相位差膜、偏光板、液晶显示装置以及相位差膜的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种相位差膜，其生产性、密接性、面状、耐摩擦性及薄膜状态下的操作优异，具有适于液晶显示装置的光学补偿的光学特性。本发明专利技术的相位差膜具有支撑体、丙烯酸系树脂层、以及在支撑体与丙烯酸系树脂层之间含有支撑体的主成分与丙烯酸系树脂层的主成分的中间层，在丙烯酸系树脂层的与中间层为相反侧的表面上，直接具有液晶化合物的取向状态经固定的相位差层；并且支撑体含有选自酰化纤维素树脂、环状烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂及苯乙烯树脂中的至少一种树脂，丙烯酸系树脂层含有具有极性基的丙烯酸系树脂，中间层具有0.1μm以上、10μm以下的厚度，相位差层是使含有垂直取向剂的聚合性液晶化合物聚合而成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相位差膜、偏光板、液晶显示装置以及相位差膜的制造方法
本专利技术涉及一种具有相位差层的光学膜及其制造方法，上述相位差层被用于适于各种取向模式的液晶显示装置的光学补偿的相位差膜、偏光板等中，且是使其中所使用的液晶化合物的取向状态固定而形成。
技术介绍
在液晶显示装置中，为了实现广视角化、对比度提高或色彩偏移(colorshift)的抑制等画质的提高，而进行光学补偿。光学补偿是指修正双折射性的功能，是通过配置使所产生的双折射性消除般的光学各向异性层来进行，上述双折射性是当光在液晶显示装置显示图像时所构成的具有双折射性的构件中通过时产生。所述光学各向异性层是通过使具有双折射性的原材料表现出双折射性而获得。例如已知有以下方法：将如环状聚烯烃或纤维素(cellulose)般的表现出双折射性的原材料成膜，以膜的形式获得光学各向异性层(相位差层)的方法；或使具有双折射性的液晶化合物取向而获得相位差层的方法。后者的相位差层的相位差的表现性高于前者的相位差层的相位差的表现性，大多情况下成为形成于膜等支撑体上的相位差膜的形态。例如在专利文献1揭示有一种积层型的相位差膜，其是在酰化纤维素膜(支撑体)上设置含有聚乙烯醇树脂的取向膜(中间层)、以及使棒状液晶化合物垂直取向而成的层所得。另外，在专利文献2中揭示有一种相位差膜，其使用含有环状烯烃树脂而成的支撑体。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2007-279083号公报专利文献2：日本专利特开2010-42623号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，如专利文献1般在酰化纤维素膜(支撑体)上设置液晶层的情形时，必须对酰化纤维素进行皂化(saponification)处理，并在其上涂布聚乙烯醇(Polyvinylalcohol，PVA)膜后，进一步涂布液晶层。由此，皂化处理、水洗工序、PVA膜涂布、液晶层涂布及必要的处理数量多，操作繁琐复杂，因此就生产性的观点而言需要改善。进而，由于PVA层为水溶性，因此若浸渍于热水(温水)中后以布擦拭，则有液晶层剥离的问题。除此以外，在皂化处理、水洗工序中，水洗后的水去除变得不均一，而产生以所述部分作为起点的光学不均，或水洗工序中薄膜(60μm以下)的操作(handling)也有问题，必须解决这些问题。另外，对于如专利文献2般的包含环状烯烃树脂的支撑体而言，已揭示了使用聚酰亚胺树脂来作为用以使液晶层取向的取向膜，但通常已知聚酰亚胺带有黄色调，且为昂贵的材料。因此，鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种相位差膜，其生产性、密接性、面状、在温水中的耐摩擦性及薄膜状态下的操作优异，具有适于液晶显示装置的光学补偿的光学特性。另外，本专利技术的目的在于提供一种具有此种相位差膜的偏光板以及液晶显示装置。解决问题的技术手段因此，本专利技术人等人对在简化层形成工艺的形态下使液晶化合物进行垂直取向(homeotropicalignment)的方法进行了各种研究，结果发现，通过将具有极性基的丙烯酸系树脂层设于支撑体与液晶层之间，进而在所述丙烯酸系树脂层与支撑体之间设置混合存在两者的原材料的中间层，进而在液晶化合物的取向状态经固定的相位差层中添加垂直取向剂，而在支撑体层、丙烯酸系树脂层、液晶化合物的取向状态经固定的相位差层的任一界面上均无剥离，可利用简便的方法来制造着色少、具有高的透明性、在温水中的耐摩擦性优异的相位差膜。