JP2012027259A - Depolarizing film and method for manufacturing depolarizing film - Google Patents

Depolarizing film and method for manufacturing depolarizing film Download PDF

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卓也 松本
Hitoshi Mazaki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a depolarizing film capable of converting linear polarization into unpolarized light while suppressing haze to be low.SOLUTION: A depolarizing film 10 includes a liquid crystal layer 2 containing liquid crystal polymers 3 which are homogeneously aligned and form a schlieren-like composition, and has a haze value of less than 40%.

Description

本発明は、偏光を非偏光に変換する偏光解消フィルム、及び偏光解消フィルムの製造方法に関する。   The present invention relates to a depolarizing film that converts polarized light into non-polarized light, and a method for producing the depolarizing film.

近年、液晶ディスプレイは、液晶TVだけでなく、携帯電話、カーナビゲーションシステム、デジタルカメラ、ゲーム機、時計等の表示装置として、屋内のみならず屋外においても使用されるようになっている。これらの液晶ディスプレイには、TFT方式、STN方式、ECB方式、IPS方式、VA方式等さまざまな駆動方式があるが、いずれの方式においても、液晶ディスプレイ表面には偏光フィルムが備えられており、その出射光は直線偏光となっている。   In recent years, a liquid crystal display has been used not only indoors but also outdoors as a display device such as a mobile phone, a car navigation system, a digital camera, a game machine, and a clock as well as a liquid crystal TV. These liquid crystal displays have various driving methods such as TFT method, STN method, ECB method, IPS method, and VA method. In any of these methods, a polarizing film is provided on the surface of the liquid crystal display. The outgoing light is linearly polarized light.

一方、屋外では、偏光眼鏡を着用する場合も多い。このとき、液晶ディスプレイからの出射光は直線偏光であるため、着用している偏光眼鏡の吸収軸と出射光の直線偏光の偏光軸が近い場合、液晶ディスプレイからの出射光が偏光眼鏡でさえぎられてしまい、液晶ディスプレイの表示内容を視認できないという問題がある。   On the other hand, polarized glasses are often worn outdoors. At this time, since the light emitted from the liquid crystal display is linearly polarized light, if the absorption axis of the polarized glasses worn is close to the polarization axis of the linearly polarized light of the emitted light, the light emitted from the liquid crystal display is blocked by the polarized glasses. Therefore, there is a problem that the display content of the liquid crystal display cannot be visually recognized.

この問題を回避するために、液晶ディスプレイの出射光側に偏光解消板や(特許文献1)、球晶構造を有する偏光解消フィルターを配置する方法が提案されている(特許文献2)。   In order to avoid this problem, a method has been proposed in which a depolarizing plate or a depolarizing filter having a spherulite structure is arranged on the outgoing light side of the liquid crystal display (Patent Document 2).

さらに、基板に対して垂直配向する液晶化合物と、基板に対して平行配向して面内位相差を生じさせる液晶化合物とを混合して、フィルムの全方向に液晶化合物が配向している偏光解消フィルムが提案されている(特許文献3)。   Furthermore, liquid crystal compounds that are aligned vertically to the substrate and liquid crystal compounds that are aligned in parallel to the substrate and generate an in-plane retardation are mixed to depolarize the liquid crystal compound in all directions of the film. A film has been proposed (Patent Document 3).

特開平10−10522号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-10522 WO2007/119592号パンフレットWO2007 / 119959 pamphlet 特開2009−251035号公報JP 2009-251035 A

しかしながら、特許文献1の市販されている偏光解消板は、厳密に複屈折を制御した水晶板から構成されており、高価で生産性が悪いものである。また、特許文献2の偏光解消フィルターは、面内位相差や球晶サイズの制御が難しく、偏光解消度と平行光線透過率の両立が困難である。例えば、平行光線透過率が低下しフィルター内で光散乱が生じると、ヘイズ値が上昇してしまう。このようなヘイズ値の上昇は、ディスプレイの画質低下を引き起こし、表示内容がぼやけて見える原因となる。   However, the commercially available depolarizing plate of Patent Document 1 is composed of a quartz plate whose birefringence is strictly controlled, and is expensive and poor in productivity. Further, the depolarization filter of Patent Document 2 has difficulty in controlling the in-plane retardation and spherulite size, and it is difficult to achieve both the degree of depolarization and the parallel light transmittance. For example, if the parallel light transmittance decreases and light scattering occurs in the filter, the haze value increases. Such an increase in the haze value causes a reduction in the image quality of the display and causes the display content to appear blurred.

また、特許文献3の偏光解消フィルムは、フィルムを正面から見たときに、垂直配向する液晶化合物が存在する部分では、液晶の配向が不連続な特異点となり位相差がなくなることから、光が散乱する原因となる。このため平行光線透過率が下がりヘイズが上昇してしまう。   In addition, in the depolarization film of Patent Document 3, when the film is viewed from the front, the liquid crystal alignment becomes a discontinuous singular point in the portion where the vertically aligned liquid crystal compound exists, and the phase difference disappears. Causes scattering. For this reason, the parallel light transmittance decreases and the haze increases.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ヘイズを低く抑えながら、直線偏光を非偏光に変換することができる偏光解消フィルム及び偏光解消フィルムの製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the manufacturing method of the depolarization film which can convert linearly polarized light into non-polarized light, and a depolarization film, suppressing haze low. .

本発明では、ホモジニアス配向し、かつシュリーレン状組織を形成する、液晶高分子を含む液晶層を備え、ヘイズ値が40%未満である、偏光解消フィルムを提供する。   The present invention provides a depolarizing film comprising a liquid crystal layer containing a liquid crystal polymer that is homogeneously aligned and forms a schlieren structure, and has a haze value of less than 40%.

本発明の偏光解消フィルムは、液晶層に含まれる液晶高分子がホモジニアス配向し、かつシュリーレン状組織を形成しているため、フィルム正面から見たときに位相差を持ち、偏光を解消することができる。このことに加え、本発明では、液晶高分子がホモジニアス配向するため、光学的な特異点が存在し難く、フィルムのヘイズ値が40%未満である。よって本発明では、フィルムによる光散乱を抑制することが可能となっている。このように、本発明は偏光解消とヘイズの抑制を両立することができる。このような偏光解消フィルムは、例えば、液晶ディスプレイからの出射光やレーザー光のような直線偏光の偏光解消に利用される。   In the depolarizing film of the present invention, the liquid crystal polymer contained in the liquid crystal layer is homogeneously oriented and forms a schlieren-like structure. it can. In addition to this, in the present invention, since the liquid crystal polymer is homogeneously aligned, an optical singularity hardly exists and the haze value of the film is less than 40%. Therefore, in the present invention, light scattering by the film can be suppressed. Thus, the present invention can achieve both depolarization and suppression of haze. Such a depolarizing film is used for depolarizing linearly polarized light such as light emitted from a liquid crystal display or laser light.

なお、ホモジニアス配向とは、液晶高分子のメソゲンが基板に対して平行である配向状態をいう。また、シュリーレン状とは、フィルム面内において、液晶高分子の配向方向(位相差の遅軸方向)が全体的にはランダムである一方で、局所的には等方的でありかつその配向方向が連続的に変化している状態をいう。   The homogeneous alignment refers to an alignment state in which the mesogen of the liquid crystal polymer is parallel to the substrate. The schlieren form means that the orientation direction of the liquid crystal polymer (the slow axis direction of the retardation) is entirely random in the film plane, but is locally isotropic and the orientation direction thereof. Is a state of continuously changing.

本発明において、液晶高分子の常光屈折率をnとし、液晶高分子の異常光屈折率をnとするとき、n及びnが下記式(1)を満たすことが好ましい。|n−n|がこのような範囲であれば、偏光をより良好に解消し易くなるとともに、より効果的にヘイズを抑制することができる。
0.05≦|n−n|≦0.5 ・・・(1)
In the present invention, the ordinary refractive index of the liquid crystal polymer as n o, when the extraordinary light refractive index of the liquid crystal polymer and n e, it is preferable that n o and n e satisfies the following equation (1). If | n e −n o | is in such a range, it becomes easier to eliminate polarized light better and haze can be more effectively suppressed.
0.05 ≦ | n e −n o | ≦ 0.5 (1)

また、本発明において、液晶層の厚さをdとし、光源から出射して液晶層へ入射する光のうち輝度が最も高い光の波長をλとするとき、n、ne、d及びλが下記式(2)又は(3)を満たすことが好ましい。これにより、偏光解消とヘイズの抑制を、さらに確実に両立することができる。
λ/8≦|n−n|×d≦7λ/8 ・・・(2)
9λ/8≦|n−n|×d≦15λ/8 ・・・(3)
Further, in the present invention, when the thickness of the liquid crystal layer is d, and emitted from the light source to the highest optical wavelength of the luminance of the light incident on the liquid crystal layer lambda, n o, ne, d and lambda is It is preferable to satisfy the following formula (2) or (3). Thereby, both depolarization and suppression of haze can be achieved more reliably.
λ / 8 ≦ | n e −n o | × d ≦ 7λ / 8 (2)
9λ / 8 ≦ | n e −n o | × d ≦ 15λ / 8 (3)

本発明はさらに、上記偏光解消フィルムを得るための偏光解消フィルムの製造方法であって、基板上に、液晶高分子を含む液晶組成物溶液を塗布する塗布工程と、基板上の液晶組成物を温度T℃で加熱して、基板上に液晶高分子をホモジニアス配向させる熱処理工程と、を備え、液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移温度をTi℃としたときに、T及びTiが下記式(4)を満たす、偏光解消フィルムの製造方法を提供する。
Ti−40≦T<Ti ・・・(4)
The present invention further relates to a method for producing a depolarizing film for obtaining the above depolarizing film, comprising: a coating step of applying a liquid crystal composition solution containing a liquid crystal polymer on a substrate; and a liquid crystal composition on the substrate. And a heat treatment step in which the liquid crystal polymer is homogeneously aligned on the substrate by heating at a temperature T ° C., and when the nematic-isotropic transition temperature of the liquid crystal composition is Ti ° C., T and Ti are represented by the following formula ( A method for producing a depolarizing film that satisfies 4) is provided.
Ti-40 ≦ T <Ti (4)

本発明の偏光解消フィルムの製造方法によれば、ヘイズを低く抑えながら、直線偏光を非偏光に変換することができる偏光解消フィルムを提供することができる。また、このような製造方法であれば、例えば、従来のように厳密に複屈折を制御した水晶板を作製する必要がないため、高い生産性を得ることができる。   According to the method for producing a depolarizing film of the present invention, it is possible to provide a depolarizing film capable of converting linearly polarized light into non-polarized light while keeping haze low. In addition, with such a manufacturing method, for example, it is not necessary to produce a quartz plate whose birefringence is strictly controlled as in the prior art, so that high productivity can be obtained.

