JP2015079230A - 積層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 偏光層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び転写接着層を含む積層体の製造方法であって、
積層体は、
偏光層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含み、
ポジティブC層を、偏光層及びλ/4層の間、又は、λ/4層のλ/2層とは反対側に含み、
転写接着層を、偏光層と、λ/4層又はポジティブC層との間に含む積層体であり、
基材及び転写接着層を含む接着体と、被着体とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法。
[2] 偏光層、転写接着層、ポジティブC層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、ポジティブC層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、ポジティブC層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、[1]記載の製造方法。
[3] 偏光層、転写接着層、λ/2層、ポジティブC層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、λ/2層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、λ/2層、ポジティブC層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、[1]記載の製造方法。
[4] 偏光層、転写接着層、λ/2層、λ/4層及びポジティブC層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、[1]記載の製造方法。
[5] 偏光層、λ/2層、λ/4層、転写接着層及びポジティブC層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、転写接着層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、λ/4層を含む被着体、
λ/4層及びλ/2層をこの順に含む積層体、
又は、
λ/4層、λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/4層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、[1]記載の製造方法。
[6] 偏光層、λ/2層、ポジティブC層、転写接着層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、転写接着層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、ポジティブC層を含む被着体、
ポジティブC層及びλ/2層をこの順に含む積層体、
又は、
ポジティブC層、λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のポジティブC層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、[1]記載の製造方法。
[7] 偏光層、ポジティブC層、λ/2層、転写接着層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、転写接着層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、λ/2層を含む被着体、
λ/2層及びポジティブC層をこの順に含む積層体、
又は、
λ/2層、ポジティブC層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、[1]記載の製造方法。
[8] 偏光層、λ/2層、転写接着層、λ/4層及びポジティブC層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、λ/4層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、λ/4層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
λ/2層を含む被着体、又は、
λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、[1]記載の製造方法。
[9] 偏光層、λ/2層、転写接着層、ポジティブC層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、ポジティブC層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、ポジティブC層、λ/4層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
λ/2層を含む被着体、又は、
λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、[1]記載の製造方法。
[10] 偏光層、ポジティブC層、転写接着層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
ポジティブC層を含む被着体、又は、
ポジティブC層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のポジティブC層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む[1]記載の製造方法。
[11] 偏光層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び転写接着層を含む積層体であって、
偏光層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含み、
ポジティブC層を、偏光層及びλ/4層の間、又は、λ/4層のλ/2層とは反対側に含み、
転写接着層を、偏光層と、λ/4層又はポジティブC層との間に含む積層体。[12] 偏光層、転写接着層、ポジティブC層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含む[11]記載の積層体。
[13] 偏光層、転写接着層、λ/2層、ポジティブC層及びλ/4層をこの順に含む[11]記載の積層体。
[14] 偏光層、転写接着層、λ/2層、λ/4層及びポジティブC層をこの順に含む[11]記載の積層体。
[15] 偏光層、λ/2層、λ/4層、転写接着層及びポジティブC層をこの順に含む[11]記載の積層体。
[16] 偏光層、λ/2層、ポジティブC層、転写接着層及びλ/4層をこの順に含む[11]記載の積層体。
[17] 偏光層、ポジティブC層、λ/2層、転写接着層及びλ/4層をこの順に含む[11]記載の積層体。
[18] 偏光層、λ/2層、転写接着層、λ/4層及びポジティブC層をこの順に含む[11]記載の積層体。
[19] 偏光層、λ/2層、転写接着層、ポジティブC層及びλ/4層をこの順に含む[11]記載の積層体。
[20] 偏光層、ポジティブC層、転写接着層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含む[11]記載の積層体。
また、本発明は、偏光層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び転写接着層を含む積層体であって、偏光層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含み、ポジティブC層を、偏光層及びλ/4層の間、又は、λ/4層のλ/2層とは反対側に含み、転写接着層を、偏光層と、λ/4層又はポジティブC層との間に含む積層体である。
λ/2層、λ/4層及びポジティブC層を総称して、位相差層という。
位相差層は、重合性液晶を含む位相差層形成用組成物を、基材上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより形成することができる。
第1の位相差層上に第2の位相差層を形成する場合は、第1の位相差層を、第2の位相差層を形成するための基材とすることができる。重合性液晶を含む第2の位相差層形成用組成物を、第1の位相差層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより、第2の位相差層を形成することができる。
基材は積層体に含まれる場合には透明基材であり、転写後に積層体から除去される場合には透明基材である必要はない。
透明基材は、光、特に可視光を透過し得る透明性を有する基材であり、波長380〜780nmにおける光の透過率が80%以上であることが好ましい。基材としては、透光性樹脂基材が挙げられる。透光性樹脂基材を構成する樹脂としては、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オレフィン系樹脂;ポリビニルアルコール;ポリエチレンテレフタレート;ポリメタクリル酸エステル;ポリアクリル酸エステル;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステル;ポリエチレンナフタレート;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィド及びポリフェニレンオキシドが挙げられる。入手のしやすさや透明性の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタクリル酸エステル、セルロースエステル、環状オレフィン系樹脂又はポリカーボネートが好ましい。
