JP2020052411A - 積層体およびその製造方法、偏光板、液晶表示装置、有機el表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
偏光板としては、例えば、特許文献1において、偏光膜(偏光子)と液晶性分子から形成された光学異方性層とを有し、光学異方性層が偏光子の表面に配向膜を介して設けられる偏光板が開示されている。つまり、偏光子と、配向膜と、光学異方性層とをこの順で有する偏光板が開示されている。
本発明者らは、特許文献1を参照して、薄い偏光子上に直接配向膜形成用組成物の層を配置してラビング処理を施して配向膜の作製を試みたところ、厚みの減少による偏光子の機械的強度の低下のために、ラビングロールを押し当てて擦るという処理を実施すると、偏光子自体が裂ける、または、配向膜が剥がれる、などの問題が生じることを知見した。
そこで、本発明者らは、配向膜として、光照射により配向能を発現する、いわゆる光配向膜を用いる検討を行ったところ、得られた偏光子と光配向膜とを含む積層体においては、偏光子の湿熱耐久性は必ずしも十分でなく、更なる改良が必要であった。
また、本発明は、上記積層体の製造方法、並びに、上記積層体を含む、偏光板、液晶表示装置、および、有機EL表示装置を提供することも課題とする。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
光配向膜が、光配向膜形成用組成物を偏光子表面に直接接触させて形成される層であり、
光配向膜形成用組成物が、光配向性基を有する化合物Aおよび架橋性基を有する化合物Bを含有するか、または、光配向性基および架橋性基を有する化合物Cを含有する、積層体。
(2) 光配向性基が、光二量化または光異性化する構造を有する基である、(1)に記載の積層体。
(3) 光配向性基が、アゾベンゼン構造を有する基、および、シンナモイル構造を有する基からなる群から選択される基である、(1)または(2)に記載の積層体。
(4) 架橋性基が、光架橋性基である、(1)〜(3)のいずれかに記載の積層体。
(5) 光架橋性基が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、オキセタニル基、および、ビニルオキシ基からなる群から選択される少なくとも1種を含む、(4)に記載の積層体。
(6) 架橋性基が、熱架橋性基である、(1)〜(3)のいずれかに記載の積層体。
(7) 熱架橋性基が、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、メチロール基、アルコキシシラン基、イソシアネート基、酸無水物基、エポキシ基、オキセタン基、および、ボロン酸基からなる群から選択される少なくとも1種を含む、(6)に記載の積層体。
(8) 熱架橋性基が、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、および、チオール基からなる群から選択される少なくとも1種と、メチロール基、アルコキシシラン基、イソシアネート基、酸無水物基、エポキシ基、オキセタン基、および、ボロン酸からなる群から選択される少なくとも1種とを含む、(6)または(7)に記載の積層体。
(9) さらに、光配向膜の偏光子側とは反対側の表面上に、液晶化合物を含む光学異方性層を有する、(1)〜(8)のいずれかに記載の積層体。
(10) (1)〜(9)のいずれかに記載の積層体の製造方法であって、
光配向性基を有する化合物Aおよび架橋性基を有する化合物Bを含有するか、または、光配向性基および架橋性基を有する化合物Cを含有する光配向膜形成用組成物を、偏光子表面と直接接触させ、偏光子上に塗膜を形成する工程と、
塗膜に硬化処理および光配向処理を順不同に実施して光配向膜を形成する工程と、を少なくとも有する、積層体の製造方法。
(11) (1)〜(9)のいずれかに記載の積層体を含む偏光板。
(12) (1)〜(9)のいずれかに記載の積層体を含む液晶表示装置。
(13) IPSモードである、(12)に記載の液晶表示装置。
(14) (1)〜(9)のいずれかに記載の積層体を含む有機EL表示装置。
また、本発明によれば、上記積層体の製造方法、並びに、上記積層体を含む、偏光板、液晶表示装置、および、有機EL表示装置を提供することもできる。
測定されるフィルムが1軸または2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は、上記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはWRにおいて算出される。
Rth(λ)は、上記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはWRにより算出される。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADHまたはWRにおいてnx、ny、nzが算出される。この算出されたnx、ny、nzによりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
以下では、まず、積層体の製造方法について詳述し、その後、積層体の構成について詳述する。
積層体の製造方法は、光配向膜形成用組成物を偏光子表面と直接接触させ、偏光子上に塗膜を形成する工程(工程1)と、塗膜から光配向膜を形成する工程(工程2)とを少なくとも有する。
以下、工程ごとに使用される材料および手順について詳述する。
工程1は、光配向膜形成用組成物を偏光子表面と直接接触させ、偏光子上に塗膜を形成する工程である。本工程を実施することにより、光配向膜の前駆体膜に該当する塗膜(光配向材料層)が得られる。
以下では、まず、本工程で使用される部材・材料について詳述し、その後、本工程の手順について詳述する。
偏光子は、光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材(直線偏光子)であればよく、主に、吸収型偏光子を利用することができる。
吸収型偏光子としては、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子などが用いられる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子には、塗布型偏光子と延伸型偏光子があり、いずれも適用できるが、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸して作製される偏光子が好ましい。
なかでも、取り扱い性の点から、ポリビニルアルコール系樹脂(−CH2−CHOH−を繰り返し単位として含むポリマー、特に、ポリビニルアルコールおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる群から選択される少なくとも1つが好ましい。)を含む偏光子であることが好ましい。
なお、吸収型偏光子以外にも、複屈折の異なる薄膜を積層した偏光子、ワイヤーグリッド型偏光子、選択反射域を有するコレステリック液晶と1/4波長板とを組み合わせた偏光子などの反射型偏光子も使用可能である。
偏光子の厚みは特に制限されないが、画像表示装置の薄型化の点から、35μm以下が好ましく、3〜25μmがより好ましく、5〜20μmがさらに好ましい。
光配向膜形成用組成物は、光配向膜を形成するために使用される組成物であり、光配向性基を有する化合物Aおよび架橋性基を有する化合物Bを含有するか、または、光配向性基および架橋性基を有する化合物Cを含有する。つまり、光配向膜形成用組成物は、光配向性基を有する化合物Aおよび架橋性基を有する化合物Bという2種の化合物を含有するか、または、光配向性基および架橋性基を有する化合物Cという2種の官能基を有する一分子を含有する。なお、化合物Cを使用する場合は、光配向膜形成用組成物には上記化合物Cと共に、さらに化合物Aおよび/または化合物Bが含まれていてもよい。
これら光配向性基の中でも、光異性化反応を起こす基(光異性化する構造を有する基)、および、光二量化反応を起こす基(光二量化する構造を有する基)が好ましく、光二量化反応を起こす基がより好ましい。
上記光異性化反応を起こす基としては、C=C結合またはN=N結合を含む光異性化反応を起こす基が好ましく、このような基としては、例えば、アゾベンゼン構造(骨格)を有する基、ヒドラゾノ−β−ケトエステル構造(骨格)を有する基、スチルベン構造(骨格)を有する基、スピロピラン構造(骨格)を有する基などが挙げられる。
上記光二量化反応を起こす基としては、例えば、桂皮酸(シンナモイル)構造(骨格)を有する基、クマリン構造(骨格)を有する基、カルコン構造(骨格)を有する基、ベンゾフェノン構造(骨格)を有する基、アントラセン構造(骨格)を有する基などが挙げられる。これら基の中でも、桂皮酸構造を有する基、クマリン構造を有する基が好ましく、桂皮酸構造を有する基がより好ましい。
架橋性基の種類は特に制限されないが、架橋反応(硬化反応)によって、主に、光架橋性基と熱架橋性基とが挙げられる。
光架橋性基とは光照射によって架橋する基であり、例えば、ラジカル重合性基やカチオン重合性基が挙げられる。ラジカル重合性基としては、好適なものとして、(メタ)アクリロイル基を挙げることができる。カチオン重合性基としては、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルオキシ基などを挙げることができる。なかでも、脂環式エーテル基、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルオキシ基が特に好ましい。なかでも、光架橋性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基などが好ましく挙げられる。(メタ)アクリロイル基とは、メタアクリロイル基およびアクリロイル基の両者を包含する概念である。
なお、光架橋性基の中には、上述した光配向性基(例えば、桂皮酸構造を有する基)は含まれない。
また、化合物Bおよび化合物Cには、1種のみ、または、複数種の架橋性基が含まれていてもよい。
化合物A〜Cが高分子化合物である場合は、これらの化合物は所定の繰り返し単位を有することが好ましい。例えば、化合物Aおよび化合物Cは、光配向性基を有する繰り返し単位(好ましくは、以下の式(A1)で表される繰り返し単位)を有することが好ましく、化合物Bおよび化合物Cは、架橋性基を有する繰り返し単位(好ましく、以下の式(A2)で表される繰り返し単位)を有することが好ましい。
なお、化合物Cは、光配向性基および架橋性基の両方を有する繰り返し単位を有していてもよい。
式(A1)および式(A2)中、L1およびL2は、それぞれ独立に、単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基としては、例えば、−O−、−CO−、−NH−、−CO−NH−、−COO−、−O−COO−、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロ環基(ヘテロアリール基)、および、それらの組み合わせから選ばれる2価の連結基が挙げられる。
式(A1)中、Xは光配向性基を表す。光配向性基の定義は上述の通りである。
式(A2)中、Yは架橋性基を表す。架橋性基の定義は上述の通りである。
X1は、R1がヒドロキシ基の場合、単結合を表し、R1が重合性基の場合、−(A1−B1)m−で表される連結基を表し、X2は、R2がヒドロキシ基の場合、単結合を表し、R2が重合性基の場合、−(A2−B2)n−で表される連結基を表す。ここで、A1はR1と結合し、A2はR2と結合し、B1およびB2は各々隣接するフェニレン基と結合する。A1およびA2は各々独立して単結合、または2価の炭化水素基を表し、B1およびB2は各々独立して単結合、−O−、−CO−O−、−O−CO−、−CO−NH−、−NH−CO−、−NH−CO−O−、または−O−CO−NH−を表す。mおよびnは各々独立して0〜4の整数を表す。但し、mまたはnが2以上のとき、複数あるA1、B1,A2およびB2は同じであっても異なっていてもよい。但し、二つのB1またはB2の間に挟まれたA1またはA2は、単結合ではないものとする。R3およびR4は各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化メトキシ基、シアノ基、ニトロ基、−OR7(ただしR7は、炭素原子数1〜6の低級アルキル基、炭素原子数3〜6シクロアルキル基または炭素原子数1〜6の低級アルコキシ基で置換された炭素原子数1〜6の低級アルキル基を表す)、炭素原子数1〜4のヒドロキシアルキル基、−CONR8R9(R8およびR9は、各々独立して水素原子または炭素原子数1〜6の低級アルキル基を表す)、またはメトキシカルボニル基を表す。但し、カルボキシル基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。
R5およびR6は各々独立して、カルボキシル基、スルホ基、ニトロ基、アミノ基、またはヒドロキシ基を表す。但し、カルボキシル基、スルホ基はアルカリ金属と塩を形成していてもよい。
例えば、光配向膜形成用組成物には、溶媒が含まれていてもよい。溶媒の種類は特に制限されず、水や有機溶媒が挙げられる。有機溶媒の例には、アミド系溶媒(例:N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例:ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物系溶媒(例:ピリジン)、炭化水素系溶媒(例:ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド系溶媒(例:クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル系溶媒(例:酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン系溶媒(例:アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル系溶媒(例:テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。
光配向膜形成用組成物中に溶媒が含まれる場合、光配向膜形成用組成物中に含まれる固形分濃度は、取り扱い性(塗布性など)の点から、組成物全質量に対して、0.1〜10質量%が好ましく、1〜5質量%がより好ましい。
なお、固形分とは、光配向膜を形成する成分(例えば、化合物A〜C)を意図する。
なお、後述するように、硬化処理を光照射処理で実施する場合は、光配向性基由来の吸収帯とは異なる光吸収波長帯域を持つ光重合開始剤を使用するのが好ましい。
