JP2013114131A - Polymerizable liquid crystal composition for retardation layer formation, pattern retardation film, and pattern retardation film manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、位相差層形成用の重合性液晶組成物、パターン位相差フィルム及びパターン位相差フィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a polymerizable liquid crystal composition for forming a retardation layer, a patterned retardation film, and a method for producing a patterned retardation film.
近年、三次元表示可能なフラットパネルディスプレイが注目を集め始めており、市販も始まっている。そして、今後のフラットパネルディスプレイにおいては三次元表示可能であることが、その性能として当然に求められることが予想され、三次元表示可能なフラットパネルディスプレイの検討が幅広い分野において進められている。 In recent years, flat panel displays capable of three-dimensional display have begun to attract attention, and are also commercially available. In addition, it is expected that the future flat panel display is capable of three-dimensional display, and it is expected that the performance is naturally required, and a flat panel display capable of three-dimensional display is being studied in a wide range of fields.
フラットパネルディスプレイにおいて三次元表示をするには、通常、視聴者に対して何らかの方式で右目用の映像と、左目用の映像とを別個に表示することが必要とされる。右目用の映像と左目用の映像とを別個に表示する方法としては、例えば、パッシブ方式というものが知られている。このようなパッシブ方式の三次元表示方式について図を参照しながら説明する。図5はパッシブ方式の三次元表示の一例を示す概略図である。図5に示すようにこの方式では、まず、フラットパネルディスプレイを構成する画素を、右目用映像表示画素と左目用映像表示画素の2種類の複数の画素にパターン状に分割し、一方のグループの画素では右目用の映像を表示させ、他方のグループの画素では左目用の映像を表示させる。また、直線偏光板と当該画素の分割パターンに対応したパターン状の位相差層が形成されたパターン位相差フィルムとを用い、右目用の映像と、左目用の映像とを互いに直交関係にある円偏光に変換する。さらに、視聴者には右目用レンズと左目用レンズとに互いに直交する円偏光レンズを採用した円偏光メガネを装着させ、右目用の映像が右目用レンズのみを通過し、かつ左目用の映像が左目用のレンズのみを通過するようにする。このようにして右目用の映像が右目のみに届き、左目用の映像が左目のみに届くようにすることによって三次元表示を可能とするものがパッシブ方式である。 In order to perform three-dimensional display on a flat panel display, it is usually necessary to display a right-eye image and a left-eye image separately for the viewer in some way. As a method for separately displaying the right-eye video and the left-eye video, for example, a passive method is known. Such a passive three-dimensional display method will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a passive three-dimensional display. As shown in FIG. 5, in this method, first, the pixels constituting the flat panel display are divided into a plurality of types of pixels, that is, a right-eye video display pixel and a left-eye video display pixel. The pixel displays a right-eye image, and the other group of pixels displays a left-eye image. Also, using a linearly polarizing plate and a patterned retardation film on which a patterned retardation layer corresponding to the division pattern of the pixel is formed, a right-eye image and a left-eye image are orthogonal to each other. Convert to polarized light. In addition, the viewer wears circular polarizing glasses that employ circular polarizing lenses that are orthogonal to each other for the right-eye lens and the left-eye lens, so that the right-eye image passes only through the right-eye lens and the left-eye image is displayed. Pass only through the lens for the left eye. In this way, the passive method enables three-dimensional display by allowing the right-eye image to reach only the right eye and the left-eye image to reach only the left eye.
このようなパッシブ方式では、上記パターン位相差フィルムと、対応する円偏光メガネとを用いることにより容易に三次元表示が可能なものにできるという利点がある。 Such a passive method has an advantage that three-dimensional display can be easily performed by using the pattern retardation film and the corresponding circular polarizing glasses.
ところで、上述したようにパッシブ方式においてはパターン位相差フィルムを用いることが必須になるところ、このようなパターン位相差フィルムについてはまだ広く研究・開発が行われておらず、標準的な技術としても確立されているものがないのが現状である。その一例として、−C(CF3)2−又は−SO2−を有する化合物を含有する重合性液晶組成物を重合させることによって、光学異方性を有する重合体フィルムを形成し、この重合体フィルムを位相差板として用いることが提案されている(特許文献1参照)。 By the way, as described above, in the passive method, it is essential to use a pattern retardation film. However, such a pattern retardation film has not been widely researched and developed, and can be used as a standard technique. There is nothing that has been established. As an example, a polymer film having optical anisotropy is formed by polymerizing a polymerizable liquid crystal composition containing a compound having —C (CF 3 ) 2 — or —SO 2 —, and this polymer It has been proposed to use a film as a retardation plate (see Patent Document 1).
しかし、位相差層の形成に用いる重合性液晶組成物の研究・開発は発展途上であり、配向方向のより厳密な制御、帯電による外観不良の改善等、種々の特性の更なる改良が求められている。 However, research and development of polymerizable liquid crystal compositions used for the formation of retardation layers are still under development, and further improvements in various properties such as stricter control of the orientation direction and improvement of appearance defects due to charging are required. ing.
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねたところ、酸素原子以外の孤立電子対を有する原子を有さない孤立電子対非含有化合物のみで構成された重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いることで、配向方向をより厳密に制御できること、また、帯電による外観不良を改善できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has conducted intensive research and found that a polymerizable liquid crystal compound composed only of a compound containing no lone pair that does not have an atom having a lone pair other than an oxygen atom. By using the polymerizable liquid crystal composition contained therein, it was found that the orientation direction can be controlled more strictly, and that appearance defects due to charging can be improved, and the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1)本発明は、1種又は2種以上の重合性液晶化合物を含有する位相差層形成用の重合性液晶組成物であって、前記重合性液晶化合物は、酸素原子以外の孤立電子対を有する原子を有さない孤立電子対非含有化合物のみで構成されている重合性液晶組成物である。 (1) The present invention is a polymerizable liquid crystal composition for forming a retardation layer containing one or more polymerizable liquid crystal compounds, wherein the polymerizable liquid crystal compound is a lone electron pair other than an oxygen atom. It is a polymerizable liquid crystal composition composed only of a lone pair-free compound which does not have an atom having a.
(2)また、本発明は、前記孤立電子対非含有化合物が分子中に電子吸引性基を有さない(1)に記載の重合性液晶組成物である。 (2) Moreover, this invention is a polymeric liquid crystal composition as described in (1) in which the said lone pair non-containing compound does not have an electron withdrawing group in a molecule | numerator.
(3)また、本発明は、前記孤立電子対非含有化合物が分子中にシアノ基又はハロゲン基を有さない(1)又は(2)に記載の重合性液晶組成物である。 (3) Moreover, this invention is a polymerizable liquid crystal composition as described in (1) or (2) in which the said lone electron pair non-containing compound does not have a cyano group or a halogen group in a molecule | numerator.
(4)また、本発明は、前記孤立電子対非含有化合物が分子末端にシアノ基又はハロゲン基を有さない(1)から(3)のいずれかに記載の重合性液晶組成物である。 (4) Further, the present invention is the polymerizable liquid crystal composition according to any one of (1) to (3), wherein the lone electron pair-free compound does not have a cyano group or a halogen group at the molecular end.
(5)また、本発明は、前記孤立電子対非含有化合物がフェニル基のパラ位をシアノ基又はハロゲン基で置換したp−置換フェニル基を分子末端に有さない(1)から(4)のいずれかに記載の重合性液晶組成物である。 (5) Further, in the present invention, the lone electron pair-free compound does not have a p-substituted phenyl group in which the para position of the phenyl group is substituted with a cyano group or a halogen group at the molecular end (1) to (4) The polymerizable liquid crystal composition according to any one of the above.
(6)また、本発明は、基材上に、偏光照射により光配向性を発揮する光配向材料を含むパターン配向層が形成され、このパターン配向層上に、(1)から(5)のいずれかに記載の重合性液晶組成物からなる位相差層が形成されている、パターン位相差フィルムである。 (6) Further, in the present invention, a pattern alignment layer containing a photo-alignment material that exhibits photo-alignment properties by irradiation with polarized light is formed on a substrate, and (1) to (5) are formed on the pattern alignment layer. It is a pattern retardation film in which a retardation layer comprising the polymerizable liquid crystal composition according to any one of the above is formed.
(7)また、本発明は、基材上に、偏光照射により光配向性を発揮する光配向材料を含むパターン配向層を形成する工程と、このパターン配向層上に(1)から(5)のいずれかに記載の重合性液晶組成物からなる位相差層を形成する工程と、を含むパターン位相差フィルムの製造方法であって、前記偏光照射時の光軸と、前記位相差層の配向軸との角度差の絶対値で定義される配向ズレ角度が2度以内であるパターン位相差フィルムの製造方法である。 (7) Moreover, this invention is the process of forming the pattern orientation layer containing the photo-alignment material which exhibits photo-alignment property by polarized light irradiation on a base material, and (1) to (5) on this pattern orientation layer. A step of forming a retardation layer comprising the polymerizable liquid crystal composition according to any one of the above, a method for producing a patterned retardation film, the optical axis at the time of irradiation with polarized light, and the orientation of the retardation layer This is a method for producing a patterned retardation film in which the orientation deviation angle defined by the absolute value of the angle difference from the axis is within 2 degrees.
本発明によれば、パターン位相差フィルムの形成に用いることで、配向方向をより厳密に制御し、また、帯電による外観不良を改善する重合性液晶組成物を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a polymerizable liquid crystal composition that can be used for forming a pattern retardation film, more precisely controlling the orientation direction and improving appearance defects due to charging.
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. can do.
<位相差層形成用の重合性液晶組成物>
本発明において、位相差層形成用の重合性液晶組成物は、1種又は2種以上の重合性液晶化合物を含有する。以下、このことについて詳しく説明する。
<Polymerizable liquid crystal composition for retardation layer formation>
In the present invention, the polymerizable liquid crystal composition for forming the retardation layer contains one or more polymerizable liquid crystal compounds. This will be described in detail below.
[重合性液晶化合物]
重合性液晶化合物は、屈折率異方性を有し、光配向材料に偏光紫外線を照射することによって発現される配向パターンに沿って規則的に配列することにより、所望の位相差性を付与する機能を有する。重合性液晶化合物として、例えば、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料が挙げられるが、他の液晶相を示す液晶化合物と比較して規則的に配列させることが容易である点で、ネマチック相を示す液晶化合物を用いることがより好ましい。
[Polymerizable liquid crystal compound]
The polymerizable liquid crystal compound has a refractive index anisotropy and imparts a desired retardation by regularly arranging it along an alignment pattern expressed by irradiating the photo-alignment material with polarized ultraviolet rays. It has a function. Examples of the polymerizable liquid crystal compound include materials exhibiting a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase, but nematic is preferable in that it can be regularly arranged as compared with liquid crystal compounds exhibiting other liquid crystal phases. It is more preferable to use a liquid crystal compound exhibiting a phase.
上記ネマチック相を示す液晶化合物として、メソゲン両端にスペーサを有する材料を用いることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶化合物は柔軟性に優れるため、このような液晶化合物を用いることにより、パターン位相差フィルムを透明性に優れたものにすることができる。 As the liquid crystal compound exhibiting the nematic phase, a material having spacers at both ends of the mesogen is preferably used. Since the liquid crystal compound having spacers at both ends of the mesogen is excellent in flexibility, the use of such a liquid crystal compound can make the pattern retardation film excellent in transparency.