大気圧近傍の圧力下で、対向した電極間に基材を設置し、コロナ又はプラズマを発生させて、基材の表面処理を行う方法、
対向した電極間にガスを流し、電極間でガスをプラズマ化し、プラズマ化したガスを基材に吹付ける方法、及び、
低圧条件下で、グロー放電プラズマを発生させて、基材の表面処理を行う方法が挙げられる。
延伸することにより位相差性を付与された基材を、λ/2層、λ/4層とすることもできる。
基材上に配向膜を形成してもよい。配向膜とは、後述する重合性液晶を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有するものである。
配向膜としては、重合性液晶組成物の塗布等により溶解しない溶剤耐性を有し、また、溶剤の除去や重合性液晶の配向のための加熱処理における耐熱性を有するものが好ましい。配向膜としては、配向性ポリマーを含む配向膜、光配向膜及び表面に凹凸パターンや複数の溝を形成し配向させるグルブ配向膜が挙げられる。
配向性ポリマーとしては、アミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、イミド結合を有するポリイミド及びその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸及びポリアクリル酸エステル類が挙げられる。中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。2種以上の配向性ポリマーを併用してもよい。
ラビング処理を行う時に、マスキングを行えば、液晶配向の方向が異なる複数の領域(パターン)を形成することもできる。
光配向膜は、通常、光反応性基を有するポリマー又はモノマーと溶剤とを含む光配向膜形成用組成物を基材に塗布し、偏光(好ましくは、偏光UV)を照射することで得られる。光配向膜は、照射する偏光の偏光方向を選択することにより、配向規制力の方向を任意に制御できる点でより好ましい。
グルブ配向膜は、膜表面の凹凸パターン又は複数の溝によって、液晶配向が得られる膜である。複数の等間隔に並んだ直線状のグルブ(溝)を有する基材に液晶分子を置いた場合、その溝に沿った方向に液晶分子が配向する。
単官能アクリレートとは、アクリロイルオキシ基(CH2=CH−COO−)及びメタクリロイルオキシ基(CH2=C(CH3)−COO−)からなる群より選ばれる基(以下、(メタ)アクリロイルオキシ基と記すこともある。)を1個有する化合物である。また、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート;トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート;エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート;トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;
トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;
カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート;カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物;カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと酸無水物との反応物、及びカプロラクトン変性トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレートと酸無水物等が挙げられる。
カプロラクトン変性とは、(メタ)アクリレート化合物のアルコール由来部位と(メタ)アクリロイルオキシ基との間に、カプロラクトンの開環体、又は、開環重合体が導入されていることを意味する。
重合性液晶を含む位相差層形成用組成物を、配向膜上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより位相差層を形成する。重合性液晶とは、重合性基を有し、かつ、液晶性を有する化合物をいう。
重合性液晶の液晶配向は、配向膜及び重合性液晶の性質によって制御される。
例えば、配向膜が配向規制力として水平配向を発現させる材料であれば、重合性液晶は水平配向又はハイブリッド配向を発現させることができ、垂直配向を発現させる材料であれば、重合性液晶は垂直配向又は傾斜配向を発現させることができる。
配向規制力は、配向膜が配向性ポリマーから形成されている場合は、表面状態やラビング条件によって任意に調整することが可能であり、配向膜が光配向膜である場合は、偏光照射条件等によって任意に調整することが可能である。また、重合性液晶の、表面張力や液晶性等の物性を選択することにより、液晶配向を制御することもできる。
重合性液晶としては、製膜の容易さという観点からサーモトロピック性のネマチック液晶が好ましい。重合性液晶としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善(株)平成12年10月30日発行)の「3.8.6 ネットワーク(完全架橋型)」、「6.5.1 液晶材料 b.重合性ネマチック液晶材料」に記載された化合物の中で重合性基を有する化合物、特開2010−31223号公報、特開2010−270108号公報、特開2011−6360号公報及び特開2011−207765号公報記載の重合性液晶が挙げられる。
重合性液晶は、円盤状の骨格及び重合性基を有し、かつ、液晶性を有する化合物であってもよく、式(W)で表される基を含む化合物が挙げられる。このような化合物は円盤状液晶と呼ばれる。
[式(W)中、R40は、それぞれ独立に、式(W−1)〜(W−5)であらわされる基を表わす。
重合開始剤としては、光重合開始剤が好ましく、光照射によりラジカルを発生する光重合開始剤が好ましい。
光重合開始剤としては、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンジルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、α−アセトフェノン化合物、トリアジン化合物、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が挙げられる。具体的には、イルガキュア(Irgacure)(登録商標)907、同184、同651、同819、同250、同369(以上、全てチバ・ジャパン株式会社製)、セイクオール(登録商標)BZ、同Z、同BEE(以上、全て精工化学株式会社製)、カヤキュアー(kayacure)(登録商標)BP100(日本化薬株式会社製)、同UVI−6992(ダウ社製)、アデカオプトマー(登録商標)SP−152、同SP−170(以上、全て株式会社ADEKA製)、TAZ−A、TAZ−PP(以上、日本シイベルヘグナー社製)及びTAZ−104(三和ケミカル社製)等が挙げられる。中でも、α−アセトフェノン化合物が好ましく、α−アセトフェノン化合物としては、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オン及び2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−(4−メチルフェニルメチル)ブタン−1−オン等が挙げられ、より好ましくは2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン及び2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オンが挙げられる。α−アセトフェノン化合物の市販品としては、イルガキュア(登録商標)369、379EG、907(以上、BASFジャパン(株)製)及びセイクオール(登録商標)BEE(精工化学社製)等が挙げられる。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン及びアルキルエーテル等の置換基を有するハイドロキノン類;ブチルカテコール等のアルキルエーテル等の置換基を有するカテコール類;ピロガロール類、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシラジカル等のラジカル補足剤;チオフェノール類;β−ナフチルアミン類及びβ−ナフトール類が挙げられる。
重合禁止剤の含有量は、重合性液晶100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部である。上記範囲内であれば、重合性液晶の液晶配向を乱し難く、また、重合性液晶の液晶配向を乱さずに重合することができるため好ましい。
光増感剤としては、キサントン、チオキサントン等のキサントン類;アントラセン及びアルキルエーテル等の置換基を有するアントラセン類;フェノチアジン;ルブレンが挙げられる。光増感剤を含むことにより、光重合開始剤を高感度化することができる。
光増感剤の含有量は、重合性液晶100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部である。
