光学膜、偏振片、图像显示装置及光学膜的制造方法_2

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] 另一方面,图3 (C)及图3 (D)所示的液晶显示装置30中,以辨识侧的偏振器22的 保护膜24成为最表层(辨识侧)的方式配置有本发明的偏振片20。
[0077] 并且,在背光侧的偏振器34的表面及背面分别配置有任意偏振器保护膜36及38。 另外,关于偏振器保护膜34及36,可设为与液晶单元的驱动模式相对应的光学补偿膜。
[0078] 在此,关于各个层,可经由未图示的粘合剂或粘接剂进行贴合。
[0079] 将本发明的图像显示装置的一例的有机EL(电致发光)显示装置的示意性剖视图 示于图4。
[0080] 图4㈧及图4(B)所示的有机EL显示装置40具有以偏振器22的保护膜24成为 最表层(辨识侧)的方式配置的本发明的偏振片20及有机EL显示面板42。
[0081] 在此,关于各个层,可经由未图示的粘合剂或粘接剂进行贴合。
[0082][光学膜]
[0083] 以下,对本发明的光学膜中所使用的各种部件进行详细说明。
[0084]〔透明支撑体〕
[0085] 本发明的光学膜中的透明支撑体至少含有丙烯酸树脂。
[0086] 在此,"丙烯酸树脂"是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物,以下说明中,也称为 "(甲基)丙烯酸系聚合物"。另外,(甲基)丙烯酸系聚合物为包含甲基丙烯酸系聚合物和 丙烯酸系聚合物这两者的概念。
[0087] 并且,透明支撑体中的丙烯酸树脂的含量并没有特别限定,优选为主成分(超过 透明支撑体的固体成分的50质量% ),更优选为70~97质量%。
[0088] 本发明中,作为上述丙烯酸树脂,可适当使用日本特开2010-079175号公报的 [0033]~[0063]段落中所记载的丙烯酸树脂、共聚成分。
[0089] 并且,作为这种丙烯酸树脂,可使用市售品,例如可使用PMMA(DIANAL BR88,重均 分子量:1500000, Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制)、ART0N(F5023, JSR Corporation 制) 等。
[0090]〔混合层〕
[0091] 本发明的光学膜中的混合层为上述透明支撑体的构成材料(丙烯酸树脂)和后述 的取向膜的构成材料混合存在的层。
[0092] 在此,混合层的存在及厚度能够按以下顺序进行确认。
[0093]首先,利用 Leica company 制超薄切片机(Ultramicrotome)EM UC6 和 Diatome Co. Ltd.制金刚石刀,将在透明支撑体上形成后述的取向膜之后的层叠体沿厚度方向进行 切割。
[0094] 接着,利用JE0L DATUM LTD.制的亲水化装置HDT-400,对所切割的剖面实施亲水 化处理。
[0095]接着,利用MEIWAF0SIS C0.,LTD.制Neo Osmium coater,对实施了亲水化处理的 剖面进行 Osmium coat 之后,利用 Hitachi High-Technologies Corporation 制 S-5500 型的扫描型电子显微镜(SEM)以倍率5万倍进行观察,由此能够确认混合层的存在及厚度 (参考图5)。
[0096] 本发明中,上述混合层的厚度为50nm~200nm,支撑体与取向膜的粘附性变得更 加良好,当使用于立体图像显示装置时,从图案光学各向异性层的条状图案的直线性变良 好的原因考虑,优选为80nm~150nm〇
[0097] 并且,本发明中,混合层中的上述透明支撑体的构成材料(丙烯酸树脂)与后述的 取向膜的构成材料的比率优选为1/99~99/1,更优选为10/90~90/10。