本発明によれば、ヘイズを低く抑えながら、直線偏光を非偏光に変換することができる偏光解消フィルム及び偏光解消フィルムの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the depolarization film which can convert a linearly polarized light into a non-polarized light, and a depolarization film can be provided, suppressing a haze low.

本発明の一実施形態に係る偏光解消フィルムを示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the depolarization film which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る偏光解消フィルムにおいて、液晶高分子が形成するシュリーレン状組織を示す模式図である。In the depolarization film which concerns on one Embodiment of this invention, it is a schematic diagram which shows the schlieren-like structure | tissue which a liquid crystal polymer forms. クロスニコル下の実施例1の偏光解消フィルムを偏光顕微鏡(400倍)で観察したときの液晶高分子の配向状態を示す図である。It is a figure which shows the orientation state of a liquid crystal polymer when the depolarizing film of Example 1 under cross nicol is observed with a polarizing microscope (400 times). クロスニコル下の比較例1の光学フィルムを偏光顕微鏡(400倍)で観察したときの液晶高分子の配向状態を示す図である。It is a figure which shows the orientation state of a liquid crystal polymer when the optical film of the comparative example 1 under cross nicol is observed with a polarizing microscope (400 times). クロスニコル下の比較例2の光学フィルムを偏光顕微鏡(400倍)で観察したときの液晶高分子の配向状態を示す図である。It is a figure which shows the orientation state of a liquid crystal polymer when the optical film of the comparative example 2 under cross nicol is observed with a polarizing microscope (400 time).

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

[偏光解消フィルム]
図1に示すように、偏光解消フィルム10は、基板1と、基板1上に形成された、液晶高分子3を含む液晶層2と、を備える。
[Depolarization film]
As shown in FIG. 1, the depolarizing film 10 includes a substrate 1 and a liquid crystal layer 2 including a liquid crystal polymer 3 formed on the substrate 1.

(液晶高分子)
液晶層2中の液晶高分子3はネマチック相を有しており、基板1に対しホモジニアス配向し、かつシュリーレン状組織を形成している。この液晶高分子3は、偏光解消フィルムを使用する波長領域において吸収を持たないものであれば、カラミチック液晶でも、ディスコチック液晶でも構わないが、光学軸がホモジニアス配向しやすいことからカラミチック液晶であることが好ましい。なお、カラミチック液晶とは棒状液晶であり、常光屈折率をn、異常光屈折率をnとしたとき、n>nであるものをいう。また、ディスコチック液晶とは円盤状液晶であり、n>nであるものをいう。
(Liquid crystal polymer)
The liquid crystal polymer 3 in the liquid crystal layer 2 has a nematic phase, is homogeneously oriented with respect to the substrate 1, and forms a schlieren-like structure. The liquid crystal polymer 3 may be a calamitic liquid crystal or a discotic liquid crystal as long as it has no absorption in the wavelength region where the depolarizing film is used. However, since the optical axis is easily homogeneously aligned, it is a calamitic liquid crystal. It is preferable. Note that the calamitic liquid crystal is rod-like liquid crystal, ordinary refractive index n o, when the extraordinary refractive index was n e, it refers to a n e> n o. In addition, the discotic liquid crystal is a disk-like liquid, refers to what is n o> n e.

上述のシュリーレン状組織において、液晶高分子3の配向状態は液晶高分子のガラス化や架橋によって固定化されている。このような液晶高分子としては、例えば、以下のようなものが例示される。   In the above schlieren-like structure, the alignment state of the liquid crystal polymer 3 is fixed by vitrification or crosslinking of the liquid crystal polymer. Examples of such a liquid crystal polymer include the following.

<ガラス化によって配向状態を固定化できる液晶高分子>
まず、ガラス化によって配向状態を固定化できる液晶高分子としては、ガラス転移温度以上でネマチック相を有するものが例示され、例えば、芳香族ジオール単位及び芳香族ジカルボン酸単位、又は芳香族ジオール単位、芳香族ジカルボン酸単位及び芳香族ヒドロキシカルボン酸単位からなる主鎖型液晶性ポリエステルを主成分とするものが挙げられる。このような液晶高分子のガラス転移温度Tgは、60≦Tg≦160℃であることが好ましく、70≦Tg≦140℃であることがより好ましく、80≦Tg≦120℃であることがさらに好ましい。Tgが160℃より大きい場合、液晶高分子を配向させるために必要な温度が高くなりすぎて、十分に散乱の少ない配向状態を得られにくい傾向がある。一方、Tgが60℃より小さい場合、作製した偏光解消フィルム自体の耐熱性が低くなり、使用温度で液晶配向が乱れ易くなるため、偏光解消能力が低下する傾向がある。
<Liquid crystal polymer that can fix the alignment state by vitrification>
First, examples of the liquid crystal polymer capable of fixing the alignment state by vitrification include those having a nematic phase at a glass transition temperature or higher, for example, an aromatic diol unit and an aromatic dicarboxylic acid unit, or an aromatic diol unit, The main component is a main chain type liquid crystalline polyester composed of an aromatic dicarboxylic acid unit and an aromatic hydroxycarboxylic acid unit. The glass transition temperature Tg of such a liquid crystal polymer is preferably 60 ≦ Tg ≦ 160 ° C., more preferably 70 ≦ Tg ≦ 140 ° C., and further preferably 80 ≦ Tg ≦ 120 ° C. . When Tg is higher than 160 ° C., the temperature necessary for aligning the liquid crystal polymer becomes too high, and there is a tendency that it is difficult to obtain an alignment state with little scattering. On the other hand, when Tg is less than 60 ° C., the heat resistance of the produced depolarizing film itself is lowered, and the liquid crystal alignment is likely to be disturbed at the use temperature, so that the depolarizing ability tends to be lowered.

なお、液晶高分子がガラス転移温度を持たない場合、所定の温度まで加熱することで液晶高分子を一時的に配向させることができたとしても、冷却過程において結晶化が起こるため配向状態を維持することができない。   When the liquid crystal polymer does not have a glass transition temperature, even if the liquid crystal polymer can be temporarily aligned by heating to a predetermined temperature, the alignment state is maintained because crystallization occurs during the cooling process. Can not do it.

主鎖型液晶性ポリエステルの構成単位の例として、以下の(a)芳香族ジオール単位、(b)芳香族ジカルボン酸単位、及び(c)芳香族ヒドロキシカルボン酸単位が挙げられる。特に、ガラス化が起こるためには、主鎖型液晶性ポリエステルは、構成単位としてカテコール及び、水素原子がハロゲン、アルキル、オキシアルキル基に置換されたカテコールを含むことが好ましい。カテコールのような屈曲単位が構成単位として含まれることにより、分子の直線性が落ち、結晶性が低下する。それにより、主鎖型液晶性ポリエステルがガラス化しやすくなる。   Examples of structural units of the main-chain liquid crystalline polyester include the following (a) aromatic diol units, (b) aromatic dicarboxylic acid units, and (c) aromatic hydroxycarboxylic acid units. In particular, for vitrification, the main-chain liquid crystalline polyester preferably includes catechol as a structural unit and catechol in which a hydrogen atom is substituted with a halogen, alkyl, or oxyalkyl group. When a bending unit such as catechol is included as a constituent unit, the linearity of the molecule is lowered and the crystallinity is lowered. Thereby, main chain type liquid crystalline polyester becomes easy to vitrify.



式(5)〜(7)中、XはF、Cl、Br又はC2n+1を、n及びmは2〜10の整数を表す。 In formulas (5) to (7), X represents F, Cl, Br or C n H 2n + 1 , and n and m represent an integer of 2 to 10.

このような構成単位を有する主鎖型液晶性ポリエステルとしては、例えば以下のものが挙げられる。

式(8)中、a=10、b=2〜8、c=2〜8、9<b+c<11である。

式(9)中、a+b=10、b=0.1〜3、c=2〜8、d=2〜8、c+d=9〜11である。

式(10)中、a=0〜10、b=0〜10、c=1〜9、c+d=10、e=0〜5、f=4〜11、e+f=9〜11である。

式(11)中、a=0〜10、b=0〜10、c=1〜9、c+d=10、e=0.1〜5、f=4〜11、e+f=9〜11である。
Examples of the main-chain liquid crystalline polyester having such a structural unit include the following.

In formula (8), a = 10, b = 2 to 8, c = 2 to 8, and 9 <b + c <11.

In the formula (9), a + b = 10, b = 0.1 to 3, c = 2 to 8, d = 2 to 8, and c + d = 9 to 11.

In the formula (10), a = 0 to 10, b = 0 to 10, c = 1 to 9, c + d = 10, e = 0 to 5, f = 4 to 11, and e + f = 9 to 11.

In formula (11), a = 0 to 10, b = 0 to 10, c = 1 to 9, c + d = 10, e = 0.1 to 5, f = 4 to 11, and e + f = 9 to 11.

<架橋によって配向状態を固定化できる液晶高分子>
架橋によって配向状態を固定化できる液晶高分子としては、熱処理可能な温度領域でネマチック相を有し、ネマチック相を保持したまま、光又は熱重合によって配向状態を固定化できるものが例示され、例えば、側鎖に架橋基を持つ側鎖型液晶性ポリ(メタ)アクリレートが挙げられる。なお、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味する。
<Liquid crystal polymer that can fix the alignment state by cross-linking>
Examples of the liquid crystal polymer capable of fixing the alignment state by crosslinking include those having a nematic phase in a heat-treatable temperature range and capable of fixing the alignment state by light or thermal polymerization while maintaining the nematic phase. And a side chain type liquid crystalline poly (meth) acrylate having a crosslinking group in the side chain. In addition, (meth) acrylate means an acrylate or a corresponding methacrylate.

