JP6543675B2 - 位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2について、本発明者が実施例1を追試したところ、偏光板の補償(視野角での光漏れ)は位相差フィルムなしの形態に対して低減する傾向を確認できた。しかしながら、現在、市販されている厚さが100μm程度の位相差フィルムに対して、大幅に正面コントラストが劣ることがわかった。
本発明は、上記課題を解決することを目的とするものであって、液晶表示装置の正面コントラストを高めることができる位相差フィルムを提供することを目的とする。また、かかる位相差フィルムを用いた偏光板および液晶表示装置を提供することを目的とする。
第1の光学異方性層は、液晶化合物をホモジニアス配向状態で固定してなり、オーダーパラメータが0.75〜0.95であり、かつ、層の厚さが0.3〜3.0μmであり、
第2の光学異方性層は、液晶化合物をホメオトロピック配向状態で固定してなり、オーダーパラメータが0.60〜0.95であり、かつ、層の厚さが0.3〜3.0μmである、位相差フィルム;但し、オーダーパラメータOPとは、
OP=(A||−A⊥)/(2A⊥+A||)
「A||」は、液晶化合物の配向方向に対して平行に偏光した光に対する吸光度
「A⊥」は、液晶化合物の配向方向に対して垂直に偏光した光に対する吸光度を意味する。
<2>第1の光学異方性層が、液晶化合物をスメクチック相の状態で固定してなる層である、<1>に記載の位相差フィルム。
<3>第2の光学異方性層が、液晶化合物をネマチック相の状態で固定してなる層である、<1>または<2>に記載の位相差フィルム。
<4>第1の光学異方性層が、下記式(1)および(2)を満たす、<1>〜<3>のいずれかに記載の位相差フィルム;
式(1)
100nm≦Re(550)≦200nm
式(2)
0.8≦Nz≦1.2
式(1)中、Re(550)は、波長550nmにおける面内レターデーションを示す。
式(2)中、Nzは、(nx−nz)/(nx−ny)を表し、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。
<5>第1の光学異方性層が、下記式(3)を満たす、<1>〜<4>のいずれかに記載の位相差フィルム;
式(3)
Re(450)/Re(650)<1
式(3)中、Re(450)およびRe(650)は、それぞれ、波長450nmおよび650nmにおける面内レターデーションを示す。
<6>第1の光学異方性層がレベリング剤を含む、<1>〜<5>のいずれかに記載の位相差フィルム。
<7>第2の光学異方性層が垂直配向剤を含む、<1>〜<6>のいずれかに記載の位相差フィルム。
<8>位相差フィルムの厚さが、0.6〜6μmである、<1>〜<7>のいずれかに記載の位相差フィルム。
<9>第1の光学異方性層および第2の光学異方性層が、それぞれ、棒状液晶化合物を含む、<1>〜<8>のいずれかに記載の位相差フィルム。
<10>支持体上に、配向膜、第1の光学異方性層および第2の光学異方性層を該順に有する、<1>〜<9>のいずれかに記載の位相差フィルム。
<11>偏光膜と、<1>〜<10>のいずれかに記載の位相差フィルムを有する偏光板。
<12>偏光膜の表面に、第1の光学異方性層が設けられている、<11>に記載の偏光板。
<13><1>〜<10>のいずれかに記載の位相差フィルムまたは<11>もしくは<12>に記載の偏光板を有する液晶表示装置。
<14>IPSモード用である、<13>に記載の液晶表示装置。
<15>液晶表示装置のフロント側に<11>または<12>に記載の偏光板を有する、<13>または<14>に記載の液晶表示装置。
<16>液晶表示装置のリア側の偏光膜と液晶セルの間に、波長550nmにおける面内レターデーションRe(550)が30〜120nmであり、波長550nmにおける厚さ方向のレターデーションRth(550)が20〜100nmである光学フィルムを有する、<15>に記載の液晶表示装置。
<17>液晶表示装置のリア側に有する光学フィルムが、液晶化合物が傾斜配向した光学異方性層を有する、<16>に記載の液晶表示装置。
本願明細書において、光学的な軸の関係については、本発明が属する技術分野において許容される誤差を含むものとする。本願明細書において、「平行」、「直交」、「垂直」とは、厳密な角度±5゜以下の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、±4゜未満の範囲内であることが好ましく、±3゜未満の範囲内であることがより好ましい。
オーダーパラメータは、光学異方性層が二色性を有する場合に以下の式より比較的容易に求めることができる。
OP=(A||−A⊥)/(2A⊥+A||)
「A||」は、液晶化合物の配向方向に対して平行に偏光した光に対する吸光度
「A⊥」は、液晶化合物の配向方向に対して垂直に偏光した光に対する吸光度を意味する。
オーダーパラメータが液晶化合物の配向秩序度を示す指標の1つであることは、「液晶ポリマーの開発技術−高性能・高機能化」(シーエムシー出版)の5頁や、特開2008−297210号公報等に記載の通り公知である。
オーダーパラメータは、その値が1に近いほど、液晶化合物が規則的に配列していることになる。すなわち、オーダーパラメータが1に近づくほど、結晶性に近づく。実質的に、液晶性を示すオーダーパラメータの最高値は0.95程度である。従って、本発明における第1および第2の光学異方性層のオーダーパラメータの上限値は、0.95に設定している。
なお、吸光度は、「吸光度=1−透過度」で求めることができる。
また、本発明におけるオーダーパラメータの具体的な測定方法としては、以下の通りである。
二色性色素を添加した液晶化合物をラビング配向膜上に液晶薄膜を配向させ、乾燥、紫外線硬化プロセスを経てフィルムを硬膜する。この液晶硬膜フィルムに対して、分光光度計の入射光の偏光方向を垂直に固定し、液晶薄膜の配向方向を垂直にした場合と水平にした場合のスペクトル(吸光度)をそれぞれ測定し、別途測定した石英ガラスの偏光吸収スペクトル(吸光度)を差し引いて、A⊥、A||とする。これを上記、オーダーパラメータの式から算出する。
偏光解消度は、液晶ディスプレイに搭載した際のコントラストと密接な関係があり、この偏光解消度を抑えることが市場では望まれている。偏光解消度は、フィルムの散乱性能に加え、フィルムの有する遅相軸と偏光軸でも変化する。液晶のオーダーパラメータが低くなることで、液晶分子が微小な配向揺らぎを発生し、そのため光散乱することで、偏光解消度を低下させている可能性がある。ここで、偏光解消度は0.000080以下が好ましく、0.000025以下がより好ましく、0.000024以下がさらに好ましく、0.000022以下が一層好ましい。このような偏光解消度とすることにより、本発明の効果がより効果的に発揮される。
偏光解消度DとはD=Lmin/Lmax−L0min/L0max
Lminはクロスニコル状態の2枚の偏光板の間に配置された位相差フィルムの最小輝度
Lmaxは平行ニコル状態の2枚の偏光板の間に配置された位相差フィルムの最大輝度
L0minはクロスニコル状態の2枚の偏光板の最小輝度
