JP2018159879A - Circularly polarizing film and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】液晶化合物を用いた薄い円偏光フィルムを提供する。
【解決手段】液晶化合物を含む材料の硬化物で形成され、光学異方性を有する液晶硬化層と、液晶硬化層の表面に形成され、互いに平行に設けられた複数のグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む、円偏光フィルム。
【選択図】図1A thin circularly polarizing film using a liquid crystal compound is provided.
A liquid crystal cured layer formed of a cured material containing a liquid crystal compound and having optical anisotropy, and a grid polarization having a plurality of grid lines formed on the surface of the liquid crystal cured layer and provided in parallel to each other. And a circularly polarizing film.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、円偏光フィルム及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a circularly polarizing film and a method for producing the same.
反射偏光特性を示す光学部材としてグリッド偏光子が知られている。これは、金属からなる多数のグリッド線を所定の周期で平行に配列したグリッド構造をもつ光学部材である。グリッドの周期が入射光の波長より短いグリッド構造を形成すると、グリッド構造に対して平行な偏光成分は反射され、垂直な偏光成分は透過され、単一偏光を作りだす偏光子として機能する。 Grid polarizers are known as optical members that exhibit reflective polarization characteristics. This is an optical member having a grid structure in which a large number of grid lines made of metal are arranged in parallel at a predetermined period. When a grid structure in which the period of the grid is shorter than the wavelength of incident light is formed, the polarization component parallel to the grid structure is reflected and the perpendicular polarization component is transmitted to function as a polarizer that creates a single polarization.
前記のようなグリッド偏光子を、樹脂フィルムの表面に、グリッド偏光層として形成する方法が、特許文献1において開示されている。また、特許文献2には、ガラス板等の基板上にグリッド偏光層を形成し、このグリッド偏光層上に液晶固定化層を形成することが開示されている。 Patent Document 1 discloses a method of forming such a grid polarizer as a grid polarizing layer on the surface of a resin film. Patent Document 2 discloses that a grid polarizing layer is formed on a substrate such as a glass plate and a liquid crystal fixing layer is formed on the grid polarizing layer.
グリッド偏光層を用いて円偏光フィルムを製造しようとする場合、グリッド偏光層を光学異方性を有する部材と組み合わせることが考えられる。そこで、本発明者は、特許文献1に記載された構成において、樹脂フィルムとして光学異方性を有する延伸フィルムを用いることを試みた。ところが、延伸フィルムは、一般に高温において容易に配向が緩和するので、高温環境において光学異方性が損なわれ易い傾向があり、円偏光フィルムの耐熱性に乏しかった。 When it is going to manufacture a circularly-polarizing film using a grid polarizing layer, combining a grid polarizing layer with the member which has optical anisotropy is considered. Then, this inventor tried using the stretched film which has optical anisotropy as a resin film in the structure described in patent document 1. FIG. However, since the orientation of stretched films is generally easily relaxed at high temperatures, the optical anisotropy tends to be impaired in a high temperature environment, and the heat resistance of the circularly polarizing film is poor.
また、本発明者は、特許文献1に記載された構成において、液晶固定化層として光学異方性を有するものを用いることを試みた。液晶化合物を重合させて得られる層では、高温環境においても配向緩和が生じ難いので、高い耐熱性が達成される。ところが、液晶固定化層において光学異方性を発現させるためには、当該液晶固定化層において液晶分子を配向させることが求められる。そのため、グリッド偏光層と液晶固定化層との間に配向層を形成することになり、その配向層の分だけ厚くなって、円偏光フィルムの薄膜化が難しかった。 In addition, the inventor tried to use a liquid crystal fixing layer having optical anisotropy in the configuration described in Patent Document 1. In a layer obtained by polymerizing a liquid crystal compound, it is difficult for alignment relaxation to occur even in a high temperature environment, so that high heat resistance is achieved. However, in order to develop optical anisotropy in the liquid crystal fixed layer, it is required to align liquid crystal molecules in the liquid crystal fixed layer. For this reason, an alignment layer is formed between the grid polarizing layer and the liquid crystal fixing layer, which is thicker by the alignment layer, making it difficult to reduce the thickness of the circularly polarizing film.
本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、液晶化合物を用いた薄い円偏光フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a thin circularly polarizing film using a liquid crystal compound and a method for producing the same.
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、液晶化合物を含む材料の硬化物で形成され、光学異方性を有する液晶硬化層と、液晶硬化層の表面に形成され、互いに平行に設けられた複数のグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む、円偏光フィルムが、その厚みを薄くすることが可能であることを見い出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have formed a cured product of a material containing a liquid crystal compound, formed on the surface of the liquid crystal cured layer having optical anisotropy and the liquid crystal cured layer, and The inventors have found that a circularly polarizing film including a grid polarizing layer having a plurality of grid lines provided in parallel can be reduced in thickness, thereby completing the present invention.
That is, the present invention includes the following.
〔1〕 液晶化合物を含む材料の硬化物で形成され、光学異方性を有する液晶硬化層と、
前記液晶硬化層の表面に形成され、互いに平行に設けられた複数のグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む、円偏光フィルム。
〔2〕 前記液晶硬化層が、逆波長分散特性を有し、且つ
前記液晶硬化層が、λ/4の面内レターデーションを有する、〔1〕記載の円偏光フィルム。
〔3〕 前記液晶化合物が、分子中に、主鎖メソゲンと、主鎖メソゲンに結合した側鎖メソゲンとを含む、〔1〕又は〔2〕記載の円偏光フィルム。
〔4〕 前記側鎖メソゲンが、ベンゾチアゾール環を有する、〔3〕記載の円偏光フィルム。
〔5〕 前記円偏光フィルムが、長尺形状を有し、
前記液晶硬化層の遅相軸の方向が、前記円偏光フィルムの長手方向に対して平行又は直交であり、且つ
前記グリッド線の延在方向が、前記円偏光フィルムの長手方向に対して40°〜50°の角度をなす、〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルム。
〔6〕 前記円偏光フィルムが、長尺形状を有し、
前記液晶硬化層の遅相軸の方向が、前記円偏光フィルムの長手方向に対して40°〜50°の角度をなし、且つ
前記グリッド線の延在方向が、前記円偏光フィルムの長手方向に対して平行である、〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルム。
〔7〕 前記円偏光フィルムが、前記グリッド偏光層上に更に保護層を有する、〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルム。
〔8〕 〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルムの製造方法であって、
液晶化合物を含む材料の層を形成する工程と、
前記液晶化合物を重合させて半硬化層を得る工程と、
前記半硬化層の表面に凹部を形成する工程と、
前記凹部にグリッド線を形成する工程と、を含む、円偏光フィルムの製造方法。
〔9〕 前記凹部の形成が、ナノインプリント法によって行われる、〔8〕記載の円偏光フィルムの製造方法。
〔10〕 ナノインプリント法が、前記凹部に対応した形状の周面を有するエンボスロールを用いて、前記周面の形状を前記半硬化層の表面に転写することを含む、〔9〕記載の円偏光フィルムの製造方法。
〔11〕 前記凹部を形成された前記半硬化層を更に硬化させる工程を含む、〔8〕〜〔10〕のいずれか一項に記載の円偏光フィルムの製造方法。
[1] A liquid crystal cured layer formed of a cured product of a material containing a liquid crystal compound and having optical anisotropy;
A circularly polarizing film comprising a grid polarizing layer formed on the surface of the liquid crystal cured layer and having a plurality of grid lines provided in parallel to each other.
[2] The circularly polarizing film according to [1], wherein the liquid crystal cured layer has reverse wavelength dispersion characteristics, and the liquid crystal cured layer has an in-plane retardation of λ / 4.
[3] The circularly polarizing film according to [1] or [2], wherein the liquid crystal compound includes a main chain mesogen and a side chain mesogen bonded to the main chain mesogen in the molecule.
[4] The circularly polarizing film according to [3], wherein the side chain mesogen has a benzothiazole ring.
[5] The circularly polarizing film has a long shape,
The direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer is parallel or perpendicular to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, and the extending direction of the grid lines is 40 ° with respect to the longitudinal direction of the circularly polarizing film. The circularly polarizing film according to any one of [1] to [4], which forms an angle of ˜50 °.
[6] The circularly polarizing film has a long shape,
The direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer forms an angle of 40 ° to 50 ° with respect to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, and the extending direction of the grid lines is in the longitudinal direction of the circularly polarizing film. The circularly polarizing film according to any one of [1] to [4], which is parallel to the film.
[7] The circularly polarizing film according to any one of [1] to [6], wherein the circularly polarizing film further includes a protective layer on the grid polarizing layer.
[8] The method for producing a circularly polarizing film according to any one of [1] to [7],
Forming a layer of a material containing a liquid crystal compound;
A step of polymerizing the liquid crystal compound to obtain a semi-cured layer;
Forming a recess in the surface of the semi-cured layer;
Forming a grid line in the recess, and a method for producing a circularly polarizing film.
[9] The method for producing a circularly polarizing film according to [8], wherein the recess is formed by a nanoimprint method.
[10] The circularly polarized light according to [9], wherein the nanoimprint method includes transferring the shape of the peripheral surface to the surface of the semi-cured layer using an embossing roll having a peripheral surface corresponding to the concave portion. A method for producing a film.
[11] The method for producing a circularly polarizing film according to any one of [8] to [10], further including a step of further curing the semi-cured layer in which the concave portion is formed.
本発明によれば、液晶化合物を用いた薄い円偏光フィルム及びその製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thin circularly-polarizing film using a liquid crystal compound and its manufacturing method can be provided.
以下、例示物及び実施形態を示して本発明について詳細に説明するが、本発明は以下に示す例示物及び実施形態に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and embodiments, but the present invention is not limited to the examples and embodiments shown below, and the claims of the present invention and the equivalent scope thereof Any change can be made without departing from the scope of the invention.
以下の説明において、別に断らない限り、ある層の面内レターデーションReは、Re=(nx−ny)×dで表される値を示す。ここで、nxは、層の厚み方向に対して垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、nyは、層の前記面内方向であってnxの方向に対して直交する方向の屈折率を表し、dは、層の厚みを表す。面内レタデーションの測定波長は、別に断らない限り、590nmである。 In the following description, unless otherwise specified, the in-plane retardation Re of a certain layer indicates a value represented by Re = (nx−ny) × d. Here, nx represents a refractive index in a direction perpendicular to the thickness direction of the layer (in-plane direction) and giving the maximum refractive index, and ny is the in-plane direction of the layer, and nx Represents the refractive index in the direction orthogonal to the direction of, and d represents the thickness of the layer. The measurement wavelength of in-plane retardation is 590 nm unless otherwise specified.
以下の説明において、別に断らない限り、「逆波長分散特性」とは、波長450nm及び650nmにおける面内レターデーションRe450及びRe650が、Re450<Re650の関係を満たすことをいう。 In the following description, unless otherwise specified, “reverse wavelength dispersion characteristic” means that in-plane retardations Re 450 and Re 650 at wavelengths of 450 nm and 650 nm satisfy the relationship of Re 450 <Re 650 .
以下の説明において、ある層の遅相軸とは、別に断らない限り、当該層の面内方向における遅相軸を表す。 In the following description, the slow axis of a certain layer represents the slow axis in the in-plane direction of the layer unless otherwise specified.
以下の説明において、別に断らない限り、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±5°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。 In the following description, unless otherwise specified, the directions of the elements are “parallel”, “vertical”, and “orthogonal” include errors within a range that does not impair the effects of the present invention, for example, within ± 5 °. You may go out.
以下の説明において、用語「円偏光」には、別に断らない限り、狭義の円偏光だけでなく、楕円偏光も含む。 In the following description, unless otherwise specified, the term “circularly polarized light” includes not only circularly polarized light in a narrow sense but also elliptically polarized light.
