JP2004198478A - Phase difference film, brightness enhancement film, optical film, and image display device - Google Patents

Abstract

An object of the present invention is to provide a retardation film capable of simultaneously adjusting a three-dimensional refractive index and a wavelength dispersion characteristic of a retardation, and a brightness enhancement film capable of improving a viewing angle characteristic.
In a retardation film in which a homeotropic alignment liquid crystal film (1) and a stretched alignment film (2) are laminated and integrated, the homeotropic alignment liquid crystal film (1) is the same as the liquid crystal film (1). The homogeneously oriented liquid crystal film obtained when the material is homogeneously oriented _satisfies the wavelength dispersion characteristic of front retardation: _Δnxy · d (450 nm) / _Δnxy · d (550 nm)> 1.05, and is stretched. The oriented film (2) _satisfies the wavelength dispersion characteristic of front retardation: _Δnxy · d (450 nm) / _Δnxy · d (550 nm) <1.05. Further, a brightness enhancement film characterized in that a cholesteric liquid crystal film (3) is laminated and integrated on the retardation film.
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Description

（ただし、Ｒ¹ は水素原子またはメチル基を、ａは１〜６の正の整数を、Ｘ¹ は−ＣＯ₂ −基または−ＯＣＯ−基を、Ｒ² はシアノ基、炭素数１〜６のアルコキシ基、フルオロ基または炭素数１〜６のアルキル基を、ｂおよびｃは１または２の整数を示す。）で表されるモノマーユニットがあげられる。
【００２３】
またモノマーユニット（ｂ）は、直鎖状側鎖を有するものであり、たとえば、一般式（ｂ）：
【化２】

（ただし、Ｒ³ は水素原子またはメチル基を、Ｒ⁴ は炭素数１〜２２のアルキル基、炭素数１〜２２のフルオロアルキル基、または一般式（ｂ１）：
【化３】

ただし、ｄは１〜６の正の整数を、Ｒ⁵ は炭素数１〜６のアルキル基を示す。）で表されるモノマーユニットがあげられる。
【００２４】
また、モノマーユニット（ａ）とモノマーユニット（ｂ）の割合は、特に制限されるものではなく、モノマーユニットの種類によっても異なるが、モノマーユニット（ｂ）の割合が多くなると側鎖型液晶ポリマーが液晶モノドメイン配向性を示さなくなるため、（ｂ）／｛（ａ）＋（ｂ）｝＝０．０１〜０．８（モル比）とするのが好ましい。特に０．１〜０．５とするのがより好ましい。
【００２５】
またホメオトロピック配向液晶フィルムを形成しうる液晶ポリマーとしては、前記液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ａ）と脂環族環状構造を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニット（ｃ）を含有する側鎖型液晶ポリマーがあげられる。
【００２６】
前記モノマーユニット（ｃ）はネマチック液晶性を有する側鎖を有するものであり、たとえば、一般式（ｃ）：
【化４】

（ただし、Ｒ⁶ 水素原子またはメチル基を、ｈは１〜６の正の整数を、Ｘ² は−ＣＯ₂ −基または−ＯＣＯ−基を、ｅとｇは１または２の整数を、ｆは０〜２の整数を、Ｒ⁷ はシアノ基、炭素数１〜１２のアルキル基を示す。）で表されるモノマーユニットがあげられる。
【００２７】
また、モノマーユニット（ａ）とモノマーユニット（ｃ）の割合は、特に制限されるものではなく、モノマーユニットの種類によっても異なるが、モノマーユニット（ｃ）の割合が多くなると側鎖型液晶ポリマーが液晶モノドメイン配向性を示さなくなるため、（ｃ）／｛（ａ）＋（ｃ）｝＝０．０１〜０．８（モル比）とするのが好ましい。特に０．１〜０．６とするのがより好ましい。
【００２８】
ホメオトロピック配向液晶フィルム（１）を形成しうる液晶ポリマーは、前記例示のモノマーユニットを有するものに限られず、また前記例示モノマーユニットは適宜に組み合わせることができる。
【００２９】
前記側鎖型液晶ポリマーの重量平均分子量は、２千〜１０万であるのが好ましい。重量平均分子量をかかる範囲に調整することにより液晶ポリマーとしての性能を発揮する。側鎖型液晶ポリマーの重量平均分子量が過少では配向層の成膜性に乏しくなる傾向があるため、重量平均分子量は２．５千以上とするのがより好ましい。一方、重量平均分子量が過多では液晶としての配向性に乏しくなって均一な配向状態を形成しにくくなる傾向があるため、重量平均分子量は５万以下とするのがより好ましい。
【００３０】
なお、前記例示の側鎖型液晶ポリマーは、前記モノマーユニット（ａ）、モノマーユニット（ｂ）、モノマーユニット（ｃ）に対応するアクリル系モノマーまたはメタクリル系モノマーを共重合することにより調製できる。なお、モノマーユニット（ａ）、モノマーユニット（ｂ）、モノマーユニット（ｃ）に対応するモノマーは公知の方法により合成できる。共重合体の調製は、例えばラジカル重合方式、カチオン重合方式、アニオン重合方式などの通例のアクリル系モノマー等の重合方式に準じて行うことができる。なお、ラジカル重合方式を適用する場合、各種の重合開始剤を用いうるが、そのうちアゾビスイソブチロニトリルや過酸化ベンゾイルなどの分解温度が高くもなく、かつ低くもない中間的温度で分解するものが好ましく用いられる。
【００３１】
前記側鎖型液晶ポリマーには、光重合性液晶化合物を配合して液晶性組成物として用いることができる。光重合性液晶化合物は、光重合性官能基として、たとえば、アクリロイル基またはメタクリロイル基等の不飽和二重結合を少なくとも１つ有する液晶性化合物であり、ネマチック液晶性のものが賞用される。かかる光重合性液晶化合物としては、前記モノマーユニット（ａ）となるアクリレートやメタクリレートを例示できる。光重合性液晶化合物として、耐久性を向上させるには、光重合性官能基を２つ以上有するものが好ましい。このような光重合性液晶化合物として、たとえば、下記化５：
【化５】

