JP7645219B2 - Polarizing plate and image display device - Google Patents
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Description
本発明は偏光板及び画像表示装置に関する。 The present invention relates to a polarizing plate and an image display device.
従来、画像表示装置において、画像表示パネルの視認側に円偏光板を配置して、外来光の反射による視認性の低下を抑制する方法が採用されている。 Conventionally, image display devices have adopted a method of placing a circular polarizer on the viewing side of the image display panel to suppress the decrease in visibility due to reflection of external light.
円偏光板は、直線偏光板と位相差板とが積層された構成である。円偏光板では、画像表示パネルに向かう外来光を直線偏光板により直線偏光に変換し、続く位相差板により円偏光に変換する。円偏光である外来光は、画像表示パネルの表面で反射するものの、この反射の際に偏光面の回転方向が逆転し、位相差板により直線偏光に変換された後、続く直線偏光板により遮光される。その結果、外部への外来光の出射が著しく抑制される。 A circular polarizer is a laminate of a linear polarizer and a retardation plate. In a circular polarizer, external light heading toward the image display panel is converted into linearly polarized light by the linear polarizer, and then converted into circularly polarized light by the subsequent retardation plate. Although the circularly polarized external light is reflected by the surface of the image display panel, the direction of rotation of the polarization plane is reversed during this reflection, and the light is converted into linearly polarized light by the retardation plate, and then blocked by the subsequent linear polarizer. As a result, the emission of external light to the outside is significantly suppressed.
位相差板においては、液晶化合物の硬化物を含む位相差層を有する構成が知られている(例えば、特許文献1、2)。かかる構成によると、位相差板の薄型化を図ることができる。
A retardation plate having a retardation layer containing a cured liquid crystal compound is known (for example,
液晶化合物の硬化物を含む位相差層を複数有する位相差板においては、薄型化を優先すると、基材剥離時に付加される剥離力により位相差層、特に剥離される基材に近い位相差層に損傷が生じるという不具合が生じることがあった。 In retardation plates having multiple retardation layers containing a cured liquid crystal compound, prioritizing thinning can cause problems such as damage to the retardation layers, especially those close to the substrate being peeled off, due to the peeling force applied when peeling off the substrate.
本発明は、液晶化合物の硬化物を含む位相差層を複数有する位相差板を備えた偏光板であって、基材剥離時に付加される剥離力に対する耐久性に優れた偏光板を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a polarizing plate having a retardation plate with multiple retardation layers containing a cured product of a liquid crystal compound, and which has excellent durability against the peeling force applied when peeling off the substrate.
本発明は、以下の偏光板を提供する。
〔1〕 直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板と、がこの順に積層されてなる偏光板であって、
前記位相差板は、
第1位相差層と第2位相差層とを有し、
前記第1位相差層及び前記第2位相差層は液晶化合物の硬化物を含み、
突き刺し弾性率が70g/mm以上であり、
前記第1貼合層は、温度23℃、相対湿度55%での引張弾性率が1.0×108Pa以下である、偏光板。
〔2〕前記第1貼合層の厚み(m)と引張弾性率(Pa)との積が500以下である、〔1〕に記載の偏光板
〔3〕 前記位相差板は、前記第1位相差層と前記第2位相差層との間に、配向膜のみを有する、または介在する他の層を有しない、〔1〕または〔2〕に記載の偏光板。
〔4〕 前記直線偏光板は偏光子を有し、
前記偏光子は、厚みが15μm以下である、〔1〕~〔3〕のずれか1項に記載の偏光板。
〔5〕 前記直線偏光板は前記偏光子の前記第1貼合層とは反対側の表面に設けられた保護フィルムを有し、
前記保護フィルムは、厚みが30μm以下である、〔4〕に記載の偏光板。
〔6〕 前記第1位相差層は、逆分散性のλ/4層である、〔1〕~〔5〕のいずれか1項に記載の偏光板。
〔7〕 前記第2位相差層は、ポジティブCプレートである、〔1〕~〔6〕のいずれか1項に記載の偏光板。
The present invention provides the following polarizing plate.
[1] A polarizing plate including a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate laminated in this order,
The retardation plate is
A first retardation layer and a second retardation layer are included,
The first retardation layer and the second retardation layer include a cured product of a liquid crystal compound,
The puncture elastic modulus is 70 g/mm or more,
The first attachment layer has a tensile modulus of elasticity of 1.0×10 8 Pa or less at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 55%.
[2] The polarizing plate according to [1], in which the product of the thickness (m) and the tensile modulus (Pa) of the first bonding layer is 500 or less. [3] The retardation plate according to [1] or [2], in which the retardation plate has only an alignment film between the first retardation layer and the second retardation layer, or has no other intervening layer.
[4] The linear polarizing plate has a polarizer,
The polarizing plate according to any one of items [1] to [3], wherein the polarizer has a thickness of 15 μm or less.
[5] The linear polarizing plate has a protective film provided on a surface of the polarizer opposite to the first attachment layer,
The polarizing plate according to [4], wherein the protective film has a thickness of 30 μm or less.
[6] The polarizing plate according to any one of [1] to [5], wherein the first retardation layer is a λ/4 layer having reverse dispersion.
[7] The polarizing plate according to any one of [1] to [6], wherein the second retardation layer is a positive C plate.
本発明によると、基材剥離時に付加される剥離力に対する耐久性に優れた偏光板を提供することができる。 The present invention provides a polarizing plate that has excellent durability against the peeling force applied when peeling off the substrate.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下のすべての図面においては、各構成要素を理解しやすくするために縮尺を適宜調整して示しており、図面に示される各構成要素の縮尺と実際の構成要素の縮尺とは必ずしも一致しない。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiment. In all of the drawings below, the scale of each component has been appropriately adjusted to make it easier to understand, and the scale of each component shown in the drawings does not necessarily match the scale of the actual component.
[偏光板]
図1は、本実施形態の偏光板の一例を模式的に示す概略断面図である。図1に示すように、偏光板1は、前面側から、直線偏光板10と、第1貼合層21と、位相差板30と、がこの順に積層されている。位相差板30は、第1位相差層31と、第2位相差層32と、を有する。偏光板1は、円偏光板であってもよい。本明細書において、偏光板という用語は、円偏光板も包含する。
[Polarizing plate]
Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the polarizing plate of the present embodiment. As shown in Fig. 1, the polarizing
位相差板30は、突き刺し弾性率が70g/mm以上である。突き刺し弾性率は、実施例に記載の方法にしたがった方法により測定される値とする。位相差板30の突き刺し弾性率は、好ましくは140g/mm以下であり、より好ましくは120g/mm以下であり、110g/mm以下であってもよい。位相差板30は、偏光板から剥離することを予定している基材を含んでいても含んでいなくてもよく、本明細書でいう位相差板30の突き刺し弾性率は、位相差板30の内、偏光板から剥離することを予定している基材を含まない部分の層構成の突き刺し弾性率を意味する。位相差板30において、第1位相差層31と第2位相差層32との間には、介在する他の層を有していてもよいし、有していなくてもよい。
The
位相差板30において、第1位相差層31と第2位相差層32とが貼合層(以下、「第3貼合層」とする)を介して貼合されている場合には、突き刺し弾性率は第3貼合層の硬さに依存するものの、第3貼合層が粘着剤からなる層である場合、突き刺し弾性率は低くなる傾向にあり、70g/mm未満である場合がある。一方、第3貼合層が接着剤からなる層である場合、突き刺し弾性率は高くなる傾向にあり、70g/mm以上である場合がある。位相差板30において、第1位相差層31と第2位相差層32とが、その間に介在する貼合層を有さずに積層されている場合には、位相差板30の突き刺し弾性率は高くなる傾向にあり、通常、70g/mm以上である。位相差板30において、第1位相差層31と第2位相差層32とが、貼合層を有さずに積層されている構成としては、第1位相差層31と第2位相差層32との間に、配向膜のみを有する、または介在する他の層を有しない構成が挙げられる。
In the
本発明者らは、突き刺し弾性率が高い位相差板を用いた偏光板は基材剥離時に付加される剥離力に対する耐久性が低いとの知見を得た。一方で、位相差板の突き刺し弾性率を低くすると、基材の剥離力が軽くなり基材が浮きやすいという問題が生じやすい。本発明者らは、さらに鋭意研究を重ね、突き刺し弾性率が70g/mm以上の位相差板を用いた偏光板であっても、直線偏光板10と位相差板30との間に介在する第1貼合層21を、温度23℃、相対湿度55%での引張弾性率が1.0×108Pa以下である粘接着剤からなるようにすることにより、基材剥離時に付加される剥離力に対する耐久性に優れた偏光板とすることができるとの知見を得て本発明に至った。また、本発明はかかる構成であることにより、ヒートショックや研磨により生じるクラックの発生を抑制することができる。第1貼合層21を形成する粘接着剤の温度23℃、相対湿度55%での引張弾性率は、好ましくは1.0×107Pa以下であり、より好ましくは1.0×106Pa以下であり、好ましくは1.0×103Pa以上であり、より好ましくは1.0×105Pa以上である。また、第1貼合層21を形成する粘接着剤の厚み(m)と引張弾性率(Pa)との積は、好ましくは500以下であり、より好ましくは50以下であり、さらに好ましくは5以下である。第1貼合層21を形成する粘接着剤の厚み(m)と引張弾性率(Pa)との積は、好ましくは0.005以上であり、より好ましくは0.5以上である。この数値範囲とすることにより、剥離力に対する耐久性を向上させることができる。
The present inventors have found that a polarizing plate using a retardation plate with a high piercing elasticity has low durability against the peeling force applied when the substrate is peeled off. On the other hand, if the piercing elasticity of the retardation plate is reduced, the peeling force of the substrate becomes lighter and the substrate is likely to float. The present inventors have further conducted intensive research and have found that even if a polarizing plate using a retardation plate with a piercing elasticity of 70 g/mm or more is used, the
本発明に係る偏光板は基材剥離時に付加される剥離力に対する耐久性が高く、より具体的には、基材を備える位相差板を有する偏光板から基材を剥離する際に位相差板の位相差層が損傷することを抑制することができる。位相差板の位相差層は、液晶化合物の硬化物を含む層である場合には薄く、基材を剥離する際に損傷しやすく、特に基材に近い位相差層ほど損傷しやすいものの、本発明に係る偏光板においては、このような損傷を抑制することができる。基材としては、位相差板の製造工程で用いられた基材が挙げられる。 The polarizing plate according to the present invention has high durability against the peeling force applied when the substrate is peeled off, and more specifically, it is possible to suppress damage to the retardation layer of the retardation plate when the substrate is peeled off from a polarizing plate having a retardation plate with a substrate. When the retardation layer of the retardation plate is a layer containing a cured product of a liquid crystal compound, it is thin and easily damaged when the substrate is peeled off, and the retardation layer closer to the substrate is particularly prone to damage, but the polarizing plate according to the present invention can suppress such damage. The substrate can be the substrate used in the manufacturing process of the retardation plate.
第1貼合層21を形成する粘接着剤の温度23℃、相対湿度55%での引張弾性率は、次の手順によって測定することができる。離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、「PETフィルム」ということがある。)の離型処理面にアプリケータを用いて粘接着剤組成物を塗布する。その後、室温雰囲気下に30分間載置して予備乾燥し、さらに温度100℃の条件下に5分間載置して本乾燥することにより、PETフィルムに塗布された粘接着剤組成物に含まれる溶剤を十分に揮発させる。最後に、所定の硬化処理(加熱処理や紫外線照射処理等)を行い、PETフィルム上に貼合層を作製し、PETフィルムを剥離して得られた貼合層を測定用のサンプルとして、後述する実施例に記載の方法によって引張弾性率を測定すればよい。
The tensile modulus of the adhesive forming the
[第1貼合層]
第1貼合層21は、直線偏光板10と位相差板30との貼合を担う層である。温度23℃、相対湿度55%での引張弾性率が1.0×108Pa以下の粘接着剤としては、例えば、粘着剤、接着剤が挙げられる。第1貼合層21としては好ましくは粘着剤が用いられる。
[First bonding layer]
The
第1貼合層21に用いられる具体的な粘着剤としては、たとえば、アクリル系ポリマーや、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルなどをベースポリマーとするもので構成することができる。なかでも、アクリル系ポリマーのように、光学的な透明性に優れ、適度の濡れ性や凝集力を保持し、基材との接着性にも優れ、さらには耐候性や耐熱性などを有し、加熱や加湿の条件下で浮きや剥がれ等の剥離問題を生じないものを選択して用いることが好ましい。アクリル系ポリマーにおいては、メチル基やエチル基、ブチル基等の炭素数が20以下のアルキル基を有するアクリル酸のアルキルエステルと、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルなどからなる官能基含有アクリル系モノマーとを、ガラス転移温度が好ましくは25℃以下、さらに好ましくは0℃以下となるように配合した、重量平均分子量が10万以上のアクリル系共重合体が、ベースポリマーとして有用である。
Specific examples of adhesives used in the
アクリル系ポリマーとしては、特に限定されるものではないが、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸エステル系ベースポリマーや、これらの(メタ)アクリル酸エステルを2種類以上用いた共重合系ベースポリマーが好適に用いられる。また、これらのベースポリマーには、極性モノマーが共重合されていてもよい。極性モノマーとしては、たとえば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリルアミド、2-N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートなどの、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などの極性官能基を有するモノマーを挙げることができる。 The acrylic polymer is not particularly limited, but (meth)acrylic acid ester-based base polymers such as butyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate, and copolymer-based base polymers using two or more of these (meth)acrylic acid esters are preferably used. In addition, polar monomers may be copolymerized in these base polymers. Examples of polar monomers include monomers having polar functional groups such as carboxyl groups, hydroxyl groups, amide groups, amino groups, and epoxy groups, such as (meth)acrylic acid, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, (meth)acrylamide, 2-N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate, and glycidyl (meth)acrylate.
これらのアクリル系ポリマーは、単独でも粘着剤として使用可能であるが、粘着剤には通常、架橋剤が配合される。架橋剤としては、2価または多価金属イオンであって、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成するもの、ポリアミン化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの、ポリエポキシ化合物やポリオール化合物であって、カルボキシル基との間でエステル結合を形成するもの、ポリイソシアネート化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するものなどが例示される。なかでもポリイソシアネート化合物が、有機系架橋剤として広く使用されている。 Although these acrylic polymers can be used alone as adhesives, crosslinking agents are usually blended into adhesives. Examples of crosslinking agents include divalent or polyvalent metal ions that form metal carboxylates with carboxyl groups, polyamine compounds that form amide bonds with carboxyl groups, polyepoxy compounds or polyol compounds that form ester bonds with carboxyl groups, and polyisocyanate compounds that form amide bonds with carboxyl groups. Of these, polyisocyanate compounds are widely used as organic crosslinking agents.
本実施形態において、第1貼合層を形成する粘着剤の引張弾性率を調整するための手段としては、特に制限されないが、たとえば、上述の粘着剤成分に、オリゴマー、具体的にはウレタンアクリレート系のオリゴマーを配合する方法を好適なものとして挙げることができる。さらに、このようなウレタンアクリレート系オリゴマーを配合した粘着剤にエネルギー線を照射して硬化させたものを用いてもよい。ウレタンアクリレート系オリゴマーが配合された粘着剤、あるいは、それを支持フィルム(セパレータ)上に塗工し紫外線硬化させたセパレータ付き粘着剤は、公知であり、粘着剤メーカーから入手できる。 In this embodiment, the means for adjusting the tensile modulus of the adhesive forming the first bonding layer is not particularly limited, but a suitable example is a method of blending an oligomer, specifically a urethane acrylate oligomer, with the above-mentioned adhesive components. Furthermore, an adhesive blended with such a urethane acrylate oligomer may be irradiated with energy rays and cured. Adhesives blended with urethane acrylate oligomers, or adhesives with separators that are coated on a support film (separator) and cured with ultraviolet light, are well known and can be obtained from adhesive manufacturers.
粘着剤には、上記のベースポリマー、架橋剤およびオリゴマーのほか、必要に応じて、粘着剤の粘着力、凝集力、粘性、弾性率、ガラス転移温度などを調整するために、たとえば、天然物や合成物である樹脂類、粘着性付与樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、消泡剤、腐食抑制剤、光重合開始剤などの適宜な添加剤を配合することもできる。紫外線吸収剤には、サリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などがある。 In addition to the above-mentioned base polymer, crosslinking agent, and oligomer, the adhesive may contain appropriate additives such as natural or synthetic resins, tackifying resins, antioxidants, UV absorbers, dyes, pigments, defoamers, corrosion inhibitors, and photopolymerization initiators to adjust the adhesive strength, cohesive strength, viscosity, elastic modulus, glass transition temperature, etc., of the adhesive as needed. UV absorbers include salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, benzotriazole compounds, cyanoacrylate compounds, and nickel complex salt compounds.
第1貼合層21の厚みは、その接着力などに応じて決定されるが、通常は1~40μmの範囲である。粘着剤層の厚みは3~25μm又は20μm以下とするのが、良好な加工性を保ち、高い耐久性を示すことから、好適である。また、上記範囲の厚みであることにより、剥離力に対する耐久性をより向上させることができる。
The thickness of the first
第1貼合層21に用いられる具体的な接着剤としては、感圧型接着剤(粘着剤)以外の接着剤であって、例えば、水系接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。
Specific examples of adhesives used in the
水系接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を水に溶解、又は分散させた接着剤が挙げられる。水系接着剤を用いた場合の乾燥方法については特に限定されるものではないが、例えば、熱風乾燥機や赤外線乾燥機を用いて乾燥する方法が採用できる。 An example of a water-based adhesive is an adhesive in which a polyvinyl alcohol resin is dissolved or dispersed in water. There are no particular limitations on the drying method when using a water-based adhesive, but for example, a drying method using a hot air dryer or an infrared dryer can be used.
活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、紫外線、可視光、電子線、X線のような活性エネルギー線の照射によって硬化する硬化性化合物を含む無溶剤型の活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。無溶剤型の活性エネルギー線硬化型接着剤を用いることにより、層間の密着性を向上させることができる。 Examples of active energy ray-curable adhesives include solvent-free active energy ray-curable adhesives that contain a curable compound that cures when exposed to active energy rays such as ultraviolet light, visible light, electron beams, and X-rays. By using a solvent-free active energy ray-curable adhesive, it is possible to improve the adhesion between layers.
活性エネルギー線硬化型接着剤としては、良好な接着性を示すことから、カチオン重合性の硬化性化合物、ラジカル重合性の硬化性化合物のいずれか一方又は両方を含むことが好ましい。活性エネルギー線硬化型接着剤は、上記硬化性化合物の硬化反応を開始させるための光カチオン重合開始剤等のカチオン重合開始剤、又はラジカル重合開始剤をさらに含むことができる。 The active energy ray curable adhesive preferably contains either one or both of a cationic polymerizable curable compound and a radically polymerizable curable compound, since these exhibit good adhesive properties. The active energy ray curable adhesive may further contain a cationic polymerization initiator, such as a photocationic polymerization initiator, for initiating the curing reaction of the curable compound, or a radical polymerization initiator.
カチオン重合性の硬化性化合物としては、例えば、脂環式環に結合したエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物、2個以上のエポキシ基を有し芳香環を有さない多官能脂肪族エポキシ化合物、エポキシ基を1つ有する単官能エポキシ基(但し、脂環式エポキシ化合物に含まれるものを除く)、2個以上のエポキシ基を有し芳香環を有する多官能芳香族エポキシ化合物等のエポキシ系化合物;分子内に1個又は2個以上のオキセタン環を有するオキセタン化合物;これらの組み合わせを挙げることができる。 Examples of cationic polymerizable curable compounds include epoxy-based compounds such as alicyclic epoxy compounds having an epoxy group bonded to an alicyclic ring, polyfunctional aliphatic epoxy compounds having two or more epoxy groups and no aromatic ring, monofunctional epoxy compounds having one epoxy group (excluding those included in alicyclic epoxy compounds), polyfunctional aromatic epoxy compounds having two or more epoxy groups and an aromatic ring; oxetane compounds having one or more oxetane rings in the molecule; and combinations of these.
ラジカル重合性の硬化性化合物としては、例えば、(メタ)アクリル系化合物(分子内に1個又は2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物)、ラジカル重合性の二重結合を有するその他のビニル系化合物、又はこれらの組み合わせを挙げることができる。 Examples of radically polymerizable curable compounds include (meth)acrylic compounds (compounds having one or more (meth)acryloyloxy groups in the molecule), other vinyl compounds having radically polymerizable double bonds, or combinations of these.
活性エネルギー線硬化型接着剤は、必要に応じて、光増感助剤等の増感剤を含有することができる。増感剤を使用することにより、反応性が向上し、接着剤層の機械強度や接着強度をさらに向上させることができる。増感剤としては、公知のものを適宜適用することができる。増感剤を配合する場合、その配合量は、活性エネルギー線硬化型接着剤の総量100質量部に対し、0.1~20質量部の範囲とすることが好ましい。 The active energy ray curable adhesive may contain a sensitizer such as a photosensitizer assistant, if necessary. The use of a sensitizer improves reactivity, and the mechanical strength and adhesive strength of the adhesive layer can be further improved. Any known sensitizer can be used as appropriate. When a sensitizer is added, the amount of the sensitizer added is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of the active energy ray curable adhesive.
活性エネルギー線硬化型接着剤は、必要に応じて、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、可塑剤、消泡剤、帯電防止剤、レベリング剤、溶媒等の添加剤を含有することができる。 The active energy ray curable adhesive may contain additives such as ion trapping agents, antioxidants, chain transfer agents, tackifiers, thermoplastic resins, fillers, flow control agents, plasticizers, defoamers, antistatic agents, leveling agents, and solvents, as necessary.
活性エネルギー線硬化型接着剤を用いた場合は、紫外線、可視光、電子線、X線のような活性エネルギー線を照射し、接着剤の塗布層を硬化させて接着剤層を形成することができる。活性エネルギー線としては、紫外線が好ましく、この場合の光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等を用いることができる。 When an active energy ray curing adhesive is used, the adhesive layer can be formed by irradiating the adhesive coating layer with active energy rays such as ultraviolet rays, visible light, electron beams, or X-rays to cure the adhesive layer. As the active energy ray, ultraviolet rays are preferred, and in this case, the light source can be a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a chemical lamp, a black light lamp, a microwave excited mercury lamp, a metal halide lamp, etc.
接着剤を第1貼合層21とする場合の厚みは、その接着力などに応じて決定されるが、通常は0.02~10μmの範囲である。接着剤層の厚みは1~4μmとするのが、外力に対する耐久性をより向上させることのできる観点から、好適である。
When an adhesive is used as the
[直線偏光板]
直線偏光板10は、透過光より直線偏光を得る偏光機能を有するフィルムであればよい。当該フィルムとしては、吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルム、又は吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムを偏光子として含むフィルム等が挙げられる。吸収異方性を有する色素としては、例えば、二色性色素が挙げられる。偏光子として用いられる、吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムとしては、吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルム、あるいは、液晶性を有する二色性色素を含む組成物又は二色性色素と重合性液晶とを含む組成物を塗布して得られる液相層を有するフィルム等が挙げられる。
[Linear polarizing plate]
The linear
<延伸フィルムを偏光子として備える直線偏光板>
吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルムを偏光子として備える直線偏光板について説明する。偏光子である、吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルムは、通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより、その二色性色素を吸着させる工程、及び二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程を有する、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造される。かかる偏光子をそのまま直線偏光板として用いてもよく、またはかかる偏光子の少なくとも一方の面に透明保護フィルムを貼合したものを直線偏光板として用いてもよい。
<Linear polarizing plate having a stretched film as a polarizer>
A linear polarizing plate having a stretched film adsorbed with a dye having absorption anisotropy as a polarizer will be described. The stretched film adsorbed with a dye having absorption anisotropy, which is a polarizer, is usually manufactured through a process of uniaxially stretching a polyvinyl alcohol-based resin film, a process of dyeing the polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye to adsorb the dichroic dye, a process of treating the polyvinyl alcohol-based resin film adsorbed with the dichroic dye with a boric acid aqueous solution, and a process of washing with water after the treatment with the boric acid aqueous solution. Such a polarizer may be used as it is as a linear polarizing plate, or a polarizer having a transparent protective film attached to at least one surface thereof may be used as a linear polarizing plate.
こうしてポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色、ホウ酸処理、水洗及び乾燥をして得られる偏光子の厚みは好ましくは5~40μmであり、より好ましくは15μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下である。 The thickness of the polarizer obtained by uniaxially stretching the polyvinyl alcohol resin film, dyeing it with a dichroic dye, treating it with boric acid, washing it with water, and drying it is preferably 5 to 40 μm, more preferably 15 μm or less, and even more preferably 10 μm or less.
偏光子の片面又は両面に貼合される保護フィルムの材質としては、特に限定されるものではないが、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのような樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのような樹脂からなるポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、(メタ)アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルムなど、当分野において公知のフィルムを挙げることができる。保護フィルムの厚みは、薄型化の観点から、通常300μm以下であり、200μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましく、また、通常5μm以上であり、10μm以上であってもよい。保護フィルムの厚みが30μm以下、あるいは温度23℃における引張弾性率が2000MPa以上である場合、保護フィルムが基材剥離時に付加される力の緩和層として機能しにくいため、基材剥離に対する耐久性が低下し、剥離される基材に近い位相差層に損傷が生じる等の不具合が生じやすい。また、視認側の保護フィルムは位相差を有していてもよいし、位相差を有していなくてもよい。 The material of the protective film to be attached to one or both sides of the polarizer is not particularly limited, but examples thereof include films known in the art, such as cyclic polyolefin resin films, cellulose acetate resin films made of resins such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose, polyester resin films made of resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate, polycarbonate resin films, (meth)acrylic resin films, and polypropylene resin films. From the viewpoint of thinning, the thickness of the protective film is usually 300 μm or less, preferably 200 μm or less, more preferably 30 μm or less, and usually 5 μm or more, and may be 10 μm or more. If the thickness of the protective film is 30 μm or less, or the tensile modulus at a temperature of 23° C. is 2000 MPa or more, the protective film does not easily function as a relaxation layer for the force applied when the substrate is peeled off, so that the durability against substrate peeling is reduced, and problems such as damage to the retardation layer close to the substrate to be peeled off are likely to occur. Additionally, the protective film on the viewing side may or may not have a phase difference.
保護フィルムは、偏光子の片面又は両面に、貼合層(以下、「第2貼合層」とする)を介して貼合することができる。 The protective film can be attached to one or both sides of the polarizer via an attachment layer (hereinafter referred to as the "second attachment layer").
<液晶層を有するフィルムを偏光子として備える直線偏光板>
液晶層を有するフィルムを偏光子として備える直線偏光板について説明する。偏光子として用いられる、吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムとしては、液晶性を有する二色性色素を含む組成物、又は二色性色素と液晶化合物とを含む組成物を塗布して得られるフィルム等が挙げられる。当該フィルムは、単独で直線偏光板として用いてもよく、その片面又は両面に保護フィルムを有する構成で直線偏光板として用いてもよい。当該保護フィルムとしては、上記した延伸フィルムを偏光子として備える直線偏光板と同一のものが挙げられる。保護フィルムは、偏光子の片面又は両面に、第2貼合層を介して貼合することができる。
<Linear polarizing plate equipped with a film having a liquid crystal layer as a polarizer>
A linear polarizing plate having a film having a liquid crystal layer as a polarizer will be described. Examples of the film coated with a dye having absorption anisotropy used as a polarizer include a composition containing a dichroic dye having liquid crystal properties, or a film obtained by coating a composition containing a dichroic dye and a liquid crystal compound. The film may be used alone as a linear polarizing plate, or may be used as a linear polarizing plate with a protective film on one or both sides. Examples of the protective film include the same film as the linear polarizing plate having the above-mentioned stretched film as a polarizer. The protective film can be attached to one or both sides of the polarizer via a second attachment layer.
吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムは薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣る傾向がある。当該フィルムの厚さは、通常20μm以下であり、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは5μm以下であり、さらに好ましくは0.5μm以上3μm以下である。 The film coated with the dye having absorption anisotropy is preferably thin, but if it is too thin, the strength decreases and the processability tends to be poor. The thickness of the film is usually 20 μm or less, preferably 15 μm or less, more preferably 5 μm or less, and even more preferably 0.5 μm or more and 3 μm or less.
前記吸収異方性を有する色素を塗布したフィルムとしては、具体的には、特開2013-33249号公報等に記載のフィルムが挙げられる。 Specific examples of films coated with a dye having the above-mentioned absorption anisotropy include the films described in JP 2013-33249 A and the like.
直線偏光板の一態様として、直線偏光板の第1貼合層とは反対側の表面に保護フィルムが設けられた構成が挙げられる。 One embodiment of the linear polarizing plate is one in which a protective film is provided on the surface of the linear polarizing plate opposite the first bonding layer.
<最前面の層>
直線偏光板10は、最前面に反射防止層を備えていてもよい。反射防止層は、直線偏光板10の表面又は内部での外光の反射光が視認されるのを防止する機能を有するものであり、従来に準じた反射防止層等の形成方法、すなわちコート法、スパッタ法、真空蒸着法等により形成することができる。反射防止層は、直線偏光板10の前面側に設けられる保護フィルムの前面側に予め形成しておくことにより、かかる保護フィルムを用いて反射防止層付き直線偏光板を構成してもよいし、保護フィルムとは別に設けられてもよい。
<Frontmost layer>
The linear
直線偏光板10は、最前面に、反射防止層以外の表面処理層を有していてもよい。このような表面処理層としては、ハードコート層、スティッキング防止層、アンチグレア層、拡散層等が挙げられる。
The linear
[位相差板]
位相差板30は、第1位相差層31と第2位相差層32とを有し、第1位相差層31及び第2位相差層32は液晶化合物の硬化物を含み、突き刺し弾性率70g/mm以上であれば限定されない。位相差板30は、第3位相差層を有してもよい。第1位相差層、第2位相差層及び第3位相差層はそれぞれ2以上の層から成っていてもよい。位相差板30は、直線偏光板10側とは反対側の表面に、基材を有していてもよい。当該基材は、位相差層を形成するための基材であってもよく、当該位相差層から剥離可能であることができる。
[Retardation Plate]
The
位相差板30は、式(1)及び式(2)で表される光学特性を有することが好ましい。位相差板30がかかる光学特性を有するためには、第1位相差層31、第2位相差層32若しくは第3位相差層が式(1)及び式(2)で表される光学特性を有するか、又は、第1位相差層31、第2位相差層32及び第3位相差層から選ばれる少なくとも2つを組み合わせることで式(1)及び式(2)で表される光学特性を発現すればよい。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
The
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
本明細書において、Re(450)は波長450nmにおける面内位相差値を表し、Re(550)は波長550nmにおける面内位相差値を表し、Re(650)は波長650nmにおける面内位相差値を表す。 In this specification, Re(450) represents the in-plane retardation value at a wavelength of 450 nm, Re(550) represents the in-plane retardation value at a wavelength of 550 nm, and Re(650) represents the in-plane retardation value at a wavelength of 650 nm.
