JP2013210624A - Polarization film, circular polarization plate and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光膜、円偏光板及びそれらの製造方法などに関する。 The present invention relates to a polarizing film, a circularly polarizing plate, a manufacturing method thereof, and the like.
液晶表示装置に用いられる偏光子は、高い透過率と偏光度を兼ね備えていることから、ヨウ素等の二色性色素で染色し、延伸処理されたポリビニルアルコール(ヨウ素染色PVA)からなるフィルム(偏光膜)が汎用的に用いられている。例えば、特許文献1には、ヨウ素染色PVAからなる偏光膜が記載されている。
A polarizer used in a liquid crystal display device has a high transmittance and a degree of polarization. Therefore, a film (polarized light) made of polyvinyl alcohol (iodine-stained PVA) dyed with a dichroic dye such as iodine and stretched. Membrane) is used for general purposes. For example,
しかしながら、ヨウ素染色PVAからなる偏光膜は、黄色味を帯びやすく、いわゆるニュートラルな色相性に劣るという問題があった。また、ヨウ素染色PVAからなる偏光膜は薄膜化が困難であり、より薄型化が求められる昨今の表示装置に適用するうえでは、限界があった。そこで、本発明の目的は、薄膜化が容易であり、ニュートラルな色相性に優れる偏光膜、当該偏光膜を含む偏光子及びその製造方法などを提供するものである。 However, the polarizing film made of iodine-stained PVA has a problem that it tends to be yellowish and is inferior in so-called neutral hue. In addition, it is difficult to reduce the thickness of a polarizing film made of iodine-stained PVA, and there is a limit in applying it to recent display devices that are required to be thinner. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polarizing film that can be easily thinned and has excellent neutral hue, a polarizer including the polarizing film, a method for producing the same, and the like.
本発明は以下の発明を含む。
[1] 重合性液晶化合物から形成される重合体と、該重合体中に分散させて光吸収を測定した場合に、波長380〜550nmの範囲に吸収極大を有する少なくとも1種の二色性色素(1)と、波長550〜700nmの範囲に吸収極大を有する少なくとも2種の二色性色素(2)とを含む偏光膜。
[2] 前記二色性色素(1)が、重合性液晶化合物から形成される重合体中に分散させて光吸収を測定した場合に、波長400〜550nmの範囲に吸収極大を有する[1]に記載の偏光膜。
[3] 前記重合体中に分散させて光吸収を測定した場合に、波長550〜700nmの範囲に吸収極大を有する少なくとも2種の二色性色素(2)が、
前記重合体中に分散させて光吸収を測定した場合に、
波長550〜600nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(2−1)と、
波長600〜700nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(2−2)とを含む[1]又は[2]に記載の偏光膜。
[4] 重合性液晶化合物が、スメクチック液晶相を示す化合物である[1]〜[3]のいずれかに記載の偏光膜。
[5] X線回折測定においてブラッグピークが得られる[1]〜[4]のいずれか記載の偏光膜。
[6] L*a*b*表色系における色座標a*値及びb*値が、以下の式(1F)及び式(2F)の関係を満たす[1]〜[5]のいずれか記載の偏光膜。
−3≦ 色度a* ≦3 (1F)
−3≦ 色度b* ≦3 (2F)
[7] 二色性色素(1)及び二色性色素(2)がアゾ化合物である[1]〜[6]のいずれかに記載の偏光膜。
[8] 二色性色素(2)が、
式(2)で表される化合物からなる[1]〜[7]のいずれかに記載の偏光膜。
[式(2)中、
nは1又は2である。
Ar1及びAr3はそれぞれ独立に、式(AR−1)〜式(AR−4)のいずれかで表される基である。
Ar2は、式(AR2−1)、式(AR2−2)又は式(AR2−3)で表される基である。
A1及びA2はそれぞれ独立に、式(A−1)〜式(A−9)のいずれかで表される基であり、*は結合手を表す。
(mcは0〜10の整数であり、同一の基中にmcが2つある場合、この2つのmcは互いに同一又は相異なる。)]
[9] 二色性色素(1)が、
式(1)で表される化合物からなる[1]〜[8]のいずれかに記載の偏光膜。
[式(1)中、
Yは、式(Y1)又は式(Y2)で表される基である。
(式中、Lは、酸素原子又は−NR−であり、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。)
R1は、式(R1−1)〜式(R1−3)のいずれかで表される基である。
(式中、maは0〜10の整数であり、同一の基中にmaが2つある場合、この2つのmaは互いに同一又は相異なる。*は結合手を表す。)
R2は、式(R2−1)〜式(R2−6)のいずれかで表される基である。
(式中、mbは0〜10の整数である。)]
[10] 透明基材上に、[1]〜[9]のいずれか記載の偏光膜を設けてなる偏光子。
[11] [10]記載の偏光子の製造方法であり、
透明基材上に配向膜を備えた積層体を準備する工程と、
前記積層体の前記配向膜上に、重合性液晶化合物と、該重合性液晶化合物から形成される重合体中に分散させて光吸収を測定した場合に、波長380〜550nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(1)を1種と、波長550〜700nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(2)を2種と、溶剤とを含む組成物を塗布する工程と、
前記組成物に含まれる前記重合性液晶化合物を重合させる工程と
を有する製造方法。
[12] 透明基材がプラスチック基材であり、且つ、前記配向膜が光配向膜である[11]に記載の製造方法。
[13] [1]〜[9]のいずれか記載の偏光膜を備えた液晶表示装置。
[14] [1]〜[9]のいずれか記載の偏光膜と、λ/4層とを有し、以下の(A1)及び(A2)の要件を満たす円偏光板。
(A1)前記偏光膜の吸収軸と、前記λ/4層の遅相軸とのなす角度が、略45°であること;
(A2)波長550nmの光で測定した、前記λ/4層の正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲であること
[15] [14]記載の円偏光板と、有機EL素子とを備えた有機EL表示装置。
The present invention includes the following inventions.
[1] A polymer formed from a polymerizable liquid crystal compound, and at least one dichroic dye having an absorption maximum in the wavelength range of 380 to 550 nm when measured for light absorption after being dispersed in the polymer A polarizing film comprising (1) and at least two dichroic dyes (2) having an absorption maximum in a wavelength range of 550 to 700 nm.
[2] When the dichroic dye (1) is dispersed in a polymer formed from a polymerizable liquid crystal compound and measured for light absorption, it has an absorption maximum in a wavelength range of 400 to 550 nm. [1] A polarizing film according to 1.
[3] When the light absorption is measured by dispersing in the polymer, at least two dichroic dyes (2) having an absorption maximum in the wavelength range of 550 to 700 nm are:
When measuring the light absorption by dispersing in the polymer,
A dichroic dye (2-1) having an absorption maximum in a wavelength range of 550 to 600 nm;
The polarizing film according to [1] or [2], comprising a dichroic dye (2-2) having an absorption maximum in a wavelength range of 600 to 700 nm.
[4] The polarizing film according to any one of [1] to [3], wherein the polymerizable liquid crystal compound is a compound exhibiting a smectic liquid crystal phase.
[5] The polarizing film according to any one of [1] to [4], wherein a Bragg peak is obtained in X-ray diffraction measurement.
[6] Any one of [1] to [5], wherein the color coordinate a * value and b * value in the L * a * b * color system satisfy the relationship of the following formulas (1F) and (2F): Polarizing film.
-3 ≦ chromaticity a * ≦ 3 (1F)
−3 ≦ chromaticity b * ≦ 3 (2F)
[7] The polarizing film according to any one of [1] to [6], wherein the dichroic dye (1) and the dichroic dye (2) are azo compounds.
[8] Dichroic dye (2)
The polarizing film in any one of [1]-[7] which consists of a compound represented by Formula (2).
[In Formula (2),
n is 1 or 2.
Ar 1 and Ar 3 are each independently a group represented by any one of formulas (AR-1) to (AR-4).
Ar 2 is a group represented by formula (AR2-1), formula (AR2-2), or formula (AR2-3).
A 1 and A 2 are each independently a group represented by any of formulas (A-1) to (A-9), and * represents a bond.
(Mc is an integer of 0 to 10, and when there are two mcs in the same group, these two mcs are the same or different from each other.)]
[9] Dichroic dye (1)
The polarizing film in any one of [1]-[8] which consists of a compound represented by Formula (1).
[In Formula (1),
Y is a group represented by the formula (Y1) or the formula (Y2).
(In the formula, L is an oxygen atom or —NR—, and R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
R 1 is a group represented by any of the formulas (R 1 -1) to (R 1 -3).
(In the formula, ma is an integer of 0 to 10, and when two ma are present in the same group, the two ma are the same or different from each other. * Represents a bond.)
R 2 is a group represented by any one of formulas (R 2 -1) to (R 2 -6).
(Wherein mb is an integer of 0 to 10)]
[10] A polarizer obtained by providing the polarizing film according to any one of [1] to [9] on a transparent substrate.
[11] A method for producing a polarizer according to [10],
Preparing a laminate having an alignment film on a transparent substrate;
When the light absorption is measured by dispersing in a polymer liquid crystal compound and a polymer formed from the polymerizable liquid crystal compound on the alignment film of the laminate, the absorption maximum is in a wavelength range of 380 to 550 nm. Applying a composition containing one kind of dichroic dye (1) having, two kinds of dichroic dye (2) having an absorption maximum in a wavelength range of 550 to 700 nm, and a solvent;
And a step of polymerizing the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition.
[12] The production method according to [11], wherein the transparent substrate is a plastic substrate, and the alignment film is a photo-alignment film.
[13] A liquid crystal display device comprising the polarizing film according to any one of [1] to [9].
[14] A circularly polarizing plate comprising the polarizing film according to any one of [1] to [9] and a λ / 4 layer and satisfying the following requirements (A1) and (A2).
(A1) The angle formed by the absorption axis of the polarizing film and the slow axis of the λ / 4 layer is approximately 45 °;
(A2) The value of the front retardation of the λ / 4 layer measured with light having a wavelength of 550 nm is in the range of 100 to 150 nm.
[15] An organic EL display device comprising the circularly polarizing plate according to [14] and an organic EL element.
本発明によれば、薄膜化が容易で、ニュートラルな色相性に優れた偏光膜、当該偏光膜を含む偏光子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a polarizing film that is easily thinned and excellent in neutral hue, and a polarizer including the polarizing film.
本発明の偏光膜(以下、場合により「本偏光膜」という。)は、重合性液晶化合物から形成される重合体と、特定の3種以上の二色性色素とを含むことを特徴とする。本偏光膜は、重合性液晶化合物と、前記3種以上の二色性色素とを含む組成物(以下、場合により「偏光膜形成用組成物」という。)から形成されたものが好ましい。まず、偏光膜形成用組成物について説明する。 The polarizing film of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present polarizing film”) includes a polymer formed from a polymerizable liquid crystal compound and three or more specific dichroic dyes. . The polarizing film is preferably formed from a composition containing a polymerizable liquid crystal compound and the three or more dichroic dyes (hereinafter sometimes referred to as “polarizing film forming composition”). First, the composition for forming a polarizing film will be described.
1.偏光膜形成用組成物
本発明の偏光膜形成用組成物は上記のとおり、重合性液晶化合物と、特定の3種以上の二色性色素とを含み、さらに溶剤を含むと好ましい。このような偏光膜形成用組成物から形成される本偏光膜は、薄膜化が容易である。まずは、偏光膜形成用組成物に含まれる構成成分の各々について説明する。
1. Composition for Forming Polarizing Film As described above, the composition for forming a polarizing film of the present invention preferably contains a polymerizable liquid crystal compound, three or more specific dichroic dyes, and further contains a solvent. The present polarizing film formed from such a composition for forming a polarizing film can be easily thinned. First, each component included in the composition for forming a polarizing film will be described.
1−1.二色性色素
偏光膜形成用組成物に含まれる二色性色素は、重合性液晶化合物から形成された重合体に分散させて光吸収を測定した場合に、波長380〜550nmの範囲に吸収極大を有する少なくとも1種の二色性色素(1)と、同様の測定において、波長550〜700nmの範囲に吸収極大を有する少なくとも2種の二色性色素(2)とを含む。
1-1. Dichroic dye The dichroic dye contained in the composition for forming a polarizing film is an absorption maximum in a wavelength range of 380 to 550 nm when measured for light absorption after being dispersed in a polymer formed from a polymerizable liquid crystal compound. And at least two dichroic dyes (2) having an absorption maximum in the wavelength range of 550 to 700 nm in the same measurement.
1−1−1.二色性色素(1)
二色性色素(1)は重合性液晶化合物から形成された重合体に分散させて光吸収を測定した場合に、波長380〜550nmの範囲に吸収極大を有する。なお、この測定は、本発明における偏光膜形成用組成物の二色性色素を、吸収極大を測定しようとする二色性色素に置き換えた極大吸収測定用の組成物を調製し、後述の偏光膜形成用組成物から本偏光膜を形成する方法と同様の方法によって、吸収極大測定用膜を形成し、この吸収極大測定用膜の光吸収を測定すればよい。当該吸収極大の測定の具体的な方法は、本願実施例に記載する方法と同じである。
1-1-1. Dichroic dye (1)
The dichroic dye (1) has an absorption maximum in the wavelength range of 380 to 550 nm when measured for light absorption by dispersing in a polymer formed from a polymerizable liquid crystal compound. This measurement was carried out by preparing a composition for maximum absorption measurement in which the dichroic dye of the composition for forming a polarizing film in the present invention was replaced with a dichroic dye whose absorption maximum was to be measured. An absorption maximum measurement film may be formed by a method similar to the method of forming the present polarizing film from the film forming composition, and the light absorption of the absorption maximum measurement film may be measured. The specific method for measuring the absorption maximum is the same as the method described in the examples of the present application.
二色性色素(1)としては、例えば、アゾ化合物が挙げられる。好ましくは、前記式(1)で表される化合物(以下、場合により「化合物(1)」という。)が挙げられる。 Examples of the dichroic dye (1) include azo compounds. Preferably, a compound represented by the above formula (1) (hereinafter sometimes referred to as “compound (1)”) may be mentioned.
化合物(1)のアゾベンゼン部位の幾何異性は、トランスが好ましい。 Trans is preferable for the geometric isomerism of the azobenzene moiety of the compound (1).
式(1)におけるYは前記の式(Y1)又は式(Y2)で表される基であり、好ましくは式(Y1)で表される基である。式(Y1)及び式(Y2)において、両端の直線は結合手を表し、左側の結合手はアゾ基を有するフェニレン基と結合しており、右側の結合手はR2を有するフェニレン基と結合している。Lは酸素原子又は−NR−であり、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。該アルキル基としてはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基及びt−ブチル基などが挙げられる。中でも、Lは酸素原子又は−NH−であると好ましく、酸素原子であるとさらに好ましい。 Y in the formula (1) is a group represented by the above formula (Y1) or the formula (Y2), preferably a group represented by the formula (Y1). In formula (Y1) and formula (Y2), the straight lines at both ends represent a bond, the bond on the left is bonded to a phenylene group having an azo group, and the bond on the right is bonded to a phenylene group having R 2 doing. L is an oxygen atom or —NR—, and R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and t-butyl group. Among these, L is preferably an oxygen atom or —NH—, and more preferably an oxygen atom.
R1は前記の式(R1−1)、式(R1−2)又は式(R1−3)で表される基であり、好ましくは式(R1−2)及び式(R1−3)で表される基である。式(R1−2)で表される基における2つのmaはそれぞれ同一でも異なっていてもよいが、同一であると好ましい。maは0〜5の整数であるとさらに好ましい。 R 1 is a group represented by the formula (R 1 -1), the formula (R 1 -2) or the formula (R 1 -3), and preferably the formula (R 1 -2) and the formula (R 1 -3). Two mas in the group represented by the formula (R 1 -2) may be the same or different, but are preferably the same. ma is more preferably an integer of 0 to 5.
R2は、式(R2−1)、式(R2−2)、式(R2−3)、式(R2−4)、式(R2−5)又は式(R2−6)で表される基であり、式(R2−2)、式(R2−5)又は式(R2−6)で表される基であるとより好ましく、式(R2−6)で表される基であるとさらに好ましい。R2が式(R2−1)、式(R2−2)、式(R2−3)、式(R2−5)又は式(R2−6)で表される基である場合、当該基に含まれるmbは0〜10の整数であると好ましく、0〜5の整数であるとさらに好ましい。 R 2 represents formula (R 2 -1), formula (R 2 -2), formula (R 2 -3), formula (R 2 -4), formula (R 2 -5) or formula (R 2 -6). ) with a group represented by the formula (R 2 -2), formula (R 2 -5) or formula (more preferably a group represented by R 2 -6), formula (R 2 -6) And more preferably a group represented by: When R 2 is a group represented by the formula (R 2 -1), formula (R 2 -2), formula (R 2 -3), formula (R 2 -5) or formula (R 2 -6) In addition, mb contained in the group is preferably an integer of 0 to 10, and more preferably an integer of 0 to 5.
好ましい化合物(1)としては、以下の、式(1−1)〜式(1−8)で表される化合物などが挙げられる。
Preferred examples of the compound (1) include compounds represented by the following formulas (1-1) to (1-8).
中でも、式(1−1)、式(1−2)、式(1−3)、式(1−5)、式(1−7)及び式(1−8)で表される化合物が好ましく、式(1−1)、式(1−2)、式(1−3)及び式(1−7)で表される化合物が特に好ましい。 Among these, compounds represented by formula (1-1), formula (1-2), formula (1-3), formula (1-5), formula (1-7) and formula (1-8) are preferable. The compounds represented by formula (1-1), formula (1-2), formula (1-3) and formula (1-7) are particularly preferred.
二色性色素(1)は前記測定により光吸収を求めたとき、波長380〜550nmの範囲に吸収極大を有するものであり、波長400〜550nmの範囲に吸収極大を有すると好ましく、波長400〜520nmの範囲に吸収極大を有するとより好ましく、波長430〜520nmの範囲に吸収極大を有するとさらに好ましく、波長440〜510nmの範囲に吸収極大を有すると特に好ましい。前記範囲に吸収極大を有するものであれば、二色性色素(1)として、複数種の化合物(1)を用いることもできる。 The dichroic dye (1) has an absorption maximum in the wavelength range of 380 to 550 nm when the light absorption is determined by the measurement, and preferably has an absorption maximum in the wavelength range of 400 to 550 nm. It is more preferable to have an absorption maximum in the range of 520 nm, more preferable to have an absorption maximum in the range of wavelengths of 430 to 520 nm, and particularly preferable to have an absorption maximum in the range of wavelengths of 440 to 510 nm. As long as it has an absorption maximum in the above range, a plurality of types of compounds (1) can be used as the dichroic dye (1).
ここで、化合物(1)の製造方法について説明する。化合物(1)は例えば、式(1X)で表される化合物[化合物(1X)]と、式(1Y)で表される化合物[化合物(1Y)]とから、下記図式で示す反応により製造することができる。
前記図式において、R1、R2及びYは前記と同じ意味であり、Re1及びRe2は、互いに反応してYで表される基となる基である。Re1及びRe2の組み合わせとしては例えば、カルボキシ基及び水酸基の組み合わせ、カルボキシ基及びアミノ基(かかるアミノ基はRで置換されていてもよい)の組み合わせ、カルボニルハライド基及び水酸基の組み合わせ、カルボニルハライド基及びアミノ基(かかるアミノ基はRで置換されていてもよい)の組み合わせ、カルボニルオキシアルキル基及び水酸基の組み合わせ、カルボニルオキシアルキル基及びアミノ基(かかるアミノ基はRで置換されていてもよい)の組み合わせなどが挙げられる。また、ここでは、R1を有する化合物(1X)及びR2を有する化合物(1Y)で説明するが、R1を適当な保護基で保護した化合物や、R2を適当な保護基で保護した化合物互いに反応して、その後、適当な脱保護反応を行うことで化合物(1)を製造することもできる。
Here, the manufacturing method of a compound (1) is demonstrated. Compound (1) is produced, for example, from the compound represented by formula (1X) [compound (1X)] and the compound represented by formula (1Y) [compound (1Y)] by the reaction shown in the following scheme. be able to.
In the above diagram, R 1 , R 2 and Y have the same meaning as described above, and Re 1 and Re 2 are groups that react with each other to form a group represented by Y. Examples of the combination of Re 1 and Re 2 include a combination of a carboxy group and a hydroxyl group, a combination of a carboxy group and an amino group (the amino group may be substituted with R), a combination of a carbonyl halide group and a hydroxyl group, and a carbonyl halide. A combination of a group and an amino group (such an amino group may be substituted with R), a combination of a carbonyloxyalkyl group and a hydroxyl group, a carbonyloxyalkyl group and an amino group (such an amino group may be substituted with R) ) And the like. Further, here, the compound (1X) having R 1 and the compound (1Y) having R 2 will be described, but a compound in which R 1 is protected with an appropriate protecting group, and R 2 is protected with an appropriate protecting group. Compound (1) can also be produced by reacting with each other and then performing an appropriate deprotection reaction.
化合物(1X)及び化合物(1Y)を反応する際の反応条件は、用いる化合物(1X)及び化合物(1Y)の種類に応じて適宜、最適な公知の条件を選択できる。
例えば、Re1がカルボキシ基であり、Re2が水酸基であり、Yが−C(=O)−O−である場合の反応条件としては、例えば、溶媒中、エステル化縮合剤の存在下で縮合する条件が挙げられる。溶媒としては、クロロホルム等の、化合物(1X)及び化合物(1Y)をともに可溶な溶媒が挙げられる。エステル化縮合剤としては、ジイソプロピルカルボジイミド(IPC)などが挙げられる。ここでは、さらにジメチルアミノピリジン(DMAP)等の塩基を併用するが好ましい。反応温度は、化合物(1X)及び化合物(1Y)の種類に応じて選択されるが、例えば−15〜70℃の範囲が挙げられ、好ましくは0〜40℃の範囲である。反応時間は、例えば15分〜48時間の範囲が挙げられる。
As the reaction conditions for reacting the compound (1X) and the compound (1Y), optimum known conditions can be appropriately selected according to the types of the compound (1X) and the compound (1Y) to be used.
For example, the reaction conditions when Re 1 is a carboxy group, Re 2 is a hydroxyl group, and Y is —C (═O) —O— are, for example, in a solvent in the presence of an esterification condensing agent. The conditions to condense are mentioned. Examples of the solvent include solvents that can dissolve both the compound (1X) and the compound (1Y), such as chloroform. Examples of the esterification condensing agent include diisopropylcarbodiimide (IPC). Here, a base such as dimethylaminopyridine (DMAP) is preferably used in combination. Although reaction temperature is selected according to the kind of compound (1X) and compound (1Y), the range of -15-70 degreeC is mentioned, for example, Preferably it is the range of 0-40 degreeC. Examples of the reaction time include a range of 15 minutes to 48 hours.
反応時間は、反応途中の反応混合物を適宜サンプリングし、液体クロマトグラフィーやガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段により、化合物(1X)及び化合物(1Y)の消失の度合いや、化合物(1)の生成の度合いを確認して、定めることもできる。 As for the reaction time, the reaction mixture during the reaction is appropriately sampled, and the degree of disappearance of the compound (1X) and the compound (1Y) and the production of the compound (1) by a known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography. It is also possible to determine by checking the degree.
