JP2007304255A - Optical compensation element, polarizing plate, liquid crystal display, and manufacturing method of optical compensation element and polarizing plate - Google Patents

Optical compensation element, polarizing plate, liquid crystal display, and manufacturing method of optical compensation element and polarizing plate Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method capable of manufacturing an optical compensation element, having various optical characteristics with high productivity, and to provide an optical compensation element, having high versatility as a member of a polarizing plate or a liquid crystal display device. <P>SOLUTION: The optical compensation element comprises a substrate and an optical anisotropic layer made of a composition, containing at least a crystalline compound on the substrate, wherein at least one of change amounts between in-plane retardations Re and retardations Rth in the thickness direction of the optical anisotropic layer, before and after dipping the optical compensation element in an aqueous solution of sodium hydroxide 1.5 mol/L at 55°C for two min is 5 nm or larger. Furthermore, the method of manufacturing optical compensation element, having the optical anisotropic layer formed from the composition which contains at least the liquid crystalline compound, comprises a process of changing at least one of the in-plane retardations Re and the retardations Rth in the thickness direction of the optical anisotropic layer by 5 nm or larger, by making a part of liquid crystalline molecules in the optical anisotropic layer elute according to the solution treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学補償フィルム等の光学補償素子、偏光板及び液晶表示装置、ならびに光学補償素子及び偏光板の製造方法に関する。   The present invention relates to an optical compensation element such as an optical compensation film, a polarizing plate and a liquid crystal display device, and an optical compensation element and a method for producing the polarizing plate.

液晶表示装置としては、2枚の直交した偏光板の間に、ネマチック液晶をツイスト配列させた液晶層を挟み、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式、いわゆるTNモードが広く用いられている。この方式では、黒表示時に液晶が基板に対して立ち上がるために、斜めから見ると液晶性化合物による複屈折が発生し、光漏れが起こる。この問題に対して、液晶性化合物がハイブリッド配向したフィルムを用いることで、液晶セルを光学的に補償し、この光漏れを防止する方式が実用化されている。しかし、液晶性化合物を用いても液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは非常に難しく、画面下方向での階調反転が抑えきれないという問題を生じていた。   As a liquid crystal display device, a so-called TN mode, in which a liquid crystal layer in which nematic liquid crystal is twisted and arranged between two orthogonal polarizing plates, and an electric field is applied in a direction perpendicular to the substrate is widely used. In this method, since the liquid crystal rises with respect to the substrate during black display, birefringence due to the liquid crystalline compound occurs when viewed from an oblique direction, and light leakage occurs. In order to solve this problem, a system in which a liquid crystal cell is optically compensated and a light leakage is prevented by using a film in which liquid crystal compounds are hybrid-aligned has been put into practical use. However, even if a liquid crystal compound is used, it is very difficult to completely optically compensate the liquid crystal cell without any problem, and there is a problem that gradation inversion in the lower direction of the screen cannot be suppressed.

かかる問題を解決するため、横電界を液晶に対して印加する、いわゆるIPSモードやFFSモードによる液晶表示装置や、誘電率異方性が負の液晶を垂直配向してパネル内に形成した突起やスリット電極によって配向分割した垂直配向(VA)モードが提案され、実用化されている。近年、これらのパネルはモニター用途に留まらず、テレビ用途として開発が進められており、それに伴って画面の輝度が大きく向上してきている。このため、これらの動作モードで従来問題とされていなっかった、黒表示時の対角位斜め入射方向での僅かな光漏れが表示品質の低下の原因として顕在化してきた。   In order to solve such a problem, a liquid crystal display device using a so-called IPS mode or FFS mode in which a lateral electric field is applied to the liquid crystal, a protrusion formed in the panel by vertically aligning a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, A vertical alignment (VA) mode in which alignment is divided by a slit electrode has been proposed and put into practical use. In recent years, these panels have been developed not only for monitor applications but also for TV applications, and screen brightness has been greatly improved accordingly. For this reason, slight light leakage in the diagonally oblique incidence direction during black display, which has not been considered as a problem in these operation modes, has become apparent as a cause of deterioration in display quality.

この色調や黒表示の視野角を改善する手段の一つとして、液晶層と偏光板の間に複屈折特性を有する光学補償材料を配置することがIPSやFFSモードにおいても検討されている。例えば、傾斜時の液晶層のレターデーションの増減を補償する作用を有する光軸を互いに直交した複屈折媒体を基板と偏光板との間に配置することで、白表示又は中間調表示を斜め方向から直視した場合の色付きが改善できることが開示されている(特許文献1参照)。また、負の固有複屈折を有するスチレン系ポリマーやディスコティック液晶性化合物からなる光学補償フィルムを使用した方法(特許文献2、3、4参照)や光学補償フィルムとして複屈折が正で光学軸がフィルムの面内にある膜と複屈折が正で光学軸がフィルムの法線方向にある膜とを組み合わせる方法(特許文献5参照)、レターデーションが二分の一波長の二軸性の光学補償フィルムを使用する方法(特許文献6参照)、偏光板の保護膜として負のレターデーションを有する膜を使い、この表面に正のレターデーションを有する光学補償層を設ける方式(特許文献7参照)が提案されている。   As one means for improving the color tone and the viewing angle of black display, disposing an optical compensation material having birefringence characteristics between the liquid crystal layer and the polarizing plate is also studied in the IPS and FFS modes. For example, by arranging a birefringent medium having an optical axis orthogonal to each other to compensate for the increase / decrease in retardation of the liquid crystal layer during tilting, a white display or a halftone display is diagonally arranged between the substrate and the polarizing plate. It is disclosed that coloring can be improved when viewing directly from (see Patent Document 1). In addition, as a method using an optical compensation film made of a styrene polymer having a negative intrinsic birefringence or a discotic liquid crystalline compound (see Patent Documents 2, 3, and 4), the optical compensation film has a positive birefringence and an optical axis. A method of combining a film in the plane of a film with a film having positive birefringence and an optical axis in the normal direction of the film (see Patent Document 5), biaxial optical compensation film having a retardation of half wavelength Using a film having a negative retardation as a protective film of a polarizing plate and providing an optical compensation layer having a positive retardation on this surface (see Patent Document 7) Has been.

また、特許文献8には、延伸により作製した2軸性のセルロースアシレートフィルム上に棒状液晶を塗布配向させた補償フィルムを搭載した、IPS液晶装置が提案されている。この方法では、簡単な構成で、表示品位と視野角が著しく改善されている。   Patent Document 8 proposes an IPS liquid crystal device in which a compensation film in which a rod-like liquid crystal is applied and oriented on a biaxial cellulose acylate film produced by stretching is mounted. In this method, the display quality and viewing angle are remarkably improved with a simple configuration.

上記の文献に開示されている方法、特に文献8に記載されている方法は、安価で且つ薄い表示装置が得られる点で有効である。しかしながら、これらの方法は液晶セルに合わせて最適化するためには、微妙なレターデーション調整が必要であり、液晶セルに合わせてレターデーションを調整するためには液晶補償フィルムの膜厚などの製造条件を使用するセル毎に微妙に変えなければならず、製造条件変更に伴うロスを生じる。加えて、レターデーションが微妙に異なる光学補償フィルムの在庫を持たなければならず、生産性を著しく低下させる。   The method disclosed in the above document, particularly the method described in Document 8, is effective in that an inexpensive and thin display device can be obtained. However, these methods require fine retardation adjustment in order to optimize for the liquid crystal cell, and in order to adjust the retardation in accordance with the liquid crystal cell, the film thickness of the liquid crystal compensation film is manufactured. The conditions must be changed slightly for each cell to be used, resulting in a loss associated with a change in manufacturing conditions. In addition, there must be a stock of optical compensation films with slightly different retardation, which significantly reduces productivity.

例えば、特許文献9ではマイクロディスプレイの液晶セルの屈折率異方性が厚み方向で非対称であることを指摘している。液晶セルの両面に同一の光学異方性を有する光学補償フィルムを貼合することで光学補償を行う方式においては、液晶セルの非対称性の分だけ一方の光学補償フィルムのレターデーションを調整する必要がある。
また、液晶セルの片面に光学補償フィルムを貼合する光学補償方式においては、基本的に液晶セルの視認側に光学補償フィルムを貼合して光学補償することも、液晶セルの背面側に光学補償フィルムを貼合して光学補償することもできるが、液晶セルの非対称分だけ、視認側に貼合する場合と、背面側に貼合する場合で光学特性を微妙に変える必要がある。
For example, Patent Document 9 points out that the refractive index anisotropy of the liquid crystal cell of the micro display is asymmetric in the thickness direction. In the method of performing optical compensation by bonding optical compensation films having the same optical anisotropy on both sides of the liquid crystal cell, it is necessary to adjust the retardation of one optical compensation film by the amount of asymmetry of the liquid crystal cell. There is.
In addition, in the optical compensation method in which an optical compensation film is bonded to one side of a liquid crystal cell, optical compensation can be basically performed by bonding an optical compensation film on the viewing side of the liquid crystal cell, and optical compensation on the back side of the liquid crystal cell. Optical compensation can be performed by bonding a compensation film, but it is necessary to slightly change the optical characteristics when bonding to the viewing side and when bonding to the back side by the amount of asymmetry of the liquid crystal cell.

特許文献10には重合性液晶化合物からなる組成物を放射線照射により液晶セル基板上に硬化し形成される液晶層において紫外線照射量を微細領域単位で変えることによってレターデーション値を調整する方法が開示されている。しかしながら、紫外線量が少なすぎると硬化不良の問題が起きる。また、紫外線量が特定の値以上になると硬化度が変わらなくなることから、この方法でレターデーションが変えられる範囲は極めて僅かである。
また、この方法を光学補償フィルムに適応しても、光学補償フィルムの製造条件を変えてレターデーションの異なるフィルムを作り分けなければならず、生産性低下の問題に対しては何ら解決にはならない。
Patent Document 10 discloses a method for adjusting the retardation value by changing the ultraviolet ray irradiation amount in units of fine regions in a liquid crystal layer formed by curing a composition comprising a polymerizable liquid crystal compound on a liquid crystal cell substrate by radiation irradiation. Has been. However, if the amount of ultraviolet rays is too small, a problem of poor curing occurs. Moreover, since the degree of curing does not change when the amount of ultraviolet rays exceeds a specific value, the range in which retardation can be changed by this method is very small.
Moreover, even if this method is applied to an optical compensation film, it is necessary to make different films with different retardations by changing the production conditions of the optical compensation film, and this does not solve the problem of productivity reduction. .

以上をまとめると、高い生産性を維持したまま、簡便な方法でレターデーションが調節できる光学補償素子が望まれていた。   In summary, there has been a demand for an optical compensation element that can adjust the retardation by a simple method while maintaining high productivity.

特開平9−80424号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-80424 特開平10−54982号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-54982 特開平11−202323号公報JP-A-11-202323 特開平9−292522号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-292522 特開平11−133408号公報JP 11-133408 A 特開平11−305217号公報JP-A-11-305217 特開平10−307291号公報JP-A-10-307291 特開2005−265889号公報JP 2005-265889 A WO2005−114313 A1パンフレットWO2005-114313 A1 brochure 特開2004−191832号公報JP 2004-191832 A

本発明は、高い生産性で、種々の光学特性を有する光学補償素子を製造可能な製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、高い生産性で、安定的に良好な性能の偏光板を製造可能な製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、偏光板や液晶表示装置の部材として汎用性の高い光学補償素子を提供することを課題とする。
また、本発明は、安定的に製造可能な良好な性能の偏光板及び液晶表示装置を提供することを課題とする。
An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of manufacturing an optical compensation element having various optical characteristics with high productivity.
Moreover, this invention makes it a subject to provide the manufacturing method which can manufacture the polarizing plate of favorable performance stably with high productivity.
Another object of the present invention is to provide a highly versatile optical compensation element as a member of a polarizing plate or a liquid crystal display device.
Moreover, this invention makes it a subject to provide the polarizing plate and liquid crystal display device of the favorable performance which can be manufactured stably.

前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
[1] 基板と、該基板上に少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償素子であって、該光学補償素子を、1.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液中に55℃で2分間浸した前後における、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthの変化量の少なくとも一方が、5nm以上であることを特徴とする光学補償素子。
[2] 前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションの絶対値|Rth|のうち少なくとも一方が、20nm以上であることを特徴とする[1]の光学補償素子。
[3] 前記液晶性化合物が重合性基を有し、前記光学異方性層中、前記液晶性化合物の分子が、配向状態に固定されていることを特徴とする[1]又は[2]の光学補償素子。
[4] 前記液晶性化合物が、1分子当たり1〜3官能の重合性基を有する重合性液晶化合物であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかの光学補償素子。
[5] 前記液晶化合物が、一分子中に加水分解可能な連結基を2個以上有することを特徴とする[1]〜[4]のいずれかの光学補償素子。
[6] 前記加水分解可能な結合基がエステル結合であることを特徴とする[5]の光学補償素子。
[7] 前記液晶化合物が、棒状液晶化合物であることを特徴とする[1]〜[6]のいずれかの光学補償素子。
[8] 前記光学異方性層中、棒状液晶性化合物の分子が垂直配向又は水平配向状態に固定されていることを特徴とする[7]の光学補償素子。
[9] 前記基板が、ポリマーフィルムであることを特徴とする[1]〜[8]のいずれかの光学補償素子。
[10] 前記ポリマーフィルムが、横一軸延伸法、縦一軸延伸法、同時二軸延伸法又は逐次二軸延伸法により延伸されてなるフィルムであることを特徴とする[9]の光学補償素子。
[11] 前記ポリマーフィルムが、セルロースアシレートフィルムであることを特徴とする[9]又は[10]の光学補償素子。
[12] 少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償素子の製造方法であって、
(i) 少なくとも液晶性化合物を含有する組成物を表面に塗布して、前記液晶性化合物の分子を配向させ、その配向状態に液晶性分子を固定して光学異方性層を形成すること、及び
(ii) 溶液処理によって、前記光学異方性層中の液晶性分子の一部を溶出させて、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthのうち少なくとも一方を5nm以上変化させること、を含む光学補償素子の製造方法。
[13] (ii)工程において、前記溶液処理によって、前記液晶化合物の一部を分解し、液中に溶出させることを特徴とする[12]の光学補償素子の製造方法。
[14] (ii)工程において、前記溶液処理によって、前記液晶化合物の一部を加水分解し、液中に溶出させることを特徴とする[12]の光学補償素子の製造方法。
[15] 前記溶液処理に、アルカリ溶液を用いることを特徴とする[12]〜[14]のいずれかの光学補償素子の製造方法。
[16] 前記(i)工程において、前記光学異方性層を、長尺状の基板の表面上に連続的に形成し、且つ前記(ii)工程において、前記溶液処理を連続的に行う[12]〜[15]のいずれかの光学補償素子の製造方法。
[17] [12]〜[16]のいずれかの方法によって作製された光学補償素子。
[18] [1]〜[11]のいずれかの光学補償素子、又は[17]の光学補償素子と、偏光フィルムとを有することを特徴とする偏光板。
[19] [1]〜[11]のいずれかの光学補償素子、[17]の光学補償素子、又は[18]の偏光板を有することを特徴とする液晶表示装置。
[20] 少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルムを保護フィルムとして含む偏光板の製造方法であって、
少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルムを、溶液処理して、前記光学異方性層中の液晶性分子の一部を溶出させて、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthのうち少なくとも一方を5nm以上変化させた後に、前記光学補償フィルムを偏光フィルムと貼り合せることを含む偏光板の製造方法。
Means for solving the above-mentioned problems are as follows.
[1] An optical compensator having a substrate and an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystal compound on the substrate, the optical compensator comprising 1.5 mol / L of water At least one of the amount of change in the in-plane retardation Re and the thickness direction retardation Rth of the optically anisotropic layer before and after being immersed in an aqueous sodium oxide solution at 55 ° C. for 2 minutes is 5 nm or more. An optical compensation element.
[2] The optical compensation element according to [1], wherein at least one of the in-plane retardation Re and the absolute value | Rth | of the retardation in the thickness direction is 20 nm or more.
[3] The liquid crystalline compound has a polymerizable group, and the molecules of the liquid crystalline compound are fixed in an aligned state in the optically anisotropic layer [1] or [2] Optical compensation element.
[4] The optical compensation element according to any one of [1] to [3], wherein the liquid crystal compound is a polymerizable liquid crystal compound having 1 to 3 functional polymerizable groups per molecule.
[5] The optical compensation element according to any one of [1] to [4], wherein the liquid crystal compound has two or more hydrolyzable linking groups in one molecule.
[6] The optical compensation element according to [5], wherein the hydrolyzable linking group is an ester bond.
[7] The optical compensation element according to any one of [1] to [6], wherein the liquid crystal compound is a rod-like liquid crystal compound.
[8] The optical compensation element according to [7], wherein the molecules of the rod-like liquid crystal compound are fixed in a vertical alignment or a horizontal alignment in the optical anisotropic layer.
[9] The optical compensation element according to any one of [1] to [8], wherein the substrate is a polymer film.
[10] The optical compensation element according to [9], wherein the polymer film is a film formed by a transverse uniaxial stretching method, a longitudinal uniaxial stretching method, a simultaneous biaxial stretching method, or a sequential biaxial stretching method.
[11] The optical compensation element according to [9] or [10], wherein the polymer film is a cellulose acylate film.
[12] A method for producing an optical compensation element having an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystalline compound,
(I) A composition containing at least a liquid crystalline compound is applied to the surface, the molecules of the liquid crystalline compound are aligned, the liquid crystalline molecules are fixed in the alignment state, and an optically anisotropic layer is formed. And (ii) eluting a part of the liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer by solution treatment, and at least one of in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth of the optically anisotropic layer. The manufacturing method of the optical compensation element including changing 5 nm or more.
[13] The method for producing an optical compensation element according to [12], wherein in the step (ii), part of the liquid crystal compound is decomposed and eluted in the liquid by the solution treatment.
[14] The method for producing an optical compensation element according to [12], wherein in the step (ii), a part of the liquid crystal compound is hydrolyzed and eluted in the liquid by the solution treatment.
[15] The method for producing an optical compensation element according to any one of [12] to [14], wherein an alkaline solution is used for the solution treatment.
[16] In the step (i), the optically anisotropic layer is continuously formed on the surface of a long substrate, and in the step (ii), the solution treatment is continuously performed. The manufacturing method of the optical compensation element in any one of [12]-[15].
[17] An optical compensation element produced by the method of any one of [12] to [16].
[18] A polarizing plate comprising the optical compensation element according to any one of [1] to [11], or the optical compensation element according to [17], and a polarizing film.
[19] A liquid crystal display device comprising the optical compensation element of any one of [1] to [11], the optical compensation element of [17], or the polarizing plate of [18].
[20] A method for producing a polarizing plate comprising, as a protective film, an optical compensation film having an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystalline compound,
An optical compensation film having an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystalline compound is subjected to a solution treatment to elute a part of liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer, A method for producing a polarizing plate, comprising: changing at least one of in-plane retardation Re and thickness-direction retardation Rth of an optically anisotropic layer by 5 nm or more, and then bonding the optical compensation film to a polarizing film.

本発明によれば、光学異方性層中から配向した液晶性分子の一部を溶出させて、光学異方性層のレターデーション値を制御することにより、所望の光学特性の光学補償フィルム等の光学補償素子を、高い生産性で製造することができる。また、本発明によれば、偏光板を製造する際に通常経由する鹸化工程を利用して、光学補償フィルム等の光学補償素子が有する光学異方性層のレターデーションを所望の範囲に調整することも可能なので、高い生産性で、安定的に良好な性能の偏光板を製造することができる。
さらに、本発明によれば、偏光板や液晶表示装置の部材として汎用性の高い光学補償素子を提供することができる。また、本発明によれば、安定的に製造可能な良好な性能の偏光板及び液晶表示装置を提供することができる。
According to the present invention, by eluting a part of liquid crystal molecules aligned from the optically anisotropic layer and controlling the retardation value of the optically anisotropic layer, an optical compensation film having desired optical characteristics, etc. This optical compensation element can be manufactured with high productivity. In addition, according to the present invention, the retardation of the optically anisotropic layer possessed by the optical compensation element such as an optical compensation film is adjusted to a desired range by utilizing a saponification step that is normally conducted when producing a polarizing plate. Therefore, it is possible to stably produce a polarizing plate having good performance and high productivity.
Furthermore, according to the present invention, a highly versatile optical compensation element can be provided as a member of a polarizing plate or a liquid crystal display device. Further, according to the present invention, it is possible to provide a polarizing plate and a liquid crystal display device having good performance that can be stably manufactured.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下において、本発明の液晶表示装置の一実施形態及びその構成部材について順次説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。   Hereinafter, an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention and its constituent members will be described in order. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.

本明細書において、「平行」、「直交」とは、厳密な角度±10゜未満の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±5゜未満であることが好ましく、±2゜未満であることがより好ましい。「実質的に平行」、「実質的に直交」、「実質的に垂直」も同様の意味を表す。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。さらに屈折率及び位相差の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域のλ=590nmでの値である。   In the present specification, “parallel” and “orthogonal” mean that the angle is within a range of strictly less than ± 10 °. In this range, an error from a strict angle is preferably less than ± 5 °, and more preferably less than ± 2 °. “Substantially parallel”, “substantially orthogonal”, and “substantially vertical” have the same meaning. Further, the “slow axis” means a direction in which the refractive index is maximized. Further, the measurement wavelength of the refractive index and the phase difference is a value at λ = 590 nm in the visible light region unless otherwise specified.

本明細書において「偏光板」とは、特に断らない限り、長尺の偏光板及び液晶装置に組み込まれる大きさに裁断された(本明細書において、「裁断」には「打ち抜き」及び「切り出し」等も含むものとする)偏光板の両者を含む意味で用いられる。また、本明細書では、「偏光膜」及び「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体を意味するものとする。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」との記載は、「アクリレート及びメタクリレートの少なくともいずれか」の意味を表す。「(メタ)アクリル酸」等も同様である。
In this specification, “polarizing plate” is cut into a size to be incorporated into a long polarizing plate and a liquid crystal device unless otherwise specified (in this specification, “cutting” includes “punching” and “cutting out”. It is used in the meaning including both of the polarizing plates. In this specification, “polarizing film” and “polarizing plate” are distinguished from each other. “Polarizing plate” means a laminate having a transparent protective film for protecting the polarizing film on at least one surface of the “polarizing film”. It shall be.
In the present specification, the description “(meth) acrylate” means “at least one of acrylate and methacrylate”. The same applies to “(meth) acrylic acid” and the like.

本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。Re(λ)はKOBRA 21ADHまたはWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。
測定されるフィルムが1軸または2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式(1)及び式(2)よりRthを算出することもできる。
In this specification, Re (λ) and Rth (λ) respectively represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at a wavelength λ. Re (λ) is measured by making light having a wavelength of λ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or WR (manufactured by Oji Scientific Instruments).
When the film to be measured is represented by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, Rth (λ) is calculated by the following method.
Rth (λ) is Re (λ), with the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotation axis) (in the absence of the slow axis, any in-plane value) The light of wavelength λ nm is incident from each of the inclined directions in steps of 10 degrees from the normal direction to 50 degrees on one side with respect to the film normal direction (with the direction of the rotation axis as the rotation axis). KOBRA 21ADH or WR is calculated based on the measured retardation value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.
In the above case, in the case of a film having a direction in which the retardation value is zero at a certain tilt angle with the in-plane slow axis from the normal direction as the rotation axis, retardation at a tilt angle larger than the tilt angle. The value is calculated by KOBRA 21ADH or WR after changing its sign to negative.
In addition, the retardation value is measured from the two inclined directions, with the slow axis as the tilt axis (rotation axis) (in the case where there is no slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotation axis), Rth can also be calculated from the following formula (1) and formula (2) based on the value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.

Figure 2007304255
式(2)
Rth=((nx+ny)/2−nz)×d
注記:
上記のRe(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。
式中、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表す。
Figure 2007304255
Formula (2)
Rth = ((nx + ny) / 2−nz) × d
Note:
The above Re (θ) represents a retardation value in a direction inclined by an angle θ from the normal direction.
In the formula, nx represents the refractive index in the slow axis direction in the plane, ny represents the refractive index in the direction perpendicular to nx in the plane, and nz represents the refractive index in the direction perpendicular to nx and ny.

測定されるフィルムが1軸や2軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸(optic axis)がないフィルムの場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはWRが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:
セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADHまたはWRはnx、ny、nzを算出する。
なお、本明細書において、特に断らない限り、測定波長は590nmであり、25℃、60%RHにおける測定値とする。
In the case where the film to be measured cannot be expressed by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, that is, a film having no so-called optical axis, Rth (λ) is calculated by the following method.
Rth (λ) is the above-mentioned Re (λ), and the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) is the tilt axis (rotation axis) from −50 degrees to +50 degrees with respect to the film normal direction. The light of wavelength λ nm is incident from each inclined direction in 10 degree steps and measured at 11 points. Based on the measured retardation value, the assumed average refractive index, and the input film thickness value, KOBRA 21ADH or WR is calculated.
In the above measurement, the assumed value of the average refractive index may be a value in a polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) or a catalog of various optical films. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. Examples of the average refractive index values of main optical films are given below:
Cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), and polystyrene (1.59).
By inputting these assumed values of average refractive index and film thickness, KOBRA 21ADH or WR calculates nx, ny, and nz.
In this specification, unless otherwise specified, the measurement wavelength is 590 nm, and the measurement value is 25 ° C. and 60% RH.

[光学補償素子の製造方法]
本発明は、少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償素子の製造方法であって、
(i) 少なくとも液晶性化合物を含有する組成物を表面に塗布して、前記液晶性化合物の分子を配向させ、その配向状態に液晶性分子を固定して光学異方性層を形成すること、及び
(ii) 溶液処理によって、前記光学異方性層中の液晶性分子の一部を溶出させて、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthのうち少なくとも一方を5nm以上変化させること、を含む光学補償素子の製造方法に関する。
本発明は、液晶化合物を含有する組成物から形成される光学異方性層のレターデーションを、アルカリ水溶液などによる溶液処理により大きく変えられることを見出したことから、溶液処理により前記光学異方性層のレターデーションを5nm以上変化させて調整することで、種々の液晶セルの光学補償に要求される光学特性を有する様々な光学補償素子が製造可能であることに着目してなされたものである。
[Method of manufacturing optical compensation element]
The present invention is a method for producing an optical compensation element having an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystalline compound,
(I) A composition containing at least a liquid crystalline compound is applied to the surface, the molecules of the liquid crystalline compound are aligned, the liquid crystalline molecules are fixed in the alignment state, and an optically anisotropic layer is formed. And (ii) elution of a part of the liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer by solution treatment, and at least one of in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth of the optically anisotropic layer Is changed by 5 nm or more.
The present invention has found that the retardation of an optically anisotropic layer formed from a composition containing a liquid crystal compound can be greatly changed by solution treatment with an alkaline aqueous solution or the like. It was made by paying attention that various optical compensation elements having optical characteristics required for optical compensation of various liquid crystal cells can be manufactured by adjusting the retardation of the layer by changing it by 5 nm or more. .

