JP6423575B2 - 光学フィルム、光学フィルム用転写体、画像表示装置及び光学フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
(5) 透過光に1/2波長分の位相差を付与する1/2波長板用位相差層と、透過光に1/4波長分の位相差を付与する1/4波長板用位相差層と、前記1/2波長板用位相差層及び前記1/4波長板用位相差層間に設けられた配向層とを少なくとも有する多層構造による転写層と、前記転写層を保持する支持体とを備え、前記1/2波長板用位相差層及び前記1/4波長板用位相差層は、位相差形成樹脂を硬化して形成され、前記配向層は、配向層形成樹脂を硬化して形成され、前記位相差形成樹脂及び前記配向層形成樹脂は、フッ素化合物が添加されていること、を特徴とする光学フィルム用転写体。
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置1では、画像表示パネル2のパネル面に、光学フィルム3が配置される。画像表示パネル2は、可撓性を有するシート形状による有機ELパネルであり、所望のカラー画像を表示する。
1/4波長板用賦型樹脂層10は、微細な凹凸形状の賦型に供する賦型用樹脂層であり、この実施形態ではこの賦型用樹脂に紫外線硬化性樹脂が適用される。なお、この紫外線硬化性樹脂については、例えばアクリル系等、賦型処理に供する各種の樹脂を広く適用することができる。1/4波長板用賦型樹脂層10は、賦型処理により表面に微細な凹凸形状が形成され、円偏光板6は、この1/4波長板用賦型樹脂層10の表面形状により1/4波長板用配向膜11が形成される。1/4波長板用賦型樹脂層10に1/4波長板用配向膜11が形成されることによって、1/4波長板用位相差層8に係る配向層が形成される。
1/2波長板用賦型樹脂層12は、微細な凹凸形状の賦型に供する賦型用樹脂層であり、この実施形態ではこの賦型用樹脂にフッ素化合物が添加された紫外線硬化性樹脂が適用される。1/2波長板用賦型樹脂層12は、賦型処理により表面に微細な凹凸形状が形成され、円偏光板6は、この1/2波長板用賦型樹脂層12の表面形状により1/2波長板用配向膜13が形成される。1/2波長板用賦型樹脂層12に1/2波長板用配向膜13が形成されることによって、1/2波長板用位相差層9に係る配向層が形成される。
光学フィルム3は、粘着層7を介してこれら円偏光板6、直線偏光板5が一体化され、この一体化の処理に、転写法が適用される。
そのため、1/2波長板用賦型樹脂層12を形成する紫外線硬化性樹脂には、上述したように、上記液晶材料に添加されるフッ素化合物と同一の化合物が添加されている。これにより、1/2波長板用賦型樹脂層12は、塗布液がはじかれてしまう現象が生じることなく1/4波長板用位相差層8の上に適正に形成される。
各層を形成する材料に添加されるフッ素化合物は、塗布膜に残留することを考慮して、沸点が300℃以下のフッ素含有アルコール、フッ素含有エーテル、フッ素含有エステルであればどのようなものであってもよい。
フッ素含有アルコールの具体例として、1H,1H−ペンタフルオロプロパノール、1H,1H-ヘプタフルオロブタノール、4,4,5,5,5−ペンタフルオロ−1−ペンタノール、2−(パーフルオロブチル)エタノール、3−(パーフルオロブチル)プロパノール、3−(パーフルオロヘキシル)プロパノール、6−(パーフルオロブチル)ヘキサノール、2−(パーフルオロヘキシル)エタノール、3−(パーフルオロヘキシル)プロパノール、6−(パーフルオロヘキシル)ヘキサノール、2−(パーフルオロオクチル)エタノール、2−(パーフルオロオクチル)プロパノール、3−(パーフルオロオクチル)プロパノール、6−(パーフルオロオクチル)ヘキサノール、2−(パーフルオトドデシル)エタノール、6−(パーフルオロ−1−メチルエチル)ヘキサノール、1H,1H−ノナフルオロペンタノール、1H,1H−トリフルオロエタノール、1H,1H,3H−テトラフルオロプロパノール、1H,1H,3H−ヘキサフルオロブタノール、1H,1H,5H−オクタフルオロペンタノール、1H,1H,7H,−ドデカフルオロペンタノール、1H,1H,9H-ヘキサデカフルオロノナノール、2H−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1,4−ブタンジオール、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロ−1,5−ペンタンジオール、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキサンジオール、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロ−1,8−オクタンジオール、2−パーフルオロプロポキシ−2,3,3,3−テトラフルオロプロパノール、1H,1H-2,5−ジ(トリフルオロメチル)−3,6−ジオキサウンデカフルオロノナノール等が挙げられる。
