JP2001091737A - Uv polarizing film and polarizing illumination device - Google Patents
Uv polarizing film and polarizing illumination deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光学分野、光エレ
クトロニクス分野、表示装置分野、照明装置分野等で有
用な、紫外域における偏光能に優れた紫外線偏光フィル
ムおよび当該フィルムを利用した偏光照射装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet polarizing film having excellent polarizing ability in the ultraviolet region and a polarizing irradiation device using the film, which are useful in the fields of optics, optoelectronics, display devices, and lighting devices. About.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、紫外光を利用した製品や技術が数
多く開発されている。特にディスプレーの分野では、性
能向上や製造プロセスの簡略化のために、こういった動
きが活発である。例えば、紫外光を蛍光体に当てて可視
光を発光させる方法や、液晶ディスプレー中の液晶の配
向処理方法として、従来の機械的なラビング法にかわり
偏光紫外線を照射してポリビニルシンナメート配向膜の
架橋結合の生成する方向を制御する方法（M. Schadt et
al.： Jpn. J. Appl. Phys. 31, 2155-2164 (1992)）
や、偏光紫外線照射によりポリイミド配向膜の分解反応
に異方性を持たせる方法（M. Nishikawa et al.: Liqui
d Crystals 26, 575-580 (1999)）など多数報告されて
いる。上の例のように偏光した紫外光を利用する場合、
光源を偏光に変換するための偏光素子が必要となる。可
視光用の偏光素子としては、ヨウ素などを含浸させて延
伸した偏光フィルムが安価でありかつ実用上十分な性能
を有しているため広く普及しているが、紫外光用の偏光
素子は、性能上や実用上の問題があり、工業的に利用で
きる段階には至っておらず、改善が望まれている。例え
ば、方解石などの異方性結晶を原料に作製したグラン・
トムソン偏光プリズムやグラン・テイラー偏光プリズム
などは、可視、紫外にわたり高い偏光度を有している
が、サイズが限られる、視野角が狭いために光線の平行
度の高い光源が必要とあるなどの問題がある。金属の蒸
着膜による方法では、透過率が低い、大面積化が難しい
という課題がある。また、液晶を配向させた液晶セルを
用いる方法(M. Nishikawaand J. L. West : JSR Techni
cal Review No.106 pp. 29-32 (1999))も提案されてい
るが、大面積化に限界があること、また紫外光照射時の
温度上昇による液晶配向の変化のおそれがあることから
やはり性能は十分とはいえない。2. Description of the Related Art In recent years, many products and technologies utilizing ultraviolet light have been developed. Particularly in the field of displays, such a movement is active in order to improve performance and simplify the manufacturing process. For example, as a method of emitting visible light by applying ultraviolet light to a phosphor, or as a method of aligning liquid crystal in a liquid crystal display, instead of a conventional mechanical rubbing method, a polyvinyl cinnamate alignment film is irradiated with polarized ultraviolet light. Methods for controlling the direction of cross-link formation (M. Schadt et
al .: Jpn. J. Appl. Phys. 31, 2155-2164 (1992))
Or a method of giving anisotropy to the decomposition reaction of a polyimide alignment film by polarized ultraviolet irradiation (M. Nishikawa et al .: Liqui
d Crystals 26, 575-580 (1999)). When using polarized ultraviolet light as in the above example,
A polarizing element for converting the light source into polarized light is required. As a polarizing element for visible light, a polarizing film stretched by impregnating with iodine or the like is widely used because it is inexpensive and has practically sufficient performance, but a polarizing element for ultraviolet light is There is a problem in performance and practicality, and it has not reached the stage where it can be used industrially, and improvement is desired. For example, granite made from anisotropic crystals such as calcite
Thomson polarizing prisms and Glan-Taylor polarizing prisms have a high degree of polarization in the visible and ultraviolet regions, but their size is limited, and a narrow viewing angle requires a light source with high light parallelism. There's a problem. The method using a metal deposition film has problems that the transmittance is low and it is difficult to increase the area. In addition, a method using a liquid crystal cell in which liquid crystals are aligned (M. Nishikawaand JL West: JSR Techni
cal Review No. 106 pp. 29-32 (1999)) has been proposed, but also because of the limitation in increasing the area and the possibility that the liquid crystal alignment may change due to the temperature rise during UV light irradiation. Performance is not enough.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の点
に鑑み、新しい紫外域偏光素子の開発に取り組んだ。大
面積化の観点から、有機材料に着目し、安定性の観点か
ら高分子フィルムに、さらには偏光度の観点から配向の
オーダーの高い高分子液晶フィルムに着目し、鋭意検討
した結果、遂に本発明に到達した。さらに詳しくは、偏
光性能、安定性に優れ、大面積の素子が製造可能である
高分子液晶フィルムよりなる紫外線偏光フィルムを提供
するものである。In view of the above points, the present inventor has worked on the development of a new ultraviolet polarizing element. Focusing on organic materials from the viewpoint of increasing the area, focusing on polymer films from the viewpoint of stability, and focusing on polymer liquid crystal films with a high degree of orientation from the viewpoint of the degree of polarization. The invention has been reached. More specifically, the present invention provides an ultraviolet polarizing film made of a polymer liquid crystal film which is excellent in polarization performance and stability and can produce a large-area element.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第１
は、液晶材料が液晶状態において形成した液晶相を固定
化した高分子液晶フィルムであって、当該フィルムが紫
外光域において直線偏光二色性を示す紫外線偏光フィル
ムに関する。また本発明の第２は、液晶材料が、少なく
とも１種の主鎖型高分子液晶から構成される前記紫外線
偏光フィルムに関する。また本発明の第３は、主鎖型高
分子液晶が、フェニレンビニレン骨格を有する構造単位
を少なくとも有する主鎖型高分子液晶である前記紫外線
偏光フィルムに関する。また本発明の第４は、ネマチッ
ク液晶相が固定化された前記紫外線偏光フィルムに関す
る。また本発明の第５は、前記偏光フィルムを含む偏光
素子に関する。さらに本発明の第６は、前記偏光フィル
ムおよび紫外線を発する光源から少なくとも構成される
偏光照射装置に関する。That is, the first aspect of the present invention is as follows.
The invention relates to a polymer liquid crystal film in which a liquid crystal material is formed in a liquid crystal state and in which a liquid crystal phase is fixed, wherein the film exhibits linear dichroism in an ultraviolet light region. A second aspect of the present invention relates to the ultraviolet polarizing film, wherein the liquid crystal material is composed of at least one kind of main chain type polymer liquid crystal. A third aspect of the present invention relates to the ultraviolet polarizing film, wherein the main-chain polymer liquid crystal is a main-chain polymer liquid crystal having at least a structural unit having a phenylenevinylene skeleton. A fourth aspect of the present invention relates to the ultraviolet polarizing film in which a nematic liquid crystal phase is fixed. A fifth aspect of the present invention relates to a polarizing element including the polarizing film. Further, the sixth aspect of the present invention relates to a polarized light irradiating device comprising at least the polarizing film and a light source that emits ultraviolet light.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する。本発明の紫外線偏光フィルムは、高分子液
晶および／または低分子液晶を含む液晶材料を、当該液
晶材料が液晶状態において形成した液晶相を固定化した
高分子液晶フィルムからなる。ここで液晶相を固定化し
た状態においては、異方性を発現する構造部位(以下メ
ソゲンと呼ぶ)が平均するとある一方向に並んだ状態と
なる。メソゲンは、液晶性発現に寄与すると同時に、そ
の分子骨格の異方性に応じた、直線偏光に対する吸収の
異方性を発現でき、本発明の紫外線偏光フィルムはその
特性を利用したものである。なおメソゲンは完全に同じ
方向を向いている必要はないが、配向の度合が高いもの
が高い直線偏光二色性、ひいては高い偏光度が得られる
ことから望ましい。この配向の度合は秩序度（オーダー
パラメーター）という指標で表されるが、このオーダー
パラメーターが完全に同じ方向を向いて液晶分子が配向
している状態を１００とした場合、本発明においては、
通常、６０以上、好ましくは７０以上、さらに好ましく
は８０以上のオーダーパラメーターを有するものが本発
明においては望ましい。また本発明でいう高分子液晶フ
ィルムとは、高分子液晶を液晶材料として使用して得ら
れるフィルムは無論のこと、最終的に得られる液晶材料
からなる層（フィルム）が高分子量化したものも意味す
る。したがって液晶材料として後述する低分子液晶を利
用した場合においても、最終的に得られるフィルムが高
分子量化されたものであれば、本発明の高分子液晶フィ
ルムに包含されるものである。また本発明で言う高分子
液晶フィルムは、フィルム自身が液晶性を呈するか否か
を問うものではなく、液晶相を固定化したものであれば
本発明の高分子液晶フィルムに包含されるものである。
また固定化される液晶相は、液晶材料を構成する高分子
／低分子液晶の種類や組成比等によって、ネマチック液
晶相、スメクチック液晶相、ディスコチックネマチック
液晶相、ディスコチックカラムナー液晶相等が挙げられ
る。本発明においては、これら如何なる液晶相が固定化
されたものであっても何ら構わないが、なかでもフィル
ム面内での異方性が大きく、かつ大面積にわたり均一な
配向の達成が比較的容易なネマチック液晶相であること
が好ましい。また配向状態としては、均一配向状態また
は二種以上の均一配向状態を形成した領域がパターン化
された如き状態が固定化されていることが本発明では望
ましい。また本発明の紫外線偏光フィルムは、紫外域に
吸収能を有しているものであり、通常４００ｎｍ以下の
波長の少なくとも一部の波長帯域において直線偏光二色
性を示すものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The ultraviolet polarizing film of the present invention comprises a liquid crystal material containing a high-molecular liquid crystal and / or a low-molecular liquid crystal, and a high-molecular liquid crystal film in which a liquid crystal phase formed of the liquid crystal material in a liquid crystal state is fixed. Here, in the state where the liquid crystal phase is fixed, the structural parts exhibiting anisotropy (hereinafter, referred to as mesogen) are arranged in a certain direction on average. Mesogen can contribute to the development of liquid crystallinity, and at the same time, can exhibit anisotropy of absorption for linearly polarized light in accordance with the anisotropy of its molecular skeleton. The ultraviolet polarizing film of the present invention utilizes its properties. The mesogens do not need to be completely oriented in the same direction, but those having a high degree of orientation are desirable because they provide high linear dichroism and, consequently, a high degree of polarization. The degree of the orientation is represented by an index called the degree of order (order parameter). When the order parameter is completely oriented in the same direction and the state in which the liquid crystal molecules are oriented is 100, in the present invention,
Generally, those having an order parameter of 60 or more, preferably 70 or more, more preferably 80 or more are desirable in the present invention. The polymer liquid crystal film referred to in the present invention is, of course, a film obtained by using a polymer liquid crystal as a liquid crystal material, and a film obtained by increasing the molecular weight of a layer (film) of a finally obtained liquid crystal material. means. Therefore, even when a low-molecular liquid crystal described later is used as the liquid crystal material, as long as the finally obtained film has a high molecular weight, it is included in the polymer liquid crystal film of the present invention. In addition, the polymer liquid crystal film referred to in the present invention does not ask whether the film itself exhibits liquid crystallinity, but any polymer having a liquid crystal phase fixed is included in the polymer liquid crystal film of the present invention. is there.
