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JP2024101531A - Optical laminate and image display unit using optical laminate - Google Patents

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JP2024101531A
JP2024101531A JP2023191785A JP2023191785A JP2024101531A JP 2024101531 A JP2024101531 A JP 2024101531A JP 2023191785 A JP2023191785 A JP 2023191785A JP 2023191785 A JP2023191785 A JP 2023191785A JP 2024101531 A JP2024101531 A JP 2024101531A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal alignment
solidified layer
layer
alignment solidified
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023191785A
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Japanese (ja)
Inventor
嵩史 小林
Takashi Kobayashi
恵太 家原
Keita Iehara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
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Priority to KR1020230187107A priority patent/KR20240115165A/en
Priority to CN202410059590.9A priority patent/CN118363103A/en
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Abstract

To provide an optical laminate that includes a liquid crystal alignment solidification layer with high birefringence and also has phase difference change in a high-temperature environment suppressed.SOLUTION: An optical laminate includes a liquid crystal alignment solidification layer having a circular polarization function or elliptic polarization function, where 5≤X≤20 and 0<Y≤20 (1) or 5<X≤20 and 0≤Y≤20 (2) hold for the amount X (pts.wt.) of a polymerization initiator and the amount Y (pts.wt.) of a cross-linking agent which are included in the liquid crystal alignment solidification layer when the liquid crystal alignment solidification layer includes 100 pts.wt. of a liquid crystal compound.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光学積層体および該光学積層体を用いた画像表示装置に関する。 The present invention relates to an optical laminate and an image display device using the optical laminate.

近年、液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置には、多くの場合、位相差フィルムを含む光学積層体(例えば、偏光板と位相差フィルムとを一体化した反射防止フィルム)が用いられている。近年、画像表示装置の薄型化への要望が強くなるに伴って、光学積層体についても薄型化の要望が強まっている。光学積層体の薄型化を目的として、厚みに対する寄与の大きい位相差層(位相差フィルム)の薄型化が進んでいる。薄型の位相差フィルムの代表例としては、液晶化合物を用いた位相差フィルムが挙げられる。液晶化合物は樹脂に比べて複屈折(Δn)が格段に大きいので、所望の面内位相差を得るための厚みを樹脂フィルムの延伸フィルムに比べて格段に小さくすることができる。一方で、液晶化合物を用いた位相差フィルムは、高温環境下における位相差変化が大きい。その結果、このような位相差フィルムを反射防止フィルムに用いると、高温環境下で反射防止フィルムの反射防止機能が損なわれる場合がある。 In recent years, image display devices such as liquid crystal display devices and electroluminescence (EL) display devices (e.g., organic EL display devices, inorganic EL display devices) have rapidly become widespread. In many image display devices, an optical laminate including a retardation film (e.g., an anti-reflection film in which a polarizing plate and a retardation film are integrated) is used. In recent years, as the demand for thinner image display devices has increased, the demand for thinner optical laminates has also increased. In order to reduce the thickness of optical laminates, the retardation layer (retardation film), which contributes greatly to the thickness, has been made thinner. A typical example of a thin retardation film is a retardation film using a liquid crystal compound. Since the birefringence (Δn) of a liquid crystal compound is significantly larger than that of a resin, the thickness required to obtain a desired in-plane retardation can be made significantly smaller than that of a stretched resin film. On the other hand, a retardation film using a liquid crystal compound has a large retardation change in a high-temperature environment. As a result, if such a retardation film is used as an anti-reflection film, the anti-reflection function of the anti-reflection film may be impaired in a high-temperature environment.

国際公開第2019/160016号International Publication No. 2019/160016

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、高い複屈折を有する液晶配向固化層を含み、かつ、高温環境下における位相差変化が抑制された光学積層体を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional art, and its main objective is to provide an optical laminate that includes a liquid crystal alignment solidified layer having high birefringence and in which changes in retardation are suppressed in a high-temperature environment.

[1]本発明の実施形態による光学積層体は、円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含み、該液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を100重量部としたとき、該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量X(重量部)および架橋剤の量Y(重量部)が下記式(1)または(2)を満足する:
5≦X≦20 かつ 0<Y≦20 ・・・(1)
5<X≦20 かつ 0≦Y≦20 ・・・(2)。
[2]上記[1]において、上記重合開始剤の量X(重量部)および上記架橋剤の量Y(重量部)は下記式(3)を満足する:
X+Y≦35 ・・・(3)。
[3]上記[1]または[2]において、上記重合開始剤の量X(重量部)および上記架橋剤の量Y(重量部)は下記式(4)を満足する:
X+Y≦25 ・・・(4)。
[4]上記[1]から[3]のいずれかにおいて、上記光学積層体は偏光板をさらに含む。
[5]上記[4]において、上記光学積層体は、上記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す別の位相差層をさらに有する。
[6]上記[4]において、上記液晶配向固化層は、第1の液晶配向固化層と第2の液晶配向固化層とを有し;該第1の液晶配向固化層のRe(550)が200nm~300nmであり、その遅相軸と前記偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が10°~20°であり;該第2の液晶配向固化層のRe(550)が100nm~200nmであり、その遅相軸と該偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が70°~80°である。
[7]上記[6]において、上記光学積層体は、上記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す別の位相差層をさらに有する。
[8]本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。当該画像表示装置は、上記[1]から[7]のいずれかの光学積層体を備える。
[1] An optical laminate according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal alignment solidified layer having a circular polarization function or an elliptically polarizing function, and when the amount of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal alignment solidified layer is taken as 100 parts by weight, the amount X (parts by weight) of the polymerization initiator and the amount Y (parts by weight) of the crosslinking agent contained in the liquid crystal alignment solidified layer satisfy the following formula (1) or (2):
5≦X≦20 and 0<Y≦20 (1)
5<X≦20 and 0≦Y≦20...(2).
[2] In the above [1], the amount X (parts by weight) of the polymerization initiator and the amount Y (parts by weight) of the crosslinking agent satisfy the following formula (3):
X+Y≦35 (3).
[3] In the above [1] or [2], the amount X (parts by weight) of the polymerization initiator and the amount Y (parts by weight) of the crosslinking agent satisfy the following formula (4):
X+Y≦25 (4).
[4] In any one of the above [1] to [3], the optical laminate further includes a polarizing plate.
[5] In the above [4], the optical laminate further comprises another retardation layer, the refractive index characteristics of which satisfy the relationship nz>nx=ny, on the opposite side of the liquid crystal alignment solidified layer from the polarizing plate.
[6] In the above [4], the liquid crystal alignment solidified layer has a first liquid crystal alignment solidified layer and a second liquid crystal alignment solidified layer; the first liquid crystal alignment solidified layer has an Re(550) of 200 nm to 300 nm, and the angle between its slow axis and the absorption axis of the polarizer of the polarizing plate is 10° to 20°; the second liquid crystal alignment solidified layer has an Re(550) of 100 nm to 200 nm, and the angle between its slow axis and the absorption axis of the polarizer of the polarizing plate is 70° to 80°.
[7] In the above [6], the optical laminate further comprises another retardation layer, the refractive index characteristics of which satisfy the relationship nz>nx=ny, on the opposite side of the liquid crystal alignment solidified layer from the polarizing plate.
[8] According to another aspect of the present invention, there is provided an image display device, the image display device comprising the optical laminate according to any one of [1] to [7] above.

本発明の実施形態によれば、高い複屈折を有する液晶配向固化層を含み、かつ、高温環境下における位相差変化が抑制された光学積層体を実現することができる。 According to an embodiment of the present invention, it is possible to realize an optical laminate that includes a liquid crystal alignment solidified layer having high birefringence and suppresses changes in phase difference in a high-temperature environment.

本発明の1つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to one embodiment of the present invention. 本発明の別の実施形態による光学積層体の概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Representative embodiments of the present invention are described below, but the present invention is not limited to these embodiments.

(用語および記号の定義)
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定したフィルムの面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの面内位相差である。Re(λ)は、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Rth=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、特に明記しない限り、当該角度は時計回りおよび反時計回りの両方の方向の角度を包含する。
(Definition of terms and symbols)
The definitions of terms and symbols used in this specification are as follows.
(1) Refractive index (nx, ny, nz)
"nx" is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximum (i.e., the slow axis direction), "ny" is the refractive index in the direction perpendicular to the slow axis in the plane (i.e., the fast axis direction), and "nz" is the refractive index in the thickness direction.
(2) In-plane phase difference (Re)
"Re(λ)" is the in-plane retardation of a film measured with light having a wavelength of λ nm at 23° C. For example, "Re(550)" is the in-plane retardation of a film measured with light having a wavelength of 550 nm at 23° C. Re(λ) is calculated by the formula: Re=(nx-ny)×d, where d (nm) is the thickness of the film.
(3) Retardation in the thickness direction (Rth)
"Rth(λ)" is the retardation in the thickness direction of the film measured with light having a wavelength of λ nm at 23° C. For example, "Rth(550)" is the retardation in the thickness direction of the film measured with light having a wavelength of 550 nm at 23° C. Rth(λ) is calculated by the formula: Rth=(nx-nz)×d, where d (nm) is the thickness of the film.
(4) Nz Coefficient The Nz coefficient is calculated by Nz=Rth/Re.
(5) Angles When angles are referred to in this specification, unless otherwise specified, the angles include angles in both clockwise and counterclockwise directions.

A.光学積層体
本発明の実施形態による光学積層体は、円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含む。光学積層体は、例えば、任意の適切な基材上に液晶配向固化層が形成された積層体であってもよく、液晶配向固化層と他の光学機能フィルム(例えば、偏光板)との積層体であってもよい。液晶配向固化層と積層される他の光学機能フィルムの種類、数、組み合わせ、積層順序等は、目的に応じて適切に設定され得る。基材上に液晶配向固化層が形成された積層体は、そのまま他の光学機能フィルムと積層されてもよく、液晶配向固化層を他の光学機能フィルムに転写して積層してもよい。液晶配向固化層は、単独で円偏光機能または楕円偏光機能を有していてもよく(例えば、コレステリック液晶層)、偏光子と組み合わされて円偏光機能または楕円偏光機能を奏してもよい。基材は、好ましくは配向規制力を有する。配向規制力は、代表的には、ラビング配向、延伸基材配向、光配向によって付与することができる。好ましくは、延伸基材配向または光配向である。なお、本明細書において「液晶配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。「液晶配向固化層」は、液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。液晶配向固化層の1つの実施形態においては、棒状の液晶化合物が液晶配向固化層の遅相軸方向に並んだ状態で配向している(ホモジニアス配向)。
A. Optical Laminate The optical laminate according to the embodiment of the present invention includes a liquid crystal alignment solidified layer having a circular polarization function or an elliptically polarizing function. The optical laminate may be, for example, a laminate in which a liquid crystal alignment solidified layer is formed on any suitable substrate, or a laminate of a liquid crystal alignment solidified layer and another optically functional film (e.g., a polarizing plate). The type, number, combination, lamination order, etc. of the other optically functional film laminated with the liquid crystal alignment solidified layer can be appropriately set according to the purpose. The laminate in which a liquid crystal alignment solidified layer is formed on a substrate may be laminated with another optically functional film as it is, or the liquid crystal alignment solidified layer may be transferred to another optically functional film and laminated. The liquid crystal alignment solidified layer may have a circular polarization function or an elliptically polarizing function by itself (e.g., a cholesteric liquid crystal layer), or may be combined with a polarizer to perform a circular polarization function or an elliptically polarizing function. The substrate preferably has an alignment restricting force. The alignment restricting force can be typically imparted by rubbing alignment, stretching substrate alignment, or photo-alignment. Preferably, it is stretching substrate alignment or photo-alignment. In this specification, the term "liquid crystal alignment solidified layer" refers to a layer in which liquid crystal compounds are aligned in a predetermined direction within the layer and the alignment state is fixed. The term "liquid crystal alignment solidified layer" is a concept that includes an alignment hardened layer obtained by hardening a liquid crystal monomer. In one embodiment of the liquid crystal alignment solidified layer, rod-shaped liquid crystal compounds are aligned in the slow axis direction of the liquid crystal alignment solidified layer (homogeneous alignment).

本発明の実施形態においては、液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を100重量部としたとき、当該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量X(重量部)および架橋剤の量Y(重量部)が下記式(1)または(2)を満足する。このような構成であれば、高い複屈折を有し、かつ、優れた加熱耐久性を有する液晶配向固化層を得ることができる。その結果、液晶配向固化層(結果として、光学積層体)の薄型化が可能であり、かつ、高温環境下における位相差変化が抑制された光学積層体を実現することができる。
5≦X≦20 かつ 0<Y≦20 ・・・(1)
5<X≦20 かつ 0≦Y≦20 ・・・(2)
式(1)または式(2)のいずれの場合であっても、重合開始剤の量Xおよび架橋剤の量Yは、互いに関連しながら変化し得る。重合開始剤の量Xおよび架橋剤の量Yは、好ましくは下記式(3)を満足し、より好ましくは下記式(4)を満足する。このような構成であれば、液晶配向固化層のΔnをさらに高い値で維持しつつ、優れた加熱耐久性を実現することができる。その結果、所望の面内位相差を得るための液晶配向固化層の厚みを小さくすることができ、光学積層体(最終的には、光学積層体が適用される画像表示装置)の薄型化に寄与することができる。
X+Y≦35 ・・・(3)
X+Y≦25 ・・・(4)
「X+Y」は、より好ましくは20重量部以下であり、さらに好ましくは18重量部以下であり、特に好ましくは15重量部以下であり、とりわけ好ましくは13重量部以下である。「X+Y」の下限は、例えば5.5重量部であり得、また例えば7.5重量部であり得る。「X+Y」がこのような範囲であれば、高いΔnと優れた加熱耐久性とのバランスに優れた液晶配向固化層を実現することができる。重合開始剤の量Xは、架橋剤の量Yに応じて変化し得る。重合開始剤の量Xは、例えば6重量部~18重量部であってもよく、また例えば7重量部~15重量部であってもよく、また例えば8重量部~13重量部であってもよい。同様に、架橋剤の量Yは、重合開始剤の量Xに応じて変化し得る。架橋剤の量Yは、例えば2.5重量部~20重量部であってもよく、また例えば4重量部~15重量部であってもよく、また例えば5重量部~13重量部であってもよい。
In an embodiment of the present invention, when the amount of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal alignment solidified layer is 100 parts by weight, the amount X (parts by weight) of the polymerization initiator contained in the liquid crystal alignment solidified layer and the amount Y (parts by weight) of the crosslinking agent satisfy the following formula (1) or (2). With such a configuration, a liquid crystal alignment solidified layer having high birefringence and excellent heat durability can be obtained. As a result, it is possible to reduce the thickness of the liquid crystal alignment solidified layer (and thus the optical laminate), and to realize an optical laminate in which the phase difference change in a high-temperature environment is suppressed.
5≦X≦20 and 0<Y≦20 (1)
5<X≦20 and 0≦Y≦20 (2)
In either case of formula (1) or formula (2), the amount X of the polymerization initiator and the amount Y of the crosslinking agent can change while being related to each other. The amount X of the polymerization initiator and the amount Y of the crosslinking agent preferably satisfy the following formula (3), and more preferably satisfy the following formula (4). With such a configuration, it is possible to realize excellent heat durability while maintaining the Δn of the liquid crystal alignment solidified layer at a higher value. As a result, it is possible to reduce the thickness of the liquid crystal alignment solidified layer for obtaining a desired in-plane retardation, which can contribute to the thinning of the optical laminate (ultimately, the image display device to which the optical laminate is applied).
X+Y≦35...(3)
X+Y≦25...(4)
"X+Y" is more preferably 20 parts by weight or less, even more preferably 18 parts by weight or less, particularly preferably 15 parts by weight or less, and particularly preferably 13 parts by weight or less. The lower limit of "X+Y" may be, for example, 5.5 parts by weight, or may be, for example, 7.5 parts by weight. If "X+Y" is in such a range, a liquid crystal alignment solidified layer having a good balance between high Δn and excellent heat durability can be realized. The amount X of the polymerization initiator may vary depending on the amount Y of the crosslinking agent. The amount X of the polymerization initiator may be, for example, 6 parts by weight to 18 parts by weight, or may be, for example, 7 parts by weight to 15 parts by weight, or may be, for example, 8 parts by weight to 13 parts by weight. Similarly, the amount Y of the crosslinking agent may vary depending on the amount X of the polymerization initiator. The amount Y of the crosslinking agent may be, for example, 2.5 parts by weight to 20 parts by weight, or may be, for example, 4 parts by weight to 15 parts by weight, or may be, for example, 5 parts by weight to 13 parts by weight.

以下、光学積層体の代表例として、偏光板をさらに含む光学積層体(位相差層付偏光板)を説明する。まず、光学積層体(位相差層付偏光板)の概要を説明し、次いで、代表的な構成要素(偏光板、液晶配向固化層および別の位相差層)を具体的に説明する。 Below, as a representative example of an optical laminate, an optical laminate (polarizing plate with retardation layer) further including a polarizing plate will be described. First, an overview of the optical laminate (polarizing plate with retardation layer) will be described, and then the representative components (polarizing plate, liquid crystal alignment solidification layer, and another retardation layer) will be described in detail.