以下の説明において、固有複屈折が正の材料とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに直交する方向の屈折率よりも大きくなる材料を意味する。また、固有複屈折が負の材料とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに直交する方向の屈折率よりも小さくなる材料を意味する。材料の固有複屈折の値は、誘電率分布から計算することができる。 In the following description, a material having a positive intrinsic birefringence means a material in which the refractive index in the stretching direction is larger than the refractive index in the direction perpendicular thereto unless otherwise specified. In addition, a material having a negative intrinsic birefringence means a material in which the refractive index in the stretching direction is smaller than the refractive index in the direction perpendicular thereto unless otherwise specified. The intrinsic birefringence value of the material can be calculated from the dielectric constant distribution.
[1.円偏光フィルムの概要]
図1及び図2は、それぞれ、本発明の一例としての円偏光フィルム100を、グリッド線121の延在方向に対して垂直な平面で切った様子を模式的に示す斜視図である。
図1及び図2に示すように、円偏光フィルム100は、光学異方性を有する液晶硬化層110と、この液晶硬化層110の表面110Uに形成された複数のグリッド線121を有するグリッド偏光層120とを含む。複数のグリッド線121は、間隔を空けて互いに平行に設けられている。また、通常、グリッド線121は、液晶硬化層110の表面110Uに直接に接して形成されていて、グリッド線121と液晶硬化層110との間に他の層は介在していない。
[1. Outline of circularly polarizing film]
1 and 2 are perspective views schematically showing a state in which the circularly polarizing
As shown in FIGS. 1 and 2, the circularly polarizing
液晶硬化層110の表面110Uは、図1に示すように、凹部及び凸部のない平面であってもよい。また、液晶硬化層110の表面110Uは、図2に示すように、グリッド線121に対応した凹部111を形成されていてもよい。液晶硬化層110の表面110Uに凹部111が形成されている場合、通常は、この凹部111にグリッド線121が形成される。
As shown in FIG. 1, the
前記のような円偏光フィルム100では、グリッド偏光層120に入射した光のうち、グリッド線121の延在方向に対して垂直な直線偏光がグリッド偏光層120を透過し、その直線偏光が液晶硬化層110を透過することによって円偏光になって、円偏光フィルム100から出て行く。
In the circularly
この円偏光フィルム100は、高温環境下において光学異方性が損なわれ難い液晶硬化層を備えるので、優れた耐熱性を有し、円偏光子としての機能を高温環境においても発揮できる。また、この円偏光フィルム100は、液晶硬化層110とグリッド偏光層120との間に別の層が無いので、厚みを薄くできる。さらに、液晶硬化層110とグリッド偏光層120との間に別の層が無いことによって、通常は、高い偏光透過率及び偏光効率を得ることができる。
Since this circularly
円偏光フィルム100は、連続的に製造可能であることから、長尺形状を有することが好ましい。ここで、フィルムの「長尺形状」とは、幅に対して、通常5倍以上の長さを有する形状をいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有する形状をいう。長尺形状を有するフィルムの長さの上限は、特に制限は無く、例えば、幅に対して10万倍以下としうる。
Since the circularly
円偏光フィルム100は、液晶硬化層110及びグリッド偏光層120に組み合わせて、更に任意の層を含んでいてもよい。例えば、円偏光フィルム100は、グリッド偏光層120上に更に保護層(図示省略。)を含むことが好ましい。
The circularly
[2.液晶硬化層]
液晶硬化層は、液晶化合物を含む材料の硬化物で形成された層である。以下の説明において、液晶化合物を含む前記の材料を、「液晶組成物」ということがある。ただし、この用語「液晶組成物」は、2種類以上の成分を含む材料だけでなく、1種類の液晶化合物のみを含む材料を包含する。
[2. Liquid crystal cured layer]
The liquid crystal cured layer is a layer formed of a cured product of a material containing a liquid crystal compound. In the following description, the material containing a liquid crystal compound may be referred to as a “liquid crystal composition”. However, the term “liquid crystal composition” includes not only a material containing two or more kinds of components but also a material containing only one kind of liquid crystal compound.
液晶化合物は、液晶組成物に配合し配向させた際に、液晶相を呈しうる化合物である。このような液晶化合物として、通常は、重合性の液晶化合物を用いる。ここで、重合性の液晶化合物とは、液晶相を呈した状態で液晶組成物中で重合し、液晶相における分子の配向を維持したまま重合体となりうる液晶化合物である。 A liquid crystal compound is a compound that can exhibit a liquid crystal phase when blended and aligned in a liquid crystal composition. As such a liquid crystal compound, a polymerizable liquid crystal compound is usually used. Here, the polymerizable liquid crystal compound is a liquid crystal compound that is polymerized in a liquid crystal composition in a state of exhibiting a liquid crystal phase, and can be a polymer while maintaining molecular orientation in the liquid crystal phase.
重合性の液晶化合物としては、重合性基を有する液晶化合物、側鎖型液晶ポリマーを形成しうる化合物、円盤状液晶化合物などの化合物が挙げられ、中でも、可視光線、紫外線、及び赤外線等の光を照射することによって重合しうる光重合性の化合物が好ましい。重合性基を有する液晶化合物としては、例えば、特開平11−513360号公報、特開2002−030042号公報、特開2004−204190号公報、特開2005−263789号公報、特開2007−119415号公報、特開2007−186430号公報などに記載された重合性基を有する棒状液晶化合物などが挙げられる。また、側鎖型液晶ポリマー化合物としては、例えば、特開2003−177242号公報などに記載の側鎖型液晶ポリマー化合物などが挙げられる。また、好ましい液晶化合物の例を製品名で挙げると、BASF社製「LC242」等が挙げられる。円盤状液晶化合物の具体例としては、特開平8−50206号公報、文献(C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981) ;日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);J. Lehn et al., J.Chem.Soc.,Chem.Commun., page 1794 (1985);J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994))に記載されている。液晶化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。 Examples of the polymerizable liquid crystal compound include compounds such as a liquid crystal compound having a polymerizable group, a compound capable of forming a side chain type liquid crystal polymer, and a discotic liquid crystal compound. Among them, light such as visible light, ultraviolet light, and infrared light is used. A photopolymerizable compound that can be polymerized by irradiating is preferred. Examples of the liquid crystal compound having a polymerizable group include JP-A-11-513360, JP-A-2002-030042, JP-A-2004-204190, JP-A-2005-263789, and JP-A-2007-119415. Examples thereof include rod-like liquid crystal compounds having a polymerizable group described in JP-A No. 2007-186430. Moreover, as a side chain type liquid crystal polymer compound, the side chain type liquid crystal polymer compound etc. which are described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-177242 etc. are mentioned, for example. Further, examples of preferable liquid crystal compounds include “LC242” manufactured by BASF and the like. Specific examples of the discotic liquid crystal compound are disclosed in JP-A-8-50206, literature (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., Vol. 71, page 111 (1981); , Quarterly Review, No. 22, Liquid Crystal Chemistry, Chapter 5, Chapter 10, Section 2 (1994); J. Lehn et al., J. Chem. Soc., Chem. Commun., Page 1794 (1985) ); J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 116, page 2655 (1994)). A liquid crystal compound may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
中でも、液晶化合物としては、逆波長分散性液晶化合物が好ましい。ここで、逆波長分散性液晶化合物とは、ホモジニアス配向した場合に、逆波長分散特性を示す液晶化合物をいう。ここで、液晶化合物をホモジニアス配向させる、とは、当該液晶化合物を含む層を形成し、その層における液晶化合物の分子のメソゲンの長軸方向を、前記層の面に平行なある一の方向に配向させることをいう。液晶化合物が配向方向の異なる複数種類のメソゲンを含む場合は、それらのうち最も長い種類のメソゲンが配向する方向が、前記の配向方向となる。液晶化合物がホモジニアス配向しているか否か、及びその配向方向は、AxoScan(Axometrics社製)に代表されるような位相差計を用いた遅相軸方向の測定と、遅相軸方向における入射角毎のレターデーション分布の測定とにより確認しうる。液晶組成物が含む液晶化合物の一部又は全部として、逆波長分散性液晶化合物を用いることにより、逆波長分散特性を有する液晶硬化層を容易に得ることができる。 Especially, as a liquid crystal compound, a reverse wavelength dispersion liquid crystal compound is preferable. Here, the reverse wavelength dispersive liquid crystal compound refers to a liquid crystal compound exhibiting reverse wavelength dispersion characteristics when homogeneously oriented. Here, the liquid crystal compound is homogeneously aligned means that a layer containing the liquid crystal compound is formed, and the major axis direction of the mesogen of the molecule of the liquid crystal compound in the layer is set in one direction parallel to the plane of the layer. It means that it is oriented. When the liquid crystal compound contains a plurality of types of mesogens having different alignment directions, the direction in which the longest type of mesogens is aligned is the alignment direction. Whether or not the liquid crystal compound is homogeneously aligned and the alignment direction are determined by measuring the slow axis direction using a phase difference meter represented by AxoScan (manufactured by Axometrics) and the incident angle in the slow axis direction. It can be confirmed by measuring the retardation distribution for each. A liquid crystal cured layer having reverse wavelength dispersion characteristics can be easily obtained by using a reverse wavelength dispersive liquid crystal compound as a part or all of the liquid crystal compounds contained in the liquid crystal composition.
例えば、当該逆波長分散性液晶化合物の分子中に、主鎖メソゲンと、前記主鎖メソゲンに結合した側鎖メソゲンとを含む化合物を、液晶化合物として用いることが好ましく、逆波長分散性液晶化合物として用いることがより好ましい。主鎖メソゲン及び側鎖メソゲンを含む前記の逆波長分散性液晶化合物は、当該逆波長分散性液晶化合物が配向した状態において、側鎖メソゲンが主鎖メソゲンと異なる方向に配向しうる。このような場合、複屈折は主鎖メソゲンに対応する屈折率と側鎖メソゲンに対応する屈折率との差として発現するので、結果として、逆波長分散性液晶化合物は、ホモジニアス配向した場合に、逆波長分散特性を示すことができる。 For example, a compound containing a main chain mesogen and a side chain mesogen bonded to the main chain mesogen in the molecule of the reverse wavelength dispersive liquid crystal compound is preferably used as the liquid crystal compound. More preferably, it is used. In the reverse wavelength dispersive liquid crystal compound containing a main chain mesogen and a side chain mesogen, the side chain mesogen can be aligned in a direction different from the main chain mesogen in a state where the reverse wavelength dispersive liquid crystal compound is aligned. In such a case, birefringence appears as the difference between the refractive index corresponding to the main chain mesogen and the refractive index corresponding to the side chain mesogen, and as a result, when the reverse wavelength dispersive liquid crystal compound is homogeneously oriented, Inverse chromatic dispersion characteristics can be shown.
重合性を有する逆波長分散性液晶化合物としては、例えば、下記式(I)で表される化合物が挙げられる。以下の説明において、式(I)で表される化合物を、適宜「化合物(I)」ということがある。 Examples of the reverse wavelength dispersible liquid crystal compound having polymerizability include compounds represented by the following formula (I). In the following description, the compound represented by the formula (I) may be referred to as “compound (I)” as appropriate.
化合物(I)は、通常、下記式で表すように、基−Y5−A4−Y3−(A2−Y1)m−A1−(Y2−A3)m−Y4−A5−Y6−からなる主鎖メソゲン1a、及び、基>A1−C(Q1)=N−N(Ax)Ayからなる側鎖メソゲン1bの2つのメソゲン骨格を含む。また、これらの主鎖メソゲン1a及び側鎖メソゲン1bは、互いに交差している。上記の主鎖メソゲン1a及び側鎖メソゲン1bをあわせて1つのメソゲンとすることもできるが、本発明では、2つのメソゲンに分けて表記する。 Compound (I) is usually a group represented by the following formula: —Y 5 —A 4 —Y 3 — (A 2 —Y 1 ) m —A 1 — (Y 2 —A 3 ) m —Y 4 —. It includes two mesogenic skeletons of a main chain mesogen 1a composed of A 5 -Y 6- and a side chain mesogen 1b composed of a group> A 1 -C (Q 1 ) = NN (A x ) A y . The main chain mesogen 1a and the side chain mesogen 1b cross each other. Although the main chain mesogen 1a and the side chain mesogen 1b can be combined into one mesogen, in the present invention, they are divided into two mesogens.