The liquid crystal phase to be fixed includes a nematic liquid crystal phase, a smectic liquid crystal phase, a discotic nematic liquid crystal phase, a discotic columnar liquid crystal phase, etc., depending on the type and composition ratio of the polymer / low-molecular liquid crystal constituting the liquid crystal material. . In the present invention, any of these liquid crystal phases may be fixed, but it is relatively easy to achieve uniform anisotropy in the film plane and uniformity over a large area. It is preferably a nematic liquid crystal phase. In the present invention, it is desirable that the alignment state is fixed such that a region in which a uniform alignment state or two or more types of uniform alignment states are formed is patterned. Further, the ultraviolet polarizing film of the present invention has an absorbing ability in the ultraviolet region, and usually exhibits linear dichroism in at least a part of the wavelength band of 400 nm or less.
【０００６】本発明に供される液晶材料としては、紫外
光域に吸収能を有し、液晶相を固定化した状態で熱的安
定性に優れるものであれば特に制限されるものではな
い。具体的に液晶材料としては、高分子液晶および／ま
たは低分子液晶を含み、必要に応じ各種添加剤を配合し
てなる。ここで液晶相を固定化した状態で熱的安定性に
優れたものが本発明では好ましいことから、低分子液晶
を液晶材料に主として含む場合や、また要求される耐熱
性や種類・組成比等によっては高分子液晶（例えば側鎖
型高分子液晶等）を液晶材料に主として含む場合におい
ても、その液晶材料中に重合性置換基を含むことが好ま
しい。これら重合性置換基を含むことにより、液晶相を
固定化した後、紫外光や可視光、電子線、熱線等を照射
することによって低分子液晶の重合や、高分子液晶のさ
らなる高分子量化をおこなうことができ、その結果、本
発明に適した高分子液晶フィルムとすることができる。
なお重合性置換基は、低分子液晶や高分子液晶の構造中
に含まれている必要はない。液晶材料を構成する高分子
液晶とは、主鎖型または側鎖型の液晶性ポリマーや液晶
性オリゴマー若しくはそれらの共重合体や混合物を含む
組成物を意味し、その構造に関しては特に限定されるも
のではない。具体的に主鎖型高分子液晶としては、液晶
性ポリアミド、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリエス
テル、ポリエーテル、ポリスルフィド、セルロース誘導
体等が例示される。また側鎖型高分子液晶としては、ポ
リシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレー
ト、ポリスチレン誘導体、ポリビニルアルコール誘導
体、エポキシ系高分子液晶等が例示される。なかでも本
発明においては、液晶配向の秩序度が高く、偏光度の高
い偏光フィルムを得る上で主鎖型高分子液晶が好まし
い。主鎖型高分子液晶では、メソゲンが高分子鎖の中で
互いに連結されているので、加熱による配向処理過程に
おいてメソゲンの熱的ゆらぎが抑制されるため、高い配
向秩序度を得ることができる。また光の吸収波長を制御
するために、二重結合を有する構成単位を高分子液晶の
主鎖または側鎖に有していることが望ましいが、そのよ
うな構成単位は紫外光によって光分解、光架橋、光異性
化などの反応を起こして偏光フィルムの機能を低下させ
る可能性がある。この点に関しても、主鎖型高分子液
晶、特にガラス状態で液晶相が固定化された主鎖型高分
子液晶は、分子運動が抑制されている為、このような反
応が起こり難く非常に好ましいと言える。The liquid crystal material used in the present invention is not particularly limited as long as it has an absorbing ability in an ultraviolet light region and has excellent thermal stability in a state where a liquid crystal phase is fixed. Specifically, the liquid crystal material includes a high-molecular liquid crystal and / or a low-molecular liquid crystal, and is blended with various additives as necessary. In the present invention, it is preferable that the liquid crystal phase is fixed and has excellent thermal stability in the present invention. Therefore, when a low-molecular liquid crystal is mainly contained in the liquid crystal material, the required heat resistance, type, composition ratio, and the like are also required. In some cases, even when a polymer liquid crystal (for example, a side chain polymer liquid crystal) is mainly contained in the liquid crystal material, it is preferable that the liquid crystal material contains a polymerizable substituent. By containing these polymerizable substituents, after the liquid crystal phase is fixed, polymerization of low-molecular liquid crystal and further increase of molecular weight of high-molecular liquid crystal by irradiation with ultraviolet light, visible light, electron beam, heat ray, etc. As a result, a polymer liquid crystal film suitable for the present invention can be obtained.
The polymerizable substituent does not need to be included in the structure of the low-molecular liquid crystal or the high-molecular liquid crystal. The high-molecular liquid crystal constituting the liquid crystal material means a composition containing a main chain type or side chain type liquid crystal polymer or liquid crystal oligomer or a copolymer or a mixture thereof, and the structure thereof is particularly limited. Not something. Specifically, examples of the main chain type polymer liquid crystal include liquid crystalline polyamide, polyamic acid, polyimide, polyester, polyether, polysulfide, cellulose derivative and the like. Examples of the side chain type polymer liquid crystal include polysiloxane, polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene derivative, polyvinyl alcohol derivative, epoxy polymer liquid crystal, and the like. Among them, in the present invention, a main-chain type polymer liquid crystal is preferable in order to obtain a polarizing film having a high degree of liquid crystal orientation and a high degree of polarization. In the main chain type polymer liquid crystal, since the mesogens are connected to each other in the polymer chain, the thermal fluctuation of the mesogen is suppressed in the process of the alignment treatment by heating, so that a high degree of alignment order can be obtained. Further, in order to control the light absorption wavelength, it is desirable to have a structural unit having a double bond in the main chain or side chain of the polymer liquid crystal, such a structural unit is photodecomposed by ultraviolet light, There is a possibility that reactions such as photocrosslinking and photoisomerization are caused to deteriorate the function of the polarizing film. Also in this regard, the main-chain polymer liquid crystal, particularly the main-chain polymer liquid crystal in which the liquid crystal phase is fixed in a glassy state, has a suppressed molecular motion, and thus such a reaction is unlikely to occur, which is very preferable. It can be said.
【０００７】本発明に好ましく用いられる主鎖型高分子
液晶の具体的な構造（構成単位）としては、芳香族ある
いは脂肪族ヒドロキシカルボン酸単位、芳香族あるいは
脂肪族ジカルボン酸単位、芳香族あるいは脂肪族ジオー
ル単位からなるポリエステルを特に好ましい例として挙
げることができる。より具体的に、芳香族あるいは脂肪
族ヒドロキシカルボン酸単位としては、Specific structures (constituent units) of the main chain type polymer liquid crystal preferably used in the present invention include aromatic or aliphatic hydroxycarboxylic acid units, aromatic or aliphatic dicarboxylic acid units, aromatic or aliphatic A polyester composed of an aromatic diol unit can be mentioned as a particularly preferred example. More specifically, as the aromatic or aliphatic hydroxycarboxylic acid unit,
【化１】 （ここで、−Ａ−は下記から選ばれる構造の一つを表
す。）Embedded image (Here, -A- represents one of the structures selected from the following.)
【化２】 （ここで、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5は、水素、メチル
基、エチル基、メトキシ基、ｔ−ブチル基、フェニル
基、塩素または臭素を表し、ｎは２から１４の整数を表
す。） また、芳香族あるいは脂肪族ジカルボン酸単位として
は、Embedded image (Where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 represent hydrogen, methyl, ethyl, methoxy, t-butyl, phenyl, chlorine or bromine, and n is 2 to 14) And an aromatic or aliphatic dicarboxylic acid unit represented by the following formula:
【化３】 （ここで、−Ｂ−は、下記から選ばれる構造の一つを表
す。）Embedded image (Here, -B- represents one of the structures selected from the following.)
【化４】 （ただし、Ｒ6は、水素、メチル基、エチル基、メトキ
シ基、ｔ−ブチル基、フェニル基、塩素または臭素を表
し、ｎは２から１４の整数を表す。） さらにまた、芳香族あるいは脂肪族ジオール単位として
は、Embedded image (However, R 6 represents hydrogen, a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, a t-butyl group, a phenyl group, chlorine or bromine, and n represents an integer of 2 to 14.) As the group diol unit,
【化５】 （ここで、−Ｃ−は、下記から選ばれる構造の一つを表
す。）Embedded image (Here, -C- represents one of the structures selected from the following.)
【化６】 （ただし、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10は、水素、メチル基、
エチル基、メトキシ基、ｔ−ブチル基、フェニル基、塩
素または臭素を表し、ｎは２から１４の整数を表す。）
なお、以下のような３官能性の構造単位も用いることが
できる。Embedded image (However, R 7 , R 8 , R 9 , and R 10 represent hydrogen, a methyl group,
Represents an ethyl group, a methoxy group, a t-butyl group, a phenyl group, chlorine or bromine, and n represents an integer of 2 to 14. )
In addition, the following trifunctional structural units can also be used.
【化７】 Embedded image
【０００８】上記した構造単位のうち、本発明において
は、紫外域における高い偏光度を得る上で、少なくとも
下式で表されるｐ−フェニレンビニレン骨格を有する構
造単位をポリマーの構成要素の一つとして用いることが
好ましい。Among the above-mentioned structural units, in the present invention, in order to obtain a high degree of polarization in the ultraviolet region, at least a structural unit having a p-phenylenevinylene skeleton represented by the following formula is used as one of the constituent elements of the polymer. It is preferable to use them.
【化８】 （ここで、Ｑ1、Ｑ2は結合を表す。）より具体的には、Embedded image (Here, Q 1 and Q 2 represent a bond.) More specifically,
【化９】 （ただしＲ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14は、水素、メチル基、
エチル基、メトキシ基、ｔ−ブチル基、フェニル基、塩
素または臭素を表す。） 本発明に好ましく用いられる主鎖型高分子液晶として
は、具体的には以下のようなものを示すことができる。
ただし本発明はこれらのポリマーに限定されるものでは
ない。Embedded image (However, R 11 , R 12 , R 13 and R 14 represent hydrogen, a methyl group,
Represents an ethyl group, a methoxy group, a t-butyl group, a phenyl group, chlorine or bromine. Specific examples of the main-chain polymer liquid crystal preferably used in the invention include the following.
However, the present invention is not limited to these polymers.