図1は、本発明の1つの実施形態による光学積層体の概略断面図であり;図2は、本発明の別の実施形態による光学積層体の概略断面図である。図示例の光学積層体100および102は、それぞれ、偏光板10と液晶配向固化層(位相差層)20とを図面の上側からこの順に有する。図面の上側が視認側となり、図面の下側が画像表示パネル側となる。偏光板10は、偏光子11と、偏光子11の一方の側に設けられた保護層(視認側保護層)12と、偏光子11のもう一方の側に設けられた保護層(内側保護層)13と、を有する。保護層12または13のいずれかは省略されてもよい。例えば、偏光板は、偏光子と視認側保護層とを有する、いわゆる片保護偏光板であってもよい。 1 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to one embodiment of the present invention; FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an optical laminate according to another embodiment of the present invention. The illustrated optical laminates 100 and 102 each have a polarizing plate 10 and a liquid crystal alignment solidified layer (retardation layer) 20 in this order from the top of the drawing. The top of the drawing is the viewing side, and the bottom of the drawing is the image display panel side. The polarizing plate 10 has a polarizer 11, a protective layer (viewing side protective layer) 12 provided on one side of the polarizer 11, and a protective layer (inner protective layer) 13 provided on the other side of the polarizer 11. Either the protective layer 12 or 13 may be omitted. For example, the polarizing plate may be a so-called one-sided protective polarizing plate having a polarizer and a viewing side protective layer.

液晶配向固化層20は、上記のとおり、円偏光機能または楕円偏光機能を有する。このような構成であれば、優れた反射防止特性を有する光学積層体を得ることができる。液晶配向固化層20は、図1に示すような単一層であってもよく、図2に示すように第1の液晶配向固化層21と第2の液晶配向固化層22との積層構造を有していてもよい。 As described above, the liquid crystal alignment solidified layer 20 has a circular polarization function or an elliptically polarizing function. With such a configuration, an optical laminate having excellent anti-reflection properties can be obtained. The liquid crystal alignment solidified layer 20 may be a single layer as shown in FIG. 1, or may have a laminated structure of a first liquid crystal alignment solidified layer 21 and a second liquid crystal alignment solidified layer 22 as shown in FIG. 2.

1つの実施形態においては、光学積層体は、液晶配向固化層20の偏光板10と反対側に別の位相差層(図示せず)をさらに有していてもよい。別の位相差層は、代表的には、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す、いわゆるポジティブCプレートである。このような別の位相差層を設けることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。 In one embodiment, the optical laminate may further have another retardation layer (not shown) on the side of the liquid crystal alignment solidified layer 20 opposite the polarizing plate 10. The other retardation layer is typically a so-called positive C plate whose refractive index characteristics show the relationship nz>nx=ny. By providing such another retardation layer, it is possible to effectively prevent reflections in oblique directions, and it is possible to widen the viewing angle of the anti-reflection function.

実用的には、光学積層体は、画像表示パネル側の最外層として粘着剤層(図示せず)を有し、画像表示パネルに貼り付け可能とされている。この場合、粘着剤層の表面には、光学積層体が使用に供されるまで、はく離ライナーが仮着されていることが好ましい。はく離ライナーを仮着することにより、粘着剤層を保護するとともに、光学積層体のロール形成が可能となる。 For practical purposes, the optical laminate has an adhesive layer (not shown) as the outermost layer on the image display panel side, and can be attached to the image display panel. In this case, it is preferable that a release liner is temporarily attached to the surface of the adhesive layer until the optical laminate is used. By temporarily attaching the release liner, the adhesive layer is protected and the optical laminate can be formed into a roll.

以下、光学積層体の代表的な構成要素(偏光板、液晶配向固化層および別の位相差層)について具体的に説明する。 Below, we will explain in detail the representative components of the optical laminate (polarizing plate, liquid crystal alignment solidification layer, and another retardation layer).

B.偏光板
B-1.偏光子
偏光子11としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。偏光子は、代表的には、二色性物質(例えば、ヨウ素)を含むポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルムで構成されている。PVA系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体系部分ケン化物が挙げられる。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
B. Polarizing Plate B-1. Polarizer Any appropriate polarizer can be adopted as the polarizer 11. The polarizer is typically composed of a polyvinyl alcohol (PVA)-based resin film containing a dichroic material (e.g., iodine). Examples of PVA-based resins include polyvinyl alcohol, partially formalized polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, and partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer. For example, the resin film forming the polarizer may be a single-layer resin film or a laminate of two or more layers.

単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、PVA系フィルム、部分ホルマール化PVA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による染色処理および延伸処理が施されたもの、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。 Specific examples of polarizers made of a single-layer resin film include hydrophilic polymer films such as PVA-based films, partially formalized PVA-based films, and partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer films that have been dyed with iodine or a dichroic substance such as a dichroic dye and stretched, and polyene-based oriented films such as dehydrated PVA and dehydrochlorinated polyvinyl chloride. Preferably, a polarizer obtained by dyeing a PVA-based film with iodine and stretching it uniaxially is used because of its excellent optical properties.

上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、PVA系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。 The dyeing with iodine is carried out, for example, by immersing the PVA-based film in an aqueous iodine solution. The stretching ratio of the uniaxial stretching is preferably 3 to 7 times. The stretching may be carried out after the dyeing process or while dyeing. Alternatively, the film may be stretched and then dyed. If necessary, the PVA-based film may be subjected to a swelling process, a crosslinking process, a washing process, a drying process, or the like. For example, by immersing the PVA-based film in water and washing it with water before dyeing, it is possible to wash off dirt and antiblocking agents on the surface of the PVA-based film, and also to swell the PVA-based film and prevent uneven dyeing, etc.

積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、好ましくは、樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂とを含むポリビニルアルコール系樹脂層を形成する。延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。加えて、本実施形態においては、好ましくは、積層体は、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に2%以上収縮させる乾燥収縮処理に供される。代表的には、本実施形態の製造方法は、積層体に、空中補助延伸処理と染色処理と水中延伸処理と乾燥収縮処理とをこの順に施すことを含む。補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にPVAを塗布する場合でも、PVAの結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にPVAの配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、PVAの配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。さらに、PVA系樹脂層を液体に浸漬した場合において、PVA系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる偏光子の光学特性は向上し得る。さらに、乾燥収縮処理により積層体を幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離した剥離面に、もしくは、剥離面とは反対側の面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報、特許第6470455号に記載されている。これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。 Specific examples of polarizers obtained using a laminate include a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin substrate, or a polarizer obtained using a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer coated on the resin substrate. A polarizer obtained using a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer coated on the resin substrate can be produced, for example, by applying a PVA-based resin solution to a resin substrate and drying the substrate to form a PVA-based resin layer on the resin substrate to obtain a laminate of the resin substrate and the PVA-based resin layer; stretching and dyeing the laminate to make the PVA-based resin layer into a polarizer. In this embodiment, a polyvinyl alcohol-based resin layer containing a halide and a polyvinyl alcohol-based resin is preferably formed on one side of the resin substrate. Stretching typically involves immersing the laminate in an aqueous boric acid solution and stretching it. Furthermore, the stretching may further include air-stretching the laminate at a high temperature (e.g., 95°C or higher) before stretching in the boric acid aqueous solution, if necessary. In addition, in this embodiment, the laminate is preferably subjected to a drying shrinkage treatment in which the laminate is heated while being conveyed in the longitudinal direction, thereby shrinking the laminate by 2% or more in the width direction. Typically, the manufacturing method of this embodiment includes subjecting the laminate to an air-assisted stretching treatment, a dyeing treatment, an underwater stretching treatment, and a drying shrinkage treatment in this order. By introducing the auxiliary stretching, it is possible to increase the crystallinity of PVA even when PVA is applied onto a thermoplastic resin, and it is possible to achieve high optical properties. At the same time, by increasing the orientation of PVA in advance, problems such as a decrease in the orientation of PVA or dissolution can be prevented when the PVA is immersed in water in the subsequent dyeing step or stretching step, and it is possible to achieve high optical properties. Furthermore, when the PVA-based resin layer is immersed in a liquid, the disorder of the orientation of polyvinyl alcohol molecules and the decrease in orientation can be suppressed compared to when the PVA-based resin layer does not contain a halide. This can improve the optical properties of the polarizer obtained by immersing the laminate in a liquid in a treatment process such as a dyeing process and an underwater stretching process. Furthermore, the optical properties can be improved by shrinking the laminate in the width direction by a drying shrinkage process. The obtained resin substrate/polarizer laminate may be used as it is (i.e., the resin substrate may be used as a protective layer for the polarizer), or any suitable protective layer may be laminated on the peeled surface obtained by peeling the resin substrate from the resin substrate/polarizer laminate, or on the surface opposite to the peeled surface. Details of the manufacturing method of such a polarizer are described in, for example, JP 2012-73580 A and JP 6470455 A. The entire disclosures of these publications are incorporated herein by reference.