液晶化合物は、分子内に重合性官能基を有する。重合性官能基を有することにより、液晶化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくくなる。また、液晶化合物は、分子内に三次元架橋可能な重合性官能基を有することがより好ましい。三次元架橋可能な重合性官能基を有することにより、配列安定性をいっそう高めることができる。なお、「三次元架橋」とは、液晶性分子を互いに三次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることをいう。 The liquid crystal compound has a polymerizable functional group in the molecule. By having a polymerizable functional group, it is possible to polymerize and fix the liquid crystal compound, so that the alignment stability is excellent and the phase change is less likely to occur over time. The liquid crystal compound more preferably has a polymerizable functional group capable of three-dimensional crosslinking in the molecule. By having a polymerizable functional group that can be cross-linked three-dimensionally, the sequence stability can be further enhanced. Note that “three-dimensional crosslinking” means that liquid crystal molecules are polymerized three-dimensionally to form a network structure.
上記重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、あるいは熱の作用によって重合する重合性官能基を挙げることができる。これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、あるいはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも1つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。また、上記カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和3重結合等が挙げられる。中でも、プロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。 Examples of the polymerizable functional group include polymerizable functional groups that are polymerized by the action of ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or heat. Representative examples of these polymerizable functional groups include radically polymerizable functional groups or cationic polymerizable functional groups. Further, representative examples of the radical polymerizable functional group include a functional group having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include a vinyl group having or not having a substituent, An acrylate group (generic name including an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group) and the like can be given. Moreover, an epoxy group etc. are mentioned as a specific example of the said cation polymerizable functional group. In addition, examples of the polymerizable functional group include an isocyanate group and an unsaturated triple bond. Among these, from the viewpoint of the process, a functional group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used.
さらにまた、液晶化合物は、末端に上記重合性官能基を有するものが特に好ましい。このような液晶化合物を用いることにより、例えば、互いに三次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることができるため、列安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れた上記を形成できるからである。なお、本発明においては片末端に重合性官能基を有する液晶化合物を用いた場合であっても、他の分子と架橋して配列安定化することができる。 Furthermore, it is particularly preferable that the liquid crystal compound has the polymerizable functional group at the terminal. By using such a liquid crystal compound, for example, they can be polymerized three-dimensionally to form a network structure, so that they have column stability and excellent optical properties. This is because the above can be formed. In the present invention, even when a liquid crystal compound having a polymerizable functional group at one end is used, the alignment can be stabilized by crosslinking with other molecules.
本発明に用いられる液晶化合物の具体例としては、下記式(1)〜(13)で表される化合物を例示することができる。 Specific examples of the liquid crystal compound used in the present invention include compounds represented by the following formulas (1) to (13).
上記式(1)〜(13)で例示されるように、重合性液晶化合物は、酸素原子以外の孤立電子対を有する原子を有さない孤立電子対非含有化合物のみで構成されている。そして、孤立電子対非含有化合物は、分子中に電子吸引性基を有さないことが好ましい。具体的に、孤立電子対非含有化合物は、分子中にシアノ基又はハロゲン基を有さないことが好ましく、分子末端にシアノ基又はハロゲン基を有さないことが好ましく、フェニル基のパラ位をシアノ基又はハロゲン基で置換したp−置換フェニル基を分子末端に有さないことが好ましい。シアノ基、ハロゲン元素等、酸素原子以外の孤立電子対を有する原子を分子中に含有する場合、当該原子を含有しない場合に比べて、所望の位相差性を発揮できない可能性がある点で好ましくない。また、帯電による外観不良を生じる可能性がある点でも好ましくない。 As exemplified by the above formulas (1) to (13), the polymerizable liquid crystal compound is composed only of a lone pair-free compound having no atom having a lone pair other than an oxygen atom. And it is preferable that a lone electron pair non-containing compound does not have an electron withdrawing group in a molecule | numerator. Specifically, the lone pair-free compound preferably does not have a cyano group or a halogen group in the molecule, preferably does not have a cyano group or a halogen group at the molecular end, and has a phenyl group in the para position. It is preferred not to have a p-substituted phenyl group substituted with a cyano group or a halogen group at the molecular end. When an atom having a lone electron pair other than an oxygen atom, such as a cyano group or a halogen element, is contained in the molecule, it is preferable in that the desired retardation may not be exhibited as compared with a case where the atom is not contained. Absent. Moreover, it is not preferable also in that an appearance defect due to charging may occur.
重合性液晶化合物は、1種類のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。例えば、重合性液晶化合物として、両末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶化合物と、片末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶化合物とを混合して用いると、両者の配合比の調整により重合密度(架橋密度)及び光学特性を任意に調整できる点から好ましい。また、信頼性確保の観点からは、両末端に重合性官能基を1つ以上有する液晶化合物が好ましいが、液晶配向の観点からは両末端の重合性官能基が1つであることが好ましい。 As the polymerizable liquid crystal compound, only one kind may be used, or two or more kinds may be mixed and used. For example, as a polymerizable liquid crystal compound, a mixture of a liquid crystal compound having one or more polymerizable functional groups at both ends and a liquid crystal compound having one or more polymerizable functional groups at one end is used. It is preferable because the polymerization density (crosslinking density) and the optical characteristics can be arbitrarily adjusted by adjusting. Further, from the viewpoint of ensuring reliability, a liquid crystal compound having one or more polymerizable functional groups at both ends is preferable, but from the viewpoint of liquid crystal alignment, it is preferable that one polymerizable functional group at both ends is provided.
[溶媒]
上記した重合性液晶化合物は、通常溶媒に溶かされている。溶媒は、重合性液晶化合物を均一に分散できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン(以下「CHN」という。)等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGME)等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(以下「IPA」という。)等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、溶媒は、1種類であってもよいし、2種類以上の溶媒の混合溶媒であってもよい。
[solvent]
The above polymerizable liquid crystal compound is usually dissolved in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as the polymerizable liquid crystal compound can be uniformly dispersed. For example, hydrocarbon solvents such as benzene and hexane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone (hereinafter referred to as “CHN”). ) And other ketone solvents, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, ether solvents such as propylene glycol monoethyl ether (PGME), halogenated alkyl solvents such as chloroform and dichloromethane, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, Ester solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate, amide solvents such as N, N-dimethylformamide, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, anone solvents such as cyclohexane, methanol, ethanol, isopropyl It can be exemplified an alcohol solvent such as alcohol (hereinafter referred to as "IPA".), But is not limited thereto. Moreover, one type of solvent may be sufficient and the mixed solvent of two or more types of solvents may be sufficient.
溶媒の量は、重合性液晶化合物100質量部に対して66質量部以上900質量部以下であることが好ましい。66質量部未満であると、重合性液晶化合物を均一に塗工溶かすことができない可能性がある点で好ましくない。900質量部を超えると、溶媒の一部が残存し、信頼性が低下する可能性、及び均一に塗工できない可能性がある点で好ましくない。 The amount of the solvent is preferably 66 parts by mass or more and 900 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. If it is less than 66 parts by mass, the polymerizable liquid crystal compound may not be uniformly coated and dissolved, which is not preferable. If it exceeds 900 parts by mass, a part of the solvent remains, which is not preferable in that reliability may be lowered and coating may not be performed uniformly.
[他の化合物]
本発明の重合性液晶組成物は、必要に応じて他の化合物を含むものであっても良い。他の化合物は、上記した重合性液晶化合物の配列秩序を害するものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、重合開始剤、重合禁止剤、可塑剤、界面活性剤及びシランカップリング剤等を挙げることができる。
[Other compounds]
The polymerizable liquid crystal composition of the present invention may contain other compounds as necessary. The other compound is not particularly limited as long as it does not impair the arrangement order of the polymerizable liquid crystal compound described above, and examples thereof include a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a surfactant, and a silane coupling agent. Can be mentioned.
(重合開始剤)
重合開始剤として、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンジルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、n−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ社製N1717、四臭化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性色素とアスコルビン酸やトリエタノールアミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。本実施形態では、これらの光重合開始剤を1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Polymerization initiator)
Examples of the polymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-bis (diethylamine) benzophenone, α-amino acetophenone, 4,4-dichlorobenzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, p-tert- Butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, benzylmethoxyethyl acetal, benzoin Ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzsuberone, methyleneanthrone, 4-azidobenzylacetophenone, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) ) Cyclohexane, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadion-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- ( o-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-benzoyl) oxime, Hiller ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, naphthalenesulfonyl chloride , Quinolinesulfonyl chloride, n-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobutyronitrile, diphenyl disulfide, benzthiazole disulfide, triphenylphosphine, camphorquinone, N1717 manufactured by Adeka, carbon tetrabromide, tribromophenyl Examples include a combination of a photoreductive dye such as sulfone, benzoin peroxide, eosin, and methylene blue with a reducing agent such as ascorbic acid or triethanolamine. In this embodiment, these photoinitiators can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
光重合開始剤は、液晶の配向を大きく損なわない範囲で添加することが必要であり、重合性液晶組成物100質量部に対し、0.01〜15質量部であることが好ましく、0.1〜12質量部であることがより好ましく、0.1〜10質量部であることがさらに好ましく、0.5〜10質量部であることがよりさらに好ましい。 The photopolymerization initiator needs to be added within a range that does not significantly impair the alignment of the liquid crystal, and is preferably 0.01 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal composition. It is more preferably ˜12 parts by mass, further preferably 0.1 to 10 parts by mass, and further preferably 0.5 to 10 parts by mass.
また、重合開始剤のほか、重合開始助剤を併用してもよい。重合開始助剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等の3級アミン類や、2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミド安息香酸エチル等の安息香酸誘導体を例示することができるが、これらに限られるものではない。 In addition to the polymerization initiator, a polymerization initiation assistant may be used in combination. Examples of polymerization initiation aids include tertiary amines such as triethanolamine and methyldiethanolamine, and benzoic acid derivatives such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid and ethyl 4-dimethylamidebenzoate. It is not limited.
(重合禁止剤)
重合禁止剤は、重合性液晶組成物の保存安定性を高めるために用いられる。重合禁止剤として、例えば、ジフェニルピクリルヒドラジド、トリ−p−ニトロフェニルメチル,p−ベンゾキノン、p−tert−ブチルカテコール、ピクリン酸、塩化銅、メチルハイドロキノン、メトキノン、tert−ブチルハイドロキノン等の反応の重合禁止剤を用いることができるが、保存安定性の点から、ハイドロキノン系重合禁止剤が好ましく、メチルハイドロキノンを用いるのが特に好ましい。
(Polymerization inhibitor)
The polymerization inhibitor is used to increase the storage stability of the polymerizable liquid crystal composition. As a polymerization inhibitor, for example, reaction of diphenylpicrylhydrazide, tri-p-nitrophenylmethyl, p-benzoquinone, p-tert-butylcatechol, picric acid, copper chloride, methylhydroquinone, methoquinone, tert-butylhydroquinone, etc. Although a polymerization inhibitor can be used, a hydroquinone polymerization inhibitor is preferable from the viewpoint of storage stability, and methylhydroquinone is particularly preferable.
(界面活性剤)
界面活性剤は、重合性液晶組成物の動的表面張力を調整し、位相差層の横スジムラを抑制するために用いられる。
(Surfactant)
The surfactant is used to adjust the dynamic surface tension of the polymerizable liquid crystal composition and suppress lateral stripe unevenness in the retardation layer.