<位相差層>
位相差層としては、例えば、重合性液晶を重合させることにより形成される層及び延伸フィルムが挙げられる。位相差層の光学特性は重合性液晶の配向状態または延伸フィルムの延伸方法により調節することができる。重合性液晶を重合させることにより形成される層は、液晶化合物の硬化物を含む。位相差板30において、薄型化の観点から、少なくとも、第1位相差層31及び第2位相差層32は、液晶化合物の硬化物を含む層である。
<Retardation Layer>
Examples of the retardation layer include a layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal and a stretched film. The optical properties of the retardation layer can be adjusted by the orientation state of the polymerizable liquid crystal or the stretching method of the stretched film. The layer formed by polymerizing the polymerizable liquid crystal contains a cured product of a liquid crystal compound. In the
(重合性液晶を重合させることにより形成される層)
本明細書においては、重合性液晶の光軸が基材平面に対して水平に配向したものを水平配向、重合性液晶の光軸が基材平面に対して垂直に配向したものを垂直配向と定義する。光軸とは、重合性液晶の配向により形成される屈折率楕円体において、光軸に直交する方向で切り出した断面が円となる方向、すなわち3方向の屈折率がすべて等しくなる方向を意味する。
(Layer formed by polymerizing polymerizable liquid crystal)
In this specification, the optical axis of the polymerizable liquid crystal is defined as being aligned horizontally to the substrate plane as horizontal alignment, and the optical axis of the polymerizable liquid crystal is defined as being aligned perpendicularly to the substrate plane as vertical alignment. The optical axis refers to the direction in which a cross section cut in a direction perpendicular to the optical axis of an index ellipsoid formed by the orientation of the polymerizable liquid crystal is a circle, that is, the direction in which the refractive indexes in the three directions are all equal.
重合性液晶としては、棒状の重合性液晶および円盤状の重合性液晶が挙げられる。棒状の重合性液晶が基材に対して水平配向または垂直配向した場合は、該重合性液晶の光軸は、該重合性液晶の長軸方向と一致する。円盤状の重合性液晶が配向した場合は、該重合性液晶の光軸は、該重合性液晶の円盤面に対して直交する方向に存在する。 Polymerizable liquid crystals include rod-shaped polymerizable liquid crystals and disk-shaped polymerizable liquid crystals. When rod-shaped polymerizable liquid crystals are aligned horizontally or vertically to the substrate, the optical axis of the polymerizable liquid crystal coincides with the long axis direction of the polymerizable liquid crystal. When disk-shaped polymerizable liquid crystals are aligned, the optical axis of the polymerizable liquid crystal exists in a direction perpendicular to the disk surface of the polymerizable liquid crystal.
延伸フィルムの遅相軸方向は延伸方法により異なり、一軸、二軸または斜め延伸等、その延伸方法に応じて遅相軸および光軸が決定される。 The direction of the slow axis of a stretched film varies depending on the stretching method, and the slow axis and optical axis are determined according to the stretching method, such as uniaxial, biaxial, or oblique stretching.
重合性液晶を重合させることにより形成される層が面内位相差を発現するためには、重合性液晶を適した方向に配向させればよい。重合性液晶が棒状の場合は、該重合性液晶の光軸を基材平面に対して水平に配向させることで面内位相差が発現する、この場合、光軸方向と遅相軸方向とは一致する。重合性液晶が円盤状の場合は、該重合性液晶の光軸を基材平面に対して水平に配向させることで面内位相差が発現する、この場合、光軸と遅相軸とは直交する。重合性液晶の配向状態は、配向膜と重合性液晶との組み合わせにより調整することができる。 In order for the layer formed by polymerizing the polymerizable liquid crystal to exhibit in-plane retardation, the polymerizable liquid crystal may be aligned in an appropriate direction. When the polymerizable liquid crystal is rod-shaped, the optical axis of the polymerizable liquid crystal is aligned horizontally to the substrate plane to exhibit in-plane retardation. In this case, the optical axis direction and the slow axis direction are the same. When the polymerizable liquid crystal is disc-shaped, the optical axis of the polymerizable liquid crystal is aligned horizontally to the substrate plane to exhibit in-plane retardation. In this case, the optical axis and the slow axis are perpendicular to each other. The alignment state of the polymerizable liquid crystal can be adjusted by combining an alignment film with the polymerizable liquid crystal.
位相差層の面内位相差値は、位相差層の厚みによって調整することができる。面内位相差値は式(10)によって決定されることから、所望の面内位相差値(Re(λ))を得るためには、Δn(λ)と膜厚dを調整すればよい。
Re(λ)=d×Δn(λ) (10)
式中、Re(λ)は、波長λnmにおける面内位相差値を表し、dは膜厚を表し、Δn(λ)は波長λnmにおける複屈折率を表わす。
The in-plane retardation value of the retardation layer can be adjusted by the thickness of the retardation layer. Since the in-plane retardation value is determined by the formula (10), in order to obtain a desired in-plane retardation value (Re(λ)), Δn(λ) and the film thickness d may be adjusted.
Re(λ)=d×Δn(λ) (10)
In the formula, Re(λ) represents the in-plane retardation value at a wavelength of λ nm, d represents the film thickness, and Δn(λ) represents the birefringence at a wavelength of λ nm.
複屈折率Δn(λ)は、面内位相差値を測定して、位相差層の厚みで除することで得られる。具体的な測定方法においては、ガラス基板のように基材自体に面内位相差が無いような基材上に製膜したものを測定することで、実質的な位相差層の特性を測定することができる。 The birefringence Δn (λ) is obtained by measuring the in-plane retardation value and dividing it by the thickness of the retardation layer. In a specific measurement method, the actual characteristics of the retardation layer can be measured by measuring a film formed on a substrate that does not have an in-plane retardation in the substrate itself, such as a glass substrate.
本明細書では、重合性液晶の配向又はフィルムの延伸により形成される屈折率楕円体における3方向の屈折率を、nx、nyおよびnzとして表す。nxは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して平行な方向の主屈折率を表す。nyは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して平行であり、且つ、該nxの方向に対して直交する方向の屈折率を表す。nzは、位相差層が形成する屈折率楕円体において、フィルム平面に対して垂直な方向の屈折率を表す。 In this specification, the refractive indices in three directions in the index ellipsoid formed by the orientation of the polymerizable liquid crystal or the stretching of the film are represented as nx, ny, and nz. nx represents the principal refractive index in the direction parallel to the film plane in the index ellipsoid formed by the retardation layer. ny represents the refractive index in the direction parallel to the film plane and perpendicular to the direction of nx in the index ellipsoid formed by the retardation layer. nz represents the refractive index in the direction perpendicular to the film plane in the index ellipsoid formed by the retardation layer.
棒状の重合性液晶の光軸が、基材平面に対して水平に配向した場合、得られる位相差層の屈折率関係は、nx>ny≒nz(ポジティブAプレート)となり、屈折率楕円体におけるnxの方向の軸と遅相軸が一致する。 When the optical axis of the rod-shaped polymerizable liquid crystal is aligned horizontally to the substrate plane, the refractive index relationship of the resulting retardation layer is nx>ny≒nz (positive A plate), and the axis of the nx direction in the refractive index ellipsoid coincides with the slow axis.
また、円盤状の重合性液晶の光軸が、基材平面に対して水平に配向した場合、得られる位相差層の屈折率関係は、nx<ny≒nz(ネガティブAプレート)となり、屈折率楕円体におけるnyの方向の軸と遅相軸が一致する。 In addition, when the optical axis of the disc-shaped polymerizable liquid crystal is oriented horizontally to the substrate plane, the refractive index relationship of the resulting retardation layer is nx < ny ≒ nz (negative A plate), and the axis in the ny direction of the refractive index ellipsoid coincides with the slow axis.
重合性液晶を重合させることにより形成される層が厚み方向の位相差を発現するためには、重合性液晶を適した方向に配向させればよい。本発明において、厚み方向の位相差を発現するとは、式(20)において、Rth(厚み方向の位相差値)が負となる特性を示すものと定義する。Rthは、面内の進相軸を傾斜軸として40度傾斜させて測定される位相差値(R40)と、面内の位相差値(Re)とから算出することができる。すなわち、Rthは、Re、R40、d(位相差層の厚み)、およびn0(位相差層の平均屈折率)から、以下の式(21)~(23)によりnx、ny及びnzを求め、これらを式(20)に代入することで算出することができる。
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d (20)
Re =(nx-ny)×d (21)
R40=(nx-ny')×d/cos(φ) (22)
(nx+ny+nz)/3=n0 (23)
ここで、
φ=sin-1〔sin(40°)/n0〕
ny'=ny×nz/〔ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)〕1/2
また、nx、nyおよびnzは前述の定義と同じである。
In order for the layer formed by polymerizing the polymerizable liquid crystal to exhibit retardation in the thickness direction, the polymerizable liquid crystal may be oriented in an appropriate direction. In the present invention, the expression of retardation in the thickness direction is defined as a characteristic in which Rth (retardation value in the thickness direction) is negative in formula (20). Rth can be calculated from the retardation value (R 40 ) measured by inclining the in-plane fast axis at 40 degrees as the tilt axis, and the in-plane retardation value (Re). That is, Rth can be calculated by determining nx, ny, and nz from Re, R 40 , d (thickness of retardation layer), and n0 (average refractive index of retardation layer) according to the following formulas (21) to (23), and substituting them into formula (20).
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d (20)
Re = (nx-ny)×d (21)
R 40 = (nx-ny') x d/cos(φ) (22)
(nx+ny+nz)/3=n0 (23)
Where:
φ=sin -1 [sin (40°)/n0]
ny'=ny×nz/[ny 2 ×sin 2 (φ)+nz 2 ×cos 2 (φ)] 1/2
Additionally, nx, ny and nz are defined as above.
重合性液晶が棒状の場合は、該重合性液晶の光軸を基材平面に対して垂直に配向させることで厚み方向の位相差が発現する。重合性液晶が円盤状の場合は、該重合性液晶の光軸を基材平面に対して水平に配向させることで厚み方向の位相差が発現する。円盤状の重合性液晶の場合は、該重合性液晶の光軸が基材平面に対して平行であるため、Reを決めると、厚みが固定されるため、一義的にRthが決定されるが、棒状の重合性液晶の場合は、該重合性液晶の光軸が基材平面に対して垂直であるため、位相差層の厚みを調節することでReを変化させることなくRthを調節することができる。 When the polymerizable liquid crystal is rod-shaped, the optical axis of the polymerizable liquid crystal is oriented perpendicular to the substrate plane to produce a phase difference in the thickness direction. When the polymerizable liquid crystal is disc-shaped, the optical axis of the polymerizable liquid crystal is oriented horizontally to the substrate plane to produce a phase difference in the thickness direction. In the case of disc-shaped polymerizable liquid crystal, the optical axis of the polymerizable liquid crystal is parallel to the substrate plane, so when Re is determined, the thickness is fixed and Rth is uniquely determined, but in the case of rod-shaped polymerizable liquid crystal, the optical axis of the polymerizable liquid crystal is perpendicular to the substrate plane, so Rth can be adjusted by adjusting the thickness of the retardation layer without changing Re.
棒状の重合性液晶の光軸が、基材平面に対して垂直に配向した場合、得られる位相差層の屈折率関係は、nx≒ny<nz(ポジティブCプレート)となり、屈折率楕円体におけるnzの方向の軸と遅相軸方向が一致する。 When the optical axis of the rod-shaped polymerizable liquid crystal is oriented perpendicular to the substrate plane, the refractive index relationship of the resulting retardation layer is nx ≒ ny < nz (positive C plate), and the axis of the nz direction in the refractive index ellipsoid coincides with the slow axis direction.
また、円盤状の重合性液晶の光軸が、基材平面に対して平行に配向した場合、得られる位相差層の屈折率関係は、nx<ny≒nz(ネガティブAプレート)となり、屈折率楕円体におけるnyの方向の軸と遅相軸方向が一致する。 In addition, when the optical axis of the disc-shaped polymerizable liquid crystal is oriented parallel to the substrate plane, the refractive index relationship of the resulting retardation layer is nx < ny ≒ nz (negative A plate), and the axis of the ny direction in the refractive index ellipsoid coincides with the slow axis direction.
<重合性液晶>
重合性液晶とは、重合性基を有し、かつ、液晶性を有する化合物である。重合性基とは、重合反応に関与する基を意味し、光重合性基であることが好ましい。ここで、光重合性基とは、後述する光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合反応に関与し得る基のことをいう。重合性基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1-クロロビニル基、イソプロペニル基、4-ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基及びオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。重合性液晶が有する液晶性はサーモトロピック性液晶でもリオトロピック液晶でも良く、サーモトロピック液晶を秩序度で分類すると、ネマチック液晶でもスメクチック液晶でも良い。
<Polymerizable Liquid Crystal>
The polymerizable liquid crystal is a compound having a polymerizable group and liquid crystallinity. The polymerizable group means a group involved in a polymerization reaction, and is preferably a photopolymerizable group. Here, the photopolymerizable group means a group that can be involved in a polymerization reaction by an active radical or an acid generated from a photopolymerization initiator described later. Examples of the polymerizable group include a vinyl group, a vinyloxy group, a 1-chlorovinyl group, an isopropenyl group, a 4-vinylphenyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an oxiranyl group, and an oxetanyl group. Among them, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyloxy group, an oxiranyl group, and an oxetanyl group are preferable, and an acryloyloxy group is more preferable. The liquid crystallinity of the polymerizable liquid crystal may be a thermotropic liquid crystal or a lyotropic liquid crystal, and when the thermotropic liquid crystal is classified according to the degree of order, it may be a nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal.
棒状の重合性液晶としては、例えば、下記式(A)で表される化合物、及び下記式(X)で表される基を含む化合物が挙げられる。棒状の重合性液晶としては、波長分散性発現の観点から分子軸方向に対して垂直配向さらに複屈折性を有するT字型あるいはH型にメソゲン構造を有する液晶が好ましく、より強い分散が得られる観点からT字型液晶がより好ましく、T字型液晶の構造としては、具体的には、下記式(A)で表される化合物が挙げられる。 Examples of rod-shaped polymerizable liquid crystals include compounds represented by the following formula (A) and compounds containing a group represented by the following formula (X). As rod-shaped polymerizable liquid crystals, liquid crystals having a T-shaped or H-shaped mesogen structure that is oriented perpendicular to the molecular axis direction and has birefringence are preferred from the viewpoint of wavelength dispersion expression, and T-shaped liquid crystals are more preferred from the viewpoint of obtaining stronger dispersion. Specific examples of the structure of T-shaped liquid crystals include compounds represented by the following formula (A).
(式(A)で表される化合物)
式(A)は下記のとおりである。以下、式(A)で表される化合物を重合性液晶(A)ということがある。
Formula (A) is as follows: Hereinafter, the compound represented by formula (A) may be referred to as polymerizable liquid crystal (A).
式(A)中、Arは置換基を有していてもよい二価の芳香族基を表す。該二価の芳香族基中には窒素原子、酸素原子、硫黄原子のうち少なくとも1つ以上が含まれることが好ましい。二価の基Arに含まれる芳香族基が2つ以上である場合、2つ以上の芳香族基は互いに単結合、-CO-O-、-O-などの二価の結合基で結合していてもよい。
G1及びG2はそれぞれ独立に、二価の芳香族基又は二価の脂環式炭化水素基を表す。ここで、該二価の芳香族基又は二価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のフルオロアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基に置換されていてもよく、該二価の芳香族基又は二価の脂環式炭化水素基を構成する炭素原子が、酸素原子、硫黄原子又は窒素原子に置換されていてもよい。
L1、L2
、B1及びB2はそれぞれ独立に、単結合又は二価の連結基である。
k、lは、それぞれ独立に0~3の整数を表し、1≦k+lの関係を満たす。ここで、2≦k+lである場合、B1及びB2、G1及びG2は、それぞれ互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
E1及びE2はそれぞれ独立に、炭素数1~17のアルカンジイル基を表し、ここで、アルカンジイル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる-CH2-は、-O-、-S-、-COO-で置換されていてもよく、-O-、-S-、-COO-を複数有する場合は互いに隣接しない。P1及びP2は互いに独立に、重合性基又は水素原子を表し、少なくとも1つは重合性基である。
In formula (A), Ar represents a divalent aromatic group which may have a substituent. The divalent aromatic group preferably contains at least one of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom. When the divalent group Ar contains two or more aromatic groups, the two or more aromatic groups may be bonded to each other via a divalent bonding group such as a single bond, -CO-O-, or -O-.
G 1 and G 2 each independently represent a divalent aromatic group or a divalent alicyclic hydrocarbon group, wherein a hydrogen atom contained in the divalent aromatic group or the divalent alicyclic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, or a nitro group, and a carbon atom constituting the divalent aromatic group or the divalent alicyclic hydrocarbon group may be substituted with an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom.
L 1 , L 2 , B 1 and B 2 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
k and l each independently represent an integer of 0 to 3, and satisfy the relationship of 1≦k+l, where, when 2≦k+l, B 1 and B 2 , and G 1 and G 2 may be the same or different from each other.
E1 and E2 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 17 carbon atoms, in which a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with a halogen atom, and -CH2- contained in the alkanediyl group may be substituted with -O-, -S- or -COO-, and when there are a plurality of -O-, -S- or -COO-, they are not adjacent to each other. P1 and P2 each independently represent a polymerizable group or a hydrogen atom, and at least one of them is a polymerizable group.
G1及びG2は、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子及び炭素数1~4のアルキル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい1,4-フェニレンジイル基、ハロゲン原子及び炭素数1~4のアルキル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい1,4-シクロヘキサンジイル基であり、より好ましくはメチル基で置換された1,4-フェニレンジイル基、無置換の1,4-フェニレンジイル基、又は無置換の1,4-trans-シクロヘキサンジイル基であり、特に好ましくは無置換の1,4-フェニレンジイル基、又は無置換の1,4-trans-シクロへキサンジイル基である。
また、複数存在するG1及びG2のうち少なくとも1つは二価の脂環式炭化水素基であることが好ましく、また、L1又はL2に結合するG1及びG2のうち少なくとも1つは二価の脂環式炭化水素基であることがより好ましい。
G 1 and G 2 are each independently preferably a 1,4-phenylenediyl group which may be substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a 1,4-cyclohexanediyl group which may be substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a 1,4-phenylenediyl group substituted with a methyl group, an unsubstituted 1,4-phenylenediyl group, or an unsubstituted 1,4-trans-cyclohexanediyl group, and particularly preferably an unsubstituted 1,4-phenylenediyl group, or an unsubstituted 1,4-trans-cyclohexanediyl group.
At least one of a plurality of G1 and G2 is preferably a divalent alicyclic hydrocarbon group, and it is more preferable that at least one of G1 and G2 bonded to L1 or L2 is a divalent alicyclic hydrocarbon group.
L1及びL2はそれぞれ独立に、好ましくは、単結合、炭素数1~4のアルキレン基、-O-、-S-、-Ra1ORa2-、-Ra3COORa4-、-Ra5OCORa6-、Ra7OC=OORa8-、-N=N-、-CRc=CRd-、又はC≡C-である。ここで、Ra1~Ra8はそれぞれ独立に単結合、又は炭素数1~4のアルキレン基を表し、Rc及びRdは炭素数1~4のアルキル基又は水素原子を表す。L1及びL2はそれぞれ独立に、より好ましくは単結合、-ORa2-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa4-1-、又はOCORa6-1-である。ここで、Ra2-1、Ra4-1、Ra6-1はそれぞれ独立に単結合、-CH2-、-CH2CH2-のいずれかを表す。L1及びL2はそれぞれ独立に、さらに好ましくは単結合、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、又はOCO-である。 L1 and L2 are each independently preferably a single bond, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, -O-, -S-, -R a1 OR a2 -, -R a3 COOR a4 -, -R a5 OCOR a6 -, R a7 OC=OOR a8 -, -N=N-, -CR c =CR d -, or C≡C-, where R a1 to R a8 are each independently a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R c and R d are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom. L 1 and L 2 are each independently more preferably a single bond, -OR a2-1 -, -CH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -COOR a4-1 -, or OCOR a6-1 -. Here, R a2-1 , R a4-1 , and R a6-1 each independently represent a single bond, -CH 2 -, or -CH 2 CH 2 -. L 1 and L 2 are each independently more preferably a single bond, -O-, -CH 2 CH 2 -, -COO-, -COOCH 2 CH 2 -, or OCO-.
B1及びB2はそれぞれ独立に、好ましくは、単結合、炭素数1~4のアルキレン基、-O-、-S-、-Ra9ORa10-、-Ra11COORa12-、-Ra13OCORa14-、又はRa15OC=OORa16-である。ここで、Ra9~Ra16はそれぞれ独立に単結合、又は炭素数1~4のアルキレン基を表す。B1及びB2はそれぞれ独立に、より好ましくは単結合、-ORa10-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa12-1-、又はOCORa14-1-である。ここで、Ra10-1、Ra12-1、Ra14-1はそれぞれ独立に単結合、-CH2-、-CH2CH2-のいずれかを表す。B1及びB2はそれぞれ独立に、さらに好ましくは単結合、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、-OCO-、又はOCOCH2CH2-である。 B 1 and B 2 are each independently preferably a single bond, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, -O-, -S-, -R a9 OR a10 -, -R a11 COOR a12 -, -R a13 OCOR a14 -, or R a15 OC═OOR a16 -. Here, R a9 to R a16 are each independently a single bond, or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. B 1 and B 2 are each independently more preferably a single bond, -OR a10-1 -, -CH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -COOR a12-1 -, or OCOR a14-1 -. Here, R a10-1 , R a12-1 and R a14-1 each independently represent a single bond, -CH 2 - or -CH 2 CH 2 -. B 1 and B 2 each independently represent more preferably a single bond, -O-, -CH 2 CH 2 -, -COO-, -COOCH 2 CH 2 -, -OCO- or OCOCH 2 CH 2 -.
k及びlは、逆波長分散性発現の観点から2≦k+l≦6の範囲が好ましく、k+l=4であることが好ましく、k=2かつl=2であることがより好ましい。k=2かつl=2であると対称構造となるため好ましい。 From the viewpoint of expressing reverse wavelength dispersion, k and l are preferably in the range of 2≦k+l≦6, preferably k+l=4, and more preferably k=2 and l=2. k=2 and l=2 are preferable because they result in a symmetrical structure.
E1及びE2はそれぞれ独立に、炭素数1~17のアルカンジイル基が好ましく、炭素数4~12のアルカンジイル基がより好ましい。 E 1 and E 2 each independently preferably represent an alkanediyl group having 1 to 17 carbon atoms, and more preferably an alkanediyl group having 4 to 12 carbon atoms.
P1又はP2で表される重合性基としては、エポキシ基、ビニル基、ビニルオキシ基、1-クロロビニル基、イソプロペニル基、4-ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、及びオキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基及びオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。 Examples of the polymerizable group represented by P1 or P2 include an epoxy group, a vinyl group, a vinyloxy group, a 1-chlorovinyl group, an isopropenyl group, a 4-vinylphenyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an oxiranyl group, and an oxetanyl group. Among these, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyloxy group, an oxiranyl group, and an oxetanyl group are preferred, and an acryloyloxy group is more preferred.
Arは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、置換基を有していてもよい芳香族複素環、及び電子吸引性基から選ばれる少なくとも一つを有することが好ましい。当該芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等が挙げられ、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。当該芳香族複素環としては、フラン環、ベンゾフラン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアゾール環、トリアジン環、ピロリン環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、チエノチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、及びフェナンスロリン環等が挙げられる。なかでも、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、又はベンゾフラン環を有することが好ましく、ベンゾチアゾール基を有することがさらに好ましい。また、Arに窒素原子が含まれる場合、当該窒素原子はπ電子を有することが好ましい。 It is preferable that Ar has at least one selected from an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent, an aromatic heterocycle which may have a substituent, and an electron-withdrawing group. Examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring, and a benzene ring and a naphthalene ring are preferable. Examples of the aromatic heterocycle include a furan ring, a benzofuran ring, a pyrrole ring, an indole ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a triazole ring, a triazine ring, a pyrroline ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a thiazole ring, a benzothiazole ring, a thienothiazole ring, an oxazole ring, a benzoxazole ring, and a phenanthroline ring. Among them, it is preferable that Ar has a thiazole ring, a benzothiazole ring, or a benzofuran ring, and it is more preferable that Ar has a benzothiazole group. In addition, when Ar contains a nitrogen atom, it is preferable that the nitrogen atom has π electrons.
式(A)中、Arで表される2価の芳香族基に含まれるπ電子の合計数Nπは8以上が好ましく、より好ましくは10以上であり、さらに好ましくは14以上であり、特に好ましくは16以上である。また、好ましくは30以下であり、より好ましくは26以下であり、さらに好ましくは24以下である。 In formula (A), the total number Nπ of π electrons contained in the divalent aromatic group represented by Ar is preferably 8 or more, more preferably 10 or more, even more preferably 14 or more, and particularly preferably 16 or more. Also, it is preferably 30 or less, more preferably 26 or less, and even more preferably 24 or less.
Arで表される芳香族基としては、例えば以下の基が好適に挙げられる。 Suitable examples of aromatic groups represented by Ar include the following groups:
式(Ar-1)~式(Ar-23)中、*印は連結部を表し、Z0、Z1及びZ2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~12のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1~12のアルキルスルフィニル基、炭素数1~12のアルキルスルホニル基、カルボキシル基、炭素数1~12のフルオロアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、炭素数1~12のアルキルチオ基、炭素数1~12のN-アルキルアミノ基、炭素数2~12のN,N-ジアルキルアミノ基、炭素数1~12のN-アルキルスルファモイル基又は炭素数2~12のN,N-ジアルキルスルファモイル基を表す。 In formulae (Ar-1) to (Ar-23), the mark * represents a linking portion, and Z 0 , Z 1 and Z 2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, an alkylsulfinyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkylsulfonyl group having 1 to 12 carbon atoms, a carboxyl group, a fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 12 carbon atoms, an N-alkylamino group having 1 to 12 carbon atoms, an N,N-dialkylamino group having 2 to 12 carbon atoms, an N-alkylsulfamoyl group having 1 to 12 carbon atoms, or an N,N-dialkylsulfamoyl group having 2 to 12 carbon atoms.
Q1、Q2及びQ3は、それぞれ独立に、-CR2’R3’-、-S-、-NH-、-NR2’-、-CO-又はO-を表し、R2’及びR3’は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表す。 Q 1 , Q 2 and Q 3 each independently represent -CR 2' R 3' -, -S-, -NH-, -NR 2' -, -CO- or O-, and R 2' and R 3' each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
J1、及びJ2は、それぞれ独立に、炭素原子、又は窒素原子を表す。 J 1 and J 2 each independently represent a carbon atom or a nitrogen atom.
Y1、Y2及びY3は、それぞれ独立に、置換されていてもよい芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。 Y 1 , Y 2 and Y 3 each independently represent an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may be substituted.
W1及びW2は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、メチル基又はハロゲン原子を表し、mは0~6の整数を表す。 W 1 and W 2 each independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a methyl group, or a halogen atom; m represents an integer of 0 to 6.
Y1、Y2及びY3における芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ビフェニル基等の炭素数6~20の芳香族炭化水素基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。芳香族複素環基としては、フリル基、ピロリル基、チエニル基、ピリジニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基等の窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を少なくとも1つ含む炭素数4~20の芳香族複素環基が挙げられ、フリル基、チエニル基、ピリジニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基が好ましい。 Examples of the aromatic hydrocarbon group in Y1 , Y2 , and Y3 include aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms, such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, and a biphenyl group, with a phenyl group and a naphthyl group being preferred, and a phenyl group being more preferred. Examples of the aromatic heterocyclic group include aromatic heterocyclic groups having 4 to 20 carbon atoms and containing at least one heteroatom, such as a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom, such as a furyl group, a pyrrolyl group, a thienyl group, a pyridinyl group, a thiazolyl group, and a benzothiazolyl group, with a furyl group, a thienyl group, a pyridinyl group, a thiazolyl group, and a benzothiazolyl group being preferred.
Y1、Y2及びY3は、それぞれ独立に、置換されていてもよい多環系芳香族炭化水素基又は多環系芳香族複素環基であってもよい。多環系芳香族炭化水素基は、縮合多環系芳香族炭化水素基、又は芳香環集合に由来する基をいう。多環系芳香族複素環基は、縮合多環系芳香族複素環基、又は芳香環集合に由来する基をいう。 Y1 , Y2 and Y3 may each independently be an optionally substituted polycyclic aromatic hydrocarbon group or polycyclic aromatic heterocyclic group. The polycyclic aromatic hydrocarbon group refers to a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group or a group derived from an aromatic ring assembly. The polycyclic aromatic heterocyclic group refers to a condensed polycyclic aromatic heterocyclic group or a group derived from an aromatic ring assembly.
Z0、Z1及びZ2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~12のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1~12のアルコキシ基であることが好ましく、Z0は、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、シアノ基がさらに好ましく、Z1及びZ2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、メチル基、シアノ基がさらに好ましい。 Z 0 , Z 1 and Z 2 are each preferably independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, Z 0 is more preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a cyano group, and Z 1 and Z 2 are more preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a methyl group, or a cyano group.
Q1、Q2及びQ3は、-NH-、-S-、-NR2’-、-O-が好ましく、R2’は水素原子が好ましい。中でも-S-、-O-、-NH-が特に好ましい。 Q 1 , Q 2 and Q 3 are preferably -NH-, -S-, -NR 2' - or -O-, and R 2' is preferably a hydrogen atom, with -S-, -O- and -NH- being particularly preferred.
式(Ar-1)~(Ar-23)の中でも、式(Ar-6)及び式(Ar-7)が分子の安定性の観点から好ましい。
式(Ar-16)~(Ar-23)において、Y1は、これが結合する窒素原子及びZ0と共に、芳香族複素環基を形成していてもよい。芳香族複素環基としては、Arが有していてもよい芳香族複素環として前記したものが挙げられるが、例えば、ピロール環、イミダゾール環、ピロリン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、インドール環、キノリン環、イソキノリン環、プリン環、ピロリジン環等が挙げられる。この芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい。また、Y1は、これが結合する窒素原子及びZ0と共に、前述した置換されていてもよい多環系芳香族炭化水素基又は多環系芳香族複素環基であってもよい。例えば、ベンゾフラン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環等が挙げられる。
Among the formulae (Ar-1) to (Ar-23), the formulae (Ar-6) and (Ar-7) are preferred from the viewpoint of molecular stability.
In formulae (Ar-16) to (Ar-23), Y 1 may form an aromatic heterocyclic group together with the nitrogen atom to which it is bonded and Z 0. Examples of the aromatic heterocyclic group include those described above as aromatic heterocyclic rings that Ar may have, such as a pyrrole ring, an imidazole ring, a pyrroline ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, an indole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a purine ring, and a pyrrolidine ring. This aromatic heterocyclic group may have a substituent. In addition, Y 1 may be, together with the nitrogen atom to which it is bonded and Z 0 , the aforementioned polycyclic aromatic hydrocarbon group or polycyclic aromatic heterocyclic group which may be substituted. Examples include a benzofuran ring, a benzothiazole ring, and a benzoxazole ring.
