JP2015161714A - Retardation plate, elliptical polarization plate, and display device using the same - Google Patents

Retardation plate, elliptical polarization plate, and display device using the same Download PDF

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Tetsuya Kamisaka
哲也 上坂
大直 田中
Hironao Tanaka
大直 田中
央司 曾禰
Hisashi Sone
央司 曾禰
吾郎 須崎
Goro Suzaki
吾郎 須崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a retardation plate consisting of a single sheet, which has desired birefringence wavelength dispersion characteristics in a single film state and can be easily produced by coating, and to provide an image display device, a liquid crystal display device, and an organic electroluminescence display device having wide view angle characteristics using the retardation plate.SOLUTION: The retardation plate comprises a polymerizable liquid crystal compound. The retardation plate comprises a liquid crystal film that shows a "negative dispersion" characteristic with the larger birefringence Δn at the longer measurement wavelength in a given wavelength region of a visible light region, and that has a fixed nematic hybrid alignment structure or a twist nematic hybrid alignment structure.

Description

本発明は、液晶表示装置や有機エレクトロルミネセンス表示装置等に用いられる位相差板、および楕円偏光板、並びにそれを用いた画像表示装置、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス表示装置等の表示装置に関する。   The present invention relates to a retardation plate and an elliptically polarizing plate used for a liquid crystal display device, an organic electroluminescence display device, and the like, and an image display device, a liquid crystal display device, an organic electroluminescence display device and the like using the same. About.

位相差板は、偏光(直線偏光、円偏光、楕円偏光)を得るために用いられる光学要素であり、液晶表示装置の色補償、視野角改良フィルム用途として、偏光板と1/4波長板とを組み合わせた有機EL表示装置用反射防止フィルム用途として、また、コレステリック液晶等からなる右または左回りのどちらか一方の円偏光のみを反射する反射型偏光板用途等、多くの用途で用いられる。位相差板は、無機材料(方解石、雲母、水晶)を薄く切り出した板や固有複屈折率が高い高分子フィルムを延伸したフィルム、棒状あるいは円盤状液晶材料を液晶状態において配向固定化したフィルムが用いられている。   The phase difference plate is an optical element used to obtain polarized light (linearly polarized light, circularly polarized light, elliptically polarized light), and is used for color compensation of liquid crystal display devices and viewing angle improving films. Is used in many applications such as a reflection type polarizing plate for reflecting only the right or left-handed circularly polarized light composed of cholesteric liquid crystal or the like. A retardation plate is a plate obtained by thinly cutting an inorganic material (calcite, mica, crystal), a film obtained by stretching a polymer film having a high intrinsic birefringence, or a film obtained by aligning and fixing a rod-like or disc-like liquid crystal material in a liquid crystal state. It is used.

位相差板としては、波長の1/4に相当するレターデーションを有する1/4波長板と、波長の1/2に相当するレターデーションを有する1/2波長板が代表的である。1/4波長板には、直線偏光を円偏光に変換する光学的機能がある。1/2波長板には、直線偏光の偏光振動面を90°変換する機能がある。   As the retardation plate, a ¼ wavelength plate having a retardation corresponding to ¼ of a wavelength and a ½ wavelength plate having a retardation corresponding to ½ of a wavelength are typical. The quarter wavelength plate has an optical function of converting linearly polarized light into circularly polarized light. The half-wave plate has a function of converting the polarization vibration plane of linearly polarized light by 90 °.

位相差板は、特定波長の光(単色光)に対して、必要な光学的機能を示すように設計されることが普通であるが、上記した液晶表示装置用色補償フィルム、有機EL表示装置用反射防止フィルムにおいて用いられる1/4波長板は、可視光領域である測定波長(λとする)400〜700nm、好ましくは400〜780nmにおいて直線偏光を円偏光に、円偏光を直線偏光に変換する作用を有する必要がある。これを位相差板一枚で実現しようとすると、測定波長400〜700nm、好ましくは400〜780nmにおいて位相差が測定波長の1/4波長、すなわちλ/4(nm)となることがその位相差板の理想である。   The retardation plate is usually designed so as to exhibit a necessary optical function with respect to light of a specific wavelength (monochromatic light). However, the above-described color compensation film for liquid crystal display device and organic EL display device Quarter-wave plates used in antireflection films for light conversion of linearly polarized light into circularly polarized light and circularly polarized light into linearly polarized light at a measurement wavelength (λ) of 400 to 700 nm, preferably 400 to 780 nm in the visible light region It is necessary to have an action to If this is to be realized with a single retardation plate, the phase difference is that the phase difference becomes a quarter wavelength of the measurement wavelength, that is, λ / 4 (nm) at a measurement wavelength of 400 to 700 nm, preferably 400 to 780 nm. The ideal of the board.

一般に1/4波長板としては、上記した位相差板材料等が用いられるが、これらの材料は位相差に波長分散性(波長依存性)がある。ここで、測定波長が短波長ほど大きく、長波長ほど小さくなる分散特性を「正の分散」、測定波長が短波長ほど小さく、長波長ほど大きくなる分散特性を「負の分散」と定義する。図1に、測定波長550nmでの複屈折値(Δn(550nm))を1として規格化した可視光領域での各波長における複屈折(Δn(λ))の波長分散特性を示す。一般に高分子フィルムの複屈折は、図1の実線に示すように、測定波長が短波長ほど大きく、長波長ほど小さくなる。すなわち、「正の分散」特性を有する。それに対し、前記した理想的な1/4波長板は、図1の点線に示すように、複屈折が測定波長に対し比例関係にあるため、測定波長が長いほど複屈折が大きくなる「負の分散」特性を有する。従って、高分子フィルム1枚だけで測定波長λ=400〜700nmにおいて理想的な「負の分散」特性を得ることは困難であり、一般の高分子フィルムからなる「正の分散」特性を有する位相差板を可視光域の光が混在している白色光に使用すると、各波長での偏光状態の分布が生じ、有色の偏光が生じてしまう。   In general, as the quarter-wave plate, the above-described retardation plate material or the like is used, but these materials have wavelength dispersion (wavelength dependence) in the retardation. Here, a dispersion characteristic that is larger as the measurement wavelength is shorter and becomes smaller as the wavelength is longer is defined as “positive dispersion”, and a dispersion characteristic that is smaller as the measurement wavelength is shorter and becomes greater as the longer wavelength is defined as “negative dispersion”. FIG. 1 shows the chromatic dispersion characteristics of birefringence (Δn (λ)) at each wavelength in the visible light region normalized by setting the birefringence value (Δn (550 nm)) at a measurement wavelength of 550 nm to 1. In general, as shown by the solid line in FIG. 1, the birefringence of a polymer film becomes larger as the measurement wavelength becomes shorter and becomes smaller as the longer wavelength. That is, it has “positive dispersion” characteristics. On the other hand, the ideal quarter-wave plate described above has a birefringence proportional to the measurement wavelength as shown by the dotted line in FIG. It has “dispersion” properties. Therefore, it is difficult to obtain an ideal “negative dispersion” characteristic at a measurement wavelength λ = 400 to 700 nm with only one polymer film, and it has a “positive dispersion” characteristic made of a general polymer film. If the phase difference plate is used for white light in which light in the visible light range is mixed, a distribution of polarization states at each wavelength is generated, and colored polarized light is generated.

特許文献1および特許文献2の各公報に、光学異方性を有する二枚の高分子フィルムを積層することにより得られる位相差板が開示されている。特許文献1記載の位相差板は、複屈折光の位相差が1/4波長である1/4波長板と、複屈折光の位相差が1/2波長である1/2波長板とを、それらの光軸が交差した状態で貼り合わせている。特許文献2記載の位相差板は、光学的位相差値が160〜320nmである位相差板を少なくとも2枚、その遅相軸が互いに平行でも直交でもない角度になるように積層している。特許文献3に複屈折率Δnの波長分散値α(α=Δn(450nm)/Δn(650nm))の関係がαA<αBである複屈折媒体の各遅相軸を直交する方位に積層し、複屈折媒体のうち少なくとも一つがホモジニアス配向した分子配向状態にある液晶化合物からなり、各複屈折媒体の位相差Rの関係がR>Rであり、波長分散値αが1より小さい積層型位相差板が開示されている。いずれの公報に記載の位相差板も、具体的には、二枚の複屈折媒体の積層体からなる。 Patent Documents 1 and 2 each disclose a retardation plate obtained by laminating two polymer films having optical anisotropy. The retardation plate described in Patent Document 1 includes a quarter-wave plate in which the phase difference of birefringent light is ¼ wavelength, and a ½ wavelength plate in which the phase difference of birefringent light is ½ wavelength. , And pasted together with their optical axes crossed. The phase difference plate described in Patent Document 2 is formed by laminating at least two phase difference plates having an optical phase difference value of 160 to 320 nm so that their slow axes are not parallel or orthogonal to each other. In Patent Document 3, the slow axis of the birefringent medium in which the relationship of the wavelength dispersion value α (α = Δn (450 nm) / Δn (650 nm)) of the birefringence index Δn is αA <αB is laminated in an orthogonal direction. Laminated type in which at least one of the birefringent media is composed of a liquid crystal compound in a molecular orientation state in which the orientation is homogeneous, the phase difference R of each birefringent media is R A > R B , and the wavelength dispersion value α is smaller than 1. A phase difference plate is disclosed. Specifically, the retardation plate described in any of the publications is composed of a laminate of two birefringent media.

以上の各公報に記載の方法を採用することにより、広い波長領域で1/4波長板を達成できる。しかしながら、特許文献1および特許文献2の各公報記載の位相差板の製造では、二枚の高分子フィルムの光学的向き(光軸や遅相軸)を調節するためには、煩雑な製造工程を必要とする。高分子フィルムの光学的向きは、一般にシート状あるいはロール状フィルムの縦方向または横方向に相当する。シートあるいはロールの斜め方向に光軸や遅相軸を有する高分子フィルムは、工業的な生産が難しい。そして、特許文献1および特許文献2の各公報記載の発明では、二つの高分子フィルムの光学的向きを平行でも直交でもない角度に設定する。従って、特許文献1および特許文献2の各公報記載の位相差板を製造するためには、二種類の高分子フィルムを所定の角度にカットして、得られるチップを貼り合わせる必要がある。チップの貼り合わせで位相差板を製造しようとすると、処理が煩雑であり、軸ズレによる品質低下が起きやすく、歩留まりが低下し、コストが増大し、汚染による劣化も起きやすい。また、高分子フィルムでは、光学的位相差値を厳密に調節することも難しい。   By adopting the methods described in the above publications, a quarter wavelength plate can be achieved in a wide wavelength region. However, in the manufacture of the phase difference plate described in each of Patent Document 1 and Patent Document 2, in order to adjust the optical orientation (optical axis and slow axis) of the two polymer films, a complicated manufacturing process is required. Need. The optical orientation of the polymer film generally corresponds to the longitudinal or lateral direction of the sheet or roll film. Industrial production of a polymer film having an optical axis or a slow axis in an oblique direction of a sheet or roll is difficult. And in invention of each gazette of patent document 1 and patent document 2, the optical direction of two polymer films is set to the angle which is neither parallel nor orthogonal. Therefore, in order to manufacture the retardation plate described in each of Patent Document 1 and Patent Document 2, it is necessary to cut two types of polymer films at a predetermined angle and bond the obtained chips together. If a phase difference plate is manufactured by bonding chips, the process is complicated, the quality is likely to deteriorate due to axial misalignment, the yield decreases, the cost increases, and deterioration due to contamination is likely to occur. In addition, it is difficult to strictly adjust the optical retardation value in a polymer film.

異方性を有する棒状分子の複屈折波長分散の原因は、異方性分子の2つの屈折率ne,no(neは長い分子軸に平行な方向における「異常光線屈折率」であり、noは長い分子軸に垂直な方向における「常光線屈折率」である。図2に高分子フィルム2内の棒状分子1の屈折率の関係を示す。)が波長により異なる速度で変化し、図3に示すように、可視波長スペクトルの短波長側に向かって、neがnoよりも急速に変化するという事実による。これは、異方性を有する棒状分子の場合、分子の長軸方向に共役二重結合を持つ官能基が配向するため、長軸方向の屈折率(異常光線屈折率ne)は、可視光領域に近い紫外領域に吸収を持ち、可視波長スペクトルの短波長側に向かって急速に変化するのに対し、短軸方向の屈折率(常光線屈折率)は比較的なだらかな曲線を有することに起因する。   The cause of birefringence wavelength dispersion of an anisotropic rod-like molecule is the two refractive indices ne and no (ne is an “abnormal refractive index” in a direction parallel to the long molecular axis, and no is “Ordinary ray refractive index” in the direction perpendicular to the long molecular axis. FIG. 2 shows the relationship of the refractive index of the rod-like molecule 1 in the polymer film 2) varies at different speeds depending on the wavelength. As shown, due to the fact that ne changes more rapidly than no toward the shorter wavelength side of the visible wavelength spectrum. This is because, in the case of an anisotropic rod-like molecule, the functional group having a conjugated double bond is oriented in the major axis direction of the molecule, so the refractive index in the major axis direction (abnormal light refractive index ne) is in the visible light region. It has absorption in the near ultraviolet region and changes rapidly toward the short wavelength side of the visible wavelength spectrum, whereas the refractive index in the minor axis direction (ordinary ray refractive index) has a comparatively gentle curve. To do.

複屈折が長波長ほど大きくなる「負の分散」特性を得る他の方法として、複屈折波長分散特性の異なる正の複屈折材料と負の複屈折材料からなる化合物を混合する手法が先行技術において示されてきた。この手法により、フィルム一枚で「負の分散」特性を有する位相差板が得られる。   As another method for obtaining a “negative dispersion” characteristic in which the birefringence increases as the wavelength increases, a technique of mixing a compound composed of a positive birefringent material and a negative birefringent material having different birefringence wavelength dispersion characteristics in the prior art Has been shown. By this method, a retardation plate having “negative dispersion” characteristics can be obtained with a single film.

特許文献4には、正の複屈折を有する有機高分子と負の複屈折を有する有機高分子からなる少なくとも二種類の有機高分子の混合体あるいは共重合体フィルムを一軸延伸してなる位相差フィルムにすることにより、フィルム一枚で「負の分散」特性を有する位相差板が開示されている。特許文献4に記載の位相差フィルムを図4に示すような模式図と、図5に示すような複屈折波長分散特性のグラフで説明する。「正の複屈折」を有する有機高分子(図4では棒状分子1で明記)の、異常光線屈折率ne1と常光線屈折率no1とすると、複屈折Δn1(=ne1−no1)>0となる。「負の複屈折」を有する有機高分子(図4では円盤状分子3で明記)の、異常光線屈折率ne2と常光線屈折率no2とすると、Δn2(=ne2−no2)<0となる。ここで、「正の複屈折」を有する有機高分子の複屈折Δn1が、「負の複屈折」を有する有機高分子の複屈折Δn2よりも大きい材料を組み合わせた場合(つまり、Δn1>Δn2の場合)、全体の複屈折Δn=Δn1+Δn2>0となり、混合体としては、「正の複屈折」となる。さらに、「正の複屈折」を有する有機高分子の複屈折Δn1の波長分散特性D1を、D1=Δn1(450)/Δn1(650)(ここで、Δn1(450)、Δn1(650)は、それぞれ測定波長450nm、650nmにおけるにおける高分子フィルムの複屈折とする。)、「負の複屈折」を有する有機高分子の複屈折Δn2の波長分散特性D2を、D2=Δn2(450)/Δn2(650)(ここで、Δn2(450)、Δn2(650)は、それぞれ測定波長450nm、650nmにおけるにおける高分子フィルムの複屈折とする。)と定義したとき、図6に示すように、「負の複屈折」を有する有機高分子の波長分散特性D2を「正の複屈折」を有する有機高分子の波長分散特性D1をよりも大きく設計した場合(つまり、D2>D1)、混合体としては、「正の複屈折」かつ「負の分散」特性を有する位相差板が得られる。   Patent Document 4 discloses a retardation obtained by uniaxially stretching a mixture or copolymer film of at least two kinds of organic polymers composed of an organic polymer having positive birefringence and an organic polymer having negative birefringence. A retardation plate having a “negative dispersion” characteristic with a single film is disclosed. The retardation film described in Patent Document 4 will be described with reference to a schematic diagram as shown in FIG. 4 and a graph of birefringence wavelength dispersion characteristics as shown in FIG. When an extraordinary ray refractive index ne1 and an ordinary ray refractive index no1 of an organic polymer having “positive birefringence” (denoted by rod-like molecule 1 in FIG. 4), birefringence Δn1 (= ne1−no1)> 0. . When an extraordinary ray refractive index ne2 and an ordinary ray refractive index no2 of an organic polymer having “negative birefringence” (denoted by a discotic molecule 3 in FIG. 4), Δn2 (= ne2−no2) <0. Here, in the case of combining materials in which the birefringence Δn1 of the organic polymer having “positive birefringence” is larger than the birefringence Δn2 of the organic polymer having “negative birefringence” (that is, Δn1> Δn2) Case), the total birefringence Δn = Δn1 + Δn2> 0, and the mixture is “positive birefringence”. Further, the chromatic dispersion characteristic D1 of the birefringence Δn1 of the organic polymer having “positive birefringence” is expressed as D1 = Δn1 (450) / Δn1 (650) (where Δn1 (450) and Δn1 (650) are The birefringence of the polymer film at the measurement wavelengths of 450 nm and 650 nm, respectively.), And the wavelength dispersion characteristic D2 of the birefringence Δn2 of the organic polymer having “negative birefringence”, D2 = Δn2 (450) / Δn2 ( 650) (where Δn2 (450) and Δn2 (650) are the birefringence of the polymer film at the measurement wavelengths of 450 nm and 650 nm, respectively), as shown in FIG. When the wavelength dispersion characteristic D2 of the organic polymer having “birefringence” is designed to be larger than the wavelength dispersion characteristic D1 of the organic polymer having “positive birefringence” (that is, D2> 1), as the mixture, a phase difference plate having a "positive birefringence" and "negative dispersion" characteristics.

しかしながら、共重合体フィルムを1軸延伸してなる位相差フィルムは、複屈折Δnが非常に小さくなるため、1/4波長板特性を付与するためには、厚みを50〜200μmと厚くする必要がある。近年、液晶表示装置や有機EL表示装置に用いる位相差板の薄層化が求められており、複屈折Δnの小さい高分子延伸フィルムは膜厚の観点からその改良が望まれている。   However, a retardation film formed by uniaxially stretching a copolymer film has a very small birefringence Δn. Therefore, it is necessary to increase the thickness to 50 to 200 μm in order to provide quarter-wave plate characteristics. There is. In recent years, a retardation layer used for a liquid crystal display device or an organic EL display device is required to be thinned, and a polymer stretched film having a small birefringence Δn is desired to be improved from the viewpoint of film thickness.

特許文献5には、薄膜であり、かつ測定波長が長波長ほど大きくなる位相差板として、棒状液晶化合物からなる液晶フィルムが開示されている。特許文献5記載の位相差板は、二種類以上のメソゲン基を有する化合物と棒状液晶分子とを含む液晶化合物をホモジニアス配向し、少なくとも一種類のメソゲン基が棒状液晶化合物の光軸方向に対し、略直交方向に配向させることを利用している。棒状液晶化合物は、上記共重合体樹脂と比べて、その複屈折Δnが比較的大きいため、厚みが数μmであり、位相差板の薄膜化の点では有利である。   Patent Document 5 discloses a liquid crystal film made of a rod-like liquid crystal compound as a retardation plate that is a thin film and has a measurement wavelength that increases as the wavelength increases. The retardation plate described in Patent Document 5 is a homogeneous alignment of a liquid crystal compound containing a compound having two or more kinds of mesogenic groups and rod-like liquid crystal molecules, and at least one kind of mesogenic group is relative to the optical axis direction of the rod-like liquid crystal compound, Utilizing the orientation in a substantially orthogonal direction is utilized. The rod-like liquid crystal compound has a relatively large birefringence Δn compared to the copolymer resin, and therefore has a thickness of several μm, which is advantageous in terms of thinning the retardation plate.

しかしながら、上述の円偏光板は広い波長領域で1/4波長板を達成することにより、円偏光板の法線方向から入射する光においては、理想に近い円偏光を得ることが出来るが、斜め方向から入射する光においては、円偏光から大きく外れた楕円偏光に変換され、液晶表示装置における表示の視野角を狭くしてしまったり、有機EL表示装置における反射防止膜では斜め方向での光漏れを発生させるおそれがある。
特許文献6には、偏光子と1/4波長板の間にNZ<0の複屈折体を設けた円偏光板が開示されている。ここで、NZをNZ=(nx−nz)/nx−ny)(式中、nx及びnyは、波長550nmの光に対する面内の主屈折率を表し、nx≧nyを満たす。nzは、波長550nmの光に対する厚さ方向の主屈折率を表す)と定義している。特許文献7に記載の円偏光板は、NZ<0の複屈折体を設けることより位相差の視野角依存性を補償し、円偏光板の視野角特性を向上させるものであるが、NZ<0という特殊な材料を使用することによるコストアップ、厚みアップ等の弊害がある。
特許文献7および8には、偏光板および略4分の1波長の位相差を有するネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムからなる円偏光板が開示されている。ネマチックハイブリッド配向構造を有する1/4波長板と偏光板からなる円偏光板により、透過型あるいは反射型液晶表示装置における表示の視野角を広げる方法として提案されているが、広い波長領域で1/4波長板を達成するために、高分子延伸フィルムからなる1/2波長板との組み合わせが必要であり、コストアップ、厚みアップは避けられない。
However, the circularly polarizing plate described above achieves a quarter-wave plate in a wide wavelength region, so that near-ideal circularly polarized light can be obtained in the light incident from the normal direction of the circularly polarizing plate. Light incident from the direction is converted into elliptically polarized light that is greatly deviated from circularly polarized light, narrowing the viewing angle of the display in a liquid crystal display device, or light leakage in an oblique direction in an antireflection film in an organic EL display device May occur.
Patent Document 6 discloses a circularly polarizing plate in which a birefringent material of NZ <0 is provided between a polarizer and a quarter wavelength plate. Here, NZ is NZ = (nx-nz) / nx-ny) (where nx and ny represent the in-plane main refractive index with respect to light having a wavelength of 550 nm, and nx ≧ ny is satisfied. It represents the main refractive index in the thickness direction for light of 550 nm. The circularly polarizing plate described in Patent Document 7 compensates for the viewing angle dependency of the phase difference by providing a birefringent body with NZ <0, and improves the viewing angle characteristics of the circularly polarizing plate. There are adverse effects such as cost increase and thickness increase by using a special material of 0.
Patent Documents 7 and 8 disclose a circularly polarizing plate made of a liquid crystal film in which a polarizing plate and a nematic hybrid alignment structure having a phase difference of approximately a quarter wavelength are fixed. It has been proposed as a method of widening the viewing angle of a display in a transmissive or reflective liquid crystal display device by a circularly polarizing plate comprising a quarter wavelength plate having a nematic hybrid alignment structure and a polarizing plate. In order to achieve a four-wave plate, a combination with a half-wave plate made of a polymer stretched film is necessary, and an increase in cost and thickness is inevitable.

特開平10−68816号公報JP-A-10-68816 特開平10−90521号公報JP-A-10-90521 特開平11−52131号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-52131 特開2002−48919号公報JP 2002-48919 A 特開2002−267838号公報JP 2002-267838 A 特開2005−326818号公報JP 2005-326818 A 特開2002−31717号公報JP 2002-31717 A 特開2000−321576号公報JP 2000-321576 A

本発明の目的は、上記現状に鑑みてなされたものであり、フィルム1枚で、所望の複屈折波長分散特性を有する位相差板、及びそれを用いた楕円偏光板、広視野角画像表示装置を提供することである。   An object of the present invention has been made in view of the above-described situation, and is a retardation film having a desired birefringence wavelength dispersion characteristic with a single film, an elliptically polarizing plate using the retardation plate, and a wide viewing angle image display device. Is to provide.