L0maxは平行ニコル状態の2枚の偏光板の最大輝度を意味する。
本発明者らが、高オーダーパラメータ液晶化合物を用いたフィルムの正面コントラスト変化の原因を調査したところ、位相差フィルムの偏光解消度が関係していることが分かった。すなわち、偏光解消度を小さくすることにより、正面コントラストが改善することがわかった。さらに詳細に検討した結果、位相差フィルムの液晶の配向ゆらぎにより、配向秩序度(オーダーパラメータ)が小さくなる傾向にあり、光散乱しやすい傾向にあることがわかった。このオーダーパラメータを改良することで偏光解消度が改善し、本発明の位相差フィルムを液晶表示装置に組み込んだときの正面コントラストが顕著に改善されることが分かった。
また、発明者が検討した結果、図5にC−プレートの場合の一例を示すように、オーダーパラメータは液晶化合物のNI点(Nematic―Isotropic転移温度)が高いほど、高くなる傾向にあることを見出した。
また、NI点が同一の液晶化合物を用いて配向硬化させる温度との相関を同様に求めた場合、配向硬化させる温度が低いほど、オーダーパラメータが高くなる傾向にあることも見出している。
以下に、液晶化合物のNI点、紫外線硬化温度を種々変更したサンプルの偏光解消度の測定結果の一例を示す。
本発明における第1の光学異方性層は、液晶化合物をホモジニアス配向状態で固定してなり、オーダーパラメータが0.75〜0.95であり、かつ、層の厚さが0.3〜3.0μmであることを特徴とする。第1の光学異方性層におけるオーダーパラメータは、製造適性の観点から、0.80〜0.90が好ましく、0.84〜0.90がより好ましい。このようなオーダーパラメータを満たす層は、液晶化合物をスメクチック相の状態で固定してなる層であることが好ましい。第1の光学異方性層の製造方法の詳細については後述する。
また、第1の光学異方性層は、90nm≦Rth(550)≦150nmを満たすことが好ましく、95nm≦Rth(550)≦130nmを満たすことがより好ましい。ここで、Rth(550)は、波長550nmにおける厚み方向のレターデーションを示す。
さらに、本発明における第1の光学異方性層は、下記式(2)を満たすことが好ましい。
式(2)
0.8≦Nz≦1.2
式(2)中、Nzは、(nx−nz)/(nx−ny)を表し、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。
Nzは、0.9≦Nz≦1.1を満たすことがより好ましい。
第1の光学異方性層は、100nm≦Re(550)≦200nm、および式(2)を満たすことが好ましい。
このような範囲とすることにより、IPSモード用液晶表示装置に組み込んだ時により効果的に本発明の効果が発揮される。
式(3)
Re(450)/Re(650)<1
(式(3)中、Re(450)およびRe(650)は、それぞれ、波長450nmまたは650nmにおける面内レターデーションを示す。)
本発明における第2の光学異方性層は、液晶化合物がホメオトロピック配向状態で固定してなり、オーダーパラメータが0.60〜0.95であり、かつ、層の厚さが0.3〜3.0μmであることを特徴とする。第2の光学異方性層の厚さが、0.3μm未満または3.0μmよりも厚いとき、液晶表示装置に組み込んだときの正面コントラストが劣る。第2の光学異方性層におけるオーダーパラメータは、0.65〜0.80が好ましく、0.65〜0.75がより好ましい。このようなオーダーパラメータを満たす層は、スメクチック相またはネマチック相の状態で固定してなる層であることが好ましく、また、配向方向が光の透過方向と平行であるため、製造適性の面では配向秩序度の高いネマチック相の状態で固定してなる層を選択することがより好ましい。本発明では、第1の光学異方性層の表面に直接に配向秩序の高いスメクチック相やネマチック相の状態で固定してなる層である第2の光学異方性層を形成できるため、薄膜化しつつ、高い正面コントラストを達成できる。
このような第2の光学異方性層を、第1の光学異方性層の表面に直接に形成する手段については後述する。
また、第2の光学異方性層は、−300nm≦Rth(550)≦0nmを満たすことが好ましく、−200nm≦Rth(550)≦−60nmを満たすことがより好ましく、−150nm≦Rth(550)≦−80nmを満たすことがさらに好ましい。このような範囲とすることにより、IPSモード用液晶表示装置に組み込んだ時により効果的に本発明の効果が発揮される。
本発明の位相差フィルムは、通常、第1の光学異方性層の表面に、第2の光学異方性層形成用の組成物を適用(好ましくは塗布)し、硬化させることによって形成される。
ここで、第1の光学異方性層は、配向膜を用いて公知の手段によって形成できるが、第2の光学異方性層を第1の光学異方性層に積層させて形成する際、下層である第1の光学異方性層の表面の影響を受けて、界面の液晶化合物の配向が乱れてしまう場合がある。特に第2の光学異方性層を第1の光学異方性層に直接積層する場合にその影響は顕著である。本発明では、例えば、以下の手段の1つまたは2つ以上を組み合わせて採用することにより、この点を解消することができる。
レベリング剤を配合することにより、第1の光学異方性層の表面が平滑となり、第2の光学異方性層において、液晶化合物を配向秩序高く配向させることができる。レベリング剤を添加すると、塗布された組成物の表面にレベリング剤が速やかに偏在し、第1の光学異方性層の乾燥後もレベリング剤がそのまま表面に偏在することになるので、第1の光学異方性層の表面エネルギーは、レベリング剤によって低下する。ここで、表面エネルギー(γsv:単位、mJ/m2)とはD.K.Owens:J.Appl.Polym.Sci.,13,1941(1969)を参考に、第1の光学異方性層上で実験的に求めた純水H2Oとヨウ化メチレンCH2I2のそれぞれの接触角θH2O、θCH2I2から以下の連立方程式(1)、(2)より求めたγsdとγshの和で表される値γsv(=γsd+γsh)で定義する第1の光学異方性層の表面張力のエネルギー換算値である(mN/m単位をmJ/m2単位としたもの)。サンプルは測定する前に所定の温湿度条件で一定時間以上調湿を行うことが必要である。この際の温度は20℃〜27℃、湿度は50RH%〜65RH%の範囲であることが好ましく、調湿時間は2時間以上であることが好ましい。
(1)1+cosθH2O=2√γsd(√γH2O d/γH2O h v)+2√γsh(√γH2O h /γH2O v)
(2)1+cosθCH2I2=2√γsd(√γCH2I2 d/γCH2I2 v)+2√γsh(√γCH2I2 h/γCH2I2 v)
ここで、γH2O d=21.8°、γH2O h=51.0°、γH2O v=72.8°、γCH2I2 d=49.5°、γCH2I2 h=1.3°、γCH2I2 v=50.8°である。
第1の光学異方性層の表面エネルギーは、45mJ/m2以下の範囲であり、20〜45mJ/m2の範囲が好ましく、25〜40mJ/m2の範囲がさらに好ましい。このような範囲とすることにより、第2の光学異方性層において液晶化合物をより配向秩序高く配向させることができる。