[0098]〔取向膜〕
[0099] 本发明的光学膜中的取向膜为设置于透明支撑体与光学各向异性层之间的、用于 形成光学各向异性层的取向膜。
[0100] 如上所述,取向膜使用含有一种或两种以上的溶剂且溶剂的平均SP值为25~55 的涂布液来形成。
[0101]在此,SP 值表示利用 Hoy 法〔Low-molecular Liquid (Solvents)〕计算出的溶解 度参数。
[0102] 并且,平均SP值是指与质量比例相对应的各溶剂的SP值的平均值,具体而言,能 够使用下述式(I)来计算。另外,当仅使用一种溶剂时,平均SP值是指该溶剂的SP值。
[0103][数式1]
[0104] 平均SP値劳 4I:翁iM:_Ti式(1) i....I
[0105](式中,Σ表示合计,Si表示第i溶剂的SP值,Wi表示第i溶剂相对于所有溶剂 的质量分数(第i溶剂的质量/所有溶剂的合计质量)。)
[0106] 在此,SP值25~55的溶剂优选为醇系溶剂,作为其具体例,可以举出甲醇〔SP值: 37〕、乙醇〔3?值 :31〕、正丙醇〔3?值:28〕、异丙醇(以下,也略称为"1?六")〔3?值:27〕、 正丁醇(以下,也略称为"n-BuOH")〔SP值:26〕、异丁醇(以下,也略称为"i-BuOH")〔SP 值:25〕、丙二醇(以下,略称为"PG")〔SP值:32〕等,它们可单独使用一种,也可以同时使 用两种以上。
[0107] 本发明中,当混合使用两种以上的溶剂时,只要混合溶剂的SP值成为25~55,则 也可以同时使用SP值不满足25~55的其他溶剂。
[0108] 这种其他溶剂并没有特别限定,例如可以举出水〔SP值:72〕、2_ 丁醇〔SP值:24〕、 叔丁醇〔SP值:22〕、丙酮〔SP值:24〕、甲乙酮(以下,也略称为"MEK")〔SP值:22〕等。
[0109] 并且,当使用这种其他溶剂时,从相溶性的观点考虑,优选各溶剂的SP值之差为 50以下。
[0110] 本发明中,从粘附性变得更加良好的原因考虑,优选上述溶剂(包含混合溶剂)的 平均SP值为25~40。
[0111] 取向膜一般以聚合物为主成分。作为取向膜用聚合物材料,在很多文献中有记 载,能够获得很多市售品。本发明中所利用的聚合物材料优选聚乙烯醇或聚酰亚胺及 其衍生物。尤其优选改性或未改性的聚乙烯醇。关于本发明中可使用的取向膜,可参 考TO01/88574A1号公报的43页24行~49页8行、日本专利第3907735号公报的段落 [0071]~[0095]中所记载的改性聚乙烯醇。
[0112] 从氧透过率的观点考虑,优选取向膜的厚度较薄,但从赋予用于形成光学各向异 性层的取向能力及使支撑体的表面凹凸缓和来形成均匀膜厚的光学各向异性层的观点考 虑,需要一定程度的厚度。具体而言,取向膜的厚度优选为〇. 01 ym~10 μπι,更优选为 Ο.ΟΙμηι ~Ιμπι,进一步优选为 0· 01 μ m ~0· 5 μ m。
[0113] 并且,本发明中,也优选利用光取向膜。作为光取向膜并没有特别限定,可使用 TO2005/096041号公报的段落[0024]~[0043]中所记载的聚酰胺化合物、聚酰亚胺化合物 等聚合物材料、Rolic echnologies Ltd.制的商品名LPP-JP265CP等。
[0114]〔光学各向异性层〕
[0115] 本发明的光学膜中的光学各向异性层为含有液晶性化合物的光学各向异性层。
[0116] <液晶性化合物>