本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、重合性液晶化合物の複屈折波長分散特性の最適化とフィルム製造条件の最適化を行うことにより、複屈折Δnが、可視光領域のある波長領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有するネマチックハイブリッド配向構造を固定化した新規な位相差板を見出した。すなわち、本発明は以下のとおりである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have optimized the birefringence wavelength dispersion characteristics of the polymerizable liquid crystal compound and optimized the film production conditions, so that the birefringence Δn is visible light. In a certain wavelength region, a novel phase difference plate was found in which a nematic hybrid alignment structure having a “negative dispersion” characteristic that becomes larger as the measurement wavelength is longer is fixed. That is, the present invention is as follows.

[1]複屈折Δnが、可視光領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有する位相差板であって、前記位相差板がネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムからなることを特徴とする位相差板。 [1] A liquid crystal film having a “negative dispersion” characteristic in which the birefringence Δn increases in the visible light region as the measurement wavelength becomes longer, and the retardation plate has a nematic hybrid alignment structure fixed thereto. A phase difference plate comprising:

[2]複屈折Δnが、可視光領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有する位相差板であって、前記位相差板がツイストネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムからなることを特徴とする位相差板。 [2] A phase difference plate having a “negative dispersion” characteristic in which the birefringence Δn increases in the visible light region as the measurement wavelength is longer, and the phase difference plate is a liquid crystal in which a twisted nematic hybrid alignment structure is fixed. A phase difference plate comprising a film.

[3]前記液晶フィルムが、重合性液晶化合物を液晶状態においてネマチックハイブリッド配向させ、光または熱による架橋反応により該配向を固定化した液晶フィルムであることを特徴とする前記[1]に記載の位相差板。
[4]前記液晶フィルムが、重合性液晶化合物を液晶状態においてツイストネマチックハイブリッド配向させ、光または熱による架橋反応により該配向を固定化した液晶フィルムであることを特徴とする前記[2]に記載の位相差板。
[3] The liquid crystal film according to [1], wherein the liquid crystal film is a liquid crystal film in which a polymerizable liquid crystal compound is nematic hybrid aligned in a liquid crystal state and the alignment is fixed by a crosslinking reaction by light or heat. Phase difference plate.
[4] The liquid crystal film according to [2], wherein the liquid crystal film is a liquid crystal film in which a polymerizable liquid crystal compound is twisted nematic hybrid aligned in a liquid crystal state and the alignment is fixed by a crosslinking reaction by light or heat. Phase difference plate.

[5]特定波長における位相差板の法線方向でのリターデーションの比が、下記式(1)および(2)を満足することを特徴とする前記[1]〜[4]のいずれかに記載の位相差板。
0.80<Δn・d(500)/Δn・d(550)<1.00 (1)
1.00<Δn・d(600)/Δn・d(550)<1.15 (2)
(ここで、リターデーションとは、複屈折Δnと位相差板の膜厚dの積で表され、Δn・d(500)、Δn・d(550)、Δn・d(600)は、それぞれ波長500nm、550nm、600nmにおける位相差板のリターデーションである。)
[5] In any one of the above [1] to [4], the retardation ratio in the normal direction of the retardation plate at a specific wavelength satisfies the following formulas (1) and (2): The retardation plate described.
0.80 <Δn · d (500) / Δn · d (550) <1.00 (1)
1.00 <Δn · d (600) / Δn · d (550) <1.15 (2)
(Here, retardation is represented by the product of birefringence Δn and the film thickness d of the retardation plate, and Δn · d (500), Δn · d (550), and Δn · d (600) are respectively wavelengths. Retardation of retardation plate at 500 nm, 550 nm, and 600 nm.)

[6]前記液晶フィルムの液晶分子の平均チルト角が10°〜45゜であることを特徴とする前記[1]〜[5]のいずれかに記載の位相差板。
[7]前記液晶フィルムの液晶分子のフィルム面内のツイスト角が0°〜90゜であることを特徴とする前記[1]〜[6]のいずれかに記載の位相差板。
[8]前記[1]〜[7]のいずれかに記載の位相差板と偏光板を貼り合わせたことを特徴とする楕円偏光板。
[9]前記[8]に記載の楕円偏光板を配置した画像表示装置。
[10]前記[8]に記載の楕円偏光板を配置した液晶表示装置。
[11]前記[8]に記載の楕円偏光板を配置した有機エレクトロルミネセンス表示装置。
[6] The retardation plate according to any one of [1] to [5], wherein an average tilt angle of liquid crystal molecules of the liquid crystal film is 10 ° to 45 °.
[7] The retardation plate according to any one of [1] to [6], wherein a twist angle in a film plane of liquid crystal molecules of the liquid crystal film is 0 ° to 90 °.
[8] An elliptically polarizing plate comprising the retardation plate according to any one of [1] to [7] and a polarizing plate bonded together.
[9] An image display device in which the elliptically polarizing plate according to [8] is disposed.
[10] A liquid crystal display device on which the elliptically polarizing plate according to [8] is disposed.
[11] An organic electroluminescence display device in which the elliptically polarizing plate according to [8] is disposed.

本発明により、有機高分子の複屈折波長分散特性を最適化することにより、複屈折Δnが、可視光領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有する位相差板の作製を可能にした。また、フィルム製造条件を最適化することにより、ネマチックハイブリッド配向構造を固定化した新規な位相差板の作成を可能にした。そのような液晶配向構造と複屈折波長分散性を有し、かつ、測定波長550nmにおける位相差を1/4波長にした位相差板は、正面及び斜め方向において広い波長領域において円偏光を直線偏光に、直線偏光を円偏光に変換する位相差板として機能するので、液晶表示装置に用いれば、明るさ、コントラスト比等の表示特性が正面及び斜め方向において改善され、有機エレクトロルミネセンス表示装置に用いれば、鏡面反射に対する高い防止性能を広視野角において大幅に改善される。   According to the present invention, by optimizing the birefringence wavelength dispersion characteristics of an organic polymer, a retardation plate having a “negative dispersion” characteristic in which the birefringence Δn increases as the measurement wavelength increases in the visible light region. Made possible. In addition, by optimizing the film production conditions, it was possible to create a new retardation plate with a fixed nematic hybrid alignment structure. A retardation plate having such a liquid crystal alignment structure and birefringence wavelength dispersibility and having a phase difference of 1/4 wavelength at a measurement wavelength of 550 nm makes circularly polarized light linearly polarized in a wide wavelength region in the front and oblique directions. Furthermore, since it functions as a phase difference plate that converts linearly polarized light into circularly polarized light, when used in a liquid crystal display device, display characteristics such as brightness and contrast ratio are improved in the front and oblique directions, and the organic electroluminescence display device is improved. If used, the high prevention performance against specular reflection is greatly improved at a wide viewing angle.

一般的な高分子フィルムと理想の複屈折Δnの波長分散との比較を示す図である。It is a figure which shows the comparison with the wavelength dispersion of a general polymer film and ideal birefringence (DELTA) n. 正の複屈折を有する有機高分子(棒状分子)1からなる高分子フィルム2を示す図である。It is a figure which shows the polymer film 2 which consists of the organic polymer (rod-shaped molecule) 1 which has positive birefringence. 異方性を有する棒状分子の異常光線屈折率neと常光線屈折率noの波長分散との比較を示す図である。It is a figure which shows the comparison with the wavelength dispersion of the extraordinary ray refractive index ne and the ordinary ray refractive index no of the rod-shaped molecule | numerator which has anisotropy. 正の複屈折を有する有機高分子(棒状分子)1と負の複屈折を有する有機高分子(円盤状分子)3からなる高分子フィルム2を示す図である。It is a figure which shows the polymer film 2 which consists of the organic polymer (rod-shaped molecule) 1 which has positive birefringence, and the organic polymer (disk-shaped molecule) 3 which has negative birefringence. 正の複屈折を有する有機高分子と負の複屈折を有する有機高分子からなる高分子フィルムにより、複屈折が「負の分散」特性が発現することを説明する図である。It is a figure explaining that birefringence expresses a "negative dispersion" characteristic by the polymer film which consists of an organic polymer which has positive birefringence, and an organic polymer which has negative birefringence. 「負の分散」特性を持つ位相差板と理想の複屈折波長分散との比較を示す図である。It is a figure which shows the comparison with the phase difference plate which has a "negative dispersion | distribution" characteristic, and ideal birefringence wavelength dispersion. ネマチックハイブリッド液晶フィルムの配向構造の概念図である。It is a conceptual diagram of the orientation structure of a nematic hybrid liquid crystal film. 液晶分子のチルト角及びツイスト角を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the tilt angle and twist angle of a liquid crystal molecule. 実施例1、実施例2、実施例3、実施例4、比較例1で作製した液晶フィルムの複屈折Δnの波長分散特性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dispersion characteristic of birefringence (DELTA) n of the liquid crystal film produced in Example 1, Example 2, Example 3, Example 4, and the comparative example 1. FIG. 実施例1で作製した液晶フィルムを液晶の配向方向に沿って傾けて測定した見かけのリターデーション値の測定結果である。It is a measurement result of the apparent retardation value measured by inclining the liquid crystal film produced in Example 1 along the alignment direction of a liquid crystal. 実施例1、比較例2で作製した円偏光板の層構成を示す図である。3 is a diagram illustrating a layer configuration of a circularly polarizing plate manufactured in Example 1 and Comparative Example 2. FIG. 実施例1で作製した円偏光板を有機EL表示装置に搭載した時の全方位から見たときの反射率の視野角特性を測定した図である。It is the figure which measured the viewing angle characteristic of the reflectance when it sees from all directions when the circularly-polarizing plate produced in Example 1 is mounted in an organic electroluminescence display. 実施例2で作製した円偏光板の層構成を示す図である。6 is a diagram showing a layer structure of a circularly polarizing plate produced in Example 2. FIG. 実施例2で作製した円偏光板を有機EL表示装置に搭載した時の全方位から見たときの反射率の視野角特性を測定した図である。It is the figure which measured the viewing angle characteristic of the reflectance when it sees from all directions when the circularly-polarizing plate produced in Example 2 is mounted in an organic electroluminescence display. 実施例3で作製した液晶フィルムを液晶の配向方向に沿って傾けて測定した見かけのリターデーション値の測定結果である。It is a measurement result of the apparent retardation value measured by inclining the liquid crystal film produced in Example 3 along the alignment direction of a liquid crystal. 実施例2で作製した円偏光板の層構成を示す図である。6 is a diagram showing a layer structure of a circularly polarizing plate produced in Example 2. FIG. 実施例2で作製した円偏光板を有機EL表示装置に搭載した時の全方位から見たときの反射率の視野角特性を測定した図である。It is the figure which measured the viewing angle characteristic of the reflectance when it sees from all directions when the circularly-polarizing plate produced in Example 2 is mounted in an organic electroluminescence display. 実施例3で作製した円偏光板の層構成を示す図である。4 is a diagram illustrating a layer configuration of a circularly polarizing plate manufactured in Example 3. FIG. 実施例3で作製した円偏光板を有機EL表示装置に搭載した時の全方位から見たときの反射率の視野角特性を測定した図である。It is the figure which measured the viewing angle characteristic of the reflectance when it sees from all directions when the circularly-polarizing plate produced in Example 3 is mounted in an organic electroluminescence display. 比較例1で作製した円偏光板の層構成を示す図である。6 is a diagram showing a layer configuration of a circularly polarizing plate manufactured in Comparative Example 1. FIG. 比較例1で作製した円偏光板を有機EL表示装置に搭載した時の全方位から見たときの反射率の視野角特性を測定した図である。It is the figure which measured the viewing angle characteristic of the reflectance when it sees from all directions when the circularly-polarizing plate produced in the comparative example 1 is mounted in an organic electroluminescence display. 比較例2で作製した液晶フィルムの複屈折Δnの波長分散特性を示す図である。It is a figure which shows the wavelength dispersion characteristic of birefringence (DELTA) n of the liquid crystal film produced in the comparative example 2. FIG. 比較例2で作製した円偏光板を有機EL表示装置に搭載した時の全方位から見たときの反射率の視野角特性を測定した図である。It is the figure which measured the viewing angle characteristic of the reflectance when it sees from all the directions when the circularly-polarizing plate produced in the comparative example 2 is mounted in an organic EL display apparatus.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の位相差板は、重合性液晶化合物をネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムからなることを特徴とする位相差板であり、複屈折Δnが、可視光領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有する位相差板である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The retardation plate of the present invention is a retardation plate comprising a liquid crystal film in which a nematic hybrid alignment structure is fixed to a polymerizable liquid crystal compound, and birefringence Δn has a long measurement wavelength in the visible light region. It is a retardation plate having a “negative dispersion” characteristic that becomes larger as it becomes larger.

本発明の位相差板は、複屈折Δnが可視光領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有する位相差板である。可視光領域とは、一般的に380nm〜780nmの領域を表すが、より具体的には、500nm、550nm、600nmにおける高分子フィルムのリターデーションをΔn・d(500)、Δn・d(550)、Δn・d(600)としたとき、
0.80<Δn・d(500)/Δn・d(550)<1.00 (1)
かつ
1.00<Δn・d(600)/Δn・d(550)<1.15 (2)
であることが好ましい。ここで、リターデーションとは、複屈折Δnと位相差板の膜厚dの積(Δn・d)で表される。より好ましくは
0.90<Δn・d(500)/Δn・d(550)<0.98 (1−1)
かつ
1.02<Δn・d(600)/Δn・d(550)<1.10 (2−1)
である。これらの値から外れた場合は、例えば、1/4波長板として使用する場合においては、400〜700nmの直線偏光をこのフィルムに入射した際、得られる偏光状態はある特定の波長では完全な円偏光が得られるものの、それ以外の波長では大きく円偏光からずれてしまうといった問題が生じる。
The retardation plate of the present invention is a retardation plate having a “negative dispersion” characteristic in which the birefringence Δn increases in the visible light region as the measurement wavelength increases. The visible light region generally represents a region of 380 nm to 780 nm. More specifically, the retardation of the polymer film at 500 nm, 550 nm, and 600 nm is Δn · d (500), Δn · d (550). , Δn · d (600),
0.80 <Δn · d (500) / Δn · d (550) <1.00 (1)
And 1.00 <Δn · d (600) / Δn · d (550) <1.15 (2)
It is preferable that Here, the retardation is represented by the product (Δn · d) of birefringence Δn and the thickness d of the retardation plate. More preferably, 0.90 <Δn · d (500) / Δn · d (550) <0.98 (1-1)
And 1.02 <Δn · d (600) / Δn · d (550) <1.10 (2-1)
It is. When deviating from these values, for example, when used as a quarter wave plate, when linearly polarized light of 400 to 700 nm is incident on this film, the polarization state obtained is a perfect circle at a specific wavelength. Although polarized light can be obtained, there is a problem that it is greatly deviated from circularly polarized light at other wavelengths.

位相差板は、その用途等によっては、膜厚だけでなく、特定の位相差値を有することが要求され得る。ここで、位相差板のリターデーション値(Δn・d)としては、20nm〜500nm(より好ましくは50nm〜300nm)であることが好ましい。なお、ここで言うリターデーション値(Δn・d)とは液晶フィルムの法線方向から見た場合の波長550nm光に対する面内の見かけのリターデーション値である。すなわちネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムでは、ダイレクターに平行な方向の屈折率(n)と垂直な方向の屈折率(n)が異なっていることから、nからnを引いた値を見かけ上の複屈折率とし、当該複屈折率とフィルム絶対膜厚との積として当該リターデーション値は与えられる。このようなリターデーション値としては、複屈折を測定することが可能な装置(例えばAxometrix社製の商品名「Axoscan」、王子計測機器社製の商品名「KOBRA−21ADH」等)を用いて測定した値を採用することができる。 The phase difference plate may be required to have a specific phase difference value as well as a film thickness depending on its application. Here, the retardation value (Δn · d) of the retardation plate is preferably 20 nm to 500 nm (more preferably 50 nm to 300 nm). The retardation value (Δn · d) referred to here is an in-plane apparent retardation value with respect to light having a wavelength of 550 nm when viewed from the normal direction of the liquid crystal film. That is, in the liquid crystal film obtained by fixing the nematic hybrid orientation structure, since the refractive index in the direction parallel to the director (n e) and the direction perpendicular refractive index (n o) is different, from n e n o The subtracted value is the apparent birefringence, and the retardation value is given as the product of the birefringence and the absolute film thickness. Such retardation value is measured using an apparatus capable of measuring birefringence (for example, trade name “Axoscan” manufactured by Axometrix, trade name “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments), etc.) Values can be adopted.

また、本発明の位相差板は、ネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムからなる。図7に本発明のネマチックハイブリッド配向構造かなる液晶フィルムの断面構造を示す。ネマチックハイブリッド配向構造を有するフィルムは、重合性液晶化合物のダイレクターがフィルムの膜厚方向のすべての場所において異なる角度を向いている。したがって本発明の位相差板は、フィルムという構造体として見た場合、もはや光軸は存在しない。図8に液晶分子のチルト角、ツイスト角の定義を示す。ここで液晶フィルムのチルト方向(軸)とは、図7に示すようにb面側から液晶フィルムを通してc面を見た際に、液晶分子ダイレクターとダイレクターのc面への投影成分が成す角度が鋭角となる方向で、かつ投影成分と平行な方向をチルト方向(軸)と定義する。   In addition, the retardation plate of the present invention is composed of a liquid crystal film in which a nematic hybrid alignment structure is fixed. FIG. 7 shows a cross-sectional structure of a liquid crystal film having a nematic hybrid alignment structure of the present invention. In a film having a nematic hybrid alignment structure, the director of the polymerizable liquid crystal compound is oriented at different angles at all positions in the film thickness direction. Accordingly, the retardation plate of the present invention no longer has an optical axis when viewed as a film structure. FIG. 8 shows definitions of the tilt angle and twist angle of liquid crystal molecules. Here, the tilt direction (axis) of the liquid crystal film refers to a liquid crystal molecule director and a projection component onto the c plane of the director when the c plane is viewed from the b plane through the liquid crystal film as shown in FIG. A direction in which the angle is an acute angle and parallel to the projection component is defined as a tilt direction (axis).

前記液晶フィルムにおいて固定化されているネマチックハイブリッド配向構造としては、液晶フィルムの一方のフィルム界面付近において液晶分子のダイレクターとフィルム平面との成す角度が絶対値として通常20゜〜90゜、好ましくは30゜〜70゜であり、当該フィルム面の反対のフィルム界面付近においては当該角度が絶対値として通常0゜〜50゜、好ましくは0゜〜30゜であることが望ましい。また、当該配向構造における平均チルト角としては、絶対値として通常5゜〜40゜、好ましくは10゜〜35゜、最も好ましくは15゜〜30゜である。平均チルト角が、上記範囲から外れた場合、偏光板と組み合わせて液晶表示装置や有機EL表示装置に備えた際に視野角特性の低下等の恐れがある。ここで平均チルト角とは、液晶フィルムの膜厚方向における液晶分子のダイレクターとフィルム平面との成す角度の平均値を意味するものである。   As the nematic hybrid alignment structure fixed in the liquid crystal film, the angle formed between the director of the liquid crystal molecules and the film plane in the vicinity of one film interface of the liquid crystal film is usually 20 ° to 90 °, preferably In the vicinity of the film interface opposite to the film surface, the angle is usually 0 ° to 50 °, preferably 0 ° to 30 ° as an absolute value. The average tilt angle in the alignment structure is usually 5 ° to 40 °, preferably 10 ° to 35 °, and most preferably 15 ° to 30 ° as an absolute value. If the average tilt angle is out of the above range, the viewing angle characteristics may be deteriorated when the liquid crystal display device or the organic EL display device is provided in combination with a polarizing plate. Here, the average tilt angle means the average value of the angle formed by the director of the liquid crystal molecules and the film plane in the film thickness direction of the liquid crystal film.

また、本発明の位相差板は、ツイストネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムであっても良い。ツイストネマチック配向を固定化した液晶フィルムとは、液晶分子のダイレクターが、その一方の面から他方の面にかけて光学異方軸がツイストした構造を有する。従って、本位相差板は、光学的に異方性を持った層をその光学異方軸が連続的にツイストするように多層重ね合わせたものと同等の特性を有し、通常のTN(ツイステッドネマチック)液晶セルやSTN(スーパーツイステッドネマチック)液晶セル等と同様に、フィルムの法線方向から見た場合、リターデーション値(=Δnd:複屈折Δnと厚みdの積で表される値)とねじれ角を有している。更に、ツイストネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムは、液晶分子のダイレクターが、その一方の面から他方の面にかけて、光学異方軸が面内方向ではツイストしながら、膜厚方向で異なる角度で傾斜したフィルムである。当該配向構造におけるツイスト角としては、絶対値として通常0゜〜90゜、好ましくは0゜〜70゜、最も好ましくは0゜〜60゜である。ツイスト角が、90°よりも大きく外れた場合、偏光板と組み合わせて液晶表示装置や有機EL表示装置に備えた際にコントラストや反射防止性能等、正面から見た場合の表示特性の低下等の恐れがある。ここでツイスト角とは、なお、ツイストの向きには2種類あるが、右ツイストでも左ツイストでも構わない。
このようなリターデーション値、ツイスト角、チルト角は、複屈折を測定することが可能な装置(例えばAxometrix社製の商品名「Axoscan」、王子計測機器社製の商品名「KOBRA−21ADH」等)を用いて測定した値から算出して求めることができる。
本発明の位相差板は、重合性液晶化合物を適当な溶媒に溶かした溶液を塗布乾燥後、液晶状態において配向固定化した液晶フィルムである。
The retardation plate of the present invention may be a liquid crystal film in which a twisted nematic hybrid alignment structure is fixed. A liquid crystal film in which twisted nematic alignment is fixed has a structure in which a director of liquid crystal molecules twists an optically anisotropic axis from one surface to the other surface. Therefore, this retardation plate has characteristics equivalent to those obtained by stacking optically anisotropic layers in multiple layers so that the optical anisotropic axis is continuously twisted, and is a normal TN (twisted nematic). ) Like liquid crystal cells and STN (super twisted nematic) liquid crystal cells, the retardation value (= Δnd: value represented by the product of birefringence Δn and thickness d) and twist when viewed from the normal direction of the film Has horns. Furthermore, the liquid crystal film with a fixed twisted nematic hybrid alignment structure is different in the film thickness direction, while the director of the liquid crystal molecules is twisted in the in-plane direction from one side to the other side of the liquid crystal molecule. It is a film inclined at an angle. The twist angle in the orientation structure is usually 0 ° to 90 °, preferably 0 ° to 70 °, and most preferably 0 ° to 60 ° as an absolute value. When the twist angle deviates more than 90 °, when the liquid crystal display device or organic EL display device is provided in combination with a polarizing plate, the contrast, antireflection performance, etc., display characteristics when viewed from the front, etc. There is a fear. Here, although there are two types of twist angles, the twist angle may be either the right twist or the left twist.
Such retardation value, twist angle, and tilt angle can be measured by a device capable of measuring birefringence (for example, trade name “Axoscan” manufactured by Axometrics, trade name “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments, etc.) ) Can be calculated from the value measured using
The retardation plate of the present invention is a liquid crystal film in which a solution in which a polymerizable liquid crystal compound is dissolved in an appropriate solvent is applied and dried, and then alignment is fixed in a liquid crystal state.

以下、本発明に使用する液晶フィルムからなる位相差板について順に説明する。   Hereinafter, the retardation film made of the liquid crystal film used in the present invention will be described in order.

液晶フィルムとは、重合性液晶高分子を液晶状態において配向固定化したフィルムである。ここでいう液晶フィルムの配向とは、重合性液晶化合物の分子鎖が特定の方向に並んだ状態を示しており、この状態はフィルムの位相差(Δn・d)測定により測定し得るが、ここでいう配向とは、例えば、測定波長550nmでΔn・dが20nm以上を指す。Δn・dは複屈折Δnと膜厚dの積である。
本発明の液晶フィルムからなる位相差板の構成成分である重合性液晶材料について説明する。
The liquid crystal film is a film obtained by aligning and fixing a polymerizable liquid crystal polymer in a liquid crystal state. The orientation of the liquid crystal film here refers to a state in which the molecular chains of the polymerizable liquid crystal compound are aligned in a specific direction, and this state can be measured by measuring the phase difference (Δn · d) of the film. For example, the orientation in FIG. 4 indicates that Δn · d is 20 nm or more at a measurement wavelength of 550 nm. Δn · d is the product of birefringence Δn and film thickness d.
The polymerizable liquid crystal material that is a constituent component of the retardation film made of the liquid crystal film of the present invention will be described.