レベリング剤の具体例については、特開2007−069471号公報の段落番号0079〜0102の記載、特開2013−047204号公報に記載の一般式(I)で表される化合物(特に、段落番号0020〜0032に記載の化合物)、特開2012−211306号公報に記載の一般式(I)で表される化合物(特に、段落番号0022〜0029に記載の化合物)、特開2002−129162号公報に記載の一般式(I)で表される液晶配向促進剤(特に、段落番号0076〜0078、0082〜00840に記載の化合物)、特開2005−099248号公報に記載の一般式(I)、(II)または(III)で表される化合物(特に、段落番号0092〜0096に記載の化合物)及び以下の化合物が好ましい例として示される。
ボロン酸化合物の具体例としては、下記式で表される化合物が好ましい。
ボロン酸化合物の具体例としては、特開2008−225281号公報の段落番号0023〜0032に記載の一般式(I)で表されるボロン酸化合物を用いることができ、これらに記載されたオニウム塩を好ましく用いることができる。また、下記に示すボロン酸化合物も好ましく用いられる。
オニウム塩の例の具体例としては、特開2012−208397号公報の段落番号0052〜0058に記載のオニウム塩、特開2008−026730号公報の段落番号0024〜0055に記載のオニウム塩、特開2002−37777号公報に記載のオニウム塩を用いることができ、これらに記載されたオニウム塩を好ましく用いることができる。
本発明の配向制御剤として下層に水素結合性基を有する低分子化合物を含んでいてもよい。
特に、メソゲンのラテラル方向に水素結合性基を有する低分子を用いることが好ましい。
具体的には、Journal of Materials Chemistry 1998年第8巻の1502ページに記載の構造などを用いてもよい。
以下に具体的な化合物例を示すが、これらに限定されるものではない
次に、本発明における第1の光学異方性層の製造方法の詳細について述べる。第1の光学異方性層は、支持体上に配向膜を形成し、配向膜の表面に第1の光学異方性層形成用組成物を適用し、硬化させて製造することができる。また、偏光膜(例えば、ポリビニルアルコールフィルム)の表面をラビング処理し、その表面に第1の光学異方性層形成用組成物を適用し、硬化させることでも製造することができる。
偏光膜の表面に直接に第1の光学異方性層を形成する場合も同様である。
第1の光学異方性層形成用の液晶化合物は、スメクチック相の液晶状態を呈する液晶化合物が好ましく、下記一般式(I)に示す化合物がより好ましい。
一般式(I):Q1−SP1−X1−M−X2−SP2−Q2
(一般式(I)中、Q1及びQ2はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、シアノ基もしくは重合性基を表し、Q1及びQ2の少なくとも一方は重合性基を表し、;SP1及びSP2はそれぞれ単結合もしくはスペーサー基を表し;X1及びX2はそれぞれ連結基を表し;Mはメソゲン基を表す。)
一般式(I−1):
−(A0−Z0)n1−X0−SP0−X0−(A0−Z0)n2−
一般式(II):Q1−SP1−X1−A−B−C−(D)m1−X2−SP2−Q2
m1は1〜5の整数を表す。
一般式(III):Q1−SP1−X1−A1−B1−C1−(D1)m1−Y1−L−Y2−(D2)m2−C2−B2−A2−X2−SP2−Q2
群(III−1):
さらに、本発明における第1の光学異方性層に用いられる液晶化合物としては、特開平6−331826号公報に記載の側鎖型液晶オリゴマー等であってもよい。
以下、本発明に用いられる円盤状液晶化合物の具体例をあげて詳細に説明するが、本発明は以下の具体例によって何ら限定されることはない。下記化合物に関しては、指定のない限り括弧( )内の数字にて例示化合物(x)と示す。
光重合開始剤の使用量は、第1の光学異方性層形成用組成物の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。
液晶化合物とともに使用する重合性化合物としては、液晶化合物と相溶性を有し、液晶化合物の傾斜角変化や配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。
重合性化合物は、反応性官能基数が2以上の重合性化合物を用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。重合性化合物は、ポリマーでもよいが、モノマー(例えば、分子量2000以下)の方が好ましい。
重合性化合物は、第1の光学異方性層形成用組成物に1種類のみ含まれていても良いし、2種類以上含まれていても良い。重合性化合物の含有量は、液晶化合物に対して一般に0.5〜50質量%の範囲にあり、1〜30質量%の範囲にあることが好ましい。
次に、本発明における第2の光学異方性層の製造方法の詳細について述べる。第2の光学異方性層は、第1の光学異方性層の表面に、第2の光学異方性層形成用組成物を適用することによって形成することができる。上述の通り、第1の光学異方性層の表面に、従来の方法で第2の光学異方性層形成用組成物を適用しても、所定のオーダーパラメータを満たす第2の光学異方性層は実質的に製造できない。本発明では、上述のとおり、第1の光学異方性層にレベリング剤を配合して表面を平たん化したり、第2の光学異方性層に垂直配向剤を配合して配向を制御したり、第1の光学異方性層にラテラル方向に水酸基を有する化合物を配合したり、これらの組み合わせることによって、第1の光学異方性層の表面に第2の光学異方性層を形成することに成功したものである。第2の光学異方性層の製造方法は、第1の光学異方性層の表面に直接に第2の光学異方性層形成用組成物を適用すること、および、第2の光学異方性層形成用組成物の組成を除き、第1の光学異方性層の製造方法の記載を参酌できる。
第2の光学異方性層形成用の液晶化合物は、スメクチック相またはネマチック相の液晶状態を呈する液晶化合物が好ましく、ネマチック相の液晶状態を呈する液晶化合物がより好ましい。
スメクチック相の液晶状態を呈する液晶化合物としては、第1の光学異方性層形成用組成物の欄で述べた液晶化合物が好ましく用いられる。
ネマチック相を呈する化合物としては、特開2008−297210号公報に記載の一般式(I)で表される化合物(特に、段落番号0034〜0039に記載の化合物)、特開2010−84032号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、段落番号0067〜0073に記載の化合物)等を用いることができる。
本発明では特に好ましくは、下記一般式(IA)で表される化合物及び下記一般式(IIA)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
本発明の位相差フィルムは、第1の光学異方性層および第2の光学異方性層のみからなっていてもよいし、支持体や第1の光学異方性層を形成するために用いられた配向膜等を有していても良い。
また、後述の支持体と偏光子を兼ねる態様を構成する場合は、ポリマーにポリビニルアルコールを用いてもよい。