すなわち、光学補償素子の光学特性が、対象となる液晶セルの光学補償に要求される光学特性に一致していないと十分な表示品位の改善が得られないが、本発明では、溶液処理という簡易な方法により光学異方性層のレターデーションを調整しているので、対象となる液晶セルの光学補償に要求される光学特性に応じて、容易にレターデーションを調整することができ、所望の光学特性を有する光学補償素子を高い生産性で製造することができる。
特に、通常の偏光板の作製工程において経由する保護フィルムの鹸化処理工程を、光学異方性層のレターデーションの調整に利用すれば、工程数を増やすことなく、高い生産性で良好な性能の偏光板を作製することができる。
That is, if the optical characteristics of the optical compensation element do not match the optical characteristics required for the optical compensation of the target liquid crystal cell, a sufficient improvement in display quality cannot be obtained. Since the retardation of the optically anisotropic layer is adjusted by a simple method, the retardation can be easily adjusted according to the optical characteristics required for the optical compensation of the target liquid crystal cell. An optical compensation element having characteristics can be manufactured with high productivity.
In particular, if the saponification treatment process of the protective film that is routed in the normal process for producing a polarizing plate is used for the adjustment of the retardation of the optically anisotropic layer, high productivity and good performance can be achieved without increasing the number of processes. A polarizing plate can be produced.

例えば、液晶化合物を含有する組成物から形成される光学異方性層のレターデーションを、アルカリ溶液を用いた溶液処理で調整する場合は、アルカリ溶液処理条件(アルカリ水溶液の処理時間、アルカリ水溶液の濃度、アルカリ水溶液処理の温度、など)を適宜選択することで、精度よく変化させる(一般的には減少させる)ことができる。   For example, when adjusting the retardation of an optically anisotropic layer formed from a composition containing a liquid crystal compound by solution treatment using an alkaline solution, the alkaline solution treatment conditions (treatment time of alkaline aqueous solution, alkaline aqueous solution By appropriately selecting the concentration, the temperature of the alkaline aqueous solution treatment, etc., it can be changed (generally decreased) with high accuracy.

また、液晶性化合物として、重合性基と液晶性基とが加水分解により切断可能な結合基により連結され、且つ官能基数の比較的少ない重合性液晶性化合物を用いることにより、溶液処理によって液晶性分子の一部を溶出させて、光学異方性層のレターデーションを大きく変化(一般的には減少)させることができる。
さらに、光学異方性層を形成する工程で、硬化反応を利用する場合には、電子線などの活性エネルギーの照射エネルギー、照射時間等の照射条件を調整して、光学異方性層中に含まれる液晶性分子の一部を分解させることにより、溶液処理によって該液晶性分子の一部を溶出させて、光学異方性層のレターデーションを大きく変化(一般的には減少)させることができる。
また、更に、液晶性化合物として重合性液晶化合物を用い、光学異方性層を形成する工程において実施される重合性液晶化合物の硬化条件を調整して、硬化度を低下させることにより、光学異方性層中に含まれる重合性液晶性化合物の分子を加水分解等で分解しなくても、一部を溶液処理により溶出させることができ、光学異方性層のレターデーションを大きく変化(一般的には減少)させることができる。
In addition, by using a polymerizable liquid crystalline compound in which a polymerizable group and a liquid crystalline group are linked by a cleavable linking group and having a relatively small number of functional groups as a liquid crystalline compound, liquid crystallinity can be obtained by solution treatment. A part of the molecules can be eluted to greatly change (generally decrease) the retardation of the optically anisotropic layer.
Furthermore, when a curing reaction is used in the process of forming the optically anisotropic layer, the irradiation conditions such as the irradiation energy and irradiation time of active energy such as an electron beam are adjusted, and By decomposing some of the liquid crystalline molecules contained, some of the liquid crystalline molecules can be eluted by solution treatment, and the retardation of the optically anisotropic layer can be greatly changed (generally reduced). it can.
Furthermore, by using a polymerizable liquid crystal compound as the liquid crystal compound and adjusting the curing conditions of the polymerizable liquid crystal compound that is carried out in the step of forming the optically anisotropic layer, the degree of cure is reduced, thereby reducing the optical properties. Even if the molecules of the polymerizable liquid crystalline compound contained in the isotropic layer are not decomposed by hydrolysis, a part can be eluted by solution treatment, and the retardation of the optically anisotropic layer is greatly changed (generally) Can be reduced).

[溶液溶出]
本発明の製造方法は、少なくとも液晶性化合物を含有する組成物を表面に塗布して、前記液晶性化合物の分子を配向させ、その配向状態に液晶性分子を固定して光学異方性層を形成した後、溶液処理により、光学異方性層中から液晶性化合物の分子の一部を溶出させることを特徴とする。光学異方性層の物理強度の観点から、光学異方性層は重合性液晶化合物を含有する組成物を重合によって硬化させて形成された層であるのが好ましい。かかる態様において、溶液処理によって溶出する液晶性化合物の分子は、光学異方性層を形成する工程において、未重合の分子であっても、重合した分子の一部が溶液処理によって分解し、溶出してもよい。
[Solution elution]
In the production method of the present invention, a composition containing at least a liquid crystal compound is applied to the surface, the molecules of the liquid crystal compound are aligned, the liquid crystal molecules are fixed in the alignment state, and an optically anisotropic layer is formed. After the formation, a part of the molecules of the liquid crystalline compound is eluted from the optically anisotropic layer by solution treatment. From the viewpoint of the physical strength of the optically anisotropic layer, the optically anisotropic layer is preferably a layer formed by curing a composition containing a polymerizable liquid crystal compound by polymerization. In such an embodiment, even if the molecules of the liquid crystalline compound eluted by the solution treatment are unpolymerized molecules in the step of forming the optically anisotropic layer, some of the polymerized molecules are decomposed by the solution treatment and eluted. May be.

光学異方性層を硬化性液晶組成物から形成し、硬化度をコントロールし、配向後、未硬化の液晶性化合物の分子を溶出させることでレターデーションを調整することもできる。硬化度のコントロールは例えば光学異方性層を、重合性液晶化合物を含むUV硬化性液晶組成物により形成し、UV照射量の調節により行うことができる。
硬化性(重合性)液晶化合物の分子を配向させた後、硬化させて、分解後に溶出させることでレターデーションを調整することもできる。分解はアルカリ溶液処理による加水分解や電子線などの高エネルギー線照射などが挙げられるが、分解と溶出が同時にできることからアルカリ溶液処理が好ましい。
Retardation can also be adjusted by forming an optically anisotropic layer from a curable liquid crystal composition, controlling the degree of curing, and eluting molecules of an uncured liquid crystalline compound after alignment. The degree of curing can be controlled, for example, by forming the optically anisotropic layer with a UV curable liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound and adjusting the UV irradiation amount.
Retardation can also be adjusted by orienting the molecules of the curable (polymerizable) liquid crystal compound and then curing and elution after decomposition. Decomposition includes hydrolysis by alkali solution treatment and irradiation with high energy rays such as an electron beam. Alkaline solution treatment is preferable because decomposition and elution can be performed simultaneously.

[アルカリ溶液処理]
本発明の製造方法において溶液処理時に使用可能なアルカリ溶液は、水酸化カリウム溶液又は水酸化ナトリウム溶液が好ましい。溶媒は水が好ましい。水酸化イオン濃度は0.5〜8.0mol/Lの範囲が好ましく、1.0〜6.0mol/Lの範囲がより好ましく、1.2〜5.0mol/Lの範囲が特に好ましい。
アルカリ溶液の温度は20〜90℃が好ましく、25〜80℃がより好ましく、30〜70℃が更に好ましく、40〜60℃が特に好ましい。
[Alkaline solution treatment]
The alkaline solution that can be used during the solution treatment in the production method of the present invention is preferably a potassium hydroxide solution or a sodium hydroxide solution. The solvent is preferably water. The hydroxide ion concentration is preferably in the range of 0.5 to 8.0 mol / L, more preferably in the range of 1.0 to 6.0 mol / L, and particularly preferably in the range of 1.2 to 5.0 mol / L.
The temperature of the alkaline solution is preferably 20 to 90 ° C, more preferably 25 to 80 ° C, still more preferably 30 to 70 ° C, and particularly preferably 40 to 60 ° C.

また、本発明の製造方法を利用して光学補償フィルムを製造する場合は、例えば、前記光学異方性層を、長尺状のプラスチックフィルムの表面上に連続的に形成し、且つ前記溶液処理を連続的に行うことにより、光学補償フィルムを連続的に製造することができる。さらに偏光板を作製する場合には、長尺のプラスチックフィルムをライン上で連続的に搬送するとともに、溶液処理を連続的に施して、続いて長尺状の偏光フィルムと貼り合わせることで、ROLL TO ROLLで連続的に偏光板を作製することができる。従来、偏光板を製造する際には、偏光フィルムの保護フィルムとして用いられるセルロースアシレートフィルム等を、親水化するために鹸化処理を施してから、偏光フィルムとの貼り合せ工程を実施していたので、この鹸化処理工程を上記溶液処理によるレターデーションの調整工程として利用してもよい。   When producing an optical compensation film using the production method of the present invention, for example, the optically anisotropic layer is continuously formed on the surface of a long plastic film, and the solution treatment is performed. The optical compensation film can be continuously produced by performing the above. Furthermore, when producing a polarizing plate, a long plastic film is continuously conveyed on the line, a solution treatment is continuously performed, and then a long polarizing film is bonded to the roll. A polarizing plate can be continuously produced by TO ROLL. Conventionally, when manufacturing a polarizing plate, a cellulose acylate film used as a protective film for a polarizing film has been subjected to a saponification treatment to make it hydrophilic, and then a bonding process with the polarizing film has been performed. Therefore, this saponification treatment step may be used as a retardation adjustment step by the solution treatment.

偏光フィルムの保護フィルムとして光学補償フィルムを利用する場合は、一般的には、基板となるポリマーフィルムの光学異方性層を形成していない側の表面と偏光フィルムの表面を貼り合せる。従って、ポリマーフィルム表面の親水化のための鹸化処理と、上記光学異方性層のレターデーション調整のための溶液処理とを同時に行う場合は、前記溶液処理(鹸化処理)は、光学補償フィルムとして製造された光学補償素子全体に対して行う。前記溶液処理(鹸化処理)後の、光学補償フィルムの基板となるポリマーフィルムの光学異方性層を積層していない面の表面自由エネルギーは、55〜80mN/mであることが好ましく、58〜78mN/mであることが更に好ましく、60〜75mN/mであることが特に好ましい。ポリマーフィルムの表面エネルギーは、「ぬれの基礎と応用」(リアライズ社 1989.12.10発行)に記載のように接触角法、湿潤熱法、及び吸着法により求めることができる。接触角法を用いることが好ましい。
具体的には、表面エネルギーが既知である2種の溶液をポリマーフィルムに滴下し、液滴の表面とフィルムの表面との交点において、液滴に引いた接線とフィルム表面のなす角で、液滴を含む方の角を接触角と定義し、計算により表面エネルギーを算出する。
When an optical compensation film is used as a protective film for a polarizing film, generally, the surface of the polymer film serving as a substrate on which the optically anisotropic layer is not formed is bonded to the surface of the polarizing film. Therefore, when the saponification treatment for hydrophilizing the polymer film surface and the solution treatment for adjusting the retardation of the optically anisotropic layer are simultaneously performed, the solution treatment (saponification treatment) is performed as an optical compensation film. This is performed for the entire manufactured optical compensation element. After the solution treatment (saponification treatment), the surface free energy of the surface on which the optically anisotropic layer of the polymer film serving as the substrate of the optical compensation film is not laminated is preferably 55 to 80 mN / m, 58 to More preferably, it is 78 mN / m, and it is especially preferable that it is 60-75 mN / m. The surface energy of the polymer film can be determined by the contact angle method, the wet heat method, and the adsorption method as described in “Basics and Application of Wetting” (Realize Co., Ltd., 1989.12.10). The contact angle method is preferably used.
Specifically, two types of solutions having known surface energies are dropped onto a polymer film, and at the intersection between the surface of the droplet and the surface of the film, the angle formed by the tangent line drawn on the droplet and the film surface The angle containing the droplet is defined as the contact angle, and the surface energy is calculated by calculation.

前記溶液処理は、上記した通り、光学補償素子全体に対して行ってもよいし、前記光学異方性層のみに対して行ってもよい。例えば、光学補償素子の光学異方性層を積層していない面をポリマーフィルムでラミネートして保護した後に、溶液処理をする方法が挙げられる。また、光学補償素子の光学異方性層の表面のみに、溶液処理に用いる液(例えばアルカリ溶液)を塗布して、溶液処理を施す方法を用いることができる。   As described above, the solution treatment may be performed on the entire optical compensation element, or may be performed only on the optically anisotropic layer. For example, a method of performing solution treatment after laminating and protecting the surface of the optical compensation element on which the optically anisotropic layer is not laminated with a polymer film can be mentioned. Further, a method of applying a solution treatment by applying a solution (for example, an alkali solution) used for solution treatment only to the surface of the optically anisotropic layer of the optical compensation element can be used.

前記溶液処理にアルカリ溶液を用いる場合、アルカリ溶液の溶媒としては、有機溶媒又は有機溶媒と水との混合溶媒が好ましい。有機溶媒の例には、アルコール(例、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)及び多価アルコール(例、プロピレングリコール、エチレングリコール)が含まれる。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。   When an alkaline solution is used for the solution treatment, the solvent for the alkaline solution is preferably an organic solvent or a mixed solvent of an organic solvent and water. Examples of the organic solvent include alcohol (eg, methanol, ethanol, butanol, isopropyl alcohol), ketone (eg, acetone, methyl ethyl ketone) and polyhydric alcohol (eg, propylene glycol, ethylene glycol). Two or more organic solvents may be used in combination.

アルカリ溶液処理後の光学異方性層の面内レターデーション及び/又は厚み方向のレターデーションの変化量は5nm以上であり、5〜100nmであるのが好ましく、10〜80nmであるのがより好ましく、15〜50nmであるのがさらにより好ましい。   The amount of change in the in-plane retardation and / or retardation in the thickness direction of the optically anisotropic layer after the alkali solution treatment is 5 nm or more, preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 80 nm. Even more preferably, it is 15-50 nm.

[光学補償素子]
また、本発明は、基板と、該基板上に少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償素子であって、該光学補償素子を、1.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液中に55℃で2分間浸した前後における、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthの変化量の少なくとも一方が、5nm以上であることを特徴とする光学補償素子にも関する。
本発明者は鋭意検討した結果、所定の条件でアルカリ処理を実施した場合に、処理前後における光学異方性層のRe又はRthの変化量が5nm以上である光学補償素子は、種々の条件で実施される溶液処理等によって容易に光学特性を調整することが可能であり、偏光板や液晶表示装置の一部材として汎用性が高いとの知見を得、本発明を完成するに至った。
[Optical compensation element]
The present invention also provides an optical compensation element having a substrate and an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystal compound on the substrate, the optical compensation element comprising 1.5 mol / At least one of the amount of change in the in-plane retardation Re and the thickness direction retardation Rth of the optically anisotropic layer before and after being immersed in an aqueous sodium hydroxide solution of L at 55 ° C. for 2 minutes is 5 nm or more. The present invention also relates to an optical compensation element characterized by:
As a result of intensive studies, the present inventors have found that an optical compensation element in which the amount of change in Re or Rth of the optically anisotropic layer before and after the treatment is 5 nm or more when an alkali treatment is carried out under a predetermined condition, The optical properties can be easily adjusted by the solution treatment to be carried out, and the knowledge of high versatility as a member of a polarizing plate and a liquid crystal display device has been obtained, and the present invention has been completed.

本発明の光学補償素子の光学特性については特に制限はない。本発明の光学補償素子の一態様して、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションの絶対値|Rth|のうち少なくとも一方が、20nm以上である、光学補償素子が挙げられる。かかる範囲のRe又はRthを示す光学異方性層を有する光学補償素子は、偏光板や液晶表示装置の一部材としてより汎用性が高い。   There is no particular limitation on the optical characteristics of the optical compensation element of the present invention. As one embodiment of the optical compensation element of the present invention, at least one of in-plane retardation Re and thickness-direction retardation absolute value | Rth | of the optical anisotropic layer is 20 nm or more. Is mentioned. An optical compensation element having an optically anisotropic layer exhibiting Re or Rth within such a range is more versatile as a member of a polarizing plate or a liquid crystal display device.

以下、本発明の製造方法及び本発明の光学補償素子の製造に用いられる、種々の材料について詳細に説明する。
[液晶化合物]
本発明において、前記光学異方性層は、液晶性化合物を含有する組成物から形成される。前記光学異方性層は、配向膜上に形成されていてもよい。
光学異方性層の形成に用いる液晶性化合物には、棒状液晶性化合物及び円盤状液晶性化合物が含まれる。液晶性化合物は、高分子液晶でもよい。さらに、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなった化合物から光学異方性層が形成されていてもよい。
Hereinafter, various materials used in the production method of the present invention and the optical compensation element of the present invention will be described in detail.
[Liquid Crystal Compound]
In the present invention, the optically anisotropic layer is formed from a composition containing a liquid crystal compound. The optically anisotropic layer may be formed on the alignment film.
The liquid crystalline compound used for forming the optically anisotropic layer includes a rod-like liquid crystalline compound and a discotic liquid crystalline compound. The liquid crystal compound may be a polymer liquid crystal. Furthermore, the optically anisotropic layer may be formed from a compound in which the low-molecular liquid crystal is cross-linked and no longer exhibits liquid crystallinity.

(棒状液晶性化合物)
本発明では、棒状液晶性化合物を用いて光学異方性層を形成することが好ましい。棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。中でもシアノフェニルエステル類や安息香酸エステル類を含有する化合物は、アルカリ溶液で加水分解、溶出を起こし易く好ましい。
液晶性化合物の例は、低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も含まれる。
(Bar-shaped liquid crystalline compound)
In the present invention, it is preferable to form an optically anisotropic layer using a rod-like liquid crystalline compound. Examples of rod-like liquid crystalline compounds include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines. , Phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. Of these, compounds containing cyanophenyl esters and benzoic acid esters are preferred because they easily cause hydrolysis and elution in an alkaline solution.
Examples of liquid crystalline compounds include not only low molecular liquid crystalline compounds but also polymeric liquid crystalline compounds.

前記光学異方性層の形成時には、棒状液晶性化合物の分子を配向させた後、かかる配向状態に重合によって固定するのが好ましい。液晶性化合物には活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有するものが好適に用いられる。その部分構造(重合性基)の個数は、一分子中、好ましくは1〜6個、より好ましくは1〜3個である。重合性棒状液晶性化合物としては、Makromol.Chem.,190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許第4683327号明細書、同5622648号明細書、同5770107号明細書、国際公開WO95/22586号公報、同95/24455号公報、同97/00600号公報、同98/23580号公報、同98/52905号公報、特開平1−272551号公報、同6−16616号公報、同7−110469号公報、同11−80081号公報、特開2001−328973号公報、特開2004−240188号公報、特開2005−99236号公報、特開2005−99237号公報、特開2005−121827号公報、特開2002−30042号公報などに記載の化合物を用いることができる。   At the time of forming the optically anisotropic layer, it is preferable that the molecules of the rod-like liquid crystal compound are aligned and then fixed in such an aligned state by polymerization. As the liquid crystalline compound, those having a partial structure capable of causing polymerization or crosslinking reaction by actinic rays, electron beams, heat, or the like are suitably used. The number of the partial structures (polymerizable groups) is preferably 1 to 6 and more preferably 1 to 3 in one molecule. As the polymerizable rod-like liquid crystalline compound, Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), US Pat. Nos. 4,683,327, 5,622,648, and 5,770,107, International Publication WO95 / 22586. No. 95/24455, No. 97/00600, No. 98/23580, No. 98/52905, JP-A-1-272551, No. 6-16616, and No. 7-110469. 11-80081, JP 2001-328773, JP 2004-240188, JP 2005-99236, JP 2005-99237, JP 2005-121827, JP It is possible to use the compounds described in 2002-30042 wear.

棒状液晶性化合物を重合により固定するためには、棒状液晶性化合物のコアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、棒状コアに重合性基を直結させると、重合反応により配向状態を保つことが困難になる。そこで、棒状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有する棒状液晶化合物は、下記式(I)で表されることが好ましい。1分子当たりの重合性基は1〜6であることが好ましく、1〜3であることがより好ましく、1〜2であることが特に好ましい。   In order to fix the rod-like liquid crystalline compound by polymerization, it is necessary to bond a polymerizable group as a substituent to the core of the rod-like liquid crystalline compound. However, when the polymerizable group is directly connected to the rod-shaped core, it becomes difficult to maintain the alignment state by the polymerization reaction. Therefore, a linking group is introduced between the rod-shaped core and the polymerizable group. Therefore, the rod-like liquid crystal compound having a polymerizable group is preferably represented by the following formula (I). The number of polymerizable groups per molecule is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1 to 2.

Figure 2007304255
Figure 2007304255

式(1)においてZ1〜Z4は2価の連結基であり、A1〜A4は置換又は無置換の芳香族環又は飽和又は不飽和のシクロオレフィン環を含有する基である。P1は重合能力を有する基であり、R1は端末基であり式(1)で表される棒状液晶化合物が2官能性化合物である場合、R1は重合能力を有する基である。
本発明では2価の連結基であるZ1〜Z4のうち加水分解により切断可能な基が2個以上であることが好ましく、3個以上であることがより好ましく、全てが加水分解可能な基であることが特に好ましい。
In formula (1), Z 1 to Z 4 are divalent linking groups, and A 1 to A 4 are groups containing a substituted or unsubstituted aromatic ring or a saturated or unsaturated cycloolefin ring. P 1 is a group having polymerization ability, R 1 is a terminal group, and when the rod-like liquid crystal compound represented by the formula (1) is a bifunctional compound, R 1 is a group having polymerization ability.
In the present invention, among divalent linking groups Z 1 to Z 4 , the number of groups that can be cleaved by hydrolysis is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and all can be hydrolyzed. Particularly preferred is a group.

4で表される2価の連結基は、炭素数1〜20のアルキレン基、又は炭素数1〜20のアルキレン基中の任意の−CH2−が、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−、−CH=N−、−N=CH−、−O−CO−NR−、−NR−CO−NR−、−CH=CH−、又は−C≡C−で置換されたアルキレン基であるのが好ましい(ここでRはH又は炭素数1〜4のアルキル基を表す)。前記アルキレン基又は前期置換されたアルキレン基は、炭素数1〜10であるのがより好ましく、炭素数3〜10であるのがさらに好ましい。Z4で表される連結基は、下記式(Z4−1)〜(Z4−6)のいずれかで表される基である。 The divalent linking group represented by Z 4 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, or any —CH 2 — in the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is —O—, —S—, — CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CO-NR-, -NR-CO-, -NR-, -CH = N-, -N = CH-, -O-CO-NR- , —NR—CO—NR—, —CH═CH—, or an alkylene group substituted with —C≡C— is preferred (where R represents H or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). . The alkylene group or the previously substituted alkylene group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably has 3 to 10 carbon atoms. The linking group represented by Z 4 is a group represented by any of the following formulas (Z 4 -1) to (Z 4 -6).

Figure 2007304255
Figure 2007304255

式(Z4−1)〜(Z4−6)において、rは1〜10の整数を示し、s及びtは2〜5の整数を示す。式(Z4−1)から(Z4−6)において、好ましいのは式(Z4−2)、(Z4−3)、(Z4−4)、又は(Z4−5)である。(Z4−3)又は(Z4−4)は加水分解で切断可能であり特に好ましい。 In the formulas (Z 4 -1) to (Z 4 -6), r represents an integer of 1 to 10, and s and t represent an integer of 2 to 5. In the formulas (Z 4 -1) to (Z 4 -6), the formula (Z 4 -2), (Z 4 -3), (Z 4 -4) or (Z 4 -5) is preferable. . (Z 4 -3) or (Z 4 -4) is particularly preferred because it can be cleaved by hydrolysis.

式(1)において、P1は(P1−1)〜(P1−6)で示される重合能力を有する基のいずれかであり、好ましくは(P1−1)、(P1−5)又は(P1−6)である。 In the formula (1), P 1 is any one of groups having polymerization ability represented by (P 1 -1) to (P 1 -6), preferably (P 1 -1), (P 1 -5). ) Or (P 1 -6).

Figure 2007304255
Xは水素原子、ハロゲン原子、−CF3、又は炭素原子数1〜5のアルキル基であり、好ましくは水素原子、フッ素原子、−CF3、又は炭素原子数1又は2のアルキルである。
Figure 2007304255
X is a hydrogen atom, a halogen atom, —CF 3 , or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, —CF 3 , or an alkyl having 1 or 2 carbon atoms.

式(1)において、R1は炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルキルの任意の−CH2−が、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−、−CF=CF−、又は−C≡C−で置き換えられた置換されたアルキル基、水素原子、ハロゲン原子、−CN、−N=C=O、−N=C=S、又は−Z4−P1であるのが好ましい。前記アルキル基又は前記置換されたアルキル基中の任意の水素原子は、ハロゲン原子、−CF3又は−CNで置き換えられてもよい。 In the formula (1), R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and any —CH 2 — of the alkyl having 1 to 20 carbon atoms is —O—, —S—, —CO—, —COO—. , —OCO—, —CH═CH—, —CF═CF—, or a substituted alkyl group substituted with —C≡C—, a hydrogen atom, a halogen atom, —CN, —N═C═O, — N = C = S or —Z 4 —P 1 is preferred. Any hydrogen atom in the alkyl group or the substituted alkyl group may be replaced with a halogen atom, —CF 3 or —CN.

