JP2017129829A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、生産性の高い、輝度向上フィルムを用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。【解決手段】上側偏光子1、液晶セル2、下側偏光子3、旋光フィルム6、および輝度向上フィルム7をこの順に有し、下側偏光子の透過軸と輝度向上フィルムの透過軸とがなす角αが、30°〜150°であり、旋光フィルムが、支持体4と、旋光素子5とを含む旋光フィルムであり、旋光フィルムの80℃24時間熱処理後の寸法変化率Sが、|S|≦0.5を満たし、支持体の波長550nmにおけるレターデーションRe(550)が、0nm〜10nmであり、支持体の膜厚が、10μm〜100μmであり、旋光素子と、輝度向上フィルムとが接着剤または粘着剤8を介して配置されている液晶表示装置。【選択図】図1
Description
本発明は液晶表示装置に関する。
液晶表示装置(以下、LCDとも言う)などのフラットパネルディスプレイは、消費電力が小さく、省スペースの画像表示装置として年々その用途が広がっている。近年のフラットパネルディスプレイ市場において、TV用途をメインとする大型用途、タブレットPCやスマートフォンなどの中小型用途の双方においてLCD性能改善として省電力化、高精細化、色再現性向上のための開発が進んでいる。
バックライトの省電力化に伴い、バックライトとバックライト側偏光板の間に輝度向上フィルムを設けることが提案されている。輝度向上フィルムは、あらゆる方向に振動しながら入射する光のうち、特定の偏光方向に振動する光のみ透過させて、他の偏光方向に振動する光は反射する光学素子である。
特許文献1には、バックライトとバックライト側偏光板の間に光学シート部材(DBEF(登録商標)(Dual Brightness Enhancement Film、二重輝度向上フィルム)など)を組合せることで、光リサイクルによりBLの光利用率を向上させ、バックライトを省電力化しつつ、その輝度を向上させる技術が記載されている。
一般に市販されている液晶ディスプレイには特許文献1に示されるようなDBEFが用いられているが、DBEFはその製造方法上、ロール搬送方向に対して平行に進相軸が存在し、すなわち、ロール搬送方向に対して偏光透過軸が平行に存在する。一方、市販のPVA型の偏光子はロール搬送方向に対して平行に吸収軸が存在するため、DBEFとPVA型の偏光子をロールトゥロールで貼合すると、光を透過させることができない問題がある。
そのため、DBEFを打ち抜き後に、90°回転させた後、偏光板と貼合するという非常に生産性の悪い方法をとらざるを得ない現状がある。
そのため、DBEFを打ち抜き後に、90°回転させた後、偏光板と貼合するという非常に生産性の悪い方法をとらざるを得ない現状がある。
これに対して、特許文献2では、λ/2フィルムを用いた偏光軸変換が提案されている。一方、特許文献2の様に、棒状液晶を45°方向に水平にならべた形態では、TNセルには適応できず、IPS、VAといったパネルにおいても、斜め視野角における色味変化が優れないことがわかった。
TNセルに応用できない理由は、偏光板の透過軸と輝度向上フィルムの透過軸とのなす角が90°ではなく、45°であるためであり、45°方向に偏光を回転させることはλ/2フィルムでは原理的にでは実現できない。
これに対して例えば特許文献3では旋光素子を使用することが考えられており、偏光素子の表面にアラインメント層を形成し、更に液晶材料を配向させ固定化する方法が提案されている。一方、特許文献3に記載の様に、偏光素子上に直接塗工する形態では、非常に高価な輝度向上フィルム上に塗工工程を2回行う必要があり、生産コストを著しく上昇させてしまう問題があった。
さらには、液晶材料の配向方向を搬送方向に対して90°方向に配向させる必要があり、搬送速度を有する製造ラインでは実質製造不可能であることもわかった。
そこで、本発明は生産性の高い、輝度向上フィルムを用いた液晶表示装置を提供することを課題とする。
本発明者らは、特定の層構成、物性を持つ旋光フィルムを用いて、特定の層構成を持つ液晶表示装置とすることで、輝度向上フィルムを用いても、生産性を落とすことのない液晶表示装置することができることを見出した。
また、本発明の層構成とすることにより、湿熱耐久性試験後の液晶パネルの反りや、円形状のムラ性能が良化することがわかった。詳細なメカニズムについては定かではないが、輝度向上フィルムを透過した水分が支持体に吸収もしくは遮断されることで、下側偏光子に水分が到達できずに、上記の性能が良化したものと推測している。
また、近年の液晶セルの高精細化により、下側偏光板と輝度向上フィルムが擦れることに起因する微小な傷が課題となって来ている。一方、本発明の層構成とすることにより、この傷も改善することができることがわかった。
さらに、下側偏光子、旋光フィルム、輝度向上フィルムを一体化した偏光板状態で、液晶セルのサイズに合わせて打ち抜いた際に、本発明のように旋光フィルムが支持体を含む形態でのみ打ち抜き適性が良化することもわかった。
特にこの効果は輝度向上フィルムの偏光透過軸と偏光子の偏光透過軸が90°に配置された形態において顕著であることもわかった。
詳細なメカニズムについては定かではないが、本発明者らは、以下のように推測している。一般に、高分子材料は配向度が高くなると脆くなるといわれている。偏光を旋光する旋光素子を間に有することで、高配向した偏光子と、高配向した輝度向上フィルムを、その配向方向を直交させて積層させることができ、脆くなる方向を分散させていることと、輝度向上フィルムと偏光子間に配置される支持体がクッションの役割をすることの相互作用で良化したものと推定している。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
[1] 上側偏光子、液晶セル、下側偏光子、旋光フィルム、および輝度向上フィルムをこの順に有し、下側偏光子の透過軸と輝度向上フィルムの透過軸とがなす角αが、30°〜150°であり、旋光フィルムが、支持体と、旋光素子とを含む旋光フィルムであり、旋光フィルムの80℃24時間熱処理後の寸法変化率Sが、|S|≦0.5を満たし、支持体の波長550nmにおけるレターデーションRe(550)が、0nm〜10nmであり、支持体の膜厚が、10μm〜100μmであり、旋光素子と、輝度向上フィルムとが接着剤または粘着剤を介して配置されている液晶表示装置。
[2] 旋光素子が、液晶性化合物を含む位相差層を含む旋光素子である[1]に記載の液晶表示装置。
[3] 旋光素子が、カイラル剤を含む位相差層を含む旋光素子である[2]に記載の液晶表示装置。
[4] 液晶性化合物が、棒状液晶性化合物である[2]または[3]に記載の液晶表示装置。
[5] 旋光素子が、棒状液晶性化合物を含む位相差層と、円盤状液晶性化合物を含む位相差層の積層体を含む、[2]または[3]に記載の液晶表示装置。
[6] 旋光素子が、旋光素子に入射した偏光をα±5°の範囲で旋光する旋光素子である[1]〜[5]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[7] 旋光素子の下側偏光子側の分子の平均長軸方向と、下側偏光子の吸収軸が平行である[4]または[6]に記載の液晶表示装置。
[8] 旋光フィルムの波長550nmにおけるレターデーションRe(550)が、300nm〜700nmである[1]〜[7]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[9] 旋光素子の膜厚が、1μm〜5μmである[1]〜[8]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[2] 旋光素子が、液晶性化合物を含む位相差層を含む旋光素子である[1]に記載の液晶表示装置。
[3] 旋光素子が、カイラル剤を含む位相差層を含む旋光素子である[2]に記載の液晶表示装置。
[4] 液晶性化合物が、棒状液晶性化合物である[2]または[3]に記載の液晶表示装置。
[5] 旋光素子が、棒状液晶性化合物を含む位相差層と、円盤状液晶性化合物を含む位相差層の積層体を含む、[2]または[3]に記載の液晶表示装置。
[6] 旋光素子が、旋光素子に入射した偏光をα±5°の範囲で旋光する旋光素子である[1]〜[5]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[7] 旋光素子の下側偏光子側の分子の平均長軸方向と、下側偏光子の吸収軸が平行である[4]または[6]に記載の液晶表示装置。
[8] 旋光フィルムの波長550nmにおけるレターデーションRe(550)が、300nm〜700nmである[1]〜[7]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[9] 旋光素子の膜厚が、1μm〜5μmである[1]〜[8]のいずれかに記載の液晶表示装置。
本発明によれば生産性の高い、輝度向上フィルムを用いた液晶表示装置を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において偏光板とは、偏光子の少なくとも一方に偏光板保護層、または機能層が配置されたものを言い、偏光子と偏光板は区別して用いる。
また、本明細書において、平行、直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行または直交から±5°の範囲を意味する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において偏光板とは、偏光子の少なくとも一方に偏光板保護層、または機能層が配置されたものを言い、偏光子と偏光板は区別して用いる。
また、本明細書において、平行、直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行または直交から±5°の範囲を意味する。
《レターデーション》
本発明において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、590nmとする。
本発明において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、590nmとする。
本発明において、Re(λ)、Rth(λ)はAxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((Nx+Ny+Nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=(Nz−(Nx+Ny)/2)×dが算出される。
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=(Nz−(Nx+Ny)/2)×dが算出される。
《屈折率》
本発明において、屈折率Nx、Ny、Nzは、アッベ屈折計(NAR−4T、アタゴ(株)製)を使用し、光源にナトリウムランプ(λ=589nm)を用いて測定する。また波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計DR−M2(アタゴ(株)製)にて、干渉フィルタとの組合せで測定できる。
本発明において、屈折率Nx、Ny、Nzは、アッベ屈折計(NAR−4T、アタゴ(株)製)を使用し、光源にナトリウムランプ(λ=589nm)を用いて測定する。また波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計DR−M2(アタゴ(株)製)にて、干渉フィルタとの組合せで測定できる。
また、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もできる。
《偏光の回転角度》
本発明において、偏光の回転角度は、AxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)を用い、算出されるCirclar Retardanceの値である。
本発明において、偏光の回転角度は、AxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)を用い、算出されるCirclar Retardanceの値である。
《液晶性化合物の回転角度》
本発明において、液晶性化合物の回転角度は、旋光素子が液晶性化合物を含んでいる場合に、一方の表面側での面内遅相軸と、反対側の表面側での面内遅相軸がなす角度で表わす。各表面側での面内遅相軸は、AxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)を用い、付属の装置解析ソフトウエアを用いて測定する。
本発明において、液晶性化合物の回転角度は、旋光素子が液晶性化合物を含んでいる場合に、一方の表面側での面内遅相軸と、反対側の表面側での面内遅相軸がなす角度で表わす。各表面側での面内遅相軸は、AxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)を用い、付属の装置解析ソフトウエアを用いて測定する。
<液晶表示装置>
図1は本発明の液晶表示装置の実施形態の例を示す断面的な模式図である。本発明の液晶表示装置10は、上側偏光子1、液晶セル2、下側偏光子3、旋光フィルム6および輝度向上フィルム7をこの順に有する。ここで、下側偏光子3の透過軸と、輝度向上フィルム7の透過軸とがなす角αが30°〜150°である。また、旋光フィルム6は、支持体4と旋光素子5を有し、旋光素子5と輝度向上フィルム7とが、接着剤または粘着剤8を介して配置されている。
図1は本発明の液晶表示装置の実施形態の例を示す断面的な模式図である。本発明の液晶表示装置10は、上側偏光子1、液晶セル2、下側偏光子3、旋光フィルム6および輝度向上フィルム7をこの順に有する。ここで、下側偏光子3の透過軸と、輝度向上フィルム7の透過軸とがなす角αが30°〜150°である。また、旋光フィルム6は、支持体4と旋光素子5を有し、旋光素子5と輝度向上フィルム7とが、接着剤または粘着剤8を介して配置されている。
〔偏光子〕
本発明において、液晶表示装置の視認側にある上側偏光子、液晶セルを挟んで視認側とは反対側にある下側偏光子を総称して、本発明に用いられる偏光子と言う場合がある。
本発明において、液晶表示装置の視認側にある上側偏光子、液晶セルを挟んで視認側とは反対側にある下側偏光子を総称して、本発明に用いられる偏光子と言う場合がある。
本発明に用いられる偏光子は特に限定はなく、自然光を特定の直線偏光に変換する機能を有するいわゆる直線偏光子であればよい。偏光子としては、特に限定されないが、吸収型偏光子を利用することができる。
本発明に用いられる偏光子の素材は特に限定はなく、通常用いられている偏光子を利用することができ、例えば、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のいずれも用いることができる。
また、本発明に用いられる偏光子は、少なくとも片側に保護層を貼りあわせた偏光板形態として用いてもよい。本発明において、上側偏光子の視認側保護フィルムを第1の保護フィルム、上側偏光子の視認側とは反対側の保護フィルムを第2の保護フィルム、下側偏光子の視認側保護フィルムを第3の保護フィルム、下側偏光子の視認側とは反対側の保護フィルムを第4の保護フィルムと言う場合がある。また、第1〜第4の保護フィルムを総称して、本発明に用いられる保護フィルムと言う場合がある。
