JP7507039B2 - Method for manufacturing optical film - Google Patents
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Description
本発明は、液晶層を備える光学フィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical film having a liquid crystal layer.
液晶表示装置の光学補償、有機EL素子の外光反射防止等の機能を有する光学フィルムとして、液晶化合物が所定方向に配向した液晶層(配向液晶層)を備えるフィルムが用いられている。液晶化合物は、基材上に塗布する際のせん断力や基材の配向規制力等により、液晶分子を所定方向に配向させることが可能であり、種々の光学異方性を有する配向液晶層が得られる。例えば、正の屈折率異方性を有するネマチック液晶分子を基板面に平行に配向させたホモジニアス配向液晶フィルムは、nx>ny=nzの屈折率異方性を有するポジティブAプレートとして利用できる。 Films with a liquid crystal layer (oriented liquid crystal layer) in which liquid crystal compounds are oriented in a specific direction are used as optical films with functions such as optical compensation for liquid crystal display devices and anti-reflection of external light for organic EL elements. Liquid crystal compounds can align liquid crystal molecules in a specific direction due to shear forces when applied to a substrate and the orientation control forces of the substrate, resulting in oriented liquid crystal layers with various optical anisotropies. For example, a homogeneously oriented liquid crystal film in which nematic liquid crystal molecules with positive refractive index anisotropy are oriented parallel to the substrate surface can be used as a positive A plate with a refractive index anisotropy of nx>ny=nz.
特許文献1では、斜め延伸フィルム基材上に液晶組成物を塗布し、フィルム基材の延伸方向(配向方向)に沿って液晶化合物をホモジニアス配向させて、配向層を作製している。フィルム基材を搬送しながら、フィルム基材上に液晶組成物を塗布することにより、長尺の液晶フィルムを形成できる。特許文献1に記載のように、斜め延伸フィルム基材を用いれば、フィルム基材の配向方向と平行に液晶分子が配向するため、フィルム基材の搬送方向と非平行に液晶分子が配向している長尺の液晶フィルムを作製可能である。
In
また、特許文献1は、液晶フィルムの遅相軸方向と直線偏光子の吸収軸方向とのなす角が45°となるように積層して、有機EL表示装置の反射防止フィルムとしての円偏光板を作製することを開示している。フィルム基材の搬送方向と非平行に液晶分子が配向している長尺の液晶フィルムと、搬送方向に平行な吸収軸を有する偏光子とを、ロール・トゥー・ロールで積層することにより、長尺の円偏光板を作製可能である。
フィルム基材を搬送しながら液晶組成物を塗布して形成した液晶層には、液晶分子の配向不良に起因する欠点が存在する場合がある。特に、フィルム基材の搬送方向と非平行に液晶分子を配向させた液晶層において、配向不良に起因する欠点の数が多くなる傾向がある。本発明は、配向不良欠点の少ない液晶層を含む光学フィルムの提供を目的とする A liquid crystal layer formed by applying a liquid crystal composition while transporting a film substrate may have defects due to poor alignment of the liquid crystal molecules. In particular, a liquid crystal layer in which the liquid crystal molecules are aligned non-parallel to the transport direction of the film substrate tends to have a large number of defects due to poor alignment. The present invention aims to provide an optical film including a liquid crystal layer with few defects due to poor alignment.
本発明の一実施形態は、液晶層を含む長尺の光学フィルムの製造方法であり、第一主面および第二主面を有する長尺のフィルム基材の第一主面上に、液晶層を形成する。まず、長尺のフィルム基材の第一主面に保護フィルムが剥離可能に貼着された積層体を準備する。この積層体を、フィルム基材の長手方向に沿って、剥離部までロール搬送し(第一搬送工程)、剥離部において、フィルム基材の第一主面から保護フィルムを剥離する(保護フィルム剥離工程。 One embodiment of the present invention is a method for producing a long optical film including a liquid crystal layer, in which a liquid crystal layer is formed on the first main surface of a long film substrate having a first main surface and a second main surface. First, a laminate is prepared in which a protective film is peelably attached to the first main surface of the long film substrate. This laminate is transported by rolls along the longitudinal direction of the film substrate to a peeling section (first transport step), and in the peeling section, the protective film is peeled off from the first main surface of the film substrate (protective film peeling step).
保護フィルムを剥離後のフィルム基材を、フィルム基材の長手方向に沿って、剥離部から塗布部まで搬送し(第二搬送工程)、塗布部において、フィルム基材の第一主面上に液晶組成物を塗布する(塗布工程)。 After the protective film is peeled off, the film substrate is transported along the longitudinal direction of the film substrate from the peeling section to the coating section (second transport step), and in the coating section, the liquid crystal composition is coated on the first main surface of the film substrate (coating step).
保護フィルムを剥離後のフィルム基材を塗布部に搬送するまでの間に、フィルム基材の第一主面の幅方向の中央部にはロールが接触せず、フィルム基材の第一主面の幅方向の両端部に、少なくとも1回はフィルム押さえ機構が接触する。フィルム押さえ機構は、フィルム基材の第一主面の幅方向の中央部には接触しない。フィルム押さえ機構は、フィルム基材の第一主面の幅方向の両端部のみに接触する押さえロールであってもよい。 During the time that the film substrate after peeling off the protective film is transported to the coating section, the roll does not come into contact with the center in the width direction of the first main surface of the film substrate, and the film holding mechanism comes into contact with both ends in the width direction of the first main surface of the film substrate at least once. The film holding mechanism does not come into contact with the center in the width direction of the first main surface of the film substrate. The film holding mechanism may be a holding roll that comes into contact with only both ends in the width direction of the first main surface of the film substrate.
保護フィルムを剥離後のフィルム基材を塗布部に搬送するまでの間に、フィルム基材の第二主面に搬送ロールが接触してもよい。フィルム基材の第二主面の幅方向全体に搬送ロールが接触してもよい。 The transport roll may come into contact with the second main surface of the film substrate after the protective film has been peeled off and before the film substrate is transported to the coating section. The transport roll may come into contact with the entire width of the second main surface of the film substrate.
フィルム基材上に液晶組成物を塗布する際に、フィルム基材の第一主面のフィルム押さえ機構との接触部よりも幅方向の内側に、液晶組成物を塗布してもよい。液晶組成物を塗布後の適宜のタイミングで、フィルム基材の幅方向の両端部のフィルム押さえ機構と接触した領域を、スリット等により切断除去してもよい。 When applying the liquid crystal composition onto the film substrate, the liquid crystal composition may be applied on the inner side in the width direction of the contact portion of the first main surface of the film substrate with the film holding mechanism. At an appropriate timing after applying the liquid crystal composition, the areas of the film substrate that have been in contact with the film holding mechanism at both ends in the width direction may be cut and removed by slits or the like.
液晶組成物を塗布するフィルム基材は、液晶分子を所定方向に配向させる配向規制力を有するものであってもよい。フィルム基材は、例えば、長手方向と非平行に分子が配向している延伸フィルムであってもよく、斜め延伸フィルムであってもよい。フィルム基材は第一主面に、配向膜が設けられていないものであってもよい。 The film substrate on which the liquid crystal composition is applied may have an alignment control force that aligns the liquid crystal molecules in a predetermined direction. The film substrate may be, for example, a stretched film in which the molecules are oriented non-parallel to the longitudinal direction, or an obliquely stretched film. The film substrate may not have an alignment layer provided on the first main surface.
光学フィルムは、液晶層上に、ロール・トゥー・ロールで他の光学層を積層したものであってもよい。液晶層上に積層される光学層は偏光子を含んでいてもよい。光学フィルムは、液晶層と偏光子とが積層された円偏光板であってもよい。 The optical film may be a film in which another optical layer is laminated on a liquid crystal layer by roll-to-roll processing. The optical layer laminated on the liquid crystal layer may include a polarizer. The optical film may be a circular polarizing plate in which a liquid crystal layer and a polarizer are laminated.