界面活性剤の例として、フッ素系界面活性剤が挙げられる。フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖及び側鎖の少なくともいずれかの部位にフルオロアルキル基あるいはフルオロアルキレン基を有する化合物が好ましく、その具体例としては、1,1,2,2−テトラフロロオクチル(1,1,2,2−テトラフルオロ−n−プロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフルオロ−n−オクチル(n−ヘキシル)エーテル、オクタエチレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフルオロ−n−ブチル)エーテル、ヘキサエチレングリコール(1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−n−ペンチル)エーテル、オクタプロピレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフルオロ−n−ブチル)エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−n−ペンチル)エーテル、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロ−n−デカン、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10−デカフルオロ−n−ドデカン、パーフルオロ−n−ドデシルスルホン酸ナトリウムや、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキルホスホン酸ナトリウム、フルオロアルキルカルボン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、ジグリセリンテトラキス(フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル)、パーフルオロアルキルポリオキシエタノール、パーフルオロアルキルアルコキシレート、フッ素系アルキルエステル等のノニオン系界面活性剤、フルオロアルキルアンモニウムヨージド等のカチオン系界面活性剤、フルオロアルキルベタイン等の両性界面活性剤を挙げることができる。このうち、位相差層を液晶表示素子に用いた場合の電圧保持率を良好に維持できるという観点から、特にノニオン系界面活性剤が好適に用いられる。 An example of the surfactant is a fluorine-based surfactant. As the fluorosurfactant, a compound having a fluoroalkyl group or a fluoroalkylene group at at least one of the terminal, main chain, and side chain is preferable, and specific examples thereof include 1,1,2,2-tetra Fluorooctyl (1,1,2,2-tetrafluoro-n-propyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluoro-n-octyl (n-hexyl) ether, octaethylene glycol di (1,1,1, 2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether, hexaethylene glycol (1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-pentyl) ether, octapropylene glycol di (1,1,2,2) -Tetrafluoro-n-butyl) ether, hexapropylene glycol di (1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-penty ) Ether, 1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-decane, 1,1,2,2,8,8,9,9,10,10-decafluoro-n-dodecane, par Anionic surfactants such as sodium fluoro-n-dodecyl sulfonate, sodium fluoroalkylbenzene sulfonate, sodium fluoroalkyl phosphonate, sodium fluoroalkyl carboxylate, fluoroalkyl polyoxyethylene ether, diglycerin tetrakis (fluoroalkyl polyoxy Ethylene ether), perfluoroalkyl polyoxyethanol, perfluoroalkyl alkoxylates, nonionic surfactants such as fluoroalkyl esters, cationic surfactants such as fluoroalkylammonium iodide, fluoroalkylbetaines, etc. It may be mentioned amphoteric surfactants. Among these, nonionic surfactants are particularly preferably used from the viewpoint that the voltage holding ratio when the retardation layer is used in a liquid crystal display element can be maintained satisfactorily.
フッ素系界面活性剤の市販品としては、商品名で、例えば、BM−1000、同−1100(以上、BM CHEMIE社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183、同F178、同F191、同F471、同F475、同F476(以上、DIC社製)、フロラードFC−170C、同FC−171、同FC−430、同FC−431(以上、住友スリーエム社製)、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145、同S−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(以上、旭硝子社製)、エフトップEF301、同EF303、同EF352(以上、新秋田化成社製)、フタージェントFT−100、同FT−110、同FT−140A、同FT−150、同FT−250、同FT−251、同FTX−251、同FTX−218、同FT−300、同FT−310、同FT−400S(以上、ネオス社製)等を挙げることができる。 Examples of commercially available fluorosurfactants include BM-1000, -1100 (manufactured by BM CHEMIE), MegaFuck F142D, F172, F173, F183, F183, F178, and the like. F191, F471, F475, F476 (above, manufactured by DIC), FLORARD FC-170C, FC-171, FC-430, FC-431 (above, manufactured by Sumitomo 3M), Surflon S-112 S-113, S-131, S-141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105. SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), F-top EF301, EF303, EF352 (manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), and FT-100 FT-110, FT-140A, FT-150, FT-250, FT-251, FTX-251, FTX-218, FT-300, FT-310, FT-400S ( As mentioned above, the Neos company) etc. can be mentioned.
フッ素系界面活性剤は、液晶の配向を大きく損なわない範囲で添加することが好ましく、重合性液晶組成物100質量部に対して0.01〜1質量部となるように添加することが好ましい。0.01質量部以上となる量を添加することにより液晶組成物に十分な塗工性を付与することができ、横スジムラの良好な防止効果が発揮される。また添加量を1質量部以下とすることによって、位相差層中の液晶に配向不良が生じることや、位相差層の電気信頼性が低下することを抑制できる。 The fluorine-based surfactant is preferably added in a range that does not significantly impair the alignment of the liquid crystal, and is preferably added in an amount of 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal composition. By adding an amount of 0.01 parts by mass or more, sufficient coating properties can be imparted to the liquid crystal composition, and a good effect of preventing horizontal stripe unevenness can be exhibited. Moreover, it can suppress that the alignment defect arises in the liquid crystal in a phase difference layer, and the electrical reliability of a phase difference layer falls by making addition amount into 1 mass part or less.
<パターン位相差フィルム1>
図1は、本実施形態に係るパターン位相差フィルム1を示す図である。なお、以下では「パターン位相差」を「位相差」と略記するが、特に断りがない限り、「位相差」は、「パターン位相差」と同義である。位相差フィルム1は、基材11上に、偏光照射により光配向性を発揮する光配向材料を含むパターン配向層12が形成され、このパターン配向層12上に、上記した位相差層形成用の重合性液晶組成物を含む位相差層13が形成されることによって得られる。
<Pattern retardation film 1>
FIG. 1 is a diagram showing a pattern retardation film 1 according to this embodiment. In the following, “pattern phase difference” is abbreviated as “phase difference”, but “phase difference” is synonymous with “pattern phase difference” unless otherwise specified. In the retardation film 1, a
[基材11]
基材11は、透明フィルム材であり、パターン配向層12を支持する機能を有し、長尺に形成されている。
[Substrate 11]
The
基材11は、位相差が小さいことが好ましく、面内位相差(面内レターデーション値、以下「Re値」ともいう。)が、0nm〜10nmの範囲内であることが好ましく、0nm〜5nmの範囲内であることがより好ましく、0nm〜3nmの範囲内であることがさらに好ましい。Re値が10nmを超えると、パターン配向膜を用いたフラットパネルディスプレイの表示品質が悪くなる可能性がある点で好ましくない。
The
ここで、Re値とは、屈折率異方体の面内方向における複屈折性の程度を示す指標をいい、面内方向において屈折率が最も大きい遅相軸方向の屈折率をNx、遅相軸方向に直交する進相軸方向の屈折率をNy、屈折率異方体の面内方向に垂直な方向の厚さをdとした場合に、
Re[nm]=(Nx−Ny)×d[nm]
で表わされる値である。Re値は、例えば、位相差測定装置KOBRA−WR(王子計測機器社製)を用い、平行ニコル回転法により測定することができる。また、本明細書においては、特に別段の記載をしない限り、Re値は波長589nmにおける値を意味するものとする。
Here, the Re value is an index indicating the degree of birefringence in the in-plane direction of the refractive index anisotropic body, and the refractive index in the slow axis direction having the largest refractive index in the in-plane direction is Nx, When the refractive index in the fast axis direction orthogonal to the axial direction is Ny, and the thickness in the direction perpendicular to the in-plane direction of the refractive index anisotropic body is d,
Re [nm] = (Nx−Ny) × d [nm]
It is a value represented by. The Re value can be measured by, for example, a parallel Nicol rotation method using a phase difference measuring device KOBRA-WR (manufactured by Oji Scientific Instruments). Further, in this specification, unless otherwise specified, the Re value means a value at a wavelength of 589 nm.
基材11の可視光領域における透過率は、80%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い。ここで、透明フィルム基材の透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。
The transmittance of the
基材11は、ロール状に巻き取ることができる可撓性を有するフレキシブル材であることが好ましい。このようなフレキシブル材としては、セルロース誘導体、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類等を例示することができる。中でも、光学的等方性に優れ、光学的特性に優れたパターン配向膜を製造できる点でセルロース誘導体を用いることが好ましい。
The
上記セルロース誘導体の中でも、工業的に広く用いられ、入手が容易である点で、セルロースエステルを用いることが好ましく、セルロースアシレート類を用いることがより好ましい。 Among the cellulose derivatives, cellulose esters are preferably used and cellulose acylates are more preferably used because they are widely used industrially and are easily available.
上記セルロースアシレート類としては、炭素数2〜4の低級脂肪酸エステルが好ましい。低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級脂肪酸エステルのみを含むものでもよく、また、例えばセルロースアセテートブチレートやセルロースアセテートプロピオネートのような複数の脂肪酸エステルを含むものであってもよい。 As said cellulose acylates, C2-C4 lower fatty acid ester is preferable. The lower fatty acid ester may include only a single lower fatty acid ester such as cellulose acetate, and may include a plurality of fatty acid esters such as cellulose acetate butyrate and cellulose acetate propionate. There may be.
低級脂肪酸エステルの中でも、セルロースアセテートを特に好適に用いることができる。セルロースアセテートとしては、平均酢化度が57.5%〜62.5%(置換度:2.6〜3.0)のTACを用いることが最も好ましい。ここで、酢化度とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ASTM:D−817−91(セルロースアセテート等の試験方法)におけるアセチル化度の測定及び計算により求めることができる。なお、TACの酢化度は、フィルム中に含まれる可塑剤等の不純物を除去した後、上記の方法により求めることができる。 Among the lower fatty acid esters, cellulose acetate can be particularly preferably used. As the cellulose acetate, it is most preferable to use TAC having an average degree of acetylation of 57.5% to 62.5% (substitution degree: 2.6 to 3.0). Here, the degree of acetylation means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose. The degree of acetylation can be determined by measurement and calculation of the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cellulose acetate and the like). In addition, the acetylation degree of TAC can be calculated | required by said method, after removing impurities, such as a plasticizer contained in a film.
基材11の厚さは、パターン配向膜を用いて製造される位相差フィルムの用途等に応じて、当該位相差フィルムに必要な自己支持性を付与できる範囲内であれば特に限定されないが、通常、25μm〜125μmの範囲内であることが好ましく、40μm〜100μmの範囲内であることがより好ましく、60μm〜80μmの範囲内であることがさらに好ましい。25μm未満であると、位相差フィルムに必要な自己支持性を付与できない場合があり、好ましくない。125μmを超えると、位相差フィルムが長尺状である場合、長尺状の位相差フィルムを裁断加工し、枚葉の位相差フィルムとする際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまう場合があり、好ましくない。
The thickness of the
基材11は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。
The
[パターン配向層12]
パターン配向層12は、2種類の配向パターンを交互に有する。この配向パターンは、凹凸形状を有するロールで圧延し、当該凹凸形状を転写するラビング処理によって形成されてもよいし、偏光照射により光配向性を発揮する光配向材料を用いて光照射によって配向させる光配向方式によって形成されてもよい。ラビング処理によってパターン配向層12を形成する場合、パターン配向層12は、広く一般に用いられるエネルギー線硬化性樹脂(紫外線硬化樹脂等)を含有するものであれば、どのようなものであってもよい。一方、光配向方式によってパターン配向層12を形成する場合、パターン配向層12は、以下に説明するパターン配向層用組成物を含有する必要がある。
[Pattern orientation layer 12]
The
〔パターン配向層用組成物〕
光配向方式によってパターン配向層12を形成する場合、パターン配向層12は、以下に説明するパターン配向層用組成物を含有する。このパターン配向層用組成物は、偏光照射により光配向性を発揮する光配向材料と、この光配向材料を溶かす溶媒とを含有する。
[Composition for pattern alignment layer]
When forming the
(光配向材料)
光配向材料とは、偏光紫外線の照射により配向規制力を発現できる材料をいう。配向規制力とは、光配向材料を含む配向層を形成し、この配向層上に棒状化合物(本発明における位相差層形成用の重合性液晶組成物)からなる層を形成したとき、棒状化合物を所定の方向に配列させる機能をいう。
(Photo-alignment material)
The photo-alignment material refers to a material that can exhibit an alignment regulating force by irradiation with polarized ultraviolet rays. The alignment regulating force means that when an alignment layer containing a photo-alignment material is formed and a layer made of a rod-shaped compound (polymerizable liquid crystal composition for forming a retardation layer in the present invention) is formed on this alignment layer, the rod-shaped compound Is a function of arranging the in a predetermined direction.
