JP3910294B2

JP3910294B2 - Optical compensation sheet and liquid crystal display device using the same

Info

Publication number: JP3910294B2
Application number: JP06616198A
Authority: JP
Inventors: 亘及川
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1998-03-02
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2018-03-02
Also published as: JPH11248940A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、セルロースアセテート支持体、ゼラチンを含む接着層、ポリビニルアルコールまたはポリイミドを含む配向膜、および液晶性化合物を含む光学的異方性層を、この順に有する光学補償シートおよびそれを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、液晶セル、偏光板および液晶セルと偏光板との間に設けられる光学補償シート（位相差板）からなる。
液晶セルは、液晶性化合物、それを封入するための二枚のガラス基板および液晶性化合物に電圧を加えるための電極層からなる。封入した液晶性化合物を配向させるため、二枚のガラス基板には配向膜が設けられる。
光学補償シートは、液晶画面の着色を取り除く機能を有する複屈折フイルムである。光学補償シートとしては、延伸により複屈折率を高めた樹脂フイルムが普通に用いられている。
最近では、光学補償シートとして、延伸複屈折率フイルムの代わりに、液晶性化合物の配向形態を固定して得られる光学的異方性素子を使用することが提案されている。液晶性化合物には、様々な配向形態がある。従って、液晶性化合物の配向形態を固定化することで、延伸複屈折率フイルムでは得ることができない光学的性能を有する光学補償シートを得ることができる。
【０００３】
光学補償シートに用いる液晶性化合物も、液晶セルに用いる液晶性化合物と同様に、配向膜を用いて配向させる必要がある。配向膜は、一般に、ポリビニルアルコールのような高分子薄膜を支持体上に設け、布で一様にこする（ラビングする）ことにより得られている。支持体としては、セルロースアセテートが、一般に用いられている。
セルロースアセテート支持体とポリビニルアルコールを含む配向膜との間に、剥れや割れが発生するとの問題が報告されている。特開平７−３３３４３３号公報には、この問題を解決するため、支持体と配向膜との間に接着層（密着改良層）を設けることが提案されている。同公報には、接着層に添加する様々なポリマーが開示されている。同公報記載の実施例では、０．１μｍの厚さのゼラチン層（ゼラチンの塗布量に換算すると１３６ｍｇ／ｍ² 程度）を接着層として設けている。このゼラチン接着層は、既に市販品に設けられている。
液晶表示装置は、液晶セル、光学補償シートおよび偏光板を、接着剤を用いて貼り合わせて製造する。使用する接着剤（粘着剤）については、特開平６−２３５８１９号公報に記載がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
液晶セル、光学補償シートおよび偏光板を貼り合わせて、液晶表示装置を組み立てる工程において、貼り合わせ不良や異物による欠陥のような原因で、不良品が生じる場合がある。不良品については、液晶セルから、光学補償シートと偏光板とを剥離して、液晶セルを再利用する。光学補償シートと偏光板を完全に剥離できないと、液晶セルのガラス基板表面に断片が付着する。液晶セルを再利用するためには、付着物を布できれいに拭き取る作業が必要である。液晶セルの拭き取り作業には、多大な人手と時間を要する。
液晶セルと光学補償シートとの貼り合わせに使用する接着剤の接着力を低下させれば、剥離作業は容易に実施できる。しかし、接着剤の接着力を低下させると、液晶表示装置の強度が低下してしまう。液晶表示装置の組み立てに実際に使用されている接着剤は、剥離作業を考慮して、かなり低めの接着力に設定されている。そのため、接着力をさらに低下させることは、実質的に不可能である。
【０００５】
本発明者が、液晶セルのガラス基板表面に付着した断片を詳細に検討したところ、光学補償シートの支持体と配向膜との間に設けた０．１μｍの厚さのゼラチン接着層に剥れが生じて、光学補償シートの断片が液晶セルに付着していることが判明した。さらに詳細に本発明者が検討したところ、ゼラチン接着層と支持体との界面、あるいはゼラチン接着層と支持体との界面ではなく、ゼラチン接着層そのものが破壊されている。
界面ではなくゼラチン層そのものが破壊されている状況から、ゼラチン層が厚すぎて（塗布量が多すぎて）、層が割れやすくなっていることが考えられる。しかし、ゼラチンの塗布量を削減しても、問題は全く解消しなかった。
なお、ゼラチンよりも強力な接着剤は、多く知られているが、光学補償シートの光学的あるいは化学的性質を考慮すると、ゼラチン以外の接着剤は実際には使用できない。従って、ゼラチン接着層の改良で、問題を解決する必要がある。
本発明の目的は、ゼラチン接着層の強度が改善された光学補償シートを提供することである。
本発明の目的は、液晶セルの再利用が容易な液晶表示装置を提供することでもある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記（３）の光学補償シートと下記（４）の液晶表示装置を提供する。なお、（１）の光学補償シートと（２）の液晶表示装置を第１の態様、本発明の（３）の光学補償シートと（４）の液晶表示装置を第２の態様と称する。
（１）セルロースアセテート支持体、ゼラチンを含む接着層、ポリビニルアルコールを含む配向膜、および液晶性化合物を含む光学的異方性層を、この順に有する光学補償シートであって、
上記接着層がゼラチンを１７０乃至４００ｍｇ／ｍ² の塗布量にて含むことを特徴とする光学補償シート。
【０００７】
（２）液晶性化合物、それを封入するための二枚のガラス基板、および液晶性化合物に電圧を加えるための電極層からなる液晶セル；
セルロースアセテート支持体、ゼラチンを含む接着層、ポリビニルアルコールを含む配向膜、および液晶性化合物を含む光学的異方性層を、この順に有する光学補償シート；および
偏光板からなり、偏光板が光学補償シートのセルロースアセテート支持体と、光学補償シートの光学的異方性層が液晶セルのガラス基板の一方と、それぞれ接着剤により接着されている液晶表示装置であって、
上記光学補償シートの接着層がゼラチンを１７０乃至４００ｍｇ／ｍ² の塗布量にて含むことを特徴とする液晶表示装置。
【０００８】
（３）セルロースアセテート支持体、ゼラチンを含む接着層、ポリビニルアルコールを含む配向膜、および液晶性化合物を含む光学的異方性層を、この順に有する光学補償シートであって、
上記接着層がゼラチンを７０乃至４００ｍｇ／ｍ ² の塗布量にて含み、さらにアニオン性ポリマーを０．１乃至２０ｍｇ／ｍ²の塗布量にて含む第２接着層が接着層に隣接して設けられていることを特徴とする光学補償シート。
【０００９】
（４）液晶性化合物、それを封入するための二枚のガラス基板、および液晶性化合物に電圧を加えるための電極層からなる液晶セル；