偏光子の厚みは、例えば12μm以下であり、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは1μm~8μmであり、さらに好ましくは3μm~7μmである。このような薄い偏光子と液晶配向固化層とを組み合わせることにより、光学積層体の顕著な薄型化が可能となる。また、偏光子の厚みが上記のような範囲であれば、加熱時のカールを良好に抑制することができ、および、良好な加熱時の外観耐久性が得られる。 The thickness of the polarizer is, for example, 12 μm or less, preferably 10 μm or less, more preferably 1 μm to 8 μm, and even more preferably 3 μm to 7 μm. By combining such a thin polarizer with a liquid crystal alignment solidification layer, it is possible to significantly reduce the thickness of the optical laminate. Furthermore, if the thickness of the polarizer is within the above range, curling during heating can be effectively suppressed, and good appearance durability during heating can be obtained.

偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは41.0%~46.0%であり、より好ましくは42.0%~45.0%である。偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。本発明の実施形態によれば、単体透過率が上記のような範囲であっても、偏光度をこのような範囲に維持することができる。 The polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength between 380 nm and 780 nm. The single transmittance of the polarizer is preferably 41.0% to 46.0%, and more preferably 42.0% to 45.0%. The degree of polarization of the polarizer is preferably 97.0% or more, more preferably 99.0% or more, and even more preferably 99.9% or more. According to an embodiment of the present invention, even if the single transmittance is in the above range, the degree of polarization can be maintained within such a range.

B-2.保護層
保護層12および13は、任意の適切な樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムを構成する材料としては、代表的には、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。(メタ)アクリル系樹脂の代表例としては、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂は、例えば、特開2000-230016号公報、特開2001-151814号公報、特開2002-120326号公報、特開2002-254544号公報、特開2005-146084号公報に記載されている。これらの公報は、本明細書に参考として援用されている。異形加工の容易性等の観点から、セルロース系樹脂が好ましく、TACがより好ましい。透湿度が低く、耐久性に優れた偏光板が得られるという観点からは、シクロオレフィン系樹脂および(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。
B-2. Protective layer The protective layers 12 and 13 are made of any suitable resin film. Representative materials for the resin film include cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin resins such as polynorbornene, (meth)acrylic resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyolefin resins such as polyethylene, and polycarbonate resins. Representative examples of (meth)acrylic resins include (meth)acrylic resins having a lactone ring structure. (Meth)acrylic resins having a lactone ring structure are described in, for example, JP-A-2000-230016, JP-A-2001-151814, JP-A-2002-120326, JP-A-2002-254544, and JP-A-2005-146084. These publications are incorporated herein by reference. From the viewpoint of ease of processing into a modified shape, a cellulose-based resin is preferred, and TAC is more preferred. From the viewpoint of obtaining a polarizing plate having low moisture permeability and excellent durability, a cycloolefin-based resin and a (meth)acrylic resin are preferred.

光学積層体は、代表的には画像表示装置の視認側に配置され、保護層12は、代表的にはその視認側に配置される。したがって、保護層12には、必要に応じて、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理が挙げられる。さらに/あるいは、保護層12には、必要に応じて、偏光サングラスを介して視認する場合の視認性を改善する処理(代表的には、(楕)円偏光機能を付与すること、超高位相差を付与すること)が施されていてもよい。このような処理を施すことにより、偏光サングラス等の偏光レンズを介して表示画面を視認した場合でも、優れた視認性を実現することができる。したがって、光学積層体は、屋外で用いられ得る画像表示装置にも好適に適用され得る。 The optical laminate is typically placed on the viewing side of an image display device, and the protective layer 12 is typically placed on the viewing side. Therefore, the protective layer 12 may be subjected to a surface treatment as necessary. Examples of surface treatments include hard coat treatment, anti-reflection treatment, anti-sticking treatment, and anti-glare treatment. Furthermore, the protective layer 12 may be subjected to a treatment (typically, imparting an (elliptical) polarizing function or imparting an ultra-high phase difference) to improve visibility when viewed through polarized sunglasses as necessary. By performing such treatments, excellent visibility can be achieved even when the display screen is viewed through polarized lenses such as polarized sunglasses. Therefore, the optical laminate can be suitably applied to image display devices that can be used outdoors.

保護層13は、1つの実施形態においては、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm~10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が-10nm~+10nmであることをいう。 In one embodiment, the protective layer 13 is preferably optically isotropic. In this specification, "optically isotropic" means that the in-plane retardation Re(550) is 0 nm to 10 nm, and the retardation in the thickness direction Rth(550) is -10 nm to +10 nm.

保護層12および13の厚みは、それぞれ、好ましくは10μm~80μmであり、より好ましくは12μm~40μmであり、さらに好ましくは15μm~35μmである。なお、保護層12に表面処理が施されている場合、保護層12の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。 The thickness of each of the protective layers 12 and 13 is preferably 10 μm to 80 μm, more preferably 12 μm to 40 μm, and even more preferably 15 μm to 35 μm. If the protective layer 12 has been subjected to a surface treatment, the thickness of the protective layer 12 includes the thickness of the surface treatment layer.

C.液晶配向固化層
液晶配向固化層20は、上記のとおり円偏光機能または楕円偏光機能を有する。さらに、上記のとおり、液晶配向固化層20は、図1に示すような単一層であってもよく、図2に示すように第1の液晶配向固化層21と第2の液晶配向固化層22との積層構造を有していてもよい。液晶配向固化層を位相差層として用いることにより、樹脂フィルムの延伸フィルムに比べて格段に薄い厚みで所望の面内位相差を実現することができる。その結果、光学積層体の顕著な薄型化を図ることができる。
C. Liquid crystal alignment solidified layer As described above, the liquid crystal alignment solidified layer 20 has a circular polarization function or an elliptical polarization function. Furthermore, as described above, the liquid crystal alignment solidified layer 20 may be a single layer as shown in FIG. 1, or may have a laminated structure of a first liquid crystal alignment solidified layer 21 and a second liquid crystal alignment solidified layer 22 as shown in FIG. 2. By using the liquid crystal alignment solidified layer as a retardation layer, a desired in-plane retardation can be realized with a thickness that is significantly thinner than that of a stretched film of a resin film. As a result, the optical laminate can be significantly thinner.

液晶配向固化層の複屈折Δnは、好ましくは0.06以上であり、より好ましくは0.08以上であり、さらに好ましくは0.09以上であり、特に好ましくは0.10以上である。Δnの上限は、例えば0.13であり得、また例えば0.12であり得る。Δnがこのような範囲であれば、非常に薄い厚みで所望の面内位相差を実現することができる。その結果、液晶配向固化層および光学積層体をさらに薄くすることが可能となり、最終的に画像表示装置の顕著な薄型化に貢献し得る。本発明の実施形態によれば、このような高いΔnを有し、かつ、優れた加熱耐久性を有する液晶配向固化層を実現することができる。 The birefringence Δn of the liquid crystal alignment solidified layer is preferably 0.06 or more, more preferably 0.08 or more, even more preferably 0.09 or more, and particularly preferably 0.10 or more. The upper limit of Δn may be, for example, 0.13, or may be, for example, 0.12. If Δn is in this range, the desired in-plane retardation can be achieved with a very thin thickness. As a result, it becomes possible to further thin the liquid crystal alignment solidified layer and the optical laminate, which can ultimately contribute to a significant reduction in the thickness of image display devices. According to an embodiment of the present invention, it is possible to realize a liquid crystal alignment solidified layer having such a high Δn and excellent heat durability.

液晶配向固化層に用いられる液晶化合物としては、例えば、液晶ポリマーおよび液晶モノマーが挙げられる。液晶化合物は、好ましくは、重合可能である。液晶化合物が重合可能であると、液晶化合物を配向させた後に重合させることで、液晶化合物の配向状態を固定できる。ここで、重合により形成されたポリマーは非液晶性である。したがって、形成された液晶配向固化層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、液晶配向固化層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた位相差層となる。 Examples of liquid crystal compounds used in the liquid crystal alignment solidified layer include liquid crystal polymers and liquid crystal monomers. The liquid crystal compound is preferably polymerizable. If the liquid crystal compound is polymerizable, the alignment state of the liquid crystal compound can be fixed by aligning the liquid crystal compound and then polymerizing it. Here, the polymer formed by polymerization is non-liquid crystal. Therefore, the formed liquid crystal alignment solidified layer does not undergo transition to a liquid crystal phase, glass phase, or crystal phase due to temperature changes that are specific to liquid crystal compounds. As a result, the liquid crystal alignment solidified layer becomes a retardation layer that is not affected by temperature changes and has extremely excellent stability.