(式(X)で表される基を含む化合物)
式(X)は下記のとおりである。以下、式(X)で表される基を含む化合物を重合性液晶(B)ということがある。
P11-B11-E11-B12-A11-B13- (X)
(Compound containing a group represented by formula (X))
Formula (X) is as follows: Hereinafter, a compound containing a group represented by formula (X) may be referred to as polymerizable liquid crystal (B).
P11-B11-E11-B12-A11-B13- (X)
[式(X)中、P11は、重合性基を表わす。
A11は、2価の脂環式炭化水素基または2価の芳香族炭化水素基を表わす。該2価の脂環式炭化水素基および2価の芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6アルコキシ基、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該炭素数1~6のアルキル基および該炭素数1~6アルコキシ基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
B11は、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-NR16-、-NR16-CO-、-CO-、-CS-または単結合を表わす。R16は、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表わす。
B12およびB13は、それぞれ独立に、-C≡C-、-CH=CH-、-CH2-CH2-、-O-、-S-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-C(=O)-NR16-、-NR16-C(=O)-、-OCH2-、-OCF2-、-CH2O-、-CF2O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-または単結合を表わす。
E11は、炭素数1~12のアルカンジイル基を表わし、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルコキシ基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。また、該アルカンジイル基を構成する-CH2-は、-O-または-CO-に置き換わっていてもよい。]
In formula (X), P11 represents a polymerizable group.
A11 represents a divalent alicyclic hydrocarbon group or a divalent aromatic hydrocarbon group. A hydrogen atom contained in the divalent alicyclic hydrocarbon group and the divalent aromatic hydrocarbon group may be substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, or a nitro group, and a hydrogen atom contained in the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms may be substituted with a fluorine atom.
B11 represents -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR 16 -, -NR 16 -CO-, -CO-, -CS- or a single bond, and R 16 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
B12 and B13 each independently represent -C≡C-, -CH=CH-, -CH 2 -CH 2 -, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -C(=O)-NR 16 -, -NR 16 -C(=O)-, -OCH 2 -, -OCF 2 -, -CH 2 O-, -CF 2 O- , -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- or a single bond.
E11 represents an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alkoxy group may be substituted with a halogen atom. In addition, -CH 2 - constituting the alkanediyl group may be replaced with -O- or -CO-.]
A11の芳香族炭化水素基および脂環式炭化水素基の炭素数は、3~18の範囲であることが好ましく、5~12の範囲であることがより好ましく、5または6であることが特に好ましい。A11としては、シクロヘキサン-1,4-ジイル基、1,4-フェニレン基が好ましい。 The number of carbon atoms in the aromatic hydrocarbon group and alicyclic hydrocarbon group of A11 is preferably in the range of 3 to 18, more preferably in the range of 5 to 12, and particularly preferably 5 or 6. A11 is preferably a cyclohexane-1,4-diyl group or a 1,4-phenylene group.
E11としては、直鎖状の炭素数1~12のアルカンジイル基が好ましい。該アルカンジイル基を構成する-CH2-は、-O-に置き換っていてもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、へキサン-1,6-ジイル基、へプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基、ノナン-1,9-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基、ウンデカン-1,11-ジイル基およびドデカン-1,12-ジイル基等の炭素数1~12の直鎖状アルカンジイル基;-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-および-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-等が挙げられる。
B11としては、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-が好ましく、中でも、-CO-O-がより好ましい。
B12およびB13としては、それぞれ独立に、-O-、-S-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-が好ましく、中でも、-O-または-O-C(=O)-O-がより好ましい。
E11 is preferably a linear alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms. --CH 2 -- constituting the alkanediyl group may be replaced with --O--.
Specific examples of such alkyl groups include linear alkanediyl groups having 1 to 12 carbon atoms, such as a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, a hexane-1,6-diyl group, a heptane-1,7-diyl group, an octane-1,8-diyl group, a nonane-1,9-diyl group, a decane-1,10-diyl group, an undecane-1,11 - diyl group, and a dodecane-1,12-diyl group; -CH 2 -CH 2 -O -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O -CH 2 -CH 2 - and -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -O-CH 2 Examples include —CH 2 —.
As B11, --O--, --S--, --CO--O-- and --O--CO-- are preferable, and among them, --CO--O-- is more preferable.
As B12 and B13, each independently is preferably -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)- or -O-C(=O)-O-, and among these, -O- or -O-C(=O)-O- is more preferable.
P11で示される重合性基としては、重合反応性、特に光重合反応性が高いという点で、ラジカル重合性基またはカチオン重合性基が好ましく、取り扱いが容易な上、液晶化合物の製造自体も容易であることから、重合性基は、下記の式(P-11)~式(P-15)で表わされる基であることが好ましい。 As the polymerizable group represented by P11, a radically polymerizable group or a cationic polymerizable group is preferred because of its high polymerization reactivity, particularly photopolymerization reactivity. In addition, the polymerizable group is preferably a group represented by the following formulae (P-11) to (P-15), because it is easy to handle and the liquid crystal compound itself is easy to manufacture.
[式(P-11)~(P-15)中、
R17~R21はそれぞれ独立に、炭素数1~6のアルキル基または水素原子を表わす。]
[In formulas (P-11) to (P-15),
R 17 to R 21 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a hydrogen atom.]
式(P-11)~式(P-15)で表わされる基の具体例としては、下記式(P-16)~式(P-20)で表わされる基が挙げられる。 Specific examples of the groups represented by formulas (P-11) to (P-15) include the groups represented by the following formulas (P-16) to (P-20).
P11は、式(P-14)~式(P-20)で表わされる基であることが好ましく、ビニル基、p-スチルベン基、エポキシ基またはオキセタニル基がより好ましい。
P11-B11-で表わされる基が、アクリロイルオキシ基またはメタアクリロイルオキシ基であることがさらに好ましい。
P11 is preferably a group represented by formula (P-14) to formula (P-20), and more preferably a vinyl group, a p-stilbene group, an epoxy group or an oxetanyl group.
The group represented by P11-B11- is more preferably an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group.
重合性液晶(B)としては、式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式(V)または式(VI)で表わされる化合物が挙げられる。
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-B16-E12-B17-P12 (I)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-F11 (II)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-E12-B17-P12 (III)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-F11 (IV)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-E12-B17-P12 (V)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-F11 (VI)
(式中、
A12~A14はそれぞれ独立に、A11と同義であり、B14~B16はそれぞれ独立に、B12と同義であり、B17は、B11と同義であり、E12は、E11と同義である。
F11は、水素原子、炭素数1~13のアルキル基、炭素数1~13のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジメチルアミノ基、ヒドロキシ基、メチロール基、ホルミル基、スルホ基(-SO3H)、カルボキシ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニル基またはハロゲン原子を表わし、該アルキル基およびアルコキシ基を構成する-CH2-は、-O-に置き換っていてもよい。)
The polymerizable liquid crystal (B) may be a compound represented by formula (I), formula (II), formula (III), formula (IV), formula (V) or formula (VI).
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-B16-E12-B17-P12 (I)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-F11 (II)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-E12-B17-P12 (III)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-F11 (IV)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-E12-B17-P12 (V)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-F11 (VI)
(Wherein,
A12 to A14 each independently have the same meaning as A11, B14 to B16 each independently have the same meaning as B12, B17 has the same meaning as B11, and E12 has the same meaning as E11.
F11 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 13 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 13 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, a dimethylamino group, a hydroxy group, a methylol group, a formyl group, a sulfo group ( -SO3H ), a carboxy group, an alkoxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a halogen atom, and -CH2- constituting the alkyl group and the alkoxy group may be replaced by -O-.
重合性液晶(B)の具体例としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善(株)平成12年10月30日発行)の「3.8.6 ネットワーク(完全架橋型)」、「6.5.1 液晶材料 b.重合性ネマチック液晶材料」に記載された化合物の中で重合性基を有する化合物、特開2010-31223号公報、特開2010-270108号公報、特開2011-6360号公報および特開2011-207765号公報記載の重合性液晶が挙げられる。 Specific examples of polymerizable liquid crystals (B) include compounds having a polymerizable group among those described in "3.8.6 Network (fully cross-linked type)" and "6.5.1 Liquid crystal materials b. Polymerizable nematic liquid crystal materials" in Liquid Crystal Handbook (edited by Liquid Crystal Handbook Editorial Committee, published by Maruzen Co., Ltd. on October 30, 2000), and the polymerizable liquid crystals described in JP-A Nos. 2010-31223, 2010-270108, 2011-6360, and 2011-207765.
重合性液晶(B)の具体例としては、下記式(I-1)~式(I-4)、式(II-1)~式(II-4)、式(III-1)~式(III-26)、式(IV-1)~式(IV-26)、式(V-1)~式(V-2)および式(VI-1)~式(VI-6)で表わされる化合物が挙げられる。なお、下記式中、k1およびk2は、それぞれ独立して、2~12の整数を表わす。これらの重合性液晶(B)は、その合成の容易さ、または、入手の容易さの点で、好ましい。 Specific examples of the polymerizable liquid crystal (B) include compounds represented by the following formulas (I-1) to (I-4), (II-1) to (II-4), (III-1) to (III-26), (IV-1) to (IV-26), (V-1) to (V-2), and (VI-1) to (VI-6). In the following formulas, k1 and k2 each independently represent an integer from 2 to 12. These polymerizable liquid crystals (B) are preferred in terms of ease of synthesis or availability.
円盤状の重合性液晶としては、例えば、式(W)で表される基を含む化合物(以下、重合性液晶(C)ということがある)が挙げられる。 An example of a disc-shaped polymerizable liquid crystal is a compound containing a group represented by formula (W) (hereinafter sometimes referred to as polymerizable liquid crystal (C)).
[式(W)中、R40は、下記式(W-1)~(W-5)を表わす。
In formula (W), R 40 represents any one of the following formulae (W-1) to (W-5).
X40およびZ40は、炭素数1~12のアルカンジイル基を表わし、該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、炭素数1~5のアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルコキシ基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。また、該アルカンジイル基を構成する-CH2-は、-O-または-CO-に置き換わっていてもよい。 X 40 and Z 40 each represent an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a hydrogen atom contained in the alkoxy group may be substituted with a halogen atom. In addition, -CH 2 - constituting the alkanediyl group may be replaced with -O- or -CO-.
重合性液晶(C)の具体例としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善(株)平成12年10月30日発行)の「6.5.1 液晶材料 b.重合性ネマチック液晶材料 図6.21」に記載された化合物、特開平7-258170号公報、特開平7-30637号公報、特開平7-309807号公報、特開平8-231470号公報記載の重合性液晶が挙げられる。 Specific examples of polymerizable liquid crystals (C) include the compounds described in "6.5.1 Liquid crystal materials b. Polymerizable nematic liquid crystal materials Figure 6.21" in Liquid Crystal Handbook (edited by Liquid Crystal Handbook Editorial Committee, published by Maruzen Co., Ltd. on October 30, 2000), and the polymerizable liquid crystals described in JP-A-7-258170, JP-A-7-30637, JP-A-7-309807, and JP-A-8-231470.
式(1)および式(2)で表される光学特性を有する位相差板30は、特定の構造を有する重合性液晶を重合させた場合、特定の構造を有する高分子フィルムを延伸した場合、又は、式(4)、(6)及び式(7)で表される光学特性を有する層と、式(5)、(6)及び式(7)で表される光学特性を有する層とを特定の遅相軸関係で組み合わせることで得られる。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
100nm<Re(550)<160nm (4)
200nm<Re(550)<320nm (5)
Re(450)/Re(550)≧1.00 (6)
1.00≧Re(650)/Re(550) (7)
The
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
100nm<Re(550)<160nm (4)
200nm<Re(550)<320nm (5)
Re(450)/Re(550)≧1.00 (6)
1.00≧Re(650)/Re(550) (7)
位相差板30は、好ましくは、式(1)および式(2)で表される光学特性を有する。位相差板30が式(1)および式(2)で表される光学特性を有すると、可視光域における各波長の光に対して、一様な偏光変換の特性が得られ、有機EL表示装置等の表示装置の黒表示時の光漏れを抑制することができる。
The
前記特定の構造を有する重合性液晶としては、例えば、前記重合性液晶(A)が挙げられる。重合性液晶(A)を、基材平面に対して光軸が水平となるように配向することで、式(1)及び式(2)で表される光学特性を有する位相差層が得られ、さらに、前記式(10)に従って膜厚を調節することで、例えば、式(4)で表される光学特性等の所望の面内位相差値を有する位相差層を得ることができる。
100nm<Re(550)<160nm (4)
The polymerizable liquid crystal having the specific structure can be, for example, the polymerizable liquid crystal (A).By aligning the polymerizable liquid crystal (A) so that the optical axis is horizontal to the substrate plane, a retardation layer having the optical properties represented by formula (1) and formula (2) can be obtained, and further, by adjusting the film thickness according to formula (10), a retardation layer having a desired in-plane retardation value such as the optical properties represented by formula (4) can be obtained.
100nm<Re(550)<160nm (4)
式(4)、(6)及び式(7)で表される光学特性を有する層と、式(5)、(6)及び式(7)で表される光学特性を有する層とを特定の遅相軸関係で組み合わせる方法としては、周知の方法が挙げられる。
例えば、特開2001-4837号公報、特開2001-21720号公報及び特開2000-206331号公報には、液晶化合物からなる位相差層を少なくとも2層有する位相差フィルムが開示されている。
Examples of a method for combining a layer having the optical properties represented by formulas (4), (6), and (7) with a layer having the optical properties represented by formulas (5), (6), and (7) in a specific slow axis relationship include well-known methods.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-4837, 2001-21720, and 2000-206331 disclose retardation films having at least two retardation layers made of a liquid crystal compound.
上記式(6)及び式(7)で表される光学特性を有する位相差層は、周知の方法で得ることができる。すなわち、上記式(1)および式(2)で表される光学特性を有する位相差層を得る方法以外の方法で得られる位相差層は、概ね式(6)及び式(7)で表される光学特性を有する。 A retardation layer having the optical properties represented by the above formulas (6) and (7) can be obtained by a known method. That is, a retardation layer obtained by a method other than the method for obtaining a retardation layer having the optical properties represented by the above formulas (1) and (2) generally has the optical properties represented by the formulas (6) and (7).
(第1位相差層)
第1位相差層31は、好ましくは式(4)で表される光学特性を有し(本明細書では、式(4)で表される光学特性を満たす位相差層を「λ/4層」ともいう。)、より好ましくは式(4-1)で表される光学特性を有する。面内位相差値Re(550)は、上記位相差層の面内位相差値の調整方法と同じ方法で調整することができる。
100nm<Re(550)<160nm (4)
130nm<Re(550)<150nm (4-1)
(First Retardation Layer)
The
100nm<Re(550)<160nm (4)
130nm<Re(550)<150nm (4-1)
さらに、第1位相差層は、好ましくは、式(1)及び式(2)で表される光学特性を有する(本明細書では、式(1)及び式(2)で表される光学特性を「逆分散性」ともいう)。かかる光学特性は、上記位相差層と同様の方法で得ることができる。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
Furthermore, the first retardation layer preferably has optical properties represented by formulas (1) and (2) (in this specification, the optical properties represented by formulas (1) and (2) are also referred to as "reverse dispersion".) Such optical properties can be obtained by the same method as the retardation layer.
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
また、第1位相差層は、好ましくは、式(4)、(6)及び式(7)で表される光学特性を有する層Aと、式(5)、(6)及び式(7)で表される光学特性を有する層Bとを有する。かかる光学特性は、上記位相差層と同じの方法で得ることができる。
100nm<Re(550)<160nm (4)
200nm<Re(550)<320nm (5)
Re(450)/Re(550)≧1.00 (6)
1.00≧Re(650)/Re(550) (7)
層Aは好ましくは式(4-1)で表される光学特性を有する層であり、層Bは好ましくは式(5-1)で表される光学特性を有する層である。
130nm<Re(550)<150nm (4-1)
265nm<Re(550)<285nm (5-1)
The first retardation layer preferably has a layer A having optical properties represented by formulas (4), (6), and (7), and a layer B having optical properties represented by formulas (5), (6), and (7). Such optical properties can be obtained by the same method as the retardation layer.
100nm<Re(550)<160nm (4)
200nm<Re(550)<320nm (5)
Re(450)/Re(550)≧1.00 (6)
1.00≧Re(650)/Re(550) (7)
Layer A is preferably a layer having the optical property represented by formula (4-1), and Layer B is preferably a layer having the optical property represented by formula (5-1).
130nm<Re(550)<150nm (4-1)
265nm<Re(550)<285nm (5-1)
また、位相差板が第3位相差層を有する場合、第1位相差層は、好ましくは、式(6)及び(7)で表される光学特性を有する。かかる光学特性は、上記位相差層と同じ方法で得ることができる。
Re(450)/Re(550)≧1.00 (6)
1.00≧Re(650)/Re(550) (7)
In addition, when the retardation plate has a third retardation layer, the first retardation layer preferably has the optical characteristics represented by the formulas (6) and (7). Such optical characteristics can be obtained in the same manner as the above-mentioned retardation layer.
Re(450)/Re(550)≧1.00 (6)
1.00≧Re(650)/Re(550) (7)
第1位相差層は、1以上の重合性液晶を重合させることにより形成されるコーティング層である。第1位相差層が1つの位相差層からなり、式(1)及び式(2)で表される光学特性を有する場合、かかる位相差層は重合性液晶(A)を重合させることにより形成されるコーティング層であると好ましい。第2位相差層が式(6)及び式(7)で表される光学特性を有する場合、かかる位相差層は重合性液晶(B)を重合させることにより形成されるコーティング層であると好ましい。 The first retardation layer is a coating layer formed by polymerizing one or more polymerizable liquid crystals. When the first retardation layer is composed of one retardation layer and has the optical properties represented by formulas (1) and (2), it is preferable that such a retardation layer is a coating layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal (A). When the second retardation layer has the optical properties represented by formulas (6) and (7), it is preferable that such a retardation layer is a coating layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal (B).
層Aは、好ましくは重合性液晶(B)を重合させることにより形成されるコーティング層である。層Bは、好ましくは重合性液晶(C)を重合させることにより形成されるコーティング層である。 Layer A is preferably a coating layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal (B). Layer B is preferably a coating layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal (C).
第1位相差層は、重合性液晶を重合させることにより形成される層であり、その厚さは、通常20μm以下であり、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは0.5μm以上3μm以下である。第1位相差層の厚さは、干渉膜厚計、レーザー顕微鏡または触針式膜厚計による測定によって求めることができる。 The first retardation layer is a layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal, and its thickness is usually 20 μm or less, preferably 5 μm or less, and more preferably 0.5 μm or more and 3 μm or less. The thickness of the first retardation layer can be determined by measurement using an interference thickness gauge, a laser microscope, or a stylus thickness gauge.
(第2位相差層)
第2位相差層32は、好ましくは式(3)で表される光学特性を有する(ポジティブCプレート)。
nx≒ny<nz (3)
(Second Retardation Layer)
The
nx ≈ ny < nz (3)
第2位相差層の面内位相差値Re(550)は通常0~10nmの範囲であり、好ましくは0~5nmの範囲である。厚み方向の位相差値Rthは、通常-10~-300nmの範囲であり、好ましくは-20~-200nmの範囲である。かかる面内位相差値Re(550)及び厚み方向の位相差値Rthは、上記位相差層と同じ方法で調整することができる。 The in-plane retardation value Re(550) of the second retardation layer is usually in the range of 0 to 10 nm, and preferably in the range of 0 to 5 nm. The thickness direction retardation value Rth is usually in the range of -10 to -300 nm, and preferably in the range of -20 to -200 nm. The in-plane retardation value Re(550) and the thickness direction retardation value Rth can be adjusted in the same manner as the above retardation layer.
第2位相差層は、1以上の重合性液晶を重合することで形成されるコーティング層である。より好ましくは重合性液晶(B)を重合することで形成されるコーティング層である。 The second retardation layer is a coating layer formed by polymerizing one or more polymerizable liquid crystals. More preferably, it is a coating layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal (B).
第2位相差層は、重合性液晶を重合させることにより形成される層であり、その厚さは、通常10μm以下であり、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは0.3μm以上3μm以下である。第2位相差層の厚さは、第1位相差層と同じ方法で求めることができる。また、第1位相差層及び第2位相差層の厚さは、それぞれ5μm以下であると好ましい。 The second retardation layer is a layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal, and its thickness is usually 10 μm or less, preferably 5 μm or less, and more preferably 0.3 μm or more and 3 μm or less. The thickness of the second retardation layer can be determined in the same manner as the first retardation layer. In addition, it is preferable that the thicknesses of the first retardation layer and the second retardation layer are each 5 μm or less.
(第3位相差層)
第3位相差層は、好ましくは式(5)で表される光学特性を有し、さらに好ましくは式(5-1)で表される光学特性を有する。面内位相差値Re(550)は、上記位相差層の面内位相差値の調整方法と同じ方法で調整することができる。
200nm<Re(550)<320nm (5)
265nm<Re(550)<285nm (5-1)
(Third Retardation Layer)
The third retardation layer preferably has an optical characteristic represented by formula (5), and more preferably has an optical characteristic represented by formula (5-1). The in-plane retardation value Re(550) can be adjusted by the same method as the adjustment method of the in-plane retardation value of the retardation layer.
200nm<Re(550)<320nm (5)
265nm<Re(550)<285nm (5-1)
また、第3位相差層は、好ましくは式(6)及び(7)で表される光学特性を有する。かかる光学特性は、上記位相差層と同様の方法で得ることができる。
Re(450)/Re(550)≧1.00 (6)
1.00≧Re(650)/Re(550) (7)
The third retardation layer preferably has optical properties represented by the formulas (6) and (7). Such optical properties can be obtained by the same method as for the above retardation layer.
Re(450)/Re(550)≧1.00 (6)
1.00≧Re(650)/Re(550) (7)
第3位相差層は、好ましくは1以上の重合性液晶を重合することで形成されるコーティング層である。より好ましくは重合性液晶(B)又は(C)を重合することで形成されるコーティング層である。 The third retardation layer is preferably a coating layer formed by polymerizing one or more polymerizable liquid crystals. More preferably, it is a coating layer formed by polymerizing polymerizable liquid crystal (B) or (C).
第3位相差層は延伸フィルムであってもよく、延伸フィルムの場合、その厚さは、通常300μm以下であり、好ましくは5μm以上100μm以下であり、より好ましくは10μm以上50μm以下である。第3位相差層が重合性液晶を重合させることにより形成される層の場合、その厚さは、通常10μm以下であり、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは0.5μm以上5μm以下である。第3位相差層の厚さは、第1位相差層と同じ方法で求めることができる。 The third retardation layer may be a stretched film, and in the case of a stretched film, its thickness is usually 300 μm or less, preferably 5 μm or more and 100 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 50 μm or less. In the case of a layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal, its thickness is usually 10 μm or less, preferably 5 μm or less, and more preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less. The thickness of the third retardation layer can be determined in the same manner as the first retardation layer.
(基材)
位相差板30は、基材を有していてもよい。基材は通常透明基材である。透明基材とは、光、特に可視光を透過し得る透明性を有する基材を意味し、透明性とは、波長380~780nmにわたる光線に対しての透過率が80%以上となる特性をいう。具体的な透明基材としては、透光性樹脂基材が挙げられる。透光性樹脂基材を構成する樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン;ノルボルネン系ポリマーなどの環状オレフィン系樹脂;ポリビニルアルコール;ポリエチレンテレフタレート;ポリメタクリル酸エステル;ポリアクリル酸エステル;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースエステル;ポリエチレンナフタレート;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィドおよびポリフェニレンオキシドが挙げられる。入手のしやすさや透明性の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸エステル、セルロースエステル、環状オレフィン系樹脂またはポリカーボネートが好ましい。
(Substrate)
The
配向膜、第1位相差層、第2位相差層及び第3位相差層が形成される側の基材の面には、配向膜又は位相差層を形成する前に、表面処理を施してもよい。表面処理の方法としては、真空下又は大気圧下、コロナ又はプラズマで基材の表面を処理する方法、基材表面をレーザー処理する方法、基材表面をオゾン処理する方法、基材表面をケン化処理する方法又は基材表面を火炎処理する方法、基材表面にカップリング剤を塗布するプライマー処理する方法、反応性モノマーや反応性を有するポリマーを基材表面に付着させた後、放射線、プラズマ又は紫外線を照射して反応させるグラフト重合法等が挙げられる。中でも、真空下や大気圧下で、基材表面をコロナ又はプラズマ処理する方法が好ましい。 The surface of the substrate on which the alignment film, the first retardation layer, the second retardation layer, and the third retardation layer are formed may be subjected to a surface treatment before the alignment film or the retardation layer is formed. Examples of the surface treatment method include a method of treating the substrate surface with corona or plasma under vacuum or atmospheric pressure, a method of laser treating the substrate surface, a method of ozone treating the substrate surface, a method of saponifying the substrate surface or a method of flame treating the substrate surface, a primer treatment method in which a coupling agent is applied to the substrate surface, and a graft polymerization method in which a reactive monomer or a reactive polymer is attached to the substrate surface and then reacted by irradiating it with radiation, plasma, or ultraviolet light. Among these, a method of corona or plasma treating the substrate surface under vacuum or atmospheric pressure is preferred.
コロナ又はプラズマで基材の表面処理を行う方法としては、大気圧近傍の圧力下で、対向した電極間に基材を設置し、コロナ又はプラズマを発生させて、基材の表面処理を行う方法、対向した電極間にガスを流し、電極間でガスをプラズマ化し、プラズマ化したガスを基材に吹付ける方法、及び、低圧条件下で、グロー放電プラズマを発生させて、基材の表面処理を行う方法が挙げられる。 Methods for treating the surface of a substrate with corona or plasma include a method in which the substrate is placed between opposing electrodes under pressure close to atmospheric pressure and corona or plasma is generated to treat the substrate surface, a method in which gas is passed between opposing electrodes, the gas is converted into plasma between the electrodes, and the plasma gas is sprayed onto the substrate, and a method in which glow discharge plasma is generated under low pressure conditions to treat the substrate surface.
中でも、大気圧近傍の圧力下で、対向した電極間に基材を設置し、コロナ又はプラズマを発生させて、基材の表面処理を行う方法、又は、対向した電極間にガスを流し、電極間でガスをプラズマ化し、プラズマ化したガスを基材に吹付ける方法が好ましい。かかるコロナ又はプラズマによる表面処理は、通常、市販の表面処理装置により行われる。 Among these, a method in which a substrate is placed between opposing electrodes under pressure close to atmospheric pressure, and corona or plasma is generated to perform surface treatment of the substrate, or a method in which a gas is caused to flow between opposing electrodes, the gas is converted into plasma between the electrodes, and the plasma gas is sprayed onto the substrate, is preferred. Such surface treatment using corona or plasma is usually performed using a commercially available surface treatment device.
基材は、位相差が小さい基材が好ましい。位相差が小さい基材としては、ゼロタック(登録商標)(コニカミノルタオプト(株))、Zタック(富士フィルム(株))などの位相差を有しないセルロースエステルフィルムが挙げられる。また、未延伸の環状オレフィン系樹脂基材も好ましい。 The substrate is preferably one with a small phase difference. Examples of substrates with a small phase difference include cellulose ester films with no phase difference, such as Zerotac (registered trademark) (Konica Minolta Opto, Inc.) and Z-tac (Fuji Film Corporation). Unstretched cyclic olefin resin substrates are also preferred.
また、配向膜、第1位相差層、第2位相差層及び第3位相差層が形成されていない基材の面には、ハードコート処理、帯電防止処理等がなされてもよい。また、性能に影響しない範囲で、紫外線吸収剤などの添加剤を含んでいてもよい。 In addition, the surface of the substrate on which the alignment film, the first retardation layer, the second retardation layer, and the third retardation layer are not formed may be subjected to a hard coat treatment, an antistatic treatment, etc. In addition, additives such as ultraviolet absorbers may be included to the extent that they do not affect the performance.
基材の厚みは、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣る傾向があるため、通常5~300μmであり、好ましくは10~200μmである。 The thickness of the substrate is usually 5 to 300 μm, preferably 10 to 200 μm, because if it is too thin, the strength decreases and workability tends to be poor.
(重合性液晶組成物)
重合性液晶を重合させることにより形成される層(位相差層)は、通常、1以上の重合性液晶を含有する組成物(以下、重合性液晶組成物ということがある。)を、基材、配向膜、保護層又は位相差層の上に塗布し、得られた塗膜中の重合性液晶を重合させることにより形成される。
(Polymerizable liquid crystal composition)
A layer (retardation layer) formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal is usually formed by applying a composition containing one or more polymerizable liquid crystals (hereinafter, sometimes referred to as a polymerizable liquid crystal composition) onto a substrate, an alignment film, a protective layer, or a retardation layer, and polymerizing the polymerizable liquid crystal in the resulting coating film.
重合性液晶組成物は、通常溶剤を含み、溶剤としては、重合性液晶を溶解し得る溶剤であって、且つ、重合性液晶の重合反応に不活性な溶剤がより好ましい。
具体的な溶剤としては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、フェノール等のアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、N-メチル-2-ピロリジノン等のケトン溶剤;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の非塩素化脂肪族炭化水素溶剤;トルエン、キシレン等の非塩素化芳香族炭化水素溶剤;アセトニトリル等のニトリル溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル溶剤;およびクロロホルム、クロロベンゼン等の塩素化炭化水素溶剤;が挙げられる。これら他の溶剤は、単独で用いてもよいし、組み合わせてもよい。
The polymerizable liquid crystal composition usually contains a solvent, and the solvent is preferably a solvent capable of dissolving the polymerizable liquid crystal and is inactive in the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal.
Specific examples of the solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, and phenol; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, methyl amyl ketone, methyl isobutyl ketone, and N-methyl-2-pyrrolidinone; non-chlorinated aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, and heptane; non-chlorinated aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; nitrile solvents such as acetonitrile; ether solvents such as propylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran, and dimethoxyethane; and chlorinated hydrocarbon solvents such as chloroform and chlorobenzene. These other solvents may be used alone or in combination.
重合性液晶組成物における溶剤の含有量は、通常、固形分100質量部に対して、10質量部~10000質量部が好ましく、より好ましくは50質量部~5000質量部である。固形分とは、重合性液晶組成物から溶剤を除いた成分の合計を意味する。 The content of the solvent in the polymerizable liquid crystal composition is usually preferably 10 parts by mass to 10,000 parts by mass, and more preferably 50 parts by mass to 5,000 parts by mass, per 100 parts by mass of the solid content. The solid content means the total of the components excluding the solvent from the polymerizable liquid crystal composition.
