JP6876638B2 - Elliptical polarizing plate - Google Patents
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Description
本発明は、楕円偏光板および前記楕円偏光板を含む表示装置に関する。 The present invention relates to an elliptical polarizing plate and a display device including the elliptical polarizing plate.
有機EL表示装置等のフラットパネル表示装置(FPD)には、外光からの反射防止を目的として、円偏光板が広く用いられている。円偏光板は、直線偏光板と位相差板(λ/4板)を積層した構成であるが、一般的な正波長分散性材料を位相差板として適用した場合には、可視光全域でλ/4の位相差を発現させることができないため、反射色の着色が発生する問題があった。この問題を解決するために、特許文献1では短波長での複屈折性が小さくなるように設計した逆波長分散性の液晶材料を、特許文献2では逆波長分散性の高分子フィルム材料を、それぞれ位相差板として用いた円偏光板が開示されている。 Circular polarizing plates are widely used in flat panel display devices (FPDs) such as organic EL display devices for the purpose of preventing reflection from external light. The circular polarizing plate has a configuration in which a linear polarizing plate and a retardation plate (λ / 4 plate) are laminated, but when a general positive wavelength dispersible material is applied as the retardation plate, λ over the entire visible light range. Since the phase difference of / 4 cannot be expressed, there is a problem that the reflection color is colored. In order to solve this problem, Patent Document 1 uses a reverse wavelength dispersible liquid crystal material designed to reduce birefringence at short wavelengths, and Patent Document 2 uses a reverse wavelength dispersive polymer film material. A circularly polarizing plate used as a retardation plate is disclosed.
理論上、可視光全域の波長において1/4のリタデーションとなるように位相差板を設計する(逆波長分散性とする)ことにより、反射色のない円偏光板とすることができる。
つまり理論値として、略青色光450nmにおけるリタデーションRe(450)を450÷4=112.5nm、略緑色光550nmにおけるリタデーションRe(550)を550÷4=137.5nm、略赤色光650nmにおけるリタデーションRe(650)を650÷4=162.5nmとすることにより反射色のない円偏光板を得ることができる。
Theoretically, by designing the retardation plate so that the retardation is 1/4 at the wavelength of the entire visible light range (with inverse wavelength dispersibility), it is possible to obtain a circularly polarizing plate having no reflected color.
That is, as theoretical values, the polarizing Re (450) at approximately blue light 450 nm is 450/4 = 112.5 nm, the retardation Re (550) at approximately green light 550 nm is 550/4 = 137.5 nm, and the retardation Re at approximately red light 650 nm. By setting (650) to 650/4 = 162.5 nm, a circularly polarizing plate having no reflection color can be obtained.
ところが、上記特許文献1および特許文献2に開示されているような位相差板は、短波長光に関しては理論値に近づけることができるものの、長波長光に関しては理論値とすることは不可能である。これは実質的な位相差板としての逆波長分散性複屈折が、正の配向複屈折構造と負の配向複屈折構造の各波長での複屈折率の引き算で得られるものであり、材料固有の波長分散性が直線的な変化であり得ないためである。端的には、短波長ほど大きな分散/長波長ほど小さな分散であるという根本原理に起因するものである。これにより、人間の視感度が極大となる緑色光が理論値となるように位相差板を設計した場合には、赤色光の反射防止が不十分となり、反射色が赤くなるという問題が生じ得る。 However, although the retardation plate as disclosed in Patent Documents 1 and 2 can approach the theoretical value for short wavelength light, it cannot be the theoretical value for long wavelength light. is there. This is because the inverse wavelength dispersive birefringence as a substantial retardation plate is obtained by subtracting the birefringence at each wavelength of the positively oriented birefringence structure and the negatively oriented birefringence structure, which is unique to the material. This is because the wavelength dispersibility of is not a linear change. In short, it is due to the fundamental principle that the shorter the wavelength, the larger the dispersion, and the longer the wavelength, the smaller the dispersion. As a result, when the retardation plate is designed so that the green light that maximizes the human visual sensitivity becomes the theoretical value, the reflection prevention of the red light becomes insufficient, and the reflected color may become red. ..
そこで本発明は、可視光全域の波長において反射色の着色を抑え、表示装置に用いた場合に良好な表示特性を付与し得る楕円偏光板を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an elliptical polarizing plate capable of suppressing coloring of reflected colors at wavelengths in the entire visible light range and imparting good display characteristics when used in a display device.
本発明は、以下の好適な態様[1]〜[10]を提供するものである。
[1]偏光板および位相差板を含み、下記式(1)〜(4)を全て満たす楕円偏光板。
0.8≦P(450)/P(650)≦1.2 (1)
P(550)≧0.7 (2)
Re(450)<Re(550)<Re(650) (3)
0.05<1−P(450)<0.3 (4)
〔前記式(1)〜(4)において、
P(λ)=tan{sin−1((I1(λ)×sinΠ(λ)×sin2θ‐I2(λ)×sinΠ(λ)×cos2θ)/I2(λ))/2}であり、
I1(λ)=(10−A1(λ)−10−A2(λ))/2であり、I2(λ)=(10−A1(λ)+10−A2(λ))/2であり、Π(λ)=Re(λ)/λ×2πであり、A1(λ)は波長λでの偏光板の透過軸方向吸光度を表し、A2(λ)は波長λでの偏光板の吸収軸方向吸光度を表し、Re(λ)は波長λでの正面リタデーションを表し、θは偏光板の吸収軸と位相差板の遅相軸の為す角度を表す。〕
[2]位相差板の波長550nmでの正面リタデーションが下記式(5)を満たす、前記[1]に記載の楕円偏光板。
130nm≦Re(550)≦150nm (5)
〔式中、Re(550)は波長550nmでの正面リタデーションを表す。〕
[3]偏光板の波長λでの吸収軸方向吸光度(A2)が下記式(6)〜(8)を全て満たす、前記[1]または[2]に記載の楕円偏光板。
1≦A2(450)≦6 (6)
1≦A2(550)≦6 (7)
2≦A2(650)≦6 (8)
[4]偏光板の波長λでの透過軸方向吸光度(A1)が下記式(9)〜(11)を全て満たす、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の楕円偏光板。
0.001≦A1(450)≦0.1 (9)
0.001≦A1(550)≦0.1 (10)
0.002≦A1(650)≦0.2 (11)
[5]偏光板の波長λでの吸収軸方向吸光度(A2)が、下記式(12)および(13)を満たす、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の楕円偏光板。
A2(650)>A2(450) (12)
A2(650)>A2(550) (13)
[6]偏光板の吸収軸と位相差板の遅相軸の為す角度が実質的に45°である、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の楕円偏光板。
[7]位相差板が重合性液晶化合物の配向状態における重合体からなる層である、前記[1]〜[6]のいずれかに記載の楕円偏光板。
[8]偏光板が重合性液晶化合物と二色性色素とを含む混合物の配向状態における該重合性液晶化合物の重合体を含む、前記[1]〜[7]のいずれかに記載の楕円偏光板。
[9]前記[1]〜[8]のいずれかに記載の楕円偏光板を含む液晶表示装置。
[10]前記[1]〜[8]のいずれかに記載の楕円偏光板を含む有機EL表示装置。
The present invention provides the following preferred embodiments [1] to [10].
[1] An elliptical polarizing plate that includes a polarizing plate and a retardation plate and satisfies all of the following formulas (1) to (4).
0.8 ≤ P (450) / P (650) ≤ 1.2 (1)
P (550) ≥ 0.7 (2)
Re (450) <Re (550) <Re (650) (3)
0.05 <1-P (450) <0.3 (4)
[In the above formulas (1) to (4),
P (λ) = tan {sin -1 ((I1 (λ) × sinΠ (λ) × sin2θ-I2 (λ) × sinΠ (λ) × cos2θ) / I2 (λ)) / 2}
I1 (λ) = (10 -A1 (λ) -10 -A2 (λ)) is / 2, I2 (λ) = (10 -A1 (λ) +10 -A2 (λ)) is / 2, [pi (Λ) = Re (λ) / λ × 2π, A1 (λ) represents the transmissive axial absorbance of the polarizing plate at the wavelength λ, and A2 (λ) represents the absorption axial absorbance of the polarizing plate at the wavelength λ. Re (λ) represents the front retardation at the wavelength λ, and θ represents the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the retardation plate. ]
[2] The elliptical polarizing plate according to the above [1], wherein the frontal retardation of the retardation plate at a wavelength of 550 nm satisfies the following formula (5).
130nm ≤ Re (550) ≤ 150nm (5)
[In the formula, Re (550) represents front retardation at a wavelength of 550 nm. ]
[3] The elliptical polarizing plate according to the above [1] or [2], wherein the absorption axial absorbance (A2) at the wavelength λ of the polarizing plate satisfies all of the following formulas (6) to (8).
1 ≤ A2 (450) ≤ 6 (6)
1 ≤ A2 (550) ≤ 6 (7)
2 ≤ A2 (650) ≤ 6 (8)
[4] The elliptical polarizing plate according to any one of the above [1] to [3], wherein the absorbance (A1) in the transmission axis direction at the wavelength λ of the polarizing plate satisfies all of the following formulas (9) to (11).
0.001 ≤ A1 (450) ≤ 0.1 (9)
0.001 ≤ A1 (550) ≤ 0.1 (10)
0.002 ≤ A1 (650) ≤ 0.2 (11)
[5] The elliptical polarizing plate according to any one of [1] to [4] above, wherein the absorbance (A2) in the absorption axis direction at the wavelength λ of the polarizing plate satisfies the following formulas (12) and (13).
A2 (650)> A2 (450) (12)
A2 (650)> A2 (550) (13)
[6] The elliptical polarizing plate according to any one of [1] to [5] above, wherein the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the retardation plate is substantially 45 °.
[7] The elliptical polarizing plate according to any one of [1] to [6] above, wherein the retardation plate is a layer made of a polymer in an oriented state of a polymerizable liquid crystal compound.
[8] The elliptically polarized light according to any one of [1] to [7] above, wherein the polarizing plate contains a polymer of the polymerizable liquid crystal compound in an orientation state of a mixture containing the polymerizable liquid crystal compound and a dichroic dye. Board.
[9] A liquid crystal display device including the elliptical polarizing plate according to any one of the above [1] to [8].
[10] An organic EL display device including the elliptical polarizing plate according to any one of the above [1] to [8].
本発明によれば、可視光全域の波長において反射色の着色を抑え、表示装置に用いた場合に良好な表示特性を付与し得る楕円偏光板を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an elliptical polarizing plate capable of suppressing coloring of reflected colors at wavelengths in the entire visible light range and imparting good display characteristics when used in a display device.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で種々の変更をすることができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The scope of the present invention is not limited to the embodiments described here, and various modifications can be made without impairing the gist of the present invention.
本発明の楕円偏光板は、偏光板と位相差板を含む。本発明の楕円偏光板は、下記式(1)〜(4):
0.8≦P(450)/P(650)≦1.2 (1)
P(550)≧0.7 (2)
Re(450)<Re(550)<Re(650) (3)
0.05<1−P(450)<0.3 (4)
を満たす。
ここで、前記式(1)〜(4)において、
P(λ)=tan{sin−1((I1(λ)×sinΠ(λ)×sin2θ‐I2(λ)×sinΠ(λ)×cos2θ)/I2(λ))/2}
であり、
I1(λ)=(10−A1(λ)−10−A2(λ))/2であり、
I2(λ)=(10−A1(λ)+10−A2(λ))/2であり、
Π(λ)=Re(λ)/λ×2π(単位:ラジアン)であり、
A1(λ)は波長λでの偏光板の透過軸方向吸光度を表し、A2(λ)は波長λでの偏光板の吸収軸方向吸光度を表し、Re(λ)は波長λでの正面リタデーションを表し、θは偏光板の吸収軸と位相差板の遅相軸の為す角度を表す。
前記式(1)〜(4)を満たすことにより、かかる楕円偏光板は、従来の逆波長分散性位相差の課題であった赤色の光抜けを抑制することができ、表示装置に用いた場合に良好な表示特性を付与し得る楕円偏光板となる。
The elliptical polarizing plate of the present invention includes a polarizing plate and a retardation plate. The elliptical polarizing plate of the present invention has the following formulas (1) to (4):
0.8 ≤ P (450) / P (650) ≤ 1.2 (1)
P (550) ≥ 0.7 (2)
Re (450) <Re (550) <Re (650) (3)
0.05 <1-P (450) <0.3 (4)
Meet.
Here, in the above equations (1) to (4),
P (λ) = tan {sin -1 ((I1 (λ) × sinΠ (λ) × sin2θ-I2 (λ) × sinΠ (λ) × cos2θ) / I2 (λ)) / 2}
And
I1 (λ) = (10 -A1 (λ) -10 -A2 (λ)) is a / 2,
I2 (λ) = (10 -A1 (λ) +10 -A2 (λ)) is / 2,
Π (λ) = Re (λ) / λ × 2π (unit: radians),
A1 (λ) represents the transmissive axial absorbance of the polarizing plate at the wavelength λ, A2 (λ) represents the absorption axial absorbance of the polarizing plate at the wavelength λ, and Re (λ) represents the front retardation at the wavelength λ. Represented, θ represents the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the retardation plate.
By satisfying the above formulas (1) to (4), such an elliptical polarizing plate can suppress red light loss, which has been a problem of the conventional inverse wavelength dispersive phase difference, and when used in a display device. It is an elliptical polarizing plate that can impart good display characteristics to the light.
上記式(1)および(2)において、P(λ)は波長λnmにおける楕円偏光状態を表し、P(450)は波長450nmの光に対する楕円偏光状態、P(550)は波長550nmの光に対する楕円偏光状態、P(650)は波長650nmの光に対する楕円偏光状態を表す。ここで、A1(λ)は波長λでの偏光板の透過軸方向吸光度であり、A2(λ)は波長λでの偏光板の吸収軸方向吸光度であり、Π(λ)は波長λでの位相差板の位相差(無次元値)であって、Re(λ)で表される波長λでの正面リタデーションから計算される。P(λ)の値が1に近いほど、真円に近い円偏光状態となる。 In the above equations (1) and (2), P (λ) represents an elliptically polarized state at a wavelength of λ nm, P (450) is an elliptically polarized state for light having a wavelength of 450 nm, and P (550) is an ellipse for light having a wavelength of 550 nm. The polarized state, P (650), represents an elliptically polarized state for light having a wavelength of 650 nm. Here, A1 (λ) is the transmission axial absorbance of the polarizing plate at the wavelength λ, A2 (λ) is the absorption axial absorbance of the polarizing plate at the wavelength λ, and Π (λ) is the absorption axial absorbance at the wavelength λ. It is the phase difference (non-dimensional value) of the retardation plate and is calculated from the front retardation at the wavelength λ represented by Re (λ). The closer the value of P (λ) is to 1, the closer to a perfect circle the state of circularly polarized light.
式(1)で示されるP(450)/P(650)の値は、それぞれ波長450nm、650nmでの円偏光状態を表しており、1に近いほど、反射色を抑えた楕円偏光板とすることができ、表示装置に用いた場合に色味の良好な表示が達成される。式(1)の値が0.8未満である場合、反射色が青緑色を呈する傾向にある。式(1)の値が1.2を超える場合、反射色が赤色を呈する傾向にある。本発明の楕円偏光板において、P(450)/P(650)の値は、表示装置にもよるが、例えば好ましくは0.85以上、より好ましくは0.9以上であり、好ましくは1.15以下、より好ましくは1.1以下である。 The values of P (450) / P (650) represented by the formula (1) represent the circularly polarized light states at wavelengths of 450 nm and 650 nm, respectively, and the closer to 1 the elliptical polarizing plate with less reflected color is used. It is possible to achieve a display with good color when used in a display device. When the value of the formula (1) is less than 0.8, the reflected color tends to be bluish green. When the value of the formula (1) exceeds 1.2, the reflected color tends to be red. In the elliptical polarizing plate of the present invention, the value of P (450) / P (650) depends on the display device, but is, for example, preferably 0.85 or more, more preferably 0.9 or more, and preferably 1. It is 15 or less, more preferably 1.1 or less.
P(λ)の値が小さいと、円偏光変換が不十分となり、表示装置上での反射防止特性が低下する。特に、視感度の最も高い波長550nmでのP(550)の値が小さい場合には反射による光抜けを十分に抑制し難くなるため、本発明の楕円偏光板は、前記式(2)で表される光学特性を満たす必要がある。P(550)の値が0.7未満である場合、視認者が光抜けを認識しやすくなる。したがって、本発明において、P(550)の値は好ましくは0.75以上であり、より好ましくは0.8以上である。なお、P(550)の値の上限値は特に限定されるものではないが、定義式から、通常1である。
さらに、表示装置に用いた場合に高い反射防止特性を示すよう、本発明の楕円偏光板のP(λ)の値は可視光全域において0.7以上であることが好ましい。すなわち、可視光の短波長側の波長におけるP(450)、および可視光の長波長側の波長におけるP(650)の値がいずれも0.7以上であることが好ましい。
If the value of P (λ) is small, the circularly polarized light conversion becomes insufficient, and the antireflection characteristics on the display device deteriorate. In particular, when the value of P (550) at the wavelength of 550 nm, which has the highest luminosity factor, is small, it becomes difficult to sufficiently suppress light loss due to reflection. Therefore, the elliptical polarizing plate of the present invention is represented by the above formula (2). It is necessary to satisfy the optical characteristics to be satisfied. When the value of P (550) is less than 0.7, the viewer can easily recognize the light omission. Therefore, in the present invention, the value of P (550) is preferably 0.75 or more, more preferably 0.8 or more. The upper limit of the value of P (550) is not particularly limited, but is usually 1 from the definition formula.
Further, the value of P (λ) of the elliptical polarizing plate of the present invention is preferably 0.7 or more in the entire visible light range so as to exhibit high antireflection characteristics when used in a display device. That is, it is preferable that the values of P (450) at the wavelength on the short wavelength side of visible light and P (650) at the wavelength on the long wavelength side of visible light are both 0.7 or more.
本発明の楕円偏光板は、逆波長分散性を示す前記式(3)を満たす。逆波長分散性とは、短波長での面内位相差値の方が長波長での面内位相差値よりも大きくなる光学特性である。本発明の楕円偏光板では、Re(450)/Re(550)≦1を満たすことが好ましく、0.82≦Re(450)/Re(550)≦0.93であることがより好ましい。 The elliptical polarizing plate of the present invention satisfies the above formula (3) showing anti-wavelength dispersibility. The inverse wavelength dispersibility is an optical characteristic in which the in-plane retardation value at a short wavelength becomes larger than the in-plane retardation value at a long wavelength. In the elliptical polarizing plate of the present invention, it is preferable that Re (450) / Re (550) ≦ 1 is satisfied, and 0.82 ≦ Re (450) / Re (550) ≦ 0.93 is more preferable.
また、本発明の楕円偏光板は、逆波長分散特性の光学的な設計の観点から、前記式(4)で表される光学特性を満たす必要がある。前記式(4)は、波長450nmの光に対して楕円偏光状態であることを意味しており、P(450)の値を、円偏光状態を表す理論値である1から所定の範囲でかい離させることにより、青色光の反射防止性能を低下させることができる。特に、式(4)の光学特性を満たした上で、前記式(1)におけるP(450)/P(650)の値を0.8〜1.2とすることにより、色味の良好な表示が達成される。本発明の楕円偏光板において、1−P(450)の値は、表示装置にもよるが、例えば好ましくは0.08以上、より好ましくは0.1以上であり、好ましくは0.26以下、より好ましくは0.24以下である。 Further, the elliptical polarizing plate of the present invention needs to satisfy the optical characteristics represented by the above formula (4) from the viewpoint of optical design of the inverse wavelength dispersion characteristic. The formula (4) means that the light is in an elliptically polarized state with respect to light having a wavelength of 450 nm, and the value of P (450) is separated from the theoretical value 1 representing the circularly polarized state within a predetermined range. By doing so, the antireflection performance of blue light can be lowered. In particular, by satisfying the optical characteristics of the formula (4) and setting the value of P (450) / P (650) in the formula (1) to 0.8 to 1.2, the color tone is good. The display is achieved. In the elliptical polarizing plate of the present invention, the value of 1-P (450) depends on the display device, but is, for example, preferably 0.08 or more, more preferably 0.1 or more, and preferably 0.26 or less. More preferably, it is 0.24 or less.
