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JP6636253B2 - Retardation film, method for producing the same, and optical member having the retardation film - Google Patents

Retardation film, method for producing the same, and optical member having the retardation film Download PDF

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JP6636253B2 JP2015063069A JP2015063069A JP6636253B2 JP 6636253 B2 JP6636253 B2 JP 6636253B2 JP 2015063069 A JP2015063069 A JP 2015063069A JP 2015063069 A JP2015063069 A JP 2015063069A JP 6636253 B2 JP6636253 B2 JP 6636253B2
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Description

本発明は、タッチパネルや有機EL表示装置などにおける反射防止フィルム、光学補償フィルムとして好適な位相差フィルムおよびその製造方法に関し、またこのような位相差フィルムを有する光学部材に関する。   The present invention relates to a retardation film suitable as an antireflection film and an optical compensation film in a touch panel, an organic EL display device, and the like, and a method for producing the same, and also relates to an optical member having such a retardation film.

従来から、ポリマーフィルムの延伸などにより得られる種々のリタデーションを持った位相差フィルムがあり、様々な用途に使用されている。特に、有機EL表示装置などに反射防止膜として使用される円偏光板には、直線偏光板と貼合したλ/4板(1/4波長板)が用いられている。しかしながら、それら位相差フィルムのリタデーションは、透過光の波長毎に異なり、その機能は可視光域の中心付近の特定波長に限定されるという問題点があった。たとえば、波長550nmの光に対してλ/4板とした位相差フィルムを偏光板と貼合し、前述の反射防止膜として使用した場合、550nm以外の光に対しては反射防止機能が十分ではなく、青色や紫色の光が反射してしまう問題があった。   2. Description of the Related Art Conventionally, there have been retardation films having various retardations obtained by stretching a polymer film and the like, and are used for various applications. In particular, as a circularly polarizing plate used as an antireflection film in an organic EL display device or the like, a λ / 4 plate (1/4 wavelength plate) bonded to a linearly polarizing plate is used. However, the retardation of these retardation films differs for each wavelength of transmitted light, and there is a problem that the function is limited to a specific wavelength near the center of the visible light region. For example, when a retardation film having a λ / 4 plate for light having a wavelength of 550 nm is bonded to a polarizing plate and used as the above-described antireflection film, the antireflection function for light other than 550 nm is not sufficient. However, there is a problem that blue or purple light is reflected.

この問題の解決方法として、光が短波長であるほどその光に対して付与するリタデーション値が小さくなる様にリタデーションの波長分散を制御した、いわゆる逆波長分散性を有する位相差フィルムが求められている。そのような位相差フィルムの製造方法として、2枚の位相差フィルムを積層する方法が知られており、特許文献1には波長分散性の異なる2枚以上の延伸プラスチックフィルムを特定の角度で積層する方法が開示されている。また、特許文献2には、位相差が1/4波長と1/2波長である2枚の位相差板をそれぞれの光軸が交差した状態で積層する方法により、広帯域の波長光において1/4波長の位相差を実現できることが開示されている。しかしながら、これらの方法では実際の製造工程において2種類のフィルムをそれぞれ所定の角度に精度よくチップカットし、それらを精密に貼合する必要がある為、工程が煩雑であり生産性が悪い。さらに、チップカットによる端材ロスの発生や貼合ズレによる歩留り低下などによりコストアップの原因となる上、2枚のフィルムを貼り合せるため分厚くなり、薄型化が求められる表示装置等に使用する際には好適でないという問題がある。   As a method of solving this problem, a retardation film having a so-called reverse wavelength dispersion property in which the wavelength dispersion of the retardation is controlled so that the retardation value given to the light becomes shorter as the light has a shorter wavelength. I have. As a method of manufacturing such a retardation film, a method of laminating two retardation films is known, and Patent Document 1 discloses that two or more stretched plastic films having different wavelength dispersions are laminated at a specific angle. A method for doing so is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses a method of laminating two retardation plates having a phase difference of 4 wavelength and で wavelength in a state where their optical axes cross each other. It is disclosed that a phase difference of four wavelengths can be realized. However, in these methods, in an actual manufacturing process, it is necessary to precisely cut two types of films at a predetermined angle, respectively, and to bond them accurately, so that the process is complicated and productivity is poor. In addition, it causes cost increase due to the occurrence of scrap material loss due to chip cutting and the decrease in yield due to bonding misalignment, and when used for display devices and the like which are required to be thickened and thinner because two films are bonded together. Has a problem that it is not suitable.

また、特許文献3や特許文献4にはセルロースエステルフィルムや変性ポリカーボネートフィルムを延伸することにより1枚のフィルムで逆波長分散性の位相差フィルムを実現する方法が開示されている。しかしながら、円偏光板などとして使用する場合、位相差フィルム面内の遅相軸が偏光板の吸収軸に対して、約45度の角度を成すように貼合される必要がある。一般的に偏光板は、長手方向に一軸延伸された長尺フィルムであり、その吸収軸が長手方向(長尺搬送方向)と一致している。これに対し延伸による位相差フィルムは一般的に長手方向か長手方向と直交方向(幅方向)に延伸された長尺フィルムである。そのため、延伸されたフィルムの長手方向が平行となるように積層した場合、偏光板と位相差フィルムは面内の遅相軸と搬送方向とのなす角度が0度か90度の関係にある。位相差フィルムを長尺フィルムとして製造する際に、任意の延伸方向にて安定して製造することは難しく、そのため、偏光板と貼合する場合には長尺フィルムから所定の角度で切り出す必要があり、やはり製造工程の煩雑さが残る。   Further, Patent Documents 3 and 4 disclose methods of stretching a cellulose ester film or a modified polycarbonate film to realize a retardation film having reverse wavelength dispersion with one film. However, when used as a circularly polarizing plate, it is necessary to bond the retardation film so that the slow axis in the plane of the retardation film forms an angle of about 45 degrees with the absorption axis of the polarizing plate. Generally, a polarizing plate is a long film uniaxially stretched in the longitudinal direction, and its absorption axis coincides with the longitudinal direction (long transport direction). On the other hand, a retardation film formed by stretching is generally a long film stretched in a longitudinal direction or a direction perpendicular to the longitudinal direction (width direction). Therefore, when the stretched films are laminated so that the longitudinal directions thereof are parallel, the angle between the in-plane slow axis and the transport direction of the polarizing plate and the retardation film has a relationship of 0 ° or 90 °. When manufacturing a retardation film as a long film, it is difficult to stably manufacture it in an arbitrary stretching direction, and therefore, when bonding with a polarizing plate, it is necessary to cut out the long film at a predetermined angle. Yes, the manufacturing process remains complicated.

特開平02−120804号公報JP-A-02-120804 特開平10−68816号公報JP-A-10-68816 特開2000−137116号公報JP 2000-137116 A 特開2003−294942号公報JP-A-2003-294942

本発明は以上のような点を鑑み、逆波長分散性を有し広帯域の波長に対応した位相差フィルムとその製造方法に関し簡便な製造工程にて実現可能であり、精密なカットや貼合技術によらずとも、面内遅相軸方向を自由に設定でき、塗布成膜により薄型化が可能な、位相差フィルムとその製造方法を提供する事を目的とする。   In view of the above, the present invention relates to a retardation film having reverse wavelength dispersion and corresponding to a broadband wavelength and a method for producing the retardation film, which can be realized by a simple production process, and a precise cutting and bonding technique. Regardless, an object of the present invention is to provide a retardation film and a method of manufacturing the retardation film, in which the direction of the in-plane slow axis can be freely set and the thickness can be reduced by coating and forming.

上述した目的を達成するため、本発明は、下記の態様を含む、広帯域位相差フィルムおよび、その製造方法を提供する。
本発明の一態様にかかる広帯域位相差フィルムは、
複屈折誘起材料からなる第一の光学異方性層と、
重合性液晶からなる、第二の光学異方性層とが、粘着層を介さずに直接積層された広帯域位相差フィルムであって、
波長450nmの光に対するリタデーションをRe450、波長550nmの光に対するリタデーションをRe550、波長650nmの光に対するリタデーションをRe650とした際、
第一の光学異方性層は、第二の光学異方性層よりも、Re450/Re550の値が小さく、Re650/Re550の値が大きく、かつRe550の値が小さく、
第一の光学異方性層の遅相軸方向と、第二の光学異方性層の遅相軸方向とが、所定の角度で交差していることを特徴とする位相差フィルムである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a broadband retardation film including the following aspects, and a method for producing the same.
Broadband retardation film according to one embodiment of the present invention,
A first optically anisotropic layer comprising a birefringence inducing material,
A second optically anisotropic layer comprising a polymerizable liquid crystal, and a broadband retardation film directly laminated without an adhesive layer,
When the retardation for light having a wavelength of 450 nm is Re450, the retardation for light having a wavelength of 550 nm is Re550, and the retardation for light having a wavelength of 650 nm is Re650,
The first optically anisotropic layer has a smaller value of Re450 / Re550, a larger value of Re650 / Re550, and a smaller value of Re550 than the second optically anisotropic layer,
A retardation film, wherein the slow axis direction of the first optically anisotropic layer and the slow axis direction of the second optically anisotropic layer intersect at a predetermined angle.

上記構成の位相差フィルムにおいては、透過光が短波長となるほど、光に付与するリタデーションが小さくなり、広い帯域(波長域)の光に対して、位相差フィルムとしての機能を発揮することができる。また、位相差フィルムの光学的異方性が、複屈折誘起材料、および重合性液晶材料の材料特性によって生じるので、延伸フィルムを貼り合わせた位相差フィルムなどに比べて、薄膜化が容易である。   In the retardation film having the above-described configuration, the retardation imparted to the light decreases as the transmitted light has a shorter wavelength, and the retardation film can exhibit a function as a retardation film for light in a wide band (wavelength range). . Further, since the optical anisotropy of the retardation film is caused by the material properties of the birefringence inducing material and the polymerizable liquid crystal material, it is easy to reduce the thickness as compared with a retardation film or the like in which a stretched film is bonded. .