このような架橋基としては、ラジカル重合性の(メタ)アクリル基や、カチオン重合性のエポキシ基、オキセタン基、ビニルエーテル基等が挙げられるが、これらの中でもカチオン重合性架橋基を用いるのが好ましく、特に比較的安定なオキセタン基やビニルエーテル基を用いるのが好ましい。これにより、架橋基を持つ側鎖型液晶性ポリ(メタ)アクリレートをより容易に合成することが可能となる。   Examples of such a crosslinking group include a radical polymerizable (meth) acryl group, a cationic polymerizable epoxy group, an oxetane group, and a vinyl ether group. Among these, it is preferable to use a cationic polymerizable crosslinking group. In particular, it is preferable to use a relatively stable oxetane group or vinyl ether group. Thereby, it becomes possible to synthesize a side chain type liquid crystalline poly (meth) acrylate having a crosslinking group more easily.

側鎖に架橋基を持つ側鎖型液晶性ポリ(メタ)アクリレートは、重合基を持つ構成単位と重合基を持たない構成単位とを共重合することによって得られる。   The side chain type liquid crystalline poly (meth) acrylate having a crosslinking group in the side chain can be obtained by copolymerizing a structural unit having a polymer group and a structural unit having no polymer group.

重合基を持つ構成単位としては、以下のような構造が例示される。
Examples of the structural unit having a polymer group include the following structures.

式(12)中、Zは下記式を表す。
In formula (12), Z represents the following formula.

式(12)及び(13)中、R、R2、L及びLは下記式を表し、n及びmはそれぞれ0〜10の整数を表す。
In formulas (12) and (13), R 1 , R 2 , L 1 and L 2 represent the following formulas, and n and m each represent an integer of 0 to 10.

また、式(12)中、Mは下記式を表す。
In the formula (12), M 1 represents a following formula.

このとき、L及びL並びにP〜Pは下記式のとおりである。
In this case, L 3 and L 4 and P 1 to P 3 are as formula.

式(16)中、XはF、Cl、Br、CH、OCH、t−C又はCを表す。 In the formula (16), X represents F, Cl, Br, CH 3 , OCH 3 , t-C 4 H 9 or C 2 H 5 .

一方、重合基を持たない構成単位としては、以下のような構造が例示される。
On the other hand, examples of the structural unit having no polymerization group include the following structures.

式(17)中、m及びnはそれぞれ1〜10の整数を表し、R及びLは下記式を表す。
In formula (17), m and n each represent an integer of 1 to 10, and R 1 and L 1 represent the following formula.

また、式(17)中、Mは下記式を表す。
In formula (17), M 2 represents the following formula.

このとき、L及びL並びにP〜Pは下記式のとおりである。
In this case, L 2 and L 3 and P 1 to P 3 are as formula.

式(20)中、XはH、F、Cl、Br、C2l+1、OC2l+1又はCNを表す。ただし、lは1〜10の整数を表す。 In formula (20), X represents H, F, Cl, Br, C 1 H 21 + 1 , OC 1 H 21 + 1 or CN. However, l represents the integer of 1-10.

これらの構成単位を有する側鎖型液晶性ポリ(メタ)アクリレートとしては、具体的には、以下のような化合物が挙げられる。
Specific examples of the side-chain liquid crystalline poly (meth) acrylate having these structural units include the following compounds.

式(21)中、XはF、Cl、Br、C2n+1、OC2n+1又はCNを表す。ただし、nは1〜10の整数を表す。 In formula (21), X represents F, Cl, Br, C n H 2n + 1 , OC n H 2n + 1, or CN. However, n represents the integer of 1-10.

また、R〜Rは下記式を表し、mは1〜10の整数を、l、o、p及びqは1〜5の整数を表す。そして、a=0〜8、b=0〜7、c=0.1〜5、d=0〜2、a+b+c+d=10である。
Moreover, R < 1 > -R < 5 > represents a following formula, m represents the integer of 1-10, l, o, p, and q represent the integer of 1-5. Then, a = 0 to 8, b = 0 to 7, c = 0.1 to 5, d = 0 to 2, and a + b + c + d = 10.

また、以下のような化合物も、上記構成単位を有する側鎖型液晶性ポリ(メタ)アクリレートの具体例である。
The following compounds are also specific examples of the side-chain liquid crystalline poly (meth) acrylate having the above structural units.

式(23)中、XはF、Cl、Br、C2n+1、OC2n+1又はCNを表す。ただし、nは1〜10の整数を表す。 Wherein (23), X represents F, Cl, Br, or C n H 2n + 1, OC n H 2n + 1 or CN. However, n represents the integer of 1-10.

また、R〜Rは下記式を表し、mは1〜10の整数を、l、o、p及びqは1〜5の整数を表す。そして、a=0〜8、b=0〜7、c=0.1〜5、d=0〜2、a+b+c+d=10である。
Moreover, R < 1 > -R < 5 > represents a following formula, m represents the integer of 1-10, l, o, p, and q represent the integer of 1-5. Then, a = 0 to 8, b = 0 to 7, c = 0.1 to 5, d = 0 to 2, and a + b + c + d = 10.

さらに、以下のような例も挙げられる。
Furthermore, the following examples are also given.

式(25)中、XはF、Cl、Br、C2n+1、OC2n+1又はCNを表す。ただし、nは1〜10の整数を表す。 In formula (25), X represents F, Cl, Br, C n H 2n + 1 , OC n H 2n + 1, or CN. However, n represents the integer of 1-10.

また、R〜Rは下記式を表し、mは1〜10の整数を、o、p及びqは1〜5の整数を表す。そして、a=0〜8、b=0〜7、c=0.1〜5、d=0〜2、a+b+c+d=10である。
Moreover, R < 1 > -R < 5 > represents a following formula, m represents the integer of 1-10, o, p, and q represent the integer of 1-5. Then, a = 0 to 8, b = 0 to 7, c = 0.1 to 5, d = 0 to 2, and a + b + c + d = 10.

クロスニコル下の偏光解消フィルムを偏光顕微鏡で観察したとき、このような液晶高分子は、偏光解消フィルムの液晶層において、図2に示すようなシュリーレン状組織を形成している。すなわち、点と点とをつなぐように存在する暗視野(消光位)部分4が、全体としてランダムな網目状のパターンを形成するようにフィルム面内に存在している。これにより、本実施形態の偏光解消フィルムはフィルム正面(液晶層表面に垂直な方向)から見たときに位相差を持つフィルムとなる。   When the depolarizing film under crossed Nicols is observed with a polarizing microscope, such a liquid crystal polymer forms a schlieren-like structure as shown in FIG. 2 in the liquid crystal layer of the depolarizing film. That is, the dark field (quenching position) portion 4 existing so as to connect the dots is present in the film plane so as to form a random network pattern as a whole. Thereby, the depolarization film of this embodiment turns into a film which has phase difference, when it sees from a film front (direction perpendicular | vertical to the liquid-crystal layer surface).

位相差の遅相軸方向、すなわち液晶高分子の配向方向は、フィルム面内でランダムな方向を向いており、かつ連続的に変化している。たとえば、液晶層の位相差がλ/2の場合、フィルムに垂直方向に入射する直線偏光は、その偏光方向と位相差の遅相軸方向とのなす角度をθとするとき、入射光の偏光方向から2θだけ偏光方向が回転した直線偏光として出射する。このため、位相差の遅相軸方向が面内でランダムな場合、出射する直線偏光の偏光方向も面内でランダムとなる。液晶層の位相差が厳密にλ/2でない場合も、位相差の遅相軸方向によって、出射する楕円偏光の方位角が決まるため、出射する楕円偏光の方位角は面内でランダムとなる。   The slow axis direction of the phase difference, that is, the alignment direction of the liquid crystal polymer is in a random direction in the film plane and continuously changes. For example, when the phase difference of the liquid crystal layer is λ / 2, the linearly polarized light incident on the film in the vertical direction is the polarization of the incident light when the angle between the polarization direction and the slow axis direction of the phase difference is θ. The light is emitted as linearly polarized light whose polarization direction is rotated by 2θ from the direction. For this reason, when the slow axis direction of the phase difference is random in the plane, the polarization direction of the emitted linearly polarized light is also random in the plane. Even when the phase difference of the liquid crystal layer is not strictly λ / 2, the azimuth angle of the emitted elliptically polarized light is determined by the slow axis direction of the phase difference, and therefore the azimuth angle of the emitted elliptically polarized light is random in the plane.

クロスニコル下の偏光解消フィルムを偏光顕微鏡で観察したとき、このようなシュリーレン状組織では、偏光解消フィルムを面内回転させたとき、暗視野部分(つまり偏光板の透過軸又は吸収軸の方向に液晶高分子が配向している部分)の位置及び形状がランダムに変化する。これにより、液晶層における液晶高分子の配向が面内でランダムかつ連続的であることを確認することができる。   When the depolarizing film under crossed Nicols is observed with a polarizing microscope, in such a schlieren structure, when the depolarizing film is rotated in-plane, the dark field portion (that is, in the direction of the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate) The position and shape of the portion where the liquid crystal polymer is aligned are randomly changed. Thereby, it can confirm that the orientation of the liquid crystal polymer in the liquid crystal layer is random and continuous in the plane.

一方、液晶高分子がランダムに配向している場合であっても、面内で連続的に変化していないときは、液晶高分子の配向が不連続となる点が現れる。このような特異点は、クロスニコル下の偏光顕微鏡で観察した場合に、フィルムを面内で回転させても、暗視野部分として存在し続ける。特異点では、液晶高分子はホメオトロピック配向(基板に垂直に配向)しているため、光の散乱が起こり、ヘイズが大きくなる。   On the other hand, even when the liquid crystal polymer is randomly oriented, if it does not continuously change in the plane, a point where the orientation of the liquid crystal polymer becomes discontinuous appears. Such singular points continue to exist as dark field portions even when the film is rotated in-plane when observed with a polarizing microscope under crossed Nicols. At a singular point, the liquid crystal polymer is homeotropically aligned (orientated perpendicular to the substrate), so that light scattering occurs and haze increases.