P(λ)は、偏光板の吸収選択特性や位相差板の波長分散性および膜厚を制御することにより、任意に調整することができる。具体的には、偏光板の吸収選択特性は、例えば、ヨウ素PVA偏光板の場合、染色時の温度やI2濃度/KI濃度、乾燥条件等により制御することが可能であり、KI濃度を高くすると、青色光と比して赤色光の吸収特性が向上する。また、乾燥温度を高くすると、赤色光と比して青色光の吸収特性が向上する。また、液晶ホストゲスト型偏光板の場合、ゲスト分子である二色性色素の添加量や比率を制御することによって吸収選択特性を制御することが可能である。例えば、複数の色素を混合する際に、青色の色素を他の色素よりも多く配合することにより、赤色光の吸収特性のみを選択的に向上させることができる。位相差板の波長分散性は、例えば、逆波長分散性を示す液晶化合物と正分散性を示す液晶化合物を任意の比率で混合させることにより制御することができる。また、位相差値は、位相差板の膜厚が薄くなるほど低下する。膜厚が制御可能な範囲であれば、膜厚を制御することにより簡便に位相差値を制御することができるが、例えば、所望する波長分散性となるよう正波長分散性を示す液晶化合物と逆波長分散性を示す液晶化合物を混合した上で、位相差板の膜厚を調整することにより、容易にP(λ)の値を所望する値に制御することができる。 P (λ) can be arbitrarily adjusted by controlling the absorption selectivity of the polarizing plate, the wavelength dispersibility of the retardation plate, and the film thickness. Specifically, for example, in the case of an iodine PVA polarizing plate, the absorption selectivity of the polarizing plate can be controlled by the temperature at the time of staining, the I 2 concentration / KI concentration, the drying conditions, etc., and the KI concentration is increased. Then, the absorption characteristics of red light are improved as compared with blue light. Further, when the drying temperature is raised, the absorption characteristics of blue light are improved as compared with red light. Further, in the case of the liquid crystal host guest type polarizing plate, it is possible to control the absorption selection characteristics by controlling the addition amount and ratio of the dichroic dye which is a guest molecule. For example, when a plurality of dyes are mixed, by blending more blue dyes than other dyes, only the absorption characteristics of red light can be selectively improved. The wavelength dispersibility of the retardation plate can be controlled, for example, by mixing a liquid crystal compound exhibiting reverse wavelength dispersibility and a liquid crystal compound exhibiting positive dispersibility in an arbitrary ratio. Further, the retardation value decreases as the film thickness of the retardation plate becomes thinner. As long as the film thickness is within a controllable range, the phase difference value can be easily controlled by controlling the film thickness. For example, with a liquid crystal compound exhibiting positive wavelength dispersibility so as to obtain a desired wavelength dispersibility. The value of P (λ) can be easily controlled to a desired value by adjusting the film thickness of the retardation plate after mixing the liquid crystal compound exhibiting the inverse wavelength dispersibility.
本発明において、前記式(1)〜(4)を満たすような楕円偏光板の反射防止特性は、例えば、(i)位相差板の正面リタデーション値を理論値より大きくする、(ii)位相差板の波長分散性を理論値からかい離させる、(iii)偏光板の波長650nm付近(赤色光)の吸収性を、波長450nm付近(青色光)や波長550nm付近(緑色光)などの他の波長域における吸収性よりも大きくすること等により制御することができる。(i)については、例えば、正面リタデーション値は、Δn(λ)×d(Δn:屈折率差、d:位相差板の厚み)で決定される値であるため、位相差板を構成する液晶化合物等の組成が同じである場合には、膜厚を厚くすることにより大きくすることができる。 In the present invention, the antireflection characteristics of the elliptical polarizing plate satisfying the above equations (1) to (4) are, for example, (i) a phase difference that makes the front retardation value of the retardation plate larger than the theoretical value. The absorbency of the (iii) polarizing plate at a wavelength of around 650 nm (red light), which separates the wavelength dispersibility of the plate from the theoretical value, is set at other wavelengths such as a wavelength of around 450 nm (blue light) and a wavelength of around 550 nm (green light). It can be controlled by making it larger than the absorbency in the region. Regarding (i), for example, since the front retardation value is a value determined by Δn (λ) × d (Δn: refractive index difference, d: thickness of the retardation plate), the liquid crystal constituting the retardation plate. When the composition of the compound or the like is the same, it can be increased by increasing the film thickness.
本発明の楕円偏光板を構成し得る位相差板は、薄型化および波長分散性を任意に制御し易い点から、重合性液晶化合物の塗布・配向よって光学異方性を発現させた、重合性液晶化合物の配向状態における重合体からなる層(以下、「光学異方性層」ともいう)であることが好ましい。ここで、重合性液晶化合物とは、重合性官能基、特に光重合性官能基を有する液晶化合物である。光重合性官能基とは、光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸などによって重合反応に関与し得る基のことをいう。光重合性官能基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基およびオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。液晶性はサーモトロピック性液晶でもリオトロピック性液晶でもよいが、緻密な膜厚制御が可能な点でサーモトロピック性液晶が好ましい。また、サーモトロピック性液晶における相秩序構造としてはネマチック液晶でもスメクチック液晶でもよい。 The retardation plate that can form the elliptical polarizing plate of the present invention is polymerizable because it exhibits optical anisotropy by coating and orienting a polymerizable liquid crystal compound from the viewpoint of thinning and easy control of wavelength dispersibility. It is preferably a layer made of a polymer in the oriented state of the liquid crystal compound (hereinafter, also referred to as an “optically anisotropic layer”). Here, the polymerizable liquid crystal compound is a liquid crystal compound having a polymerizable functional group, particularly a photopolymerizable functional group. The photopolymerizable functional group refers to a group that can participate in the polymerization reaction by active radicals, acids, etc. generated from the photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerizable functional group include a vinyl group, a vinyloxy group, a 1-chlorovinyl group, an isopropenyl group, a 4-vinylphenyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an oxylanyl group, an oxetanyl group and the like. Of these, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyloxy group, an oxylanyl group and an oxetanyl group are preferable, and an acryloyloxy group is more preferable. The liquid crystal property may be a thermotropic liquid crystal or a riotropic liquid crystal, but the thermotropic liquid crystal is preferable in that precise film thickness control is possible. Further, the phase-ordered structure of the thermotropic liquid crystal may be either a nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal.
本発明において、重合性液晶化合物としては、前述した逆波長分散性を発現する点で下記式(I)の構造が特に好ましい。
式(I)中、Arは2価の芳香族基を表し、該2価の芳香族基中には窒素原子、酸素原子、硫黄原子のうち少なくとも1つ以上が含まれる。
G1およびG2はそれぞれ独立に、2価の芳香族基または2価の脂環式炭化水素基を表す。ここで、該2価の芳香族基または2価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のフルオロアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基に置換されていてもよく、該2価の芳香族基または2価の脂環式炭化水素基を構成する炭素原子が、酸素原子、硫黄原子または窒素原子に置換されていてもよい。
L1、L2 、B1およびB2はそれぞれ独立に、単結合または二価の連結基である。
k、lは、それぞれ独立に0〜3の整数を表し、1≦k+lの関係を満たす。ここで、2≦k+lである場合、B1およびB2、G1およびG2は、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。
E1およびE2はそれぞれ独立に、炭素数1〜17のアルカンジイル基を表し、ここで、アルカンジイル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる−CH2−は、−O−、−Si−で置換されていてもよい。
P1およびP2は互いに独立に、重合性基または水素原子を表し、少なくとも1つは重合性基である。
In the formula (I), Ar represents a divalent aromatic group, and the divalent aromatic group contains at least one or more of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
G 1 and G 2 independently represent a divalent aromatic group or a divalent alicyclic hydrocarbon group, respectively. Here, the hydrogen atom contained in the divalent aromatic group or the divalent alicyclic hydrocarbon group is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and carbon. The carbon atom constituting the divalent aromatic group or the divalent alicyclic hydrocarbon group may be substituted with an alkoxy group, a cyano group or a nitro group of the number 1 to 4, which is an oxygen atom or a sulfur atom. Alternatively, it may be substituted with a nitrogen atom.
L 1 , L 2 , B 1 and B 2 are independently single-bonded or divalent linking groups, respectively.
k and l each independently represent an integer of 0 to 3, and satisfy the relationship of 1 ≦ k + l. Here, when 2 ≦ k + l, B 1 and B 2 , G 1 and G 2 may be the same or different from each other.
E 1 and E 2 each independently represent an alkanediyl group having 1 to 17 carbon atoms, wherein the hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with a halogen atom, and the alkanediyl group may be substituted with the halogen atom. The included −CH 2− may be substituted with −O−, −Si−.
P 1 and P 2 independently represent a polymerizable group or a hydrogen atom, and at least one is a polymerizable group.
G1およびG2は、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子および炭素数1〜4のアルキル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい1,4−フェニル基、ハロゲン原子および炭素数1〜4のアルキル基からなる群から選ばれる少なくとも1つの置換基で置換されていてもよい1,4−シクロヘキシル基であり、より好ましくはメチル基で置換された1,4−フェニル基、無置換の1,4−フェニル基、または無置換の1,4−trans−シクロヘキシル基であり、特に好ましくは無置換の1,4−フェニル基、または無置換の1,4−trans−シクロヘキシル基である。
また、複数存在するG1およびG2のうち少なくとも1つは2価の脂環式炭化水素基であることが好ましく、また、L1またはL2に結合するG1およびG2のうち少なくとも1つは2価の脂環式炭化水素基であることがより好ましい。
G 1 and G 2 are each independently substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a 1,4-phenyl group. It is a 1,4-cyclohexyl group optionally substituted with at least one substituent selected from the group consisting of a halogen atom and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably 1,4 substituted with a methyl group. -Phenyl group, unsubstituted 1,4-phenyl group, or unsubstituted 1,4-trans-cyclohexyl group, particularly preferably unsubstituted 1,4-phenyl group, or unsubstituted 1,4- It is a trans-cyclohexyl group.
Further, at least one of a plurality of G 1 and G 2 present is preferably a divalent alicyclic hydrocarbon group, and at least one of G 1 and G 2 bonded to L 1 or L 2 is present. More preferably, it is a divalent alicyclic hydrocarbon group.
L1およびL2はそれぞれ独立に、好ましくは、単結合、−O−、−CH2CH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−N=N−、−CRa=CRb−、または−C≡C−である。ここでRaおよびRbは炭素数1〜4のアルキル基または水素原子を表す。L1およびL2はそれぞれ独立に、より好ましくは単結合、−O−、−CH2CH2−、−COO−、または−OCO−である。 L 1 and L 2 are independent, preferably single bond, -O-, -CH 2 CH 2- , -CH 2 O-, -COO-, -OCO-, -N = N-, -CR a. = CR b − or −C≡C−. Here, Ra and R b represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom. L 1 and L 2 are independent, more preferably single bonds, -O-, -CH 2 CH 2- , -COO-, or -OCO-, respectively.
B1およびB2はそれぞれ独立に、好ましくは、単結合、−O−、−S−、−CH2O−、−COO−、または−OCO−であり、より好ましくは、単結合、−O−、−COO−、または−OCO−である。 B 1 and B 2 are independent, preferably single bond, -O-, -S-, -CH 2 O-, -COO-, or -OCO-, and more preferably single bond, -O. -, -COO-, or -OCO-.
kおよびlは、逆波長分散性発現の観点から2≦k+l≦6の範囲が好ましく、k+l=4であることが好ましく、k=2かつl=2であることがより好ましい。k=2かつl=2であると対称構造となるため好ましい。 From the viewpoint of expressing reverse wavelength dispersibility, k and l are preferably in the range of 2 ≦ k + l ≦ 6, preferably k + l = 4, and more preferably k = 2 and l = 2. When k = 2 and l = 2, a symmetrical structure is obtained, which is preferable.
E1およびE2はそれぞれ独立に、炭素数1〜17のアルカンジイル基が好ましく、炭素数4〜12のアルカンジイル基がより好ましい。 E 1 and E 2 are each independently preferably an alkanediyl group having 1 to 17 carbon atoms, and more preferably an alkanediyl group having 4 to 12 carbon atoms.
P1またはP2で表される重合性基としては、エポキシ基、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、およびオキセタニル基等が挙げられる。
中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基およびオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。
The polymerizable group represented by P 1 or P 2 includes an epoxy group, a vinyl group, a vinyloxy group, a 1-chlorovinyl group, an isopropenyl group, a 4-vinylphenyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, and an oxylanyl group. , And an oxetanyl group and the like.
Of these, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyloxy group, an oxylanyl group and an oxetanyl group are preferable, and an acryloyloxy group is more preferable.
Arは芳香族複素環を有することが好ましい。当該芳香族複素環としては、フラン環、ベンゾフラン環、ピロール環、チオフェン環、ピリジン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、チエノチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、およびフェナンスロリン環等が挙げられる。なかでも、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、またはベンゾフラン環を有することが好ましく、ベンゾチアゾール基を有することがさらに好ましい。また、Arに窒素原子が含まれる場合、当該窒素原子はπ電子を有することが好ましい。 Ar preferably has an aromatic heterocycle. Examples of the aromatic heterocycle include a furan ring, a benzofuran ring, a pyrrole ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a thiazole ring, a benzothiazole ring, a thienothiazole ring, an oxazole ring, a benzoxazole ring, and a phenanthroline ring. .. Among them, it is preferable to have a thiazole ring, a benzothiazole ring, or a benzofuran ring, and it is more preferable to have a benzothiazole group. When Ar contains a nitrogen atom, the nitrogen atom preferably has π electrons.
式(I)中、Arで表される2価の芳香族基に含まれるπ電子の合計数Nπは10以上が好ましく、より好ましくは14以上であり、さらに好ましくは18以上である。また、好ましくは30以下であり、より好ましくは26以下であり、さらに好ましくは24以下である。 In the formula (I), the total number N π of π electrons contained in the divalent aromatic group represented by Ar is preferably 10 or more, more preferably 14 or more, and further preferably 18 or more. Further, it is preferably 30 or less, more preferably 26 or less, and further preferably 24 or less.
Arで表される芳香族基としては、例えば以下の基が挙げられる。 Examples of the aromatic group represented by Ar include the following groups.
式(Ar−1)〜式(Ar−20)中、*印は連結部を表し、Z0、Z1およびZ2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜12のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルキルスルフィニル基、炭素数1〜12のアルキルスルホニル基、カルボキシル基、炭素数1〜12のフルオロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキルチオ基、炭素数1〜12のN−アルキルアミノ基、炭素数2〜12のN,N−ジアルキルアミノ基、炭素数1〜12のN−アルキルスルファモイル基または炭素数2〜12のN,N−ジアルキルスルファモイル基を表す。 In formulas (Ar-1) to (Ar-20), * marks represent connecting parts, and Z 0 , Z 1 and Z 2 are independently hydrogen atoms, halogen atoms, and alkyl having 1 to 12 carbon atoms. Group, cyano group, nitro group, alkylsulfinyl group having 1 to 12 carbon atoms, alkylsulfonyl group having 1 to 12 carbon atoms, carboxyl group, fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, Alkylthio group with 1 to 12 carbon atoms, N-alkylamino group with 1 to 12 carbon atoms, N, N-dialkylamino group with 2 to 12 carbon atoms, N-alkylsulfamoyl group with 1 to 12 carbon atoms or carbon Represents an N, N-dialkylsulfamoyl group of number 2-12.
Q1、Q2およびQ3は、それぞれ独立に、−CR2’R3’−、−S−、−NH−、−NR2’−、−CO−または−O−を表し、R2’およびR3’は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。 Q 1, Q 2 and Q 3 are each independently, -CR 2 'R 3' - , - S -, - NH -, - NR 2 '-, - CO- or -O- and represents, R 2' and R 3 'each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換されていてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。 Y 1 , Y 2 and Y 3 each independently represent an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may be substituted.
W1およびW2は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、メチル基またはハロゲン原子を表し、mは0〜6の整数を表す。 W 1 and W 2 independently represent a hydrogen atom, a cyano group, a methyl group or a halogen atom, and m represents an integer of 0 to 6.
Y1、Y2およびY3における芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ビフェニル基等の炭素数6〜20の芳香族炭化水素基が挙げられ、フェニル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。芳香族複素環基としては、フリル基、ピロリル基、チエニル基、ピリジニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基等の窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を少なくとも1つ含む炭素数4〜20の芳香族複素環基が挙げられ、フリル基、チエニル基、ピリジニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基が好ましい。 Examples of the aromatic hydrocarbon group in Y 1 , Y 2 and Y 3 include an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group and a biphenyl group, and a phenyl group. , A naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable. The aromatic heterocyclic group has 4 to 20 carbon atoms containing at least one heteroatom such as a nitrogen atom such as a frill group, a pyrrolyl group, a thienyl group, a pyridinyl group, a thiazolyl group or a benzothiazolyl group, an oxygen atom and a sulfur atom. Aromatic heterocyclic groups are mentioned, and a frill group, a thienyl group, a pyridinyl group, a thiazolyl group, and a benzothiazolyl group are preferable.
Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換されていてもよい多環系芳香族炭化水素基または多環系芳香族複素環基であってもよい。多環系芳香族炭化水素基は、縮合多環系芳香族炭化水素基、または芳香環集合に由来する基をいう。多環系芳香族複素環基は、縮合多環系芳香族複素環基、または芳香環集合に由来する基をいう。 Y 1 , Y 2 and Y 3 may be independently substituted polycyclic aromatic hydrocarbon groups or polycyclic aromatic heterocyclic groups, respectively. The polycyclic aromatic hydrocarbon group refers to a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon group or a group derived from an aromatic ring assembly. The polycyclic aromatic heterocyclic group refers to a fused polycyclic aromatic heterocyclic group or a group derived from an aromatic ring assembly.
Z0、Z1およびZ2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルコキシ基であることが好ましく、Z0は、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、シアノ基がさらに好ましく、Z1およびZ2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、メチル基、シアノ基がさらに好ましい。 Z 0 , Z 1 and Z 2 are preferably hydrogen atoms, halogen atoms, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, cyano groups, nitro groups, and alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, respectively. 0 is more preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and a cyano group, and Z 1 and Z 2 are further preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a methyl group, and a cyano group.
Q1、Q2およびQ3は、−NH−、−S−、−NR2’−、−O−が好ましく、R2’は水素原子が好ましい。中でも−S−、−O−、−NH−が特に好ましい。 Q 1, Q 2 and Q 3 are, -NH -, - S -, - NR 2 '-, - O- are preferable, R 2' is preferably a hydrogen atom. Of these, -S-, -O-, and -NH- are particularly preferable.
式(Ar−1)〜(Ar−20)の中でも、式(Ar−6)および式(Ar−7)が分子の安定性の観点から好ましい。
式(Ar−14)〜(Ar−20)において、Y1は、これが結合する窒素原子およびZ0と共に、芳香族複素環基を形成していてもよい。例えば、ピロール環、イミダゾール環、ピロリン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、インドール環、キノリン環、イソキノリン環、プリン環、ピロリジン環等が挙げられる。この芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい。また、Y1は、これが結合する窒素原子およびZ0と共に、前述した置換されていてもよい多環系芳香族炭化水素基または多環系芳香族複素環基であってもよい。
Among the formulas (Ar-1) to (Ar-20), the formulas (Ar-6) and (Ar-7) are preferable from the viewpoint of molecular stability.
In formulas (Ar-14) to (Ar-20), Y 1 may form an aromatic heterocyclic group together with the nitrogen atom to which it is attached and Z 0. For example, a pyrrole ring, an imidazole ring, a pyrroline ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, an indole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a purine ring, a pyrrolidine ring and the like can be mentioned. This aromatic heterocyclic group may have a substituent. Further, Y 1 may be a polycyclic aromatic hydrocarbon group or a polycyclic aromatic heterocyclic group which may be substituted as described above, together with the nitrogen atom to which the Y 1 is bonded and Z 0.
このような重合性液晶化合物を配向させて、重合性液晶化合物の配向状態における重合体を形成することによって逆波長分散性を有する位相差板を作製することができる。この際、前記重合性液晶化合物を単独で用いてもよく、分子構造の異なる2種類以上を混合して用いてもよい。本発明においては、楕円偏光板を構成する偏光板や該楕円偏光板を組み込む表示装置に合わせて波長分散性を制御し易くすることができるため、波長分散性の異なる2種類以上の重合性液晶化合物を混合することが好ましい。この場合、混合する重合性液晶化合物として前記式(I)で表される重合性液晶化合物を含むことが好ましい。 By orienting such a polymerizable liquid crystal compound to form a polymer in the oriented state of the polymerizable liquid crystal compound, a retardation plate having anti-wavelength dispersibility can be produced. At this time, the polymerizable liquid crystal compound may be used alone, or two or more kinds having different molecular structures may be mixed and used. In the present invention, since the wavelength dispersibility can be easily controlled according to the polarizing plate constituting the elliptical polarizing plate and the display device incorporating the elliptical polarizing plate, two or more types of polymerizable liquid crystals having different wavelength dispersibility can be easily controlled. It is preferable to mix the compounds. In this case, it is preferable to include the polymerizable liquid crystal compound represented by the formula (I) as the polymerizable liquid crystal compound to be mixed.
