JP2005139375A - Block-type liquid crystal polymer, liquid crystal polymer composition, and liquid crystal film - Google Patents

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徹雄 井上
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裕 諸石
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a block-type liquid crystal polymer which can be improved in the surface hardness of a liquid crystal film as the liquid crystal polymer keeps the optical characteristics (the property of alignment), and to provide a liquid crystal polymer composition containing the above block-type liquid crystal polymer, and also to provide a liquid crystal film and an inclined alignment film which are obtained by film-forming the above block-type liquid crystal polymer or the above liquid crystal polymer composition, and moreover to provide an optical film and a picture-displaying device by using them. <P>SOLUTION: The block-type liquid crystal polymer comprises each unit of (a) a liquid crystal monomer, (b) a non-liquid crystal monomer having a long-chain alkyl group and (c) a crosslinkable monomer and has at least a unit of block structure formed with the units of (c) the above crosslinkable monomer. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ブロック型液晶ポリマーおよび該ブロック型液晶ポリマーを含有する液晶ポリマー組成物に関する。本発明のブロック型液晶ポリマーは液晶フィルムや傾斜配向膜の形成材料として用いることができる。該液晶フィルムや傾斜配向膜は各種の光学フィルム用途に使用でき、たとえば、単独でまたは他の光学フィルムと組み合わせて、位相差板、視角補償フィルム、光学補償フィルムなどの光学フィルムとして使用できる。さらに本発明は、前記液晶フィルム、傾斜配向膜、光学フィルムを用いた液晶表示装置、有機EL表示装置、PDPなどの画像表示装置に関する。   The present invention relates to a block type liquid crystal polymer and a liquid crystal polymer composition containing the block type liquid crystal polymer. The block type liquid crystal polymer of the present invention can be used as a material for forming a liquid crystal film or a tilted alignment film. The liquid crystal film and the tilted alignment film can be used for various optical film applications, for example, alone or in combination with other optical films, and can be used as an optical film such as a retardation plate, a viewing angle compensation film, and an optical compensation film. Furthermore, the present invention relates to an image display device such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, and a PDP using the liquid crystal film, the tilt alignment film, and the optical film.

液晶ディスプレイが大型化するにつれて広視野角への要求が高まっており、広視野角化のための種々の方法が提案されている。その1つに光学補償フィルムを用いる方法があり、それはすでに実用化されている。光学補償フィルムを得る方法としては、液晶を傾斜配向させる方法がある。傾斜配向させる方法としては、例えば、斜方蒸着、光配向などが挙げられる。また、液晶の配向を利用した方法も提案されている(特許文献1〜3)。しかし、液晶を配向させた膜は表面硬度が不十分となる問題がある。具体的には、特許文献3には液晶材料を配向膜上に配向させることにより傾斜配向フィルムを作製する方法が提案されているが、この液晶材料から得られる傾斜配向フィルムは硬度が低いために表面にキズが付きやすいという問題がある。
特開平7−20434号公報 特開平8−5838号公報 特開2002−214431号公報
The demand for a wide viewing angle is increasing as the liquid crystal display becomes larger, and various methods for widening the viewing angle have been proposed. One of them is a method using an optical compensation film, which has already been put into practical use. As a method of obtaining an optical compensation film, there is a method of tilting and aligning liquid crystals. Examples of the tilt alignment method include oblique vapor deposition and photo-alignment. A method using alignment of liquid crystal has also been proposed (Patent Documents 1 to 3). However, a film in which liquid crystal is aligned has a problem that the surface hardness is insufficient. Specifically, Patent Document 3 proposes a method for producing a tilted alignment film by aligning a liquid crystal material on an alignment film, but the tilted alignment film obtained from this liquid crystal material has low hardness. There is a problem that the surface is easily scratched.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-20434 JP-A-8-5838 JP 2002-214431 A

本発明は、液晶ポリマーの光学特性(配向性)を維持したまま、液晶フィルムの表面硬度を向上させることができるブロック型液晶ポリマーを提供することを目的とする。また本発明は、上記ブロック型液晶ポリマーを含有する液晶ポリマー組成物を提供することを目的とする。また、上記ブロック型液晶ポリマーまたは液晶ポリマー組成物を製膜して得られる液晶フィルム及び傾斜配向膜を提供することを目的とする。さらには、それらを用いた光学フィルム及び画像表示装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the block-type liquid crystal polymer which can improve the surface hardness of a liquid crystal film, maintaining the optical characteristic (orientation) of a liquid crystal polymer. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal polymer composition containing the block type liquid crystal polymer. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal film and a tilted alignment film obtained by forming the block type liquid crystal polymer or liquid crystal polymer composition. Furthermore, it aims at providing the optical film and image display apparatus using them.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下に示すブロック型液晶ポリマーおよび液晶ポリマー組成物により上記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、下記の通りである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by the following block type liquid crystal polymer and liquid crystal polymer composition, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows.

1.少なくとも液晶モノマー(a)単位、長鎖アルキル基を有する非液晶モノマー(b)単位、及び架橋性モノマー(c)単位からなり、かつ少なくとも前記架橋性モノマー(c)単位からなるブロック構造単位を有することを特徴とするブロック型液晶ポリマー。   1. It has at least a liquid crystal monomer (a) unit, a non-liquid crystal monomer (b) unit having a long-chain alkyl group, and a crosslinkable monomer (c) unit, and at least a block structural unit composed of the crosslinkable monomer (c) unit. A block-type liquid crystal polymer.

2.ポリマー中の前記架橋性モノマー(c)単位からなるブロック構造単位の割合が10〜40重量%である上記1記載のブロック型液晶ポリマー。   2. 2. The block-type liquid crystal polymer according to 1 above, wherein the proportion of the block structural unit composed of the crosslinkable monomer (c) unit in the polymer is 10 to 40% by weight.

3.液晶モノマー(a)が、ネマチック液晶モノマー(a1)を含有する上記1又は2記載のブロック型液晶ポリマー。   3. 3. The block type liquid crystal polymer according to 1 or 2 above, wherein the liquid crystal monomer (a) contains a nematic liquid crystal monomer (a1).

4.ネマチック液晶モノマー(a1)が、一般式(a1):   4). The nematic liquid crystal monomer (a1) has the general formula (a1):

Figure 2005139375
(式中、R1 は水素原子またはメチル基を、mは1〜6の整数を、X1 は−CO2 −基、−OCO−基、−CO−、−CH=CH−または−C≡C−を、R2 は炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基、フルオロ基または炭素数1〜6のアルキル基を、pおよびqは1または2を示す。)で表されるアクリル酸エステル誘導体である上記3記載のブロック型液晶ポリマー。
Figure 2005139375
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents an integer of 1 to 6, X 1 represents a —CO 2 — group, —OCO— group, —CO—, —CH═CH— or —C≡) C-, R 2 represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a fluoro group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and p and q represent 1 or 2.) 4. The block type liquid crystal polymer as described in 3 above, which is a derivative.

5.数平均分子量が2千〜10万である上記1〜4のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。   5). 5. The block type liquid crystal polymer according to any one of the above 1 to 4, having a number average molecular weight of 2,000 to 100,000.

6.各モノマーをリビングラジカル重合して得られたものである上記1〜5のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。   6). 6. The block type liquid crystal polymer according to any one of 1 to 5 above, which is obtained by living radical polymerization of each monomer.

7.架橋性モノマー(c)が、エポキシ基を有するモノマーである上記1〜6のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。   7). 7. The block type liquid crystal polymer according to any one of 1 to 6, wherein the crosslinkable monomer (c) is a monomer having an epoxy group.

8.架橋性モノマー(c)が、水酸基を有するモノマーである上記1〜6のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。   8). 7. The block type liquid crystal polymer according to any one of 1 to 6 above, wherein the crosslinkable monomer (c) is a monomer having a hydroxyl group.

9.架橋性モノマー(c)が、炭素数1〜11のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートである上記1〜6のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。   9. 7. The block type liquid crystal polymer according to any one of 1 to 6, wherein the crosslinkable monomer (c) is an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms.

10.上記7又は8記載のブロック型液晶ポリマー、及び紫外線カチオン開始剤を含有する液晶ポリマー組成物。   10. 9. A liquid crystal polymer composition comprising the block type liquid crystal polymer according to the above 7 or 8, and an ultraviolet cation initiator.

11.上記9記載のブロック型液晶ポリマー、及びラジカル発生剤を含有する液晶ポリマー組成物。   11. 10. A liquid crystal polymer composition comprising the block type liquid crystal polymer according to 9 above and a radical generator.

12.上記1〜9のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー、又は上記10または11記載の液晶ポリマー組成物を製膜して得られる液晶フィルム。   12 A liquid crystal film obtained by forming the block-type liquid crystal polymer according to any one of 1 to 9 or the liquid crystal polymer composition according to 10 or 11 above.

13.ブロック型液晶ポリマーが架橋構造を形成している上記12記載の液晶フィルム。   13. 13. The liquid crystal film as described in 12 above, wherein the block type liquid crystal polymer forms a crosslinked structure.

14.上記1〜9のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー、又は上記10または11記載の液晶ポリマー組成物を、水平方向に配向規制力を有する基材上で配向させ、製膜して得られる傾斜配向膜。   14 The block-type liquid crystal polymer according to any one of 1 to 9 above, or the liquid crystal polymer composition according to 10 or 11 above, which is obtained by aligning on a substrate having an alignment regulating force in the horizontal direction and forming a film. Alignment film.

15.ブロック型液晶ポリマーが架橋構造を形成している上記14記載の傾斜配向膜。   15. 15. The inclined alignment film according to 14 above, wherein the block type liquid crystal polymer forms a crosslinked structure.

16.上記12又は13記載の液晶フィルム、または上記14又は15記載の傾斜配向膜に、少なくとも1つの光学フィルムが積層されている光学フィルム。   16. 14. An optical film in which at least one optical film is laminated on the liquid crystal film according to 12 or 13, or the inclined alignment film according to 14 or 15.

17.上記12又は13記載の液晶フィルム、上記14又は15記載の傾斜配向膜、または上記16記載の光学フィルムを用いた画像表示装置。   17. 16. An image display device using the liquid crystal film according to 12 or 13, the inclined alignment film according to 14 or 15, or the optical film according to 16.

上記本発明のブロック型液晶ポリマーは、少なくとも液晶モノマー(a)、長鎖アルキル基を有する非液晶モノマー(b)、及び架橋性モノマー(c)を共重合してなる液晶ポリマーであり、かつ少なくとも前記架橋性モノマー(c)単位がブロック構造単位を形成している。前記液晶モノマー(a)及び長鎖アルキル基を有する非液晶モノマー(b)は液晶機能を有するユニットを形成し、前記架橋性モノマー(c)は架橋機能を有するユニットを形成する。該ブロック型液晶ポリマー中に導入された架橋性モノマー(c)単位は、ブロック構造単位を形成しており、かつ官能基同士の反応又はラジカル反応によりブロック型液晶ポリマーを効果的に架橋させることができるため、光学特性(配向性)を維持したまま、液晶フィルム等の表面硬度を向上させることができる。   The block type liquid crystal polymer of the present invention is a liquid crystal polymer obtained by copolymerizing at least a liquid crystal monomer (a), a non-liquid crystal monomer (b) having a long chain alkyl group, and a crosslinkable monomer (c), and at least The crosslinkable monomer (c) unit forms a block structural unit. The liquid crystal monomer (a) and the non-liquid crystal monomer (b) having a long-chain alkyl group form a unit having a liquid crystal function, and the crosslinkable monomer (c) forms a unit having a crosslinking function. The crosslinkable monomer (c) unit introduced into the block type liquid crystal polymer forms a block structural unit and can effectively crosslink the block type liquid crystal polymer by reaction between functional groups or radical reaction. Therefore, the surface hardness of the liquid crystal film or the like can be improved while maintaining the optical characteristics (orientation).

また、本発明のブロック型液晶ポリマーは、垂直配向成分として長鎖アルキル基を有する非液晶モノマー(b)単位を含有するため、製膜することにより垂直配向膜を形成することができる。さらに、水平方向に配向規制力を有する基材上で該ブロック型液晶ポリマーを製膜すると、垂直方向と水平方向の規制力から傾斜配向して傾斜配向膜を形成することができる。   Moreover, since the block type liquid crystal polymer of the present invention contains a non-liquid crystal monomer (b) unit having a long-chain alkyl group as a vertical alignment component, a vertical alignment film can be formed by film formation. Further, when the block-type liquid crystal polymer is formed on a substrate having an alignment regulating force in the horizontal direction, an inclined alignment film can be formed by inclining alignment from the regulating force in the vertical direction and the horizontal direction.

本発明のブロック型液晶ポリマーは、少なくとも液晶モノマー(a)、長鎖アルキル基を有する非液晶モノマー(b)、及び架橋性モノマー(c)を共重合してなる液晶ポリマーであり、かつ少なくとも前記架橋性モノマー(c)単位からなるブロック構造単位を有している。架橋性モノマー(c)単位の80モル%以上がブロック構造単位を形成していることが好ましく、さらに好ましくは90モル%以上である。架橋性モノマー(c)単位の全てがブロック構造単位を形成していることが最も好ましい。架橋性モノマー(c)を重合してブロック構造にすることにより、放射線を照射した時の架橋性が向上し、その結果液晶フィルム等の表面硬度が高くなる。また、2種以上の架橋性モノマー(c)を併用する場合には、前記ブロック構造単位内でさらにそれぞれの架橋性モノマー(c)単位からなるブロック構造を形成していてもよく、ランダム共重合されていてもよい。   The block type liquid crystal polymer of the present invention is a liquid crystal polymer obtained by copolymerizing at least a liquid crystal monomer (a), a non-liquid crystal monomer (b) having a long chain alkyl group, and a crosslinkable monomer (c), and at least the above-mentioned It has a block structural unit consisting of a crosslinkable monomer (c) unit. It is preferable that 80 mol% or more of the crosslinkable monomer (c) units form a block structural unit, and more preferably 90 mol% or more. Most preferably, all of the crosslinkable monomer (c) units form a block structural unit. By polymerizing the crosslinkable monomer (c) to form a block structure, the crosslinkability when irradiated with radiation is improved, and as a result, the surface hardness of the liquid crystal film and the like is increased. When two or more kinds of crosslinkable monomers (c) are used in combination, a block structure composed of each crosslinkable monomer (c) unit may be formed in the block structural unit, and random copolymerization may be performed. May be.