セルロースアセテート支持体、ゼラチンを含む接着層、ポリビニルアルコールを含む配向膜、および液晶性化合物を含む光学的異方性層を、この順に有する光学補償シート；および
偏光板からなり、偏光板が光学補償シートのセルロースアセテート支持体と、光学補償シートの光学的異方性層が液晶セルのガラス基板の一方と、それぞれ接着剤により接着されている液晶表示装置であって、
上記光学補償シートの接着層がゼラチンを７０乃至４００ｍｇ／ｍ ² の塗布量にて含み、さらにアニオン性ポリマーを０．１乃至２０ｍｇ／ｍ²の塗布量にて含む第２接着層が接着層に隣接して設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【００１０】
【発明の効果】
本発明者の研究の結果、従来の０．１μｍの厚さのゼラチン層（ゼラチンの塗布量に換算すると１３６ｍｇ／ｍ² 程度）は、ゼラチンの塗布量が不足していることを原因として、強度不足の問題が生じていることが判明した。ゼラチンには皮膜形成能があるが、１３６ｍｇ／ｍ² 程度の塗布量では皮膜形成能が不充分であった。本発明者の研究によれば、充分な強度を有する膜を形成するには、１７０ｍｇ／ｍ² 以上の塗布量が必要である。ゼラチンの塗布量が多すぎると、層が割れやすくなるが、４００ｍｇ／ｍ² までの塗布量ならば問題は生じない。
よって、本発明の第１の態様では、接着層にゼラチンを１７０乃至４００ｍｇ／ｍ² 塗布量にて添加することにより、ゼラチン接着層の強度を改善することに成功した。
【００１１】
また、本発明者は、アニオン性ポリマーを含む第２接着層を、ゼラチン接着層に隣接して設けることによっても、ゼラチン接着層の強度を改善することに成功した（本発明の第２の態様）。アニオン性ポリマーは、ゼラチンのカチオンサイトと静電反応して、ゼラチン接着層を強化していると考えられる。アニオン性ポリマーをゼラチン接着層に直接添加すると、アニオン性ポリマーとゼラチンとが相分離して、逆に層の強度が低下する。アニオン性ポリマーを隣接する第２接着層に添加しても、アニオン性ポリマーをゼラチンに対して作用させることができる。なお、第２接着層を設けると、上の層のワイヤーバー塗布において、下の層が削れ、その屑が支持体に付着する問題が報告されている。しかし、アニオン性ポリマーには、ワイヤーバーによる下層の削れを防止する機能もある。
以上のように本発明の光学補償シートでは、ゼラチン接着層の強度が改善された結果、液晶セルから、光学補償シートと偏光板とを完全に剥離することが可能になった。従って、本発明の液晶表示装置では、液晶セルを容易に再利用することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［層構成］
液晶表示装置の基本的な層構成について、図面を引用しながら説明する。
図１は、本発明の液晶表示装置の好ましい態様（第１の態様）を示す断面模式図である。
図１に示す液晶表示装置は、偏光板（１）、アクリル系接着剤層（２）、光学補償シート（３〜６）、アクリル系接着剤層（７）、液晶セル（８〜１２）、接着剤層（１３）、光学補償シート（１４〜１７）、接着剤層（１８）および偏光板（１９）の順序の層構成を有する。光学補償シートは、外側から順に、セルロースアセテート支持体（３、１７）、ゼラチン接着層（４、１６）、ポリビニルアルコール配向膜（５、１５）、液晶性化合物を含む光学異方性層（６、１４）の層構成を有する。液晶セルは、液晶性化合物（１０）、二枚のガラス基板（８、１２）および電極層（９、１１）からなる。
【００１３】
図２は、本発明の液晶表示装置の別の好ましい態様（第２の態様）を示す断面模式図である。
図２に示す液晶表示装置は、偏光板（２１）、アクリル系接着剤層（２２）、光学補償シート（２３〜２７）、アクリル系接着剤層（２８）、液晶セル（２９〜３３）、接着剤層（３４）、光学補償シート（３５〜３９）、接着剤層（４０）および偏光板（４１）の順序の層構成を有する。光学補償シートは、外側から順に、セルロースアセテート支持体（２３、３９）、ゼラチン接着層（２４、３８）、アニオン性ポリマー第２接着層（２５、３７）、ポリビニルアルコール配向膜（２６、３６）、液晶性化合物を含む光学異方性層（２７、３５）の層構成を有する。液晶セルは、液晶性化合物（３１）、二枚のガラス基板（２９、３３）および電極層（３０、３２）からなる。
【００１４】
［セルロースアセテート支持体］
支持体に用いるセルロースアセテートは、セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース）であることが好ましい。
セルロースアセテート支持体の厚さは、２０乃至５００μｍであることが好ましく、５０乃至２００μｍであることがさらに好ましい。
【００１５】
［ゼラチン接着層］
接着層は、ゼラチンを含む。
第１の態様におけるゼラチンの塗布量は、１７０乃至４００ｍｇ／ｍ² の範囲である。塗布量は、２００乃至３５０ｍｇ／ｍ² の範囲であることが好ましく、２３０乃至３００ｍｇ／ｍ² の範囲であることがさらに好ましい。
第２の態様におけるゼラチンの塗布量は、７０乃至４００ｍｇ／ｍ² の範囲である。塗布量は、９０乃至３５０ｍｇ／ｍ² の範囲であることが好ましく、１００乃至３００ｍｇ／ｍ² の範囲であることがさらに好ましい。
ゼラチン接着層には、硬膜剤（例、ホルムアルデヒド）や防腐剤（例、サリチル酸）を添加してもよい。
ゼラチン層は、ゼラチンを溶媒（有機溶媒または水）に溶解し、得られた溶液をセルロースアセテート支持体上に塗布することで形成する。有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶媒としては、ケトン（例、アセトン）、アルコール（例、メタノール）やハロゲン化炭化水素（例、メチレンクロライド）が用いられる。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。有機溶媒中には、アセトンが含まれることが特に好ましい。
塗布は、スライドコーターやワイヤーバーコーターのような公知の手段を用いて、容易に実施できる。
【００１６】
［アニオン性ポリマー第２接着層］
第２接着層は、アニオン性ポリマーを含む。第２接着層は、ゼラチン接着層に隣接して設けられる。ゼラチン接着層とポリビニルアルコール配向膜との間に設けることが特に好ましい。
ポリマーのアニオン性基としては、カルボキシル基およびスルホ基が好ましく、カルボキシル基が特に好ましい。アニオン性基は、解離状態であっても、塩の状態であってもよい。塩を形成するためのカチオンとしては、アルカリ金属イオン（例、ナトリウムイオン、カリウムイオン）が好ましい。なお、ポリマーが若干のカチオン性基を有していてもよい。アニオン性基の方がカチオン性基よりも多く、全体としてアニオン性を示すポリマーであれば、アニオン性ポリマーとして使用できる。
【００１７】
ポリマーは、炭化水素主鎖を有することが好ましい。アニオン性基は、炭化水素主鎖に直接結合することが好ましい。炭化水素主鎖とアニオン性基を有するポリマーは、不飽和脂肪酸（例、アクリル酸、メタクリル酸、フタル酸）または不飽和スルホン酸（例、スチレンスルホン酸）の重合反応により容易に合成することができる。不飽和脂肪酸または不飽和スルホン酸に加えて、アニオン性基のないエチレン性不飽和化合物を共重合してもよい。
以下に炭化水素主鎖を有するアニオン性ポリマーの例を示す。
【００１８】
【化１】

