JP2013061372A - Manufacturing method of film patterned retarder, film patterned retarder, and polarizer plate and image display device including the same - Google Patents
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Abstract
【課題】高精細な配向パターンを有し、且つ寸法変化によるパターンの位置ズレが抑制されたフィルム・パターンド・リターダーの製造方法の提供。
【解決手段】フィルムと、その上にパターンド・リターダー層とを少なくとも有するフィルム・パターンド・リターダーの製造方法であって、1)フィルムを、Tg−100<T1<Tg(但しTgはフィルムのガラス転移点である)を満足するT1で加熱する工程、2)上記フィルムの表面上に、液晶を主成分として含有する組成物を塗布して塗膜を形成する工程、及び3)前記塗膜を加熱して液晶を配向させる工程、をこの順で含むことを特徴とするフィルム・パターンド・リターダーの製造方法である。
【選択図】なしThe present invention provides a method for producing a film-patterned retarder having a high-definition alignment pattern and suppressing a positional deviation of the pattern due to a dimensional change.
A method for producing a film patterned retarder having at least a film and a patterned retarder layer thereon, wherein 1) the film is Tg-100 <T 1 <Tg (where Tg is a film) 2) a step of heating at T 1 that satisfies the glass transition point of 2), a step of applying a composition containing liquid crystal as a main component on the surface of the film, and forming a coating film; and 3) A method for producing a film, patterned retarder, comprising the steps of heating a coating film and aligning liquid crystals in this order.
[Selection figure] None
Description
本発明は、高精細なパターンを有し、かつ製造が容易で実用性に優れたフィルム・パターンド・リターダーの製造方法、並びにそれによって製造されたフィルム・パターンド・リターダー、及びそれを有する偏光板及び立体画像表示装置等の画像表示装置に関する。 The present invention relates to a method for producing a film-patterned retarder having a high-definition pattern, which is easy to manufacture and excellent in practicality, and a film-patterned retarder produced thereby, and polarized light having the same The present invention relates to an image display device such as a plate and a stereoscopic image display device.
立体画像表示装置に利用されるパターンド・リターダーの需要が増加している。特に、取り扱い性、可撓性、軽量性等に優れる、フィルム支持体上に、パターンド・リターダー層を有する、フィルム・パターンド・リターダー(以下、「FPR」という場合がある)に対する期待は高い。 There is an increasing demand for patterned retarders used in stereoscopic image display devices. In particular, there is high expectation for a film patterned retarder (hereinafter sometimes referred to as “FPR”) having a patterned retarder layer on a film support, which is excellent in handleability, flexibility, lightness and the like. .
ところで、パターンド・リターダーの作製には、画素等のパターンに対応した高精彩且つ微細なパターン形成技術が必要である。従来、液晶セル内にパターン位相差層を有する、いわゆるインセルタイプの液晶セルの構成が提案され(例えば、特許文献1)、インセルタイプの液晶セルのパターン位相差層の形成には、種々のパターン技術が利用されている。 By the way, the production of a patterned retarder requires a high-definition and fine pattern forming technique corresponding to the pattern of pixels and the like. Conventionally, a configuration of a so-called in-cell type liquid crystal cell having a pattern retardation layer in the liquid crystal cell has been proposed (for example, Patent Document 1), and various patterns are used for forming the pattern retardation layer of the in-cell type liquid crystal cell. Technology is being used.
しかし、従来のいわゆるインセルタイプの液晶セルの作製では、液晶セル用の剛直なガラス基板を支持体とし、その上に、パターン位相差層を形成している。FPRでは、可撓性のフィルム上に、微細な位相差層のパターンを形成する必要があり、製造工程中にフィルムが寸法変化し、パターンの位置ズレ等が発生するという問題がある。位置ズレのあるFPRを立体画像表示装置に利用すると、クロストーク発生の原因になる。 However, in the production of a conventional so-called in-cell type liquid crystal cell, a rigid glass substrate for the liquid crystal cell is used as a support, and a pattern retardation layer is formed thereon. In FPR, it is necessary to form a fine retardation layer pattern on a flexible film, and there is a problem that the film undergoes dimensional changes during the manufacturing process, resulting in pattern misalignment. If an FPR having a positional deviation is used in a stereoscopic image display device, crosstalk occurs.
本発明は上記問題点を解決することを課題とする。
具体的には、本発明の第一の課題は、高精細な配向パターンを有し、寸法変化によるパターンの位置ズレが抑制されたフィルム・パターンド・リターダーの製造方法を提供することである。
本発明の第二の課題は、寸法変化によるパターンの位置ズレが抑制されたフィルム・パターンド・リターダー及びそれを有する偏光板、並びに低コストで視認性の高い立体画像表示装置を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above problems.
Specifically, a first object of the present invention is to provide a method for producing a film / patterned retarder having a high-definition alignment pattern and suppressing a positional deviation of the pattern due to a dimensional change.
The second problem of the present invention is to provide a film / patterned retarder in which pattern misalignment due to dimensional change is suppressed, a polarizing plate having the film retarder, and a low-cost and highly visible stereoscopic image display device. is there.
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[1] フィルムと、その上にパターンド・リターダー層とを少なくとも有するフィルム・パターンド・リターダーの製造方法であって、下記1)〜3)
1)フィルムを、Tg−100<T1<Tg(但しTgはフィルムのガラス転移点である)を満足するT1で加熱する工程
2)上記フィルムの表面上に、液晶を主成分として含有する組成物を塗布して塗膜を形成する工程、及び
3)前記塗膜を加熱して液晶を配向させる工程、
をこの順で含むことを特徴とするフィルム・パターンド・リターダーの製造方法。
[2]1)工程が、フィルムの膜面温度T1sを、Tg−120℃≦T1S℃≦Tg−20℃にする工程である[1]の方法。
[3] 1)工程が、セルロースアシレートフィルムを加熱し、該フィルムの膜面温度を80℃〜150℃にする工程である[1]又は[2]の方法。
[4] 1)工程の後に、マスク露光する工程を含む[1]〜[3]のいずれかの方法。
[5]マスク露光に用いられるマスクのトータルピッチP1と、パターンド・リターダーのトータルピッチP2との差ΔP(=P1−P2)の割合ΔP/P1が、0.1%未満である[4]の方法。
[6] マスク露光する工程が、互いに異なる方向に液晶の長軸を配向させる配向能をそれぞれ有する第1及び第2配向制御領域が交互に配置されたパターン配向膜を形成する工程である[4]又は[5]の方法。
[7] 3)工程の後に、液晶の配向を固定する工程をさらに含む[1]〜[6]のいずれかの方法。
[8] 互いに面内遅相軸方向が異なる第1位相差領域及び第2位相差領域を含み、前記第1及び第2位相差領域が、面内において交互に配置されているパターンド・リターダー層を有するフィルム・パターンド・リターダーの製造方法である、[1]〜[7]のいずれかの方法。
[9] [1]〜[8]のいずれかの方法により製造されたフィルム・パターンド・リターダー。
[10] [9]のフィルム・パターンド・リターダーと、偏光子とを有する偏光板。
[11] [9]のフィルム・パターンド・リターダー、又は[10]のパターンド偏光板を有する画像表示装置。
Means for solving the above problems are as follows.
[1] A method for producing a film / patterned retarder having at least a film and a patterned retarder layer thereon, the following 1) to 3)
1) Step of heating the film at T 1 satisfying Tg−100 <T 1 <Tg (where Tg is a glass transition point of the film) 2) On the surface of the film, liquid crystal is contained as a main component. A step of applying a composition to form a coating film, and 3) a step of aligning liquid crystals by heating the coating film,
In this order, a method for producing a film-patterned retarder.
[2] The method according to [1], wherein the 1) step is a step of setting the film surface temperature T 1s of the film to Tg−120 ° C. ≦ T 1S ° C ≦ Tg−20 ° C.
[3] The method according to [1] or [2], wherein the step 1) is a step in which the cellulose acylate film is heated to bring the film surface temperature of the film to 80 ° C to 150 ° C.
[4] 1) The method according to any one of [1] to [3], including a step of performing mask exposure after the step.
[5] and the total pitch P 1 of the mask used to mask exposure, the ratio [Delta] P / P 1 of the difference [Delta] P between the total pitch P 2 of the patterned retarder (= P 1 -P 2) is less than 0.1% The method of [4].
[6] The mask exposure step is a step of forming a pattern alignment film in which first and second alignment control regions each having an alignment ability to align the major axis of the liquid crystal in different directions are alternately arranged. ] Or [5].
[7] 3) The method according to any one of [1] to [6], further including a step of fixing the alignment of the liquid crystal after the step.
[8] A patterned retarder including a first phase difference region and a second phase difference region having mutually different in-plane slow axis directions, wherein the first and second phase difference regions are alternately arranged in the plane. The method according to any one of [1] to [7], which is a method for producing a film-patterned retarder having a layer.
[9] A film / patterned retarder produced by the method of any one of [1] to [8].
[10] A polarizing plate having the film-patterned retarder of [9] and a polarizer.
[11] An image display device having the film patterned retarder according to [9] or the patterned polarizing plate according to [10].
本発明によれば、高精細な配向パターンを有し、且つ寸法変化によるパターンの位置ズレが抑制されたフィルム・パターンド・リターダーの製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、寸法変化によるパターンの位置ズレが抑制されたフィルム・パターンド・リターダー及びそれを有する偏光板、並びに低コストで視認性の高い立体画像表示装置を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can provide the manufacturing method of the film patterned retarder which has a high-definition orientation pattern and the position shift of the pattern by a dimensional change was suppressed.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a film / patterned retarder in which a positional deviation of a pattern due to a dimensional change is suppressed, a polarizing plate having the film retarder, and a stereoscopic image display device with high cost and high visibility. .
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
1.フィルム・パターンド・リターダーの製造方法
本発明は、FPRの製造方法に関し、具体的には、フィルムと、その上にパターンド・リターダー層とを少なくとも有するフィルム・パターンド・リターダーの製造方法であって、下記1)〜3)
1)フィルムを、Tg−100<T1<Tg(但しTgはフィルムのガラス転移点である)を満足するT1で加熱する工程、
2)上記フィルムの表面上に、液晶を主成分として含有する組成物を塗布して塗膜を形成する工程、及び
3)前記塗膜を加熱して液晶を配向させる工程、
をこの順で含むことを特徴とするFPRの製造方法に関する。
1. BACKGROUND OF THE
1) A step of heating the film at T 1 satisfying Tg−100 <T 1 <Tg (where Tg is a glass transition point of the film),
2) a step of applying a composition containing liquid crystal as a main component on the surface of the film to form a coating film, and 3) a step of heating the coating film to align the liquid crystal,
In this order, the present invention relates to a method for manufacturing an FPR.
本発明の方法は、パターンド・リターダーを形成する前に、1)工程を実施する、即ち、支持体として用いるフィルムを加熱処理する、ことを一つの特徴とする。この加熱処理により、フィルム中の主成分高分子が配向緩和して平衡状態へ安定化し、フィルムの熱及び/又は湿度等に依存する寸法変化を軽減することができ、それによりその上に形成されるパターン光学異方性層のパターンの位置ズレを軽減することができる。
なお、本明細書では、「高分子」の用語は、樹脂及び重合体(単独重合体及び共重合体の双方を含む)のいずれも含む意味で用いられる。
One feature of the method of the present invention is that, before the patterned retarder is formed, the step 1) is carried out, that is, the film used as the support is heat-treated. This heat treatment relaxes the orientation of the main component polymer in the film, stabilizes it in an equilibrium state, and can reduce dimensional changes depending on the heat and / or humidity of the film, thereby forming on it. The positional deviation of the pattern of the patterned optically anisotropic layer can be reduced.
In the present specification, the term “polymer” is used to include both resins and polymers (including both homopolymers and copolymers).
例えば、パターンド・リターダーの形成のために、配向膜等にマスク露光やマスクラビング等を行う場合には、使用するマスクは、パターンド・リターダーを搭載する画像表示装置の画素等に対応する様に、開口部及び非開口部の幅(本明細書では「マスクのピッチ」という)が精密に調整されている。しかし、精密にピッチが調整されたマスクを用いて、マスク露光等を行っても、支持体であるフィルムが製造工程中に供与される熱や環境湿度等によって寸法変化してしまうと、パターンの位置ズレが生じる。本発明の方法では、上記加熱処理を行うことにより、支持体フィルムの熱等による寸法変化が抑制されているので、パターンの位置ズレを軽減することができる。 For example, when mask exposure or mask rubbing is performed on an alignment film or the like for the formation of a patterned retarder, the mask used corresponds to the pixel of the image display device equipped with the patterned retarder. In addition, the width of the opening and the non-opening (referred to herein as “mask pitch”) is precisely adjusted. However, even if mask exposure is performed using a mask with a precisely adjusted pitch, if the film as a support changes in dimensions due to heat or environmental humidity provided during the manufacturing process, Misalignment occurs. In the method of the present invention, since the dimensional change due to heat or the like of the support film is suppressed by performing the above heat treatment, the positional deviation of the pattern can be reduced.
具体的には、本発明の製造方法によれば、1)工程、即ち支持体フィルムの加熱処理工程、の後に、パターン形成のために、マスク露光又はマスクラビングを行う態様において、当該工程に用いられるマスクのトータルピッチP1と、パターンド・リターダー層のトータルピッチP2との差ΔP(=P1−P2)の割合ΔP/P1を、0.1%未満(好ましくは0.09%以下、より好ましくは0.8%以下)まで低下させることができる。上記加熱処理を行わない支持体フィルムを用いると、ΔP/P1は0.1%を超えてしまい、立体画象表示装置に用いる場合には、クロストーク現象が観察される場合がある。 Specifically, according to the production method of the present invention, in the embodiment in which mask exposure or mask rubbing is performed for pattern formation after the step 1), that is, the heat treatment step of the support film, it is used in the step. the total pitch P 1 of the mask that is, the ratio [Delta] P / P 1 of the difference [Delta] P (= P 1 -P 2) between the total pitch P 2 of the patterned retarder layer, less than 0.1% (preferably 0.09 % Or less, more preferably 0.8% or less). When a support film not subjected to the above heat treatment is used, ΔP / P 1 exceeds 0.1%, and when used in a stereoscopic image display device, a crosstalk phenomenon may be observed.
なお、マスクのトータルピッチP1とは、露光等の処理がされるマスクの被処理領域に存在する複数の開口部及び非開口部のトータルの幅をいうものとする。例えば、被処理領域にピッチPのストライプ状のn個の開口部及びn個の非開口部が交互に存在する態様では、トータルピッチは、2×n×Pになる。パターンド・リターダー層のトータルピッチP2も同様であり、マスクの被処理領域に対応する位置に形成されたパターンド・リターダー層のトータルの幅をいうものとする。 Note that the total mask pitch P 1 refers to the total width of a plurality of openings and non-openings existing in a region to be processed of the mask subjected to processing such as exposure. For example, in an aspect where n openings and n non-openings in a stripe shape with a pitch P exist alternately in the region to be processed, the total pitch is 2 × n × P. Pattern total pitch P 2 of the de retarder layer is also similar, we shall refer to a total width of the patterned retarder layer formed at a position corresponding to the treated area of the mask.
以下、本発明の方法の各工程について詳細に説明する。 Hereinafter, each step of the method of the present invention will be described in detail.
1)工程
1)工程では、支持体となるフィルムを、Tg−100<T1<Tg(但しTgはフィルムのガラス転移点である)を満足するT1で加熱する。本工程により、該フィルム中の残存歪み等を解消し非平衡状態から平衡状態へ安定化し、主成分高分子を少なくとも部分的に配向緩和させることができる。加熱処理により、高分子の主鎖の少なくとも一部が配向緩和してもよいし、側鎖の少なくとも一部が配向緩和してもよく、また双方の少なくとも一部が配向緩和してもよい。特に、加熱処理により、非晶質部分で発生する歪み等を解消するために、高分子の側鎖の少なくとも一部が配向緩和するのが好ましい。
なお、フィルム中の主成分高分子の配向緩和の有無は、X線やラマン解析を追跡すること等によって確認することができる。
1) In step 1) step, the support film, Tg-100 <T 1 < Tg ( where Tg is heated by T 1 satisfying the glass transition point is) of the film. By this step, residual strain and the like in the film can be eliminated, the non-equilibrium state can be stabilized and the main component polymer can be relaxed at least partially. By heat treatment, at least a part of the main chain of the polymer may be relaxed, at least a part of the side chain may be relaxed, or at least a part of both may be relaxed. In particular, it is preferable that at least a part of the side chain of the polymer is relaxed in orientation in order to eliminate distortion and the like generated in the amorphous part by heat treatment.
The presence or absence of orientational relaxation of the main component polymer in the film can be confirmed by tracking X-rays or Raman analysis.
1)工程では、フィルムを、Tg−100℃<T1<Tg℃(但しTgはフィルムのガラス転移点である)を満足するT1で加熱する。この範囲で加熱することにより、安定的にフィルム中の主成分高分子の配向緩和を促進することができる。加熱温度T1は、好ましくはTg−80℃<T1<Tg−10℃である。なお、上記分析方法では、主成分高分子の配向緩和の有無を確認できない場合であっても、この範囲内の温度で加熱処理することにより、本発明の効果が得られる。なお、フィルムのガラス転移点は、DSC測定により知ることができる。 1) In the step, the film is heated at T 1 satisfying Tg−100 ° C. <T 1 <Tg ° C. (where Tg is the glass transition point of the film). By heating in this range, the orientation relaxation of the main component polymer in the film can be promoted stably. The heating temperature T 1 is preferably Tg−80 ° C. <T 1 <Tg−10 ° C. In addition, even if it is a case where the presence or absence of the orientation relaxation of a main component polymer cannot be confirmed with the said analysis method, the effect of this invention is acquired by heat-processing at the temperature within this range. In addition, the glass transition point of a film can be known by DSC measurement.
上記温度T1で加熱処理することにより、フィルムの膜面温度T1sを、Tg−120℃≦T1S℃≦Tg−20℃とするのが好ましく、Tg−100℃≦T1S℃≦Tg−30℃とするのがより好ましい。例えば、セルロースアシレートを主成分とするセルロースアシレートのTgは一般的には160〜200℃程度であるので、支持体用フィルムとしてセルロースアシレートフィルムを用いる態様では、1)工程は、セルロースアシレートフィルムを加熱し、該フィルムの膜面温度を80℃〜150℃(より好ましくは100〜130℃)にする工程である。 The film surface temperature T 1s of the film is preferably Tg−120 ° C. ≦ T 1S ° C ≦ Tg−20 ° C. by performing the heat treatment at the temperature T 1 , and Tg−100 ° C. ≦ T 1S ° C ≦ Tg− More preferably, the temperature is 30 ° C. For example, since the Tg of cellulose acylate containing cellulose acylate as a main component is generally about 160 to 200 ° C., in the embodiment using a cellulose acylate film as a support film, 1) This is a step of heating the rate film to bring the film surface temperature of the film to 80 to 150 ° C. (more preferably 100 to 130 ° C.).
1)工程の加熱処理を実施する時間tについては特に制限はないが、一般的には、1分≦t≦60分が好ましく、特に好ましくは2分≦t≦10分である。 1) The time t during which the heat treatment in the step is performed is not particularly limited, but in general, 1 minute ≦ t ≦ 60 minutes is preferable, and 2 minutes ≦ t ≦ 10 minutes is particularly preferable.
1)工程の実施は、フィルム上に他の層を形成するために利用されてもよい。具体的には、1)工程の加熱処理の実施により、フィルム上に形成した塗膜を乾燥して、機能層を形成してもよい。機能層の一例は、2)工程でフィルム上に塗布される液晶の配向を制御可能な配向膜である。勿論、配向膜を、1)工程の実施とは別に、1)工程の前、又は1)工程の後であって且つ2)工程の前に、フィルム上に形成してもよい。 1) Implementation of the process may be utilized to form other layers on the film. Specifically, the functional layer may be formed by drying the coating film formed on the film by performing the heat treatment in step 1). An example of the functional layer is an alignment film that can control the alignment of the liquid crystal applied on the film in step 2). Needless to say, the alignment film may be formed on the film 1) before the step, or after the step 1) and before the step 2) separately from the execution of the step 1).
例えば、1)工程を実施する前に、上記配向膜用材料を含有する塗布液をフィルム表面に塗布し、塗膜を形成した後、1)工程の加熱処理により、塗膜中の溶媒を乾燥・除去して、配向膜を形成することができる。 For example, 1) Before carrying out the process, the coating liquid containing the alignment film material is applied to the film surface to form a coating film. 1) The solvent in the coating film is dried by heat treatment in the process. -An alignment film can be formed by removing.
また、1)工程は、フィルムに対する表面処理と同時に実施されてもよい。フィルムには、その上に形成されるパターンド・リターダー層との密着性を良化するための表面処理が施される場合がある。採用する表面処理が加熱工程を含む場合は、該加熱工程と同時に1)工程を実施してもよい。1)工程は、例えば、アルカリ鹸化処理後の乾燥工程、後述する反射防止層等の表面フィルム加工工程等であり、これらの工程と同時に実施してもよい。 Moreover, 1) A process may be implemented simultaneously with the surface treatment with respect to a film. The film may be subjected to a surface treatment for improving the adhesion with the patterned retarder layer formed thereon. When the surface treatment to be employed includes a heating step, step 1) may be performed simultaneously with the heating step. The 1) step is, for example, a drying step after alkali saponification treatment, a surface film processing step such as an antireflection layer to be described later, and the like, and may be performed simultaneously with these steps.
本発明の方法では、パターンド・リターダーのパターンを構築するパターン形成工程が必要である。パターン形成工程の一例は、マスク露光又はマスクラビング等の開口部と非開口部とを有するマスクを用いた処理である。マスクを用いた処理は、配向膜に対して実施されるのが好ましい。例えば、1)工程と同時に、1)工程の前に、又は1)工程の後であって2)工程の前に、フィルム表面上に配向膜を形成した後、2)工程の前に、配向膜に対して、マスク露光、マスクラビング等のマスクを用いた処理を実施し、パターン配向膜を形成するのが好ましい。パターン配向膜の一例は、互いに異なる(例えば直交する)方向に液晶分子の長軸(遅相軸という場合もある)を配向させる配向制御能をそれぞれ有する第1及び第2配向制御領域が交互に配置されたパターン配向膜である。 The method of the present invention requires a pattern forming step for constructing a patterned retarder pattern. An example of the pattern forming process is a process using a mask having an opening and a non-opening such as mask exposure or mask rubbing. The treatment using the mask is preferably performed on the alignment film. For example, after forming the alignment film on the film surface, simultaneously with 1) step, before 1) step, or after 1) step and before 2) step, 2) before the step It is preferable to perform a process using a mask such as mask exposure or mask rubbing on the film to form a pattern alignment film. One example of the pattern alignment film is that first and second alignment control regions each having an alignment control ability to align the major axis (sometimes referred to as a slow axis) of liquid crystal molecules in mutually different (for example, orthogonal) directions alternately. It is the arranged pattern alignment film.
マスクとしては、開口部及び非開口部のピッチ等が、搭載される画像表示装置の画素に応じて精密に調整されたものが用いられる。本発明では、1)工程の実施により、フィルムがその後の工程中に寸法変化することが抑制されている。従って、マスクを用いた処理によって形成されたパターンは、その後の工程においても維持される。 As the mask, a mask in which the pitches of the openings and the non-openings are precisely adjusted according to the pixels of the mounted image display device is used. In the present invention, the change in the dimension of the film during the subsequent steps is suppressed by performing the step 1). Therefore, the pattern formed by the process using the mask is maintained in the subsequent process.
パターン配向膜形成のためのマスク露光の条件については、特に制限はない。パターン配向膜形成の機構に応じて、好ましい露光条件も変動するであろう。後述する光酸発生剤の分解を利用して、パターン配向膜を形成する態様では、マスク紫外線露光により、光酸発生剤を分解して、酸性化合物を発生させる。光酸発生剤の分解とともに酸性化合物の生成及び拡散が起こるため、フォトマスク下での照射には、紫外線を用いるのが好ましく、非偏光紫外線を用いるのがより好ましい。照射波長としては200〜250nmにピークを有することが好ましく、UV−C光源を用いることが好ましく、その露光量は、5〜1000mJ/cm2程度であることが好ましく、5〜100mJ/cm2程度であることがさらに好ましく、5〜50mJ/cm2程度であることが特に好ましい。露光量が少なすぎるとパターンが形成できない。一方、露光量が多すぎると酸性化合物の拡散によりパターン解像度が低下する。パターン解像度を向上させるためには、室温で露光することが好ましい。
なお、光照射の条件は、配向膜組成物の組成等に応じて適宜設定することができ、上記条件に限定されるものではない。
There are no particular restrictions on the conditions of mask exposure for forming the pattern alignment film. Depending on the mechanism of pattern alignment film formation, preferred exposure conditions will also vary. In an embodiment in which a pattern alignment film is formed by utilizing decomposition of a photoacid generator described later, the photoacid generator is decomposed by mask ultraviolet exposure to generate an acidic compound. Since generation and diffusion of an acidic compound occur with the decomposition of the photoacid generator, ultraviolet rays are preferably used for irradiation under a photomask, and unpolarized ultraviolet rays are more preferably used. Preferably has a peak at 200~250nm the irradiation wavelength, it is preferable to use a UV-C light source, the exposure amount is preferably 5~1000mJ / cm 2 approximately, 5 to 100 mJ / cm 2 about More preferably, it is about 5-50 mJ / cm < 2 >. If the exposure amount is too small, a pattern cannot be formed. On the other hand, when the exposure amount is too large, the pattern resolution decreases due to the diffusion of the acidic compound. In order to improve the pattern resolution, exposure at room temperature is preferable.
The light irradiation conditions can be appropriately set according to the composition of the alignment film composition and the like, and are not limited to the above conditions.
なお、パターン配向膜は、光配向膜であってもよく、その態様では、マスク露光には、直線偏光紫外線が利用される。 The pattern alignment film may be a photo-alignment film, and in this embodiment, linearly polarized ultraviolet rays are used for mask exposure.
また、パターン配向膜は、マスクを用いたマスクラビング処理の実施によって形成されてもよい。 The pattern alignment film may be formed by performing a mask rubbing process using a mask.
使用されるマスクの一例は、ストライプ状の開口部と非開口部とが交互に配置されたマスクである。開口部及び非開口部の幅(ピッチ)は、搭載される画像表示装置の画素の構成等に応じて決定される。一般的には、各ストライプの幅は、100〜1000μmである。 An example of the mask used is a mask in which striped openings and non-openings are alternately arranged. The width (pitch) of the opening and the non-opening is determined according to the configuration of the pixels of the mounted image display device. Generally, the width of each stripe is 100 to 1000 μm.
2)工程
2)工程では、上記フィルムの表面上に、液晶を主成分として含有する組成物を塗布して塗膜を形成する。2)工程は、好ましくは、配向膜(より好ましくはパターン配向膜)が形成された後に実施するのが好ましい。
2) Step In the step 2), a coating film is formed by applying a composition containing liquid crystal as a main component on the surface of the film. The step 2) is preferably performed after an alignment film (more preferably a pattern alignment film) is formed.
液晶を含有する前記組成物は、塗布液として調製されているのが好ましい。塗布液の調製に用いられる溶媒について特に制限はなく、液晶が可溶な有機溶媒の1種又は2種以上の混合溶媒を用いることができる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。 The composition containing liquid crystal is preferably prepared as a coating solution. There is no restriction | limiting in particular about the solvent used for preparation of a coating liquid, The 1 type, or 2 or more types of mixed solvent of the organic solvent in which a liquid crystal is soluble can be used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.
塗布方法についても特に制限はく、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。 There are no particular restrictions on the coating method, curtain coating method, dip coating method, spin coating method, print coating method, spray coating method, slot coating method, roll coating method, slide coating method, blade coating method, gravure coating method, A known coating method such as a wire bar method may be used.
3)工程
3)工程では、前記塗膜を加熱して液晶を配向させる。この時の加熱温度T3は、使用される液晶の液晶相転移温度及び等方相転移温度等に応じて決定される。一般的には、50〜150℃であり、70〜140℃であるのが好ましく、80〜130℃であるのがより好ましい。なお、1)工程の加熱処理温度T1との関係で、T3はT3≦T1を満足しているのが好ましい。3)工程における加熱温度T3に限らず、パターンド・リターダー層が形成されるまでのいずれの工程においてもT1を超える温度での加熱工程が実施されないのが好ましい。例えば、1)工程の後に、フィルムの表面処理、配向膜の形成等を行う際に加熱処理してもよいが、1)工程の加熱温度T1℃未満で行うのが好ましい。2)工程でも加熱処理を行ってもよいが、その際も加熱温度は、T1℃未満とする。
3) Step 3) In the step 3), the coating film is heated to align the liquid crystal. The heating temperature T 3 at this time is determined according to the liquid crystal phase transition temperature and the isotropic phase transition temperature of the liquid crystal used. Generally, it is 50-150 degreeC, It is preferable that it is 70-140 degreeC, and it is more preferable that it is 80-130 degreeC. Incidentally, 1) in relation to the heating temperature T 1 of the process, T 3 is preferably satisfies the T 3 ≦ T 1. 3) It is preferable that the heating step at a temperature exceeding T 1 is not performed in any step until the patterned retarder layer is formed, not limited to the heating temperature T 3 in the step. For example, after the step 1), a heat treatment may be performed when the surface treatment of the film, the formation of the alignment film, or the like is performed, but it is preferably performed at a heating temperature T 1 ° C. of the step 1). 2) Although heat treatment may be performed in the process, the heating temperature is also less than T 1 ° C.
3)工程では、液晶を配向させて、例えば、面内遅相軸及び位相差の少なくとも一方が互いに異なる複数の位相差領域からなるパターンを形成する。一例は、互いに面内遅相軸方向が異なる第1位相差領域及び第2位相差領域を含み、前記第1及び第2位相差領域が、面内において交互に配置されているパターンド・リターダー層である。該パターンド・リターダー層は、互いに異なる(例えば直交する)方向に液晶の長軸を配向させる配向制御能をそれぞれ有する第1及び第2配向制御領域が交互に配置されたパターン配向膜上で液晶を配向させることで形成することができる。例えば、液晶の遅相軸をパターンラビング配向膜のラビング方向に対して直交及び平行にしてそれぞれ配向させる。これにより、第1及び第2位相差領域の面内遅相軸の方向が決定され、互いに直交した面内遅相軸を有する第1及び第2位相差領域が形成される。さらに、液晶の配向状態によって、第1及び第2位相差領域の光学特性(Re及びRth)が決定される。パターンド・リターダー層は、λ/4板、即ち直線偏光を円偏光に変換する機能を有する光学異方性層であるのが好ましい。λ/4板としての機能を有する液晶の配向状態は種々ある。一例は、棒状液晶化合物の遅相軸(分子長軸)を層面に水平配向させた配向状態である。及び他の例は、ディスコティック液晶の円盤面を層面に対して垂直配向させた配向状態である。より好ましくは、ディスコティック液晶の垂直配向状態である。 In the step 3), the liquid crystal is aligned to form, for example, a pattern composed of a plurality of retardation regions in which at least one of the in-plane slow axis and the retardation is different from each other. An example includes a patterned retarder that includes a first phase difference region and a second phase difference region that have mutually different in-plane slow axis directions, and the first and second phase difference regions are alternately arranged in a plane. Is a layer. The patterned retarder layer is a liquid crystal on a pattern alignment film in which first and second alignment control regions each having an alignment control ability to align the major axis of the liquid crystal in different (for example, orthogonal) directions are alternately arranged. It can be formed by orienting. For example, the liquid crystal is aligned so that the slow axis of the liquid crystal is perpendicular and parallel to the rubbing direction of the pattern rubbing alignment film. Thereby, the directions of the in-plane slow axes of the first and second retardation regions are determined, and the first and second retardation regions having in-plane slow axes perpendicular to each other are formed. Furthermore, the optical characteristics (Re and Rth) of the first and second retardation regions are determined by the alignment state of the liquid crystal. The patterned retarder layer is preferably a λ / 4 plate, that is, an optically anisotropic layer having a function of converting linearly polarized light into circularly polarized light. There are various alignment states of the liquid crystal having a function as a λ / 4 plate. An example is an alignment state in which the slow axis (molecular long axis) of the rod-like liquid crystal compound is horizontally aligned on the layer surface. Another example is an alignment state in which the disc surface of the discotic liquid crystal is aligned perpendicular to the layer surface. The vertical alignment state of the discotic liquid crystal is more preferable.
勿論、液晶又はそれとともに利用される添加剤等の作用により、マスク露光等のマスクを用いた処理を、液晶を含有する膜に対して行うことで、パターンド・リターダー層の形成が可能な場合もある。又は、第1及び第2位相差領域等、複数の位相差領域を形成するために、液晶及び/又は添加剤が互いに異なる、又はその含有割合が互いに異なる、複数の液晶組成物を利用して、パターンド・リターダー層の形成を行ってもよい。いずれの態様でも、1)工程を実施していることにより、その後の工程におけるフィルムの寸法変化が抑制されているので、設計通りのパターン形成が可能である。 Of course, when a process using a mask such as mask exposure is performed on a film containing liquid crystal by the action of liquid crystal or an additive used therewith, a patterned retarder layer can be formed. There is also. Or, in order to form a plurality of retardation regions such as the first and second retardation regions, a plurality of liquid crystal compositions in which liquid crystals and / or additives are different from each other or their content ratios are different from each other are used. A patterned retarder layer may be formed. In any aspect, 1) performing the process suppresses the dimensional change of the film in the subsequent process, and thus pattern formation as designed is possible.