（式中、Ｒは水素原子またはメチル基を、ＡおよびＤはそれぞれ独立して１，４−フェニレン基または１，４−シクロヘキシレン基を、Ｘはそれぞれ独立して−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基または−Ｏ−基を、Ｂは１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、４，４’−ビフェニレン基または４，４’−ビシクロヘキシレン基を、ｍおよびｎはそれぞれ独立して２〜６の整数を示す。）で表される架橋型ネマチック性液晶モノマー等を例示できる。また、光重合性液晶化合物としては、前記化５における末端の「Ｈ₂ Ｃ＝ＣＲ−ＣＯ₂ −」を、ビニルエーテル基またはエポキシ基に置換した化合物や、「−（ＣＨ₂ ）_m −」および／または「−（ＣＨ₂ ）_n −」を「−（ＣＨ₂ ）₃ −Ｃ^* Ｈ（ＣＨ₃ ）−（ＣＨ₂ ）₂ −」または「−（ＣＨ₂ ）₂ −Ｃ^* Ｈ（ＣＨ₃ ）−（ＣＨ₂ ）₃ −」に置換した化合物を例示できる。
【００３２】
上記光重合性液晶化合物は、熱処理により液晶状態として、たとえば、ネマチック液晶層を発現させて側鎖型液晶ポリマーとともにホメオトロピック配向させることができ、その後に光重合性液晶化合物を重合または架橋させることによりホメオトロピック配向液晶フィルムの耐久性を向上させることができる。
【００３３】
液晶性組成物中の光重合性液晶化合物と側鎖型液晶ポリマーの比率は、特に制限されず、得られるホメオトロピック配向液晶フィルムの耐久性等を考慮して適宜に決定されるが、通常、光重合性液晶化合物：側鎖型液晶ポリマー（重量比）＝０．１：１〜３０：１程度が好ましく、特に０．５：１〜２０：１が好ましく、さらには１：１〜１０：１が好ましい。
【００３４】
前記液晶性組成物中には、通常、光重合開始剤を含有する。光重合開始剤は各種のものを特に制限なく使用できる。光重合開始剤としては、たとえば、チバスペシャルティケミカルズ社製のイルガキュア（Ｉｒｇａｃｕｒｅ）９０７，同１８４、同６５１、同３６９などを例示できる。光重合開始剤の添加量は、光重合液晶化合物の種類、液晶性組成物の配合比等を考慮して、液晶性組成物のホメオトロピック配向性を乱さない程度に加えられる。通常、光重合性液晶化合物１００重量部に対して、０．５〜３０重量部程度が好ましい。特に３重量部以上が好ましい。
【００３５】
ホメオトロピック配向液晶フィルム（１）の作製は、基板上に、ホメオトロピック配向性側鎖型液晶ポリマーを塗工し、次いで当該側鎖型液晶ポリマーを液晶状態においてホメオトロピック配向させ、その配向状態を維持した状態で固定化することにより行う。また前記側鎖型液晶ポリマーと光重合性液晶化合物を含有してなるホメオトロピック配向液晶性組成物を用いる場合には、これを基板に塗工後、次いで当該液晶性組成物を液晶状態においてホメオトロピック配向させ、その配向状態を維持した状態で光照射することにより行う。
【００３６】
前記側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物を塗工する基板は、ガラス基板、金属箔、プラスチックシートまたはプラスチックフィルムのいずれの形状でもよい。基板上に垂直配向膜は設けられていなくてもよい。基板の厚さは、通常、１０〜１０００μｍ程度である。
【００３７】
前記側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物を基板に塗工する方法は、当該側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物を溶媒に溶解した溶液を用いる溶液塗工方法または当該液晶ポリマーまたは液晶性組成物を溶融して溶融塗工する方法が挙げられるが、この中でも溶液塗工方法にて支持基板上に側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物の溶液を塗工する方法が好ましい。
【００３８】
上記の溶媒を用いて所望の濃度に調整した側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物の溶液を、基板上に塗工する方法としては、例えば、ロールコート法、グラビアコート法、スピンコート法、バーコート法などを採用することができる。塗工後、溶媒を除去し、基板上に液晶ポリマー層または液晶性組成物層を形成させる。溶媒の除去条件は、特に限定されず、溶媒をおおむね除去でき、液晶ポリマー層または液晶性組成物層が流動したり、流れ落ちたりさえしなければ良い。通常、室温での乾燥、乾燥炉ての乾燥、ホットプレート上での加熱などを利用して溶媒を除去する。これらの塗工方法のなかでも本発明ではグラビアコート法を採用するのが、大面積を均一に塗工しやすい点で好ましい。
【００３９】
次いで、支持基板上に形成された側鎖型液晶ポリマー層または液晶性組成物層を液晶状態とし、ホメオトロピック配向させる。たとえば、側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物が液晶温度範囲になるように熱処理を行い、液晶状態においてホメオトロピック配向させる。熱処理方法としては、上記の乾燥方法と同様の方法で行うことができる。熱処理温度は、使用する側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物と支持基板の種類により異なるため一概には言えないが、通常６０〜３００℃、好ましくは７０〜２００℃の範囲において行う。また熱処理時間は、熱処理温度および使用する側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物や基板の種類によって異なるため一概には言えないが、通常１０秒〜２時間、好ましくは２０秒〜３０分の範囲で選択される。１０秒より短い場合、ホメオトロピック配向形成が十分に進行しないおそれがある。これらの配向温度、その処理時間のなかでも本発明では、配向温度８０〜１５０℃で、その処理時間を３０秒〜１０分間程度行うのが、作業性、量産性の点で好ましい。
【００４０】
熱処理終了後、冷却操作を行う。冷却操作としては、熱処理後のホメオトロピック配向液晶フィルムを、熱処理操作における加熱雰囲気中から、室温中に出すことによって行うことができる。また空冷、水冷などの強制冷却を行ってもよい。前記側鎖型液晶ポリマーのホメオトロピック配向層は、側鎖型液晶ポリマーのガラス転移温度以下に冷却することにより配向が固定化される。
【００４１】
液晶性組成物の場合には、このように固定化されたホメオトロピック液晶配向層に対して、光照射を行い光重合性液晶化合物を重合または架橋させて光重合性液晶化合物を固定化して、耐久性を向上したホメオトロピック配向液晶層を得る。光照射は、たとえば、紫外線照射により行う。紫外線照射条件は、十分に反応を促進するために、不活性気体雰囲気中とすることが好ましい。通常、約８０〜１６０ｍＷ／ｃｍ² の照度を有する高圧水銀紫外ランプが代表的に用いられる。メタハライドＵＶランプや白熱管などの別種ランプを使用することもできる。なお、紫外線照射時の液晶層表面温度が液晶温度範囲内になるように、コールドミラー、水冷その他の冷却処理あるいはライン速度を速くするなどして適宜に調整する。
【００４２】
このようにして、側鎖型液晶ポリマーまたは液晶性組成物の薄膜が生成され、配向性を維持したまま固定化することにより、ホメオトロピック配向した液晶配向フィルム（１）が得られる。本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムの厚みは、特に制限されないが、０．５〜２０μｍ程度であり、１〜１０μｍ程度とするのが好ましい。
【００４３】
延伸配向フィルム（２）は、光学フィルムを延伸することにより得られるものであり、正面位相差の波長分散特性：△ｎ_xy・ｄ（４５０ｎｍ）／△ｎ_xy・ｄ（５５０ｎｍ）＜１．０５、を満足するものを特に制限なく使用することができる。
【００４４】
延伸配向フィルム（２）の材料としては、ノルボルネン系樹脂、変性ポリカーボネート（通常のポリカーボネートとは別の構造の化合物を共重合したもの）等があげられる。ノルボルネン系樹脂は、シクロオレフィンを主骨格とするものであり、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等があげられる。これらは使用目的に応じて適宜に延伸倍率等を制御してその位相差が調整される。延伸配向フィルム（２）の厚さは、通常、１０〜１５０μｍであることが好ましく、特に２０〜１００μｍであることが好ましい。
【００４５】
これら延伸配向フィルム（２）は、２種以上を積層して位相差等の光学特性を制御することができる。可視光域等の広い波長範囲でλ／４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、延伸配向フィルム（２）は、１層又は２層以上からなるものであってよい。
【００４６】
前記ホメオトロピック配向液晶フィルム（１）と延伸配向フィルム（２）とが積層一体化されている位相差フィルムには、可視光の少なくとも一部の帯域において円偏光二色性を示すコレステリック液晶フィルム（３）を積層して、輝度向上フィルムとすることができる。コレステリック液晶フィルム（３）は、前記位相差フィルムのホメオトロピック配向液晶フィルム（１）側に積層する。延伸配向フィルム（２）としては、λ／４板が用いられる。
【００４７】
コレステリック液晶フィルムは、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどがあげられる。コレステリック液晶層は、液晶ポリマーの配向物、液晶モノマーの配向物の重合層により形成することができる。またコレステリック液晶層はこれらの複合層により形成することもできる。
【００４８】
コレステリック液晶フィルムとしては、たとえば、可視光の少なくとも一部の帯域において円偏光二色性を示すものや、可視光の２００ｎｍ以上の帯域において円偏光二色性を示すものが用いられる。
【００４９】
前記液晶ポリマーの配向物は、光学活性基含有モノマーをモノマーユニットとして含有するコレステリック液晶ポリマーを配向することにより得られる。コレステリック液晶ポリマーとしては、コレステリック性の液晶配向を示す主鎖型、側鎖型またはこれらの複合型の各種骨格のポリマーを特に制限なく使用できる。なお、ネマチック系液晶ポリマーに、低分子カイラル剤を含有させたり、ポリマー成分中にキラル成分を導入することによりコレステリック系液晶ポリマーとすることができる。
【００５０】
液晶モノマーの配向物の重合層は、光学活性基含有のコレステリック液晶モノマーを含む液晶モノマーを配向し、さらに重合することにより形成することができる。液晶モノマーは、液晶配向を示す各種骨格を有し、かつ末端に、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合やエポキシ基等の重合性官能基を少なくとも１つ有する化合物である。得られるコレステリック液晶層の耐久性を向上させるには、液晶モノマーとして重合性官能基を２つ以上有するものを用い、重合とともに架橋させるのが好ましい。なお、液晶モノマーを用いる場合には、通常、重合開始剤を含有する。重合開始剤は、液晶モノマーの重合方法に応じたものが適宜に選択される。液晶モノマーの重合方法としては、たとえば、紫外線重合があげられ、この場合には光重合開始剤が用いられる。
【００５１】
前記液晶ポリマー、液晶モノマーの配向は、配向能を有する面を備えた基材の配向能を有する面（配向膜）上にこれらを塗工することにより行う。配向膜としては、従来より知られている各種のものを使用でき、たとえば、透明な基材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ラビングする方法により形成したもの、透明なフィルムを延伸処理した延伸フィルム、シンナメート骨格やアゾベンゼン骨格を有するポリマーまたはポリイミドに偏光紫外線を照射したもの等を用いることができる。なお、配向膜の形成に用いる透明基材は前記混合物を配向させる温度で変化しないものであれば特に制限はなく、たとえば、単層または積層の各種プラスチックフィルムやガラス板、金属等を使用できる。前記液晶ポリマー、液晶モノマーの配向は、通常、熱処理により行う。当該熱処理終了後には、冷却により配向が固定化される。
【００５２】
コレステリック液晶層は、光学活性基を含有するモノマーユニットの含有率に基づいてコレステリック液晶のピッチが変化するため、前記モノマーユニットの含有率により円偏光二色性を制御することができる。コレステリック液晶フィルムの厚さは、通常１〜３０μｍであることが好ましく、特に２〜１５μｍであることが好ましい。
【００５３】
なおコレステリック液晶層には前記液晶ポリマー以外のポリマーや安定剤、可塑剤などの無機化合物、有機化合物、金属やその化合物などの１種以上の添加剤を必要に応じて配合することができる。
【００５４】
またコレステリック液晶層は、反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００５５】
本発明の位相差フィルム、輝度向上フィルムの作製は特に制限されず、ホメオトロピック配向液晶フィルム（１）、延伸配向フィルム（２）：λ／４板（２）、コレステリック液晶フィルム（３）をそれぞれ作製し、それらを粘着剤層を介して貼り合わせることにより作製することができる。また位相差フィルムは、λ／４板（２）を基板として、これにホメオトロピック配向液晶フィルム（１）をに形成することにより作製することができる。
【００５６】
粘着剤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。
【００５７】
粘着剤層の形成は、適宜な方式で行うことができる。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基板または液晶フィルム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剤層を形成してそれを前記液晶層上移着する方式などがあげられる。また、粘着剤層には、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剤層などであってもよい。
【００５８】
なお、基板上で形成された前記ホメオトロピック配向液晶フィルム（１）を粘着剤層を介して転写する際には、ホメオトロピック配向液晶フィルム（１）を表面処理することができる。表面処理の手段は、特に制限されないが、前記液晶フィルム表面の透明性を維持できるコロナ放電処理、スパッタ処理、低圧ＵＶ照射、プラズマ処理などの表面処理法を好適に採用できる。これら表面処理法のなかでもコロナ放電処理が良好である。
【００５９】
液晶表示装置等の画像表示装置に適用される光学フィルムには偏光板が用いられる。得られた位相差フィルムや輝度向上フィルムは、偏光板等の光学フィルムを積層して用いられる。
【００６０】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示当に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【００６１】
偏光板は、通常、偏光子の片側または両側に保護フィルムを有するものである。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の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を延伸して二色性材料（沃素、染料）を吸着・配向したものが好適に用いられる。偏光子の厚さも特に制限されないが、５〜８０μｍ程度が一般的である。
【００６２】
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。
【００６３】
前記偏光子の片側または両側に設けられている保護フィルムには、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。前記保護フィルムの材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートや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やトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしは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の如きポリ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、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、あるいは前記ポリマーのブレンド物などが保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。その他、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化したものなどがあげられる。
【００６４】
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。
【００６５】
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。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。
【００６６】
また、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。
【００６７】
保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる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保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。
【００６８】
前記保護フィルムとしては、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を用いることができる。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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、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。
【００７２】
前記偏光板は、位相差板を積層された楕円偏光板または円偏光板として用いることができる。前記楕円偏光板または円偏光板について説明する。これらは位相差板により直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１／4 波長板が用いられる。１／2 波長板は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００７３】
楕円偏光板はスパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。
【００７４】
位相差板には、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどを使用することができ、また使用目的に応じた適宜な位相差を有する２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御することができる。かかる位相差板には前記例示のものを使用できるほか、本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムを単独でまたは他のフィルムと組み合わせて用いることができる。
【００７５】
また前記位相差板は、視角補償フィルムとして偏光板に積層して広視野角偏光板として用いられる。視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。
【００７６】
このような視角補償位相差板としては、他に二軸延伸処理や直交する二方向に延伸処理等された複屈折を有するフィルム、傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。視角補償フィルムは、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的として適宜に組み合わせることができる。
【００７７】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００７８】
前記のほか実用に際して積層される光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板などの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、楕円偏光板または円偏光板に、更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板があげられる。
【００７９】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００８０】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また前記保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
【００８１】
反射板は前記の偏光板の保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００８２】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００８３】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【００８４】
上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することよって形成することができるが、予め積層して楕円偏光板等の光学フィルムとしたのものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【００８５】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【００８６】
本発明の光学フィルムには、粘着層を設けることもできる。粘着剤層は、液晶セルへの貼着に用いることができる他、光学層の積層に用いられる。前記光学フィルムの接着に際し、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。
【００８７】
粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、前記ホメオトロピック配向液晶層と透光性フィルムとの貼り合せに用いたものと同様のものを例示できる。また、同様の方式にて設けることができる。
【００８８】
粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着層とすることもできる。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。
【００８９】
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。
【００９０】
なお本発明において、上記した偏光板を形成する偏光子や透明保護フィルムや光学フィルム等、また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。
【００９１】
本発明の光学フィルム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、液晶セルと光学フィルム、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、本発明においては本発明による光学フィルム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。
【００９２】
液晶セルの片側又は両側に偏光板、光学フィルム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、本発明による光学フィルム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、偏光板、光学フィルムを設ける場合、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。
【００９３】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【００９４】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【００９５】
有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【００９６】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００９７】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【００９８】
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を1 ／4 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００９９】
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が１／４波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ／4 のときには円偏光となる。
【０１００】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【０１０１】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明の一態様について説明するが、本発明は実施例に限定されないことはいうまでもない。
【０１０２】
（コレステリック液晶フィルム）
トリアセテートフィルム（厚さ８０μｍ）上に、４００〜７００ｎｍの帯域において円偏光二色性を示すコレステリック液晶層（厚み５μｍ）を形成したものを用いた。
【０１０３】
（ホメオトロピック配向液晶フィルム）
【化６】