本工程においては、光配向膜形成用組成物を偏光子表面と直接接触させることができれば、その方法は特に制限されず、公知の方法が採用される。例えば、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
なお、光配向膜形成用組成物と接触させる偏光子の表面は、片面だけでも、両面でもよい。
上記手順によって得られる塗膜の厚みは特に制限されず、後述する光配向膜の所望の厚みが得られるように、適宜調整される。なかでも、光配向膜の配向性および取り扱い性の点から、10nm〜10μmが好ましく、20nm〜1μmがより好ましい。
工程2は、上記工程1で得られた塗膜から光配向膜を形成する工程である。なお、光配向膜とは、後述するように、光照射により配向規制力が発現された配向膜をいう。
このような光配向膜を形成する手順としては、塗膜に対して硬化処理および光配向処理を順不同に実施する方法が挙げられる。より具体的には、塗膜に対して硬化処理を実施して、その後光配向処理を実施してもよいし、塗膜に対して光配向処理を実施して、その後硬化処理を実施してもよい。
以下、それぞれの処理の手順について詳述する。
硬化処理とは、上述した架橋性基を反応させる処理を意図する。本処理を実施することにより、塗膜中において架橋性基同士の反応や、偏光子と塗膜中の架橋性基との反応が進行する。このような反応が進行することにより、偏光子の湿熱耐久性が向上する。
硬化処理の手順は架橋性基の種類によって適宜最適な処理が選択されるが、架橋性基が光架橋性基の場合は光照射処理(光硬化処理)が実施され、架橋性基が熱架橋性基の場合は加熱処理(熱硬化処理)が実施されることが好ましい。
また、照射される光は、光配向性基の配向を乱さないために、拡散光で、かつ、偏光していない光であることが好ましい。
なお、光照射を後述する光配向処理と同じ方向から照射する場合は、光配向性基の配向状態を乱す恐れがないので、任意の波長を使用することができる。
光配向処理とは、塗膜中に含まれる光配向性基に対して光を照射して、一定の方向に配列させ、液晶配向能を付与する処理である。
光配向処理の一つの方法としては、偏光を塗膜に照射する方法が挙げられる。偏光の照射は塗膜面に対して法線方向(垂直方向)から実施してもよいし、プレチルト角を付与するために斜め方向から実施してもよく、また、これらを組み合わせて行ってもよい。偏光の種類は特に制限されず、直線偏光、楕円偏光のいずれでもよいが、効率よく光配向を行うためには、消光比の高い直線偏光を使用することが好ましい。
光配向処理の他の方法としては、非偏光(無偏光の光)を塗膜に照射する方法が挙げられる。なお、非偏光を照射する場合は、塗膜面に対して斜めの方向から非偏光を照射する。このときの非偏光の入射角は塗膜表面の法線に対して10〜80°の範囲が好ましく、照射面における照射エネルギ−の均一性、得られるプレチルト角、配向効率等を考慮すると、20〜60°の範囲がより好ましく、45°が最も好ましい。
また、偏光を照射する際に、フォトマスクを使用すれば、光配向膜にパターン状に2以上の異なった方向に液晶配向能を生じさせることができる。具体的には、塗膜にフォトマスクを被せて全面に偏光または非偏光を照射し、パターン状に露光部分に液晶配向能を与えることができる。必要に応じてこれを複数回繰り返すことで、複数方向に液晶配向能を生じさせることができる。
照射光の光源としては、例えば、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等の紫外光レ−ザ−等が挙げられる。
なお、光源からの光を偏光フィルタやグラントムソン、グランテ−ラ−等の偏光プリズムを通すことで直線偏光を得ることができる。また、偏光、非偏光のいずれを使用する場合でも、照射する光は、ほぼ平行光であることが特に好ましい。
上述した工程を経ることにより、偏光子と、偏光子上に隣接して配置された光配向膜とを有する積層体が得られる。本発明の積層体は、偏光子と光配向膜とが直接接触していることから表示装置の薄型化に対応可能である。
積層体中に含まれる偏光子の定義は、上述の通りである。
積層体中に含まれる光配向膜は、上述したように、光の吸収により液晶配向能を生じる基(光配向性基)を有する化合物を含有する、液晶配向能を有する膜である。光配向膜中においては、上述した光配向処理によって、光配向性基が一定の方向に配列している。
光配向膜の厚みは特に制限されず、後述する光配向膜の所望の厚みが得られるように、適宜調整される。なかでも、光配向膜の配向性および取り扱い性の点から、10nm〜10μmが好ましく、20nm〜1μmがより好ましい。
なお、上述したように、化合物Bおよび化合物Cに含まれる架橋性基は硬化処理の際に反応してほぼ失活するが、光配向膜中に一部残存していてもよい。
以後、光学異方性層について詳述する。
光学異方性層とは、この層を通過した光に位相差を生じさせる層をいう。光学異方性層には、液晶化合物が含まれることが好ましい。光学異方性層中においては、液晶化合物は一定の方向に配向した状態で固定されることが好ましい。
液晶化合物の種類は特に制限されないが、その形状から、棒状タイプ(棒状液晶化合物)と円盤状タイプ(円盤状液晶化合物。ディスコティック液晶化合物)に分類できる。さらにそれぞれ低分子タイプと高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできる。2種以上の棒状液晶化合物、2種以上の円盤状液晶化合物、または、棒状液晶化合物と円盤状液晶化合物との混合物を用いてもよい。
なお、棒状液晶化合物としては、例えば、特表平11−513019号公報の請求項1や特開2005−289980号公報の段落[0026]〜[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、特に、本発明の積層体を含む表示装置のパネルコントラストがより優れる点で、スメクチック相を示す光学異方性層が好ましい。円盤状液晶化合物としては、例えば、特開2007−108732号公報の段落[0020]〜[0067]や特開2010−244038号公報の段落[0013]〜[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
つまり、光学異方性層は、重合性基を有する棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物が重合等によって固定されて形成された層であることが好ましく、この場合、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
棒状液晶化合物または円盤状液晶化合物に含まれる重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが好ましく挙げられ、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。
例えば、光配向膜上に、重合性基を有する液晶化合物を含む光学異方性層用組成物(以後、単に「組成物」とも称する)を塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜に対して硬化処理(紫外線の照射(光照射処理)または加熱処理)を施すことにより、光学異方性層を製造できる。