【００１９】
【化２】

【００２０】
【化３】

【００２１】
【化４】

【００２２】
【化５】

【００２３】
【化６】

【００２４】
以上のポリマーのアニオン性基は、アルカリ金属イオンとの塩の状態で示したが、解離状態のアニオン性基を有するポリマーも同様に用いられる。
炭化水素以外の主鎖を有するアニオン性ポリマーとして、二価またはそれ以上の酸とセルロースとのエステル（例、セルロースアセテートフタレートまたはそのナトリウム塩）を用いてもよい。
ポリマーの分子量は、３千乃至２０万であることが好ましく、５千乃至１０万であることがさらに好ましい。
第２接着層におけるアニオン性ポリマーの塗布量は、０．１乃至２０ｍｇ／ｍ² の範囲である。塗布量は、０．２乃至１５ｍｇ／ｍ² の範囲であることが好ましい。
第２接着層には、ｐＨ調整剤（例、クエン酸エステル）を添加してもよい。
第２接着層は、ゼラチンを溶媒（有機溶媒または水）に溶解し、得られた溶液をセルロースアセテート支持体上に塗布することで形成する。有機溶媒を用いることが好ましい。有機溶媒としては、ケトン（例、アセトン）やアルコール（例、メタノール）が用いられる。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
塗布は、スライドコーターやワイヤーバーコーターのような公知の手段を用いて、容易に実施できる。
【００２５】
［ポリビニルアルコール配向膜］
配向膜は、ポリビニルアルコールを含む層を形成し、ラビングにより配向性を付与する。
配向膜には、変性ポリビニルアルコールを用いることが好ましい。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化して、酢酸ビニル単位の一部または全部をビニルアルコール単位に変換したポリマーである。変性ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールに疎水性基を結合させたポリマーであることが好ましい。疎水性基は、光学異方性層の液晶性化合物と親和性があり、疎水性基を導入することで、配向膜の配向機能が向上する。疎水性基は、ポリビニルアルコールの主鎖末端または側鎖に結合させる。
疎水性基は、炭素原子数が６以上の脂肪族基（好ましくはアルキル基またはアルケニル基）または芳香族基が好ましい。
【００２６】
ポリビニルアルコールの主鎖末端に疎水性基を結合させる場合は、疎水性基と主鎖末端との間に連結基を導入することが好ましい。連結基の例には、−Ｓ−、−Ｃ（ＣＮ）Ｒ¹ −、−ＮＲ² −、−ＣＳ−およびそれらの組み合わせが含まれる。上記Ｒ¹ およびＲ² は、それぞれ、水素原子または炭素原子数が１乃至６のアルキル基（炭素原子数が１乃至６のアルキル基）である。
ポリビニルアルコールの側鎖に疎水性基を導入する場合は、ポリビニルアルコールの酢酸ビニル単位のアセチル基（−ＣＯ−ＣＨ₃ ）の一部を、炭素原子数が７以上のアシル基（−ＣＯ−Ｒ³ ）に置き換えればよい。Ｒ³ は、炭素原子数が６以上の脂肪族基または芳香族基である。
配向膜に用いる（変性）ポリビニルアルコールのケン化度は、８０％以上であることが好ましい。（変性）ポリビニルアルコールの重合度は、２００以上であることが好ましい。
ラビング処理は、配向膜の表面を、紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施する。長さおよび太さが均一な繊維を均一に植毛した布を用いることが好ましい。
【００２７】
［光学的異方性層］
光学的異方性層は、上記配向膜によって液晶性化合物を配向させ、その配向状態の液晶性化合物を固定することによって形成する。液晶性化合物は、重合反応により固定することが好ましい。
光学的異方性層には、円盤状液晶性化合物を用いることが好ましい。円盤状液晶性化合物は、様々な文献（C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst. vol. 71, page 111 (1981)；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節(1994)；B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985)；J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994)）に記載されている。円盤状液晶性化合物の架橋については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。
円盤状液晶性化合物を重合により固定するためには、円盤状液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有する円盤状液晶性化合物は、下記式（Ｉ）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００２８】
（Ｉ）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）_n
式中、Ｄは円盤状コアであり；Ｌは二価の連結基であり；Ｐは重合性基であり；そして、ｎは４乃至１２の整数である。
円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＰ（またはＰＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｐ）との組み合わせを意味する。
【００２９】
【化７】

【００３０】
【化８】

【００３１】
【化９】

【００３２】
【化１０】

【００３３】
式（Ｉ）において、二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−および−Ｓ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがさらに好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−および−Ｏ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至１０であることが好ましい。
【００３４】
二価の連結基（Ｌ）の例を以下に示す。左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｃ）に結合する。
Ｌ１：−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ２：−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−アルキレン−Ｏ−
Ｌ３：−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−アルキレン−Ｏ−アルキレン−
Ｌ４：−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−アルキレン−
Ｌ５：−Ｏ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ６：−Ｏ−アルキレン−Ｏ−
Ｌ７：−Ｏ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−アルキレン−
Ｌ８：−Ｏ−アルキレン−Ｓ−アルキレン−
Ｌ９：−Ｏ−アルキレン−
Ｌ10：−ＣＯ−アリーレン−Ｏ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ11：−ＣＯ−アリーレン−Ｏ−アルキレン−
Ｌ12：−ＣＯ−アリーレン−Ｏ−アルキレン−Ｏ−
Ｌ13：−ＣＯ−ＮＨ−アルキレン−
Ｌ14：−ＮＨ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ15：−ＮＨ−アルキレン−Ｏ−
Ｌ16：−Ｓ−アルキレン−Ｓ−アルキレン−
Ｌ17：−Ｓ−アルキレン−
Ｌ18：−Ｓ−アルキレン−Ｏ−
【００３５】
重合性基（Ｐ）は、重合反応の種類に応じて決定する。重合性基（Ｐ）の例を以下に示す。
【００３６】
【化１１】