レベリング剤としては、有機変性シリコーンオイル系、ポリアクリレート系及びパーフルオロアルキル系のレベリング剤が挙げられる。具体的には、DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上、全て東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22−161A、KF6001(以上、全て信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452、TSF4460(以上、全てモメンティブ パフォーマンス マテリアルズ ジャパン合同会社製)、フロリナート(fluorinert)(登録商標)FC−72、同FC−40、同FC−43、同FC−3283(以上、全て住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)R−08、同R−30、同R−90、同F−410、同F−411、同F−443、同F−445、同F−470、同F−477、同F−479、同F−482、同F−483(以上、いずれもDIC(株)製)、エフトップ(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(以上、全て三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S−381、同S−382、同S−383、同S−393、同SC−101、同SC−105、KH−40、SA−100(以上、全てAGCセイミケミカル(株)製)、商品名E1830、同E5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)、BM−1000、BM−1100、BYK−352、BYK−353、BYK−361N(いずれも商品名:BM Chemie社製)が挙げられる。2種以上のレベリング剤を組み合わせてもよい。
レベリング剤の含有量は、重合性液晶100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.1〜10質量部である。
カイラル剤としては、公知のカイラル剤(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4−3項、TN、STN用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)が挙げられる。
カイラル剤としては、不斉炭素原子を含む化合物が挙げられるが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物及び面性不斉化合物も挙げられる。軸性不斉化合物又は面性不斉化合物としては、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン及びこれらの誘導体が挙げられる。
具体的には、特開2007−269640号公報、特開2007−269639号公報、特開2007−176870号公報、特開2003−137887号公報、特表2000−515496号公報、特開2007−169178号公報及び特表平9−506088号公報に記載されているような化合物が挙げられ、好ましくはBASFジャパン(株)製のpaliocolor(登録商標)LC756が挙げられる。
カイラル剤の含有量は、重合性液晶100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは1.0〜25質量部である。上記範囲内であれば、重合性液晶の液晶配向を乱し難く、また、重合性液晶の液晶配向を乱さずに重合することができるため好ましい。
基材が積層体に含まれる場合には、反応性添加剤を位相差層形成用組成物中に含むことで、位相差層と基材の密着性を向上させることができる。反応性添加剤としては、炭素−炭素不飽和結合と活性水素反応性基とを有するものが好ましい。活性水素反応性基とは、カルボキシル基(−COOH)、水酸基(−OH)、アミノ基(−NH2)等の活性水素を有する基に対して反応性を有する基を意味し、グリシジル基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、アジリジン基、イミド基、イソシアナト基、チオイソシアナト基、無水マレイン酸基等が挙げられる。
[式(Y)中、
nは1〜10の整数を表わし、R1’は、それぞれ独立に、炭素数2〜20の2価の脂肪族又は脂環式炭化水素基、或いは炭素数5〜20の2価の芳香族炭化水素基を表わす。各繰り返し単位にある2つのR2’は、一方が−NH−であり、他方が>N−C(=O)−R3’で示される基である。R3’は、水酸基又は炭素−炭素不飽和結合を有する基を表す。R3’のうち、少なくとも1つのR3’は炭素−炭素不飽和結合を有する基である。]
式(YY)で表される化合物は、市販品をそのまま又は必要に応じて精製して用いることができる。市販品としては、Laromer(登録商標)LR−9000(BASF社製)等が挙げられる。
位相差層形成用組成物は、位相差層製造の操作性を良好にするために溶剤、特に有機溶剤を含むことが好ましい。有機溶剤としては、重合性液晶等の位相差層形成用組成物の構成成分を溶解し得る有機溶剤が好ましく、重合性液晶等の位相差層形成用組成物の構成成分を溶解し得る溶剤であって、且つ、重合性液晶の重合反応に不活性な溶剤がより好ましい。具体的には、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、フェノール等のアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、N−メチル−2−ピロリジノン等のエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の非塩素化脂肪族炭化水素溶剤;トルエン、キシレン等の非塩素化芳香族炭化水素溶剤;アセトニトリル等のニトリル溶剤;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル溶剤;及びクロロホルム、クロロベンゼン等の塩素化炭化水素溶剤;が挙げられる。二種以上の有機溶剤を併用してもよい。中でも、アルコール溶剤、エステル溶剤、ケトン溶剤、非塩素化脂肪族炭化水素溶剤及び非塩素化芳香族炭化水素溶剤が好ましい。
塗布方法としては、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、CAPコーティング法、スリットコーティング法、ダイコーティング法等が挙げられる。また、ディップコーター、バーコーター、スピンコーター等のコーターを用いて塗布する方法等も挙げられる。中でも、Roll to Roll形式で連続的に塗布できる点で、CAPコーティング法、インクジェット法、ディップコーティング法、スリットコーティング法、ダイコーティング法及びバーコーターによる塗布方法が好ましい。Roll to Roll形式で塗布する場合、基材に配向膜を形成し、得られた配向膜表面に位相差層を連続的に形成することもできる。
得られた位相差層がネマチック相等の液晶相を示す場合、モノドメイン配向による複屈折性を有する。
位相差層の厚さは、その用途により調節でき、0.1μm〜10μmが好ましく、光弾性を小さくする点で0.2μm〜5μmがより好ましい。
位相差層は重合性液晶の配向状態又は延伸方法により光学特性を調節することができる。重合性液晶の配向により位相差層を形成する場合、重合性液晶の種類に応じて、配向状態を調節する。
位相差層の厚み(延伸フィルムの場合は延伸倍率も)を調整することにより、所望の面内位相差を与える位相差層が作製できる。得られる位相差層の面内位相差値(面内リタデーション値、Re(λ))は、式(4)のように決定される。所望のRe(λ)を得るためには、Δn(λ)と膜厚dを調整すればよい。
Re(λ)=d×Δn(λ) (4)
(式中、Re(λ)は、波長λnmにおける面内位相差値を表し、dは膜厚を表し、Δn(λ)は波長λnmにおける複屈折率を表わす。)
重合性液晶の配向状態に応じて、厚み方向の位相差を発現する位相差層が作製できる。厚み方向の位相差を発現するとは、式(8)において、厚み方向の位相差値Rthが負となる特性を示すことである。厚み方向の位相差値Rthは、面内の進相軸を傾斜軸として40度傾斜させて測定される位相差値R40と面内位相差値Reとから算出できる。すなわち、厚み方向の位相差値Rthは、面内位相差値Re、進相軸を傾斜軸として40度傾斜させて測定した位相差値R40、位相差層の厚みd、及び位相差層の平均屈折率n0から、式(9)〜(11)によりnx、ny及びnzを求め、これらを式(8)に代入して、算出することができる。
Re=(nx−ny)×d (9)
R40=(nx−ny')×d/cos(φ) (10)
(nx+ny+nz)/3=n0 (11)
ここで、
φ=sin−1〔sin(40°)/n0〕
ny'=ny×nz/〔ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)〕1/2
また、nx、ny及びnzは前述の定義と同じである。
広帯域λ/4層とは、可視光域における各波長の光に対して、その1/4の位相差値を発現する位相差層を意味し、その一様な偏光変換の特性から、後述するように有機EL表示装置の黒表示時の光漏れを抑制することが可能となる。
広帯域λ/4層は、さらに、面内位相差値Reが式(14)を満たす。
1.00≦Δn(650)/Δn(550) (13)