重合性液晶組成物の塗布は、通常、スピンコ-ティング法、エクストルージョン法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、スリットコーティング法、バーコーティング法、アプリケータ法などの塗布法や、フレキソ法などの印刷法などの公知の方法によって行われる。塗布後、通常、得られた塗布膜中に含まれる重合性液晶が重合しない条件で溶剤を除去することにより、乾燥被膜が形成される。乾燥方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法が挙げられる。 The polymerizable liquid crystal composition is usually applied by known methods such as spin coating, extrusion, gravure coating, die coating, slit coating, bar coating, applicator, or other application methods, or flexographic or other printing methods. After application, a dry film is usually formed by removing the solvent under conditions in which the polymerizable liquid crystal contained in the resulting coating film does not polymerize. Drying methods include natural drying, forced air drying, heat drying, and reduced pressure drying.
(配向膜)
本明細書において、配向膜とは、重合性液晶を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有するものである。
配向膜としては、重合性液晶組成物の塗布などにより溶解しない溶剤耐性を有し、また、溶剤の除去や重合性液晶の配向のための加熱処理における耐熱性を有するものが好ましい。かかる配向膜としては、配向性ポリマーを含む配向膜、光配向膜及び表面に凹凸パターンや複数の溝を形成し配向させるグルブ配向膜等が挙げられる。
(Alignment film)
In this specification, the alignment film has an alignment regulating force for aligning the polymerizable liquid crystal in a desired direction.
The alignment film is preferably one that has solvent resistance that does not dissolve the polymerizable liquid crystal composition when applied, and also has heat resistance in a heat treatment for removing the solvent and orienting the polymerizable liquid crystal. Examples of such an alignment film include an alignment film containing an alignment polymer, a photoalignment film, and a groove alignment film that forms a concave-convex pattern or a plurality of grooves on the surface to achieve alignment.
配向性ポリマーとしては、分子内にアミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、分子内にイミド結合を有するポリイミドおよびその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸およびポリアクリル酸エステル類が挙げられる。中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。2種以上の配向性ポリマーを組み合わせて用いてもよい。 Examples of oriented polymers include polyamides and gelatins having amide bonds in the molecule, polyimides having imide bonds in the molecule, and their hydrolyzates such as polyamic acid, polyvinyl alcohol, alkyl-modified polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyoxazole, polyethyleneimine, polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid, and polyacrylic acid esters. Of these, polyvinyl alcohol is preferred. Two or more oriented polymers may be used in combination.
配向性ポリマーを含む配向膜は、通常、配向性ポリマーが溶剤に溶解した組成物(以下、配向性ポリマー組成物ということがある。)を基材に塗布し、溶剤を除去する、又は、配向性ポリマー組成物を基材に塗布し、溶剤を除去し、ラビングする(ラビング法)ことで得られる。 Orientation films containing an orienting polymer are usually obtained by applying a composition in which an orienting polymer is dissolved in a solvent (hereinafter, sometimes referred to as an orienting polymer composition) to a substrate and then removing the solvent, or by applying an orienting polymer composition to a substrate, removing the solvent, and then rubbing (rubbing method).
前記溶剤としては、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤、アセトニトリル等のニトリル溶剤、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル溶剤、および、クロロホルム、クロロベンゼン等の塩素化炭化水素溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the solvent include alcohol solvents such as water, methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, γ-butyrolactone, propylene glycol methyl ether acetate, and ethyl lactate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl amyl ketone, and methyl isobutyl ketone; aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, and heptane; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; nitrile solvents such as acetonitrile; ether solvents such as tetrahydrofuran and dimethoxyethane; and chlorinated hydrocarbon solvents such as chloroform and chlorobenzene. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
配向性ポリマー組成物中の配向性ポリマーの濃度は、配向性ポリマー材料が、溶剤に完溶できる範囲であればよいが、溶液に対して固形分換算で0.1~20%が好ましく、0.1から10%程度がさらに好ましい。 The concentration of the oriented polymer in the oriented polymer composition may be within a range in which the oriented polymer material can be completely dissolved in the solvent, but is preferably 0.1 to 20% in terms of solids content relative to the solution, and more preferably 0.1 to 10%.
配向性ポリマー組成物として、市販の配向膜材料をそのまま使用してもよい。市販の配向膜材料としては、サンエバー(登録商標、日産化学工業(株)製)、オプトマー(登録商標、JSR(株)製)などが挙げられる。 As the oriented polymer composition, commercially available alignment film materials may be used as they are. Examples of commercially available alignment film materials include Sunever (registered trademark, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and Optomer (registered trademark, manufactured by JSR Corporation).
配向性ポリマー組成物を基材に塗布する方法としては、スピンコ-ティング法、エクストルージョン法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、スリットコーティング法、バーコーティング法、アプリケータ法などの塗布法、フレキソ法などの印刷法などの公知の方法が挙げられる。本光学フィルムを、後述するRoll to Roll形式の連続的製造方法により製造する場合、当該塗布方法には通常、グラビアコーティング法、ダイコーティング法又はフレキソ法などの印刷法が採用される。 Methods for applying the oriented polymer composition to a substrate include known methods such as spin coating, extrusion, gravure coating, die coating, slit coating, bar coating, and applicator coating, and printing methods such as flexography. When the optical film is manufactured by a roll-to-roll continuous manufacturing method described below, the application method typically employs a printing method such as gravure coating, die coating, or flexography.
配向性ポリマー組成物に含まれる溶剤を除去する方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及び減圧乾燥法等が挙げられる。 Methods for removing the solvent contained in the oriented polymer composition include natural drying, ventilation drying, heat drying, and reduced pressure drying.
配向膜に配向規制力を付与するために、必要に応じてラビングを行うことができる(ラビング法)。 If necessary, rubbing can be performed to impart alignment control force to the alignment film (rubbing method).
ラビング法により配向規制力を付与する方法としては、ラビング布が巻きつけられ、回転しているラビングロールに、配向性ポリマー組成物を基材に塗布しアニールすることで基材表面に形成された配向性ポリマーの膜を、接触させる方法が挙げられる。 One method for imparting an orientation control force using the rubbing method is to bring a film of an oriented polymer formed on the surface of a substrate by applying an oriented polymer composition to the substrate and annealing the composition into contact with a rotating rubbing roll wrapped with a rubbing cloth.
配向膜に配向規制力を付与するために、必要に応じて光配向を行うことができる(光配向法)。 If necessary, photo-alignment can be performed to impart an alignment control force to the alignment film (photo-alignment method).
光配向膜は、通常、光反応性基を有するポリマー又はモノマーと溶剤とを含む組成物(以下、「光配向膜形成用組成物」ということがある。)を基材に塗布し、光(好ましくは、偏光UV)を照射することで得られる。光配向膜は、照射する光の偏光方向を選択することにより、配向規制力の方向を任意に制御できる点でより好ましい。 Photo-alignment films are usually obtained by applying a composition containing a polymer or monomer having a photoreactive group and a solvent (hereinafter sometimes referred to as a "photo-alignment film forming composition") to a substrate and irradiating it with light (preferably polarized UV). Photo-alignment films are more preferable in that the direction of the alignment control force can be freely controlled by selecting the polarization direction of the irradiated light.
光反応性基とは、光照射することにより液晶配向能を生じる基をいう。具体的には、光照射により生じる分子の配向誘起または異性化反応、二量化反応、光架橋反応もしくは光分解反応等の液晶配向能の起源となる光反応に関与する基が挙げられる。中でも、二量化反応または光架橋反応に関与する基が、配向性に優れる点で好ましい。光反応性基として、不飽和結合、特に二重結合を有する基が好ましく、炭素-炭素二重結合(C=C結合)、炭素-窒素二重結合(C=N結合)、窒素-窒素二重結合(N=N結合)および炭素-酸素二重結合(C=O結合)からなる群より選ばれる少なくとも一つを有する基が特に好ましい。 The photoreactive group refers to a group that generates liquid crystal alignment ability when irradiated with light. Specific examples include groups involved in photoreactions that are the origin of liquid crystal alignment ability, such as molecular alignment induction caused by light irradiation, or isomerization reactions, dimerization reactions, photocrosslinking reactions, or photodecomposition reactions. Among these, groups involved in dimerization reactions or photocrosslinking reactions are preferred in terms of excellent alignment ability. As the photoreactive group, a group having an unsaturated bond, particularly a double bond, is preferred, and a group having at least one selected from the group consisting of a carbon-carbon double bond (C=C bond), a carbon-nitrogen double bond (C=N bond), a nitrogen-nitrogen double bond (N=N bond), and a carbon-oxygen double bond (C=O bond) is particularly preferred.
C=C結合を有する光反応性基としては、ビニル基、ポリエン基、スチルベン基、スチルバゾ-ル基、スチルバゾリウム基、カルコン基およびシンナモイル基が挙げられる。C=N結合を有する光反応性基としては、芳香族シッフ塩基、芳香族ヒドラゾンなどの構造を有する基が挙げられる。N=N結合を有する光反応性基としては、アゾベンゼン基、アゾナフタレン基、芳香族複素環アゾ基、ビスアゾ基、ホルマザン基、および、アゾキシベンゼン構造を有する基が挙げられる。C=O結合を有する光反応性基としては、ベンゾフェノン基、クマリン基、アントラキノン基およびマレイミド基が挙げられる。これらの基は、アルキル基、アルコキシ基、アリ-ル基、アリルオキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、ハロゲン化アルキル基などの置換基を有していてもよい。 Examples of photoreactive groups having a C=C bond include vinyl groups, polyene groups, stilbene groups, stilbazolyl groups, stilbazolium groups, chalcone groups, and cinnamoyl groups. Examples of photoreactive groups having a C=N bond include groups having structures such as aromatic Schiff bases and aromatic hydrazones. Examples of photoreactive groups having an N=N bond include azobenzene groups, azonaphthalene groups, aromatic heterocyclic azo groups, bisazo groups, formazan groups, and groups having an azoxybenzene structure. Examples of photoreactive groups having a C=O bond include benzophenone groups, coumarin groups, anthraquinone groups, and maleimide groups. These groups may have substituents such as alkyl groups, alkoxy groups, aryl groups, allyloxy groups, cyano groups, alkoxycarbonyl groups, hydroxyl groups, sulfonic acid groups, and halogenated alkyl groups.
中でも、光二量化反応に関与する光反応性基が好ましく、光配向に必要な偏光照射量が比較的少なく、かつ、熱安定性や経時安定性に優れる光配向膜が得られやすいという点で、シンナモイル基およびカルコン基が好ましい。光反応性基を有するポリマーとしては、当該ポリマー側鎖の末端部が桂皮酸構造となるようなシンナモイル基を有するものが特に好ましい。 Among these, photoreactive groups involved in photodimerization reactions are preferred, and cinnamoyl and chalcone groups are preferred because they require a relatively small amount of polarized light irradiation for photoalignment and are easy to obtain photoalignment films with excellent thermal and temporal stability. As polymers having photoreactive groups, those having cinnamoyl groups such that the terminals of the polymer side chains form cinnamic acid structures are particularly preferred.
光配向膜形成用組成物を基材上に塗布することにより、基材上に光配向誘起層を形成することができる。該組成物に含まれる溶剤としては、上述の配向性ポリマー組成物に含まれる溶剤と同様のものが挙げられ、光反応性基を有するポリマーあるいはモノマーの溶解性に応じて適宜選択することができる。 A photo-alignment-inducing layer can be formed on a substrate by applying the photo-alignment film-forming composition onto the substrate. The solvent contained in the composition can be the same as the solvent contained in the above-mentioned alignment polymer composition, and can be appropriately selected depending on the solubility of the polymer or monomer having a photoreactive group.
光配向膜形成用組成物中の光反応性基を有するポリマーまたはモノマーの含有量は、ポリマーまたはモノマーの種類や目的とする光配向膜の厚みによって適宜調節できるが、少なくとも0.2質量%とすることが好ましく、0.3~10質量%の範囲がより好ましい。光配向膜の特性が著しく損なわれない範囲で、光配向膜形成用組成物は、ポリビニルアルコ-ルやポリイミドなどの高分子材料や光増感剤を含んでいてもよい。 The content of the polymer or monomer having a photoreactive group in the composition for forming a photo-alignment film can be adjusted as appropriate depending on the type of polymer or monomer and the desired thickness of the photo-alignment film, but is preferably at least 0.2% by mass, and more preferably in the range of 0.3 to 10% by mass. The composition for forming a photo-alignment film may contain a polymer material such as polyvinyl alcohol or polyimide, or a photosensitizer, as long as the properties of the photo-alignment film are not significantly impaired.
光配向膜形成用組成物を基材に塗布する方法としては、配向性ポリマー組成物を基材に塗布する方法と同様の方法が挙げられる。塗布された光配向膜形成用組成物から、溶剤を除去する方法としては、例えば、配向性ポリマー組成物から溶剤を除去する方法と同じ方法が挙げられる。 The method for applying the composition for forming a photo-alignment film to a substrate can be the same as the method for applying the alignable polymer composition to a substrate. The method for removing the solvent from the applied composition for forming a photo-alignment film can be the same as the method for removing the solvent from the alignable polymer composition.
偏光を照射するには、基板上に塗布された光配向膜形成用組成物から、溶剤を除去したものに直接、偏光UVを照射する形式でも、基材側から偏光を照射し、偏光を透過させて照射する形式でもよい。また、当該偏光は、実質的に平行光であると特に好ましい。照射する偏光の波長は、光反応性基を有するポリマー又はモノマーの光反応性基が、光エネルギーを吸収し得る波長領域のものがよい。具体的には、波長250~400nmの範囲のUV(紫外線)が特に好ましい。当該偏光照射に用いる光源としては、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、KrF、ArFなどの紫外光レ-ザ-などが挙げられ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ及びメタルハライドランプがより好ましい。これらのランプは、波長313nmの紫外線の発光強度が大きいため好ましい。前記光源からの光を、適当な偏光子を通過して照射することにより、偏光UVを照射することができる。かかる偏光子としては、偏光フィルターやグラントムソン、グランテ-ラ-などの偏光プリズムやワイヤーグリッドタイプの偏光子を用いることができる。 To irradiate polarized light, polarized UV may be irradiated directly onto the composition for forming a photo-aligned film coated on the substrate from which the solvent has been removed, or polarized light may be irradiated from the substrate side and then transmitted through the substrate. In addition, it is particularly preferable that the polarized light is substantially parallel light. The wavelength of the polarized light to be irradiated is preferably in a wavelength range in which the photoreactive group of the polymer or monomer having a photoreactive group can absorb light energy. Specifically, UV (ultraviolet light) in the wavelength range of 250 to 400 nm is particularly preferable. Examples of light sources used for the polarized light irradiation include xenon lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, ultraviolet lasers such as KrF and ArF, and high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, and metal halide lamps are more preferable. These lamps are preferable because they have a high emission intensity of ultraviolet light with a wavelength of 313 nm. Polarized UV can be irradiated by passing the light from the light source through an appropriate polarizer. Such polarizers can be polarizing filters, polarizing prisms such as Glan-Thompson and Glan-Taylor, or wire grid type polarizers.
なお、ラビング又は偏光照射を行う時に、マスキングを行えば、液晶配向の方向が異なる複数の領域(パターン)を形成することもできる。 If masking is performed when rubbing or polarized light irradiation is performed, multiple regions (patterns) with different liquid crystal alignment directions can be formed.
グルブ配向膜は、膜表面の凹凸パターンまたは複数の溝によって、液晶配向が得られる膜である。H.V.ケネルらによって、複数の等間隔に並んだ直線状のグルブ(溝)を有する基材に液晶分子を置いた場合、その溝に沿った方向に液晶分子が配向するという事実が報告されている(Physical Review A24(5)、2713ページ、1981年)。 A groove alignment film is a film that aligns liquid crystals by using a concave-convex pattern or multiple grooves on the film surface. H. V. Kennell et al. reported that when liquid crystal molecules are placed on a substrate with multiple equally spaced linear grooves (grooves), the liquid crystal molecules align along the grooves (Physical Review A24(5), p. 2713, 1981).
グルブ配向膜を得る具体的な例としては、感光性ポリイミド表面に周期的なパターン形状のスリットを有する露光用マスクを介して露光後、現像およびリンス処理を行って不要なポリイミド膜を除去し凹凸パターンを形成する方法、表面に溝を有する板状の原盤にUV硬化樹脂層を形成し、樹脂層を基材フィルムへ移してから硬化する方法、UV硬化樹脂層を形成した基材フィルムを搬送し、複数の溝を有するロール状の原盤をUV硬化樹脂層表面に押し当てて凹凸を形成後硬化する方法等が挙げられ、特開平6-34976号公報、特開2011-242743号公報記載の方法等を用いることができる。 Specific examples of obtaining a groove alignment film include a method in which a photosensitive polyimide surface is exposed through an exposure mask having slits in a periodic pattern, followed by development and rinsing to remove unnecessary polyimide film and form a concave-convex pattern; a method in which a UV-cured resin layer is formed on a plate-shaped master having grooves on its surface, and the resin layer is transferred to a base film and then cured; a method in which a base film on which a UV-cured resin layer has been formed is transported, and a roll-shaped master having multiple grooves is pressed against the surface of the UV-cured resin layer to form concave-convex patterns and then cured; and the methods described in JP-A-6-34976 and JP-A-2011-242743 can be used.
上記方法の中でも、複数の溝を有するロール状の原盤をUV硬化樹脂層表面に押し当てて凹凸を形成後硬化する方法が好ましい。ロール状原盤としては、耐久性の観点からステンレス(SUS)鋼を用いることができる。 Among the above methods, the method of pressing a roll-shaped master having multiple grooves against the surface of a UV-cured resin layer to form projections and recesses and then curing is preferred. Stainless steel (SUS) can be used as the roll-shaped master from the viewpoint of durability.
UV硬化樹脂としては、単官能アクリレートの重合体、多官能アクリレートの重合体またはこれらの混合物の重合体を用いることができる。
単官能アクリレートとは、アクリロイルオキシ基(CH2=CH-COO-)及びメタクリロイルオキシ基(CH2=C(CH3)-COO-)からなる群より選ばれる基(以下、(メタ)アクリロイルオキシ基と記すこともある。)を分子内に1個有する化合物である。
As the UV curable resin, a polymer of a monofunctional acrylate, a polymer of a polyfunctional acrylate, or a polymer of a mixture thereof can be used.
The monofunctional acrylate is a compound having one group (hereinafter sometimes referred to as a (meth)acryloyloxy group) selected from the group consisting of an acryloyloxy group (CH2=CH-COO-) and a methacryloyloxy group (CH2=C(CH3)-COO-) in the molecule.
(メタ)アクリロイルオキシ基を1個有する単官能アクリレートとしては、炭素数4から16のアルキル(メタ)アクリレート、炭素数2から14のβカルボキシアルキル(メタ)アクリレート、炭素数2から14のアルキル化フェニル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート及びイソボニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Examples of monofunctional acrylates having one (meth)acryloyloxy group include alkyl (meth)acrylates having 4 to 16 carbon atoms, β-carboxyalkyl (meth)acrylates having 2 to 14 carbon atoms, alkylated phenyl (meth)acrylates having 2 to 14 carbon atoms, methoxypolyethylene glycol (meth)acrylates, phenoxypolyethylene glycol (meth)acrylates, and isobornyl (meth)acrylates.
多官能アクリレートとは、通常、(メタ)アクリロイルオキシ基を分子内に2個乃至6個有する化合物である。 A polyfunctional acrylate is typically a compound that has 2 to 6 (meth)acryloyloxy groups in the molecule.
(メタ)アクリロイルオキシ基を2個有する2官能アクリレートとしては、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート;1,3-ブタンジオール(メタ)アクリレート;1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジアクリレート;ビスフェノールAのビス(アクリロイロキシエチル)エーテル;エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート;プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート;エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート及び3-メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレートなどが例示される。 Examples of bifunctional acrylates having two (meth)acryloyloxy groups include 1,3-butanediol di(meth)acrylate; 1,3-butanediol (meth)acrylate; 1,6-hexanediol di(meth)acrylate; ethylene glycol di(meth)acrylate; diethylene glycol di(meth)acrylate; neopentyl glycol di(meth)acrylate; triethylene glycol di(meth)acrylate; tetraethylene glycol di(meth)acrylate; polyethylene glycol diacrylate; bis(acryloyloxyethyl)ether of bisphenol A; ethoxylated bisphenol A di(meth)acrylate; propoxylated neopentyl glycol di(meth)acrylate; ethoxylated neopentyl glycol di(meth)acrylate, and 3-methylpentanediol di(meth)acrylate.
(メタ)アクリロイルオキシ基を3個乃至6個有する多官能アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート;トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート;エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物、及びカプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレートと酸無水物などが挙げられる。なお、ここに示した多官能アクリレートの具体例において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。また、カプロラクトン変性とは、(メタ)アクリレート化合物のアルコール由来部位と(メタ)アクリロイルオキシ基との間に、カプロラクトンの開環体、又は、開環重合体が導入されていることを意味する。 Examples of polyfunctional acrylates having 3 to 6 (meth)acryloyloxy groups include trimethylolpropane tri(meth)acrylate; pentaerythritol tri(meth)acrylate; tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate tri(meth)acrylate; ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate; propoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate; pentaerythritol tetra(meth)acrylate; dipentaerythritol penta(meth)acrylate; dipentaerythritol hexa(meth)acrylate. Tripentaerythritol tetra(meth)acrylate; Tripentaerythritol penta(meth)acrylate; Tripentaerythritol hexa(meth)acrylate; Tripentaerythritol hepta(meth)acrylate; Tripentaerythritol octa(meth)acrylate; Reaction product of pentaerythritol tri(meth)acrylate and acid anhydride; Reaction product of dipentaerythritol penta(meth)acrylate and acid anhydride; Reaction product of tripentaerythritol hepta(meth)acrylate and acid anhydride; Caprolactone-modified trimethylol propionate Caprolactone modified pentaerythritol tri(meth)acrylate; Caprolactone modified tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate tri(meth)acrylate; Caprolactone modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate; Caprolactone modified dipentaerythritol penta(meth)acrylate; Caprolactone modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate; Caprolactone modified tripentaerythritol tetra(meth)acrylate; Caprolactone modified tripentaerythritol penta(meth)acrylate Examples of the polyfunctional acrylate include caprolactone-modified tripentaerythritol hexa(meth)acrylate, caprolactone-modified tripentaerythritol hepta(meth)acrylate, caprolactone-modified tripentaerythritol octa(meth)acrylate, a reaction product of caprolactone-modified pentaerythritol tri(meth)acrylate and an acid anhydride, a reaction product of caprolactone-modified dipentaerythritol penta(meth)acrylate and an acid anhydride, and a reaction product of caprolactone-modified tripentaerythritol hepta(meth)acrylate and an acid anhydride. In the specific examples of the polyfunctional acrylate shown here, (meth)acrylate means acrylate or methacrylate. In addition, caprolactone-modified means that a ring-opened product or a ring-opened polymer of caprolactone is introduced between the alcohol-derived moiety and the (meth)acryloyloxy group of the (meth)acrylate compound.
かかる多官能アクリレートには市販品を用いることもできる。かかる市販品としては、A-DOD-N、A-HD-N、A-NOD-N、APG-100、APG-200、APG-400、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMPT、AD-TMP、ATM-35E、A-TMMT、A-9550、A-DPH、HD-N、NOD-N、NPG、TMPT(新中村化学株式会社製)、”ARONIXM-220”、同”M-325”、同”M-240”、同”M-270”、同”M-309”同”M-310”、同”M-321”、同”M-350”、同”M-360”、同”M-305”、同”M-306”、同”M-450”、同”M-451”、同”M-408”、同”M-400”、同”M-402”、同”M-403”、同”M-404”、同”M-405”、同”M-406”(東亜合成株式会社製)、”EBECRYL11”、同”145”、同”150”、同”40”、同”140”、同”180”、DPGDA、HDDA、TPGDA、HPNDA、PETIA、PETRA、TMPTA、TMPEOTA、DPHA、EBECRYLシリーズ(ダイセル・サイテック株式会社製)などを挙げることができる。 Commercially available products can also be used for such multifunctional acrylates. Such commercially available products include A-DOD-N, A-HD-N, A-NOD-N, APG-100, APG-200, APG-400, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMM-3, A-TMPT, AD-TMP, ATM-35E, A-TMMT, A-9550, A-DPH, HD-N, NOD-N, NPG, TMPT (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), "ARONIX M-220", "M-325", "M-240", "M-270", "M-309", "M-310", "M-321", "M-350", "M-360", "M-370", "M-380", "M-390", "M-400", "M-410", "M-421", "M-430", "M-440", "M-450", "M-460", "M-470", "M-480", "M-490", "M-500", "M-510", "M-521", "M-530", "M-540", "M-550", "M-560", "M-570", "M-580", "M-590", "M-600", "M-610", "M-620", "M-630", "M-640", "M-650", "M-650", "M-660", "M-670", "M-680", "M-690", "M-700", "M-700", "M-700", "M-800", "M-810", "M-820", "M-900", "M- Examples include "M-305", "M-306", "M-450", "M-451", "M-408", "M-400", "M-402", "M-403", "M-404", "M-405", "M-406" (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), "EBECRYL11", "145", "150", "40", "140", "180", DPGDA, HDDA, TPGDA, HPNDA, PETIA, PETRA, TMPTA, TMPEOTA, DPHA, and EBECRYL series (manufactured by Daicel-Cytec Co., Ltd.).
グルブ配向膜の凹凸としては、凸部の幅は0.05~5μmであることが好ましく、凹部の幅は0.1~5μmであることが好ましく、凹凸の段差の深さは2μm以下、好ましくは0.01~1μm以下であることが好ましい。この範囲であれば、配向乱れの小さな液晶配向を得ることができる。 The unevenness of the groove alignment film is preferably such that the width of the convex portions is 0.05 to 5 μm, the width of the concave portions is 0.1 to 5 μm, and the depth of the unevenness is 2 μm or less, preferably 0.01 to 1 μm or less. Within this range, liquid crystal alignment with little alignment disturbance can be obtained.
配向膜の厚さは、通常10nm~10000nmの範囲であり、好ましくは10nm~1000nmの範囲であり、より好ましくは500nm以下であり、さらに好ましくは10nm~500nmの範囲である。 The thickness of the alignment film is usually in the range of 10 nm to 10,000 nm, preferably in the range of 10 nm to 1000 nm, more preferably 500 nm or less, and even more preferably in the range of 10 nm to 500 nm.
重合性液晶の液晶配向は、配向膜及び重合性液晶の性質によって制御される。例えば、配向膜が配向規制力として水平配向規制力を発現させる材料であれば、重合性液晶は水平配向またはハイブリッド配向を形成することができ、垂直配向規制力を発現させる材料であれば、重合性液晶は垂直配向または傾斜配向を形成することができる。配向規制力は、配向膜が配向性ポリマーから形成されている場合は、表面状態やラビング条件によって任意に調整することが可能であり、光配向性ポリマーから形成されている場合は、偏光照射条件等によって任意に調整することが可能である。また、重合性液晶の、表面張力や液晶性等の物性を選択することにより、液晶配向を制御することもできる。 The liquid crystal alignment of polymerizable liquid crystals is controlled by the alignment film and the properties of the polymerizable liquid crystals. For example, if the alignment film is made of a material that exerts a horizontal alignment restraining force as an alignment restraining force, the polymerizable liquid crystals can form horizontal alignment or hybrid alignment, and if the alignment film is made of a material that exerts a vertical alignment restraining force, the polymerizable liquid crystals can form vertical alignment or tilted alignment. If the alignment film is made of an alignment polymer, the alignment restraining force can be adjusted arbitrarily by the surface state or rubbing conditions, and if it is made of a photoalignment polymer, it can be adjusted arbitrarily by the polarized light irradiation conditions, etc. In addition, the liquid crystal alignment can also be controlled by selecting the physical properties of the polymerizable liquid crystal, such as the surface tension and liquid crystallinity.
重合性液晶の重合は、重合性官能基を有する化合物を重合させる公知の方法により行うことができる。具体的には、熱重合および光重合が挙げられ、重合の容易さの観点から、光重合が好ましい。光重合により重合性液晶を重合させる場合、光重合開始剤を含有した重合性液晶組成物を塗布し、乾燥して得られる乾燥被膜中の重合性液晶を液晶相状態にした後、該液晶状態を保持したまま、光重合させることが好ましい。 Polymerization of the polymerizable liquid crystal can be carried out by a known method of polymerizing a compound having a polymerizable functional group. Specific examples include thermal polymerization and photopolymerization, with photopolymerization being preferred from the viewpoint of ease of polymerization. When polymerizing the polymerizable liquid crystal by photopolymerization, it is preferable to apply a polymerizable liquid crystal composition containing a photopolymerization initiator, dry the resulting dried coating, and then photopolymerize the polymerizable liquid crystal in the dry coating while maintaining the liquid crystal state.
光重合は、通常、乾燥被膜に光を照射することにより実施される。照射する光としては、乾燥被膜に含まれる光重合開始剤の種類、重合性液晶の種類(特に、重合性液晶が有する光重合基の種類)およびその量に応じて、適宜選択され、具体的には、可視光、紫外光およびレーザー光からなる群より選択される光、活性電子線が挙げられる。中でも、重合反応の進行を制御し易い点、および、光重合装置として当分野で広範に用いられているものが使用できるという点で、紫外光が好ましく、紫外光によって光重合可能なように、重合性液晶と光重合開始剤との種類を選択することが好ましい。また、重合時に、適切な冷却手段により乾燥被膜を冷却しながら、光照射することで、重合温度を制御することもできる。このような冷却手段の採用により、より低温で重合性液晶の重合を実施すれば、基材が比較的耐熱性が低いものを用いたとしても、適切に位相差層を形成できる。光重合の際、マスキングや現像を行うなどによって、パターニングされた位相差層を得ることもできる。 Photopolymerization is usually performed by irradiating the dry film with light. The light to be irradiated is appropriately selected depending on the type of photopolymerization initiator contained in the dry film, the type of polymerizable liquid crystal (particularly the type of photopolymerizable group possessed by the polymerizable liquid crystal) and the amount thereof. Specifically, light selected from the group consisting of visible light, ultraviolet light and laser light, and active electron beams are included. Among them, ultraviolet light is preferred because it is easy to control the progress of the polymerization reaction and because photopolymerization devices widely used in this field can be used. It is preferable to select the type of polymerizable liquid crystal and photopolymerization initiator so that photopolymerization can be performed by ultraviolet light. In addition, the polymerization temperature can be controlled by irradiating light while cooling the dry film with an appropriate cooling means during polymerization. By adopting such a cooling means, if polymerization of the polymerizable liquid crystal is performed at a lower temperature, a retardation layer can be formed appropriately even if a substrate with relatively low heat resistance is used. During photopolymerization, a patterned retardation layer can also be obtained by performing masking or development.
