JP2004233987A - Wide-band cholesteric liquid crystal film, its manufacturing method, circular polarizing plate, linear polarizer, illumination apparatus and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は広帯域コレステリック液晶フィルムおよびその製造方法に関する。本発明の広帯域コレステリック液晶フィルムは円偏光板(反射型偏光子)として有用である。また本発明は、当該円偏光板を用いた直線偏光子、照明装置および液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a broadband cholesteric liquid crystal film and a method for producing the same. The broadband cholesteric liquid crystal film of the present invention is useful as a circularly polarizing plate (reflection type polarizer). The present invention also relates to a linear polarizer using the circularly polarizing plate, a lighting device, and a liquid crystal display device.
一般に、液晶ディスプレイは、透明電極を形成したガラス板の間に液晶を注入し、上記ガラス板の前後に偏光子を配置した構造を有する。このような液晶ディスプレイに用いられる偏光子は、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素や二色性染料などを吸着させ、これを一定方向に延伸することにより製造される。このように製造された偏光子それ自体は一方方向に振動する光を吸収し、他の一方方向に振動する光だけを通過させて直線偏光を作る。そのため、偏光子の効率は理論的に50%を超えることができず、液晶ディスプレイの効率を低下させる一番大きい要因となっている。また、この吸収光線のため、液晶表示装置は光源出力の増大をある程度以上まで行うと吸収光線の熱変換による発熱で偏光子が破壊されたり、またはセル内部の液晶層への熱影響にて表示品位が劣化する等の弊害を招いていた。 Generally, a liquid crystal display has a structure in which liquid crystal is injected between glass plates on which transparent electrodes are formed, and polarizers are arranged before and after the glass plates. A polarizer used for such a liquid crystal display is manufactured by adsorbing iodine, a dichroic dye, or the like on a polyvinyl alcohol film and stretching the same in a certain direction. The polarizer thus manufactured per se absorbs light oscillating in one direction and passes only light oscillating in the other direction to produce linearly polarized light. Therefore, the efficiency of the polarizer cannot theoretically exceed 50%, which is the largest factor that lowers the efficiency of the liquid crystal display. Also, due to this absorbed light, if the output of the light source is increased to a certain degree or more, the liquid crystal display device will break down the polarizer due to the heat generated by the heat conversion of the absorbed light, or display the liquid crystal layer inside the cell due to the thermal effect. This has caused adverse effects such as deterioration of quality.
円偏光分離機能を有するコレステリック液晶は、液晶の螺旋の回転方向と円偏光方向とが一致し、波長が液晶の螺旋ピッチであるような円偏光の光だけを反射する選択反射特性がある。この選択反射特性を用いて、一定した波長帯域の自然光の特定の円偏光のみを透過分離し、残りを反射し再利用することにより高効率の偏光膜の製造が可能である。この時、透過した円偏光は、λ/4波長板を通過することにより直線偏光に変換され、この直線偏光の方向を液晶ディスプレイに用いる吸収型偏光子の透過方向と揃えることで高透過率の液晶表示装置を得ることができる。すなわち、コレステリック液晶フィルムをλ/4波長板と組み合わせて直線偏光子として用いると理論的に光の損失がないため、50%の光を吸収する従来の吸収型偏光子を単独で用いた場合に比べて理論上は2倍の明るさ向上を得ることができる。 A cholesteric liquid crystal having a function of separating circularly polarized light has a selective reflection characteristic in which the direction of rotation of the liquid crystal helix coincides with the direction of circular polarization, and reflects only circularly polarized light whose wavelength is the helical pitch of the liquid crystal. By using this selective reflection characteristic, only specific circularly polarized light of natural light in a certain wavelength band is transmitted and separated, and the rest is reflected and reused, whereby a highly efficient polarizing film can be manufactured. At this time, the transmitted circularly polarized light is converted into linearly polarized light by passing through a λ / 4 wavelength plate, and the direction of the linearly polarized light is aligned with the transmission direction of the absorption polarizer used in the liquid crystal display, thereby achieving high transmittance. A liquid crystal display device can be obtained. That is, when a cholesteric liquid crystal film is used as a linear polarizer in combination with a λ / 4 wavelength plate, there is theoretically no loss of light. Therefore, when a conventional absorption polarizer that absorbs 50% of light is used alone, In comparison, a two-fold improvement in brightness can be obtained in theory.
しかし、コレステリック液晶の選択反射特性は特定の波長帯域のみに限定され、可視光線全域のカバーを行うのは困難であった。コレステリック液晶の選択反射波長領域巾△λは、
△λ=2λ・(ne−no)/(ne+no)
no:コレステリック液晶分子の正常光に対する屈折率
ne:コレステリック液晶分子の異常光に対する屈折率
λ:選択反射の中心波長
で表され、コレステリック液晶そのものの分子構造に依存する。上記式よりne−noを大きくすれば選択反射波長領域巾△λは広げられるが、ne−noは通常0.3以下である。この値を大きくすると液晶としての他の機能(配向特性、液晶温度など)が不十分となり実用は困難であった。したがって、現実には選択反射波長領域巾△λは最も大きくても150nm程度であった。コレステリック液晶として実用可能なものの多くは30〜100nm程度でしかなかった。
However, the selective reflection characteristic of the cholesteric liquid crystal is limited to only a specific wavelength band, and it has been difficult to cover the entire visible light range. The selective reflection wavelength range width △ λ of cholesteric liquid crystal is
Δλ = 2λ · (ne−no) / (ne + no)
no: Refractive index of cholesteric liquid crystal molecules to normal light ne: Refractive index of cholesteric liquid crystal molecules to extraordinary light λ: Expressed by the central wavelength of selective reflection and depends on the molecular structure of cholesteric liquid crystal itself. From the above equation, if the value of ne-no is increased, the width of the selective reflection wavelength region Δλ can be increased, but the value of ne-no is usually 0.3 or less. When this value is increased, other functions (alignment characteristics, liquid crystal temperature, etc.) of the liquid crystal become insufficient, and practical use has been difficult. Accordingly, in practice, the selective reflection wavelength region width Δλ is at most about 150 nm. Most of practically usable cholesteric liquid crystals have a thickness of only about 30 to 100 nm.
また、選択反射中心波長λは、
λ=(ne+no)P/2
P:コレステリック液晶一回転ねじれに要する螺旋ピッチ長
で表され、ピッチ一定であれば液晶分子の平均屈折率とピッチ長に依存する。
The selective reflection center wavelength λ is
λ = (ne + no) P / 2
P: It is represented by the helical pitch length required for one turn of the cholesteric liquid crystal, and if the pitch is constant, it depends on the average refractive index of the liquid crystal molecules and the pitch length.
したがって、可視光全域をカバーするには、異なる選択反射中心波長を有する複数層を積層するか、ピッチ長を厚み方向で連続変化させ選択反射中心波長そのものの存在分布を形成することが行われていた。 Therefore, in order to cover the entire visible light region, a plurality of layers having different selective reflection center wavelengths are laminated, or the pitch length is continuously changed in the thickness direction to form the existence distribution of the selective reflection center wavelength itself. Was.
例えば、厚み方向でピッチ長を連続変化させる手法があげられる(たとえば、特許文献1、特許文献2、特許文献3等参照)。この手法はコレステリック液晶組成物を紫外線露光で硬化させる際に、露光面側と出射面側の露光強度に差を付け、重合速度に差を付けることで、反応速度の異なる液晶組成物の組成比変化を厚み方向で設けるというものである。
For example, there is a method of continuously changing the pitch length in the thickness direction (for example, refer to Patent Document 1,
この手法のポイントは露光面側と出射面側の露光強度の差を大きく取ることである。そのため、前述の先行技術の実施例の多くの場合には紫外線吸収剤を液晶組成物に混合し、厚み方向で吸収を発生させ、光路長による露光量の差を増幅する手法が採られていた。 The point of this method is to take a large difference in exposure intensity between the exposure surface side and the emission surface side. Therefore, in many cases of the above-mentioned prior art examples, a method of mixing an ultraviolet absorber into a liquid crystal composition, generating absorption in a thickness direction, and amplifying a difference in exposure amount due to an optical path length has been adopted. .