反応後の反応混合物から、再結晶、再沈殿、抽出及び各種クロマトグラフィーといった公知の方法により、或いはこれらの操作を組み合わせることにより、化合物(1)を取り出すことができる。 From the reaction mixture after the reaction, the compound (1) can be taken out by a known method such as recrystallization, reprecipitation, extraction and various chromatography, or by combining these operations.
1−1−2.二色性色素(2)
二色性色素(2)は、前記測定を実施したとき、波長550〜700nmの範囲に吸収極大を有する。吸収極大の測定方法は、二色性色素(1)の場合と同様である。
1-1-2. Dichroic dye (2)
The dichroic dye (2) has an absorption maximum in a wavelength range of 550 to 700 nm when the measurement is performed. The method for measuring the absorption maximum is the same as in the case of the dichroic dye (1).
二色性色素(2)は偏光膜形成用組成物中に2種以上が含まれるものであるが、中でも、波長550〜600nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(2−1)と、波長600〜700nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(2−2)とを含むとより好ましい。ここで、二色性色素(2−1)は波長570〜600nmの範囲に吸収極大を有するとさらに好ましく、二色性色素(2−2)は波長600〜680nmの範囲に吸収極大を有するとさらに好ましい。 The dichroic dye (2) includes two or more kinds in the composition for forming a polarizing film. Among them, the dichroic dye (2-1) having an absorption maximum in the wavelength range of 550 to 600 nm and And a dichroic dye (2-2) having an absorption maximum in a wavelength range of 600 to 700 nm. Here, it is more preferable that the dichroic dye (2-1) has an absorption maximum in a wavelength range of 570 to 600 nm, and the dichroic dye (2-2) has an absorption maximum in a wavelength range of 600 to 680 nm. Further preferred.
二色性色素(2)としては、例えば、アゾ化合物が挙げられる。二色性色素(2)は、前記式(2)で表される化合物(以下、場合により「化合物(2)」という。)であると好ましい。 Examples of the dichroic dye (2) include azo compounds. The dichroic dye (2) is preferably a compound represented by the formula (2) (hereinafter sometimes referred to as “compound (2)”).
化合物(2)のアゾベンゼン部位の幾何異性は、トランスが好ましい。 Trans is preferable for the geometric isomerism of the azobenzene moiety of the compound (2).
化合物(2)の各基の組み合わせにおいて、当該化合物(2)が上記測定で波長550〜600nmの範囲に吸収極大を有するように、Ar1、Ar2及びAr3を組み合わすことで、二色性色素(2−1)として使用できる化合物(2)が定められる。具体的な二色性色素(2−1)としては、表1に各基の組み合わせで示す化合物(2)を挙げることができる。表1に各基の組み合わせを示す化合物(2−1)は、式(2)におけるnが1である場合を示す。なお、表1において、例えば、式(AR−1)で表される基などは、「(AR−1)」などと表記する。 By combining Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 so that the compound (2) has an absorption maximum in the wavelength range of 550 to 600 nm in the above measurement in the combination of each group of the compound (2), two colors The compound (2) that can be used as the sex dye (2-1) is determined. Specific examples of the dichroic dye (2-1) include compounds (2) shown in Table 1 by combinations of groups. The compound (2-1) which shows the combination of each group in Table 1 shows the case where n in Formula (2) is 1. In Table 1, for example, a group represented by the formula (AR-1) is represented as “(AR-1)”.
続いて、化合物(2)の各基の組み合わせにおいて、当該化合物(2)が上記測定で波長600〜700nmの範囲に吸収を有するように、Ar1、Ar2及びAr3を組み合わすことで、二色性色素(2−2)として使用できる化合物(2)が定められる。具体的な二色性色素(2−2)としては、表2に各基の組み合わせで示す化合物(2)を挙げることができる。表2に各基の組み合わせを示す化合物(2−2)は、式(2)におけるnが1である場合を示す。なお、表2における基の表記は、表1の場合と同じである。 Subsequently, by combining Ar 1 , Ar 2, and Ar 3 so that the compound (2) has absorption in the wavelength range of 600 to 700 nm in the above measurement in the combination of each group of the compound (2), The compound (2) that can be used as the dichroic dye (2-2) is defined. Specific examples of the dichroic dye (2-2) include compounds (2) shown in Table 2 by combinations of groups. The compound (2-2) which shows the combination of each group in Table 2 shows the case where n in Formula (2) is 1. The group notation in Table 2 is the same as in Table 1.
ここで、化合物(2)を具体的に示すと、式(2−11)〜式(2−39)でそれぞれ表される化合物などが挙げられる。 Here, specific examples of the compound (2) include compounds represented by formulas (2-11) to (2-39).
ここに挙げた化合物(2)の具体例の中では、二色性色素(2−1)としては、式(2−12)、式(2−13)、式(2−18)、式(2−20)、式(2−21)、式(2−22)、式(2−23)、式(2−24)、式(2−26)、式(2−27)、式(2−28)、式(2−29)及び式(2−30)でそれぞれ表されるものが該当し、二色性色素(2−2)としては、式(2−31)、式(2−32)、式(2−33)、式(2−34)、式(2−35)及び式(2−36)でそれぞれ表されるものが該当する。なお、式(2−11)、式(2−15)及び式(2−16)でそれぞれ表されるものは波長550〜700nmに吸収を示す色素では無いが、補足的に式(1)の色素と併用することができる。 Among the specific examples of the compound (2) listed here, as the dichroic dye (2-1), the formula (2-12), the formula (2-13), the formula (2-18), the formula (2), 2-20), Formula (2-21), Formula (2-22), Formula (2-23), Formula (2-24), Formula (2-26), Formula (2-27), Formula (2) -28), formula (2-29), and formula (2-30) respectively, and the dichroic dye (2-2) includes formula (2-31), formula (2- 32), Formula (2-33), Formula (2-34), Formula (2-35), and Formula (2-36), respectively. In addition, although what is each represented by Formula (2-11), Formula (2-15), and Formula (2-16) is not a pigment | dye which absorbs in wavelength 550-700 nm, supplementarily of Formula (1) Can be used in combination with a dye.
化合物(2)の具体例の中でも、偏光膜形成用組成物に含まれる二色性色素(2)としては、式(2−15)、式(2−16)、式(2−18)、式(2−20)、式(2−21)、式(2−22)、式(2−23)、式(2−27)、式(2−29)、式(2−31)、式(2−32)、式(2−33)、式(2−34)及び式(2−35)でそれぞれ表されるものがより好ましい。これらのうち、二色性色素(2)を化合物(2)の具体例から選ばれる2種以上の組み合わせで表すと、混合比率によるが、例えば、表3に示すとおりである。この表3において、例えば式(2−11)で表される化合物(2)は、「(2−11)」と表すこととする。 Among the specific examples of the compound (2), as the dichroic dye (2) contained in the composition for forming a polarizing film, the formula (2-15), the formula (2-16), the formula (2-18), Formula (2-20), Formula (2-21), Formula (2-22), Formula (2-23), Formula (2-27), Formula (2-29), Formula (2-31), Formula Those represented by (2-32), formula (2-33), formula (2-34) and formula (2-35) are more preferred. Among these, when the dichroic dye (2) is represented by a combination of two or more selected from the specific examples of the compound (2), depending on the mixing ratio, for example, as shown in Table 3. In Table 3, for example, the compound (2) represented by the formula (2-11) is represented as “(2-11)”.
偏光膜形成用組成物における二色性色素(1)の含有量は、後述する重合性液晶化合物100質量部に対する含有量で表して、50質量部以下が好ましく、0.1質量部以上10質量部以下がより好ましく、0.1質量部以上5質量部以下がさらに好ましい。
偏光膜形成用組成物における二色性色素(2)の含有量は、後述する重合性液晶化合物100質量部に対する含有量で表して、10質量部以下が好ましく、0.1質量部以上5質量部以下がより好ましく、0.1質量部以上3質量部以下がさらに好ましい。
また、偏光膜形成用組成物における二色性色素(1)及び二色性色素(2)の合計含有量は、後述する重合性液晶化合物100質量部に対する含有量で表して、30質量部以下が好ましく、0.1質量部以上20質量部以下がより好ましく、1質量部以上15質量部以下がさらに好ましい。
二色性色素それぞれの含有量が前記範囲内であれば、偏光膜形成用組成物における二色性色素が溶剤に対して十分な溶解性を示すため、該偏光膜形成用組成物を用いて本偏光膜を製造したとき、欠陥の発生が無い本偏光膜が得られる。なお、上述のとおり、偏光膜形成用組成物は、二色性色素(1)1種以上と、二色性色素(2)2種以上とを含んでいればよいが、該偏光膜形成用組成物は、二色性色素(1)2種以上を含んでいても、二色性色素(2)3種以上を含んでいてよい。二色性色素(1)2種以上含む場合、二色性色素(1)の含有量は、2種以上の二色性色素(1)の合計量とし、二色性色素(2)3種以上含む場合、二色性色素(2)の含有量は、3種以上の二色性色素(2)の合計量とする。
The content of the dichroic dye (1) in the composition for forming a polarizing film is preferably 50 parts by mass or less, preferably 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound described later. Is more preferably 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less.
The content of the dichroic dye (2) in the composition for forming a polarizing film is expressed as a content with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound described later, preferably 10 parts by mass or less, and 0.1 parts by mass to 5 parts by mass. Is more preferably 0.1 parts by mass or more and 3 parts by mass or less.
The total content of the dichroic dye (1) and the dichroic dye (2) in the composition for forming a polarizing film is 30 parts by mass or less, expressed as a content with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound described later. Is preferable, 0.1 to 20 parts by mass is more preferable, and 1 to 15 parts by mass is more preferable.
If the content of each dichroic dye is within the above range, the dichroic dye in the composition for forming a polarizing film exhibits sufficient solubility in a solvent. When the present polarizing film is produced, the present polarizing film free from defects is obtained. In addition, as above-mentioned, although the composition for polarizing film formation should just contain 1 or more types of dichroic dye (1) and 2 or more types of dichroic dyes (2), this composition for polarizing film formation The composition may contain two or more dichroic dyes (1) or may contain three or more dichroic dyes (2). When two or more dichroic dyes (1) are included, the content of the dichroic dye (1) is the total amount of the two or more dichroic dyes (1), and the dichroic dye (2) is three kinds. When it contains above, content of a dichroic dye (2) shall be the total amount of 3 or more types of dichroic dyes (2).
二色性色素(2)は、例えば、特開昭58−38756号公報、昭63−301850号公報、昭58−104984号公報等に記載の公知方法で製造される。 The dichroic dye (2) is produced by a known method described in, for example, JP-A-58-38756, JP-A-63-301850, JP-A-58-104984.
次に、偏光膜形成用組成物における二色性色素以外の構成成分について説明する。 Next, components other than the dichroic dye in the composition for forming a polarizing film will be described.
1−2.重合性液晶化合物
重合性液晶化合物は、配向したまま重合することができる液晶化合物であり、分子内に重合性基を有する。重合性液晶化合物を含有する偏光膜形成用組成物は、重合性液晶化合物を配向させた状態で重合することにより、本偏光膜を形成する。重合性基はラジカル重合性基であると特に好ましい。ラジカル重合性基とは、ラジカル重合反応に関与する基を意味する。
1-2. Polymerizable liquid crystal compound The polymerizable liquid crystal compound is a liquid crystal compound that can be polymerized while being aligned, and has a polymerizable group in the molecule. A composition for forming a polarizing film containing a polymerizable liquid crystal compound forms this polarizing film by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound in an aligned state. The polymerizable group is particularly preferably a radical polymerizable group. A radically polymerizable group means a group involved in a radical polymerization reaction.
本発明の偏光膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物は、ネマチック相の液晶相(以下、場合により「ネマチック液晶相」という。)を示すものであっても、スメクチック相の液晶相(以下、場合により「スメクチック液晶相」という。)を示すものであっても、ネマチック液晶相及びスメクチック液晶相の両方を示すものであってもよいが、少なくともスメクチック液晶相を示す重合性スメクチック液晶化合物であると好ましい。重合性スメクチック液晶化合物を含む偏光膜形成用組成物は、二色性色素(1)及び二色性色素(2)との相互作用により、ニュートラルな色相性が極めて良好であり、より偏光性能に優れる本偏光膜が得られる。 Even if the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming a polarizing film of the present invention exhibits a nematic liquid crystal phase (hereinafter sometimes referred to as “nematic liquid crystal phase”), a smectic phase liquid crystal phase ( Hereinafter, it may be a “smectic liquid crystal phase” or a nematic liquid crystal phase and a smectic liquid crystal phase, but at least a polymerizable smectic liquid crystal compound exhibiting a smectic liquid crystal phase. Is preferable. The composition for forming a polarizing film containing a polymerizable smectic liquid crystal compound has an extremely good neutral hue due to the interaction with the dichroic dye (1) and the dichroic dye (2), and more polarizing performance. An excellent polarizing film can be obtained.
重合性スメクチック液晶化合物が示すスメクチック液晶相としては、高次スメクチック液晶相がより好ましい。ここでいう高次スメクチック液晶相とは、スメクチックB相、スメクチックD相、スメクチックE相、スメクチックF相、スメクチックG相、スメクチックH相、スメクチックI相、スメクチックJ相、スメクチックK相及びスメクチックL相であり、中でも、スメクチックB相、スメクチックF相及びスメクチックI相がより好ましい。
重合性液晶化合物が示すスメクチック液晶相がこれらの高次スメクチック液晶相であると、配向秩序度のより高い本偏光膜を製造することができる。また、このように配向秩序度の高い高次スメクチック液晶相から作製した本偏光膜はX線回折測定においてヘキサチック相やクリスタル相といった高次構造由来のブラッグピークが得られるものである。当該ブラッグピークとは、分子配向の面周期構造に由来するピークであり、本発明の偏光膜形成用組成物によれば、周期間隔が3.0〜5.0Åである本偏光膜を得ることができる。
As the smectic liquid crystal phase exhibited by the polymerizable smectic liquid crystal compound, a higher order smectic liquid crystal phase is more preferable. The high-order smectic liquid crystal phase here means a smectic B phase, a smectic D phase, a smectic E phase, a smectic F phase, a smectic G phase, a smectic H phase, a smectic I phase, a smectic J phase, a smectic K phase, and a smectic L phase. Among them, a smectic B phase, a smectic F phase, and a smectic I phase are more preferable.
When the smectic liquid crystal phase exhibited by the polymerizable liquid crystal compound is a higher-order smectic liquid crystal phase, the polarizing film having a higher degree of alignment order can be produced. In addition, this polarizing film prepared from a high-order smectic liquid crystal phase having a high degree of orientational order can obtain a Bragg peak derived from a high-order structure such as a hexatic phase or a crystal phase in X-ray diffraction measurement. The Bragg peak is a peak derived from the molecular periodic surface periodic structure. According to the polarizing film forming composition of the present invention, the polarizing film having a periodic interval of 3.0 to 5.0 mm is obtained. Can do.
偏光膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物が、ネマチック液晶相やスメクチック液晶相を示すか否かは例えば、以下のようにして確認できる。適当な基材を準備し、該基材に偏光膜形成用組成物を塗布して塗布膜を形成した後、重合性液晶化合物が重合しない条件で加熱処理又は減圧処理することで塗布膜に含有される溶剤を除去する。続いて、基材上に形成された塗布膜を等方相温度まで加熱し、徐々に冷却することで発現する液晶相を、偏光顕微鏡によるテクスチャー観察、X線回折測定又は示差走査熱量測定により検査する。この検査において、例えば、冷却することでネマチック液晶相を示し、さらに冷却することで、スメクチック液晶相を示す重合性液晶化合物が特に好ましい。ネマチック液晶相及びスメクチック液晶相において、重合性液晶化合物と二色性色素とが相分離していないことは、例えば、各種顕微鏡による表面観察やヘイズメーターによる散乱度測定により確認できる。 Whether the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming a polarizing film exhibits a nematic liquid crystal phase or a smectic liquid crystal phase can be confirmed, for example, as follows. Prepare a suitable base material, apply the polarizing film-forming composition to the base material to form a coating film, and then heat-treat or decompression treatment under conditions where the polymerizable liquid crystal compound is not polymerized. Remove the solvent. Subsequently, the coating film formed on the substrate is heated to the isotropic phase temperature, and the liquid crystal phase that is expressed by gradually cooling is inspected by texture observation, X-ray diffraction measurement or differential scanning calorimetry using a polarizing microscope. To do. In this inspection, for example, a polymerizable liquid crystal compound that exhibits a nematic liquid crystal phase by cooling and further exhibits a smectic liquid crystal phase by further cooling is particularly preferable. Whether the polymerizable liquid crystal compound and the dichroic dye are not phase-separated in the nematic liquid crystal phase and the smectic liquid crystal phase can be confirmed by, for example, surface observation with various microscopes or scattering degree measurement with a haze meter.
以下、偏光膜形成用組成物に用いる重合性液晶化合物として好ましいものの具体例を挙げる。
好ましい重合性液晶化合物としては、例えば、式(4)で表される化合物(以下、場合により「化合物(4)」という)が挙げられる。
U1−V1−W1−X1−Y1−X2−Y2−X3−W2−V2−U2 (4)
[式(4)中、
X1、X2及びX3は、互いに独立に、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基又は置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基を表す。ただし、X1、X2及びX3のうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基である。置換基を有していてもよいシクロへキサン−1,4−ジイル基を構成する−CH2−は、−O−、−S−又は−NR−に置き換わっていてもよい。Rは、炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基である。
Y1及びY2は、互いに独立に、−CH2CH2−、−CH2O−、−COO−、−OCOO−、単結合、−N=N−、−CRa=CRb−、−C≡C−又は−CRa=N−を表す。Ra及びRbは、互いに独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
U1は、水素原子又は重合性基を表す。
U2は、重合性基を表す。
W1及びW2は、互いに独立に、単結合、−O−、−S−、−COO−又は−OCOO−を表す。
V1及びV2は、互いに独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基を構成する−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−に置き換わっていてもよい。]
Specific examples of preferred polymerizable liquid crystal compounds used in the composition for forming a polarizing film are given below.
As a preferable polymerizable liquid crystal compound, for example, a compound represented by the formula (4) (hereinafter sometimes referred to as “compound (4)”) may be mentioned.
U 1 -V 1 -W 1 -X 1 -Y 1 -X 2 -Y 2 -X 3 -W 2 -V 2 -U 2 (4)
[In Formula (4),
X 1 , X 2 and X 3 each independently represent a 1,4-phenylene group which may have a substituent or a cyclohexane-1,4-diyl group which may have a substituent. However, at least one of X 1 , X 2 and X 3 is a 1,4-phenylene group which may have a substituent. —CH 2 — constituting the optionally substituted cyclohexane-1,4-diyl group may be replaced by —O—, —S— or —NR—. R is a C1-C6 alkyl group or a phenyl group.
Y 1 and Y 2, independently of one another, -CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - COO -, - OCOO-, a single bond, -N = N -, - CR a = CR b -, - C≡C— or —CR a ═N— is represented. R a and R b each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
U 1 represents a hydrogen atom or a polymerizable group.
U 2 represents a polymerizable group.
W 1 and W 2 each independently represent a single bond, —O—, —S—, —COO— or —OCOO—.
V 1 and V 2 each independently represent an optionally substituted alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms, and —CH 2 — constituting the alkanediyl group is —O—, — S- or -NH- may be substituted. ]
化合物(4)において、X1、X2及びX3のうち、少なくも2つが、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基であることが好ましい。
置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基は、無置換であることが好ましい。置換基を有していてもよいシクロへキサン−1,4−ジイル基は、置換基を有していてもよいトランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基であることが好ましく、置換基を有していてもよいトランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基は無置換であることがより好ましい。
In the compound (4), it is preferable that at least two of X 1 , X 2 and X 3 are 1,4-phenylene groups which may have a substituent.
The 1,4-phenylene group which may have a substituent is preferably unsubstituted. The cyclohexane-1,4-diyl group which may have a substituent is preferably a trans-cyclohexane-1,4-diyl group which may have a substituent. It is more preferable that the trans-cyclohexane-1,4-diyl group which may have a non-substituted group.
置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基又は置換基を有していてもよいシクロへキサン−1,4−ジイル基が任意に有する置換基としては、メチル基、エチル基及びブチル基などの炭素数1〜4のアルキル基;シアノ基;ハロゲン原子などが挙げられる。 Examples of the substituent that the optionally substituted 1,4-phenylene group or the optionally substituted cyclohexane-1,4-diyl group include a methyl group, an ethyl group, and C1-C4 alkyl groups, such as a butyl group; A cyano group; A halogen atom etc. are mentioned.
化合物(4)のY1は、−CH2CH2−、−COO−又は単結合であると好ましく、Y2は、−CH2CH2−又は−CH2O−であると好ましい。 Y 1 of the compound (4) is preferably —CH 2 CH 2 —, —COO— or a single bond, and Y 2 is preferably —CH 2 CH 2 — or —CH 2 O—.
U2は、重合性基である。U1は、水素原子又は重合性基であり、好ましくは重合性基である。U1及びU2は、ともに重合性基であると好ましく、ともに光重合性基であるとより好ましい。光重合性基とは、後述する光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合反応に関与し得る基のことをいう。光重合性基を有する重合性液晶化合物は、より低温条件下で重合できる点で有利である。 U 2 is a polymerizable group. U 1 is a hydrogen atom or a polymerizable group, and preferably a polymerizable group. U 1 and U 2 are both preferably a polymerizable group, and more preferably a photopolymerizable group. The photopolymerizable group refers to a group that can participate in a polymerization reaction by an active radical or an acid generated from a photopolymerization initiator described later. The polymerizable liquid crystal compound having a photopolymerizable group is advantageous in that it can be polymerized under a lower temperature condition.
化合物(4)において、U1及びU2の重合性基は互いに異なっていてもよいが、同じ種類の基であることが好ましい。重合性基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基及びオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。 In the compound (4), the polymerizable groups of U 1 and U 2 may be different from each other, but are preferably the same type. Examples of the polymerizable group include a vinyl group, vinyloxy group, 1-chlorovinyl group, isopropenyl group, 4-vinylphenyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, oxiranyl group, and oxetanyl group. Among them, acryloyloxy group, methacryloyloxy group, vinyloxy group, oxiranyl group and oxetanyl group are preferable, and acryloyloxy group is more preferable.
V1及びV2が表す置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルカンジイル基における炭素数1〜20のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基及びイコサン−1,20−ジイル基などが挙げられる。V1及びV2は、好ましくは炭素数2〜12のアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数6〜12のアルカンジイル基である。
置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルカンジイル基が任意に有する置換基としては、シアノ基及びハロゲン原子などを挙げることができるが、該アルカンジイル基は、無置換であることが好ましく、無置換且つ直鎖状のアルカンジイル基であることがより好ましい。
As the alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms in the alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent represented by V 1 and V 2 , a methylene group, an ethylene group, propane-1,3- Diyl group, butane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane- Examples include 1,8-diyl group, decane-1,10-diyl group, tetradecane-1,14-diyl group, icosane-1,20-diyl group and the like. V 1 and V 2 are preferably alkanediyl groups having 2 to 12 carbon atoms, and more preferably alkanediyl groups having 6 to 12 carbon atoms.
Examples of the substituent optionally contained in the optionally substituted alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms include a cyano group and a halogen atom. The alkanediyl group is unsubstituted. It is preferably an unsubstituted and linear alkanediyl group.
W1及びW2は、互いに独立に、好ましくは単結合又は−O−である。 W 1 and W 2 are independently of each other, preferably a single bond or —O—.