液晶モノマー(a)と非液晶モノマー(b)はランダム共重合されていてもよく、液晶モノマー(a)単位と非液晶モノマー(b)単位とがそれぞれブロック構造単位を形成していてもよい。すなわち、本発明のブロック型液晶ポリマーは、少なくとも架橋性モノマー(c)単位からなるブロック構造単位(架橋性ユニット)を有しており、それ以上のブロック構造単位を有するマルチブロック構造も可能である。架橋性モノマー(c)単位だけでなく、液晶モノマー(a)単位と非液晶モノマー(b)単位とをそれぞれブロック構造単位に形成した場合には、該液晶ポリマーを成膜し、配向するにより相分離構造を有する液晶フィルム等が得られる。このようなブロック型液晶ポリマーは、単位的に液晶を発現する材料として用いることができる。   The liquid crystal monomer (a) and the non-liquid crystal monomer (b) may be copolymerized randomly, and the liquid crystal monomer (a) unit and the non-liquid crystal monomer (b) unit may each form a block structural unit. That is, the block-type liquid crystal polymer of the present invention has a block structural unit (crosslinkable unit) composed of at least a crosslinkable monomer (c) unit, and a multi-block structure having more block structural units is also possible. . When not only the crosslinkable monomer (c) unit but also the liquid crystal monomer (a) unit and the non-liquid crystal monomer (b) unit are each formed into a block structure unit, the liquid crystal polymer is formed into a film and aligned to obtain a phase. A liquid crystal film or the like having a separation structure is obtained. Such a block-type liquid crystal polymer can be used as a material that expresses liquid crystals in units.

前記架橋性モノマー(c)としては、架橋性官能基を有するモノマーや炭素数1〜11のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。架橋性官能基としては、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、イソシアネート基、及びアジリジン基などがあげられる。これらのなかでも水酸基、エポキシ基を有するモノマーが好適である。このような架橋性モノマー(c)は、1種単独で又は2種以上を併用してもよい。   Examples of the crosslinkable monomer (c) include a monomer having a crosslinkable functional group and an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms. Examples of the crosslinkable functional group include a hydroxyl group, an epoxy group, a carboxyl group, an acid anhydride group, an amino group, an isocyanate group, and an aziridine group. Among these, a monomer having a hydroxyl group or an epoxy group is preferable. Such a crosslinkable monomer (c) may be used alone or in combination of two or more.

水酸基を有するモノマーとしては、たとえば、式:CH2 =CR1 COOR2 (式中、R1 は水素原子またはメチル基、R2 は水酸基を少なくとも1個有する炭素数2〜6のアルキル基である)で表されるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートがあげられる。たとえば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、及び(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチルアクリレートなどがあげられる。また、前記以外の水酸基を有するモノマーとしては、たとえば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ビニルアルコール、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、及びジエチレングリコールモノビニルエーテルなどがあげられる。 Examples of the monomer having a hydroxyl group include a formula: CH 2 = CR 1 COOR 2 (wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms having at least one hydroxyl group). ) Represented by hydroxyalkyl (meth) acrylate. For example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxy Examples include decyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, and (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl acrylate. Examples of the monomer having a hydroxyl group other than the above include N-methylol (meth) acrylamide, vinyl alcohol, allyl alcohol, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, and diethylene glycol monovinyl ether.

また、エポキシ基を有するモノマーとしては、たとえば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートがあげられる。   Examples of the monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate and 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate.

また、カルボキシル基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸等があげられる。ただし、リビングラジカル重合法においては、カルボキシル基を有するモノマーを直接、ブロック単位として重合することはできない。これは、カルボキシル基が活性化剤である遷移金属を失活させてしまうためと思われる。リビングラジカル重合法においては、分子内にカルボキシル基の前駆基を有するモノマーを用いて、これのブロック重合体を生成した後、カルボキシル基に変換することにより、カルボキシル基を有するモノマー単位をブロック型液晶ポリマー中に導入することができる。   Moreover, (meth) acrylic acid etc. are mention | raise | lifted as a monomer which has a carboxyl group. However, in the living radical polymerization method, a monomer having a carboxyl group cannot be directly polymerized as a block unit. This is presumably because the carboxyl group deactivates the transition metal that is the activator. In the living radical polymerization method, a monomer having a carboxyl group precursor in the molecule is used to form a block polymer, and then converted to a carboxyl group, thereby converting the monomer unit having a carboxyl group into a block type liquid crystal. It can be introduced into the polymer.

分子内にカルボキシル基の前駆基を有するモノマーとしては、リビングラジカル重合時には活性化剤である遷移金属を失活させることがなく、かつ重合後に酸触媒により分解して遊離のカルボキシル基を生じさせるような前駆基を有するものであればよい。このようなモノマーとしては、たとえば、t−ブチル(メタ)アクルート、トリメチルシリル(メタ)アクリートなどがあげられる。   The monomer having a carboxyl group precursor in the molecule does not deactivate the transition metal as an activator during living radical polymerization, and is decomposed by an acid catalyst after polymerization to generate a free carboxyl group. Any precursor group may be used. Examples of such a monomer include t-butyl (meth) aclute and trimethylsilyl (meth) acrylate.

なお、前記前駆基をカルボキシル基に変換方法は、とくに限定されないが、通常は、ブロック型液晶ポリマーを、酸触媒の存在下に加熱処理する方法が好ましく用いられる。酸触媒としては、たとえば、スルホン酸型などのH+ 型イオン交換樹脂、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸などの有機酸、塩酸や硫酸などの無機酸などがあげられる。また、ブロック型液晶ポリマーに、光酸発生剤を加え、これに紫外線を照射してブレンステッド酸からなる酸触媒を発生させたのち、加熱処理する方法があげられる。なお、光酸発生剤としては、後述の反応助剤として用いられる紫外線カチオン開始剤等があげられる。 The method for converting the precursor group into a carboxyl group is not particularly limited, but usually, a method of heat-treating the block type liquid crystal polymer in the presence of an acid catalyst is preferably used. Examples of the acid catalyst include H + type ion exchange resins such as sulfonic acid type, organic acids such as p-toluenesulfonic acid and benzenesulfonic acid, and inorganic acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid. Further, there is a method in which a photoacid generator is added to a block type liquid crystal polymer, and an ultraviolet ray is irradiated to generate an acid catalyst made of Bronsted acid, followed by heat treatment. In addition, as a photo-acid generator, the ultraviolet cation initiator etc. which are used as a reaction adjuvant mentioned later are mention | raise | lifted.

炭素数1〜11のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、及びデシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。このようなアルキル(メタ)アクリレートは、後述するラジカル発生剤から生じたラジカルにより側鎖のアルキル基から水素が引抜かれてポリマー中にラジカルを生じ、このラジカル活性種によりポリマーを架橋させることができる。側鎖アルキル基の炭素数が12以上の場合には、架橋性に劣るため好ましくない。側鎖アルキル基の炭素数は9以下であることが好ましく、さらに好ましくは8以下である。一方、側鎖アルキル基の炭素数は4以上であることが好ましい。   Examples of the alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and isooctyl (meth). Examples include acrylate, isononyl (meth) acrylate, and decyl (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more. Such an alkyl (meth) acrylate is capable of cross-linking the polymer by this radical active species by generating a radical in the polymer by extracting hydrogen from the side chain alkyl group by a radical generated from a radical generator described later. . When the side chain alkyl group has 12 or more carbon atoms, the crosslinkability is poor, which is not preferable. The carbon number of the side chain alkyl group is preferably 9 or less, more preferably 8 or less. On the other hand, the side chain alkyl group preferably has 4 or more carbon atoms.

ポリマー中における架橋性モノマー(c)のブロック構造単位の割合は、10〜40重量%であることが好ましく、さらに好ましくは10〜30重量%である。モノマー(c)のブロック構造単位の割合が10重量%未満の場合には、架橋が十分に起こらないため液晶フィルムの表面硬度を高くすることが難しくなる傾向にある。一方、モノマー(c)のブロック構造単位の割合が40重量%を超えると、液晶ポリマーとしての光学特性に悪影響を与える傾向にある。なお、前記ブロック構造単位は架橋性モノマー(c)単位のみで構成されていることが最も好ましいが、前記ブロック構造単位は、実質的に架橋性を妨げない範囲で架橋性を有しないモノマー単位を有していてもよい。それにより機械的特性などを変化させることができる。   The proportion of the block structural unit of the crosslinkable monomer (c) in the polymer is preferably 10 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. When the proportion of the block structural unit of the monomer (c) is less than 10% by weight, crosslinking does not occur sufficiently, and it tends to be difficult to increase the surface hardness of the liquid crystal film. On the other hand, when the proportion of the block structural unit of the monomer (c) exceeds 40% by weight, the optical properties as the liquid crystal polymer tend to be adversely affected. The block structural unit is most preferably composed of only a crosslinkable monomer (c) unit. However, the block structural unit is a monomer unit having no crosslinkability within a range that does not substantially hinder the crosslinkability. You may have. Thereby, mechanical characteristics and the like can be changed.

前記架橋性を有しないモノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの脂環式(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、(メタ)アクリルアミド、アクリロニトリルなどの窒素含有(メタ)アクリレート、酢酸ビニルなどが挙げられる。ブロック構造単位内における架橋性を有しないモノマー単位の含有率は20重量%以下が好ましく、さらに好ましくは10重量%以下である。   Examples of the monomer having no crosslinkability include styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene, alicyclic (meth) acrylates such as isobornyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate, and (meth) acryloylmorpholine. , (Meth) acrylamide, nitrogen-containing (meth) acrylates such as acrylonitrile, vinyl acetate and the like. The content of the monomer unit having no crosslinkability in the block structural unit is preferably 20% by weight or less, and more preferably 10% by weight or less.

非液晶モノマー(b)は、垂直配向成分として作用する。非液晶モノマー(b)の長鎖アルキル基の炭素数は12以上であり、好ましくは12〜28である。炭素数が12未満の場合には垂直配向性に劣るため好ましくない。また、非液晶モノマー(b)単位を有する垂直配向性の液晶ポリマーを水平方向に配向規制力を有する基板上に塗布することにより、傾斜配向した傾斜配向膜(液晶フィルム)を得ることができる。   The non-liquid crystal monomer (b) acts as a vertical alignment component. The carbon number of the long chain alkyl group of the non-liquid crystal monomer (b) is 12 or more, preferably 12 to 28. When the number of carbon atoms is less than 12, it is not preferable because the vertical alignment is poor. Further, by applying a vertically aligned liquid crystal polymer having a non-liquid crystal monomer (b) unit on a substrate having an alignment regulating force in the horizontal direction, an inclined alignment film (liquid crystal film) that is inclined and aligned can be obtained.

長鎖アルキル基を有する非液晶モノマー(b)としては、例えば、炭素数12〜28のアルキル基を側鎖に有するアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。かかる非液晶モノマー(b)としては、例えば、オクタデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ミスチリル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどがあげられる。非液晶モノマー(b)は、1種単独で又は2種以上を併用してもよい。液晶ポリマー中における非液晶モノマー(b)単位の割合は特に制限されないが、10〜40重量%であることが好ましく、さらに好ましくは15〜30重量%である。非液晶モノマー(b)単位の割合が10重量%未満の場合には配向性に劣る傾向があり、一方40重量%を超える場合には液晶ポリマーとしての光学特性に悪影響を与える傾向にある。また、垂直配向性が高くなりすぎて傾斜配向性を得難くなる傾向にある。   Examples of the non-liquid crystal monomer (b) having a long-chain alkyl group include alkyl (meth) acrylates having an alkyl group having 12 to 28 carbon atoms in the side chain. Examples of the non-liquid crystal monomer (b) include octadecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, mistyryl (meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like. The non-liquid crystal monomer (b) may be used alone or in combination of two or more. The ratio of the non-liquid crystal monomer (b) unit in the liquid crystal polymer is not particularly limited, but is preferably 10 to 40% by weight, and more preferably 15 to 30% by weight. When the proportion of the non-liquid crystal monomer (b) unit is less than 10% by weight, the orientation tends to be inferior, whereas when it exceeds 40% by weight, the optical properties as the liquid crystal polymer tend to be adversely affected. In addition, the vertical orientation tends to be too high and it becomes difficult to obtain the tilt orientation.

液晶モノマー(a)は、各種のものを使用でき、用途に応じて適宜に選択して用いることができる。ネマチック液晶モノマー、スメクチック液晶モノマー、コレステリック液晶モノマー等があげられる。液晶ポリマー中における液晶モノマー(a)単位の割合は特に制限されないが、40〜80重量%であることが好ましく、さらに好ましくは50〜70重量%である。液晶モノマー(a)単位の割合が40重量%未満の場合には液晶性が乏しくなって配向性が低下し、傾斜配向が形成され難くなる。一方、80重量%を超える場合には配向膜に従って水平方向に配向しやすくなり、傾斜配向が形成され難くなる。   Various liquid crystal monomers (a) can be used, and can be appropriately selected and used depending on the application. Examples thereof include nematic liquid crystal monomers, smectic liquid crystal monomers, cholesteric liquid crystal monomers, and the like. The ratio of the liquid crystal monomer (a) unit in the liquid crystal polymer is not particularly limited, but is preferably 40 to 80% by weight, and more preferably 50 to 70% by weight. When the ratio of the liquid crystal monomer (a) unit is less than 40% by weight, the liquid crystallinity is poor, the orientation is lowered, and the tilted alignment is hardly formed. On the other hand, when it exceeds 80% by weight, it becomes easy to align in the horizontal direction according to the alignment film, and it becomes difficult to form an inclined alignment.

液晶モノマー(a)としては、ネマチック液晶モノマー(a1)が好適に用いられる。ネマチック液晶モノマー(a1)は、重合性官能基として、アクリロイル基、メタクリロイル基を有し、これに環状単位等からなるメソゲン基を有するものがあげられる。メソゲン基となる前記環状単位としては、たとえば、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、フェニルシクロヘキサン系、アゾキシベンゼン系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、フェニルピリミジン系、ジフェニルアセチレン系、ジフェニルベンゾエート系、ビシクロへキサン系、シクロヘキシルベンゼン系、ターフェニル系等があげられる。なお、これら環状単位の末端は、たとえば、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。前記メソゲン基は屈曲性を付与するスペーサ部を介して結合していてもよい。スペーサ部としては、ポリメチレン鎖、ポリオキシメチレン鎖等があげられる。スペーサ部を形成する構造単位の繰り返し数は、メソゲン部の化学構造により適宜に決定されるがポリメチレン鎖の繰り返し単位は0〜20、好ましくは2〜12、ポリオキシメチレン鎖の繰り返し単位は0〜10、好ましくは1〜3である。   As the liquid crystal monomer (a), a nematic liquid crystal monomer (a1) is preferably used. Examples of the nematic liquid crystal monomer (a1) include those having an acryloyl group or a methacryloyl group as a polymerizable functional group, and a mesogenic group composed of a cyclic unit or the like. Examples of the cyclic unit serving as a mesogenic group include biphenyl, phenylbenzoate, phenylcyclohexane, azoxybenzene, azomethine, azobenzene, phenylpyrimidine, diphenylacetylene, diphenylbenzoate, and bicyclohexane. Cyclohexylbenzene, terphenyl and the like. In addition, the terminal of these cyclic units may have substituents, such as a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen group, for example. The mesogenic group may be bonded via a spacer portion that imparts flexibility. Examples of the spacer portion include a polymethylene chain and a polyoxymethylene chain. The number of repeating structural units forming the spacer portion is appropriately determined depending on the chemical structure of the mesogenic portion, but the repeating unit of the polymethylene chain is 0 to 20, preferably 2 to 12, and the repeating unit of the polyoxymethylene chain is 0 to 0. 10, preferably 1-3.