偏光解消フィルムとして使用可能なヘイズ値は40%未満であり、好ましくは20%以下、より好ましくは15%以下、さらに好ましくは10%以下である。ヘイズ値が40%より大きい場合、偏光解消フィルムを透過した光が拡散してしまい、液晶ディスプレイの表示内容がぼんやり見えるため好ましくない。なお、ヘイズ値は、フィルムの散乱光線透過率を全光線透過率で割ったものを百分率で表した値であり、例えばヘイズメーター(ガードナー社製、Haze−gard plus)のような測定装置によって測定することができる。   The haze value that can be used as the depolarizing film is less than 40%, preferably 20% or less, more preferably 15% or less, and still more preferably 10% or less. When the haze value is larger than 40%, the light transmitted through the depolarizing film diffuses, and the display content of the liquid crystal display looks unclear. The haze value is a value obtained by dividing the scattered light transmittance of the film by the total light transmittance, expressed as a percentage. For example, the haze value is measured by a measuring device such as a haze meter (manufactured by Gardner, Haze-gard plus). can do.

この液晶高分子の複屈折率は、0.05≦|n−n|≦0.5であることが好ましく、0.1≦|n−n|≦0.3であることがより好ましい。|n−n|(以下、Δnという)が0.05より小さいと、フィルムの膜厚を厚くする必要があるために、液晶高分子を配向させることが難しくなり、ヘイズが大きくなる傾向がある。また、Δnが0.5より大きいと、可視光を吸収し易くなる傾向がある。 The birefringence of the liquid crystal polymer is preferably 0.05 ≦ | n e −n o | ≦ 0.5, and preferably 0.1 ≦ | n e −n o | ≦ 0.3. More preferred. When | n e −n o | (hereinafter referred to as Δn) is smaller than 0.05, it is necessary to increase the film thickness, and it becomes difficult to align the liquid crystal polymer, and the haze tends to increase. There is. On the other hand, if Δn is greater than 0.5, visible light tends to be absorbed.

ここで液晶高分子の複屈折率とは、液晶高分子を偏光解消フィルムとして製造する場合と同条件で、フィルムの面内方向に配向規制力がある基板上に液晶高分子を配向させたときの液晶層の複屈折率を指し、例えばアッベ屈折計によって測定することができる。   Here, the birefringence of the liquid crystal polymer is the same condition as when the liquid crystal polymer is produced as a depolarizing film, and when the liquid crystal polymer is aligned on a substrate having an alignment regulating force in the in-plane direction of the film. The birefringence of the liquid crystal layer can be measured by, for example, an Abbe refractometer.

本実施形態の偏光解消フィルムとして用いられる、液晶層の位相差は(n+1/8)λ≦Δnd≦(n+7/8)λであることが好ましく、(n+1/4)λ≦Δnd≦(n+3/4)λであることがより好ましく、(n+3/8)λ≦Δnd≦(n+5/8)λであることがさらに好ましい。なお、λは、光源から出射して液晶層へ入射する光のうち輝度が最も高い出射光の波長であり、通常は550nmである。また、nは0又は1である。液晶層の位相差が0<Δnd<λ/8、7λ/8<Δnd<9λ/8又は、15λ/8<Δnd<2λである場合は、直線偏光が楕円率の小さい楕円偏光に変換され易くなり、偏光解消度が低くなる傾向がある。また2λ<Δndである場合は、膜厚dを大きくすることが好ましいが、そうすると液晶高分子が十分にランダムかつ連続的に配向し難くなり、ヘイズが大きくなる傾向がある。   The retardation of the liquid crystal layer used as the depolarizing film of this embodiment is preferably (n + 1/8) λ ≦ Δnd ≦ (n + 7/8) λ, and (n + 1/4) λ ≦ Δnd ≦ (n + 3 / 4) More preferably, λ, and further preferably (n + 3/8) λ ≦ Δnd ≦ (n + 5/8) λ. Note that λ is the wavelength of the emitted light having the highest luminance among the light emitted from the light source and incident on the liquid crystal layer, and is usually 550 nm. N is 0 or 1. When the retardation of the liquid crystal layer is 0 <Δnd <λ / 8, 7λ / 8 <Δnd <9λ / 8, or 15λ / 8 <Δnd <2λ, linearly polarized light is easily converted to elliptically polarized light with a low ellipticity. Therefore, the degree of depolarization tends to be low. Further, when 2λ <Δnd, it is preferable to increase the film thickness d. However, in that case, the liquid crystal polymer becomes difficult to align sufficiently randomly and continuously, and the haze tends to increase.

(基板)
偏光解消フィルム10に用いられる基板1は、基板を構成する分子の面内における配向性が等方的であることが好ましい。これにより液晶高分子3がシュリーレン状組織を形成しやすくなる。このように、面内では等方的であるため配向規制力のない基板1としては、ポリビニルアルコールフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、シクロポリオフレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ(メタ)アクリルフィルム等が挙げられる。
(substrate)
It is preferable that the substrate 1 used for the depolarizing film 10 has an isotropic orientation in the plane of molecules constituting the substrate. This makes it easy for the liquid crystal polymer 3 to form a schlieren-like structure. As described above, the substrate 1 that is isotropic in the plane and has no orientation regulating force includes a polyvinyl alcohol film, a triacetyl cellulose film, a cyclopolyolefin film, a polycarbonate film, a poly (meth) acrylic film, and the like. It is done.

一方、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルムなどの延伸フィルムは、延伸された方向に配向能を持つため、基板としてはそのまま用いることができない。ただし、これら配向能を持つフィルムの上に、ポリビニルアルコール樹脂やポリイミド樹脂からなる膜を形成することにより、面内等方性を有する基板1として、本実施形態の偏光解消フィルムに用いることができる。つまり、ポリビニルアルコール樹脂やポリイミド樹脂からなる膜上に液晶層2を形成すればよい。   On the other hand, stretched films such as polyethylene terephthalate film, polyethylene naphthalate film, and polyphenylene sulfide film have orientation ability in the stretched direction and cannot be used as a substrate as they are. However, by forming a film made of polyvinyl alcohol resin or polyimide resin on the film having the orientation ability, the substrate 1 having in-plane isotropy can be used for the depolarizing film of this embodiment. . That is, the liquid crystal layer 2 may be formed on a film made of polyvinyl alcohol resin or polyimide resin.

基板1の厚みは、10μm以上200μm以下が好ましく、25μm以上100μm以下がより好ましく、38μm以上75μm以下がさらに好ましい。基板1の厚みがこの範囲内であれば、塗工、乾燥、熱処理、架橋の各工程における取扱い性が向上する。   The thickness of the substrate 1 is preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 25 μm to 100 μm, and still more preferably 38 μm to 75 μm. If the thickness of the board | substrate 1 is in this range, the handleability in each process of coating, drying, heat processing, and bridge | crosslinking will improve.

[偏光解消フィルムの製造方法]
本実施形態の偏光解消フィルムの製造方法について以下に述べる。
[Method for producing depolarizing film]
The manufacturing method of the depolarizing film of this embodiment is described below.

本実施形態の偏光解消フィルムの製造方法は、調製工程、塗布工程、乾燥工程、熱処理工程及び熱処理工程を備える。調製工程では、液晶高分子を含有する液晶組成物溶液を調製する。塗布工程では、液晶組成物溶液を、面内で等方的な配向基板上に塗布する。乾燥工程では、基板上に塗布された液晶組成物溶液から溶媒を除去するように液晶組成物溶液を乾燥する。熱処理工程では、乾燥後の液晶高分子にさらに熱を加え液晶高分子を基板に対してホモジニアス配向させ、かつ基板表面に平行な面内においてランダムな方向に配向させる。固定化工程では、基板上の液晶高分子の配向状態を液晶高分子のガラス化又は架橋によって固定化する。なお、必要に応じて液晶層上に保護層を付与したり、光学フィルムとして使用可能な(光学特性に優れた)透光性基板上に、液晶層を転写したりする工程を有していてもよい。   The manufacturing method of the depolarizing film of this embodiment comprises a preparation process, a coating process, a drying process, a heat treatment process, and a heat treatment process. In the preparation step, a liquid crystal composition solution containing a liquid crystal polymer is prepared. In the coating step, the liquid crystal composition solution is coated on an in-plane isotropic alignment substrate. In the drying step, the liquid crystal composition solution is dried so as to remove the solvent from the liquid crystal composition solution applied on the substrate. In the heat treatment step, the dried liquid crystal polymer is further heated to cause the liquid crystal polymer to be homogeneously oriented with respect to the substrate and to be oriented in a random direction within a plane parallel to the substrate surface. In the fixing step, the alignment state of the liquid crystal polymer on the substrate is fixed by vitrification or crosslinking of the liquid crystal polymer. In addition, it has the process of providing a protective layer on a liquid-crystal layer as needed, or transferring a liquid-crystal layer on the translucent board | substrate (it was excellent in the optical characteristic) which can be used as an optical film. Also good.

調製工程では、液晶高分子と溶媒とを含む液晶組成物溶液を調製する。溶媒は、液晶高分子を溶解することができ、かつ基板を侵さない溶媒であればよく、ハロゲン系、エステル系、エーテル系、アルコール系、ケトン系、アミド系、ラクトン系及びスルホキシド系等の様々な溶媒を使用することができる。具体的に例示するならば、クロロホルム、テトラクロロエタン、酢酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテル、2−プロパノール、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン及びジメチルスフホキシド等を用いることができる。   In the preparation step, a liquid crystal composition solution containing a liquid crystal polymer and a solvent is prepared. The solvent may be any solvent that can dissolve the liquid crystal polymer and does not attack the substrate. Various solvents such as halogen, ester, ether, alcohol, ketone, amide, lactone, and sulfoxide are available. Any solvent can be used. Specifically, chloroform, tetrachloroethane, ethyl acetate, propylene glycol methyl ether, 2-propanol, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, dimethylsulfoxide, and the like can be used.