フッ素含有エーテルの例として、2,2,2−トリフルオロエチルメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルジフルオロメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチルメチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテル、ヘキサフルオロイソプロピルエーテル、1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−トリフルオロメチルプロピルメチルエーテル、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピルエチルエーテル、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルジフルオロメチルエーテル等が挙げられる。
フッ素含有エステルの例として、エチルトリフルオロアセテート、メチルパーフルオロプロピオネート、エチルパーフルオロプロピオネート、メチルパーフルオロブチレート、エチルパーフルオロブチレート、メチルジフルオロアセテート、エチルジフルオロアセテート、エチル5H−オクタフルオロペンタノエート、エチル7H−ドデカフルオロペンタノエート、メチル2−トリフルオロメチル−3,3,3−トリフルオロプロピオネート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロブチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、1H,1H,7H−ドデカフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、1H−1−(トリフルオロメチル)トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、1H,1H,3H−ヘキサフルオロブチル(メタ)アクリレート、1,2,2,2−テトラフルオロ−1−(トリフルオロメチル)エチル(メタ)アクリレート、1H,1H−ペンタデカフルオロオクチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、粘着層7は、紫外線硬化性樹脂を使用してもよく、この場合は、光学フィルムの厚みを一段と薄くすることができる。
図4は、光学フィルム3の製造工程を示す図である。この製造工程30は、直線偏光板5に係る鹸化処理が実行された基材15、光学機能層16に係るフィルム材が供給ロール31、32により提供される。また転写フィルム20が供給リール33により提供される。この工程30は、供給リール33から転写フィルム20を引き出し、剥離ロール34によりセパレータフィルム23を剥離して粘着層7を露出させる。なお剥離したセパレータフィルム23は、巻き取りリール36に巻き取られる。
図5及び図6は、転写フィルム20の製造工程を示す略線図である。この製造工程50は、支持体基材21を供給リール51から引き出し、ダイ52により紫外線硬化性樹脂の塗布液を塗布する。この製造工程50において、ロール版53は、1/4波長板用配向膜11に係る微細凹凸形状が周側面に形成された賦型用金型である。製造工程50は、紫外線硬化性樹脂が塗布された支持体基材21を加圧ローラ54によりロール版53に押圧し、高圧水銀燈からなる紫外線照射装置55による紫外線の照射により紫外線硬化性樹脂を硬化させる。これにより製造工程50は、ロール版53の周側面に形成された凹凸形状を支持体基材21に転写する。その後、剥離ローラ56によりロール版53から硬化した紫外線硬化性樹脂と共に支持体基材21を剥離し、ダイ59によりフッ素化合物が添加された液晶材料を塗布する。またその後、紫外線照射装置57による紫外線の照射により液晶材料を硬化させた後、巻き取りリール58に巻き取る。この一連の処理により支持体基材21の上に、1/4波長板用賦型樹脂層10、1/4波長板用配向膜11、1/4波長板用位相差層8が形成される。
1/2波長板用賦型樹脂層12(配向層)に含まれるフッ素化合物の濃度を0%〜0.4%に変化させた場合における1/4波長板用位相差層8及び1/2波長板用賦型樹脂層12間と、1/2波長板用賦型樹脂層12及び1/2波長板用位相差層9間との塗布液がはじかれる現象の有無を評価した。
