JP2004302446A - Retardation plate and compound - Google Patents

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JP2004302446A JP2004069362A JP2004069362A JP2004302446A JP 2004302446 A JP2004302446 A JP 2004302446A JP 2004069362 A JP2004069362 A JP 2004069362A JP 2004069362 A JP2004069362 A JP 2004069362A JP 2004302446 A JP2004302446 A JP 2004302446A
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Atsuhiro Okawa
敦裕 大川
Noritaka Matsuumi
法隆 松海
Hideyuki Nishikawa
秀幸 西川
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a retardation plate (optical compensation sheet) using a liquid crystal compound excellent in both wavelength dispersion property and refractive index anisotropy. <P>SOLUTION: The retardation plate includes an optical anisotropic layer formed from a compound represented by the formula (I): [(R<SP>1</SP>)a-M-(L<SP>1</SP>)]b-(L<SP>2</SP>), wherein R<SP>1</SP>represents alkyl in which -CH<SB>2</SB>- can be substituted by -O-, -S-, -C(=O)-, -N(R<SP>2</SP>)-, -CH=CH- or -C≡C-; R<SP>2</SP>represents H or alkyl; M represents a group consisting of three or more aromatic rings; L<SP>1</SP>represents a single bond or divalent alkylene in which -CH<SB>2</SB>- can be substituted by -O-, -S-, -C(=O)- or -N(R<SP>2</SP>)-; L<SP>2</SP>represents a b-valent cyclic group or a b-valent group of alkene or alkyne; (a) represents the number of the symbols R<SP>1</SP>substituted on M; and b represents an integer of 2-6. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、新規な液晶を利用した位相差板に関するものである。   The present invention relates to a retardation plate using a novel liquid crystal.

STN型液晶表示装置は、STN型液晶セル、二枚の偏光板およびSTN型液晶セルと偏光板との間に設けられる一枚または二枚の光学補償シート(位相差板)からなる。
液晶セルは、棒状液晶性分子、それを封入するための二枚の基板および棒状液晶性分子に電圧を加えるための電極層からなる。STN型液晶セルでは、棒状液晶性分子を配向させるための配向膜が、二枚の基板に設けられる。さらに、カイラル剤を用いて、棒状液晶性分子を180乃至360度にねじれ配向させる。STN型液晶表示装置には、能動素子(薄膜トランジスターやダイオード)がない単純マトリックス電極構造でも、時分割駆動によって大容量の鮮明な表示が可能であるとの特徴がある。
The STN type liquid crystal display device includes an STN type liquid crystal cell, two polarizing plates, and one or two optical compensation sheets (retardation plates) provided between the STN type liquid crystal cell and the polarizing plate.
The liquid crystal cell is composed of a rod-like liquid crystal molecule, two substrates for enclosing it, and an electrode layer for applying a voltage to the rod-like liquid crystal molecule. In the STN type liquid crystal cell, an alignment film for aligning rod-like liquid crystalline molecules is provided on two substrates. Further, the rod-like liquid crystalline molecules are twisted and aligned at 180 to 360 degrees using a chiral agent. The STN type liquid crystal display device is characterized in that a large-capacity clear display is possible by time-division driving even with a simple matrix electrode structure without active elements (thin film transistors and diodes).

位相差板がないSTN型液晶表示装置では、棒状液晶分子の複屈折性のため、表示画像がブルーまたはイエローに着色する。表示画像の着色は、モノクロ表示でもカラー表示でも不都合である。位相差板は、このような着色を解消して、明るい鮮明な画像を得るために用いられる。位相差板にはまた、液晶セルの視野角を拡大する機能を付与する場合もある。位相差板としては、延伸複屈折フィルムが従来から使用されている。延伸複屈折フィルムを用いたSTN型液晶表示装置用の位相差板については、特許文献1及び特許文献2に記載がある。   In an STN liquid crystal display device without a retardation plate, the display image is colored blue or yellow due to the birefringence of rod-like liquid crystal molecules. The coloring of the display image is inconvenient for both monochrome display and color display. The retardation plate is used for eliminating such coloring and obtaining a bright and clear image. The retardation plate may also be given a function of expanding the viewing angle of the liquid crystal cell. As a retardation plate, a stretched birefringent film has been conventionally used. Patent Document 1 and Patent Document 2 describe a retardation plate for an STN type liquid crystal display device using a stretched birefringent film.

特許文献3には大きな屈折率異方性を有するディスコティック液晶が開示されているが、波長分散特性が悪化しており、性能改良は不十分であった。一般に波長分散特性と屈折率異方性はトレードオフの関係に有り、屈折率異方性を大きくすると波長分散特性は悪化する。このトレードオフから脱却する技術の開発が望まれていた。
また、非特許文献1、非特許文献2及び非特許文献3には、ビス型化したディスコティック液晶が開示されているが、光学性能に関しては全く開示されていなかった。また、これら液晶は共役系が長いために黄色く着色をしていたり、水銀を含んでいるなど、光学部材用途として実用に適さないものであった。また特許文献4にはトリフェニレンをビス型化した化合物が一般化した式で開示されているが、これらはいずれもトリフェニレン環の側鎖に多くの芳香環(主にベンゼン環)を有しており、分子量が極めて大きい分子となっている。そのため、粘度が高くて配向が遅い、分子量が大きいゆえに屈折率異方性が小さい等の問題があった。
Patent Document 3 discloses a discotic liquid crystal having a large refractive index anisotropy, but the wavelength dispersion characteristic is deteriorated and the performance improvement is insufficient. In general, the wavelength dispersion characteristic and the refractive index anisotropy are in a trade-off relationship. When the refractive index anisotropy is increased, the wavelength dispersion characteristic is deteriorated. The development of technology to break away from this trade-off has been desired.
Further, Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2 and Non-Patent Document 3 disclose a bis-type discotic liquid crystal, but have not disclosed optical performance at all. In addition, these liquid crystals are not suitable for practical use as an optical member because they have a long conjugated system and are colored yellow or contain mercury. Further, Patent Document 4 discloses a general formula of a compound obtained by converting triphenylene into a bis-type, and these all have many aromatic rings (mainly benzene rings) in the side chain of the triphenylene ring. The molecule has a very large molecular weight. For this reason, there are problems such as high viscosity and slow orientation, and low refractive index anisotropy due to a large molecular weight.

特開平7−104284号公報JP-A-7-104284 特開平7−13021号公報JP-A-7-13021 特開2001−166147号公報JP 2001-166147 A 特開平8−327822号公報JP-A-8-327822 Molecular Crystals and Liquid Crystals、357巻、55頁(2001年)Molecular Crystals and Liquid Crystals, 357, 55 (2001) Organic Letters、4巻、157頁(2002年)Organic Letters, 4, 157 (2002) Liquid Crystals、29巻、899頁(2002年)Liquid Crystals, 29, 899 (2002)

本発明の目的は、波長分散特性と屈折率異方性の双方に優れた液晶材料並びに該化合物を用いた位相差板(光学補償シート)を提供することである。   An object of the present invention is to provide a liquid crystal material excellent in both wavelength dispersion characteristics and refractive index anisotropy, and a retardation plate (optical compensation sheet) using the compound.

上記目的は、下記構成の位相差板及び液晶化合物によって達成される。
1.支持体上に、下記一般式(I)で表される化合物から形成される光学異方性層を有することを特徴とする位相差板。
一般式(I)
[(R1)a−M−(L1)]b−(L2
上記一般式(I)中:
1は、炭素数1〜20のアルキル基を表す。該アルキル基中の−CH2−基は、−O−、−S−、−C(=O)−、−N(R2)−、−CH=CH−、−C≡C−で置換されていても良いが、−O−と−O−とが直接結合することはない。
2は、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。
Mは、3つ以上の芳香族環からなる基を表す。
1は、単結合または炭素数1〜10の二価のアルキレン基を表す。アルキレン基の中の−CH2−基は、−O−、−S−、−C(=O)−、−N(R2)−で置換されていても良いが、−O−と−O−とが直接結合することはない。
2は、環状、アルケンまたはアルキンのb価の基を表す。
aは、Mに置換しているR1の数を表す。bは、2ないし6の整数を表す。
2.一般式(I)で表される化合物において、複数個存在するM同士が多重結合で共役していないことを特徴とする上記1に記載の位相差板。
3.一般式(I)のMがトリフェニレン環を有する基であることを特徴とする上記1または2に記載の位相差板。
4.一般式(I)で表される化合物が液晶性を示すことを特徴とする上記1乃至3のいずれかに記載の位相差板。
5.一般式(I)で表される化合物が重合性基を有する液晶性化合物であることを特徴とする上記1乃至4のいずれかに記載の位相差板。
6.一般式(I)で表される化合物が一般式(II)で表される化合物であることを特徴とする上記1に記載の位相差板。
一般式(II)
The above object is achieved by a retardation plate and a liquid crystal compound having the following constitution.
1. A retardation plate having an optically anisotropic layer formed from a compound represented by the following general formula (I) on a support.
Formula (I)
[(R 1) a-M- (L 1)] b- (L 2)
In the above general formula (I):
R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The —CH 2 — group in the alkyl group is substituted with —O—, —S—, —C (═O) —, —N (R 2 ) —, —CH═CH—, —C≡C—. However, -O- and -O- are not directly bonded.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
M represents a group consisting of three or more aromatic rings.
L 1 represents a single bond or a divalent alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. The —CH 2 — group in the alkylene group may be substituted with —O—, —S—, —C (═O) —, —N (R 2 ) —, but —O— and —O— -And are not directly bonded.
L 2 represents a cyclic, alkene or alkyne b-valent group.
a represents the number of R 1 substituting for M. b represents an integer of 2 to 6.
2. 2. The retardation plate as described in 1 above, wherein in the compound represented by the general formula (I), a plurality of Ms are not conjugated by multiple bonds.
3. 3. The retardation plate as described in 1 or 2 above, wherein M in the general formula (I) is a group having a triphenylene ring.
4). 4. The retardation plate as described in any one of 1 to 3 above, wherein the compound represented by formula (I) exhibits liquid crystallinity.
5). 5. The retardation plate as described in any one of 1 to 4 above, wherein the compound represented by formula (I) is a liquid crystalline compound having a polymerizable group.
6). 2. The retardation plate as described in 1 above, wherein the compound represented by the general formula (I) is a compound represented by the general formula (II).
Formula (II)

Figure 2004302446
Figure 2004302446

一般式(II)中:
1およびL1は、一般式(I)におけるそれらと同義である。
4は、環状、アルケンまたはアルキンの2価の基を表す。
eはトリフェニレン環に置換している数を表す。
なお、L1、L4を介して結合する2つのトリフェニレン環は共役していない。
7.上記一般式(II)で表される化合物。
8.一般式(II)で表される化合物が重合性基を有する液晶性化合物であることを特徴とする上記7記載の化合物。
In general formula (II):
R 1 and L 1 have the same meaning as those in formula (I).
L 4 represents a cyclic, alkene or alkyne divalent group.
e represents the number substituted on the triphenylene ring.
Note that the two triphenylene rings bonded through L 1 and L 4 are not conjugated.
7). Compound represented by the above general formula (II).
8). 8. The compound according to 7 above, wherein the compound represented by the general formula (II) is a liquid crystalline compound having a polymerizable group.

本発明の位相差板(光学補償シート)は、光学異方性層に波長分散特性と屈折率異方性の双方に優れたディスコティック液晶性化合物を用いているので、視野角が広くしかも色味の変化が少ない。   The retardation plate (optical compensation sheet) of the present invention uses a discotic liquid crystalline compound having excellent wavelength dispersion characteristics and refractive index anisotropy for the optically anisotropic layer, so that it has a wide viewing angle and color. There is little change in taste.