上記の位相差フィルムは、第一の光学異方性層の面内遅相軸の方向と、第二の光学異方性層の面内遅相軸の方向が直交(90度で交差)するものでもよい。
例えば、上記の位相差フィルムは、位相フィルム全体としてのRe550の値が113〜163nmとなり、λ/4板(1/4波長板)として用い得るものであってもよい。
上記構成の位相差フィルムを、例えば、直線偏光板と貼り合わせることにより、従来の光学部材よりも薄厚化が容易な、円偏光板を提供することができる。
In the above retardation film, the direction of the in-plane slow axis of the first optically anisotropic layer and the direction of the in-plane slow axis of the second optically anisotropic layer are orthogonal (intersect at 90 degrees). It may be something.
For example, the above retardation film may have a Re550 value of 113 to 163 nm as a whole of the retardation film, and may be used as a λ / 4 plate (λ wavelength plate).
By laminating the retardation film having the above-mentioned configuration with, for example, a linear polarizing plate, it is possible to provide a circularly polarizing plate that can be easily made thinner than a conventional optical member.

本発明の一態様にかかる光学部材は、前記の本発明にかかる位相差フィルムを有する光学部材である。
前記光学部材は、光学的等方体からなる基材と、前記基材上に積層された、前記本発明にかかる位相差フィルムを有する位相差プレートであってもよい。この位相差プレートは、基材が光学的等方体であるため、上記の位相差フィルムと同様の光学特性を発現することができ、各種の光学部材と組み合わせて用いることができる。また、二層の延伸フィルムを貼り合わせた位相差プレートよりも、薄型化が容易である。
An optical member according to one embodiment of the present invention is an optical member having the above-described retardation film according to the present invention.
The optical member may be a retardation plate having a substrate made of an optically isotropic body and the retardation film according to the present invention laminated on the substrate. Since the base material of the retardation plate is an optically isotropic body, the retardation plate can exhibit the same optical characteristics as the above retardation film, and can be used in combination with various optical members. Further, it is easier to reduce the thickness than a retardation plate in which two layers of stretched films are bonded.

前記光学部材は、直線偏光板と、前記直線偏光板に接合された、前記の本発明にかかる位相差フィルムとを有する円偏光板であってもよい。上記構成の円偏光板では、位相差フィルムを薄型化することにより、薄型の円偏光板とすることが容易である。   The optical member may be a circularly polarizing plate having a linearly polarizing plate and the above-mentioned retardation film according to the present invention joined to the linearly polarizing plate. In the circularly polarizing plate having the above-described configuration, it is easy to obtain a thin circularly polarizing plate by reducing the thickness of the retardation film.

本発明の一態様にかかる広帯域位相差フィルムの製造方法は、
支持基材上に、複屈折誘起材料を塗布し、複屈折誘起材料層を形成する工程と、
前記複屈折誘起材料層上に、第一の偏光を照射する、第一の光照射工程と、
前記第一の偏光を照射された、前記複屈折誘起材料層上に、重合性液晶を塗布して、前記複屈折誘起材料層上に重合性液晶材料層が積層された積層体を形成する工程と、
前記積層体に第二の偏光を照射する第二の光照射工程とを含み、
前記第一の偏光の偏光軸方向と、前記第二の偏光の偏光軸方向とが、異なる、位相差フィルムの製造方法である。
The method for producing a broadband retardation film according to one embodiment of the present invention,
A step of applying a birefringence inducing material on a supporting base material to form a birefringence inducing material layer,
Irradiating the first polarized light on the birefringence inducing material layer, a first light irradiation step,
A step of applying a polymerizable liquid crystal on the birefringence inducing material layer irradiated with the first polarized light to form a laminate in which a polymerizable liquid crystal material layer is stacked on the birefringence inducing material layer. When,
A second light irradiation step of irradiating the laminate with a second polarized light,
A method of manufacturing a retardation film, wherein a polarization axis direction of the first polarized light is different from a polarization axis direction of the second polarized light.

上記方法においては、第一の光照射工程において、複屈折誘起材料に配向膜としての機能が付与されるので、複屈折誘起材料層上に形成された重合性液晶層において、液晶分子が配向する。次いで、第二の光照射工程において、複屈折誘起材料層を構成する分子に配向性が付与される。第一の光照射工程で用いる偏光の偏光軸方向と、第二の光照射工程で用いる偏光の偏光軸方向とは異なるので、複屈折誘起材料層と、重合性液晶層には異なる配向性が付与され、結果として、遅相軸方向が互いに異なる、第一の光学異方性層と、第二の光学異方性層からなる積層体(位相差フィルム)を形成することができる。   In the above method, in the first light irradiation step, the function as an alignment film is imparted to the birefringence inducing material, so that the liquid crystal molecules are aligned in the polymerizable liquid crystal layer formed on the birefringence inducing material layer. . Next, in a second light irradiation step, molecules constituting the birefringence inducing material layer are given orientation. Since the polarization axis direction of the polarized light used in the first light irradiation step is different from the polarization axis direction of the polarized light used in the second light irradiation step, the birefringence inducing material layer and the polymerizable liquid crystal layer have different orientations. As a result, a laminate (retardation film) composed of the first optically anisotropic layer and the second optically anisotropic layer having different slow axis directions can be formed.

前記、位相差フィルムの製造方法において、例えば第一の偏光の偏光軸方向と、第二の偏光の偏光軸方向が90°異なってもよい。偏光軸の方向をこのように制御することにより、例えば、第一の光学異方性層の遅相軸方向と、第二の光学異方性層の遅相軸方向を直交させることができる。   In the method for producing a retardation film, for example, the polarization axis direction of the first polarized light may be different from the polarization axis direction of the second polarized light by 90 °. By controlling the direction of the polarization axis in this way, for example, the slow axis direction of the first optically anisotropic layer can be orthogonal to the slow axis direction of the second optically anisotropic layer.

前記、位相差フィルムの製造方法は、前記第二の光照射工程の後、前記積層体を所定温度まで加熱した後、冷却する、加熱・冷却工程を含むものであってもよい。加熱・冷却工程では、複屈折誘起材料層の配向を促進することができる。   The method for manufacturing a retardation film may include a heating / cooling step of heating the laminate to a predetermined temperature after the second light irradiation step and then cooling the laminate. In the heating / cooling step, the orientation of the birefringence inducing material layer can be promoted.

前記、位相差フィルムの製造方法には、前記第二の光照射工程の後、積層体に非偏光を照射する第三の光照射工程を含むものであってもよい。この第三の光照射工程は、前記加熱・冷却工程の後に行ってもよい。第三の光照射工程では、複屈折誘起材料層の分子の配向性を安定化(固定)できる。なお、重合性液晶層の配向性は、第二の光照射工程の際の光重合、または加熱・冷却工程の際の熱重合によって固定される。   The method for producing a retardation film may include a third light irradiation step of irradiating the laminate with non-polarized light after the second light irradiation step. This third light irradiation step may be performed after the heating / cooling step. In the third light irradiation step, the orientation of the molecules of the birefringence inducing material layer can be stabilized (fixed). The orientation of the polymerizable liquid crystal layer is fixed by photopolymerization in the second light irradiation step or thermal polymerization in the heating / cooling step.

本発明によれば、逆波長分散性を有する広帯域位相差フィルムが得られる。前記位相差フィルムでは、位相差フィルムを構成する第一の光学異方性層と第二の光学異方性層の配向性を制御し、各層の面内遅相軸方向を自由に設定できる。そのため、このような位相差フィルムと偏光板とをロールツーロールなどを用いて貼合することにより、広帯域円偏光板や広帯域楕円偏光板などを簡単に効率よく製造可能である。さらに、本発明の広域帯位相差フィルムは、塗布製膜により製造可能であるため、従来の延伸ポリマーフィルムにより得られる位相差フィルムと比較して薄型化が可能である。   According to the present invention, a broadband retardation film having reverse wavelength dispersion can be obtained. In the retardation film, the orientation of the first optically anisotropic layer and the second optically anisotropic layer constituting the retardation film can be controlled to freely set the in-plane slow axis direction of each layer. Therefore, by laminating such a retardation film and a polarizing plate using a roll-to-roll or the like, a broadband circularly polarizing plate, a broadband elliptically polarizing plate, or the like can be easily and efficiently manufactured. Further, since the wide band retardation film of the present invention can be produced by coating film formation, it can be made thinner than a retardation film obtained by a conventional stretched polymer film.

本発明の一実施形態にかかる位相差フィルムの模式断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a retardation film according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる位相差フィルムを構成する各層の遅相軸方向の関係を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the relationship of the slow axis direction of each layer which comprises the retardation film concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる、透明の支持基材を有する位相差フィルムを示す模式断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a retardation film having a transparent support substrate according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる、円偏光板(基材レス広帯域円偏光板)の製造過程における状態を示す、模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the state in the manufacturing process of the circularly polarizing plate (base material-less broadband circularly polarizing plate) concerning one Embodiment of this invention. 円偏光板を構成する偏光板の透過軸の方向と、位相差フィルム各層の面内遅相軸の方向との関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the direction of the transmission axis of the polarizing plate which comprises a circularly polarizing plate, and the direction of the in-plane slow axis of each layer of a retardation film. 実施例1、および比較例1、2の位相差フィルムにおける面内リタデーションの波長依存性を示すグラフである。5 is a graph showing the wavelength dependence of in-plane retardation in the retardation films of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. 円偏光板の反射分光特性を示したグラフである。5 is a graph showing reflection spectral characteristics of a circularly polarizing plate.

(広帯域位相差フィルムの基本構成)
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で引用する図1、3、4には各層の断面が示されているが、これらは実際の厚みの比を示すものではないことに留意されたい。
図1は、本発明の一実施形態にかかる位相差フィルム(広帯域位相差フィルム)の基本的構成をなす、第一の光学異方性層1と、第二の光学異方性層2の積層体を示す、模式断面図であり、図2は、この積層体における各層の面内遅相軸方向の関係を模式的に示す図である。図2において、矢印は面遅相軸の方向を示しており、θ1、θ2は、それぞれ、破線で示される直交座標の横軸に対する、第一の光学異方性層1の遅相軸と、第二の光学異方性層2の遅相軸の角度を示している。
(Basic configuration of broadband retardation film)
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that cross sections of the respective layers are shown in FIGS. 1, 3 and 4 referred to in the following description, but these do not indicate actual thickness ratios.
FIG. 1 is a diagram illustrating a laminated structure of a first optically anisotropic layer 1 and a second optically anisotropic layer 2 that form a basic configuration of a retardation film (broadband retardation film) according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a body, and FIG. 2 is a view schematically showing the relationship of each layer in the laminate in the in-plane slow axis direction. In FIG. 2, the arrows indicate the direction of the plane slow axis, and θ1 and θ2 are the slow axis of the first optically anisotropic layer 1 with respect to the horizontal axis of the orthogonal coordinates indicated by the broken lines, respectively. 3 shows the angle of the slow axis of the second optically anisotropic layer 2.