このような重合性液晶化合物としては、重合により配向状態を固定化し得る液晶性の化合物であれば特に制限されず、公知の重合性の液晶化合物を適宜利用できる。また、このような重合性液晶化合物としては、基材上においてネマチックハイブリッド配向させて、その配向状態を固定化し得る重合性液晶化合物を用いることが好ましい。更に、このような重合性液晶化合物としては、例えば、低分子の重合性液晶化合物(重合性基を有する液晶性モノマー)、高分子の重合性液晶化合物(重合性基を有する液晶性ポリマー)、及びこれらの混合物等を適宜利用することができる。   Such a polymerizable liquid crystal compound is not particularly limited as long as it is a liquid crystal compound capable of fixing the alignment state by polymerization, and a known polymerizable liquid crystal compound can be appropriately used. Moreover, as such a polymerizable liquid crystal compound, it is preferable to use a polymerizable liquid crystal compound that can be nematic hybrid aligned on a substrate to fix the alignment state. Furthermore, as such a polymerizable liquid crystal compound, for example, a low molecular weight polymerizable liquid crystal compound (a liquid crystalline monomer having a polymerizable group), a high molecular weight polymerizable liquid crystal compound (a liquid crystalline polymer having a polymerizable group), And mixtures thereof can be used as appropriate.

また、このような重合性液晶化合物としては、配向状態をより効率よく固定化できるといった観点から、光及び/又は熱により反応する重合性基を備える液晶化合物が好ましい。このような光や熱により反応する重合性基を備える液晶化合物としては、光及び/又は熱によって、その周りに存在する成分(液晶化合物等)と重合して、配向を固定化できるものであればよく、その種類は特に限定されず、公知の重合性基を備える液晶化合物を適宜利用できる。また、このような重合性基としては、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、ビニルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基、アジリジニル基等が好ましい。なお、このような重合性基としては、反応条件等によっては、例えば、イソシアナート基、水酸基、アミノ基、酸無水物基、カルボキシル基等の他の重合性基を使用してもよい。   Moreover, as such a polymerizable liquid crystal compound, a liquid crystal compound having a polymerizable group that reacts with light and / or heat is preferable from the viewpoint that the alignment state can be more efficiently fixed. Such a liquid crystal compound having a polymerizable group that reacts with light or heat can be polymerized with components (liquid crystal compound, etc.) present around it by light and / or heat to fix the alignment. The kind is not specifically limited, A liquid crystal compound provided with a well-known polymeric group can be utilized suitably. Such a polymerizable group is preferably a vinyl group, a (meth) acryloyl group, a vinyloxy group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, an aziridinyl group, or the like. As such a polymerizable group, other polymerizable groups such as an isocyanate group, a hydroxyl group, an amino group, an acid anhydride group, and a carboxyl group may be used depending on the reaction conditions.

さらに、このような重合性液晶化合物としては、入手容易性、耐熱性、取扱い容易性の観点から、重合性基として(メタ)アクリロイル基を有する液晶化合物が好ましく、(メタ)アクリレート系液晶化合物((メタ)アクリレート基を有する液晶化合物)を用いることがより好ましい。なお、本発明においては、場合により「メタアクリロイル」と「アクリロイル」とを総称して「(メタ)アクリロイル」と表記し、また、場合により「メタクリレート」と「アクリレート」とを総称して「(メタ)アクリレート」と表記し、更に、場合により「メタクリル」と「アクリル」とを総称して「(メタ)アクリル」と表記する。また、「(メタ)アクリレート基」とは、(メタ)アクリル酸のカルボキシル基から水素が脱離した残基((メタ)アクリロイルオキシ基)をいう。   Furthermore, as such a polymerizable liquid crystal compound, a liquid crystal compound having a (meth) acryloyl group as a polymerizable group is preferable from the viewpoint of availability, heat resistance, and handleability, and a (meth) acrylate liquid crystal compound ( It is more preferable to use (a liquid crystal compound having a (meth) acrylate group). In the present invention, “methacryloyl” and “acryloyl” are sometimes collectively referred to as “(meth) acryloyl”, and “methacrylate” and “acrylate” are sometimes collectively referred to as “( “Meth) acrylate”, and in some cases, “methacryl” and “acryl” are collectively referred to as “(meth) acryl”. Further, the “(meth) acrylate group” refers to a residue ((meth) acryloyloxy group) in which hydrogen is eliminated from the carboxyl group of (meth) acrylic acid.

このような(メタ)アクリレート系液晶化合物としては、下記一般式(10)〜(12)で表わされる化合物が好ましい。

Figure 2015161714
As such a (meth) acrylate type liquid crystal compound, compounds represented by the following general formulas (10) to (12) are preferable.
Figure 2015161714

上記一般式(10)〜(12)中、Wは、それぞれ独立に、H及びCHのうちのいずれかを示す。このようなWの種類に応じて、式中において、CH=CWCOOで表わされる基がアクリレート基又はメタクリレート基のいずれかの基となる。
また、式(10)〜(12)中、nは1〜20(より好ましくは2〜12、更に好ましくは3〜6)の整数である。このようなnの値が前記下限未満では化合物が液晶性を発現する温度領域が小さくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると良好な平行配向を実現するのに必要な、化合物の液晶由来の流動性が小さくなる結果、良好な平行配向の実現が困難となる傾向にある。
In the general formulas (10) to (12), W independently represents any one of H and CH 3 . Depending on the type of W, a group represented by CH 2 = CWCOO in the formula is either an acrylate group or a methacrylate group.
Moreover, in formula (10)-(12), n is an integer of 1-20 (more preferably 2-12, still more preferably 3-6). If the value of n is less than the lower limit, the temperature range in which the compound exhibits liquid crystallinity tends to be small. On the other hand, if it exceeds the upper limit, the liquid crystal derived from the compound is necessary to realize good parallel alignment. As a result of the decrease in fluidity, it tends to be difficult to achieve good parallel orientation.

前記一般式(10)中、Rは炭素原子数が1〜20のアルキル基及び炭素数が1〜20のアルコキシ基の中から選択されるいずれかの基である。このようなRとして選択され得る炭素数が1〜20のアルキル基は、炭素数が1〜12のものがより好ましく、3〜6のものが更に好ましい。このような炭素数が前記上限を超えると良好なネマチックハイブリッド配向を実現するのに必要な、化合物の液晶由来の流動性が小さくなる結果、良好なネマチックハイブリッド配向の実現が困難となる傾向にある。また、前記炭素数が前記下限未満では化合物が液晶性を発現する温度領域が小さくなる傾向にある。なお、このようなアルキル基は、直鎖状のものであっても、分岐鎖状のものであっても、環状のものであってもよく特に制限されないが、良好なネマチックハイブリッド配向の実現の観点からは、直鎖状のものであることがより好ましい。
また、前記Rとして選択され得る炭素数が1〜20のアルコキシ基は、炭素数が1〜12のものがより好ましく、3〜6のものが更に好ましい。このような炭素数が前記上限を超えると良好なネマチックハイブリッド配向を実現するのに必要な、化合物の液晶由来の流動性が小さくなる結果、良好なネマチックハイブリッド配向の実現が困難となる傾向にある。また、前記炭素数が前記下限未満では化合物が液晶性を発現する温度領域が小さくなる傾向にある。なお、アルコキシ基は、アルキル基が酸素原子に結合した構造を有するが、かかるアルキル基の部分の構造は直鎖状のものであっても、分岐鎖状のものであっても、環状のものであってもよく特に制限されないが、良好なネマチックハイブリッド配向の実現の観点からは、直鎖状のものであることがより好ましい。
In the general formula (10), R a is any group selected from an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. Such an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that can be selected as Ra is preferably one having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably 3 to 6 carbon atoms. When the number of carbons exceeds the above upper limit, the liquidity derived from the liquid crystal of the compound necessary for realizing a good nematic hybrid alignment tends to be reduced, so that it is difficult to realize a good nematic hybrid alignment. . Moreover, when the carbon number is less than the lower limit, the temperature range in which the compound exhibits liquid crystallinity tends to be small. Such an alkyl group may be linear, branched, or cyclic, and is not particularly limited, but it can realize a good nematic hybrid orientation. From a viewpoint, it is more preferable that it is a linear thing.
Moreover, as for the C1-C20 alkoxy group which can be selected as said Ra, a C1-C12 thing is more preferable, and a C3-C6 thing is still more preferable. When the number of carbons exceeds the above upper limit, the liquidity derived from the liquid crystal of the compound necessary for realizing a good nematic hybrid alignment tends to be reduced, so that it is difficult to realize a good nematic hybrid alignment. . Moreover, when the carbon number is less than the lower limit, the temperature range in which the compound exhibits liquid crystallinity tends to be small. The alkoxy group has a structure in which an alkyl group is bonded to an oxygen atom. The structure of the alkyl group portion may be linear, branched, or cyclic. Although it may be sufficient and it does not restrict | limit, From a viewpoint of implement | achieving favorable nematic hybrid orientation, it is more preferable that it is a linear thing.

また、前記一般式(12)中、Z及びZは、それぞれ独立に、−COO−及び−OCO−のうちのいずれかの基である。このようなZ及びZとしては、化合物の調製の容易さ等の観点から、Z及びZのうちの一方の基が−COO−で表わされる基であり、もう一方の基が−OCO−で表わされる基であることが好ましい。また、前記一般式(12)中、X及びXは、それぞれ独立に、H及び炭素数が1〜7のアルキル基のうちのいずれかを示す。このようなX及びXとして選択され得る炭素数が1〜7のアルキル基としては、炭素数が1〜3であることがより好ましく、1であること(前記アルキル基がCHであること)がより好ましい。このような炭素原子数が前記上限を超えると良好なネマチックハイブリッド配向を実現するのが困難となる傾向にある。このように、前記X及びXは、それぞれ独立に、H及びCHのうちのいずれかであることが特に好ましい。 In the general formula (12), Z 1 and Z 2 are each independently any group of —COO— and —OCO—. Such Z 1 and Z 2 are groups in which one of Z 1 and Z 2 is represented by —COO—, and the other group is — A group represented by OCO- is preferable. Further, in the general formula (12), X 1 and X 2 are each independently, H, and carbon atoms exhibits any of the alkyl group having 1 to 7. The alkyl group having 1 to 7 carbon atoms that can be selected as X 1 and X 2 is more preferably 1 to 3 carbon atoms, and the alkyl group is 1 (the alkyl group is CH 3 . Is more preferable. If the number of carbon atoms exceeds the above upper limit, it tends to be difficult to realize a good nematic hybrid orientation. Thus, it is particularly preferable that X 1 and X 2 are each independently one of H and CH 3 .

また、このような一般式(10)〜(12)で表わされる(メタ)アクリレート系液晶化合物としては、例えば、下記一般式(110)〜(113)に記載のような化合物が挙げられる。なお、このような(メタ)アクリレート系液晶化合物は1種を単独で用いてもよく或いは2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Examples of the (meth) acrylate liquid crystal compounds represented by the general formulas (10) to (12) include compounds described in the following general formulas (110) to (113). Such (meth) acrylate liquid crystal compounds may be used singly or in combination of two or more.

Figure 2015161714
Figure 2015161714

また、前記重合性液晶化合物としては、上記一般式(10)〜(12)で表わされる化合物を組み合わせて利用することが好ましく、上記一般式(110)〜(113)で表わされる化合物を組み合わせて利用することがより好ましい。
このように、上記一般式(10)〜(12)で表わされる化合物を組み合わせて前記重合性液晶化合物として利用する場合においては、上記一般式(10)で表わされる化合物の含有量は、上記一般式(10)〜(12)で表わされる化合物の総量に対して20〜60質量%であることが好ましく、30〜45質量%であることがより好ましい。このような一般式(10)で表わされる化合物の含有量が前記下限未満ではネマチックハイブリッド配向性に関して、配向欠陥が生じる傾向にあり、他方、前記上限を超えるとネマチックハイブリッド配向性に関して、配向欠陥が生じる傾向にある。
The polymerizable liquid crystal compound is preferably used in combination with the compounds represented by the general formulas (10) to (12), and is combined with the compounds represented by the general formulas (110) to (113). It is more preferable to use it.
Thus, in the case where the compounds represented by the general formulas (10) to (12) are combined and used as the polymerizable liquid crystal compound, the content of the compound represented by the general formula (10) It is preferably 20 to 60% by mass, more preferably 30 to 45% by mass, based on the total amount of the compounds represented by formulas (10) to (12). When the content of the compound represented by the general formula (10) is less than the lower limit, an orientation defect tends to occur with respect to the nematic hybrid orientation. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, there is an orientation defect with respect to the nematic hybrid orientation. Tend to occur.

また、上記一般式(10)〜(12)で表わされる化合物を組み合わせて利用する場合において、上記一般式(11)で表わされる化合物の含有量は、上記一般式(10)〜(12)で表わされる化合物の総量に対して10〜50質量%であることが好ましく、20〜30質量%であることがより好ましい。このような一般式(11)で表わされる化合物の含有量が前記下限未満ではネマチックハイブリッド配向性に関して、配向欠陥が生じる傾向にあり、他方、前記上限を超えるとネマチックハイブリッド配向性に関して、配向欠陥が生じる傾向にある。   In the case where the compounds represented by the general formulas (10) to (12) are used in combination, the content of the compound represented by the general formula (11) is represented by the general formulas (10) to (12). It is preferable that it is 10-50 mass% with respect to the total amount of the compound represented, and it is more preferable that it is 20-30 mass%. When the content of the compound represented by the general formula (11) is less than the lower limit, an orientation defect tends to occur with respect to the nematic hybrid orientation. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, the orientation defect has an orientation defect with respect to the nematic hybrid orientation. Tend to occur.

さらに、上記一般式(10)〜(12)で表わされる化合物を組み合わせて利用する場合において、上記一般式(12)で表わされる化合物の含有量は、上記一般式(10)〜(12)で表わされる化合物の総量に対して10〜70質量%であることが好ましく、25〜45質量%であることがより好ましい。このような一般式(12)で表わされる化合物の含有量が前記下限未満ではネマチックハイブリッド配向性に関して、配向欠陥が生じる傾向にあり、他方、前記上限を超えるとネマチックハイブリッド配向性に関して、配向欠陥が生じる傾向にある。   Further, when the compounds represented by the general formulas (10) to (12) are used in combination, the content of the compound represented by the general formula (12) is represented by the general formulas (10) to (12). It is preferable that it is 10-70 mass% with respect to the total amount of the compound represented, and it is more preferable that it is 25-45 mass%. When the content of the compound represented by the general formula (12) is less than the lower limit, an orientation defect tends to occur with respect to the nematic hybrid orientation. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, there is an orientation defect with respect to the nematic hybrid orientation. Tend to occur.

さらに、上記一般式(110)〜(113)で表わされる化合物を組み合わせて前記重合性液晶化合物として利用する場合においては、良好なネマチックハイブリッド配向の実現の観点から、各化合物の質量比が([上記一般式(110)で表わされる化合物]:[上記一般式(111)で表わされる化合物]:[上記一般式(112)で表わされる化合物]:[上記一般式(113)で表わされる化合物])が45:40:15:0〜35:5:30:30であることが好ましく、35:23:23:19〜38:25:25:12であることがより好ましい。   Furthermore, when the compounds represented by the general formulas (110) to (113) are used in combination as the polymerizable liquid crystal compound, the mass ratio of each compound is ([ Compound represented by the above general formula (110)]: [Compound represented by the above general formula (111)]: [Compound represented by the above general formula (112)]: [Compound represented by the above general formula (113)] ) Is preferably 45: 40: 15: 0 to 35: 5: 30: 30, more preferably 35: 23: 23: 19 to 38: 25: 25: 12.

また、このような重合性液晶化合物を製造するための方法は特に制限されず、公知の方法を適宜利用することができ、例えば、上記一般式(110)で表わされる化合物を製造する場合には、例えば、英国特許出願公開第2,280,445号明細書に記載された方法を採用してもよく、上記一般式(111)で表わされる化合物を製造する場合には、例えば、D.J.Broerらの「Makromol.Chem.(vol.190,1989年発行)」の第3201頁〜第3215頁に記載された方法を採用してもよく、上記一般式(112)〜(113)で表わされる化合物を製造する場合には、例えば、国際公開93/22397号に記載された方法を採用してもよい。このように、重合性液晶化合物は、その利用する化合物の種類に応じて公知の方法を適宜利用して製造することができる。また、このような重合性液晶化合物としては市販品を利用してもよい。さらに、このような重合性液晶化合物は1種を単独で用いてもよく、或いは2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Further, the method for producing such a polymerizable liquid crystal compound is not particularly limited, and a known method can be appropriately used. For example, in the case of producing a compound represented by the general formula (110), For example, the method described in British Patent Application Publication No. 2,280,445 may be adopted. In the case of producing the compound represented by the above general formula (111), for example, D.I. J. et al. The method described on pages 3201 to 3215 of “Makromol. Chem. (Vol. 190, published in 1989)” by Broer et al. May be employed, and is represented by the above general formulas (112) to (113). For example, a method described in International Publication No. 93/22397 may be employed. Thus, the polymerizable liquid crystal compound can be produced by appropriately using a known method according to the type of the compound to be used. Moreover, you may utilize a commercial item as such a polymeric liquid crystal compound. Further, such polymerizable liquid crystal compounds may be used singly or in combination of two or more.

また、本発明では、位相差Δn・dが、下記式(1)および(2)を満足する必要がある。
0.80<Δn・d(500)/Δn・d(550)<1.00 (1)
1.00<Δn・d(600)/Δn・d(550)<1.15 (2)
特に、0.80<Δn・d(500)/Δn・d(550)<1.00を満足する方法として、重合性高分子化合物が二種類以上のメソゲン基を有する化合物であり、そのうち少なくとも一つのメソゲン基を液晶層のホモジニアス配向の遅相軸に対して略直交方向に配向させることで、長波長になるほど、位相差が大きくなることが、特開2002−267838号公報や特開2010−31223号公報に記載されている。ここで、メソゲン(mesogen)基のメソゲンは、中間相(=液晶相)形成分子(「液晶辞典」、日本学術振興会、情報科学用有機材料第142委員会、液晶部会編、1989年)とも称され、液晶性分子構造とほぼ同義である。本発明では、棒状液晶におけるメソゲン基(棒状液晶の液晶性に関する分子構造)を採用することが好ましい。棒状液晶におけるメソゲン基については、各種文献(例えば、Flussige Kristalle in Tabellen誌、VEB Deutscher Verlag furGrundstoffindustrie, Leipzig(1984年)、第2巻)に記載がある。
In the present invention, the phase difference Δn · d needs to satisfy the following expressions (1) and (2).
0.80 <Δn · d (500) / Δn · d (550) <1.00 (1)
1.00 <Δn · d (600) / Δn · d (550) <1.15 (2)
In particular, as a method of satisfying 0.80 <Δn · d (500) / Δn · d (550) <1.00, the polymerizable polymer compound is a compound having two or more kinds of mesogenic groups, and at least one of them. By aligning one mesogenic group in a direction substantially orthogonal to the slow axis of the homogeneous alignment of the liquid crystal layer, the longer the wavelength, the greater the phase difference. JP-A-2002-267838 and JP-A-2010- This is described in Japanese Patent No. 31223. Here, the mesogen of the mesogen group is also an intermediate phase (= liquid crystal phase) forming molecule ("Liquid Crystal Dictionary", Japan Society for the Promotion of Science, 142nd Committee on Organic Materials for Information Science, edited by Liquid Crystal Division, 1989) And is almost synonymous with the liquid crystalline molecular structure. In the present invention, it is preferable to employ a mesogenic group in the rod-like liquid crystal (molecular structure relating to liquid crystallinity of the rod-like liquid crystal). The mesogenic group in the rod-like liquid crystal is described in various documents (for example, Flussige Kristalle in Tabellen, VEB Deutscher Verlag fur Grundstoffindustrie, Leipzig (1984), Volume 2).

メソゲン基の例には、ビフェニル、フェニルシクロヘキシル、シクロヘキシルフェニル、フェニルオキシカルボニルフェニル、フェニルカルボニルオキシフェニル、フェニルオキシカルボニルシクロヘキシル、シクロヘキシルカルボニルオキシフェニル、フェニルカルボニルオキシフェニルオキシカルボニルフェニル、フェニルカルボニルオキシフェニルオキシカルボニルフェニル、フェニルカルボニルオキシシクロヘキシルオキシカルボニルフェニル、フェニルオキシカルボニルシクロヘキシルカルボニルオキシフェニル、フェニルカルボニルオキシフェニルアミノカルボニルフェニル、フェニルエテニレンフェニル、フェニルエチニレンフェニル、フェニルエチニレンフェニルエチニレンフェニル、フェニルエテニレンカルボニルオキシビフェニルおよびフェニルエテニレンオキシフェニルエチニレンフェニルが含まれる。   Examples of mesogenic groups include biphenyl, phenylcyclohexyl, cyclohexylphenyl, phenyloxycarbonylphenyl, phenylcarbonyloxyphenyl, phenyloxycarbonylcyclohexyl, cyclohexylcarbonyloxyphenyl, phenylcarbonyloxyphenyloxycarbonylphenyl, phenylcarbonyloxyphenyloxycarbonylphenyl , Phenylcarbonyloxycyclohexyloxycarbonylphenyl, phenyloxycarbonylcyclohexylcarbonyloxyphenyl, phenylcarbonyloxyphenylaminocarbonylphenyl, phenylethenylenephenyl, phenylethynylenephenyl, phenylethynylenephenylethynylenephenyl, phenylethenylenecarbonyloxy Include phenyl and phenyl et tennis alkyleneoxy phenyl ethynylenes phenyl.

メソゲン基(メソゲン基を構成するベンゼン環やシクロヘキサン環)は、置換基を有していてもよい。置換基としては、後述する重合性基(Q)が好ましい。二種類のメソゲン基の組み合わせとしては、一方のメソゲン基が、ビフェニル、フェニルシクロヘキシル、シクロヘキシルフェニル、フェニルオキシカルボニルフェニル、フェニルカルボニルオキシフェニル、フェニルオキシカルボニルシクロヘキシル、シクロヘキシルカルボニルオキシフェニル、フェニルカルボニルオキシフェニルオキシカルボニルフェニル、フェニルカルボニルオキシフェニルオキシカルボニルフェニル、フェニルカルボニルオキシシクロヘキシルオキシカルボニルフェニル、フェニルオキシカルボニルシクロヘキシルカルボニルオキシフェニルおよびフェニルカルボニルオキシフェニルアミノカルボニルフェニルからなる群より選ばれ、他方のメソゲン基が、フェニルエテニレンフェニル、フェニルエチニレンフェニル、フェニルエチニレンフェニルエチニレンフェニル、フェニルエテニレンカルボニルオキシビフェニルおよびフェニルエテニレンオキシフェニルエチニレンフェニルからなる群より選ばれることが特に好ましい。   The mesogenic group (a benzene ring or a cyclohexane ring constituting the mesogenic group) may have a substituent. As the substituent, a polymerizable group (Q) described later is preferable. As a combination of two kinds of mesogenic groups, one mesogenic group is biphenyl, phenylcyclohexyl, cyclohexylphenyl, phenyloxycarbonylphenyl, phenylcarbonyloxyphenyl, phenyloxycarbonylcyclohexyl, cyclohexylcarbonyloxyphenyl, phenylcarbonyloxyphenyloxycarbonyl. Selected from the group consisting of phenyl, phenylcarbonyloxyphenyloxycarbonylphenyl, phenylcarbonyloxycyclohexyloxycarbonylphenyl, phenyloxycarbonylcyclohexylcarbonyloxyphenyl and phenylcarbonyloxyphenylaminocarbonylphenyl, the other mesogenic group is phenylethenylenephenyl Phenylethynylenepheny , Phenyl ethynylene phenyl ethynylene phenyl, particularly preferably selected from the group consisting of phenyl et tennis alkylene carbonyloxy biphenyl and phenyl et tennis alkyleneoxy phenyl ethynylenes phenyl.