3)工程の後に、液晶の配向を固定することが好ましい。パターンド・リターダー層の光学特性の変動を抑制するためには、固定は、化学結合の形成を伴う態様が好ましく、重合反応や架橋反応によって実施されるのが好ましい。従って、3)工程に用いられる組成物は、重合性もしくは架橋性を有する硬化性組成物であるのが好ましい。液晶が重合性基もしくは架橋性基を有するのも好ましい。 3) It is preferable to fix the alignment of the liquid crystal after the step. In order to suppress fluctuations in the optical properties of the patterned retarder layer, fixing is preferably performed with the formation of a chemical bond, and is preferably performed by a polymerization reaction or a crosslinking reaction. Therefore, the composition used in step 3) is preferably a curable composition having polymerizability or crosslinkability. It is also preferred that the liquid crystal has a polymerizable group or a crosslinkable group.
液晶の配向の固定は、前記硬化性組成物の重合反応を実施することによるのが好ましい。利用される重合反応は、光重合反応であっても熱重合反応であってもよい。光重合反応が、制御が容易である点で好ましい。即ち、前記硬化性組成物は、光重合反応を可能とする光重合開始剤を含有しているのが好ましい。 It is preferable to fix the alignment of the liquid crystal by carrying out a polymerization reaction of the curable composition. The polymerization reaction used may be a photopolymerization reaction or a thermal polymerization reaction. The photopolymerization reaction is preferable in terms of easy control. That is, the curable composition preferably contains a photopolymerization initiator that enables a photopolymerization reaction.
液晶の配向固定のために実施される光照射には、例えば、紫外線が利用される。照射エネルギーは、10mJ/cm2〜10J/cm2であることが好ましく、25〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。照度は10〜1000mW/cm2であることが好ましく、20〜500mW/cm2であることがより好ましく、40〜350mW/cm2であることがさらに好ましい。照射波長としては250〜450nmにピークを有することが好ましく、300〜410nmにピークを有することがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは加熱条件下で光照射を実施してもよい。光源としては、低圧水銀ランプ(殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト)、高圧放電ランプ(高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ)あるいはショートアーク放電ランプ(超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ)が好ましく用いられる。 For the light irradiation performed for fixing the alignment of the liquid crystal, for example, ultraviolet rays are used. Irradiation energy is preferably 10mJ / cm 2 ~10J / cm 2 , further preferably 25~800mJ / cm 2. Illuminance is preferably 10 to 1,000 / cm 2, more preferably 20 to 500 mW / cm 2, further preferably 40~350mW / cm 2. The irradiation wavelength preferably has a peak at 250 to 450 nm, and more preferably has a peak at 300 to 410 nm. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under an inert gas atmosphere such as nitrogen or under heating conditions. The light source is preferably a low-pressure mercury lamp (sterilization lamp, fluorescent chemical lamp, black light), high-pressure discharge lamp (high-pressure mercury lamp, metal halide lamp) or short arc discharge lamp (ultra-high pressure mercury lamp, xenon lamp, mercury xenon lamp). Used.
パタード・リターダー層の形成方法として、以下の態様が挙げられる。
第1の態様は、液晶の配向制御に影響を与える複数の作用を利用し、その後、外部刺激(熱処理等)によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法である。例えば、配向膜による配向制御能と、液晶組成物中に添加される配向制御剤の配向制御能との複合作用により、液晶を所定の配向状態とし、それを固定して一方の位相差領域を形成した後、外部刺激(熱処理等)により、いずれかの作用(例えば配向制御剤による作用)を消失させて、他の配向制御作用(配向膜による作用)を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他方の位相差領域を形成する。例えば、後述する所定のピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物は、ピリジニウム基又はイミダリウム基が親水的であるため前記親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基が、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。後述する所定のピリジニウム誘導体等は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、液晶、特にディスコティック液晶との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。しかし、その効果は、ある温度を超えて加熱すると、水素結合が切断され、前記ピリジニウム化合物等の配向膜表面における偏在性及び密度が低下し、その作用を消失する。その結果、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向し、液晶は平行配向状態になる。この方法の詳細については、特願2010−141346号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
本態様では、マスク露光は、配向状態を固定するために、液晶を含有する膜に対して実施される。
Examples of the method for forming the patterned retarder layer include the following modes.
The first aspect uses a plurality of actions that affect the alignment control of the liquid crystal, and then eliminates any action by an external stimulus (such as heat treatment) to make the predetermined alignment control action dominant. It is. For example, the liquid crystal is brought into a predetermined alignment state by the combined action of the alignment control ability by the alignment film and the alignment control ability of the alignment control agent added to the liquid crystal composition, and one phase difference region is fixed by fixing it. After forming, by external stimulus (heat treatment, etc.), one of the actions (for example, the action by the alignment control agent) disappears, and the other orientation control action (the action by the alignment film) becomes dominant, thereby other orientations. The state is realized and fixed to form the other phase difference region. For example, a predetermined pyridinium compound or imidazolium compound described later is unevenly distributed on the hydrophilic polyvinyl alcohol alignment film surface because the pyridinium group or imidazolium group is hydrophilic. In particular, if the pyridinium group is further substituted with an amino group that is a substituent of an acceptor of a hydrogen atom, intermolecular hydrogen bonds are generated with polyvinyl alcohol, and are unevenly distributed on the surface of the alignment film at a higher density. At the same time, due to the effect of hydrogen bonding, the pyridinium derivative is aligned in the direction orthogonal to the main chain of polyvinyl alcohol, so that the orthogonal alignment of the liquid crystal is promoted relative to the rubbing direction. The predetermined pyridinium derivatives described later have a plurality of aromatic rings in the molecule, so that a strong intermolecular π-π interaction occurs between the liquid crystal, particularly the discotic liquid crystal, and the orientation of the discotic liquid crystal. Induces orthogonal orientation near the film interface. In particular, when a hydrophobic aromatic ring is connected to a hydrophilic pyridinium group, it also has an effect of inducing vertical alignment due to the hydrophobic effect. However, the effect is that when heated above a certain temperature, the hydrogen bond is broken, the uneven distribution and density on the surface of the alignment film such as the pyridinium compound are lowered, and the action disappears. As a result, the liquid crystal is aligned by the regulating force of the rubbing alignment film itself, and the liquid crystal is in a parallel alignment state. Details of this method are described in Japanese Patent Application No. 2010-141346, the contents of which are incorporated herein by reference.
In this embodiment, mask exposure is performed on a film containing liquid crystal in order to fix the alignment state.
第2の態様は、パターン配向膜を利用する態様である。この態様では、互いに異なる配向制御能を有するパターン配向膜を形成し、その上に、液晶組成物を配置し、液晶を配向させる。液晶は、パターン配向膜のそれぞれの配向制御能によって配向規制され、互いに異なる配向状態を達成する。それぞれの配向状態を固定することで、配向膜のパターンに応じて第1及び第2の位相差領域のパターンが形成される。パターン配向膜は、印刷法、ラビング配向膜に対するマスクラビング、光配向膜に対するマスク露光等を利用して形成することができる。また、配向膜を一様に形成し、配向制御能に影響を与える添加剤(例えば、上記オニウム塩等)を別途所定のパターンで印刷することによって、パターン配向膜を形成することもできる。大掛かりな設備が不要である点や製造容易な点で、印刷法を利用する方法が好ましい。この方法の詳細については、特願2010−173077号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
本態様では、例えばマスクを用いたマスク露光等の処理は、配向膜に対して実施される。
In the second aspect, a pattern alignment film is used. In this embodiment, pattern alignment films having different alignment control capabilities are formed, and a liquid crystal composition is disposed thereon to align the liquid crystal. The alignment of the liquid crystal is regulated by the respective alignment control ability of the pattern alignment film, thereby achieving different alignment states. By fixing the respective alignment states, the patterns of the first and second retardation regions are formed according to the alignment film pattern. The pattern alignment film can be formed using a printing method, mask rubbing for the rubbing alignment film, mask exposure for the photo alignment film, or the like. Alternatively, the alignment film can be formed uniformly, and an additive (for example, the onium salt or the like) that affects the alignment control ability is separately printed in a predetermined pattern to form the pattern alignment film. A method using a printing method is preferable in that large-scale equipment is not required and manufacturing is easy. Details of this method are described in Japanese Patent Application No. 2010-173077, the contents of which are incorporated herein by reference.
In this aspect, for example, processing such as mask exposure using a mask is performed on the alignment film.
また、第1及び第2の態様を併用してもよい。一例は、配向膜中に光酸発生剤を添加する例である。この例では、配向膜中に光酸発生剤を添加し、パターン露光により、光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生した領域と、発生していない領域とを形成する。光未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶、及び所望により添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、液晶を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ光照射し、酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。前記配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。使用可能な光酸発生剤の例には、Prog. Polym. Sci., 23巻、1485頁(1998年)に記載の化合物が含まれる。前記光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。この方法の詳細については、特願2010−289360号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
本態様では、配向膜に対してマスク露光が実施される。
Moreover, you may use the 1st and 2nd aspect together. An example is an example in which a photoacid generator is added to the alignment film. In this example, a photoacid generator is added to the alignment film, and pattern exposure exposes a region where the photoacid generator is decomposed to generate an acidic compound and a region where no acid compound is generated. The photoacid generator remains almost undecomposed in the unirradiated portion, and the interaction between the alignment film material, the liquid crystal, and the alignment control agent added as required dominates the alignment state, and the liquid crystal has its slow axis. Is oriented in a direction perpendicular to the rubbing direction. When the alignment film is irradiated with light and an acidic compound is generated, the interaction is no longer dominant, the rubbing direction of the rubbing alignment film dominates the alignment state, and the liquid crystal has its slow axis parallel to the rubbing direction. Parallel orientation. As the photoacid generator used for the alignment film, a water-soluble compound is preferably used. Examples of photoacid generators that can be used include Prog. Polym. Sci. , 23, 1485 (1998). As the photoacid generator, pyridinium salts, iodonium salts and sulfonium salts are particularly preferably used. Details of this method are described in Japanese Patent Application No. 2010-289360, the contents of which are incorporated herein by reference.
In this embodiment, mask exposure is performed on the alignment film.
上記パターン形成方法の態様は例示であって、上記態様に限定されるものではない。 The aspect of the pattern forming method is an example, and is not limited to the above aspect.
パターンド・リターダー層を形成した後に又は形成する前に、他の機能層を積層するための工程を実施してもよい。他の機能層の例には、偏光膜、ハードコート層、光反射防止層が含まれる。これらの層を、フィルム上に形成した積層フィルムを作製し、上記方法により製造されるフィルム・パターンド・リターダーと貼合してもよい。また、パターンド・リターダー層を形成した後に、又は形成する前に、支持体として利用されるフィルムの裏面(パターンド・リターダー層を形成する面と反対側の面)に、上記機能層を、貼合もしくは塗布等により形成してもよい。また、パターンド・リターダー層を形成した後に、パターンド・リターダー層の表面に直接、貼合もしくは塗布等により形成してもよい。 After forming the patterned retarder layer or before forming it, a step for stacking other functional layers may be performed. Examples of other functional layers include a polarizing film, a hard coat layer, and an antireflection layer. A laminated film in which these layers are formed on a film may be produced and bonded to a film / patterned retarder produced by the above method. In addition, after forming the patterned retarder layer or before forming, the functional layer is formed on the back surface of the film used as a support (the surface opposite to the surface on which the patterned retarder layer is formed). You may form by bonding or application | coating. Further, after the patterned retarder layer is formed, it may be formed directly on the surface of the patterned retarder layer by bonding or coating.
次に、本発明の方法に利用可能な種々の材料等について説明する。 Next, various materials that can be used in the method of the present invention will be described.
支持体用フィルム:
支持体用フィルムは、主成分として高分子(樹脂及び重合体の双方を含む意味である)を含有するものであれば、特に制限はない。光学性能透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるポリマーが好ましい。例えば、ポリカーボネート系ポリマー、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、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などがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、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、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、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、又は前記ポリマーを混合したポリマーも例としてあげられる。また本発明の高分子フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の紫外線硬化型、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
Support film:
The support film is not particularly limited as long as it contains a polymer (meaning including both a resin and a polymer) as a main component. A polymer excellent in optical performance transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like is preferable. Examples include polycarbonate polymers, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, and styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin). Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers, polyethersulfone polymers , Polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl alcohol polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers, epoxy polymers, or polymers mixed with the above polymers Take an example. The polymer film of the present invention can also be formed as a cured layer of an ultraviolet-curable or thermosetting resin such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone.
また、前記透明支持体を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることが出来る。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、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。 As a material for forming the transparent support, a thermoplastic norbornene resin can be preferably used. Examples of the thermoplastic norbornene-based resin include ZEONEX, ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and ARTON manufactured by JSR Corporation.
また、前記透明支持体を形成する材料としては、従来偏光板の透明保護フィルムとして用いられてきた、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー(以下、セルロースアシレートという)を好ましく用いることができる。
以下に、前記透明支持体の例として、主にセルロースアシレートについて詳細を説明するが、その技術的事項は、他の高分子フィルムについても同様に適用できることは明らかである。
In addition, as a material for forming the transparent support, a cellulose polymer represented by triacetyl cellulose (hereinafter referred to as cellulose acylate), which has been conventionally used as a transparent protective film of a polarizing plate, is preferably used. it can.
Hereinafter, cellulose acylate will be described in detail mainly as an example of the transparent support, but it is obvious that the technical matters can be applied to other polymer films as well.
セルロースアシレート原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ(広葉樹パルプ,針葉樹パルプ)などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースアシレートでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細は、例えばプラスチック材料講座(17)繊維素系樹脂(丸澤、宇田著、日刊工業新聞社、1970年発行)や発明協会公開技報2001−1745(7頁〜8頁)に記載されているが、本発明は、該記載に制限されるものではない。 Examples of cellulose as a cellulose acylate raw material include cotton linter and wood pulp (hardwood pulp, softwood pulp). Cellulose acylate obtained from any raw material cellulose can be used, and in some cases, a mixture may be used. Details of these raw material celluloses are, for example, the plastic material course (17) Fibrous resin (manufactured by Marusawa and Uda, Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1970) and the Japan Institute of Technology Open Technical Report 2001-1745 (7-8 However, the present invention is not limited to the description.
セルロースアシレートはセルロースの水酸基がアシル化されたもので、その置換基はアシル基の炭素原子数が2のアセチル基から炭素原子数が22のものまでいずれも用いることができる。本発明のセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基に置換する酢酸及び/又は炭素原子数3〜22の脂肪酸の結合度を測定し、計算によって置換度を得ることができる。測定方法としては、ASTMのD−817−91に準じて実施することができる。 Cellulose acylate is obtained by acylating a hydroxyl group of cellulose, and the substituent can be any acetyl group having 2 carbon atoms in the acyl group to those having 22 carbon atoms. In the cellulose acylate of the present invention, the degree of substitution of cellulose with a hydroxyl group is not particularly limited, but the degree of binding of acetic acid and / or a fatty acid having 3 to 22 carbon atoms substituted with a hydroxyl group of cellulose is measured and substituted by calculation. You can get a degree. As a measuring method, it can carry out according to ASTM D-817-91.
セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が2.50〜3.00であることがのぞましい。更には置換度が2.75〜3.00であることがのぞましく、2.85〜3.00であることがよりのぞましい。 The degree of substitution of cellulose with a hydroxyl group is not particularly limited, but the degree of acyl substitution with a hydroxyl group of cellulose is preferably 2.50 to 3.00. Furthermore, the degree of substitution is preferably 2.75 to 3.00, and more preferably 2.85 to 3.00.
セルロースの水酸基に置換する酢酸及び/又は炭素原子数3〜22の脂肪酸のうち、炭素数2〜22のアシル基としては、脂肪族基でも芳香族基でもよく特に限定されず、単一でも2種類以上の混合物でもよい。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれ更に置換された基を有していてもよい。これらの好ましいアシル基としては、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、へプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、iso−ブタノイル、t−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、t−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどが好ましく、アセチル、プロピオニル、ブタノイルがより好ましい。 Among the acetic acid and / or the fatty acid having 3 to 22 carbon atoms substituted for the hydroxyl group of cellulose, the acyl group having 2 to 22 carbon atoms may be an aliphatic group or an aromatic group, and is not particularly limited. It may be a mixture of more than one type. These are, for example, cellulose alkylcarbonyl esters, alkenylcarbonyl esters, aromatic carbonyl esters, aromatic alkylcarbonyl esters, and the like, each of which may further have a substituted group. These preferred acyl groups include acetyl, propionyl, butanoyl, heptanoyl, hexanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, hexadecanoyl, octadecanoyl, iso-butanoyl, t-butanoyl, cyclohexanecarbonyl, Examples include oleoyl, benzoyl, naphthylcarbonyl, and cinnamoyl groups. Among these, acetyl, propionyl, butanoyl, dodecanoyl, octadecanoyl, t-butanoyl, oleoyl, benzoyl, naphthylcarbonyl, cinnamoyl and the like are preferable, and acetyl, propionyl and butanoyl are more preferable.
上述のセルロースの水酸基に置換するアシル置換基のうちで、実質的にアセチル基/プロピオニル基/ブタノイル基の少なくとも2種類からなる場合においては、その置換度が2.50〜3.00の場合にセルロースアシレートフィルムの光学異方性が低下できる。
より好ましいアシル置換度は2.60〜3.00であり、更にのぞましくは2.65〜3.00である。また、セルロースの水酸基に置換するアシル置換基がアセチル基のみからなる場合には、フィルムの光学異方性が低下できることに加え、更に添加剤との相溶性、使用する有機溶剤への溶解性の観点で置換度が2.80〜2.99であることが好ましく、2.85〜2.95であることがより好ましい。
Among the acyl substituents substituted on the hydroxyl group of cellulose described above, in the case of substantially consisting of at least two types of acetyl group / propionyl group / butanoyl group, the degree of substitution is 2.50 to 3.00. The optical anisotropy of the cellulose acylate film can be reduced.
A more preferable degree of acyl substitution is 2.60 to 3.00, and more preferably 2.65 to 3.00. In addition, when the acyl substituent substituted for the hydroxyl group of cellulose consists only of acetyl groups, in addition to being able to reduce the optical anisotropy of the film, it is further compatible with additives and soluble in organic solvents to be used. From the viewpoint, the degree of substitution is preferably 2.80 to 2.99, more preferably 2.85 to 2.95.
セルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で180〜700であるのが好ましく、セルロースアセテートにおいては、180〜550がより好ましく、180〜400が更に好ましく、180〜350が特に好ましい。重合度が高すぎるとセルロースアシレートのドープ溶液の粘度が高くなり、流延によりフィルム作製が困難になる。重合度が低すぎると作製したフィルムの強度が低下してしまう。平均重合度は、宇田らの極限粘度法(宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第18巻第1号、105〜120頁、1962年)により測定できる。特開平9−95538号公報に詳細に記載されている。
また、本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの分子量分布はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって評価され、その多分散性指数Mw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)が小さく、分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.0〜3.0であることが好ましく、1.0〜2.0であることが更に好ましく、1.0〜1.6であることが最も好ましい。
The degree of polymerization of cellulose acylate is preferably 180 to 700 in terms of viscosity average degree of polymerization. In cellulose acetate, 180 to 550 is more preferable, 180 to 400 is further preferable, and 180 to 350 is particularly preferable. When the degree of polymerization is too high, the viscosity of the cellulose acylate dope solution becomes high, and film production becomes difficult due to casting. If the degree of polymerization is too low, the strength of the produced film will decrease. The average degree of polymerization can be measured by Uda et al.'S intrinsic viscosity method (Kazuo Uda, Hideo Saito, Journal of Textile Society, Vol. 18, No. 1, pages 105-120, 1962). This is described in detail in JP-A-9-95538.
Further, the molecular weight distribution of cellulose acylate preferably used in the present invention is evaluated by gel permeation chromatography, and its polydispersity index Mw / Mn (Mw is mass average molecular weight, Mn is number average molecular weight) is small, and molecular weight distribution. Is preferably narrow. The specific value of Mw / Mn is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.0 to 2.0, and most preferably 1.0 to 1.6. preferable.
低分子成分が除去されると、平均分子量(重合度)が高くなるが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低くなるため有用である。低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。なお、低分子成分の少ないセルロースアシレートを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロース100質量部に対して0.5〜25質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量部分布の点でも好ましい(分子量分布の均一な)セルロースアシレートを合成することができる。本発明のセルロースアシレートの製造時に使用される際には、その含水率は2質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは1質量%以下であり、特には0.7質量%以下である。一般に、セルロースアシレートは、水を含有しており2.5〜5質量%の含水率が知られている。セルロースアシレートの含水率にするためには、乾燥することが必要であり、その方法は目的とする含水率になれば特に限定されない。本発明のこれらのセルロースアシレートの合成方法は発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて7頁〜12頁に詳細に記載されている。 When the low molecular component is removed, the average molecular weight (degree of polymerization) increases, but the viscosity becomes lower than that of normal cellulose acylate, which is useful. Cellulose acylate having a small amount of low molecular components can be obtained by removing low molecular components from cellulose acylate synthesized by a usual method. The removal of the low molecular component can be carried out by washing the cellulose acylate with an appropriate organic solvent. In addition, when manufacturing a cellulose acylate with few low molecular components, it is preferable to adjust the sulfuric acid catalyst amount in an acetylation reaction to 0.5-25 mass parts with respect to 100 mass parts of cellulose. When the amount of the sulfuric acid catalyst is within the above range, cellulose acylate that is preferable in terms of molecular weight distribution (uniform molecular weight distribution) can be synthesized. When used in the production of the cellulose acylate of the present invention, the water content is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and particularly 0.7% by mass or less. . In general, cellulose acylate contains water and is known to have a moisture content of 2.5 to 5% by mass. In order to obtain the moisture content of cellulose acylate, it is necessary to dry the cellulose acylate, and the method is not particularly limited as long as the desired moisture content is achieved. The method for synthesizing these cellulose acylates of the present invention is described in detail on pages 7 to 12 in the Japan Society for Invention and Innovation (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Society for Invention). .
セルロースアシレートは置換基、置換度、重合度、分子量分布など前述した範囲であれば、単一あるいは異なる2種類以上のセルロースアシレートを混合して用いることができる。 Cellulose acylate can be used by mixing two or more different types of cellulose acylate as long as the substituent, substitution degree, polymerization degree, molecular weight distribution and the like are within the above-mentioned ranges.
支持体として用いるフィルムの作製には、セルロースアシレートとともに、種々の添加剤(例えば、光学的異方性を低下する化合物、波長分散調整剤、微粒子、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、剥離剤、光学特性調整剤など)を使用することができ、これらについて以下に説明する。またその添加する時期はドープ作製工程(セルロースアシレート溶液の作製工程)における何れでもよいが、ドープ作製工程の最後に添加剤を添加し調製する工程を行ってもよい。
これらの添加剤の添加量を調整することにより、0≦Re(550)≦10を満たすセルロースアシレートフィルムを作製することができ、当該フィルムを支持体として用いることで、支持体の光学特性の影響をほとんど受けずに、本発明の光学フィルム中に含まれる全ての前記第1及び第2の位相差領域のReを、110nm≦Re(550)≦165nmの範囲にすることができる。Re値は、120≦Re(550)≦145であることが好ましく、130≦Re(550)≦145であることが特に好ましい。
For the production of a film used as a support, together with cellulose acylate, various additives (for example, compounds that reduce optical anisotropy, wavelength dispersion adjusting agents, fine particles, plasticizers, UV inhibitors, deterioration inhibitors, Release agents, optical property modifiers, etc.) can be used, and these are described below. Moreover, the addition time may be any in the dope preparation process (the preparation process of the cellulose acylate solution), but a step of adding and preparing an additive may be performed at the end of the dope preparation process.
By adjusting the addition amount of these additives, a cellulose acylate film satisfying 0 ≦ Re (550) ≦ 10 can be produced. By using the film as a support, the optical properties of the support can be improved. The Re of all the first and second retardation regions contained in the optical film of the present invention can be in the range of 110 nm ≦ Re (550) ≦ 165 nm with little influence. The Re value is preferably 120 ≦ Re (550) ≦ 145, and particularly preferably 130 ≦ Re (550) ≦ 145.
また、後述する光学異方性層との関係では、前記透明支持体のRthと光学異方性層(λ/4板)のRthの合計が|Rth|≦20nmを満たすために、透明支持体は、−150nm≦Rth(630)≦100nmを満たすことが好ましい。 Further, in relation to the optically anisotropic layer described later, since the total of Rth of the transparent support and Rth of the optically anisotropic layer (λ / 4 plate) satisfies | Rth | ≦ 20 nm, the transparent support Preferably satisfies −150 nm ≦ Rth (630) ≦ 100 nm.
前記セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物を、少なくとも一種含有することものぞましい態様である。
セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物について説明する。フィルム中のセルロースアシレートが面内及び膜厚方向に配向するのを抑制する化合物を利用することで、光学的異方性を低下させることができる。光学的異方性を低下させる化合物はセルロースアシレートに十分に相溶し、化合物自身が棒状の構造や平面性の構造を持たないことが有利である。具体的には芳香族基のような平面性の官能基を複数持っている場合、それらの官能基を同一平面ではなく、非平面に持つような構造が有利である。
It is a preferable embodiment that contains at least one compound that lowers the optical anisotropy of the cellulose acylate film.
The compound that reduces the optical anisotropy of the cellulose acylate film will be described. Optical anisotropy can be reduced by using a compound that suppresses the orientation of cellulose acylate in the film in the plane and in the film thickness direction. The compound that lowers the optical anisotropy is sufficiently compatible with cellulose acylate, and it is advantageous that the compound itself does not have a rod-like structure or a planar structure. Specifically, when a plurality of planar functional groups such as aromatic groups are provided, a structure having these functional groups in a non-planar rather than the same plane is advantageous.
低位相差のセルロースアシレートフィルムを作製するためには、上述のようにフィルム中のセルロースアシレートが面内及び膜厚方向に配向するのを抑制して光学的異方性を低下させる化合物のうち、オクタノール−水分配係数(logP値)が0〜7である化合物が好ましい。logP値が7を超える化合物は、セルロースアシレートとの相溶性に乏しく、フィルムの白濁や粉吹きを生じやすい。また、logP値が0よりも小さな化合物は親水性が高いために、セルロースアセテートフィルムの耐水性を悪化させる場合がある。logP値として更に好ましい範囲は、1〜6であり、特に好ましい範囲は1.5〜5である。
オクタノール−水分配係数(logP値)の測定は、JIS日本工業規格Z7260−107(2000)に記載のフラスコ浸とう法により実施することができる。また、オクタノール−水分配係数(logP値)は実測に代わって、計算化学的手法あるいは経験的方法により見積もることも可能である。計算方法としては、Crippen's fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987).)、Viswanadhan's fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,29,163(1989).)、Broto's fragmentation法(Eur.J.Med.Chem.− Chim.Theor.,19,71(1984).)などが好ましく用いられるが、Crippen's fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987).)がより好ましい。ある化合物のlogPの値が測定方法あるいは計算方法により異なる場合に、該化合物が範囲内であるかどうかは、Crippen's fragmentation法により判断することが好ましい。なお本明細書に記載のlogPの値は、Crippen's fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987).)により求めたものである。
In order to produce a cellulose acylate film having a low retardation, among the compounds that reduce the optical anisotropy by inhibiting the cellulose acylate in the film from being oriented in the plane and in the film thickness direction as described above. A compound having an octanol-water partition coefficient (log P value) of 0 to 7 is preferred. A compound having a log P value of more than 7 is poor in compatibility with cellulose acylate, and tends to cause film turbidity or powder blowing. In addition, a compound having a log P value of less than 0 has high hydrophilicity, and thus may deteriorate the water resistance of the cellulose acetate film. A more preferable range for the logP value is 1 to 6, and a particularly preferable range is 1.5 to 5.
The octanol-water partition coefficient (log P value) can be measured by a flask immersion method described in JIS Japanese Industrial Standard Z7260-107 (2000). Further, the octanol-water partition coefficient (log P value) can be estimated by a computational chemical method or an empirical method instead of the actual measurement. As a calculation method, Crippen's fragmentation method (J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21 (1987)), Viswanadhan's fragmentation method (J. Chem. Inf. Comput. Sci., 29,). 163 (1989).), Broto's fragmentation method (Eur. J. Med. Chem.-Chim. Theor., 19, 71 (1984).) And the like are preferably used, but the Crippen's fragmentation method (J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21 (1987). When the log P value of a certain compound varies depending on the measurement method or calculation method, it is preferable to determine whether or not the compound is within the range by the Crippen's fragmentation method. In addition, the value of logP described in this specification is determined by the Crippen's fragmentation method (J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21 (1987)).
光学的異方性を低下させる化合物は、芳香族基を含有してもよいし、含有しなくてもよい。また光学的異方性を低下させる化合物は、分子量が150以上3000以下であることが好ましく、170以上2000以下であることが好ましく、200以上1000以下であることが特に好ましい。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
光学的異方性を低下させる化合物は、好ましくは、25℃で液体であるか、融点が25〜250℃の固体であり、更に好ましくは、25℃で液体であるか、融点が25〜200℃の固体である。また光学的異方性を低下させる化合物は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
光学的異方性を低下させる化合物の添加量は、セルロースアシレートに対し0.01〜30質量%であることが好ましく、1〜25質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることが特に好ましい。
光学的異方性を低下させる化合物は、単独で用いても、2種以上化合物を任意の比で混合して用いてもよい。
光学的異方性を低下させる化合物を添加する時期はドープ作製工程中の何れであってもよく、ドープ作製工程の最後に行ってもよい。
The compound that decreases the optical anisotropy may or may not contain an aromatic group. The compound that reduces the optical anisotropy preferably has a molecular weight of 150 or more and 3000 or less, more preferably 170 or more and 2000 or less, and particularly preferably 200 or more and 1000 or less. A specific monomer structure may be used as long as these molecular weights are within the range, and an oligomer structure or a polymer structure in which a plurality of the monomer units are bonded may be used.
The compound that reduces optical anisotropy is preferably a liquid at 25 ° C. or a solid having a melting point of 25 to 250 ° C., more preferably a liquid at 25 ° C. or a melting point of 25 to 200. C solid. Moreover, it is preferable that the compound which reduces optical anisotropy does not volatilize in the process of dope casting and drying of cellulose acylate film production.
The amount of the compound that reduces optical anisotropy is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 1 to 25% by mass, and 5 to 20% by mass with respect to cellulose acylate. It is particularly preferred.
The compound that decreases the optical anisotropy may be used alone, or two or more compounds may be mixed and used in an arbitrary ratio.
The timing for adding the compound for reducing the optical anisotropy may be any time during the dope preparation process, or may be performed at the end of the dope preparation process.
光学的異方性を低下させる化合物は、少なくとも一方の側の表面から全膜厚の10%までの部分における該化合物の平均含有率が、該セルロースアシレートフィルムの中央部における該化合物の平均含有率の80〜99%である。当該化合物の存在量は、例えば、特開平8−57879号公報に記載の赤外吸収スペクトルを用いる方法などにより表面及び中心部の化合物量を測定して求めることができる。 The compound that reduces the optical anisotropy is such that the average content of the compound in the portion from the surface on at least one side to 10% of the total film thickness is the average content of the compound in the center of the cellulose acylate film. 80-99% of the rate. The amount of the compound present can be determined, for example, by measuring the amount of the compound at the surface and in the center by a method using an infrared absorption spectrum described in JP-A-8-57879.
セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物の具体例としては、例えば、特開2006−199855号公報の[0035]〜[0058]記載の化合物が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。 Specific examples of the compound that reduces the optical anisotropy of the cellulose acylate film include, for example, the compounds described in [0035] to [0058] of JP-A-2006-199855, but are limited to these compounds. Is not to be done.
前記フィルムには、紫外線(UV)吸収剤を添加するのが望ましい。
UV吸収剤は、中でも、200〜400nmの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの|Re(400)−Re(700)|及び|Rth(400)−Rth(700)|の双方を低下させる化合物が好ましく、セルロースアシレート固形分に対して0.01〜30質量%使用するのがよい。
It is desirable to add an ultraviolet (UV) absorber to the film.
Among these, UV absorbers are compounds that have absorption in the ultraviolet region of 200 to 400 nm and reduce both | Re (400) -Re (700) | and | Rth (400) -Rth (700) | Preferably, it is good to use 0.01-30 mass% with respect to cellulose acylate solid content.
また、近年テレビやノートパソコン、モバイル型携帯端末などの液晶表示装置ではより少ない電力で輝度を高めるために、液晶表示装置に用いられる光学部材の透過率が優れたものが要求されている。その点においては、200〜400nmの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの|Re(400)−Re(700)|及び|Rth(400)−Rth(700)|を低下させる化合物をセルロースアシレートフィルムに添加する場合、分光透過率が優れていることが要求される。本発明のセルロースアシレートフィルムにおいては、波長380nmにおける分光透過率が45%以上95%以下であり、かつ波長350nmにおける分光透過率が10%以下であることがのぞましい。 In recent years, liquid crystal display devices such as televisions, notebook personal computers, and mobile portable terminals have been required to have excellent transmittance of optical members used in liquid crystal display devices in order to increase luminance with less power. In that respect, a compound having absorption in the ultraviolet region of 200 to 400 nm and reducing | Re (400) -Re (700) | and | Rth (400) -Rth (700) | When it is added, it is required that the spectral transmittance is excellent. In the cellulose acylate film of the present invention, the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm is preferably 45% to 95%, and the spectral transmittance at a wavelength of 350 nm is preferably 10% or less.
UV吸収剤は揮散性の観点から分子量が250〜1000であることが好ましい。より好ましくは260〜800であり、更に好ましくは270〜800であり、特に好ましくは300〜800である。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。 The UV absorber preferably has a molecular weight of 250 to 1000 from the viewpoint of volatility. More preferably, it is 260-800, More preferably, it is 270-800, Most preferably, it is 300-800. A specific monomer structure may be used as long as these molecular weights are within the range, and an oligomer structure or a polymer structure in which a plurality of the monomer units are bonded may be used.
UV吸収剤は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。 It is preferable that the UV absorber does not volatilize during the dope casting and drying process for producing the cellulose acylate film.