主鎖メソゲン1aの長軸方向における屈折率をn1、側鎖メソゲン1bの長軸方向における屈折率をn2とする。この際、屈折率n1の絶対値及び波長分散性は、通常、主鎖メソゲン1aの分子構造に依存する。また、屈折率n2の絶対値及び波長分散性は、通常、側鎖メソゲン1bの分子構造に依存する。ここで、液晶相において逆波長分散性液晶化合物は、通常、主鎖メソゲン1aの長軸方向を回転軸として回転運動を行うので、ここでいう屈折率n1及びn2とは、回転体としての屈折率を表している。 The refractive index in the major axis direction of the main chain mesogen 1a is n1, and the refractive index in the major axis direction of the side chain mesogen 1b is n2. At this time, the absolute value and the wavelength dispersion of the refractive index n1 usually depend on the molecular structure of the main chain mesogen 1a. Further, the absolute value and wavelength dispersion of the refractive index n2 usually depend on the molecular structure of the side chain mesogen 1b. Here, in the liquid crystal phase, the reverse wavelength dispersive liquid crystal compound normally performs a rotational motion with the major axis direction of the main chain mesogen 1a as the rotation axis, and the refractive indexes n1 and n2 here are the refraction as a rotating body. Represents the rate.
主鎖メソゲン1a及び側鎖メソゲン1bの分子構造に由来して、屈折率n1の絶対値は屈折率n2の絶対値より大きい。さらに、屈折率n1及びn2は、通常、順波長分散性を示す。ここで、順波長分散性の屈折率とは、測定波長が大きいほど当該屈折率の絶対値が小さくなる屈折率を表す。主鎖メソゲン1aの屈折率n1は、順波長分散性が小さいので、短波長で測定した屈折率よりも、長波長で測定した屈折率は、大幅には小さくならない。これに対し、側鎖メソゲン1bの屈折率n2は、順波長分散性が大きいので、短波長で測定した屈折率よりも、長波長で測定した屈折率は、大幅に小さくなる。そのため、測定波長が短いと屈折率n1と屈折率n2との差Δnは小さく、測定波長が長いと屈折率n1と屈折率n2との差Δnが大きくなる。このようにして、主鎖メソゲン1a及び側鎖メソゲン1bに由来して、化合物(I)は、ホモジニアス配向した場合に、逆波長分散特性を示しうる。 Due to the molecular structure of the main chain mesogen 1a and the side chain mesogen 1b, the absolute value of the refractive index n1 is larger than the absolute value of the refractive index n2. Furthermore, the refractive indexes n1 and n2 usually show forward wavelength dispersion. Here, the forward wavelength dispersive refractive index represents a refractive index in which the absolute value of the refractive index decreases as the measurement wavelength increases. Since the refractive index n1 of the main chain mesogen 1a has a small forward wavelength dispersion, the refractive index measured at a long wavelength is not significantly smaller than the refractive index measured at a short wavelength. On the other hand, since the refractive index n2 of the side chain mesogen 1b has a large forward wavelength dispersion, the refractive index measured at the long wavelength is significantly smaller than the refractive index measured at the short wavelength. Therefore, when the measurement wavelength is short, the difference Δn between the refractive index n1 and the refractive index n2 is small, and when the measurement wavelength is long, the difference Δn between the refractive index n1 and the refractive index n2 is large. Thus, derived from main chain mesogen 1a and side chain mesogen 1b, compound (I) can exhibit reverse wavelength dispersion characteristics when homogeneously oriented.
前記式(I)において、Y1〜Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR1−C(=O)−、−C(=O)−NR1−、−O−C(=O)−NR1−、−NR1−C(=O)−O−、−NR1−C(=O)−NR1−、−O−NR1−、又は、−NR1−O−を表す。ここで、R1は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。 In the formula (I), Y 1 to Y 8 are each independently a chemical single bond, —O—, —S—, —O—C (═O) —, —C (═O) —. O—, —O—C (═O) —O—, —NR 1 —C (═O) —, —C (═O) —NR 1 —, —O—C (═O) —NR 1 —, —NR 1 —C (═O) —O—, —NR 1 —C (═O) —NR 1 —, —O—NR 1 —, or —NR 1 —O— is represented. Here, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
前記式(I)において、G1及びG2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数1〜20の二価の脂肪族基を表す。また、前記脂肪族基には、1つの脂肪族基当たり1以上の−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR2−C(=O)−、−C(=O)−NR2−、−NR2−、又は、−C(=O)−が介在していてもよい。ただし、−O−又は−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R2は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。 In the formula (I), G 1 and G 2 each independently represent a divalent aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a substituent. The aliphatic group includes one or more —O—, —S—, —O—C (═O) —, —C (═O) —O—, —O—C per one aliphatic group. Even if (═O) —O—, —NR 2 —C (═O) —, —C (═O) —NR 2 —, —NR 2 —, or —C (═O) — are present. Good. However, the case where two or more of -O- or -S- are adjacent to each other is excluded. Here, R < 2 > represents a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group.
前記式(I)において、Z1及びZ2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数2〜10のアルケニル基を表す。 In the formula (I), Z 1 and Z 2 each independently represent an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
前記式(I)において、Axは、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。「芳香環」は、Huckel則に従う広義の芳香族性を有する環状構造、すなわち、π電子を(4n+2)個有する環状共役構造、及びチオフェン、フラン、ベンゾチアゾール等に代表される、硫黄、酸素、窒素等のヘテロ原子の孤立電子対がπ電子系に関与して芳香族性を示す環状構造を意味する。 In the formula (I), A x represents an organic group having 2 to 30 carbon atoms having at least one aromatic ring selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring. “Aromatic ring” means a cyclic structure having a broad sense of aromaticity according to the Huckle rule, that is, a cyclic conjugated structure having (4n + 2) π electrons, and sulfur, oxygen, typified by thiophene, furan, benzothiazole, etc. It means a cyclic structure in which a lone electron pair of a hetero atom such as nitrogen is involved in the π-electron system and exhibits aromaticity.
前記芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等が挙げられる。前記芳香族複素環としては、ピロール環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環等の単環の芳香族複素環;ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノリン環、フタラジン環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾピラゾール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、チアゾロピリジン環、オキサゾロピリジン環、チアゾロピラジン環、オキサゾロピラジン環、チアゾロピリダジン環、オキサゾロピリダジン環、チアゾロピリミジン環、オキサゾロピリミジン環等の縮合環の芳香族複素環;が挙げられる。 Examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring. Examples of the aromatic heterocyclic ring include monocyclic aromatic heterocyclic rings such as a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, an oxazole ring, and a thiazole ring; Benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoline ring, phthalazine ring, benzimidazole ring, benzopyrazole ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, thiazolopyridine ring, oxazolopyridine ring, thiazolopyrazine ring, oxazolopyrazine ring, thia And a condensed aromatic heterocycle such as a zolopyridazine ring, an oxazolopyridazine ring, a thiazolopyrimidine ring, and an oxazolopyrimidine ring.
前記式(I)において、Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキニル基、−C(=O)−R3、−SO2−R4、−C(=S)NH−R9、又は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。ここで、R3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は、炭素数5〜12の芳香族炭化水素環基を表す。R4は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、フェニル基、又は、4−メチルフェニル基を表す。R9は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数5〜20の芳香族基を表す。前記Ax及びAyが有する芳香環は、置換基を有していてもよい。また、前記AxとAyは、一緒になって、環を形成していてもよい。 In the formula (I), A y is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having from 3 to 12 carbon atoms which may have a substituent, which may have a substituent group an alkynyl group having a carbon number of 2~20, -C (= O) -R 3, -SO 2 An organic group having 2 to 30 carbon atoms having at least one aromatic ring selected from the group consisting of —R 4 , —C (═S) NH—R 9 , or an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring; Represent. Here, R 3 has an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a substituent. Or a C3-C12 cycloalkyl group or a C5-C12 aromatic hydrocarbon ring group. R 4 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a phenyl group, or a 4-methylphenyl group. R 9 is an optionally substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and an optionally substituted carbon. The C3-C12 cycloalkyl group or the C5-C20 aromatic group which may have a substituent is represented. The aromatic ring which said Ax and Ay have may have a substituent. A x and A y may be combined to form a ring.
前記式(I)において、A1は、置換基を有していてもよい三価の芳香族基を表す。
前記式(I)において、A2及びA3は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数3〜30の二価の脂環式炭化水素基を表す。
前記式(I)において、A4及びA5は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数6〜30の二価の芳香族基を表す。
前記式(I)において、Q1は、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
前記式(I)において、mは、それぞれ独立に、0又は1を表す。
In the formula (I), A 1 represents a trivalent aromatic group which may have a substituent.
In the formula (I), A 2 and A 3 each independently represent a C 3-30 divalent alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
In the formula (I), A 4 and A 5 each independently represent a C 6-30 divalent aromatic group which may have a substituent.
In the formula (I), Q 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
In the formula (I), each m independently represents 0 or 1.
化合物(I)としては、例えば、国際公開第2014/069515号、国際公開第2015/064581号などに記載された化合物が挙げられる。 Examples of the compound (I) include compounds described in International Publication No. 2014/0669515, International Publication No. 2015/064581, and the like.
上述した液晶化合物の中でも、本発明の所望の効果を顕著に発揮する観点から、当該液晶化合物の分子中に、ベンゾチアゾール環を含有するものが好ましく、特に、側鎖メソゲンにベンゾチアゾール環を有するものが好ましい。ここで、ベンゾチアゾール環とは、下記式(II)に示す構造の環構造を示す。 Among the liquid crystal compounds described above, those that contain a benzothiazole ring in the molecule of the liquid crystal compound are preferable from the viewpoint of remarkably exhibiting the desired effect of the present invention, and in particular, the side chain mesogen has a benzothiazole ring. Those are preferred. Here, the benzothiazole ring indicates a ring structure having a structure represented by the following formula (II).
また、液晶化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。 Moreover, a liquid crystal compound may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
液晶組成物における液晶化合物の量は、所望の液晶硬化層が得られる範囲で任意に設定でき、好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上、特に好ましくは10重量%以上であり、また、好ましくは100重量%以下、より好ましくは80重量%以下、特に好ましくは60重量%以下である。 The amount of the liquid crystal compound in the liquid crystal composition can be arbitrarily set within a range in which a desired liquid crystal cured layer can be obtained, preferably 1% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, particularly preferably 10% by weight or more, Further, it is preferably 100% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, and particularly preferably 60% by weight or less.
液晶組成物は、液晶化合物に組み合わせて、任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、例えば、重合開始剤、界面活性剤、溶媒、金属、金属錯体、染料、顔料、蛍光材料、燐光材料、レベリング剤、チキソ剤、ゲル化剤、多糖類、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、イオン交換樹脂、酸化チタン等の金属酸化物等が挙げられる。任意の成分については、国際公開第2015/064581号を参照しうる。 The liquid crystal composition may contain an arbitrary component in combination with the liquid crystal compound. Optional components include, for example, polymerization initiators, surfactants, solvents, metals, metal complexes, dyes, pigments, fluorescent materials, phosphorescent materials, leveling agents, thixotropic agents, gelling agents, polysaccharides, ultraviolet absorbers, Examples include infrared absorbers, antioxidants, ion exchange resins, and metal oxides such as titanium oxide. Reference may be made to WO 2015/064581 for optional ingredients.