【００３７】
【化１２】

【００３８】
【化１３】

【００３９】
【化１４】

【００４０】
【化１５】

【００４１】
重合性基（Ｐ）は、不飽和重合性基（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ７、Ｐ８）またはエポキシ基（Ｐ６）であることが好ましく、不飽和性重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基（Ｐ１、Ｐ７、Ｐ８）であることが最も好ましい。
式（Ｉ）において、４乃至１２の整数である。具体的な数字は、円盤状コア（Ｄ）の種類に応じて決定される。なお、複数のＬとＰの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
光学異方性層は、液晶性化合物および必要に応じて重合性開始剤や任意の成分を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成できる。
【００４２】
円盤状液晶相は、円盤状コアが分子間力で柱状に積み重なった柱状相（columnar phase）、円盤状コアの光軸を揃えて、重心の位置が不規則に凝集した円盤状ネマティック相、棒状液晶分子のコレステリック相に相当するカイラルディゥコティックネマティック相に分類される。光学補償シートにおいては、円盤状ネマティック相となることが好ましい。
配向させた円盤状液晶性化合物を、配向状態を維持して固定する。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応は、熱重合開始剤を用いる熱重合反応または光重合開始剤を用いる光重合反応が含まれる。光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、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（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【００４３】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１乃至２０重量％であることが好ましく、０．５乃至５重量％であることがさらに好ましい。
円盤状液晶性化合物の重合のための光照射は、配向膜の形成のための光照射と同様に、紫外線を用いることが好ましい。ただし、配向膜の場合と異なり、単一方向から照射する必要はなく、円盤状液晶性化合物を含む層の全面に、重合反応に必要とされるエネルギー量の光を照射すればよい。
照射エネルギーは、２０乃至５０００ｍＪであることが好ましく、１００乃至８００ｍＪであることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００４４】
［液晶表示装置］
液晶表示装置は、液晶セル、偏光板および液晶セルと偏光板との間に設けられる光学補償シートから構成される。
液晶セルは、液晶性化合物、それを封入するための二枚のガラス基板および液晶性化合物に電圧を加えるための電極層からなる。封入した液晶性化合物を配向させるため、二枚の基板には配向膜（両面配向膜）が設けられる。
液晶表示装置の組み立てに使用する接着剤（粘着剤）については、特開平７−９２３２３号公報に記載がある。接着剤としては、アクリル系ポリマー、メタクリル系ポリマーやスチレン系ポリマーが一般に用いられている。前述したように、液晶セルを再利用するため、接着剤の強度（ポリマーの種類と使用量）は、弱めに設定することが好ましい。ただし、本発明により光学補償シートの接着層の強度が改善されたため、液晶表示装置の強度に問題が生じるほど接着剤の強度（を弱める必要はなくなった。
【００４５】
【実施例】
［実施例１］
ソルベントキャスト法に製造したトリアセチルセルロース支持体（厚さ：１００μｍ）上に、下記の組成の塗布液をゼラチン塗布量が２３０ｍｇ／ｍ² となるように、スライドコーターを用いて塗布、乾燥して、接着層を形成した。
【００４６】

【００４７】
接着層の上に、アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）を塗布し、１１０℃の温風で３０秒間乾燥した。さらに、布でラビング処理を行ない配向膜を形成した。
配向膜の上に、下記の円盤状液晶性化合物を１０重量％および光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）を０．１重量％含むメチルエチルケトン溶液を、スピンコーター（３２００ｒｐｍ）にて塗布し、液晶性化合物を含む層（厚さ：１μｍ）を形成した。これを１５０℃の恒温槽に５分間入れ、１５０℃のまま水銀灯（４００ワット）で２分間光照射した。これを室温まで冷却し、光学的異方性層を形成した。このようにして、光学補償シートを作成した。
【００４８】
【化１６】

【００４９】
［実施例２］
ゼラチン塗布量を、１３０ｍｇ／ｍ² に変更した以外は、実施例１と同様にして、トリアセチルセルロース支持体上に接着層を形成した。
接着層の上に、下記下記の組成の塗布液をアニオン性ポリマー塗布量が７ｍｇ／ｍ² となるように、ワイヤーバーコーターを用いて塗布、乾燥して、第２接着層を形成した。
【００５０】