セルロースアシレートフィルムのUV吸収剤の具体例としては、例えば、特開2006−199855号公報の[0059]〜[0135]に記載の化合物が挙げられる。 Specific examples of the UV absorber for the cellulose acylate film include the compounds described in JP-A-2006-199855, [0059] to [0135].
前記セルロースアシレートフィルムには、マット剤として微粒子を加えることが好ましい。本発明に使用される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上であるものが好ましい。1次粒子の平均径が5〜16nmと小さいものがフィルムのヘイズを下げることができより好ましい。見かけ比重は90〜200g/リットル以上が好ましく、100〜200g/リットル以上が更に好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。 It is preferable to add fine particles as a matting agent to the cellulose acylate film. The fine particles used in the present invention include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, silica Mention may be made of magnesium and calcium phosphates. Fine particles containing silicon are preferable in terms of low turbidity, and silicon dioxide is particularly preferable. The silicon dioxide fine particles preferably have a primary average particle size of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more. Those having an average primary particle size as small as 5 to 16 nm are more preferred because they can reduce the haze of the film. The apparent specific gravity is preferably 90 to 200 g / liter or more, and more preferably 100 to 200 g / liter or more. A larger apparent specific gravity is preferable because a high-concentration dispersion can be produced, and haze and aggregates are improved.
これらの微粒子は、通常平均粒子径が0.1〜3.0μmの2次粒子を形成し、これらの微粒子はフィルム中では、1次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に0.1〜3.0μmの凹凸を形成させる。2次平均粒子径は0.2μm以上1.5μm以下が好ましく、0.4μm以上1.2μm以下が更に好ましく、0.6μm以上1.1μm以下が最も好ましい。1次、2次粒子径はフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒径とした。また、場所を変えて粒子200個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とした。 These fine particles usually form secondary particles having an average particle diameter of 0.1 to 3.0 μm, and these fine particles are present as aggregates of primary particles in the film, and 0.1 to 0.1 μm on the film surface. An unevenness of 3.0 μm is formed. The secondary average particle size is preferably from 0.2 to 1.5 μm, more preferably from 0.4 to 1.2 μm, and most preferably from 0.6 to 1.1 μm. The primary and secondary particle sizes were determined by observing the particles in the film with a scanning electron microscope and determining the diameter of a circle circumscribing the particles as the particle size. In addition, 200 particles were observed at different locations, and the average value was taken as the average particle size.
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。 As fine particles of silicon dioxide, for example, commercially available products such as Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used. Zirconium oxide fine particles are commercially available, for example, under the trade names Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and can be used.
これらの中でアエロジル200V、アエロジルR972Vが1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり、光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好ましい。 Among these, Aerosil 200V and Aerosil R972V are fine particles of silicon dioxide having a primary average particle diameter of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more, and the coefficient of friction is maintained while keeping the turbidity of the optical film low. It is particularly preferable because it has a great effect of reducing the effect.
本発明において2次平均粒子径の小さな粒子を有するセルロースアシレートフィルムを得るために、微粒子の分散液を調製する際にいくつかの手法が考えられる。例えば、溶剤と微粒子を撹拌混合した微粒子分散液をあらかじめ調製し、この微粒子分散液を別途用意した少量のセルロースアシレート溶液に加えて撹拌溶解し、更にメインのセルロースアシレート溶液(ドープ液)と混合する方法がある。この方法は二酸化珪素微粒子の分散性がよく、二酸化珪素微粒子が更に再凝集しにくい点で好ましい調製方法である。ほかにも、溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解した後、これに微粒子を加えて分散機で分散を行いこれを微粒子添加液とし、この微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する方法もある。これらの方法に限定されないが、二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は5〜30質量%が好ましく、10〜25質量%が更に好ましく、15〜20質量%が最も好ましい。分散濃度が高い方が添加量に対する液濁度は低くなり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。最終的なセルロースアシレートのドープ溶液中でのマット剤微粒子の添加量は1m3あたり0.01〜1.0gが好ましく、0.03〜0.3gが更に好ましく、0.08〜0.16gが最も好ましい。 In order to obtain a cellulose acylate film having particles having a small secondary average particle size in the present invention, several methods are conceivable when preparing a fine particle dispersion. For example, a fine particle dispersion prepared by stirring and mixing a solvent and fine particles is prepared in advance, and this fine particle dispersion is added to a small amount of a cellulose acylate solution separately prepared and stirred and dissolved. Further, a main cellulose acylate solution (dope solution) There is a way to mix. This method is a preferred preparation method in that the dispersibility of the silicon dioxide fine particles is good and the silicon dioxide fine particles are more difficult to reaggregate. In addition, after adding a small amount of cellulose ester to the solvent and dissolving with stirring, add the fine particles to this and disperse with a disperser to make this fine particle additive solution, and mix this fine particle additive solution with the dope solution using an in-line mixer. There is also a way to do it. Although not limited to these methods, the concentration of silicon dioxide when the silicon dioxide fine particles are mixed and dispersed with a solvent or the like is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass, and 15 to 20% by mass. Most preferred. A higher dispersion concentration is preferable because the liquid turbidity with respect to the added amount is lowered, and haze and aggregates are improved. The addition amount of the matting agent fine particles in the final cellulose acylate dope solution is preferably 0.01 to 1.0 g, more preferably 0.03 to 0.3 g, more preferably 0.08 to 0.16 g per m 3. Is most preferred.
使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。 The solvent used is preferably lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like. Although it does not specifically limit as solvents other than a lower alcohol, It is preferable to use the solvent used at the time of film forming of a cellulose ester.
前記セルロースアシレートフィルムには、光学的に異方性を低下する化合物、UV吸収剤の他に、用途に応じた種々の添加剤(例えば、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、剥離剤、赤外吸収剤、など)を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば20℃以下と20℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開2001−151901号公報などに記載されている。更にまた、赤外吸収剤としては例えば特開2001−194522号公報に記載されている。またその添加する時期はドープ作製工程において何れの時期でも良いが、ドープ作製工程の最後に添加剤を添加するのがよい。更にまた、各添加剤の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、セルロースアシレートフィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開2001−151902号公報などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これらの詳細は、発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて16頁〜22頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
For the cellulose acylate film, in addition to the compound that optically reduces anisotropy and the UV absorber, various additives (for example, a plasticizer, an ultraviolet ray inhibitor, a deterioration inhibitor, and a release agent) depending on the application. , Infrared absorbers, etc.), which may be solid or oily. That is, the melting point and boiling point are not particularly limited. For example, mixing of ultraviolet absorbing material at 20 ° C. or lower and 20 ° C. or higher, and similarly, mixing of a plasticizer is described in, for example, JP-A-2001-151901. Furthermore, as an infrared absorber, it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-194522, for example. Further, the addition time may be any time in the dope production process, but it is preferable to add an additive at the end of the dope production process. Furthermore, the amount of each additive added is not particularly limited as long as the function is exhibited. Moreover, when a cellulose acylate film is formed from a multilayer, the kind and addition amount of the additive of each layer may differ. For example, although it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-151902 etc., these are techniques conventionally known. For these details, materials described in detail on
また、可塑剤については、後述の実施例の中には、可塑剤を添加したものとしていないものがあるが、光学的に異方性を低下する化合物などが可塑剤としての効果を及ぼす化合物の場合には、可塑剤を添加する必要がないのは言うまでもない。 As for the plasticizer, some of the examples described later do not have a plasticizer added, but compounds that optically reduce anisotropy are compounds that exert an effect as a plasticizer. It goes without saying that in some cases it is not necessary to add a plasticizer.
前記セルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレート溶液を用いた溶液製膜法により製造するのが好ましい。セルロースアシレート溶液(ドープ)の調製は、その溶解方法は特に限定されず、室温でもよく、更には冷却溶解法あるいは高温溶解方法、更にはこれらの組み合わせで実施される。セルロースアシレート溶液の調製、更には溶解工程に伴う溶液濃縮、ろ過の各工程に関しては、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて22頁〜25頁に詳細に記載されている製造工程が好ましく用いられる。 The cellulose acylate film is preferably produced by a solution casting method using a cellulose acylate solution. The method for dissolving the cellulose acylate solution (dope) is not particularly limited, and may be room temperature, and further, a cooling dissolution method or a high temperature dissolution method, and further a combination thereof. Regarding the preparation of the cellulose acylate solution, and further the steps of solution concentration and filtration accompanying the dissolving step, 22 of the Japan Society for Invention and Technology (Publication No. 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Institute of Invention). Production processes described in detail on pages 25 to 25 are preferably used.
前記セルロースアシレート溶液のドープ透明度としては85%以上であることがのぞましい。より好ましくは88%以上であり、更に好ましくは90%以上であることがのぞましい。本発明においてはセルロースアシレートドープ溶液に各種の添加剤が十分に溶解していることを確認した。具体的なドープ透明度の算出方法としては、ドープ溶液を1cm角のガラスセルに注入し、分光光度計(UV−3150、島津製作所)で550nmの吸光度を測定した。溶媒のみをあらかじめブランクとして測定しておき、ブランクの吸光度との比からセルロースアシレート溶液の透明度を算出した。 The dope transparency of the cellulose acylate solution is preferably 85% or more. More preferably, it is 88% or more, and more preferably 90% or more. In the present invention, it was confirmed that various additives were sufficiently dissolved in the cellulose acylate dope solution. As a specific method for calculating the dope transparency, the dope solution was poured into a 1 cm square glass cell, and the absorbance at 550 nm was measured with a spectrophotometer (UV-3150, Shimadzu Corporation). Only the solvent was measured in advance as a blank, and the transparency of the cellulose acylate solution was calculated from the ratio with the absorbance of the blank.
前記セルロースアシレートフィルムを製造する方法及び設備は、従来のセルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解機(釜)から調製されたドープ(セルロースアシレート溶液)を貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金(スリット)からエンドレスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延され、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜(ウェブとも呼ぶ)を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて得られたフィルムを乾燥装置のロール群で機械的に搬送し乾燥を終了して巻き取り機でロール状に所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。本発明のセルロースアシレートフィルムの主な用途である、電子ディスプレイ用の光学部材である機能性保護膜に用いる溶液流延製膜方法においては、溶液流延製膜装置の他に、下引層、帯電防止層、ハレーション防止層、保護層等のフィルムへの表面加工のために、塗布装置が付加されることが多い。これらについては、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて25頁〜30頁に詳細に記載されており、流延(共流延を含む),金属支持体,乾燥,剥離などに分類され、本発明において好ましく用いることができる。
また、セルロースアシレートフィルムの厚さは10〜120μmが好ましく、20〜100μmがより好ましく、30〜90μmが更に好ましい。
As the method and equipment for producing the cellulose acylate film, a solution casting film forming method and a solution casting film forming apparatus used for producing a conventional cellulose triacetate film are used. The dope (cellulose acylate solution) prepared from the dissolving machine (kettle) is temporarily stored in a storage kettle, and the foam contained in the dope is defoamed for final preparation. The dope is sent from the dope discharge port to the pressure die through a pressure metering gear pump capable of delivering a constant amount of liquid with high accuracy, for example, by the number of rotations, and the dope is run endlessly from the die (slit) of the pressure die. The dry-dried dope film (also referred to as web) is peeled off from the metal support at a peeling point that is uniformly cast on the metal support and substantially rounds the metal support. The both ends of the obtained web are sandwiched between clips, transported by a tenter while holding the width and dried, and then the obtained film is mechanically transported by a roll group of a drying device, dried, and then rolled by a winder. Wind up to a predetermined length. The combination of the tenter and the roll group dryer varies depending on the purpose. In the solution casting film forming method used for the functional protective film as an optical member for an electronic display, which is the main use of the cellulose acylate film of the present invention, in addition to the solution casting film forming apparatus, the undercoat layer In many cases, a coating apparatus is added for surface processing of a film such as an antistatic layer, an antihalation layer, or a protective layer. These are described in detail on pages 25 to 30 in the Japan Society for Invention and Innovation Technical Report (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Society of Inventions). Including), metal support, drying, peeling and the like, and can be preferably used in the present invention.
Moreover, 10-120 micrometers is preferable, as for the thickness of a cellulose acylate film, 20-100 micrometers is more preferable, and 30-90 micrometers is still more preferable.
パターンド・リターダー層(パターン光学異方性層):
本発明において、パターンド・リターダー層(パターン光学異方性層)の主原料として使用可能な液晶としては、棒状液晶及びディスコティック液晶を挙げることができ、ディスコティック液晶が好ましく、重合性基を有するディスコティック液晶がより好ましい。
棒状液晶としては、例えば、Makromol. Chem., 190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許4683327号、同5622648号、同5770107号、世界特許(WO)95/22586号、同95/24455号、同97/00600号、同98/23580号、同98/52905号、特開平1−272551号、同6−16616号、同7−110469号、同11−80081号、同11−513019号及び特願2001−64627号などの各公報及び明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。
Patterned retarder layer (patterned optically anisotropic layer):
In the present invention, examples of the liquid crystal that can be used as the main raw material for the patterned retarder layer (patterned optically anisotropic layer) include rod-like liquid crystals and discotic liquid crystals. The discotic liquid crystal having is more preferable.
Examples of the rod-like liquid crystal include Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), US Pat. Nos. 4,683,327, 5,622,648 and 5,770,107, World Patents (WO) 95/22586, 95/24455. No. 97/00600, No. 98/23580, No. 98/52905, JP-A-1-272551, No. 6-16616, No. 7-110469, No. 11-80081, No. 11-513019 And compounds described in each publication and specification such as Japanese Patent Application No. 2001-64627.
前記低分子棒状液晶化合物としては、下記一般式(X)で表される化合物が好ましい。
一般式(X)
Q1−L1−Cy1−L2−(Cy2−L3)n−Cy3−L4−Q2
式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に重合性基を表し、L1及びL4はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、L2及びL3はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し、Cy1、Cy2及びCy3はそれぞれ独立に二価の環状基を表し、nは0、1又は2である。
The low molecular rod-like liquid crystal compound is preferably a compound represented by the following general formula (X).
Formula (X)
Q 1 -L 1 -Cy 1 -L 2 - (Cy 2 -L 3) n -Cy 3 -L 4 -
In the formula, Q 1 and Q 2 each independently represent a polymerizable group, L 1 and L 4 each independently represent a divalent linking group, and L 2 and L 3 each independently represent a single bond or a divalent group. Represents a linking group, Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 each independently represent a divalent cyclic group, and n is 0, 1 or 2.
式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合(開環重合を含む)又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。 In the formula, Q 1 and Q 2 are each independently a polymerizable group. The polymerization reaction of the polymerizable group is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. In other words, the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction.
本発明の光学異方性層の主原料として使用可能なディスコティック液晶としては、前記のとおり重合性基を有する化合物が好ましい。
前記ディスコティック液晶としては、下記一般式(I)で表される化合物が好ましい。
一般式(I): D(−L−H−Q)n
式中、Dは円盤状コアであり、Lは二価の連結基であり、Hは二価の芳香族環又は複素環であり、Qは重合性基を含む基であり、nは3〜12の整数を表す。
As the discotic liquid crystal that can be used as the main raw material of the optically anisotropic layer of the present invention, a compound having a polymerizable group is preferable as described above.
As the discotic liquid crystal, a compound represented by the following general formula (I) is preferable.
Formula (I): D (-LHQ) n
In the formula, D is a discotic core, L is a divalent linking group, H is a divalent aromatic ring or heterocyclic ring, Q is a group containing a polymerizable group, and n is 3 to 3 Represents an integer of 12.
円盤状コア(D)は、ベンゼン環、ナフタレン環、トリフェニレン環、アントラキノン環、トルキセン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環が好ましく、ベンゼン環、トリフェニレン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環が特に好ましい。 The discotic core (D) is preferably a benzene ring, naphthalene ring, triphenylene ring, anthraquinone ring, truxene ring, pyridine ring, pyrimidine ring, or triazine ring, and particularly a benzene ring, triphenylene ring, pyridine ring, pyrimidine ring, or triazine ring. preferable.
Lは、*−O−CO−、*−CO−O−、*−CH=CH−、*−C≡C−及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基が好ましく、*−CH=CH−又は*−C≡C−のいずれか一方を少なくとも一つ以上含む二価の連結基であることが特に好ましい。ここで、*は一般式(I)中のDに結合する位置を表す。 L is preferably a divalent linking group selected from the group consisting of * —O—CO—, * —CO—O—, * —CH═CH—, * —C≡C—, and combinations thereof. Particularly preferred is a divalent linking group containing at least one of CH═CH— and * —C≡C—. Here, * represents a position bonded to D in the general formula (I).
Hは、芳香族環としては、ベンゼン環及びナフタレン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。複素環としては、ピリジン環及びピリミジン環が好ましく、ピリジン環が特に好ましい。Hは、芳香族環が特に好ましい。 As the aromatic ring, H is preferably a benzene ring or a naphthalene ring, particularly preferably a benzene ring. As the heterocyclic ring, a pyridine ring and a pyrimidine ring are preferable, and a pyridine ring is particularly preferable. H is particularly preferably an aromatic ring.
Qが有する重合性基の重合反応は、付加重合(開環重合を含む)又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。中でも、(メタ)アクリレート基、エポキシ基が好ましい。
Qは、Hと重合性基とを連結する連結基を含んでいてもよく、連結基の例には、*−O−CO−、*−CO−O−、*−CH=CH−、*−C≡C−、炭素原子数1〜20のアルキレン基(但し、1つの炭素原子又は隣接しない2以上の炭素原子は酸素原子に置き換わっていてもよい)、及びこれらの組み合わせが含まれる。
The polymerization reaction of the polymerizable group possessed by Q is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. In other words, the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Of these, (meth) acrylate groups and epoxy groups are preferred.
Q may contain a linking group for linking H and a polymerizable group. Examples of the linking group include * -O-CO-, * -CO-O-, * -CH = CH-, * -C≡C-, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms (provided that one carbon atom or two or more carbon atoms not adjacent to each other may be replaced by an oxygen atom), and combinations thereof are included.
前記一般式(I)で表されるディスコティック液晶は、下記一般式(II)又は(III)
で表されるディスコティック液晶であることが特に好ましい。
The discotic liquid crystal represented by the general formula (I) is represented by the following general formula (II) or (III)
The discotic liquid crystal represented by the formula is particularly preferred.
式中、L、H、Qは、前記一般式(I)におけるL、H、Qとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同様である。 In the formula, L, H and Q have the same meanings as L, H and Q in the general formula (I), respectively, and preferred ranges thereof are also the same.
式中、Y1、Y2、及びY3は、後述する一般式(IV)におけるY11、Y12、及びY13と同義であり、その好ましい範囲も同一である。また、L1、L2、L3、H1、H2、H3、R1、R2、及びR3も、後述する一般式(IV)におけるL1、L2、L3、H1、H2、H3、R1、R2、R3と同義であり、その好ましい範囲も同一である。 In the formula, Y 1 , Y 2 , and Y 3 are synonymous with Y 11 , Y 12 , and Y 13 in the general formula (IV) described later, and their preferred ranges are also the same. Further, L 1 , L 2 , L 3 , H 1 , H 2 , H 3 , R 1 , R 2 , and R 3 are also L 1 , L 2 , L 3 , H 1 in the general formula (IV) described later. , H 2 , H 3 , R 1 , R 2 , R 3 , and their preferred ranges are also the same.
後述するように、一般式(I)、(II)、又は(III)で表されるように、分子内に複
数個の芳香環を有しているディスコティック液晶は、配向制御剤として用いられるピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物等のオニウム塩との間に分子間π−π相互作用が起こるため、垂直配向を実現できる。特に、例えば、一般式(II)において、Lが、*−CH=CH−又は*−C≡C−のいずれか一方を少なくとも一つ以上含む二価の連結基である場合、及び、一般式(III)において、複数個の芳香環及び複素環が単結合で連結さ
れる場合は、該連結基により結合の自由回転が強く束縛されることにより分子の直線性が保持されるため、液晶性が向上すると共に、より強い分子間π−π相互作用が起こり安定な垂直配向が実現できる。
As described later, as represented by the general formula (I), (II), or (III), the discotic liquid crystal having a plurality of aromatic rings in the molecule is used as an alignment control agent. Since an intermolecular π-π interaction occurs with an onium salt such as a pyridinium compound or an imidazolium compound, vertical alignment can be realized. In particular, for example, in the general formula (II), when L is a divalent linking group containing at least one of * —CH═CH— or * —C≡C—, and the general formula In (III), when a plurality of aromatic rings and heterocycles are linked by a single bond, the free rotation of the bond is strongly constrained by the linking group, thereby maintaining the linearity of the molecule. As a result, stronger intermolecular π-π interaction occurs and stable vertical alignment can be realized.
前記ディスコティック液晶としては、下記一般式(IV)で表される化合物が好ましい。 As the discotic liquid crystal, a compound represented by the following general formula (IV) is preferable.
式中、Y11、Y12及びY13は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表す。 In the formula, Y 11 , Y 12 and Y 13 each independently represent a methine group or a nitrogen atom which may be substituted.
Y11、Y12およびY13がメチンの場合、メチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。メチンが有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子およびシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がさらに好ましく、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜12アルコキシカルボニル基、炭素数2〜12アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がより好ましい。
Y11、Y12およびY13は、化合物の合成の容易さおよびコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることがさらに好ましい。
When Y 11 , Y 12 and Y 13 are methine, the hydrogen atom of methine may be replaced by a substituent. Examples of the substituent that methine may have include an alkyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyloxy group, an acylamino group, an alkoxycarbonylamino group, an alkylthio group, an arylthio group, a halogen atom, and A cyano group can be mentioned as a preferred example. Among these substituents, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyloxy group, a halogen atom and a cyano group are more preferable, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and a carbon number A 2-12 alkoxycarbonyl group, a C2-C12 acyloxy group, a halogen atom, and a cyano group are more preferable.
Y 11 , Y 12 and Y 13 are all preferably methine, and more preferably unsubstituted, from the viewpoint of ease of synthesis of the compound and cost.
L1、L2及びL3は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。
L1、L2およびL3が二価の連結基の場合、それぞれ独立に、−O−,−S−、−C(=O)−、−NR7−、−CH=CH−、−C≡C−、二価の環状基およびこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記R7は炭素原子数1〜7のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数1〜4のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
L 1 , L 2 and L 3 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
When L 1 , L 2 and L 3 are divalent linking groups, each independently represents —O—, —S—, —C (═O) —, —NR 7 —, —CH═CH—, —C. It is preferably a divalent linking group selected from the group consisting of ≡C—, a divalent cyclic group, and combinations thereof. R 7 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and more preferably a methyl group, an ethyl group or a hydrogen atom. Preferably, it is a hydrogen atom.
L1、L2およびL3における二価の環状基とは、少なくとも1種類の環状構造を有する二価の連結基(以下、環状基と呼ぶことがある)である。環状基は5員環、6員環、または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることがさらに好ましく、6員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環およびナフタレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環およびピリミジン環が好ましい例として挙げられる。環状基は、芳香族環および複素環がより好ましい。なお、本発明における2価の環状基は、環状構造のみ(但し、置換基を含む)からなる2価の連結基であることがより好ましい(以下、同じ)。 The divalent cyclic group in L 1 , L 2 and L 3 is a divalent linking group having at least one cyclic structure (hereinafter sometimes referred to as a cyclic group). The cyclic group is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and most preferably a 6-membered ring. The ring contained in the cyclic group may be a condensed ring. However, it is more preferably a monocycle than a condensed ring. The ring contained in the cyclic group may be any of an aromatic ring, an aliphatic ring, and a heterocyclic ring. Preferred examples of the aromatic ring include a benzene ring and a naphthalene ring. A preferable example of the aliphatic ring is a cyclohexane ring. Preferred examples of the heterocyclic ring include a pyridine ring and a pyrimidine ring. The cyclic group is more preferably an aromatic ring or a heterocyclic ring. In addition, the divalent cyclic group in the present invention is more preferably a divalent linking group consisting of only a cyclic structure (including a substituent) (hereinafter the same).
L1、L2およびL3で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、1,4−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−1,5−ジイル基およびナフタレン−2,6−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−2,5−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−2,5−ジイル基が好ましい。 Of the divalent cyclic groups represented by L 1 , L 2 and L 3 , the cyclic group having a benzene ring is preferably a 1,4-phenylene group. As the cyclic group having a naphthalene ring, a naphthalene-1,5-diyl group and a naphthalene-2,6-diyl group are preferable. The cyclic group having a cyclohexane ring is preferably a 1,4-cyclohexylene group. The cyclic group having a pyridine ring is preferably a pyridine-2,5-diyl group. The cyclic group having a pyrimidine ring is preferably a pyrimidine-2,5-diyl group.
L1、L2およびL3で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子(好ましくは、フッ素原子、塩素原子)、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数が2〜16アルキニル基、炭素原子数1〜16のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシ基、炭素原子数2〜16のアシル基、炭素原子数1〜16のアルキルチオ基、炭素原子数2〜16のアシルオキシ基、炭素原子数2〜16のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜16のアルキル基で置換されたカルバモイル基および炭素原子数2〜16のアシルアミノ基が含まれる。 The divalent cyclic group represented by L 1 , L 2 and L 3 may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (preferably a fluorine atom and a chlorine atom), a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms, and 2 to 2 carbon atoms. 16 alkynyl group, halogen-substituted alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, acyl group having 2 to 16 carbon atoms, alkylthio group having 1 to 16 carbon atoms, 2 carbon atoms ˜16 acyloxy groups, alkoxycarbonyl groups having 2 to 16 carbon atoms, carbamoyl groups, carbamoyl groups substituted with alkyl groups having 2 to 16 carbon atoms, and acylamino groups having 2 to 16 carbon atoms are included.
L1、L2およびL3としては、単結合、*−O−CO−、*−CO−O−、*−CH=CH−、*−C≡C−、*−二価の環状基−、*−O−CO−二価の環状基−、*−CO−O−二価の環状基−、*−CH=CH−二価の環状基−、*−C≡C−二価の環状基−、*−二価の環状基−O−CO−、*−二価の環状基−CO−O−、*−二価の環状基−CH=CH−および*−二価の環状基−C≡C−が好ましい。特に、単結合、*−CH=CH−、*−C≡C−、*−CH=CH−二価の環状基−および*−C≡C−二価の環状基−が好ましく、単結合が最も好ましい。ここで、*は一般式(IV)中のY11、Y12およびY13を含む6員環側に結合する位置を表す。 L 1 , L 2 and L 3 are each a single bond, * —O—CO—, * —CO—O—, * —CH═CH—, * —C≡C—, * —divalent cyclic group— * -O-CO-divalent cyclic group-, * -CO-O-divalent cyclic group-, * -CH = CH-divalent cyclic group-, * -C≡C-divalent cyclic group Group-, * -divalent cyclic group-O-CO-, * -divalent cyclic group-CO-O-, * -divalent cyclic group-CH = CH- and * -divalent cyclic group- C≡C— is preferred. In particular, a single bond, * —CH═CH—, * —C≡C—, * —CH═CH—divalent cyclic group— and * —C≡C—divalent cyclic group— are preferable, and a single bond is Most preferred. Here, * represents the position bonded to the 6-membered ring side including Y 11 , Y 12 and Y 13 in the general formula (IV).
一般式(I)中、H1、H2及びH3は、それぞれ独立に一般式(IV−A)又は(IV−B)の基を表す。
In the
XAは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し;
*は上記一般式(IV)におけるL1〜L3側と結合する位置を表し;
**は上記一般式(IV)におけるR1〜R3側と結合する位置を表す。
XA represents an oxygen atom, a sulfur atom, methylene or imino;
* Represents the position of bonding to the L 1 to L 3 side in the general formula (IV);
** represents a position bonded to the R 1 to R 3 side in the general formula (IV).
XBは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し;
*は上記一般式(IV)におけるL1〜L3側と結合する位置を表し;
**は上記一般式(IV)におけるR1〜R3側と結合する位置を表す。
XB represents an oxygen atom, a sulfur atom, methylene or imino;
* Represents the position of bonding to the L 1 to L 3 side in the general formula (IV);
** represents a position bonded to the R 1 to R 3 side in the general formula (IV).
一般式(IV)中、R1、R2及びR3は、それぞれ独立に下記一般式(IV−R)を表す。 In general formula (IV), R < 1 >, R < 2 > and R < 3 > represent the following general formula (IV-R) each independently.
一般式(IV−R)
*−(−L21−Q2)n1−L22−L23−Q1
一般式(IV−R)中、*は、一般式(IV)におけるH1〜H3側と結合する位置を表す。
L21は単結合又は二価の連結基を表す。L21が二価の連結基の場合、−O−、−S−、−C(=O)−、−NR7−、−CH=CH−および−C≡C−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記R7は炭素原子数1〜7のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数1〜4のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
General formula (IV-R)
*-(-L 21 -Q 2 ) n1 -L 22 -L 23 -Q 1
In the general formula (IV-R), * represents a position bonded to the H 1 to H 3 side in the general formula (IV).
L 21 represents a single bond or a divalent linking group. When L 21 is a divalent linking group, the group consisting of —O—, —S—, —C (═O) —, —NR 7 —, —CH═CH—, —C≡C—, and combinations thereof It is preferably a divalent linking group selected more. R 7 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and more preferably a methyl group, an ethyl group or a hydrogen atom. Preferably, it is a hydrogen atom.
L21は単結合、***−O−CO−、***−CO−O−、***−CH=CH−および***−C≡C−(ここで、***は一般式(DI−R)中の*側を表す)のいずれかが好ましく、単結合がより好ましい。 L 21 is a single bond, ***-O-CO-, ***-CO-O-, ***-CH = CH- and ***-C≡C- (where *** is general Any one of the formulas (DI-R) is preferred, and a single bond is more preferred.
Q2は少なくとも1種類の環状構造を有する二価の基(環状基)を表す。このような環状基としては、5員環、6員環、または7員環を有する環状基が好ましく、5員環または6員環を有する環状基がより好ましく、6員環を有する環状基がさらに好ましい。上記環状基に含まれる環状構造は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環およびピリミジン環が好ましい例として挙げられる。 Q 2 represents a divalent group (cyclic group) having at least one kind of cyclic structure. As such a cyclic group, a cyclic group having a 5-membered ring, a 6-membered ring, or a 7-membered ring is preferable, a cyclic group having a 5-membered ring or a 6-membered ring is more preferable, and a cyclic group having a 6-membered ring is preferable. Further preferred. The cyclic structure contained in the cyclic group may be a condensed ring. However, it is more preferably a monocycle than a condensed ring. The ring contained in the cyclic group may be any of an aromatic ring, an aliphatic ring, and a heterocyclic ring. Preferable examples of the aromatic ring include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring. A preferable example of the aliphatic ring is a cyclohexane ring. Preferred examples of the heterocyclic ring include a pyridine ring and a pyrimidine ring.
上記Q2のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、1,4−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−1,4−ジイル基、ナフタレン−1,5−ジイル基、ナフタレン−1,6−ジイル基、ナフタレン−2,5−ジイル基、ナフタレン−2,6−ジイルナフタレン−2,7−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては1,4−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−2,5−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−2,5−ジイル基が好ましい。これらの中でも、特に、1,4−フェニレン基、ナフタレン−2,6−ジイル基および1,4−シクロへキシレン基が好ましい。 Of Q 2, the cyclic group having a benzene ring is preferably a 1,4-phenylene group. As the cyclic group having a naphthalene ring, naphthalene-1,4-diyl group, naphthalene-1,5-diyl group, naphthalene-1,6-diyl group, naphthalene-2,5-diyl group, naphthalene-2,6 -A diylnaphthalene-2,7-diyl group is preferred. The cyclic group having a cyclohexane ring is preferably a 1,4-cyclohexylene group. The cyclic group having a pyridine ring is preferably a pyridine-2,5-diyl group. The cyclic group having a pyrimidine ring is preferably a pyrimidine-2,5-diyl group. Among these, a 1,4-phenylene group, a naphthalene-2,6-diyl group, and a 1,4-cyclohexylene group are particularly preferable.
Q2は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数2〜16のアルキニル基、炭素原子数1〜16のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシ基、炭素原子数2〜16のアシル基、炭素原子数1〜16のアルキルチオ基、炭素原子数2〜16のアシルオキシ基、炭素原子数2〜16のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜16のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数2〜16のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜3のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。 Q 2 may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, nitro group, alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms, carbon An alkynyl group having 2 to 16 atoms, an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 16 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, an acyl group having 2 to 16 carbon atoms, and 1 to 16 carbon atoms An alkylthio group having 2 to 16 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 16 carbon atoms, a carbamoyl group, an alkyl-substituted carbamoyl group having 2 to 16 carbon atoms, and an acylamino group having 2 to 16 carbon atoms. included. Among these, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 6 carbon atoms are preferable, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, An alkyl group substituted with a halogen having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a trifluoromethyl group are more preferable.
n1は、0〜4の整数を表す。n1としては、1〜3の整数が好ましく、1もしくは2がさらに好ましい。 n1 represents the integer of 0-4. n1 is preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2.
L22は、**−O−、**−O−CO−、**−CO−O−、**−O−CO−O−、**−S−、**−NH−、**−SO2−、**−CH2−、**−CH=CH−または**−C≡C−を表し、**はQ2側と結合する位置を表す。
L22は、好ましくは、**−O−、**−O−CO−、**−CO−O−、**−O−CO−O−、**−CH2−、**−CH=CH−、**−C≡C−であり、より好ましくは、**−O−、**−O−CO−、**−O−CO−O−、**−CH2−である。L22が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜6のアシル基、炭素原子数1〜6のアルキルチオ基、炭素原子数2〜6のアシルオキシ基、炭素原子数2〜6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜6のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数2〜6のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル基がより好ましい。
L 22 is **-O-, **-O-CO-, **-CO-O-, **-O-CO-O-, **-S-, **-NH-, ** —SO 2 —, ** — CH 2 —, ** — CH═CH—, or ** — C≡C— is represented, and ** represents a position bonded to the Q 2 side.