本発明は、液晶層を含む光学フィルムの製造方法に関する。本発明の一実施形態では、長尺のフィルム基材の一主面上に液晶組成物を塗布して液晶層を形成する。図1は、フィルム基材1の第一主面1A上に液晶層3が設けられた光学フィルム9の断面図である。図2は、フィルム基材1の第一主面1A上に保護フィルム2が剥離可能に貼着された積層体8の断面図である。
The present invention relates to a method for producing an optical film including a liquid crystal layer. In one embodiment of the present invention, a liquid crystal layer is formed by applying a liquid crystal composition onto one main surface of a long film substrate. FIG. 1 is a cross-sectional view of an
フィルム基材の液晶組成物を塗布する面(液晶層形成面)に傷が存在すると、その上に液晶組成物を塗布した場合に、液晶分子が傷の延在方向に沿って配向しやすく、配向不良欠陥の原因となる。特に、ロール・トゥー・ロールでフィルム基材を搬送しながら液晶組成物を塗布する場合は、搬送ロールとの接触および擦れに起因して、フィルム基材に、長手方向に沿った傷が発生しやすい。 If there are scratches on the surface of the film substrate on which the liquid crystal composition is applied (the surface on which the liquid crystal layer is formed), when the liquid crystal composition is applied onto the surface, the liquid crystal molecules tend to align along the extension direction of the scratches, which causes poor alignment defects. In particular, when the liquid crystal composition is applied while the film substrate is being transported by roll-to-roll, scratches along the longitudinal direction of the film substrate are likely to occur due to contact and rubbing with the transport roll.
本実施形態においては、フィルム基材1の第一主面1A上に液晶組成物を塗布する直前まで、フィルム基材1に保護フィルム2が仮着されている。保護フィルム2が仮着されていることにより、フィルム基材1の第一主面1Aは、搬送ロールに接触しないため、搬送に起因するフィルム基材1への傷の発生を防止し、液晶層3における液晶分子の配向不良を抑制できる。
In this embodiment, the
図3は、フィルム基材1上に液晶層3を形成する製膜装置および製膜工程の概要を示す概念図である。製膜装置は、巻き出しロール81に巻き掛けられた長尺フィルムの巻回体からフィルムを巻き出して、塗布部30へ搬送する。塗布部30において、フィルム上に液晶組成物を塗布して液晶層を形成し、液晶層が設けられたフィルム(光学フィルム9)を、巻取りロール91で巻き取って巻回体90を形成する。塗布部30と巻取りロール91との間には、加熱部50で加熱が行われてもよく、硬化部60で液晶モノマーの光硬化が行われてもよい。
Figure 3 is a conceptual diagram showing an overview of the film-forming apparatus and film-forming process for forming a
図3においては、巻き出しロール81に、積層体8の長尺フィルムがロール状に巻回された巻回体80が巻き掛けられている。前述のように、積層体8は、フィルム基材1の第一主面に剥離可能に貼着された保護フィルム2を備える。
In FIG. 3, a
巻回体80から巻き出された積層体8は、搬送ロール83,85,87に沿って形成される搬送経路の下流側に連続的に移動して、剥離部10に搬送される(第一搬送工程)。巻き出しロール81から剥離部10に到達するまでの間、フィルム基材1の第一主面1Aには、保護フィルム2が貼着されているため、フィルム基材1の第一主面1Aは、搬送ロール87と直接接することがない。そのため、搬送ロール87との接触に起因するフィルム基材の第一主面への傷の発生を防止できる。
The
剥離部10で、フィルム基材1の第一主面から保護フィルム2を剥離する(剥離工程)。保護フィルムの剥離方法は特に限定されないが、剥離ロール11上で剥離を行う方法が一般的である。保護フィルム2の剥離ロール11に対する抱き角が、フィルム基材1の剥離ロール11に対する抱き角よりも大きくなるように、剥離ロール11の下流の搬送ロール13,23が配置されていれば、剥離ロール11上で、フィルム基材1から保護フィルム2を剥離できる。剥離ロールは、積層体8を上下で挟む一対のニップロールであってもよい。
In the
フィルム基材1の第一主面から剥離された保護フィルム2は、搬送ロール23,25による搬送経路に沿って搬送され、巻取りロール21で巻回体20として巻き取られる。
The
保護フィルム2を剥離することにより、フィルム基材1の第一主面1Aが露出する。保護フィルムを剥離後のフィルム基材1は、剥離部10から塗布部30へと搬送される(第二搬送工程)。塗布部30では、バックアップロール31にフィルム基材1の第二主面1Bが接している状態で、フィルム基材1の第一主面1A上に、ダイス33から吐出された液晶組成物が塗布される(塗布工程)。
By peeling off the
第二搬送工程では、フィルム基材1の第一主面1Aが露出している。そのため、剥離部10(剥離ロール11)から塗布部30(バックアップロール31)までフィルム基材1を搬送する間に、フィルム基材1の第一主面1Aに搬送ロールが接触すると、第一主面の搬送ロールとの接触部分に傷が発生し、液晶の配向不良の原因となり得る。
In the second transport step, the first
図4は、図3に示す装置における、剥離ロール11からバックアップロール31までのフィルム基材1の搬送経路を、フィルム基材1の第二主面1B側からみた概略図である。フィルム基材1の幅方向の両端部の領域38,39は、製品外の領域である。フィルム基材1の幅方向中央の領域37は製品領域である。塗布部では、バックアップロール31に、フィルム基材1の第二主面1Bが接している状態で、フィルム基材1の第一主面1Aの領域37に、ダイス33から吐出下液晶組成物が塗布される。フィルム基材1の両端部の領域38,39には液晶組成物が塗布されない。
Figure 4 is a schematic diagram of the transport path of the
図3,4に示す形態では、剥離部10の剥離ロール11から、塗布部30のバックアップロール31までフィルム基材1を搬送する間に、フィルム基材1の第一主面1Aの両端部の領域38,39に、フィルム押さえ機構としての押さえロール15(ロール15Aおよび15B)が接触する。剥離ロール11からバックアップロール31までの搬送経路において、フィルム基材1の第二主面1Bは、搬送ロール13と接触してもよい。
In the embodiment shown in Figures 3 and 4, while the
図5は、比較例におけるフィルム基材の搬送経路を示す模式図である。この例では、剥離ロール211とバックアップロール231の間には他のロールが配置されていない。そのため、剥離ロール211上で保護フィルム202を剥離後のフィルム基材201は、他のロールと接触することなく、バックアップロール231上に搬送され、ダイス233から吐出した液晶組成物が塗布される。保護フィルム202を剥離後、フィルム基材201の第一主面がロールと接触することなく液晶組成物が塗布されるため、ロール搬送に起因ずる傷の発生を防止できる。
Figure 5 is a schematic diagram showing the transport path of the film substrate in a comparative example. In this example, no other rolls are arranged between the peeling
しかし、この例では、フィルム基材201から保護フィルム202を剥離する際の剥離力がフィルム基材201に作用するため、剥離ロール11とバックアップロール231との間のフィルム基材が上下に振動し、塗布ムラの原因となる。具体的には、フィルム基材上に形成される液晶層に、幅方向に延在する段状の厚みムラが生じ、光学的な不良となる。
However, in this example, the peeling force acting on the
非接触でフィルムを搬送する方法として、エアターン方式が知られている。第二搬送工程でエアターン方式を採用することにより、フィルム基材の第一主面への傷の発生を防止できる。しかし、エアターン方式もフィルム基材が振動するため、上記の例と同様、塗布ムラが生じる。 The air turn method is known as a method for transporting a film without contact. By adopting the air turn method in the second transport step, it is possible to prevent scratches on the first main surface of the film substrate. However, the air turn method also vibrates the film substrate, which can result in uneven coating, just like the above example.