また、本発明の位相差フィルムは、その総厚み(偏光板の保護フィルムを兼ねる場合は、偏光膜に隣接する層から第2の光学異方性層までの総厚み、例えば、後述する図1〜3の3の部分の厚み)が40μm以下であることが好ましく、35μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることがさらに好ましく、3μm以下であることが特に好ましい。本発明では、特に、支持体及び配向膜を用いずに位相差フィルムを形成できることから、位相差フィルムの総厚みを3μm以下と薄くすることも可能である。下限値については、0.6μm以上であり、1μm以上が好ましい。
本発明の偏光板は、偏光膜と本発明の位相差フィルムを有し、さらに、偏光膜の本発明の位相差フィルムが設けられていない側の面にも保護フィルムを有していても良い。本発明の偏光板はフロント側の偏光板の保護フィルムとして好ましく用いられる。さらに、液晶表示装置に組み込まれる際、本発明の位相差フィルムが液晶セルに近い側、フロント側の偏光膜と液晶セルの間に本発明の位相差フィルムが配置されることがより好ましい。
偏光膜の、本発明の位相差フィルムが設けられていない側の保護フィルムは、通常、ポリマーフィルムである。かかる保護フィルムは、セルロースアシレートフィルムが例示される。
本発明で用いる保護フィルムおよび位相差フィルムは、その表面、すなわち偏光膜と貼り合わせる側の表面を親水化する、鹸化処理を行うことで、ポリビニルアルコールを主成分とする偏光膜との接着性を改良することができる。尚、本発明の位相差フィルムを偏光膜の表面に直接に設ける場合には、鹸化処理は省くことができる。
図1〜図3は、本発明の偏光板の構成を示す一例であって、1は偏光膜を、2は偏光膜の保護フィルムを、3は本発明の位相差フィルムを、4は第1の光学異方性層を、5は第2の光学異方性層を、6は位相差フィルムの支持体を、7は配向膜をそれぞれ示している。図1の偏光膜1中の矢印は偏光軸の方向を示し、第1の光学の光学異方性層4中の記号は、遅相軸の方向を示し、上記偏光膜1の矢印と直交することを意味している。配向膜7の矢印は配向膜のラビング方向を示す。以下の図についても同様に考えることができる。
図1においては、位相差フィルム3は、支持体6の表面に配向膜7を形成し、その表面に、第1の光学異方性層4および第2の光学異方性層5を設けている。配向膜7のラビング方向は、偏光膜の長手方向と直交するように設けることが好ましい。
図2の態様の場合、偏光膜1の表面をラビング処理して、第1の光学異方性層を設けることが好ましい。また、図2では、保護フィルム2の表面にハードコート層8を設けている。
ハードコート層は、重合性化合物を硬化させてなる層が好ましい。具体的には、多官能(メタ)アクリレートと重合開始剤と溶剤を含む組成物を適用して硬化させた層が例示される。ハードコート層の厚さは、1〜10μm程度が好ましい。このようなハードコート層を設けることにより、保護フィルム等の厚さを薄くしても、保護フィルムを傷つきにくくすることができる。さらに、製造適性等の不具合が生じなければ保護フィルム2を省いて偏光膜上に直接ハードコート層を設けてもさらに薄い偏光板とすることもできる。
本発明は、本発明の位相差フィルムまたは偏光板を有する液晶表示装置にも関する。液晶表示装置として駆動モードは特に選ばないが、TN型(Twisted Nematic)、OCB型(Optically Compensated Bend)、VA型(Virtical Alignment)等を用いることができ、特に、IPS型(In-Plane Switching)、FFS型(Fringe Field Switching)、PLS型(Plane to Line Switching)等に代表される横電界型(以下、IPSモードととして代表する場合がある。)用途として好ましく用いることができる。また、本発明では、透過型、反射型、半透過型のいずれの液晶表示装置であってもよい。
このような光学異方性層14をリア側に設けて偏光膜を補償することにより、液晶表示装置の光学異方性層以外の各部材が持つ複屈折成分が補償され、より色味および上下対称性に優れた液晶表示装置を提供することが可能になる。
Rth(λ)は、上記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH、又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50°まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADH、又はWRが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式(A)、及び式(III)よりReおよびRthを算出することもできる。
Rth=((nx+ny)/2−nz)×d・・・・・・・・・・・式(III)
<アルカリ鹸化処理>
セルロースフィルム(富士フイルム(株)製、ゼロレターデーションタック、ZRF25、厚さ:25μm)の片面に、以下のアルカリ鹸化処理を行った。
フィルム(ZRF25)を、温度60℃の誘電式加熱ロール上を通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、下記に示す組成のアルカリ溶液(S−1)を、ロッドコーターを用いて塗布量17mL/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秒間滞留させた。続けて、同じくロッドコーターを用いて蒸留水を2.8mL/m2塗布し、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、70℃の乾燥ゾーンに5秒間滞留させて乾燥し、片面鹸化処理フィルムA−1を作製した。
水酸化カリウム 8.6質量部
水 24.1質量部
イソプロパノール 56.3質量部
界面活性剤(K−1:C16H33O(CH2CH2O)10H) 1.0質量部
プロピレングリコール 10.0質量部
表面張力 20mN/m
粘度 5.2mPa・s
鹸化処理をしたフィルムの表面に下記一般式ポリビニルアルコールで表される化合物(ポリビニルアルコール1)100質量部、下記T1で表される化合物5質量部を、水:メタノール=75:25(質量比)の溶剤に、4.0質量%溶液となるように溶解させてポリビニルアルコール層作製用組成物を調製した。その後この液をワイヤーバーコーター#8で塗布し、60℃、0.5分乾燥した。得られたポリビニルアルコール層の膜厚は0.25μmであった。
以下の組成物をメチルエチルケトン:シクロヘキサノン=86:14(質量比)の溶液に溶解し、30質量%に調整した。
下記表に記載の液晶化合物(α〜εのいずれか) 100質量部
重合開始剤J1 3質量部
重合開始剤J2 1質量部
レベリング剤R1 0.8質量部
レベリング剤R2 0.05質量部
アクリレートモノマーA1 5質量部
下記化合物B03 80質量部
液晶αのNI点は145℃であり、ネマチック相を示していた。
化合物B01 80質量部
化合物B02 20質量部