L 22 is preferably ** — O—, ** — O—CO—, ** — CO—O—, ** — O—CO—O—, ** — CH 2 —, ** — CH. ═CH—, ** — C≡C—, more preferably ** — O—, ** — O—CO—, ** — O—CO—O—, ** — CH 2 —. . When L 22 is a group containing a hydrogen atom, the hydrogen atom may be substituted with a substituent. Examples of such a substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. , An acyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, a carbamoyl group, and 2 to 2 carbon atoms Preferred examples include a carbamoyl group substituted with 6 alkyls and an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms, and a halogen atom and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms are more preferred.
L23は、−O−、−S−、−C(=O)−、−SO2−、−NH−、−CH2−、−CH=CH−および−C≡C−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表す。ここで、−NH−、−CH2−、−CH=CH−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜6のアシル基、炭素原子数1〜6のアルキルチオ基、炭素原子数2〜6のアシルオキシ基、炭素原子数2〜6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜6のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数2〜6のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル基がより好ましい。これらの置換基に置換されることにより、本発明の液晶性化合物から液晶性組成物を調製する際に、使用する溶媒に対する溶解性を向上させることができる。 L 23 represents —O—, —S—, —C (═O) —, —SO 2 —, —NH—, —CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C—, and combinations thereof. Represents a divalent linking group selected from the group consisting of Here, the hydrogen atoms of —NH—, —CH 2 —, and —CH═CH— may be substituted with a substituent. Examples of such a substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. , An acyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, a carbamoyl group, and 2 to 2 carbon atoms Preferred examples include a carbamoyl group substituted with 6 alkyls and an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms, and a halogen atom and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms are more preferred. By being substituted by these substituents, when preparing a liquid crystalline composition from the liquid crystalline compound of the present invention, the solubility in a solvent to be used can be improved.
L23は、−O−、−C(=O)−、−CH2−、−CH=CH−および−C≡C−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。L23は、炭素原子を1〜20個含有することが好ましく、炭素原子を2〜14個を含有することがより好ましい。さらに、L23は、−CH2−を1〜16個含有することが好ましく、−CH2−を2〜12個含有することがさらに好ましい。 L 23 is preferably selected from the group consisting of —O—, —C (═O) —, —CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C—, and combinations thereof. L 23 preferably contains 1 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 14 carbon atoms. Furthermore, L 23 preferably contains 1 to 16 —CH 2 —, and more preferably 2 to 12 —CH 2 —.
Q1は重合性基または水素原子を表す。本発明の液晶性化合物を光学補償フィルムのような位相差の大きさが熱により変化しないものが好ましい光学フィルム等に用いる場合には、Q1は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合(開環重合を含む)または縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。 Q 1 represents a polymerizable group or a hydrogen atom. When the liquid crystalline compound of the present invention is used for an optical film or the like that preferably has a phase difference that does not change due to heat like an optical compensation film, Q 1 is preferably a polymerizable group. The polymerization reaction is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. That is, the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Examples of polymerizable groups are shown below.
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基または開環重合性基が好ましい。 Furthermore, the polymerizable group is particularly preferably a functional group capable of addition polymerization reaction. Such a polymerizable group is preferably a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-opening polymerizable group.
重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式(M−1)〜(M−6)が挙げられる。 Examples of the polymerizable ethylenically unsaturated group include the following formulas (M-1) to (M-6).
式(M−3)、(M−4)中、Rは水素原子またはアルキル基を表し、水素原子またはメチル基が好ましい。
上記式(M−1)〜(M−6)の中、(M−1)または(M−2)が好ましく、(M−1)がより好ましい。
In formulas (M-3) and (M-4), R represents a hydrogen atom or an alkyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Among the above formulas (M-1) to (M-6), (M-1) or (M-2) is preferable, and (M-1) is more preferable.
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基またはオキセタニル基がより好ましい。 The ring-opening polymerizable group is preferably a cyclic ether group, and more preferably an epoxy group or an oxetanyl group.
前記式(IV)の化合物の中でも、下記一般式(IV')で表される化合物がより好ましい。 Among the compounds of the formula (IV), a compound represented by the following general formula (IV ′) is more preferable.
一般式(DIV)中、Y11、Y12およびY13は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表し、メチンが好ましく、メチンは無置換であるのが好ましい。 In the general formula (DIV), Y 11 , Y 12 and Y 13 each independently represent methine or a nitrogen atom, methine is preferred, and methine is preferably unsubstituted.
R11、R12およびR13は、それぞれ独立に下記一般式(IV'−A)、下記一般式(IV'−B)または下記一般式(IV'−C)を表す。固有複屈折の波長分散性を小さくしようとする場合、一般式(IV'−A)または一般式(IV'−C)が好ましく、一般式(IV'−A)がより好ましい。R11、R12およびR13は、R11=R12=R13であることが好ましい。 R 11 , R 12 and R 13 each independently represent the following general formula (IV′-A), the following general formula (IV′-B) or the following general formula (IV′-C). In order to reduce the wavelength dispersion of intrinsic birefringence, general formula (IV′-A) or general formula (IV′-C) is preferable, and general formula (IV′-A) is more preferable. R 11 , R 12 and R 13 are preferably R 11 = R 12 = R 13 .
一般式(IV'−A)中、A11、A12、A13、A14、A15およびA16は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
A11およびA12は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
A13、A14、A15およびA16は、それらのうち、少なくとも3つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。さらに、メチンは無置換であることが好ましい。
A11、A12、A13、A14、A15またはA16がメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数2〜16のアルキニル基、炭素原子数1〜16のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシ基、炭素原子数2〜16のアシル基、炭素原子数1〜16のアルキルチオ基、炭素原子数2〜16のアシルオキシ基、炭素原子数2〜16のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜16のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数2〜16のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜3のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
X1は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
In general formula (IV′-A), A 11 , A 12 , A 13 , A 14 , A 15 and A 16 each independently represents a methine or nitrogen atom.
At least one of A 11 and A 12 is preferably a nitrogen atom, and more preferably both are nitrogen atoms.
Of A 13 , A 14 , A 15 and A 16 , at least three of them are preferably methine, more preferably all methine. Furthermore, methine is preferably unsubstituted.
Examples of substituents when A 11 , A 12 , A 13 , A 14 , A 15 or A 16 is methine include halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms), cyano groups, nitro groups An alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 16 carbon atoms, an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 16 carbon atoms, and 1 carbon atom -16 alkoxy group, C2-C16 acyl group, C1-C16 alkylthio group, C2-C16 acyloxy group, C2-C16 alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, An alkyl-substituted carbamoyl group having 2 to 16 carbon atoms and an acylamino group having 2 to 16 carbon atoms are included. Among these, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 6 carbon atoms are preferable, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, An alkyl group substituted with a halogen having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a trifluoromethyl group are more preferable.
X 1 represents an oxygen atom, a sulfur atom, methylene or imino, preferably an oxygen atom.
一般式(IV'−B)中、A21、A22、A23、A24、A25およびA26は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
A21およびA22は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
A23、A24、A25およびA26は、それらのうち、少なくとも3つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。
A21、A22、A23、A24、A25またはA26がメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数2〜16のアルキニル基、炭素原子数1〜16のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシ基、炭素原子数2〜16のアシル基、炭素原子数1〜16のアルキルチオ基、炭素原子数2〜16のアシルオキシ基、炭素原子数2〜16のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜16のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数2〜16のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜3のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
X2は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
In the general formula (IV′-B), A 21 , A 22 , A 23 , A 24 , A 25 and A 26 each independently represents a methine or nitrogen atom.
At least one of A 21 and A 22 is preferably a nitrogen atom, and more preferably both are nitrogen atoms.
Of A 23 , A 24 , A 25 and A 26 , at least three of them are preferably methine, more preferably all methine.
Examples of substituents when A 21 , A 22 , A 23 , A 24 , A 25 or A 26 is methine include halogen atoms (fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, iodine atoms), cyano groups, nitro groups An alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 16 carbon atoms, an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 16 carbon atoms, and 1 carbon atom -16 alkoxy group, C2-C16 acyl group, C1-C16 alkylthio group, C2-C16 acyloxy group, C2-C16 alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, An alkyl-substituted carbamoyl group having 2 to 16 carbon atoms and an acylamino group having 2 to 16 carbon atoms are included. Among these, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 6 carbon atoms are preferable, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, An alkyl group substituted with a halogen having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a trifluoromethyl group are more preferable.
X 2 represents an oxygen atom, a sulfur atom, methylene or imino, preferably an oxygen atom.
一般式(IV'−C)中、A31、A32、A33、A34、A35およびA36は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
A31およびA32は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
A33、A34、A35およびA36は、少なくとも3つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。
A31、A32、A33、A34、A35またはA36がメチンの場合、メチンは置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数2〜16のアルキニル基、炭素原子数1〜16のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数1〜16のアルコキシ基、炭素原子数2〜16のアシル基、炭素原子数1〜16のアルキルチオ基、炭素原子数2〜16のアシルオキシ基、炭素原子数2〜16のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜16のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数2〜16のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が1〜3のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
X3は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
In general formula (IV′-C), A 31 , A 32 , A 33 , A 34 , A 35 and A 36 each independently represents a methine or nitrogen atom.
At least one of A 31 and A 32 is preferably a nitrogen atom, and more preferably both are nitrogen atoms.
At least three of A 33 , A 34 , A 35 and A 36 are preferably methine, more preferably methine.
When A 31 , A 32 , A 33 , A 34 , A 35 or A 36 is methine, the methine may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, nitro group, alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms, carbon An alkynyl group having 2 to 16 atoms, an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 16 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 16 carbon atoms, an acyl group having 2 to 16 carbon atoms, and 1 to 16 carbon atoms An alkylthio group having 2 to 16 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 16 carbon atoms, a carbamoyl group, an alkyl-substituted carbamoyl group having 2 to 16 carbon atoms, and an acylamino group having 2 to 16 carbon atoms. included. Among these, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 6 carbon atoms are preferable, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, An alkyl group substituted with a halogen having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and a trifluoromethyl group are more preferable.
X 3 represents an oxygen atom, a sulfur atom, methylene or imino, preferably an oxygen atom.
一般式(IV'−A)中のL11、一般式(IV'−B)中のL21、一般式(IV'−C)中のL31はそれぞれ独立して、−O−、−C(=O)−、−O−CO−、−CO−O−、−O−CO−O−、−S−、−NH−、−SO2−、−CH2−、−CH=CH−または−C≡C−を表す。好ましくは、−O−、−C(=O)−、−O−CO−、−CO−O−、−O−CO−O−、−CH2−、−CH=CH−、−C≡C−であり、より好ましくは、−O−、−O−CO−、−CO−O−、−O−CO−O−、−C≡C−である。特に、小さい固有複屈折の波長分散性が期待できる、一般式(DI−A)中のL11は、−O−、−CO−O−、−C≡C−が特に好ましく、この中でも−CO−O−が、より高温でディスコティックネマチック相を発現できるため、好ましい。上述の基が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置き換わってもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜6のアシル基、炭素原子数1〜6のアルキルチオ基、炭素原子数2〜6のアシルオキシ基、炭素原子数2〜6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜6のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数2〜6のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル基がより好ましい。 L 11 in the general formula (IV′-A), L 21 in the general formula (IV′-B), and L 31 in the general formula (IV′-C) are each independently —O—, —C (═O) —, —O—CO—, —CO—O—, —O—CO—O—, —S—, —NH—, —SO 2 —, —CH 2 —, —CH═CH— or —C≡C— is represented. Preferably, —O—, —C (═O) —, —O—CO—, —CO—O—, —O—CO—O—, —CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C are preferable. —, More preferably —O—, —O—CO—, —CO—O—, —O—CO—O—, —C≡C—. In particular, L 11 in the general formula (DI-A) that can be expected to have small intrinsic birefringence wavelength dispersibility is particularly preferably —O—, —CO—O—, —C≡C—, and among them, —CO— -O- is preferable because it can exhibit a discotic nematic phase at a higher temperature. When the above group is a group containing a hydrogen atom, the hydrogen atom may be replaced with a substituent. Examples of such a substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 6 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. , An acyl group having 2 to 6 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, a carbamoyl group, and 2 to 2 carbon atoms Preferred examples include a carbamoyl group substituted with 6 alkyls and an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms, and a halogen atom and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms are more preferred.
一般式(IV'−A)中のL12、一般式(IV'−B)中のL22、一般式(IV'−C)中のL32はそれぞれ独立して、−O−、−S−、−C(=O)−、−SO2−、−NH−、−CH2−、−CH=CH−および−C≡C−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基を表す。ここで、−NH−、−CH2−、−CH=CH−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カルボキシル基、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜6のアシル基、炭素原子数1〜6のアルキルチオ基、炭素原子数2〜6のアシルオキシ基、炭素原子数2〜6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数2〜6のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数2〜6のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数1〜6のアルキル基がより好ましく、特にハロゲン原子、メチル基、エチル基が好ましい。 L 12 in the general formula (IV′-A), L 22 in the general formula (IV′-B), and L 32 in the general formula (IV′-C) are each independently —O—, —S. A divalent linking group selected from the group consisting of —, —C (═O) —, —SO 2 —, —NH—, —CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C—, and combinations thereof. Represents. Here, the hydrogen atoms of —NH—, —CH 2 —, and —CH═CH— may be substituted with a substituent. Examples of such a substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl group substituted with a halogen having 1 to 6 carbon atoms, and 1 carbon atom. -6 alkoxy group, C2-C6 acyl group, C1-C6 alkylthio group, C2-C6 acyloxy group, C2-C6 alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, Preferred examples include a carbamoyl group substituted with an alkyl having 2 to 6 carbon atoms and an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms, and a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms are more preferable. A halogen atom, a methyl group, and an ethyl group are preferable.
L12、L22、L32はそれぞれ独立して、−O−、−C(=O)−、−CH2−、−CH=CH−および−C≡C−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。 L 12 , L 22 and L 32 are each independently selected from the group consisting of —O—, —C (═O) —, —CH 2 —, —CH═CH—, —C≡C—, and combinations thereof. It is preferable to be selected.
L12、L22、L32はそれぞれ独立して、炭素数1〜20であることが好ましく、炭素数2〜14であることがより好ましい。炭素数2〜14が好ましく、−CH2−を1〜16個有することがより好ましく、−CH2−を2〜12個有することがさらに好ましい。 L 12 , L 22 and L 32 each independently preferably have 1 to 20 carbon atoms, and more preferably 2 to 14 carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 2 to 14, more preferably 1 to 16 —CH 2 —, and still more preferably 2 to 12 —CH 2 —.
L12、L22、L32を構成する炭素数は、液晶の相転移温度と化合物の溶媒への溶解性に影響を及ぼす。一般的に炭素数は多くなるほど、ディスコティックネマチック相(ND相)から等方性液体への転移温度が低下する傾向にある。また、溶媒への溶解性は、一般的に炭素数は多くなるほど向上する傾向にある。 The number of carbon atoms constituting L 12 , L 22 , and L 32 affects the phase transition temperature of the liquid crystal and the solubility of the compound in the solvent. Generally the more increased the number of carbon atoms, transition temperature of the discotic nematic phase from (N D phase) to the isotropic liquid tends to decrease. Further, the solubility in a solvent generally tends to improve as the number of carbon atoms increases.
一般式(IV'−A)中のQ11、一般式(IV'−B)中のQ21、一般式(IV'−C)中のQ31はそれぞれ独立して重合性基または水素原子を表す。また、Q11、Q21、Q31は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合(開環重合を含む)または縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例については、上記と同様であり、好ましい例も上記と同様である。 Q 11 in the general formula (IV′-A), Q 21 in the general formula (IV′-B), and Q 31 in the general formula (IV′-C) each independently represent a polymerizable group or a hydrogen atom. Represent. Q 11 , Q 21 and Q 31 are preferably a polymerizable group. The polymerization reaction is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. That is, the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Hereinafter, examples of the polymerizable group are the same as described above, and preferable examples are also the same as described above.
前記一般式(IV)で表される化合物の具体例には、特開2006-76992号公報の[0052]の[化13]〜[化43]に記載の例示化合物、並びに特開2007−2220号公報の[0040]の[化13]〜[0063]の[化36]に記載の例示化合物が含まれる。但し、これらの化合物に限定されるものではない。 Specific examples of the compound represented by the general formula (IV) include the exemplified compounds described in [Chemical Formula 13] to [Chemical Formula 43] of [0052] of JP-A-2006-76992, and JP-A-2007-2220. The compound shown in [Chemical Formula 13] of [Chemical Formula 13] to [0063] of [0040] in Japanese Patent Publication No. Gazette. However, it is not limited to these compounds.
上記化合物は、種々の方法により合成することができ、例えば、特開2007−2220号公報の[0064]〜[0070]に記載の方法により合成することができる。 The above compound can be synthesized by various methods, for example, by the method described in JP-A 2007-2220, [0064] to [0070].
前記ディスコティック液晶化合物は、液晶相として、カラムナー相およびディスコティックネマチック相(ND相)を示すことが好ましく、これらの液晶相の中では、良好なモ
ノドメイン性を示すディスコティックネマチック相(ND相)が好ましい。
The discotic liquid crystal compound, a liquid crystal phase, it is preferred to exhibit a columnar phase and a discotic nematic phase (N D phase), among these liquid crystal phases, a discotic nematic phase having a good monodomain property (N D phase) is preferred.
前記ディスコティック液晶化合物の中でも、液晶相を20℃〜300℃の範囲で発現させるものが好ましい。より好ましくは40℃〜280℃であり、さらに好ましくは60℃〜250℃である。ここで20℃〜300℃で液晶相を発現するとは、液晶温度範囲が20℃をまたぐ場合(例えば、10℃〜22℃)や、300℃をまたぐ場合(例えば、298℃〜310℃)も含む。40℃〜280℃と60℃〜250℃に関しても同様である。 Among the discotic liquid crystal compounds, those that cause the liquid crystal phase to appear in the range of 20 ° C to 300 ° C are preferable. More preferably, it is 40 degreeC-280 degreeC, More preferably, it is 60 degreeC-250 degreeC. Here, the expression of the liquid crystal phase at 20 ° C. to 300 ° C. also means that the liquid crystal temperature range extends over 20 ° C. (for example, 10 ° C. to 22 ° C.) or 300 ° C. (for example, 298 ° C. to 310 ° C.). Including. The same applies to 40 ° C to 280 ° C and 60 ° C to 250 ° C.
前記一般式(IV)で表されるディスコティック液晶は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、後述する、ピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる。特に、一般式(IV')で表されるディスコティック液晶は、複数個の芳香環が単結合で連結されているため、分子の回転自由度が束縛された直線性の高い分子構造を有しているため、ピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物との間により強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させ垂直配向状態が実現できる。 Since the discotic liquid crystal represented by the general formula (IV) has a plurality of aromatic rings in the molecule, a strong intermolecular π-π mutual bond is formed between the pyridinium compound or the imidazolium compound described later. As a result, the tilt angle near the interface of the alignment film of the discotic liquid crystal is increased. In particular, the discotic liquid crystal represented by the general formula (IV ′) has a highly linear molecular structure in which the rotational degrees of freedom of the molecules are constrained because a plurality of aromatic rings are connected by a single bond. Therefore, a stronger intermolecular π-π interaction occurs between the pyridinium compound or the imidazolium compound, and the tilt angle in the vicinity of the alignment film interface of the discotic liquid crystal can be increased to realize a vertical alignment state.
棒状液晶化合物を利用する場合は、棒状液晶を水平配向させるのが好ましい。尚、本明細書において「水平配向」とは、棒状液晶の子長軸と層面が平行であることをいう。厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が10度未満の配向を意味するものとする。傾斜角は0〜5度が好ましく、0〜3度がより好ましく、0〜2度がさらに好ましく、0〜1度が最も好ましい。
なお、前記組成物中には、液晶の水平配向を促進する添加剤を添加してもよく、該添加剤の例には、特開2009−223001号公報の[0055]〜[0063]に記載の化合物が含まれる。
When a rod-like liquid crystal compound is used, it is preferable to horizontally align the rod-like liquid crystal. In the present specification, “horizontal alignment” means that the child major axis of the rod-like liquid crystal is parallel to the layer surface. It is not required to be strictly parallel, and in this specification, it means an orientation with an inclination angle of less than 10 degrees with the horizontal plane. The inclination angle is preferably 0 to 5 degrees, more preferably 0 to 3 degrees, further preferably 0 to 2 degrees, and most preferably 0 to 1 degree.
In the composition, an additive for accelerating the horizontal alignment of liquid crystal may be added. Examples of the additive are described in JP-A-2009-222001 [0055] to [0063]. These compounds are included.
ディスコティック液晶を利用する場合は、ディスコティック液晶を垂直配向させるのが好ましい。尚、本明細書において「垂直配向」とは、ディスコティック液晶の円盤面と層面が垂直であることをいう。厳密に垂直であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が70度以上の配向を意味するものとする。傾斜角は85〜90度が好ましく、87〜90度がより好ましく、88〜90度がさらに好ましく、89〜90度が最も好ましい。
なお、前記組成物中には、液晶の垂直配向を促進する添加剤を添加していることが好ましく、該添加剤の例は、前記の通りである。
When using a discotic liquid crystal, it is preferable to vertically align the discotic liquid crystal. In the present specification, “vertical alignment” means that the disc surface and the layer surface of the discotic liquid crystal are vertical. It is not required to be strictly perpendicular, and in this specification, it means an orientation having an inclination angle of 70 degrees or more with a horizontal plane. The inclination angle is preferably 85 to 90 degrees, more preferably 87 to 90 degrees, further preferably 88 to 90 degrees, and most preferably 89 to 90 degrees.
In addition, it is preferable to add the additive which accelerates | stimulates the vertical alignment of a liquid crystal in the said composition, The example of this additive is as above-mentioned.
なお、液晶性化合物を配向させた光学異方性層において、光学異方性層の一方の面におけるチルト角(液晶性化合物における物理的な対象軸が光学異方性層の界面となす角度をチルト角とする)θ1及び他方の面のチルト角θ2を、直接的にかつ正確に測定することは困難である。そこで本明細書においては、θ1及びθ2は、以下の手法で算出する。本手法は本発明の実際の配向状態を正確に表現していないが、光学フィルムのもつ一部の光学特性の相対関係を表す手段として有効である。
本手法では算出を容易にすべく、下記の2点を仮定し、光学異方性層の2つの界面におけるチルト角とする。
1.光学異方性層は液晶性化合物を含む層で構成された多層体と仮定する。さらに、それを構成する最小単位の層(液晶性化合物のチルト角は該層内において一様と仮定)は光学的に一軸と仮定する。
2.各層のチルト角は光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化すると仮定する。
具体的な算出法は下記のとおりである。
(1)各層のチルト角が光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化する面内で、光学異方性層への測定光の入射角を変化させ、3つ以上の測定角でレターデーション値を測定する。測定及び計算を簡便にするためには、光学異方性層に対する法線方向を0°とし、−40°、0°、+40°の3つの測定角でレターデーション値を測定することが好ましい。このような測定は、KOBRA−21ADH及びKOBRA−WR(王子計測器(株)製)、透過型のエリプソメータAEP−100((株)島津製作所製)、M150及びM520(日本分光(株)製)、ABR10A(ユニオプト(株)製)で行うことができる。
(2)上記のモデルにおいて、各層の常光の屈折率をno、異常光の屈折率をne(neは各々すべての層において同じ値、noも同様とする)、及び多層体全体の厚みをdとする。さらに各層におけるチルト方向とその層の一軸の光軸方向とは一致するとの仮定の元に、光学異方性層のレターデーション値の角度依存性の計算が測定値に一致するように、光学異方性層の一方の面におけるチルト角θ1及び他方の面のチルト角θ2を変数としてフィッティングを行い、θ1及びθ2を算出する。
ここで、no及びneは文献値、カタログ値等の既知の値を用いることができる。値が未知の場合はアッベ屈折計を用いて測定することもできる。光学異方性層の厚みは、光学干渉膜厚計、走査型電子顕微鏡の断面写真等により測定数することができる。
In the optically anisotropic layer in which the liquid crystalline compound is aligned, the tilt angle on one surface of the optically anisotropic layer (the angle formed by the physical target axis in the liquid crystalline compound and the interface of the optically anisotropic layer) It is difficult to directly and accurately measure the tilt angle θ1 and the tilt angle θ2 of the other surface. Therefore, in this specification, θ1 and θ2 are calculated by the following method. Although this method does not accurately represent the actual orientation state of the present invention, it is effective as a means for expressing the relative relationship of some optical properties of the optical film.
In this method, in order to facilitate calculation, the following two points are assumed and the tilt angle at the two interfaces of the optically anisotropic layer is used.
1. The optically anisotropic layer is assumed to be a multilayer body composed of a layer containing a liquid crystalline compound. Further, the minimum unit layer (assuming that the tilt angle of the liquid crystal compound is uniform in the layer) is assumed to be optically uniaxial.
2. It is assumed that the tilt angle of each layer changes monotonically with a linear function along the thickness direction of the optically anisotropic layer.
The specific calculation method is as follows.
(1) In a plane in which the tilt angle of each layer changes monotonically with a linear function along the thickness direction of the optically anisotropic layer, the incident angle of the measurement light to the optically anisotropic layer is changed, and three or more The retardation value is measured at the measurement angle. In order to simplify the measurement and calculation, it is preferable to measure the retardation value at three measurement angles of −40 °, 0 °, and + 40 °, with the normal direction to the optically anisotropic layer being 0 °. Such measurements include KOBRA-21ADH and KOBRA-WR (manufactured by Oji Scientific Instruments), transmission ellipsometer AEP-100 (manufactured by Shimadzu Corporation), M150 and M520 (manufactured by JASCO Corporation). , ABR10A (manufactured by UNIOPT Co., Ltd.).
(2) In the above model, the refractive index of ordinary light in each layer is no, the refractive index of extraordinary light is ne (ne is the same value in all layers, and no is the same), and the thickness of the entire multilayer body is d. And Further, based on the assumption that the tilt direction of each layer and the uniaxial optical axis direction of the layer coincide with each other, the calculation of the angular dependence of the retardation value of the optically anisotropic layer agrees with the measured value. Fitting is performed using the tilt angle θ1 on one surface of the isotropic layer and the tilt angle θ2 on the other surface as variables, and θ1 and θ2 are calculated.
Here, known values such as literature values and catalog values can be used for no and ne. If the value is unknown, it can also be measured using an Abbe refractometer. The thickness of the optically anisotropic layer can be measured by an optical interference film thickness meter, a cross-sectional photograph of a scanning electron microscope, or the like.
[オニウム塩化合物(配向膜側配向制御剤)]
本発明では、前述のように、重合性基を有する液晶化合物、特に、重合性基を有するディスコティック液晶の垂直配向を実現するために、オニウム塩を添加することが好ましい。オニウム塩は配向膜界面に偏在し、液晶分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用をする。
[Onium salt compound (alignment control agent on alignment film)]
In the present invention, as described above, an onium salt is preferably added in order to realize vertical alignment of a liquid crystal compound having a polymerizable group, particularly a discotic liquid crystal having a polymerizable group. The onium salt is unevenly distributed at the alignment film interface and acts to increase the tilt angle of the liquid crystal molecules in the vicinity of the alignment film interface.
オニウム塩としては、下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。
一般式(1)
Z−(Y−L−)nCy+・X‐
式中、Cyは5又は6員環のオニウム基であり、L、Y、Z、Xは、後述する一般式(II)におけるL23、L24、Y22、Y23、Z21、Xに同義であり、その好ましい範囲も同一であり、nは2以上の整数を表す。
As the onium salt, a compound represented by the following general formula (1) is preferable.
General formula (1)
Z- (YL-) n Cy + .X-
In the formula, Cy represents a 5- or 6-membered onium group, and L, Y, Z, and X represent L 23 , L 24 , Y 22 , Y 23 , Z 21 , and X in the general formula (II) described later. It is synonymous, the preferable range is also the same, and n represents an integer of 2 or more.
5又は6員環のオニウム基(Cy)は、ピラゾリウム環、イミダゾリウム環、トリアゾリウム環、テトラゾリウム環、ピリジニウム環、ピラジニウム環、ピリミジニウム環、トリアジニウム環が好ましく、イミダゾリウム環、ピリジニウム環が特に好ましい。 The 5- or 6-membered onium group (Cy) is preferably a pyrazolium ring, an imidazolium ring, a triazolium ring, a tetrazolium ring, a pyridinium ring, a pyrazinium ring, a pyrimidinium ring, or a triazinium ring, and particularly preferably an imidazolium ring or a pyridinium ring.
5又は6員環のオニウム基(Cy)は、配向膜材料と親和性のある基を有するのが好ましい。オニウム塩化合物は、酸発生剤が分解していない部分(未露光部分)では配向膜材料との親和性が高く配向膜界面に偏在している。一方、酸発生剤が分解し酸性化合物が発生している部分(露光部分)では、オニウム塩のアニオンがイオン交換し親和性が低下し配向膜界面における偏在性が低下している。水素結合は、液晶を配向させる実際の温度範囲内(室温〜150℃程度)において、結合状態にも、その結合が消失した状態にもなり得るので、水素結合による親和性を利用するのが好ましい。但し、この例に限定されるものではない。
例えば、配向膜材料としてポリビニルアルコールを利用する態様では、ポリビニルアルコールの水酸基と水素結合を形成するために、水素結合性基を有しているのが好ましい。水素結合の理論的な解釈としては、例えば、H.Uneyama and K.Morokuma、Journal of American Chemical Society、第99巻、第1316〜1332頁、1977年に報告がある。具体的な水素結合の様式としては、例えば、J.N.イスラエスアチヴィリ著、近藤保、大島広行訳、分子間力と表面力、マグロウヒル社、1991年の第98頁、図17に記載の様式が挙げられる。具体的な水素結合の例としては、例えば、G.R.Desiraju、Angewante Chemistry International Edition English、第34巻、第2311頁、1995年に記載のものが挙げられる。
The 5- or 6-membered onium group (Cy) preferably has a group having an affinity for the alignment film material. The onium salt compound has a high affinity with the alignment film material at the portion where the acid generator is not decomposed (unexposed portion) and is unevenly distributed at the alignment film interface. On the other hand, in the portion where the acid generator is decomposed and an acidic compound is generated (exposed portion), the anion of the onium salt is ion-exchanged, the affinity is lowered, and the uneven distribution at the alignment film interface is lowered. Since the hydrogen bond can be in a bonded state or in a state where the bond has disappeared within the actual temperature range for aligning the liquid crystal (room temperature to about 150 ° C.), it is preferable to use the affinity due to the hydrogen bond. . However, it is not limited to this example.
For example, in an embodiment in which polyvinyl alcohol is used as the alignment film material, it preferably has a hydrogen bonding group in order to form a hydrogen bond with the hydroxyl group of polyvinyl alcohol. As a theoretical interpretation of hydrogen bonding, for example, H.H. Unneyama and K.M. There are reports in Morokuma, Journal of American Chemical Society, Vol. 99, pp. 1316-1332, 1977. Specific examples of hydrogen bonding include J.I. N. Examples include Israes Ativiri, Yasuo Kondo, Hiroyuki Oshima, Intermolecular Force and Surface Force, McGraw Hill, 1991, page 98, FIG. Specific examples of hydrogen bonding include, for example, G.I. R. Examples include those described in Desiraju, Angelewan Chemistry International Edition England, Vol. 34, page 2311, 1995.
水素結合性基を有する5又は6員環のオニウム基は、オニウム基の親水性の効果に加え、ポリビニルアルコールと水素結合することによって、配向膜界面の表面偏在性を高めるとともに、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交配向性を付与する機能を促進する。好ましい水素結合性基としては、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、含窒素複素環基(例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、1,3,5−トリアジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、コハクイミド基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、チオウラシル基、バルビツール酸基、ヒダントイン基、マレイン酸ヒドラジド基、イサチン基、ウラミル基などが挙げられる)を挙げることができる。更に好ましい水素結合性基としては、アミノ基、ピリジル基を挙げることができる。
例えば、イミダゾリウム環の窒素原子ように、5又は6員環のオニウム環に、水素結合性基を有する原子を含有していることも好ましい。
In addition to the hydrophilic effect of the onium group, the 5- or 6-membered onium group having a hydrogen bonding group enhances the surface unevenness of the alignment film interface by hydrogen bonding to the polyvinyl alcohol, and the polyvinyl alcohol main chain Promotes the function of imparting orthogonal orientation to the. Preferred hydrogen-bonding groups include amino groups, carbonamido groups, sulfonamido groups, acid amide groups, ureido groups, carbamoyl groups, carboxyl groups, sulfo groups, nitrogen-containing heterocyclic groups (for example, imidazolyl groups, benzimidazolyl groups, Pyrazolyl group, pyridyl group, 1,3,5-triazyl group, pyrimidyl group, pyridazyl group, quinolyl group, benzimidazolyl group, benzthiazolyl group, succinimide group, phthalimide group, maleimide group, uracil group, thiouracil group, barbituric acid group And hydantoin group, maleic hydrazide group, isatin group, uramil group and the like. More preferred hydrogen bonding groups include amino groups and pyridyl groups.
For example, it is also preferable that a 5- or 6-membered onium ring contains an atom having a hydrogen bonding group, such as a nitrogen atom of an imidazolium ring.
nは、2〜5の整数が好ましく、3又は4であるのがより好ましく、3であるのが特に好ましい。複数のL及びYは、互いに同一であっても異なっていてもよい。nが3以上である場合、一般式(1)で表されるオニウム塩は、3つ以上の5又は6員環を有しているため、前記ディスコティック液晶と強い分子間π−π相互作用が働くため、該ディスコティック液晶の垂直配向、特に、ポリビニルアルコール配向膜上では、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交垂直配向を実現することができる。 n is preferably an integer of 2 to 5, more preferably 3 or 4, and particularly preferably 3. A plurality of L and Y may be the same as or different from each other. When n is 3 or more, the onium salt represented by the general formula (1) has three or more 5- or 6-membered rings, so that the discotic liquid crystal has a strong intermolecular π-π interaction. Therefore, the vertical alignment of the discotic liquid crystal, particularly the orthogonal vertical alignment with respect to the polyvinyl alcohol main chain can be realized on the polyvinyl alcohol alignment film.