1の好ましい例は、水素原子、ハロゲン原子、−CN、−CF3、−CF2H、−CFH2、−OCF3、−OCF2H、炭素原子数1〜10の直鎖のアルキル基、炭素原子数1〜10の直鎖のアルコキシ基、炭素数2〜10の直鎖のアルコキシアルキル基、炭素数2〜10の直鎖のアルケニル基、又は−Z4−P1である。Z4及びP1は前述の意味を示す。 Preferred examples of R 1 include a hydrogen atom, a halogen atom, —CN, —CF 3 , —CF 2 H, —CFH 2 , —OCF 3 , —OCF 2 H, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. , straight-chain alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkyl group of straight-chain having 2 to 10 carbon atoms, an alkenyl group of a straight chain having 2 to 10 carbon atoms, or -Z 4 -P 1. Z 4 and P 1 have the aforementioned meanings.

1のより好ましい例は、水素原子、−F、−Cl、−CN、−CF3、−CF2H、−CFH2、−OCF3、−OCF2H、−CH3、−C25、−C37、−C49、−C511、−C613、−C715、−C817、−OCH3、−OC25、−OC37、−OC49、−OC511、−OC613、−OC715、−OC817、−CH2OCH3、−CH2OC25、−CH2OC37、−CH2OC49、−C25OCH3、−C25OC25、−C25OC37、−C36OCH3、−C36OC25、−C36OC37、−CH2CH2F、−C24CH2F、−CH=CH2、−CH=CHCH3、−CH2CH=CH2、アリル、−C24CH=CH2、−C24CH=CHCH3、又は−Z4−P1などである。Z4及びP1は前述の意義の通りである。 More preferable examples of R 1 include a hydrogen atom, —F, —Cl, —CN, —CF 3 , —CF 2 H, —CFH 2 , —OCF 3 , —OCF 2 H, —CH 3 , —C 2 H. 5, -C 3 H 7, -C 4 H 9, -C 5 H 11, -C 6 H 13, -C 7 H 15, -C 8 H 17, -OCH 3, -OC 2 H 5, -OC 3 H 7, -OC 4 H 9 , -OC 5 H 11, -OC 6 H 13, -OC 7 H 15, -OC 8 H 17, -CH 2 OCH 3, -CH 2 OC 2 H 5, -CH 2 OC 3 H 7, -CH 2 OC 4 H 9, -C 2 H 5 OCH 3, -C 2 H 5 OC 2 H 5, -C 2 H 5 OC 3 H 7, -C 3 H 6 OCH 3, -C 3 H 6 OC 2 H 5 , -C 3 H 6 OC 3 H 7, -CH 2 CH 2 F, -C 2 H 4 CH 2 F, -CH = CH 2, -CH = CHCH 3, -CH 2 CH═CH 2 , allyl, —C 2 H 4 CH═CH 2 , —C 2 H 4 CH = CHCH 3 , -Z 4 -P 1 or the like. Z 4 and P 1 are as defined above.

1は不斉炭素を有するアルキル基であってもよく、その場合には、式(1)で表される液晶性化合物は光学活性を有する。不斉炭素原子を有するアルキルの例は、2−メチルブチル、2−メチルペンチル、2−メチルヘキシル、2−メチルヘプチル、2−メチルオクチル、2−メチル−1−ブテニル、2−メチル−1−ペンテニル、2−メチル−1−ヘキセニル、2−メチル−1−ヘプテニル、2−メチル−1−オクテニル、2−メチルブトキシ、2−メチルペンチルオキシ、2−メチルヘキシルオキシ、2−メチルヘプチルオキシ、2−メチルオクチルオキシ、2−メチルブトキシカルボニル、2−メチルペンチルオキシカルボニル、2−メチルヘキシルオキシカルボニル、2−メチルヘプチルオキシカルボニル、2−メチルオクチルオキシカルボニルなどである。 R 1 may be an alkyl group having an asymmetric carbon. In that case, the liquid crystalline compound represented by the formula (1) has optical activity. Examples of alkyls having asymmetric carbon atoms are 2-methylbutyl, 2-methylpentyl, 2-methylhexyl, 2-methylheptyl, 2-methyloctyl, 2-methyl-1-butenyl, 2-methyl-1-pentenyl 2-methyl-1-hexenyl, 2-methyl-1-heptenyl, 2-methyl-1-octenyl, 2-methylbutoxy, 2-methylpentyloxy, 2-methylhexyloxy, 2-methylheptyloxy, 2- Examples include methyloctyloxy, 2-methylbutoxycarbonyl, 2-methylpentyloxycarbonyl, 2-methylhexyloxycarbonyl, 2-methylheptyloxycarbonyl, 2-methyloctyloxycarbonyl and the like.

式(1)中のA1、A2、A3、及びA4は独立して、1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−フェニレン、ナフタレン−2,6−ジイル、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル、フルオレン−2,7−ジイルビシクロ[2.2.2]オクタン−1,4−ジイル、又はビシクロ[3.1.0]ヘキサン−3,6−ジイル、ビシクロ[4.4.0]デカンであるのが好ましい。これらの環において任意の−CH2−は−O−で置き換えられてもよく、任意の−CH=は−N=で置き換えられてもよい。しかしながら、隣接する2つの−CH2−は−O−O−のように置き換えられない方が好ましい。1,4−シクロヘキシレンにおいて−CH2−が−O−で置き換えられた例は、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル及び1,4−ジオキサン−2,5−ジイルである。1,4−フェニレンにおいて−CH=が−N=で置き換えられた例は、ピリジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル及びピリダジン−3,6−ジイルである。そして、これらの環を含むすべての環状基における任意の水素はハロゲン、炭素1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、又は炭素数2〜5のアルケニル基で置き換えられていてもよい。但し、フッ素原子を含有すると、化合物の疎水化が向上し、鹸化時に水酸イオンが侵入しに難くなるため、フッ素原子を含有しないものが好ましい。 A 1 , A 2 , A 3 , and A 4 in formula (1) are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-2,6- Diyl, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl, fluorene-2,7-diylbicyclo [2.2.2] octane-1,4-diyl, or bicyclo [3.1.0] hexane-3,6-diyl, Bicyclo [4.4.0] decane is preferred. In these rings, arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—, and arbitrary —CH═ may be replaced by —N═. However, it is preferable that two adjacent —CH 2 — are not replaced like —O—O—. Examples in which —CH 2 — is replaced by —O— in 1,4-cyclohexylene are 1,3-dioxane-2,5-diyl and 1,4-dioxane-2,5-diyl. Examples where -CH = is replaced by -N = in 1,4-phenylene are pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl and pyridazine-3,6-diyl. And any hydrogen in all cyclic groups including these rings may be replaced by halogen, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms. Good. However, when a fluorine atom is contained, hydrophobicity of the compound is improved, and it is difficult for a hydroxide ion to enter during saponification.

1、A2、A3、又はA4が上記の基のうち複数の環を含有した基である場合、加水分解の影響を受け難く、1個の環を含有した基であることが好ましい。 When A 1, A 2, A 3, or A 4 is a group containing a plurality of rings of the above groups, less susceptible to hydrolysis, is preferably a group containing one ring .

式(1)におけるZ1、Z2及びZ3は独立して、単結合、又は炭素数1〜20のアルキレン基もしくは炭素数1〜20のアルキレン基の任意の−CH2−が、−O−、−S−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−NR−、−O−CO−NR−、−NR−CO−O−、−NR−CO−NR−、−CH=CH−又は−C≡C−で置き換えられた二価基であるのが好ましい。このアルキレン基又は置換されたアルキレン基において任意の水素原子は、ハロゲン原子で置き換えられてもよい。前記アルキレン基又は前記置換されたアルキレン基は、好ましくは炭素数は1〜10である。Z1、Z2又はZ3の好ましい例は、−COO−、−OCO−、−C≡C−COO−、−OCO−C≡C−、−OCOO−、−CO−NR−、−NR−CO−、−O−CO−NR−、−NR−CO−O−である。より好ましいのは−COO−、−OCO−、−OCOO−である。
1、Z2又はZ3のうち少なくとも2つが上記より選ばれる2価基であることが好ましく、全てが上記より選ばれる2価基であることがより好ましい。
In formula (1), Z 1 , Z 2 and Z 3 are each independently a single bond, or an arbitrary —CH 2 — of an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms or an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, —O -, -S-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CO-NR-, -NR-CO-, -NR-, -O-CO-NR-, -NR-CO-O-, A divalent group substituted by —NR—CO—NR—, —CH═CH— or —C≡C— is preferred. Any hydrogen atom in this alkylene group or substituted alkylene group may be replaced with a halogen atom. The alkylene group or the substituted alkylene group preferably has 1 to 10 carbon atoms. Preferred examples of Z 1 , Z 2 or Z 3 are —COO—, —OCO—, —C≡C—COO—, —OCO—C≡C—, —OCOO—, —CO—NR—, —NR—. CO-, -O-CO-NR-, and -NR-CO-O-. More preferred are -COO-, -OCO-, and -OCOO-.
It is preferable that at least two of Z 1 , Z 2 or Z 3 are divalent groups selected from the above, and it is more preferable that all are divalent groups selected from the above.

式(1)において、m、n及びqは独立して、0、1又は2である。m、n及びqの合計が0の時、式(1)で表される化合物は、1つの環構造を有する化合物であるが、液晶相温度範囲の点から、その環構造は2つ以上の環からなる縮合環であることが望ましい。m、n及びqの合計が1の時、式(1)で表される化合物は、2つの環構造を有する化合物である。この合計が2及び3の時は、式(1)で表される化合物は、それぞれ3つの環構造を有する化合物及び4つの環構造を有する化合物である。液晶相温度範囲を低温側に設定したいときは2つの環構造を有する化合物を選択すればよい。液晶相温度範囲を比較的高温側に設定したいときには、3つの環構造を有する化合物又は4つの環構造を有する化合物を選択すればよい。液晶相温度範囲をより高温側に設定したいときは、m、n及びqの合計が4、5又は6である化合物を選択すればよい。   In the formula (1), m, n and q are each independently 0, 1 or 2. When the sum of m, n, and q is 0, the compound represented by the formula (1) is a compound having one ring structure. From the viewpoint of the liquid crystal phase temperature range, the ring structure has two or more ring structures. A condensed ring composed of a ring is desirable. When the sum of m, n and q is 1, the compound represented by the formula (1) is a compound having two ring structures. When the sum is 2 and 3, the compound represented by the formula (1) is a compound having three ring structures and a compound having four ring structures, respectively. In order to set the liquid crystal phase temperature range to the low temperature side, a compound having two ring structures may be selected. When it is desired to set the liquid crystal phase temperature range to a relatively high temperature side, a compound having three ring structures or a compound having four ring structures may be selected. When it is desired to set the liquid crystal phase temperature range to a higher temperature side, a compound in which the sum of m, n and q is 4, 5 or 6 may be selected.

式(1)で表される化合物は、1〜7つの環構造を有し、好ましくは2〜5の環構造を有する。即ち、下記式(1−A)〜(1−D)で表される化合物が好ましい。   The compound represented by the formula (1) has 1 to 7 ring structures, preferably 2 to 5 ring structures. That is, compounds represented by the following formulas (1-A) to (1-D) are preferable.

Figure 2007304255
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1が−Z4−P1ではない場合は単官能性化合物である。R1が−Z4−P1である場合は、重合性基を分子の両末端に有する二官能性化合物である。二官能性化合物は単官能性化合物に比べて、より高い重合性を示す。すなわち、二官能性化合物は重合速度がより速く、より短時間で重合が完了し、重合度のより大きな重合体を得ることができる。得られた重合体は、耐熱性がより高く、吸水性、透水性及びガス透過性がより低く、機械的強度(特に硬度)がより高く好ましい。
二官能性化合物の中でも液晶性ジ(メタ)アクリレート化合物が特に好ましい。
When R 1 is not —Z 4 —P 1 , it is a monofunctional compound. When R 1 is —Z 4 —P 1 , it is a bifunctional compound having a polymerizable group at both ends of the molecule. The bifunctional compound exhibits higher polymerizability than the monofunctional compound. That is, the bifunctional compound has a higher polymerization rate, completes the polymerization in a shorter time, and a polymer having a higher degree of polymerization can be obtained. The obtained polymer has higher heat resistance, lower water absorption, water permeability and gas permeability, and higher mechanical strength (particularly hardness), which is preferable.
Among the bifunctional compounds, liquid crystalline di (meth) acrylate compounds are particularly preferable.

さらに式(1−A)〜式(1−D)は、次に示す例のような好ましい式に具体化することができる。以下の式において、R1、Z1、Z2、Z3及びZ4は、式(1)におけるこれらの記号と同じ意味を示し、1,4−シクロヘキシレン、1,4−フェニレン、1,4−シクロヘキセニレン、ピリジン−2,5−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイル、及びフルオレン−2,7−ジイルを示す基は、それぞれ下記の式で表される基を代表する。 Further, the formulas (1-A) to (1-D) can be embodied into preferable formulas such as the following examples. In the following formulas, R 1 , Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 have the same meaning as these symbols in formula (1), and 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1, Groups representing 4-cyclohexenylene, pyridine-2,5-diyl, naphthalene-2,6-diyl, tetrahydronaphthalene-2,6-diyl, and fluorene-2,7-diyl are each represented by the following formula: Represents the group

Figure 2007304255
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Figure 2007304255
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上記式中、式(1−1)〜式(1−8)、式(1−11)〜式(1−18)、式(1−30)〜式(1−41)又は式(1−56)〜式(1−57)がより好ましく、式(1−1)〜式(1−2)、式(1−4)〜式(1−5)、式(1−11)〜式(1−16)、式(1−30)〜式(1−36)又は式(1−56)〜式(1−57)が更に好ましい。   In the above formula, formula (1-1) to formula (1-8), formula (1-11) to formula (1-18), formula (1-30) to formula (1-41) or formula (1- 56) to Formula (1-57) are more preferable, Formula (1-1) to Formula (1-2), Formula (1-4) to Formula (1-5), Formula (1-11) to Formula ( 1-16), formula (1-30) to formula (1-36), or formula (1-56) to formula (1-57) are more preferable.

[円盤状液晶性化合物]
本発明では円盤状(ディスコティック)液晶性化合物を用いて光学異方性層を形成することもできる。
円盤状液晶性化合物の例としては、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記載されているベンゼン誘導体、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁(1985年)、Physics lett,A,78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(1984年)に記載されたシクロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報告、J.Chem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルを挙げることができる。
[Disc liquid crystalline compound]
In the present invention, the optically anisotropic layer can also be formed using a discotic liquid crystal compound.
Examples of the discotic liquid crystalline compound include C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 71, 111 (1981), benzene derivatives described in C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 122, 141 (1985), Physics lett, A, 78, 82 (1990); Kohne et al., Angew. Chem. 96, page 70 (1984) and the cyclohexane derivatives described in J. Am. M.M. Lehn et al. Chem. Commun. , 1794 (1985), J. Am. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc. 116, 2655 (1994), and azacrown and phenylacetylene macrocycles.

円盤状液晶性化合物は、一般的な分子構造として、上記の分子中心の母核に対して放射線状に、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が置換した構造の化合物であって、液晶性を示す。また、円盤状液晶性化合物から形成する光学異方性層は、最終的な層に含まれる物質が前記化合物である必要はない。例えば、低分子の円盤状液晶性化合物が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱や光で反応により重合又は架橋し、高分子量化し液晶性を失ってもよい。
円盤状液晶性化合物の例は、特開平8−50206号公報に記載されている。円盤状液晶性化合物の重合については、特開平8−27284公報に記載がある。
The discotic liquid crystalline compound is a compound having a general molecular structure in which a linear alkyl group, an alkoxy group, or a substituted benzoyloxy group is substituted radially with respect to the mother nucleus at the molecular center. , Showing liquid crystallinity. Further, in the optically anisotropic layer formed from the discotic liquid crystalline compound, the substance contained in the final layer does not need to be the compound. For example, a low-molecular discotic liquid crystalline compound has a group that reacts with heat or light, and as a result, it may be polymerized or cross-linked by reaction with heat or light to increase the molecular weight and lose liquid crystallinity.
Examples of the discotic liquid crystalline compound are described in JP-A-8-50206. The polymerization of the discotic liquid crystalline compound is described in JP-A-8-27284.

円盤状液晶性化合物を重合により固定するためには、円盤状液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有する円盤状液晶性化合物は、下記式(I)で表わされることが好ましい。   In order to fix the discotic liquid crystalline compound by polymerization, it is necessary to bond a polymerizable group as a substituent to the discotic core of the discotic liquid crystalline compound. However, when the polymerizable group is directly connected to the disc-shaped core, it becomes difficult to maintain the orientation state in the polymerization reaction. Therefore, a linking group is introduced between the discotic core and the polymerizable group. Accordingly, the discotic liquid crystalline compound having a polymerizable group is preferably represented by the following formula (I).

(I) D(−L−Q)n
式中、Dは円盤状コアであり;Lは二価の連結基であり、Qは重合性基であり、そして、nは4〜12の整数である。
円盤状コア(D)の例を以下に示す。以下の各例において、LQ(又はQL)は、二価の連結基(L)と重合性基(Q)との組み合わせを意味する。
(I) D (-LQ) n
Where D is a discotic core; L is a divalent linking group, Q is a polymerizable group, and n is an integer from 4-12.
An example of the disk-shaped core (D) is shown below. In each of the following examples, LQ (or QL) means a combination of a divalent linking group (L) and a polymerizable group (Q).

Figure 2007304255
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Figure 2007304255
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Figure 2007304255
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式(I)において、二価の連結基(L)は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−、−S−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基(L)は、アルキレン基、アリーレン基、−CO−、−NH−、−O−及び−S−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがさらに好ましい。二価の連結基(L)は、アルキレン基、アリーレン基、−CO−及び−O−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、6〜10であることが好ましい。   In the formula (I), the divalent linking group (L) is selected from the group consisting of an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, —CO—, —NH—, —O—, —S—, and combinations thereof. A divalent linking group is preferred. The divalent linking group (L) is a divalent group in which at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, —CO—, —NH—, —O—, and —S— are combined. More preferably, it is a linking group. The divalent linking group (L) is most preferably a divalent linking group in which at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, -CO- and -O- are combined. . The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms. The number of carbon atoms in the arylene group is preferably 6-10.

二価の連結基(L)の例を以下に示す。左側が円盤状コア(D)に結合し、右側が重合性基(Q)に結合する。ALはアルキレン基又はアルケニレン基、ARはアリーレン基を意味する。なお、アルキレン基、アルケニレン基及びアリーレン基は、置換基(例、アルキル基)を有していてもよい。
L1:−AL−CO−O−AL−
L2:−AL−CO−O−AL−O−
L3:−AL−CO−O−AL−O−AL−
L4:−AL−CO−O−AL−O−CO−
L5:−CO−AR−O−AL−
L6:−CO−AR−O−AL−O−
L7:−CO−AR−O−AL−O−CO−
L8:−CO−NH−AL−
L9:−NH−AL−O−
L10:−NH−AL−O−CO−
Examples of the divalent linking group (L) are shown below. The left side is bonded to the discotic core (D), and the right side is bonded to the polymerizable group (Q). AL represents an alkylene group or an alkenylene group, and AR represents an arylene group. The alkylene group, alkenylene group and arylene group may have a substituent (eg, an alkyl group).
L1: -AL-CO-O-AL-
L2: -AL-CO-O-AL-O-
L3: -AL-CO-O-AL-O-AL-
L4: -AL-CO-O-AL-O-CO-
L5: -CO-AR-O-AL-
L6: -CO-AR-O-AL-O-
L7: -CO-AR-O-AL-O-CO-
L8: -CO-NH-AL-
L9: -NH-AL-O-
L10: -NH-AL-O-CO-

L11:−O−AL−
L12:−O−AL−O−
L13:−O−AL−O−CO−
L14:−O−AL−O−CO−NH−AL−
L15:−O−AL−S−AL−
L16:−O−CO−AR−O−AL−CO−
L17:−O−CO−AR−O−AL−O−CO−
L18:−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−CO−
L19:−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−AL−O−CO−
L20:−S−AL−
L21:−S−AL−O−
L22:−S−AL−O−CO−
L23:−S−AL−S−AL−
L24:−S−AR−AL−
L11: -O-AL-
L12: -O-AL-O-
L13: -O-AL-O-CO-
L14: -O-AL-O-CO-NH-AL-
L15: -O-AL-S-AL-
L16: -O-CO-AR-O-AL-CO-
L17: -O-CO-AR-O-AL-O-CO-
L18: -O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-CO-
L19: -O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-AL-O-CO-
L20: -S-AL-
L21: -S-AL-O-
L22: -S-AL-O-CO-
L23: -S-AL-S-AL-
L24: -S-AR-AL-

上記の2価の連結基のうち加水分解で切断可能な連結基が好ましく、上記のうち、L1〜L4、L7〜L8、L10、L13〜L14、L16〜L19、L22が好ましい。   Of the above divalent linking groups, linking groups that can be cleaved by hydrolysis are preferred, and among these, L1 to L4, L7 to L8, L10, L13 to L14, L16 to L19, and L22 are preferred.

式(I)の重合性基(Q)の例を、以下に示す。 Examples of the polymerizable group (Q) of the formula (I) are shown below.

Figure 2007304255
Figure 2007304255

重合性基は、不飽和基(Q1〜Q7)又はエポキシ基(Q8)であることが好ましく、不飽和基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和基(Q1〜Q6)であることが最も好ましい。
式(I)において、nは4〜12の整数である。具体的な数字は、円盤状コア(D)の種類に応じて決定される。なお、複数のLとQの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
The polymerizable group is preferably an unsaturated group (Q1 to Q7) or an epoxy group (Q8), more preferably an unsaturated group, and most preferably an ethylenically unsaturated group (Q1 to Q6). preferable.
In the formula (I), n is an integer of 4 to 12. A specific number is determined according to the type of the disk-shaped core (D). In addition, although the combination of several L and Q may differ, it is preferable that it is the same.

円盤状液晶性化合物を用いる場合、円盤状液晶化合物の分子を垂直配向又は、水平配向させた後に、固定化して光学異方性層を形成することができる。垂直配向させた後に固定化することで光学異方性層を負のAプレートとすることができる。また、水平配向後に固定化することで光学異方性層を負のCプレートとすることができる。光学異方性層に本発明のアルカリ溶液処理を施すことで光軸を変えずにレターデーション値のみを調整することができる。   In the case of using a discotic liquid crystalline compound, the optically anisotropic layer can be formed by fixing the molecules of the discotic liquid crystalline compound vertically or horizontally and then immobilizing them. The optically anisotropic layer can be made into a negative A plate by fixing after the vertical alignment. Moreover, the optically anisotropic layer can be made into a negative C plate by fixing after horizontal alignment. By applying the alkali solution treatment of the present invention to the optically anisotropic layer, only the retardation value can be adjusted without changing the optical axis.

また、円盤状液晶化合物を用いる場合、円盤状構造単位の面が基板表面に対して傾き、且つ円盤状構造単位の面と基板表面とのなす角度が、光学異方性層の深さ方向に変化している構造をとった光学異方性層を用いることも本発明の好ましい態様である。   In the case of using a discotic liquid crystal compound, the plane of the discotic structural unit is inclined with respect to the substrate surface, and the angle formed by the discotic structural unit surface and the substrate surface is in the depth direction of the optically anisotropic layer. It is also a preferred embodiment of the present invention to use an optically anisotropic layer having a changing structure.

[添加剤]
前記光学異方性層中において、前記液晶性化合物の分子は固定されているのが好ましい。いずれの液晶状態に固定されていてもよく、例えば垂直配向状態及び水平配向状態のいずれであってもよい。液晶性化合物の分子を所望の配向状態とするために、組成物中に配向促進剤を添加してもよい。また、重合により固定化する場合は、組成物中に重合開始剤や架橋剤等の重合性モノマーを添加してもよい。以下、本発明に利用可能な添加剤について説明する。
(垂直配向促進剤)
液晶性化合物を均一に垂直配向させるためには、配向膜界面側及び空気界面側において液晶性化合物の分子を垂直に配向制御することが必要である。この目的のために、配向膜に、排除体積効果、静電気的効果又は表面エネルギー効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を添加した組成物を採用してもよい。また、空気界面側の配向制御に関しては液晶性化合物の配向時に空気界面に偏在し、その排除体積効果、静電気的効果、又は表面エネルギー効果によって液晶性化合物を垂直に配向させる作用を及ぼす化合物を配合した液晶性組成物を採用してもよい。このような配向膜界面側で液晶性化合物の分子を垂直に配向させるのを促進する化合物(配向膜界面側垂直配向剤)としては、ピリジニウム誘導体が好適に用いられる。空気界面側で液晶性化合物の分子を垂直に配向させるのを促進する化合物(空気界面側垂直配向剤)としては、該化合物が空気界面側に偏在するのを促進する、フルオロ脂肪族基と、カルボキシル基(−COOH)、スルホ基(−SO3H)、ホスホノキシ基{−OP(=O)(OH)2}及びそれらの塩からなる群より選ばれる1種以上の親水性基とを含む化合物が好適に用いられる。また、これらの化合物を配合することによって、例えば、液晶性組成物を塗布液として調製した場合に、該塗布液の塗布性が改善され、ムラ、ハジキの発生が抑制される。
[Additive]
In the optically anisotropic layer, the molecules of the liquid crystalline compound are preferably fixed. It may be fixed in any liquid crystal state, for example, any of a vertical alignment state and a horizontal alignment state. In order to bring the molecules of the liquid crystal compound into a desired alignment state, an alignment accelerator may be added to the composition. Moreover, when fixing by superposition | polymerization, you may add polymeric monomers, such as a polymerization initiator and a crosslinking agent, in a composition. Hereinafter, additives that can be used in the present invention will be described.
(Vertical alignment accelerator)
In order to uniformly align the liquid crystalline compound vertically, it is necessary to control the alignment of the molecules of the liquid crystalline compound vertically on the alignment film interface side and the air interface side. For this purpose, a composition obtained by adding a compound having an effect of vertically aligning the liquid crystalline compound by an excluded volume effect, an electrostatic effect, or a surface energy effect to the alignment film may be employed. In addition, with regard to alignment control on the air interface side, a compound that is unevenly distributed at the air interface during alignment of the liquid crystalline compound and acts to align the liquid crystalline compound vertically by its excluded volume effect, electrostatic effect, or surface energy effect is blended The liquid crystal composition may be used. As such a compound (alignment film interface side vertical alignment agent) that promotes the vertical alignment of the molecules of the liquid crystal compound on the alignment film interface side, a pyridinium derivative is preferably used. As a compound (air interface side vertical alignment agent) that promotes the vertical alignment of the molecules of the liquid crystal compound on the air interface side, a fluoro aliphatic group that promotes the uneven distribution of the compound on the air interface side, One or more hydrophilic groups selected from the group consisting of a carboxyl group (—COOH), a sulfo group (—SO 3 H), a phosphonoxy group {—OP (═O) (OH) 2 }, and salts thereof. A compound is preferably used. Further, by blending these compounds, for example, when a liquid crystalline composition is prepared as a coating solution, the coating property of the coating solution is improved, and the occurrence of unevenness and repellency is suppressed.