化合物(4)としては、式(4−1)〜式(4−43)で表される化合物などが挙げられる。かかる化合物(4)の具体例が、シクロヘキサン−1,4−ジイル基を有する場合、かかるシクロヘキサン−1,4−ジイル基は、トランス体であることが好ましい。 Examples of the compound (4) include compounds represented by formulas (4-1) to (4-43). When a specific example of the compound (4) has a cyclohexane-1,4-diyl group, the cyclohexane-1,4-diyl group is preferably a trans isomer.
重合性液晶化合物は、単独又は2種以上を混合して、偏光膜形成用組成物に用いることができる。また、2種以上を混合する場合、少なくとも1種が化合物(4)であると好ましい。重合性液晶化合物を2種混合する場合の混合比としては、通常、1:99〜50:50であり、好ましくは5:95〜50:50であり、より好ましくは10:90〜50:50である。 The polymerizable liquid crystal compound can be used alone or in combination of two or more for the polarizing film-forming composition. Moreover, when mixing 2 or more types, it is preferable in at least 1 type being a compound (4). When mixing two kinds of polymerizable liquid crystal compounds, the mixing ratio is usually 1:99 to 50:50, preferably 5:95 to 50:50, more preferably 10:90 to 50:50. It is.
例示した化合物(4)の中でも、式(4−5)、式(4−6)、式(4−7)、式(4−8)、式(4−9)、式(4−10)、式(4−11)、式(4−12)、式(4−13)、式(4−14)、式(4−15)、式(4−22)、式(4−24)、式(4−25)、式(4−26)、式(4−27)、式(4−28)及び式(4−29)で表される化合物が好ましい。これらの化合物は、その他の重合性液晶化合物との相互作用により、容易に結晶相転移温度を下回る温度条件下で、すなわち高次のスメクチック相の液晶状態を十分に保持したままで、重合することができる。具体的には、これらの化合物は、70℃以下、好ましくは60℃以下の温度条件下で、高次のスメクチック相の液晶状態を十分に保持したまま重合することができる。 Among the exemplified compounds (4), Formula (4-5), Formula (4-6), Formula (4-7), Formula (4-8), Formula (4-9), Formula (4-10) , Formula (4-11), Formula (4-12), Formula (4-13), Formula (4-14), Formula (4-15), Formula (4-22), Formula (4-24), The compounds represented by formula (4-25), formula (4-26), formula (4-27), formula (4-28) and formula (4-29) are preferred. These compounds can easily polymerize under the temperature conditions below the crystal phase transition temperature, that is, while maintaining the liquid crystal state of the higher order smectic phase sufficiently by interaction with other polymerizable liquid crystal compounds. Can do. Specifically, these compounds can be polymerized under a temperature condition of 70 ° C. or less, preferably 60 ° C. or less, while sufficiently maintaining a liquid crystal state of a higher order smectic phase.
偏光膜形成用組成物における重合性液晶化合物の含有割合は、偏光膜形成用組成物の固形分に対して、50〜99.9質量%が好ましく、80〜99.9質量%がより好ましい。重合性液晶化合物の含有割合が前記範囲内であれば、重合性液晶化合物の配向性が高くなる傾向があり好ましい。ここで、固形分とは、偏光膜形成用組成物から溶剤などの揮発性成分を除いた成分の合計量のことをいう。 50-99.9 mass% is preferable with respect to solid content of the composition for polarizing film formation, and, as for the content rate of the polymeric liquid crystal compound in the composition for polarizing film formation, 80-99.9 mass% is more preferable. If the content rate of a polymeric liquid crystal compound is in the said range, there exists a tendency for the orientation of a polymeric liquid crystal compound to become high, and it is preferable. Here, solid content means the total amount of the component remove | excluding volatile components, such as a solvent, from the composition for polarizing film formation.
重合性液晶化合物は、例えば、Lub et al. Recl.Trav.Chim.Pays−Bas,115, 321−328(1996)、又は特許第4719156号などに記載の公知方法で製造される。 Polymerizable liquid crystal compounds are described in, for example, Lub et al. Recl. Trav. Chim. It is manufactured by a known method described in Pays-Bas, 115, 321-328 (1996) or Japanese Patent No. 4719156.
1−3.溶剤
偏光膜形成用組成物は、溶剤を含むことが好ましい。溶剤としては、重合性液晶化合物ならびに二色性色素を完全に溶解し得る溶剤が好ましい。また、偏光膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物の重合反応に不活性な溶剤であることが好ましい。
1-3. Solvent The composition for forming a polarizing film preferably contains a solvent. As the solvent, a solvent capable of completely dissolving the polymerizable liquid crystal compound and the dichroic dye is preferable. Moreover, it is preferable that it is a solvent inactive to the polymerization reaction of the polymeric liquid crystal compound contained in the composition for polarizing film formation.
溶剤としては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン又はプロピレングリコールメチルエーテルアセテート及び乳酸エチルなどのエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン及びメチルイソブチルケトンなどのケトン溶剤;ペンタン、ヘキサン及びヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶剤;トルエン及びキシレンなどの芳香族炭化水素溶剤;アセトニトリルなどのニトリル溶剤;テトラヒドロフラン及びジメトキシエタンなどのエーテル溶剤;クロロホルム及びクロロベンゼンなどの塩素含有溶剤;などが挙げられる。これら溶剤は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。 Solvents include alcohol solvents such as methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol butyl ether and propylene glycol monomethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, γ-butyrolactone Or ester solvents such as propylene glycol methyl ether acetate and ethyl lactate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-heptanone and methyl isobutyl ketone; aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane and heptane; toluene And aromatic hydrocarbon solvents such as xylene; nitrile solvents such as acetonitrile; Hydrofuran and ether solvents such as dimethoxyethane; chlorine-containing solvents such as chloroform and chlorobenzene; and the like. These solvents may be used alone or in combination.
溶剤の含有量は、前記偏光膜形成用組成物の総量に対して50〜98質量%が好ましい。換言すると、偏光膜形成用組成物における固形分は、2〜50質量%が好ましい。固形分が2質量%以上であると、本発明の目的の一つである薄型の本偏光膜が得られやすい傾向があり好ましい。また、該固形分が50質量%以下であると、偏光膜形成用組成物の粘度が低くなることから、偏光膜の厚みが略均一になることで、当該偏光膜にムラが生じにくくなる傾向があり好ましい。また、かかる固形分は、偏光膜の厚みを考慮して定めることができる。 As for content of a solvent, 50-98 mass% is preferable with respect to the total amount of the said composition for polarizing film formation. In other words, the solid content in the composition for forming a polarizing film is preferably 2 to 50% by mass. It is preferable that the solid content is 2% by mass or more because a thin polarizing film which is one of the objects of the present invention tends to be obtained. In addition, when the solid content is 50% by mass or less, the viscosity of the composition for forming a polarizing film is lowered, and thus the thickness of the polarizing film is substantially uniform, and thus the polarizing film is less likely to be uneven. Is preferable. Further, the solid content can be determined in consideration of the thickness of the polarizing film.
1−4.その他の添加剤
本発明における偏光膜形成用組成物は、二色性色素、重合性液晶化合物及び溶剤以外の添加剤を任意に含む。
1-4. Other Additives The composition for forming a polarizing film in the present invention optionally contains additives other than the dichroic dye, the polymerizable liquid crystal compound, and the solvent.
1−4−1.重合反応助剤
偏光膜形成用組成物は、重合開始剤を含有すると好ましい。当該重合開始剤は、重合性液晶化合物の重合反応を開始し得る化合物である。重合開始剤としては、低温条件下で、重合反応を開始できる点で、光重合開始剤が好ましい。具体的には、光の作用により活性ラジカル又は酸を発生する化合物が光重合開始剤として用いられる。当該光重合開始剤の中でも、光の作用により活性ラジカルを発生するものがより好ましい。
1-4-1. Polymerization reaction aid The composition for forming a polarizing film preferably contains a polymerization initiator. The polymerization initiator is a compound that can initiate a polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound. As the polymerization initiator, a photopolymerization initiator is preferable in that the polymerization reaction can be initiated under low temperature conditions. Specifically, a compound that generates an active radical or an acid by the action of light is used as a photopolymerization initiator. Among the photopolymerization initiators, those that generate active radicals by the action of light are more preferable.
重合開始剤としては、例えばベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、アルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、トリアジン化合物、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩などが挙げられる。 Examples of the polymerization initiator include benzoin compounds, benzophenone compounds, alkylphenone compounds, acylphosphine oxide compounds, triazine compounds, iodonium salts, and sulfonium salts.
ベンゾイン化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル及びベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。 Examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether.
ベンゾフェノン化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’−テトラ(tert−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン及び2,4,6−トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。 Examples of the benzophenone compound include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (tert-butylperoxycarbonyl). ) Benzophenone and 2,4,6-trimethylbenzophenone.
アルキルフェノン化合物としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルチオフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1,2−ジフェニル−2,2−ジメトキシエタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及び2−ヒドロキシ−2−メチル−1−〔4−(1−メチルビニル)フェニル〕プロパン−1−オンのオリゴマーなどが挙げられる。 Examples of the alkylphenone compound include diethoxyacetophenone, 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl). ) Butan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1,2-diphenyl-2,2-dimethoxyethane-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1 -[4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propane-1- ON oligomers.
アシルホスフィンオキサイド化合物としては、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド及びビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。 Examples of the acylphosphine oxide compound include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide.
トリアジン化合物としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシナフチル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(4−メトキシスチリル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(フラン−2−イル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル〕−1,3,5−トリアジン及び2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−〔2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル〕−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。 Examples of the triazine compound include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxy Naphthyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxystyryl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6 [2- (5-Methylfuran-2-yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -1 , 3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine and 2,4-bis (trichloro Methyl)- - such as [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine.
重合開始剤は、市販のものを用いることもできる。市販の重合開始剤としては、”イルガキュア(Irgacure)907”、”イルガキュア184”、”イルガキュア651”、”イルガキュア819”、”イルガキュア250”、”イルガキュア369”(チバ・ジャパン(株));”セイクオールBZ”、”セイクオールZ”、”セイクオールBEE”(精工化学(株));”カヤキュアー(kayacure)BP100”(日本化薬(株));”カヤキュアーUVI−6992”(ダウ社製);”アデカオプトマーSP−152”、”アデカオプトマーSP−170”((株)ADEKA);”TAZ−A”、”TAZ−PP”(日本シイベルヘグナー社);及び”TAZ−104”(三和ケミカル社)などが挙げられる。 A commercially available polymerization initiator can also be used. Commercially available polymerization initiators include “Irgacure 907”, “Irgacure 184”, “Irgacure 651”, “Irgacure 819”, “Irgacure 250”, “Irgacure 369” (Ciba Japan Co., Ltd.); “Sake All BZ”, “Sake All Z”, “Sake All BEE” (Seiko Chemical Co., Ltd.); “Kayacure BP100” (Nippon Kayaku Co., Ltd.); “Kayacure UVI-6992” (manufactured by Dow); "Adekaoptomer SP-152", "Adekaoptomer SP-170" (ADEKA); "TAZ-A", "TAZ-PP" (Nihon Shibel Hegner); and "TAZ-104" (Sanwa Chemical) Companies).
偏光膜形成用組成物が重合開始剤を含有する場合、その含有量は、偏光膜形成用組成物に含有される重合性液晶化合物の種類及びその量に応じて適宜調節できるが、通常、重合性液晶化合物の合計100質量部に対する重合開始剤の含有量は、0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部であり、より好ましくは0.5〜8質量部である。重合性開始剤の含有量が、この範囲内であれば、重合性液晶化合物の配向を乱すことなく重合させることができるため好ましい。 When the composition for forming a polarizing film contains a polymerization initiator, the content can be appropriately adjusted according to the type and amount of the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming a polarizing film, but usually the polymerization is performed. The content of the polymerization initiator with respect to 100 parts by mass of the total liquid crystalline compound is 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass, and more preferably 0.5 to 8 parts by mass. is there. If the content of the polymerizable initiator is within this range, it can be polymerized without disturbing the orientation of the polymerizable liquid crystal compound, which is preferable.
1−4−2.光増感剤
偏光膜形成用組成物が光重合開始剤を含有する場合、偏光膜形成用組成物は光増感剤を含有してもよい。光増感剤としては、例えば、キサントン及びチオキサントンなどのキサントン化合物(例えば、2,4−ジエチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンなど);アントラセン及びアルコキシ基含有アントラセン(例えば、ジブトキシアントラセンなど)などのアントラセン化合物;フェノチアジン及びルブレンなどが挙げられる。
1-4-2. Photosensitizer When the composition for forming a polarizing film contains a photopolymerization initiator, the composition for forming a polarizing film may contain a photosensitizer. Examples of the photosensitizer include anthracene such as xanthone compounds such as xanthone and thioxanthone (for example, 2,4-diethylthioxanthone and 2-isopropylthioxanthone); anthracene and anthracene containing an alkoxy group (for example, dibutoxyanthracene). Compounds; phenothiazine, rubrene and the like.
偏光膜形成用組成物が光重合開始剤及び光増感剤を含有する場合、偏光膜形成用組成物に含有される重合性液晶化合物の重合反応がより促進される。かかる光増感剤の含有量は、併用する光重合開始剤及び重合性液晶化合物の種類及びその量に応じて適宜調節できるが、通常、重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して、0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部であり、より好ましくは0.5〜8質量部である。 When the composition for forming a polarizing film contains a photopolymerization initiator and a photosensitizer, the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming a polarizing film is further promoted. The content of the photosensitizer can be appropriately adjusted according to the type and amount of the photopolymerization initiator and the polymerizable liquid crystal compound to be used in combination, but is usually 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound. It is 0.1-30 mass parts, Preferably it is 0.5-10 mass parts, More preferably, it is 0.5-8 mass parts.
1−4−3.重合禁止剤
偏光膜形成用組成物は、重合性液晶化合物の重合反応を安定的に進行させるために、重合禁止剤を含有していてもよい。重合禁止剤により、重合性液晶化合物の重合反応の進行度合いをコントロールすることができる。
1-4-3. Polymerization inhibitor The composition for forming a polarizing film may contain a polymerization inhibitor in order to allow the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound to proceed stably. The progress of the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound can be controlled by the polymerization inhibitor.
重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン、アルコキシ基含有ハイドロキノン、アルコキシ基含有カテコール(例えば、ブチルカテコールなど)、ピロガロール、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシラジカルなどのラジカル補足剤;チオフェノール類;β−ナフチルアミン類及びβ−ナフトール類などが挙げられる。 Examples of the polymerization inhibitor include radical supplements such as hydroquinone, alkoxy group-containing hydroquinone, alkoxy group-containing catechol (for example, butyl catechol), pyrogallol, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical, and the like. Agents; thiophenols; β-naphthylamines, β-naphthols and the like.
偏光膜形成用組成物が重合禁止剤を含む場合、その含有量は、用いる重合性液晶化合物の種類及びその量、並びに光増感剤の含有量などに応じて適宜調節されるが、通常、重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して、0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部であり、より好ましくは0.5〜8質量部である。
重合禁止剤の含有量が、上記範囲内であれば、偏光膜形成用組成物に含有される重合性液晶化合物の配向を乱すことなく重合させることができるため好ましい。
When the composition for forming a polarizing film contains a polymerization inhibitor, the content is appropriately adjusted according to the type and amount of the polymerizable liquid crystal compound used, the content of the photosensitizer, etc. It is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of content of a polymeric liquid crystal compound, Preferably it is 0.5-10 mass parts, More preferably, it is 0.5-8 mass parts.
If the content of the polymerization inhibitor is within the above range, it can be polymerized without disturbing the orientation of the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition for forming a polarizing film, which is preferable.
1−4−4.レベリング剤
偏光膜形成用組成物は、レベリング剤を含有すると好ましい。レベリング剤とは、偏光膜形成用組成物の流動性を調整し、偏光膜形成用組成物を塗布して得られる塗布膜をより平坦にする機能を有するものであり、界面活性剤などを挙げることができる。好ましいレベリング剤としては、ポリアクリレート化合物を主成分とするレベリング剤及びフッ素原子含有化合物を主成分とするレベリング剤等が挙げられる。
1-4-4. Leveling agent The composition for forming a polarizing film preferably contains a leveling agent. The leveling agent has a function of adjusting the fluidity of the polarizing film forming composition and flattening the coating film obtained by applying the polarizing film forming composition, and includes a surfactant and the like. be able to. Preferable leveling agents include a leveling agent having a polyacrylate compound as a main component and a leveling agent having a fluorine atom-containing compound as a main component.
ポリアクリレート化合物を主成分とするレベリング剤としては、”BYK−350”、”BYK−352”、”BYK−353”、”BYK−354”、”BYK−355”、”BYK−358N”、”BYK−361N”、”BYK−380”、”BYK−381”及び”BYK−392”[BYK Chemie社]などが挙げられる。 Leveling agents mainly composed of polyacrylate compounds include “BYK-350”, “BYK-352”, “BYK-353”, “BYK-354”, “BYK-355”, “BYK-358N”, “ BYK-361N ”,“ BYK-380 ”,“ BYK-381 ”,“ BYK-392 ”[BYK Chemie], and the like.
フッ素原子含有化合物を主成分とするレベリング剤としては、”メガファックR−08”、同”R−30”、同”R−90”、同”F−410”、同”F−411”、同”F−443”、同”F−445”、同”F−470”、同”F−471”、同”F−477”、同”F−479”、同”F−482”及び同”F−483”[DIC(株)];”サーフロンS−381”、同”S−382”、同”S−383”、同”S−393”、同”SC−101”、同”SC−105”、”KH−40”及び”SA−100”[AGCセイミケミカル(株)];”E1830”、”E5844”[(株)ダイキンファインケミカル研究所];”エフトップEF301”、同”EF303”、同”EF351”及び同”EF352”[三菱マテリアル電子化成(株)]などが挙げられる。 Leveling agents mainly composed of fluorine atom-containing compounds include "Megafac R-08", "R-30", "R-90", "F-410", "F-411", "F-443", "F-445", "F-470", "F-471", "F-477", "F-479", "F-482" and the same "F-483" [DIC Corporation]; "Surflon S-381", "S-382", "S-383", "S-393", "SC-101", "SC" -105 "," KH-40 "and" SA-100 "[AGC Seimi Chemical Co., Ltd.];" E1830 "," E5844 "[Daikin Fine Chemical Laboratory Co., Ltd.];" F-top EF301 "," EF303 " ", EF351" and "EF352" [Mitsubishi Materials Child Kasei Co., Ltd.] and the like.
偏光膜形成用組成物にレベリング剤を含有させる場合、その含有量は、通常、重合性液晶化合物の含有量100質量部に対して、0.3質量部以上5質量部以下であり、好ましくは0.5質量部以上3質量部以下である。レベリング剤の含有量が前記の範囲内であると、重合性液晶化合物を水平配向させることが容易であり、かつ得られる偏光膜がより平滑となる傾向があるため好ましい。重合性液晶化合物に対するレベリング剤の含有量が前記の範囲を超えると、得られる本偏光膜にムラが生じやすい傾向がある。なお、該偏光膜形成用組成物は、レベリング剤を2種類以上含有していてもよい。 When the leveling agent is included in the composition for forming a polarizing film, the content is usually 0.3 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound, preferably 0.5 parts by mass or more and 3 parts by mass or less. It is preferable that the content of the leveling agent is within the above range because the polymerizable liquid crystal compound can be easily horizontally aligned and the resulting polarizing film tends to be smoother. If the content of the leveling agent with respect to the polymerizable liquid crystal compound exceeds the above range, unevenness tends to occur in the obtained polarizing film. In addition, this polarizing film formation composition may contain 2 or more types of leveling agents.
2.本偏光膜の形成方法
次に、偏光膜形成用組成物から本偏光膜を形成する方法について説明する。かかる方法では、偏光膜形成用組成物を基材に、好ましくは透明基材に塗布することにより本偏光膜を形成する。
2. Next, a method for forming the present polarizing film from the composition for forming a polarizing film will be described. In this method, the polarizing film is formed by applying the composition for forming a polarizing film to a substrate, preferably a transparent substrate.
2−1.透明基材
透明基材とは光、特に可視光を透過し得る程度の透明性を有する基材である。該透明性とは、波長380〜780nmに渡る光線に対しての透過率が80%以上となる特性をいう。具体的には、透明基材としては、ガラス基材及びプラスチック基材等を挙げることができ、好ましくはプラスチック基材である。プラスチック基材を構成するプラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマーなどのポリオレフィン;環状オレフィン系樹脂;ポリビニルアルコール;ポリエチレンテレフタレート;ポリメタクリル酸エステル;ポリアクリル酸エステル;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース及びセルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースエステル;ポリエチレンナフタレート;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィド及びポリフェニレンオキシドなどのプラスチックが挙げられる。中でも、市場から容易に入手できたり、透明性に優れていたりする点から、とりわけ好ましくは、セルロースエステル、環状オレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート又はポリメタクリル酸エステルである。かかる透明基材を用いて、本偏光膜を製造するに当たり、該透明基材を運搬したり、保管したりする際に破れなどの破損を起こすことなく容易に取り扱える点で、該透明基材に支持基材などを貼り付けておいてもよい。また、後述するが、本偏光膜から円偏光板を製造する際に、プラスチック基材に位相差性を付与することがある。この場合には、プラスチック基材に延伸処理などにより、位相差性を付与すればよい。
2-1. Transparent base material A transparent base material is a base material which has the transparency which can permeate | transmit light, especially visible light. The transparency refers to a characteristic that the transmittance with respect to a light beam having a wavelength of 380 to 780 nm is 80% or more. Specifically, examples of the transparent substrate include a glass substrate and a plastic substrate, and a plastic substrate is preferable. Examples of the plastic constituting the plastic substrate include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and norbornene polymers; cyclic olefin resins; polyvinyl alcohol; polyethylene terephthalate; polymethacrylic acid esters; polyacrylic acid esters; And cellulose esters such as cellulose acetate propionate; polyethylene naphthalate; polycarbonate; polysulfone; polyethersulfone; polyetherketone; and plastics such as polyphenylene sulfide and polyphenylene oxide. Among these, cellulose ester, cyclic olefin resin, polyethylene terephthalate, or polymethacrylic acid ester is particularly preferable from the viewpoint that it can be easily obtained from the market or has excellent transparency. In producing the polarizing film using such a transparent substrate, the transparent substrate can be easily handled without causing damage such as tearing when the transparent substrate is transported or stored. A support base material or the like may be pasted. Moreover, although mentioned later, when manufacturing a circularly-polarizing plate from this polarizing film, retardation may be provided to a plastic base material. In this case, the phase difference may be imparted to the plastic substrate by a stretching process or the like.
プラスチック基材に位相差性を付与する場合、その位相差値をコントロールし易いという点で、セルロースエステル又は環状オレフィン系樹脂からなるプラスチック基材が好ましい。
セルロースエステルは、セルロースに含まれる水酸基の少なくとも一部が、酢酸エステル化されたものである。このようなセルロースエステルからなるセルロースエステルフィルムは市場から容易に入手することができる。市販のトリアセチルセルロースフィルムとしては、例えば、“フジタックフィルム”(富士写真フイルム(株));“KC8UX2M”、“KC8UY”及び“KC4UY”(コニカミノルタオプト(株))などがある。このような市販トリアセチルセルロースフィルムは、そのまま又は必要に応じて位相差性を付与してから透明基材として用いることができる。また、準備した透明基材の表面に、防眩処理、ハードコート処理、帯電防止処理又は反射防止処理などの表面処理を施してから、透明基材として使用することができる。
In the case of imparting retardation to a plastic substrate, a plastic substrate made of cellulose ester or a cyclic olefin resin is preferable because the retardation value can be easily controlled.