上記組成物の塗布としては、公知の方法(例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。
例えば、組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。使用される重合開始剤は、重合反応の形式に応じて選択され、例えば、熱重合開始剤、光重合開始剤が挙げられる。例えば、光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、または、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせなどが挙げられる。
また、光学異方性層の波長550nmにおける面内レターデーションRe(550)は、用途によって好ましい範囲が異なる。
例えば、光学異方性層を含む偏光板を円偏光板等に用いられるλ/4板として作製する場合は、位相差がλ/4程度である位相差領域とするため、光学異方性層のRe(550)が、10〜200nmであることが好ましく、110〜180nmであることがより好ましく、115〜170nmであることがさらに好ましく、120〜160nmであることが特に好ましい。この場合、Rth(550)としては特に制限されないが、Aプレートである場合は、(Rth/Re)+0.5として表されるNz係数の範囲が0.8〜1.2を満たす値であることが好ましく、1.0であることが最も好ましい。
また、λ/2板として作製する場合は、位相差がλ/2程度である位相差領域とするため、Re(550)が、220〜325nmであることが好ましく、250〜300nmであることがより好ましい。この場合、Rth(550)としては特に制限されないが、Aプレートである場合は、(Rth/Re)+0.5として表されるNz係数の範囲が0.8〜1.2を満たす値であることが好ましく、1.0であることが最も好ましい。
また、正のCプレートと組合せた積層体をλ/2板様に用いる場合は、組み合わせるCプレートの物性によって最適値は異なるが、例えば、100nm≦Re(550)≦180nmが好ましく、100nm≦Re(550)≦150nmがより好ましく、120nm≦Re(550)≦140nmがさらに好ましい。また、光学異方性層の波長550nmにおける厚さ方向のレターデーションRth(550nm)も用途によって好ましい範囲が異なるが、例えば、30nm≦Rth(550)≦100nmが好ましく、40nm≦Rth(550)≦90nmがより好ましく、50nm≦Rth(550)≦80nmがさらに好ましい。
なお、上記光学異方性層中、液晶化合物の分子はホモジニアス配向(水平配向)または液晶化合物が10°以下の傾斜角を有した略水平の傾斜配向のスメクチック相またはネマチック相の状態で固定されていることが好ましい。上記の傾斜角は、屈折率の最大方向と層平面となす角が10°以下であることを意図し、好ましくは3°以下、特に好ましくは1°以下である。屈折率の最大方向と層平面となす角の下限は0°以上であれば特に限定されない。
スメクチック液晶は配向揺らぎによる光学異方性層の散乱偏光解消が小さいために100nm以上の比較的大きなレターデーションが必要な使用においてより好ましく用いることができる。なお、スメクチック相としては特に限定が無くSmA,SmB,SmCや、より高次の相であってもよい。
スメクチック相の状態で液晶化合物が固定されているかを確認するには、X線回折パターンによる観察によって行うことができる。スメクチック相の状態で固定されていれば、層秩序に由来するX線回折パターンが観察されるため、固定されている状態の判別が可能である。本発明の光学異方性層は、スメクチック液晶を、ネマチック相を示した状態で固定化したものでもよい。ネマチック相の状態で液晶化合物が固定されているかを確認するには、X線回折パターンによる観察によって行うことができる。ネマチック相の状態で固定されていれば、層形成に由来する低角側のシャープなピークは観測されず、広角側にブロードなハローピークのみが観測されることにより、固定されている状態の判別が可能である。
なお、本発明では所望の特性が得られる限りにおいて、ネマチック相のみ発現する液晶化合物を用いて、配向状態を固定させた光学異方性層を用いることも妨げない。
本発明の光学異方性層は、種々の用途に好ましく用いることができる。例えば、液晶セルを光学補償するための光学補償フィルムや、有機EL表示装置で外光の反射を防止するための広帯域λ/4板、または、λ/2板やλ/4板の位相差板として有用である。
さらに、光学異方性層としては、散乱成分が少ない、高コントラストなAプレートまたは準Aプレートを得ることができる。特に、逆波長分散性のAプレートまたは準Aプレートが得られるので、有機EL表示装置の広帯域λ/4板や液晶表示装置の光学補償フィルムとして好ましく用いることができる。
特に、光学異方性層としては、傾斜角が抑制された、Aプレートまたは準Aプレートが得られるので、プレ傾斜角0°の光配向膜を使用したIPS型やFFS型の液晶表示装置の光学補償フィルムとして好ましく用いることもできる。
光学異方性層の実施態様の一例としては、波長450nm、550nmおよび650nmで測定したレターデーション値であるRe(450)、Re(550)およびRe(650)が下記式(1)〜(3)を満足する、ポジティブAプレートを挙げることができる。
式(1) 100≦Re(550)≦180nm
式(2) 0.70≦Re(450)/Re(550)≦0.95
式(3) 1.00≦Re(650)/Re(550)≦1.30
なお、この光学異方性層の面内遅相軸は、偏光子の吸収軸とは直交していることが好ましい。
式(4) −180≦Rth(550)≦−10
本発明は、上記積層体を含む、偏光板にも関する。
本発明の偏光板の態様としては、例えば、上記積層体中の光配向膜の偏光子側とは反対側の表面上に光学異方性層が積層された態様や、上記積層体中の光配向膜の偏光子側とは反対側の表面上に光学異方性層が積層され、上記積層体中の偏光子の光配向膜側とは反対側の表面上に保護フィルムが積層された態様が挙げられる。
保護フィルムの構成は特に制限されず、例えば、いわゆる透明支持体やハードコート層であっても、透明支持体とハードコート層との積層体であってもよい。
ハードコート層としては、公知の層を使用することができ、例えば、多官能モノマーを重合硬化して得られる層であってもよい。
また、透明支持体としては、公知の透明支持体を使用することができ、例えば、透明支持体を形成する材料としては、セルロース、環状オレフィン、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリビニルアルコールなど光学材料に用いられている材料を好ましく用いることができる。保護フィルムの好ましい一例は、トリアセチルセルロースフィルム等のセルロースアシレートフィルムである。
本発明は、上記積層体を含む、液晶表示装置にも関する。
一般的に、液晶表示装置は、液晶セルおよびその両側に配置された2枚の偏光板を有し、液晶セルは、2枚の電極基板の間に液晶を担持している。更に、光学異方性層が、液晶セルと一方の偏光板との間に1枚配置されるか、または液晶セルと双方の偏光板との間に2枚配置されることもある。
液晶セルは、TNモード、VAモード、OCBモード、IPSモードまたはECBモードであることが好ましく、IPSモードであることがより好ましい。光配向を用いたIPSモードであることが特に好ましい。