100<Re(550)<160 (14)
特開平10−68816号公報及び特開平10−90521号公報には、異方性を有する二枚のポリマーフィルムを積層することにより得られる位相差フィルムが開示されている。
特開平10−68816号公報記載には、λ/4層と、λ/2層とを、それらの光軸が交差した状態で貼り合わせた広帯域λ/4層が開示されている。
特開平10−90521号公報には、面内位相差値が160〜320nmである位相差板を少なくとも2枚、その遅相軸が互いに平行でも直交でもない角度になるように積層した広帯域/4が開示されている。
特開2001−4837号公報、特開2001−21720号公報、特開2000−206331号公報には、液晶化合物からなる位相差層を少なくとも2層設けることによって広帯域λ/4層を製造する方法が開示されている。
特開2001−4837号公報には、円盤状液晶を光軸が基材平面に対して平行となるように配向させることで位相差層を形成する方法が開示されている。
偏光層は通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造されるか、吸収異方性を有する色素を塗布して製造される。得られた偏光層の少なくとも一方の面に接着層を介して透明保護フィルムを貼合することが好ましい。
偏光層の厚さは、通常5〜40μmである。
偏光層及び透明保護フィルム、位相差層同士、位相差層及び偏光層、又は、位相差層及び偏光層を含む円偏光板とディスプレイとを、接着層を介して貼合する場合には、接着剤又は粘着剤により貼合される。
偏光層の両面に透明保護フィルムを貼合する場合は、同じ接着剤であることが、生産性やコストの面で好ましい。
接着剤としては、接着成分を水に溶解又は分散させた水系接着剤、及び、活性エネルギー線の照射を受けて硬化する組成物(以下、活性エネルギー線硬化型接着剤ということがある)が挙げられる。
水系接着剤としては、主成分としてポリビニルアルコール系樹脂又はウレタン樹脂を含み、接着性を向上させるために、イソシアネート系化合物やエポキシ化合物等の架橋剤又は硬化性化合物を含む組成物等が挙げられる。乾燥後の接着層の厚さは、通常0.001〜5μmであり、好ましくは0.01〜2μm、より好ましくは0.01〜1μmである。
水溶性エポキシ樹脂としては、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン等のポリアルキレンポリアミンとアジピン酸等のジカルボン酸との反応で得られるポリアミドポリアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られる水溶性のポリアミドエポキシ樹脂が挙げられる。ポリアミドエポキシ樹脂の市販品としては、“スミレーズレジン 650”及び“スミレーズレジン 675”[住化ケムテックス(株)]、“WS−525”[日本PMC(株)]等が挙げられる。水溶性エポキシ樹脂の含有量は、ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して、通常1〜100質量部であり、好ましくは1〜50質量部である。
活性エネルギー線硬化型接着剤は、活性エネルギー線の照射を受けて硬化する。活性エネルギー線硬化型接着剤としては、エポキシ化合物とカチオン重合開始剤を含むカチオン重合性の活性エネルギー線硬化型接着剤、アクリル系硬化成分とラジカル重合開始剤を含むラジカル重合性の活性エネルギー線硬化型接着剤、エポキシ化合物等のカチオン重合性の硬化成分及びアクリル系化合物等のラジカル重合性の硬化成分の両者を含み、さらにカチオン重合開始剤及びラジカル重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化型接着剤、並びに、電子線を照射することで硬化させる電子線硬化型の活性エネルギー線硬化型接着剤等が挙げられる。電子線硬化型の活性エネルギー線硬化型接着剤は、開始剤を含まない。
なかでも、エポキシ化合物とカチオン重合開始剤を含むカチオン重合性の活性エネルギー線硬化型接着剤が好ましい。活性エネルギー線硬化型接着剤は、実質的に溶剤を含まないことが好ましい。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、
1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン、
1,2−エポキシ−4−エポキシエチルシクロヘキサン、
1,2−エポキシ−1−メチル−4−(1−メチルエポキシエチル)シクロヘキサン、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル (メタ)アクリレート、
2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールと4−エポキシエチル−1,2−エポキシシクロヘキサンとの付加物、
エチレン ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、
オキシジエチレン ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、
1,4−シクロヘキサンジメチル ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、
3−(3,4−エポキシシクロヘキシルメトキシカルボニル)プロピル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等が挙げられる。
1,4−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕ベンゼン、
3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、
ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、
3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、
3−エチル−3−(シクロヘキシルオキシメチル)オキセタン、
フェノールノボラックオキセタン、
1,3−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ベンゼン等が挙げられる。
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロボレート等が挙げられる。
ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
ビス(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
トリフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ジフェニル(4−フェニルチオフェニル)スルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
4,4’−ビス(ジフェニルスルホニオ)ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
4,4’−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、
4,4’−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、
7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントン テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
4−フェニルカルボニル−4’−ジフェニルスルホニオジフェニルスルフィド ヘキサフルオロホスフェート、
4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4’−ジフェニルスルホニオジフェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、
4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4’−ジ(p−トルイル)スルホニオ−ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。
キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II) ヘキサフルオロアンチモネート、
クメン−シクロペンタジエニル鉄(II) ヘキサフルオロホスフェート、
キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II) トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メタナイド等が挙げられる。
粘着剤としては、感圧式粘着剤が挙げられる。
粘着剤としては、(メタ)アクリル酸エステルを主成分とし、官能基を有する(メタ)アクリルモノマーを含むアクリル系モノマー混合物を、重合開始剤の存在下にラジカル重合することにより得られ、ガラス転移温度Tgが0℃以下のアクリル系樹脂と、架橋剤とを含むアクリル系粘着剤が好ましい。