本発明の一実施態様において、本発明の楕円偏光板を構成する位相差板は、前記式(I)で表される重合性液晶化合物に加えて、該重合性液晶化合物とは異なる波長分散性を有する他の重合性液晶化合物を含むことが好ましい。前記式(I)で表される重合性液晶化合物とは異なる他の重合性液晶化合物としては、前記式(I)で表される重合性液晶化合物とは異なる分子構造を有する逆波長分散性を示す重合性液晶化合物であってもよく、また、正波長分散性を示す重合性液晶化合物であってもよい。本発明の好適な一実施態様においては、本発明の楕円偏光板を構成する位相差板は、前記式(I)で表される重合性液晶化合物に加えて、正波長分散性を示す重合性液晶化合物を含む。これにより、位相差板の波長分散性をより容易に制御することが可能となる。 In one embodiment of the present invention, the retardation plate constituting the elliptical polarizing plate of the present invention has a wavelength dispersibility different from that of the polymerizable liquid crystal compound in addition to the polymerizable liquid crystal compound represented by the formula (I). It is preferable to contain other polymerizable liquid crystal compounds having. As another polymerizable liquid crystal compound different from the polymerizable liquid crystal compound represented by the formula (I), it has an inverse wavelength dispersibility having a molecular structure different from that of the polymerizable liquid crystal compound represented by the formula (I). It may be the polymerizable liquid crystal compound shown, or it may be the polymerizable liquid crystal compound showing positive wavelength dispersibility. In a preferred embodiment of the present invention, the retardation plate constituting the elliptical polarizing plate of the present invention is polymerizable, which exhibits positive wavelength dispersibility, in addition to the polymerizable liquid crystal compound represented by the formula (I). Contains liquid crystal compounds. This makes it possible to more easily control the wavelength dispersibility of the retardation plate.
本発明において、位相差板を構成する液晶化合物として正波長分散性を示す重合性液晶化合物を含む場合、その構造は特に限定されるものではなく、当該分野で一般的に用いられている正波長分散性を示す重合性液晶化合物を用いることができる。このような重合性液晶化合物としては、例えば、下記式(II)で表される構造が好ましい。 In the present invention, when the liquid crystal compound constituting the retardation plate contains a polymerizable liquid crystal compound exhibiting positive wavelength dispersibility, its structure is not particularly limited, and the positive wavelength generally used in the art. A polymerizable liquid crystal compound exhibiting dispersibility can be used. As such a polymerizable liquid crystal compound, for example, a structure represented by the following formula (II) is preferable.
式(II)中、G1、G2、L1、L2 、B1、B2、k、l、E1、E2、P1、およびP2は前記構造式(I)と同様に定義されるものであり、G3は独立にG1、G2と同様に定義される。 In formula (II), G 1 , G 2 , L 1 , L 2 , B 1 , B 2 , k, l, E 1 , E 2 , P 1 , and P 2 are the same as those in the structural formula (I). It is defined, and G 3 is independently defined in the same way as G 1 and G 2 .
式(II)において、kおよびlは、1≦k+l≦6の範囲が好ましく、1≦k+l≦4の範囲がより好ましく、k+l=2の構造がさらに好ましい。 In the formula (II), k and l are preferably in the range of 1 ≦ k + l ≦ 6, more preferably in the range of 1 ≦ k + l ≦ 4, and further preferably in the structure of k + l = 2.
正波長分散性を示す重合性液晶化合物の具体例としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善(株)平成12年10月30日発行)の「3.8.6 ネットワーク(完全架橋型)」、「6.5.1 液晶材料 b.重合性ネマチック液晶材料」に記載された化合物の中で重合性基を有する化合物が挙げられる。また、これらの重合性液晶化合物として、市販の製品を用いてもよい。 Specific examples of polymerizable liquid crystal compounds exhibiting positive wavelength dispersibility include "3.8.6 network (complete cross-linking)" in the Liquid Crystal Handbook (edited by the Liquid Crystal Handbook Editorial Committee, published by Maruzen Co., Ltd. on October 30, 2000). Type) ”,“ 6.5.1 Liquid crystal material b. Polymerizable nematic liquid crystal material ”, among the compounds described, compounds having a polymerizable group can be mentioned. Moreover, you may use a commercially available product as these polymerizable liquid crystal compounds.
上述したように、本発明においては、位相差板のリタデーション値を理論値よりも大きくすること、および位相差板の波長分散性を理論値からかい離させることにより楕円偏光板に前記式(1)〜(4)を満たす光学特性を付与することができる。ここで、本発明において、「位相差板の波長分散性を理論値からかい離させる」とは、R(λ1)/R(λ2)≒λ1/λ2(λ1<λ2)であることを意味する。位相差板の波長分散性は、逆波長分散性を有する重合性液晶化合物と正波長分散性を有する重合性液晶化合物の混合比率によって調整することができ、正波長分散性を有する重合性液晶化合物の比率が高くなるほど、R(λ1)/R(λ2)>λ1/λ2(λ1<λ2)となる。ここでR(λ1)は、波長λ1における正面位相差値を表し、R(λ2)は、波長λ2における正面位相差値を表す。また、正波長分散性を有する重合性液晶化合物の比率が高くなるほど、位相差板のリタデーション値が大きくなる。したがって、本発明において、例えば、前記式(I)で表される重合性液晶化合物を含む、2種以上の重合性液晶化合物を混合して位相差板を構成する場合、その混合割合は、式(I)で表される重合性液晶化合物の分子構造や組み合わせる重合性液晶化合物の種類によって適宜決定すればよいが、位相差板を構成する全重合性液晶化合物の総量に対する式(I)で表される重合性液晶化合物の割合が、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましい。 As described above, in the present invention, the retardation value of the retardation plate is made larger than the theoretical value, and the wavelength dispersibility of the retardation plate is separated from the theoretical value, so that the elliptical polarizing plate is subjected to the above equation (1). It is possible to impart optical characteristics that satisfy ~ (4). Here, in the present invention, "separating the wavelength dispersibility of the retardation plate from the theoretical value" means that R (λ1) / R (λ2) ≈λ1 / λ2 (λ1 <λ2). The wavelength dispersibility of the retardation plate can be adjusted by the mixing ratio of the polymerizable liquid crystal compound having reverse wavelength dispersibility and the polymerizable liquid crystal compound having positive wavelength dispersibility, and the polymerizable liquid crystal compound having positive wavelength dispersibility. The higher the ratio of, the more R (λ1) / R (λ2)> λ1 / λ2 (λ1 <λ2). Here, R (λ1) represents the front retardation value at the wavelength λ1 and R (λ2) represents the front retardation value at the wavelength λ2. Further, the higher the ratio of the polymerizable liquid crystal compound having positive wavelength dispersibility, the larger the retardation value of the retardation plate. Therefore, in the present invention, for example, when two or more kinds of polymerizable liquid crystal compounds including the polymerizable liquid crystal compound represented by the formula (I) are mixed to form a retardation plate, the mixing ratio is the formula. It may be appropriately determined depending on the molecular structure of the polymerizable liquid crystal compound represented by (I) and the type of the polymerizable liquid crystal compound to be combined, but it is represented by the formula (I) with respect to the total amount of the total polymerizable liquid crystal compounds constituting the retardation plate. The proportion of the polymerizable liquid crystal compound to be produced is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more.
本発明の楕円偏光板の特に好適な一実施態様において、該楕円偏光板を構成する位相差板は、前記式(I)で表される重合性液晶化合物と、前記式(II)で表される重合性液晶化合物とを、好ましくは100:0〜50:50の、より好ましくは100:0〜75:25の混合比率で含む。 In a particularly preferred embodiment of the elliptical polarizing plate of the present invention, the retardation plate constituting the elliptical polarizing plate is represented by the polymerizable liquid crystal compound represented by the formula (I) and the formula (II). The polymerizable liquid crystal compound is preferably contained in a mixing ratio of 100: 0 to 50:50, more preferably 100: 0 to 75:25.
さらに、本発明の一実施態様において、位相差板の波長550nmでの正面リタデーションが、下記式(5):
130nm≦Re(550)≦150nm (5)
を満たすことが好ましい。位相差板の波長550nmでの正面リタデーションが前記式(5)を満たす場合、いわゆる1/4波長板として機能する。特に、吸収選択特性が良好な偏光板と前記式(5)を満たす位相差板を組み合わせることが好ましい。かかる組み合わせとすることで、良好な反射防止特性を有する円偏光板とすることができる。偏光板と位相差板を組み合わせる際には、それぞれの光軸が実質的に45°となることが好ましい。
Further, in one embodiment of the present invention, the front retardation of the retardation plate at a wavelength of 550 nm is based on the following formula (5):
130nm ≤ Re (550) ≤ 150nm (5)
It is preferable to satisfy. When the front retardation of the retardation plate at a wavelength of 550 nm satisfies the above formula (5), it functions as a so-called 1/4 wave plate. In particular, it is preferable to combine a polarizing plate having good absorption selectivity and a retardation plate satisfying the above formula (5). With such a combination, a circularly polarizing plate having good antireflection characteristics can be obtained. When combining the polarizing plate and the retardation plate, it is preferable that the respective optical axes are substantially 45 °.
重合性液晶化合物の配向状態における重合体を製造する場合、基材、または基材上に形成された配向膜上に、重合性液晶化合物を、場合によっては溶剤で希釈して含有する組成物(以下、「光学異方性層形成用組成物」ともいう)を塗布し、場合によっては溶剤を乾燥後に重合させることによって重合性液晶化合物の配向状態における重合体が得られる。
重合性液晶化合物が配向状態を維持したまま重合することにより、配向状態を維持した液晶硬化膜が得られ、かかる液晶硬化膜が位相差板を構成する。
When producing a polymer in an oriented state of a polymerizable liquid crystal compound, a composition containing the polymerizable liquid crystal compound diluted with a solvent on a substrate or an alignment film formed on the substrate (in some cases, diluted with a solvent). Hereinafter, by applying a composition for forming an optically anisotropic layer) and, in some cases, polymerizing the solvent after drying, a polymer in an oriented state of the polymerizable liquid crystal compound can be obtained.
By polymerizing the polymerizable liquid crystal compound while maintaining the oriented state, a liquid crystal cured film maintaining the oriented state is obtained, and the liquid crystal cured film constitutes a retardation plate.
光学異方性層形成用組成物における重合性液晶化合物の含有量(複数種含む場合にはその合計量)は、重合性液晶化合物の配向性を高くするという観点から、光学異方性層形成用組成物の固形分100質量部に対して、通常70〜99.9質量部であり、好ましくは80〜99質量部であり、より好ましくは85〜97質量部であり、さらに好ましくは85〜95質量部である。なお、ここでいう固形分とは、光学異方性層形成用組成物から溶剤を除いた成分の合計量のことをいう。 The content of the polymerizable liquid crystal compound in the composition for forming the optically anisotropic layer (the total amount when a plurality of types are contained) is the formation of the optically anisotropic layer from the viewpoint of increasing the orientation of the polymerizable liquid crystal compound. It is usually 70 to 99.9 parts by mass, preferably 80 to 99 parts by mass, more preferably 85 to 97 parts by mass, and further preferably 85 to 5 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the composition for use. It is 95 parts by mass. The solid content referred to here refers to the total amount of the components excluding the solvent from the composition for forming an optically anisotropic layer.
光学異方性層形成用組成物は重合性液晶化合物の他に溶剤、重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤、レベリング剤等の公知の成分を含んでいてもよい。 The composition for forming an optically anisotropic layer may contain known components such as a solvent, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a photosensitizer, and a leveling agent in addition to the polymerizable liquid crystal compound.
溶剤としては、重合性液晶化合物等の光学異方性層形成用組成物の構成成分を溶解し得る有機溶剤が好ましく、重合性液晶化合物等の光学異方性層形成用組成物の構成成分を溶解し得る溶剤であって、且つ重合性液晶化合物の重合反応に不活性な溶剤がより好ましい。具体的には、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、フェノール等のアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等のエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の非塩素化脂肪族炭化水素溶剤;トルエン、キシレン等の非塩素化芳香族炭化水素溶剤;アセトニトリル等のニトリル溶剤;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル溶剤;およびクロロホルム、クロロベンゼン等の塩素化炭化水素溶剤;が挙げられる。二種以上の有機溶剤を組み合わせて用いてもよい。中でも、アルコール溶剤、エステル溶剤、ケトン溶剤、非塩素化脂肪族炭化水素溶剤および非塩素化芳香族炭化水素溶剤が好ましい。 As the solvent, an organic solvent capable of dissolving the constituent components of the composition for forming an optically anisotropic layer such as a polymerizable liquid crystal compound is preferable, and the constituent components of the composition for forming an optically anisotropic layer such as a polymerizable liquid crystal compound are used. A solvent that is soluble and is inert to the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound is more preferable. Specifically, alcohol solvents such as water, methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, and phenol; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, γ- Ester solvents such as butyrolactone, propylene glycol methyl ether acetate and ethyl lactate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl amyl ketone and methyl isobutyl ketone; non-chlorinated aliphatic carbides such as pentane, hexane and heptane. Hydrogen solvents; non-chlorinated aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; nitrile solvents such as acetonitrile; ether solvents such as tetrahydrofuran and dimethoxyethane; and chlorinated hydrocarbon solvents such as chloroform and chlorobenzene; Two or more kinds of organic solvents may be used in combination. Of these, alcohol solvents, ester solvents, ketone solvents, non-chlorinated aliphatic hydrocarbon solvents and non-chlorinated aromatic hydrocarbon solvents are preferable.
溶剤の含有量は、光学異方性層形成用組成物の固形分100質量部に対して、10〜10000質量部が好ましく、より好ましくは100〜5000質量部であり、さらに好ましくは100〜2000である。光学異方性層形成用組成物中の固形分濃度は、好ましくは2〜50質量%であり、より好ましくは5〜50質量%であり、さらに好ましくは5〜30%である。 The content of the solvent is preferably 10 to 10000 parts by mass, more preferably 100 to 5000 parts by mass, and further preferably 100 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the composition for forming an optically anisotropic layer. Is. The solid content concentration in the composition for forming an optically anisotropic layer is preferably 2 to 50% by mass, more preferably 5 to 50% by mass, and further preferably 5 to 30%.
重合開始剤は、重合性液晶等の重合反応を開始し得る化合物である。重合開始剤としては、光照射によりラジカルを発生する光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤としては、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンジルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、α−アセトフェノン化合物、トリアジン化合物、ヨードニウム塩およびスルホニウム塩が挙げられる。具体的には、イルガキュア(Irgacure)(登録商標)907、イルガキュア184、イルガキュア651、イルガキュア819、イルガキュア250、イルガキュア369(以上、全てチバ・ジャパン株式会社製)、セイクオール(登録商標)BZ、セイクオールZ、セイクオールBEE(以上、全て精工化学株式会社製)、カヤキュアー(kayacure)(登録商標)BP100(日本化薬株式会社製)、カヤキュアーUVI−6992(ダウ社製)、アデカオプトマー(登録商標)SP−152、アデカオプトマーSP−170(以上、全て株式会社ADEKA製)、TAZ−A、TAZ−PP(以上、日本シイベルヘグナー社製)およびTAZ−104(三和ケミカル社製)等が挙げられる。中でも、α−アセトフェノン化合物が好ましく、α−アセトフェノン化合物としては、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オンおよび2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−(4−メチルフェニルメチル)ブタン−1−オン等が挙げられ、より好ましくは2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オンおよび2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オンが挙げられる。α−アセトフェノン化合物の市販品としては、イルガキュア369、379EG、907(以上、BASFジャパン(株)製)およびセイクオールBEE(精工化学社製)等が挙げられる。 The polymerization initiator is a compound that can initiate a polymerization reaction of a polymerizable liquid crystal or the like. As the polymerization initiator, a photopolymerization initiator that generates radicals by light irradiation is preferable. Examples of the photopolymerization initiator include benzoin compounds, benzophenone compounds, benzyl ketal compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, α-acetophenone compounds, triazine compounds, iodonium salts and sulfonium salts. Specifically, Irgacure (registered trademark) 907, Irgacure 184, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 250, Irgacure 369 (all manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), Sequol (registered trademark) BZ, Sequol Z. , Sakeall BEE (all manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.), Kayacure (registered trademark) BP100 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Kayacure UVI-6992 (manufactured by Dow), ADEKA PUTMER (registered trademark) SP -152, ADEKA PUTMER SP-170 (all manufactured by ADEKA Corporation), TAZ-A, TAZ-PP (all manufactured by Siebel Hegner Japan), TAZ-104 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) and the like. Of these, the α-acetophenone compound is preferable, and the α-acetophenone compound includes 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylsulfanylphenyl) propan-1-one and 2-dimethylamino-1- (4-morpholino). Phenyl) -2-benzylbutane-1-one, 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -2- (4-methylphenylmethyl) butane-1-one and the like can be mentioned, more preferably 2-one. Examples thereof include methyl-2-morpholino-1- (4-methylsulfanylphenyl) propan-1-one and 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -2-benzylbutane-1-one. Examples of commercially available α-acetophenone compounds include Irgacure 369, 379EG, 907 (all manufactured by BASF Japan Ltd.) and Sequol BEE (manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.).
光重合開始剤は、光源から発せられるエネルギーを十分に活用でき、生産性に優れるため、極大吸収波長が300nm〜380nmであると好ましく、300nm〜360nmであるとより好ましい。 The photopolymerization initiator can fully utilize the energy emitted from the light source and is excellent in productivity. Therefore, the maximum absorption wavelength is preferably 300 nm to 380 nm, and more preferably 300 nm to 360 nm.
重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の配向を乱すことなく重合性液晶化合物を重合するためには、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部である。 The content of the polymerization initiator is usually 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound in order to polymerize the polymerizable liquid crystal compound without disturbing the orientation of the polymerizable liquid crystal compound. , Preferably 0.5 to 10 parts by mass.
重合禁止剤を配合することにより、重合性液晶化合物の重合反応をコントロールすることができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノンおよびアルキルエーテル等の置換基を有するハイドロキノン類;ブチルカテコール等のアルキルエーテル等の置換基を有するカテコール類;ピロガロール類、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシラジカル等のラジカル補捉剤;チオフェノール類;β−ナフチルアミン類およびβ−ナフトール類が挙げられる。 By blending a polymerization inhibitor, the polymerization reaction of the polymerizable liquid crystal compound can be controlled. Polymerization inhibitors include hydroquinones having substituents such as hydroquinone and alkyl ethers; catechols having substituents such as alkyl ethers such as butyl catechol; pyrogallols, 2,2,6,6-tetramethyl-1- Radical trapping agents such as piperidinyloxy radicals; thiophenols; β-naphthylamines and β-naphthols.
重合禁止剤の含有量は、重合性液晶化合物の配向を乱すことなく、重合性液晶化合物を重合するためには、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部である。 The content of the polymerization inhibitor is usually 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound in order to polymerize the polymerizable liquid crystal compound without disturbing the orientation of the polymerizable liquid crystal compound. Yes, preferably 0.5 to 10 parts by mass.
光増感剤としては、例えば、キサントン、チオキサントン等のキサントン類;アントラセンおよびアルキルエーテル等の置換基を有するアントラセン類;フェノチアジン;ルブレンが挙げられる。
光増感剤を用いることにより、光重合開始剤を高感度化することができる。光増感剤の含有量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部である。
Examples of the photosensitizer include xanthones such as xanthones and thioxanthones; anthracenes having substituents such as anthracene and alkyl ethers; phenothiazines; rubrenes.
By using a photosensitizer, the photopolymerization initiator can be made highly sensitive. The content of the photosensitizer is usually 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound.