また、液晶セルに使用される棒状液晶化合物の光学異方性層に対する配向角は1°以下であることが好ましい。
本発明は、本発明の積層体を含む、有機EL表示装置にも関する。
有機EL表示装置において、例えば、積層体(なお、積層体中において光配向膜は光学異方性層側に位置する)、光学異方性層、有機ELパネルがこの順になるように設けられていればよい。
(保護膜の作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープ1を調製した。
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アセチル置換度2.88のセルロースアセテート 100質量部
エステルオリゴマー(化合物1−1) 10質量部
耐久性改良剤(化合物1−2) 4質量部
紫外線吸収剤(化合物1−3) 3質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 438質量部
メタノール(第2溶媒) 65質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
上記のコア層セルロースアシレートドープ190質量部に下記のマット剤分散液1を10質量部加え、外層セルロースアシレートドープ1を調製した。
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平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製) 2質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 76質量部
メタノール(第2溶媒) 11質量部
コア層セルロースアシレートドープ1 1質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
上記コア層セルロースアシレートドープ1とその両側に外層セルロースアシレートドープ1とを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した。溶媒含有率略20質量%の状態でフィルムを剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、残留溶媒が3〜15質量%の状態で、横方向に1.2倍延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、厚さ25μmのセルロースアシレートフィルムを作製し、偏光板保護膜01とした。
1)フィルムのケン化
作製した偏光板保護膜01を37℃に調温した4.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液(ケン化液)に1分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、更に水洗浴に通した。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、ケン化処理した偏光板保護膜01を作製した。
2)偏光子の作製
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、幅1330mm、厚みは15μmの偏光子を調製した。このようにして作製した偏光子を偏光子1とした。
3)貼り合わせ
このようにして得た偏光子1と、ケン化処理した偏光板保護膜01とを、PVA((株)クラレ製、PVA−117H)3質量%水溶液を接着剤として、偏光子1の偏光軸(吸収軸)とケン化処理した偏光板保護膜01の長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼りあわせて片面保護膜付偏光板01(以後、単に偏光板01とも称する)を作製した。
偏光板01中の偏光子上に、下記の組成の光配向膜A形成用組成物をワイヤーバーで塗布した。次に、得られた塗膜を100℃の温風で120秒乾燥し、空気下にて300mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて塗膜に対して光照射を実施した(光硬化処理に該当)。
次に、光硬化処理が施された塗膜に、空気下にて160mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を塗膜表面に対して垂直方向から照射して、光配向処理を実施し、光配向膜Aを作製した。このとき、ワイヤーグリッド偏光子(Moxtek社製, ProFlux PPL02)を塗膜面と平行に、かつ、ワイヤーグリッド偏光子の透過軸と偏光子の吸収軸が平行になるようにセットして露光を行った。この際用いる紫外線の照度はUV−A領域(波長380nm〜320nmの積算)において100mW/cm2、照射量はUV−A領域において1000mJ/cm2とした。
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光配向膜A形成用組成物の組成
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下記光配向用素材(a) 2質量部
下記密着改良剤1 1質量部
クロロホルム 97質量部
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[光配向膜Bの作製]
偏光板01中の偏光子上に、スピンコーターを用いて下記の組成の光配向膜B形成用組成物を塗布した後、温度100℃で60秒間ホットプレート上においてベークを行い(熱硬化処理)、膜厚0.2μmの塗膜を形成した。
この塗膜に300〜400nmの直線偏光を塗膜面に対して垂直方向から照射して、光配向処理を実施し、光配向膜Bを作製した。
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光配向膜B形成用組成物の組成
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CIN5(以下参照) 0.99質量部
P2(以下参照) 5.96質量部
ヘキサメトキシメチルメラミン 1.24質量部
p−トルエンスルホン酸−水和物 0.022質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 57.01質量部
────────────────────────────────────
[光配向膜Cの作製]
偏光板01中の偏光子上に、ダイコート法を用いて下記の組成の光配向膜C形成用組成物を塗布した後、100℃に調整した乾燥機内に2分間流し、溶媒を蒸発させるとともに組成物を熱硬化させた。これによって、厚さ200nmの塗膜が形成された。
この塗膜に対して、ワイヤーグリッドを通した偏光紫外線を照射して、光配向処理を実施し、光配向層Cを得た。なお、このとき、紫外線照射装置は、「Hバルブ」(フュージョン社製)を用いた。また、偏光紫外線の波長は313nmとし、積算光量は40mJ/cm2とした。
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光配向膜C形成用組成物の組成
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光配向材料(商品名:ROP−103,ロリック社製) 100質量部