しかしながら、前述の先行技術を追試して得られるコレステリック液晶フィルムは、耐久試験(加熱試験や加湿試験)中に、紫外線吸収剤がコレステリック液晶フィルム表面や他の層との貼り合わせ界面に析出する現象が見られた。これは紫外線吸収剤が低分子量であり、長期間の耐久試験中にフィルム内を移動し、凝集した物と見られる。一般的な工業素材用途であればこの程度の表面析出は外観異常として関知されないし、界面に析出しても界面剥離に至るほどの問題ではなかった。しかしながら、液晶表示装置に用いるコレステリック液晶フィルムは強い透過光線の光路上に位置し、このような析出物が発生すると析出粒子が直接目視される他、析出物の偏光解消による光利用効率の低下、または析出物の発生するへイズによる光源の光散乱分布の変化などの光学的問題を生じていた。 However, the cholesteric liquid crystal film obtained by additional testing of the above-mentioned prior art has a phenomenon in which an ultraviolet absorber precipitates on the surface of the cholesteric liquid crystal film or a bonding interface with another layer during a durability test (heating test or humidification test). It was observed. This is because the UV absorber has a low molecular weight and migrates in the film during a long-term durability test, and is considered to be agglomerated. For general industrial materials, this level of surface precipitation was not recognized as an abnormal appearance, and even if it was deposited on the interface, it was not a problem that led to interface delamination. However, the cholesteric liquid crystal film used in the liquid crystal display device is located on the optical path of strong transmitted light, and when such a precipitate is generated, the precipitated particles are directly visually observed. Alternatively, optical problems such as a change in the light scattering distribution of the light source due to a haze at which a precipitate is generated have occurred.
コレステリック液晶フィルムが、常温環境下で用いられる用途であれば、本来はこの種の析出物の発生に至ることはほとんどない。しかし、液晶表示装置に組み込まれて用いられる場合、バックライトの光源からの幅射熱が強く長期暴露されると紫外線吸収剤の析出が避けられない。このような析出物は面内に均一に析出すれば視認されにくく、欠点として認識されにくいが、光源からの幅射熱が液晶表示装置面内に対してバラツキが大きく、幅射熱の多くかかった領域のみ析出量が増えるために面内のムラとして視認されてしまうケースが見られた。しかも近年の液晶表示装置に求められる表示輝度は200カンデラを超えており、光源側は1万カンデラ程度の光照射強度に曝されている。この照射強度のために液晶表示装置の光源側は使用環境温度にもよるが40〜60℃程度の熱が付与され続けている。このため加熱信頼性試験だけでなく、液晶表示装置に実装した連続点灯試験においても紫外線吸収剤の析出が認められた。例えば、紫外線吸収剤を配合したコレステリック液晶組成物から得られる紫外線重合体を、80℃×500時間、60℃、90%RH×500時間の環境下に投入すると白濁、ヘイズ上昇、表面への粉体析出が顕著に見られた。
本発明は、広帯域の反射帯域を有する広帯域コレステリック液晶フィルムおよびその製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、広帯域の反射帯域を有し、かつ耐久性の良好な、広帯域コレステリック液晶フィルムおよびその製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a broadband cholesteric liquid crystal film having a broadband reflection band and a method for manufacturing the same. Another object of the present invention is to provide a broadband cholesteric liquid crystal film having a broadband reflection band and excellent durability, and a method for producing the same.
また本発明は、当該広帯域コレステリック液晶フィルムを用いた円偏光板を提供すること、さらには当該円偏光板を用いた直線偏光子、照明装置および液晶表示装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a circularly polarizing plate using the broadband cholesteric liquid crystal film, and further to provide a linear polarizer, a lighting device, and a liquid crystal display using the circularly polarizing plate.
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下に示す広帯域コレステリック液晶フィルムおよびその製造方法により上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。 The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found that the above object can be achieved by the following broadband cholesteric liquid crystal film and a method for producing the same, and have completed the present invention.
すなわち本発明は、重合性メソゲン化合物(a)、重合性カイラル剤(b)および光重合開始剤(c)を含む液晶混合物を、配向基材上に塗布し、不活性ガス雰囲気下で、紫外線重合して得られるコレステリック液晶フィルムであって、反射帯域巾が200nm以上を有することを特徴とする広帯域コレステリック液晶フィルム、に関する。 That is, in the present invention, a liquid crystal mixture containing a polymerizable mesogen compound (a), a polymerizable chiral agent (b) and a photopolymerization initiator (c) is applied on an alignment substrate, and the mixture is irradiated with an ultraviolet ray under an inert gas atmosphere. The present invention relates to a cholesteric liquid crystal film obtained by polymerization, which has a reflection bandwidth of 200 nm or more.
上記本発明の広帯域コレステリック液晶フィルムは、重合性の液晶混合物を紫外線重合することにより得られるものであり、その選択反射波長の反射帯域巾が200nm以上と広く、従来にない広帯域の反射帯域巾を有する。反射帯域巾は、300nm以上、さらには400nm以上であるのが好ましい。また200nm以上の反射帯域巾は可視光領域、特に400〜800nmの波長領域において有することが好ましい。 The broadband cholesteric liquid crystal film of the present invention is obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystal mixture with an ultraviolet ray, and has a reflection bandwidth of a selective reflection wavelength as wide as 200 nm or more, which is an unprecedented broadband reflection bandwidth. Have. The reflection bandwidth is preferably at least 300 nm, more preferably at least 400 nm. Further, it is preferable that the reflection bandwidth of 200 nm or more is provided in a visible light region, particularly in a wavelength region of 400 to 800 nm.
なお、反射帯域巾は、広帯域コレステリック液晶フィルムの反射スペクトルを分光光度計(大塚電子株式会社製、瞬間マルチ測光システム MCPD−2000)にて測定し、最大反射率の半分の反射率を有する反射帯域とした。 The reflection bandwidth is obtained by measuring the reflection spectrum of a broadband cholesteric liquid crystal film with a spectrophotometer (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., instantaneous multi-photometry system MCPD-2000), and has a reflection band having half the maximum reflectance. And
前記広帯域コレステリック液晶フィルムは、コレステリック液晶フィルムのピッチ長が、紫外線放射側から連続的に狭くなるように変化していることが好ましい。 In the broadband cholesteric liquid crystal film, it is preferable that the pitch length of the cholesteric liquid crystal film is changed so as to be continuously narrowed from the ultraviolet radiation side.
また前記広帯域コレステリック液晶フィルムでは、重合性メソゲン化合物(a)が重合性官能基を1つ有し、重合性カイラル剤(b)が重合性官能基を2つ以上有することが好ましい。 In the broadband cholesteric liquid crystal film, it is preferable that the polymerizable mesogen compound (a) has one polymerizable functional group and the polymerizable chiral agent (b) has two or more polymerizable functional groups.
Broerら,Nature,378巻,467項(1995)で開示されたように、キラリティーを有するメソゲン化合物を拡散させ、連続的にピッチ変化する広帯域コレステリック液晶フィルムが得られている。一方、本発明においては、重合性官能基を1つ有するメソゲン化合物を拡散させることで、連続的にピッチ変化する広帯域コレステリック液晶を得ているため、キラルピッチの変化の序列が逆転している。すなわち、本発明においては、ピッチ長が、紫外線照射側から連続的に狭くなるようなピッチ変化を有する広帯域コレステリック液晶フィルムを得ることができる。また、ピッチ長は、紫外線放射側とその反対側での差が少なくとも100nmとなるように変化していることが好ましい。なお、ピッチ長は、広帯域コレステリック液晶フィルムの断面TEM像から読み取った。 As disclosed in Broer et al., Nature, Vol. 378, pp. 467 (1995), a broadband cholesteric liquid crystal film in which a mesogenic compound having chirality is diffused and whose pitch continuously changes is obtained. On the other hand, in the present invention, a mesogen compound having one polymerizable functional group is diffused to obtain a broadband cholesteric liquid crystal having a continuously changing pitch, so that the order of changes in chiral pitch is reversed. That is, in the present invention, it is possible to obtain a broadband cholesteric liquid crystal film having a pitch change such that the pitch length continuously narrows from the ultraviolet irradiation side. Further, the pitch length is preferably changed so that the difference between the ultraviolet radiation side and the opposite side is at least 100 nm. The pitch length was read from a cross-sectional TEM image of the broadband cholesteric liquid crystal film.