二種類以上のメソゲン基を有する化合物は、一般的な合成方法を応用して合成することができる。例えば、1)最初に出発原料の官能基変換により二種類以上のメソゲン基の一つを導入した後、同様に官能基変換により他のメソゲン基を続けて導入する順次導入法、2)出発原料の官能基変換により同時に二種類以上のメソゲン基を導入する同時導入法、あるいは3)順次導入法と同時導入法との併用法を採用できる。このように、二種類以上のメソゲン基を有する化合物を製造するための方法は特に制限されず、公知の方法を適宜利用することができ、例えば、特開2002−267838号公報に記載された方法を採用してもよい。このように、重合性液晶化合物は、その利用する化合物の種類に応じて公知の方法を適宜利用して製造することができる。また、このような重合性液晶化合物としては市販品を利用してもよい。さらに、このような重合性液晶化合物は1種を単独で用いてもよく、或いは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また液晶材料としては、ツイストネマチック配向を誘起するためには、当該材料中にカイラル剤を添加するか、少なくとも1種のカイラルな構造単位を有する各種液晶物質または非液晶物質を配合した液晶材料であることが特に望ましい。
カイラルな構造単位としては、例えば光学活性な2−メチル−1,4−ブタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2−プロパンジオール、2−クロロ−1,4−ブタンジオール、2−フルオロ−1,4−ブタンジオール、2−ブロモ−1,4−ブタンジオール、2−エチル−1,4−ブタンジオール、2−プロピル−1,4−ブタンジオール、3−メチルヘキサンジオール、3−メチルアジピン酸、ナプロキセン誘導体、カンファー酸、ビナフトール、メントールあるいはコレステリル基含有構造単位またはこれらの誘導体(例えばジアセトキシ化合物などの誘導体)から誘導される単位を利用することができる。上記のジオール類はR体、S体のいずれでも良く、またR体およびS体の混合物であっても良い。なおこれら構造単位は、あくまでも例示であって本発明はこれによって何ら制限されるものではない。またオリゴマーや低分子液晶であっても、架橋性基の導入あるいは適宜な架橋剤のブレンドによって、液晶状態あるいは液晶転移温度以下に冷却して配向固定化された状態で、熱架橋あるいは光架橋等の手段により高分子化できるものも液晶高分子に含まれる。
A compound having two or more kinds of mesogenic groups can be synthesized by applying a general synthesis method. For example, 1) a sequential introduction method in which one of two or more kinds of mesogenic groups is first introduced by functional group conversion of the starting material, and then another mesogenic group is continuously introduced by functional group conversion; 2) starting material It is possible to adopt a simultaneous introduction method in which two or more kinds of mesogenic groups are simultaneously introduced by the functional group conversion of 3), or a combined method of 3) sequential introduction method and simultaneous introduction method. Thus, the method for producing a compound having two or more kinds of mesogenic groups is not particularly limited, and a known method can be appropriately used. For example, the method described in JP-A-2002-267838 May be adopted. Thus, the polymerizable liquid crystal compound can be produced by appropriately using a known method according to the type of the compound to be used. Moreover, you may utilize a commercial item as such a polymeric liquid crystal compound. Further, such polymerizable liquid crystal compounds may be used singly or in combination of two or more.
In order to induce twisted nematic alignment, a liquid crystal material may be a liquid crystal material in which a chiral agent is added to the material, or various liquid crystal materials having at least one chiral structural unit or a non-liquid crystal material are blended. It is particularly desirable to be.
Examples of the chiral structural unit include optically active 2-methyl-1,4-butanediol, 2,4-pentanediol, 1,2-propanediol, 2-chloro-1,4-butanediol, and 2-fluoro. -1,4-butanediol, 2-bromo-1,4-butanediol, 2-ethyl-1,4-butanediol, 2-propyl-1,4-butanediol, 3-methylhexanediol, 3-methyl Units derived from adipic acid, naproxen derivatives, camphoric acid, binaphthol, menthol or cholesteryl group-containing structural units or derivatives thereof (for example, derivatives such as diacetoxy compounds) can be used. The diols may be either R-form or S-form, and may be a mixture of R-form and S-form. These structural units are merely examples, and the present invention is not limited thereto. In addition, even in the case of oligomers and low-molecular liquid crystals, thermal crosslinking, photocrosslinking, etc. in a state where the alignment is fixed by cooling to below the liquid crystal transition temperature or liquid crystal transition temperature by introducing a crosslinkable group or blending of appropriate crosslinking agents. Those that can be polymerized by the above means are also included in the liquid crystal polymer.

また、このような重合性液晶化合物は、重合性基を備える液晶化合物と、液晶性を示さない他の重合性モノマーとの混合物を利用してもよい。このような他の重合性モノマーとしては、重合性基を有する液晶化合物との相溶性を有しており且つ該液晶性化合物を配向させる際に配向阻害を著しく引き起こすようなものではない限り特に限定されず、公知の重合性モノマーを適宜利用でき、目的とする液晶組成物の設計に応じて公知の重合性モノマーの中から好適なモノマーを選択して利用すればよい。このような他の重合性モノマーとしては、例えば、エチレン性不飽和基(例えばビニル基、ビニルオキシ基、(メタ)アクリロイル基)等の重合性官能基を有する化合物等が挙げられる。なお、このような他の重合性モノマーの添加量は、前記重合性基を有する液晶化合物と前記液晶性を示さない他の重合性モノマーの総量に対して0.5〜50質量%とすることが好ましく、1〜30質量%とすることが好ましい。また、このような重合性モノマーの重合性官能基の数は、重合速度を十分に早いものとする観点及び得られる液晶フィルムに十分な耐熱性を付与する観点から、2以上であることが好ましい。さらに、このような重合性モノマーを製造するための方法も特に制限されず、公知の方法を適宜利用できる。また、このような重合性モノマーとしては市販品を利用してもよい。また、ディスコチック液晶化合物であっても問題なく使用することができる。液晶高分子は通常、光学的に正または負の一軸性を示すものが用いられる。それらの光学特性は、光学異方素子に要求される機能によって適宜選択されるが、ツイストハイブリッドネマチック配向した液晶高分子層の場合は、正の一軸性を示す液晶高分子が好適に用いられる。   Moreover, such a polymerizable liquid crystal compound may use a mixture of a liquid crystal compound having a polymerizable group and another polymerizable monomer that does not exhibit liquid crystallinity. Such other polymerizable monomers are not particularly limited as long as they have compatibility with a liquid crystal compound having a polymerizable group and do not cause significant alignment inhibition when the liquid crystal compound is aligned. However, a known polymerizable monomer can be appropriately used, and a suitable monomer may be selected from the known polymerizable monomers according to the design of the target liquid crystal composition. Examples of such other polymerizable monomers include compounds having a polymerizable functional group such as an ethylenically unsaturated group (for example, vinyl group, vinyloxy group, (meth) acryloyl group). In addition, the addition amount of such other polymerizable monomer is 0.5 to 50% by mass with respect to the total amount of the liquid crystal compound having the polymerizable group and the other polymerizable monomer not exhibiting the liquid crystal property. Is preferable, and it is preferable to set it as 1-30 mass%. Further, the number of polymerizable functional groups of such a polymerizable monomer is preferably 2 or more from the viewpoint of sufficiently increasing the polymerization rate and imparting sufficient heat resistance to the obtained liquid crystal film. . Furthermore, the method for producing such a polymerizable monomer is not particularly limited, and a known method can be appropriately used. Moreover, you may utilize a commercial item as such a polymerizable monomer. Even a discotic liquid crystal compound can be used without any problem. As the liquid crystal polymer, those showing optically positive or negative uniaxiality are usually used. These optical characteristics are appropriately selected depending on the function required for the optical anisotropic element. In the case of a liquid crystal polymer layer with twist hybrid nematic alignment, a liquid crystal polymer exhibiting positive uniaxiality is preferably used.

重合開始剤としては特に制限されず、公知の重合開始剤を適宜利用することができる。このように、前記重合開始剤は、公知の重合開始剤の中から、組成物中の前記重合性液晶化合物の種類に応じて、より効率よく前記重合性液晶化合物の重合を開始させることが可能なものを適宜選択して利用すればよい。
また、このような重合開始剤は、熱重合開始剤(熱重合反応を利用する際の開始剤)であっても、光重合開始剤(光や電子線の照射を利用する際の開始剤)であってもよい。このような重合開始剤としては、液晶フィルムを製造する際の基材としてプラスチックフィルム等を用いる場合に、熱によりその基材等が変形したり、変質したりすることを防止するといった観点から、光重合開始剤を用いることがより好ましい。このような光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物、アシロインエーテル、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとを組み合わせたもの、アクリジン及びフェナジン化合物及びオキサジアゾール化合物等が挙げられる。なお、このようなα−カルボニル化合物としては、例えば、米国特許2367661号明細書や米国特許2367670号明細書に記載のα−カルボニル化合物等が挙げられ、前記アシロインエーテルとしては、例えば、米国特許2448828号明細書に記載のもの等が挙げられる。また、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物としては、例えば、米国特許2722512号明細書に記載のもの等が挙げられ、前記多核キノン化合物としては、例えば、米国特許3046127号明細書や米国特許2951758号明細書に記載のもの等が挙げられる。また、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとを組み合わせたものとしては、例えば、米国特許3549367号明細書に記載されているもの等が挙げられ、前記アクリジン及びフェナジン化合物としては、例えば、特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号明細書等に記載のもの等が挙げられ、更に、前記オキサジアゾール化合物としては、例えば、米国特許4212970号明細書に記載のもの等が挙げられる。
It does not restrict | limit especially as a polymerization initiator, A well-known polymerization initiator can be utilized suitably. As described above, the polymerization initiator can start the polymerization of the polymerizable liquid crystal compound more efficiently according to the type of the polymerizable liquid crystal compound in the composition from among known polymerization initiators. What is necessary is just to select suitably and use.
Moreover, even if such a polymerization initiator is a thermal polymerization initiator (an initiator when utilizing a thermal polymerization reaction), a photopolymerization initiator (an initiator when utilizing light or electron beam irradiation) It may be. As such a polymerization initiator, in the case of using a plastic film or the like as a base material when producing a liquid crystal film, from the viewpoint of preventing the base material and the like from being deformed or altered by heat, It is more preferable to use a photopolymerization initiator. Examples of such photopolymerization initiators include α-carbonyl compounds, acyloin ethers, α-hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds, polynuclear quinone compounds, triarylimidazole dimers and p-aminophenyl ketones. And acridine and phenazine compounds and oxadiazole compounds. Examples of such α-carbonyl compounds include α-carbonyl compounds described in US Pat. No. 2,367,661 and US Pat. No. 2,367,670. Examples of the acyloin ether include US Pat. The thing etc. which are described in 2448828 specification are mentioned. Examples of the α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compound include those described in US Pat. No. 2,722,512. Examples of the polynuclear quinone compound include US Pat. No. 3,046,127 and US Pat. No. 2,951,758. And the like described in the specification. Examples of the combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone include those described in US Pat. No. 3,549,367, and the acridine and phenazine compounds include, for example, Examples described in JP-A-60-105667 and U.S. Pat. No. 4,239,850 are exemplified. Further, examples of the oxadiazole compound include those described in U.S. Pat. No. 4,212,970. .

また、このような光重合開始剤としては、市販品を利用してもよく、例えば、Ciba−Geigy社製の光重合開始剤(商品名「イルガキュア907」、商品名「イルガキュア651」、商品名「イルガキュア184」)や、Union Carbide社製の光重合開始剤(商品名「UVI6974」)等を適宜使用してもよい。なお、このような光重合開始剤は、光又は電子線の照射により、自由ラジカルを生成するものや、イオンを生成するもの等があるが、組成物中の前記重合性液晶化合物の種類や重合反応の条件等に応じて、自由ラジカルを生成する光重合開始剤(例えば、Ciba−Geigy社製の商品名「イルガキュア651」等)や、イオンを生成する光重合開始剤(例えば、Union Carbide社製の光重合開始剤(商品名「UVI6974」))の中から好適なものを適宜選択して利用すればよい。   In addition, as such a photopolymerization initiator, a commercially available product may be used. For example, a photopolymerization initiator manufactured by Ciba-Geigy (trade name “Irgacure 907”, trade name “Irgacure 651”, trade name) “Irgacure 184”) or a photopolymerization initiator (trade name “UVI6974”) manufactured by Union Carbide may be used as appropriate. Such photopolymerization initiators include those that generate free radicals and those that generate ions upon irradiation with light or an electron beam, and the type and polymerization of the polymerizable liquid crystal compound in the composition. Depending on the reaction conditions, etc., a photopolymerization initiator that generates free radicals (for example, trade name “Irgacure 651” manufactured by Ciba-Geigy) or a photopolymerization initiator that generates ions (for example, Union Carbide) A suitable photopolymerization initiator (trade name “UVI6974”) may be appropriately selected and used.

また、本発明に係る重合性液晶化合物における前記重合開始剤の含有量としては、前記混合物100質量部に対して1〜10質量部であることが好ましく、3〜5質量部であることがより好ましい。このような重合開始剤の含有量が前記下限未満では得られる位相差板の硬化性が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、液晶の配向に欠陥を生じる傾向にある。   Moreover, as content of the said polymerization initiator in the polymeric liquid crystal compound which concerns on this invention, it is preferable that it is 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said mixtures, and it is more preferable that it is 3-5 mass parts. preferable. When the content of such a polymerization initiator is less than the lower limit, the resulting retardation plate tends to have insufficient curability. On the other hand, when the content exceeds the upper limit, liquid crystal orientation tends to be defective.

次に、本発明の液晶フィルムからなる位相差板の製造方法について説明する。
位相差板製造の方法としてはこれらに限定されるものではないが、該重合性液晶化合物、および必要に応じて添加される各種の化合物を含む組成物を溶融状態で、あるいは該組成物の溶液を、配向基板上に塗布することにより塗膜を形成し、次に該塗膜を乾燥、熱処理(液晶の配向)することにより、あるいは必要により光照射および/または加熱処理(重合・架橋)等の前述の配向を固定化する手段を用いてネマチックハイブリッド配向を固定化することにより、液晶の配向が固定化された光学異方性層が形成される。
Next, the manufacturing method of the phase difference plate which consists of a liquid crystal film of this invention is demonstrated.
The method of producing the retardation plate is not limited to these, but the polymerizable liquid crystal compound and a composition containing various compounds added as necessary are in a molten state or a solution of the composition. Is coated on an alignment substrate to form a coating film, and then the coating film is dried, heat-treated (alignment of liquid crystal) or, if necessary, light irradiation and / or heat treatment (polymerization / crosslinking), etc. By fixing the nematic hybrid alignment using the above-described means for fixing the alignment, an optically anisotropic layer in which the alignment of the liquid crystal is fixed is formed.

ここにおいて、「配向状態がネマチックハイブリッド配向の状態で固定化された」という状態は、前記重合性液晶化合物を重合して配向を固定化した後に得られる光学異方性層において、ネマチックハイブリッド配向(液晶分子のダイレクターがフィルムの膜厚方向のすべての場所に置いて異なる角度を向いて整列している配向)が確認されることをいい、前記重合性液晶化合物等に由来する成分(好ましくは重合性液晶化合物に由来する成分:その重合性液晶化合物自体、その重合性液晶化合物が分解されて形成された構成物やその重合性液晶化合物の重合物等を含む。)のうちのいずれかが、ネマチックハイブリッド配向の状態で固定化されていればよい。
溶液の調製に用いる溶媒に関しては、本発明の液晶材料を溶解でき適当な条件で留去できる溶媒であれば特に制限はなく、一般的にアセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなどのケトン類、イソプロピルアルコール、n−ブタノール等のアルコール類、ブトキシエチルアルコール、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−2−プロパノールなどのエーテルアルコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸2−メトキシエチル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチルなどのエステル類、フェノール、クロロフェノールなどのフェノール類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド類、クロロホルム、ジクロロメタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラクロロエタン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、等などのハロゲン化炭化水素類、テトラヒドロフラン、γ-ブチロラクトンなどの複素環類、ベンゼン、トルエン、ザイレン(zylene)、メトキシベンゼン、1,2−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類等やこれらの混合系が好ましく用いられる。
Here, the state that “the alignment state is fixed in the state of nematic hybrid alignment” means that in the optically anisotropic layer obtained after polymerizing the polymerizable liquid crystal compound to fix the alignment, nematic hybrid alignment ( A liquid crystal molecule director refers to the fact that the directors are aligned at different positions in every direction of the film thickness direction, and the components derived from the polymerizable liquid crystal compound and the like (preferably Any one of the components derived from the polymerizable liquid crystal compound: the polymerizable liquid crystal compound itself, a composition formed by decomposing the polymerizable liquid crystal compound, and a polymer of the polymerizable liquid crystal compound). It may be fixed in a nematic hybrid alignment state.
The solvent used for preparing the solution is not particularly limited as long as it can dissolve the liquid crystal material of the present invention and can be distilled off under suitable conditions. Generally, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, isophorone, cyclohexanone, and cyclopentanone are used. , Alcohols such as isopropyl alcohol, n-butanol, ether alcohols such as butoxyethyl alcohol, hexyloxyethyl alcohol, methoxy-2-propanol, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, propylene glycol 1- Glycol ethers such as monomethyl ether 2-acetate, esters such as ethyl acetate and ethyl lactate, phenols such as phenol and chlorophenol, N, N-dimethylform Amides such as amides, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, trichloroethylene, tetrachloroethane, tetrachloroethane, tetrachloroethylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, tetrahydrofuran, γ- Heterocycles such as butyrolactone, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, zylene, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, etc., and mixtures thereof Is preferably used.

また、このような溶媒としては、均一な膜厚となるように溶液を塗布するのに適切な乾燥速度、取扱い容易性(環境への有害性)および重合性液晶化合物に対する溶解性の観点から、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート、酢酸2−メトキシエチル、トルエン、ザイレン、メトキシベンゼン、1,2−メトキシベンゼン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、γ−ブチロラクトンが好ましく、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセタート、γ−ブチロラクトンがより好ましい。なお、このような溶媒としては1種を単独であるいは2種以上を組み合わせて利用してもよい。また、基材の種類によっては、溶媒の種類によっては腐食が生じる場合もあることから、基材の種類に応じて好適な溶媒を適宜選択して利用することが好ましい。   In addition, as such a solvent, from the viewpoint of drying speed suitable for applying the solution so as to obtain a uniform film thickness, ease of handling (harmful to the environment) and solubility in the polymerizable liquid crystal compound, Propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, 2-methoxyethyl acetate, toluene, zylene, methoxybenzene, 1,2-methoxybenzene, cyclohexanone, cyclopentanone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, γ-butyrolactone are preferred, Propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate and γ-butyrolactone are more preferred. In addition, you may utilize 1 type as such a solvent individually or in combination of 2 or more types. Further, depending on the type of the base material, corrosion may occur depending on the type of the solvent. Therefore, it is preferable to appropriately select and use a suitable solvent according to the type of the base material.

また、本発明に使用する溶媒の含有量としては、その組成物の使用方法(例えば光学異方性層を形成するために使用する場合には、その厚さの設計やコーティング方法等も含めた使用方法等)等によっても異なるものであり、一概には言えないが、30〜98質量%であることが好ましく、50〜95質量%であることがより好ましく、70〜90質量%であることが更に好ましい。このような溶媒の含有量が前記下限未満では、重合性液晶化合物に対する溶媒の量が少なくなるため、保管中に液晶が析出したり、該混合物の粘度が高くなって湿潤(wetting)性が低下するため位相差板の製造時にコーティングすることが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、溶媒を除去する場合にその除去時間(乾燥時間)が長くかかり、フィルムを製造する場合に作業効率が低下するばかりか、該混合物を基材上にコーティングした場合に表面の流動が激しくなるため、均一な位相差板を製造するために組成物を用いることが困難となる傾向にある。このように、本発明においては、溶媒以外の成分の量は、質量基準で5〜70質量%であることが好ましく、10〜50質量%であることがより好ましく、10〜30質量%であることが更に好ましい。
また、配向基板上に均一な塗膜を形成するために、反応活性化剤、増感剤、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤などを溶液に添加してもよい。
In addition, as the content of the solvent used in the present invention, the usage method of the composition (for example, when used for forming an optically anisotropic layer, the design of the thickness, the coating method, etc. are also included. It differs depending on the method of use etc.) and cannot be generally specified, but it is preferably 30 to 98% by mass, more preferably 50 to 95% by mass, and 70 to 90% by mass. Is more preferable. If the content of the solvent is less than the lower limit, the amount of the solvent with respect to the polymerizable liquid crystal compound decreases, so that the liquid crystal is deposited during storage, or the viscosity of the mixture is increased and the wetting property is decreased. Therefore, it tends to be difficult to coat at the time of production of the retardation plate. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the removal time (drying time) takes longer when the solvent is removed, and the film is produced. Not only is the working efficiency lowered, but when the mixture is coated on a substrate, the flow of the surface becomes intense, so that it tends to be difficult to use the composition for producing a uniform retardation plate. Thus, in this invention, it is preferable that the quantity of components other than a solvent is 5-70 mass% on a mass basis, It is more preferable that it is 10-50 mass%, It is 10-30 mass%. More preferably.
In order to form a uniform coating film on the alignment substrate, a reaction activator, a sensitizer, a surfactant, an antifoaming agent, a leveling agent, and the like may be added to the solution.

次に配向基板について説明する。
配向基板としては、まず平滑な平面を有するものが好ましく、有機高分子材料からなるフィルムやシート、ガラス板、金属板などを挙げることができる。コストや連続生産性の観点からは有機高分子からなる材料を用いることが好ましい。有機高分子材料の例としては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルフォン、ポリアリレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するシクロポリオレフィン、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。さらにイミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなども挙げられる。
Next, the alignment substrate will be described.
As the alignment substrate, a substrate having a smooth plane is preferable, and examples thereof include a film or sheet made of an organic polymer material, a glass plate, and a metal plate. From the viewpoint of cost and continuous productivity, it is preferable to use a material made of an organic polymer. Examples of organic polymer materials include polyvinyl alcohol, polyimide, polyamide, polyamideimide, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyphenylene oxide, polyether ketone, polyether ether ketone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polysulfone, polyarylate. Examples thereof include polyester polymers such as cellulose polymers such as diacetylcellulose and triacetylcellulose, polycarbonate polymers, acrylic polymers such as polymethylmethacrylate, and transparent polymers such as epoxy resins and phenol resins. Also, styrene polymers such as polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer, olefin polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, cyclopolyolefins having cyclic or norbornene structure, vinyl chloride polymers, nylon and aromatic polyamides. Examples thereof include a film made of a transparent polymer such as an amide polymer. Furthermore, imide polymers, sulfone polymers, polyether sulfone polymers, polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinyl alcohol polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers Examples thereof include a film made of a transparent polymer such as a polymer, an epoxy-based polymer, and a blend of the above polymers.

セルロース系ポリマーとしては、セルロースの低級脂肪酸エステルが更に好ましい。このような低級脂肪酸としては、炭素原子数が6以下の脂肪酸が好ましい。またこのような低級脂肪酸の炭素原子数としては2〜4であることがより好ましい。このようなセルロース系ポリマーとしては、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート又はセルロースブチレートが挙げられる。また、このようなセルロース系ポリマーの中でも、セルローストリアセテートが特に好ましい。なお、セルロース系ポリマーとしては、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。   As the cellulose polymer, a lower fatty acid ester of cellulose is more preferable. As such a lower fatty acid, a fatty acid having 6 or less carbon atoms is preferable. The number of carbon atoms of such lower fatty acids is more preferably 2-4. Examples of such a cellulose polymer include cellulose acetate, cellulose propionate, and cellulose butyrate. Among such cellulose polymers, cellulose triacetate is particularly preferable. As the cellulose polymer, a mixed fatty acid ester such as cellulose acetate propionate or cellulose acetate butyrate may be used.

また、前記環状オレフィンポリマー(COP)としては、例えば、環状オレフィンの開環重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとのランダム共重合体、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体等で変性したグラフト変性体、これらの水素化物等が挙げられる。また、このような環状オレフィンとしては、ノルボルネン及びその誘導体、ジシクロペンタジエンが好ましい。   Examples of the cyclic olefin polymer (COP) include cyclic olefin ring-opening polymers, cyclic olefin addition polymers, random copolymers of cyclic olefins and α-olefins such as ethylene and propylene, and the like. Examples include graft-modified products modified with saturated carboxylic acid and derivatives thereof, and hydrides thereof. Moreover, as such a cyclic olefin, norbornene, its derivative (s), and dicyclopentadiene are preferable.