【化１０】 など。これら主鎖型高分子液晶の分子量は、各種溶媒中
例えばフェノールテトラクロロエタン(６０／４０重量
比)混合溶媒中、３０℃で測定した固有粘度が通常０．
０５〜１．０、好ましくは０．０７〜０．５の範囲であ
る。固有粘度が０．０５より小さい場合、得られた高分
子液晶の熱に対する安定性が低くなる恐れがある。また
１．０より大きい場合、配向性が低下する恐れがあり、
得られたフィルムが不透明になったり、十分な直線偏光
二色性が得られなくなる恐れがある。また本発明におい
ては、最終的に得られるフィルムの熱安定性も重視して
いるため、高分子液晶の熱的相挙動が、所望の液晶相を
とる温度から室温付近まで冷却することにより、ガラス
化によって液晶相が固定化できることが望ましい。例え
ば、結晶相から結晶相／ネマチック相転移温度以上に加
熱してネマチック相をとった後に、室温まで冷却するこ
とによりネマチック相でガラス固定化できる高分子液晶
が好ましい。このようなことから本発明に用いられる高
分子液晶のＴｇは、加熱により液晶相をとった後、冷却
によるガラス固定化を行う場合には、一般に室温〜２５
０℃、好ましくは４０℃〜２００℃、さらに好ましくは
６０℃〜１５０℃の範囲であることが望ましい。なお、
側鎖型高分子液晶や、重合性の低分子液晶を用いる場合
も下式のｐ−フェニレンビニレン骨格を有する構造単位
を有することが本発明では望ましい。Embedded image Such. The molecular weight of these main-chain type polymer liquid crystals is such that their intrinsic viscosities measured at 30 ° C. in various solvents such as a phenoltetrachloroethane (60/40 weight ratio) mixed solvent are usually 0.1.
The range is from 0.05 to 1.0, preferably from 0.07 to 0.5. When the intrinsic viscosity is smaller than 0.05, the obtained polymer liquid crystal may have low heat stability. If it is larger than 1.0, the orientation may decrease,
The resulting film may be opaque or may not have sufficient linear dichroism. Also, in the present invention, since the thermal stability of the finally obtained film is also emphasized, the thermal phase behavior of the polymer liquid crystal is reduced from the temperature at which the desired liquid crystal phase is obtained to around room temperature, thereby reducing the glass phase. It is desirable that the liquid crystal phase can be fixed by the conversion. For example, a polymer liquid crystal that can be glass-fixed in the nematic phase by heating the crystal phase to a temperature higher than the crystal phase / nematic phase transition temperature to obtain a nematic phase and then cooling to room temperature is preferable. For this reason, the Tg of the polymer liquid crystal used in the present invention is generally between room temperature and 25 ° C. when the liquid crystal phase is obtained by heating and then the glass is fixed by cooling.
The temperature is desirably 0 ° C, preferably 40 ° C to 200 ° C, and more preferably 60 ° C to 150 ° C. In addition,
In the case of using a side-chain high-molecular liquid crystal or a polymerizable low-molecular liquid crystal, the present invention desirably has a structural unit having a p-phenylenevinylene skeleton represented by the following formula.
【化１１】 （ここでＱ3またはＱ4は、結合または終端の水素原子を
表す。）Embedded image (Here, Q 3 or Q 4 represents a bond or terminal hydrogen atom.)
【０００９】液晶材料に含まれる低分子液晶としては、
上記ｐ−フェニレンビニレン骨格を有する構造単位以外
に、例えばシッフ塩基系化合物、ビフェニル系化合物、
ターフェニル系化合物、エステル系化合物、チオエステ
ル系化合物、スチルベン系化合物、トラン系化合物、ア
ゾキシ系化合物、アゾ系化合物、フェニルシクロヘキサ
ン系化合物、ピリミジン系化合物、シクロヘキシルシク
ロヘキサン系化合物、トリフェニレン系化合物、トルク
セン系化合物およびこれら化合物の混合物等を構造単位
として含むことができる。また上述した重合性置換基と
しては、例えばビニル基、アクリル基、メタクリル基、
ビニルエーテル基、シンナモイル基、アリル基、アセチ
レニル基、クロトニル基、アジリジニル基、エポキシ
基、イソシアネート基、チオイソシアネート基、アミノ
基、水酸基、メルカプト基、カルボン酸基、アシル基、
ハロカルボニル基、アルデヒド基、スルホン酸基、シラ
ノール基等が挙げられる。これら重合性置換基は、液晶
材料中に含まれていればよく、当該材料を構成する例え
ば高分子液晶や低分子液晶または非液晶性の高分子物質
や低分子物質に１種以上含まれていればよい。また添加
剤等として当該置換基を有する物質を液晶材料に配合し
て用いることもできる。また２種以上の物質に上記した
重合性置換基をそれぞれ含む場合、当該置換基は同種お
よび／または異種の置換基であってもよい。さらに１種
の物質中に２種以上の重合性置換基を有する場合におい
ても、同種および／または異種の重合性置換基それぞれ
を有していてもよい。さらに本発明に供される液晶材料
には、本発明の効果を損なわない範囲において、例えば
界面活性剤、重合開始剤、重合禁止剤、増感剤、光安定
剤、触媒、染料、顔料、紫外線吸収剤、密着性向上剤等
の各種添加剤を適宜配合することもできる。なお液晶材
料中に占める各種添加剤の配合割合としては、通常５０
重量％以下、好ましくは３０重量％以下、さらに好まし
くは１０重量％以下である。The low-molecular liquid crystal contained in the liquid crystal material includes:
In addition to the structural unit having a p-phenylene vinylene skeleton, for example, Schiff base compounds, biphenyl compounds,
Terphenyl compounds, ester compounds, thioester compounds, stilbene compounds, tolan compounds, azoxy compounds, azo compounds, phenylcyclohexane compounds, pyrimidine compounds, cyclohexylcyclohexane compounds, triphenylene compounds, tolcene compounds And a mixture of these compounds can be included as a structural unit. Further, as the polymerizable substituent described above, for example, a vinyl group, an acrylic group, a methacryl group,
Vinyl ether group, cinnamoyl group, allyl group, acetylenyl group, crotonyl group, aziridinyl group, epoxy group, isocyanate group, thioisocyanate group, amino group, hydroxyl group, mercapto group, carboxylic acid group, acyl group,
Examples include a halocarbonyl group, an aldehyde group, a sulfonic acid group, and a silanol group. These polymerizable substituents only need to be contained in the liquid crystal material. For example, one or more of these polymerizable substituents are contained in a high-molecular liquid crystal or a low-molecular liquid crystal or a non-liquid-crystalline high-molecular substance or a low-molecular substance constituting the material. Just do it. Further, a substance having the substituent can be blended with the liquid crystal material as an additive or the like and used. When two or more types of substances each include the above-described polymerizable substituent, the substituents may be the same and / or different types of substituents. Further, even when one kind of substance has two or more kinds of polymerizable substituents, the same kind and / or different kinds of polymerizable substituents may be respectively contained. Further, the liquid crystal material provided in the present invention includes, for example, a surfactant, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a sensitizer, a light stabilizer, a catalyst, a dye, a pigment, and an ultraviolet ray as long as the effects of the present invention are not impaired. Various additives such as an absorbent and an adhesion improver can be appropriately blended. The mixing ratio of various additives in the liquid crystal material is usually 50
% By weight, preferably 30% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.
【００１０】本発明の紫外線偏光フィルム（高分子液晶
フィルム）は、上記した液晶材料から形成されるもので
あり、当該液晶材料を適当な２つの界面間に展延して所
望とする液晶相を形成させた後、液晶材料の特性に応じ
て当該液晶相を固定化することにより得ることができ
る。液晶材料を展延するための２つの界面としては、特
に制限はなく、気相界面、液相界面または固相界面のい
ずれをも用いることができる。また同一の２つの界面を
用いてもよく、さらには異なる界面を組み合わせて用い
ることもできる。但し得られる製品の実用性や製造の容
易さの観点から、固相界面と気相界面との組合せとする
ことが本発明では望ましい。気相界面としては、空気界
面、窒素界面等を挙げることができる。また液相界面と
しては、水、有機溶剤、液体状の金属、他の液晶、溶融
状態の高分子化合物等を挙げることができる。さらに固
相界面としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
アミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、
ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカー
ボネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、メタクリル
樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ-4-メチルペンテン-1樹脂、トリアセチル
セルロースなどのセルロース系プラスチックス、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、高分子液晶などからなるプラ
スチックフィルム基板；アルミ、鉄、銅などの金属基
板；青板ガラス、アルカリガラス、無アルカリガラス、
ホウ珪酸ガラス、フリントガラス、石英ガラス等のガラ
ス基板；セラミック基板等の各種基板；シリコンウエハ
ー等の各種半導体基板等を挙げることができる。また上
記基板上に他の被膜、例えばポリイミド膜、ポリアミド
膜、ポリビニルアルコール膜等有機膜を設けたもの、若
しくは酸化珪素等の斜め蒸着膜を設けたもの、ＩＴＯ
（インジウム−錫酸化物）等の透明電極を形成したも
の、金、アルミニウム、銅等の金属膜を蒸着やスパッタ
等により形成したもの、更には各種半導体素子、例えば
アモルファスシリコンの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等
も固相界面として用いることができる。The ultraviolet polarizing film (polymer liquid crystal film) of the present invention is formed from the above-mentioned liquid crystal material. The liquid crystal material is spread between two suitable interfaces to form a desired liquid crystal phase. After formation, it can be obtained by fixing the liquid crystal phase in accordance with the characteristics of the liquid crystal material. There are no particular limitations on the two interfaces for spreading the liquid crystal material, and any of a gas phase interface, a liquid phase interface, and a solid phase interface can be used. The same two interfaces may be used, or different interfaces may be used in combination. However, it is desirable in the present invention to use a combination of a solid phase interface and a gas phase interface from the viewpoint of practicality of the obtained product and ease of production. Examples of the gas phase interface include an air interface and a nitrogen interface. Examples of the liquid phase interface include water, an organic solvent, a liquid metal, other liquid crystals, and a polymer compound in a molten state. Further, as the solid phase interface, polyimide, polyamide imide, polyamide, polyether imide, polyether ether ketone, polyether ketone, polyketone sulfide,
Polyethersulfone, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate,
Cellulose plastics such as polyethylene naphthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl alcohol, polyethylene, polypropylene, poly-4-methylpentene-1 resin, triacetyl cellulose, epoxy resin, phenolic resin, Plastic film substrate made of polymer liquid crystal, etc .; Metal substrate of aluminum, iron, copper, etc .; Blue plate glass, alkali glass, alkali-free glass,
Glass substrates such as borosilicate glass, flint glass, and quartz glass; various substrates such as ceramic substrates; and various semiconductor substrates such as silicon wafers. In addition, other films such as a polyimide film, a polyamide film, an organic film such as a polyvinyl alcohol film, or a film provided with an oblique deposition film of silicon oxide or the like on the substrate, ITO
(Indium-tin oxide) or the like, a transparent electrode such as (indium-tin oxide), a metal film such as gold, aluminum, or copper formed by vapor deposition or sputtering, and various semiconductor elements such as amorphous silicon thin film transistors (TFTs) Can also be used as a solid phase interface.