得られたコレステリック液晶フィルムは、ピッチ長が一方の側から連続的に狭くなるように変化しているグランジャン構造を有する。長ピッチ長側には連続的または不連続的に、赤外領域の反射を示すピッチ長の螺旋構造または螺旋がほぼ解消された層を有することが好ましい。上記広帯域コレステリック液晶フィルムにおいて、長ピッチ長の螺旋構造または螺旋がほぼ解消された層は、正面からの入射光に対して光学的に50〜450nmの位相差値を有する位相差層であることが好ましい。このようにグランジャン構造を有し、コレステリック液晶として可視領域(380〜780nm)において選択反射を示す部分を有するとともに、選択反射を示す部分とは全く異なるピッチの層を長ピッチ長側に有している。当該層は光学的な特性として位相差層であり、その位相差値は50〜450nmの間で制御可能である。たとえば、この位相差値が100〜160nmとなるときは、コレステリック液晶フィルムを通過する可視光域の光は直線偏光を示す。一方、位相差値が200〜400nmとなるときはコレステリック液晶を透過した円偏光の状態とは逆の回転の円偏光の状態に変換することができる。これにより、広帯域コレステリック液晶フィルムの有する位相差層の位相差値によって、透過光の偏光状態を自由にコントロールすることが可能である。したがって、使用せする液晶ディスプレイのモードに合わせた偏光板として使用することが容易である。 The obtained cholesteric liquid crystal film has a Grand Jean structure in which the pitch length changes so as to be continuously narrowed from one side. On the long pitch length side, it is preferable to have a spiral structure having a pitch length showing reflection in the infrared region continuously or discontinuously or a layer in which the spiral is substantially eliminated. In the above-mentioned broadband cholesteric liquid crystal film, the layer in which the helical structure having a long pitch length or the helical structure is almost eliminated may be a retardation layer having a retardation value of 50 to 450 nm optically with respect to incident light from the front. preferable. As described above, the cholesteric liquid crystal has a portion exhibiting selective reflection in the visible region (380 to 780 nm) and has a layer having a pitch completely different from the portion exhibiting selective reflection on the long pitch length side. ing. This layer is a retardation layer as an optical property, and its retardation value can be controlled between 50 and 450 nm. For example, when the retardation value is 100 to 160 nm, light in the visible light region passing through the cholesteric liquid crystal film shows linearly polarized light. On the other hand, when the phase difference value is 200 to 400 nm, it can be converted into a state of circularly polarized light having a rotation opposite to the state of circularly polarized light transmitted through the cholesteric liquid crystal. Thus, the polarization state of transmitted light can be freely controlled by the retardation value of the retardation layer of the broadband cholesteric liquid crystal film. Therefore, it can be easily used as a polarizing plate according to the mode of the liquid crystal display to be used.
前記広帯域コレステリック液晶フィルムを形成する液晶混合物は、紫外線吸収剤を含有していなくてもよい。 The liquid crystal mixture forming the broadband cholesteric liquid crystal film may not contain an ultraviolet absorber.
本発明の広帯域コレステリック液晶フィルムは、紫外線吸収剤を用いなくても広帯域の反射帯域巾のものが得られる。したがって、紫外線吸収剤を用いることによるへイズの上昇、偏光透過率の低下、析出粒子の目視化などを抑えることができ、加熱・加湿環境下での耐久性が良好であり、信頼性に優れる。 The broadband cholesteric liquid crystal film of the present invention can have a broadband reflection bandwidth without using an ultraviolet absorber. Therefore, it is possible to suppress an increase in haze, a decrease in the transmittance of polarized light, and visualization of precipitated particles by using an ultraviolet absorber, and the durability under a heating / humidifying environment is good, and the reliability is excellent. .
前記広帯域コレステリック液晶フィルムにおいて、重合性メソゲン化合物(a)のモル吸光係数は、50〜500dm3 mol-1cm-1@365nmであることが好ましい。前記モル吸光係数を有するものは紫外線吸収能を有する。モル吸光係数は、100〜250dm3 mol-1cm-1@365nmがより好適である。モル吸光係数が50dm3 mol-1cm-1@365nmより小さいと十分な重合速度差がつかずに広帯域化し難い。一方、500dm3 mol-1cm-1@365nmより大きいと重合が完全に進行せずに硬化が終了しない場合がある。なお、モル吸光係数は、各材料の分光光度スペクトルを測定し、得られた365nmの吸光度から測定した値である。 In the broadband cholesteric liquid crystal film, the molar extinction coefficient of the polymerizable mesogen compound (a) is preferably from 50 to 500 dm 3 mol −1 cm −1 @ 365 nm. Those having the molar extinction coefficient have an ultraviolet absorbing ability. The molar extinction coefficient is more preferably from 100 to 250 dm 3 mol -1 cm -1 @ 365 nm. If the molar extinction coefficient is less than 50 dm 3 mol -1 cm -1 @ 365 nm, it is difficult to obtain a wide band without a sufficient difference in polymerization rate. On the other hand, if it is larger than 500 dm 3 mol -1 cm -1 @ 365 nm, the polymerization may not proceed completely and the curing may not be completed. The molar extinction coefficient is a value obtained by measuring a spectrophotometric spectrum of each material and measuring the obtained absorbance at 365 nm.
前記重合性メソゲン化合物(a)としては、下記一般式(1): As the polymerizable mesogen compound (a), the following general formula (1):
また本発明は、重合性メソゲン化合物(a)、重合性カイラル剤(b)および光重合開始剤(c)を含む液晶混合物を、配向基材上に塗布し、次いで不活性ガス雰囲気下で、紫外線重合することを特徴とする前記広帯域コレステリック液晶フィルムの製造方法、に関する。本発明の広帯域コレステリック液晶フィルムは、配向基材上に塗布した前記液晶混合物を、不活性ガス雰囲気下で、紫外線照射にあたっての温度、紫外線照度、照射時間を制御することにより製造することができる。 Further, the present invention provides a method for applying a liquid crystal mixture containing a polymerizable mesogen compound (a), a polymerizable chiral agent (b) and a photopolymerization initiator (c) on an alignment substrate, and then, under an inert gas atmosphere, A method for producing the broadband cholesteric liquid crystal film, which is characterized by performing ultraviolet polymerization. The broadband cholesteric liquid crystal film of the present invention can be produced by controlling the temperature, ultraviolet irradiance, and irradiation time of ultraviolet irradiation of the liquid crystal mixture applied on an alignment substrate in an inert gas atmosphere.
また本発明は、前記広帯域コレステリック液晶フィルムを用いた円偏光板に関する。 The present invention also relates to a circularly polarizing plate using the broadband cholesteric liquid crystal film.
また本発明は、前記円偏光板に、λ/4板を積層して得られる直線偏光子、に関する。前記直線偏光子において、円偏光板であるコレステリック液晶フィルムは、λ/4板に対し、ピッチ長が連続的に狭くなるように積層するのが好ましい。 The present invention also relates to a linear polarizer obtained by laminating a λ / 4 plate on the circularly polarizing plate. In the linear polarizer, the cholesteric liquid crystal film, which is a circularly polarizing plate, is preferably laminated on the λ / 4 plate so that the pitch length is continuously narrowed.
また本発明は前記直線偏光子の透過軸に、吸収型偏光子をその透過軸方向を合わせて貼り合わせて得られる直線偏光子、に関する。 The present invention also relates to a linear polarizer obtained by attaching an absorption polarizer to the transmission axis of the linear polarizer so that the transmission axis direction thereof is aligned.
前記直線偏光子に用いるλ/4板は、面内の主屈折率をnx、ny、厚さ方向の主屈折率をnzとしたとき、式:(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNz係数が−0.5〜−2.5を満足するものが好ましい。 The λ / 4 plate used for the linear polarizer has the following formula: (nx−nz) / (nx−ny), where the in-plane main refractive index is nx and ny, and the main refractive index in the thickness direction is nz. It is preferable that the defined Nz coefficient satisfies -0.5 to -2.5.
また本発明は、裏面側に反射層を有する面光源の表面側に前記円偏光板または直線偏光子を有することを特徴とする照明装置、に関する。 Further, the present invention relates to a lighting device comprising the above-mentioned circularly polarizing plate or linear polarizer on the front side of a surface light source having a reflective layer on the back side.
さらには本発明は、前記照明装置の光出射側に、液晶セルを有することを特徴とする液晶表示装置、に関する。 Furthermore, the present invention relates to a liquid crystal display device having a liquid crystal cell on the light emission side of the lighting device.
前記直線偏光子、照明装置、液晶表示装置は、各形成層の全部又は一部が接着層を介して密着したものを使用できる。 As the linear polarizer, the lighting device, and the liquid crystal display device, those in which all or a part of each forming layer is in close contact with an adhesive layer can be used.
また、本発明の広帯域コレステリック液晶フィルムは円偏光板として用いられ、λ/4板を組み合わせることで直線偏光子を得ることができる。さらには吸収型偏光子を組み合わせる等して液晶表示装置の信頼性を向上させることができる。 The broadband cholesteric liquid crystal film of the present invention is used as a circularly polarizing plate, and a linear polarizer can be obtained by combining a λ / 4 plate. Further, the reliability of the liquid crystal display device can be improved by combining an absorbing polarizer or the like.
