JPH06242316A - Liquid crystal high polymer film for optical element - Google Patents

Liquid crystal high polymer film for optical element

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Publication number
JPH06242316A
JPH06242316A JP5064585A JP6458593A JPH06242316A JP H06242316 A JPH06242316 A JP H06242316A JP 5064585 A JP5064585 A JP 5064585A JP 6458593 A JP6458593 A JP 6458593A JP H06242316 A JPH06242316 A JP H06242316A
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JP
Japan
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liquid crystal
film
polymer
rubbing
crystal polymer
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Application number
JP5064585A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Tsujimoto
芳男 辻本
Hiroyasu Ishikawa
博康 石川
Jun Mukai
潤 向井
Teruaki Yamanashi
輝昭 山梨
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/JP1994/000212 priority patent/WO1994018583A1/en
Priority to DE69429897T priority patent/DE69429897T2/en
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Abstract

PURPOSE:To improve the productivity and economical efficiency of liquid crystal high polymer by executing rubbing processing in an oblique direction having a prescribed angle from the MD direction of a long orientation base. CONSTITUTION:Rubbing processing is executed in an oblique direction having a prescribed angle from the MD direction of a long continuous film 12. The rubbing processing can be executed by an optional method. For instance, the film 12 and a rubbing roll 10 made oblique from the MD direction of the film 12 at an optional angle are arranged on a stage 11 for carrying the film 12 to be an orientation base in the MD direction and the surface of the film 12 is rubbed by rotating the roll 10 while carrying the film 12. This mechanism can optionally adjust an angle formed by the roll 10 and the carrying direction of the film 12. Since a liquid crystal high polymer film can be continuously produced to obtain a long size film, the productivity and economical efficiency of the film can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子用色補償
板、液晶表示素子用視野角補償板、光学的位相差板、1
/2波長板、1/4波長板、旋光性光学素子などの光学
素子に使用される任意の角度に配向した長尺な連続フィ
ルム状の液晶高分子配向フィルムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display element color compensating plate, a liquid crystal display element viewing angle compensating plate, an optical retardation plate, 1
The present invention relates to a continuous liquid crystal polymer oriented film in the form of a continuous film oriented at an arbitrary angle used for optical elements such as a 1/2 wavelength plate, a 1/4 wavelength plate, and an optical rotatory optical element.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置においては、表示素子とし
ての液晶分子を物理的または物理化学的に規制するため
に液晶と接する配向基板面上をラビング処理をしてい
る。
2. Description of the Related Art In a liquid crystal display device, a surface of an alignment substrate which is in contact with a liquid crystal is rubbed in order to physically or physically regulate liquid crystal molecules as a display element.

【0003】このラビング処理は、たとえば配向基板上
に形成された適宜のポリイミド膜を布などによりラビン
グすることにより行われている。
This rubbing treatment is carried out, for example, by rubbing an appropriate polyimide film formed on the alignment substrate with a cloth or the like.

【0004】しかるに、従来の配向基板はガラス基板な
どの剛性な基板であることもあり、ラビング処理はたと
えばあらかじめ方形形状にカッティングされた基板に対
して処理をされていた。それ故、配向基板上へのポリイ
ミド膜などの形成も、各枚葉毎に印刷機またはスピンコ
ーターなどで行う必要があり、高価な装置が必要であっ
た。たとえば、スピンコーターは、その機構上塗布材の
かなりの量が飛散することを避けられず、不経済でもあ
る。またラビング処理をする場合でも、ラビング処理の
ために基板をシャトル搬送などによりテーブルに位置決
めして固定させる機構が必要であり、また多大な移送時
間を要する。従って、生産性および経済性に問題があっ
た。
However, since the conventional oriented substrate may be a rigid substrate such as a glass substrate, the rubbing process has been performed on a substrate that has been cut into a rectangular shape in advance. Therefore, it is necessary to form a polyimide film or the like on the alignment substrate by using a printing machine or a spin coater for each sheet, which requires an expensive apparatus. For example, the spin coater is uneconomical due to its mechanism that a considerable amount of the coating material is scattered. Even when the rubbing process is performed, a mechanism for positioning and fixing the substrate on the table by shuttle transfer or the like is necessary for the rubbing process, and a great amount of transfer time is required. Therefore, there is a problem in productivity and economy.

【0005】さらにまた、偏光板または光学的位相差板
などは従来いずれも高分子の延伸操作により制作されて
いるために、その配向は一定方向にのみ設定されてい
た。すなわち、偏光板はポリビニルアルコール、PET
などのポリエステルなどをまた光学的位相差板はポリカ
ーボネートなどを一軸延伸配向させてなるフィルムを利
用するものであった。それ故、その配向方向は固定化さ
れるので、たとえば長尺なフィルムの場合配向方向はそ
のMD方向により決定され任意の方向に設定するという
ことは困難であった。
Further, since the polarizing plate, the optical retardation plate and the like have been conventionally manufactured by a polymer stretching operation, their orientations have been set only in a fixed direction. That is, the polarizing plate is polyvinyl alcohol, PET
The optical retardation plate uses a film obtained by uniaxially stretching and orienting polycarbonate or the like. Therefore, since the orientation direction is fixed, for example, in the case of a long film, the orientation direction is determined by the MD direction and it is difficult to set the orientation direction arbitrarily.

【0006】一方、液晶高分子からなる光学素子、たと
えば光学的位相差板なども基板にたいして所定角で配向
した構造が必要である。そして、かかる配向はやはりラ
ビングされた配向基板によりなされる。すなわち従来の
光学的位相差板などの光学素子は、所定形状にカッティ
ングされ、その後配向処理されたガラス基板により液晶
高分子の配向が固定されていた。したがって、上記と同
様に生産性および経済性に問題があった。
On the other hand, an optical element made of a liquid crystal polymer, such as an optical retardation plate, needs to have a structure oriented at a predetermined angle with respect to the substrate. Then, such alignment is performed by the alignment substrate which is also rubbed. That is, the conventional optical element such as an optical retardation plate is fixed in the orientation of the liquid crystal polymer by the glass substrate which is cut into a predetermined shape and then subjected to the orientation treatment. Therefore, there is a problem in productivity and economy as in the above.

【0007】[0007]

【本発明が解決しようとする課題】本発明は、液晶高分
子の生産性および経済性を向上させることを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the productivity and economy of liquid crystal polymers.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第1
は、所定の角度でもってMD方向に対し斜め方向に配向
してなる長尺な液晶高分子フィルムに関する。
That is, the first aspect of the present invention
Relates to a long liquid crystal polymer film which is oriented obliquely with respect to the MD direction at a predetermined angle.

【0009】また、本発明の第2は、少なくとも所定の
角度でもってMD方向に対し斜め方向に配向してなる液
晶高分子フィルム層および偏光膜層を具備する長尺な光
学素子用積層シートに関する。
A second aspect of the present invention relates to a long laminated sheet for an optical element, which comprises a liquid crystal polymer film layer and a polarizing film layer which are oriented at an angle of at least a predetermined angle with respect to the MD direction. .

【0010】以下に本発明をさらに説明する。液晶高分
子の配向は配向基板により規制されるので、本発明にお
いてはラビング処理は長尺な配向基板に対して行われる
ことが特徴である。そして、このラビング処理も該長尺
な配向基板のMD方向に対して所定の角度を有する斜め
方向に行うことをもまた特徴とする。
The present invention will be further described below. Since the orientation of the liquid crystal polymer is regulated by the orientation substrate, the rubbing treatment is characterized in that the rubbing treatment is performed on a long orientation substrate in the present invention. The rubbing process is also characterized by being performed in an oblique direction having a predetermined angle with respect to the MD direction of the long alignment substrate.