即，本专利技术为下述构成。[1]一种相位差膜，其具有支撑体、丙烯酸系树脂层、以及在上述支撑体与上述丙烯酸系树脂层之间含有上述支撑体的主成分与上述丙烯酸系树脂层的主成分的中间层，进而在上述丙烯酸系树脂层的与上述中间层为相反侧的表面上，直接具有液晶化合物的取向状态经固定的相位差层；并且上述支撑体含有选自酰化纤维素树脂、环状烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂及苯乙烯树脂中的至少一种树脂，上述丙烯酸系树脂层含有丙烯酸系树脂，上述丙烯酸系树脂具有选自由羟基、羰基、羧基、氨基、硝基、铵基及氰基所组成的组群中的至少一个极性基，上述中间层具有0.1μm以上、10μm以下的厚度，上述相位差层是含有垂直取向剂及聚合性液晶化合物的聚合物而成。[2]如[1]所记载的相位差膜，其中相位差膜的光学特性满足下述式(1)、式(2)及式(3)，80nm≤Re≤150nm式(1)-100nm≤Rth≤10nm式(2)0.05≤|Rth/Re|≤0.5式(3)此处，Re及Rth分别为在25℃、60％RH下利用波长550nm的光测定的面内延迟值(retardation)及厚度方向的延迟值。[3]如[1]或[2]所记载的相位差膜，其中上述丙烯酸系树脂层的表面的水滴接触角为25°以上、60°以下。[4]如[1]至[3]中任一项所记载的相位差膜，其中上述丙烯酸系树脂所具有的极性基为羟基。[5]如[1]至[4]中任一项所记载的相位差膜，其中上述丙烯酸系树脂层是由组合物所形成的层，上述组合物含有至少一种具有2个以上的官能基的丙烯酸酯单体。[6]如[1]至[5]中任一项所记载的相位差膜，其中上述支撑体含有酰化纤维素。[7]如[6]所记载的相位差膜，其中上述酰化纤维素为乙酸纤维素。[8]如[6]或[7]所记载的相位差膜，其中上述酰化纤维素的平均酰基取代度DS满足2.0＜DS＜2.6。[9]如[1]至[5]中任一项所记载的相位差膜，其中上述支撑体含有环状烯烃树脂，上述环状烯烃树脂含有下述通式(4)或通式(5)所表示的结构单元，[化1]在通式(4)及通式(5)中，m表示0～4的整数；R3～R6分别独立地表示氢原子或碳数1～10的烃基；X2、X3、Y2、Y3分别独立地表示氢原子、碳数1～10的烃基、卤素原子、经卤素原子取代的碳数1～10的烃基、-(CH2)nCOOR11、-(CH2)nOCOR12、-(CH2)nNCO、-(CH2)nNO2、-(CH2)nCN、-(CH2)nCONR13R14、-(CH2)nNR13R14、-(CH2)nOZ、-(CH2)nW、或者包含X2与Y2或X3与Y3的(-CO)2O、(-CO)2NR15；再者，R11、R12、R13、R14及R15分别独立地表示氢原子、碳数1～20的烃基，Z表示烃基或经卤素取代的烃基，W表示SiR16pD3-p(R16表示碳数1～10的烃基，D表示卤素原子、-OCOR16或-OR16，p表示0～3的整数)，n表示0～10的整数。[10]如[1]至[5]中任一项所记载的相位差膜，其中上述支撑体含有丙烯酸系树脂，上述丙烯酸系树脂含有选自由内酯环单元、顺丁烯二酸酐单元及戊二酸酐单元所组成的组群中的至少一种结构单元。[11]如[1]至[5]中任一项所记载的相位差膜，其中上述支撑体含有苯乙烯树脂，上述苯乙烯树脂含有下述通式(S)所表示的结构单元，通式(S)[化2]通式(S)中，RS1～RS3分别独立地表示氢原子或碳数1～3的烃基、羟基、羧基、卤素原子或经卤素原子取代的碳数1～3的烃基；n表示重复数。[12]如[1]至[11]中任一项所记载的相位差膜，其中形成上述相位差层的聚合性液晶化合物为选自由下述通式(IIA)所表示的化合物及下述通式(IIB)所表示的化合物所组成的组群中的至少一种化合物，[化3][化4]R1～R4分别独立地为-(CH2)n-O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位差膜，其具有支撑体、丙烯酸系树脂层、以及在所述支撑体与所述丙烯酸系树脂层之间含有所述支撑体的主成分与所述丙烯酸系树脂层的主成分的中间层，进而在所述丙烯酸系树脂层的与所述中间层为相反侧的表面上，直接具有液晶化合物的取向状态经固定的相位差层；并且所述支撑体含有选自酰化纤维素树脂、环状烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂及苯乙烯树脂中的至少一种树脂，所述丙烯酸系树脂层含有丙烯酸系树脂，所述丙烯酸系树脂具有选自由羟基、羰基、羧基、氨基、硝基、铵基及氰基所组成的组群中的至少一个极性基，所述中间层具有0.1μm以上、10μm以下的厚度，所述相位差层是含有垂直取向剂及聚合性液晶化合物的聚合物而成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.13 JP 2012-092496;2012.11.21 JP 2012-255491.