液晶配向固化層は、1つの実施形態においては、重合可能な液晶化合物(重合性液晶化合物)を含む組成物を用いて形成され得る。本明細書において組成物に含まれる重合性液晶化合物とは、重合性基を有し、かつ、液晶性を有する化合物をいう。重合性基は、重合反応に関与する基を意味し、好ましくは光重合性基である。ここで、光重合性基とは、光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸等によって重合反応に関与し得る基をいう。 In one embodiment, the liquid crystal alignment solidified layer can be formed using a composition containing a polymerizable liquid crystal compound (polymerizable liquid crystal compound). In this specification, the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition refers to a compound that has a polymerizable group and has liquid crystal properties. The polymerizable group means a group that participates in a polymerization reaction, and is preferably a photopolymerizable group. Here, the photopolymerizable group refers to a group that can participate in a polymerization reaction by an active radical or acid generated from a photopolymerization initiator.

液晶化合物の液晶性の発現機構は、サーモトロピックであってもよく、リオトロピックであってもよい。また、液晶相の構成としてはネマチック液晶であってもよく、スメクチック液晶であってもよい。製造の容易さという観点から、液晶性はサーモトロピックのネマチック液晶が好ましい。 The mechanism by which liquid crystal compounds exhibit liquid crystallinity may be thermotropic or lyotropic. The liquid crystal phase may be nematic or smectic. From the standpoint of ease of production, the liquid crystallinity is preferably thermotropic nematic liquid crystal.

液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは40℃~120℃であり、さらに好ましくは50℃~100℃であり、最も好ましくは60℃~90℃である。 The temperature range in which the liquid crystal monomer exhibits liquid crystallinity varies depending on the type of the monomer. Specifically, the temperature range is preferably 40°C to 120°C, more preferably 50°C to 100°C, and most preferably 60°C to 90°C.

以下、単一層および積層構造のそれぞれについて説明する。 The single layer and laminated structures are explained below.

C-1.単一層
本実施形態においては、液晶配向固化層20は、いわゆるλ/4板として機能し得る。この場合、液晶配向固化層20のRe(550)は好ましくは100nm~200nmである。さらに、液晶配向固化層20の遅相軸と偏光子11の吸収軸とのなす角度は、好ましくは40°~50°であり、より好ましくは42°~48°であり、さらに好ましくは44°~46°であり、特に好ましくは約45°である。
C-1. Single layer In this embodiment, the liquid crystal alignment solidified layer 20 can function as a so-called λ/4 plate. In this case, the Re(550) of the liquid crystal alignment solidified layer 20 is preferably 100 nm to 200 nm. Furthermore, the angle between the slow axis of the liquid crystal alignment solidified layer 20 and the absorption axis of the polarizer 11 is preferably 40° to 50°, more preferably 42° to 48°, even more preferably 44° to 46°, and particularly preferably about 45°.

液晶配向固化層のRe(550)は、より好ましくは110nm~180nmであり、さらに好ましくは120nm~160nmであり、特に好ましくは130nm~150nmである。 The Re(550) of the liquid crystal alignment solidified layer is more preferably 110 nm to 180 nm, even more preferably 120 nm to 160 nm, and particularly preferably 130 nm to 150 nm.

液晶配向固化層は、上記のように面内位相差を有するので、nx>nyの関係を有する。液晶配向固化層は、nx>nyの関係を有する限り、任意の適切な屈折率特性を示す。液晶配向固化層の屈折率特性は、代表的にはnx>ny≧nzの関係を示す。なお、ここで「ny=nz」はnyとnzが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の実施形態による効果を損なわない範囲で、ny<nzとなる場合があり得る。液晶配向固化層のNz係数は、好ましくは0.9~2.0であり、より好ましくは0.9~1.5であり、さらに好ましくは0.9~1.2である。このような関係を満たすことにより、光学積層体を画像表示装置に用いた場合に、非常に優れた反射色相を達成し得る。 Since the liquid crystal alignment solidified layer has an in-plane retardation as described above, it has a relationship of nx>ny. As long as the liquid crystal alignment solidified layer has the relationship of nx>ny, it exhibits any appropriate refractive index characteristic. The refractive index characteristic of the liquid crystal alignment solidified layer typically exhibits the relationship of nx>ny≧nz. Note that "ny=nz" here includes not only the case where ny and nz are completely equal, but also the case where they are substantially equal. Therefore, there may be cases where ny<nz within a range that does not impair the effects of the embodiment of the present invention. The Nz coefficient of the liquid crystal alignment solidified layer is preferably 0.9 to 2.0, more preferably 0.9 to 1.5, and even more preferably 0.9 to 1.2. By satisfying such a relationship, when the optical laminate is used in an image display device, a very excellent reflection hue can be achieved.

液晶配向固化層の厚みは、λ/4板として最も適切に機能し得るように設定され得る。言い換えれば、厚みは、所望の面内位相差が得られるように設定され得る。具体的には、厚みは、例えば1.0μm~5.0μmであり得、また例えば1.0μm~3.0μmであり得る。このように、液晶配向固化層を位相差層として用いることにより、樹脂フィルムの延伸フィルムに比べて格段に薄い厚みで所望の面内位相差を実現することができる。 The thickness of the liquid crystal alignment solidified layer can be set so that it can function most appropriately as a λ/4 plate. In other words, the thickness can be set so that a desired in-plane retardation is obtained. Specifically, the thickness can be, for example, 1.0 μm to 5.0 μm, or, for example, 1.0 μm to 3.0 μm. In this way, by using the liquid crystal alignment solidified layer as a retardation layer, a desired in-plane retardation can be achieved with a thickness that is much thinner than that of a stretched resin film.

C-2.積層構造
液晶配向固化層が偏光板側から第1の液晶配向固化層と第2の液晶配向固化層との積層構造を有する場合、第1の液晶配向固化層は、代表的にはλ/2板として機能し得、第2の液晶配向固化層は、代表的にはλ/4板として機能し得る。具体的には、第1の液晶配向固化層のRe(550)は好ましくは200nm~300nmであり、より好ましくは230nm~290nmであり、さらに好ましくは250nm~280nmであり;第2の液晶配向固化層のRe(550)は、単一層に関してC-1項で説明したとおりである。第1の液晶配向固化層の厚みは、λ/2板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。具体的には、その厚みは例えば2.0μm~4.0μmであり得る。第2の液晶配向固化層の厚みは、λ/4板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。具体的には、その厚みは例えば1.0μm~2.5μmであり得る。本実施形態においては、第1の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは10°~20°であり、より好ましくは12°~18°であり、さらに好ましくは14°~16°であり;第2の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは70°~80°であり、より好ましくは72°~78°であり、さらに好ましくは74°~76°である。なお、第1の液晶配向固化層および第2の液晶配向固化層の配置順序は逆であってもよく、第1の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度および第2の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は逆であってもよい。第1の液晶配向固化層および第2の液晶配向固化層は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。
C-2. Laminated structure When the liquid crystal alignment solidified layer has a laminated structure of a first liquid crystal alignment solidified layer and a second liquid crystal alignment solidified layer from the polarizing plate side, the first liquid crystal alignment solidified layer can typically function as a λ/2 plate, and the second liquid crystal alignment solidified layer can typically function as a λ/4 plate. Specifically, the Re(550) of the first liquid crystal alignment solidified layer is preferably 200 nm to 300 nm, more preferably 230 nm to 290 nm, and even more preferably 250 nm to 280 nm; the Re(550) of the second liquid crystal alignment solidified layer is as described in section C-1 for a single layer. The thickness of the first liquid crystal alignment solidified layer can be adjusted so that a desired in-plane retardation of the λ/2 plate is obtained. Specifically, the thickness can be, for example, 2.0 μm to 4.0 μm. The thickness of the second liquid crystal alignment solidified layer can be adjusted so that a desired in-plane retardation of the λ/4 plate is obtained. Specifically, the thickness may be, for example, 1.0 μm to 2.5 μm. In this embodiment, the angle between the slow axis of the first liquid crystal alignment solidified layer and the absorption axis of the polarizer is preferably 10° to 20°, more preferably 12° to 18°, and even more preferably 14° to 16°; the angle between the slow axis of the second liquid crystal alignment solidified layer and the absorption axis of the polarizer is preferably 70° to 80°, more preferably 72° to 78°, and even more preferably 74° to 76°. The arrangement order of the first liquid crystal alignment solidified layer and the second liquid crystal alignment solidified layer may be reversed, and the angle between the slow axis of the first liquid crystal alignment solidified layer and the absorption axis of the polarizer and the angle between the slow axis of the second liquid crystal alignment solidified layer and the absorption axis of the polarizer may be reversed. The first liquid crystal alignment solidified layer and the second liquid crystal alignment solidified layer may exhibit an inverse dispersion wavelength characteristic in which the retardation value increases depending on the wavelength of the measurement light, may exhibit a positive wavelength dispersion characteristic in which the retardation value decreases depending on the wavelength of the measurement light, or may exhibit a flat wavelength dispersion characteristic in which the retardation value changes very little depending on the wavelength of the measurement light.

本実施形態の液晶配向固化層は、例えば、任意の適切な液晶モノマーを含む組成物を用いて形成される。液晶モノマーとしては、例えば、特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、およびGB2280445等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、BASF社の商品名LC242、Merck社の商品名E7、Wacker-Chem社の商品名LC-Sillicon-CC3767が挙げられる。液晶モノマーとしては、例えばネマチック性液晶モノマーが好ましい。 The liquid crystal alignment solidified layer of this embodiment is formed, for example, using a composition containing any suitable liquid crystal monomer. As the liquid crystal monomer, for example, polymerizable mesogen compounds described in JP-A-2002-533742 (WO00/37585), EP358208 (US5211877), EP66137 (US4388453), WO93/22397, EP0261712, DE19504224, DE4408171, GB2280445, etc. can be used. Specific examples of such polymerizable mesogen compounds include BASF's product name LC242, Merck's product name E7, and Wacker-Chem's product name LC-Sillicon-CC3767. As the liquid crystal monomer, for example, a nematic liquid crystal monomer is preferable.

C-3.重合開始剤および架橋剤
液晶配向固化層は、代表的には上記のとおり液晶ポリマーおよび/または液晶モノマーを用いて形成されるので、液晶配向固化層には重合開始剤が含まれる。また、液晶化合物の配向状態を固定するために架橋剤が用いられ得るので、液晶配向固化層には架橋剤が含まれ得る。重合開始剤の量Xおよび架橋剤の量Yは、上記式(1)または(2)を満足し、好ましくは上記式(3)を満足し、より好ましくは上記式(4)を満足する。
C-3. Polymerization initiator and crosslinking agent The liquid crystal alignment solidified layer is typically formed using a liquid crystal polymer and/or a liquid crystal monomer as described above, so the liquid crystal alignment solidified layer contains a polymerization initiator. In addition, a crosslinking agent may be used to fix the alignment state of the liquid crystal compound, so the liquid crystal alignment solidified layer may contain a crosslinking agent. The amount X of the polymerization initiator and the amount Y of the crosslinking agent satisfy the above formula (1) or (2), preferably satisfy the above formula (3), and more preferably satisfy the above formula (4).

重合開始剤は、光重合開始剤であってもよく、熱重合開始剤であってもよい。好ましくは、光重合開始剤である。光重合開始剤は熱的な開裂がなく光照射のみによりラジカルを発生させることができるという利点を有する。重合開始剤としては、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、カチオン系光重合開始剤が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルホスフィンオキサイドが挙げられる。重合開始剤は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。 The polymerization initiator may be a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator. A photopolymerization initiator is preferable. A photopolymerization initiator has the advantage that it is possible to generate radicals only by irradiation with light without thermal cleavage. Examples of the polymerization initiator include an alkylphenone-based photopolymerization initiator, a benzophenone-based photopolymerization initiator, an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, an oxime ester-based photopolymerization initiator, and a cationic photopolymerization initiator. Specific examples of the compound include 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one and 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide. The polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more kinds.

架橋剤としては、例えば、アクリル系架橋剤、エポキシ系架橋剤が挙げられる。アクリル系架橋剤としては、例えば、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-メタクリルプロピルアクリレート、2-ヒドロキシ-1,3-ジメタクリロキシプロパン、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレートのような2官能(メタ)アクリレート;トリメチロールプロパントリ(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、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(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、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、ポリペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレートのような多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。なお、(メタ)アクリレートは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。架橋剤は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。 Examples of crosslinking agents include acrylic crosslinking agents and epoxy crosslinking agents. Examples of acrylic crosslinking agents include bifunctional (meth)acrylates such as 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, 1,10-decanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, 2-hydroxy-3-methacrylpropyl acrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, polytetramethylene glycol di(meth)acrylate, tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, and ethoxylated bisphenol A di(meth)acrylate; Examples of the polyfunctional (meth)acrylate include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethoxylated glycerin tri(meth)acrylate, tris-(2-acryloxyethyl)isocyanurate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol poly(meth)acrylate, ethoxylated dipentaerythritol poly(meth)acrylate, and polypentaerythritol poly(meth)acrylate. Note that (meth)acrylate means acrylate and/or methacrylate. The crosslinking agent may be used alone or in combination of two or more.

D.別の位相差層
別の位相差層は、上記のとおり、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す、いわゆるポジティブCプレートであり得る。別の位相差層としてポジティブCプレートを用いることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。この場合、別の位相差層の厚み方向の位相差Rth(550)は、好ましくは-50nm~-300nmであり、より好ましくは-70nm~-250nmであり、さらに好ましくは-90nm~-200nmであり、特に好ましくは-100nm~-180nmである。ここで、「nx=ny」は、nxとnyが厳密に等しい場合のみならず、nxとnyが実質的に等しい場合も包含する。すなわち、別の位相差層の面内位相差Re(550)は10nm未満であり得る。
D. Another retardation layer The other retardation layer may be a so-called positive C plate, whose refractive index characteristics show the relationship nz>nx=ny, as described above. By using a positive C plate as the other retardation layer, it is possible to effectively prevent reflection in an oblique direction, and it is possible to widen the viewing angle of the anti-reflection function. In this case, the retardation Rth(550) in the thickness direction of the other retardation layer is preferably -50 nm to -300 nm, more preferably -70 nm to -250 nm, even more preferably -90 nm to -200 nm, and particularly preferably -100 nm to -180 nm. Here, "nx=ny" includes not only the case where nx and ny are strictly equal, but also the case where nx and ny are substantially equal. That is, the in-plane retardation Re(550) of the other retardation layer may be less than 10 nm.

別の位相差層は、任意の適切な材料で形成され得る。別の位相差層は、好ましくは、ホメオトロピック配向に固定された液晶材料を含むフィルムからなる。ホメオトロピック配向させることができる液晶材料(液晶化合物)は、液晶モノマーであっても液晶ポリマーであってもよい。当該液晶化合物および当該位相差層の形成方法の具体例としては、特開2002-333642号公報の[0020]~[0028]に記載の液晶化合物および当該位相差層の形成方法が挙げられる。この場合、別の位相差層の厚みは、好ましくは0.5μm~10μmであり、より好ましくは0.5μm~8μmであり、さらに好ましくは0.5μm~5μmである。 The separate retardation layer may be formed of any suitable material. The separate retardation layer is preferably made of a film containing a liquid crystal material fixed in homeotropic alignment. The liquid crystal material (liquid crystal compound) that can be homeotropically aligned may be a liquid crystal monomer or a liquid crystal polymer. Specific examples of the liquid crystal compound and the method of forming the retardation layer include the liquid crystal compound and the method of forming the retardation layer described in [0020] to [0028] of JP-A-2002-333642. In this case, the thickness of the separate retardation layer is preferably 0.5 μm to 10 μm, more preferably 0.5 μm to 8 μm, and even more preferably 0.5 μm to 5 μm.

E.画像表示装置
上記A項~D項に記載の光学積層体は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明の実施形態は、そのような光学積層体を用いた画像表示装置も包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、有機EL表示装置が挙げられる。本発明の実施形態による画像表示装置は、代表的には、その視認側に上記A項~D項に記載の光学積層体を備える。
E. Image display device The optical laminate described in the above items A to D can be applied to an image display device. Therefore, the embodiment of the present invention also includes an image display device using such an optical laminate. Representative examples of image display devices include liquid crystal display devices and organic EL display devices. The image display device according to the embodiment of the present invention typically includes the optical laminate described in the above items A to D on the viewing side.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における測定方法および評価方法は以下のとおりである。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The measurement and evaluation methods in the examples are as follows.

(1)複屈折Δn
実施例および比較例で得られた光学積層体の液晶配向固化層を、粘着剤(厚み23μm)を介して無アルカリガラス板(45mm×50mm×0.7mm)に貼り合わせ、次いで、基材を剥離した。このようにして、液晶配向固化層/粘着剤層/ガラス板の構成を有する試験サンプルを得た。試験サンプルの液晶配向固化層の厚みを干渉膜厚計(大塚電子社製、「MCPD9800」)で測定した。さらに、試験サンプルのRe(550)を、AXOMETRICS社製の「AXO-Scan」を用いて測定した。得られたRe(550)を液晶配向固化層の厚みで除してΔnを算出した。
(1) Birefringence Δn
The liquid crystal alignment solidified layer of the optical laminate obtained in the examples and comparative examples was attached to an alkali-free glass plate (45 mm x 50 mm x 0.7 mm) via an adhesive (thickness 23 μm), and then the substrate was peeled off. In this way, a test sample having a configuration of liquid crystal alignment solidified layer/adhesive layer/glass plate was obtained. The thickness of the liquid crystal alignment solidified layer of the test sample was measured with an interference film thickness meter (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., "MCPD9800"). Furthermore, the Re (550) of the test sample was measured using "AXO-Scan" manufactured by AXOMETRICS Co., Ltd. The obtained Re (550) was divided by the thickness of the liquid crystal alignment solidified layer to calculate Δn.