広帯域位相差フィルム(積層体)10は、複屈折誘起材料からなる第一の光学異方性層1と重合性液晶からなる第二の光学異方性層2から構成されている。図2に示すように、第一の光学異方性層1と、第2の光学異方性層2は、両層の面内遅相軸方向が、平行ではない、任意の角度(ゼロを除く角度)で交差するように、積層されている。その角度(θ2-θ1)は、本発明の位相差フィルム(第一及び第二光学異方性層の積体)に所望される面内リタデーション値に応じて、各光学異方性層の面内リタデーションと、各光学異方性層に用いる複屈折誘起材料、及び重合性液晶材料が持つ固有の波長分散特性に基づいて設定される。   The broadband retardation film (laminate) 10 includes a first optically anisotropic layer 1 made of a birefringence inducing material and a second optically anisotropic layer 2 made of a polymerizable liquid crystal. As shown in FIG. 2, the first optically anisotropic layer 1 and the second optically anisotropic layer 2 are arranged such that the in-plane slow axis directions of both layers are not parallel to each other at an arbitrary angle (zero (Excluding angles). The angle (θ2−θ1) depends on the in-plane retardation value desired for the retardation film (the product of the first and second optically anisotropic layers) of the present invention. It is set based on the internal retardation, the birefringence inducing material used for each optically anisotropic layer, and the unique wavelength dispersion characteristics of the polymerizable liquid crystal material.

位相差フィルム10において、波長550nmの光に対する面内リタデーションRe550は、第一の光学異方性層1のRe550が第二の光学異方性層2のRe550よりも小さい。
また位相差フィルム10において、波長450nmの光に対する面内リタデーションRe450と、波長550nmの光に対する面内リタデーションRe550との比、Re450/Re550の値は、第一の光学異方性層1の値を第二の光学異方性層2の値より小さいものとすることができる。また波長650nmの光に対する面内リタデーションRe650とRe550の比、Re650/Re550の値は、第一の光学異方性層1の値を、第二の光学異方性層2の値よりも大きなものとすることができる。
In the retardation film 10, the in-plane retardation Re550 for light having a wavelength of 550 nm is such that Re550 of the first optically anisotropic layer 1 is smaller than Re550 of the second optically anisotropic layer 2.
In the retardation film 10, the ratio of the in-plane retardation Re450 for light having a wavelength of 450 nm to the in-plane retardation Re550 for light having a wavelength of 550 nm, and the value of Re450 / Re550 are the same as those of the first optically anisotropic layer 1. It can be smaller than the value of the second optically anisotropic layer 2. Further, the ratio of the in-plane retardation Re650 and Re550 to light having a wavelength of 650 nm and the value of Re650 / Re550 are such that the value of the first optically anisotropic layer 1 is larger than the value of the second optically anisotropic layer 2. It can be.

なお、各光学異方性層のリタデーションの値は、複屈折特性(常光と異常光の屈折率差)と層厚に依存するため、各層の材料を適宜選択して、その配向性と、層厚を制御することにより、適宜調整することが可能である。   Note that the retardation value of each optically anisotropic layer depends on the birefringence characteristics (difference in refractive index between ordinary light and extraordinary light) and the layer thickness. By controlling the thickness, the thickness can be adjusted appropriately.

上記の位相差フィルムは、第一の光学異方性層の面内遅相軸の方向と、第二の光学異方性層の面内遅相軸の方向が直交(90度で交差)するものでもよい。
例えば、上記の位相差フィルムは、位相フィルム全体としてのRe550の値が113〜163nmとなり、λ/4板(1/4波長板)として用い得るものであってもよい。
例えば、上記の位相差フィルムは、可視光波長全域の波長 400〜700nmの光に対し、均一な位相差特性を与える様なものであってもよい。
位相差フィルムを構成する、第一の光学異方性層と第二の光学異方性層からなる積層体の膜厚は、例えば1〜50μm、好ましくは1〜20μmとすることができる。
In the above retardation film, the direction of the in-plane slow axis of the first optically anisotropic layer and the direction of the in-plane slow axis of the second optically anisotropic layer are orthogonal (intersect at 90 degrees). It may be something.
For example, the above retardation film may have a Re550 value of 113 to 163 nm as a whole of the retardation film, and may be used as a λ / 4 plate (λ wavelength plate).
For example, the above-mentioned retardation film may be one that gives uniform retardation characteristics to light having a wavelength of 400 to 700 nm in the entire visible light wavelength range.
The thickness of the laminate comprising the first optically anisotropic layer and the second optically anisotropic layer constituting the retardation film may be, for example, 1 to 50 μm, preferably 1 to 20 μm.

(支持基材)
本発明において、第一の光学異方性層1及び、第二の光学異方性層2は、それぞれ支持基材の上に各層の材料を塗布製膜することにより、形成される。
支持基材は、光学的等方体からなる基材、すなわちガラスや、トリアセチルセルロースフィルム(TACフィルム)など、光学的等方相からなり、面内リタデーションが10nm以下(好ましくはゼロ)である透明基材であってもよい。支持基材としては、例えば、汎用ポリエステルフィルムなどの、第一の光学異方性層との密着性が低い材料からなる基材を、離型用基材として用いてもよい。離型用基材の場合、基材自体のリタデーションの有無は考慮しなくてもよく、面内リタデーションが10nmを超える基材や、不透明な基材を用いてもよい。離型用基材を用いる場合、基材上に本発明の広帯域位相差フィルムを形成した後、粘着剤などを介して他の光学部材(例えば偏光板など)に接合し、その後離型用基材を剥離して使用することにより、広帯域位相差フィルムを、支持基材を持たない構成とし、厚みが実質的に光学異方性層の膜厚のみからなる、薄型の光学部材とすることができる。
(Supporting substrate)
In the present invention, the first optically anisotropic layer 1 and the second optically anisotropic layer 2 are each formed by coating and forming a material of each layer on a supporting base material.
The supporting substrate is a substrate made of an optically isotropic material, that is, an optically isotropic phase such as glass or a triacetyl cellulose film (TAC film), and has an in-plane retardation of 10 nm or less (preferably zero). It may be a transparent substrate. As the supporting substrate, for example, a substrate made of a material having low adhesion to the first optically anisotropic layer, such as a general-purpose polyester film, may be used as a releasing substrate. In the case of a release substrate, it is not necessary to consider the presence or absence of retardation of the substrate itself, and a substrate having an in-plane retardation exceeding 10 nm or an opaque substrate may be used. When a release substrate is used, after forming the broadband retardation film of the present invention on the substrate, it is bonded to another optical member (for example, a polarizing plate or the like) via an adhesive or the like, and then the release substrate is formed. By peeling and using the material, the broadband retardation film is configured to have no support base material, and the thickness is substantially only the thickness of the optically anisotropic layer. it can.

(光学部材)
上記の広帯域位相差フィルムを用いることにより、広帯域に対して位相差補償機能を有し、かつ薄型化の容易な光学部材を提供できる。例えば、本発明にかかる光学部材は、トリアセチルセルロースフィルム等の、光学的等方体からなる透明基板上に上述の本発明にかかる位相差フィルムが積層されたものであってもよい。あるいは、偏光板などの光学部材に粘着剤層などを介して、次の位相差フィルムを貼り合わせたものであってもよい。例えば、直線偏光板に、本発明の位相差フィルムを貼り合わせることにより、円偏光板を提供することができる。
(Optical members)
By using the above-mentioned broadband retardation film, it is possible to provide an optical member having a phase difference compensating function over a wide band and easily thinned. For example, the optical member according to the present invention may be one in which the above-described retardation film according to the present invention is laminated on a transparent substrate made of an optically isotropic body such as a triacetyl cellulose film. Alternatively, an optical member such as a polarizing plate may be laminated with the following retardation film via an adhesive layer or the like. For example, a circularly polarizing plate can be provided by attaching the retardation film of the present invention to a linearly polarizing plate.

図3は、本発明の一実施形態にかかる位相差板11を示す模式断面図である。支持基材3上には、図1の位相差フィルム10と同様の、第一の光学異方性層1と、第二の光学異方性層2からなる積層体が積層されている。支持基材3を光学的等方体からなるものとすれば、支持基材3と、第一の光学異方性層1と、第二の光学異方性層2からなる位相差板11は、上述の位相差フィルム10と同様の光学特性を発現することができる。   FIG. 3 is a schematic sectional view showing the retardation plate 11 according to one embodiment of the present invention. On the support base material 3, a laminate composed of the first optically anisotropic layer 1 and the second optically anisotropic layer 2 similar to the retardation film 10 of FIG. 1 is laminated. If the supporting base material 3 is made of an optically isotropic body, the retardation plate 11 composed of the supporting base material 3, the first optically anisotropic layer 1, and the second optically anisotropic layer 2 The same optical characteristics as those of the above-described retardation film 10 can be exhibited.

図4は、本発明の一実施形態にかかる、光学プレート(円偏光板)12の一実施形態を示す模式断面図である。図4は、離型用基材4上に、図1で示した位相差フィルム10と同様の、第一の光学異方性層1と、第二の光学異方性層2からなる積層体を形成し、粘着剤層5を介して、偏光板(直線偏光板)6に接着した後、離型用基材4を剥離する段階を示している。離型用基材4を剥離した後の光学プレート12は、偏光板と位相差フィルムが積層された円偏光板として機能することができる。その際、基材が剥離されているので、従来にくらべ、薄型の円偏光板を提供することができる。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the optical plate (circularly polarizing plate) 12 according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a laminate including a first optically anisotropic layer 1 and a second optically anisotropic layer 2 on a release substrate 4 similar to the retardation film 10 shown in FIG. Is formed, and is bonded to a polarizing plate (linear polarizing plate) 6 via the pressure-sensitive adhesive layer 5, and then the release substrate 4 is peeled off. The optical plate 12 from which the release substrate 4 has been peeled off can function as a circularly polarizing plate in which a polarizing plate and a retardation film are laminated. At that time, since the base material is peeled off, a thinner circularly polarizing plate can be provided as compared with the related art.