重合性液晶組成物は、反応性添加剤を含んでもよい。反応性添加剤としては、その分子内に炭素-炭素不飽和結合と活性水素反応性基とを有するものが好ましい。なお、ここでいう「活性水素反応性基」とは、カルボキシル基(-COOH)、水酸基(-OH)、アミノ基(-NH2)等の活性水素を有する基に対して反応性を有する基を意味し、グリシジル基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、アジリジン基、イミド基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、無水マレイン酸基等がその代表例である。反応性添加剤が有する、炭素-炭素不飽和結合及び活性水素反応性基の個数は、通常、それぞれ1~20個であり、好ましくはそれぞれ1~10個である。 The polymerizable liquid crystal composition may contain a reactive additive. The reactive additive preferably has a carbon-carbon unsaturated bond and an active hydrogen reactive group in its molecule. The "active hydrogen reactive group" here means a group that is reactive to groups having active hydrogen, such as a carboxyl group (-COOH), a hydroxyl group (-OH), or an amino group (-NH2), and representative examples thereof include a glycidyl group, an oxazoline group, a carbodiimide group, an aziridine group, an imide group, an isocyanate group, a thioisocyanate group, and a maleic anhydride group. The number of carbon-carbon unsaturated bonds and active hydrogen reactive groups contained in the reactive additive is usually 1 to 20 each, and preferably 1 to 10 each.
反応性添加剤において、活性水素反応性基は少なくとも2つ存在すると好ましく、この場合、複数存在する活性水素反応性基は同一でも、異なるものであってもよい。 In the reactive additive, it is preferable that there are at least two active hydrogen reactive groups, and in this case, the multiple active hydrogen reactive groups may be the same or different.
反応性添加剤が有する炭素-炭素不飽和結合とは、炭素-炭素二重結合又は炭素-炭素三重結合、あるいはそれらの組み合わせであってよいが、炭素-炭素二重結合であると好ましい。中でも、反応性添加剤としては、ビニル基及び/又は(メタ)アクリル基として炭素-炭素不飽和結合を含むと好ましい。さらに、活性水素反応性基が、エポキシ基、グリシジル基及びイソシアネート基からなる群から選ばれる少なくとも1種であるものが好ましく、アクリル基と、イソシアネート基とを有する反応性添加剤が特に好ましい。 The carbon-carbon unsaturated bond of the reactive additive may be a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, or a combination thereof, but is preferably a carbon-carbon double bond. In particular, the reactive additive preferably contains a carbon-carbon unsaturated bond as a vinyl group and/or a (meth)acrylic group. Furthermore, the active hydrogen reactive group is preferably at least one selected from the group consisting of an epoxy group, a glycidyl group, and an isocyanate group, and a reactive additive having an acrylic group and an isocyanate group is particularly preferred.
反応性添加剤の具体例としては、メタクリロキシグリシジルエーテルやアクリロキシグリシジルエーテルなどの、(メタ)アクリル基とエポキシ基とを有する化合物;オキセタンアクリレートやオキセタンメタクリレートなどの、(メタ)アクリル基とオキセタン基とを有する化合物;ラクトンアクリレートやラクトンメタクリレートなどの、(メタ)アクリル基とラクトン基とを有する化合物;ビニルオキサゾリンやイソプロペニルオキサゾリンなどの、ビニル基とオキサゾリン基とを有する化合物;イソシアナトメチルアクリレート、イソシアナトメチルメタクリレート、2-イソシアナトエチルアクリレート及び20イソシアナトエチルメタクリレートなどの、(メタ)アクリル基とイソシアネート基とを有する化合物のオリゴマー等が挙げられる。また、メタクリル酸無水物、アクリル酸無水物、無水マレイン酸及びビニル無水マレイン酸などの、ビニル基やビニレン基と酸無水物とを有する化合物などが挙げられる。中でも、メタクリロキシグリシジルエーテル、アクリロキシグリシジルエーテル、イソシアナトメチルアクリレート、イソシアナトメチルメタクリレート、ビニルオキサゾリン、2-イソシアナトエチルアクリレート、2-イソシアナトエチルメタクリレート及び前記のオリゴマーが好ましく、イソシアナトメチルアクリレート、2-イソシアナトエチルアクリレート及び前記のオリゴマーが特に好ましい。 Specific examples of reactive additives include compounds having a (meth)acrylic group and an epoxy group, such as methacryloxyglycidyl ether and acryloxyglycidyl ether; compounds having a (meth)acrylic group and an oxetane group, such as oxetane acrylate and oxetane methacrylate; compounds having a (meth)acrylic group and a lactone group, such as lactone acrylate and lactone methacrylate; compounds having a vinyl group and an oxazoline group, such as vinyl oxazoline and isopropenyl oxazoline; oligomers of compounds having a (meth)acrylic group and an isocyanate group, such as isocyanatomethyl acrylate, isocyanatomethyl methacrylate, 2-isocyanatoethyl acrylate, and 20-isocyanatoethyl methacrylate. Also included are compounds having a vinyl group or vinylene group and an acid anhydride, such as methacrylic anhydride, acrylic anhydride, maleic anhydride, and vinyl maleic anhydride. Among these, methacryloxyglycidyl ether, acryloxyglycidyl ether, isocyanatomethyl acrylate, isocyanatomethyl methacrylate, vinyloxazoline, 2-isocyanatoethyl acrylate, 2-isocyanatoethyl methacrylate, and oligomers thereof are preferred, and isocyanatomethyl acrylate, 2-isocyanatoethyl acrylate, and oligomers thereof are particularly preferred.
具体的には、下記式(Y)で表される化合物が好ましい。
[式(Y)中、
nは1~10までの整数を表わし、R1’は、炭素数2~20の2価の脂肪族又は脂環式炭化水素基、或いは炭素数5~20の2価の芳香族炭化水素基を表わす。各繰り返し単位にある2つのR2’は、一方が-NH-であり、他方が>N-C(=O)-R3’で示される基である。R3’は、水酸基又は炭素-炭素不飽和結合を有する基を表す。
式(Y)中のR3’のうち、少なくとも1つのR3’は炭素-炭素不飽和結合を有する
基である。]
Specifically, a compound represented by the following formula (Y) is preferred.
[In formula (Y),
n represents an integer of 1 to 10, and R1' represents a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, or a divalent aromatic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms. Of the two R2' in each repeating unit, one is -NH- and the other is a group represented by >N-C(=O)-R3'. R3' represents a hydroxyl group or a group having a carbon-carbon unsaturated bond.
At least one of R3' in formula (Y) is a group having a carbon-carbon unsaturated bond.
前記式(Y)で表される反応性添加剤の中でも、下記式(YY)で表される化合物(以下、化合物(YY)という場合がある。)が特に好ましいものである(なお、nは前記と同じ意味である)。 Among the reactive additives represented by the formula (Y), the compound represented by the following formula (YY) (hereinafter, sometimes referred to as compound (YY)) is particularly preferred (n has the same meaning as above).
化合物(YY)には、市販品をそのまま又は必要に応じて精製して用いることができる。市販品としては、例えば、Laromer(登録商標)LR-9000(BASF社製)が挙げられる。
Compound (YY) may be a commercially available product, either as is or after purification as necessary. Examples of commercially available products include Laromer (registered trademark) LR-9000 (manufactured by BASF).
重合性液晶組成物が反応性添加剤を含有する場合、その含有量は、重合性液晶100質量部に対して、通常0.1質量部~30質量部であり、好ましくは0.1質量部~5質量部である。 When the polymerizable liquid crystal composition contains a reactive additive, the content is usually 0.1 to 30 parts by mass, and preferably 0.1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal.
重合性液晶組成物は、1種以上のレベリング剤を含有することが好ましい。レベリング剤は、重合性液晶組成物の流動性を調整し、重合性液晶組成物を塗布することにより得られる塗布膜をより平坦にする機能を有し、具体的には、界面活性剤が挙げられる。レベリング剤としては、ポリアクリレート化合物を主成分とするレベリング剤およびフッ素原子含有化合物を主成分とするレベリング剤からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。 The polymerizable liquid crystal composition preferably contains one or more leveling agents. The leveling agent has the function of adjusting the fluidity of the polymerizable liquid crystal composition and making the coating film obtained by coating the polymerizable liquid crystal composition flatter, and specifically includes a surfactant. The leveling agent is preferably at least one selected from the group consisting of leveling agents mainly composed of a polyacrylate compound and leveling agents mainly composed of a fluorine atom-containing compound.
ポリアクリレート化合物を主成分とするレベリング剤としては、”BYK-350”、”BYK-352”、”BYK-353”、”BYK-354”、”BYK-355”、”BYK-358N”、”BYK-361N”、”BYK-380”、”BYK-381”および”BYK-392”[BYK Chemie社]が挙げられる。 Leveling agents whose main component is a polyacrylate compound include "BYK-350", "BYK-352", "BYK-353", "BYK-354", "BYK-355", "BYK-358N", "BYK-361N", "BYK-380", "BYK-381" and "BYK-392" [BYK Chemie].
フッ素原子含有化合物を主成分とするレベリング剤としては、”メガファック(登録商標)R-08”、同”R-30”、同”R-90”、同”F-410”、同”F-411”、同”F-443”、同”F-445”、同”F-470”、同”F-471”、同”F-477”、同”F-479”、同”F-482”および同”F-483”[DIC(株)];”サーフロン(登録商標)S-381”、同”S-382”、同”S-383”、同”S-393”、同”SC-101”、同”SC-105”、”KH-40”および”SA-100”[AGCセイミケミカル(株)];”E1830”、”E5844”[(株)ダイキンファインケミカル研究所];”エフトップEF301”、”エフトップEF303”、”エフトップEF351”および”エフトップEF352”[三菱マテリアル電子化成(株)]が挙げられる。 Leveling agents that contain fluorine atoms as the main component include "Megafac (registered trademark) R-08", "R-30", "R-90", "F-410", "F-411", "F-443", "F-445", "F-470", "F-471", "F-477", "F-479", "F-482" and "F-483" [DIC Corporation]; "Surflon (registered trademark) S-381", "S-3 82", S-383, S-393, SC-101, SC-105, KH-40 and SA-100 [AGC Seimi Chemical Co., Ltd.]; E1830, E5844 [Daikin Fine Chemicals Research Institute Ltd.]; F-top EF301, F-top EF303, F-top EF351 and F-top EF352 [Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd.].
重合性液晶組成物がレベリング剤を含有する場合、その含有量は、重合性液晶100質量部に対して、0.01質量部以上5質量部以下が好ましく、0.05質量部以上5質量部以下がより好ましく、0.05質量部以上3質量部以下がさらに好ましい。レベリング剤の含有量が前記の範囲内であると、重合性液晶を水平配向させることが容易であり、かつ、得られる偏光層がより平滑となる傾向がある。重合性液晶に対するレベリング剤の含有量が前記の範囲内であると、得られる位相差層にムラが生じにくい傾向がある。 When the polymerizable liquid crystal composition contains a leveling agent, the content is preferably 0.01 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, more preferably 0.05 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, and even more preferably 0.05 parts by mass or more and 3 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal. When the content of the leveling agent is within the above range, it is easy to align the polymerizable liquid crystal horizontally, and the obtained polarizing layer tends to be smoother. When the content of the leveling agent relative to the polymerizable liquid crystal is within the above range, the obtained retardation layer tends to be less prone to unevenness.
重合性液晶組成物は、1種以上の重合開始剤を含有することが好ましい。重合開始剤は、重合性液晶の重合反応を開始し得る化合物であり、より低温条件下で、重合反応を開始できる点で、光重合開始剤が好ましい。具体的には、光の作用により活性ラジカルまたは酸を発生できる光重合開始剤が挙げられ、中でも、光の作用によりラジカルを発生する光重合開始剤が好ましい。 The polymerizable liquid crystal composition preferably contains one or more polymerization initiators. The polymerization initiator is a compound capable of initiating the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal, and a photopolymerization initiator is preferred because it can initiate the polymerization reaction under lower temperature conditions. Specifically, photopolymerization initiators capable of generating active radicals or acids under the action of light are exemplified, and among these, photopolymerization initiators that generate radicals under the action of light are preferred.
重合開始剤としては、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、アルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、トリアジン化合物、ヨードニウム塩およびスルホニウム塩が挙げられる。 Polymerization initiators include benzoin compounds, benzophenone compounds, alkylphenone compounds, acylphosphine oxide compounds, triazine compounds, iodonium salts, and sulfonium salts.
ベンゾイン化合物としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルおよびベンゾインイソブチルエーテルが挙げられる。 Benzoin compounds include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether and benzoin isobutyl ether.
ベンゾフェノン化合物としては、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’-テトラ(tert-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンおよび2,4,6-トリメチルベンゾフェノンが挙げられる。 Benzophenone compounds include benzophenone, o-benzoylmethylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 3,3',4,4'-tetra(tert-butylperoxycarbonyl)benzophenone, and 2,4,6-trimethylbenzophenone.
アルキルフェノン化合物としては、ジエトキシアセトフェノン、2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルチオフェニル)プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1,2-ジフェニル-2,2-ジメトキシエタン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよび2-ヒドロキシ-2-メチル-1-〔4-(1-メチルビニル)フェニル〕プロパン-1-オンのオリゴマーが挙げられる。 Examples of alkylphenone compounds include diethoxyacetophenone, 2-methyl-2-morpholino-1-(4-methylthiophenyl)propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1,2-diphenyl-2,2-dimethoxyethane-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and oligomers of 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl]propan-1-one.
アシルホスフィンオキサイド化合物としては、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドおよびビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドが挙げられる。 Examples of acylphosphine oxide compounds include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide.
トリアジン化合物としては、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシナフチル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシスチリル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(5-メチルフラン-2-イル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(フラン-2-イル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)エテニル〕-1,3,5-トリアジンおよび2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル〕-1,3,5-トリアジンが挙げられる。 Triazine compounds include 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxynaphthyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxystyryl)-1,3,5-triazine, and 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(5-methylfuran-2-yl)ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(furan-2-yl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(4-diethylamino-2-methylphenyl)ethenyl]-1,3,5-triazine, and 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(3,4-dimethoxyphenyl)ethenyl]-1,3,5-triazine.
重合開始剤には、市販のものを用いることができる。市販の重合開始剤としては、”イルガキュア(Irgacure)(登録商標)907”、”イルガキュア(登録商標)184”、”イルガキュア(登録商標)651”、”イルガキュア(登録商標)819”、”イルガキュア(登録商標)250”、”イルガキュア(登録商標)369”(チバ・ジャパン(株));”セイクオール(登録商標)BZ”、”セイクオール(登録商標)Z”、”セイクオール(登録商標)BEE”(精工化学(株));”カヤキュアー(kayacure)(登録商標)BP100”(日本化薬(株));”カヤキュアー(登録商標)UVI-6992”(ダウ社製);”アデカオプトマーSP-152”、”アデカオプトマーSP-170”((株)ADEKA);”TAZ-A”、”TAZ-PP”(日本シイベルヘグナー社);および”TAZ-104”(三和ケミカル社)が挙げられる。 Commercially available polymerization initiators can be used. Commercially available polymerization initiators include "Irgacure (registered trademark) 907", "Irgacure (registered trademark) 184", "Irgacure (registered trademark) 651", "Irgacure (registered trademark) 819", "Irgacure (registered trademark) 250", "Irgacure (registered trademark) 369" (Ciba Japan Co., Ltd.); "Seikuol (registered trademark) BZ", "Seikuol (registered trademark) Z", "Seikuol (registered trademark) 100", "Seikuol (registered trademark) 200", "Seikuol (registered trademark) 1 ... Examples include "BEE (trademark)" (Seiko Chemical Co., Ltd.); "Kayacure (registered trademark) BP100" (Nippon Kayaku Co., Ltd.); "Kayacure (registered trademark) UVI-6992" (Dow Corporation); "ADEKA Optomer SP-152", "ADEKA Optomer SP-170" (ADEKA Corporation); "TAZ-A", "TAZ-PP" (Nippon SiberHegner Co., Ltd.); and "TAZ-104" (Sanwa Chemical Co., Ltd.).
重合性液晶組成物が重合開始剤を含有する場合、その含有量は、該組成物に含有される重合性液晶の種類およびその量に応じて適宜調節できるが、重合性液晶100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましく、0.5~10質量部がより好ましく、0.5~8質量部がさらに好ましい。重合性開始剤の含有量が、この範囲内であれば、重合性液晶の配向を乱すことなく重合させることができる。 When the polymerizable liquid crystal composition contains a polymerization initiator, the content can be adjusted appropriately depending on the type and amount of polymerizable liquid crystal contained in the composition, but is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of polymerizable liquid crystal. If the content of the polymerization initiator is within this range, polymerization can be performed without disturbing the alignment of the polymerizable liquid crystal.
重合性液晶組成物が光重合開始剤を含有する場合、該組成物は光増感剤をさらに含有していてもよい。光増感剤としては、キサントン、チオキサントンなどのキサントン化合物(例えば、2,4-ジエチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントンなど);アントラセン、アルコキシ基含有アントラセン(例えば、ジブトキシアントラセンなど)などのアントラセン化合物;フェノチアジンおよびルブレンが挙げられる。 When the polymerizable liquid crystal composition contains a photopolymerization initiator, the composition may further contain a photosensitizer. Examples of photosensitizers include xanthone compounds such as xanthone and thioxanthone (e.g., 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, etc.); anthracene compounds such as anthracene and alkoxy group-containing anthracene (e.g., dibutoxyanthracene, etc.); phenothiazine and rubrene.
重合性液晶組成物が光重合開始剤および光増感剤を含有する場合、該組成物に含有される重合性液晶の重合反応をより促進することができる。光増感剤の使用量は、光重合開始剤および重合性液晶の種類およびその量に応じて適宜調節できるが、重合性液晶100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましく、0.5~10質量部がより好ましく、0.5~8質量部がさらに好ましい。 When the polymerizable liquid crystal composition contains a photopolymerization initiator and a photosensitizer, the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal contained in the composition can be further promoted. The amount of the photosensitizer used can be adjusted appropriately depending on the type and amount of the photopolymerization initiator and the polymerizable liquid crystal, but is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 8 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal.
重合性液晶の重合反応をより安定的に進行させるために、重合性液晶組成物は適量の重合禁止剤を含有してもよく、これにより、重合性液晶の重合反応の進行度合いを制御しやすくなる。 In order to make the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal proceed more stably, the polymerizable liquid crystal composition may contain an appropriate amount of a polymerization inhibitor, which makes it easier to control the degree of progress of the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal.
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、アルコキシ基含有ハイドロキノン、アルコキシ基含有カテコール(例えば、ブチルカテコールなど)、ピロガロール、2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジニルオキシラジカルなどのラジカル捕捉剤;チオフェノール類;β-ナフチルアミン類およびβ-ナフトール類が挙げられる。 Polymerization inhibitors include radical scavengers such as hydroquinone, alkoxy group-containing hydroquinone, alkoxy group-containing catechol (e.g., butylcatechol), pyrogallol, and 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical; thiophenols; β-naphthylamines, and β-naphthols.
重合性液晶組成物が重合禁止剤を含有する場合、その含有量は、重合性液晶の種類およびその量、並びに光増感剤の使用量などに応じて適宜調節できるが、重合性液晶100質量部に対して、0.1~30質量部が好ましく、0.5~10質量部がより好ましく、0.5~8質量部がさらに好ましい。重合禁止剤の含有量が、この範囲内であれば、重合性液晶の配向を乱すことなく重合させることができる。 When the polymerizable liquid crystal composition contains a polymerization inhibitor, the content can be adjusted as appropriate depending on the type and amount of polymerizable liquid crystal, the amount of photosensitizer used, etc., but is preferably 0.1 to 30 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, and even more preferably 0.5 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of polymerizable liquid crystal. If the content of the polymerization inhibitor is within this range, polymerization can be performed without disturbing the alignment of the polymerizable liquid crystal.
[位相差板の製造方法]
位相差板を製造する場合、第1位相差層、第2位相差層及び第3位相差層を形成する順序は任意である。また、第1位相差層における層Aと層Bを形成する順序も任意である。
[Method of manufacturing phase difference plate]
When manufacturing a retardation plate, the first retardation layer, the second retardation layer, and the third retardation layer may be formed in any order. Also, the order in which the layer A and the layer B in the first retardation layer are formed may be any order.
基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Aを形成し、該層Aの上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Bが形成し、該層Bの上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成してもよい。
基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Bを形成し、該層Bの上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Aを形成し、該層Aの上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成してもよい。
基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、該第2位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Aを形成し、該層Aの上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Bを形成してもよい。
基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、該第2位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Bを形成し、該層Bの上に、配向膜を介す
るかまたは介さずに層Aを形成してもよい。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに層Aを形成し、該層Aの上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Bを形成し、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成してもよい。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに層Bを形成し、該層Bの上に、配向膜を介するかまたは介さずに層Aを形成し、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成してもよい。
A layer A may be formed on a substrate with or without an alignment film, a layer B may be formed on the layer A with or without an alignment film, and a second retardation layer may be formed on the layer B with or without an alignment film.
On the substrate, a layer B may be formed with or without an alignment film, a layer A may be formed with or without an alignment film on the layer B, and a second retardation layer may be formed with or without an alignment film on the layer A.
A second retardation layer may be formed on a substrate with or without an alignment film, a layer A may be formed on the second retardation layer with or without an alignment film, and a layer B may be formed on the layer A with or without an alignment film.
A second retardation layer may be formed on a substrate with or without an alignment film, a layer B may be formed on the second retardation layer with or without an alignment film, and a layer A may be formed on the layer B with or without an alignment film.
A layer A may be formed on one surface of the substrate with or without an alignment film, a layer B may be formed on the layer A with or without an alignment film, and a second retardation layer may be formed on the other surface of the substrate with or without an alignment film.
A layer B may be formed on one surface of the substrate with or without an alignment film, a layer A may be formed on the layer B with or without an alignment film, and a second retardation layer may be formed on the other surface of the substrate with or without an alignment film.
層Aの上に配向膜を介するかまたは介さずに層Bが形成される場合、又は、層Bの上に配向膜を介するかまたは介さずに層Aが形成される場合は、層Aと層Bとの間に保護層があってもよい。また、第2位相差層の上に配向膜を介するかまたは介さずに層Aが形成される場合、第2位相差層の上に配向膜を介するかまたは介さずに層Aが形成される場合、層Aの上に配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層が形成される場合、又は、層Bの上に配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層が形成される場合は、第2の位相差層と層A又は層Bとの間に保護層があってもよい。 When layer B is formed on layer A with or without an alignment film, or when layer A is formed on layer B with or without an alignment film, a protective layer may be provided between layer A and layer B. Also, when layer A is formed on the second retardation layer with or without an alignment film, when layer A is formed on the second retardation layer with or without an alignment film, when the second retardation layer is formed on layer A with or without an alignment film, or when the second retardation layer is formed on layer B with or without an alignment film, a protective layer may be provided between the second retardation layer and layer A or layer B.
基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成し、該第1位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、該第2位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第3位相差層を形成してもよい。
基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第3位相差層を形成し、該第3位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、該第2位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成してもよい。基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成し、該第1位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第3位相差層を形成してもよい。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、該第2位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成し、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第3位相差層を形成してもよい。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第3位相差層を形成し、該第3位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成してもよい。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、該第2位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第3位相差層を形成し、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成してもよい。
A first retardation layer may be formed on a substrate with or without an alignment film, a second retardation layer may be formed on the first retardation layer with or without an alignment film, and a third retardation layer may be formed on the second retardation layer with or without an alignment film.
A third retardation layer may be formed on the substrate with or without an alignment film, a second retardation layer may be formed on the third retardation layer with or without an alignment film, and a first retardation layer may be formed on the second retardation layer with or without an alignment film. A first retardation layer may be formed on one side of the substrate with or without an alignment film, a second retardation layer may be formed on the first retardation layer with or without an alignment film, and a third retardation layer may be formed on the other side of the substrate with or without an alignment film.
A second retardation layer may be formed on one surface of the substrate with or without an alignment film, a first retardation layer may be formed on the second retardation layer with or without an alignment film, and a third retardation layer may be formed on the other surface of the substrate with or without an alignment film.
A third retardation layer may be formed on one surface of the substrate with or without an alignment film, a second retardation layer may be formed on the third retardation layer with or without an alignment film, and a first retardation layer may be formed on the other surface of the substrate with or without an alignment film.
A second retardation layer may be formed on one surface of the substrate with or without an alignment film, a third retardation layer may be formed on the second retardation layer with or without an alignment film, and a first retardation layer may be formed on the other surface of the substrate with or without an alignment film.
基材上に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成し、該第1位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成てもよい。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、該第2位相差層の上に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成してもよい。
基材の一方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層を形成し、基材の他方の面に、配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層を形成してもよい。
A first retardation layer may be formed on a substrate with or without an alignment film, and a second retardation layer may be formed on the first retardation layer with or without an alignment film.
A second retardation layer may be formed on one surface of the substrate with or without an alignment film, and a first retardation layer may be formed on the second retardation layer with or without an alignment film.
The second retardation layer may be formed on one surface of the substrate with or without an alignment film, and the first retardation layer may be formed on the other surface of the substrate with or without an alignment film.
第1位相差層の上に配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層が形成される場合、又は、第2位相差層の上に配向膜を介するかまたは介さずに第1位相差層が形成される場合は、第1位相差層と第2位相差層との間に保護層があってもよい。また、第2位相差層の上に配向膜を介するかまたは介さずに第3位相差層が形成される場合、又は、第3位相差層の上に配向膜を介するかまたは介さずに第2位相差層が形成される場合は、第2位相差層と第3位相差層との間に保護層があってもよい。 When the second phase difference layer is formed on the first phase difference layer with or without an alignment film, or when the first phase difference layer is formed on the second phase difference layer with or without an alignment film, a protective layer may be provided between the first phase difference layer and the second phase difference layer. Also, when the third phase difference layer is formed on the second phase difference layer with or without an alignment film, or when the second phase difference layer is formed on the third phase difference layer with or without an alignment film, a protective layer may be provided between the second phase difference layer and the third phase difference layer.
(保護層)
保護層は、通常、多官能アクリレート(メタクリレート)、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等からなるアクリル系オリゴマーあるいはポリマー、ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルピロリドン、デンプン類、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム等の水溶性ポリマーと溶剤とを含有する保護層形成用組成物から形成されることが好ましい。
(Protective Layer)
The protective layer is preferably formed from a protective layer-forming composition that contains a water-soluble polymer, such as an acrylic oligomer or polymer made of a multifunctional acrylate (methacrylate), urethane acrylate, polyester acrylate, or epoxy acrylate, polyvinyl alcohol, an ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinylpyrrolidone, starches, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, or sodium alginate, and a solvent.
保護層形成用組成物に含有される溶剤は、前記した溶剤と同様のものが挙げられ、中でも、水、アルコール溶剤およびエーテル溶剤からなる群より選ばれる少なくとも一つの溶剤が、保護層を形成する層を溶解させることがない点で、好ましい。アルコール溶剤としては、メタノール、エタノール、ブタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテルおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。エーテル溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテートおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられる。中でも、エタノール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルおよびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましい。 The solvent contained in the composition for forming the protective layer may be the same as the solvent described above. Among them, at least one solvent selected from the group consisting of water, alcohol solvents, and ether solvents is preferred in that it does not dissolve the layer that forms the protective layer. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, butanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol butyl ether, and propylene glycol monomethyl ether. Examples of the ether solvent include ethylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate. Among them, ethanol, isopropyl alcohol, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether acetate are preferred.
保護層の厚さは、通常20μm以下である。保護層の厚さは、0.5μm以上10μm以下が好ましく、1μm以上5μm以下がより好ましい。保護層の厚さは、通常、干渉膜厚計、レーザー顕微鏡または触針式膜厚計による測定によって求めることができる。 The thickness of the protective layer is usually 20 μm or less. The thickness of the protective layer is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 5 μm or less. The thickness of the protective layer can usually be determined by measurement using an interference film thickness meter, a laser microscope, or a stylus film thickness meter.
続いて、連続的に位相差板を製造する方法について説明する。このような連続的に本光学フィルムを製造する好適な方法として、Roll to Roll形式による方法が挙げられる。ここでは、重合性液晶を重合させることにより形成される位相差層の製造方法について説明するが、重合性液晶を重合させることにより形成される位相差層にかえて、延伸フィルムからなる位相差層を用いてもよい、この場合、下記製造工程における「重合性液晶組成物を塗布し」を「延伸フィルムを積層し」に読み替えればよい。
また、下記に代表的な構成の製造方法を例示するが、その他の構成は、下記製造方法に準じて実施すればよい。
Next, a method for continuously manufacturing a retardation plate will be described. A suitable method for continuously manufacturing the present optical film is a roll-to-roll method. Here, a method for manufacturing a retardation layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal will be described. However, instead of the retardation layer formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal, a retardation layer made of a stretched film may be used. In this case, "applying a polymerizable liquid crystal composition" in the following manufacturing process may be read as "laminating a stretched film".
In addition, a manufacturing method for a representative configuration will be exemplified below, but other configurations may be carried out in accordance with the manufacturing method below.
(1)基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2)該ロールから、該基材を連続的に送り出す工程、
(3)該基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第1位相差層を形成する工程、
(5)前記(4)で得られた第1位相差層の上に保護層を連続的に形成する工程、
(6)前記(5)で得られた保護層の上に配向膜を連続的に形成する工程、
(7)前記(6)で得られた配向膜の上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第2位相差層を形成する工程、
(8)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程を順に行う方法が挙げられる。なお、工程(3)、(5)及び(6)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6)における「前記(5)で得られた保護層」は、「該第1位相差層」に、工程(7)における「前記(6)で得られた配向膜」は、「該第1位相差層」又は「前記(5)で得られた保護層」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
(1) preparing a roll in which a substrate is wound around a core;
(2) continuously delivering the substrate from the roll;
(3) continuously forming an alignment film on the substrate;
(4) applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film to continuously form a first retardation layer;
(5) A step of continuously forming a protective layer on the first retardation layer obtained in (4);
(6) A step of continuously forming an alignment film on the protective layer obtained in (5);
(7) A step of applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film obtained in (6) above to continuously form a second retardation layer;
(8) A method of sequentially winding the optical film obtained continuously on a second core to obtain a second roll. Note that steps (3), (5) and (6) may be omitted as necessary, and in this case, "on the alignment film" in step (4) is replaced with "on the substrate", "the protective layer obtained in (5)" in step (6) is replaced with "the first retardation layer", and "the alignment film obtained in (6)" in step (7) is replaced with "the first retardation layer" or "the protective layer obtained in (5)". In addition, in order to suppress wrinkles and curls during transport, a protective film may be attached during film transport in each step.