(重合開始剤)
配向させた液晶性化合物を、配向状態を維持して固定することができる。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)が含まれる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%の範囲にあることが好ましく、0.5〜5質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
(Polymerization initiator)
The aligned liquid crystalline compound can be fixed while maintaining the alignment state. The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator. A photopolymerization reaction is preferred.
Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatics. Group acyloin compounds (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), combinations of triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketone (US patents) No. 3549367), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (US Pat. No. 4,221,970).
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably in the range of 0.01 to 20% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution.

(光学異方性層の他の添加剤)
上記の液晶性化合物と共に、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を併用して、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶性化合物の配向性等を向上させることができる。これらの素材は液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
(Other additives for optically anisotropic layers)
Along with the liquid crystal compound, a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer, and the like can be used in combination to improve the uniformity of the coating film, the strength of the film, the orientation of the liquid crystal compound, and the like. These materials are preferably compatible with the liquid crystal compound and do not inhibit the alignment.

重合性モノマーとしては、ラジカル重合性若しくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開2002−296423号公報明細書中の段落番号[0018]〜[0020]記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、円盤状液晶性分子に対して一般に1〜50質量%の範囲にあり、5〜30質量%の範囲にあることが好ましい。   Examples of the polymerizable monomer include radically polymerizable or cationically polymerizable compounds. Preferably, it is a polyfunctional radically polymerizable monomer and is preferably copolymerizable with the above-described polymerizable group-containing liquid crystal compound. Examples thereof include those described in paragraph numbers [0018] to [0020] in JP-A No. 2002-296423. The amount of the compound added is generally in the range of 1 to 50% by mass and preferably in the range of 5 to 30% by mass with respect to the discotic liquid crystalline molecules.

界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開2001−330725号公報中の段落番号[0028]〜[0056]記載の化合物、特開2005−62673号公報の段落番号[0069]〜[0126]記載の化合物が挙げられる。   Examples of the surfactant include conventionally known compounds, and fluorine compounds are particularly preferable. Specifically, for example, compounds described in paragraph numbers [0028] to [0056] in JP-A No. 2001-330725 and compounds described in paragraph numbers [0069] to [0126] in JP-A No. 2005-62673 are mentioned. It is done.

液晶性化合物とともに使用するポリマーは、塗布液を増粘できることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開2000−155216号公報明細書中の段落番号[0178]記載のものが挙げられる。液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して0.1〜10質量%の範囲にあることが好ましく、0.1〜8質量%の範囲にあることがより好ましい。   The polymer used together with the liquid crystal compound is preferably capable of thickening the coating solution. A cellulose ester can be mentioned as an example of a polymer. Preferable examples of the cellulose ester include those described in paragraph [0178] of JP-A No. 2000-155216. The addition amount of the polymer is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, and in the range of 0.1 to 8% by mass with respect to the liquid crystal molecules so as not to inhibit the alignment of the liquid crystal compound. It is more preferable.

[光学異方性層の形成]
前記光学異方性層は、例えば、液晶性化合物、及び所望により添加される重合開始剤、配向制御剤等の添加剤を含有する組成物を用いて形成する。前記組成物は、上記材料を、溶媒に溶解及び/又は分散させて、塗布液として調製してもよい。該塗布液を、支持体上に塗布することで形成することができる。支持体上に配向膜を形成し、該配向膜表面に前記塗布液を塗布して形成するのが好ましい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライド及びケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
[Formation of optically anisotropic layer]
The optically anisotropic layer is formed using, for example, a composition containing a liquid crystalline compound and additives such as a polymerization initiator and an alignment controller added as required. The composition may be prepared as a coating solution by dissolving and / or dispersing the material in a solvent. The coating solution can be formed by coating on a support. It is preferable to form an alignment film on a support and apply the coating solution on the surface of the alignment film. As a solvent used for preparing the coating solution, an organic solvent is preferably used. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, benzene, hexane), alkyl halides (eg, , Chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane). Alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.

(塗布方法)
塗布液の塗布は、公知の方法(例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施できる。中でも、前光学異方性層を形成する際は、ワイヤーバーコーティング法を利用して塗布するのが好ましく、ワイヤーバーの回転数は下記式を満たすことが好ましい。
0.6<(W×(R+2r)×π)/V<1.4
[W:ワイヤーバーの回転数(rpm)、R:バーの芯の直径(m)、r:ワイヤーの直径(m)、V:支持体の搬送速度(m/min)]
(W×(R+2r)×π)/Vの範囲は、0.7〜1.3であることがより好ましく、0.8〜1.2であることがさらに好ましい。
(Application method)
The coating liquid can be applied by a known method (eg, wire bar coating method, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method). Especially, when forming a pre-optically anisotropic layer, it is preferable to apply | coat using a wire bar coating method, and it is preferable that the rotation speed of a wire bar satisfy | fills a following formula.
0.6 <(W × (R + 2r) × π) / V <1.4
[W: Number of revolutions of wire bar (rpm), R: Diameter of bar core (m), r: Diameter of wire (m), V: Conveying speed of support (m / min)]
The range of (W × (R + 2r) × π) / V is more preferably 0.7 to 1.3, and still more preferably 0.8 to 1.2.

前記光学異方性層の形成にはダイコーティング法が好ましく用いられ、特に、スライドコーター又はスロットダイコーターを利用した塗布方法が好ましい。例えば、特開2004−290775号、特開2004−290776号、特開2004−358296号、特開2005−13989号等に記載の塗布方法を用いることができる。   For forming the optically anisotropic layer, a die coating method is preferably used, and a coating method using a slide coater or a slot die coater is particularly preferable. For example, the coating methods described in JP-A No. 2004-290775, JP-A No. 2004-290776, JP-A No. 2004-358296, JP-A No. 2005-13989, and the like can be used.

次に、上記の通り、ポリマーフィルム等の基板表面又は配向膜表面に前記組成物を塗布した後、液晶性化合物の分子を配向(棒状液晶性分子については好ましくは垂直配向)させて、分子をその配向状態に固定して光学異方性層を形成する。配向させる温度は、用いる液晶性化合物の転移温度、所望の配向状態等を考慮して、決定することができる。固定化は、液晶性分子や、組成物中に所望により添加される重合性モノマーの重合反応又は架橋反応により実施されるのが好ましい。重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、100〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
また、前記溶液処理において液晶性分子の一部が容易に溶出するように、液晶性化合物の分子の一部を光照射によって分解させてもよい。分解のための光照射は、硬化工程のための光照射と同時に行ってもよいし、硬化工程のための光照射とは別に該照射工程の前又は後に行ってもよい。
Next, as described above, after the composition is applied to the surface of a substrate such as a polymer film or the surface of an alignment film, the molecules of the liquid crystalline compound are aligned (preferably vertically aligned for rod-shaped liquid crystalline molecules), and the molecules are aligned. An optically anisotropic layer is formed by fixing the alignment state. The alignment temperature can be determined in consideration of the transition temperature of the liquid crystal compound to be used, the desired alignment state, and the like. The immobilization is preferably carried out by a polymerization reaction or a crosslinking reaction of liquid crystalline molecules or a polymerizable monomer that is optionally added to the composition. It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation for polymerization. The irradiation energy is preferably 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , further preferably 100 to 800 mJ / cm 2. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions.
Moreover, you may decompose | disassemble a part of molecule | numerator of a liquid crystalline compound by light irradiation so that a part of liquid crystalline molecule may elute easily in the said solution processing. The light irradiation for decomposition may be performed simultaneously with the light irradiation for the curing step, or may be performed before or after the irradiation step separately from the light irradiation for the curing step.

形成される光学異方性層の厚さは、0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることがさらに好ましく、1〜5μmであることがよりさらに好ましい。   The thickness of the formed optically anisotropic layer is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.5 to 5 μm, and still more preferably 1 to 5 μm.

[配向膜]
液晶性化合物の分子を配向させるために配向膜を利用するのが好ましい。
液晶性化合物の配向後にその配向状態を固定すれば、配向膜は不要となるため、光学補償素子の構成部材として必ずしも必須ではない。すなわち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみをポリマーフィルム等の基板上に転写して、本発明の光学補償素子を作製することもできる。
[Alignment film]
An alignment film is preferably used for aligning the molecules of the liquid crystal compound.
If the alignment state is fixed after the alignment of the liquid crystalline compound, the alignment film is not necessary, and thus is not necessarily essential as a constituent member of the optical compensation element. That is, only the optically anisotropic layer on the alignment film in which the alignment state is fixed can be transferred onto a substrate such as a polymer film to produce the optical compensation element of the present invention.

配向膜は、液晶性化合物の配向方向を規定する機能を有する。配向膜は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア−プロジェクト法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能を生じる配向膜も知られている。配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。   The alignment film has a function of defining the alignment direction of the liquid crystalline compound. The alignment film is an organic compound (eg, ω-tricosanoic acid) formed by rubbing treatment of an organic compound (preferably polymer), oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having a microgroove, or Langmuir-Project method (LB film) Dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearylate) can be provided by means such as accumulation. Furthermore, an alignment film that generates an alignment function by applying an electric field, applying a magnetic field, or irradiating light is also known. The alignment film is preferably formed by polymer rubbing treatment.

二種類以上のポリマーを併用してもよい。
光学補償素子で耐久性を確保するため、配向膜をポリマーフィルム等の基板上に塗設した後から、光学異方性層を形成するまでのいずれの段階で、配向膜のポリマーを架橋させる処理を実施することが好ましい。
二種類以上のポリマーを架橋させ、ラビング処理することにより配向膜を形成することがさらに好ましい。少なくとも一種類のポリマーとして、それ自体架橋可能なポリマーか、架橋剤により架橋されるポリマーを用いることが好ましい。
架橋構造は、官能基を有するポリマーを、光、熱あるいはpH変化により、ポリマー間で反応させて形成することもできる。また、反応活性の高い化合物を架橋剤として用い、ポリマー間に架橋剤に由来する結合基を導入して、ポリマーを架橋することもできる。
Two or more kinds of polymers may be used in combination.
In order to ensure the durability of the optical compensation element, the polymer of the alignment film is crosslinked at any stage after the alignment film is coated on a substrate such as a polymer film until the optically anisotropic layer is formed. It is preferable to implement.
More preferably, the alignment film is formed by crosslinking two or more kinds of polymers and performing a rubbing treatment. As at least one kind of polymer, it is preferable to use a polymer which can be crosslinked by itself or a polymer which is crosslinked by a crosslinking agent.
The crosslinked structure can also be formed by reacting a polymer having a functional group between polymers by light, heat, or pH change. It is also possible to crosslink the polymer by using a compound having high reaction activity as a crosslinking agent and introducing a linking group derived from the crosslinking agent between the polymers.

ポリマーの架橋は、ポリマー又はポリマーと架橋剤との混合物を含む配向膜塗布液を、ポリマーフィルム等の基板上に塗布したのち、架橋反応(例えば、加熱)により実施される。
配向膜のポリマーは、ポリマーフィルム等の基板上に配向膜塗布液を塗布し、加熱乾燥することで架橋させることができる。行われることが一般的である。この塗布液の加熱温度を低く設定して、後述の光学異方性層を形成する際の加熱処理の段階で配向膜の充分な架橋を行うことが好ましい。
配向膜上に液晶性化合物から形成する光学異方性層の配向性を考えると、液晶性化合物を配向させた後、配向膜のポリマーを充分に架橋させる処理を実施することも好ましい。
Crosslinking of the polymer is carried out by applying an alignment film coating solution containing a polymer or a mixture of a polymer and a crosslinking agent on a substrate such as a polymer film, and then performing a crosslinking reaction (for example, heating).
The polymer of the alignment film can be crosslinked by applying an alignment film coating solution on a substrate such as a polymer film and drying by heating. It is common to be done. It is preferable that the heating temperature of the coating solution is set low so that the alignment film is sufficiently cross-linked at the stage of the heat treatment when forming the optically anisotropic layer described later.
Considering the orientation of the optically anisotropic layer formed from the liquid crystalline compound on the alignment film, it is also preferable to carry out a treatment for sufficiently crosslinking the polymer of the alignment film after aligning the liquid crystalline compound.

配向膜に用いるポリマーの例には、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレン、ポリマレイミド、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、ゼラチン、ポリビニルトルエン、クロロスルホン化ポリエチレン、セルロースニトレート、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネートが含まれる。また、カップリング剤(例、シランカップリング剤)から、配向膜のポリマーを形成することもできる。
二種類以上の繰り返し単位からなるコポリマーを用いてもよい。コポリマーの例には、アクリル酸/メタクリル酸共重合体、スチレン/マレインイミド共重合体、スチレン/ビニルトルエン共重合体、酢酸ビニル/塩化ビニル共重合体及びエチレン/酢酸ビニル共重合体が含まれる。
配向膜に用いるポリマーは、水溶性ポリマーであることが好ましい。水溶性ポリマーは、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールがさらに好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。
重合度の異なるポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールを二種類併用することも好ましい。
Examples of the polymer used for the alignment film include polymethyl methacrylate, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polystyrene, polymaleimide, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, poly (N-methylolacrylamide), gelatin, polyvinyl toluene, and chlorosulfonated. Examples include polyethylene, cellulose nitrate, polyvinyl chloride, chlorinated polyolefin, polyester, polyimide, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, carboxymethyl cellulose, polyethylene, polypropylene, and polycarbonate. Moreover, the polymer of an alignment film can also be formed from a coupling agent (eg, silane coupling agent).
A copolymer composed of two or more types of repeating units may be used. Examples of copolymers include acrylic acid / methacrylic acid copolymers, styrene / maleimide copolymers, styrene / vinyl toluene copolymers, vinyl acetate / vinyl chloride copolymers and ethylene / vinyl acetate copolymers. .
The polymer used for the alignment film is preferably a water-soluble polymer. The water-soluble polymer is preferably poly (N-methylolacrylamide), carboxymethylcellulose, gelatin, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, more preferably gelatin, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, and most preferably polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol. Particularly preferred is a modified polyvinyl alcohol to which a hydrophobic group is bonded.
It is also preferable to use two types of polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol having different degrees of polymerization.

ポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールのケン化度は、70〜100%が好ましく、80〜100%がさらに好ましく、85〜95%が最も好ましい。ポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールの重合度は、100〜3000が好ましい。
変性ポリビニルアルコールは、共重合変性、連鎖移動変性、又はブロック重合変性により形成できる。
共重合変性における変性基の例には、−COONa、−Si(OR)3、−N(CH3)3Cl、−C919、−COOR、−SO3Na及び−C1225が含まれる。Rは、水素原子又はアルキル基である。
連鎖移動変性における変性基の例には、−COONa、−SH及び−C1225が含まれる。
ブロック重合変性における変性基の例には、−COOH、−CONH2、−COOR、−C65が含まれる。Rは、水素原子又はアルキル基である。
The saponification degree of polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%, and most preferably 85 to 95%. The degree of polymerization of polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol is preferably 100 to 3000.
The modified polyvinyl alcohol can be formed by copolymerization modification, chain transfer modification, or block polymerization modification.
Examples of modifying group in the copolymerization modification, -COONa, -Si (OR) 3 , -N (CH 3) 3 Cl, -C 9 H 19, -COOR, -SO 3 Na and -C 12 H 25 is included. R is a hydrogen atom or an alkyl group.
Examples of the modifying group in the chain transfer modification, -COONa, include -SH and -C 12 H 25.
Examples of the modifying group in the block polymerization modification include —COOH, —CONH 2 , —COOR, and —C 6 H 5 . R is a hydrogen atom or an alkyl group.

下記式(II)で表わされる化合物を、ポリビニルアルコールの変性剤として用いること特に好ましい。   It is particularly preferable to use a compound represented by the following formula (II) as a modifying agent for polyvinyl alcohol.

Figure 2007304255
Figure 2007304255

式(II)において、R1は、アルキル基、アクリロイルアルキル基、メタクリロイルアクリル基、アクリロイルオキシアルキル基、メタクリロイルオキシアクリル基又はエポキシアルキル基であり;Wは、ハロゲン原子、アルキル基又はアルコキシ基であり;Xは、式(II)で表わされる化合物が、活性エステル、酸無水物又は酸ハロゲン化物を形成するために必要な原子群であり;lは、0又は1であり;そして、nは、0〜4の整数である。
ポリビニルアルコールの変性剤は、下記式(III)で表されることがさらに好ましい。
In the formula (II), R 1 is an alkyl group, an acryloylalkyl group, a methacryloylacrylic group, an acryloyloxyalkyl group, a methacryloyloxyacrylic group or an epoxyalkyl group; W is a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group X is a group of atoms necessary for the compound represented by formula (II) to form an active ester, an acid anhydride or an acid halide; l is 0 or 1; and n is It is an integer of 0-4.
More preferably, the polyvinyl alcohol modifier is represented by the following formula (III).

Figure 2007304255
Figure 2007304255

式(III)において、X1は、式(III)で表される化合物が、活性エステル、酸無水物又は酸ハロゲン化物を形成するために必要な原子群であり;そして、mは、2〜24の整数である。
式(II)で表わされる変性剤は、未変性のポリビニルアルコールのみではなく、変性済みのポリビニルアルコール(共重合変性、連鎖移動変性、ブロック重合変性)に対して作用させることもできる。変性ポリビニルアルコールの例は、特開平9−152509号公報に記載がある。
変性ポリビニルアルコールの合成方法、可視吸収スペクトルの測定方法及び変性基導入率の決定方法は、特開平8−338913号公報に記載がある。
In the formula (III), X 1 is an atomic group necessary for the compound represented by the formula (III) to form an active ester, an acid anhydride, or an acid halide; It is an integer of 24.
The modifier represented by the formula (II) can act not only on unmodified polyvinyl alcohol but also on modified polyvinyl alcohol (copolymerization modification, chain transfer modification, block polymerization modification). Examples of the modified polyvinyl alcohol are described in JP-A-9-152509.
A method for synthesizing a modified polyvinyl alcohol, a method for measuring a visible absorption spectrum, and a method for determining the rate of introduction of a modifying group are described in JP-A-8-338913.

架橋剤として、アルデヒド類、N−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール類あるいはジアルデヒド澱粉を用いることができる。アルデヒド類の例には、ホルムアルデヒド、グリオキザール及びグルタルアルデヒドが含まれる。N−メチロール化合物の例には、ジメチロール尿素及びメチロールジメチルヒダントインが含まれる。ジオキサン誘導体の例には、2,3−ジヒドロキシジオキサンが含まれる。カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物の例には、カルベニウム、2−ナフタレンスルホナート、1,1−ビスピロリジノ−1−クロロピリジニウム及び1−モルホリノカルボニル−3−(スルホナトアミノメチル)が含まれる。活性ビニル化合物の例には、1,3,5−トリアクロイル−ヘキサヒドロ−s−トリアジン、ビス(ビニルスルホン)メタン及びN,N’−メチレンビス−[β−(ビニルスルホニル)プロピオンアミド]が含まれる。活性ハロゲン化合物の例には、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−s−トリアジンが含まれる。二種類以上の架橋剤を併用してもよい。
架橋剤は、水溶性ポリマー、特にポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールに特に有効である。生産性を考慮すると、反応活性の高いアルデヒド類、特にグルタルアルデヒドが好ましい。
As the crosslinking agent, aldehydes, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds that act by activating carboxyl groups, active vinyl compounds, active halogen compounds, isoxazoles, or dialdehyde starch can be used. Examples of aldehydes include formaldehyde, glyoxal and glutaraldehyde. Examples of N-methylol compounds include dimethylol urea and methylol dimethylhydantoin. Examples of the dioxane derivative include 2,3-dihydroxydioxane. Examples of compounds that act by activating the carboxyl group include carbenium, 2-naphthalenesulfonate, 1,1-bispyrrolidino-1-chloropyridinium and 1-morpholinocarbonyl-3- (sulfonatoaminomethyl). It is. Examples of active vinyl compounds include 1,3,5-triacroyl-hexahydro-s-triazine, bis (vinylsulfone) methane and N, N′-methylenebis- [β- (vinylsulfonyl) propionamide]. Examples of the active halogen compound include 2,4-dichloro-6-hydroxy-s-triazine. Two or more kinds of crosslinking agents may be used in combination.
The cross-linking agent is particularly effective for water-soluble polymers, particularly polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol. In view of productivity, aldehydes having high reaction activity, particularly glutaraldehyde is preferable.

架橋剤を多く添加すると、配向膜の耐湿性が改善される。架橋剤の使用量が多すぎると、配向膜の配向機能が低下する。ポリマーに対する架橋剤の添加量は、0.1〜20質量%の範囲にあることが好ましく、0.5〜15質量%の範囲にあることがさらに好ましい。
配向膜は、架橋反応が終了した後でも、反応しなかった架橋剤をある程度は含む。残存する架橋剤の量は、配向膜中に1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。配向膜中に1.0質量%を超える量で未反応の架橋剤が含まれていると、配向膜の耐久性が低下する。すなわち、多量の架橋剤が残存する配向膜を液晶表示装置に使用すると、装置を長期使用、あるいは高温高湿の雰囲気下に長期間放置した場合に、レチキュレーションが発生することがある。
When a large amount of the crosslinking agent is added, the moisture resistance of the alignment film is improved. When there is too much usage-amount of a crosslinking agent, the orientation function of an orientation film will fall. The amount of the crosslinking agent added to the polymer is preferably in the range of 0.1 to 20% by mass, and more preferably in the range of 0.5 to 15% by mass.
The alignment film contains a certain amount of a crosslinking agent that has not reacted even after the crosslinking reaction has been completed. The amount of the remaining crosslinking agent is preferably 1.0% by mass or less and more preferably 0.5% by mass or less in the alignment film. When the unreacted crosslinking agent is contained in the alignment film in an amount exceeding 1.0% by mass, the durability of the alignment film is lowered. That is, when an alignment film in which a large amount of a crosslinking agent remains is used in a liquid crystal display device, reticulation may occur when the device is used for a long time or left in a high temperature and high humidity atmosphere for a long time.

配向膜は、ポリマーを含む溶液、あるいはポリマーと架橋剤を含む溶液を、ポリマーフィルム等の基板上に塗布した後、加熱乾燥し(架橋させ)、ラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、塗布液をセルロースアセテートフィルム等の基板上に塗布した後、任意の時期に行ってもよい。
ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合、その塗布液を作製するための溶媒は、消泡作用のある有機溶媒(例、メタノール)とするか、あるいは有機溶媒と水の混合溶媒とすることが好ましい。メタノールと水との混合溶媒を用いる場合、混合溶媒中のメタノールは、1質量%以上であることが好ましく、9質量%以上であることがさらに好ましい。メタノールを使用すると、泡の発生が抑えられ、配向膜、更には光学異方性層の表面の欠陥が著しく減少する。
塗布方法には、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法を挙げることができる。エクストルージョンコーティング法又はロッドコーティング法が好ましく、エクストルージョンコーティング法が特に好ましい。
The alignment film can be formed by applying a solution containing a polymer or a solution containing a polymer and a crosslinking agent on a substrate such as a polymer film, followed by drying by heating (crosslinking) and rubbing treatment. The cross-linking reaction may be performed at an arbitrary time after the coating liquid is coated on a substrate such as a cellulose acetate film.
When a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol is used as the alignment film forming material, the solvent for preparing the coating liquid is an organic solvent having an antifoaming effect (eg, methanol), or an organic solvent and water. It is preferable to use a mixed solvent. When using a mixed solvent of methanol and water, the methanol in the mixed solvent is preferably 1% by mass or more, and more preferably 9% by mass or more. When methanol is used, generation of bubbles is suppressed, and defects on the surface of the alignment film and further on the optically anisotropic layer are remarkably reduced.
Examples of the coating method include a spin coating method, a dip coating method, a curtain coating method, an extrusion coating method, and a rod coating method. An extrusion coating method or a rod coating method is preferred, and an extrusion coating method is particularly preferred.

配向膜の膜厚は、0.1〜10μmの範囲が好ましい。加熱乾燥は、加熱温度が20〜110℃の範囲で実施することが好ましく、60〜100℃がさらに好ましく、80〜100℃が最も好ましい。乾燥時間は、1分〜36時間が好ましく、5〜30分間がさらに好ましい。塗布液のpHは、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましい。架橋剤がグルタルアルデヒドの場合、pHは4.5〜5.5の範囲にあることが好ましく、pH5であることが特に好ましい。   The thickness of the alignment film is preferably in the range of 0.1 to 10 μm. The heat drying is preferably performed at a heating temperature in the range of 20 to 110 ° C, more preferably 60 to 100 ° C, and most preferably 80 to 100 ° C. The drying time is preferably 1 minute to 36 hours, more preferably 5 to 30 minutes. The pH of the coating solution is preferably set to an optimum value for the crosslinking agent to be used. When the crosslinking agent is glutaraldehyde, the pH is preferably in the range of 4.5 to 5.5, and particularly preferably pH 5.

ラビング処理は、液晶表示装置の製造で広く採用されている方法と同様である。すなわち、配向膜の表面を、紙、ガーゼ、フェルト、ゴム、ナイロン繊維あるいはポリエステル繊維を用いて一定方向に擦ることにより、配向機能を得る。一般には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布を用いて、数回程度ラビングを行うことにより実施される。   The rubbing process is the same as a method widely used in the manufacture of liquid crystal display devices. That is, the alignment function is obtained by rubbing the surface of the alignment film in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon fiber or polyester fiber. Generally, it is carried out by rubbing several times using a cloth in which fibers having a uniform length and thickness are flocked on average.