本発明に用いられる保護フィルムは、各種機能層を兼ねていてもよい。各種機能層としては、反射防止層、光学異方性層等各種公知のものが挙げられる。また、第4の保護フィルムが、本発明に用いられる旋光フィルム、輝度向上フィルムを兼ねていてもよい。
本発明に用いられる保護フィルムは、各種用途に応じて、用いなくてもよい。即ち、第2、第3の保護フィルムを用いずに、液晶セルと本発明に用いられる偏光子とを直接貼り合わせる形態としてもよい。
{保護フィルム}
本発明に用いられる保護フィルムとしては、ポリエステルフィルム、アクリルフィルム、セルロースアシレート系フィルム等各種ポリマーフィルムを用いることができる。
本発明に用いられる保護フィルムとしては、ポリエステルフィルム、アクリルフィルム、セルロースアシレート系フィルム等各種ポリマーフィルムを用いることができる。
〈ポリエステルフィルム〉
本発明に用いられるポリエステルフィルムに用いられるポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン2,6−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートが挙げられ、必要に応じてそれらの2種以上を用いてもよい。中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられる。
本発明に用いられるポリエステルフィルムに用いられるポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレン2,6−ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートが挙げられ、必要に応じてそれらの2種以上を用いてもよい。中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられる。
ポリエチレンテレフタレートは、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸に由来する構成単位と、ジオール成分としてエチレングリコールに由来する構成単位とを有するポリエス
テルであり、全繰り返し単位の80モル%以上がエチレンテレフタレートであるのがよく、他の共重合成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。他の共重合成分としては、イソフタル酸、p−β−オキシエトキシ安息香酸、4,4’−ジカルボキシジフェニール、4,4’−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス(4−カルボキシフェニル)エタン、アジピン酸、セバシン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、1,4−ジカルボキシシクロヘキサン等のジカルボン酸成分や、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール成分が挙げられる。これらのジカルボン酸成分やジオール成分は、必要により2種類以上を組み合わせて使用することができる。また、上記カルボン酸成分やジオール成分と共に、p−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸を併用することも可能である。他の共重合成分として、少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合等を含有するジカルボン酸成分及び/又はジオール成分が用いられていてもよい。ポリエチレンテレフタレートの製造方法としては、テレフタル酸とエチレングリコール、並びに必要に応じて他のジカルボン酸及び/又は他のジオールを直接反応させるいわゆる直接重合法や、テレフタル酸のジメチルエステルとエチレングリコール、並びに必要に応じて他のジカルボン酸のジメチルエステル及び/又は他のジオールをエステル交換反応させる、いわゆるエステル交換反応法等の任意の製造方法を適用することができる。
テルであり、全繰り返し単位の80モル%以上がエチレンテレフタレートであるのがよく、他の共重合成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。他の共重合成分としては、イソフタル酸、p−β−オキシエトキシ安息香酸、4,4’−ジカルボキシジフェニール、4,4’−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス(4−カルボキシフェニル)エタン、アジピン酸、セバシン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、1,4−ジカルボキシシクロヘキサン等のジカルボン酸成分や、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール成分が挙げられる。これらのジカルボン酸成分やジオール成分は、必要により2種類以上を組み合わせて使用することができる。また、上記カルボン酸成分やジオール成分と共に、p−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸を併用することも可能である。他の共重合成分として、少量のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合等を含有するジカルボン酸成分及び/又はジオール成分が用いられていてもよい。ポリエチレンテレフタレートの製造方法としては、テレフタル酸とエチレングリコール、並びに必要に応じて他のジカルボン酸及び/又は他のジオールを直接反応させるいわゆる直接重合法や、テレフタル酸のジメチルエステルとエチレングリコール、並びに必要に応じて他のジカルボン酸のジメチルエステル及び/又は他のジオールをエステル交換反応させる、いわゆるエステル交換反応法等の任意の製造方法を適用することができる。
ポリエステルフィルム全体に占めるポリエステルの質量割合は、通常50質量%以上であり、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上である。
また、本発明において、ポリエステルフィルムは、一般に高い固有複屈折を有することから、その光学影響を受けづらい、第1の保護フィルムとして用いることが好ましい。
〈アクリルフィルム〉
本発明に用いられるアクリルフィルムに用いられる(メタ)アクリル系樹脂としては、特に限定されず、任意の適切な(メタ)アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂など)、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体など)が挙げられる。
好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステルで
あり、ポリ(メタ)アクリル酸C1−6アルキル((メタ)アクリル酸の炭素数1〜6のアルキルエステルの重合体)がより好ましい。更に好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分(50〜100質量%、好ましくは70〜100質量%)とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
本発明に用いられるアクリルフィルムに用いられる(メタ)アクリル系樹脂としては、特に限定されず、任意の適切な(メタ)アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂など)、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体など)が挙げられる。
好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステルで
あり、ポリ(メタ)アクリル酸C1−6アルキル((メタ)アクリル酸の炭素数1〜6のアルキルエステルの重合体)がより好ましい。更に好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分(50〜100質量%、好ましくは70〜100質量%)とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
(メタ)アクリル系樹脂の具体例としては、例えば、三菱レイヨン社製のアクリペットVHやアクリペットVRL20A、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Tg(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
本発明においては、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有する点で、(メタ)アクリル系樹脂として、グルタル酸無水物構造を有する(メタ)アクリル系樹脂、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂、グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。
グルタル酸無水物構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としては、特開2006−283013号公報、特開2006−335902号公報、特開2006−274118号公報などに記載の、グルタル酸無水物構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としては、特開2000−230016号公報、特開2001−151814号公報、特開2002−120326号公報、特開2002−254544号公報、特開2005−146084号公報などに記載の、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としては、特開2006−309033号公報、特開2006−317560号公報、特開2006−328329号公報、特開2006−328334号公報、特開2006−337491号公報、特開2006−337492号公報、特開2006−337493号公報、特開2006−337569号公報、特開2007−009182号公報などに記載の、グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としては、特開2000−230016号公報、特開2001−151814号公報、特開2002−120326号公報、特開2002−254544号公報、特開2005−146084号公報などに記載の、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としては、特開2006−309033号公報、特開2006−317560号公報、特開2006−328329号公報、特開2006−328334号公報、特開2006−337491号公報、特開2006−337492号公報、特開2006−337493号公報、特開2006−337569号公報、特開2007−009182号公報などに記載の、グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
(メタ)アクリル系樹脂としては、Tg(ガラス転移温度)が、好ましくは115℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは125℃以上、特に好ましくは130℃以上である。上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、Tg(ガラス転移温度)が115℃以上である(メタ)アクリル系樹脂を主成分として含むことにより、耐久性に優れたものとなり得る。上記(メタ)アクリル系樹脂のTgの上限値は特に限定されないが、成形性等の観点から、好ましくは170℃以下である。
また、本発明においては、アクリルフィルムは、一般に低複屈折材料であることが多いため、光学特性の影響が大きい部分に適応できる。すなわち第2〜第3の保護フィルムとして用いることが好ましい。また、アクリルフィルムは優れた硬度を示すため、第1の保護フィルムとして用いることも好ましい。
〔液晶セル〕
本発明に用いられる液晶セルは、VA(Virtical Alignment)モード、OCB(Optical Compensated Bend)モード、IPS(In−Place−Switching)モード、又はTN(Twisted Nematic)であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
本発明に用いられる液晶セルは、VA(Virtical Alignment)モード、OCB(Optical Compensated Bend)モード、IPS(In−Place−Switching)モード、又はTN(Twisted Nematic)であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60〜120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載)及び(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、及びPSA(Polymer−Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006−215326号公報、及び特表2008−538819号公報に詳細な記載がある。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10−54982号公報、特開平11−202323号公報、特開平9−292522号公報、特開平11−133408号公報、特開平11−305217号公報、特開平10−307291号公報などに開示されている。
ここで、IPSモードやVAモードの液晶セルは、通常下側偏光子の透過軸が液晶セルの短辺方向に配置される。ロールトゥロールで輝度向上フィルムと旋光素子を積層する際に、輝度向上フィルム上に旋光素子を塗布等で作製するためには、ラビング方向を搬送方向と90°方向にする必要があるが、90°方向のラビングは困難である。よって、IPSモードやVAモードの液晶セルのように、液晶セルの辺と、偏光子の透過軸が直交または平行の液晶セルの場合に本発明の効果が特に大きい。
〔旋光フィルム〕
本発明に用いられる旋光フィルムは、支持体と旋光素子とを含む旋光フィルムである。
本発明に用いられる旋光フィルムは、支持体と旋光素子とを含む旋光フィルムである。
{寸法変化率S}
本発明に用いられる旋光フィルムの80℃24時間熱処理後の寸法変化率Sは、|S|≦0.5を満たす。旋光フィルムの寸法変化率Sを上記の範囲とすることで、旋光フィルムと輝度向上フィルムを連続的に貼りあわせて生産する際に、旋光フィルムのカールを抑えて生産性を向上することができる。