また、
(1a)基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2a)該ロールから、該基材を連続的に送り出す工程、
(3a)該基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4a)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第2位相差層を形成する工程、
(5a)前記(4a)で得られた第2位相差層の上に保護層を連続的に形成する工程、
(6a)前記(5a)で得られた保護層の上に配向膜を連続的に形成する工程、
(7a)前記(6a)で得られた配向膜の上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第1位相差層を形成する工程、
(8a)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程を順に行う方法も挙げられる。なお、工程(3a)、(5a)及び(6a)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4a)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6a)における「前記(5a)で得られた保護層」は、「該第2位相差層」に、工程(7a)における「前記(6a)で得られた配向膜」は、「該第2位相差層」又は「前記(5a)で得られた保護層」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
Also,
(1a) preparing a roll having a substrate wound around a core;
(2a) continuously delivering the substrate from the roll;
(3a) continuously forming an alignment film on the substrate;
(4a) applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film to continuously form a second retardation layer;
(5a) a step of continuously forming a protective layer on the second retardation layer obtained in (4a);
(6a) a step of continuously forming an alignment film on the protective layer obtained in (5a);
(7a) a step of applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film obtained in (6a) to continuously form a first retardation layer;
(8a) A method of sequentially winding the optical film obtained continuously on a second core to obtain a second roll is also included. Note that steps (3a), (5a) and (6a) may be omitted as necessary, and in this case, "on the alignment film" in step (4a) is replaced with "on the substrate", "the protective layer obtained in (5a)" in step (6a) is replaced with "the second retardation layer", and "the alignment film obtained in (6a)" in step (7a) is replaced with "the second retardation layer" or "the protective layer obtained in (5a)". In addition, in order to suppress wrinkles and curls during transport, a protective film may be attached during film transport in each step.
また、
(1b)基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2b)該ロールから、該基材を連続的に送り出す工程、
(3b)該基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4b)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第1位相差層を形成する工程、
(5b)前記(4b)で得られた第1位相差層と反対の基材面に配向膜を連続的に形成する工程、
(6b)前記(5b)で得られた配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第2位相差層を形成する工程、
(7b)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程、を順に行う方法も挙げられる。なお、工程(3b)、及び(5b)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4b)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6b)における「前記(5b)で得られた配向膜上」は、「前記(4b)で得られた第1位相差層と反対の基材面」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
Also,
(1b) preparing a roll having a substrate wound around a core;
(2b) continuously delivering the substrate from the roll;
(3b) continuously forming an alignment film on the substrate;
(4b) applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film to continuously form a first retardation layer;
(5b) A step of continuously forming an alignment film on the substrate surface opposite to the first retardation layer obtained in (4b);
(6b) a step of applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film obtained in (5b) to continuously form a second retardation layer;
(7b) A method of sequentially winding the optical film obtained continuously on a second core to obtain a second roll can also be mentioned. Note that steps (3b) and (5b) may be omitted as necessary, and in this case, "on the alignment film" in step (4b) is replaced with "on the substrate", and "on the alignment film obtained in (5b)" in step (6b) is replaced with "the substrate surface opposite to the first retardation layer obtained in (4b)". In addition, in order to suppress wrinkles and curls during transport, a protective film may be attached during film transport in each step.
また、
(1c)透明基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2c)該ロールから、該透明基材を連続的に送り出す工程、
(3c)該透明基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4c)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第2位相差層を形成する工程、
(5c)前記(4c)で得られた第2位相差層と反対の基材面に配向膜を連続的に形成する工程、
(6c)前記(5c)で得られた配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第1位相差層を形成する工程、
(7c)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程、を順に行う方法も挙げられる。なお、工程(3c)、及び(5c)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4c)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6c)における「前記(5c)で得られた配向膜上」は、「前記(4c)で得られた第2位相差層と反対の基材面」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
Also,
(1c) preparing a roll having a transparent substrate wound around a core;
(2c) continuously delivering the transparent substrate from the roll;
(3c) continuously forming an alignment film on the transparent substrate;
(4c) applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film to continuously form a second retardation layer;
(5c) A step of continuously forming an alignment layer on the substrate surface opposite to the second retardation layer obtained in (4c);
(6c) applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film obtained in (5c) to continuously form a first retardation layer;
(7c) A method of sequentially winding the optical film obtained continuously on a second core to obtain a second roll can also be mentioned. Note that steps (3c) and (5c) may be omitted as necessary, and in this case, "on the alignment film" in step (4c) is replaced with "on the substrate", and "on the alignment film obtained in (5c)" in step (6c) is replaced with "the substrate surface opposite to the second retardation layer obtained in (4c)". In addition, in order to suppress wrinkles and curls during transport, a protective film may be attached during film transport in each step.
また、
(1d)基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2d)該ロールから、該基材を連続的に送り出す工程、
(3d)該基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4d)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に層Aを形成する工程、
(5d)前記(4d)で得られた層Aの上に保護層を連続的に形成する工程、
(6d)前記(5d)で得られた保護層の上に配向膜を連続的に形成する工程、
(7d)前記(6d)で得られた配向膜の上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に層Bを形成する工程、
(8d)前記(7d)で得られた層Bの上に保護層を連続的に形成する工程、
(9d)前記(8d)で得られた保護層の上に配向膜を連続的に形成する工程、
(10d)前記(9d)で得られた配向膜の上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第2位相差層を形成する工程、
(11d)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程を順に行う方法が挙げられる。なお、工程(3d)、(5d)、(6d)、(8d)、及び(9d)、は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4d)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6d)における「前記(5d)で得られた保護層」は、「該層A」に、工程(7d)における「前記(6d)で得られた配向膜」は、「該層A」又は「前記(5d)で得られた保護層」に、工程(9d)における「前記(8d)で得られた保護層」は、「該層B」に、工程(10d)における「前記(9d)で得られた配向膜」は、「該層B」又は「前記(9d)で得られた保護層」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
Also,
(1d) preparing a roll having a substrate wound around a core;
(2d) continuously delivering the substrate from the roll;
(3d) continuously forming an alignment film on the substrate;
(4d) applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film to continuously form a layer A;
(5d) a step of continuously forming a protective layer on the layer A obtained in (4d);
(6d) a step of continuously forming an alignment film on the protective layer obtained in (5d);
(7d) a step of applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film obtained in (6d) to continuously form a layer B;
(8d) a step of continuously forming a protective layer on the layer B obtained in (7d);
(9d) a step of continuously forming an alignment film on the protective layer obtained in (8d);
(10d) applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film obtained in (9d) to continuously form a second retardation layer;
(11d) A method of sequentially winding the optical film obtained continuously on a second core to obtain a second roll. Note that steps (3d), (5d), (6d), (8d), and (9d) may be omitted as necessary, and in this case, "on the alignment film" in step (4d) is replaced with "on the substrate", "the protective layer obtained in (5d)" in step (6d) is replaced with "the layer A", "the alignment film obtained in (6d)" in step (7d) is replaced with "the layer A" or "the protective layer obtained in (5d)", "the protective layer obtained in (8d)" in step (9d) is replaced with "the layer B", and "the alignment film obtained in (9d)" in step (10d) is replaced with "the layer B" or "the protective layer obtained in (9d)". In addition, in order to suppress wrinkles and curls during transport, a protective film may be attached when the film is transported in each step.
また、
(1e)基材が巻芯に巻き取られているロールを準備する工程、
(2e)該ロールから、該基材を連続的に送り出す工程、
(3e)該基材上に配向膜を連続的に形成する工程、
(4e)該配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第1位相差層を形成する工程、
(5e)前記(4e)で得られた第1位相差層の上に保護層を連続的に形成する工程、
(6e)前記(5e)で得られた保護層の上に配向膜を連続的に形成する工程、
(7e)前記(6e)で得られた配向膜の上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第2位相差層を形成する工程、
(8e)前記(4e)で得られた第1位相差層と反対の基材面に配向膜を連続的に形成する工程、
(9e)前記(8e)で得られた配向膜上に重合性液晶組成物を塗布し、連続的に第3位相差層を形成する工程、
(10e)連続的に得られた光学フィルムを第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程を順に行う方法も挙げられる。なお、
工程(3e)、(5e)及び(8e)は、必要に応じて省略してもよく、この際、工程(4e)における「該配向膜上」は、「該基材上」に、工程(6e)における「前記(5e)で得られた保護層」は、「前記(4e)で得られた第1位相差層」に、工程(9e)における、「前記(8e)で得られた配向膜上」は、「前記(4e)で得られた第1位相差層と反対の基材面」に読み替える。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。また、搬送時のシワやカールを抑制するために、各工程におけるフィルム搬送時には、保護フィルムを貼合してもよい。
Also,
(1e) preparing a roll having a substrate wound around a core;
(2e) continuously delivering the substrate from the roll;
(3e) continuously forming an alignment film on the substrate;
(4e) applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film to continuously form a first retardation layer;
(5e) a step of continuously forming a protective layer on the first retardation layer obtained in (4e);
(6e) a step of continuously forming an alignment film on the protective layer obtained in (5e);
(7e) A step of applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film obtained in (6e) to continuously form a second retardation layer;
(8e) A step of continuously forming an alignment film on the substrate surface opposite to the first retardation layer obtained in (4e);
(9e) a step of applying a polymerizable liquid crystal composition onto the alignment film obtained in (8e) to continuously form a third retardation layer;
(10e) A method in which the step of winding the continuously obtained optical film around a second core to obtain a second roll is also included.
Steps (3e), (5e) and (8e) may be omitted as necessary. In this case, "on the alignment film" in step (4e) is replaced with "on the substrate", "the protective layer obtained in (5e)" in step (6e) is replaced with "the first retardation layer obtained in (4e)", and "on the alignment film obtained in (8e)" in step (9e) is replaced with "the substrate surface opposite to the first retardation layer obtained in (4e)". In addition, in order to suppress wrinkles and curls during transport, a protective film may be attached during film transport in each step. In addition, in order to suppress wrinkles and curls during transport, a protective film may be attached during film transport in each step.
図2は、位相差板30の具体例を模式的に示す概略断面図である。図2(a)は、第1位相差層31及び第2位相差層32が積層された位相差板30である。図2(b)は、基材33、第1位相差層31及び、第2位相差層32が、この順番で積層された位相差板30である。図2(c)は、基材33、第2位相差層32及び、第1位相差層31が、この順番で積層された位相差板30である。図2(d)は、第1位相差層31、基材33及び、第2位相差層が、この順番で積層された位相差板30である。
Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a specific example of a
基材33を有する位相差板30から基材を取り除くことで基材を有さない位相差板30(図2(a))を得ることができる。
By removing the
また、第1位相差層31を有する基材33と、第2位相差層32を有する基材33’を貼り合せることでも、位相差板30を製造することができる。具体例としては、図2(e)、図2(f)及び図2(g)が挙げられる。貼り合せには、貼合層(以下、位相差板30内での層間の貼合に用いられる貼合層を「第3貼合層」とも称する。)を用いることができる。
The
図3は、第1位相差層が層A及び層Bから構成される場合、又は、第3位相差層を有する場合の、位相差板30の具体例を模式的に示す概略断面図である。図3(a)は、層A34、層B35、第2位相差層32がこの順で積層された位相差板30である。図3(b)は、層B35、層A34、第2位相差層32がこの順で積層された位相差板30である。図3(c)は、基材33、層A34、層B35及び第2位相差層32がこの順番で積層された位相差板30である。図3(d)は、基材33、第1位相差層31、第2位相差層32及び第3位相差層38がこの順番で積層された位相差板30である。図3(e)は、基材33、層B35、層A34及び第2位相差層32がこの順番で積層された位相差板30である。図3(f)は、基材33、第3位相差層38、第2位相差32及び第1位相差層31がこの順番で積層された位相差板30である。図3(g)は、基材33、第2位相差32、層B35及び層A34がこの順番で積層された位相差板30である。図3(h)は、基材33、第2位相差32、層A34及び層B35がこの順番で積層された位相差板30である。基材33を有する位相差板30から基材33を剥離することで基材33を有さない位相差板30(図3(a)、(b))を得ることもできる。
Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing a specific example of a
第1位相差層31、層A34及び層B35を含む構成の場合、又は、第3位相差層33を有する場合には基材33の両面にそれぞれの層を積層してもよい。具体的な例として、例えば、図3(i)は、第2位相差層32、基材33、層A34及び層B35がこの順番で積層された位相差板30である。図3(j)は、第2位相差層32、基材33、層B35及び層A34がこの順番で積層された位相差板30である。図3(k)は、第1位相差層31、基材33、第3位相差層38及び第2位相差層32がこの順番で積層された位相差板30である。図3(l)は、第1位相差層31、基材33、第2位相差層32及び第3位相差層38がこの順番で積層された位相差板30である。図3(m)は、第3位相差層38、基材33、第1位相差層31及び第2位相差層32がこの順番で積層された位相差板30である。図3(n)は、第3位相差層38、基材33、第2位相差層32及び第1位相差層31がこの順番で積層された位相差板30である。第2位相差層32、層A34及び層B35は、各層上に直接塗布により形成してもよく、各層を製造後貼合によって貼り合せてもよく、また各層を順次転写によって積層してもよい。
In the case of a configuration including the first
位相差板30は、第1位相差層31と第2位相差層32との間に、介在する他の層を有する構成であっても、介在する他の層を有しない構成であってもよい。介在する他の層としては、基材33、上述の保護層、上述の配向膜、第3貼合層が挙げられる。位相差板30は、第1位相差層31と第2位相差層32との間に、介在する他の層として配向膜のみを有する構成や、介在する他の層を有しない構成においては、突き刺し弾性率が35g/mm以上となりやすくなる。本明細書において、第1位相差層31と第2位相差層32との間に介在する層は、第1位相差層31の第2位相差層32側の最表面から第2位相差層32の第1位相差層31側の最表面との間に介在する層を意味する。したがって、第1位相差層31が層Aと層Bとから構成される場合、層Aと層Bとの間に介在する層は、第1位相差層31と第2位相差層32との間に介在する層とはみなさない。
The
[第2貼合層、第3貼合層]
第2貼合層は、直線偏光板10内で層同士を貼合するために用いられる貼合層であり、第3貼合層は、位相差板30内で層同士を貼合するために用いられる貼合層である。以下、貼合層という場合には、第2貼合層および第3貼合層のどちらをも含むものとする。
[Second lamination layer, third lamination layer]
The second bonding layer is a bonding layer used to bond layers together within the
貼合層は、粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層、又は、接着剤組成物を用いて形成された接着剤層である。第2貼合層および第3貼合層は、熱付与時の熱収縮挙動を抑制する観点からは接着剤層であることが好ましい。 The attachment layer is a pressure-sensitive adhesive layer formed using a pressure-sensitive adhesive composition, or an adhesive layer formed using an adhesive composition. The second attachment layer and the third attachment layer are preferably adhesive layers from the viewpoint of suppressing thermal shrinkage behavior when heat is applied.
貼合層が粘着剤層である場合、粘着剤層を形成するために用いる粘着剤組成物としては、上記の透湿度を満たすことができるものであれば特に限定されない。粘着剤組成物としては、例えば、ゴム系ポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリビニルエーテル系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、ビニルアルキルエーテル系ポリマー、ポリビニルピロリドン系ポリマー、ポリ(メタ)アクリルアミド系ポリマー、セルロース系ポリマー等のポリマーを主成分として含むものであればよい。本明細書において、主成分とは、粘着剤組成物の全固形分のうち50質量%以上を含む成分をいう。粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型であってもよい。粘着剤組成物としては、ゴム系ポリマーが好ましい。なお、上記「(メタ)アクリル」とは、「アクリル及びメタクリルの少なくとも1種」を意味する。「(メタ)アクリレート」等の表記も同様である。 When the pasting layer is an adhesive layer, the adhesive composition used to form the adhesive layer is not particularly limited as long as it can satisfy the moisture permeability. The adhesive composition may contain, for example, a polymer such as a rubber-based polymer, a (meth)acrylic-based polymer, a urethane-based polymer, a polyester-based polymer, a silicone-based polymer, a polyvinyl ether-based polymer, a polyvinyl alcohol-based polymer, a polyolefin-based polymer, a vinyl alkyl ether-based polymer, a polyvinyl pyrrolidone-based polymer, a poly(meth)acrylamide-based polymer, or a cellulose-based polymer as a main component. In this specification, the main component refers to a component that contains 50% by mass or more of the total solid content of the adhesive composition. The adhesive composition may be an active energy ray curable type or a heat curable type. The adhesive composition is preferably a rubber-based polymer. The above-mentioned "(meth)acrylic" means "at least one of acrylic and methacrylic". The same applies to the notation "(meth)acrylate".
ゴム系ポリマーとしては、天然ゴム;ポリイソブチレンゴム(PIB)、イソプレンゴム(IR)、イソブチレン-イソプレンゴム(IIR)、ノルマルブチレン-イソブチレン共重合体ゴム、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、スチレン-イソプレンゴム(SIR)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体ゴム(SIBS)、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体ゴム(SEBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体ゴム(SEPS)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体ゴム(SBS)、スチレン-エチレン-プロピレンブロック共重合体ゴム(SEP)等の合成ゴム等を挙げることができる。ゴム系ポリマーは、ポリイソブチレンゴム(PIB)、イソブチレン-イソプレンゴム(IIR)、ノルマルブチレン-イソブチレン共重合体ゴムが好ましく、ポリイソブチレンゴム(PIB)がより好ましい。 Examples of rubber-based polymers include natural rubber; synthetic rubbers such as polyisobutylene rubber (PIB), isoprene rubber (IR), isobutylene-isoprene rubber (IIR), normal butylene-isobutylene copolymer rubber, butadiene rubber (BR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), styrene-butadiene rubber (SBR), styrene-isoprene rubber (SIR), styrene-isoprene-styrene block copolymer rubber (SIBS), styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer rubber (SEBS), styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer rubber (SEPS), styrene-butadiene-styrene block copolymer rubber (SBS), and styrene-ethylene-propylene block copolymer rubber (SEP). Preferred rubber-based polymers are polyisobutylene rubber (PIB), isobutylene-isoprene rubber (IIR), and normal butylene-isobutylene copolymer rubber, with polyisobutylene rubber (PIB) being more preferred.
(メタ)アクリル系ポリマーとしては、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルのような(メタ)アクリル酸エステルの1種又は2種以上をモノマーとする重合体又は共重合体が好適に用いられる。ベースポリマーには、極性モノマーを共重合させることが好ましい。極性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートのような、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基等を有するモノマーを挙げることができる。 As the (meth)acrylic polymer, a polymer or copolymer having one or more monomers of (meth)acrylic acid esters such as butyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate is preferably used. It is preferable to copolymerize a polar monomer into the base polymer. Examples of polar monomers include monomers having a carboxyl group, a hydroxyl group, an amide group, an amino group, an epoxy group, etc., such as (meth)acrylic acid, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, (meth)acrylamide, N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate, and glycidyl (meth)acrylate.
活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物とは、紫外線や電子線のような活性エネルギー線の照射を受けて硬化する性質を有しており、活性エネルギー線照射前においても粘着性を有してフィルム等の被着体に密着させることができ、活性エネルギー線の照射によって硬化して密着力の調整ができる性質を有する粘着剤組成物である。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、紫外線硬化型であることが好ましい。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、ベースポリマー、架橋剤に加えて、活性エネルギー線重合性化合物をさらに含有する。さらに必要に応じて、光重合開始剤や光増感剤等を含有させることもある。 An active energy ray curable adhesive composition is an adhesive composition that has the property of being cured when exposed to active energy rays such as ultraviolet rays or electron beams, that has adhesiveness even before exposure to active energy rays and can be adhered to an adherend such as a film, and that has the property of being cured by exposure to active energy rays and capable of adjusting the adhesive strength. The active energy ray curable adhesive composition is preferably an ultraviolet ray curable type. The active energy ray curable adhesive composition further contains an active energy ray polymerizable compound in addition to a base polymer and a crosslinking agent. If necessary, it may further contain a photopolymerization initiator, a photosensitizer, etc.
粘着剤組成物は、ポリマーに加えて溶剤;粘着付与剤、軟化剤、充填剤(金属粉やその他の無機粉末等)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、着色剤、消泡剤、腐食防止剤、光重合開始剤等の添加剤を含むことができる。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物を用いた場合は、形成された粘着剤層に、活性エネルギー線を照射することにより所望の硬化度を有する硬化物とすることができる。 In addition to the polymer, the adhesive composition may contain additives such as a solvent, a tackifier, a softener, a filler (metal powder or other inorganic powder, etc.), an antioxidant, an ultraviolet absorber, a dye, a pigment, a colorant, an antifoaming agent, a corrosion inhibitor, and a photopolymerization initiator. When an active energy ray curable adhesive composition is used, the formed adhesive layer can be irradiated with active energy rays to form a cured product having the desired degree of cure.
粘着剤層は、上記粘着剤組成物の有機溶剤希釈液を基材上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。 The adhesive layer can be formed by applying a diluted solution of the adhesive composition in an organic solvent onto a substrate and drying it.
貼合層が接着剤層である場合、接着剤層を形成するために用いる接着剤組成物としては、上記の透湿度を満たすことができるものであれば特に限定されない。接着剤組成物としては、例えば、水系接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤、天然ゴム接着剤、α-オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン-酢酸ビニル樹脂エマルション接着剤、エチレン-酢酸ビニル樹脂系ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂溶剤系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、スチレン-ブタジエンゴム溶剤系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ニトロセルロース系接着剤、反応性ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ポリエステル系ホットメルト接着剤、ポリアミド樹脂ホットメルト接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン樹脂ホットルト接着剤、ポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン樹脂系接着剤、ポリビニルブチラール系接着剤、ポリベンズイミダゾール接着剤、ポリメタクリレート樹脂溶剤系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等が挙げられる。このような接着剤は、1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。 When the lamination layer is an adhesive layer, the adhesive composition used to form the adhesive layer is not particularly limited as long as it can satisfy the above moisture permeability requirements. Examples of adhesive compositions include water-based adhesives, active energy ray curing adhesives, natural rubber adhesives, α-olefin adhesives, urethane resin adhesives, ethylene-vinyl acetate resin emulsion adhesives, ethylene-vinyl acetate resin hot melt adhesives, epoxy resin adhesives, vinyl chloride resin solvent-based adhesives, chloroprene rubber adhesives, cyanoacrylate adhesives, silicone adhesives, styrene-butadiene rubber solvent-based adhesives, nitrile rubber adhesives, nitrocellulose adhesives, reactive hot melt adhesives, phenolic resin adhesives, modified silicone adhesives, polyester hot melt adhesives, polyamide resin hot melt adhesives, polyimide adhesives, polyurethane resin hot melt adhesives, polyolefin resin hot melt adhesives, polyvinyl acetate resin solvent-based adhesives, polystyrene resin solvent-based adhesives, polyvinyl alcohol adhesives, polyvinylpyrrolidone resin adhesives, polyvinyl butyral adhesives, polybenzimidazole adhesives, polymethacrylate resin solvent-based adhesives, melamine resin adhesives, urea resin adhesives, and resorcinol adhesives. Such adhesives can be used alone or in combination of two or more types.
水系接着剤としては、例えばポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルション接着剤等を挙げることができる。活性エネルギー線硬化型接着剤としては、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによって硬化する接着剤であり、例えば重合性化合物及び光重合性開始剤を含むもの、光反応性樹脂を含むもの、バインダー樹脂及び光反応性架橋剤を含むもの等を挙げることができる。上記重合性化合物としては、光硬化性エポキシ系モノマー、光硬化性(メタ)アクリル系モノマー、光硬化性ウレタン系モノマー等の光重合性モノマーや、これらモノマーに由来するオリゴマー等を挙げることができる。上記光重合開始剤としては、紫外線等の活性エネルギー線を照射して中性ラジカル、アニオンラジカル、カチオンラジカルといった活性種を発生する物質を含むものを挙げることができる。 Examples of water-based adhesives include aqueous polyvinyl alcohol resin solutions and water-based two-liquid urethane emulsion adhesives. Examples of active energy ray curing adhesives are adhesives that are cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, and include those containing a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, those containing a photoreactive resin, and those containing a binder resin and a photoreactive crosslinking agent. Examples of the polymerizable compounds include photopolymerizable monomers such as photocurable epoxy monomers, photocurable (meth)acrylic monomers, and photocurable urethane monomers, as well as oligomers derived from these monomers. Examples of the photopolymerization initiators include those containing a substance that generates active species such as neutral radicals, anion radicals, and cation radicals when irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays.
貼合層の厚みは特に限定されないが、貼合層が粘着剤層である場合、5μm以上であることが好ましく、15μm以上であってもよく、20μm以上であってもよく、25μm以上であってもよく、通常200μm以下であり、100μm以下であってもよく、50μm以下であってもよい。貼合層が接着剤層である場合、貼合層の厚みは、0.01μm以上であることが好ましく、0.05μm以上であってもよく、0.5μm以上であってもよく、また5μm以下であることが好ましく、3μm以下であってもよく、2μm以下であってもよい。 The thickness of the lamination layer is not particularly limited, but when the lamination layer is a pressure-sensitive adhesive layer, it is preferably 5 μm or more, may be 15 μm or more, may be 20 μm or more, may be 25 μm or more, and is usually 200 μm or less, may be 100 μm or less, or may be 50 μm or less. When the lamination layer is an adhesive layer, the thickness of the lamination layer is preferably 0.01 μm or more, may be 0.05 μm or more, may be 0.5 μm or more, and is preferably 5 μm or less, may be 3 μm or less, or may be 2 μm or less.
[偏光板の製造方法]
本実施形態の偏光板は、上記位相差板と上記直線偏光板とを、第1貼合層を用いて貼り合わせることで得ることができる。位相差板の第1位相差層が一層のみから構成され、かつ遅相軸が一つしか存在しない場合、位相差板の第1位相差層の遅相軸(光軸)に対して、該直線偏光板の透過軸が実質的に45°となるように設定するのが好ましい。実質的に45°とは、通常45±5°の範囲である。このような角度の配置において、偏光板は、円偏光板として機能することができる。
[Method of manufacturing polarizing plate]
The polarizing plate of this embodiment can be obtained by bonding the above-mentioned retardation plate and the above-mentioned linear polarizing plate together using a first bonding layer. When the first retardation layer of the retardation plate is composed of only one layer and has only one slow axis, it is preferable to set the transmission axis of the linear polarizing plate to be substantially 45° with respect to the slow axis (optical axis) of the first retardation layer of the retardation plate. Substantially 45° is usually in the range of 45±5°. In such an angle arrangement, the polarizing plate can function as a circular polarizing plate.
直線偏光板へ、基材を有さない位相差板を貼合する方法としては、基材を取り除いた(剥離した)位相差板を、第1貼合層を用いて直線偏光板へ貼合する方法、及び、位相差板を第1貼合層を用いて直線偏光板へ貼合した後に、基材を取り除く(剥離する)方法等が挙げられる。本実施形態としては、位相差板を直線偏光板へ貼合した後に基材を取り除く形態が好ましい。本発明によると、このような形態であっても、基材を取り除く際に、位相差板の位相差層における損傷を抑制することができる。 Methods for attaching a retardation plate without a substrate to a linear polarizing plate include a method of attaching a retardation plate from which the substrate has been removed (peeled off) to a linear polarizing plate using a first attachment layer, and a method of attaching a retardation plate to a linear polarizing plate using a first attachment layer and then removing (peeling off) the substrate. In this embodiment, a form in which the substrate is removed after the retardation plate is attached to the linear polarizing plate is preferable. According to the present invention, even in such a form, damage to the retardation layer of the retardation plate can be suppressed when removing the substrate.
第1貼合層は、位相差板が有する位相差層側に粘接着剤を塗布することにより直接形成されてもよく、直線偏光板側へ粘接着剤を塗布することにより直接形成されてもよく、または予め他の基材上に形成されている第1貼合層を直線偏光板と位相差板との間に介在させてもよい。基材と、位相差層との間に配向膜がある場合は、基材と共に配向膜も取り除いてもよい。 The first attachment layer may be formed directly by applying a pressure-sensitive adhesive to the retardation layer side of the retardation plate, or may be formed directly by applying a pressure-sensitive adhesive to the linear polarizer side, or the first attachment layer formed in advance on another substrate may be interposed between the linear polarizer and the retardation plate. If there is an alignment film between the substrate and the retardation layer, the alignment film may be removed together with the substrate.
位相差層又は配向膜等と化学結合を形成する官能基を表面に有する基材は、位相差層又は配向膜等と化学結合を形成し、取り除き難くなる傾向がある。よって基材を剥離して取り除く場合は、表面の官能基が少ない基材が好ましく、また、表面に官能基を形成する表面処理を施していない基材が好ましい。 A substrate having functional groups on its surface that form chemical bonds with a retardation layer or an alignment film, etc., tends to form chemical bonds with the retardation layer or alignment film, etc., and become difficult to remove. Therefore, when removing the substrate by peeling, a substrate with few functional groups on the surface is preferable, and a substrate that has not been subjected to a surface treatment that forms functional groups on the surface is also preferable.
また、基材と化学結合を形成する官能基を有する配向膜は、基材と配向膜との密着力が大きくなる傾向があるため、基材を剥離して取り除く場合は、基材と化学結合を形成する官能基が少ない配向膜が好ましい。また、基材と配向膜とを架橋する試薬が含まれないことが好ましく、さらに、配向性ポリマー組成物及び光配向膜形成用組成物等の溶液には基材を溶解する、溶剤等の成分が含まれないことが好ましい。 Also, since an alignment film having functional groups that form chemical bonds with a substrate tends to have a strong adhesive force between the substrate and the alignment film, when the substrate is to be removed by peeling, an alignment film having fewer functional groups that form chemical bonds with the substrate is preferred. Also, it is preferable that the alignment film does not contain a reagent that crosslinks the substrate and the alignment film, and further, it is preferable that the solution of the alignment polymer composition and the photoalignment film forming composition does not contain a component such as a solvent that dissolves the substrate.
また、位相差層と化学結合を形成する官能基を有する配向膜は、位相差層と配向膜との密着力が大きくなる傾向がある。よって基材と共に配向膜を取り除く場合は、位相差層と化学結合を形成する官能基が少ない配向膜が好ましい。また、位相差層及び配向膜には、位相差層と配向膜とを架橋する試薬が含まれないことが好ましい。 Also, an alignment film having a functional group that forms a chemical bond with the retardation layer tends to have a strong adhesive force between the retardation layer and the alignment film. Therefore, when removing the alignment film together with the substrate, an alignment film having a small number of functional groups that form a chemical bond with the retardation layer is preferable. Also, it is preferable that the retardation layer and the alignment film do not contain a reagent that crosslinks the retardation layer and the alignment film.
また、配向膜と化学結合を形成する官能基を有する位相差層は、配向膜と位相差層との密着力が大きくなる傾向がある。よって基材を取り除く場合又は、基材と共に配向膜を取り除く場合は、基材又は配向膜と化学結合を形成する官能基が少ない位相差層が好ましい。また、重合性液晶組成物は、好ましくは基材又は配向膜と位相差層とを架橋する試薬を含まない。 In addition, a retardation layer having a functional group that forms a chemical bond with the alignment film tends to have a strong adhesive force between the alignment film and the retardation layer. Therefore, when removing the substrate or removing the alignment film together with the substrate, a retardation layer having a small number of functional groups that form a chemical bond with the substrate or alignment film is preferred. In addition, the polymerizable liquid crystal composition preferably does not contain a reagent that crosslinks the substrate or alignment film with the retardation layer.