【0011】配向基板とは、液晶高分子の配向を規制す
る基板であって、これは適宜の基材上に形成された高分
子フィルムであることもできる。長尺なフィルムという
意味は、一定の長さを有する連続しているフィルムを意
味し、工業的にはロール巻された形態で供給され得るよ
うな連続フィルムを意味する。もちろん、ロール巻の形
態が必須ではなく、適宜に折り畳まれた連続フィルムで
あってもよい。その長さは、場合により10000mと
いう長尺に達することもある。
The alignment substrate is a substrate that regulates the alignment of the liquid crystal polymer, and it may be a polymer film formed on an appropriate base material. The long film means a continuous film having a certain length, and industrially means a continuous film that can be supplied in a rolled form. Of course, the form of roll winding is not essential, and it may be a continuous film appropriately folded. In some cases, the length may reach as long as 10,000 m.

【0012】配向基板を構成する高分子としては、ラビ
ング処理により表面が物理的または物理化学的に配向
し、その後該ラビング処理表面と接触した液晶高分子が
該ラビング処理に対応して配向し得るようなものならば
いずれのものも採用することができ、熱硬化性樹脂また
は熱可塑性樹脂のいずれでもよい。たとえばポリイミ
ド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹
脂、ナイロンなどのポリアミド;ポリエーテルイミド;
ポリエーテルケトン;ポリエーテルエーテルケトン(P
EEK);ポリケトン;ポリエーテルスルフォン;ポリ
フェニレンサルファイド;ポリフェニレンオキサイド;
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ートなどのポリエステル;ポリアセタール;ポリカーボ
ネート;ポリ(メタ)アクリレート;トリアセチルセル
ロースなどのセルロース系樹脂;ポリビニルアルコール
などの熱可塑性樹脂などが例示される。
As the polymer constituting the alignment substrate, the surface may be physically or physicochemically aligned by rubbing treatment, and then the liquid crystal polymer contacted with the rubbing treatment surface may be aligned corresponding to the rubbing treatment. Any of these may be used, and either thermosetting resin or thermoplastic resin may be used. For example, polyimide, epoxy resin, thermosetting resin such as phenol resin, polyamide such as nylon; polyether imide;
Polyether ketone; Polyether ether ketone (P
EEK); polyketone; polyether sulfone; polyphenylene sulfide; polyphenylene oxide;
Examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; polyacetals; polycarbonates; poly (meth) acrylates; cellulosic resins such as triacetyl cellulose; and thermoplastic resins such as polyvinyl alcohol.

【0013】上記高分子フィルムそれ自身にラビング処
理をすることもできるし、またこれら高分子フィルムを
基材としてその表面に上記例示される他の高分子からな
る有機薄膜を形成してなるものも例示される。またこの
ような有機薄膜の該基材としては、上記高分子フィルム
のほかに、銅、ステンレス、鋼などの金属箔であること
もできる。
The polymer film itself may be subjected to a rubbing treatment, or the polymer film may be used as a base material and an organic thin film made of the other polymer exemplified above may be formed on the surface thereof. It is illustrated. In addition to the polymer film, the base material of such an organic thin film may be a metal foil such as copper, stainless steel or steel.

【0014】そのほか、該配向基板それ自体を、銅、ス
テンレス、鋼などの金属箔とすることもできる。
In addition, the oriented substrate itself may be a metal foil of copper, stainless steel, steel or the like.

【0015】長尺な連続フィルム上の基材上に配向基板
としての有機薄膜を形成する方法は、該基材が長尺な連
続フィルムであることからたとえばダイコーターなどの
安価な方法によることができる。たとえば、ポリイミド
などの熱硬化性樹脂溶液をコート後、加熱硬化させて有
機薄膜を得る方法またはポリビニルアルコールなどの熱
可塑性樹脂溶液をコート後、溶剤を除去して有機薄膜を
得る方法などの方法を採用することができる。
The method for forming an organic thin film as an orientation substrate on a base material on a continuous film is a cheap continuous method such as a die coater because the base material is a continuous film. it can. For example, a method of coating a thermosetting resin solution such as polyimide and then heat curing to obtain an organic thin film, or a method of coating a thermoplastic resin solution such as polyvinyl alcohol and then removing the solvent to obtain an organic thin film. Can be adopted.

【0016】ラビング処理を受ける配向基板としての有
機薄膜を構成する高分子として、特に好ましいものはポ
リイミドなどの熱硬化性樹脂またはポリエチレンテレフ
タレート、ポリフェニレンサルファイド、PEEK、ポ
リビニルアルコールなどの熱可塑性樹脂である。これら
は、耐熱性が高く、後述する液晶高分子の液晶相の熱固
定化のための加熱操作においてもラビング処理が安定に
保存されるので好ましい。
As the polymer constituting the organic thin film as the alignment substrate to be subjected to the rubbing treatment, particularly preferable are thermosetting resins such as polyimide or thermoplastic resins such as polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide, PEEK and polyvinyl alcohol. These are preferable because they have high heat resistance and the rubbing treatment is stably stored even in the heating operation for thermally fixing the liquid crystal phase of the liquid crystal polymer described later.

【0017】本発明においてラビング処理の対象とする
もので特に好ましいものは、長尺な自立性のある高分子
フィルムそれ自身をラビング処理してなり、特に積層す
べき基材などを使用しないものである。かかる目的に好
適な長尺なフィルムとしては、上記例示のフィルムのう
ち熱可塑性樹脂からなるフィルム、たとえばポリエチレ
ンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、PE
EK、ポリビニルアルコールなどの熱可塑性樹脂であ
る。
In the present invention, what is subjected to the rubbing treatment is particularly preferable because it is obtained by rubbing the long self-supporting polymer film itself, and does not use a base material to be laminated. is there. As a long film suitable for such purpose, a film made of a thermoplastic resin among the films exemplified above, for example, polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide, PE
It is a thermoplastic resin such as EK or polyvinyl alcohol.

【0018】このようなフィルムは、通常のTダイ押出
法などの成形方法により容易に長尺な連続フィルムとし
て得ることができる。厚みは、適宜に選択できるがたと
えば10μm〜10mmの範囲から採用することができ
る。幅も適宜であるが通常は1〜500cmの範囲から
選択される。
Such a film can be easily obtained as a long continuous film by a usual molding method such as a T-die extrusion method. The thickness can be appropriately selected, but can be adopted, for example, in the range of 10 μm to 10 mm. Although the width is also appropriate, it is usually selected from the range of 1 to 500 cm.

【0019】また、このような熱可塑性樹脂フィルム
は、後述のラビング処理による効果を妨げない範囲で公
知の方法によりMD方向に対して1軸方向または2軸方
向に適宜に延伸されたフィルムであることができる。
Further, such a thermoplastic resin film is a film appropriately stretched uniaxially or biaxially with respect to the MD direction by a known method within a range not hindering the effect of the rubbing treatment described later. be able to.

【0020】ラビング処理は、長尺な連続フィルムのM
D方向に対して所定の角度でもって斜め方向にラビング
するものである。
The rubbing treatment is carried out by using a long continuous film M
The rubbing is performed in an oblique direction at a predetermined angle with respect to the D direction.

【0021】MD方向に対する斜め方向の角度は、たと
えば液晶表示素子における各液晶の所定の角度に対応さ
せるべく、別途設定される。たとえば、MD方向に対し
て45°以上の角度に設定し得る。
The angle in the oblique direction with respect to the MD direction is separately set so as to correspond to a predetermined angle of each liquid crystal in the liquid crystal display element. For example, the angle may be set to 45 ° or more with respect to the MD direction.