本発明に用いられる旋光フィルムの80℃24時間熱処理後の寸法変化率Sは、|S|≦0.5を満たす。旋光フィルムの寸法変化率Sを上記の範囲とすることで、旋光フィルムと輝度向上フィルムを連続的に貼りあわせて生産する際に、旋光フィルムのカールを抑えて生産性を向上することができる。
ここで、寸法変化率Sの調整方法としては、後述の支持体について、事前熱処理を行う方法、ガラス転移温度が100℃以上の非晶性高分子を使用する方法、融点が150℃以上の結晶性高分子を使用する方法、後述の旋光素子を作製する際にカイラル剤を使用する方法等が挙げられる。
よりカールを抑えられるという観点から、|S|≦0.4が好ましく、|S|≦0.3が更に好ましい。
ここで、寸法変化率Sは下記の方法で測定した値である。
ここで、寸法変化率Sは下記の方法で測定した値である。
《寸法変化率Sの測定方法》
本発明において、80℃相対湿度0%で24時間経過前後の寸法変化率|S|はL’−L0の絶対値であらわされる下記の方法で測定し、百分率で表した値である。
フィルム搬送方向を長手として、100mm×30mmのサンプルを切り出した。初期長L0は100mmである。
続いて、80℃相対湿度0%環境下で24時間経過後のサンプルをさらに2時間25℃相対湿度60%環境下で調湿した後のフィルム長さL’を測定した。
Sは下記式であらわされる。
|S|=|L’−L0|/L0×100
本発明において、80℃相対湿度0%で24時間経過前後の寸法変化率|S|はL’−L0の絶対値であらわされる下記の方法で測定し、百分率で表した値である。
フィルム搬送方向を長手として、100mm×30mmのサンプルを切り出した。初期長L0は100mmである。
続いて、80℃相対湿度0%環境下で24時間経過後のサンプルをさらに2時間25℃相対湿度60%環境下で調湿した後のフィルム長さL’を測定した。
Sは下記式であらわされる。
|S|=|L’−L0|/L0×100
{支持体}
本発明に用いられる支持体は特に限定はなく、旋光フィルムとした際に前述の寸法変化率Sを満たすことができれば特に限定はない。
本発明に用いられる支持体は特に限定はなく、旋光フィルムとした際に前述の寸法変化率Sを満たすことができれば特に限定はない。
本発明に用いられる支持体としては、旋光フィルムと輝度向上フィルムとをロールトゥトールで貼り合わせ、生産性を向上できる観点から各種ポリマーフィルムが好ましい。ポリマーフィルムとしては特に限定はないが、前述の寸法変化率Sを満たしやすいという観点から、ガラス転移温度が100℃以上の非晶性高分子、または、融点が150℃以上の結晶性高分子を用いることが好ましい。
ガラス転移温度が100℃以上の非晶性高分子の具体例としては、シクロオレフィン系ポリマーが挙げられる。また、融点が150℃以上の結晶性高分子の具体例としてはセルロース系のポリマーが挙げられる。
〈支持体の光学特性〉
本発明に用いられる支持体の波長550nmにおけるレターデーションRe(550)は、0nm〜10nmである。上記範囲とすることで、旋光素子を通過した偏光へ与える影響を小さくできるため好ましい。支持体のRe(550)は前述のレターデーションの測定方法を用いて測定することができる。
本発明に用いられる支持体の波長550nmにおけるレターデーションRe(550)は、0nm〜10nmである。上記範囲とすることで、旋光素子を通過した偏光へ与える影響を小さくできるため好ましい。支持体のRe(550)は前述のレターデーションの測定方法を用いて測定することができる。
また、本発明に用いられる支持体の波長550nmにおける厚さ方向のレターデーションRth(550)は−50nm〜50nmであることが好ましい。上記範囲とすることで、斜め方向から見た時の色味変化を小さく出来るため好ましい。Rth(550)は−30nm〜30nmであることが好ましく、−10nm〜10nmであることがより好ましい。支持体のRth(550)は前述のレターデーションの測定方法を用いて測定することができる。
〈支持体の膜厚〉
本発明に用いられる支持体の膜厚は10μm〜100μmである。10μm〜80μmが好ましく、10〜40μmがより好ましい。
本発明に用いられる支持体の膜厚は10μm〜100μmである。10μm〜80μmが好ましく、10〜40μmがより好ましい。
{旋光素子}
本発明に用いられる旋光素子は、偏光子から出射された偏光の偏光面を回転させる光学素子である。なお、本発明における偏光の偏光面を回転させる光学素子には、いわゆる一般的なλ/2板のように、偏光の振動に対して、π(λ/2)の位相差を作り、結果的に偏光の振動面が90°変換されるような光学素子は含まない。
本発明において、旋光性を有するとは、直線偏光が媒質中を略直線偏光のまま回転して伝播することを意味する。
本発明に用いられる旋光素子は、偏光子から出射された偏光の偏光面を回転させる光学素子である。なお、本発明における偏光の偏光面を回転させる光学素子には、いわゆる一般的なλ/2板のように、偏光の振動に対して、π(λ/2)の位相差を作り、結果的に偏光の振動面が90°変換されるような光学素子は含まない。
本発明において、旋光性を有するとは、直線偏光が媒質中を略直線偏光のまま回転して伝播することを意味する。
〈旋光素子の膜厚〉
本発明に用いられる旋光素子の膜厚は1μ〜5μmであることが好ましい。
本発明に用いられる旋光素子の膜厚は1μ〜5μmであることが好ましい。
〈旋光素子の光学特性〉
本発明に用いられる旋光素子の波長550nmにおけるレターデーションRe(550)は、300nm〜700nmであることが好ましい。上記範囲とすることで、液晶表示装置の色味を均質とすることができる。旋光素子のRe(550)は前述のレターデーションの測定方法を用いて測定することができる。Re(550)は400nm〜600nmであることが好ましく、420nm〜480nmであることがより好ましい。
本発明に用いられる旋光素子の波長550nmにおけるレターデーションRe(550)は、300nm〜700nmであることが好ましい。上記範囲とすることで、液晶表示装置の色味を均質とすることができる。旋光素子のRe(550)は前述のレターデーションの測定方法を用いて測定することができる。Re(550)は400nm〜600nmであることが好ましく、420nm〜480nmであることがより好ましい。
また、本発明に用いられる旋光素子は、旋光素子に入射した偏光を、前述した下側偏光子の透過軸と輝度向上フィルムの透過軸とがなす角αに対して、α±5°の範囲で旋光することが好ましい。
〈位相差層〉
本発明に用いられる旋光素子は、位相差層を含む旋光素子であることが好ましい。
ここで、位相差層は液晶性化合物や、カイラル剤などを含む位相差層であることが好ましい。
本発明に用いられる旋光素子は、位相差層を含む旋光素子であることが好ましい。
ここで、位相差層は液晶性化合物や、カイラル剤などを含む位相差層であることが好ましい。
また、本発明に用いられる旋光素子が、液晶性化合物を含む位相差層を含む場合、旋光素子の偏光回転角度と、液晶性化合物の回転角度が±10°の範囲で一致しているのが好ましい。±5°の範囲で一致しているのがより好ましく、±3°の範囲で一致しているのがさらに好ましい。
〈液晶性化合物〉
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、棒状液晶性化合物またはディスコティック液晶性化合物(円盤状液晶性化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶性化合物、2種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶性化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶性化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。液晶性化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶性化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井 正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、棒状液晶性化合物またはディスコティック液晶性化合物(円盤状液晶性化合物)を用いるのが好ましい。2種以上の棒状液晶性化合物、2種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶性化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶性化合物が1分子中に重合性基を2以上有することがさらに好ましい。液晶性化合物が二種類以上の混合物の場合には、少なくとも1種類の液晶性化合物が1分子中に2以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平11−513019号公報の請求項1や特開2005−289980号公報の段落[0026]〜[0098]に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開2007−108732号公報の段落[0020]〜[0067]や特開2010−244038号公報の段落[0013]〜[0108]に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
また、本発明に用いられる旋光素子は、複数の位相差層を積層して旋光素子としてもよく、棒状液晶性化合物を含む位相差層と、円盤状液晶性化合物を含む位相差層とを積層させて旋光素子とするのも好ましい。
本発明に用いられる旋光素子が棒状液晶性化合物を含む位相差層を含む場合、液晶表示装置の色味をより均質にできるという理由から、旋光素子の下側偏光子側の棒状液晶性化合物の平均長軸方向と、下側偏光子の吸収軸が平行であることが好ましい。
〈カイラル剤〉
本発明に用いられる位相差層はカイラル剤を含んでいても良い。カイラル剤は、液晶性化合物を捩れ配向させるために添加される。カイラル剤を使用して本発明の位相差層を作製することで、通常の旋光素子の作製方法である上下に被覆基材を配置する場合と比べて、被覆基材の影響を少なくでき、前述の寸法変化率Sを小さくできるため好ましい。
本発明に用いられる位相差層はカイラル剤を含んでいても良い。カイラル剤は、液晶性化合物を捩れ配向させるために添加される。カイラル剤を使用して本発明の位相差層を作製することで、通常の旋光素子の作製方法である上下に被覆基材を配置する場合と比べて、被覆基材の影響を少なくでき、前述の寸法変化率Sを小さくできるため好ましい。
カイラル剤としては、併用する液晶性化合物と相溶するものであれば、特に構造についての制限はない。公知のカイラル剤(例えば、日本学術振興会第142委員会編「液晶デバイスハンドブック」,第3章4−3項,TN(twisted nematic)、STN(Super Twisted Nematic)用カイラル剤,199頁,1989年に記載)のいずれも用いることができる。カイラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物もカイラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物としては、例えば、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が挙げられる。また、カイラル剤は、液晶性を有していてもよい。
{配向膜}
本発明に用いられる旋光フィルムは、旋光素子を作製する際、液晶性化合物を配向させるために、配向膜を有していてもよい。配向膜は支持体と旋光素子の間に配置される。
本発明に用いられる旋光フィルムは、旋光素子を作製する際、液晶性化合物を配向させるために、配向膜を有していてもよい。配向膜は支持体と旋光素子の間に配置される。
配向膜は液晶性化合物の配向方向を規定する機能を有するため、本発明の好ましい態様を実現する上で利用するのが好ましい。しかし、液晶化合物を配向後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではない。
配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、または、ラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与、または、光照射(好ましくは偏光)により、配向膜を形成する方法も知られている。
配向膜は、ポリマー膜のラビング処理により形成することが好ましい。
配向膜は、ポリマー膜のラビング処理により形成することが好ましい。
配向膜の形成に用いられるポリマーとしては、例えば、特開平8−338913号公報明細書中の段落番号[0022]に記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が挙げられる。
配向膜は、例えば、配向膜形成材料である上記ポリマーおよび任意の添加剤(例えば、架橋剤)を含む溶液を支持体上に塗布した後、塗膜を加熱乾燥(架橋させ)し、さらに塗膜にラビング処理を施すことにより形成することができる。
ラビング処理は、LCD(liquid crystal display)の液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、塗膜の表面を、紙、ガーゼ、フェルト、ゴム、ナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向膜を得る方法を用いることができる。一般的には、ラビング処理は、長さおよび太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
〔輝度向上フィルム〕
本発明に用いられる輝度向上膜は特に限定されず、各種公知のものを用いることができる。具体的には例えば特許04091978号記載の誘電体多層膜、3M社製DBEF、3M社製 APF−v3、APF−v4等が挙げられる。
本発明に用いられる輝度向上膜は特に限定されず、各種公知のものを用いることができる。具体的には例えば特許04091978号記載の誘電体多層膜、3M社製DBEF、3M社製 APF−v3、APF−v4等が挙げられる。
本発明の液晶表示装置において、下側偏光子の透過軸と輝度向上フィルムの透過軸とがなす角αは30°〜150°である。この範囲とすることで、下側偏光子と輝度向上フィルムとをロールトゥロールで搬送しながら作製することが可能となり、生産性を向上させることができる。
〔接着剤または粘着剤〕
本発明の液晶表示装置において、旋光フィルム中の旋光素子と、輝度向上フィルムとは接着剤または粘着剤を介して配置されている。接着剤または粘着剤としては各種公知のものが使用できる。
本発明の液晶表示装置において、旋光フィルム中の旋光素子と、輝度向上フィルムとは接着剤または粘着剤を介して配置されている。接着剤または粘着剤としては各種公知のものが使用できる。
粘着剤のヘイズは色味を良好にできる観点から、10%〜85%であることが好ましく、25%〜70%であることがより好ましい。
《ヘイズの測定方法》