【００５１】
第２接着層の上に、実施例１と同様に、配向膜および光学的異方性層を形成して、光学補償シートを得た。
【００５２】
［実施例３］
接着層のゼラチン塗布量を、２００ｍｇ／ｍ² に変更した以外は、実施例１と同様にして、光学補償シートを作成した。
【００５３】
［実施例４］
第２接着層に添加したアニオン性ポリマーをＡＰ−２に変更した以外は、実施例２と同様にして、光学補償シートを作成した。
【００５４】
［比較例１］
接着層のゼラチン塗布量を、１３０ｍｇ／ｍ² に変更した以外は、実施例１と同様にして、光学補償シートを作成した。
【００５５】
［比較例２］
アニオン性ポリマーを第２接着層に添加しなかった以外は、実施例２と同様にして、光学補償シートを作成した。
【００５６】
（光学補償シートの評価）
得られた光学補償シートを、アクリル系接着剤を用いてガラス板に貼りつけた。アクリル系接着剤は液晶表示装置の組み立てに、ガラス板は液晶セルに用いられるものと同じである。ガラス板から光学補償シートを垂直方向に剥がして、剥離残りが生じた部分を調べ、０（著しく剥離残りがある）から５（剥離の残りが全く認められない）までの５段階で評価した。
次に、光学補償シートをガラス板に貼りつけた状態のまま、９０℃で２０時間保存し、ガラス板から光学補償シートを垂直方向に剥がし、上記と同様に剥離残りを評価した。
結果を第１表に示す。
【００５７】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の好ましい態様（第１の態様）を示す断面模式図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の別の好ましい態様（第２の態様）を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１、１９、２１、４１偏光板
２、７、１３、１８、２２、２８、３４、４０アクリル系接着剤層
３、１７、２３、３９セルロースアセテート支持体
４、１６、２４、３８ゼラチン接着層
５、１５、２６、３６ポリビニルアルコール配向膜
６、１４、２７、３５液晶性化合物を含む光学異方性層
８、１２、２９、３３ガラス基板
９、１１、３０、３２電極層
１０、３１液晶性化合物
２５、３７アニオン性ポリマー第２接着層[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an optical compensation sheet having a cellulose acetate support, an adhesive layer containing gelatin, an alignment film containing polyvinyl alcohol or polyimide, and an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound in this order, and a liquid crystal using the same The present invention relates to a display device.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display device includes a liquid crystal cell, a polarizing plate, and an optical compensation sheet (retardation plate) provided between the liquid crystal cell and the polarizing plate.
The liquid crystal cell includes a liquid crystalline compound, two glass substrates for encapsulating the liquid crystalline compound, and an electrode layer for applying a voltage to the liquid crystalline compound. In order to align the encapsulated liquid crystalline compound, two glass substrates are provided with alignment films.
The optical compensation sheet is a birefringent film having a function of removing the color of the liquid crystal screen. As the optical compensation sheet, a resin film whose birefringence is increased by stretching is usually used.
Recently, it has been proposed to use, as an optical compensation sheet, an optically anisotropic element obtained by fixing the alignment form of a liquid crystalline compound instead of a stretched birefringence film. Liquid crystal compounds have various alignment forms. Therefore, by fixing the alignment form of the liquid crystalline compound, an optical compensation sheet having optical performance that cannot be obtained with a stretched birefringence film can be obtained.
[0003]
Similarly to the liquid crystalline compound used for the liquid crystal cell, the liquid crystalline compound used for the optical compensation sheet needs to be aligned using an alignment film. In general, the alignment film is obtained by providing a polymer thin film such as polyvinyl alcohol on a support and uniformly rubbing (rubbing) with a cloth. Cellulose acetate is generally used as the support.
There has been reported a problem that peeling or cracking occurs between the cellulose acetate support and the alignment film containing polyvinyl alcohol. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-333433 proposes to provide an adhesive layer (adhesion improving layer) between the support and the alignment film in order to solve this problem. This publication discloses various polymers to be added to the adhesive layer. In the embodiment described in the publication, a gelatin layer having a thickness of 0.1 μm (about 136 mg / m ² in terms of gelatin coating amount) is provided as an adhesive layer. This gelatin adhesive layer is already provided in a commercial product.
A liquid crystal display device is manufactured by bonding a liquid crystal cell, an optical compensation sheet, and a polarizing plate using an adhesive. The adhesive (adhesive) used is described in JP-A-6-235819.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the process of assembling a liquid crystal display device by laminating a liquid crystal cell, an optical compensation sheet, and a polarizing plate, a defective product may be generated due to a defective bonding or a defect due to foreign matter. For defective products, the optical compensation sheet and the polarizing plate are peeled off from the liquid crystal cell, and the liquid crystal cell is reused. If the optical compensation sheet and the polarizing plate cannot be completely peeled off, fragments will adhere to the glass substrate surface of the liquid crystal cell. In order to reuse the liquid crystal cell, it is necessary to clean the deposits with a cloth. The wiping operation of the liquid crystal cell requires a lot of manpower and time.
If the adhesive force of the adhesive used for bonding the liquid crystal cell and the optical compensation sheet is lowered, the peeling operation can be easily performed. However, when the adhesive strength of the adhesive is reduced, the strength of the liquid crystal display device is reduced. The adhesive actually used for assembling the liquid crystal display device is set to a rather low adhesive force in consideration of the peeling operation. Therefore, it is substantially impossible to further reduce the adhesive force.
[0005]
The inventor has examined in detail the fragments adhering to the glass substrate surface of the liquid crystal cell, and peeled off the 0.1 μm thick gelatin adhesive layer provided between the support of the optical compensation sheet and the alignment film. As a result, it was found that fragments of the optical compensation sheet adhered to the liquid crystal cell. Further examination by the present inventors revealed that the gelatin adhesive layer itself is broken, not the interface between the gelatin adhesive layer and the support or the interface between the gelatin adhesive layer and the support.
From the situation where the gelatin layer itself is destroyed rather than the interface, it is considered that the gelatin layer is too thick (the coating amount is too large) and the layer is easily broken. However, reducing the amount of gelatin applied did not solve the problem at all.
Many adhesives stronger than gelatin are known, but in consideration of the optical or chemical properties of the optical compensation sheet, adhesives other than gelatin cannot actually be used. Therefore, it is necessary to solve the problem by improving the gelatin adhesive layer.
An object of the present invention is to provide an optical compensation sheet having an improved gelatin adhesive layer strength.
An object of the present invention is also to provide a liquid crystal display device in which a liquid crystal cell can be easily reused.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a liquid crystal display device of the optical compensation sheet and a lower SL (4) below SL (3). Incidentally, it referred to as a liquid crystal display first aspect of the apparatus, the second embodiment of the liquid crystal display device of the optical compensation sheet (3) of the present invention and (4) of the optical compensatory sheet (2) of (1).
(1) An optical compensation sheet having a cellulose acetate support, an adhesive layer containing gelatin, an alignment film containing polyvinyl alcohol, and an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound in this order,
The optical compensation sheet, wherein the adhesive layer contains gelatin at a coating amount of 170 to 400 mg / m ² .
[0007]
(2) A liquid crystal cell comprising a liquid crystal compound, two glass substrates for encapsulating the liquid crystal compound, and an electrode layer for applying a voltage to the liquid crystal compound;
An optical compensation sheet comprising a cellulose acetate support, an adhesive layer containing gelatin, an alignment film containing polyvinyl alcohol, and an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound in this order; and a polarizing plate, and the polarizing plate is optically compensated A cellulose acetate support of the sheet, and an optically anisotropic layer of the optical compensation sheet are bonded to one of the glass substrates of the liquid crystal cell by an adhesive, respectively,
The liquid crystal display device, wherein the adhesive layer of the optical compensation sheet contains gelatin at a coating amount of 170 to 400 mg / m ² .
[0008]