【００１１】固相界面として用いることができる各種基
板表面には、必要に応じて配向処理を施してもよい。配
向処理を施した基板を用いた場合、得られる液晶層中の
液晶ダイレクターの向きを基板の配向処理の方向に規定
された一定の方向とすることができる。また液晶材料の
種類、固相界面の種類、また配向処理の方法によって
は、液晶ダイレクターの向きが必ずしも固相界面として
用いた基板の配向処理の方向と一致するとは限らず、若
干ずれる場合も有り得る。本発明の紫外線偏光フィルム
は、このような液晶相であっても十分な効果を発現する
ことができる。また固相界面として用いる基板に配向処
理を施さない場合、得られる液晶層がマルチドメイン相
となる場合も有り得るが、このような液晶層であっても
紫外線偏光フィルムとしての効果を発現することができ
る。各種基板に施される配向処理としては、特に制限さ
れるものではないが、例えばラビング法、斜方蒸着法、
マイクログルーブ法、延伸高分子膜法、ＬＢ（ラングミ
ュア・ブロジェット）膜法、転写法、光照射法（光異性
化、光重合、光分解等）、剥離法等が挙げられる。特
に、製造工程の容易さの観点から、ラビング法、光照射
法が本発明では望ましい。さらに本発明においては、固
相界面として配向処理を施していない各種基板を用いた
場合であっても、界面間に展延した液晶材料に磁場や電
場、ずり応力、流動、延伸、温度勾配等を作用させるこ
とにより、所望とする液晶相を得ることもできる。液晶
材料を上記界面間に展延する方法としては、特に制限さ
れるものではなく、当該分野において公知の方法を適宜
採用することができる。例えば２枚の基板間に液晶材料
を展延する場合であれば、２枚の基板を用いてセルを作
成し、そのセルに液晶材料を注入する、または液晶材料
を２枚の基板でラミネートする、といった方法を採用す
ることができる。また１枚の基板と気相とを界面として
用いる場合であれば、基板上に液晶材料を直接塗布す
る、または適当な溶媒に溶解して液晶材料溶液とした
後、当該溶液を基板上に塗布する、といった方法により
展延することができる。本発明では、製造工程の容易さ
の観点から、溶液塗布により展延する方法が特に望まし
い。The surface of various substrates that can be used as a solid phase interface may be subjected to an orientation treatment as needed. When a substrate that has been subjected to an alignment treatment is used, the direction of the liquid crystal director in the obtained liquid crystal layer can be a fixed direction defined by the direction of the alignment treatment of the substrate. Also, depending on the type of the liquid crystal material, the type of the solid phase interface, and the method of the alignment treatment, the orientation of the liquid crystal director does not always match the direction of the alignment treatment of the substrate used as the solid phase interface, and may be slightly shifted. It is possible. The ultraviolet polarizing film of the present invention can exhibit a sufficient effect even with such a liquid crystal phase. Further, when the substrate used as the solid phase interface is not subjected to the alignment treatment, the obtained liquid crystal layer may be in a multi-domain phase, but even such a liquid crystal layer may exhibit the effect as an ultraviolet polarizing film. it can. The alignment treatment performed on various substrates is not particularly limited, but includes, for example, a rubbing method, an oblique deposition method,
Examples include a microgroove method, a stretched polymer film method, an LB (Langmuir-Blodgett) film method, a transfer method, a light irradiation method (photoisomerization, photopolymerization, photodecomposition, etc.), and a peeling method. In particular, a rubbing method and a light irradiation method are desirable in the present invention from the viewpoint of ease of the manufacturing process. Furthermore, in the present invention, even when various substrates that have not been subjected to an alignment treatment are used as a solid-phase interface, a magnetic field, an electric field, shear stress, flow, stretching, temperature gradient, etc. , A desired liquid crystal phase can also be obtained. The method for spreading the liquid crystal material between the interfaces is not particularly limited, and a method known in the art can be appropriately used. For example, in the case where a liquid crystal material is spread between two substrates, a cell is created using the two substrates, and the liquid crystal material is injected into the cell, or the liquid crystal material is laminated with the two substrates. , Etc. can be adopted. In the case where one substrate and the gas phase are used as an interface, the liquid crystal material is directly applied to the substrate, or after dissolving in a suitable solvent to form a liquid crystal material solution, the solution is applied to the substrate. Can be spread by such a method. In the present invention, from the viewpoint of the easiness of the manufacturing process, a method of spreading by applying a solution is particularly desirable.
【００１２】溶液塗布する際の溶媒としては、液晶材料
の種類、組成等に応じて適宜適切なものを選択すること
ができるが、通常、クロロホルム、ジクロロメタン、四
塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリ
クロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼ
ン、オルソジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素
類、フェノール、パラクロロフェノールなどのフェノー
ル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼ
ン、１，２−ジメトキベンゼンなどの芳香族炭化水素
類、イソプロピルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコ
ール等のアルコール類、グリセリン、エチレングリコー
ル、トリエチレングリコール等のグリコール類、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソ
ルブ等のグリコールエーテル類、アセトン、メチルエチ
ルケトン、酢酸エチル、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−
２−ピロリドン、ピリジン、トリエチルアミン、テトラ
ヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ブチ
ロニトリル、二硫化炭素、およびこれらの混合溶媒等が
用いられる。これら溶媒には、溶液の表面張力を調整
し、塗工性を向上させるなどために、必要に応じて界面
活性剤等を添加することもできる。また単一種の溶媒を
使用した際に、液晶材料の溶解性が不十分であったり、
あるいは固相界面が浸食される恐れがあるような場合に
は、２種以上の溶媒からなる混合溶媒を使用することに
より、このような不都合を回避することができる。溶液
中における液晶材料の濃度は、用いる液晶材料の種類や
溶解性、最終的に目的とする高分子液晶フィルムの実膜
厚等に応じて適宜調節する必要があるが、通常１〜６０
重量％、好ましくは３〜４０重量％、さらに好ましくは
５〜３０重量％の範囲である。また塗布方法としては、
特に限定されないが、スピンコート法、ロールコート
法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、
マイヤーバーコート法、ドクターブレード法、ナイフコ
ート法、ダイコート法、グラビアコート法、マイクログ
ラビアコート法、オフセットグラビアコート法、リップ
コート法、スプレーコート法等を用いることができる。
塗布後、必要に応じて溶媒を乾燥除去する。乾燥方法
は、特に制限されるものではなく、例えば室温での風
乾、ホットプレート上での乾燥、乾燥炉での乾燥、温風
や熱風の吹き付け乾燥等、当該分野において公知の方法
を採用することができる。このような乾燥方法によっ
て、液晶材料の塗膜層が、流動したり、流れ落ちたりし
ない程度まで乾燥を行う。As the solvent for applying the solution, an appropriate solvent can be appropriately selected according to the type and composition of the liquid crystal material, but usually, chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene , Halogenated hydrocarbons such as tetrachloroethylene, chlorobenzene and orthodichlorobenzene, phenols such as phenol and parachlorophenol, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxybenzene and 1,2-dimethoxybenzene, isopropyl Alcohols, alcohols such as tert-butyl alcohol, glycols such as glycerin, ethylene glycol and triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether Ethyl cellosolve, glycol ethers such as butyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, 2-pyrrolidone, N- methyl -
2-Pyrrolidone, pyridine, triethylamine, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, acetonitrile, butyronitrile, carbon disulfide, a mixed solvent thereof, and the like are used. To these solvents, a surfactant or the like may be added as necessary to adjust the surface tension of the solution and improve coatability. In addition, when a single type of solvent is used, the solubility of the liquid crystal material is insufficient,
Alternatively, when there is a possibility that the solid phase interface is eroded, such inconvenience can be avoided by using a mixed solvent composed of two or more solvents. The concentration of the liquid crystal material in the solution needs to be appropriately adjusted according to the type and solubility of the liquid crystal material to be used, the actual thickness of the ultimate polymer liquid crystal film, and the like.
%, Preferably 3 to 40% by weight, more preferably 5 to 30% by weight. Also, as the application method,
Although not particularly limited, a spin coating method, a roll coating method, a printing method, an immersion pulling method, a curtain coating method,
Meyer bar coating, doctor blade coating, knife coating, die coating, gravure coating, microgravure coating, offset gravure coating, lip coating, spray coating, and the like can be used.
After the application, the solvent is removed by drying if necessary. The drying method is not particularly limited. For example, air drying at room temperature, drying on a hot plate, drying in a drying furnace, hot air or hot air spray drying, and other methods known in the art may be employed. Can be. By such a drying method, drying is performed to such an extent that the coating layer of the liquid crystal material does not flow or run off.
【００１３】以上説明した方法で液晶材料を各種界面間
に均一層として展延した後、当該液晶材料を所望とする
液晶相を形成させ、当該液晶相を固定化することによ
り、本発明の紫外線偏光フィルムを得ることができる。
液晶相を形成させる方法としては、特に制限はなく、液
晶材料の種類等に応じた方法を適宜採用することができ
る。例えば液晶材料を所望とする液晶相を形成しうる温
度において展延を行った場合、展延と同時に当該液晶相
が得られる場合がある。また、展延された液晶材料を、
当該液晶材料の液晶転移点以上に加熱して、所望とする
液晶相を形成させる方法や、展延された液晶材料を一
度、所望とする液晶相よりも高い温度において等方性液
体状態にした後、所望とする液晶相が発現する温度まで
降温することにより形成させる方法も採用することがで
きる。さらに液晶材料を固相界面に溶液塗布し、上記の
ように溶媒を乾燥除去する過程において、所望とする液
晶相を形成する方法も採用することができる。本発明で
は、液晶材料を構成する高分子液晶／低分子液晶の種類
や組成比等に応じて、それに見合った方法で所望とする
液晶相を形成することが望ましいが、液晶相の形成を完
全にならしめる為に、乾燥後、熱処理を施すことが好ま
しい。熱処理条件として、熱処理温度は通常３０℃〜２
６０℃、好ましくは５０℃〜２３０℃、さらに好ましく
は７０℃〜２１０℃の範囲で行うことが望ましい。また
熱処理時間は、液晶材料を構成する高分子液晶／低分子
液晶の種類や組成比等によって異なるため一概には言え
ないが、通常５秒〜２時間、好ましくは１０秒〜４０
分、さらに好ましくは２０秒〜２０分の範囲で適宜選択
される。熱処理後、形成した液晶相を固定化する。固定
化方法としては、液晶材料の特性に応じて、ガラス固定
化と光や熱の作用による重合固定化とに分けられる。ガ
ラス固定化では、熱処理後、液晶材料層を冷却すること
によって、所望とする液晶相を固定化することができ
る。冷却方法は、特に制限されるものではなく、例えば
熱処理雰囲気から室温に出すだけでガラス固定化するこ
とができる。また生産性を向上させるために水冷等の強
制冷却などを行うこともできる。また重合固定化も、特
に制限されるものではなく、熱処理と同時または熱処理
後に紫外光や可視光、電子線、熱線等を照射することに
より、液晶材料中の重合性置換基が作用し、熱処理によ
って形成した液晶相を重合固定化することができる。こ
うして所望とする液晶相を固定化して得られる高分子液
晶フィルムの実膜厚（液晶材料からなる層の膜厚）は、
用途にもよるので一概には言えないが、配向性や生産性
の観点から、通常０．０５〜２０μｍ、好ましくは０．
２〜１０μｍ、さらに好ましくは０．４〜５μｍであ
る。膜厚が０．０５μｍより薄い場合、紫外光の吸収が
少なすぎて、所望とする効果を得ることができない恐れ
がある。また２０μｍより厚い場合には、液晶相の配向
秩序度が低下し、紫外光直線偏光に対して十分な二色性
比が得られない恐れがある。After the liquid crystal material is spread as a uniform layer between various interfaces by the method described above, the liquid crystal material is formed into a desired liquid crystal phase, and the liquid crystal phase is fixed, whereby the ultraviolet light of the present invention is obtained. A polarizing film can be obtained.