[基板]
本発明の光学補償素子は、光学補償フィルム又は、光学補償層付き液晶セル基板の態様であることが好ましい。また、光学補償フィルムの態様では、基板はポリマーフィルムであることが好ましく、光学補償層付き液晶セル基板の態様では、基板はガラス基板であることが好ましい。
[substrate]
The optical compensation element of the present invention is preferably in the form of an optical compensation film or a liquid crystal cell substrate with an optical compensation layer. In the embodiment of the optical compensation film, the substrate is preferably a polymer film, and in the embodiment of the liquid crystal cell substrate with an optical compensation layer, the substrate is preferably a glass substrate.

[ポリマーフィルム]
本発明の光学補償素子が光学補償フィルムである場合、基板はポリマーフィルムであるのが好ましい。ポリマーフィルムの透過率が80%以上となる透明なポリマーを選択して用いることが好ましい。ポリマーの例には、セルロースエステル(例、セルロースアシレート)、ノルボルネン系ポリマー、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル(例、ポリメチルメタクリレート)、ポリカーボネートやポリスルホンが含まれる。市販のポリマー(ノルボルネン系ポリマーでは、アートン、ゼオネックス)を用いてもよい。
[Polymer film]
When the optical compensation element of the present invention is an optical compensation film, the substrate is preferably a polymer film. It is preferable to select and use a transparent polymer having a polymer film transmittance of 80% or more. Examples of the polymer include cellulose ester (eg, cellulose acylate), norbornene polymer, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester (eg, polymethyl methacrylate), polycarbonate and polysulfone. Commercially available polymers (for Norbornene polymers, Arton and Zeonex) may be used.

セルロースエステルが好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。
低級脂肪酸とは、炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味する。炭素原子数は、2(セルロースアセテート)、3(セルロースプロピオネート)又は4(セルロースブチレート)であることが好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。セルロースアセテートが特に好ましい。
セルロースアセテートの酢化度は、55.0〜62.5%であることが好ましく、57.0〜62.0%であることがさらに好ましい。
酢化度は、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテート等の試験法)におけるアセチル化度の測定及び計算に従う。
A cellulose ester is preferred, and a lower fatty acid ester of cellulose is more preferred.
Lower fatty acid means a fatty acid having 6 or less carbon atoms. The number of carbon atoms is preferably 2 (cellulose acetate), 3 (cellulose propionate) or 4 (cellulose butyrate). Mixed fatty acid esters such as cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate may be used. Cellulose acetate is particularly preferred.
The acetylation degree of cellulose acetate is preferably 55.0 to 62.5%, and more preferably 57.0 to 62.0%.
The degree of acetylation means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose. The degree of acetylation follows the measurement and calculation of the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cellulose acetate and the like).

セルロースエステルの粘度平均重合度(DP)は、250以上であることが好ましく、290以上であることがさらに好ましい。また、セルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるMw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.0〜1.7であることが好ましく、1.3〜1.65であることがさらに好ましく、1.4〜1.6であることが最も好ましい。   The viscosity average polymerization degree (DP) of the cellulose ester is preferably 250 or more, and more preferably 290 or more. The cellulose ester preferably has a narrow molecular weight distribution of Mw / Mn (Mw is a mass average molecular weight and Mn is a number average molecular weight) by gel permeation chromatography. The specific value of Mw / Mn is preferably 1.0 to 1.7, more preferably 1.3 to 1.65, and most preferably 1.4 to 1.6. preferable.

セルロースエステルでは、セルロースの2位、3位、6位のヒドロキシル基が均等に置換されるのでなく、6位ヒドロキシル基の置換度が小さくなる傾向がある。本発明ではセルロースの6位ヒドロキシル基の置換度が、2位、3位に比べて同程度か、多いほうが好ましい。
2位、3位、6位の置換度合計に対する6位置換度の割合は、30〜40%であることが好ましく、31%以上であることがさらに好ましく、32%以上であることが最も好ましい。6位置換度は、0.88以上であることが好ましい。
6位ヒドロキシル基は、アセチル基以外に炭素数3以上のアシル基(例、プロピオニル、ブチリル、バレロイル、ベンゾイル、アクリロイル)で置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、NMRによって求める事ができる。
6位置換度が高いセルロースエステルは、特開平11−5851号公報の段落番号0043、0044に記載の合成例1、段落番号0048、0049に記載の合成例2、そして段落番号0051〜0052に記載の合成例3の方法を参照して合成することができる。
In the cellulose ester, the hydroxyl groups at the 2nd, 3rd and 6th positions of cellulose are not evenly substituted, but the substitution degree of the 6th hydroxyl group tends to be small. In the present invention, the degree of substitution of the 6-position hydroxyl group of cellulose is preferably the same or greater than the 2-position and 3-position.
The ratio of the 6-position substitution degree to the total substitution degree at the 2nd, 3rd and 6th positions is preferably 30 to 40%, more preferably 31% or more, and most preferably 32% or more. . The 6-position substitution degree is preferably 0.88 or more.
The 6-position hydroxyl group may be substituted with an acyl group having 3 or more carbon atoms (eg, propionyl, butyryl, valeroyl, benzoyl, acryloyl) in addition to the acetyl group. The degree of substitution at each position can be determined by NMR.
Cellulose esters having a high degree of substitution at the 6-position are described in Synthesis Example 1 described in Paragraph Nos. 0043 and 0044, Synthesis Example 2 described in Paragraph Nos. 0048 and 0049, and Paragraph Nos. 0051 to 0052. It can be synthesized with reference to the method of Synthesis Example 3.

基板として用いられるポリマーフィルムのReレターデーション値、及びRthレターデーション値は、光学補償する液晶セルの方式により適宜、最適化される。
例えば、TN方式の場合、Re値は、0〜20nm、Rth値は70〜400nmに調節する。
液晶表示装置に二枚の光学的異方性セルロースアセテートフィルムを使用する場合、それぞれのフィルムのRthレターデーション値は70〜250nmであることが好ましい。
また、OCB方式の場合、Re値は、20〜70nm、Rth値は150〜600nmに調節する。
液晶表示装置に二枚の光学的異方性セルロースアセテートフィルムを使用する場合、それぞれのフィルムのRthレターデーション値は150〜300nmであることが好ましい。
なお、セルロースアセテートフィルムの場合、複屈折率(Δn:nx−ny)は、(0.00)〜(0.002)であることが好ましい。また、セルロースアセテートフィルムの厚み方向の複屈折率Rthは、(0.001)〜(0.04)であることが好ましい。
さらに、ECB方式の場合、Re値は、0〜20nm、Rth値は0〜70nmに調節する。
液晶表示装置に二枚の光学的異方性セルロースアセテートフィルムを使用する場合、それぞれのフィルムのRthレターデーション値は0〜40nmであることが好ましい。
The Re retardation value and Rth retardation value of the polymer film used as the substrate are appropriately optimized depending on the method of the liquid crystal cell for optical compensation.
For example, in the case of the TN system, the Re value is adjusted to 0 to 20 nm, and the Rth value is adjusted to 70 to 400 nm.
When two optically anisotropic cellulose acetate films are used in the liquid crystal display device, the Rth retardation value of each film is preferably 70 to 250 nm.
In the OCB system, the Re value is adjusted to 20 to 70 nm, and the Rth value is adjusted to 150 to 600 nm.
When two optically anisotropic cellulose acetate films are used in a liquid crystal display device, the Rth retardation value of each film is preferably 150 to 300 nm.
In the case of a cellulose acetate film, the birefringence (Δn: nx−ny) is preferably (0.00) to (0.002). The birefringence Rth in the thickness direction of the cellulose acetate film is preferably (0.001) to (0.04).
Further, in the case of the ECB method, the Re value is adjusted to 0 to 20 nm, and the Rth value is adjusted to 0 to 70 nm.
When two optically anisotropic cellulose acetate films are used in a liquid crystal display device, the Rth retardation value of each film is preferably 0 to 40 nm.

実質的に等方的な基板を用いることができる。実質的に等方的な基板上に先に説明したように棒状液晶性化合物を水平配向又は垂直配向後に固定化して形成した光学異方性層を設けることで、それぞれレターデーション値が調整可能な正のAプレート、正のCプレートを作製することができ、本発明の好ましい態様の1つである。同様に先に説明したように円盤状液晶性化合物を水平配向又は垂直配向後に固定化して形成した光学異方性層を設けることで、それぞれレターデーション値が調整可能な負のCプレート、負のAプレートを作製することができ、本発明の好ましい態様の1つである。   Substantially isotropic substrates can be used. As described above, the retardation value can be adjusted by providing an optically anisotropic layer formed by fixing a rod-like liquid crystalline compound after horizontal or vertical alignment as described above on a substantially isotropic substrate. A positive A plate and a positive C plate can be produced, which is one of the preferred embodiments of the present invention. Similarly, as described above, by providing an optically anisotropic layer formed by fixing a discotic liquid crystalline compound after horizontal alignment or vertical alignment, a negative C plate having an adjustable retardation value, a negative An A plate can be produced, which is one of the preferred embodiments of the present invention.

実質的に等方的な支持体としては、面内レターデーション(Re)は0〜20nmであることが好ましく、0〜10nmであることがさらに好ましく、0〜5nmであることが最も好ましい。また、厚さ方向のレターデーション(Rth)は−60〜60nmであることが好ましく、−40〜40nmであることが好ましく、−20〜20nmであることが最も好ましい。波長分散は、Re(400)/Re(700)の比が1.2未満であることが好ましい。   The substantially isotropic support preferably has an in-plane retardation (Re) of 0 to 20 nm, more preferably 0 to 10 nm, and most preferably 0 to 5 nm. The retardation in the thickness direction (Rth) is preferably -60 to 60 nm, preferably -40 to 40 nm, and most preferably -20 to 20 nm. The chromatic dispersion is preferably such that the ratio of Re (400) / Re (700) is less than 1.2.

[ポリマーフィルムの製造]
ソルベントキャスト法によりポリマーフィルムを製造することが好ましい。ソルベントキャスト法では、ポリマーを有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造する。
有機溶媒は、炭素原子数が2〜12のエーテル、炭素原子数が3〜12のケトン、炭素原子数が2〜12のエステル及び炭素原子数が1〜6のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。
エーテル、ケトン及びエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトン及びエステルの官能基(すなわち、−O−、−CO−及び−COO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることができる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
[Manufacture of polymer film]
It is preferable to produce a polymer film by a solvent cast method. In the solvent cast method, a film is produced using a solution (dope) in which a polymer is dissolved in an organic solvent.
The organic solvent is a solvent selected from ethers having 2 to 12 carbon atoms, ketones having 3 to 12 carbon atoms, esters having 2 to 12 carbon atoms, and halogenated hydrocarbons having 1 to 6 carbon atoms. It is preferable to contain.
The ether, ketone and ester may have a cyclic structure. A compound having two or more functional groups of ether, ketone and ester (that is, —O—, —CO— and —COO—) can also be used as the organic solvent. The organic solvent may have another functional group such as an alcoholic hydroxyl group. In the case of an organic solvent having two or more types of functional groups, the number of carbon atoms may be within the specified range of the compound having any functional group.

炭素原子数が2〜12のエーテルの例には、ジメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソール及びフェネトールが含まれる。
炭素原子数が3〜12のケトンの例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノンが含まれる。
炭素原子数が2〜12のエステルの例には、メチルホルメート、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテート及びペンチルアセテートが含まれる。
二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、2−エトキシエチルアセテート、2−メトキシエタノール及び2−ブトキシエタノールが含まれる。
Examples of the ether having 2 to 12 carbon atoms include dimethyl ether, diisopropyl ether, dimethoxymethane, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, anisole and phenetole.
Examples of the ketone having 3 to 12 carbon atoms include acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone and methylcyclohexanone.
Examples of the ester having 2 to 12 carbon atoms include methyl formate, ethyl formate, propyl formate, pentyl formate, methyl acetate, ethyl acetate and pentyl acetate.
Examples of the organic solvent having two or more kinds of functional groups include 2-ethoxyethyl acetate, 2-methoxyethanol and 2-butoxyethanol.

炭素原子数が1〜6のハロゲン化炭化水素としては、メチレンクロリドが代表的である。なお、技術的には、メチレンクロリドのようなハロゲン化炭化水素は問題なく使用できるが、地球環境や作業環境の観点では、有機溶媒はハロゲン化炭化水素を実質的に含まないことが好ましい。「実質的に含まない」とは、有機溶媒中のハロゲン化炭化水素の割合が5質量%未満(好ましくは2質量%未満)であることを意味する。また、製造したセルロースアセテートフィルムから、メチレンクロリドのようなハロゲン化炭化水素が全く検出されないことが好ましい。   A typical example of the halogenated hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms is methylene chloride. Technically, halogenated hydrocarbons such as methylene chloride can be used without problems, but from the viewpoint of the global environment and working environment, the organic solvent preferably does not substantially contain halogenated hydrocarbons. “Substantially free” means that the proportion of halogenated hydrocarbon in the organic solvent is less than 5% by mass (preferably less than 2% by mass). Further, it is preferable that no halogenated hydrocarbon such as methylene chloride is detected from the produced cellulose acetate film.

二種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。複数の有機溶媒を併用する場合、上記のエーテル、ケトン、エステル又はハロゲン化炭化水素に加えて、アルコール又は炭化水素を用いることができる。
アルコールの沸点は、30〜170℃であることが好ましい。アルコールは一価であることが好ましい。アルコールの炭化水素部分は、分岐を有していても、環状であってもよい。炭化水素部分は、飽和脂肪族炭化水素であることが好ましい。アルコールのヒドロキシル基は、第一級〜第三級のいずれでもよい。
Two or more organic solvents may be mixed and used. When a plurality of organic solvents are used in combination, an alcohol or hydrocarbon can be used in addition to the ether, ketone, ester or halogenated hydrocarbon.
The boiling point of the alcohol is preferably 30 to 170 ° C. The alcohol is preferably monovalent. The hydrocarbon portion of the alcohol may be branched or cyclic. The hydrocarbon moiety is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon. The hydroxyl group of the alcohol may be any of primary to tertiary.

アルコールの例には、メタノール(沸点:64.65℃)、エタノール(78.325℃)、1−プロパノール(97.15℃)、2−プロパノール(82.4℃)、1−ブタノール(117.9℃)、2−ブタノール(99.5℃)、t−ブタノール(82.45℃)、1−ペンタノール(137.5℃)、2−メチル−2−ブタノール(101.9℃)、シクロヘキサノール(161℃)、2−フルオロエタノール(103℃)、2,2,2−トリフルオロエタノール(80℃)、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール(109℃)、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール(55℃)、1,1,1,3,3,3−ヘキサ−2−メチル−2−プロパノール(62℃)、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール(59℃)、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール(80℃)、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブタノール(114℃)、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブタノール(97℃)、パーフルオロ−tert−ブタノール(45℃)、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール(142℃)、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロ−1,5−ペンタンジオール(111.5℃)、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロ−1−オクタノール(95℃)、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−ペンタデカフルオロ−1−オクタノール(165℃)、1−(ペンタフルオロフェニル)エタノール(82℃)及び2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンジルアルコール(115℃)が含まれる。   Examples of alcohols include methanol (boiling point: 64.65 ° C.), ethanol (78.325 ° C.), 1-propanol (97.15 ° C.), 2-propanol (82.4 ° C.), 1-butanol (117. 9 ° C), 2-butanol (99.5 ° C), t-butanol (82.45 ° C), 1-pentanol (137.5 ° C), 2-methyl-2-butanol (101.9 ° C), cyclo Hexanol (161 ° C.), 2-fluoroethanol (103 ° C.), 2,2,2-trifluoroethanol (80 ° C.), 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol (109 ° C.), 1, 3-difluoro-2-propanol (55 ° C.), 1,1,1,3,3,3-hexa-2-methyl-2-propanol (62 ° C.), 1,1,1,3,3,3- Hexafluoro-2-pro Diol (59 ° C.), 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol (80 ° C.), 2,2,3,4,4,4-hexafluoro-1-butanol (114 ° C.), 2,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-butanol (97 ° C.), perfluoro-tert-butanol (45 ° C.), 2,2,3,3,4,4,5, 5-octafluoro-1-pentanol (142 ° C.), 2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1,5-pentanediol (111.5 ° C.), 3,3,4,4, 5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluoro-1-octanol (95 ° C.), 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6 7,7,8,8,8-pentadecafluoro-1-octanol (165 ° C.), 1- (pentafluorophenyl) Ethanol (82 ° C.) and 2,3,4,5,6-pentafluoro-benzyl alcohol (115 ° C.) are included.

炭化水素の沸点は、30〜170℃であることが好ましい。炭化水素は、分岐を有していても、環状であってもよい。芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素のいずれも用いることができる。脂肪族炭化水素は、不飽和であってもよい。炭化水素の例には、シクロヘキサン(沸点:80.7℃)、ヘキサン(69℃)、ベンゼン(80.1℃)、トルエン(110.6℃)及びキシレン(138.4〜144.4℃)が含まれる。   The boiling point of the hydrocarbon is preferably 30 to 170 ° C. The hydrocarbon may be branched or cyclic. Either aromatic hydrocarbons or aliphatic hydrocarbons can be used. The aliphatic hydrocarbon may be unsaturated. Examples of hydrocarbons include cyclohexane (boiling point: 80.7 ° C.), hexane (69 ° C.), benzene (80.1 ° C.), toluene (110.6 ° C.) and xylene (138.4-144.4 ° C.). Is included.

ポリマー溶液を調製する際に、容器内に不活性ガス(例、窒素ガス)を充満させてもよい。ポリマー溶液の製膜直前の粘度は、製膜の際に流延可能な範囲であればよい。粘度は、10Pa・s〜2000Pa・sの範囲が好ましく、30Pa・s〜400Pa・sの範囲がさらに好ましい。   When preparing the polymer solution, the container may be filled with an inert gas (eg, nitrogen gas). The viscosity of the polymer solution immediately before film formation may be in a range that allows casting during film formation. The viscosity is preferably in the range of 10 Pa · s to 2000 Pa · s, more preferably in the range of 30 Pa · s to 400 Pa · s.

一般的な方法でポリマー溶液を調製できる。一般的な方法とは、0℃以上の温度(常温又は高温)で、処理することを意味する。溶液の調製は、通常のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法及び装置を用いて実施することができる。なお、一般的な方法の場合は、有機溶媒としてハロゲン化炭化水素(特にメチレンクロリド)を用いることが好ましい。
ポリマーの量は、得られる溶液中に10〜40質量%含まれるように調整する。ポリマーの量は、10〜30質量%であることがさらに好ましい。有機溶媒(主溶媒)中には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
溶液は、常温(0〜40℃)でポリマーと有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。高濃度の溶液は、加圧及び加熱条件下で攪拌してもよい。具体的には、ポリマーと有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。加熱温度は、通常は40℃以上であり、好ましくは60〜200℃であり、さらに好ましくは80〜110℃である。
A polymer solution can be prepared by a general method. A general method means processing at a temperature of 0 ° C. or higher (ordinary temperature or high temperature). The solution can be prepared by using a dope preparation method and apparatus in a normal solvent cast method. In the case of a general method, it is preferable to use a halogenated hydrocarbon (particularly methylene chloride) as the organic solvent.
The amount of the polymer is adjusted so that it is contained in an amount of 10 to 40% by mass in the obtained solution. The amount of the polymer is more preferably 10 to 30% by mass. Arbitrary additives described later may be added to the organic solvent (main solvent).
The solution can be prepared by stirring the polymer and the organic solvent at room temperature (0 to 40 ° C.). The high concentration solution may be stirred under pressure and heating conditions. Specifically, the polymer and the organic solvent are put in a pressure vessel and sealed, and stirred while heating to a temperature not lower than the boiling point of the solvent at normal temperature and in a range where the solvent does not boil. The heating temperature is usually 40 ° C. or higher, preferably 60 to 200 ° C., more preferably 80 to 110 ° C.

各成分は予め粗混合してから容器に入れてもよい。また、順次容器に投入してもよい。
容器は攪拌できるように構成されている必要がある。窒素ガス等の不活性気体を注入して容器を加圧することができる。また、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇を利用してもよい。あるいは、容器を密閉後、各成分を圧力下で添加してもよい。
加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。
容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。
容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶剤中に溶解する。調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器のような手段を用いて冷却する。
Each component may be coarsely mixed in advance and then placed in a container. Moreover, you may put into a container sequentially.
The container needs to be configured so that it can be stirred. The container can be pressurized by injecting an inert gas such as nitrogen gas. Moreover, you may utilize the raise of the vapor pressure of the solvent by heating. Or after sealing a container, you may add each component under pressure.
When heating, it is preferable to heat from the outside of the container. For example, a jacket type heating device can be used. The entire container can also be heated by providing a plate heater outside the container and piping to circulate the liquid.
It is preferable to provide a stirring blade inside the container and stir using this. The stirring blade preferably has a length that reaches the vicinity of the wall of the container. A scraping blade is preferably provided at the end of the stirring blade in order to renew the liquid film on the vessel wall.
Instruments such as a pressure gauge and a thermometer may be installed in the container. Each component is dissolved in a solvent in the container. The prepared dope is taken out of the container after cooling, or is taken out and then cooled using a means such as a heat exchanger.

冷却溶解法により、溶液を調製することもできる。冷却溶解法では、通常の溶解方法では溶解させることが困難な有機溶媒中にもポリマーを溶解させることができる。なお、通常の溶解方法でポリマーを溶解できる溶媒であっても、冷却溶解法によると迅速に均一な溶液が得られるとの効果がある。
冷却溶解法では最初に、室温で有機溶媒中にポリマーを撹拌しながら徐々に添加する。
ポリマーの量は、この混合物中に10〜40質量%含まれるように調整することが好ましい。ポリマーの量は、10〜30質量%であることがさらに好ましい。さらに、混合物中には後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
A solution can also be prepared by a cooling dissolution method. In the cooling dissolution method, the polymer can be dissolved in an organic solvent that is difficult to dissolve by a normal dissolution method. In addition, even if it is a solvent which can melt | dissolve a polymer with a normal melt | dissolution method, there exists an effect that a uniform solution can be obtained rapidly according to a cooling melt | dissolution method.
In the cooling dissolution method, first, a polymer is gradually added to an organic solvent with stirring at room temperature.
The amount of the polymer is preferably adjusted so as to be contained in the mixture in an amount of 10 to 40% by mass. The amount of the polymer is more preferably 10 to 30% by mass. Furthermore, you may add the arbitrary additive mentioned later in a mixture.

次に、混合物を−100〜−10℃(好ましくは−80〜−10℃、さらに好ましくは−50〜−20℃、最も好ましくは−50〜−30℃)に冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス−メタノール浴(−75℃)や冷却したジエチレングリコール溶液(−30〜−20℃)中で実施できる。このように冷却すると、ポリマーと有機溶媒の混合物は固化する。
冷却速度は、4℃/分以上であることが好ましく、8℃/分以上であることがさらに好ましく、12℃/分以上であることが最も好ましい。冷却速度は、速いほど好ましいが、10000℃/秒が理論的な上限であり、1000℃/秒が技術的な上限であり、そして100℃/秒が実用的な上限である。なお、冷却速度は、冷却を開始する時の温度と最終的な冷却温度との差を冷却を開始してから最終的な冷却温度に達するまでの時間で割った値である。
The mixture is then cooled to -100 to -10 ° C (preferably -80 to -10 ° C, more preferably -50 to -20 ° C, most preferably -50 to -30 ° C). The cooling can be performed, for example, in a dry ice-methanol bath (−75 ° C.) or a cooled diethylene glycol solution (−30 to −20 ° C.). Upon cooling in this way, the mixture of polymer and organic solvent solidifies.
The cooling rate is preferably 4 ° C./min or more, more preferably 8 ° C./min or more, and most preferably 12 ° C./min or more. The faster the cooling rate, the better. However, 10,000 ° C./second is the theoretical upper limit, 1000 ° C./second is the technical upper limit, and 100 ° C./second is the practical upper limit. The cooling rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of cooling and the final cooling temperature by the time from the start of cooling until the final cooling temperature is reached.

さらに、これを0〜200℃(好ましくは0〜150℃、さらに好ましくは0〜120℃、最も好ましくは0〜50℃)に加温すると、有機溶媒中にポリマーが溶解する。昇温は、室温中に放置するだけでもよし、温浴中で加温してもよい。
加温速度は、4℃/分以上であることが好ましく、8℃/分以上であることがさらに好ましく、12℃/分以上であることが最も好ましい。加温速度は、速いほど好ましいが、10000℃/秒が理論的な上限であり、1000℃/秒が技術的な上限であり、そして100℃/秒が実用的な上限である。なお、加温速度は、加温を開始する時の温度と最終的な加温温度との差を加温を開始してから最終的な加温温度に達するまでの時間で割った値である。
以上のようにして、均一な溶液が得られる。なお、溶解が不充分である場合は冷却、加温の操作を繰り返してもよい。溶解が充分であるかどうかは、目視により溶液の外観を観察するだけで判断することができる。
Furthermore, when this is heated to 0 to 200 ° C. (preferably 0 to 150 ° C., more preferably 0 to 120 ° C., most preferably 0 to 50 ° C.), the polymer dissolves in the organic solvent. The temperature can be raised by simply leaving it at room temperature or in a warm bath.
The heating rate is preferably 4 ° C./min or more, more preferably 8 ° C./min or more, and most preferably 12 ° C./min or more. The higher the heating rate, the better. However, 10,000 ° C./second is the theoretical upper limit, 1000 ° C./second is the technical upper limit, and 100 ° C./second is the practical upper limit. The heating rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at the start of heating and the final heating temperature by the time from the start of heating until the final heating temperature is reached. .
A uniform solution is obtained as described above. If the dissolution is insufficient, the cooling and heating operations may be repeated. Whether or not the dissolution is sufficient can be determined by merely observing the appearance of the solution with the naked eye.