本発明においてヘイズは、JIS K−7136(2000)に基づき、下記の条件で測定された値である。
[装置名]ヘイズメーターNDH2000(日本電色工業社(株)製)
[試料サイズ]50mm×50mm
[測定環境]25℃相対湿度55%
本発明においてヘイズは、JIS K−7136(2000)に基づき、下記の条件で測定された値である。
[装置名]ヘイズメーターNDH2000(日本電色工業社(株)製)
[試料サイズ]50mm×50mm
[測定環境]25℃相対湿度55%
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
<支持体の作製>
下記の方法で支持体SA〜SLを作製した。作製した支持体の物性を表2に示す。
下記の方法で支持体SA〜SLを作製した。作製した支持体の物性を表2に示す。
〔支持体SAの作製〕
下記の支持体SAドープ組成物を平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した後、20℃の金属支持体上に流延した(バンド流延機)。溶剤含有率略20質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍で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、さらに乾燥し、厚み20μmの支持体SAを作製した。
下記の支持体SAドープ組成物を平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した後、20℃の金属支持体上に流延した(バンド流延機)。溶剤含有率略20質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍で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、さらに乾燥し、厚み20μmの支持体SAを作製した。
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支持体SAドープ組成物
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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
ポリエステルA 12質量部
下記A−3化合物 2質量部
クエン酸脂肪酸モノグリセライド
(ポエムK−37V、理研ビタミン製) 2質量部
メチレンクロライド 430質量部
メタノール 64質量部
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支持体SAドープ組成物
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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
ポリエステルA 12質量部
下記A−3化合物 2質量部
クエン酸脂肪酸モノグリセライド
(ポエムK−37V、理研ビタミン製) 2質量部
メチレンクロライド 430質量部
メタノール 64質量部
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ポリエステルAは数平均分子量Mn=750、1,2−シクロヘキシルジカルボン酸とエチレングリコールが1:1で重合し、末端がアセチル基で封止された構造である。
〔支持体SBの作製〕
上記支持体SAの作製において、ドープ組成物を下記の支持体SBドープ組成物に変更した以外は同様にして、厚さ20μmの支持体SBを作製した。
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支持体SBドープ組成物
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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
下記ポリエステルB 13質量部
クエン酸脂肪酸モノグリセライド
(ポエムK−37V、理研ビタミン(株)製) 2質量部
メチレンクロライド 430質量部
メタノール 64質量部
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上記支持体SAの作製において、ドープ組成物を下記の支持体SBドープ組成物に変更した以外は同様にして、厚さ20μmの支持体SBを作製した。
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支持体SBドープ組成物
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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
下記ポリエステルB 13質量部
クエン酸脂肪酸モノグリセライド
(ポエムK−37V、理研ビタミン(株)製) 2質量部
メチレンクロライド 430質量部
メタノール 64質量部
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〔支持体SCの作製〕
上記支持体SAの作製において、剥ぎ取り時の溶剤含有量を略40質量%に、延伸倍率を1.3倍に、乾燥後の膜厚が20μmになるように流延量を変更した以外は同様にして、膜厚20μmの支持体SCを作製した。
上記支持体SAの作製において、剥ぎ取り時の溶剤含有量を略40質量%に、延伸倍率を1.3倍に、乾燥後の膜厚が20μmになるように流延量を変更した以外は同様にして、膜厚20μmの支持体SCを作製した。
〔支持体SDの作製〕
上記支持体SAの作製において、剥ぎ取り時の溶剤含有量を略60質量%に、延伸倍率を1.5倍に、乾燥後の膜厚が20μmになるように流延量を変更した以外は同様にして、膜厚20μmの支持体SDを作製した。
上記支持体SAの作製において、剥ぎ取り時の溶剤含有量を略60質量%に、延伸倍率を1.5倍に、乾燥後の膜厚が20μmになるように流延量を変更した以外は同様にして、膜厚20μmの支持体SDを作製した。
〔支持体SEの作製〕
上記支持体SAの作製において、剥ぎ取り時の溶剤含有量を略15質量%に、延伸倍率を1.05倍に、乾燥後の膜厚が7μmになるように流延量を変更した以外は同様にして、膜厚7μmの支持体SEを作製した。
上記支持体SAの作製において、剥ぎ取り時の溶剤含有量を略15質量%に、延伸倍率を1.05倍に、乾燥後の膜厚が7μmになるように流延量を変更した以外は同様にして、膜厚7μmの支持体SEを作製した。
〔支持体SFの作製〕
上記支持体SAの作製において、剥ぎ取り時の溶剤含有量を略20質量%に、延伸倍率を1.05倍に、乾燥後の膜厚が12μmになるように流延量を変更した以外は同様にして、膜厚12μmの支持体SFを作製した。
上記支持体SAの作製において、剥ぎ取り時の溶剤含有量を略20質量%に、延伸倍率を1.05倍に、乾燥後の膜厚が12μmになるように流延量を変更した以外は同様にして、膜厚12μmの支持体SFを作製した。
〔支持体SGの作製〕
富士フイルム製「TD40UL」を支持体SGとして用いた。
富士フイルム製「TD40UL」を支持体SGとして用いた。
〔支持体SHの作製〕
下記の支持体SHドープ組成物を平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した後、20℃の金属支持体上に流延した(バンド流延機)。溶剤含有率略60質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍で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、さらに乾燥し、厚み80μmの支持体SHを作製した。
下記の支持体SHドープ組成物を平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した後、20℃の金属支持体上に流延した(バンド流延機)。溶剤含有率略60質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍で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、さらに乾燥し、厚み80μmの支持体SHを作製した。
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支持体SHドープ組成物
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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
上記ポリエステルB 17質量部
上記A−3化合物 2質量部
クエン酸脂肪酸モノグリセライド
(ポエムK−37V、理研ビタミン製) 2質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 430質量部
メタノール(第2溶剤) 64質量部
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支持体SHドープ組成物
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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
上記ポリエステルB 17質量部
上記A−3化合物 2質量部
クエン酸脂肪酸モノグリセライド
(ポエムK−37V、理研ビタミン製) 2質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 430質量部
メタノール(第2溶剤) 64質量部
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〔支持体SIの作製〕
上記支持体SHの作製において、ポリエステルBの添加量を19質量部に、膜厚を90μmになるようにした以外は同様にして、支持体SIを作製した。
上記支持体SHの作製において、ポリエステルBの添加量を19質量部に、膜厚を90μmになるようにした以外は同様にして、支持体SIを作製した。
〔支持体SJの作製〕
上記支持体SHの作製において、ポリエステルBの添加量を26質量部に、膜厚を120μmになるようにした以外は同様にして、支持体SJを作製した。
上記支持体SHの作製において、ポリエステルBの添加量を26質量部に、膜厚を120μmになるようにした以外は同様にして、支持体SJを作製した。
〔支持体SKの作製〕
エチレン雰囲気下、容量1.6lのオートクレーブにノルボルネン濃度が20mol/lで、総液量が640mlとなるようにトルエンとフェニルノルボルネン−トルエン溶液を入れた。メチルアルミノキサン(アルベマール社製、MAO20%トルエン溶液)をAl基準で5.88mmol、メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド1.5μmolを添加し、エチレンを導入して圧力を0.2MPaに保持しながら、80℃で60分間反応させた。
エチレン雰囲気下、容量1.6lのオートクレーブにノルボルネン濃度が20mol/lで、総液量が640mlとなるようにトルエンとフェニルノルボルネン−トルエン溶液を入れた。メチルアルミノキサン(アルベマール社製、MAO20%トルエン溶液)をAl基準で5.88mmol、メチレン(シクロペンタジエニル)(テトラメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド1.5μmolを添加し、エチレンを導入して圧力を0.2MPaに保持しながら、80℃で60分間反応させた。
反応終了後、放冷しながらエチレンを脱圧し、系内を窒素で置換した。その後、吸着水分量を10質量%に調整したシリカ(富士シリシア社製、グレード:G−3粒径:50μm)を3.0g加えて1時間反応させた。その反応液を濾紙(5C、90mm)とセライト(和光純薬工業社)をセットした加圧ろ過器(アドバンテック東洋株式会社、型式KST−90−UH)に入れ、窒素で加圧ろ過して重合液を回収した。その重合液を5倍量のアセトン中に少量ずつ滴下して析出させ、シクロオレフィンポリマーSKを得た。シクロオレフィンポリマーSKの重量平均分子量は142,000であり、またガラス転移温度は140℃であった。
上記で合成したシクロオレフィンポリマーSKを空気を流通させた熱風乾燥機を用いて70℃で2時間乾燥して水分を除去した後に、65mmφのスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するTダイ式フィルム溶融押し出し成形機(Tダイ幅500mm)を使用し、溶融樹脂温度240℃、Tダイ温度240℃の成形条件にて押し出し成形し、膜厚20μmの支持体SKを作製した。
〔支持体SLの作製〕
温度計、冷却管、撹拌器、ディーンスタークを付けた2L四つ口フラスコに、ピルビン酸メチル307質量部、2−ピロリドン171質量部、トルエン1040質量部、重合禁止剤としてメトキノン0.3質量部、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1−オキシル(4H−TEMPO)0.6質量部、触媒としてp−トルエンスルホン酸一水和物3.8質量部を加え、撹拌しながら内温が114℃になるまで加熱し、還流状態で水を留去しながら20時間反応させた。反応後、トルエンをエバポレーターで留去し、続いて、蒸留精製を行い、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸メチル(前駆体SL)203質量部を得た。
温度計、冷却管、撹拌器、ディーンスタークを付けた2L四つ口フラスコに、ピルビン酸メチル307質量部、2−ピロリドン171質量部、トルエン1040質量部、重合禁止剤としてメトキノン0.3質量部、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン1−オキシル(4H−TEMPO)0.6質量部、触媒としてp−トルエンスルホン酸一水和物3.8質量部を加え、撹拌しながら内温が114℃になるまで加熱し、還流状態で水を留去しながら20時間反応させた。反応後、トルエンをエバポレーターで留去し、続いて、蒸留精製を行い、2−(2−オキソピロリジン−1−イル)アクリル酸メチル(前駆体SL)203質量部を得た。
密閉できる反応容器内に、前駆体SL3質量部とメタクリル酸メチル(MMA)87質量部とを加え、そこに重合開始剤としてt−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(アルケマ吉富社製「ルペロックス(登録商標)575」)0.1質量部を加え、90℃のオイルバスに浸け、8時間静置重合を行った。得られたポリマーをイソプロパノールにより再沈し、減圧下で乾燥することで、白色のポリマー(素材SL)を得た。