例えば、基材、第2位相差層32及び、第1位相差層31がこの順番で積層された位相差板30の第1位相差層31の表面に第1貼合層21を貼付し、そこへ直線偏光板10を貼合し、その後、位相差板30の基材を取り除くことで、直線偏光板10、第1貼合層21、第1位相差層31及び、第2位相差層32がこの順番で積層された、図1に示される構成の偏光板を製造することができる。また、基材、第1位相差層及び、第2位相差層がこの順番で積層された位相差板の第2位相差層の表面に第1貼合層を貼付し、そこへ直線偏光板を貼合し、その後、位相差板の基材を取り除くことで、直線偏光板、第2位相差層及び、第1位相差層がこの順番で積層された偏光板を製造することができる。薄膜化の観点から、基材を剥離する事が好ましい。
For example, a polarizing plate having the configuration shown in FIG. 1 in which the linear
第1位相差層が層A及び層Bを含む場合、又は、第3位相差層を含む場合は、各層の積層方向に制限がある。
具体的には、λ/4の位相差を有する層Aと、λ/2の位相差を有する層Bを積層する場合、直線偏光板の吸収軸に対して、まず層Bを、層Bの遅相軸が75°となるように形成し、次に層Aを、層Aの遅相軸が15°となるように形成する。
また、λ/4の位相差を有する第1位相差層と、λ/2の位相差を有する第3位相差層を有する場合、直線偏光板の吸収軸に対して、まず第3位相差層を、第3位相差層の遅相軸が75°となるように形成し、次に第1位相差層を、第1位相差層の遅相軸が15°となるように形成する。第2位相差層の位置に制限はないが、直線偏光板、層B及び層Aがこの順番で積層されか、又は、直線偏光板、第3位相差層及び第1位相差層がこの順番で積層される必要がある。このように積層することで、得られる偏光板は広帯域円偏光板として機能を発現することが可能となる。ここで、層Aと層Bを形成する軸角度に制限はなく、例えば、特開2004-126538号公報に記載のように、層Aと層Bの遅相軸角度を偏光板の吸収軸に対して30°と-30°、あるいは45°と-45°としても、広帯域λ/4板としての機能を発現させることができることは公知であるから、所望の方法で層を積層することが可能である。
When the first retardation layer includes the layer A and the layer B, or when the first retardation layer includes the third retardation layer, there is a restriction on the lamination direction of each layer.
Specifically, when layer A having a phase difference of λ/4 and layer B having a phase difference of λ/2 are laminated, layer B is first formed so that the slow axis of layer B is at 75° with respect to the absorption axis of the linear polarizer, and then layer A is formed so that the slow axis of layer A is at 15°.
In addition, when the first retardation layer has a phase difference of λ/4 and the third retardation layer has a phase difference of λ/2, the third retardation layer is first formed so that the slow axis of the third retardation layer is 75° with respect to the absorption axis of the linear polarizer, and then the first retardation layer is formed so that the slow axis of the first retardation layer is 15°. There is no limitation on the position of the second retardation layer, but it is necessary that the linear polarizer, layer B and layer A are laminated in this order, or the linear polarizer, the third retardation layer and the first retardation layer are laminated in this order. By laminating in this way, the obtained polarizer can function as a wideband circular polarizer. Here, there is no limitation on the axial angle forming Layer A and Layer B. For example, as described in JP-A-2004-126538, it is known that the function of a broadband λ/4 plate can be exhibited even if the slow axis angles of Layer A and Layer B are 30° and −30°, or 45° and −45° with respect to the absorption axis of the polarizing plate. Therefore, it is possible to laminate the layers in a desired manner.
[画像表示装置]
図4は、本実施形態の画像表示装置の一例を模式的に示す概略断面図である。画像表示装置2は、図4に示すように、前面側から、図1に示す偏光板1、画像表示パネル40をこの順に有する。画像表示装置2において、偏光板1は、直線偏光板10側が位相差板30よりも前面側となるような向きで配置される。
[Image display device]
Fig. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of an image display device according to the present embodiment. As shown in Fig. 4, the
偏光板1が円偏光板である場合、画像表示装置2において、外部からの入射光は、偏光板1で反射する光と、偏光板1を透過する光とがある。偏光板1は、最前面に反射防止層を有する構成であってもよく、反射防止層を設けることにより、偏光板1の表面で反射する光(以下、「外部反射光」ともいう)を低減することができる。偏光板1を透過する光は、画像表示パネル40で反射されて反射光となり(以下、「内部反射光」ともいう)、偏光板1に吸収される。内部反射光は、偏光板1で全て吸収されることが望ましいものの、一部は前面から放出される(以下、かかる光を「放出内部反射光」ともいう)。
When the
偏光板1は、偏光板1を画像表示パネル40に貼合させるために用いることができる粘着剤層を後面上に備え、粘着剤層付き偏光板として構成されていてもよい。
The
<画像表示装置が有していてもよい他の層>
画像表示装置2は、上記した層以外の層を有していてもよい。以下、画像表示装置2が有していてもよい他の層を例示する。
<Other Layers That the Image Display Device May Have>
The
(タッチセンサパネル)
タッチセンサパネルは、画像表示装置の画面に接触(タッチ)する指などを検知(センシング)する装置(センサ)であり、画面上の指の位置を検知して画像表示装置に入力する入力手段として用いられる。タッチセンサパネルは、偏光板1と画像表示パネル40の間に配置されてもよく、偏光板1の前面側に配置されていてもよい。タッチセンサパネルとしては、タッチされた位置を検出可能なセンサであれば、検出方式は限定されることはなく、抵抗膜方式、静電容量結合方式、光センサ方式、超音波方式、電磁誘導結合方式、表面弾性波方式、赤外線方式等のタッチセンサパネルが例示される。低コストであることから、抵抗膜方式、静電容量結合方式のタッチセンサパネルが好適に用いられる。
(Touch sensor panel)
The touch sensor panel is a device (sensor) that detects (senses) a finger or the like that touches the screen of an image display device, and is used as an input means that detects the position of the finger on the screen and inputs the finger to the image display device. The touch sensor panel may be disposed between the
抵抗膜方式のタッチセンサパネルの一例は、互いに対向配置された一対の基板と、それら一対の基板の間に挟持された絶縁性スペーサーと、各基板の内側の前面に抵抗膜として設けられた透明導電膜と、タッチ位置検知回路とにより構成されている。抵抗膜方式のタッチセンサパネルを設けた画像表示装置においては、前面板の表面がタッチされると、対向する抵抗膜が短絡して、抵抗膜に電流が流れる。タッチ位置検知回路が、このときの電圧の変化を検知し、タッチされた位置が検出される。 One example of a resistive touch sensor panel is composed of a pair of substrates arranged opposite each other, an insulating spacer sandwiched between the pair of substrates, a transparent conductive film provided as a resistive film on the inner front surface of each substrate, and a touch position detection circuit. In an image display device equipped with a resistive touch sensor panel, when the surface of the front panel is touched, the opposing resistive film shorts out and a current flows through the resistive film. The touch position detection circuit detects the change in voltage at this time, and the touched position is detected.
静電容量結合方式のタッチセンサパネルの一例は、基板と、基板の全面に設けられた位置検出用透明電極と、タッチ位置検知回路とにより構成されている。静電容量結合方式のタッチセンサパネルを設けた画像表示装置においては、前面板の表面がタッチされると、タッチされた点で人体の静電容量を介して透明電極が接地される。タッチ位置検知回路が、透明電極の接地を検知し、タッチされた位置が検出される。静電容量方式タッチセンサパネルは活性領域及び前記活性領域の外郭部に位置する非活性領域に区分される。活性領域は表示パネルで画面が表示される領域(表示部)に対応する領域であって、使用者のタッチが感知される領域であり、非活性領域は表示装置で画面が表示されない領域(非表示部)に対応する領域である。 An example of a capacitive touch sensor panel is composed of a substrate, a transparent electrode for position detection provided on the entire surface of the substrate, and a touch position detection circuit. In an image display device equipped with a capacitive touch sensor panel, when the surface of the front panel is touched, the transparent electrode is grounded via the electrostatic capacitance of the human body at the touched point. The touch position detection circuit detects the grounding of the transparent electrode and detects the touched position. A capacitive touch sensor panel is divided into an active area and an inactive area located on the outer periphery of the active area. The active area is an area corresponding to the area (display section) where the screen is displayed on the display panel and is an area where the user's touch is detected, and the inactive area is an area corresponding to the area (non-display section) where the screen is not displayed on the display device.
タッチセンサパネルの厚みは、例えば5μm以上2,000μm以下であってよく、5μm以上100μm以下であってもよい。 The thickness of the touch sensor panel may be, for example, 5 μm or more and 2,000 μm or less, or 5 μm or more and 100 μm or less.
<フレキシブル画像表示装置>
画像表示装置は、フレキシブル画像表示装置であってもよい。フレキシブル画像表示装置は、折り曲げ可能な画像表示装置である。フレキシブル画像表示装置は、光学式指紋認証システムが組み込まれ、折り曲げ可能な画像表示素子と、本発明の偏光板とを備える。折り曲げ可能な画像表示素子は、例えば有機EL表示パネルである。有機EL表示パネルに対して視認側に本発明の偏光板が配置され、折り曲げ可能に構成されている。フレキシブル画像表示装置用偏光板は、さらに前面板やタッチセンサパネルを備えていてもよい。
視認側から前面板、本発明の偏光板、およびタッチセンサパネルがこの順に積層されているか、または視認側から前面板、タッチセンサパネルおよび本発明の偏光板が、この順に積層されていることが好ましい。タッチセンサパネルよりも視認側に偏光子が存在すると、タッチセンサパネルのパターンが視認されにくくなり、結果として表示画像の視認性が良くなるので、タッチセンサパネルよりも視認側に本発明の偏光板を備える構成、すなわち、前面板、本発明の偏光板及びタッチセンサパネルをこの順で備えることがさらに好ましい。それぞれの部材は接着剤、粘着剤等を用いて積層することができる。また、前面板、偏光板、タッチセンサパネルのいずれかの層の少なくとも一面に形成された遮光パターンを具備することができる。
<Flexible image display device>
The image display device may be a flexible image display device. The flexible image display device is a foldable image display device. The flexible image display device includes an optical fingerprint authentication system incorporated therein, a foldable image display element, and the polarizing plate of the present invention. The foldable image display element is, for example, an organic EL display panel. The polarizing plate of the present invention is disposed on the viewing side of the organic EL display panel, and is configured to be foldable. The polarizing plate for the flexible image display device may further include a front panel and a touch sensor panel.
It is preferable that the front plate, the polarizing plate of the present invention, and the touch sensor panel are laminated in this order from the viewing side, or that the front plate, the touch sensor panel, and the polarizing plate of the present invention are laminated in this order from the viewing side. If a polarizer is present on the viewing side of the touch sensor panel, the pattern of the touch sensor panel becomes difficult to see, and as a result, the visibility of the displayed image is improved. Therefore, it is more preferable to have a configuration in which the polarizing plate of the present invention is provided on the viewing side of the touch sensor panel, that is, the front plate, the polarizing plate of the present invention, and the touch sensor panel are provided in this order. Each member can be laminated using an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, or the like. In addition, a light-shielding pattern formed on at least one surface of any of the layers of the front plate, the polarizing plate, and the touch sensor panel can be provided.
視認側から前面板、本発明の偏光板および、折り曲げ可能な画像表示パネルを備えるフレキシブル画像表示装置において、前面板および本発明の偏光板は、偏光板と、前面板とを備える前面板付き偏光板を構成する。この前面板付き偏光板において、前面板は通常、偏光板の視認側に配置され、偏光板とは、例えば粘着剤または接着剤により積層される。
視認側からタッチセンサパネル、本発明の偏光板および、折り曲げ可能な画像表示パネルを備えるフレキシブル画像表示装置において、タッチセンサパネルおよび本発明の偏光板は、偏光板とタッチセンサパネルとを備えるタッチセンサパネル付き偏光板を構成する。また、視認側から、本発明の偏光板、タッチセンサパネル、および折り曲げ可能な画像表示素子を備えるフレキシブル画像表示装置において、タッチセンサパネルおよび本発明の偏光板は、偏光板とタッチセンサパネルとを備えるタッチセンサパネル付き偏光板を構成する。このタッチセンサパネル付き偏光板において、タッチセンサパネルは偏光板よりも背面側(視認側とは反対側)に配置されてもよいし、偏光板よりも視認側に配置されてもよい。タッチセンサパネルと偏光板とは、例えば粘着剤または接着剤により積層される。
In a flexible image display device including, from the viewing side, a front plate, the polarizing plate of the present invention, and a foldable image display panel, the front plate and the polarizing plate of the present invention constitute a front plate-attached polarizing plate including a polarizing plate and a front plate. In this front plate-attached polarizing plate, the front plate is usually disposed on the viewing side of the polarizing plate, and is laminated with the polarizing plate, for example, by a pressure-sensitive adhesive or adhesive.
In a flexible image display device comprising, from the viewing side, a touch sensor panel, the polarizing plate of the present invention, and a foldable image display panel, the touch sensor panel and the polarizing plate of the present invention constitute a polarizing plate with a touch sensor panel comprising a polarizing plate and a touch sensor panel. In a flexible image display device comprising, from the viewing side, the polarizing plate of the present invention, a touch sensor panel, and a foldable image display element, the touch sensor panel and the polarizing plate of the present invention constitute a polarizing plate with a touch sensor panel comprising a polarizing plate and a touch sensor panel. In this polarizing plate with a touch sensor panel, the touch sensor panel may be disposed on the rear side (opposite the viewing side) of the polarizing plate, or may be disposed on the viewing side of the polarizing plate. The touch sensor panel and the polarizing plate are laminated together, for example, with an adhesive or a bonding agent.
本発明の偏光板は、その視認側に前面板を積層して前面板付き偏光板として用いることもできる。前面板付き偏光板は、本発明の偏光板と、その視認側に配置された前面板とを備える。 The polarizing plate of the present invention can also be used as a polarizing plate with a front plate by laminating a front plate on the viewing side. A polarizing plate with a front plate comprises the polarizing plate of the present invention and a front plate disposed on the viewing side.
(前面板)
前面板としては、ガラス、樹脂フィルムの少なくとも一面にハードコート層を含んでなるもの等が挙げられる。ガラスとしては、例えば、高透過ガラスや、強化ガラスを用いることができる。特に薄い透明面材を使用する場合には、化学強化を施したガラスが好ましい。ガラスの厚みは、例えば100μm~5mmとすることができる。
(Front panel)
Examples of the front plate include glass and resin film having a hard coat layer on at least one surface. As the glass, for example, highly transparent glass or reinforced glass can be used. In particular, when a thin transparent surface material is used, chemically reinforced glass is preferable. The thickness of the glass can be, for example, 100 μm to 5 mm.
樹脂フィルムの少なくとも一面にハードコート層を含んでなる前面板は、既存のガラスのように硬直ではなく、フレキシブルな特性を有することができる。ハードコート層の厚さは特に限定されず、例えば、5μm~100μmであってもよい。 A front panel comprising a hard coat layer on at least one side of a resin film can have flexible properties, rather than being rigid like existing glass. The thickness of the hard coat layer is not particularly limited, and may be, for example, 5 μm to 100 μm.
樹脂フィルムとしては、例えばノルボルネン、多環ノルボルネン系単量体のようなシクロオレフィンを含む単量体の単位を有するシクロオレフィン系誘導体、セルロース(ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、イソブチルエステルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース)エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリシクロオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアクリル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシ等の高分子で形成されたフィルムであってもよい。これらの高分子はそれぞれ単独又は2種以上混合して使用することができる。
樹脂フィルムは、未延伸フィルムであってもよいし、延伸フィルム、例えば1軸延伸フィルム、2軸延伸フィルムであってもよい。樹脂フィルムとしては、透明性及び耐熱性に優れている点で、ポリアミドイミドフィルム、ポリイミドフィルム、1軸延伸ポリエステルフィルム、2軸延伸ポリエステルフィルムが好ましく、透明性及び耐熱性に優れるとともに、フィルムの大型化に対応できる点で、シクロオレフィン系誘導体フィルム、ポリメチルメタクリレートフィルムが好ましく、透明性と光学的に異方性のない樹脂フィルムが比較的入手しやすい点で、トリアセチルセルロース及びイソブチルエステルセルロースフィルムが、それぞれ好ましい。樹脂フィルムの厚さは、通常5~200μmであり、好ましくは20~100μmである。
The resin film may be a film formed of a polymer such as norbornene, a cycloolefin derivative having a monomer unit containing a cycloolefin such as a polycyclic norbornene monomer, cellulose (diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, isobutyl ester cellulose, propionyl cellulose, butyryl cellulose, acetylpropionyl cellulose), ethylene-vinyl acetate copolymer, polycycloolefin, polyester, polystyrene, polyamide, polyetherimide, polyacrylic, polyimide, polyamideimide, polyethersulfone, polysulfone, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyether ketone, polyether ether ketone, polyethersulfone, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyurethane, or epoxy. Each of these polymers can be used alone or in a mixture of two or more.
The resin film may be an unstretched film or a stretched film, such as a uniaxially stretched film or a biaxially stretched film. As the resin film, polyamideimide film, polyimide film, uniaxially stretched polyester film, and biaxially stretched polyester film are preferred because of their excellent transparency and heat resistance, cycloolefin derivative film and polymethyl methacrylate film are preferred because of their excellent transparency and heat resistance and their ability to accommodate large-sized films, and triacetyl cellulose and isobutyl ester cellulose films are preferred because of their relative ease of availability as transparent and optically non-anisotropic resin films. The thickness of the resin film is usually 5 to 200 μm, and preferably 20 to 100 μm.
(遮光パターン)
遮光パターンはベゼルとも呼ばれる部材であり、前面板における表示素子側に形成することができる。遮光パターンを備えることにより、表示装置を構成する各配線を隠して使用者に視認されないようにすることができる。遮光パターンの色及び材質は特に制限されることはなく、黒色、白色、金色等の多様な色を有する樹脂物質で形成することができる。一実施形態において、遮光パターンの厚さは2μm~50μmであってもよく、好ましくは4μm~30μmであってもよく、より好ましくは6μm~15μmの範囲であってもよい。また、遮光パターンと表示部の間の段差による気泡混入及び境界部の視認を抑制するために、遮光パターンに形状を付与することができる。
(Light blocking pattern)
The light-shielding pattern is a member also called a bezel, and can be formed on the display element side of the front panel. By providing the light-shielding pattern, it is possible to hide each wiring constituting the display device so that it is not visible to the user. The color and material of the light-shielding pattern are not particularly limited, and the light-shielding pattern can be formed of a resin material having various colors such as black, white, gold, etc. In one embodiment, the thickness of the light-shielding pattern may be 2 μm to 50 μm, preferably 4 μm to 30 μm, and more preferably 6 μm to 15 μm. In addition, a shape can be given to the light-shielding pattern in order to suppress the inclusion of air bubbles and the visibility of the boundary due to a step between the light-shielding pattern and the display part.
以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。実施例、比較例中の「%」及び「部」で表される配合量は、特記しない限り、質量%及び質量部である。 The present invention will be explained in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. The blending amounts expressed as "%" and "parts" in the examples and comparative examples are % by mass and parts by mass unless otherwise specified.
[円偏光板の評価(基材剥離に対する耐久性)]
円偏光板の、直線偏光板の最表面の保護フィルムに粘着剤層を積層した。これを裁断し、幅25mm×長さ約150mmの試験片を作製した。試験片の粘着剤層をガラス板に貼合した。円偏光板の、位相差体の最表面の基材(第2位相差層の形成に用いた基材)の表面(幅25mmの一辺)に剥離用テープ(幅25mm×長さ約180mm)を貼り付けた。剥離用テープの一端をつかみ、引張り試験機を用いて基材層を剥離した。剥離速度は300mm/分、15000mm/分の両方で行った。剥離角度は180°とした。剥離時に、基材に近い側の位相差層に損傷が生じた場合はジッピング発生(評価C)、この現象が観察されない場合はジッピングなし(評価A)、この現象が僅かに見られる場合はジッピング僅かにあり(評価B)、と判定した。
[Evaluation of circularly polarizing plate (durability against substrate peeling)]
An adhesive layer was laminated on the protective film on the outermost surface of the linear polarizing plate of the circular polarizing plate. This was cut to prepare a test piece with a width of 25 mm and a length of about 150 mm. The adhesive layer of the test piece was attached to a glass plate. A peeling tape (width 25 mm x length about 180 mm) was attached to the surface (one side with a width of 25 mm) of the substrate (substrate used to form the second retardation layer) on the outermost surface of the retardation body of the circular polarizing plate. One end of the peeling tape was grasped, and the substrate layer was peeled off using a tensile tester. The peeling speed was both 300 mm/min and 15,000 mm/min. The peeling angle was 180°. When damage occurred to the retardation layer close to the substrate during peeling, it was judged as zipping occurrence (evaluation C), when this phenomenon was not observed, there was no zipping (evaluation A), and when this phenomenon was observed slightly, there was slight zipping (evaluation B).
[位相差板の突き刺し弾性率の測定]
カトーテック株式会社製のハンディー圧縮試験機「NDG5突き刺し試験機、ニードル貫通力測定仕様」にニードルを取り付けた。ニードルを最表面から基材を剥離した位相差体の第2位相差層側の表面から表面に対して垂直に突刺した。測定試料突刺し試験用サンプルが破断する直前の応力F(g)とそのときのひずみ量S(mm)を算出し、突き刺し弾性率(g/mm)を応力F(g)/ひずみ量S(mm)の式から算出した。この操作を、5枚の測定試料に対してそれぞれ行い、その平均値を突き刺し弾性率とした。ニードルとしては、先端径が1mmφ、0.5Rであるものを使用した。ニードルを突き刺す速度は、0.33cm/秒とした。測定は温度23℃、相対湿度55%の室温環境下で行った。
上記方法にて、後述の実施例1~6、比較例1~2、参考例1の円偏光板の作製に用いられた位相差板A、B、Cの突き刺し弾性率を測定した。表1に測定結果を示す。
[Measurement of piercing elastic modulus of retardation plate]
A needle was attached to a handy compression tester "NDG5 piercing tester, needle penetration force measurement specification" manufactured by Kato Tech Co., Ltd. The needle was pierced perpendicularly to the surface from the surface of the second retardation layer side of the retardation body from which the substrate was peeled off from the outermost surface. The stress F (g) just before the sample for the piercing test for the measurement sample broke and the strain S (mm) at that time were calculated, and the piercing elastic modulus (g/mm) was calculated from the formula of stress F (g) / strain S (mm). This operation was performed for each of the five measurement samples, and the average value was taken as the piercing elastic modulus. As the needle, one with a tip diameter of 1 mmφ and 0.5R was used. The needle piercing speed was 0.33 cm/sec. The measurement was performed in a room temperature environment of 23 ° C. and relative humidity 55%.
The above-mentioned method was used to measure the piercing elastic modulus of the retardation plates A, B, and C used in the preparation of the circular polarizing plates of Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2, and Reference Example 1 described below. Table 1 shows the measurement results.
[第1貼合層の引張弾性率の測定]
第1貼合層として用いる粘着剤を、剥離紙の片面に、塗工機〔バーコーター、第一理化(株)製〕を用いて塗工し、その粘着層の上面にさらに剥離紙を積層させ、90℃で1分間加熱処理し、温度23℃、相対湿度55%の条件下で7日間養生した。かかる積層体を、MD長さ100mm、TD長さ50mmの大きさに裁断し、両面の剥離紙を剥がして粘着層のみからなる粘着層フィルムを得た。接着剤層についても、所定の硬化方法で接着剤を硬化させて、接着剤層のみからなるフィルムを得た。
[Measurement of tensile modulus of first bonding layer]
The adhesive used as the first bonding layer was coated on one side of a release paper using a coating machine (bar coater, manufactured by Daiichi Rika Co., Ltd.), and a release paper was further laminated on the top surface of the adhesive layer, heat-treated at 90°C for 1 minute, and aged for 7 days under conditions of a temperature of 23°C and a relative humidity of 55%. The laminate was cut into a size of 100 mm in MD length and 50 mm in TD length, and the release papers on both sides were peeled off to obtain an adhesive layer film consisting of only the adhesive layer. The adhesive layer was also cured by a predetermined curing method to obtain a film consisting of only the adhesive layer.
JIS K7161:1994及びJIS K7127:1999に準拠し、試験片が降伏点を持たない場合には引張り破壊ひずみを、降伏点を持つ場合には引張り破壊伸びひずみを破断伸度とし、破断伸度を測定した。上記の様に得られた粘着層フィルムを、引張試験機〔(株)島津製作所製 オートグラフ AG-Xplus試験機〕の上下つかみ具で、つかみ具の間隔が5cmとなるように測定用サンプルのMD長さ方向の両端を挟み、温度23℃、相対湿度55%の環境下、引張速度300mm/分で測定用サンプルをMD長さ方向に引っ張り、温度23℃、相対湿度55%でのMD長さ方向における引張弾性率〔Pa〕を算出した。 In accordance with JIS K7161:1994 and JIS K7127:1999, the tensile breaking strain was used as the breaking elongation when the test piece did not have a yield point, and the tensile breaking elongation strain was used as the breaking elongation when the test piece had a yield point. The adhesive layer film obtained as described above was clamped at both ends of the MD length direction of the measurement sample with the upper and lower grips of a tensile testing machine (Autograph AG-Xplus test machine manufactured by Shimadzu Corporation) so that the distance between the grips was 5 cm, and the measurement sample was pulled in the MD length direction at a pulling speed of 300 mm/min under an environment of a temperature of 23°C and a relative humidity of 55%, and the tensile modulus of elasticity [Pa] in the MD length direction at a temperature of 23°C and a relative humidity of 55% was calculated.
[製造例1:第1位相差層を含む積層体の作製]
(i)光配向膜形成用組成物の調製
下記構造の光配向性材料5部(重量平均分子量:30000)とシクロペンタノン(溶媒)95部とを混合した。得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、光配向膜形成用組成物を得た。
[Production Example 1: Preparation of a laminate including a first retardation layer]
(i) Preparation of a composition for forming a photo-alignment film 5 parts of a photo-alignment material (weight average molecular weight: 30,000) having the following structure was mixed with 95 parts of cyclopentanone (solvent). The resulting mixture was stirred at 80° C. for 1 hour to obtain a composition for forming a photo-alignment film.
(ii)第1位相差層形成用組成物の調製
以下に示す重合性液晶化合物A、及び重合性液晶化合物Bを90:10の質量比で混合した。この混合物100部に対して、レベリング剤(F-556;DIC株式会社製)を1.0部、及び重合開始剤である2-ジメチルアミノ-2-ベンジル-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン(「イルガキュア369(Irg369)」、BASFジャパン株式会社製)を6部添加した。
(ii) Preparation of the first retardation layer forming composition The following polymerizable liquid crystal compound A and polymerizable liquid crystal compound B were mixed in a mass ratio of 90: 10. To 100 parts of this mixture, 1.0 part of a leveling agent (F-556; manufactured by DIC Corporation) and 6 parts of a polymerization initiator, 2-dimethylamino-2-benzyl-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one ("Irgacure 369 (Irg369)" manufactured by BASF Japan Ltd.) were added.
さらに、固形分濃度が13%となるようにN-メチル-2-ピロリドン(NMP)を添加し、80℃で1時間攪拌することにより、第1位相差層形成用組成物を得た。 Furthermore, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was added so that the solid content concentration became 13%, and the mixture was stirred at 80°C for 1 hour to obtain a composition for forming the first retardation layer.
重合性液晶化合物Aは、特開2010-31223号公報に記載された方法で製造した。また、重合性液晶化合物Bは、特開2009-173893号公報に記載された方法に準じて製造した。以下にそれぞれの分子構造を示す。 Polymerizable liquid crystal compound A was produced by the method described in JP-A-2010-31223. Polymerizable liquid crystal compound B was produced in accordance with the method described in JP-A-2009-173893. The molecular structures of each compound are shown below.
(重合性液晶化合物A)
(重合性液晶化合物B)
(iii)位相差層基材の準備
厚みが50μmであるシクロオレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、「ZF-14-50」)上にコロナ処理を施し、位相差層基材とした。コロナ処理は、ウシオ電機株式会社製のTEC-4AXを使用して行った。コロナ処理は、出力0.78kW、処理速度10m/分の条件で1回行った。
(iii) Preparation of Retardation Layer Substrate A cycloolefin resin film (manufactured by Zeon Corporation, "ZF-14-50") having a thickness of 50 μm was subjected to corona treatment to prepare a retardation layer substrate. The corona treatment was performed using TEC-4AX manufactured by Ushio Inc. The corona treatment was performed once under the conditions of an output of 0.78 kW and a treatment speed of 10 m/min.
(iv)光配向膜の形成
位相差層基材に、光配向膜形成用組成物をバーコーターにより塗布した。塗布膜を80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP-7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cm2の積算光量で偏光UV露光を実施した。得られた水平配向膜の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、100nmであった。
(iv) Formation of photo-alignment film The photo-alignment film-forming composition was applied to the retardation layer substrate by a bar coater. The coating film was dried at 80°C for 1 minute, and polarized UV exposure was performed with an integrated light amount of 100 mJ/ cm2 using a polarized UV irradiation device (SPOT CURE SP-7; manufactured by Ushio Inc.). The thickness of the obtained horizontal alignment film was measured with a laser microscope (LEXT, manufactured by Olympus Corporation) and found to be 100 nm.
(v)第1位相差層の形成
続いて、室温25℃、相対湿度30%の環境下において、第1位相差層形成用組成物を孔径0.2μmのPTFE製メンブレンフィルタ(アドバンテック東洋株式会社製、品番;T300A025A)に通し、25℃に保温した配向膜付き基材フィルム上にバーコーターを用いて塗布した。塗膜を120℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB―15201BY-A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長:365nm、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)した。得られた塗膜の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ2μmであった。
得られた第1位相差層の位相差値を測定したところ、Re(450)=121nm、Re(550)=139nm、Re(650)=146nmであった。
各波長での面内位相差値の関係は以下のとおりとなった。
Re(450)/Re(550)=0.87
Re(650)/Re(550)=1.05
(v) Formation of the first retardation layer Next, in an environment of room temperature 25 ° C. and
The retardation values of the obtained first retardation layer were measured to find that Re(450) was 121 nm, Re(550) was 139 nm, and Re(650) was 146 nm.
The relationship between the in-plane retardation values at each wavelength was as follows:
Re(450)/Re(550)=0.87
Re(650)/Re(550)=1.05
[製造例2:第2位相差層を含む積層体の作製]
(i)配向性ポリマー組成物(1)の調製
サンエバーSE-610(日産化学株式会社製)1部と2-ブトキシエタノールを99部とを混合して配向性ポリマー組成物(1)を得た。
[Production Example 2: Preparation of a laminate including a second retardation layer]
(i) Preparation of Oriented Polymer Composition (1) One part of Sunever SE-610 (Nissan Chemical Industries, Ltd.) and 99 parts of 2-butoxyethanol were mixed to obtain an oriented polymer composition (1).
