JP2013029552A - Optical film and stereoscopic image display device - Google Patents

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Atsushi Takeda
淳 武田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical film having a patterned optical anisotropic layer capable of reducing crosstalk when incorporated into a stereoscopic image display device.SOLUTION: An optical film includes a pattern optical anisotropic layer 10 having a first retardation region 1 and a second retardation region 2. The first retardation region and the second retardation region are alternately arranged in the same plane, and are different from at least one of an in-plane slow axis direction and in-plane retardation. And a distance L between two adjacent boundaries among boundaries 3 between the first retardation regions and the second retardation regions is 1 mm to 50 mm.

Description

本発明は、光学フィルムおよびこれを用いた立体画像表示装置に関する。   The present invention relates to an optical film and a stereoscopic image display apparatus using the same.

立体画像を表示する3D用画像表示装置には、右眼用画像及び左眼用画像を、例えば、互いに反対方向の円偏光画像とするための光学部材が必要である。かかる光学部材には、偏光膜の吸収軸、位相差膜の遅相軸等が互いに異なる領域を規則的に配置するパターンが必要である。該パターンについては、種々のものが知られている(特許文献1〜4)。
そして、かかるパターンにおいては、クロストークを低減することが強く求められている。
The 3D image display device that displays a stereoscopic image requires an optical member for converting the right-eye image and the left-eye image into, for example, circularly polarized images in opposite directions. Such an optical member requires a pattern in which regions having different absorption axes of the polarizing film and slow axes of the retardation film are regularly arranged. Various patterns are known (Patent Documents 1 to 4).
In such a pattern, it is strongly demanded to reduce crosstalk.

特開平10−90675号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-90675 特開平10−153707号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-153707 特開2009−193014号公報JP 2009-193014 A 特開2007−71952号公報JP 2007-71952 A

本願発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、クロストークが低減されたパターン光学異方性層を有する光学フィルムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide an optical film having a patterned optical anisotropic layer with reduced crosstalk.

上記課題のもと、本願発明者が鋭意検討を行った結果、下記(1)および(18)により、好ましくは、下記(2)〜(17)および(19)により、上記課題を解決しうることを見出した。
(1)第1位相差領域および第2位相差領域を有し、前記第1位相差領域と第2位相差領域は、同一面内において、交互に配置されており、前記第1位相差領域および第2位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、かつ、前記第1位相差領域と第2位相差領域の境界線のうち、隣接する2つの境界線間の距離Lが1mm〜50mmである、パターン光学異方性層を有する光学フィルム。
(2)前記第1位相差領域と第2位相差領域の境界線のうち隣接する2つの境界線の距離Lと、該境界線の幅L1が下記式(1)を満たす、(1)に記載の光学フィルム。
式(1) 100≦L/L1≦5,000
(3)前記境界線の少なくとも一方の面上に、ブラック部分が配置されている、(1)または(2)に記載の光学フィルム。
(4)さらに、偏光膜を有していることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(5)前記光学異方性層が、Re(550)が0〜10nmの透明支持体上に形成されていることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(6)前記第1位相差領域及び第2位相差領域がストライプ状に形成されている、(1)〜(5)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(7)前記第1位相差領域及び第2位相差領域の面内遅相軸と、前記偏光膜の吸収軸とがそれぞれ±45°の角度をなすことを特徴とする、(1)〜(6)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(8)前記第1位相差領域と、第2位相差領域の面内遅相軸方向が互いに直交している、(1)〜(7)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(9)光学フィルム全体の波長550nmの面内レターデーションRe(550)が、第1位相差領域を含む部分、および、第2位相差領域を含む部分のいずれにおいても、110〜160nmである(1)〜(8)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(10)前記光学フィルムを構成するいずれかの層が紫外線吸収剤を含有する、(1)〜(9)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(11)前記パターン光学異方性層が、一方向に処理された配向膜上に形成されていることを特徴とする、(1)〜(10)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(12)前記配向膜が光酸発生剤を含む、(11)に記載の光学フィルム。
(13)前記光酸発生剤の少なくとも一部が分解され、前記配向膜の前記第1位相差領域および第2位相差領域にそれぞれ対応する領域における光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる、(12)に記載の光学フィルム。
(14)前記光学異方性層の少なくとも一部に、前記光酸発生剤から発生した酸性化合物もしくはそのイオンが存在し、前記光学異方性層の第1位相差領域及び第2位相差領域中にそれぞれ含有される該酸性化合物もしくはそのアニオンの割合が互いに異なることを特徴とする(12)または(13)に記載の光学フィルム。
(15)前記配向膜が、一方向にラビング処理されたラビング配向膜であることを特徴とする(11)〜(14)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(16)前記第1位相差領域および第2位相差領域が、それぞれ、重合性基を有するディスコティック液晶化合物を主成分とする組成物から形成されていることを特徴とする、(1)〜(15)のいずれか1項に記載の光学フィルム。
(17)前記ディスコティック液晶が、垂直配向状態に固定されている(16)に記載の光学フィルム。
(18)(1)〜(17)のいずれか1項に記載の光学フィルムを有する立体画像表示装置。
(19)(18)に記載の立体画像表示装置であって、カラーフィルターを有し、該カラーフィルターと前記パターン光学異方性層の膜面に垂直な方向の距離をDとしたとき、D/Lが、2以下である、立体画像表示装置。
As a result of intensive studies by the inventors of the present invention based on the above problems, the above problems can be solved by the following (1) and (18), preferably by the following (2) to (17) and (19). I found out.
(1) It has a first phase difference region and a second phase difference region, and the first phase difference region and the second phase difference region are alternately arranged in the same plane, and the first phase difference region And the second retardation region is different from each other in at least one of the in-plane slow axis direction and the in-plane retardation, and adjacent two of the boundary lines between the first retardation region and the second retardation region. The optical film which has a pattern optically anisotropic layer whose distance L between boundary lines is 1 mm-50 mm.
(2) The distance L between two adjacent boundary lines among the boundary lines of the first phase difference region and the second phase difference region and the width L1 of the boundary line satisfy the following formula (1): The optical film as described.
Formula (1) 100 <= L / L1 <= 5,000
(3) The optical film according to (1) or (2), wherein a black portion is disposed on at least one surface of the boundary line.
(4) The optical film according to any one of (1) to (3), further comprising a polarizing film.
(5) The optically anisotropic layer according to any one of (1) to (4), wherein the optically anisotropic layer is formed on a transparent support having Re (550) of 0 to 10 nm. the film.
(6) The optical film according to any one of (1) to (5), wherein the first retardation region and the second retardation region are formed in a stripe shape.
(7) The in-plane slow axes of the first retardation region and the second retardation region and the absorption axis of the polarizing film form an angle of ± 45 °, respectively. The optical film according to any one of 6).
(8) The optical film according to any one of (1) to (7), wherein in-plane slow axis directions of the first retardation region and the second retardation region are orthogonal to each other.
(9) The in-plane retardation Re (550) of the entire optical film having a wavelength of 550 nm is 110 to 160 nm in both the portion including the first retardation region and the portion including the second retardation region ( The optical film according to any one of 1) to (8).
(10) The optical film according to any one of (1) to (9), wherein any one of the layers constituting the optical film contains an ultraviolet absorber.
(11) The optical film according to any one of (1) to (10), wherein the patterned optically anisotropic layer is formed on an alignment film processed in one direction.
(12) The optical film according to (11), wherein the alignment film contains a photoacid generator.
(13) At least a part of the photoacid generator is decomposed, and the degrees of decomposition of the photoacid generator in regions corresponding to the first retardation region and the second retardation region of the alignment film are different from each other, The optical film as described in (12).
(14) An acidic compound generated from the photoacid generator or an ion thereof is present in at least a part of the optically anisotropic layer, and the first retardation region and the second retardation region of the optically anisotropic layer. The optical film as described in (12) or (13), wherein the ratio of the acidic compound or its anion contained therein is different from each other.
(15) The optical film according to any one of (11) to (14), wherein the alignment film is a rubbing alignment film that is rubbed in one direction.
(16) The first retardation region and the second retardation region are each formed from a composition containing a discotic liquid crystal compound having a polymerizable group as a main component, (1) to The optical film according to any one of (15).
(17) The optical film according to (16), wherein the discotic liquid crystal is fixed in a vertically aligned state.
(18) A three-dimensional image display device having the optical film according to any one of (1) to (17).
(19) The stereoscopic image display device according to (18), which has a color filter, and when a distance in a direction perpendicular to the film surface of the color filter and the patterned optically anisotropic layer is D, D A stereoscopic image display device in which / L is 2 or less.

本発明により、立体画像表示装置のクロストークの低減を図ることが可能になった。   According to the present invention, it is possible to reduce the crosstalk of the stereoscopic image display device.

本発明におけるパターン光学異方性層の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the pattern optical anisotropic layer in this invention. 本発明におけるパターン光学異方性層とブラック部分の関係の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the relationship between the pattern optically anisotropic layer and black part in this invention. 本発明の光学フィルムの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the optical film of this invention. 本発明の光学フィルムをカラーフィルターと組み合わせた時の概念図である。It is a conceptual diagram when the optical film of this invention is combined with the color filter. 本発明における偏光膜とパターン光学異方性層の関係の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the relationship between the polarizing film and patterned optically anisotropic layer in this invention. 本発明の光学フィルムを2枚組み合わせて用いる場合の実施態様の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the embodiment in the case of using combining the two optical films of this invention. 本発明の光学フィルムを2枚組み合わせて用いる場合の、パターン光学異方性層をスライドさせる前後の状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state before and behind sliding a pattern optical anisotropic layer in the case of using combining the two optical films of this invention. 実施例で作成した光学フィルムと液晶セルを貼り合わせる差異の偏光膜の透過軸の向きを示す図である。It is a figure which shows the direction of the transmission axis of the polarizing film of the difference which bonds the optical film and liquid crystal cell which were created in the Example. 実施例1におけるパターンの状態を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a pattern state in the first embodiment. 実施例5で用いたフレキソ版の形状を示す。The shape of the flexographic plate used in Example 5 is shown. 実施例5で用いたフレキソ印刷装置の構造の概略図を示す。The schematic of the structure of the flexographic printing apparatus used in Example 5 is shown. 実施例6における、配向膜作成のためのマスクの位置と、ワイヤーグリッド偏光膜の吸収軸の方向を示す概略図である。In Example 6, it is the schematic which shows the position of the mask for alignment film preparation, and the direction of the absorption axis of a wire grid polarizing film.

以下、本発明について詳細に説明する。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および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書では、測定波長について特に付記がない場合は、測定波長は550nmである。
また、本明細書において、角度(例えば「90°」等の角度)、及びその関係(例えば「直交」、「平行」、及び「45°で交差」等)については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±10°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. 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.
In this specification, when there is no special mention about a measurement wavelength, a measurement wavelength is 550 nm.
Further, in the present specification, regarding the angle (for example, an angle such as “90 °”) and the relationship (for example, “orthogonal”, “parallel”, “crossing at 45 °”, etc.), the technical field to which the present invention belongs. The range of allowable error is included. For example, it means that the angle is within the range of strict angle ± 10 °, and the error from the strict angle is preferably 5 ° or less, and more preferably 3 ° or less.

[Re及びRth]
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及び厚さ方向のレターデーションを表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH又は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。測定波長λnmの選択にあたっては、波長選択フィルタをマニュアルで交換するか、又は測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
測定されるフィルムが1軸又は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又は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又は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又はWRが算出する。
なお、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(11)及び式(12)よりRthを算出することもできる。
式(11)
[Re and Rth]
In the present 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). In selecting the measurement wavelength λnm, the wavelength selection filter can be exchanged manually, or the measurement value can be converted by a program or the like.
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) (if there is no slow axis, any in-plane film The light is incident at a wavelength of λ nm from the inclined direction in steps of 10 degrees from the normal direction to 50 degrees on one side with respect to the film normal direction of the rotation axis of 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) (when there is no slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotation axis), Based on the value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value, Rth can also be calculated from the following equations (11) and (12).
Formula (11)

Figure 2013029552
Figure 2013029552

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あらわす。
式(11)における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。dは膜厚である。
The above Re (θ) represents a retardation value in a direction inclined by an angle θ from the normal direction.
In formula (11), nx represents the refractive index in the slow axis direction in the plane, ny represents the refractive index in the direction orthogonal to nx in the plane, and nz represents the refractive index in the direction orthogonal to nx and ny. . d is the film thickness.

式(12):Rth={(nx+ny)/2−nz}×d
式(12)における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。dは膜厚である。
Formula (12): Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d
In formula (12), 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. . d is the film thickness.

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又は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又は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又はWRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
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 from −50 degrees to +50 degrees with respect to the normal direction of the film, with Re (λ) being the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) and the tilt axis (rotating axis). In each of the 10 degree steps, light of wavelength λ nm is incident from the inclined direction 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. The average refractive index values of the main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59). The KOBRA 21ADH or WR calculates nx, ny, and nz by inputting the assumed value of the average refractive index and the film thickness. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.

本発明の光学フィルムは、第1位相差領域および第2位相差領域を有し、前記第1位相差領域と第2位相差領域は、同一面内において、交互に配置されており、前記第1位相差領域および第2位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、かつ、前記第1位相差領域と第2位相差領域の境界線のうち隣接する2つの境界線の間の距離Lが1mm〜50mmである、パターン光学異方性層を有する。本発明の光学フィルムは、パターン光学異方性層のみからなっていてもよい。
また、本発明の立体画像表示装置では、前記パターン光学異方性層を有する光学フィルムを有する。
The optical film of the present invention has a first retardation region and a second retardation region, and the first retardation region and the second retardation region are alternately arranged in the same plane, The first phase difference region and the second phase difference region are different from each other in at least one of the in-plane slow axis direction and the in-plane retardation, and are adjacent to each other between the boundary lines of the first phase difference region and the second phase difference region. The patterned optically anisotropic layer has a distance L between two boundary lines of 1 mm to 50 mm. The optical film of the present invention may consist only of a patterned optically anisotropic layer.
The stereoscopic image display device of the present invention has an optical film having the patterned optically anisotropic layer.

以下、本発明の光学フィルムについて詳細に説明する。図1は、本発明のパターン光学異方性層10の一例を示す上面図であって、1は第1位相差領域を、2は第2位相差領域を、3は第1位相差領域と第2位相差領域の境界である境界線を示している。矢印は、第1位相差領域および第2位相差領域の遅相軸の方向を示している。尚、図中の符号は、特に述べない限り、以下の図面についても共通するものとする。
また、図1は、概略図であり、第1位相差領域1と、第2位相差領域と、境界線3の関係を分かりやすく説明するため、寸法比としてはこれが最も適切なものではない。これらの寸法比の好ましい範囲については後述する。
Hereinafter, the optical film of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a top view showing an example of the patterned optically anisotropic layer 10 of the present invention, where 1 is a first retardation region, 2 is a second retardation region, and 3 is a first retardation region. A boundary line that is a boundary of the second phase difference region is shown. The arrow has shown the direction of the slow axis of a 1st phase difference area | region and a 2nd phase difference area | region. The reference numerals in the drawings are common to the following drawings unless otherwise specified.
Further, FIG. 1 is a schematic diagram, and the relationship between the first phase difference region 1, the second phase difference region, and the boundary line 3 will be described in an easy-to-understand manner, and this is not the most appropriate dimension ratio. A preferable range of these dimensional ratios will be described later.

図1において、Lは、第1位相差領域と第2位相差領域の境界である境界線3であって隣接する2つの境界線3・3間の距離を示している。ここで、境界線間3・3の距離は、1つの位相差領域の一方の端の膜の厚み方向の平均面と、隣接する位相差領域の前記位相差領域に近い側の端の膜の厚み方向の平均面の間の最短距離をいう。ここで、平均面とは、位相差領域の端の厚み方向の面が凸凹な面となっている場合に、該凸凹面を平坦な平面と仮定したときの、基準面をいう。
本発明では、Lは1mm〜50mmである。このように、従来に比べて、ピッチの幅を広くすることにより、クロストークを低減することができる。
In FIG. 1, L indicates a distance between two adjacent boundary lines 3 and 3 which is a boundary line 3 which is a boundary between the first phase difference region and the second phase difference region. Here, the distance between the boundary lines 3 and 3 is the average surface in the thickness direction of the film at one end of one phase difference region, and the film of the end film on the side close to the phase difference region of the adjacent phase difference region. The shortest distance between the average surfaces in the thickness direction. Here, the average surface refers to a reference surface when the uneven surface is assumed to be a flat surface when the surface in the thickness direction at the end of the retardation region is an uneven surface.
In the present invention, L is 1 mm to 50 mm. In this way, crosstalk can be reduced by increasing the pitch width as compared with the prior art.

L1は、境界線の幅を意味する。境界線の幅は、1つの位相差領域の一方の端の厚み方向の平均面と、該位相差領域と隣接する位相差領域の前記位相差領域に近い側の端の厚みに方向の平均面の間の最短距離をいう。本発明では、前記隣接する2つの境界線の距離Lと、該境界線の幅L1が下記式(1)を満たすことが好ましい。
式(1) 100≦L/L1≦5,000
さらには、200≦L/L1≦5,000であることが好ましく、400≦L/L1≦5,000であることがより好ましく、500≦L/L1≦5,000であることがさらに好ましい。このような比率とすることにより、クロストークがより低減する傾向にある。
L1 means the width of the boundary line. The width of the boundary line is the average surface in the thickness direction at one end of one retardation region and the average surface in the direction of the thickness of the end of the retardation region adjacent to the retardation region on the side close to the retardation region. The shortest distance between. In the present invention, it is preferable that the distance L between the two adjacent boundary lines and the width L1 of the boundary line satisfy the following formula (1).
Formula (1) 100 <= L / L1 <= 5,000
Furthermore, it is preferable that 200 ≦ L / L1 ≦ 5,000, more preferably 400 ≦ L / L1 ≦ 5,000, and still more preferably 500 ≦ L / L1 ≦ 5,000. By setting such a ratio, the crosstalk tends to be further reduced.

第1位相差領域と第2位相差領域は、互いに、等しい形状であるのが好ましい。また、それぞれの配置は、均等であることが好ましい。本実施形態におけるパターン光学異方性層は、第1位相差領域および第2位相差領域が、それぞれ、該順にストライプ状に交互に配置された構造となっているが、ストライプ状に限るものではない。また、本実施形態では、ストライプは、光学フィルムの長手方向に形成されていてもよいし、長手方向に垂直な方向に形成されていてもよい。   It is preferable that the first phase difference region and the second phase difference region have the same shape. Moreover, it is preferable that each arrangement | positioning is equal. The patterned optically anisotropic layer according to the present embodiment has a structure in which the first retardation regions and the second retardation regions are alternately arranged in the order of the stripes, but is not limited to the stripe shape. Absent. Moreover, in this embodiment, the stripe may be formed in the longitudinal direction of the optical film, or may be formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction.

本発明では、第1位相差領域および第2位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なることを特徴とする。   In the present invention, the first retardation region and the second retardation region are characterized in that at least one of the in-plane slow axis direction and the in-plane retardation is different from each other.

本発明では、少なくとも、第1位相差領域および第2位相差領域の面内遅相軸方向は、互いに異なる態様が好ましい。第1位相差領域の遅相軸と第2位相差領域の遅相軸は、それぞれ、光学フィルムの任意の辺(好ましくは、位相差領域によって形成されるストライプ)に対し、±45°であることが好ましい。第1位相差領域と第2位相差領域の面内遅相軸方向は、70〜110°の角度差を有することが好ましく、80〜100°の角度差を有することがより好ましく、90°の角度差を有することがさらに好ましい。   In the present invention, it is preferable that at least the in-plane slow axis directions of the first retardation region and the second retardation region are different from each other. The slow axis of the first retardation region and the slow axis of the second retardation region are each ± 45 ° with respect to an arbitrary side of the optical film (preferably, a stripe formed by the retardation region). It is preferable. The in-plane slow axis direction of the first phase difference region and the second phase difference region preferably has an angle difference of 70 to 110 °, more preferably an angle difference of 80 to 100 °, and 90 °. More preferably, it has an angular difference.

第1位相差領域および第2位相差領域の波長550nmの面内レターデーションRe(550)は、それぞれ、110〜160nmであることが好ましく、120〜170nmであることがより好ましく、125〜140nmであることがさらに好ましい。
透明支持体のRthとパターン光学異方性層のRthの合計が|Rth|≦20nmを満たすことが好ましく、そのためには、透明支持体は、−150nm≦Rth(630)≦100nmを満たすことが好ましい。
The in-plane retardation Re (550) at a wavelength of 550 nm in the first retardation region and the second retardation region is preferably 110 to 160 nm, more preferably 120 to 170 nm, and 125 to 140 nm. More preferably it is.
The total of Rth of the transparent support and Rth of the patterned optically anisotropic layer preferably satisfies | Rth | ≦ 20 nm. For this purpose, the transparent support should satisfy −150 nm ≦ Rth (630) ≦ 100 nm. preferable.

本発明の光学フィルムは、境界線の少なくとも一方の面上に、ブラック部分が設けられていることが好ましい。図2は、ブラック部分を設けた実施態様を示す一例であって、ブラック部分4が光学異方性層10の境界線3をカバーするように設けられている。ブラック部分を設けることにより、ブラック部分の長手方向に垂直な方向のクロストークの視野角依存性が改善される。
ブラック部分の幅は、輝度とクロストークの視野角の観点で適切に設定され、境界線の距離Lの0.1〜0.7倍であることが好ましく、0.3〜0.5倍であることがより好ましい。
In the optical film of the present invention, a black portion is preferably provided on at least one surface of the boundary line. FIG. 2 is an example showing an embodiment in which a black portion is provided, and the black portion 4 is provided so as to cover the boundary line 3 of the optically anisotropic layer 10. By providing the black portion, the viewing angle dependency of the crosstalk in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the black portion is improved.
The width of the black portion is appropriately set from the viewpoint of the luminance and the viewing angle of the crosstalk, and is preferably 0.1 to 0.7 times the boundary line distance L, and is 0.3 to 0.5 times. More preferably.

本発明の光学フィルムは、好ましくは、偏光膜を有する。図3は、本発明の光学フィルムが偏光膜を有する態様の一例を示す断面概略図である。図3において、10はパターン光学異方性層であり、11は透明支持体であり、12は配向膜であり、13は偏光膜であり、14は偏光膜保護フィルムを示している。このように、偏光膜13を設けることにより、例えば、本発明の立体画像表示装置の視認側の偏光板を構成できる。透明支持体12は、通常、ポリマーフィルムであり、複屈折の小さいフィルムが好ましい。このようなフィルムを採用することにより、例えば、パターン光学異方性層に応じて正確に右円偏光及び左円偏光を実現できる。
配向膜11は、パターン光学異方性層10に液晶化合物を用いる場合に、液晶化合物を配向させるために設ける。従って、パターン光学異方性層10の形成方法によっては不要な場合もある。
偏光膜保護フィルム14は、本実施形態では、偏光膜13の一方の面上にのみ設けられている。本実施形態では、パターン光学異方性層10の透明支持体12がもう一方の偏光膜保護フィルムの役割を果たしているためである。もちろん、偏光膜13のもう一方の面上にも、偏光膜保護フィルムを設けても良いことは言うまでもない。
さらに、図示していないが、接着層等の構成層を含んでいても良いことは言うまでもない。
The optical film of the present invention preferably has a polarizing film. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment in which the optical film of the present invention has a polarizing film. In FIG. 3, 10 is a patterned optical anisotropic layer, 11 is a transparent support, 12 is an alignment film, 13 is a polarizing film, and 14 is a polarizing film protective film. Thus, by providing the polarizing film 13, for example, a viewing-side polarizing plate of the stereoscopic image display device of the present invention can be configured. The transparent support 12 is usually a polymer film, and a film having a small birefringence is preferable. By adopting such a film, for example, right circularly polarized light and left circularly polarized light can be accurately realized according to the pattern optical anisotropic layer.
The alignment film 11 is provided for aligning the liquid crystal compound when a liquid crystal compound is used for the patterned optically anisotropic layer 10. Therefore, it may not be necessary depending on the method of forming the patterned optically anisotropic layer 10.
In this embodiment, the polarizing film protective film 14 is provided only on one surface of the polarizing film 13. This is because in the present embodiment, the transparent support 12 of the patterned optically anisotropic layer 10 serves as the other polarizing film protective film. Of course, it goes without saying that a polarizing film protective film may also be provided on the other surface of the polarizing film 13.
Further, although not shown, it goes without saying that a constituent layer such as an adhesive layer may be included.

画像表示素子において、図4に示すように、パターン光学異方性層10とカラーフィルター層16との間に、偏光膜の他にガラス基板15、粘着層、保護フィルム等が配置されている場合のように、パターン光学異方性層とカラーフィルター層との間に距離(D)がある場合には、パターン光学異方性層のパターンの境界線3と平行でない方向に画像を傾けて観察した際にクロストークを発生する。例えば、図4における点線の矢印の方向から見た場合が、パターンの境界線3と平行な方向であり、実線の矢印の方向から見た場合が、境界線と平行でない方向となる。尚、図4では、粘着層等の一部の構成要素については図示していない。
この斜めから観察した際のクロストークは、パターン光学異方性層とカラーフィルター層の距離Dをパターン境界線の距離Lとの比において十分に小さくすることで軽減することができ、D/Lは好ましくは2以下であり、より好ましくは1以下であり、さらに好ましくは0.8以下であり、よりさらに好ましくは0.5以下である。距離Dは通常数百μm〜数mmあるため、D/Lを小さくするために、パターン光学異方性層のパターン境界線の距離Lは好ましくは1mm以上であり、より好ましくは2mm以上であり、さらに好ましくは5mm以上であり、よりさらに好ましくは10mm以上であり、特に好ましくは20mm以上である。パターン光学異方性層のパターンの境界線の距離Lが大き過ぎると画質を悪化させるので、50mm以下が好ましい。
ここで、D距離は、カラーフィルター16のパターン光学異方性層10に近い側の面の平均面と、パターン光学異方性層10のカラーフィルターに近い側の面の平均面の最短距離を言う。
In the image display element, as shown in FIG. 4, a glass substrate 15, an adhesive layer, a protective film, and the like are disposed between the patterned optical anisotropic layer 10 and the color filter layer 16 in addition to the polarizing film. When there is a distance (D) between the patterned optically anisotropic layer and the color filter layer, the image is tilted in a direction not parallel to the boundary line 3 of the patterned optically anisotropic layer and observed. When this happens, crosstalk occurs. For example, when viewed from the direction of the dotted arrow in FIG. 4, the direction is parallel to the boundary line 3 of the pattern, and when viewed from the direction of the solid arrow, the direction is not parallel to the boundary line. In FIG. 4, some components such as the adhesive layer are not shown.
This crosstalk observed from an oblique direction can be reduced by sufficiently reducing the distance D between the pattern optical anisotropic layer and the color filter layer in the ratio of the distance L between the pattern boundary lines, and D / L Is preferably 2 or less, more preferably 1 or less, still more preferably 0.8 or less, and even more preferably 0.5 or less. Since the distance D is usually several hundred μm to several mm, in order to reduce D / L, the distance L of the pattern boundary line of the patterned optical anisotropic layer is preferably 1 mm or more, more preferably 2 mm or more. Further, it is more preferably 5 mm or more, still more preferably 10 mm or more, and particularly preferably 20 mm or more. Since the image quality deteriorates if the distance L between the pattern boundaries of the pattern optical anisotropic layer is too large, 50 mm or less is preferable.
Here, the D distance is the shortest distance between the average surface of the color filter 16 near the pattern optical anisotropic layer 10 and the average surface of the pattern optical anisotropic layer 10 near the color filter. say.

本発明では、前記第1位相差領域および第2位相差領域の面内遅相軸が、前記偏光膜13の吸収軸とがそれぞれ±45°の角度をなすことが好ましい。このような構成とすることにより、正確に右円偏光及び左円偏光が実現できる。図5は、偏光膜13の吸収軸と、光学異方性層10の面内遅相軸の関係を示したものであって、偏光膜13の吸収軸と、光学異方性層10の面内遅相軸がそれぞれ±45°の角度をなしている。
また、本発明の光学フィルムを2枚組み合わせて用いる場合、一方の光学フィルムの偏光膜の吸収軸は、上記ストライプと直交し、他方の光学フィルムの偏光膜の吸収軸は上記ストライプと平行となるように設定することが好ましい。この点については、詳細を後述する。
In the present invention, it is preferable that in-plane slow axes of the first retardation region and the second retardation region form an angle of ± 45 ° with the absorption axis of the polarizing film 13, respectively. With such a configuration, right-handed circularly polarized light and left-handed circularly polarized light can be accurately realized. FIG. 5 shows the relationship between the absorption axis of the polarizing film 13 and the in-plane slow axis of the optically anisotropic layer 10. The absorption axis of the polarizing film 13 and the surface of the optically anisotropic layer 10 are shown in FIG. Each inner slow axis forms an angle of ± 45 °.
When two optical films of the present invention are used in combination, the absorption axis of the polarizing film of one optical film is orthogonal to the stripe, and the absorption axis of the polarizing film of the other optical film is parallel to the stripe. It is preferable to set so. Details of this point will be described later.

以下、本発明の構成層の好ましい材料や製法等について説明する。本発明の光学フィルムがこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。   Hereinafter, preferable materials and manufacturing methods of the constituent layers of the present invention will be described. Needless to say, the optical film of the present invention is not limited thereto.

<パターン光学異方性層>
本発明におけるパターン光学異方性層は、液晶組成物(好ましくは、ディスコティック液晶化合物を含む組成物)を利用して、各位相差領域を形成するのが好ましく、液晶を主成分とする同一の硬化性液晶組成物を利用して、各位相差領域を形成するのが好ましく、パターン露光により各位相差領域を形成するのが好ましい。
<Pattern optical anisotropic layer>
The patterned optically anisotropic layer in the present invention preferably forms each retardation region by using a liquid crystal composition (preferably a composition containing a discotic liquid crystal compound), and has the same liquid crystal as the main component. Each retardation region is preferably formed using a curable liquid crystal composition, and each retardation region is preferably formed by pattern exposure.

より具体的には、パターン光学異方性層を形成する第1の態様は、液晶の配向制御に影響を与える複数の作用を利用し、その後、外部刺激(熱処理等)によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法である。例えば、配向膜による配向制御能と、液晶組成物中に添加される配向制御剤の配向制御能との複合作用により、液晶を、所定の配向状態とし、それを固定して一の位相差領域を形成した後、外部刺激(熱処理等)により、いずれかの作用(例えば配向制御剤による作用)を消失させて、他の配向制御作用(配向膜による作用)を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他の位相差領域を形成する。例えば、所定のピリジニウム化合物又はイミダゾリウム化合物は、ピリジニウム基又はイミダリウム基が親水的であるため前記親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基が、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。前記ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、液晶、特にディスコティック液晶との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。しかし、その効果は、ある温度を超えて加熱すると、水素結合が切断され、前記ピリジニウム化合物等の配向膜表面における密度が低下し、その作用を消失する。その結果、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向し、液晶は平行配向状態になる。この方法の詳細については、特願2010−141345号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。   More specifically, the first aspect of forming the patterned optically anisotropic layer uses a plurality of actions that affect the alignment control of the liquid crystal, and then performs any action by external stimulation (such as heat treatment). In this method, the predetermined orientation control action is made dominant by disappearing. For example, the liquid crystal is brought into a predetermined alignment state by a combined action of the alignment control ability by the alignment film and the alignment control ability of the alignment control agent added to the liquid crystal composition, and is fixed in one retardation region. After forming, by external stimulus (heat treatment, etc.), one of the actions (for example, the action by the alignment control agent) disappears, and the other orientation control action (the action by the alignment film) becomes dominant, thereby other An alignment state is realized and fixed to form another retardation region. For example, a predetermined pyridinium compound or imidazolium compound is unevenly distributed on the surface of the hydrophilic polyvinyl alcohol alignment film because the pyridinium group or imidazolium group is hydrophilic. In particular, if the pyridinium group is further substituted with an amino group that is a substituent of an acceptor of a hydrogen atom, intermolecular hydrogen bonds are generated with polyvinyl alcohol, and are unevenly distributed on the surface of the alignment film at a higher density. At the same time, due to the effect of hydrogen bonding, the pyridinium derivative is aligned in the direction orthogonal to the main chain of polyvinyl alcohol, so that the orthogonal alignment of the liquid crystal is promoted with respect to the rubbing direction. Since the pyridinium derivative has a plurality of aromatic rings in the molecule, a strong intermolecular π-π interaction occurs between the liquid crystal, particularly the discotic liquid crystal, and the alignment film of the discotic liquid crystal. Induces orthogonal orientation near the interface. In particular, when a hydrophobic aromatic ring is connected to a hydrophilic pyridinium group, it also has an effect of inducing vertical alignment due to the hydrophobic effect. However, the effect is that when heated above a certain temperature, the hydrogen bond is broken, the density of the pyridinium compound or the like on the surface of the alignment film is lowered, and the action disappears. As a result, the liquid crystal is aligned by the regulating force of the rubbing alignment film itself, and the liquid crystal is in a parallel alignment state. Details of this method are described in Japanese Patent Application No. 2010-141345, the contents of which are incorporated herein by reference.

パターン光学異方性層を形成する第2の態様は、パターン配向膜を利用する態様である。この態様では、互いに異なる配向制御能を有するパターン配向膜を形成し、その上に、液晶組成物を配置し、液晶を配向させる。液晶は、パターン配向膜のそれぞれの配向制御能によって配向規制され、互いに異なる配向状態を達成する。それぞれの配向状態を固定することで、配向膜のパターンに応じた位相差領域のパターンが形成される。パターン配向膜は、印刷法、ラビング配向膜に対するマスクラビング、光配向膜に対するマスク露光等を利用して形成することができる。また、配向膜を一様に形成し、配向制御能に影響を与える添加剤(例えば、上記オニウム塩等)を別途所定のパターンで印刷することによって、パターン配向膜を形成することもできる。大掛かりな設備が不要である点や製造容易な点で、印刷法を利用する方法が好ましい。この方法の詳細については、特願2010−173077号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。   The second mode for forming the patterned optically anisotropic layer is a mode using a pattern alignment film. In this embodiment, pattern alignment films having different alignment control capabilities are formed, and a liquid crystal composition is disposed thereon to align the liquid crystal. The alignment of the liquid crystal is regulated by the respective alignment control ability of the pattern alignment film, thereby achieving different alignment states. By fixing each alignment state, a phase difference region pattern corresponding to the alignment film pattern is formed. The pattern alignment film can be formed using a printing method, mask rubbing for the rubbing alignment film, mask exposure for the photo alignment film, or the like. Alternatively, the alignment film can be formed uniformly, and an additive that affects the alignment control ability (for example, the onium salt or the like) can be separately printed in a predetermined pattern to form the pattern alignment film. A method using a printing method is preferable in that large-scale equipment is not required and manufacturing is easy. Details of this method are described in Japanese Patent Application No. 2010-173077, the contents of which are incorporated herein by reference.

また、上記第1及び第2の態様を併用してもよい。一例は、配向膜中に光酸発生剤を添加する例である。この例では、配向膜中に光酸発生剤を添加し、露光量(露光強度)のオン・オフによって、2種類以上の位相差領域を形成することができる。
すなわち、パターン露光により、光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生した領域と、光酸発生剤が分解せず、酸性化合物が発生していない領域とを形成する。光未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶、及び所望により添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、液晶を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ光照射し、酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。前記配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。この方法の詳細については、特願2010−289360号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
Moreover, you may use the said 1st and 2nd aspect together. An example is an example in which a photoacid generator is added to the alignment film. In this example, two or more types of retardation regions can be formed by adding a photoacid generator in the alignment film and turning on / off the exposure amount (exposure intensity).
That is, pattern exposure forms a region where the photoacid generator is decomposed and an acidic compound is generated, and a region where the photoacid generator is not decomposed and an acidic compound is not generated. The photoacid generator remains almost undecomposed in the unirradiated portion, and the interaction between the alignment film material, the liquid crystal, and the alignment control agent added as required dominates the alignment state, and the liquid crystal has its slow axis. Is oriented in a direction perpendicular to the rubbing direction. When the alignment film is irradiated with light and an acidic compound is generated, the interaction is no longer dominant, the rubbing direction of the rubbing alignment film dominates the alignment state, and the liquid crystal has its slow axis parallel to the rubbing direction. Parallel orientation. As the photoacid generator used for the alignment film, a water-soluble compound is preferably used. Details of this method are described in Japanese Patent Application No. 2010-289360, the contents of which are incorporated herein by reference.

本発明の光学フィルムの製造方法として、特に好ましくは、
1)透明支持体上に、少なくとも一種の光酸発生剤を含む組成物からなる配向膜を形成する工程、
2)フォトマスク下、配向膜を光照射して、光照射領域の光酸発生剤を分解し、光照射領域に酸性化合物を発生させる工程、
3)配向膜上に、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布して塗膜を形成する工程、
4)温度T1℃で配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向とは異なる第二の方向に配向させる工程
5)温度T2(但し、T1>T2)℃で重合反応を進行させて配向状態を固定化し、互いに面内遅相軸方向が異なる第1相差領域及び第2位相差領域を含むパターン光学異方性層を形成する工程、
をこの順で含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
As the method for producing the optical film of the present invention, particularly preferably,
1) forming an alignment film comprising a composition containing at least one photoacid generator on a transparent support;
2) A step of irradiating the alignment film with light under a photomask to decompose a photoacid generator in the light irradiation region and generating an acidic compound in the light irradiation region;
3) A step of forming a coating film by applying a kind of composition mainly composed of a liquid crystal having a polymerizable group on the alignment film,
4) The slow axis of the liquid crystal on the light irradiation region of the alignment film is aligned in the first direction at the temperature T 1 ° C., and the slow axis of the liquid crystal on the unirradiated region of the alignment film is different from the first direction. Step 5 for orienting in the second direction 5) A first phase difference region in which the in-plane slow axis directions are different from each other by advancing a polymerization reaction at a temperature T 2 (where T 1 > T 2 ) ° C. Forming a patterned optically anisotropic layer including a second retardation region;
In this order.

前記方法では、パターン光学異方性層の形成に、一方向に配向処理された配向膜を利用することが好ましく、ラビング処理又は光配向処理された配向膜を利用することが特に好ましく、ラビング処理されたラビング配向膜を利用することが最も好ましい。なお、配向処理は、1)工程と2)工程との間に、又は2)工程と3)工程との間に、実施することができる。1)工程と2)工程との間に実施するのが好ましい。   In the above method, it is preferable to use an alignment film that has been subjected to an alignment treatment in one direction for the formation of the patterned optically anisotropic layer, and it is particularly preferable to use an alignment film that has been subjected to a rubbing treatment or a photo-alignment treatment. Most preferably, the rubbed alignment film is used. The alignment treatment can be performed between 1) step and 2) step, or between 2) step and 3) step. It is preferable to carry out between 1) process and 2) process.

ラビング配向膜は、ラビング処理によって配向制御能を発現する。通常、一方向にラビング処理された配向膜上で液晶を配向させると、液晶は、ラビング方向に対して、その遅相軸を平行にして、又は直交にして配向する。いずれの配向状態になるかは、配向膜材料、液晶、及び配向制御剤の1以上の種類等によって決定される。後述するように、本発明では、配向膜への紫外線照射によって発生する酸性化合物の効果により、配向膜材料を分解、及び/又は、配向制御剤の配向膜界面偏在性を変化させて、ラビング方向に対して液晶の遅相軸が直交配向した配向状態、及びラビング方向に対して液晶の遅相軸が平行配向した配向状態を、それぞれ実現している。第1及び第2の位相差領域の形状及び配置は、2)工程に用いられるフォトマスクを選択することで、所望の形状及び配置のパターンにすることができる。立体画像表示用の画像表示装置に用いられる態様では、前記第1及び第2の位相差領域が、互いの短辺の長さがほぼ等しい帯状であり、かつ交互に繰り返しパターニングされていることが好ましい。   The rubbing alignment film develops alignment control ability by rubbing treatment. Usually, when liquid crystal is aligned on an alignment film that has been rubbed in one direction, the liquid crystal is aligned with its slow axis parallel or orthogonal to the rubbing direction. The alignment state is determined by one or more kinds of alignment film material, liquid crystal, and alignment control agent. As will be described later, in the present invention, the rubbing direction is obtained by decomposing the alignment film material and / or changing the alignment film interface uneven distribution property of the alignment controller due to the effect of the acidic compound generated by the ultraviolet irradiation of the alignment film. Thus, an alignment state in which the slow axis of the liquid crystal is orthogonally aligned and an alignment state in which the slow axis of the liquid crystal is aligned in parallel with the rubbing direction are realized. The shape and arrangement of the first and second retardation regions can be changed to a desired shape and arrangement pattern by selecting a photomask used in the step 2). In the aspect used for the image display apparatus for stereoscopic image display, the first and second phase difference regions are in a strip shape in which the lengths of the short sides of each other are substantially equal, and are alternately and repeatedly patterned. preferable.

前記本発明における方法では、配向膜の光照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向に配向させ、配向膜の未照射領域上の液晶の遅相軸を第一の方向とは異なる第二の方向に配向させる。光照射により、少なくとも一種の光酸発生剤が分解し、光照射部と光未照射部とでは、分解によって生じる酸性化合物の割合に差が生じ、それによって配向膜の配向制御能にも差を持たせることができる。一例は、以下の通りである。
未照射部分では光酸発生剤はほぼ未分解のままであり、配向膜材料、液晶、及び所望により添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、液晶を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。配向膜へ紫外線照射し酸性化合物が発生すると、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、ラビング配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、液晶は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。これらの状態を達成する条件は、使用する各材料/量及び照射条件によって変動し、一概に決めることはできない。本発明では、酸性化合物の生成及び拡散が起こるため、温湿度等の環境条件や照射量がパターン精度に寄与する。例えば、ラビング処理や液晶の塗布配向工程は高湿条件で行われることが好ましく、具体的には、湿度は40%以上であることが特に好ましく、60%以上であることがより好ましい。光学異方性層形成に利用される液晶組成物に少量の水を添加しておくことも好ましい態様である。
In the method of the present invention, the slow axis of the liquid crystal on the light irradiation region of the alignment film is aligned in the first direction, and the slow axis of the liquid crystal on the unirradiated region of the alignment film is different from the first direction. Orient in the second direction. At least one kind of photoacid generator is decomposed by light irradiation, and there is a difference in the ratio of acidic compounds generated by the decomposition between the light irradiated part and the light non-irradiated part, thereby causing a difference in the alignment control ability of the alignment film. You can have it. An example is as follows.
In the unirradiated part, the photoacid generator remains almost undecomposed, and the interaction between the alignment film material, the liquid crystal, and the alignment control agent added as required dominates the alignment state, and the liquid crystal has a slow axis. Oriented in a direction perpendicular to the rubbing direction. When the alignment film is irradiated with ultraviolet rays and acidic compounds are generated, the interaction is no longer dominant, the rubbing direction of the rubbing alignment film controls the alignment state, and the liquid crystal is parallel with its slow axis parallel to the rubbing direction. Orient. The conditions for achieving these states vary depending on the materials / amounts used and the irradiation conditions, and cannot be determined in general. In the present invention, generation and diffusion of acidic compounds occur, so environmental conditions such as temperature and humidity and the irradiation amount contribute to pattern accuracy. For example, the rubbing treatment and the liquid crystal coating and orientation process are preferably performed under high humidity conditions. Specifically, the humidity is particularly preferably 40% or more, and more preferably 60% or more. It is also a preferred embodiment that a small amount of water is added to the liquid crystal composition used for forming the optically anisotropic layer.

上記例では、3)工程に用いられる前記塗布液が配向膜界面配向制御剤を含有し、2)工程で配向膜の光照射領域に発生した酸性化合物もしくはその構成イオンが、配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性を減少させることによって、配向膜の光照射領域と光未照射領域とに配向制御能の差をもたせてもよい。配向膜界面配向制御剤としてオニウム塩を用いると、円盤状液晶を、ラビング軸に対して円盤面を直交にして且つ円盤面を層面に対して垂直にして配向(即ち直交垂直配向)させることができる。配向膜の光未照射領域上では、該配向膜界面配向制御剤が配向膜界面に偏在し、円盤状液晶を直交垂直配向させるが、配向膜の光照射領域上では、該配向膜界面制御剤の配向膜界面偏在性が、光酸発生剤が分解することによって生じた酸性化合物又はそれを構成するイオンによって軽減され、配向膜界面配向制御剤の作用は弱められる。その結果、ラビング処理によって発現された配向制御能が支配的になり、円盤状液晶は、ラビング軸に対して円盤面を平行にして且つ円盤面を層面に対して垂直にして配向、即ち平行垂直配向状態に転移する。
この態様では、配向膜界面配向制御剤の配向膜界面偏在性の減少は、配向膜界面配向制御剤を構成しているイオンと、光照射領域に発生した酸性化合物の構成イオンとのイオン交換により生じてもよい。例えば、配向膜界面配向制御剤としてピリジニウム化合物及びイミダゾリウム化合物等のオニウム塩を用いた例では、オニウム塩と、光照射領域に発生した酸性化合物とのアニオン交換により、オニウム塩の配向膜界面偏在性が減少してもよい。
In the above example, the coating liquid used in step 3) contains an alignment film interface alignment control agent, and the acidic compound generated in the light irradiation region of the alignment film in step 2) or its constituent ions controls the alignment film interface alignment. A difference in alignment control ability may be provided between the light irradiation region and the light non-irradiation region of the alignment film by reducing the alignment film interface uneven distribution of the agent. When an onium salt is used as the alignment control agent for the alignment layer interface, the disc-shaped liquid crystal can be aligned with the disc surface perpendicular to the rubbing axis and the disc surface perpendicular to the layer surface (ie, orthogonal vertical alignment). it can. On the light-irradiated region of the alignment film, the alignment film interface alignment control agent is unevenly distributed at the alignment film interface, and the disk-like liquid crystal is orthogonally aligned vertically. On the light irradiation region of the alignment film, the alignment film interface control agent is The uneven distribution property of the alignment film interface is reduced by the acidic compound generated by the decomposition of the photoacid generator or the ions constituting it, and the action of the alignment film interface alignment control agent is weakened. As a result, the orientation control ability expressed by the rubbing process becomes dominant, and the disc-like liquid crystal is oriented with the disc surface parallel to the rubbing axis and the disc surface perpendicular to the layer surface, that is, parallel perpendicular. Transition to the alignment state.
In this embodiment, the decrease in the alignment film interface alignment property of the alignment film interface alignment control agent is caused by ion exchange between the ions constituting the alignment film interface alignment control agent and the constituent ions of the acidic compound generated in the light irradiation region. May occur. For example, in an example using an onium salt such as a pyridinium compound and an imidazolium compound as an alignment film interface alignment control agent, the onium salt is unevenly distributed on the alignment film interface by anion exchange between the onium salt and an acidic compound generated in the light irradiation region. Sex may be reduced.

2)工程では、フォトマスク下、紫外線照射して、酸性化合物を発生させる。前述の通り、光酸発生剤の分解とともに酸性化合物の生成及び拡散が起こるため、フォトマスク下での照射には、紫外線を用いるのが好ましく、非偏光紫外線を用いるのがより好ましい。照射波長としては200〜250nmにピークを有することが好ましく、UV−C光源を用いることが好ましく、その露光量は、5〜1000mJ/cm2程度であることが好ましく、5〜100mJ/cm2程度であることがさらに好ましく、5〜50mJ/cm2程度であることが特に好ましい。露光量が少なすぎるとパターンが形成できない。一方、露光量が多すぎると酸性化合物の拡散によりパターン解像度が低下する。パターン解像度を向上させるためには、室温で露光することが好ましい。
なお、光照射の条件は、配向膜組成物の組成等に応じて適宜設定することができ、上記条件に限定されるものではない。
In step 2), an acidic compound is generated by irradiating with ultraviolet rays under a photomask. As described above, since generation and diffusion of an acidic compound occur with the decomposition of the photoacid generator, ultraviolet rays are preferably used for irradiation under a photomask, and unpolarized ultraviolet rays are more preferably used. Preferably has a peak at 200~250nm the irradiation wavelength, it is preferable to use a UV-C light source, the exposure amount is preferably 5~1000mJ / cm 2 approximately, 5 to 100 mJ / cm 2 about More preferably, it is about 5-50 mJ / cm < 2 >. If the exposure amount is too small, a pattern cannot be formed. On the other hand, when the exposure amount is too large, the pattern resolution decreases due to the diffusion of the acidic compound. In order to improve the pattern resolution, exposure at room temperature is preferable.
The light irradiation conditions can be appropriately set according to the composition of the alignment film composition and the like, and are not limited to the above conditions.

5)工程における、配向状態の固定も、光照射(例えば、紫外線照射)により、重合性液晶の重合反応を進行させることで達成するのが好ましい。照射エネルギーは、10mJ/cm2〜10J/cm2であることが好ましく、25〜800mJ/cm2であることがさらに好ましい。照度は10〜1000mW/cm2であることが好ましく、20〜500mW/cm2であることがより好ましく、40〜350mW/cm2であることがさらに好ましい。照射波長としては250〜450nmにピークを有することが好ましく、300〜410nmにピークを有することがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、窒素などの不活性ガス雰囲気下あるいは加熱条件下で光照射を実施してもよい。光源としては、低圧水銀ランプ(殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト)、高圧放電ランプ(高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ)あるいはショートアーク放電ランプ(超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ)が好ましく用いられる。
なお、配向状態の固定のための重合反応は、迅速に進行するので、5)工程において全面に光照射され、その段階で光酸発生剤が分解しても、光学異方性層の配向状態への影響はない。
In the step 5), the alignment state is preferably fixed by advancing the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal by light irradiation (for example, ultraviolet irradiation). Irradiation energy is preferably 10mJ / cm 2 ~10J / cm 2 , further preferably 25~800mJ / cm 2. Illuminance is preferably 10 to 1,000 / cm 2, more preferably 20 to 500 mW / cm 2, further preferably 40~350mW / cm 2. The irradiation wavelength preferably has a peak at 250 to 450 nm, and more preferably has a peak at 300 to 410 nm. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under an inert gas atmosphere such as nitrogen or under heating conditions. The light source is preferably a low-pressure mercury lamp (sterilization lamp, fluorescent chemical lamp, black light), high-pressure discharge lamp (high-pressure mercury lamp, metal halide lamp) or short arc discharge lamp (super-high pressure mercury lamp, xenon lamp, mercury xenon lamp). Used.
In addition, since the polymerization reaction for fixing the alignment state proceeds rapidly, the alignment state of the optically anisotropic layer can be obtained even if the entire surface is irradiated with light in step 5) and the photoacid generator is decomposed at that stage. There is no impact on

5)工程における配向状態の固定は、温度T2℃であって、4)工程の液晶の配向温度T1℃との関係で、T1>T2を満足する温度で行う。この条件を満足すると、配向状態の乱れを抑制しつつ、配向状態の固定が可能となる。T1℃及びT2℃それぞれの好ましい温度範囲は、選択する材料等に応じて変動する。一般的には、T1℃は約50〜約150℃であり、T2℃は約20〜約120℃である。またT1とT2との差は、約10〜約100℃であるのが好ましい。 5) of the alignment state in the step fixed, a temperature T 2 ° C., 4) in relation to the orientation temperature T 1 ° C. of the liquid crystal process, carried out at a temperature which satisfies T 1> T 2. If this condition is satisfied, it is possible to fix the alignment state while suppressing disturbance of the alignment state. The preferable temperature ranges of T1 ° C. and T2 ° C. vary depending on the material to be selected. Generally, T 1 ° C is about 50 to about 150 ° C, and T 2 ° C is about 20 to about 120 ° C. The difference between T 1 and T 2 is preferably about 10 to about 100 ° C.

配向膜:
上記1)及び2)工程により、パターン光学異方性層を実現できる配向膜を形成する。さらに、1)工程と2)工程との間に、又は2)工程と3)工程との間に、一方向に配向処理することが好ましい。1)工程と2)工程との間に実施するのが好ましい。配向処理は、ラビング処理が好ましい。即ち、ラビング配向膜を利用するのが好ましい。
本発明に利用可能な「ラビング配向膜」とは、ラビングによって、液晶分子の配向規制能を有するように処理された膜を意味する。ラビング配向膜には、液晶分子を配向規制する配向軸があり、当該配向軸に従って、液晶分子は配向する。本発明では、液晶分子は、配向膜への紫外線照射部分でラビング方向に対して液晶の遅相軸が平行になるように配向し、未照射部分で液晶分子の遅相軸がラビング方向に対して直交配向するように、配向膜の材料、酸発生剤、液晶、及び配向制御剤を選択する。
Alignment film:
By the steps 1) and 2), an alignment film capable of realizing a patterned optically anisotropic layer is formed. Furthermore, it is preferable to perform an alignment treatment in one direction between the step 1) and the step 2) or between the step 2) and the step 3). It is preferable to carry out between 1) process and 2) process. The alignment treatment is preferably a rubbing treatment. That is, it is preferable to use a rubbing alignment film.
The “rubbing alignment film” that can be used in the present invention means a film that has been processed by rubbing so as to have alignment ability of liquid crystal molecules. The rubbing alignment film has an alignment axis that regulates alignment of liquid crystal molecules, and the liquid crystal molecules are aligned according to the alignment axis. In the present invention, the liquid crystal molecules are aligned so that the slow axis of the liquid crystal is parallel to the rubbing direction in the ultraviolet irradiation portion of the alignment film, and the slow axis of the liquid crystal molecules is in the rubbing direction in the unirradiated portion. The material of the alignment film, the acid generator, the liquid crystal, and the alignment control agent are selected so as to be orthogonally aligned.

ラビング配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明において利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましい。特に変性又は未変性のポリビニルアルコールが好ましい。ポリビニルアルコールは、種々の鹸化度のものが存在する。本発明では、鹸化度85〜99程度のものを用いるのが好ましい。市販品を用いてもよく、例えば、「PVA103」、「PVA203」(クラレ社製)等は、上記鹸化度のPVAである。ラビング配向膜については、WO01/88574A1号公報の43頁24行〜49頁8行、特許第3907735号公報の段落番号[0071]〜[0095]に記載の変性ポリビニルアルコールを参照することができる。ラビング配向膜の厚さは、0.01〜10μmであることが好ましく、0.01〜1μmであることがさらに好ましい。   The rubbing alignment film generally contains a polymer as a main component. The polymer material for alignment film is described in many documents, and many commercially available products can be obtained. The polymer material used in the present invention is preferably polyvinyl alcohol or polyimide, and derivatives thereof. In particular, modified or unmodified polyvinyl alcohol is preferred. Polyvinyl alcohols having various saponification degrees exist. In the present invention, those having a saponification degree of about 85 to 99 are preferably used. Commercial products may be used. For example, “PVA103”, “PVA203” (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the like are PVA having the above saponification degree. For the rubbing alignment film, reference can be made to the modified polyvinyl alcohol described in WO01 / 88574A1, page 43, line 24 to page 49, line 8, and paragraph Nos. [0071] to [0095] of Japanese Patent No. 3907735. The thickness of the rubbing alignment film is preferably from 0.01 to 10 μm, and more preferably from 0.01 to 1 μm.

ラビング処理は、一般にはポリマーを主成分とする膜の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができる。ラビング処理の一般的な方法については、例えば、「液晶便覧」(丸善社発行、平成12年10月30日)に記載されている。
ラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」(丸善社発行)に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度(L)は、下記式(A)で定量化されている。
式(A) L=Nl(1+2πrn/60v)
式(A)中、Nはラビング回数、lはラビングローラーの接触長、rはローラーの半径、nはローラーの回転数(rpm)、vはステージ移動速度(秒速)である。
The rubbing treatment can be generally performed by rubbing the surface of a film containing a polymer as a main component several times in a certain direction with paper or cloth. A general method of rubbing is described in, for example, “Liquid Crystal Handbook” (issued by Maruzen, October 30, 2000).
As a method for changing the rubbing density, a method described in “Liquid Crystal Handbook” (published by Maruzen) can be used. The rubbing density (L) is quantified by the following formula (A).
Formula (A) L = Nl (1 + 2πrn / 60v)
In the formula (A), N is the number of rubbing, l is the contact length of the rubbing roller, r is the radius of the roller, n is the number of rotations (rpm) of the roller, and v is the stage moving speed (second speed).

ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
ラビング密度と配向膜のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係がある。
長尺状の偏光膜であって、吸収軸が長手方向の偏光膜と貼り合わせるには、長尺のポリマーフィルムからなる支持体上に配向膜を形成し、長手方向に対して45°の方向に連続的にラビング処理して、ラビング配向膜を形成するのが好ましい。
In order to increase the rubbing density, the rubbing frequency should be increased, the contact length of the rubbing roller should be increased, the radius of the roller should be increased, the rotation speed of the roller should be increased, and the stage moving speed should be decreased, while the rubbing density should be decreased. To do this, you can reverse this.
Between the rubbing density and the pretilt angle of the alignment film, there is a relationship in which the pretilt angle decreases as the rubbing density increases and the pretilt angle increases as the rubbing density decreases.
In order to bond a long polarizing film with an absorption axis in the longitudinal direction, an alignment film is formed on a support made of a long polymer film, and the direction is 45 ° to the longitudinal direction. It is preferable to perform a rubbing treatment continuously to form a rubbing alignment film.

可能であれば(例えば、光酸発生剤の分解のための光照射と、光配向機能発現のための光照射を分離して実行できる場合は)、光配向膜を利用してもよい。   If possible (for example, when light irradiation for decomposing the photoacid generator and light irradiation for developing the photo-alignment function can be performed separately), a photo-alignment film may be used.

光酸発生剤:
本発明に係わる配向膜は、少なくとも一種の光酸発生剤を含有する。光酸発生剤とは、紫外線等の光照射により分解し酸性化合物を発生する化合物である。前記光酸発生剤が、光照射により分解して酸性化合物を発生すると、配向膜の配向制御能に変化が生じる。ここでいう配向制御能の変化は、配向膜単独の配向制御能の変化として特定されるものであっても、配向膜とその上に配置される光学異方性層形成用組成物中に含まれる添加剤等とによって達成される配向制御能の変化として特定されるものであってもよいし、またこれらの組み合わせとして特定されるものであってもよい。
後述する円盤状(ディスコティック)液晶は、オニウム塩を添加することで、直交垂直配向状態になる場合がある。分解により発生した酸と、該オニウム塩とが、アニオン交換すると、該オニウム塩の配向膜界面における偏在性が低下し、直交垂直配向効果を低下させ、平行垂直配向状態を形成させてもよい。また、例えば、配向膜がポリビニルアルコール系配向膜である場合には、そのエステル部分が発生した酸により分解し、その結果、前記オニウム塩の配向膜界面偏在性を変化させてもよい。
Photoacid generator:
The alignment film according to the present invention contains at least one photoacid generator. The photoacid generator is a compound that decomposes upon irradiation with light such as ultraviolet rays to generate an acidic compound. When the photoacid generator is decomposed by light irradiation to generate an acidic compound, the alignment control ability of the alignment film changes. The change in the orientation control ability here is included in the alignment film and the composition for forming an optically anisotropic layer disposed on the orientation film, even if it is specified as a change in the orientation control ability of the orientation film alone. It may be specified as a change in the orientation control ability achieved by the additive or the like, or may be specified as a combination thereof.
A discotic (discotic) liquid crystal to be described later may be in an orthogonal vertical alignment state by adding an onium salt. When the acid generated by decomposition and the onium salt are anion-exchanged, the uneven distribution at the interface of the alignment film of the onium salt may be reduced, the orthogonal vertical alignment effect may be reduced, and a parallel vertical alignment state may be formed. For example, when the alignment film is a polyvinyl alcohol-based alignment film, the ester portion may be decomposed by the generated acid, and as a result, the alignment film interface uneven distribution of the onium salt may be changed.

前記配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。使用可能な光酸発生剤の例には、Prog. Polym. Sci., 23巻、1485頁(1998年)に記載の化合物が含まれる。
前記光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。ピリジニウム塩、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩の好ましい例としては、下記の一般式で表される塩をそれぞれ挙げることができる。
As the photoacid generator used for the alignment film, a water-soluble compound is preferably used. Examples of photoacid generators that can be used include Prog. Polym. Sci. , 23, 1485 (1998).
As the photoacid generator, pyridinium salts, iodonium salts and sulfonium salts are particularly preferably used. Preferable examples of the pyridinium salt, iodonium salt, and sulfonium salt include salts represented by the following general formulas.

Figure 2013029552
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式中、Rはそれぞれ水素原子、炭素原子数1〜6の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数1〜6の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基、炭素原子数6〜12のアリール基、又はハロゲン原子である。Yは、炭素原子数1〜6の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数1〜6の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基である。X―は、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩の対アニオンを表し、分解により生じる酸性化合物のアニオンになる。好ましくはPF6 -又はBF4 -である。例えば、X―がBF4 -である光酸発生剤からは、分解により酸HBF4が発生し、X―がPF6 -である光酸発生剤からは、HPF6が発生する。 In the formula, each R is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Or a halogen atom. Y is a straight-chain alkyl group or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a straight-chain alkoxy group or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. X- represents a counter anion of a pyridinium salt, an iodonium salt or a sulfonium salt, and becomes an anion of an acidic compound generated by decomposition. Preferably PF 6 - or BF 4 - is. For example, X- is BF 4 - from a is a photoacid generator, the acid HBF 4 is generated by the decomposition, X- is PF 6 - from a is a photoacid generator, HPF 6 is generated.

Figure 2013029552
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式中、Rはそれぞれ水素原子、炭素原子数1〜6の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数1〜6の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基、炭素原子数6〜12のアリール基、又はハロゲン原子である。Yは、炭素原子数1〜6の直鎖アルキル基もしくは分岐アルキル基、炭素原子数1〜6の直鎖アルコキシ基もしくは分岐アルコキシ基である。X―は、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩の対アニオンを表し、分解により生じる酸性化合物のアニオンになる。好ましくはPF6 -又はBF4 -である。例えば、X―がBF4 -である光酸発生剤からは、分解により酸HBF4が発生し、X―がPF6 -である光酸発生剤からは、HPF6が発生する。 In the formula, each R is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Or a halogen atom. Y is a straight-chain alkyl group or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a straight-chain alkoxy group or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. X- represents a counter anion of a pyridinium salt, an iodonium salt or a sulfonium salt, and becomes an anion of an acidic compound generated by decomposition. Preferably PF 6 - or BF 4 - is. For example, X- is BF 4 - from a is a photoacid generator, the acid HBF 4 is generated by the decomposition, X- is PF 6 - from a is a photoacid generator, HPF 6 is generated.

以下に、本発明に利用可能な光酸発生剤の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。   Although the specific example of the photo-acid generator which can be utilized for this invention below is shown, it is not limited to these.

Figure 2013029552
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前記配向膜の形成に利用される組成物は、塗布液として調製するのが好ましい。塗布の調製に用いられる溶媒は、水を含有しているのが好ましく、より好ましくは水を20質量%以上、さらに好ましくは50〜80質量%含む。含水溶媒により調製した塗布液を使用することで、支持体上に塗布する際、溶媒による支持体の溶出を抑制または制御することができる。   The composition used for forming the alignment film is preferably prepared as a coating solution. The solvent used for the preparation of the coating preferably contains water, more preferably contains 20% by mass or more, more preferably 50-80% by mass of water. By using a coating solution prepared with a water-containing solvent, elution of the support by the solvent can be suppressed or controlled when coating on the support.

前記配向膜組成物中の各成分の含有量は、安定な配向膜を形成できるように適宜設定することができる。例えば、主成分である配向膜用ポリマー材料の含有量は、組成物(溶媒を含む)の合計量に対して2.0〜10.0質量%、好ましくは2.0〜5.0質量%とすることができる。光酸発生剤の添加量は、前述のオニウム塩の対アニオンとイオン交換し得る範囲で適宜設定することができ、例えば、配向膜用ポリマー材料に対して0.1〜10.0質量%、好ましくは0.5〜5.0質量%とすることができる。また、組成物における溶媒量は、例えば、組成物の合計量に対して80〜98質量%、好ましくは90〜97質量%とすることができる。   The content of each component in the alignment film composition can be appropriately set so that a stable alignment film can be formed. For example, the content of the alignment layer polymer material as the main component is 2.0 to 10.0 mass%, preferably 2.0 to 5.0 mass%, based on the total amount of the composition (including the solvent). It can be. The addition amount of the photoacid generator can be appropriately set within a range in which ion exchange with the counter anion of the onium salt described above can be performed, for example, 0.1 to 10.0% by mass with respect to the polymer material for alignment film, Preferably it can be 0.5-5.0 mass%. Moreover, the solvent amount in a composition can be 80-98 mass% with respect to the total amount of a composition, for example, Preferably it can be 90-97 mass%.

パターン光学異方性層:
上記3)工程で、配向膜のラビング処理面等の表面に、塗布液として調製された、重合性基を有する液晶を主成分とする一種の組成物を塗布する。塗布方法としては特に制限はく、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
Pattern optical anisotropic layer:
In the step 3), a kind of composition mainly composed of a liquid crystal having a polymerizable group, which is prepared as a coating solution, is applied to a surface such as a rubbing-treated surface of the alignment film. The coating method is not particularly limited, curtain coating method, dip coating method, spin coating method, printing coating method, spray coating method, slot coating method, roll coating method, slide coating method, blade coating method, gravure coating method, A known coating method such as a wire bar method may be used.

4)工程では、例えば、液晶の遅相軸をラビング方向に対して直交及び平行にしてそれぞれ配向させる。これにより、第1及び第2の面内遅相軸の方向が決定され、互いに直交した面内遅相軸を有する第1及び第2の位相差領域が形成される。さらに、これらの工程における液晶の配向状態によって、光学異方性層の光学特性(Re及びRth)が決定される。前記光学異方性層は、λ/4板、即ち直線偏光を円偏光に変換する機能を有する光学異方性層であるのが好ましい。λ/4板としての機能を有する光学異方性層の形成には種々の方法がある。一例は、重合性基を有する棒状液晶化合物の遅相軸を層面に水平配向させた状態に固定化する方法である、又は、ディスコティック液晶の円盤面を層面に対して垂直配向させた状態に固定化する方法である。より好ましくは、ディスコティック液晶を垂直配向させた状態に固定する方法である。   In the step 4), for example, the liquid crystal is aligned with the slow axis of the liquid crystal perpendicular to and parallel to the rubbing direction. Thereby, the directions of the first and second in-plane slow axes are determined, and the first and second phase difference regions having the in-plane slow axes perpendicular to each other are formed. Furthermore, the optical properties (Re and Rth) of the optically anisotropic layer are determined by the alignment state of the liquid crystal in these steps. The optically anisotropic layer is preferably a λ / 4 plate, that is, an optically anisotropic layer having a function of converting linearly polarized light into circularly polarized light. There are various methods for forming an optically anisotropic layer having a function as a λ / 4 plate. One example is a method of fixing the slow axis of a rod-like liquid crystal compound having a polymerizable group to a state where it is horizontally aligned on the layer surface, or a state where the disc surface of the discotic liquid crystal is aligned vertically to the layer surface. It is a method of immobilization. More preferred is a method of fixing the discotic liquid crystal in a vertically aligned state.

前記光学異方性層の形成に用いられる組成物の一例は、重合性基を有する液晶化合物の少なくとも1種、及び配向制御剤の少なくとも1種を含有する液晶組成物である。その他、重合開始剤及び増感剤を含有していてもよい。
以下、各材料について詳細に説明する。
An example of the composition used for forming the optically anisotropic layer is a liquid crystal composition containing at least one liquid crystal compound having a polymerizable group and at least one alignment control agent. In addition, a polymerization initiator and a sensitizer may be contained.
Hereinafter, each material will be described in detail.

[重合性基を有する液晶化合物]
本発明の光学異方性層の主原料として使用可能な液晶としては、棒状液晶及びディスコティック液晶を挙げることができ、ディスコティック液晶が好ましく、前記のとおり重合性基を有するディスコティック液晶がより好ましい。
棒状液晶としては、例えば、Makromol. Chem., 190巻、2255頁(1989年)、Advanced Materials 5巻、107頁(1993年)、米国特許4683327号、同5622648号、同5770107号、世界特許(WO)95/22586号、同95/24455号、同97/00600号、同98/23580号、同98/52905号、特開平1−272551号、同6−16616号、同7−110469号、同11−80081号、同11−513019号及び特願2001−64627号などの各公報及び明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。
[Liquid crystal compound having a polymerizable group]
Examples of the liquid crystal that can be used as the main raw material of the optically anisotropic layer of the present invention include rod-shaped liquid crystals and discotic liquid crystals. preferable.
Examples of the rod-like liquid crystal include Makromol. Chem. 190, 2255 (1989), Advanced Materials 5, 107 (1993), US Pat. Nos. 4,683,327, 5,622,648 and 5,770,107, World Patents (WO) 95/22586, 95/24455. No. 97/00600, No. 98/23580, No. 98/52905, JP-A-1-272551, No. 6-16616, No. 7-110469, No. 11-80081, No. 11-513019 And compounds described in each publication and specification such as Japanese Patent Application No. 2001-64627.

前記低分子棒状液晶化合物としては、下記一般式(X)で表される化合物が好ましい。
一般式(X)
1−L1−Cy1−L2−(Cy2−L3n−Cy3−L4−Q2
式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に重合性基を表し、L1及びL4はそれぞれ独立に二価の連結基を表し、L2及びL3はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し、Cy1、Cy2及びCy3はそれぞれ独立に二価の環状基を表し、nは0、1又は2である。
The low molecular rod-like liquid crystal compound is preferably a compound represented by the following general formula (X).
Formula (X)
Q 1 -L 1 -Cy 1 -L 2 - (Cy 2 -L 3) n -Cy 3 -L 4 -Q 2
In the formula, Q 1 and Q 2 each independently represent a polymerizable group, L 1 and L 4 each independently represent a divalent linking group, and L 2 and L 3 each independently represent a single bond or a divalent group. Represents a linking group, Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 each independently represent a divalent cyclic group, and n is 0, 1 or 2.

式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合(開環重合を含む)又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。 In the formula, Q 1 and Q 2 are each independently a polymerizable group. The polymerization reaction of the polymerizable group is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. In other words, the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction.

本発明の光学異方性層の主原料として使用可能なディスコティック液晶としては、前記のとおり重合性基を有する化合物が好ましい。   As the discotic liquid crystal that can be used as the main raw material of the optically anisotropic layer of the present invention, a compound having a polymerizable group is preferable as described above.

[ディスコティック液晶化合物]
ディスコティック液晶化合物には、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が含まれる。
[Discotic liquid crystal compound]
Examples of discotic liquid crystal compounds 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), azacrown type and phenylacetylene type macrocycles are included.

前記ディスコティック液晶化合物には、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、又は置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の、液晶性を示す化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。
ディスコティック液晶化合物から光学異方性層を形成した場合、最終的に光学異方性層に含まれる化合物は、もはや液晶性を示す必要はない。例えば、低分子のディスコティック液晶化合物が熱、又は光で反応する基を有しており、熱又は光によって該基が反応して、重合又は架橋し、高分子量化することによって、光学異方性層が形成される場合などは、光学異方性層中に含まれる化合物は、もはや液晶性を失っていてもよい。
The discotic liquid crystal compound exhibits liquid crystallinity with a structure in which a linear alkyl group, an alkoxy group, or a substituted benzoyloxy group is radially substituted as a side chain of the mother nucleus with respect to the mother nucleus at the center of the molecule. Also included are compounds. The molecule or the assembly of molecules is preferably a compound having rotational symmetry and imparting a certain orientation.
When an optically anisotropic layer is formed from a discotic liquid crystal compound, the compound finally contained in the optically anisotropic layer no longer needs to exhibit liquid crystallinity. For example, a low-molecular discotic liquid crystal compound has a group that reacts with heat or light, and the group reacts with heat or light to polymerize or crosslink, thereby increasing the molecular weight. In the case where an optical layer is formed, the compound contained in the optically anisotropic layer may no longer have liquid crystallinity.

ディスコティック液晶化合物の好ましい例は、特開平8−50206号公報、特開2006−76992号公報明細書中の段落番号[0052]、特開2007−2220号公報明細書中の段落番号[0040]〜[0063]に記載されている。例えば下記一般式(DI)、(DII)で表される化合物が高い複屈折性を示すので好ましい。さらに下記一般式(DI)、(DII)表される化合物の中でも、ディスコティック液晶性を示す化合物が好ましく、特に、ディスコティックネマチック相を示す化合物が好ましい。下記化合物の詳細(式中の符号の定義、及びその好ましい範囲)については、上記公報に具体的記載がある。   Preferred examples of the discotic liquid crystal compound include paragraph number [0052] in JP-A-8-50206 and JP-A-2006-76992, and paragraph number [0040] in JP-A-2007-2220. To [0063]. For example, the compounds represented by the following general formulas (DI) and (DII) are preferable because they exhibit high birefringence. Further, among the compounds represented by the following general formulas (DI) and (DII), compounds showing discotic liquid crystallinity are preferable, and compounds showing a discotic nematic phase are particularly preferable. Details of the following compounds (definition of symbols in the formula and preferred ranges thereof) are specifically described in the above publication.

Figure 2013029552
Figure 2013029552

また、前記円盤状液晶化合物の好ましい例には、特開2005−301206号公報に記載の化合物も含まれる。   In addition, preferable examples of the discotic liquid crystal compound include compounds described in JP-A-2005-301206.

[オニウム塩化合物(配向膜側配向制御剤)]
本発明では、前述のように、重合性基を有する液晶化合物、特に、重合性基を有するディスコティック液晶の垂直配向を実現するために、オニウム塩を添加することが好ましい。オニウム塩は配向膜界面に偏在し、液晶分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用をする。
[Onium salt compound (alignment control agent on alignment film)]
In the present invention, as described above, an onium salt is preferably added in order to realize vertical alignment of a liquid crystal compound having a polymerizable group, particularly a discotic liquid crystal having a polymerizable group. The onium salt is unevenly distributed at the alignment film interface and acts to increase the tilt angle of the liquid crystal molecules in the vicinity of the alignment film interface.

オニウム塩としては、下記一般式(1)で表される化合物が好ましい。
一般式(1)
Z−(Y−L−)nCy+・X‐
式中、Cyは5又は6員環のオニウム基であり、L、Y、Z、Xは、後述する一般式(II)におけるL23、L24、Y22、Y23、Z21、Xに同義であり、その好ましい範囲も同一であり、nは2以上の整数を表す。
As the onium salt, a compound represented by the following general formula (1) is preferable.
General formula (1)
Z- (YL-) n Cy + .X-
In the formula, Cy represents a 5- or 6-membered onium group, and L, Y, Z, and X represent L 23 , L 24 , Y 22 , Y 23 , Z 21 , and X in the general formula (II) described later. It is synonymous, the preferable range is also the same, and n represents an integer of 2 or more.

5又は6員環のオニウム基(Cy)は、ピラゾリウム環、イミダゾリウム環、トリアゾリウム環、テトラゾリウム環、ピリジニウム環、ピラジニウム環、ピリミジニウム環、トリアジニウム環が好ましく、イミダゾリウム環、ピリジニウム環が特に好ましい。   The 5- or 6-membered onium group (Cy) is preferably a pyrazolium ring, an imidazolium ring, a triazolium ring, a tetrazolium ring, a pyridinium ring, a pyrazinium ring, a pyrimidinium ring, or a triazinium ring, and particularly preferably an imidazolium ring or a pyridinium ring.

5又は6員環のオニウム基(Cy)は、配向膜材料と親和性のある基を有するのが好ましい。オニウム塩化合物は、酸発生剤が分解していない部分(未露光部分)では配向膜材料との親和性が高く配向膜界面に偏在している。一方、酸発生剤が分解し酸性化合物が発生している部分(露光部分)では、オニウム塩のアニオンがイオン交換し親和性が低下し配向膜界面における偏在性が低下している。水素結合は、液晶を配向させる実際の温度範囲内(室温〜150℃程度)において、結合状態にも、その結合が消失した状態にもなり得るので、水素結合による親和性を利用するのが好ましい。但し、この例に限定されるものではない。
例えば、配向膜材料としてポリビニルアルコールを利用する態様では、ポリビニルアルコールの水酸基と水素結合を形成するために、水素結合性基を有しているのが好ましい。水素結合の理論的な解釈としては、例えば、H.Uneyama and K.Morokuma、Journal of American Chemical Society、第99巻、第1316〜1332頁、1977年に報告がある。具体的な水素結合の様式としては、例えば、J.N.イスラエスアチヴィリ著、近藤保、大島広行訳、分子間力と表面力、マグロウヒル社、1991年の第98頁、図17に記載の様式が挙げられる。具体的な水素結合の例としては、例えば、G.R.Desiraju、Angewante Chemistry International Edition English、第34巻、第2311頁、1995年に記載のものが挙げられる。
The 5- or 6-membered onium group (Cy) preferably has a group having an affinity for the alignment film material. The onium salt compound has a high affinity with the alignment film material at the portion where the acid generator is not decomposed (unexposed portion) and is unevenly distributed at the alignment film interface. On the other hand, in the portion where the acid generator is decomposed and an acidic compound is generated (exposed portion), the anion of the onium salt is ion-exchanged, the affinity is lowered, and the uneven distribution at the alignment film interface is lowered. Since the hydrogen bond can be in a bonded state or a state in which the bond has disappeared within the actual temperature range for aligning the liquid crystal (room temperature to about 150 ° C.), it is preferable to use the affinity due to the hydrogen bond. . However, it is not limited to this example.
For example, in an embodiment in which polyvinyl alcohol is used as the alignment film material, it preferably has a hydrogen bonding group in order to form a hydrogen bond with the hydroxyl group of polyvinyl alcohol. As a theoretical interpretation of hydrogen bonding, for example, H.H. Unneyama and K.M. There are reports in Morokuma, Journal of American Chemical Society, Vol. 99, pp. 1316-1332, 1977. Specific examples of hydrogen bonding include J.I. N. Examples include Israes Ativiri, Yasuo Kondo, Hiroyuki Oshima, Intermolecular Force and Surface Force, McGraw Hill, 1991, page 98, FIG. Specific examples of hydrogen bonding include, for example, G.I. R. Examples include those described in Desiraju, Angewent Chemistry International Edition England, Vol. 34, p. 2311, 1995.

水素結合性基を有する5又は6員環のオニウム基は、オニウム基の親水性の効果に加え、ポリビニルアルコールと水素結合することによって、配向膜界面の表面偏在性を高めるとともに、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交配向性を付与する機能を促進する。好ましい水素結合性基としては、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、含窒素複素環基(例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、1,3,5−トリアジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、コハクイミド基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、チオウラシル基、バルビツール酸基、ヒダントイン基、マレイン酸ヒドラジド基、イサチン基、ウラミル基などが挙げられる)を挙げることができる。更に好ましい水素結合性基としては、アミノ基、ピリジル基を挙げることができる。
例えば、イミダゾリウム環の窒素原子ように、5又は6員環のオニウム環に、水素結合性基を有する原子を含有していることも好ましい。
In addition to the hydrophilic effect of the onium group, the 5- or 6-membered onium group having a hydrogen bonding group enhances the surface unevenness of the alignment film interface by hydrogen bonding to the polyvinyl alcohol, and the polyvinyl alcohol main chain Promotes the function of imparting orthogonal orientation to the. Preferred hydrogen-bonding groups include amino groups, carbonamido groups, sulfonamido groups, acid amide groups, ureido groups, carbamoyl groups, carboxyl groups, sulfo groups, nitrogen-containing heterocyclic groups (for example, imidazolyl groups, benzimidazolyl groups, Pyrazolyl group, pyridyl group, 1,3,5-triazyl group, pyrimidyl group, pyridazyl group, quinolyl group, benzimidazolyl group, benzthiazolyl group, succinimide group, phthalimide group, maleimide group, uracil group, thiouracil group, barbituric acid group And hydantoin group, maleic hydrazide group, isatin group, uramil group and the like. More preferred hydrogen bonding groups include amino groups and pyridyl groups.
For example, it is also preferable that a 5- or 6-membered onium ring contains an atom having a hydrogen bonding group, such as a nitrogen atom of an imidazolium ring.

nは、2〜5の整数が好ましく、3又は4であるのがより好ましく、3であるのが特に好ましい。複数のL及びYは、互いに同一であっても異なっていてもよい。nが3以上である場合、一般式(1)で表されるオニウム塩は、3つ以上の5又は6員環を有しているため、前記ディスコティック液晶と強い分子間π−π相互作用が働くため、該ディスコティック液晶の垂直配向、特に、ポリビニルアルコール配向膜上では、ポリビニルアルコール主鎖に対する直交垂直配向を実現することができる。   n is preferably an integer of 2 to 5, more preferably 3 or 4, and particularly preferably 3. A plurality of L and Y may be the same as or different from each other. When n is 3 or more, the onium salt represented by the general formula (1) has three or more 5- or 6-membered rings, so that the discotic liquid crystal has a strong intermolecular π-π interaction. Therefore, the vertical alignment of the discotic liquid crystal, particularly the orthogonal vertical alignment with respect to the polyvinyl alcohol main chain can be realized on the polyvinyl alcohol alignment film.

前記一般式(1)で表されるオニウム塩は、下記一般式(2a)で表されるピリジニウム化合物又は下記一般式(2b)で表されるイミダゾリウム化合物であることが特に好ましい。
一般式(2a)及び(2b)で表される化合物は、主に、前記一般式(I)〜(IV)で表されるディスコティック液晶の配向膜界面における配向を制御することを目的として添加され、ディスコティック液晶の分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。
The onium salt represented by the general formula (1) is particularly preferably a pyridinium compound represented by the following general formula (2a) or an imidazolium compound represented by the following general formula (2b).
The compounds represented by the general formulas (2a) and (2b) are added mainly for the purpose of controlling the alignment at the alignment film interface of the discotic liquid crystal represented by the general formulas (I) to (IV). In addition, there is an effect of increasing the tilt angle in the vicinity of the alignment film interface of the molecules of the discotic liquid crystal.

Figure 2013029552
Figure 2013029552

式中、L23及びL24はそれぞれ二価の連結基を表す。
23は、単結合、−O−、−O−CO−、−CO−O−、−C≡C−、−CH=CH−、−CH=N−、−N=CH−、−N=N−、−O−AL−O−、−O−AL−O−CO−、−O−AL−CO−O−、−CO−O−AL−O−、−CO−O−AL−O−CO−、−CO−O−AL−CO−O−、−O−CO−AL−O−、−O−CO−AL−O−CO−又は−O−CO−AL−CO−O−であるのが好ましく、ALは、炭素原子数が1〜10のアルキレン基である。L23は、単結合、−O−、−O−AL−O−、−O−AL−O−CO−、−O−AL−CO−O−、−CO−O−AL−O−、−CO−O−AL−O−CO−、−CO−O−AL−CO−O−、−O−CO−AL−O−、−O−CO−AL−O−CO−または−O−CO−AL−CO−O−が好ましく、単結合または−O−がさらに好ましく、−O−が最も好ましい。
In the formula, L 23 and L 24 each represent a divalent linking group.
L 23 represents a single bond, —O—, —O—CO—, —CO—O—, —C≡C—, —CH═CH—, —CH═N—, —N═CH—, —N═. N-, -O-AL-O-, -O-AL-O-CO-, -O-AL-CO-O-, -CO-O-AL-O-, -CO-O-AL-O- CO-, -CO-O-AL-CO-O-, -O-CO-AL-O-, -O-CO-AL-O-CO- or -O-CO-AL-CO-O-. And AL is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. L 23 represents a single bond, —O—, —O—AL—O—, —O—AL—O—CO—, —O—AL—CO—O—, —CO—O—AL—O—, — CO-O-AL-O-CO-, -CO-O-AL-CO-O-, -O-CO-AL-O-, -O-CO-AL-O-CO- or -O-CO- AL-CO-O- is preferable, a single bond or -O- is more preferable, and -O- is most preferable.

24は、単結合、−O−、−O−CO−、−CO−O−、−C≡C−、−CH=CH−、−CH=N−、−N=CH−または−N=N−であるのが好ましく、−O−CO−又は−CO−O−がより好ましい。mが2以上のとき、複数のL24が交互に、−O−CO−及び−CO−O−であるのがさらに好ましい。 L 24 represents a single bond, —O—, —O—CO—, —CO—O—, —C≡C—, —CH═CH—, —CH═N—, —N═CH— or —N═. N- is preferred, and -O-CO- or -CO-O- is more preferred. When m is 2 or more, it is more preferable that the plurality of L 24 are alternately —O—CO— and —CO—O—.

22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が1〜20の置換アミノ基である。
22が、ジアルキル置換アミノ基である場合、2つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、5員環または6員環が好ましい。R23は水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が2〜12のジアルキル置換アミノ基であるのがさらに好ましく、水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が2〜8のジアルキル置換アミノ基であるのがよりさらに好ましい。R23が無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の4位が置換されていることが好ましい。
R 22 is a hydrogen atom, an unsubstituted amino group, or a substituted amino group having 1 to 20 carbon atoms.
When R 22 is a dialkyl-substituted amino group, two alkyl groups may be bonded to each other to form a nitrogen-containing heterocycle. The nitrogen-containing heterocycle formed at this time is preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring. R 23 is more preferably a hydrogen atom, an unsubstituted amino group, or a dialkyl-substituted amino group having 2 to 12 carbon atoms, and a hydrogen atom, an unsubstituted amino group, or a dialkyl-substituted group having 2 to 8 carbon atoms. Even more preferred is an amino group. When R 23 is an unsubstituted amino group or a substituted amino group, the 4-position of the pyridinium ring is preferably substituted.

Xはアニオンである。
Xは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、ハライドイオン(フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン)およびスルホン酸イオン(例、メタンスルホネートイオン、p−トルエンスルホネートイオン、ベンゼンスルホネートイオン)が含まれる。
X is an anion.
X is preferably a monovalent anion. Examples of anions include halide ions (fluorine ions, chlorine ions, bromine ions, iodine ions) and sulfonate ions (eg, methanesulfonate ions, p-toluenesulfonate ions, benzenesulfonate ions).

22及びY23はそれぞれ、5又は6員環を部分構造として有する2価の連結基である。
前記5又は6員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Y22及びY23のうち少なくとも1つは、置換基を有する5又は6員環を部分構造として有する2価の連結基である。Y22およびY23は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい6員環を部分構造として有する2価の連結基であるのが好ましい。6員環は、脂肪族環、芳香族環(ベンゼン環)および複素環を含む。6員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環およびシクロヘキサジエン環を含む。6員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環を含む。6員環に、他の6員環または5員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が1〜12のアルキル基および炭素原子数が1〜12のアルコキシ基を含む。アルキル基およびアルコキシ基は、炭素原子数が2〜12のアシル基または炭素原子数が2〜12のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基であるのが好ましい。置換基は2以上であってもよく、例えば、Y22及びY23がフェニレン基である場合は、1〜4の炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基で置換されていてもよい。
Y 22 and Y 23 are each a divalent linking group having a 5- or 6-membered ring as a partial structure.
The 5- or 6-membered ring may have a substituent. Preferably, at least one of Y 22 and Y 23 is a divalent linking group having a 5- or 6-membered ring having a substituent as a partial structure. Y 22 and Y 23 are preferably each independently a divalent linking group having a 6-membered ring which may have a substituent as a partial structure. The 6-membered ring includes an aliphatic ring, an aromatic ring (benzene ring) and a heterocyclic ring. Examples of the 6-membered aliphatic ring include a cyclohexane ring, a cyclohexene ring, and a cyclohexadiene ring. Examples of 6-membered heterocycles include pyran ring, dioxane ring, dithiane ring, thiine ring, pyridine ring, piperidine ring, oxazine ring, morpholine ring, thiazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperazine ring and triazine ring. Including. Another 6-membered ring or 5-membered ring may be condensed to the 6-membered ring.
Examples of the substituent include a halogen atom, cyano, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms. The alkyl group and the alkoxy group may be substituted with an acyl group having 2 to 12 carbon atoms or an acyloxy group having 2 to 12 carbon atoms. The substituent is preferably an alkyl group having 1 to 12 (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3) carbon atoms. The number of substituents may be 2 or more. For example, when Y 22 and Y 23 are a phenylene group, the number of carbon atoms of 1 to 4 is 1 to 12 (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to The alkyl group of 3) may be substituted.