The cellulose ester is one in which at least a part of the hydroxyl group contained in cellulose is converted to acetic acid ester. A cellulose ester film comprising such a cellulose ester can be easily obtained from the market. Examples of commercially available triacetyl cellulose films include “Fujitack Film” (Fuji Photo Film Co., Ltd.); “KC8UX2M”, “KC8UY” and “KC4UY” (Konica Minolta Opto Co., Ltd.). Such a commercially available triacetyl cellulose film can be used as a transparent substrate as it is or after imparting retardation as necessary. The surface of the prepared transparent substrate can be used as a transparent substrate after being subjected to surface treatment such as antiglare treatment, hard coat treatment, antistatic treatment or antireflection treatment.
プラスチック基材に位相差性を付与するには、上述のとおり、プラスチック基材を延伸するなどの方法による。熱可塑性樹脂からなるプラスチック基材は、いずれも延伸処理が可能であるが、位相差性を制御し易いという点で、環状オレフィン系樹脂からなるプラスチック基材がより好ましい。環状オレフィン系樹脂とは例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマーなどの環状オレフィンの重合体又は共重合体から構成されるものであり、当該環状オレフィン系樹脂は部分的に、開環部を含んでいてもよい。また、開環部を含む環状オレフィン系樹脂を水素添加したものでもよい。又、当該環状オレフィン系樹脂は、透明性を著しく損なわない点や、著しく吸湿性を増大させない点で、例えば、環状オレフィンと、鎖状オレフィンやビニル化芳香族化合物(スチレンなど)等との共重合体であってもよい。また、該環状オレフィン系樹脂は、その分子内に極性基が導入されていてもよい。 In order to impart retardation to the plastic substrate, as described above, the plastic substrate is stretched. Any plastic base material made of a thermoplastic resin can be stretched, but a plastic base material made of a cyclic olefin-based resin is more preferable in that the retardation can be easily controlled. The cyclic olefin resin is composed of, for example, a polymer or copolymer of a cyclic olefin such as norbornene or a polycyclic norbornene monomer, and the cyclic olefin resin partially includes a ring opening. May be. Moreover, what hydrogenated the cyclic olefin resin containing a ring opening part may be used. In addition, the cyclic olefin-based resin is, for example, a combination of a cyclic olefin and a chain olefin or a vinylated aromatic compound (such as styrene) in that the transparency is not significantly impaired or the hygroscopicity is not significantly increased. It may be a polymer. The cyclic olefin resin may have a polar group introduced in its molecule.
環状オレフィン系樹脂が、環状オレフィンと、鎖状オレフィンやビニル基を有する芳香族化合物との共重合体である場合、当該鎖状オレフィンとしては、エチレンやプロピレンなどであり、また、ビニル化芳香族化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン及びアルキル置換スチレンなどである。このような共重合体において、環状オレフィンに由来する構造単位の含有割合は、環状オレフィン系樹脂の全構造単位に対して、50モル%以下、例えば、15〜50モル%程度の範囲である。環状オレフィン系樹脂が、環状オレフィンと、鎖状オレフィンと、ビニル化芳香族化合物とから得られる三元共重合体である場合、例えば、鎖状オレフィン由来の構造単位の含有割合は、該環状オレフィン系樹脂の全構造単位に対して5〜80モル%程度であり、ビニル化芳香族化合物由来の構造単位の含有割合は5〜80モル%程度である。このような三元共重合体の環状オレフィン系樹脂は、該環状オレフィン系樹脂を製造する際に、高価な環状オレフィンの使用量を比較的少なくすることができるという利点がある。 When the cyclic olefin resin is a copolymer of a cyclic olefin and an aromatic compound having a chain olefin or a vinyl group, the chain olefin is ethylene, propylene, or the like, and a vinylated aromatic Examples of the compound include styrene, α-methylstyrene, and alkyl-substituted styrene. In such a copolymer, the content ratio of the structural unit derived from the cyclic olefin is in the range of 50 mol% or less, for example, about 15 to 50 mol% with respect to all the structural units of the cyclic olefin resin. When the cyclic olefin-based resin is a terpolymer obtained from a cyclic olefin, a chain olefin, and a vinylated aromatic compound, for example, the content ratio of the structural unit derived from the chain olefin is the cyclic olefin. It is about 5-80 mol% with respect to all the structural units of a resin, and the content rate of the structural unit derived from a vinylated aromatic compound is about 5-80 mol%. Such a terpolymer cyclic olefin resin has the advantage that the amount of expensive cyclic olefin used can be relatively reduced when the cyclic olefin resin is produced.
環状オレフィン系樹脂は、市場から容易に入手できる。市販の環状オレフィン系樹脂としては、“Topas”[Ticona社(独)];“アートン”[JSR(株)];“ゼオノア(ZEONOR)”及び“ゼオネックス(ZEONEX)”[日本ゼオン(株)];“アペル”[三井化学(株)製]などが挙げられる。このような環状オレフィン系樹脂を例えば、溶剤キャスト法や溶融押出法などの公知の製膜手段により製膜して、フィルム(環状オレフィン系樹脂フィルム)とすることができる。また、すでにフィルムの形態で市販されている環状オレフィン系樹脂フィルムも用いることができる。このような市販の環状オレフィン系樹脂フィルムとしては例えば、“エスシーナ”及び“SCA40”[積水化学工業(株)];“ゼオノアフィルム”[オプテス(株)];“アートンフィルム”[JSR(株)]などが挙げられる。 Cyclic olefin resin is easily available from the market. Commercially available cyclic olefin-based resins include “Topas” [Ticona (Germany)]; “Arton” [JSR Corporation]; “ZEONOR” and “ZEONEX” [Nippon Zeon Corporation] “Apel” [Mitsui Chemicals, Inc.] and the like. Such a cyclic olefin-based resin can be formed into a film (cyclic olefin-based resin film) by, for example, known film forming means such as a solvent casting method or a melt extrusion method. Moreover, the cyclic olefin resin film already marketed with the form of a film can also be used. Examples of such commercially available cyclic olefin resin films include “Essina” and “SCA40” [Sekisui Chemical Co., Ltd.]; “Zeonor Film” [Optes Co., Ltd.]; “Arton Film” [JSR Co., Ltd.] ] Etc. are mentioned.
続いて、プラスチック基材に位相差性を付与する方法について説明する。プラスチック基材は、公知の延伸方法により位相差性を付与することができる。例えば、プラスチック基材がロールに巻き取られているロール(巻き取り体)を準備し、かかる巻き取り体から、プラスチック基材を連続的に巻き出し、巻き出されたプラスチック基材を加熱炉へと搬送する。加熱炉の設定温度は、プラスチック基材のガラス転移温度近傍(℃)〜[ガラス転移温度+100](℃)の範囲、好ましくは、ガラス転移温度近傍(℃)〜[ガラス転移温度+50](℃)の範囲とする。当該加熱炉においては、プラスチック基材の進行方向へ、又は進行方向と直交する方向へ延伸する際に、搬送方向や張力を調整し任意の角度に傾斜をつけて一軸又は二軸の熱延伸処理を行う。延伸の倍率は、通常1.1〜6倍程度の範囲であり、好ましくは1.1〜3.5倍程度の範囲である。また、斜め方向に延伸する方法としては、連続的に配向軸を所望の角度に傾斜させることができるものであれば、特に限定されず、公知の延伸方法が採用できる。このような延伸方法は例えば、特開昭50−83482号公報や特開平2−113920号公報に記載された方法を挙げることができる。 Then, the method to provide phase difference to a plastic base material is demonstrated. The plastic substrate can be provided with retardation by a known stretching method. For example, a roll (winding body) in which a plastic substrate is wound around a roll is prepared, the plastic substrate is continuously unwound from the wound body, and the unrolled plastic substrate is transferred to a heating furnace. And carry. The set temperature of the heating furnace is in the range of near the glass transition temperature of the plastic substrate (° C.) to [glass transition temperature +100] (° C.), preferably near the glass transition temperature (° C.) to [glass transition temperature +50] (° C. ). In the heating furnace, when stretching in the direction of travel of the plastic substrate, or in the direction perpendicular to the direction of travel, the transport direction and tension are adjusted, and an arbitrary angle is added to the uniaxial or biaxial thermal stretching process. I do. The draw ratio is usually in the range of about 1.1 to 6 times, preferably in the range of about 1.1 to 3.5 times. In addition, the method of stretching in an oblique direction is not particularly limited as long as the orientation axis can be continuously inclined to a desired angle, and a known stretching method can be employed. Examples of such a stretching method include the methods described in JP-A-50-83482 and JP-A-2-113920.
透明基材の厚みは、実用的な取扱いができる程度の重量である点、及び、十分な透明性が確保できる点では、薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣る傾向がある。ガラス基材の適当な厚みは、例えば、100〜3000μm程度であり、好ましくは100〜1000μm程度である。プラスチック基材の適当な厚みは、例えば、5〜300μm程度であり、好ましくは20〜200μm程度である。本偏光膜を、後述する円偏光板として使用する場合や、特にモバイル機器用途の円偏光板として使用する場合の透明基材の厚みは20〜100μm程度が好ましい。なお、延伸することでフィルムに位相差性を付与する場合、延伸後の厚みは、延伸前の厚みや延伸倍率によって決定される。 The thickness of the transparent substrate is preferably thin in terms of weight that allows practical handling and sufficient transparency, but if it is too thin, the strength decreases and the processability is poor. Tend. The appropriate thickness of the glass substrate is, for example, about 100 to 3000 μm, and preferably about 100 to 1000 μm. The appropriate thickness of the plastic substrate is, for example, about 5 to 300 μm, preferably about 20 to 200 μm. When this polarizing film is used as a circularly polarizing plate to be described later, or particularly when used as a circularly polarizing plate for mobile devices, the thickness of the transparent substrate is preferably about 20 to 100 μm. In addition, when giving retardation to a film by extending | stretching, the thickness after extending | stretching is determined by the thickness before extending | stretching and a draw ratio.
2−2.配向膜
本偏光膜の製造に用いる基材には、配向膜が形成されていることが好ましい。その場合、偏光膜形成用組成物は配向膜上に塗布することとなる。このため該配向膜は、偏光膜形成用組成物の塗布などにより溶解しない程度の溶剤耐性を有することが好ましい。また、溶剤の除去や液晶の配向のための加熱処理における耐熱性を有することが好ましい。かかる配向膜は、配向性ポリマーにより形成することができる。
2-2. Alignment film It is preferable that the alignment film is formed in the base material used for manufacture of this polarizing film. In that case, the composition for forming a polarizing film is applied onto the alignment film. For this reason, it is preferable that the alignment film has a solvent resistance that does not dissolve when the polarizing film-forming composition is applied. Moreover, it is preferable to have heat resistance in the heat treatment for removing the solvent and aligning the liquid crystal. Such an alignment film can be formed of an alignment polymer.
前記配向性ポリマーとしては、例えば分子内にアミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、分子内にイミド結合を有するポリイミド及びその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸又はポリアクリル酸エステル類等のポリマーを挙げることができる。これらの中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。配向膜を形成するこれらの配向性ポリマーは、単独で用いてもよいし、2種類以上を混合して用いてもよい。 Examples of the orientation polymer include polyamides and gelatins having an amide bond in the molecule, polyimides having an imide bond in the molecule and polyamic acid, polyvinyl alcohol, alkyl-modified polyvinyl alcohol, polyacrylamide, polyacrylamide which are hydrolysates thereof. Mention may be made of polymers such as oxazole, polyethyleneimine, polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid or polyacrylic acid esters. Among these, polyvinyl alcohol is preferable. These alignment polymers forming the alignment film may be used alone or in combination of two or more.
前記配向性ポリマーは、溶剤に溶解した配向性ポリマー組成物(配向性ポリマーを含む溶液)として、基材上に塗布することにより、該基材上に配向膜を形成することができる。該溶剤としては、水;メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート及び乳酸エチルなどのエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン及びメチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;ペンタン、ヘキサン及びヘプタン等の脂肪族炭化水素溶剤;トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素溶剤、アセトニトリル等のニトリル溶媒;テトラヒドロフラン及びはジメトキシエタン等のエーテル溶媒;クロロホルム及びクロロベンゼン等の塩素置換炭化水素溶媒;等が挙げられる。これら有機溶剤は、単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。 The alignment polymer can be formed on the substrate by applying the alignment polymer on the substrate as an alignment polymer composition (solution containing the alignment polymer) dissolved in a solvent. Examples of the solvent include water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, methyl cellosolve, butyl cellosolve and propylene glycol monomethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, γ-butyrolactone, Ester solvents such as propylene glycol methyl ether acetate and ethyl lactate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl amyl ketone and methyl isobutyl ketone; aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane and heptane; toluene and Aromatic hydrocarbon solvents such as xylene, nitrile solvents such as acetonitrile; tetrahydrofuran and dimethoxyethane Chlorinated hydrocarbon solvent of chloroform and chlorobenzene; an ether solvent like, and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
また配向膜を形成するための配向性ポリマー組成物として、市販の配向膜材料をそのまま使用してもよい。市販の配向膜材料としては、サンエバー(登録商標、日産化学工業(株)製)又はオプトマー(登録商標、JSR(株)製)などが挙げられる。 A commercially available alignment film material may be used as it is as the alignment polymer composition for forming the alignment film. Examples of commercially available alignment film materials include Sunever (registered trademark, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and Optmer (registered trademark, manufactured by JSR).
基材に配向膜を形成する方法としては、例えば基材上に、前記配向性ポリマー組成物や市販の配向膜材料を塗布し、アニールする方法等が挙げられる。このようにして得られる配向膜の厚さは、通常、10nm〜10000nmの範囲であり、好ましくは10nm〜1000nmの範囲である。 Examples of the method for forming the alignment film on the substrate include a method in which the alignment polymer composition or a commercially available alignment film material is applied on the substrate and annealed. The thickness of the alignment film thus obtained is usually in the range of 10 nm to 10000 nm, preferably in the range of 10 nm to 1000 nm.
前記配向膜に対して配向規制力を付与するために、必要に応じてラビングを行うこと(ラビング法)が好ましい。配向規制力を付与することにより重合性液晶化合物を所望の方向に配向させることができる。 In order to impart an alignment regulating force to the alignment film, it is preferable to perform rubbing as necessary (rubbing method). By providing the alignment regulating force, the polymerizable liquid crystal compound can be aligned in a desired direction.
ラビング法により配向規制力を付与する方法としては、例えばラビング布が巻きつけられ、回転しているラビングロールを準備し、基材上に配向膜形成用の塗布膜が形成された積層体をステージに載せて、回転しているラビングロールに向けて搬送することで、該配向膜形成用塗布膜と、回転しているラビングロールとを接触させる方法が挙げられる。 As a method of applying an alignment regulating force by a rubbing method, for example, a rubbing cloth is wound, a rotating rubbing roll is prepared, and a laminate in which a coating film for forming an alignment film is formed on a substrate is staged. And a method of bringing the alignment film-forming coating film into contact with the rotating rubbing roll by transporting it toward the rotating rubbing roll.
また、いわゆる光配向膜も利用することができる。光配向膜とは、光反応性基を有するポリマー又はモノマーと、溶剤とを含む組成物(以下、場合により「光配向層形成用組成物」という)を基材に塗布し、偏光(好ましくは、偏光UV)を照射することによって配向規制力を付与した配向膜のことをいう。光反応性基とは、光を照射すること(光照射)により液晶配向能を生じる基をいう。具体的には、光を照射することで生じる分子の配向誘起又は異性化反応、二量化反応、光架橋反応、あるいは光分解反応のような、液晶配向能の起源となる光反応を生じるものである。当該光反応性基の中でも、二量化反応又は光架橋反応を起こすものが、配向性に優れ、偏光膜形成時のスメクチック液晶状態を保持する点で好ましい。以上のような反応を生じうる光反応性基としては、不飽和結合、特に二重結合を有するものが好ましく、炭素−炭素二重結合(C=C結合)、炭素−窒素二重結合(C=N結合)、窒素−窒素二重結合(N=N結合)、及び炭素−酸素二重結合(C=O結合)からなる群より選ばれる少なくとも一つを有する基が特に好ましい。 A so-called photo-alignment film can also be used. The photo-alignment film is a composition comprising a polymer or monomer having a photoreactive group and a solvent (hereinafter sometimes referred to as “photo-alignment layer forming composition”) on a substrate, and polarized light (preferably , Refers to an alignment film imparted with an alignment regulating force by irradiation with polarized UV light. The photoreactive group refers to a group that generates liquid crystal alignment ability when irradiated with light (light irradiation). Specifically, it causes photoreactions that are the origin of liquid crystal alignment ability, such as molecular orientation induction or isomerization reaction, dimerization reaction, photocrosslinking reaction, or photolysis reaction caused by light irradiation. is there. Among the photoreactive groups, those that cause a dimerization reaction or a photocrosslinking reaction are preferable because they are excellent in orientation and maintain a smectic liquid crystal state when a polarizing film is formed. As the photoreactive group capable of causing the above reaction, those having an unsaturated bond, particularly a double bond are preferable, and a carbon-carbon double bond (C═C bond), a carbon-nitrogen double bond (C = N bond), a group having at least one selected from the group consisting of a nitrogen-nitrogen double bond (N = N bond) and a carbon-oxygen double bond (C = O bond) is particularly preferable.
C=C結合を有する光反応性基としては例えば、ビニル基、ポリエン基、スチルベン基、スチルバゾ−ル基、スチルバゾリウム基、カルコン基及びシンナモイル基などが挙げられる。C=N結合を有する光反応性基としては、芳香族シッフ塩基及び芳香族ヒドラゾンなどの構造を有する基が挙げられる。N=N結合を有する光反応性基としては、アゾベンゼン基、アゾナフタレン基、芳香族複素環アゾ基、ビスアゾ基及びホルマザン基などや、アゾキシベンゼンを基本構造とするものが挙げられる。C=O結合を有する光反応性基としては、ベンゾフェノン基、クマリン基、アントラキノン基及びマレイミド基などが挙げられる。これらの基は、アルキル基、アルコキシ基、アリ−ル基、アリルオキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基及びハロゲン化アルキル基などの置換基を有していてもよい。
中でも、光二量化反応を起こしうる光反応性基が好ましく、シンナモイル基及びカルコン基が、光配向に必要な偏光照射量が比較的少なく、かつ、熱安定性や経時安定性に優れる光配向膜が得られやすいため好ましい。さらにいえば、光反応性基を有するポリマーとしては、当該ポリマー側鎖の末端部が桂皮酸構造となるようなシンナモイル基を有するものが特に好ましい。
Examples of the photoreactive group having a C═C bond include a vinyl group, a polyene group, a stilbene group, a stilbazole group, a stilbazolium group, a chalcone group, and a cinnamoyl group. Examples of the photoreactive group having a C═N bond include groups having a structure such as an aromatic Schiff base and an aromatic hydrazone. Examples of the photoreactive group having an N = N bond include an azobenzene group, an azonaphthalene group, an aromatic heterocyclic azo group, a bisazo group and a formazan group, and those having a basic structure of azoxybenzene. Examples of the photoreactive group having a C═O bond include a benzophenone group, a coumarin group, an anthraquinone group, and a maleimide group. These groups may have a substituent such as an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an allyloxy group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, and a halogenated alkyl group.
Among them, a photoreactive group capable of causing a photodimerization reaction is preferable, and a cinnamoyl group and a chalcone group have a relatively small amount of polarized light irradiation necessary for photoalignment, and a photoalignment film having excellent thermal stability and temporal stability. Since it is easy to obtain, it is preferable. Further, as the polymer having a photoreactive group, a polymer having a cinnamoyl group in which the terminal portion of the polymer side chain has a cinnamic acid structure is particularly preferable.
光配向層形成用組成物の溶剤としては、光反応性基を有するポリマー及びモノマーを溶解するものが好ましく、該溶剤としては、例えば、上述の配向性ポリマー組成物に用いた溶剤が挙げられる。 As the solvent for the composition for forming a photo-alignment layer, a solvent capable of dissolving a polymer and a monomer having a photoreactive group is preferable. Examples of the solvent include the solvents used in the above-described alignment polymer composition.
光配向層形成用組成物に対する、光反応性基を有するポリマー又はモノマーの濃度は、当該光反応性基を有するポリマー又はモノマーの種類や製造しようとする光配向膜の厚みによって適宜調節できるが、固形分濃度で表して、少なくとも0.2質量%とすることが好ましく、0.3〜10質量%の範囲が特に好ましい。また、光配向膜の特性が著しく損なわれない範囲で、該光配向層形成用組成物には、ポリビニルアルコ−ルやポリイミドなどの高分子材料、光増感剤が含まれていてもよい。 The concentration of the polymer or monomer having a photoreactive group with respect to the composition for forming a photoalignment layer can be appropriately adjusted depending on the type of the polymer or monomer having the photoreactive group and the thickness of the photoalignment film to be produced. Expressed in terms of solid content concentration, it is preferably at least 0.2 mass%, particularly preferably in the range of 0.3-10 mass%. In addition, the composition for forming a photo-alignment layer may contain a polymer material such as polyvinyl alcohol and polyimide, and a photosensitizer as long as the characteristics of the photo-alignment film are not significantly impaired.
配向性ポリマー組成物又は光配向層形成用組成物を基材上に塗布する方法としては、スピンコ−ティング法、エクストルージョン法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法及びアプリケータ法などの塗布法や、フレキソ法などの印刷法などの公知の方法が採用される。なお、本偏光膜製造を、後述するRolltoRoll形式の連続的製造方法により実施する場合、当該塗布方法は通常、グラビアコーティング法、ダイコーティング法又はフレキソ法などの印刷法が採用される。 Examples of the method for applying the alignment polymer composition or the photo-alignment layer forming composition on the substrate include spin coating method, extrusion method, gravure coating method, die coating method, bar coating method and applicator method. A known method such as a coating method or a printing method such as a flexo method is employed. In addition, when this polarizing film manufacture is implemented by the continuous manufacturing method of RolltoRoll format mentioned later, the printing method, such as the gravure coating method, the die coating method, or the flexo method, is normally employ | adopted.
なお、ラビング又は偏光照射を行う時に、マスキングを行えば、配向方向が異なる複数の領域(パターン)を形成することもできる。 Note that a plurality of regions (patterns) having different orientation directions can be formed by performing masking when performing rubbing or polarized light irradiation.
2−3.本偏光膜の製造方法
前記基材又は基材に形成された配向膜上に、偏光膜形成用組成物を塗布して塗布膜を得る。偏光膜形成用組成物を塗布する方法としては例えば、配向性ポリマー組成物又は光配向層形成用組成物を基材に塗布する方法として例示したものと同じ方法が挙げられる。
2-3. Manufacturing method of this polarizing film The composition for polarizing film formation is apply | coated on the alignment film formed in the said base material or a base material, and a coating film is obtained. Examples of the method for applying the composition for forming a polarizing film include the same methods as those exemplified as the method for applying the alignment polymer composition or the composition for forming a photo-alignment layer to a substrate.