化合物B03 60質量部
化合物B04 20質量部
化合物B02 20質量部
液晶γのNI点は142℃であり、ネマチック相を示していた。
特開2010−84032号公報の段落番号0161に記載の化合物A
ホモジニアス配向であることの確認は偏光顕微鏡下で、クロスニコル状態で配向軸方向を偏光子吸収軸とあわせた際には(0°、90°)、消光し、その間の角度では、輝度に変化が見られ、45°方向に最大輝度を有することで確認した。
以下の組成物をメチルエチルケトン:シクロヘキサノン=86:14(質量比)の溶液に溶解し、30質量%に調整した。
液晶化合物B01+液晶化合物B02 100質量部
(組成は80:20(質量比))
重合開始剤J1 3質量部
重合開始剤J2 1質量部
レベリング剤R1 0.4質量部
レベリング剤R2 0.05質量部
アクリレートモノマーA1 5質量部
垂直配向剤S1 1質量部
垂直配向剤S2 0.5質量部
(但し、比較例5については、アクリレートモノマーA1の配合量を5質量部から15質量部とした。)
さらに、偏光膜の第2の光学異方性を貼り合わせていない面に、後述する層構成bで製造したセルロースアシレートフィルムA(保護フィルム、膜厚25μm)をポリビニルアルコール((株)クラレ製、ポリビニルアルコール−117H)3%水溶液を接着剤として用い、偏光膜と貼合した。
<<液晶セルの準備>>
IPS型の液晶セルを備えるiPad[商品名;Apple社製]から、液晶パネルを取り出し、液晶セルのフロント側(表示面側)とリア側(バックライト側)に配置されていた偏光板を取り除いて、液晶セルの表ガラス面を洗浄した。
ゼロレタデーションタック(富士フイルム製、ZRF25)の片面および富士フイルム(株)製、フジタックTD60UL(厚さ60μm)の片面をそれぞれ上記と同様にアルカリ鹸化処理を行った。これらのフィルムで、ポリビニルアルコール偏光膜(厚み17μm)をアルカリ鹸化処理面がポリビニルアルコール偏光膜側となるように挟み、ポリビニルアルコール((株)クラレ製、ポリビニルアルコール−117H)3%水溶液を接着剤を用いて貼りあわせてリア側偏光板を得た。
<偏光板保護フィルムの作製>
下記のコア層セルロースアシレートドープ組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープを調製した。
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アセチル置換度2.88のセルロースアセテート 100質量部
エステルオリゴマー1 10質量部
耐久性改良剤1 4質量部
紫外線吸収剤1 3質量部
メチレンクロライド(第1溶剤) 438質量部
メタノール(第2溶剤) 65質量部
-----------------------------------------------------------------------
エステルオリゴマー1
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平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製) 2質量部
メチレンクロライド(第1溶剤) 76質量部
メタノール(第2溶剤) 11質量部
コア層セルロースアシレートドープ 1質量部
-----------------------------------------------------------------------
下記ハードコート組成物1を、上記セルロースアシレートフィルムAの一方の表面上へ塗布し、その後、100℃で60秒乾燥し、窒素0.1%以下の条件で紫外線を1.5kW、300mJにて照射し、硬化させ、厚み5μmを有するハードコート層を作製した。なお、膜厚の調整は、スロットダイを用い、ダイコート法において塗布量を調整することにより行った。
ペンタエリスリトールトリアクリレート/ペンタエリスリトールテトラアクリレート
(質量比3:2) 合計53.5質量部
光重合開始剤J3 1.5質量部
酢酸エチル 100質量部
作製したハードコート付きセルロースアシレートフィルムAを37℃に調温した4.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液(ケン化液)に1分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、水洗浴に通した。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、ケン化処理したフィルムを作製した。
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、長手方向の幅1330mm、厚みは15μmの偏光膜を調製した。
上記で得られた偏光膜と、上記ケン化処理したフィルムとを、フィルムのハードコート層とは反対側のセルロースアシレートフィルムA側で、ポリビニルアルコール((株)クラレ製、ポリビニルアルコール−117H)3%水溶液を接着剤として、偏光軸とセルロースアシレートフィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼りあわせて片面保護フィルム付き偏光膜を作製した。
偏光膜の表面を、偏光軸に垂直な方向に偏光膜の表面をラビング処理した。
上記層構成aと同様にして、第1の光学異方性層を作製した。
上記層構成aと同様にして、第2の光学異方性層を作製した。
上記層構成aと同様にして、液晶表示装置を得た。
<片面保護フィルム付き偏光膜の作製>
層構成bと同様に行って、片面保護フィルム付き偏光膜を作製した。
片面保護フィルム付き偏光膜の表面に下記一般式ポリビニルアルコールで表される化合物(ポリビニルアルコール1)100質量部、下記T1で表される化合物5質量部を、水:メタノール=75:25(質量比)の溶剤に、4.0質量%溶液となるように溶解させてポリビニルアルコール層作製用組成物を調製した。その後この液をワイヤーバーコーター#8で塗布し、60℃、0.5分乾燥した。得られたポリビニルアルコール層の膜厚は0.25μmであった。
上記層構成aと同様にして、第1の光学異方性層を作製した。
上記層構成aと同様にして、第2の光学異方性層を作製した。
上記層構成aと同様にして、液晶表示装置を得た。
<リア側偏光板の作製>
<<偏光板保護フィルムの作製>>
上記層構成(b)と同様に行って、セルロースアシレートフィルムAを作製した。
作製したセルロースアシレートフィルムAを37℃に調温した4.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液(ケン化液)に1分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、水洗浴に通した。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、ケン化処理したフィルムを作製した。
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、幅1330mm、厚みは15μmの偏光膜を調製した。