(上記光配向材料は光配向性基(光二量化性基)と熱架橋性基との両方を有する)
メチルエチルケトン 900質量部
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[光配向膜Dの作製]
偏光板01中の偏光子上に、バーコーターを用いて下記の組成の光配向膜D形成用組成物を塗布した後、オーブン内にて100℃で2分間ベークして(熱硬化処理)、膜厚100nmの塗膜を形成した。
この塗膜にHg−Xeランプおよびグランテーラープリズムを用いて313nmの輝線を含む偏光紫外線10mJ/cm2を、塗膜表面に対して垂直方向から照射して、光配向処理を実施し、光配向膜Dを作製した。
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光配向膜D形成用組成物の組成
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ポリオルガノシロキサン(PA−5)(以下参照) 80質量部
ポリ(メタ)アクリレート(PB−5)(以下参照) 20質量部
トリス(アセチルアセトネート)アルミニウム 10質量部
(アルミキレートA(W)、川研ファインケミカル製)
トリ(p−トリル)シラノール 40質量部
酢酸n−ブチル 70質量部
シクロヘキサノン 20質量部
アセト酢酸エチル 5質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 5質量部
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撹拌機、温度計、滴下漏斗および還流冷却管を備えた反応容器に、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン70.5g、テトラエトキシシラン14.9g、エタノール85.4gおよびトリエチルアミン8.8gを仕込み、室温で混合した。次いで、脱イオン水70.5gを滴下漏斗より30分かけて滴下した後、還流下で攪拌しつつ、80℃で2時間反応させた。反応溶液を濃縮し、酢酸ブチルで希釈する操作を2回繰り返すことにより、トリエチルアミンおよび水を留去し、ポリオルガノシロキサン(POS−3)を含む重合体溶液を得た。
100mLの三口フラスコに、ポリオルガノシロキサン(POS−3)9.3g、桂皮酸誘導体(C−4)、ライトエステルHOMS(共栄社化学製)、メチルイソブチルケトン26g、およびテトラブチルアンモニウムブロミド0.93gを仕込み、80℃で12時間撹拌した。反応終了後、酢酸ブチル100gで希釈し、3回水洗した。この溶液を濃縮し、酢酸ブチルで希釈する操作を2回繰り返し、最終的に光配向性基を有するポリオルガノシロキサン(PA−5)を含む溶液を得た。
なお、(C−4)およびライトエステルHOMSの使用量は、ポリオルガノシロキサン(POS−3)中のエポキシ基に対する導入量がそれぞれ40モル%および10モル%となるように調整した。
以下のポリ(メタ)アクリレート(PB−2)100質量部、アクリロイル基含有カルボン酸(アロニックスM−5300、東亜合成製)20質量部、触媒としてのテトラブチルアンモニウムブロマイド10質量部、溶媒としてのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150質量部を仕込み、窒素雰囲気下、90℃で12時間撹拌した。反応終了後、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100質量部で希釈し、3回水洗した。この溶液を濃縮し、酢酸ブチルで希釈する操作を2回繰り返し、最終的にポリ(メタ)アクリレート(PB−5)を含む重合体溶液を得た。
[光配向膜Eの作製]
偏光板01中の偏光子上に、バーコートにより下記の組成の光配向膜E形成用組成物を塗布した後、60℃で1分間加熱し(熱硬化処理)、溶媒を除去することで塗膜を形成した。
次に、この塗膜に、超高圧水銀ランプより塗膜表面に対して90°の方向から313nm付近の波長の直線偏光紫外線を10mJ/cm2照射して、光配向処理を実施し、膜厚約0.2μmの光配向膜Eを作製した。
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光配向膜E形成用組成物の組成
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光配向性ポリマー(i3−1) 0.125質量部
ポリマー(ii1−1) 0.04質量部
p−トルエンスルホン酸・水和物 0.005質量部
1−メトキシ2−プロパノール 3質量部
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[光配向膜Fの作製]
偏光板01中の偏光子上に、スピンコーターを用いて下記の組成の光配向膜F形成用組成物を塗布した後、100℃で3分間乾燥し、塗膜を形成した。
次に、超高圧水銀ランプに波長カットフィルタ、ハンドパスフィルタ、および、偏光フィルタを介して、可視紫外光(波長313nm、照射強度:8mW/cm2)の直線偏光でかつ平行光を、塗膜表面に対して斜め45度方向から照射して、光配向処理を実施し、光配向膜Fを製造した。なお、照射量は100mJ/cm2であった。
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光配向膜F形成用組成物の組成
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DiCin−10 1質量部
下記密着改良剤1 2質量部
シクロペンタノン 97質量部
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[光配向膜Gの作製]
偏光板01中の偏光子上に、下記の組成の光配向膜G形成用組成物をワイヤーバーで塗布した。得られた塗膜を100℃の温風で120秒乾燥し、空気下にて300mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて光照射を実施した。
次に、得られた塗膜に対して、空気下にて160mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を塗膜表面の垂直方向から照射して、光配向処理を実施し、光配向膜Gを作製した。このとき、ワイヤーグリッド偏光子(Moxtek社製, ProFlux PPL02)を塗膜面と平行に、かつ、ワイヤーグリッド偏光子の透過軸と偏光子の吸収軸が平行になるようにセットして露光を行った。この際用いる紫外線の照度はUV−A領域(波長380nm〜320nmの積算)において100mW/cm2、照射量はUV−A領域において1000mJ/cm2とした。
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光配向膜G形成用組成物の組成
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下記光配向用素材 2質量部
クロロホルム 98質量部
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<配向膜Hの作製>