レベリング剤としては、例えば、有機変性シリコーンオイル系、ポリアクリレート系およびパーフルオロアルキル系のレベリング剤が挙げられる。具体的には、DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上、全て東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22−161A、KF6001(以上、全て信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452、TSF4460(以上、全てモメンティブ パフォーマンス マテリアルズ ジャパン合同会社製)、フロリナート(fluorinert)(登録商標)FC−72、同FC−40、同FC−43、同FC−3283(以上、全て住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)R−08、同R−30、同R−90、同F−410、同F−411、同F−443、同F−445、同F−470、同F−477、同F−479、同F−482、同F−483(以上、いずれもDIC(株)製)、エフトップ(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(以上、全て三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S−381、同S−382、同S−383、同S−393、同SC−101、同SC−105、KH−40、SA−100(以上、全てAGCセイミケミカル(株)製)、商品名E1830、同E5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)、BM−1000、BM−1100、BYK−352、BYK−353およびBYK−361N(いずれも商品名:BM Chemie社製)等が挙げられる。2種以上のレベリング剤を組み合わせてもよい。 Examples of the leveling agent include organically modified silicone oil-based, polyacrylate-based and perfluoroalkyl-based leveling agents. Specifically, DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, ST80PA, ST86PA, SH8400, SH8700, FZ2123 (all manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.), KP321, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341, X22-161A, KF6001 (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460 (all of which are Momentive Performance Materials Japan LLC) , Florinert (registered trademark) FC-72, FC-40, FC-43, FC-3283 (all manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Megafuck (registered trademark) R-08 , R-30, R-90, F-410, F-411, F-443, F-445, F-470, F-477, F-479, F-482. , F-483 (all manufactured by DIC Co., Ltd.), Ftop (trade name) EF301, EF303, EF351, EF352 (all manufactured by Mitsubishi Materials Electronics Chemical Co., Ltd.), Surflon (registered) Trademarks) S-381, S-382, S-383, S-393, SC-101, SC-105, KH-40, SA-100 (all manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.) , Product name E1830, E5844 (manufactured by Daikin Fine Chemical Laboratory Co., Ltd.), BM-1000, BM-1100, BYK-352, BYK-353 and BYK-361N (all trade names: manufactured by BM Chemie), etc. Can be mentioned. Two or more leveling agents may be combined.
レベリング剤を用いることにより、より平滑な光学異方性層を形成することができる。
また、位相差板の製造過程で、光学異方性層形成用組成物の流動性を制御したり、位相差板の架橋密度を調整したりすることができる。レベリング剤の含有量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.1〜10質量部である。
By using a leveling agent, a smoother optically anisotropic layer can be formed.
Further, in the process of manufacturing the retardation plate, the fluidity of the composition for forming an optically anisotropic layer can be controlled, and the crosslink density of the retardation plate can be adjusted. The content of the leveling agent is usually 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound.
<光学異方性層形成用組成物の塗布>
重合性液晶化合物の配向状態における重合体を製造する場合、基材、または基材上に形成された配向膜上に光学異方性層形成用組成物が塗布されるが、該基材は、樹脂基材であることが好ましい。樹脂基材は、通常、透明樹脂基材である。透明樹脂基材とは、光、特に可視光を透過し得る透光性を有する基材を意味し、透光性とは、波長380nm〜780nmにわたる光線に対しての透過率が80%以上となる特性をいう。樹脂基材には、通常フィルム状のものが使用され、好ましくは長尺フィルムロールが使用される。
<Application of composition for forming an optically anisotropic layer>
When producing a polymer in an oriented state of a polymerizable liquid crystal compound, a composition for forming an optically anisotropic layer is applied onto a base material or an alignment film formed on the base material. It is preferably a resin base material. The resin base material is usually a transparent resin base material. The transparent resin base material means a base material having translucency capable of transmitting light, particularly visible light, and the translucency means a transmittance of 80% or more for light having a wavelength of 380 nm to 780 nm. Refers to the characteristic of As the resin base material, a film-like one is usually used, and a long film roll is preferably used.
基材を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマー等のポリオレフィン;ポリビニルアルコール;ポリエチレンテレフタレート;ポリメタクリル酸エステル;ポリアクリル酸エステル;セルロースエステル;ポリエチレンナフタレート;ポリカーボネート;ポリスルフォン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィド;およびポリフェニレンオキシド等が挙げられる。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマー等のポリオレフィンからなる基材が好ましい。 Examples of the resin constituting the base material include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and norbornene-based polymers; polyvinyl alcohol; polyethylene terephthalate; polymethacrylic acid ester; polyacrylic acid ester; cellulose ester; polyethylene naphthalate; polycarbonate; polysulfone; Polyethersulfone; polyetherketone; polyphenylene sulfide; and polyphenylene oxide and the like can be mentioned. Of these, a substrate made of polyolefin such as polyethylene, polypropylene, or norbornene-based polymer is preferable.
基材の厚さは、通常5〜300μmであり、好ましくは20〜200μmである。また、基材を剥離して重合性液晶化合物の配向状態における重合体のみを転写することによって、さらなる薄膜化効果が得られる。 The thickness of the base material is usually 5 to 300 μm, preferably 20 to 200 μm. Further, by peeling off the base material and transferring only the polymer in the oriented state of the polymerizable liquid crystal compound, a further thinning effect can be obtained.
基材上の光学異方性層形成用組成物が塗布される面には、配向膜が形成されていてもよい。配向膜とは、上記重合性液晶化合物を所望の方向に配向させる配向規制力を有するものである。
配向膜としては、光学異方性層形成用組成物の塗布等により溶解しない溶剤耐性を有し、また、溶剤の除去や後述の重合性液晶化合物の配向のための加熱処理における耐熱性を有するものが好ましい。配向膜としては、配向性ポリマーを含む配向膜、光配向膜および、表面に凹凸パターンや複数の溝を有するグルブ配向膜等が挙げられる。
An alignment film may be formed on the surface of the base material on which the composition for forming an optically anisotropic layer is applied. The alignment film has an orientation regulating force for orienting the polymerizable liquid crystal compound in a desired direction.
The alignment film has solvent resistance that does not dissolve when the composition for forming an optically anisotropic layer is applied, and also has heat resistance in heat treatment for removing the solvent and aligning the polymerizable liquid crystal compound described later. The one is preferable. Examples of the alignment film include an alignment film containing an alignment polymer, a photo-alignment film, and a grub alignment film having an uneven pattern or a plurality of grooves on the surface.
このような配向膜は、重合性液晶化合物の配向を容易にする。また、配向膜の種類やラビング条件によって、水平配向、垂直配向、ハイブリッド配向、および傾斜配向等の様々な配向の制御が可能である。棒状液晶化合物を水平配向させるか、あるいは、円盤状液晶化合物を垂直配向させることによって、正面リタデーションの値を制御することができる。 Such an alignment film facilitates the orientation of the polymerizable liquid crystal compound. Further, various orientations such as horizontal orientation, vertical orientation, hybrid orientation, and inclined orientation can be controlled depending on the type of alignment film and rubbing conditions. The value of the front retardation can be controlled by horizontally aligning the rod-shaped liquid crystal compound or vertically orienting the disk-shaped liquid crystal compound.
配向膜の厚さは、通常10〜10000nmの範囲であり、好ましくは10〜1000nmの範囲であり、さらに好ましくは50〜200nmの範囲である。 The thickness of the alignment film is usually in the range of 10 to 10000 nm, preferably in the range of 10 to 1000 nm, and more preferably in the range of 50 to 200 nm.
配向性ポリマーを含む場合、配向性ポリマーとしては、例えば、アミド結合を有するポリアミドやゼラチン類、イミド結合を有するポリイミドおよびその加水分解物であるポリアミック酸、ポリビニルアルコール、アルキル変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリオキサゾール、ポリエチレンイミン、ポリスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸およびポリアクリル酸エステル類が挙げられる。中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。2種以上の配向性ポリマーを組み合わせてもよい。 When the oriented polymer is contained, the oriented polymer includes, for example, polyamides and gelatins having an amide bond, polyimide having an imide bond and polyamic acid which is a hydrolyzate thereof, polyvinyl alcohol, alkyl-modified polyvinyl alcohol, polyacrylamide, and the like. Examples thereof include polyoxazol, polyethyleneimine, polystyrene, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid and polyacrylic acid esters. Of these, polyvinyl alcohol is preferable. Two or more oriented polymers may be combined.
配向性ポリマーを含む配向膜は、通常、配向性ポリマーが溶剤に溶解した配向性ポリマー組成物を基材に塗布し、溶剤を除去して塗布膜を形成する、または配向性ポリマー組成物を基材に塗布し、溶剤を除去して塗布膜を形成し、該塗布膜をラビングすることで得られる。 The alignment film containing the orientation polymer is usually obtained by applying an orientation polymer composition in which the orientation polymer is dissolved in a solvent to a substrate and removing the solvent to form a coating film, or based on the orientation polymer composition. It is obtained by applying to a material, removing the solvent to form a coating film, and rubbing the coating film.
配向性ポリマー組成物中の配向性ポリマーの濃度は、配向性ポリマーが溶剤に完溶する範囲であればよい。配向性ポリマー組成物に対する配向性ポリマーの含有量は、好ましくは0.1〜20質量%であり、より好ましくは0.1〜10質量%である。 The concentration of the oriented polymer in the oriented polymer composition may be within the range in which the oriented polymer is completely dissolved in the solvent. The content of the oriented polymer with respect to the oriented polymer composition is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass.
配向性ポリマー組成物は、市場から入手できる。市販の配向性ポリマー組成物としては、サンエバー(登録商標、日産化学工業(株)製)、オプトマー(登録商標、JSR(株)製)等が挙げられる。 Oriented polymer compositions are available on the market. Examples of commercially available oriented polymer compositions include Sunever (registered trademark, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), Optomer (registered trademark, manufactured by JSR Corporation) and the like.
配向性ポリマー組成物を基材に塗布する方法としては、後述する光学異方性層形成用組成物を基材に塗布する方法と同様の方法が挙げられる。配向性ポリマー組成物に含まれる溶剤を除去する方法としては、自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥および減圧乾燥法等が挙げられる。 Examples of the method of applying the oriented polymer composition to the base material include the same method as the method of applying the composition for forming an optically anisotropic layer described later to the base material. Examples of the method for removing the solvent contained in the oriented polymer composition include a natural drying method, a ventilation drying method, a heat drying method and a vacuum drying method.
配向性ポリマー組成物から形成された塗布膜には、ラビング処理を施してもよい。ラビング処理を施すことにより、前記塗布膜に配向規制力を付与することができる。 The coating film formed from the oriented polymer composition may be subjected to a rubbing treatment. By applying the rubbing treatment, it is possible to impart an orientation regulating force to the coating film.
ラビング処理の方法としては、例えば、ラビング布が巻きつけられ、回転しているラビングロールに、前記塗布膜を接触させる方法が挙げられる。ラビング処理を行う時に、マスキングを行えば、配向の方向が異なる複数の領域(パターン)を配向膜に形成することもできる。 Examples of the rubbing treatment method include a method in which the coating film is brought into contact with a rubbing roll on which a rubbing cloth is wound and rotated. If masking is performed during the rubbing treatment, a plurality of regions (patterns) having different orientation directions can be formed on the alignment film.
光配向膜は、通常、光反応性基を有するポリマーまたはモノマーと溶剤とを含む光配向膜形成用組成物を基材に塗布し、溶剤を除去後に偏光(好ましくは、偏光UV)を照射することで得られる。光配向膜は、照射する偏光の偏光方向を選択することにより、配向規制力の方向を任意に制御することができる。 The photoalignment film is usually formed by applying a composition for forming a photoalignment film containing a polymer or monomer having a photoreactive group and a solvent to a substrate, removing the solvent, and then irradiating with polarized light (preferably polarized UV). You can get it. The photoalignment film can arbitrarily control the direction of the orientation regulating force by selecting the polarization direction of the polarized light to be irradiated.
光反応性基とは、光照射することにより配向能を生じる基をいう。具体的には、光照射により生じる分子の配向誘起反応、異性化反応、光二量化反応、光架橋反応もしくは光分解反応等の配向能の起源となる光反応に関与する基が挙げられる。光反応性基としては、不飽和結合、特に二重結合を有する基が好ましく、炭素−炭素二重結合(C=C結合)、炭素−窒素二重結合(C=N結合)、窒素−窒素二重結合(N=N結合)および炭素−酸素二重結合(C=O結合)からなる群より選ばれる少なくとも一つを有する基が特に好ましい。 A photoreactive group is a group that produces an orientation ability when irradiated with light. Specific examples thereof include groups involved in photoreactions that are the origin of orientation ability such as molecular orientation-inducing reactions, isomerization reactions, photodimerization reactions, photocrosslinking reactions, and photodecomposition reactions generated by light irradiation. As the photoreactive group, an unsaturated bond, particularly a group having a double bond is preferable, and a carbon-carbon double bond (C = C bond), a carbon-nitrogen double bond (C = N bond), and a nitrogen-nitrogen bond are used. A group having at least one selected from the group consisting of a double bond (N = N bond) and a carbon-oxygen double bond (C = O bond) is particularly preferable.
C=C結合を有する光反応性基としては、例えば、ビニル基、ポリエン基、スチルベン基、スチルバゾール基、スチルバゾリウム基、カルコン基およびシンナモイル基が挙げられる。C=N結合を有する光反応性基としては、例えば、芳香族シッフ塩基、芳香族ヒドラゾン等の構造を有する基が挙げられる。N=N結合を有する光反応性基としては、例えば、アゾベンゼン基、アゾナフタレン基、芳香族複素環アゾ基、ビスアゾ基、ホルマザン基、および、アゾキシベンゼン構造を有する基が挙げられる。C=O結合を有する光反応性基としては、例えば、ベンゾフェノン基、クマリン基、アントラキノン基およびマレイミド基が挙げられる。これらの基は、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリルオキシ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホン酸基、ハロゲン化アルキル基等の置換基を有していてもよい。 Examples of the photoreactive group having a C = C bond include a vinyl group, a polyene group, a stilbene group, a stillbazole group, a stillvazolium group, a chalcone group and a cinnamoyl group. Examples of the photoreactive group having a C = N bond include a group having a structure such as an aromatic Schiff base and an aromatic hydrazone. Examples of the photoreactive group having an N = N bond include an azobenzene group, an azonaphthalene group, an aromatic heterocyclic azo group, a bisazo group, a formazan group, and a group having an azoxybenzene structure. Examples of the photoreactive group having a C = O bond include a benzophenone group, a coumarin group, an anthraquinone group and a maleimide group. These groups may have substituents such as an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an allyloxy group, a cyano group, an alkoxycarbonyl group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group and an alkyl halide group.
光二量化反応または光架橋反応に関与する基が、配向性に優れる点で好ましい。中でも、光二量化反応に関与する光反応性基が好ましく、配向に必要な偏光照射量が比較的少なく、かつ熱安定性や経時安定性に優れる光配向膜が得られやすいという点で、シンナモイル基およびカルコン基が好ましい。光反応性基を有するポリマーとしては、当該ポリマー側鎖の末端部が桂皮酸構造となるようなシンナモイル基を有するものが特に好ましい。 A group involved in a photodimerization reaction or a photocrosslinking reaction is preferable because it has excellent orientation. Among them, a photoreactive group involved in a photodimerization reaction is preferable, a photoalignment film having a relatively small amount of polarized light required for orientation and excellent thermal stability and temporal stability can be easily obtained. And chalcone groups are preferred. As the polymer having a photoreactive group, a polymer having a cinnamoyl group such that the terminal portion of the side chain of the polymer has a cinnamic acid structure is particularly preferable.
光配向膜形成用組成物中の光反応性基を有するポリマーまたはモノマーの含有量は、ポリマーまたはモノマーの種類や目的とする光配向膜の厚さによって調節でき、少なくとも0.2質量%以上とすることが好ましく、0.3〜10質量%の範囲がより好ましい。光配向膜の特性が著しく損なわれない範囲で、光配向膜形成用組成物は、ポリビニルアルコールやポリイミド等の高分子材料や光増感剤を含んでいてもよい。 The content of the polymer or monomer having a photoreactive group in the composition for forming a photo-alignment film can be adjusted by the type of the polymer or monomer and the thickness of the target photo-alignment film, and is at least 0.2% by mass or more. It is preferable that the amount is in the range of 0.3 to 10% by mass. The composition for forming a photoalignment film may contain a polymer material such as polyvinyl alcohol or polyimide or a photosensitizer as long as the characteristics of the photoalignment film are not significantly impaired.
光配向膜形成用組成物を基材に塗布する方法としては、後述する光学異方性層形成用組成物を基材に塗布する方法と同様の方法が挙げられる。塗布された光配向膜形成用組成物から、溶剤を除去する方法としては、配向性ポリマー組成物から溶剤を除去する方法と同じ方法が挙げられる。 Examples of the method of applying the composition for forming a photoalignment film to the base material include the same method as the method of applying the composition for forming an optically anisotropic layer described later to the base material. Examples of the method for removing the solvent from the applied composition for forming a photoalignment film include the same method as the method for removing the solvent from the oriented polymer composition.
偏光を照射するには、基材上に塗布された光配向膜形成用組成物から、溶剤を除去したものに直接、偏光を照射する形式でも、基材側から偏光を照射し、偏光を基材に透過させて照射する形式でもよい。また、当該偏光は、実質的に平行光であると好ましい。照射する偏光の波長は、光反応性基を有するポリマーまたはモノマーの光反応性基が、光エネルギーを吸収し得る波長域のものがよい。具体的には、波長250nm〜400nmの範囲のUV(紫外線)が特に好ましい。当該偏光を照射する光源としては、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、KrF、ArF等の紫外光レーザー等が挙げられる。中でも、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプおよびメタルハライドランプが、波長313nmの紫外線の発光強度が大きいため好ましい。前記光源からの光を、適当な偏光層を通過して照射することにより、偏光UVを照射することができる。偏光層としては、偏光フィルター、グラントムソン、およびグランテーラー等の偏光プリズム、ならびにワイヤーグリッドタイプの偏光層が挙げられる。 In order to irradiate polarized light, even in the form of directly irradiating the composition for forming a photoalignment film coated on the substrate with the solvent removed, the polarized light is irradiated from the substrate side and the polarized light is used as the basis. It may be in the form of penetrating the material and irradiating it. Further, it is preferable that the polarized light is substantially parallel light. The wavelength of the polarized light to be irradiated is preferably in the wavelength range in which the photoreactive group of the polymer or monomer having a photoreactive group can absorb light energy. Specifically, UV (ultraviolet rays) having a wavelength in the range of 250 nm to 400 nm is particularly preferable. Examples of the light source for irradiating the polarized light include a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an ultraviolet light laser such as KrF and ArF, and the like. Of these, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, and a metal halide lamp are preferable because they have a high emission intensity of ultraviolet rays having a wavelength of 313 nm. Polarized UV can be irradiated by irradiating the light from the light source through an appropriate polarizing layer. Examples of the polarizing layer include a polarizing filter, a polarizing prism such as Gran Thomson and Gran Taylor, and a wire grid type polarizing layer.
<光学異方性層形成用組成物の塗布>
上記基材または配向膜上に光学異方性層形成用組成物が塗布される。光学異方性層形成用組成物を基材上に塗布する方法としては、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、CAPコーティング法、スリットコーティング法、ダイコーティング法等が挙げられる。また、ディップコーター、バーコーター、スピンコーター等のコーターを用いて塗布する方法等も挙げられる。中でも、Roll to Roll形式で連続的に塗布できる点で、CAPコーティング法、インクジェット法、ディップコーティング法、スリットコーティング法、ダイコーティング法およびバーコーターによる塗布方法が好ましい。Roll to Roll形式で塗布する場合、基材に光配向膜形成用組成物等を塗布して配向膜を形成し、さらに得られた配向膜上に光学異方性層形成用組成物を連続的に塗布することもできる。
<Application of composition for forming an optically anisotropic layer>
The composition for forming an optically anisotropic layer is applied onto the base material or the alignment film. Examples of the method for applying the composition for forming an optically anisotropic layer onto a substrate include an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, a CAP coating method, a slit coating method, and a die coating method. Further, a method of applying using a coater such as a dip coater, a bar coater, or a spin coater can also be mentioned. Among them, the CAP coating method, the inkjet method, the dip coating method, the slit coating method, the die coating method and the coating method using a bar coater are preferable because they can be continuously applied in the Roll to Roll format. When applied in the Roll to Roll format, a composition for forming a photoalignment film or the like is applied to a substrate to form an alignment film, and the composition for forming an optically anisotropic layer is continuously applied on the obtained alignment film. It can also be applied to.
<光学異方性層形成用組成物の乾燥>
光学異方性層形成用組成物に含まれる溶剤を除去する乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、通風乾燥、加熱乾燥、減圧乾燥およびこれらを組み合わせた方法が挙げられる。中でも、自然乾燥または加熱乾燥が好ましい。乾燥温度は、0〜250℃の範囲が好ましく、50〜220℃の範囲がより好ましく、60〜170℃の範囲がさらに好ましい。乾燥時間は、10秒間〜20分間が好ましく、より好ましくは30秒間〜10分間である。光配向膜形成用組成物および配向性ポリマー組成物も同様に乾燥することができる。
<Drying of composition for forming an optically anisotropic layer>
Examples of the drying method for removing the solvent contained in the composition for forming an optically anisotropic layer include natural drying, ventilation drying, heat drying, vacuum drying, and a method combining these. Of these, natural drying or heat drying is preferable. The drying temperature is preferably in the range of 0 to 250 ° C, more preferably in the range of 50 to 220 ° C, and even more preferably in the range of 60 to 170 ° C. The drying time is preferably 10 seconds to 20 minutes, more preferably 30 seconds to 10 minutes. The composition for forming a photoalignment film and the orientation polymer composition can be dried in the same manner.