これらのなかでも、光学フィルムとして用いられるトリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ノルボルネンポリオレフィン等のプラスチックフィルムが賞用される。有機高分子材料のフィルムとしては、特にゼオノア(商品名,日本ゼオン(株)製)、ゼオネックス(商品名,日本ゼオン(株)製)、アートン(商品名,JSR(株)製)などのノルボルネン構造を有するポリマー物質からなるプラスチックフィルムが光学的にも優れた特性を有するので好ましい。また金属フィルムとしては、例えばアルミニウムなどから形成される当該フィルムが挙げられる。   Among these, plastic films such as triacetyl cellulose, polycarbonate, norbornene polyolefin and the like used as optical films are awarded. Examples of organic polymer film include norbornene such as ZEONOR (trade name, manufactured by ZEON CORPORATION), ZEONEX (trade name, manufactured by ZEON CORPORATION), Arton (trade name, manufactured by JSR Corporation), etc. A plastic film made of a polymer material having a structure is preferable because it has excellent optical properties. Moreover, as a metal film, the said film formed from aluminum etc. is mentioned, for example.

また、このような基材としては、特に制限されるものではないが、形成される光学異方性層と基材との積層体をそのまま光学フィルム等に用いる場合等において、その用途等に応じて、位相差機能を有するものとしてもよい。更に、このような基材は、一軸延伸したもの(いわゆる一軸延伸フィルム)であっても二軸延伸したもの(いわゆる二軸延伸フィルム)であってもよい。なお、このような基材は、これを縦方向および横方向に延伸することにより、二軸性の光学異方性を発現させて、光学異方性を有するフィルムとして利用してもよい。   Further, such a base material is not particularly limited, but depending on its use in the case of using a laminated body of an optically anisotropic layer and a base material as it is for an optical film or the like as it is. Thus, it may have a phase difference function. Further, such a substrate may be uniaxially stretched (so-called uniaxially stretched film) or biaxially stretched (so-called biaxially stretched film). Such a base material may be used as a film having optical anisotropy by developing biaxial optical anisotropy by stretching the base material in the vertical direction and the horizontal direction.

また、このような基材としては、Z軸配向処理を施したものを用いてもよい。更に、このような基材としては、その接着性を制御する目的で、片面もしくは両面にコロナ処理、プラズマ処理、UV−オゾン処理、ケン化処理等の表面処理を適宜行ってもよい。このような表面処理を採用する際の処理条件としては、利用する基材等に応じて適宜設定すればよく、特に制限されず、公知の条件を適宜採用すればよい。   Moreover, as such a base material, a substrate that has been subjected to a Z-axis alignment treatment may be used. Furthermore, such a substrate may be appropriately subjected to surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, UV-ozone treatment, saponification treatment, etc. on one or both sides for the purpose of controlling the adhesiveness. The treatment conditions for adopting such a surface treatment may be appropriately set according to the base material to be used, and are not particularly limited, and known conditions may be appropriately adopted.

これらフィルムは製造方法によっては改めて配向能を発現させるための処理を行わなくとも本発明に使用される液晶物質に対して十分な配向能を示すものもあるが、配向能が不十分、または配向能を示さない等の場合には、必要によりこれらのフィルムを適度な加熱下に延伸する、フィルム面をレーヨン布等で一方向に擦るいわゆるラビング処理を行う、フィルム上にポリイミド、ポリビニルアルコール、シランカップリング剤等の公知の配向剤からなる配向膜を設けてラビング処理を行う、フィルム上に光配向膜を塗布し適度な温度で加熱後、直線偏光紫外線を照射して配向膜を形成する、酸化珪素等の斜方蒸着処理、あるいはこれらを適宜組み合わせるなどして配向能を発現させたフィルムを用いても良い。また表面に規則的な微細溝を設けたアルミニウム、鉄、銅などの金属板や各種ガラス板等も配向基板として使用することができる。この中でも、液晶の分野においては、基板に対して布等で擦るラビング処理を行うことが一般的である。ラビング条件を規定する重要な設定値としては周速比がある。これはラビング布をロールに巻きつけて回転させつつ基板を擦る場合の、布の移動速度と基板の移動速度の比を表す。本発明においては、通常周速比が50以下、より好ましくは25以下、特に好ましくは10以下である。周速比が50より大きい場合、ラビングの効果が強すぎて液晶材料が完全に配向しきれず、配向不十分となり特性低下に繋がる恐れがある。   Some of these films exhibit sufficient alignment ability for the liquid crystal substance used in the present invention without performing treatment for expressing the alignment ability again depending on the production method, but the alignment ability is insufficient, or alignment If the film does not show the performance, etc., these films are stretched under appropriate heating if necessary, the film surface is rubbed in one direction with a rayon cloth, etc., so-called rubbing treatment, polyimide, polyvinyl alcohol, silane on the film An alignment film made of a known alignment agent such as a coupling agent is provided and subjected to rubbing treatment. A photo-alignment film is applied on the film, heated at an appropriate temperature, and then irradiated with linearly polarized ultraviolet rays to form the alignment film. You may use the film which expressed the orientation ability by oblique vapor deposition processing, such as a silicon oxide, or combining these suitably. In addition, a metal plate such as aluminum, iron, or copper having various fine grooves on the surface, various glass plates, or the like can be used as the alignment substrate. Among these, in the field of liquid crystals, it is common to perform a rubbing process that rubs the substrate with a cloth or the like. An important setting value that defines the rubbing condition is a peripheral speed ratio. This represents the ratio between the movement speed of the cloth and the movement speed of the substrate when the rubbing cloth is wound around a roll and rubbed while the substrate is rubbed. In the present invention, the peripheral speed ratio is usually 50 or less, more preferably 25 or less, and particularly preferably 10 or less. When the peripheral speed ratio is larger than 50, the effect of rubbing is too strong, and the liquid crystal material cannot be completely aligned, and alignment may be insufficient, leading to characteristic deterioration.

次に塗布方法について説明する。
塗布方法については、塗膜の均一性が確保される方法であれば、特に限定されることはなく公知の方法を採用することができる。例えば、スピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法、ディップコート法、ロールコート法などが挙げられる。このような塗膜としては、上記本発明の重合性液晶化合物の混合物中の溶媒の含有量等によっても異なるものであり、一概には言えないが、乾燥前の塗膜の厚み(ウエット膜厚)が3〜50μmであることが好ましく、5〜20μmであることがより好ましい。このような厚み(ウエット膜厚)が前記下限未満では、所望の光学特性を得るために液晶組成物中の固形分(液晶化合物等)の濃度を濃くする必要が生じるため、組成物中に固形分の析出が生じ易くなって均一な液晶フィルムを得ることが困難となるばかりか、均一な塗布も困難となり液晶フィルムの平滑性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると所望の光学特性とするための液晶組成物中の固形分の濃度が薄くなるため、塗布後の乾燥時間が長くなる傾向にある。
Next, the coating method will be described.
The application method is not particularly limited as long as the uniformity of the coating film is ensured, and a known method can be adopted. Examples thereof include spin coating, die coating, curtain coating, dip coating, and roll coating. Such a coating film varies depending on the content of the solvent in the mixture of the polymerizable liquid crystal compound of the present invention and cannot be generally described. However, the thickness of the coating film before drying (wet film thickness) ) Is preferably 3 to 50 μm, and more preferably 5 to 20 μm. If such a thickness (wet film thickness) is less than the lower limit, it is necessary to increase the concentration of solid content (liquid crystal compound, etc.) in the liquid crystal composition in order to obtain desired optical characteristics. In addition to the difficulty of obtaining a uniform liquid crystal film due to the occurrence of minute precipitation, uniform coating is difficult and the smoothness of the liquid crystal film tends to decrease. Since the concentration of the solid content in the liquid crystal composition for obtaining the characteristics is thin, the drying time after coating tends to be long.

液晶材料の溶液を塗布する方法では、塗布後に溶媒を除去するための乾燥工程を入れることが好ましい。この乾燥工程は、上記本発明に使用する重合性液晶化合物、溶媒の種類等によっても異なるものであり、一概に言えるものではなく、特に制限されるものではない。例えば、溶媒の種類によっては、常温(25℃)でも塗膜から溶媒を乾燥除去することが可能である。このように、溶媒の種類等によっては、特に加熱処理を施すことなく、ネマチックハイブリッド液晶フィルムを製造することも可能である。また、このような溶媒除去工程における温度条件としては、15〜110℃であることが好ましく、20〜80℃であることがより好ましい。このような温度条件が前記下限未満では冷却設備が必要となり効率的な製造が困難となる場合があり、他方、前記上限を超えると基材が熱により歪んで光学特性等が変化してしまい、所望の光学特性が得られなくなる傾向がある。   In the method of applying a liquid crystal material solution, it is preferable to include a drying step for removing the solvent after the application. This drying process varies depending on the polymerizable liquid crystal compound used in the present invention, the kind of the solvent, and the like, and is not generally described, and is not particularly limited. For example, depending on the type of solvent, the solvent can be removed from the coating film even at room temperature (25 ° C.). As described above, a nematic hybrid liquid crystal film can be produced without particular heat treatment depending on the type of solvent. Moreover, as temperature conditions in such a solvent removal process, it is preferable that it is 15-110 degreeC, and it is more preferable that it is 20-80 degreeC. If such a temperature condition is less than the lower limit, cooling equipment may be required and efficient production may be difficult.On the other hand, if the upper limit is exceeded, the base material is distorted by heat and optical characteristics and the like change, There is a tendency that desired optical characteristics cannot be obtained.

また、この乾燥工程における圧力条件としては、特に制限されないが、600〜1400hPaであることが好ましく、900〜1100hPaであることがより好ましい。このような圧力条件が前記下限未満では溶媒の乾燥が急速であり、乾燥ムラが生じる傾向にあり、他方、前記上限を超えると溶媒の乾燥に時間がかかる傾向にある。このような溶媒除去工程の時間(乾燥時間)としては、特に制限されないが、10秒〜60分とすることが好ましく、1分〜30分とすることがより好ましい。このような乾燥時間が前記下限未満では溶媒の乾燥が急速であり、液晶フィルムの平滑性が低下する(乾燥ムラが生じる)傾向にあり、他方、前記上限を超えると製造速度が遅くなり、生産性が低下する傾向にある。なお、このような溶媒除去工程に乾燥装置を利用する場合においては、前記塗膜と乾燥装置との相対的な移動速度を、相対風速が60m/分〜1200m/分となるように制御することが好ましい。塗膜の均一性が維持される方法であれば、特に限定されることなく公知の方法を採用することができる。例えば、ヒーター(炉)、温風吹きつけなどの方法が挙げられる。
塗布された膜の乾燥状態における膜厚は、0.1μm〜50μm、好ましくは0.2μm〜20μmである。この範囲外では、得られる光学異方性層の光学性能が不足したり、重合性液晶化合物の配向が不十分になるなどして好ましくない。
Moreover, it does not restrict | limit especially as pressure conditions in this drying process, However, It is preferable that it is 600-1400 hPa, and it is more preferable that it is 900-1100 hPa. When the pressure condition is less than the lower limit, the solvent is rapidly dried and uneven drying tends to occur. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the solvent tends to take longer to dry. Although it does not restrict | limit especially as time (drying time) of such a solvent removal process, It is preferable to set it as 10 second-60 minutes, and it is more preferable to set it as 1 minute-30 minutes. If the drying time is less than the lower limit, the solvent is rapidly dried, and the smoothness of the liquid crystal film tends to be reduced (drying unevenness occurs). Tend to decrease. In addition, when using a drying apparatus for such a solvent removal process, control the relative moving speed of the said coating film and drying apparatus so that a relative wind speed may be 60m / min-1200m / min. Is preferred. Any known method can be employed without particular limitation as long as the uniformity of the coating film is maintained. For example, a method such as a heater (furnace) or hot air blowing may be used.
The thickness of the applied film in the dry state is 0.1 μm to 50 μm, preferably 0.2 μm to 20 μm. Outside this range, it is not preferable because the optical performance of the obtained optically anisotropic layer is insufficient or the alignment of the polymerizable liquid crystal compound becomes insufficient.

次に配向を固定化する方法について説明する。
前記重合性液晶化合物を重合して配向状態を固定化する方法としては、用いる前記重合開始剤や前記重合性液晶化合物の種類等に応じて、重合が可能な公知の方法を適宜採用することができる。このような配向状態の固定化(重合・固定化)の方法としては、例えば、重合開始剤の種類等に応じて、光照射及び/又は加熱処理を施すことにより、前記重合性基(反応性官能基)を反応させてホモジニアス配向の配向状態で配向を固定化する方法を採用してもよい。
Next, a method for fixing the orientation will be described.
As a method for polymerizing the polymerizable liquid crystal compound to fix the alignment state, a known method capable of polymerization may be appropriately employed depending on the type of the polymerization initiator used or the type of the polymerizable liquid crystal compound. it can. As a method for fixing such an alignment state (polymerization / fixation), for example, the polymerizable group (reactive property) can be obtained by performing light irradiation and / or heat treatment depending on the kind of the polymerization initiator. A method may be employed in which the orientation is fixed in a homogeneous orientation state by reacting a functional group).

前記重合開始剤が光の照射により開始剤の機能を発現するようなものである場合(例えば、いわゆる光カチオン発生剤の場合)には、光照射によりホモジニアス配向の配向状態を固定化することが好ましい。このような光照射の方法としては特に制限されず、例えば、用いる重合開始剤の吸収波長領域にスペクトルを有する光源(例えば、10mW/cm以上の照度を有する、メタルハライドランプ、中圧或いは高圧水銀灯(中圧或いは高圧水銀紫外ランプ)、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、アークランプ、レーザーなど)を用いて、その光源からの光を照射する方法が挙げられる。なお、このような光の照射により反応開始剤を活性化させることが可能となり、効率よく反応性官能基を反応させることが可能となる。 When the polymerization initiator is such that it exhibits the function of the initiator by light irradiation (for example, in the case of a so-called photocation generator), the alignment state of the homogeneous alignment may be fixed by light irradiation. preferable. The light irradiation method is not particularly limited. For example, a light source having a spectrum in the absorption wavelength region of the polymerization initiator used (for example, a metal halide lamp, an intermediate pressure or a high pressure mercury lamp having an illuminance of 10 mW / cm 2 or more. (Medium pressure or high pressure mercury ultraviolet lamp), ultra high pressure mercury lamp, low pressure mercury lamp, xenon lamp, arc lamp, laser, etc.) and irradiating light from the light source. In addition, it becomes possible to activate a reaction initiator by such light irradiation, and it becomes possible to react a reactive functional group efficiently.

また、このような光照射の方法において光の積算照射量としては、波長365nmでの積算露光量として、10〜2000mJ/cmであることが好ましく、100〜1500mJ/cmであることがより好ましい。ただし、前記重合開始剤の吸収領域と、光源のスペクトルが著しく異なる場合や、重合性液晶化合物自身に光源波長光の吸収能がある場合等は、この限りではない。これらの場合には、より効率よく配向状態を維持したまま、塗膜を固定化(硬化)させるという観点から、適当な光増感剤や、吸収波長の異なる2種以上の重合開始剤を混合して用いる等の方法を採用してもよい。また、このような光照射時の温度条件は、前記重合性液晶化合物がネマチックハイブリッド配向の配向状態を維持できる温度範囲とすればよく、特に制限されない。なお、光照射時に、塗膜の表面温度が液晶温度の範囲を維持できるように、基材と光源(紫外線ランプ等)との間には、コールドミラーやその他の冷却装置を設けてもよい。 Further, in such a light irradiation method, the integrated light irradiation amount is preferably 10 to 2000 mJ / cm 2 and more preferably 100 to 1500 mJ / cm 2 as the integrated exposure amount at a wavelength of 365 nm. preferable. However, this is not the case when the absorption region of the polymerization initiator and the spectrum of the light source are significantly different, or when the polymerizable liquid crystal compound itself has the ability to absorb light of the light source wavelength. In these cases, an appropriate photosensitizer and two or more polymerization initiators having different absorption wavelengths are mixed from the viewpoint of fixing (curing) the coating film while maintaining the orientation state more efficiently. For example, a method such as use may be employed. Further, the temperature condition at the time of such light irradiation is not particularly limited as long as the polymerizable liquid crystal compound can maintain a nematic hybrid alignment state. A cold mirror or other cooling device may be provided between the substrate and the light source (such as an ultraviolet lamp) so that the surface temperature of the coating film can maintain the range of the liquid crystal temperature during light irradiation.

さらに、このような光照射時の雰囲気の条件としては、特に制限されず、大気雰囲気であっても或いは反応効率を高めるために酸素を遮断した窒素雰囲気下であってもよい。なお、雰囲気中の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させた雰囲気で光照射することが好ましい。このような場合の雰囲気ガス中の酸素濃度としては、10容量%以下であることが好ましく、7容量%以下であることがさらに好ましく、3容量%以下であることが最も好ましい。   Furthermore, the conditions of the atmosphere at the time of such light irradiation are not particularly limited, and may be an air atmosphere or a nitrogen atmosphere in which oxygen is blocked in order to increase reaction efficiency. Since the oxygen concentration in the atmosphere is related to the degree of polymerization, when the desired degree of polymerization is not reached in the air, it is preferable to perform light irradiation in an atmosphere in which the oxygen concentration is reduced by a method such as nitrogen substitution. In such a case, the oxygen concentration in the atmospheric gas is preferably 10% by volume or less, more preferably 7% by volume or less, and most preferably 3% by volume or less.

また、前記重合開始剤が熱により開始剤の機能を発現するようなものである場合(例えば、いわゆる熱カチオン発生剤の場合)には、加熱処理によりネマチックハイブリッド配向の配向状態で配向を固定化することが好ましい。このような加熱処理の条件としては、特に制限されず、前記重合開始剤の種類に応じて、配向状態が十分に維持されるように温度条件を選択すればよく、公知の条件を適宜採用することができる。
なお、基材が耐熱性の低いものである場合には、前記重合開始剤として光の照射により開始剤の機能を発現するようなものを用い、光照射によりネマチックハイブリッド配向の配向状態を固定化することが好ましい。
In addition, when the polymerization initiator is such that the function of the initiator is manifested by heat (for example, in the case of a so-called thermal cation generator), the alignment is fixed in a nematic hybrid alignment state by heat treatment. It is preferable to do. The conditions for such heat treatment are not particularly limited, and the temperature conditions may be selected so that the orientation state is sufficiently maintained according to the type of the polymerization initiator, and known conditions are appropriately employed. be able to.
If the base material has low heat resistance, the polymerization initiator that exhibits the function of an initiator by light irradiation is used, and the alignment state of the nematic hybrid alignment is fixed by light irradiation. It is preferable to do.

以上のような工程により製造した液晶フィルムは、充分強固な膜となっている。具体的には、硬化反応によりメソゲンが3次元的に結合され、硬化前と比べて耐熱性(液晶配向保持の上限温度)が向上するのみでなく、耐スクラッチ性、耐磨耗性、耐クラック性などの機械的強度に関しても大幅に向上する。   The liquid crystal film produced by the above process is a sufficiently strong film. Specifically, the mesogens are three-dimensionally bonded by the curing reaction, and not only the heat resistance (the upper limit temperature for maintaining the liquid crystal alignment) is improved as compared to before curing, but also scratch resistance, abrasion resistance, crack resistance. The mechanical strength such as property is also greatly improved.

このようにして、前記配向基板上に前記重合性液晶化合物を含む混合物を塗布した後に、塗膜から溶媒を除去して、前記重合性液晶化合物を配向させ、その液晶状態を固定化することによって、配向状態がネマチックハイブリッド配向の状態で固定化された液晶フィルムを前記配向基板上に形成することができる。   In this way, by applying the mixture containing the polymerizable liquid crystal compound on the alignment substrate, removing the solvent from the coating film, orienting the polymerizable liquid crystal compound, and fixing the liquid crystal state A liquid crystal film in which the alignment state is fixed in a nematic hybrid alignment state can be formed on the alignment substrate.

なお、配向基板として、光学的に等方でない、あるいは得られる位相差板が最終的に目的とする使用波長領域において不透明である、もしくは配向基板の膜厚が厚すぎて実際の使用に支障を生じるなどの問題がある場合、配向基板上で形成された形態から、光学的に等方な基板、位相差機能を有する延伸フィルム、あるいは、直接、偏光板に転写した形態も使用しうる。転写方法としては公知の方法を採用することができる。例えば、特開平4−57017号公報や特開平5−333313号公報に記載されているように液晶フィルムを粘着剤もしくは接着剤を介して、配向基板とは異なる基板を積層した後に、必要により粘着剤もしくは接着剤を使って表面の硬化処理を施し、該液晶フィルムから配向基板を剥離することで該液晶フィルムのみを転写する方法等を挙げることができる。転写に使用する粘着剤もしくは接着剤は、光学グレードのものであれば特に制限はなく、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系など一般に用いられているものを用いることができる。また、ここで当該液晶フィルム単独を当該素子として使用することも可能であるが、液晶フィルムの強度や耐性向上のために液晶フィルムの片面または両面を透明保護層で被覆した形態で位相差板を構成することもできる。透明保護層としては、ポリエステルやトリアセチルセルロース等の透明プラスチックフィルムを直接または粘接着剤を介して積層したもの、樹脂の塗布層、アクリル系やエポキシ系等の光硬化型樹脂層等が挙げられる。これら透明保護層を液晶フィルムの両面に被覆する場合、両側に異なる保護層を設けても良い。また光学異方素子としては、偏光板に直接液晶フィルムを形成し、そのまま本発明の楕円偏光板とすることもできる。例えば前記偏光フィルムを作製するときに用いるポリエステルやトリアセチルセルロース等の透明プラスチックフィルムに液晶フィルムを積層した後、偏光フィルムと一体化することにより、偏光フィルム/透明プラスチックフィルム/位相差板(液晶フィルム)や偏光フィルム/位相差板(液晶フィルム)/透明プラスチックフィルムといった構成の楕円偏光板とすることができる。   As the alignment substrate, it is not optically isotropic, or the obtained retardation plate is finally opaque in the intended use wavelength region, or the alignment substrate is too thick, which hinders actual use. When there is a problem such as occurrence, an optically isotropic substrate, a stretched film having a retardation function, or a form directly transferred to a polarizing plate can be used from the form formed on the alignment substrate. As a transfer method, a known method can be adopted. For example, as described in JP-A-4-57017 and JP-A-5-333313, a liquid crystal film is laminated on a substrate different from the alignment substrate via an adhesive or an adhesive, and then, if necessary, an adhesive is used. Examples include a method of transferring only the liquid crystal film by performing a surface curing treatment using an agent or an adhesive and peeling the alignment substrate from the liquid crystal film. The pressure-sensitive adhesive or adhesive used for transfer is not particularly limited as long as it is of optical grade, and generally used ones such as acrylic, epoxy, and urethane can be used. In addition, it is possible to use the liquid crystal film alone as the element, but in order to improve the strength and durability of the liquid crystal film, the retardation plate is covered with a transparent protective layer on one or both sides of the liquid crystal film. It can also be configured. Examples of the transparent protective layer include those obtained by laminating transparent plastic films such as polyester and triacetyl cellulose directly or via an adhesive, resin coating layers, acrylic and epoxy photocurable resin layers, and the like. It is done. When these transparent protective layers are coated on both sides of the liquid crystal film, different protective layers may be provided on both sides. Moreover, as an optically anisotropic element, a liquid crystal film can be directly formed on a polarizing plate, and the elliptically polarizing plate of this invention can be used as it is. For example, after laminating a liquid crystal film on a transparent plastic film such as polyester or triacetyl cellulose used for producing the polarizing film, the polarizing film / transparent plastic film / retardation plate (liquid crystal film) is integrated with the polarizing film. ) Or a polarizing film / phase difference plate (liquid crystal film) / transparent plastic film.