図6に示す様に、剥離ロール211とバックアップロール231の間に、フィルム基材201の第二主面に接するロール213を配置した場合、フィルム基材201の第二主面(図の上側)がロール213により下方向に押さえられるため、図4に示す形態と比べるとフィルム基材201の振動(フィルムのバタツキ)が抑制される傾向がある。しかし、保護フィルム202の剥離力は、フィルム基材201を第一主面側(図の下側)に引っ張るように作用するため、フィルム基材201の第二主面に接するロール213を配置しても、フィルム基材201の振動抑制作用は限定的である。
As shown in FIG. 6, when a
一方、フィルム基材201の第一主面に接する搬送ロールを配置すれば、フィルム基材201の振動を効果的に抑制できるものの、フィルム基材201の第一主面に搬送ロールが接するために傷が発生し、液晶層の配向不良の原因となる。
On the other hand, if a transport roll is placed in contact with the first main surface of the
本発明の実施形態では、図4に示す様に、フィルム基材1の第一主面の幅方向の両端部の領域38,39に、フィルム押さえ機構としてのロール15A,15Bを接触させることにより、フィルム基材1には、第一主面側(図の下側)から図の上側に押さえる力が作用する。そのため、保護フィルム2の剥離力によるフィルム基材1の振動が低減され、液晶層の塗布ムラを抑制できる。
In an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, rolls 15A and 15B as a film pressing mechanism are brought into contact with
フィルム基材1の幅方向中央部の領域37では、第一主面1Aに押さえロール15が接触せず、かつその他のロールもフィルム基材1の第一主面1Aに接触しない。そのため、液晶組成物を塗布する製品領域37でのフィルム基材1への傷の発生を防止し、液晶層3の配向不良欠陥を低減できる。
In the
図3および図4に示すように、剥離ロール11と押さえロール15の間に、フィルム基材1の第二主面1Bに接するロール13を配置すれば、フィルム基材1が第二主面1B側からも押さえられるため、保護フィルム2の剥離力に起因するフィルム基材1の振動をより効果的に抑制できる。押さえロール15とバックアップロール31の間に、フィルム基材1の第二主面に接するロールが配置されていてもよい。剥離ロール11と押さえロール15の間、および押さえロール15とバックアップロール31の間の両方に、フィルム基材1の第二主面1Bに接するロールが配置されていてもよい。
As shown in Figures 3 and 4, if a
フィルム基材1の第二主面1Bに接するロール15は、フィルム基材の両端部のみに接していてもよく、図4に示す様にフィルム基材の幅方向全体に接していてもよい。フィルム基材の搬送性等の観点から、ロール15はフィルム基材の第二主面の幅方向全体に接することが好ましい。
The
剥離ロール11とバックアップロール31との間には、フィルム基材1の第一主面1Aの幅方向両端部の領域38,39に接する押さえロールが2本以上設けられていてもよい。
Between the
図4では、フィルム基材1の両端部から外側にはみ出すように押さえロール15A,15Bが配置されているが、押さえロールは、必ずしもフィルム基材1の外側にはみ出していなくてもよい。押さえロールは、例えば、フィルム基材の幅方向の端部から30cm以内、20cm以内、15cm以内、10cm以内、5cm以内、3cm以内または1cm以内の位置に配置されていてもよい。
In FIG. 4, the pressure rolls 15A and 15B are arranged so that they extend outward from both ends of the
フィルム基材の両端部の領域38,39のそれぞれにおいて、フィルム基材と押さえロールとが接触する部分の幅は、例えば、1~50cmである。フィルム基材と押さえロールとが接触する部分の幅が過度に小さい場合は、フィルム基材の振動抑制作用が不十分となったり、フィルム基材の走行性が低下する場合がある。フィルム基材と押さえロールとの接触する部分の幅が過度に大きい場合は、光学フィルムの非製品領域の幅が大きく、生産効率や歩留まり低下の原因となる。フィルム基材と押さえロールとが接触する部分の幅は、2cm以上、3cm以上または5cm以上であってもよく、30cm以下、25cm以下、20cm以下、15cm以下または10cm以下であってもよい。
In each of the
図7に示すように、押さえロール15は、フィルム基材1の第二主面1Bに接するロール16と対になって、フィルム基材を挟持するものであってもよい。図6に示す形態において、フィルム基材1の第二主面に接するロール16は、フィルム基材1の幅方向の中央部に接していてもよい。
As shown in FIG. 7, the
押さえロール15の形状は、図4に示すように、幅方向の両端に分離して配置された2個のロール15A、15Bに限定されない。例えば、図8に示すバーベル形状のロール115のように、両端に円筒形状のロール15R,15Lを備え、これらのロールよりも径の小さい連結軸15Cを介して、両端のロール15R,15Lが連結されていてもよい。
The shape of the
剥離部10と塗布部30の間に配置されるフィルム押さえ機構は、必ずしも回転体である必要はなく、フィルム基材1の両端部を第一主面側から押さえて、保護フィルム2の剥離に起因するフィルム基材1の振動を抑制できるものであればよい。例えば、フィルム押さえ機構は、フィルム基材を第一主面側(図の下側)から第二主面側に向けて押さえるピン等であってもよい。
The film holding mechanism disposed between the peeling
フィルム基材1の第一主面1Aから保護フィルム2を剥離後に、フィルム基材の両端部をテンタークリップで把持してもよい。この場合も、フィルム基材の幅方向中央部にロール等を接触させることなく、フィルム基材の幅方向両端部の領域38,39を、第一主面および第二主面の両面から押さえて、保護フィルム2の剥離に起因するフィルム基材201の振動を抑制できる。この場合、フィルム基材の第一主面側に接する下クリップが、フィルム押さえ機構として作用する。
After the
上記の様に、本発明の実施形態では、フィルム基材の第一主面に保護フィルムを仮着しておくことにより、保護フィルムを剥離するまでの間の搬送経路におけるフィルム基材の第一主面への傷の発生を防止できる。剥離部で保護フィルムを剥離後、塗布部で液晶組成物を塗布するまでの間のフィルム基材の搬送経路では、フィルム基材の第一主面の幅方向の中央部にロールが接触しないため、フィルム基材の液晶組成物を塗布する領域(製品領域)への傷の発生を防止できる。そのため、フィルム基材の傷に起因する液晶層の配向不良欠陥の発生を抑制し、光学的な欠点の少ない光学フィルムが得られる。 As described above, in an embodiment of the present invention, by temporarily attaching a protective film to the first main surface of the film substrate, it is possible to prevent the first main surface of the film substrate from being scratched during the transport path until the protective film is peeled off. After the protective film is peeled off in the peeling section, the roll does not come into contact with the center of the width direction of the first main surface of the film substrate during the transport path until the liquid crystal composition is applied in the coating section, so that it is possible to prevent the occurrence of scratches in the region of the film substrate where the liquid crystal composition is applied (product region). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of alignment defects in the liquid crystal layer caused by scratches on the film substrate, and to obtain an optical film with few optical defects.
また、剥離部で保護フィルムを剥離後、塗布部で液晶組成物を塗布するまでの間のフィルム基材の搬送経路において、フィルム基材の第一主面の幅方向の両端部に、押さえロール等のフィルム押さえ機構が接することにより、保護フィルムの剥離に起因するフィルム基材の振動を抑制し、液晶組成物の塗布ムラを低減できる。フィルム押さえ機構が接する領域では、フィルム基材の第一主面に傷が発生する場合があるが、この領域は、液晶組成物が塗布されないか、または製品化の際に除外される非製品領域であるため、光学フィルムの品質には影響しない。 In addition, in the transport path of the film substrate after the protective film is peeled off in the peeling section and before the liquid crystal composition is applied in the coating section, a film holding mechanism such as a press roll contacts both ends in the width direction of the first main surface of the film substrate, thereby suppressing vibration of the film substrate caused by peeling off the protective film and reducing uneven application of the liquid crystal composition. In the area where the film holding mechanism contacts, scratches may occur on the first main surface of the film substrate, but this does not affect the quality of the optical film because the liquid crystal composition is not applied in this area or it is a non-product area that is excluded during commercialization.
以下では、光学フィルムの形成に用いられる材料および光学フィルムの製造方法について、具体例を挙げて説明する。 Below, we will explain the materials used to form the optical film and the manufacturing method of the optical film by giving specific examples.