【0022】ラビング処理は、任意の方法で行うことが
できる。たとえばその一つの方法として図1により説明
すると、配向基板としての長尺な連続フィルム(12)
をMD方向に搬送するステージ(11)上に、長尺フィ
ルム(12)およびそのMD方向に対して任意の角度で
斜めにラビングロール(10)を配置し、該長尺フィル
ム(12)を搬送しながら該ラビングロール(10)を
回転させ、該フィルム(12)表面をラビング処理す
る。ラビングロール(10)とステージ(11)の移動
方向とが成す角度は自在に調整し得る機構である。
The rubbing process can be performed by any method. For example, referring to FIG. 1 as one of the methods, a long continuous film (12) as an alignment substrate.
A long film (12) and a rubbing roll (10) are arranged obliquely at an arbitrary angle with respect to the MD direction on a stage (11) that conveys the long film (12). While rubbing the rubbing roll (10), the surface of the film (12) is rubbed. The angle formed by the rubbing roll (10) and the moving direction of the stage (11) is a mechanism that can be freely adjusted.

【0023】ラビングロール表面には、適宜のラビング
材が貼付してある。ラビング材としては、ラビング処理
される配向基板の種類に応じて適宜に選択され、織布、
フェルト、ラバー、刷毛などが使用され特に限定されな
いが、通常はナイロン、綿などの織布が選択される。配
向基板それ自身が金属箔である場合などには、さらにサ
ンドペーパーまたは皮革などのラビング材も使用するこ
ともできる。
An appropriate rubbing material is attached to the surface of the rubbing roll. The rubbing material is appropriately selected according to the type of the alignment substrate to be rubbed, a woven fabric,
Felt, rubber, brush, etc. are used and not particularly limited, but woven fabric such as nylon or cotton is usually selected. A rubbing material such as sandpaper or leather can also be used when the oriented substrate itself is a metal foil.

【0024】ラビング処理では、配向基板表面の硬度を
勘案して、配向基板表面を一定方向に擦ることが大切で
ある。かかる観点から、ラビング圧力、ラビングロール
の回転数などを適宜に設定する。通常は、配向基板を
0.5〜100m/分、好ましくは1〜30m/分の速
度で移送させ、ラビングロール回転数は周速比として1
〜1000、好ましくは5〜200の範囲から選択され
る。ラビング圧力は、わずかにラビング材が接する程度
でよく、ラビング材が布である場合などには、毛先の押
し込み程度が100μm〜5000μm、好ましくは1
00μm〜2000μm程度とすることができる。
In the rubbing treatment, it is important to consider the hardness of the surface of the alignment substrate and rub the surface of the alignment substrate in a certain direction. From this point of view, the rubbing pressure, the number of revolutions of the rubbing roll, and the like are set appropriately. Usually, the alignment substrate is transferred at a speed of 0.5 to 100 m / min, preferably 1 to 30 m / min, and the rubbing roll rotation speed is 1 as a peripheral speed ratio.
To 1000, preferably 5 to 200. The rubbing pressure may be such that the rubbing material is slightly in contact with the rubbing material. When the rubbing material is a cloth, the degree of pushing of the hair tips is 100 μm to 5000 μm, preferably 1
It can be set to about 00 μm to 2000 μm.

【0025】ラビング処理済みの配向基板は、ついでラ
ビング面が液晶高分子と接するように積層される。該ラ
ビング処理済みの配向基板のラビングに応じて液晶高分
子が配向する。
The rubbing-treated oriented substrate is then laminated so that the rubbing surface is in contact with the liquid crystal polymer. The liquid crystal polymer is aligned according to the rubbing of the rubbing-treated alignment substrate.

【0026】積層されるべき液晶高分子としては液晶性
を示す高分子であって、溶融時に液晶性を示すサーモト
ロピック液晶ポリマーである。溶融時液晶相の構造は、
スメクチック、ネマチック、ねじれネマチック(コレス
テリック)またはディスコティックのいずれの分子配列
構造であることもできる。ここで選択されるサーモトロ
ピック液晶ポリマーは、溶融時からその温度をガラス転
移温度よりも低い温度に低下させると、液晶相の分子配
列状態が保持される液晶高分子である。
The liquid crystal polymer to be laminated is a polymer exhibiting liquid crystallinity and is a thermotropic liquid crystal polymer exhibiting liquid crystallinity when melted. The structure of the liquid crystal phase when molten is
It can be a smectic, nematic, twisted nematic (cholesteric) or discotic molecular array structure. The thermotropic liquid crystal polymer selected here is a liquid crystal polymer in which the molecular alignment state of the liquid crystal phase is maintained when the temperature is lowered to a temperature lower than the glass transition temperature from the time of melting.

【0027】このようないわゆる自己メモリー性を有す
るものであるところから、ラビング処理済みの配向基板
を該液晶高分子と積層し、該液晶高分子を溶融し液晶相
を発現されれば、発現した液晶相はラビング面に対応し
て配向する。これを該液晶高分子のガラス転移温度より
も低い温度まで冷却すれば、液晶相時の配向が保存され
配向が固定化される。
Since it has such a so-called self-memory property, if a rubbing-treated alignment substrate is laminated with the liquid crystal polymer and the liquid crystal polymer is melted to develop a liquid crystal phase, it is expressed. The liquid crystal phase is aligned corresponding to the rubbing surface. When this is cooled to a temperature lower than the glass transition temperature of the liquid crystal polymer, the orientation in the liquid crystal phase is preserved and the orientation is fixed.

【0028】ラビング処理済みの配向基板と積層される
べきサーモトロピック液晶ポリマーとしては、該ポリマ
ーのガラス転移温度よりも低い温度まで低下させると、
液晶相の分子配列状態が保持されるような液晶高分子で
あれば任意ものが選択できる。すなわち、液晶転移温度
以下の温度ではガラス状態となる液晶高分子である。
As the thermotropic liquid crystal polymer to be laminated with the rubbing-treated oriented substrate, when it is lowered to a temperature lower than the glass transition temperature of the polymer,
Any liquid crystal polymer can be selected as long as it maintains the molecular alignment of the liquid crystal phase. That is, the liquid crystal polymer is in a glass state at a temperature below the liquid crystal transition temperature.

【0029】光学的位相差板、旋光子などの光学素子と
して使用される場合には、液晶時均一でモノドメインな
ネマチック相を示す液晶高分子が好ましい。
When used as an optical element such as an optical retardation plate or an optical rotator, a liquid crystal polymer showing a uniform and monodomain nematic phase in liquid crystal is preferable.

【0030】これらの液晶高分子の分子量は、各種溶媒
中たとえばフェノール/テトラクロロエタン(60/4
0)混合溶媒中、30℃で測定した対数粘度が0.05
〜3.0、好ましくは0.07〜2.0の範囲にあるも
のである。対数粘度が、0.05より小さい場合、得ら
れた液晶高分子の強度が低下し、また一方3.0を越え
ると液晶形成時の粘度が高すぎて、配向性の低下や配向
に要する時間の増加などの問題点が生じるので好ましく
ない。
The molecular weight of these liquid crystal polymers can be determined in various solvents such as phenol / tetrachloroethane (60/4).
0) The logarithmic viscosity measured at 30 ° C. in the mixed solvent is 0.05.
To 3.0, preferably 0.07 to 2.0. When the logarithmic viscosity is less than 0.05, the strength of the obtained liquid crystal polymer is lowered, while when it exceeds 3.0, the viscosity at the time of liquid crystal formation is too high and the alignment property is lowered or the time required for the alignment is lowered. This is not preferable because problems such as increase in

【0031】また、これらのポリマーのガラス転移温度
も重要であり、配向固定化した後の配向安定性に影響を
及ぼす。すなわち、用途状態での温度にもよるが、一般
的には室温で使用するとすると、ガラス転移温度が室温
以上であることが好ましく、特に50℃以上であること
が好ましい。室温よりも低いガラス転移温度である場
合、室温で使用すると一旦固定化した配向の状態が変化
することが予想される。液晶相に続いてガラス相が発現
するために冷却により配向状態を損なうことなく配向を
固定化することができる。
The glass transition temperature of these polymers is also important and affects the orientation stability after orientation fixing. That is, although it depends on the temperature in the application state, generally when used at room temperature, the glass transition temperature is preferably room temperature or higher, and particularly preferably 50 ° C. or higher. When the glass transition temperature is lower than room temperature, it is expected that the orientation state once fixed will change when used at room temperature. Since the glass phase appears after the liquid crystal phase, the alignment can be fixed by cooling without impairing the alignment state.