本発明のコレステリック液晶フィルムは、重合性メソゲン化合物(a)、重合性カイラル剤(b)および光重合開始剤(c)を含む液晶混合物を、配向基材上に塗布し、次いで不活性ガス雰囲気下で紫外線重合して得られるものである。 The cholesteric liquid crystal film of the present invention is obtained by applying a liquid crystal mixture containing a polymerizable mesogen compound (a), a polymerizable chiral agent (b) and a photopolymerization initiator (c) onto an alignment substrate, and then applying an inert gas atmosphere. It is obtained by UV polymerization below.
重合性メソゲン化合物(a)は、重合性官能基を少なくとも1つ有し、これに環状単位等からなるメソゲン基を有するものが好適に用いられる。重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ビニルエーテル基等があげられるが、これらのなかでアクリロイル基、メタクリロイル基が好適である。また、重合性メソゲン化合物(a)は、前述の通り、モル吸光係数が、50〜500dm3 mol-1cm-1@365nmであるものが好ましい。かかるモル吸光係数を有する重合性メソゲン化合物(a)としては、前述の通り、下記一般式(1): As the polymerizable mesogen compound (a), a compound having at least one polymerizable functional group and having a mesogen group composed of a cyclic unit or the like is preferably used. Examples of the polymerizable functional group include an acryloyl group, a methacryloyl group, an epoxy group, and a vinyl ether group, and among these, an acryloyl group and a methacryloyl group are preferable. As described above, the polymerizable mesogen compound (a) preferably has a molar extinction coefficient of 50 to 500 dm 3 mol -1 cm -1 @ 365 nm. As described above, as the polymerizable mesogen compound (a) having such a molar extinction coefficient, the following general formula (1):
かかる重合性メソゲン化合物(a)の具体例として、たとえば、下記化4、 Specific examples of the polymerizable mesogen compound (a) include, for example,
また、重合性カイラル剤(b)としては、たとえば、BASF社製LC756があげられる。 Examples of the polymerizable chiral agent (b) include LC756 manufactured by BASF.
上記重合性カイラル剤(b)の配合量は、重合性メソゲン化合物(a)と重合性カイラル剤(b)の合計100重量部に対して、1〜20重量部程度が好ましく、3〜7重量部がより好適である。重合性メソゲン化合物(a)と重合性カイラル剤(b)の割合により螺旋ねじり力(HTP)が制御される。前記割合を前記範囲内とすることで、得られるコレステリック液晶フィルムの反射スペクトルが可視全域をカバーできるように反射帯域を選択することができる。 The amount of the polymerizable chiral agent (b) is preferably about 1 to 20 parts by weight, preferably 3 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polymerizable mesogen compound (a) and the polymerizable chiral agent (b). Parts are more preferred. The helical torsional force (HTP) is controlled by the ratio of the polymerizable mesogen compound (a) and the polymerizable chiral agent (b). By setting the ratio within the above range, the reflection band can be selected so that the reflection spectrum of the obtained cholesteric liquid crystal film can cover the entire visible region.
光重合開始剤(c)としては各種のものを特に制限なく使用できる。例えば、チバスペシャルティケミカルズ社製のイルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア651等があげられる。光重合開始剤の配合量は、重合性メソゲン化合物(a)と重合性カイラル剤(b)の合計100重量部に対して、0.01〜10重量部程度が好ましく、0.05〜5重量部がより好適である。 Various photopolymerization initiators (c) can be used without particular limitation. For example, Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 651 and the like manufactured by Ciba Specialty Chemicals Inc. may be mentioned. The compounding amount of the photopolymerization initiator is preferably about 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable mesogen compound (a) and the polymerizable chiral agent (b) in total. Parts are more preferred.
また本発明においては、重合性メソゲン化合物(a)、重合性カイラル剤(b)および光重合開始剤(c)を含有する液晶混合物を溶媒に溶解した溶液として用いることができる。使用する溶媒としては、特に制限されないが、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等が好ましい。溶液の濃度は、通常3〜50重量%程度である。 Further, in the present invention, a solution in which a liquid crystal mixture containing a polymerizable mesogen compound (a), a polymerizable chiral agent (b) and a photopolymerization initiator (c) is dissolved in a solvent can be used. The solvent to be used is not particularly limited, but methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone and the like are preferable. The concentration of the solution is usually about 3 to 50% by weight.
本発明のコレステリック液晶フィルムの製造は、前記液晶混合物を、配向基材上に塗布し、次いで不活性ガス雰囲気下で紫外線重合することにより行う。 The production of the cholesteric liquid crystal film of the present invention is carried out by applying the liquid crystal mixture on an alignment substrate and then polymerizing the mixture under an inert gas atmosphere.
配向基材としては、従来知られているものを採用できる。たとえば、基板上にポリイミドやポリビニルアルコール等からなる薄膜を形成して、それをレーヨン布等でラビング処理したラビング膜、斜方蒸着膜、シンナメートやアゾベンゼンなど光架橋基を有するポリマーあるいはポリイミドに偏光紫外線を照射した光配向膜、延伸フィルムなどが用いられる。その他、磁場、電場配向、ずり応力操作により配向させることもできる。 As the alignment base material, a conventionally known one can be used. For example, a thin film made of polyimide, polyvinyl alcohol, etc. is formed on a substrate and then rubbed with a rayon cloth or the like. A rubbing film, an oblique deposition film, a polymer having a photocrosslinking group such as cinnamate or azobenzene, or a polarized ultraviolet light A photo-alignment film, a stretched film, or the like irradiated with is used. In addition, the orientation can be performed by a magnetic field, an electric field orientation, and a shear stress operation.
なお、前記基板としては、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ノルボルネン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンやポリエーテルスルホン等のプラスチックからなるフィルム、ガラス板、石英シートが用いられる。 As the substrate, a film, a glass plate, and a quartz sheet made of polyethylene terephthalate, triacetyl cellulose, norbornene resin, polyvinyl alcohol, polyimide, polyarylate, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, and other plastics are used.
前記液晶混合物は配向基材に塗布した後に、不活性ガス雰囲気下に移行させる。前記液晶混合物が溶液の場合には、当該溶液を配向基材に塗布、乾燥した後に、不活性ガス雰囲気下に移行させる。溶媒を揮発させる乾燥温度としては、溶媒の沸点以上の温度であればよい。通常、80〜160℃程度の範囲で溶媒の種類に応じて温度を設定すればよい。 The liquid crystal mixture is transferred to an inert gas atmosphere after being applied to the alignment substrate. When the liquid crystal mixture is a solution, the solution is applied to an alignment substrate, dried, and then transferred to an inert gas atmosphere. The drying temperature for volatilizing the solvent may be a temperature not lower than the boiling point of the solvent. Usually, the temperature may be set in the range of about 80 to 160 ° C. according to the type of the solvent.
前記液晶混合物の塗布厚み(溶液の場合は溶媒乾燥後の塗布厚み)は5〜20μm程度が好ましく、7〜12μm程度がより好適である。塗布厚みが5μmより薄いと、200nm以上の反射帯域巾をカバーするだけの螺旋ピッチが形成できなくなる場合があり、20μmより厚いと配向規制力が十分に作用せずに配向不良を生じるおそれがある。 The coating thickness of the liquid crystal mixture (in the case of a solution, the coating thickness after drying the solvent) is preferably about 5 to 20 μm, and more preferably about 7 to 12 μm. If the coating thickness is less than 5 μm, it may not be possible to form a helical pitch sufficient to cover a reflection bandwidth of 200 nm or more, and if the coating thickness is more than 20 μm, the alignment regulating force may not act sufficiently and may cause poor alignment. .
不活性ガスは、前記液晶混合物の紫外線重合に影響を及ぼさないものであれば特に制限されない。かかる不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン等があげらる。これらのなかでも、窒素が最も汎用性が高く好ましい。 The inert gas is not particularly limited as long as it does not affect the ultraviolet polymerization of the liquid crystal mixture. Examples of such an inert gas include nitrogen, argon, helium, neon, xenon, and krypton. Of these, nitrogen is the most versatile and preferred.
紫外線照射は配向基材側、塗布した液晶混合物の側のいずれの側から行ってもよい。 Irradiation with ultraviolet light may be performed from either the alignment substrate side or the applied liquid crystal mixture side.