上記の化６（式中の数字はモノマーユニットのモル％を示し、便宜的にブロック体で表示している、重量平均分子量５０００）に示される側鎖型液晶ポリマーを用いた。
【０１０４】
当該側鎖型液晶ポリマーの、約２０重量％の濃度になるようにシクロヘキサノンで溶解した溶液を調製した。当該溶液を、配向基板（トリアセチルセルロースフィルム上に形成したポリビニルアルコール層をラビング処理したもの）上に塗布し、溶媒を揮発除去した後、９０℃に加熱して液晶を配向させ、室温下で放冷することでホモジニアス配向した。ホモジニアス配向液晶フィルム（厚み２．４μｍ）の正面位相差値の波長分散特性：△ｎ_xy・ｄ（４５０ｎｍ）／△ｎ_xy・ｄ（５５０ｎｍ）＝１．１２であった。なお、△ｎ_xy・ｄ（４５０ｎｍ）＝６１６ｎｍ、△ｎ_xy・ｄ（５５０ｎｍ）＝５５０ｎｍ、であった。
【０１０５】
また前記側鎖型液晶ポリマーのシクロヘキサノン溶液（約２０重量％）を、垂直配向膜（レシチン）を形成したポリエチレンテタレートフィルム上に塗布し、溶媒を揮発除去した後、９０℃に加熱して液晶を配向させ、室温下で放冷することでホメオトロピック配向した。ホメオトロピック配向液晶フィルム（厚み２．７μｍ）の厚み方向位相差：△ｎ_zx・ｄ＝３００ｎｍであった。なお、これは波長５９０ｎｍでの換算値である。
【０１０６】
実施例１〜３および比較例１〜２
上記コレステリック液晶フィルム上に、上記ホメオトロピック配向液晶フィルムをアクリル系粘着剤（厚さ２５μｍ）で貼り合せ、さらにその上に表１に示す材料の光学フィルムを延伸（延伸倍率は各種のフィルムに合わせて調整）し、配向したλ／４板（正面位相差：１３０ｎｍ，波長５５０ｎｍの値）をアクリル系粘着剤（厚さ２５μｍ）で貼り合わせて、輝度向上フィルムを作製した。なお、各例で用いたλ／４板の正面位相差値の波長分散特性：△ｎ_xy・ｄ（４５０ｎｍ）／△ｎ_xy・ｄ（５５０ｎｍ）は、表１に示す。
【０１０７】
（評価方法）
得られた輝度向上フィルムについて下記評価を行った。なお、輝度向上フィルムを設けていない場合を比較例３として同様に評価した。結果を表１に示す。
【０１０８】
図１のようにバックライト上に輝度向上フィルム（コレステリック液晶フィルム＋ホメオトロピック配向液晶フィルム＋λ／４板）、偏光板の順で配置されたものを用いて、正面方向の輝度（ｃｄ／ｍ² ）を輝度計（株式会社トプコン製のＢＭ−７）を用いて測定した。比較例３を１００％とした場合の輝度向上率を併せて示す。
【０１０９】
また、斜め４５°方向の色度（ｘ₄₅，ｙ₄₅）を輝度計で測定し、正面色（ｘ₀ ，ｙ₀ ）との色相の差（△ＸＹ）を下式より評価した。
△ＸＹ＝√｛（ｘ₀ −ｘ₄₅）² ＋（ｙ₀ −ｙ₄₅）² ｝
【０１１０】
【表１】