偏光板01中の偏光子上に、下記の組成の配向膜H形成用組成物を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した。塗膜を60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥し、配向膜Hを形成し、その後ラビング処理を施した。ラビング処理により偏光子と配向膜との界面に一部剥離が確認された。
なお、配向膜Hには、光配向性基は含まれていなかった。
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配向膜H形成用組成物の組成
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下記変性ポリビニルアルコール 2.4質量部
イソプロピルアルコール 1.6質量部
メタノール 36質量部
水 60質量部
───────────────────────────────────
<光配向膜Iの作製>
偏光板01中の偏光子上に、下記の組成の光配向膜I形成用組成物をワイヤーバーで塗布した。塗膜を100℃の温風で120秒乾燥し、空気下にて300mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて光照射を実施した。
次に、得られた塗膜に対して、空気下にて160mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を塗膜表面に対して垂直方向から照射して、光配向処理を実施し、光配向膜Iを作製した。このとき、ワイヤーグリッド偏光子(Moxtek社製, ProFlux PPL02)を塗膜面と平行に、かつ、ワイヤーグリッド偏光子の透過軸と偏光子の吸収軸が平行になるようにセットして露光を行った。この際用いる紫外線の照度はUV−A領域(波長380nm〜320nmの積算)において100mW/cm2、照射量はUV−A領域において1000mJ/cm2とした。
なお、光配向膜I形成用組成物には、架橋性基を有する化合物は含まれていなかった。
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光配向膜I形成用組成物の組成
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下記光配向用素材 2質量部
クロロホルム 98質量部
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光配向用素材:
上述した実施例および比較例にて作製した各配向膜上に、以下の手順に従って光学異方性層Aまたは光学異方性層Bを作製した。なお、各配向膜上に配置される光学異方性層の種類は後述する表にまとめて示す。
下記の光学異方性層用組成物Aを作製した。この組成物をスライドガラスの表面に塗布し、加熱しながら偏光顕微鏡で観察した。その結果、スメクチックA相−ネマチック相の相転移温度は82℃であった。
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光学異方性層用組成物Aの組成
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スメクチック液晶化合物 Sm−1 85質量部
棒状化合物 RL−1 15質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
含フッ素化合物A 0.8量部
メチルエチルケトン 588質量部
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スメクチック液晶化合物 Sm−1
なお、偏光照射方向とは、偏光の振動面の方向である。
下記の光学異方性層用組成物Bを作製した。この組成物をスライドガラスの表面に塗布し、加熱しながら偏光顕微鏡で観察した。その結果、148℃から明瞭なスメクチックA相を与え、183℃でネマチック相に転移し、等方相転移温度は255℃であった。
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光学異方性層用組成物Bの組成
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スメクチック液晶化合物 Sm−21 100質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア819、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
上記フッ素化合物A 0.8質量部
クロロホルム 990質量部
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スメクチック液晶化合物 Sm−21;II−2−2
上記で作製した光学異方性層Aまたは光学異方性層B上に、さらに以下の手順に従って光学異方性層Cを作製し、各実施例および比較例にて作製した積層体を用いて、光学異方性層を含む偏光板を作製した。
この配向膜上に、下記光学異方性層用組成物Kを塗布し、60℃にて60秒間熟成させた後に、空気下にて70mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射して、その配向状態を固定化することにより、重合性棒状液晶化合物を垂直配向させ、光学異方性層C(正Cプレート)を作製した。波長550nmにおいてRthが−115nmであった。
光学異方性層用組成物Kの組成
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液晶化合物B01 80質量部
液晶化合物B02 20質量部
垂直配液晶化合物向剤(S01) 1質量部
垂直配向剤(S02) 0.5質量部
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 8質量部
イルガキュア907(BASF製) 3質量部
カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製) 1質量部
B03 0.4質量部
メチルエチルケトン 170質量部
シクロヘキサノン 30質量部
───────────────────────────────────
[湿熱耐久性評価]
本発明において、偏光板(積層体上に光学異方性層が配置された偏光板)の直交透過率CTは、日本分光(株)製自動偏光フィルム測定装置VAP−7070を用いて、以下の方法により波長410nmで測定した。
本発明の偏光板を、粘着剤を介してガラスの上に貼り付けたサンプル(5cm×5cm)を2つ作製した。この際、偏光板保護膜となっている側がガラスと反対側(空気界面側)になるように貼り付ける。直交透過率測定はこのサンプルのガラスの側を光源に向けてセットして測定した。2つのサンプルをそれぞれ測定し、その平均値を直交透過率CTとした。
その後、各偏光板を後述する経時条件にて経時保存した後に同様の方法で直交透過率CTを測定した。経時前後の直交透過率CTの変化を求め、これを偏光板耐久性として下記基準で評価した。なお、実用上「A」または「B」が望ましい。
なお、調湿なしの環境下での相対湿度は、0〜20%RHの範囲であった。
−経時条件−
60℃、相対湿度95%RHの環境下で500時間
評価基準:
A:経時前後の直交透過率CTの変化が0.6%未満
B:経時前後の直交透過率CTの変化が0.6〜1.0%
C:経時前後の直交透過率CTの変化が1.0%を超える