光配向材料は、偏光を照射することにより上記配向規制力を発現するものであれば特に限定されるものではない。このような光配向材料はシス−トランス変化によって分子形状のみを変化させて配向規制力を可逆的に変化させる光異性化材料と、偏光を照射することにより分子そのものを変化させる光反応材料とに大別することができる。本発明においては上記光異性化材料及び上記光反応材料のいずれであっても好適に用いることができるが、光反応材料を用いることがより好ましい。光反応材料は、偏光が照射されることによって分子が反応して配向規制力を発現するものであるため、不可逆的に配向規制力を発現することが可能になる。したがって、光反応材料の方が配向規制力の経時安定性において優れるからである。 The photo-alignment material is not particularly limited as long as it exhibits the above-mentioned alignment regulating force by irradiating polarized light. Such photo-alignment materials include photoisomerization materials that reversibly change the alignment regulation force by changing only the molecular shape by cis-trans changes, and photoreaction materials that change the molecules themselves by irradiating polarized light. It can be divided roughly. In the present invention, any of the photoisomerization material and the photoreaction material can be preferably used, but the photoreaction material is more preferably used. Since the photoreactive material is one in which molecules react with each other when polarized light is irradiated to express the alignment regulating force, it is possible to irreversibly express the alignment regulating force. Therefore, the photoreactive material is superior in the temporal stability of the orientation regulating force.
上記光反応材料は、偏光照射によって生じる反応の種類によってさらに分別することができる。具体的には、光二量化反応を生じることによって配向規制力を発現する光二量化型材料、光分解反応を生じることによって配向規制力を発現する光分解型材料、光結合反応を生じることによって配向規制力を発現する光結合型材料、及び光分解反応と光結合反応とを生じることによって配向規制力を発現する光分解−結合型材料等に分けることができる。本発明においては上記光反応材料のいずれであっても好適に用いることができるが、安定性及び反応性(感度)等の観点から光二量化型材料を用いることがより好ましい。 The photoreactive material can be further classified according to the type of reaction caused by polarized light irradiation. Specifically, a photodimerization type material that develops an alignment regulation force by causing a photodimerization reaction, a photodegradable material that produces an orientation regulation force by producing a photodecomposition reaction, an orientation regulation by producing a photobinding reaction It can be divided into a photocoupled material that develops force, and a photodecomposition-coupled material that develops alignment regulating force by causing a photodecomposition reaction and a photocoupled reaction. In the present invention, any of the above-mentioned photoreactive materials can be suitably used, but it is more preferable to use a photodimerization type material from the viewpoint of stability and reactivity (sensitivity).
光二量化型材料は、光二量化反応を生じることにより配向規制力を発現できる材料であれば特に限定されないが、配向規制力が良好である点から、光二量化反応を生じる光の波長が280nm以上であることが好ましく、280nm〜400nmの範囲内であることがより好ましく、300nm〜380nmの範囲内であることがさらに好ましい。 The photodimerization type material is not particularly limited as long as it is a material that can exhibit an alignment regulating force by causing a photodimerization reaction. It is preferable that it is within a range of 280 nm to 400 nm, and more preferably within a range of 300 nm to 380 nm.
このような光二量化型材料として、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、又はシンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマーが挙げられる。中でも、配向規制力が良好である点で、シンナメート、クマリンの一方又は両方を有するポリマーが好ましく用いられる。このような光二量化型材料の具体例としては、例えば特開平9−118717号公報、特表平10−506420号公報、特表2003−505561号公報及びWO2010/150748号公報に記載された化合物を挙げることができる。 Examples of such a photodimerization type material include polymers having cinnamate, coumarin, benzylidenephthalimidine, benzylideneacetophenone, diphenylacetylene, stilbazole, uracil, quinolinone, maleinimide, or a cinnamilidene acetic acid derivative. Among them, a polymer having one or both of cinnamate and coumarin is preferably used in that the orientation regulating force is good. Specific examples of such a photodimerization type material include compounds described in, for example, JP-A-9-118717, JP-T-10-506420, JP-T2003-505561, and WO2010 / 150748. Can be mentioned.
上記シンナメート及びクマリンは、下記式Ia、Ibで表されるものが好適に用いられる。
上記式中、Aは、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、2,5−チオフェニレン、2,5−フラニレン、1,4−もしくは2,6−ナフチレンを表すか、非置換であるか、フッ素、塩素又は炭素原子1〜18個の環式、直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル残基(非置換であるか、フッ素、塩素によって一又は多置換されており、1個以上の隣接しない−CH2−基が独立して基Cによって置換されていてもよい)によって一又は多置換されているフェニレンを表す。 In the above formula, A represents pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl, 2,5-thiophenylene, 2,5-furylene, 1,4- or 2,6-naphthylene, Unsubstituted, fluorine, chlorine or cyclic, linear or branched alkyl residues of 1 to 18 carbon atoms (unsubstituted or mono- or polysubstituted by fluorine, chlorine, 1 Represents phenylene which is mono- or polysubstituted by two or more non-adjacent —CH 2 — groups which may be independently substituted by the group C.
上記式中、Bは、水素原子を表すか、第二の物質、例えばポリマー、オリゴマー、モノマー、光活性ポリマー、光活性オリゴマー及び/又は光活性モノマーもしくは表面と反応又は相互作用することができる基を表す。 In the above formula, B represents a hydrogen atom or a group capable of reacting or interacting with a second substance, such as a polymer, oligomer, monomer, photoactive polymer, photoactive oligomer and / or photoactive monomer or surface. Represents.
上記式中、Cは、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−NR1−、−NR1−CO−、−CO−NR1−、−NR1−CO−O−、−O−CO−NR1−、−NR1−CO−NR1−、−CH=CH−、−C≡C−、−O−CO−O−及びSi(CH3)2−O−Si(CH3)2−(R1は水素原子又は低級アルキルを表す)から選択される基を表す。 In the above formula, C represents —O—, —CO—, —CO—O—, —O—CO—, —NR 1 —, —NR 1 —CO—, —CO—NR 1 —, —NR 1 —. CO—O—, —O—CO—NR 1 —, —NR 1 —CO—NR 1 —, —CH═CH—, —C≡C—, —O—CO—O— and Si (CH 3) 2 — A group selected from O—Si (CH 3) 2 — (wherein R 1 represents a hydrogen atom or lower alkyl).
上記式中、Dは、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−NR1−、−NR1−CO−、−CO−NR1−、−NR1−CO−O−、−O−CO−NR1−、−NR1−CO−NR1−、−CH=CH−、−C≡C−、−O−CO−O−及びSi(CH3)2−O−Si(CH3)2−(R1は水素原子又は低級アルキルを表す)から選択される基、芳香族基又は脂環式基を表す。 In the above formula, D represents —O—, —CO—, —CO—O—, —O—CO—, —NR 1 —, —NR 1 —CO—, —CO—NR 1 —, —NR 1 —. CO—O—, —O—CO—NR 1 —, —NR 1 —CO—NR 1 —, —CH═CH—, —C≡C—, —O—CO—O— and Si (CH 3) 2 — A group selected from O—Si (CH 3) 2 — (R 1 represents a hydrogen atom or lower alkyl), an aromatic group or an alicyclic group.
上記式中、S1及びS2は、互いに独立して、単結合又はスペーサー単位、例えば炭素原子1〜40個の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキレン基(非置換であるか、フッ素、塩素によって一又は多置換されており、1個以上の隣接しない−CH2−基が独立して基Dによって置換されていてもよいが、酸素原子が互いに直接的には結合していない)を表す。 In the above formula, S 1 and S 2 are independently of each other a single bond or a spacer unit, for example a linear or branched alkylene group having 1 to 40 carbon atoms (unsubstituted, fluorine or chlorine One or more substituted and one or more non-adjacent —CH 2 — groups may be independently substituted by the group D, but the oxygen atoms are not directly bonded to each other).
上記式中、Qは、酸素原子又はNR1−(R1は水素原子又は低級アルキルを表す)を表す。 In the above formula, Q represents an oxygen atom or NR 1 — (R 1 represents a hydrogen atom or lower alkyl).
上記式中、X及びYは、互いに独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素原子1〜12個のアルキル(場合によってはフッ素によって置換されており、場合によっては1個以上の隣接しないアルキル−CH2−基が−O−、−CO−O−、−O−CO−及び/又はCH=CH−によって置換されている)を表す。 In the above formula, X and Y are independently of each other hydrogen, fluorine, chlorine, cyano, alkyl having 1 to 12 carbon atoms (optionally substituted by fluorine and optionally not one or more adjacent). alkyl -CH 2 - groups are -O -, - CO-O - , - O-CO- and / or CH = CH- represents a) are replaced by.
なお、本発明に用いられる光配向材料は、1種類のみであってもよく、2種類以上を用いてもよい。 In addition, the photo-alignment material used for this invention may be only 1 type, and may use 2 or more types.
(溶媒)
パターン配向層用組成物に用いる溶媒は、光配向材料等を所望の濃度に溶解できるものであれば特に限定されるものでなく、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン(以下「CHN」という。)等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGME)等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール(以下「IPA」という。)等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、溶媒は、1種類であってもよいし、2種類以上の溶媒の混合溶媒であってもよい。
(solvent)
The solvent used in the composition for the pattern alignment layer is not particularly limited as long as it can dissolve the photo-alignment material or the like at a desired concentration. For example, hydrocarbon solvents such as benzene and hexane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl Ketone solvents such as ketone and cyclohexanone (hereinafter referred to as “CHN”), ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane and propylene glycol monoethyl ether (PGME), and alkyl halide solvents such as chloroform and dichloromethane Ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, amide solvents such as N, N-dimethylformamide, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, anone solvents such as cyclohexane, Lumpur, ethanol can be exemplified an alcohol solvent such as isopropyl alcohol (hereinafter. Referred to as "IPA"), but is not limited thereto. Moreover, one type of solvent may be sufficient and the mixed solvent of two or more types of solvents may be sufficient.
溶媒の量は、光配向材料100質量部に対して600質量部以上3900質量部以下であることが好ましい。600質量部未満であると、光配向材料を均一に溶かすことができない可能性がある点で好ましくない。3900質量部を超えると、溶媒の一部が残存し、その残存した溶媒が基材上にパターン配向層用組成物を塗工したときに基材に含浸し、その結果、光配向性とTAC基材に対する密着性との両方が下がり得る点で好ましくない。 The amount of the solvent is preferably 600 parts by mass or more and 3900 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the photo-alignment material. If it is less than 600 parts by mass, the photo-alignment material may not be dissolved uniformly, which is not preferable. When the amount exceeds 3900 parts by mass, a part of the solvent remains, and the remaining solvent impregnates the base material when the composition for pattern alignment layer is applied onto the base material. It is not preferable in that both the adhesion to the substrate can be lowered.
(密着向上剤)
また、必須の構成要素ではないが、本発明のパターン配向層用組成物は、密着向上剤を含有することが好ましい。密着向上剤は、基材上にパターン配向層用組成物を塗工したとき、基材と化学反応を起こして基材の表面を荒らし、基材と、パターン配向層用組成物の硬化物からなる配向層との密着性を高める機能を有する。
(Adhesion improver)
Moreover, although it is not an essential component, it is preferable that the composition for pattern orientation layers of this invention contains an adhesion improving agent. When the composition for pattern alignment layer is applied on the base material, the adhesion improver causes a chemical reaction with the base material to roughen the surface of the base material. From the base material and a cured product of the pattern alignment layer composition It has a function to improve the adhesion with the alignment layer.