なお、mは1又は2であり、2であるのが好ましい。mが2のとき、複数のY23及びL24は、互いに同一であっても異なっていてもよい。 Here, m is 1 or 2, and is preferably 2. When m is 2, the plurality of Y 23 and L 24 may be the same as or different from each other.

21は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が1〜10のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が2〜10のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が1〜12のアルキル基、炭素原子数が2〜20のアルキニル基、炭素原子数が1〜12のアルコキシ基、炭素原子数が2〜13のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が7〜26のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が7〜26のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
mが2の場合、Z21は、シアノ、炭素原子数が1〜10のアルキル基または炭素原子数が1〜10のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数4〜10のアルコキシ基であるのがさらに好ましい。
mが1の場合、Z21は、炭素原子数が7〜12のアルキル基、炭素原子数が7〜12のアルコキシ基、炭素原子数が7〜12のアシル置換アルキル基、炭素原子数が7〜12のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が7〜12のアシルオキシ置換アルキル基または炭素原子数が7〜12のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。
Z 21 is halogen-substituted phenyl, nitro-substituted phenyl, cyano-substituted phenyl, phenyl substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, phenyl substituted with an alkoxy group having 2 to 10 carbon atoms, carbon atom An alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 13 carbon atoms, and 7 to 26 carbon atoms And a monovalent group selected from the group consisting of an arylcarbonyloxy group having 7 to 26 carbon atoms.
When m is 2, Z 21 is preferably cyano, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and is an alkoxy group having 4 to 10 carbon atoms. Is more preferable.
When m is 1, Z 21 is an alkyl group having 7 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 7 to 12 carbon atoms, an acyl-substituted alkyl group having 7 to 12 carbon atoms, or 7 carbon atoms. It is preferably an acyl-substituted alkoxy group of -12, an acyloxy-substituted alkyl group having 7-12 carbon atoms, or an acyloxy-substituted alkoxy group having 7-12 carbon atoms.

アシル基は−CO−R、アシルオキシ基は−O−CO−Rで表され、Rは脂肪族基(アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基)または芳香族基(アリール基、置換アリール基)である。Rは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることがさらに好ましい。   The acyl group is represented by —CO—R, the acyloxy group is represented by —O—CO—R, and R is an aliphatic group (alkyl group, substituted alkyl group, alkenyl group, substituted alkenyl group, alkynyl group, substituted alkynyl group) or aromatic. Group (aryl group, substituted aryl group). R is preferably an aliphatic group, and more preferably an alkyl group or an alkenyl group.

pは、1〜10の整数である。pは、1または2であることが特に好ましい。Cp2pは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。Cp2pは、直鎖状アルキレン基(−(CH2p−)であることが好ましい。 p is an integer of 1-10. It is particularly preferable that p is 1 or 2. C p H 2p means a chain alkylene group which may have a branched structure. C p H 2p is preferably a linear alkylene group (— (CH 2 ) p —).

式(2b)中、R30は、水素原子又は炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基である。 In the formula (2b), R 30 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3) carbon atoms.

前記式(2a)又は(2b)で表される化合物の中でも、下記式(2a')又は(2b’)で表される化合物が好ましい。   Among the compounds represented by the formula (2a) or (2b), compounds represented by the following formula (2a ′) or (2b ′) are preferable.

Figure 2013029552
Figure 2013029552

式(2a’)及び(2b’)中、式(2)と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。L25はL24と同義であり、好ましい範囲も同様である。L24及びL25は、−O−CO−又は−CO−O−であるのが好ましく、L24が−O−CO−で、且つL25が−CO−O−であるのが好ましい。 In the formulas (2a ′) and (2b ′), the same symbols as those in the formula (2) have the same meaning, and the preferred ranges are also the same. L 25 has the same meaning as L 24 , and the preferred range is also the same. L 24 and L 25 are preferably —O—CO— or —CO—O—, L 24 is preferably —O—CO—, and L 25 is preferably —CO—O—.

23、R24及びR25はそれぞれ、炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基である。n23は0〜4、n24は1〜4、及びn25は0〜4を表す。n23及びn25が0で、n24が1〜4(より好ましくは1〜3)であるのが好ましい。
30は、炭素原子数が1〜12(より好ましくは1〜6、さらに好ましくは1〜3)のアルキル基であるのが好ましい。
R 23 , R 24 and R 25 are each an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3). n 23 is 0-4, n 24 is 1 to 4, and n 25 represents 0 to 4. In n 23 and n 25 is 0, n 24 is preferably a 1-4 (more preferably 1-3).
R 30 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms (more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3).

一般式(1)で表される化合物の具体例としては、特開2006−113500号公報明細書中[0058]〜[0061]に記載の化合物が挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include compounds described in [0058] to [0061] in JP-A-2006-113500.

以下に、一般式(1)で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン(X-)は省略した。 Specific examples of the compound represented by the general formula (1) are shown below. However, the anion (X ) was omitted in the following formula.

Figure 2013029552
Figure 2013029552

式(2a)及び(2b)の化合物は、一般的な方法で製造することができる。例えば、式(2a)のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化(メンシュトキン反応)して得られる。
オニウム塩は、その添加量が、液晶化合物に対して5質量%を超えることはなく、0.1〜2質量%程度であるのが好ましい。
The compounds of the formulas (2a) and (2b) can be produced by a general method. For example, the pyridinium derivative of the formula (2a) is generally obtained by alkylating the pyridine ring (Menstokin reaction).
The addition amount of the onium salt does not exceed 5% by mass with respect to the liquid crystal compound, and is preferably about 0.1 to 2% by mass.

前記一般式(2a)及び(2b)で表されるオニウム塩は、ピリジニウム基又はイミダリウム基が親水的であるため前記親水的なポリビニルアルコール配向膜表面に偏在する。特に、ピリジニウム基に、さらに、水素原子のアクセプターの置換基であるアミノ基(一般式(2a)及び(2a’)において、R22が無置換のアミノ基又は炭素原子数が1〜20の置換アミノ基)が置換されていると、ポリビニルアルコールとの間に分子間水素結合が発生し、より高密度に配向膜表面に偏在すると共に、水素結合の効果により、ピリジニウム誘導体がポリビニルアルコールの主鎖と直交する方向に配向するため、ラビング方向に対して液晶の直交配向を促進する。前記ピリジニウム誘導体は、分子内に複数個の芳香環を有しているため、前述した、液晶、特にディスコティック液晶との間に強い分子間π−π相互作用が起こり、ディスコティック液晶の配向膜界面近傍における直交配向を誘起する。特に、一般式(2a’)で表されるように、親水的なピリジニウム基に疎水的な芳香環が連結されていると、その疎水性の効果により垂直配向を誘起する効果も有する。 The onium salts represented by the general formulas (2a) and (2b) are unevenly distributed on the hydrophilic polyvinyl alcohol alignment film surface because the pyridinium group or the imidazolium group is hydrophilic. In particular, a pyridinium group is further substituted with an amino group which is a substituent of an acceptor of a hydrogen atom (in the general formulas (2a) and (2a ′), R 22 is an unsubstituted amino group or a carbon atom having 1 to 20 carbon atoms) When the amino group is substituted, intermolecular hydrogen bonds are generated with the polyvinyl alcohol, and it is unevenly distributed on the surface of the alignment film at a higher density, and due to the effect of the hydrogen bonds, the pyridinium derivative is a main chain of the polyvinyl alcohol. Alignment in a direction orthogonal to the direction of the liquid crystal promotes the orthogonal alignment of the liquid crystal with respect to the rubbing direction. Since the pyridinium derivative has a plurality of aromatic rings in the molecule, a strong intermolecular π-π interaction occurs between the liquid crystal, particularly the discotic liquid crystal, and the alignment film of the discotic liquid crystal. Induces orthogonal orientation near the interface. In particular, as represented by the general formula (2a ′), when a hydrophobic aromatic ring is connected to a hydrophilic pyridinium group, it also has an effect of inducing vertical alignment due to the hydrophobic effect.

さらに、前記一般式(2a)及び(2b)で表されるオニウム塩を併用すると、光分解により光酸発生剤から放出された酸性化合物とアニオン交換し、該オニウム塩の水素結合力及び親水性が変化することにより配向膜界面における偏在性が低下し、液晶が、その遅相軸を、ラビング方向に対して平行にして配向する、平行配向を促進するようになる。これは、塩交換により、オニウム塩が配向膜に均一に分散され配向膜表面における密度が低下し、ラビング配向膜そのものの規制力により液晶が配向するためである。   Further, when the onium salts represented by the general formulas (2a) and (2b) are used in combination, an anion exchange is performed with an acidic compound released from the photoacid generator by photolysis, and the hydrogen bond strength and hydrophilicity of the onium salt are changed. Changes, the uneven distribution at the interface of the alignment film is lowered, and the liquid crystal is aligned with its slow axis parallel to the rubbing direction to promote parallel alignment. This is because the onium salt is uniformly dispersed in the alignment film by salt exchange, the density on the surface of the alignment film is lowered, and the liquid crystal is aligned by the regulating force of the rubbing alignment film itself.

[フルオロ脂肪族基含有共重合体(空気界面配向制御剤)]
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、液晶の空気界面における配向を制御することを目的として添加され、液晶の分子の空気界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。さらに、ムラ、ハジキなどの塗布性も改善される。
本発明に使用可能なフルオロ脂肪族基含有共重合体としては、特開2004−333852号、同2004−333861号、同2005−134884号、同2005−179636号、及び同2005−181977号などの各公報及び明細書に記載の化合物の中から選んで用いることができる。特に好ましくは、特開2005−179636号、及び同2005−181977号の各公報及び明細書に記載の、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{−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側鎖に含むポリマーである。
フルオロ脂肪族基含有共重合体は、その添加量が、液晶化合物に対して2質量%を超えることはなく、0.1〜1質量%程度であるのが好ましい。
[Fluoroaliphatic group-containing copolymer (air interface orientation control agent)]
The fluoroaliphatic group-containing copolymer is added for the purpose of controlling the orientation of the liquid crystal at the air interface, and has the effect of increasing the tilt angle near the air interface of the liquid crystal molecules. Furthermore, applicability such as unevenness and repellency is also improved.
Examples of the fluoroaliphatic group-containing copolymer that can be used in the present invention include JP-A Nos. 2004-333852, 2004-333863, 2005-134484, 2005-179636, and 2005-181977. It can be used by selecting from the compounds described in each publication and specification. Particularly preferably, a fluoroaliphatic group, a carboxyl group (—COOH), a sulfo group (—SO 3 H), a phosphonoxy described in JP-A Nos. 2005-179636 and 2005-181977 and the specification thereof. {-OP (= O) (OH) 2 }} and a polymer containing one or more hydrophilic groups selected from the group consisting of salts thereof in the side chain.
The addition amount of the fluoroaliphatic group-containing copolymer does not exceed 2% by mass relative to the liquid crystal compound, and is preferably about 0.1 to 1% by mass.

フルオロ脂肪族基含有共重合体は、フルオロ脂肪族基の疎水性効果により空気界面への偏在性を高めると共に、空気界面側に低表面エネルギーの場を提供し、液晶、特にディスコティック液晶のチルト角を増加させることができる。さらに、カルボキシル基(−COOH)、スルホ基(−SO3H)、ホスホノキシ{−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側鎖に含む共重合成分を有すると、これらのアニオンと液晶のπ電子との電荷反発により液晶化合物の垂直配向を実現することができる。 The fluoroaliphatic group-containing copolymer increases the uneven distribution at the air interface due to the hydrophobic effect of the fluoroaliphatic group, and provides a low surface energy field on the air interface side, and tilts liquid crystals, particularly discotic liquid crystals. The corner can be increased. And one or more hydrophilic groups selected from the group consisting of a carboxyl group (—COOH), a sulfo group (—SO 3 H), a phosphonoxy {—OP (═O) (OH) 2 }} and salts thereof; In the side chain, a vertical alignment of the liquid crystal compound can be realized by charge repulsion between these anions and π electrons of the liquid crystal.

[溶媒]
光学異方性層の形成に利用する、前記組成物は塗布液として調製するのが好ましい。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。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
[solvent]
The composition used for forming the optically anisotropic layer is preferably prepared as a coating solution. 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.

[重合開始剤]
前記の重合性基を有する液晶化合物を含有する組成物(例えば塗布液)を、所望の液晶相を示す配向状態とした後、重合反応を進行させて、該配向状態を固定する(上記方法の5)工程)。固定化は、液晶化合物に導入した反応性基の重合反応により実施することが好ましい。紫外線照射による、光重合反応により固定化するのが好ましい。光重合反応としては、ラジカル重合、カチオン重合のいずれでも構わない。ラジカル光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)が含まれる。カチオン光重合開始剤の例には、有機スルフォニウム塩系、ヨードニウム塩系、フォスフォニウム塩系等を例示する事ができ、有機スルフォニウム塩系、が好ましく、トリフェニルスルフォニウム塩が特に好ましい。これら化合物の対イオンとしては、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロフォスフェートなどが好ましく用いられる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。
[Polymerization initiator]
A composition containing a liquid crystal compound having a polymerizable group (for example, a coating solution) is brought into an alignment state exhibiting a desired liquid crystal phase, and then the polymerization reaction proceeds to fix the alignment state (of the above method). 5) Step). The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction of a reactive group introduced into the liquid crystal compound. It is preferable to fix by a photopolymerization reaction by ultraviolet irradiation. The photopolymerization reaction may be either radical polymerization or cationic polymerization. Examples of radical photopolymerization initiators include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ethers (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatics. Aciloin compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (US Pat. No. 4,212,970). Examples of the cationic photopolymerization initiator include organic sulfonium salt systems, iodonium salt systems, phosphonium salt systems, and the like. Organic sulfonium salt systems are preferable, and triphenylsulfonium salts are particularly preferable. As counter ions of these compounds, hexafluoroantimonate, hexafluorophosphate, and the like are preferably used.
The amount of the photopolymerization initiator used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution.

[増感剤]
また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。光重合開始剤は複数種を組み合わせてもよく、使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。液晶化合物の重合のための光照射は紫外線を用いることが好ましい。
[Sensitizer]
In addition to a polymerization initiator, a sensitizer may be used for the purpose of increasing sensitivity. Examples of the sensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, thioxanthone and the like. Multiple photopolymerization initiators may be combined, and the amount used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution. The light irradiation for the polymerization of the liquid crystal compound preferably uses ultraviolet rays.

[その他の添加剤]
前記組成物は、重合性液晶化合物とは別に、非液晶性の重合性モノマーを含有していてもよい。重合性モノマーとしては、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が2以上の多官能モノマー、例えば、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンアクリレートを用いると、耐久性が改善されるので好ましい。前記非液晶性の重合性モノマーは、非液晶性成分であるので、その添加量が、液晶化合物に対して40質量%を超えることはなく、0〜20質量%程度であるのが好ましい。
[Other additives]
Apart from the polymerizable liquid crystal compound, the composition may contain a non-liquid crystalline polymerizable monomer. As the polymerizable monomer, a compound having a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group or a methacryloyl group is preferable. Note that it is preferable to use a polyfunctional monomer having two or more polymerizable reactive functional groups, for example, ethylene oxide-modified trimethylolpropane acrylate because durability is improved. Since the non-liquid crystalline polymerizable monomer is a non-liquid crystalline component, the addition amount thereof does not exceed 40 mass% with respect to the liquid crystal compound, and is preferably about 0 to 20 mass%.

この様にして形成する光学異方性層の厚みについては特に制限されないが、0.1〜10μmであるのが好ましく、0.5〜5μmであるのがより好ましい。   The thickness of the optically anisotropic layer formed in this manner is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.5 to 5 μm.

<偏光膜> <Polarizing film>

本発明の光学フィルムは、好ましくは、偏光膜を有する。偏光膜は、光学異方性層フィルムの表面(透明支持体側表面)と偏光膜の表面とを貼り合わせるのが好ましく、本発明の位相差フィルムの配向膜のラビング方向と、偏光膜の透過軸との交差角は、略90度として貼り合せるのが好ましい。厳密に0度である必要はなく、製造上許容される±5度程度の誤差は、本発明の効果に影響するものではなく、許容される。また、偏光膜の他方の面には、上述のとおり、セルロースアシレートフィルム等の偏光膜保護フィルムが貼り合せられているのが好ましい。   The optical film of the present invention preferably has a polarizing film. The polarizing film is preferably bonded to the surface of the optically anisotropic layer film (transparent support side surface) and the surface of the polarizing film. The rubbing direction of the alignment film of the retardation film of the present invention and the transmission axis of the polarizing film The crossing angle is preferably approximately 90 degrees and pasted. There is no need to be strictly 0 degrees, and an error of about ± 5 degrees that is allowed in manufacturing does not affect the effect of the present invention and is allowed. Further, as described above, a polarizing film protective film such as a cellulose acylate film is preferably bonded to the other surface of the polarizing film.

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り、本発明にはいずれを使用してもよい。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の製造方法は、例えば、特開2011−128584号公報の記載を参酌することができる。   Examples of the polarizing film include an iodine-based polarizing film, a dye-based polarizing film using a dichroic dye, and a polyene-based polarizing film, and any of them may be used in the present invention. The iodine polarizing film and the dye polarizing film are generally produced using a polyvinyl alcohol film. For the method for producing the polarizing film, for example, the description of JP-A-2011-128584 can be referred to.

<偏光膜保護フィルム>
偏光膜の表面に貼合される保護フィルムには、透明なポリマーフィルムを用いることが好ましい。透明であるとは、光透過率が80%以上であることを意味する。保護フィルムとしては、セルロースアシレートフィルム、およびポリオレフィンを含むポリオレフィンフィルム、アクリルフィルムが好ましい。セルロースアシレートフィルムの中でも、セルローストリアセテートフィルムが好ましい。また、ポリオレフィンフィルムの中でも、環状ポリオレフィンを含むポリノルボルネンフィルムが好ましい。前記保護フィルムの厚さは、20〜500μmであることが好ましく、40〜100μmであることがさらに好ましい。
<Polarizing film protective film>
It is preferable to use a transparent polymer film for the protective film bonded to the surface of the polarizing film. “Transparent” means that the light transmittance is 80% or more. As the protective film, a cellulose acylate film, a polyolefin film containing polyolefin, and an acrylic film are preferable. Among the cellulose acylate films, a cellulose triacetate film is preferable. Of the polyolefin films, a polynorbornene film containing a cyclic polyolefin is preferable. The thickness of the protective film is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 40 to 100 μm.

<透明支持体>
本発明の光学フィルムは、透明支持体を有する。透明支持体としては、面内及び厚み方向の位相差がほとんどない部材を用いることが好ましい。
<Transparent support>
The optical film of the present invention has a transparent support. As the transparent support, it is preferable to use a member having little in-plane and thickness direction retardation.

本発明に使用可能な透明支持体を形成する材料としては、光学性能透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるポリマーが好ましく、上述のRe、Rthが、上述した式(I)を満たす範囲であればどのような材料を用いても良い。例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、又は前記ポリマーを混合したポリマーも例としてあげられる。また本発明の高分子フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の紫外線硬化型、熱硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。   As a material for forming a transparent support that can be used in the present invention, a polymer excellent in optical performance transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy, and the like is preferable. Any material may be used as long as it satisfies the above-described formula (I). Examples include polycarbonate polymers, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, and styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin). Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers, polyethersulfone polymers , Polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl alcohol polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers, epoxy polymers, or polymers mixed with the above polymers Take an example. The polymer film of the present invention can also be formed as a cured layer of an ultraviolet-curable or thermosetting resin such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone.

また、前記透明支持体を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることが出来る。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン(株)製のゼオネックス、ゼオノア、JSR(株)製のアートン等があげられる。   As a material for forming the transparent support, a thermoplastic norbornene resin can be preferably used. Examples of the thermoplastic norbornene-based resin include ZEONEX, ZEONOR manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and ARTON manufactured by JSR Corporation.

また、前記透明支持体を形成する材料としては、従来偏光板の透明保護フィルムとして用いられてきた、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー(以下、セルロースアシレートという)を好ましく用いることが出来る。
以下に、前記透明支持体の例として、主にセルロースアシレートについて詳細を説明するが、その技術的事項は、他の高分子フィルムについても同様に適用できることは明らかである。
In addition, as a material for forming the transparent support, a cellulose polymer represented by triacetyl cellulose (hereinafter referred to as cellulose acylate), which has been conventionally used as a transparent protective film of a polarizing plate, is preferably used. I can do it.
Hereinafter, cellulose acylate will be described in detail mainly as an example of the transparent support, but it is obvious that the technical matters can be applied to other polymer films as well.

セルロースアシレート原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ(広葉樹パルプ,針葉樹パルプ)などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースアシレートでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについての詳細は、例えばプラスチック材料講座(17)繊維素系樹脂(丸澤、宇田著、日刊工業新聞社、1970年発行)や発明協会公開技報2001−1745(7頁〜8頁)に記載されているが、本発明は、該記載に制限されるものではない。   Examples of cellulose as a cellulose acylate raw material include cotton linter and wood pulp (hardwood pulp, softwood pulp). Cellulose acylate obtained from any raw material cellulose can be used, and in some cases, a mixture may be used. Details of these raw material celluloses are, for example, the plastic material course (17) Fibrous resin (manufactured by Marusawa and Uda, Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1970) and the Japan Institute of Technology Open Technical Report 2001-1745 (7-8 However, the present invention is not limited to the description.

セルロースアシレートはセルロースの水酸基がアシル化されたもので、その置換基はアシル基の炭素原子数が2のアセチル基から炭素原子数が22のものまでいずれも用いることができる。本発明のセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基に置換する酢酸及び/又は炭素原子数3〜22の脂肪酸の結合度を測定し、計算によって置換度を得ることができる。測定方法としては、ASTMのD−817−91に準じて実施することができる。   Cellulose acylate is obtained by acylating a hydroxyl group of cellulose, and the substituent can be any acetyl group having 2 carbon atoms in the acyl group to those having 22 carbon atoms. In the cellulose acylate of the present invention, the degree of substitution of cellulose with a hydroxyl group is not particularly limited, but the degree of binding of acetic acid and / or a fatty acid having 3 to 22 carbon atoms substituted with a hydroxyl group of cellulose is measured and substituted by calculation. You can get a degree. As a measuring method, it can carry out according to ASTM D-817-91.

セルロースの水酸基への置換度については特に限定されないが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が2.50〜3.00であることがのぞましい。更には置換度が2.75〜3.00であることがのぞましく、2.85〜3.00であることがよりのぞましい。   The degree of substitution of cellulose with a hydroxyl group is not particularly limited, but the degree of acyl substitution with a hydroxyl group of cellulose is preferably 2.50 to 3.00. Furthermore, the degree of substitution is preferably 2.75 to 3.00, and more preferably 2.85 to 3.00.

セルロースの水酸基に置換する酢酸及び/又は炭素原子数3〜22の脂肪酸のうち、炭素数2〜22のアシル基としては、脂肪族基でも芳香族基でもよく特に限定されず、単一でも2種類以上の混合物でもよい。それらは、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれ更に置換された基を有していてもよい。これらの好ましいアシル基としては、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、へプタノイル、ヘキサノイル、オクタノイル、デカノイル、ドデカノイル、トリデカノイル、テトラデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、iso−ブタノイル、t−ブタノイル、シクロヘキサンカルボニル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、ドデカノイル、オクタデカノイル、t−ブタノイル、オレオイル、ベンゾイル、ナフチルカルボニル、シンナモイルなどが好ましく、アセチル、プロピオニル、ブタノイルがより好ましい。   Among the acetic acid and / or the fatty acid having 3 to 22 carbon atoms substituted for the hydroxyl group of cellulose, the acyl group having 2 to 22 carbon atoms may be an aliphatic group or an aromatic group, and is not particularly limited. It may be a mixture of more than one type. These are, for example, cellulose alkylcarbonyl esters, alkenylcarbonyl esters, aromatic carbonyl esters, aromatic alkylcarbonyl esters, and the like, each of which may further have a substituted group. These preferred acyl groups include acetyl, propionyl, butanoyl, heptanoyl, hexanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl, tridecanoyl, tetradecanoyl, hexadecanoyl, octadecanoyl, iso-butanoyl, t-butanoyl, cyclohexanecarbonyl, Examples include oleoyl, benzoyl, naphthylcarbonyl, and cinnamoyl groups. Among these, acetyl, propionyl, butanoyl, dodecanoyl, octadecanoyl, t-butanoyl, oleoyl, benzoyl, naphthylcarbonyl, cinnamoyl and the like are preferable, and acetyl, propionyl and butanoyl are more preferable.

上述のセルロースの水酸基に置換するアシル置換基のうちで、実質的にアセチル基/プロピオニル基/ブタノイル基の少なくとも2種類からなる場合においては、その置換度が2.50〜3.00の場合にセルロースアシレートフィルムの光学異方性が低下できる。より好ましいアシル置換度は2.60〜3.00であり、更にのぞましくは2.65〜3.00である。また、セルロースの水酸基に置換するアシル置換基がアセチル基のみからなる場合には、フィルムの光学異方性が低下できることに加え、更に添加剤との相溶性、使用する有機溶剤への溶解性の観点で置換度が2.80〜2.99であることが好ましく、2.85〜2.95であることがより好ましい。   Among the acyl substituents substituted on the hydroxyl group of cellulose described above, in the case of substantially consisting of at least two types of acetyl group / propionyl group / butanoyl group, the degree of substitution is 2.50 to 3.00. The optical anisotropy of the cellulose acylate film can be reduced. A more preferable degree of acyl substitution is 2.60 to 3.00, and more preferably 2.65 to 3.00. In addition, when the acyl substituent substituted for the hydroxyl group of cellulose consists only of acetyl groups, in addition to being able to reduce the optical anisotropy of the film, it is further compatible with additives and soluble in organic solvents to be used. From the viewpoint, the degree of substitution is preferably 2.80 to 2.99, more preferably 2.85 to 2.95.

セルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で180〜700であるのが好ましく、セルロースアセテートにおいては、180〜550がより好ましく、180〜400が更に好ましく、180〜350が特に好ましい。重合度が高すぎるとセルロースアシレートのドープ溶液の粘度が高くなり、流延によりフィルム作製が困難になる。重合度が低すぎると作製したフィルムの強度が低下してしまう。平均重合度は、宇田らの極限粘度法(宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第18巻第1号、105〜120頁、1962年)により測定できる。特開平9−95538号公報に詳細に記載されている。
また、本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの分子量分布はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって評価され、その多分散性指数Mw/Mn(Mwは質量平均分子量、Mnは数平均分子量)が小さく、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、1.0〜3.0であることが好ましく、1.0〜2.0であることが更に好ましく、1.0〜1.6であることが最も好ましい。
The degree of polymerization of cellulose acylate is preferably 180 to 700 in terms of viscosity average degree of polymerization. In cellulose acetate, 180 to 550 is more preferable, 180 to 400 is further preferable, and 180 to 350 is particularly preferable. When the degree of polymerization is too high, the viscosity of the cellulose acylate dope solution becomes high, and film production becomes difficult due to casting. If the degree of polymerization is too low, the strength of the produced film will decrease. The average degree of polymerization can be measured by Uda et al.'S intrinsic viscosity method (Kazuo Uda, Hideo Saito, Journal of Textile Society, Vol. 18, No. 1, pages 105-120, 1962). This is described in detail in JP-A-9-95538.
Further, the molecular weight distribution of cellulose acylate preferably used in the present invention is evaluated by gel permeation chromatography, and its polydispersity index Mw / Mn (Mw is mass average molecular weight, Mn is number average molecular weight) is small, and molecular weight distribution. Is preferably narrow. The specific value of Mw / Mn is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.0 to 2.0, and most preferably 1.0 to 1.6. preferable.

低分子成分が除去されると、平均分子量(重合度)が高くなるが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低くなるため有用である。低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。なお、低分子成分の少ないセルロースアシレートを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロース100質量部に対して0.5〜25質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量部分布の点でも好ましい(分子量分布の均一な)セルロースアシレートを合成することができる。本発明のセルロースアシレートの製造時に使用される際には、その含水率は2質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは1質量%以下であり、特には0.7質量%以下である。一般に、セルロースアシレートは、水を含有しており2.5〜5質量%の含水率が知られている。セルロースアシレートの含水率にするためには、乾燥することが必要であり、その方法は目的とする含水率になれば特に限定されない。本発明のこれらのセルロースアシレートの合成方法は発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて7頁〜12頁に詳細に記載されている。   When the low molecular component is removed, the average molecular weight (degree of polymerization) increases, but the viscosity becomes lower than that of normal cellulose acylate, which is useful. Cellulose acylate having a small amount of low molecular components can be obtained by removing low molecular components from cellulose acylate synthesized by a usual method. The removal of the low molecular component can be carried out by washing the cellulose acylate with an appropriate organic solvent. In addition, when manufacturing a cellulose acylate with few low molecular components, it is preferable to adjust the sulfuric acid catalyst amount in an acetylation reaction to 0.5-25 mass parts with respect to 100 mass parts of cellulose. When the amount of the sulfuric acid catalyst is within the above range, cellulose acylate that is preferable in terms of molecular weight distribution (uniform molecular weight distribution) can be synthesized. When used in the production of the cellulose acylate of the present invention, the water content is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and particularly 0.7% by mass or less. . In general, cellulose acylate contains water and is known to have a moisture content of 2.5 to 5% by mass. In order to obtain the moisture content of cellulose acylate, it is necessary to dry the cellulose acylate, and the method is not particularly limited as long as the desired moisture content is achieved. The method for synthesizing these cellulose acylates of the present invention is described in detail on pages 7 to 12 in the Japan Society for Invention and Innovation (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Society for Invention). .