紫外線を照射する際の重合温度としては、140℃以下が一般的に好適である。具体的には60〜140℃程度が好ましく、80℃〜120℃が好適である。加熱によりモノマー成分の拡散速度を促進させる効果がある。温度が60℃より低いと、重合性メソゲン化合物(a)の拡散速度が非常に遅く、広帯域化するのに非常に長時間を要することになる。 As the polymerization temperature when irradiating ultraviolet rays, 140 ° C. or lower is generally suitable. Specifically, about 60 to 140 ° C. is preferable, and 80 to 120 ° C. is suitable. Heating has the effect of accelerating the diffusion rate of the monomer component. If the temperature is lower than 60 ° C., the diffusion rate of the polymerizable mesogen compound (a) is very slow, and it takes a very long time to broaden the band.
紫外線照度は、0.1〜20mW/cm2 が好ましく、1〜10mW/cm2 がより好適である。紫外線照度が20mW/cm2 を超えると重合反応速度が拡散速度より大きくなり、広帯域化しなくなるため好ましくない。また、照射時間としては5分間以下の短い時間、好ましくは3分間以下、極めて好ましくは1分間以下である。 Ultraviolet illuminance is preferably 0.1~20mW / cm 2, 1~10mW / cm 2 is more preferable. If the UV illuminance exceeds 20 mW / cm 2 , the polymerization reaction rate becomes higher than the diffusion rate, and the band is not broadened. The irradiation time is as short as 5 minutes or less, preferably 3 minutes or less, and most preferably 1 minute or less.
こうして得られるコレステリック液晶フィルムは、基材から剥離することなく用いられる他、基材から剥離して用いてもよい。 The cholesteric liquid crystal film thus obtained is used without being separated from the substrate, or may be used after being separated from the substrate.
本発明の広帯域コレステリック液晶フィルムは円偏光板として用いられる。円偏光板には、λ/4板を積層して直線偏光子とすることができる。円偏光板であるコレステリック液晶フィルムは、λ/4板に対し、ピッチ長が連続的に狭くなるように積層するのが好ましい。 The broadband cholesteric liquid crystal film of the present invention is used as a circularly polarizing plate. A linear polarizer can be formed by laminating a λ / 4 plate on the circularly polarizing plate. The cholesteric liquid crystal film, which is a circularly polarizing plate, is preferably laminated on the λ / 4 plate so that the pitch length is continuously narrowed.
λ/4板は、面内の主屈折率をnx、ny、厚さ方向の主屈折率をnzとしたとき、式:(nx−nz)/(nx−ny)で定義されるNz係数が−0.5〜−2.5を満足するものが好適である。 The λ / 4 plate has an Nz coefficient defined by the formula: (nx−nz) / (nx−ny), where in-plane main refractive indices are nx and ny, and main refractive index in the thickness direction is nz. Those satisfying -0.5 to -2.5 are preferable.
λ/4板としては、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーなどの液晶材料からなる配向フィルム、液晶材料の配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。λ/4波長板の厚さは、通常0.5〜200μmであることが好ましく、特に1〜100μmであることが好ましい。 As the λ / 4 plate, a birefringent film obtained by stretching a film made of an appropriate polymer such as polycarbonate, norbornene resin, polyvinyl alcohol, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene or other polyolefin, polyarylate, or polyamide. And an alignment film made of a liquid crystal material such as a liquid crystal polymer, and an alignment layer of a liquid crystal material supported by a film. The thickness of the λ / 4 wavelength plate is usually preferably from 0.5 to 200 μm, and particularly preferably from 1 to 100 μm.
可視光域等の広い波長範囲でλ/4波長板として機能する位相差板は、例えば波長550nmの淡色光に対してλ/4波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えばλ/2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、1層又は2層以上の位相差層からなるものであってよい。 A retardation plate that functions as a λ / 4 wavelength plate in a wide wavelength range such as a visible light region shows, for example, a retardation layer that functions as a λ / 4 wavelength plate with respect to light-color light having a wavelength of 550 nm and other retardation characteristics. It can be obtained by a method of superimposing a retardation layer, for example, a retardation layer functioning as a λ / 2 wavelength plate. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
前記直線偏光子の透過軸に、吸収型偏光子をその透過軸方向を合わせて貼り合わせて用いられる。 An absorption type polarizer is attached to the transmission axis of the linear polarizer with its transmission axis direction aligned.
偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、5〜80μm程度である。 The polarizer is not particularly limited, and various types can be used. Examples of the polarizer include a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol-based film, a partially formalized polyvinyl alcohol-based film, an ethylene-vinyl acetate copolymer-based partially saponified film, and a dichromatic dye such as iodine or a dichroic dye. And uniaxially stretched by adsorbing a hydrophilic substance, or a polyene-based oriented film such as a dehydrated product of polyvinyl alcohol or a dehydrochlorinated product of polyvinyl chloride. Among these, a polarizer composed of a polyvinyl alcohol-based film and a dichroic substance such as iodine is preferable. The thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール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ほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。 A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol-based film with iodine and uniaxially stretching can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol by immersing it in an aqueous solution of iodine, and stretching the film to 3 to 7 times its original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol-based film may be immersed in water and washed with water before dyeing. By washing the polyvinyl alcohol-based film with water, dirt on the surface of the polyvinyl alcohol-based film and an anti-blocking agent can be washed, and by swelling the polyvinyl alcohol-based film, the effect of preventing unevenness such as uneven dyeing can be obtained. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be dyed with iodine after stretching. Stretching can be performed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
前記偏光子は、通常、片側または両側に透明保護フィルムが設けられ偏光板として用いられる。透明保護フィルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。透明保護フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムがあげられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムもあげられる。さらにイミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなどもあげられる。特に光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。偏光板の保護フィルムの観点よりは、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、シクロオレフィン系樹脂、ノルボルネン構造を有するポリオレフィンなどが好適である。 The polarizer is usually provided with a transparent protective film on one or both sides and used as a polarizing plate. The transparent protective film preferably has excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like. Examples of the transparent protective film include films made of transparent polymers such as polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, polycarbonate polymers, and acrylic polymers such as polymethyl methacrylate. Is raised. Styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer; polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclic or norbornene structure; olefin polymers such as ethylene / propylene copolymer; vinyl chloride polymers; nylon and aromatic polyamides And a film made of a transparent polymer such as an amide-based polymer. Furthermore, imide-based polymers, sulfone-based polymers, polyethersulfone-based polymers, polyetheretherketone-based polymers, polyphenylene sulfide-based polymers, vinyl alcohol-based polymers, vinylidene chloride-based polymers, vinylbutyral-based polymers, arylate-based polymers, and polyoxymethylene-based polymers Films made of transparent polymers such as polymers, epoxy polymers and blends of the above polymers are also included. In particular, those having low optical birefringence are preferably used. From the viewpoint of a protective film for a polarizing plate, triacetyl cellulose, polycarbonate, an acrylic polymer, a cycloolefin resin, a polyolefin having a norbornene structure, and the like are preferable.
また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルム、たとえば、(A)側鎖に置換および/または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、(B)側鎖に置換および/非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。 Further, polymer films described in JP-A-2001-343529 (WO 01/37007), for example, (A) a thermoplastic resin having a substituted and / or unsubstituted imide group in the side chain, and (B) a thermoplastic resin having a side chain And / or an unsubstituted phenyl and a resin composition containing a thermoplastic resin having a nitrile group. A specific example is a film of a resin composition containing an alternating copolymer of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer. As the film, a film composed of a mixed extruded product of a resin composition or the like can be used.
偏光特性や耐久性などの点より、特に好ましく用いることができる透明保護フィルムは、表面をアルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムである。透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より10〜500μm程度である。特に20〜300μmが好ましく、30〜200μmがより好ましい。 A transparent protective film that can be particularly preferably used in view of polarization characteristics and durability is a triacetyl cellulose film whose surface has been saponified with an alkali or the like. Although the thickness of the transparent protective film can be determined as appropriate, it is generally about 10 to 500 μm from the viewpoint of workability such as strength and handleability, and thin layer property. In particular, 20 to 300 μm is preferable, and 30 to 200 μm is more preferable.
また、透明保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、Rth=[(nx+ny)/2−nz]・d(ただし、nx、nyはフィルム平面内の主屈折率、nzはフィルム厚方向の屈折率、dはフィルム厚みである)で表されるフィルム厚み方向の位相差値が−90nm〜+75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値(Rth)が−90nm〜+75nmのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色(光学的な着色)をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値(Rth)は、さらに好ましくは−80nm〜+60nm、特に−70nm〜+45nmが好ましい。 Further, it is preferable that the transparent protective film has as little coloring as possible. Therefore, Rth = [(nx + ny) / 2−nz] · d (where nx and ny are the main refractive indices in the film plane, nz is the refractive index in the film thickness direction, and d is the film thickness). A protective film having a retardation value in the film thickness direction of -90 nm to +75 nm is preferably used. By using a film having a retardation value (Rth) in the thickness direction of -90 nm to +75 nm, coloring (optical coloring) of the polarizing plate caused by the protective film can be substantially eliminated. The thickness direction retardation value (Rth) is more preferably -80 nm to +60 nm, and particularly preferably -70 nm to +45 nm.