本発明の位相差板は、支持体上に、一般式(I)で表される化合物から形成される光学異方性層を有する。   The retardation plate of the present invention has an optically anisotropic layer formed from a compound represented by the general formula (I) on a support.

本発明において前記「から形成される」とは、光学異方性層が一般式(I)で表される化合物を含有する場合、及び一般式(I)で表される化合物の重合物とを含有する場合の少なくとも一つを意味する。例えば、本発明の化合物が重合性基を有する場合(好ましくは本発明の化合物が末端に重合性基を有する場合)、光学異方性層は一般式(I)で表される化合物の重合物を含有することになるが、このような態様も本発明に含まれる。   In the present invention, the term “formed from” means that the optically anisotropic layer contains a compound represented by the general formula (I) and a polymer of the compound represented by the general formula (I). It means at least one when it contains. For example, when the compound of the present invention has a polymerizable group (preferably when the compound of the present invention has a polymerizable group at the terminal), the optically anisotropic layer is a polymer of the compound represented by the general formula (I) Such an embodiment is also included in the present invention.

まず、本発明の一般式(I)で表される液晶化合物について説明する。
1は、炭素数1〜20のアルキル基を表し、その中の−CH2−基は−O−、−S−、−C(=O)−、−N(R2)−、−CH=CH−、−C≡C−で置換されていても良い。ただし、−O−と−O−とが直接結合することはない。R2は水素原子もしくは炭素数1〜5のアルキル基(好ましくはメチル基)を表す。
1は、置換基を有していても良く、置換基としては重合性基が好ましい。重合性基としては重合性エチレン性不飽和基または開環重合性基が好ましい。重合性エチレン性不飽和基の例としては下記の(M−1)〜(M−5)が挙げられる。
First, the liquid crystal compound represented by the general formula (I) of the present invention will be described.
R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, in which —CH 2 — groups are —O—, —S—, —C (═O) —, —N (R 2 ) —, —CH. ═CH—, —C≡C— may be substituted. However, -O- and -O- are not directly bonded. R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (preferably a methyl group).
R 1 may have a substituent, and the substituent is preferably a polymerizable group. As the polymerizable group, a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-opening polymerizable group is preferable. Examples of the polymerizable ethylenically unsaturated group include the following (M-1) to (M-5).

Figure 2004302446
Figure 2004302446

式中、Rは水素原子もしくは置換基を表し、水素原子もしくはアルキル基が好ましく、特に好ましくは水素原子もしくはメチル基である。
(M−1)〜(M−5)のうちで好ましくは(M−1)と(M−2)であり、特に好ましくは(M−1)である。
開環性重合性基として好ましくは環状エーテル基であり、中でも好ましくはエポキシ基もしくはオキセタン基であり、特に好ましくはエポキシ基である。
Mは芳香環3つ以上からなる基を表し、より具体的には以下に表される基である。
1−[(L3)−(M2)]a1
ここで、M1とM2は、それぞれ独立に、芳香環を有する基を表し、具体例としては以下の基が挙げられる。
In the formula, R represents a hydrogen atom or a substituent, preferably a hydrogen atom or an alkyl group, particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Among (M-1) to (M-5), (M-1) and (M-2) are preferable, and (M-1) is particularly preferable.
The ring-opening polymerizable group is preferably a cyclic ether group, more preferably an epoxy group or an oxetane group, and particularly preferably an epoxy group.
M represents a group composed of three or more aromatic rings, and more specifically is a group represented below.
M 1 -[(L 3 )-(M 2 )] a 1
Here, M 1 and M 2 each independently represent a group having an aromatic ring, and specific examples thereof include the following groups.

Figure 2004302446
Figure 2004302446

3は、単結合もしくは炭素数1〜10の二価のアルキレン基を表し、アルキレン基の中の−CH2−基は、−O−、−S−、−C(=O)−、−NH−で置換されていても良いが、−O−と−O−とが直接結合することはない。
1は、0ないし3の整数を表し、好ましくは0、1、2であり、特に好ましくは0もしくは1である。
一般式(I)のL1は、L3と同義である。
一般式(I)のL2は、環状もしくはアルケン、アルキンの多価基を表す。具体例としてはM1、M2の具体例として挙げたもののほかに以下のものが挙げられ、任意の場所で結合して2〜6価の基として機能する。
L 3 represents a single bond or a C 1-10 divalent alkylene group, and the —CH 2 — group in the alkylene group is —O—, —S—, —C (═O) —, — Although it may be substituted with NH-, -O- and -O- are not directly bonded.
a 1 represents an integer of 0 to 3, preferably 0, 1, 2 and particularly preferably 0 or 1.
L 1 in the general formula (I) has the same meaning as L 3 .
L 2 in the general formula (I) represents a cyclic or alkene or alkyne polyvalent group. Specific examples include the followings in addition to the specific examples of M 1 and M 2 , and function as a divalent to hexavalent group by bonding at an arbitrary position.

Figure 2004302446
Figure 2004302446

また、−(L1)b−(L2)−(L1)b−基を介して結合する複数のM同士はお互いに共役しない。 Also, - (L 1) b- ( L 2) - (L 1) b- plurality of M mutually bonded through a group is not conjugated to each other.

本発明の一般式(I)で表される化合物は置換基を有していてもよく、置換基としてはアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基などが挙げられる)、アルキニル基(例えば、プロパルギル基、3−ペンチニル基などが挙げられる)、置換もしくは無置換のアミノ基(例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基などが挙げられる)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる)、アシル基(例えば、アセチル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる)、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基などが挙げられる)、アシルアミノ基(例えばアセチルアミノ基などが挙げられる)、アルコキシカルボニルアミノ基(例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、スルホニルアミノ基(例えば、メタンスルホニルアミノ基などが挙げられる)、スルファモイル基(例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基などが挙げられる)、カルバモイル基(例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基などが挙げられる)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる)、スルホニル基(例えば、メシル基などが挙げられる)、スルフィニル基(例えば、メタンスルフィニル基などが挙げられる)、ウレイド基(例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基などが挙げられる)、リン酸アミド基(例えば、ジエチルリン酸アミド基などが挙げられる)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、イミノ基、ヘテロ環基(例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有する脂肪族ヘテロ環基であり、例えば、ピペリジル基、モルホリノ基などが挙げられる)、シリル基(例えば、トリメチルシリル基などが挙げられる)が含まれる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。   The compound represented by the general formula (I) of the present invention may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group), and an alkenyl group. (For example, vinyl group, allyl group, 2-butenyl group, 3-pentenyl group and the like), alkynyl group (for example, propargyl group, 3-pentynyl group and the like), substituted or unsubstituted amino group ( For example, an unsubstituted amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, and the like), an alkoxy group (for example, a methoxy group, an ethoxy group, a butoxy group, and the like), an acyl group (for example, an acetyl group, Formyl group, pivaloyl group, etc.), alkoxycarbonyl group (for example, methoxycarbonyl group, ethoxycarbo group) An acyloxy group (for example, an acetoxy group), an acylamino group (for example, an acetylamino group), an alkoxycarbonylamino group (for example, a methoxycarbonylamino group) Sulfonylamino group (for example, methanesulfonylamino group), sulfamoyl group (for example, sulfamoyl group, methylsulfamoyl group, dimethylsulfamoyl group, etc.), carbamoyl group (for example, unsubstituted) Carbamoyl group, methylcarbamoyl group, diethylcarbamoyl group and the like), alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group and the like), sulfonyl group (for example, mesyl group and the like), sulfinyl group (for example, Me Ureido group (eg, unsubstituted ureido group, methylureido group, etc.), phosphoric acid amide group (eg, diethylphosphoric acid amide group), hydroxy group, Mercapto group, halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, imino group, heterocyclic group (for example, aliphatic heterocyclic ring having a hetero atom such as nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom) Group such as piperidyl group and morpholino group) and silyl group (such as trimethylsilyl group). These substituents may be further substituted with these substituents. Further, when two or more substituents are present, they may be the same or different. If possible, they may be bonded to each other to form a ring.

本発明の一般式(I)で表される化合物の中で好ましくは、下記一般式(II)で表される化合物である。
一般式(II)
Among the compounds represented by the general formula (I) of the present invention, a compound represented by the following general formula (II) is preferable.
Formula (II)

Figure 2004302446
Figure 2004302446

一般式(II)中:
1およびL1は一般式(I)におけるそれらと同義である。
4は、環状、アルケン、またはアルキンの2価の基を表す。
eは、トリフェニレン環に置換している数を表す。
ここで、L1、L4を介して結合する2つのトリフェニレン環は共役していない。
In general formula (II):
R 1 and L 1 have the same meanings as those in formula (I).
L 4 represents a cyclic, alkene, or alkyne divalent group.
e represents the number substituted on the triphenylene ring.
Here, the two triphenylene rings bonded through L 1 and L 4 are not conjugated.

一般式(I)もしくは一般式(II)において複数存在するR1、M、L1は、それぞれ同じであっても異なっていてもよいが、合成の容易さの面からは同じであることが好ましい。 A plurality of R 1 , M, and L 1 present in the general formula (I) or the general formula (II) may be the same or different, but may be the same from the viewpoint of ease of synthesis. preferable.

以上のように、本発明の一般式(I)もしくは一般式(II)で表わされる化合物は、式中のMとLもしくはLで表わされる部分以外に芳香族環を有していない。このような設計を施すことにより分子量の軽減を図り、配向速度の向上、屈折率異方性の増大を図ったものである。また、このような設計は、特にディスコティック液晶の場合、液晶性の発現(特にND相)を困難にするが、我々はビス型化という設計を組み入れることで液晶性の発現を可能にし、配向速度、屈折率異方性という課題と並立させることに成功した。 As described above, the compound represented by the general formula (I) or the general formula (II) of the present invention does not have an aromatic ring other than the portion represented by M and L 2 or L 4 in the formula. By applying such a design, the molecular weight is reduced, the orientation speed is improved, and the refractive index anisotropy is increased. Such a design makes it difficult to develop liquid crystallinity (especially ND phase) particularly in the case of discotic liquid crystals, but we have made it possible to achieve liquid crystallinity by incorporating the design of bis-type. We succeeded in paralleling the issues of speed and refractive index anisotropy.

以下に本発明の化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Specific examples of the compound of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2004302446
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Figure 2004302446
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Figure 2004302446
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Figure 2004302446
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これら一般式(I)で表される液晶化合物は円盤状の分子構造を有し、ディスコティック液晶化合物である。特開平11−92420号公報等に記載されているように、なかでも、配向したときに、N相(ディスコティックネマティック相)を発現する化合物が光学素子として利用する上で好ましい。 These liquid crystal compounds represented by the general formula (I) have a discotic molecular structure and are discotic liquid crystal compounds. As described in JP-A-11-92420 discloses such, inter alia, when aligned, preferably on a compound expressed N D phase (discotic nematic phase) is used as an optical element.