液晶硬化層は、前記の液晶化合物を含む液晶組成物の硬化物で形成された層であり、通常、液晶化合物から得られる硬化液晶分子を含む。ここで、「硬化液晶分子」とは、液晶相を呈しうる化合物を、液晶相を呈した状態のまま固体とした際の当該化合物の分子を意味する。液晶硬化層が含む硬化液晶分子は、通常、液晶化合物を重合させてなる重合体である。よって、液晶硬化層は、通常は、液晶化合物を重合させてなる重合体を含み、必要に応じて任意の成分を含みうる樹脂の層となっている。そして、このような液晶硬化層は、前記の硬化液晶分子の配向状態に応じた光学異方性を有しうる。 The liquid crystal cured layer is a layer formed of a cured product of a liquid crystal composition containing the liquid crystal compound, and usually includes cured liquid crystal molecules obtained from the liquid crystal compound. Here, the “cured liquid crystal molecule” means a molecule of the compound when the compound capable of exhibiting the liquid crystal phase is turned into a solid while exhibiting the liquid crystal phase. The cured liquid crystal molecule contained in the liquid crystal cured layer is usually a polymer obtained by polymerizing a liquid crystal compound. Therefore, the liquid crystal cured layer usually includes a polymer obtained by polymerizing a liquid crystal compound, and is a resin layer that can include any component as necessary. Such a liquid crystal cured layer can have optical anisotropy corresponding to the orientation state of the cured liquid crystal molecules.
液晶硬化層は、円偏光フィルムとしての機能を実現する観点から、λ/4の面内レターデーションを有することが好ましい。具体的には、測定波長590nmにおける液晶硬化層の面内レターデーションが、好ましくは108nm以上〜168nm、より好ましくは128nm〜148nm、特に好ましくは133nm〜143nmである。 The liquid crystal cured layer preferably has an in-plane retardation of λ / 4 from the viewpoint of realizing the function as a circularly polarizing film. Specifically, the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer at a measurement wavelength of 590 nm is preferably 108 nm to 168 nm, more preferably 128 nm to 148 nm, and particularly preferably 133 nm to 143 nm.
また、液晶硬化層は、逆波長分散特性を有することが好ましい。よって、液晶硬化層は、その波長450nm、550nm及び650nmにおける面内レターデーションRe450、Re550及びRe650が、Re450<Re650の関係を満たすことが好ましく、Re450<Re550<Re650の関係を満たすことがより好ましい。さらには、Re450/Re550≦0.95であることが好ましく、Re650/Re550≧1.05であることが好ましい。これにより、より広範な波長範囲において、液晶硬化層が直線偏光を円偏光に変換できる。よって、広帯域の円偏光フィルムを実現することが可能である。このように逆波長分散特性を有する液晶硬化層は、例えば、液晶化合物として逆波長分散性液晶化合物を用いることにより、得ることができる。 The liquid crystal cured layer preferably has reverse wavelength dispersion characteristics. Accordingly, in the liquid crystal cured layer, the in-plane retardations Re 450 , Re 550 and Re 650 at wavelengths of 450 nm, 550 nm and 650 nm preferably satisfy the relationship of Re 450 <Re 650 , and Re 450 <Re 550 <Re 650. It is more preferable to satisfy the relationship. Further, Re 450 / Re 550 ≦ 0.95 is preferable, and Re 650 / Re 550 ≧ 1.05 is preferable. Accordingly, the liquid crystal cured layer can convert linearly polarized light into circularly polarized light in a wider wavelength range. Therefore, it is possible to realize a broadband circularly polarizing film. A liquid crystal cured layer having reverse wavelength dispersion characteristics as described above can be obtained, for example, by using a reverse wavelength dispersive liquid crystal compound as the liquid crystal compound.
液晶硬化層の遅相軸の方向は、円偏光フィルムの長手方向に対して、平行であってもよく、垂直であってもよく、平行でなく垂直でもない斜めの方向にあってもよい。ただし、グリッド偏光層を透過した直線偏光を液晶硬化層によって円偏光に変換するためには、グリッド偏光層のグリッド線の延在方向に対して、液晶硬化層の遅相軸の方向は、40°〜50°の角度をなすことが好ましい。 The direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer may be parallel or perpendicular to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, or may be in an oblique direction that is neither parallel nor perpendicular. However, in order to convert linearly polarized light transmitted through the grid polarizing layer into circularly polarized light by the liquid crystal cured layer, the direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer is 40 with respect to the extending direction of the grid lines of the grid polarizing layer. It is preferable to make an angle of 50 ° to 50 °.
特に、液晶硬化層の遅相軸の方向が円偏光フィルムの長手方向に対して斜めの方向にある場合、液晶硬化層の遅相軸の方向が円偏光フィルムの長手方向に対してなす角度は、好ましく40°〜50°、より好ましくは42°〜48°、更に好ましくは44°〜46°である。液晶硬化層の遅相軸の方向を前記のように設定することにより、液晶硬化層の遅相軸とグリッド偏光層の透過軸との角度調整が容易になるので、円偏光フィルムの製造を簡単に行うことができる。 In particular, when the direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer is oblique to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, the angle formed by the direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer with respect to the longitudinal direction of the circularly polarizing film is 40 ° to 50 °, more preferably 42 ° to 48 °, and still more preferably 44 ° to 46 °. By setting the direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer as described above, it becomes easy to adjust the angle between the slow axis of the liquid crystal cured layer and the transmission axis of the grid polarizing layer. Can be done.
液晶硬化層の表面には、グリッド線に対応して凹部が形成されていてもよい。グリッド線が線状に形成されるので、前記の凹部は、通常、グリッド線の延在方向と同一の方向に延びる溝状に形成される。溝の幅及びピッチは、通常、グリッド線の幅及びピッチと同じにしうる。また、溝の深さは、グリッド線の厚みと同じか、大きくてもよい。具体的には、溝の深さは、50nm〜800nmとしうる。 Concave portions may be formed on the surface of the liquid crystal cured layer corresponding to the grid lines. Since the grid line is formed in a linear shape, the concave portion is usually formed in a groove shape extending in the same direction as the extending direction of the grid line. The width and pitch of the grooves can usually be the same as the width and pitch of the grid lines. Further, the depth of the groove may be the same as or larger than the thickness of the grid line. Specifically, the depth of the groove can be 50 nm to 800 nm.
液晶硬化層は、光学部材としての用途に用いる観点から、高い全光線透過率を有することが好ましい。液晶硬化層の具体的な全光線透過率は、好ましくは85%〜100%、より好ましくは87%〜100%、特に好ましくは90%〜100%である。全光線透過率は、市販の分光光度計を用いて、波長400nm以上700nm以下の範囲で測定しうる。 The liquid crystal cured layer preferably has a high total light transmittance from the viewpoint of use as an optical member. The specific total light transmittance of the liquid crystal cured layer is preferably 85% to 100%, more preferably 87% to 100%, and particularly preferably 90% to 100%. The total light transmittance can be measured within a wavelength range of 400 nm to 700 nm using a commercially available spectrophotometer.
液晶硬化層は、ヘイズが小さいことが好ましい。液晶硬化層のヘイズは、好ましくは1%以下、より好ましくは0.8%以下、特に好ましくは0.5%以下である。ヘイズは、JIS K7361−1997に準拠して、濁度計を用いて測定しうる。 The liquid crystal cured layer preferably has a small haze. The haze of the liquid crystal cured layer is preferably 1% or less, more preferably 0.8% or less, and particularly preferably 0.5% or less. The haze can be measured using a turbidimeter based on JIS K7361-1997.
液晶硬化層の厚みは、レターデーション等の特性を所望の範囲にできるように適宜調整でき、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは7μm以下、特に好ましくは5μm以下である。 The thickness of the liquid crystal cured layer can be appropriately adjusted so that the properties such as retardation can be adjusted within a desired range, and is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more, preferably 10 μm or less, more preferably 7 μm. Hereinafter, it is particularly preferably 5 μm or less.
[3.グリッド偏光層]
グリッド偏光層は、複数のグリッド線の集合として設けられる層である。グリッド線の材料としては、複素屈折率N(N=n−iκ)の実部nと虚部κとの差の絶対値が1.0以上の材料が好ましい。ここで、複素屈折率Nは、電磁波の理論的関係式であり、実部の屈折率nと虚部の消衰係数κを用いて、N=n−iκで表現されるものである。屈折率nの媒体中では真空中よりも光が速く進み、大きい消衰係数κの媒体中では光の強度が減衰することが知られている。
[3. Grid polarizing layer]
The grid polarizing layer is a layer provided as a set of a plurality of grid lines. The material of the grid line is preferably a material having an absolute value of the difference between the real part n and the imaginary part κ of the complex refractive index N (N = n−iκ) of 1.0 or more. Here, the complex refractive index N is a theoretical relational expression of electromagnetic waves, and is expressed by N = n−iκ using the refractive index n of the real part and the extinction coefficient κ of the imaginary part. It is known that light travels faster in a medium with a refractive index n than in a vacuum, and light intensity attenuates in a medium with a large extinction coefficient κ.
前記の複素屈折率Nに係る要件を満たす材料としては、例えば、金属;シリコン、ゲルマニウム等の無機半導体;ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ−p−フェニレン等の導電性ポリマー;前記の導電性ポリマーを、ヨウ素、三フッ化ホウ素、五フッ化ヒ素、過塩素酸等のドーパントを用いてドーピングした有機系導電性材料;などが挙げられる。また、前記の材料は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。例えば、前記の導電性ポリマー又は有機系導電性材料と、金、銀等の導電性金属粒子とを含む混合液を乾燥して得られる有機−無機複合系導電性材料を用いてもよい。 Examples of the material that satisfies the requirements for the complex refractive index N include metals; inorganic semiconductors such as silicon and germanium; conductive polymers such as polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, and poly-p-phenylene; and the conductive polymers described above. , Organic conductive materials doped with a dopant such as iodine, boron trifluoride, arsenic pentafluoride, perchloric acid, and the like. Moreover, the said material may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. For example, an organic-inorganic composite conductive material obtained by drying a mixed liquid containing the conductive polymer or the organic conductive material and conductive metal particles such as gold and silver may be used.
前記の材料の中でも、グリッド偏光層の生産性、耐久性の観点からは、金属が好ましい。可視域の光を効率よく偏光分離するためには、温度25℃、波長550nmにおける複素屈折率の実部nが4.0以下、虚部κが3.0以上、且つその差の絶対値|n−κ|が1.0以上のものが好ましい。このような要件を満たす材料としては、例えば、銀、アルミニウム、クロム、インジウム、イリジウム、マグネシウム、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、アンチモン、スズが挙げられる。その中でも、前記の実部nが2.0以下、虚部κが4.5以上、且つその差の絶対値|n−κ|が3.0以上のものが特に好ましい。このような要件を満たす材料としては、例えば、アルミニウム、インジウム、マグネシウム、ロジウム、スズが挙げられる。また、上記以外に、温度25℃、波長550nmにおける複素屈折率の実部nが3.0以上且つ虚部κが2.0以下の範囲にある材料が好ましく、実部nが4.0以上且つ虚部κが1.0以下の範囲にある材料がより好ましい。このような要件を満たす材料としては、例えば、シリコンが挙げられる。 Among the above materials, metal is preferable from the viewpoint of productivity and durability of the grid polarizing layer. In order to efficiently separate and split light in the visible range, the real part n of the complex refractive index at a temperature of 25 ° C. and a wavelength of 550 nm is 4.0 or less, the imaginary part κ is 3.0 or more, and the absolute value of the difference | n-κ | is preferably 1.0 or more. Examples of the material that satisfies such requirements include silver, aluminum, chromium, indium, iridium, magnesium, palladium, platinum, rhodium, ruthenium, antimony, and tin. Among them, the real part n is particularly preferably 2.0 or less, the imaginary part κ is 4.5 or more, and the absolute value | n−κ | of the difference is 3.0 or more. Examples of the material satisfying such requirements include aluminum, indium, magnesium, rhodium, and tin. In addition to the above, a material in which the real part n of the complex refractive index at a temperature of 25 ° C. and a wavelength of 550 nm is 3.0 or more and the imaginary part κ is 2.0 or less is preferable, and the real part n is 4.0 or more. A material having an imaginary part κ in the range of 1.0 or less is more preferable. An example of a material that satisfies such requirements is silicon.