(3) An optical compensation sheet having a cellulose acetate support, an adhesive layer containing gelatin, an alignment film containing polyvinyl alcohol, and an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound in this order,
The adhesive layer contains 70 to 400 mg / m ^{2 of} gelatin. And a second adhesive layer containing an anionic polymer at a coating amount of 0.1 to 20 mg / m ² is provided adjacent to the adhesive layer.
[0009]
(4) A liquid crystal cell comprising a liquid crystalline compound, two glass substrates for encapsulating the liquid crystalline compound, and an electrode layer for applying a voltage to the liquid crystalline compound;
An optical compensation sheet having a cellulose acetate support, an adhesive layer containing gelatin, an alignment film containing polyvinyl alcohol, and an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound in this order; and a polarizing plate, and the polarizing plate is optically compensated A cellulose acetate support of the sheet, and an optically anisotropic layer of the optical compensation sheet are bonded to one of the glass substrates of the liquid crystal cell by an adhesive, respectively,
The adhesive layer of the optical compensation sheet has a gelatin content of 70 to 400 mg / m ² And a second adhesive layer containing an anionic polymer at a coating amount of 0.1 to 20 mg / m ² is provided adjacent to the adhesive layer.
[0010]
【The invention's effect】
As a result of the study by the present inventors, the conventional gelatin layer having a thickness of 0.1 μm (about 136 mg / m ² in terms of gelatin coating amount) has a strength due to insufficient coating amount of gelatin. It was found that there was a shortage problem. Gelatin has a film-forming ability, but the film-forming ability was insufficient at a coating amount of about 136 mg / m ² . According to the research of the present inventor, a coating amount of 170 mg / m ² or more is necessary to form a film having sufficient strength. If the amount of gelatin applied is too large, the layer tends to break, but if the amount is up to 400 mg / m ² , no problem occurs.
Therefore, in the first aspect of the present invention, the strength of the gelatin adhesive layer was successfully improved by adding gelatin to the adhesive layer at a coating amount of 170 to 400 mg / m ² .
[0011]
The present inventor has also succeeded in improving the strength of the gelatin adhesive layer by providing a second adhesive layer containing an anionic polymer adjacent to the gelatin adhesive layer (second aspect of the present invention). ). The anionic polymer is thought to strengthen the gelatin adhesive layer by electrostatically reacting with the cation sites of gelatin. When the anionic polymer is added directly to the gelatin adhesive layer, the anionic polymer and gelatin are phase-separated, and the strength of the layer is decreased. Even if the anionic polymer is added to the adjacent second adhesive layer, the anionic polymer can act on the gelatin. In addition, when the 2nd contact bonding layer is provided, in the wire bar application | coating of an upper layer, the lower layer is shaved and the problem that the waste adheres to a support body is reported. However, the anionic polymer also has a function of preventing the lower layer from being scraped by the wire bar.
As described above, in the optical compensation sheet of the present invention, as a result of the improvement of the strength of the gelatin adhesive layer, the optical compensation sheet and the polarizing plate can be completely peeled from the liquid crystal cell. Therefore, in the liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal cell can be easily reused.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Layer structure]
The basic layer structure of the liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment (first embodiment) of the liquid crystal display device of the present invention.
The liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a polarizing plate (1), an acrylic adhesive layer (2), an optical compensation sheet (3-6), an acrylic adhesive layer (7), a liquid crystal cell (8-12), It has the layer structure of the order of an adhesive bond layer (13), an optical compensation sheet (14-17), an adhesive bond layer (18), and a polarizing plate (19). The optical compensation sheet comprises, in order from the outside, a cellulose acetate support (3, 17), a gelatin adhesive layer (4, 16), a polyvinyl alcohol alignment film (5, 15), and an optically anisotropic layer (6 14). The liquid crystal cell is composed of a liquid crystal compound (10), two glass substrates (8, 12), and electrode layers (9, 11).
[0013]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another preferred embodiment (second embodiment) of the liquid crystal display device of the present invention.
The liquid crystal display device shown in FIG. 2 includes a polarizing plate (21), an acrylic adhesive layer (22), an optical compensation sheet (23 to 27), an acrylic adhesive layer (28), a liquid crystal cell (29 to 33), It has the layer structure of the order of an adhesive bond layer (34), an optical compensation sheet (35-39), an adhesive bond layer (40), and a polarizing plate (41). The optical compensation sheet is composed of a cellulose acetate support (23, 39), a gelatin adhesive layer (24, 38), an anionic polymer second adhesive layer (25, 37), and a polyvinyl alcohol alignment film (26, 36) in this order from the outside. And a layer structure of an optically anisotropic layer (27, 35) containing a liquid crystalline compound. The liquid crystal cell is composed of a liquid crystal compound (31), two glass substrates (29, 33), and electrode layers (30, 32).
[0014]
[Cellulose acetate support]
The cellulose acetate used for the support is preferably cellulose triacetate (triacetyl cellulose).
The thickness of the cellulose acetate support is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 50 to 200 μm.
[0015]
[Gelatin adhesive layer]
The adhesive layer includes gelatin.
The coating amount of gelatin in the first embodiment is in the range of 170 to 400 mg / m ² . The coating amount is preferably in the range of 200 to 350 mg / m ² , and more preferably in the range of 230 to 300 mg / m ² .
The coating amount of gelatin in the second embodiment is in the range of 70 to 400 mg / m ² . The coating amount is preferably in the range of 90 to 350 mg / m ² , and more preferably in the range of 100 to 300 mg / m ² .
A hardener (eg, formaldehyde) or a preservative (eg, salicylic acid) may be added to the gelatin adhesive layer.
The gelatin layer is formed by dissolving gelatin in a solvent (organic solvent or water) and coating the resulting solution on a cellulose acetate support. It is preferable to use an organic solvent. As the organic solvent, ketone (eg, acetone), alcohol (eg, methanol) or halogenated hydrocarbon (eg, methylene chloride) is used. Two or more organic solvents may be used in combination. The organic solvent particularly preferably contains acetone.
Application | coating can be easily implemented using well-known means, such as a slide coater and a wire bar coater.
[0016]
[Anionic polymer second adhesive layer]
The second adhesive layer includes an anionic polymer. The second adhesive layer is provided adjacent to the gelatin adhesive layer. It is particularly preferable to provide between the gelatin adhesive layer and the polyvinyl alcohol alignment film.
As the anionic group of the polymer, a carboxyl group and a sulfo group are preferable, and a carboxyl group is particularly preferable. The anionic group may be in a dissociated state or a salt state. As a cation for forming a salt, an alkali metal ion (eg, sodium ion, potassium ion) is preferable. The polymer may have some cationic groups. Any anionic group can be used as an anionic polymer as long as it is an anionic polymer as long as it is more anionic than a cationic group.
[0017]
The polymer preferably has a hydrocarbon main chain. The anionic group is preferably directly bonded to the hydrocarbon main chain. A polymer having a hydrocarbon main chain and an anionic group can be easily synthesized by a polymerization reaction of an unsaturated fatty acid (eg, acrylic acid, methacrylic acid, phthalic acid) or an unsaturated sulfonic acid (eg, styrene sulfonic acid). it can. In addition to the unsaturated fatty acid or unsaturated sulfonic acid, an ethylenically unsaturated compound having no anionic group may be copolymerized.
Examples of anionic polymers having a hydrocarbon main chain are shown below.
[0018]
[Chemical 1]