The method for forming the liquid crystal phase is not particularly limited, and a method according to the type of the liquid crystal material and the like can be appropriately employed. For example, when the liquid crystal material is spread at a temperature at which a desired liquid crystal phase can be formed, the liquid crystal phase may be obtained at the same time as the spreading. In addition, the spread liquid crystal material,
A method of forming a desired liquid crystal phase by heating the liquid crystal material to a temperature higher than the liquid crystal transition point thereof, or forming the spread liquid crystal material once into an isotropic liquid state at a temperature higher than the desired liquid crystal phase. Thereafter, a method of forming the film by lowering the temperature to a temperature at which a desired liquid crystal phase is developed can also be adopted. Further, a method of forming a desired liquid crystal phase in the process of applying a solution of a liquid crystal material to the solid phase interface and drying and removing the solvent as described above can also be employed. In the present invention, it is desirable to form a desired liquid crystal phase by a method commensurate with the type and composition ratio of the high-molecular liquid crystal / low-molecular liquid crystal constituting the liquid crystal material. After drying, it is preferable to perform a heat treatment in order to make it even. As the heat treatment conditions, the heat treatment temperature is usually 30 ° C to 2 ° C.
It is desirable to carry out at 60 ° C., preferably at 50 ° C. to 230 ° C., more preferably at 70 ° C. to 210 ° C. The heat treatment time varies depending on the type of liquid crystal polymer / low-molecular liquid crystal constituting the liquid crystal material, the composition ratio, and the like, and cannot be unconditionally determined, but is generally 5 seconds to 2 hours, preferably 10 seconds to 40 hours.
Minutes, more preferably in the range of 20 seconds to 20 minutes. After the heat treatment, the formed liquid crystal phase is fixed. The fixing method is classified into glass fixing and polymerization fixing by the action of light or heat depending on the characteristics of the liquid crystal material. In the glass fixing, a desired liquid crystal phase can be fixed by cooling the liquid crystal material layer after the heat treatment. The cooling method is not particularly limited. For example, the glass can be fixed by simply bringing the atmosphere from a heat treatment atmosphere to room temperature. In addition, forced cooling such as water cooling can be performed to improve productivity. The polymerization fixation is also not particularly limited, and irradiation with ultraviolet light, visible light, an electron beam, heat rays, or the like simultaneously with or after the heat treatment causes the polymerizable substituents in the liquid crystal material to act, and the heat treatment is performed. The liquid crystal phase formed can be polymerized and fixed. The actual film thickness of the polymer liquid crystal film obtained by fixing the desired liquid crystal phase (the film thickness of the layer made of the liquid crystal material) is as follows:
Although it cannot be said unconditionally because it depends on the use, from the viewpoint of orientation and productivity, it is usually 0.05 to 20 μm, preferably 0.1 to 20 μm.
It is 2 to 10 μm, more preferably 0.4 to 5 μm. If the thickness is less than 0.05 μm, the absorption of ultraviolet light is too small, and the desired effect may not be obtained. If it is thicker than 20 μm, the degree of orientational order of the liquid crystal phase is reduced, and a sufficient dichroic ratio to ultraviolet linearly polarized light may not be obtained.
【００１４】本発明の紫外線偏光フィルムは、以上説明
した高分子液晶フィルムからなるものであり、具体的に
は、高分子液晶フィルムを形成したそのままの状態、ま
たは必要に応じて当該フィルムを適宜加工することによ
り紫外線偏光素子として用いることができる。例えば、
基板上に高分子液晶フィルムを形成した場合、基板を剥
離した高分子液晶フィルム単体、また基板上に形成した
フィルム積層体、さらには当該基板とは異なる別の基板
に高分子液晶フィルムを転写してなるフィルム積層体を
紫外線偏光素子とすることができる。高分子液晶フィル
ムが転写される別の基板（以下、『支持基板』とい
う。）としては、紫外線偏光フィルムとしての効果を得
られるものであれば特に制限されず、例えばポリメタク
リレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエー
テルスルフォン、ポリオレフィン、ノルボルネン系樹
脂、トリアセチルセルロース、エポキシ樹脂等から形成
されるプラスチック基板やソーダガラス、ホウケイ酸ガ
ラス、石英等のガラス基板が挙げられる。これらの中で
も、本発明ではポリメタクリレート、ポリオレフィン、
ノルボルネン系樹脂、トリアセチルセルロース等から形
成されるプラスチック基板が光学的な観点から好まし
い。また、これらの支持基板は、光学的にほぼ等方性で
あることが望ましい。複屈折性を有する支持基板では、
例えば光源からの光を本発明の紫外線偏光フィルムによ
って直線偏光度の高い光に変換した後、当該支持基板の
複屈折性により本発明が目的としない偏光状態に変化さ
せてしまう恐れがある。しかしながら複屈折性を有する
支持基板を、本発明の紫外線偏光フィルムより光源側に
なるように配置および／または複屈折性の支持基板の遅
相軸（または進相軸）を紫外線偏光フィルムの紫外光に
対する吸収の極大を示す方向とを一致させるように配置
することによって上記の如き恐れを解消することができ
る。ここで紫外線偏光フィルムにおける吸収の極大を示
す方向とは、通常液晶ダイレクターの方向であり、液晶
相を形成する際に固相界面等に施されたラビング処理な
どの配向処理方向にほぼ一致する。また複屈折性を有す
る支持基板の遅相軸（または進相軸）の向きは、当該基
板の製法条件や支持基板原料等よって変動する可能性が
あるので、別の指標として、当該支持基板の複屈折と膜
厚の積で表されるリターデーションが通常２００ｎｍ以
下、好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎ
ｍ以下であるものを支持基板として用いることを推奨す
る。さらに複屈折性を有する支持基板の紫外光における
透過率は、少なくとも３２０ｎｍ〜４００ｎｍの光の波
長範囲において、通常１０％以上、好ましくは２０％以
上、さらに好ましくは５０％以上であることが望まし
い。また上述した高分子液晶フィルムを形成する際に固
相界面として用いた各種基板が複屈折性を有するもので
あったとしても、上記のリターデーション値や透過率の
範囲を満足する場合には、支持基板等に転写することな
く、そのまま紫外線偏光素子として用いることができ
る。The ultraviolet polarizing film of the present invention comprises the above-described polymer liquid crystal film. Specifically, the polymer liquid crystal film is formed as it is, or the film is processed as needed. By doing so, it can be used as an ultraviolet polarizing element. For example,
When a polymer liquid crystal film is formed on a substrate, the polymer liquid crystal film is transferred to a single polymer liquid crystal film from which the substrate has been peeled, a film laminate formed on the substrate, or another substrate different from the substrate. The resulting film laminate can be used as an ultraviolet polarizing element. The other substrate to which the polymer liquid crystal film is transferred (hereinafter, referred to as “support substrate”) is not particularly limited as long as the effect as an ultraviolet polarizing film can be obtained. For example, polymethacrylate, polystyrene, polycarbonate, Examples include a plastic substrate formed of polyethersulfone, polyolefin, norbornene-based resin, triacetylcellulose, epoxy resin, and the like, and a glass substrate such as soda glass, borosilicate glass, and quartz. Among them, in the present invention, polymethacrylate, polyolefin,
A plastic substrate formed of a norbornene-based resin, triacetyl cellulose, or the like is preferable from an optical viewpoint. Further, it is desirable that these support substrates are substantially optically isotropic. In a supporting substrate having birefringence,
For example, after the light from the light source is converted into light having a high degree of linear polarization by the ultraviolet polarizing film of the present invention, there is a possibility that the birefringence of the support substrate may change the polarization state to an object not intended by the present invention. However, the supporting substrate having birefringence is disposed so as to be closer to the light source than the ultraviolet polarizing film of the present invention, and / or the slow axis (or fast axis) of the birefringent supporting substrate is set to the ultraviolet light of the ultraviolet polarizing film. The above-mentioned fear can be eliminated by arranging them so as to match the direction indicating the maximum absorption of light. Here, the direction showing the maximum of absorption in the ultraviolet polarizing film is usually the direction of the liquid crystal director, and almost coincides with the orientation processing direction such as rubbing treatment performed on the solid phase interface when forming the liquid crystal phase. . Also, the direction of the slow axis (or fast axis) of the birefringent support substrate may vary depending on the manufacturing method of the substrate, the raw material of the support substrate, and the like. The retardation represented by the product of birefringence and film thickness is usually 200 nm or less, preferably 50 nm or less, and more preferably 20 n or less.
It is recommended to use a substrate having a diameter of m or less as a supporting substrate. Further, the transmittance of the supporting substrate having birefringence in ultraviolet light is usually at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least 50% in a light wavelength range of at least 320 nm to 400 nm. Also, even if the various substrates used as the solid phase interface when forming the above-described polymer liquid crystal film have birefringence, if the above-described retardation value and transmittance range are satisfied, Without being transferred to a support substrate or the like, it can be used as it is as an ultraviolet polarizing element.