グリッド線の材料に係る詳細については、特開2007−057971号公報を参照しうる。 JP, 2007-057971, A can refer to the details concerning the material of a grid line.
グリッド線の延在方向は、液晶硬化層の遅相軸方向に応じて設定することが好ましい。
例えば、液晶硬化層の遅相軸の方向が円偏光フィルムの長手方向に対して平行又は直交である場合には、グリッド線の延在方向は、円偏光フィルムの長手方向に対して斜めの方向にあることが好ましい。具体的には、グリッド線の延在方向が円偏光フィルムの長手方向に対してなす角度が、好ましく40°〜50°、より好ましくは42°〜48°、更に好ましくは44°〜46°である。
また、例えば、液晶硬化層の遅相軸の方向が円偏光フィルムの長手方向に対して40°〜50°の角度をなす場合には、グリッド線の延在方向が、円偏光フィルムの長手方向に対して平行であることが好ましい。
グリッド線の延在方向を前記のように設定することによって、グリッド偏光層を透過した偏光を、液晶硬化層によって効率良く円偏光に変換できる。また特に、グリッド線の延在方向が円偏光フィルムの長手方向に対して平行であると、連続的なグリッド線の形成を容易に行うことができる。
The extending direction of the grid lines is preferably set according to the slow axis direction of the liquid crystal cured layer.
For example, when the direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer is parallel or perpendicular to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, the extending direction of the grid lines is oblique to the longitudinal direction of the circularly polarizing film. It is preferable that it exists in. Specifically, the angle formed by the extending direction of the grid lines with respect to the longitudinal direction of the circularly polarizing film is preferably 40 ° to 50 °, more preferably 42 ° to 48 °, and still more preferably 44 ° to 46 °. is there.
For example, when the direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer forms an angle of 40 ° to 50 ° with respect to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, the extending direction of the grid lines is the longitudinal direction of the circularly polarizing film. It is preferable that it is parallel to.
By setting the extending direction of the grid lines as described above, the polarized light transmitted through the grid polarizing layer can be efficiently converted into circularly polarized light by the liquid crystal cured layer. In particular, when the extending direction of the grid lines is parallel to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, continuous grid lines can be easily formed.
各グリッド線の寸法は、グリッド偏光層が偏光子として機能しうる範囲で、任意に設定しうる。グリッド線のピッチ(図1及び図2の符号P)は、グリッド偏光層を偏光子として機能させる光の波長の1/2以下とすることが好ましい。また、グリッド線の幅(図1及び図2の符号W)は、細いほど、透過方向の偏光成分の吸収が小さくなり、好ましい。可視光線に用いるグリッド偏光層では、ピッチPが好ましくは10nm〜1000nm、より好ましくは50nm〜200nmである。幅Wが好ましくは25nm〜600nm、厚みTが好ましくは10nm〜800nmである。 The dimension of each grid line can be arbitrarily set as long as the grid polarizing layer can function as a polarizer. The pitch of the grid lines (symbol P in FIGS. 1 and 2) is preferably set to be equal to or less than ½ of the wavelength of light that causes the grid polarizing layer to function as a polarizer. Further, the narrower the grid line width (reference numeral W in FIGS. 1 and 2), the smaller the absorption of the polarization component in the transmission direction, which is preferable. In the grid polarizing layer used for visible light, the pitch P is preferably 10 nm to 1000 nm, more preferably 50 nm to 200 nm. The width W is preferably 25 nm to 600 nm, and the thickness T is preferably 10 nm to 800 nm.
また、液晶硬化層が凹部を有する場合、通常は、グリッド線は、前記の凹部に設けられる(図2参照)。この場合、凹部内にグリッド線が収まるので、グリッド線の摩耗、傷付き及び破損を抑制できる。したがって、耐久性を向上させることが可能である。 Moreover, when a liquid-crystal hardened layer has a recessed part, a grid line is normally provided in the said recessed part (refer FIG. 2). In this case, since the grid line is accommodated in the concave portion, it is possible to suppress the wear, damage and breakage of the grid line. Therefore, durability can be improved.
[4.任意の層]
円偏光フィルムは、上述した液晶硬化層及びグリッド偏光層に組み合わせて、更に任意の層を含んでいてもよい。例えば、最外層として、グリッド偏光層上に形成されてグリッド偏光層を保護する保護層を含んでいてもよい。
[4. Any layer]
The circularly polarizing film may further include an arbitrary layer in combination with the liquid crystal cured layer and the grid polarizing layer described above. For example, a protective layer that is formed on the grid polarizing layer and protects the grid polarizing layer may be included as the outermost layer.
保護層としては、例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル;ポリカーボネート;ポリオレフィン;ポリスチレン;ポリエステル;ウレタンポリマー;アクリルポリマー;等の有機材料;窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化ケイ素等の無機材料;オルガノアルコキシシラン、無機微粒子分散アクリル等の有機無機複合材料;によって形成しうる。 Examples of protective layers include cellulose esters such as cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, and cellulose propionate; polycarbonate; polyolefin; polystyrene; polyester; urethane polymer; acrylic polymer; organic materials such as silicon nitride, aluminum nitride, and oxidation. It can be formed by inorganic materials such as silicon; organic-inorganic composite materials such as organoalkoxysilane and inorganic fine particle-dispersed acrylic.
また、円偏光フィルムは、任意の層として、例えば、フィルムの滑り性をよくするマット層、耐衝撃性ポリメタクリレート樹脂層などのハードコート層、防汚層等を含んでいてもよい。 In addition, the circularly polarizing film may include, as an optional layer, for example, a hard coat layer such as a mat layer that improves the slipperiness of the film, an impact-resistant polymethacrylate resin layer, an antifouling layer, and the like.
[5.円偏光フィルムの主な利点]
上述した円偏光フィルムは、薄い液晶硬化層の表面に直接に接するようにグリッド偏光層を備えるので、厚みを薄くすることが可能である。特に、液晶硬化層が凹部を有し、この凹部内にグリッド線が設けられている場合、通常、グリッド線は、凹部内に収まり、液晶硬化層の表面から出っ張らない。よって、凹部にグリッド線が設けられることで、グリッド線の出っ張りによる厚みの増大を抑制できるので、円偏光フィルムを全体として効果的に薄くできる。円偏光フィルムの具体的な厚みは、好ましくは15μm以下、より好ましくは10μm以下、特に好ましくは7μm以下である。厚みの下限は任意であるが、通常は0.5μm以上である。
[5. Major advantages of circularly polarizing films]
Since the circularly polarizing film described above includes the grid polarizing layer so as to be in direct contact with the surface of the thin liquid crystal cured layer, the thickness can be reduced. In particular, when the liquid crystal cured layer has a recess, and grid lines are provided in the recess, the grid lines usually fit in the recess and do not protrude from the surface of the liquid crystal cured layer. Therefore, since the grid line is provided in the concave portion, an increase in thickness due to the protrusion of the grid line can be suppressed, so that the circularly polarizing film can be effectively thinned as a whole. The specific thickness of the circularly polarizing film is preferably 15 μm or less, more preferably 10 μm or less, and particularly preferably 7 μm or less. Although the minimum of thickness is arbitrary, Usually, it is 0.5 micrometer or more.
また、上述した円偏光フィルムは、液晶硬化層及びグリッド偏光層以外の構成要素が不要であり、また、液晶硬化層が薄いので、高い全光線透過率を達成できる。円偏光フィルムの全光線透過率は、好ましくは30%〜50%、より好ましくは40%〜50%、特に好ましくは45%〜50%である。 In addition, the circularly polarizing film described above does not require components other than the liquid crystal cured layer and the grid polarizing layer, and since the liquid crystal cured layer is thin, high total light transmittance can be achieved. The total light transmittance of the circularly polarizing film is preferably 30% to 50%, more preferably 40% to 50%, and particularly preferably 45% to 50%.
さらに、上述した円偏光フィルムが含む液晶硬化層は、一般に、高温環境において延伸フィルムよりも配向緩和を生じ難い。そのため、高温環境においても円偏光子としての機能が損なわれ難く、耐熱性に優れる。 Furthermore, the liquid crystal cured layer included in the above-described circularly polarizing film is generally less susceptible to orientation relaxation than a stretched film in a high temperature environment. For this reason, the function as a circular polarizer is hardly impaired even in a high temperature environment, and the heat resistance is excellent.
[6.円偏光フィルムの製造方法]
円偏光フィルムは、液晶硬化層を用意する工程と、この液晶硬化層の表面にグリッド偏光層を形成する工程とを含む製造方法により、製造しうる。具体的な製造方法は任意であり、例えば図1に示すように液晶硬化層の平面としての表面にグリッド偏光層を形成する場合には、特許文献1及び2に記載のように、フォトリソグラフィーを用いてグリッド偏光層を形成する工程を含む製造方法を採用してもよい。
[6. Method for producing circularly polarizing film]
The circularly polarizing film can be manufactured by a manufacturing method including a step of preparing a liquid crystal cured layer and a step of forming a grid polarizing layer on the surface of the liquid crystal cured layer. The specific manufacturing method is arbitrary. For example, when the grid polarizing layer is formed on the surface of the liquid crystal cured layer as shown in FIG. 1, photolithography is performed as described in Patent Documents 1 and 2. You may employ | adopt the manufacturing method including the process of forming and using a grid polarizing layer.
ただし、フォトレジスト等の試薬を用いることなく低コストでグリッド偏光層を形成する観点、円偏光フィルムを製造するために要する工程数を減らして製造効率を高める観点、及び、円偏光フィルムを特に薄くする観点では、図2に示すように、表面に凹部を有する液晶硬化層にグリッド偏光層を形成して円偏光フィルムを得ることが好ましい。 However, from the viewpoint of forming a grid polarizing layer at a low cost without using a reagent such as a photoresist, from the viewpoint of increasing the production efficiency by reducing the number of steps required to manufacture a circular polarizing film, and particularly thin the circular polarizing film. In view of this, as shown in FIG. 2, it is preferable to form a circularly polarizing film by forming a grid polarizing layer on a liquid crystal cured layer having concave portions on the surface.
具体的には、円偏光フィルムは、
液晶化合物を含む材料としての液晶組成物の層を形成する工程と、
液晶組成物の層において液晶化合物を重合させて半硬化層を得る工程と、
半硬化層の表面に凹部を形成する工程と、
凹部にグリッド線を形成する工程と、
を含む製造方法によって製造することが好ましい。以下、この製造方法について説明する。
Specifically, the circularly polarizing film is
Forming a layer of a liquid crystal composition as a material containing a liquid crystal compound;
A step of polymerizing a liquid crystal compound in a liquid crystal composition layer to obtain a semi-cured layer;
Forming a recess on the surface of the semi-cured layer;
Forming grid lines in the recesses;
It is preferable to manufacture by the manufacturing method containing this. Hereinafter, this manufacturing method will be described.
液晶組成物の層の形成は、例えば、基材上に液晶組成物を塗工することによって行いうる。基材としては、長尺の基材を用いることが好ましい。長尺の基材を用いる場合、連続的に搬送される基材上に、液晶組成物を連続的に塗工することが可能である。よって、長尺の基材を用いることにより、液晶硬化層を連続的に製造できるので、生産性を向上させることが可能である。 The liquid crystal composition layer can be formed, for example, by coating the liquid crystal composition on a substrate. As the substrate, it is preferable to use a long substrate. When using a long base material, it is possible to apply | coat a liquid-crystal composition continuously on the base material conveyed continuously. Therefore, by using a long base material, the liquid crystal cured layer can be continuously produced, so that productivity can be improved.