<重合性液晶化合物の重合>
本発明において、重合性液晶化合物を重合させる方法としては、光重合が好ましい。光重合は、基材上または配向膜上に重合性液晶化合物を含む光学異方性層形成用組成物が塗布された積層体に活性エネルギー線を照射することにより実施される。照射する活性エネルギー線としては、乾燥被膜に含まれる重合性液晶化合物の種類(特に、重合性液晶化合物が有する光重合性官能基の種類)、光重合開始剤を含む場合には光重合開始剤の種類、およびそれらの量に応じて適宜選択される。具体的には、可視光、紫外光、赤外光、X線、α線、β線、およびγ線からなる群より選択される一種以上の光が挙げられる。中でも、重合反応の進行を制御し易い点、および光重合装置として当分野で広範に用いられているものが使用できるという点で、紫外光が好ましく、紫外光によって光重合可能なように、重合性液晶化合物の種類を選択することが好ましい。
<Polymerization of polymerizable liquid crystal compounds>
In the present invention, photopolymerization is preferable as a method for polymerizing a polymerizable liquid crystal compound. Photopolymerization is carried out by irradiating a laminate in which a composition for forming an optically anisotropic layer containing a polymerizable liquid crystal compound is applied on a substrate or an alignment film with active energy rays. The active energy rays to be irradiated include the type of the polymerizable liquid crystal compound contained in the dry film (particularly, the type of the photopolymerizable functional group contained in the polymerizable liquid crystal compound), and the photopolymerization initiator when the photopolymerization initiator is contained. It is appropriately selected according to the type of the mixture and the amount thereof. Specific examples thereof include one or more types of light selected from the group consisting of visible light, ultraviolet light, infrared light, X-ray, α-ray, β-ray, and γ-ray. Among them, ultraviolet light is preferable because it is easy to control the progress of the polymerization reaction and it is possible to use a photopolymerization apparatus widely used in the art. It is preferable to select the type of the sex liquid crystal compound.
光学異方性層形成用組成物が光重合開始剤を含む場合、紫外光によって光重合可能なように、光重合開始剤の種類を選択することが好ましい。 When the composition for forming an optically anisotropic layer contains a photopolymerization initiator, it is preferable to select the type of the photopolymerization initiator so that the composition can be photopolymerized by ultraviolet light.
前記活性エネルギー線の光源としては、例えば、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプ、ガリウムランプ、エキシマレーザー、波長範囲380〜440nmを発光するLED光源、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。 Examples of the light source of the active energy ray include a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, a carbon arc lamp, a tungsten lamp, a gallium lamp, an excima laser, and a wavelength range. Examples thereof include an LED light source that emits 380 to 440 nm, a chemical lamp, a black light lamp, a microwave-excited mercury lamp, and a metal halide lamp.
光を照射する時間は、通常0.1秒〜10分であり、好ましくは0.1秒〜1分であり、より好ましくは0.1秒〜30秒であり、さらに好ましくは0.1秒〜10秒である。
上記範囲であれば、より透明性に優れた光学異方性層を得ることができる。
The time for irradiating light is usually 0.1 seconds to 10 minutes, preferably 0.1 seconds to 1 minute, more preferably 0.1 seconds to 30 seconds, still more preferably 0.1 seconds. It is 10 seconds.
Within the above range, an optically anisotropic layer having more excellent transparency can be obtained.
本発明において、位相差板のリタデーション値は位相差板の膜厚を調整することにより制御することができる。位相差板を構成する組成が同じであれば、膜厚を厚くすることによりリタデーション値は大きくなる。また、楕円偏光板が同じ組成の偏光板と同じ組成の位相差板の組み合わせから構成される場合、位相差板の膜厚を厚くすることにより、この楕円偏光板の前記式(1)におけるP(450)/P(650)の値を小さくすることができる。本発明の位相差板(光学異方性層)の厚みは、位相差板を構成する重合性液晶化合物の種類等に応じて所望するリタデーション値を得られるよう適宜決定することができるが、通常、0.1〜5μmであることが好ましく、0.5〜4μmであることがより好ましく、1〜3μmであることがさらに好ましい。膜厚は、例えば、光学異方性層形成用組成物に含まれる溶剤の量や、光学異方性層形成用組成物からなる塗膜の厚さを調整することにより制御することができる。塗膜の厚さは、例えば、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを変える、ダイコーターでの吐出量を調整する、または、マイクログラビアコーターでの溝の深さ若しくは周速を変化させることにより調整することができる。 In the present invention, the retardation value of the retardation plate can be controlled by adjusting the film thickness of the retardation plate. If the composition constituting the retardation plate is the same, the retardation value increases by increasing the film thickness. When the elliptical polarizing plate is composed of a combination of a polarizing plate having the same composition and a retardation plate having the same composition, the P in the above formula (1) of the elliptical polarizing plate is increased by increasing the thickness of the retardation plate. The value of (450) / P (650) can be reduced. The thickness of the retardation plate (optically anisotropic layer) of the present invention can be appropriately determined so as to obtain a desired retardation value according to the type of the polymerizable liquid crystal compound constituting the retardation plate and the like, but it is usually used. , 0.1 to 5 μm, more preferably 0.5 to 4 μm, and even more preferably 1 to 3 μm. The film thickness can be controlled, for example, by adjusting the amount of the solvent contained in the composition for forming an optically anisotropic layer and the thickness of the coating film composed of the composition for forming an optically anisotropic layer. The thickness of the coating film is, for example, changing the thickness of the wire of the wire bar at the time of application, adjusting the discharge amount with the die coater, or changing the depth or peripheral speed of the groove with the microgravure coater. Can be adjusted by.
本発明の楕円偏光板は、少なくとも1つの偏光板を含む。偏光板とは、入射する自然光から直線偏光を取り出す機能を有するものである。偏光板の具体例としては、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルム(PVA)にヨウ素や二色性染料等の二色性色素が吸着配向したPVA偏光子を高分子フィルム(保護フィルム)で片面あるいは両面を保護した偏光板が挙げられる。この際、保護フィルムとしては、例えば、透明な樹脂フィルムが用いられ、その透明樹脂としては、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースに代表されるアセチルセルロース系樹脂、ポリメチルメタクリレートに代表されるメタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリスルホン樹脂などが挙げられる。また、液晶ホストゲスト型偏光板を用いることもできる。液晶ホストゲスト型偏光板としては、例えば、特開2012−58381、特開2013−37115、国際公開第2012/147633、国際公開第2014/091921に例示されるようなものを用いることができる。偏光子の厚みは、特に限定されないが、通常0.5〜35μmであるものが使用される。 The elliptical polarizing plate of the present invention includes at least one polarizing plate. The polarizing plate has a function of extracting linearly polarized light from incident natural light. As a specific example of the polarizing plate, a PVA polarizer in which a dichroic dye such as iodine or a dichroic dye is adsorbed and oriented on a uniaxially stretched polyvinyl alcohol-based resin film (PVA) is coated on one side with a polymer film (protective film). Alternatively, a polarizing plate having both sides protected may be mentioned. At this time, for example, a transparent resin film is used as the protective film, and the transparent resin is an acetyl cellulose resin typified by triacetyl cellulose or diacetyl cellulose, a methacrylic resin typified by polymethyl methacrylate, or polyester. Examples thereof include resins, polyolefin resins, polycarbonate resins, polyether ether ketone resins, and polysulfone resins. Further, a liquid crystal host guest type polarizing plate can also be used. As the liquid crystal host-guest type polarizing plate, for example, those exemplified in JP2012-58381, JP2013-37115, International Publication No. 2012/147633, and International Publication No. 2014/09921 can be used. The thickness of the polarizer is not particularly limited, but one usually having a thickness of 0.5 to 35 μm is used.
偏光板は、延伸させたPVAや配向させた液晶中にヨウ素や二色性色素を配向させることによって、偏光吸収選択性が付与されたフィルムである。ヨウ素−PVA錯体や二色性色素の配向長軸方向が吸収軸、ヨウ素−PVA錯体や二色性色素の短軸方向が透過軸と呼ばれる。吸収軸/透過軸と平行にプリズム等で作り出した完全直線偏光を通過させて、その通過前後の光強度から、各々の吸光度を測定することができる。上述したように、本発明においては、偏光板の吸収特性を制御することにより、楕円偏光板の光学特性を制御することもできる。例えば、同じ組成の位相差板を用いて構成される楕円偏光板においては、波長450nm付近(青色光)や波長550nm付近(緑色光)などに対する吸収性よりも波長650nm付近(赤色光)に対する吸収性の大きな偏光板(より青みを帯びた色相の偏光板)を用いることにより、この楕円偏光板の前記式(1)におけるP(450)/P(650)の値を小さくすることができる。特に、本発明の楕円偏光板が、前記式(1)、(2)および(4)の光学特性を満たすために、偏光板の吸光度を制御することができる。 The polarizing plate is a film to which polarization absorption selectivity is imparted by orienting iodine or a dichroic dye in a stretched PVA or an oriented liquid crystal. The major axis direction of the orientation of the iodine-PVA complex or dichroic dye is called the absorption axis, and the minor axis direction of the iodine-PVA complex or dichroic dye is called the transmission axis. Completely linearly polarized light created by a prism or the like is passed in parallel with the absorption axis / transmission axis, and the absorbance of each can be measured from the light intensity before and after the passage. As described above, in the present invention, the optical characteristics of the elliptical polarizing plate can also be controlled by controlling the absorption characteristics of the polarizing plate. For example, in an elliptical polarizing plate constructed by using retardation plates having the same composition, absorption at a wavelength of around 650 nm (red light) is more than absorption at a wavelength of around 450 nm (blue light) or around 550 nm (green light). By using a polarizing plate having a large property (a polarizing plate having a more bluish hue), the value of P (450) / P (650) in the above formula (1) of this elliptical polarizing plate can be reduced. In particular, the elliptical polarizing plate of the present invention can control the absorbance of the polarizing plate in order to satisfy the optical properties of the above formulas (1), (2) and (4).
具体的には、偏光板の吸収軸方向の吸光度(A2)が下記式(6)〜(8)を全て満たすことが好ましい。
1≦A2(450)≦6 (6)
1≦A2(550)≦6 (7)
2≦A2(650)≦6 (8)
偏光板が前記式(6)〜(8)を満たす光学特性を有していることにより、可視光全域における良好な光吸収特性が得られる。
Specifically, it is preferable that the absorbance (A2) in the absorption axis direction of the polarizing plate satisfies all of the following formulas (6) to (8).
1 ≤ A2 (450) ≤ 6 (6)
1 ≤ A2 (550) ≤ 6 (7)
2 ≤ A2 (650) ≤ 6 (8)
Since the polarizing plate has optical characteristics satisfying the above formulas (6) to (8), good light absorption characteristics in the entire visible light range can be obtained.
また、偏光板の透過軸方向の吸光度(A1)が下記式(8)〜(10)を全て満たすことが好ましい。
0.001≦A1(450)≦0.1 (9)
0.001≦A1(550)≦0.1 (10)
0.002≦A1(650)≦0.2 (11)
偏光板が前記式(9)〜(10)を満たす光学特性を有していることにより、可視光全域における良好な光透過特性が得られる。
Further, it is preferable that the absorbance (A1) in the transmission axis direction of the polarizing plate satisfies all of the following formulas (8) to (10).
0.001 ≤ A1 (450) ≤ 0.1 (9)
0.001 ≤ A1 (550) ≤ 0.1 (10)
0.002 ≤ A1 (650) ≤ 0.2 (11)
Since the polarizing plate has optical characteristics satisfying the above formulas (9) to (10), good light transmission characteristics in the entire visible light range can be obtained.
さらに、波長650nm付近の赤色光の吸収をより大きくするため、偏光板の吸収軸方向の吸光度(A2)が下記式(12)および(13)を満たすことがより好ましい。
A2(650)>A2(450) (12)
A2(650)>A2(550) (13)
偏光板が前記式(12)および(13)を満たす光学特性を有していることにより、赤色光の反射を効果的に抑制することができ、赤色光を含む可視光全域の波長において反射色の着色を抑え、表示装置に用いた場合に良好な表示特性を付与し得る楕円偏光板となる。
Further, in order to further increase the absorption of red light in the vicinity of the wavelength of 650 nm, it is more preferable that the absorbance (A2) in the absorption axis direction of the polarizing plate satisfies the following formulas (12) and (13).
A2 (650)> A2 (450) (12)
A2 (650)> A2 (550) (13)
Since the polarizing plate has optical characteristics satisfying the above formulas (12) and (13), the reflection of red light can be effectively suppressed, and the reflected color at the wavelength of the entire visible light including red light. It is an elliptical polarizing plate that can suppress the coloring of light and impart good display characteristics when used in a display device.
このような光吸収特性は、例えば、ヨウ素PVA偏光板の場合には、短波長に吸収を示すI3−PVA錯体、および長波長に吸収を示すI5−PVA錯体の形成を制御することで達成される。I3−PVA錯体とI5−PVA錯体は熱的平衡状態にあるため、染色時の温度やI2濃度/KI濃度ならびに乾燥条件により制御することが可能であり、例えば、KI濃度を高くすると、青色光と比して赤色光の吸収特性が向上する。また、乾燥温度を高くすると、赤色光と比して青色光の吸収特性が向上する。また、液晶ホストゲスト型偏光板の場合は、ゲスト分子である二色性色素の添加量や比率を制御することによって容易に光吸収特性を制御することが可能である。例えば、複数の色素を混合する際に、青色の色素を他の色素よりも多く配合することにより、赤色光の吸収特性のみを選択的に向上させることができる。本発明の楕円偏光板では、再現性やプロセスの安定性、ならびに薄型化という観点から、液晶ホストゲスト型偏光板を用いることがより好ましい。また、色素の配合を制御することができる点で重合性液晶化合物と二色性色素を水平方向に配向させた状態で該重合性液晶化合物を重合させて得られる重合体を含む偏光板がより好ましい。 Such light absorption characteristics are achieved, for example, in the case of an iodine PVA polarizing plate by controlling the formation of an I3-PVA complex that exhibits absorption at short wavelengths and an I5-PVA complex that exhibits absorption at long wavelengths. To. Since I3-PVA complex and I5-PVA complexes have a thermal equilibrium state, it is possible to control the temperature and I 2 concentration / KI concentrations and drying conditions during dyeing, for example, the higher the KI concentration, blue The absorption characteristics of red light are improved compared to light. Further, when the drying temperature is raised, the absorption characteristics of blue light are improved as compared with red light. Further, in the case of the liquid crystal host guest type polarizing plate, the light absorption characteristics can be easily controlled by controlling the addition amount and ratio of the dichroic dye which is a guest molecule. For example, when a plurality of dyes are mixed, by blending more blue dyes than other dyes, only the absorption characteristics of red light can be selectively improved. In the elliptical polarizing plate of the present invention, it is more preferable to use a liquid crystal host guest type polarizing plate from the viewpoint of reproducibility, process stability, and thinning. Further, a polarizing plate containing a polymer obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound and the dichroic dye in a state where the polymerizable liquid crystal compound and the dichroic dye are oriented in the horizontal direction is more suitable in that the compounding of the dye can be controlled. preferable.
ヨウ素PVA偏光板は、例えば、加熱した状態でフィルム形態のPVAを延伸した後に、ヨウ素染色とホウ酸による架橋処理を行う逐次延伸法、あるいは、水中でヨウ素染色とホウ酸による架橋処理をしながらフィルム形態のPVAを延伸する同時延伸法により作製することができる。この際の延伸倍率は4〜8倍が好ましく、ヨウ素水溶液ならびにホウ酸水溶液中に連続的に浸漬させてPVAフィルム中に各々の分子を含浸させることにより作製される。染色した後にPVAフィルムを乾燥することにより、水分を除去し、ホウ酸架橋を進行させることでPVA偏光子を得ることができる。この際の乾燥方法としては、通風乾燥法や赤外乾燥法によって実施することが好ましく、温度としては40℃〜150℃の範囲が好ましく、より好ましくは60℃〜130℃である。このようにして得られたPVA偏光子を先述した透明基材を用いて片面あるいは両面に接着保護することでヨウ素PVA偏光板を作製することができる。 The iodine PVA polarizing plate can be used, for example, by a sequential stretching method in which a film-shaped PVA is stretched in a heated state and then subjected to iodine dyeing and cross-linking treatment with boric acid, or while performing iodine dyeing and cross-linking treatment with boric acid in water. It can be produced by a simultaneous stretching method in which PVA in the form of a film is stretched. The draw ratio at this time is preferably 4 to 8 times, and is produced by continuously immersing the PVA film in an aqueous iodine solution and an aqueous boric acid solution to impregnate each molecule. A PVA polarizer can be obtained by removing water by drying the PVA film after dyeing and proceeding with boric acid cross-linking. At this time, the drying method is preferably carried out by a ventilation drying method or an infrared drying method, and the temperature is preferably in the range of 40 ° C. to 150 ° C., more preferably 60 ° C. to 130 ° C. An iodine PVA polarizing plate can be produced by adhesively protecting the PVA polarizing element thus obtained on one side or both sides using the transparent base material described above.
液晶ホストゲスト型偏光板を用いる場合、重合性液晶化合物の配向状態における重合体からなる層中にあらかじめ二色性色素を混合しておくことにより、位相差板と同様の手法で製造することができるが、前記式(6)〜(11)を同時に満たすためには、高秩序な液晶構造体である必要がある。すなわち、重合性液晶化合物としては、ネマチック液晶化合物よりもスメクチック液晶化合物が好ましく、高次スメクチック液晶化合物がより好ましい。中でも、スメクチックB相、スメクチックD相、スメクチックE相、スメクチックF相、スメクチックG相、スメクチックH相、スメクチックI相、スメクチックJ相、スメクチックK相またはスメクチックL相を形成する高次スメクチック液晶化合物がより好ましく、スメクチックB相、スメクチックF相またはスメクチックI相を形成する高次スメクチック液晶化合物がさらに好ましい。重合性液晶化合物が形成する液晶相がこれらの高次スメクチック相であると、配向秩序度のより高い液晶硬化膜を製造することができ、高い偏光性能が得られる。また、このように配向秩序度の高い液晶硬化膜はX線回折測定においてヘキサチック相やクリスタル相といった高次構造由来のブラッグピークが得られるものである。当該ブラッグピークは分子配向の周期構造に由来するピークであり、その周期間隔が3.0〜6.0Åである膜を得ることができる。 When a liquid crystal host-guest type polarizing plate is used, it can be produced by the same method as a retardation plate by mixing a dichroic dye in advance in a layer made of a polymer in an oriented state of a polymerizable liquid crystal compound. However, in order to satisfy the above formulas (6) to (11) at the same time, a highly ordered liquid crystal structure is required. That is, as the polymerizable liquid crystal compound, a smectic liquid crystal compound is preferable to a nematic liquid crystal compound, and a higher-order smectic liquid crystal compound is more preferable. Among them, higher-order smectic liquid crystal compounds forming smectic B phase, smectic D phase, smectic E phase, smectic F phase, smectic G phase, smectic H phase, smectic I phase, smectic J phase, smectic K phase or smectic L phase More preferably, a higher-order smectic liquid crystal compound forming a smectic B phase, smectic F phase or smectic I phase is further preferable. When the liquid crystal phase formed by the polymerizable liquid crystal compound is these higher-order smectic phases, a liquid crystal cured film having a higher degree of orientation order can be produced, and high polarization performance can be obtained. Further, such a liquid crystal cured film having a high degree of orientation order can obtain a Bragg peak derived from a higher-order structure such as a hexatic phase or a crystal phase in X-ray diffraction measurement. The Bragg peak is a peak derived from the periodic structure of molecular orientation, and a film having a periodic interval of 3.0 to 6.0 Å can be obtained.
このような化合物としては、具体的には、下記式(III)で表される化合物(以下、「化合物(III)」ということがある)等が挙げられ、本発明の楕円偏光板を構成する偏光板は、化合物(III)を含む重合性液晶化合物から構成されることが好ましい。これらの重合性液晶化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。 Specific examples of such a compound include a compound represented by the following formula (III) (hereinafter, may be referred to as “compound (III)”) and the like, which constitutes the elliptical polarizing plate of the present invention. The polarizing plate is preferably composed of a polymerizable liquid crystal compound containing compound (III). These polymerizable liquid crystal compounds may be used alone or in combination of two or more.