上記で得られた偏光膜と、上記ケン化処理したフィルムとを、ポリビニルアルコール((株)クラレ製、ポリビニルアルコール−117H)3%水溶液を接着剤として、偏光軸とセルロースアシレートフィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼りあわせて片面保護フィルム付き偏光膜を作製した。
偏光膜の保護フィルムが貼りあわされていない側に層構成aと同様に行って、ポリビニルアルコール層を形成した。ポリビニルアルコール層の表面をフィルムの搬送方向に連続的にラビング処理を施した。
<<光学異方性層の形成>>
ラビング処理面上に下記光学異方性層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布した。次いで、膜面温度60℃で60秒間加熱熟成し、空気下にて20mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化することにより光学異方性層を作製した。作製された光学異方性層は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行に棒状液晶化合物が水平配向していた。このとき、光学異方性層の厚みは1.0μmであった。自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて、Reの光入射角度依存性および光軸のチルト角を測定したところ、波長550nmにおいてReが60nm、Rthが30nm、光軸のチルト角が2°であった。
光学異方性層用塗布液の組成
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棒状液晶化合物B01 90質量部
棒状液晶化合物B02 10質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
下記含フッ素化合物 0.5質量部
メチルエチルケトン 400質量部
────────────────────────────────────
層構成cにおいて、リア側の偏光板を上記で作製した偏光板に変えた他は同様に行って液晶表示装置を得た。
表示性能の測定は、市販の液晶視野角、色度特性測定装置Ezcom(ELDIM社製)を使用し、バックライトは市販の液晶表示装置iPad(Apple社製)を使用した。
iPadの光源、偏光膜、位相差フィルム、検光子、受光器(トプコン社製SR−UL1R)の光学系を構築し、偏光膜の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸は直交に配置した。正面での偏光解消度の測定では光源の法線方向上に偏光膜、位相差フィルム、検光子、受光器を配置し、検光子を回転させて、最小輝度Lminと最大輝度Lmaxを測定した。また、位相差フィルムを置かないブランク状態で、検光子を回転させて、最小輝度L0minと最大輝度L0maxを測定した。以下の式で偏光解消度を算出した。
偏光解消度=Lmin/Lmax−L0min/L0max
Lminはクロスニコル状態の2枚の偏光板の間に配置された上記位相差フィルムの最小輝度
Lmaxは平行ニコル状態の2枚の偏光板の間に配置された上記位相差フィルムの最大輝度
L0minはクロスニコル状態の2枚の偏光板の最小輝度
L0maxは平行ニコル状態の2枚の偏光板の最大輝度
斜め方向の偏光解消度の測定では光源の法線方向上に偏光膜、位相差フィルムを配置し、偏光膜の吸収軸方向に50度傾斜した線上に検光子、受光器を配置し、検光子を回転させて、最小輝度と最大輝度を測定した。正面と同様の計算式を用いて、斜め方向の偏光解消度を算出した。
上述の液晶化合物を含む組成物に、液晶化合物に対し1質量%の割合で二色性色素を添加した。
上述と同様に、ポリビニルアルコール層を作製し、ポリビニルアルコール層の長手方向と直交な方向の表面をラビング処理して、ポリビニルアルコール配向膜を作製した。得られた配向膜の表面に、上記二色性色素を添加した組成物をスピンキャスト法(2500rpm)で積層した。得られた層を、表に記載の温度で乾燥した。得られたフィルムについて、分光吸収測定器で以下の測定を実施した。
得られたフィルムの液晶化合物の配向方向を垂直にした場合と水平にした場合のスペクトル(吸光度)をそれぞれ測定した。別途、石英ガラスの偏光吸収スペクトル(吸光度)を測定した。液晶化合物の垂直方向の偏光吸収スペクトルから、石英ガラスの垂直方向の偏光吸収スペクトルを差し引いた値を、A⊥と定義した。液晶化合物の水平方向の偏光吸収スペクトルから、石英ガラスの水平方向の偏光吸収スペクトルを差し引いた値を、A||と定義した。
これを、OP=(A||−A⊥)/(2A⊥+A||)の式に代入し、オーダーパラメータを算出した。この二色性色素を添加した光学異方性層は実施例で作成した光学異方性層と素材や製法ともにほぼ等しいため、この色素を添加した光学異方性を測定したことによって得られたオーダーパラメータと等価なオーダーパラメータを有するとみなした。
上記作製したIPS型の液晶表示装置それぞれについて、バックライトを設置し、測定機(EZ−Contrast XL88、ELDIM社製)を用いて、黒表示時および白表示時の輝度を測定し、正面コントラスト比(CR)を算出し、以下の基準で評価した。C以上が実用レベルである。
A:900≦CR
B:850≦CR<900
C:800≦CR<850
D:800>CR
極角60°における黒色味変化(5°刻みで73点測定した)をa*b*平面にプロットしたときの、色味角habのばらつきを標準偏差σで示した。値が大きいほど色相変化が大きくなっていることを意味し、下記のA〜Cの3段階で評価した。B以上が実用レベルである。
A:50以下
B:50を超え70以下
C:70を超える
極角60°における黒色味の方位角45°(上視野角)、−45°(下視野角)におけるa*b*平面にプロットしたときの、色相角habを上視野のhabσuと下視野のhabσsの絶対値比で評価した。なお、habσu>habσsの場合、σh=habσs/habσuhabσu<habσsの場合、σh=habσu/habσs値が1に近いほど上視野と下視野での色相が同等であることを意味し、下記のA〜3の3段階で評価した。B以上が実用レベルである。
A:0.5以上〜1.0以下
B:0.2以上〜0.5未満
C:0.1以上〜0.2未満
作製したフィルムをApple社製iPadに実装し、黒表示させた上で、目視による見た目のムラ、色味変化、黒輝度を評価した。
A:目視の印象が極めて良好で、ムラは見えず、視野角を回転させても絶えず黒に見え続ける。
B:目視の印象が良好でムラ・色味変化が気にならないレベル。
C:目視の印象が通常でムラ・色味変化が気になるが、製品上問題にならないレベル。
D:ムラ・色味変化が目立ち、製品として問題となるレベル
上記実施例1〜12では、第1の光学異方性層では、液晶化合物がホモジニアス配向状態でスメクチック相の状態で固定されており、第2の光学異方性層では、ホメオトロピック配向状態でネマチック相の状態で固定されていた。これらは、ホメオトロピック層を偏光顕微鏡のクロスニコル環境下でサンプルを回転させても消光しつづけること、ならびに、光学測定でRe≒0、Rthが負の複屈折性を有することから確認された。