基材としては、通常、基材フィルムを用いる。基材フィルムの材料は、特に限定されず、種々の樹脂を用いうる。樹脂の例としては、各種の重合体を含む樹脂が挙げられる。当該重合体としては、脂環式構造含有重合体、ポリエチレンテレフタレート、セルロースエステル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、UV透過アクリル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、エポキシ重合体、ポリスチレン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの中でも、透明性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性の観点から、脂環式構造含有重合体又はポリエチレンテレフタレートが好ましい。 As the substrate, a substrate film is usually used. The material of the base film is not particularly limited, and various resins can be used. Examples of the resin include resins containing various polymers. Examples of the polymer include an alicyclic structure-containing polymer, polyethylene terephthalate, cellulose ester, polyvinyl alcohol, polyimide, UV transparent acrylic, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, epoxy polymer, polystyrene, and combinations thereof. . Among these, an alicyclic structure-containing polymer or polyethylene terephthalate is preferable from the viewpoints of transparency, low hygroscopicity, dimensional stability, and lightness.
また、基材としては、配向規制力を有するものを用いうる。基材の配向規制力とは、基材の上に塗工された液晶組成物中の液晶化合物を配向させうる、基材の性質をいう。配向規制力は、基材の材料となるフィルム等の部材に、配向規制力を付与する処理を施すことにより付与しうる。かかる処理の例としては、延伸処理及びラビング処理が挙げられる。好ましい態様において、基材は延伸フィルムである。延伸により、基材の厚み方向全体に亘って分子ダイレクターが略均一に配向し、延伸方向に応じた良好な配向規制力が得られる。 Moreover, as a base material, what has an orientation control force can be used. The alignment regulating force of the substrate refers to the property of the substrate that can align the liquid crystal compound in the liquid crystal composition coated on the substrate. The orientation regulating force can be imparted by applying a treatment for imparting the orientation regulating force to a member such as a film as a material of the base material. Examples of such treatment include stretching treatment and rubbing treatment. In a preferred embodiment, the substrate is a stretched film. By stretching, the molecular director is oriented substantially uniformly over the entire thickness direction of the substrate, and a good orientation regulating force according to the stretching direction is obtained.
延伸フィルムの延伸方向は、液晶組成物の層における液晶化合物の配向方向に応じて適切に設定しうる。よって、延伸は、斜め延伸(基材の長手方向及び幅方向のいずれとも非平行な方向への延伸)のみでもよく、横延伸(基材の幅方向への延伸)のみでもよく、縦延伸(基材の長手方向への延伸)のみでもよい。さらに、これらの延伸は、組み合わせて行ってもよい。特に、液晶硬化層の遅相軸の方向が円偏光フィルムの長手方向に対して40°〜50°の角度をなす場合には、斜め延伸を採用することが好ましい。延伸倍率は、基材表面に配向規制力が生じる範囲で適宜設定しうる。基材が正の固有複屈折性を有する樹脂を材料として用いた場合、通常は、延伸方向に分子が配向して、延伸方向に遅相軸が発現する。延伸は、テンター延伸機などの既知の延伸機を用いて行いうる。
上述した基材としては、例えば、国際公開第2015/064581号記載の基材を用いうる。
The stretch direction of the stretched film can be appropriately set according to the orientation direction of the liquid crystal compound in the layer of the liquid crystal composition. Therefore, the stretching may be only oblique stretching (stretching in a direction not parallel to both the longitudinal direction and the width direction of the base material), or only lateral stretching (stretching in the width direction of the base material), and longitudinal stretching ( Only stretching in the longitudinal direction of the base material) may be used. Further, these stretching may be performed in combination. In particular, when the direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer forms an angle of 40 ° to 50 ° with respect to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, it is preferable to adopt oblique stretching. The draw ratio can be appropriately set within the range in which the orientation regulating force is generated on the substrate surface. When a resin having a positive intrinsic birefringence as a base material is used as a material, normally, molecules are oriented in the stretching direction and a slow axis is developed in the stretching direction. Stretching can be performed using a known stretching machine such as a tenter stretching machine.
As a base material mentioned above, the base material of international publication 2015/064581 can be used, for example.
基材を用意した後で、当該基材上に液晶組成物を塗工して、液晶組成物の層を得る。塗工方法の例としては、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、ディップコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法、印刷コーティング法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、ギャップコーティング法、及びディッピング法が挙げられる。塗工される液晶組成物の層の厚みは、液晶硬化層に求められる所望の厚さに応じて適切に設定しうる。 After preparing the base material, the liquid crystal composition is applied onto the base material to obtain a layer of the liquid crystal composition. Examples of coating methods include curtain coating, extrusion coating, roll coating, spin coating, dip coating, bar coating, spray coating, slide coating, print coating, gravure coating, and die coating. Method, gap coating method, and dipping method. The thickness of the layer of the liquid crystal composition to be applied can be appropriately set according to a desired thickness required for the liquid crystal cured layer.
液晶組成物層を得た後で、通常は、液晶組成物層に含まれる液晶化合物を配向させる。液晶化合物の配向は、液晶組成物の塗工によって直ちに達成される場合がありえるが、必要に応じて、塗工の後に、加温処理等の配向処理を施すことで達成される場合がありえる。配向処理の条件は、使用する液晶組成物の性質に応じて適宜設定でき、例えば、50℃〜160℃の温度条件において30秒間〜5分間処理する条件としうる。これにより、液晶組成物の層に含まれる液晶化合物は、基材の配向規制力に応じた配向方向に配向する。例えば、基材として延伸フィルムを用いた場合、延伸フィルムの延伸方向に対して平行に、液晶組成物の層に含まれる液晶化合物が配向する。 After obtaining the liquid crystal composition layer, the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer is usually aligned. Although alignment of a liquid crystal compound may be achieved immediately by application of a liquid crystal composition, it may be achieved by performing alignment treatment such as a heating treatment after application, if necessary. The conditions for the alignment treatment can be appropriately set according to the properties of the liquid crystal composition to be used. For example, the alignment treatment can be performed at a temperature of 50 ° C. to 160 ° C. for 30 seconds to 5 minutes. Thereby, the liquid crystal compound contained in the layer of the liquid crystal composition is aligned in the alignment direction according to the alignment regulating force of the substrate. For example, when a stretched film is used as the substrate, the liquid crystal compound contained in the layer of the liquid crystal composition is aligned in parallel to the stretching direction of the stretched film.
さらに、液晶化合物の配向中又は配向後、必要に応じて、液晶組成物の層を乾燥させる工程を行なってもよい。かかる乾燥は、自然乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥、減圧加熱乾燥等の乾燥方法で達成しうる。かかる乾燥により、液晶組成物の層から、溶媒を除去することができる。 Furthermore, you may perform the process of drying the layer of a liquid-crystal composition as needed during the alignment of a liquid crystal compound or after alignment. Such drying can be achieved by a drying method such as natural drying, heat drying, reduced pressure drying, and reduced pressure heat drying. By such drying, the solvent can be removed from the liquid crystal composition layer.
その後、液晶組成物の層において液晶化合物を重合させて、半硬化層を得る工程を行う。ここで、半硬化層とは、液晶組成物に含まれる液晶化合物を重合させた層であって、前記液晶化合物の重合転化率が100%になっていない層をいう。この半硬化層は、通常、指先で軽く圧力をかけて押えても、指紋の跡が残らず、粘着性を示さない状態にある。このような半硬化層は、重合転化率が100%になった層よりも軟らかいため、表面形状を付与し易い。そのため、この半硬化層には型を用いた凹部の成形が容易である。 Thereafter, a step of polymerizing the liquid crystal compound in the liquid crystal composition layer to obtain a semi-cured layer is performed. Here, the semi-cured layer refers to a layer obtained by polymerizing the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition, and the polymerization conversion rate of the liquid crystal compound is not 100%. This semi-cured layer is usually in a state in which no trace of fingerprints remains and does not exhibit tackiness even when pressed lightly with a fingertip. Since such a semi-cured layer is softer than a layer having a polymerization conversion rate of 100%, it is easy to impart a surface shape. Therefore, it is easy to form a recess using a mold in this semi-cured layer.
液晶化合物の重合は、加熱によって行ってもよいが、液晶組成物の層に活性エネルギー線を照射することで行うことが好ましい。活性エネルギー線としては、液晶組成物を硬化させうる任意のエネルギー線を用いうるが、電離放射線が好ましく、中でも紫外線が特に好ましい。 The polymerization of the liquid crystal compound may be performed by heating, but it is preferably performed by irradiating the layer of the liquid crystal composition with active energy rays. As the active energy ray, any energy ray capable of curing the liquid crystal composition can be used, but ionizing radiation is preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable.
この際、液晶組成物の層に照射される活性エネルギー線の量は、通常、所定の範囲に調整される。具体的には、照射される活性エネルギー線の量は、通常400mJ/cm2以下の範囲で適切に調整しうる。 At this time, the amount of active energy rays applied to the liquid crystal composition layer is usually adjusted to a predetermined range. Specifically, the amount of active energy rays to be irradiated can be appropriately adjusted within a range of usually 400 mJ / cm 2 or less.
前記の活性エネルギー線の照射は、空気下で行ってもよく、又はその工程の一部又は全部を、酸素濃度を制御した雰囲気(例えば、窒素雰囲気下)中で行ってもよい。 The irradiation with the active energy ray may be performed in the air, or a part or all of the process may be performed in an atmosphere in which the oxygen concentration is controlled (for example, in a nitrogen atmosphere).
半硬化層を得た後で、この半硬化層の表面に凹部を形成する工程を行う。凹部の形状は、グリッド線に対応した形状に設定されるので、通常、溝状である。凹部の形成は、例えば切削加工法によって行ってもよいが、ナノインプリント法によって行うことが好ましい。ナノインプリント法では、凹部に対応した形状を有する型を用意し、その型を半硬化層の表面に押し当てて、半硬化層の表面に凹部を形成する。 After obtaining the semi-cured layer, a step of forming a recess on the surface of the semi-cured layer is performed. Since the shape of the recess is set to a shape corresponding to the grid line, it is usually a groove shape. The formation of the recess may be performed by, for example, a cutting method, but is preferably performed by a nanoimprint method. In the nanoimprint method, a mold having a shape corresponding to the recess is prepared, and the mold is pressed against the surface of the semi-cured layer to form the recess on the surface of the semi-cured layer.
型としては、平板状の型、ロール状の型など、様々な型を用いうる。中でも、ロール・トゥ・ロール法を用いた連続的な製造が可能であるので、エンボスロールを用いることが好ましい。エンボスロールは、形成すべき凹部に対応した形状の周面を有するロールである。このようなエンボスロールは、例えば、特開2007−057971号公報に記載の転写ロールの製造方法と同様にして、製造できる。エンボスロールの周面を適切な温度において半硬化層の表面に押し当てることにより、半硬化層の表面に、エンボスロールの周面の形状が転写されて、凹部が形成される。 As the mold, various molds such as a flat mold and a roll mold can be used. Especially, since continuous manufacture using a roll-to-roll method is possible, it is preferable to use an embossing roll. The embossing roll is a roll having a peripheral surface having a shape corresponding to the recess to be formed. Such an embossing roll can be manufactured, for example, in the same manner as the transfer roll manufacturing method described in JP-A-2007-057971. By pressing the circumferential surface of the embossing roll against the surface of the semi-cured layer at an appropriate temperature, the shape of the circumferential surface of the embossing roll is transferred to the surface of the semi-cured layer to form a recess.