U1−V1−W1−X1−Y1−X2−Y2−X3−W2−V2−U2 (III)
式(III)中、
X1、X2およびX3は、それぞれ独立に、2価の芳香族基または2価の脂環式炭化水素基を表し、ここで、該2価の芳香族基または2価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のフルオロアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基に置換されていてもよく、該2価の芳香族基または2価の脂環式炭化水素基を構成する炭素原子が、酸素原子または硫黄原子または窒素原子に置換されていてもよい。ただし、X1、X2およびX3のうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基または置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基である。
Y1、Y2、W1およびW2は、互いに独立に、単結合または二価の連結基である。
V1およびV2は、互いに独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基を構成する−CH2−は、−O−、−S−またはNH−に置き換わっていてもよい。
U1およびU2は、互いに独立に、重合性基または水素原子を表し、少なくとも1つは重合性基である。
U 1- V 1- W 1- X 1- Y 1- X 2- Y 2- X 3- W 2- V 2- U 2 (III)
In formula (III),
X 1 , X 2 and X 3 independently represent a divalent aromatic group or a divalent alicyclic hydrocarbon group, wherein the divalent aromatic group or a divalent alicyclic hydrocarbon group is used. The hydrogen atom contained in the hydrocarbon group is substituted with a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or a nitro group. Alternatively, the carbon atom constituting the divalent aromatic group or the divalent alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a sulfur atom or a nitrogen atom. However, at least one of X 1 , X 2 and X 3 is a 1,4-phenylene group which may have a substituent or a cyclohexane-1,4-diyl group which may have a substituent. Is.
Y 1 , Y 2 , W 1 and W 2 are independent, single-bonded or divalent linking groups.
V 1 and V 2 represent an alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent independently of each other, and −CH 2 − constituting the alkanediyl group is −O−, −. It may be replaced with S- or NH-.
U 1 and U 2 represent a polymerizable group or a hydrogen atom independently of each other, and at least one is a polymerizable group.
化合物(III)において、X1、X2およびX3のうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基、または、置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基である。特に、X1およびX3は置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基であることが好ましく、該シクロへキサン−1,4−ジイル基は、トランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基であることがさらに好ましい。トランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基の構造を含む場合、スメクチック液晶性が発現しやすい傾向にある。また、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基、または、置換基を有していてもよいシクロへキサン−1,4−ジイル基が任意に有する置換基としては、メチル基、エチル基およびブチル基などの炭素数1〜4のアルキル基、シアノ基および塩素原子、フッ素原子などのハロゲン原子が挙げられる。好ましくは無置換である。 In compound (III), at least one of X 1 , X 2 and X 3 may have a substituent, a 1,4-phenylene group, or a cyclohexane, which may have a substituent. It is a 1,4-diyl group. In particular, X 1 and X 3 are preferably cyclohexane-1,4-diyl groups which may have a substituent, and the cyclohexane-1,4-diyl group is a trans-cyclohexane-. It is more preferably a 1,4-diyl group. When a trans-cyclohexane-1,4-diyl group structure is contained, smectic liquid crystallinity tends to be easily developed. Further, the substituent arbitrarily contained in the 1,4-phenylene group which may have a substituent or the cyclohexane-1,4-diyl group which may have a substituent is a methyl group. , An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as an ethyl group and a butyl group, a cyano group and a halogen atom such as a chlorine atom and a fluorine atom. It is preferably unsubstituted.
Y1およびY2は、互いに独立に、単結合、−CH2CH2−、−CH2O−、−COO−、−OCO−、−N=N−、−CRa=CRb−、−C≡C−またはCRa=N−が好ましく、RaおよびRbは、互いに独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。Y1およびY2は、−CH2CH2−、−COO−、−OCO−または単結合であるとより好ましく、Y1およびY2が互いに異なる結合方式であることがより好ましい。Y1およびY2が互いに異なる結合方式である場合には、スメクチック液晶性が発現しやすい傾向にある。 Y 1 and Y 2, independently of one another, a single bond, -CH 2 CH 2 -, - CH 2 O -, - COO -, - OCO -, - N = N -, - CR a = CR b -, - C≡C− or CR a = N− is preferred, where Ra and Rb independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Y 1 and Y 2, -CH 2 CH 2 -, - COO -, - OCO- or more preferable to be a single bond, and more preferably Y 1 and Y 2 are different coupling method together. When Y 1 and Y 2 have different bonding methods, smectic liquid crystallinity tends to be easily exhibited.
W1およびW2は、互いに独立に、単結合、−O−、−S−、−COO−またはOCO−が好ましく、互いに独立に単結合または−O−であることがより好ましい。 W 1 and W 2 are preferably single-bonded, -O-, -S-, -COO- or OCO- independently of each other, and more preferably single-bonded or -O- independently of each other.
V1およびV2で表される炭素数1〜20のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基およびイコサン−1,20−ジイル基などが挙げられる。V1およびV2は、好ましくは炭素数2〜12のアルカンジイル基であり、より好ましくは直鎖状の炭素数6〜12のアルカンジイル基である。直鎖状の炭素数6〜12のアルカンジイル基とすることで結晶性が向上し、スメクチック液晶性を発現しやすい傾向にある。
置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルカンジイル基が任意に有する置換基としては、シアノ基および塩素原子、フッ素原子などのハロゲン原子などが挙げられるが、該アルカンジイル基は、無置換であることが好ましく、無置換かつ直鎖状のアルカンジイル基であることがより好ましい。
Examples of the alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by V 1 and V 2 include a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,3-diyl group, and a butane-1,4. -Diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, decan-1,10-diyl group, tetradecane Examples thereof include a -1,14-diyl group and an icosan-1,20-diyl group. V 1 and V 2 are preferably an alkanediyl group having 2 to 12 carbon atoms, and more preferably a linear alkanediyl group having 6 to 12 carbon atoms. By using a linear alkanediyl group having 6 to 12 carbon atoms, the crystallinity is improved and the smectic liquid crystallinity tends to be easily exhibited.
Examples of the substituent arbitrarily contained in the alkanediyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent include a cyano group and a halogen atom such as a chlorine atom and a fluorine atom. , It is preferable that it is unsubstituted, and it is more preferable that it is an unsubstituted and linear alkanediyl group.
U1およびU2は、ともに重合性基であると好ましく、ともに光重合性基であるとより好ましい。光重合性基を有する重合性液晶化合物は、より低温条件下で重合できる点で有利である。 Both U 1 and U 2 are preferably polymerizable groups, and more preferably both photopolymerizable groups. A polymerizable liquid crystal compound having a photopolymerizable group is advantageous in that it can be polymerized under lower temperature conditions.
U1およびU2で表される重合性基は互いに異なっていてもよいが、同一であると好ましい。重合性基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基およびオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。 The polymerizable groups represented by U 1 and U 2 may be different from each other, but are preferably the same. Examples of the polymerizable group include a vinyl group, a vinyloxy group, a 1-chlorovinyl group, an isopropenyl group, a 4-vinylphenyl group, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, an oxylanyl group, an oxetanyl group and the like. Of these, an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a vinyloxy group, an oxylanyl group and an oxetanyl group are preferable, and an acryloyloxy group is more preferable.
このような重合性液晶化合物としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
例示した前記化合物の中でも、式(1−2)、式(1−3)、式(1−4)、式(1−6)、式(1−7)、式(1−8)、式(1−13)、式(1−14)および式(1−15)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。 Among the above-exemplified compounds, formula (1-2), formula (1-3), formula (1-4), formula (1-6), formula (1-7), formula (1-8), formula At least one selected from the group consisting of the compounds represented by (1-13), formula (1-14) and formula (1-15) is preferable.
二色性色素とは、分子の長軸方向における吸光度と、短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素をいう。
二色性色素としては、300〜700nmの範囲に吸収極大波長(λMAX)を有するものが好ましい。このような二色性色素としては、例えば、アクリジン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ナフタレン色素、アゾ色素およびアントラキノン色素などが挙げられるが、中でもアゾ色素が好ましい。アゾ色素としては、モノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素およびスチルベンアゾ色素などが挙げられ、好ましくはビスアゾ色素およびトリスアゾ色素である。二色性色素は単独でも、組み合わせてもよいが、3種類以上の二色性色素を組み合わせるのが好ましく、3種類以上のアゾ色素を組み合わせるのがより好ましい。3種類以上の二色性色素、特に3種類以上のアゾ色素を組み合わせることにより、可視光全域にわたって偏光特性を制御し易くなる。また、3種類以上の二色性色素を組み合わせる際に、最も長波長に吸収を示す二色性色素を他の2種類の二色性色素よりも多く使用することが本発明の課題を解決する一手段として好ましい。
The dichroic dye refers to a dye having a property in which the absorbance in the major axis direction and the absorbance in the minor axis direction of the molecule are different.
The dichroic dye preferably has an absorption maximum wavelength (λMAX) in the range of 300 to 700 nm. Examples of such a dichroic dye include an acrydin dye, an oxazine dye, a cyanine dye, a naphthalene dye, an azo dye and an anthraquinone dye, and among them, the azo dye is preferable. Examples of the azo dye include monoazo dyes, bisazo dyes, trisazo dyes, tetrakisazo dyes and stillbenazo dyes, and bisazo dyes and trisazo dyes are preferable. The dichroic dye may be used alone or in combination, but it is preferable to combine three or more kinds of dichroic dyes, and more preferably to combine three or more kinds of azo dyes. By combining three or more types of dichroic dyes, particularly three or more types of azo dyes, it becomes easy to control the polarization characteristics over the entire visible light range. Further, when combining three or more kinds of dichroic dyes, it is solved the problem of the present invention to use more dichroic dyes that absorb at the longest wavelength than other two kinds of dichroic dyes. Preferred as a means.
アゾ色素としては、例えば、式(IV)で表される化合物(以下、「化合物(IV)」ということもある)が挙げられる。
A1(−N=N−A2)p−N=N−A3 (IV)
[式(IV)中、
A1およびA3は、互いに独立に、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基または置換基を有していてもよい1価の複素環基を表す。A2は、置換基を有していてもよい1,4−フェニレン基、置換基を有していてもよいナフタレン−1,4−ジイル基または置換基を有していてもよい2価の複素環基を表す。pは1〜4の整数を表す。pが2以上の整数である場合、複数のA2は互いに同一でも異なっていてもよい。]
Examples of the azo dye include a compound represented by the formula (IV) (hereinafter, may be referred to as “compound (IV)”).
A 1 (-N = NA 2 ) p -N = NA 3 (IV)
[In formula (IV),
A 1 and A 3 are independent of each other, a phenyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent. Represents. A 2 is a divalent 1,4-phenylene group which may have a substituent, a naphthalene-1,4-diyl group which may have a substituent, or a divalent group which may have a substituent. Represents a heterocyclic group. p represents an integer of 1 to 4. When p is an integer of 2 or more, the plurality of A 2s may be the same or different from each other. ]
1価の複素環基としては、キノリン、チアゾール、ベンゾチアゾール、チエノチアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、オキサゾールおよびベンゾオキサゾールなどの複素環化合物から1個の水素原子を除いた基が挙げられる。2価の複素環基としては、前記複素環化合物から2個の水素原子を除いた基が挙げられる。 Examples of the monovalent heterocyclic group include a group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound such as quinoline, thiazole, benzothiazole, thienothiazole, imidazole, benzimidazole, oxazole and benzoxazole. Examples of the divalent heterocyclic group include a group obtained by removing two hydrogen atoms from the heterocyclic compound.
A1およびA3におけるフェニル基、ナフチル基および1価の複素環基、並びにA2における1,4−フェニレン基、ナフタレン−1,4−ジイル基および2価の複素環基が任意に有する置換基としては、メチル基、エチル基およびブチル基などの炭素数1〜4のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基およびブトキシ基などの炭素数1〜4のアルコキシ基;トリフルオロメチル基などの炭素数1〜4のフッ化アルキル基;シアノ基;ニトロ基;塩素原子、フッ素原子などのハロゲン原子;アミノ基、ジエチルアミノ基およびピロリジノ基などの置換または無置換アミノ基(置換アミノ基とは、炭素数1〜6のアルキル基を1つまたは2つ有するアミノ基、あるいは2つの置換アルキル基が互いに結合して炭素数2〜8のアルカンジイル基を形成しているアミノ基を意味する。無置換アミノ基は、−NH2である。)が挙げられる。なお、炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基およびヘキシル基などが挙げられる。炭素数2〜8のアルカンジイル基としては、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基などが挙げられる。 Phenyl group in A 1 and A 3, a naphthyl group and a monovalent heterocyclic group, and substituted 1,4-phenylene group in A 2, naphthalene-1,4-diyl group and divalent heterocyclic group has optionally Examples of the group include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group and a butyl group; an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group and a butoxy group; and a trifluoromethyl group and the like. Alkyl fluoride group 1-4; cyano group; nitro group; halogen atom such as chlorine atom, fluorine atom; substituted or unsubstituted amino group such as amino group, diethylamino group and pyrrolidino group (substituted amino group is carbon number) It means an amino group having one or two alkyl groups 1 to 6, or an amino group in which two substituted alkyl groups are bonded to each other to form an alcandiyl group having 2 to 8 carbon atoms. The group is -NH 2 ). Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group and a hexyl group. The alkanediyl group having 2 to 8 carbon atoms includes an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, and a pentane-1,5-diyl group. , Hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group and the like.
このようなアゾ色素としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。 Examples of such an azo dye include the following.
式(2−1)〜(2−6)中、
B1〜B20は、互いに独立に、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、置換または無置換のアミノ基(置換アミノ基および無置換アミノ基の定義は前記のとおり)、塩素原子またはトリフルオロメチル基を表す。
n1〜n4は、それぞれ独立に0〜3の整数を表す。
n1が2以上である場合、複数のB2はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよく、
n2が2以上である場合、複数のB6はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよく、
n3が2以上である場合、複数のB9はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよく、
n4が2以上である場合、複数のB14はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In equations (2-1) to (2-6),
B 1 to B 20 are independent of each other, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, and a substituted or unsubstituted amino group (substituted amino group and The definition of an unsubstituted amino group is as described above), and represents a chlorine atom or a trifluoromethyl group.
n1 to n4 each independently represent an integer of 0 to 3.
If n1 is 2 or more, to each of a plurality of B 2 may be the same or different,
If n2 is 2 or more, to each of the plurality of B 6 may be the same or different,
If n3 is 2 or more, to each of the plurality of B 9 may be the same or different,
When n4 is 2 or more, the plurality of B 14s may be the same or different.
液晶ホストゲスト型偏光板は、例えば、以下のような方法により作製することができる。例えば、基材、または基材上に形成された配向膜上に、重合性液晶化合物および二色性色素を、場合によっては溶剤で希釈して含有する組成物(以下、「偏光膜形成用組成物」ともいう)を塗布し、必要に応じて溶剤を乾燥後に重合させることによって、重合性液晶化合物と二色性色素とを含む混合物の配向状態における該重合性液晶化合物の重合体が得られる。重合性液晶化合物と二色性色素を水平方向に配向させた状態を維持したまま重合性液晶化合物を重合することにより、配向状態を維持した液晶硬化膜が得られ、かかる液晶硬化膜がホストゲスト型偏光板を構成する。この際、高い偏光性能を得るため、スメクチック液晶相で配向状態を維持したまま重合性液晶化合物を重合することが好ましく、高次スメクチック液晶相で配向状態を維持したまま重合性液晶化合物を重合することがより好ましい。なお、偏光膜形成用組成物は、溶剤、重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤、レベリング剤等の公知の成分を含んでいてもよく、これらの成分としては、位相差板に関して先に説明した光学異方性層形成用組成物において用いられるものと同様のものが挙げられる。また、偏光膜形成用組成物の調製やその塗布方法についても、原則として位相差板に関して先に説明した光学異方性層形成用組成物において用いられた方法と同様の方法を適用することができ、ここで用いられる配向膜(光配向膜形成用組成物)等についても同様のものが例示される。 The liquid crystal host guest type polarizing plate can be produced, for example, by the following method. For example, a composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a dichroic dye diluted with a solvent on a base material or an alignment film formed on the base material (hereinafter, "composition for forming a polarizing film"). A polymer of the polymerizable liquid crystal compound in the orientation state of the mixture containing the polymerizable liquid crystal compound and the dichroic dye can be obtained by applying (also referred to as “material”) and, if necessary, polymerizing the solvent after drying. .. By polymerizing the polymerizable liquid crystal compound while maintaining the horizontally oriented state of the polymerizable liquid crystal compound and the dichroic dye, a liquid crystal cured film maintaining the oriented state is obtained, and the liquid crystal cured film is the host guest. It constitutes a type polarizing plate. At this time, in order to obtain high polarization performance, it is preferable to polymerize the polymerizable liquid crystal compound while maintaining the oriented state in the smectic liquid crystal phase, and polymerize the polymerizable liquid crystal compound while maintaining the oriented state in the higher-order smectic liquid crystal phase. Is more preferable. The composition for forming a polarizing film may contain known components such as a solvent, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a photosensitizer, and a leveling agent. Examples thereof include those used in the composition for forming an optically anisotropic layer described in the above. Further, as for the preparation of the polarizing film forming composition and the coating method thereof, in principle, the same method as that used in the optically anisotropic layer forming composition described above for the retardation plate can be applied. The same applies to the alignment film (composition for forming a photoalignment film) and the like used here.
偏光膜形成用組成物における重合性液晶化合物の含有量(複数種含む場合にはその合計量)は、液晶性発現の観点から、偏光膜形成用組成物の固形分100質量部に対して、通常60〜99質量部であり、好ましくは70〜95質量部であり、より好ましくは75〜90質量部である。また、二色性色素の含有量(複数種含む場合にはその合計量)は、良好な光吸収特性を得る観点から、偏光膜形成用組成物の固形分100質量部に対して、通常1〜30質量部であり、好ましくは2〜20質量部であり、より好ましくは3〜15質量部である。なお、ここでいう固形分とは、偏光膜形成用組成物から溶剤を除いた成分の合計量のことをいう。 The content of the polymerizable liquid crystal compound in the polarizing film forming composition (the total amount when a plurality of types are contained) is based on 100 parts by mass of the solid content of the polarizing film forming composition from the viewpoint of developing liquid crystallinity. It is usually 60 to 99 parts by mass, preferably 70 to 95 parts by mass, and more preferably 75 to 90 parts by mass. The content of the dichroic dye (the total amount when a plurality of types are contained) is usually 1 with respect to 100 parts by mass of the solid content of the polarizing film forming composition from the viewpoint of obtaining good light absorption characteristics. It is ~ 30 parts by mass, preferably 2 to 20 parts by mass, and more preferably 3 to 15 parts by mass. The solid content referred to here refers to the total amount of the components excluding the solvent from the composition for forming a polarizing film.
本発明の楕円偏光板は、偏光板と位相差板を含んで構成されるものであり、例えば、偏光板と位相差板とを接着剤層等を介して積層させることにより本発明の楕円偏光板を得ることができる。
本発明の一実施態様においては、偏光板と位相差板が積層される場合、位相差板の遅相軸(光軸)と偏光板の吸収軸とを実質的に45°となるように積層することが好ましい。
本発明の位相差板の遅相軸(光軸)と偏光板の吸収軸とを実質的に45°となるように積層することによって、楕円偏光板としての機能を得ることができる。なお、実質的に45°とは通常45±5°の範囲である。
The elliptically polarized light of the present invention is configured to include a polarizing plate and a retardation plate. For example, the elliptically polarized light of the present invention is formed by laminating a polarizing plate and a retardation plate via an adhesive layer or the like. You can get a board.
In one embodiment of the present invention, when the polarizing plate and the retardation plate are laminated, the slow axis (optical axis) of the retardation plate and the absorption axis of the polarizing plate are laminated so as to be substantially 45 °. It is preferable to do so.
The function as an elliptical polarizing plate can be obtained by laminating the slow axis (optical axis) of the retardation plate of the present invention and the absorption axis of the polarizing plate so as to be substantially 45 °. It should be noted that substantially 45 ° is usually in the range of 45 ± 5 °.
本発明の楕円偏光板は、従来の一般的な楕円偏光板、または偏光板および位相差板が備える構成を有していてよい。そのような構成としては、例えば、楕円偏光板を有機EL等の表示素子に貼合するための粘着剤層(シート)、偏光板や位相差板の表面を傷や汚れから保護する目的で用いられるプロテクトフィルム等が挙げられる。また、本発明の楕円偏光板は、必要に応じて裁断し、有機EL表示装置や液晶表示装置等の表示装置に用いることができる。 The elliptical polarizing plate of the present invention may have a structure provided by a conventional general elliptical polarizing plate, or a polarizing plate and a retardation plate. Such a configuration is used, for example, for the purpose of protecting the surface of an adhesive layer (sheet) for bonding an elliptical polarizing plate to a display element such as an organic EL, a polarizing plate or a retardation plate from scratches and stains. Protective film and the like. Further, the elliptical polarizing plate of the present invention can be cut as necessary and used for a display device such as an organic EL display device or a liquid crystal display device.