密着向上剤の例として、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(以下「PETA」という。)等の多官能アクリレートが挙げられる。 Examples of the adhesion improver include polyfunctional acrylates such as pentaerythritol tetraacrylate (hereinafter referred to as “PETA”).
PETA等を密着向上剤として用いる場合、その量は、光配向材料の合計100質量部に対して25質量部以下であることが好ましい。PETAの蒸発速度はPGMEの蒸発速度よりも遅いため、密着向上剤の量が25質量部を超えると、基材上にパターン配向層用組成物を塗工したときに溶媒の一部が基材に含浸し、その結果、光配向性が下がり得る点で好ましくない。 When PETA or the like is used as an adhesion improver, the amount is preferably 25 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the photo-alignment material. Since the evaporation rate of PETA is slower than the evaporation rate of PGME, when the amount of the adhesion improver exceeds 25 parts by mass, a part of the solvent is formed when the composition for pattern alignment layer is applied on the substrate. As a result, the photo-orientation can be lowered, which is not preferable.
(その他)
その他、必要に応じて各種の添加剤を含有するものであってもよい。
(Other)
In addition, you may contain various additives as needed.
〔パターン配向層の形成〕
上述したとおり、配向パターンは、ラビング処理によって形成されてもよいし、光配向方式によって形成されてもよい。図示は省略するが、ラビング処理によって形成される場合、基材11にエネルギー線硬化性樹脂を塗布し、その後、周囲に凹凸形状が形成されたローラを用いて基材11に凹凸形状を転写し、エネルギー線照射装置によるエネルギー線の照射によりエネルギー線硬化性樹脂を硬化させる。これにより製造装置10は、ロール版13に形成された凹凸形状を基材2に転写する。
[Formation of pattern alignment layer]
As described above, the alignment pattern may be formed by a rubbing process or may be formed by an optical alignment method. Although not shown in the drawings, when formed by rubbing, an energy ray curable resin is applied to the
図2は、光配向方式によって配向パターンを形成する手法を模式的に示した図である。まず、基材11上に上記パターン配向層用組成物を塗工し、このパターン配向層用組成物を加熱乾燥させて薄膜状のパターン配向層形成用層12’を形成した後、図2の(A)に示すように、右目用の領域に対応する第1配向準備領域12’Aを遮光せず、左目用の領域に対応する第2配向準備領域12’Bだけを遮光したマスク11を介して、直線偏光による紫外線(偏光紫外線)をパターン配向層形成用層12’に向けて照射することにより、遮光されていない第1配向準備領域12’Aを所望の方向に配向させた後、図2の(B)に示すように、1回目の照射とは偏光方向が90度異なる直線偏光により紫外線をパターン配向層形成用層12’の全面に照射し、1回目の照射では未露光の第2配向準備領域12’Bを所望の方向に配向させる。これら2回の紫外線照射により、2種類の配向パターンを有するパターン配向層12が形成される。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a method of forming an alignment pattern by a photo-alignment method. First, after coating the pattern alignment layer composition on the
図2の例では、まず第1配向準備領域12’Aに偏光紫外線を照射し、その後、第2配向準備領域12’Bに偏光紫外線を照射しているが、この順番に限るものではなく、まず第2配向準備領域12’Bに偏光紫外線を照射し、その後、第1配向準備領域12’Aに偏光紫外線を照射してもよい。
In the example of FIG. 2, the first
パターン配向層12の厚さは、棒状化合物(本発明における位相差層形成用の重合性液晶組成物)に対して所望の配向規制力を発現できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、100nm〜1000nmの範囲内であることが好ましい。100nm未満であると、棒状化合物に対して所望の配向規制力を発現できない可能性があるため、好ましくない。1000nmを超えると、密着力が低減する可能性があるため、好ましくない。
The thickness of the
[位相差層13]
図1に戻り、位相差層13は、液晶性を示し分子内に重合性官能基を有する棒状化合物を含む。棒状化合物は、上記した位相差層形成用の重合性液晶組成物と同義である。位相差層13は、上記配向パターンに沿って形成されるため、右目用の領域に対応する第1位相差領域13Aと、左目用の領域に対応する第2位相差領域13Bとを有する。
[Phase difference layer 13]
Returning to FIG. 1, the
棒状化合物の量は、パターン配向層12上に塗布する塗布方法に応じて、位相差層形成用塗工液の粘度を所望の値にできるものであれば特に限定されないが、上記塗工液中、5質量部〜40質量部の範囲内であることが好ましく、10質量部〜30質量部の範囲内であることがより好ましい。5質量部未満であると、棒状化合物が少なすぎるために、位相差層13への入射光を適切に配向できない可能性があるため、好ましくない。30質量部を超えると、位相差層形成用塗工液の粘度が高くなりすぎるため、作業性が劣るため、好ましくない。
The amount of the rod-shaped compound is not particularly limited as long as the viscosity of the coating liquid for forming the retardation layer can be set to a desired value depending on the coating method applied on the
位相差層13の厚さは、所定の位相差性を達成できる範囲内とするものであれば特に限定されるものではないが、位相差層13の面内位相差がλ/4分に相当することが好ましい。ここで、λは波長500nmである。これにより、位相差層13を通過する直線偏光を互いに直交関係にある円偏光にすることができるため、より精度良く3次元映像を表示できる。
The thickness of the
偏光照射時の光軸と、位相差層13の配向軸との角度差の絶対値で定義される配向ズレ角度は、3度以内であることが好ましく、2度以内であることがより好ましい。3度を超えると、均一な配向を得られない可能性があるため、好ましくない。
The orientation deviation angle defined by the absolute value of the angle difference between the optical axis at the time of polarized light irradiation and the orientation axis of the
<フラットパネルディスプレイ>
上記位相差フィルム1は、三次元表示用のフラットパネルディスプレイに用いることが好適であり、三次元表示用のフラットパネルディスプレイに用いることで、光配向性に優れるという格別の効果を奏する。
<Flat panel display>
The retardation film 1 is preferably used for a flat panel display for three-dimensional display, and has an exceptional effect that it has excellent photo-alignment properties when used for a flat panel display for three-dimensional display.
<位相差フィルム1の製造方法>
以下では、光配向方式によって形成する場合における位相差フィルム1の製造方法について説明するが、位相差フィルム1は、ラビング処理によって形成されたものであってもよい。
<Method for producing retardation film 1>
Below, although the manufacturing method of the retardation film 1 in the case of forming by a photo-alignment system is demonstrated, the retardation film 1 may be formed by the rubbing process.
図3は、光配向方式による位相差フィルム1の製造方法を示す。まず、(A)ロール31に巻き取った長尺フィルムから基材11を提供し、この基材11上にパターン配向層用組成物32を塗工する組成物塗工処理を行う。続いて、(B)この組成物を乾燥機33で熱硬化させて薄膜状のパターン配向層形成用層12’を形成するパターン配向層形成用層形成処理を行う。続いて、(C)パターン配向層形成用層12’に対して紫外線照射装置34,35から紫外線を照射する紫外線照射処理を行う。これら(A)〜(C)の処理によってパターン配向層12が形成される。
FIG. 3 shows a method for producing the retardation film 1 by the photo-alignment method. First, (A) The
続いて、(D)本発明に係る位相差層形成用の重合性液晶組成物を含有する位相差層形成用塗工液の供給装置36から位相差層形成用塗工液を塗工し、位相差層形成用層を形成する位相差層形成用塗工液塗工処理を行う。その後、(E)レベリング装置37を用いて、位相差層形成用層の層厚を均一にするレベリング処理を行う。その後、(F)乾燥機38を用いて位相差層形成用塗工液の塗膜に含まれる棒状化合物を液晶相形成温度以上に加温することで、上記パターン配向層12が有する、右目用の領域に対応する第1配向領域12Aと、左目用の領域に対応する第2配向領域12Bとの異なる配向方向に沿って、棒状化合物を配列させる配向処理を行う。この配向処理によって位相差層形成用層は、位相差層13となる。その後、(G)冷却機39を用いて、基材11/パターン配向層12/位相差層13からなる積層体を冷却する冷却処理を行い、(H)紫外線照射装置40を用いて、重合性棒状化合物を重合し硬化させる硬化処理を行う。そして、(I)フィルムを巻き取りリール41に巻き取った後、所望の大きさに切り出す切断処理を行う。上記の工程を経て位相差フィルム1が作製される。
Subsequently, (D) a retardation layer forming coating solution is applied from the retardation layer forming coating
[(A)組成物塗工処理]
まず、基材11の提供にあたっては、長尺フィルムを連続的に搬送できるものであれば、特に限定されるものではなく、一般的な搬送手段を用いる方法を用いることができる。具体的には、ロール状の長尺フィルムを供給する巻き出し機及び長尺フィルムを巻き取る巻き取り機等を用いる方法、ベルトコンベア、搬送用ロール等を用いる方法を挙げることができる。また、エアの吐出と吸引とを行うことにより、長尺配向膜形成用フィルムを浮上させた状態で搬送する浮上式搬送台を用いる方法であっても良い。
[(A) Composition coating treatment]
First, in providing the
また、搬送時の長尺フィルムへのテンション付与の有無については、長尺フィルムを安定的に連続搬送できる方法であれば特に限定されるものではないが、所定のテンションを加えた状態で搬送されることが好ましい。より安定的に連続搬送することができるからである。 In addition, the presence or absence of tension applied to the long film at the time of conveyance is not particularly limited as long as it is a method capable of stably and continuously conveying the long film, but the film is conveyed with a predetermined tension applied. It is preferable. This is because continuous conveyance can be performed more stably.
搬送手段の色としては、長尺フィルムに偏光紫外線が照射される部位に配置される場合には、長尺フィルムを透過した偏光紫外線を反射しない色であることが好ましい。具体的には、黒色であることが好ましい。このような黒色とする方法としては、例えば、表面をクロム処理する方法を挙げることができる。 The color of the conveying means is preferably a color that does not reflect polarized ultraviolet light that has passed through the long film when it is disposed at a site where the polarized film is irradiated with polarized ultraviolet light. Specifically, black is preferable. Examples of such a black method include a method of chromium treatment of the surface.
ロール31の形状としては、安定的に長尺フィルムを搬送することができるものであれば特に限定されるものではないが、長尺フィルムに偏光紫外線が照射される部位に配置される場合には、長尺フィルムの表面と、紫外線照射装置との距離を一定に保つことができるものであることが好ましく、通常、真円形状であることが好ましい。
The shape of the
本実施形態では、グラビアコートの手法を適用してパターン配向層用組成物を塗工しているが、これに限るものではない。具体的には、グラビアコート法のほか、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、E型塗布方法等を用いることができる。 In the present embodiment, the composition for pattern alignment layer is applied by applying a gravure coating technique, but is not limited thereto. Specifically, in addition to the gravure coating method, reverse coating method, knife coating method, dip coating method, spray coating method, air knife coating method, spin coating method, roll coating method, printing method, dip pulling method, curtain coating method A die coating method, a casting method, a bar coating method, an extrusion coating method, an E-type coating method, or the like can be used.