<フィルム基材>
液晶組成物を塗布する基板として長尺のフィルム基材1を用いることにより、液晶組成物の塗布、配向処理、および光硬化等の一連の工程を、ロール・トゥー・ロールにより実施できる。また、また、フィルム基材1上に形成された液晶層3を、他の基材に貼り合わせる工程もロール・トゥー・ロールにより実施できるため、光学フィルムの生産性を向上できる。
<Film substrate>
By using a
フィルム基材1の幅は、30cm以上が好ましく、50cm以上、80cm以上100cm以上または120cm以上であってもよい。光学フィルムの生産性の観点からは、フィルム基材1の幅は大きいほど好ましいが、一般には500cm以下であり、400cm以下または300cm以下であってもよい。フィルム基材の長さは、100m以上が好ましく、300m以上、500m以上、800m以上、1000m以上または1200m以上であってもよい。フィルム基材1の長さの上限は特に限定されないが、一般には10000m以下であり、7000m以下または5000m以下であってもよい。フィルム基材1の厚みは、10~200μm程度が好ましい。
The width of the
フィルム基材1を構成する樹脂材料は、液晶組成物の溶媒に溶解せず、かつ液晶組成物を配向させるための加熱時の耐熱性を有していれば特に制限されず、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ノルボルネン系ポリマー等の環状ポリオレフィン;ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー;アクリル系ポリマー;スチレン系ポリマー;ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド等が挙げられる。
The resin material constituting the
フィルム基材1は、液晶分子を所定方向に配向させるための配向規制力を有していてもよい。例えば、フィルム基材1は、第一主面に配向膜を備えるものでもよい。配向膜は、液晶化合物の種類や基板の材質等によって、適宜、適切なものを選択すればよい。液晶分子を所定方向にホモジニアス配向させるための配向膜としては、ポリイミド系やポリビニルアルコール系の配向膜をラビング処理したものが挙げられる。また、光配向膜を用いてもよい。配向膜を設けずに、樹脂フィルムにラビング処理を施してもよい。
The
フィルム基材1は、液晶分子をホメオトロピック配向させるための配向膜を備えていてもよい。ホメオトロピック配向性の配向膜(垂直配向膜)を形成するための配向剤としては、レシチン、ステアリン酸、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、オクタデシルアミンハイドロクロライド、一塩基性カルボン酸クロム錯体、シランカップリング剤やシロキサン化合物等の有機シラン、パーフルオロジメチルシクロヘキサン、テトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。
The
フィルム基材1として延伸フィルムを用いてもよい。延伸フィルムでは、延伸方向にフィルムを構成する樹脂材料(ポリマー)が配向しており、延伸方向に沿って液晶分子を配向させせる作用を有する。延伸フィルムを用いることにより、フィルム基材に配向膜を形成しない場合であっても、液晶分子を所定方向に配向させるための配向規制力を持たせることができる。配向膜の形成を必要としないため、光学フィルムの製造コストを低減できる。また、配向膜を設けないことにより、ラビングカスによる汚染や配向不良を防止できる。
A stretched film may be used as the
延伸フィルムの延伸方向(ポリマーの配向方向)は特に限定されず、フィルム基材の長手方向と平行でもよく、非平行でもよい。長手方向と非平行に分子が配向している延伸フィルムを用いることにより、長手方向と非平行に液晶分子が配向した液晶層を形成できる。 The stretching direction of the stretched film (the orientation direction of the polymer) is not particularly limited, and may be parallel or non-parallel to the longitudinal direction of the film substrate. By using a stretched film in which the molecules are oriented non-parallel to the longitudinal direction, a liquid crystal layer can be formed in which the liquid crystal molecules are oriented non-parallel to the longitudinal direction.
延伸フィルムの延伸倍率は、配向規制力を発揮し得る程度であればよく、例えば、1.1倍~5倍程度である。延伸フィルムは二軸延伸フィルムであってもよい。二軸延伸フィルムであっても、縦方向と横方向の延伸倍率が異なるものを用いれば、延伸倍率の大きい方向に沿って液晶分子を配向させることができる。 The stretching ratio of the stretched film may be such that it can exert an orientation control force, for example, about 1.1 to 5 times. The stretched film may be a biaxially stretched film. Even if a biaxially stretched film is used, if the stretching ratios in the longitudinal and transverse directions are different, the liquid crystal molecules can be aligned in the direction with the larger stretching ratio.
延伸フィルムは斜め延伸フィルムであってもよい。斜め延伸フィルムは、長手方向と平行でも直交でもない方向(例えば、長手方向に対して10~80°の方向)に配向軸を有するため、フィルム基材1として斜め延伸フィルムを用いることにより、長手方向と平行でも直交でもない方向に液晶分子が配向した液晶層を形成できる。
The stretched film may be an obliquely stretched film. An obliquely stretched film has an orientation axis in a direction that is neither parallel nor perpendicular to the longitudinal direction (for example, a direction at an angle of 10 to 80 degrees to the longitudinal direction). Therefore, by using an obliquely stretched film as the
<保護フィルム>
フィルム基材1の第一主面1Aに仮着される保護フィルム2は、可撓性を有していればその材料は特に限定されず、金属箔や樹脂フィルム等が用いられる。保護フィルム2は、透明でも不透明でもよい。材料が安価であり、加工性に優れることから、樹脂フィルムが好ましい。保護フィルム2の樹脂材料の具体例としては、フィルム基材1の樹脂材料として上述したものが挙げられる。保護フィルム2は、延伸フィルムであってもよい。保護フィルム2の厚みは特に限定されない。自己支持性と可撓性とを両立させる観点からは、保護フィルム2の厚みは、10~100μm程度が好ましい。
<Protective film>
The material of the
保護フィルム2は、フィルム基材1と接する面に粘着層を有していることが好ましい。粘着層は、フィルム基材1に貼着可能であり、かつフィルム基材1から剥離可能であればよく、一般の粘着テープ等に使用されている粘着剤で構成することができる。保護フィルムとして、フィルムを構成する樹脂材料と粘着層の樹脂材料とを多層押出により一体成型した自己粘着性フィルムを用いてもよい。
The
フィルム基材1上への保護フィルム2の積層方法は特に限定されない。例えば、フィルム基材1の製造工程において、フィルム基材1をロール状に巻き取る前に、ロール・トゥー・ロールで、フィルム基材1上に保護フィルム2を貼り合わせればよい。フィルム基材1の製造工程と連続して保護フィルム2の貼り合わせを実施することにより、フィルム基材1第一主面1Aへのロールの接触回数を低減し、傷の発生を抑制できる。
The method of laminating the
フィルム基材1が延伸フィルムである場合は、延伸直後に保護フィルム2を貼り合わせることが好ましい。例えば、フィルムの両端を把持するテンター方式により延伸を実施した後、フィルム基材1の第一主面1Aが搬送ロールと接する前に保護フィルム2を貼り合わせることにより、フィルム基材1の第一主面1Aへの傷の発生を防止できる。
When the
フィルム基材1の第一主面1Aに保護フィルム2が貼り合わせられた積層体8は、一旦ロール状の巻回体80として巻き取ってもよい。積層体8を巻き取ることなく、そのまま剥離部10まで搬送して、フィルム基材1から保護フィルム2を剥離してもよい。
The
<液晶材料>
フィルム基材1上に形成される液晶層3は、液晶分子を含む。液晶層3では、液晶分子が所定方向に配向していることが好ましい。例えば、フィルム基材1上に、液晶化合物を含む液晶組成物を塗布し、液晶化合物を所定方向に配向させた後、配向状態を固定することにより、液晶分子が所定方向に配向した液晶層3形成される。
<Liquid crystal materials>
The
液晶化合物としては、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物等が挙げられる。フィルム基材の配向規制力によりホモジニアス配向しやすいことから、液晶化合物としては棒状液晶化合物が好ましい。棒状液晶化合物は、主鎖型液晶でも側鎖型液晶でもよい。棒状液晶化合物は、液晶ポリマーでもよく、重合性液晶化合物の重合物でもよい。重合前の液晶化合物(モノマー)が液晶性を示すものであれば、重合後は液晶性を示さないものであってもよい。 Examples of liquid crystal compounds include rod-shaped liquid crystal compounds and discotic liquid crystal compounds. Rod-shaped liquid crystal compounds are preferred as liquid crystal compounds because they are more likely to be homogeneously oriented due to the orientation control force of the film substrate. Rod-shaped liquid crystal compounds may be main-chain or side-chain liquid crystal compounds. Rod-shaped liquid crystal compounds may be liquid crystal polymers or polymerized products of polymerizable liquid crystal compounds. As long as the liquid crystal compound (monomer) before polymerization exhibits liquid crystallinity, it may not exhibit liquid crystallinity after polymerization.