表１中、「ゼオノア」は、日本ゼオン（株）製のノルボルネン系樹脂、「アートン」はＪＳＲ（株）製のノルボルネン系樹脂である。変性ポリカーボネートは、帝人（株）製の「ＷＲＦ」である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で用いた液晶ディスプレイの概念図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a retardation film in which a homeotropic alignment liquid crystal film and a stretched alignment film are integrally laminated. The retardation film of the present invention can be used alone or in combination with another optical film as an optical film such as a retardation plate, a viewing angle compensation film, an optical compensation film, an elliptically polarizing film, and a brightness enhancement film. In particular, those combined with a cholesteric liquid crystal film are useful as a brightness enhancement film or the like. Further, the present invention relates to an image display device such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, or a PDP using the optical film.
[0002]
[Prior art]
The retardation film can be obtained by performing stretching orientation on various optical films. Also, by performing various stretching processes, the in-plane main refractive index ( _nx , _ny ) and the refractive index in the thickness direction ( _nz ) are controlled to form a retardation film having a three-dimensionally different refractive index. Obtainable. However, there is a problem that it is very difficult to obtain a retardation film having a large refractive index ( _nz ) in the thickness direction. In the retardation film, the wavelength dispersion characteristics relating to the retardation depend on the type of the material. Therefore, it is possible to control the wavelength dispersion characteristics by changing the material of the retardation film itself. However, there is a limit in controlling the wavelength dispersion characteristics using a retardation film obtained from one film. Therefore, it is impossible to simultaneously adjust the three-dimensional refractive index and the wavelength dispersion characteristic of the retardation by the stretch orientation of the optical film.
[0003]
By the way, it is known that a reflective polarizing plate with improved viewing angle characteristics can be obtained by using a brightness enhancement film in which a homeotropically aligned liquid crystal layer is disposed between a cholesteric liquid crystal having circular dichroism and a λ / 4 plate. (For example, Patent Document 1). However, it is difficult to control the alignment state of the homeotropically-aligned liquid crystal layer, and it has been desired for such a brightness enhancement film to further improve the viewing angle characteristics.
[0004]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 5,731,886 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a retardation film capable of simultaneously adjusting the three-dimensional refractive index and the wavelength dispersion characteristic of the retardation. Still another object is to provide a brightness enhancement film capable of improving viewing angle characteristics.
[0006]
It is still another object of the present invention to provide an optical film using the retardation film and the brightness enhancement film, and further provide an image display device using the same.
[0007]
[Means for solving the problem]
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 retardation film and the like, and have completed the present invention.
[0008]
That is, the present invention provides a retardation film in which a homeotropic alignment liquid crystal film (1) and a stretched alignment film (2) are laminated and integrated,
The homeotropically-aligned liquid crystal film (1) is characterized in that a homogeneously-aligned liquid crystal film obtained when the material of the liquid-crystal film (1) is homogeneously aligned has wavelength dispersion characteristics of front retardation:
Δn _xy · d (450 nm) / Δn _xy · d (550 nm)> 1.05,
The stretched oriented film (2) has a wavelength dispersion characteristic of front retardation:
The present invention relates to a retardation film characterized by satisfying Δn _xy · d (450 nm) / Δn _xy · d (550 nm) <1.05.
[0009]
The retardation film of the present invention is obtained by laminating and integrating a homeotropically-aligned liquid crystal film (1) and a stretched and oriented film (2). As the homeotropically-aligned liquid crystal film (1) and the stretched and oriented film (2), The one that satisfies the above-mentioned wavelength dispersion characteristics is used. Thereby, the three-dimensional refractive index can be adjusted, and the refractive index n _{Z in the} thickness direction is large, and the wavelength dispersion characteristics of the phase difference are simultaneously adjusted. It is feasible to do
[0010]
The homeotropically-aligned liquid crystal film (1) has, as a liquid crystal material, a wavelength dispersion characteristic of a front phase difference value when homogeneously aligned: _Δnxy · d (450 nm) / _Δnxy · d (550 nm)> 1.05 , Is satisfied. The value of the wavelength dispersion characteristic is more preferably 1.07 or more from the viewpoint of improving the viewing angle characteristic of a brightness enhancement film or the like. On the other hand, if the wavelength dispersion characteristic is too large, the liquid crystal material itself is colored (having absorption in the visible light range), which is not preferable. Therefore, the value of the wavelength dispersion characteristic is 1.30 or less, and furthermore 1.25. It is preferred that:
[0011]
Incidentally, retardation in the thickness direction of the homeotropic alignment liquid crystal film _{(1): △ n zx ·} d is, 50-1000 nm, more preferably from 100 to 500 nm.
[0012]
As the stretched oriented film (2), a film having a small wavelength dispersion property that satisfies the wavelength dispersion property of front retardation: _Δnxy · d (450 nm) / _Δnxy · d (550 nm) <1.05 Used. The value of the wavelength dispersion characteristic is further preferably 1.03 or less. For example, in the case of a λ / 4 plate, the characteristics of a wide band λ / 4 plate are preferable as front characteristics. As characteristics of the front ideal lambda / 4 plate, in the case of 550nm of light, of _{△ n xy · d (550nm)} = (550/4) = 137.5,450nm in the case of light, △ n _xy · d (450 nm) = (450/4) = 112.5, and the ideal phase difference of the λ / 4 plate differs depending on the wavelength. To obtain the characteristics of a λ / 4 plate over a wide band (visible light range (380 to 780 nm)), for example, Δn _xy · d (450 nm) / Δn _xy · d (550 nm) = 0.818. It is ideal. On the other hand, if the wavelength characteristic is too small, it is not preferable because the function of the λ / 4 plate is hardly achieved in the entire visible light. Therefore, the value of the wavelength dispersion characteristic is 0.75 or more, further 0.80 or more. It is preferred that
[0013]
Note that when stretched and oriented film (2) is used as lambda / 4 _{plate, △ n xy · d (550nm} ) , as can be achieved the function of only lambda / 4 plate can be the entire visible light, 100 to 160 nm, Further, it is preferably from 110 to 150 nm.
[0014]
The △ n _xy · d is the thickness d (nm), the main in-plane refractive index as n _x, n _y, and a refractive index in the thickness direction and n _z, and when the n _x> n _y, front retardation of a value represented by _{△ n × d (n x -n} y) × d. Retardation in the thickness direction is a value represented by _{△ n zx (n Z -n X} ) × d. _Δnxy · d (450 nm) is the front phase difference value measured at a wavelength of 450 nm, and _Δnxy · d (550 nm) is the front phase difference value measured at a wavelength of 550 nm. Incidentally measurement, measurement of the phase difference, the main refractive indices n _x in the film plane and the thickness direction, n _y, n _z automatic birefringence measuring apparatus (Oji Scientific Instruments Co., Ltd., automatic birefringence meter KOBRA21ADH) by I went.
[0015]
In addition, the present invention provides the above retardation film obtained by laminating and integrating a homeotropically oriented liquid crystal film (1) and a stretched oriented film (2) on the homeotropically oriented liquid crystal film (1) side at least in a part of the visible light band. The present invention relates to a brightness enhancement film characterized by being laminated and integrated with a cholesteric liquid crystal film (3) exhibiting circular dichroism.
[0016]
The retardation film can be suitably used in a brightness enhancement film in which a homeotropically aligned liquid crystal layer is arranged between a circularly dichroic cholesteric liquid crystal and a λ / 4 plate, and the viewing angle characteristics are more effectively improved. Was confirmed.
[0017]
Further, the present invention relates to an optical film, wherein at least one optical film is further laminated on the retardation film or the brightness enhancement film.
[0018]
Furthermore, the present invention relates to an image display device to which the above retardation film, brightness enhancement film or optical film is applied.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The liquid crystal material of the homeotropically aligned liquid crystal film (1) has homeotropic alignment properties, and the homogeneously aligned liquid crystal film obtained when homogeneously aligned has a wavelength dispersion characteristic of front retardation: Δn _xy · d (450 nm ) / △ n _xy · d (550 nm)> 1.05. These liquid crystal materials can be aligned by a vertical alignment agent.
[0020]
As a liquid crystal compound capable of homeotropic alignment, for example, a nematic liquid crystal compound is known. An overview related to such a liquid crystal compound alignment technique is described in, for example, Chemical Review 44 (Surface Modification, edited by The Chemical Society of Japan, pp. 156 to 163). Among these, those having the above-mentioned wavelength dispersion characteristics are selected.
[0021]
The liquid crystal material of the homeotropic alignment liquid crystal film (1) includes, for example, a monomer unit (a) having a positive refractive index anisotropy and containing a liquid crystal fragment side chain and a non-liquid crystal fragment side chain. It can be formed by a side chain type liquid crystal polymer containing the monomer unit (b). The side chain type liquid crystal polymer can realize homeotropic alignment of the liquid crystal polymer without using a vertical alignment film.
[0022]
The monomer unit (a) has a side chain having nematic liquid crystallinity, and has, for example, the general formula (a):
Embedded image

(However, R ¹ is a hydrogen atom or a methyl group, a is a positive integer of 1 to 6, X ¹ is a —CO ₂ — group or —OCO— group, R ² is a cyano group, and C ¹ to C 6. And b and c each represent an integer of 1 or 2.), and a monomer unit represented by the following formula:
[0023]
The monomer unit (b) has a linear side chain. For example, the monomer unit (b) has a general formula (b):
Embedded image

(Where R ³ is a hydrogen atom or a methyl group, R ⁴ is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or a general formula (b1):
Embedded image

Here, d represents a positive integer of 1 to 6, and R ⁵ represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. )).
[0024]
The ratio of the monomer unit (a) to the monomer unit (b) is not particularly limited, and varies depending on the type of the monomer unit. It is preferable that (b) / {(a) + (b)} = 0.01 to 0.8 (molar ratio) because liquid crystal monodomain alignment is not exhibited. In particular, it is more preferably 0.1 to 0.5.
[0025]
The liquid crystal polymer capable of forming a homeotropically aligned liquid crystal film includes a monomer unit (a) containing the liquid crystal fragment side chain and a monomer unit (c) containing a liquid crystal fragment side chain having an alicyclic ring structure. And a side chain type liquid crystal polymer containing
[0026]
The monomer unit (c) has a side chain having nematic liquid crystallinity, and has, for example, the general formula (c):
Embedded image