また、該液晶フィルムにおけるネマチックハイブリッド配向の確認方法としては、以下のような方法を採用してもよい。このようなネマチックハイブリッド配向の確認方法としては、公知の方法を適宜採用でき、特に制限されるものではないが、一対の直交偏光板(一方の偏向板が偏向する方向と、他方の偏向板が偏向する方向が垂直となる一対の偏光板)の間に液晶フィルム(基材との積層体の状態のもの等であってもよい。)を配置した試料を用いて、肉眼で透過光を確認する方法や位相差板を偏光顕微鏡で観察する方法を採用してもよい。前記いずれの方法を採用した場合においても、前記液晶フィルムがネマチックハイブリッド配向液晶フィルムである場合には、その試料中の液晶フィルムの表面に対して入射させる光の入射角を傾けた場合、チルト方向のある傾斜角度から光を入射させると光の位相差により最も明るく見え、他方、その試料に対して入射させる光の入射角を傾けた場合の光の透過量が、垂直な方向に非対照な方向で明るさが変わって見える。そのため、このような試料の明暗を光の入射角をずらしながら肉眼や偏光顕微鏡を通して測定することでネマチックハイブリッド配向の有無を確認することができる。また、ネマチックハイブリッド配向液晶フィルムは、上述のように光の入射角に応じて位相差の特性が異なるものとなることから、前記ネマチックハイブリッド配向の確認方法としては、例えば、液晶フィルムの表面に対して垂直な方向(垂直入射角)の位相差と前記垂直入射角から特定の角度に光の入射角を傾けた場合の位相差とを測定することが可能な複屈折測定装置(例えばAxo−metrix社製の商品名「Axoscan」、王子計測機器社製の商品名「KOBRA−21ADH」等)を用いて、視野角0°(液晶フィルムに対して垂直の方向)から視野角がより大きくなる方向に角度を適宜変更しながら位相差の測定を行い、複数の視野角において前記試料の位相差をそれぞれ求め、液晶フィルムの表面に対して垂直な方向において位相差が確認され、液晶フィルムの表面に対して視野角がより大きくなる方向において位相差が、視野角の−方向と+方向との値が互いに非対称性をみせること、を確認することに基づいて、ネマチックハイブリッド配向の有無を確認する方法を採用してもよい。   Further, as a method for confirming nematic hybrid alignment in the liquid crystal film, the following method may be employed. As a method for confirming such a nematic hybrid alignment, a known method can be appropriately employed, and is not particularly limited. However, a pair of orthogonal polarizing plates (a direction in which one deflecting plate is deflected and a direction in which the other deflecting plate is Using a sample in which a liquid crystal film (which may be in the form of a laminate with a base material) is disposed between a pair of polarizing plates whose deflection directions are perpendicular to each other, the transmitted light is confirmed with the naked eye. Or a method of observing the retardation plate with a polarizing microscope may be employed. In any case, when the liquid crystal film is a nematic hybrid alignment liquid crystal film, when the incident angle of light incident on the surface of the liquid crystal film in the sample is tilted, the tilt direction When light is incident from a certain tilt angle, the light appears to be brightest due to the phase difference of the light. On the other hand, when the incident angle of light incident on the sample is tilted, the amount of transmitted light is asymmetric in the vertical direction. The brightness appears to change depending on the direction. Therefore, the presence or absence of nematic hybrid alignment can be confirmed by measuring the brightness of such a sample through the naked eye or a polarizing microscope while shifting the incident angle of light. In addition, since the nematic hybrid alignment liquid crystal film has different retardation characteristics depending on the incident angle of light as described above, as a method for confirming the nematic hybrid alignment, for example, with respect to the surface of the liquid crystal film, A birefringence measuring apparatus (for example, Axo-metrix) capable of measuring a phase difference in a vertical direction (perpendicular incident angle) and a phase difference when the incident angle of light is tilted from the normal incident angle to a specific angle. Using a product name “Axoscan” manufactured by Oji Scientific Co., Ltd. and a product name “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments, etc.), the viewing angle is increased from 0 ° (perpendicular to the liquid crystal film). The phase difference is measured while appropriately changing the angle to obtain the phase difference of the sample at a plurality of viewing angles, and in a direction perpendicular to the surface of the liquid crystal film. The phase difference is confirmed, and in the direction in which the viewing angle becomes larger with respect to the surface of the liquid crystal film, the phase difference is confirmed to be asymmetric between the values of the − direction and the + direction of the viewing angle. Based on this, a method of confirming the presence or absence of nematic hybrid alignment may be adopted.

また、このような液晶フィルムの厚み(硬化膜の膜厚)としては、用途や求める特性によっても異なるものではあるが、0.1〜10μmであることが好ましく、0.2〜5μmであることがより好ましい。このような液晶フィルムの厚みが前記下限未満では所望の位相差を発現できなくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると液晶の配向性が低下するか、色素による透過が低下する傾向にある。   In addition, the thickness of the liquid crystal film (the thickness of the cured film) varies depending on the application and required characteristics, but is preferably 0.1 to 10 μm, and preferably 0.2 to 5 μm. Is more preferable. If the thickness of the liquid crystal film is less than the lower limit, a desired retardation may not be exhibited. On the other hand, if the thickness exceeds the upper limit, the orientation of the liquid crystal tends to decrease or the transmission due to the dye tends to decrease.

本発明に使用される直線偏光板としては、通常、偏光子の片側または両側に保護フィルムを有するものが使用される。偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用でき、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムを延伸して二色性材料(沃素、染料)を吸着・配向したものが好適に用いられる。偏光子の厚さも特に制限されないが、5〜80μm程度が一般的である。   As the linear polarizing plate used in the present invention, one having a protective film on one side or both sides of a polarizer is usually used. The polarizer is not particularly limited, and various types can be used. For example, for a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol film, a partially formalized polyvinyl alcohol film, an ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film. And polyene-based oriented films such as those obtained by adsorbing dichroic substances such as iodine and dichroic dyes and uniaxially stretched, polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Among these, those obtained by stretching a polyvinyl alcohol film and adsorbing and orienting a dichroic material (iodine, dye) are preferably used. The thickness of the polarizer is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.

ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。   A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine and uniaxially stretching it can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing. In addition to washing the polyvinyl alcohol film surface with dirt and anti-blocking agents by washing the polyvinyl alcohol film with water, it also has the effect of preventing unevenness such as uneven coloring by swelling the polyvinyl alcohol film. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be dyed with iodine after stretching. The film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.

前記偏光子の片側または両側に設けられている保護フィルムには、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。前記保護フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、シクロオレフィン系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリマーのブレンド物などが保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。その他、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化したものなどが挙げられる。保護フィルムの厚さは、一般には500μm以下であり、1〜300μmが好ましい。特に5〜200μmとするのが好ましい。   The protective film provided on one side or both sides of the polarizer preferably has excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding properties, isotropic properties, and the like. Examples of the material for the protective film include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer, and the like. Examples thereof include styrene polymers such as coalesced (AS resin), polycarbonate polymers, and the like. Also, polyolefin polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymers, polyolefins having cycloolefin or norbornene structures, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfones Polymer, polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or Examples of the polymer that forms the protective film include blends of the aforementioned polymers. Other examples include films made of thermosetting or ultraviolet curable resins such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, and silicone. Generally the thickness of a protective film is 500 micrometers or less, and 1-300 micrometers is preferable. In particular, the thickness is preferably 5 to 200 μm.

保護フィルムとしては、光学的に等方な基板が好ましく、例えばフジタック(富士フイルム社製品)やコニカタック(コニカミノルタオプト社製品)などのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム、アートンフィルム(JSR社製品)やゼオノアフィルム、ゼオネックスフィルム(日本ゼオン社製品)などのシクロオレフィン系ポリマー、アクリル系フィルム、TPXフィルム(三井化学社製品)、アクリプレンフィルム(三菱レーヨン社製品)が挙げられるが、楕円偏光板とした場合の平面性、耐熱性や耐湿性などからトリアセチルセルロース、シクロオレフィン系ポリマー、アクリル系ポリマーが好ましい。   The protective film is preferably an optically isotropic substrate. For example, a triacetyl cellulose (TAC) film such as Fujitac (product of Fujifilm) or Konicatak (product of Konica Minolta Opto), Arton film (product of JSR) And cycloolefin polymers such as ZEONOR film and ZEONEX film (product of ZEON Corporation), acrylic film, TPX film (product of Mitsui Chemicals), and acrylene film (product of Mitsubishi Rayon) From the viewpoint of flatness, heat resistance, moisture resistance, etc., triacetyl cellulose, cycloolefin polymer, and acrylic polymer are preferable.

なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。
また、薄型の観点では、本発明の液晶フィルムからなる位相差板に使用する基板が、偏光子の保護フィルムを兼ねてもよい。
In addition, when providing a protective film in the both sides of a polarizer, the protective film which consists of the same polymer material may be used by the front and back, and the protective film which consists of a different polymer material etc. may be used. The polarizer and the protective film are usually in close contact with each other through an aqueous adhesive or the like. Examples of aqueous adhesives include polyvinyl alcohol adhesives, gelatin adhesives, vinyl latexes, aqueous polyurethanes, aqueous polyesters, and the like.
Moreover, from a thin viewpoint, the board | substrate used for the phase difference plate which consists of a liquid crystal film of this invention may serve as the protective film of a polarizer.

前記保護フィルムとしては、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものを用いることができる。
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えば、サンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が0.5〜50μmのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重量部に対して一般的に2〜50重量部程度であり、5〜25重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層(視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護層とは別体のものとして設けることもできる。
As the protective film, a hard coat layer, an antireflection treatment, an anti-sticking treatment, or a treatment subjected to diffusion or anti-glare treatment can be used.
Hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate. For example, a cured film having excellent hardness and slipping properties with an appropriate ultraviolet curable resin such as acrylic or silicone is applied to the protective film. It can be formed by a method of adding to the surface. The antireflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the conventional art. Further, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion with an adjacent layer.
Anti-glare treatment is applied for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and obstructing the visibility of the light transmitted through the polarizing plate. For example, roughening by sandblasting or embossing. It can be formed by imparting a fine concavo-convex structure to the surface of the protective film by an appropriate method such as a method or a compounding method of transparent fine particles. The fine particles to be included in the formation of the surface fine concavo-convex structure are, for example, conductive materials made of silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide or the like having an average particle size of 0.5 to 50 μm. In some cases, transparent fine particles such as inorganic fine particles, organic fine particles composed of a crosslinked or uncrosslinked polymer, and the like are used. When forming a surface fine uneven structure, the amount of fine particles used is generally about 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the transparent resin forming the surface fine uneven structure. The antiglare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle expanding function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.
The antireflection layer, antisticking layer, diffusion layer, antiglare layer, and the like can be provided on the protective film itself, or can be provided separately from the transparent protective layer as an optical layer.

前記位相差板及び偏光板は、それぞれ粘着剤層を介して互いに貼り合わせることにより作製することができるが、該液晶フィルムからなる位相差板であれば、重合性液晶化合物を、直接、ないしは、配向膜等を介して偏光板の偏光子上に塗布、配向固定化することにより作製することができる。粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えば、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。   The retardation plate and the polarizing plate can be prepared by sticking each other through an adhesive layer, but if the retardation plate is composed of the liquid crystal film, the polymerizable liquid crystal compound is directly or It can be produced by applying and fixing the alignment on a polarizer of a polarizing plate through an alignment film or the like. The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited. For example, an acrylic polymer, a silicone-based polymer, a polyester, a polyurethane, a polyamide, a polyether, a fluorine-based or rubber-based polymer is appropriately used as a base polymer. Can be selected and used. In particular, those having excellent optical transparency such as an acrylic pressure-sensitive adhesive, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and being excellent in weather resistance, heat resistance and the like can be preferably used.

粘着剤層の形成は、適宜な方式で行うことができる。その例としては、例えば、トルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた10〜40重量%程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で前記液晶層上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着剤層を形成してそれを前記液晶層上移着する方式などが挙げられる。また、粘着剤層には、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などであってもよい。   The pressure-sensitive adhesive layer can be formed by an appropriate method. For example, a pressure sensitive adhesive solution of about 10 to 40% by weight in which a base polymer or a composition thereof is dissolved or dispersed in a solvent composed of an appropriate solvent alone or a mixture such as toluene and ethyl acetate is prepared. , A method in which it is directly attached on the liquid crystal layer by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or an adhesive layer is formed on the separator according to the above and transferred onto the liquid crystal layer Examples include methods. The pressure-sensitive adhesive layer includes, for example, natural and synthetic resins, in particular, tackifier resins, glass fibers, glass beads, metal powder, fillers made of other inorganic powders, pigments, colorants, You may contain the additive added to adhesion layers, such as antioxidant. Moreover, the adhesive layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility may be sufficient.

なお、各光学異方性層を粘着剤層を介して、相互に貼り合わせる際には、フィルム表面を表面処理して粘着剤層との密着性を向上することができる。表面処理の手段は、特に制限されないが、前記の各光学異方性層の透明性を維持できるコロナ放電処理、スパッタ処理、低圧UV照射、プラズマ処理などの表面処理法を好適に採用できる。これら表面処理法のなかでもコロナ放電処理が良好である。
なお、本発明の液晶フィルムからなる位相差板は、ネマチックハイブリッド配向構造を固定化したフィルムであることから、当該フィルムの上下は光学的に等価ではない。したがって楕円偏光板として、液晶フィルムのどちらのフィルム面を偏光板側にするのかによって、また液晶セル等の光学パラメーターとの組合せによって、表示性能が異なる。本発明は液晶フィルムのどちらのフィルム面を偏光板側にするのか限定しないが、楕円偏光板に要求される光学特性、また当該楕円偏光板を備える液晶表示装置、有機EL表示装置に要求される表示特性等を考慮して、本発明の楕円偏光板の構成ならびに液晶表示装置、有機EL表示装置への配置条件等を決定することが望ましい。
In addition, when bonding each optically anisotropic layer mutually through an adhesive layer, the film surface can be surface-treated and adhesiveness with an adhesive layer can be improved. The surface treatment means is not particularly limited, and a surface treatment method such as corona discharge treatment, sputtering treatment, low-pressure UV irradiation, or plasma treatment that can maintain the transparency of each optically anisotropic layer can be suitably employed. Among these surface treatment methods, corona discharge treatment is good.
In addition, since the phase difference plate which consists of a liquid crystal film of this invention is a film which fixed the nematic hybrid alignment structure, the upper and lower sides of the said film are not optically equivalent. Therefore, as an elliptically polarizing plate, the display performance varies depending on which film surface of the liquid crystal film is on the polarizing plate side, and in combination with optical parameters such as a liquid crystal cell. Although this invention does not limit which film surface of a liquid crystal film is made into a polarizing plate side, it is requested | required for the optical characteristic requested | required of an elliptically polarizing plate, a liquid crystal display device provided with the said elliptically polarizing plate, and an organic electroluminescent display device. In consideration of display characteristics and the like, it is desirable to determine the configuration of the elliptically polarizing plate of the present invention and the arrangement conditions for the liquid crystal display device and the organic EL display device.

[画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、上記本発明の位相差板及び、該位相差板と偏光板からなる楕円(円)偏光板を備えることを特徴とするものである。このような本発明の画像表示装置としては、上記本発明の位相差板を備えていればよく、画像表示装置の種類は特に制限されず、液晶表示装置や有機EL表示装置、プラズマディスプレイ等のような公知の画像表示装置を適宜利用することができる。また、上記本発明の位相差板を画像表示装置に配置する方法等も特に制限されず、公知の方法を適宜利用することができる。
[Image display device]
The image display device of the present invention includes the retardation plate of the present invention and an elliptical (circular) polarizing plate including the retardation plate and a polarizing plate. Such an image display device of the present invention is only required to include the retardation plate of the present invention, and the type of the image display device is not particularly limited, such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, and a plasma display. Such a known image display device can be used as appropriate. Further, the method of arranging the retardation plate of the present invention on the image display device is not particularly limited, and a known method can be appropriately used.

本発明の位相差板を適用する液晶表示装置について説明する。
本発明の液晶表示装置は、前記位相差板を少なくとも有する。液晶表示装置は一般的に、偏光板、液晶セル、および位相差板、反射層、光拡散層、バックライト、フロントライト、光制御フィルム、導光板、プリズムシート等の部材から構成されるが、本発明においては前記位相差板を使用する点を除いて特に制限は無い。また位相差板の使用位置は特に制限はなく、1カ所でも複数カ所でも良い。また、他の位相差板と組み合わせて使用することも出来る。
A liquid crystal display device to which the retardation plate of the present invention is applied will be described.
The liquid crystal display device of the present invention has at least the retardation plate. A liquid crystal display device is generally composed of a polarizing plate, a liquid crystal cell, and a retardation plate, a reflection layer, a light diffusion layer, a backlight, a front light, a light control film, a light guide plate, a prism sheet, and the like. In the present invention, there is no particular limitation except that the retardation plate is used. The use position of the phase difference plate is not particularly limited, and may be one or a plurality of places. Moreover, it can also be used in combination with other phase difference plates.

液晶セルとしては特に制限されず、電極を備える一対の透明基板で液晶層を狭持したもの等の一般的な液晶セルが使用できる。
液晶セルを構成する前記透明基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有していている透明基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた透明基板等がいずれも使用できる。また、液晶セルの電極は、公知のものが使用できる。通常、液晶層が接する透明基板の面上に設けることができ、配向膜を有する基板を使用する場合は、基板と配向膜との間に設けることができる。
前記液晶層を形成する液晶性を示す材料としては、特に制限されず、各種の液晶セルを構成し得る通常の各種低分子液晶物質、高分子液晶物質およびこれらの混合物が挙げられる。また、これらに液晶性を損なわない範囲で色素やカイラル剤、非液晶性物質等を添加することもできる。
前記液晶セルは、前記電極基板および液晶層の他に、後述する各種の方式の液晶セルとするのに必要な各種の構成要素を備えていても良い。
The liquid crystal cell is not particularly limited, and a general liquid crystal cell such as a liquid crystal layer sandwiched between a pair of transparent substrates provided with electrodes can be used.
The transparent substrate constituting the liquid crystal cell is not particularly limited as long as the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer is aligned in a specific alignment direction. Specifically, a transparent substrate in which the substrate itself has a property of orienting liquid crystals, a transparent substrate in which an alignment film having the property of orienting liquid crystals is provided, but the substrate itself lacks the alignment ability. Either can be used. Moreover, a well-known thing can be used for the electrode of a liquid crystal cell. Usually, it can be provided on the surface of the transparent substrate in contact with the liquid crystal layer, and when a substrate having an alignment film is used, it can be provided between the substrate and the alignment film.
The material exhibiting liquid crystallinity for forming the liquid crystal layer is not particularly limited, and examples thereof include various ordinary low-molecular liquid crystal substances, polymer liquid crystal substances, and mixtures thereof that can constitute various liquid crystal cells. In addition, a dye, a chiral agent, a non-liquid crystal substance, or the like can be added to these as long as liquid crystallinity is not impaired.
In addition to the electrode substrate and the liquid crystal layer, the liquid crystal cell may include various components necessary for forming various types of liquid crystal cells described later.

前記液晶セルの方式としては、TN(Twisted Nematic)方式,STN(Super Twisted Nematic)方式,ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式,IPS(In-Plane Switching)方式,VA(Vertical Alignment)方式,OCB(Optically Compensated Birefringence)方式,HAN(Hybrid Aligned Nematic)方式、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)方式,ハーフトーングレイスケール方式,ドメイン分割方式,あるいは強誘電性液晶,反強誘電性液晶を利用した表示方式等の各種の方式が挙げられる。   As the liquid crystal cell system, TN (Twisted Nematic) system, STN (Super Twisted Nematic) system, ECB (Electrically Controlled Birefringence) system, IPS (In-Plane Switching) system, VA (Vertical Alignment) system, OCB (Optically Compensated Birefringence (HAN), Hybrid Aligned Nematic (HAN), ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell), halftone gray scale, domain division, or display using ferroelectric or antiferroelectric liquid crystal There are various methods.

また、液晶セルの駆動方式も特に制限はなく、STN−LCD等に用いられるパッシブマトリクス方式、並びにTFT(Thin Film Transistor)電極、TFD(Thin Film Diode)電極等の能動電極を用いるアクティブマトリクス方式、プラズマアドレス方式等のいずれの駆動方式であっても良い。
本発明の位相板を備える本発明の液晶表示装置は、位相差板が所望の複屈折波長分散特性を有することから、その特性に応じて、例えば、液晶表示装置の視野角を十分に広げたり、輝度を十分に向上させたりすること等が可能となり、これにより視野角向上や画質向上を十分に図ることができる。
Also, the liquid crystal cell driving method is not particularly limited, and a passive matrix method used for STN-LCDs, etc., and an active matrix method using active electrodes such as TFT (Thin Film Transistor) electrodes and TFD (Thin Film Diode) electrodes, Any driving method such as a plasma addressing method may be used.
The liquid crystal display device of the present invention including the phase plate of the present invention has a desired birefringence wavelength dispersion characteristic because the phase difference plate has a desired birefringence wavelength dispersion characteristic. Thus, it is possible to sufficiently improve the luminance and the like, and thereby the viewing angle and the image quality can be sufficiently improved.

本発明の位相差板を適用する有機エレクトロルミネセンス装置(有機EL表示装置)について説明する。一般に、有機EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。   An organic electroluminescence device (organic EL display device) to which the retardation plate of the present invention is applied will be described. Generally, in an organic EL display device, a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitter (organic electroluminescent light emitter). Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative and the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Alternatively, a structure having various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer composed of a perylene derivative or the like, or a laminate of these hole injection layer, light emitting layer, and electron injection layer is known. It has been.

有機EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。   In organic EL display devices, holes and electrons are injected into the organic light-emitting layer by applying a voltage to the transparent electrode and the metal electrode, and the energy generated by recombination of these holes and electrons excites the phosphor material. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent material emits light when returning to the ground state. The mechanism of recombination in the middle is the same as that of a general diode, and as can be predicted from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to the applied voltage.

有機EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ(ITO)などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Mg−Ag、Al−Liなどの金属電極を用いている。   In an organic EL display device, in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes must be transparent, and a transparent electrode usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used as an anode. It is used as. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.

このような構成の有機EL表示装置において、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate at the time of non-light emission, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode is again emitted to the surface side of the transparent substrate. The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
In an organic EL display device comprising an organic electroluminescent light emitting device comprising a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer that emits light upon application of a voltage and a metal electrode on the back side of the organic light emitting layer, the surface of the transparent electrode While providing a polarizing plate on the side, a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.

位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を1/4波長板で構成し、かつ直線偏光板と位相差板を組み合わせた円偏光板を形成させることにより、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が1/4波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ/4のときには円偏光となる。
Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization action. In particular, the mirror plate of the metal electrode can be completely shielded by forming the retardation plate with a quarter-wave plate and forming a circularly polarizing plate combining a linear polarizing plate and a retardation plate.
That is, only the linearly polarized light component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the phase difference plate, but becomes circularly polarized light particularly when the phase difference plate is a quarter wavelength plate and the angle formed by the polarization direction of the polarizing plate and the phase difference plate is π / 4. .

この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。直線偏光板に1/4波長板を組み合わせた円偏光板を形成させるという点で、前記偏光板の吸収軸と前記1/4波長板の遅相軸とのなす角度をpとしたとき、本発明の位相差板がネマチックハイブリッド配向の場合は、通常40°〜50°、好ましくは42〜48°、更に好ましくは略45°の範囲である。上記以外の範囲においては、反射防止効果の低下による画質の低下の恐れがある。本発明の位相差板がツイストネマチックハイブリッド配向の場合は、ツイスト角により、前記偏光板の吸収軸と前期1/4波長板の遅相軸とのなす角度を変えて設定する必要があり、一概に範囲を規定することは難しい。   This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and becomes linearly polarized light again on the retardation plate. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of a polarizing plate, it cannot permeate | transmit a polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded. When the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the quarter-wave plate is p, the circular polarizing plate is formed by combining a linear polarizing plate with a quarter-wave plate. When the retardation plate of the invention is nematic hybrid orientation, it is usually in the range of 40 ° to 50 °, preferably 42 to 48 °, more preferably about 45 °. In a range other than the above, there is a risk of image quality deterioration due to a decrease in the antireflection effect. When the retardation plate of the present invention is twisted nematic hybrid orientation, it is necessary to change the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the quarter-wave plate in the previous period depending on the twist angle. It is difficult to specify the range.