接着層を形成する方法としては、基材として剥離フィルムを用い、基材又は基材上に設けた層の上に接着剤又は粘着剤を塗布して接着層を形成し、得られる接着層(以下「転写接着層」という)を被着体の表面に転写する方法、被着体の表面に接着剤又は粘着剤を直接塗布して接着層を形成する方法等が挙げられる。また、1枚の剥離フィルム又は剥離フィルム上に設けた層の上に接着層を形成した後、さらにその接着層の上に別の剥離フィルムを貼合して、両面セパレーター型シートとすることもできる。両面セパレーター型シートは、必要な時に片側の剥離フィルムを剥がし、被着体へ貼合される。両面セパレーター型シートの市販品としては、リンテック株式会社や日東電工株式会社から販売されているノンキャリア粘着剤フィルムやノンキャリア粘着剤シートがある。
位相差層は、連続的製造方法(Roll to Roll形式)により製造することができる。
位相差層の製造方法は、
基材が第1の巻芯に巻き取られている第1ロールを準備する工程と、
該第1ロールから、該基材を連続的に送り出す工程と、
該基材に配向膜形成用組成物を連続的に塗布して第1塗布膜を形成する工程と、
塗布された配向膜形成用組成物から該溶剤を乾燥除去して、該基材上に第1乾燥被膜を形成する工程と、
該第1乾燥被膜に配向処理することにより、配向膜を形成して、積層体を連続的に得る工程と、
該光配向膜上に、位相差層形成用組成物を塗布して、該配向膜上に第2塗布膜を連続的に形成する工程と
該第2塗布膜を、含まれる重合性液晶が重合しない条件で乾燥することにより、該配向膜上に第2乾燥被膜を形成する工程と、
該第2乾燥被膜中に含まれる該重合性液晶を液晶状態に保持したまま、該重合性液晶を重合させることにより、位相差層を連続的に形成する工程と、
連続的に得られた位相差層付き基材を第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程を有する。
第1ロールから基材を巻き出す方法は第1ロールの巻芯に適当な回転手段を設置し、当該回転手段により第1ロールを回転させることにより行われる。また、第1ロールから基材を搬送する方向に、適当な補助ロールを設置し、当該補助ロールの回転手段で基材を巻き出す形式でもよい。さらに、第1の巻芯及び補助ロールともに回転手段を設置することで、基材に適度な張力を付与しながら、基材を巻き出す形式でもよい。
本発明の製造方法は、偏光層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び転写接着層を含む積層体の製造方法であって、積層体は、偏光層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含み、ポジティブC層を、偏光層及びλ/4層の間、又は、λ/4層のλ/2層とは反対側に含み、転写接着層を、偏光層と、λ/4層又はポジティブC層との間に含む積層体であり、基材及び転写接着層を含む接着体と、被着体とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
接着体は、偏光層、λ/2層、λ/4層及びポジティブC層からなる群から選ばれる1層以上と、基材と、転写接着層とを含む。
被着体は、偏光層、λ/2層、λ/4層及びポジティブC層からなる群から選ばれる1層以上を含む。
基材は、上述した基材と同様のものであり、転写接着層としては、上述した転写接着層と同様のものである。
本発明の積層体は、転写接着層を、偏光層と、λ/4層又はポジティブC層との間に含む積層体であり、転写接着層を少なくとも1層含んでいればよい。
本発明の積層体のうち、転写接着層以外により接着される接着部は、転写接着層であってもよいし、その他の方法、例えば、被着体の表面に接着剤又は粘着剤を直接塗布して接着層を形成する方法等により形成される接着層であってもよし、直接塗布することにより接着されていてもよい。
接着体が、
転写接着層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、ポジティブC層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、ポジティブC層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、λ/2層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよいし、ポジティブC層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよい。
また、λ/4層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/4層が形成されていてもよいし、λ/2層形成用組成物を、λ/4層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよい。
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、λ/2層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、λ/2層、ポジティブC層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、ポジティブC層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよいし、λ/2層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよい。
また、λ/4層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/4層が形成されていてもよいし、ポジティブC層形成用組成物を、λ/4層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよい。
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、λ/4層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/4層が形成されていてもよいし、λ/2層形成用組成物を、λ/4層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよい。
また、ポジティブC層形成用組成物を、λ/4層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよいし、λ/4層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/4層が形成されていてもよい。
接着体が、転写接着層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、λ/4層を含む被着体、
λ/4層及びλ/2層をこの順に含む積層体、
又は、
λ/4層、λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/4層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、λ/2層形成用組成物を、偏光層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよいし、偏光層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより偏光層が形成されていてもよい。
また、λ/4層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/4層が形成されていてもよいし、λ/2層形成用組成物を、λ/4層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよい。
接着体が、転写接着層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、ポジティブC層を含む被着体、
ポジティブC層及びλ/2層をこの順に含む積層体、
又は、
ポジティブC層、λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のポジティブC層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、λ/2層形成用組成物を、偏光層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよいし、偏光層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより偏光層が形成されていてもよい。
また、ポジティブC層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよいし、λ/2層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよい。
接着体が、転写接着層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、λ/2層を含む被着体、
λ/2層及びポジティブC層をこの順に含む積層体、
又は、
λ/2層、ポジティブC層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、ポジティブC層形成用組成物を、偏光層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよいし、偏光層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより偏光層が形成されていてもよい。