液晶組成物溶液における液晶高分子の含有量は、液晶組成物溶液の全質量を基準として、0.5〜90質量%であることが好ましく、1〜70質量%であることがより好ましい。このような液晶組成物溶液は良好な流動性を有するため、塗布工程において好適に用いることができる。なお、架橋によって配向状態を固定化できる液晶高分子を用いる場合は、液晶組成物溶液は、液晶高分子の全質量を基準として、0.1〜10質量%の光重合開始剤又は熱重合開始剤を含む。このとき、さらに副成分として、少なくとも1つ以上、液晶高分子が持つ重合基と同じ又は共重合可能な重合基を持つ架橋剤や、光増感剤を適宜含んでいてもよい。   The content of the liquid crystal polymer in the liquid crystal composition solution is preferably 0.5 to 90% by mass and more preferably 1 to 70% by mass based on the total mass of the liquid crystal composition solution. Since such a liquid crystal composition solution has good fluidity, it can be suitably used in the coating process. In addition, when using the liquid crystal polymer which can fix an alignment state by bridge | crosslinking, a liquid-crystal composition solution is 0.1-10 mass% photoinitiator or thermal polymerization start based on the total mass of a liquid crystal polymer. Contains agents. At this time, as a subcomponent, at least one crosslinking agent having a polymer group that is the same as or copolymerizable with the polymer group possessed by the liquid crystal polymer or a photosensitizer may be appropriately contained.

このような架橋剤としては、(メタ)アクリル基、スチレン基、エポキシ基、ビニルエーテル基を持つ化合物が挙げられ、以下のような構造が例示される。
Examples of such a crosslinking agent include compounds having a (meth) acryl group, a styrene group, an epoxy group, and a vinyl ether group, and the following structures are exemplified.

式(27)中、Z及びZは下記式を表す。
In formula (27), Z 1 and Z 2 represent the following formula.

式(28)中、R及びRは下記式を表す。
In formula (28), R 1 and R 2 represent the following formula.

さらに式(27)中、L、L及びMは下記式を表す。
Furthermore, in formula (27), L 1 , L 2 and M 1 represent the following formula.

このとき、L及びL並びにP〜Pは下記式のとおりである。
At this time, L 4 and L 5 and P 1 to P 3 are as formula.

なお、式(31)中、XはF、Cl、Br、CH、OCH、t−C又はCを表す。 In the formula (31), X represents F, Cl, Br, CH 3 , OCH 3 , t-C 4 H 9 or C 2 H 5 .

また、液晶組成物溶液は、例えば、液晶組成物溶液塗布時のレベリング性を上げるために、界面活性剤又はレベリング剤等の添加剤を含んでいてもよいが、その含有量は、液晶組成物溶液の全質量を基準として、0.0001〜10質量%であることが好ましく、0.001〜1質量%であることがより好ましい。   In addition, the liquid crystal composition solution may contain additives such as a surfactant or a leveling agent in order to increase the leveling property at the time of applying the liquid crystal composition solution. It is preferably 0.0001 to 10% by mass, more preferably 0.001 to 1% by mass based on the total mass of the solution.

塗布工程では、調製工程で得られた液晶組成物溶液を所定の基板上に塗布する。塗布方式としては、スピンコート方式、グラビアコート方式、ディップコート方式、ダイコート方式等があるが、膜厚を制御して均一に塗布できればどの方式も使用可能である。なお、良好な生産性を達成できることから、ロールで連続塗工が可能な、グラビアコート方式、ディップコート方式、ダイコート方式が好ましい。   In the application step, the liquid crystal composition solution obtained in the preparation step is applied on a predetermined substrate. Examples of the coating method include a spin coating method, a gravure coating method, a dip coating method, a die coating method, and the like, and any method can be used as long as it can be applied uniformly by controlling the film thickness. In addition, since a favorable productivity can be achieved, a gravure coating method, a dip coating method, and a die coating method that can be continuously applied with a roll are preferable.

乾燥工程では、塗布された液晶組成物溶液から溶媒を除去するように液晶組成物溶液を乾燥して、基板上に前駆体層(液晶層の前駆体)を形成する。乾燥条件は、使用している溶媒の種類、溶液の濃度などによって、最適な条件を設定することになるが、乾燥温度は25℃以上120℃以下であることが好ましく、30℃以上100℃以下であることがより好ましく、40℃以上80℃以下であることがより好ましい。また乾燥時間は、10秒以上30分以下であることが好ましく、30秒以上20分以下であることがより好ましく、1分以上10分以下であることがさらに好ましい。乾燥温度が25℃以下、又は乾燥時間が10秒以下では、液晶組成物に含まれる溶媒の残存量が多くなる傾向がある。一方、乾燥温度が120℃以上では、乾燥時のむらが発生し易くなり、良好な前駆体層(液晶層)を作成することが困難になる傾向がある。また、乾燥時間が30分以上では、良好な生産性が期待できない傾向がある。なお、塗布工程において連続塗工を実施している場合は、乾燥も連続的に行うのが一般的であり、その場合乾燥温度を最初は25℃程度の低温に設定し、徐々に120℃程度まで上げながら乾燥させることで、むらを効果的に抑制することができて好ましい。   In the drying step, the liquid crystal composition solution is dried so as to remove the solvent from the applied liquid crystal composition solution, thereby forming a precursor layer (a precursor of the liquid crystal layer) on the substrate. The drying conditions are set according to the type of solvent used, the concentration of the solution, etc., but the drying temperature is preferably 25 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, and 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. More preferably, it is 40 degreeC or more and 80 degrees C or less. The drying time is preferably from 10 seconds to 30 minutes, more preferably from 30 seconds to 20 minutes, and further preferably from 1 minute to 10 minutes. When the drying temperature is 25 ° C. or lower or the drying time is 10 seconds or shorter, the residual amount of the solvent contained in the liquid crystal composition tends to increase. On the other hand, when the drying temperature is 120 ° C. or higher, unevenness during drying tends to occur, and it tends to be difficult to produce a good precursor layer (liquid crystal layer). Moreover, when the drying time is 30 minutes or more, good productivity tends not to be expected. In addition, when continuous coating is performed in the coating process, drying is generally performed continuously. In that case, the drying temperature is initially set to a low temperature of about 25 ° C., and gradually about 120 ° C. It is preferable to dry the film while raising it until the unevenness can be effectively suppressed.

熱処理工程では、前駆体層にさらに熱処理を施すことにより、液晶高分子を含む液晶組成物に所定の配向状態を付与する。ここで、液晶高分子がガラス化によって配向状態を固定化できるものである場合、液晶組成物とは液晶高分子自体を表す。一方、液晶高分子が架橋によって配向状態を固定化できるものである場合、実際に配向させる対象が、少なくとも液晶高分子と開始剤との反応物であるため、液晶組成物とは液晶高分子と開始剤等を含むものを表す。なおこの場合、液晶組成物は必要に応じて架橋剤を含んでもよいが、架橋剤は必須ではない。このように、用いられる液晶高分子のタイプによって液晶組成物が表すものが異なるが、いずれのタイプにおいても液晶組成物を配向させることで液晶組成物に含まれる液晶高分子を配向させていることになる。   In the heat treatment step, the precursor layer is further heat treated to impart a predetermined alignment state to the liquid crystal composition containing the liquid crystal polymer. Here, when the liquid crystal polymer can fix the alignment state by vitrification, the liquid crystal composition represents the liquid crystal polymer itself. On the other hand, in the case where the liquid crystal polymer can fix the alignment state by cross-linking, the object to be actually aligned is at least a reaction product of the liquid crystal polymer and the initiator. The thing containing an initiator etc. is represented. In this case, the liquid crystal composition may contain a crosslinking agent as necessary, but the crosslinking agent is not essential. As described above, what the liquid crystal composition represents varies depending on the type of liquid crystal polymer used, but the liquid crystal polymer contained in the liquid crystal composition is aligned by aligning the liquid crystal composition in any type. become.

熱処理工程で液晶組成物に付与される所定の配向状態とは、すなわち液晶組成物がホモジニアス配向しながら、シュリーレン状組織を形成し、かつフィルムとしてのヘイズ値が40%未満となるような配向状態である。このような配向状態を得るためには、液晶組成物の流動性を保ちながら、かつヘイズを小さくするために、液晶組成物の配向に不整合が生じているディスクリネーションラインや特異点をできるだけ少なくする必要がある。そのためには、液晶組成物をそのネマチックアイソトロピック転移温度に近い温度T℃で熱処理することが好ましい。   The predetermined alignment state imparted to the liquid crystal composition in the heat treatment step means an alignment state in which the liquid crystal composition forms a schlieren-like structure while having a homogeneous alignment and the haze value as a film is less than 40%. It is. In order to obtain such an alignment state, disclination lines and singular points where the alignment of the liquid crystal composition is inconsistent can be made as much as possible in order to reduce the haze while maintaining the fluidity of the liquid crystal composition. There is a need to reduce it. For that purpose, it is preferable to heat-treat the liquid crystal composition at a temperature T ° C. close to the nematic isotropic transition temperature.