図5は、第一の光学異方性層1、第二の光学異方性層2と、偏光板3からなる円偏光板における光学軸の関係を示すための模式図である。図2と同様に、破線で示される面内直交座標において、θ1は第一の光学異方性層1の遅相軸の方向(矢印)を示す角度、θ2は第二の光学異方性層2の遅相軸の方向(矢印)を示す角度である。偏光板3に示す矢印は、偏光板6の透過軸の方向を示しており、その方向は角度θ3で示される。本発明によれば、θ1、θ2、θ3を任意の角度に設定することが可能である。   FIG. 5 is a schematic view showing the relationship between the optical axes of the circularly polarizing plate including the first optically anisotropic layer 1, the second optically anisotropic layer 2, and the polarizing plate 3. As in FIG. 2, in the in-plane orthogonal coordinates indicated by the broken line, θ1 is an angle indicating the direction (arrow) of the slow axis of the first optically anisotropic layer 1, and θ2 is the second optically anisotropic layer. 2 is an angle indicating the direction (arrow) of the slow axis. The arrow shown on the polarizing plate 3 indicates the direction of the transmission axis of the polarizing plate 6, and the direction is indicated by an angle θ3. According to the present invention, it is possible to set θ1, θ2, and θ3 to arbitrary angles.

(複屈折誘起材料)
第一の光学異方性層は、複屈折誘起材料から製膜されたものである。本発明において、複屈折誘起材料とは、本出願人らがさきに公開している、特開2002−202409号公報、特開2004−258426号公報や特開2007−304215号、などに記載のあるような、光照射(好ましくは光照射と加熱冷却処理)により軸選択的に複屈折を発現することができる有機材料を指す。
(Birefringence inducing material)
The first optically anisotropic layer is formed from a birefringence inducing material. In the present invention, the birefringence inducing material is described in JP-A-2002-202409, JP-A-2004-258426 and JP-A-2007-304215, which have been previously disclosed by the present applicants. It refers to an organic material capable of exhibiting birefringence axis-selectively by light irradiation (preferably light irradiation and heating / cooling treatment).

例えば、複屈折誘起材料は、炭化水素、アクリレート、メタクリレート、シロキサンなどの構造を主鎖に有し、メソゲン基(芳香族環−連結基−芳香族環)と、必要に応じて挿入されるスペーサ(例えば、酸素原子、アルキレン基など)と、下記化学式1または化学式2で示されるナフチルアクロイル構造またはその誘導体構造単位、ないしは下記化学式3または化学式4または化学式5で示されるビフェニルアクロイルまたはその誘導体からなる構造単位とが連結している側鎖を有する液晶性高分子であってもよい。メソゲン基中の連結基としては、例えば、なし(none)、−COO、−OCO−、−N=N−、−C≡C−、−C−のいずれかが挙げられる。 For example, the birefringence inducing material has a structure of a hydrocarbon, acrylate, methacrylate, siloxane, or the like in its main chain, and includes a mesogen group (aromatic ring-linking group-aromatic ring) and a spacer inserted as necessary. (E.g., an oxygen atom, an alkylene group, etc.) and a naphthyl acroyl structure represented by the following chemical formula 1 or 2 or a derivative structural unit thereof, or a biphenyl acroyl represented by the following chemical formula 3 or 4 or 5 or a derivative thereof It may be a liquid crystalline polymer having a side chain linked to a structural unit consisting of The linking group in the mesogen group, for example, without (none), - COO, -OCO -, - N = N -, - C≡C -, - C 6 H 4 - and the like either may.

Figure 0006636253
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上記の式中、−R〜−R11は、−H、ハロゲン原子、−CN、ニトロ基、アミノ基、アルキル基またはメトキシ基などのアルキルオキシ基、またはそれらを弗化した基から選択されるいずれかである。
上記の複屈折誘起材料として、例えば、下記の化学式6で示されるような誘導体を挙げることができる。
In the above formula, -R 1 to -R 11 are selected from -H, a halogen atom, -CN, a nitro group, an amino group, an alkyloxy group such as an alkyl group or a methoxy group, or a group obtained by fluorinating them. One of them.
As the birefringence inducing material, for example, a derivative represented by the following chemical formula 6 can be given.

Figure 0006636253
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式中、x、yはx:y=100〜0:0〜100となる整数、nは1〜12の整数、mは1〜12の整数、jは1〜12の整数、連結基X、Yは、それぞれ独立に、なし(none)、−COO、−OCO−、−N=N−、−C≡C−、−C−のいずれか、W、Wは、化学式1または化学式2で表される構造である。 In the formula, x and y are integers such that x: y = 100 to 0: 0 to 100, n is an integer of 1 to 12, m is an integer of 1 to 12, j is an integer of 1 to 12, a linking group X, Y is independently, without (none), - COO, -OCO -, - N = N -, - C≡C -, - C 6 H 4 - either, W 1, W 2 is formula 1 Or a structure represented by Chemical Formula 2.

また、複屈折誘起材料として、炭化水素、アクリレート、メタクリレート、シロキサンなどの構造を主鎖に有し、側鎖末端にカルボキシル基を有する液晶性高分子が用いられてもよい。この複屈折誘起材料は、側鎖末端のカルボキシル基の水素結合による2量体の形成により、従来技術の材料のようなメソゲン基を構造に含まなくとも液晶相を発現する材料である。この材料は、メソゲン基とスペーサと下記化学式7で示される構造単位とが連結している側鎖を有していてもよい。   Further, as the birefringence inducing material, a liquid crystalline polymer having a structure such as hydrocarbon, acrylate, methacrylate, or siloxane in a main chain and having a carboxyl group at a side chain terminal may be used. This birefringence-inducing material is a material that exhibits a liquid crystal phase even if it does not include a mesogen group in its structure, unlike the prior art material, by forming a dimer by hydrogen bonding of a carboxyl group at the side chain terminal. This material may have a side chain in which a mesogen group, a spacer, and a structural unit represented by the following chemical formula 7 are connected.

Figure 0006636253
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式中、kは0〜12の整数、mは0または1、cは0または1、nは1、2、3のいずれかの整数、Xはなし、またはО、−CH−、−N=N−、−CH=CH−、−C≡C−、−COO−、−OCO−、−C−(フェニレン)のいずれか、R、Rは、それぞれH、アルキル基、アルキルオキシ基、ハロゲン原子のいずれかである。 In the formula, k is an integer of 0 to 12, m is 0 or 1, c is 0 or 1, n is any integer of 1, 2, or 3, X is none, or О, -CH 2- , -N = Any of N—, —CH = CH—, —C≡C—, —COO—, —OCO—, and —C 6 H 4 — (phenylene), R 1 and R 2 each represent H, an alkyl group, or an alkyl group; It is either an oxy group or a halogen atom.

このような材料では、メソゲン基をその構造に含まないことから、感光性基の光反応を進行する波長の光を吸収することがない。このことで、照射された光は感光性基の吸収にのみ消費され光反応が促進される。結果として、光反応効率を大きく向上することができる。
このような光配向材は、同一の繰り返し単位からなる単一重合体または構造の異なる側鎖を有する単位の共重合体でもよく、あるいは感光性基を含まない側鎖を有する単位を共重合させることも可能である。
更には、液晶性を損なわない程度に耐熱性を向上させるための架橋剤を添加することや、液晶性を損なうことなく液晶性を示さない単量体を感光性の重合体に共重合してもかまわない。
Since such a material does not contain a mesogen group in its structure, it does not absorb light having a wavelength that promotes the photoreaction of the photosensitive group. Thereby, the irradiated light is consumed only for the absorption of the photosensitive group, and the photoreaction is promoted. As a result, the photoreaction efficiency can be greatly improved.
Such a photo-alignment material may be a homopolymer composed of the same repeating units, a copolymer of units having side chains having different structures, or a copolymer having units having side chains containing no photosensitive group. Is also possible.
Furthermore, it is possible to add a cross-linking agent for improving heat resistance to the extent that liquid crystal properties are not impaired, or to copolymerize a monomer that does not exhibit liquid crystal properties with a photosensitive polymer without impairing liquid crystal properties. It doesn't matter.

また、特開2002−202409号公報に記載したようなメソゲン成分として多用されているビフェニル、ターフェニル、フェニルベンゾエート、アゾベンゼンなどの置換基を有する結晶性または、液晶性を有する低分子化合物を混合することもできる。混合する低分子化合物は、単一の化合物のみとは限らず複数種の化合物を混合することも可能である。
更には、液晶性を損なわない程度に配向性を向上させるための配向助剤や耐熱性を向上させるための架橋剤を添加することや、液晶性を損なうことなく液晶性を示さない単量体を感光性の重合体に共重合してもかまわない。
Also, a low molecular weight compound having a crystalline or liquid crystalline property having a substituent such as biphenyl, terphenyl, phenylbenzoate, or azobenzene, which is frequently used as a mesogen component as described in JP-A-2002-202409, is mixed. You can also. The low-molecular compound to be mixed is not limited to a single compound, and a plurality of compounds can be mixed.
Furthermore, it is possible to add an alignment aid for improving alignment to the extent that liquid crystallinity is not impaired or a crosslinking agent for improving heat resistance, or a monomer that does not exhibit liquid crystallinity without impairing liquid crystallinity. May be copolymerized with a photosensitive polymer.

(重合性液晶材料)
第二の光学異方性層を構成する重合性液晶材料は、反応性官能基とメソゲン性基とを少なくとも含む単官能もしくは二官能性の重合性液晶化合物を含む組成物であって、光学異方性層として配向させた際に前記複屈折誘起材料層よりも波長分散性が低い材料(重合性液晶層において、Re450/Re550の値が複屈折誘起材料層より大きくなり、Re650/Re550の値が複屈折誘起材料層より小さくなる材料)であればよく、市販の重合性液晶材料を用いることができる。また、重合性液晶材料は、光重合開始剤、熱重合開始剤を含有するものであってもよく、さらにその塗工液には塗布成膜表面の平滑性確保を目的として界面活性剤を添加することが好ましい。
(Polymerizable liquid crystal material)
The polymerizable liquid crystal material constituting the second optically anisotropic layer is a composition containing a monofunctional or bifunctional polymerizable liquid crystal compound containing at least a reactive functional group and a mesogenic group, in anisotropic layer the birefringent inducing material is low wavelength dispersion than layer material (polymerizable liquid crystal layer when the oriented as, Re450 / value of Re550 in size than the birefringent inducing material layer no longer, in Re650 / Re550 value may be a small Kunar material) than the birefringent inducing material layer, may be a commercially available polymerizable liquid crystal material. Further, the polymerizable liquid crystal material may contain a photopolymerization initiator and a thermal polymerization initiator, and a surfactant is added to the coating liquid for the purpose of ensuring the smoothness of the coating film formation surface. Is preferred.