【0032】一方、液晶表示素子の着色を解消するため
の色補償板または直線偏光の方位を回転させたり楕円偏
光の方位を回転させたりするための光学素子としての旋
光子などの光学素子として使用される好適な液晶高分子
は、光学活性な単位を含むものであって、均一でモノド
メインなネマチック配向性を示し、かつその配向状態を
容易に固定化できるネマチック液晶性高分子に所定量の
光学活性物質を配合してなる組成物あるいは側鎖もしく
は主鎖などの分子鎖中に光学活性な基を有し、均一でモ
ノドメインなねじれネマチック配向性を示しかつその配
向状態を容易に固定化できる液晶性高分子から選ばれる
ものである。
On the other hand, used as an optical element such as a color compensator for eliminating coloring of the liquid crystal display element or an optical element for rotating the azimuth of linearly polarized light or the azimuth of elliptically polarized light. A suitable liquid crystal polymer that is used is one that contains an optically active unit, exhibits a uniform and monodomain nematic orientation, and has a predetermined amount of nematic liquid crystal polymer that can easily fix the orientation state. A composition prepared by mixing an optically active substance or an optically active group in the molecular chain such as side chain or main chain, showing a uniform monodomain twisted nematic alignment and easily fixing the alignment state. It is selected from possible liquid crystalline polymers.

【0033】従って、光学素子の使用法によっては、液
晶高分子相が光学活性な単位を含むことは必ずしも必須
ではない。
Therefore, it is not always essential that the liquid crystal polymer phase contains an optically active unit depending on the usage of the optical element.

【0034】ここで、液晶高分子相のねじれ角あるいは
ねじれの方向は、ポリマー中の光学活性単位の比率ある
いは混合する光学活性化合物の種類およびその量を調整
することによって調節することができる。光学活性単位
の比率は、組成物全体に対して0.1〜50重量%、と
くに0.5〜30重量%が好ましい。ここでいう光学活
性単位としては、別途配合される光学活性化合物を示す
こともあり、また液晶高分子の主鎖もしくは側鎖に存在
する光学活性な基を示すこともある。このように光学活
性を付与しまたその割合を調整することにより液晶高分
子相のねじれ角あるいはねじれ方向を0°以上の任意の
角度に調整することができる。
Here, the twist angle or the twist direction of the liquid crystal polymer phase can be adjusted by adjusting the ratio of the optically active units in the polymer or the type and amount of the optically active compound to be mixed. The ratio of the optically active unit is preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 0.5 to 30% by weight, based on the whole composition. The optically active unit as used herein may be an optically active compound separately blended, or may be an optically active group present in the main chain or side chain of a liquid crystal polymer. By thus imparting optical activity and adjusting the ratio thereof, the twist angle or the twist direction of the liquid crystal polymer phase can be adjusted to any angle of 0 ° or more.

【0035】従って、液晶表示素子の着色を解消するた
めの色補償板、直線偏光の方位を回転させたり楕円偏光
の方位を回転させたりするための旋光子などの光学素子
として使用される場合においては、好適な液晶高分子と
してはそれ自身が光学活性基を有するとともにねじれネ
マチック液晶性を示すポリマー、または自身は光学活性
基を有しないネマチック液晶性を示すベースポリマーと
光学活性化合物との組成物の二通りがあるものである。
Therefore, when it is used as an optical element such as a color compensating plate for eliminating the coloring of the liquid crystal display element and an optical rotator for rotating the azimuth of linearly polarized light or the azimuth of elliptically polarized light. Is a polymer having an optically active group itself and exhibiting twisted nematic liquid crystallinity as a suitable liquid crystal polymer, or a composition of a base polymer having nematic liquid crystallinity itself having no optically active group and an optically active compound. There are two ways.

【0036】液晶表示素子用色補償板としては、品質の
高い白黒表示を得るためには、液晶高分子層の光学パラ
メーターの厳密な制御が必要であり、液晶高分子の分子
が基板と垂直方向にらせん軸を有するらせん構造をな
し、そのねじれ角が30度から300度の範囲にあり、
液晶高分子よりなる層の複屈折率Δnと膜厚dとの積Δ
n・dが0.01〜3.0μmの範囲にあることが必要
である。特にTN用の場合はねじれ角は通常30〜15
0°、好ましくは40〜120°、Δn・dは通常0.
05〜3.0μmさらに好ましくは0.1〜2.8μm
の範囲が適当であり、STN用の場合は、ねじれ角は通
常150〜300°、好ましくは170〜280°、Δ
n・dは通常0.1〜1.5μmさらに好ましくは0.
3〜1.2μmの範囲が適当である。前述の液晶高分子
またはその組成物を利用するならば容易に前記した配向
固定化し所定の膜厚とすることができる。
As a color compensator for a liquid crystal display device, strict control of optical parameters of a liquid crystal polymer layer is required to obtain a high quality black and white display, and molecules of the liquid crystal polymer are perpendicular to the substrate. It has a helical structure with a helical axis, and its twist angle is in the range of 30 degrees to 300 degrees.
The product Δ of the birefringence Δn and the film thickness d of the layer made of liquid crystal polymer
It is necessary that n · d is in the range of 0.01 to 3.0 μm. Especially for TN, the twist angle is usually 30 to 15
0 °, preferably 40 to 120 °, and Δn · d is usually 0.
05-3.0 μm, more preferably 0.1-2.8 μm
Is suitable, and in the case of STN, the twist angle is usually 150 to 300 °, preferably 170 to 280 °, Δ
n · d is usually 0.1 to 1.5 μm, more preferably 0.
A range of 3 to 1.2 μm is suitable. If the above-mentioned liquid crystal polymer or a composition thereof is used, the above-mentioned orientation can be easily fixed to a predetermined film thickness.

【0037】本発明においては、所定の角度でもってM
D方向に対し斜め方向に配向してなる長尺な液晶高分子
フィルムが提供されるが、この場合、液晶高分子層の表
裏の二面で、互いに配向方向が異なるときは、いずれか
の面において所定の角度でもってMD方向に対して斜め
方向に配向しているものであればよい。当該液晶高分子
の液晶状態が単なるネマチックでモノドメイン配向して
いる場合には、液晶高分子フィルムの表裏で配向方向が
異なることはなく、ラビングした方向と液晶高分子の配
向方向とは一致する。従って、所定の角度でもってMD
方向に対し斜め方向に配向してなる長尺な液晶高分子フ
ィルムを得るためには、配向基板は同様の所定の角度で
もってMD方向に対し斜め方向にラビングされてなる必
要がある。
In the present invention, M is set at a predetermined angle.
A long liquid crystal polymer film is provided which is oriented obliquely with respect to the D direction. In this case, when the orientation directions are different from each other on the front and back surfaces of the liquid crystal polymer layer, one of the two surfaces is provided. In the above, any orientation may be used as long as it is oriented obliquely with respect to the MD direction at a predetermined angle. When the liquid crystal state of the liquid crystal polymer is simply nematic and monodomain aligned, the alignment direction does not differ between the front and back of the liquid crystal polymer film, and the rubbed direction and the alignment direction of the liquid crystal polymer match. . Therefore, MD with a predetermined angle
In order to obtain a long liquid crystal polymer film that is oriented obliquely with respect to the direction, the oriented substrate must be rubbed obliquely with respect to the MD direction at the same predetermined angle.