前記一般式(1)で表されるオニウム塩は、下記一般式(2a)で表されるピリジニウム化合物又は下記一般式(2b)で表されるイミダゾリウム化合物であることが特に好ましい。
一般式(2a)及び(2b)で表される化合物は、主に、前記一般式(I)〜(IV)で表されるディスコティック液晶の配向膜界面における配向を制御することを目的として添加され、ディスコティック液晶の分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。
The onium salt represented by the general formula (1) is particularly preferably a pyridinium compound represented by the following general formula (2a) or an imidazolium compound represented by the following general formula (2b).
The compounds represented by the general formulas (2a) and (2b) are added mainly for the purpose of controlling the alignment at the alignment film interface of the discotic liquid crystal represented by the general formulas (I) to (IV). In addition, there is an effect of increasing the tilt angle in the vicinity of the alignment film interface of the molecules of the discotic liquid crystal.
式中、L23及びL24はそれぞれ二価の連結基を表す。
L23は、単結合、−O−、−O−CO−、−CO−O−、−C≡C−、−CH=CH−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−O−AL−O−、−O−AL−O−CO−、−O−AL−CO−O−、−CO−O−AL−O−、−CO−O−AL−O−CO−、−CO−O−AL−CO−O−、−O−CO−AL−O−、−O−CO−AL−O−CO−又は−O−CO−AL−CO−O−であるのが好ましく、ALは、炭素原子数が1〜10のアルキレン基である。L23は、単結合、−O−、−O−AL−O−、−O−AL−O−CO−、−O−AL−CO−O−、−CO−O−AL−O−、−CO−O−AL−O−CO−、−CO−O−AL−CO−O−、−O−CO−AL−O−、−O−CO−AL−O−CO−または−O−CO−AL−CO−O−が好ましく、単結合または−O−がさらに好ましく、−O−が最も好ましい。
In the formula, L 23 and L 24 each represent a divalent linking group.
L 23 represents a single bond, —O—, —O—CO—, —CO—O—, —C≡C—, —CH═CH—, —CH═N—, —N═CH—, —N═. N-, -O-AL-O-, -O-AL-O-CO-, -O-AL-CO-O-, -CO-O-AL-O-, -CO-O-AL-O- CO-, -CO-O-AL-CO-O-, -O-CO-AL-O-, -O-CO-AL-O-CO- or -O-CO-AL-CO-O-. And AL is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. L 23 represents a single bond, —O—, —O—AL—O—, —O—AL—O—CO—, —O—AL—CO—O—, —CO—O—AL—O—, — CO-O-AL-O-CO-, -CO-O-AL-CO-O-, -O-CO-AL-O-, -O-CO-AL-O-CO- or -O-CO- AL-CO-O- is preferable, a single bond or -O- is more preferable, and -O- is most preferable.
L24は、単結合、−O−、−O−CO−、−CO−O−、−C≡C−、−CH=CH−、−CH=N−、−N=CH−または−N=N−であるのが好ましく、−O−CO−又は−CO−O−がより好ましい。mが2以上のとき、複数のL24が交互に、−O−CO−及び−CO−O−であるのがさらに好ましい。 L 24 represents a single bond, —O—, —O—CO—, —CO—O—, —C≡C—, —CH═CH—, —CH═N—, —N═CH— or —N═. N- is preferred, and -O-CO- or -CO-O- is more preferred. When m is 2 or more, it is more preferred that the plurality of L 24 are alternately —O—CO— and —CO—O—.
R22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が1〜20の置換アミノ基である。
R22が、ジアルキル置換アミノ基である場合、2つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、5員環または6員環が好ましい。R23は水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が2〜12のジアルキル置換アミノ基であるのがさらに好ましく、水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が2〜8のジアルキル置換アミノ基であるのがよりさらに好ましい。R23が無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の4位が置換されていることが好ましい。
R 22 is a hydrogen atom, an unsubstituted amino group, or a substituted amino group having 1 to 20 carbon atoms.
When R 22 is a dialkyl-substituted amino group, two alkyl groups may be bonded to each other to form a nitrogen-containing heterocycle. The nitrogen-containing heterocycle formed at this time is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring. R 23 is more preferably a hydrogen atom, an unsubstituted amino group, or a dialkyl-substituted amino group having 2 to 12 carbon atoms, and a hydrogen atom, an unsubstituted amino group, or a dialkyl-substituted group having 2 to 8 carbon atoms. Even more preferred is an amino group. When R 23 is an unsubstituted amino group or a substituted amino group, the 4-position of the pyridinium ring is preferably substituted.
Xはアニオンである。
Xは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、ハライドイオン(フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン)およびスルホン酸イオン(例、メタンスルホネートイオン、p−トルエンスルホネートイオン、ベンゼンスルホネートイオン)が含まれる。
X is an anion.
X is preferably a monovalent anion. Examples of anions include halide ions (fluorine ions, chlorine ions, bromine ions, iodine ions) and sulfonate ions (eg, methanesulfonate ions, p-toluenesulfonate ions, benzenesulfonate ions).
Y22及びY23はそれぞれ、5又は6員環を部分構造として有する2価の連結基である。
前記5又は6員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Y22及びY23のうち少なくとも1つは、置換基を有する5又は6員環を部分構造として有する2価の連結基である。Y22およびY23は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい6員環を部分構造として有する2価の連結基であるのが好ましい。6員環は、脂肪族環、芳香族環(ベンゼン環)および複素環を含む。6員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環およびシクロヘキサジエン環を含む。6員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環を含む。6員環に、他の6員環または5員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が1〜12のアルキル基および炭素原子数が1〜12のアルコキシ基を含む。アルキル基およびアルコキシ基は、炭素原子数が2〜12のアシル基または炭素原子数が2〜12のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基であるのが好ましい。置換基は2以上であってもよく、例えば、Y22及びY23がフェニレン基である場合は、1〜4の炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基で置換されていてもよい。
Y 22 and Y 23 are each a divalent linking group having a 5- or 6-membered ring as a partial structure.
The 5- or 6-membered ring may have a substituent. Preferably, at least one of Y 22 and Y 23 is a divalent linking group having a 5- or 6-membered ring having a substituent as a partial structure. Y 22 and Y 23 are preferably each independently a divalent linking group having a 6-membered ring which may have a substituent as a partial structure. The 6-membered ring includes an aliphatic ring, an aromatic ring (benzene ring) and a heterocyclic ring. Examples of the 6-membered aliphatic ring include a cyclohexane ring, a cyclohexene ring, and a cyclohexadiene ring. Examples of 6-membered heterocycles include pyran ring, dioxane ring, dithiane ring, thiine ring, pyridine ring, piperidine ring, oxazine ring, morpholine ring, thiazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperazine ring and triazine ring. Including. Another 6-membered ring or 5-membered ring may be condensed to the 6-membered ring.
Examples of the substituent include a halogen atom, cyano, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. The alkyl group and the alkoxy group may be substituted with an acyl group having 2 to 12 carbon atoms or an acyloxy group having 2 to 12 carbon atoms. The substituent is preferably an alkyl group having 1 to 12 (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3) carbon atoms. The number of substituents may be 2 or more. For example, when Y 22 and Y 23 are phenylene groups, the number of carbon atoms of 1 to 4 is 1 to 12 (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 6). The alkyl group of 3) may be substituted.
なお、mは1又は2であり、2であるのが好ましい。mが2のとき、複数のY23及びL24は、互いに同一であっても異なっていてもよい。 Here, m is 1 or 2, and is preferably 2. When m is 2, the plurality of Y 23 and L 24 may be the same as or different from each other.
Z21は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が1〜10のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が2〜10のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が1〜12のアルキル基、炭素原子数が2〜20のアルキニル基、炭素原子数が1〜12のアルコキシ基、炭素原子数が2〜13のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が7〜26のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が7〜26のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
mが2の場合、Z21は、シアノ、炭素原子数が1〜10のアルキル基または炭素原子数が1〜10のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数4〜10のアルコキシ基であるのがさらに好ましい。
mが1の場合、Z21は、炭素原子数が7〜12のアルキル基、炭素原子数が7〜12のアルコキシ基、炭素原子数が7〜12のアシル置換アルキル基、炭素原子数が7〜12のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が7〜12のアシルオキシ置換アルキル基または炭素原子数が7〜12のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。
Z 21 is halogen-substituted phenyl, nitro-substituted phenyl, cyano-substituted phenyl, phenyl substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, phenyl substituted with an alkoxy group having 2 to 10 carbon atoms, carbon atom An alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms, and 7 to 26 carbon atoms And a monovalent group selected from the group consisting of an arylcarbonyloxy group having 7 to 26 carbon atoms.
When m is 2, Z 21 is preferably cyano, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and is an alkoxy group having 4 to 10 carbon atoms. Is more preferable.
When m is 1, Z 21 is an alkyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 7 to 12 carbon atoms, an acyl-substituted alkyl group having 7 to 12 carbon atoms, or 7 carbon atoms. It is preferably an acyl-substituted alkoxy group of -12, an acyloxy-substituted alkyl group having 7-12 carbon atoms, or an acyloxy-substituted alkoxy group having 7-12 carbon atoms.
アシル基は−CO−R、アシルオキシ基は−O−CO−Rで表され、Rは脂肪族基(アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基)または芳香族基(アリール基、置換アリール基)である。Rは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることがさらに好ましい。 The acyl group is represented by —CO—R, the acyloxy group is represented by —O—CO—R, and R is an aliphatic group (alkyl group, substituted alkyl group, alkenyl group, substituted alkenyl group, alkynyl group, substituted alkynyl group) or aromatic. Group (aryl group, substituted aryl group). R is preferably an aliphatic group, and more preferably an alkyl group or an alkenyl group.
pは、1〜10の整数である。pは、1または2であることが特に好ましい。CpH2pは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。CpH2pは、直鎖状アルキレン基(−(CH2)p−)であることが好ましい。 p is an integer of 1-10. It is particularly preferable that p is 1 or 2. C p H 2p means a chain alkylene group which may have a branched structure. C p H 2p is preferably a linear alkylene group (— (CH 2 ) p —).
式(2b)中、R30は、水素原子又は炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基である。 In the formula (2b), R 30 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3) carbon atoms.
前記式(2a)又は(2b)で表される化合物の中でも、下記式(2a')又は(2b')で表される化合物が好ましい。 Among the compounds represented by the formula (2a) or (2b), a compound represented by the following formula (2a ′) or (2b ′) is preferable.
式(2a')及び(2b')中、式(2)と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。L25はL24と同義であり、好ましい範囲も同様である。L24及びL25は、−O−CO−又は−CO−O−であるのが好ましく、L24が−O−CO−で、且つL25が−CO−O−であるのが好ましい。 In the formulas (2a ′) and (2b ′), the same symbols as those in the formula (2) have the same meaning, and the preferred ranges are also the same. L 25 has the same meaning as L 24 , and the preferred range is also the same. L 24 and L 25 are preferably —O—CO— or —CO—O—, L 24 is preferably —O—CO—, and L 25 is preferably —CO—O—.
R23、R24及びR25はそれぞれ、炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基である。n23は0〜4、n24は1〜4、及びn25は0〜4を表す。n23及びn25が0で、n24が1〜4(より好ましくは1〜3)であるのが好ましい。
R30は、炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基であるのが好ましい。
R 23 , R 24 and R 25 are each an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3). n 23 is 0-4, n 24 is 1 to 4, and n 25 represents 0 to 4. In n 23 and n 25 is 0, n 24 is preferably a 1-4 (more preferably 1-3).
R 30 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3).
一般式(1)で表される化合物の具体例としては、特開2006−113500号公報明細書中[0058]〜[0061]に記載の化合物が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include compounds described in [0058] to [0061] in JP-A-2006-113500.
以下に、一般式(1)で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン(X-)は省略した。 Specific examples of the compound represented by the general formula (1) are shown below. However, the anion (X − ) was omitted in the following formula.
式(2a)及び(2b)の化合物は、一般的な方法で製造することができる。例えば、式(2a)のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化(メンシュトキン反応)して得られる。
オニウム塩は、その添加量が、液晶化合物に対して5質量%を超えることはなく、0.1〜2質量%程度であるのが好ましい。
The compounds of the formulas (2a) and (2b) can be produced by a general method. For example, the pyridinium derivative of the formula (2a) is generally obtained by alkylating the pyridine ring (Menstokin reaction).
The addition amount of the onium salt does not exceed 5% by mass with respect to the liquid crystal compound, and is preferably about 0.1 to 2% by mass.
前記一般式(2a)及び(2b)で表されるオニウム塩は、ピリジニウム基又はイミダリウム基が親水的であるため前記親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基に、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基(一般式(2a)及び(2a')において、R22が無置換のアミノ基又は炭素原子数が1〜20の置換アミノ基)が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。前記ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、液晶、特にディスコティック液晶との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、一般式(2a')で表されるように、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。 The onium salts represented by the general formulas (2a) and (2b) are unevenly distributed on the hydrophilic polyvinyl alcohol alignment film surface because the pyridinium group or the imidazolium group is hydrophilic. In particular, a pyridinium group is further substituted with an amino group which is a substituent of an acceptor of a hydrogen atom (in the general formulas (2a) and (2a ′), R 22 is an unsubstituted amino group or a carbon atom having 1 to 20 carbon atoms) When the amino group is substituted, intermolecular hydrogen bonds are generated with the polyvinyl alcohol, and it is unevenly distributed on the surface of the alignment film at a higher density, and due to the effect of the hydrogen bonds, the pyridinium derivative is a main chain of the polyvinyl alcohol. Alignment in a direction orthogonal to the direction of the liquid crystal promotes the orthogonal alignment of the liquid crystal with respect to the rubbing direction. Since the pyridinium derivative has a plurality of aromatic rings in the molecule, a strong intermolecular π-π interaction occurs between the liquid crystal, particularly the discotic liquid crystal, and the alignment film of the discotic liquid crystal. Induces orthogonal orientation near the interface. In particular, as represented by the general formula (2a ′), when a hydrophobic aromatic ring is connected to a hydrophilic pyridinium group, it also has an effect of inducing vertical alignment due to the hydrophobic effect.
上記オニウム塩は、ポリビニルアルコール等からなる配向膜の界面に偏在する性質を有する。上記オニウム塩が、配向膜界面に偏在する状態では、液晶(特にディスコティック液晶)は、その遅相軸をラビング方向に対して直交する方向にして垂直配向(以下、直交垂直配向という)する傾向がある。一方、上記オニウム塩が配向膜界面に偏在しない状態では、液晶(特にディスコティック液晶)は、本来のラビング配向膜の配向制御能に従って配向し、即ち、その遅相軸をラビング方向に対して平行にして垂直配向(以下、平行垂直配向という)する傾向がある。上記オニウム塩の配向膜界面偏在性をON−OFFできれば、液晶がそれぞれ直交垂直配向した領域と、水平垂直配向した領域とをパターン状に形成することができる。上記オニウム塩の配向膜界面偏在性のON−OFFは、配向膜中に含有される光酸発生剤が発生する酸性化合物や、加熱等の外部刺激によって制御することができる。 The onium salt has a property of being unevenly distributed at the interface of the alignment film made of polyvinyl alcohol or the like. When the onium salt is unevenly distributed at the alignment film interface, the liquid crystal (especially discotic liquid crystal) tends to be vertically aligned (hereinafter referred to as “orthogonal vertical alignment”) with its slow axis perpendicular to the rubbing direction. There is. On the other hand, in a state where the onium salt is not unevenly distributed at the alignment film interface, the liquid crystal (particularly the discotic liquid crystal) is aligned according to the alignment control ability of the original rubbing alignment film, that is, its slow axis is parallel to the rubbing direction. Tends to be vertically aligned (hereinafter referred to as parallel vertical alignment). If the onium salt alignment film interface uneven distribution property can be turned on and off, a region in which the liquid crystals are orthogonally vertically aligned and a region in which the liquid crystal is horizontally aligned can be formed in a pattern. ON / OFF of the onium salt alignment film interface uneven distribution property can be controlled by an acidic compound generated by a photoacid generator contained in the alignment film or by external stimulation such as heating.
[フルオロ脂肪族基含有共重合体(空気界面配向制御剤)]
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、液晶の空気界面における配向を制御することを目的として添加され、液晶の分子の空気界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。さらに、ムラ、ハジキなどの塗布性も改善される。
本発明に使用可能なフルオロ脂肪族基含有共重合体としては、特開2004−333852号、同2004−333861号、同2005−134884号、同2005−179636号、及び同2005−181977号などの各公報及び明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。特に好ましくは、特開2005−179636号、及び同2005−181977号の各公報及び明細書に記載の、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基(−COOH)、スルホ基(−SO3H)、ホスホノキシ{−OP(=O)(OH)2}}及びそれらの塩からなる群より選ばれる1種以上の親水性基とを側鎖に含むポリマーである。
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、その添加量が、液晶化合物に対して2質量%を超えることはなく、0.1〜1質量%程度であるのが好ましい。
[Fluoroaliphatic group-containing copolymer (air interface orientation control agent)]
The fluoroaliphatic group-containing copolymer is added for the purpose of controlling the orientation of the liquid crystal at the air interface, and has the effect of increasing the tilt angle near the air interface of the liquid crystal molecules. Furthermore, applicability such as unevenness and repellency is also improved.
Examples of the fluoroaliphatic group-containing copolymer that can be used in the present invention include JP-A Nos. 2004-333852, 2004-333863, 2005-134484, 2005-179636, and 2005-181977. It can be used by selecting from the compounds described in each publication and specification. Particularly preferably, a fluoroaliphatic group, a carboxyl group (—COOH), a sulfo group (—SO 3 H), a phosphonoxy described in JP-A Nos. 2005-179636 and 2005-181977 and the specification thereof. {-OP (= O) (OH) 2 }} and a polymer containing one or more hydrophilic groups selected from the group consisting of salts thereof in the side chain.
The addition amount of the fluoroaliphatic group-containing copolymer does not exceed 2% by mass relative to the liquid crystal compound, and is preferably about 0.1 to 1% by mass.
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、フルオロ脂肪族基の疎水性効果により空気界面への偏在性を高めると共に、空気界面側に低表面エネルギーの場を提供し、液晶、特にディスコティック液晶のチルト角を増加させることができる。さらに、カルボキシル基(−COOH)、スルホ基(−SO3H)、ホスホノキシ{−OP(=O)(OH)2}}及びそれらの塩からなる群より選ばれる1種以上の親水性基とを側鎖に含む共重合成分を有すると、これらのアニオンと液晶のπ電子との電荷反発により液晶化合物の垂直配向を実現することができる。 The fluoroaliphatic group-containing copolymer increases the uneven distribution at the air interface due to the hydrophobic effect of the fluoroaliphatic group, and provides a low surface energy field on the air interface side, and tilts liquid crystals, particularly discotic liquid crystals. The corner can be increased. And one or more hydrophilic groups selected from the group consisting of a carboxyl group (—COOH), a sulfo group (—SO 3 H), a phosphonoxy {—OP (═O) (OH) 2 }} and salts thereof; In the side chain, a vertical alignment of the liquid crystal compound can be realized by charge repulsion between these anions and π electrons of the liquid crystal.
[重合開始剤]
前記の重合性基を有する液晶化合物を含有する組成物(例えば塗布液)を、所望の液晶相を示す配向状態とした後、重合反応を進行させて、該配向状態を固定する(上記方法の5)工程)。固定化は、液晶化合物に導入した反応性基の重合反応により実施することが好ましい。紫外線照射による、光重合反応により固定化するのが好ましい。光重合反応としては、ラジカル重合、カチオン重合のいずれでも構わない。ラジカル光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)が含まれる。カチオン光重合開始剤の例には、有機スルフォニウム塩系、ヨードニウム塩系、フォスフォニウム塩系等を例示する事ができ、有機スルフォニウム塩系、が好ましく、トリフェニルスルフォニウム塩が特に好ましい。これら化合物の対イオンとしては、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロフォスフェートなどが好ましく用いられる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。
[Polymerization initiator]
A composition containing a liquid crystal compound having a polymerizable group (for example, a coating solution) is brought into an alignment state exhibiting a desired liquid crystal phase, and then the polymerization reaction proceeds to fix the alignment state (of the above method). 5) Step). The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction of a reactive group introduced into the liquid crystal compound. It is preferable to fix by a photopolymerization reaction by ultraviolet irradiation. The photopolymerization reaction may be either radical polymerization or cationic polymerization. Examples of radical photopolymerization initiators include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ethers (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatics. Aciloin compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (US Pat. No. 4,212,970). Examples of the cationic photopolymerization initiator include organic sulfonium salt systems, iodonium salt systems, phosphonium salt systems, and the like. Organic sulfonium salt systems are preferable, and triphenylsulfonium salts are particularly preferable. As counter ions of these compounds, hexafluoroantimonate, hexafluorophosphate, and the like are preferably used.
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution.
[増感剤]
また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。光重合開始剤は複数種を組み合わせてもよく、使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。液晶化合物の重合のための光照射は紫外線を用いることが好ましい。
[Sensitizer]
In addition to a polymerization initiator, a sensitizer may be used for the purpose of increasing sensitivity. Examples of the sensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, thioxanthone and the like. Multiple photopolymerization initiators may be combined, and the amount used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution. The light irradiation for the polymerization of the liquid crystal compound preferably uses ultraviolet rays.
[その他の添加剤]
前記組成物は、重合性液晶化合物とは別に、非液晶性の重合性モノマーを含有していてもよい。重合性モノマーとしては、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が2以上の多官能モノマー、例えば、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンアクリレートを用いると、耐久性が改善されるので好ましい。前記非液晶性の重合性モノマーは、非液晶性成分であるので、その添加量が、液晶化合物に対して40質量%を超えることはなく、0〜20質量%程度であるのが好ましい。
[Other additives]
Apart from the polymerizable liquid crystal compound, the composition may contain a non-liquid crystalline polymerizable monomer. As the polymerizable monomer, a compound having a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group or a methacryloyl group is preferable. Note that it is preferable to use a polyfunctional monomer having two or more polymerizable reactive functional groups, for example, ethylene oxide-modified trimethylolpropane acrylate because durability is improved. Since the non-liquid crystalline polymerizable monomer is a non-liquid crystalline component, the addition amount thereof does not exceed 40 mass% with respect to the liquid crystal compound, and is preferably about 0 to 20 mass%.
パタンード・レターダー層の厚みについては特に制限されないが、0.1〜10μmであるのが好ましく、0.5〜5μmであるのがより好ましい。 The thickness of the pattern / letter layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.5 to 5 μm.
配向膜:
本発明の方法では、パターンド・リターダー層の形成に配向膜を利用するのが好ましい。利用可能な配向膜の例には、ラビング配向膜及び光配向膜が含まれる。「ラビング配向膜」とは、ラビングによって、液晶分子の配向規制能を有するように処理された膜を意味する。ラビング配向膜には、液晶分子を配向規制する配向軸があり、当該配向軸に従って、液晶分子は配向する。本発明では、液晶分子は、配向膜への紫外線照射部分でラビング方向に対して液晶の遅相軸が平行になるように配向し、未照射部分で液晶分子の遅相軸がラビング方向に対して直交配向するパターンラビング配向膜を利用するのが好ましい。当該パターンラビング配向膜は、光酸発生剤を利用することで、形成することができる。また、マスクラビングによりパターンラビング配向膜を形成してもよい。
Alignment film:
In the method of the present invention, it is preferable to use an alignment film for forming the patterned retarder layer. Examples of alignment films that can be used include rubbing alignment films and photo-alignment films. The “rubbing alignment film” means a film that has been processed by rubbing so as to have alignment ability of liquid crystal molecules. The rubbing alignment film has an alignment axis that regulates alignment of liquid crystal molecules, and the liquid crystal molecules are aligned according to the alignment axis. In the present invention, the liquid crystal molecules are aligned so that the slow axis of the liquid crystal is parallel to the rubbing direction in the ultraviolet irradiation portion of the alignment film, and the slow axis of the liquid crystal molecules is in the rubbing direction in the unirradiated portion. It is preferable to use a pattern rubbing alignment film that is orthogonally aligned. The pattern rubbing alignment film can be formed by using a photoacid generator. Further, a pattern rubbing alignment film may be formed by mask rubbing.
ラビング配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。ポリビニルアルコールは、種々の鹸化度のものが存在する。本発明では、鹸化度85〜99程度のものを用いるのが好ましい。市販品を用いてもよく、例えば、「PVA103」、「PVA203」(クラレ社製)等は、上記鹸化度のPVAである。ラビング配向膜については、WO01/88574A1号公報の43頁24行〜49頁8行、特許第3907735号公報の段落番号[0071]〜[0095]に記載の変性ポリビニルアルコールを参照することができる。ラビング配向膜の厚さは、0.01〜10μmであることが好ましく、0.01〜1μmであることがさらに好ましい。
The rubbing alignment film generally contains a polymer as a main component. The polymer material for alignment film is described in many documents, and many commercially available products can be obtained. The polymer material used in the present invention is preferably polyvinyl alcohol or polyimide, and derivatives thereof. In particular, modified or unmodified polyvinyl alcohol is preferred. Polyvinyl alcohols having various saponification degrees exist. In the present invention, those having a saponification degree of about 85 to 99 are preferably used. Commercial products may be used. For example, “PVA103”, “PVA203” (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the like are PVA having the above saponification degree. For the rubbing alignment film, reference can be made to the modified polyvinyl alcohol described in WO01 / 88574A1,
ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とする膜の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」(丸善社発行、平成12年10月30日)に記載されている。
ラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」(丸善社発行)に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度(L)は、下記式(A)で定量化されている。
式(A) L=Nl(1+2πrn/60v)
式(A)中、Nはラビング回数、lはラビングローラーの接触長、rはローラーの半径、nはローラーの回転数(rpm)、vはステージ移動速度(秒速)である。
The rubbing treatment can be generally performed by rubbing the surface of a film containing a polymer as a main component several times in a certain direction with paper or cloth. A general method of rubbing is described in, for example, “Liquid Crystal Handbook” (issued by Maruzen, October 30, 2000).
As a method for changing the rubbing density, a method described in “Liquid Crystal Handbook” (published by Maruzen) can be used. The rubbing density (L) is quantified by the following formula (A).
Formula (A) L = Nl (1 + 2πrn / 60v)
In the formula (A), N is the number of rubbing, l is the contact length of the rubbing roller, r is the radius of the roller, n is the number of rotations (rpm) of the roller, and v is the stage moving speed (second speed).
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
ラビング密度と配向膜のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係がある。
長尺状の偏光膜であって、吸収軸が長手方向の偏光膜と貼り合わせるには、長尺のポリマーフィルムからなる支持体上に配向膜を形成し、長手方向に対して45°の方向に連続的にラビング処理して、ラビング配向膜を形成するのが好ましい。
In order to increase the rubbing density, the rubbing frequency should be increased, the contact length of the rubbing roller should be increased, the radius of the roller should be increased, the rotation speed of the roller should be increased, and the stage moving speed should be decreased, while the rubbing density should be decreased. To do this, you can reverse this.
Between the rubbing density and the pretilt angle of the alignment film, there is a relationship in which the pretilt angle decreases as the rubbing density increases and the pretilt angle increases as the rubbing density decreases.
In order to bond a long polarizing film with an absorption axis in the longitudinal direction, an alignment film is formed on a support made of a long polymer film, and the direction is 45 ° to the longitudinal direction. It is preferable to perform a rubbing treatment continuously to form a rubbing alignment film.
光酸発生剤:
本発明に利用するパターンラビング配向膜の一例は、少なくとも一種の光酸発生剤を含有する。光酸発生剤とは、紫外線等の光照射により分解し酸性化合物を発生する化合物である。前記光酸発生剤が、光照射により分解して酸性化合物を発生すると、配向膜の配向制御能に変化が生じる。ここでいう配向制御能の変化は、配向膜単独の配向制御能の変化として特定されるものであっても、配向膜とその上に配置される光学異方性層形成用組成物中に含まれる添加剤等とによって達成される配向制御能の変化として特定されるものであってもよいし、またこれらの組み合わせとして特定されるものであってもよい。
後述する円盤状(ディスコティック)液晶は、オニウム塩を添加することで、直交垂直配向状態になる場合がある。分解により発生した酸と、該オニウム塩とが、アニオン交換すると、該オニウム塩の配向膜界面における偏在性が低下し、直交垂直配向効果を低下させ、平行垂直配向状態を形成させてもよい。また、例えば、配向膜がポリビニルアルコール系配向膜である場合には、そのエステル部分が発生した酸により分解し、その結果、前記オニウム塩の配向膜界面偏在性を変化させてもよい。
Photoacid generator:
An example of the pattern rubbing alignment film used in the present invention contains at least one photoacid generator. The photoacid generator is a compound that decomposes upon irradiation with light such as ultraviolet rays to generate an acidic compound. When the photoacid generator is decomposed by light irradiation to generate an acidic compound, the alignment control ability of the alignment film changes. The change in the alignment control ability here is included in the alignment film and the composition for forming an optically anisotropic layer disposed on the alignment film, even if it is specified as a change in the alignment control ability of the alignment film alone. It may be specified as a change in the orientation control ability achieved by the additive or the like, or may be specified as a combination thereof.
A discotic (discotic) liquid crystal to be described later may be in an orthogonal vertical alignment state by adding an onium salt. When the acid generated by decomposition and the onium salt are anion-exchanged, the uneven distribution at the interface of the alignment film of the onium salt may be reduced, the orthogonal vertical alignment effect may be reduced, and a parallel vertical alignment state may be formed. Further, for example, when the alignment film is a polyvinyl alcohol-based alignment film, the ester portion may be decomposed by the generated acid, and as a result, the alignment film interface uneven distribution of the onium salt may be changed.
前記配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。使用可能な光酸発生剤の例には、Prog. Polym. Sci., 23巻、1485頁(1998年)に記載の化合物が含まれる。
前記光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩の好ましい例としては、下記の一般式で表される塩をそれぞれ挙げることができる。
As the photoacid generator used for the alignment film, a water-soluble compound is preferably used. Examples of photoacid generators that can be used include Prog. Polym. Sci. , 23, 1485 (1998).
As the photoacid generator, pyridinium salts, iodonium salts and sulfonium salts are particularly preferably used. Preferable examples of the pyridinium salt, iodonium salt, and sulfonium salt include salts represented by the following general formulas.
式中、Rはそれぞれ水素原子、炭素原子数1〜6の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数1〜6の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基、炭素原子数6〜12のアリール基、又はハロゲン原子である。Yは、炭素原子数1〜6の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数1〜6の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基である。X―は、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩の対アニオンを表し、分解により生じる酸性化合物のアニオンになる。好ましくはPF6 -、BF4 -、又はCnF2n+1SO3 -(但し、nは1〜12の整数)である。例えば、X―がBF4 -である光酸発生剤からは、分解により酸HBF4が発生し、X―がPF6 -である光酸発生剤からは、HPF6が発生し、X―がCnF2n+1SO3 -である光酸発生剤からは、CnF2n+1SO3Hが発生する。 In the formula, each R is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Or a halogen atom. Y is a straight-chain alkyl group or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a straight-chain alkoxy group or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. X- represents a counter anion of a pyridinium salt, an iodonium salt or a sulfonium salt, and becomes an anion of an acidic compound generated by decomposition. PF 6 − , BF 4 − , or C n F 2n + 1 SO 3 − (where n is an integer of 1 to 12) is preferable. For example, X- is BF 4 - from a is a photoacid generator, the acid HBF 4 is generated by the decomposition, X- is PF 6 - from a is a photoacid generator, HPF 6 occurs, X- is C n F 2n + 1 SO 3 - from a is a photoacid generator, C n F 2n + 1 SO 3 H is generated.
以下に、本発明に利用可能な光酸発生剤の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。また、以下の具体例では、アニオンが特定された塩を例示するが、当該アニオンを他のアニオンに置き換えた具体例も、使用可能な光酸発生剤の具体例として例示される。 Although the specific example of the photo-acid generator which can be utilized for this invention below is shown, it is not limited to these. In the following specific examples, a salt in which an anion is specified is illustrated, but a specific example in which the anion is replaced with another anion is also illustrated as a specific example of a usable photoacid generator.
前記配向膜の形成に利用される組成物は、塗布液として調製するのが好ましい。塗布の調製に用いられる溶媒は、水を含有しているのが好ましく、より好ましくは水を20質量%以上、さらに好ましくは50〜80質量%含む。含水溶媒により調製した塗布液を使用することで、支持体上に塗布する際、溶媒による支持体の溶出を抑制または制御することができる。 The composition used for forming the alignment film is preferably prepared as a coating solution. The solvent used for the preparation of the coating preferably contains water, more preferably contains 20% by mass or more, more preferably 50-80% by mass of water. By using a coating solution prepared with a water-containing solvent, elution of the support by the solvent can be suppressed or controlled when coating on the support.
前記配向膜組成物中の各成分の含有量は、安定な配向膜を形成できるように適宜設定することができる。例えば、主成分である配向膜用ポリマー材料の含有量は、組成物(溶媒を含む)の合計量に対して2.0〜10.0質量%、好ましくは2.0〜5.0質量%とすることができる。光酸発生剤の添加量は、前述のオニウム塩の対アニオンとイオン交換し得る範囲で適宜設定することができ、例えば、配向膜用ポリマー材料に対して0.1〜10.0質量%、好ましくは0.5〜5.0質量%とすることができる。また、組成物における溶媒量は、例えば、組成物の合計量に対して80〜98質量%、好ましくは90〜97質量%とすることができる。 The content of each component in the alignment film composition can be appropriately set so that a stable alignment film can be formed. For example, the content of the alignment layer polymer material as the main component is 2.0 to 10.0 mass%, preferably 2.0 to 5.0 mass%, based on the total amount of the composition (including the solvent). It can be. The addition amount of the photoacid generator can be appropriately set within a range in which ion exchange with the counter anion of the onium salt described above can be performed, for example, 0.1 to 10.0% by mass with respect to the polymer material for alignment film, Preferably it can be 0.5-5.0 mass%. Moreover, the solvent amount in a composition can be 80-98 mass% with respect to the total amount of a composition, for example, Preferably it can be 90-97 mass%.