型を半硬化層に押し当てる際の条件は、所望の凹部を形成できる範囲で、任意に設定しうる。好ましい範囲を示すと、型を半硬化層に押し当てる圧力は、好ましくは0.05MPa以上、より好ましくは0.1MPa以上、特に好ましくは0.2MPa以上であり、好ましくは80MPa以下、より好ましくは50MPa以下、特に好ましくは20MPa以下である。圧力が、前記下限値以上であることにより、型の形状の転写を効果的に行うことができ、また、前記上限値以下であることにより、半硬化層の破壊を抑制できる。 Conditions for pressing the mold against the semi-cured layer can be arbitrarily set as long as a desired recess can be formed. In a preferred range, the pressure for pressing the mold against the semi-cured layer is preferably 0.05 MPa or more, more preferably 0.1 MPa or more, particularly preferably 0.2 MPa or more, preferably 80 MPa or less, more preferably 50 MPa or less, particularly preferably 20 MPa or less. When the pressure is equal to or higher than the lower limit value, the shape of the mold can be effectively transferred, and when the pressure is equal to or lower than the upper limit value, the breakage of the semi-cured layer can be suppressed.
また、型を半硬化層に押し当てる際の温度は、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上、特に好ましくは60℃以上であり、好ましくは300℃以下、より好ましくは200℃以下、特に好ましくは180℃以下である。温度が、前記範囲の下限値以上であることにより、室温で十分安定な配向状態を有する半硬化層への型の形状の転写を効果的に行うことができ、また、前記上限値以下であることにより、半硬化層の分解及び劣化を抑制できる。 The temperature when pressing the mold against the semi-cured layer is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, particularly preferably 60 ° C. or higher, preferably 300 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, Especially preferably, it is 180 degrees C or less. When the temperature is equal to or higher than the lower limit value of the above range, the mold shape can be effectively transferred to the semi-cured layer having a sufficiently stable orientation state at room temperature, and is equal to or lower than the upper limit value. Thereby, decomposition | disassembly and deterioration of a semi-hardened layer can be suppressed.
さらに、型を半硬化層に押し当てる時間は、半硬化層の種類、基材の形態、型の材質などにより異なるため一概には言えないが、好ましくは0.01秒以上、より好ましくは0.05秒以上、特に好ましくは0.1秒以上であり、好ましくは120秒以下、より好ましくは60秒以下、特に好ましくは30秒以下である。押圧時間が、前記下限値以上であることにより、型の形状の転写を効果的に行うことができ、また、前記上限値以下であることにより、生産性を高めることができる。 Furthermore, although the time for pressing the mold against the semi-cured layer varies depending on the kind of the semi-cured layer, the form of the substrate, the material of the mold, etc., it cannot be generally stated, but is preferably 0.01 seconds or more, more preferably 0. .05 seconds or longer, particularly preferably 0.1 seconds or longer, preferably 120 seconds or shorter, more preferably 60 seconds or shorter, particularly preferably 30 seconds or shorter. When the pressing time is equal to or longer than the lower limit value, the shape of the mold can be effectively transferred, and when the pressing time is equal to or shorter than the upper limit value, productivity can be increased.
このように、上述したナノインプリント法を用いた形成方法では、液晶硬化層の表面に凹部を連続的に形成できる。このナノインプリント法は、切削加工法のように削りカスが生じないので、当該削りカスの付着による光学欠陥の発生及び製造装置の汚れを抑制できる。 Thus, in the formation method using the nanoimprint method described above, the concave portions can be continuously formed on the surface of the liquid crystal cured layer. Since this nanoimprint method does not generate scraps unlike the cutting method, it is possible to suppress the occurrence of optical defects and contamination of the manufacturing apparatus due to adhesion of the scraps.
ところで、円偏光フィルムにおいては、上記形成方法により容易に凹部を形成できる観点から、前記の半硬化層を液晶硬化層として用いてもよい。しかし、機械的強度に優れる液晶硬化層を得る観点から、円偏光フィルムの製造方法は、半硬化層に凹部を形成した後で、凹部を形成された半硬化層を更に硬化させる工程を含むことが好ましい。これにより、半硬化層において液晶化合物の重合が更に進行して、半硬化層の硬度が高まり、機械的強度に優れた硬化樹脂層が得られる。この工程は、半硬化層から型を取り外す前に行ってもよく、半硬化層から型を取り外すのと同時に行ってもよく、半硬化層から型を取り外した後に行ってもよい。 By the way, in a circularly-polarizing film, you may use the said semi-hardened layer as a liquid-crystal hardened layer from a viewpoint which can form a recessed part easily with the said formation method. However, from the viewpoint of obtaining a liquid crystal cured layer having excellent mechanical strength, the method for producing a circularly polarizing film includes a step of further curing the semi-cured layer in which the recesses are formed after forming the recesses in the semi-cured layer. Is preferred. Thereby, the polymerization of the liquid crystal compound further proceeds in the semi-cured layer, the hardness of the semi-cured layer is increased, and a cured resin layer having excellent mechanical strength is obtained. This step may be performed before removing the mold from the semi-cured layer, may be performed simultaneously with removing the mold from the semi-cured layer, or may be performed after removing the mold from the semi-cured layer.
半硬化層の更なる硬化は、通常、当該半硬化層に含まれる液晶化合物の重合反応を更に進めることによって行いうる。重合は、加熱によって行ってもよいが、活性エネルギー線の照射によって行うことが好ましい。照射する活性エネルギー線の量は、例えば、400mJ/cm2を超え10,000mJ/cm2以下としうる。 Further curing of the semi-cured layer can usually be performed by further proceeding the polymerization reaction of the liquid crystal compound contained in the semi-cured layer. The polymerization may be performed by heating, but is preferably performed by irradiation with active energy rays. The amount of active energy rays to be irradiated can be, for example, more than 400 mJ / cm 2 and 10,000 mJ / cm 2 or less.
以上のようにして、表面に凹部を形成された半硬化層、又は、その半硬化層を更に硬化させた層として、液晶硬化層が得られる。このように液晶硬化層を得た後で、当該液晶硬化層の表面の凹部にグリッド線を形成する工程を行う。 As described above, a liquid crystal cured layer is obtained as a semi-cured layer having a concave portion formed on the surface or a layer obtained by further curing the semi-cured layer. After obtaining the liquid crystal cured layer in this way, a step of forming grid lines in the recesses on the surface of the liquid crystal cured layer is performed.
グリッド線の形成は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜プロセスで行ってもよい。また、グリッド線の形成は、例えば、マイクログラビア法、スクリーンコート法、ディップコート法等の塗工法;無電解めっき法、電解めっき法等のメッキ法;などのウェットプロセスによって行ってもよい。具体例を挙げると、液晶硬化層の表面の全体にアルミニウム等の金属を蒸着することによって前記金属の層を形成した後で、凹部以外の部分に形成された金属の層をグラインダーによる研磨等の除去処理によって除去して、凹部に金属からなるグリッド線を形成してもよい。 The grid lines may be formed by, for example, a vacuum film forming process such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method. The grid lines may be formed by a wet process such as a coating method such as a micro gravure method, a screen coating method, a dip coating method, or a plating method such as an electroless plating method or an electrolytic plating method. As a specific example, after forming the metal layer by vapor-depositing a metal such as aluminum on the entire surface of the liquid crystal cured layer, the metal layer formed in a portion other than the recess is polished by a grinder. It may be removed by a removal process to form a grid line made of metal in the recess.
ただし、グリッド線の形成を容易に行う観点から、塗工法を含む方法によって、グリッド線を形成することが好ましい。このような方法によってグリッド線の形成を行う場合、グリッド線の材料を含む液状組成物を用意する工程と、その液状組成物を液晶硬化層の表面に塗工する工程と、余分な液状組成物を液晶硬化層の表面から除去する工程とを行う。 However, from the viewpoint of easily forming the grid line, it is preferable to form the grid line by a method including a coating method. When grid lines are formed by such a method, a step of preparing a liquid composition containing the material of the grid lines, a step of applying the liquid composition to the surface of the liquid crystal cured layer, and an excess liquid composition Removing from the surface of the liquid crystal cured layer.
液状組成物としては、通常、グリッド線の材料と、溶媒とを含むものを用いる。溶媒としては、グリッド線の材料を溶解又は分散させうるもの用いることができる。また、溶媒は、液晶硬化層を溶解しないものが好ましい。このような溶媒は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。溶媒の好適な例としては、水が挙げられる。 As the liquid composition, one containing a grid line material and a solvent is usually used. As the solvent, a solvent capable of dissolving or dispersing the grid line material can be used. The solvent is preferably a solvent that does not dissolve the liquid crystal cured layer. Such a solvent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. A preferable example of the solvent is water.
液状組成物では、グリッド線の材料は、通常、粒子となって分散している。例えば、グリッド線の材料が金属である場合、その金属は通常、ナノレベルの粒子となって分散している。前記のような液状組成物の好適な例としては、銀インク等の、グリッド線の材料として金属を含む金属インクが挙げられる。 In the liquid composition, the grid line material is usually dispersed as particles. For example, when the material of the grid line is a metal, the metal is usually dispersed as nano-level particles. Preferable examples of the liquid composition as described above include metal ink containing metal as a grid line material, such as silver ink.
液状組成物を用意した後で、その液状組成物を、液晶硬化層の表面に塗工する。塗工された液状組成物は、液晶硬化層の表面に形成された凹部に浸入し、凹部に充填される。 After preparing the liquid composition, the liquid composition is applied to the surface of the liquid crystal cured layer. The coated liquid composition enters a recess formed on the surface of the liquid crystal cured layer and fills the recess.
通常は、液晶硬化層の表面の凹部以外の部分にも、塗工された液状組成物が付着する。そこで、液状組成物の塗工後に、凹部に充填された以外の余分な液状組成物を除去する工程を行う。余分な液状組成物の除去は、例えば、ドクターブレード等の掻き取り部材を用いて、余分な液状組成物を掻き取ることにより、行いうる。 Usually, the coated liquid composition adheres to portions other than the recesses on the surface of the liquid crystal cured layer. Therefore, after the application of the liquid composition, a step of removing the excess liquid composition other than that filled in the recesses is performed. The excess liquid composition can be removed, for example, by scraping off the excess liquid composition using a scraping member such as a doctor blade.
これにより、液晶硬化層の表面の凹部にだけ、液状組成物が残る。そこで、必要に応じて、凹部に残った液状組成物から溶媒を除去する工程を行うことにより、凹部にグリッド線を形成することができる。溶媒の除去は、通常、加熱処理等の乾燥処理によって行う。ただし、特段の処理を行わなくても溶媒が除去される場合には、前記の乾燥処理を行わなくてもよい。 Thereby, a liquid composition remains only in the recessed part of the surface of a liquid-crystal hardened layer. Therefore, if necessary, grid lines can be formed in the recesses by performing a step of removing the solvent from the liquid composition remaining in the recesses. The removal of the solvent is usually performed by a drying process such as a heat treatment. However, if the solvent is removed without performing any special treatment, the drying treatment may not be performed.
以上の製造方法により、表面に凹部を形成された液晶硬化層と、その凹部に形成されたグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む円偏光フィルムが得られる。この製造方法は、液晶硬化層の表面の凹部を利用してグリッド線を形成している。凹部の形成は、加熱及び押圧というシンプルな処理によって、連続的に実施できる。したがって、前記の製造方法によれば、グリッド線を連続的かつ容易に形成できるので、円偏光フィルムを容易に製造することができる。 By the above manufacturing method, a circularly polarizing film including a liquid crystal cured layer having a recess formed on the surface and a grid polarizing layer having grid lines formed in the recess is obtained. In this manufacturing method, grid lines are formed by using concave portions on the surface of the liquid crystal cured layer. The formation of the recess can be continuously performed by a simple process of heating and pressing. Therefore, according to the said manufacturing method, since a grid line can be formed continuously and easily, a circularly-polarizing film can be manufactured easily.