冷却溶解法においては、冷却時の結露による水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ましい。また、冷却加温操作において、冷却時に加圧し、加温時の減圧すると、溶解時間を短縮することができる。加圧及び減圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。
なお、セルロースアセテート(酢化度:60.9%、粘度平均重合度:299)を冷却溶解法によりメチルアセテート中に溶解した20質量%の溶液は、示差走査熱量測定(DSC)によると、33℃近傍にゾル状態とゲル状態との疑似相転移点が存在し、この温度以下では均一なゲル状態となる。従って、この溶液は疑似相転移温度以上、好ましくはゲル相転移温度プラス10℃程度の温度で保する必要がある。ただし、この疑似相転移温度は、セルロースアセテートの酢化度、粘度平均重合度、溶液濃度や使用する有機溶媒により異なる。
In the cooling dissolution method, it is desirable to use a sealed container in order to avoid moisture mixing due to condensation during cooling. In the cooling and heating operation, when the pressure is applied during cooling and the pressure is reduced during heating, the dissolution time can be shortened. In order to perform pressurization and decompression, it is desirable to use a pressure-resistant container.
In addition, according to differential scanning calorimetry (DSC), a 20 mass% solution obtained by dissolving cellulose acetate (acetylation degree: 60.9%, viscosity average polymerization degree: 299) in methyl acetate by a cooling dissolution method was 33. There exists a quasi-phase transition point between a sol state and a gel state in the vicinity of ° C., and a uniform gel state is obtained below this temperature. Therefore, it is necessary to keep this solution at a temperature equal to or higher than the pseudo phase transition temperature, preferably about 10 ° C. plus the gel phase transition temperature. However, this pseudo phase transition temperature varies depending on the degree of acetylation of cellulose acetate, the degree of viscosity average polymerization, the concentration of the solution, and the organic solvent used.

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

また、複数のポリマー溶液(ドープ)を調製し、ソルベントキャスト法により2層以上を流延して、ポリマーフィルムを作製してもよい。
ドープは、ドラム又はバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が10〜40質量%となるように濃度を調整することが好ましい。ドラム又はバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
Moreover, a polymer film may be produced by preparing a plurality of polymer solutions (dope) and casting two or more layers by a solvent cast method.
The dope is cast on a drum or band and the solvent is evaporated to form a film. It is preferable to adjust the concentration of the dope before casting so that the solid content is 10 to 40% by mass. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state.

複数のポリマー溶液を流延する場合、支持体の進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からポリマーを含む溶液をそれぞれ流延させて積層させながらフィルムを作製する方法(特開昭61−158414号、特開平1−122419号、同11−198285号の各公報記載)が適用できる。また、2つの流延口からポリマー溶液を流延することによってもフィルムを作製する方法(特公昭60−27562号、特開昭61−94724号、同61−947245号、同61−104813号、同61−158413号、特開平6−134933号の各公報記載)を実施してもよい。さらに、高粘度ポリマー溶液の流れを低粘度のポリマー溶液で包み込み、その高、低粘度のポリマー溶液を同時に押出すポリマーフィルム流延方法(特開昭56−162617号公報記載)も採用できる。   When casting a plurality of polymer solutions, a method of producing a film while casting and laminating a solution containing a polymer from a plurality of casting openings provided at intervals in the direction of travel of the support (JP-A-2009-101) 61-158414, JP-A-1-122419, and JP-A-11-198285). Also, a method for producing a film by casting a polymer solution from two casting ports (Japanese Patent Publication Nos. 60-27562, 61-94724, 61-947245, 61-104413, 61-158413 and JP-A-6-134933). Further, a polymer film casting method (described in JP-A-56-162617) in which a flow of a high-viscosity polymer solution is wrapped with a low-viscosity polymer solution and the high- and low-viscosity polymer solutions are simultaneously extruded can be employed.

あるいは、二個の流延口を用い、第一の流延口により支持体に成型したフィルムを剥ぎ取り、支持体面に接していた側に第二の流延を行なうことでより、フィルムを作製する方法(特公昭44−20235号公報記載)を採用してもよい。
流延する複数のポリマー溶液は、同一の溶液でもよい。複数のポリマー層に機能を持たせるために、その機能に応じたポリマー溶液を、それぞれの流延口から押出してもよい。
フィルムを製造するためのポリマー溶液は、他の機能層(例、接着層、染料層、帯電防止層、アンチハレーション層、UV吸収層、偏光膜)の塗布液と同時に流延することできる。
Alternatively, two casting ports are used, the film cast on the support is peeled off by the first casting port, and the second casting is performed on the side in contact with the support surface to produce a film. Alternatively, a method (described in Japanese Patent Publication No. 44-20235) may be employed.
The plurality of polymer solutions to be cast may be the same solution. In order to give a function to a plurality of polymer layers, a polymer solution corresponding to the function may be extruded from each casting port.
The polymer solution for producing a film can be cast simultaneously with a coating solution for other functional layers (eg, an adhesive layer, a dye layer, an antistatic layer, an antihalation layer, a UV absorbing layer, and a polarizing film).

単層流延では、必要なフィルム厚さにするためには高濃度で高粘度のポリマー溶液を押出すことが必要である。その場合、ポリマー溶液の安定性が悪く、固形物が発生し、ブツ故障となったり、平面性が不良になる場合がある。複数のポリマー溶液を流延口から流延すると、高粘度の溶液を同時に支持体上に押出すことができ、平面性も良化し優れた面状のフィルムが作製できる。また、濃厚なポリマー溶液を用いることで、乾燥負荷の低減化が達成でき、フィルムの生産スピードを高めることができる。   In single layer casting, it is necessary to extrude a polymer solution with a high concentration and a high viscosity in order to obtain the required film thickness. In that case, the stability of the polymer solution may be poor, solid matter may be generated, causing a flaw or flatness. When a plurality of polymer solutions are cast from the casting port, a highly viscous solution can be simultaneously extruded onto the support, and the planarity is improved and an excellent planar film can be produced. Further, by using a concentrated polymer solution, a reduction in drying load can be achieved, and the production speed of the film can be increased.

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

ポリマーフィルムには、劣化防止剤(例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン)を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液(ドープ)の0.01〜1質量%であることが好ましく、0.01〜0.2質量%であることがさらに好ましい。添加量が0.01質量%未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量が1質量%を越えると、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト(滲み出し)が認められる場合がある。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、トリベンジルアミン(TBA)を挙げることができる。   A degradation inhibitor (eg, antioxidant, peroxide decomposer, radical inhibitor, metal deactivator, acid scavenger, amine) may be added to the polymer film. The deterioration preventing agents are described in JP-A-3-199201, JP-A-51907073, JP-A-5-194789, JP-A-5-271471, and JP-A-6-107854. The addition amount of the deterioration preventing agent is preferably 0.01 to 1% by mass of the solution (dope) to be prepared, and more preferably 0.01 to 0.2% by mass. When the addition amount is less than 0.01% by mass, the effect of the deterioration preventing agent is hardly recognized. When the addition amount exceeds 1% by mass, bleed-out (bleeding) of the deterioration preventing agent to the film surface may be observed. Examples of particularly preferred deterioration inhibitors include butylated hydroxytoluene (BHT) and tribenzylamine (TBA).

ポリマーフィルムには、製造時のハンドリング性向上のために、片面又は両面にマット剤とポリマーを含有するマット層を設けてもよい。マット剤及びポリマーについては特開平10−44327号公報に記載されている素材を好適に用いることができる。   The polymer film may be provided with a mat layer containing a matting agent and a polymer on one side or both sides in order to improve handling during production. As the matting agent and polymer, materials described in JP-A-10-44327 can be preferably used.

ポリマーフィルムの厚さは、10〜200μmが好ましく、20〜150μmがさらに好ましく、最も好ましくは30〜140μmである。
ポリマーフィルムの複屈折は、550nmの光で、0.00196〜0.01375であることが好ましく、0.00168〜0.006875がさらに好ましく、最も好ましくは0.00275〜0.00458である。
The thickness of the polymer film is preferably 10 to 200 μm, more preferably 20 to 150 μm, and most preferably 30 to 140 μm.
The birefringence of the polymer film is preferably 0.00196 to 0.01375, more preferably 0.00168 to 0.006875, and most preferably 0.00275 to 0.00458 at 550 nm light.

[延伸処理]
ポリマーフィルムは、延伸処理によりレターデーションを調整することができる。
延伸倍率(元の長さに対する延伸による増加分の比率)は、3〜100%であることが好ましく、5〜80%であることがさらに好ましく、10〜60%であることが最も好ましい。
[Stretching treatment]
The retardation of the polymer film can be adjusted by a stretching process.
The draw ratio (ratio of increase due to drawing relative to the original length) is preferably 3 to 100%, more preferably 5 to 80%, and most preferably 10 to 60%.

延伸処理は、一軸延伸又は二軸延伸が好ましい。
二軸延伸には、同時二軸延伸法と逐次二軸延伸法がある。連続製造には、逐次二軸延伸方法が適している。逐次二軸延伸方法では、バンドもしくはドラムにドープを流延した後、フィルムを剥ぎ取り、幅方向(又は長手方法)に延伸した後、長手方向(又は幅方向)に延伸する。
The stretching treatment is preferably uniaxial stretching or biaxial stretching.
Biaxial stretching includes simultaneous biaxial stretching and sequential biaxial stretching. For continuous production, a sequential biaxial stretching method is suitable. In the sequential biaxial stretching method, after the dope is cast on a band or a drum, the film is peeled off, stretched in the width direction (or the longitudinal method), and then stretched in the longitudinal direction (or the width direction).

幅方向に延伸する方法は、特開昭62−115035号、特開平4−152125号、同4−284211号、同4−298310号、同11−48271号の各公報に記載されている。フィルムの延伸は、常温又は加熱条件下で実施する。加熱温度は、フィルムのガラス転移温度以下であることが好ましい。フィルムの延伸処理は、乾燥処理中に実施してもよい。溶媒が残存する状態でのフィルムの延伸は、特別な効果が得られる場合がある。
長手方向の延伸の場合、フィルムの搬送ローラーの速度を調節して、フィルムの剥ぎ取り速度よりもフィルムの巻き取り速度の方を速くすると、フィルムを容易に延伸できる。
幅方向の延伸の場合、フィルムの巾をテンターで保持しながら搬送して、テンターの巾を徐々に広げることによってもフィルムを延伸できる。フィルムの乾燥後に、延伸機を用いて延伸すること(好ましくはロング延伸機を用いる一軸延伸)も実施できる。
Methods for stretching in the width direction are described in JP-A-62-115035, JP-A-4-152125, JP-A-4284221, JP-A-4-298310, and JP-A-11-48271. The film is stretched at room temperature or under heating conditions. The heating temperature is preferably not higher than the glass transition temperature of the film. You may implement the extending | stretching process of a film during a drying process. A special effect may be obtained by stretching the film with the solvent remaining.
In the case of stretching in the longitudinal direction, the film can be easily stretched by adjusting the speed of the film transport roller so that the film winding speed is higher than the film stripping speed.
In the case of stretching in the width direction, the film can also be stretched by conveying while holding the width of the film with a tenter and gradually widening the width of the tenter. After drying the film, stretching using a stretching machine (preferably uniaxial stretching using a long stretching machine) can also be performed.

流延から後乾燥までの工程は、空気雰囲気下ではなく、不活性ガス(例、窒素ガス)の雰囲気下で実施することもできる。一般的な巻き取り機を、ポリマーフィルムの製造に用いることができる。巻き取り方法は、定テンション法、定トルク法、テーパーテンション法、あるいは内部応力一定のプログラムテンションコントロール法が採用できる。   The steps from casting to post-drying can be performed not in an air atmosphere but in an atmosphere of an inert gas (eg, nitrogen gas). A typical winder can be used for the production of the polymer film. As a winding method, a constant tension method, a constant torque method, a taper tension method, or a program tension control method with a constant internal stress can be adopted.

[偏光板]
本発明の偏光板は、偏光膜と、本発明の光学補償素子(好ましくは光学補償フィルム)フィルムとを有する。偏光板は、一般的には、偏光膜及びその両側に配置された二枚の透明保護膜を有する。一方の保護膜として、本発明の光学補償素子(好ましくは光学補償フィルム)を用いてもよいし、透明保護膜の表面上に本発明の光学補償素子(好ましくは光学補償フィルム)を配置してもよい。他方の保護膜は、通常のセルロースアセテートフィルムを用いてもよい。
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。
[Polarizer]
The polarizing plate of this invention has a polarizing film and the optical compensation element (preferably optical compensation film) film of this invention. The polarizing plate generally has a polarizing film and two transparent protective films disposed on both sides thereof. As one protective film, the optical compensation element (preferably optical compensation film) of the present invention may be used, or the optical compensation element (preferably optical compensation film) of the present invention is disposed on the surface of the transparent protective film. Also good. The other protective film may be a normal cellulose acetate film.
Examples of the polarizing film include an iodine polarizing film, a dye polarizing film using a dichroic dye, and a polyene polarizing film. The iodine polarizing film and the dye polarizing film are generally produced using a polyvinyl alcohol film.

また、偏光板の生産性には保護フィルムの透湿性が重要である。偏光膜と保護フィルムは水系接着剤で貼り合わせられており、この接着剤溶剤は保護フィルム中を拡散することで、乾燥される。保護フィルムの透湿性が高ければ、高いほど乾燥は早くなり、生産性は向上するが、高くなりすぎると、液晶表示装置の使用環境(高湿下)により、水分が偏光膜中に入ることで偏光能が低下する。   Further, the moisture permeability of the protective film is important for the productivity of the polarizing plate. The polarizing film and the protective film are bonded together with an aqueous adhesive, and the adhesive solvent is dried by diffusing in the protective film. The higher the moisture permeability of the protective film, the faster the drying and the higher the productivity. However, if the protective film is too high, moisture will enter the polarizing film depending on the usage environment (high humidity) of the liquid crystal display device. Polarization ability decreases.

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、本発明の光学補償素子又は本発明の偏光板を少なくとも含む。本発明の液晶表示装置は、反射型、半透過型、透過型液晶表示装置等のいずれであってもよい。液晶表示装置は一般的に、偏光板、液晶セル、及び必要に応じて位相差板、反射層、光拡散層、バックライト、フロントライト、光制御フィルム、導光板、プリズムシート、カラーフィルター等の部材から構成されるが、本発明においては本発明の偏光板を使用することを必須とする点を除いて特に制限はない。液晶セルとしては特に制限されず、電極を備える一対の透明基板で液晶層を狭持したもの等の一般的な液晶セルが使用できる。液晶セルを構成する前記透明基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有していている透明基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた透明基板等がいずれも使用できる。また、液晶セルの電極は、公知のものが使用できる。通常、液晶層が接する透明基板の面上に設けることができ、配向膜を有する基板を使用する場合は、基板と配向膜との間に設けることができる。前記液晶層を形成する液晶性を示す材料としては、特に制限されず、各種の液晶セルを構成し得る通常の各種低分子液晶性化合物、高分子液晶性化合物及びこれらの混合物が挙げられる。また、これらに液晶性を損なわない範囲で色素やカイラル剤、非液晶性化合物等を添加することもできる。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention includes at least the optical compensation element of the present invention or the polarizing plate of the present invention. The liquid crystal display device of the present invention may be any of a reflection type, a semi-transmission type, a transmission type liquid crystal display device and the like. A liquid crystal display device generally includes a polarizing plate, a liquid crystal cell, and a retardation plate, a reflection layer, a light diffusion layer, a backlight, a front light, a light control film, a light guide plate, a prism sheet, a color filter, and the like as necessary. Although comprised from a member, in this invention, there is no restriction | limiting in particular except the point which makes it essential to use the polarizing plate of this invention. The liquid crystal cell is not particularly limited, and a general liquid crystal cell such as a liquid crystal layer sandwiched between a pair of transparent substrates provided with electrodes can be used. The transparent substrate constituting the liquid crystal cell is not particularly limited as long as the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer is aligned in a specific alignment direction. Specifically, a transparent substrate in which the substrate itself has a property of orienting liquid crystals, a transparent substrate in which an alignment film having the property of orienting liquid crystals is provided, but the substrate itself lacks the alignment ability. Either can be used. Moreover, a well-known thing can be used for the electrode of a liquid crystal cell. Usually, it can be provided on the surface of the transparent substrate in contact with the liquid crystal layer, and when a substrate having an alignment film is used, it can be provided between the substrate and the alignment film. The material exhibiting liquid crystallinity for forming the liquid crystal layer is not particularly limited, and examples thereof include various ordinary low-molecular liquid crystalline compounds, high-molecular liquid crystalline compounds, and mixtures thereof that can constitute various liquid crystal cells. Moreover, a pigment | dye, a chiral agent, a non-liquid crystalline compound, etc. can also be added to these in the range which does not impair liquid crystallinity.

前記液晶セルは、前記電極基板及び液晶層の他に、後述する各種の方式の液晶セルとするのに必要な各種の構成要素を備えていてもよい。前記液晶セルの方式としては、TN(Twisted Nematic)方式、STN(SuperTwisted Nematic)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式、IPS(In−Plane Switching)方式、VA(Vertical Alignment)方式、MVA(Multidomain Vertical Alignment)方式、PVA(Patterned Vertical Alignment)方式、OCB(Optically Compensated Birefringence)方式、HAN(Hybrid Aligned Nematic)方式、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)方式、ハーフトーングレイスケール方式、ドメイン分割方式、あるいは強誘電性液晶、反強誘電性液晶を利用した表示方式等の各種の方式が挙げられる。また、液晶セルの駆動方式も特に制限はなく、STN−LCD等に用いられるパッシブマトリクス方式、並びにTFT(Thin Film Transistor)電極、TFD(Thin Film Diode)電極等の能動電極を用いるアクティブマトリクス方式、プラズマアドレス方式等のいずれの駆動方式であってもよい。カラーフィルターを使用しないフィールドシーケンシャル方式であってもよい。   In addition to the electrode substrate and the liquid crystal layer, the liquid crystal cell may include various components necessary for forming various types of liquid crystal cells described later. As the liquid crystal cell system, a TN (Twisted Nematic) system, a STN (Super Twisted Nematic) system, an ECB (Electrically Controlled Birefringence) system, an IPS (In-Plane Switching) system, a VA (In-Plane Switching) system, a VA (In-Plane Switching) system, a VA (In-Plane Switching) system, a VA (In-Plane Switching) system, Alignment), PVA (Patterned Vertical Alignment), OCB (Optically Compensated Birefringence), HAN (Hybrid Aligned Nematic), ASM crocell) method, halftone gray scale method, domain division method, or display method using ferroelectric liquid crystal or antiferroelectric liquid crystal. The driving method of the liquid crystal cell is not particularly limited, and a passive matrix method used for STN-LCD and the like, and an active matrix method using an active electrode such as a TFT (Thin Film Transistor) electrode and a TFD (Thin Film Diode) electrode, Any driving method such as a plasma addressing method may be used. A field sequential method that does not use a color filter may be used.

本発明の偏光板は、反射型、半透過型、及び透過型液晶表示装置に好ましく用いられる。反射型液晶表示装置は、通常、反射板、液晶セル及び偏光板を、この順に積層した構成を有する。位相差板は、反射板と偏光膜との間(反射板と液晶セルとの間又は液晶セルと偏光膜との間)に配置される。反射板は、液晶セルと基板を共有していてもよい。前記偏光板として、本発明の偏光板を用いることができ、かかる場合は、位相差板を別途配置しなくてもよい。
また、半透過反射型液晶表示装置は、液晶セルと、該液晶セルより観察者側に配置された偏光板と、前記偏光板と前記液晶セルの間に配置される少なくとも1枚の位相差板と、観察者から見て前記液晶層よりも後方に設置された半透過反射層を少なくとも備え、さらに観察者から見て前記半透過反射層よりも後方に少なくとも1枚の位相差板と偏光板とを有す。このタイプの液晶表示装置では、バックライトを設置することで反射モードと透過モード両方の使用が可能となる。双方の偏光板が本発明の偏光板であってもよいし、一方のみが本発明の偏光板であってもよい。本発明の偏光板を配置する場合は、液晶セルと本発明の偏光板との間には、位相差板を別途配置しなくてもよい。
The polarizing plate of the present invention is preferably used for reflective, transflective, and transmissive liquid crystal display devices. A reflective liquid crystal display device usually has a configuration in which a reflector, a liquid crystal cell, and a polarizing plate are laminated in this order. The retardation plate is disposed between the reflecting plate and the polarizing film (between the reflecting plate and the liquid crystal cell or between the liquid crystal cell and the polarizing film). The reflector may share the liquid crystal cell and the substrate. As the polarizing plate, the polarizing plate of the present invention can be used. In such a case, the retardation plate may not be separately provided.
The transflective liquid crystal display device includes a liquid crystal cell, a polarizing plate disposed on the viewer side of the liquid crystal cell, and at least one retardation plate disposed between the polarizing plate and the liquid crystal cell. And at least one transflective layer disposed behind the liquid crystal layer as viewed from the viewer, and at least one retardation plate and polarizing plate behind the transflective layer as viewed from the viewer And have. In this type of liquid crystal display device, it is possible to use both a reflection mode and a transmission mode by installing a backlight. Both polarizing plates may be the polarizing plate of the present invention, or only one of them may be the polarizing plate of the present invention. When the polarizing plate of the present invention is arranged, a retardation plate may not be separately arranged between the liquid crystal cell and the polarizing plate of the present invention.

液晶セルのモードは特に限定されないが、IPSモード又はFFSモードであることが好ましい。
IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の透過軸は直交している。光学補償フィルムを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10−54982号公報、特開平11−202323号公報、特開平9−292522号公報、特開平11−133408号公報、特開平11−305217号公報、特開平10−307291号公報などに開示されている。
The mode of the liquid crystal cell is not particularly limited, but is preferably an IPS mode or an FFS mode.
In an IPS mode liquid crystal cell, rod-like liquid crystal molecules are aligned substantially parallel to the substrate, and the liquid crystal molecules respond in a planar manner when an electric field parallel to the substrate surface is applied. In the IPS mode, black is displayed when no electric field is applied, and the transmission axes of the pair of upper and lower polarizing plates are orthogonal. A method of reducing leakage light at the time of black display in an oblique direction and improving a viewing angle using an optical compensation film is disclosed in JP-A-10-54982, JP-A-11-202323, and JP-A-9-292522. No. 11-133408, No. 11-305217, No. 10-307291, and the like.

例えば、本発明の偏光板を、一対の基板と、該一対の基板に狭持された液晶分子が黒表示時に基板に対して実質的に平行に配向する液晶層とを有する液晶セル(例えば、IPSモードの液晶セル)を有する液晶表示装置に用いる場合は、前記一対の基板の一方の基板の外側に該基板側から、光学異方性層、基板である2軸フィルム、及び偏光層がこの順となり、且つ該2軸フィルムの遅相軸と黒表示時の液晶分子の長軸方向とが実質的に平行になるように前記偏光板を配置し、及び他方の基板の外側にさらに第2の偏光層を配置することができる。この場合、双方の偏光層の吸収軸を互いに直交させて配置する。   For example, the polarizing plate of the present invention has a pair of substrates and a liquid crystal cell (for example, a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules sandwiched between the pair of substrates are aligned substantially parallel to the substrate during black display (for example, In the case of use in a liquid crystal display device having an IPS mode liquid crystal cell), an optically anisotropic layer, a biaxial film as a substrate, and a polarizing layer are provided on the outside of one of the pair of substrates from the substrate side. The polarizing plates are arranged so that the slow axis of the biaxial film is substantially parallel to the major axis direction of the liquid crystal molecules during black display, and the second substrate is further disposed outside the other substrate. The polarizing layer can be disposed. In this case, the absorption axes of both polarizing layers are arranged orthogonal to each other.

また、本発明の偏光板を、一対の基板と、該一対の基板に狭持された液晶分子が黒表示時に基板に対して実質的に平行に配向する液晶層とを有する液晶セル(例えば、IPSモードの液晶セル)を有する液晶表示装置に用いる場合は、前記一対の基板の一方の基板の外側に該基板側から、基板である2軸フィルム、光学異方性層、及び偏光層がこの順となり、且つ該2軸フィルムの遅相軸と黒表示時の液晶分子の長軸方向とが実質的に直交するように前記偏光板を配置し、及び他方の基板の外側にさらに第2の偏光層を配置することができる。この場合、双方の偏光層の吸収軸を互いに直交させて配置する。この場合も、双方の偏光層の吸収軸を互いに直交させて配置する。   Further, the polarizing plate of the present invention includes a liquid crystal cell having a pair of substrates and a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules sandwiched between the pair of substrates are aligned substantially parallel to the substrate during black display (for example, In the case of use in a liquid crystal display device having an IPS mode liquid crystal cell), a biaxial film, an optically anisotropic layer, and a polarizing layer, which are substrates, are arranged on the outside of one of the pair of substrates from the substrate side. The polarizing plates are arranged so that the slow axis of the biaxial film and the major axis direction of the liquid crystal molecules at the time of black display are substantially orthogonal to each other, and the second substrate is further disposed outside the other substrate. A polarizing layer can be disposed. In this case, the absorption axes of both polarizing layers are arranged orthogonal to each other. Also in this case, the absorption axes of both polarizing layers are arranged to be orthogonal to each other.

前記いずれの態様においても、前記第2の偏光層と前記基板との間には実質的に等方的な接着剤層、及び/又は実質的に等方的な透明保護フィルムのみが含まれているのが好ましい。実質的に等方的な透明保護フィルムとは、具体的には、面内のレターデーションが0〜10nm、厚さ方向のレターデーションが−20〜20nmであり、例えば、かかる光学特性を有するセルロースアシレート又は環状ポリオレフィンを含むフィルムが好ましい。   In any of the above embodiments, only a substantially isotropic adhesive layer and / or a substantially isotropic transparent protective film is included between the second polarizing layer and the substrate. It is preferable. Specifically, the substantially isotropic transparent protective film has an in-plane retardation of 0 to 10 nm and a retardation in the thickness direction of -20 to 20 nm. For example, cellulose having such optical properties Films containing acylates or cyclic polyolefins are preferred.

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。   The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.

[実施例1]
初めに光学2軸性を有するセルロースアシレートフィルムを基板とし、その上に重合性基を有する棒状液晶性化合物の分子を垂直配向後、重合により固定化して形成した光学異方性層を有する光学補償フィルムを例に本発明を説明する。
[Example 1]
Optical having an optically anisotropic layer formed by first using a cellulose acylate film having optical biaxiality as a substrate, and vertically aligning the molecules of a rod-like liquid crystalline compound having a polymerizable group thereon, and then fixing by polymerization. The present invention will be described using a compensation film as an example.

(セルロースアシレートフィルムT1の作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
(Preparation of cellulose acylate film T1)
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution.