パターン配向層形成用層12’の厚さは、所望の平面性を達成できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、0.03μm〜10μmの範囲内であることが好ましく、0.03μm〜5μmの範囲内であることがより好ましく、0.05μm〜3μmの範囲内であることがさらに好ましい。
The thickness of the pattern alignment
[(B)パターン配向層形成用層形成処理]
パターン配向層形成用層形成処理では、乾燥機33を用いてパターン配向層用組成物を熱硬化させる。この処理では、図示しない反転ローラにより基材11の上下を逆転させた後、乾燥機33に導き、ここでパターン配向層用組成物を熱硬化させた後、半乾きの状態で次の工程に送出する。
[(B) Layer formation processing for pattern alignment layer formation]
In the pattern alignment layer forming layer forming process, the pattern alignment layer composition is thermally cured using the
パターン配向層用組成物の硬化温度は、100℃以上130℃以下であることが好ましい。100℃未満であると組成物を均一に熱硬化できず、薄膜が不均一になる可能性がある点で好ましくない。130℃を超えると、基材11や薄膜が収縮する可能性があるため、好ましくない。
The curing temperature of the pattern alignment layer composition is preferably 100 ° C. or higher and 130 ° C. or lower. When the temperature is lower than 100 ° C., the composition cannot be uniformly heat-cured, which is not preferable because the thin film may be non-uniform. If it exceeds 130 ° C., the
パターン配向層用組成物の硬化時間は、1分以上10分未満であることが好ましい。1分未満であると、熱硬化できず、薄膜が不均一になる可能性がある点で好ましくない。10分を超えると、ハジキや欠点が発生する可能性や、基材11や薄膜が収縮する可能性があるため、好ましくない。
The curing time of the pattern alignment layer composition is preferably 1 minute or more and less than 10 minutes. If it is less than 1 minute, it cannot be thermally cured, and this is not preferable in that the thin film may become non-uniform. Exceeding 10 minutes is not preferable because repelling or defects may occur and the
[(C)紫外線照射処理]
続いて、パターン配向層形成用層12’に対して紫外線を照射する紫外線照射処理について、図2を参照しながら詳しく説明する。
まず、図2の(A)に示すように、右目用の領域に対応する第1配向準備領域12’Aを遮光せず、左目用の領域に対応する第2配向準備領域12’Bだけを遮光したマスク11を介して、直線偏光による紫外線(偏光紫外線)をパターン配向層形成用層12’に向けて照射することにより、遮光されていない第1配向準備領域12’Aを所望の方向に配向させる。続いて、図2の(B)に示すように、1回目の照射とは偏光方向が90度異なる直線偏光により紫外線をパターン配向層形成用層12’の全面に照射し、1回目の照射では未露光の第2配向準備領域12’Bを所望の方向に配向させる。これら2回の紫外線照射により、2種類の配向パターンが形成される。
[(C) UV irradiation treatment]
Next, an ultraviolet irradiation process for irradiating the pattern alignment
First, as shown in FIG. 2A, the first
図2の例では、まず第1配向準備領域12’Aに偏光紫外線を照射し、その後、第2配向準備領域12’Bに偏光紫外線を照射しているが、この順番に限るものではなく、まず第2配向準備領域12’Bに偏光紫外線を照射し、その後、第1配向準備領域12’Aに偏光紫外線を照射してもよい。
In the example of FIG. 2, the first
マスクのパターン、すなわち、パターン照射のパターンは、右目用の領域に対応する第1配向領域12A(図1参照)と、左目用の領域に対応する第2配向領域12B(同)とを安定的に形成できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば帯状パターン、モザイク状パターン、千鳥配置状パターン等を挙げることができる。中でも、帯状のパターンであることが好ましく、特に、長尺フィルムの長手方向に互いに平行な帯状のパターンであること、すなわち、パターン照射が、長尺フィルムの長手方向に互いに平行な帯状のパターンに偏光紫外線を照射するものであることが好ましい。偏光紫外線の照射位置を固定し、長尺フィルムを長手方向に搬送することで容易に形成できるからである。また、精度良くパターン状に照射できるからである。また、位相差層13における、右目用の領域に対応する第1位相差領域13A及び左目用の領域に対応する第2位相差領域13Bが形成されているパターンと、表示装置に用いられるカラーフィルタ等において画素が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になるからである。
The pattern of the mask, that is, the pattern irradiation pattern, is stable in the first alignment region 12A (see FIG. 1) corresponding to the region for the right eye and the second alignment region 12B (the same) corresponding to the region for the left eye. If it can form in this, it will not specifically limit, For example, a strip | belt-shaped pattern, a mosaic pattern, a zigzag pattern, etc. can be mentioned. Among them, a belt-like pattern is preferable, and in particular, a belt-like pattern parallel to each other in the longitudinal direction of the long film, that is, pattern irradiation becomes a belt-like pattern parallel to each other in the longitudinal direction of the long film. It is preferable to irradiate polarized ultraviolet rays. It is because it can form easily by fixing the irradiation position of polarized ultraviolet rays and conveying a long film in a longitudinal direction. Moreover, it is because it can irradiate with pattern shape with sufficient precision. In the
マスクのパターン幅、すなわち、偏光紫外線の照射幅及び照射間隔(非照射幅)としては、同一であってもよく、あるいは異なっていてもよいが、右目用の領域に対応する領域の幅と左目用の領域に対応する領域との幅は同一であることが好ましい。位相差層13における第1位相差領域13A及び第2位相差領域13Bが形成されているパターンと、画素部が形成されているパターンとを対応関係にすることが容易になり、その結果、フラットパネルディスプレイを容易に製造できるからである。カラーフィルタのストライプラインと位置を合わせる場合は、右目用の領域に対応する領域及び左目用の領域に対応する領域が形成されたパターンと、上記カラーフィルタのストライプパターンとを対応関係となるような幅で照射されることが好ましい。
The pattern width of the mask, that is, the irradiation width and the irradiation interval (non-irradiation width) of polarized ultraviolet rays may be the same or different, but the width of the region corresponding to the region for the right eye and the left eye Preferably, the width of the region corresponding to the region for use is the same. The pattern in which the first
三次元表示用途の場合、パターン幅は、50μm〜1000μmの範囲内であることが好ましく、100μm〜600μmの範囲内であることがより好ましい。なお、ここでいうパターン幅は、位相差フィルム1に含まれる基材11が安定収縮状態での、パターン配向層12のパターン幅を指す。
In the case of a three-dimensional display application, the pattern width is preferably in the range of 50 μm to 1000 μm, and more preferably in the range of 100 μm to 600 μm. In addition, the pattern width here refers to the pattern width of the
マスクを構成する材料としては、所望の開口部を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、紫外線による劣化がほとんどない金属や石英等を挙げることができる。具体的には、SUS等の金属基板をエッチング加工、レーザー加工、又は電鋳加工によりパターンニングし、さらに必要に応じてニッケルメッキ等の表面処理を施したものを用いることができる。また、ソーダライムガラスや石英からなる基板上に、エマルジョン(銀塩)や、クロムからなる遮光膜を有するものとすることができる。 The material constituting the mask is not particularly limited as long as a desired opening can be formed, and examples thereof include metals and quartz that are hardly deteriorated by ultraviolet rays. Specifically, a metal substrate such as SUS that has been patterned by etching, laser processing, or electroforming, and further subjected to surface treatment such as nickel plating as necessary can be used. Further, a light shielding film made of emulsion (silver salt) or chromium can be provided on a substrate made of soda lime glass or quartz.
中でも、合成石英にCrをパターニングしたものであることが好ましい。温度・湿度変化等に対する寸法安定性と紫外線透過率とに優れ、パターン配向層用組成物の硬化物からなるパターン配向層形成用層12’に精度良く紫外線を照射でき、結果として精度の高いパターン配向層12を形成できるからである。
Among them, it is preferable that Cr is patterned on synthetic quartz. The pattern alignment layer forming layer 12 'made of a cured product of the pattern alignment layer composition is excellent in dimensional stability and ultraviolet transmittance with respect to changes in temperature and humidity, etc., and can be irradiated with ultraviolet rays with high accuracy, resulting in a highly accurate pattern. This is because the
合成石英マスクの厚さとしては、寸法精度良くパターンを形成できるものであれば特に限定されるものではないが、1mm〜20mmの範囲内であることが好ましく、5mm〜18mmの範囲内であることがより好ましく、9mm〜16mmの範囲内であることがさらに好ましい。厚さが上述の範囲内であることにより、たわまないものとすることができ、寸法精度の高いものとすることができるとともに、フォトマスクとしてハンドリングする際に重過ぎることがないからである。 The thickness of the synthetic quartz mask is not particularly limited as long as it can form a pattern with high dimensional accuracy, but it is preferably within a range of 1 mm to 20 mm, and within a range of 5 mm to 18 mm. Is more preferable, and it is still more preferable to be in the range of 9 mm to 16 mm. This is because when the thickness is within the above-mentioned range, the thickness can be reduced, the dimensional accuracy can be improved, and the photomask is not excessively heavy. .
偏光紫外線の偏光方向は、右目用の領域に対応する領域に対する偏光方向と、左目用の領域に対応する領域に対する偏光方向とが異なるものであれば特に限定されるものではないが、両者の間で90°異なるものであることが好ましい。第1位相差領域13Aと第2位相差領域13Bとの間で屈折率が最も大きくなる方向(遅相軸方向)を互いに直交する関係とすることができることから、三次元表示が可能な表示装置をより好適に製造できるためである。
The polarization direction of the polarized ultraviolet light is not particularly limited as long as the polarization direction with respect to the region corresponding to the region for the right eye and the polarization direction with respect to the region corresponding to the region for the left eye are different. It is preferable that the difference is 90 °. Since the direction (slow axis direction) in which the refractive index is maximum between the first
90°異なる方向とは、位相差フィルム1を用いて三次元表示が可能な表示装置を形成した際に、精度良く三次元表示を行うことができるものであれば特に限定されるものではないが、通常、90°±3°の範囲内であることが好ましく、90°±2°程度の範囲内であることがより好ましく、90°±1°程度の範囲内であることがさらに好ましい。高性能な三次元表示が可能な表示装置とすることができるからである。 The direction different by 90 ° is not particularly limited as long as it can perform three-dimensional display with high accuracy when a display device capable of three-dimensional display is formed using the retardation film 1. Usually, it is preferably within a range of 90 ° ± 3 °, more preferably within a range of about 90 ° ± 2 °, and further preferably within a range of about 90 ° ± 1 °. This is because a display device capable of high-performance three-dimensional display can be obtained.
偏光紫外線は、集光されていても良いし、集光されていないものであっても良いが、パターン照射が搬送用ロール上の長尺フィルムに対して行われるような場合、すなわち、偏光紫外線が照射される領域内で、偏光紫外線の光源からの距離の差が生じる場合には、搬送方向に対して集光されていることが好ましい。光源からの距離による影響を低減し、パターン精度良く配向領域を形成することができるからである。 The polarized ultraviolet light may be collected or may not be collected. However, when the pattern irradiation is performed on the long film on the transport roll, that is, the polarized ultraviolet light. When there is a difference in the distance from the light source of polarized ultraviolet light within the region irradiated with, the light is preferably condensed with respect to the transport direction. This is because the influence of the distance from the light source can be reduced and the alignment region can be formed with high pattern accuracy.
集光方法としては、一般的に用いられる方法、例えば、所望の形状を有する集光リフレクターや集光レンズを用いる方法を挙げることができる。本発明においては、偏光紫外線が搬送方向と直交する方向(幅方向)に対して平行光となるものであることが好ましく、平行化方法としては一般的に用いられる方法、例えば、所望の形状を有する集光リフレクターや集光レンズを用いる方法を挙げることができる。 Examples of the condensing method include a generally used method, for example, a method using a condensing reflector or a condensing lens having a desired shape. In the present invention, it is preferable that the polarized ultraviolet light is parallel light with respect to the direction (width direction) orthogonal to the transport direction. As a parallelization method, a generally used method, for example, a desired shape is used. Examples thereof include a method using a condensing reflector or a condensing lens.