液晶化合物は、加熱により液晶性を発現するサーモトロピック液晶であることが好ましい。サーモトロピック液晶は、温度変化に伴って、結晶相、液晶相、等方相の相転移を生じる。液晶組成物に含まれる液晶化合物は、ネマチック液晶、スメクチック液晶、およびコレステリック液晶のいずれでもよい。ネマチック液晶にカイラル剤を添加してコレステリック配向性を持たせてもよい。 The liquid crystal compound is preferably a thermotropic liquid crystal that exhibits liquid crystallinity upon heating. Thermotropic liquid crystals undergo a phase transition between a crystalline phase, a liquid crystal phase, and an isotropic phase as the temperature changes. The liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition may be any of nematic liquid crystals, smectic liquid crystals, and cholesteric liquid crystals. A chiral agent may be added to the nematic liquid crystal to give it cholesteric orientation.
サーモトロピック性を示す棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類等が挙げられる。 Examples of rod-shaped liquid crystal compounds that exhibit thermotropic properties include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexane carboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes, and alkenylcyclohexylbenzonitriles.
重合性液晶化合物としては、例えば、ポリマーバインダーを用いて棒状液晶化合物の配向状態を固定可能とした重合性液晶化合物、重合により液晶化合物の配向状態を固定可能とした重合性官能基を有する重合性液晶化合物等が挙げられる。この中でも、光硬化性官能基を有する光硬化性液晶化合物が好ましい。 Examples of polymerizable liquid crystal compounds include polymerizable liquid crystal compounds in which the alignment state of rod-shaped liquid crystal compounds can be fixed using a polymer binder, and polymerizable liquid crystal compounds having a polymerizable functional group that can fix the alignment state of liquid crystal compounds by polymerization. Among these, photocurable liquid crystal compounds having a photocurable functional group are preferred.
光硬化性液晶化合物(液晶モノマー)は、1分子中にメソゲン基と少なくとも1つの光硬化性官能基とを有する。液晶モノマーが液晶性を示す温度(液晶相転移温度)は、40~200℃が好ましく、50~150℃がより好ましく、55~100℃がさらに好ましい。 The photocurable liquid crystal compound (liquid crystal monomer) has a mesogen group and at least one photocurable functional group in one molecule. The temperature at which the liquid crystal monomer exhibits liquid crystallinity (liquid crystal phase transition temperature) is preferably 40 to 200°C, more preferably 50 to 150°C, and even more preferably 55 to 100°C.
液晶モノマーのメソゲン基としては、ビフェニル基、フェニルベンゾエート基、フェニルシクロヘキサン基、アゾキシベンゼン基、アゾメチン基、アゾベンゼン基、フェニルピリミジン基、ジフェニルアセチレン基、ジフェニルベンゾエート基、ビシクロヘキサン基、シクロヘキシルベンゼン基、ターフェニル基等の環状構造が挙げられる。これらの環状単位の末端は、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。 Examples of mesogenic groups of liquid crystal monomers include cyclic structures such as biphenyl, phenylbenzoate, phenylcyclohexane, azoxybenzene, azomethine, azobenzene, phenylpyrimidine, diphenylacetylene, diphenylbenzoate, bicyclohexane, cyclohexylbenzene, and terphenyl. The ends of these cyclic units may have substituents such as cyano, alkyl, alkoxy, and halogen groups.
光硬化性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、ビニルエーテル基等が挙げられる。中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。光硬化性液晶モノマーは、1分子中に2以上の光硬化性官能基を有するものが好ましい。2以上の光硬化性官能基を含む液晶モノマーを用いることにより、光硬化後の液晶層に架橋構造が導入されるため、光学フィルムの耐久性が向上する傾向がある。 Examples of photocurable functional groups include (meth)acryloyl groups, epoxy groups, vinyl ether groups, and the like. Of these, (meth)acryloyl groups are preferred. Photocurable liquid crystal monomers having two or more photocurable functional groups per molecule are preferred. By using a liquid crystal monomer containing two or more photocurable functional groups, a crosslinked structure is introduced into the liquid crystal layer after photocuring, which tends to improve the durability of the optical film.
光硬化性液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、国際公開第00/37585号、米国特許第5211877号、米国特許第4388453号、国際公開第93/22397号、欧州特許第0261712号、独国特許第19504224号、独国特許第4408171号、英国特許第2280445号、特開2017-206460号公報、国際公開第2014/126113号、国際公開第2016/114348号、国際公開第2014/010325号、特開2015-200877号公報、特開2010-31223号公報、国際公開第2011/050896号、特開2011-207765号公報、特開2010-31223号公報、特開2010-270108号公報、国際公開第2008/119427号、特開2008-107767号公報、特開2008-273925号公報、国際公開第2016/125839号、特開2008-273925号公報等に記載の化合物が挙げられる。液晶モノマーの選択により、複屈折の発現性や、レターデーションの波長分散を調整することもできる。 Any suitable liquid crystal monomer may be used as the photocurable liquid crystal monomer. For example, see International Publication No. 00/37585, U.S. Patent No. 5,211,877, U.S. Patent No. 4,388,453, International Publication No. 93/22397, European Patent No. 0,261,712, German Patent No. 19,504,224, German Patent No. 4,408,171, British Patent No. 2,280,445, Japanese Patent Publication No. 2017-206460, International Publication No. 2014/126113, International Publication No. 2016/114348, International Publication No. 2014/010325, Japanese Patent Publication No. 2015 Examples of the compounds include those described in JP-A-200877, JP-A-2010-31223, WO-2011/050896, JP-A-2011-207765, JP-A-2010-31223, JP-A-2010-270108, WO-2008/119427, JP-A-2008-107767, JP-A-2008-273925, WO-2016/125839, and JP-A-2008-273925. By selecting the liquid crystal monomer, it is also possible to adjust the expression of birefringence and the wavelength dispersion of retardation.
液晶組成物には、液晶モノマーに加えて、液晶モノマーの所定方向への配向を制御する化合物が含まれていてもよい。例えば、液晶組成物に側鎖型液晶ポリマーを含めることより、液晶化合物(モノマー)をホメオトロピック配向させることができる。また、液晶組成物によりカイラル剤を添加することにより、液晶化合物をコレステリック配向させることができる。 In addition to the liquid crystal monomer, the liquid crystal composition may contain a compound that controls the alignment of the liquid crystal monomer in a specific direction. For example, by including a side-chain liquid crystal polymer in the liquid crystal composition, the liquid crystal compound (monomer) can be aligned homeotropically. In addition, by adding a chiral agent to the liquid crystal composition, the liquid crystal compound can be aligned cholesterically.
液晶組成物は、光重合開始剤を含んでいてもよい。紫外線照射により液晶モノマーを硬化する場合は、光硬化を促進するために、液晶組成物は、光照射によりラジカルを生成する光重合開始剤(光ラジカル発生剤)を含んでいることが好ましい。液晶モノマーの種類(光硬化性官能基の種類)に応じて、光カチオン発生剤や光アニオン発生剤を用いてもよい。光重合開始剤の使用量は、液晶モノマー100重量部に対して、0.01~10重量部程度である。光重合開始剤の他に増感剤等を用いてもよい。 The liquid crystal composition may contain a photopolymerization initiator. When the liquid crystal monomer is cured by ultraviolet irradiation, the liquid crystal composition preferably contains a photopolymerization initiator (photoradical generator) that generates radicals by light irradiation in order to promote photocuring. Depending on the type of liquid crystal monomer (type of photocurable functional group), a photocation generator or a photoanion generator may be used. The amount of the photopolymerization initiator used is about 0.01 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the liquid crystal monomer. In addition to the photopolymerization initiator, a sensitizer, etc. may be used.