【００１５】以上のようにして得られた紫外線偏光フィ
ルム、紫外線偏光素子には、表面保護、強度増加、環境
信頼性向上等を目的として各種保護層を設けることがで
きる。さらには他の光学機能を持つ各種光学フィルム等
と組み合わせることも可能である。本発明の紫外線偏光
フィルムおよび紫外線偏光素子は、紫外線を発する適当
な光源とを組み合わせることにより、偏光照射装置とす
ることができる。光源としては、紫外光を発するもので
あれば特に制限はないが、例えば高圧水銀ランプ、超高
圧水銀ランプ、低圧水銀ランプなどの各種水銀ランプ、
重水素ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ、
メタルハライドランプなどが挙げられる。さらに本発明
では、レーザー光源も好ましく用いることができ、例え
ば窒素レーザーや、ArF、KrCl、KrF、XeCl、XeFなどの
各種エキシマレーザーなどが挙げられる。なお、レーザ
ー光源はある程度偏光を帯びている場合もあるので、そ
のような場合、レーザー光のより強度の強い方向と、紫
外線偏光フィルムや紫外線偏光素子の透過率が最大とな
る方向とを一致させれば、強度的にもまた偏光度の観点
からも好ましい偏光照射装置となる。また本発明の紫外
線偏光フィルムは、当該フィルムを形成する液晶材料の
種類によって、偏光特性を示す波長領域が異なるので、
紫外線偏光フィルムに応じて用いる光源を適宜選択する
必要がある。すなわち光源は、紫外線偏光フィルムが直
線偏光二色性を示す波長の光を少なくとも発することの
できるものでなければならない。また本発明の偏光照射
装置を構成するにあたっては、目的とする用途に応じて
適宜、紫外線偏光フィルムと光源の組み合わせを選択す
ることが好ましい。例えばアクリル化合物の光ラジカル
反応に本発明の偏光照射装置を適用する場合、光源とし
ては３６５ｎｍの光を強く発する高圧水銀ランプを光源
として採用し、紫外線偏光フィルムとしては、例えば実
施例１（サンプル１）のような、３６５ｎｍにおいて高
い偏光度を有するものを採用することが望ましい。The ultraviolet polarizing film and the ultraviolet polarizing element obtained as described above can be provided with various protective layers for the purpose of protecting the surface, increasing the strength and improving the environmental reliability. Furthermore, it can be combined with various optical films having other optical functions. The ultraviolet polarizing film and the ultraviolet polarizing element of the present invention can be used as a polarized light irradiation device by combining with an appropriate light source that emits ultraviolet light. The light source is not particularly limited as long as it emits ultraviolet light.For example, various mercury lamps such as a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, and a low-pressure mercury lamp,
Deuterium lamp, xenon lamp, mercury xenon lamp,
Metal halide lamps and the like. Further, in the present invention, a laser light source can also be preferably used, and examples thereof include a nitrogen laser and various excimer lasers such as ArF, KrCl, KrF, XeCl, and XeF. In addition, since the laser light source may be polarized to some extent, in such a case, the direction in which the intensity of the laser beam is stronger and the direction in which the transmittance of the ultraviolet polarizing film or the ultraviolet polarizing element is maximized coincide with each other. If this is the case, it becomes a preferable polarized light irradiation device both in terms of the intensity and the degree of polarization. Further, since the ultraviolet polarizing film of the present invention has a different wavelength region exhibiting polarization characteristics depending on the type of liquid crystal material forming the film,
It is necessary to appropriately select a light source to be used according to the ultraviolet polarizing film. That is, the light source must be capable of emitting at least light having a wavelength at which the ultraviolet polarizing film exhibits linear dichroism. In configuring the polarized light irradiation device of the present invention, it is preferable to appropriately select a combination of an ultraviolet polarizing film and a light source according to the intended use. For example, when the polarized light irradiation device of the present invention is applied to a photoradical reaction of an acrylic compound, a high-pressure mercury lamp that strongly emits 365 nm light is used as a light source, and the ultraviolet-polarized film is, for example, Example 1 (sample 1). ), It is desirable to employ one having a high degree of polarization at 365 nm.
【００１６】[0016]
【実施例】以下に本発明の実施例について述べるが、本
発明はこれらに限定されるものではない。実施例１ EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. Example 1
【化１２】 上記の式(1)で示される構造単位の主鎖型高分子液晶を
合成した。この材料１０gをテトラクロロエタン９０ｇ
に溶解してポリマー溶液を調製した。厚さ１．１ｍｍの
ホウケイ酸ガラスにポリイミド溶液をロールコーターに
より塗布し、溶媒乾燥後３００℃で１時間熱処理し膜厚
約０．０５μｍのポリイミド層を形成した。該ポリイミ
ド層付きガラス板のポリイミド面をレーヨンラビング布
にてラビング処理し、該面上に前記ポリマー溶液をスピ
ンコート法により塗布した。その後６５℃のオーブン中
で十分に乾燥を行った後、２００℃のオーブンに入れ１
０分間熱処理した。その後ガラス板をオーブンから取り
だし冷却させた。得られたサンプルを偏光顕微鏡で観察
したところ、ラビング方向に一軸配向したほぼモノドメ
インのネマチック液晶相で固定化されていた。液晶性フ
ィルムは室温下でガラス状態にあり、サンプルを１００
℃まで加熱しても液晶配向に変化は無かった。また触針
式膜厚計により該サンプルの液晶相部分の膜厚を測定し
たところ、およそ０．８μｍであった（サンプル１)。
このサンプル１を分光器（日本分光（株）製Ｖ−５７
０）にいれ、直線偏光に対する吸収特性を調べた。その
結果、サンプル１の遅相軸方向に平行な方向に振動する
直線偏光をサンプル１に入射した場合、図１の実線で示
した透過スペクトルが得られた。サンプル１の遅相軸方
向に垂直な方向に振動する直線偏光をサンプル１に入射
した場合、図１の点線で示した透過スペクトルが得られ
た。このようにサンプル１は、少なくとも３００ｎｍか
ら３７０ｎｍの波長範囲で高い直線偏光二色性を有して
おり、紫外域における偏光素子として利用できることが
わかった。サンプル１と高圧水銀灯ランプを組み合わせ
ることにより、３６５ｎｍの偏光を発する偏光照射装置
を作製できた。実施例２ Embedded image A main chain type polymer liquid crystal having the structural unit represented by the above formula (1) was synthesized. 10 g of this material is 90 g of tetrachloroethane
To prepare a polymer solution. A polyimide solution was applied to a borosilicate glass having a thickness of 1.1 mm by a roll coater, and after drying the solvent, heat treatment was performed at 300 ° C. for 1 hour to form a polyimide layer having a thickness of about 0.05 μm. The polyimide surface of the glass plate with the polyimide layer was subjected to a rubbing treatment with a rayon rubbing cloth, and the polymer solution was applied on the surface by spin coating. Then, after sufficiently drying in an oven at 65 ° C., put in an oven at 200 ° C.
Heat treated for 0 minutes. Thereafter, the glass plate was removed from the oven and allowed to cool. Observation of the obtained sample with a polarizing microscope revealed that the sample was fixed with a substantially monodomain nematic liquid crystal phase uniaxially oriented in the rubbing direction. The liquid crystal film is in a glassy state at room temperature,
There was no change in the liquid crystal alignment even when heated to ° C. When the film thickness of the liquid crystal phase portion of the sample was measured by a stylus-type film thickness meter, it was about 0.8 μm (Sample 1).
This sample 1 was used as a spectrometer (V-57 manufactured by JASCO Corporation).
0), the absorption characteristics for linearly polarized light were examined. As a result, when linearly polarized light oscillating in the direction parallel to the slow axis direction of Sample 1 was incident on Sample 1, the transmission spectrum indicated by the solid line in FIG. 1 was obtained. When linearly polarized light oscillating in the direction perpendicular to the slow axis direction of Sample 1 was incident on Sample 1, the transmission spectrum indicated by the dotted line in FIG. 1 was obtained. Thus, it was found that Sample 1 has high linear dichroism in at least the wavelength range of 300 nm to 370 nm, and can be used as a polarizing element in the ultraviolet region. By combining Sample 1 with a high-pressure mercury lamp, a polarized light irradiation device that emits polarized light of 365 nm could be manufactured. Example 2
【化１３】 上記の式(２)で示される構造単位の主鎖型高分子液晶を
合成した。この材料をＮ−メチルピロリドンに溶解して
１０重量％のポリマー溶液を調製した。幅６５ｃｍ、厚
さ７５μmの帝人（株）製ポリエチレンテレフタレート
フィルムを支持基板に用い、２００ｍの長さにわたっ
て、以下の様に連続的に光学フィルムを作製した。まず
ポリエチレンテレフタレート表面をレーヨンラビング布
にてラビング処理し、洗浄して配向用支持基板とした。
該支持基板上に前記ポリマー溶液をダイコート法により
塗布した。乾燥ゾーンで乾燥を行い、次いで１８０℃の
熱処理炉で１０分間熱処理した。ポリエチレンテレフタ
レートフィルムは複屈折が大きく、また紫外光に対する
吸収が大きいため、以下に示す工程により、トリアセチ
ルセルロースフィルムに置き換えた。粘着層を有するト
リアセチルセルロースフィルムを、ポリエチレンテレフ
タレート上の液晶性フィルムの上に、該粘着層と該液晶
性フィルムが接するように貼り合わせ、次いでポリエチ
レンテレフタレートフィルムを剥離した。このようにし
て、トリアセチルセルロースフィルム、粘着層、液晶性
フィルムの３層からなる光学素子を得た（サンプル
２）。サンプル２の一部を切り出し、偏光顕微鏡で観察
したところ、ポリエチレンテレフタレートフィルムのラ
ビング方向に対応する方向に配向したほぼモノドメイン
のネマチック液晶配向が得られていた。また、液晶性フ
ィルムは室温下でガラス状態にあり、サンプルを１００
℃まで加熱しても液晶配向に変化は無かった。サンプル
２を分光器にいれ、直線偏光に対する吸収特性を調べ
た。その結果、サンプル２の遅相軸方向に平行な方向に
振動する直線偏光をサンプル２に入射した場合、図２の
実線で示した透過スペクトルが得られた。サンプル２の
遅相軸方向に垂直な方向に振動する直線偏光をサンプル
２に入射した場合、図２の点線で示した透過スペクトル
が得られた。このようにサンプル２は、少なくとも３１
０ｎｍから３４０ｎｍの波長範囲において高い直線偏光
二色性を有しており、紫外域における偏光素子として利
用できることがわかった。サンプル２と窒素レーザーを
組み合わせることにより、３３７ｎｍの偏光を発する偏
光照射装置を作製できた。実施例３ Embedded image A main chain type polymer liquid crystal having the structural unit represented by the above formula (2) was synthesized. This material was dissolved in N-methylpyrrolidone to prepare a 10% by weight polymer solution. Using a polyethylene terephthalate film manufactured by Teijin Limited having a width of 65 cm and a thickness of 75 μm as a support substrate, an optical film was continuously formed over a length of 200 m as follows. First, the surface of polyethylene terephthalate was subjected to a rubbing treatment with a rayon rubbing cloth and washed to obtain a support substrate for alignment.