本発明の化合物は、例えば、Liquid Crystals、29巻、899頁(2002年)、Organic Letters、4巻、157頁(2002年)、Molecular Crystals and Liquid Crystals、357巻、55頁(2001年)、等に記載の方法を参考にして合成することができる。以下に本発明の化合物の代表的な合成例を示すが本発明はこれらに限定されるものではない。
(合成例1)例示化合物(1)の合成
The compounds of the present invention include, for example, Liquid Crystals, 29, 899 (2002), Organic Letters, 4, 157 (2002), Molecular Crystals and Liquid Crystals, 357, 55 (2001), It can be synthesized with reference to the method described in the above. Although the typical synthesis example of the compound of this invention is shown below, this invention is not limited to these.
(Synthesis Example 1) Synthesis of Exemplified Compound (1)

Figure 2004302446
Figure 2004302446

(1−a)(7.41mmol)と(1−b)(3.37mmol)を塩化メチレン(100ml)中で混合し、反応液を10℃以下に冷却した。そこにトリエチルアミン(11.3mmmol)を滴下した。さらに(1−c)を50mg加えた後、室温で12時間反応させた。1M塩酸で反応を止め、反応液を1M塩酸で2回洗浄し、有機層を濃縮した。得られた残渣を酢酸エチルから再結晶することにより例示化合物(1)を59%の収率で得た。相転移温度は次の通りであった。
Cry 186℃ ND 230℃ Iso
(1-a) (7.41 mmol) and (1-b) (3.37 mmol) were mixed in methylene chloride (100 ml), and the reaction solution was cooled to 10 ° C. or lower. Triethylamine (11.3 mmol) was added dropwise thereto. Further, 50 mg of (1-c) was added, followed by reaction at room temperature for 12 hours. The reaction was stopped with 1M hydrochloric acid, the reaction solution was washed twice with 1M hydrochloric acid, and the organic layer was concentrated. The resulting residue was recrystallized from ethyl acetate to obtain Exemplified Compound (1) in 59% yield. The phase transition temperature was as follows.
Cry 186 ° C ND 230 ° C Iso

(合成例2)例示化合物(7)の合成   (Synthesis Example 2) Synthesis of Exemplified Compound (7)

Figure 2004302446
Figure 2004302446

(7−a)(1.05mmol)、(7−b)(0.477mmol)を塩化メチレン(20ml)中で混合し、10℃以下に冷却した。そこに(7−c)(10mg)とトリエチルアミン(1.6mmol)を加えた。その後、反応液を室温にし、10時間反応させた。1M塩酸で反応を止め、反応液を1M塩酸で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶出液:塩化メチレン/ヘキサン=1/1)にて精製し、例示化合物(7)を74%の収率で得た。相転移温度は次の通りであった。
Cry 230℃ ND 250℃ Iso
(7-a) (1.05 mmol) and (7-b) (0.477 mmol) were mixed in methylene chloride (20 ml) and cooled to 10 ° C. or lower. (7-c) (10 mg) and triethylamine (1.6 mmol) were added there. Thereafter, the reaction solution was brought to room temperature and reacted for 10 hours. The reaction was stopped with 1M hydrochloric acid, and the reaction solution was washed with 1M hydrochloric acid. After the organic layer was concentrated, the residue was purified by silica gel column chromatography (eluent: methylene chloride / hexane = 1/1) to obtain Exemplified Compound (7) in a yield of 74%. The phase transition temperature was as follows.
Cry 230 ° C ND 250 ° C Iso

(合成例3) 例示化合物(3)の合成
例示化合物(1)と同様の方法により合成した。このものの相転移挙動を偏光顕微鏡を用いて測定したところ、降温時、147℃からカラムナー相を示した。
(Synthesis example 3) The synthesis | combination of exemplary compound (3) It synthesize | combined by the method similar to exemplary compound (1). When the phase transition behavior of this product was measured using a polarizing microscope, it showed a columnar phase from 147 ° C. when the temperature was lowered.

(合成例4) 例示化合物(6)の合成
例示化合物(7)と同様の方法により合成した。このものの相転移挙動を偏光顕微鏡を用いて測定したところ、降温時、164℃からND相を示した。
(Synthesis Example 4) Synthesis of Exemplified Compound (6)
The compound was synthesized in the same manner as for the exemplary compound (7). When the phase transition behavior of this product was measured using a polarizing microscope, it showed an ND phase from 164 ° C. when the temperature was lowered.

(合成例5) 例示化合物(11)の合成
例示化合物(1)と同様の方法により合成した。このものの相転移挙動を偏光顕微鏡を用いて測定したところ、次の通りであった。
Cry 138℃ ND 192℃ Iso
(Synthesis example 5) The synthesis | combination of exemplary compound (11) It synthesize | combined by the method similar to exemplary compound (1). It was as follows when the phase transition behavior of this thing was measured using the polarization microscope.
Cry 138 ° C ND 192 ° C Iso

(合成例6) 例示化合物(15)の合成
例示化合物(7)と同様の方法により合成した。このものの相転移挙動を偏光顕微鏡を用いて測定したところ、次の通りであった。
約50℃ ND 152℃ Iso
Synthesis Example 6 Synthesis of Exemplary Compound (15)
The compound was synthesized in the same manner as for the exemplary compound (7). It was as follows when the phase transition behavior of this thing was measured using the polarization microscope.
About 50 ° C ND 152 ° C Iso

(合成例7) 例示化合物(16)の合成
例示化合物(7)と同様の方法により合成した。このものの相転移挙動を偏光顕微鏡を用いて測定したところ、降温時、94℃からND相を示した。
(Synthesis Example 7) Synthesis of Exemplified Compound (16)
The compound was synthesized in the same manner as for the exemplary compound (7). When the phase transition behavior of this product was measured using a polarizing microscope, it showed an ND phase from 94 ° C. when the temperature was lowered.

[光学異方性層の製造方法]
本発明の液晶化合物は一度液晶相形成温度まで加熱し、次にその配向状態を維持したまま冷却することによりその液晶状態における配向状態を損なうことなく固定化する(「固定する」と同意)ことができる。また、本発明の液晶化合物は、重合開始剤を添加した組成物を液晶相形成温度まで加熱した後、重合させ冷却することによっても固定化することができる。
なお、配向状態が最終的に固定化された際に、本発明の液晶化合物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、液晶化合物として重合性化合物を用いた場合、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋反応が進行し、高分子量化して、液晶性を失ってもよい。
[Method for producing optically anisotropic layer]
The liquid crystal compound of the present invention is once heated to the liquid crystal phase formation temperature and then cooled while maintaining the alignment state, thereby fixing the alignment state in the liquid crystal state without impairing (agreeing to “fix”) Can do. The liquid crystal compound of the present invention can also be fixed by heating the composition to which the polymerization initiator has been added to the liquid crystal phase formation temperature, followed by polymerization and cooling.
When the alignment state is finally fixed, the liquid crystal compound of the present invention no longer needs to exhibit liquid crystallinity. For example, when a polymerizable compound is used as the liquid crystal compound, as a result, the polymerization or crosslinking reaction proceeds by reaction with heat, light, etc., and the liquid crystallinity may be lost by increasing the molecular weight.

[位相差板]
本発明の位相差板は、透明支持体の上に設けた配向膜上に、一般式(I)で表される液晶化合物をその配向状態を固定して含む光学異方性層を形成することにより作製することができる。
ここで、光学異方性層は、本発明の液晶化合物に必要に応じて他の添加剤を加えて液晶組成物を塗布液として調製し、該組成物を配向膜上に塗布した後、上記のように液晶状態の配向状態で固定化することで得ることができる。
液晶化合物から形成される光学異方性層の厚さは、0.1〜20μmであることが好ましく、0.2〜15μmであることがさらに好ましく、0.5〜10μmであることが最も好ましい。
[Phase difference plate]
The retardation plate of the present invention forms an optically anisotropic layer containing a liquid crystal compound represented by the general formula (I) with its alignment state fixed on an alignment film provided on a transparent support. Can be produced.
Here, the optically anisotropic layer is prepared by adding other additives as necessary to the liquid crystal compound of the present invention to prepare a liquid crystal composition as a coating liquid, and applying the composition onto the alignment film, Thus, it can be obtained by fixing the liquid crystal in the alignment state.
The thickness of the optically anisotropic layer formed from the liquid crystal compound is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.2 to 15 μm, and most preferably 0.5 to 10 μm. .

[光学異方性層の添加剤]
光学異方性層の形成にあたり液晶化合物に加えることのできる添加剤の例としては、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等が挙げられる。
[Additive for optically anisotropic layer]
Examples of additives that can be added to the liquid crystal compound in forming the optically anisotropic layer include an air interface alignment controller, a repellency inhibitor, a polymerization initiator, and a polymerizable monomer.

(空気界面配向制御剤)
液晶化合物は、空気界面においては空気界面のプレチルト角で配向する。このプレチルト角は、nx屈折率方向と空気界面がなすプレチルト角とny屈折率方向と空気界面がなすプレチルト角とnz屈折率方向と空気界面がなすプレチルト角の3種類がある。このプレチルト角は、化合物の種類によりその程度が異なるために、目的に応じて、空気界面のプレチルト角を任意に制御する必要がある。
このプレチルト角の制御には、例えば、電場や磁場のような外場を用いることや添加剤を用いることができるが、添加剤を用いることが好ましい。
このような添加剤としては、炭素原子数が6〜40の置換もしくは無置換脂肪族基または炭素原子数が6〜40の置換もしくは無置換脂肪族置換オリゴシロキサノキシ基を、分子内に1個以上有する化合物が好ましく、分子内に2個以上有する化合物が更に好ましい。例えば、空気界面配向制御剤としては、特開2002−20363号公報に記載の疎水性排除体積効果化合物を用いることができる。
(Air interface orientation control agent)
The liquid crystal compound is aligned at the air interface at the pretilt angle of the air interface. There are three types of pretilt angles: a pretilt angle formed by the nx refractive index direction and the air interface, a pretilt angle formed by the ny refractive index direction and the air interface, and a pretilt angle formed by the nz refractive index direction and the air interface. Since the degree of this pretilt angle varies depending on the type of compound, it is necessary to arbitrarily control the pretilt angle at the air interface according to the purpose.
For controlling the pretilt angle, for example, an external field such as an electric field or a magnetic field or an additive can be used, but an additive is preferably used.
Examples of such an additive include a substituted or unsubstituted aliphatic group having 6 to 40 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aliphatic substituted oligosiloxanoxy group having 6 to 40 carbon atoms in the molecule. A compound having two or more is preferable, and a compound having two or more in the molecule is more preferable. For example, a hydrophobic excluded volume effect compound described in JP-A No. 2002-20363 can be used as the air interface alignment control agent.

空気界面側の配向制御用添加剤の添加量としては、液晶化合物に対して、0.001質量%乃至20質量%が好ましく、0.01質量%乃至10質量%が更に好ましく、0.1質量%乃至5質量%が最も好ましい。   The addition amount of the alignment control additive on the air interface side is preferably 0.001% by mass to 20% by mass, more preferably 0.01% by mass to 10% by mass, and 0.1% by mass with respect to the liquid crystal compound. % To 5% by mass is most preferred.

(ハジキ防止剤)
液晶化合物に添加し、液晶組成物の塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。
使用するポリマーとしては、液晶化合物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
ポリマーの例としては、特開平8−95030号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。液晶化合物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、液晶化合物に対して一般に0.1〜10質量%の範囲にあり、0.1〜8質量%の範囲にあることがより好ましく、0.1〜5質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
(Anti-repellent agent)
As a material for adding to the liquid crystal compound and preventing repelling at the time of application of the liquid crystal composition, generally a polymer compound can be suitably used.
The polymer to be used is not particularly limited as long as the tilt angle change and orientation of the liquid crystal compound are not significantly inhibited.
Examples of the polymer are described in JP-A-8-95030, and particularly preferred specific polymer examples include cellulose esters. Examples of cellulose esters include cellulose acetate, cellulose acetate propionate, hydroxypropyl cellulose, and cellulose acetate butyrate. In order not to disturb the alignment of the liquid crystal compound, the amount of the polymer used for the purpose of preventing repellency is generally in the range of 0.1 to 10% by mass with respect to the liquid crystal compound, and in the range of 0.1 to 8% by mass. It is more preferable that it is in the range of 0.1 to 5% by mass.