(2)位相差変化
上記(1)と同様にして得られた試験サンプルを85℃のオーブンに500時間放置し、下記式から位相差変化率を求めた。下記式において、Re(550)は加熱前の面内位相差であり、Re(550)500は加熱後の面内位相差である。
位相差変化率(%)=[{Re(550)500-Re(550)}/Re(550)]×100
なお、位相差変化率が-3.5%以上である(絶対値が小さい)場合は「良好」、-3.5%より小さい(絶対値が大きい)場合は「不良」と評価する。当該変化率の近傍で、反射防止性能の優劣が顕著となり得る。
(2) Change in Retardation The test sample obtained in the same manner as in (1) above was left in an oven at 85° C. for 500 hours, and the rate of change in retardation was calculated from the following formula: In the formula, Re(550) 0 is the in-plane retardation before heating, and Re(550) 500 is the in-plane retardation after heating.
Retardation change rate (%)=[{Re(550) 500 −Re(550) 0 }/Re(550) 0 ]×100
In addition, when the retardation change rate is −3.5% or more (small absolute value), it is evaluated as “good”, and when it is smaller than −3.5% (large absolute value), it is evaluated as “poor”. In the vicinity of this change rate, the superiority or inferiority of the antireflection performance can become remarkable.

[実施例1:液晶配向固化層/基材の構成を有する光学積層体の作製]
1.液晶配向固化層形成用塗工液の調製
ネマチック液晶相を示す光重合性液晶化合物(BASF社製「Paliocolor LC242」、下記化学式)をシクロペンタノンに溶解して、固形分濃度20重量%の溶液を調製した。この溶液に、レベリング剤(DIC社製、「メガファックF―563」)、光重合開始剤(IGM Resins社製、「Omnirad907」)および架橋剤(新中村化学工業社製、「A―DCP」)を添加して、液晶配向固化層形成用塗工液を調製した。レベリング剤および光重合開始剤、架橋剤の添加量は、光重合性液晶化合物100重量部に対して、それぞれ、0.6重量部、7.5重量部および2.5重量部とした。

Figure 2024101531000002
[Example 1: Preparation of an optical laminate having a liquid crystal alignment solidified layer/substrate structure]
1. Preparation of liquid crystal alignment solidified layer forming coating liquid A photopolymerizable liquid crystal compound exhibiting a nematic liquid crystal phase (BASF's "Paliocolor LC242", chemical formula below) was dissolved in cyclopentanone to prepare a solution with a solid content concentration of 20% by weight. A leveling agent (DIC's "Megafac F-563"), a photopolymerization initiator (IGM Resins's "Omnirad 907") and a crosslinking agent (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.'s "A-DCP") were added to this solution to prepare a liquid crystal alignment solidified layer forming coating liquid. The amounts of the leveling agent, photopolymerization initiator and crosslinking agent added were 0.6 parts by weight, 7.5 parts by weight and 2.5 parts by weight, respectively, relative to 100 parts by weight of the photopolymerizable liquid crystal compound.
Figure 2024101531000002

2.光学積層体の作製
基材として延伸ノルボルネン系フィルム(厚み:23μm、Re(550):140nm)を準備した。この基材上に、上記の液晶配向固化層形成用塗工液をスピンコーターにより塗布し、100℃で3分間加熱して液晶化合物を配向させた。室温に冷却した後、窒素雰囲気下で、積算光量600mJ/cmの紫外線を照射して光硬化を行い、液晶化合物の配向状態を固定した。このようにして、基材/液晶配向固化層(Re(550):120nm)の構成を有する光学積層体を作製した。液晶配向固化層の厚みは1.5μmであり、液晶配向固化層はnx>ny=nzの屈折率分布を示した。また、液晶配向固化層は、Re(450)>Re(550)の関係を示した。得られた光学積層体を上記(1)および(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
2. Preparation of optical laminate A stretched norbornene film (thickness: 23 μm, Re (550): 140 nm) was prepared as a substrate. The above-mentioned liquid crystal alignment solidified layer forming coating liquid was applied onto this substrate by a spin coater, and heated at 100 ° C. for 3 minutes to align the liquid crystal compound. After cooling to room temperature, the substrate was irradiated with ultraviolet light with an integrated light amount of 600 mJ / cm 2 under a nitrogen atmosphere to perform photocuring, and the alignment state of the liquid crystal compound was fixed. In this way, an optical laminate having a substrate / liquid crystal alignment solidified layer (Re (550): 120 nm) configuration was prepared. The thickness of the liquid crystal alignment solidified layer was 1.5 μm, and the liquid crystal alignment solidified layer showed a refractive index distribution of nx > ny = nz. In addition, the liquid crystal alignment solidified layer showed a relationship of Re (450) > Re (550). The obtained optical laminate was subjected to the above evaluations (1) and (2). The results are shown in Table 1.

[実施例2~10および比較例1~3:液晶配向固化層/基材の構成を有する光学積層体の作製]
液晶化合物100重量部に対する光重合開始剤の量X(重量部)および架橋剤の量Y(重量部)を表1に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、基材/液晶配向固化層(Re(550):120nm)の構成を有する光学積層体を作製した。得られた光学積層体を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。なお、表1において「-」は位相差層が形成されず測定が不可能であったことを意味する。
[Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 3: Preparation of optical laminates having a liquid crystal alignment solidified layer/substrate structure]
An optical laminate having a structure of substrate/liquid crystal alignment solidified layer (Re(550): 120 nm) was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount X (parts by weight) of the photopolymerization initiator and the amount Y (parts by weight) of the crosslinking agent relative to 100 parts by weight of the liquid crystal compound were changed as shown in Table 1. The obtained optical laminate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1. In Table 1, "-" means that no retardation layer was formed and measurement was not possible.

Figure 2024101531000003
Figure 2024101531000003

[実施例11:位相差層付偏光板の作製]
1.偏光板の作製
1-1.偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用い、樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に2.4倍に一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光子の単体透過率(Ts)が所望の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、約90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに接触させた(乾燥収縮処理)。
このようにして、樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、樹脂基材/偏光子の構成を有する偏光板を得た。偏光子の単体透過率Tsは43.3%であった。
[Example 11: Preparation of a polarizing plate with a retardation layer]
1. Preparation of Polarizing Plate 1-1. Preparation of Polarizer As a thermoplastic resin substrate, a long amorphous isophthalic copolymerized polyethylene terephthalate film (thickness: 100 μm) having a Tg of about 75° C. was used, and one side of the resin substrate was subjected to a corona treatment.
A PVA aqueous solution (coating solution) was prepared by adding 13 parts by weight of potassium iodide to 100 parts by weight of a PVA-based resin prepared by mixing polyvinyl alcohol (polymerization degree 4,200, saponification degree 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., product name "GOHSEFFIMER") in a ratio of 9:1, and dissolving the resultant in water.
The above PVA aqueous solution was applied to the corona-treated surface of a resin substrate and dried at 60° C. to form a PVA-based resin layer having a thickness of 13 μm, thereby producing a laminate.
The obtained laminate was uniaxially stretched 2.4 times in the machine direction (longitudinal direction) in an oven at 130° C. (auxiliary in-air stretching treatment).
Next, the laminate was immersed in an insolubilizing bath (a boric acid aqueous solution obtained by mixing 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 40° C. for 30 seconds (insolubilizing treatment).
Next, the film was immersed in a dye bath (an aqueous iodine solution obtained by mixing iodine and potassium iodide in a weight ratio of 1:7 with 100 parts by weight of water) having a liquid temperature of 30° C. for 60 seconds while adjusting the concentration so that the single transmittance (Ts) of the finally obtained polarizer would have a desired value (dyeing treatment).
Next, the plate was immersed in a crosslinking bath (a boric acid aqueous solution obtained by mixing 3 parts by weight of potassium iodide and 5 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 40° C. for 30 seconds (crosslinking treatment).
Thereafter, the laminate was immersed in an aqueous boric acid solution (boric acid concentration: 4 wt %, potassium iodide concentration: 5 wt %) at a liquid temperature of 70° C., and uniaxially stretched in the longitudinal direction (longitudinal direction) between rolls with different peripheral speeds to a total stretch ratio of 5.5 times (underwater stretching treatment).
Thereafter, the laminate was immersed in a cleaning bath (an aqueous solution obtained by mixing 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 20° C. (cleaning treatment).
Thereafter, the film was dried in an oven maintained at about 90° C., while being brought into contact with a SUS heated roll whose surface temperature was maintained at about 75° C. (drying shrinkage treatment).
In this manner, a polarizer having a thickness of about 5 μm was formed on the resin substrate, and a polarizing plate having a resin substrate/polarizer structure was obtained. The single transmittance Ts of the polarizer was 43.3%.