重合性液晶化合物は、液晶性モノマーであってもよく、液晶性ポリマーであってもよい。例えば、重合性液晶化合物としては、光や熱により重合する官能基を有する重合性液晶モノマーおよび/または重合性液晶ポリマーや、イソシアネート材料、エポキシ材料などの架橋剤により、液晶性を損なわない程度に架橋構造を導入した液晶性ポリマーがあげられる。   The polymerizable liquid crystal compound may be a liquid crystal monomer or a liquid crystal polymer. For example, as a polymerizable liquid crystal compound, a polymerizable liquid crystal monomer and / or a polymerizable liquid crystal polymer having a functional group capable of polymerizing by light or heat, or a crosslinking agent such as an isocyanate material or an epoxy material is used to such an extent that liquid crystallinity is not impaired. A liquid crystalline polymer having a crosslinked structure introduced therein can be used.

重合性液晶化合物は、メソゲン形成基を有するモノマーまたはメソゲン形成性基で構成されたユニットを有するポリマーであって、液晶構造を形成できるとともに、重合性を有する限り特に限定されず、各種重合性液晶化合物を利用することができる。重合性液晶化合物としては、例えば、シッフ塩基系、ビフェニル系、ターフェニル系、エステル系、チオエステル系、スチルベン系、トラン系、アゾキシ系、アゾ系、フェニルシクロヘキサン系、ピリミジン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、トリメシン酸系、トリフェニレン系、トルクセン系、フタロシアニン系、ポルフィリン系分子骨格を有する液晶化合物、またはこれらの化合物の混合物等が挙げられ、ネマチック性、コレステリック性またはスメクチック性の液晶相を示す化合物であればいずれでもよい。一例として、重合性液晶化合物はとして、光重合性のネマチック液晶モノマーを用いてもよい。   The polymerizable liquid crystal compound is a monomer having a mesogen-forming group or a polymer having a unit composed of a mesogen-forming group, and is not particularly limited as long as it can form a liquid crystal structure and has polymerizability. Compounds can be utilized. As the polymerizable liquid crystal compound, for example, Schiff base, biphenyl, terphenyl, ester, thioester, stilbene, tolan, azoxy, azo, phenylcyclohexane, pyrimidine, cyclohexylcyclohexane, trimesine Acid-based, triphenylene-based, torquecene-based, phthalocyanine-based, liquid crystal compounds having a porphyrin-based molecular skeleton, or a mixture of these compounds, and the like, and any compound that exhibits a nematic, cholesteric, or smectic liquid crystal phase. May be. As an example, a photopolymerizable nematic liquid crystal monomer may be used as the polymerizable liquid crystal compound.

前記メソゲン形成性基で構成されたユニットは、液晶ポリマーの主鎖にあってもよく、側鎖にあってもよい。主鎖型液晶ポリマーとしては、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリイミド系、ポリウレタン系、ポリベンズイミダゾール系、ポリベンズオキサゾール系、ポリベンズチアゾール系、ポリアゾメチン系、ポリエステルアミド系、ポリエステルカーボネート系、ポリエステルイミド系の液晶ポリマー、またはこれらの混合物等が挙げられる。また側鎖型液晶性ポリマーとしては、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系、ポリビニル系、ポリシロキサン系、ポリエーテル系、ポリマロネート系等の直鎖状又は環状構造の骨格鎖を有する高分子に側鎖としてメソゲン基が結合した液晶ポリマー、またはこれらの混合物等が挙げられる。   The unit composed of the mesogen-forming group may be in a main chain or a side chain of the liquid crystal polymer. As the main chain type liquid crystal polymer, polyester type, polyamide type, polycarbonate type, polyimide type, polyurethane type, polybenzimidazole type, polybenzoxazole type, polybenzthiazole type, polyazomethine type, polyesteramide type, polyester carbonate type, Examples thereof include a polyesterimide-based liquid crystal polymer and a mixture thereof. As the side chain type liquid crystalline polymer, polyacrylate, polymethacrylate, polyvinyl, polysiloxane, polyether, polymalonate and other polymers having a skeleton chain of a linear or cyclic structure as a side chain. Examples thereof include a liquid crystal polymer having a mesogen group bonded thereto, and a mixture thereof.

また、重合性液晶化合物は、必要に応じて導入された架橋性基あるいは適宜な架橋剤のブレンドによって、液晶状態あるいは液晶転移温度以下に冷却した状態で、架橋(熱架橋あるいは光架橋)等の手段により配向固定化できる液晶化合物でもよい。このような液晶化合物は、ネマチック性、コレステリック性またはスメクチック性の液晶相を示す液晶化合物であればいずれでもよく、メソゲン基を有するモノマーまたはメソゲン形成性基で構成されたユニットを有するポリマーである限り特に限定されない。   In addition, the polymerizable liquid crystal compound is crosslinked (thermally crosslinked or photocrosslinked) in a liquid crystal state or in a state of being cooled to a liquid crystal transition temperature or lower by a blend of a crosslinkable group or an appropriate crosslinking agent introduced as necessary. Liquid crystal compounds that can be fixed in alignment by means may be used. Such a liquid crystal compound may be any liquid crystal compound exhibiting a nematic, cholesteric or smectic liquid crystal phase, as long as it is a monomer having a mesogen group or a polymer having a unit composed of a mesogen-forming group. There is no particular limitation.

架橋性基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基及びオキセタニル基が好ましく、特にアクリロイルオキシ基がより好ましい。   Examples of the crosslinkable group include a vinyl group, a vinyloxy group, a 1-chlorovinyl group, an isopropenyl group, a 4-vinylphenyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, and the like. Among them, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyloxy group, an oxiranyl group and an oxetanyl group are preferred, and an acryloyloxy group is more preferred.

光重合開始剤としては、イルガキュア(Irgacure)907、イルガキュア184、イルガキュア651、イルガキュア819、イルガキュア250、イルガキュア369(以上、全てチバ・ジャパン(株)製)、セイクオールBZ、セイクオールZ、セイクオールBEE(以上、全て精工化学(株)製)、カヤキュアー(kayacure)BP100(日本化薬(株)製)、カヤキュアーUVI−6992(ダウ社製)、アデカオプトマーSP−152又はアデカオプトマーSP−170(以上、全て(株)ADEKA製)、TAZ−A、TAZ−PP(以上、日本シイベルヘグナー社製)及びTAZ−104(三和ケミカル社製)など、市販の光重合開始剤を用いることができる。   Examples of the photopolymerization initiator include Irgacure 907, Irgacure 184, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 250, and Irgacure 369 (all manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), Sequol BZ, Sequol Z, Sequol BEE (all All manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.), kayacure BP100 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Kayacure UVI-6992 (manufactured by Dow), Adeka Optomer SP-152 or Adeka Optomer SP-170 (or more) And commercially available photopolymerization initiators such as TAZ-A, TAZ-PP (all manufactured by Nippon Siebel-Hegner) and TAZ-104 (manufactured by Sanwa Chemical Co.).

熱重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;過酸化水素、過硫酸塩、過酸化ベンゾイル等の過酸化物等が挙げられる。   Examples of the thermal polymerization initiator include azo compounds such as azobisisobutyronitrile; and peroxides such as hydrogen peroxide, persulfate and benzoyl peroxide.

重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、0.1〜30質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましく、0.5〜8質量部がさらに好ましい。上記範囲内であれば、重合性液晶化合物の配向を乱すことなく重合させることができる。   The content of the polymerization initiator is preferably from 0.1 to 30 parts by mass, more preferably from 0.5 to 10 parts by mass, and still more preferably from 0.5 to 8 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. . Within the above range, the polymerization can be performed without disturbing the orientation of the polymerizable liquid crystal compound.

なお、重合開始剤として光重合開始剤を用いる場合、光増感剤を併用してもよい。光増感剤としては、例えば、キサントン及びチオキサントン等のキサントン化合物(例えば、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等);アントラセン及びアルコキシ基含有アントラセン(例えば、ジブトキシアントラセン等)等のアントラセン化合物;フェノチアジン;ルブレン等が挙げられる。   When a photopolymerization initiator is used as the polymerization initiator, a photosensitizer may be used in combination. Examples of the photosensitizer include xanthone compounds such as xanthone and thioxanthone (for example, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone and the like); anthracenes such as anthracene and anthracene containing an alkoxy group (for example, dibutoxyanthracene and the like) Compounds; phenothiazines; rubrene and the like.

(粘着剤)
離型用基材上に形成した位相差フィルムと、偏光板等の光学部材との貼り合わせに用いられる粘着剤としては、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルなどをベースポリマーとするものを挙げることができる。その中でも、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。
(Adhesive)
Examples of the pressure-sensitive adhesive used for bonding the retardation film formed on the release substrate and an optical member such as a polarizing plate include acrylic polymers, silicone-based polymers, polyesters, polyurethanes, and polyethers. Examples of the base polymer include: Among them, it is preferable to use an acrylic pressure-sensitive adhesive having an acrylic polymer as a base polymer.