The polymer solution was applied on the supporting substrate by a die coating method. Drying was performed in a drying zone, and then heat treatment was performed in a heat treatment furnace at 180 ° C. for 10 minutes. Since the polyethylene terephthalate film has a large birefringence and a large absorption for ultraviolet light, it was replaced with a triacetyl cellulose film by the following steps. A triacetyl cellulose film having an adhesive layer was bonded onto a liquid crystalline film on polyethylene terephthalate so that the adhesive layer and the liquid crystalline film were in contact with each other, and then the polyethylene terephthalate film was peeled off. Thus, an optical element having three layers of a triacetyl cellulose film, an adhesive layer, and a liquid crystal film was obtained (Sample 2). A part of Sample 2 was cut out and observed with a polarizing microscope. As a result, a substantially monodomain nematic liquid crystal alignment oriented in a direction corresponding to the rubbing direction of the polyethylene terephthalate film was obtained. The liquid crystalline film is in a glassy state at room temperature, and the
There was no change in the liquid crystal alignment even when heated to ° C. Sample 2 was placed in a spectroscope and the absorption characteristics for linearly polarized light were examined. As a result, when linearly polarized light oscillating in the direction parallel to the slow axis direction of Sample 2 was incident on Sample 2, the transmission spectrum indicated by the solid line in FIG. 2 was obtained. When linearly polarized light oscillating in the direction perpendicular to the slow axis direction of sample 2 was incident on sample 2, the transmission spectrum indicated by the dotted line in FIG. 2 was obtained. Thus, sample 2 has at least 31
It has high linear dichroism in the wavelength range of 0 nm to 340 nm, and was found to be usable as a polarizing element in the ultraviolet region. By combining Sample 2 with a nitrogen laser, a polarized light irradiation device that emits polarized light of 337 nm could be manufactured. Example 3
【化１４】 上記の式(３)で示される構造単位の主鎖型高分子液晶を
合成した。この材料１０gをＮ−メチルピロリドン９０
ｇに溶解してポリマー溶液を調製した。厚さ１００μm
のポリイミドフィルムの表面をレーヨンラビング布にて
ラビング処理し、配向用支持基板に用いた。ポリイミド
フィルム上に前記ポリマー溶液をバーコート法により塗
布した。その後乾燥を行い、次いで２２０℃のオーブン
に入れ１０分間熱処理した。ポリイミドフィルムは透明
性に欠けるため、以下に示す操作により、透明性支持基
板に置き換えた。クラレ（株）製ポリビニルアルコール
フィルム上に紫外線硬化型接着剤を塗布し、ポリイミド
フィルム上の液晶性フィルムの上に、該接着剤と該液晶
性フィルムが接するように貼り合わせ、次いで高圧水銀
灯ランプを用い、接着剤を硬化させた。ポリイミドフィ
ルムを剥離して、ポリビニルアルコールフィルム、接着
剤層、液晶性フィルムの３層からなる光学素子を得た
（サンプル３）。サンプル３を分光器にいれ、直線偏光
に対する吸収特性を調べた。その結果、サンプル３の遅
相軸方向に平行な方向に振動する直線偏光をサンプル３
に入射した場合、図３の実線で示した透過スペクトルが
得られた。サンプル３の遅相軸方向に垂直な方向に振動
する直線偏光をサンプル３に入射した場合、図３の点線
で示した透過スペクトルが得られた。このようにサンプ
ル３は、少なくとも２５０ｎｍから２６０ｎｍの波長範
囲で高い直線偏光二色性を有しており、紫外域における
偏光素子として利用できることがわかった。実施例４ Embedded image A main chain type polymer liquid crystal having the structural unit represented by the above formula (3) was synthesized. 10 g of this material is N-methylpyrrolidone 90
g to prepare a polymer solution. Thickness 100μm
The surface of the polyimide film was subjected to a rubbing treatment with a rayon rubbing cloth and used as a support substrate for alignment. The polymer solution was applied on a polyimide film by a bar coating method. Thereafter, drying was performed, and then heat treatment was performed in an oven at 220 ° C. for 10 minutes. Since the polyimide film lacked transparency, it was replaced with a transparent support substrate by the following operation. An ultraviolet-curable adhesive is applied on a polyvinyl alcohol film manufactured by Kuraray Co., Ltd., and the adhesive is adhered to a liquid crystal film on a polyimide film so that the adhesive and the liquid crystal film are in contact with each other. Used to cure the adhesive. The polyimide film was peeled off to obtain an optical element including three layers of a polyvinyl alcohol film, an adhesive layer, and a liquid crystal film (sample 3). Sample 3 was placed in a spectroscope and the absorption characteristics for linearly polarized light were examined. As a result, linearly polarized light oscillating in a direction parallel to the slow axis direction
, A transmission spectrum indicated by a solid line in FIG. 3 was obtained. When linearly polarized light oscillating in the direction perpendicular to the slow axis direction of sample 3 was incident on sample 3, the transmission spectrum indicated by the dotted line in FIG. 3 was obtained. Thus, it was found that Sample 3 has high linear dichroism at least in the wavelength range of 250 nm to 260 nm and can be used as a polarizing element in the ultraviolet region. Example 4
【化１５】 上記の式（４）で示される側鎖型高分子液晶を合成し
た。ＧＰＣで測定した平均分子量は、ポリスチレン換算
で約２００００であった。この材料７gをジエチレング
リコールジメチルエーテル９３ｇに溶解してポリマー溶
液を調製した。厚さ１．１ｍｍの溶融石英ガラスにポリ
ビニルアルコール水溶液をスピンコート法で塗布し、溶
媒乾燥後１４０℃で１０分間熱処理し膜厚約０．２μｍ
のポリビニルアルコール層を形成した。該ポリビニルア
ルコール層付きガラス板のポリビニルアルコール面をレ
ーヨンラビング布にてラビング処理し、該面上に前記ポ
リマー溶液をスピンコート法により塗布した。その後６
５℃のオーブン中で十分に乾燥を行った後、１５０℃の
オーブンに入れ１０分間熱処理した。その後ガラス板を
オーブンから取りだし冷却させた。得られたサンプルを
偏光顕微鏡で観察したところ、ラビング方向に一軸配向
したほぼモノドメインのネマチック液晶相で固定化され
ていた。このサンプルは紫外域において直線偏光二色性
を有しており、紫外域における偏光素子として利用でき
ることがわかった。実施例５ Embedded image The side chain type polymer liquid crystal represented by the above formula (4) was synthesized. The average molecular weight measured by GPC was about 20,000 in terms of polystyrene. 7 g of this material was dissolved in 93 g of diethylene glycol dimethyl ether to prepare a polymer solution. An aqueous solution of polyvinyl alcohol is applied to a fused silica glass having a thickness of 1.1 mm by a spin coating method, and the solvent is dried.
Was formed. The polyvinyl alcohol surface of the glass plate with the polyvinyl alcohol layer was rubbed with a rayon rubbing cloth, and the polymer solution was applied on the surface by spin coating. Then 6
After sufficiently drying in a 5 ° C. oven, it was placed in a 150 ° C. oven and heat treated for 10 minutes. Thereafter, the glass plate was removed from the oven and allowed to cool. Observation of the obtained sample with a polarizing microscope revealed that the sample was fixed with a substantially monodomain nematic liquid crystal phase uniaxially oriented in the rubbing direction. This sample had linear dichroism in the ultraviolet region, and was found to be usable as a polarizing element in the ultraviolet region. Example 5
【化１６】 上記の式（５）及び式（６）で示される重合性液晶性化
合物を合成した。式（５）と式（６）の化合物を重量比
３：７で混合し、液晶性組成物として使用した。該液晶
性組成物１０ｇに対し、チバガイギ社製光開始剤Irgacu
re-907を0.2g加え、ジエチレングリコールジメチルエー
テル９０ｇに溶解して塗布用溶液を調製した。厚さ１．
１ｍｍの溶融石英ガラスにポリビニルアルコール水溶液
をスピンコート法で塗布し、溶媒乾燥後１４０℃で１０
分間熱処理し膜厚約０．２μｍのポリビニルアルコール
層を形成した。該ポリビニルアルコール層付きガラス板
のポリビニルアルコール面をレーヨンラビング布にてラ
ビング処理し、該面上に前記液晶組成物の溶液をスピン
コート法により塗布した。その後６５℃のオーブン中で
十分に乾燥を行った後、８５℃のオーブンに入れ２分間
熱処理した。次いで高圧水銀灯ランプにより紫外線を照
射して液晶材料を硬化させた。得られたサンプルを偏光
顕微鏡で観察したところ、ほぼモノドメインのネマチッ
ク液晶性配向が固定化されていた。また、１５０℃まで
加熱しても液晶配向に乱れはなかった。このサンプルは
紫外域において直線偏光二色性を有しており、紫外域に
おける偏光素子として利用できることがわかった。実施例６ Embedded image Polymerizable liquid crystalline compounds represented by the above formulas (5) and (6) were synthesized. The compounds of the formulas (5) and (6) were mixed at a weight ratio of 3: 7 and used as a liquid crystalline composition. To 10 g of the liquid crystal composition, a photoinitiator Irgacu manufactured by Ciba-Geigy Corporation was used.
0.2 g of re-907 was added and dissolved in 90 g of diethylene glycol dimethyl ether to prepare a coating solution. Thickness 1.