ネマチック液晶モノマー(a1)としては、たとえば、一般式(a1):   As the nematic liquid crystal monomer (a1), for example, the general formula (a1):

Figure 2005139375
(式中、R1 は水素原子またはメチル基を、mは1〜6の整数を、X1 は−CO2 −基、−OCO−基、−CO−、−CH=CH−または−C≡C−を、R2 は炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基、フルオロ基または炭素数1〜6のアルキル基を、pおよびqは1または2を示す。)で表されるアクリル酸エステル誘導体があげられる。
Figure 2005139375
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents an integer of 1 to 6, X 1 represents a —CO 2 — group, —OCO— group, —CO—, —CH═CH— or —C≡) C-, R 2 represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a fluoro group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and p and q represent 1 or 2.) Derivatives.

一般式(a1)で表されるアクリル酸エステル誘導体において、p=1が好ましく、q=2が好ましく、R1 としては水素原子が好ましく、R2 としてはシアノ基が好ましく、X1 としては−COO−基が好ましい。一般式(a)で表されるアクリル酸エステル誘導体の具体例としては、たとえば、4−(4−シアノビフェニルオキシカルボニル)フェノキシエチルアクリレート、4−(4−シアノビフェニルオキシカルボニル)フェノキシプロピルアクリレート、4−(4−シアノビフェニルオキシカルボニル)フェノキシブチルアクリレート、4−(4−シアノビフェニルオキシカルボニル)フェノキシペンチルアクリレート、4−(4−シアノビフェニルオキシカルボニル)フェノキシヘキシルアクリレート等があげられる。これらは単独でまたは混合して用いることができる。 In the acrylate derivative represented by the general formula (a1), p = 1 is preferable, q = 2 is preferable, R 1 is preferably a hydrogen atom, R 2 is preferably a cyano group, and X 1 is − COO-groups are preferred. Specific examples of the acrylate derivative represented by the general formula (a) include 4- (4-cyanobiphenyloxycarbonyl) phenoxyethyl acrylate, 4- (4-cyanobiphenyloxycarbonyl) phenoxypropyl acrylate, 4 Examples include-(4-cyanobiphenyloxycarbonyl) phenoxybutyl acrylate, 4- (4-cyanobiphenyloxycarbonyl) phenoxypentyl acrylate, 4- (4-cyanobiphenyloxycarbonyl) phenoxyhexyl acrylate, and the like. These may be used alone or in combination.

本発明のブロック型液晶ポリマーはリビングラジカル重合法によって作成することができる。リビングラジカル重合法は、特表平10−509475号公報(特許第3040172号明細書)に示されているように、活性化剤として遷移金属とその配位子を使用し、これらの存在下、重合開始剤を用いて、重合反応を進行させる方法である。   The block type liquid crystal polymer of the present invention can be prepared by a living radical polymerization method. The living radical polymerization method uses a transition metal and its ligand as an activator as shown in JP-T-10-509475 (Patent No. 3040172), and in the presence of these, In this method, a polymerization reaction is advanced using a polymerization initiator.

ラジカル重合は工業的に最も広く利用されている重合法で、重合可能なモノマーの多様さ、反応系の取り扱いの容易さとそれに基づく製造コストの低廉化などが広く用いられる。ラジカル重合で分子量の制御された重合体を得るには開始剤の量の選択や重合熱の制御が困難であった。その問題を解消した重合法に、リビングラジカル重合法またはATRP法と呼ばれるものがある。   Radical polymerization is the most widely used polymerization method in the industry, and it is widely used for the variety of polymerizable monomers, the ease of handling of the reaction system, and the reduction in production cost based on it. In order to obtain a polymer with a controlled molecular weight by radical polymerization, it is difficult to select the amount of initiator and control the polymerization heat. A polymerization method that solves the problem includes a so-called living radical polymerization method or ATRP method.

リビングラジカル重合法の参考文献として、例えば、Pattenらによる報告、”Radical Polymerization Yielding Polymers with Mw/Mn 〜1.05 by Homogeneous Atom Transfer Radical Polymerization’’Polymer Preprinted,pp575−6,No37(March 1996);あるいは、Matyjasewski らによる報告、”Contorolled/Living Radical Polymerization. Halogen Atom Transfer Radical Polymerization Promoted by a Cu(I)/Cu(II) Redox Process’’,Macromolecules l995,28,7901−10(October 15,1995);あるいは 同著PCT/US96/03302,International Publication No.WO96/30421(October3,1996);あるいはM.Sawamotoらの報告,’’Ruthunium−mediated Living Radical Polymerization of Methyl Methacrylate Macromolecules,1996,29,1070.などが知られている。   References for the living radical polymerization method include, for example, a report by Patten et al., “Radical Polymerization Yielding Polymers with Mw / Mn to 1.05 by Homogenous Atom Transfer Radical Polymer 57”, 19). Alternatively, a report by Matyjawski et al., “Controlled / Living Radical Polymerization. Halogen Atom Transfer Radical Polymerization Promoted by a Cu (I) / Cu (II) Redox Process ", Macromolecules l995, 28, 7901-10 (October 15, 1995); WO 96/30421 (October 3, 1996); Sawamoto et al., "" Ruthium-mediated Living Radical Polymerization of Methyl Methacrylate Macromolecules, 1996, 29, 1070. Etc. are known.

たとえば、液晶モノマー(a)をリビング重合したポリマー(ブロック体a)に、非液晶モノマー(b)を加えて、ブロック体aからなるポリマーの重合末端に非液晶モノマー(b)を順々に付加させていくことにより、第2次ブロックであるブロック体bが導入されて、a−b形態のジブロックポリマーABを得ることができる。その後、ジブロックポリマーABに架橋性モノマー(c)を加えて、ジブロックポリマーABの重合末端にモノマー(c)を順々に付加させていくことにより、第3次ブロックであるブロック体cが導入されて、a−b−c形態のトリブロックポリマーABCを得ることができる。同様にして、a−c−b形態のトリブロックポリマーACBを得ることもできる。ブロック構造部分の順序は特に制限されず、各種構造のブロックポリマーを形成することができる。   For example, a non-liquid crystal monomer (b) is added to a polymer obtained by living polymerizing a liquid crystal monomer (a) (block body a), and the non-liquid crystal monomer (b) is sequentially added to the polymer terminal of the block a. By doing so, the block body b which is the secondary block is introduced, and the diblock polymer AB in the ab form can be obtained. Thereafter, a crosslinkable monomer (c) is added to the diblock polymer AB, and the monomer (c) is sequentially added to the polymerization terminal of the diblock polymer AB. It can be introduced to obtain the abc type triblock polymer ABC. Similarly, a triblock polymer ACB in the acb form can also be obtained. The order of the block structure portions is not particularly limited, and block polymers having various structures can be formed.

また、各構成モノマーとして液晶モノマー(a)、非液晶モノマー(b)、及びモノマー(c)として複数種を用いた場合には、テトラブロックポリマー、ペンタブロックポリマー、ヘキサブロックポリマー等の高次ブロックポリマーとすることもできる。   In addition, when plural types are used as the liquid crystal monomer (a), the non-liquid crystal monomer (b), and the monomer (c) as each constituent monomer, higher order blocks such as a tetrablock polymer, a pentablock polymer, a hexablock polymer, etc. It can also be a polymer.

リビング重合したポリマーに、途中から添加するモノマーは、重合されているポリマーの重合率が少なくとも80重量%を超えたとき、さらには90重量%を超えたときとするのが好ましい。重合率は、(残存モノマー/重合前の仕込みモノマー量)×100(%)で定義され、加熱してモノマー成分を揮発除去したり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーやガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィーにより測定することができる。   It is preferable that the monomer added to the living polymerized polymer from the middle is when the polymerization rate of the polymer being polymerized exceeds at least 80% by weight, more preferably when it exceeds 90% by weight. The polymerization rate is defined by (residual monomer / prepared monomer amount before polymerization) x 100 (%), measured by volatilization and removal of monomer components by heating, gel permeation chromatography, gas chromatography, or liquid chromatography can do.

なお、重合されているポリマーブロックの重合率をあまり上げすぎると重合末端が失活して、分子量分布が広くなったり、重合が進行しなくなったりする。一方、重合されているポリマーブロックの重合率が低い時点で、他のブロックのモノマーを添加するとランダム共重合の構造単位が多くなる傾向にある。   If the polymerization rate of the polymer block being polymerized is too high, the polymerization terminal is deactivated, the molecular weight distribution becomes wide, or the polymerization does not proceed. On the other hand, when the polymerization rate of the polymer block being polymerized is low, the addition of monomers of other blocks tends to increase the number of structural units for random copolymerization.

前記リビングラジカル重合の際には、モノマー中の溶存酸素を取り除く必要がある。溶存酸素濃度を下げる方法としては、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを吹き込みながら撹拌を行う方法、不活性ガスをモノマー中にバブリングする方法、減圧脱気する方法、加熱して脱気する方法などがある。これらの方法は併用してもよい。   During the living radical polymerization, it is necessary to remove dissolved oxygen in the monomer. Methods for lowering the dissolved oxygen concentration include stirring while blowing an inert gas such as nitrogen or argon, a method of bubbling an inert gas into the monomer, a method of degassing under reduced pressure, a method of degassing by heating, etc. There is. These methods may be used in combination.

重合開始剤としては、臭素もしくは塩素をα位に有するエステルまたはスチレンの誘導体が好適である。好ましくは2−ブロモ(もしくはクロロ)プロピオン酸誘導体もしくは塩化(もしくは臭化)1−フェニル誘導体があげられる。その中でも特に好ましくは2−ブロモ(もしくはクロロ)プロピオン酸メチル、2−ブロモ(もしくはクロロ)プロピオン酸エチル、2−ブロモ(もしくはクロロ)−2−プロピオン酸メチル、2−ブロモ(もしくはクロロ)−2−プロピオン酸エチル、塩化(もしくは臭化)1−フェニルエチル、2−ブロモイソ酪酸エチルから選ばれるハロゲン系化合物を用いることができる。水酸基を有する開始剤として、例えば、2−ブロモ−2−メチルプロピオン酸−2−ヒドロキシエチルなどを用いることもできる。水酸基を有する開始剤を用いることにより、液晶ポリマー中に、水酸基を導入することができる。2官能の開始剤も用いることができる。具体的にはエチレンビス(2−ブロモ−2−メチルプロピオネート)などがあげられる。   As the polymerization initiator, an ester having bromine or chlorine at the α-position or a styrene derivative is suitable. Preferred examples include 2-bromo (or chloro) propionic acid derivatives or chloro (or bromide) 1-phenyl derivatives. Among them, particularly preferred are methyl 2-bromo (or chloro) propionate, ethyl 2-bromo (or chloro) propionate, methyl 2-bromo (or chloro) -2-propionate, 2-bromo (or chloro) -2. -A halogen compound selected from ethyl propionate, 1-phenylethyl chloride (or bromide), and ethyl 2-bromoisobutyrate can be used. As the initiator having a hydroxyl group, for example, 2-hydroxy-2-methylpropionic acid-2-hydroxyethyl can be used. By using an initiator having a hydroxyl group, the hydroxyl group can be introduced into the liquid crystal polymer. Bifunctional initiators can also be used. Specific examples include ethylene bis (2-bromo-2-methylpropionate).

前記重合では得られるブロック共重合体の数平均分子量を意図的に制御する事が可能である。かかる重合法においては、開始剤のほかの触媒として遷移金属および配位子を用いる。   In the polymerization, the number average molecular weight of the obtained block copolymer can be intentionally controlled. In such a polymerization method, a transition metal and a ligand are used as a catalyst other than the initiator.

遷移金属としては、Cu,Ru,Fe,Rh,V,Niの金属種及びこれらの金属塩や金属錯体を用いることができる。また、配位子としては、とくに限定されるものではないが、例えば、ビピリジル誘導体、アミン誘導体、メルカプタン誘導体、トリフルオレート誘導体などを用いることができる。これらの中でも、Cu(I)と2,2′−ビピリジル錯体を用いることが、重合の安定性・速度から特に好ましい。   As the transition metal, Cu, Ru, Fe, Rh, V, Ni metal species, and metal salts or metal complexes thereof can be used. The ligand is not particularly limited, and for example, bipyridyl derivatives, amine derivatives, mercaptan derivatives, trifluorate derivatives, and the like can be used. Among these, it is particularly preferable to use Cu (I) and a 2,2′-bipyridyl complex in view of the stability and speed of polymerization.

重合開始剤は、モノマー全体に対し、通常0.05〜30モル%、好ましくは0.1〜10モル%、さらに好ましくは0 .1〜5モル%の割合で用いられる。また、遷移金属の使用量は、ハロゲン化物などの形態として、上記重合開始剤1モル部に対して、通常0.01〜3モル部、好ましくは0.1〜1モル部の割合で用いられる。さらに、その配位子は、上記遷移金属(ハロゲン化物などの形態)1モル部に対して、通常0.5〜5モル部、好ましくは1〜3モル部の割合で用いられる。重合開始剤と活性化剤とをこのような使用割合にすると、リビングラジカル重合の反応性、生成ポリマーの分子量などに好結果が得られる。   The polymerization initiator is usually 0.05 to 30 mol%, preferably 0.1 to 10 mol%, more preferably 0. It is used at a ratio of 1 to 5 mol%. Moreover, the usage-amount of a transition metal is 0.01-3 mol part normally with respect to 1 mol part of said polymerization initiators as forms, such as a halide, Preferably it is used in the ratio of 0.1-1 mol part. . Further, the ligand is used in a proportion of usually 0.5 to 5 mol parts, preferably 1 to 3 mol parts, relative to 1 mol part of the transition metal (form of halide, etc.). When the polymerization initiator and the activator are used in such proportions, good results can be obtained in the reactivity of living radical polymerization, the molecular weight of the produced polymer, and the like.

前記重合法では、モノマー成分が重合温度下で液状であるものは溶剤を用いても、また無溶剤でも製造することが可能である。液晶モノマーは通常液状ではないため、溶剤に溶解して重合する。溶剤は液晶モノマーを溶解するものであればよい。溶剤としては、テトラヒドロフラン、アニソール、ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン.シクロペンタノンなどを用いることができる。通常、モノマー濃度が10〜30重量%程度で重合を行なう。   In the polymerization method, the monomer component which is liquid at the polymerization temperature can be produced using a solvent or without a solvent. Since the liquid crystal monomer is not usually liquid, it is dissolved in a solvent and polymerized. Any solvent may be used as long as it dissolves the liquid crystal monomer. Solvents include tetrahydrofuran, anisole, dimethylacetamide, cyclohexanone. Cyclopentanone or the like can be used. Usually, the polymerization is carried out at a monomer concentration of about 10 to 30% by weight.