偏光紫外線の波長は、光配向材料等に応じて適宜設定されるものであり、一般的な光配向材料に配向規制力を発現させる際に用いられる波長とすることができ、具体的には、波長が210nm〜380nm、好ましくは230nm〜380nm、さらに好ましくは250nm〜380nmの照射光を用いることが好ましい。 The wavelength of the polarized ultraviolet light is appropriately set according to the photo-alignment material and the like, and can be a wavelength used when expressing the alignment regulating force in a general photo-alignment material. Specifically, It is preferable to use irradiation light having a wavelength of 210 nm to 380 nm, preferably 230 nm to 380 nm, more preferably 250 nm to 380 nm.
紫外線の光源としては、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)、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)等が例示できる。中でも、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ灯等を好ましく用いることができる。 Low-pressure mercury lamps (sterilization lamps, fluorescent chemical lamps, black lights), high-pressure discharge lamps (high-pressure mercury lamps, metal halide lamps), short arc discharge lamps (super-high pressure mercury lamps, xenon lamps, mercury xenon lamps) Etc. can be exemplified. Of these, a metal halide lamp, a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, and the like can be preferably used.
偏光紫外線の生成方法としては、偏光紫外線を安定的に照射できる方法であれば特に限定されるものではないが、一定方向の偏光のみが通過できる偏光子を介して紫外線照射する方法を用いることができる。 The method for generating polarized ultraviolet rays is not particularly limited as long as it is a method capable of stably irradiating polarized ultraviolet rays, but a method of irradiating ultraviolet rays through a polarizer that can pass only polarized light in a certain direction is used. it can.
このような偏光子としては、偏光光の生成に一般的に用いられるものを使用することができ、例えば、スリット状の開口部を有するワイヤーグリッド型偏光子や、石英板を複数枚積層してブリュースター角を利用して偏光分離する方法や、屈折率の異なる蒸着多層膜のブリュースター角を利用して偏光分離する方法を用いるもの等を挙げることができる。 As such a polarizer, one that is generally used for generation of polarized light can be used. For example, a wire grid polarizer having a slit-shaped opening or a plurality of quartz plates are laminated. Examples thereof include a method of performing polarization separation using a Brewster angle, and a method of using a method of performing polarization separation using a Brewster angle of vapor-deposited multilayer films having different refractive indexes.
偏光紫外線の照射量は、所望の配向規制力を有する配向領域を形成できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、波長310nmである場合には、5mJ/cm2〜500mJ/cm2の範囲内であることが好ましく、7mJ/cm2〜300mJ/cm2の範囲内であることがより好ましく、10mJ/cm2〜100mJ/cm2の範囲内であることがさらに好ましい。十分な配向規制力を有する配向領域を形成することができるからである。 The irradiation amount of polarized ultraviolet rays is not particularly limited as long as an alignment region having a desired alignment regulating force can be formed. For example, when the wavelength is 310 nm, 5 mJ / cm 2 to 500 mJ / cm. preferably 2 is in the range, more preferably in the range of 7mJ / cm 2 ~300mJ / cm 2 , and still more preferably in the range of 10mJ / cm 2 ~100mJ / cm 2 . This is because an alignment region having a sufficient alignment regulating force can be formed.
偏光紫外線の照射距離、すなわち、偏光紫外線の照射を受ける長尺フィルムの搬送方向の距離としては、各露光処理で上述の照射量とすることができるものであれば特に限定されるものではなく、ライン速度等に応じて適宜設定することができる。照射距離が短い場合には、パターン精度の高いものとすることが容易となり、照射距離が長い場合には、ライン速度の速い場合でも十分な配向規制力を有する配向領域とすることができるといった利点がある。なお、照射距離を長くする方法としては、各露光処理での偏光紫外線の照射回数を複数回としたり、搬送方向に照射面積を広くする方法を挙げることができる。 The irradiation distance of polarized ultraviolet rays, that is, the distance in the conveyance direction of the long film that receives irradiation of polarized ultraviolet rays is not particularly limited as long as it can be the above-mentioned irradiation amount in each exposure process, It can be set appropriately according to the line speed or the like. When the irradiation distance is short, it becomes easy to achieve high pattern accuracy, and when the irradiation distance is long, the advantage is that an alignment region having a sufficient alignment regulating force can be obtained even when the line speed is high. There is. In addition, as a method of lengthening the irradiation distance, a method of increasing the number of irradiation times of polarized ultraviolet rays in each exposure process or increasing the irradiation area in the transport direction can be exemplified.
薄膜に対して偏光紫外線を照射する際、薄膜の温度が一定となるように温度調節することが好ましい。配向領域を精度良く形成することができるからである。薄膜の温度は、15℃〜90℃であることが好ましく、15℃〜60℃であることがより好ましい。温度調節の方法としては、一般的な加熱・冷却装置等の温度調節装置を用いる方法を挙げることができる。具体的には所定の温度の空気を送風することができる送風装置を用いる方法や、上記搬送手段として、温度調節可能なものを用いる方法、より具体的には、温度調節可能な搬送用ロールやベルトコンベア等を用いる方法を挙げることができる。 When irradiating the thin film with polarized ultraviolet light, it is preferable to adjust the temperature so that the temperature of the thin film becomes constant. This is because the alignment region can be formed with high accuracy. The temperature of the thin film is preferably 15 ° C to 90 ° C, and more preferably 15 ° C to 60 ° C. Examples of the temperature control method include a method using a temperature control device such as a general heating / cooling device. Specifically, a method using a blower capable of blowing air at a predetermined temperature, a method using a temperature-adjustable as the conveying means, more specifically, a temperature-adjustable conveying roll, The method using a belt conveyor etc. can be mentioned.
[(D)位相差層形成用塗工液塗工処理]
図3に戻り、位相差層形成用塗工液塗工処理について説明する。本実施形態では、位相差層形成用塗工液の供給装置36から位相差層形成用塗工液を塗工している。具体的な塗工の方法としては、パターン配向層12上に位相差層形成用塗工液からなる塗膜を安定的に形成できる方法であれば特に限定されるものではなく、(A)組成物塗工処理で説明したものと同じものを例示できる。
[(D) Retardation layer forming coating liquid coating treatment]
Returning to FIG. 3, the retardation layer forming coating solution coating process will be described. In the present embodiment, the retardation layer forming coating solution is applied from the retardation layer forming coating
位相差層13は棒状化合物が含有されることにより、位相差性を発現するものになっているところ、当該位相差性の程度は棒状化合物の種類及び位相差層13の厚さに依存して決定されるものである。したがって、位相差層13の厚さは、所定の位相差性を達成できる範囲内とするものであれば特に限定されるものではなく、位相差フィルム1の用途等に応じて適宜決定されるものである。
The
[(E)レベリング処理]
続いて、レベリング装置37を用いて、位相差層形成用層の層厚を均一にするレベリング処理を行う。位相差層形成用塗工液からなる位相差層形成用層の厚さは、その後に形成される位相差層13の面内位相差がλ/4分に相当するような範囲内となるように塗布することが好ましい。これにより、第1位相差領域13A及び第2位相差領域13Bを通過する直線偏光を、互いに直交関係にある円偏光にすることができ、結果として、より精度良く三次元映像を表示できるためである。
[(E) Leveling process]
Subsequently, the leveling
位相差層13の厚さを位相差層13の面内位相差がλ/4分に相当するような範囲内の距離にする場合、具体的にどの程度の距離にするかは、棒状化合物の種類により適宜決定されることになる。一般的な棒状化合物を用いる場合、当該距離は0.5μm〜2μmの範囲内となるが、これに限られるものではない。
When the thickness of the
[(F)配向処理]
続いて、位相差層形成用塗工液の塗膜に含まれる棒状化合物を、上記パターン配向層12に含まれる第1配向領域12A及び第2配向領域12Bの異なる配向方向に沿って、棒状化合物を配列させる。棒状化合物を配列させる方法としては、所望の方向に配列させることができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、乾燥機38を用いて棒状化合物を液晶相形成温度以上に加温することが挙げられる。
[(F) Orientation treatment]
Subsequently, the rod-shaped compound contained in the coating film of the retardation layer forming coating solution is converted into a rod-shaped compound along different alignment directions of the first alignment region 12A and the second alignment region 12B included in the
本処理によって形成される位相差層13のパターンは、パターン配向層12のパターンと同一となり、右目用の領域に対応する第1配向領域12A上には、右目用の領域に対応する第1位相差領域13Aが形成され、左目用の領域に対応する第2配向領域12B上には、左目用の領域に対応する第2位相差領域13Bが形成される。
The pattern of the
位相差層13に第1位相差領域13A及び第2位相差領域13Bが形成されているか否かは、例えば、偏光板クロスニコルの中にサンプルを入れて、サンプルを回転させた場合に明線と暗線が反転することを確認することにより評価することができる。このとき、右目用の領域A及び左目用の領域Bからなるパターンが細かい場合は偏光顕微鏡で観察するとよい。また、AXOMETRICS社(米国)製のAxoScanを用いて各パターン内の遅相軸の方向(角度)を測定しても良い。
Whether or not the
位相差層13の面内位相差は、100nm〜160nmの範囲内であることが好ましく、110nm〜150nmの範囲内であることがより好ましく、120nm〜130nmの範囲内であることがさらに好ましい。なお、位相差層13において第1位相差領域13A及び第2位相差領域13Bが示す面内位相差は、遅相軸の方向が異なる以外はほぼ同一となる。
The in-plane retardation of the
ところで、乾燥機38を用いて棒状化合物を液晶相形成温度以上に加温する際、棒状化合物が所望の方向に配列されるだけでなく、位相差層形成用塗工液の塗膜が乾燥される。塗膜の乾燥は、残留する溶媒量に応じて適宜調整すればよいが、上記塗膜に当てる乾燥風の風速は、3m/秒以下であることが好ましく、特に0.5m/秒以下であることが好ましい。
By the way, when the rod-shaped compound is heated to the liquid crystal phase formation temperature or higher using the
また、温度条件としては、用いた液晶の液晶→等方相転移温度にもよるが、40℃〜150℃の範囲内であることが好ましく、50℃〜120℃の範囲内であることがより好ましく、特に、55℃〜110℃の範囲内であることがさらに好ましい。また、乾燥時間としては、0.2〜30分の範囲内であることが好ましく、0.5分〜20分の範囲内であることがより好ましく、特に、1分〜10分の範囲内であることがさらに好ましい。この条件であることにより、安定的に溶媒を除去できるからである。 The temperature condition depends on the liquid crystal → isotropic phase transition temperature of the liquid crystal used, but is preferably in the range of 40 ° C. to 150 ° C., more preferably in the range of 50 ° C. to 120 ° C. In particular, it is more preferably in the range of 55 ° C to 110 ° C. The drying time is preferably in the range of 0.2 to 30 minutes, more preferably in the range of 0.5 to 20 minutes, and particularly in the range of 1 to 10 minutes. More preferably it is. This is because the solvent can be removed stably under these conditions.