(However, R ^{6 is a} hydrogen atom or a methyl group, h is a positive integer of 1 to 6, X ² is a —CO ₂ — group or —OCO— group, e and g are an integer of 1 or 2, f is Represents an integer of 0 to 2, R ⁷ represents a cyano group or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.).
[0027]
The ratio of the monomer unit (a) to the monomer unit (c) is not particularly limited, and varies depending on the type of the monomer unit. Since the liquid crystal monodomain alignment is not exhibited, it is preferable that (c) / {(a) + (c)} = 0.01 to 0.8 (molar ratio). In particular, it is more preferably 0.1 to 0.6.
[0028]
The liquid crystal polymer capable of forming the homeotropic alignment liquid crystal film (1) is not limited to those having the above-described monomer units, and the above-described monomer units can be appropriately combined.
[0029]
The weight average molecular weight of the side chain type liquid crystal polymer is preferably 2,000 to 100,000. By adjusting the weight average molecular weight in such a range, the performance as a liquid crystal polymer is exhibited. If the weight average molecular weight of the side chain type liquid crystal polymer is too small, the film formability of the alignment layer tends to be poor. Therefore, the weight average molecular weight is more preferably at least 25,000. On the other hand, if the weight average molecular weight is too large, the orientation as a liquid crystal tends to be poor and it is difficult to form a uniform alignment state. Therefore, the weight average molecular weight is more preferably 50,000 or less.
[0030]
The exemplified side chain liquid crystal polymer can be prepared by copolymerizing an acrylic monomer or a methacrylic monomer corresponding to the monomer unit (a), the monomer unit (b), and the monomer unit (c). The monomers corresponding to the monomer units (a), (b) and (c) can be synthesized by a known method. The copolymer can be prepared according to a conventional polymerization method of an acrylic monomer such as a radical polymerization method, a cationic polymerization method, or an anion polymerization method. When the radical polymerization method is applied, various polymerization initiators can be used, but the decomposition temperature of azobisisobutyronitrile or benzoyl peroxide is not high, and decomposes at an intermediate temperature that is not low. Are preferably used.
[0031]
The side-chain type liquid crystal polymer may be mixed with a photopolymerizable liquid crystal compound to be used as a liquid crystal composition. The photopolymerizable liquid crystal compound is a liquid crystal compound having at least one unsaturated double bond such as an acryloyl group or a methacryloyl group as a photopolymerizable functional group, and a nematic liquid crystal compound is awarded. Examples of such a photopolymerizable liquid crystal compound include acrylate and methacrylate serving as the monomer unit (a). As the photopolymerizable liquid crystal compound, a compound having two or more photopolymerizable functional groups is preferable for improving durability. As such a photopolymerizable liquid crystal compound, for example,
Embedded image