[0117] 液晶性化合物根据其形状,一般可分类为棒状类型和圆盘状类型。并且,进一步 分别具有低分子和高分子类型。高分子一般是指聚合度为100以上的化合物(高分子物 理?相转变动力学,土井正男著,2页,岩波书店,1992)。本发明中,也可使用任何液晶性化 合物,但优选使用棒状液晶性化合物或盘状液晶性化合物(圆盘状液晶性化合物)。可以使 用两种以上的棒状液晶性化合物、两种以上的圆盘状液晶性化合物、或棒状液晶性化合物 与圆盘状液晶性化合物的混合物。为了将上述的液晶性化合物固定化,更优选使用具有聚 合性基团的棒状液晶性化合物或圆盘状液晶性化合物来形成,进一步优选液晶性化合物在 一个分子中具有两个以上的聚合性基团。当液晶性化合物为两种以上的混合物时,优选至 少一种液晶性化合物在一个分子中具有两个以上的聚合性基团。
[0118] 作为棒状液晶性化合物,例如可优选使用日本特表平1卜513019号公报的权利 要求1、日本特开2005-289980号公报的段落[0026]~[0098]中所记载的棒状液晶性 化合物,作为盘状液晶性化合物,例如可优选使用日本特开2007-108732号公报的段落 [0020]~[0067]、日本特开2010-244038号公报的段落[0013]~[0108]中所记载的盘状 液晶性化合物,但并不限定于这些。
[0119] <取向 >
[0120] 优选液晶性化合物的分子以垂直取向、水平取向、混合取向及倾斜取向中的任意 一种取向状态固定化。
[0121] 在此,混合取向是指圆盘状液晶性化合物的分子的圆盘面或棒状液晶性化合物的 分子的分子对称轴与层平面的角度在光学各向异性层的深度方向上且随着自取向膜表面 的距离的增加而增加或减少的取向。
[0122] 优选上述角度随着距离的增加而增加。
[0123] 并且,作为上述角度的变化,可以是连续增加、连续减少、间歇增加、间歇减少、包 含连续增加和连续减少的变化、或包含增加及减少的间歇变化。间歇变化包含在厚度方向 中途倾斜角没有变化的区域。
[0124] 另外,上述角度即使包含角度没有变化的区域,只要整体增加或减少即可,但优选 连续变化。当然,也可以是均匀且一致倾斜的取向。
[0125] 作为将液晶性化合物以这种混合取向状态固定化的方式,例如可以举出用作扭曲 取向模式液晶显示装置的光学补偿膜的方式,具体而言,可优选使用日本特开2012-3183 号公报的段落[0123]~[0126]中所记载的方式,但本发明并不限定于这些。
[0126] 另一方面,为了使光学各向异性层作为λ/4板发挥功能,有时对液晶性化合物的 取向状态进行控制。
[0127] 在此,λ /4板(具有λ /4功能的板)是指具有将某一特定波长的直线偏振光转 换为圆偏振光(或将圆偏振光转换为直线偏振光)的功能的板。更具体而言,是规定波长 λ nm下的面内延迟值显示λ/4 (或其奇数倍)的板。
[0128] 当λ/4板为单层结构时,优选偏振器的吸收轴与λ/4板的面内慢轴所成的角度 为45°,当为层叠多层的结构时,可适当采用公知的结构、轴关系。
[0129] 作为λ/4板为单层结构的方式,例如可以举出拉伸聚合物薄膜、在支撑体上设有 具有λ/4功能的光学各向异性层的相位差膜等。
[0130] 并且,作为λ/4板为多层结构的方式,例如可以举出将λ/4板和λ/2板层叠而 成的宽频带λ/4板。另外,在宽频带λ/4板中,优选λ/4板的面内慢轴与λ/2板的面内 慢轴所成的角度为60°。
[0131] 构成λ/4板的材料只要显示上述特性,则并没有特别限制,可以举出如上述光学 各向异性层中所述那样含有液晶化合物的方式(例如,含有均匀取向的液晶性化合物的光 学各向异性层)、聚合物薄膜等。其中,在容易控制上述特性这点上,优选含有液晶性化合 物。更具体而言,优选λ/4板为具有聚合性基团的液晶性化合物(棒状液晶性化合物或盘 状液晶性化合物)通过聚合等进行固定而形成的层,此
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