【0038】しかしながら、当該液晶高分子がねじれを
有するネマチックであってモノドメインな配向をすると
きは、液晶高分子膜の表裏でその配向方向が異なるとき
がある。すなわち、ラビングされた配向基板と接する面
の液晶高分子層の配向は確かに該配向基板のラビング方
向と同一方向である。しかし、反対の面における配向は
液晶高分子層の膜厚および光学活性単位の割合で決定さ
れる角度だけ方向が変わり、その結果、通常は配向基板
のラビング方向とは一致しない場合があることとなる。
However, when the liquid crystal polymer is nematic having twist and has a monodomain orientation, the orientation direction may be different between the front and back of the liquid crystal polymer film. That is, the alignment of the liquid crystal polymer layer on the surface in contact with the rubbed alignment substrate is certainly in the same direction as the rubbing direction of the alignment substrate. However, the orientation on the opposite surface changes direction by an angle determined by the thickness of the liquid crystal polymer layer and the ratio of the optically active units, and as a result, it may not always match the rubbing direction of the alignment substrate. Become.

【0039】それ故、ねじれネマチックでモノドメイン
配向する液晶高分子の場合には、必ずしも配向基板のラ
ビング方向はMD方向に対して斜め方向である必要はな
い。たとえば、MD方向に平行にラビングされた配向基
板により配向させても良いことになる。
Therefore, in the case of a twisted nematic liquid crystal polymer having a monodomain alignment, the rubbing direction of the alignment substrate does not necessarily have to be oblique to the MD direction. For example, the alignment substrate may be aligned by rubbing parallel to the MD direction.

【0040】そのほか、液晶表示用視野角補償板、コレ
ステリックフィルターとしては、ねじれ角が360°以
上の高分子液晶層が用いられる。1/2波長板、1/4
波長板および旋光性を有することを必要としない光学的
位相差板はねじれ構造を有しないネマチック液晶高分子
が用いられるが、光学パラメーターの厳密な制御が必要
である。光学パラメーターとしては高分子液晶層のΔn
・dが0.01〜10μm、好ましくは0.1〜5μm
の範囲であることが必要である。
Besides, as the viewing angle compensating plate for liquid crystal display and the cholesteric filter, a polymer liquid crystal layer having a twist angle of 360 ° or more is used. 1/2 wave plate, 1/4
A nematic liquid crystal polymer having no twist structure is used for a wave plate and an optical retardation plate that does not need to have optical activity, but strict control of optical parameters is required. As the optical parameter, Δn of the polymer liquid crystal layer
-D is 0.01 to 10 m, preferably 0.1 to 5 m
Must be within the range.

【0041】いずれにしろ、高分子液晶を用いるならば
このような光学パラメーターの厳密な制御は容易に行う
ことができる。
In any case, if polymer liquid crystals are used, such strict control of optical parameters can be easily performed.

【0042】以下においては本発明において使用するに
好適な材料を例示する。すなわち、自身は光学活性基を
有せずネマチック液晶性を示す液晶高分子、自身は光学
活性基を有せずネマチック液晶性を示す液晶高分子であ
るベースポリマーに配合すべき光学活性化合物ならびに
それ自身が光学活性基を有してねじれネマチック液晶性
を示す液晶高分子を順次説明する。
In the following, materials suitable for use in the present invention will be exemplified. That is, a liquid crystal polymer that does not have an optically active group and exhibits nematic liquid crystallinity, an optically active compound that should be blended with a base polymer that is a liquid crystal polymer that does not have an optically active group and exhibits nematic liquid crystallinity, and A liquid crystal polymer having an optically active group and exhibiting a twisted nematic liquid crystal property will be sequentially described.

【0043】用いられるポリマーとしては、好ましくは
液晶状態ではねじれネマチック配向し、液晶転移点以下
ではガラス状態となるものはすべて使用でき、例えば光
学活性なポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネー
ト、ポリエステルイミドなどの主鎖型液晶ポリマー、あ
るいはポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリマ
ロネート、ポリシロキサンなどの側鎖型液晶ポリマーな
どを例示することができる。また光学活性でないポリエ
ステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル
イミドなどの主鎖型液晶ポリマー、あるいはポリアクリ
レート、ポリメタクリレート、ポリマロネート、ポリシ
ロキサンなどの側鎖型液晶ポリマーなどに、他の低分子
あるいは高分子の光学活性化合物を加えたポリマーなど
を例示することができる。なかでも合成の容易さ、配向
性、ガラス転移点などからポリエステルが好ましい。用
いられるポリエステルとしてはオルソ置換芳香族単位を
構成成分として含むポリマーが最も好ましいが、オルソ
置換芳香族単位の代わりにかさ高い置換基を有する芳香
族、あるいはフッ素または含フッ素置換基を有する芳香
族などを構成成分として含むポリマーもまた使用するこ
とができる。本発明で言うオルソ置換芳香族単位とは、
主鎖をなす結合を互いにオルソ位とする構造単位を意味
する。これらの例としては、
As the polymer to be used, it is preferable to use any polymer that is twisted nematically aligned in the liquid crystal state and is in the glass state at the liquid crystal transition point or lower. For example, a main chain of optically active polyester, polyamide, polycarbonate, polyesterimide or the like. Examples thereof include type liquid crystal polymers, side chain type liquid crystal polymers such as polyacrylate, polymethacrylate, polymalonate, and polysiloxane. In addition, the main chain type liquid crystal polymer such as polyester, polyamide, polycarbonate, polyesterimide which is not optically active, or the side chain type liquid crystal polymer such as polyacrylate, polymethacrylate, polymalonate, polysiloxane, etc. The polymer etc. which added the active compound can be illustrated. Among them, polyester is preferable from the viewpoint of easiness of synthesis, orientation, glass transition point and the like. The polyester used is most preferably a polymer containing an ortho-substituted aromatic unit as a constituent, but an aromatic having a bulky substituent in place of the ortho-substituted aromatic unit, or an aromatic having a fluorine- or fluorine-containing substituent, etc. Polymers containing as a constituent can also be used. The ortho-substituted aromatic unit referred to in the present invention is
It means a structural unit in which the bonds forming the main chain are ortho to each other. Examples of these are

【化1】 (Xは水素、Cl,Br等のハロゲン、炭素数が1から
4のアルキル基もしくはアルコキシ基またはフェニル基
を示す。またkは0〜2である)などがある。これらの
なかでも特に好ましい例として次のようなものを例示す
ることができる。
[Chemical 1] (X represents hydrogen, halogen such as Cl and Br, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, and k is 0 to 2). Among these, the following can be exemplified as particularly preferable examples.

【化2】 (Me;メチル基、Et;エチル基、Bu;ブチル基)[Chemical 2] (Me; methyl group, Et; ethyl group, Bu; butyl group)

【0044】本発明で用いれるポリエステルとしては、
(a)ジオール類より誘導される構造単位(以下、ジオ
ール成分という)およびジカルボン酸類より誘導される
構造単位(以下、ジカルボン酸成分という)および/ま
たは(b)一つの単位中にカルボン酸と水酸基を同時に
含むオキシカルボン酸類より誘導される構造単位(以
下、オキシカルボン酸成分という)を構成成分として含
み、好ましくはさらに前記オルソ置換芳香族単位を含む
ポリマーが例示できる。
As the polyester used in the present invention,
(A) a structural unit derived from a diol (hereinafter referred to as a diol component) and a structural unit derived from a dicarboxylic acid (hereinafter referred to as a dicarboxylic acid component) and / or (b) a carboxylic acid and a hydroxyl group in one unit. Polymers containing structural units derived from oxycarboxylic acids containing at the same time (hereinafter referred to as oxycarboxylic acid component) as constituent components, and preferably further containing the ortho-substituted aromatic unit can be exemplified.