実施例11では、垂直配向剤S1、S2を配合せずに、同量の下記フッ素系化合物に変更し、実施例12では、垂直配向剤S1、S2を配合せずに、第1の光学異方性層に同量の下記ラテラル方向に水酸基を有する化合物を配合した。
比較例2のように第1の光学異方性層と第2の光学異方性層が隣接していない場合、比較例3のように、第1の光学異方性層のオーダーパラメータが0.75を下回る場合、比較例4のように、第1の光学異方性層の膜厚が3.1μmを超える場合、比較例5のように第2の光学異方性層のオーダーパラメータが0.60を下回る場合、比較例6のように、第2の光学異方性層の膜厚が0.3μmより薄い場合、比較例7のように、第2の光学異方性層の膜厚が3.0μmより厚い場合、いずれも正面コントラストが劣ってしまうことが分かった。
これに対し、実施例1〜10の場合、いずれも、高い正面コントラスト、優れた色味および上下対称性を達成していた。さらに、実施例7、10、12のように第1の光学異方性層が逆波長分散性を有するようにすることにより、より高い正面コントラストを達成していることが分かった。また、実施例9、10および12に示すように、リア側の偏光板として、液晶化合物が傾斜配向した光学異方性層を有する偏光板を用いることにより、色味および上下対称性についてさらに優れた効果が得られた。
<<コア層セルロースアシレートドープAの作製>>
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
-------------------------------------------------------------------
アセチル置換度2.88のセルロースアセテート 100質量部
エステルオリゴマー2 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
-------------------------------------------------------------------
エステルオリゴマー2
上記のコア層セルロースアシレートドープ90質量部に下記のマット剤溶液を10質量部加え、外層セルロースアセテート溶液を調製した。
-------------------------------------------------------------------
平均粒子サイズ16nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製) 2質量部
メチレンクロライド 76質量部
メタノール 11質量部
コア層セルロースアシレートドープA 1質量部
-------------------------------------------------------------------
上記ポリマー溶液を平均孔径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、上記コア層セルロースアシレートドープAとその両側に外層セルロースアシレートドープAとを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した。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1.1倍延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚さ25μmの位相差フィルムを作製し、これをセルロースアシレートフィルムF−1とした。
<<コア層セルロースアシレートドープBの作製>>
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
------------------------------------------------------------------
アセチル置換度2.88のセルロースアセテート 100質量部
エステルオリゴマー3 15質量部
メチレンクロライド 333質量部
メタノール 63質量部
ブタノール 3質量部
------------------------------------------------------------------
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
------------------------------------------------------------------
アセチル置換度2.88のセルロースアセテート 100質量部
エステルオリゴマー3 15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) 3質量部
メチレンクロライド 331質量部
メタノール 62質量部
ブタノール 3質量部
-------------------------------------------------------------------
エステルオリゴマー3
上記のコア層セルロースアシレートドープB100質量部に下記のマット剤溶液を1.3質量部加え、外層セルロースアセテート溶液を調製した。
---------------------------------------------------------------------
平均粒子サイズ16nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製) 10質量部
メチレンクロライド 73質量部
メタノール 4質量部
ブタノール 1質量部
コア層セルロースアシレートドープB 10質量部
---------------------------------------------------------------------
上記ポリマー溶液を平均孔径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、上記コア層セルロースアシレートドープBとその両側に外層セルロースアシレートドープBとを3層同時に流延口から−5℃に冷却したドラム上に流延した。溶剤含有率略70質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンター(特開平4−1009号公報の図3に記載のピンテンター)で固定し、横方向に1.05倍の延伸を保ちつつ乾燥した。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、厚さ40μmの位相差フィルムを作製し、これをセルロースアシレートフィルムF−2とした。また、上記コア層セルロースアシレートドープCとその両側に外層セルロースアシレートドープBの組み合わせで同様に製膜し、厚さ40μmの位相差フィルムを作製し、これをセルロースアシレートフィルムF−3とした。
2:偏光膜の保護フィルム
3:位相差フィルム
4:第1の光学異方性層
5:第2の光学異方性層
6:位相差フィルムの支持体
7:配向膜
8:ハードコート層