次に、上記で合成した素材SLを空気を流通させた熱風乾燥機を用いて70℃で2時間乾燥して水分を除去した後に、65mmφのスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するTダイ式フィルム溶融押し出し成形機(Tダイ幅500mm)を使用し、溶融樹脂温度220℃、Tダイ温度220℃の成形条件にて押し出し成形し、膜厚20μmの支持体SKを作製した。
<支持体の鹸化処理>
上記作製した支持体SA〜SLを、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/m2で塗布し、110℃に加熱した。(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理した支持体を作製した。
上記作製した支持体SA〜SLを、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/m2で塗布し、110℃に加熱した。(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理した支持体を作製した。
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アルカリ溶液組成
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水酸化カリウム 4.7質量部
水 15.8質量部
イソプロパノール 63.7質量部
界面活性剤:C14H29O(CH2CH2O)20H 1.0質量部
プロピレングリコール 14.8質量部
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アルカリ溶液組成
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水酸化カリウム 4.7質量部
水 15.8質量部
イソプロパノール 63.7質量部
界面活性剤:C14H29O(CH2CH2O)20H 1.0質量部
プロピレングリコール 14.8質量部
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<配向膜の形成>
上記作製したアルカリ鹸化処理した支持体SA〜SLに、下記の組成の配向膜塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、更に100℃の温風で120秒乾燥した。得られた塗布膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、ラビング角度は表2記載のラビング角度とした。
上記作製したアルカリ鹸化処理した支持体SA〜SLに、下記の組成の配向膜塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、更に100℃の温風で120秒乾燥した。得られた塗布膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、ラビング角度は表2記載のラビング角度とした。
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配向膜塗布液の組成
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下記変性ポリビニルアルコール 10質量部
水 371質量部
メタノール 119質量部
グルタルアルデヒド 0.5質量部
光重合開始剤(イルガキュアー2959、BASF社製) 0.3質量部
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配向膜塗布液の組成
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下記変性ポリビニルアルコール 10質量部
水 371質量部
メタノール 119質量部
グルタルアルデヒド 0.5質量部
光重合開始剤(イルガキュアー2959、BASF社製) 0.3質量部
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<旋光フィルムの作製>
上記作製した配向膜付き支持体SAからSLに対して、表2の組み合わせとなるように、旋光素子を下記の方法で形成し、旋光フィルムを作製した。表中、RLCは下記の棒状液晶性化合物を用いて旋光素子を形成したことを表し、DLCは下記の円盤状液晶性化合物を用いて旋光素子を形成したことを表し、積層は下記の棒状液晶性化合物と、円盤状液晶性化合物を積層させて旋光素子を形成し、旋光フィルムを作製したことを表わす。
上記作製した配向膜付き支持体SAからSLに対して、表2の組み合わせとなるように、旋光素子を下記の方法で形成し、旋光フィルムを作製した。表中、RLCは下記の棒状液晶性化合物を用いて旋光素子を形成したことを表し、DLCは下記の円盤状液晶性化合物を用いて旋光素子を形成したことを表し、積層は下記の棒状液晶性化合物と、円盤状液晶性化合物を積層させて旋光素子を形成し、旋光フィルムを作製したことを表わす。
また、比較例2については、旋光素子を形成しなかったことを、比較例3については旋光素子の代わりに下記のλ/2板を形成したことを表わす。
〔棒状液晶性化合物を用いた旋光素子形成〕
上記作製した配向膜表面に下記の組成の塗布液を表2の厚みとなるようにバーコーターを用いて塗布した。雰囲気温度95℃で90秒間乾燥させた後常温に冷却し、25℃にて紫外線照射(300mJ/cm2)を行い、液晶化合物の配向を固定化し、棒状液晶性化合物を用いた旋光素子を形成した。
上記作製した配向膜表面に下記の組成の塗布液を表2の厚みとなるようにバーコーターを用いて塗布した。雰囲気温度95℃で90秒間乾燥させた後常温に冷却し、25℃にて紫外線照射(300mJ/cm2)を行い、液晶化合物の配向を固定化し、棒状液晶性化合物を用いた旋光素子を形成した。
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棒状液晶性化合物塗布液
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メチルエチルケトン 233質量部
シクロヘキサノン 12質量部
下記棒状液晶性化合物201 83質量部
下記棒状液晶性化合物202 15質量部
下記棒状液晶化合物203 2質量部
多官能モノマーA−TMMT(新中村化学工業(株)社製) 1質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 4質量部
下記界面活性剤1 0.05質量部
下記界面活性剤2 0.01質量部
カイラル剤 表中記載
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棒状液晶性化合物塗布液
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メチルエチルケトン 233質量部
シクロヘキサノン 12質量部
下記棒状液晶性化合物201 83質量部
下記棒状液晶性化合物202 15質量部
下記棒状液晶化合物203 2質量部
多官能モノマーA−TMMT(新中村化学工業(株)社製) 1質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 4質量部
下記界面活性剤1 0.05質量部
下記界面活性剤2 0.01質量部
カイラル剤 表中記載
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〔円盤状液晶性化合物を用いた旋光素子形成〕
上記作製した配向膜表面に下記の組成の塗布液を表2の厚みとなるようにバーコーターを用いて塗布した。雰囲気温度115℃で90秒間乾燥させた後90℃に冷却し、25℃にて紫外線照射(300mJ/cm2)を行い、液晶化合物の配向を固定化し、円盤状液晶性化合物を用いた旋光素子を形成した。
上記作製した配向膜表面に下記の組成の塗布液を表2の厚みとなるようにバーコーターを用いて塗布した。雰囲気温度115℃で90秒間乾燥させた後90℃に冷却し、25℃にて紫外線照射(300mJ/cm2)を行い、液晶化合物の配向を固定化し、円盤状液晶性化合物を用いた旋光素子を形成した。
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円盤状液晶性化合物塗布液
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メチルエチルケトン 241質量部
シクロヘキサノン 13質量部
円盤状液晶性化合物101 80質量部
円盤状液晶性化合物102 20質量部
重合開始剤1 3質量部
重合性モノマー1 5質量部
配向助剤1 0.35質量部
界面活性剤3 0.2質量部
上記カイラル剤 表中記載
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円盤状液晶性化合物塗布液
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メチルエチルケトン 241質量部
シクロヘキサノン 13質量部
円盤状液晶性化合物101 80質量部
円盤状液晶性化合物102 20質量部
重合開始剤1 3質量部
重合性モノマー1 5質量部
配向助剤1 0.35質量部
界面活性剤3 0.2質量部
上記カイラル剤 表中記載
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〔棒状液晶性化合物と、円盤状液晶性化合物を積層させた旋光素子形成〕
上記作製した配向膜表面に、上述した棒状液晶性化合物を用いた旋光素子形成と同様に、位相差層を形成した。形成した位相差層上に、上述した配向膜の形成と同様の手順で、配向膜2を形成した。形成した配向膜2表面に、上述した円盤状液晶性化合物を用いた旋光子形成と同様の手順で、位相差層を形成し、旋光素子を形成した。
上記作製した配向膜表面に、上述した棒状液晶性化合物を用いた旋光素子形成と同様に、位相差層を形成した。形成した位相差層上に、上述した配向膜の形成と同様の手順で、配向膜2を形成した。形成した配向膜2表面に、上述した円盤状液晶性化合物を用いた旋光子形成と同様の手順で、位相差層を形成し、旋光素子を形成した。
〔λ/2板の形成〕
上記作製した配向膜表面に下記の組成の塗布液を、乾燥後の厚みが1.6μmとなるようにバーコーターを用いて塗布した。雰囲気温度95℃で90秒間乾燥させた後常温に冷却し、25℃にて紫外線照射(300mJ/cm2)を行い、液晶化合物の配向を固定化し、棒状液晶性化合物を用いたλ/2板を形成した。
上記作製した配向膜表面に下記の組成の塗布液を、乾燥後の厚みが1.6μmとなるようにバーコーターを用いて塗布した。雰囲気温度95℃で90秒間乾燥させた後常温に冷却し、25℃にて紫外線照射(300mJ/cm2)を行い、液晶化合物の配向を固定化し、棒状液晶性化合物を用いたλ/2板を形成した。
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λ/2板塗布液
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メチルエチルケトン 233質量部
シクロヘキサノン 12質量部
棒状液晶性化合物201 83質量部
棒状液晶性化合物202 15質量部
棒状液晶化合物203 2質量部
多官能モノマーA−TMMT(新中村化学工業(株)社製) 1質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 4質量部
界面活性剤1 0.05質量部
界面活性剤2 0.01質量部
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λ/2板塗布液
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メチルエチルケトン 233質量部
シクロヘキサノン 12質量部
棒状液晶性化合物201 83質量部
棒状液晶性化合物202 15質量部
棒状液晶化合物203 2質量部
多官能モノマーA−TMMT(新中村化学工業(株)社製) 1質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 4質量部
界面活性剤1 0.05質量部
界面活性剤2 0.01質量部
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作製した各旋光フィルムに対して、寸法変化率|S|、Re(550)、旋光素子の偏光回転角度を前述の方法により測定した。結果を表2に示す。
<偏光子の作成>
厚さ45μmのPVAフィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ15μmの偏光子を得た。この時、延伸方向と、吸収軸方向は平行であった。
厚さ45μmのPVAフィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ15μmの偏光子を得た。この時、延伸方向と、吸収軸方向は平行であった。
<粘着剤の作製>
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを導入して、反応装置内の空気を窒素ガスで置換した。その後、反応装置にブチルアクリレート85質量部、ベンジルアクリレート8質量部、ベンジルメタクリレート5質量部、6−ヒドロキシヘキシルアクリレート1質量部、ジエチルアクリルアミド8質量部とともに溶剤(酢酸エチル)を65質量部加えた。その後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1質量部を加え、65℃で6時間反応させアクリル共重合体溶液を得た。
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを導入して、反応装置内の空気を窒素ガスで置換した。その後、反応装置にブチルアクリレート85質量部、ベンジルアクリレート8質量部、ベンジルメタクリレート5質量部、6−ヒドロキシヘキシルアクリレート1質量部、ジエチルアクリルアミド8質量部とともに溶剤(酢酸エチル)を65質量部加えた。その後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1質量部を加え、65℃で6時間反応させアクリル共重合体溶液を得た。
上記作製したアクリル共重合体溶液に対して、コロネートHX(ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体)0.2質量部とシリカメラミンコアシェル粒子(粒子径2μm、屈折率1.65)を表1に記載の質量部加えて撹拌混合して実施例10〜13の粘着剤組成物を得た。この粘着剤組成物をシリコーン樹脂コートされたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムからなる剥離フィルムの上に塗布後、90℃で乾燥することによって溶剤を除去した後、23℃、50%RHの雰囲気下で7日間エージングすることにより、粘着剤組成物を架橋してなるヘイズ性を有する粘着剤(厚み20μm)を作製した。
また、この時各粘着剤のヘイズを上述の方法に従って測定した。結果を表1に示す。
<上側偏光板の作製(IPS用)>