[(G)冷却処理]
その後、冷却機39を用いて、基材11/パターン配向層12/位相差層13からなる積層体を冷却する冷却処理を行う。冷却処理は、積層体が室温になる程度まで行えばよい。
[(G) Cooling treatment]
Then, the cooling process which cools the laminated body which consists of the
[(H)硬化処理]
続いて、重合性棒状化合物を重合し硬化させる硬化処理を行う。重合性棒状化合物を重合させる方法としては、重合性棒状化合物が有する重合性官能基の種類に応じて任意に決定すればよいが、適量の重合開始剤を加えて、活性放射線の照射により硬化させる方法が好ましい。活性放射線としては、重合性棒状化合物を重合することが可能な放射線であれば特に限定されるものではないが、通常は装置の容易性等の観点から紫外光又は可視光を使用することが好ましく、具体的には、パターン配向層12を形成する際に用いた紫外線と同様とすることができる。このような硬化処理を経ることにより、互いに重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることができるため、列安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れた位相差層13を形成できる。
[(H) Curing treatment]
Subsequently, a curing treatment for polymerizing and curing the polymerizable rod-shaped compound is performed. The method for polymerizing the polymerizable rod-shaped compound may be arbitrarily determined according to the type of the polymerizable functional group possessed by the polymerizable rod-shaped compound. However, an appropriate amount of a polymerization initiator is added and cured by irradiation with actinic radiation. The method is preferred. The actinic radiation is not particularly limited as long as it is a radiation capable of polymerizing the polymerizable rod-like compound, but it is usually preferable to use ultraviolet light or visible light from the viewpoint of the ease of the apparatus. Specifically, it can be the same as the ultraviolet rays used when forming the
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.
<実施例及び比較例>
下記の表1に示す孤立電子対非含有化合物のみで構成された重合性液晶化合物を含有する液晶組成物を、実施例及び比較例に係る重合性液晶組成物とした。
A liquid crystal composition containing a polymerizable liquid crystal compound composed only of a lone electron pair-free compound shown in Table 1 below was used as a polymerizable liquid crystal composition according to Examples and Comparative Examples.
<位相差フィルムの製造>
図3で説明した製造工程を経て実施例及び比較例に係る位相差フィルムを得た。その際、基材は、表面に防眩処理が施されたTAC基材(商品名:TD60UL−P,厚さ:60μm,富士フィルム社製)を用い、搬送速度は12m/minとした。
<Manufacture of retardation film>
The retardation film which concerns on an Example and a comparative example was obtained through the manufacturing process demonstrated in FIG. In that case, the base material used was a TAC base material (trade name: TD60UL-P, thickness: 60 μm, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) whose surface was antiglare-treated, and the conveyance speed was 12 m / min.
まず、光二量化部位と熱架橋部位との両方を有する光配向材料(商品名:ROP−103,ロリック社製)100質量部をMEK(溶媒名)900質量部に溶解させて、パターン配向層用組成物を得た。その後、上記TAC基材の裏面に、上記パターン配向層用組成物を、硬化後の膜厚が200nmとなるようにダイコート法にて塗布した。そして、100℃に調整した乾燥機内に2分間流し、溶媒を蒸発させるとともに組成物を熱硬化させた。これによって、厚さ200nmの薄膜が形成された。 First, 100 parts by mass of a photo-alignment material (trade name: ROP-103, manufactured by Lorick) having both a photodimerization site and a thermal cross-linking site is dissolved in 900 parts by mass of MEK (solvent name) and used for a pattern alignment layer. A composition was obtained. Then, the said composition for pattern orientation layers was apply | coated to the back surface of the said TAC base material by the die-coating method so that the film thickness after hardening might be set to 200 nm. And it was made to flow for 2 minutes in the dryer adjusted to 100 degreeC, the solvent was evaporated, and the composition was thermoset. Thereby, a thin film having a thickness of 200 nm was formed.
この薄膜に対して、ワイヤーグリッドを通した偏光紫外線(偏光軸がフィルムの搬送方向に対して45°の方向)を原反の搬送方向と平行な方向に幅500μmのストライプパターンをクロムで合成石英上に形成したマスクを介して照射した。続いて、マスクを通さないでワイヤーグリッドを通した偏光紫外線(偏光軸がフィルムの搬送方向に対して−45°の方向)を照射した。このとき、紫外線照射装置は、「Hバルブ」(フュージョン社製)を用いた。また、偏光紫外線の波長は313nmとし、積算光量は40mJ/cm2とした。積算光量の測定は、紫外線光量計「UV−351」(オーク製作所社製)を用いて測定した。 Synthetic quartz with a stripe pattern of width 500μm in the direction parallel to the transport direction of the original fabric with polarized ultraviolet rays (polarization axis is 45 ° with respect to the transport direction of the film) passed through the wire grid. Irradiation was through the mask formed above. Subsequently, polarized ultraviolet rays (with a polarization axis of −45 ° with respect to the film transport direction) that passed through a wire grid without passing through a mask were irradiated. At this time, “H bulb” (manufactured by Fusion) was used as the ultraviolet irradiation device. The wavelength of polarized ultraviolet light was 313 nm, and the integrated light quantity was 40 mJ / cm 2 . The integrated light quantity was measured using an ultraviolet light quantity meter “UV-351” (manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.).
続いて、パターン配向膜のパターン配向層上に、実施例又は比較例に係る重合性液晶組成物をダイコート法にて塗布し、最終的な層厚が1μmとなるようにレベリングした。そして、60℃に調整した第1乾燥機内に1分間、95℃に調整した第2乾燥機内に0.5分間、105℃に調整した第3乾燥機内に0.5分間流し、室温近傍まで冷却した後、上記の紫外線照射装置と同型の紫外線照射装置を用いて波長260nmの紫外線を積算光量が300mJ/cm2となるまで照射した。上記の工程を経て、実施例及び比較例に係る位相差フィルムを得た。 Subsequently, the polymerizable liquid crystal composition according to the example or the comparative example was applied on the pattern alignment layer of the pattern alignment film by a die coating method, and leveled so that the final layer thickness was 1 μm. Then, it flows for 1 minute in the first dryer adjusted to 60 ° C., 0.5 minute in the second dryer adjusted to 95 ° C., and 0.5 minute in the third dryer adjusted to 105 ° C., and is cooled to near room temperature. After that, ultraviolet rays having a wavelength of 260 nm were irradiated using the same type of ultraviolet irradiation apparatus as the above-described ultraviolet irradiation apparatus until the integrated light amount reached 300 mJ / cm 2 . The retardation film which concerns on an Example and a comparative example was obtained through said process.
<重合性液晶化合物の配向状態の評価>
まず、重合性液晶化合物の配向状態を評価した。配向状態は、位相差測定装置KOBRA−WR(王子計測機器社製)を用い、平行ニコル回転法により配向角を測定することによって行った。結果を表2に示す。
<Evaluation of alignment state of polymerizable liquid crystal compound>
First, the alignment state of the polymerizable liquid crystal compound was evaluated. The alignment state was performed by measuring an alignment angle by a parallel Nicol rotation method using a phase difference measuring device KOBRA-WR (manufactured by Oji Scientific Instruments). The results are shown in Table 2.
<外観の評価>
また、実施例及び比較例に係る位相差フィルムの外観を評価した。外観の評価は、位相差フィルムの両面に偏光板(商品名:HCL2−5618HCS,サンリッツ社製)をクロスニコル配置となるように貼り合わせ、貼り合わせた部材を液晶用バックライトに設置し、部材正面の白濁の程度を暗室下にて目視で観察した。白濁の程度が少なく、配向不良が認められない場合を“○”とし、白濁の程度が高く、配向不良が認められる場合を“×”とした。結果を表2に示す。
<Appearance evaluation>
Moreover, the external appearance of the retardation film which concerns on an Example and a comparative example was evaluated. Appearance evaluation is carried out by attaching polarizing plates (trade name: HCL2-5618HCS, manufactured by Sanlitz) on both sides of the retardation film so as to be in a crossed Nicol arrangement, and placing the bonded members on a liquid crystal backlight. The degree of cloudiness on the front was visually observed in a dark room. The case where the degree of white turbidity was small and no orientation failure was observed was indicated as “◯”, and the case where the degree of white turbidity was high and orientation failure was observed was indicated as “x”. The results are shown in Table 2.
<ウェブ上の帯電の評価>
また、実施例及び比較例に係る位相差フィルムについて、ウェブ上の帯電を評価した。図3に示す7箇所の位置、すなわち、a:位相差層形成用塗工液塗布後,b:レベリング後,c:第1乾燥後,d:第2乾燥後,e:第3乾燥後,f:冷却後,g:紫外線照射前について、ウェブ上の帯電量を測定した。帯電量は、デジタル静電電位測定器MODEL KSD−2000(春日電機社製)を用い、添付の取扱説明書の指示に従い、帯電量を測定した。結果を表2及び図4に示す。
<Evaluation of charging on the web>
Moreover, the charge on a web was evaluated about the retardation film which concerns on an Example and a comparative example. 7 positions shown in FIG. 3, that is, a: after application of a coating solution for forming a retardation layer, b: after leveling, c: after first drying, d: after second drying, e: after third drying, The amount of charge on the web was measured after f: cooling and g: before ultraviolet irradiation. The charge amount was measured using a digital electrostatic potential measuring device MODEL KSD-2000 (Kasuga Denki Co., Ltd.) according to the instructions in the attached instruction manual. The results are shown in Table 2 and FIG.
酸素原子以外の孤立電子対を有する原子を有さない孤立電子対非含有化合物のみで構成されている1種又は2種以上の重合性液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を用いたパターン位相差フィルムは、所望の配向状態にすることができ、外観も優れることが確認された(実施例1、2)。これは、位相差フィルムの製造工程全体において、ウェブ上の帯電が低い値で推移しているためと思われる。 Pattern position using a polymerizable liquid crystal composition containing one or more polymerizable liquid crystal compounds composed only of a compound containing no lone pair having no lone pair other than oxygen atoms It was confirmed that the phase difference film can be in a desired orientation state and has an excellent appearance (Examples 1 and 2). This seems to be because the charge on the web is changing at a low value in the entire manufacturing process of the retardation film.
一方、孤立電子対含有化合物を含有する重合性液晶組成物を用いたパターン位相差フィルムは、偏光軸をフィルムの搬送方向に対して±45°の方向に配向させたとしても、実際の配向状態にはズレが生じることが確認された。また、実施例のパターン位相差フィルムに比べ、外観も劣ることが確認された(比較例1)。これは、基材11/パターン配向層12/位相差層13からなる積層体の冷却後において、ウェブ上の帯電量が著しく増加することが一因であると考えられる。
On the other hand, the pattern retardation film using the polymerizable liquid crystal composition containing the lone pair compound contains an actual alignment state even when the polarization axis is oriented in a direction of ± 45 ° with respect to the film transport direction. It was confirmed that there was a deviation. Moreover, it was confirmed that an external appearance is also inferior compared with the pattern retardation film of an Example (comparative example 1). This is considered to be due to a significant increase in the amount of charge on the web after cooling the laminate composed of the
1 パターン位相差フィルム
11 基材
12 パターン配向層
13 位相差層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記重合性液晶化合物は、酸素原子以外の孤立電子対を有する原子を有さない孤立電子対非含有化合物のみで構成されている重合性液晶組成物。 A polymerizable liquid crystal composition for forming a retardation layer containing one or more polymerizable liquid crystal compounds,
The polymerizable liquid crystal composition, wherein the polymerizable liquid crystal compound is composed only of a lone pair-free compound having no atom having a lone electron pair other than an oxygen atom.
前記偏光照射時の光軸と、前記位相差層の配向軸との角度差の絶対値で定義される配向ズレ角度が2度以内であるパターン位相差フィルムの製造方法。 A polymerizable liquid crystal composition according to any one of claims 1 to 5, wherein a step of forming a pattern alignment layer containing a photo-alignment material that exhibits photo-alignment properties upon irradiation with polarized light on a substrate, and the pattern alignment layer. Forming a retardation layer comprising: a method for producing a patterned retardation film comprising:
The manufacturing method of the pattern phase difference film whose orientation shift angle defined by the absolute value of the angle difference of the optical axis at the time of the said polarized light irradiation and the orientation axis of the said phase difference layer is less than 2 degree | times.
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