また、液晶モノマー(a)と非液晶モノマー(b)とを共重合してランダム共重合体を形成した後に、モノマー(c)を加えて、ランダム共重合体の重合末端に架橋性モノマー(c)を順々に付加させていくことにより、一部にブロック構造部分を有する液晶ポリマーとすることもできる。また、架橋性モノマー(c)を重合してブロック体cを形成した後に、液晶モノマー(a)と非液晶モノマー(b)とを加えて、ブロック体cの重合末端に液晶モノマー(a)と非液晶モノマー(b)とをランダム共重合させてもよい。通常のラジカル重合の場合、重合開始剤としてはAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)などのアゾ系開始剤、BPO(ベンゾイルパーオキサイド)などの過酸化物系開始剤が挙げられる。重合開始剤の量は、モノマー100重量部に対して通常0.1〜10重量部程度である。重合温度は重合開始剤の種類によって異なるが、通常40〜80℃程度である。   Further, after the liquid crystal monomer (a) and the non-liquid crystal monomer (b) are copolymerized to form a random copolymer, the monomer (c) is added, and a crosslinking monomer (c) is added to the polymerization terminal of the random copolymer. ) In order, a liquid crystal polymer partially having a block structure portion can be obtained. Further, after the crosslinkable monomer (c) is polymerized to form the block body c, the liquid crystal monomer (a) and the non-liquid crystal monomer (b) are added, and the liquid crystal monomer (a) and the polymer terminal of the block body c are added. The non-liquid crystal monomer (b) may be randomly copolymerized. In the case of normal radical polymerization, examples of the polymerization initiator include azo initiators such as AIBN (azobisisobutyronitrile) and peroxide initiators such as BPO (benzoyl peroxide). The amount of the polymerization initiator is usually about 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer. The polymerization temperature varies depending on the type of polymerization initiator, but is usually about 40 to 80 ° C.

ブロック型液晶ポリマーの数平均分子量は、2千〜10万程度であるのが好ましい。好ましくは5千〜5万程度である。数平均分子量が高すぎると重合時間が長くかかるほか、溶剤に溶け難くなって取扱い難い。また配向し難くなる。数平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の数値である。   The number average molecular weight of the block type liquid crystal polymer is preferably about 2,000 to 100,000. Preferably it is about 5,000 to 50,000. If the number average molecular weight is too high, it takes a long time to polymerize, and it is difficult to handle because it is difficult to dissolve in a solvent. Moreover, it becomes difficult to orient. The number average molecular weight is a value in terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography).

重合温度は、重合速度、触媒の失活温度とモノマーの溶剤に対する溶解性から、60〜120℃程度が好ましい。重合時間は、最終的な数平均分子量や重合温度にも依存するが、約3〜100時間程度で重合を完了するのが好ましい。   The polymerization temperature is preferably about 60 to 120 ° C. from the polymerization rate, the catalyst deactivation temperature, and the solubility of the monomer in the solvent. The polymerization time depends on the final number average molecular weight and polymerization temperature, but it is preferable to complete the polymerization in about 3 to 100 hours.

本発明のブロック型液晶ポリマーは、架橋性モノマー(c)の官能基に係わる反応助剤を含有する液晶ポリマー組成物として用いることができる。   The block type liquid crystal polymer of the present invention can be used as a liquid crystal polymer composition containing a reaction aid relating to the functional group of the crosslinkable monomer (c).

架橋性モノマー(c)の有する官能基同士を、当該官能基に係わる反応助剤の存在下において反応させることにより、ブロック型液晶ポリマーを架橋させることができる。たとえば、架橋性モノマー(c)が、エポキシ基を有するモノマーや水酸基を有するモノマーの場合には、反応助剤として、紫外線カチオン開始剤が好適に用いられる。紫外線カチオン開始剤は、紫外線の照射下において、酸を発生し、エポキシ基、水酸基を反応させる。   The block liquid crystal polymer can be crosslinked by reacting the functional groups of the crosslinkable monomer (c) with each other in the presence of a reaction aid related to the functional group. For example, when the crosslinkable monomer (c) is a monomer having an epoxy group or a monomer having a hydroxyl group, an ultraviolet cation initiator is suitably used as a reaction aid. The ultraviolet cation initiator generates an acid and reacts an epoxy group and a hydroxyl group under irradiation of ultraviolet rays.

紫外線カチオン開始剤としては、ArN2 + - 、Y3 + - またはY2 + - 〔式中、Arはビス(ドデシルフェニル)基などのアリール基、Yはアルキル基または上記同様のアリール基、Q- はBF4 - 、PF6 - 、AsF6 - 、SbF6 - 、SbCl6 - 、HSO4 - 、Clなどの非塩基性かつ求核性の陰イオンである〕で表されるジアゾニウム塩、スルホニウム塩またはヨードニウム塩などが好ましく用いられる。具体的には、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム・ヘキサフルオロアンチモネート、ビス(t−ブチルフェニル)ヨードニウム・ヘキサフルオロフオスフエート、ビス(t−ブチルフェニル)ヨードニウム・トリフルオロメタンスルホフオネート、トリフェニルスルフオニウム・トリフルオロメタンスルフオネート、ビフェニルヨードニウム・トリフルオロメタンスルフオネート、フェニル−(3−ヒドロキシ−ぺンタデシルフェニル)ヨードニウム・ヘキサフルオロアンチモネートおよびこれら成分を含む化合物などがあげられる。また、上記の成分を含んでなる各種の混合物、たとえば、ビス(ドデシルフェニル)ヨードニウム・ヘキサフルオロアンチモネートを45重量%含む化学品である東芝シリコーン(株)製の「UV−9380C」なども使用できる。 As the UV cationic initiator, ArN 2 + Q , Y 3 S + Q or Y 2 I + Q [wherein Ar is an aryl group such as a bis (dodecylphenyl) group, Y is an alkyl group or the same as above aryl group, Q - is BF 4 -, PF 6 -, AsF 6 -, SbF 6 -, SbCl 6 -, HSO 4 -, represented by Cl is non-basic and nucleophilic anions such as] Diazonium salts, sulfonium salts, iodonium salts and the like are preferably used. Specifically, bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, bis (t-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, bis (t-butylphenyl) iodonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfate Examples thereof include onium / trifluoromethanesulfonate, biphenyliodonium / trifluoromethanesulfonate, phenyl- (3-hydroxy-pentadecylphenyl) iodonium / hexafluoroantimonate, and compounds containing these components. Various mixtures comprising the above components, for example, “UV-9380C” manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd., which is a chemical product containing 45% by weight of bis (dodecylphenyl) iodonium hexafluoroantimonate, etc. it can.

これらの紫外線カチオン開始剤等の反応助剤は、ブロック型液晶ポリマー100重量部に対して、0.01〜20重量部を含有していることが好ましい。好ましくは0.05〜10重量部、さらに好ましくは0.1〜5重量部である。反応助剤の配合量が0.01重量部未満では、架橋が不十分になる。一方、20重量部を超えると、架橋過多となるおそれがある。   These reaction aids such as ultraviolet cation initiators preferably contain 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the block type liquid crystal polymer. Preferably it is 0.05-10 weight part, More preferably, it is 0.1-5 weight part. When the blending amount of the reaction aid is less than 0.01 parts by weight, crosslinking is insufficient. On the other hand, when it exceeds 20 parts by weight, there is a risk of excessive crosslinking.

また、紫外線カチオン開始剤等の反応助剤に加えて、架橋助剤として、多官能のエポキシ化合物を併用することもできる。エポキシ化合物としては、たとえば、エポキシ化3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸ビス(3−シクロヘキセニルメチル)修飾ε‐カプロラクトン等の3官能エポキシ化合物、エポキシ化ブタンテトラカルボン酸テトラキス−(3−シクロへキセニルメチル)修飾ε−カプロラクトン等の4官能エポキシ化合物等があげられる。これら架橋助剤は、ブロック型液晶ポリマー100重量部に対して、10重量部以下の割合で用いるのが好ましい。   In addition to a reaction aid such as an ultraviolet cation initiator, a polyfunctional epoxy compound can be used in combination as a crosslinking aid. Examples of the epoxy compound include trifunctional epoxy compounds such as epoxidized 3-cyclohexene-1,2-dicarboxylate bis (3-cyclohexenylmethyl) modified ε-caprolactone, epoxidized butanetetracarboxylic acid tetrakis- (3-cyclo Hexenylmethyl) -modified ε-caprolactone and other tetrafunctional epoxy compounds. These crosslinking aids are preferably used in a proportion of 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the block type liquid crystal polymer.

また本発明のブロック型液晶ポリマーは、モノマー(c)が有する官能基に対して反応性を有する官能基を少なくとも2個有する架橋剤を含有する液晶ポリマー組成物に用いることができる。   The block type liquid crystal polymer of the present invention can be used for a liquid crystal polymer composition containing a crosslinking agent having at least two functional groups having reactivity with respect to the functional group of the monomer (c).

モノマー(c)の有する官能基を架橋剤と反応させることにより、ブロック型液晶ポリマーを架橋させることができる。これら官能基の組み合わせは、反応性を有するものであれば特に制限はない。たとえば、モノマー(c)の官能基が水酸基の場合には、架橋剤の官能基としてはイソシアネート基、カルボキシル基、エポキシ基等があげられる。また、モノマー(c)の官能基がエポキシ基の場合には、架橋剤の官能基としてはカルボキシル基、水酸基、アミノ基等があげられる。また、モノマー(c)の官能基がカルボキシル基の場合には、架橋剤の官能基としては水酸基、アミノ基、イソシアネート基、エポキシ基、アジリジン基等があげられる。これらの組み合わせのなかでも、モノマー(c)の官能基が水酸基であり、架橋剤の官能基がイソシアネート基である場合が好ましい。   The block liquid crystal polymer can be cross-linked by reacting the functional group of the monomer (c) with a cross-linking agent. The combination of these functional groups is not particularly limited as long as it has reactivity. For example, when the functional group of the monomer (c) is a hydroxyl group, examples of the functional group of the crosslinking agent include an isocyanate group, a carboxyl group, and an epoxy group. Further, when the functional group of the monomer (c) is an epoxy group, examples of the functional group of the crosslinking agent include a carboxyl group, a hydroxyl group, and an amino group. Further, when the functional group of the monomer (c) is a carboxyl group, examples of the functional group of the crosslinking agent include a hydroxyl group, an amino group, an isocyanate group, an epoxy group, and an aziridine group. Among these combinations, it is preferable that the functional group of the monomer (c) is a hydroxyl group and the functional group of the crosslinking agent is an isocyanate group.

これらの架橋剤は、ブロック型液晶ポリマー100重量部に対して、0.01〜20重量部を含有していることが好ましい。好ましくは0.05〜10重量部、さらに好ましくは0.1〜5重量部である。架橋剤の配合量が0.01重量部未満では、架橋が不十分になる。一方、20重量部を超えると、架橋過多となるおそれがある。   These crosslinking agents preferably contain 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the block type liquid crystal polymer. Preferably it is 0.05-10 weight part, More preferably, it is 0.1-5 weight part. When the blending amount of the crosslinking agent is less than 0.01 parts by weight, crosslinking is insufficient. On the other hand, when it exceeds 20 parts by weight, there is a risk of excessive crosslinking.

上記液晶ポリマー組成物には、多官能モノマーを併用することができる。多官能モノマーとしては、たとえば、トリプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジメチロールプロパンテトラアクリレートなどがあげられる。これら多官能モノマーの配合量は、ブロック型液晶ポリマー100重量部あたり、通常、10重量部以下とするのが好ましい。   A polyfunctional monomer can be used in combination with the liquid crystal polymer composition. Examples of the polyfunctional monomer include tripropylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dimethylolpropane tetraacrylate, and the like. It is done. The blending amount of these polyfunctional monomers is usually preferably 10 parts by weight or less per 100 parts by weight of the block type liquid crystal polymer.

また、架橋性モノマー(c)として炭素数1〜11のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを用いた場合には、液晶ポリマー組成物にはラジカル発生剤を添加することが好ましい。ラジカル発生剤としては、多官能ラジカル発生剤が用いられる。多官能ラジカル発生剤としては、たとえば、2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4′−メトキシ−1′−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4−トリクロロメチルー(4′−メトキシフェニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4′−メトキシナフチル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(ピペロニル)−6−トリアジン、2,4−トリクロロメチル(4′−メトキシスチリル)−6−トリアジンなどのトリクロロメチル基含有トリアジン誘導体があげられる。また、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパン]のようなオリゴマー型多官能ラジカル発生剤などがあげられる。   When an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms is used as the crosslinkable monomer (c), it is preferable to add a radical generator to the liquid crystal polymer composition. A polyfunctional radical generator is used as the radical generator. Examples of the polyfunctional radical generator include 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine. 2- (4′-methoxy-1′-naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4-trichloromethyl- (4′-methoxyphenyl) -6-triazine, 2, Trichloro such as 4-trichloromethyl (4'-methoxynaphthyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (piperonyl) -6-triazine, 2,4-trichloromethyl (4'-methoxystyryl) -6-triazine And methyl group-containing triazine derivatives. In addition, an oligomer type polyfunctional radical generator such as oligo [2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propane] can be used.

ラジカル発生剤の配合量は、ブロック型液晶ポリマー100重量部あたり、通常、5重量部以下とするのが好ましい。より好ましくは0.1〜5重量部、さらに好ましくは0.4〜1重量部である。ラジカル発生剤の配合量が0.1重量部未満では、架橋性に乏しくなる。一方、5重量部を超えると、架橋過多となるおそれがある。   The blending amount of the radical generator is usually preferably 5 parts by weight or less per 100 parts by weight of the block type liquid crystal polymer. More preferably, it is 0.1-5 weight part, More preferably, it is 0.4-1 weight part. When the blending amount of the radical generator is less than 0.1 parts by weight, the crosslinkability becomes poor. On the other hand, if it exceeds 5 parts by weight, there is a risk of excessive crosslinking.

前記ラジカル発生剤とともに、架橋助剤としてベンゾフェノン誘導体(ベンゾフェノンやその誘導体)を混合することができる。この架橋助剤を混合すると、表面層をより迅速に架橋硬化でき、これにより表面層での酸素による架橋硬化反応の阻害現象が抑制され、厚さ方向に均一に架橋硬化させることができる。このようなベンゾフェノン誘導体の使用量は、ブロック型液晶ポリマー100重量部あたり、3重量部以下、通常0.1〜3重量部、好適には0.5〜1重量部とするのがよい。   Along with the radical generator, a benzophenone derivative (benzophenone or a derivative thereof) can be mixed as a crosslinking aid. When this cross-linking aid is mixed, the surface layer can be cross-linked and cured more quickly, whereby the phenomenon of inhibiting the cross-linking and curing reaction due to oxygen in the surface layer is suppressed, and the cross-linking and curing can be performed uniformly in the thickness direction. The amount of the benzophenone derivative used is 3 parts by weight or less, usually 0.1 to 3 parts by weight, and preferably 0.5 to 1 part by weight per 100 parts by weight of the block type liquid crystal polymer.