具体的には、熱処理温度T℃は、液晶組成物がネマチック状態である温度であって、ネマチックアイソトロピック転移温度をTi℃としたときに、Ti−40以上Ti未満であり、好ましくはTi−30以上Ti未満であり、より好ましくはTi−20以上Ti未満の温度である。TがTi−40℃未満であると、ドメインの合一が遅いためにピッチの小さいシュリーレン状組織となり、ヘイズ値が大きくなってしまう。さらに液晶高分子がネマチック状態である温度未満では、液晶組成物の流動性が低下するため所定の配向状態を得ることができない。また、TがTi以上であると、液晶組成物がアイソトロピック状態となるために、やはり所定の液晶配向を得ることができない。すなわち、後述する固定化工程において液晶層を室温まで冷却するときに、無秩序なアイソトロピック相から急激に液晶組成物が配向することになるため、ピッチの小さいシュリーレン状組織となってしまう。これにより、液晶層での光散乱が大きくなり、ヘイズを低く抑制することができない。   Specifically, the heat treatment temperature T ° C. is a temperature at which the liquid crystal composition is in a nematic state, and when the nematic isotropic transition temperature is Ti ° C., it is Ti-40 or more and less than Ti, preferably Ti— The temperature is 30 or more and less than Ti, more preferably Ti-20 or more and less than Ti. When T is less than Ti-40 ° C., the coalescence of domains is slow, so that a schlieren structure with a small pitch is formed, and the haze value is increased. Furthermore, if the temperature is lower than the temperature at which the liquid crystal polymer is in a nematic state, the fluidity of the liquid crystal composition is lowered, so that a predetermined alignment state cannot be obtained. Further, if T is Ti or more, the liquid crystal composition is in an isotropic state, so that a predetermined liquid crystal alignment cannot be obtained. That is, when the liquid crystal layer is cooled to room temperature in the immobilization step described later, the liquid crystal composition is suddenly aligned from the disordered isotropic phase, so that a schlieren structure with a small pitch is formed. Thereby, light scattering in the liquid crystal layer increases, and haze cannot be suppressed low.

なお、乾燥工程における乾燥だけで所定の配向状態が実現できる場合は、前述の熱処理工程を経ずに次の固定化工程を実施することができる。   In addition, when a predetermined orientation state is realizable only by drying in a drying process, the following fixing process can be implemented without passing through the above-mentioned heat treatment process.

固定化工程では、熱処理工程で得られた液晶組成物の所定の配向状態を固定化する。液晶組成物がガラス転移点を持ち、ガラス転移点以下に冷却したときに液晶配向を保持したままガラス化が起こる場合、単に熱処理工程後に液晶層を冷却するだけで、配向状態を固定化することができる。なお、偏光解消フィルムの耐熱性を確保するために、前述したようにこのような液晶組成物のガラス転移点は60℃以上であることが好ましい。ただし、ガラス転移点が60℃未満である場合でも、配向状態を架橋により更に固定化させることで、偏光解消フィルムに所望の耐熱性を付与することができる。この場合、液晶組成物溶液には、架橋可能な重合基を持つ構成単位を有する液晶組成物と、重合開始剤とを含有させておけばよい。熱処理温度に関係なく重合を開始できるため、光重合開始剤が好ましい。   In the fixing step, a predetermined alignment state of the liquid crystal composition obtained in the heat treatment step is fixed. If the liquid crystal composition has a glass transition point and vitrification occurs while maintaining the liquid crystal alignment when cooled to below the glass transition point, the alignment state can be fixed simply by cooling the liquid crystal layer after the heat treatment step. Can do. In addition, in order to ensure the heat resistance of a depolarizing film, it is preferable that the glass transition point of such a liquid crystal composition is 60 degreeC or more as mentioned above. However, even when the glass transition point is less than 60 ° C., desired heat resistance can be imparted to the depolarizing film by further fixing the orientation state by crosslinking. In this case, the liquid crystal composition solution may contain a liquid crystal composition having a structural unit having a crosslinkable polymer group and a polymerization initiator. Photopolymerization initiators are preferred because polymerization can be initiated regardless of the heat treatment temperature.

一方、液晶組成物がガラス転移点を持たない場合には、乾燥工程や熱処理工程において液晶組成物を所定の配向状態とした後に、その状態を保持したまま液晶組成物の架橋を行うことで、所定の配向状態を固定化することができる。このとき、熱処理工程後に一定の温度まで冷却しまうと、低温での結晶相やスメクチック相が現れ、液晶組成物の配向状態が乱れてしまう。このため、所定の配向状態を示す温度範囲において、液晶層に光や熱などの外部刺激を与えることで、液晶組成物の重合を開始して配向状態を架橋により固定化する必要がある。   On the other hand, when the liquid crystal composition does not have a glass transition point, after the liquid crystal composition is brought into a predetermined alignment state in the drying step or the heat treatment step, the liquid crystal composition is crosslinked while maintaining the state, A predetermined orientation state can be fixed. At this time, if it is cooled to a certain temperature after the heat treatment step, a crystal phase or a smectic phase appears at a low temperature, and the alignment state of the liquid crystal composition is disturbed. For this reason, it is necessary to start polymerization of the liquid crystal composition and fix the alignment state by cross-linking by applying an external stimulus such as light or heat to the liquid crystal layer in a temperature range showing a predetermined alignment state.

以上の工程により得られた本実施形態の偏光解消フィルムに、液晶層表面の強度を増すため、ハードコート層を設けることも可能である。   In order to increase the strength of the surface of the liquid crystal layer, it is possible to provide a hard coat layer on the depolarizing film of this embodiment obtained by the above steps.

また、基板として、ポリビニルアルコールフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、シクロポリオフレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ(メタ)アクリルフィルム等の、透明で面内では等方的な基板を用いた場合は、基板及び基板上に形成した液晶層からなる積層体を、そのまま偏光解消フィルムとして用いることができる。   In addition, when a transparent and isotropic substrate such as a polyvinyl alcohol film, a triacetyl cellulose film, a cyclopolyolefin film, a polycarbonate film, or a poly (meth) acrylic film is used as the substrate, the substrate and A laminate comprising a liquid crystal layer formed on a substrate can be used as it is as a depolarizing film.

一方、基板として、ポリビニルアルコール樹脂等からなる、等方的な配向膜を形成したポリエチレンナフタレートフィルムやポリフェニレンスルフィドフィルム等の不透明なフィルムを用いている場合は、配向膜上に液晶組成物溶液を塗布してもよい。その後、所定の工程を経て配向膜上に形成された液晶層を、粘着剤や接着剤を介して他の好適な基板等に転写することができる。また、基板の厚さが厚すぎて偏光解消フィルムとしての使用に不適当な場合も同様に、基板上に形成された液晶層を粘着剤や接着剤を介して他の好適な基板等に転写することができる。   On the other hand, when an opaque film such as a polyethylene naphthalate film or a polyphenylene sulfide film formed of an isotropic alignment film made of polyvinyl alcohol resin or the like is used as a substrate, a liquid crystal composition solution is placed on the alignment film. It may be applied. Thereafter, the liquid crystal layer formed on the alignment film through a predetermined process can be transferred to another suitable substrate or the like via an adhesive or an adhesive. Similarly, when the substrate is too thick and unsuitable for use as a depolarizing film, the liquid crystal layer formed on the substrate is transferred to another suitable substrate via an adhesive or adhesive. can do.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
[液晶組成物溶液の調製]
<調製工程>
テレフタル酸100mmol、メチルヒドロキノンジアセテート35mmol、カテコールジアセテート65mmol及びN−メチルイミダゾール60mgを混合して、窒素雰囲気下、270℃で12時間重縮合を行い、反応性生物を得た。得られた反応生成物をテトラクロロエタンに溶解した後、メタノールで再沈殿を行って精製し、下記式(27)で表される主鎖型液晶性ポリエステルポリマーを得た。なお、この主鎖型液晶性ポリエステルポリマーの対数粘度を、ウッベローデ型粘度計を用いて、フェノール/テトラクロロエタン(60/40:質量比)混合溶媒中、30℃で測定したところ、0.15dl/gであった。
Example 1
[Preparation of liquid crystal composition solution]
<Preparation process>
100 mmol of terephthalic acid, 35 mmol of methylhydroquinone diacetate, 65 mmol of catechol diacetate and 60 mg of N-methylimidazole were mixed and subjected to polycondensation at 270 ° C. for 12 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a reactive organism. The obtained reaction product was dissolved in tetrachloroethane and purified by reprecipitation with methanol to obtain a main-chain liquid crystalline polyester polymer represented by the following formula (27). In addition, when the logarithmic viscosity of this main chain type liquid crystalline polyester polymer was measured at 30 ° C. in a phenol / tetrachloroethane (60/40: mass ratio) mixed solvent using an Ubbelohde viscometer, 0.15 dl / g.

上記のとおり得られた主鎖型液晶性ポリエステルポリマー20質量部と、界面活性剤(AGCセイミケミカル社製、サーフロン、S−386)0.01質量部とを、N−メチルピロリドン79.99質量部に溶解してN−メチルピロリドン溶液とした後、孔径0.45μmのPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製フィルターで不溶分を濾過して、実施例1の液晶組成物溶液を調製した。   20 parts by mass of the main chain type liquid crystalline polyester polymer obtained as described above and 0.01 parts by mass of a surfactant (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Surflon, S-386) were added to 79.99 parts by mass of N-methylpyrrolidone. After dissolving in an N-methylpyrrolidone solution, the insoluble matter was filtered with a PTFE (polytetrafluoroethylene) filter having a pore size of 0.45 μm to prepare a liquid crystal composition solution of Example 1.

なお、液晶組成物のネマチックアイソトロピック転移温度Tiを測定するために、青板ガラス上に、実施例1の液晶組成物溶液をスピンコーターを用いて塗布し、観察サンプルを作製した。この観察サンプルを、ホットステージ(メトラー社製)上で加熱しながら、液晶組成物を偏光顕微鏡で観察した。その結果、実施例1の液晶組成物はネマチック相を有し、そのネマチックアイソトロピック転移温度Tiは265℃であった。   In order to measure the nematic isotropic transition temperature Ti of the liquid crystal composition, the liquid crystal composition solution of Example 1 was applied onto a soda glass using a spin coater to prepare an observation sample. While this observation sample was heated on a hot stage (manufactured by Mettler), the liquid crystal composition was observed with a polarizing microscope. As a result, the liquid crystal composition of Example 1 had a nematic phase, and the nematic isotropic transition temperature Ti was 265 ° C.