(重合開始剤)
本発明では、液晶性化合物はモノドメイン配向、つまり実質的に均一に配向している状態で固定されていることが好ましく、そのため重合性の液晶化合物を用いている場合には重合反応により液晶化合物を固定することが好ましい。
重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応と電子線照射による重合反応が含まれるが、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応と電子線照射による重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)等が挙げられる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。液晶化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、10mJ〜50J/cm2であることが好ましく、50mJ〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、10%以下が好ましく、7%以下がさらに好ましく、3%以下が最も好ましい。
(Polymerization initiator)
In the present invention, the liquid crystal compound is preferably fixed in a monodomain alignment, that is, in a substantially uniform alignment state. Therefore, when a polymerizable liquid crystal compound is used, the liquid crystal compound is obtained by a polymerization reaction. Is preferably fixed.
The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator, a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator, and a polymerization reaction by electron beam irradiation. In order to prevent the support and the like from being deformed or altered by heat. Also, a photopolymerization reaction and a polymerization reaction by electron beam irradiation are preferable.
Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Description), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850), oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,212,970), and the like. The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution. Light irradiation for the polymerization of the liquid crystal compound is preferably performed using ultraviolet rays. The irradiation energy is preferably 10mJ~50J / cm 2, further preferably 50mJ~800mJ / cm 2. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions. Further, since the oxygen concentration in the atmosphere is related to the degree of polymerization, when the desired degree of polymerization is not reached in the air, it is preferable to reduce the oxygen concentration by a method such as nitrogen substitution. A preferable oxygen concentration is preferably 10% or less, more preferably 7% or less, and most preferably 3% or less.

(重合性モノマー)
液晶組成物には、重合性のモノマーを添加してもよい。
液晶性化合物とともに使用する重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物の傾斜角変化や配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に0.5〜50質量%の範囲にあり、1〜30質量%の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が2以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
(Polymerizable monomer)
A polymerizable monomer may be added to the liquid crystal composition.
The polymerizable monomer used together with the liquid crystal compound is not particularly limited as long as it has compatibility with the liquid crystal compound and does not significantly change the tilt angle or inhibit the alignment of the liquid crystal compound. Among these, compounds having a polymerization active ethylenically unsaturated group such as a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group, and a methacryloyl group are preferably used. The addition amount of the polymerizable monomer is generally in the range of 0.5 to 50% by mass and preferably in the range of 1 to 30% by mass with respect to the liquid crystal compound. In addition, it is particularly preferable to use a monomer having two or more reactive functional groups because an effect of improving the adhesion between the alignment film and the optically anisotropic layer can be expected.

(塗布溶剤)
液晶組成物の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、トルエン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライド、エステルおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
(Coating solvent)
As the solvent used for preparing the liquid crystal composition, an organic solvent is preferably used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, toluene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides, esters and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.

[塗布方式]
光学異方性層は、上記溶媒を用いて液晶組成物の塗布液を調製し配向膜上に塗布し、液晶化合物を配向処理することで形成する。塗布液の塗布は、公知の方法(例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。
[Application method]
The optically anisotropic layer is formed by preparing a liquid crystal composition coating solution using the above solvent, coating the alignment liquid on the alignment film, and aligning the liquid crystal compound. The coating liquid can be applied by a known method (for example, a wire bar coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, or a die coating method).

[配向膜]
配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサン酸、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜上に設けられる光学異方性層の液晶化合物に所望の配向を付与できるのであれば、配向膜としてはどのような層でもよいが、本発明においては、ラビング処理もしくは、光照射により形成される配向膜が好ましい。特にポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では液晶便覧(丸善(株))に記載されている方法により行うことが好ましい。配向膜の厚さは、0.01〜10μmであることが好ましく、0.05〜3μmであることがさらに好ましい。
[Alignment film]
The alignment film is an organic compound (eg, ω-tricosanoic acid) formed by rubbing treatment of an organic compound (preferably polymer), oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having a microgroove, or Langmuir-Blodgett method (LB film). , Methyl stearylate). Furthermore, an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known.
As long as a desired orientation can be imparted to the liquid crystal compound of the optically anisotropic layer provided on the orientation film, the orientation film may be any layer, but in the present invention, it is formed by rubbing treatment or light irradiation. An alignment film is preferred. In particular, an alignment film formed by a rubbing treatment of a polymer is particularly preferable. The rubbing treatment can be generally carried out by rubbing the surface of the polymer layer several times in a certain direction with paper or cloth. In the present invention, in particular, by the method described in the liquid crystal manual (Maruzen Co., Ltd.). Preferably it is done. The thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 μm, and more preferably 0.05 to 3 μm.

[配向膜のラビング密度]
配向膜のラビング密度と配向膜界面での液晶化合物のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係があるので、配向膜のラビング密度を変えることで、プレチルト角の調整をすることができる。
配向膜のラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会編(丸善(株)、2000年)に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度(L)は式(A)で定量化されている。
式(A):L=Nl(1+2πrn/60v)
上記式(A)中、Nはラビング回数、Iはラビングローラーの接触長、rはローラーの半径、nはローラーの回転数(rpm)、vはステージ移動速度(秒速)である。
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
[Rubbing density of alignment film]
Since there is a relationship between the rubbing density of the alignment film and the pretilt angle of the liquid crystal compound at the interface of the alignment film, the pretilt angle decreases as the rubbing density increases, and the pretilt angle increases as the rubbing density decreases. By changing the rubbing density, the pretilt angle can be adjusted.
As a method for changing the rubbing density of the alignment film, a method described in “Liquid Crystal Handbook” edited by the Liquid Crystal Handbook Editorial Committee (Maruzen Co., Ltd., 2000) can be used. The rubbing density (L) is quantified by the formula (A).
Formula (A): L = Nl (1 + 2πrn / 60v)
In the above formula (A), N is the number of rubbing, I is the contact length of the rubbing roller, r is the radius of the roller, n is the number of rotations of the roller (rpm), and v is the stage moving speed (second speed).
In order to increase the rubbing density, the rubbing frequency should be increased, the contact length of the rubbing roller should be increased, the radius of the roller should be increased, the rotation speed of the roller should be increased, and the stage moving speed should be decreased, while the rubbing density should be decreased. To do this, you can reverse this.

[透明支持体]
本発明の位相差板の透明支持体としては、主に光学的等方性で、光透過率が80%以上であれば、特に材料の制限はないが、ポリマーフイルムが好ましい。
ポリマーの具体例として、セルロースエステル類(例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート)、ノルボルネン系ポリマー、ポリ(メタ)アクリレートエステル類のフィルムなどを挙げることができ、多くの市販のポリマーを好適に用いることが可能である。このうち、光学性能の観点からセルロースエステル類が好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。ここで、低級脂肪酸とは、炭素原子数が6以下の脂肪酸を指す。炭素原子数が2(セルロースアセテート)、3(セルロースプロピオネート)又は4(セルロースブチレート)であることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルとしては、セルローストリアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであってもWO00/26705号明細書に記載の分子を修飾することで複屈折の発現性を低下させたものを用いることもできる。
[Transparent support]
The transparent support of the retardation plate of the present invention is not particularly limited as long as it is mainly optically isotropic and has a light transmittance of 80% or more, but a polymer film is preferred.
Specific examples of the polymer include cellulose esters (eg, cellulose diacetate, cellulose triacetate), norbornene polymers, poly (meth) acrylate esters, and the like, and many commercially available polymers are preferably used. Is possible. Among these, cellulose esters are preferable from the viewpoint of optical performance, and lower fatty acid esters of cellulose are more preferable. Here, the lower fatty acid refers to a fatty acid having 6 or less carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 2 (cellulose acetate), 3 (cellulose propionate) or 4 (cellulose butyrate). As the lower fatty acid ester of cellulose, cellulose triacetate is particularly preferable. Mixed fatty acid esters such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate may be used. In addition, even a conventionally known polymer such as polycarbonate or polysulfone, which easily develops birefringence, has a reduced birefringence by modifying the molecule described in WO00 / 26705. It can also be used.

(セルロースエステル)
以下、透明支持体として好ましく使用されるセルロースエステル(特に、セルロースセテート)について詳述する。
セルロースエステルとしては、酢化度が55.0〜62.5%であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化度が57.0〜62.0%であることが好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテート等の試験法)におけるアセチル化度の測定および計算に従う。セルロースエステルの粘度平均重合度(DP)は、250以上であることが好ましく、290以上であることがさらに好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるMw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.0〜1.7であることが好ましく、1.3〜1.65であることがさらに好ましく、1.4〜1.6であることが最も好ましい。
一般的な方法で得られるセルロースエステルでは、セルロースの2位、3位、6位の水酸基が全体の置換度の1/3づつに均等に分配されるわけではなく、6位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。本発明では、セルロースの6位水酸基の置換度が、2位、3位に比べて多いほうが好ましい。全体の置換度に対して6位の水酸基が30%以上40%以下でアシル基で置換されていることが好ましく、さらには31%以上、特に32%以上であることが好ましい。6位の置換度は、0.88以上であることが好ましい。6位水酸基は、アセチル基以外に炭素数3以上のアシル基(例、プロピオニル、ブチリル、バレロイル、ベンゾイル、アクリロイル)で置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、NMRによって求めることができる。6位水酸基の置換度が高いセルロースエステルは、特開平11−5851号公報の段落番号0043〜0044に記載の合成例1、段落番号0048〜0049に記載の合成例2、段落番号0051〜0052に記載の合成例3の方法を参照して合成することができる。
(Cellulose ester)
Hereinafter, the cellulose ester (especially cellulose setate) preferably used as the transparent support will be described in detail.
As the cellulose ester, it is preferable to use cellulose acetate having an acetylation degree of 55.0 to 62.5%. In particular, the acetylation degree is preferably 57.0 to 62.0%. The degree of acetylation means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose. The degree of acetylation follows the measurement and calculation of the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cellulose acetate and the like). The viscosity average polymerization degree (DP) of the cellulose ester is preferably 250 or more, and more preferably 290 or more. The cellulose ester used in the present invention preferably has a narrow molecular weight distribution of Mw / Mn (Mw is a mass average molecular weight, Mn is a number average molecular weight) by gel permeation chromatography. The specific value of Mw / Mn is preferably 1.0 to 1.7, more preferably 1.3 to 1.65, and most preferably 1.4 to 1.6. preferable.
In the cellulose ester obtained by a general method, the hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions of cellulose are not evenly distributed by 1/3 of the total substitution degree. There is a tendency to become smaller. In the present invention, it is preferable that the substitution degree of the 6-position hydroxyl group of cellulose is larger than the 2-position and 3-position. The hydroxyl group at the 6-position with respect to the total substitution degree is preferably 30% or more and 40% or less and is preferably substituted with an acyl group, more preferably 31% or more, and particularly preferably 32% or more. The substitution degree at the 6-position is preferably 0.88 or more. The 6-position hydroxyl group may be substituted with an acyl group having 3 or more carbon atoms (eg, propionyl, butyryl, valeroyl, benzoyl, acryloyl) in addition to the acetyl group. The degree of substitution at each position can be determined by NMR. Cellulose esters having a high degree of substitution at the 6-position hydroxyl group are described in Synthesis Example 1 described in paragraph Nos. 0043 to 0044 of JP-A No. 11-5851, Synthesis Example 2 described in paragraph Nos. 0048 to 0049, and paragraph numbers 0051 to 0052. It can be synthesized with reference to the method of Synthesis Example 3 described.