また、本発明のブロック型液晶ポリマー、液晶ポリマー組成物には、特性に影響を及ぼさない範囲で各種添加剤を配合することができる。   Moreover, various additives can be mix | blended with the block type liquid crystal polymer and liquid crystal polymer composition of this invention in the range which does not affect a characteristic.

前記ブロック型液晶ポリマー又は液晶ポリマー組成物を基材上に塗工し、製膜することにより、垂直配向した液晶フィルムが得られる。また、前記ブロック型液晶ポリマー又は液晶ポリマー組成物を水平方向に配向規制力を有する基材上に塗布して配向させ、製膜することにより傾斜配向膜が得られる。   By applying the block type liquid crystal polymer or the liquid crystal polymer composition on a substrate and forming a film, a vertically aligned liquid crystal film is obtained. In addition, an inclined alignment film can be obtained by applying the block type liquid crystal polymer or liquid crystal polymer composition on a substrate having an alignment regulating force in the horizontal direction and aligning it to form a film.

前記基材上への塗工方法は特に制限されず、溶融法、溶液法のいずれを採用してもよいが、溶液法が好適である。基材上への塗工は、バーコーター、スピナー、ロールコーターなどの適宜な塗工機にて行うことができるが、キャスト法が成膜面の品質の観点から好適である。   The coating method on the substrate is not particularly limited, and either a melting method or a solution method may be adopted, but a solution method is preferable. Coating on the substrate can be performed with an appropriate coating machine such as a bar coater, a spinner, or a roll coater, but the casting method is preferable from the viewpoint of the quality of the film formation surface.

溶液塗工において、ブロック型液晶ポリマー等を溶解する溶媒としては、たとえば、クロロホルム、ジクロロメタン、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、その他、アセトン、酢酸エチル、tert−ブチルアルコール、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、エチレンブ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、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、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等が好ましい。溶液の濃度は、通常3〜50重量%程度である。   Examples of the solvent for dissolving the block type liquid crystal polymer in the solution coating include halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, and chlorobenzene, and phenols such as phenol and parachlorophenol. , Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, etc., acetone, ethyl acetate, tert-butyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, ethylene bricol monomethyl Ether, diethylene glycol dimethyl ether, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, pyridine, triethyl alcohol Emissions, tetrahydrofuran, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, butyronitrile, carbon disulfide, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone and the like are preferable. The concentration of the solution is usually about 3 to 50% by weight.

配向基材としては、従来知られているものを採用できる。たとえば、基板上にポリイミドやポリビニルアルコール等からなる薄膜を形成して、それをレーヨン布等でラビング処理したラビング膜、シンナメートやアゾベンゼンなど光架橋基を有するポリマーあるいはポリイミドに偏光紫外線を照射した光配向膜、延伸フィルムなどが用いられる。延伸フィルムとしては、延伸ポリエチレンテレフタレート等の配向性を有する基材をそのまま配向基材として用いることができる。その他、磁場、電場配向、ずり応力操作により配向させることもできる。   A conventionally known substrate can be used as the alignment substrate. For example, a thin film made of polyimide, polyvinyl alcohol or the like is formed on a substrate, and a rubbing film obtained by rubbing it with a rayon cloth, a polymer having a photocrosslinking group such as cinnamate or azobenzene, or photo-alignment by irradiating polarized ultraviolet rays on polyimide A film, a stretched film, or the like is used. As the stretched film, a substrate having orientation such as stretched polyethylene terephthalate can be used as it is as an oriented substrate. In addition, it can also be oriented by magnetic field, electric field orientation, and shear stress manipulation.

なお、前記基板としては、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ノルボルネン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンやポリエーテルスルホン等のプラスチックからなるフィルム、ガラス板、石英シートが用いられる。   As the substrate, polyethylene terephthalate, triacetyl cellulose, norbornene resin, polyvinyl alcohol, polyimide, polyarylate, polycarbonate, a film made of plastic such as polysulfone or polyethersulfone, a glass plate, and a quartz sheet are used.

前記配向は、液晶ポリマーの液晶転移温度以上で行う。配向温度、時間は液晶ポリマーの種類に応じて適宜に決定される。   The alignment is performed at a temperature higher than the liquid crystal transition temperature of the liquid crystal polymer. The alignment temperature and time are appropriately determined according to the type of liquid crystal polymer.

前記液晶ポリマー等の溶液は、配向による液晶状態を維持しながら乾燥成膜する。乾燥温度としては、溶媒の沸点以上の温度であればよい。乾燥成膜は前記配向工程とともに、行うことができる。乾燥成膜を前記配向工程とともに行う場合には、溶媒および液晶ポリマーの種類に応じて温度を設定する。液晶ポリマー組成物の場合には、配向後に架橋処理を施し製膜する。架橋処理は、液晶ポリマー組成物の種類に応じて、熱処理、紫外線照射、電子線照射等により行うことができる。架橋処理は、またこれらの架橋処理は組み合わせることができる。   The solution of the liquid crystal polymer or the like is formed into a dry film while maintaining the liquid crystal state by alignment. The drying temperature may be a temperature not lower than the boiling point of the solvent. Dry film formation can be performed together with the alignment step. When performing dry film formation together with the alignment step, the temperature is set according to the type of the solvent and the liquid crystal polymer. In the case of a liquid crystal polymer composition, a film is formed by performing a crosslinking treatment after alignment. The crosslinking treatment can be performed by heat treatment, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation or the like depending on the type of the liquid crystal polymer composition. Crosslinking treatments can also be combined.

配向温度は、液晶ポリマーと基材の種類により異なるため一概には言えないが、通常60〜300℃、好ましくは70〜200℃の範囲において行う。また配向処理時間は、温度および液晶ポリマーや基材の種類によって異なるため一概には言えないが、通常10秒〜2時間、好ましくは20秒〜30分の範囲で選択される。   The alignment temperature varies depending on the type of the liquid crystal polymer and the base material, and thus cannot be generally specified, but is usually 60 to 300 ° C., preferably 70 to 200 ° C. The alignment treatment time varies depending on the temperature and the type of the liquid crystal polymer and the substrate, and cannot be generally specified, but is usually selected in the range of 10 seconds to 2 hours, preferably 20 seconds to 30 minutes.

配向処理後、冷却操作を行う。冷却操作は、熱処理後に、配向基材上で製膜されたものを熱処理操作における加熱雰囲気中から、室温中に出すことによって行うことができる。また空冷、水冷などの強制冷却を行ってもよい。前記液晶ポリマーや液晶ポリマー組成物により形成された液晶層や傾斜配向層は、液晶ポリマーのガラス転移温度以下に冷却することにより配向が固定化される。   After the alignment treatment, a cooling operation is performed. The cooling operation can be performed by taking out the film formed on the alignment substrate after the heat treatment from room temperature in the heat treatment operation to room temperature. Moreover, you may perform forced cooling, such as air cooling and water cooling. The alignment of the liquid crystal layer or tilted alignment layer formed of the liquid crystal polymer or liquid crystal polymer composition is fixed by cooling to a temperature lower than the glass transition temperature of the liquid crystal polymer.

次いで、液晶層や傾斜配向層に対して放射線を照射し、液晶ポリマーを架橋硬化することにより固定化して、表面硬度の高い液晶フィルムや傾斜配向膜を得る。放射線照射は、たとえば、紫外線照射により行う。また放射線としては、電子線を用いることもできる。放射線照射時には、加熱して放射性照射することで架橋を促進することもできる。   Next, the liquid crystal layer and the tilted alignment layer are irradiated with radiation, and the liquid crystal polymer is fixed by crosslinking and curing to obtain a liquid crystal film or a tilted alignment film having a high surface hardness. Irradiation is performed by, for example, ultraviolet irradiation. An electron beam can also be used as the radiation. At the time of radiation irradiation, crosslinking can be promoted by heating and radioactive irradiation.

紫外線照射条件は、十分に反応を促進するために、不活性気体雰囲気中とすることが好ましい。通常、約0.1〜10J/cm2 の照度を有する高圧水銀紫外ランプが代表的に用いられる。メタハライドUVランプや白熱管などの別種ランプを使用することもできる。なお、紫外線照射時の液晶層等の表面温度が液晶温度範囲内になるように、コールドミラー、水冷その他の冷却処理あるいはライン速度を速くするなどして適宜に調整する。 The ultraviolet irradiation conditions are preferably in an inert gas atmosphere in order to sufficiently promote the reaction. Usually, a high-pressure mercury ultraviolet lamp having an illuminance of about 0.1 to 10 J / cm 2 is typically used. Different types of lamps such as metahalide UV lamps and incandescent tubes can also be used. It should be noted that the surface temperature of the liquid crystal layer or the like at the time of ultraviolet irradiation is appropriately adjusted by, for example, a cold mirror, water cooling or other cooling treatment, or increasing the line speed.

このようにして、液晶フィルムや傾斜配向膜が得られる。液晶フィルムの厚みは特に制限されないが、200μm以下とするのが好ましい。傾斜配向膜の厚みは特に制限されないが、通常1〜100μm程度、好ましくは1〜10μmである。   In this way, a liquid crystal film and a tilted alignment film are obtained. The thickness of the liquid crystal film is not particularly limited, but is preferably 200 μm or less. The thickness of the tilted alignment film is not particularly limited, but is usually about 1 to 100 μm, preferably 1 to 10 μm.

液晶フィルムや傾斜配向膜は、基材から剥離することなく用いられる他、基材から剥離して用いてもよい。液晶フィルムや傾斜配向膜は、それ単独で、位相差板、視角補償フィルム、光学補償フィルムとして、また他の光学フィルムと組み合わせて使用できる。   The liquid crystal film and the tilted alignment film may be used without being peeled from the substrate, or may be peeled from the substrate. A liquid crystal film or a tilted alignment film can be used alone as a retardation plate, a viewing angle compensation film, an optical compensation film, or in combination with other optical films.

光学フィルムとしては偏光板があげられる。偏光板は偏光子の片面または両面には透明保護フィルムを有するものが一般に用いられる。   An example of the optical film is a polarizing plate. A polarizing plate having a transparent protective film on one or both sides of a polarizer is generally used.

偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、5〜80μm程度である。   The polarizer is not particularly limited, and various types can be used. Examples of the polarizer include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol film, partially formalized polyvinyl alcohol film, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film, and two colors such as iodine and dichroic dye. Examples thereof include polyene-based oriented films such as those obtained by adsorbing volatile substances and uniaxially stretched, polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Among these, a polarizer composed of a polyvinyl alcohol film and a dichroic material such as iodine is preferable. The thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.

ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。   A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine and uniaxially stretching it can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution such as potassium iodide which may contain boric acid, zinc sulfate, zinc chloride and the like. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing. In addition to washing the polyvinyl alcohol film surface with dirt and anti-blocking agents by washing the polyvinyl alcohol film with water, it also has the effect of preventing unevenness such as uneven coloring by swelling the polyvinyl alcohol film. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, or may be performed while dyeing, or may be performed with dyeing after iodine. The film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.

前記偏光子の片面または両面に設けられる透明保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。   As a material for forming the transparent protective film provided on one side or both sides of the polarizer, a material excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like is preferable. For example, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, styrene such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin) -Based polymer, polycarbonate-based polymer and the like. In addition, polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclo or norbornene structure, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers , Polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or the above Polymer blends and the like are also examples of polymers that form the transparent protective film. The transparent protective film can also be formed as a cured layer of thermosetting or ultraviolet curable resin such as acrylic, urethane, acrylurethane, epoxy, and silicone.

また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルム、たとえば、(A)側鎖に置換および/または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、(B)側鎖に置換および/非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。   Moreover, the polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01 / 37007), for example, (A) a thermoplastic resin having a substituted and / or unsubstituted imide group in the side chain, and (B) a substitution in the side chain And / or a resin composition containing an unsubstituted phenyl and a thermoplastic resin having a nitrile group. A specific example is a film of a resin composition containing an alternating copolymer composed of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer. As the film, a film made of a mixed extruded product of the resin composition or the like can be used.

保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より1〜500μm程度である。特に1〜300μmが好ましく、5〜200μmがより好ましい。   Although the thickness of a protective film can be determined suitably, generally it is about 1-500 micrometers from points, such as workability | operativity, such as intensity | strength and handleability, and thin layer property. 1-300 micrometers is especially preferable, and 5-200 micrometers is more preferable.

また、保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、Rth=[(nx+ny)/2−nz]・d(ただし、nx、nyはフィルム平面内の主屈折率、nzはフィルム厚方向の屈折率、dはフィルム厚みである)で表されるフィルム厚み方向の位相差値が−90nm〜+75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値(Rth)が−90nm〜+75nmのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色(光学的な着色)をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値(Rth)は、さらに好ましくは−80nm〜+60nm、特に−70nm〜+45nmが好ましい。   Moreover, it is preferable that a protective film has as little color as possible. Therefore, Rth = [(nx + ny) / 2−nz] · d (where nx and ny are the main refractive index in the plane of the film, nz is the refractive index in the film thickness direction, and d is the film thickness). A protective film having a retardation value in the film thickness direction of −90 nm to +75 nm is preferably used. By using a film having a thickness direction retardation value (Rth) of −90 nm to +75 nm, the coloring (optical coloring) of the polarizing plate caused by the protective film can be almost eliminated. The thickness direction retardation value (Rth) is more preferably −80 nm to +60 nm, and particularly preferably −70 nm to +45 nm.

保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。   As the protective film, a cellulose polymer such as triacetyl cellulose is preferable from the viewpoints of polarization characteristics and durability. A triacetyl cellulose film is particularly preferable. In addition, when providing a protective film in the both sides of a polarizer, the protective film which consists of the same polymer material may be used by the front and back, and the protective film which consists of a different polymer material etc. may be used. The polarizer and the protective film are usually in close contact with each other through an aqueous adhesive or the like. Examples of the water-based adhesive include an isocyanate-based adhesive, a polyvinyl alcohol-based adhesive, a gelatin-based adhesive, a vinyl-based latex, a water-based polyurethane, and a water-based polyester.

前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。   The surface of the transparent protective film to which the polarizer is not adhered may be subjected to a hard coat layer, an antireflection treatment, an antisticking treatment, or a treatment for diffusion or antiglare.

ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。   The hard coat treatment is applied for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate. For example, a transparent protective film with a cured film excellent in hardness, sliding properties, etc. by an appropriate ultraviolet curable resin such as acrylic or silicone is used. It can be formed by a method of adding to the surface of the film. The antireflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the conventional art. Further, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion with an adjacent layer.

またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒子径が0.5〜50μmのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重量部に対して一般的に2〜50重量部程度であり、5〜25重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層(視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。   The anti-glare treatment is applied for the purpose of preventing the outside light from being reflected on the surface of the polarizing plate and obstructing the visibility of the light transmitted through the polarizing plate. For example, the surface is roughened by a sandblasting method or an embossing method. It can be formed by imparting a fine concavo-convex structure to the surface of the transparent protective film by an appropriate method such as a blending method of transparent particles. The fine particles to be included in the formation of the surface fine concavo-convex structure are, for example, conductive materials made of silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide or the like having an average particle diameter of 0.5 to 50 μm. In some cases, transparent fine particles such as inorganic fine particles, organic fine particles made of a crosslinked or uncrosslinked polymer, etc. are used. When forming a surface fine uneven structure, the amount of fine particles used is generally about 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the transparent resin forming the surface fine uneven structure. The antiglare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle expanding function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.

なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。   The antireflection layer, antisticking layer, diffusion layer, antiglare layer, and the like can be provided on the transparent protective film itself, or can be provided separately from the transparent protective film as an optical layer.

また他の光学フィルムとしては、例えば反射板や半透過板、位相差板(1/2 や1/4等の波長板を含む)、視角補償フィルム、輝度向上フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層となるものがあげられる。これらは前記偏光板等に、実用に際して積層して、1層または2層以上用いることができる。   As other optical films, for example, formation of liquid crystal display devices such as reflectors, transflectors, retardation plates (including wavelength plates such as 1/2 and 1/4), viewing angle compensation films, brightness enhancement films, etc. And an optical layer that may be used in the above. These may be laminated on the polarizing plate or the like for practical use, and one layer or two or more layers may be used.

特に、偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。   In particular, a reflective polarizing plate or a semi-transmissive polarizing plate in which a polarizing plate is further laminated with a reflecting plate or a semi-transmissive reflecting plate, an elliptical polarizing plate or a circular polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate, a polarizing plate A wide viewing angle polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated on a plate, or a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on a polarizing plate is preferable.

反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側(表示側)からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。   A reflective polarizing plate is a polarizing plate provided with a reflective layer, and is used to form a liquid crystal display device or the like that reflects incident light from the viewing side (display side). Such a light source can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily thinned. The reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is attached to one surface of the polarizing plate via a transparent protective layer or the like as necessary.

反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の透明保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。   Specific examples of the reflective polarizing plate include those in which a reflective layer is formed by attaching a foil or a vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum on one side of a transparent protective film matted as necessary. Moreover, the transparent protective film contains fine particles so as to have a surface fine concavo-convex structure and a reflective layer having a fine concavo-convex structure thereon. The reflective layer having the fine concavo-convex structure has an advantage that incident light is diffused by irregular reflection to prevent directivity and glaring appearance and to suppress unevenness in brightness and darkness. The transparent protective film containing fine particles also has an advantage that incident light and its reflected light are diffused when passing through it, and light and dark unevenness can be further suppressed. The reflective layer of the fine concavo-convex structure reflecting the surface fine concavo-convex structure of the transparent protective film is formed by transparent the metal by an appropriate method such as a vapor deposition method such as a vacuum vapor deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or a plating method. It can be performed by a method of directly attaching to the surface of the protective layer.

反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。   Instead of the method of directly applying the reflecting plate to the transparent protective film of the polarizing plate, the reflecting plate can be used as a reflecting sheet provided with a reflecting layer on an appropriate film according to the transparent film. Since the reflective layer is usually made of metal, the usage form in which the reflective surface is covered with a transparent protective film, a polarizing plate or the like is used to prevent the reflectance from being lowered due to oxidation, and thus to maintain the initial reflectance for a long time. In addition, it is more preferable to avoid a separate attachment of the protective layer.

なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側(表示側)からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。   The semi-transmissive polarizing plate can be obtained by using a semi-transmissive reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell, and displays an image by reflecting incident light from the viewing side (display side) when a liquid crystal display device is used in a relatively bright atmosphere. In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device or the like that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of the transflective polarizing plate can be formed. In other words, the transflective polarizing plate is useful for forming a liquid crystal display device of a type that can save energy of using a light source such as a backlight in a bright atmosphere and can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is.

偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる1/4波長板(λ/4板とも言う)が用いられる。1/2波長板(λ/2板とも言う)は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。   An elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate will be described. A phase difference plate or the like is used when changing linearly polarized light to elliptically polarized light or circularly polarized light, changing elliptically polarized light or circularly polarized light to linearly polarized light, or changing the polarization direction of linearly polarized light. In particular, a so-called quarter-wave plate (also referred to as a λ / 4 plate) is used as a retardation plate that changes linearly polarized light into circularly polarized light or changes circularly polarized light into linearly polarized light. A half-wave plate (also referred to as a λ / 2 plate) is usually used when changing the polarization direction of linearly polarized light.

楕円偏光板はスーパーツイストネマチック(STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色(青又は黄)を補償(防止)して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償(防止)することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。   The elliptically polarizing plate is effectively used for black and white display without the above color by compensating (preventing) the coloration (blue or yellow) generated by the birefringence of the liquid crystal layer of the super twist nematic (STN) type liquid crystal display device. It is done. Further, the one in which the three-dimensional refractive index is controlled is preferable because it can compensate (prevent) coloring that occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction. The circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device in which an image is displayed in color, and also has an antireflection function.

位相差板としては、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム(液晶フィルム)、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板の厚さも特に制限されないが、20〜150μm程度が一般的である。   Examples of the retardation plate include a birefringent film obtained by uniaxially or biaxially stretching a polymer material, a liquid crystal polymer alignment film (liquid crystal film), and a liquid crystal polymer alignment layer supported by a film. . The thickness of the retardation film is not particularly limited, but is generally about 20 to 150 μm.

高分子素材としては、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系重合体、ノルボルネン系樹脂、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などがあげられる。これら高分子素材は延伸等により配向物(延伸フィルム)となる。   Examples of the polymer material include polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polymethyl vinyl ether, polyhydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, Polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyallylsulfone, polyvinyl alcohol, polyamide, polyimide, polyolefin, polyvinyl chloride, cellulose polymer, norbornene resin, or binary, ternary various copolymers, graft copolymers Examples thereof include polymers and blends. These polymer materials become oriented products (stretched films) by stretching or the like.

液晶性ポリマーとしては、たとえば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団(メソゲン)がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどがあげられる。主鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサ部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマーなどがあげられる。側鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサ部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどがあげられる。これら液晶性ポリマーは、たとえば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化珪素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。   Examples of the liquid crystalline polymer include various main chain types and side chain types in which a conjugated linear atomic group (mesogen) imparting liquid crystal alignment is introduced into the main chain or side chain of the polymer. It is done. Specific examples of the main chain type liquid crystalline polymer include, for example, a nematic orientation polyester-based liquid crystalline polymer, a discotic polymer, and a cholesteric polymer having a structure in which a mesogenic group is bonded to a spacer portion that imparts flexibility. . Specific examples of the side chain type liquid crystalline polymer include polysiloxane, polyacrylate, polymethacrylate, or polymalonate as a main chain skeleton, and a nematic alignment imparting paraffin through a spacer portion composed of a conjugated atomic group as a side chain. Examples thereof include those having a mesogen moiety composed of a substituted cyclic compound unit. These liquid crystalline polymers are prepared by, for example, applying a solution of a liquid crystalline polymer on an alignment surface such as those obtained by rubbing the surface of a thin film such as polyimide or polyvinyl alcohol formed on a glass plate, or by obliquely depositing silicon oxide. This is done by developing and heat treatment.

位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。   The retardation plate may have an appropriate retardation according to the purpose of use, such as those for the purpose of compensating for various wavelength plates or birefringence of the liquid crystal layer, viewing angle, and the like. What laminated | stacked the phase difference plate and controlled optical characteristics, such as phase difference, etc. may be used.

また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、(反射型)偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうる。前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。   The elliptical polarizing plate and the reflective elliptical polarizing plate are obtained by laminating a polarizing plate or a reflective polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination. Such an elliptically polarizing plate or the like can also be formed by sequentially laminating them separately in the manufacturing process of the liquid crystal display device so as to be a combination of a (reflection type) polarizing plate and a retardation plate. As described above, an optical film such as an elliptically polarizing plate has an advantage that it can improve the production efficiency of a liquid crystal display device and the like because of its excellent quality stability and lamination workability.

視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差板、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。   The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that an image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed from a slightly oblique direction rather than perpendicular to the screen. As such a viewing angle compensation phase difference plate, for example, a phase difference plate, an alignment film such as a liquid crystal polymer, or an alignment layer such as a liquid crystal polymer supported on a transparent substrate is used. A normal retardation plate uses a birefringent polymer film uniaxially stretched in the plane direction, whereas a retardation plate used as a viewing angle compensation film stretches biaxially in the plane direction. Birefringent polymer film, biaxially stretched film such as polymer with birefringence with a controlled refractive index in the thickness direction that is uniaxially stretched in the plane direction and stretched in the thickness direction, etc. Used. Examples of the inclined alignment film include a film obtained by bonding a heat shrink film to a polymer film and stretching or / and shrinking the polymer film under the action of the contraction force by heating, and a film obtained by obliquely aligning a liquid crystal polymer. Can be mentioned. The raw material polymer for the phase difference plate is the same as the polymer described in the previous phase difference plate, preventing coloration due to a change in the viewing angle based on the phase difference by the liquid crystal cell and expanding the viewing angle for good visual recognition. An appropriate one for the purpose can be used.

また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。   Also, from the viewpoint of achieving a wide viewing angle with good visibility, an optically compensated phase difference in which a liquid crystal polymer alignment layer, in particular an optically anisotropic layer composed of a discotic liquid crystal polymer gradient alignment layer, is supported by a triacetylcellulose film. A plate can be preferably used.

偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ50%の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。   A polarizing plate obtained by bonding a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. The brightness enhancement film reflects a linearly polarized light with a predetermined polarization axis or a circularly polarized light in a predetermined direction when natural light is incident due to a backlight such as a liquid crystal display device or reflection from the back side, and transmits other light. In addition, a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated with a polarizing plate allows light from a light source such as a backlight to enter to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and reflects light without transmitting the light other than the predetermined polarization state. The The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflective layer or the like provided behind the brightness enhancement film and re-incident on the brightness enhancement film, and part or all of the light is transmitted as light having a predetermined polarization state. Luminance can be improved by increasing the amount of light transmitted through the enhancement film and increasing the amount of light that can be used for liquid crystal display image display or the like by supplying polarized light that is difficult to be absorbed by the polarizer. That is, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not coincide with the polarization axis of the polarizer is almost polarized. It is absorbed by the polarizer and does not pass through the polarizer. That is, although depending on the characteristics of the polarizer used, approximately 50% of the light is absorbed by the polarizer, and the amount of light that can be used for liquid crystal image display or the like is reduced accordingly, resulting in a dark image. The brightness enhancement film allows light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer to be reflected once by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further inverted through a reflective layer provided on the rear side thereof. Repeatedly re-enter the brightness enhancement film, and the brightness enhancement film transmits only polarized light whose polarization direction is such that the polarization direction of light reflected and inverted between the two can pass through the polarizer. Therefore, light such as a backlight can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.

輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。   A diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the reflective layer. The polarized light reflected by the brightness enhancement film is directed to the reflective layer or the like, but the installed diffuser plate uniformly diffuses the light passing therethrough and simultaneously cancels the polarized state and becomes a non-polarized state. That is, the diffuser plate returns the polarized light to the original natural light state. The light in the non-polarized state, that is, the natural light state is directed toward the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, and again passes through the diffusion plate and reenters the brightness enhancement film. Thus, while maintaining the brightness of the display screen by providing a diffuser plate that returns polarized light to the original natural light state between the brightness enhancement film and the reflective layer, etc., the brightness unevenness of the display screen is reduced at the same time, A uniform and bright screen can be provided. By providing such a diffuser plate, it is considered that the first incident light has a moderate increase in the number of repetitions of reflection, and in combination with the diffusion function of the diffuser plate, a uniform bright display screen can be provided.

前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。   The brightness enhancement film has a characteristic of transmitting linearly polarized light having a predetermined polarization axis and reflecting other light, such as a multilayer thin film of dielectric material or a multilayer laminate of thin film films having different refractive index anisotropies. Such as an alignment film of a cholesteric liquid crystal polymer or an alignment liquid crystal layer supported on a film substrate, which reflects either left-handed or right-handed circularly polarized light and transmits other light. Appropriate things such as a thing can be used.

従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として1/4波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。   Therefore, in the brightness enhancement film of the type that transmits linearly polarized light having the predetermined polarization axis as described above, the transmitted light is incident on the polarizing plate with the polarization axis aligned as it is, thereby efficiently transmitting while suppressing absorption loss due to the polarizing plate. Can be made. On the other hand, in a brightness enhancement film of a type that emits circularly polarized light such as a cholesteric liquid crystal layer, it can be directly incident on a polarizer. However, from the viewpoint of suppressing absorption loss, the circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate. It is preferable to make it enter into a polarizing plate. Note that circularly polarized light can be converted to linearly polarized light by using a quarter wave plate as the retardation plate.

可視光域等の広い波長範囲で1/4波長板として機能する位相差板は、例えば波長550nmの淡色光に対して1/4波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば1/2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、1層又は2層以上の位相差層からなるものであってよい。   A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region exhibits, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for light-color light having a wavelength of 550 nm and other retardation characteristics. It can be obtained by a method of superposing a retardation layer, for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.

なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして2層又は3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。   In addition, the cholesteric liquid crystal layer can also be obtained by reflecting circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region by combining two or more layers having different reflection wavelengths and having an overlapping structure. Based on this, transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range can be obtained.

また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と2層又は3層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。   Further, the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate and two or three or more optical layers like the above-described polarization separation type polarizing plate. Therefore, a reflective elliptical polarizing plate or a semi-transmissive elliptical polarizing plate in which the above-mentioned reflective polarizing plate or transflective polarizing plate and a retardation plate are combined may be used.

偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたのものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板と他の光学層の接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。   An optical film in which the optical layer is laminated on a polarizing plate can be formed by a method of sequentially laminating separately in the manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. There is an advantage that the manufacturing process of the liquid crystal display device and the like can be improved. For the lamination, an appropriate adhesive means such as an adhesive layer can be used. When adhering the polarizing plate and the other optical layer, their optical axes can be set at an appropriate arrangement angle in accordance with the target phase difference characteristic.

なお、本発明の光学フィルムや粘着剤層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。   In addition, each layer such as the optical film or the pressure-sensitive adhesive layer of the present invention is treated with an ultraviolet absorber such as a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex compound. It may be one having an ultraviolet absorbing ability by a method such as a method.

本発明の光学フィルムは液晶表示装置等の各種画像表示装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばTN型やSTN型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。   The optical film of the present invention can be preferably used for forming various image display devices such as a liquid crystal display device. The liquid crystal display device can be formed according to the conventional method. In other words, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, an optical film, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit. There is no limitation in particular except the point which uses a film, and it can apply according to the former. As the liquid crystal cell, any type such as a TN type, an STN type, or a π type can be used.