前記透明保護フィルムは、表裏で同じポリマー材料からなる透明保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる透明保護フィルムを用いてもよい。 As the transparent protective film, a transparent protective film made of the same polymer material on both sides may be used, or a transparent protective film made of a different polymer material or the like may be used.
前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。 The surface of the transparent protective film on which the polarizer is not adhered may be subjected to a hard coat layer, an antireflection treatment, a treatment for preventing sticking, and a treatment for diffusion or antiglare.
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。 The hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate, for example, by applying a suitable ultraviolet-curable resin such as an acrylic resin or a silicone resin to a cured film having excellent hardness and sliding properties, etc., as a transparent protective film. It can be formed by a method of adding to the surface of. The anti-reflection treatment is performed for the purpose of preventing the reflection of external light on the polarizing plate surface, and can be achieved by forming an anti-reflection film or the like according to the related art. In addition, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion to an adjacent layer.
またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が0.5〜50μmのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重量部に対して一般的に2〜50重量部程度であり、5〜25重量部が好ましい。アンチグレア層は偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層(視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。 The anti-glare treatment is performed for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and hindering the visibility of light transmitted through the polarizing plate, and is, for example, a roughening method using a sand blast method or an embossing method. The transparent protective film can be formed by giving a fine uneven structure to the surface of the transparent protective film by an appropriate method such as a method of mixing transparent fine particles or the like. As the fine particles to be contained in the formation of the surface fine uneven structure, for example, a conductive material composed of silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide and the like having an average particle size of 0.5 to 50 μm. Transparent fine particles such as inorganic fine particles that may be used and organic fine particles made of a crosslinked or uncrosslinked polymer or the like are used. When forming the fine surface unevenness structure, the amount of the fine particles to be used is generally about 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, per 100 parts by weight of the transparent resin forming the fine surface unevenness structure. The anti-glare layer may also serve as a diffusion layer (such as a viewing angle enlargement function) for diffusing light transmitted through the polarizing plate to increase the viewing angle and the like.
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護層とは別体のものとして設けることもできる。 The anti-reflection layer, anti-sticking layer, diffusion layer, anti-glare layer and the like can be provided on the transparent protective film itself, or can be provided as an optical layer separately from the transparent protective layer.
前記直線偏光子の積層、さらには各種光学層の積層は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても行うことができるが、これらを予め積層したのものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。 The lamination of the linear polarizer, and further the lamination of various optical layers, can be performed by a method of sequentially laminating sequentially in a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. It is excellent in stability and assembling work, and has an advantage that a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like can be improved. Appropriate bonding means such as an adhesive layer can be used for lamination. At the time of the bonding, the optical axes thereof can be set at an appropriate arrangement angle depending on the target retardation characteristic or the like.
前述した直線偏光子には、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。 The above-described linear polarizer may be provided with an adhesive layer for bonding to another member such as a liquid crystal cell. The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and for example, an acrylic polymer, a silicone-based polymer, a polyester, a polyurethane, a polyamide, a polyether, and a polymer having a fluorine-based or rubber-based polymer as a base polymer are appropriately selected. Can be used. In particular, an acrylic adhesive having excellent optical transparency, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness and adhesive adhesive properties and having excellent weather resistance and heat resistance can be preferably used.
また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。 In addition to the above, prevention of foaming and peeling phenomena due to moisture absorption, reduction of optical characteristics due to thermal expansion difference and the like, prevention of warpage of the liquid crystal cell, and, in view of the formability of a liquid crystal display device having high quality and excellent durability, etc. An adhesive layer having low moisture absorption and excellent heat resistance is preferred.
粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。 The adhesive layer is, for example, a natural or synthetic resin, in particular, a tackifier resin, or a filler, a pigment, a colorant, an antioxidant, or the like made of glass fiber, glass beads, metal powder, other inorganic powder, and the like. May be added to the pressure-sensitive adhesive layer. In addition, an adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility may be used.
粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた10〜40重量%程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で前記偏光子上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを光学素子上に移着する方式などがあげられる。粘着層は、各層で異なる組成又は種類等のものの重畳層として設けることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には1〜500μmであり、5〜200μmが好ましく、特に10〜100μmが好ましい。 The attachment of the adhesive layer can be performed by an appropriate method. As an example thereof, for example, an adhesive solution of about 10 to 40% by weight is prepared by dissolving or dispersing a base polymer or a composition thereof in a solvent composed of a single solvent or a mixture of appropriate solvents such as toluene and ethyl acetate, A method in which it is directly attached on the polarizer by an appropriate developing method such as a casting method or a coating method, or a method in which an adhesive layer is formed on a separator according to the above and transferred to an optical element. Is raised. The adhesive layer may be provided as a superimposed layer of different compositions or types of layers. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined depending on the purpose of use, adhesive strength, and the like, and is generally 1 to 500 µm, preferably 5 to 200 µm, particularly preferably 10 to 100 µm.
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。 A separator is temporarily attached to the exposed surface of the adhesive layer for the purpose of preventing contamination and the like until the adhesive layer is put to practical use and covered. This can prevent the adhesive layer from coming into contact with the adhesive layer in a normal handling state. Except for the above thickness conditions, the separator may be, for example, a plastic film, a rubber sheet, paper, cloth, a nonwoven fabric, a net, a foamed sheet or a metal foil, a suitable thin sheet such as a laminate thereof, or a silicone-based material as necessary. Appropriate conventional ones, such as those coated with an appropriate release agent such as a long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide, may be used.
なお、粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。 Each layer such as an adhesive layer may be subjected to ultraviolet absorption by a method such as a method of treating with an ultraviolet absorber such as a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex compound. It may have a function.
本発明の直線偏光子は液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明の直線偏光子を用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばTN型やSTN型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。 The linear polarizer of the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device. The formation of the liquid crystal display device can be performed according to a conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell and an optical element, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit, and uses the linear polarizer of the present invention. There is no particular limitation except for the point, and it can be in accordance with the related art. As for the liquid crystal cell, any type such as TN type, STN type and π type can be used.
液晶セルの片側又は両側に前記直線偏光子を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による直線偏光子は液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に直線偏光子を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。 Appropriate liquid crystal display devices such as a liquid crystal display device in which the linear polarizer is arranged on one or both sides of a liquid crystal cell, and a lighting system using a backlight or a reflector can be formed. In that case, the linear polarizer according to the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When linear polarizers are provided on both sides, they may be the same or different. Further, when forming the liquid crystal display device, for example, a suitable component such as a diffusion plate, an anti-glare layer, an antireflection film, a protection plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, a backlight, etc. Two or more layers can be arranged.
以下、実施例、比較例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
なお、各例中、重合性メソゲン化合物(a)として、下記化5、 In each of the examples, the polymerizable mesogen compound (a) is represented by the following chemical formula 5,
実施例1
上記化5の重合性メソゲン化合物(a)96重量部、上記重合性カイラル剤(b)4重量部および光重合開始剤(c)としてイルガキュア184(チバスペシャルティケミカルズ社製)5重量部からなる混合物のシクロペンタノン溶液(30重量%固体含有量)を調製した。上記溶液を、延伸ポリエチレンテレフタレート基材にキャストし、100℃で2分間乾燥させて溶媒を除去した。次いで、窒素雰囲気下で120℃で加熱しながら、基材側より3mW/cm2 で5分間紫外線照射し、目的のコレステリック液晶フィルムを得た。
Example 1
A mixture comprising 96 parts by weight of the polymerizable mesogen compound (a) of the
得られたコレステリック液晶フィルム(円偏光板)の反射スペクトルを図2に示す。円偏光板は450〜890nmの範囲で良好な円偏光分離特性(反射帯域)を有していた。コレステリック液晶層(フィルム)の総合厚みは約9μmであった。また、得られたコレステリック液晶層のピッチ長は紫外線照射面近傍(紫外線照射面から1μm下層)で0.54μmであり、反対面近傍(反対面から1μm下層)で0.27μmであった。 FIG. 2 shows the reflection spectrum of the obtained cholesteric liquid crystal film (circularly polarizing plate). The circularly polarizing plate had good circularly polarized light separation characteristics (reflection band) in the range of 450 to 890 nm. The total thickness of the cholesteric liquid crystal layer (film) was about 9 μm. The pitch length of the obtained cholesteric liquid crystal layer was 0.54 μm near the ultraviolet irradiation surface (1 μm below the ultraviolet irradiation surface) and 0.27 μm near the opposite surface (1 μm below the opposite surface).