富士フイルム製LR05と、富士フイルム製ZRD40に対して、上述した鹸化処理を行った。市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面にLR05とZRD40を貼り合わせ、上側偏光板を作製した。
富士フイルム製LR05と、富士フイルム製ZRD40に対して、上述した鹸化処理を行った。市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面にLR05とZRD40を貼り合わせ、上側偏光板を作製した。
<上側偏光板の作製(TN用)>
富士フイルム製LR05と、富士フイルム製WVフィルムに対して、上述した鹸化処理を行った。市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面にLR05とWVフィルムを貼り合わせ、上側偏光板を作製した。
富士フイルム製LR05と、富士フイルム製WVフィルムに対して、上述した鹸化処理を行った。市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面にLR05とWVフィルムを貼り合わせ、上側偏光板を作製した。
<上側偏光板の作製(実施例22用)>
〔ポリエステルフィルム1の作成〕
テレフタル酸及びエチレングリコールを直接反応させて水を留去し、エステル化した後、減圧下で重縮合を行う直接エステル化法を用いて、連続重合装置により原料ポリエステル1(Sb触媒系PET)を得た。
〔ポリエステルフィルム1の作成〕
テレフタル酸及びエチレングリコールを直接反応させて水を留去し、エステル化した後、減圧下で重縮合を行う直接エステル化法を用いて、連続重合装置により原料ポリエステル1(Sb触媒系PET)を得た。
(1)エステル化反応
第一エステル化反応槽に、高純度テレフタル酸4.7トンとエチレングリコール1.8トンを90分かけて混合してスラリー形成させ、3800kg/hの流量で連続的に第一エステル化反応槽に供給した。更に三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液を連続的に供給し、反応槽内温度250℃、攪拌下、平均滞留時間約4.3時間で反応を行なった。このとき、三酸化アンチモンはSb添加量が元素換算値で150ppmとなるように連続的に添加した。
第一エステル化反応槽に、高純度テレフタル酸4.7トンとエチレングリコール1.8トンを90分かけて混合してスラリー形成させ、3800kg/hの流量で連続的に第一エステル化反応槽に供給した。更に三酸化アンチモンのエチレングリコール溶液を連続的に供給し、反応槽内温度250℃、攪拌下、平均滞留時間約4.3時間で反応を行なった。このとき、三酸化アンチモンはSb添加量が元素換算値で150ppmとなるように連続的に添加した。
この反応物を第二エステル化反応槽に移送し、攪拌下、反応槽内温度250℃で、平均滞留時間で1.2時間反応させた。第二エステル化反応槽には、酢酸マグネシウムのエチレングリコール溶液と、リン酸トリメチルのエチレングリコール溶液を、Mg添加量およびP添加量が元素換算値でそれぞれ65ppm、35ppmになるように連続的に供給した。
(2)重縮合反応
上記で得られたエステル化反応生成物を連続的に第一重縮合反応槽に供給し、攪拌下、反応温度270℃、反応槽内圧力20torr(2.67×10-3MPa)で、平均滞留時間約1.8時間で重縮合させた。
上記で得られたエステル化反応生成物を連続的に第一重縮合反応槽に供給し、攪拌下、反応温度270℃、反応槽内圧力20torr(2.67×10-3MPa)で、平均滞留時間約1.8時間で重縮合させた。
更に、第二重縮合反応槽に移送し、この反応槽において攪拌下、反応槽内温度276℃、反応槽内圧力5torr(6.67×10-4MPa)で滞留時間約1.2時間の条件で反応(重縮合)させた。
次いで、更に第三重縮合反応槽に移送し、この反応槽では、反応槽内温度278℃、反応槽内圧力1.5torr(2.0×10-4MPa)で、滞留時間1.5時間の条件で反応(重縮合)させ、反応物(ポリエチレンテレフタレート(PET))を得た。
次に、得られた反応物を、冷水にストランド状に吐出し、直ちにカッティングしてポリエステルのペレット<断面:長径約4mm、短径約2mm、長さ:約3mm>を作製した。
得られたポリマーは、IV=0.63であった。このポリマーを原料ポリエステル1とした(以降、PET1と略す)。
{フィルム成形工程}
原料ポリエステル1(PET1)90質量部と、紫外線吸収剤を含有した原料ポリエステル2(PET2)10質量部を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径50mmの一軸混練押出機1のホッパー1に投入し、押出機1で300℃に溶融した(中間層II層)。
またPET1を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径30mmの一軸混練押出機2のホッパー2に投入し、押出機2で300℃に溶融した(外層I層、外層III層)。
これらの2種のポリマー溶融物を、それぞれギアポンプ、フィルター(目開き8μm、すなわち孔径8μm)を1枚有するろ過装置1セットを通過させた後、2種3層合流ブロックにて、押出機1から押出されたポリマーが中間層(II層)に、押出機2から押出されたポリマーが外層(I層及びIII層)になるように積層し、幅120mmのダイよりシート状に押し出した。
溶融樹脂の押出条件は、圧力変動を1%、溶融樹脂の温度分布を2%として、溶融樹脂をダイから押出した。具体的には、背圧を、押出機のバレル内平均圧力に対して1%加圧し、押出機の配管温度を、押出機のバレル内平均温度に対して2%高い温度で加熱した。
ダイから押出した溶融樹脂は、温度25℃に設定された冷却キャストドラム上に押出し、静電印加法を用い冷却キャストドラムに密着させた。押出時の樹脂温度は300℃であった。冷却ドラムの上に密着する際の樹脂温度は277℃であった。冷却キャストドラムに対向配置された剥ぎ取りロールを用いて剥離し、未延伸ポリエステルフィルム1を得た。このとき、I層、II層、III層の厚さの比は10:80:10となるように各押出機の吐出量を調整した。
原料ポリエステル1(PET1)90質量部と、紫外線吸収剤を含有した原料ポリエステル2(PET2)10質量部を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径50mmの一軸混練押出機1のホッパー1に投入し、押出機1で300℃に溶融した(中間層II層)。
またPET1を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径30mmの一軸混練押出機2のホッパー2に投入し、押出機2で300℃に溶融した(外層I層、外層III層)。
これらの2種のポリマー溶融物を、それぞれギアポンプ、フィルター(目開き8μm、すなわち孔径8μm)を1枚有するろ過装置1セットを通過させた後、2種3層合流ブロックにて、押出機1から押出されたポリマーが中間層(II層)に、押出機2から押出されたポリマーが外層(I層及びIII層)になるように積層し、幅120mmのダイよりシート状に押し出した。
溶融樹脂の押出条件は、圧力変動を1%、溶融樹脂の温度分布を2%として、溶融樹脂をダイから押出した。具体的には、背圧を、押出機のバレル内平均圧力に対して1%加圧し、押出機の配管温度を、押出機のバレル内平均温度に対して2%高い温度で加熱した。
ダイから押出した溶融樹脂は、温度25℃に設定された冷却キャストドラム上に押出し、静電印加法を用い冷却キャストドラムに密着させた。押出時の樹脂温度は300℃であった。冷却ドラムの上に密着する際の樹脂温度は277℃であった。冷却キャストドラムに対向配置された剥ぎ取りロールを用いて剥離し、未延伸ポリエステルフィルム1を得た。このとき、I層、II層、III層の厚さの比は10:80:10となるように各押出機の吐出量を調整した。
{易接着層の形成}
(1)ハードコート層側易接着層の形成
下記化合物を下記の比率で混合し、ハードコート層側易接着層用の塗布液H1を作製した。
(1)ハードコート層側易接着層の形成
下記化合物を下記の比率で混合し、ハードコート層側易接着層用の塗布液H1を作製した。
・ハードコート層側易接着層用の塗布液H1
下記ポリエステル樹脂3 60質量部
下記アクリル樹脂1 25質量部
下記メラミン化合物1 10質量部
下記粒子1 5質量部
下記ポリエステル樹脂3 60質量部
下記アクリル樹脂1 25質量部
下記メラミン化合物1 10質量部
下記粒子1 5質量部
以下に使用化合物の詳細を示す。
・ポリエステル樹脂3:
下記組成のモノマーで共重合したポリエステル樹脂のスルホン酸系水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5−ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4−ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
・ポリエステル樹脂3:
下記組成のモノマーで共重合したポリエステル樹脂のスルホン酸系水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5−ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4−ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
・アクリル樹脂1:
下記組成のモノマーで重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n−ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N−メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
・メラミン化合物1:ヘキサメトキシメチルメラミン
・粒子1:平均粒径65nmのシリカゾル
下記組成のモノマーで重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n−ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N−メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
・メラミン化合物1:ヘキサメトキシメチルメラミン
・粒子1:平均粒径65nmのシリカゾル
(2)偏光子側易接着層の形成
下記化合物を下記の比率で混合し、偏光子側易接着層用の塗布液P1を作製した。
下記化合物を下記の比率で混合し、偏光子側易接着層用の塗布液P1を作製した。
(2−1)共重合ポリエステル樹脂(A−1)の合成
ジメチルテレフタレート 194.2質量部
ジメチルイソフタレート 184.5質量部
ジメチル−5−ナトリウムスルホイソフタレート 14.8質量部
ジエチレングリコール 233.5質量部
エチレングリコール 136.6質量部
テトラ−n−ブチルチタネート 0.2質量部
上記化合物を仕込み、160℃から220℃の温度で4時間かけてエステル交換反応を行なった。次いで255℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧した後、30Paの減圧下で1時間30分反応させ、共重合ポリエステル樹脂(A−1)を得た。
ジメチルテレフタレート 194.2質量部
ジメチルイソフタレート 184.5質量部
ジメチル−5−ナトリウムスルホイソフタレート 14.8質量部
ジエチレングリコール 233.5質量部
エチレングリコール 136.6質量部
テトラ−n−ブチルチタネート 0.2質量部
上記化合物を仕込み、160℃から220℃の温度で4時間かけてエステル交換反応を行なった。次いで255℃まで昇温し、反応系を徐々に減圧した後、30Paの減圧下で1時間30分反応させ、共重合ポリエステル樹脂(A−1)を得た。
(2−2)ポリエステル水分散体(Aw−1)の作製
共重合ポリエステル樹脂(A−1) 30質量部
エチレングリコールn−ブチルエーテル 15質量部
上記化合物を入れ、110℃で加熱、攪拌し樹脂を溶解した。樹脂が完全に溶解した後、水55質量部をポリエステル溶液に攪拌しつつ徐々に添加した。添加後、液を攪拌しつつ室温まで冷却して、固形分30質量%の乳白色のポリエステル水分散体(Aw−1)を作製した。
共重合ポリエステル樹脂(A−1) 30質量部
エチレングリコールn−ブチルエーテル 15質量部
上記化合物を入れ、110℃で加熱、攪拌し樹脂を溶解した。樹脂が完全に溶解した後、水55質量部をポリエステル溶液に攪拌しつつ徐々に添加した。添加後、液を攪拌しつつ室温まで冷却して、固形分30質量%の乳白色のポリエステル水分散体(Aw−1)を作製した。
(2−3)ポリビニルアルコール水溶液(Bw−1)の作製
水90質量部を入れ、攪拌しながらケン化度が88%で重合度500のポリビニルアルコール樹脂(クラレ製)(B−1)10質量部を徐々に添加した。添加後、液を攪拌しながら、95℃まで加熱し、樹脂を溶解させた。溶解後、攪拌しながら室温まで冷却して、固形分10質量%のポリビニルアルコール水溶液(Bw−1)を作製した。
水90質量部を入れ、攪拌しながらケン化度が88%で重合度500のポリビニルアルコール樹脂(クラレ製)(B−1)10質量部を徐々に添加した。添加後、液を攪拌しながら、95℃まで加熱し、樹脂を溶解させた。溶解後、攪拌しながら室温まで冷却して、固形分10質量%のポリビニルアルコール水溶液(Bw−1)を作製した。
ヘキサメチレンジイソシアネートを原料としたイソシアヌレート構造を有するポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ製、デュラネートTPA)
100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 55質量部
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(平均分子量750) 30質量部
上記化合物を仕込み、窒素雰囲気下、70℃で4時間保持した。その後、反応液温度を50℃に下げ、メチルエチルケトオキシム47質量部を滴下した。反応液の赤外スペクトルを測定し、イソシアネート基の吸収が消失したことを確認し、固形分75質量%のブロックポリイソシアネート水分散液(C−1)を得た。
100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 55質量部
ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(平均分子量750) 30質量部
上記化合物を仕込み、窒素雰囲気下、70℃で4時間保持した。その後、反応液温度を50℃に下げ、メチルエチルケトオキシム47質量部を滴下した。反応液の赤外スペクトルを測定し、イソシアネート基の吸収が消失したことを確認し、固形分75質量%のブロックポリイソシアネート水分散液(C−1)を得た。
下記の塗剤を混合し、ポリエステル系樹脂(A−1)/ポリビニルアルコール系樹脂(B−1)の質量比が70/30になる偏光子側易接着層用の塗布液P1を作製した。
水 40.61質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw−1) 11.67質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw−1) 15.00質量%
ブロックイソシアネート系架橋剤(C−1) 0.67質量%
粒子(平均粒径100nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
1.25質量%
触媒(有機スズ系化合物 固形分濃度14質量%) 0.3質量%
界面活性剤(シリコン系、固形分濃度10質量%) 0.5質量%
水 40.61質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリエステル水分散体(Aw−1) 11.67質量%
ポリビニルアルコール水溶液(Bw−1) 15.00質量%
ブロックイソシアネート系架橋剤(C−1) 0.67質量%
粒子(平均粒径100nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
1.25質量%
触媒(有機スズ系化合物 固形分濃度14質量%) 0.3質量%
界面活性剤(シリコン系、固形分濃度10質量%) 0.5質量%
(3)ポリエステルフィルムの両面への易接着層の塗布
ワイヤーバーを用いるバーコート法にて、未延伸ポリエステルフィルム1の片側に下記ハードコート層側易接着層用の塗布液H1を、もう一方の面に偏光子側易接着層用の塗布液P1を乾燥後の塗布量がどちらの面も0.12g/m2になるように調整しながら、ワイヤーバーを用いて塗布した。
ワイヤーバーを用いるバーコート法にて、未延伸ポリエステルフィルム1の片側に下記ハードコート層側易接着層用の塗布液H1を、もう一方の面に偏光子側易接着層用の塗布液P1を乾燥後の塗布量がどちらの面も0.12g/m2になるように調整しながら、ワイヤーバーを用いて塗布した。
(横延伸工程)
−予熱部−
予熱温度を90℃とし、延伸可能な温度まで加熱した。
−予熱部−
予熱温度を90℃とし、延伸可能な温度まで加熱した。
−延伸部−
易接着層の塗布および予熱された未延伸ポリエステルフィルム1を、テンター(横延伸機)に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、下記の方法、条件にてTD方向(フィルム幅方向、横方向)に下記の条件にて横延伸し、5m幅のフィルムを得た。
《条件》
・横延伸温度:90℃
・横延伸倍率:4.3倍
易接着層の塗布および予熱された未延伸ポリエステルフィルム1を、テンター(横延伸機)に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、下記の方法、条件にてTD方向(フィルム幅方向、横方向)に下記の条件にて横延伸し、5m幅のフィルムを得た。
《条件》
・横延伸温度:90℃
・横延伸倍率:4.3倍
−熱固定部−
次いで、ポリエステルフィルムの膜面温度を下記範囲に制御しながら、熱固定処理を行った。
<条件>
・熱固定温度:180℃
・熱固定時間:15秒
次いで、ポリエステルフィルムの膜面温度を下記範囲に制御しながら、熱固定処理を行った。
<条件>
・熱固定温度:180℃
・熱固定時間:15秒
−熱緩和部−
熱固定後のポリエステルフィルムを下記の温度に加熱し、フィルムを緩和した。
・熱緩和温度:170℃
・熱緩和率:TD方向(フィルム幅方向、横方向)2%
熱固定後のポリエステルフィルムを下記の温度に加熱し、フィルムを緩和した。
・熱緩和温度:170℃
・熱緩和率:TD方向(フィルム幅方向、横方向)2%
−冷却部−
次に、熱緩和後のポリエステルフィルムを50℃の冷却温度にて冷却した。
次に、熱緩和後のポリエステルフィルムを50℃の冷却温度にて冷却した。
−フィルムの回収と、フィルムの分割−
冷却の後、ポリエステルフィルム1を1.4m幅に幅方向に3分割し、チャック部をトリミングした。その後、分割した各ロールの両端に幅10mmで押出し加工(ナーリング)を行なった後、張力18kg/mで2000m巻き取った。以上のようにして、厚さ100μm、幅1.4mの帯状(長尺状)の1軸延伸ポリエステルフィルム1を3ロール製造した。
冷却の後、ポリエステルフィルム1を1.4m幅に幅方向に3分割し、チャック部をトリミングした。その後、分割した各ロールの両端に幅10mmで押出し加工(ナーリング)を行なった後、張力18kg/mで2000m巻き取った。以上のようにして、厚さ100μm、幅1.4mの帯状(長尺状)の1軸延伸ポリエステルフィルム1を3ロール製造した。
(ハードコート層の塗布による形成)
その後、ポリエステルフィルム1のハードコート層側易接着層用の塗布液H1を塗布した面に、下記組成の混合塗液(アクリル−1)を乾燥膜厚が5μmになるように塗布・乾燥し、紫外線を照射して硬化させハードコート層を形成し、片面ハードコート層、片面易接着層つきのポリエステルフィルム1を得た。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 85質量部
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート 15質量部
光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、チバスペシャルティケミカル製)
5質量部
メチルエチルケトン 200質量部
その後、ポリエステルフィルム1のハードコート層側易接着層用の塗布液H1を塗布した面に、下記組成の混合塗液(アクリル−1)を乾燥膜厚が5μmになるように塗布・乾燥し、紫外線を照射して硬化させハードコート層を形成し、片面ハードコート層、片面易接着層つきのポリエステルフィルム1を得た。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 85質量部
2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート 15質量部
光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、チバスペシャルティケミカル製)
5質量部
メチルエチルケトン 200質量部
上記の作製した片面ハードコート、片面易接着層つきのポリエステルフィルム1と、富士フイルム製ZRD40に対して、上述した鹸化処理を行った。市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面にポリエステルフィルム1とZRD40を貼り合わせ、実施例22用の上側偏光板を作製した。
<上側偏光板の作製(実施例23用)>
上述の上側偏光板の作製(IPS用)において、ZRD40の代わりに、上記作製した支持体SKを用いた以外は同様にして、実施例23用の下側偏光板を作製した。
上述の上側偏光板の作製(IPS用)において、ZRD40の代わりに、上記作製した支持体SKを用いた以外は同様にして、実施例23用の下側偏光板を作製した。
<上側偏光板の作製(実施例24用)>
上述の下側偏光板の作製(IPS用)において、ZRD40の代わりに、上記作製した支持体SLを用いた以外は同様にして、実施例24用の下側偏光板を作製した。
上述の下側偏光板の作製(IPS用)において、ZRD40の代わりに、上記作製した支持体SLを用いた以外は同様にして、実施例24用の下側偏光板を作製した。
<下側偏光板の作製(IPS用)>
富士フイルム製ZRD40に対して、上述した鹸化処理を行った。貼り合わせる旋光フィルムの支持体がセルロース系支持体の場合は市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、それ以外の場合は、エポキシ系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面に、ZRD40と上記作製した各旋光フィルムを貼り合わせた。この時、旋光フィルムの支持体側が偏光子側に来るように貼りあわせた。
富士フイルム製ZRD40に対して、上述した鹸化処理を行った。貼り合わせる旋光フィルムの支持体がセルロース系支持体の場合は市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、それ以外の場合は、エポキシ系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面に、ZRD40と上記作製した各旋光フィルムを貼り合わせた。この時、旋光フィルムの支持体側が偏光子側に来るように貼りあわせた。
その後表中の粘着剤を用いて、旋光フィルムの旋光素子側と3M社製APF−V4を、ロールトゥロールで貼りあわせ、下側偏光板を作製した。この時、偏光子の透過軸と、APF−V4の透過軸とがなす角αが表中の値になるように貼りあわせた。
なお、表中の粘着剤ヘイズが0%のものは、市販の粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いたことを表わす。
なお、表中の粘着剤ヘイズが0%のものは、市販の粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いたことを表わす。
<下側偏光板の作製(実施例23用)>
上述の下側偏光板の作製(IPS用)において、ZRD40の代わりに、上記作製した支持体SKを用いた以外は同様にして、実施例23用の下側偏光板を作製した。
上述の下側偏光板の作製(IPS用)において、ZRD40の代わりに、上記作製した支持体SKを用いた以外は同様にして、実施例23用の下側偏光板を作製した。
<下側偏光板の作製(実施例24用)>
上述の下側偏光板の作製(IPS用)において、ZRD40の代わりに、上記作製した支持体SLを用いた以外は同様にして、実施例24用の下側偏光板を作製した。
上述の下側偏光板の作製(IPS用)において、ZRD40の代わりに、上記作製した支持体SLを用いた以外は同様にして、実施例24用の下側偏光板を作製した。
<下側偏光板の作製(TN用)>
富士フイルム製WVフィルムに対して、上述した鹸化処理を行った。市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面に、WVフィルムと上記作製した各旋光フィルムを、ロールトゥロールで貼り合わせた。この時、旋光フィルムの支持体側が偏光子側に来るように貼りあわせた。
富士フイルム製WVフィルムに対して、上述した鹸化処理を行った。市販のポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記作製した偏光子の両面に、WVフィルムと上記作製した各旋光フィルムを、ロールトゥロールで貼り合わせた。この時、旋光フィルムの支持体側が偏光子側に来るように貼りあわせた。
その後市販の粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて、旋光フィルムの旋光素子側と3M社製APF−V4を貼りあわせ、下側偏光板を作製した。この時、偏光子の透過軸と、APF−V4の透過軸とがなす角αが表中の値になるように貼りあわせた。
比較例1の下側偏光板については、APF−V4を貼り合わせずに下側偏光板を作製した。
比較例5の下側偏光板については、ZRD40と旋光フィルムが逆になるように、即ち、液晶セルに貼り付ける側に旋光フィルムが、APF−V4と貼り合わせる側にZRD40が来るように貼りあわせた。
比較例6、7の下側偏光板については、各旋光フィルムの代わりに、上記作製した偏光子上に、上記した配向膜の形成、棒状液晶性化合物を用いた旋光素子形成と同様の手順で旋光素子を形成し、下偏光板を作製した。
なお、比較例6の下側偏光板の作製の際に、偏光板が破断してしまい、液晶表示装置が作製できなかったため、比較例7は、旋光素子とAPF−V4とをロールトゥロールで貼り合わせずに、裁断してから貼り合わせるバッチ貼りで偏光板を作製した。
《偏光板カールの測定》
厚み100μm、長さ100mm×幅50mmのガラスを準備し、上記作製した下側偏光板を上記ガラスと同サイズに切断し、輝度向上フィルムと反対側がガラス側に来るように市販の粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて貼合した。
厚み100μm、長さ100mm×幅50mmのガラスを準備し、上記作製した下側偏光板を上記ガラスと同サイズに切断し、輝度向上フィルムと反対側がガラス側に来るように市販の粘着剤SK2057(綜研化学製)を用いて貼合した。
その後、50℃相対湿度85%の環境で3日間保持した後に、25℃・相対湿度60%の環境に移し、24時間後にガラスの反りの高さ測定し、下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:0以上2mm未満
B:2mm以上5mm未満
C:5mm以上
A:0以上2mm未満
B:2mm以上5mm未満
C:5mm以上
《打ち抜き適性の評価》
上記作製した下側偏光板をトムソン刃で100x100mmサイズに切断し、打ち抜き端面を顕微鏡を用いて観察し、割れの奥行きを下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:割れは見られなかった。
B:奥行き0.2mm未満の僅かな割れが確認された。
C:奥行き0.2mm以上の割れが確認された。
上記作製した下側偏光板をトムソン刃で100x100mmサイズに切断し、打ち抜き端面を顕微鏡を用いて観察し、割れの奥行きを下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:割れは見られなかった。
B:奥行き0.2mm未満の僅かな割れが確認された。
C:奥行き0.2mm以上の割れが確認された。
《偏光板加工適正》
上記下側偏光板の作製において、旋光フィルムとAPF−V4をロールトゥロールで貼り合わせる際の加工適正を下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:特に問題なく貼り合わせられた。
B:貼り合わせはできたが、偏光板がカールしてしまった。
C:破断してしまい、貼り合わせることができなかった。
上記下側偏光板の作製において、旋光フィルムとAPF−V4をロールトゥロールで貼り合わせる際の加工適正を下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:特に問題なく貼り合わせられた。
B:貼り合わせはできたが、偏光板がカールしてしまった。
C:破断してしまい、貼り合わせることができなかった。
<液晶表示装置の作製>
表2の組み合わせとなるように、液晶表示装置、上側偏光板、下側偏光板を組み合わせて液晶表示装置を作製した。ここで、セルのモードがIPSの場合は下記のIPS液晶表示装置の作製、TNの場合は下記のTN液晶表示装置の作製に従って、各液晶表示装置を作製した。
表2の組み合わせとなるように、液晶表示装置、上側偏光板、下側偏光板を組み合わせて液晶表示装置を作製した。ここで、セルのモードがIPSの場合は下記のIPS液晶表示装置の作製、TNの場合は下記のTN液晶表示装置の作製に従って、各液晶表示装置を作製した。
〔IPS液晶表示装置の作製〕