次に、該塗布膜中に含まれる重合性液晶化合物が重合しない条件で溶剤を乾燥除去することにより、乾燥被膜が形成される。乾燥方法としては、例えば自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及び減圧乾燥法等が挙げられる。
続いて、好ましい形態としては、一旦、当該乾燥被膜に含まれる重合性液晶化合物の液晶状態をネマチック液晶にした後、当該ネマチック液晶相をスメクチック液晶相に転移させる。
このようにネマチック液晶相を経由してスメクチック液晶相を形成するためには、例えば、乾燥被膜に含まれる重合性液晶化合物がネマチック液晶相を示す温度以上に加熱し、次いで該重合性液晶化合物がスメクチック液晶相を示す温度まで冷却するといった方法が採用される。
Next, a dry film is formed by drying and removing the solvent under conditions where the polymerizable liquid crystal compound contained in the coating film is not polymerized. Examples of the drying method include a natural drying method, a ventilation drying method, a heat drying method, and a vacuum drying method.
Subsequently, as a preferred form, once the liquid crystal state of the polymerizable liquid crystal compound contained in the dry film is changed to a nematic liquid crystal, the nematic liquid crystal phase is changed to a smectic liquid crystal phase.
In order to form the smectic liquid crystal phase via the nematic liquid crystal phase in this way, for example, the polymerizable liquid crystal compound contained in the dry film is heated to a temperature at which the nematic liquid crystal phase is exhibited, and then the polymerizable liquid crystal compound is A method of cooling to a temperature showing a smectic liquid crystal phase is employed.
前記乾燥被膜中の重合性液晶化合物をスメクチック液晶相としたり、該重合性液晶化合物を、ネマチック液晶相を経由してスメクチック液晶相としたりする場合、用いる重合性液晶化合物の相転移温度を測定することで、液晶状態を制御する条件(加熱条件)を求めることができる。かかる相転移温度の測定条件は本願の実施例で説明する。 When the polymerizable liquid crystal compound in the dry film is changed to a smectic liquid crystal phase, or the polymerizable liquid crystal compound is changed to a smectic liquid crystal phase via a nematic liquid crystal phase, the phase transition temperature of the polymerizable liquid crystal compound to be used is measured. Thus, a condition (heating condition) for controlling the liquid crystal state can be obtained. The measurement conditions of such a phase transition temperature will be described in the examples of the present application.
次に、重合性液晶化合物の重合工程について説明する。ここでは、偏光膜形成用組成物に光重合開始剤を含有させ、乾燥被膜中の重合性液晶化合物の液晶状態をスメクチック液晶相にした後、このスメクチック液晶相の液晶状態を保持したまま、該重合性液晶化合物を光重合させる方法について詳述する。
光重合において、乾燥被膜に照射する光としては、当該乾燥被膜に含まれる光重合開始剤の種類、又は重合性液晶化合物の種類(特に、該重合性液晶化合物が有する重合性基の種類)及びその量に応じて適宜、可視光、紫外光及びレーザー光からなる群より選択される光や活性電子線によって行うことができる。これらのうち、重合反応の進行をコントロールし易い点や、光重合に係る装置として当分野で広範に用いられているものが使用できるという点で、紫外光が好ましい。よって、紫外光によって、光重合できるように、偏光膜形成用組成物に含有される重合性液晶化合物や光重合開始剤の種類を選択しておくと好ましい。また、重合させる際には、紫外光照射とともに適当な冷却手段により、乾燥被膜を冷却することで重合温度をコントロールすることもできる。このような冷却手段の採用により、より低温で重合性液晶化合物の重合を実施できれば、上述の基材に比較的耐熱性が低いものを用いたとしても、適切に本偏光膜を形成できるという利点もある。なお、光重合の際、マスキングや現像を行うなどによって、パターニングされた本偏光膜を得ることもできる。
Next, the polymerization process of the polymerizable liquid crystal compound will be described. Here, the composition for forming a polarizing film contains a photopolymerization initiator, and after the liquid crystal state of the polymerizable liquid crystal compound in the dry film is changed to a smectic liquid crystal phase, the liquid crystal state of the smectic liquid crystal phase is maintained. A method for photopolymerizing the polymerizable liquid crystal compound will be described in detail.
In the photopolymerization, as the light irradiated to the dry film, the type of photopolymerization initiator contained in the dry film, or the type of polymerizable liquid crystal compound (particularly, the type of polymerizable group possessed by the polymerizable liquid crystal compound) and Depending on the amount, it can be carried out with light selected from the group consisting of visible light, ultraviolet light and laser light, or an active electron beam. Among these, ultraviolet light is preferable in that it is easy to control the progress of the polymerization reaction and that apparatuses widely used in the field as photopolymerization apparatuses can be used. Therefore, it is preferable to select the type of the polymerizable liquid crystal compound and the photopolymerization initiator contained in the composition for forming a polarizing film so that the photopolymerization can be performed with ultraviolet light. Moreover, when superposing | polymerizing, superposition | polymerization temperature can also be controlled by cooling a dry film with a suitable cooling means with ultraviolet light irradiation. By adopting such a cooling means, if the polymerizable liquid crystal compound can be polymerized at a lower temperature, the present polarizing film can be appropriately formed even if the above-mentioned substrate has a relatively low heat resistance. There is also. In the photopolymerization, the patterned main polarizing film can be obtained by masking or developing.
以上のような光重合を行うことにより、重合性液晶化合物は、ネマチック液晶相又はスメクチック液晶相、好ましくは、すでに例示したような高次のスメクチック液晶相を保持したまま重合し、本偏光膜が形成される。重合性液晶化合物がスメクチック液晶相を保持したまま重合して得られる本偏光膜は、従来のホストゲスト型偏光膜、すなわち、ネマチック液晶相の液晶状態を保持したままで重合性液晶化合物などを重合させて得られる偏光膜と比較して偏光性能が高いという利点がある。さらに、リオトロピック性二色性色素のみを塗布したものと比較して、強度に優れるという利点がある。 By performing photopolymerization as described above, the polymerizable liquid crystal compound is polymerized while maintaining a nematic liquid crystal phase or a smectic liquid crystal phase, preferably a higher-order smectic liquid crystal phase as exemplified above. It is formed. This polarizing film obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystal compound while maintaining the smectic liquid crystal phase is a conventional host-guest type polarizing film, that is, polymerizing a polymerizable liquid crystal compound while maintaining the liquid crystal state of the nematic liquid crystal phase. There is an advantage that the polarization performance is high as compared with the polarizing film obtained. Furthermore, there is an advantage that the strength is excellent as compared with the case where only the lyotropic dichroic dye is applied.
かくして形成された本偏光膜の厚みは、0.5μm以上10μm以下の範囲が好ましく、1μm以上5μm以下がさらに好ましい。したがって、本偏光膜形成用の塗布膜の厚みは、得られる本偏光膜の厚みを考慮して定められる。なお、本偏光膜の厚みは、干渉膜厚計やレーザー顕微鏡あるいは触針式膜厚計の測定で求められるものである。 The thickness of the polarizing film thus formed is preferably in the range of 0.5 μm to 10 μm, and more preferably 1 μm to 5 μm. Therefore, the thickness of the coating film for forming the present polarizing film is determined in consideration of the thickness of the obtained present polarizing film. In addition, the thickness of this polarizing film is calculated | required by the measurement of an interference film thickness meter, a laser microscope, or a stylus-type film thickness meter.
また、かくして形成された本偏光膜は上述のとおり、X線回折測定においてブラッグピークが得られるものであると特に好ましい。このようなブラッグピークが得られる本偏光膜としては、例えば、ヘキサチック相又はクリスタル相に由来する回折ピークを示す本偏光膜を挙げることができる。 Further, as described above, the polarizing film thus formed is particularly preferably one that can obtain a Bragg peak in X-ray diffraction measurement. As this polarizing film from which such a Bragg peak is obtained, for example, the present polarizing film showing a diffraction peak derived from a hexatic phase or a crystal phase can be mentioned.
さらに、かくして製造される本偏光膜は、ニュートラルな色相性に優れるものである。ここで、ニュートラルな色相性に優れる偏光膜とは、L*a*b*(Lab)表色系における色座標a*値及びb*値が、以下の式(1F)及び式(2F)の関係を満たすものである。なお、これら色座標a*値及びb*値は例えば、本願実施例で説明する測定方法で求められるものである。
−3≦ 色度a* ≦3 (1F)
−3≦ 色度b* ≦3 (2F)
ここでいう色座標a*値及びb*値のそれぞれを、「色度a*」及び「色度b*」ともいう。このa*及びb*はともに0(ゼロ)に近ければ近いほど、ニュートラルな色相を示す偏光膜であると判定される。このような偏光膜を備えた表示装置においては、着色の無い良好な白表示が得られる。
Furthermore, the polarizing film produced in this way is excellent in neutral hue. Here, the polarizing film excellent in neutral hue is that the color coordinate a * value and b * value in the L * a * b * (Lab) color system have the following formulas (1F) and (2F): Satisfies the relationship. In addition, these color coordinate a * value and b * value are calculated | required with the measuring method demonstrated in this-application Example, for example.
-3 ≦ chromaticity a * ≦ 3 (1F)
−3 ≦ chromaticity b * ≦ 3 (2F)
The color coordinate a * value and b * value here are also referred to as “chromaticity a *” and “chromaticity b *”. Both a * and b * are determined to be polarizing films exhibiting a neutral hue as they are closer to 0 (zero). In a display device provided with such a polarizing film, good white display without coloring can be obtained.
また、偏光膜の色相において、吸収軸が互いに直交するように2枚の偏光膜を重ね、その際の色相を前記と同様にして求め、「直交a*」及び「直交b*」を算出した場合、かかる直交a*及び直交b*のそれぞれが、以下の式(1F’)及び式(2F’)の関係を満たすとさらに好ましい。これら直交a*及び直交b*は、偏光膜を備えた表示装置において、黒表示の色相がニュートラルであるか否かを示す指標である。この直交a*及び直交b*はともに0(ゼロ)に近ければ近いほど、着色の無い良好な黒表示が得られる。
−3≦ 直交a* ≦3 (1F’)
−3≦ 直交b* ≦3 (2F’)
Further, in the hue of the polarizing film, the two polarizing films were overlapped so that the absorption axes were orthogonal to each other, and the hue at that time was obtained in the same manner as described above, and “orthogonal a *” and “orthogonal b *” were calculated. In this case, it is more preferable that each of the orthogonal a * and the orthogonal b * satisfies the relationship of the following expressions (1F ′) and (2F ′). These orthogonal a * and orthogonal b * are indices indicating whether or not the hue of black display is neutral in a display device including a polarizing film. The closer both the orthogonal a * and the orthogonal b * are to 0 (zero), the better black display without coloring can be obtained.
-3 ≦ orthogonal a * ≦ 3 (1F ′)
-3 ≦ orthogonal b * ≦ 3 (2F ′)
3.本偏光膜の連続的製造方法
以上、本偏光膜の製造方法の概要を説明したが、商業的に本偏光膜を製造する際には、連続的に本偏光膜を製造できる方法が求められる。このような連続的製造方法はRolltoRoll形式によるものであり、場合により、「本製造方法」という。なお、本製造方法では、基材が透明基材である場合を中心に説明する。基材が透明基材である場合は、最終的に得られるものが、透明基材と、本偏光膜とを有する偏光子(以下、場合により「本偏光子」という)となる。
3. Method for Continuously Producing the Polarizing Film The outline of the method for producing the polarizing film has been described above. However, when the polarizing film is produced commercially, a method capable of producing the polarizing film continuously is required. Such a continuous manufacturing method is based on the RolltoRoll format, and is sometimes referred to as “the present manufacturing method”. In addition, in this manufacturing method, it demonstrates centering on the case where a base material is a transparent base material. When the substrate is a transparent substrate, the final product is a polarizer having a transparent substrate and the present polarizing film (hereinafter sometimes referred to as “the present polarizer”).
本製造方法は例えば、
透明基材が第1の巻芯に巻き取られている第1ロールを準備する工程と、
該第1ロールから、該透明基材を連続的に送り出す工程と、
該透明基材上に配向膜を連続的に形成する工程と、
該配向層上に、偏光膜形成用組成物を連続的に塗布する工程と
塗布された偏光膜形成用組成物を、重合性液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該配向膜上に乾燥被膜を連続的に形成する工程と、
該乾燥被膜中に含まれる重合性液晶化合物をネマチック液晶相、好ましくはスメクチック液晶相とした後、該スメクチック液晶相を保持したまま、該重合性液晶化合物を重合させることにより、偏光膜を連続的に得て偏光子とする工程と、
連続的に得られた偏光子を第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程と
を有する。ここで図1を参照して、特に配向膜として光配向膜を用いた場合について本製造方法を説明する。
This manufacturing method is, for example,
Preparing a first roll in which a transparent substrate is wound around a first core;
Continuously feeding the transparent substrate from the first roll;
Continuously forming an alignment film on the transparent substrate;
A step of continuously applying the polarizing film-forming composition on the alignment layer and the applied polarizing film-forming composition are dried on the alignment film so as not to polymerize the polymerizable liquid crystal compound. Continuously forming a dry film;
The polymerizable liquid crystal compound contained in the dry film is converted into a nematic liquid crystal phase, preferably a smectic liquid crystal phase, and then the polymerizable liquid crystal compound is polymerized while maintaining the smectic liquid crystal phase, thereby continuously forming a polarizing film. To obtain a polarizer,
A step of winding the polarizer obtained continuously onto a second core to obtain a second roll. Here, with reference to FIG. 1, this manufacturing method will be described particularly in the case of using a photo-alignment film as the alignment film.
透明基材が第1の巻芯210Aに巻き取られている第1ロール210は例えば、市場から容易に入手できる。このようなロールの形態で市場から入手できる透明基材としては、すでに例示した透明基材の中でも、セルロースエステル、環状オレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート又はポリメタクリル酸エステルからなるフィルムなどが挙げられる。また、本偏光膜を円偏光板として用いるに当たり、予め位相差性が付与された透明基材も、市場から容易に入手でき、例えば、セルロースエステル又は環状オレフィン系樹脂からなる位相差フィルムなどが挙げられる。
The
続いて、前記第1ロール210から透明基材を巻き出す。透明基材を巻き出す方法は該第1ロール210の巻芯210Aに適当な回転手段を設置し、当該回転手段により第1ロール210を回転させることにより行われる。また、第1ロール210から透明基材を搬送する方向に、適当な補助ロール300を設置し、当該補助ロール300の回転手段で透明基材を巻き出す形式でもよい。さらに、第1の巻芯210A及び補助ロール300ともに回転手段を設置することで、透明基材に適度な張力を付与しながら、透明基材を巻き出す形式でもよい。
Subsequently, the transparent substrate is unwound from the
前記第1ロール210から巻き出された透明基材は、塗布装置211Aを通過する際に、その表面上に当該塗布装置211Aにより光配向層形成用組成物が塗布される。このように連続的に光配向層形成用組成物を塗布するために上述のとおり、当該塗布装置211Aによって、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、フレキソ法などの印刷法が実施される。
When the transparent base material unwound from the
塗布装置211Aを経た透明基材は、乾燥炉212Aへと搬送され、この乾燥炉212Aにより加熱されて、透明基材上に第1乾燥被膜を連続的に形成する。乾燥炉212Aとしては例えば、熱風式乾燥炉などが用いられる。乾燥炉212Aの設定温度は、塗布装置211Aにより塗布された前記光配向層形成用組成物に含まれる溶剤の種類などに応じて定められる。また乾燥炉212Aは、複数のゾーンに区分し、区分された複数のゾーンごとに設定温度が異なる形式であってもよく、複数個の乾燥炉を直列に配置し、乾燥炉ごとに設定温度が異なる形式の乾燥炉でもよい。
The transparent base material that has passed through the
加熱炉212Aを通過することにより連続的に形成された第1乾燥被膜は、続いて、偏光UV照射装置213Aにより、第1乾燥被膜側の表面又は透明基材側の表面に偏光UVが照射され、該第1乾燥被膜は(光)配向膜を形成する。その際、透明基材の搬送方向D1と、形成される光配向膜の配向方向D2とがなす角度が交差するようにすることもできる。図2は、偏光UV照射後に形成された光配向膜の配向方向D2と、透明基材の搬送方向D1との関係を表すを模式図である。すなわち、図2は偏光UV照射装置213A通過後の第1積層体の表面を、透明基材の搬送方向D1と、光配向膜の配向方向D2とを見たとき、それらのなす角度が略45°を示すことを表している。
The first dry film continuously formed by passing through the
かくして連続的に光配向膜が形成された透明基材(第1積層体)は、続いて塗布装置211Bを通過することにより、光配向膜上に偏光膜形成用組成物が塗布された後、乾燥炉212Bを通過する。乾燥炉212Bを通過することにより、偏光膜形成用組成物に含まれる重合性液晶化合物が、ネマチック液晶相、好ましくはスメクチック液晶相を形成し、第2乾燥被膜が形成される。
Thus, after the transparent base material (1st laminated body) in which the photo-alignment film was continuously formed passed the coating device 211B, the composition for forming a polarizing film was applied on the photo-alignment film, Passes through the drying
前記乾燥炉212Bを経た透明基材は、偏光膜形成用組成物に含まれていた溶剤が十分除去され、第2乾燥被膜中の重合性液晶化合物がネマチック液晶相、好ましくはスメクチック液晶相の液晶状態を保持したまま、光照射装置213Bへと搬送される。光照射装置213Bによる光照射により、該重合性液晶化合物は前記液晶状態を保持したまま光重合し、本偏光膜が配向膜上に連続的に形成されて、本偏光子が得られる。
The transparent base material that has passed through the drying
かくして連続的に形成された本偏光膜は、透明基材及び配向膜を含んだ積層体の形態で第2の巻芯220Aに巻き取られ、第2ロール220の形態が得られる。形成された本偏光膜を巻き取って第2ロールを得る際、適当なスペーサを用いた共巻きを行ってもよい。
The polarizing film thus continuously formed is wound around the
このように、透明基材が、第1ロール/塗布装置211A/乾燥炉212A/偏光UV照射装置213A/塗布装置211B/乾燥炉212B/光照射装置213Bの順で通過することで、透明基材上の光配向膜上に本偏光膜が連続的に形成されて、本偏光子が製造される。
In this way, the transparent base material passes through the first roll /
また、図1に示す本製造方法では、透明基材から本偏光膜までを連続的に製造する方法を示したが、例えば、透明基材を、第1ロール/塗布装置211A/乾燥炉212A/偏光UV照射装置213Aの順で通過させることで、連続的に形成された第1積層体を巻芯に巻き取って、第1積層体をロールの形態で製造し、該ロールから第1積層体を巻き出し、巻き出された第1積層体を、塗布装置211B/乾燥炉212B/光照射装置213Bの順で通過させ、本偏光子を製造してもよい。
Further, in the present manufacturing method shown in FIG. 1, a method for continuously manufacturing the transparent base material to the polarizing film has been shown. For example, the transparent base material is made of the first roll /
本製造方法により得られる本偏光子は、その形状がフィルム状且つ長尺状のものである。この本偏光膜は、後述する液晶表示装置などに用いる場合には、当該液晶表示装置のスケールなどに合わせ、所望の寸法になるように裁断されて用いられる。 The present polarizer obtained by this production method has a film shape and a long shape. When this polarizing film is used for a liquid crystal display device to be described later, the polarizing film is cut into a desired size according to the scale of the liquid crystal display device.
以上、透明基材/光配向膜/本偏光膜の積層体の形態である場合を中心に、本偏光子の構成及び製造方法を説明してきたが、本偏光子から光配向膜や透明基材を剥離することで本偏光膜を単層で得ることもできる。また、本偏光子に、透明基材/光配向膜/本偏光膜以外の層又は膜を積層した形態にしてもよい。これらの層及び膜としては、すでに述べたように、本偏光膜は位相差フィルムをさらに備えていてもよいし、反射防止層又は輝度向上フィルムをさらに備えていてもよい。 As mentioned above, the configuration and the manufacturing method of the present polarizer have been described mainly with respect to the case of a laminate of a transparent substrate / photo-alignment film / this polarizing film. The polarizing film can be obtained as a single layer by peeling off the film. Moreover, you may make it the form which laminated | stacked layers or films | membranes other than transparent base material / photo-alignment film / this polarizing film on this polarizer. As these layers and films, as described above, the polarizing film may further include a retardation film, or may further include an antireflection layer or a brightness enhancement film.
また、透明基材自体を位相差フィルムとすることで、位相差フィルム/光配向膜/本偏光膜の形態の円偏光板あるいは楕円偏光板とすることもできる。例えば、位相差フィルムとして1軸延伸した1/4波長板を用いた場合、偏光UVの照射方向を透明基材の搬送方向に対して略45°となるように設定することで、RolltoRollで円偏光板を作製することが可能である。このように円偏光板を製造する際に用いられる1/4波長板は、可視光に対する面内位相差値が、波長が短くなるに従って小さくなる特性を有するものが好ましい。 Moreover, it can also be set as the circularly-polarizing plate or elliptical polarizing plate of the form of retardation film / photo-alignment film | membrane / this polarizing film by making transparent base material itself into retardation film. For example, when a uniaxially stretched ¼ wavelength plate is used as the retardation film, by setting the irradiation direction of the polarized UV to be approximately 45 ° with respect to the transport direction of the transparent base material, A polarizing plate can be produced. Thus, it is preferable that the quarter wavelength plate used when manufacturing the circularly polarizing plate has a characteristic that the in-plane retardation value with respect to visible light becomes smaller as the wavelength becomes shorter.
また、位相差フィルムとして1/2波長板を用いて、その遅相軸と偏光膜の吸収軸の角度をずらして設定したような直線偏光板ロールを作製し、該偏光膜を形成した面と反対側に1/4波長板をさらに形成することで広帯域の円偏光板とすることも可能である。 Further, using a half-wave plate as a retardation film, a linear polarizing plate roll was prepared in which the angle between the slow axis and the absorption axis of the polarizing film was shifted, and the surface on which the polarizing film was formed; It is possible to form a broadband circularly polarizing plate by further forming a quarter wavelength plate on the opposite side.
4.本偏光膜の用途
本偏光膜は、さまざまな表示装置に用いることができる。表示装置とは、表示素子を有する装置であり、発光源として発光素子又は発光装置を含む。表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、電子放出表示装置(例えば電場放出表示装置(FED)、表面電界放出表示装置(SED))、電子ペーパー(電子インクや電気泳動素子を用いた表示装置、プラズマ表示装置、投射型表示装置(例えばグレーティングライトバルブ(GLV)表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)を有する表示装置)及び圧電セラミックディスプレイなどが挙げられる。液晶表示装置は、透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、直視型液晶表示装置及び投写型液晶表示装置などのいずれをも含む。これらの表示装置は、2次元画像を表示する表示装置であってもよいし、3次元画像を表示する立体表示装置であってもよい。
本偏光膜は、特に有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置又は無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置の表示装置に有効に用いることができる。
4). Application of the Polarizing Film The polarizing film can be used in various display devices. A display device is a device having a display element and includes a light-emitting element or a light-emitting device as a light-emitting source. Examples of the display device include a liquid crystal display device, an organic electroluminescence (EL) display device, an inorganic electroluminescence (EL) display device, an electron emission display device (for example, a field emission display device (FED), a surface field emission display device (SED). )), Electronic paper (display device using electronic ink or electrophoretic element, plasma display device, projection display device (eg, display device having a grating light valve (GLV) display device, digital micromirror device (DMD)), and Examples of the liquid crystal display device include a transmissive liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, a direct view liquid crystal display device, and a projection liquid crystal display device. These display devices may be display devices that display a two-dimensional image. And it may be a stereoscopic display apparatus for displaying a three-dimensional image.