ポリカーボネート樹脂フィルム(厚み80μm)を二軸延伸して得られる広視野角λ/4板(Nz係数=−1.2)に対し、得られた円偏光板を、ピッチ長が連続的に狭くなるような向きに、アクリル系粘着材(厚み25μm)にて貼り合わせた。さらに、これに日東電工製吸収型偏光板SEG1425DUを粘着材にて積層して広帯域偏光板を得た。 The pitch length of the obtained circularly polarizing plate is continuously reduced with respect to the wide viewing angle λ / 4 plate (Nz coefficient = −1.2) obtained by biaxially stretching the polycarbonate resin film (thickness: 80 μm). In such a direction, they were bonded with an acrylic adhesive (thickness: 25 μm). Furthermore, an absorption type polarizing plate SEG1425DU manufactured by Nitto Denko was laminated with an adhesive to obtain a broadband polarizing plate.
実施例2
上記化5の重合性メソゲン化合物(a)96重量部、上記重合性カイラル剤(b)4重量部および光重合開始剤(c)としてイルガキュア907(チバスペシャルティケミカルズ社製)0.5重量部からなる混合物のシクロペンタノン溶液(30重量%固体含有量)を調製した。上記溶液を、延伸ポリエチレンテレフタレート基材にキャストし、100℃で2分間乾燥させて溶媒を除去した。次いで、窒素雰囲気下で120℃で加熱しながら、基材側より3mW/cm2 で5分間紫外線照射し、目的のコレステリック液晶フィルムを得た。
Example 2
From 96 parts by weight of the polymerizable mesogen compound (a) of the
得られたコレステリック液晶フィルム(円偏光板)の反射スペクトルを図3に示す。得られた円偏光板は510〜970nmの範囲で良好な円偏光分離特性を有していた。コレステリック液晶層(フィルム)の総合厚みは約9μmであった。また、得られたコレステリック液晶層のピッチ長は紫外線照射面近傍(紫外線照射面から1μm下層)で0.57μmであり、反対面近傍(反対面から1μm下層)で0.31μmであった。 FIG. 3 shows the reflection spectrum of the obtained cholesteric liquid crystal film (circularly polarizing plate). The obtained circularly polarizing plate had good circularly polarized light separation characteristics in the range of 510 to 970 nm. The total thickness of the cholesteric liquid crystal layer (film) was about 9 μm. Further, the pitch length of the obtained cholesteric liquid crystal layer was 0.57 μm near the ultraviolet irradiation surface (1 μm below the ultraviolet irradiation surface) and 0.31 μm near the opposite surface (1 μm below the opposite surface).
ポリカーボネート樹脂フィルム(厚み80μm)を二軸延伸して得られる広視野角λ/4板(Nz係数=−1.2)に対し、得られた円偏光板を、ピッチ長が連続的に狭くなるような向きに、アクリル系粘着材(厚み25μm)にて貼り合わせた。さらに、これに日東電工製吸収型偏光板TEG1465DUを粘着材にて積層して広帯域偏光板を得た。 The pitch length of the obtained circularly polarizing plate is continuously reduced with respect to the wide viewing angle λ / 4 plate (Nz coefficient = −1.2) obtained by biaxially stretching the polycarbonate resin film (thickness: 80 μm). In such a direction, they were bonded with an acrylic adhesive (thickness: 25 μm). Further, an absorption type polarizing plate TEG1465DU manufactured by Nitto Denko was laminated with an adhesive material to obtain a broadband polarizing plate.
実施例3
上記化5の重合性メソゲン化合物(a)96重量部、上記重合性カイラル剤(b)4重量部および光重合開始剤(c)としてイルガキュア369(チバスペシャルティケミカルズ社製)0.05重量部からなる混合物のシクロペンタノン溶液(30重量%固体含有量)を調製した。上記溶液を、延伸ポリエチレンテレフタレート基材にキャストし、100℃で2分間乾燥させて溶媒を除去した。次いで、窒素雰囲気下で120℃で加熱しながら、基材側より11mW/cm2 で5分間紫外線照射し、目的のコレステリック液晶フィルムを得た。
Example 3
From 96 parts by weight of the polymerizable mesogen compound (a) of
得られたコレステリック液晶フィルム(円偏光板)の反射スペクトルを図4に示す。得られた円偏光板は520〜920nmの範囲で良好な円偏光分離特性を有していた。コレステリック液晶層(フィルム)の総合厚みは約9μmであった。また、得られたコレステリック液晶層のピッチ長は紫外線照射面近傍(紫外線照射面から1μm下層)で0.56μmであり、反対面近傍(反対面から1μm下層)で0.31μmであった。 FIG. 4 shows the reflection spectrum of the obtained cholesteric liquid crystal film (circular polarizing plate). The obtained circularly polarizing plate had good circularly polarized light separation characteristics in the range of 520 to 920 nm. The total thickness of the cholesteric liquid crystal layer (film) was about 9 μm. Further, the pitch length of the obtained cholesteric liquid crystal layer was 0.56 μm near the ultraviolet irradiation surface (1 μm below the ultraviolet irradiation surface) and 0.31 μm near the opposite surface (1 μm below the opposite surface).
λ/4板(日東電工製NRFフィルム△n=140nm,Nz係数=−1.2)に対し、得られた円偏光板を、ピッチ長が連続的に狭くなるような向きに積層し、この軸角度に対して117.5度でλ/2板(日東電工製NRZフィルム△n=270nm,Nz係数=0.5,視野角特性補償型)を配置した。積層はそれぞれアクリル系粘着材(厚み25μm)を用いた。この場合の透過偏光軸はλ/4板の軸に対して10度となるので、この方向に合わせて日東電工製吸収型偏光子SEG1425DUを同様にして貼り合わせて広帯域偏光板を得た。 The obtained circularly polarizing plate was laminated on a λ / 4 plate (NRF film made by Nitto Denko △ n = 140 nm, Nz coefficient = −1.2) in such a direction that the pitch length was continuously narrowed. A λ / 2 plate (NRZ film manufactured by Nitto Denko @ n = 270 nm, Nz coefficient = 0.5, viewing angle characteristic compensation type) was arranged at 117.5 degrees with respect to the axis angle. For the lamination, an acrylic adhesive material (thickness: 25 μm) was used. In this case, the transmission polarization axis is 10 degrees with respect to the axis of the λ / 4 plate, so that an absorption type polarizer SEG1425DU manufactured by Nitto Denko was similarly adhered in this direction to obtain a broadband polarization plate.
比較例1
上記化5の重合性メソゲン化合物(a)96重量部、上記重合性カイラル剤(b)4重量部および光重合開始剤(c)としてイルガキュア184(チバスペシャルティケミカルズ社製)5重量部からなる混合物のシクロペンタノン溶液(30重量%固体含有量)を調製した。上記溶液を、延伸ポリエチレンテレフタレート基材にキャストし、100℃で2分間乾燥させて溶媒を除去した。次いで、窒素雰囲気下で80℃で加熱しながら、基材側より50mW/cm2 で5分間紫外線照射し、目的のコレステリック液晶フィルムを得た。
Comparative Example 1
A mixture comprising 96 parts by weight of the polymerizable mesogen compound (a) of the
得られたコレステリック液晶フィルム(円偏光板)の反射スペクトルを図5に示す。得られた円偏光板は710〜880nmの範囲で良好な円偏光分離特性を有していた。コレステリック液晶層(フィルム)の総合厚みは約9μmであった。また、得られたコレステリック液晶層のピッチ長は紫外線照射面近傍(紫外線照射面から1μm下層)で0.52μmであり、反対面近傍(反対面から1μm下層)で0.52μmであった。 FIG. 5 shows the reflection spectrum of the obtained cholesteric liquid crystal film (circularly polarizing plate). The obtained circularly polarizing plate had good circularly polarized light separation characteristics in the range of 710 to 880 nm. The total thickness of the cholesteric liquid crystal layer (film) was about 9 μm. The pitch length of the obtained cholesteric liquid crystal layer was 0.52 μm near the ultraviolet irradiation surface (1 μm below the ultraviolet irradiation surface) and 0.52 μm near the opposite surface (1 μm below the opposite surface).