セルロースアシレートは置換基、置換度、重合度、分子量分布など前述した範囲であれば、単一あるいは異なる2種類以上のセルロースアシレートを混合して用いることができる。   Cellulose acylate can be used by mixing two or more different types of cellulose acylate as long as the substituent, substitution degree, polymerization degree, molecular weight distribution and the like are within the above-mentioned ranges.

支持体として用いるフィルムの作製には、セルロースアシレートとともに、種々の添加剤(例えば、光学的異方性を低下する化合物、波長分散調整剤、微粒子、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、剥離剤、光学特性調整剤など)を使用することができ、これらについて以下に説明する。またその添加する時期はドープ作製工程(セルロースアシレート溶液の作製工程)における何れでもよいが、ドープ作製工程の最後に添加剤を添加し調製する工程を行ってもよい。
これらの添加剤の添加量を調整することにより、0≦Re(550)≦10を満たすセルロースアシレートフィルムを作製することができ、当該フィルムを支持体として用いることで、支持体の光学特性の影響をほとんど受けずに、本発明の光学フィルム中に含まれる全ての前記第1及び第2の位相差領域のReを、110nm≦Re(550)≦165nmの範囲にすることができる。Re値は、120≦Re(550)≦145であることが好ましく、130≦Re(550)≦145であることが特に好ましい。
For the production of a film used as a support, together with cellulose acylate, various additives (for example, compounds that reduce optical anisotropy, wavelength dispersion adjusting agents, fine particles, plasticizers, UV inhibitors, deterioration inhibitors, Release agents, optical property modifiers, etc.) can be used, and these are described below. Moreover, the addition time may be any in the dope preparation process (the preparation process of the cellulose acylate solution), but a step of adding and preparing an additive may be performed at the end of the dope preparation process.
By adjusting the addition amount of these additives, a cellulose acylate film satisfying 0 ≦ Re (550) ≦ 10 can be produced. By using the film as a support, the optical properties of the support can be improved. The Re of all the first and second retardation regions contained in the optical film of the present invention can be in the range of 110 nm ≦ Re (550) ≦ 165 nm with little influence. The Re value is preferably 120 ≦ Re (550) ≦ 145, and particularly preferably 130 ≦ Re (550) ≦ 145.

また、後述する光学異方性層との関係では、前記透明支持体のRthと光学異方性層(λ/4板)のRthの合計が|Rth|≦20nmを満たすために、透明支持体は、−150nm≦Rth(630)≦100nmを満たすことが好ましい。   Further, in relation to the optically anisotropic layer described later, since the total of Rth of the transparent support and Rth of the optically anisotropic layer (λ / 4 plate) satisfies | Rth | ≦ 20 nm, the transparent support Preferably satisfies −150 nm ≦ Rth (630) ≦ 100 nm.

前記セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物を、少なくとも一種含有することものぞましい態様である。
セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物について説明する。フィルム中のセルロースアシレートが面内及び膜厚方向に配向するのを抑制する化合物を利用することで、光学的異方性を低下させることができる。光学的異方性を低下させる化合物はセルロースアシレートに十分に相溶し、化合物自身が棒状の構造や平面性の構造を持たないことが有利である。具体的には芳香族基のような平面性の官能基を複数持っている場合、それらの官能基を同一平面ではなく、非平面に持つような構造が有利である。
It is a preferable embodiment that contains at least one compound that lowers the optical anisotropy of the cellulose acylate film.
The compound that reduces the optical anisotropy of the cellulose acylate film will be described. Optical anisotropy can be reduced by using a compound that suppresses the orientation of cellulose acylate in the film in the plane and in the film thickness direction. The compound that lowers the optical anisotropy is sufficiently compatible with cellulose acylate, and it is advantageous that the compound itself does not have a rod-like structure or a planar structure. Specifically, when a plurality of planar functional groups such as aromatic groups are provided, a structure having these functional groups in a non-planar rather than the same plane is advantageous.

低位相差のセルロースアシレートフィルムを作製するためには、上述のようにフィルム中のセルロースアシレートが面内及び膜厚方向に配向するのを抑制して光学的異方性を低下させる化合物のうち、オクタノール−水分配係数(logP値)が0〜7である化合物が好ましい。logP値が7を超える化合物は、セルロースアシレートとの相溶性に乏しく、フィルムの白濁や粉吹きを生じやすい。また、logP値が0よりも小さな化合物は親水性が高いために、セルロースアセテートフィルムの耐水性を悪化させる場合がある。logP値として更に好ましい範囲は、1〜6であり、特に好ましい範囲は1.5〜5である。
オクタノール−水分配係数(logP値)の測定は、JIS日本工業規格Z7260−107(2000)に記載のフラスコ浸とう法により実施することができる。また、オクタノール−水分配係数(logP値)は実測に代わって、計算化学的手法あるいは経験的方法により見積もることも可能である。計算方法としては、Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987).)、Viswanadhan’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,29,163(1989).)、Broto’s fragmentation法(Eur.J.Med.Chem.− Chim.Theor.,19,71(1984).)などが好ましく用いられるが、Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987).)がより好ましい。ある化合物のlogPの値が測定方法あるいは計算方法により異なる場合に、該化合物が範囲内であるかどうかは、Crippen’s fragmentation法により判断することが好ましい。なお本明細書に記載のlogPの値は、Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27,21(1987).)により求めたものである。
In order to produce a cellulose acylate film having a low retardation, among the compounds that reduce the optical anisotropy by inhibiting the cellulose acylate in the film from being oriented in the plane and in the film thickness direction as described above. A compound having an octanol-water partition coefficient (log P value) of 0 to 7 is preferred. A compound having a log P value of more than 7 is poor in compatibility with cellulose acylate, and tends to cause film turbidity or powder blowing. In addition, a compound having a log P value of less than 0 has high hydrophilicity, and thus may deteriorate the water resistance of the cellulose acetate film. A more preferable range for the logP value is 1 to 6, and a particularly preferable range is 1.5 to 5.
The octanol-water partition coefficient (log P value) can be measured by a flask immersion method described in JIS Japanese Industrial Standard Z7260-107 (2000). Further, the octanol-water partition coefficient (log P value) can be estimated by a computational chemical method or an empirical method instead of the actual measurement. As a calculation method, Crippen's fragmentation method (J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21 (1987)), Viswanadhan's fragmentation method (J. Chem. Inf. Comput. Sci., 29,). 163 (1989).), Broto's fragmentation method (Eur. J. Med. Chem.-Chim. Theor., 19, 71 (1984).) And the like are preferably used, but the Crippen's fragmentation method (J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21 (1987). When the log P value of a certain compound varies depending on the measurement method or calculation method, it is preferable to determine whether or not the compound is within the range by the Crippen's fragmentation method. In addition, the value of logP described in this specification is determined by the Crippen's fragmentation method (J. Chem. Inf. Comput. Sci., 27, 21 (1987)).

光学的異方性を低下させる化合物は、芳香族基を含有してもよいし、含有しなくてもよい。また光学的異方性を低下させる化合物は、分子量が150以上3000以下であることが好ましく、170以上2000以下であることが好ましく、200以上1000以下であることが特に好ましい。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
光学的異方性を低下させる化合物は、好ましくは、25℃で液体であるか、融点が25〜250℃の固体であり、更に好ましくは、25℃で液体であるか、融点が25〜200℃の固体である。また光学的異方性を低下させる化合物は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
光学的異方性を低下させる化合物の添加量は、セルロースアシレートに対し0.01〜30質量%であることが好ましく、1〜25質量%であることがより好ましく、5〜20質量%であることが特に好ましい。
光学的異方性を低下させる化合物は、単独で用いても、2種以上化合物を任意の比で混合して用いてもよい。
光学的異方性を低下させる化合物を添加する時期はドープ作製工程中の何れであってもよく、ドープ作製工程の最後に行ってもよい。
The compound that decreases the optical anisotropy may or may not contain an aromatic group. The compound that reduces the optical anisotropy preferably has a molecular weight of 150 or more and 3000 or less, more preferably 170 or more and 2000 or less, and particularly preferably 200 or more and 1000 or less. A specific monomer structure may be used as long as these molecular weights are within the range, and an oligomer structure or a polymer structure in which a plurality of the monomer units are bonded may be used.
The compound that reduces optical anisotropy is preferably a liquid at 25 ° C. or a solid having a melting point of 25 to 250 ° C., more preferably a liquid at 25 ° C. or a melting point of 25 to 200. C solid. Moreover, it is preferable that the compound which reduces optical anisotropy does not volatilize in the process of dope casting and drying of cellulose acylate film production.
The amount of the compound that reduces optical anisotropy is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 1 to 25% by mass, and 5 to 20% by mass with respect to cellulose acylate. It is particularly preferred.
The compound that decreases the optical anisotropy may be used alone, or two or more compounds may be mixed and used in an arbitrary ratio.
The timing for adding the compound for reducing the optical anisotropy may be any time during the dope preparation process, or may be performed at the end of the dope preparation process.

光学的異方性を低下させる化合物は、少なくとも一方の側の表面から全膜厚の10%までの部分における該化合物の平均含有率が、該セルロースアシレートフィルムの中央部における該化合物の平均含有率の80〜99%である。当該化合物の存在量は、例えば、特開平8−57879号公報に記載の赤外吸収スペクトルを用いる方法などにより表面及び中心部の化合物量を測定して求めることができる。   The compound that reduces the optical anisotropy is such that the average content of the compound in the portion from the surface on at least one side to 10% of the total film thickness is the average content of the compound in the center of the cellulose acylate film. 80-99% of the rate. The amount of the compound present can be determined, for example, by measuring the amount of the compound at the surface and in the center by a method using an infrared absorption spectrum described in JP-A-8-57879.

セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる化合物の具体例としては、例えば、特開2006−199855号公報の[0035]〜[0058]記載の化合物が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。   Specific examples of the compound that reduces the optical anisotropy of the cellulose acylate film include, for example, the compounds described in [0035] to [0058] of JP-A-2006-199855, but are limited to these compounds. Is not to be done.

本発明の光学フィルムは、視認側に配置されるので、外光の影響、特に紫外線の影響を受けやすい。そのために、透明支持体として利用されるポリマーフィルム等には、紫外線(UV)吸収剤を添加するのが望ましい。   Since the optical film of the present invention is arranged on the viewing side, it is easily affected by external light, particularly ultraviolet rays. Therefore, it is desirable to add an ultraviolet (UV) absorber to a polymer film or the like used as a transparent support.

UV吸収剤は、中でも、200〜400nmの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの|Re(400)−Re(700)|及び|Rth(400)−Rth(700)|の双方を低下させる化合物が好ましく、セルロースアシレート固形分に対して0.01〜30質量%使用するのがよい。   Among these, UV absorbers are compounds that have absorption in the ultraviolet region of 200 to 400 nm and reduce both | Re (400) -Re (700) | and | Rth (400) -Rth (700) | Preferably, it is good to use 0.01-30 mass% with respect to cellulose acylate solid content.

また、近年テレビやノートパソコン、モバイル型携帯端末などの液晶表示装置ではより少ない電力で輝度を高めるために、液晶表示装置に用いられる光学部材の透過率が優れたものが要求されている。その点においては、200〜400nmの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの|Re(400)−Re(700)|及び|Rth(400)−Rth(700)|を低下させる化合物をセルロースアシレートフィルムに添加する場合、分光透過率が優れていることが要求される。本発明のセルロースアシレートフィルムにおいては、波長380nmにおける分光透過率が45%以上95%以下であり、かつ波長350nmにおける分光透過率が10%以下であることがのぞましい。   In recent years, liquid crystal display devices such as televisions, notebook personal computers, and mobile portable terminals have been required to have excellent transmittance of optical members used in liquid crystal display devices in order to increase luminance with less power. In that respect, a compound having absorption in the ultraviolet region of 200 to 400 nm and reducing | Re (400) -Re (700) | and | Rth (400) -Rth (700) | When it is added, it is required that the spectral transmittance is excellent. In the cellulose acylate film of the present invention, the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm is preferably 45% to 95%, and the spectral transmittance at a wavelength of 350 nm is preferably 10% or less.

UV吸収剤は揮散性の観点から分子量が250〜1000であることが好ましい。より好ましくは260〜800であり、更に好ましくは270〜800であり、特に好ましくは300〜800である。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。   The UV absorber preferably has a molecular weight of 250 to 1000 from the viewpoint of volatility. More preferably, it is 260-800, More preferably, it is 270-800, Most preferably, it is 300-800. A specific monomer structure may be used as long as these molecular weights are within the range, and an oligomer structure or a polymer structure in which a plurality of the monomer units are bonded may be used.

UV吸収剤は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。   It is preferable that the UV absorber does not volatilize during the dope casting and drying process for producing the cellulose acylate film.

セルロースアシレートフィルムのUV吸収剤の具体例としては、例えば、特開2006−199855号公報の[0059]〜[0135]に記載の化合物が挙げられる。   Specific examples of the UV absorber for the cellulose acylate film include the compounds described in JP-A-2006-199855, [0059] to [0135].

前記セルロースアシレートフィルムには、マット剤として微粒子を加えることが好ましい。本発明に使用される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上であるものが好ましい。1次粒子の平均径が5〜16nmと小さいものがフィルムのヘイズを下げることができより好ましい。見かけ比重は90〜200g/リットル以上が好ましく、100〜200g/リットル以上が更に好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。   It is preferable to add fine particles as a matting agent to the cellulose acylate film. The fine particles used in the present invention include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, silica Mention may be made of magnesium and calcium phosphates. Fine particles containing silicon are preferable in terms of low turbidity, and silicon dioxide is particularly preferable. The silicon dioxide fine particles preferably have a primary average particle size of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more. Those having an average primary particle size as small as 5 to 16 nm are more preferred because they can reduce the haze of the film. The apparent specific gravity is preferably 90 to 200 g / liter or more, and more preferably 100 to 200 g / liter or more. A larger apparent specific gravity is preferable because a high-concentration dispersion can be produced, and haze and aggregates are improved.

これらの微粒子は、通常平均粒子径が0.1〜3.0μmの2次粒子を形成し、これらの微粒子はフィルム中では、1次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に0.1〜3.0μmの凹凸を形成させる。2次平均粒子径は0.2μm以上1.5μm以下が好ましく、0.4μm以上1.2μm以下が更に好ましく、0.6μm以上1.1μm以下が最も好ましい。1次、2次粒子径はフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒径とした。また、場所を変えて粒子200個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とした。   These fine particles usually form secondary particles having an average particle diameter of 0.1 to 3.0 μm, and these fine particles are present as aggregates of primary particles in the film, and 0.1 to 0.1 μm on the film surface. An unevenness of 3.0 μm is formed. The secondary average particle size is preferably from 0.2 to 1.5 μm, more preferably from 0.4 to 1.2 μm, and most preferably from 0.6 to 1.1 μm. The primary and secondary particle sizes were determined by observing the particles in the film with a scanning electron microscope and determining the diameter of a circle circumscribing the particles as the particle size. In addition, 200 particles were observed at different locations, and the average value was taken as the average particle size.

二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)製)などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。   As fine particles of silicon dioxide, for example, commercially available products such as Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used. Zirconium oxide fine particles are commercially available, for example, under the trade names Aerosil R976 and R811 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and can be used.

これらの中でアエロジル200V、アエロジルR972Vが1次平均粒子径が20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり、光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好ましい。   Among these, Aerosil 200V and Aerosil R972V are fine particles of silicon dioxide having a primary average particle diameter of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / liter or more, and the coefficient of friction is maintained while keeping the turbidity of the optical film low. It is particularly preferable because it has a great effect of reducing the effect.

本発明において2次平均粒子径の小さな粒子を有するセルロースアシレートフィルムを得るために、微粒子の分散液を調製する際にいくつかの手法が考えられる。例えば、溶剤と微粒子を撹拌混合した微粒子分散液をあらかじめ調製し、この微粒子分散液を別途用意した少量のセルロースアシレート溶液に加えて撹拌溶解し、更にメインのセルロースアシレート溶液(ドープ液)と混合する方法がある。この方法は二酸化珪素微粒子の分散性がよく、二酸化珪素微粒子が更に再凝集しにくい点で好ましい調製方法である。ほかにも、溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解した後、これに微粒子を加えて分散機で分散を行いこれを微粒子添加液とし、この微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する方法もある。これらの方法に限定されないが、二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は5〜30質量%が好ましく、10〜25質量%が更に好ましく、15〜20質量%が最も好ましい。分散濃度が高い方が添加量に対する液濁度は低くなり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。最終的なセルロースアシレートのドープ溶液中でのマット剤微粒子の添加量は1m3あたり0.01〜1.0gが好ましく、0.03〜0.3gが更に好ましく、0.08〜0.16gが最も好ましい。 In order to obtain a cellulose acylate film having particles having a small secondary average particle size in the present invention, several methods are conceivable when preparing a fine particle dispersion. For example, a fine particle dispersion prepared by stirring and mixing a solvent and fine particles is prepared in advance, and this fine particle dispersion is added to a small amount of a cellulose acylate solution separately prepared and stirred and dissolved. Further, a main cellulose acylate solution (dope solution) There is a way to mix. This method is a preferred preparation method in that the dispersibility of the silicon dioxide fine particles is good and the silicon dioxide fine particles are more difficult to reaggregate. In addition, after adding a small amount of cellulose ester to the solvent and dissolving with stirring, add the fine particles to this and disperse with a disperser to make this fine particle additive solution, and mix this fine particle additive solution with the dope solution using an in-line mixer. There is also a way to do it. Although not limited to these methods, the concentration of silicon dioxide when the silicon dioxide fine particles are mixed and dispersed with a solvent or the like is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass, and 15 to 20% by mass. Most preferred. A higher dispersion concentration is preferable because the liquid turbidity with respect to the added amount is lowered, and haze and aggregates are improved. The addition amount of the matting agent fine particles in the final cellulose acylate dope solution is preferably 0.01 to 1.0 g, more preferably 0.03 to 0.3 g, more preferably 0.08 to 0.16 g per m 3. Is most preferred.

使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。   The solvent used is preferably lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol and the like. Although it does not specifically limit as solvents other than a lower alcohol, It is preferable to use the solvent used at the time of film forming of a cellulose ester.

前記セルロースアシレートフィルムには、光学的に異方性を低下する化合物、UV吸収剤の他に、用途に応じた種々の添加剤(例えば、可塑剤、紫外線防止剤、劣化防止剤、剥離剤、赤外吸収剤、など)を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば20℃以下と20℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開2001−151901号公報などに記載されている。更にまた、赤外吸収剤としては例えば特開2001−194522号公報に記載されている。またその添加する時期はドープ作製工程において何れの時期でも良いが、ドープ作製工程の最後に添加剤を添加するのがよい。更にまた、各添加剤の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、セルロースアシレートフィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開2001−151902号公報などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これらの詳細は、発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて16頁〜22頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。   For the cellulose acylate film, in addition to the compound that optically reduces anisotropy and the UV absorber, various additives (for example, a plasticizer, an ultraviolet ray inhibitor, a deterioration inhibitor, and a release agent) depending on the application. , Infrared absorbers, etc.), which may be solid or oily. That is, the melting point and boiling point are not particularly limited. For example, mixing of ultraviolet absorbing material at 20 ° C. or lower and 20 ° C. or higher, and similarly, mixing of a plasticizer is described in, for example, JP-A-2001-151901. Furthermore, as an infrared absorber, it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-194522, for example. Further, the addition time may be any time in the dope production process, but it is preferable to add an additive at the end of the dope production process. Furthermore, the amount of each additive added is not particularly limited as long as the function is exhibited. Moreover, when a cellulose acylate film is formed from a multilayer, the kind and addition amount of the additive of each layer may differ. For example, although it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-151902 etc., these are techniques conventionally known. For these details, materials described in detail on pages 16 to 22 in the Japan Institute of Invention Disclosure Technical Bulletin (Public Technical No. 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Institute of Invention) are preferably used.

また、可塑剤については、後述の実施例の中には、可塑剤を添加したものとしていないものがあるが、光学的に異方性を低下する化合物などが可塑剤としての効果を及ぼす化合物の場合には、可塑剤を添加する必要がないのは言うまでもない。   As for the plasticizer, some of the examples described later do not have a plasticizer added, but compounds that optically reduce anisotropy are compounds that exert an effect as a plasticizer. It goes without saying that in some cases it is not necessary to add a plasticizer.

前記セルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレート溶液を用いた溶液製膜法により製造するのが好ましい。セルロースアシレート溶液(ドープ)の調製は、その溶解方法は特に限定されず、室温でもよく、更には冷却溶解法あるいは高温溶解方法、更にはこれらの組み合わせで実施される。セルロースアシレート溶液の調製、更には溶解工程に伴う溶液濃縮、ろ過の各工程に関しては、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて22頁〜25頁に詳細に記載されている製造工程が好ましく用いられる。   The cellulose acylate film is preferably produced by a solution casting method using a cellulose acylate solution. The method for dissolving the cellulose acylate solution (dope) is not particularly limited, and may be room temperature, and further, a cooling dissolution method or a high temperature dissolution method, and further a combination thereof. Regarding the preparation of the cellulose acylate solution, and further the steps of solution concentration and filtration accompanying the dissolving step, 22 of the Japan Society for Invention and Technology (Publication No. 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Institute of Invention). Production processes described in detail on pages 25 to 25 are preferably used.

前記セルロースアシレート溶液のドープ透明度としては85%以上であることがのぞましい。より好ましくは88%以上であり、更に好ましくは90%以上であることがのぞましい。本発明においてはセルロースアシレートドープ溶液に各種の添加剤が十分に溶解していることを確認した。具体的なドープ透明度の算出方法としては、ドープ溶液を1cm角のガラスセルに注入し、分光光度計(UV−3150、島津製作所)で550nmの吸光度を測定した。溶媒のみをあらかじめブランクとして測定しておき、ブランクの吸光度との比からセルロースアシレート溶液の透明度を算出した。   The dope transparency of the cellulose acylate solution is preferably 85% or more. More preferably, it is 88% or more, and more preferably 90% or more. In the present invention, it was confirmed that various additives were sufficiently dissolved in the cellulose acylate dope solution. As a specific method for calculating the dope transparency, the dope solution was poured into a 1 cm square glass cell, and the absorbance at 550 nm was measured with a spectrophotometer (UV-3150, Shimadzu Corporation). Only the solvent was measured in advance as a blank, and the transparency of the cellulose acylate solution was calculated from the ratio with the absorbance of the blank.

前記セルロースアシレートフィルムを製造する方法及び設備は、従来のセルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解機(釜)から調製されたドープ(セルロースアシレート溶液)を貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金(スリット)からエンドレスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延され、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜(ウェブとも呼ぶ)を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて得られたフィルムを乾燥装置のロール群で機械的に搬送し乾燥を終了して巻き取り機でロール状に所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。本発明のセルロースアシレートフィルムの主な用途である、電子ディスプレイ用の光学部材である機能性保護膜に用いる溶液流延製膜方法においては、溶液流延製膜装置の他に、下引層、帯電防止層、ハレーション防止層、保護層等のフィルムへの表面加工のために、塗布装置が付加されることが多い。これらについては、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて25頁〜30頁に詳細に記載されており、流延(共流延を含む),金属支持体,乾燥,剥離などに分類され、本発明において好ましく用いることができる。
また、セルロースアシレートフィルムの厚さは10〜120μmが好ましく、20〜100μmがより好ましく、30〜90μmが更に好ましい。
As the method and equipment for producing the cellulose acylate film, a solution casting film forming method and a solution casting film forming apparatus used for producing a conventional cellulose triacetate film are used. The dope (cellulose acylate solution) prepared from the dissolving machine (kettle) is temporarily stored in a storage kettle, and the foam contained in the dope is defoamed for final preparation. The dope is sent from the dope discharge port to the pressure die through a pressure metering gear pump capable of delivering a constant amount of liquid with high accuracy, for example, by the number of rotations. The dry-dried dope film (also referred to as web) is peeled off from the metal support at a peeling point that is uniformly cast on the metal support and substantially rounds the metal support. The both ends of the obtained web are sandwiched between clips, transported by a tenter while holding the width and dried, and then the obtained film is mechanically transported by a roll group of a drying device, dried, and then rolled by a winder. Wind up to a predetermined length. The combination of the tenter and the roll group dryer varies depending on the purpose. In the solution casting film forming method used for the functional protective film as an optical member for an electronic display, which is the main use of the cellulose acylate film of the present invention, in addition to the solution casting film forming apparatus, the undercoat layer In many cases, a coating apparatus is added for surface processing of a film such as an antistatic layer, an antihalation layer, or a protective layer. These are described in detail on pages 25 to 30 in the Japan Society for Invention and Innovation Technical Report (Public Technical Number 2001-1745, published on March 15, 2001, Japan Society of Inventions). Including), metal support, drying, peeling and the like, and can be preferably used in the present invention.
Moreover, 10-120 micrometers is preferable, as for the thickness of a cellulose acylate film, 20-100 micrometers is more preferable, and 30-90 micrometers is still more preferable.

透明支持体として用いるポリマーフィルムの一例は、Reが0〜10nmであり、且つRthの絶対値が20nm以下の低位相差フィルムである。   An example of the polymer film used as the transparent support is a low retardation film having Re of 0 to 10 nm and an absolute value of Rth of 20 nm or less.

[湿度膨張係数]
前記ポリマーフィルムの湿度膨張係数は、熱膨張係数との組合せにより、適宜、設定することができるが、3.0×10-6〜500×10-6/%RHが好ましく、4.0×10-6〜100×10-6/%RHがより好ましく、5.0×10-6〜50×10-6/%RHが更に好ましく、5.0×10-6〜40×10-6/%RHが最も好ましい。
なお、熱膨張係数は、ISO11359−2に準じて測定することができ、サンプルを室温から80℃まで昇温させた後、60℃から50℃に降温するときのフィルムの長さの傾きから算出することができる。
また、湿度膨張係数を測定する際には、弾性率が最大となる方向を長手方向として切り出した長さ25cm(測定方向)、幅5cmのフィルム試料を用意し、該試料に20cmの間隔でピン孔を空け、25℃、相対湿度10%にて24時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する(測定値をL0とする)。次いで、試料を25℃、相対湿度80%にて24時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長する(測定値をL1とする)。これらの測定値を用いて下記式により湿度膨張係数を算出する。
湿度膨張係数[/%RH]={(L1−L0)/L0}/(R1−R0
[Humidity expansion coefficient]
The humidity expansion coefficient of the polymer film can be appropriately set depending on the combination with the thermal expansion coefficient, but is preferably 3.0 × 10 −6 to 500 × 10 −6 /% RH, and 4.0 × 10. −6 to 100 × 10 −6 /% RH is more preferable, 5.0 × 10 −6 to 50 × 10 −6 /% RH is more preferable, and 5.0 × 10 −6 to 40 × 10 −6 /%. RH is most preferred.
The thermal expansion coefficient can be measured according to ISO11359-2, and is calculated from the slope of the film length when the sample is heated from room temperature to 80 ° C. and then cooled from 60 ° C. to 50 ° C. can do.
When measuring the humidity expansion coefficient, a film sample having a length of 25 cm (measurement direction) and a width of 5 cm cut out with the direction in which the modulus of elasticity is maximized as the longitudinal direction is prepared, and pinned to the sample at intervals of 20 cm. After making holes and adjusting the humidity for 24 hours at 25 ° C. and 10% relative humidity, the distance between the pin holes is measured with a pin gauge (measured value is L 0 ). Next, the sample is conditioned at 25 ° C. and a relative humidity of 80% for 24 hours, and the distance between the pin holes is measured with a pin gauge (measured value is L 1 ). The humidity expansion coefficient is calculated by the following formula using these measured values.
Humidity expansion coefficient [/% RH] = {(L 1 −L 0 ) / L 0 } / (R 1 −R 0 )

[弾性率]
前記ポリマーフィルムの弾性率は特に限定されないが、1〜50GPaが好ましく、5〜50GPaがより好ましく、7〜20GPaが更に好ましい。弾性率はポリマーの種類、添加剤の種類及び量、延伸によって制御することができる。
なお、弾性率は、長さ150mm、巾10mmのフィルム試料を用意し、25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、ISO527−3:1995の規格に準じ、初期試料長100mm、引張速度10mm/minにて測定し、応力−歪み曲線の初期の傾きから求めた引張り弾性率である。フィルム試料の長さ方向と幅方向の取り方によって一般に弾性率は異なるが、本発明では弾性率が最大となる方向でフィルム試料を用意して測定した値を本発明の弾性率として表記する。なお、音速が最大となる方向における弾性率をE1、それと直交する方向における弾性率をE2としたとき、それらの比(E1/E2)は、フィルムのしなやかさを保ちつつも寸法変化を小さくする観点から、1.1〜5.0であることが好ましく、1.5〜3.0であることがより好ましい。
なお、本発明において音速(音波伝播速度)が最大となる方向は、フィルムを25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、配向性測定機(SST−2500:野村商事(株)製)を用いて、超音波パルスの縦波振動の伝搬速度が最大となる方向として求めた。
[Elastic modulus]
Although the elasticity modulus of the said polymer film is not specifically limited, 1-50 GPa is preferable, 5-50 GPa is more preferable, 7-20 GPa is still more preferable. The elastic modulus can be controlled by the type of polymer, the type and amount of additives, and stretching.
As for the elastic modulus, a film sample having a length of 150 mm and a width of 10 mm was prepared, and after humidity conditioning at 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 24 hours, the initial sample length was 100 mm according to the standard of ISO527-3: 1995. It is the tensile modulus measured from the initial slope of the stress-strain curve measured at a speed of 10 mm / min. Although the elastic modulus generally differs depending on how the film sample is taken in the length direction and the width direction, in the present invention, a value obtained by preparing a film sample in the direction in which the elastic modulus is maximum is expressed as the elastic modulus of the present invention. When the elastic modulus in the direction where the speed of sound is maximum is E1, and the elastic modulus in the direction orthogonal to that is E2, the ratio (E1 / E2) reduces the dimensional change while maintaining the flexibility of the film. From the viewpoint, 1.1 to 5.0 is preferable, and 1.5 to 3.0 is more preferable.
In the present invention, the direction in which the speed of sound (sonic wave propagation speed) is maximized is that the film is conditioned at 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 24 hours, and then an orientation measuring machine (SST-2500: manufactured by Nomura Corporation). ) Was used as the direction in which the propagation velocity of the longitudinal vibration of the ultrasonic pulse was maximized.

[全光透過率、ヘイズ]
本発明において、サンプルを25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、ヘイズメーター(NDH 2000:日本電色工業(株)製)を用いて測定した値を全光透過率、及びヘイズとした。
前記ポリマーフィルムの全光透過率は、光源からの光を効率的に使用して、パネルの消費電力を低減する観点から、高いほうが好ましく、具体的には85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、92%以上であることが更に好ましい。また、本発明のフィルムのヘイズは、5%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましく、2%以下であることが更に好ましく、1%以下であることが更にまた好ましく、0.5%以下であることが特に好ましい。
[Total light transmittance, haze]
In the present invention, the sample was conditioned at 25 ° C. and a relative humidity of 60% for 24 hours, and then the values measured using a haze meter (NDH 2000: manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) were used as the total light transmittance and haze. It was.
The total light transmittance of the polymer film is preferably higher from the viewpoint of efficiently using the light from the light source and reducing the power consumption of the panel, specifically, it is preferably 85% or more. % Or more is more preferable, and it is still more preferable that it is 92% or more. Further, the haze of the film of the present invention is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, further preferably 2% or less, still more preferably 1% or less, It is particularly preferable that it is 0.5% or less.

[引裂き強度]
本発明において、引裂き強度(エルメンドルフ引裂き法)は、フィルムの遅相軸と平行な方向、及び直交する方向を長手方向として、それぞれ64mm×50mmの試料を切り出し、25℃、相対湿度60%にて2時間調湿後、軽荷重引裂き強度試験機を用いて測定し、小さい方の値をフィルムの引裂き強度とした。
前記ポリマーフィルムの引裂き強度は、フィルムの脆さの観点から、3〜50gであることが好ましく、5〜40gであることがより好ましく、10〜30gであることが更に好ましい。
[Tear strength]
In the present invention, the tear strength (Elmendorf tear method) is obtained by cutting out a sample of 64 mm × 50 mm with the direction parallel to the slow axis of the film and the direction orthogonal thereto as the longitudinal direction, respectively, at 25 ° C. and 60% relative humidity. After adjusting the humidity for 2 hours, it was measured using a light load tear strength tester, and the smaller value was taken as the tear strength of the film.
The tear strength of the polymer film is preferably 3 to 50 g, more preferably 5 to 40 g, and still more preferably 10 to 30 g from the viewpoint of film brittleness.

[膜厚]
前記ポリマーフィルムの厚さは、製造コストを下げる観点から、10〜1000μmであることが好ましく、40〜500μmであることがより好ましく、40〜200μmであることが特に好ましい。
[Film thickness]
The thickness of the polymer film is preferably 10 to 1000 μm, more preferably 40 to 500 μm, and particularly preferably 40 to 200 μm, from the viewpoint of reducing the manufacturing cost.

<紫外線吸収剤>
本発明では、光学フィルムを構成するいずれかの層が紫外線吸収剤を含むことが好ましい。さらに、光学異方性層よりも視認側の層が紫外線吸収剤を含むことが好ましい。紫外線吸収剤は、また、偏光膜保護フィルムおよび/または基材フィルムに含まれることが好ましい。紫外線吸収剤としては、200〜400nmの紫外領域に吸収を持ち、フィルムの|Re(400)−Re(700)|及び|Rth(400)−Rth(700)|の双方を低下させる化合物が好ましい。例えば、セルロースアシレート固形分に対して0.01〜30質量%の割合添加することができる。
紫外線吸収剤は揮散性の観点から分子量が250〜1000であることが好ましい。より好ましくは260〜800であり、更に好ましくは270〜800であり、特に好ましくは300〜800である。これらの分子量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、特開2006−199855号公報の[0059]〜[0135]に記載の化合物が挙げられる。
<Ultraviolet absorber>
In this invention, it is preferable that any layer which comprises an optical film contains a ultraviolet absorber. Furthermore, it is preferable that the layer closer to the viewing side than the optically anisotropic layer contains an ultraviolet absorber. The ultraviolet absorber is also preferably contained in the polarizing film protective film and / or the substrate film. As the ultraviolet absorber, a compound having absorption in the ultraviolet region of 200 to 400 nm and reducing both | Re (400) -Re (700) | and | Rth (400) -Rth (700) | of the film is preferable. . For example, 0.01-30 mass% can be added with respect to cellulose acylate solid content.
The ultraviolet absorber preferably has a molecular weight of 250 to 1000 from the viewpoint of volatility. More preferably, it is 260-800, More preferably, it is 270-800, Most preferably, it is 300-800. A specific monomer structure may be used as long as these molecular weights are within the range, and an oligomer structure or a polymer structure in which a plurality of the monomer units are bonded may be used.
Specific examples of the ultraviolet absorber include compounds described in JP-A-2006-199855, [0059] to [0135].

本発明の光学フィルムは、3D用画像表示装置の偏光板として用いるほか、各種の用途に用いることができる。例えば、2枚の光学フィルムを用いることにより調節光システムとして用いることができる。特に、窓用調整システムとして好ましく用いられる。
例えば、図6に示す実施形態では、2枚の光学フィルム(1)、(2)が、ぞれぞれ、ガラス基板15上に設けられている。光学フィルム(1)は、ガラス基板15、偏光膜保護フィルム14、偏光膜13、透明支持体11、パターン光学異方性層10の順に積層されている。ここで、ガラス基板15と偏光膜保護膜14、および、透明支持体11と偏光膜13は、例えば、接着剤で貼り合わせることができる(図示せず)。また、透明支持体と光学異方性層10の間には、配向膜が含まれている場合もある。光学フィルム(1)の偏光膜の吸収軸は、パターン光学異方性層10のストライプに対し直交するように設定されている。一方、光学フィルム(2)は、ガラス基板15、偏光膜保護フィルム14、偏光膜13パターン、光学異方性層10、透明支持体11の順に積層されている。ここで、ガラス基板と基材フィルム11、および、パターン光学異方性層10と偏光膜は、例えば、接着剤で貼り合わせることができる(図示せず)。また、透明支持体と光学異方性層10の間には、配向膜が含まれている場合もある。光学フィルム(2)の偏光膜の吸収軸は、パターン光学異方性層10のストライプに対し、平行となるように設定されている。
図7(A)に、フィルム(2)のパターン光学異方性層の各位相差領域が反転した状態の一例を示す。この状態では、Reが同じで、遅相軸が直交しているから、いずれの領域も、黒表示となる。そして、パターンを1領域分だけスライド(可動)させた状態が、図7(B)となる。図7(B)の状態では、光学フィルム(1)の第1位相差領域と、光学フィルム(2)の第2位相差領域が、Reが同じで遅相軸が平行となるから、白表示となる。光学フィルム(1)の第2位相差領域と、光学フィルム(2)の第1位相差領域についても同じく、白表示となる。従って、2枚の組み合わされた光学フィルムは、フィルム面方向にスライドさせることによって、パターン光学異方性層の各位相差領域に異なったReを達成することができ、透光量を調整できる。
The optical film of the present invention can be used for various applications in addition to being used as a polarizing plate for 3D image display devices. For example, it can be used as an adjusting light system by using two optical films. In particular, it is preferably used as a window adjustment system.
For example, in the embodiment shown in FIG. 6, two optical films (1) and (2) are provided on the glass substrate 15, respectively. The optical film (1) is laminated | stacked in order of the glass substrate 15, the polarizing film protective film 14, the polarizing film 13, the transparent support body 11, and the pattern optical anisotropic layer 10. FIG. Here, the glass substrate 15 and the polarizing film protective film 14, and the transparent support 11 and the polarizing film 13 can be bonded together with an adhesive, for example (not shown). An alignment film may be included between the transparent support and the optically anisotropic layer 10. The absorption axis of the polarizing film of the optical film (1) is set so as to be orthogonal to the stripes of the patterned optical anisotropic layer 10. On the other hand, the optical film (2) is laminated | stacked in order of the glass substrate 15, the polarizing film protective film 14, the polarizing film 13 pattern, the optical anisotropic layer 10, and the transparent support body 11. FIG. Here, the glass substrate and the base film 11, and the patterned optical anisotropic layer 10 and the polarizing film can be bonded together with an adhesive, for example (not shown). An alignment film may be included between the transparent support and the optically anisotropic layer 10. The absorption axis of the polarizing film of the optical film (2) is set to be parallel to the stripes of the patterned optical anisotropic layer 10.
FIG. 7A shows an example of a state in which each retardation region of the patterned optical anisotropic layer of the film (2) is inverted. In this state, Re is the same and the slow axes are orthogonal, so that all areas are black. A state in which the pattern is slid (movable) by one area is shown in FIG. In the state of FIG. 7B, the first retardation region of the optical film (1) and the second retardation region of the optical film (2) have the same Re and the slow axis is parallel, so that the white display It becomes. Similarly, the second retardation region of the optical film (1) and the first retardation region of the optical film (2) are also displayed in white. Therefore, the two combined optical films can achieve different Re in each phase difference region of the pattern optical anisotropic layer by sliding in the film surface direction, and the light transmission can be adjusted.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、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。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, 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 is not limited to the specific examples shown below.

(実施例1)
<透明支持体A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、セルロースアシレート溶液Aを調製した。
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セルロースアシレート溶液Aの組成
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置換度2.86のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート(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 11質量部
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Example 1
<Preparation of transparent support A>
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acylate solution A.
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Composition of Cellulose Acylate Solution A────────────────────────────────────
Cellulose acetate having a substitution degree of 2.86 100 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 mass 1-butanol 11 parts by mass ─────────────────────────────────────

別のミキシングタンクに、下記の組成物を投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液Bを調製した。
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添加剤溶液Bの組成
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下記化合物B1(Re低下剤) 40質量部
下記化合物B2(波長分散制御剤) 4質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 80質量部
メタノール(第2溶媒) 20質量部
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The following composition was charged into another mixing tank, stirred while heating to dissolve each component, and an additive solution B was prepared.
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Composition of additive solution B ─────────────────────────────────────
The following compound B1 (Re reducing agent) 40 parts by mass The following compound B2 (wavelength dispersion controlling agent) 4 parts by mass Methylene chloride (first solvent) 80 parts by mass Methanol (second solvent) 20 parts by mass ──────── ────────────────────────────

化合物B1

Figure 2013029552
化合物B2
Figure 2013029552
Compound B1
Figure 2013029552
Compound B2
Figure 2013029552

<<セルロースアセテート透明支持体の作製>>
セルロースアシレート溶液Aを477質量部に、添加剤溶液Bの40質量部を添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延口から0℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率70質量%の場外で剥ぎ取り、フィルムの巾方向の両端をピンテンター(特開平4−1009号公報の図3に記載のピンテンター)で固定し、溶媒含有率が3〜5質量%の状態で、横方向(機械方向に垂直な方向)の延伸率が3%となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み60μmのセルロースアセテート保護フィルム(透明支持体A)を作製した。透明支持体Aは紫外線吸収剤を含有しておらず、Re(550)は0nmであり、Rth(550)は12.3nmであった。
<< Preparation of transparent cellulose acetate support >>
A dope was prepared by adding 40 parts by mass of the additive solution B to 477 parts by mass of the cellulose acylate solution A and stirring sufficiently. The dope was cast from a casting port onto a drum cooled to 0 ° C. The film is peeled off at a solvent content of 70% by mass, and both ends in the width direction of the film are fixed with a pin tenter (the pin tenter described in FIG. 3 of JP-A-4-1009), and the solvent content is 3-5% by mass. In this state, the film was dried while maintaining an interval at which the stretching ratio in the transverse direction (direction perpendicular to the machine direction) was 3%. Then, it dried further by conveying between the rolls of a heat processing apparatus, and produced the 60-micrometer-thick cellulose acetate protective film (transparent support body A). Transparent support A did not contain an ultraviolet absorber, Re (550) was 0 nm, and Rth (550) was 12.3 nm.

<<アルカリ鹸化処理>>
セルロースアセテート透明支持体A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、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/m2で塗布し、110℃に加熱し、(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m2塗布した。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回繰り返した後に、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアセテート透明支持体Aを作製した。
<< Alkaline saponification treatment >>
The cellulose acetate transparent support A is passed through a dielectric heating roll having a temperature of 60 ° C., and the film surface temperature is raised to 40 ° C. Then, an alkali solution having the composition shown below is applied to one side of the film using a bar coater. The coating was applied at a coating amount of 14 ml / m 2 , heated to 110 ° C., and conveyed for 10 seconds under a steam far infrared heater manufactured by Noritake Company Limited. Subsequently, 3 ml / m 2 of pure water was applied using the same bar coater. Next, washing with a fountain coater and draining with an air knife were repeated three times, followed by transporting to a drying zone at 70 ° C. for 10 seconds and drying to prepare an alkali saponified cellulose acetate transparent support A.

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アルカリ溶液の組成(質量部)
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水酸化カリウム 4.7質量部
水 15.8質量部
イソプロパノール 63.7質量部
界面活性剤
SF−1:C1429O(CH2CH2O)20H 1.0質量部
プロピレングリコール 14.8質量部
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Composition of alkaline solution (parts by mass)
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Potassium hydroxide 4.7 parts by weight Water 15.8 parts by weight Isopropanol 63.7 parts by weight Surfactant SF-1: C 14 H 29 O (CH 2 CH 2 O) 20 H 1.0 part by weight Propylene glycol 14. 8 parts by mass ────────────────────────────────────

<ラビング配向膜付透明支持体の作製>
上記作製した支持体の、鹸化処理を施した面に、下記の組成のラビング配向膜塗布液を#8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。次に、透過部の横ストライプ幅5.7mm、遮蔽部の横ストライプ幅5.7mmのストライプマスクをラビング配向膜上に配置し、室温空気下にて、UV−C領域における照度2.5mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を4秒間照射して、光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第1位相差領域用配向層を形成した。その後に、ストライプマスクのストライプに対して45°の角度を保持して500rpmで一方向に1往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであった。
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配向膜形成用塗布液の組成
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配向膜用ポリマー材料 3.9質量部
(PVA103、クラレ(株)製ポリビニルアルコール)
光酸発生剤(S−2) 0.1質量部
メタノール 36質量部
水 60質量部
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<Preparation of transparent support with rubbing alignment film>
A rubbing alignment film coating solution having the following composition was continuously applied with a # 8 wire bar to the saponified surface of the prepared support. 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. Next, a stripe mask having a horizontal stripe width of 5.7 mm in the transmission portion and a horizontal stripe width of 5.7 mm in the shielding portion is disposed on the rubbing alignment film, and the illuminance in the UV-C region is 2.5 mW / well under room temperature air. Using a cm 2 air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.), ultraviolet light is irradiated for 4 seconds to decompose the photoacid generator and generate an acidic compound to form an alignment layer for the first retardation region. did. Thereafter, a rubbing treatment was performed once in one direction at 500 rpm while maintaining an angle of 45 ° with respect to the stripe of the stripe mask, and a transparent support with a rubbing alignment film was produced. The alignment film had a thickness of 0.5 μm.
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Composition of coating solution for alignment film formation ────────────────────────────────────
3.9 parts by mass of polymer material for alignment film (PVA103, Kuraray Co., Ltd. polyvinyl alcohol)
Photoacid generator (S-2) 0.1 parts by weight Methanol 36 parts by weight Water 60 parts by weight ──────────────────────────── ────────

光酸発生剤S−2

Figure 2013029552
Photoacid generator S-2
Figure 2013029552

<パターン化された光学異方性層Aの作製>
下記の光学異方性層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布量4ml/m2で塗布した。次いで、膜面温度110℃で2分間加熱熟成した後、80℃まで冷却し空気下にて20mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を20秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層Aを形成した。マスク露光部分(第1位相差領域)は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分(第2位相差領域)は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであり、パターンの境界線の距離Lは5.7mmであり、境界線の幅L1は10μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer A>
The following coating liquid for optically anisotropic layer was applied at a coating amount of 4 ml / m 2 using a bar coater. Next, after aging for 2 minutes at a film surface temperature of 110 ° C., it was cooled to 80 ° C. and irradiated with ultraviolet rays for 20 seconds using an air-cooled metal halide lamp (made by Eye Graphics Co., Ltd.) of 20 mW / cm 2 in the air. Then, the patterned optical anisotropic layer A was formed by fixing the orientation state. In the mask exposure portion (first retardation region), the discotic liquid crystal is vertically aligned with the slow axis direction parallel to the rubbing direction, and the unexposed portion (second retardation region) is orthogonally aligned perpendicularly. It was. The film thickness of the optically anisotropic layer was 0.9 μm, the distance L between the boundary lines of the pattern was 5.7 mm, and the width L1 of the boundary line was 10 μm.

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光学異方性層用塗布液の組成
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ディスコティック液晶E−1 100質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 3.0質量部
空気界面配向剤(P−1) 0.4質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
メチルエチルケトン 400質量部
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Composition of coating solution for optically anisotropic layer ────────────────────────────────────
Discotic liquid crystal E-1 100 parts by mass alignment film interface alignment agent (II-1) 3.0 parts by mass air interface alignment agent (P-1) 0.4 parts by mass photopolymerization initiator 3.0 parts by mass (Irgacure 907 , Manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 part by weight Methyl ethyl ketone 400 parts by weight ───────────────────────── ───────────

ディスコティック液晶E−1

Figure 2013029552
配向膜界面配向剤(II−1)
Figure 2013029552
Figure 2013029552
Discotic liquid crystal E-1
Figure 2013029552
Alignment film interfacial alignment agent (II-1)
Figure 2013029552
Figure 2013029552

形成されたパターン光学異方性層Aの第1位相差領域及び第2位相差領域をそれぞれTOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法、ION−TOF社製TOF−SIMS V)により分析したところ、第1位相差領域と第2位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤S−2の存在比が8対92であり、第1位相差領域ではS−2がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第1位相差領域の空気界面に、II−1のカチオン及び光酸発生剤S−2から発生した酸HBF4のアニオンBF4 -が存在していることが確認された。第2位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−1のカチオン及びBr-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−1のカチオンは93対7、BF4 -は90対10であった。このことから、第2位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−1)は配向膜界面に偏在しているが、第1位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第1位相差領域においては、発生した酸HBF4とII−1がアニオン交換することによってII−1カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。 The first retardation region and the second retardation region of the formed patterned optical anisotropic layer A are each analyzed by TOF-SIMS (time-of-flight secondary ion mass spectrometry, TOF-SIMS V manufactured by ION-TOF). As a result, in the first retardation region and the second retardation region, the abundance ratio of the photoacid generator S-2 in the corresponding alignment layer is 8 to 92, and almost no S-2 is present in the first retardation region. It turns out that it has decomposed. Further, in the optically anisotropic layer, the anion BF 4 of the acid HBF 4 generated from the cation of II-1 and the photoacid generator S-2 exists at the air interface in the first retardation region. Was confirmed. These ions were hardly observed at the air interface in the second retardation region, and it was found that II-1 cations and Br were present in the vicinity of the alignment film interface. The abundance ratio of each ion at the air interface was 93: 7 for II-1 cations and 90:10 for BF 4 . From this, the alignment film interface aligning agent (II-1) is unevenly distributed at the alignment film interface in the second retardation region, but the uneven distribution is decreased in the first retardation region and diffused to the air interface. In the first retardation region, it can be understood that diffusion of the II-1 cation is promoted by anion exchange between the generated acid HBF 4 and II-1.

パターン化された光学異方性層Aを、第1位相差領域又は第2位相差領域のいずれか一方の遅相軸が、直交位に組合された2枚の偏光板のいずれか一方の偏光軸と平行になるように、偏光板の間に入れ、さらに、位相差530nmの鋭敏色板を、その遅相軸が偏光板の偏光軸と45°の角度をなすように、光学異方性層の上においた。次に、光学異方性層を+45°回転させた状態を観察した。図9に示す観察結果から明らかなように、+45°回転させた場合、第1位相差領域の遅相軸と鋭敏色板の遅相軸が平行になっているため、位相差は530nmよりも大きくなり、その色は濃淡の濃い部分に変化した。一方、第2位相差領域の遅相軸は鋭敏色板の遅相軸と直交しているため、位相差は530nmよりも小さくなり、その色は濃淡の淡い部分に変化した。   Polarization of either one of the two polarizing plates in which the slow axis of one of the first retardation region and the second retardation region is combined in the orthogonal position with the patterned optically anisotropic layer A The optically anisotropic layer is placed between the polarizing plates so as to be parallel to the axis, and a sensitive color plate having a phase difference of 530 nm is formed so that the slow axis forms an angle of 45 ° with the polarizing axis of the polarizing plate. I was on top. Next, the state where the optically anisotropic layer was rotated by + 45 ° was observed. As is clear from the observation results shown in FIG. 9, when the rotation is rotated by + 45 °, the slow axis of the first retardation region and the slow axis of the sensitive color plate are parallel to each other, so that the phase difference is more than 530 nm. It became larger and its color changed to darker shades. On the other hand, since the slow axis of the second phase difference region is orthogonal to the slow axis of the sensitive color plate, the phase difference is smaller than 530 nm, and the color is changed to a light and light portion.

(光学異方性層の評価)
作製した光学異方性層を透明支持体から剥離した後、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶のチルト角、空気界面のディスコティック液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を表1に示す。下記表中、垂直とは、チルト角70°〜90°を表す。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
After peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support, the tilt angle of the discotic liquid crystal at the alignment film interface and the disco at the air interface according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments) The tilt angle of the tick liquid crystal, the direction of the slow axis, and Re and Rth were measured, respectively. The results are shown in Table 1. In the following table, “vertical” represents a tilt angle of 70 ° to 90 °.

表1に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したPVA系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。   From the results shown in Table 1, the discotic liquid crystal was mask-exposed to a PVA rubbing alignment film containing a photoacid generator in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, and then unidirectional Then, a patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region that are perpendicularly aligned and whose slow axes are orthogonal to each other is obtained by orienting on the alignment film subjected to the rubbing treatment. I can understand.

<偏光板Aの作製>
TD80UL(富士フイルム社製、550nmにおけるRe/Rth=2/40)を偏光板A用保護フィルムAとして使用し、この表面をアルカリ鹸化処理した。1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液に55℃で2分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光膜を得た。ポリビニルアルコール(クラレ製、PVA−117H)3%水溶液を接着剤として、前記のアルカリ鹸化処理したTD80ULと、同様のアルカリ鹸化処理したVA用位相差フィルム(富士フイルム社製、550nmにおけるRe/Rth=50/125)を、これらの鹸化した面が偏光膜側となるようして偏光膜の間に挟んで貼り合せ、TD80ULとVA用位相差フィルムが偏光膜の保護フィルムとなっている偏光板Aを作製した。このとき位相差フィルムの遅相軸と偏光膜の透過軸のなす角度が45°になるようにした。
<Preparation of polarizing plate A>
TD80UL (manufactured by FUJIFILM Corporation, Re / Rth = 2/40 at 550 nm) was used as a protective film A for polarizing plate A, and this surface was subjected to alkali saponification treatment. It was immersed in a 1.5 N aqueous sodium hydroxide solution at 55 ° C. for 2 minutes, washed in a water bath at room temperature, and neutralized with 0.1 N sulfuric acid at 30 ° C. Again, it was washed in a water bath and further dried with hot air at 100 ° C.
Subsequently, a roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an iodine aqueous solution and dried to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm. Using a 3% aqueous solution of polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray, PVA-117H) as an adhesive, the above-described alkali saponified TD80UL and the same alkali saponified VA retardation film (manufactured by FUJIFILM Corporation, Re / Rth = 550 nm) 50/125) is sandwiched between the polarizing films so that their saponified surfaces are on the polarizing film side, and TD80UL and VA retardation film are protective films for the polarizing film A Was made. At this time, the angle formed by the slow axis of the retardation film and the transmission axis of the polarizing film was set to 45 °.

<パターン化された光学異方性層A付偏光板Aの作製>
上記作製したパターン化された光学異方性層Aの透明支持体A面と偏光板AのTD80UL面を接着剤で貼り合せ、パターン化された光学異方性層A付偏光板Aを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45°になるようにした。
<立体表示装置Aの作製>
ナナオ社製FLEXSCANS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層A付偏光板AのVA用位相差フィルム側と液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Aを作製した。なお、偏光膜13の吸収軸の向きは、図8の矢印のとおりであり、貼り合せは、20画素分を右眼用又は左眼用画像の1画素(画素距離は5.7mm)として、該1画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層(CF)からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.9mmであった。
<Preparation of patterned polarizing plate A with optically anisotropic layer A>
The transparent support A surface of the prepared optically anisotropic layer A and the TD80UL surface of the polarizing plate A were bonded with an adhesive to prepare a patterned polarizing plate A with an optically anisotropic layer A. . At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 °.
<Production of stereoscopic display device A>
The polarizing plate on the viewer side of FLEXSCANS 2231 manufactured by Nanao Co., Ltd. is peeled off, and the VA retardation film side of the prepared polarizing plate A with optically anisotropic layer A and the liquid crystal cell are bonded together with an adhesive. Display device A was produced. The direction of the absorption axis of the polarizing film 13 is as indicated by the arrow in FIG. The one pixel and the retardation region of the patterned optically anisotropic layer were accurately aligned and bonded. Further, the distance D between the patterned optically anisotropic layer and the color filter layer (CF) was 0.9 mm.

(実施例2)
<透明支持体B>
TD80UL(富士フイルム社製)を用意し、透明支持体Bとして使用した。TD80ULの膜厚は80μmであり、紫外線吸収剤を含有しており、面内レターデーションRe(550)は2nm、厚み方向のレターデーションRth(550)は40nmであった。
(Example 2)
<Transparent support B>
TD80UL (manufactured by FUJIFILM Corporation) was prepared and used as the transparent support B. The film thickness of TD80UL was 80 μm, contained an ultraviolet absorber, the in-plane retardation Re (550) was 2 nm, and the thickness direction retardation Rth (550) was 40 nm.

<パターン化された光学異方性層Bの作製>
透明支持体Aを上記透明支持体Bに変更し、ラビング配向膜塗布液を下記組成に変更し、さらに、ストライプマスクの幅を2.85mmに変更した以外は実施例1と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Bの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであり、パターンの境界線の距離Lは2.85mmであり、境界線の幅L1は10μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer B>
The transparent support A was changed to the transparent support B, the rubbing alignment film coating solution was changed to the following composition, and the stripe mask width was changed to 2.85 mm. A patterned optically anisotropic layer B was prepared. The film thickness of the alignment film is 0.5 μm, the film thickness of the optically anisotropic layer is 0.9 μm, the distance L between the boundary lines of the pattern is 2.85 mm, and the width L1 of the boundary line Was 10 μm.

──────────────────────────────────────
配向層用組成
──────────────────────────────────────
配向膜用ポリマー材料 3.9質量部
(PVA103、クラレ(株)製ポリビニルアルコール)
光酸発生剤(I−33) 0.1質量部
メタノール 36質量部
水 60質量部
──────────────────────────────────────
──────────────────────────────────────
Composition for alignment layer ──────────────────────────────────────
3.9 parts by mass of polymer material for alignment film (PVA103, Kuraray Co., Ltd. polyvinyl alcohol)
Photoacid generator (I-33) 0.1 parts by weight Methanol 36 parts by weight Water 60 parts by weight ─────────────────────────── ──────────

光酸発生剤I−33

Figure 2013029552
Photoacid generator I-33
Figure 2013029552

形成されたパターン光学異方性層Bの第1位相差領域及び第2位相差領域をそれぞれTOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析法、ION−TOF社製TOF−SIMS V)により分析したところ、第1位相差領域と第2位相差領域では、対応する配向層中における光酸発生剤I−33の存在比が10対90であり、第1位相差領域ではI−33がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第1位相差領域の空気界面に、配向膜界面配向剤(II−1)のカチオン及び光酸発生剤I−33から発生した酸HBF4のアニオンBF4 -が存在していることが確認された。第2位相差領域の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−1のカチオン及びBr-が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−1のカチオンは93対7、BF4 -は90対10であった。このことから、第2位相差領域中、配向膜界面配向剤(II−1)は配向膜界面に偏在しているが、第1位相差領域では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第1位相差領域においては、発生した酸HBF4とII−1がアニオン交換することによってII−1カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。 The first retardation region and the second retardation region of the formed patterned optically anisotropic layer B are each analyzed by TOF-SIMS (time-of-flight secondary ion mass spectrometry, TOF-SIMS V manufactured by ION-TOF). As a result, in the first retardation region and the second retardation region, the abundance ratio of the photoacid generator I-33 in the corresponding alignment layer is 10:90, and almost no I-33 is present in the first retardation region. It turns out that it has decomposed. In the optically anisotropic layer, the anion BF 4 of the acid HBF 4 generated from the cation of the alignment film interface aligning agent (II-1) and the photoacid generator I-33 is formed at the air interface of the first retardation region. - it was confirmed that exists. These ions were hardly observed at the air interface in the second retardation region, and it was found that II-1 cations and Br were present in the vicinity of the alignment film interface. The abundance ratio of each ion at the air interface was 93: 7 for II-1 cations and 90:10 for BF 4 . From this, the alignment film interface aligning agent (II-1) is unevenly distributed at the alignment film interface in the second retardation region, but the uneven distribution is decreased in the first retardation region and diffused to the air interface. In the first retardation region, it can be understood that diffusion of the II-1 cation is promoted by anion exchange between the generated acid HBF 4 and II-1.