また、λ/2層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよいし、ポジティブC層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよい。
接着体が、
転写接着層、λ/4層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、λ/4層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
λ/2層を含む被着体、又は、
λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、λ/2層形成用組成物を、偏光層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよいし、偏光層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより偏光層が形成されていてもよい。
また、ポジティブC層形成用組成物を、λ/4層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよいし、λ/4層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/4層が形成されていてもよい。
接着体が、
転写接着層、ポジティブC層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、ポジティブC層、λ/4層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
λ/2層を含む被着体、又は、
λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、λ/2層形成用組成物を、偏光層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよいし、偏光層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより偏光層が形成されていてもよい。
また、λ/4層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/4層が形成されていてもよいし、ポジティブC層形成用組成物を、λ/4層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよい。
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
ポジティブC層を含む被着体、又は、
ポジティブC層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のポジティブC層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法である。
また、ポジティブC層形成用組成物を、偏光層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりポジティブC層が形成されていてもよいし、偏光層形成用組成物を、ポジティブC層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することにより偏光層が形成されていてもよい。
また、λ/4層形成用組成物を、λ/2層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/4層が形成されていてもよいし、λ/2層形成用組成物を、λ/4層上に塗布して乾燥させ、配向させた後に重合することによりλ/2層が形成されていてもよい。
本発明の製造方法により得られた積層体は、円偏光板として用いられる。得られた円偏光板は、さらに粘着剤を介してEL表示装置と貼り合わせて反射防止としての機能を発現することができる。この際、目的とするEL表示装置のサイズに合わせて、ロール形態から任意のサイズに裁断して使用することができる。
本発明の製造方法により得られる円偏光板は、さまざまな表示装置に用いることができる。表示装置とは、表示素子を有する装置であり、発光源として発光素子又は発光装置を含む。表示装置としては、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、電子放出表示装置(例えば電場放出表示装置(FED)、表面電界放出表示装置(SED))、電子ペーパー(電子インクや電気泳動素子を用いた表示装置、プラズマ表示装置、投射型表示装置(例えばグレーティングライトバルブ(GLV)表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を有する表示装置)及び圧電セラミックディスプレイ等が挙げられる。液晶表示装置としては、透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、直視型液晶表示装置及び投写型液晶表示装置等が挙げられる。これらの表示装置は、2次元画像を表示する表示装置であってもよいし、3次元画像を表示する立体表示装置であってもよい。
円偏光板110を備えたEL表示装置を図10及び図11を参照して説明する。EL表示装置30は、画素電極35が形成された基板33上に、発光源である有機機能層36、及びカソード電極37が積層されたものである。基板33を挟んで有機機能層36と反対側に、円偏光板31が配置され、かかる円偏光板31として円偏光板110が用いられる。画素電極35にプラスの電圧、カソード電極37にマイナスの電圧を加え、画素電極35及びカソード電極37間に直流電流を印加することにより、有機機能層36が発光する。発光源である有機機能層36は、電子輸送層、発光層及び正孔輸送層等からなる。有機機能層36から出射した光は、画素電極35、層間絶縁膜34、基板33、円偏光板31(円偏光板110)を通過する。有機機能層36を有する有機EL表示装置について説明する。無機機能層を有する無機EL表示装置にも適用してもよい。
図示はしないが、基板33上に熱伝導性膜を形成してもよい。熱伝導性膜としては、ダイヤモンド薄膜(DLC等)等が挙げられる。画素電極35を反射型とする場合は、基板33とは反対方向へ光が出射する。したがって、透明材料だけでなく、ステンレス等の非透過材料が挙げられる。基板は単一で形成されていてもよく、複数の基板を接着剤で貼り合わせて積層基板として形成されていていてもよい。また、これらの基板は、板状のものに限定するものではなく、フィルムであってもよい。
画素電極35は、蒸着法(好ましくはスパッタ法)により形成することができる。スパッタガスとしては、Ar、He、Ne、Kr及びXe等の不活性ガス、及びこれらの混合ガスが挙げられる。
カソード電極37は、蒸着法及びスパッタ法等により形成される。カソード電極37の厚さは、0.1nm以上、好ましくは1〜500nmであることが好ましい。
発光層の厚さ、正孔注入層と正孔輸送層とを併せた厚さ、及び電子注入輸送層の厚さは、形成方法によっても異なり、5〜100nmが好ましい。正孔注入層や正孔輸送層には、各種有機化合物が含まれる。正孔注入輸送層、発光層及び電子注入輸送層の形成する方法としては、均質な薄膜が形成できる点で真空蒸着法が好ましい。
薄膜封止膜42としては電解コンデンサのフィルムにDLC(ダイヤモンドライクカーボン)を蒸着したDLC膜が好ましい。DLC膜は水分浸透性が極めて悪いという特性があり、防湿性能が高い。また、DLC膜等をカソード電極37の表面に直接蒸着して形成してもよい。また、樹脂薄膜と金属薄膜とを多層に積層して、薄膜封止膜42を形成してもよい。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。例中の「%」及び「部」は、特記ない限り、質量%及び質量部である。
[光配向膜形成用組成物の調製]
下記成分を混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、光配向膜形成用組成物(1)を得た。
光配向性材料(5部):
溶剤(95部):シクロペンタノン
市販の配向性ポリマーであるサンエバーSE−610(日産化学工業株式会社製)に2−ブトキシエタノールを加えて配向性ポリマー組成物(1)を得た。尚、調製した組成物の全量に対する各成分の含有割合としては、配向性ポリマー組成物中の固形分量は1.0%、溶剤は99.0%とした。SE−610については、固形分量を納品仕様書に記載の濃度から換算した。
位相差層形成用組成物の組成を表1に示す。各成分を混合し、得られた溶液を80℃で1時間攪拌した後、室温まで冷却し、位相差層形成用組成物を得た。
LR9000:Laromer(登録商標)LR−9000(BASFジャパン社製)
Irg907:イルガキュア(登録商標)907(BASFジャパン社製)
BYK−361N:(ビックケミージャパン製)
LC242:下記式で示される重合性液晶(BASF社製)
PGMEA:プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート
延伸処理を施していない基材(シクロオレフィンポリマーフィルム、日本ゼオン製ZF−14、厚さ23μm)の表面を、コロナ処理装置(AGF−B10、春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回コロナ処理した。コロナ処理を施した表面に、光配向膜形成用組成物(1)をバーコーター塗布し、80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cm2の積算光量で偏光UV露光を実施した。得られた配向膜の膜厚をレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、100nmであった。