This polarizing film can be effectively used particularly for a display device of an organic electroluminescence (EL) display device or an inorganic electroluminescence (EL) display device.
図3は、本偏光膜を用いた液晶表示装置(以下、場合により「本液晶表示装置」という。)10の断面構成を表す模式図である。液晶層17は、2枚の基板14a及び基板14bで挟まれている。
図6及び図10は、本偏光膜を用いたEL表示装置(以下、場合により「本EL表示装置」という。)の断面構成を表す模式図である。
図11は、本偏光膜を用いた投射型液晶表示装置の構成を表す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of a liquid crystal display device (hereinafter, sometimes referred to as “the present liquid crystal display device”) 10 using the present polarizing film. The
6 and 10 are schematic views showing a cross-sectional configuration of an EL display device using the present polarizing film (hereinafter, sometimes referred to as “the present EL display device”).
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a projection type liquid crystal display device using the polarizing film.
まずは、図3に示す本液晶表示装置10について説明する。
基板14aの液晶層17側には、カラーフィルタ15が配置されている。カラーフィルタ15が、液晶層17をはさんで画素電極22に対向する位置に配置され、ブラックマトリクス20が画素電極間の境界に対向する位置に配置されている。透明電極16がカラーフィルタ15及びブラックマトリクス20を覆うように液晶層17側に配置されている。
なお、カラーフィルタ15と透明電極16との間にオーバーコート層(図示せず)を有していてもよい。
First, the liquid
A
An overcoat layer (not shown) may be provided between the
基板14bの液晶層17側には、薄膜トランジスタ21と画素電極22とが規則正しく配置されている。画素電極22は、液晶層17をはさんでカラーフィルタ15に対向する位置に配置されている。薄膜トランジスタ21と画素電極22との間には、接続孔(図示せず)を有する層間絶縁膜18が配置されている。
基板14a及び基板14bとしては、ガラス基板及びプラスチック基板が用いられる。
かかるガラス基板やプラスチック基板は、本偏光膜製造に用いる透明基材として例示したものと同じ材質のものが採用できる。また、本偏光膜の透明基板1が基板14a及び基板14bを兼ねていてもよい。基板上に形成されるカラーフィルタ15や薄膜トランジスタ21を製造する際、高温に加熱する工程が必要である場合は、ガラス基板や石英基板が好ましい。
A glass substrate and a plastic substrate are used as the
As the glass substrate and the plastic substrate, those made of the same material as those exemplified as the transparent base material used in the production of the polarizing film can be adopted. Moreover, the
薄膜トランジスタは、基板14bの材質に応じて最適なものを採用できる。薄膜トランジスタ21としては、石英基板上に形成する高温ポリシリコントランジスタ、ガラス基板上に形成する低温ポリシリコントランジスタ、ガラス基板又はプラスチック基板上に形成するアモルファスシリコントランジスタが挙げられる。本液晶表示装置をより小型化するため、ドライバICが基板14b上に形成されていてもよい。
As the thin film transistor, an optimum one can be adopted according to the material of the
透明電極16と、画素電極22との間には、液晶層17が配置されている。液晶層17には、基板14a及び基板14b間の距離を一定に保つために、スペーサ23が配置されている。なお、図3では柱状のスペーサで図示するが、当該スペーサは柱状に限定されるものではなく、基板14a及び基板14b間の距離を一定に保つことができれば、その形状は任意である。
A
各部材は、基板14a、カラーフィルタ15及びブラックマトリクス20、透明電極16、液晶層17、画素電極22、層間絶縁膜18及び薄膜トランジスタ21、並びに基板14bの順番で積層されている。
Each member is laminated in the order of the
このような液晶層17を挟んでいる基板14a及び基板14bのうち、基板14bの外側には、偏光子12a及び12bが設けられており、これらのうち、少なくとも1つに本偏光子が用いられる。
さらに、位相差層(例えば、1/4波長板や光学補償フィルム)13a及び13bが、積層されていると好ましい。偏光子12a及び12bのうち、本偏光膜を偏光子12bに配置することで、入射光を直線偏光に変換する機能を本液晶表示装置10に付与することができる。なお、位相差フィルム13a及び13bは、液晶表示装置の構造や、液晶層17に含まれる液晶化合物の種類によっては、配置されていなくてもよく、透明基板が位相差フィルムであり、本偏光膜を含む円偏光板を用いた場合は、該位相差フィルムを位相差層とすることができるので、図3の位相差層13a及び/又は13bを省略することもできる。本偏光子の光出射側(外側)にさらに偏光フィルムを設けてもよい。
また、本偏光子の外側に(本偏光膜にさらに偏光フィルムを設けた場合は、その外側に)、外光の反射を防ぐための反射防止膜が配置されていてもよい。
Among the
Furthermore, it is preferable that retardation layers (for example, quarter-wave plates and optical compensation films) 13a and 13b are laminated. By disposing the present polarizing film on the polarizer 12b out of the
Further, an antireflection film for preventing reflection of external light may be disposed outside the polarizer (on the outside of the polarizing film when a polarizing film is further provided).
上述のとおり、図3の本液晶表示装置10の偏光子12a又は12bに、本偏光子を用いることができる。本偏光子を、偏光子12a及び/又は12bに設けることにより、本液晶表示装置10の薄型化が達成できるという効果がある。
As described above, the polarizer can be used as the
本偏光子を偏光子12a又は12bに用いる場合、その積層順は特に限定されない。これを図3の点線で囲まれたA及びBの部分の拡大図を参照して説明する。
When this polarizer is used for the
図4は、図3のAの部分の拡大模式断面図である。図4の(A1)は、本偏光子100を偏光子12aとして用いる場合、位相差層13a側から、本偏光膜3、光配向膜2及び透明基材1がこの順に配置されるように設けられていることを示す。また、図4の(A2)は、位相差層13a側から、透明基材1、光配向膜2及び本偏光膜3がこの順に配置されるように設けられていることを示す。
4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a portion A in FIG. (A1) in FIG. 4 is provided so that the
図5は、図3のBの部分の拡大模式図である。図5の(B1)は、本偏光子100を偏光子12bとして用いる場合、位相差フィルム13b側から、透明基材1、光配向膜2及び本偏光膜3がこの順に配置されるように設けられる。図5の(B2)は、本偏光子100を偏光子12bとして用いる場合、位相差フィルム13b側から、本偏光膜3、光配向膜2及び透明基材1がこの順に配置されるように設けられる。
FIG. 5 is an enlarged schematic view of a portion B in FIG. (B1) in FIG. 5 is provided so that the
偏光子12bの外側には、発光源であるバックライトユニット19が配置されている。
バックライトユニット19は、光源、導光体、反射板、拡散シート及び視野角調整シートを含む。光源としては、エレクトロルミネッセンス、冷陰極管、熱陰極管、発光ダイオード(LED)、レーザー光源及び水銀ランプなどが挙げられる。また、このような光源の特性に合わせて本偏光膜の種類を選択することができる。
A
The
本液晶表示装置10が透過型液晶表示装置である場合、バックライトユニット19中の光源から発せられた白色光は導光体に入射し、反射板によって進路を変えられて拡散シートで拡散されている。拡散光は視野角調整シートによって所望の指向性を持つように調整されたのちにバックライトユニット19から偏光子12bに入射する。
When the liquid
無偏光である入射光のうち、ある一方の直線偏光のみが液晶パネルの偏光子12bを透過する。この直線偏光は位相差層13bによって円偏光あるいは楕円偏光に変換され、基板14b、画素電極22などを順次透過して液晶層17に到る。
Of the incident light that is non-polarized light, only one linearly polarized light passes through the polarizer 12b of the liquid crystal panel. This linearly polarized light is converted into circularly polarized light or elliptically polarized light by the
ここで画素電極22と対向する透明電極16との間の電位差の有無により、液晶層17に含まれる液晶分子の配向状態が変化して、本液晶表示装置10から出射される光の輝度が制御される。液晶層17が、偏光を変換して透過させる配向状態である場合、その偏光は液晶層17、透明電極16を透過し、ある特定の波長範囲の光がカラーフィルタ15を透過して偏光子12aに到り、液晶表示装置は、カラーフィルタで決まる色を最も明るく表示する。
Here, depending on the presence or absence of a potential difference between the
逆に、液晶層17が、偏光をそのまま透過させる配向状態である場合、液晶層17、透明電極16及びカラーフィルタ15を透過した光は、偏光子12aに吸収される。このことにより、この画素は黒を表示する。これら2つの状態の中間の配向状態では、本液晶表示装置10から出射される光の輝度も前記両者の中間となるため、この画素は中間色を表示する。
Conversely, when the
本液晶表示装置10が半透過型液晶表示装置の場合、本偏光子の本偏光膜側にさらに1/4波長板を積層させたもの(円偏光板)を用いることが好ましい。このとき、画素電極22は透明な材料で形成された透過部と、光を反射する材料で形成された反射部を有し、透過部では、前述の透過型液晶表示装置と同様にして画像が表示される。一方反射部では、外光が液晶表示装置に入射し、本偏光膜にさらに備えられた1/4波長板の作用により、本偏光膜を透過した円偏光が液晶層17を通過し、画素電極22によって反射されて表示に利用される。
When the present liquid
次に、本偏光膜を用いた、本EL表示装置30について、図6を参照して説明する。本EL表示装置に、本偏光膜を用いる場合、本偏光膜を円偏光板(以下、場合により「本円偏光板」という。)にしてから用いることが好ましい。本円偏光板には2つの実施形態がある。そこで、本EL表示装置30の構成などを説明する前に、本円偏光板の2つの実施形態について、図7を参照して説明する。
Next, the
図7の(A)は本円偏光板110の第1実施形態を表す模式図である。この第1実施形態は、本偏光子100中の本偏光膜3上にさらに位相差層(位相差フィルム)4を設けた本円偏光板110である。図7の(B)は本円偏光板110の第2実施形態を表す模式図である。この第2実施形態は、本偏光子を製造する際に用いる透明基材1に、予め位相差性が付与されている透明基材1(位相差フィルム4)を用いることで、透明基材1自体が位相差層4としての機能を兼ね備えるものとした本円偏光板110である。
FIG. 7A is a schematic diagram illustrating the first embodiment of the circularly
本偏光膜を含む本円偏光板としては、上述の本円偏光板の第2実施形態であると構成が簡便であるため好ましく、この場合は、透明基材として1/4波長板を用いることが好ましく、さらには、透明基材として1/4波長板を用い、以下の(A1)及び(A2)の要件を満たすと好ましい。
(A1)前記偏光膜の吸収軸と、前記1/4波長板の遅相軸とのなす角度が、略45°であること;
(A2)波長550nmの光で測定した、前記1/4波長板の正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲であること
The circular polarizing plate including the polarizing film is preferably the second embodiment of the circular polarizing plate described above because the configuration is simple, and in this case, a quarter wavelength plate is used as the transparent substrate. Further, it is preferable that a quarter wavelength plate is used as the transparent substrate and the following requirements (A1) and (A2) are satisfied.
(A1) The angle formed by the absorption axis of the polarizing film and the slow axis of the quarter-wave plate is approximately 45 °;
(A2) The value of the front retardation of the ¼ wavelength plate measured with light having a wavelength of 550 nm is in the range of 100 to 150 nm.
ここで、本円偏光板110の製造方法に関して説明しておく。本円偏光板110の第2実施形態はすでに説明したとおり、本偏光子100を製造する本製造方法において、透明基材1として予め位相差性を付与された透明基材1、すなわち位相差フィルムを用いることで製造できる。本円偏光板110の第1実施形態は、本製造方法Bにより製造された本偏光膜3上に、位相差フィルムを貼合することで位相差層4を形成すればよい。なお、本製造方法Bにより第2ロール220の形態で、本偏光子100を製造した場合には、該第2ロール220から本偏光子100を巻き出し、所定の寸法に裁断してから、裁断された本偏光子100に位相差フィルムを貼合する形態でもよいが、位相差フィルムが巻芯に巻き取られている第3ロールを準備することで、形状がフィルム状且つ長尺状である本円偏光板110を連続的に製造することもできる。
Here, a manufacturing method of the present
本円偏光板110の第1実施形態を連続的に製造する方法について、図8を参照して説明する。かかる製造方法は、
前記第2ロール220から連続的に本偏光子100を巻き出すとともに、位相差フィルムが巻き取られている第3ロール230から連続的に前記位相差フィルムを巻き出す工程と、
前記第2ロール220から巻き出された本偏光子100に設けられた偏光膜と、前記第3ロールから巻き出された前記位相差フィルムとを連続的に貼合して本円偏光板110を形成する工程と、
形成された本円偏光板110を第4の巻芯240Aに巻き取り、第4ロール240を得る工程とからなる。
A method for continuously manufacturing the first embodiment of the circularly
The step of continuously unwinding the
The circularly
The present circular
以上、本円偏光板110の第1実施形態の製造方法を説明したが、偏光子100中の本偏光膜3と、位相差フィルムとを貼合する際には、適当な粘着剤を用い、該粘着剤から形成される粘着層を介して、本偏光膜3と、位相差フィルムとを貼合してもよい。
As mentioned above, although the manufacturing method of 1st Embodiment of this circularly-polarizing
続いて、本円偏光板110を備えた本EL表示装置を、再び図6を参照して説明する。
本EL表示装置30は、画素電極35が形成された基板33上に、発光源である有機機能層36、及びカソード電極37が積層されたものである。基板33を挟んで有機機能層36と反対側に、円偏光板31が配置され、かかる円偏光板31として本円偏光板110が用いられる。画素電極35にプラスの電圧、カソード電極37にマイナスの電圧を加え、画素電極35及びカソード電極37間に直流電流を印加することにより、有機機能層36が発光する。発光源である有機機能層36は、電子輸送層、発光層及び正孔輸送層などからなる。有機機能層36から出射した光は、画素電極35、層間絶縁膜34、基板33、円偏光板31(本円偏光板110)を通過する。有機機能層36を有する有機EL表示装置について説明するが、無機機能層を有する無機EL表示装置にも適用してもよい。
Next, the EL display device including the circular
In the
本EL表示装置30を製造するには、まず、基板33上に薄膜トランジスタ40を所望の形状に形成する。そして層間絶縁膜34を成膜し、次いで画素電極35をスパッタ法で成膜し、パターニングする。その後、有機機能層36を積層する。
In order to manufacture the
次いで、基板33の薄膜トランジスタ40が設けられている面の反対の面に、円偏光板31(本円偏光板110)を設ける。
Next, the circularly polarizing plate 31 (the present circularly polarizing plate 110) is provided on the surface of the
本円偏光板110を円偏光板31として用いる場合、その積層順を図6の点線で囲まれたCの部分の拡大図を参照して説明する。本円偏光板110を円偏光板31として用いる場合、該本円偏光板110にある位相差層4が、基板33側に配置される。図9の(C1)は、本円偏光板110の第1実施形態を円偏光板31として用いた拡大図であり、図9の(C2)は、本円偏光板110の第2実施形態を円偏光板31として用いた拡大図である。
When the circularly
次に、本EL表示装置30の本円偏光板31(本円偏光板110)以外の部材について説明する。
Next, members other than the main circularly polarizing plate 31 (the main circularly polarizing plate 110) of the
基板33としては、サファイアガラス基板、石英ガラス基板、ソーダガラス基板及びアルミナなどのセラミック基板;銅などの金属基板;プラスチック基板などが挙げられる。
図示はしないが、基板33上に熱伝導性膜を形成してもよい。熱伝導性膜としては、ダイヤモンド薄膜(DLCなど)などが挙げられる。画素電極35を反射型とする場合は、基板33とは反対方向へ光が出射する。したがって、透明材料だけでなく、ステンレスなどの非透過材料を用いることができる。基板は単一で形成されていてもよく、複数の基板を接着剤で貼り合わせて積層基板として形成されていていてもよい。また、これらの基板は、板状のものに限定するものではなく、フィルムであってもよい。
Examples of the
Although not shown, a heat conductive film may be formed on the
薄膜トランジスタ40としては例えば、多結晶シリコントランジスタなどを用いればよい。薄膜トランジスタ40は、画素電極35の端部に設けられ、その大きさは10〜30μm程度である。なお、画素電極35の大きさは20μm×20μm〜300μm×300μm程度である。
For example, a polycrystalline silicon transistor may be used as the
基板33上には、薄膜トランジスタ40の配線電極が設けられている。配線電極は抵抗が低く、画素電極35と電気的に接続して抵抗値を低く抑える機能があり、一般的にはその配線電極は、Al、Al及び遷移金属(ただしTiを除く)、Ti又は窒化チタン(TiN)のいずれか1種又は2種以上を含有するものが使われる。
On the
薄膜トランジスタ40と画素電極35との間には層間絶縁膜34が設けられる。層間絶縁膜34は、SiO2などの酸化ケイ素、窒化ケイ素などの無機系材料をスパッタや真空蒸着で成膜したもの、SOG(スピン・オン・グラス)で形成した酸化ケイ素層、フォトレジスト、ポリイミド及びアクリル樹脂などの樹脂系材料の塗膜など、絶縁性を有するものであればいずれであってもよい。
An interlayer insulating
層間絶縁膜34上に、リブ41を形成する。リブ41は、画素電極35の周辺部(隣接画素間)に配置されている。リブ41の材料としては、アクリル樹脂及びポリイミド樹脂などが挙げられる。リブ41の厚みは、好ましくは1.0μm以上3.5μm以下であり、より好ましくは1.5μm以上2.5μm以下である。
A
次に、透明電極である画素電極35と、発光源である有機機能層36と、カソード電極37とからなるEL素子について説明する。有機機能層36は、それぞれ少なくとも1層のホール輸送層及び発光層を有し、例えば、電子注入輸送層、発光層、正孔輸送層及び正孔注入層を順次有する。
Next, an EL element including a
画素電極35としては、例えば、ITO(錫ドープ酸化インジウム)、IZO(亜鉛ドープ酸化インジウム)、IGZO、ZnO、SnO2及びIn2O3などが挙げられるが、特にITOやIZOが好ましい。画素電極35の厚さは、ホール注入を十分行える一定以上の厚さを有すればよく、10〜500nm程度とすることが好ましい。
画素電極35は、蒸着法(好ましくはスパッタ法)により形成することができる。スパッタガスとしては、特に制限するものではなく、Ar、He、Ne、Kr及びXeなどの不活性ガス、あるいはこれらの混合ガスを用いればよい。
Examples of the
The
カソード電極37の構成材料としては例えば、K、Li、Na、Mg、La、Ce、Ca、Sr、Ba、Al、Ag、In、Sn、Zn及びZrなどの金属元素が用いられればよいが、電極の作動安定性を向上させるためには、例示した金属元素から選ばれる2成分又は3成分の合金系を用いることが好ましい。合金系としては、例えばAg・Mg(Ag:1〜20at%)、Al・Li(Li:0.3〜14at%)、In・Mg(Mg:50〜80at%)及びAl・Ca(Ca:5〜20at%)などが好ましい。
カソード電極37は、蒸着法及びスパッタ法などにより形成される。カソード電極37の厚さは、0.1nm以上、好ましくは1〜500nmであることが好ましい。
As a constituent material of the
The
正孔注入層は、画素電極35からの正孔の注入を容易にする機能を有し、正孔輸送層は、正孔を輸送する機能及び電子を妨げる機能を有し、電荷注入層や電荷輸送層とも称される。
発光層の厚さ、正孔注入層と正孔輸送層とを併せた厚さ、及び電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法によっても異なるが、5〜100nm程度とすることが好ましい。正孔注入層や正孔輸送層には、各種有機化合物を用いることができる。正孔注入輸送層、発光層及び電子注入輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できる点で真空蒸着法を用いることができる。
The hole injection layer has a function of facilitating the injection of holes from the
The thickness of the light-emitting layer, the combined thickness of the hole injection layer and the hole transport layer, and the thickness of the electron injection / transport layer are not particularly limited and may vary depending on the formation method, but should be about 5 to 100 nm. Is preferred. Various organic compounds can be used for the hole injection layer and the hole transport layer. For the formation of the hole injecting and transporting layer, the light emitting layer and the electron injecting and transporting layer, a vacuum deposition method can be used in that a homogeneous thin film can be formed.
発光源である有機機能層36としては、1重項励起子からの発光(蛍光)を利用するもの、3重項励起子からの発光(燐光)を利用するもの、1重項励起子からの発光(蛍光)を利用するものと3重項励起子からの発光(燐光)を利用するものとを含むもの、有機物によって形成されたもの、有機物によって形成されたものと無機物によって形成されたものとを含むもの、高分子の材料、低分子の材料、高分子の材料と低分子の材料とを含むものなどを用いることができる。ただし、これに限定されず、EL素子用として公知の様々なものを用いた有機機能層36を、本EL表示装置30に用いることができる。
Examples of the organic
カソード電極37と封止フタ39との空間には乾燥剤38を配置する。これは、有機機能層36は湿度に弱いためである。乾燥剤38により水分を吸収し有機機能層36の劣化を防止する。
A
図10は、本EL表示装置30の別態様の断面構成を表す概略図である。この本EL表示装置30は、薄膜封止膜42を用いた封止構造を有し、アレイ基板の反対面からも出射光を得ることができる。
薄膜封止膜42としては電解コンデンサのフィルムにDLC(ダイヤモンドライクカーボン)を蒸着したDLC膜を用いることが好ましい。DLC膜は水分浸透性が極めて悪いという特性があり、防湿性能が高い。また、DLC膜などをカソード電極37の表面に直接蒸着して形成してもよい。また、樹脂薄膜と金属薄膜とを多層に積層して、薄膜封止膜42を形成してもよい。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of another aspect of the
As the thin
以上のようにして、本発明に係る新規な偏光膜(本偏光膜)、及び本偏光膜を備えた新規な表示装置(本液晶表示装置及び本EL表示装置)が提供される。 As described above, the novel polarizing film (the present polarizing film) according to the present invention and the novel display device (the present liquid crystal display device and the present EL display device) including the present polarizing film are provided.
最後に、本偏光膜を用いた投射型液晶表示装置について説明する。
図11は、本偏光膜を用いた投射型液晶表示装置を示す概略図である。
この投射型液晶表示装置の偏光子142及び/又は偏光子143として、本偏光膜は用いられる。
Finally, a projection type liquid crystal display device using this polarizing film will be described.
FIG. 11 is a schematic view showing a projection type liquid crystal display device using the present polarizing film.
This polarizing film is used as the polarizer 142 and / or the polarizer 143 of the projection type liquid crystal display device.
発光源である光源(例えば、高圧水銀ランプ)111から出射された光線束は、まずは第1のレンズアレイ112、第2のレンズアレイ113、偏光変換素子114、重畳レンズ115を通過することにより、反光線束断面での輝度の均一化と偏光化が行われる。 A light bundle emitted from a light source (for example, a high-pressure mercury lamp) 111 that is a light emission source first passes through a first lens array 112, a second lens array 113, a polarization conversion element 114, and a superimposing lens 115. The luminance is uniformed and polarized in the cross section of the anti-beam bundle.