その評価結果を以下の表1にまとめる。ここで、塗布液がはじかれる現象の発生の有無の評価は、作業者による目視検査により行われた。また、1/4波長板用位相差層8及び1/2波長板用位相差層9に含まれるフッ素化合物の濃度は、それぞれ0.3%、0.15%で一定とした。
表1に示すように、1/2波長板用配向膜13が形成された1/2波長板用賦型樹脂層12(配向層)に含まれるフッ素化合物の濃度が0%の場合、すなわちフッ素化合物が含まれていない場合、1/2波長板用賦型樹脂層12及び1/2波長板用位相差層9間では塗布液がはじかれる現象が生じないが、1/4波長板用位相差層8及び1/2波長板用賦型樹脂層12間では塗布液がはじかれる現象が発生する。
また、フッ素化合物の濃度が0.1%の場合、1/2波長板用賦型樹脂層12及び1/2波長板用位相差層9間では塗布液がはじかれる現象が発生しないが、1/4波長板用位相差層8及び1/2波長板用賦型樹脂層12間では、濃度0%の状態よりも濡れ性の劣化が若干緩和されるものの、塗布液がはじかれる現象が若干発生する。
さらに、フッ素化合物の濃度が0.4%の場合、1/4波長板用位相差層8及び1/2波長板用賦型樹脂層12間では塗布液がはじかれる現象が発生しなくなるが、1/2波長板用賦型樹脂層12及び1/2波長板用位相差層9間では塗布液がはじかれる現象が発生する。
以上の評価結果から、より効果的に塗布液がはじかれる現象を防止するには、1/2波長板用賦型樹脂層12に含まれるフッ素化合物の濃度は、1/4波長板用位相差層8のフッ素化合物の濃度以下であって、かつ、1/2波長板用位相差層9のフッ素化合物の濃度以上であることが望ましい。すなわち、本実施形態の上記評価では、1/2波長板用賦型樹脂層12に含まれるフッ素化合物の濃度は、0.15%以上であって、0.3%以下であることが望ましい。
(1)1/2波長板用配向膜13が形成された1/2波長板用賦型樹脂層12(配向層)にフッ素化合物が含まれているので、転写層を形成する1/2波長板用位相差層9、1/4波長板用位相差層8にフッ素化合物が含まれている場合に、優れた均一塗布性(レベリング性)を確保しつつ、塗布液がはじかれる現象を発生させることなく、1/4波長板用位相差層8の上に1/2波長板用賦型樹脂層12を適正に形成し、また、1/2波長板用賦型樹脂層12の上に1/2波長板用位相差層9を適正に形成することができる。
(2)また、1/2波長板用賦型樹脂層12に含まれるフッ素化合物の濃度は、1/2波長板用位相差層9に含まれるフッ素化合物の濃度以上であって、かつ、1/4波長板用位相差層8に含まれるフッ素化合物の濃度以下にすることで、転写層の各層の塗布液がはじかれる現象の発生をより効果的に抑制することができる。
(3)1/2波長板用賦型樹脂層12に含まれるフッ素化合物は、1/4波長板用位相差層8、1/2波長板用位相差層9に含まれるフッ素化合物と同一の化合物であるので、転写層の各層の塗布液がはじかれる現象の発生をより効果的に抑制することができる。
図7は、図3との対比により本発明の第2実施形態に係る転写フィルムを示す図である。この転写フィルム70は、PETフィルムによる支持体基材21に代えて、セパレータフィルム71、粘着層4の積層体が配置され、このセパレータフィルム71が支持体を構成すると共に、粘着層4が転写層の一部を構成する。ここでセパレータフィルム71及び粘着層4は、図1について上述した画像表示パネル2への光学フィルム3の配置に係る構成である。この実施形態は、このセパレータフィルム71、粘着層4に関する構成が異なる点を除いて、第1実施形態と同一に構成される。
図9は、図1との対比により本発明の第3実施形態に係る光学フィルムを示す図である。図10は、図3との対比により本発明の第3実施形態に係る転写フィルムを示す図である。なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
本実施形態の光学フィルム103は、第1実施形態の光学フィルム3と相違して、円偏光板106に1/4波長板用賦型樹脂層10が省略されており、円偏光板106は、1/4波長板用位相差層8、1/2波長板用賦型樹脂層12、1/2波長板用配向膜13、1/2波長板用位相差層9から構成されている。
また、これに関連して本実施形態では、転写フィルム120の転写に供する層(転写層)は、図10に示すように、1/4波長板用位相差層8、1/2波長板用賦型樹脂層12、1/2波長板用配向膜13、1/2波長板用位相差層9の積層体である。
支持体基材21は、透明フィルム材であるPETフィルムが適用され、これにより転写フィルム20は、光学特性を検査可能に構成される。なお、PETフィルムは、コロナ処理され、続く1/4波長板用賦型樹脂層22との間で十分な密着力が確保される。
図11は、本発明の第4実施形態に係る画像表示装置を示す図である。