以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例で用いた各分析方法は以下の通りである。
(1)顕微鏡観察
オリンパス光学社製BH2偏光顕微鏡で液晶の配向状態を観察した。
(2)屈折率
屈折率no、neは、分光エリプソメトリ(堀場製作所社製、製品名「AUTO−SE」)を用い、温度20℃±2℃、相対湿度60±5%の条件下で、波長領域440〜1000nmのスペクトルを測定した。
(3)複屈折測定
Axometrics社製自動複屈折計Axoscanを用いた。
(4)反射視野角測定
有機EL表示装置の正面及び斜め方向から見た場合の反射率の視野角特性は、ELDIM社製反射視野角測定装置EZ−CONTRASTを用いて測定した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In addition, each analysis method used in the Example is as follows.
(1) Microscope observation The alignment state of the liquid crystal was observed with an Olympus BH2 polarizing microscope.
(2) Refractive index Refractive indexes no and ne are measured using spectroscopic ellipsometry (manufactured by Horiba, Ltd., product name “AUTO-SE”) under conditions of a temperature of 20 ° C. ± 2 ° C. and a relative humidity of 60 ± 5%. A spectrum in the wavelength region of 440 to 1000 nm was measured.
(3) Birefringence measurement An automatic birefringence meter Axoscan manufactured by Axometrics was used.
(4) Reflection viewing angle measurement The viewing angle characteristics of the reflectance when viewed from the front and oblique directions of the organic EL display device were measured using a reflection viewing angle measurement device EZ-CONTRAST manufactured by ELDIM.

(実施例1)
〈重合性液晶化合物(A)の混合溶液の調製〉
下記式で表される示される二種類以上のメソゲン基を有する化合物(21)と棒状液晶化合物(22)をそれぞれ準備した。なお、化合物(21)と棒状液晶化合物(22)は、特開2002−267838号公報に記載された方法により製造した。
Example 1
<Preparation of mixed solution of polymerizable liquid crystal compound (A)>
A compound (21) having two or more kinds of mesogenic groups represented by the following formula and a rod-like liquid crystal compound (22) were prepared. Compound (21) and rod-like liquid crystal compound (22) were produced by the method described in JP-A-2002-267838.

Figure 2015161714
Figure 2015161714

次に、前記化合物(21)2重量部、及び前記棒状液晶化合物(22)17.6重量部の質量比で混合し、第一の混合物(重合性液晶化合物(A)とする)を得た。次いで、前記第一の混合物に対して、重合開始剤(スイスのCiba−Geigy社製の商品名「イルガキュア651」、室温(25℃)条件下で固体)を、前記重合性液晶化合物(A)の総量100質量部に対して3質量部となる割合で添加して、前記重合性液晶化合物(A)と前記重合開始剤とを混合してなる第二の混合物(固体)を得た。
次いで、前記第二の混合物を、クロロベンゼン(溶媒)中に溶解させて、孔径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで不溶分をろ過して、前記重合性液晶化合物(A)と重合開始剤と溶媒を含む混合溶液(第三の混合物)を得た。なお、このような第三の混合物の製造に際しては、前記第三の混合物中の溶媒の含有量が67質量%となり、前記重合性液晶化合物(A)と前記重合開始剤との総量が33質量%となるようにして溶媒を用いた。
Next, 2 parts by weight of the compound (21) and 17.6 parts by weight of the rod-shaped liquid crystal compound (22) were mixed to obtain a first mixture (referred to as a polymerizable liquid crystal compound (A)). . Next, a polymerization initiator (trade name “Irgacure 651” manufactured by Ciba-Geigy, Switzerland, solid at room temperature (25 ° C.)) is added to the first mixture with the polymerizable liquid crystal compound (A). A second mixture (solid) obtained by mixing the polymerizable liquid crystal compound (A) and the polymerization initiator was added at a ratio of 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the above.
Next, the second mixture is dissolved in chlorobenzene (solvent), the insoluble matter is filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.45 μm, and the polymerizable liquid crystal compound (A) and the polymerization initiator are then filtered. And a solvent containing the solvent (third mixture) was obtained. In producing the third mixture, the content of the solvent in the third mixture is 67% by mass, and the total amount of the polymerizable liquid crystal compound (A) and the polymerization initiator is 33% by mass. % Of the solvent was used.

〈液晶フィルムの作製〉
配向基板は以下のようにして調製した。厚さ38μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人(株)製PEN)を15cm角に切り出し、アルキル変性ポリビニルアルコール(PVA:(株)クラレ製、MP−203)の5重量%溶液(溶媒は、水とイソプロピルアルコールの重量比1:1の混合溶媒)をスピンコート法により塗布し、50℃のホットプレートで30分乾燥した後、120℃のオーブンで10分間加熱した。次いで、レーヨンのラビング布でラビングした。得られたPVA層の膜厚は1.2μmであった。ラビング時の周速比(ラビング布の移動速度/基板フィルムの移動速度)は4とした。
このようにして得られた配向基板に、上述のようにして得られた前記化合物(21)、前記棒状液晶化合物(22)と重合開始剤と溶媒を含む混合溶液(第三の混合物)をスピンコート法により塗布(コーティング)して、塗膜(ウエット膜厚:5μm)を形成し、塗膜と配向基板との積層体を得た。
次に、前記塗膜と配向基板の積層体を圧力:1013hPa、温度:72℃から10分かけて62℃まで徐冷し、前記塗膜から溶媒を乾燥除去した(溶媒除去工程)後、室温まで急冷した。
次いで、前記溶媒除去工程により乾燥した後の塗膜に対して、照度:15mW/cmの高圧水銀ランプを用いて、積算照射量が200mJ/cmとなるようにして、紫外光(ただし、365nmの波長の光を測定した光量)を照射することにより、前記液晶化合物を重合(硬化)して配向状態を固定化し、配向基板上に配向状態が固定化された液晶フィルムが積層された積層体(液晶フィルムと配向基板の積層体)を得た。
<Production of liquid crystal film>
The alignment substrate was prepared as follows. A polyethylene naphthalate film having a thickness of 38 μm (PEN manufactured by Teijin Limited) was cut into a 15 cm square, and a 5 wt% solution of alkyl-modified polyvinyl alcohol (PVA: manufactured by Kuraray Co., Ltd., MP-203) was used. (A mixed solvent of isopropyl alcohol having a weight ratio of 1: 1) was applied by spin coating, dried on a hot plate at 50 ° C. for 30 minutes, and then heated in an oven at 120 ° C. for 10 minutes. Subsequently, it was rubbed with a rayon rubbing cloth. The film thickness of the obtained PVA layer was 1.2 μm. The peripheral speed ratio during rubbing (moving speed of rubbing cloth / moving speed of substrate film) was 4.
Spin the mixed solution (third mixture) containing the compound (21), the rod-like liquid crystal compound (22), the polymerization initiator and the solvent obtained as described above onto the alignment substrate thus obtained. Coating (coating) was performed by a coating method to form a coating film (wet film thickness: 5 μm), and a laminate of the coating film and the alignment substrate was obtained.
Next, the laminate of the coating film and the alignment substrate was gradually cooled from pressure: 1013 hPa, temperature: 72 ° C. to 62 ° C. over 10 minutes, and the solvent was removed from the coating film by drying (solvent removal step), followed by room temperature. Quenched until.
Next, with respect to the coating film dried by the solvent removal step, using a high-pressure mercury lamp with an illuminance of 15 mW / cm 2 , the integrated irradiation amount is 200 mJ / cm 2, and ultraviolet light (however, Laminate in which the liquid crystal compound is polymerized (cured) to fix the alignment state, and the alignment state is fixed on the alignment substrate. A body (laminated body of liquid crystal film and alignment substrate) was obtained.

基板として用いたポリエチレンナフタレートフィルムは大きな複屈折を持ち光学用フィルムとして好ましくないため、得られた配向基板上の光学異方性層を、紫外線硬化型接着剤を介して、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フィルム社製Z−TAC、40um)に転写した。すなわち、ポリエチレンナフタレートフィルム上の硬化した液晶フィルム層の上に、接着剤を5μm厚となるように塗布し、TACフィルムでラミネートして、TACフィルム側から紫外線を照射して接着剤を硬化させた後、配向基板を剥離した。
得られた光学フィルム(液晶フィルム/接着剤層/TACフィルム)を偏光顕微鏡下で観察すると、ディスクリネーションがなくモノドメインの均一な配向であることがわかった。
Since the polyethylene naphthalate film used as the substrate has a large birefringence and is not preferable as an optical film, the optically anisotropic layer on the obtained alignment substrate is subjected to triacetylcellulose (TAC) via an ultraviolet curable adhesive. ) Transferred to a film (Fuji Film Z-TAC, 40 um). That is, on the cured liquid crystal film layer on the polyethylene naphthalate film, an adhesive is applied to a thickness of 5 μm, laminated with a TAC film, and irradiated with ultraviolet rays from the TAC film side to cure the adhesive. After that, the alignment substrate was peeled off.
When the obtained optical film (liquid crystal film / adhesive layer / TAC film) was observed under a polarizing microscope, it was found that there was no disclination and uniform orientation of the monodomain.

TACフィルムと液晶フィルムの積層体とTACフィルム単体の面内方向のリターデーション(Δnd)の波長分散特性をAxometrix社製の商品名「Axoscan」を用いて測定し、両者の引き算から、液晶フィルム層の複屈折の波長分散特性を測定した。図9に、液晶フィルム層の複屈折の波長分散特性を、表1に光学特性結果をまとめる。550nmでのΔn・dは138nmであり、Δn・d(500)/Δn・d(550)=0.98、Δn・d(600)/Δn・d(550)=1.01であった。
また、得られた光学フィルムをラビング方向(液晶分子の配向方向)に傾けたときのレターデーション(Δnd)を「Axoscan」を用いて測定した。測定結果を図10に示す。図10に示す通り、左右非対称な視野角依存性を持っており、傾斜配向していることが分かった。得られた光学フィルムは、特開平11−194325号公報の実施例に記載された方法により、この液晶フィルムが均一チルト配向ではなく、ネマチックハイブリッド配向フィルムであることを確認した。平均チルト角が34度であった。
The wavelength dispersion characteristic of retardation (Δnd) in the in-plane direction of the laminate of the TAC film and the liquid crystal film and the TAC film alone was measured using a trade name “Axoscan” manufactured by Axometrix, and the liquid crystal film layer was subtracted from both. The wavelength dispersion characteristics of the birefringence of was measured. FIG. 9 summarizes the birefringence wavelength dispersion characteristics of the liquid crystal film layer, and Table 1 summarizes the optical characteristics results. Δn · d at 550 nm was 138 nm, and Δn · d (500) / Δn · d (550) = 0.98 and Δn · d (600) / Δn · d (550) = 1.01.
Further, the retardation (Δnd) when the obtained optical film was tilted in the rubbing direction (the alignment direction of liquid crystal molecules) was measured using “Axoscan”. The measurement results are shown in FIG. As shown in FIG. 10, it was found that the viewing angle dependency is asymmetrical and tilted. The obtained optical film was confirmed to be a nematic hybrid alignment film, not a uniform tilt alignment, by the method described in Examples of JP-A No. 11-194325. The average tilt angle was 34 degrees.

〈有機ELディスプレイの反射防止性能評価〉
得られた光学フィルムを、市販の偏光板4(住友化学社製SRW062)と、偏光板4の吸収軸5と光学フィルム6内の液晶層7のチルト方向8が45度になるようにアクリル系粘着剤を介して貼り合わせて円偏光板10を作製した。貼り合わせる際、TACフィルム9側が偏光板4と接するように積層させた。偏光板4と光学フィルム6の液晶層7の積層状態での断面構造の概要図を図11に示す。光学フィルム6内の液晶層は、液晶分子がより立ち上がっている面が偏光板4側になり、液晶分子がより寝ている面が偏光板4と反対側になる。
得られた円偏光板10を、市販の有機ELディスプレイの有機EL素子の透明ガラス基板上にアクリル系粘着剤を介して貼着し、本発明の有機EL表示装置を作成した。その結果、円偏光板10を配置しない場合に比べ、大幅な外光反射防止効果を発揮し、視認性の優れた有機EL表示装置が得られることが分かった。
また、外光を入射した際の反射率の視野角特性をELDIM社製反射視野角測定装置EZ−CONTRASTにて測定した結果と正面反射率を図12、表1に示す。
<Antireflection performance evaluation of organic EL display>
The obtained optical film is made of an acrylic film so that a commercially available polarizing plate 4 (SRW062 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), the absorption axis 5 of the polarizing plate 4 and the tilt direction 8 of the liquid crystal layer 7 in the optical film 6 are 45 degrees. The circularly polarizing plate 10 was produced by bonding together with an adhesive. At the time of bonding, the TAC film 9 side was laminated so as to be in contact with the polarizing plate 4. FIG. 11 shows a schematic diagram of a cross-sectional structure in the laminated state of the polarizing plate 4 and the liquid crystal layer 7 of the optical film 6. In the liquid crystal layer in the optical film 6, the surface on which the liquid crystal molecules rise more is on the side of the polarizing plate 4, and the surface on which the liquid crystal molecules lie further is on the side opposite to the polarizing plate 4.
The obtained circularly polarizing plate 10 was stuck on a transparent glass substrate of an organic EL element of a commercially available organic EL display via an acrylic pressure-sensitive adhesive, thereby producing the organic EL display device of the present invention. As a result, it was found that an organic EL display device exhibiting a significant effect of preventing reflection of external light and having excellent visibility as compared with the case where the circularly polarizing plate 10 is not disposed can be obtained.
FIG. 12 and Table 1 show the results of measuring the viewing angle characteristics of the reflectance when external light is incident using a reflection viewing angle measuring device EZ-CONTRAST manufactured by ELDIM and the front reflectance.

(実施例2)
〈有機ELディスプレイの反射防止性能評価〉
実施例1で作製した光学フィルムを、市販の偏光板4(住友化学社製SRW062)と、偏光板4の吸収軸5と光学フィルム6内の液晶層7のチルト方向8が45度になるようにアクリル系粘着剤を介して貼り合わせて円偏光板11を作製した。貼り合わせる際、液晶層7側が偏光板4と接するように積層させた。偏光板4と光学フィルム6の液晶層7の積層状態での断面構造の概要図を図13に示す。ハイブリッド構造は、実施例1の場合と逆になり、光学フィルム6内の液晶層7は、液晶分子がより寝ている面が偏光板4側になり、液晶分子がより立っている面が偏光板4と反対側になる。
得られた円偏光板11を、実施例1と同様に、市販の有機ELディスプレイの有機EL素子の透明ガラス基板上にアクリル系粘着剤を介して貼着し、本発明の有機EL表示装置を作成した。その結果、円偏光板を配置しない場合に比べ、大幅な外光反射防止効果を発揮し、視認性の優れた有機EL表示装置が得られることが分かった。
また、外光を入射した際の反射率の視野角特性をELDIM社製反射視野角測定装置EZ−CONTRASTにて測定した結果と正面反射率を図14、表1に示す。
(Example 2)
<Antireflection performance evaluation of organic EL display>
The optical film produced in Example 1 was placed on a commercially available polarizing plate 4 (SRW062 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), the absorption axis 5 of the polarizing plate 4 and the tilt direction 8 of the liquid crystal layer 7 in the optical film 6 being 45 degrees. The circularly polarizing plate 11 was produced by pasting together with an acrylic adhesive. At the time of bonding, the layers were laminated so that the liquid crystal layer 7 side was in contact with the polarizing plate 4. FIG. 13 shows a schematic diagram of a cross-sectional structure in the laminated state of the polarizing plate 4 and the liquid crystal layer 7 of the optical film 6. The hybrid structure is the reverse of the case of Example 1, and the liquid crystal layer 7 in the optical film 6 has a surface on which the liquid crystal molecules lie more on the polarizing plate 4 side and a surface on which the liquid crystal molecules stand more is polarized. On the opposite side of the plate 4.
The obtained circularly polarizing plate 11 was attached to a transparent glass substrate of an organic EL element of a commercially available organic EL display in the same manner as in Example 1 via an acrylic pressure-sensitive adhesive, and the organic EL display device of the present invention was attached. Created. As a result, it was found that an organic EL display device that exhibits a significant effect of preventing reflection of external light and has excellent visibility as compared with the case where no circularly polarizing plate is provided.
In addition, FIG. 14 and Table 1 show the results of measuring the viewing angle characteristics of the reflectance when external light is incident using a reflection viewing angle measuring device EZ-CONTRAST manufactured by ELDIM and the front reflectance.

(実施例3)
〈液晶フィルムの作製〉
実施例1と同様な方法で作製した配向基板上に、実施例1で作製した第三の混合物をスピンコート法により塗布し、塗膜(ウエット膜厚:2.5um)を形成し、塗膜と配向基板との積層体を得た。前記積層体上で使用した基板はポリエチレンナフタレートと大きな複屈折を持つため、液晶フィルム層を実施例1と同様な方法で、TACフィルムに剥離転写し、TAC/接着剤/液晶フィルムからなる積層体を得た。積層体の正面方向のレターデーション(Δn・d)の波長分散特性、斜め方向の位相差測定による平均チルトの測定を行ったところ、波長500nmでのΔn・dは69nm、平均チルト角は34度であり、複屈折の波長分散特性は実施例1で作製した光学フィルムのグラフ(図9)と一致した。
また、前記積層体の液晶塗膜上に、実施例1と同様な方法で2層目のPVA層を形成し、1層目のPVA層と反平行の方向にラビングによる配向処理を行った。得られたPVA層の膜厚は1.2μmであった。このようにして得られたPVA層上に、実施例1で作製した第三の混合物を同様な方法でスピンコート法により塗布、乾燥による溶媒除去、紫外光照射を行い、液晶フィルム/PVA配向膜/液晶フィルム/PVA配向膜/PEN基板からなる積層体を得た。更に、実施例1と同様な方法で、TACフィルムに転写し、TAC/接着剤/液晶フィルム/PVA配向膜/液晶フィルムからなる積層体を得た。得られた液晶フィルムの積層体とTACフィルム単体の面内方向のリターデーション(Δnd)の波長分散特性をAxometrix社製の商品名「Axoscan」を用いて測定し、両者の引き算から、液晶フィルム層の複屈折の波長分散特性を測定した。波長550nmでのΔn・dは138nmであり、波長分散特性は実施例1で作製した光学フィルムのグラフ(図9)と一致した。
得られた光学フィルムをラビング方向(液晶分子の配向方向)に傾けたときのレターデーション(Δnd)の測定結果を図15に示す。図15に示す通り、左右対称であり、視野角依存性もほとんどないことから、図16に示すように2層の液晶層が反平行に傾斜配向して積層していると推定される。
(Example 3)
<Production of liquid crystal film>
The third mixture prepared in Example 1 was applied by spin coating on an alignment substrate prepared in the same manner as in Example 1, to form a coating film (wet film thickness: 2.5 um). And a laminated body of the alignment substrate was obtained. Since the substrate used on the laminate has a large birefringence with polyethylene naphthalate, the liquid crystal film layer was peeled and transferred to the TAC film in the same manner as in Example 1, and the laminate composed of TAC / adhesive / liquid crystal film. Got the body. When the wavelength dispersion characteristics of retardation (Δn · d) in the front direction of the laminate and the average tilt were measured by measuring the phase difference in the oblique direction, Δn · d at a wavelength of 500 nm was 69 nm, and the average tilt angle was 34 degrees. Thus, the birefringence wavelength dispersion characteristics coincided with the graph (FIG. 9) of the optical film produced in Example 1.
Further, a second PVA layer was formed on the liquid crystal coating film of the laminate by the same method as in Example 1, and an alignment treatment was performed by rubbing in a direction antiparallel to the first PVA layer. The film thickness of the obtained PVA layer was 1.2 μm. On the PVA layer thus obtained, the third mixture prepared in Example 1 was applied by the same method by spin coating, solvent removal by drying, and ultraviolet light irradiation were performed to obtain a liquid crystal film / PVA alignment film. A laminate comprising: / liquid crystal film / PVA alignment film / PEN substrate was obtained. Furthermore, it transferred to the TAC film by the same method as in Example 1 to obtain a laminate composed of TAC / adhesive / liquid crystal film / PVA alignment film / liquid crystal film. The wavelength dispersion characteristic of retardation (Δnd) in the in-plane direction of the obtained liquid crystal film laminate and the TAC film alone was measured using a trade name “Axoscan” manufactured by Axometrix, and the liquid crystal film layer was subtracted from both. The wavelength dispersion characteristics of the birefringence of was measured. Δn · d at a wavelength of 550 nm was 138 nm, and the chromatic dispersion characteristics coincided with the graph of the optical film produced in Example 1 (FIG. 9).
FIG. 15 shows the measurement results of retardation (Δnd) when the obtained optical film is tilted in the rubbing direction (the alignment direction of liquid crystal molecules). As shown in FIG. 15, since it is bilaterally symmetric and has almost no viewing angle dependency, it is presumed that two liquid crystal layers are laminated in a tilted orientation antiparallel as shown in FIG.

〈有機ELディスプレイの反射防止性能評価〉
実施例3で作製した光学フィルムを、市販の偏光板4(住友化学社製SRW062)と、偏光板4の吸収軸5と光学フィルム12内の液晶層7のチルト方向8が45度になるようにアクリル系粘着剤を介して貼り合わせて円偏光板13を作製した。貼り合わせる際、光学フィルム12の液晶層7側が偏光板4と接するように積層させた。偏光板4と光学フィルム12の液晶層7の積層状態での断面構造の概要図を図16に示す。ハイブリッド構造は、実施例1の場合と逆になり、光学フィルム12内の液晶層7は、液晶分子がより寝ている面が偏光板4側になり、液晶分子がより立っている面が偏光板4と反対側になる。
得られた円偏光板13を、実施例1と同様に、市販の有機ELディスプレイの有機EL素子の透明ガラス基板上にアクリル系粘着剤を介して貼着し、本発明の有機EL表示装置を作成した。その結果、円偏光板を配置しない場合に比べ、大幅な外光反射防止効果を発揮し、視認性の優れた有機EL表示装置が得られることが分かった。
また、外光を入射した際の反射率の視野角特性をELDIM社製反射視野角測定装置EZ−CONTRASTにて測定した結果と正面反射率を図17、表1に示す。
<Antireflection performance evaluation of organic EL display>
The optical film produced in Example 3 was prepared so that the tilt direction 8 of the commercially available polarizing plate 4 (SRW062 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), the absorption axis 5 of the polarizing plate 4 and the liquid crystal layer 7 in the optical film 12 was 45 degrees. The circularly polarizing plate 13 was produced by laminating to each other via an acrylic adhesive. At the time of bonding, the optical film 12 was laminated so that the liquid crystal layer 7 side was in contact with the polarizing plate 4. FIG. 16 shows a schematic diagram of a cross-sectional structure in the laminated state of the polarizing plate 4 and the liquid crystal layer 7 of the optical film 12. The hybrid structure is the reverse of the case of Example 1, and the liquid crystal layer 7 in the optical film 12 is such that the surface on which the liquid crystal molecules lie is on the side of the polarizing plate 4 and the surface on which the liquid crystal molecules stand more is polarized. On the opposite side of the plate 4.
The obtained circularly polarizing plate 13 was attached to a transparent glass substrate of an organic EL element of a commercially available organic EL display in the same manner as in Example 1 via an acrylic pressure-sensitive adhesive, and the organic EL display device of the present invention was attached. Created. As a result, it was found that an organic EL display device that exhibits a significant effect of preventing reflection of external light and has excellent visibility as compared with the case where no circularly polarizing plate is provided.
In addition, FIG. 17 and Table 1 show the results of measuring the viewing angle characteristics of the reflectance when external light is incident with the reflection viewing angle measuring device EZ-CONTRAST manufactured by ELDIM and the front reflectance.

(実施例4)
〈重合性液晶化合物(B)の調製〉
実施例1で調製した前記化合物(21)2重量部、及び前記棒状液晶化合物(22)17.6重量部の質量比で混合した第一の混合物(重合性液晶化合物(A))に、ツイストドーパントとして重合性液晶化合物(BASF社製Paliocolor LC756)を0.15重量%混合した第四の混合物(重合性液晶化合物(B))とした以外は、実施例1と同様な方法で混合溶液を調製した。
Example 4
<Preparation of polymerizable liquid crystal compound (B)>
A twist was added to the first mixture (polymerizable liquid crystal compound (A)) mixed in a mass ratio of 2 parts by weight of the compound (21) prepared in Example 1 and 17.6 parts by weight of the rod-like liquid crystal compound (22). A mixed solution was prepared in the same manner as in Example 1 except that a fourth mixture (polymerizable liquid crystal compound (B)) in which 0.15 wt% of a polymerizable liquid crystal compound (PALIOCOLOR LC756 manufactured by BASF) was mixed as a dopant was used. Prepared.