(広帯域位相差フィルムの製造工程)
本発明における一実施形態として、本発明に係る、広帯域位相差フィルムは、基材上に、複屈折誘起材料の塗膜を形成し、複屈折誘起材料層を形成する工程と、前記複屈折誘起材料層に偏光(例えば直線偏光)を照射し、配向膜としての機能を付与する第一の光照射工程と、前記複屈折誘起材料層上に、重合性液晶材料の塗膜を形成し、液晶相が配向した重合性液晶層を形成する工程と、前記重合性液晶層上から、第一の光照射工程とは、異なる方向に偏光軸を有する偏光を照射し(第二の光照射工程)、次いで必要に応じて積層体を加熱・冷却することにより(加熱・冷却工程)、複屈折誘起材料層全体に分子配向を誘起するとともに、前記重合性液晶層の配向を固定する工程と、次いで必要に応じ、前記積層体に非偏光を照射することにより、前記複屈折誘起材料の配向性を固定する工程(第三の光照射工程)と、を含む、製造方法によって製造することができる。
以下、この製造方法の各工程について、説明する。
(Manufacturing process of broadband retardation film)
As an embodiment of the present invention, according to the present invention, a broadband retardation film, on the substrate, to form a coating film having a birefringent inducing material, and forming a birefringent inducing material layer, the birefringent-induced A first light irradiation step of irradiating the material layer with polarized light (for example, linearly polarized light) to give a function as an alignment film; and forming a coating film of a polymerizable liquid crystal material on the birefringence inducing material layer, The step of forming a polymerizable liquid crystal layer in which phases are aligned and the step of irradiating polarized light having a polarization axis in a different direction from above the polymerizable liquid crystal layer (second light irradiation step) Heating and cooling the laminate as needed (heating / cooling step) to induce molecular orientation in the entire birefringence inducing material layer and fix the orientation of the polymerizable liquid crystal layer; If necessary, irradiating the laminate with non-polarized light Ri, wherein comprising a step of fixing the orientation of the birefringent inducing material (third light irradiation step), and can be produced by the production method.
Hereinafter, each step of the manufacturing method will be described.

(複屈折誘起材料の塗膜の形成)
まず、上述のような複屈折誘起材料を溶媒に溶解して溶液とし、この溶液を基材上に塗布する。溶媒は、複屈折誘起材料の種類に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、トルエン、テトラヒドロフラン、o−ジクロロベンゼン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコール誘導体(例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなど)、プロピレングリコール誘導体(プロピレンモノメチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート)などが挙げられ、これらの溶媒は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよい。
溶媒の濃度は、特に限定されないが、例えば、複屈折誘起材料を5〜50重量%含有するものであってもよい。基材への溶液の塗布には、スピンコート、ロールコート等、公知の塗工方法を用いることができる。
基材には、上述のような光学的等方体からなる基材、または離型用基材を用いることができる。
塗工後、必要に応じ、加熱して塗膜を乾燥させ、基材と複屈折誘起材料層を有する積層体とする。
(Formation of coating film of birefringence inducing material)
First, the above-described birefringence inducing material is dissolved in a solvent to form a solution, and this solution is applied on a substrate. The solvent can be appropriately selected according to the type of the birefringence inducing material, and examples thereof include dioxane, dichloroethane, cyclohexanone, toluene, tetrahydrofuran, o-dichlorobenzene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and ethylene glycol derivatives (for example, ethylene glycol Monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, etc.), propylene glycol derivatives (propylene monomethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate) and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Is also good.
The concentration of the solvent is not particularly limited. For example, the solvent may contain 5 to 50% by weight of the birefringence inducing material. For applying the solution to the substrate, a known coating method such as spin coating and roll coating can be used.
As the substrate, a substrate made of an optically isotropic material as described above or a substrate for mold release can be used.
After the coating, if necessary, the coating film is dried by heating to obtain a laminate having a substrate and a birefringence inducing material layer.

(第一の光照射工程)
次いで、複屈折誘起材料層に対し、偏光を照射する。この偏光は、紫外線の直線偏光であってもよい。この偏光照射により、複屈折誘起材料層において、偏光軸方向に対応して、分子の選択的な光反応が生じ、次の工程で塗布される重合性液晶層に対して、一時的に配向膜として機能する。但し、この際、複屈折誘起材料の分子配向を誘起することは好ましくないため、偏光の照射エネルギーは、配向膜としての機能を付与する必要最小限のエネルギーであることが好ましい。
例えば、偏光の照射量(単位面積あたりの照射エネルギー)は、0.1mJ/cm〜1J/cm、好ましくは1〜100mJ/cm程度であってもよい。
(First light irradiation step)
Next, the birefringence inducing material layer is irradiated with polarized light. This polarization may be linear polarization of ultraviolet light. By this polarized light irradiation, a selective photoreaction of molecules occurs in the birefringence inducing material layer corresponding to the direction of the polarization axis, and the polymerizable liquid crystal layer applied in the next step is temporarily oriented to the alignment film. Function as However, at this time, since it is not preferable to induce the molecular orientation of the birefringence inducing material, it is preferable that the irradiation energy of the polarized light be the minimum energy required to impart the function as the alignment film.
For example, the irradiation amount of polarized light (irradiation energy per unit area) may be about 0.1 mJ / cm 2 to 1 J / cm 2 , and preferably about 1 to 100 mJ / cm 2 .

(重合性液晶層の形成)
次いで、複屈折誘起材料層上に重合性液晶層が形成される。形成にあたっては、溶媒に溶解した重合性液晶性材料をスピンコート、ロールコート等の公知の塗工方法で塗布すればよい。重合性液晶性材料は、上述のような材料から選択することができ、溶媒としては、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、トルエン、テトラヒドロフラン、o−ジクロロベンゼン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコール誘導体(例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなど)、プロピレングリコール誘導体(プロピレンモノメチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート)などが挙げられ、これらの溶媒は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用してもよい。溶剤は、光配向膜を侵さない溶媒であるのが好ましく、例えば、エチレングルコール誘導体、プロピレングリコール誘導体などが好ましい。
溶液の塗布により塗膜を形成し、必要に応じ加熱して塗膜を乾燥させる。その際、下部に存在する複屈折誘起材料層が配向膜(配向性付与膜)として機能し、液晶の配向(液晶分子の配向)が生じる。これにより所定の方向に液晶が配向した重合性液晶層が形成される。
(Formation of polymerizable liquid crystal layer)
Next, a polymerizable liquid crystal layer is formed on the birefringence inducing material layer. In the formation, a polymerizable liquid crystalline material dissolved in a solvent may be applied by a known coating method such as spin coating or roll coating. The polymerizable liquid crystal material can be selected from the materials described above, and as a solvent, dioxane, dichloroethane, cyclohexanone, toluene, tetrahydrofuran, o-dichlorobenzene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethylene glycol derivatives (for example, Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and the like; propylene glycol derivatives (propylene monomethyl ether, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate); and the like. It may be used in combination of more than one kind. The solvent is preferably a solvent that does not attack the photo-alignment film, and for example, an ethylene glycol derivative, a propylene glycol derivative and the like are preferable.
A coating film is formed by applying the solution, and if necessary, the coating film is dried by heating. At that time, the birefringence inducing material layer present below functions as an alignment film (alignment imparting film), and liquid crystal alignment (alignment of liquid crystal molecules) occurs. Thereby, a polymerizable liquid crystal layer in which the liquid crystal is oriented in a predetermined direction is formed.

(第二の光照射工程)
次いで、基材と、複屈折誘起材料層と、重合性液晶材料層からなる積層体に対し、第一の光照射工程で用いた偏光とは、異なる方向に偏光軸を有する偏光を照射する。偏光は、例えば、紫外線の直線偏光であってもよい。これによって、複屈折誘起材料層において、分子の選択的な光反応が生じ、分子の配向性が誘起される。なお、その際、重合性液晶はすでに配向しているので、複屈折誘起材料層に生じる配向性による影響は小さい。これにより、例えば、重合性液晶層の配向方向(遅相軸方向)と、直交する配向方向を有する配向性を複屈折誘起材料層に付与することができる。
複屈折誘起材料層に配向性を誘起するため、第二の光照射工程で用いる偏光のエネルギーは、第一の光照射工程で用いた偏光のエネルギーより大きなものとすることが好ましい。なお、その際、同様の光源(例えば紫外線ランプ)の光を用い、光量によってエネルギーを調節してもよい。
第二の偏光照射における、偏光の照射量は、1mJ/cm〜10J/cm、好ましくは10mJ/cm〜1J/cmとすることが好ましい。
(Second light irradiation step)
Next, the laminated body including the base material, the birefringence inducing material layer, and the polymerizable liquid crystal material layer is irradiated with polarized light having a polarization axis in a direction different from the polarized light used in the first light irradiation step. The polarization may be, for example, linear polarization of ultraviolet light. As a result, a selective photoreaction of molecules occurs in the birefringence inducing material layer, and the orientation of the molecules is induced. At this time, since the polymerizable liquid crystal is already oriented, the influence of the orientation generated in the birefringence inducing material layer is small. Thereby, for example, it is possible to provide the birefringence inducing material layer with an alignment having an alignment direction orthogonal to the alignment direction (slow axis direction) of the polymerizable liquid crystal layer.
In order to induce orientation in the birefringence inducing material layer, the energy of polarized light used in the second light irradiation step is preferably larger than the energy of polarized light used in the first light irradiation step. In this case, the energy may be adjusted by the amount of light by using light from a similar light source (for example, an ultraviolet lamp).
In the second polarized light irradiation, the irradiation amount of polarization, 1mJ / cm 2 ~10J / cm 2, it is preferable that preferably a 10mJ / cm 2 ~1J / cm 2 .

(加熱・冷却工程)
必要に応じて、第二の偏光の照射後、積層体を所定温度に加熱してもよい。第二の光照射工程では、複屈折誘起材料層中で、偏光の照射方向と振動方向に依存する分子配向が誘起され、未配向の分子も配向した分子に従って再配列するが、加熱することにより、未配向分子の再配列を促進することができる。積層体は、加熱した後、例えば放置することなどにより室温程度まで、冷却すればよい。第二の偏光照射後の、積層体の加熱は、複屈折誘起材料の等方相転移点付近が加熱温度の目安であり、好ましくは100℃〜140℃で、5〜30分程度行ってもよい。
(Heating / cooling process)
If necessary, the laminated body may be heated to a predetermined temperature after the irradiation with the second polarized light. In the second light irradiation step, in the birefringence inducing material layer, a molecular orientation depending on the irradiation direction and the vibration direction of polarized light is induced, and unoriented molecules are rearranged according to the oriented molecules. In addition, rearrangement of unoriented molecules can be promoted. The laminate may be heated and then cooled to about room temperature, for example, by leaving it to stand. After the irradiation of the second polarized light, the heating of the laminate is a measure of the heating temperature around the isotropic phase transition point of the birefringence inducing material, preferably at 100 ° C. to 140 ° C. for about 5 to 30 minutes. Good.