本発明の別の実施態様において、上記楕円偏光板を含む液晶表示装置および有機EL表示装置を提供することができる。これらの表示装置は、可視光全域の波長において反射色の着色を抑えることのできる本発明の楕円偏光板を備えることにより、良好な色彩表現を発現することができる。 In another embodiment of the present invention, a liquid crystal display device and an organic EL display device including the elliptical polarizing plate can be provided. By providing these display devices with the elliptical polarizing plate of the present invention capable of suppressing the coloring of the reflected color at wavelengths in the entire visible light range, good color expression can be exhibited.
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明する。実施例および比較例中の「%」および「部」は、特記しない限り、「質量%」および「質量部」である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Unless otherwise specified, "%" and "parts" in Examples and Comparative Examples are "% by mass" and "parts by mass".
楕円偏光板の作製
位相差板の製造には、以下に示す「光配向膜形成用組成物」、「重合性液晶化合物を含む組成物」を用いた。
Preparation of Elliptical Polarizing Plate The following "composition for forming a photoalignment film" and "composition containing a polymerizable liquid crystal compound" were used for producing a retardation plate.
(1)比較例1
[光配向膜形成用組成物の調製]
下記光配向性材料5部とシクロペンタノン(溶剤)95部とを混合し、得られた混合物を80℃で1時間撹拌することにより、光配向膜形成用組成物を得た。
(1) Comparative Example 1
[Preparation of composition for forming a photoalignment film]
5 parts of the following photo-aligning material and 95 parts of cyclopentanone (solvent) were mixed, and the obtained mixture was stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a composition for forming a photo-alignment film.
[重合性液晶化合物を含む組成物Aの調製]
下記重合性液晶化合物A(12.0部)と、レベリング剤(0.12部、BYK−361N;BYK−Chemie社製)と、下記重合開始剤(0.72部)と、シクロペンタノン(100部、溶剤)とを混合し、重合性液晶化合物Aを含む組成物Aを得た。なお、重合性液晶化合物Aは、特開2010−31223号公報に記載の方法で合成した。紫外可視分光光度計(UV3150 株式会社島津製作所製)を用いて測定したところ、重合性液晶化合物Aの極大吸収波長λmax(LC)は350nmであった。
重合性液晶化合物A:
レベリング剤:ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製)
[Preparation of Composition A Containing Polymerizable Liquid Crystal Compound]
The following polymerizable liquid crystal compound A (12.0 parts), a leveling agent (0.12 parts, BYK-361N; manufactured by BYK-Chemie), the following polymerization initiator (0.72 parts), and cyclopentanone (12.0 parts). 100 parts, solvent) was mixed to obtain a composition A containing a polymerizable liquid crystal compound A. The polymerizable liquid crystal compound A was synthesized by the method described in JP-A-2010-31223. When measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (UV3150, manufactured by Shimadzu Corporation), the maximum absorption wavelength λmax (LC) of the polymerizable liquid crystal compound A was 350 nm.
Polymerizable liquid crystal compound A:
Leveling agent: Polyacrylate compound (BYK-361N; manufactured by BYK-Chemie)
[位相差板の製造方法]
シクロオレフィンポリマーフィルム(COP;ZF−14;日本ゼオン株式会社製)を、コロナ処理装置(AGF−B10;春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回処理した。コロナ処理を施した表面に、前記光配向膜形成用組成物をバーコーター塗布し、80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(偏光子ユニット付SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cm2の積算光量で偏光UV露光を実施し、配向膜を形成した。得られた配向膜の厚さをエリプソメータ M−220(日本分光株式会社製)で測定したところ、100nmであった。
[Manufacturing method of retardation plate]
Cycloolefin polymer film (COP; ZF-14; manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was used with a corona treatment device (AGF-B10; manufactured by Kasuga Electric Works Ltd.) at an output of 0.3 kW and a processing speed of 3 m / min. Processed once. The composition for forming a photoalignment film is coated on a corona-treated surface with a bar coater, dried at 80 ° C. for 1 minute, and a polarized UV irradiation device (SPOT CURE SP-7 with a polarizer unit; manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.). ) Was used to perform polarized UV exposure with an integrated light intensity of 100 mJ / cm 2, and an alignment film was formed. The thickness of the obtained alignment film was measured with an ellipsometer M-220 (manufactured by JASCO Corporation) and found to be 100 nm.
続いて、前記配向膜上に、先に調製した重合性液晶化合物を含む組成物Aを、バーコーターのワイヤーを#30に設定して50mm/secの速度で塗布し、120℃で1分間乾燥した。その後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB−15201BY−A;ウシオ電機株式会社製)を用いて、組成物Aを塗布した面側から紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長313nmにおける積算光量:500mJ/cm2)することにより、光学異方性層1(位相差フィルム)を含む位相差板Aを形成した。得られた位相差板Aに含まれる光学異方性層1の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT;オリンパス株式会社製)で測定したところ、2.28μmであった。 Subsequently, the composition A containing the polymerizable liquid crystal compound prepared above was applied onto the alignment film at a rate of 50 mm / sec with the bar coater wire set to # 30, and dried at 120 ° C. for 1 minute. did. Then, using a high-pressure mercury lamp (Unicure VB-15201BY-A; manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.), ultraviolet rays were irradiated from the surface side on which the composition A was applied (integrated light intensity at a wavelength of 313 nm under a nitrogen atmosphere: 500 mJ / cm 2). ), The retardation plate A including the optically anisotropic layer 1 (phase difference film) was formed. The thickness of the optically anisotropic layer 1 contained in the obtained retardation plate A was measured with a laser microscope (LEXT; manufactured by Olympus Corporation) and found to be 2.28 μm.
[面内位相差値Re(λ)の光学特性測定]
位相差板A(光学異方性層1)の面内位相差値Re(λ)を測定するために、別途同様に作製した位相差板Aの光学異方性層1側にシート状の感圧式粘着剤(リンテック株式会社製、アクリル系感圧式粘着剤、無色透明、無配向)を貼合し、上記粘着剤側でガラス板(面内位相差は450nm、550nmおよび650nmで0(ゼロ))に貼合した後、上記シクロオレフィンポリマーフィルムを剥離することにより、上記光学異方性層1を上記ガラス板に転写することで測定用サンプルを作製した。このサンプルを用いて、波長450nm、波長550nmおよび波長650nmの面内位相差値Re(λ)を複屈折測定装置(KOBRA−WR;王子計測機器株式会社製)により測定した。結果を表2に示す。
[Measurement of optical characteristics of in-plane phase difference value Re (λ)]
In order to measure the in-plane retardation value Re (λ) of the retardation plate A (opticallyotropic layer 1), a sheet-like feeling is formed on the optically anisotropic layer 1 side of the retardation plate A separately produced in the same manner. A pressure adhesive (manufactured by Lintec Co., Ltd., acrylic pressure-sensitive adhesive, colorless and transparent, non-oriented) is bonded, and a glass plate (in-plane phase difference is 0 (zero) at 450 nm, 550 nm and 650 nm) on the adhesive side. ), Then the cycloolefin polymer film was peeled off, and the optically anisotropic layer 1 was transferred to the glass plate to prepare a measurement sample. Using this sample, the in-plane retardation value Re (λ) having a wavelength of 450 nm, a wavelength of 550 nm and a wavelength of 650 nm was measured by a birefringence measuring device (KOBRA-WR; manufactured by Oji Measuring Instruments Co., Ltd.). The results are shown in Table 2.
比較例1における位相差板Aの逆波長分散性の指針であるRe(450)/Re(550)の値は約0.82であり、理論値である450/550=0.818に非常に近い値であった。また、Re(550)=137nmであり、理論値である550/4=137.5nmに非常に近い値であった。 The value of Re (450) / Re (550), which is a guideline for the inverse wavelength dispersibility of the retardation plate A in Comparative Example 1, is about 0.82, which is very close to the theoretical value of 450/550 = 0.818. It was a close value. Further, Re (550) = 137 nm, which was a value very close to the theoretical value of 550/4 = 137.5 nm.
[偏光板I:ヨウ素PVA型偏光板の製造]
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルム(平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上)を、乾式延伸により約5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、40℃の純水に40秒間浸漬した。その後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の質量比が0.044/5.7/100の染色水溶液に28℃で30秒間浸漬して染色処理を行った。
次に、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の質量比が11.0/6.2/100のホウ酸水溶液に70℃で120秒間浸漬した。引き続き、8℃の純水で15秒間洗浄した後、300Nの張力で保持した状態で、60℃で50秒間、次いで75℃で20秒間乾燥して、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している厚さ12μmの偏光子を得た。
[Polarizing plate I: Manufacture of iodine PVA type polarizing plate]
A 30 μm-thick polyvinyl alcohol film (average polymerization degree of about 2400, saponification degree of 99.9 mol% or more) was uniaxially stretched about 5 times by dry stretching, and pure water at 40 ° C. was further maintained in a tense state. Was immersed in the water for 40 seconds. Then, the dyeing treatment was carried out by immersing the dyeing aqueous solution having a mass ratio of iodine / potassium iodide / water of 0.044 / 5.7 / 100 at 28 ° C. for 30 seconds.
Next, it was immersed in a boric acid aqueous solution having a mass ratio of potassium iodide / boric acid / water of 11.0 / 6.2 / 100 at 70 ° C. for 120 seconds. Subsequently, after washing with pure water at 8 ° C. for 15 seconds, while holding at a tension of 300 N, the iodine was adsorbed and oriented on the polyvinyl alcohol film by drying at 60 ° C. for 50 seconds and then at 75 ° C. for 20 seconds. A polarizer having a thickness of 12 μm was obtained.
得られた偏光子と、トリアセチルセルロースフィルム(TAC、コニカミノルタ株式会社製 KC4UY)の間に水系接着剤を注入し、ニップロールで貼り合わせた。得られた貼合物の張力を430N/mに保ちながら、60℃で2分間乾燥して、片面に保護フィルムとしてシクロオレフィンフィルムを有する偏光板Iを得た。なお、上記水系接着剤は、水100部に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(クラレポバール KL318;株式会社クラレ製)3部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂(スミレーズレジン650;住化ケムテックス株式会社製、固形分濃度30%の水溶液)1.5部とを添加して調製した。 A water-based adhesive was injected between the obtained polarizer and a triacetyl cellulose film (TAC, KC4UY manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) and bonded with a nip roll. While maintaining the tension of the obtained laminate at 430 N / m, it was dried at 60 ° C. for 2 minutes to obtain a polarizing plate I having a cycloolefin film as a protective film on one side. The above-mentioned water-based adhesive contains 100 parts of water, 3 parts of carboxyl group-modified polyvinyl alcohol (Kuraray Poval KL318; manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and a water-soluble polyamide epoxy resin (Smiley's resin 650; manufactured by Sumika Chemtex Co., Ltd.). It was prepared by adding 1.5 parts (an aqueous solution having a solid content concentration of 30%).
以下のようにして、得られた偏光板Iの吸光特性を測定した。
分光光度計(V−7100;株式会社日本分光製)に偏光子付フォルダーをセットした装置を用いて、得られた偏光板Iの透過方向ならびに吸収方向の吸光度をダブルビーム法により2nmステップ380〜680nmの波長範囲で測定した。450nm、550nm、650nmでの各吸光度を表1に示す。反射色相に影響を及ぼす各波長での吸光度は、それぞれ、A2(450)=4.7、A2(550)=4.9、A2(650)=5.0であり、非常にニュートラルな色相であった。
The absorption characteristics of the obtained polarizing plate I were measured as follows.
Using a device in which a folder with a polarizing element is set in a spectrophotometer (V-7100; manufactured by JASCO Corporation), the absorbance in the transmission direction and absorption direction of the obtained polarizing plate I is measured by the double beam method in 2 nm steps 380 to 380. It was measured in the wavelength range of 680 nm. Table 1 shows the absorbances at 450 nm, 550 nm, and 650 nm. The absorbances at each wavelength that affect the reflected hue are A2 (450) = 4.7, A2 (550) = 4.9, and A2 (650) = 5.0, respectively, which are very neutral hues. there were.
上記のように作製した偏光板Iと位相差板Aを、偏光板Iの吸収軸と位相差板Aの遅相軸の為す角度(θ)が45°となるように感圧式粘着剤(リンテック株式会社製、アクリル系感圧式粘着剤、無色透明、無配向)を用いて貼合し、楕円偏光板1を作製した。この楕円偏光板の位相差板側にさらに感圧式粘着剤を介してアルミニウムの反射基材(製造メーカー:光、品番:HA0323)に貼合した。この貼合物に対して、偏光板側から、C光源の光を6°方向から照射し、反射スペクトルを測定した。得られた反射スペクトルとC光源の等色関数とから、L*a*b*(CIE)表色系における反射色度a*を算出した。その結果を表2に示す。反射色度a*の値が大きいほど赤みが強いことを表す。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を表2に示す。 A pressure-sensitive adhesive (Lintec) so that the angle (θ) between the polarizing plate I and the retardation plate A produced as described above is 45 ° between the absorption axis of the polarizing plate I and the slow axis of the retardation plate A. An elliptical polarizing plate 1 was produced by laminating using an acrylic pressure-sensitive adhesive, colorless and transparent, non-oriented) manufactured by Co., Ltd. The elliptical polarizing plate was further bonded to an aluminum reflective base material (manufacturer: light, product number: HA0323) via a pressure-sensitive adhesive. The bonded object was irradiated with light from a C light source from the polarizing plate side from the 6 ° direction, and the reflection spectrum was measured. From the obtained reflection spectrum and the color matching function of the C light source, the reflection chromaticity a * in the L * a * b * (CIE) color system was calculated. The results are shown in Table 2. The larger the value of the reflected chromaticity a *, the stronger the redness. Table 2 shows the calculated values of P (λ), the values of P (450) / P (650) and 1-P (450).
(2)実施例1
重合性液晶化合物を含む組成物Aの調製時の溶剤の量を95質量部とした以外は前記比較例1と同様の方法により、厚みが2.42μmの光学異方性層を含む位相差板(種類A)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板2を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(2) Example 1
A retardation plate containing an optically anisotropic layer having a thickness of 2.42 μm by the same method as in Comparative Example 1 except that the amount of the solvent at the time of preparing the composition A containing the polymerizable liquid crystal compound was 95 parts by mass. (Type A) was prepared. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 2. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(3)実施例2
重合性液晶化合物を含む組成物Aの調製時の溶剤の量を91質量部とした以外は前記比較例1と同様の方法により、厚みが2.50μmの光学異方性層を含む位相差板(種類A)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板3を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(3) Example 2
A retardation plate containing an optically anisotropic layer having a thickness of 2.50 μm by the same method as in Comparative Example 1 except that the amount of the solvent at the time of preparing the composition A containing the polymerizable liquid crystal compound was 91 parts by mass. (Type A) was prepared. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 3. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(4)比較例2
重合性液晶化合物を含む組成物Aの調製時の溶剤の量を107質量部とした以外は前記比較例1と同様の方法により、厚みが2.17μmの光学異方性層を含む位相差板(種類A)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板4を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(4) Comparative Example 2
A retardation plate containing an optically anisotropic layer having a thickness of 2.17 μm by the same method as in Comparative Example 1 except that the amount of the solvent at the time of preparing the composition A containing the polymerizable liquid crystal compound was 107 parts by mass. (Type A) was prepared. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 4. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(5)実施例3
比較例1の重合性液晶化合物を含む組成物Aにおける、重合性液晶化合物Aを10.5質量部と下記重合性液晶化合物Bを1.5質量部、溶剤の量を120質量部として重合性液晶化合物を含む組成物Bを調製し、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#30にした以外は、前記比較例1と同様の方法により、厚みが1.93μmの光学異方性層を含む位相差板Bを作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板5を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(5) Example 3
In the composition A containing the polymerizable liquid crystal compound of Comparative Example 1, the polymerizable liquid crystal compound A is 10.5 parts by mass, the following polymerizable liquid crystal compound B is 1.5 parts by mass, and the amount of the solvent is 120 parts by mass. An optically anisotropic layer having a thickness of 1.93 μm was prepared by the same method as in Comparative Example 1 except that the wire thickness of the wire bar at the time of coating was set to # 30 by preparing the composition B containing the liquid crystal compound. A retardation plate B containing the above was produced. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 5. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
重合性液晶化合物B
(6)実施例4
重合性液晶化合物を含む組成物Bの調製時の溶剤の量を115質量部とし、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#30にした以外は前記実施例3と同様の方法により、厚みが2.01μmの光学異方性層を含む位相差板(種類B)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板6を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(6) Example 4
The thickness of the composition B containing the polymerizable liquid crystal compound was set to 115 parts by mass by the same method as in Example 3 except that the thickness of the wire of the wire bar at the time of coating was set to # 30. A retardation plate (type B) containing an optically anisotropic layer having a thickness of 2.01 μm was produced. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 6. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(7)実施例5
重合性液晶化合物を含む組成物Bの調製時の溶剤の量を108質量部とし、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#30にした以外は前記実施例3と同様の方法により、厚みが2.14μmの光学異方性層を含む位相差板(種類B)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板7を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(7) Example 5
The thickness of the composition B containing the polymerizable liquid crystal compound was set to 108 parts by mass by the same method as in Example 3 except that the thickness of the wire of the wire bar at the time of coating was set to # 30. A retardation plate (type B) containing an optically anisotropic layer having a thickness of 2.14 μm was produced. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 7. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(8)比較例3
重合性液晶化合物を含む組成物Bの調製時の溶剤の量を127質量部とし、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#30にした以外は前記実施例3と同様の方法により、厚みが1.86μmの光学異方性層を含む位相差板(種類B)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板8を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(8) Comparative Example 3
The thickness of the composition B containing the polymerizable liquid crystal compound was set to 127 parts by mass and the thickness of the wire of the wire bar at the time of coating was set to # 30 by the same method as in Example 3 above. A retardation plate (type B) containing an optically anisotropic layer having a thickness of 1.86 μm was produced. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 8. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(9)実施例6
比較例1の重合性液晶化合物を含む組成物Aにおける、重合性液晶化合物Aを9.5質量部と重合性液晶化合物Bを2.5質量部、溶剤の量を105質量部として重合性液晶化合物を含む組成物Cを調製し、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#20にした以外は、前記比較例1と同様の方法により、厚みが1.72μmの光学異方性層を含む位相差板Cを作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板9を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(9) Example 6
In the composition A containing the polymerizable liquid crystal compound of Comparative Example 1, the polymerizable liquid crystal compound A is 9.5 parts by mass, the polymerizable liquid crystal compound B is 2.5 parts by mass, and the amount of the solvent is 105 parts by mass. An optically anisotropic layer having a thickness of 1.72 μm was formed by the same method as in Comparative Example 1 except that the composition C containing the compound was prepared and the wire thickness of the wire bar at the time of coating was set to # 20. A retardation plate C containing the mixture was produced. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 9. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(10)実施例7
重合性液晶化合物を含む組成物Cの調製時の溶剤の量を100質量部とし、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#20にした以外は前記実施例6と同様の方法により、厚みが1.76μmの光学異方性層を含む位相差板(種類C)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板10を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(10) Example 7
The thickness of the composition C containing the polymerizable liquid crystal compound was set to 100 parts by mass by the same method as in Example 6 except that the thickness of the wire of the wire bar at the time of coating was set to # 20. A retardation plate (type C) containing an optically anisotropic layer having a thickness of 1.76 μm was produced. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 10. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(11)比較例4
重合性液晶化合物を含む組成物Cの調製時の溶剤の量を110質量部とし、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#20にした以外は前記実施例6と同様の方法により、厚みが1.61μmの光学異方性層を含む位相差板(種類C)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板11を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(11) Comparative Example 4
The thickness of the composition C containing the polymerizable liquid crystal compound was set to 110 parts by mass by the same method as in Example 6 except that the thickness of the wire of the wire bar at the time of coating was set to # 20. A retardation plate (type C) containing an optically anisotropic layer having a thickness of 1.61 μm was produced. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 11. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(12)実施例8
偏光板として以下の方法により作製した偏光板II:ホストゲスト型偏光板を用いた。
〔偏光膜形成用組成物Aの調製〕
下記に示す重合性液晶化合物CおよびD、二色性色素A〜C、重合性開始剤、レベリング剤および溶剤を混合し、80℃で1時間攪拌することで、偏光膜形成用組成物Aを得た。なお、偏光膜形成用組成物Aをスピンコート塗布後に溶剤を乾燥させた膜をホットプレート上で加熱しながら偏光顕微鏡でテクスチャー観察したところ、温度変化によって、結晶相と液体相の間に結晶相(62℃)⇔スメクチックB相(76℃)⇔スメクチックA相(105℃)⇔ネマチック相(114℃)⇔液体相の3つの液晶相状態を示すスメクチック液晶であることを確認した。
(12) Example 8
As the polarizing plate, a polarizing plate II: a host guest type polarizing plate prepared by the following method was used.