液晶モノマーと、必要に応じて各種の配向制御剤、重合開始剤等を溶媒と混合することにより、液晶組成物を調製できる。溶媒は、液晶モノマーを溶解可能であり、かつ基板を侵食しない(または侵食性が低い)ものであれば特に限定されず、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;フェノール、バラクロロフェノール等のフェノール類;ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、1,2-ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロリドン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;t-ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール等のアルコール系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル系溶媒;ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等が挙げられる。2種以上の溶媒の混合溶媒を用いてもよい。 A liquid crystal composition can be prepared by mixing the liquid crystal monomer and, if necessary, various alignment control agents, polymerization initiators, etc., with a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the liquid crystal monomer and does not corrode the substrate (or has low corrosive properties), and examples of the solvent include halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene, and orthodichlorobenzene; phenols such as phenol and parachlorophenol; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxybenzene, and 1,2-dimethoxybenzene; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-pyrrolidone, N-methyl-2- Examples of suitable solvents include ketone solvents such as pyrrolidone; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; alcohol solvents such as t-butyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol, dipropylene glycol, and 2-methyl-2,4-pentanediol; amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitrile solvents such as acetonitrile and butyronitrile; ether solvents such as diethyl ether, dibutyl ether, and tetrahydrofuran; ethyl cellosolve, butyl cellosolve, and the like. A mixture of two or more solvents may also be used.
液晶組成物の固形分濃度は、通常5~60重量%程度である。液晶組成物は、界面活性剤やレベリング剤等の添加剤を含んでいてもよい。 The solids concentration of the liquid crystal composition is usually about 5 to 60% by weight. The liquid crystal composition may contain additives such as surfactants and leveling agents.
<フィルム基材上への液晶層の形成>
フィルム基材1の第一主面1A上に保護フィルム2が剥離可能に貼着された積層体8を、剥離部10に搬送し、保護フィルム2を剥離する。保護フィルム2を剥離後のフィルム基材1を、塗布部30まで搬送して、フィルム基材1の第一主面1Aに液晶組成物を塗布する。前述のように、剥離部10から塗布部30までの搬送経路において、フィルム基材1の第一主面1Aの幅方向中央の領域37には、ロールが接触しない。そのため、第一主面1Aの領域37は、ロールとの接触に起因する傷が少なく、液晶の配向不良欠陥を低減できる。
<Formation of liquid crystal layer on film substrate>
The
図3等では、バックアップロール31に対峙して配置されたダイス33から液晶組成物を塗布する形態を図示しているが、フィルム基材1上に液晶組成物を塗布する方法は特に限定されない。塗布方法としては、ダイコートの他に、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、スプレーコート、マイヤーバーコート、ナイフロールコート、エアーナイフコート等が挙げられる。
In FIG. 3 and other figures, the liquid crystal composition is applied from a die 33 arranged opposite a
前述のように、フィルム基材1の第一主面1Aの幅方向の中央部の領域37は、保護フィルム2を剥離後にロール等に接触していないため、この領域に液晶組成物を塗布することにより、フィルム基材の傷に起因する配向不良を低減できる。なお、フィルム基材1の幅方向の両端部のフィルム押さえ機構との接触領域38,39にも液晶組成物を塗布してもよい。この場合は、液晶組成物を塗布後の適切な段階で、光学フィルムの打ち抜きや、端部のスリット等の方法により、フィルム押さえ機構との接触領域を、製品から切断除去すればよい。
As described above, the
液晶組成物の塗布厚みは、溶媒を乾燥後の液晶組成物層の厚み(液晶層3の厚み)が、0.1~20μm程度となるように調整することが好ましい。液晶組成物を塗布後のフィルム基材1を、加熱部50で加熱してもよい。加熱部50は、例えば加熱炉55を含み、フィルム基材1が加熱炉55内を搬送される間に、フィルム基材1、およびその上に塗布された液晶組成物が加熱される。例えば、加熱により、液晶組成物に含まれる溶媒を除去できる。
The coating thickness of the liquid crystal composition is preferably adjusted so that the thickness of the liquid crystal composition layer after drying the solvent (thickness of the liquid crystal layer 3) is about 0.1 to 20 μm. The
液晶組成物に含まれる液晶化合物がサーモトロピック液晶である場合は、液晶組成物層を加熱して液晶相とすることにより、液晶化合物が所定方向に配向する。具体的には、フィルム基材上に塗布した液晶組成物を、N(ネマチック相)-I(等方性液体相)転移温度以上に加熱して、等方性液体状態にする。そこから、必要に応じ徐冷してネマチック相を発現させる。このとき、一旦液晶相を呈する温度に保ち、液晶相ドメインを成長させてモノドメインとすることが望ましい。あるいは、液晶組成物を塗布後、ネマチック相が発現する温度範囲内で温度を一定時間保持して液晶分子を所定方向に配向させてもよい。 When the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition is a thermotropic liquid crystal, the liquid crystal compound is oriented in a predetermined direction by heating the liquid crystal composition layer to a liquid crystal phase. Specifically, the liquid crystal composition applied to the film substrate is heated to a temperature equal to or higher than the N (nematic phase)-I (isotropic liquid phase) transition temperature to be in an isotropic liquid state. From there, it is gradually cooled as necessary to express the nematic phase. At this time, it is desirable to hold the temperature at which the liquid crystal phase is exhibited once, and grow the liquid crystal phase domain to form a monodomain. Alternatively, after applying the liquid crystal composition, the temperature may be held for a certain period of time within the temperature range at which the nematic phase is expressed to align the liquid crystal molecules in a predetermined direction.
液晶化合物を所定方向に配向させる際の加熱温度は、液晶組成物の種類に応じて適宜選択すればよく、通常40~200℃程度である。加熱温度が過度に低いと液晶相への転移が不十分となる傾向があり、加熱温度が過度に高いと配向欠陥が増加する場合がある。加熱時間は液晶相ドメインが十分に成長するように調整すればよく、通常30秒~30分程度である。 The heating temperature for aligning the liquid crystal compound in a specific direction can be selected appropriately depending on the type of liquid crystal composition, and is usually around 40 to 200°C. If the heating temperature is too low, the transition to the liquid crystal phase tends to be insufficient, and if the heating temperature is too high, alignment defects may increase. The heating time can be adjusted so that the liquid crystal phase domains grow sufficiently, and is usually around 30 seconds to 30 minutes.
加熱により液晶化合物を配向させた後、ガラス転移温度以下の温度に冷却することが好ましい。冷却方法は特に限定されず、例えば、加熱雰囲気から室温に取り出せばよい。空冷、水冷等の強制冷却を行ってもよい。 After the liquid crystal compound is oriented by heating, it is preferable to cool it to a temperature below the glass transition temperature. There are no particular limitations on the cooling method, and for example, it may be possible to remove it from the heated atmosphere and cool it to room temperature. Forced cooling such as air cooling or water cooling may also be performed.
液晶化合物が硬化性を有している場合は、硬化部60で硬化を行うことが好ましい。例えば、液晶化合物が光硬化性を有している場合は、光硬化性液晶化合物(液晶モノマー)が液晶規則性を有した状態で光硬化が行われる。光源61からの照射光は、光硬化性液晶化合物を重合せさることが可能であればよく、通常は、波長250~450nmの紫外または可視光が用いられる。液晶組成物が光重合開始剤を含む場合は、光重合開始剤が感度を有する波長の光を選択すればよい。照射光源としては、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、LED、ブラックライト、ケミカルランプ等が用いられる。光硬化反応を促進するために、光照射は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
When the liquid crystal compound is curable, it is preferable to perform curing in the
光硬化の際に、所定方向の偏光を利用することにより、液晶化合物を所定方向に配向させることもできる。上記のように、フィルム基材1の配向規制力により液晶化合物を配向させる場合は、照射光は非偏光(自然光)でもよい。
During photocuring, the liquid crystal compound can be aligned in a specific direction by using polarized light in a specific direction. As described above, when the liquid crystal compound is aligned by the alignment control force of the
照射強度は、液晶組成物の組成や光重合開始剤の添加量等に応じて適宜調整すればよい。照射エネルギー(積算照射光量)は、通常20~10000mJ/cm2程度であり、50~5000mJ/cm2が好ましく、100~800mJ/cm2がより好ましい。光硬化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。 The irradiation intensity may be appropriately adjusted depending on the composition of the liquid crystal composition, the amount of the photopolymerization initiator added, etc. The irradiation energy (accumulated irradiation light amount) is usually about 20 to 10,000 mJ/cm 2 , preferably 50 to 5,000 mJ/cm 2 , and more preferably 100 to 800 mJ/cm 2. In order to promote the photocuring reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
液晶モノマーを光硬化した後の重合物は非液晶性であり、温度変化による、液晶相、ガラス相、結晶相の転移が生じない。そのため、液晶モノマーを所定方向に配向させた状態で光硬化した液晶層は、温度変化による分子配向の変化が生じ難い。また、液晶層は、非液晶材料からなるフィルムに比べて複屈折が格段に大きいため、所望のレターデーションを有する光学異方性素子の厚みを格段に小さくできる。 After photocuring the liquid crystal monomer, the polymer is non-liquid crystal, and transitions between liquid crystal phase, glass phase, and crystalline phase do not occur due to temperature changes. Therefore, a liquid crystal layer photocured with the liquid crystal monomer aligned in a specific direction is unlikely to experience changes in molecular orientation due to temperature changes. In addition, because the liquid crystal layer has a much larger birefringence than a film made of a non-liquid crystal material, the thickness of an optically anisotropic element having the desired retardation can be made much smaller.