(Wherein, R is a hydrogen atom or a methyl group, A and D are each independently a 1,4-phenylene group or a 1,4-cyclohexylene group, X is each independently a -COO- group, -OCO B is a 1,4-phenylene group, 1,4-cyclohexylene group, 4,4′-biphenylene group or 4,4′-bicyclohexylene group, and m and n are respectively Each independently represents an integer of 2 to 6.) and the like. Examples of the photopolymerizable liquid crystal compound include a compound in which the terminal “H ₂ CＣＲCR—CO ₂ —” in Chemical Formula 5 is substituted with a vinyl ether group or an epoxy group, and “— (CH ₂ ) _m −”. / or "- (CH _{2) n} -" and ^{_{"- (CH 2) 3 -C *}} H (CH 3) - (CH 2) 2 - " or ^{_{"- (CH 2) 2 -C *}} H (CH 3 ) — (CH ₂ ) ₃ — ”.
[0032]
The photopolymerizable liquid crystal compound can be brought into a liquid crystal state by heat treatment, for example, a nematic liquid crystal layer can be developed and homeotropically aligned with a side chain type liquid crystal polymer, and then the photopolymerizable liquid crystal compound is polymerized or crosslinked. Thereby, the durability of the homeotropically aligned liquid crystal film can be improved.
[0033]
The ratio of the photopolymerizable liquid crystal compound and the side chain type liquid crystal polymer in the liquid crystal composition is not particularly limited, and is appropriately determined in consideration of the durability and the like of the obtained homeotropically aligned liquid crystal film. Photopolymerizable liquid crystal compound: side chain type liquid crystal polymer (weight ratio) = about 0.1: 1 to 30: 1, preferably 0.5: 1 to 20: 1, more preferably 1: 1 to 10: 1 is preferred.
[0034]
The liquid crystal composition usually contains a photopolymerization initiator. Various photopolymerization initiators can be used without particular limitation. Examples of the photopolymerization initiator include Irgacure 907, 184, 651, and 369 manufactured by Ciba Specialty Chemicals. The amount of the photopolymerization initiator to be added is such that the homeotropic alignment of the liquid crystal composition is not disturbed in consideration of the type of the photopolymerization liquid crystal compound, the mixing ratio of the liquid crystal composition, and the like. Usually, the amount is preferably about 0.5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the photopolymerizable liquid crystal compound. Particularly, 3 parts by weight or more is preferable.
[0035]
The homeotropic alignment liquid crystal film (1) is prepared by applying a homeotropic alignment side chain type liquid crystal polymer on a substrate, and then homeotropically aligning the side chain type liquid crystal polymer in a liquid crystal state. It is carried out by immobilization while maintaining it. When a homeotropically aligned liquid crystal composition containing the side chain liquid crystal polymer and the photopolymerizable liquid crystal compound is used, the liquid crystal composition is applied to a substrate, and then the liquid crystal composition is homeotropically in a liquid crystal state. The alignment is performed by tropic alignment and light irradiation while maintaining the alignment state.
[0036]
The substrate on which the side chain type liquid crystal polymer or the liquid crystal composition is applied may be any shape of a glass substrate, a metal foil, a plastic sheet or a plastic film. The vertical alignment film may not be provided on the substrate. The thickness of the substrate is usually about 10 to 1000 μm.
[0037]
The method of applying the side chain type liquid crystal polymer or the liquid crystalline composition to a substrate is a solution coating method using a solution in which the side chain type liquid crystal polymer or the liquid crystalline composition is dissolved in a solvent, or the liquid crystal polymer or the liquid crystalline composition. A method in which the composition is melted and melt-coated is mentioned. Among them, a method in which a solution of the side chain type liquid crystal polymer or the liquid crystalline composition is coated on a supporting substrate by a solution coating method is preferable.
[0038]
As a method of applying a solution of a side chain type liquid crystal polymer or a liquid crystal composition adjusted to a desired concentration using the above-described solvent on a substrate, for example, a roll coating method, a gravure coating method, a spin coating method, A bar coating method or the like can be employed. After the coating, the solvent is removed to form a liquid crystal polymer layer or a liquid crystal composition layer on the substrate. The conditions for removing the solvent are not particularly limited, as long as the solvent can be substantially removed and the liquid crystal polymer layer or the liquid crystal composition layer does not flow or does not flow down. Usually, the solvent is removed by using drying at room temperature, drying in a drying oven, heating on a hot plate, or the like. Among these coating methods, the gravure coating method is preferably used in the present invention, since it is easy to apply a large area uniformly.
[0039]
Next, the side chain type liquid crystal polymer layer or the liquid crystalline composition layer formed on the support substrate is brought into a liquid crystal state, and homeotropically aligned. For example, heat treatment is performed so that the side chain type liquid crystal polymer or the liquid crystalline composition is in a liquid crystal temperature range, and homeotropic alignment is performed in a liquid crystal state. The heat treatment can be performed by the same method as the above-described drying method. The heat treatment temperature varies depending on the type of the side chain type liquid crystal polymer or liquid crystalline composition to be used and the type of the supporting substrate, and cannot be unconditionally determined, but is usually in the range of 60 to 300 ° C., preferably 70 to 200 ° C. The heat treatment time varies depending on the heat treatment temperature and the type of the side chain type liquid crystal polymer or liquid crystal composition or the substrate to be used, and cannot be unconditionally determined, but is usually in the range of 10 seconds to 2 hours, preferably in the range of 20 seconds to 30 minutes. Is selected. If the time is shorter than 10 seconds, homeotropic alignment may not be sufficiently formed. Among these alignment temperatures and the processing time, in the present invention, it is preferable to perform the processing at an alignment temperature of 80 to 150 ° C. for about 30 seconds to 10 minutes from the viewpoint of workability and mass productivity.
[0040]
After the heat treatment, a cooling operation is performed. The cooling operation can be performed by bringing the homeotropically-aligned liquid crystal film after the heat treatment from the heating atmosphere in the heat treatment operation to room temperature. Also, forced cooling such as air cooling or water cooling may be performed. The alignment of the homeotropic alignment layer of the side chain type liquid crystal polymer is fixed by cooling to a temperature equal to or lower than the glass transition temperature of the side chain type liquid crystal polymer.
[0041]
In the case of a liquid crystalline composition, the homeotropic liquid crystal alignment layer thus fixed is irradiated with light to polymerize or crosslink the photopolymerizable liquid crystal compound, thereby fixing the photopolymerizable liquid crystal compound, A homeotropic alignment liquid crystal layer having improved durability is obtained. The light irradiation is performed by, for example, ultraviolet irradiation. The ultraviolet irradiation condition is preferably in an inert gas atmosphere in order to sufficiently promote the reaction. Usually, a high-pressure mercury ultraviolet lamp having an illuminance of about 80 to 160 mW / cm ² is typically used. Other types of lamps such as metahalide UV lamps and incandescent tubes can also be used. It should be noted that the liquid crystal layer surface temperature at the time of ultraviolet irradiation is appropriately adjusted by a cold mirror, water cooling or other cooling treatment, or increasing the line speed so that the liquid crystal layer surface temperature falls within the liquid crystal temperature range.
[0042]
In this way, a thin film of the side chain type liquid crystal polymer or the liquid crystalline composition is generated, and is fixed while maintaining the orientation, thereby obtaining the homeotropically oriented liquid crystal orientation film (1). The thickness of the homeotropically aligned liquid crystal film of the present invention is not particularly limited, but is about 0.5 to 20 μm, and preferably about 1 to 10 μm.
[0043]
The stretched oriented film (2) is obtained by stretching an optical film, and has a wavelength dispersion characteristic of front retardation: Δn _xy · d (450 nm) / Δn _xy · d (550 nm) <1.05. Can be used without particular limitation.
[0044]
Examples of the material of the stretched oriented film (2) include norbornene-based resins and modified polycarbonates (copolymers of a compound having a different structure from ordinary polycarbonate). The norbornene-based resin has cycloolefin as a main skeleton, and examples thereof include ZEONEX and ZEONOR manufactured by ZEON Corporation, and ARTON manufactured by JSR Corporation. The phase difference is adjusted by appropriately controlling the stretching ratio and the like according to the purpose of use. Usually, the thickness of the stretched and oriented film (2) is preferably from 10 to 150 μm, particularly preferably from 20 to 100 μm.
[0045]
These stretched and oriented films (2) can be laminated with two or more kinds to control optical properties such as retardation. A retardation plate that functions as a λ / 4 plate in a wide wavelength range such as a visible light region is, for example, a retardation layer that functions as a λ / 4 plate for light-colored light having a wavelength of 550 nm and a retardation that exhibits other retardation characteristics. It can be obtained by a method of superimposing a layer, for example, a retardation layer functioning as a λ / 2 plate. Therefore, the stretch-oriented film (2) may be composed of one layer or two or more layers.
[0046]
The retardation film, in which the homeotropic alignment liquid crystal film (1) and the stretched alignment film (2) are laminated and integrated, is provided with a cholesteric liquid crystal film exhibiting circular dichroism in at least a part of the visible light band. 3) can be laminated to form a brightness enhancement film. The cholesteric liquid crystal film (3) is laminated on the homeotropic alignment liquid crystal film (1) side of the retardation film. A λ / 4 plate is used as the stretch-oriented film (2).
[0047]
The cholesteric liquid crystal film may be a film exhibiting a characteristic of reflecting one of the left-handed and right-handed circularly polarized light and transmitting the other light. The cholesteric liquid crystal layer can be formed by a polymerized layer of an alignment of a liquid crystal polymer and an alignment of a liquid crystal monomer. Further, the cholesteric liquid crystal layer can be formed of these composite layers.
[0048]
As the cholesteric liquid crystal film, for example, a film exhibiting circular dichroism in at least a part of the band of visible light or a film exhibiting circular dichroism in a band of 200 nm or more of visible light is used.
[0049]
The liquid crystal polymer alignment product is obtained by aligning a cholesteric liquid crystal polymer containing an optically active group-containing monomer as a monomer unit. As the cholesteric liquid crystal polymer, polymers having various skeletons of a main chain type, a side chain type, or a composite type thereof exhibiting cholesteric liquid crystal alignment can be used without any particular limitation. The cholesteric liquid crystal polymer can be obtained by adding a low molecular weight chiral agent to the nematic liquid crystal polymer or by introducing a chiral component into the polymer component.
[0050]
The polymerized layer of the alignment product of the liquid crystal monomer can be formed by aligning a liquid crystal monomer including a cholesteric liquid crystal monomer having an optically active group and further polymerizing the same. Liquid crystal monomers are compounds having various skeletons exhibiting liquid crystal alignment and having at least one polymerizable functional group such as an acryloyl group, a methacryloyl group, an unsaturated double bond such as a vinyl group, or an epoxy group. . In order to improve the durability of the obtained cholesteric liquid crystal layer, it is preferable to use a liquid crystal monomer having two or more polymerizable functional groups, and to crosslink with the polymerization. When a liquid crystal monomer is used, it usually contains a polymerization initiator. The polymerization initiator is appropriately selected according to the method of polymerizing the liquid crystal monomer. As a method for polymerizing the liquid crystal monomer, for example, ultraviolet polymerization can be mentioned, and in this case, a photopolymerization initiator is used.
[0051]
The alignment of the liquid crystal polymer and the liquid crystal monomer is performed by coating them on a surface having an alignment capability (alignment film) of a substrate having a surface having an alignment capability. As the alignment film, various types of conventionally known materials can be used.For example, a film formed by a method of forming a thin film made of polyimide or polyvinyl alcohol on a transparent substrate and rubbing it, a transparent film, A stretched film obtained by stretching a film, a polymer or polyimide having a cinnamate skeleton or an azobenzene skeleton, or a film obtained by irradiating polarized ultraviolet light to the polyimide or the like can be used. The transparent substrate used for forming the alignment film is not particularly limited as long as it does not change at the temperature at which the mixture is oriented. For example, various types of single-layer or laminated plastic films, glass plates, and metals can be used. Orientation of the liquid crystal polymer and the liquid crystal monomer is usually performed by heat treatment. After completion of the heat treatment, the orientation is fixed by cooling.
[0052]
In the cholesteric liquid crystal layer, the pitch of the cholesteric liquid crystal changes based on the content of the monomer unit containing an optically active group. Therefore, the circular dichroism can be controlled by the content of the monomer unit. The thickness of the cholesteric liquid crystal film is usually preferably from 1 to 30 μm, and particularly preferably from 2 to 15 μm.
[0053]
The cholesteric liquid crystal layer may contain, if necessary, at least one additive such as a polymer other than the liquid crystal polymer, an inorganic compound such as a stabilizer and a plasticizer, an organic compound, a metal or a compound thereof.
[0054]
In addition, the cholesteric liquid crystal layer is a combination of layers having different reflection wavelengths and has an arrangement structure in which two or more layers are overlapped, so that a layer that reflects circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region can be obtained. Accordingly, it is possible to obtain the transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range based on the above.
[0055]
The production of the retardation film and the brightness enhancement film of the present invention is not particularly limited, and a homeotropic alignment liquid crystal film (1), a stretch alignment film (2): a λ / 4 plate (2), and a cholesteric liquid crystal film (3) may be used. It can be produced by producing them and bonding them together via an adhesive layer. The retardation film can be produced by using a λ / 4 plate (2) as a substrate and forming a homeotropic alignment liquid crystal film (1) thereon.
[0056]
The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited. 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 used. Can be selected and 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.
[0057]
The formation of the pressure-sensitive 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, It is directly applied on the substrate or the liquid crystal film by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or an adhesive layer is formed on a separator according to the above and transferred to the liquid crystal layer. And the like. In the pressure-sensitive adhesive layer, for example, natural or synthetic resins, particularly, tackifier resin, glass fiber, glass beads, metal powder, fillers and pigments made of other inorganic powders, coloring agents, An additive such as an antioxidant that is added to the adhesive layer may be contained. Further, a pressure-sensitive adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility may be used.
[0058]
When the homeotropic alignment liquid crystal film (1) formed on the substrate is transferred via an adhesive layer, the homeotropic alignment liquid crystal film (1) can be subjected to a surface treatment. The means for surface treatment is not particularly limited, but surface treatment methods such as corona discharge treatment, sputtering treatment, low-pressure UV irradiation, and plasma treatment that can maintain the transparency of the liquid crystal film surface can be suitably employed. Among these surface treatment methods, corona discharge treatment is preferable.
[0059]
A polarizing plate is used for an optical film applied to an image display device such as a liquid crystal display device. The obtained retardation film or brightness enhancement film is used by laminating an optical film such as a polarizing plate.
[0060]
A polarizing plate obtained by laminating a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually used by being provided on the back side of a liquid crystal cell. The brightness enhancement film reflects linearly polarized light of a predetermined polarization axis or circularly polarized light of a predetermined direction when natural light is incident due to reflection from a backlight or a back side of a liquid crystal display device, and has a property of transmitting other light. A polarizing plate obtained by laminating a brightness enhancement film and a polarizing plate, while transmitting light from a light source such as a backlight to obtain a transmission light in a predetermined polarization state, is reflected without transmitting light other than the predetermined polarization state. You. The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflection layer or the like provided on the rear side thereof and re-incident on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light of a predetermined polarization state to thereby obtain brightness. In addition to increasing the amount of light transmitted through the enhancement film, it is also possible to improve the luminance by supplying polarized light that is hardly absorbed by the polarizer to increase the amount of light that can be used for liquid crystal display image display and the like. In other words, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell with a backlight or the like without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not match the polarization axis of the polarizer is almost completely polarized. Is absorbed by the polarizer and does not pass through the polarizer. That is, although it depends on the characteristics of the polarizer used, about 50% of the light is absorbed by the polarizer, and accordingly, the amount of light that can be used for displaying a liquid crystal image is reduced, and the image becomes darker. The brightness enhancement film is such that light having a polarization direction as absorbed by the polarizer is once reflected by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further inverted through a reflection layer or the like provided behind the same. The brightness enhancement film transmits only the polarized light whose polarization direction has been changed so that the polarization direction of the light reflected and inverted between the two can pass through the polarizer. Since light is supplied to the polarizer, light from a backlight or the like can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
[0061]
The polarizing plate usually has a protective film on one or both sides of the polarizer. 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 reactive substance, and a polyene-based oriented film such as a dehydrated product of polyvinyl alcohol or a dehydrochlorinated product of polyvinyl chloride. Among these, those obtained by stretching a polyvinyl alcohol-based film and adsorbing and orienting a dichroic material (iodine, dye) are preferably used. Although the thickness of the polarizer is not particularly limited, it is generally about 5 to 80 μm.
[0062]
A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol-based film with iodine and uniaxially stretching can be produced by, for example, 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.
[0063]
The protective film provided on one or both sides of the polarizer preferably has excellent transparency, mechanical strength, heat stability, moisture shielding property, isotropy, and the like. Examples of the material of the protective film include, for example, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer. Styrene-based polymers such as (AS resin) and polycarbonate-based polymers. In addition, polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo- or norbornene structure, polyolefin-based polymer such as ethylene-propylene copolymer, vinyl chloride-based polymer, amide-based polymer such as nylon or aromatic polyamide, imide-based polymer, and sulfone-based polymer , Polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or the above Blends of polymers are examples of polymers forming the protective film. In addition, a film formed from a thermosetting or ultraviolet curable resin such as an acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone resin may be used.
[0064]
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.
[0065]
A protective film that can be particularly preferably used in view of polarization characteristics and durability is a triacetyl cellulose film whose surface is saponified with an alkali or the like. Although the thickness of the protective film can be determined as appropriate, it is generally about 10 to 500 μm from the viewpoints of strength, workability such as handleability, and thin layer properties. In particular, 20 to 300 μm is preferable, and 30 to 200 μm is more preferable.
[0066]
Further, it is preferable that the 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 almost eliminated. The thickness direction retardation value (Rth) is more preferably -80 nm to +60 nm, and particularly preferably -70 nm to +45 nm.
[0067]
As the protective film, a cellulosic polymer such as triacetyl cellulose is preferable from the viewpoints of polarization characteristics and durability. Particularly, a triacetyl cellulose film is preferable. In the case where protective films are provided on both sides of the polarizer, a protective film made of the same polymer material may be used on both sides thereof, or a protective film made of a different polymer material may be used. Usually, the polarizer and the protective film are in close contact with each other via a water-based adhesive or the like. Examples of the water-based adhesive include a polyvinyl alcohol-based adhesive, a gelatin-based adhesive, a vinyl latex-based, an aqueous polyurethane, and an aqueous polyester.
[0068]
As the protective film, a hard coat layer or a film subjected to an antireflection treatment, a treatment for preventing sticking, or a treatment for diffusion or antiglare can be used.
[0069]
The hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the polarizing plate surface and the like.For example, an acrylic or silicone-based appropriate ultraviolet-curable resin is used to form a cured film having excellent hardness and sliding properties on the protective film. It can be formed by a method of adding to the surface. The anti-reflection treatment is performed for the purpose of preventing 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.
[0070]
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 protective film can be formed by providing a fine uneven structure on the surface of the protective film by an appropriate method such as a method of blending transparent fine particles. 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 expanding function) for diffusing light transmitted through the polarizing plate to increase the viewing angle or the like.
[0071]
The anti-reflection layer, anti-sticking layer, diffusion layer, anti-glare layer and the like can be provided on the protective film itself, or can be provided as an optical layer separately from the transparent protective layer.
[0072]
The polarizing plate can be used as an elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate on which a retardation plate is laminated. The elliptically polarizing plate or the circularly polarizing plate will be described. These change the linearly polarized light into elliptically polarized light or circularly polarized light, change the elliptically polarized light or circularly polarized light into linearly polarized light, or change the polarization direction of the linearly polarized light. In particular, a so-called quarter-wave plate is used as a retardation plate for converting linearly polarized light to circularly polarized light or for converting circularly polarized light to linearly polarized light. A half-wave plate is generally used to change the polarization direction of linearly polarized light.
[0073]
The elliptically polarizing plate compensates (prevents) coloring (blue or yellow) caused by the birefringence of the liquid crystal layer of the Spartist Nematic (STN) type liquid crystal display device, and is effectively used in the case of black-and-white display without the coloring. Can be Further, the one in which the three-dimensional refractive index is controlled is preferable because coloring which occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction can be compensated (prevented). The circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflection type liquid crystal display device that displays an image in color, and also has an antireflection function.
[0074]
As the retardation plate, for example, various kinds of wavelength plates or those for the purpose of compensating coloring or viewing angle etc. by birefringence of the liquid crystal layer can be used, and two types having an appropriate retardation according to the purpose of use can be used. By laminating the above retardation plates, optical characteristics such as retardation can be controlled. As the retardation plate, those exemplified above can be used, and the homeotropic alignment liquid crystal film of the present invention can be used alone or in combination with another film.
[0075]
Further, the retardation plate is laminated on a polarizing plate as a viewing angle compensation film and used as a wide viewing angle polarizing plate. The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that an image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed not in a direction perpendicular to the screen but in a slightly oblique direction.
[0076]
As such a viewing angle compensating retardation film, a biaxially stretched film, a bidirectionally stretched film such as a biaxially stretched film such as an obliquely oriented film, and the like, which are subjected to a biaxial stretching process or a stretching process in two orthogonal directions, are used. Examples of the obliquely oriented film include a film obtained by bonding a heat shrinkable film to a polymer film and subjecting the polymer film to a stretching treatment and / or shrinkage treatment under the action of the shrinkage force caused by heating, and a film obtained by obliquely aligning a liquid crystal polymer. No. The viewing angle compensation film can be appropriately combined for the purpose of preventing coloring or the like due to a change in the viewing angle based on the phase difference due to the liquid crystal cell, expanding the viewing angle for good visibility, and the like.
[0077]
In addition, because of achieving a wide viewing angle with good visibility, the optically-compensated retardation, in which an optically anisotropic layer consisting of an alignment layer of liquid crystal polymer, particularly a tilted alignment layer of discotic liquid crystal polymer, is supported by a triacetyl cellulose film A plate can be preferably used.
[0078]
In addition to the above, the optical layer to be laminated in practical use is not particularly limited. For example, one or two or more optical layers which may be used for forming a liquid crystal display device such as a reflection plate or a semi-transmission plate are used. Can be. In particular, a reflective polarizing plate or a transflective polarizing plate obtained by further laminating a reflecting plate or a transflective reflecting plate on an elliptically polarizing plate or a circular polarizing plate is exemplified.
[0079]
The reflection type polarizing plate is provided with a reflection layer on a polarizing plate, and is used to form a liquid crystal display device of a type that reflects incident light from a viewing side (display side) and displays the reflected light. There is an advantage that the built-in light source can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily made thinner. The reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is provided on one surface of the polarizing plate via a transparent protective layer or the like as necessary.
[0080]
Specific examples of the reflective polarizing plate include a protective film that has been subjected to a mat treatment as required, and a reflective layer formed by attaching a foil or a vapor-deposited film made of a reflective metal such as aluminum on one surface. Further, there may be mentioned, for example, those in which fine particles are contained in the protective film to form a fine surface uneven structure, and a reflective layer having the fine uneven structure is provided thereon. The reflective layer having the above-mentioned fine uneven structure has an advantage of diffusing incident light by irregular reflection, preventing directivity and glare, and suppressing unevenness in brightness and darkness. Further, the protective film containing fine particles also has an advantage that the incident light and the reflected light are diffused when transmitting the light, and the unevenness of light and darkness can be further suppressed. The reflective layer of the fine uneven structure reflecting the surface fine uneven structure of the protective film is formed by, for example, protecting the metal transparently by an appropriate method such as an evaporation method such as a vacuum evaporation method, an ion plating method, and a sputtering method, and a plating method. It can be performed by a method of directly attaching to the surface of the layer.
[0081]
The reflection plate can be used as a reflection sheet or the like in which a reflection layer is provided on an appropriate film according to the transparent film instead of the method of directly applying the reflection film to the protective film of the polarizing plate. In addition, since the reflective layer is usually made of a metal, the use form in which the reflective surface is covered with a protective film, a polarizing plate, or the like is used to prevent a decrease in reflectance due to oxidation, and as a result, a long-lasting initial reflectance. It is more preferable to avoid separately providing a protective layer.
[0082]
The transflective polarizing plate can be obtained by forming a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. When a liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere, an image is displayed by reflecting incident light from the viewing side (display side). In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device of a type that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of a transflective polarizing plate can be formed. That is, the transflective polarizing plate can save energy for use of a light source such as a backlight in a bright atmosphere, and is useful for forming a liquid crystal display device of a type that can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is.
[0083]
Further, the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate and two or three or more optical layers as in the above-mentioned polarized light separating type polarizing plate. Therefore, a reflective elliptically polarizing plate or a transflective elliptically polarizing plate obtained by combining the above-mentioned reflective polarizing plate, semi-transmissive polarizing plate, and retardation plate may be used.
[0084]
The above-mentioned elliptically polarizing plate or reflection type elliptically polarizing plate is obtained by laminating a polarizing plate or a reflection type polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination. Such an elliptically polarizing plate or the like can be formed by sequentially laminating the (reflection type) polarizing plate and the retardation plate separately in the manufacturing process of the liquid crystal display device so as to form a combination. An optical film such as an elliptically polarizing plate is advantageous in that it has excellent quality stability and laminating workability, and can improve the production efficiency of a liquid crystal display device and the like.
[0085]
A diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the above-mentioned reflection layer or the like. The light in the polarization state reflected by the brightness enhancement film goes to the reflection layer and the like, but the diffuser provided uniformly diffuses the light passing therethrough, and at the same time, eliminates the polarization state and becomes a non-polarization state. That is, the diffuser returns the polarized light to the original natural light state. The light in the non-polarized state, that is, the light in the natural light state is repeatedly directed to the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, again passed through the diffusion plate and re-incident on the brightness enhancement film. Thus, while maintaining the brightness of the display screen by providing a diffusion plate that returns polarized light to the original natural light state between the brightness enhancement film and the reflective layer, etc., at the same time, reducing unevenness in the brightness of the display screen, A uniform and bright screen can be provided. It is considered that by providing such a diffusion plate, the number of repetitions of the reflection of the first incident light is moderately increased, and a uniform bright display screen can be provided in combination with the diffusion function of the diffusion plate.
[0086]
The optical film of the present invention may be provided with an adhesive layer. The pressure-sensitive adhesive layer can be used for attaching to a liquid crystal cell and also used for laminating an optical layer. At the time of bonding the optical films, their optical axes can be arranged at an appropriate angle depending on the intended retardation characteristics and the like.
[0087]
The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include those similar to those used for bonding the homeotropic alignment liquid crystal layer and the light transmitting film. Further, they can be provided in a similar manner.
[0088]
The pressure-sensitive adhesive layer may be provided on one or both sides of a polarizing plate or an optical film as a superposed layer of different compositions or types. When provided on both surfaces, an adhesive layer having a different composition, type, thickness, etc. may be formed on the front and back of the polarizing plate or the optical film. 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.
[0089]
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.
[0090]
In the present invention, for example, a polarizer, a transparent protective film, an optical film, or the like forming the above-mentioned polarizing plate, and each layer such as an adhesive layer, for example, a salicylate compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, and a cyanoacrylate. A compound having ultraviolet absorbing ability by a method such as a method of treating with an ultraviolet absorbing agent such as a system compound or a nickel complex salt compound may be used.
[0091]
The optical film 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 film and, if necessary, an illumination system and incorporating a drive circuit. There is no particular limitation except that a film is used, and a conventional method can be used. As for the liquid crystal cell, any type such as TN type, STN type and π type can be used.
[0092]
An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which a polarizing plate or an optical film is arranged on one or both sides of a liquid crystal cell, or a lighting system using a backlight or a reflection plate can be formed. In that case, the optical film according to the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When a polarizing plate and an optical film 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.
[0093]
Next, an organic electroluminescence device (organic EL display device) will be described. In general, in an organic EL display device, a luminous body (organic electroluminescent luminous body) is formed by sequentially laminating a transparent electrode, an organic luminescent layer, and a metal electrode on a transparent substrate. Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative or the like, and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Alternatively, a configuration having various combinations such as a stacked body of such a light emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative, or a stacked body of a hole injection layer, a light emitting layer, and an electron injection layer thereof is known. Have been.
[0094]
In an organic EL display device, holes and electrons are injected into an organic light emitting layer by applying a voltage to a transparent electrode and a metal electrode, and energy generated by recombination of these holes and electrons excites a fluorescent substance. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent substance emits light when returning to the ground state. The mechanism of recombination on the way is the same as that of a general diode, and as can be expected from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity accompanied by rectification with respect to the applied voltage.
[0095]
In an organic EL display device, at least one of the electrodes must be transparent in order to extract light emitted from the organic light emitting layer. Usually, a transparent electrode formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used as an anode. Used as On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually a metal electrode such as Mg-Ag or Al-Li is used.
[0096]
In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. Therefore, the organic light emitting layer transmits light almost completely, similarly to the transparent electrode. As a result, when light is incident from the surface of the transparent substrate during non-light emission, light transmitted through the transparent electrode and the organic light-emitting layer and reflected by the metal electrode again exits to the surface side of the transparent substrate, and when viewed from the outside, The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
[0097]
In an organic EL display device including an organic electroluminescent luminous body having a transparent electrode on the front side of an organic luminescent layer that emits light by applying a voltage and a metal electrode on the back side of the organic luminescent layer, the surface of the transparent electrode A polarizing plate can be provided on the side, and a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
[0098]
Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarizing function. In particular, if the phase difference plate is composed of a 1/4 wavelength plate and the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the phase difference plate is adjusted to π / 4, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded. .
[0099]
That is, as for the external light incident on the organic EL display device, only the linearly polarized light component is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light is generally converted into elliptically polarized light by a retardation plate. In particular, when the retardation plate is a 波長 wavelength plate and the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the retardation plate is π / 4, the light becomes circularly polarized light. .
[0100]
This circularly polarized light transmits through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, passes through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate again, and becomes linearly polarized light again by the phase difference plate. The linearly polarized light cannot pass through the polarizing plate because it is orthogonal to the polarizing direction of the polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
[0101]
【Example】
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to examples. However, needless to say, the present invention is not limited to the examples.
[0102]
(Cholesteric liquid crystal film)
What used the thing which formed the cholesteric liquid crystal layer (5 micrometers in thickness) which shows circular dichroism in the band of 400-700 nm on the triacetate film (80 micrometers in thickness).
[0103]
(Homeotropic alignment liquid crystal film)
Embedded image