なお、重合性液晶材料層では、すでに所定の方向に液晶が配向しており、上記の第二の光照射工程および/または加熱・冷却工程において、重合性液晶材料が重合することにより、配向性が固定される。
具体的には、重合性液晶層が、光重合性の材料からなる場合、偏光の照射時に光架橋が生じ、配向性が固定される。重合性液晶層が、熱重合性の材料からなる場合、偏光照射後の加熱時に熱架橋が生じ、配向性が固定される。
In the polymerizable liquid crystal material layer, the liquid crystal is already oriented in a predetermined direction, and the polymerizable liquid crystal material is polymerized in the second light irradiation step and / or the heating / cooling step, so that the alignment property is increased. Is fixed.
Specifically, when the polymerizable liquid crystal layer is made of a photopolymerizable material, photocrosslinking occurs when polarized light is applied, and the orientation is fixed. When the polymerizable liquid crystal layer is made of a thermopolymerizable material, thermal crosslinking occurs during heating after irradiation with polarized light, and the orientation is fixed.

(非偏光照射)
次いで、積層体に非偏光を照射することが好ましい。非偏光の照射により、複屈折誘起材料層において光反応を進め、上記の工程で形成された分子の配向性を安定化(固定)することができる。非偏光は、例えば、非偏光紫外線でもよい。非偏光の照射量は、10mJ/cm〜100J/cm、好ましくは100mJ/cm〜10J/cmとすることが好ましい。
上記の方法により、遅相軸方向が互いに異なる光学異方性層が積層された積層体を形成することができる。離型用基材を基材として用いた場合、例えば、偏光板等の光学部材に、重合性液晶層を接着した後、複屈折誘起材料層と基材の界面で、基材を剥離すればよい。これにより、従来の位相差部材に比べて膜厚の薄い、位相差フィルムを提供することができる。具体的には、位相差フィルムの膜厚は1〜50μm、好ましくは1〜20μm程度に制御することが可能である。
(Non-polarized light irradiation)
Next, it is preferable to irradiate the laminate with non-polarized light. By the irradiation with the non-polarized light, a photoreaction can be promoted in the birefringence inducing material layer, and the orientation of the molecules formed in the above steps can be stabilized (fixed). The unpolarized light may be, for example, unpolarized ultraviolet light. Dose of unpolarized light, 10mJ / cm 2 ~100J / cm 2, it is preferable that preferably a 100mJ / cm 2 ~10J / cm 2 .
According to the above method, a laminate in which optically anisotropic layers having different slow axis directions are laminated can be formed. When the release substrate is used as a substrate, for example, after bonding a polymerizable liquid crystal layer to an optical member such as a polarizing plate, at the interface between the birefringence inducing material layer and the substrate, the substrate may be peeled off. Good. Thereby, a retardation film having a smaller film thickness than a conventional retardation member can be provided. Specifically, the thickness of the retardation film can be controlled to 1 to 50 μm, preferably about 1 to 20 μm.

なお、特に限定するものではないが、上記に記載した本発明の実施形態において、各層のリタデーションは、偏光測定装置(例えば、ミュラー行列ポラリメータ)を用いて測定することができる。膜厚は、エリプソメータなどを用いて測定することができる。光照射に紫外線を用いる場合、高圧水銀灯やメタルハライドランプ、LEDなど、他の公知の紫外線光源を用い、偏光照射を行う場合には、例えば、グランテーラープリズムを用いて直線偏光に変換した光を照射すればよい。照射エネルギーは、照射光を予め光量計で測定して設定した条件を用いて照射を行うことにより、所定の値に調整できる。   Although not particularly limited, in the embodiment of the present invention described above, the retardation of each layer can be measured using a polarization measuring device (for example, a Mueller matrix polarimeter). The film thickness can be measured using an ellipsometer or the like. When ultraviolet light is used for light irradiation, other known ultraviolet light sources such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and an LED are used. When polarized light irradiation is performed, for example, light converted to linearly polarized light using a Glan-Taylor prism is irradiated. do it. The irradiation energy can be adjusted to a predetermined value by performing irradiation using conditions set by measuring irradiation light with a light meter in advance.

[実施例1]
下記化学式の単量体をテトラヒドロフラン中に溶解し、反応開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)を添加して重合することにより重合体を得た。この重合体は135℃から187℃の温度範囲で液晶性を呈した。
[Example 1]
A polymer was obtained by dissolving a monomer of the following chemical formula in tetrahydrofuran, adding AIBN (azobisisobutyronitrile) as a reaction initiator, and polymerizing. This polymer exhibited liquid crystallinity in a temperature range of 135 ° C to 187 ° C.

Figure 0006636253
Figure 0006636253

この重合体をエチレングリコールモノエチルエーテルに対し20wt%の割合で溶解し複屈折誘起材料の塗工液1を得た。
また、重合性液晶(BASF社製、商品名PaliocolorLC242)に対して、当該重合性液晶化合物に対する光重合開始剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製、商品名イルガキュア907)を5wt%で混合したものを、トルエンに30wt%の割合で溶解した後、界面活性剤(ビックケミー社製、商品名BYK−350)を0.05wt%添加して重合性液晶の塗工液2を得た。
This polymer was dissolved in ethylene glycol monoethyl ether at a ratio of 20 wt% to obtain a coating liquid 1 of a birefringence inducing material.
Further, a mixture obtained by mixing 5% by weight of a polymerizable liquid crystal (manufactured by BASF, trade name Paliocolor LC242) with a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, trade name Irgacure 907) for the polymerizable liquid crystal compound, After dissolving in toluene at a ratio of 30% by weight, a surfactant (BYK-350, manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd.) was added in an amount of 0.05% by weight to obtain a coating liquid 2 of a polymerizable liquid crystal.

厚み50μmのTAC(トリアセチルセルロース)フィルム上に塗工液1を1000rpm・20secにてスピンコートし、50℃にて3分間乾燥させ、約3μmの複屈折誘起材料層を製膜した。そこに高圧水銀灯の光をグランテーラープリズムを用いて直線偏光に変換した偏光を用い、約4mJ/cmの照射量にて1回目の偏光UV照射を行った。 The coating solution 1 was spin-coated on a TAC (triacetyl cellulose) film having a thickness of 50 μm at 1000 rpm for 20 seconds, and dried at 50 ° C. for 3 minutes to form a birefringence inducing material layer of about 3 μm. The first polarized UV irradiation was performed at a dose of about 4 mJ / cm 2 using polarized light obtained by converting light from a high-pressure mercury lamp into linearly polarized light using a Glan-Taylor prism.

この複屈折誘起材料層上に塗工液2を1600rpm・10secにてスピンコートし、80℃にて2分間乾燥させ、約2.5μmの重合性液晶層を製膜した。この時、重合性液晶層は1回目の偏光UV照射時の偏光軸とは直交方向に遅相軸を持ち配向していた。   The coating liquid 2 was spin-coated on the birefringence inducing material layer at 1600 rpm for 10 seconds, and dried at 80 ° C. for 2 minutes to form a polymerizable liquid crystal layer of about 2.5 μm. At this time, the polymerizable liquid crystal layer had a slow axis in a direction orthogonal to the polarization axis at the time of the first polarized UV irradiation, and was oriented.

続いて、1回目の偏光UV照射とは90度偏光軸が異なる偏光にて2回目の偏光UVを約170mJ/cmの照射量で照射した。そのフィルムを125℃まで加熱し、室温付近まで徐冷した後、非偏光UVを約200mJ/cm照射し、複屈折誘起材料層の配向誘起処理及び配向固定を行い、位相差フィルムのサンプルを得た。ミュラー行列ポラリメータ(AXOMETRICS社製AxoScan)を用いて各波長毎の面内リタデーション値を測定した。得られたサンプルは波長550nmにおいて約1/4波長の面内リタデーションを有しており、また、図2における各層構成毎の遅相軸方向はθ1=45°、θ2=135°であり、積層状態における面内遅相軸はθ2(=135°)と並行方向であった。 Subsequently, second polarized UV irradiation was performed at a dose of about 170 mJ / cm 2 with polarized light having a polarization axis different from that of the first polarized UV irradiation by 90 degrees. After heating the film to 125 ° C. and gradually cooling it to around room temperature, it is irradiated with non-polarized UV at about 200 mJ / cm 2 , orientation-induced treatment of the birefringence-inducing material layer and orientation fixation, and a sample of the retardation film is obtained. Obtained. The in-plane retardation value for each wavelength was measured using a Mueller matrix polarimeter (AxoScan manufactured by AXOMETRICS). The obtained sample has an in-plane retardation of about 波長 wavelength at a wavelength of 550 nm, and the slow axis direction of each layer configuration in FIG. 2 is θ1 = 45 °, θ2 = 135 °, and The in-plane slow axis in the state was parallel to θ2 (= 135 °).

[実施例2]
1回目の偏光UV照射の偏光軸方向に対して、2回目の偏光UV照射の偏光軸方向が約60度異なる点以外は、実施例1と同様の手順にて位相差フィルムサンプルを作製した。得られたサンプルは複屈折誘起材料層ではRe550≒145nm、重合性液晶層ではRe≒280nmであり、図2における各層構成毎の遅相軸方向はθ1=45°、θ2=105°であった。
[Example 2]
A retardation film sample was prepared in the same procedure as in Example 1, except that the polarization axis direction of the second polarized UV irradiation was different from the polarized axis direction of the first polarized UV irradiation by about 60 degrees. In the obtained sample, Re550 ≒ 145 nm in the birefringence inducing material layer and Re ≒ 280 nm in the polymerizable liquid crystal layer, and the slow axis direction of each layer configuration in FIG. 2 was θ1 = 45 ° and θ2 = 105 °. .

[比較例1]
比較例として、膜厚50μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム上に前記実施例1で用いた複屈折誘起材料の塗工液1を1500rpm・20secの条件にてスピンコートし、50℃で3分間乾燥し約2.5μmの複屈折誘起材料層を成膜した。その後、偏光UVを約170mJ/cmの照射量で照射し、フィルムを125℃まで加熱し、室温付近まで徐冷した後、非偏光UVを約200mJ/cmの照射量で照射して、複屈折誘起材料層のみによる位相差フィルムを得た。実施例と同様に波長毎の面内リタデーションを測定した。得られたサンプルは波長550nmにおいて約1/4波長の面内リタデーションを有していた。
[Comparative Example 1]
As a comparative example, the coating liquid 1 of the birefringence inducing material used in Example 1 was spin-coated on a triacetylcellulose (TAC) film having a thickness of 50 μm under the conditions of 1500 rpm and 20 sec. After drying, a birefringence inducing material layer of about 2.5 μm was formed. Thereafter, the film is irradiated with polarized UV at a dose of about 170 mJ / cm 2 , the film is heated to 125 ° C., and gradually cooled to around room temperature, and then irradiated with non-polarized UV at a dose of about 200 mJ / cm 2 , A retardation film using only the birefringence inducing material layer was obtained. In-plane retardation for each wavelength was measured in the same manner as in the example. The obtained sample had an in-plane retardation of about 波長 wavelength at a wavelength of 550 nm.

[比較例2]
比較例として、ポリカーボネートの一軸延伸フィルムである市販のλ/4 板を用意し、実施例と同様に波長毎の面内リタデーションを測定した。得られたサンプルは波長550nmにおいて約1/4波長の面内リタデーションを有していた。
[Comparative Example 2]
As a comparative example, a commercially available λ / 4 plate as a uniaxially stretched polycarbonate film was prepared, and in-plane retardation for each wavelength was measured in the same manner as in the example. The obtained sample had an in-plane retardation of about 波長 wavelength at a wavelength of 550 nm.

[評価結果]
実施例1と比較例1、2の可視光域(400〜700nm)における各波長毎の面内リタデーションをRe550の値で規格化した結果を図6に示す。比較例1、2ではその他の各測定波長において順波長分散性を示すのに対し、本実施例1のサンプルは測定波長が短波長であるほどその光に対して付与するリタデーション値が小さくなっており、逆波長分散性を有していた。
[Evaluation results]
FIG. 6 shows the result of normalizing the in-plane retardation for each wavelength in the visible light region (400 to 700 nm) of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 with the value of Re550. Comparative Examples 1 and 2 show forward wavelength dispersion at other measurement wavelengths. On the other hand, in the sample of Example 1, the shorter the measurement wavelength, the smaller the retardation value given to the light. And had reverse wavelength dispersion.

また、広帯域化の効果を確認するため、比較例1、2のフィルムサンプルは面内遅相軸と透過軸が45°となる様に、実施例1のフィルムサンプルは図5のθ3=90°となる様に、実施例2のフィルムサンプルは図5のθ3=120°となる様な軸角度にて偏光板をそれぞれ貼合し円偏光板(=反射防止膜)とした。これらを、位相差フィルム面側を下にしてアルミ蒸着ミラー上に置き、正面鉛直方向反射強度の分光特性を測定した結果を図7に示す。比較例1、2による円偏光板では波長550nm付近以外の反射光は抑制されずに反射しているのに対し、実施例1、2の円偏光板は波長400〜750nmにおいて反射光が抑制されており、反射防止効果が広帯域化されていることがわかる。   In order to confirm the effect of widening the band, the film samples of Comparative Example 1 and 2 had the in-plane slow axis and the transmission axis of 45 °, and the film sample of Example 1 had θ3 = 90 ° in FIG. In the film sample of Example 2, polarizing plates were stuck together at an axis angle such that θ3 = 120 ° in FIG. 5 to obtain a circularly polarizing plate (= anti-reflection film). These were placed on an aluminum-deposited mirror with the retardation film surface side down, and the results of measuring the spectral characteristics of front vertical reflection intensity are shown in FIG. In the circularly polarizing plates according to Comparative Examples 1 and 2, reflected light having a wavelength other than around 550 nm is reflected without being suppressed, whereas in the circularly polarizing plates of Examples 1 and 2, the reflected light is suppressed at a wavelength of 400 to 750 nm. This indicates that the antireflection effect is broadened.

さらに、各円偏光板サンプルをアルミ蒸着ミラー上に置いた状態にて白色光源による正反射光を目視で観察し、正面鉛直方向と傾斜約45°方向(全方位)から反射光の色変化を比較した。
結果を表1に示す。正面方向では比較例1、2に比べて実施例1及び実施例2の反射光は黒色で反射防止効果にすぐれることがわかる。特に、傾斜方向の反射光においては実施例1の位相差フィルムを使用した円偏光板は色変化がなく黒色で、広帯域の反射防止効果が得られていた。実施例1の位相差フィルムサンプルは、Nz係数が負(Nz<0)である複屈折誘起材料層と、ポジティブAプレート(Nz≒1)である重合性液晶層とが面内遅相軸が直交するように積層されているため、傾斜した入射光に対しても方位角によらず、鉛直入射光に対するリタデーションと同等の概ね一定のリタデーション値を示す。これにより光線が斜めに入射する場合にもその特性が一定となり色ズレの無い良好な反射防止効果が得られる。なお、Nz係数とは位相差フィルムの面内屈折率をnx、ny、厚み方向屈折率nzとした場合にNz=(nx−nz)/(nx−ny)の値であり、屈折率楕円体の形状を表す。
Furthermore, specularly reflected light from a white light source is visually observed while each circularly polarizing plate sample is placed on an aluminum-evaporated mirror, and the color change of the reflected light is observed from the front vertical direction and the inclined direction of about 45 ° (all directions). Compared.
Table 1 shows the results. It can be seen that in the front direction, the reflected light of Examples 1 and 2 is black and has an excellent antireflection effect as compared with Comparative Examples 1 and 2. In particular, with respect to the reflected light in the inclined direction, the circularly polarizing plate using the retardation film of Example 1 had no color change and was black, and a broadband antireflection effect was obtained. The retardation film sample of Example 1 has a birefringence inducing material layer having a negative Nz coefficient (Nz <0) and a polymerizable liquid crystal layer having a positive A plate (Nz ≒ 1) having an in-plane slow axis. Since they are stacked so as to be orthogonal to each other, they exhibit substantially the same retardation as retardation for vertically incident light, regardless of azimuth angle, even for inclined incident light. As a result, even when a light beam enters obliquely, its characteristics become constant and a good antireflection effect without color shift can be obtained. The Nz coefficient is a value of Nz = (nx−nz) / (nx−ny) when the in-plane refractive index of the retardation film is nx, ny, and the refractive index in the thickness direction is nz. Represents the shape of

Figure 0006636253
Figure 0006636253

本発明によれば、逆波長分散性を有し広帯域の波長に対応した位相差フィルムを得ることができる。この位相差フィルムは、薄型化が容易であるので、位相差フィルムを備えた光学部材を薄型化することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the retardation film which has reverse wavelength dispersion property and respond | corresponds to the wavelength of a wide band can be obtained. Since this retardation film can be easily made thin, an optical member provided with the retardation film can be made thin.

1 第一の光学異方性層
2 第二の光学異方性層
10 位相差フィルム
Reference Signs List 1 first optically anisotropic layer 2 second optically anisotropic layer 10 retardation film

Claims (4)

複屈折誘起材料からなる第一の光学異方性層と、
重合性液晶からなる、第二の光学異方性層とが、粘着層を介さずに直接積層された位相差フィルムであって、
波長450nmの光に対するリタデーションをRe450、波長550nmの光に対するリタデーションをRe550、波長650nmの光に対するリタデーションをRe650とした際、
第一の光学異方性層は、第二の光学異方性層よりも、Re450/Re550の値が小さく、Re650/Re550の値が大きく、かつRe550の値が小さく、
第一の光学異方性層の遅相軸方向と、第二の光学異方性層の遅相軸方向とが、直交しており、
逆波長分散性を有することを特徴とする位相差フィルム。
A first optically anisotropic layer comprising a birefringence inducing material,
A second optically anisotropic layer comprising a polymerizable liquid crystal, and a retardation film directly laminated without an adhesive layer,
When the retardation for light having a wavelength of 450 nm is Re450, the retardation for light having a wavelength of 550 nm is Re550, and the retardation for light having a wavelength of 650 nm is Re650,
The first optically anisotropic layer has a smaller value of Re450 / Re550, a larger value of Re650 / Re550, and a smaller value of Re550 than the second optically anisotropic layer,
The slow axis direction of the first optically anisotropic layer and the slow axis direction of the second optically anisotropic layer are orthogonal,
A retardation film having reverse wavelength dispersion.
請求項1に記載の位相差フィルムであって、位相差フィルム全体として、Re550の値が113〜165nmであり、1/4波長板として使用される位相差フィルム。 2. The retardation film according to claim 1, wherein the retardation film as a whole has a Re550 value of 113 to 165 nm, and is used as a 波長 wavelength plate. 3. 直線偏光板と、前記直線偏光板に貼りあわされた、請求項1または2に記載の位相差フィルムとを有する、円偏光板。 A circularly polarizing plate comprising: a linearly polarizing plate; and the retardation film according to claim 1 attached to the linearly polarizing plate. 位相差フィルムの製造方法であって、
支持基材上に、複屈折誘起材料を塗布し、複屈折誘起材料層を形成する工程と、
前記複屈折誘起材料層上に、第一の偏光を照射する、第一の光照射工程と、
前記第一の偏光を照射された、前記複屈折誘起材料層上に、光学異方性層として配向させた際に前記複屈折誘起材料層よりも波長分散性が低い重合性液晶を塗布して、前記複屈折誘起材料層上に重合性液晶材料層が積層された積層体を形成する工程と、
前記積層体に第二の偏光を照射する第二の光照射工程とを含み、
前記第一の偏光の偏光軸方向と、前記第二の偏光の偏光軸方向とが、90°異なり、
波長550nmの光に対するリタデーションを、前記複屈折誘起材料層において前記重合性液晶材料層より小さくすることを特徴とする、
逆波長分散性を有する位相差フィルムの製造方法。
A method for producing a retardation film,
A step of applying a birefringence inducing material on a supporting base material to form a birefringence inducing material layer,
Irradiating the first polarized light on the birefringence inducing material layer, a first light irradiation step,
Irradiated with the first polarized light, on the birefringence inducing material layer, when oriented as an optically anisotropic layer, applying a polymerizable liquid crystal having a lower wavelength dispersion than the birefringence inducing material layer. Forming a laminate in which a polymerizable liquid crystal material layer is laminated on the birefringence inducing material layer,
A second light irradiation step of irradiating the laminate with a second polarized light,
The polarization axis direction of the first polarized light and the polarization axis direction of the second polarized light are different by 90 ° ,
The retardation for light having a wavelength of 550 nm is smaller in the birefringence inducing material layer than in the polymerizable liquid crystal material layer,
A method for producing a retardation film having reverse wavelength dispersion.
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