(光学異方性層Bの評価)
作製した光学異方性層Bを透明支持体Bから剥離した後、実施例1と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表1に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向との関係を示す。表1に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したPVA系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
(Evaluation of optically anisotropic layer B)
After peeling off the produced optically anisotropic layer B from the transparent support B, the direction of the slow axis of the optically anisotropic layer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the relationship between the slow axis of the optically anisotropic layer and the rubbing direction of the alignment film. From the results shown in Table 1, the discotic liquid crystal was mask-exposed to a PVA rubbing alignment film containing a photoacid generator in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, and then unidirectional Then, a patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region that are perpendicularly aligned and whose slow axes are orthogonal to each other is obtained by orienting on the alignment film subjected to the rubbing treatment. I can understand.

<パターン化された光学異方性層B付偏光板Bの作製>
実施例1で作製したパターン化された光学異方性層A付偏光板AのTD80ULを上記作製したパターン化された光学異方性層Bに変更し、該パターン化された光学異方性層B面と実施例1で作製した偏光板Aのポリビニルアルコールフィルム面を接着剤で貼り合せ、パターン化された光学異方性層B付偏光板Bを作製した。このときパターン化された光学異方性層Bの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45°になるようにした。
<Preparation of patterned polarizing plate B with optically anisotropic layer B>
TD80UL of the polarizing plate A with the patterned optically anisotropic layer A produced in Example 1 was changed to the patterned optically anisotropic layer B produced above, and the patterned optically anisotropic layer The B surface and the polyvinyl alcohol film surface of the polarizing plate A produced in Example 1 were bonded together with an adhesive to produce a patterned polarizing plate B with an optically anisotropic layer B. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer B and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 °.

<立体表示装置Bの作製>
ナナオ社製FLEXSCANS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層B付偏光板BのVA用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Aを作製した。なお、偏光膜13の吸収軸の向きは、図8の矢印のとおりであり、貼り合せは、10画素分を右眼用又は左眼用画像の1画素(画素距離は2.85mm)として、該1画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.8mmであった。
<Production of stereoscopic display device B>
Peel off the polarizing plate on the viewing side of FLEXSCANS 2231 manufactured by Nanao Co., Ltd., and paste the VA phase difference film for the polarizing plate B with the optically anisotropic layer B produced above and the liquid crystal cell through an adhesive to provide a three-dimensional display. Device A was made. The direction of the absorption axis of the polarizing film 13 is as indicated by the arrow in FIG. The one pixel and the retardation region of the patterned optically anisotropic layer were accurately aligned and bonded. Moreover, the distance D of the optically anisotropic layer patterned from the color filter layer was 0.8 mm.

(実施例3)
<ラビング配向膜付透明支持体の作製>
実施例1で作製した透明支持体Aの、鹸化処理を施した面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「PVA103」の4%水溶液を、12番バーで塗布を行い、80℃で5分間乾燥させた。その後に、400rpmで一方向に1往復ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。
(Example 3)
<Preparation of transparent support with rubbing alignment film>
A 4% aqueous solution of polyvinyl alcohol “PVA103” manufactured by Kuraray Co., Ltd. was applied to the surface of the transparent support A produced in Example 1 with a No. 12 bar and dried at 80 ° C. for 5 minutes. . Thereafter, one reciprocating rubbing treatment was performed in one direction at 400 rpm to produce a transparent support with a rubbing alignment film.

<パターン化された光学異方性層Cの作製>
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液として用いた。該塗布液を塗布、膜面温度80℃で1分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、室温まで冷却した。次に、ストライプマスクのストライプが上記ラビング方向に対して45°になるように保持して、透過部の横ストライプ幅1.14mm、遮蔽部の横ストライプ幅1.14mmのストライプマスクを光学異方性層用塗布液を塗布した上に配置し、空気下にて20mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を5秒間照射して、その配向状態を固定化することにより第1位相差領域を形成した。続いて、膜面温度140℃まで昇温し、一旦等方相にした後、100℃まで降温し、その温度で1分間加熱して均一配向させた。室温まで冷却した後、20mW/cm2で20秒間全面照射して、その配向状態を固定化することにより第2位相差領域を形成した。第1位相差領域と第2位相差領域の遅相軸は直交しており、膜厚は、0.9μmであり、パターンの境界線の距離Lは1.14mmであり、境界線の幅L1は10μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer C>
After preparing the following composition for optically anisotropic layers, it was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm and used as a coating liquid for optically anisotropic layers. The coating solution was applied and dried at a film surface temperature of 80 ° C. for 1 minute to obtain a liquid crystal phase and uniformly aligned, and then cooled to room temperature. Next, a stripe mask having a horizontal stripe width of 1.14 mm at the transmissive portion and a horizontal stripe width of 1.14 mm at the shielding portion is optically anisotropic while holding the stripe mask at 45 ° with respect to the rubbing direction. Alignment state is fixed by irradiating with UV light for 5 seconds using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 20 mW / cm 2 under air. As a result, the first retardation region was formed. Subsequently, the film surface temperature was raised to 140 ° C., and after making it isotropic phase, the temperature was lowered to 100 ° C. and heated at that temperature for 1 minute for uniform orientation. After cooling to room temperature, the entire surface was irradiated at 20 mW / cm 2 for 20 seconds to fix the orientation state, thereby forming a second retardation region. The slow axes of the first phase difference region and the second phase difference region are orthogonal, the film thickness is 0.9 μm, the distance L between the pattern boundary lines is 1.14 mm, and the width L1 of the boundary line Was 10 μm.

──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成物
──────────────────────────────────────
ディスコティック液晶E−2 100質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 1.0質量部
空気界面配向剤(P−2) 0.4質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
メチルエチルケトン 400質量部
──────────────────────────────────────
──────────────────────────────────────
Optically anisotropic layer composition ──────────────────────────────────────
Discotic liquid crystal E-2 100 parts by mass alignment film interface alignment agent (II-1) 1.0 part by mass air interface alignment agent (P-2) 0.4 part by mass photopolymerization initiator 3.0 parts by mass (Irgacure 907 , Manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 part by weight Methyl ethyl ketone 400 parts by weight ───────────────────────── ─────────────

ディスコティック液晶E−2

Figure 2013029552
Figure 2013029552
Figure 2013029552
Discotic liquid crystal E-2
Figure 2013029552
Figure 2013029552
Figure 2013029552

(光学異方性層の評価)
作製した光学異方性層Cを透明支持体Aから剥離した後、実施例1と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表1に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向の方向との関係を示す。表1に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したPVA系ラビング配向膜上で配向させ、加熱温度を変化させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
After peeling off the produced optically anisotropic layer C from the transparent support A, the direction of the slow axis of the optically anisotropic layer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the relationship between the slow axis of the optically anisotropic layer and the direction of the rubbing direction of the alignment film. From the results shown in Table 1, the discotic liquid crystal is aligned on a PVA rubbing alignment film rubbed in one direction in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, and the heating temperature is changed. It can be understood that the patterned optically anisotropic layer having the first retardation region and the second retardation region having the vertical alignment and the slow axis orthogonal to each other can be obtained by performing the exposure.

<パターン化された光学異方性層C付偏光板Cの作製>
パターン化された光学異方性層Bをパターン化された光学異方性層Cに変更した以外、実施例2と同様に、パターン化された光学異方性層C付偏光板Cを作製した。
<Preparation of patterned polarizing plate C with optically anisotropic layer C>
A polarizing plate C with a patterned optically anisotropic layer C was produced in the same manner as in Example 2, except that the patterned optically anisotropic layer B was changed to the patterned optically anisotropic layer C. .

<立体表示装置Cの作製>
ナナオ社製FLEXSCANS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層C付偏光板CのVA用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Aを作製した。なお、偏光膜13の吸収軸の向きは、図8の矢印のとおりであり、貼り合せは、4画素分を右眼用又は左眼用画像の1画素(画素距離は1.14mm)として、該1画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.8mmであった。
<Production of stereoscopic display device C>
The polarizing plate on the viewer side of FLEXSCANS 2231 manufactured by NANAO is peeled off, and the VA retardation film and the liquid crystal cell of the prepared polarizing plate C with the optically anisotropic layer C are bonded via an adhesive to provide a three-dimensional display. Device A was made. The direction of the absorption axis of the polarizing film 13 is as indicated by the arrow in FIG. The one pixel and the retardation region of the patterned optically anisotropic layer were accurately aligned and bonded. Moreover, the distance D of the optically anisotropic layer patterned from the color filter layer was 0.8 mm.

(実施例4)
<パターン化された光学異方性層Dの作製>
光学異方性層塗布液を下記組成に変更した以外、実施例3と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Dを作製した。光学異方性層の膜厚は、0.8μmであり、パターンの境界線の距離Lは1.14mmであり、境界線の幅L1は10μmであった。
──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
──────────────────────────────────────
ディスコティック液晶E−3 100質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 1.0質量部
空気界面配向剤(P−1) 0.3質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9.9質量部
メチルエチルケトン 400質量部
──────────────────────────────────────
Example 4
<Preparation of patterned optically anisotropic layer D>
A patterned optically anisotropic layer D was prepared in the same manner as in Example 3 except that the optically anisotropic layer coating solution was changed to the following composition. The thickness of the optically anisotropic layer was 0.8 μm, the pattern boundary line distance L was 1.14 mm, and the boundary line width L1 was 10 μm.
──────────────────────────────────────
Composition for optically anisotropic layers ──────────────────────────────────────
Discotic liquid crystal E-3 100 parts by mass alignment film interface alignment agent (II-1) 1.0 part by mass air interface alignment agent (P-1) 0.3 part by mass photopolymerization initiator 3.0 parts by mass (Irgacure 907 , Manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 part by mass Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9.9 parts by mass Methyl ethyl ketone 400 mass ──────────────────────────────────────

ディスコティック液晶E−3

Figure 2013029552
Discotic liquid crystal E-3
Figure 2013029552

(光学異方性層の評価)
作製した光学異方性層Dを透明支持体Aから剥離した後、実施例1と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表1に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向との関係を示す。表1に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したPVA系ラビング配向膜上で配向させ、加熱温度を変化させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
After peeling off the produced optically anisotropic layer D from the transparent support A, the direction of the slow axis of the optically anisotropic layer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the relationship between the slow axis of the optically anisotropic layer and the rubbing direction of the alignment film. From the results shown in Table 1, the discotic liquid crystal is aligned on a PVA rubbing alignment film rubbed in one direction in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, and the heating temperature is changed. It can be understood that the patterned optically anisotropic layer having the first retardation region and the second retardation region having the vertical alignment and the slow axis orthogonal to each other can be obtained by performing the exposure.

<パターン化された光学異方性層D付偏光板Dの作製>
パターン化された光学異方性層Cを上記作製したパターン化された光学異方性層Dに変更した以外、実施例3と同様にパターン化された光学異方性層D付偏光板Dを作製した。このときパターン化された光学異方性層Dの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45°になるようにした。
<Preparation of patterned polarizing plate D with optically anisotropic layer D>
A polarizing plate D with an optically anisotropic layer D patterned in the same manner as in Example 3 except that the patterned optically anisotropic layer C was changed to the patterned optically anisotropic layer D produced above. Produced. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer D and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 °.

<立体表示装置Dの作製>
ナナオ社製FLEXSCANS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層D付偏光板DのVA用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Dを作製した。なお、偏光膜13の吸収軸の向きは、図8の矢印のとおりであり、貼り合せは、4画素分を右眼用又は左眼用画像の1画素(画素距離は1.14mm)として、該1画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.8mmであった。
<Production of stereoscopic display device D>
The polarizing plate on the viewing side of the FLEXSCANS 2231 manufactured by NANAO is peeled off, and the VA retardation film and the liquid crystal cell of the prepared polarizing plate D with the optically anisotropic layer D are bonded via an adhesive to provide a three-dimensional display. Device D was made. The direction of the absorption axis of the polarizing film 13 is as indicated by the arrow in FIG. The one pixel and the retardation region of the patterned optically anisotropic layer were accurately aligned and bonded. Moreover, the distance D of the optically anisotropic layer patterned from the color filter layer was 0.8 mm.

(実施例5)
<ラビング配向膜付透明支持体の作製>
(1)平行配向膜(第一の配向膜)の作製
実施例2で作製した透明支持体Bの、鹸化処理を施した面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「PVA103」の4%水/メタノール溶液(PVA103(4.0g)を水72g及びメタノール24gに溶解させた、粘度4.35cp、表面張力44.8dyne)を、12番バーで塗布を行い、80℃で5分間乾燥させた。
(Example 5)
<Preparation of transparent support with rubbing alignment film>
(1) Preparation of parallel alignment film (first alignment film) 4% water / methanol solution of polyvinyl alcohol “PVA103” manufactured by Kuraray Co., Ltd. on the surface of transparent support B prepared in Example 2 subjected to saponification treatment (PVA103 (4.0 g) dissolved in 72 g of water and 24 g of methanol, with a viscosity of 4.35 cp and a surface tension of 44.8 dyne) was applied with a No. 12 bar and dried at 80 ° C. for 5 minutes.

(2)パターニング直交配向膜(第二の配向膜)の作製
和光純薬製ポリアクリル酸(Mw25000)2.0gをトリエチルアミン2.52g/水1.12g/プロパノール5.09g/3−メトキシ−1−ブタノール5.09gに溶解させ、塗布液を調製した。
(2) Preparation of patterning orthogonal alignment film (second alignment film) 2.0 g of polyacrylic acid (Mw25000) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 2.52 g of triethylamine / 1.12 g of water / 5.09 g of propanol / 3-methoxy-1 -It dissolved in 5.09g of butanol, and prepared the coating liquid.

次に、フレキソ版として、図10に示す形状の凹凸を有する合成ゴム状フレキソ版を作製した。   Next, as the flexographic plate, a synthetic rubber-like flexographic plate having irregularities having the shape shown in FIG. 10 was produced.

図11に記載のフレキソ印刷装置として、フレキシプルーフ100(RK Print Coat Instruments Ltd. UK)を使用した。アニロックスローラはセル400線/cm(容積3cm3/m2)を使用した。上記フレキソ版をフレキシプルーフ100の圧胴に感圧テープをつけて貼り合わせた。印圧ローラに前記平行配向膜を貼り付けた後、前記パターニング直交配向膜用塗布液をドクターブレードに入れ、印刷速度30m/minで直交配向膜を平行配向膜の上にパターン印刷した。 As the flexographic printing apparatus shown in FIG. 11, a flexiproof 100 (RK Print Coat Instruments Ltd. UK) was used. The anilox roller used was 400 cells / cm (volume: 3 cm 3 / m 2 ). The flexographic plate was attached to a pressure drum of the flexoproof 100 with a pressure sensitive tape. After the parallel alignment film was affixed to the printing roller, the patterning orthogonal alignment film coating solution was put into a doctor blade, and the orthogonal alignment film was pattern-printed on the parallel alignment film at a printing speed of 30 m / min.

(3)ラビング配向層の作製
80℃で5分間乾燥させた後に、パターンのストライプラインに対して45°方向に、1000rpmで1往復ラビング処理を行い、ラビング配向層を作製した。
(3) Preparation of rubbing alignment layer After drying at 80 ° C. for 5 minutes, a reciprocating rubbing treatment was performed at 1000 rpm in a 45 ° direction with respect to the stripe line of the pattern to prepare a rubbing alignment layer.

<パターン化された光学異方性層Dの作製>
実施例3で作製した光学異方性用塗布液を塗布、膜面温度110℃で1分間乾燥して液晶相状態とした後、80℃まで冷却して、空気下にて160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン化された光学異方性層Dの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、0.9μmであり、パターンの境界線の距離Lは2.85mmであり、境界線の幅L1は5μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer D>
The coating solution for optical anisotropy prepared in Example 3 was applied, dried at a film surface temperature of 110 ° C. for 1 minute to obtain a liquid crystal phase, cooled to 80 ° C., and air-cooled at 160 W / cm in air. An attempt was made to fabricate a patterned optically anisotropic layer D by irradiating ultraviolet rays using a metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) to fix the orientation state. The thickness of the optically anisotropic layer was 0.9 μm, the distance L between the pattern boundary lines was 2.85 mm, and the width L1 of the boundary line was 5 μm.

(光学異方性層の評価)
作製した光学異方性層を透明支持体Bから剥離した後、実施例1と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表1に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向との関係を示す。表1に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、一方向にラビング処理したPVA系ラビング配向膜(第一の配向膜)/ポリアクリル酸系ラビング配向膜(第二の配向膜)上で配向させて露光することによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
After peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support B, the direction of the slow axis of the optically anisotropic layer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the relationship between the slow axis of the optically anisotropic layer and the rubbing direction of the alignment film. From the results shown in Table 1, a PVA rubbing alignment film (first alignment film) / polyethylene obtained by rubbing a discotic liquid crystal in one direction in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer. By aligning and exposing on an acrylic acid-based rubbing alignment film (second alignment film), patterning is performed that has a first retardation region and a second retardation region that are vertically aligned and whose slow axes are orthogonal to each other. It can be understood that the obtained optically anisotropic layer is obtained.

<パターン化された光学異方性層E付偏光板Eの作製>
パターン化された光学異方性層Cを上記作製したパターン化された光学異方性層Eに変更した以外、実施例3と同様にパターン化された光学異方性層E付偏光板Eを作製した。このときパターン化された光学異方性層Eの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45°になるようにした。
<Preparation of patterned polarizing plate E with optically anisotropic layer E>
A polarizing plate E with an optically anisotropic layer E patterned in the same manner as in Example 3, except that the patterned optically anisotropic layer C was changed to the patterned optically anisotropic layer E produced above. Produced. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer E and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 °.

<立体表示装置Eの作製>
ナナオ社製FLEXSCANS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層E付偏光板EのVA用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Dを作製した。なお、偏光膜13の吸収軸の向きは、図8の矢印のとおりであり、貼り合せは、10画素分を右眼用又は左眼用画像の1画素(画素距離は2.85mm)として、該1画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.8mmであった。
<Production of stereoscopic display device E>
The polarizing plate on the viewing side of the FLEXSCANS 2231 manufactured by NANAO is peeled off, and the VA retardation film and the liquid crystal cell of the polarizing plate E with the optically anisotropic layer E produced as described above are bonded via an adhesive to provide a three-dimensional display. Device D was made. The direction of the absorption axis of the polarizing film 13 is as indicated by the arrow in FIG. The one pixel and the retardation region of the patterned optically anisotropic layer were accurately aligned and bonded. Moreover, the distance D of the optically anisotropic layer patterned from the color filter layer was 0.8 mm.

(実施例6)
<光配向膜付透明支持体Aの作製>
実施例1で作製した透明支持体Aの鹸化処理を施した面に、下記構造の光配向材料E−1 1%水溶液を塗布し、100℃で1分間乾燥した。得られた塗布膜に、空気下にて160W/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を照射した。このとき、ワイヤーグリッド偏光子(Moxtek社製, ProFlux PPL02)を図12(a)に示すように、方向1にセットして、さらにマスクA(透過部の横ストライプ幅1.14mm、遮蔽部の横ストライプ幅1.14mmのストライプマスク)を通して、露光を行った。その後、図12(b)に示すように、ワイヤーグリッド偏光子を方向2にセットして、さらにマスクB(透過部の横ストライプ幅1.14mm、遮蔽部の横ストライプ幅1.14mmのストライプマスク)を通して、露光を行った。露光マスク面と光配向膜の間の距離を200μmに設定した。この際用いる紫外線の照度はUV−A領域(波長380nm〜320nmの積算)において100mW/cm2、照射量はUV−A領域において1000mJ/cm2とした。
(Example 6)
<Preparation of transparent support A with photo-alignment film>
A 1% aqueous solution of photoalignment material E-1 having the following structure was applied to the surface of the transparent support A produced in Example 1 that had been subjected to saponification treatment, and dried at 100 ° C. for 1 minute. The obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) of 160 W / cm 2 under air. At this time, as shown in FIG. 12A, a wire grid polarizer (Moxtek, ProFlux PPL02) is set in direction 1, and further mask A (transmission part horizontal stripe width 1.14 mm, shielding part The exposure was performed through a stripe mask having a horizontal stripe width of 1.14 mm. Thereafter, as shown in FIG. 12B, a wire grid polarizer is set in direction 2, and mask B (a stripe mask with a horizontal stripe width of 1.14 mm at the transmission portion and a horizontal stripe width of 1.14 mm at the shielding portion). ) To perform exposure. The distance between the exposure mask surface and the photo-alignment film was set to 200 μm. The illuminance of ultraviolet rays used at this time was 100 mW / cm 2 in the UV-A region (integration of wavelengths 380 nm to 320 nm), and the irradiation amount was 1000 mJ / cm 2 in the UV-A region.

Figure 2013029552
Figure 2013029552

<パターン化された光学異方性層Fの作製>
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、塗布液として用いた。光配向膜付透明支持体A上に該塗布液を塗布、膜面温度105℃で2分間乾燥して液晶相状態とした後、75℃まで冷却して、空気下にて160W/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を照射して、その配向状態を固定化して、パターン化された光学異方性層Aの作製を試みた。光学異方性層の膜厚は、1.3μmであり、パターンの境界線の距離Lは1.14mmであり、境界線の幅L1は10μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer F>
After preparing the following composition for optically anisotropic layers, it was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm and used as a coating solution. The coating solution is applied onto the transparent support A with a photo-alignment film, dried at a film surface temperature of 105 ° C. for 2 minutes to form a liquid crystal phase, cooled to 75 ° C., and 160 W / cm 2 under air. An attempt was made to produce a patterned optically anisotropic layer A by irradiating ultraviolet rays using an air-cooled metal halide lamp (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) to fix the orientation state. The thickness of the optically anisotropic layer was 1.3 μm, the distance L between the boundary lines of the pattern was 1.14 mm, and the width L1 of the boundary line was 10 μm.

──────────────────────────────────────
光学異方性層用組成
──────────────────────────────────────
棒状液晶(LC242、BASF(株)製) 100質量部
水平配向剤A 0.3質量部
光重合開始剤 3.3質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.1質量部
メチルエチルケトン 300質量部
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──────────────────────────────────────
Composition for optically anisotropic layers ──────────────────────────────────────
Rod-shaped liquid crystal (LC242, manufactured by BASF Corporation) 100 parts by mass horizontal alignment agent A 0.3 parts by mass photopolymerization initiator 3.3 parts by mass (Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.1 parts by weight Methyl ethyl ketone 300 parts by weight ───────────────────────── ─────────────

棒状液晶LC242:WO2010/090429A2記載の棒状液晶

Figure 2013029552
Figure 2013029552
Rod-like liquid crystal LC242: rod-like liquid crystal described in WO2010 / 090429A2
Figure 2013029552
Figure 2013029552

(光学異方性層の評価)
作製した光学異方性層を透明支持体Aから剥離した後、第1位相差領域又は第2位相差領域のいずれか一方の遅相軸が、直交位に組合された2枚の偏光板のいずれか一方の偏光軸と平行になるように、偏光板の間に入れ、さらに、位相差530nmの鋭敏色板を、その遅相軸が偏光板の偏光軸と45°の角度をなすように、光学異方性層の上においた。次に、光学異方性層を+45°回転させた状態を偏光顕微鏡(NIKON製 ECLIPE E600W POL)で観察した。+45°回転させた場合、第1位相差領域の遅相軸と鋭敏色板の遅相軸が平行になっているため、位相差は530nmよりも大きくなり、その色は青色(白黒図面では濃淡の濃い部分)に変化している。一方、第2位相差領域の遅相軸は鋭敏色板の遅相軸と直交しているため、位相差は530nmよりも小さくなり、その色は白色(白黒図面では濃淡の淡い部分)に変化する。表1に、光学異方性層の遅相軸と配向膜の露光方向の方向との関係を示す。表1に示す結果から、棒状液晶を光配向膜上で配向させて露光することによって、水平配向であるが、遅相軸が直交からは若干ずれた第1の位相差領域と第2の位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。遅相軸が直交からずれた要因は、(1)マスクの角度あわせが困難なこと、及び、(2)パターン境界線の距離Lが大きいことに起因すると考えられる。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
After peeling off the produced optically anisotropic layer from the transparent support A, the slow axis of either one of the first retardation region or the second retardation region of the two polarizing plates combined in an orthogonal position Insert between the polarizing plates so that either one of them is parallel to the polarization axis, and then add a sensitive color plate with a phase difference of 530 nm so that the slow axis forms an angle of 45 ° with the polarizing axis of the polarizing plate. It was placed on the anisotropic layer. Next, the state in which the optically anisotropic layer was rotated by + 45 ° was observed with a polarizing microscope (NECON ECLIPIE E600W POL). When rotated + 45 °, the slow axis of the first phase difference region and the slow axis of the sensitive color plate are parallel, so the phase difference is larger than 530 nm, and the color is blue (in the black and white drawing, the color is light and dark). The darker part). On the other hand, since the slow axis of the second phase difference region is orthogonal to the slow axis of the sensitive color plate, the phase difference is smaller than 530 nm, and the color changes to white (the light and shaded part in the black and white drawing). To do. Table 1 shows the relationship between the slow axis of the optically anisotropic layer and the direction of the exposure direction of the alignment film. From the results shown in Table 1, by aligning the rod-like liquid crystal on the photo-alignment film and exposing it, the first retardation region and the second position, which are horizontally oriented but the slow axis slightly deviates from orthogonal, are shown. It can be seen that a patterned optically anisotropic layer having a phase difference region is obtained. The factors causing the slow axis to deviate from orthogonal are considered to be due to (1) difficulty in adjusting the angle of the mask and (2) a large distance L between the pattern boundary lines.

次に、KOBRA−21ADH(王子計測器(株)製)を用いて前記方法に従って、配向膜界面の棒状液晶のチルト角、空気界面の棒状液晶のチルト角、遅相軸の方向、及びRe、Rthをそれぞれ測定した。結果を表1に示す。下記表中、水平とは、チルト角0°〜20°を表す。   Next, according to the above method using KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments), the tilt angle of the rod-like liquid crystal at the alignment film interface, the tilt angle of the rod-like liquid crystal at the air interface, the direction of the slow axis, and Re, Each Rth was measured. The results are shown in Table 1. In the following table, horizontal represents a tilt angle of 0 ° to 20 °.

<パターン化された光学異方性層F付偏光板Fの作製>
パターン化された光学異方性層Cを上記作製したパターン化された光学異方性層Fに変更した以外、実施例3と同様にパターン化された光学異方性層F付偏光板Fを作製した。このときパターン化された光学異方性層Fの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45°になるようにした。
<Preparation of patterned polarizing plate F with optically anisotropic layer F>
A polarizing plate F with an optically anisotropic layer F patterned in the same manner as in Example 3 except that the patterned optically anisotropic layer C was changed to the patterned optically anisotropic layer F produced above. Produced. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer F and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 °.

<立体表示装置Fの作製>
ナナオ社製FLEXSCANS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層F付偏光板FのVA用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Dを作製した。なお、偏光膜13の吸収軸の向きは、図8の矢印のとおりであり、貼り合せは、4画素分を右眼用又は左眼用画像の1画素(画素距離は1.14mm)として、該1画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.8mmであった。
<Production of stereoscopic display device F>
The polarizing plate on the viewing side of FLEXSCANS 2231 manufactured by NANAO is peeled off, and the VA retardation film and the liquid crystal cell of the above-prepared polarizing plate F with optically anisotropic layer F are bonded via an adhesive to provide a three-dimensional display. Device D was made. The direction of the absorption axis of the polarizing film 13 is as indicated by the arrow in FIG. The one pixel and the retardation region of the patterned optically anisotropic layer were accurately aligned and bonded. Moreover, the distance D of the optically anisotropic layer patterned from the color filter layer was 0.8 mm.

(実施例7)
<ラビング配向膜付透明支持体Gの作製>
Re(550)が138nm、Rth(550)が69nmの帝人化成社製ピュアエースフィルムの表面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「PVA103」の4%水溶液を、12番バーで塗布を行い、80℃で5分間乾燥させた。その後に、ピュアエースの遅相軸と平行方向に400rpmで1往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体Gを作製した。配向膜の厚みは0.5μmであった。
(Example 7)
<Preparation of transparent support G with rubbing alignment film>
A 4% aqueous solution of Kuraray's polyvinyl alcohol “PVA103” was applied to the surface of a Teijin Chemicals pure ace film with Re (550) of 138 nm and Rth (550) of 69 nm at a number 12 bar at 80 ° C. Dry for 5 minutes. Thereafter, a rubbing treatment was performed once in a direction parallel to the slow axis of Pure Ace at 400 rpm to produce a transparent support G with a rubbing alignment film. The thickness of the alignment film was 0.5 μm.