また、本発明には光配向膜を利用してもよい。光配向膜の形成に利用される光配向材料としては、多数の文献等に記載がある。本発明では、例えば、特開2006−285197号公報、特開2007−76839号公報、特開2007−138138号公報、特開2007−94071号公報、特開2007−121721号公報、特開2007−140465号公報、特開2007−156439号公報、特開2007−133184号公報、特開2009−109831号公報、特許第3883848号、特許第4151746号に記載のアゾ化合物、特開2002−229039号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開2002−265541号公報、特開2002−317013号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミド及び/又はアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第4205195号、特許第4205198号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表2003−520878号公報、特表2004−529220号公報、特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルが好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルである。 In the present invention, a photo-alignment film may be used. As a photo-alignment material used for forming a photo-alignment film, there are many literatures. In the present invention, for example, JP-A-2006-285197, JP-A-2007-76839, JP-A-2007-138138, JP-A-2007-94071, JP-A-2007-121721, JP-A-2007-. 140465, JP 2007-156439 A, JP 2007-133184 A, JP 2009-109831 A, JP 3888848 A, JP 4151746 A4, and JP 2002-229039 A2. An aromatic ester compound described in JP-A-2002-265541, JP-A-2002-317013, a maleimide and / or alkenyl-substituted nadiimide compound having a photo-alignment unit, Japanese Patent No. 4205195, Japanese Patent No. 4205198 Photocrosslinkable silane derivatives as described in Body, Kohyo 2003-520878, JP-T-2004-529220, JP-photocrosslinkable polyimides described in Japanese Patent No. 4162850, polyamide, or an ester are preferred examples. Particularly preferred are azo compounds, photocrosslinkable polyimides, polyamides, or esters.
2.フィルム・パターンド・リターダー及びその用途
本発明の方法により製造されるフィルム・パターンド・リターダーの一態様は、図1に断面模式図として示す通り、フィルム16、配向膜14、及び光学異方性層12を有する。光学異方性層12は、図2に上面図を示す様に、第1及び第2の位相差領域12a及び12bが、均等且つ対称に配置されたパターンド・リターダー層である。第1及び第2の位相差領域12a及び12bは、互いに直交する面内遅相軸a及びbをそれぞれ有する。円偏光を利用する態様では、第1及び第2の光学フィルム10のReはλ/4であるのが好ましく、具体的には、110〜165nmであるのが好ましい。Reは、120〜145nmであることが特に好ましい。フィルム16が、位相差フィルムである場合は、フィルム16のReも含めて、フィルム・パターンド・リターダー全体としてReが前記範囲であるのが好ましい。一例では、フィルム16は低Reのフィルムからなり、具体的には、フィルム16のRe(550)が0〜10nmである。一方、Rthは全体として小さいほど、クロストークを軽減する観点では好ましく、具体的には、全体として、Rthの絶対値は、20nm以下であるのが好ましい。
2. Film / Pattern Retarder and Use Thereof One aspect of the film / patterned retarder produced by the method of the present invention is shown in FIG. 1 as a schematic cross-sectional view. It has a
配向膜14は、パターン配向膜であってもよい。配向膜14の一態様は、ポリビニルアルコールもしくは変性ポリビニルアルコール等の主成分ポリマーとともに、光酸発生剤を少なくとも含有し、その表面が一方向に配向処理され、且つ該光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる第1及び第2配向制御領域を含み、前記第1及び第2配向制御領域が、面内において交互に配置されているパターン配向膜である。光酸発生剤の分解の程度は、光酸発生剤が分解することによって生じる酸性化合物の、各配向制御領域中における含有量を定量することで知ることができる。第1及び第2の位相差領域12a及び12bを有するパターン光学異方性層に利用される配向膜の一態様は、第1及び第2の位相差領域12a及び12bにそれぞれ対応する第1及び第2の配向制御領域を有するパターン配向膜であって、第1及び第2の配向制御領域における光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる、即ち、第1及び第2の配向制御領域にそれぞれ含まれる光酸発生剤が分解することによって発生した酸性化合物の割合が互いに異なるパターン配向膜である。本態様のパターン配向膜では、第1及び第2の配向制御領域にそれぞれ含まれる光酸発生剤が分解することによって生成した酸性化合物もしくはそれを構成するイオンの濃度によって、配向制御能に差が設けられている。本態様のパターン配向膜の一例は、第1及び第2配向制御領域のいずれか一方は、光酸発生剤を未分解のまま含有し、他方は光酸発生剤の分解が進行し、それによって発生した酸性化合物を含有する配向膜である。
The
配向膜14は配向制御能が互いに異なる第1及び第2の配向制御領域を有することが好ましいが、配向規制力発現のための配向処理は複数の方向に行う必要はない。即ち、互いに異なる方向にラビング処理するマスクラビング等の煩雑な配向処理は行わなくてもよい。一方向に配向処理してあるのが好ましい。例えば、第1及び第2の位相差領域12a及び12bを有するパターン光学異方性層に利用される配向膜の一態様は、図3に示す通り、第1の位相差領域12aの面内遅相軸a又は第2の位相差領域12bの面内遅相軸bと一致したC1又はC2方向にラビング処理された配向膜である。
Although the
図1及び図2に示すフィルム・パターンド・リターダーを直線偏光膜と組み合わせる際は、図4に示す通り、第1及び第2位相差領域12a及び12bの面内遅相軸a及びbをそれぞれ、直線偏光膜18の透過軸Pと±45°にして配置する。この構成により右眼用及び左眼用の円偏光画像を分離することができる。また、λ/2板をさらに積層することで、視野角をより拡大してもよい。
When the film / patterned retarder shown in FIGS. 1 and 2 is combined with a linear polarizing film, the in-plane slow axes a and b of the first and second retardation regions 12a and 12b are respectively set as shown in FIG. The linearly
本発明の方法によって製造されるフィルム・パターンド・リターダーは、図1に示す層構成に限定されるものではない。例えば、パターンド・リターダー層のさらに外側に、反射防止層を有していると、画像表示装置のさらに外側に配置される際に、表示特性を改善できるので好ましい。反射防止層は、基材フィルムに支持された状態で、フィルム・パターンド・リターダーと貼合されてもよい。基材フィルムとしては、特に制限はなく、例えば、パターンド・リターダー層の支持体用フィルムと同様のフィルムを用いることができる。 The film patterned retarder produced by the method of the present invention is not limited to the layer structure shown in FIG. For example, it is preferable to have an antireflection layer on the outer side of the patterned retarder layer, since the display characteristics can be improved when it is arranged on the outer side of the image display device. The antireflection layer may be bonded to the film / patterned retarder while being supported by the base film. There is no restriction | limiting in particular as a base film, For example, the film similar to the film for supports of a patterned retarder layer can be used.
前記反射防止層については、特に制限はない。光散乱層と低屈折率層がこの順で積層した反射防止層、又は中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層がこの順で積層した反射防止層等が好適に用いられる。これは、特に立体画像を表示する場合に、外光反射によるフリッカが発生してしまうのを効果的に防ぐことができるからである。上記反射防止層は、さらにハードコート層、前方散乱層、プライマー層、帯電防止層、下塗り層や保護層等を有していてもよい。上記反射防止層を構成する各層の詳細については、特開2007−254699号公報の[0182]〜[0220]に記載があり、本発明に利用可能な反射防止層についても好ましい特性、好ましい材料等について、同様である。 The antireflection layer is not particularly limited. An antireflection layer in which a light scattering layer and a low refractive index layer are laminated in this order, or an antireflection layer in which a medium refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer are laminated in this order, and the like are preferably used. This is because flickering due to external light reflection can be effectively prevented, particularly when displaying a stereoscopic image. The antireflection layer may further include a hard coat layer, a forward scattering layer, a primer layer, an antistatic layer, an undercoat layer, a protective layer, and the like. Details of each layer constituting the antireflection layer are described in [0182] to [0220] of JP-A-2007-254699, and preferable characteristics, preferable materials, and the like for the antireflection layer that can be used in the present invention. The same applies to.
図5に、本発明の方法によって製造されるフィルム・パターンド・リターダーであって、反射防止層を有するいくつかの例の断面模式図を、液晶表示パネル部との組み合わせとして示す。但し、これらの限定されるものではない。なお、図5中、表示パネル部として液晶パネルの構成を示したが、液晶パネルに限定されるものではなく、有機EL表示パネル、プラズマ表示パネル等、種々の表示パネルの構成を利用することができる。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of several examples of film patterned retarders manufactured by the method of the present invention, each having an antireflection layer, in combination with a liquid crystal display panel unit. However, these are not limited. In FIG. 5, the configuration of the liquid crystal panel is shown as the display panel unit. However, the configuration is not limited to the liquid crystal panel, and various display panel configurations such as an organic EL display panel and a plasma display panel can be used. it can.
本発明の方法により製造されるフィルム・パターンド・リターダーは、画像表示装置及び立体画像表示システムに利用することができる。前記画像表示装置の一例は、
第1及び第2の偏光膜;
第1及び第2の偏光膜の間に配置される、少なくとも一方に電極を有し対向配置された一対の基板と、該一対の基板間の液晶層とを含む液晶セル;及び
第1偏光膜の外側に前記フィルム・パターンド・リターダー;を少なくとも有する画像表示装置であって、
前記第1偏光膜の吸収軸方向と、パターンド・リターダー層の第1及び第2位相差領域の面内遅相軸がそれぞれ±45°の角度をなすことを特徴とする画像表示装置である。
また、前記立体画像表示システムの一例は、前記画像表示装置と、前記フィルム・パターンド・リターダーの外側に配置される第3の偏光板とを少なくとも備え、第3の偏光板を通じて立体画像を視認させる立体画像表示システムである。
The film patterned retarder produced by the method of the present invention can be used for an image display device and a stereoscopic image display system. An example of the image display device is:
First and second polarizing films;
A liquid crystal cell, which is disposed between the first and second polarizing films, and includes a pair of substrates having electrodes disposed on at least one side thereof and facing each other; and a liquid crystal layer between the pair of substrates; and the first polarizing film An image display device having at least the film-patterned retarder on the outside thereof,
The image display device is characterized in that the absorption axis direction of the first polarizing film and the in-plane slow axes of the first and second retardation regions of the patterned retarder layer form an angle of ± 45 °, respectively. .
An example of the stereoscopic image display system includes at least the image display device and a third polarizing plate disposed outside the film-patterned retarder, and visually recognizes a stereoscopic image through the third polarizing plate. This is a stereoscopic image display system.
前記画像表示装置は、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、AFLC(Anti−ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)、及びHAN(Hybrid Aligned Nematic)等、いずれの表示モードの態様であってもよい。 The image display devices include TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), AFLC (Anti-Ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optic LiquidTypical). Any display mode such as VA (Vertically Aligned) and HAN (Hybrid Aligned Nematic) may be used.
第3の偏光板:
前記立体画像表示システムでは、特に3D映像とよばれる立体画像を視認者に認識させるため、眼鏡形状の偏光板(第3の偏光板)を通して画像を認識する。
[偏光眼鏡]
前記映像表示システムは、右眼鏡と左眼鏡の遅相軸が直交する偏光眼鏡を含み、前記光学フィルムの前記第1及び第2の位相差領域のいずれか一方から出射された右眼用画像光が右眼鏡を透過し、且つ左眼鏡で遮光され;前記第1及び第2の位相差領域の他方から出射された左眼用画像光が左眼鏡を透過し、且つ右眼鏡で遮光されるように構成されていることが好ましい。
前記偏光眼鏡は、位相差機能層と直線偏光子を含むことで偏光眼鏡を形成している。なお、直線偏光子と同等の機能を有するその他の部材を用いてもよい。
Third polarizing plate:
In the stereoscopic image display system, an image is recognized through a spectacle-shaped polarizing plate (third polarizing plate) in order to make the viewer recognize a stereoscopic image called a 3D image.
[Polarized glasses]
The video display system includes polarized glasses in which slow axes of right glasses and left glasses are orthogonal to each other, and image light for the right eye emitted from one of the first and second phase difference regions of the optical film. Passes through the right glasses and is shielded by the left glasses; the image light for the left eye emitted from the other of the first and second phase difference regions is transmitted through the left glasses and shielded by the right glasses It is preferable that it is comprised.
The polarizing glasses form polarizing glasses by including a retardation functional layer and a linear polarizer. In addition, you may use the other member which has a function equivalent to a linear polarizer.
偏光眼鏡を含め、前記映像表示システムの具体的な構成について説明する。まず、前記フィルム・パターンド・リターダーは、映像表示パネルの交互に繰り返されている複数の第一ライン上と複数の第二ライン上(例えば、ラインが水平方向であれば水平方向の奇数ライン上と偶数ライン上であり、ラインが垂直方向であれば垂直方向の奇数ライン上と偶数ライン上でもよい)に偏光変換機能が異なる前記第1の位相差領域と前記第2の位相差領域が設けられている。円偏光を表示に利用する場合には、上述の前記第1の位相差領域と前記第2の位相差領域の位相差は、ともにλ/4であることが好ましく、前記第1の位相差領域と前記第2の位相差領域は遅相軸が直交していることがより好ましい。 A specific configuration of the video display system including polarized glasses will be described. First, the film-patterned retarder is formed on a plurality of first lines and a plurality of second lines that are alternately repeated on the video display panel (for example, on odd-numbered lines in the horizontal direction if the lines are in the horizontal direction). The first phase difference region and the second phase difference region having different polarization conversion functions are provided on the even number line and may be on the odd number odd line and the even number line if the line is vertical. It has been. When circularly polarized light is used for display, the phase difference between the first phase difference region and the second phase difference region is preferably λ / 4, and the first phase difference region is More preferably, the slow axis of the second phase difference region is orthogonal.
円偏光を利用する場合、前記第1の位相差領域と前記第2の位相差領域の位相差値をともにλ/4とし、映像表示パネルの奇数ラインに右眼用画像を表示し、奇数ライン位相差領域の遅相軸が45度方向であるならば、偏光眼鏡の右眼鏡と左眼鏡にともにλ/4板を配置することが好ましく、偏光眼鏡の右眼鏡のλ/4板の遅相軸は具体的には略45度に固定すればよい。また、上記の状況であれば、同様に、映像表示パネルの偶数ラインに左眼用画像を表示し、偶数ライン位相差領域の遅相軸が135度方向であるならば、偏光眼鏡の左眼鏡の遅相軸は具体的には略135度に固定すればよい。
更に、一度前記フィルム・パターンド・リターダーにおいて円偏光として画像光を出射し、偏光眼鏡により偏光状態を元に戻す観点からは、上記の例の場合の右眼鏡の固定する遅相軸の角度は正確に水平方向45度に近いほど好ましい。また、左眼鏡の固定する遅相軸の角度は正確に水平135度(又は−45度)に近いほど好ましい。
When using circularly polarized light, the phase difference values of the first phase difference region and the second phase difference region are both set to λ / 4, an image for the right eye is displayed on the odd line of the video display panel, and the odd line If the slow axis of the phase difference region is 45 degrees, it is preferable to arrange λ / 4 plates on both the right and left glasses of the polarized glasses, and the slow phase of the λ / 4 plates of the right glasses of the polarized glasses. Specifically, the shaft may be fixed at approximately 45 degrees. In the above situation, similarly, the left eye image is displayed on the even line of the video display panel, and if the slow axis of the even line phase difference region is in the direction of 135 degrees, the left eyeglass of the polarizing glasses Specifically, the slow axis may be fixed at approximately 135 degrees.
Furthermore, from the viewpoint of emitting image light as circularly polarized light once in the film-patterned retarder and returning the polarization state to the original by the polarized glasses, the angle of the slow axis fixed by the right glasses in the above example is The closer to 45 degrees in the horizontal direction, the better. Further, it is preferable that the angle of the slow axis fixed by the left spectacles is exactly close to horizontal 135 degrees (or -45 degrees).
また、例えば前記映像表示パネルが液晶表示パネルである場合、液晶表示パネルのフロント側偏光板の吸収軸方向が通常、水平方向であり、前記偏光眼鏡の直線偏光子の吸収軸が該フロント側偏光板の吸収軸方向に直交する方向であることが好ましく、前記偏光眼鏡の直線偏光子の吸収軸は鉛直方向であることがより好ましい。
また、前記液晶表示パネルのフロント側偏光板の吸収軸方向と、前記フィルム・パターンド・リターダーの奇数ライン位相差領域と偶数ライン位相差領域の各遅相軸は、偏光変換の効率上、45度をなすことが好ましい。
なお、このような偏光眼鏡と、前記フィルム・パターンド・リターダー及び液晶表示装置の好ましい配置については、例えば特開2004−170693号公報に開示がある。
For example, when the video display panel is a liquid crystal display panel, the absorption axis direction of the front-side polarizing plate of the liquid crystal display panel is usually a horizontal direction, and the absorption axis of the linear polarizer of the polarizing glasses is the front-side polarization The direction perpendicular to the absorption axis direction of the plate is preferable, and the absorption axis of the linear polarizer of the polarizing glasses is more preferably the vertical direction.
In addition, the absorption axis direction of the front-side polarizing plate of the liquid crystal display panel and the slow axes of the odd-numbered and even-numbered line retardation regions of the film-patterned retarder are 45 in terms of the efficiency of polarization conversion. It is preferable to make a degree.
A preferable arrangement of such polarized glasses, the film patterned retarder, and the liquid crystal display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-170693.
偏光眼鏡の例としては、特開2004−170693号公報に記載のものや、市販品として、Zalman製、ZM−M220Wの付属品を挙げることができる。 Examples of polarized glasses include those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-170693, and examples of commercially available products include accessories of ZM-man and ZM-M220W.
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the following examples.
(実施例1)
<透明支持体Aの作製>
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液Aを調製した。
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セルロースアシレート溶液Aの組成
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置換度2.86のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 300質量部
メタノール(第2溶媒) 54質量部
1−ブタノール 11質量部
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Example 1
<Preparation of transparent support A>
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acylate solution A.
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Composition of Cellulose Acylate Solution A────────────────────────────────────
Cellulose acetate having a substitution degree of 2.86 100 parts by weight Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 300 parts by weight Methanol (second solvent) ) 54 parts by mass 1-butanol 11 parts by mass ─────────────────────────────────────
別のミキシングタンクに、下記の組成物を投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液Bを調製した。
────────────────────────────────────
添加剤溶液Bの組成
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下記化合物B1(Re低下剤) 40質量部
下記化合物B2(波長分散制御剤) 4質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 80質量部
メタノール(第2溶媒) 20質量部
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The following composition was charged into another mixing tank, stirred while heating to dissolve each component, and an additive solution B was prepared.
────────────────────────────────────
Composition of additive solution B ─────────────────────────────────────
The following compound B1 (Re reducing agent) 40 parts by mass The following compound B2 (wavelength dispersion controlling agent) 4 parts by mass Methylene chloride (first solvent) 80 parts by mass Methanol (second solvent) 20 parts by mass ──────── ────────────────────────────
<<セルロースアセテート透明支持体の作製>>
セルロースアシレート溶液Aを477質量部に、添加剤溶液Bの40質量部を添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延口から0℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率70質量%の場外で剥ぎ取り、フィルムの巾方向の両端をピンテンター(特開平4−1009号の図3に記載のピンテンター)で固定し、溶媒含有率が3乃至5質量%の状態で、横方向(機械方向に垂直な方向)の延伸率が3%となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み60μmのセルロースアセテート保護フィルム(透明支持体A)を作製した。透明支持体Aは紫外線吸収剤を含有しておらず、Re(550)は0nmであり、Rth(550)は12.3nmであった。
<< Preparation of transparent cellulose acetate support >>
A dope was prepared by adding 40 parts by mass of the additive solution B to 477 parts by mass of the cellulose acylate solution A and stirring sufficiently. The dope was cast from a casting port onto a drum cooled to 0 ° C. The film is peeled off at a solvent content of 70% by mass, and both ends in the width direction of the film are fixed with a pin tenter (a pin tenter described in FIG. 3 of JP-A-4-1009), and the solvent content is 3 to 5% by mass. Then, it was dried while maintaining an interval at which the stretching ratio in the transverse direction (direction perpendicular to the machine direction) was 3%. Then, it dried further by conveying between the rolls of a heat processing apparatus, and produced the 60-micrometer-thick cellulose acetate protective film (transparent support body A). Transparent support A did not contain an ultraviolet absorber, Re (550) was 0 nm, and Rth (550) was 12.3 nm.
<<アルカリ鹸化処理>>
セルロースアセテート透明支持体Aを、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/m2で塗布し、110℃に加熱し、(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアセテート透明支持体Aを作製した。透明支持体AのTgは約180℃であった。
<< Alkaline saponification treatment >>
The cellulose acetate transparent support A is passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C., and the film surface temperature is raised to 40 ° C. Then, an alkali solution having the composition shown below is applied to one side of the film using a bar coater. The coating was applied at a coating amount of 14 ml / m 2 , heated to 110 ° C., and conveyed for 10 seconds under a steam far infrared heater manufactured by Noritake Company Limited. Subsequently, 3 ml / m 2 of pure water was applied using the same bar coater. Next, washing with a fountain coater and draining with an air knife were repeated three times, followed by transporting to a drying zone at 70 ° C. for 10 seconds and drying to prepare an alkali saponified cellulose acetate transparent support A. The Tg of the transparent support A was about 180 ° C.
───────────────────────────────────
アルカリ溶液の組成(質量部)
───────────────────────────────────
水酸化カリウム 4.7質量部
水 15.8質量部
イソプロパノール 63.7質量部
界面活性剤
SF−1:C14H29O(CH2CH2O)20H 1.0質量部
プロピレングリコール 14.8質量部
───────────────────────────────────
───────────────────────────────────
Composition of alkaline solution (parts by mass)
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Potassium hydroxide 4.7 parts by weight Water 15.8 parts by weight Isopropanol 63.7 parts by weight Surfactant SF-1: C 14 H 29 O (CH 2 CH 2 O) 20 H 1.0 part by
<ラビング配向膜付透明支持体の作製>
上記作製した支持体の、鹸化処理を施した面に、下記の組成のラビング配向膜塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、さらに145℃(=T1)の温風(膜面温度が125℃(=T1S))で60分間乾燥し、配向膜を形成した。次に、透過部の横ストライプ幅285μm、遮蔽部の横ストライプ幅285μmのストライプマスク(ストライプ数1050本:トータルピッチ299.25mm)をラビング配向膜上に配置し、室温空気下にて、UV−C領域における照度2.5mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を4秒間照射して、光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第1位相差領域用配向層を形成した。その後に、ストライプマスクのストライプに対して45°の角度を保持して500rpmで一方向に1往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであった。
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配向膜形成用塗布液の組成
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配向膜用ポリマー材料 3.9質量部
(PVA103、クラレ(株)製ポリビニルアルコール)
光酸発生剤(S−2) 0.1質量部
メタノール 36質量部
水 60質量部
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<Preparation of transparent support with rubbing alignment film>
A rubbing alignment film coating solution having the following composition was continuously applied with a # 8 wire bar to the saponified surface of the prepared support. The alignment film was formed by drying with hot air of 60 ° C. for 60 seconds and further with hot air of 145 ° C. (= T 1 ) (film surface temperature of 125 ° C. (= T 1S )) for 60 minutes. Next, a stripe mask (width of 1050 stripes: total pitch of 299.25 mm) having a lateral stripe width of 285 μm at the transmission part and a lateral stripe width of 285 μm at the shielding part is placed on the rubbing alignment film, and UV- First, ultraviolet rays were irradiated for 4 seconds using an air-cooled metal halide lamp (made by Eye Graphics Co., Ltd.) having an illuminance of 2.5 mW / cm 2 in the C region to decompose the photoacid generator and generate an acidic compound. An alignment layer for retardation region was formed. Thereafter, a rubbing treatment was performed once in one direction at 500 rpm while maintaining an angle of 45 ° with respect to the stripe of the stripe mask, and a transparent support with a rubbing alignment film was produced. The alignment film had a thickness of 0.5 μm.
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Composition of coating solution for alignment film formation ────────────────────────────────────
3.9 parts by mass of polymer material for alignment film (PVA103, Kuraray Co., Ltd. polyvinyl alcohol)
Photoacid generator (S-2) 0.1 parts by weight Methanol 36 parts by weight Water 60 parts by weight ──────────────────────────── ────────
<パターン化された光学異方性層Aの作製>
下記の光学異方性層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布量4ml/m2で塗布した。次いで、膜面温度110℃で2分間加熱熟成した後、80℃まで冷却し空気下にて20mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を20秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層Aを形成した。マスク露光部分(第1位相差領域)は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分(第2位相差領域)は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は0.9μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer A>
The following coating liquid for optically anisotropic layer was applied at a coating amount of 4 ml / m 2 using a bar coater. Next, after aging for 2 minutes at a film surface temperature of 110 ° C., it was cooled to 80 ° C. and irradiated with ultraviolet rays for 20 seconds using an air-cooled metal halide lamp (made by Eye Graphics Co., Ltd.) of 20 mW / cm 2 in the air. Then, the patterned optical anisotropic layer A was formed by fixing the orientation state. In the mask exposure portion (first retardation region), the discotic liquid crystal is vertically aligned with the slow axis direction parallel to the rubbing direction, and the unexposed portion (second retardation region) is orthogonally aligned perpendicularly. It was. The film thickness of the optically anisotropic layer was 0.9 μm.
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光学異方性層用塗布液の組成
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ディスコティック液晶E−1 100質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 3.0質量部
空気界面配向剤(P−1) 0.4質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
メチルエチルケトン 400質量部
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Composition of coating solution for optically anisotropic layer ────────────────────────────────────
Discotic liquid crystal E-1 100 parts by mass alignment film interface alignment agent (II-1) 3.0 parts by mass air interface alignment agent (P-1) 0.4 parts by mass photopolymerization initiator 3.0 parts by mass (Irgacure 907 , Manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 part by weight Methyl ethyl ketone 400 parts by weight ───────────────────────── ───────────
形成されたパターン光学異方性層Aの第1位相差領域及び第2位相差領域をそれぞれTOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法、ION−TOF社製TOF−SIMS V)により分析したところ、第1位相差領域と第2位相差領域とでは、対応する配向層中における光酸発生剤S−2の存在比が8対92であり、第1位相差領域ではS−2がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第1位相差領域の空気界面に、II−1のカチオン及び光酸発生剤S−2から発生した酸HBF4のアニオンBF4 -が存在していることが確認された。第2位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−1のカチオン及びBr-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−1のカチオンは93対7、BF4 -は90対10であった。このことから、第2位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−1)は配向膜界面に偏在しているが、第1位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第1位相差領域においては、発生した酸HBF4とII−1がアニオン交換することによってII−1カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。 The first retardation region and the second retardation region of the formed patterned optical anisotropic layer A are each analyzed by TOF-SIMS (time-of-flight secondary ion mass spectrometry, TOF-SIMS V manufactured by ION-TOF). As a result, in the first retardation region and the second retardation region, the abundance ratio of the photoacid generator S-2 in the corresponding alignment layer is 8 to 92, and in the first retardation region, S-2 is It was found that it was almost decomposed. Further, in the optically anisotropic layer, the anion BF 4 − of the acid HBF 4 generated from the cation of II-1 and the photoacid generator S-2 exists at the air interface in the first retardation region. Was confirmed. These ions were hardly observed at the air interface in the second retardation region, and it was found that II-1 cations and Br − were present in the vicinity of the alignment film interface. The abundance ratio of each ion at the air interface was 93: 7 for II-1 cations and 90:10 for BF 4 − . From this, the alignment film interface aligning agent (II-1) is unevenly distributed at the alignment film interface in the second retardation region, but the uneven distribution is decreased in the first retardation region and diffused to the air interface. In the first retardation region, it can be understood that diffusion of the II-1 cation is promoted by anion exchange between the generated acid HBF 4 and II-1.
パターン化された光学異方性層Aを、第1位相差領域又は第2位相差領域のいずれか一方の遅相軸が、直交位に組合された2枚の偏光板のいずれか一方の偏光軸と平行になるように、偏光板の間に入れ、さらに、位相差530nmの鋭敏色板を、その遅相軸が偏光板の偏光軸と45°の角度をなすように、光学異方性層の上においた。次に、光学異方性層を+45°回転させた状態を観察した。この観察結果から明らかなように、+45°回転させた場合、第1位相差領域の遅相軸と鋭敏色板の遅相軸が平行になっているため、位相差は530nmよりも大きくなり、その色は青色(白黒図面では濃淡の濃い部分)に変化している。一方、第2位相差領域の遅相軸は鋭敏色板の遅相軸と直交しているため、位相差は530nmよりも小さくなり、その色は白色(白黒図面では濃淡の淡い部分)に変化する。
即ち、図6に示す通り、面内遅相軸がストライプパターンの長手方向に対してそれぞれ±45°である第1及び第2位相差領域が交互に配置されている光学異方性層Aが形成されたことが確認された。第1及び第2位相差領域のピッチは、図6に示す通り、理想的には、マスクの透過部及び遮光部のピッチと等しい285μmである。
Polarization of either one of the two polarizing plates in which the slow axis of one of the first retardation region and the second retardation region is combined in the orthogonal position with the patterned optically anisotropic layer A The optically anisotropic layer is placed between the polarizing plates so as to be parallel to the axis, and a sensitive color plate having a phase difference of 530 nm is formed so that the slow axis forms an angle of 45 ° with the polarizing axis of the polarizing plate. I was on top. Next, the state where the optically anisotropic layer was rotated by + 45 ° was observed. As is clear from this observation result, when rotated by + 45 °, the slow axis of the first retardation region and the slow axis of the sensitive color plate are parallel, so the phase difference is larger than 530 nm, The color has changed to blue (in the black-and-white drawing, the dark and light part). On the other hand, since the slow axis of the second phase difference region is orthogonal to the slow axis of the sensitive color plate, the phase difference is smaller than 530 nm, and the color changes to white (the light and shaded part in the black and white drawing). To do.
That is, as shown in FIG. 6, the optically anisotropic layer A in which the first and second retardation regions having in-plane slow axes of ± 45 ° with respect to the longitudinal direction of the stripe pattern are alternately arranged. It was confirmed that it was formed. As shown in FIG. 6, the pitch of the first and second phase difference regions is ideally 285 μm, which is equal to the pitch of the transmission part and the light shielding part of the mask.
(光学異方性層の評価)
作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
The distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を計算した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.19mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、60μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.02%であり、小さかった。
また、下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したPVA系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることも理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 −P 1 was calculated. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.19 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 60 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.02%, which was small.
Further, from the results shown in the following table, after the discotic liquid crystal is mask-exposed to a PVA rubbing alignment film containing a photoacid generator in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, A patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region which are perpendicularly aligned and whose slow axes are orthogonal to each other by being aligned on the alignment film rubbed in one direction Can also be obtained.
<表面フィルムAの作製>
<<反射防止膜の作製>>
[ハードコート層用塗布液Aの調製]
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌してハードコート層塗布液Aとした。
メチルエチルケトン900質量部に対して、シクロヘキサノン100質量部、部分カプロラクトン変性の多官能アクリレート(DPCA−20、日本化薬(株)製)750質量部、シリカゾル(MIBK−ST、日産化学工業(株)製)200質量部、光重合開始剤(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)50質量部、を添加して攪拌した。孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルタで濾過してハードコート層用の塗布液を調製した。
<Preparation of surface film A>
<< Preparation of antireflection film >>
[Preparation of coating liquid A for hard coat layer]
The following composition was put into a mixing tank and stirred to obtain a hard coat layer coating solution A.
To 900 parts by mass of methyl ethyl ketone, 100 parts by mass of cyclohexanone, 750 parts by mass of partially caprolactone-modified polyfunctional acrylate (DPCA-20, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), silica sol (MIBK-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) ) 200 parts by mass and 50 parts by mass of a photopolymerization initiator (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) were added and stirred. The solution was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm to prepare a coating solution for a hard coat layer.
[中屈折率層用塗布液Aの調製]
ZrO2微粒子含有ハードコート剤(デソライトZ7404[屈折率1.72、固形分濃度:60質量%、酸化ジルコニウム微粒子含量:70質量%(対固形分)、酸化ジルコニウム微粒子の平均粒子径:約20nm、溶剤組成:メチルイソブチルケトン/メチルエチルケトン=9/1、JSR(株)製])5.1質量部に、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA)1.5質量部、光重合開始剤(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)0.05質量部、メチルエチルケトン66.6質量部、メチルイソブチルケトン7.7質量部及びシクロヘキサノン19.1質量部を添加して攪拌した。充分に攪拌の後、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルタで濾過して中屈折率層用塗布液Aを調製した。
[Preparation of coating liquid A for medium refractive index layer]
Hard coating agent containing ZrO 2 fine particles (Desolite Z7404 [refractive index 1.72, solid content concentration: 60% by mass, zirconium oxide fine particle content: 70% by mass (solid content), average particle size of zirconium oxide fine particles: about 20 nm, Solvent composition: methyl isobutyl ketone / methyl ethyl ketone = 9/1, manufactured by JSR Corporation]) 5.1 parts by mass, mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) 1.5 parts by mass, light A polymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 0.05 parts by mass, methyl ethyl ketone 66.6 parts by mass, methyl isobutyl ketone 7.7 parts by mass and cyclohexanone 19.1 parts by mass were added and stirred. did. After sufficiently stirring, the mixture was filtered through a polypropylene filter having a pore diameter of 0.4 μm to prepare a coating solution A for medium refractive index layer.