一种相位差膜，其具有支撑体、丙烯酸系树脂层、以及在所述支撑体与所述丙烯酸系树脂层之间含有所述支撑体的主成分与所述丙烯酸系树脂层的主成分的中间层，进而在所述丙烯酸系树脂层的与所述中间层为相反侧的表面上，直接具有液晶化合物的取向状态经固定的相位差层；并且所述支撑体含有选自酰化纤维素树脂、环状烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂及苯乙烯树脂中的至少一种树脂，所述丙烯酸系树脂层含有丙烯酸系树脂，所述丙烯酸系树脂具有选自由羟基、羰基、羧基、氨基、硝基、铵基及氰基所组成的组群中的至少一个极性基，所述中间层具有0.1μm以上、10μm以下的厚度，所述相位差层是含有垂直取向剂及聚合性液晶化合物的聚合物而成。2.根据权利要求1所述的相位差膜，其中所述相位差膜的光学特性满足下述式(1)、式(2)及式(3)，80nm≤Re≤150nm式(1)-100nm≤Rth≤10nm式(2)0.05≤|Rth/Re|≤0.5式(3)其中，Re及Rth分别为在25℃、60％RH下利用波长550nm的光测定的面内延迟值及厚度方向的延迟值。3.根据权利要求1所述的相位差膜，其中所述丙烯酸系树脂层的表面的水滴接触角为25°以上、60°以下。4.根据权利要求1所述的相位差膜，其中所述丙烯酸系树脂所具有的极性基为羟基。5.根据权利要求1所述的相位差膜，其中所述丙烯酸系树脂层是由组合物所形成的层，所述组合物含有至少一种具有2个以上的官能基的丙烯酸酯单体。6.根据权利要求1至5中任一项所述的相位差膜，其中所述支撑体含有酰化纤维素。7.根据权利要求6所述的相位差膜，其中所述酰化纤维素为乙酸纤维素。8.根据权利要求6所述的相位差膜，其中所述酰化纤维素的平均酰基取代度DS满足2.0＜DS＜2.6。9.根据权利要求1至5中任一项所述的相位差膜，其中所述支撑体含有环状烯烃树脂，所述环状烯烃树脂含有下述通式(4)或通式(5)所表示的结构单元，[化1]在通式(4)及通式(5)中，m表示0～4的整数；R3～R6分别独立地表示氢原子或碳数1～10的烃基；X2、X3、Y2、Y3分别独立地表示氢原子、碳数1～10的烃基、卤素原子、经卤素原子取代的碳数1～10的烃基、-(CH2)nCOOR11、-(CH2)nOCOR12、-(CH2)nNCO、-(CH2)nNO2、-(CH2)nCN、-(CH2)nCONR13R14、-(CH2)nNR13R14、-(CH2)nOZ、-(CH2)nW、或者包含X2与Y2或X3与Y3的(-CO)2O、(-CO)2NR15；再者，R11、R12、R13、R14及R15分别独立地表示氢原子、碳数1～20的烃基，Z表示烃基或经卤素取代的烃基，W表示SiR16pD3-p，R16为碳数1～10的烃基，D为卤素原子、-OCOR16或-OR16，p表示0～3的整数，n表示0～10的整数。10.根据权利要求1至5中任一项所述的相位差膜，其中所述支撑体含有丙烯酸系树脂，所述丙烯酸系树脂含有选自由内酯环单元、顺丁烯二酸酐单元以及戊二酸酐单元所组成的组群中的至少一种结构单元。11.根据权利要求1至5中任一项所述的相位差膜，其中所述支撑体含有苯乙烯树脂，所述苯乙烯树脂含有下述通式(S)所表示的结构单元，通式(S)[化2]通式(S)中，Rs1～Rsa分别独立地表示氢原子或碳数1～3的烃基、羟基、羧基、卤素原子、或经卤素原子取代的碳数1～3的烃基；n表示重复数。12.根据权利要求1至5中任一项所述的相位差膜，其中形成所述相位差层的聚合性液晶化合物为选自由下述通式(IIA)所表示的化合物、及下述通式(IIB)所表示的化合物所组成的组群中的至少一种化合物，[化3][化4]R1～R4分别独立地为-(CH2)n-OOC-CH...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田淳，松田由纪，一原信彦，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP