JP5932234B2 - Polarizing element and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、偏光子の一方の面に液晶性化合物の配向が固定された液晶層を有する偏光素子およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a polarizing element having a liquid crystal layer in which the orientation of a liquid crystalline compound is fixed on one surface of a polarizer, and a method for producing the same.

液晶表示装置等の画像表示装置におけるコントラスト向上や視野角の拡大を実現する部材として、複屈折を有する光学フィルムが用いられている。このような光学フィルムの一例として、液晶性化合物の配向が固定された液晶層が基材上に形成されたものが用いられている。液晶性化合物は配向性を有しているため、例えば、延伸フィルムや配向膜等の基材表面に塗布すれば、その配向規制力に従って分子が配向し、塗布膜は複屈折特性を示す(例えば、特許文献1参照)。   An optical film having birefringence is used as a member for realizing an improvement in contrast and an increase in viewing angle in an image display device such as a liquid crystal display device. As an example of such an optical film, a liquid crystal layer in which the orientation of a liquid crystal compound is fixed is formed on a substrate. Since the liquid crystalline compound has orientation, for example, when applied to the surface of a substrate such as a stretched film or an oriented film, the molecules are oriented according to the orientation regulating force, and the coated film exhibits birefringence characteristics (for example, , See Patent Document 1).

液晶性化合物の配向が固定された液晶層は大きな複屈折を有し、高分子フィルムの延伸フィルムと比較して小さい厚みで同等の位相差を得られることから、液晶表示装置の薄型化、軽量化等の潮流に伴い注目されている。また、マスクパターン等を用いて液晶性化合物の配向を固定することによって、微小領域ごとに配向状態が異なる層を形成し得ることから、このような液晶層を有する偏光素子を、ピクセルごとに右目用画像と左目用画像を現出させる空間分割型方式の3次元ディスプレイへ適用することも可能である。   The liquid crystal layer in which the orientation of the liquid crystal compound is fixed has a large birefringence, and an equivalent retardation can be obtained with a small thickness compared to a stretched film of a polymer film. It has been attracting attention with the trend of climatization. In addition, by fixing the alignment of the liquid crystalline compound using a mask pattern or the like, a layer having a different alignment state can be formed for each minute region. Therefore, a polarizing element having such a liquid crystal layer is formed on the right eye for each pixel. The present invention can also be applied to a space-division type three-dimensional display in which a work image and a left-eye image appear.

このような液晶層は、一般に、基材上に形成された後、偏光板等の光学部材上に貼合あるいは転写され、液晶層付きの偏光素子として液晶表示装置等に組み込まれる。このような液晶層付きの偏光素子21は、例えば、図4に示すような積層構成を有している。図4では、偏光子1の両面にそれぞれ接着剤層12,13を介して透明保護フィルム2,3が貼り合わされた偏光板の一方の透明保護フィルム2上に液晶層4が形成されている。液晶層付きの偏光素子としては、図4に示す形態以外の積層構成を有するものも存在するが、一般には、偏光子1には透明保護フィルム2が貼り合わされ、その上に液晶層4が形成されている。   In general, such a liquid crystal layer is formed on a substrate and then bonded or transferred onto an optical member such as a polarizing plate, and is incorporated into a liquid crystal display device or the like as a polarizing element with a liquid crystal layer. Such a polarizing element 21 with a liquid crystal layer has, for example, a laminated structure as shown in FIG. In FIG. 4, a liquid crystal layer 4 is formed on one transparent protective film 2 of a polarizing plate in which transparent protective films 2 and 3 are bonded to both surfaces of a polarizer 1 via adhesive layers 12 and 13, respectively. As a polarizing element with a liquid crystal layer, there is an element having a laminated structure other than the form shown in FIG. 4, but in general, a transparent protective film 2 is bonded to the polarizer 1, and a liquid crystal layer 4 is formed thereon. Has been.

一方、複屈折層を備える偏光素子を薄型化する観点において、透明保護フィルムを介さずに偏光子と複屈折層としての非晶質ポリマー層とを貼り合わせることが提案されている(例えば特許文献2参照)。これと同様に、液晶層付きの偏光素子においても、透明保護フィルムを介さずに偏光子と液晶層とを貼り合わせれば、偏光素子の薄型化やコストダウンに寄与し得る。しかしながら、液晶層と偏光子とを接着剤層を介して直接貼り合わせた場合は、液晶層と接着剤層との界面における密着性が十分ではなく、高温高湿下で使用した場合に液晶層と偏光子との間で剥離が生じる場合がある。また、欠陥を含む偏光素子を液晶セルのガラス基板から剥離する際に、液晶層と偏光子との界面で剥離が生じ易く、リワーク性に劣る傾向がある。   On the other hand, from the viewpoint of thinning a polarizing element having a birefringent layer, it has been proposed to bond a polarizer and an amorphous polymer layer as a birefringent layer without using a transparent protective film (for example, Patent Documents). 2). Similarly, in a polarizing element with a liquid crystal layer, if a polarizer and a liquid crystal layer are bonded together without using a transparent protective film, the polarizing element can be reduced in thickness and cost can be reduced. However, when the liquid crystal layer and the polarizer are bonded directly via the adhesive layer, the adhesion at the interface between the liquid crystal layer and the adhesive layer is not sufficient, and the liquid crystal layer is used when used under high temperature and high humidity. And peeling may occur between the polarizer and the polarizer. Further, when a polarizing element containing defects is peeled from the glass substrate of the liquid crystal cell, peeling is likely to occur at the interface between the liquid crystal layer and the polarizer, and reworkability tends to be poor.

特許第2631015号Patent No. 2631015 特開2003−344657号公報JP 2003-344657 A

上記に鑑み、本発明は、偏光子と液晶層との密着性を高め、透明保護フィルムを介さずに偏光子と液晶層とが積層された偏光素子を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a polarizing element in which the adhesion between a polarizer and a liquid crystal layer is improved and the polarizer and the liquid crystal layer are laminated without using a transparent protective film.

本発明者らが鋭意検討の結果、液晶層の表面をシランカップリング剤により処理して有機ケイ素化合物層を形成することにより、偏光子との密着性が高められることを見出し、本発明に至った。   As a result of intensive studies by the present inventors, it was found that the adhesion to the polarizer can be improved by forming the organosilicon compound layer by treating the surface of the liquid crystal layer with a silane coupling agent, leading to the present invention. It was.

本発明は、ポリビニルアルコール系フィルム偏光子上に、液晶性化合物の配向が固定された液晶層を備える偏光素子に関する。前記液晶層は液晶性化合物および界面活性剤を含有しており、液晶層の偏光子側の表面には、シランカップリング剤を用いて得られる有機ケイ素化合物層が形成されている。本発明の偏光素子は、前記偏光子と液晶層表面の有機ケイ素化合物層とが第1接着剤層を介して貼り合わせられている。   The present invention relates to a polarizing element comprising a liquid crystal layer in which the orientation of a liquid crystalline compound is fixed on a polyvinyl alcohol film polarizer. The liquid crystal layer contains a liquid crystal compound and a surfactant, and an organic silicon compound layer obtained using a silane coupling agent is formed on the surface of the liquid crystal layer on the polarizer side. In the polarizing element of the present invention, the polarizer and the organosilicon compound layer on the surface of the liquid crystal layer are bonded together via a first adhesive layer.

偏光子の他方の面には、第2接着剤層を介して透明保護フィルムが貼り合わせられていてもよい。有機ケイ素化合物層の厚みは、30nm以下であることが好ましい。   A transparent protective film may be bonded to the other surface of the polarizer via a second adhesive layer. The thickness of the organosilicon compound layer is preferably 30 nm or less.

前記液晶層に含まれる界面活性剤は、シリコーン系界面活性剤またはフッ素系界面活性剤であることが好ましい。   The surfactant contained in the liquid crystal layer is preferably a silicone-based surfactant or a fluorine-based surfactant.

さらに、本発明は、前記偏光素子の製造方法に関する。本発明の製造方法は、液晶性化合物および界面活性剤を含有し液晶性化合物の配向が固定された液晶層を準備する工程、液晶層の表面をシランカップリング剤溶液で処理して有機ケイ素化合物層を形成する工程、およびポリビニルアルコール系フィルム偏光子上の一方の面に、第1接着剤層を介して、液晶層の有機ケイ素化合物層形成面を貼り合わせる工程、を有する。   Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of the said polarizing element. The production method of the present invention includes a step of preparing a liquid crystal layer containing a liquid crystal compound and a surfactant and fixing the alignment of the liquid crystal compound, and treating the surface of the liquid crystal layer with a silane coupling agent solution to form an organosilicon compound A step of forming a layer, and a step of bonding the organic silicon compound layer forming surface of the liquid crystal layer to one surface of the polyvinyl alcohol-based film polarizer via the first adhesive layer.

本発明によれば、液晶層の表面がシランカップリング剤により処理されて、有機ケイ素化合物層が形成され、この有機ケイ素化合物層形成面が接着剤層を介して偏光子と貼り合わされる。当該構成によれば、透明保護フィルムを介さずに偏光子と液晶層とを貼り合わせた場合でも、液晶層と偏光子との密着性が高い偏光素子が得られるため、薄型化やコストダウンに寄与し得るとともに、リワーク性にも優れる。   According to the present invention, the surface of the liquid crystal layer is treated with a silane coupling agent to form an organosilicon compound layer, and this organosilicon compound layer forming surface is bonded to the polarizer via the adhesive layer. According to this configuration, even when the polarizer and the liquid crystal layer are bonded without using the transparent protective film, a polarizing element having high adhesion between the liquid crystal layer and the polarizer can be obtained. It can contribute and has excellent reworkability.

本発明の一実施形態による偏光素子の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the polarizing element by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による偏光素子の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the polarizing element by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による偏光素子の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the polarizing element by one Embodiment of this invention. 従来技術による偏光素子の一形態の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of one form of the polarizing element by a prior art.

以下、図面を参照しながら本発明を説明する。図1に示すように、本発明の偏光素子20は、偏光子1の一方の面に液晶層4を有し、偏光子1と液晶層4との間には、偏光子1側から第1接着剤層12および有機ケイ素化合物層14を有している。すなわち、液晶層4の表面には有機ケイ素化合物層14が形成されており、これが第1接着剤層12を介して偏光子1上に貼り合わされている。偏光子1の他方の面の構成は特に限定されない。図1では、第2接着剤層13を介して透明保護フィルム3が貼り合わされた形態が示されている。   The present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the polarizing element 20 of the present invention has a liquid crystal layer 4 on one surface of a polarizer 1, and the first between the polarizer 1 and the liquid crystal layer 4 from the side of the polarizer 1. It has an adhesive layer 12 and an organosilicon compound layer 14. That is, an organosilicon compound layer 14 is formed on the surface of the liquid crystal layer 4, and this is bonded onto the polarizer 1 through the first adhesive layer 12. The configuration of the other surface of the polarizer 1 is not particularly limited. In FIG. 1, the form by which the transparent protective film 3 was bonded together through the 2nd adhesive bond layer 13 is shown.

[偏光子]
偏光子1はポリビニルアルコール系フィルムからなる。このような偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムに、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することによって得られる。中でも、高い偏光度を有するという観点、および液晶層との接着性の観点から、ヨウ素を含有するポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光子が好適に用いられる。偏光子に適用されるポリビニルアルコール系フィルムの材料には、ポリビニルアルコール又はその誘導体が用いられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等が挙げられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸や、そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものが挙げられる。ポリビニルアルコールの重合度は、1000〜10000程度、ケン化度は80〜100モル%程度のものが一般に用いられる。
[Polarizer]
The polarizer 1 is made of a polyvinyl alcohol film. Such a polarizer can be obtained, for example, by adsorbing a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye on a polyvinyl alcohol film and stretching the film uniaxially. Among these, from the viewpoint of having a high degree of polarization and the viewpoint of adhesiveness with the liquid crystal layer, a polarizer made of a polyvinyl alcohol film containing iodine is preferably used. Polyvinyl alcohol or a derivative thereof is used as a material for the polyvinyl alcohol film applied to the polarizer. Derivatives of polyvinyl alcohol include polyvinyl formal, polyvinyl acetal, and the like, olefins such as ethylene and propylene, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid, and their alkyl esters and acrylamide. Things. Polyvinyl alcohol having a polymerization degree of about 1000 to 10000 and a saponification degree of about 80 to 100 mol% is generally used.

ポリビニルアルコール系フィルム中には可塑剤等の添加剤を含有することもできる。可塑剤としては、ポリオール及びその縮合物等が挙げられ、たとえばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。可塑剤の使用量は、特に制限されないがポリビニルアルコール系フィルム中20重量%以下とするのが好適である。   The polyvinyl alcohol film may contain additives such as a plasticizer. Examples of the plasticizer include polyols and condensates thereof, and examples thereof include glycerin, diglycerin, triglycerin, ethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol. The amount of the plasticizer used is not particularly limited, but is preferably 20% by weight or less in the polyvinyl alcohol film.

ポリビニルアルコール系フィルム(未延伸フィルム)は、常法に従って、一軸延伸処理、および染色処理が少なくとも施される。さらには、ホウ酸処理やヨウ素イオン処理等を施すこともできる。これらの処理が施されたポリビニルアルコール系フィルム(延伸フィルム)は、常法に従って乾燥されて偏光子となる。   The polyvinyl alcohol film (unstretched film) is subjected to at least a uniaxial stretching process and a dyeing process according to a conventional method. Furthermore, boric acid treatment, iodine ion treatment, or the like can be performed. The polyvinyl alcohol film (stretched film) subjected to these treatments is dried according to a conventional method to become a polarizer.

一軸延伸処理における延伸方法は特に制限されず、湿潤延伸法と乾式延伸法のいずれも採用できる。乾式延伸法の延伸手段としては、たとえば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等が挙げられる。延伸は多段で行うこともできる。前記延伸手段において、未延伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。通常、未延伸フィルムは30〜150μm程度のものが用いられる。延伸フィルムの延伸倍率は目的に応じて適宜に設定できるが、延伸倍率(総延伸倍率)は2〜8倍程度、好ましくは3〜6.5倍、さらに好ましくは3.5〜6倍とするのが望ましい。延伸フィルムの厚みは5〜40μm程度が好適である。   The stretching method in the uniaxial stretching treatment is not particularly limited, and either a wet stretching method or a dry stretching method can be employed. Examples of the stretching means of the dry stretching method include an inter-roll stretching method, a heated roll stretching method, and a compression stretching method. Stretching can also be performed in multiple stages. In the stretching means, the unstretched film is usually heated. Usually, an unstretched film having a thickness of about 30 to 150 μm is used. The stretch ratio of the stretched film can be appropriately set according to the purpose, but the stretch ratio (total stretch ratio) is about 2 to 8 times, preferably 3 to 6.5 times, more preferably 3.5 to 6 times. Is desirable. The thickness of the stretched film is preferably about 5 to 40 μm.

染色処理としてヨウ素染色を行う場合、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素及びヨウ化カリウムを含有するヨウ素溶液に浸漬することにより染色処理が行われる。ヨウ素溶液は、通常、ヨウ素水溶液であり、ヨウ素及び溶解助剤としてヨウ化カリウムを含有する。ヨウ素濃度は0.01〜1重量%程度、好ましくは0.02〜0.5重量%であり、ヨウ化カリウム濃度は0.01〜10重量%程度、さらには0.02〜8重量%で用いるのが好ましい。   When iodine dyeing is performed as the dyeing process, the dyeing process is performed by immersing the polyvinyl alcohol film in an iodine solution containing iodine and potassium iodide. The iodine solution is usually an iodine aqueous solution, and contains iodine and potassium iodide as a dissolution aid. The iodine concentration is about 0.01 to 1% by weight, preferably 0.02 to 0.5% by weight. The potassium iodide concentration is about 0.01 to 10% by weight, and further 0.02 to 8% by weight. It is preferable to use it.

ヨウ素染色処理にあたり、ヨウ素溶液の温度は、通常20〜50℃程度、好ましくは25〜40℃である。浸漬時間は通常10〜300秒間程度、好ましくは20〜240秒間の範囲である。ヨウ素染色処理にあたっては、ヨウ素溶液の濃度、ポリビニルアルコール系フィルムのヨウ素溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調整することによりポリビニルアルコール系フィルムにおけるヨウ素含有量及びカリウム含有量が前記範囲になるように調整する。ヨウ素染色処理は、一軸延伸処理の前、一軸延伸処理中、一軸延伸処理の後の何れの段階で行ってもよい。   In the iodine dyeing treatment, the temperature of the iodine solution is usually about 20 to 50 ° C, preferably 25 to 40 ° C. The immersion time is usually about 10 to 300 seconds, preferably 20 to 240 seconds. In the iodine dyeing treatment, the iodine content and potassium content in the polyvinyl alcohol film are within the above ranges by adjusting the conditions such as the concentration of the iodine solution, the immersion temperature of the polyvinyl alcohol film in the iodine solution, and the immersion time. Adjust as follows. The iodine dyeing process may be performed at any stage before the uniaxial stretching process, during the uniaxial stretching process, or after the uniaxial stretching process.

ホウ酸処理は、ホウ酸水溶液へポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。ホウ酸水溶液中のホウ酸濃度は、2〜15重量%程度、好ましくは3〜10重量%である。ホウ酸水溶液中には、ヨウ化カリウムによりカリウムイオン及びヨウ素イオンを含有させることができる。ホウ酸水溶液中のヨウ化カリウム濃度は0.5〜10重量%程度、さらには1〜8重量%とするのが好ましい。ヨウ化カリウムを含有するホウ酸水溶液に浸漬することで、着色の少ない偏光子、即ち可視光のほぼ全波長域に亘って吸光度がほぼ一定のいわゆるニュートラルグレーの偏光子を得ることができる。   The boric acid treatment is performed by immersing a polyvinyl alcohol film in an aqueous boric acid solution. The boric acid concentration in the boric acid aqueous solution is about 2 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight. The aqueous boric acid solution can contain potassium ions and iodine ions with potassium iodide. The potassium iodide concentration in the boric acid aqueous solution is preferably about 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 8% by weight. By immersing in a boric acid aqueous solution containing potassium iodide, it is possible to obtain a lightly colored polarizer, that is, a so-called neutral gray polarizer having a substantially constant absorbance over almost the entire wavelength range of visible light.

ヨウ素イオン処理には、たとえば、ヨウ化カリウム等によりヨウ素イオンを含有させた水溶液を用いる。ヨウ化カリウム濃度は0.5〜10重量%程度、さらには1〜8重量%とするのが好ましい。ヨウ素イオン含浸処理にあたり、その水溶液の温度は、通常15〜60℃程度、好ましくは25〜40℃である。浸漬時間は通常1〜120秒程度、好ましくは3〜90秒間の範囲である。ヨウ素イオン処理は、乾燥工程前であれば特に制限なくどの段階で行ってもよく、後述の水洗浄後に行うこともできる。   For the iodine ion treatment, for example, an aqueous solution containing iodine ions with potassium iodide or the like is used. The potassium iodide concentration is preferably about 0.5 to 10% by weight, more preferably 1 to 8% by weight. In the iodine ion impregnation treatment, the temperature of the aqueous solution is usually about 15 to 60 ° C, preferably 25 to 40 ° C. The immersion time is usually about 1 to 120 seconds, preferably 3 to 90 seconds. The iodine ion treatment may be performed at any stage without particular limitation as long as it is before the drying step, and can also be performed after water washing described later.

前記処理の施されたポリビニルアルコール系フィルム(延伸フィルム)は、常法に従って、水洗浄工程、乾燥工程に供することができる。水洗浄工程は、通常、純水にポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行う。水洗浄温度は、通常、5〜50℃、好ましくは10〜45℃、さらに好ましくは15〜40℃の範囲である。浸漬時間は、通常、10〜300秒間、好ましくは20〜240秒間程度である。   The treated polyvinyl alcohol film (stretched film) can be subjected to a water washing step and a drying step according to a conventional method. The water washing step is usually performed by immersing a polyvinyl alcohol film in pure water. The water washing temperature is usually in the range of 5 to 50 ° C, preferably 10 to 45 ° C, more preferably 15 to 40 ° C. The immersion time is usually about 10 to 300 seconds, preferably about 20 to 240 seconds.

[液晶層]
液晶層4は、液晶性化合物の配向が固定された層である。液晶層の形成に用いられる液晶性化合物としては、負の屈折率異方性を有するもの、正の屈折率異方性を有するもののいずれも用いることができる。負の屈折率異方性を有する液晶性化合物としては、ディスコティック液晶化合物が挙げられる。ディスコティック液晶化合物とは、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記載されている、ベンゼン誘導体や、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(1984年)に記載されたシクロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報告、J.Chem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクル等が挙げられ、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射状に置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶と呼ばれるものが含まれる。ただし、分子自身が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定されるものではない。また、本発明において、ディスコティック液晶化合物は、熱、光等で硬化反応する重合性不飽和基(例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基等が挙げられる)を有するものが通常用いられる。
[Liquid crystal layer]
The liquid crystal layer 4 is a layer in which the alignment of the liquid crystal compound is fixed. As the liquid crystalline compound used for forming the liquid crystal layer, either a compound having a negative refractive index anisotropy or a compound having a positive refractive index anisotropy can be used. Examples of the liquid crystalline compound having negative refractive index anisotropy include discotic liquid crystal compounds. The discotic liquid crystal compound is C.I. Destrade et al., Mol. Cryst. 71, 111 (1981), benzene derivatives and B.I. Kohne et al., Angew. Chem. 96, page 70 (1984) and the cyclohexane derivatives described in J. Am. M.M. Lehn et al. Chem. Commun. , 1794 (1985), J. Am. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc. 116, 2655 (1994), such as azacrown and phenylacetylene macrocycles, etc., which are generally used as a mother nucleus at the center of a molecule, and are linear alkyl groups, alkoxy groups, substituted A structure in which a benzoyloxy group or the like is radially substituted as a straight chain thereof exhibits liquid crystallinity and includes what is generally called a discotic liquid crystal. However, the molecule itself is not limited to the above description as long as the molecule itself has negative uniaxiality and can give a certain orientation. In the present invention, as the discotic liquid crystal compound, one having a polymerizable unsaturated group (for example, acryloyl group, methacryloyl group, vinyl group, allyl group, etc.) that undergoes a curing reaction with heat, light or the like is usually used. It is done.

一方、正の屈折率異方性を有する液晶性化合物としては、棒状のネマティック液晶性化合物が挙げられる。「棒状液晶化合物」とは、分子構造中にメソゲン基を有し、該メソゲン基の長軸方向の屈折率が、短軸方向に比べて大きいものであり、加熱、冷却等の温度変化によるか、又はある量の溶媒の作用により、液晶相を示す化合物をいう。捧状液晶化合物としては、任意の適切なものを選択し得るが、室温では結晶又はガラス状態を示し、高温にするとネマティック液晶相を発現するものを好適に用いることができる。上記棒状液晶化合物は、成膜前は液晶相を示すが、成膜後は、例えば、架橋反応によって網目構造を形成し、液晶相を示さなくなるものであってもよい。上記のような性質の棒状液晶化合物を用いることで、例えば、液晶相を示す状態で、ハイブリッド配列を形成した後に、冷却ないし架橋することによって、その配列状態を固定することができる。   On the other hand, examples of the liquid crystalline compound having positive refractive index anisotropy include rod-shaped nematic liquid crystalline compounds. A “rod-shaped liquid crystal compound” has a mesogenic group in its molecular structure, and the refractive index in the major axis direction of the mesogenic group is larger than that in the minor axis direction. Or a compound exhibiting a liquid crystal phase by the action of a certain amount of solvent. As the dedicated liquid crystal compound, any appropriate compound can be selected, but those which show a crystalline or glass state at room temperature and develop a nematic liquid crystal phase at a high temperature can be suitably used. The rod-shaped liquid crystal compound exhibits a liquid crystal phase before film formation, but after film formation, for example, a network structure may be formed by a cross-linking reaction and no liquid crystal phase may be exhibited. By using the rod-like liquid crystal compound having the above properties, for example, the alignment state can be fixed by cooling or crosslinking after forming a hybrid alignment in a state showing a liquid crystal phase.

上記メソゲン基は、液晶相を形成するための構造部分であり、通常、環構造単位を含む。上記メソゲン基の具体例としては、ビフェニル基、フェニルベンゾエート基、フェニルシクロヘキサン基、アゾキシベンゼン基、アゾメチン基、アゾベンゼン基、フェニルピリミジン基,ジフェニルアセチレン基、ジフェニルベンゾエート基、ビシクロヘキサン基、シクロヘキシルベンゼン基、ターフェニル基等が挙げられる。なお、これらの環構造単位の末端は、例えば、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。中でも、メソゲン基として、ビフェニル基、フェニルベンゾエート基を有するものが好ましく用いられる。 The mesogenic group is a structural part for forming a liquid crystal phase and usually contains a ring structural unit. Specific examples of the mesogenic group include a biphenyl group, a phenylbenzoate group, a phenylcyclohexane group, an azoxybenzene group, an azomethine group, an azobenzene group, a phenylpyrimidine group, a diphenylacetylene group, a diphenylbenzoate group, a bicyclohexane group, and a cyclohexylbenzene group. And terphenyl group. In addition, the terminal of these ring structural units may have substituents, such as a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen group, for example. Among them, those having a biphenyl group or a phenylbenzoate group as the mesogenic group are preferably used.

なお、本発明において、最終的な液晶層中の液晶性化合物は、前記の液晶性化合物と同一である必要はなく、重合性不飽和基の反応等により液晶性を失ったものも含まれる。また、液晶性化合物としては、所望とする光学特性等に応じて、液晶性ポリマー、液晶性プレポリマー、液晶性モノマーのいずれをも用い得る。例えば、液晶性化合物が基材面と平行方向に配向、すなわちホモジニアス配向した所謂Aプレートを作製する場合には、ホモジニアス配向性のネマティック液晶性化合物を用いることが好ましい。また、液晶性化合物のチルト角が、液晶層の厚み方向に沿って連続的に変化しているネマティックハイブリッド配向した所謂Oプレートを作製する場合には、ホメオトロピック配向性の液晶性化合物を単独で、あるいは、前記したホモジニアス配向性の液晶性化合物と併用して用いることが好ましい。その他、液晶性化合物の配向方向が、液晶層の厚み方向に連続的に捩れている、捩れネマティック配向(コレステリック配向とも称される)性の光学フィルムを得る場合には、前記のホモジニアス配向性の液晶性化合物とカイラル剤を併用して用いることもできる。   In the present invention, the liquid crystal compound in the final liquid crystal layer is not necessarily the same as the liquid crystal compound described above, and includes those that lose liquid crystallinity due to reaction of a polymerizable unsaturated group or the like. As the liquid crystalline compound, any of a liquid crystalline polymer, a liquid crystalline prepolymer, and a liquid crystalline monomer can be used depending on the desired optical characteristics and the like. For example, when producing a so-called A plate in which the liquid crystal compound is aligned in a direction parallel to the substrate surface, that is, homogeneously aligned, it is preferable to use a homogeneously aligned nematic liquid crystal compound. In the case of producing a so-called O-plate with nematic hybrid alignment in which the tilt angle of the liquid crystal compound is continuously changed along the thickness direction of the liquid crystal layer, the homeotropic alignment liquid crystal compound is used alone. Alternatively, it is preferably used in combination with the above-mentioned homogeneous alignment liquid crystalline compound. In addition, when obtaining an optical film having a twisted nematic alignment (also referred to as cholesteric alignment) in which the alignment direction of the liquid crystal compound is continuously twisted in the thickness direction of the liquid crystal layer, the above homogeneous alignment property is obtained. A liquid crystal compound and a chiral agent can be used in combination.

液晶性化合物を含有する塗布液としては、液晶性化合物を溶媒に溶解したものが好適に用いられる。塗布液を形成する溶媒としては、前記液晶性化合物や、重合開始剤やその他の添加剤等の溶解性に優れ、塗布液を基材上に塗布する際に、液晶性化合物の配向性の低下を生じさせないものであれば特に制限はない。具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、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、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、フェノール、パラクロロフェノール等のフェノール類、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサノン、3−ヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、2,6−ジメチル−4−ヘプタノン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等のケトン類、n−ブタノールや2−ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール、t−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール等のアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類、メチルセロソルブ、酢酸メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル等のエステル類等を用いることができる。その他、塩化メチレン、二硫化炭素、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等も前記溶媒の例として挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   As a coating liquid containing a liquid crystalline compound, a solution obtained by dissolving a liquid crystalline compound in a solvent is preferably used. As a solvent for forming the coating liquid, the liquid crystalline compound, the polymerization initiator and other additives are excellent in solubility, and the orientation of the liquid crystalline compound is lowered when the coating liquid is applied on the substrate. There is no particular limitation as long as it does not cause the problem. Specifically, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene, orthodichlorobenzene, etc. Halogenated hydrocarbons, phenols such as phenol and parachlorophenol, ethers such as diethyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, anisole, dioxane, tetrahydrofuran, acetone, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2 -Pentanone, 3-pentanone, 2-hexanone, 3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2,6- Ketones such as methyl-4-heptanone, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, n-butanol, 2-butanol, cyclohexanol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, Ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol, dipropylene glycol, alcohols such as 2-methyl-2,4-pentanediol, amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide, nitriles such as acetonitrile and butyronitrile, methyl cellosolve Cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve, and esters such as ethyl acetate, butyl acetate and methyl lactate can be used. In addition, methylene chloride, carbon disulfide, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, and the like can be given as examples of the solvent, but are not limited thereto.

前記塗布液は、界面活性剤を含有することが好ましい。界面活性剤としては、シリコーン系、フッ素系、ポリエーテル系、アクリル系、チタネート系等の種々の化合物を用いることができる。特に、本発明においては、液晶層の表面張力を低下させて、液晶層表面に形成される有機ケイ素化合物層との密着性を高める観点から、シリコーン系界面活性剤またはフッ素系界面活性剤が好適に用いられる。   The coating solution preferably contains a surfactant. As the surfactant, various compounds such as silicone, fluorine, polyether, acrylic, and titanate can be used. In particular, in the present invention, from the viewpoint of reducing the surface tension of the liquid crystal layer and increasing the adhesion to the organosilicon compound layer formed on the surface of the liquid crystal layer, a silicone surfactant or a fluorine surfactant is preferable. Used for.

シリコーン系界面活性剤としては、親水性基を有する有機変性ポリシロキサンを含有するものが挙げられる。親水性基としては、水酸基、カルボン酸基、スルホン酸基、アクリル基、エステル基、エーテル基、−(CHCHO)−R(nは5〜30の整数、Rは水素または炭素数1〜6のアルキル基)、−(CHCHOHCH−H(nは5〜30の整数)等が挙げられる。このようなシロキサン化合物を含む界面活性剤としては、例えばポリジメチルシロキサンのポリエーテル変性物等が挙げられる。シリコーン系界面活性剤としては、BYK−Chemie社製の「BYK」シリーズ、東レ・ダウコーニング社の商品名「トーレシリコーン」シリーズ、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製の商品名「TSF」シリーズ、信越シリコーン社製の「KP」シリーズ、「KF」シリーズ等が市販されている。 Examples of the silicone-based surfactant include those containing an organically modified polysiloxane having a hydrophilic group. Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, an acrylic group, an ester group, an ether group, — (CH 2 CH 2 O) n —R (n is an integer of 5 to 30, and R is hydrogen or carbon. number 1-6 alkyl group), - (CH 2 CHOHCH 2 ) n -H (n is include 5-30 integer), and the like. Examples of the surfactant containing such a siloxane compound include a polyether-modified product of polydimethylsiloxane. Silicone surfactants include BYK-Chemie's “BYK” series, Toray Dow Corning's product name “Tole Silicone” series, Momentive Performance Materials' product name “TSF” series, Shin-Etsu. Silicone “KP” series, “KF” series and the like are commercially available.

フッ素系界面活性剤としては、フッ素置換アルキル基及び親水性基を有するフッ素系化合物を含有するものが挙げられる。フッ素置換アルキル基は、直鎖または分岐のアルキル基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されたものである。フッ素置換アルキル基の炭素原子数は3乃至30であることが好ましい。フッ素置換アルキル基は、アルキル基に含まれる水素原子の50%以上が置換されていることが好ましく、60%以上が置換されていることがより好ましく、80%以上が置換されていることがさらに好ましく、90%以上が置換されていることがさらにまた好ましく、100%置換されていることが最も好ましい。親水性基としては、水酸基、カルボン酸基、スルホン酸基、アクリル基、エステル基、エーテル基、−(CHCHO)R(nは5〜30の整数、Rは水素または炭素数1〜6のアルキル基)、−(CHCHOHCH−H(nは5〜30の整数)等が挙げられる。このようなフッ素系化合物としては、パーフルオロアルキルスルホン酸(CF(CFSOH)、パーフルオロアルキルカルボン酸(CF(CFCOOH)、フッ素テロマーアルコール(F(CFCHCHOH)、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物((CF(CF−(CHCHO)H等が挙げられる(m、およびnは整数)。中でも、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物が最も好適に用いられる。フッ素系界面活性剤としては、DIC社製の「メガファック」シリーズ、スリーエム社製の「フルオラッド」シリーズ、インペリアル・ケミカル・インダストリー社製の「モンフロール」シリーズ、デュポン社製の「ゾニルス」シリーズ等が市販されている。 Examples of the fluorine-based surfactant include those containing a fluorine-containing compound having a fluorine-substituted alkyl group and a hydrophilic group. A fluorine-substituted alkyl group is one in which part or all of the hydrogen atoms of a linear or branched alkyl group are substituted with fluorine atoms. The fluorine-substituted alkyl group preferably has 3 to 30 carbon atoms. In the fluorine-substituted alkyl group, 50% or more of hydrogen atoms contained in the alkyl group are preferably substituted, more preferably 60% or more are substituted, and 80% or more are further substituted. Preferably, 90% or more is more preferably substituted, and most preferably 100% substituted. As the hydrophilic group, a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, an acrylic group, an ester group, an ether group, — (CH 2 CH 2 O) n R (n is an integer of 5 to 30, R is hydrogen or carbon number) 1-6 alkyl group), - (CH 2 CHOHCH 2 ) n -H (n is include 5-30 integer), and the like. Examples of such a fluorine-based compound include perfluoroalkyl sulfonic acid (CF 3 (CF 2 ) n SO 3 H), perfluoroalkyl carboxylic acid (CF 3 (CF 2 ) m COOH), and fluorine telomer alcohol (F (CF 2) m CH 2 CH 2 OH ), perfluoroalkyl ethylene oxide adduct ((CF 3 (CF 2) m -. (CH 2 CH 2 O) n H , and the like (m, and n is an integer) among others Perfluoroalkylethylene oxide adducts are most preferably used as the fluorosurfactant, such as “MegaFuck” series manufactured by DIC, “Fluorad” series manufactured by 3M, and manufactured by Imperial Chemical Industry Co., Ltd. The “Monflor” series, the “Zonyls” series manufactured by DuPont, etc. are commercially available. It is.

塗布液中の界面活性剤の含有量は、上記の液晶性化合物100重量部に対して、0.001重量部〜0.2重量部であることが好ましく、0.005重量部〜0.15重量部であることがより好ましく、0.01重量部〜0.1重量部であることがさらに好ましい。界面活性剤の含有量が過度に少ないと、液晶層の表面張力を低下させる効果が十分得られず、液晶層と偏光子との密着性を十分に確保できない場合がある。また、界面活性剤の量が過度に多いと、塗布層中で界面活性剤が偏在し、液晶層の膜厚の均一性が低下する場合がある。   The content of the surfactant in the coating solution is preferably 0.001 to 0.2 part by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal compound, and 0.005 to 0.15 part by weight. More preferably, it is 0.01 parts by weight to 0.1 parts by weight. If the content of the surfactant is excessively small, the effect of lowering the surface tension of the liquid crystal layer cannot be sufficiently obtained, and sufficient adhesion between the liquid crystal layer and the polarizer may not be ensured. Further, when the amount of the surfactant is excessively large, the surfactant is unevenly distributed in the coating layer, and the uniformity of the film thickness of the liquid crystal layer may be lowered.

液晶性化合物として液晶性プレポリマーや液晶性モノマーを用いる場合には、重合反応を進行させる観点において、前記塗布液に重合開始剤を含有することが好ましい。重合開始剤としては、特に制限はなく、単一の化合物からなる光重合開始剤であっても良いし、2種類以上の異なる重合開始剤を混合したものであっても良い。重合開始剤としては、光重合開始剤が好ましく、例えば、アセトフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサンソン系化合物等を挙げることができる。また、例えば、チバ・ガイギー製の商品名「イルガキュア651」、「イルガキュア184」、「ダロキュアー1173」、「イルガキュア500」、「イルガキュア2959」、「イルガキュア907」、「イルガキュア369」、「イルガキュア819」、「イルガキュア784」等の光重合開始剤を用いても良い。さらには、メルク製の商品名「ダロキュアー953」、「ダロキュアー1116」や、日本化薬製の商品名「カヤキュアーMBP」、「カヤキュアーCTX」、「カヤキュアーDITX」、「カヤキュアーCTX」、「カヤキュアーDETX」、「カヤキュアーRTX」等を用いることも可能である。   When a liquid crystalline prepolymer or a liquid crystalline monomer is used as the liquid crystalline compound, it is preferable that the coating liquid contains a polymerization initiator from the viewpoint of advancing the polymerization reaction. There is no restriction | limiting in particular as a polymerization initiator, The photoinitiator which consists of a single compound may be sufficient, and what mixed 2 or more types of different polymerization initiators may be sufficient. The polymerization initiator is preferably a photopolymerization initiator, and examples thereof include acetophenone compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, and thioxanthone compounds. Also, for example, trade names “Irgacure 651”, “Irgacure 184”, “Darocur 1173”, “Irgacure 500”, “Irgacure 2959”, “Irgacure 907”, “Irgacure 369”, “Irgacure 819” manufactured by Ciba Geigy A photopolymerization initiator such as “Irgacure 784” may be used. Further, Merck's trade names “Darocur 953” and “Darocur 1116”, and Nippon Kayaku's trade names “Kaya Cure MBP”, “Kaya Cure CTX”, “Kaya Cure DITX”, “Kaya Cure CTX”, “Kaya Cure DETX” It is also possible to use “Kayacure RTX” or the like.

前記塗布液には、液晶性化合物、界面活性剤、重合開始剤、溶媒以外の成分を含んでいてもよい。例えば、液晶性化合物が傾斜配向した液晶層を形成する場合には、ホメオトロピック配向性の液晶化合物を含んでいることが好ましい。ホメオトロピック配向性の液晶ポリマーとしては特に制限されないが、正の屈折率異方性を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットと、非液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットとを含有する側鎖型液晶ポリマーを用いることが好ましい。このような液晶化合物としては、例えば特開2003−149441号公報に記載のものを用いることができる。また、コレステリック配向の液晶層を得る場合には、カイラル剤を添加することが好ましい。   The coating solution may contain components other than the liquid crystal compound, the surfactant, the polymerization initiator, and the solvent. For example, when forming a liquid crystal layer in which a liquid crystal compound is tilt-aligned, it is preferable to include a homeotropic liquid crystal compound. Although it does not restrict | limit especially as a liquid crystal polymer of homeotropic orientation, It contains the monomer unit containing the liquid crystalline fragment side chain which has positive refractive index anisotropy, and the monomer unit containing a non-liquid crystalline fragment side chain It is preferable to use a side chain type liquid crystal polymer. As such a liquid crystal compound, for example, those described in JP-A No. 2003-149441 can be used. Further, when obtaining a cholesteric alignment liquid crystal layer, it is preferable to add a chiral agent.

塗布液を塗布する基材104としては、液晶性化合物を所定方向に配向させるような配向規制力を有するものであることが好ましい。このような基材としては、例えば、延伸処理した延伸フィルムや、基材上に配向膜を有するものが好適に用いられる。配向膜としては、ポリイミドやポリビニルアルコール等からなる薄膜をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したもの等が挙げられる。このような基材を用いることで、液晶性化合物を所定方向に均一性高く配向させることが可能となる。   The substrate 104 to which the coating liquid is applied preferably has an alignment regulating force that aligns the liquid crystalline compound in a predetermined direction. As such a substrate, for example, a stretched film that has been subjected to stretching treatment or a substrate having an alignment film on the substrate is preferably used. Examples of the alignment film include those obtained by rubbing a thin film made of polyimide, polyvinyl alcohol, or the like, or those obtained by obliquely depositing silicon oxide. By using such a base material, the liquid crystalline compound can be aligned with high uniformity in a predetermined direction.

基材104は、表面に塗布した液晶性化合物を配向し得るものであれば、その材質は特に制限されず、プラスチックフィルムや、可撓性を有する金属板(金属箔)やガラス板等を用いることができる。基材は透明性を有しているものであってもよく、不透明のものであってもよい。   The base material 104 is not particularly limited as long as it can orient the liquid crystal compound applied on the surface, and a plastic film, a flexible metal plate (metal foil), a glass plate, or the like is used. be able to. The substrate may be transparent or opaque.

液晶性化合物を含有する塗布液を基材104上に塗布する方法は特に制限されず、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、バーコーティング法、ロッドコーティング法、ロールコーティング法(順転ロールコーター、逆転ロールコーター、グラビアコーター)、ダイコーティング法(エクストルージョンコーター(スロットコーター)、スライドコーター、スリットダイコーター)等の従来公知の方法を適宜用いることができる。塗布厚みは、乾燥後の液晶層が所望の光学特性を有するように、適宜設計することができる。   The method for applying the coating liquid containing the liquid crystal compound on the substrate 104 is not particularly limited, and is a dip coating method, curtain coating method, bar coating method, rod coating method, roll coating method (forward roll coater, reverse roll). Conventionally known methods such as a coater, a gravure coater) and a die coating method (extrusion coater (slot coater), slide coater, slit die coater) can be appropriately used. The coating thickness can be appropriately designed so that the liquid crystal layer after drying has desired optical properties.

このようにして、基材104上に形成された塗布層は、液晶性化合物の配向を固定することによって、光学異方性を示す液晶層4となる。液晶性化合物として、液晶性ポリマーを用いる場合、前記塗布液を基材表面に塗布した後、液晶相を示す温度領域(液晶相転移温度)以上となるまで加熱し、乾燥させる。その後、室温付近まで急冷することによって、液晶性化合物の配向が固定され、光学異方性を示す。液晶性プレポリマーや液晶性モノマーを用いる場合、塗布液を基材表面に塗布した後、液晶相を示す温度領域(液晶相転移温度)以上となるまで加熱し、乾燥させる。その後、室温付近まで急冷し、紫外線等の活性光線を照射することによって、液晶性化合物が重合(架橋)し、液晶性化合物の配向状態が固定され、光学異方性を示す。なお、液晶性化合物の所定方向への配向性を高める観点において、前記紫外線等の活性光線として、所定方向に偏光した光線を照射することもできる。   Thus, the coating layer formed on the base material 104 becomes the liquid crystal layer 4 exhibiting optical anisotropy by fixing the orientation of the liquid crystal compound. In the case of using a liquid crystalline polymer as the liquid crystalline compound, the coating liquid is applied to the surface of the base material, and then heated and dried until it reaches a temperature range (liquid crystal phase transition temperature) showing a liquid crystal phase. Thereafter, by rapidly cooling to near room temperature, the orientation of the liquid crystalline compound is fixed and exhibits optical anisotropy. When using a liquid crystalline prepolymer or a liquid crystalline monomer, after applying the coating liquid to the substrate surface, it is heated and dried until it reaches a temperature range (liquid crystal phase transition temperature) showing a liquid crystal phase. Thereafter, the liquid crystalline compound is polymerized (crosslinked) by being rapidly cooled to near room temperature and irradiated with an actinic ray such as ultraviolet rays, and the alignment state of the liquid crystalline compound is fixed and exhibits optical anisotropy. In addition, from the viewpoint of improving the orientation of the liquid crystal compound in a predetermined direction, a light beam polarized in a predetermined direction can be irradiated as the active light beam such as the ultraviolet ray.

[シランカップリング剤処理および有機ケイ素化合物層]
上記の液晶層は、偏光子と貼り合わされて偏光素子が形成される。液晶層4と偏光子1とは接着剤層12を用いて貼り合わされるが、本発明においては、液晶層と偏光子との貼り合わせに先立って、液晶層4の表面をシランカップリング剤により処理して有機ケイ素化合物層14を形成する。この有機ケイ素化合物層14の形成面を偏光子1と貼り合わせることにより、両者の接着性を向上させることができる。
[Silane coupling agent treatment and organosilicon compound layer]
The liquid crystal layer is bonded to a polarizer to form a polarizing element. The liquid crystal layer 4 and the polarizer 1 are bonded together using the adhesive layer 12. In the present invention, prior to the bonding between the liquid crystal layer and the polarizer, the surface of the liquid crystal layer 4 is coated with a silane coupling agent. The organic silicon compound layer 14 is formed by processing. By bonding the surface on which the organosilicon compound layer 14 is formed to the polarizer 1, the adhesion between them can be improved.

シランカップリング剤としては、有機ケイ素化合物を含むものが好ましく、このようなシランカップリング剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、下記一般式(I)で表される化合物が挙げられる。   As the silane coupling agent, those containing an organosilicon compound are preferable. As such a silane coupling agent, conventionally known ones can be used, and examples thereof include compounds represented by the following general formula (I). .

前記一般式(I)において、R1、R2およびR3は、例えば、水素原子、アルコキシ基またはアルキル基を示し、これらの少なくとも1つは、アルコキシ基である。これらR1、R2およびR3は同一であってもよいし、異なっていてもよいが、全てがアルコキシ基であることが好ましい。nは、例えば、1から10の整数、好ましくは1から5の整数を示す。
Xは、例えば、ハロアルキル基、メルカプト基、アルキルスルファニル基、アミノ基、イソシアナト基、ウレイド基、下記一般式(a)で示される基または下記一般式(b)で示される基である。
In the general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 represent, for example, a hydrogen atom, an alkoxy group or an alkyl group, and at least one of them is an alkoxy group. R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different, but it is preferable that all of them are alkoxy groups. n represents, for example, an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 5.
X is, for example, a haloalkyl group, a mercapto group, an alkylsulfanyl group, an amino group, an isocyanato group, a ureido group, a group represented by the following general formula (a), or a group represented by the following general formula (b).

前記一般式(a)において、Y1、Y2、Y3およびZ1は任意の置換基であり、前記一般式(b)において、Y4、Y5、Y6およびZ2は任意の置換基である。 In the general formula (a), Y 1 , Y 2 , Y 3 and Z 1 are optional substituents. In the general formula (b), Y 4 , Y 5 , Y 6 and Z 2 are optional substituents. It is a group.

前記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられ、好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。なお、R1、R2およびR3は、アルコキシ基の他に、例えば、加水分解反応によって水酸基となるものであってもよく、この場合、R1、R2およびR3の少なくとも1つ、または全部が加水分解反応によって水酸基となる基であってもよい。 Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group, preferably a methoxy group and an ethoxy group It is a group. In addition, R 1 , R 2, and R 3 may be a hydroxyl group by a hydrolysis reaction in addition to an alkoxy group, and in this case, at least one of R 1 , R 2, and R 3 , Or the group which becomes all hydroxyl groups by a hydrolysis reaction may be sufficient.

前記一般式(I)において、Xが前記一般式(a)である場合、Y1、Y2およびY3としては、例えば、水素原子、アルキル基およびアリール基等が挙げられ、これらは同一であってもよいし、異なっていてもよく、また、Z1としては、例えば、単結合、下記化学式(1a)、下記化学式(2a)および下記化学式(3a)等が挙げられる。 In the general formula (I), when X is the general formula (a), examples of Y 1 , Y 2 and Y 3 include a hydrogen atom, an alkyl group and an aryl group, and these are the same. Z 1 may be different, and examples of Z 1 include a single bond, the following chemical formula (1a), the following chemical formula (2a), and the following chemical formula (3a).

前記一般式(I)において、Xが前記一般式(b)である場合、Y4、Y5およびY6としては、例えば、水素原子、アルキル基およびアリール基等が挙げられ、これらは同一であってもよいし、異なっていてもよく、Z2として、例えば、単結合、前記化学式(1a)、前記化学式(2a)および前記化学式(3a)等が挙げられる。 In the general formula (I), when X is the general formula (b), examples of Y 4 , Y 5 and Y 6 include a hydrogen atom, an alkyl group and an aryl group, and these are the same. Z 2 may be different, and examples of Z 2 include a single bond, the chemical formula (1a), the chemical formula (2a), and the chemical formula (3a).

前記一般式(I)において、前記アルキル基、ハロアルキル基およびアルキルスルファニル基等の「アルキル」部分は、例えば、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキルを示し、具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられる。中でも、炭素数1〜4の直鎖または分岐のアルキル基が好ましく、メチルが特に好ましい。前記ハロアルキル基における「ハロゲン」としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、前記ハロアルキル基としては、例えば、クロロメチル基、フルオロメチル基、ヨウ化メチル基、トリフルオロメチル基、クロロエチル基、フルオロエチル基、ヨウ化エチル基、クロロプロピル基等が挙げられる。前記アリール基としては、例えば、炭素数6〜20の芳香族炭化水素基が挙げられ、中でもフェニル基、ナフチル基、アントラニル基等が好ましい。   In the general formula (I), the “alkyl” moiety such as the alkyl group, the haloalkyl group and the alkylsulfanyl group represents, for example, a linear or branched alkyl having 1 to 6 carbon atoms. Specific examples thereof include methyl, Examples include ethyl, n-propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, hexyl and the like. Among these, a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and methyl is particularly preferable. Examples of the “halogen” in the haloalkyl group include fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like, and examples of the haloalkyl group include a chloromethyl group, a fluoromethyl group, a methyl iodide group, a trifluoromethyl group, Examples include chloroethyl group, fluoroethyl group, ethyl iodide group, chloropropyl group and the like. As said aryl group, a C6-C20 aromatic hydrocarbon group is mentioned, for example, A phenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group etc. are preferable especially.

前記一般式(I)で表されるシランカップリング剤の具体例としては、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、中でもγ−アクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。これらは、1種類で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。   Specific examples of the silane coupling agent represented by the general formula (I) include γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 3-methacrylic acid. Loxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3- Mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane and the like can be mentioned, among which γ-acryloxypropyltrimethoxysilane is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

また、前記シランカップリング剤は、不飽和炭化水素基を有することが好ましい。前記不飽和炭化水素基を有するシランカップリング剤としては、例えば、ビニル基を含むシランカップリング剤が挙げられ、具体例としては、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。   The silane coupling agent preferably has an unsaturated hydrocarbon group. Examples of the silane coupling agent having an unsaturated hydrocarbon group include a silane coupling agent containing a vinyl group. Specific examples thereof include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 3-acryloxypropyltrimethoxy. Silane etc. are mentioned.

液晶層4の表面をシランカップリング剤により処理することによって、液晶層の表面に有機ケイ素化合物層14が形成される。有機ケイ素化合物層の形成方法は特に限定されず、液晶層が形成された基材をシランカップリング剤の溶液に浸漬する方法や、液晶層上にシランカップリング剤溶液を塗布した後乾燥させる方法等が挙げられる。有機ケイ素化合物層の厚みを制御する観点等からは、液晶層上にシランカップリング剤溶液を塗布した後乾燥させる方法等が好ましい。シランカップリング剤溶液の塗布方法としては、例えば、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、バーコーティング法、ロッドコーティング法、ロールコーティング法、ダイコーティング法等の従来公知の方法を適宜用いることができる。   By treating the surface of the liquid crystal layer 4 with a silane coupling agent, the organosilicon compound layer 14 is formed on the surface of the liquid crystal layer. The formation method of the organic silicon compound layer is not particularly limited, and a method of immersing the substrate on which the liquid crystal layer is formed in a solution of the silane coupling agent, or a method of drying after applying the silane coupling agent solution on the liquid crystal layer Etc. From the viewpoint of controlling the thickness of the organosilicon compound layer, a method of applying a silane coupling agent solution on the liquid crystal layer and then drying it is preferable. As a method for applying the silane coupling agent solution, conventionally known methods such as a dip coating method, a curtain coating method, a bar coating method, a rod coating method, a roll coating method, and a die coating method can be appropriately used.

シランカップリング剤溶液の溶媒も特に限定されず、公知のものを用いることができるが、例えば、酸性の水やアルコール系溶媒が、シランカップリング剤の溶解度が高い等の理由から特に好ましい。また、前記シランカップリング剤溶液を乾燥させた後、さらに加熱することによって、液晶層と有機ケイ素化合物層との親和性をより高めることができる。加熱温度は特に限定されないが、液晶層としてサーモトロピック性の液晶性化合物が用いられている場合は、液晶の配向状態を変化させない範囲で加熱を行うことが好ましい。加熱温度は、例えば40〜150℃、好ましくは50〜130℃、より好ましくは、60〜120℃である。加熱時間も特に限定されないが、例えば、1分〜10分、好ましくは、2分〜6分である。   The solvent of the silane coupling agent solution is not particularly limited, and a known one can be used. For example, acidic water or an alcohol solvent is particularly preferable because the solubility of the silane coupling agent is high. Moreover, after drying the said silane coupling agent solution, the affinity of a liquid crystal layer and an organosilicon compound layer can be improved more by heating. The heating temperature is not particularly limited, but when a thermotropic liquid crystalline compound is used as the liquid crystal layer, it is preferable to perform heating within a range that does not change the alignment state of the liquid crystal. The heating temperature is, for example, 40 to 150 ° C, preferably 50 to 130 ° C, more preferably 60 to 120 ° C. The heating time is not particularly limited, but is, for example, 1 minute to 10 minutes, preferably 2 minutes to 6 minutes.

液晶層のシランカップリング剤処理は、基材104上に形成された状態の液晶層4に行うこともできるし、基材104から液晶層4を剥離した後に行うこともできる。また、液晶層4の形成時に用いた基材104とは別の基材上に液晶層を転写した上で、シランカップリング剤処理を行ってもよい。ハンドリング性等の観点からは、基材上に形成された状態の液晶層の露出面(基材と反対側の面)にシランカップリング剤処理を行うことが好ましい。また、液晶層4が基材104上に形成されたままの状態で液晶層表面にシランカップリング剤処理を行い、さらに液晶層を基材から剥離することなく有機ケイ素化合物層形成面側を偏光子と貼り合わせることにより、工程部材を削減することができる。さらには、図2に示すように、偏光素子の形成後には、当該基材104をそのまま液晶層4の保護フィルムとして用いることもできる。   The silane coupling agent treatment of the liquid crystal layer can be performed on the liquid crystal layer 4 formed on the base material 104 or after the liquid crystal layer 4 is peeled from the base material 104. Further, the silane coupling agent treatment may be performed after the liquid crystal layer is transferred onto a base material different from the base material 104 used when the liquid crystal layer 4 is formed. From the viewpoint of handling properties and the like, it is preferable to perform a silane coupling agent treatment on the exposed surface (surface opposite to the substrate) of the liquid crystal layer formed on the substrate. Further, the silane coupling agent treatment is performed on the surface of the liquid crystal layer while the liquid crystal layer 4 is still formed on the base material 104, and the surface on which the organosilicon compound layer is formed is polarized without peeling the liquid crystal layer from the base material. By bonding to the child, process members can be reduced. Furthermore, as shown in FIG. 2, after the polarizing element is formed, the substrate 104 can be used as it is as a protective film for the liquid crystal layer 4.

シランカップリング剤を用いて得られる有機ケイ素化合物層14の厚みは、30nm以下であることが好ましく、25nm以下であることがより好ましく、20nm以下であることがさらに好ましい。有機ケイ素化合物層の膜厚が過度に大きいと、リワーク等の剥離時に有機ケイ素化合物層14が凝集破壊を生じ、液晶層4と接着剤層12との間の密着性を高く保つことができない場合がある。有機ケイ素化合物層14の厚みの下限は特に限定されず、例えば1nm以上、好ましくは3nm以上、より好ましくは5nm以上である。   The thickness of the organosilicon compound layer 14 obtained using the silane coupling agent is preferably 30 nm or less, more preferably 25 nm or less, and further preferably 20 nm or less. When the film thickness of the organosilicon compound layer is excessively large, the organosilicon compound layer 14 causes cohesive failure when peeling off rework or the like, and the adhesion between the liquid crystal layer 4 and the adhesive layer 12 cannot be kept high. There is. The minimum of the thickness of the organosilicon compound layer 14 is not specifically limited, For example, 1 nm or more, Preferably it is 3 nm or more, More preferably, it is 5 nm or more.

一般には、ポリビニルアルコール系偏光子上に接着剤層を介して液晶層を貼り合わせたものは密着性が低く、液晶層の接着剤層界面において剥離が生じ易かった。そのため、従来技術においては、図4に示すように、偏光子1の表面に接着剤層12を介してトリアセチルセルロース等の透明保護フィルム2を貼り合わせ、その上にあらかじめ形成された液晶層4を転写することが行われている。これに対して、本発明においては、液晶層4をシランカップリング剤により処理して、その表面に有機ケイ素化合物層14を形成し、液晶層4表面の有機ケイ素化合物層14と偏光子1とを第1接着剤層12を介して貼り合わせることによって、液晶層の密着性を高めることができる。   In general, a liquid crystal layer laminated on a polyvinyl alcohol polarizer through an adhesive layer has low adhesion, and peeling is likely to occur at the adhesive layer interface of the liquid crystal layer. Therefore, in the prior art, as shown in FIG. 4, a transparent protective film 2 such as triacetyl cellulose is bonded to the surface of the polarizer 1 via an adhesive layer 12, and a liquid crystal layer 4 formed in advance thereon. Is being transferred. In contrast, in the present invention, the liquid crystal layer 4 is treated with a silane coupling agent to form an organosilicon compound layer 14 on the surface thereof, and the organosilicon compound layer 14 and the polarizer 1 on the surface of the liquid crystal layer 4. By sticking together through the first adhesive layer 12, the adhesion of the liquid crystal layer can be improved.

シランカップリング剤等の表面改質剤を用いた表面改質層は、相互になじみの悪い材質、例えばガラス等の無機材料と有機材料等の密着性を高めるために一般的に用いられている。しかしながら、これまで、液晶層の表面をシランカップリング剤で処理して有機ケイ素化合物層を形成することによって、ポリビニルアルコール系偏光子との密着性が高められるとの知見は存在していなかった。本発明はこのような新たな知見に基づいてなされたものであり、偏光子と液晶層との間に透明保護フィルムを介さずとも液晶層の密着性に優れた偏光素子が得られるため、偏光素子の薄型化が可能であるとともに、透明保護フィルムを不要とすることによるコストダウンを図ることもできる。   A surface modification layer using a surface modifier such as a silane coupling agent is generally used to improve the adhesion between materials that are not compatible with each other, for example, an inorganic material such as glass and an organic material. . However, until now, there has been no knowledge that the adhesion with a polyvinyl alcohol-based polarizer can be improved by treating the surface of a liquid crystal layer with a silane coupling agent to form an organosilicon compound layer. The present invention has been made on the basis of such new findings, and a polarizing element having excellent adhesion of a liquid crystal layer can be obtained without a transparent protective film between the polarizer and the liquid crystal layer. It is possible to reduce the thickness of the device and to reduce the cost by eliminating the need for a transparent protective film.

[第1接着剤層]
シランカップリング剤処理により表面に有機ケイ素化合物層14が形成された液晶層4は、第1接着剤層12を介して偏光子1と貼り合わされる。第1接着剤層12を形成する接着剤としては、例えば、アクリル系ポリマー、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、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム系、合成ゴム等のゴム系等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、偏光子と液晶層表面に形成された有機ケイ素化合物層との接着性を高める観点からは、水性接着剤が好ましく用いられる。中でも、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするものが用いられる。
[First adhesive layer]
The liquid crystal layer 4 having the surface formed with the organosilicon compound layer 14 by the silane coupling agent treatment is bonded to the polarizer 1 through the first adhesive layer 12. Examples of the adhesive forming the first adhesive layer 12 include acrylic polymers, silicone polymers, polyesters, polyurethanes, polyamides, polyvinyl ethers, vinyl acetate / vinyl chloride copolymers, modified polyolefins, epoxy systems, fluorine systems, and natural materials. A rubber-based polymer such as rubber-based or synthetic rubber-based polymer can be appropriately selected and used. In particular, an aqueous adhesive is preferably used from the viewpoint of enhancing the adhesion between the polarizer and the organosilicon compound layer formed on the surface of the liquid crystal layer. Among them, those mainly composed of polyvinyl alcohol resin are used.

かかる接着剤に用いるポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂や、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂が挙げられる。アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール樹脂は、反応性の高い官能基を有するポリビニルアルコール系接着剤であり、偏光板の耐久性が向上するため好ましい。   Examples of the polyvinyl alcohol resin used for the adhesive include a polyvinyl alcohol resin and a polyvinyl alcohol resin having an acetoacetyl group. A polyvinyl alcohol resin having an acetoacetyl group is a polyvinyl alcohol-based adhesive having a highly reactive functional group, and is preferable because durability of the polarizing plate is improved.

ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたポリビニルアルコール;その誘導体;更に酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物;ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコールが挙げられる。前記単量体としては、(無水)マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類;エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらポリビニルアルコール系樹脂は一種を単独で又は二種以上を併用することができる。   Polyvinyl alcohol resin is polyvinyl alcohol obtained by saponifying polyvinyl acetate; a derivative thereof; a saponified product of a copolymer of vinyl acetate and a monomer having copolymerizability; Examples thereof include modified polyvinyl alcohols that have been converted into ethers, ethers, grafts, or phosphoric esters. Examples of the monomer include unsaturated carboxylic acids such as (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, (meth) acrylic acid, and esters thereof; α-olefins such as ethylene and propylene, (meth) Examples include allyl sulfonic acid (soda), sulfonic acid soda (monoalkyl malate), disulfonic acid soda alkyl maleate, N-methylol acrylamide, acrylamide alkyl sulfonic acid alkali salt, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl pyrrolidone derivatives, and the like. . These polyvinyl alcohol resins can be used alone or in combination of two or more.

また、接着剤は架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤としては、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を2個有するアルキレンジアミン類;トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びこれらのケトオキシムブロック物又はフェノールブロック物等のイソシアネート類;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジ又はトリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類;グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類;メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂、;更にナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、又は三価金属の塩及びその酸化物が挙げられる。これらのなかでもアミノ−ホルムアルデヒド樹脂やジアルデヒド類が好ましい。アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはメチロール基を有する化合物が好ましく、ジアルデヒド類としてはグリオキザールが好適である。なかでもメチロール基を有する化合物である、メチロールメラミンが特に好適である。   Moreover, it is preferable that an adhesive agent contains a crosslinking agent. Examples of the crosslinking agent include alkylenediamines having two alkylene groups and two amino groups, such as ethylenediamine, triethylenediamine, and hexamethylenediamine; tolylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, trimethylolpropane tolylene diisocyanate adduct, triphenyl Isocyanates such as methane triisocyanate, methylene bis (4-phenylmethane triisocyanate, isophorone diisocyanate and their ketoxime block product or phenol block product; ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin di or triglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether Epoxies such as diglycidylaniline and diglycidylamine; monoaldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde and butyraldehyde; glyoxal, malondialdehyde, succinaldehyde, glutardialdehyde, maleindialdehyde, phthaldialdehyde Dialdehydes such as; methylol urea, methylol melamine, alkylated methylol urea, alkylated methylolated melamine, acetoguanamine, condensates of benzoguanamine and formaldehyde, and the like; further sodium, potassium, magnesium, calcium, Examples thereof include salts of divalent metals such as aluminum, iron, nickel, or trivalent metals and oxides thereof, among which amino-formaldehyde Fats and dialdehydes are preferred, amino-formaldehyde resins are preferably compounds having a methylol group, and dialdehydes are preferably glyoxal, particularly methylol melamine, which is a compound having a methylol group. .

接着剤の塗布は、偏光子、液晶層(有機ケイ素化合物層)のいずれに行ってもよく、両者に行ってもよい。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成する。偏光子と液晶層との貼り合わせは、ロールラミネーター等により行うことができる。第1接着剤層12の厚さは、特に制限されないが、乾燥後厚みが10〜300nm程度であることが好ましい。均一な面内厚みを得ること、および十分な接着力を得る点から、第1接着剤層の厚みは10〜200nmであることがより好ましく、20〜150nmであることがさらに好ましい。液晶層4に形成された有機ケイ素化合物層14の表面および偏光子1の表面には、接着剤を付設する前に、接着性の向上等を目的として、親水化等の表面改質処理を行ってもよい。具体的な処理としてば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。   Application | coating of an adhesive agent may be performed to any of a polarizer and a liquid crystal layer (organosilicon compound layer), and may be performed to both. After the bonding, a drying process is performed to form an adhesive layer composed of a coating dry layer. Bonding of the polarizer and the liquid crystal layer can be performed by a roll laminator or the like. Although the thickness in particular of the 1st adhesive bond layer 12 is not restrict | limited, It is preferable that the thickness after drying is about 10-300 nm. From the viewpoint of obtaining a uniform in-plane thickness and obtaining sufficient adhesive strength, the thickness of the first adhesive layer is more preferably 10 to 200 nm, and further preferably 20 to 150 nm. The surface of the organosilicon compound layer 14 formed on the liquid crystal layer 4 and the surface of the polarizer 1 are subjected to surface modification treatment such as hydrophilization for the purpose of improving adhesiveness before attaching an adhesive. May be. Specific examples of the treatment include corona treatment, plasma treatment, primer treatment, and saponification treatment.

[透明保護フィルム]
偏光子1の液晶層4を貼り合わせるのと反対側の面には、図1に示すように第2接着剤層13を介して透明保護フィルム3が貼り合わせられていてもよい。透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れる熱可塑性樹脂が用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂(ノルボルネン系樹脂)、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。
[Transparent protective film]
A transparent protective film 3 may be bonded to the surface of the polarizer 1 opposite to the side where the liquid crystal layer 4 is bonded, with a second adhesive layer 13 interposed therebetween as shown in FIG. As a material constituting the transparent protective film, for example, a thermoplastic resin excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture barrier property, isotropy and the like is used. Specific examples of such thermoplastic resins include cellulose resins such as triacetyl cellulose, polyester resins, polyethersulfone resins, polysulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, (meth) acrylic resins, cyclic Examples thereof include polyolefin resins (norbornene resins), polyarylate resins, polystyrene resins, polyvinyl alcohol resins, and mixtures thereof.

透明保護フィルム中には任意の適切な添加剤が1種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等が挙げられる。   One or more kinds of arbitrary appropriate additives may be contained in the transparent protective film. Examples of the additive include an ultraviolet absorber, an antioxidant, a lubricant, a plasticizer, a mold release agent, a coloring inhibitor, a flame retardant, a nucleating agent, an antistatic agent, a pigment, and a coloring agent.

透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性等の観点から、1〜500μm程度であり、1〜300μmが好ましく、5〜200μmがより好ましい。   Although the thickness of a transparent protective film can be determined suitably, generally it is about 1-500 micrometers from viewpoints of workability | operativity, such as intensity | strength and a handleability, 1-300 micrometers is preferable and 5-200 micrometers is more preferable.

偏光子1と透明保護フィルム3とを貼り合わせるのに用いられる第2接着剤層13の材料等は特に限定されず、例えば第1接着剤層に関して前記したのと同様の接着剤を好適に用いることができる。なお、第1接着剤層12と第2接着剤層13とは同一の材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。   The material or the like of the second adhesive layer 13 used for bonding the polarizer 1 and the transparent protective film 3 is not particularly limited. For example, the same adhesive as described above with respect to the first adhesive layer is preferably used. be able to. In addition, the 1st adhesive bond layer 12 and the 2nd adhesive bond layer 13 may consist of the same material, and may consist of a different material.

偏光子1と透明保護フィルム3との貼り合わせは、偏光子1と液晶層4との貼り合わせ前、貼り合わせの後のいずれに行ってもよい。また、偏光子1と透明保護フィルム3との貼り合わせと、偏光子1と液晶層4との貼り合わせとを同時に行うこともできる。   The bonding between the polarizer 1 and the transparent protective film 3 may be performed either before or after the bonding between the polarizer 1 and the liquid crystal layer 4. Also, the bonding of the polarizer 1 and the transparent protective film 3 and the bonding of the polarizer 1 and the liquid crystal layer 4 can be performed simultaneously.

透明保護フィルム3の偏光子1を接着させない面には、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てもよい。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、透明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フィルムとは別体のものとして設けることもできる。   The surface of the transparent protective film 3 on which the polarizer 1 is not adhered may be subjected to a hard coat layer, antireflection treatment, sticking prevention, or treatment for diffusion or antiglare. The antireflection layer, the antisticking layer, the diffusion layer, the antiglare layer, and the like can be provided on the transparent protective film itself, or can be provided separately from the transparent protective film as an optical layer.

[偏光素子の積層構成例]
液晶層4の偏光子1と貼り合わされるのと反対側の面は、図1に示すように、他のフィルム等が貼り合わせられずに液晶層4が露出した状態であってもよく、図2、3に示すように、他のフィルムが貼り合わせられた状態であってもよい。図2は、液晶層4を形成する際の基材104が剥離されずに、そのまま液晶層4と密着している形態を表している。当該構成において、基材104は、そのまま偏光素子の一部として液晶表示装置等に組み込むこともできる。また、偏光素子を実用に供するまでの間、液晶層4の表面に基材104が仮着された状態として、実用に供する際に基材104を剥離すれば、表面保護のために別途のセパレータ等を用いずとも、液晶層4の表面を保護することができる。
[Example of laminated structure of polarizing elements]
As shown in FIG. 1, the surface of the liquid crystal layer 4 opposite to the side bonded to the polarizer 1 may be in a state where the liquid crystal layer 4 is exposed without bonding other films or the like. As shown to 2 and 3, the state by which the other film was bonded together may be sufficient. FIG. 2 shows a form in which the base material 104 in forming the liquid crystal layer 4 is in close contact with the liquid crystal layer 4 without being peeled off. In this structure, the base material 104 can be incorporated in a liquid crystal display device or the like as part of the polarizing element. In addition, if the base material 104 is temporarily attached to the surface of the liquid crystal layer 4 until the polarizing element is put into practical use, if the base material 104 is peeled off when used for practical use, a separate separator is provided for surface protection. The surface of the liquid crystal layer 4 can be protected without using the like.

図3は、液晶層4の偏光子1と貼り合わされるのと反対側の面に、接着剤層112を介して透明保護フィルム102が貼り合わされた形態を表している。当該構成において、透明保護フィルム102は、液晶層4の表面を保護する目的で用いられるほか、例えば位相差フィルムとしての機能を有するものであってもよい。透明保護フィルム102と液晶層とを貼り合わせるための接着剤層112としては、例えば、アクリル系ポリマー、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、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム系、合成ゴム等のゴム系等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。また、接着剤層112として粘着剤層を用いることもできる。このような粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、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い。   FIG. 3 shows a form in which the transparent protective film 102 is bonded to the surface of the liquid crystal layer 4 on the opposite side to the polarizer 1 through the adhesive layer 112. In this configuration, the transparent protective film 102 is used for the purpose of protecting the surface of the liquid crystal layer 4 and may have a function as a retardation film, for example. Examples of the adhesive layer 112 for bonding the transparent protective film 102 and the liquid crystal layer include an acrylic polymer, a silicone polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyvinyl ether, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, modified polyolefin, and epoxy. A polymer having a base polymer such as a rubber-based polymer such as a fluorine-based polymer, a fluorine-based rubber, a natural rubber-based polymer, or a synthetic rubber can be appropriately selected and used. A pressure-sensitive adhesive layer can also be used as the adhesive layer 112. The pressure-sensitive adhesive forming such a pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but is excellent in optical transparency like an acrylic pressure-sensitive adhesive, and exhibits appropriate wettability, cohesiveness and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, weather resistance and Those excellent in heat resistance and the like are preferable.

さらに、本発明の偏光素子は、少なくとも一方の面に粘着剤層が形成された粘着剤層付きの偏光素子とすることもできる。粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般的には、1〜500μmであり、好ましくは1〜50μm、より好ましくは1〜40μm、さらに好ましくは5〜30μmが好ましく、特に好ましくは10〜25μmである。粘着剤層が1μmより薄いと耐久性が悪くなり、厚くなると発泡などによる浮きや剥がれが生じやすく外観不良となりやすい。   Furthermore, the polarizing element of the present invention may be a polarizing element with an adhesive layer in which an adhesive layer is formed on at least one surface. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and adhesive force, and is generally 1 to 500 μm, preferably 1 to 50 μm, more preferably 1 to 40 μm, and still more preferably 5 ˜30 μm is preferable, particularly preferably 10 to 25 μm. When the pressure-sensitive adhesive layer is thinner than 1 μm, the durability is deteriorated.

このような粘着剤層付きの偏光素子の粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、粘着剤層の汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。セパレータとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鏡アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な離型剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。   For the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer of such a polarizing element with a pressure-sensitive adhesive layer, a separator may be temporarily attached and covered for the purpose of preventing contamination of the pressure-sensitive adhesive layer until it is put to practical use. preferable. Thereby, it can prevent contacting an adhesive layer in the usual handling state. As a separator, for example, a suitable thin leaf body such as a plastic film, rubber sheet, paper, cloth, nonwoven fabric, net, foamed sheet or metal foil, or a laminate thereof, a silicone type, a long mirror alkyl type, or a fluorine type as necessary. An appropriate one according to the prior art, such as those coated with an appropriate release agent such as molybdenum sulfide or molybdenum sulfide, can be used.

[画像表示装置]
本発明の偏光素子は、液晶表示装置等の画像表示装置に好ましく用いることができる。このような画像表示装置は、本発明の偏光素子を用いること以外は、従来の画像表示装置と同様の構成とすることができる。
[Image display device]
The polarizing element of the present invention can be preferably used for an image display device such as a liquid crystal display device. Such an image display apparatus can have the same configuration as the conventional image display apparatus except that the polarizing element of the present invention is used.

液晶表示装置は、例えば、液晶セル、本発明の偏光素子等の光学部材、および必要に応じて照明システム(バックライト等)等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。液晶表示装置の構成は液晶セルの片側又は両側に本発明の偏光素子が用いられていれば、その他の構成は特に制限されない。   The liquid crystal display device is manufactured, for example, by appropriately assembling each component such as a liquid crystal cell, an optical member such as the polarizing element of the present invention, and an illumination system (backlight, etc.) as necessary, and incorporating a drive circuit. it can. The configuration of the liquid crystal display device is not particularly limited as long as the polarizing element of the present invention is used on one side or both sides of the liquid crystal cell.

一般には、液晶層4を光学補償として作用させるために、偏光素子20の液晶層4側が液晶セルと対向するように、液晶表示装置内に組み込まれるが、液晶層4と反対側の面(図1における透明保護フィルム3側の面)が液晶セルと対向するように組み込まれていてもよい。例えば、液晶層4が微小領域ごとに配向状態が異なる層である場合、液晶セルよりも視認側に配置される偏光素子を、液晶層4が偏光子1よりも視認側となるように配置することによって、ピクセルごとに右目用画像と左目用画像を現出させる空間分割型方式の3次元ディスプレイへ適用することも可能である。   In general, in order to make the liquid crystal layer 4 act as optical compensation, it is incorporated in the liquid crystal display device so that the liquid crystal layer 4 side of the polarizing element 20 faces the liquid crystal cell, but the surface opposite to the liquid crystal layer 4 (see FIG. 1 may be incorporated so that the surface on the transparent protective film 3 side in 1 faces the liquid crystal cell. For example, in the case where the liquid crystal layer 4 is a layer having a different alignment state for each minute region, a polarizing element that is disposed on the viewing side with respect to the liquid crystal cell is disposed such that the liquid crystal layer 4 is on the viewing side with respect to the polarizer 1. Accordingly, the present invention can be applied to a space-division type three-dimensional display in which a right-eye image and a left-eye image appear for each pixel.

上記液晶表示装置等の画像表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のOA機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末(PDA)、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられる。   The image display device such as the liquid crystal display device is used for any appropriate application. Applications include, for example, OA equipment such as desktop personal computers, notebook personal computers, and copiers, mobile phones, watches, digital cameras, personal digital assistants (PDAs), portable devices such as portable game machines, video cameras, televisions, microwave ovens, etc. Household electrical equipment, back monitor, car navigation system monitor, car audio and other in-vehicle equipment, display equipment for commercial store information monitors, security equipment such as monitoring monitors, nursing care monitors, medical monitors, etc. Nursing care / medical equipment.

以下に実施例及び比較例を挙げて更に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。   The present invention will be further described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
(液晶層の作製)
重合性液晶性化合物(BSAF社製、商品名「Paliocolor LC242」)をシクロペンタノンに溶解して固形分濃度30重量%の溶液を調製した。この溶液に、フッ素系界面活性剤(DIC社製 商品名「メガファックRS−714」)および重合開始剤(チバ・ガイギー社製 商品名「イルガキュア369」を添加して、塗布液を調整した。界面活性剤および重合開始剤の添加量は、液晶性化合物100重量部に対して、それぞれ、0.01重量部、3重量部であった。
[Example 1]
(Preparation of liquid crystal layer)
A polymerizable liquid crystal compound (manufactured by BSAF, trade name “Palicolor LC242”) was dissolved in cyclopentanone to prepare a solution having a solid content of 30% by weight. To this solution, a fluorosurfactant (trade name “Megafac RS-714” manufactured by DIC) and a polymerization initiator (trade name “Irgacure 369” manufactured by Ciba Geigy) were added to prepare a coating solution. The addition amounts of the surfactant and the polymerization initiator were 0.01 parts by weight and 3 parts by weight, respectively, with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal compound.

ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製 商品名「ルミラー RC06」、厚み75μm)を、レーヨンのラビング布を用いてラビング処理して配向基材とした。この配向基材のラビング処理表面に、ワイヤーバーを用いて前記塗布液を均一に塗布し(塗布ウェット厚み:約1.5μm)、塗布層を形成した。   A polyethylene terephthalate film (trade name “Lumirror RC06” manufactured by Toray Industries, Inc., thickness 75 μm) was rubbed with a rayon rubbing cloth to obtain an alignment substrate. The coating solution was uniformly applied to the rubbing-treated surface of this alignment substrate using a wire bar (coating wet thickness: about 1.5 μm) to form a coating layer.

このようにして基材上に形成された前記塗布層を、配向基材とともに90℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥させ、液晶性化合物が傾斜配向した固化層を形成した。得られた固化層の表面に、コンベア式紫外線照射装置を用いて、室温(25℃)にて波長365nmにおける積算照射光量が300mJ/cmとなるように空気雰囲気下で紫外線を照射し、液晶性化合物の傾斜配向が固定された液晶層を形成した。 Thus, the said coating layer formed on the base material was dried for 2 minutes with 90 degreeC air circulation type thermostat oven with the orientation base material, and the solidified layer in which the liquid crystalline compound inclined-aligned was formed. The surface of the obtained solidified layer is irradiated with ultraviolet rays in an air atmosphere at room temperature (25 ° C.) so that the integrated irradiation light quantity at a wavelength of 365 nm is 300 mJ / cm 2 using a conveyor type ultraviolet irradiation device. A liquid crystal layer in which the tilted orientation of the functional compound was fixed was formed.

(シランカップリング剤処理)
シランカップリング剤(東レ・ダウコーニング社製 商品名「APZ−6661」)20重量部を80重量部のイソプロピルアルコールで希釈して、シランカップリング剤溶液を調製した。前記液晶層の表面をコロナ処理した後、ワイヤーバーを用いて前記シランカップリング剤溶液を塗布し、80℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥させ、液晶層の表面に有機ケイ素化合物層を形成した。
(Silane coupling agent treatment)
A silane coupling agent solution was prepared by diluting 20 parts by weight of a silane coupling agent (trade name “APZ-6661” manufactured by Toray Dow Corning) with 80 parts by weight of isopropyl alcohol. After corona-treating the surface of the liquid crystal layer, the silane coupling agent solution is applied using a wire bar and dried in an air-circulating constant temperature oven at 80 ° C. for 2 minutes to form an organosilicon compound layer on the surface of the liquid crystal layer. Formed.

(偏光子の作製)
重合度2400、ケン化度99.9%、厚み75μmのポリビニルアルコールフィルムを、30℃の温水中に浸漬し、膨潤させながら、ポリビニルアルコールフィルムの長さが元長の2倍となるように自由端一軸延伸をおこなった。ついで、ヨウ素とヨウ化カリウムの混合物(重量比1:16)の濃度が0.3重量%の水溶液(染色浴)に浸漬し、ポリビニルアルコールフィルム長さがの元長の3倍となるように自由端一軸延伸しながらフィルムを染色した。その後、ホウ酸3重量%、ヨウ化カリウム3重量%の水溶液(架橋浴1)中に浸漬しながら、ポリビニルアルコールフィルムの長さが元長の4倍となるように延伸した後、60℃のホウ酸4重量%、ヨウ化カリウム5重量%の水溶液(架橋浴2)中で、ポリビニルアルコールフィルムの長さが元長の6倍となるように延伸した。その後、ヨウ化カリウム3重量%の水溶液(ヨウ素含浸浴)でヨウ素イオン含浸処理を行った後、60℃のオーブンで4分間乾燥し、偏光子を得た。得られた偏光子の厚みは28μmであった。
(Production of polarizer)
A polyvinyl alcohol film having a polymerization degree of 2400, a saponification degree of 99.9%, and a thickness of 75 μm is freely immersed so as to swell and swell in 30 ° C. warm water so that the length of the polyvinyl alcohol film becomes twice the original length. End uniaxial stretching was performed. Next, the mixture is immersed in an aqueous solution (dyeing bath) having a concentration of a mixture of iodine and potassium iodide (weight ratio 1:16) of 0.3% by weight so that the polyvinyl alcohol film length becomes three times the original length. The film was dyed while uniaxially stretching at the free end. Thereafter, the film was stretched so that the length of the polyvinyl alcohol film was 4 times the original length while immersed in an aqueous solution (crosslinking bath 1) of 3% by weight of boric acid and 3% by weight of potassium iodide. In an aqueous solution of 4% by weight boric acid and 5% by weight potassium iodide (crosslinking bath 2), the polyvinyl alcohol film was stretched so that its length was 6 times the original length. Thereafter, iodine ion impregnation treatment was performed with an aqueous solution (iodine impregnation bath) of 3% by weight of potassium iodide, and then dried in an oven at 60 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizer. The thickness of the obtained polarizer was 28 μm.

(接着剤の調製)
アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂(平均重合度1200,ケン化度98.5モル%,アセトアセチル化度5モル%)100重量部に対し、メチロールメラミン32重量部を、30℃の温度条件下に、純水に溶解し、固形分濃度3.2重量%になるように接着剤水溶液を調製した。
(Preparation of adhesive)
A polyvinyl alcohol resin containing an acetoacetyl group (average polymerization degree 1200, saponification degree 98.5 mol%, acetoacetylation degree 5 mol%) 100 parts by weight, methylol melamine 32 parts by weight, 30 ° C. temperature condition Below, the adhesive aqueous solution was prepared so that it might melt | dissolve in a pure water and solid content concentration might be 3.2 weight%.

(偏光素子の作製)
上記接着剤を用い、30℃の温度条件下で、偏光子の一方の面に液晶層を、他方の面に透明保護フィルムとして厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム社製 商品名「フジタック TD80UL」)を、ロール貼合機で貼り合わせた後、60℃で4分間乾燥させた。乾燥後に液晶層から基材フィルムを剥離して、図1に示すような積層構成を有する偏光素子を得た。得られた偏光子の断面を透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察したところ、有機ケイ素化合物層の厚みは25nmであった。
(Preparation of polarizing element)
Using the above-mentioned adhesive, a liquid crystal layer on one side of the polarizer and a 80 μm thick triacetyl cellulose film as a transparent protective film on the other side under the temperature condition of 30 ° C. (trade name “Fujitac, manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) TD80UL ") was bonded with a roll bonding machine, and then dried at 60 ° C for 4 minutes. After drying, the substrate film was peeled off from the liquid crystal layer to obtain a polarizing element having a laminated structure as shown in FIG. When the cross section of the obtained polarizer was observed with a transmission electron microscope (TEM), the thickness of the organosilicon compound layer was 25 nm.

[比較例1]
実施例1と同様に液晶層を形成した後、液晶層の表面にシランカップリング処理を行わず、コロナ処理のみを行った。この液晶層を用いて、実施例1と同様にして、偏光子の一方の面に液晶層、他方の面に透明保護フィルムを貼り合わせて、偏光素子を得た。
[Comparative Example 1]
After the liquid crystal layer was formed in the same manner as in Example 1, the surface of the liquid crystal layer was not subjected to silane coupling treatment, and only corona treatment was performed. Using this liquid crystal layer, in the same manner as in Example 1, a liquid crystal layer was bonded to one surface of a polarizer and a transparent protective film was bonded to the other surface to obtain a polarizing element.

[比較例2]
前記比較例1と同様に、液晶層の表面にシランカップリング処理を行わず、コロナ処理に代えてプラズマ照射処理を行った。この液晶層を用いて、偏光子の一方の面に液晶層、他方の面に透明保護フィルムを貼り合わせて、偏光素子を得た。
[Comparative Example 2]
As in Comparative Example 1, the surface of the liquid crystal layer was not subjected to silane coupling treatment, and plasma irradiation treatment was performed instead of corona treatment. Using this liquid crystal layer, a polarizing element was obtained by laminating a liquid crystal layer on one surface of a polarizer and a transparent protective film on the other surface.

[比較例3]
前記比較例1と同様に、液晶層の表面にシランカップリング処理を行わず、コロナ処理に代えてケン化処理を行った。この液晶層を用いて、偏光子の一方の面に液晶層、他方の面に透明保護フィルムを貼り合わせて、偏光素子を得た。
[Comparative Example 3]
As in Comparative Example 1, the surface of the liquid crystal layer was not subjected to silane coupling treatment, and saponification treatment was performed instead of corona treatment. Using this liquid crystal layer, a polarizing element was obtained by laminating a liquid crystal layer on one surface of a polarizer and a transparent protective film on the other surface.

[比較例4]
実施例1と同様に液晶層を形成した後、液晶層の表面にコロナ処理を行い、ウレタン系下塗り剤層を形成した。この液晶層を用いて、偏光子の一方の面に液晶層、他方の面に透明保護フィルムを貼り合わせて、偏光素子を得た。
[Comparative Example 4]
After forming the liquid crystal layer in the same manner as in Example 1, the surface of the liquid crystal layer was subjected to corona treatment to form a urethane-based primer layer. Using this liquid crystal layer, a polarizing element was obtained by laminating a liquid crystal layer on one surface of a polarizer and a transparent protective film on the other surface.

[参考例1]
実施例1において、偏光子の一方の面に液晶層を貼り合わせる代わりに、偏光子の両面に透明保護フィルムを貼り合わせて、偏光子の両面に透明保護フィルムが貼り合わされた偏光板を得た。
[Reference Example 1]
In Example 1, instead of laminating the liquid crystal layer on one side of the polarizer, a transparent protective film was laminated on both sides of the polarizer to obtain a polarizing plate in which the transparent protective film was laminated on both sides of the polarizer. .

[参考例2]
実施例1のシランカップリング剤処理において、シランカップリング剤の塗布厚みを大きくした。それ以外は実施例1と同様にして、図1に示すような積層構成を有する偏光素子を得た。得られた偏光子の断面を透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察したところ、有機ケイ素化合物層の厚みは40nmであった。
[Reference Example 2]
In the silane coupling agent treatment of Example 1, the coating thickness of the silane coupling agent was increased. Other than that was carried out similarly to Example 1, and obtained the polarizing element which has a laminated structure as shown in FIG. When the cross section of the obtained polarizer was observed with a transmission electron microscope (TEM), the thickness of the organosilicon compound layer was 40 nm.

[評価]
実施例、比較例および参考例で得られた偏光素子の側面の偏光子と透明保護フィルムとの間にカッターナイフの刃を挿入し、偏光素子の端部において、偏光子と透明保護フィルムとを剥離した。当該剥離部において、偏光子および透明保護フィルムのそれぞれを掴み、反対方向に引張って剥離を試みた。
[Evaluation]
A blade of a cutter knife is inserted between the polarizer on the side surface of the polarizing element obtained in Examples, Comparative Examples and Reference Examples and the transparent protective film, and the polarizer and the transparent protective film are attached at the end of the polarizing element. It peeled. At the peeling part, each of the polarizer and the transparent protective film was grasped and peeled by pulling in the opposite direction.

比較例1〜4の偏光素子では、偏光子と液晶層との間で完全に剥離し、偏光子と液晶層との密着性に乏しかった。一方、実施例1の偏光素子では、偏光子および/または透明保護フィルムが破断して剥離できなかった。また、参考例1の偏光板においても、偏光子および/または透明保護フィルムが破断して剥離できなかった。   In the polarizing element of Comparative Examples 1-4, it peeled completely between a polarizer and a liquid crystal layer, and the adhesiveness of a polarizer and a liquid crystal layer was scarce. On the other hand, in the polarizing element of Example 1, the polarizer and / or the transparent protective film was broken and could not be peeled off. Also in the polarizing plate of Reference Example 1, the polarizer and / or the transparent protective film was broken and could not be peeled off.

このことから、実施例1の偏光素子は、比較例の偏光素子に比して偏光子と液晶層との密着性が高いことがわかる。一方、参考例2の偏光素子では、有機ケイ素化合物層にて凝集破壊を生じ、偏光子と液晶層との間で完全に剥離した。   This shows that the polarizing element of Example 1 has higher adhesion between the polarizer and the liquid crystal layer than the polarizing element of the comparative example. On the other hand, in the polarizing element of Reference Example 2, cohesive failure occurred in the organosilicon compound layer, and the film was completely peeled between the polarizer and the liquid crystal layer.

1 偏光子
2,3 透明保護フィルム
102 透明保護フィルム
4 液晶層
5 粘着剤層
12,13 接着剤層
112 接着剤層
14 有機ケイ素化合物層
20 偏光素子
104 基材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polarizer 2,3 Transparent protective film 102 Transparent protective film 4 Liquid crystal layer 5 Adhesive layer 12,13 Adhesive layer 112 Adhesive layer 14 Organosilicon compound layer 20 Polarizing element 104 Base material

Claims (5)

ポリビニルアルコール系フィルム偏光子上に、液晶性化合物の配向が固定された液晶層を備える偏光素子であって、
前記液晶層は液晶性化合物および界面活性剤を含有し、
親水化表面を有する液晶層の偏光子側の表面には、シランカップリング剤を有する有機ケイ素化合物層が形成されており、
前記有機ケイ素化合物層の厚みが25nm以下であり、
前記偏光子と液晶層表面の有機ケイ素化合物層とが第1接着剤層を介して貼り合わせられている、偏光素子。
A polarizing element comprising a liquid crystal layer in which the orientation of a liquid crystalline compound is fixed on a polyvinyl alcohol film polarizer,
The liquid crystal layer contains a liquid crystal compound and a surfactant,
An organic silicon compound layer having a silane coupling agent is formed on the surface of the polarizer side of the liquid crystal layer having a hydrophilic surface,
The organosilicon compound layer has a thickness of 25 nm or less,
The polarizing element by which the said polarizer and the organosilicon compound layer of the liquid-crystal layer surface are bonded together through the 1st adhesive bond layer.
前記偏光子の他方の面には、第2接着剤層を介して透明保護フィルムが貼り合わせられている、請求項1に記載の偏光素子。   The polarizing element according to claim 1, wherein a transparent protective film is bonded to the other surface of the polarizer via a second adhesive layer. 前記液晶層に含まれる界面活性剤が、シリコーン系界面活性剤である、請求項1または2に記載の偏光素子。   The polarizing element according to claim 1, wherein the surfactant contained in the liquid crystal layer is a silicone-based surfactant. 前記液晶層に含まれる界面活性剤が、フッ素系界面活性剤である、請求項1または2に記載の偏光素子。   The polarizing element according to claim 1, wherein the surfactant contained in the liquid crystal layer is a fluorine-based surfactant. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏光素子を製造する方法であって、
液晶性化合物および界面活性剤を含有し、液晶性化合物の配向が固定された液晶層を準備する工程、
前記液晶層の表面をシランカップリング剤溶液で処理して有機ケイ素化合物層を形成する工程、および
ポリビニルアルコール系フィルム偏光子上の一方の面に、第1接着剤層を介して、前記液晶層の有機ケイ素化合物層形成面を貼り合わせる工程、
を有する、偏光素子の製造方法。
A method for producing the polarizing element according to claim 1,
A step of preparing a liquid crystal layer containing a liquid crystal compound and a surfactant and in which the alignment of the liquid crystal compound is fixed;
A step of forming an organosilicon compound layer by treating the surface of the liquid crystal layer with a silane coupling agent solution; and the liquid crystal layer on one surface of the polyvinyl alcohol film polarizer via a first adhesive layer Bonding the organosilicon compound layer forming surface of
The manufacturing method of a polarizing element which has these.
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