(レターデーション上昇剤)
透明支持体として用いるポリマーフイルム、特にセルロースアセテートフィルムは、レターデーションを調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することも可能である。このようなレターデーション上昇剤を使用する場合、レターデーション上昇剤は、セルロースアセテート100質量部に対して、0.01〜20質量部の範囲で使用する。レターデーション上昇剤は、セルロースアセテート100質量部に対して、0.05〜15質量部の範囲で使用することが好ましく、0.1〜10質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。2種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。
芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。
(Retardation increasing agent)
In order to adjust the retardation of a polymer film used as a transparent support, particularly a cellulose acetate film, an aromatic compound having at least two aromatic rings can be used as a retardation increasing agent. When using such a retardation increasing agent, a retardation increasing agent is used in 0.01-20 mass parts with respect to 100 mass parts of cellulose acetate. The retardation increasing agent is preferably used in a range of 0.05 to 15 parts by mass, and more preferably in a range of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose acetate. Two or more aromatic compounds may be used in combination.
The aromatic ring of the aromatic compound includes an aromatic hetero ring in addition to the aromatic hydrocarbon ring.

芳香族炭化水素環は、6員環(すなわち、ベンゼン環)であることが特に好ましい。
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6員環または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることがさらに好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が含まれる。
芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が好ましく、ベンゼン環および1,3,5−トリアジン環がさらに好ましい。芳香族化合物は、少なくとも一つの1,3,5−トリアジン環を有することが特に好ましい。
The aromatic hydrocarbon ring is particularly preferably a 6-membered ring (that is, a benzene ring).
The aromatic heterocycle is generally an unsaturated heterocycle. The aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring, 6-membered ring or 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or 6-membered ring. Aromatic heterocycles generally have the most double bonds. As the hetero atom, a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom are preferable, and a nitrogen atom is particularly preferable. Examples of aromatic heterocycles include furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, furazane ring, triazole ring, pyran ring, pyridine ring , Pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring and 1,3,5-triazine ring.
As the aromatic ring, benzene ring, furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, thiazole ring, imidazole ring, triazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring and 1,3,5-triazine ring are preferable, More preferred are a benzene ring and a 1,3,5-triazine ring. It is particularly preferred that the aromatic compound has at least one 1,3,5-triazine ring.

芳香族化合物が有する芳香族環の数は、2〜20であることが好ましく、2〜12であることがより好ましく、2〜8であることがさらに好ましく、2〜6であることが最も好ましい。
二つの芳香族環の結合関係は、(a)縮合環を形成する場合、(b)単結合で直結する場合および(c)連結基を介して結合する場合に分類できる(芳香族環のため、スピロ結合は形成できない)。結合関係は、(a)〜(c)のいずれでもよい。このようなレターデーション上昇剤についてはWO01/88574A1、WO00/2619A1、特開2000−111914号公報、同2000−275434号公報、特願2002−70009号明細書等に記載されている。
The number of aromatic rings that the aromatic compound has is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 12, still more preferably 2 to 8, and most preferably 2 to 6. .
The bonding relationship between two aromatic rings can be classified into (a) when a condensed ring is formed, (b) when directly linked by a single bond, and (c) when linked via a linking group (for aromatic rings). , Spiro bonds cannot be formed). The connection relationship may be any of (a) to (c). Such retardation increasing agents are described in WO01 / 88574A1, WO00 / 2619A1, JP-A Nos. 2000-1111914, 2000-275434, and Japanese Patent Application No. 2002-70009.

(セルロースアセテートフィルムの成膜)
セルロースアセテートフィルムは、調製されたセルロースアセテート溶液(ドープ)から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加してもよい。
ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が18〜35%となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許2336310号、同2367603号、同2492078号、同2492977号、同2492978号、同2607704号、同2739069号、同2739070号、英国特許640731号、同736892号の各明細書、特公昭45−4554号、同49−5614号、特開昭60−176834号、同60−203430号、同62−115035号の各公報に記載がある。
ドープは、表面温度が10℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。 流延してから2秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに100から160℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平5−17844号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。
(Deposition of cellulose acetate film)
The cellulose acetate film is preferably produced by a solvent cast method from the prepared cellulose acetate solution (dope). The above-mentioned retardation increasing agent may be added to the dope.
The dope is cast on a drum or band and the solvent is evaporated to form a film. The concentration of the dope before casting is preferably adjusted so that the solid content is 18 to 35%. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state. For casting and drying methods in the solvent casting method, U.S. Pat. No. 736892, JP-B Nos. 45-4554, 49-5614, JP-A-60-176834, No. 60-203430, and No. 62-1115035.
The dope is preferably cast on a drum or band having a surface temperature of 10 ° C. or less. After casting, it is preferable to dry it by applying air for 2 seconds or more. The obtained film can be peeled off from the drum or band and further dried with high-temperature air whose temperature is successively changed from 100 to 160 ° C. to evaporate the residual solvent. The above method is described in Japanese Patent Publication No. 5-17844. According to this method, it is possible to shorten the time from casting to stripping. In order to carry out this method, it is necessary for the dope to gel at the surface temperature of the drum or band during casting.

調製したセルロースアセテート溶液(ドープ)を用いて、ドープを2層以上流延することによりフィルム化することもできる。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が10〜40%となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
複数のセルロースアセテート溶液を流延する場合、支持体の進行方向に間隔をおいて設けた複数の流延口からセルロースアセテートを含む溶液をそれぞれ流延させて、それらを積層させながらフィルムを作製してもよい。例えば、特開昭61−158414号、特開平1−122419号、および特開平11−198285号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、2つの流延口からセルロースアセテート溶液を流延することによりフィルム化してもよい。例えば、特公昭60−27562号、特開昭61−94724号、特開昭61−947245号、特開昭61−104813号、特開昭61−158413号、および特開平6−134933号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、特開昭56−162617号公報に記載の、高粘度セルロースアセテート溶液の流れを低粘度のセルロースアセテート溶液で包み込み、高粘度および低粘度のセルロースアセテート溶液を同時に押出すセルロースアセテートフィルムの流延方法を用いてもよい。
It is also possible to form a film by casting two or more layers of dope using the prepared cellulose acetate solution (dope). The dope is cast on a drum or band and the solvent is evaporated to form a film. The dope before casting is preferably adjusted in concentration so that the solid content is 10 to 40%. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state.
When casting a plurality of cellulose acetate solutions, a solution is prepared by casting a solution containing cellulose acetate from a plurality of casting openings provided at intervals in the traveling direction of the support, and laminating them. May be. For example, the methods described in JP-A-61-158414, JP-A-1-122419, and JP-A-11-198285 can be used. Alternatively, the cellulose acetate solution may be cast from two casting ports to form a film. For example, each of JP-B-60-27562, JP-A-61-94724, JP-A-61-947245, JP-A-61-104413, JP-A-61-158413, and JP-A-6-134933. The method described in the publication can be used. Further, a cellulose acetate film casting method in which a flow of a high-viscosity cellulose acetate solution is wrapped with a low-viscosity cellulose acetate solution and the high-viscosity and low-viscosity cellulose acetate solutions are simultaneously extruded as described in JP-A-56-162617. A method may be used.

セルロースアセテートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、0〜100%の範囲にあることが好ましい。本発明のセルロースアセテートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。   The retardation of the cellulose acetate film can be further adjusted by stretching treatment. The draw ratio is preferably in the range of 0 to 100%. When stretching the cellulose acetate film of the present invention, tenter stretching is preferably used, and in order to control the slow axis with high accuracy, the difference between the left and right tenter clip speeds, the separation timing, etc. can be made as small as possible. preferable.

(添加剤)
セルロースエステルフイルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート(TPP)およびトリクレジルホスフェート(TCP)が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフタレート(DPP)およびジ−2−エチルヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)およびO−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)が好ましく用いられる。DEPおよびDPPが特に好ましい。可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の0.1〜25質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがさらに好ましく、3〜15質量%であることが最も好ましい。
(Additive)
A plasticizer can be added to the cellulose ester film in order to improve mechanical properties or increase the drying rate. As the plasticizer, phosphoric acid ester or carboxylic acid ester is used. Examples of phosphate esters include triphenyl phosphate (TPP) and tricresyl phosphate (TCP). Representative examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid esters and citric acid esters. Examples of phthalates include dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), diphenyl phthalate (DPP) and di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP). . Examples of citrate esters include triethyl O-acetylcitrate (OACTE) and tributyl O-acetylcitrate (OACTB). Examples of other carboxylic acid esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitic acid esters. Phthalate plasticizers (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) are preferably used. DEP and DPP are particularly preferred. The addition amount of the plasticizer is preferably 0.1 to 25% by mass of the amount of cellulose ester, more preferably 1 to 20% by mass, and most preferably 3 to 15% by mass.

セルロースエステルフイルムには、劣化防止剤(例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン)や紫外線防止剤を添加してもよい。 劣化防止剤については、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液(ドープ)の0.01〜1質量%であることが好ましく、0.01〜0.2質量%であることがさらに好ましい。添加量が0.01質量%未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量が1質量%を越えると、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト(滲み出し)が認められる場合がある。
特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平7−11056号公報に記載がある。
Degradation inhibitors (eg, antioxidants, peroxide decomposers, radical inhibitors, metal deactivators, acid scavengers, amines) and UV inhibitors may be added to the cellulose ester film. The deterioration preventing agents are described in JP-A-3-199201, JP-A-51907073, JP-A-5-194789, JP-A-5-271471, and JP-A-6-107854. The addition amount of the deterioration preventing agent is preferably 0.01 to 1% by mass of the solution (dope) to be prepared, and more preferably 0.01 to 0.2% by mass. When the addition amount is less than 0.01% by mass, the effect of the deterioration preventing agent is hardly recognized. When the added amount exceeds 1% by mass, bleed-out (bleeding) of the deterioration preventing agent to the film surface may be observed.
As a particularly preferred example of the deterioration preventing agent, butylated hydroxytoluene (BHT) can be mentioned. The ultraviolet ray preventing agent is described in JP-A-7-11056.

(表面処理、その他物性)
セルロースアセテートフィルムは、表面処理を施すことが好ましい。具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理または紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平7−333433号公報に記載のように、下塗り層を設けることも好ましく利用される。
フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてセルロースアセテートフィルムの温度をTg(ガラス転移温度)以下、具体的には150℃以下とすることが好ましい。
(Surface treatment, other physical properties)
The cellulose acetate film is preferably subjected to a surface treatment. Specific examples include corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, acid treatment, alkali treatment, and ultraviolet irradiation treatment. In addition, as described in JP-A-7-333433, it is preferable to provide an undercoat layer.
From the viewpoint of maintaining the flatness of the film, the temperature of the cellulose acetate film in these treatments is preferably Tg (glass transition temperature) or less, specifically 150 ° C. or less.

セルロースアセテートフィルムの表面処理は、配向膜などとの接着性の観点から、酸処理またはアルカリ処理、すなわちセルロースアセテートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。
以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。
アルカリ鹸化処理は、フィルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。
アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられる。水酸化イオンの規定濃度は、0.1〜3.0Nの範囲にあることが好ましく、0.5〜2.0Nの範囲にあることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温〜90℃の範囲にあることが好ましく、40〜70℃の範囲にあることがさらに好ましい。
As for the surface treatment of the cellulose acetate film, it is particularly preferable to carry out an acid treatment or an alkali treatment, that is, a saponification treatment for cellulose acetate, from the viewpoint of adhesion to an alignment film or the like.
Hereinafter, the alkali saponification treatment will be specifically described as an example.
The alkali saponification treatment is preferably performed in a cycle in which the film surface is immersed in an alkali solution, neutralized with an acidic solution, washed with water and dried.
Examples of the alkaline solution include potassium hydroxide solution and sodium hydroxide solution. The specified concentration of hydroxide ions is preferably in the range of 0.1 to 3.0N, and more preferably in the range of 0.5 to 2.0N. The alkaline solution temperature is preferably in the range of room temperature to 90 ° C, more preferably in the range of 40 to 70 ° C.