ポリカーボネート樹脂フィルム(厚み80μm)を二軸延伸して得られる広視野角λ/4板(Nz係数=−1.2)に対し、得られた円偏光板を、ピッチ長が連続的に狭くなるような向きに、アクリル系粘着材(厚み25μm)にて貼り合わせた。さらに、これに日東電工製吸収型偏光板SEG1425DUを粘着材にて積層して偏光板を得た。 The pitch length of the obtained circularly polarizing plate is continuously reduced with respect to the wide viewing angle λ / 4 plate (Nz coefficient = −1.2) obtained by biaxially stretching the polycarbonate resin film (thickness: 80 μm). In such a direction, they were bonded with an acrylic adhesive (thickness: 25 μm). Further, a polarizing plate was obtained by laminating an absorption polarizing plate SEG1425DU manufactured by Nitto Denko with an adhesive.
比較例2
上記化5の重合性メソゲン化合物(a)96重量部、上記重合性カイラル剤(b)4重量部および光重合開始剤(c)としてイルガキュア184(チバスペシャルティケミカルズ社製)5重量部からなる混合物のシクロペンタノン溶液(30重量%固体含有量)を調製した。上記溶液を、延伸ポリエチレンテレフタレート基材にキャストし、100℃で2分間乾燥させて溶媒を除去した。次いで、窒素雰囲気下で40℃で加熱しながら、基材側より3mW/cm2 で5分間紫外線照射し、目的のコレステリック液晶フィルムを得た。
Comparative Example 2
A mixture comprising 96 parts by weight of the polymerizable mesogen compound (a) of the
得られたコレステリック液晶フィルム(円偏光板)の反射スペクトルを図6に示す。得られた円偏光板は720〜870nmの範囲で良好な円偏光分離特性を有していた。コレステリック液晶層(フィルム)の総合厚みは約9μmであった。また、得られたコレステリック液晶層のピッチ長は紫外線照射面近傍(紫外線照射面から1μm下層)で0.52μmであり、反対面近傍(反対面から1μm下層)で0.52μmであった。 FIG. 6 shows the reflection spectrum of the obtained cholesteric liquid crystal film (circularly polarizing plate). The obtained circularly polarizing plate had good circularly polarized light separation characteristics in the range of 720 to 870 nm. The total thickness of the cholesteric liquid crystal layer (film) was about 9 μm. The pitch length of the obtained cholesteric liquid crystal layer was 0.52 μm near the ultraviolet irradiation surface (1 μm below the ultraviolet irradiation surface) and 0.52 μm near the opposite surface (1 μm below the opposite surface).
ポリカーボネート樹脂フィルム(厚み80μm)を二軸延伸して得られる広視野角λ/4板(Nz係数=−1.2)に対し、得られた円偏光板を、ピッチ長が連続的に狭くなるような向きに、アクリル系粘着材(厚み25μm)にて貼り合わせた。さらに、これに日東電工製吸収型偏光板SEG1425DUを粘着材にて積層して偏光板を得た。 The pitch length of the obtained circularly polarizing plate is continuously reduced with respect to the wide viewing angle λ / 4 plate (Nz coefficient = −1.2) obtained by biaxially stretching the polycarbonate resin film (thickness: 80 μm). In such a direction, they were bonded with an acrylic adhesive (thickness: 25 μm). Further, a polarizing plate was obtained by laminating an absorption polarizing plate SEG1425DU manufactured by Nitto Denko with an adhesive.
比較例3
上記化5の重合性メソゲン化合物(a)96重量部、上記重合性カイラル剤(b)4重量部、光重合開始剤(c)としてイルガキュア184(チバスペシャルティケミカルズ社製)5重量部およびチヌビン400(チバスペシャルティーケミカル社製,紫外線吸収剤)1重量部からなる混合物のシクロペンタノン溶液(30重量%固体含有量)を調製した。上記溶液を、延伸ポリエチレンテレフタレート基材にキャストし、100℃で2分間乾燥させて溶媒を除去した。次いで、窒素雰囲気下で80℃で加熱しながら、基材側より50mW/cm2 で5分間紫外線照射し、目的のコレステリック液晶フィルムを得た。
Comparative Example 3
96 parts by weight of the polymerizable mesogen compound (a) represented by
得られたコレステリック液晶フィルム(円偏光板)の反射スペクトルを図7に示す。得られた円偏光板は710〜860nmの範囲で良好な円偏光分離特性を有していた。コレステリック液晶層(フィルム)の総合厚みは約9μmであった。また、得られたコレステリック液晶層のピッチ長は紫外線照射面近傍(紫外線照射面から1μm下層)で0.51μmであり、反対面近傍(反対面から1μm下層)で0.51μmであった。 FIG. 7 shows the reflection spectrum of the obtained cholesteric liquid crystal film (circularly polarizing plate). The obtained circularly polarizing plate had good circularly polarized light separation characteristics in the range of 710 to 860 nm. The total thickness of the cholesteric liquid crystal layer (film) was about 9 μm. Further, the pitch length of the obtained cholesteric liquid crystal layer was 0.51 μm near the ultraviolet irradiation surface (1 μm below the ultraviolet irradiation surface) and 0.51 μm near the opposite surface (1 μm below the opposite surface).
ポリカーボネート樹脂フィルム(厚み80μm)を二軸延伸して得られる広視野角λ/4板(Nz係数=−1.2)に対し、得られた円偏光板を、ピッチ長が連続的に狭くなるような向きに、アクリル系粘着材(厚み25μm)にて貼り合わせた。さらに、これに日東電工製吸収型偏光板SEG1425DUを粘着材にて積層して偏光板を得た。 The pitch length of the obtained circularly polarizing plate is continuously reduced with respect to the wide viewing angle λ / 4 plate (Nz coefficient = −1.2) obtained by biaxially stretching the polycarbonate resin film (thickness: 80 μm). In such a direction, they were bonded with an acrylic adhesive (thickness: 25 μm). Further, a polarizing plate was obtained by laminating an absorption polarizing plate SEG1425DU manufactured by Nitto Denko with an adhesive.
実施例および比較例で得られた(広帯域)偏光板について下記評価を行った。結果を表1に示す。 The following evaluations were performed on the (broadband) polarizing plates obtained in the examples and comparative examples. Table 1 shows the results.
(輝度向上率)
(広帯域)偏光板を、15インチTFT液晶表示装置に実装したときの輝度を、TOPCON社製BM7により測定した。広帯域コレステリック液晶フィルム無しの輝度に比べて、上昇した輝度の倍率を算出した。
(Brightness improvement rate)
The luminance when the (broadband) polarizing plate was mounted on a 15-inch TFT liquid crystal display device was measured by BM7 manufactured by TOPCON. The magnification of the increased luminance was calculated as compared to the luminance without the broadband cholesteric liquid crystal film.
(視野角特性:色調変化)
視野角特性は、ELDIM社製視野角測定機EZ−CONTRASTにより、Δxyを導き下記基準で評価した。
Δxy=((x0 −x1 )2 +(y0 −y1 )2 )0.5
正面色度(x0 ,y0 )、60°色度(x1 ,y1 )
良好:視野角60°における色調変化Δxyが0.04以下。
不良:視野角60°における色調変化Δxyが0.04以上。
(Viewing angle characteristics: color tone change)
The viewing angle characteristics were evaluated based on the following criteria by deriving Δxy using a viewing angle measuring device EZ-CONTRAST manufactured by ELDIM.
Δxy = ((x 0 −x 1 ) 2 + (y 0 −y 1 ) 2 ) 0.5
Front chromaticity (x 0 , y 0 ), 60 ° chromaticity (x 1 , y 1 )
Good: Color tone change Δxy at a viewing angle of 60 ° is 0.04 or less.
Poor: color tone change Δxy at a viewing angle of 60 ° was 0.04 or more.
(耐久性)
広帯域偏光板または偏光板を、80℃および60℃、90%RHの環境下で500時間投入したのち、表面に析出した粉状物質の有無を目視で判定した。なお、粉状物質が有の場合には光学用途として問題がある。
(durability)
After the broadband polarizing plate or the polarizing plate was put in an environment of 80 ° C., 60 ° C. and 90% RH for 500 hours, the presence or absence of a powdery substance deposited on the surface was visually determined. When a powdery substance is present, there is a problem as an optical application.
1 偏光板
2 λ/4板
3 コレステリック液晶フィルム(円偏光板)
4 粘着層
Reference Signs List 1
4 Adhesive layer
Claims (14)
A liquid crystal display device comprising a liquid crystal cell on the light emitting side of the lighting device according to claim 13.
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