液晶層3の光学特性は特に限定されない。液晶層3の正面レターデーションおよび厚み方向レターデーションは、用途等に応じて適宜設定すればよい。液晶分子がホモジニアス配向している場合、液晶層3の正面レターデーションは、例えば、20~1000nm程度である。液晶層3が1/4波長板である場合、正面レターデーションは、100~180nmが好ましく、120~150がより好ましい。液晶層3が1/2波長板である場合、正面レターデーションは、200~340nmが好ましく、240~300がより好ましい。液晶がホメオトロピック配向している場合は、液晶層3の面内レターデーションは略0(例えば5nm以下、好ましくは3nm以下)であり、厚み方向レターデーションの絶対値は、30~500nm程度である。
The optical properties of the
液晶層3における液晶分子の配向方向は、フィルム基材1の長手方向(ロールトゥーロールの搬送方向)と平行であってもよく、非平行であってもよい。前述のように、斜め延伸フィルム等の配向規制力を利用することにより、長手方向と非平行に液晶分子が配向している液晶層を形成できる。長手方向と非平行に液晶分子が配向している場合、フィルム基材に長手方向に沿った傷が存在すると、その上に形成される液晶層は液晶分子が傷に沿って長手方向に配向するため、配向不良の原因となる。上述のように、フィルム基材1に保護フィルムを仮着し、保護フィルムを剥離後はロールと接触させないことにより、フィルム基材への傷の発生を抑制し、液晶層の配向不良を低減できる
The orientation direction of the liquid crystal molecules in the
フィルム基材1の第一主面1A上に液晶層3が形成された積層体9(光学フィルム)を、巻取りロール91で巻き取ることにより、長尺の光学フィルムの巻回体90が得られる。この積層体9は、そのまま光学フィルムとして用いることができる。フィルム基材1の幅方向の両端部の領域38,39は、非製品領域であるため、液晶層3を形成後、巻取りロール91で巻き取るまでの間、または巻取りロール91で巻き取り後の適切な段階で、スリットにより切断除去することが好ましい。また、幅方向の両端部の領域38,39が含まれないように、フィルムを打ち抜いて枚葉の製品を切り出してもよい。
A long roll of
<光学フィルムの積層形態>
フィルム基材1の第一主面1A上に液晶層3が形成された積層体9は、そのまま光学フィルムとして用いてもよく、フィルム基材1を剥離除去して液晶層3のみを光学フィルムとして用いてもよい。また、液晶層3上に他の層を積層してもよい。例えば、液晶層3上に、接着剤層5を介して光学層4を貼り合わせることにより、図9に示す積層体96が得られる。
<Lamination Form of Optical Film>
The
液晶層3上に積層される光学層4は特に限定されず、光学フィルムとして一般的に用いられる光学等方性または光学異方性のフィルムを特に制限なく使用できる。光学層4の具体例としては、位相差フィルムや偏光子保護フィルム等の透明フィルム、偏光子、視野角拡大フィルム、視野角制限(覗き見防止)フィルム、輝度向上フィルム等の機能性フィルムが挙げられる。光学層4は、単層でもよく積層体でもよい。光学層4は、液晶層であってもよい。例えば、光学層4は、偏光子の一方の面または両面に透明保護フィルムが貼り合わせられた偏光板であってもよい。偏光板が一方の面に透明保護フィルムを備える場合、偏光子と液晶層とを貼り合わせてもよく、透明保護フィルムと液晶層とを貼り合わせてもよい。
The
接着剤層5を構成する接着剤は、光学的に透明であればその材料は特に制限されず、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリビニルアルコール等が挙げられる。接着剤層5の厚みは、被着体の種類や接着剤の材料等に応じて適宜に設定される。塗布後の架橋反応により接着性を示す硬化型の接着剤を用いる場合、接着剤層5の厚みは0.01~5μmが好ましく、0.03~3μmがより好ましい。
The adhesive constituting the
接着剤としては、水系接着剤、溶剤系接着剤、ホットメルト接着剤系、活性エネルギー線硬化型接着剤等の各種形態のものが用いられる。これらの中でも、接着剤層の厚みを小さくできることから、水系接着剤または活性エネルギー線硬化型接着剤が好ましい。 Adhesives of various types can be used, such as water-based adhesives, solvent-based adhesives, hot melt adhesives, and active energy ray curing adhesives. Of these, water-based adhesives and active energy ray curing adhesives are preferred, as they allow the thickness of the adhesive layer to be reduced.
液晶層3の表面および光学層4の表面のいずれか一方または両方に接着剤を塗布し、硬化することにより、接着剤層5を介して、液晶層3と光学層4が積層される。接着剤の硬化は、接着剤の種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、水系接着剤は、加熱により硬化できる。活性エネルギー線硬化型接着剤は、紫外線等の活性エネルギー線の照射により硬化できる。
An adhesive is applied to either or both of the surface of the
フィルム基材1上の液晶層3に接着剤層5を介して光学層4が貼り合わせられた積層体96は、そのまま光学フィルムとして用いてもよい。この場合、フィルム基材1が光学フィルムの一部を構成する。図10に示す様に、液晶層3からフィルム基材を剥離除去してもよい。フィルム基材の剥離により露出した液晶層3の表面には、図11に示す様に、適宜の粘着剤層6を積層してもよい。
The laminate 96 in which the
粘着剤層6を構成する粘着剤は特に制限されず、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系ポリマー、ゴム系ポリマー等をベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤やゴム系粘着剤等の、透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性を示し、耐候性や耐熱性等に優れる粘着剤が好ましい。粘着剤層の厚みは、被着体の種類等に応じて適宜設定され、一般には5~500μm程度である。
The adhesive constituting the
液晶層3上への粘着剤層6の積層は、例えば、予めシート状に形成された粘着剤を、液晶層3の表面に貼り合わせることにより行われる。液晶層3上に粘着剤組成物を塗布した後、溶媒の乾燥、架橋、光硬化等を行って粘着剤層6を形成してもよい。液晶層3と粘着剤層6との接着力(投錨力)を高めるために、液晶層3の表面にコロナ処理、プラズマ処理等の表面処理や易接着層を形成した後に、粘着剤層6を積層してもよい。
The
粘着剤層6の表面には、セパレーター7が仮着されていることが好ましい。セパレーター7は、光学フィルムを他の部材と貼り合わせるまでの間、粘着剤層6の表面を保護する。セパレーターの構成材料としては、アクリル、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリエステル等のプラスチックフィルムが好適に用いられる。セパレーターの厚みは、通常5~200μm程度である。セパレーターの表面には、離型処理が施されていることが好ましい。離型剤としては、シリコーン系材料、フッ素系材料、長鎖アルキル系材料、脂肪酸アミド系材料等が挙げられる。
A
フィルム基材1を剥離後の液晶層3の露出面には、適宜の接着剤層または粘着剤層を介して他の光学層を積層してもよい。例えば、液晶層3上に、適宜の接着剤層を介して、他の光学層を積層してもよく、その上にさらに粘着剤層を積層してもよい。
After peeling off the
液晶層を備える光学フィルムは、例えば画像表示装置用の光学フィルムとして利用可能である。液晶層3上に他の光学層4が貼り合わせられた光学フィルムの一例として、液晶層3と偏光板とを積層した円偏光板が挙げられる。
An optical film having a liquid crystal layer can be used, for example, as an optical film for an image display device. One example of an optical film in which another
偏光板は、1層の偏光子のみからなるものでもよく、前述のように、偏光子の一方の面または両面に透明保護フィルムが貼り合わせられていてもよい。偏光子としては、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。 The polarizing plate may be made of only one layer of polarizer, or as described above, a transparent protective film may be attached to one or both sides of the polarizer. Examples of polarizers include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol films, partially formalized polyvinyl alcohol films, and partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer films, which are uniaxially stretched after adsorbing dichroic substances such as iodine or dichroic dyes, and polyene-based oriented films such as dehydrated polyvinyl alcohol and dehydrochlorinated polyvinyl chloride.