[Preparation of composition A for forming a polarizing film]
The composition A for forming a polarizing film is obtained by mixing the polymerizable liquid crystal compounds C and D shown below, the dichroic dyes A to C, the polymerizable initiator, the leveling agent and the solvent, and stirring the mixture at 80 ° C. for 1 hour. Obtained. When the texture of the composition A for forming a polarizing film was observed with a polarizing microscope while heating the film obtained by drying the solvent after applying the spin coat, the crystal phase was observed between the crystalline phase and the liquid phase due to the temperature change. It was confirmed that the smectic liquid crystal showed three liquid crystal phase states of (62 ° C.) ⇔ smectic B phase (76 ° C.) ⇔ smectic A phase (105 ° C.) ⇔ nematic phase (114 ° C.) ⇔ liquid phase.
重合性液晶化合物C(30部):
レベリング剤:ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製)(0.6部)
溶剤:トルエン(100部)
Polymerizable liquid crystal compound C (30 parts):
Leveling agent: Polyacrylate compound (BYK-361N; manufactured by BYK-Chemie) (0.6 parts)
Solvent: Toluene (100 parts)
[ホストゲスト型偏光板の製造方法]
トリアセチルセルロースフィルム(TAC;KC4UY;コニカミノルタ株式会社製)を、コロナ処理装置(AGF−B10;春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回処理した。コロナ処理を施した表面に、前記比較例1と同様の方法で調製した配向膜光配向膜形成用組成物をバーコーター塗布し、80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(偏光子ユニット付SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cm2の積算光量で偏光UV露光を実施し、配向膜を形成した。得られた配向膜の厚さをエリプソメータ M−220(日本分光株式会社製)で測定したところ、100nmであった。
[Manufacturing method of host guest type polarizing plate]
Triacetyl cellulose film (TAC; KC4UY; manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) is treated once using a corona processing device (AGF-B10; manufactured by Kasuga Electric Works Ltd.) at an output of 0.3 kW and a processing speed of 3 m / min. did. A composition for forming an alignment film photoalignment film prepared in the same manner as in Comparative Example 1 was applied to a corona-treated surface with a bar coater, dried at 80 ° C. for 1 minute, and a polarized UV irradiation device (polarizer unit). Polarized UV exposure was carried out with an integrated light amount of 100 mJ / cm 2 using SPOT CURE SP-7 (manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.) to form an alignment film. The thickness of the obtained alignment film was measured with an ellipsometer M-220 (manufactured by JASCO Corporation) and found to be 100 nm.
続いて、得られた配向膜上に、先に調製した偏光膜形成用組成物Aを、バーコーターのワイヤーを#10に設定して25mm/secの速度で塗布し、120℃で1分間乾燥した。その後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB−15201BY−A;ウシオ電機株式会社製)を用いて、組成物Aを塗布した面側から紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長313nmにおける積算光量:500mJ/cm2)することにより、重合性液晶化合物と二色性色素を水平方向に配向させた状態で該重合性液晶化合物を重合させて得られる重合体を含む偏光板IIを形成した。得られた重合体の厚さをレーザー顕微鏡(LEXT;オリンパス株式会社製)で測定したところ、2.10μmであった。 Subsequently, the previously prepared polarizing film forming composition A was applied onto the obtained alignment film at a rate of 25 mm / sec with the bar coater wire set to # 10, and dried at 120 ° C. for 1 minute. did. Then, using a high-pressure mercury lamp (Unicure VB-15201BY-A; manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.), ultraviolet rays were irradiated from the surface side on which the composition A was applied (integrated light amount at a wavelength of 313 nm under a nitrogen atmosphere: 500 mJ / cm 2). ), To form a polarizing plate II containing a polymer obtained by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound in a state where the polymerizable liquid crystal compound and the dichroic dye are oriented in the horizontal direction. The thickness of the obtained polymer was measured with a laser microscope (LEXT; manufactured by Olympus Corporation) and found to be 2.10 μm.
得られた偏光板IIの吸光特性を比較例1と同様にして測定した。結果を表1に示す。
反射色相に影響を及ぼす各波長での吸光度は、A2(450)=1.8、A2(550)=2.0、A2(650)=3.2であり、青みを帯びた色相であった。
The absorption characteristics of the obtained polarizing plate II were measured in the same manner as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.
The absorbance at each wavelength that affects the reflected hue was A2 (450) = 1.8, A2 (550) = 2.0, and A2 (650) = 3.2, which were bluish hues. ..
上記のように作製した偏光板IIと、比較例2と同様の方法で調製した位相差板(種類A、光学異方性層の厚み2.17μm)を、偏光板IIの吸収軸と、この位相差板の遅相軸の為す角度(θ)が45°となるように感圧式粘着剤(リンテック株式会社製、アクリル系感圧式粘着剤)を用いて貼合し、楕円偏光板12を作製した。この楕円偏光板の位相差板側にさらに感圧式粘着剤を介してアルミニウムの反射基材(製造メーカー:光、品番:HA0323)に貼合した。この貼合物に対して、偏光板側から、C光源の光を6°方向から照射し、反射スペクトルを測定した。得られた反射スペクトルとC光源の等色関数とから、L*a*b*(CIE)表色系における反射色度a*を算出した。その結果を表2に示す。また、比較例1と同様の方法により測定した位相差板の面内位相差値Re(λ)、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を表2に示す。 The polarizing plate II produced as described above and the retardation plate (type A, thickness of the optically anisotropic layer 2.17 μm) prepared by the same method as in Comparative Example 2 were used together with the absorption axis of the polarizing plate II. An elliptical polarizing plate 12 is produced by laminating using a pressure-sensitive adhesive (Acrylic pressure-sensitive adhesive manufactured by Lintec Co., Ltd.) so that the angle (θ) formed by the slow axis of the retardation plate is 45 °. did. The elliptical polarizing plate was further bonded to an aluminum reflective base material (manufacturer: light, product number: HA0323) via a pressure-sensitive adhesive. The bonded object was irradiated with light from a C light source from the polarizing plate side from the 6 ° direction, and the reflection spectrum was measured. From the obtained reflection spectrum and the color matching function of the C light source, the reflection chromaticity a * in the L * a * b * (CIE) color system was calculated. The results are shown in Table 2. Further, the in-plane retardation values Re (λ) and P (λ) of the retardation plate measured by the same method as in Comparative Example 1, P (450) / P (650) and 1-P (450). The values of are shown in Table 2.
(13)実施例9
実施例8と同様の方法により作製した偏光板IIと、比較例1と同様の方法で作製した位相差板(種類A、光学異方性層の厚み2.28μm)とを実施例8と同様の手順により積層し、楕円偏光板13を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、実施例8と同様の方法により測定した。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を算出した結果を表2に示す。
(13) Example 9
The polarizing plate II produced by the same method as in Example 8 and the retardation plate (type A, thickness of the optically anisotropic layer 2.28 μm) produced by the same method as in Comparative Example 1 were used in the same manner as in Example 8. The elliptical polarizing plate 13 was produced by laminating according to the above procedure. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were measured by the same method as in Example 8. Table 2 shows the results of calculating the calculated values of P (λ), P (450) / P (650) and 1-P (450).
(14)実施例10
実施例8と同様の方法により作製した偏光板IIと、実施例1と同様の方法で作製した位相差板(種類A、光学異方性層の厚み2.42μm)とを実施例8と同様の手順により積層し、楕円偏光板14を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、実施例8と同様の方法により測定した。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を算出した結果を表2に示す。
(14) Example 10
The polarizing plate II produced by the same method as in Example 8 and the retardation plate (type A, thickness of the optically anisotropic layer 2.42 μm) produced by the same method as in Example 1 are the same as in Example 8. The elliptical polarizing plate 14 was produced by laminating according to the procedure of. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were measured by the same method as in Example 8. Table 2 shows the results of calculating the calculated values of P (λ), P (450) / P (650) and 1-P (450).
(15)実施例11
実施例8と同様の方法により作製した偏光板IIと、比較例3と同様の方法で作製した位相差板(種類B、光学異方性層の厚み1.86μm)とを実施例8と同様の手順により積層し、楕円偏光板15を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、実施例8と同様の方法により測定した。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を算出した結果を表2に示す。
(15) Example 11
The polarizing plate II produced by the same method as in Example 8 and the retardation plate (type B, thickness of the optically anisotropic layer 1.86 μm) produced by the same method as in Comparative Example 3 were used in the same manner as in Example 8. The elliptical polarizing plate 15 was produced by laminating according to the procedure of. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were measured by the same method as in Example 8. Table 2 shows the results of calculating the calculated values of P (λ), P (450) / P (650) and 1-P (450).
(16)実施例12
実施例8と同様の方法により作製した偏光板IIと、実施例3と同様の方法で作製した位相差板(種類B、光学異方性層の厚み1.93μm)とを実施例8と同様の手順により積層し、楕円偏光板16を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、実施例8と同様の方法により測定した。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を算出した結果を表2に示す。
(16) Example 12
The polarizing plate II produced by the same method as in Example 8 and the retardation plate (type B, thickness of the optically anisotropic layer 1.93 μm) produced by the same method as in Example 3 were used in the same manner as in Example 8. The elliptical polarizing plate 16 was produced by laminating according to the procedure of. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were measured by the same method as in Example 8. Table 2 shows the results of calculating the calculated values of P (λ), P (450) / P (650) and 1-P (450).
(17)実施例13
実施例8と同様の方法により作製した偏光板IIと、実施例4と同様の方法で作製した位相差板(種類B、光学異方性層の厚み2.01μm)とを実施例8と同様の手順により積層し、楕円偏光板17を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、実施例8と同様の方法により測定した。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を算出した結果を表2に示す。
(17) Example 13
The polarizing plate II produced by the same method as in Example 8 and the retardation plate (type B, thickness of optically anisotropic layer 2.01 μm) produced by the same method as in Example 4 are the same as in Example 8. The elliptical polarizing plate 17 was produced by laminating according to the procedure of. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were measured by the same method as in Example 8. Table 2 shows the results of calculating the calculated values of P (λ), P (450) / P (650) and 1-P (450).
(18)実施例14
実施例8と同様の方法により作製した偏光板IIと、比較例4と同様の方法で作製した位相差板(種類C、光学異方性層の厚み1.61μm)とを実施例8と同様の手順により積層し、楕円偏光板18を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、実施例8と同様の方法により測定した。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を算出した結果を表2に示す。
(18) Example 14
The polarizing plate II produced by the same method as in Example 8 and the retardation plate (type C, thickness of the optically anisotropic layer 1.61 μm) produced by the same method as in Comparative Example 4 are the same as in Example 8. The elliptical polarizing plate 18 was prepared by laminating according to the procedure of. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were measured by the same method as in Example 8. Table 2 shows the results of calculating the calculated values of P (λ), P (450) / P (650) and 1-P (450).
(19)実施例15
実施例8と同様の方法により作製した偏光板IIと、実施例6と同様の方法で作製した位相差板(種類C、光学異方性層の厚み1.72μm)とを実施例8と同様の手順により積層し、楕円偏光板19を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、実施例8と同様の方法により測定した。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を算出した結果を表2に示す。
(19) Example 15
The polarizing plate II produced by the same method as in Example 8 and the retardation plate (type C, thickness of the optically anisotropic layer 1.72 μm) produced by the same method as in Example 6 are the same as in Example 8. The elliptical polarizing plate 19 was produced by laminating according to the above procedure. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were measured by the same method as in Example 8. Table 2 shows the results of calculating the calculated values of P (λ), P (450) / P (650) and 1-P (450).
(20)実施例16
実施例8と同様の方法により作製した偏光板IIと、実施例7と同様の方法で作製した位相差板(種類C、光学異方性層の厚み1.76μm)とを実施例8と同様の手順により積層し、楕円偏光板20を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、実施例8と同様の方法により測定した。また、P(λ)の算出値、P(450)/P(650)および1−P(450)の値を算出した結果を表2に示す。
(20) Example 16
The polarizing plate II produced by the same method as in Example 8 and the retardation plate (type C, thickness of the optically anisotropic layer 1.76 μm) produced by the same method as in Example 7 were used in the same manner as in Example 8. The elliptical polarizing plate 20 was produced by laminating according to the procedure of. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were measured by the same method as in Example 8. Table 2 shows the results of calculating the calculated values of P (λ), P (450) / P (650) and 1-P (450).
(21)比較例5
比較例1の重合性液晶化合物を含む組成物Aにおける、重合性液晶化合物Aを配合せず、重合性液晶化合物Bを12.0質量部、溶剤の量を100質量部として重合性液晶化合物を含む組成物Dを調製し、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#7にした以外は、前記比較例1と同様の方法により、厚みが0.93μmの光学異方性層を含む位相差板Dを作製した。この位相差板は前記式(3)を満たさず、逆波長分散性を有していなかった。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板21を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(21) Comparative Example 5
In the composition A containing the polymerizable liquid crystal compound of Comparative Example 1, the polymerizable liquid crystal compound was prepared with 12.0 parts by mass of the polymerizable liquid crystal compound B and 100 parts by mass of the solvent without blending the polymerizable liquid crystal compound A. The composition D containing the composition D was prepared, and the thickness of the wire of the wire bar at the time of coating was set to # 7, but the thickness of the optically anisotropic layer having a thickness of 0.93 μm was included by the same method as in Comparative Example 1. A phase difference plate D was produced. This retardation plate did not satisfy the above formula (3) and did not have anti-wavelength dispersibility. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 21. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
(22)比較例6
重合性液晶化合物を含む組成物Dの調製時の溶剤の量を100質量部とし、塗布時のワイヤーバーのワイヤーの太さを#9にした以外は前記比較例5と同様の方法により、厚みが0.99μmの位相差板(種類D、光学異方性層の厚み0.99μm)を作製した。得られた位相差板と、比較例1と同様の方法で作製した偏光板Iとを比較例1と同様の手順により積層し、楕円偏光板22を作製した。得られた楕円偏光板の位相差板の面内位相差値Re(λ)、および反射色度a*を、比較例1と同様の方法により算出した。結果を表2に示す。
(22) Comparative Example 6
The thickness of the composition D containing the polymerizable liquid crystal compound was set to 100 parts by mass by the same method as in Comparative Example 5 except that the thickness of the wire of the wire bar at the time of coating was # 9. A retardation plate (type D, thickness of optically anisotropic layer 0.99 μm) having a thickness of 0.99 μm was prepared. The obtained retardation plate and the polarizing plate I produced by the same method as in Comparative Example 1 were laminated by the same procedure as in Comparative Example 1 to prepare an elliptical polarizing plate 22. The in-plane retardation value Re (λ) and the reflection chromaticity a * of the retardation plate of the obtained elliptical polarizing plate were calculated by the same method as in Comparative Example 1. The results are shown in Table 2.
偏光板Iは非常にニュートラルな色相の偏光板であり、偏光板IIは青みを帯びた色相の偏光板であった。 Polarizing plate I was a polarizing plate having a very neutral hue, and polarizing plate II was a polarizing plate having a bluish hue.
下記式(1)〜(4)で表される光学特性を全て満たす実施例1〜16の楕円偏光板では、反射色度a*の値が小さく(0に近い値である)、反射色が非常にニュートラルで、赤みの改善した楕円偏光板であることが確認された。一方、下記式(1)で表される光学特性を有しない比較例1〜4の楕円偏光板では、反射色度a*の値が大きく、反射色が赤みを帯びた楕円偏光板であった。また、式(3)で表される光学特性を満たさず、逆波長分散性を有しない比較例5および6の楕円偏光板では、反射色度a*の値が非常に大きく、反射色の赤みが非常に強い楕円偏光板であった。 In the elliptical polarizing plates of Examples 1 to 16 that satisfy all the optical characteristics represented by the following formulas (1) to (4), the value of the reflection chromaticity a * is small (a value close to 0), and the reflection color is high. It was confirmed that it was a very neutral, elliptical polarizing plate with improved redness. On the other hand, in the elliptical polarizing plates of Comparative Examples 1 to 4 having no optical characteristics represented by the following formula (1), the value of the reflection chromaticity a * was large and the reflection color was a reddish elliptical polarizing plate. .. Further, in the elliptical polarizing plates of Comparative Examples 5 and 6 which do not satisfy the optical characteristics represented by the formula (3) and do not have the inverse wavelength dispersibility, the value of the reflection chromaticity a * is very large, and the reflection color is reddish. Was a very strong elliptical polarizing plate.
0.8≦P(450)/P(650)≦1.2 (1)
P(550)≧0.7 (2)
Re(450)<Re(550)<Re(650) (3)
0.05<1−P(450)<0.3 (4)
0.8 ≤ P (450) / P (650) ≤ 1.2 (1)
P (550) ≥ 0.7 (2)
Re (450) <Re (550) <Re (650) (3)
0.05 <1-P (450) <0.3 (4)
Claims (8)
前記位相差板が重合性液晶化合物の配向状態における重合体からなる層であり、
下記式(1)〜(4)を全て満たす楕円偏光板。
0.8≦P(450)/P(650)≦1.2 (1)
P(550)≧0.7 (2)
Re(450)<Re(550)<Re(650) (3)
0.05<1−P(450)<0.3 (4)
〔前記式(1)〜(4)において、
P(λ)=tan{sin−1((I1(λ)×sinΠ(λ)×sin2θ‐I2(λ)×sinΠ(λ)×cos2θ)/I2(λ))/2}であり、
I1(λ)=(10−A1(λ)−10−A2(λ))/2であり、I2(λ)=(10−A1(λ)+10−A2(λ))/2であり、Π(λ)=Re(λ)/λ×2πであり、A1(λ)は波長λでの偏光板の透過軸方向吸光度を表し、A2(λ)は波長λでの偏光板の吸収軸方向吸光度を表し、Re(λ)は波長λでの位相差板の正面リタデーションを表し、θは偏光板の吸収軸と位相差板の遅相軸の為す角度を表す。〕 Includes polarizing plate and retardation plate
The retardation plate is a layer made of a polymer in the oriented state of the polymerizable liquid crystal compound.
An elliptical polarizing plate that satisfies all of the following formulas (1) to (4).
0.8 ≤ P (450) / P (650) ≤ 1.2 (1)
P (550) ≥ 0.7 (2)
Re (450) <Re (550) <Re (650) (3)
0.05 <1-P (450) <0.3 (4)
[In the above formulas (1) to (4),
P (λ) = tan {sin -1 ((I1 (λ) × sinΠ (λ) × sin2θ-I2 (λ) × sinΠ (λ) × cos2θ) / I2 (λ)) / 2}
I1 (λ) = (10 -A1 (λ) -10 -A2 (λ)) is / 2, I2 (λ) = (10 -A1 (λ) +10 -A2 (λ)) is / 2, [pi (Λ) = Re (λ) / λ × 2π, A1 (λ) represents the transmissive axial absorbance of the polarizing plate at the wavelength λ, and A2 (λ) represents the absorption axial absorbance of the polarizing plate at the wavelength λ. Re (λ) represents the front retardation of the retardation plate at the wavelength λ, and θ represents the angle formed by the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the retardation plate. ]
130nm≦Re(550)≦150nm (5)
〔式中、Re(550)は波長550nmでの正面リタデーションを表す。〕 The elliptical polarizing plate according to claim 1, wherein the frontal retardation of the retardation plate at a wavelength of 550 nm satisfies the following formula (5).
130nm ≤ Re (550) ≤ 150nm (5)
[In the formula, Re (550) represents front retardation at a wavelength of 550 nm. ]
1≦A2(450)≦6 (6)
1≦A2(550)≦6 (7)
2≦A2(650)≦6 (8) The elliptical polarizing plate according to claim 1 or 2, wherein the absorption axial absorbance (A2) at the wavelength λ of the polarizing plate satisfies all of the following formulas (6) to (8).
1 ≤ A2 (450) ≤ 6 (6)
1 ≤ A2 (550) ≤ 6 (7)
2 ≤ A2 (650) ≤ 6 (8)
0.001≦A1(450)≦0.1 (9)
0.001≦A1(550)≦0.1 (10)
0.002≦A1(650)≦0.2 (11) The elliptical polarizing plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the absorbance (A1) in the transmission axis direction at the wavelength λ of the polarizing plate satisfies all of the following formulas (9) to (11).
0.001 ≤ A1 (450) ≤ 0.1 (9)
0.001 ≤ A1 (550) ≤ 0.1 (10)
0.002 ≤ A1 (650) ≤ 0.2 (11)
A2(650)>A2(450) (12)
A2(650)>A2(550) (13) The elliptical polarizing plate according to any one of claims 1 to 4, wherein the absorbance (A2) in the absorption axis direction at the wavelength λ of the polarizing plate satisfies the following formulas (12) and (13).
A2 (650)> A2 (450) (12)
A2 (650)> A2 (550) (13)
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