【0045】これらのうち、ジオール成分としては次の
ような芳香族および脂肪族のジオールを挙げることがで
きる。
Among these, the following aromatic and aliphatic diols can be mentioned as the diol component.

【化3】 (Yは水素、Cl,Br等のハロゲン、炭素数1から4
のアルキル基もしくはアルコキシまたはフェニル基を示
す。1は0〜2である。)
[Chemical 3] (Y is hydrogen, halogen such as Cl and Br, and has 1 to 4 carbon atoms.
Represents an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group. 1 is 0 to 2. )

【化4】 (nは2から12の整数を表わす)[Chemical 4] (N represents an integer of 2 to 12)

【化5】 なかでも[Chemical 5] Above all

【化6】 などが好ましく用いられる。[Chemical 6] Etc. are preferably used.

【0046】またジカルボン酸成分としては次のような
ものを例示することができる。
The following can be exemplified as the dicarboxylic acid component.

【化7】 (Zは水素、Cl,Br等のハロゲン、炭素数が1から
4のアルキル基もしくはアルコキシまたはフェニル基を
示す。mは0〜2である。)、
[Chemical 7] (Z represents hydrogen, halogen such as Cl and Br, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group, or a phenyl group. M is 0 to 2),

【化8】 [Chemical 8]

【化9】 なかでも、[Chemical 9] Above all,

【化10】 などが好ましい。[Chemical 10] Are preferred.

【0047】オキシカルボン酸成分としては、具体的に
は次のような単位を例示することができる。
Specific examples of the oxycarboxylic acid component are the following units.

【化11】 [Chemical 11]

【0048】ジカルボン酸とジオールのモル比は、一般
のポリエステルと同様、大略1:1である(オキシカル
ボン酸を用いている場合は、カルボン酸基と水酸基の割
合)。またポリエステル中に占めるオルソ置換芳香族単
位の割合は通常5モル%から40モル%の範囲が好まし
く、さらに好ましくは10モル%から30モル%の範囲
である。5モル%より少ない場合は、ネマチック相の下
に結晶相が現われる傾向があり好ましくない。また40
モル%より多い場合は、ポリマーが液晶性を示さなくな
る傾向があり好ましくない。代表的なポリエステルとし
ては次のようなポリマーを例示することができる。
The molar ratio of the dicarboxylic acid to the diol is approximately 1: 1 as in the case of general polyesters (in the case of using oxycarboxylic acid, the ratio of carboxylic acid group and hydroxyl group). The ratio of ortho-substituted aromatic units in the polyester is usually preferably 5 mol% to 40 mol%, more preferably 10 mol% to 30 mol%. When it is less than 5 mol%, a crystal phase tends to appear below the nematic phase, which is not preferable. Again 40
When it is more than mol%, the polymer tends to lose liquid crystallinity, which is not preferable. The following polymers can be illustrated as a typical polyester.

【化12】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 12] A polymer composed of structural units of

【化13】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 13] A polymer composed of structural units of

【化14】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 14] A polymer composed of structural units of

【化15】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 15] A polymer composed of structural units of

【化16】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 16] A polymer composed of structural units of

【化17】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 17] A polymer composed of structural units of

【化18】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 18] A polymer composed of structural units of

【化19】 の構造単位から構成されるポリマー。[Chemical 19] A polymer composed of structural units of.

【0049】オルソ置換芳香族単位に変えて次に示すよ
うなかさ高い置換基を含む芳香族単位、あるいはフッ素
または含フッ素置換基を含む芳香族単位を構成成分とす
るポリマーもまた好ましく用いられる。
Polymers having an aromatic unit containing a bulky substituent as shown below instead of an ortho-substituted aromatic unit or an aromatic unit containing a fluorine- or fluorine-containing substituent as a constituent component are also preferably used.

【化20】 [Chemical 20]

【化21】 [Chemical 21]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0050】これらのポリマーの分子量は、各種溶媒中
たとえばフェノール/テトラクロロエタン(60/40
(重量比))混合溶媒中、30℃で測定した対数粘度が
通常0.05から3.0が好ましく、さらに好ましくは
0.07から2.0の範囲である。対数粘度が0.05
より小さい場合、得られた高分子液晶の強度が弱くなり
好ましくない。また3.0より大きい場合、液晶形成時
の粘性が高すぎて、配向性の低下や配向に要する時間の
増加など問題点が生じる。
The molecular weight of these polymers can be determined in various solvents such as phenol / tetrachloroethane (60/40).
(Weight ratio) The logarithmic viscosity measured at 30 ° C. in a mixed solvent is usually preferably 0.05 to 3.0, more preferably 0.07 to 2.0. Logarithmic viscosity is 0.05
When it is smaller, the strength of the obtained polymer liquid crystal becomes weak, which is not preferable. On the other hand, when it is more than 3.0, the viscosity at the time of forming the liquid crystal is too high, which causes problems such as deterioration of alignment property and increase of time required for alignment.

【0051】これらポリマーの合成法は特に制限される
ものではなく、当該分野で公知の重合法、例えば溶融重
合法あるいは対応するジカルボン酸の酸クロライドを用
いる酸クロライド法で合成される。溶融重合法で合成す
る場合、例えば対応するジカルボン酸と対応するジオー
ルのアセチル化物を、高温、高真空下で重合させること
によって製造でき、分子量は重合時間のコントロールあ
るいは仕込組成のコントロールによって容易に行える。
重合反応を促進させるためには、従来から公知の酢酸ナ
トリウムなどの金属塩を使用することもできる。また溶
液重合法を用いる場合は、所定量のジカルボン酸ジクロ
ライドとジオールとを溶媒に溶解し、ピリジンなどの酸
受容体の存在下に加熱することにより、容易に目的のポ
リエステルを得ることができる。
The method for synthesizing these polymers is not particularly limited, and they can be synthesized by a polymerization method known in the art, for example, a melt polymerization method or an acid chloride method using a corresponding acid chloride of dicarboxylic acid. In the case of synthesizing by a melt polymerization method, it can be produced, for example, by polymerizing an acetylated product of a corresponding dicarboxylic acid and a corresponding diol at high temperature under high vacuum, and the molecular weight can be easily controlled by controlling the polymerization time or controlling the charging composition. .
In order to accelerate the polymerization reaction, a conventionally known metal salt such as sodium acetate can be used. When the solution polymerization method is used, a desired amount of dicarboxylic acid dichloride and diol are dissolved in a solvent and heated in the presence of an acid acceptor such as pyridine to easily obtain the target polyester.

【0052】これらネマチック液晶性ポリマーにねじれ
を与えるために混合される光学活性化合物について説明
すると、代表的な例としてまず光学活性な低分子化合物
をあげることができる。光学活性を有する化合物であれ
ばいずれも本発明に使用することができるが、ベースポ
リマーとの相溶性の観点から光学活性な液晶性化合物で
あることが望ましい。具体的には次のような化合物を例
示することができる。
The optically active compound which is mixed to impart twist to these nematic liquid crystalline polymers will be described. First, a typical example is an optically active low molecular weight compound. Any compound having optical activity can be used in the present invention, but an optically active liquid crystal compound is preferable from the viewpoint of compatibility with the base polymer. Specifically, the following compounds can be exemplified.

【化23】 [Chemical formula 23]

【化24】 コレステロール誘導体、など。[Chemical formula 24] Cholesterol derivatives, etc.