──────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成
──────────────────────────────────
酢化度60.9%のセルロースアセテート
(重合度300、Mn/Mw=1.5) 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 300質量部
メタノール(第2溶媒) 54質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 11質量部
──────────────────────────────────
──────────────────────────────────
Cellulose acetate solution composition ──────────────────────────────────
Cellulose acetate having an acetylation degree of 60.9% (degree of polymerization: 300, Mn / Mw = 1.5) 100 parts by weight Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 300 parts by weight Methanol (second solvent) 54 parts by weight 1-butanol (third solvent) 11 parts by weight ──────────────────── ──────────────

別のミキシングタンクに、上記のレターデーション上昇剤Aを16質量部、下記のレターデーション上昇剤Bを8質量部、二酸化珪素微粒子(平均粒径:0.1μm)0.28質量部、メチレンクロライド80質量部及びメタノール20質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液(かつ微粒子分散液)を調製した。セルロースアセテート溶液474質量部に該レターデーション上昇剤溶液45質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。   In another mixing tank, 16 parts by mass of the above-mentioned retardation increasing agent A, 8 parts by mass of the following retardation increasing agent B, 0.28 parts by mass of silicon dioxide fine particles (average particle size: 0.1 μm), methylene chloride 80 parts by mass and 20 parts by mass of methanol were added and stirred while heating to prepare a retardation increasing agent solution (and a fine particle dispersion). The dope was prepared by mixing 45 parts by mass of the retardation increasing agent solution with 474 parts by mass of the cellulose acetate solution and stirring sufficiently.

レターデーション上昇剤(A)

Figure 2007304255
Retardation increasing agent (A)
Figure 2007304255

レターデーション上昇剤B

Figure 2007304255
Retardation raising agent B
Figure 2007304255

得られたドープを、幅2mで長さ65mの長さのバンドを有する流延機を用いて流延した。残留溶剤量が15質量%のフィルムを、130℃の条件で、テンターを用いて20%の延伸倍率で横延伸し、延伸後の幅のまま50℃で30秒間保持した後クリップを外してセルロースアセテートフィルムを作製した。延伸終了時の残留溶媒量は5質量%であり、さらに乾燥して残留溶媒量を0.1質量%未満としてセルロースアセテートフィルム(T1)を作製した。なお、使用したセルロースアシレートのTgは140℃である。   The obtained dope was cast using a casting machine having a band having a width of 2 m and a length of 65 m. A film having a residual solvent amount of 15% by mass was stretched transversely at a stretch ratio of 20% using a tenter under the conditions of 130 ° C., held at 50 ° C. for 30 seconds with the stretched width, and then clipped to remove cellulose. An acetate film was prepared. The residual solvent amount at the end of stretching was 5% by mass, and further dried to prepare a cellulose acetate film (T1) with the residual solvent amount being less than 0.1% by mass. In addition, Tg of the used cellulose acylate is 140 degreeC.

得られたセルロースアセテートフィルム(T1)の幅は1340mmであり、厚さは88μmであった。波長590nmにおける、面内レターデーション(Re)を測定したところ60nmであった。厚み方向のレターデーション(Rth)は190nmであった。   The resulting cellulose acetate film (T1) had a width of 1340 mm and a thickness of 88 μm. When the in-plane retardation (Re) at a wavelength of 590 nm was measured, it was 60 nm. The retardation (Rth) in the thickness direction was 190 nm.

作製したフィルムを温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、下記の組成のアルカリ溶液Aをバーコーターにより、14ml/m2塗布し、110℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター((株)ノリタケカンパニー製)の下に10秒間滞留させた後、同じくバーコーターを用いて純水を3ml/m2塗布した。このときのフィルム温度は40℃であった。次いでファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返して後に、70℃の乾燥ゾーンに2秒滞留させて乾燥した。 The produced film was passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C., and the film surface temperature was raised to 40 ° C., and then an alkaline solution A having the following composition was applied by a bar coater to 14 ml / m 2 and heated to 110 ° C. After retaining for 10 seconds under a heated steam far infrared heater (manufactured by Noritake Co., Ltd.), 3 ml / m 2 of pure water was applied using the same bar coater. The film temperature at this time was 40 degreeC. Next, washing with a fountain coater and draining with an air knife were repeated three times, and then the film was retained in a drying zone at 70 ° C. for 2 seconds and dried.

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<アルカリ溶液A組成>
――――――――――――――――――――――――――――――――――
水酸化カリウム 4.7質量部
水 15.7質量部
イソプロパノール 64.8質量部
プロピレングリコール 14.9質量部
1633O(CH2CH2O)10H(界面活性剤) 1.0質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
――――――――――――――――――――――――――――――――――
<Alkaline solution A composition>
――――――――――――――――――――――――――――――――――
Potassium hydroxide 4.7 parts by weight Water 15.7 parts by weight Isopropanol 64.8 parts by weight Propylene glycol 14.9 parts by weight C 16 H 33 O (CH 2 CH 2 O) 10 H (surfactant) 1.0 mass Department ――――――――――――――――――――――――――――――――――

(光学異方性層の作製)
上記作製した長尺状のセルロースアシレートフィルム(T1)の鹸化処理を施した面に、下記の組成の配向膜塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥し、配向膜を形成した。
――――――――――――――――――――――――――
配向膜塗布液の組成
――――――――――――――――――――――――――
下記の変性ポリビニルアルコール 10質量部
水 371質量部
メタノール 119質量部
グルタルアルデヒド 0.5質量部
――――――――――――――――――――――――――
(Preparation of optically anisotropic layer)
On the surface of the long cellulose acylate film (T1) produced as described above, an alignment film coating solution having the following composition was continuously applied with a # 14 wire bar. The alignment film was formed by drying with warm air of 60 ° C. for 60 seconds and further with warm air of 100 ° C. for 120 seconds.
――――――――――――――――――――――――――
Composition of alignment film coating solution ――――――――――――――――――――――――――
The following modified polyvinyl alcohol 10 parts by weight Water 371 parts by weight Methanol 119 parts by weight Glutaraldehyde 0.5 parts by weight ――――――――――――――――――――――――――――

Figure 2007304255
Figure 2007304255

下記の組成の棒状液晶化合物を含む塗布液を、上記作製した配向膜上に#5.0のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度は20m/minとした。室温から80℃に連続的に加温する工程で溶媒を乾燥させ、その後、80℃の乾燥ゾーンで90秒間加熱し、棒状液晶性化合物を配向させた。続いて、フィルムの温度を60℃に保持して、UV照射により液晶化合物の配向を固定化し、光学異方性層B1を形成し、光学補償フィルムF0を作製した。   A coating solution containing a rod-like liquid crystal compound having the following composition was continuously applied onto the prepared alignment film with a # 5.0 wire bar. The conveyance speed of the film was 20 m / min. The solvent was dried in a step of continuously heating from room temperature to 80 ° C., and then heated in a drying zone at 80 ° C. for 90 seconds to align the rod-like liquid crystal compound. Subsequently, the temperature of the film was kept at 60 ° C., the orientation of the liquid crystal compound was fixed by UV irradiation, the optical anisotropic layer B1 was formed, and the optical compensation film F0 was produced.

作製した光学補償フィルムF0から棒状液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離し、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。波長590nmで測定した光学異方性層のみのReは0nmであり、Rthは−270nmであった。また、棒状液晶分子がフィルム面に対して実質的に垂直に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。   Only the optically anisotropic layer containing the rod-like liquid crystalline compound was peeled from the produced optical compensation film F0, and the optical characteristics were measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments). . Re of only the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 590 nm was 0 nm, and Rth was −270 nm. It was also confirmed that an optically anisotropic layer in which rod-like liquid crystal molecules were aligned substantially perpendicular to the film surface was formed.

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棒状液晶化合物を含む塗布液(S1)の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の棒状液晶性化合物(I) 100質量部
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製) 3質量部
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 1質量部
下記のフッ素系ポリマー 0.4質量部
下記のピリジニム塩 1質量部
メチルエチルケトン 162質量部
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Composition of coating liquid (S1) containing rod-like liquid crystal compound ――――――――――――――――――――――――――――――――――――
The following rod-like liquid crystalline compound (I) 100 parts by mass Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) 3 parts by mass Sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1 part by mass The following fluorine system Polymer 0.4 parts by weight The following pyridinium salt 1 part by weight Methyl ethyl ketone 162 parts by weight ――――――――――――――――――――――――――――――――――― ―――

Figure 2007304255
Figure 2007304255

Figure 2007304255
Figure 2007304255

Figure 2007304255
Figure 2007304255

<光学補償フィルムF1の作製>
上記で作製した光学補償フィルムF0の光学異方性層を積層していない面を温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、上記の組成のアルカリ溶液Aをバーコーターにより、14ml/m2塗布し、110℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター((株)ノリタケカンパニー製)の下に10秒間滞留させた後、同じくバーコーターを用いて純水を3ml/m2塗布した。このときのフィルム温度は40℃であった。次いでファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返して後に、70℃の乾燥ゾーンに2秒滞留させて乾燥し、光学補償フィルムF0の光学異方性層を積層していない面を鹸化処理し、光学補償フィルムF1を作製した。
<Preparation of optical compensation film F1>
The surface of the optical compensation film F0 produced above, on which the optically anisotropic layer is not laminated, is passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C., and the film surface temperature is raised to 40 ° C. Solution A was applied with a bar coater at 14 ml / m 2 and allowed to stay for 10 seconds under a steam far-infrared heater (manufactured by Noritake Co., Ltd.) heated to 110 ° C., and then purified water using the same bar coater. 3 ml / m 2 was applied. The film temperature at this time was 40 degreeC. Next, water washing with a fountain coater and water draining with an air knife are repeated three times, and after drying for 2 seconds in a drying zone at 70 ° C., the surface of the optical compensation film F0 on which the optically anisotropic layer is not laminated is saponified. An optical compensation film F1 was produced.

<光学補償フィルムF2の作製>
上記で作製した光学補償フィルムF0を、55℃の1.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液中に作製したフィルムを2分間浸漬した後、水に浸漬し十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、35℃の5mmol/L硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。このようにして、光学補償フィルムF2を作製した。
<Preparation of optical compensation film F2>
The optical compensation film F0 produced above was immersed in a 1.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution at 55 ° C. for 2 minutes, and then immersed in water to sufficiently wash away sodium hydroxide. Then, after being immersed for 1 minute in 5 mmol / L sulfuric acid aqueous solution of 35 degreeC, it was immersed in water and the dilute sulfuric acid aqueous solution was fully washed away. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C. In this way, an optical compensation film F2 was produced.

<光学補償フィルムF3の作製>
上記で作製した光学補償フィルムF0を、55℃の1.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液中に作製したフィルムを4分間浸漬した後、水に浸漬し十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、35℃の5mmol/L硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。このようにして、光学補償フィルムF3を作製した。
<Preparation of optical compensation film F3>
The optical compensation film F0 produced above was immersed in a 1.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution at 55 ° C. for 4 minutes, and then immersed in water to sufficiently wash out sodium hydroxide. Then, after being immersed for 1 minute in 5 mmol / L sulfuric acid aqueous solution of 35 degreeC, it was immersed in water and the dilute sulfuric acid aqueous solution was fully washed away. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C. In this way, an optical compensation film F3 was produced.

<光学補償フィルムF4の作製>
上記で作製した光学補償フィルムF0を、55℃の1.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液中に作製したフィルムを6分間浸漬した後、水に浸漬し十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、35℃の5mmol/L硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。このようにして、光学補償フィルムF4を作製した。
<Preparation of optical compensation film F4>
The optical compensation film F0 produced above was immersed in a 1.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution at 55 ° C. for 6 minutes, and then immersed in water to sufficiently wash out sodium hydroxide. Then, after being immersed for 1 minute in 5 mmol / L sulfuric acid aqueous solution of 35 degreeC, it was immersed in water and the dilute sulfuric acid aqueous solution was fully washed away. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C. In this way, an optical compensation film F4 was produced.

作製した光学補償フィルムF0〜F4から棒状液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離し、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。結果を表1に示す。Reは全て0nmであり、ここからも棒状液晶分子がフィルム面に対して実質的に垂直に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。   Only the optical anisotropic layer containing the rod-like liquid crystalline compound is peeled from the produced optical compensation films F0 to F4, and the optical characteristics are measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments). It was measured. The results are shown in Table 1. Re was all 0 nm, and it was confirmed from this that an optically anisotropic layer in which rod-like liquid crystal molecules were aligned substantially perpendicular to the film surface was confirmed.

Figure 2007304255
Figure 2007304255

[実施例2]
<偏光板(P1〜P4)の作製>
ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムを搬送方向に5倍延伸し、乾燥して長尺の偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、上記作製した光学補償フィルムF1の光学異方性層が形成されていない面を、他方の面に、表面を鹸化処理したセルローストリアセテートフィルム(フジタック TD80UL、富士写真フイルム(株)製)を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続的に貼り合わせ、長尺の偏光板P1を作製した。このとき、偏光膜の吸収軸は長手方向に対して平行であり、且つ、偏光膜の吸収軸とセルロースアシレートフィルムの遅相軸とがなす角は90°であった。
同様に光学補償フィルムF1を上記光学補償フィルムF2〜F4に変更し、長尺の偏光板P2〜P4を作製した。
[Example 2]
<Preparation of polarizing plates (P1 to P4)>
A roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm continuously dyed in an aqueous iodine solution was stretched 5 times in the transport direction and dried to obtain a long polarizing film. A surface of the polarizing film on which the optically anisotropic layer of the optical compensation film F1 is not formed is formed on one side of the polarizing film, and a cellulose triacetate film (Fujitack TD80UL, Fuji Photo Film) whose surface is saponified on the other side. (Made by Co., Ltd.) was continuously bonded using a polyvinyl alcohol-based adhesive to produce a long polarizing plate P1. At this time, the absorption axis of the polarizing film was parallel to the longitudinal direction, and the angle formed by the absorption axis of the polarizing film and the slow axis of the cellulose acylate film was 90 °.
Similarly, the optical compensation film F1 was changed to the optical compensation films F2 to F4 to produce long polarizing plates P2 to P4.

[実施例3]
<セルロースアセテートフィルム(T0)の作製>
(セルロースアセテート溶液の調製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液Aを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテート溶液Aの組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
アセチル置換度2.94のセルロースアセテート 100.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 402.0質量部
メタノール(第2溶媒) 60.0質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
[Example 3]
<Production of cellulose acetate film (T0)>
(Preparation of cellulose acetate solution)
The following composition was put into a mixing tank and stirred to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution A.
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
Composition of cellulose acetate solution A ――――――――――――――――――――――――――――――――――――
Cellulose acetate with an acetyl substitution degree of 2.94 100.0 parts by mass Methylene chloride (first solvent) 402.0 parts by mass Methanol (second solvent) 60.0 parts by mass ――――――――――――― ――――――――――――――――――――――

(マット剤溶液の調製)
平均粒径16nmのシリカ粒子(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)を20質量部、メタノール80質量部を30分間よく攪拌混合してシリカ粒子分散液とした。この分散液を下記の組成物とともに分散機に投入し、さらに30分以上攪拌して各成分を溶解し、マット剤溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤溶液組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒径16nmのシリカ粒子分散液 10.0質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 76.3質量部
メタノール(第2溶媒) 3.4質量部
セルロースアセテート溶液A 10.3質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(Preparation of matting agent solution)
20 parts by mass of silica particles having an average particle diameter of 16 nm (AEROSIL R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and 80 parts by mass of methanol were mixed well for 30 minutes to obtain a silica particle dispersion. This dispersion was put into a disperser together with the following composition, and further stirred for 30 minutes or more to dissolve each component to prepare a matting agent solution.
―――――――――――――――――――――――――――――――――
Matting agent solution composition ――――――――――――――――――――――――――――――――――
Silica particle dispersion with an average particle size of 16 nm 10.0 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 76.3 parts by weight Methanol (second solvent) 3.4 parts by weight Cellulose acetate solution A 10.3 parts by weight ―――――――――――――――――――――――――――――

(添加剤溶液の調製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――
添加剤溶液組成
――――――――――――――――――――――――――――――
下記の光学的異方性低下剤 49.3質量部
下記の波長分散調整剤 4.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 58.4質量部
メタノール(第2溶媒) 8.7質量部
セルロースアセテート溶液A 12.8質量部
――――――――――――――――――――――――――――――
(Preparation of additive solution)
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution.
――――――――――――――――――――――――――――――
Additive solution composition ――――――――――――――――――――――――――――――
The following optical anisotropy reducing agent 49.3 parts by mass The following wavelength dispersion adjusting agent 4.9 parts by mass Methylene chloride (first solvent) 58.4 parts by mass Methanol (second solvent) 8.7 parts by mass Cellulose acetate Solution A 12.8 parts by mass ――――――――――――――――――――――――――――――

Figure 2007304255
Figure 2007304255

Figure 2007304255
Figure 2007304255

(セルロースアセテートフィルムの作製)
上記セルロースアセテート溶液Aを94.6質量部、マット剤溶液を1.3質量部、添加剤溶液4.1質量部それぞれを濾過後に混合し、バンド流延機を用いて流延した。上記組成で光学的異方性を低下する化合物及び波長分散調整剤のセルロースアセテートに対する質量比はそれぞれ12%、1.2%であった。残留溶剤量30%でフィルムをバンドから剥離し、140℃で40分間乾燥させ、厚さ80μmの長尺状のセルロースアセテートフィルムT0を製造した。得られたフィルムの面内レターデーション(Re)は1nm(遅相軸はフィルム長手方向と垂直な方向)、厚み方向のレターデーション(Rth)は−1nmであった。
(Production of cellulose acetate film)
94.6 parts by mass of the cellulose acetate solution A, 1.3 parts by mass of the matting agent solution, and 4.1 parts by mass of the additive solution were mixed after filtration, and cast using a band casting machine. The mass ratio of the compound that reduces optical anisotropy and the wavelength dispersion adjusting agent to cellulose acetate in the above composition was 12% and 1.2%, respectively. The film was peeled from the band with a residual solvent amount of 30% and dried at 140 ° C. for 40 minutes to produce a long cellulose acetate film T0 having a thickness of 80 μm. The in-plane retardation (Re) of the obtained film was 1 nm (the slow axis was a direction perpendicular to the film longitudinal direction), and the thickness direction retardation (Rth) was −1 nm.

<偏光板(P0)の作製>
ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムを搬送方向に5倍延伸し、乾燥して長尺の偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に鹸化処理した上記のセルロースアセテートフィルムT0を、他方の面に鹸化処理した市販のセルロースアセテートフィルム(フジタックTD80UL、富士写真フイルム(株)製)を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせ、偏光板P0を作製した。
<Production of Polarizing Plate (P0)>
A roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm continuously dyed in an aqueous iodine solution was stretched 5 times in the transport direction and dried to obtain a long polarizing film. A polyvinyl alcohol-based adhesive was prepared by using the cellulose acetate film T0 saponified on one side of the polarizing film and a commercially available cellulose acetate film (Fujitac TD80UL, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) on the other side. Was continuously bonded together to produce a polarizing plate P0.

[実施例4]
<液晶表示装置(L1)〜(L4)の作製>
液晶テレビTH-32LX500(松下電器産業(株)社製)から、液晶セルを取り出し、視認者側及びバックライト側に貼られてあった偏光板及び光学フィルムを剥した。この液晶セルは、電圧無印加状態及び黒表示時では液晶分子はガラス基板間で実質的に平行配向しており、その遅相軸方向は画面に対して水平方向であった。
[Example 4]
<Production of Liquid Crystal Display Devices (L1) to (L4)>
A liquid crystal cell was taken out from the liquid crystal television TH-32LX500 (manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.), and the polarizing plate and the optical film which were pasted on the viewer side and the backlight side were peeled off. In this liquid crystal cell, when no voltage was applied and during black display, the liquid crystal molecules were aligned substantially in parallel between the glass substrates, and the slow axis direction was horizontal to the screen.

上記の平行配向セルの上下のガラス基板に、上記作製した偏光板(P1及びP0)を粘着剤を用いて貼り合わせた。このとき、バックライト側の偏光板にP1を配置し、視認者側にP0を配置し、偏光板P1に含まれる光学異方性層がバックライト側のガラス基板に接するように、また、偏光板P0に含まれるセルロースアセテートフィルムT0が視認者側のガラス基板に接するように貼り合わせた。また、偏光板P1の吸収軸と液晶セルの遅相軸が直交するようにし、偏光板P1と偏光板P0の吸収軸は直交するように配置した。このようにして液晶表示装置L1を作製した。   The produced polarizing plates (P1 and P0) were bonded to the upper and lower glass substrates of the parallel alignment cell using an adhesive. At this time, P1 is arranged on the polarizing plate on the backlight side, P0 is arranged on the viewer side, and the optically anisotropic layer included in the polarizing plate P1 is in contact with the glass substrate on the backlight side. It bonded together so that the cellulose acetate film T0 contained in board P0 might contact the glass substrate by the side of a viewer. Further, the polarizer P1 and the liquid crystal cell were arranged so that the absorption axis of the polarizing plate P1 and the slow axis of the liquid crystal cell were orthogonal, and the absorption axes of the polarizing plate P1 and the polarizing plate P0 were orthogonal. In this way, a liquid crystal display device L1 was produced.

上記の偏光板P1を、それぞれ偏光板P2〜P4に変更し液晶表示装置L2〜L4を作製した。
なお、上記の液晶表示装置L1〜L4では液晶セル、光学異方性層、セルロースアシレートフィルム、偏光層がこの順であり、セルロースアシレートフィルムの光学異方性層の遅相軸と黒表示時の液晶分子の長軸方向とが実質的に平行であった。
The above polarizing plate P1 was changed to polarizing plates P2 to P4, respectively, to prepare liquid crystal display devices L2 to L4.
In the liquid crystal display devices L1 to L4, the liquid crystal cell, the optically anisotropic layer, the cellulose acylate film, and the polarizing layer are in this order, and the slow axis of the optically anisotropic layer of the cellulose acylate film and black display. The major axis direction of the liquid crystal molecules at the time was substantially parallel.

<液晶表示装置(L11)〜(L14)の作製>
(IPSモード液晶セル1の作製)
一枚のガラス基板上に、図1に示す様に、隣接する電極間の距離が20μmとなるように電極(図1中2及び3)を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。図1中に示す方向4に、ラビング処理を行なった。別に用意した一枚のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔(ギャップ;d)を3.9μmとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性(Δn)が0.0769及び誘電率異方性(Δε)が正の4.5であるネマチック液晶組成物を封入した。液晶層のd・Δnの値は300nmであった。
<Production of Liquid Crystal Display Devices (L11) to (L14)>
(Preparation of IPS mode liquid crystal cell 1)
As shown in FIG. 1, electrodes (2 and 3 in FIG. 1) are arranged on one glass substrate so that the distance between adjacent electrodes is 20 μm, and a polyimide film is used as an alignment film on it. A rubbing process was performed. The rubbing process was performed in the direction 4 shown in FIG. A polyimide film was provided on one surface of a separately prepared glass substrate, and a rubbing treatment was performed to obtain an alignment film. The two glass substrates are stacked and bonded so that the alignment films face each other, the distance between the substrates (gap; d) is 3.9 μm, and the rubbing directions of the two glass substrates are parallel. A nematic liquid crystal composition having a refractive index anisotropy (Δn) of 0.0769 and a dielectric anisotropy (Δε) of 4.5 was enclosed. The value of d · Δn of the liquid crystal layer was 300 nm.

続いて、偏光板P1を、前記で作製したIPSモード液晶セル1の背面側(電極を配設したガラス基板側)に、偏光板の透過軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように(即ち、セルロースアシレートフィルムの遅相軸が、黒表示時の液晶セルの液晶分子の遅相軸と直交になるように)、且つ光学異方性層が液晶セル側になるように貼り付けた。
続いて、このIPSモード液晶セル1の視認側(電極を配設していないガラス基板側)に偏光板P0をセルロースアシレートフィルムT0側が液晶セル側になるように、且つ偏光板Aとはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置L11を作製した。
Subsequently, the polarizing plate P1 is placed on the back side of the IPS mode liquid crystal cell 1 produced above (the glass substrate side on which the electrode is disposed) so that the transmission axis of the polarizing plate is parallel to the rubbing direction of the liquid crystal cell ( That is, the cellulose acylate film was attached so that the slow axis of the cellulose acylate film was perpendicular to the slow axis of the liquid crystal molecules of the liquid crystal cell during black display) and the optically anisotropic layer was on the liquid crystal cell side. .
Subsequently, the polarizing plate P0 is placed on the viewing side of the IPS mode liquid crystal cell 1 (the side of the glass substrate on which no electrode is disposed) so that the cellulose acylate film T0 side is on the liquid crystal cell side and crossed with the polarizing plate A. A liquid crystal display device L11 was manufactured by pasting so as to have a Nicol arrangement.

上記の偏光板P1を、それぞれ偏光板P2〜P4に変更し液晶表示装置L12〜L14を作製した。
なお、上記の液晶表示装置L11〜L14では液晶セル、光学異方性層、セルロースアシレートフィルム、偏光層がこの順であり、セルロースアシレートフィルムの光学異方性層の遅相軸と黒表示時の液晶分子の長軸方向とが実質的に平行であった。
The above polarizing plates P1 were changed to polarizing plates P2 to P4, respectively, to prepare liquid crystal display devices L12 to L14.
In the liquid crystal display devices L11 to L14, the liquid crystal cell, the optically anisotropic layer, the cellulose acylate film, and the polarizing layer are in this order, and the slow axis of the optically anisotropic layer of the cellulose acylate film and black display. The major axis direction of the liquid crystal molecules at the time was substantially parallel.

液晶表示装置L1〜L4及び液晶表示装置L11〜L14に対し、斜め漏れ光、暗室コントラストを下記の方法で評価し、表3にまとめた。 The liquid crystal display devices L1 to L4 and the liquid crystal display devices L11 to L14 were evaluated for oblique leakage light and dark room contrast by the following methods, and are summarized in Table 3.

(1)斜め漏れ光
暗室内に設定されたシャーカステン上に、偏光板を貼り合わせない状態で液晶セル1を電極を配設した基板がシャーカステン側になるように置き、液晶セルのラビング方向を基準として左方向に45度の方位で、且つ液晶セルの法線方向から60度の方向に1m離れたところに設置された輝度計(分光放射輝度計CS−1000:ミノルタ(株)製)で輝度1を測定した。
次いで、上記と同じシャーカステン上に偏光板を貼り合わせた各液晶表示装置を置き、上記と同様に輝度2を測定し、これを輝度1に対する100分率で表したものを斜め漏れ光とした。
(1) Diagonal leakage light Place the liquid crystal cell 1 on the Schacus Ten set in the dark room without attaching the polarizing plate so that the substrate on which the electrode is disposed is on the Schaukasten side, and use the rubbing direction of the liquid crystal cell as a reference Luminance meter (spectral radiance meter CS-1000: manufactured by Minolta Co., Ltd.) installed at an angle of 45 degrees to the left and 1 m away from the normal direction of the liquid crystal cell at 60 degrees. 1 was measured.
Then, each liquid crystal display device having a polarizing plate bonded on the same Schaukasten as described above was placed, and the luminance 2 was measured in the same manner as described above.