[中屈折率層用塗布液Bの調製]
ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA)4.5質量部、光重合開始剤(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)0.14質量部、メチルエチルケトン66.5質量部、メチルイソブチルケトン9.5質量部及びシクロヘキサノン19.0質量部を添加して攪拌した。十分に攪拌ののち、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルタで濾過して中屈折率層用塗布液Bを調製した。
[Preparation of coating liquid B for medium refractive index layer]
Mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) 4.5 parts by mass, photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 0.14 parts by mass, methyl ethyl ketone 66.5 Part by mass, 9.5 parts by mass of methyl isobutyl ketone and 19.0 parts by mass of cyclohexanone were added and stirred. After sufficiently stirring, it was filtered through a polypropylene filter having a pore diameter of 0.4 μm to prepare a coating solution B for medium refractive index layer.
屈折率1.36、膜厚90μmとなるように、中屈折率用塗布液Aと中屈折率用塗布液Bとを適量混合し、中屈折率塗布液を調製した。 A medium refractive index coating solution was prepared by mixing an appropriate amount of medium refractive index coating solution A and medium refractive index coating solution B so that the refractive index was 1.36 and the film thickness was 90 μm.
[高屈折率層用塗布液の調製]
ZrO2微粒子含有ハードコート剤(デソライトZ7404[屈折率1.72、固形分濃度:60質量%、酸化ジルコニウム微粒子含量:70質量%(対固形分)、酸化ジルコニウム微粒子の平均粒子径:約20nm、光重合開始剤含有、溶剤組成:メチルイソブチルケトン/メチルエチルケトン=9/1、JSR(株)製])14.4質量部に、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(DPHA)0.75質量部、メチルエチルケトン62.0質量部、メチルイソブチルケトン3.4質量部、シクロヘキサノン1.1質量部を添加して攪拌した。充分に攪拌の後、孔径0.4μmのポリプロピレン製フィルタで濾過して高屈折率層用塗布液Cを調製した。
[Preparation of coating solution for high refractive index layer]
Hard coating agent containing ZrO 2 fine particles (Desolite Z7404 [refractive index 1.72, solid content concentration: 60% by mass, zirconium oxide fine particle content: 70% by mass (solid content), average particle size of zirconium oxide fine particles: about 20 nm, Photopolymerization initiator contained, solvent composition: methyl isobutyl ketone / methyl ethyl ketone = 9/1, manufactured by JSR Corporation]) 14.4 parts by mass, mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA) 0 .75 parts by mass, 62.0 parts by mass of methyl ethyl ketone, 3.4 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and 1.1 parts by mass of cyclohexanone were added and stirred. After sufficiently stirring, the mixture was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.4 μm to prepare a coating solution C for a high refractive index layer.
[低屈折率層用塗布液の調製]
(パーフルオロオレフィン共重合体(1)の合成)
[Preparation of coating solution for low refractive index layer]
(Synthesis of perfluoroolefin copolymer (1))
内容量100mlのステンレス製撹拌機付オートクレーブに酢酸エチル40ml、ヒドロキシエチルビニルエーテル14.7g及び過酸化ジラウロイル0.55gを仕込み、系内を脱気して窒素ガスで置換した。更にヘキサフルオロプロピレン(HFP)25gをオートクレーブ中に導入して65℃まで昇温した。オートクレーブ内の温度が65℃に達した時点の圧力は、0.53MPa(5.4kg/cm2)であった。該温度を保持し8時間反応を続け、圧力が0.31MPa(3.2kg/cm2)に達した時点で加熱をやめ放冷した。室温まで内温が下がった時点で未反応のモノマーを追い出し、オートクレーブを開放して反応液を取り出した。得られた反応液を大過剰のヘキサンに投入し、デカンテーションにより溶剤を除去することにより沈殿したポリマーを取り出した。更にこのポリマーを少量の酢酸エチルに溶解してヘキサンから2回再沈殿を行うことによって残存モノマーを完全に除去した。乾燥後ポリマー28gを得た。次に該ポリマーの20gをN,N−ジメチルアセトアミド100mlに溶解、氷冷下アクリル酸クロライド11.4gを滴下した後、室温で10時間攪拌した。反応液に酢酸エチルを加え水洗、有機層を抽出後濃縮し、得られたポリマーをヘキサンで再沈殿させることによりパーフルオロオレフィン共重合体(1)を19g得た。得られたポリマーの屈折率は1.422、質量平均分子量は50000であった。 Into an autoclave with a stirrer made of stainless steel having an internal volume of 100 ml, 40 ml of ethyl acetate, 14.7 g of hydroxyethyl vinyl ether and 0.55 g of dilauroyl peroxide were charged, and the inside of the system was deaerated and replaced with nitrogen gas. Further, 25 g of hexafluoropropylene (HFP) was introduced into the autoclave and the temperature was raised to 65 ° C. The pressure when the temperature in the autoclave reached 65 ° C. was 0.53 MPa (5.4 kg / cm 2 ). The reaction was continued for 8 hours while maintaining the temperature, and when the pressure reached 0.31 MPa (3.2 kg / cm 2 ), the heating was stopped and the mixture was allowed to cool. When the internal temperature dropped to room temperature, unreacted monomers were driven out, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out. The obtained reaction solution was poured into a large excess of hexane, and the polymer was precipitated by removing the solvent by decantation. Further, this polymer was dissolved in a small amount of ethyl acetate and reprecipitated twice from hexane to completely remove the residual monomer. After drying, 28 g of polymer was obtained. Next, 20 g of the polymer was dissolved in 100 ml of N, N-dimethylacetamide, and 11.4 g of acrylic acid chloride was added dropwise under ice cooling, followed by stirring at room temperature for 10 hours. Ethyl acetate was added to the reaction solution, washed with water, the organic layer was extracted and concentrated, and the resulting polymer was reprecipitated with hexane to obtain 19 g of perfluoroolefin copolymer (1). The obtained polymer had a refractive index of 1.422 and a mass average molecular weight of 50,000.
[中空シリカ粒子分散液Aの調製]
中空シリカ粒子微粒子ゾル(イソプロピルアルコールシリカゾル、触媒化成工業(株)製CS60−IPA、平均粒子径60nm、シエル厚み10nm、シリカ濃度20質量%、シリカ粒子の屈折率1.31)500質量部に、アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン30質量部、及びジイソプロポキシアルミニウムエチルアセテート1.51質量部加え混合した後に、イオン交換水9質量部を加えた。60℃で8時間反応させた後に室温まで冷却し、アセチルアセトン1.8質量部を添加し、分散液を得た。その後、シリカの含率がほぼ一定になるようにシクロヘキサノンを添加しながら、圧力30Torrで減圧蒸留による溶媒置換を行い、最後に濃度調整により固形分濃度18.2質量%の分散液Aを得た。得られた分散液AのIPA残存量をガスクロマトグラフィーで分析したところ0.5質量%以下であった。
[Preparation of Hollow Silica Particle Dispersion A]
Hollow silica particle fine particle sol (isopropyl alcohol silica sol, CS60-IPA manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd., average particle diameter 60 nm,
[低屈折率層用塗布液Aの調製]
各成分を下記のように混合し、メチルエチルケトンに溶解して固形分濃度5質量%の低屈折率層用塗布液Aを作製した。下記各成分の質量%は、塗布液の全固形分に対する、各成分の固形分の比率である。
[Preparation of coating liquid A for low refractive index layer]
Each component was mixed as described below and dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a coating solution A for a low refractive index layer having a solid content concentration of 5% by mass. The mass% of each component below is the ratio of the solid content of each component to the total solid content of the coating solution.
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・P−1:パーフルオロオレフィン共重合体(1) 15質量%
・DPHA:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(日本化薬(株)製) 7質量%
・MF1:国際公開第2003/022906号パンフレットの実施例記載の下
記含フッ素不飽和化合物(重量平均分子量1600) 5質量%
・M−1:日本化薬(株)製KAYARAD DPHA 20質量%
・分散液A:前記中空シリカ粒子分散液A(アクリロイルオキシプロピルトリメ
トキシシランで表面修飾した中空シリカ粒子ゾル、固形分濃度18.2%) 50質量%
・Irg127:光重合開始剤イルガキュア127(チバ・スペシャルティ・
ケミカルズ(株)製) 3質量%
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-P-1: Perfluoroolefin copolymer (1) 15 mass%
DPHA: Mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 7% by mass
MF1: 5% by mass of the following fluorine-containing unsaturated compound (weight average molecular weight 1600) described in Examples of International Publication No. 2003/022906
-M-1: Nippon Kayaku Co., Ltd. KAYARAD DPHA 20 mass%
-Dispersion A: Hollow silica particle dispersion A (hollow silica particle sol surface-modified with acryloyloxypropyltrimethoxysilane, solid concentration 18.2%) 50% by mass
・ Irg127: Photopolymerization initiator Irgacure 127 (Ciba Specialty)
Chemicals Co., Ltd.) 3% by mass
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TD80UL(富士フイルム社製 550nmにおけるRe/Rth=2nm/40nm)を表面フィルム用支持体Aとして使用し、表面フィルム用支持体A上に、前記組成のハードコート層用塗布液Aをグラビアコーターを用いて塗布した。なお、TD80ULは、紫外線吸収剤を含んでいる。100℃で乾燥した後、酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度400mW/cm2、照射量150mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ12μmのハードコート層Aを形成した。
更に中屈折率層用塗布液、高屈折率層用塗布液、低屈折率層用塗布液Aをグラビアコーターを用いて塗布した。中屈折率層の乾燥条件は90℃、30秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら180W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度300mW/cm2、照射量240mJ/cm2の照射量とした。
高屈折率層の乾燥条件は90℃、30秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が1.0体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度300mW/cm2、照射量240mJ/cm2の照射量とした。
低屈折率層の乾燥条件は90℃、30秒とし、紫外線硬化条件は酸素濃度が0.1体積%以下の雰囲気になるように窒素パージしながら240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照度600mW/cm2、照射量600mJ/cm2の照射量とした。このようにして、表面フィルムAを作製した。
TD80UL (manufactured by FUJIFILM Corporation, Re / Rth = 2550/40 nm at 550 nm) was used as the support A for the surface film, and the coating liquid A for the hard coat layer having the above composition was applied to the support A for the surface film using a gravure coater. Applied. Note that TD80UL contains an ultraviolet absorber. After drying at 100 ° C., an irradiance of 400 mW / cm using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm while purging with nitrogen so that the oxygen concentration becomes 1.0 vol% or less. 2. The coating layer was cured by irradiating with an irradiation amount of 150 mJ / cm 2 to form a hard coat layer A having a thickness of 12 μm.
Further, a medium refractive index layer coating solution, a high refractive index layer coating solution, and a low refractive index layer coating solution A were applied using a gravure coater. The medium refractive index layer was dried at 90 ° C. for 30 seconds, and the ultraviolet curing condition was 180 W / cm air-cooled metal halide lamp (eye graphics) while purging with nitrogen so that the atmosphere had an oxygen concentration of 1.0% by volume or less. ), And the irradiation dose was 300 mW / cm 2 and the irradiation dose was 240 mJ / cm 2 .
The drying condition of the high refractive index layer is 90 ° C. for 30 seconds, and the ultraviolet curing condition is a 240 W / cm air-cooled metal halide lamp (eye graphics) while purging with nitrogen so that the atmosphere has an oxygen concentration of 1.0% by volume or less. ), And the irradiation dose was 300 mW / cm 2 and the irradiation dose was 240 mJ / cm 2 .
The low refractive index layer was dried at 90 ° C. for 30 seconds, and the ultraviolet curing condition was 240 W / cm air-cooled metal halide lamp (eye graphics) while purging with nitrogen so that the atmosphere had an oxygen concentration of 0.1% by volume or less. ), And the irradiation amount was 600 mW / cm 2 and the irradiation amount was 600 mJ / cm 2 . Thus, the surface film A was produced.
<光学フィルムAの作製>
上記作製した表面フィルムAのTD80UL面とパターン化された光学異方性層Aの光学異方性層面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムAを作製した。
<Preparation of optical film A>
The TD80UL surface of the produced surface film A and the optically anisotropic layer surface of the patterned optically anisotropic layer A were bonded with an adhesive to produce an optical film A.
<偏光板Aの作製>
TD80UL(富士フイルム社製 550nmにおけるRe/Rth=2nm/40nm)を偏光板A用保護フィルムAとして使用し、この表面をアルカリ鹸化処理した。1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液に55℃で2分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光膜を得た。ポリビニルアルコール(クラレ製PVA−117H)3%水溶液を接着剤として、前記のアルカリ鹸化処理したTD80ULと、同様のアルカリ鹸化処理したVA用位相差フィルム(富士フイルム社製 550nmにおけるRe/Rth=50nm/125nm)を、これらの鹸化した面が偏光膜側となるようして偏光膜の間に挟んで貼り合せ、TD80ULとVA用位相差フィルムが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Aを作製した。このとき位相差フィルムの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が垂直になるようにした。
<Preparation of polarizing plate A>
TD80UL (Re / Rth = 2550/40 nm at 550 nm manufactured by FUJIFILM Corporation) was used as the protective film A for polarizing plate A, and this surface was subjected to alkali saponification treatment. It was immersed in a 1.5 N aqueous sodium hydroxide solution at 55 ° C. for 2 minutes, washed in a water bath at room temperature, and neutralized with 0.1 N sulfuric acid at 30 ° C. Again, it was washed in a water bath and further dried with hot air at 100 ° C.
Subsequently, a roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an iodine aqueous solution and dried to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm. Using a 3% aqueous solution of polyvinyl alcohol (Kuraray PVA-117H) as an adhesive, the above alkali saponified TD80UL, and the same alkali saponified VA retardation film (Re / Rth = 550 nm / 550 nm, manufactured by Fujifilm) 125 nm) is sandwiched between the polarizing films so that these saponified surfaces are on the polarizing film side, and a polarizing plate A in which TD80UL and the VA retardation film serve as a protective film for the polarizing film is produced. did. At this time, the angle formed by the slow axis of the retardation film and the absorption axis of the polarizing film was made vertical.
<光学フィルムA付偏光板Aの作製>
上記作製した光学フィルムAの透明支持体A面と偏光板AのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムA付偏光板Aを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate A with optical film A>
The transparent support A surface of the optical film A prepared above and the TD80UL surface of the polarizing plate A were bonded together with an adhesive to prepare a polarizing plate A with an optical film A. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<立体表示装置Aの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムA付偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。このような手順で、図5(a)の構成の立体表示装置Aを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは、図4と同様である。
<Production of stereoscopic display device A>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A with optical film A produced above and an LC cell were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. With this procedure, the stereoscopic display device A having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film is the same as in FIG.
(実施例2)
<パターン化された光学異方性層AAの作製>
ラビング配向膜塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した後、60℃の温風で60秒、さらに145℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)125℃)で10分間乾燥し、配向膜を形成した以外は実施例1と同様の操作にてパターン化された光学異方性層AAの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Example 2)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer AA>
After the rubbing alignment film coating solution is continuously applied with a # 8 wire bar, it is heated with 60 ° C. hot air for 60 seconds, and further with 145 ° C. (= T 1 ) hot air (film surface temperature (= T 1S ) 125 ° C. ) For 10 minutes, and a patterned optically anisotropic layer AA was prepared in the same manner as in Example 1 except that an alignment film was formed. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を計算した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.085mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、165μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.055%であり、小さかった。
また、下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したPVA系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることも理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 −P 1 was calculated. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.085 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 165 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.055%, which was small.
Further, from the results shown in the following table, after the discotic liquid crystal is mask-exposed to a PVA rubbing alignment film containing a photoacid generator in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, A patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region which are perpendicularly aligned and whose slow axes are orthogonal to each other by being aligned on the alignment film rubbed in one direction Can also be obtained.
<表面フィルムAAの作製>
実施例1と同様の方法にて光学フィルムAAを作製した。
<Preparation of surface film AA>
An optical film AA was produced in the same manner as in Example 1.
<光学フィルムAAの作製>
上記作製した表面フィルムAAのTD80UL面とパターン化された光学異方性層AAの光学異方性層面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムAAを作製した。
<Preparation of optical film AA>
The TD80UL surface of the produced surface film AA and the optically anisotropic layer surface of the patterned optically anisotropic layer AA were bonded together with an adhesive to produce an optical film AA.
<偏光板AAの作製>
実施例1と同様の方法にて偏光板AAを作製した
<Preparation of polarizing plate AA>
A polarizing plate AA was produced in the same manner as in Example 1.
<光学フィルムAA付偏光板AAの作製>
上記作製した光学フィルムAAの透明支持体A面と偏光板AAのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムAA付偏光板AAを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate AA with optical film AA>
The transparent support A surface of the optical film AA produced above and the TD80UL surface of the polarizing plate AA were bonded together with an adhesive to produce a polarizing plate AA with an optical film AA. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<立体表示装置AAの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムAA付偏光板AAのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(a)の構成の立体表示装置AAを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは、図4と同様である。
<Production of stereoscopic display device AA>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film and LC cell of the polarizing plate AA with optical film AA produced above were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the retardation film for VA of polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device AA having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film is the same as in FIG.
(実施例3)
<パターン化された光学異方性層AAAの作製>
ラビング配向膜塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した後、60℃の温風で60秒、さらに145℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)125℃)で1分間乾燥し、配向膜を形成した以外は実施例1と同様の操作にてパターン化された光学異方性層AAAの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Example 3)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer AAA>
After the rubbing alignment film coating solution is continuously applied with a # 8 wire bar, it is heated with 60 ° C. hot air for 60 seconds, and further with 145 ° C. (= T 1 ) hot air (film surface temperature (= T 1S ) 125 ° C. ), And a patterned optically anisotropic layer AAA was prepared in the same manner as in Example 1 except that an alignment film was formed. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を計算した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.01mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、240μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.08%であり、小さかった。
また、下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したPVA系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることも理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 −P 1 was calculated. The total pitch P 2 of 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.01 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 240 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.08%, which was small.
Further, from the results shown in the following table, after the discotic liquid crystal is mask-exposed to a PVA rubbing alignment film containing a photoacid generator in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, A patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region which are perpendicularly aligned and whose slow axes are orthogonal to each other by being aligned on the alignment film rubbed in one direction Can also be obtained.
<表面フィルムAAAの作製>
実施例1と同様の方法にて光学フィルムAAAを作製した。
<Preparation of surface film AAA>
An optical film AAA was produced in the same manner as in Example 1.
<光学フィルムAAAの作製>
上記作製した表面フィルムAAAのTD80UL面とパターン化された光学異方性層AAAの光学異方性層面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムAAAを作製した。
<Preparation of optical film AAA>
The TD80UL surface of the produced surface film AAA and the optically anisotropic layer surface of the patterned optically anisotropic layer AAA were bonded together with an adhesive to produce an optical film AAA.
<偏光板AAAの作製>
実施例1と同様の方法にて偏光板AAAを作製した
<Preparation of polarizing plate AAA>
A polarizing plate AAA was prepared in the same manner as in Example 1.
<光学フィルムAAA付偏光板AAAの作製>
上記作製した光学フィルムAAAの透明支持体A面と偏光板AAAのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムAAA付偏光板AAAを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate AAA with optical film AAA>
The transparent support A surface of the produced optical film AAA and the TD80UL surface of the polarizing plate AAA were bonded together with an adhesive to prepare a polarizing plate AAA with the optical film AAA. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<立体表示装置AAAの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムAAA付偏光板AAAのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(a)の構成の立体表示装置AAAを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは、図4と同様である。
<Production of 3D display device AAA>
The polarizing plate on the viewer side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film of the above-prepared polarizing plate AAA with optical film AAA and the LC cell were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the retardation film for VA of polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display AAA having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film is the same as in FIG.
(実施例4)
<透明支持体B>
TD80UL(富士フイルム社製)を用意し、透明支持体Bとして使用した。TD80ULの膜厚は80μmであり、紫外線吸収剤を含有しており、面内レターデーションRe(550)は2nm、厚み方向のレターデーションRth(550)は40nmであった。また、透明支持体BのTgは約180℃であった。
Example 4
<Transparent support B>
TD80UL (manufactured by FUJIFILM Corporation) was prepared and used as the transparent support B. The film thickness of TD80UL was 80 μm, contained an ultraviolet absorber, the in-plane retardation Re (550) was 2 nm, and the thickness direction retardation Rth (550) was 40 nm. Further, Tg of the transparent support B was about 180 ° C.
<パターン化された光学異方性層Bの作製>
透明支持体Aを上記透明支持体Bに変更し、ラビング配向膜塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した後、60℃の温風で60秒、さらに145℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)125℃)で2分間乾燥し、配向膜を形成した以外は実施例1と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Bの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer B>
The transparent support A was changed to the transparent support B, and the rubbing alignment film coating solution was continuously applied with a # 8 wire bar, and then heated with hot air of 60 ° C. for 60 seconds, and further 145 ° C. (= T 1 ). The patterned optically anisotropic layer B was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was dried with warm air (film surface temperature (= T 1S ) 125 ° C.) for 2 minutes to form an alignment film. went. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
────────────────────────────────────────
配向層用組成
────────────────────────────────────────
配向膜用ポリマー材料 3.9質量部
(PVA103、クラレ(株)製ポリビニルアルコール)
光酸発生剤(I−33) 0.1質量部
メタノール 36質量部
水 60質量部
────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────
Composition for alignment layer ────────────────────────────────────────
3.9 parts by mass of polymer material for alignment film (PVA103, Kuraray Co., Ltd. polyvinyl alcohol)
Photoacid generator (I-33) 0.1 parts by weight Methanol 36 parts by weight Water 60 parts by weight ─────────────────────────── ────────────
形成されたパターン光学異方性層Bの第1位相差領域及び第2位相差領域をそれぞれTOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法、ION−TOF社製TOF−SIMS V)により分析したところ、第1位相差領域と第2位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤I−33の存在比が10対90であり、第1位相差領域ではI−33がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第1位相差領域の空気界面に、配向膜界面配向剤(II−1)のカチオン及び光酸発生剤I−33から発生した酸HBF4のアニオンBF4 -が存在していることが確認された。第2位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−1のカチオン及びBr-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−1のカチオンは93対7、BF4 -は90対10であった。このことから、第2位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−1)は配向膜界面に偏在しているが、第1位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第1位相差領域においては、発生した酸HBF4とII−1がアニオン交換することによってII−1カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。 The first retardation region and the second retardation region of the formed patterned optically anisotropic layer B are each analyzed by TOF-SIMS (time-of-flight secondary ion mass spectrometry, TOF-SIMS V manufactured by ION-TOF). As a result, in the first retardation region and the second retardation region, the abundance ratio of the photoacid generator I-33 in the corresponding alignment layer is 10:90, and almost no I-33 is present in the first retardation region. It turns out that it has decomposed. In the optically anisotropic layer, the anion BF 4 of the acid HBF 4 generated from the cation of the alignment film interface aligning agent (II-1) and the photoacid generator I-33 is formed at the air interface of the first retardation region. - it was confirmed that exists. These ions were hardly observed at the air interface in the second retardation region, and it was found that II-1 cations and Br − were present in the vicinity of the alignment film interface. The abundance ratio of each ion at the air interface was 93: 7 for II-1 cations and 90:10 for BF 4 − . From this, the alignment film interface aligning agent (II-1) is unevenly distributed at the alignment film interface in the second retardation region, but the uneven distribution is decreased in the first retardation region and diffused to the air interface. In the first retardation region, it can be understood that diffusion of the II-1 cation is promoted by anion exchange between the generated acid HBF 4 and II-1.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を計算した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.235mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、15μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.005%であり、顕著に小さかった。
また、下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したPVA系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることも理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 −P 1 was calculated. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.235 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 15 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.005%, which was remarkably small.
Further, from the results shown in the following table, after the discotic liquid crystal is mask-exposed to a PVA rubbing alignment film containing a photoacid generator in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, A patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region which are perpendicularly aligned and whose slow axes are orthogonal to each other by being aligned on the alignment film rubbed in one direction Can also be obtained.
<光学フィルムBの作製>
パターン化された光学異方性層BのTD80ULの表面に、実施例1と同様の方法にて反射防止膜を形成し、光学フィルムBを作製した。
<Preparation of optical film B>
An antireflection film was formed on the surface of TD80UL of the patterned optically anisotropic layer B by the same method as in Example 1 to prepare an optical film B.
<光学フィルムB付偏光板Bの作製>
上記作製した光学フィルムBのパターン化された光学異方性層B面と実施例1で作製した偏光板AのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムB付偏光板Bを作製した。このときパターン化された光学異方性層Bの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate B with optical film B>
The patterned optically anisotropic layer B surface of the produced optical film B and the TD80UL surface of the polarizing plate A produced in Example 1 were bonded with an adhesive to produce a polarizing plate B with an optical film B. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer B and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<立体表示装置Bの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムB付偏光板BのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(b)の構成の立体表示装置Bを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図3と同様であった。
<Production of stereoscopic display device B>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Corporation was peeled off, and the retardation film for VA of the polarizing plate B with optical film B produced above and the LC cell were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device B having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(実施例5)
<透明支持体Cの作製>
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
────────────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液の組成
────────────────────────────────────────
酢化度60.7〜61.1%のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 336質量部
メタノール(第2溶媒) 29質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 11質量部
────────────────────────────────────────
(Example 5)
<Preparation of transparent support C>
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution.
────────────────────────────────────────
Composition of cellulose acetate solution ────────────────────────────────────────
Cellulose acetate having an acetylation degree of 60.7 to 61.1% 100 parts by weight Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 336 parts by weight Methanol (second solvent) 29 parts 1-butanol (third solvent) 11 parts ───────────────────────────── ───────────
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤(A)16質量部、メチレンクロライド92質量部及びメタノール8質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液474質量部にレターデーション上昇剤溶液25質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート100質量部に対して、6.0質量部であった。 In another mixing tank, 16 parts by mass of the following retardation increasing agent (A), 92 parts by mass of methylene chloride and 8 parts by mass of methanol were added and stirred while heating to prepare a retardation increasing agent solution. A dope was prepared by mixing 474 parts by mass of the cellulose acetate solution with 25 parts by mass of the retardation increasing agent solution and stirring sufficiently. The addition amount of the retardation increasing agent was 6.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose acetate.
得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が40℃となってから、70℃の温風で1分乾燥し、バンドからフィルムを140℃の乾燥風で10分乾燥し、残留溶剤量が0.3質量%の透明支持体Cを作製した。 The obtained dope was cast using a band stretching machine. After the film surface temperature on the band reaches 40 ° C., the film is dried with warm air of 70 ° C. for 1 minute, and the film from the band is dried with 140 ° C. drying air for 10 minutes, and the residual solvent amount is 0.3% by mass. A transparent support C was prepared.
得られた透明支持体Cの厚さは80μmであった。また、面内レターデーション(Re)は8nm、厚み方向のレターデーション(Rth)は78nmであった。透明支持体CのTgは約180℃であった。 The thickness of the obtained transparent support C was 80 μm. The in-plane retardation (Re) was 8 nm and the thickness direction retardation (Rth) was 78 nm. The Tg of the transparent support C was about 180 ° C.
<ラビング配向膜付透明支持体の作製>
作製した透明支持体Cを鹸化処理を施した後に、145℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)125℃)で10分間加熱処理した。次に鹸化処理を施した面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「PVA103」の4%水溶液を、12番バーで塗布を行い、80℃で5分間乾燥させた。その後に、400rpmで一方向に1往復ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであった。
<Preparation of transparent support with rubbing alignment film>
The produced transparent support C was subjected to a saponification treatment, followed by heat treatment with warm air of 145 ° C. (= T 1 ) (film surface temperature (= T 1S ) 125 ° C.) for 10 minutes. Next, a 4% aqueous solution of polyvinyl alcohol “PVA103” manufactured by Kuraray Co., Ltd. was applied to the surface subjected to saponification treatment with a No. 12 bar and dried at 80 ° C. for 5 minutes. Thereafter, one reciprocating rubbing treatment was performed in one direction at 400 rpm to produce a transparent support with a rubbing alignment film. The alignment film had a thickness of 0.5 μm.
<パターン化された光学異方性層Cの作製>
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液として用いる。該塗布液を塗布、膜面温度80℃で1分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、室温まで冷却した。次に、ストライプマスクのストライプが上記ラビング方向に対して45°になるように保持して、透過部の横ストライプ幅285μm、遮蔽部の横ストライプ幅285μmのストライプマスク(ストライプ数1050本:トータルピッチP1は299.25mm)を光学異方性層用塗布液を塗布した上に配置し、空気下にて20mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を5秒間照射して、その配向状態を固定化することにより第1位相差領域を形成した。続いて、膜面温度140℃まで昇温し、一旦等方相にした後、100℃まで降温し、その温度で1分間加熱して均一配向させた。室温まで冷却した後、20mW/cm2で20秒間全面照射して、その配向状態を固定化することにより第2位相差領域を形成した。第1位相差領域と第2位相差領域の遅相軸は直交しており、膜厚は、0.9μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer C>
After preparing the following optical anisotropic layer composition, it is filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm and used as a coating liquid for the optical anisotropic layer. The coating solution was applied and dried at a film surface temperature of 80 ° C. for 1 minute to obtain a liquid crystal phase and uniformly aligned, and then cooled to room temperature. Next, the stripe mask is held so that the stripe is 45 ° with respect to the rubbing direction, and a stripe mask having a horizontal stripe width of 285 μm in the transmission portion and a horizontal stripe width of 285 μm in the shielding portion (1050 stripes: total pitch) P 1 is arranged 299.25Mm) on the application of the optically anisotropic layer coating liquid, an ultraviolet ray using a 20 mW / cm 2 of air-cooled metal halide lamp under an air Ltd. (eye graphics Co.) Irradiation was performed for 5 seconds, and the first retardation region was formed by fixing the alignment state. Subsequently, the film surface temperature was raised to 140 ° C., and after making it isotropic phase, the temperature was lowered to 100 ° C. and heated at that temperature for 1 minute for uniform orientation. After cooling to room temperature, the entire surface was irradiated at 20 mW / cm 2 for 20 seconds to fix the orientation state, thereby forming a second retardation region. The slow axes of the first retardation region and the second retardation region were orthogonal to each other, and the film thickness was 0.9 μm.
─────────────────────────────────────
光学異方性層用組成物
─────────────────────────────────────
ディスコティック液晶E−2 100質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 1.0質量部
空気界面配向剤(P−2) 0.4質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
メチルエチルケトン 400質量部
─────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────
Composition for optically anisotropic layer --------------------------------
Discotic liquid crystal E-2 100 parts by mass alignment film interface alignment agent (II-1) 1.0 part by mass air interface alignment agent (P-2) 0.4 part by mass photopolymerization initiator 3.0 parts by mass (Irgacure 907 , Manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 part by weight Methyl ethyl ketone 400 parts by weight ───────────────────────── ────────────
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を計算した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.205mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、45μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.015%であり、小さかった。
また、下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したPVA系ラビング配向膜上で配向させ、加熱温度を変化させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることも理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 −P 1 was calculated. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.205 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 45 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.015%, which was small.
Further, from the results shown in the following table, the discotic liquid crystal is aligned on a PVA-rubbed alignment film that has been rubbed in one direction in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, and the heating temperature It can also be understood that a patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region having a vertical orientation and perpendicular to the slow axis can be obtained by exposing with changing the phase difference. .
<偏光板Cの作製>
厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光膜を得た。実施例1と同様の方法にてアルカリ鹸化処理したVA用位相差フィルム(富士フイルム社製 550nmにおけるRe/Rth=50nm/125nm)及びパターン化された光学異方性層Cの透明支持体Cで、偏光膜を挟んで接着剤で貼り合せ、VA用位相差フィルムとパターン化された光学異方性層Cの透明支持体Cが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Cを作製した。このときパターン化された光学異方性層Cの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate C>
A roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an aqueous iodine solution and dried to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm. A transparent support C having a retardation film for VA (Re / Rth at 550 nm = 50 nm / 125 nm, manufactured by FUJIFILM) and a patterned optically anisotropic layer C subjected to alkali saponification treatment in the same manner as in Example 1. Then, a polarizing plate C in which a transparent support C of a VA retardation film and a patterned optically anisotropic layer C is a protective film for the polarizing film was prepared by sandwiching the polarizing film with an adhesive. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer C and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<表面フィルムA付偏光板Cの作製>
実施例1で作製した表面フィルムAのTD80UL面と上記偏光板Cのパターン化された光学異方性層C面を接着剤で貼り合せ、表面フィルムA付偏光板Cを作製した。
<Preparation of polarizing plate C with surface film A>
The TD80UL surface of the surface film A prepared in Example 1 and the patterned optically anisotropic layer C surface of the polarizing plate C were bonded together with an adhesive to prepare the polarizing plate C with the surface film A.
<立体表示装置Cの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した表面フィルムA付偏光板CのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(c)の構成の立体表示装置Cを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device C>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the retardation film for VA of the produced polarizing plate C with surface film A and the LC cell were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device C having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(実施例5−1)
<パターン化された光学異方性層C−1の作製>
実施例5で作製した透明支持体Cを鹸化処理を施した後に、125℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)105℃)で2分間加熱処理した以外は実施例5と同様の操作にてパターン化された光学異方性層C−1の作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Example 5-1)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer C-1>
Except that the transparent support C produced in Example 5 was subjected to a saponification treatment and then heat-treated with warm air of 125 ° C. (= T 1 ) (film surface temperature (= T 1S ) 105 ° C.) for 2 minutes. A patterned optically anisotropic layer C-1 was prepared in the same manner as in No. 5. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。
配向膜側及び空気界面のチルト角は垂直であり、遅相軸方向は80℃加熱処理が−45°、140℃処理が+45°であり、Reは130nmであり、Rthは−65nmであった。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth.
The tilt angle on the alignment film side and the air interface is vertical, and in the slow axis direction, the heat treatment at 80 ° C. is −45 °, the treatment at 140 ° C. is + 45 °, Re is 130 nm, and Rth is −65 nm. .
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1計算した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.175mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、75μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.025%であり、小さかった。 The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 −P 1 was calculated. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.175 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 75 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.025%, which was small.