市販の液晶表示装置(LGE製 32LF5800)の、視認側偏光板、バックライト側偏光板を剥がし、上記作製した上側偏光板、下側偏光板を市販の粘着剤を用いて貼り合わせ、液晶表示装置を作製した。この時、上側偏光板の透過軸と下側偏光板の透過軸の交差角度が表2の上下偏光板角度の値となるように、下側偏光板の透過軸と、液晶セルの長辺の交差角度が表2の下偏光板の角度となるように貼りあわせた。また、上側偏光板は、ZRD40が液晶セル側に来るように、下側偏光板は、ZRD40が液晶セル側に、APF−V4がバックライト側に来るように配置した。
市販の液晶表示装置(LGE製 32LF5800)の、視認側偏光板、バックライト側偏光板を剥がし、上記作製した上側偏光板、下側偏光板を市販の粘着剤を用いて貼り合わせ、液晶表示装置を作製した。この時、上側偏光板の透過軸と下側偏光板の透過軸の交差角度が表2の上下偏光板角度の値となるように、下側偏光板の透過軸と、液晶セルの長辺の交差角度が表2の下偏光板の角度となるように貼りあわせた。また、上側偏光板は、ZRD40が液晶セル側に来るように、下側偏光板は、ZRD40が液晶セル側に、APF−V4がバックライト側に来るように配置した。
〔TN液晶表示装置の作製〕
市販の液晶表示装置(LGE社製 22M37D−B)の、視認側偏光板、バックライト側偏光板を剥がし、上記作製した上側偏光板、下側偏光板を市販の粘着剤を用いて貼り合わせ、液晶表示装置を作製した。この時、上側偏光板の透過軸と下側偏光板の透過軸の交差角度が表2の上下偏光板角度の値となるように、下側偏光板の透過軸と、液晶セルの長辺の交差角度が表2の下偏光板の角度となるように貼りあわせた。また、上側偏光板は、WVフィルムが液晶セル側に来るように、下側偏光板は、WVフィルムが液晶セル側に、APF−V4がバックライト側に来るように配置した。
市販の液晶表示装置(LGE社製 22M37D−B)の、視認側偏光板、バックライト側偏光板を剥がし、上記作製した上側偏光板、下側偏光板を市販の粘着剤を用いて貼り合わせ、液晶表示装置を作製した。この時、上側偏光板の透過軸と下側偏光板の透過軸の交差角度が表2の上下偏光板角度の値となるように、下側偏光板の透過軸と、液晶セルの長辺の交差角度が表2の下偏光板の角度となるように貼りあわせた。また、上側偏光板は、WVフィルムが液晶セル側に来るように、下側偏光板は、WVフィルムが液晶セル側に、APF−V4がバックライト側に来るように配置した。
《透過軸マッチングの評価》
上記作製した各液晶表示装置において、下側偏光子に入射する偏光の偏光軸と、下側偏光子の透過軸が揃っているものをA、揃っていないものをCと評価した。結果を表2に示す。なお、輝度向上フィルムがない液晶表示装置については「−」と記載した。
上記作製した各液晶表示装置において、下側偏光子に入射する偏光の偏光軸と、下側偏光子の透過軸が揃っているものをA、揃っていないものをCと評価した。結果を表2に示す。なお、輝度向上フィルムがない液晶表示装置については「−」と記載した。
《正面輝度の評価》
上記作製した各液晶表示装置で黒表示(L0)から白表示(L7)し、各々の表示において、測定機(EZ−Contrast XL88、ELDIM社製)を用いて、輝度を測定した。結果を表2に示す。
比較例1の液晶表示装置を基準として、下記の基準で評価した。
A:比較例1の液晶表示装置の正面輝度に対して130%以上。
B:比較例1の液晶表示装置の正面輝度に対して120%以上130%未満。
C:比較例1の液晶表示装置の正面輝度に対して120%未満。
上記作製した各液晶表示装置で黒表示(L0)から白表示(L7)し、各々の表示において、測定機(EZ−Contrast XL88、ELDIM社製)を用いて、輝度を測定した。結果を表2に示す。
比較例1の液晶表示装置を基準として、下記の基準で評価した。
A:比較例1の液晶表示装置の正面輝度に対して130%以上。
B:比較例1の液晶表示装置の正面輝度に対して120%以上130%未満。
C:比較例1の液晶表示装置の正面輝度に対して120%未満。
《正面色味の評価》
暗室内で上記作製した各液晶表示装置の黒表示時に測定機(EZ−Contrast XL88、ELDIM社製)を用いて、極角0°における方位角0°における各サンプルの色度u’(各サンプル)、v’(各サンプル)を計測し、比較例1の色度u’(比較例1),v’ (比較例1)の差Δu’v’を以下の式で算出した。
Δu’v’φ=√((u’(比較例1)− u’(各サンプル))2+(v’(比較例1) − v’(各サンプル))2)
暗室内で上記作製した各液晶表示装置の黒表示時に測定機(EZ−Contrast XL88、ELDIM社製)を用いて、極角0°における方位角0°における各サンプルの色度u’(各サンプル)、v’(各サンプル)を計測し、比較例1の色度u’(比較例1),v’ (比較例1)の差Δu’v’を以下の式で算出した。
Δu’v’φ=√((u’(比較例1)− u’(各サンプル))2+(v’(比較例1) − v’(各サンプル))2)
各方位角毎に算出したΔu’v’φの内、最大値を、その評価サンプルでの色変化量Δu’v’とし、下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:Δu’v’が0.000以上、0.003未満
B:Δu’v’が0.003以上、0.005未満
C:Δu’v’が0.005以上、0.008未満
D:Δu’v’が0.008以上
A:Δu’v’が0.000以上、0.003未満
B:Δu’v’が0.003以上、0.005未満
C:Δu’v’が0.005以上、0.008未満
D:Δu’v’が0.008以上
《斜め色味の評価》
暗室内で上記作製した各液晶表示装置の黒表示時に測定機(EZ−Contrast XL88、ELDIM社製)を用いて、極角60°における方位角0°(水平方向)から反時計方向に345°まで15°刻みで色度u’、v’を計測し、極角60゜・方位角0゜の色度(u’0,v’0)に対する極角60゜の各方位角φの色度(u’φ,v’φ)の差Δu’v’φを以下の式で算出した。
Δu’v’φ=√((u’φ - u’0)2+(v’φ - v’0)2)
暗室内で上記作製した各液晶表示装置の黒表示時に測定機(EZ−Contrast XL88、ELDIM社製)を用いて、極角60°における方位角0°(水平方向)から反時計方向に345°まで15°刻みで色度u’、v’を計測し、極角60゜・方位角0゜の色度(u’0,v’0)に対する極角60゜の各方位角φの色度(u’φ,v’φ)の差Δu’v’φを以下の式で算出した。
Δu’v’φ=√((u’φ - u’0)2+(v’φ - v’0)2)
各方位角毎に算出したΔu’v’φの内、最大値を、その評価サンプルでの色変化量Δu’v’とし、下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:Δu’v’が0.00以上、0.03未満
B:Δu’v’が0.03以上、0.05未満
C:Δu’v’が0.05以上、0.08未満
D:Δu’v’が0.08以上
A:Δu’v’が0.00以上、0.03未満
B:Δu’v’が0.03以上、0.05未満
C:Δu’v’が0.05以上、0.08未満
D:Δu’v’が0.08以上
《パネル反りの評価》
上記作製した各液晶表示装置を、50℃相対湿度85%の環境で3日間保持した後に、25℃・相対湿度60%の環境に移し、黒表示状態で点灯させ続け、4時間後に目視観察して、パネル反りに起因する光ムラを下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:照度100lxの環境下でムラが全く視認されない
B:照度100lxの環境下でムラがほとんど視認されない
C:照度100lxの環境下で淡いムラが視認される
D:照度100lxの環境下で明確なムラが視認される
E:照度300lxの環境下で明確なムラが視認される
上記作製した各液晶表示装置を、50℃相対湿度85%の環境で3日間保持した後に、25℃・相対湿度60%の環境に移し、黒表示状態で点灯させ続け、4時間後に目視観察して、パネル反りに起因する光ムラを下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:照度100lxの環境下でムラが全く視認されない
B:照度100lxの環境下でムラがほとんど視認されない
C:照度100lxの環境下で淡いムラが視認される
D:照度100lxの環境下で明確なムラが視認される
E:照度300lxの環境下で明確なムラが視認される
実施例22は、実施例15に対して、偏光板の一枚目の保護フィルムをZRD40からポリエステルフィルム1に変更した系であるが、驚くべきことに、パネルの反りが一切認められないレベルに良化した。
《円形ムラの評価》
上記作製した各液晶表示装置を、50℃相対湿度85%の環境で3日間保持した後に、
25℃・相対湿度60%の環境に移し、黒表示状態で点灯させ続け、48時間後に目視観察して、光ムラを下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:照度20lxの環境下でムラがほとんど視認されない
B:照度100lxの環境下で淡いムラが視認される
C:照度300lxの環境下で明確なムラが視認される
上記作製した各液晶表示装置を、50℃相対湿度85%の環境で3日間保持した後に、
25℃・相対湿度60%の環境に移し、黒表示状態で点灯させ続け、48時間後に目視観察して、光ムラを下記の基準で評価した。結果を表2に示す。
A:照度20lxの環境下でムラがほとんど視認されない
B:照度100lxの環境下で淡いムラが視認される
C:照度300lxの環境下で明確なムラが視認される
10 液晶表示装置
1 上側偏光子
2 液晶セル
3 下側偏光子
4 支持体
5 旋光素子
6 旋光フィルム
7 輝度向上フィルム
8 接着剤または粘着剤
α 下側偏光子の透過軸と輝度向上フィルムの透過軸とがなす角α
1 上側偏光子
2 液晶セル
3 下側偏光子
4 支持体
5 旋光素子
6 旋光フィルム
7 輝度向上フィルム
8 接着剤または粘着剤
α 下側偏光子の透過軸と輝度向上フィルムの透過軸とがなす角α
Claims (9)
- 上側偏光子、液晶セル、下側偏光子、旋光フィルム、および輝度向上フィルムをこの順に有し、
前記下側偏光子の透過軸と前記輝度向上フィルムの透過軸とがなす角αが、30°〜150°であり、
前記旋光フィルムが、支持体と、旋光素子とを含む旋光フィルムであり、
前記旋光フィルムの80℃24時間熱処理後の寸法変化率Sが、|S|≦0.5を満たし、
前記支持体の波長550nmにおけるレターデーションRe(550)が、0nm〜10nmであり、
前記支持体の膜厚が、10μm〜100μmであり、
前記旋光素子と、前記輝度向上フィルムとが接着剤または粘着剤を介して配置されている液晶表示装置。 - 前記旋光素子が、液晶性化合物を含む位相差層を含む旋光素子である請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記旋光素子が、カイラル剤を含む位相差層を含む旋光素子である請求項2に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶性化合物が、棒状液晶性化合物である請求項2または3に記載の液晶表示装置。
- 前記旋光素子が、棒状液晶性化合物を含む位相差層と、円盤状液晶性化合物を含む位相差層の積層体を含む、請求項2または3に記載の液晶表示装置。
- 前記旋光素子が、前記旋光素子に入射した偏光をα±5°の範囲で旋光する旋光素子である請求項1〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記旋光素子の前記下側偏光子側の分子の平均長軸方向と、前記下側偏光子の吸収軸が平行である請求項4または6に記載の液晶表示装置。
- 前記旋光フィルムの波長550nmにおけるレターデーションRe(550)が、300nm〜700nmである請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記旋光素子の膜厚が、1μm〜5μmである請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
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JP2016014618A Abandoned JP2017129829A (ja) | 2016-01-18 | 2016-01-28 | 液晶表示装置 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000154261A (ja) * | 1997-10-20 | 2000-06-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | セルロースアセテートフイルム、その製造方法、光学補償シートおよび液晶表示装置 |
JP2005504341A (ja) * | 2001-09-27 | 2005-02-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 偏光回転子、偏光回転子を含有する物品、ならびにそれらの製造方法および使用方法 |
JP2009160830A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Toray Ind Inc | ポリエステル系積層フィルムおよび偏光板 |
JP2014209220A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-11-06 | 富士フイルム株式会社 | 円偏光板用位相差板、円偏光板、有機el表示装置 |
-
2016
- 2016-01-28 JP JP2016014618A patent/JP2017129829A/ja not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000154261A (ja) * | 1997-10-20 | 2000-06-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | セルロースアセテートフイルム、その製造方法、光学補償シートおよび液晶表示装置 |
JP2005504341A (ja) * | 2001-09-27 | 2005-02-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 偏光回転子、偏光回転子を含有する物品、ならびにそれらの製造方法および使用方法 |
JP2009160830A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Toray Ind Inc | ポリエステル系積層フィルムおよび偏光板 |
JP2014209220A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-11-06 | 富士フイルム株式会社 | 円偏光板用位相差板、円偏光板、有機el表示装置 |
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