A side-chain type liquid crystal polymer represented by the above formula 6 (the number in the formula represents mol% of the monomer unit, and is represented by a block body for convenience, weight average molecular weight 5000) was used.
[0104]
A solution of the side chain type liquid crystal polymer dissolved in cyclohexanone so as to have a concentration of about 20% by weight was prepared. The solution is applied onto an alignment substrate (a rubbed polyvinyl alcohol layer formed on a triacetyl cellulose film), and after the solvent is volatilized and removed, the mixture is heated to 90 ° C. to align the liquid crystal, and the mixture is heated at room temperature. By allowing to cool, homogeneous orientation was achieved. The wavelength dispersion characteristic of the front retardation value of the homogeneously aligned liquid crystal film (2.4 μm in thickness) was _Δnxy · d (450 nm) / _Δnxy · d (550 nm) = 1.12. Note that Δn _xy · d (450 nm) = 616 nm and Δn _xy · d (550 nm) = 550 nm.
[0105]
A cyclohexanone solution (about 20% by weight) of the side chain type liquid crystal polymer is applied on a polyethylene tetarate film on which a vertical alignment film (lecithin) is formed. Was homeotropically aligned by allowing it to cool at room temperature. The retardation in the thickness direction of the homeotropically aligned liquid crystal film (2.7 μm thick) was Δn _zx · d = 300 nm. This is a conversion value at a wavelength of 590 nm.
[0106]
Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2
On the cholesteric liquid crystal film, the homeotropic alignment liquid crystal film is bonded with an acrylic pressure-sensitive adhesive (25 μm in thickness), and on top of that, an optical film of a material shown in Table 1 is stretched (stretching ratio is adjusted to various films). And an aligned λ / 4 plate (front retardation: 130 nm, wavelength 550 nm) was bonded with an acrylic pressure-sensitive adhesive (thickness: 25 μm) to produce a brightness enhancement film. Table 1 shows the wavelength dispersion characteristics of the front phase difference value of the λ / 4 plate used in each example: _Δnxy · d (450 nm) / _Δnxy · d (550 nm).
[0107]
(Evaluation method)
The following evaluation was performed about the obtained brightness enhancement film. In addition, the case where the brightness enhancement film was not provided was evaluated similarly as Comparative Example 3. Table 1 shows the results.
[0108]
As shown in FIG. 1, the brightness in the front direction (cd / m ² ) was obtained by using a film in which a brightness enhancement film (cholesteric liquid crystal film + homeotropic alignment liquid crystal film + λ / 4 plate) and a polarizing plate were arranged in this order on the backlight. ) Was measured using a luminance meter (BM-7 manufactured by Topcon Corporation). The luminance improvement rate when Comparative Example 3 is set to 100% is also shown.
[0109]
The chromaticity (x ₄₅ , y ₄₅ ) in the oblique 45 ° direction was measured with a luminance meter, and the difference in hue (ΔXY) from the front color (x ₀ , y ₀ ) was evaluated by the following equation.
ΔXY = {(x ₀ −x ₄₅ ) ² + (y ₀ −y ₄₅ ) ² }
[0110]
[Table 1]