実施例および比較例で得られた積層体の光配向膜上にガイドのある等間隔スペーサーを用いて、カッターナイフで1mm間隔に切り込みを入れて、10×10の格子パターンを形成した。続いて、格子パターンの上にセロハンテープを置き、しっかりと密着させた後、セロハンテープを引き剥がした。セロハンテープを引き剥がした後の光配向膜のカット部分を観察した。光配向膜がカットの線に沿って、または交差する点において剥離が生じている格子の目の個数が、格子パターン全体の個数に対して、剥離が確認されなかった場合を優良(「A」)、15%未満の場合を密着性が良好(「B」)、15%以上の場合を密着性が不良(「C」)と判断した。
各実施例および比較例にて使用した光配向膜形成用組成物または配向膜形成用組成物をそれぞれ、シリコンウェハにスピンコーターを用いて塗布した後、所定の硬化処理を施し、膜厚0.2μmの硬化膜を形成した。なお、硬化処理としては、組成物中に含まれる化合物中の架橋性基が熱架橋性基の場合、熱硬化温度130℃で60秒間ホットプレート上においてベークを行い、架橋性基が光架橋性基の場合、空気下にて300mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて塗膜に対して光照射を実施した。
膜厚はFILMETRICS社製 F20を用いて測定した。この硬化膜をシクロヘキサノン(CHN)中に60秒間浸漬させた後、それぞれ温度100℃にて60秒間乾燥し、膜厚を測定した。CHN浸漬後の膜厚変化がないものを「A」、浸漬後に膜厚の減少が見られたものを「B」とした。
偏光板01に代えてガラス基板を用いた以外は、各実施例および比較例と同様に操作して、光配向膜を作製した。この光配向膜について、塗膜用鉛筆引っかき試験機で膜硬度を測定した。鉛筆硬度測定結果が3H以上の場合を膜硬度が優良(「A」)と判断し、3H未満H以上の場合を膜硬度が良好(「B」)と判断し、H未満の場合を膜硬度が不良(「C」)と判断した。
iPad(光配向膜使用、Apple社製)の液晶セルから視認側の偏光板を剥し、光配向膜を使用したIPSモードの液晶セルとして利用した。なお、液晶セル中のプレ傾斜角は0°であった。
剥がした偏光板の代わりに、上記実施例および比較例にて作製した積層体上に光学異方性層が配置された偏光板を液晶セルに貼合し、液晶表示装置を作製した。このとき、液晶セル基板面に対して垂直な方向から観察したとき、偏光子の吸収軸と、液晶セル内の液晶層の光軸とが直交するように貼り合せた。また、偏光板中の光学異方性層がバックライト側と反対側になるように、設置した。
比較例1は、偏光板として、上記偏光板01を用いて液晶表示装置を作製した態様に該当する。
上記液晶表示装置を用いて、白表示におけるパネルに対して垂直方向からの輝度(Yw)および黒表示におけるパネルに対して垂直方向からの輝度(Yb)を測定し、パネルに対して垂直方向のコントラスト比(Yw/Yb)を算出し、正面コントラストとし、以下の基準で評価した。
A:正面コントラストが比較例1に対して95%以上
B:正面コントラストが比較例1に対して85%以上95%未満
C:正面コントラストが比較例1に対して75%以上85%未満
D:正面コントラストが比較例1に対して75%未満
上方向(方位角0〜180°、5°刻み)および下方向(方位角180〜360°、5°刻み)のそれぞれの黒輝度(Cd/m2)の最大値を平均した値(輝度max)を算出した。
数値が小さいほど黒表示の光漏れは少ないこと示し、下記のA〜Dの4段階で評価した。
A:1以下
B:1を超え2以下
C:2を超え5以下
D:5を超える
なお、実施例および比較例において、光学異方性層AまたはBの面内遅相軸と、偏光子の吸収軸とは直交していた。
一方、所定の要件を満たさない比較例2および3の積層体においては、所望の効果が得られなかった。
Claims (14)
- 偏光子と、前記偏光子上に隣接して配置された光配向膜とを有し、
前記光配向膜が、光配向膜形成用組成物を偏光子表面に直接接触させて形成される層であり、
前記光配向膜形成用組成物が、光配向性基を有する化合物Aおよび架橋性基を有する化合物Bを含有するか、または、光配向性基および架橋性基を有する化合物Cを含有する、積層体。 - 前記光配向性基が、光二量化または光異性化する構造を有する基である、請求項1に記載の積層体。
- 前記光配向性基が、アゾベンゼン構造を有する基、および、シンナモイル構造を有する基からなる群から選択される基である、請求項1または2に記載の積層体。
- 前記架橋性基が、光架橋性基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記光架橋性基が、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、オキセタニル基、および、ビニルオキシ基からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項4に記載の積層体。
- 前記架橋性基が、熱架橋性基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記熱架橋性基が、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、チオール基、メチロール基、アルコキシシラン基、イソシアネート基、酸無水物基、エポキシ基、オキセタン基、および、ボロン酸基からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項6に記載の積層体。
- 前記熱架橋性基が、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミノ基、および、チオール基からなる群から選択される少なくとも1種と、メチロール基、アルコキシシラン基、イソシアネート基、酸無水物基、エポキシ基、オキセタン基、および、ボロン酸からなる群から選択される少なくとも1種とを含む、請求項6または7に記載の積層体。
- さらに、前記光配向膜の前記偏光子側とは反対側の表面上に、液晶化合物を含む光学異方性層を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層体。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の積層体の製造方法であって、
光配向性基を有する化合物Aおよび架橋性基を有する化合物Bを含有するか、または、光配向性基および架橋性基を有する化合物Cを含有する光配向膜形成用組成物を、偏光子表面と直接接触させ、前記偏光子上に塗膜を形成する工程と、
前記塗膜に硬化処理および光配向処理を順不同に実施して光配向膜を形成する工程と、を少なくとも有する、積層体の製造方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の積層体を含む偏光板。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の積層体を含む液晶表示装置。
- IPSモードである、請求項12に記載の液晶表示装置。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の積層体を含む有機EL表示装置。
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