(2)暗室コントラスト
暗室内に設定されたシャーカステン上に、偏光板を貼り合わせた状態の各液晶表示装置を、電極を配設した基板がシャーカステン側になるように置き、液晶セルの法線方向に1m離れたところに設置された輝度計(分光放射輝度計CS−1000:ミノルタ(株)製)で、輝度の比(白表示/黒表示)であるコントラスト比を測定した。
(2) Darkroom contrast Each liquid crystal display device in which a polarizing plate is bonded on a Schaukasten set in a darkroom is placed so that the substrate on which the electrode is disposed is on the Schaukasten side, and the normal direction of the liquid crystal cell The contrast ratio, which is the luminance ratio (white display / black display), was measured with a luminance meter (spectral radiance meter CS-1000: manufactured by Minolta Co., Ltd.) installed at a distance of 1 m.

Figure 2007304255
Figure 2007304255

表3の結果から以下のことが明らかである。
液晶セルAを用いたL1〜L4において、斜め漏れ光の最小値、コントラストの最大値を与えたのは光学補償フィルムF2を用いた液晶表示装置L2だった。一方、液晶セルBを用いたL1〜L4において、斜め漏れ光の最小値、コントラストの最大値を与えたのは光学補償フィルムF3を用いた液晶表示装置L13だった。液晶セルによって、最適な表示特性を与える、光学補償フィルムは異なっていた。また、アルカリ処理により、同一の光学補償フィルムから、光学特性調整しそれぞれの液晶セルに対し最適な光学特性を有する光学補償フィルムを作製することができる。
From the results in Table 3, the following is clear.
In L1 to L4 using the liquid crystal cell A, the liquid crystal display device L2 using the optical compensation film F2 gave the minimum value of oblique leakage light and the maximum value of contrast. On the other hand, in L1 to L4 using the liquid crystal cell B, the liquid crystal display device L13 using the optical compensation film F3 gave the minimum value of oblique leakage light and the maximum value of contrast. Depending on the liquid crystal cell, the optical compensation film giving optimum display characteristics was different. Moreover, the optical compensation film which has an optimal optical characteristic with respect to each liquid crystal cell by adjusting an optical characteristic can be produced from the same optical compensation film by alkali treatment.

[実施例5]
次に実質的にレターデーションのないセルロースアシレートフィルム上に棒状液晶性化合物を垂直配向後、重合による固定化で形成した光学異方性を有する光学補償フィルム(レターデーション値が調整可能な正のCプレート)を示す。
[Example 5]
Next, an optical compensation film having optical anisotropy formed by vertical alignment of a rod-like liquid crystalline compound on a cellulose acylate film substantially free of retardation and then fixed by polymerization (a positive value with adjustable retardation value) C plate).

実施例3で作製したセルロースアシレートフィルム(T0)作製したフィルムを温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、下記の組成のアルカリ溶液Aをバーコーターにより、14ml/m2塗布し、110℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター((株)ノリタケカンパニー製)の下に10秒間滞留させた後、同じくバーコーターを用いて純水を3ml/m2塗布した。このときのフィルム温度は40℃であった。次いでファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返して後に、70℃の乾燥ゾーンに2秒滞留させて乾燥した。これをセルロースアシレートフィルム(T10)とする。 Cellulose acylate film (T0) produced in Example 3 The produced film was passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C., and the film surface temperature was raised to 40 ° C. After coating with a coater at 14 ml / m 2 and heating for 10 seconds under a steam far infrared heater (manufactured by Noritake Co., Ltd.) heated to 110 ° C., 3 ml / m of pure water was also used using a bar coater. 2 applied. The film temperature at this time was 40 degreeC. Next, washing with a fountain coater and draining with an air knife were repeated three times, and then the film was retained in a drying zone at 70 ° C. for 2 seconds and dried. This is designated as a cellulose acylate film (T10).

上記で作製した長尺状のセルロースアシレートフィルム(T10)の鹸化処理を施した面に、実施例1で用いた配向膜塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥し、配向膜を形成した。   The alignment film coating solution used in Example 1 was continuously applied with a # 14 wire bar to the surface of the long cellulose acylate film (T10) produced above and subjected to a saponification treatment. The alignment film was formed by drying with warm air of 60 ° C. for 60 seconds and further with warm air of 100 ° C. for 120 seconds.

実施例1で使用した棒状液晶化合物を含む塗布液(S1)を上記で作製した配向膜上に#4.5のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度は20m/minとした。室温から80℃に連続的に加湿する工程で溶媒を乾燥させ、その後、80℃の乾燥ゾーンで90秒間加熱し、棒状液晶性化合物を配向させた。続いて、フィルムの湿度を60℃に保持して、UV照射により液晶性化合物の配向を固定化し、光学異方性層B2を形成し、光学フィルムF20を作製した。   The coating liquid (S1) containing the rod-shaped liquid crystal compound used in Example 1 was continuously applied on the alignment film prepared above with a wire bar of # 4.5. The conveyance speed of the film was 20 m / min. The solvent was dried in a step of continuously humidifying from room temperature to 80 ° C., and then heated in a drying zone at 80 ° C. for 90 seconds to align the rod-like liquid crystal compound. Subsequently, the humidity of the film was maintained at 60 ° C., the orientation of the liquid crystal compound was fixed by UV irradiation, the optical anisotropic layer B2 was formed, and an optical film F20 was produced.

作製した光学補償フィルムF20から棒状液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離し、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。波長590nmで測定した光学異方性層のみのReは0nmであり、Rthは−240nmであった。また、棒状液晶分子がフィルム面に対して実質的に垂直に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。   Only the optically anisotropic layer containing the rod-like liquid crystalline compound was peeled from the produced optical compensation film F20, and the optical characteristics were measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments). . Re of only the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 590 nm was 0 nm, and Rth was -240 nm. It was also confirmed that an optically anisotropic layer in which rod-like liquid crystal molecules were aligned substantially perpendicular to the film surface was formed.

<光学補償フィルムF21の作製>
上記で作製した光学補償フィルムF20の光学異方性層を積層した面を温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、上記の組成のアルカリ溶液Aをバーコーターにより、14ml/m2塗布し、110℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター((株)ノリタケカンパニー製)の下に10秒間滞留させた後、同じくバーコーターを用いて純水を3ml/m2塗布した。このときのフィルム温度は40℃であった。次いでファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返して後に、70℃の乾燥ゾーンに2秒滞留させて乾燥し、光学補償フィルムF20の光学異方性層を積層した面をアルカリ溶液処理し、光学補償フィルムF21を作製した。
<Preparation of optical compensation film F21>
The surface on which the optically anisotropic layer of the optical compensation film F20 produced above is laminated is passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C., and the film surface temperature is raised to 40 ° C. Then, the alkali solution A having the above composition is used. Was applied with a bar coater at a rate of 14 ml / m 2 and kept for 10 seconds under a steam far-infrared heater (manufactured by Noritake Co., Ltd.) heated to 110 ° C., and then 3 ml of pure water was also used with the bar coater. / M 2 was applied. The film temperature at this time was 40 degreeC. Next, water washing with a fountain coater and water draining with an air knife are repeated three times, followed by dwelling in a drying zone at 70 ° C. for 2 seconds to dry, and the surface on which the optically anisotropic layer of the optical compensation film F20 is laminated is treated with an alkali solution. An optical compensation film F21 was produced.

作製した光学補償フィルムF21から棒状液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離し、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。波長590nmで測定した光学異方性層のみのReは0nmであり、Rthは−230nmであった。また、棒状液晶分子がフィルム面に対して実質的に垂直に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。   Only the optically anisotropic layer containing the rod-like liquid crystalline compound was peeled from the produced optical compensation film F21, and the optical characteristics were measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments). . Re of only the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 590 nm was 0 nm, and Rth was −230 nm. It was also confirmed that an optically anisotropic layer in which rod-like liquid crystal molecules were aligned substantially perpendicular to the film surface was formed.

<光学補償フィルムF22の作製>
上記で作製した光学補償フィルムF20を、55℃の1.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液中に作製したフィルムを4分間浸漬した後、水に浸漬し十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、35℃の5mmol/L硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。このようにして、光学補償フィルムF22を作製した。
<Preparation of optical compensation film F22>
The optical compensation film F20 produced above was immersed in a 1.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution at 55 ° C. for 4 minutes, and then immersed in water to sufficiently wash out sodium hydroxide. Then, after being immersed for 1 minute in 5 mmol / L sulfuric acid aqueous solution of 35 degreeC, it was immersed in water and the dilute sulfuric acid aqueous solution was fully washed away. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C. In this way, an optical compensation film F22 was produced.

作製した光学補償フィルムF22から棒状液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離し、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。波長590nmで測定した光学異方性層のみのReは0nmであり、Rthは−220nmであった。また、棒状液晶分子がフィルム面に対して実質的に垂直に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。
また、光学補償フィルムF22裏面の表面自由エネルギーを測定したら65mN/mだった。
Only the optically anisotropic layer containing the rod-like liquid crystalline compound was peeled from the produced optical compensation film F22, and the optical characteristics were measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments). . Re of only the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 590 nm was 0 nm, and Rth was -220 nm. It was also confirmed that an optically anisotropic layer in which rod-like liquid crystal molecules were aligned substantially perpendicular to the film surface was formed.
Moreover, it was 65 mN / m when the surface free energy of the back surface of the optical compensation film F22 was measured.

上記の結果から、以下のことが明らかである。
実質的に等方的な支持体上に本発明の重合性の棒状液晶性化合物を垂直配向し固定化することで作製した光学異方性層を設けることでレターデーション値が調整可能な正のCプレートが作製できる。
From the above results, the following is clear.
A positive value whose retardation value can be adjusted by providing an optically anisotropic layer prepared by vertically aligning and fixing the polymerizable rod-like liquid crystalline compound of the present invention on a substantially isotropic support. C plate can be produced.

[実施例6]
次に実質的にレターデーションのないセルロースアシレートフィルム上に棒状液晶性化合物を水平配向後、重合による固定化で形成した光学異方性を有する光学補償フィルム(レターデーション値が調整可能な正のAプレート)を示す。
[Example 6]
Next, an optical compensation film having optical anisotropy formed by horizontal alignment of a rod-like liquid crystalline compound on a cellulose acylate film substantially free of retardation and then fixed by polymerization (a positive value with adjustable retardation value) A plate).

(配向膜の形成)
実施例5で作製したセルロースアシレートフィルム(T10)一方の面に、下記組成の塗布液を#15のワイヤーバーコーターで26.3ml/m2塗布した。
(Formation of alignment film)
On one surface of the cellulose acylate film (T10) produced in Example 5, 26.3 ml / m 2 of a coating solution having the following composition was applied with a # 15 wire bar coater.

───────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
───────────────────────────────────
下記の高分子化合物P 4質量部
トリエチルアミン 2質量部
デコナールEX−521の5%水溶液 8.1質量部
(ナガセ化成工業株式会社のエポキシ化合物)
水 57質量部
メタノール 29質量部
───────────────────────────────────
───────────────────────────────────
Alignment film coating solution composition ───────────────────────────────────
Polymer compound P described below 4 parts by mass Triethylamine 2 parts by mass 5% aqueous solution of DECONAL EX-521 8.1 parts by mass (epoxy compound of Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.)
Water 57 parts by mass Methanol 29 parts by mass───────────────────────────────────

高分子化合物P

Figure 2007304255
Polymer compound P
Figure 2007304255

25℃で30秒間、120℃の温風で120秒間乾燥した。乾燥後の配向膜の厚みは1.0μmであった。また、配向膜の表面粗さを原子間力顕微鏡(AFM:Atomic Force Microscope、SPI3800N、セイコーインスツルメンツ(株)製)にて測定したところ、1.135nmであった。次に、形成した膜に、セルロースアシレートフィルム(T0)の長手方向にラビング処理した。   Drying was performed at 25 ° C. for 30 seconds and 120 ° C. warm air for 120 seconds. The thickness of the alignment film after drying was 1.0 μm. Further, the surface roughness of the alignment film was measured with an atomic force microscope (AFM: Atomic Force Microscope, SPI3800N, manufactured by Seiko Instruments Inc.) and found to be 1.135 nm. Next, the formed film was rubbed in the longitudinal direction of the cellulose acylate film (T0).

(光学異方性層の形成)
この配向膜上に、光学異方性層を形成した。具体的には、上記の配向膜の上に、下記の組成の塗布液をバーコーターで塗布後、40℃で30秒間乾燥し、ついで85℃で加熱(配向熟成)し、さらに紫外線照射して厚さ0.7μmの水平配向した光学異方性層を形成した。これを光学補償フィルムF30とした。
(Formation of optically anisotropic layer)
An optically anisotropic layer was formed on this alignment film. Specifically, a coating solution having the following composition is coated on the alignment film with a bar coater, dried at 40 ° C. for 30 seconds, then heated at 85 ° C. (alignment aging), and further irradiated with ultraviolet rays. A horizontally oriented optically anisotropic layer having a thickness of 0.7 μm was formed. This was designated as an optical compensation film F30.

───────────────────────────────────
光学異方性層用塗布液組成
───────────────────────────────────
棒状液晶性化合物(I) 26.2質量部
下記の増感剤A 0.32質量部
下記の光重合開始剤B 0.96質量部
配向制御剤C 0.19質量部
グルタルアルデヒド 0.04質量部
シクロヘキサノン 72.29質量部
───────────────────────────────────
───────────────────────────────────
Coating composition for optically anisotropic layer ────────────────────────────────────
Rod-like liquid crystalline compound (I) 26.2 parts by mass The following sensitizer A 0.32 parts by mass The following photopolymerization initiator B 0.96 parts by mass Orientation controller C 0.19 parts by mass Glutaraldehyde 0.04 parts by mass Cyclohexanone 72.29 parts by mass────────────────────────────────────

増感剤A

Figure 2007304255
Sensitizer A
Figure 2007304255

光重合開始剤B

Figure 2007304255
Photoinitiator B
Figure 2007304255

配向制御剤C

Figure 2007304255
Orientation control agent C
Figure 2007304255

作製した光学補償フィルムF30から棒状液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離し、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。波長590nmで測定した光学異方性層のみのReは60nmであり、Rthは30nmであった。また、棒状液晶分子がフィルム面に対して実質的に水平に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。   Only the optically anisotropic layer containing the rod-like liquid crystalline compound was peeled from the produced optical compensation film F30, and the optical characteristics were measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments). . Re of only the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 590 nm was 60 nm, and Rth was 30 nm. It was also confirmed that an optically anisotropic layer in which rod-like liquid crystal molecules were aligned substantially horizontally with respect to the film surface was confirmed.

<光学補償フィルムF31の作製>
上記で作製した光学補償フィルムF30の光学異方性層を積層した面を温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、上記の組成のアルカリ溶液Aをバーコーターにより、14ml/m2塗布し、110℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター((株)ノリタケカンパニー製)の下に10秒間滞留させた後、同じくバーコーターを用いて純水を3ml/m2塗布した。このときのフィルム温度は40℃であった。次いでファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返して後に、70℃の乾燥ゾーンに2秒滞留させて乾燥し、光学補償フィルムF30の光学異方性層を積層した面をアルカリ溶液処理し、光学補償フィルムF31を作製した。
<Preparation of optical compensation film F31>
The surface on which the optically anisotropic layer of the optical compensation film F30 produced above is laminated is passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C., and the film surface temperature is raised to 40 ° C. Was applied with a bar coater at a rate of 14 ml / m 2 and kept for 10 seconds under a steam far-infrared heater (manufactured by Noritake Co., Ltd.) heated to 110 ° C., and then 3 ml of pure water was also used with the bar coater. / M 2 was applied. The film temperature at this time was 40 degreeC. Next, water washing with a fountain coater and water draining with an air knife are repeated three times, followed by dwelling in a drying zone at 70 ° C. for 2 seconds to dry, and the surface on which the optically anisotropic layer of the optical compensation film F30 is laminated is treated with an alkali solution, An optical compensation film F31 was produced.

作製した光学補償フィルムF31から棒状液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離し、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。波長590nmで測定した光学異方性層のみのReは50nmであり、Rthは25nmであった。また、棒状液晶分子がフィルム面に対して実質的に垂直に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。   Only the optically anisotropic layer containing the rod-like liquid crystalline compound was peeled from the produced optical compensation film F31, and the optical characteristics were measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments). . Re of only the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 590 nm was 50 nm, and Rth was 25 nm. It was also confirmed that an optically anisotropic layer in which rod-like liquid crystal molecules were aligned substantially perpendicular to the film surface was formed.

<光学補償フィルムF32の作製>
上記で作製した光学補償フィルムF30を、55℃の1.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液中に作製したフィルムを4分間浸漬した後、水に浸漬し十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、35℃の5mmol/L硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。このようにして、光学補償フィルムF32を作製した。
<Preparation of optical compensation film F32>
The optical compensation film F30 produced above was immersed in a 1.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution at 55 ° C. for 4 minutes, and then immersed in water to sufficiently wash out sodium hydroxide. Then, after being immersed for 1 minute in 5 mmol / L sulfuric acid aqueous solution of 35 degreeC, it was immersed in water and the dilute sulfuric acid aqueous solution was fully washed away. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C. In this way, an optical compensation film F32 was produced.

作製した光学補償フィルムF22から棒状液晶性化合物を含む光学異方性層のみを剥離し、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて光学特性を測定した。波長590nmで測定した光学異方性層のみのReは40nmであり、Rthは20nmであった。また、棒状液晶分子がフィルム面に対して実質的に水平に配向している光学異方性層が形成されたことが確認できた。
また、光学補償フィルムF32裏面の表面自由エネルギーを測定したら66mN/mだった。
Only the optically anisotropic layer containing the rod-like liquid crystalline compound was peeled from the produced optical compensation film F22, and the optical characteristics were measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments). . Re of only the optically anisotropic layer measured at a wavelength of 590 nm was 40 nm, and Rth was 20 nm. It was also confirmed that an optically anisotropic layer in which rod-like liquid crystal molecules were aligned substantially horizontally with respect to the film surface was confirmed.
Moreover, it was 66 mN / m when the surface free energy of the back surface of the optical compensation film F32 was measured.

上記の結果から、以下のことが明らかである。
実質的に等方的な支持体上に本発明の重合性の棒状液晶性化合物を垂直配向し固定化することで作製した光学異方性層を設けることでレターデーション値が調整可能な正のAプレートが作製できる。
From the above results, the following is clear.
A positive value whose retardation value can be adjusted by providing an optically anisotropic layer prepared by vertically aligning and fixing the polymerizable rod-like liquid crystalline compound of the present invention on a substantially isotropic support. A plate can be produced.

実施例で作製した液晶セルの画素領域を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pixel area | region of the liquid crystal cell produced in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 液晶素子画素領域
2 画素電極
3 表示電極
4 ラビング方向
5a、5b 黒表示時の液晶化合物のダイレクター
6a、6b 白表示時の液晶化合物のダイレクター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal element pixel area 2 Pixel electrode 3 Display electrode 4 Rubbing direction 5a, 5b Liquid crystal compound director 6a, 6b at the time of black display Liquid crystal compound director at the time of white display

Claims (20)

基板と、該基板上に少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償素子であって、該光学補償素子を、1.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液中に55℃で2分間浸した前後における、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthの変化量の少なくとも一方が、5nm以上であることを特徴とする光学補償素子。   An optical compensation element having a substrate and an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystal compound on the substrate, the optical compensation element comprising a 1.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution Optical compensation characterized in that at least one of the amount of change in the in-plane retardation Re and the thickness direction retardation Rth of the optically anisotropic layer before and after being immersed for 2 minutes at 55 ° C. is 5 nm or more element. 前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションの絶対値|Rth|のうち少なくとも一方が、20nm以上であることを特徴とする請求項1に記載の光学補償素子。   2. The optical compensation element according to claim 1, wherein at least one of in-plane retardation Re and thickness-direction retardation absolute value | Rth | of the optically anisotropic layer is 20 nm or more. 前記液晶性化合物が重合性基を有し、前記光学異方性層中、前記液晶性化合物の分子が、配向状態に固定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学補償素子。   The optical compensation according to claim 1 or 2, wherein the liquid crystalline compound has a polymerizable group, and the molecules of the liquid crystalline compound are fixed in an alignment state in the optically anisotropic layer. element. 前記液晶性化合物が、1分子当たり1〜3官能の重合性基を有する重合性液晶化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学補償素子。   The optical compensation element according to claim 1, wherein the liquid crystal compound is a polymerizable liquid crystal compound having 1 to 3 functional polymerizable groups per molecule. 前記液晶化合物が、一分子中に加水分解可能な連結基を2個以上有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学補償素子。 The optical compensation element according to any one of claims 1 to 4, wherein the liquid crystal compound has two or more hydrolyzable linking groups in one molecule. 前記加水分解可能な結合基がエステル結合であることを特徴とする請求項5に記載の光学補償素子。 The optical compensation element according to claim 5, wherein the hydrolyzable bond group is an ester bond. 前記液晶化合物が、棒状液晶化合物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光学補償素子。   The optical compensation element according to claim 1, wherein the liquid crystal compound is a rod-like liquid crystal compound. 前記光学異方性層中、棒状液晶性化合物の分子が垂直配向又は水平配向状態に固定されていることを特徴とする請求項7に記載の光学補償素子。   8. The optical compensation element according to claim 7, wherein the molecules of the rod-like liquid crystalline compound are fixed in a vertical alignment or a horizontal alignment in the optical anisotropic layer. 前記基板が、ポリマーフィルムであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光学補償素子。   The optical compensation element according to claim 1, wherein the substrate is a polymer film. 前記ポリマーフィルムが、横一軸延伸法、縦一軸延伸法、同時二軸延伸法又は逐次二軸延伸法により延伸されてなるフィルムであることを特徴とする請求項9に記載の光学補償素子。   The optical compensation element according to claim 9, wherein the polymer film is a film formed by a horizontal uniaxial stretching method, a vertical uniaxial stretching method, a simultaneous biaxial stretching method, or a sequential biaxial stretching method. 前記ポリマーフィルムが、セルロースアシレートフィルムであることを特徴とする請求項9又は10に記載の光学補償素子。   The optical compensation element according to claim 9 or 10, wherein the polymer film is a cellulose acylate film. 少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償素子の製造方法であって、
(i) 少なくとも液晶性化合物を含有する組成物を表面に塗布して、前記液晶性化合物の分子を配向させ、その配向状態に液晶性分子を固定して光学異方性層を形成すること、及び
(ii) 溶液処理によって、前記光学異方性層中の液晶性分子の一部を溶出させて、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthのうち少なくとも一方を5nm以上変化させること、を含む光学補償素子の製造方法。
A method for producing an optical compensation element having an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystalline compound,
(I) A composition containing at least a liquid crystalline compound is applied to the surface, the molecules of the liquid crystalline compound are aligned, the liquid crystalline molecules are fixed in the alignment state, and an optically anisotropic layer is formed. And (ii) eluting a part of the liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer by solution treatment, and at least one of in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth of the optically anisotropic layer. The manufacturing method of the optical compensation element including changing 5 nm or more.
(ii)工程において、前記溶液処理によって、前記液晶化合物の一部を分解し、液中に溶出させることを特徴とする請求項12に記載の光学補償素子の製造方法。   13. The method of manufacturing an optical compensation element according to claim 12, wherein in the step (ii), a part of the liquid crystal compound is decomposed and eluted in the liquid by the solution treatment. (ii)工程において、前記溶液処理によって、前記液晶化合物の一部を加水分解し、液中に溶出させることを特徴とする請求項12に記載の光学補償素子の製造方法。   13. The method of manufacturing an optical compensation element according to claim 12, wherein in the step (ii), a part of the liquid crystal compound is hydrolyzed and eluted in the liquid by the solution treatment. 前記溶液処理に、アルカリ溶液を用いることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1項に記載の光学補償素子の製造方法。   The method for manufacturing an optical compensation element according to claim 12, wherein an alkaline solution is used for the solution treatment. 前記(i)工程において、前記光学異方性層を、長尺状の基板の表面上に連続的に形成し、且つ前記(ii)工程において、前記溶液処理を連続的に行う請求項12〜15のいずれか1項に記載の光学補償素子の製造方法。   In the step (i), the optically anisotropic layer is continuously formed on the surface of an elongated substrate, and the solution treatment is continuously performed in the step (ii). 16. A method for manufacturing an optical compensation element according to any one of 15 above. 請求項12〜16のいずれか1項に記載の方法によって作製された光学補償素子。   The optical compensation element produced by the method of any one of Claims 12-16. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学補償素子、又は請求項17に記載の光学補償素子と、偏光フィルムとを有することを特徴とする偏光板。   A polarizing plate comprising the optical compensation element according to claim 1, or the optical compensation element according to claim 17, and a polarizing film. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学補償素子、請求項17に記載の光学補償素子、又は請求項18に記載の偏光板を有することを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the optical compensation element according to claim 1, the optical compensation element according to claim 17, or the polarizing plate according to claim 18. 少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルムを保護フィルムとして含む偏光板の製造方法であって、
少なくとも液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルムを、溶液処理して、前記光学異方性層中の液晶性分子の一部を溶出させて、前記光学異方性層の面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthのうち少なくとも一方を5nm以上変化させた後に、前記光学補償フィルムを偏光フィルムと貼り合せることを含む偏光板の製造方法。
A method for producing a polarizing plate comprising, as a protective film, an optical compensation film having an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystalline compound,
An optical compensation film having an optically anisotropic layer formed from a composition containing at least a liquid crystalline compound is subjected to a solution treatment to elute a part of liquid crystalline molecules in the optically anisotropic layer, A method for producing a polarizing plate, comprising: changing at least one of in-plane retardation Re and thickness-direction retardation Rth of an optically anisotropic layer by 5 nm or more, and then bonding the optical compensation film to a polarizing film.
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