第4実施形態の光学フィルム203は、図11に示すように、円偏光板206と、直線偏光板5とが粘着層7を介して一体化されることによって構成される。
光学フィルム203は、図示しないセパレータフィルムを剥離して感圧接着剤による粘着層4を露出させた後、この粘着層4により、画像表示パネル2のパネル面に貼り付けられて保持される。ここで、本実施形態の光学フィルム203は、第1実施形態とは相違して、転写体による構成ではなく、基材221の上面に円偏光板に係る光学機能層を積層させた円偏光板206と、直線偏光板5とから構成される。
具体的には、円偏光板206は、基材221の上面に、1/4波長板用賦型樹脂層10、1/4波長板用配向膜11、1/4波長板用位相差層8、1/2波長板用賦型樹脂層12、1/2波長板用配向膜13、1/2波長板用位相差層9が順次形成されることによって構成される。また、基材221の下面には、画像表示パネル2のパネル面に貼付される粘着層4が設けられている。基材221は、TAC(トリアセチルセルロース)等からなる透明基材である。
以上より、本実施形態では、上述の第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に組み合わせ、さらには上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
この場合、1/2波長板用賦型樹脂層、1/2波長板用配向膜、1/2波長板用位相差層、1/4波長板用賦型樹脂層、1/4波長板用配向膜、1/4波長板用位相差層の順で積層させた転写体を支持体基材上に形成する必要があり、また、1/4波長板用賦型樹脂層(配向層)が、1/2波長板用位相差層及び1/4波長板用位相差層間に位置するので、1/4波長板用賦型樹脂層を形成する紫外線硬化性樹脂にフッ素化合物を添加する必要がある。
2 画像表示パネル
3、103、203 光学フィルム
4、7 粘着層
5 直線偏光板
6、106、206 円偏光板
8 1/2波長板用位相差層
9 1/4長板用位相差層
10、110 1/4波長板用賦型樹脂層
11、111 1/4波長板用配向膜
12 1/2波長板用賦型樹脂層
13 1/2波長板用配向膜
15 基材
16 光学機能層
20、70、120 転写フィルム
21 支持体基材
221 基材
23、42、71 セパレータフィルム
30、50、60 製造工程
31、32、33、41、51 供給リール
34 剥離ロール
36、40、44、58、68 巻き取りリール
38A、38B 押圧ローラ
39 剥離ローラ
43A、43B、54、64 加圧ローラ
52、58、62、69 ダイ
53、63 ロール版
55、57、65、67 紫外線照射装置
56、66 剥離ローラ
Claims (8)
- 透明フィルムによる基材と、
直線偏光板としての機能を担う直線偏光板の光学機能層と、
円偏光板としての機能を担う円偏光板の光学機能層とが光の透過方向に沿って積層されており、
前記円偏光板の光学機能層が、透過光に1/2波長分の位相差を付与する1/2波長板用位相差層と、透過光に1/4波長分の位相差を付与する1/4波長板用位相差層と、前記1/2波長板用位相差層及び前記1/4波長板用位相差層間に設けられた配向層とを少なくとも有する多層構造であり、
前記1/2波長板用位相差層及び前記1/4波長板用位相差層は、位相差層形成樹脂を硬化した物であり、
前記配向層は、配向層形成樹脂を硬化した物であり、
前記位相差層形成樹脂及び前記配向層形成樹脂は、フッ素化合物が添加されており、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度は、前記1/2波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度以上であり、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度は、前記1/4波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度以下であり、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂と、前記1/2波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂と、前記1/4波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂とは、いずれも、添加されるフッ素化合物の濃度が0.3%以下であること、
を特徴とする光学フィルム。 - 前記位相差層形成樹脂及び前記配向層形成樹脂に添加されるフッ素化合物は同一の化合物であること、