また、セルロースアセテートフィルムの表面エネルギーは55mN/m以上であることが好ましく、60〜75mN/mの範囲にあることがさらに好ましい。
表面エネルギーは、前述した光学異方性層の表面エネルギーの算出方法と同様な方法により求めることができる。
The surface energy of the cellulose acetate film is preferably 55 mN / m or more, and more preferably in the range of 60 to 75 mN / m.
The surface energy can be obtained by a method similar to the method for calculating the surface energy of the optically anisotropic layer described above.

セルロースアセテートフィルムの厚さは、通常5〜500μmの範囲が好ましく、20〜250μmの範囲が好ましく、30〜180μmの範囲がより好ましく、30〜110μmの範囲が特に好ましい。   The thickness of the cellulose acetate film is usually preferably in the range of 5 to 500 μm, preferably in the range of 20 to 250 μm, more preferably in the range of 30 to 180 μm, and particularly preferably in the range of 30 to 110 μm.

[位相差板の用途]
本発明の位相差板は、偏光膜と組み合わせて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型、反射型、及び半透過型液晶表示装置に、偏光膜と組み合わせて適用することにより、視野角の拡大に寄与する。
以下に、本発明の位相差板を利用した楕円偏光板および液晶表示装置について説明する。
[Use of retardation plate]
The retardation plate of the present invention can be used for an elliptically polarizing plate in combination with a polarizing film. Furthermore, it contributes to the expansion of the viewing angle by being applied to a transmissive, reflective, and transflective liquid crystal display device in combination with a polarizing film.
The elliptically polarizing plate and liquid crystal display device using the retardation plate of the present invention will be described below.

(楕円偏光板)
本発明の位相差板と偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の位相差板を利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。
前記偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
(Ellipse polarizing plate)
An elliptically polarizing plate can be produced by laminating the retardation plate of the present invention and a polarizing film. By using the retardation plate of the present invention, an elliptically polarizing plate capable of expanding the viewing angle of a liquid crystal display device can be provided.
Examples of the polarizing film include an iodine polarizing film, a dye polarizing film using a dichroic dye, and a polyene polarizing film. The iodine polarizing film and the dye polarizing film are generally produced using a polyvinyl alcohol film. The polarization axis of the polarizing film corresponds to a direction perpendicular to the stretching direction of the film.

偏光膜は位相差板の光学異方性層側に積層する。偏光膜の位相差板を積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が80%以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフイルム、好ましくはトリアセチルセルロースフイルムが用いられる。セルロースエステルフイルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、20〜500μmであることが好ましく、50〜200μmであることがさらに好ましい。   The polarizing film is laminated on the optically anisotropic layer side of the retardation plate. It is preferable to form a transparent protective film on the surface opposite to the side on which the retardation film of the polarizing film is laminated. The transparent protective film preferably has a light transmittance of 80% or more. As the transparent protective film, generally a cellulose ester film, preferably a triacetyl cellulose film is used. The cellulose ester film is preferably formed by a solvent cast method. The thickness of the transparent protective film is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 50 to 200 μm.

(液晶表示装置)
本発明の位相差板の利用により、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。TNモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)は、特開平6−214116号公報、米国特許5583679号、同5646703号、ドイツ特許公報3911620A1号の各明細書に記載がある。また、IPSモードまたはFLCモードの液晶セル用位相差板は、特開平10−54982号公報に記載がある。さらに、OCBモードまたはHANモードの液晶セル用位相差板は、米国特許5805253号明細書および国際公開WO96/37804号公報に記載がある。さらにまた、STNモードの液晶セル用位相差板は、特開平9−26572号公報に記載がある。そして、VAモードの液晶セル用位相差板は、特許番号第2866372号公報に記載がある。
(Liquid crystal display device)
By using the retardation plate of the present invention, a liquid crystal display device with an enlarged viewing angle can be provided. TN mode liquid crystal cell retardation plates (optical compensation sheets) are described in JP-A-6-214116, US Pat. Nos. 5,583,679, 5,646,703, and German Patent 3,911,620A1. Further, a retardation plate for liquid crystal cells in IPS mode or FLC mode is described in JP-A-10-54982. Furthermore, a retardation plate for an OCB mode or HAN mode liquid crystal cell is described in US Pat. No. 5,805,253 and International Publication WO 96/37804. Furthermore, a retardation plate for an STN mode liquid crystal cell is described in JP-A-9-26572. A VA mode liquid crystal cell retardation plate is described in Japanese Patent No. 2866372.

前記記載の公報を参考にして各種のモードの液晶セル用位相差板(光学補償シート)を作製することができる。本発明の位相差板は、TN(Twisted Nematic)、IPS(In-Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Super Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)およびHAN(Hybrid Aligned Nematic)モードのような様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。
液晶表示装置は、液晶セル、偏光素子及び位相差板(光学補償シート)からなる。偏光素子は、一般に偏光膜と保護膜からなる。偏光膜と保護膜については、上記楕円偏光で説明したものを用いることができる。
With reference to the above-mentioned publication, liquid crystal cell retardation plates (optical compensation sheets) of various modes can be produced. The retardation plate of the present invention includes TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optically Compensatory Bend), STN (Super Twisted Nematic), VA (Vertically Aligned), and HAN. It can be used for liquid crystal display devices of various display modes such as (Hybrid Aligned Nematic) mode.
The liquid crystal display device includes a liquid crystal cell, a polarizing element, and a phase difference plate (optical compensation sheet). A polarizing element generally comprises a polarizing film and a protective film. As the polarizing film and the protective film, those described for the elliptically polarized light can be used.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作などは本発明の技術思想から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, reagents, ratios, operations and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the technical idea of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.

実施例1〔高Δn(高屈折率異方性)タイプの位相差板の作製〕
(配向膜の作製)
ガラス基板上に配向膜(SE−150(日産化学工業(株)製))を塗布し、100℃で10分、200℃で1時間加熱した後、ラビング処理を行い配向膜層を形成した。得られた配向膜層の膜厚は0.1μmであった。
Example 1 [Production of high Δn (high refractive index anisotropy) type retardation plate]
(Preparation of alignment film)
An alignment film (SE-150 (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)) was applied on a glass substrate, heated at 100 ° C. for 10 minutes, and at 200 ° C. for 1 hour, and then rubbed to form an alignment film layer. The thickness of the obtained alignment film layer was 0.1 μm.

(光学異方性層の形成)
前記で作製したラビングした配向膜上に、本発明の液晶化合物である例示化合物(1)のジクロロメタン溶液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布した。その後、200℃の恒温槽中に入れ、1分間保持した後、すばやくサンプルを冷却すると、配向はガラス状態で固定化されて光学異方性層が形成され、位相差板が得られた。光学異方性層の厚さは1.4μmであった。
(Formation of optically anisotropic layer)
A dichloromethane solution of exemplary compound (1), which is a liquid crystal compound of the present invention, was applied onto the rubbed alignment film prepared above using a # 4 wire bar. Then, after putting in a 200 degreeC thermostat and hold | maintaining for 1 minute, when the sample was cooled quickly, orientation was fixed in the glass state, the optically anisotropic layer was formed, and the phase difference plate was obtained. The thickness of the optically anisotropic layer was 1.4 μm.

実施例2〔低波長分散タイプの位相差板の作製〕
(光学異方性層の形成)
実施例1と同様の方法で作製した配向膜上に、本発明の液晶化合物である例示化合物(7)のジクロロメタン溶液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布した。その後、260℃の恒温槽中に入れ1分間保持し、次に230°恒温槽中に入れ1分間保持した後、すばやくサンプルを冷却すると、配向はガラス状態で固定化されて光学異方性層が形成され、位相差板が得られた。光学異方性層の厚さは2.0μmである。
Example 2 [Production of low wavelength dispersion type retardation plate]
(Formation of optically anisotropic layer)
A dichloromethane solution of Exemplified Compound (7), which is a liquid crystal compound of the present invention, was applied onto the alignment film produced by the same method as in Example 1 using a # 4 wire bar. Thereafter, the sample is placed in a constant temperature bath at 260 ° C. and held for 1 minute, then placed in a constant temperature bath at 230 ° C. and held for 1 minute, and then the sample is quickly cooled. Was formed, and a phase difference plate was obtained. The thickness of the optically anisotropic layer is 2.0 μm.

比較例1〔比較位相差板の作製〕
(光学異方性層の形成)
実施例1と同様の方法で作製した配向膜上に、下記比較液晶化合物(1)のジクロロメタン溶液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布する。その後、190℃の恒温槽中に入れ1分間保持した後、すばやくサンプルを冷却すると、配向はガラス状態で固定化されて位相差板が得られた。光学異方性層の厚さは2.0μmである。
Comparative Example 1 [Production of Comparative Retardation Plate]
(Formation of optically anisotropic layer)
A dichloromethane solution of the following comparative liquid crystal compound (1) is applied onto the alignment film produced in the same manner as in Example 1 using a # 4 wire bar. Then, after putting in a thermostat of 190 degreeC and hold | maintaining for 1 minute, when the sample was cooled rapidly, orientation was fixed in the glass state and the phase difference plate was obtained. The thickness of the optically anisotropic layer is 2.0 μm.

比較液晶化合物(1)   Comparative liquid crystal compound (1)

Figure 2004302446
Figure 2004302446

[位相差板の評価]
(Δnの測定)
実施例1、2および比較例1で得られた位相差板のΔnは、エリプソメーター(APE-100、島津製作所(株)製)を用いて、632.8nmの波長を使用して観察角度を変えてレターデーションを測定し、屈折率楕円体モデルと仮想して、Designing Concepts of the Discotic Negative Compensation Films SID98 DIGESTに記載されている手法で算出する。結果を表1に示した。
[Evaluation of retardation plate]
(Measurement of Δn)
Δn of the phase difference plates obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was determined by using an ellipsometer (APE-100, manufactured by Shimadzu Corporation) and an observation angle using a wavelength of 632.8 nm. Retardation is measured by changing, and calculating with the method described in Designing Concepts of the Discotic Negative Compensation Films SID98 DIGEST, assuming a refractive index ellipsoid model. The results are shown in Table 1.

(波長分散の測定)
実施例1、2および比較例1で得られた位相差板のシート面の法線方向におけるレターデーションの波長依存性は、KOBRA(王子計測機器(株)製)を用いて測定した。波長分散の値は、478nmのレターデーション値を747nmのでレターデーション値で割った値で表す。結果を表1に示す。
(Measurement of chromatic dispersion)
The wavelength dependence of retardation in the normal direction of the sheet surface of the retardation plate obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was measured using KOBRA (manufactured by Oji Scientific Instruments). The value of chromatic dispersion is represented by a value obtained by dividing the retardation value at 478 nm by the retardation value at 747 nm. The results are shown in Table 1.

(配向完了時間の測定)
実施例1、2および比較例1でそれぞれの液晶化合物が、加熱開始から配向欠陥が消失してモノドメイン配向になるのに要した時間を測定する。偏光顕微鏡(OPTIPHOTO2、Nikon(株)製)観察下で温度を保持して配向熟成を進行させ時間を測定する。結果を表1に示した。
(Measurement of alignment completion time)
In Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the time required for each liquid crystal compound to disappear from the alignment defect and become monodomain alignment from the start of heating is measured. While observing a polarizing microscope (OPTIPHOTO2, manufactured by Nikon Co., Ltd.), the temperature is maintained and the maturing is advanced to measure the time. The results are shown in Table 1.