[偏光解消(光学)フィルムの作製]
PPS(ポリフェニレンスルフィド)フィルム(東レ製、トレリナ、厚さ60μm)上に、PVA(ポリビニルアルコール:日本酢ビ・ポバール製、JF−17)の2−プロパノール/水(50質量%/50質量%)4質量%溶液を、スピンコーター(塗布条件:400rpm×30秒間)用いて塗布した。これを、55℃のホットプレート上で30分間、さらに130℃のオーブン中で5分間熱処理して、PPSフィルム上に配向規制力のないPVA膜(等方的な配向膜)を形成した。
[Preparation of depolarized (optical) film]
2-Propanol / water (50% by mass / 50% by mass) of PVA (polyvinyl alcohol: manufactured by Nihon Acetate / Poval, JF-17) on a PPS (polyphenylene sulfide) film (Toray Industries, Torelina, thickness 60 μm) A 4 mass% solution was applied using a spin coater (application conditions: 400 rpm × 30 seconds). This was heat-treated for 30 minutes on a 55 ° C. hot plate and further for 5 minutes in an oven at 130 ° C. to form a PVA film (isotropic alignment film) having no alignment regulating force on the PPS film.

<塗布工程>
PPSフィルムの上に形成したPVA膜上に、液晶組成物溶液を、スピンコーター(塗布条件:650rpm×30秒間)を用いて塗布した。
<Application process>
On the PVA film formed on the PPS film, the liquid crystal composition solution was applied using a spin coater (application conditions: 650 rpm × 30 seconds).

<乾燥工程>
PVA膜に塗布した液晶組成物溶液を、55℃のホットプレート上で10分間乾燥させ、PVA膜上に前駆体層を形成した。
<Drying process>
The liquid crystal composition solution applied to the PVA film was dried on a hot plate at 55 ° C. for 10 minutes to form a precursor layer on the PVA film.

<熱処理工程及び固定化工程>
PVA膜上の前駆体層を250℃のオーブン中で10分間熱処理した後、室温まで冷却することで、PVA膜上にガラス化した液晶層を形成した。
<Heat treatment process and immobilization process>
The precursor layer on the PVA film was heat-treated in an oven at 250 ° C. for 10 minutes, and then cooled to room temperature, thereby forming a vitrified liquid crystal layer on the PVA film.

次に、この液晶層上に紫外線硬化型接着剤(東亞合成製、UV−3400)を5μm厚になるよう塗布した後、TACフィルム(トリアセチルセルロースフィルム:富士フイルム製、T80−SZ、厚さ80μm)をラミネートした。TACフィルム側から600mJ/cmの紫外光を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化した後、PPSフィルムとPVA膜を剥離し、TACフィルム上に液晶層が形成された実施例1の偏光解消フィルムを得た。 Next, an ultraviolet curable adhesive (manufactured by Toagosei Co., Ltd., UV-3400) is applied on the liquid crystal layer to a thickness of 5 μm, and then a TAC film (triacetyl cellulose film: Fuji Film, T80-SZ, thickness). 80 μm) was laminated. The depolarization of Example 1 in which the PPS film and the PVA film were peeled off by irradiating 600 mJ / cm 2 of ultraviolet light from the TAC film side, and then the PPS film and PVA film were peeled off to form a liquid crystal layer on the TAC film. A film was obtained.

(実施例2)
[液晶組成物溶液の調製]
<調製工程>
オキセタニル基を持つアクリルモノマー等をそれぞれ所定の割合で混合して重合させることで、下記式(28)で表されるオキセタニル基を持つ側鎖型液晶性ポリアクリレート(Mn=8,000、Mw/Mn=1.5)を得た。
また、ヒドロキシ安息香酸を出発化合物として、ウィリアムソンのエーテル合成法によりオキセタニル基を結合させて得られた化合物と、所定のジオールとを、酸クロリド法を用いて結合させることで、下記式(29)で表される2つのオキセタニル基を持つ架橋剤を得た。
さらに、ウィリアムソンのエーテル合成法により、オキセタニル基を持つ部位とアクリル基を持つ部位とを結合させることで、下記式(30)で表されるオキセタニル基とアクリル基を持つ架橋剤を得た。
(Example 2)
[Preparation of liquid crystal composition solution]
<Preparation process>
By mixing and polymerizing acrylic monomers having an oxetanyl group at a predetermined ratio, a side chain type liquid crystalline polyacrylate having an oxetanyl group represented by the following formula (28) (Mn = 8,000, Mw / Mw / Mn = 1.5) was obtained.
In addition, by using hydroxybenzoic acid as a starting compound, a compound obtained by bonding an oxetanyl group by Williamson's ether synthesis method and a predetermined diol are bonded using an acid chloride method to obtain the following formula (29 The crosslinking agent which has two oxetanyl groups represented by this was obtained.
Furthermore, a cross-linking agent having an oxetanyl group and an acrylic group represented by the following formula (30) was obtained by combining a site having an oxetanyl group and a site having an acrylic group by Williamson's ether synthesis method.



上記のとおり得られたオキセタニル基を持つ側鎖型液晶性ポリアクリレート0.8質量部と、2つのオキセタニル基を持つ架橋剤0.15質量部と、オキセタニル基とアクリル基を持つ架橋剤0.05質量部と、界面活性剤(AGCセイミケミカル社製、サーフロン、S−386)0.001質量部とを、N−メチルピロリドン9質量部に溶解してN−メチルピロリドン溶液とした。この溶液を暗所に移動し、トリアリルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート50%プロピレンカーボネート溶液(アルドリッチ社製)0.05質量部を加えた後、孔径0.45μmのPTFE製フィルターで不溶分を濾過して、実施例2の液晶性組成物溶液を調製した。   0.8 parts by mass of a side-chain liquid crystalline polyacrylate having an oxetanyl group obtained as described above, 0.15 parts by mass of a crosslinking agent having two oxetanyl groups, and a crosslinking agent having an oxetanyl group and an acrylic group. 05 parts by mass and 0.001 part by mass of a surfactant (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Surflon, S-386) were dissolved in 9 parts by mass of N-methylpyrrolidone to obtain an N-methylpyrrolidone solution. After moving this solution to a dark place and adding 0.05 parts by mass of triallylsulfonium hexafluoroantimonate 50% propylene carbonate solution (manufactured by Aldrich), the insoluble matter was removed with a PTFE filter having a pore size of 0.45 μm. The liquid crystal composition solution of Example 2 was prepared by filtration.

なお、実施例2の液晶組成物溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、液晶組成物のネマチックアイソトロピック転移温度Tiを測定した。その結果、実施例2の液晶組成物はネマチック相を有し、そのネマチックアイソトロピック転移温度Tiは180℃であった。   The nematic isotropic transition temperature Ti of the liquid crystal composition was measured in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal composition solution of Example 2 was used. As a result, the liquid crystal composition of Example 2 had a nematic phase, and the nematic isotropic transition temperature Ti was 180 ° C.

[偏光解消(光学)フィルムの作製]
<塗布工程>
コロナ処理した無延伸のシクロポリオレフィンフィルム(積水化学社製、エスシーナ、厚さ30μm)上に、得られた液晶組成物溶液を、スピンコーター(塗布条件:280rpm×20秒間)を用いて塗布し、フィルム上に前駆体層を形成した。
[Preparation of depolarized (optical) film]
<Application process>
On a non-stretched cyclopolyolefin film (Sekisui Chemical Co., Ltd., Essina, thickness 30 μm) subjected to corona treatment, the obtained liquid crystal composition solution was applied using a spin coater (application condition: 280 rpm × 20 seconds), A precursor layer was formed on the film.

(乾燥工程)
フィルム上の前駆体層を、60℃のホットプレート上で30分間乾燥させた。
(Drying process)
The precursor layer on the film was dried on a hot plate at 60 ° C. for 30 minutes.

(熱処理工程及び固定化工程)
乾燥後の前駆体層を150℃のオーブン中で5分間熱処理しながら、空気雰囲気下、高圧水銀ランプにより積算照射量450mJ/cmの紫外線光を照射し、前駆体層中の液晶性ポリアクリレートを架橋した。熱処理及び紫外線照射を行った後の前駆体層を室温まで冷却することで、シクロポリオレフィンフィルム上に液晶層が形成された実施例2の偏光解消フィルムを得た。
(Heat treatment process and immobilization process)
While the precursor layer after drying is heat-treated in an oven at 150 ° C. for 5 minutes, it is irradiated with ultraviolet light with an integrated irradiation amount of 450 mJ / cm 2 by a high-pressure mercury lamp in an air atmosphere, and the liquid crystalline polyacrylate in the precursor layer Was crosslinked. The precursor layer after heat treatment and ultraviolet irradiation was cooled to room temperature, whereby a depolarizing film of Example 2 in which a liquid crystal layer was formed on a cyclopolyolefin film was obtained.

(比較例1)
PPSフィルム上にPVA膜を形成せずに、PPSフィルム上に直接液晶組成物溶液を塗布したこと以外は、実施例1と同様にして光学フィルムを作製した。
(Comparative Example 1)
An optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the liquid crystal composition solution was directly applied onto the PPS film without forming the PVA film on the PPS film.

(比較例2)
オーブン中での熱処理条件を190℃、10分間としたこと以外は、実施例1と同様にして光学フィルムを作製した。
(Comparative Example 2)
An optical film was produced in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment conditions in the oven were 190 ° C. and 10 minutes.

(比較例3)
オーブン中での熱処理条件を120℃、10分間としたこと以外は、実施例2と同様にして光学フィルムを作製した。
(Comparative Example 3)
An optical film was produced in the same manner as in Example 2 except that the heat treatment conditions in the oven were 120 ° C. and 10 minutes.