円偏光フィルムの製造方法は、上述した工程に組み合わせて、更に任意の工程を含んでいてもよい。
例えば、円偏光フィルムの製造方法は、液晶硬化層から基材を剥離する工程を含んでいてもよい。これにより、円偏光フィルムを薄くすることが可能である。
また、例えば、円偏光フィルムの製造方法は、グリッド偏光層の腐食抑制及び形状維持のために、保護層を形成する工程を含んでいてもよい。保護層は、例えば、特開2007−057971号公報に記載の方法によって形成しうる。
The method for producing a circularly polarizing film may further include an optional step in combination with the above-described steps.
For example, the method for producing a circularly polarizing film may include a step of peeling the substrate from the liquid crystal cured layer. Thereby, it is possible to make a circularly-polarizing film thin.
For example, the manufacturing method of a circularly-polarizing film may include the process of forming a protective layer for the corrosion suppression and shape maintenance of a grid polarizing layer. The protective layer can be formed, for example, by the method described in JP-A-2007-057971.
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものでは無く、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中において行った。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be implemented with any modifications without departing from the scope of the claims of the present invention and the equivalents thereof. In the following description, “%” and “part” representing amounts are based on weight unless otherwise specified. Further, the operations described below were performed in a normal temperature and pressure atmosphere unless otherwise specified.
[実施例1]
下記式(A)に示す重合性の液晶化合物(屈折率異方性Δn=0.07、液晶相から等方性相への相転移温度が200℃以上、結晶相から液晶相への相転移温度が102℃)1部と、光重合開始剤(BASF社製「イルガキュア379」)0.035部と、界面活性剤(AGCセイケミカル社製「s242」)0.0013部と、溶媒としてシクロペンタノン1.5部とを混合して、液晶組成物を得た。
[Example 1]
Polymerizable liquid crystal compound represented by the following formula (A) (refractive index anisotropy Δn = 0.07, phase transition temperature from liquid crystal phase to isotropic phase is 200 ° C. or higher, phase transition from crystal phase to liquid crystal phase 1 part at a temperature of 102 ° C., 0.035 part of a photopolymerization initiator (“Irgacure 379” manufactured by BASF), 0.0013 part of a surfactant (“s242” manufactured by AGC Sey Chemical Co.), and cyclohexane as a solvent A liquid crystal composition was obtained by mixing 1.5 parts of pentanone.
基材フィルムとして、片面に易接着処理が施されている長尺形状を有するポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み100μm)を用意した。この基材フィルムを、当該基材フィルムの長手方向に搬送しながら、下記の操作を行った。
この基材フィルムの易接着処理が施されていない方の面にラビング処理を施した。次いで、ラビング処理を施した面に、前記の液晶組成物を塗工した。これにより、基材フィルムの片面に、未硬化状態の液晶組成物の層が形成された。
As a base film, a polyethylene terephthalate film (thickness: 100 μm) having a long shape with one side subjected to easy adhesion treatment was prepared. The following operation was performed while conveying this base film in the longitudinal direction of the base film.
A rubbing treatment was performed on the surface of the base film that was not subjected to the easy adhesion treatment. Next, the liquid crystal composition was applied to the surface subjected to the rubbing treatment. Thereby, the layer of the uncured liquid crystal composition was formed on one side of the base film.
その後、80℃、1分の条件で乾燥を行って、液晶組成物の層から溶媒を除去した。また、この乾燥の際、層中の液晶化合物が基材フィルムの長手方向に配向した。 Then, it dried on 80 degreeC and 1 minute conditions, and removed the solvent from the layer of the liquid-crystal composition. Further, during this drying, the liquid crystal compound in the layer was aligned in the longitudinal direction of the base film.
次いで、液晶組成物の層に照度100mW/cm2、積算光量100mJ/cm2の紫外線を照射し、液晶化合物を重合させて、半硬化層を得た。この半硬化層の面内レターデーションを、位相差計(Axometrics社製「AXOSCAN」)で波長590nmにて測定すると、142nmであった。また、この半硬化層は、逆波長分散特性を有しており、具体的には、その面内レターデーションがRe450/Re550≦0.95、Re650/Re550≧1.05を満たしていた。 Next, the liquid crystal composition layer was irradiated with ultraviolet rays having an illuminance of 100 mW / cm 2 and an integrated light amount of 100 mJ / cm 2 to polymerize the liquid crystal compound, thereby obtaining a semi-cured layer. The in-plane retardation of this semi-cured layer was 142 nm as measured with a phase meter (“AXOSCAN” manufactured by Axometrics) at a wavelength of 590 nm. The semi-cured layer has reverse wavelength dispersion characteristics. Specifically, the in-plane retardation satisfies Re 450 / Re 550 ≦ 0.95 and Re 650 / Re 550 ≧ 1.05. It was.
ワイヤーグリッドパターン用の凹部を形成するため、ピッチ290nm、幅200nm、深さ200nmのエンボス状の凹凸構造(回折格子パターン)が形成された周面を有するエンボスロールを用意した。なお、前記の凹凸構造は、半硬化層の液晶配向方向(基材フィルムの長手方向)に対して45°傾いた方向に延びる凹部を半硬化層の表面に形成できるように設定されていた。エンボスロールの温度を100℃とし、半硬化層を10m/minの速度で移動させながら、5MPaの圧力で1秒間押圧し、半硬化層に凹部を形成した。 In order to form a recess for a wire grid pattern, an embossing roll having a peripheral surface on which an embossed uneven structure (diffraction grating pattern) having a pitch of 290 nm, a width of 200 nm, and a depth of 200 nm was formed was prepared. In addition, the said uneven structure was set so that the recessed part extended in the direction inclined 45 degrees with respect to the liquid crystal aligning direction (longitudinal direction of a base film) of a semi-hardened layer could be formed in the surface of a semi-hardened layer. The embossing roll was set to 100 ° C., and the semi-cured layer was pressed at a pressure of 5 MPa for 1 second while moving the semi-cured layer at a speed of 10 m / min to form a recess in the semi-cured layer.
半硬化層の表面に凹部を形成した後、窒素雰囲気下で半硬化層に照度1000mW/cm2、積算光量2000mJ/cm2の紫外線を照射した。紫外線の照射により、重合性の液晶化合物の重合が更に進行して、基材フィルムの片面に液晶硬化層としてのネマチック樹脂層(厚み5μm)が形成された。このネマチック樹脂層の基材フィルムとは反対側の面には、互いに平行に延びる複数の直線状の凹部が形成されていた。また、これらの凹部は、ピッチ290nm、幅200nm、深さ200nmであった。これにより、基材フィルム、及び、表面に凹部形成されたネマチック樹脂層を備える複層フィルムを得た。 After forming a recess on the surface of the semi-cured layer, the semi-cured layer was irradiated with ultraviolet rays having an illuminance of 1000 mW / cm 2 and an integrated light amount of 2000 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere. Polymerization of the polymerizable liquid crystal compound further proceeded by irradiation with ultraviolet rays, and a nematic resin layer (thickness 5 μm) as a liquid crystal cured layer was formed on one side of the base film. A plurality of linear recesses extending in parallel to each other were formed on the surface of the nematic resin layer opposite to the base film. Further, these recesses had a pitch of 290 nm, a width of 200 nm, and a depth of 200 nm. Thereby, the multilayer film provided with the base film and the nematic resin layer by which the recessed part was formed in the surface was obtained.
銀ナノ粒子15重量%、溶媒として水80重量%、及びバインダーを5重量%含む液状組成物を用意した。銀ナノ粒子の粒子径は10nmであった。前記の複層フィルムのネマチック樹脂層の表面に、前記液状組成物を塗工した。その後、ネマチック樹脂層の凹部に充填された以外の余分な液状組成物をリバースロールコータでかきとった。液状組成物を乾燥させた後、100℃5分で銀焼成処理を行って、凹部のみに銀線からなるグリッド線を形成して、グリッド偏光層を設けた。グリッド偏光層において、グリッド線のピッチは290nm、幅は200nm、厚みは200nmであった。
これにより、基材フィルム、ネマチック樹脂層及びグリッド偏光層を備える円偏光フィルムを得た。この円偏光フィルムの円偏光度を、楕円偏光測定装置(王子計測機器社製「KOBRA−WPR」)を用いて、波長590nmにて測定すると、90%以上であった。
A liquid composition containing 15% by weight of silver nanoparticles, 80% by weight of water as a solvent, and 5% by weight of a binder was prepared. The particle diameter of the silver nanoparticles was 10 nm. The liquid composition was applied to the surface of the nematic resin layer of the multilayer film. Thereafter, the excess liquid composition other than that filled in the concave portions of the nematic resin layer was scraped off with a reverse roll coater. After the liquid composition was dried, a silver baking treatment was performed at 100 ° C. for 5 minutes to form grid lines made of silver wires only in the recesses, and a grid polarizing layer was provided. In the grid polarizing layer, the pitch of the grid lines was 290 nm, the width was 200 nm, and the thickness was 200 nm.
This obtained the circularly-polarizing film provided with a base film, a nematic resin layer, and a grid polarizing layer. The degree of circular polarization of this circularly polarizing film was 90% or more when measured at a wavelength of 590 nm using an elliptical polarization measuring device (“KOBRA-WPR” manufactured by Oji Scientific Instruments).
100 円偏光フィルム
110 液晶硬化層
110U 液晶硬化層の表面
111 凹部
120 グリッド偏光層
121 グリッド線
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記液晶硬化層の表面に形成され、互いに平行に設けられた複数のグリッド線を有するグリッド偏光層とを含む、円偏光フィルム。 A liquid crystal cured layer formed of a cured material containing a liquid crystal compound and having optical anisotropy;
A circularly polarizing film comprising a grid polarizing layer formed on the surface of the liquid crystal cured layer and having a plurality of grid lines provided in parallel to each other.
前記液晶硬化層が、λ/4の面内レターデーションを有する、請求項1記載の円偏光フィルム。 The circularly polarizing film according to claim 1, wherein the liquid crystal cured layer has reverse wavelength dispersion characteristics, and the liquid crystal cured layer has an in-plane retardation of λ / 4.
前記液晶硬化層の遅相軸の方向が、前記円偏光フィルムの長手方向に対して平行又は直交であり、且つ
前記グリッド線の延在方向が、前記円偏光フィルムの長手方向に対して40°〜50°の角度をなす、請求項1〜4のいずれか一項に記載の円偏光フィルム。 The circularly polarizing film has a long shape,
The direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer is parallel or perpendicular to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, and the extending direction of the grid lines is 40 ° with respect to the longitudinal direction of the circularly polarizing film. The circularly-polarizing film according to any one of claims 1 to 4, which forms an angle of -50 °.
前記液晶硬化層の遅相軸の方向が、前記円偏光フィルムの長手方向に対して40°〜50°の角度をなし、且つ
前記グリッド線の延在方向が、前記円偏光フィルムの長手方向に対して平行である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の円偏光フィルム。 The circularly polarizing film has a long shape,
The direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer forms an angle of 40 ° to 50 ° with respect to the longitudinal direction of the circularly polarizing film, and the extending direction of the grid lines is in the longitudinal direction of the circularly polarizing film. The circularly-polarizing film as described in any one of Claims 1-4 which is parallel with respect to.
液晶化合物を含む材料の層を形成する工程と、
前記液晶化合物を重合させて半硬化層を得る工程と、
前記半硬化層の表面に凹部を形成する工程と、
前記凹部にグリッド線を形成する工程と、を含む、円偏光フィルムの製造方法。 A method for producing a circularly polarizing film according to any one of claims 1 to 7,
Forming a layer of a material containing a liquid crystal compound;
A step of polymerizing the liquid crystal compound to obtain a semi-cured layer;
Forming a recess in the surface of the semi-cured layer;
Forming a grid line in the recess, and a method for producing a circularly polarizing film.
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