(ii)第2位相差層形成用組成物の調製
下図で示す重合性液晶(BASF社製、LC242)を19.2部、レベリング剤(ビックケミージャパン社製、「BYK-361N」)を0.1部、重合開始剤(BASFジャパン製「イルガキュア 907」)を0.5部、反応添加剤(BASFジャパン製、「Laromaer LR-9000」)1.1部、及びプロピレングリコール1-モノメチルエーテル2-アセタート79.1部を混合した。混合液を80℃で1時間攪拌することにより、第2位相差層形成用組成物を得た。
(ii) Preparation of the second retardation layer forming composition 19.2 parts of the polymerizable liquid crystal (BASF, LC242) shown in the figure below, 0.1 parts of a leveling agent (BYK Japan, "BYK-361N"), 0.5 parts of a polymerization initiator (BASF Japan, "Irgacure 907"), 1.1 parts of a reaction additive (BASF Japan, "Laromar LR-9000"), and 79.1 parts of propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate were mixed. The mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a second retardation layer forming composition.
(iii)位相差層基材の準備
厚みが50μmであるシクロオレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、「ZF-14-50」)上にコロナ処理を施し、位相差層基材とした。コロナ処理は、ウシオ電機株式会社製のTEC-4AXを使用して行った。コロナ処理は、出力0.78kW、処理速度10m/分の条件で1回行った。
(iii) Preparation of Retardation Layer Substrate A cycloolefin resin film (manufactured by Zeon Corporation, "ZF-14-50") having a thickness of 50 μm was subjected to corona treatment to prepare a retardation layer substrate. The corona treatment was performed using TEC-4AX manufactured by Ushio Inc. The corona treatment was performed once under the conditions of an output of 0.78 kW and a treatment speed of 10 m/min.
(iv)配向性ポリマー膜の形成
位相差層基材に、配向性ポリマー組成物(1)を、バーコーターを用いて塗布し、90℃で1分間乾燥し、配向膜を得た。得られた配向膜の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、34nmであった。
(iv) Formation of Oriented Polymer Film The oriented polymer composition (1) was applied to the retardation layer substrate using a bar coater and dried at 90° C. for 1 minute to obtain an oriented film. The thickness of the obtained oriented film was measured with a laser microscope to be 34 nm.
(v)第2位相差層の形成
続いて、配向膜上に第2位相差層形成用組成物を、バーコーターを用いて塗布し、90℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプを用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、温度:25℃、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより第2位相差層を得た。得られた第2位相差層の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、膜厚は450nmであった。また、得られた位相差フィルム(2)の波長550nmでの位相差値を測定したところRe(550)=1nm、Rth(550)=-70nmであった。すなわち、第2位相差層は下記式(3)で表される光学特性を有した。なお、COPの波長550nmにおける位相差値は略0であるため、当該光学特性には影響しない。
nx≒ny<nz (3)
(v) Formation of the second retardation layer Next, the composition for forming the second retardation layer was applied onto the alignment film using a bar coater, dried at 90° C. for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet light using a high-pressure mercury lamp (under a nitrogen atmosphere, temperature: 25° C., cumulative light amount at a wavelength of 365 nm: 1000 mJ/cm 2 ) to obtain a second retardation layer. The thickness of the obtained second retardation layer was measured with a laser microscope, and the thickness was 450 nm. In addition, the retardation value at a wavelength of 550 nm of the obtained retardation film (2) was measured, and the results were Re(550)=1 nm and Rth(550)=−70 nm. That is, the second retardation layer had optical properties represented by the following formula (3). Note that the retardation value at a wavelength of 550 nm of COP is approximately 0, so there is no effect on the optical properties.
nx ≈ ny < nz (3)
[製造例3:位相差板Aの作製]
製造例1で得られた第1位相差層を含む積層体と、製造例2で得られた第2位相差層を含む積層体とを、下記の活性エネルギー線硬化型接着剤Aにより、それぞれの位相差層面(基材側の表面とは反対側の表面)が貼合面となるように貼り合わせた。次いで、紫外線を照射して活性エネルギー線硬化型接着剤Aを硬化させた。このようにして、第1位相差層及び第2位相差層の2層の位相差層を含む位相差板Aを作製した。
[Production Example 3: Preparation of Retardation Plate A]
The laminate including the first retardation layer obtained in Manufacturing Example 1 and the laminate including the second retardation layer obtained in Manufacturing Example 2 were bonded together with the following active energy ray curable adhesive A so that the retardation layer surface (surface opposite to the surface on the substrate side) of each was the bonding surface. Then, the active energy ray curable adhesive A was cured by irradiating ultraviolet light. In this way, a retardation plate A including two retardation layers, the first retardation layer and the second retardation layer, was produced.
<活性エネルギー線硬化型接着剤A>
下記成分を配合して混合した後、脱泡して、活性エネルギー線硬化型接着剤Aを調製した。
・3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(商品名:CEL2021P、株式会社ダイセル製):70質量部
・ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル(商品名:EX-211、ナガセケムテックス株式会社製):20質量部
・2-エチルヘキシルグリシジルエーテル(商品名:EX-121、ナガセケムテックス株式会社製):10質量部
・カチオン重合開始剤(商品名:CPI-100_50%溶液、サンアプロ株式会社製):4.5質量部(実質固形分2.25質量部)
・1,4-ジエトキシナフタレン:2質量部
<Active energy ray curable adhesive A>
The following components were blended and mixed, and then degassed to prepare an active energy ray-curable adhesive A.
3',4'-Epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (product name: CEL2021P, manufactured by Daicel Corporation): 70 parts by mass Neopentyl glycol diglycidyl ether (product name: EX-211, manufactured by Nagase ChemteX Corporation): 20 parts by mass 2-Ethylhexyl glycidyl ether (product name: EX-121, manufactured by Nagase ChemteX Corporation): 10 parts by mass Cationic polymerization initiator (product name: CPI-100_50% solution, manufactured by San-Apro Co., Ltd.): 4.5 parts by mass (actual solid content 2.25 parts by mass)
1,4-diethoxynaphthalene: 2 parts by mass
[製造例4:位相差板Bの作製]
基材/配向層/第2位相差層(ポジティブCプレート)/配向層/第1位相差層(λ/4層)、がこの順に積層された位相差板Bを以下のようにして作製した。
[Production Example 4: Preparation of Retardation Plate B]
A retardation plate B having a substrate/alignment layer/second retardation layer (positive C plate)/alignment layer/first retardation layer (λ/4 layer) laminated in this order was produced as follows.
(基材)
基材として、シクロオレフィンポリマーフィルム(COP)(日本ゼオン株式会社製のZF-14)を準備した。
(Substrate)
As a substrate, a cycloolefin polymer film (COP) (ZF-14 manufactured by Zeon Corporation) was prepared.
(コロナ処理)
コロナ処理装置には、春日電機株式会社製のAGF-B10を用いた。コロナ処理は、上記コロナ処理装置を用いて、出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回行った。
(Corona treatment)
The corona treatment device used was AGF-B10 manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. The corona treatment was carried out once using the corona treatment device under conditions of an output of 0.3 kW and a treatment speed of 3 m/min.
(高圧水銀ランプ)
高圧水銀ランプには、ウシオ電機株式会社製のユニキュアVB―15201BY-Aを用いた。
(High pressure mercury lamp)
As the high pressure mercury lamp, a Uniqure VB-15201BY-A manufactured by Ushio Inc. was used.
コロナ処理を施した基材の表面に、位相差板Aの作製において調製した配向性ポリマー組成物(1)を、バーコータ-を用いて塗布し、90℃で1分間乾燥した。得られた配向膜の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、34nmであった。続いて、配向膜上に、位相差板Aの作製において調製した第2位相差層形成用組成物を、バーコーターを用いて塗布し、90℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプを用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより第2位相差層(ポジディブCプレート)を形成し、第2位相差層を有する第2位相差フィルムを得た。得られた第2位相差層の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、膜厚は450nmであった。また、得られた第2位相差フィルムの波長550nmでの位相差値を測定したところ、Re(550)=1nm、Rth(550)=-70nmであった。すなわち、第2位相差層は、下記式(3):
nx≒ny<nz (3)
で表される光学特性を有した。なお、基材の波長550nmにおける位相差値は略0であるため、当該光学特性には影響しない。
The surface of the substrate subjected to the corona treatment was coated with the oriented polymer composition (1) prepared in the preparation of the retardation plate A using a bar coater, and dried at 90 ° C. for 1 minute. The thickness of the obtained oriented film was measured with a laser microscope and found to be 34 nm. Subsequently, the second retardation layer forming composition prepared in the preparation of the retardation plate A was coated on the oriented film using a bar coater, and dried at 90 ° C. for 1 minute, and then irradiated with ultraviolet light (under a nitrogen atmosphere, integrated light amount at a wavelength of 365 nm: 1000 mJ / cm 2 ) using a high-pressure mercury lamp to form a second retardation layer (positive C plate), thereby obtaining a second retardation film having a second retardation layer. The thickness of the obtained second retardation layer was measured with a laser microscope and found to be 450 nm. In addition, the retardation value at a wavelength of 550 nm of the obtained second retardation film was measured and found to be Re (550) = 1 nm, Rth (550) = -70 nm. That is, the second retardation layer has the following formula (3):
nx ≈ ny < nz (3)
In addition, since the retardation value of the base material at a wavelength of 550 nm is approximately 0, the optical properties are not affected.
次に、第2位相差フィルムの第2位相差層の上に、下記配向性ポリマー組成物(2)を、バーコーターを用いて塗布し、100℃で1分間乾燥した。得られた配向膜の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、100nmであった。続いて、配向膜をラビング処理し処理面に位相差板Aの作製において調製した第1位相差層形成用組成物を、バーコーターを用いて塗布し、120℃で1分間乾燥した。高圧水銀ランプを用いて、塗膜に紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより、第2位相差層の上に第1位相差層を形成し、位相差板Bを得た。得られた第1位相差層の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ2μmであった。得られた位相差板Bの位相差値を測定したところ、Re(450)=121nm、Re(550)=139nm、Re(650)=146nmであった。
各波長での面内位相差値の関係は以下のとおりとなった。
Re(450)/Re(550)=0.87
Re(650)/Re(550)=1.05
すなわち、得られた位相差板Bは上述の式(1)、(2)及び(4)で表される光学特性を有した。
Next, the following orientation polymer composition (2) was applied onto the second retardation layer of the second retardation film using a bar coater and dried at 100 ° C. for 1 minute. The thickness of the obtained alignment film was measured with a laser microscope (LEXT, manufactured by Olympus Corporation) and found to be 100 nm. Subsequently, the alignment film was subjected to a rubbing treatment, and the composition for forming the first retardation layer prepared in the preparation of the retardation plate A was applied onto the treated surface using a bar coater and dried at 120 ° C. for 1 minute. The coating film was irradiated with ultraviolet light (under a nitrogen atmosphere, integrated light amount at a wavelength of 365 nm: 1000 mJ / cm 2 ) using a high-pressure mercury lamp to form a first retardation layer on the second retardation layer, thereby obtaining a retardation plate B. The thickness of the obtained first retardation layer was measured with a laser microscope (LEXT, manufactured by Olympus Corporation) and found to be 2 μm. The retardation values of the obtained retardation plate B were measured to find that Re(450)=121 nm, Re(550)=139 nm, and Re(650)=146 nm.
The relationship between the in-plane retardation values at each wavelength was as follows:
Re(450)/Re(550)=0.87
Re(650)/Re(550)=1.05
That is, the obtained retardation plate B had the optical properties represented by the above formulas (1), (2) and (4).
(配向性ポリマー組成物(2))
市販のポリビニルアルコール(ポリビニルアルコール1000完全ケン化型、和光純薬工業株式会社製)、水を加えて100℃で1時間加熱し、固形分量2質量%(溶剤濃度98質量%)の配向性ポリマー組成物(2)を得た。
(Oriented polymer composition (2))
Commercially available polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol 1000 fully saponified type, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and water were added and heated at 100° C. for 1 hour to obtain an oriented polymer composition (2) with a solid content of 2% by mass (solvent concentration of 98% by mass).
[製造例5:位相差板Cの作製]
位相差板Aの作製において、第1位相差層を含む積層体と、第2位相差層を含む積層体との貼り合わせに、活性エネルギー線硬化型接着剤Aに代えて、粘着剤層3(厚み5μmのシート状のアクリル系粘着剤)を用いて位相差板を作製したこと以外は、位相差板Aと同様にして位相差板Cを作製した。
[Production Example 5: Preparation of Retardation Plate C]
In the preparation of the retardation plate A, the laminate including the first retardation layer and the laminate including the second retardation layer were bonded together by using the pressure-sensitive adhesive layer 3 (a sheet-shaped acrylic pressure-sensitive adhesive having a thickness of 5 μm) instead of the active energy ray-curable adhesive A to prepare the retardation plate. The retardation plate C was prepared in the same manner as the retardation plate A.
[製造例6:偏光子の作製]
厚み20μm、重合度2,400、ケン化度99.9%以上のポリビニルアルコールフィルムを、乾式で延伸倍率4.5倍に一軸延伸し、緊張状態を保ったまま、水100重量部あたりヨウ素0.05重量部及びヨウ化カリウム5重量部を含有する、28℃の染色浴に60秒間浸漬した。
[Production Example 6: Preparation of polarizer]
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 20 μm, a degree of polymerization of 2,400, and a degree of saponification of 99.9% or more was uniaxially stretched to a stretching ratio of 4.5 times in a dry state, and while maintaining the tension, was immersed for 60 seconds in a dye bath at 28° C. containing 0.05 parts by weight of iodine and 5 parts by weight of potassium iodide per 100 parts by weight of water.
次いで、水100重量部あたりホウ酸5.5重量部及びヨウ化カリウム15重量部を含有する、64℃のホウ酸水溶液1に、110秒間浸漬した。次いで、水100重量部あたりホウ酸5.5重量部及びヨウ化カリウム15重量部を含有する、67℃のホウ酸水溶液2に、30秒間浸漬した。その後、3℃の純水を用いて水洗し、乾燥して、厚みが8μmの偏光子を得た。
Then, it was immersed for 110 seconds in boric acid
[製造例7:直線偏光板の作製]
以下の保護フィルムを準備した。
保護フィルム:厚さ13μmのノルボルネン系樹脂フィルム〔日本ゼオン株式会社製、商品名「ZEONOR」〕
上記で作製した偏光子の片面に水系接着剤を介して、上記の保護フィルムを、ロール貼合機を用いて貼合した。貼合後、80℃で3分間乾燥処理を行った。偏光子の片面にのみ保護フィルムが積層された直線偏光板を得た。直線偏光板は、偏光子、接着剤層及び保護フィルムがこの順に積層されたものであった。
[Production Example 7: Preparation of linear polarizing plate]
The following protective films were prepared:
Protective film: 13 μm thick norbornene-based resin film (manufactured by Zeon Corporation, product name "ZEONOR")
The above protective film was laminated on one side of the polarizer prepared above using a roll laminator via a water-based adhesive. After lamination, a drying treatment was performed at 80° C. for 3 minutes. A linear polarizing plate in which the protective film was laminated only on one side of the polarizer was obtained. The linear polarizing plate was a laminate of a polarizer, an adhesive layer, and a protective film in this order.
[製造例8:粘着剤層1の作製]
冷却管、窒素導入管、温度計、及び撹拌機を備えた反応容器に、酢酸エチル81.8部、アクリル酸ブチル90.0部、アクリル酸メチル5.0部及びアクリル酸5.0部の混合溶液を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換して酸素不含としながら内温を55℃に上げた。その後、アゾビスイソブチロニトリル(重合開始剤)0.15部を酢酸エチル10部に溶かした溶液を全量添加した。重合開始剤を添加した後、1時間この温度で保持し、次いで内温を54~56℃に保ちながら酢酸エチルを添加速度17.3部/hrで反応容器内へ連続的に加え、(メタ)アクリル系樹脂の濃度が35質量%となった時点で酢酸エチルの添加を止め、さらに酢酸エチルの添加開始から6時間経過するまでこの温度で保温した。最後に酢酸エチルを加えて(メタ)アクリル系樹脂の濃度が20質量%となるように調節し、アクリル樹脂溶液1を調製した。得られたアクリル樹脂は、重量平均分子量Mw が160万、分子量分布Mw/Mnが4.5であった。なお、Mw及びMnは、GPC装置にカラムとして、東ソー(株)製の「TSKgel GMHHR-H(S)」を2本直列につないで配置し、溶出液としてテトラヒドロフランを用い、試料濃度2mg/mL、試料導入量100μL、温度40℃、流速1mL/分の条件で、標準ポリスチレン換算により測定した。
[Production Example 8: Preparation of Pressure-Sensitive Adhesive Layer 1]
A reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirrer was charged with a mixed solution of 81.8 parts of ethyl acetate, 90.0 parts of butyl acrylate, 5.0 parts of methyl acrylate, and 5.0 parts of acrylic acid, and the air in the vessel was replaced with nitrogen gas to make it oxygen-free, while raising the internal temperature to 55°C. Then, a solution of 0.15 parts of azobisisobutyronitrile (polymerization initiator) dissolved in 10 parts of ethyl acetate was added in its entirety. After the addition of the polymerization initiator, the temperature was maintained for 1 hour, and then ethyl acetate was continuously added to the reaction vessel at an addition rate of 17.3 parts/hr while maintaining the internal temperature at 54 to 56°C, and the addition of ethyl acetate was stopped when the concentration of the (meth)acrylic resin reached 35% by mass, and the temperature was maintained until 6 hours had elapsed from the start of the addition of ethyl acetate. Finally, ethyl acetate was added to adjust the concentration of the (meth)acrylic resin to 20% by mass, and
上記アクリル樹脂溶液1の固形分100部に対して、架橋剤(東ソー株式会社製:商品名「コロネートL」(トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液(固形分濃度75質量%))を有効成分ベースで0.15部、シランカップリング剤(信越化学工業株式会社製:商品名「KBM-403」)を0.2部添加し、更に固形分濃度が13%となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物1を得た。
0.15 parts of a crosslinking agent (manufactured by Tosoh Corporation: product name "Coronate L" (a solution of a trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate in ethyl acetate (solids concentration 75% by mass)) was added on an active ingredient basis to 100 parts of the solids content of the
粘着剤組成物1を、離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレートフィルム〔リンテック(株)から入手した「PLR-382190」〕の離型処理面に、アプリケータを用いて乾燥後の厚みが25μmとなるように塗布し、100℃で1分間乾燥して粘着剤層(粘着剤シート)を作製した。次いで得られた粘着剤層のセパレータフィルムと反対側の表面を離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレートフィルム〔リンテック(株)から入手した「PET-251130」〕の離型処理面と貼合し、粘着剤層1を作製した。
[製造例9:粘着剤層2の作製]
冷却管、窒素導入管、温度計、及び撹拌機を備えた反応容器に、酢酸エチル100部、アクリル酸ブチル99.0部、アクリル酸2-ヒドロキシエチル0.5部、及びアクリル酸0.5部の混合溶液を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換して酸素不含としながら内温を55℃に上げた。その後、アゾビスイソブチロニトリル(重合開始剤)0.12部を酢酸エチル10部に溶かした溶液を全量添加した。重合開始剤を添加した後、1時間この温度で保持し、次いで内温を54~56℃に保ちながら酢酸エチルを添加速度17.3部/hrで反応容器内へ連続的に加え、(メタ)アクリル系樹脂の濃度が35質量%となった時点で酢酸エチルの添加を止め、さらに酢酸エチルの添加開始から6時間経過するまでこの温度で保温した。最後に酢酸エチルを加えて(メタ)アクリル系樹脂の濃度が20質量%となるように調節し、アクリル樹脂溶液2を調製した。得られたアクリル樹脂は、重量平均分子量Mw が170万、分子量分布Mw/Mnが3.9であった。なお、Mw及びMnは、GPC装置にカラムとして、東ソー(株)製の「TSKgel GMHHR-H(S)」を2本直列につないで配置し、溶出液としてテトラヒドロフランを用い、試料濃度2mg/mL、試料導入量100μL、温度40℃、流速1mL/分の条件で、標準ポリスチレン換算により測定した。
[Production Example 9: Preparation of Pressure-Sensitive Adhesive Layer 2]
A reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirrer was charged with a mixed solution of 100 parts of ethyl acetate, 99.0 parts of butyl acrylate, 0.5 parts of 2-hydroxyethyl acrylate, and 0.5 parts of acrylic acid, and the internal temperature was raised to 55°C while the air in the vessel was replaced with nitrogen gas to make it oxygen-free. Then, the entire amount of a solution in which 0.12 parts of azobisisobutyronitrile (polymerization initiator) was dissolved in 10 parts of ethyl acetate was added. After the addition of the polymerization initiator, the temperature was maintained for 1 hour, and then ethyl acetate was continuously added to the reaction vessel at an addition rate of 17.3 parts/hr while maintaining the internal temperature at 54 to 56°C, and the addition of ethyl acetate was stopped when the concentration of the (meth)acrylic resin reached 35% by mass, and the temperature was maintained for 6 hours from the start of the addition of ethyl acetate. Finally, ethyl acetate was added to adjust the concentration of the (meth)acrylic resin to 20% by mass, and
アクリル樹脂溶液2の固形分80部に対して、二官能アクリレート(新中村化学工業株式会社より入手;品番「A-DOG」)を20部(固形分)、架橋剤(東ソー株式会社製:商品名「コロネートL」(トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液(固形分濃度75質量%))を有効成分ベースで2.5部、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製:商品名「イルガキュア500」)を1.5部、シランカップリング剤(信越化学工業株式会社製:商品名「KBM-403」)を0.3部添加し、更に固形分濃度が13%となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物2を得た。
A-DOGは、ヒドロキシピバルアルデヒドとトリメチロールプロパンとのアセタール化合物のジアクリレートであって、下式の構造を有する。
To 80 parts of the solid content of the
A-DOG is a diacrylate of an acetal compound of hydroxypivalaldehyde and trimethylolpropane, and has the following structure:
粘着剤組成物2を、離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレートフィルム〔リンテック(株)から入手した「PLZ-383030」〕の離型処理面に、アプリケーターを用いて乾燥後の厚みが15μmとなるように塗布し、100℃で1分間乾燥して粘着剤層(粘着剤シート)を作製した。次いで得られた粘着剤層のセパレータフィルムと反対側の表面を離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレートフィルム〔リンテック(株)から入手した「PLR-381031」〕の離型処理面と貼合した。続けて紫外線を下記の条件で照射し、粘着剤層2を作製した。
<UV照射条件>
・Fusion UVランプシステム(フュージョンUVシステムズ社製)Hバルブ使用・UV波長領域UVAの積算光量250mJ/cm2(測定器:FusionUV社製UV Power PuckIIによる測定値)
The
<UV irradiation conditions>
- Fusion UV lamp system (manufactured by Fusion UV Systems) H bulb used - Accumulated light amount in UV wavelength region UVA: 250 mJ/cm 2 (measurement device: measured value using UV Power Puck II manufactured by Fusion UV)
[製造例10:粘着剤層3の作製]
粘着剤組成物2を、乾燥後の厚みが5μmとなるように塗布したこと以外は、製造例9と同様にして、粘着剤層3を作製した。
[Production Example 10: Preparation of Pressure-Sensitive Adhesive Layer 3]
An adhesive layer 3 was prepared in the same manner as in Production Example 9, except that the
[実施例1]
実施例1の積層体(円偏光板)を次のようにして作製した。上記で作製した直線偏光板の偏光子に粘着剤層1(厚み25μmのシート状のアクリル系粘着剤)を積層した。粘着剤層1の上記方法により測定した引張弾性率は表1に示す通りであった。製造例3で作製した位相差板Aから、第1位相差層の形成に用いた基材を剥離した。露出した水平配向膜と前記粘着剤層(第1貼合層)とを貼り合わせ、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板Aとがこの順で積層された積層体(円偏光板)を作製した。偏光子の吸収軸と、第1位相差層の遅相軸とのなす角度は45°であった。
[Example 1]
The laminate (circular polarizing plate) of Example 1 was prepared as follows. The adhesive layer 1 (a sheet-shaped acrylic adhesive having a thickness of 25 μm) was laminated on the polarizer of the linear polarizing plate prepared above. The tensile modulus of the
[実施例2]
実施例1の積層体(円偏光板)の作製で用いた粘着剤層1に代えて、粘着剤層2(厚み15μmのシート状のアクリル系粘着剤)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板Aとがこの順で積層された積層体(円偏光板)を得た。粘着剤層2の上記方法により測定した引張弾性率は表1に示す通りであった。
[Example 2]
A laminate (circular polarizing plate) in which a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate A were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 1, except that the adhesive layer 2 (a sheet-shaped acrylic adhesive having a thickness of 15 μm) was used instead of the
[実施例3]
実施例1の積層体(円偏光板)の作製で用いた粘着剤層1に代えて、粘着剤層3(厚み5μmのシート状のアクリル系粘着剤)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板Aとがこの順で積層された積層体(円偏光板)を得た。粘着剤層3の上記方法により測定した引張弾性率は表1に示す通りであった。
[Example 3]
A laminate (circular polarizing plate) in which a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate A were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 1, except that adhesive layer 3 (a sheet-shaped acrylic adhesive having a thickness of 5 μm) was used instead of
[実施例4]
実施例1の積層体(円偏光板)の作製で用いた位相差板Aに代えて、製造例4で作製した位相差板Bを用いて、位相差板Bの第1位相差層に粘着剤層1(第1貼合層)を貼り合わせたこと以外は、実施例1と同様にして、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板Bとがこの順で積層された積層体(円偏光板)を得た。
[Example 4]
A laminate (circular polarizing plate) in which a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate B were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 1, except that the retardation plate B prepared in Manufacturing Example 4 was used instead of the retardation plate A used in the preparation of the laminate (circular polarizing plate) of Example 1, and a pressure-sensitive adhesive layer 1 (first bonding layer) was bonded to the first retardation layer of the retardation plate B.
[実施例5]
実施例2の積層体(円偏光板)の作製で用いた位相差板Aに代えて、製造例4で作製した位相差板Bを用いて、位相差板Bの第1位相差層に粘着剤層2(第1貼合層)を貼り合わせたこと以外は、実施例2と同様にして、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板Bとがこの順で積層された積層体(円偏光板)を得た。
[Example 5]
A laminate (circular polarizing plate) in which a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate B were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 2, except that the retardation plate B prepared in Manufacturing Example 4 was used instead of the retardation plate A used in the preparation of the laminate (circular polarizing plate) of Example 2, and a pressure-sensitive adhesive layer 2 (first bonding layer) was bonded to the first retardation layer of the retardation plate B.
[実施例6]
実施例4の積層体(円偏光板)の作製で用いた粘着剤層1に代えて、粘着剤層3(厚み5μmのシート状粘着剤)を用いたこと以外は、実施例4と同様にして、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板Bとがこの順で積層された積層体(円偏光板)を得た。
[Example 6]
A laminate (circular polarizing plate) in which a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate B were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 4, except that adhesive layer 3 (a sheet-shaped adhesive having a thickness of 5 μm) was used instead of
[比較例1]
実施例1の積層体(円偏光板)の作製で用いた粘着剤層1に代えて、上述の活性エネルギー線硬化型接着剤Aにより形成された接着剤層A(乾燥後の厚み1.5μm)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板Aとがこの順に積層された積層体(円偏光板)を得た。接着剤層Aの上記方法により測定した引張弾性率は表1に示す通りであった。
[Comparative Example 1]
A laminate (circular polarizing plate) in which a linear polarizing plate, a first attachment layer, and a retardation plate A were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 1, except that an adhesive layer A (thickness after drying: 1.5 μm) formed from the above-mentioned active energy ray curable adhesive A was used instead of the pressure-
[比較例2]
実施例4の積層体(円偏光板)の作製で用いた粘着剤層1に代えて、上述の活性エネルギー線硬化型接着剤Aにより形成された接着剤層A(乾燥後の厚み1.5μm)を用いたこと以外は、実施例4と同様にして、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板Bとがこの順に積層された積層体(円偏光板)を得た。
[Comparative Example 2]
A laminate (circular polarizing plate) in which a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate B were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 4, except that the adhesive layer A (thickness after drying: 1.5 μm) formed from the above-mentioned active energy ray-curable adhesive A was used instead of the pressure-
[参考例1]
実施例3の積層体(円偏光板)の作製で用いた位相差板Aに代えて、製造例5で作製した位相差板Cを用いたこと以外は、実施例3と同様にして、直線偏光板と、第1貼合層と、位相差板とがこの順で積層された積層体(円偏光板)を得た。
[Reference Example 1]
A laminate (circular polarizing plate) in which a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate were laminated in this order was obtained in the same manner as in Example 3, except that the retardation plate C prepared in Production Example 5 was used instead of the retardation plate A used in the preparation of the laminate (circular polarizing plate) of Example 3.
[評価]
実施例1~6、比較例1~2、参考例1の円偏光板について、第2位相差層の形成に用いた基材を剥離した際の耐久性を、上述の方法にしたがって評価した。表1に評価結果を示す。
[evaluation]
The durability of the circularly polarizing plates of Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2, and Reference Example 1 when the base material used for forming the second retardation layer was peeled off was evaluated according to the above-mentioned method. The evaluation results are shown in Table 1.
1 偏光板、2 画像表示装置、10 直線偏光板、21 第1貼合層、30 位相差板、31 第1位相差層、32 第2位相差層、40 画像表示パネル。 1 polarizing plate, 2 image display device, 10 linear polarizing plate, 21 first bonding layer, 30 retardation plate, 31 first retardation layer, 32 second retardation layer, 40 image display panel.
Claims (6)
前記位相差板は、
第1位相差層と、接着剤層と、第2位相差層とをこの順に有し、
さらに前記第1貼合層とは反対側の表面に基材を有し、
前記第1位相差層及び前記第2位相差層は液晶化合物の硬化物を含み、
突き刺し弾性率が70g/mm以上であり、
前記第1貼合層は、温度23℃、相対湿度55%での引張弾性率が1.3×105Pa以上1.0×10 6 Pa以下であり、
前記基材が剥離されてから画像表示パネルに貼合して用いられる、偏光板。 A polarizing plate formed by laminating a linear polarizing plate, a first bonding layer, and a retardation plate in this order,
The retardation plate is
A first retardation layer , an adhesive layer, and a second retardation layer in this order ,
Further, the adhesive layer has a substrate on a surface opposite to the first adhesive layer,
The first retardation layer and the second retardation layer include a cured product of a liquid crystal compound,
The puncture elastic modulus is 70 g/mm or more,
The first bonding layer has a tensile modulus of elasticity of 1.3×10 5 Pa or more and 1.0×10 6 Pa or less at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 55%;
After the base material is peeled off, the polarizing plate is attached to an image display panel for use.
前記偏光子は、厚みが15μm以下である、請求項1または2に記載の偏光板。 The linear polarizing plate has a polarizer,
The polarizing plate according to claim 1 , wherein the polarizer has a thickness of 15 μm or less.
前記保護フィルムは、厚みが30μm以下である、請求項3に記載の偏光板。 the linear polarizing plate has a protective film provided on a surface of the polarizer opposite to the first attachment layer,
The polarizing plate according to claim 3 , wherein the protective film has a thickness of 30 μm or less.
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