(液晶高分子の評価)
高屈折率ガラス上にポリイミド配向膜上を形成してラビング処理した後、同ポリイミド配向膜上に、実施例1及び2の液晶組成物溶液をスピンコーターで塗布した。このようにして得られた観察サンプルを、55℃のホットプレート上で10分間、さらに250℃のオーブン中で10分間熱処理して、ポリイミド配向膜上に液晶層を形成した。そして、アッベ屈折計(アタゴ社製4−T)を用いて、実施例1及び2の液晶高分子(液晶層)の常光屈折率nと異常光屈折率nを求めたところ、それぞれ下記の表1に示すとおりであった。
(Evaluation of liquid crystal polymer)
After the polyimide alignment film was formed on the high refractive index glass and rubbed, the liquid crystal composition solutions of Examples 1 and 2 were applied on the polyimide alignment film with a spin coater. The observation sample thus obtained was heat-treated on a hot plate at 55 ° C. for 10 minutes and further in an oven at 250 ° C. for 10 minutes to form a liquid crystal layer on the polyimide alignment film. Then, using an Abbe refractometer (Atago Co., Ltd. 4-T), it was determined the ordinary refractive index n o and extraordinary refractive index n e of the liquid crystal polymer of Example 1 and 2 (the liquid crystal layer), respectively below As shown in Table 1.

(偏光解消(光学)フィルムの評価) (Evaluation of depolarization (optical) film)

実施例1で得られた偏光解消フィルムの液晶層の厚さを、触針式膜厚計(ULVAC社製、DEKTAK−3030)を用いて測定したところ、d=1300nmであった。したがって、液晶層の位相差はΔnd=|n−n|×d=277nm≒λ/2(ただし、λ=550nm)と算出された。同様にして、実施例2の偏光解消(光学)フィルムの液晶層の厚さを測定したところ、d=1800nmであった。したがって、液晶層の位相差はΔnd=|n−n|×d=277nm≒λ/2(ただし、λ=550nm)と算出された。 When the thickness of the liquid crystal layer of the depolarizing film obtained in Example 1 was measured using a stylus type film thickness meter (manufactured by ULVAC, DEKTAK-3030), it was d = 1300 nm. Therefore, the phase difference of the liquid crystal layer was calculated as Δnd = | n e −n o | × d = 277 nm≈λ / 2 (λ = 550 nm). Similarly, when the thickness of the liquid crystal layer of the depolarizing (optical) film of Example 2 was measured, d = 1800 nm. Therefore, the phase difference of the liquid crystal layer was calculated as Δnd = | n e −n o | × d = 277 nm≈λ / 2 (λ = 550 nm).

次に、実施例1で得られた偏光解消フィルム並びに比較例1及び2で得られた光学フィルムについて、偏光顕微鏡(オリンパス社製、BX−51)を用いて、クロスニコル下で液晶層を構成する液晶高分子の配向状態を400倍(対物レンズ:40倍、接眼レンズ:10倍)で観察した。その結果を図3〜5に示す。   Next, about the depolarization film obtained in Example 1, and the optical film obtained in Comparative Examples 1 and 2, a liquid crystal layer is formed under crossed Nicols using a polarizing microscope (manufactured by Olympus, BX-51). The alignment state of the liquid crystal polymer was observed at 400 times (objective lens: 40 times, eyepiece: 10 times). The results are shown in FIGS.

また、実施例及び比較例で得られた偏光解消(光学)フィルムを、入射側偏光板を0°及び45°に配置して、クロスニコル下とパラニコル下で、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光製、V-570)を用いて各フィルムにおける光透過率(λ=550nm)を測定した。さらに、ヘイズメーター(ガードナー社製、Haze−gard plus)を用いて、各フィルムのヘイズ値(拡散透過率/全光線透過率×100)の測定を行った。これらの結果を表2に示す。   In addition, the depolarization (optical) films obtained in the examples and comparative examples were placed on the incident side polarizing plate at 0 ° and 45 °, and under UV and visible near infrared spectrophotometers under crossed Nicols and paranicols. (Nippon Bunko V-570) was used to measure the light transmittance (λ = 550 nm) in each film. Furthermore, the haze value (diffuse transmittance / total light transmittance × 100) of each film was measured using a haze meter (manufactured by Gardner, Haze-gard plus). These results are shown in Table 2.

実施例1及び2は、液晶高分子がホモジニアス配向し、かつ図3に示すような、好適なシュリーレン状組織を形成していた。このため、フィルムのヘイズ値が低く、入射偏光軸が0°の場合も45°の場合も、クロスニコル下及びパラニコル下でのフィルムの透過率がほぼ同程度となっており、良好に偏光が解消していた。   In Examples 1 and 2, the liquid crystal polymer was homogeneously aligned and formed a suitable schlieren-like structure as shown in FIG. For this reason, the film has a low haze value and the transmittance of the film under crossed Nicols and paranicols is almost the same regardless of whether the incident polarization axis is 0 ° or 45 °. It was solved.

比較例1は、図4に示すように、液晶高分子がシュリーレン状組織を形成せずに、ほぼ均一な方向に配向していた。このため、フィルムのヘイズ値は低いものの、入射側偏光軸が0°のときはクロスニコル下のフィルムの透過率がパラニコル下の透過率に比べて著しく低かった。また、入射側偏光軸が45°のときはパラニコル下のフィルムの透過率がクロスニコル下のフィルムの透過率に比べて著しく低かった。このことから、入射側偏光軸が0°のときは直線偏光がほぼそのままの偏光状態を保ち出射し、入射側偏光軸が45°のときは直線偏光がほぼ90°回転して出射しており、偏光が解消していないことが分かった。   In Comparative Example 1, as shown in FIG. 4, the liquid crystal polymer was aligned in a substantially uniform direction without forming a schlieren-like structure. For this reason, although the haze value of the film was low, when the incident-side polarization axis was 0 °, the transmittance of the film under crossed Nicols was significantly lower than the transmittance under paranicol. Further, when the incident-side polarization axis was 45 °, the transmittance of the film under para-Nicol was significantly lower than the transmittance of the film under cross-Nicol. Therefore, when the incident side polarization axis is 0 °, the linearly polarized light is emitted while maintaining almost the same polarization state, and when the incident side polarization axis is 45 °, the linearly polarized light is emitted by rotating by approximately 90 °. , It was found that the polarization was not eliminated.

比較例2及び3では、図5に示すように、液晶高分子が非常に細かいシュリーレン状組織を形成していた。このため、実施例1及び2と同様、偏光は解消していたものの、液晶層内において光散乱が生じ、ヘイズ値が高く、透過率が低くなっていた。   In Comparative Examples 2 and 3, the liquid crystal polymer formed a very fine schlieren structure as shown in FIG. For this reason, as in Examples 1 and 2, although the polarization was eliminated, light scattering occurred in the liquid crystal layer, the haze value was high, and the transmittance was low.

本発明の偏光解消フィルムは、液晶ディスプレイからの出射光やレーザー光のような直線偏光を、ヘイズを低く抑えながら、自然光に近い非偏光に変換することができる。例えば、レーザープロジェクターの出射光を非偏光にするために用いることができる。また、本発明の偏光解消フィルムの製造方法によれば、このような特性を備える偏光解消フィルムを作製することができる。   The depolarizing film of the present invention can convert linearly polarized light such as light emitted from a liquid crystal display or laser light into non-polarized light close to natural light while suppressing haze to a low level. For example, the light emitted from a laser projector can be used to make it non-polarized light. Moreover, according to the manufacturing method of the depolarizing film of this invention, the depolarizing film provided with such a characteristic can be produced.

1・・・基板、2・・・液晶層、3・・・液晶高分子、4・・・暗視野部分、10・・・偏光解消フィルム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Liquid crystal layer, 3 ... Liquid crystal polymer, 4 ... Dark field part, 10 ... Depolarization film.

Claims (4)

ホモジニアス配向し、かつシュリーレン状組織を形成する、液晶高分子を含む液晶層を備え、ヘイズ値が40%未満である、偏光解消フィルム。   A depolarizing film comprising a liquid crystal layer containing a liquid crystal polymer that is homogeneously aligned and forms a schlieren-like structure, and has a haze value of less than 40%. 前記液晶高分子の常光屈折率をnとし、
前記液晶高分子の異常光屈折率をnとするとき、
前記n及び前記nが下記式(1)を満たす、請求項1記載の偏光解消フィルム。
0.05≦|n−n|≦0.5 ・・・(1)
The ordinary refractive index of the liquid crystal polymer and n o,
When the extraordinary refractive index of the liquid crystal polymer and n e,
Wherein n o and the n e satisfies the following equation (1), depolarizing film according to claim 1, wherein.
0.05 ≦ | n e −n o | ≦ 0.5 (1)
前記液晶層の厚さをdとし、
光源から出射して前記液晶層へ入射する光のうち輝度が最も高い光の波長をλとするとき、
前記n、前記n、前記d及び前記λが下記式(2)又は(3)を満たす、請求項2記載の偏光解消フィルム。
λ/8≦|n−n|×d≦7λ/8 ・・・(2)
9λ/8≦|n−n|×d≦15λ/8 ・・・(3)
The thickness of the liquid crystal layer is d,
When the wavelength of light having the highest luminance among the light emitted from the light source and incident on the liquid crystal layer is λ,
The depolarizing film according to claim 2, wherein the n o , the n e , the d, and the λ satisfy the following formula (2) or (3).
λ / 8 ≦ | n e −n o | × d ≦ 7λ / 8 (2)
9λ / 8 ≦ | n e −n o | × d ≦ 15λ / 8 (3)
請求項1〜3のいずれか一項に記載の偏光解消フィルムを得るための偏光解消フィルムの製造方法であって、
基板上に、前記液晶高分子を含む液晶組成物溶液を塗布する塗布工程と、
基板上の前記液晶組成物を温度T℃で加熱して、前記基板上に前記液晶高分子をホモジニアス配向させる熱処理工程と、を備え、
前記液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移温度をTi℃としたときに、前記T及び前記Tiが下記式(4)を満たす、偏光解消フィルムの製造方法。
Ti−40≦T<Ti ・・・(4)
A method for producing a depolarizing film for obtaining the depolarizing film according to any one of claims 1 to 3,
A coating step of coating a liquid crystal composition solution containing the liquid crystal polymer on a substrate;
A heat treatment step of heating the liquid crystal composition on the substrate at a temperature T ° C. to homogeneously align the liquid crystal polymer on the substrate,
A method for producing a depolarizing film, wherein the T and Ti satisfy the following formula (4) when the nematic-isotropic transition temperature of the liquid crystal composition is Ti ° C.
Ti-40 ≦ T <Ti (4)
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