液晶セルの片側又は両側に粘着型光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。   An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which an adhesive optical film is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a backlight or a reflector used in an illumination system can be formed. In that case, the optical film according to the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When providing an optical film on both sides, they may be the same or different. Further, when forming a liquid crystal display device, for example, a single layer or a suitable part such as a diffusing plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusing plate, a backlight, etc. Two or more layers can be arranged.

次いで有機エレクトロルミネセンス装置(有機EL表示装置)について説明する。一般に、有機EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。   Next, an organic electroluminescence device (organic EL display device) will be described. Generally, in an organic EL display device, a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitter (organic electroluminescent light emitter). Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative and the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Alternatively, a structure having various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer composed of a perylene derivative or the like, or a laminate of these hole injection layer, light emitting layer, and electron injection layer is known. It has been.

有機EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。   In organic EL display devices, holes and electrons are injected into the organic light-emitting layer by applying a voltage to the transparent electrode and the metal electrode, and the energy generated by recombination of these holes and electrons excites the phosphor material. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent material emits light when returning to the ground state. The mechanism of recombination in the middle is the same as that of a general diode, and as can be predicted from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to the applied voltage.

有機EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ(ITO)などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Mg−Ag、Al−Liなどの金属電極を用いている。   In an organic EL display device, in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes must be transparent, and a transparent electrode usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used as an anode. It is used as On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.

このような構成の有機EL表示装置において、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。   In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate at the time of non-light emission, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode is again emitted to the surface side of the transparent substrate. The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.

電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。   In an organic EL display device comprising an organic electroluminescent light emitting device comprising a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer that emits light upon application of a voltage and a metal electrode on the back side of the organic light emitting layer, the surface of the transparent electrode While providing a polarizing plate on the side, a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.

位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を1/4 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ/4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。   Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization action. In particular, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded by configuring the retardation plate with a quarter-wave plate and adjusting the angle formed by the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate to π / 4. .

すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が1/4 波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ/4 のときには円偏光となる。   That is, only the linearly polarized light component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the phase difference plate, but becomes circularly polarized light especially when the phase difference plate is a quarter wave plate and the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the phase difference plate is π / 4. .

この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。   This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and becomes linearly polarized light again on the retardation plate. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of a polarizing plate, it cannot permeate | transmit a polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.

以下に、本発明の実施例等を記載して、より具体的に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、液晶ポリマーの数平均分子量は以下の方法で測定した。
(数平均分子量の測定)
作製した液晶ポリマーをTHFに0.1wt%で溶解させて、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いてポリスチレン換算により数平均分子量を測定した。詳しい測定条件は以下の通りである。
GPC装置:東ソー製、HLC−8120GPC
カラム:東ソー製、(GMHHR−H)+(GMHHR−H)+(G2000HHR
流量:0.8ml/min
濃度:0.1wt%
注入量:100μl
カラム温度:40℃
溶離液:THF

実施例1
メカニカルスターラー、窒素導入管、冷却管、及びラバーセプタムを備えた4つ口フラスコに2−エチルヘキシルアクリレート(10g)、2,2′−ビピリジン(2.34g)、及びジメチルアセトアミド(23.3g)を加え、系内に2時間窒素を流し置換した。これに窒素気流下、臭化銅(0.72g)、2−ブロモ−イソ酪酸エチル(0.98g)を加え、80℃で2時間重合反応した。そして、重合率が80%以上になったのを確認した。その後、オクタデシルアクリレート(10g)及び下記一般式(a1−1)のネマチック液晶モノマー(30g)をジメチルアセトアミド(93.3g)に加熱溶解して窒素置換した溶液を添加し、80℃で40時間重合反応した。
Examples of the present invention will be described below in more detail, but the present invention is not limited thereto. The number average molecular weight of the liquid crystal polymer was measured by the following method.
(Measurement of number average molecular weight)
The prepared liquid crystal polymer was dissolved in THF at 0.1 wt%, and the number average molecular weight was measured by polystyrene conversion using GPC (gel permeation chromatography). Detailed measurement conditions are as follows.
GPC device: Tosoh HLC-8120GPC
Column: manufactured by Tosoh Corporation, (GMH HR −H) + (GMH HR −H) + (G2000H HR )
Flow rate: 0.8ml / min
Concentration: 0.1 wt%
Injection volume: 100 μl
Column temperature: 40 ° C
Eluent: THF

Example 1
2-ethylhexyl acrylate (10 g), 2,2'-bipyridine (2.34 g), and dimethylacetamide (23.3 g) were added to a four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, nitrogen introduction tube, cooling tube, and rubber septum. In addition, the system was purged with nitrogen for 2 hours. Under a nitrogen stream, copper bromide (0.72 g) and ethyl 2-bromo-isobutyrate (0.98 g) were added thereto, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 2 hours. And it confirmed that the polymerization rate became 80% or more. Then, a solution in which octadecyl acrylate (10 g) and nematic liquid crystal monomer (30 g) of the following general formula (a1-1) were dissolved in dimethylacetamide (93.3 g) by heating and substituted with nitrogen was added, and polymerized at 80 ° C. for 40 hours. Reacted.

Figure 2005139375
その後、反応物をメタノール中に加えて再沈、洗浄を行って精製したブロック型液晶ポリマーを得た。得られたブロック型液晶ポリマーの数平均分子量は9800であった。
Figure 2005139375
Thereafter, the reaction product was added to methanol for reprecipitation and washing to obtain a purified block liquid crystal polymer. The number average molecular weight of the obtained block type liquid crystal polymer was 9,800.

得られたブロック型液晶ポリマー(100重量部)、及び多官能ラジカル発生剤として2−(p−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン(2重量部)をシクロペンタノン900重量部に溶解して液晶ポリマー組成物を得た。   The resulting block-type liquid crystal polymer (100 parts by weight) and 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine (2 parts by weight) as a polyfunctional radical generator A liquid crystal polymer composition was obtained by dissolving in non-900 parts by weight.

ガラス板にポリビニルアルコール(PVA)5%水溶液を塗布して170℃で乾燥し、PVA表面をレーヨン布で一定方向にラビング処理してPVAラビング膜を得た。該PVAラビング膜上に、前記液晶ポリマー組成物を乾燥後の厚さが1μmになるようにスピンコーターで塗布し、90℃で2分間加熱乾燥して膜を配向させた。その後、110℃で加熱しながら5J/cm2 の紫外線を照射して架橋を行い傾斜配向した液晶フィルム(傾斜配向膜)を得た。 A 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA) was applied to a glass plate and dried at 170 ° C., and the PVA surface was rubbed in a certain direction with a rayon cloth to obtain a PVA rubbing film. The liquid crystal polymer composition was applied onto the PVA rubbing film with a spin coater so that the thickness after drying was 1 μm, and the film was oriented by heating and drying at 90 ° C. for 2 minutes. Thereafter, while heating at 110 ° C., irradiation with 5 J / cm 2 of ultraviolet rays was performed for crosslinking to obtain a tilted liquid crystal film (tilted alignment film).

実施例2
メカニカルスターラー、窒素導入管、冷却管、及びラバーセプタムを備えた4つ口フラスコにブチルメタクリレート(10g)、2,2′−ビピリジン(2.34g)、及びジメチルアセトアミド(23.3g)を加え、系内に2時間窒素を流し置換した。これに窒素気流下、臭化銅(0.72g)、2−ブロモ−イソ酪酸エチル(0.98g)を加え、80℃で2時間重合反応した。そして、重合率が80%以上になったのを確認した。その後、オクタデシルアクリレート(10g)をジメチルアセトアミド(23.3g)に加熱溶解して窒素置換した溶液を添加し、80℃で4時間重合反応した。そして、重合率が80%以上になったのを確認した後、前記一般式(a1−1)のネマチック液晶モノマー(30g)をジメチルアセトアミド(70g)に加熱溶解して窒素置換した溶液を添加し、80℃で40時間重合反応した。その後、反応物をメタノール中に加えて再沈、洗浄を行って精製したブロック型液晶ポリマーを得た。得られたブロック型液晶ポリマーの数平均分子量は9900であった。その後、実施例1と同様の方法で液晶ポリマー組成物を調製し、液晶フィルムを作製した。
Example 2
Add butyl methacrylate (10 g), 2,2'-bipyridine (2.34 g), and dimethylacetamide (23.3 g) to a four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, nitrogen inlet tube, condenser tube, and rubber septum. The system was purged with nitrogen for 2 hours. Under a nitrogen stream, copper bromide (0.72 g) and ethyl 2-bromo-isobutyrate (0.98 g) were added thereto, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 2 hours. And it confirmed that the polymerization rate became 80% or more. Thereafter, a solution obtained by dissolving octadecyl acrylate (10 g) in dimethylacetamide (23.3 g) by heating and replacing with nitrogen was added, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 4 hours. After confirming that the polymerization rate reached 80% or more, a solution in which the nematic liquid crystal monomer (30 g) of the general formula (a1-1) was dissolved in dimethylacetamide (70 g) by heating and replaced with nitrogen was added. The polymerization reaction was conducted at 80 ° C. for 40 hours. Thereafter, the reaction product was added to methanol for reprecipitation and washing to obtain a purified block liquid crystal polymer. The number average molecular weight of the obtained block type liquid crystal polymer was 9,900. Thereafter, a liquid crystal polymer composition was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare a liquid crystal film.

実施例3
メカニカルスターラー、窒素導入管、冷却管、及びラバーセプタムを備えた4つ口フラスコにオクタデシルアクリレート(10g)、前記一般式(a1−1)のネマチック液晶モノマー(30g)、2,2′−ビピリジン(2.34g)、及びジメチルアセトアミド(93.3g)を加え、系内に2時間窒素を流し置換した。これに窒素気流下、臭化銅(0.72g)、及びエチレンビス(2−ブロモ−2−メチルプロピオネート)(1.8g)を加え、80℃で24時間重合反応した。そして、重合率が80%以上になったのを確認した後、ブチルアクリレート(10g)を添加し、80℃で5時間重合反応した。その後、反応物をメタノール中に加えて再沈、洗浄を行って精製したブロック型液晶ポリマーを得た。得られたブロック型液晶ポリマーの数平均分子量は9800であった。その後、実施例1と同様の方法で液晶ポリマー組成物を調製し、液晶フィルムを作製した。
Example 3
A four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, nitrogen introducing tube, cooling tube, and rubber septum was mixed with octadecyl acrylate (10 g), nematic liquid crystal monomer (30 g) of the above general formula (a1-1), 2,2′-bipyridine ( 2.34 g) and dimethylacetamide (93.3 g) were added, and the system was purged with nitrogen for 2 hours. Under a nitrogen stream, copper bromide (0.72 g) and ethylene bis (2-bromo-2-methylpropionate) (1.8 g) were added thereto, and a polymerization reaction was carried out at 80 ° C. for 24 hours. And after confirming that the polymerization rate became 80% or more, butyl acrylate (10 g) was added, and a polymerization reaction was carried out at 80 ° C. for 5 hours. Thereafter, the reaction product was added to methanol for reprecipitation and washing to obtain a purified block liquid crystal polymer. The number average molecular weight of the obtained block type liquid crystal polymer was 9,800. Thereafter, a liquid crystal polymer composition was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare a liquid crystal film.

実施例4
メカニカルスターラー、窒素導入管、冷却管、及びラバーセプタムを備えた4つ口フラスコに3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート(10g)、2,2′−ビピリジン(2.34g)、及びジメチルアセトアミド(23.3g)を加え、系内に2時間窒素を流し置換した。これに窒素気流下、臭化銅(0.72g)、2−ブロモ−イソ酪酸エチル(0.98g)を加え、80℃で2時間重合反応した。そして、重合率が80%以上になったのを確認した。その後、オクタデシルアクリレート(10g)及び前記一般式(a1−1)のネマチック液晶モノマー(30g)をジメチルアセトアミド(93.3g)に加熱溶解して窒素置換した溶液を添加し、80℃で40時間重合反応した。その後、反応物をメタノール中に加えて再沈、洗浄を行って精製したブロック型液晶ポリマーを得た。得られたブロック型液晶ポリマーの数平均分子量は9700であった。
Example 4
In a four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, nitrogen inlet tube, condenser tube, and rubber septum, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate (10 g), 2,2′-bipyridine (2.34 g), and dimethylacetamide (23 .3 g) was added and the system was purged with nitrogen for 2 hours. Under a nitrogen stream, copper bromide (0.72 g) and ethyl 2-bromo-isobutyrate (0.98 g) were added thereto, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 2 hours. And it confirmed that the polymerization rate became 80% or more. Thereafter, octadecyl acrylate (10 g) and a nematic liquid crystal monomer of the above general formula (a1-1) (30 g) were dissolved in dimethylacetamide (93.3 g) with heating and purged with nitrogen, and polymerized at 80 ° C. for 40 hours. Reacted. Thereafter, the reaction product was added to methanol for reprecipitation and washing to obtain a purified block liquid crystal polymer. The number average molecular weight of the obtained block type liquid crystal polymer was 9700.

得られたブロック型液晶ポリマー(100重量部)及び紫外線カチオン開始剤として旭電化製のUV9380C(3重量部)をシクロペンタノン900重量部に溶解して液晶ポリマー組成物を得た。   The resulting block type liquid crystal polymer (100 parts by weight) and UV9380C (3 parts by weight) manufactured by Asahi Denka as an ultraviolet cation initiator were dissolved in 900 parts by weight of cyclopentanone to obtain a liquid crystal polymer composition.

PVAラビング膜上に、前記液晶ポリマー組成物を乾燥後の厚さが1μmになるようにスピンコーターで塗布し、90℃で2分間加熱乾燥して膜を配向させた。その後、110℃で加熱しながら5J/cm2 の紫外線を照射して架橋を行い傾斜配向した液晶フィルムを得た。 On the PVA rubbing film, the liquid crystal polymer composition was applied with a spin coater so that the thickness after drying was 1 μm, and dried by heating at 90 ° C. for 2 minutes to align the film. Thereafter, while heating at 110 ° C., irradiation with 5 J / cm 2 of ultraviolet rays was performed for crosslinking to obtain a tilted liquid crystal film.