(実施例5−2)
<パターン化された光学異方性層C−2の作製>
実施例5で作製した透明支持体Cを鹸化処理を施した後に、100℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)80℃)で60分間加熱処理した以外は実施例5と同様の操作にてパターン化された光学異方性層C−1の作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Example 5-2)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer C-2>
The transparent support C produced in Example 5 was subjected to saponification treatment, and then heat-treated with warm air of 100 ° C. (= T 1 ) (film surface temperature (= T 1S ) 80 ° C.) for 60 minutes. A patterned optically anisotropic layer C-1 was prepared in the same manner as in No. 5. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。
配向膜側及び空気界面のチルト角は垂直であり、遅相軸方向は80℃加熱処理が−45°、140℃処理が+45°であり、Reは130nmであり、Rthは−65nmであった。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth.
The tilt angle on the alignment film side and the air interface is vertical, and in the slow axis direction, the heat treatment at 80 ° C. is −45 °, the treatment at 140 ° C. is + 45 °, Re is 130 nm, and Rth is −65 nm. .
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1計算した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.175mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、75μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.025%であり、小さかった。 The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 −P 1 was calculated. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.175 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 75 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.025%, which was small.
(実施例5−3)
<パターン化された光学異方性層C−2の作製>
実施例5で作製した透明支持体Cを鹸化処理を施した後に、155℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)140℃)で2分間加熱処理した以外は実施例5と同様の操作にてパターン化された光学異方性層C−1の作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Example 5-3)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer C-2>
Except that the transparent support C produced in Example 5 was subjected to saponification treatment and then heat-treated with warm air of 155 ° C. (= T 1 ) (film surface temperature (= T 1S ) 140 ° C.) for 2 minutes. A patterned optically anisotropic layer C-1 was prepared in the same manner as in No. 5. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。
配向膜側及び空気界面のチルト角は垂直であり、遅相軸方向は80℃加熱処理が−45°、140℃処理が+45°であり、Reは130nmであり、Rthは−65nmであった。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth.
The tilt angle on the alignment film side and the air interface is vertical, and in the slow axis direction, the heat treatment at 80 ° C. is −45 °, the treatment at 140 ° C. is + 45 °, Re is 130 nm, and Rth is −65 nm. .
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1計算した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.175mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、75μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.025%であり、小さかった。 The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 −P 1 was calculated. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.175 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 75 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.025%, which was small.
(実施例6)
<パターン化された光学異方性層CCの作製>
実施例5で作製した透明支持体Cを鹸化処理を施した後に、145℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)125℃)で2分間加熱処理した以外は実施例5と同様の操作にてパターン化された光学異方性層CCの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Example 6)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer CC>
Except that the transparent support C produced in Example 5 was subjected to saponification treatment and then subjected to heat treatment with warm air of 145 ° C. (= T 1 ) (film surface temperature (= T 1S ) 125 ° C.) for 2 minutes. A patterned optically anisotropic layer CC was prepared in the same manner as in No. 5. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.175mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、75μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.025%であり、小さかった。
また、下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したPVA系ラビング配向膜上で配向させ、加熱温度を変化させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることも理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.175 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 75 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.025%, which was small.
Further, from the results shown in the following table, the discotic liquid crystal is aligned on a PVA-rubbed alignment film that has been rubbed in one direction in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, and the heating temperature It can also be understood that a patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region having a vertical orientation and perpendicular to the slow axis can be obtained by exposing with changing the phase difference. .
<偏光板CCの作製>
厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光膜を得た。実施例1と同様の方法にてアルカリ鹸化処理したVA用位相差フィルム(富士フイルム社製 550nmにおけるRe/Rth=50nm/125nm)及びパターン化された光学異方性層CCの透明支持体Cで、偏光膜を挟んで接着剤で貼り合せ、VA用位相差フィルムとパターン化された光学異方性層CCの透明支持体Cが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板CCを作製した。このときパターン化された光学異方性層CCの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate CC>
A roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an aqueous iodine solution and dried to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm. A transparent support C of a retardation film for VA (Re / Rth = 550 nm / 125 nm at 550 nm, manufactured by FUJIFILM) and a patterned optically anisotropic layer CC subjected to alkali saponification treatment in the same manner as in Example 1. Then, a polarizing plate CC in which the transparent support C of the VA retardation film and the patterned optically anisotropic layer CC is a protective film for the polarizing film was prepared by sandwiching the polarizing film with an adhesive. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer CC and the absorption axis of the polarizing film was ± 45 degrees.
<表面フィルムA付偏光板CCの作製>
実施例1で作製した表面フィルムAのTD80UL面と上記偏光板CCのパターン化された光学異方性層CC面を接着剤で貼り合せ、表面フィルムA付偏光板CCを作製した。
<Preparation of polarizing plate CC with surface film A>
The TD80UL surface of the surface film A prepared in Example 1 and the patterned optically anisotropic layer CC surface of the polarizing plate CC were bonded together with an adhesive to prepare a polarizing plate CC with the surface film A.
<立体表示装置CCの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した表面フィルムA付偏光板CCのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(c)の構成の立体表示装置CCを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device CC>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film and LC cell of the polarizing plate CC with surface film A produced above were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display CC having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(実施例7)
<パターン化された光学異方性層CCCの作製>
光学異方性層塗布液を下記組成に変更した以外、実施例5と同様の操作にてパターン化された光学異方性層CCCを作製した。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.8μmであった。
────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
────────────────────────────────────
ディスコティック液晶E−3 100質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 1.0質量部
空気界面配向剤(P−1) 0.3質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9.9質量部
メチルエチルケトン 400質量部
────────────────────────────────────
(Example 7)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer CCC>
A patterned optically anisotropic layer CCC was prepared in the same manner as in Example 5 except that the optically anisotropic layer coating solution was changed to the following composition. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.8 μm.
────────────────────────────────────
Composition for optically anisotropic layers ─────────────────────────────────────
Discotic liquid crystal E-3 100 parts by mass alignment film interface alignment agent (II-1) 1.0 part by mass air interface alignment agent (P-1) 0.3 part by mass photopolymerization initiator 3.0 parts by mass (Irgacure 907 , Manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 part by mass Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9.9 parts by mass Methyl ethyl ketone 400 mass ────────────────────────────────────
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.205mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、45μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.015%であり、小さかった。
また、下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したPVA系ラビング配向膜上で配向させ、加熱温度を変化させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることも理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.205 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 45 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.015%, which was small.
Further, from the results shown in the following table, the discotic liquid crystal is aligned on a PVA-rubbed alignment film that has been rubbed in one direction in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, and the heating temperature It can also be understood that a patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region having a vertical orientation and perpendicular to the slow axis can be obtained by exposing with changing the phase difference. .
<偏光板CCCの作製>
厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光膜を得た。実施例1と同様の方法にてアルカリ鹸化処理したVA用位相差フィルム(富士フイルム社製 550nmにおけるRe/Rth=50nm/125nm)及びパターン化された光学異方性層CCCの透明支持体Cで、偏光膜を挟んで接着剤で貼り合せ、VA用位相差フィルムとパターン化された光学異方性層CCの透明支持体Cが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板CCCを作製した。このときパターン化された光学異方性層CCCの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate CCC>
A roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an aqueous iodine solution and dried to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm. A transparent support C of a retardation film for VA (Re / Rth = 550 nm / 125 nm at 550 nm, manufactured by FUJIFILM) and a patterned optically anisotropic layer CCC subjected to alkali saponification treatment in the same manner as in Example 1. Then, a polarizing plate CCC in which the transparent support C of the VA retardation film and the patterned optically anisotropic layer CC is a protective film for the polarizing film was prepared by sandwiching the polarizing film with an adhesive. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer CCC and the absorption axis of the polarizing film was ± 45 degrees.
<表面フィルムA付偏光板CCCの作製>
実施例1で作製した表面フィルムAのTD80UL面と上記偏光板CCCのパターン化された光学異方性層CCC面を接着剤で貼り合せ、表面フィルムA付偏光板CCCを作製した。
<Preparation of polarizing plate CCC with surface film A>
The TD80UL surface of the surface film A prepared in Example 1 and the patterned optically anisotropic layer CCC surface of the polarizing plate CCC were bonded together with an adhesive to prepare a polarizing plate CCC with the surface film A.
<立体表示装置CCCの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した表面フィルムA付偏光板CCCのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(c)の構成の立体表示装置CCCを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device CCC>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the retardation film for VA of the produced polarizing plate CCC with surface film A and the LC cell were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device CCC having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(実施例8)
<ラビング配向膜付透明支持体の作製>
(1)平行配向膜(第一の配向膜)の作製
実施例4で作製した透明支持体Bを鹸化処理を施した後に145℃(=T1)の温風(膜面温度(=T1S)125℃)で10分間加熱処理した。この鹸化処理を施した面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「PVA103」の4%水/メタノール溶液(PVA103(4.0g)を水72g及びメタノール24gに溶解させた、粘度4.35cp、表面張力44.8dyne)を、12番バーで塗布を行い、80℃で5分間乾燥させた。
(Example 8)
<Preparation of transparent support with rubbing alignment film>
(1) Preparation of parallel alignment film (first alignment film) After subjecting the transparent support B prepared in Example 4 to saponification treatment, hot air (film surface temperature (= T 1S ) at 145 ° C. (= T 1 ) ) 125 ° C.) for 10 minutes. On the surface subjected to the saponification treatment, a 4% water / methanol solution (PVA103 (4.0 g)) of polyvinyl alcohol “PVA103” manufactured by Kuraray Co., Ltd. was dissolved in 72 g of water and 24 g of methanol, with a viscosity of 4.35 cp and a surface tension of 44. .8 dyne) was applied with a No. 12 bar and dried at 80 ° C. for 5 minutes.
(2)パターニング直交配向膜(第二の配向膜)の作製
和光純薬製ポリアクリル酸(Mw25000)2.0gをトリエチルアミン2.52g/水1.12g/プロパノール5.09g/3−メトキシ−1−ブタノール5.09gに溶解させ、塗布液を調製した。
(2) Preparation of patterning orthogonal alignment film (second alignment film) 2.0 g of polyacrylic acid (Mw25000) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 2.52 g of triethylamine / 1.12 g of water / 5.09 g of propanol / 3-methoxy-1 -It dissolved in 5.09g of butanol, and prepared the coating liquid.
次に、フレキソ版として、図7に示す形状の凹凸を有する合成ゴム状フレキソ版を作製した。 Next, as the flexographic plate, a synthetic rubber-like flexographic plate having irregularities having the shape shown in FIG. 7 was produced.
図8に記載のフレキソ印刷装置として、フレキシプルーフ100(RK Print Coat Instruments Ltd. UK)を使用した。アニロックスローラはセル400線/cm(容積3cm3/m2)を使用した。上記フレキソ版をフレキシプルーフ100の圧胴に感圧テープをつけて貼り合わせた。印圧ローラに前記平行配向膜を貼り付けた後、前記パターニング直交配向膜用塗布液をドクターブレードに入れ、印刷速度30m/minで直交配向膜を平行配向膜の上にパターン印刷した。 A flexoproof 100 (RK Print Coat Instruments Ltd. UK) was used as the flexographic printing apparatus shown in FIG. The anilox roller used was 400 cells / cm (volume: 3 cm 3 / m 2 ). The flexographic plate was attached to a pressure drum of the flexoproof 100 with a pressure sensitive tape. After the parallel alignment film was affixed to the printing roller, the patterning orthogonal alignment film coating solution was put into a doctor blade, and the orthogonal alignment film was pattern-printed on the parallel alignment film at a printing speed of 30 m / min.
(3)ラビング配向層の作製
80℃で5分間乾燥させた後に、パターンのストライプラインに対して45°方向に、1000rpmで1往復ラビング処理を行い、ラビング配向層を作製した。
(3) Preparation of rubbing alignment layer After drying at 80 ° C. for 5 minutes, a reciprocating rubbing treatment was performed at 1000 rpm in a 45 ° direction with respect to the stripe line of the pattern to prepare a rubbing alignment layer.
<パターン化された光学異方性層Dの作製>
実施例5で作製した光学異方性用塗布液を塗布、膜面温度110℃で1分間乾燥して液晶相状態とした後、80℃まで冷却して、空気下にて160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン化された光学異方性層Dの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer D>
The coating solution for optical anisotropy prepared in Example 5 was applied, dried at a film surface temperature of 110 ° C. for 1 minute to obtain a liquid crystal phase, cooled to 80 ° C., and air-cooled at 160 W / cm in air. An attempt was made to fabricate a patterned optically anisotropic layer D by irradiating ultraviolet rays using a metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) to fix the orientation state. The film thickness of the optically anisotropic layer was 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を表1に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in Table 1. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.22mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、30μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.01%であり、小さかった。
また、下記表に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したPVA系ラビング配向膜(第一の配向膜)/ポリアクリル酸系ラビング配向膜(第二の配向膜)上で配向させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.22 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 30 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.01%, which was small.
Further, from the results shown in the following table, a PVA rubbing alignment film (first alignment film) obtained by rubbing a discotic liquid crystal in one direction in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer. / By aligning and exposing on a polyacrylic acid-based rubbing alignment film (second alignment film), it has a first retardation region and a second retardation region that are vertically aligned and whose slow axes are orthogonal to each other. It can be seen that a patterned optically anisotropic layer is obtained.
<光学フィルムDの作製>
パターン化された光学異方性層Dの透明支持体Bの表面に、実施例1と同様の方法にて反射防止膜を形成し、光学フィルムDを作製した。
<Preparation of optical film D>
An antireflection film was formed on the surface of the transparent support B of the patterned optically anisotropic layer D by the same method as in Example 1 to produce an optical film D.
<光学フィルムD付偏光板Dの作製>
TD80UL(富士フイルム社製 550nmにおけるRe/Rth=2nm/40nm)を偏光板D用保護フィルムDとして使用し、この表面をアルカリ鹸化処理した。1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液に55℃で2分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光膜をえた。ポリビニルアルコール(クラレ製PVA−117H)3%水溶液を接着剤として、前記のアルカリ鹸化処理したTD80ULを、鹸化した面が偏光膜側となるようして偏光膜の片面に貼り合せ、さらにもう片面には、光学フィルムDのパターン化された光学異方性層D面を接着剤を介して貼り合せた。このようにして、TD80ULと光学フィルムDが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Dを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate D with optical film D>
TD80UL (manufactured by FUJIFILM Corporation, Re / Rth at 550 nm = 2 nm / 40 nm) was used as a protective film D for polarizing plate D, and this surface was subjected to alkali saponification treatment. It was immersed in a 1.5 N aqueous sodium hydroxide solution at 55 ° C. for 2 minutes, washed in a water bath at room temperature, and neutralized with 0.1 N sulfuric acid at 30 ° C. Again, it was washed in a water bath and further dried with hot air at 100 ° C.
Subsequently, a rolled polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an aqueous iodine solution and dried to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm. Using a 3% aqueous solution of polyvinyl alcohol (Kuraray PVA-117H) as an adhesive, the above-mentioned alkali saponified TD80UL is bonded to one side of the polarizing film so that the saponified surface is on the polarizing film side. Attached the patterned optically anisotropic layer D surface of the optical film D via an adhesive. In this manner, a polarizing plate D in which TD80UL and the optical film D are protective films for the polarizing film was produced. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<立体表示装置Dの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムD付偏光板DのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(d)の構成の立体表示装置Dを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device D>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate D with the optical film D and the LC cell were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device D having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(実施例9)
<光配向膜付透明支持体Aの作製>
実施例1で作製した透明支持体Aの鹸化処理を施した面に、下記構造の光配向材料E−1 1%水溶液を塗布し、膜面温度(=T1S)125℃で60分間乾燥した。得られた塗布膜に、空気下にて160W/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を照射した。このとき、ワイヤーグリッド偏光子(Moxtek社製, ProFlux PPL02)を図9(a)に示すように、方向1にセットして、さらにマスクA(透過部の横ストライプ幅285μm、遮蔽部の横ストライプ幅285μmのストライプマスク(ストライプ数1050本:トータルピッチ(P1)299.25mm))を通して、露光を行った。その後、図9(b)に示すように、ワイヤーグリッド偏光子を方向2にセットして、さらにマスクB(透過部の横ストライプ幅285μm、遮蔽部の横ストライプ幅285μmのストライプマスク)を通して、露光を行った。露光マスク面と光配向膜の間の距離を200μmに設定した。この際用いる紫外線の照度はUV−A領域(波長380nm〜320nmの積算)において100mW/cm2、照射量はUV−A領域において1000mJ/cm2とした。
Example 9
<Preparation of transparent support A with photo-alignment film>
A 1% aqueous solution of photoalignment material E-1 having the following structure was applied to the saponified surface of the transparent support A produced in Example 1, and dried at a film surface temperature (= T 1S ) of 125 ° C. for 60 minutes. . The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm 2 under air. At this time, as shown in FIG. 9A, a wire grid polarizer (Moxtek, ProFlux PPL02) is set in
<パターン化された光学異方性層Eの作製>
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、塗布液として用いた。光配向膜付透明支持体A上に該塗布液を塗布、膜面温度105℃で2分間乾燥して液晶相状態とした後、75℃まで冷却して、空気下にて160W/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン化された光学異方性層Eの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、1.3μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer E>
After preparing the following composition for optically anisotropic layers, it was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm and used as a coating solution. The coating solution is applied onto the transparent support A with a photo-alignment film, dried at a film surface temperature of 105 ° C. for 2 minutes to form a liquid crystal phase, cooled to 75 ° C., and 160 W / cm 2 under air. An attempt was made to produce a patterned optically anisotropic layer E by irradiating with ultraviolet rays using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) to fix the orientation state. The film thickness of the optically anisotropic layer was 1.3 μm.
────────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
────────────────────────────────────────
棒状液晶(LC242、BASF(株)製) 100質量部
水平配向剤A 0.3質量部
光重合開始剤 3.3質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.1質量部
メチルエチルケトン 300質量部
────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────
Composition for optically anisotropic layers ────────────────────────────────────────
Rod-shaped liquid crystal (LC242, manufactured by BASF Corporation) 100 parts by mass horizontal alignment agent A 0.3 parts by mass photopolymerization initiator 3.3 parts by mass (Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 parts by weight Methyl ethyl ketone 300 parts by weight ───────────────────────── ───────────────
(光学異方性層の評価)
作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面の棒状液晶のチルト角、空気界面の棒状液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、水平とは、チルト角0°〜20°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
The distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the rod-like liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The tilt angle of the rod-like liquid crystal, the direction of the slow axis, and Re and Rth were measured. The results are shown in the table below. In the following table, horizontal represents a tilt angle of 0 ° to 20 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は299.19mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、ほとんど変化はなかったが、60μmだけ短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.02%であり、小さかった。
また、下記表に示す結果から、棒状液晶を光配向膜上で配向させて露光することによって、水平配向であるとともに、遅相軸が直交した第1の位相差領域と第2の位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer is 299.19 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask is 299.25 mm, which is almost unchanged, but is shortened by 60 μm. It was. The rate of change ΔP / P 1 was 0.02%, which was small.
Further, from the results shown in the following table, the first retardation region and the second retardation region in which the rod-like liquid crystal is aligned on the photo-alignment film and exposed to be horizontally aligned and the slow axes are orthogonal to each other. It can be seen that a patterned optically anisotropic layer having
<光学フィルムEの作製>
パターン化された光学異方性層Eの透明支持体Aの表面に、実施例1と同様の方法にて反射防止膜を形成し、光学フィルムEを作製した。
<Preparation of optical film E>
An antireflection film was formed on the surface of the transparent support A of the patterned optically anisotropic layer E in the same manner as in Example 1 to produce an optical film E.
<光学フィルムE付偏光板Eの作製>
上記作製した光学フィルムEのパターン化された光学異方性層E面と実施例1で作製した偏光板AのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムE付偏光板Eを作製した。このときパターン化された光学異方性層Eの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate E with optical film E>
The patterned optically anisotropic layer E surface of the produced optical film E and the TD80UL surface of the polarizing plate A produced in Example 1 were bonded together with an adhesive to produce a polarizing plate E with an optical film E. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer E and the absorption axis of the polarizing film was ± 45 degrees.
<立体表示装置Eの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムE付偏光板EのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(b)の構成の立体表示装置Eを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device E>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231 manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate E with optical film E produced above and the LC cell were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device E having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(比較例1)
<パターン化された光学異方性層aの作製>
ラビング配向膜塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した後、70℃の温風(膜面温度60℃)で60秒乾燥し、配向膜を形成した以外は実施例1と同様の操作にてパターン化された光学異方性層aの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Comparative Example 1)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer a>
The coating solution for rubbing alignment film was continuously applied with a # 8 wire bar and then dried for 60 seconds with hot air at 70 ° C. (film surface temperature 60 ° C.) to form an alignment film. The optically anisotropic layer a patterned by the operation was prepared. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は298.95mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、300μm短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.1%であった。 The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer was 298.95 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask was 299.25 mm, which was 300 μm shorter. The rate of change ΔP / P 1 was 0.1%.
<表面フィルムaの作製>
実施例1と同様の方法にて光学フィルムaを作製した。
<Preparation of surface film a>
An optical film a was produced in the same manner as in Example 1.
<光学フィルムaの作製>
上記作製した表面フィルムaのTD80UL面とパターン化された光学異方性層aの光学異方性層面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムaを作製した。
<Preparation of optical film a>
The TD80UL surface of the produced surface film a and the optically anisotropic layer surface of the patterned optically anisotropic layer a were bonded with an adhesive to produce an optical film a.
<偏光板aの作製>
実施例1と同様の方法にて偏光板aを作製した
<Preparation of polarizing plate a>
A polarizing plate a was produced in the same manner as in Example 1.
<光学フィルムa付偏光板aの作製>
上記作製した光学フィルaの透明支持体A面と偏光板aのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムa付偏光板aを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing film a with optical film a>
The transparent support A surface of the optical fill a and the TD80UL surface of the polarizing plate a were bonded together with an adhesive to prepare a polarizing plate a with an optical film a. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<立体表示装置aの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムa付偏光板aのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(a)の構成の立体表示装置aを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは、図4と同様である。
<Production of stereoscopic display device a>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film and LC cell of the polarizing plate a with optical film a produced above were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device a having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film is the same as in FIG.
(比較例2)
<パターン化された光学異方性層bの作製>
ラビング配向膜塗布液を#8のワイヤーバーで連続的に塗布した後、70℃の温風(膜面温度60℃)で60秒乾燥し、配向膜を形成した以外は実施例4と同様の操作にてパターン化された光学異方性層bの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Comparative Example 2)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer b>
The coating solution for rubbing alignment film was continuously applied with a # 8 wire bar and then dried for 60 seconds with hot air at 70 ° C. (film surface temperature 60 ° C.) to form the alignment film, and the same as in Example 4. The optically anisotropic layer b patterned by the operation was prepared. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は298.95mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、300μm短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.1%であった。 The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer was 298.95 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask was 299.25 mm, which was 300 μm shorter. The rate of change ΔP / P 1 was 0.1%.
<光学フィルムbの作製>
パターン化された光学異方性層bのTD80ULの表面に、実施例1と同様の方法にて反射防止膜を形成し、光学フィルムbを作製した。
<Preparation of optical film b>
An antireflection film was formed on the surface of TD80UL of the patterned optically anisotropic layer b by the same method as in Example 1 to produce an optical film b.
<光学フィルムb付偏光板bの作製>
上記作製した光学フィルムbのパターン化された光学異方性層b面と実施例1で作製した偏光板AのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムb付偏光板bを作製した。このときパターン化された光学異方性層bの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate b with optical film b>
The patterned optically anisotropic layer b surface of the produced optical film b and the TD80UL surface of the polarizing plate A produced in Example 1 were bonded together with an adhesive to produce a polarizing plate b with an optical film b. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer b and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<立体表示装置bの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムb付偏光板bのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(b)の構成の立体表示装置bを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device b>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film and LC cell of the polarizing plate b with optical film b produced above were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the retardation film for VA of polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device b having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(比較例3)
<パターン化された光学異方性層cの作製>
実施例5で作製した透明支持体Cを鹸化処理を施した後に、70℃の温風(膜面温度60℃)で10分間乾燥した以外は実施例5と同様の操作にてパターン化された光学異方性層cの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Comparative Example 3)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer c>
The transparent support C produced in Example 5 was subjected to saponification treatment and then patterned in the same manner as in Example 5 except that it was dried with warm air at 70 ° C. (film surface temperature 60 ° C.) for 10 minutes. An optically anisotropic layer c was prepared. The alignment film had a thickness of 0.5 μm, and the optically anisotropic layer had a thickness of 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は298.95mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、300μm短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.1%であった。 The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer was 298.95 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask was 299.25 mm, which was 300 μm shorter. The rate of change ΔP / P 1 was 0.1%.
<偏光板cの作製>
厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光膜を得た。実施例1と同様の方法にてアルカリ鹸化処理したVA用位相差フィルム(富士フイルム社製 550nmにおけるRe/Rth=50nm/125nm)及びパターン化された光学異方性層cの透明支持体Cで、偏光膜を挟んで接着剤で貼り合せ、VA用位相差フィルムとパターン化された光学異方性層cの透明支持体Cが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板cを作製した。このときパターン化された光学異方性層cの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate c>
A roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an aqueous iodine solution and dried to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm. A transparent support C having a retardation film for VA (Re / Rth at 550 nm = 50 nm / 125 nm, manufactured by Fuji Film) and a patterned optically anisotropic layer c subjected to alkali saponification treatment in the same manner as in Example 1. Then, the polarizing film was bonded with an adhesive across the polarizing film, and a polarizing plate c in which the transparent support C of the optically anisotropic layer c patterned with the retardation film for VA was a protective film for the polarizing film was produced. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer c and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 degrees.
<表面フィルムA付偏光板cの作製>
実施例1で作製した表面フィルムAのTD80UL面と上記偏光板cのパターン化された光学異方性層c面を接着剤で貼り合せ、表面フィルムA付偏光板cを作製した。
<Preparation of polarizing film c with surface film A>
The TD80UL surface of the surface film A prepared in Example 1 and the patterned optically anisotropic layer c surface of the polarizing plate c were bonded together with an adhesive to prepare a polarizing plate c with the surface film A.
<立体表示装置cの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した表面フィルムA付偏光板cのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(c)の構成の立体表示装置cを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device c>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film and LC cell of the produced polarizing plate c with surface film A were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device c having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(比較例4)
<パターン化された光学異方性層dの作製>
(1)平行配向膜(第一の配向膜)の作製
実施例4で作製した透明支持体Bを鹸化処理を施した後に70℃の温風(膜面温度60℃)で10分間加熱処理した以外は実施例8と同様の操作にてパターン化された光学異方性層dの作製を行った。なお、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであった。
(Comparative Example 4)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer d>
(1) Preparation of parallel alignment film (first alignment film) Transparent support B prepared in Example 4 was subjected to saponification treatment and then heat-treated for 10 minutes with 70 ° C warm air (film surface temperature 60 ° C). Except for the above, a patterned optically anisotropic layer d was prepared by the same operation as in Example 8. The film thickness of the optically anisotropic layer was 0.9 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は298.95mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、300μm短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.1%であった。 The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer was 298.95 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask was 299.25 mm, which was 300 μm shorter. The rate of change ΔP / P 1 was 0.1%.
<光学フィルムdの作製>
パターン化された光学異方性層dの透明支持体Bの表面に、実施例1と同様の方法にて反射防止膜を形成し、光学フィルムdを作製した。
<Preparation of optical film d>
An antireflection film was formed on the surface of the transparent support B of the patterned optically anisotropic layer d by the same method as in Example 1 to produce an optical film d.
<光学フィルムd付偏光板dの作製>
実施例8と同様の方法にて光学フィルムd付偏光板dを作製した。
<Preparation of polarizing film d with optical film d>
A polarizing plate d with an optical film d was produced in the same manner as in Example 8.
<立体表示装置dの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231Wの視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムd付偏光板dのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(d)の構成の立体表示装置dを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device d>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231W manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film and LC cell of the polarizing plate d with optical film d produced above were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device d having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
(比較例5)
<パターン化された光学異方性層eの作製>
実施例1で作製した透明支持体Aの鹸化処理を施した面に、実施例9の光配向材料E−1 1%水溶液を塗布し、膜面温度60℃で60分間乾燥した以外は実施例9と同様の操作にてパターン化された光学異方性層eの作製を行った。なお、光学異方性層の膜厚は、1.3μmであった。
(Comparative Example 5)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer e>
Example 1 except that a 1% aqueous solution of the photo-alignment material E-1 of Example 9 was applied to the saponified surface of the transparent support A produced in Example 1 and dried at a film surface temperature of 60 ° C. for 60 minutes. The optically anisotropic layer e patterned by the same operation as 9 was produced. The film thickness of the optically anisotropic layer was 1.3 μm.
(光学異方性層の評価)
実施例1と同様に、作製した光学異方性層のストライプ1050本分の距離(トータルピッチP2)を、ミツトヨ社製Quick Vision Proを用いて測定した。
次いで、作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を下記表に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
In the same manner as in Example 1, the distance (total pitch P 2 ) of 1050 stripes of the produced optically anisotropic layer was measured using Quick Vision Pro manufactured by Mitutoyo Corporation.
Next, after peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface, the air interface The discotic liquid crystal was measured for the tilt angle, the direction of the slow axis, and Re and Rth. The results are shown in the table below. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.
光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2、及びストライプマスクのトータルピッチP1をそれぞれ測定し、その差P2−P1を、下記表に示した。光学異方性層のストライプ1050本分のトータルピッチP2は298.95mmであり、一方、ストライプマスクのトータルピッチP1は299.25mmであり、300μm短くなっていた。その変化の割合ΔP/P1は0.1%であった。 The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer and the total pitch P 1 of the stripe mask were measured, and the difference P 2 -P 1 is shown in the following table. The total pitch P 2 for 1050 stripes of the optically anisotropic layer was 298.95 mm, while the total pitch P 1 of the stripe mask was 299.25 mm, which was 300 μm shorter. The rate of change ΔP / P 1 was 0.1%.
<光学フィルムeの作製>
パターン化された光学異方性層eの透明支持体Aの表面に、実施例1と同様の方法にて反射防止膜を形成し、光学フィルムeを作製した。
<Preparation of optical film e>
An antireflection film was formed on the surface of the transparent support A of the patterned optically anisotropic layer e by the same method as in Example 1 to produce an optical film e.
<光学フィルムe付偏光板eの作製>
上記作製した光学フィルムeのパターン化された光学異方性層e面と実施例1で作製した偏光板AのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、光学フィルムe付偏光板eを作製した。このときパターン化された光学異方性層Eの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45度になるようにした。
<Preparation of polarizing plate e with optical film e>
The patterned optical anisotropic layer e surface of the produced optical film e and the TD80UL surface of the polarizing plate A produced in Example 1 were bonded together with an adhesive to produce a polarizing plate e with an optical film e. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer E and the absorption axis of the polarizing film was ± 45 degrees.
<立体表示装置eの作製>
ナナオ社製FlexScanS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製した光学フィルムe付偏光板eのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合せた。続いて、光源側の偏光板をはがし、偏光板AのVA用位相差フィルムとLCセルを接着剤を介して貼り合わせた。図5(b)の構成の立体表示装置eを作製した。なお、偏光膜の吸収軸の向きは図4と同様であった。
<Production of stereoscopic display device e>
The polarizing plate on the viewing side of FlexScan S2231 manufactured by Nanao Co., Ltd. was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate e with the optical film e and the LC cell were bonded together with an adhesive. Subsequently, the polarizing plate on the light source side was peeled off, and the VA retardation film of the polarizing plate A and the LC cell were bonded together with an adhesive. A stereoscopic display device e having the configuration shown in FIG. The direction of the absorption axis of the polarizing film was the same as in FIG.
<立体表示装置の評価>
視差を有する右眼/左眼用画像が交互に並んだ立体画像を表示した各立体表示装置を、極角0度から3Dメガネを通して観察し、クロストークの度合いを7段階でそれぞれ評価した。続いて、方位角0度および180度の極角45度から観察し、同様に評価した。続いて、方位角90度および270度の極角5度から観察し、同様に評価した。評価は7(クロストーク無し)〜1(クロストーク大)の7段階で実施した。結果を下記表2に示す。
<Evaluation of stereoscopic display device>
Each stereoscopic display device displaying a stereoscopic image in which right-eye / left-eye images having parallax were alternately arranged was observed through 3D glasses from 0 degree polar angle, and the degree of crosstalk was evaluated in 7 stages. Subsequently, the observation was made from polar angles of 45 degrees with azimuth angles of 0 degrees and 180 degrees, and the same evaluation was performed. Subsequently, observation was performed from a polar angle of 5 degrees with an azimuth angle of 90 degrees and 270 degrees, and the same evaluation was performed. Evaluation was carried out in 7 stages from 7 (no crosstalk) to 1 (large crosstalk). The results are shown in Table 2 below.
12 光学異方性層(パターンド・リターダー層)
14 配向膜
16 フィルム
18 直線偏光膜
12 Optically anisotropic layer (patterned retarder layer)
14
Claims (8)
1)フィルムを、Tg−100<T1<Tg(但しTgはフィルムのガラス転移点である)を満足するT1で加熱する工程
2)上記フィルムの表面上に、液晶を主成分として含有する組成物を塗布して塗膜を形成する工程、及び
3)前記塗膜を加熱して液晶を配向させる工程、
をこの順で含むことを特徴とするフィルム・パターンド・リターダーの製造方法。 A method for producing a film / patterned retarder having at least a film and a patterned retarder layer thereon, comprising the following 1) to 3)
1) Step of heating the film at T 1 satisfying Tg−100 <T 1 <Tg (where Tg is a glass transition point of the film) 2) On the surface of the film, liquid crystal is contained as a main component. A step of applying a composition to form a coating film, and 3) a step of aligning liquid crystals by heating the coating film,
In this order, a method for producing a film-patterned retarder.
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