[0019]
[Chemical 2]

[0020]
[Chemical 3]

[0021]
[Formula 4]

[0022]
[Chemical formula 5]

[0023]
[Chemical 6]

[0024]
The anionic group of the above polymer is shown in a salt state with an alkali metal ion, but a polymer having an anionic group in a dissociated state is also used.
As an anionic polymer having a main chain other than hydrocarbon, an ester of a divalent or higher acid and cellulose (eg, cellulose acetate phthalate or a sodium salt thereof) may be used.
The molecular weight of the polymer is preferably 3,000 to 200,000, and more preferably 5,000 to 100,000.
The application amount of the anionic polymer in the second adhesive layer is in the range of 0.1 to 20 mg / m ² . The coating amount is preferably in the range of 0.2 to 15 mg / m ² .
A pH adjuster (eg, citrate ester) may be added to the second adhesive layer.
The second adhesive layer is formed by dissolving gelatin in a solvent (organic solvent or water) and coating the obtained solution on a cellulose acetate support. It is preferable to use an organic solvent. As the organic solvent, ketone (eg, acetone) or alcohol (eg, methanol) is used. Two or more organic solvents may be used in combination.
Application | coating can be easily implemented using well-known means, such as a slide coater and a wire bar coater.
[0025]
[Polyvinyl alcohol alignment film]
The alignment film forms a layer containing polyvinyl alcohol and imparts alignment by rubbing.
It is preferable to use modified polyvinyl alcohol for the alignment film. Polyvinyl alcohol is a polymer obtained by saponifying polyvinyl acetate and converting some or all of the vinyl acetate units into vinyl alcohol units. The modified polyvinyl alcohol is preferably a polymer in which a hydrophobic group is bonded to polyvinyl alcohol. The hydrophobic group has an affinity with the liquid crystalline compound of the optically anisotropic layer, and the alignment function of the alignment film is improved by introducing the hydrophobic group. The hydrophobic group is bonded to the main chain terminal or side chain of polyvinyl alcohol.
The hydrophobic group is preferably an aliphatic group having 6 or more carbon atoms (preferably an alkyl group or an alkenyl group) or an aromatic group.
[0026]
When a hydrophobic group is bonded to the main chain terminal of polyvinyl alcohol, it is preferable to introduce a linking group between the hydrophobic group and the main chain terminal. Examples of the linking group, -S -, - C (CN ) R 1 -, - NR 2 -, - CS- and a combination thereof. R ¹ and R ² are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).
When a hydrophobic group is introduced into the side chain of polyvinyl alcohol, a part of the acetyl group (—CO—CH ₃ ) of the vinyl acetate unit of polyvinyl alcohol is substituted with an acyl group having 7 or more carbon atoms (—CO—R). ³ ). R ³ is an aliphatic group or an aromatic group having 6 or more carbon atoms.
The saponification degree of the (modified) polyvinyl alcohol used for the alignment film is preferably 80% or more. The degree of polymerization of (modified) polyvinyl alcohol is preferably 200 or more.
The rubbing process is performed by rubbing the surface of the alignment film several times in a certain direction with paper or cloth. It is preferable to use a cloth in which fibers having uniform length and thickness are uniformly planted.
[0027]
[Optically anisotropic layer]
The optically anisotropic layer is formed by aligning a liquid crystalline compound by the alignment film and fixing the aligned liquid crystalline compound. The liquid crystal compound is preferably fixed by a polymerization reaction.
It is preferable to use a discotic liquid crystalline compound for the optically anisotropic layer. The discotic liquid crystalline compounds are described in various documents (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst. Vol. 71, page 111 (1981); edited by the Chemical Society of Japan, Quarterly Chemical Review, No. 22, Liquid Crystals). Chemistry, Chapter 5, Chapter 10 Section 2 (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., Page 1794 (1985); J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 116, page 2655 (1994)). Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-27284 discloses the cross-linking of the discotic liquid crystalline compound.
In order to fix the discotic liquid crystalline compound by polymerization, it is necessary to bond a polymerizable group as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystalline compound. However, when the polymerizable group is directly connected to the disc-shaped core, it becomes difficult to maintain the orientation state in the polymerization reaction. Therefore, a linking group is introduced between the discotic core and the polymerizable group. Therefore, the discotic liquid crystalline compound having a polymerizable group is preferably a compound represented by the following formula (I).
[0028]
(I)
D (-LP) _n
Where D is a discotic core; L is a divalent linking group; P is a polymerizable group; and n is an integer from 4 to 12.
An example of the disk-shaped core (D) is shown below. In each of the following examples, LP (or PL) means a combination of a divalent linking group (L) and a polymerizable group (P).
[0029]
[Chemical 7]

[0030]
[Chemical 8]

[0031]
[Chemical 9]

[0032]
[Chemical Formula 10]

[0033]
In the formula (I), the divalent linking group (L) is a divalent group selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, —CO—, —NH—, —O—, —S—, and combinations thereof. A linking group is preferred. The divalent linking group (L) is a divalent combination of at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, -CO-, -NH-, -O-, and -S-. More preferably, it is a linking group. The divalent linking group (L) is most preferably a divalent linking group in which at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, -CO- and -O- are combined. . The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms. The number of carbon atoms in the arylene group is preferably 6 to 10.
[0034]
Examples of the divalent linking group (L) are shown below. The left side is bonded to the discotic core (D), and the right side is bonded to the polymerizable group (C).
L1: -alkylene-CO-O-alkylene-O-CO-
L2: -alkylene-CO-O-alkylene-O-
L3: -alkylene-CO-O-alkylene-O-alkylene-
L4: -alkylene-CO-O-alkylene-
L5: -O-alkylene-O-CO-
L6: -O-alkylene-O-
L7: -O-alkylene-O-CO-NH-alkylene-
L8: -O-alkylene-S-alkylene-
L9: -O-alkylene-
L10: -CO-arylene-O-alkylene-O-CO-
L11: -CO-arylene-O-alkylene-
L12: -CO-arylene-O-alkylene-O-
L13: -CO-NH-alkylene-
L14: -NH-alkylene-O-CO-
L15: -NH-alkylene-O-
L16: -S-alkylene-S-alkylene-
L17: -S-alkylene-
L18: -S-alkylene-O-
[0035]
The polymerizable group (P) is determined according to the type of polymerization reaction. Examples of the polymerizable group (P) are shown below.
[0036]
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[0037]
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[0038]
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[0039]
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[0040]
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[0041]
The polymerizable group (P) is preferably an unsaturated polymerizable group (P1, P2, P3, P7, P8) or an epoxy group (P6), more preferably an unsaturated polymerizable group, ethylene Most preferred are unsaturated unsaturated polymerizable groups (P1, P7, P8).
In the formula (I), it is an integer of 4 to 12. A specific number is determined according to the type of the disk-shaped core (D). In addition, although the combination of several L and P may differ, it is preferable that it is the same.
The optically anisotropic layer can be formed by applying a liquid crystal compound and, if necessary, a coating liquid containing a polymerizable initiator and optional components on the alignment film.
[0042]
The disc-shaped liquid crystal phase is a columnar phase in which disc-shaped cores are stacked in a columnar shape by intermolecular force, a disc-shaped nematic phase in which the optical axis of the disc-shaped core is aligned, and the center of gravity is irregularly aggregated, rod-shaped It is classified as a chiral dicotic nematic phase corresponding to the cholesteric phase of liquid crystal molecules. In the optical compensation sheet, a discotic nematic phase is preferable.
The aligned discotic liquid crystalline compound is fixed while maintaining the alignment state. The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator or a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. A photopolymerization reaction is preferred.
Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,212,970).
[0043]
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, based on the solid content of the coating solution.
In the light irradiation for the polymerization of the discotic liquid crystalline compound, it is preferable to use ultraviolet rays as in the case of the light irradiation for forming the alignment film. However, unlike the alignment film, it is not necessary to irradiate from a single direction, and the entire surface of the layer containing the discotic liquid crystalline compound may be irradiated with light having an energy amount required for the polymerization reaction.
The irradiation energy is preferably 20 to 5000 mJ, and more preferably 100 to 800 mJ. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
[0044]
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device includes a liquid crystal cell, a polarizing plate, and an optical compensation sheet provided between the liquid crystal cell and the polarizing plate.
The liquid crystal cell includes a liquid crystalline compound, two glass substrates for encapsulating the liquid crystalline compound, and an electrode layer for applying a voltage to the liquid crystalline compound. In order to align the encapsulated liquid crystalline compound, an alignment film (double-sided alignment film) is provided on the two substrates.
An adhesive (pressure-sensitive adhesive) used for assembling a liquid crystal display device is described in JP-A-7-92323. As the adhesive, acrylic polymers, methacrylic polymers, and styrene polymers are generally used. As described above, in order to reuse the liquid crystal cell, it is preferable to set the strength of the adhesive (type and amount of polymer) to be weak. However, since the strength of the adhesive layer of the optical compensation sheet is improved according to the present invention, it is no longer necessary to weaken the strength of the adhesive so as to cause a problem in the strength of the liquid crystal display device.
[0045]
【Example】
[Example 1]
On a triacetyl cellulose support (thickness: 100 μm) produced by the solvent cast method, a coating solution having the following composition was applied and dried using a slide coater so that the gelatin coating amount was 230 mg / m ^2. An adhesive layer was formed.
[0046]