続いて、配向膜上に位相差層形成用組成物(1)を、バーコーターを用いて塗布し、120℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB―15201BY−A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長:365nm、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより位相差層を形成した。この際、位相差層形成用組成物を、バーコーター塗布する際のワイヤーバーの太さを変えることで塗布膜厚を調整し、厚みを変えることで位相差値を制御した。
位相差層の乾燥膜厚が1μmとなるようにして得られた位相差層の位相差値を波長550nmで測定したところ、Re(550)=138nm、Rth(550)=68nmであり、λ/4層(1)を作製することができた。
位相差層の乾燥膜厚が2μmとなるようにして得られた位相差層の位相差値を波長550nmで測定したところ、Re(550)=270nm、Rth(550)=138nmであり、λ/2層(1)を作製することができた。
λ/4層(1)の表面に、先と同様の方法でコロナ処理、配向処理をし、さらに、位相差層形成用組成物(1)を用いて位相差層を形成した。この際、位相差層の乾燥膜厚が2μmとなるように製膜し、λ/2層として機能するようにした。また、偏光UV照射方向をλ/4層の光軸(遅相軸)に対して60°となるように設定し、λ/4層とλ/2層の光軸が交差するように作製した。このようにして得られた層の位相差値を波長450nm、550nm、650nmで測定したところ、Re(550)=140nm、Re(450)=113nm、Re(650)=160nmであった。この測定値を前述した定義式(12)(13)(14)に照らして計算し、広帯域λ/4層(1)を作製することができたことを確認した。
Δn(450)/Δn(550)=Re(450)/Re(550)=0.81
Δn(650)/Δn(550)=Re(650)/Re(550)=1.14
λ/2層(1)の表面に、先と同様の方法でコロナ処理、配向処理をし、さらに、位相差層形成用組成物(1)を用いて位相差層を形成した。この際、位相差層の乾燥膜厚が1μmとなるようい製膜し、λ/4層として機能するようにした。このようにして得られた層の位相差値を波長450nm、550nm、650nmで測定したところ、Re(550)=138nmであり、Re(450)=112nm、Re(650)=157nmであった。この測定値を前述した定義式(12)(13)(14)に照らして計算し、広帯域λ/4層(2)を作製することができたことを確認した。
位相差形成用組成物(2)を用いた以外は[λ/2層(1)及びλ/4層(1)の製造]と同様にしてλ/2層(2)及びλ/4層(2)を製造した。
位相差形成用組成物(2)を用いた以外は[広帯域λ/4層(1)の製造]と同様にして広帯域λ/4層(3)を製造した。
位相差形成用組成物(2)を用いた以外は[広帯域λ/4層(2)の製造]と同様にして広帯域λ/4層(4)を製造した。
延伸処理を施していないシクロオレフィンポリマーフィルム(日本ゼオン製ZF−14 厚さ23μm)の表面を、コロナ処理装置を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回コロナ処理した。コロナ処理を施した表面に、配向性ポリマー組成物(1)を、バーコーターを用いて塗布し、90℃で1分間乾燥した。得られた配向膜の膜厚をレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、34nmであった。
続いて、配向膜上に位相差層形成用組成物(1)を、バーコーターを用いて塗布し、90℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB―15201BY−A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長:365nm、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより位相差層を形成した。得られた位相差層の膜厚をレーザー顕微鏡で測定したところ、膜厚は450nmであった。また、得られた位相差層の位相差値を波長550nmで測定したところRe(550)=1nm、Rth(550)=−70nmであった。すなわち、得られた位相差層の3次元屈折率の関係はnx≒ny<nzであり、ポジティブC層としての光学特性を有することを確認した。
得られたポジティブC層を、ポジティブC層(1)とする。
位相差形成用組成物(2)を用いた以外は[ポジティブC層(1)の製造]と同様にしてポジティブC層(2)を製造した。
得られたλ/2、λ/4層、広帯域λ/4層及びポジティブC層上にコロナ処理装置を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回コロナ処理した。コロナ処理を施した表面に、厚さ5μmのアクリル系粘着剤(リンテック社製 セパレータフィルム付きノンキャリアフィルム)を塗布して転写接着層を設けて、接着体21〜15を作製した。
接着体21:基材17、λ/4層14[λ/4層(1)]、転写接着層15を、この順に含む接着体
接着体22:基材17、λ/2層13[λ/2層(1)]、転写接着層15を、この順に含む接着体
接着体23:基材17、広帯域λ/4層(1)〔λ/4層14[λ/4層(1)]、λ/2層13[λ/2層(1)]〕、転写接着層15を、この順に含む接着体
接着体24:基材17、広帯域λ/4層(2)〔λ/2層13[λ/2層(1)]、λ/4層14[λ/4層(1)]〕、転写接着層15を、この順に含む接着体
接着体25:基材17、ポジティブC層12[ポジティブC層(1)]、転写接着層15を、この順に含む接着体
接着体26:基材17、ポジティブC層12[ポジティブC層(2)]、転写接着層15を、この順に含む接着体
平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、30℃の純水に浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の質量比が0.02/2/100の水溶液に30℃で浸漬してヨウ素染色を行った。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の質量比が12/5/100の水溶液に56.5℃で浸漬してホウ酸処理を行った。引き続き8℃の純水で洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向している偏光層(延伸後の厚さ27μm)を作製した。延伸は、ヨウ素染色及びホウ酸処理の工程で主に行い、トータル延伸倍率は5.3倍であった。得られた偏光層と、透明保護フィルムとしてケン化処理されたトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ製 KC4UYTAC 40μm)とを水系接着剤を介してニップロールで貼り合わせた。貼合物の張力を430N/mの保ちながら、60℃で2分間乾燥して片面に保護フィルムを有する偏光板を作製した。尚、水系接着剤は水100部に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(クラレ製 クラレポバールKL318)3部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂(住化ケムテックス製 スミレーズレジン650 固形分濃度30%の水溶液〕1.5部を添加して調製した。
透明保護フィルム16及び偏光層11からなる被着体20(偏光板)の偏光層11上に、セパレータフィルムを剥がしながら接着体25を設けた。その後、接着体25の基材17を剥離し、偏光層11上にポジティブC層12を転写した。さらに、セパレータフィルムを剥がしながら接着体23を設けた。その後、接着体23の基材17を剥離し、ポジティブC層12上に、λ/4層14及びλ/2層13を転写して積層体を得た。この積層体の厚みは81μmであり、非常に薄型の円偏光板を作製することができた。
透明保護フィルム16及び偏光層11からなる被着体20(偏光板)の偏光層11上に、セパレータフィルムを剥がしながら接着体23を設けた。その後、接着体23の基材17を剥離し、偏光層11上にλ/2層13及びλ/4層14を転写した。さらに、セパレータフィルムを剥がしながら接着体25を設けた。その後、接着体25の基材17を剥離し、λ/4層14上にポジティブC層12を転写して積層体を得た。この積層体の厚みは81μmであり、非常に薄型の円偏光板を作製することができた。
被着体27[広帯域λ/4層(4)]のλ/4層14[λ/4層(2)]上に、セパレータフィルムを剥がしながら接着体26を設けた。その後、接着体26の基材17を剥離し、被着体27上にポジティブC層12を転写した。さらに、被着体27の基材18と偏光板の偏光層11を水系接着剤を介して貼り合わせることで、積層体を得た。この積層体の厚みは99μmであり、非常に薄型の円偏光板を作製することができた。