(液晶表示装置の作製)
ITO透明電極が設けられたガラス基板の上に、ポリイミド配向膜を設け、ラビング処理を行った。5μmのスペーサーを介して、二枚の基板を配向膜が向き合うように重ねる。二枚の基板は、配向膜のラビング方向が直交するように配置する。基板の間隙に、棒状液晶分子(ZL4792、メルク社製)を注入し、棒状液晶層を形成する。棒状液晶分子のΔnは0.0969である。以上のように作製したTN液晶セルの両側に、作製した位相差板二枚を光学異方性層が液晶セルの基板と対面するように貼り付けた。さらにそれらの外側に、偏光板二枚を貼り付けて液晶表示装置を作製した。位相差板の配向膜のラビング方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、反平行になるように配置した。また、偏光板の吸収軸と、液晶セルのラビング方向とは平行になるように配置した。液晶表示装置の液晶セルに電圧を印加し、白表示2V、黒表示5Vにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比10、かつ階調反転のない領域を視野角として測定した。また、白表示時と黒表示時における色味の角度依存性を目視にておこなった。その結果を表1に示す。
(Production of liquid crystal display device)
A polyimide alignment film was provided on a glass substrate on which an ITO transparent electrode was provided, and a rubbing treatment was performed. Two substrates are stacked with a 5 μm spacer so that the alignment films face each other. The two substrates are arranged so that the rubbing directions of the alignment films are orthogonal. A rod-like liquid crystal molecule (ZL4792, manufactured by Merck & Co., Inc.) is injected into the gap between the substrates to form a rod-like liquid crystal layer. Δn of the rod-like liquid crystal molecules is 0.0969. Two prepared retardation plates were attached to both sides of the TN liquid crystal cell manufactured as described above so that the optically anisotropic layer faced the substrate of the liquid crystal cell. Furthermore, two polarizing plates were affixed to the outside of them to produce a liquid crystal display device. The rubbing direction of the alignment film of the phase difference plate and the rubbing direction of the alignment film of the liquid crystal cell adjacent thereto are arranged so as to be antiparallel. Moreover, it arrange | positioned so that the absorption axis of a polarizing plate and the rubbing direction of a liquid crystal cell may become parallel. A voltage is applied to the liquid crystal cell of the liquid crystal display device, and the transmittance ratio between white display and black display in white display 2 V and black display 5 V is used as a contrast ratio, and a region with a contrast ratio of 10 in the vertical and horizontal directions and no gradation inversion is viewed. Measured as a corner. In addition, the angle dependency of the hue during white display and black display was visually observed. The results are shown in Table 1.

Figure 2004302446
Figure 2004302446

上記表1に示した結果から、実施例1で用いた本発明のディスコティック液晶化合物は、比較例1で用いた従来から知られているディスコティック液晶性化合物と比べて、Δnの値が大きいことがわかる。このΔnの上昇により、光学異方性層膜厚を薄くでき、さらには配向に要する時間まで短縮することが可能である。さらに、Δnの上昇にもかかわらず、波長分散の値は、従来のディスコティック液晶性化合物と変わらないため、位相差板の性能は維持されていることがわかる。
また実施例2で用いた本発明のディスコティック液晶化合物は、波長分散が比較例1で用いた従来から知られているディスコティック液晶性化合物と比べて、小さくなっていることがわかる。この効果により、位相差板の性能の一つである色味変化が良化されている。さらに、波長分散が小さくなったにもかかわらず、Δnの値は、従来のディスコティック液晶性化合物と変わらないため、膜厚や配向時間を維持することができている。
From the results shown in Table 1, the discotic liquid crystal compound of the present invention used in Example 1 has a larger Δn value than the conventionally known discotic liquid crystal compound used in Comparative Example 1. I understand that. By increasing Δn, the thickness of the optically anisotropic layer can be reduced, and further, the time required for orientation can be shortened. Furthermore, it can be seen that, despite the increase in Δn, the value of the wavelength dispersion is not different from that of the conventional discotic liquid crystalline compound, so that the performance of the retardation plate is maintained.
It can also be seen that the discotic liquid crystal compound of the present invention used in Example 2 has a smaller wavelength dispersion than the conventionally known discotic liquid crystal compound used in Comparative Example 1. By this effect, the color change which is one of the performances of the phase difference plate is improved. Furthermore, although the wavelength dispersion is reduced, the value of Δn is not different from that of the conventional discotic liquid crystal compound, so that the film thickness and the alignment time can be maintained.

実施例3〔位相差板の作製〕
(透明支持体の作製)
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱攪拌して、セルロースアセテート溶液(ドープ)を調製した。
Example 3 [Production of retardation plate]
(Preparation of transparent support)
The following components were put into a mixing tank and heated and stirred to prepare a cellulose acetate solution (dope).

〔セルロースアセテート溶液組成〕
酢化度60.9%のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート 6.5質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート 5.2質量部
下記のレターデーション上昇剤(1) 0.1質量部
下記のレターデーション上昇剤(2) 0.2質量部
メチレンクロライド 310.25質量部
メタノール 54.75質量部
1−ブタノール 10.95質量部
[Cellulose acetate solution composition]
Cellulose acetate having an acetylation degree of 60.9% 100 parts by mass Triphenyl phosphate 6.5 parts by mass Biphenyl diphenyl phosphate 5.2 parts by mass The following retardation increasing agent (1) 0.1 part by mass The following retardation increasing agent ( 2) 0.2 parts by mass Methylene chloride 310.25 parts by mass Methanol 54.75 parts by mass 1-butanol 10.95 parts by mass

レターデーション上昇剤(1)   Retardation raising agent (1)

Figure 2004302446
Figure 2004302446

レターデーション上昇剤(2)   Retardation increasing agent (2)

Figure 2004302446
Figure 2004302446

得られたドープを流延口から0℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率70質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンターで固定し、溶媒含有率が3〜5質量%の領域で、幅方向(機械方向に垂直な方向)の延伸率が3%となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、120℃を越える領域で機械方向の延伸率が実質0%、(剥ぎ取り時に機械方向に4%延伸することを考慮して)幅方向の延伸率と機械方向の延伸率との比が0.75となるように調整して、厚さ100μmのセルロースアセテートフィルムを作製した。作製したフィルムのレターデーションを波長632.8nmで測定したところ、厚み方向のレターデーションが40nm、面内のレターデーションが4nmであった。作製したセルロースアセテートフィルムを透明支持体として用いた。   The obtained dope was cast from a casting port onto a drum cooled to 0 ° C. The film is peeled off at a solvent content of 70% by mass, both ends in the width direction of the film are fixed with a pin tenter, and the stretch rate in the width direction (direction perpendicular to the machine direction) is in a region where the solvent content is 3 to 5% by mass. Was dried while maintaining an interval of 3%. Then, it is further dried by transporting between the rolls of the heat treatment apparatus, and the stretching ratio in the machine direction is substantially 0% in the region exceeding 120 ° C. (in consideration of 4% stretching in the machine direction when stripping). A cellulose acetate film having a thickness of 100 μm was prepared by adjusting the ratio of the stretching ratio in the width direction to the stretching ratio in the machine direction to be 0.75. When the retardation of the produced film was measured at a wavelength of 632.8 nm, the retardation in the thickness direction was 40 nm, and the in-plane retardation was 4 nm. The produced cellulose acetate film was used as a transparent support.

(第1下塗り層の形成)
透明支持体の上に、下記の組成の塗布液を28ml/m2塗布し、乾燥して、第1下塗り層を形成した。
(Formation of first undercoat layer)
On the transparent support, a coating solution having the following composition was applied at 28 ml / m 2 and dried to form a first undercoat layer.

〔第1下塗り層塗布液組成〕
ゼラチン 5.42質量部
ホルムアルデヒド 1.36質量部
サリチル酸 1.60質量部
アセトン 391質量部
メタノール 158質量部
メチレンクロライド 406質量部
水 12質量部
[First undercoat layer coating solution composition]
Gelatin 5.42 parts by mass Formaldehyde 1.36 parts by mass Salicylic acid 1.60 parts by mass Acetone 391 parts by mass Methanol 158 parts by mass Methylene chloride 406 parts by mass Water 12 parts by mass

(第2下塗り層の形成)
第1下塗り層の上に、下記の組成の塗布液を7ml/m2塗布し、乾燥して、第2下塗り層を形成する。
(Formation of second undercoat layer)
On the first undercoat layer, 7 ml / m 2 of a coating solution having the following composition is applied and dried to form a second undercoat layer.

〔第2下塗り層塗布液組成〕
下記のアニオン性ポリマー 0.79質量部
クエン酸モノエチルエステル 10.1質量部
アセトン 200質量部
メタノール 877質量部
水 40.5質量部
[Second undercoat layer coating solution composition]
The following anionic polymer 0.79 parts by mass Citric acid monoethyl ester 10.1 parts by mass Acetone 200 parts by mass Methanol 877 parts by mass Water 40.5 parts by mass

アニオン性ポリマー   Anionic polymer

Figure 2004302446
Figure 2004302446

(バック層の形成)
透明支持体の反対側の面に、下記の組成の塗布液を25ml/m2 塗布し、乾燥して、バック層を形成した。
(Formation of back layer)
On the opposite side of the transparent support, a coating solution having the following composition was applied at 25 ml / m 2 and dried to form a back layer.

〔バック層塗布液組成〕
酢化度55%のセルロースジアセテート 6.56質量部
シリカ系マット剤(平均粒子サイズ:1μm) 0.65質量部
アセトン 679質量部
メタノール 104質量部
[Back layer coating composition]
Cellulose diacetate with an acetylation degree of 55% 6.56 parts by mass Silica matting agent (average particle size: 1 μm) 0.65 parts by mass Acetone 679 parts by mass Methanol 104 parts by mass

(配向膜の形成)
下記変性ポリビニルアルコールとグルタルアルデヒド(変性ポリビニルアルコールの5質量%)とを、メタノール/水の混合溶媒(容積比=20/80)に溶解して、5質量%の溶液を調製した。
変性ポリビニルアルコール
(Formation of alignment film)
The following modified polyvinyl alcohol and glutaraldehyde (5% by mass of the modified polyvinyl alcohol) were dissolved in a methanol / water mixed solvent (volume ratio = 20/80) to prepare a 5% by mass solution.
Modified polyvinyl alcohol

Figure 2004302446
Figure 2004302446

この溶液を、第2下塗り層の上に塗布し、100℃の温風で120秒間乾燥した後、ラビング処理を行い配向膜層を形成した。得られた配向膜層の膜厚は0.5μmである。
配向膜のラビング方向は、透明支持体の流延方向と平行である。
This solution was applied onto the second undercoat layer, dried with hot air at 100 ° C. for 120 seconds, and then rubbed to form an alignment film layer. The film thickness of the obtained alignment film layer is 0.5 μm.
The rubbing direction of the alignment film is parallel to the casting direction of the transparent support.

(光学異方性層の形成)
前記で作製したラビングした配向膜上に、下記の組成を有する光学異方性層塗布液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布する。
(Formation of optically anisotropic layer)
An optically anisotropic layer coating solution having the following composition is applied onto the rubbed alignment film prepared above using a # 4 wire bar.

〔光学異方性層塗布液〕
本発明の液晶化合物(例示化合物(9)) 100質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9.9質量部
光重合開始剤
(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製) 3.3質量部
増感剤
(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 1.1質量部
メチルエチルケトン 250質量部
[Optical anisotropic layer coating solution]
Liquid crystal compound of the present invention (Exemplary compound (9)) 100 parts by mass Ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9.9 parts by mass Photopolymerization initiator
(Irgacure 907, manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.) 3.3 parts by mass Sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 parts by mass Methyl ethyl ketone 250 parts by mass

上記の光学異方性層を塗布したフィルムを、130℃の恒温槽中に入れ、約20秒間かけて125℃まで加熱し、そのまま60秒間保持した後、次いで約20秒間で80℃まで冷却した。同温度に保持したまま200mJ/cm2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。室温まで放冷して、位相差板を得た。形成した光学異方性層の厚さは1.74μmである。 The film coated with the optically anisotropic layer was placed in a thermostatic bath at 130 ° C., heated to 125 ° C. over about 20 seconds, held for 60 seconds, and then cooled to 80 ° C. over about 20 seconds. . While maintaining the same temperature, 200 mJ / cm 2 of ultraviolet light was irradiated to fix the alignment state of the optically anisotropic layer. The mixture was allowed to cool to room temperature to obtain a retardation plate. The thickness of the formed optically anisotropic layer is 1.74 μm.