[0047]
On the adhesive layer, alkyl-modified polyvinyl alcohol (MP-203, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was applied and dried with hot air at 110 ° C. for 30 seconds. Further, a rubbing treatment was performed with a cloth to form an alignment film.
On a spin coater (3200 rpm), a methyl ethyl ketone solution containing 10% by weight of the following discotic liquid crystalline compound and 0.1% by weight of a photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd.) is placed on the alignment film. And a layer (thickness: 1 μm) containing a liquid crystal compound was formed. This was placed in a thermostatic bath at 150 ° C. for 5 minutes, and irradiated with light from a mercury lamp (400 watts) for 2 minutes at 150 ° C. This was cooled to room temperature to form an optically anisotropic layer. In this way, an optical compensation sheet was prepared.
[0048]
Embedded image

[0049]
[Example 2]
An adhesive layer was formed on the triacetyl cellulose support in the same manner as in Example 1 except that the gelatin coating amount was changed to 130 mg / m ² .
On the adhesive layer, a coating solution having the following composition was applied and dried using a wire bar coater so that the anionic polymer coating amount was 7 mg / m ² to form a second adhesive layer.
[0050]

[0051]
An alignment film and an optically anisotropic layer were formed on the second adhesive layer in the same manner as in Example 1 to obtain an optical compensation sheet.
[0052]
[Example 3]
An optical compensation sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the gelatin coating amount of the adhesive layer was changed to 200 mg / m ² .
[0053]
[Example 4]
An optical compensation sheet was prepared in the same manner as in Example 2 except that the anionic polymer added to the second adhesive layer was changed to AP-2.
[0054]
[Comparative Example 1]
An optical compensation sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the gelatin coating amount of the adhesive layer was changed to 130 mg / m ² .
[0055]
[Comparative Example 2]
An optical compensation sheet was prepared in the same manner as in Example 2 except that the anionic polymer was not added to the second adhesive layer.
[0056]
(Evaluation of optical compensation sheet)
The obtained optical compensation sheet was attached to a glass plate using an acrylic adhesive. The acrylic adhesive is the same as that used for assembling the liquid crystal display device, and the glass plate is the same as that used for the liquid crystal cell. The optical compensation sheet was peeled off from the glass plate in the vertical direction, the portion where the peeling residue occurred was examined, and the evaluation was made in five stages from 0 (remarkably peeling residue) to 5 (no peeling residue was recognized at all).
Next, the optical compensation sheet was stored on a glass plate for 20 hours at 90 ° C., the optical compensation sheet was peeled off from the glass plate in the vertical direction, and the peeling residue was evaluated in the same manner as described above.
The results are shown in Table 1.
[0057]
[Table 1]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment (first embodiment) of a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another preferred embodiment (second embodiment) of the liquid crystal display device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 19, 21, 41

Polarizing plate

2, 7, 13, 18, 22, 28, 34, 40

Acrylic adhesive layer

3, 17, 23, 39

Cellulose acetate support

4, 16, 24, 38 Gelatin

adhesive layer

5, 15, 26, 36 Polyvinyl alcohol alignment films 6, 14, 27, 35 Optically

anisotropic layers

8, 12, 29, 33 containing liquid crystalline

compounds Glass substrates

9, 11, 30, 32 Electrode layers 10, 31 Liquid crystal Compounds 25 and 37 Anionic polymer second adhesive layer

Claims

An optical compensation sheet having a cellulose acetate support, an adhesive layer containing gelatin, an alignment film containing polyvinyl alcohol, and an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound in this order,
The adhesive layer contains 70 to 400 mg / m of gelatin. ²² And an anionic polymer of 0.1 to 20 mg / m ²² An optical compensation sheet, characterized in that a second adhesive layer is provided adjacent to the adhesive layer.

A liquid crystal cell comprising a liquid crystal compound, two glass substrates for encapsulating the liquid crystal compound, and an electrode layer for applying a voltage to the liquid crystal compound;
An optical compensation sheet having a cellulose acetate support, an adhesive layer containing gelatin, an alignment film containing polyvinyl alcohol, and an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound in this order; and
A liquid crystal display device comprising a polarizing plate, wherein the polarizing plate is a cellulose acetate support of an optical compensation sheet, and the optically anisotropic layer of the optical compensation sheet is bonded to one of the glass substrates of the liquid crystal cell, respectively, with an adhesive. There,
The adhesive layer of the optical compensation sheet has a gelatin content of 70 to 400 mg / m. ²² And an anionic polymer of 0.1 to 20 mg / m ²² A liquid crystal display device, characterized in that a second adhesive layer is provided adjacent to the adhesive layer.