An aqueous solution of polyvinyl alcohol is applied to 1 mm of fused silica glass by a spin coating method, and dried at 140 ° C. for 10
Heat treatment was performed for a minute to form a polyvinyl alcohol layer having a thickness of about 0.2 μm. The polyvinyl alcohol surface of the glass plate with the polyvinyl alcohol layer was rubbed with a rayon rubbing cloth, and the solution of the liquid crystal composition was applied on the surface by spin coating. Then, after sufficiently drying in an oven at 65 ° C., it was placed in an oven at 85 ° C. and heat-treated for 2 minutes. Next, the liquid crystal material was cured by irradiating ultraviolet rays with a high pressure mercury lamp. Observation of the obtained sample with a polarizing microscope revealed that almost monodomain nematic liquid crystal alignment was fixed. The liquid crystal alignment was not disturbed even when heated to 150 ° C. This sample had linear dichroism in the ultraviolet region, and was found to be usable as a polarizing element in the ultraviolet region. Example 6
【化１７】 上記の式（７）で示される高分子液晶と、式（８）で示
される非液晶性化合物を重量比９２：８で混合し、液晶
性組成物として使用した。該液晶性組成物１０ｇをＮ−
メチルピロリドン９０ｇに溶解して塗布用溶液を調製し
た。東レ（株）製ポリフェニレンサルファイドを用い、
該表面をレーヨンラビング布にてラビング処理して配向
用支持基板とした。次いで該配向用支持基板上に前記ポ
リマー溶液をスピンコート法により塗布した。その後９
０℃で十分に乾燥を行った後、１８０℃のオーブンで１
０分間熱処理した。ポリフェニレンサルファイドは透明
性が低いため、液晶性フィルムを接着剤を介して透明性
の高いＪＳＲ（株）製ＡＲＴＯＮフィルムに転写した。
得られたサンプルを偏光顕微鏡で観察したところ、ほぼ
モノドメインのネマチック液晶性配向が固定化されてい
た。このサンプルは紫外域において直線偏光二色性を有
しており、紫外域における偏光素子として利用できるこ
とがわかった。Embedded image A polymer liquid crystal represented by the above formula (7) and a non-liquid crystalline compound represented by the formula (8) were mixed at a weight ratio of 92: 8, and used as a liquid crystalline composition. 10 g of the liquid crystalline composition was N-
It was dissolved in 90 g of methylpyrrolidone to prepare a coating solution. Using Toray's polyphenylene sulfide,
The surface was rubbed with a rayon rubbing cloth to obtain a support substrate for alignment. Next, the polymer solution was applied on the support substrate for alignment by spin coating. Then 9
After sufficiently drying at 0 ° C, the product is dried in an oven at 180 ° C for 1 hour.
Heat treated for 0 minutes. Since polyphenylene sulfide has low transparency, the liquid crystalline film was transferred to a highly transparent ARTON film manufactured by JSR Corporation via an adhesive.
Observation of the obtained sample with a polarizing microscope revealed that almost monodomain nematic liquid crystal alignment was fixed. This sample had linear dichroism in the ultraviolet region, and was found to be usable as a polarizing element in the ultraviolet region.
【００１７】[0017]
【発明の効果】以上述べたように、本発明により得られ
る紫外線偏光フィルム、紫外線偏光素子および偏光照射
装置は、紫外域において高い偏光度を有することから、
紫外線を利用した種々の応用に用いることが可能であ
る。例えば、液晶表示素子製造における配向基板の配向
能付与のための優れた紫外線偏光照射手段となりうる。
また高分子の材料からなるため耐久性や実使用条件下に
おける安定性に優れている。大面積化も可能である。こ
れらのことから本発明は、工業的な観点からきわめて価
値が高い。As described above, the ultraviolet-polarizing film, the ultraviolet-polarizing element, and the polarization irradiating device obtained by the present invention have a high degree of polarization in the ultraviolet region.
It can be used for various applications utilizing ultraviolet light. For example, it can be an excellent ultraviolet polarized light irradiating means for imparting alignment ability of an alignment substrate in manufacturing a liquid crystal display element.
Also, since it is made of a polymer material, it has excellent durability and stability under actual use conditions. Larger areas are also possible. For these reasons, the present invention is extremely valuable from an industrial point of view.
【図１】実施例１のサンプル１の直線偏光に対する吸収
スペクトル。FIG. 1 is an absorption spectrum of Sample 1 of Example 1 for linearly polarized light.
【図２】実施例２のサンプル２の直線偏光に対する吸収
スペクトル。FIG. 2 is an absorption spectrum of Sample 2 of Example 2 for linearly polarized light.
【図３】実施例３のサンプル３の直線偏光に対する吸収
スペクトル。FIG. 3 is an absorption spectrum of Sample 3 of Example 3 for linearly polarized light.
Claims (6)
晶相を固定化した高分子液晶フィルムであって、当該フ
ィルムが紫外光域において直線偏光二色性を示す紫外線
偏光フィルム。1. An ultraviolet-polarizing film, wherein the liquid crystal material is a polymer liquid crystal film in which a liquid crystal phase formed in a liquid crystal state is fixed, and the film exhibits linear dichroism in an ultraviolet light region.
分子液晶から構成される請求項１記載の紫外線偏光フィ
ルム。2. The ultraviolet polarizing film according to claim 1, wherein the liquid crystal material comprises at least one kind of main chain type polymer liquid crystal.
ン骨格を有する構造単位を少なくとも有する主鎖型高分
子液晶である請求項２記載の紫外線偏光フィルム。3. The ultraviolet polarizing film according to claim 2, wherein the main-chain polymer liquid crystal is a main-chain polymer liquid crystal having at least a structural unit having a phenylenevinylene skeleton.
１乃至３記載の紫外線偏光フィルム。4. The ultraviolet polarizing film according to claim 1, wherein the nematic liquid crystal phase is fixed.
ムを含む紫外線偏光素子。5. An ultraviolet polarizing element comprising the ultraviolet polarizing film according to claim 1.
ムおよび紫外線を発する光源から少なくとも構成される
偏光照射装置。6. A polarized light irradiation device comprising at least the ultraviolet polarizing film according to claim 1 and a light source emitting ultraviolet light.
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|---|---|
| JP (1) | JP2001091737A (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344858A (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Nitto Denko Corp | Uv polarization light source device and method for manufacturing liquid crystal alignment layer using the same |
| JP2004029180A (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-29 | Nitto Denko Corp | Ultra-violet light polarizing light source device and manufacturing method of liquid crystal orientation film using it |
| JP2005134650A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Casio Comput Co Ltd | Ultraviolet optical shutter element |
| JP2006268006A (en) * | 2005-02-25 | 2006-10-05 | Nitto Denko Corp | Method for manufacturing elliptically polarizing plate and image display device using the elliptically polarizing plate |
| JP2007173636A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacturing method for organic solar cell |
| WO2007105826A1 (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Fujifilm Corporation | Optically-compensatory sheet, ellipsoidal polarizing plate and liquid crystal display device |
| WO2018199096A1 (en) * | 2017-04-25 | 2018-11-01 | 富士フイルム株式会社 | Liquid crystal composition, light-absorbing anisotropic film, laminate, and image display device |
| JP2019515289A (en) * | 2016-04-27 | 2019-06-06 | ヴォクセライト，エルエルシー | Imaging device for evaluating the coverage of sunscreens |
| WO2019131943A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 富士フイルム株式会社 | Optical laminate manufacturing method, optical laminate, and image display device |
| JPWO2019035468A1 (en) * | 2017-08-15 | 2020-09-17 | 富士フイルム株式会社 | Liquid crystal composition, light absorption anisotropic film, laminate and image display device |
| CN113467126A (en) * | 2021-06-25 | 2021-10-01 | 云谷（固安）科技有限公司 | Polaroid and electronic equipment |
| JP2021162736A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 大日本印刷株式会社 | Functional film, polarizer and picture display unit |
| JP2022133275A (en) * | 2018-10-18 | 2022-09-13 | 富士フイルム株式会社 | Laminate and image display device |
-
1999
- 1999-09-27 JP JP27202999A patent/JP2001091737A/en active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344858A (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Nitto Denko Corp | Uv polarization light source device and method for manufacturing liquid crystal alignment layer using the same |
| JP2004029180A (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-29 | Nitto Denko Corp | Ultra-violet light polarizing light source device and manufacturing method of liquid crystal orientation film using it |
| JP2005134650A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Casio Comput Co Ltd | Ultraviolet optical shutter element |
| JP4553258B2 (en) * | 2005-02-25 | 2010-09-29 | 日東電工株式会社 | Manufacturing method of elliptically polarizing plate and image display device using elliptically polarizing plate |
| JP2006268006A (en) * | 2005-02-25 | 2006-10-05 | Nitto Denko Corp | Method for manufacturing elliptically polarizing plate and image display device using the elliptically polarizing plate |
| JP2007173636A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Manufacturing method for organic solar cell |
| WO2007105826A1 (en) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Fujifilm Corporation | Optically-compensatory sheet, ellipsoidal polarizing plate and liquid crystal display device |
| JP2019515289A (en) * | 2016-04-27 | 2019-06-06 | ヴォクセライト，エルエルシー | Imaging device for evaluating the coverage of sunscreens |
| CN110537123B (en) * | 2017-04-25 | 2021-12-24 | 富士胶片株式会社 | Liquid crystal composition, light-absorbing anisotropic film, laminate, and image display device |
| WO2018199096A1 (en) * | 2017-04-25 | 2018-11-01 | 富士フイルム株式会社 | Liquid crystal composition, light-absorbing anisotropic film, laminate, and image display device |
| US11789302B2 (en) | 2017-04-25 | 2023-10-17 | Fujifilm Corporation | Liquid crystal composition, light absorption anisotropic film, laminate, and image display device |
| CN110537123A (en) * | 2017-04-25 | 2019-12-03 | 富士胶片株式会社 | Liquid-crystal composition, light absorption anisotropic membrane, laminated body and image display device |
| JPWO2018199096A1 (en) * | 2017-04-25 | 2020-02-27 | 富士フイルム株式会社 | Liquid crystal composition, light absorption anisotropic film, laminate, and image display device |
| JPWO2019035468A1 (en) * | 2017-08-15 | 2020-09-17 | 富士フイルム株式会社 | Liquid crystal composition, light absorption anisotropic film, laminate and image display device |
| US11732192B2 (en) | 2017-08-15 | 2023-08-22 | Fujifilm Corporation | Liquid crystal composition, light absorption anisotropic film, laminate, and image display device |
| CN111527424A (en) * | 2017-12-28 | 2020-08-11 | 富士胶片株式会社 | Method for producing optical laminate, and image display device |
| US11378838B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-07-05 | Fujifilm Corporation | Method for manufacturing optical laminate, optical laminate, and image display device |
| JP7109476B2 (en) | 2017-12-28 | 2022-07-29 | 富士フイルム株式会社 | OPTICAL LAMINATED PRODUCTION METHOD, OPTICAL LAMINATED PRODUCT AND IMAGE DISPLAY DEVICE |
| JP2022120853A (en) * | 2017-12-28 | 2022-08-18 | 富士フイルム株式会社 | Method for manufacturing optical laminate, optical laminate and image display device |
| CN111527424B (en) * | 2017-12-28 | 2022-11-29 | 富士胶片株式会社 | Method for producing optical laminate, and image display device |
| JPWO2019131943A1 (en) * | 2017-12-28 | 2021-01-07 | 富士フイルム株式会社 | Manufacturing method of optical laminate, optical laminate and image display device |
| WO2019131943A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-04 | 富士フイルム株式会社 | Optical laminate manufacturing method, optical laminate, and image display device |
| JP2022133275A (en) * | 2018-10-18 | 2022-09-13 | 富士フイルム株式会社 | Laminate and image display device |
| JP2021162736A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 大日本印刷株式会社 | Functional film, polarizer and picture display unit |
| CN113467126A (en) * | 2021-06-25 | 2021-10-01 | 云谷（固安）科技有限公司 | Polaroid and electronic equipment |
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