実施例5
メカニカルスターラー、窒素導入管、冷却管、及びラバーセプタムを備えた4つ口フラスコに6−ヒドロキシヘキシルアクリレート(10g)、2,2′−ビピリジン(2.34g)、及びジメチルアセトアミド(23.3g)を加え、系内に2時間窒素を流し置換した。これに窒素気流下、臭化銅(0.72g)、2−ブロモ−イソ酪酸エチル(0.98g)を加え、80℃で2時間重合反応した。そして、重合率が80%以上になったのを確認した。その後、オクタデシルアクリレート(10g)及び前記一般式(a1−1)のネマチック液晶モノマー(30g)をジメチルアセトアミド(93.3g)に加熱溶解して窒素置換した溶液を添加し、80℃で40時間重合反応した。その後、反応物をメタノール中に加えて再沈、洗浄を行って精製したブロック型液晶ポリマーを得た。得られたブロック型液晶ポリマーの数平均分子量は9800であった。
Example 5
In a four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, nitrogen introduction tube, cooling tube, and rubber septum, 6-hydroxyhexyl acrylate (10 g), 2,2'-bipyridine (2.34 g), and dimethylacetamide (23.3 g) Then, the system was purged with nitrogen for 2 hours. Under a nitrogen stream, copper bromide (0.72 g) and ethyl 2-bromo-isobutyrate (0.98 g) were added thereto, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 2 hours. And it confirmed that the polymerization rate became 80% or more. Thereafter, octadecyl acrylate (10 g) and a nematic liquid crystal monomer of the above general formula (a1-1) (30 g) were dissolved in dimethylacetamide (93.3 g) with heating and purged with nitrogen, and polymerized at 80 ° C. for 40 hours. Reacted. Thereafter, the reaction product was added to methanol for reprecipitation and washing to obtain a purified block liquid crystal polymer. The number average molecular weight of the obtained block type liquid crystal polymer was 9,800.

得られたブロック型液晶ポリマー(100重量部)及び紫外線カチオン開始剤として旭電化製のUV9380C(3重量部)をシクロペンタノン900重量部に溶解して液晶ポリマー組成物を得た。   The resulting block type liquid crystal polymer (100 parts by weight) and UV9380C (3 parts by weight) manufactured by Asahi Denka as an ultraviolet cation initiator were dissolved in 900 parts by weight of cyclopentanone to obtain a liquid crystal polymer composition.

PVAラビング膜上に、前記液晶ポリマー組成物を乾燥後の厚さが1μmになるようにスピンコーターで塗布し、90℃で2分間加熱乾燥して膜を配向させた。その後、110℃で加熱しながら5J/cm2 の紫外線を照射して架橋を行い傾斜配向した液晶フィルムを得た。 On the PVA rubbing film, the liquid crystal polymer composition was applied with a spin coater so that the thickness after drying was 1 μm, and dried by heating at 90 ° C. for 2 minutes to align the film. Thereafter, while heating at 110 ° C., irradiation with 5 J / cm 2 of ultraviolet rays was performed for crosslinking to obtain a tilted liquid crystal film.

比較例1
メカニカルスターラー、窒素導入管、冷却管、及びラバーセプタムを備えた4つ口フラスコにオクタデシルメタクリレート(12.5g)、前記一般式(a1−1)のネマチック液晶モノマー(37.5g)、2,2′−ビピリジン(2.93g)、及びジメチルアセトアミド(167g)を加えて加熱溶解し、系内に2時間窒素を流し置換した。これに窒素気流下、臭化銅(0.72g)及び2−ブロモ−イソ酪酸エチル(1.22g)を加え、80℃で40時間重合反応した。その後、反応物をメタノール中に加えて再沈、洗浄を行って精製した液晶ポリマーを得た。得られた液晶ポリマーの数平均分子量は7900であった。その後、実施例1と同様の方法で液晶ポリマー組成物を調製し、液晶フィルムを作製した。
Comparative Example 1
A four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a nitrogen introduction tube, a cooling tube, and a rubber septum is mixed with octadecyl methacrylate (12.5 g), nematic liquid crystal monomer of the general formula (a1-1) (37.5 g), 2, 2 '-Bipyridine (2.93 g) and dimethylacetamide (167 g) were added and dissolved by heating, and the system was purged with nitrogen for 2 hours. Under a nitrogen stream, copper bromide (0.72 g) and ethyl 2-bromo-isobutyrate (1.22 g) were added thereto, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 40 hours. Thereafter, the reaction product was added to methanol for reprecipitation and washing to obtain a purified liquid crystal polymer. The number average molecular weight of the obtained liquid crystal polymer was 7900. Thereafter, a liquid crystal polymer composition was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare a liquid crystal film.

比較例2
メカニカルスターラー、窒素導入管、冷却管、及びラバーセプタムを備えた4つ口フラスコにオクタデシルメタクリレート(12.5g)、2,2′−ビピリジン(2.34g)、及びジメチルアセトアミド(23.3g)を加え、系内に2時間窒素を流し置換した。これに窒素気流下、臭化銅(0.9g)、2−ブロモ−イソ酪酸エチル(1.22g)を加え、80℃で2時間重合反応した。そして、重合率が80%以上になったのを確認した後、前記一般式(a1−1)のネマチック液晶モノマー(37.5g)をジメチルアセトアミド(87.5g)に加熱溶解して窒素置換した溶液を添加し、80℃で40時間重合反応した。その後、反応物をメタノール中に加えて再沈、洗浄を行って精製したブロック型液晶ポリマーを得た。得られたブロック型液晶ポリマーの数平均分子量は7800であった。その後、実施例1と同様の方法で液晶ポリマー組成物を調製し、液晶フィルムを作製した。
Comparative Example 2
Octadecyl methacrylate (12.5 g), 2,2'-bipyridine (2.34 g), and dimethylacetamide (23.3 g) were added to a four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, nitrogen introduction tube, cooling tube, and rubber septum. In addition, the system was purged with nitrogen for 2 hours. Under a nitrogen stream, copper bromide (0.9 g) and ethyl 2-bromo-isobutyrate (1.22 g) were added thereto, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 2 hours. Then, after confirming that the polymerization rate became 80% or more, the nematic liquid crystal monomer (37.5 g) of the general formula (a1-1) was heated and dissolved in dimethylacetamide (87.5 g) and replaced with nitrogen. The solution was added and a polymerization reaction was carried out at 80 ° C. for 40 hours. Thereafter, the reaction product was added to methanol for reprecipitation and washing to obtain a purified block liquid crystal polymer. The number average molecular weight of the obtained block type liquid crystal polymer was 7,800. Thereafter, a liquid crystal polymer composition was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare a liquid crystal film.

比較例3
メカニカルスターラー、窒素導入管、冷却管、及びラバーセプタムを備えた4つ口フラスコにオクタデシルメタクリレート(10g)、前記一般式(a1−1)のネマチック液晶モノマー(30g)、2−エチルヘキシルアクリレート(10g)、2,2′−ビピリジン(2.34g)、及びジメチルアセトアミド(167g)を加えて加熱溶解し、系内に2時間窒素を流し置換した。これに窒素気流下、臭化銅(0.72g)及び2−ブロモ−イソ酪酸エチル(0.98g)を加え、80℃で40時間重合反応した。その後、反応物をメタノール中に加えて再沈、洗浄を行って精製した液晶ポリマーを得た。得られた液晶ポリマーの数平均分子量は9900であった。その後、実施例1と同様の方法で液晶ポリマー組成物を調製し、液晶フィルムを作製した。
Comparative Example 3
A four-necked flask equipped with a mechanical stirrer, a nitrogen introduction tube, a cooling tube, and a rubber septum is mixed with octadecyl methacrylate (10 g), nematic liquid crystal monomer of the general formula (a1-1) (30 g), and 2-ethylhexyl acrylate (10 g). 2,2'-bipyridine (2.34 g) and dimethylacetamide (167 g) were added and dissolved by heating, and the system was purged with nitrogen for 2 hours. Under a nitrogen stream, copper bromide (0.72 g) and ethyl 2-bromo-isobutyrate (0.98 g) were added thereto, and a polymerization reaction was performed at 80 ° C. for 40 hours. Thereafter, the reaction product was added to methanol for reprecipitation and washing to obtain a purified liquid crystal polymer. The number average molecular weight of the obtained liquid crystal polymer was 9900. Thereafter, a liquid crystal polymer composition was prepared in the same manner as in Example 1 to prepare a liquid crystal film.

〔評価方法〕
得られた液晶フィルムについて下記評価を行った。結果を表1に示す。
(膜強度)
液晶フィルムの表面を10g/cm2 の荷重をかけた布(ベンコット)で3往復こすり、表面に傷跡がつくかどうか目視により確認し、下記の条件で評価した。
○:傷跡がほとんどない。
×:傷跡が多くついている。
(傾斜配向性)
2つの偏光板をクロスニコル状態に配置し、その2つの偏光板の間に、ラビングの方向と一方の偏光板の吸収軸とが45°になるように液晶フィルムを挟み、正面の位相差を観察した。さらに、液晶フィルムをラビング方向と垂直な方向を軸として左右に傾けて位相差を観察した。左右いずれかに傾けた際の位相差が正面位相差より大きいものを傾斜配向していると判断した。
〔Evaluation methods〕
The following evaluation was performed about the obtained liquid crystal film. The results are shown in Table 1.
(Membrane strength)
The surface of the liquid crystal film was rubbed 3 times with a cloth (Bencot) applied with a load of 10 g / cm 2 , and whether or not the surface was scratched was visually confirmed and evaluated under the following conditions.
○: There is almost no scar.
×: Many scars are attached.
(Inclined orientation)
Two polarizing plates were placed in a crossed Nicol state, a liquid crystal film was sandwiched between the two polarizing plates so that the rubbing direction and the absorption axis of one polarizing plate were 45 °, and the front phase difference was observed. . Further, the phase difference was observed by tilting the liquid crystal film left and right about the direction perpendicular to the rubbing direction. Those having a phase difference larger than the front phase difference when tilted to the left or right were judged to be tilted.

Figure 2005139375
表1に示すように、架橋性モノマー(c)単位からなるブロック構造単位を有する液晶ポリマーを液晶フィルム材料として用いることにより、傾斜配向性を維持したまま液晶フィルムの表面硬度を高くすることができる。
Figure 2005139375
As shown in Table 1, by using a liquid crystal polymer having a block structural unit composed of a crosslinkable monomer (c) unit as a liquid crystal film material, the surface hardness of the liquid crystal film can be increased while maintaining the tilt alignment. .

Claims (17)

少なくとも液晶モノマー(a)単位、長鎖アルキル基を有する非液晶モノマー(b)単位、及び架橋性モノマー(c)単位からなり、かつ少なくとも前記架橋性モノマー(c)単位からなるブロック構造単位を有することを特徴とするブロック型液晶ポリマー。 It has at least a liquid crystal monomer (a) unit, a non-liquid crystal monomer (b) unit having a long-chain alkyl group, and a crosslinkable monomer (c) unit, and at least a block structural unit composed of the crosslinkable monomer (c) unit. A block-type liquid crystal polymer. ポリマー中の前記架橋性モノマー(c)単位からなるブロック構造単位の割合が10〜40重量%である請求項1記載のブロック型液晶ポリマー。 2. The block type liquid crystal polymer according to claim 1, wherein a proportion of the block structural unit composed of the crosslinkable monomer (c) unit in the polymer is 10 to 40% by weight. 液晶モノマー(a)が、ネマチック液晶モノマー(a1)を含有する請求項1又は2記載のブロック型液晶ポリマー。 The block type liquid crystal polymer according to claim 1 or 2, wherein the liquid crystal monomer (a) contains a nematic liquid crystal monomer (a1). ネマチック液晶モノマー(a1)が、一般式(a1):
Figure 2005139375
(式中、R1 は水素原子またはメチル基を、mは1〜6の整数を、X1 は−CO2 −基、−OCO−基、−CO−、−CH=CH−または−C≡C−を、R2 は炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基、フルオロ基または炭素数1〜6のアルキル基を、pおよびqは1または2を示す。)で表されるアクリル酸エステル誘導体である請求項3記載のブロック型液晶ポリマー。
The nematic liquid crystal monomer (a1) has the general formula (a1):
Figure 2005139375
(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, m represents an integer of 1 to 6, X 1 represents a —CO 2 — group, —OCO— group, —CO—, —CH═CH— or —C≡) C-, R 2 represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a cyano group, a fluoro group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and p and q represent 1 or 2.) 4. The block type liquid crystal polymer according to claim 3, which is a derivative.
数平均分子量が2千〜10万である請求項1〜4のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。 The block type liquid crystal polymer according to any one of claims 1 to 4, which has a number average molecular weight of 2,000 to 100,000. 各モノマーをリビングラジカル重合して得られたものである請求項1〜5のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。 The block type liquid crystal polymer according to any one of claims 1 to 5, which is obtained by living radical polymerization of each monomer. 架橋性モノマー(c)が、エポキシ基を有するモノマーである請求項1〜6のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。 The block type liquid crystal polymer according to claim 1, wherein the crosslinkable monomer (c) is a monomer having an epoxy group. 架橋性モノマー(c)が、水酸基を有するモノマーである請求項1〜6のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。 The block type liquid crystal polymer according to claim 1, wherein the crosslinkable monomer (c) is a monomer having a hydroxyl group. 架橋性モノマー(c)が、炭素数1〜11のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートである請求項1〜6のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー。 The block type liquid crystal polymer according to any one of claims 1 to 6, wherein the crosslinkable monomer (c) is an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms. 請求項7又は8記載のブロック型液晶ポリマー、及び紫外線カチオン開始剤を含有する液晶ポリマー組成物。 A liquid crystal polymer composition comprising the block type liquid crystal polymer according to claim 7 or 8, and an ultraviolet cation initiator. 請求項9記載のブロック型液晶ポリマー、及びラジカル発生剤を含有する液晶ポリマー組成物。 A liquid crystal polymer composition comprising the block type liquid crystal polymer according to claim 9 and a radical generator. 請求項1〜9のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー、又は請求項10または11記載の液晶ポリマー組成物を製膜して得られる液晶フィルム。 The liquid crystal film obtained by forming into a film the block type liquid crystal polymer in any one of Claims 1-9, or the liquid crystal polymer composition of Claim 10 or 11. ブロック型液晶ポリマーが架橋構造を形成している請求項12記載の液晶フィルム。 The liquid crystal film according to claim 12, wherein the block type liquid crystal polymer forms a crosslinked structure. 請求項1〜9のいずれかに記載のブロック型液晶ポリマー、又は請求項10または11記載の液晶ポリマー組成物を、水平方向に配向規制力を有する基材上で配向させ、製膜して得られる傾斜配向膜。 The block type liquid crystal polymer according to any one of claims 1 to 9, or the liquid crystal polymer composition according to claim 10 or 11, is obtained by aligning on a substrate having an alignment regulating force in a horizontal direction and forming a film. An inclined alignment film. ブロック型液晶ポリマーが架橋構造を形成している請求項14記載の傾斜配向膜。 15. The inclined alignment film according to claim 14, wherein the block type liquid crystal polymer forms a crosslinked structure. 請求項12又は13記載の液晶フィルム、または請求項14又は15記載の傾斜配向膜に、少なくとも1つの光学フィルムが積層されている光学フィルム。 An optical film in which at least one optical film is laminated on the liquid crystal film according to claim 12 or 13, or the inclined alignment film according to claim 14 or 15. 請求項12又は13記載の液晶フィルム、請求項14又は15記載の傾斜配向膜、または請求項16記載の光学フィルムを用いた画像表示装置。 An image display device using the liquid crystal film according to claim 12 or 13, the inclined alignment film according to claim 14 or 15, or the optical film according to claim 16.
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