実施例4[位相差板の作製]
実施例3で作製したラビングした配向膜上に下記の組成を有する光学異方性層塗布液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布する。
Example 4 [Production of retardation plate]
An optically anisotropic layer coating solution having the following composition is applied onto the rubbed alignment film prepared in Example 3 using a # 4 wire bar.

〔光学異方性層塗布液〕
本発明の液晶化合物(例示化合物(11)) 100質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9.9質量部
光重合開始剤
(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製) 3.3質量部
増感剤
(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 1.1質量部
メチルエチルケトン 250質量部
[Optical anisotropic layer coating solution]
Liquid crystal compound of the present invention (Exemplary compound (11)) 100 parts by mass Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9.9 parts by mass Photopolymerization initiator (Irgacure 907, Japan) Ciba Geigy Co., Ltd.) 3.3 parts by mass Sensitizer (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 parts by mass Methyl ethyl ketone 250 parts by mass

上記の光学異方性層を塗布したフィルムを、145℃の恒温槽中に入れ、約20秒間かけて140℃まで加熱し、そのまま60秒間保持した後、次いで約30秒間で95℃まで冷却した。同温度に保持したまま200mJ/cm2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。室温まで放冷して、位相差板を得た。形成した光学異方性層の厚さは1.71μmである。 The film coated with the optically anisotropic layer was placed in a thermostatic bath at 145 ° C., heated to 140 ° C. over about 20 seconds, held for 60 seconds, and then cooled to 95 ° C. over about 30 seconds. . While maintaining the same temperature, 200 mJ / cm 2 of ultraviolet light was irradiated to fix the alignment state of the optically anisotropic layer. The mixture was allowed to cool to room temperature to obtain a retardation plate. The formed optically anisotropic layer has a thickness of 1.71 μm.

実施例5[位相差板の作成]
実施例3で作成したラビングした配向膜上に下記の組成を有する光学異方性層塗布液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布する。
Example 5 [Production of retardation plate]
An optically anisotropic layer coating solution having the following composition is applied onto the rubbed alignment film prepared in Example 3 using a # 4 wire bar.

〔光学異方性層塗布液〕
本発明の液晶化合物(例示化合物(15)) 100質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9.9質量部
光重合開始剤
(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製) 3.3質量部
増感剤
(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 1.1質量部
メチルエチルケトン 250質量部
[Optical anisotropic layer coating solution]
Liquid crystal compound of the present invention (Exemplary compound (15)) 100 parts by mass Ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9.9 parts by mass Photopolymerization initiator (Irgacure 907, Japan) Ciba Geigy Co., Ltd.) 3.3 parts by mass Sensitizer (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 parts by mass Methyl ethyl ketone 250 parts by mass

上記の光学異方性層を塗布したフィルムを、130℃の恒温槽中に入れ、約20秒間かけて125℃まで加熱し、そのまま60秒間保持した後、次いで約20秒間で80℃まで冷却した。同温度に保持したまま200mJ/cm2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。室温まで放冷して、位相差板を得た。形成した光学異方性層の厚さは1.75μmである。 The film coated with the optically anisotropic layer was placed in a thermostatic bath at 130 ° C., heated to 125 ° C. over about 20 seconds, held for 60 seconds, and then cooled to 80 ° C. over about 20 seconds. . While maintaining the same temperature, 200 mJ / cm 2 of ultraviolet light was irradiated to fix the alignment state of the optically anisotropic layer. The mixture was allowed to cool to room temperature to obtain a retardation plate. The thickness of the formed optically anisotropic layer is 1.75 μm.

比較例2〔比較位相差板の作製〕
実施例3で作製した配向膜に、下記の組成を有する光学異方性層塗布液を、#4のワイヤーバーを用いて塗布した。
〔光学異方性層塗布液〕
ディスコティック液晶性化合物(比較液晶化合物(2)) 100質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9.9質量部
光重合開始剤
(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製) 3.3質量部
増感剤
(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 1.1質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB551.0.2、イーストマンケミカル社製) 2.2質量部
(CAB531.1、イーストマンケミカル社製) 0.55質量部
メチルエチルケトン 250質量部
Comparative Example 2 [Production of Comparative Retardation Plate]
An optically anisotropic layer coating solution having the following composition was applied to the alignment film prepared in Example 3 using a # 4 wire bar.
[Optical anisotropic layer coating solution]
Discotic liquid crystal compound (Comparative liquid crystal compound (2)) 100 parts by mass Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9.9 parts by mass Photopolymerization initiator (Irgacure 907, Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd.) 3.3 parts by mass Sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 parts by mass Cellulose acetate butyrate (CAB 551.0.2, manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.) 2 .2 parts by mass (CAB 531.1, manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.) 0.55 parts by mass Methyl ethyl ketone 250 parts by mass

比較液晶化合物(2)   Comparative liquid crystal compound (2)

Figure 2004302446
Figure 2004302446

上記の光学異方性層を塗布したフィルムを、130℃の恒温槽中に入れ、約20秒間かけて125℃まで加熱し、そのまま60秒間保持した後、次いで約20秒間で80℃まで冷却した。同温度に保持したまま200mJ/cm2の紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。室温まで放冷して、位相差板を得た。形成した光学異方性層の厚さは1.75μmである。 The film coated with the optically anisotropic layer was placed in a thermostatic bath at 130 ° C., heated to 125 ° C. over about 20 seconds, held for 60 seconds, and then cooled to 80 ° C. over about 20 seconds. . While maintaining the same temperature, 200 mJ / cm 2 of ultraviolet light was irradiated to fix the alignment state of the optically anisotropic layer. The mixture was allowed to cool to room temperature to obtain a retardation plate. The thickness of the formed optically anisotropic layer is 1.75 μm.

上記の実施例3、4、5の位相差板および比較例2の位相差板を、上記の作製したTN液晶セルの両側に、位相差板二枚を光学異方性層が液晶セルの基板と対面するように貼り付けた。液晶表示装置の液晶セルに電圧を印加し、白表示2V、黒表示5Vにおける白表示と黒表示のコントラスト比および色味の角度依存性の評価を目視にておこなった。その結果、本発明のディスコティック液晶性化合物を用いた実施例3、4、5の位相差板の方が、比較例2の場合より色味変化が少なかった。   The retardation plates of Examples 3, 4 and 5 and the retardation plate of Comparative Example 2 are placed on both sides of the produced TN liquid crystal cell, and the two retardation plates are liquid crystal cell substrates. Affixed to face. A voltage was applied to the liquid crystal cell of the liquid crystal display device, and the contrast ratio of the white display and the black display in the white display 2V and the black display 5V and the evaluation of the angle dependency of the color were visually evaluated. As a result, the phase difference plates of Examples 3, 4, and 5 using the discotic liquid crystalline compound of the present invention showed less change in color than the case of Comparative Example 2.

Claims (8)

支持体上に、下記一般式(I)で表される化合物から形成される光学異方性層を有することを特徴とする位相差板。
一般式(I)
[(R1)a−M−(L1)]b−(L2
上記一般式(I)中:
1は、炭素数1〜20のアルキル基を表す。該アルキル基中の−CH2−基は、−O−、−S−、−C(=O)−、−N(R2)−、−CH=CH−、−C≡C−で置換されていても良いが、−O−と−O−とが直接結合することはない。
2は、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。
Mは、3つ以上の芳香族環からなる基を表す。
1は、単結合または炭素数1〜10の二価のアルキレン基を表す。アルキレン基の中の−CH2−基は、−O−、−S−、−C(=O)−、−N(R2)−で置換されていても良いが、−O−と−O−とが直接結合することはない。
2は、環状、アルケンまたはアルキンのb価の基を表す。
aは、Mに置換しているR1の数を表す。bは、2ないし6の整数を表す。
A retardation plate having an optically anisotropic layer formed from a compound represented by the following general formula (I) on a support.
Formula (I)
[(R 1) a-M- (L 1)] b- (L 2)
In the above general formula (I):
R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The —CH 2 — group in the alkyl group is substituted with —O—, —S—, —C (═O) —, —N (R 2 ) —, —CH═CH—, —C≡C—. However, -O- and -O- are not directly bonded.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
M represents a group consisting of three or more aromatic rings.
L 1 represents a single bond or a divalent alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. The —CH 2 — group in the alkylene group may be substituted with —O—, —S—, —C (═O) —, —N (R 2 ) —, but —O— and —O— -And are not directly bonded.
L 2 represents a cyclic, alkene or alkyne b-valent group.
a represents the number of R 1 substituting for M. b represents an integer of 2 to 6.
一般式(I)で表される化合物において、複数個存在するM同士が多重結合で共役していないことを特徴とする請求項1に記載の位相差板。   2. The retardation plate according to claim 1, wherein in the compound represented by the general formula (I), a plurality of Ms are not conjugated by multiple bonds. 一般式(I)のMがトリフェニレン環を有する基であることを特徴とする請求項1または2に記載の位相差板。   The retardation plate according to claim 1 or 2, wherein M in the general formula (I) is a group having a triphenylene ring. 一般式(I)で表される化合物が液晶性を示すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の位相差板。   The phase difference plate according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (I) exhibits liquid crystallinity. 一般式(I)で表される化合物が重合性基を有する液晶性化合物であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の位相差板。   The phase difference plate according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (I) is a liquid crystalline compound having a polymerizable group. 一般式(I)で表される化合物が一般式(II)で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の位相差板。
一般式(II)
Figure 2004302446
一般式(II)中:
1およびL1は一般式(I)におけるそれらと同義である。
4は、環状、アルケンまたはアルキンの2価の基を表す。
eはトリフェニレン環に置換している数を表す。
なお、L1、L4を介して結合する2つのトリフェニレン環は共役していない。
The phase difference plate according to claim 1, wherein the compound represented by the general formula (I) is a compound represented by the general formula (II).
Formula (II)
Figure 2004302446
In general formula (II):
R 1 and L 1 have the same meanings as those in formula (I).
L 4 represents a cyclic, alkene or alkyne divalent group.
e represents the number substituted on the triphenylene ring.
Note that the two triphenylene rings bonded through L 1 and L 4 are not conjugated.
下記一般式(II)で表される化合物。
一般式(II)
Figure 2004302446
一般式(II)中:
1およびL1は一般式(I)におけるそれらと同義である。
4は、環状、アルケンまたはアルキンの2価の基を表す。
eはトリフェニレン環に置換している数を表す。
なお、L1、L4を介して結合する2つのトリフェニレン環は共役していない。
A compound represented by the following general formula (II).
Formula (II)
Figure 2004302446
In general formula (II):
R 1 and L 1 have the same meanings as those in formula (I).
L 4 represents a cyclic, alkene or alkyne divalent group.
e represents the number substituted on the triphenylene ring.
Note that the two triphenylene rings bonded through L 1 and L 4 are not conjugated.
一般式(II)で表される化合物が重合性基を有する液晶性化合物であることを特徴とする請求項7記載の化合物。   8. The compound according to claim 7, wherein the compound represented by the general formula (II) is a liquid crystalline compound having a polymerizable group.
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