〈液晶フィルムの作製〉
前記調製した第四の混合物(重合性液晶化合物(B))を実施例1と同様な方法にて配向基板上に配向固定化した液晶フィルムをTACフィルムに転写し、光学フィルム(液晶フィルム/接着剤層/TACフィルム)を得た。得られた液晶フィルムの積層体とTACフィルム単体の面内方向のリターデーション(Δnd)の波長分散特性をAxometrix社製の商品名「Axoscan」を用いて測定し、両者の引き算から、液晶フィルム層の複屈折の波長分散特性を測定した。波長550nmでのΔn・dは209mであり、ねじれ角は55度であった。得られた光学フィルムを全方位に傾けたときのレターデーション(Δnd)を測定し、非対称な視野角依存性を持つことを確認した。液晶層が膜厚方向にツイストしながらネマチックハイブリッド配向していると推定される。なお、チルト角は25度であった。
<Production of liquid crystal film>
A liquid crystal film obtained by aligning and fixing the prepared fourth mixture (polymerizable liquid crystal compound (B)) on an alignment substrate in the same manner as in Example 1 was transferred to a TAC film, and an optical film (liquid crystal film / adhesion) Agent layer / TAC film). The wavelength dispersion characteristic of retardation (Δnd) in the in-plane direction of the obtained liquid crystal film laminate and the TAC film alone was measured using a trade name “Axoscan” manufactured by Axometrix, and the liquid crystal film layer was subtracted from both. The wavelength dispersion characteristics of the birefringence of was measured. Δn · d at a wavelength of 550 nm was 209 m, and the twist angle was 55 degrees. The retardation (Δnd) when the obtained optical film was tilted in all directions was measured, and it was confirmed that the optical film had an asymmetric viewing angle dependency. It is presumed that the liquid crystal layer is nematic hybrid aligned while being twisted in the film thickness direction. The tilt angle was 25 degrees.

〈有機ELディスプレイの反射防止性能評価〉
実施例4で作製した光学フィルムを、市販の偏光板4(住友化学社製SRW062)と、偏光板4の吸収軸5と光学フィルム16内の液晶層7の偏光板4側配向方向14が5度になるようにアクリル系粘着剤を介して貼り合わせて円偏光板17を作製した。この場合、光学フィルム16内の液晶層7の偏光板4と反対側の液晶分子の配向方向15は60度になる。貼り合わせる際、光学フィルム16の液晶層7側が偏光板4と接するように積層させた。偏光板4と光学フィルム16の液晶層の積層状態での断面構造の概要図を図18に示す。ハイブリッド構造は、実施例1の場合と逆になり、光学フィルム16内の液晶層7、液晶分子がより寝ている面が偏光板4側になり、液晶分子がより立っている面が偏光板4と反対側になる。
得られた円偏光板17を、実施例1と同様に、市販の有機ELディスプレイの有機EL素子の透明ガラス基板上にアクリル系粘着剤を介して貼着し、本発明の有機EL表示装置を作成した。その結果、円偏光板を配置しない場合に比べ、大幅な外光反射防止効果を発揮し、視認性の優れた有機EL表示装置が得られることが分かった。
また、外光を入射した際の反射率の視野角特性をELDIM社製反射視野角測定装置EZ−CONTRASTにて測定した結果と正面反射率を図19、表1に示す。
<Antireflection performance evaluation of organic EL display>
The optical film produced in Example 4 is a commercially available polarizing plate 4 (SRW062 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), the absorption axis 5 of the polarizing plate 4 and the polarizing plate 4 side orientation direction 14 of the liquid crystal layer 7 in the optical film 16 is 5. The circularly polarizing plate 17 was produced by pasting together with an acrylic pressure-sensitive adhesive so as to obtain a suitable degree. In this case, the alignment direction 15 of the liquid crystal molecules on the side opposite to the polarizing plate 4 of the liquid crystal layer 7 in the optical film 16 is 60 degrees. At the time of bonding, the optical film 16 was laminated so that the liquid crystal layer 7 side was in contact with the polarizing plate 4. FIG. 18 shows a schematic diagram of a cross-sectional structure of the polarizing plate 4 and the liquid crystal layer of the optical film 16 in the laminated state. The hybrid structure is the reverse of the case of Example 1, the liquid crystal layer 7 in the optical film 16, the surface on which the liquid crystal molecules lie more is on the polarizing plate 4 side, and the surface on which the liquid crystal molecules stand more is the polarizing plate. 4 and opposite side.
The obtained circularly polarizing plate 17 was attached to a transparent glass substrate of an organic EL element of a commercially available organic EL display in the same manner as in Example 1 via an acrylic pressure-sensitive adhesive, and the organic EL display device of the present invention was attached. Created. As a result, it was found that an organic EL display device that exhibits a significant effect of preventing reflection of external light and has excellent visibility as compared with the case where no circularly polarizing plate is provided.
In addition, FIG. 19 and Table 1 show the results of measuring the viewing angle characteristics of the reflectance when external light is incident with a reflection viewing angle measuring device EZ-CONTRAST manufactured by ELDIM and the front reflectance.

(比較例1)
〈液晶フィルムの作製〉
実施例1に記載した液晶フィルム作製方法のうち、塗膜を塗布後の乾燥条件を圧力:1013hPa、温度:72℃2分乾燥後、急冷して室温まで冷却した点を除いて同様な方法で光学フィルム(液晶フィルム/接着剤層/TACフィルム)を得た。
光学フィルムの正面方向のレターデーション(Δn・d)の波長分散特性、斜め方向の位相差測定による平均チルトの測定を行ったところ、波長550nmでのΔn・dは138nm、平均チルト角は0度でありホモジニアス配向(いわゆる平行配向)であることがわかった。
また、複屈折の波長分散特性は、Δn・d(500)/Δn・d(550)=0.98であり、Δn・d(600)/Δn・d(550)=1.01であり、実施例1で作製した光学フィルムのグラフ(図9)と一致した。
(Comparative Example 1)
<Production of liquid crystal film>
Among the liquid crystal film manufacturing methods described in Example 1, the drying conditions after coating were applied in the same manner except that the drying conditions were pressure: 1013 hPa, temperature: 72 ° C. for 2 minutes, and then rapidly cooled to room temperature. An optical film (liquid crystal film / adhesive layer / TAC film) was obtained.
When the wavelength dispersion characteristic of retardation (Δn · d) in the front direction of the optical film and the average tilt were measured by measuring the phase difference in the oblique direction, Δn · d at a wavelength of 550 nm was 138 nm, and the average tilt angle was 0 degree. It was found to be homogeneous orientation (so-called parallel orientation).
The wavelength dispersion characteristics of birefringence are Δn · d (500) / Δn · d (550) = 0.98, Δn · d (600) / Δn · d (550) = 1.01, This coincided with the graph of the optical film produced in Example 1 (FIG. 9).

〈有機ELディスプレイの反射防止性能評価〉
比較例1で作製した光学フィルムを、市販の偏光板4(住友化学社製SRW062)と、偏光板4の吸収軸5と光学フィルム18内の液晶層7の配向方向8が45度になるようにアクリル系粘着剤を介して貼り合わせて円偏光板19を作製した。貼り合わせる際、TAC9側が偏光板4と接するように積層させた。偏光板4と光学フィルム18の液晶層7の積層状態での断面構造の概要図を図20に示す。
得られた円偏光板19を、実施例1と同様に、市販の有機ELディスプレイの有機EL素子の透明ガラス基板上にアクリル系粘着剤を介して貼着し、有機EL表示装置を作成した。その結果、円偏光板を配置しない場合に比べ、大幅な外光反射防止効果を発揮し、視認性の優れた有機EL表示装置が得られることが分かった。
また、外光を入射した際の反射率の視野角特性をELDIM社製反射視野角測定装置EZ−CONTRASTにて測定した結果と正面反射率を図21、表1に示す。実施例1と比較例1で比較した場合、実施例1の方が反射率の視野角特性が優れることがわかる。複屈折の波長分散特性は同等であることから、この特性の違いは液晶配向がネマチックハイブリッド配向とホモジニアス配向の違いに起因すると考えられ、ネマチックハイブリッド配向が反射防止性能の視野角改良に有効であることを示唆している。
また、実施例2、実施例3、実施例4と比較例1で比較した場合も、3つの実施例とも反射率の視野角特性に優れていることから、ネマチックハイブリッド配向の構造を上下逆にした場合でも、ネマチックハイブリッド配向にねじれ構造を付与した場合でも、あるいはハイブリッド配向を2層設けることでも同様に視野角改良に有効であることがわかる。
<Antireflection performance evaluation of organic EL display>
For the optical film produced in Comparative Example 1, the commercially available polarizing plate 4 (SRW062 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), the absorption axis 5 of the polarizing plate 4 and the alignment direction 8 of the liquid crystal layer 7 in the optical film 18 are 45 degrees. A circularly polarizing plate 19 was prepared by pasting together with an acrylic adhesive. At the time of bonding, the layers were laminated so that the TAC 9 side was in contact with the polarizing plate 4. FIG. 20 shows a schematic diagram of a cross-sectional structure in the laminated state of the polarizing plate 4 and the liquid crystal layer 7 of the optical film 18.
The obtained circularly polarizing plate 19 was attached to a transparent glass substrate of an organic EL element of a commercially available organic EL display via an acrylic pressure-sensitive adhesive in the same manner as in Example 1 to prepare an organic EL display device. As a result, it was found that an organic EL display device that exhibits a significant effect of preventing reflection of external light and has excellent visibility as compared with the case where no circularly polarizing plate is provided.
Further, Table 1 and Table 1 show the results of measuring the viewing angle characteristics of the reflectance when external light is incident with the reflection viewing angle measuring device EZ-CONTRAST manufactured by ELDIM and the front reflectance. When comparing Example 1 and Comparative Example 1, it can be seen that Example 1 is superior in viewing angle characteristics of reflectance. Since the wavelength dispersion characteristics of birefringence are the same, this difference in characteristics is thought to be due to the difference in liquid crystal alignment between nematic hybrid alignment and homogeneous alignment, and nematic hybrid alignment is effective in improving the viewing angle of antireflection performance. Suggests that.
In addition, when compared with Example 2, Example 3, Example 4 and Comparative Example 1, all the three examples are excellent in viewing angle characteristics of reflectance, so the structure of nematic hybrid orientation is turned upside down. It can be seen that even when the twisted structure is added to the nematic hybrid alignment, or when two layers of hybrid alignment are provided, the viewing angle can be improved.

(比較例2)
特開平10−186356号公報の実施例1に記載の液晶材料と製造方法により、波長550nmでのΔn・dが138nmであり、平均チルト角が34度のネマチックハイブリッド配向の液晶フィルムを作製した。図22に液晶フィルム層の複屈折の波長分散特性を、表1に光学特性結果をまとめる。Δn・d(500)/Δn・d(550)=1.05であり、Δn・d(580)/Δn・d(550)=0.97であり、可視光領域では「正の分散」特性を有することを確認した。
実施例1と同様に偏光板と貼り合わせを行い、有機ELディスプレイに粘着した。正面から見た場合、強く青みがかかり、反射防止性能としては実施例1と比較しても大きく劣ることがわかった。これは、ネマチックハイブリッド配向構造を有する液晶フィルムの複屈折波長分散特性が不十分であるためと考えられる。
また、外光を入射した際の反射率の視野角特性をELDIM社製反射視野角測定装置EZ−CONTRASTにて測定した結果を図23に示す。ハイブリッド構造による視野角特性改善の効果は確認できたが、複屈折の波長分散特性が劣ることにより反射率が全体的に悪化する結果となった。
以上のことより、有機ELディスプレイの反射防止性能として、複屈折Δnが、可視光領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有し、かつ、ネマチックハイブリッド構造を有する液晶フィルムが、正面および斜め方向において大幅な改善効果があることが確認できた。
(Comparative Example 2)
A nematic hybrid alignment liquid crystal film having Δn · d at a wavelength of 550 nm of 138 nm and an average tilt angle of 34 degrees was prepared by the liquid crystal material and the manufacturing method described in Example 1 of JP-A-10-186356. FIG. 22 summarizes the birefringence wavelength dispersion characteristics of the liquid crystal film layer, and Table 1 summarizes the optical characteristics results. Δn · d (500) / Δn · d (550) = 1.05, Δn · d (580) / Δn · d (550) = 0.97, and “positive dispersion” characteristics in the visible light region It was confirmed to have
In the same manner as in Example 1, it was bonded to a polarizing plate and adhered to an organic EL display. When viewed from the front, it was strongly bluish, and the antireflection performance was found to be significantly inferior to that of Example 1. This is considered because the birefringence wavelength dispersion characteristic of the liquid crystal film having a nematic hybrid alignment structure is insufficient.
Moreover, the result of having measured the viewing angle characteristic of the reflectance at the time of incident external light with the reflective viewing angle measuring apparatus EZ-CONTRAST made from ELDIM is shown in FIG. Although the effect of improving the viewing angle characteristics by the hybrid structure was confirmed, the reflectance was deteriorated as a whole due to the inferior birefringence wavelength dispersion characteristics.
As described above, as an antireflection performance of an organic EL display, a liquid crystal film having a “negative dispersion” characteristic in which the birefringence Δn increases in the visible light region as the measurement wavelength is longer, and has a nematic hybrid structure. However, it was confirmed that there was a significant improvement effect in the front and diagonal directions.

Figure 2015161714
Figure 2015161714

(実施例5)
実施例1で作製した液晶フィルムを1枚偏光板反射型液晶表示装置に組み込み評価した。その構成は観察側から、偏光板/実施例1で作製した液晶フィルム/ガラス基板/ITO透明電極/配向膜/ツイストネマチック液晶/配向膜/金属電極兼反射膜/ガラス基板である。各層間の粘着層は省略してある。電圧オフ時に白表示となるような貼り合わせ角度にして、目視にて色味の評価を実施した。特に電圧オン時の黒表示における着色が少なく、それによりコントラストが高く、視認性に優れることが確認できた。
(Example 5)
The liquid crystal film produced in Example 1 was incorporated into a polarizing plate reflective liquid crystal display device and evaluated. From the observation side, the configuration is polarizing plate / liquid crystal film prepared in Example 1 / glass substrate / ITO transparent electrode / alignment film / twist nematic liquid crystal / alignment film / metal electrode / reflection film / glass substrate. The adhesive layer between each layer is omitted. The color was evaluated visually by setting the bonding angle so as to display white when the voltage was turned off. In particular, it was confirmed that there was little coloration in black display when the voltage was turned on, thereby providing high contrast and excellent visibility.

1:棒状分子
2:円盤状分子
3:液晶フィルム
4:偏光板
5:偏光板の吸収軸
6、12、16、18:光学フィルム
7:液晶層
8:チルト方向
9:TACフィルム
10、11、13、17、19:円偏光板
14:液晶配向方向(偏光板側)
15:液晶配向方向(TACフィルム側)

1: rod-shaped molecule 2: discotic molecule 3: liquid crystal film 4: polarizing plate 5: absorption axis 6, 12, 16, 18 of polarizing plate: optical film 7: liquid crystal layer 8: tilt direction 9: TAC films 10, 11, 13, 17, 19: Circularly polarizing plate 14: Liquid crystal alignment direction (polarizing plate side)
15: Liquid crystal alignment direction (TAC film side)

Claims (11)

複屈折Δnが、可視光領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有する位相差板であって、前記位相差板がネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムからなることを特徴とする位相差板。   The retardation plate has a “negative dispersion” characteristic in which the birefringence Δn increases in the visible light region as the measurement wavelength becomes longer, and the retardation plate is made of a liquid crystal film in which a nematic hybrid alignment structure is fixed. A retardation film characterized by the following. 複屈折Δnが、可視光領域において、測定波長が長いほど大きくなる「負の分散」特性を有する位相差板であって、前記位相差板がツイストネマチックハイブリッド配向構造を固定化した液晶フィルムからなることを特徴とする位相差板。   A retardation plate having a “negative dispersion” characteristic in which the birefringence Δn increases in the visible light region as the measurement wavelength becomes longer, and the retardation plate is made of a liquid crystal film in which a twisted nematic hybrid alignment structure is fixed. A retardation film characterized by that. 前記液晶フィルムが、重合性液晶化合物を液晶状態においてネマチックハイブリッド配向させ、光または熱による架橋反応により該配向を固定化した液晶フィルムであることを特徴とする請求項1に記載の位相差板。   The retardation plate according to claim 1, wherein the liquid crystal film is a liquid crystal film in which a polymerizable liquid crystal compound is nematic hybrid aligned in a liquid crystal state and the alignment is fixed by a crosslinking reaction by light or heat. 前記液晶フィルムが、重合性液晶化合物を液晶状態においてツイストネマチックハイブリッド配向させ、光または熱による架橋反応により該配向を固定化した液晶フィルムであることを特徴とする請求項2に記載の位相差板。   The phase difference plate according to claim 2, wherein the liquid crystal film is a liquid crystal film in which a polymerizable liquid crystal compound is twisted nematic hybrid aligned in a liquid crystal state and the alignment is fixed by a crosslinking reaction by light or heat. . 特定波長における位相差板の法線方向でのリターデーションの比が、下記式(1)および(2)を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の位相差板。
0.80<Δn・d(500)/Δn・d(550)<1.00 (1)
1.00<Δn・d(600)/Δn・d(550)<1.15 (2)
(ここで、リターデーションとは、複屈折Δnと位相差板の膜厚dの積で表され、Δn・d(500)、Δn・d(550)、Δn・d(600)は、それぞれ波長500nm、550nm、600nmにおける位相差板のリターデーションである。)
The retardation plate according to any one of claims 1 to 4, wherein a retardation ratio in a normal direction of the retardation plate at a specific wavelength satisfies the following formulas (1) and (2).
0.80 <Δn · d (500) / Δn · d (550) <1.00 (1)
1.00 <Δn · d (600) / Δn · d (550) <1.15 (2)
(Here, retardation is represented by the product of birefringence Δn and the film thickness d of the retardation plate, and Δn · d (500), Δn · d (550), and Δn · d (600) are respectively wavelengths. Retardation of retardation plate at 500 nm, 550 nm, and 600 nm.)
前記液晶フィルムの液晶分子の平均チルト角が10°〜45゜であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の位相差板。   The retardation plate according to claim 1, wherein an average tilt angle of liquid crystal molecules of the liquid crystal film is 10 ° to 45 °. 前記液晶フィルムの液晶分子のフィルム面内のツイスト角が0°〜90゜であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の位相差板。   The phase difference plate according to claim 1, wherein a twist angle in a film plane of liquid crystal molecules of the liquid crystal film is 0 ° to 90 °. 請求項1〜7のいずれかに記載の位相差板と偏光板を貼り合わせたことを特徴とする楕円偏光板。   An elliptically polarizing plate comprising the retardation plate according to claim 1 and a polarizing plate bonded together. 請求項8に記載の楕円偏光板を配置した画像表示装置。   The image display apparatus which has arrange | positioned the elliptically polarizing plate of Claim 8. 請求項8に記載の楕円偏光板を配置した液晶表示装置。   The liquid crystal display device which has arrange | positioned the elliptically polarizing plate of Claim 8. 請求項8に記載の楕円偏光板を配置した有機エレクトロルミネセンス表示装置。

The organic electroluminescent display apparatus which has arrange | positioned the elliptically polarizing plate of Claim 8.

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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016110152A (en) * 2014-12-08 2016-06-20 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Reflection-proof film and organic light emission device comprising the same
JP2016110153A (en) * 2014-12-08 2016-06-20 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Reflection-proof film and organic light emission device comprising the same
JP2017129862A (en) * 2016-01-21 2017-07-27 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Composition for optical film, optical films, antireflection films, and display device
JP2017187737A (en) * 2016-04-05 2017-10-12 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Organic light-emitting device
US20180149784A1 (en) * 2016-11-30 2018-05-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Compensation film and antireflective film and display device
WO2018173778A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 日本ゼオン株式会社 Liquid crystal composition, liquid crystal cured film, and method for manufacturing same
WO2018173773A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 日本ゼオン株式会社 Liquid crystal cured film and method for manufacturing same
JPWO2018012390A1 (en) * 2016-07-15 2018-11-08 Dic株式会社 Retardation film, elliptically polarizing plate and display device using the same
CN110023455A (en) * 2016-12-01 2019-07-16 默克专利股份有限公司 The liquid crystal film of polymerisable liquid crystal material and polymerization
JPWO2021132616A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01
WO2021132624A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01 富士フイルム株式会社 Optical film, circularly polarizing plate, and organic electroluminescence display device
WO2022030308A1 (en) * 2020-08-04 2022-02-10 富士フイルム株式会社 Optically anisotropic layer

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016110152A (en) * 2014-12-08 2016-06-20 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Reflection-proof film and organic light emission device comprising the same
JP2016110153A (en) * 2014-12-08 2016-06-20 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Reflection-proof film and organic light emission device comprising the same
US9583543B2 (en) 2014-12-08 2017-02-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Antireflection film and organic light emitting device including the same
US9766384B2 (en) 2014-12-08 2017-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Antireflection film and organic light emitting device provided with the same
JP2017129862A (en) * 2016-01-21 2017-07-27 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Composition for optical film, optical films, antireflection films, and display device
JP2017187737A (en) * 2016-04-05 2017-10-12 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Organic light-emitting device
KR20170114514A (en) * 2016-04-05 2017-10-16 삼성전자주식회사 Organic light emitting diode device
KR102509462B1 (en) * 2016-04-05 2023-03-10 삼성전자주식회사 Organic light emitting diode device
JP7020781B2 (en) 2016-04-05 2022-02-16 三星電子株式会社 Organic light emitting device
JPWO2018012390A1 (en) * 2016-07-15 2018-11-08 Dic株式会社 Retardation film, elliptically polarizing plate and display device using the same
US10725217B2 (en) 2016-11-30 2020-07-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Compensation film and antireflective film and display device
CN108132492A (en) * 2016-11-30 2018-06-08 三星电子株式会社 Compensation film and anti-reflective film and display device
US20180149784A1 (en) * 2016-11-30 2018-05-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Compensation film and antireflective film and display device
EP3330789A1 (en) * 2016-11-30 2018-06-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Compensation film and antireflective film and display device
CN110023455B (en) * 2016-12-01 2023-12-15 默克专利股份有限公司 Polymerizable liquid crystal material and polymerized liquid crystal film
CN110023455A (en) * 2016-12-01 2019-07-16 默克专利股份有限公司 The liquid crystal film of polymerisable liquid crystal material and polymerization
KR20190128643A (en) 2017-03-24 2019-11-18 니폰 제온 가부시키가이샤 Liquid crystal cured film and its manufacturing method
KR20190133001A (en) 2017-03-24 2019-11-29 니폰 제온 가부시키가이샤 Liquid crystal composition, liquid crystal cured film, and its manufacturing method
WO2018173778A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 日本ゼオン株式会社 Liquid crystal composition, liquid crystal cured film, and method for manufacturing same
WO2018173773A1 (en) 2017-03-24 2018-09-27 日本ゼオン株式会社 Liquid crystal cured film and method for manufacturing same
JPWO2021132616A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01
WO2021132624A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01 富士フイルム株式会社 Optical film, circularly polarizing plate, and organic electroluminescence display device
WO2021132616A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01 富士フイルム株式会社 Optical film, circularly polarizing plate, and organic electroluminescence display device
JPWO2021132624A1 (en) * 2019-12-26 2021-07-01
JP7217369B2 (en) 2019-12-26 2023-02-02 富士フイルム株式会社 Optical film, circularly polarizing plate, organic electroluminescence display
JP7232939B2 (en) 2019-12-26 2023-03-03 富士フイルム株式会社 Optical film, circularly polarizing plate, organic electroluminescence display
WO2022030308A1 (en) * 2020-08-04 2022-02-10 富士フイルム株式会社 Optically anisotropic layer

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