In Table 1, "ZEONOR" is a norbornene resin manufactured by Zeon Corporation, and "ARTON" is a norbornene resin manufactured by JSR Corporation. The modified polycarbonate is “WRF” manufactured by Teijin Limited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of a liquid crystal display used in an embodiment.

Claims (4)

In a retardation film in which a homeotropic alignment liquid crystal film (1) and a stretched alignment film (2) are laminated and integrated,
The homeotropically-aligned liquid crystal film (1) is characterized in that a homogeneously-aligned liquid crystal film obtained when the material of the liquid-crystal film (1) is homogeneously aligned has a wavelength dispersion characteristic of a front phase difference:
Δn _xy · d (450 nm) / Δn _xy · d (550 nm)> 1.05,
The stretched oriented film (2) has a wavelength dispersion characteristic of front retardation:
A retardation film that satisfies Δn _xy · d (450 nm) / Δn _xy · d (550 nm) <1.05. A cholesteric liquid crystal film (3) exhibiting circular dichroism in at least a part of the visible light band is integrally laminated on the homeotropic alignment liquid crystal film (1) side of the retardation film according to claim 1. A brightness enhancement film characterized by the above-mentioned. An optical film, wherein at least one optical film is further laminated on the retardation film according to claim 1 or the brightness enhancement film according to claim 2. An image display device using the retardation film according to claim 1, the brightness enhancement film according to claim 2, or the optical film according to claim 3.

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