1-2.偏光板の作製
得られた偏光子の表面(樹脂基材とは反対側の面)に、紫外線硬化型接着剤を介して、HC-TACフィルムを貼り合わせた。なお、HC-TACフィルムは、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚み25μm)にHC層(厚み7μm)が形成されたフィルムであり、TACフィルムが偏光子側となるようにして貼り合わせた。次いで、樹脂基材を剥離してHC層/TACフィルム(保護層)/偏光子の構成を有する偏光板を得た。
1-2. Preparation of Polarizing Plate An HC-TAC film was attached to the surface of the obtained polarizer (the surface opposite to the resin substrate) via an ultraviolet-curable adhesive. The HC-TAC film was a film in which a HC layer (thickness 7 μm) was formed on a triacetyl cellulose (TAC) film (thickness 25 μm), and the TAC film was attached to the polarizer side. Next, the resin substrate was peeled off to obtain a polarizing plate having a configuration of HC layer/TAC film (protective layer)/polarizer.

2.別の位相差層の作製
下記化学式(IV)(式中の数字65および35はモノマーユニットのモル%を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している:重量平均分子量5000)で示される側鎖型液晶ポリマー20重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名PaliocolorLC242)80重量部および光重合開始剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製:商品名イルガキュア907)5重量部をシクロペンタノン200重量部に溶解して液晶塗工液を調製した。そして、垂直配向処理を施したPET基材に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、80℃で4分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、液晶層を硬化させることにより、nz>nx=nyの屈折率特性を示す別の位相差層(厚み3μm)を基材上に形成した。

Figure 2024101531000004
2. Preparation of another retardation layer 20 parts by weight of a side-chain liquid crystal polymer represented by the following chemical formula (IV) (the numbers 65 and 35 in the formula indicate the mol% of the monomer unit, and are conveniently expressed as a block polymer: weight average molecular weight 5000), 80 parts by weight of a polymerizable liquid crystal exhibiting a nematic liquid crystal phase (manufactured by BASF: trade name Paliocolor LC242), and 5 parts by weight of a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals: trade name Irgacure 907) were dissolved in 200 parts by weight of cyclopentanone to prepare a liquid crystal coating liquid. Then, the coating liquid was applied to a PET substrate that had been subjected to a vertical alignment treatment by a bar coater, and then the liquid crystal was aligned by heating and drying at 80 ° C. for 4 minutes. This liquid crystal layer was irradiated with ultraviolet light to harden the liquid crystal layer, and another retardation layer (thickness 3 μm) exhibiting a refractive index characteristic of nz > nx = ny was formed on the substrate.
Figure 2024101531000004

3.位相差層付偏光板の作製
上記で得られた偏光板の偏光子表面に、接着剤を介して実施例1の光学積層体の液晶配向固化層を貼り合わせ、次いで、基材を剥離した。すなわち、偏光板の偏光子表面に液晶配向固化層を転写した。さらに、液晶配向固化層表面に、接着剤を介して上記で得られた別の位相差層を転写した。このようにして、光学積層体(位相差層付偏光板)を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1と同様の評価に供したところ、位相差変化が小さいことが確認された。
3. Preparation of polarizing plate with retardation layer The liquid crystal alignment solidified layer of the optical laminate of Example 1 was attached to the polarizer surface of the polarizing plate obtained above via an adhesive, and then the substrate was peeled off. That is, the liquid crystal alignment solidified layer was transferred to the polarizer surface of the polarizing plate. Furthermore, another retardation layer obtained above was transferred to the liquid crystal alignment solidified layer surface via an adhesive. In this way, an optical laminate (polarizing plate with retardation layer) was obtained. When the obtained polarizing plate with retardation layer was subjected to the same evaluation as in Example 1, it was confirmed that the retardation change was small.

[比較例4:位相差層付偏光板の作製]
比較例1の光学積層体(実質的には、液晶配向固化層)を用いたこと以外は実施例11と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1と同様の評価に供したところ、位相差変化が許容範囲を超えて大きいことが確認された。
[Comparative Example 4: Preparation of a polarizing plate with a retardation layer]
A polarizing plate with a retardation layer was obtained in the same manner as in Example 11, except that the optical laminate (substantially a liquid crystal alignment solidified layer) of Comparative Example 1 was used. The obtained polarizing plate with a retardation layer was subjected to the same evaluation as in Example 1, and it was confirmed that the retardation change was large beyond the allowable range.

上記の実施例および比較例から明らかなように、本発明の実施例によれば、高いΔnを有し、かつ、優れた加熱耐久性を有する液晶配向固化層(結果として、光学積層体)が得られることがわかる。 As is clear from the above examples and comparative examples, the examples of the present invention provide a liquid crystal alignment solidified layer (and, as a result, an optical laminate) that has a high Δn and excellent heat durability.

本発明の実施形態による光学積層体は、画像表示装置(代表的には、液晶表示装置、有機EL表示装置)に好適に用いられ得る。 The optical laminate according to the embodiment of the present invention can be suitably used in image display devices (typically, liquid crystal display devices and organic EL display devices).

10 偏光板
11 偏光子
12 保護層
13 保護層
20 液晶配向固化層
21 第1の液晶配向固化層
22 第2の液晶配向固化層
100 光学積層体
102 光学積層体
REFERENCE SIGNS LIST 10 Polarizing plate 11 Polarizer 12 Protective layer 13 Protective layer 20 Liquid crystal alignment solidified layer 21 First liquid crystal alignment solidified layer 22 Second liquid crystal alignment solidified layer 100 Optical laminate 102 Optical laminate

Claims (8)

円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含む光学積層体であって、
該液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を100重量部としたとき、該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量X(重量部)および架橋剤の量Y(重量部)が下記式(1)または(2)を満足する、光学積層体:
5≦X≦20 かつ 0<Y≦20 ・・・(1)
5<X≦20 かつ 0≦Y≦20 ・・・(2)。
An optical laminate comprising a liquid crystal alignment solidified layer having a circular polarization function or an elliptically polarizing function,
When the amount of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal alignment solidified layer is taken as 100 parts by weight, the amount X (parts by weight) of the polymerization initiator and the amount Y (parts by weight) of the crosslinking agent contained in the liquid crystal alignment solidified layer satisfy the following formula (1) or (2):
5≦X≦20 and 0<Y≦20 (1)
5<X≦20 and 0≦Y≦20...(2).
前記重合開始剤の量X(重量部)および前記架橋剤の量Y(重量部)が下記式(3)を満足する、請求項1に記載の光学積層体:
X+Y≦35 ・・・(3)。
2. The optical laminate according to claim 1, wherein the amount X (parts by weight) of the polymerization initiator and the amount Y (parts by weight) of the crosslinking agent satisfy the following formula (3):
X+Y≦35 (3).
前記重合開始剤の量X(重量部)および前記架橋剤の量Y(重量部)が下記式(4)を満足する、請求項2に記載の光学積層体:
X+Y≦25 ・・・(4)。
3. The optical laminate according to claim 2, wherein the amount X (parts by weight) of the polymerization initiator and the amount Y (parts by weight) of the crosslinking agent satisfy the following formula (4):
X+Y≦25 (4).
偏光板をさらに含む、請求項1に記載の光学積層体。 The optical laminate of claim 1 further comprising a polarizing plate. 前記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す別の位相差層をさらに有する、請求項4に記載の光学積層体。 The optical laminate according to claim 4, further comprising another retardation layer on the opposite side of the liquid crystal alignment solidified layer from the polarizing plate, the refractive index characteristics of which satisfy the relationship nz>nx=ny. 前記液晶配向固化層が、第1の液晶配向固化層と第2の液晶配向固化層とを有し、
該第1の液晶配向固化層のRe(550)が200nm~300nmであり、その遅相軸と前記偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が10°~20°であり、
該第2の液晶配向固化層のRe(550)が100nm~200nmであり、その遅相軸と該偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が70°~80°である、
請求項4に記載の光学積層体。
The liquid crystal alignment solidified layer has a first liquid crystal alignment solidified layer and a second liquid crystal alignment solidified layer,
The first liquid crystal alignment solidified layer has an Re(550) of 200 nm to 300 nm, and the angle between the slow axis of the first liquid crystal alignment solidified layer and the absorption axis of the polarizer of the polarizing plate is 10° to 20°,
The second liquid crystal alignment solidified layer has an Re(550) of 100 nm to 200 nm, and the angle between the slow axis of the second liquid crystal alignment solidified layer and the absorption axis of the polarizer of the polarizing plate is 70° to 80°.
The optical laminate according to claim 4.
前記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す別の位相差層をさらに有する、請求項6に記載の光学積層体。 The optical laminate according to claim 6, further comprising another retardation layer on the opposite side of the liquid crystal alignment solidified layer from the polarizing plate, the refractive index characteristics of which satisfy the relationship nz>nx=ny. 請求項1から7のいずれかに記載の光学積層体を備える、画像表示装置。
An image display device comprising the optical laminate according to claim 1 .
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