具体的には光源111から出射された光線束は、微小なレンズ112aがマトリクス状に形成された第1のレンズアレイ112によって多数の微小な光線束に分割される。第2のレンズアレイ113及び重畳レンズ115は、分割された光線束のそれぞれが、照明対象である3つの液晶パネル140R,140G,140Bの全体を照射するように備えられており、このため、各液晶パネル入射側表面は全体がほぼ均一な照度となる。 Specifically, the light bundle emitted from the light source 111 is divided into a number of minute light bundles by the first lens array 112 in which minute lenses 112a are formed in a matrix. The second lens array 113 and the superimposing lens 115 are provided so that each of the divided light bundles irradiates the entire three liquid crystal panels 140R, 140G, and 140B that are illumination targets. The liquid crystal panel incident side surface has almost uniform illuminance as a whole.
偏光変換素子114は、偏光ビームスプリッタアレイにより構成され、第2のレンズアレイ113と重畳レンズ115との間に配置される。これにより光源からのランダム偏光をあらかじめ特定の偏光方向を有する偏光に変換し、後述する入射側偏光子での光量損失を低減して、画面の輝度を向上させる役割を果たしている。 The polarization conversion element 114 is configured by a polarization beam splitter array, and is disposed between the second lens array 113 and the superimposing lens 115. As a result, random polarized light from the light source is converted into polarized light having a specific polarization direction in advance, thereby reducing the amount of light loss in the incident side polarizer described later, thereby improving the screen brightness.
前記のように輝度均一化および偏光化された光は、反射ミラー122を経由してRGBの3原色に分離するためのダイクロイックミラー121,123,132により順次、レッドチャンネル、グリーンチャンネル、ブルーチャンネルに分離され、それぞれ液晶パネル140R,140G,140Bに入射する。
The light whose brightness is uniformed and polarized as described above is sequentially converted into the red channel, the green channel, and the blue channel by the dichroic mirrors 121, 123, and 132 for separation into the three primary colors of RGB via the
液晶パネル140R,140G,140Bには、その入射側には偏光子142が配置され、出射側には偏光子143がそれぞれ配置されている。この偏光子142、偏光子143に本偏光膜を用いることができる。 In the liquid crystal panels 140R, 140G, and 140B, a polarizer 142 is disposed on the incident side, and a polarizer 143 is disposed on the exit side. This polarizing film can be used for the polarizer 142 and the polarizer 143.
RGB各光路に配置される偏光子142及び偏光子143は、それぞれの吸収軸が直交するように配置されている。各光路に配置される各液晶パネル140R,140G,140Bは、画像信号により画素ごとに制御された偏光状態を光量に変換する機能を有する。 The polarizer 142 and the polarizer 143 arranged in the RGB optical paths are arranged so that the absorption axes thereof are orthogonal to each other. Each of the liquid crystal panels 140R, 140G, and 140B arranged in each optical path has a function of converting a polarization state controlled for each pixel by an image signal into a light amount.
本偏光子100は、対応するチャンネルに適した二色性色素の種類を選択することで、ブルーチャンネル、グリーンチャンネル及びレッドチャンネルなどの光路においても耐久性の優れた偏光子として有用である。
The
液晶パネル140R,140G,140Bの画像データに応じて、画素毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって作成された光学像は、クロスダイクロイックプリズム150により合成され、投写レンズ170によって、スクリーン180に拡大投写される。 An optical image created by transmitting incident light with different transmittance for each pixel according to the image data of the liquid crystal panels 140R, 140G, and 140B is synthesized by the cross dichroic prism 150, and is projected by the projection lens 170 to the screen 180. Is enlarged and projected.
電子ペーパーとしては、光学異方性と染料分子配向のような分子により表示されるもの、電気泳動、粒子移動、粒子回転、相変化のような粒子により表示されるもの、フィルムの一端が移動することにより表示されるもの、分子の発色/相変化により表示されるもの、分子の光吸収により表示されるもの、電子とホールが結合して自発光により表示されるものなどが挙げられる。より具体的には、マイクロカプセル型電気泳動、水平移動型電気泳動、垂直移動型電気泳動、球状ツイストボール、磁気ツイストボール、円柱ツイストボール方式、帯電トナー、電子粉流体、磁気泳動型、磁気感熱式、エレクトロウェッテイング、光散乱(透明/白濁変化)、コレステリック液晶/光導電層、コレステリック液晶、双安定性ネマチック液晶、強誘電性液晶、2色性色素・液晶分散型、可動フィルム、ロイコ染料による発消色、フォトクロミック、エレクトロクロミック、エレクトロデポジション、フレキシブル有機ELなどが挙げられる。電子ペーパーは、テキストや画像を個人的に利用するものだけでなく、広告表示(サイネージ)等に利用されるものであってもよい。本偏光膜によれば、電子ペーパーの厚みを薄くすることができる。 Electronic paper is displayed by molecules such as optical anisotropy and dye molecule orientation, displayed by particles such as electrophoresis, particle movement, particle rotation, and phase change, and one end of the film moves And the like, those displayed by molecular color development / phase change, those displayed by light absorption of molecules, and those displayed by self-emission by combining electrons and holes. More specifically, microcapsule type electrophoresis, horizontal movement type electrophoresis, vertical movement type electrophoresis, spherical twist ball, magnetic twist ball, cylindrical twist ball method, charged toner, electronic powder fluid, magnetophoretic type, magnetic thermosensitive Formula, electrowetting, light scattering (transparency / translucency change), cholesteric liquid crystal / photoconductive layer, cholesteric liquid crystal, bistable nematic liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, dichroic dye / liquid crystal dispersion type, movable film, leuco dye And color erasing, photochromic, electrochromic, electrodeposition, flexible organic EL, and the like. The electronic paper may be used not only for personal use of text and images but also for advertisement display (signage) or the like. According to this polarizing film, the thickness of the electronic paper can be reduced.
立体表示装置としては、例えばマイクロポール方式のように交互に異なる位相差フィルムを配列させる方法が提案(特開2002−185983号公報)されているが、本偏光膜を用いると、印刷、インクジェット、フォトリソグラフィー等によりパターニングが容易であるため、表示装置の製造工程を短くすることができ、かつ位相差フィルムが不要となる。 As a stereoscopic display device, for example, a method of arranging different retardation films alternately like a micropole method has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-185983). However, when this polarizing film is used, printing, inkjet, Since patterning is easy by photolithography or the like, the manufacturing process of the display device can be shortened, and a retardation film becomes unnecessary.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。例中の「%」及び「部」は、特記ない限り、質量%及び質量部である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Unless otherwise specified, “%” and “parts” in the examples are% by mass and parts by mass.
本実施例においては、下記の二色性色素(1)を用いた。 In this example, the following dichroic dye (1) was used.
化合物(1−1)(下記(1−1)で表される化合物)の製造
Production of Compound (1-1) (Compound Represented by (1-1) below)
化合物(1−1)は下記スキームによって合成した。
式(1B)で表される化合物[化合物(1B)]5.00g、4−ヒドロキシ安息香酸エチル4.63g、ジメチルアミノピリジン(DMAP)0.23g及びクロロホルム25gを混合し、遮光・窒素雰囲気下、5℃で10分間攪拌した。得られた混合液に、ジイソプロピルカルボジイミド(IPC)2.58gを5分間かけて滴下し、さらに4時間攪拌した。得られた反応液にメタノール75g加えて晶析し結晶を濾取した。結晶をさらに同量のメタノールで洗浄後、真空乾燥することにより、化合物(1−1)を6.78g得た。収率は、化合物(1B)基準で87%であった。
Compound (1-1) was synthesized according to the following scheme.
5.00 g of the compound represented by the formula (1B) [compound (1B)], 4.63 g of ethyl 4-hydroxybenzoate, 0.23 g of dimethylaminopyridine (DMAP), and 25 g of chloroform were mixed, and protected from light and in a nitrogen atmosphere. Stir at 5 ° C. for 10 minutes. To the obtained liquid mixture, 2.58 g of diisopropylcarbodiimide (IPC) was added dropwise over 5 minutes, and the mixture was further stirred for 4 hours. The obtained reaction solution was crystallized by adding 75 g of methanol, and the crystals were collected by filtration. The crystals were further washed with the same amount of methanol and then vacuum-dried to obtain 6.78 g of compound (1-1). The yield was 87% based on the compound (1B).
化合物(1−1)の1H−NMR(CDCl3):δ(ppm)1.41(t、3H)、3.12(s、6H)、4.40(m、2H)、6.76(m、2H)、7.33(m、2H)、7.93(dd、4H)、8.15(m、2H)、8.30(m、2H)。 1 H-NMR (CDCl 3 ) of the compound (1-1): δ (ppm) 1.41 (t, 3H), 3.12 (s, 6H), 4.40 (m, 2H), 6.76 (M, 2H), 7.33 (m, 2H), 7.93 (dd, 4H), 8.15 (m, 2H), 8.30 (m, 2H).
化合物(1−7)(下記(1−7)で表される化合物)の製造
Production of compound (1-7) (compound represented by (1-7) below)
化合物(1−7)は下記スキームによって合成した。
化合物(1B)5.00g、4−ブチルオキシフェノール4.63g、DMAP0.23g及びクロロホルム25gを混合し、遮光・窒素雰囲気下、5℃で10分間攪拌した。
得られた混合液に、IPC2.58gを5分間かけて滴下し、さらに4時間攪拌した。得られた反応液にメタノール75g加えて晶析し結晶を濾取した。結晶を50gのジメチルアセトアミドに溶解させ、不溶物をセライト濾過した。濾液を回収して水で晶析した。得られた結晶をさらに50gのテトラヒドロフランに溶解し不溶物を濾過で除去後、ヘプタンを加えて晶析し、真空乾燥することにより、化合物(1−7)を4.66g得た。収率は、化合物(1B)基準で60%であった。
Compound (1-7) was synthesized according to the following scheme.
Compound (1B) (5.00 g), 4-butyloxyphenol (4.63 g), DMAP (0.23 g), and chloroform (25 g) were mixed, and the mixture was stirred at 5 ° C. for 10 minutes in a light-shielded and nitrogen atmosphere.
To the obtained mixed solution, 2.58 g of IPC was dropped over 5 minutes, and the mixture was further stirred for 4 hours. The obtained reaction solution was crystallized by adding 75 g of methanol, and the crystals were collected by filtration. The crystals were dissolved in 50 g of dimethylacetamide, and the insoluble material was filtered through celite. The filtrate was collected and crystallized with water. The obtained crystals were further dissolved in 50 g of tetrahydrofuran, insoluble matters were removed by filtration, and heptane was added for crystallization, followed by vacuum drying to obtain 4.66 g of compound (1-7). The yield was 60% based on the compound (1B).
化合物(1−7)の1H−NMR(CDCl3):δ(ppm) 0.99(t、3H)、1.45(m、2H)、1.78(m、2H)、3.12(s、6H)、3.98(t、2H)、6.77(m、2H)、6.93(m、2H)、7.15(m、2H)、7.92(dd、4H)、8.29(dd、2H)。 1 H-NMR (CDCl 3 ) of the compound (1-7): δ (ppm) 0.99 (t, 3H), 1.45 (m, 2H), 1.78 (m, 2H), 3.12 (S, 6H), 3.98 (t, 2H), 6.77 (m, 2H), 6.93 (m, 2H), 7.15 (m, 2H), 7.92 (dd, 4H) 8.29 (dd, 2H).
本実施例においては、下記の重合性液晶化合物を用いた。
化合物(4−6)(下記式(4−6)で表される化合物)
化合物(4−6)は、Lub et al. Recl.Trav.Chim.Pays−Bas,115, 321−328(1996)記載の方法で合成した。
In this example, the following polymerizable liquid crystal compound was used.
Compound (4-6) (compound represented by the following formula (4-6))
Compound (4-6) was prepared according to Lub et al. Recl. Trav. Chim. It was synthesized by the method described in Pays-Bas, 115, 321-328 (1996).
〔相転移温度の測定〕
化合物(4−6)の相転移温度は、化合物(4−6)からなる膜の相転移温度を求めることで確認した。その操作は以下のとおりである。
配向膜を形成したガラス基板上に、化合物(4−6)からなる膜を形成し、加熱しながら、偏光顕微鏡(BX−51、オリンパス社製)によるテクスチャー観察によって相転移温度を確認した。化合物(4−6)からなる膜は、120℃まで昇温後、降温時において、112℃でネマチック相に相転移し、110℃でスメクチックA相に相転移し、94℃でスメクチックB相へ相転移した。
(Measurement of phase transition temperature)
The phase transition temperature of the compound (4-6) was confirmed by determining the phase transition temperature of the film made of the compound (4-6). The operation is as follows.
A film made of the compound (4-6) was formed on the glass substrate on which the alignment film was formed, and the phase transition temperature was confirmed by texture observation with a polarizing microscope (BX-51, manufactured by Olympus) while heating. The film made of the compound (4-6) is heated to 120 ° C., and when cooled, the film transitions to the nematic phase at 112 ° C., the phase transition to the smectic A phase at 110 ° C., and the smectic B phase at 94 ° C. Phase transition.
化合物(4−8)(下記式(4−8)で表される化合物)
化合物(4−8)は、上述の化合物(4−6)の合成法を参考として合成した。
Compound (4-8) (compound represented by the following formula (4-8))
Compound (4-8) was synthesized with reference to the synthesis method of Compound (4-6) described above.
〔相転移温度の測定〕
化合物(4−6)の相転移温度測定と同様にして、化合物(4−8)の相転移温度を確認した。化合物(4−8)は、140℃まで昇温後、降温時において、131℃でネマチック相に相転移し80℃でスメクチックA相に相転移し、68℃でスメクチックB相へ相転移した。
(Measurement of phase transition temperature)
The phase transition temperature of compound (4-8) was confirmed in the same manner as in the measurement of the phase transition temperature of compound (4-6). Compound (4-8) was heated to 140 ° C., and at the time of temperature decrease, the phase transitioned to the nematic phase at 131 ° C., the phase transition to the smectic A phase at 80 ° C., and the phase transition to the smectic B phase at 68 ° C.
化合物(4−22)(下記式(4−22)で表される化合物)
化合物(4−22)は、特許第4719156号記載の合成法を参考にして合成した。
Compound (4-22) (Compound represented by the following formula (4-22))
Compound (4-22) was synthesized with reference to a synthesis method described in Japanese Patent No. 4719156.
〔相転移温度の測定〕
化合物(4−6)の相転移温度測定と同様にして、化合物(4−22)の相転移温度を確認した。化合物(4−22)は、140℃まで昇温後、降温時において、106℃でネマチック相に相転移し103℃でスメクチックA相に相転移し、86℃でスメクチックB相へ相転移した。
(Measurement of phase transition temperature)
The phase transition temperature of compound (4-22) was confirmed in the same manner as in the measurement of the phase transition temperature of compound (4-6). Compound (4-22) was heated to 140 ° C., and at the time of cooling, the phase transition was made to the nematic phase at 106 ° C., the phase transition to the smectic A phase at 103 ° C., and the phase transition to the smectic B phase at 86 ° C.
化合物(4−25)(下記式(4−25)で表される化合物)
化合物(4−25)は、特許第4719156号記載の合成法を参考に合成した。
Compound (4-25) (compound represented by the following formula (4-25))
Compound (4-25) was synthesized with reference to a synthesis method described in Japanese Patent No. 4719156.
〔相転移温度の測定〕
化合物(4−6)の相転移温度測定と同様にして、化合物(4−25)の相転移温度を確認した。化合物(4−25)は、140℃まで昇温後、降温時において、119℃でネマチック相に相転移し100℃でスメクチックA相に相転移し、77℃でスメクチックB相へ相転移した。
(Measurement of phase transition temperature)
The phase transition temperature of compound (4-25) was confirmed in the same manner as in the measurement of the phase transition temperature of compound (4-6). Compound (4-25) was heated to 140 ° C., and at the time of cooling, the phase transition to a nematic phase at 119 ° C., a phase transition to a smectic A phase at 100 ° C., and a phase transition to a smectic B phase at 77 ° C.
実施例1〔偏光膜形成用組成物(A)の調製〕
下記の成分を混合し、80℃で1時間攪拌することで、偏光膜形成用組成物(A)を得た。なお、ここで用いる二色性色素の「化合物(1−7)」とは、前記式(1−7)で表される化合物を意味し、他の二色性色素として用いる化合物もその式番号に準じる。以下も同様とする。
重合性液晶化合物;化合物(4−6) 75部
化合物(4−8) 25部
二色性色素; 化合物(1−7) 3.0部
化合物(2−17) 2.5部
化合物(2−29) 1.5部
化合物(2−32) 2.0部
重合開始剤;
2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(イルガキュア369;チバスペシャルティケミカルズ社製) 6部
レベリング剤;
ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製)
1.2部
溶剤;トルエン 250部
Example 1 [Preparation of Composition for Forming Polarizing Film (A)]
The following components were mixed and stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a polarizing film forming composition (A). The “compound (1-7)” of the dichroic dye used here means the compound represented by the above formula (1-7), and the compounds used as other dichroic dyes also have the formula number. According to The same applies to the following.
Polymerizable liquid crystal compound; Compound (4-6) 75 parts
Compound (4-8) 25 parts Dichroic dye; Compound (1-7) 3.0 parts
Compound (2-17) 2.5 parts
Compound (2-29) 1.5 parts
Compound (2-32) 2.0 parts polymerization initiator;
2-dimethylamino-2-benzyl-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one (Irgacure 369; manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 6 parts Leveling agent;
Polyacrylate compound (BYK-361N; manufactured by BYK-Chemie)
1.2 parts Solvent; Toluene 250 parts
1.X線回折測定
ガラス基板上に、ポリビニルアルコール(ポリビニルアルコール1000完全ケン化型、和光純薬工業株式会社製)の2質量%水溶液(配向層形成用組成物)をスピンコート法により塗布し、乾燥後、厚さ100nmの膜を形成した。続いて、得られた膜の表面にラビング処理を施すことにより配向層を形成した。ラビング処理は、半自動ラビング装置(商品名:LQ−008型、常陽工学株式会社製)を用いて、布(商品名:YA−20−RW、吉川化工株式会社製)によって、押し込み量0.15mm、回転数500rpm、16.7mm/sの条件で行った。このようにして作製した配向膜上に偏光膜形成用組成物(A)をスピンコート法により塗布し、120℃のホットプレート上で1分間加熱乾燥した後、速やかに室温まで冷却して、前記配向層上に乾燥被膜を形成した。次いで、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用い、紫外線を、露光量2000mJ/cm2(365nm基準)で乾燥被膜に照射することにより、該乾燥被膜に含まれる重合性液晶化合物を、前記重合性液晶化合物の液晶状態を保持したまま重合させ、該乾燥被膜から偏光膜を形成した。この際の偏光膜の厚みをレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、1.7μmであった。
この偏光膜に対して、X線回折装置X’Pert PRO MPD(スペクトリス株式会社製)を用いて同様にX線回折測定を行った結果、2θ=20.2°付近にピーク半価幅(FWHM)=約0.17°のシャープな回折ピーク(ブラッグピーク)が得られた。また、ラビング垂直方向からの入射でも同等な結果を得た。ピーク位置から求めた秩序周期(d)は約4.4Åであり、高次スメクチック相を反映した構造を形成することを確認した。
1. X-ray diffraction measurement On a glass substrate, a 2% by weight aqueous solution (composition for forming an alignment layer) of polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol 1000 completely saponified type, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was applied by spin coating and dried. Thereafter, a film having a thickness of 100 nm was formed. Subsequently, an alignment layer was formed by subjecting the surface of the obtained film to a rubbing treatment. The rubbing process uses a semi-automatic rubbing apparatus (trade name: LQ-008, manufactured by Joyo Engineering Co., Ltd.) and a push-in amount of 0.15 mm using a cloth (trade name: YA-20-RW, manufactured by Yoshikawa Chemical Co., Ltd.). , Under the conditions of 500 rpm and 16.7 mm / s. The polarizing film-forming composition (A) is applied onto the alignment film thus prepared by spin coating, heated and dried on a 120 ° C. hot plate for 1 minute, and then quickly cooled to room temperature. A dry film was formed on the alignment layer. Next, by using a UV irradiation apparatus (SPOT CURE SP-7; manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.), the ultraviolet ray is irradiated to the dry film at an exposure amount of 2000 mJ / cm 2 (365 nm standard), thereby polymerization contained in the dry film. The polymerizable liquid crystal compound was polymerized while maintaining the liquid crystal state of the polymerizable liquid crystal compound, and a polarizing film was formed from the dried film. When the thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), it was 1.7 μm.
The X-ray diffraction measurement was similarly performed on this polarizing film using an X-ray diffractometer X'Pert PRO MPD (Spectris Co., Ltd.). As a result, the peak half-width (FWHM) was around 2θ = 20.2 °. ) = A sharp diffraction peak (Bragg peak) of about 0.17 ° was obtained. In addition, the same result was obtained even when incident from the rubbing vertical direction. The order period (d) obtained from the peak position was about 4.4 mm, and it was confirmed that a structure reflecting a high-order smectic phase was formed.
2.透明フィルム上への光配向膜の作製
透明基材としてトリアセチルセルロースフィルム(KC8UX2M、コニカミノルタ(株)製)を用い、下記式(3)で表される光配向ポリマーをトルエンに5%溶解させた液をバーコート法により塗布して、120℃で乾燥して乾燥被膜を得た。この乾燥被膜上に偏光UVを照射して光配向膜を得た。偏光UV処理は、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、波長365nmで測定した強度が100mJの条件で行った。
2. Preparation of photo-alignment film on transparent film Using triacetyl cellulose film (KC8UX2M, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) as a transparent substrate, 5% of photo-alignment polymer represented by the following formula (3) is dissolved in toluene. The solution was applied by a bar coating method and dried at 120 ° C. to obtain a dry film. The dried film was irradiated with polarized UV to obtain a photo-alignment film. The polarized UV treatment was performed using a UV irradiation apparatus (SPOT CURE SP-7; manufactured by USHIO INC.) Under the condition that the intensity measured at a wavelength of 365 nm was 100 mJ.
3.偏光膜の作製
前記のようにして得た光配向膜付きフィルム上に、偏光膜形成用組成物(A)をバーコート法(#5 17mm/s)により塗布し、120℃の乾燥オーブンにて1分間加熱乾燥した後、室温まで冷却した。次いで、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、露光量2000mJ/cm2(365nm基準)の紫外線を、偏光膜形成用組成物から形成された層に照射することにより、該乾燥被膜に含まれる重合性液晶化合物を、前記重合性液晶化合物の液晶状態を保持したまま重合させ、該乾燥被膜から偏光膜を形成した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、1.6μmであった。かくして得られたものは、偏光膜と透明基材とを含む偏光子である。
3. Preparation of Polarizing Film On the film with the photo-alignment film obtained as described above, the polarizing film-forming composition (A) was applied by the bar coating method (# 5 17 mm / s) and then dried in a 120 ° C. drying oven. After heat drying for 1 minute, it was cooled to room temperature. Next, using a UV irradiation apparatus (SPOT CURE SP-7; manufactured by USHIO INC.), The layer formed from the polarizing film forming composition is irradiated with an ultraviolet ray having an exposure amount of 2000 mJ / cm 2 (365 nm standard). Thus, the polymerizable liquid crystal compound contained in the dry film was polymerized while maintaining the liquid crystal state of the polymerizable liquid crystal compound, and a polarizing film was formed from the dry film. When the film thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), it was 1.6 μm. What was obtained in this way is a polarizer containing a polarizing film and a transparent substrate.