中でも、高い偏光度を有することから、ポリビニルアルコールや、部分ホルマール化ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて所定方向に配向させたポリビニルアルコール(PVA)系偏光子が好ましい。例えば、ポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素染色および延伸を施すことにより、PVA系偏光子が得られる。樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成し、積層体の状態でヨウ素染色および延伸を行ってもよい。 Among them, polyvinyl alcohol (PVA) polarizers are preferred because they have a high degree of polarization, and are made by adsorbing a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye onto a polyvinyl alcohol film such as polyvinyl alcohol or partially formalized polyvinyl alcohol, and aligning the film in a predetermined direction. For example, a PVA polarizer can be obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine and stretching the film. A PVA resin layer may be formed on a resin substrate, and iodine dyeing and stretching may be performed in the laminate state.
偏光板と液晶層とが積層された円偏光板においては、少なくとも1層の液晶層は液晶分子がホモジニアス配向していることが好ましい。円偏光板では、液晶分子がホモジニアス配向している液晶層における液晶分子の配向方向と、偏光子の吸収軸方向とが平行でも直交でもないように配置される。 In a circular polarizing plate in which a polarizing plate and a liquid crystal layer are laminated, it is preferable that the liquid crystal molecules in at least one liquid crystal layer are homogeneously oriented. In a circular polarizing plate, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer in which the liquid crystal molecules are homogeneously oriented are arranged so that the orientation direction of the liquid crystal molecules is neither parallel nor perpendicular to the absorption axis direction of the polarizer.
例えば、円偏光板が液晶層を1層のみ有する場合、液晶層3は1/4波長板であり、偏光子の吸収軸方向と液晶分子の配向方向(一般には遅相軸方向)とのなす角は45°に設定される。偏光子の吸収軸方向と液晶分子の配向方向とのなす角は、35~55°であってもよく、40~50°であってもよく、43~47°であってもよい。
For example, when the circular polarizer has only one liquid crystal layer, the
偏光板4と1/4波長板としての液晶層3とが、両者の光学軸のなす角が45°となるように積層された構成においては、さらに、液晶分子が基板面に対して垂直配向(ホメオトロピック配向)している液晶層を備えていてもよい。偏光板上に、1/4波長板としての液晶層3とポジティブCプレートとして機能するホメオトロピック液晶層とが順に積層されることにより、斜め方向からの外光に対しても反射光を遮蔽可能な円偏光板を形成できる。偏光板上に、ホメオトロピック配向液晶層(ポジティブCプレート)とホモジニアス配向液晶層(ポジティブAプレートである1/4波長板)とが順に積層されていてもよい。
In a configuration in which the
偏光板に複数の液晶層が積層された円偏光板において、液晶層は、いずれもホモジニアス配向液晶層であってもよい。この場合、偏光板4に近い側に配置される液晶層が1/2波長板であり、偏光板から遠い側に配置される液晶層が1/4波長板であることが好ましい。この積層構成では、1/2波長板の遅相軸方向と偏光子の吸収軸方向とのなす角が75°±5°、1/4波長板の遅相軸方向と偏光子の吸収軸方向とのなす角が15°±5°となるように配置することが好ましい。このような積層構成の円偏光板は、可視光の広い波長範囲にわたって円偏光板として機能するため、反射光の色付きを低減できる。
In a circular polarizer in which multiple liquid crystal layers are laminated on a polarizer, the liquid crystal layers may all be homogeneously oriented liquid crystal layers. In this case, it is preferable that the liquid crystal layer disposed closer to the
上記のように、本発明の実施形態により製造した液晶層は、フィルム基材の第一主面(液晶組成物の塗布面)への傷の発生が抑制されているため、液晶分子がフィルム基材の長手方向と非平行に配向している場合でも、配向不良欠陥が少なく、良好な表示特性を実現し得る。 As described above, the liquid crystal layer produced according to the embodiment of the present invention suppresses the occurrence of scratches on the first main surface (the surface on which the liquid crystal composition is applied) of the film substrate, so that even if the liquid crystal molecules are aligned non-parallel to the longitudinal direction of the film substrate, there are few alignment defects and good display characteristics can be achieved.
1 フィルム基材
2 保護フィルム
3 液晶層
4 光学層(偏光板)
5 接着剤層
6 粘着剤層
7 セパレーター
8 積層体
9,96,97,98 積層体(光学フィルム)
81 巻き出しロール
21,91 巻取りロール
10 剥離部
11 剥離ロール
30 塗布部
31 バックアップロール
33 ダイス
50 加熱部
55 加熱炉
60 硬化部
61 光源
83,85,87 搬送ロール
13 搬送ロール
15,151 押さえロール
71,73,75,77、79 搬送ロール
1
5
Claims (12)
第一主面および第二主面を有する長尺のフィルム基材の第一主面上に保護フィルムが剥離可能に貼着された積層体を準備する工程;
前記積層体を、前記フィルム基材の長手方向に沿って、剥離部までロール搬送する第一搬送工程;
前記剥離部において、前記フィルム基材の第一主面から前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離工程;
前記保護フィルムを剥離後の前記フィルム基材を、前記フィルム基材の長手方向に沿って、前記剥離部から塗布部まで搬送する第二搬送工程;および
前記塗布部において、前記フィルム基材の第一主面上に液晶組成物を塗布する塗布工程、
を有し、
前記第二搬送工程において、
前記フィルム基材の第一主面の幅方向の中央部にはロールが接触せず、
前記フィルム基材の第一主面の幅方向の両端部に、少なくとも1回は、前記フィルム基材を第一主面側から第二主面側に押さえる力を作用させるフィルム押さえ機構が接触し、かつ、前記フィルム押さえ機構は、前記フィルム基材の第一主面の幅方向の中央部には接触しない、
光学フィルムの製造方法。 A method for producing a long optical film including a liquid crystal layer, comprising the steps of:
A step of preparing a laminate in which a protective film is peelably attached to the first main surface of a long film substrate having a first main surface and a second main surface;
a first conveying step of conveying the laminate by rolls along a longitudinal direction of the film substrate to a peeling section;
a protective film peeling step of peeling the protective film from the first main surface of the film substrate in the peeling section;
a second transport step of transporting the film substrate from the peeling section to a coating section along a longitudinal direction of the film substrate after the protective film has been peeled off; and a coating step of coating a liquid crystal composition on a first main surface of the film substrate in the coating section.
having
In the second conveying step,
The roll does not contact the central portion in the width direction of the first main surface of the film substrate,
A film holding mechanism that applies a force to hold the film substrate from the first main surface side to the second main surface side comes into contact with both ends in the width direction of the first main surface of the film substrate at least once, and the film holding mechanism does not come into contact with a center portion in the width direction of the first main surface of the film substrate.
A method for producing an optical film.
前記塗布工程の後に、さらに前記液晶化合物を光硬化する工程を有する、請求項1~9のいずれか1項に記載の光学フィルムの製造方法。 the liquid crystal composition contains a photocurable liquid crystal compound,
The method for producing an optical film according to any one of claims 1 to 9, further comprising a step of photocuring the liquid crystal compound after the coating step.
The method of claim 11 , wherein the optical layer comprises a polarizer.
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050024562A1 (en) | 2003-07-29 | 2005-02-03 | Eastman Kodak Company | Method for manufacturing an optical compensator on a transitional substrate |
JP2010052872A (en) | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Fujifilm Corp | Web conveyance method and system |
US20160202556A1 (en) | 2015-01-08 | 2016-07-14 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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