【0053】本発明で用いられる光学活性化合物とし
て、次に光学活性な高分子化合物をあげることができ
る。分子内に光学活性な基を有する高分子化合物であれ
ばいずれも使用することができるが、ベースポリマーと
の相溶性の観点から液晶性を示す高分子化合物であるこ
とが望ましい。例として光学活性な基を有する液晶性の
ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリマロネー
ト、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
エステルアミド、ポリカーボネート、あるいはポリペプ
チド、セルロースなどをあげることができる。なかでも
ベースとなるネマチック液晶性ポリマーとの相溶性か
ら、芳香族主体の光学活性なポリエステルが最も好まし
い。具体的には次のようなポリマーを例示することがで
きる。
Examples of the optically active compound used in the present invention include the following optically active polymer compounds. Any polymer compound having an optically active group in the molecule can be used, but a polymer compound having liquid crystallinity is preferable from the viewpoint of compatibility with the base polymer. Examples thereof include liquid crystalline polyacrylates, polymethacrylates, polymalonates, polysiloxanes, polyesters, polyamides, polyesteramides, polycarbonates having an optically active group, polypeptides, celluloses and the like. Among them, an optically active polyester mainly containing an aromatic compound is most preferable because of its compatibility with the nematic liquid crystal polymer as the base. Specifically, the following polymers can be exemplified.

【化25】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 25] A polymer composed of structural units of

【化26】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical formula 26] A polymer composed of structural units of

【化27】 (n=2〜12)の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 27] A polymer composed of structural units of (n = 2-12),

【化28】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 28] A polymer composed of structural units of

【化29】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 29] A polymer composed of structural units of

【化30】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 30] A polymer composed of structural units of

【化31】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 31] A polymer composed of structural units of

【化32】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 32] A polymer composed of structural units of

【化33】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 33] A polymer composed of structural units of

【化34】 の構造単位から構成されるポリマー、[Chemical 34] A polymer composed of structural units of

【化35】 の構造単位から構成されるポリマー。[Chemical 35] A polymer composed of structural units of.

【0054】これらのポリマー中に占める光学活性な基
の割合は、通常0.5モル%〜80モル%であり、好ま
しくは5モル%〜60モル%が望ましい。
The proportion of the optically active group in these polymers is usually 0.5 mol% to 80 mol%, preferably 5 mol% to 60 mol%.

【0055】これらのポリマーの分子量は、たとえばフ
ェノール/テトラクロロエタン中、30℃で測定した対
数粘度が0.05から5.0の範囲が好ましい。対数粘
度が5.0より大きい場合は粘性が高すぎて結果的に配
向性の低下を招くので好ましくなく、また0.05より
小さい場合は組成のコントロールが難しくなり好ましく
ない。
The molecular weight of these polymers is preferably, for example, in the range of 0.05 to 5.0 in logarithmic viscosity measured at 30 ° C. in phenol / tetrachloroethane. When the logarithmic viscosity is more than 5.0, the viscosity is too high, resulting in a decrease in orientation, which is not preferable, and when it is less than 0.05, the composition is difficult to control, which is not preferable.

【0056】本発明の光学素子はまた、他の光学活性化
合物を用いることなく自身で均一でモノドメインなねじ
れネマチック配向をし、かつその配向状態を容易に固定
化できる高分子液晶を用いることによっても製造でき
る。これらのポリマーは主鎖中に光学活性基を有し自身
が光学活性であることが必須であり、具体的には光学活
性なポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポ
リエステルイミドなどの主鎖型液晶ポリマー、あるいは
ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサ
ンなどの側鎖型液晶ポリマーなどを例示することができ
る。なかでも合成の容易さ、配向性、ガラス転移点など
からポリエステルが好ましい。用いられるポリエステル
としてはオルソ置換芳香族単位を構成成分として含むポ
リマーが最も好ましいが、オルソ置換芳香族単位の代わ
りにかさ高い置換基を有する芳香族、あるいはフッ素ま
たは含フッ素置換基を有する芳香族などを構成成分とし
て含むポリマーもまた使用することができる。これらの
光学活性なポリエステルは、今まで説明してきたネマチ
ック液晶性ポリエステルに、さらに光学活性なジオー
ル、ジカルボン酸、オキシカルボン酸を用いて次に示す
ような光学活性基を導入することにより得られる。(式
中、*印は光学活性炭素を示す)
The optical element of the present invention also uses a polymer liquid crystal which itself has a uniform and monodomain twisted nematic alignment without using other optically active compounds, and can easily fix the alignment state. Can also be manufactured. It is essential that these polymers have an optically active group in the main chain and are themselves optically active. Specifically, the main chain type liquid crystal polymer such as optically active polyester, polyamide, polycarbonate, polyester imide, or Examples thereof include side chain type liquid crystal polymers such as polyacrylate, polymethacrylate, and polysiloxane. Among them, polyester is preferable from the viewpoint of easiness of synthesis, orientation, glass transition point and the like. The polyester used is most preferably a polymer containing an ortho-substituted aromatic unit as a constituent, but an aromatic having a bulky substituent in place of the ortho-substituted aromatic unit, or an aromatic having a fluorine- or fluorine-containing substituent, etc. Polymers containing as a constituent can also be used. These optically active polyesters can be obtained by introducing the following optically active groups into the nematic liquid crystalline polyesters described so far using an optically active diol, dicarboxylic acid or oxycarboxylic acid. (In the formula, * indicates optically active carbon)

【化36】 [Chemical 36]

【化37】 など。[Chemical 37] Such.

【0057】これらのポリマーの分子量は、各種溶媒中
たとえばフェノール/テトラクロロエタン(60/4
0)混合溶媒中、30℃で測定した対数粘度が0.05
から3.0が好ましく、さらに好ましくは0.07から
2.0の範囲である。対数粘度が0.05より小さい場
合、得られた高分子液晶の強度が弱くなり好ましくな
い。また3.0より大きい場合、液晶形成時の粘性が高
すぎて、配向性の低下や配向に要する時間の増加などの
問題が生じる。これらのポリマーの重合は溶融重縮合
法、あるいは酸クロライド法によって行うことができ
る。
The molecular weight of these polymers can be determined in various solvents such as phenol / tetrachloroethane (60/4
0) The logarithmic viscosity measured at 30 ° C. in the mixed solvent is 0.05.
To 3.0 are preferable, and more preferably 0.07 to 2.0. When the logarithmic viscosity is less than 0.05, the strength of the obtained polymer liquid crystal becomes weak, which is not preferable. On the other hand, when it is more than 3.0, the viscosity at the time of liquid crystal formation is too high, and problems such as a decrease in alignment and an increase in the time required for alignment occur. Polymerization of these polymers can be carried out by a melt polycondensation method or an acid chloride method.

【0058】以上述べてきた本発明の液晶性高分子の代
表的な例としては、具体的には、
As typical examples of the liquid crystalline polymer of the present invention described above, specifically,

【化38】 Ch;コレステリル基、で示されるポリマー(m/n=
通常99.9/0.1〜80/20、好ましくは99.
5/0.5〜90/10、さらに好ましくは99/1〜
95/5)
[Chemical 38] Ch: cholesteryl group, polymer (m / n =
Usually 99.9 / 0.1-80 / 20, preferably 99.
5 / 0.5 to 90/10, more preferably 99/1 to
95/5)

【化39】 で示されるポリマー(m/n=通常99.9/0.1〜
80/20、好ましくは99.5/0.5〜90/1
0、さらに好ましくは99/1〜95/5)
[Chemical Formula 39] Polymer (m / n = normally 99.9 / 0.1)
80/20, preferably 99.5 / 0.5 to 90/1
0, more preferably 99/1 to 95/5)

【化40】 で示されるポリマー(m/n=通常99.9/0.1〜
70/30、好ましくは99.5/0.5〜90/1
0、さらに好ましくは99/1〜95/5、p,q;2
〜20の整数)
[Chemical 40] Polymer (m / n = normally 99.9 / 0.1)
70/30, preferably 99.5 / 0.5 to 90/1
0, more preferably 99/1 to 95/5, p, q; 2
~ Integer of 20)