9:液晶セル
10:リア側の偏光板
11:リア側の偏光膜
12:リア側の偏光膜の保護フィルム
13:配向膜
14:光学異方性層
Claims (24)
- 第1の光学異方性層と、前記第1の光学異方性層の表面に第2の光学異方性層を有し、
前記第1の光学異方性層および前記第2の光学異方性層が、それぞれ、重合性液晶化合物を含む組成物を硬化した層であり、
前記第1の光学異方性層と前記第2の光学異方性層とが直接接しており、
前記第1の光学異方性層は、液晶化合物をホモジニアス配向状態で固定してなり、オーダーパラメータが0.75〜0.95であり、かつ、層の厚さが0.3〜3.0μmであり、
前記第1の光学異方性層がフッ素系レベリング剤を含み、
前記フッ素系レベリング剤は前記第2の光学異方性層と接している界面側に偏在しており、
前記第2の光学異方性層は、液晶化合物をホメオトロピック配向状態で固定してなり、オーダーパラメータが0.60〜0.95であり、かつ、層の厚さが0.3〜3.0μmである、位相差フィルム;但し、オーダーパラメータOPとは、
OP=(A||−A⊥)/(2A⊥+A||)
「A||」は、液晶化合物の配向方向に対して平行に偏光した光に対する吸光度
「A⊥」は、液晶化合物の配向方向に対して垂直に偏光した光に対する吸光度を意味する。 - 前記組成物が前記重合性液晶化合物を全固形分の50〜98質量%含む請求項1に記載の位相差フィルム。
- 前記第1の光学異方性層が、液晶化合物をスメクチック相の状態で固定してなる層である、請求項1または2に記載の位相差フィルム。
- 前記第2の光学異方性層が、液晶化合物をネマチック相の状態で固定してなる層である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
- 前記第1の光学異方性層が、下記式(1)および(2)を満たす、請求項1〜4のいずれか1項に記載の位相差フィルム;
式(1)
100nm≦Re(550)≦200nm
式(2)
0.8≦Nz≦1.2
式(1)中、Re(550)は、波長550nmにおける面内レターデーションを示す。
式(2)中、Nzは、(nx−nz)/(nx−ny)を表し、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。 - 前記第1の光学異方性層が、下記式(3)を満たす、請求項1〜5のいずれか1項に記載の位相差フィルム;
式(3)
Re(450)/Re(650)<1
式(3)中、Re(450)およびRe(650)は、それぞれ、波長450nmおよび650nmにおける面内レターデーションを示す。 - 前記第2の光学異方性層が垂直配向剤を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
- 位相差フィルムの厚さが、0.6〜6μmである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
- 前記重合性液晶化合物が棒状液晶化合物である請求項1〜8のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
- 前記棒状液晶化合物が下記一般式(I)に示す化合物である請求項9に記載の位相差フィルム;
一般式(I):Q1−SP1−X1−M−X2−SP2−Q2:
一般式(I)中、Q1及びQ2はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、シアノ基もしくは重合性基を表し、Q1及びQ2の少なくとも一方は重合性基を表し、SP1及びSP2はそれぞれ単結合もしくはスペーサー基を表し、X1及びX2はそれぞれ連結基を表し、Mはメソゲン基を表す。 - 支持体上に、配向膜、前記第1の光学異方性層および前記第2の光学異方性層を該順に有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
- 偏光膜と、請求項1〜11のいずれか1項に記載の位相差フィルムを有する偏光板。
- 偏光膜の表面に、前記第1の光学異方性層が設けられている、請求項12に記載の偏光板。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の位相差フィルムまたは請求項12もしくは13に記載の偏光板を有する液晶表示装置。
- IPSモード用である、請求項14に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示装置のフロント側に請求項12または13に記載の偏光板を有する、請求項14または15に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示装置のリア側の偏光膜と液晶セルの間に、波長550nmにおける面内レターデーションRe(550)が30〜120nmであり、波長550nmにおける厚さ方向のレターデーションRth(550)が20〜100nmである光学フィルムを有する、請求項16に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示装置のリア側に有する光学フィルムが、液晶化合物が傾斜配向した光学異方性層を有する、請求項17に記載の液晶表示装置。
- 液晶化合物をホモジニアス配向状態で固定してなる第1の光学異方性層と、液晶化合物をホメオトロピック配向状態で固定してなる第2の光学異方性層とを有する位相差フィルムの製造方法であって、
重合性液晶化合物およびフッ素系レベリング剤を含む第1の光学異方性層形成用組成物を硬化した層であり、かつオーダーパラメータが0.75〜0.95である第1の光学異方性層の表面に直接、重合性液晶化合物を含む第2の光学異方性層形成用組成物を適用すること、
および、
前記第2の光学異方性層形成用組成物を硬化してオーダーパラメータが0.60〜0.95である第2の光学異方性層を形成することをこの順で含む前記製造方法。 - 前記第1の光学異方性層形成用組成物および前記第2の光学異方性層形成用組成物がいずれも前記重合性液晶化合物を全固形分の50〜98質量%含む請求項19に記載の製造方法。
- 前記第1の光学異方性層形成用組成物中の前記重合性液晶化合物をホモジニアス配向させること、および、
前記第1の光学異方性層形成用組成物を硬化して、オーダーパラメータが0.75〜0.95である第1の光学異方性層を形成することをこの順に含む請求項19または20に記載の製造方法。 - 前記第1の光学異方性層形成用組成物中の前記重合性液晶化合物をスメクチック相の状態でホモジニアス配向させることを含む請求項21に記載の製造方法。
- 前記第1の光学異方性層形成用組成物の前記硬化を紫外線照射により行う請求項21または22記載の製造方法。
- 前記第2の光学異方性層形成用組成物を、硬化温度(℃)から前記組成物のNI点(Nematic―Isotropic転移温度)(℃)を差し引いた値が−50℃より小さい条件で硬化して第2の光学異方性層を得る、請求項19〜23のいずれか1項に記載の製造方法。
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