<パターン化された光学異方性層Gの作製>
下記組成の光学異方性層用組成物を調製後、孔径0.2μmのポリプロピレン製フィルタでろ過して、1/2波長用塗布液として用いた。該塗布液を塗布、膜面温度80℃で1分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、室温まで冷却した。次に、横ストライプ幅2.85mmのマスクを1/2波長層用塗布液を塗布した基板上に配置し、空気下にて20mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて紫外線を5秒間照射して、その配向状態を固定化することにより第1位相差領域を形成した。続いて、膜面温度140℃まで昇温し、一旦等方相にした後、20mW/cm2で20秒間全面照射して、その配向状態を固定化することにより第2位相差領域を形成した。この様にしてパターニング1/2波長層を作製した。光学異方性層の膜厚は、1.8μmであり、パターンの境界線の距離Lは2.85mmであり、境界線の幅L1は10μmであった。
<Preparation of patterned optically anisotropic layer G>
After preparing a composition for an optically anisotropic layer having the following composition, it was filtered through a polypropylene filter having a pore size of 0.2 μm and used as a coating solution for ½ wavelength. The coating solution was applied and dried at a film surface temperature of 80 ° C. for 1 minute to obtain a liquid crystal phase and uniformly aligned, and then cooled to room temperature. Next, a mask with a horizontal stripe width of 2.85 mm is placed on the substrate coated with the coating solution for 1/2 wavelength layer, and an air-cooled metal halide lamp (produced by Eye Graphics Co., Ltd.) of 20 mW / cm 2 under air. The first retardation region was formed by irradiating with ultraviolet rays for 5 seconds and fixing the alignment state. Subsequently, the film surface temperature was raised to 140 ° C. to make it isotropic phase once, and then the whole surface was irradiated at 20 mW / cm 2 for 20 seconds to fix the orientation state, thereby forming the second retardation region. . In this manner, a patterned half-wave layer was produced. The thickness of the optically anisotropic layer was 1.8 μm, the distance L between the boundary lines of the pattern was 2.85 mm, and the width L1 of the boundary line was 10 μm.

────────────────────────────────────────
光学異方性層形成用組成物
────────────────────────────────────────
ディスコティック液晶E−4 100質量部
配向膜界面配向剤(II−1) 1.0質量部
空気界面配向剤(P−1) 0.3質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア907、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
増感剤(カヤキュア−DETX、日本化薬(株)製) 1.0質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 9.9質量部
メチルエチルケトン 400質量部
────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────
Composition for optically anisotropic layer formation ------------------------------
Discotic liquid crystal E-4 100 parts by mass alignment film interface alignment agent (II-1) 1.0 part by mass air interface alignment agent (P-1) 0.3 part by mass photopolymerization initiator 3.0 parts by mass (Irgacure 907 , Manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Sensitizer (Kayacure-DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1.0 part by mass Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 9.9 parts by mass Methyl ethyl ketone 400 mass ─────────────────────────────────────────

Figure 2013029552
Figure 2013029552

(光学異方性層の評価)
別途ガラス基板上に同様の光学異方性層を形成し、測定波長550nmにおけるReを測定したところ、第1位相差領域のReは275nmであり、遅相軸はピュアエースの遅相軸と平行であり、第2位相差領域のReは0nmであった。パターン化された光学異方性層Gの第1位相差領域のReと透明支持体のReとの合計値は413nm、第2位相差領域のReと透明支持体のReとの合計値は138nmであり、第1位相差領域と第2位相差領域の遅相軸は平行であった。また、第1位相差領域のチルト角は90°であった。
(Evaluation of optically anisotropic layer)
When a similar optically anisotropic layer was separately formed on a glass substrate and Re at a measurement wavelength of 550 nm was measured, Re in the first retardation region was 275 nm, and the slow axis was parallel to the pure ace slow axis. And Re in the second retardation region was 0 nm. The total value of Re of the first retardation region and Re of the transparent support of the patterned optically anisotropic layer G is 413 nm, and the total value of Re of the second retardation region and Re of the transparent support is 138 nm. The slow axes of the first phase difference region and the second phase difference region were parallel. The tilt angle of the first phase difference region was 90 °.

<隔壁作製用黒色感光性組成物の作製>
黒色感光性組成物K1は、まず表1に記載の量のK顔料分散物1、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートをはかり取り、温度24℃(±2℃)で混合して150RPM、10分間攪拌し、次いで、表1に記載の量のメチルエチルケトン、バインダ2、ハイドロキノンモノメチルエーテル、DPHA液、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−[4’−(N,N−ジエトキシカルボニルメチルアミノ)−3’−ブロモフェニル]−s−トリアジン、界面活性剤1をはかり取り、温度25℃(±2℃)でこの順に添加して、温度40℃(±2℃)で150RPM30分間攪拌することによって得られる。なお、表1に記載の量は質量部であり、詳しくは以下の組成となっている。
<Preparation of black photosensitive composition for barrier rib preparation>
The black photosensitive composition K1 is first weighed in the amount of K pigment dispersion 1 and propylene glycol monomethyl ether acetate listed in Table 1, mixed at a temperature of 24 ° C. (± 2 ° C.), stirred at 150 RPM for 10 minutes, Next, methyl ethyl ketone, binder 2, hydroquinone monomethyl ether, DPHA solution, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [4 '-(N, N-diethoxycarbonylmethylamino) -3 in the amounts shown in Table 1 '-Bromophenyl] -s-triazine and surfactant 1 are weighed out, added in this order at a temperature of 25 ° C. (± 2 ° C.), and stirred at a temperature of 40 ° C. (± 2 ° C.) for 150 RPM for 30 minutes. . In addition, the quantity of Table 1 is a mass part, and has the following composition in detail.

<K顔料分散物1>
・カーボンブラック(デグッサ社製 Nipex35) 13.1%
・分散剤(下記化合物1) 0.65%
・ポリマー(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比のランダム共重合物、分子量3.7万) 6.72%
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 79.53%
<K pigment dispersion 1>
・ Carbon black (Nippex 35 manufactured by Degussa) 13.1%
・ Dispersant (Compound 1 below) 0.65%
-Polymer (benzyl methacrylate / methacrylic acid = 72/28 molar ratio random copolymer, molecular weight 37,000) 6.72%
Propylene glycol monomethyl ether acetate 79.53%

Figure 2013029552
Figure 2013029552

<バインダ2>
・ポリマー(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=78/22モル比のランダム共重合物、分子量3.8万) 27%
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 73%
<DPHA液>
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(重合禁止剤MEHQ 500ppm含有、日本化薬(株)製、商品名:KAYARAD DPHA) 76%
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 24%
<界面活性剤1>
・下記構造物1 30%
・メチルエチルケトン 70%
<Binder 2>
・ Polymer (benzyl methacrylate / methacrylic acid = 78/22 molar ratio random copolymer, molecular weight 38,000) 27%
・ Propylene glycol monomethyl ether acetate 73%
<DPHA solution>
Dipentaerythritol hexaacrylate (containing polymerization inhibitor MEHQ 500 ppm, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: KAYARAD DPHA) 76%
・ Propylene glycol monomethyl ether acetate 24%
<Surfactant 1>
・ The following structure 1 30%
・ Methyl ethyl ketone 70%

Figure 2013029552
Figure 2013029552

Figure 2013029552
Figure 2013029552

(ブラック隔壁G付パターン化された光学異方性層Gの作製)
上記表1に記載の組成よりなる黒色感光性組成物K1をピュアエース表面に塗布した。引き続き120℃3分間プリベークして膜厚10μmの黒色感光層K1を得た。
(Preparation of patterned optically anisotropic layer G with black partition walls G)
The black photosensitive composition K1 which consists of a composition of the said Table 1 was apply | coated to the pure ace surface. Subsequently, prebaking was performed at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a black photosensitive layer K1 having a thickness of 10 μm.

透過部のストライプ幅が1.14mm、且つ、透過部の中心線がパターン化された光学異方性層Gのパターン境界線に一致するマスクを用意した。
マスクの透過部中心線と、光学異方性層Gのパターン境界線が一致するように、且つ、マスク面と黒色感光層K1の間の距離を200μmに設定し、窒素雰囲気下、露光量300mJ/cm2でパターン露光した。
A mask was prepared in which the stripe width of the transmission part was 1.14 mm and the center line of the transmission part coincided with the pattern boundary line of the optically anisotropic layer G patterned.
The distance between the mask surface and the black photosensitive layer K1 is set to 200 μm so that the transmission center line of the mask coincides with the pattern boundary line of the optically anisotropic layer G, and the exposure amount is 300 mJ in a nitrogen atmosphere. The pattern was exposed at / cm2.

次に、純水をシャワーノズルにて噴霧して、黒色感光層K1の表面を均一に湿らせた後、KOH系現像液(KOH、ノニオン界面活性剤含有、商品名:CDK−1、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)にて23℃80秒、フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し、パターン光学異方性層Gの支持体であるピュアエースに、さらに、ブラック隔壁が作製されたパターン光学異方性層を得た。引き続き、超純水を、超高圧洗浄ノズルにて9.8MPaの圧力で噴射して残渣除去を行い、大気下にて露光量2000mJ/cm2にてポスト露光を行って光学濃度3.9のブラック隔壁を得た。ブラック隔壁の幅(B)は1.14mmであり、Bの中心線はパターン化された光学異方性層Gのパターン境界線に正確に位置しており、BはLの0.4倍の幅であった。   Next, pure water is sprayed with a shower nozzle to uniformly wet the surface of the black photosensitive layer K1, and then a KOH-based developer (KOH, containing nonionic surfactant, trade names: CDK-1, Fuji Film) Shower development was performed at 23 ° C. for 80 seconds and a flat nozzle pressure of 0.04 MPa by Electronics Materials Co., Ltd., and a black partition was further formed on Pure Ace, which is a support for the patterned optically anisotropic layer G. A patterned optically anisotropic layer was obtained. Subsequently, ultrapure water was sprayed at a pressure of 9.8 MPa with an ultra-high pressure cleaning nozzle to remove the residue, and post exposure was performed at an exposure amount of 2000 mJ / cm 2 in the atmosphere to obtain a black having an optical density of 3.9. A partition was obtained. The width (B) of the black partition wall is 1.14 mm, the center line of B is precisely located at the pattern boundary of the patterned optically anisotropic layer G, and B is 0.4 times L It was wide.

<パターン化された光学異方性層G付偏光板Gの作製>
WV‐EA(富士フイルム社製)の支持体面をアルカリ鹸化処理した。1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液に55℃で2分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.1規定の硫酸を用いて中和した。再度、水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して厚さ20μmの偏光膜を得た。前記のアルカリ鹸化処理したWV‐EAの鹸化した支持体面が偏光膜側となるようしてポリビニルアルコール(クラレ製PVA−117H)3%水溶液を接着剤として偏光膜の片面に貼り合せ、さらにもう片面には、パターン化された光学異方性層Gのブラック隔壁B面を接着剤を介して貼り合せた。このようにして、WV‐EAと光学異方性層Gが偏光膜の保護フィルムとなっているパターン化された光学異方性層G付偏光板Gを作製した。このときパターン化された光学異方性層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が45度になるようにした。
<Preparation of patterned polarizing plate G with optically anisotropic layer G>
The support surface of WV-EA (manufactured by FUJIFILM Corporation) was subjected to alkali saponification treatment. It was immersed in a 1.5 N aqueous sodium hydroxide solution at 55 ° C. for 2 minutes, washed in a water bath at room temperature, and neutralized with 0.1 N sulfuric acid at 30 ° C. Again, it was washed in a water bath and further dried with hot air at 100 ° C.
Subsequently, a roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an iodine aqueous solution and dried to obtain a polarizing film having a thickness of 20 μm. The surface of the saponified WV-EA treated with alkali saponification is bonded to one side of the polarizing film using a 3% aqueous solution of polyvinyl alcohol (Kuraray PVA-117H) as an adhesive so that the surface is the polarizing film side. For this, the black partition wall B surface of the patterned optically anisotropic layer G was bonded with an adhesive. In this way, a polarizing plate G with a patterned optically anisotropic layer G, in which WV-EA and the optically anisotropic layer G are protective films for the polarizing film, was produced. At this time, the angle formed by the slow axis of the patterned optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film was set to 45 degrees.

<立体表示装置Gの作製>
円偏光眼鏡方式の3DモニターW220S(Hyundai製)に使用されているパターン位相差板とフロント偏光板をはがし、上記で作製した偏光板を貼合し、立体表示装置Gを作製した。なお、貼り合せは、4画素分を右眼用又は左眼用画像の1画素(画素距離は1.14mm)として、該1画素とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.8mmであった。
<Production of stereoscopic display device G>
The three-dimensional display device G was manufactured by peeling off the pattern retardation plate and the front polarizing plate used in the circular polarizing glasses type 3D monitor W220S (manufactured by Hyundai) and bonding the polarizing plate prepared above. In the pasting, 4 pixels are used as one pixel of the right-eye or left-eye image (pixel distance is 1.14 mm), and the phase difference region of the optically anisotropic layer patterned with the one pixel is accurately set. The alignment was carried out in accordance with the above. Moreover, the distance D of the optically anisotropic layer patterned from the color filter layer was 0.8 mm.

(比較例1)
<パターン化された光学異方性層Gの作製>
ストライプマスクの幅を285μmに変更した以外は実施例1と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Gの作製を行った。なお、配向膜の膜厚は、0.5μmであり、光学異方性層の膜厚は、0.9μmであり、パターンの境界線の距離Lは285μmであり、境界線の幅L1は10μmであった。
(Comparative Example 1)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer G>
A patterned optically anisotropic layer G was prepared in the same manner as in Example 1 except that the width of the stripe mask was changed to 285 μm. The film thickness of the alignment film is 0.5 μm, the film thickness of the optically anisotropic layer is 0.9 μm, the distance L between the pattern boundary lines is 285 μm, and the width L1 of the boundary line is 10 μm. Met.

(光学異方性層Gの評価)
作製した光学異方性層Gを透明支持体Aから剥離した後、実施例1と同様にして、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。表1に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向との関係を示す。表1に示す結果から、ディスコティック液晶を、ピリジニウム塩化合物、及びフルオロ脂肪族基含有共重合体の存在下で、光酸発生剤を含有したPVA系ラビング配向膜にマスク露光した後、一方向にラビング処理した該配向膜上で配向させることによって、垂直配向であるとともに、遅相軸が直交した第1位相差領域と第2位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
(Evaluation of optically anisotropic layer G)
After peeling off the produced optically anisotropic layer G from the transparent support A, the direction of the slow axis of the optically anisotropic layer was determined in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the relationship between the slow axis of the optically anisotropic layer and the rubbing direction of the alignment film. From the results shown in Table 1, the discotic liquid crystal was mask-exposed to a PVA rubbing alignment film containing a photoacid generator in the presence of a pyridinium salt compound and a fluoroaliphatic group-containing copolymer, and then unidirectional Then, a patterned optically anisotropic layer having a first retardation region and a second retardation region that are perpendicularly aligned and whose slow axes are orthogonal to each other is obtained by orienting on the alignment film subjected to the rubbing treatment. I can understand.

<パターン化された光学異方性層G付偏光板Gの作製>
実施例1で作製したパターン化された光学異方性層G付偏光板GのTD80ULを上記作製したパターン化された光学異方性層Gに変更し、該パターン化された光学異方性層G面と実施例1で作製した偏光板Aのポリビニルアルコールフィルム面を接着剤で貼り合せ、パターン化された光学異方性層G付偏光板Gを作製した。このときパターン化された光学異方性層Bの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45°になるようにした。
<Preparation of patterned polarizing plate G with optically anisotropic layer G>
TD80UL of the polarizing plate G with the patterned optically anisotropic layer G produced in Example 1 was changed to the patterned optically anisotropic layer G produced above, and the patterned optically anisotropic layer The G surface and the polyvinyl alcohol film surface of the polarizing plate A prepared in Example 1 were bonded together with an adhesive to prepare a patterned polarizing plate G with an optically anisotropic layer G. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer B and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 °.

<立体表示装置Gの作製>
ナナオ社製FLEXSCANS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層G付偏光板GのVA用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Gを作製した。なお、偏光膜13の吸収軸の向きは、図8の矢印のとおりであり、貼り合せは、1画素(画素距離は285μm)とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.8mmであった。
<Production of stereoscopic display device G>
The polarizing plate on the viewing side of FLEXSCANS 2231 manufactured by NANAO is peeled off, and the VA retardation film and liquid crystal cell of the above-prepared polarizing plate G with optically anisotropic layer G are bonded via an adhesive to provide a three-dimensional display. Device G was made. The direction of the absorption axis of the polarizing film 13 is as shown by the arrow in FIG. 8, and the bonding is performed accurately in the phase difference region of the optically anisotropic layer patterned with one pixel (pixel distance is 285 μm). Lamination was performed after alignment. Moreover, the distance D of the optically anisotropic layer patterned from the color filter layer was 0.8 mm.

(比較例2)
<パターン化された光学異方性層Hの作製>
ストライプマスクの幅を285μmに変更した以外は実施例6と同様の操作にてパターン化された光学異方性層Hの作製を行った。なお、光学異方性層の膜厚は、1.3μmであり、パターンの境界線の距離Lは285μmであり、境界線の幅L1は10μmであった。
(Comparative Example 2)
<Preparation of patterned optically anisotropic layer H>
A patterned optically anisotropic layer H was prepared in the same manner as in Example 6 except that the width of the stripe mask was changed to 285 μm. The thickness of the optically anisotropic layer was 1.3 μm, the distance L between the pattern boundary lines was 285 μm, and the width L1 of the boundary line was 10 μm.

(光学異方性層Hの評価)
表1に示す結果から、棒状液晶を光配向膜上で配向させて露光することによって、水平配向であるが、遅相軸が直交からは若干ずれた第1の位相差領域と第2の位相差領域を有するパターン化された光学異方性層が得られることが理解できる。
(Evaluation of optically anisotropic layer H)
From the results shown in Table 1, by aligning the rod-like liquid crystal on the photo-alignment film and exposing it, the first retardation region and the second position, which are horizontally oriented but the slow axis slightly deviates from orthogonal, are shown. It can be seen that a patterned optically anisotropic layer having a phase difference region is obtained.

<パターン化された光学異方性層H付偏光板Hの作製>
実施例6で作製したパターン化された光学異方性層F付偏光板FのTD80ULを上記作製したパターン化された光学異方性層Hに変更し、該パターン化された光学異方性層H面と実施例1で作製した偏光板Aのポリビニルアルコールフィルム面を接着剤で貼り合せ、パターン化された光学異方性層H付偏光板Hを作製した。このときパターン化された光学異方性層Bの遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角度が±45°になるようにした。
<Preparation of the polarizing plate H with the patterned optically anisotropic layer H>
TD80UL of the polarizing plate F with the patterned optically anisotropic layer F produced in Example 6 is changed to the patterned optically anisotropic layer H produced above, and the patterned optically anisotropic layer The H plane and the polyvinyl alcohol film surface of the polarizing plate A prepared in Example 1 were bonded together with an adhesive to prepare a patterned polarizing plate H with an optically anisotropic layer H. At this time, the angle formed between the slow axis of the patterned optically anisotropic layer B and the absorption axis of the polarizing film was set to ± 45 °.

<立体表示装置Hの作製>
ナナオ社製FLEXSCANS2231の視認側の偏光板をはがし、上記作製したパターン化された光学異方性層H付偏光板GのVA用位相差フィルムと液晶セルを接着剤を介して貼り合せ、立体表示装置Hを作製した。なお、偏光膜13の吸収軸の向きは、図8の矢印のとおりであり、貼り合せは、1画素(画素距離は285μm)とパターン化された光学異方性層の位相差領域を正確に位置合わせして貼り合わせを実施した。また、カラーフィルター層からパターン化された光学異方性層の距離Dは0.8mmであった。
<Production of stereoscopic display device H>
The polarizing plate on the viewing side of the FLEXSCANS 2231 manufactured by NANAO is peeled off, and the VA retardation film and liquid crystal cell of the above-prepared polarizing plate G with optically anisotropic layer H are bonded via an adhesive to provide a three-dimensional display. Device H was made. The direction of the absorption axis of the polarizing film 13 is as shown by the arrow in FIG. 8, and the bonding is performed accurately in the phase difference region of the optically anisotropic layer patterned with one pixel (pixel distance is 285 μm). Lamination was performed after alignment. Moreover, the distance D of the optically anisotropic layer patterned from the color filter layer was 0.8 mm.

(評価)
<立体表示装置の評価>
視差を有する右眼/左眼用画像が交互に並んだ立体画像を表示した立体表示装置を、極角0度から3Dメガネを通して観察し、クロストークの度合いを7段階で評価した。続いて、方位角0度および180度の極角45°から観察し、同様に評価した。続いて、方位角90度および270度の極角10度から観察し、同様に評価した。評価は7(クロストーク無し)〜1(クロストーク大)の7段階で実施した。結果を表2に示す。
(Evaluation)
<Evaluation of stereoscopic display device>
A stereoscopic display device displaying a stereoscopic image in which images for right eye / left eye having parallax were alternately arranged was observed through 3D glasses from a polar angle of 0 degrees, and the degree of crosstalk was evaluated in seven stages. Subsequently, the observation was made from a polar angle of 45 ° with an azimuth angle of 0 ° and 180 °, and the same evaluation was made. Subsequently, observations were made from polar angles of 10 degrees with azimuth angles of 90 degrees and 270 degrees, and the same evaluation was performed. Evaluation was carried out in 7 stages from 7 (no crosstalk) to 1 (large crosstalk). The results are shown in Table 2.

<耐光性の評価>
耐光性試験装置(スーパーキセノンウェザーメーターSX120型(ロングライフキセノンランプ)、スガ試験機(株)製)を用い、放射照度100±25W/m2(波長310nm〜400nm)、試験槽内温度35±5℃、ブラックパネル温度50±5℃、相対湿度65±15%の条件で、JIS K 5600−7−5に準じて耐光性試験25hrを実施した前後に、パターン化された光学異方性の変化や偏光板の偏光度の変化を調べた。変化率が10%以内である場合を○、それより大きい場合を×とした。
<Evaluation of light resistance>
Using a light resistance test apparatus (super xenon weather meter SX120 type (long life xenon lamp), manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), irradiance 100 ± 25 W / m 2 (wavelength 310 nm to 400 nm), test chamber temperature 35 ± Before and after the light resistance test 25 hr was performed according to JIS K 5600-7-5 under the conditions of 5 ° C., black panel temperature 50 ± 5 ° C., and relative humidity 65 ± 15%, The change and the change of the polarization degree of the polarizing plate were examined. A case where the rate of change was within 10% was marked with ◯, and a case where the rate of change was larger than that was marked with ×.

Figure 2013029552
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Figure 2013029552
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1 第1位相差領域
2 第2位相差領域
3 境界線
4 ブラック部分
10 パターン光学異方性層
11 透明支持体
12 配向膜
13 偏光膜
14 偏光膜保護膜
15 ガラス基板
16 カラーフィルター
31 フレキソ板
32 平行配向膜(または直交配向膜)
33 パターン印刷用直交配向膜液(またはパターン印刷用平行配向膜液)
40 フレキソ印刷装置
41 圧胴
42 印圧ローラ
43 アニックスローラ
44 ドクターブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st phase difference area | region 2 2nd phase difference area | region 3 Boundary line 4 Black part 10 Pattern optically anisotropic layer 11 Transparent support 12 Alignment film 13 Polarizing film 14 Polarizing film protective film 15 Glass substrate 16 Color filter 31 Flexo plate 32 Parallel alignment film (or orthogonal alignment film)
33 Orthogonal alignment film liquid for pattern printing (or parallel alignment film liquid for pattern printing)
40 flexographic printing apparatus 41 impression cylinder 42 printing pressure roller 43 anix roller 44 doctor blade

Claims (19)

第1位相差領域および第2位相差領域を有し、
前記第1位相差領域と第2位相差領域は、同一面内において、交互に配置されており、
前記第1位相差領域および第2位相差領域は、面内遅相軸方向および面内レターデーションの少なくとも一方が互いに異なり、かつ、
前記第1位相差領域と第2位相差領域の境界線のうち、隣接する2つの境界線間の距離Lが1mm〜50mmである、パターン光学異方性層を有する光学フィルム。
Having a first phase difference region and a second phase difference region;
The first phase difference region and the second phase difference region are alternately arranged in the same plane,
The first retardation region and the second retardation region are different from each other in at least one of an in-plane slow axis direction and an in-plane retardation, and
The optical film which has a pattern optical anisotropic layer whose distance L between two adjacent boundary lines is 1 mm-50 mm among the boundary lines of a said 1st phase difference area | region and a 2nd phase difference area | region.
前記第1位相差領域と第2位相差領域の境界線のうち隣接する2つの境界線の距離Lと、該境界線の幅L1が下記式(1)を満たす、請求項1に記載の光学フィルム。
式(1) 100≦L/L1≦5,000
2. The optical according to claim 1, wherein a distance L between two boundary lines adjacent to each other and a width L <b> 1 of the boundary line satisfy the following expression (1) among boundary lines between the first phase difference region and the second phase difference region. the film.
Formula (1) 100 <= L / L1 <= 5,000
前記境界線の少なくとも一方の面上に、ブラック部分が配置されている、請求項1または2に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 1, wherein a black portion is disposed on at least one surface of the boundary line. さらに、偏光膜を有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学フィルム。 Furthermore, it has a polarizing film, The optical film of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記光学異方性層が、Re(550)が0〜10nmの透明支持体上に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The optical film according to any one of claims 1 to 4, wherein the optically anisotropic layer is formed on a transparent support having Re (550) of 0 to 10 nm. 前記第1位相差領域及び第2位相差領域がストライプ状に形成されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 1, wherein the first retardation region and the second retardation region are formed in a stripe shape. 前記第1位相差領域及び第2位相差領域の面内遅相軸と、前記偏光膜の吸収軸とがそれぞれ±45°の角度をなすことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The in-plane slow axis of each of the first retardation region and the second retardation region and the absorption axis of the polarizing film form an angle of ± 45 °, respectively. 2. An optical film according to item 1. 前記第1位相差領域と、第2位相差領域の面内遅相軸方向が互いに直交している、請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 1, wherein in-plane slow axis directions of the first retardation region and the second retardation region are orthogonal to each other. 光学フィルム全体の波長550nmの面内レターデーションRe(550)が、第1位相差領域を含む部分、および、第2位相差領域を含む部分のいずれにおいても、110〜160nmである請求項1〜8のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The in-plane retardation Re (550) of the entire optical film having a wavelength of 550 nm is 110 to 160 nm in both the portion including the first retardation region and the portion including the second retardation region. 9. The optical film according to any one of 8 above. 前記光学フィルムを構成するいずれかの層が紫外線吸収剤を含有する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The optical film of any one of Claims 1-9 in which any layer which comprises the said optical film contains a ultraviolet absorber. 前記パターン光学異方性層が、一方向に処理された配向膜上に形成されていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 1, wherein the patterned optical anisotropic layer is formed on an alignment film processed in one direction. 前記配向膜が光酸発生剤を含む、請求項11に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 11, wherein the alignment film contains a photoacid generator. 前記光酸発生剤の少なくとも一部が分解され、前記配向膜の前記第1位相差領域および第2位相差領域にそれぞれ対応する領域における光酸発生剤の分解の程度が互いに異なる、請求項12に記載の光学フィルム。 The at least part of the photoacid generator is decomposed, and the degrees of decomposition of the photoacid generator in regions corresponding to the first retardation region and the second retardation region of the alignment film are different from each other. The optical film described in 1. 前記光学異方性層の少なくとも一部に、前記光酸発生剤から発生した酸性化合物もしくはそのイオンが存在し、前記光学異方性層の第1位相差領域及び第2位相差領域中にそれぞれ含有される該酸性化合物もしくはそのアニオンの割合が互いに異なることを特徴とする請求項12または13に記載の光学フィルム。 In at least a part of the optically anisotropic layer, there is an acidic compound generated from the photoacid generator or ions thereof, and each in the first retardation region and the second retardation region of the optically anisotropic layer. The optical film according to claim 12 or 13, wherein the ratio of the acidic compound or anion thereof contained is different from each other. 前記配向膜が、一方向にラビング処理されたラビング配向膜であることを特徴とする請求項11〜14のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 11, wherein the alignment film is a rubbing alignment film that is rubbed in one direction. 前記第1位相差領域および第2位相差領域が、それぞれ、重合性基を有するディスコティック液晶化合物を主成分とする組成物から形成されていることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項に記載の光学フィルム。 The said 1st phase difference area | region and the 2nd phase difference area | region are each formed from the composition which has as a main component the discotic liquid crystal compound which has a polymeric group, The any one of Claims 1-15 characterized by the above-mentioned. 2. The optical film according to item 1. 前記ディスコティック液晶が、垂直配向状態に固定されている請求項16に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 16, wherein the discotic liquid crystal is fixed in a vertically aligned state. 請求項1〜17のいずれか1項に記載の光学フィルムを有する立体画像表示装置。 The three-dimensional image display apparatus which has an optical film of any one of Claims 1-17. 請求項18に記載の立体画像表示装置であって、カラーフィルターを有し、該カラーフィルターと前記パターン光学異方性層の膜面に垂直な方向の距離をDとしたとき、D/Lが、2以下である、立体画像表示装置。 19. The stereoscopic image display device according to claim 18, wherein a color filter is provided, and when a distance in a direction perpendicular to the film surface of the color filter and the patterned optically anisotropic layer is D, D / L is A stereoscopic image display device that is 2 or less.
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