4.偏光度、透過率、色相の測定
偏光子の有用性を確認するため、以下のようにして視感度補正偏光度、視感度補正透過率、色度a*値、色度b*値、直交a*及び直交b*を測定した。
波長380nm〜780nmの範囲で透過軸方向の透過率(T1)及び吸収軸方向の透過率(T2)を、分光光度計(島津製作所株式会社製 UV−3150)に偏光子付フォルダーをセットした装置を用いてダブルビーム法で測定した。該フォルダーは、リファレンス側は光量を50%カットするメッシュを設置した。下記式(式1)ならびに(式2)を用いて、各波長における単体透過率、偏光度を算出し、さらにJIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行い、視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)を算出した。また、同様に測定した単体透過率からC光源の等色関数を用いて、L*a*b*(CIE)表色系における色度a*及びb*を算出した。さらに、同様に測定した直交透過率からC光源の等色関数を用いて、L*a*b*(CIE)表色系における直交a*及び直交b*を算出した。色度a*、色度b*、直交a*及び直交b*は値が0に近いほど、ニュートラルな色相であると判断できる。これらの結果を表4に示す。
単体透過率(%)= (T1+T2)/2 ・・・(式1)
偏光度(%) = (T1−T2)/(T1+T2)×100 ・・・(式2)
4). Measurement of degree of polarization, transmittance and hue In order to confirm the usefulness of the polarizer, visibility correction polarization degree, visibility correction transmittance, chromaticity a * value, chromaticity b * value, orthogonal a * And orthogonal b * were measured.
Set the transmittance axis direction transmittance (T 1 ) and absorption axis direction transmittance (T 2 ) in the wavelength range of 380 nm to 780 nm, and set a folder with a polarizer on a spectrophotometer (Shimadzu Corporation UV-3150) The measurement was performed by the double beam method using the same apparatus. The folder was provided with a mesh that cuts the light amount by 50% on the reference side. Using the following formulas (Formula 1) and (Formula 2), single transmittance and polarization degree at each wavelength are calculated, and further, visibility correction is performed using a 2 degree field of view (C light source) of JIS Z 8701. Single transmittance (Ty) and visibility correction polarization degree (Py) were calculated. Further, the chromaticity a * and b * in the L * a * b * (CIE) color system was calculated from the single transmittance measured in the same manner using the color matching function of the C light source. Further, the orthogonal a * and orthogonal b * in the L * a * b * (CIE) color system were calculated from the orthogonal transmittance measured in the same manner using the color matching function of the C light source. As the chromaticity a * , chromaticity b * , orthogonal a *, and orthogonal b * are closer to 0, it can be determined that the hue is a neutral hue. These results are shown in Table 4.
Single transmittance (%) = (T1 + T2) / 2 (Formula 1)
Degree of polarization (%) = (T1−T2) / (T1 + T2) × 100 (Expression 2)
実施例2
1.偏光膜の作製
バーコーターのバーのワイヤー幅ならびに塗工速度を変えた(#7 15mm/s)以外は実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、1.8μmであった。
2.偏光度、透過率、色相の測定
作製した偏光膜の視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)および色度a*、色度b*、直交a*及び直交b*を実施例1と同様の方法で測定した結果を表4に示す。
Example 2
1. Production of Polarizing Film A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that the wire width and coating speed of the bar coater bar were changed (# 715 mm / s). When the film thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), it was 1.8 μm.
2. Measurement of polarization degree, transmittance, and hue Visibility corrected single transmittance (Ty) and visibility corrected polarization degree (Py) and chromaticity a * , chromaticity b * , orthogonal a *, and orthogonal b * of the produced polarizing film Table 4 shows the results obtained by measuring in the same manner as in Example 1.
実施例3〔偏光膜形成用組成物(B)の調製〕
下記の成分を混合し、80℃で1時間攪拌することで、偏光膜形成用組成物(B)を得た。
重合性液晶化合物;化合物(4−22) 75部
化合物(4−25) 25部
二色性色素; 化合物(1−1) 3.0部
化合物(2−15) 2.5部
化合物(2−20) 1.2部
化合物(2−33) 2.5部
重合開始剤;
2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(イルガキュア369;チバスペシャルティケミカルズ社製) 6部
レベリング剤;
ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製)
1.2部
溶剤;トルエン 250部
Example 3 [Preparation of composition for forming polarizing film (B)]
The following components were mixed and stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a polarizing film forming composition (B).
Polymerizable liquid crystal compound; Compound (4-22) 75 parts
Compound (4-25) 25 parts Dichroic dye; Compound (1-1) 3.0 parts
Compound (2-15) 2.5 parts
Compound (2-20) 1.2 parts
Compound (2-33) 2.5 parts polymerization initiator;
2-dimethylamino-2-benzyl-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one (Irgacure 369; manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 6 parts Leveling agent;
Polyacrylate compound (BYK-361N; manufactured by BYK-Chemie)
1.2 parts Solvent; Toluene 250 parts
1.偏光膜の作製
偏光膜形成用組成物(A)を偏光膜形成用組成物(B)に変え、さらにバーコーターのバーのワイヤー幅ならびに塗工速度を変えた(#5 25mm/s)以外は実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、1.7μmであった。
2.偏光度、透過率、色相の測定
作製した偏光膜の視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)および色度a*、色度b*、直交a*及び直交b*を実施例1と同様の方法で測定した結果を表4に示す。
1. Production of Polarizing Film The composition for forming a polarizing film (A) was changed to the composition for forming a polarizing film (B), and the wire width and coating speed of the bar coater bar were changed (# 5 25 mm / s). A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1. When the film thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), it was 1.7 μm.
2. Measurement of polarization degree, transmittance, and hue Visibility corrected single transmittance (Ty) and visibility corrected polarization degree (Py) and chromaticity a * , chromaticity b * , orthogonal a *, and orthogonal b * of the produced polarizing film Table 4 shows the results obtained by measuring in the same manner as in Example 1.
実施例4
1.偏光膜の作製
バーコーターのバーのワイヤー幅ならびに塗工速度を変えた(#7 20mm/s)以外は実施例3と同様にして、偏光膜を作製した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、2.0μmであった。
2.偏光度、透過率、色相の測定
作製した偏光膜の視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)および色度a*、色度b*、直交a*及び直交b*を実施例1と同様の方法で測定した結果を表4に示す。
Example 4
1. Production of Polarizing Film A polarizing film was produced in the same manner as in Example 3, except that the wire width and coating speed of the bar coater bar were changed (# 720 20 mm / s). The thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), and was 2.0 μm.
2. Measurement of polarization degree, transmittance, and hue Visibility corrected single transmittance (Ty) and visibility corrected polarization degree (Py) and chromaticity a * , chromaticity b * , orthogonal a *, and orthogonal b * of the produced polarizing film Table 4 shows the results obtained by measuring in the same manner as in Example 1.
実施例5
1.黒色偏光膜の作製
バーコーターのバーのワイヤー幅ならびに塗工速度を変えた(#5 50mm/s)以外は実施例3と同様にして、偏光膜を作製した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、2.2μmであった。
2.偏光度、透過率、色相の測定
作製した偏光膜の視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)および色度a*、色度b*、直交a*及び直交b*を実施例1と同様の方法で測定した結果を表4に示す。
Example 5
1. Production of Black Polarizing Film A polarizing film was produced in the same manner as in Example 3, except that the wire width and coating speed of the bar coater bar were changed (# 5 50 mm / s). When the film thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), it was 2.2 μm.
2. Measurement of polarization degree, transmittance, and hue Visibility corrected single transmittance (Ty) and visibility corrected polarization degree (Py) and chromaticity a * , chromaticity b * , orthogonal a *, and orthogonal b * of the produced polarizing film Table 4 shows the results obtained by measuring in the same manner as in Example 1.
実施例6〔偏光膜形成用組成物(C)の調製〕
下記の成分を混合し、80℃で1時間攪拌することで、偏光膜形成用組成物(C)を得た。
重合性液晶化合物;化合物(4−6) 75部
化合物(4−8) 25部
二色性色素; 化合物(1−1) 3.6部
化合物(2−15) 3.0部
化合物(2−18) 1.5部
化合物(2−27) 2.0部
化合物(2−32) 1.5部
重合開始剤;
2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(イルガキュア369;チバスペシャルティケミカルズ社製) 6部
レベリング剤;
ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製)
1.2部
溶剤;トルエン 250部
Example 6 [Preparation of composition for forming polarizing film (C)]
The following components were mixed and stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a polarizing film forming composition (C).
Polymerizable liquid crystal compound; Compound (4-6) 75 parts
Compound (4-8) 25 parts Dichroic dye; Compound (1-1) 3.6 parts
Compound (2-15) 3.0 parts
Compound (2-18) 1.5 parts
Compound (2-27) 2.0 parts
Compound (2-32) 1.5 parts Polymerization initiator;
2-dimethylamino-2-benzyl-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one (Irgacure 369; manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 6 parts Leveling agent;
Polyacrylate compound (BYK-361N; manufactured by BYK-Chemie)
1.2 parts Solvent; Toluene 250 parts
1.偏光膜の作製
偏光膜形成用組成物(A)を偏光膜形成用組成物(C)に変え、さらにバーコーターのバーのワイヤー幅ならびに塗工速度を変えた(#7 20mm/s)以外は実施例1と同様にして、偏光膜を作製した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、2.0μmであった。
1. Production of Polarizing Film The composition for forming a polarizing film (A) was changed to the composition for forming a polarizing film (C), and the wire width and coating speed of the bar coater bar were changed (# 720 20 mm / s). A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1. The thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), and was 2.0 μm.
2.偏光度、透過率、色相の測定
作製した偏光膜の視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)および色度a*、色度b*、直交a*及び直交b*を実施例1と同様の方法で測定した結果を表4に示す。
2. Measurement of polarization degree, transmittance, and hue Visibility corrected single transmittance (Ty) and visibility corrected polarization degree (Py) and chromaticity a * , chromaticity b * , orthogonal a *, and orthogonal b * of the produced polarizing film Table 4 shows the results obtained by measuring in the same manner as in Example 1.
実施例7
1.黒色偏光膜の作製
バーコーターのバーのワイヤー幅ならびに塗工速度を変えた(#5 50mm/s)以外は実施例6と同様にして、偏光膜を作製した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、2.2μmであった。
Example 7
1. Production of Black Polarizing Film A polarizing film was produced in the same manner as in Example 6 except that the wire width and coating speed of the bar coater bar were changed (# 5 50 mm / s). When the film thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), it was 2.2 μm.
2.偏光度、透過率、色相の測定
作製した偏光膜の視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)および色度a*、色度b*、直交a*及び直交b*を実施例1と同様の方法で測定した結果を表4に示す。
2. Measurement of polarization degree, transmittance, and hue Visibility corrected single transmittance (Ty) and visibility corrected polarization degree (Py) and chromaticity a * , chromaticity b * , orthogonal a *, and orthogonal b * of the produced polarizing film Table 4 shows the results obtained by measuring in the same manner as in Example 1.
比較例1
1.ヨウ素−PVA偏光板の作製
平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、60℃の純水に1分間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の質量比が0.1/5/100の水溶液に28℃で60秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の質量比が810.5/7.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き10℃の純水で5秒間洗浄した後、80℃で3分間乾燥して、ポリビニルアルコール樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向された偏光子を得た。
Comparative Example 1
1. Production of iodine-PVA polarizing plate A polyvinyl alcohol film having an average degree of polymerization of about 2,400 and a saponification degree of 99.9 mol% or more and a thickness of 75 μm was uniaxially stretched about 5 times in a dry manner, and further maintained a tension state. The sample was immersed in pure water at 60 ° C. for 1 minute, and then immersed in an aqueous solution having a mass ratio of iodine / potassium iodide / water of 0.1 / 5/100 at 28 ° C. for 60 seconds. Then, it was immersed in an aqueous solution having a mass ratio of potassium iodide / boric acid / water of 810.5 / 7.5 / 100 at 72 ° C. for 300 seconds. Subsequently, it was washed with pure water at 10 ° C. for 5 seconds and then dried at 80 ° C. for 3 minutes to obtain a polarizer in which iodine was adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol resin film.
2.偏光度、透過率、色相の測定
作製した偏光子の視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)および色度a*、色度b*、直交a*及び直交b*を実施例1と同様の方法で測定した結果を表4に示す。
2. Measurement of degree of polarization, transmittance, hue Humidity correction single transmittance (Ty) and visibility correction polarization degree (Py) and chromaticity a * , chromaticity b * , orthogonal a * and orthogonal b * of the prepared polarizer Table 4 shows the results obtained by measuring in the same manner as in Example 1.
表4からわかるように、実施例1〜7の偏光膜はいずれも従来のヨウ素−PVA偏光子よりも薄型であった。また、実施例1〜7の偏光膜はいずれもニュートラルな色相性を示した。 As can be seen from Table 4, the polarizing films of Examples 1 to 7 were all thinner than the conventional iodine-PVA polarizer. Moreover, all of the polarizing films of Examples 1 to 7 showed neutral hue.
実施例8
1.位相差フィルム上への光配向膜の作製
透明基材としてトリアセチルセルロースフィルム(KC8UX2M、コニカミノルタ(株)製)の代わりに位相差フィルム(一軸延伸フィルムWRF−S(変性ポリカーボネート系樹脂)、位相差値137.5nm、厚み50μm、帝人化成(株)製)を用いて、前記式(3)で表される光配向ポリマーをシクロペンタノンに5%溶解させた液をバーコート法により塗布し、120℃で乾燥して乾燥被膜を得た。この乾燥被膜上に偏光UVを照射して光配向膜を得た。偏光UV処理は、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、波長365nmで測定した強度が100mJの条件で行った。また、この際、偏光UVの照射方向は、位相差フィルムの遅相軸に対して45°となるように実施した。
Example 8
1. Preparation of photo-alignment film on retardation film A retardation film (uniaxially stretched film WRF-S (modified polycarbonate resin)) instead of a triacetyl cellulose film (KC8UX2M, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) as a transparent substrate Using a bar coating method, a solution in which 5% of the photo-alignment polymer represented by the formula (3) is dissolved in cyclopentanone using a phase difference value of 137.5 nm, a thickness of 50 μm, manufactured by Teijin Chemicals Ltd. And dried at 120 ° C. to obtain a dry film. The dried film was irradiated with polarized UV to obtain a photo-alignment film. The polarized UV treatment was performed using a UV irradiation apparatus (SPOT CURE SP-7; manufactured by USHIO INC.) Under the condition that the intensity measured at a wavelength of 365 nm was 100 mJ. At this time, the irradiation direction of the polarized UV was performed so as to be 45 ° with respect to the slow axis of the retardation film.
2.円偏光板の作製
作製した光配向膜付き位相差フィルムの光配向膜上に偏光膜形成用組成物(C)をバーコート法(#7 20mm/s)により塗布し、120℃の乾燥オーブンにて1分間加熱乾燥した後、室温まで冷却した。次いで、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、露光量2000mJ/cm2(365nm基準)の紫外線を、偏光膜形成用組成物から形成された層に照射することにより、該乾燥被膜に含まれる重合性液晶化合物を、前記重合性液晶化合物の液晶状態を保持したまま重合させ、該乾燥被膜から偏光膜を形成することで円偏光板を作製した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製 OLS3000)により測定したところ、2.0μmであった。
2. Preparation of Circular Polarizing Plate A polarizing film-forming composition (C) was applied on the photo-alignment film of the produced retardation film with a photo-alignment film by the bar coating method (# 7 20 mm / s), and placed in a 120 ° C. drying oven. For 1 minute and then cooled to room temperature. Next, using a UV irradiation apparatus (SPOT CURE SP-7; manufactured by USHIO INC.), The layer formed from the polarizing film forming composition is irradiated with an ultraviolet ray having an exposure amount of 2000 mJ / cm 2 (365 nm standard). Thus, the polymerizable liquid crystal compound contained in the dry film was polymerized while maintaining the liquid crystal state of the polymerizable liquid crystal compound, and a polarizing film was formed from the dry film to produce a circularly polarizing plate. The thickness of the polarizing film at this time was measured with a laser microscope (OLS3000 manufactured by Olympus Corporation), and was 2.0 μm.
3.反射防止性能の確認
得られた円偏光板の位相差フィルム側と、アルミ金属板とを粘着剤を介して貼合したところ、アルミ金属板単体で観察された金属光沢が消失し、均一な黒色表示が得られた。このように本偏光膜から作製した円偏光板は、良好な反射防止特性を有することがわかる。
3. Confirmation of anti-reflective performance When the retardation film side of the obtained circularly polarizing plate was bonded to the aluminum metal plate via an adhesive, the metallic luster observed with the aluminum metal plate alone disappeared, and a uniform black color was observed. An indication was obtained. Thus, it turns out that the circularly-polarizing plate produced from this polarizing film has a favorable antireflection characteristic.
本偏光膜は、液晶表示装置、(有機)EL表示装置及び投射型液晶表示装置を製造するうえで極めて有用である。 The polarizing film is extremely useful for producing a liquid crystal display device, an (organic) EL display device, and a projection type liquid crystal display device.
1 透明基材
2 光配向膜
3 本偏光膜
4 位相差層
100 本偏光子
110 本円偏光板
210 第1ロール 210A 巻芯
220 第2ロール 220A 巻芯
230 第3ロール 230A 巻芯
240 第4ロール 240A 巻芯
211A,211B 塗布装置
212A,212B 乾燥炉
213A 偏光UV照射装置
213B 光照射装置
300 補助ロール
10 液晶表示装置
11 表面保護層
12a、12b 偏光子
13a、13b 位相差層
14a、14b 基板
15 カラーフィルタ
16 透明電極
17 液晶層
18 層間絶縁膜
19 バックライトユニット
20 ブラックマトリクス
21 薄膜トランジスタ
22 画素電極
23 スペーサ
30 EL表示装置
31 円偏光板
32 位相差フィルム
33 基板
34 層間絶縁膜
35 画素電極
36 有機機能層
37 カソード電極
38 乾燥剤
39 封止フタ
40 薄膜トランジスタ
41 リブ
42 薄膜封止膜
44 EL表示装置
111 光源
112 第1のレンズアレイ
112a レンズ
113 第2のレンズアレイ
114 偏光変換素子
115 重畳レンズ
121,123,132 ダイクロイックミラー
122 反射ミラー
140R、140G,140B 液晶パネル
142,143 偏光子
150 クロスダイクロイックプリズム
170 投写レンズ
180 スクリーン
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記重合体中に分散させて光吸収を測定した場合に、
波長550〜600nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(2−1)と、
波長600〜700nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(2−2)とを含む請求項1又は請求項2に記載の偏光膜。 When the light absorption is measured by dispersing in the polymer, at least two dichroic dyes (2) having an absorption maximum in the wavelength range of 550 to 700 nm are:
When measuring the light absorption by dispersing in the polymer,
A dichroic dye (2-1) having an absorption maximum in a wavelength range of 550 to 600 nm;
The polarizing film according to claim 1 or 2, comprising a dichroic dye (2-2) having an absorption maximum in a wavelength range of 600 to 700 nm.
−3≦ 色度a* ≦3 (1F)
−3≦ 色度b* ≦3 (2F) The polarizing film according to claim 1, wherein the color coordinate a * value and b * value in the L * a * b * color system satisfy the relationship of the following expressions (1F) and (2F).
-3 ≦ chromaticity a * ≦ 3 (1F)
−3 ≦ chromaticity b * ≦ 3 (2F)
式(2)で表される化合物からなる請求項1〜7のいずれかに記載の偏光膜。
[式(2)中、
nは1又は2である。
Ar1及びAr3はそれぞれ独立に、式(AR−1)〜式(AR−4)のいずれかで表される基である。
Ar2は、式(AR2−1)、式(AR2−2)又は式(AR2−3)で表される基である。
A1及びA2はそれぞれ独立に、式(A−1)〜式(A−9)のいずれかで表される基であり、*は結合手を表す。
(mcは0〜10の整数であり、同一の基中にmcが2つある場合、この2つのmcは互いに同一又は相異なる。)] Dichroic dye (2)
The polarizing film according to any one of claims 1 to 7, comprising a compound represented by the formula (2).
[In Formula (2),
n is 1 or 2.
Ar 1 and Ar 3 are each independently a group represented by any one of formulas (AR-1) to (AR-4).
Ar 2 is a group represented by formula (AR2-1), formula (AR2-2), or formula (AR2-3).
A 1 and A 2 are each independently a group represented by any of formulas (A-1) to (A-9), and * represents a bond.
(Mc is an integer of 0 to 10, and when there are two mcs in the same group, these two mcs are the same or different from each other.)]
式(1)で表される化合物からなる請求項1〜8のいずれかに記載の偏光膜。
[式(1)中、
Yは、式(Y1)又は式(Y2)で表される基である。
(式中、Lは、酸素原子又は−NR−であり、Rは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。)
R1は、式(R1−1)〜式(R1−3)のいずれかで表される基である。
(式中、maは0〜10の整数であり、同一の基中にmaが2つある場合、この2つのmaは互いに同一又は相異なる。*は結合手を表す。)
R2は、式(R2−1)〜式(R2−6)のいずれかで表される基である。
(式中、mbは0〜10の整数である。)] The dichroic dye (1) is
The polarizing film according to any one of claims 1 to 8, comprising a compound represented by the formula (1).
[In Formula (1),
Y is a group represented by the formula (Y1) or the formula (Y2).
(In the formula, L is an oxygen atom or —NR—, and R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.)
R 1 is a group represented by any of the formulas (R 1 -1) to (R 1 -3).
(In the formula, ma is an integer of 0 to 10, and when two ma are present in the same group, the two ma are the same or different from each other. * Represents a bond.)
R 2 is a group represented by any one of formulas (R 2 -1) to (R 2 -6).
(Wherein mb is an integer of 0 to 10)]
透明基材上に配向膜を備えた積層体を準備する工程と、
前記積層体の前記配向膜上に、重合性液晶化合物と、該重合性液晶化合物から形成される重合体中に分散させて光吸収を測定した場合に、波長380〜550nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(1)を1種と、波長550〜700nmの範囲に吸収極大を有する二色性色素(2)を2種と、溶剤とを含む組成物を塗布する工程と、
前記組成物に含まれる前記重合性液晶化合物を重合させる工程と
を有する製造方法。 It is a manufacturing method of the polarizer according to claim 10,
Preparing a laminate having an alignment film on a transparent substrate;
When the light absorption is measured by dispersing in a polymer liquid crystal compound and a polymer formed from the polymerizable liquid crystal compound on the alignment film of the laminate, the absorption maximum is in a wavelength range of 380 to 550 nm. Applying a composition containing one kind of dichroic dye (1) having, two kinds of dichroic dye (2) having an absorption maximum in a wavelength range of 550 to 700 nm, and a solvent;
And a step of polymerizing the polymerizable liquid crystal compound contained in the composition.
(A1)前記偏光膜の吸収軸と、前記λ/4層の遅相軸とのなす角度が、略45°であること;
(A2)波長550nmの光で測定した、前記λ/4層の正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲であること The circularly-polarizing plate which has the polarizing film in any one of Claims 1-9, and (lambda) / 4 layer, and satisfy | fills the requirements of the following (A1) and (A2).
(A1) The angle formed by the absorption axis of the polarizing film and the slow axis of the λ / 4 layer is approximately 45 °;
(A2) The value of the front retardation of the λ / 4 layer measured with light having a wavelength of 550 nm is in the range of 100 to 150 nm.
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