を特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。 - 透過光に1/2波長分の位相差を付与する1/2波長板用位相差層と、透過光に1/4波長分の位相差を付与する1/4波長板用位相差層と、前記1/2波長板用位相差層及び前記1/4波長板用位相差層間に設けられた配向層とが光の透過方向に沿って積層された多層構造による転写層と、
前記転写層を保持する支持体とを備え、
前記1/2波長板用位相差層及び前記1/4波長板用位相差層は、位相差層形成樹脂を硬化した物であり、
前記配向層は、配向層形成樹脂を硬化した物であり、
前記位相差層形成樹脂及び前記配向層形成樹脂は、フッ素化合物が添加されており、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度は、前記1/2波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度以上であり、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度は、前記1/4波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度以下であり、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂と、前記1/2波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂と、前記1/4波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂とは、いずれも、添加されるフッ素化合物の濃度が0.3%以下であること、
を特徴とする光学フィルム用転写体。 - 前記位相差層形成樹脂及び前記配向層形成樹脂に添加されるフッ素化合物は同一の化合物であること、
を特徴とする請求項3に記載の光学フィルム用転写体。 - 前記支持体は、セパレータフィルムであり、
前記転写層は、前記支持体により被覆される粘着層を備えること、
を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の光学フィルム用転写体。 - 透明フィルムによる基材と、
直線偏光板としての機能を担う直線偏光板の光学機能層と、
円偏光板としての機能を担う円偏光板の光学機能層とが積層され、
前記円偏光板の光学機能層は、前記直線偏光板の光学機能層の上に、請求項3又は請求項4に記載の光学フィルム用転写体に設けられた前記転写層であること、
を特徴とする光学フィルム。 - 請求項1及び請求項2及び請求項6のいずれか1項に記載の光学フィルムを配置したこと、
を特徴とする画像表示装置。 - 透過光に1/2波長分の位相差を付与する1/2波長板用位相差層と、透過光に1/4波長分の位相差を付与する1/4波長板用位相差層と、前記1/2波長板用位相差層及び前記1/4波長板用位相差層間に設けられた配向層とが光の透過方向に沿って積層された多層構造による転写層を、前記転写層を保持する支持体上に形成する転写体の製造工程と、
透明基材に、直線偏光板としての機能を担う直線偏光板の光学機能層を形成する直線偏光板の製造工程と、
前記直線偏光板の光学機能層に、前記転写体の製造工程で生産した前記支持体上の転写層を転写する転写工程とを備え、
前記転写体の製造工程は、前記1/2波長板用位相差層及び前記1/4波長板用位相差層を、フッ素化合物が添加された位相差層形成樹脂を硬化させることによって形成し、前記配向層を、フッ素化合物が添加された配向層形成樹脂を硬化させることによって形成し、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度は、前記1/2波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度以上であり、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度は、前記1/4波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂に添加されるフッ素化合物の濃度以下であり、
前記配向層を形成する前記配向層形成樹脂と、前記1/2波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂と、前記1/4波長板用位相差層を形成する前記位相差層形成樹脂とは、いずれも、添加されるフッ素化合物の濃度が0.3%以下であること、
を特徴とする光学フィルムの製造方法。
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