基材18及びポジティブC層12[ポジティブC層(2)]からなる被着体28のポジティブC層12上に、セパレータフィルムを剥がしながら接着体23を設けた。その後、接着体23の基材17を剥離し、ポジティブC層12上にλ/2層13及びλ/4層14を転写した。さらに、ポジティブC層12の基材18と偏光板の偏光層11を水系接着剤を介して貼り合わせることで、積層体を得た。この積層体の厚みは99μmであり、非常に薄型の円偏光板を作製することができた。
透明保護フィルム16及び偏光層11からなる被着体20(偏光板)の偏光層11上に、セパレータフィルムを剥がしながら接着体25を設けた。その後、接着体25の基材17を剥離し、偏光層11上にポジティブC層12を転写した。さらに、セパレータフィルムを剥がしながら接着体22を設けた。その後、接着体22の基材17を剥離し、ポジティブC層12上にλ/2層13を転写した。さらに、セパレータフィルムを剥がしながら接着体21を設けた。その後、接着体21の基材17を剥離し、λ/2層13上にλ/4層14を転写して積層体を得た。この積層体の厚みは86μmであり、非常に薄型の円偏光板を作製することができた。
透明保護フィルム16及び偏光層11からなる被着体20(偏光板)の偏光層11上に、セパレータフィルムを剥がしながら接着体22を設けた。その後、接着体22の基材17を剥離し、偏光層11上にλ/2層13を転写した。さらに、セパレータフィルムを剥がしながら接着体25を設けた。その後、接着体25の基材17を剥離し、λ/2層13上にポジティブC層12を転写した。さらに、セパレータフィルムを剥がしながら接着体21を設けた。その後、接着体21の基材17を剥離し、ポジティブC層12上にλ/4層14を転写して積層体を得た。この積層体の厚みは86μmであり、非常に薄型の円偏光板を作製することができた。
透明保護フィルム16及び偏光層11からなる被着体20(偏光板)の偏光層11上に、セパレータフィルムを剥がしながら接着体22を設けた。その後、接着体22の基材17を剥離し、偏光層11上にλ/2層13を転写した。さらに、セパレータフィルムを剥がしながら接着体21を設けた。その後、接着体21の基材17を剥離し、λ/2層13上にλ/4層14を転写した。さらに、セパレータフィルムを剥がしながら接着体25を設けた。その後、接着体25の基材17を剥離し、λ/4層14上にポジティブC層12を転写して積層体を得た。この積層体の厚みは86μmであり、非常に薄型の円偏光板を作製することができた。
2,12 ポジティブC層
3,13 λ/2層
4,14 λ/4層
5,15 転写接着層
6,29 積層体
16 透明保護フィルム
17,18 基材
20 被着体(偏光板)
21,22,23,24,25,26 接着体
27,28 被着体
30 EL表示装置
31、110 円偏光板
33 基材
34 層間絶縁膜
35 画素電極
36 有機機能層
37 カソード電極
38 乾燥剤
39 封止フタ
40 薄膜トランジスタ
41 リブ
42 薄膜封止膜
Claims (11)
- 偏光層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び転写接着層を含む積層体の製造方法であって、
積層体は、
偏光層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含み、
ポジティブC層を、偏光層及びλ/4層の間、又は、λ/4層のλ/2層とは反対側に含み、
転写接着層を、偏光層と、λ/4層又はポジティブC層との間に含む積層体であり、
基材及び転写接着層を含む接着体と、被着体とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む製造方法。 - 偏光層、転写接着層、ポジティブC層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、ポジティブC層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、ポジティブC層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、転写接着層、λ/2層、ポジティブC層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、λ/2層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、λ/2層、ポジティブC層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、転写接着層、λ/2層、λ/4層及びポジティブC層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材をこの順に含む積層体、
転写接着層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体、
又は、
転写接着層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、偏光層を含む被着体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体の偏光層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、λ/2層、λ/4層、転写接着層及びポジティブC層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、転写接着層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、λ/4層を含む被着体、
λ/4層及びλ/2層をこの順に含む積層体、
又は、
λ/4層、λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/4層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、λ/2層、ポジティブC層、転写接着層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、転写接着層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、ポジティブC層を含む被着体、
ポジティブC層及びλ/2層をこの順に含む積層体、
又は、
ポジティブC層、λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のポジティブC層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、ポジティブC層、λ/2層、転写接着層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、転写接着層、λ/4層及び基材をこの順に含む積層体であり、
被着体が、λ/2層を含む被着体、
λ/2層及びポジティブC層をこの順に含む積層体、
又は、
λ/2層、ポジティブC層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、λ/2層、転写接着層、λ/4層及びポジティブC層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、λ/4層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、λ/4層、ポジティブC層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
λ/2層を含む被着体、又は、
λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、λ/2層、転写接着層、ポジティブC層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、ポジティブC層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、ポジティブC層、λ/4層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
λ/2層を含む被着体、又は、
λ/2層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のλ/2層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、ポジティブC層、転写接着層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含む積層体の製造方法であって、
接着体が、
転写接着層、λ/2層及び基材を含む接着体、又は、
転写接着層、λ/2層、λ/4層及び基材をこの順に含む接着体であり、
被着体が、
ポジティブC層を含む被着体、又は、
ポジティブC層及び偏光層をこの順に含む積層体であり、
接着体の転写接着層側の面と、被着体のポジティブC層側の面とを、転写接着層を介して貼合し、基材を剥離する工程を含む、請求項1記載の製造方法。 - 偏光層、λ/2層、λ/4層、ポジティブC層及び転写接着層を含む積層体であって、
偏光層、λ/2層及びλ/4層をこの順に含み、
ポジティブC層を、偏光層及びλ/4層の間、又は、λ/4層のλ/2層とは反対側に含み、
転写接着層を、偏光層と、λ/4層又はポジティブC層との間に含む積層体。
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