【化41】 で示されるポリマー(m/n=通常99.9/0.1〜
70/30、好ましくは99.5/0.5〜90/1
0、さらに好ましくは99/1〜95/5、p,q;2
〜20の整数)
[Chemical 41] Polymer (m / n = normally 99.9 / 0.1)
70/30, preferably 99.5 / 0.5 to 90/1
0, more preferably 99/1 to 95/5, p, q; 2
~ Integer of 20)

【化42】 で示されるポリマー(m/n=通常99.9/0.1〜
80/20、好ましくは99.5/0.5〜90/1
0、さらに好ましくは99/1〜95/5)
[Chemical 42] Polymer (m / n = normally 99.9 / 0.1)
80/20, preferably 99.5 / 0.5 to 90/1
0, more preferably 99/1 to 95/5)

【化43】 で示されるポリマー(m/n=0.5/99.5〜10
/90、好ましくは1/99〜5/95)
[Chemical 43] (M / n = 0.5 / 99.5-10)
/ 90, preferably 1/99 to 5/95)

【化44】 で示されるポリマー(m/n=0.5/99.5〜10
/90、好ましくは1/99〜5/95)
[Chemical 44] (M / n = 0.5 / 99.5-10)
/ 90, preferably 1/99 to 5/95)

【化45】 で示されるポリマー(K=l+m+n、K/n=99.
5/0.5〜90/10、好ましくは、99/1〜95
/5、l/m=5/95〜95/55)
[Chemical formula 45] Polymer (K = 1 + m + n, K / n = 99.
5 / 0.5 to 90/10, preferably 99/1 to 95
/ 5, 1 / m = 5/95 to 95/55)

【化46】 で示されるポリマー(K=l+m+n、K/n=99.
5/0.5〜90/10、好ましくは、99/1〜95
/5、l/m=5/95〜95/55)
[Chemical formula 46] Polymer (K = 1 + m + n, K / n = 99.
5 / 0.5 to 90/10, preferably 99/1 to 95
/ 5, 1 / m = 5/95 to 95/55)

【化47】 で示されるポリマー混合物((A)/(B)=通常9
9.9/0.1〜80/20(重量比)、好ましくは9
9.5/0.5〜85/5、さらに好ましくは99/1
〜95/5、K=l+m、l/m=75/25〜25/
75、P=q+r、p/q=80/20〜20/80)
[Chemical 47] Polymer mixture represented by ((A) / (B) = normally 9
9.9 / 0.1-80 / 20 (weight ratio), preferably 9
9.5 / 0.5 to 85/5, more preferably 99/1
~ 95/5, K = 1 + m, 1 / m = 75 / 25-25 /
75, P = q + r, p / q = 80/20 to 20/80)

【化48】 (B)コレステリルベンゾエートで示されるポリマー混
合物((A)/(B)=通常99.9/0.1〜70/
30(重量比)、好ましくは99.5/0.5〜80/
20、好ましくは99/1〜90/10、m=K+l、
K/l=80/20〜20/80)
[Chemical 48] (B) Polymer mixture represented by cholesteryl benzoate ((A) / (B) = usually 99.9 / 0.1-70 /
30 (weight ratio), preferably 99.5 / 0.5 to 80 /
20, preferably 99/1 to 90/10, m = K + 1,
K / l = 80/20 to 20/80)

【化49】 で示されるポリマー混合物((A)/(B)=通常9
9.9/0.1〜70/30(重量比)、好ましくは9
9.5/0.5〜80/20、好ましくは99/1〜9
0/10、K=l+m、l/m=25/75〜75/2
5、P=q+r、p/r=20/80〜80/20)
(なお、*印は光学活性炭素を示す)などが挙げられ
る。
[Chemical 49] Polymer mixture represented by ((A) / (B) = normally 9
9.9 / 0.1 to 70/30 (weight ratio), preferably 9
9.5 / 0.5 to 80/20, preferably 99/1 to 9
0/10, K = 1 + m, 1 / m = 25/75 to 75/2
5, P = q + r, p / r = 20/80 to 80/20)
(Note that * indicates optically active carbon) and the like.

【0059】いずれにしろ液晶高分子としてポリエステ
ル系ポリマーを採用すれば、保護層あるいは粘接着剤層
として使用するアクリル系樹脂との接着性がよく好まし
いものである。
In any case, if a polyester polymer is adopted as the liquid crystal polymer, it is preferable since it has good adhesiveness to the acrylic resin used as the protective layer or the adhesive layer.

【0060】液晶高分子は、任意の方法で長尺なフィル
ムとされる。たとえば、適宜の溶剤に溶解させ塗布後、
乾燥させてフィルムを形成する方法あるいは、Tダイな
どにより液晶高分子を溶融押し出しするなどの方法によ
ることができる。膜厚などの品質の点から溶液塗布、乾
燥による方法が適当である。前記したとおり、本発明に
おける長尺なフィルムという意味は、一定の長さを有す
る連続しているフィルムを意味し、工業的にはロール巻
された形態で供給され得るような連続フィルムを意味す
る。もちろん、ロール巻の形態が必須ではなく、適宜に
折り畳まれた連続フィルムであってもよい。長尺フィル
ムの長さは、場合により10000mという長尺に達す
ることもある。
The liquid crystal polymer is formed into a long film by any method. For example, after dissolving in an appropriate solvent and applying,
A method of forming a film by drying, or a method of melt-extruding a liquid crystal polymer with a T die or the like can be used. From the viewpoint of quality such as film thickness, a method of applying a solution and drying is suitable. As described above, the meaning of a long film in the present invention means a continuous film having a constant length, and industrially means a continuous film that can be supplied in a rolled form. . Of course, the form of roll winding is not essential, and it may be a continuous film appropriately folded. The length of the long film may reach as long as 10,000 m in some cases.

【0061】すなわち、まず液晶高分子を所定の割合で
溶剤に溶解し溶液を調整する。この際の溶媒はポリマー
の種類によって異なるが、通常はアセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類;テトラヒ
ドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類;クロロホル
ム、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロ
エチレン、テトラクロロエチレン、オルソジクロロベン
ゼンなどのハロゲン化炭化水素;これらの混合溶媒;こ
れらとフェノールとの混合溶媒;ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒;ジメチ
ルスルホキシド;N−メチルピロリドンなどの溶媒を使
用することができる。溶液の濃度は、ポリマーの粘性に
より異なるが、通常は5〜50重量%の範囲であり、好
ましくは10〜30重量%の範囲である。
That is, first, a liquid crystal polymer is dissolved in a solvent at a predetermined ratio to prepare a solution. The solvent used at this time varies depending on the type of polymer, but usually, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; halogenated carbonization such as chloroform, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, orthodichlorobenzene. Hydrogen; a mixed solvent thereof; a mixed solvent of these with phenol; an amide-based solvent such as dimethylformamide and dimethylacetamide; a solvent such as dimethyl sulfoxide; N-methylpyrrolidone can be used. The concentration of the solution varies depending on the viscosity of the polymer, but is usually in the range of 5 to 50% by weight, preferably 10 to 30% by weight.

【0062】次にこの溶液を、所定の角度でもってMD
方向に対し斜め方向にラビング処理してなる長尺な配向
基板に塗布をする。
Next, this solution is MD-treated at a predetermined angle.
Application is performed on a long alignment substrate obtained by rubbing in a direction oblique to the direction.

【0063】塗布の方法としては、特に限定されず、た
とえばダイコート法、スロットダイコート法、ロールコ
ート法、バーコート法、カーテンコート法、浸漬引き上
げ法などを採用することができる。塗布後、溶剤を乾燥
により除去する。
The coating method is not particularly limited, and for example, a die coating method, a slot die coating method, a roll coating method, a bar coating method, a curtain coating method, a dipping and pulling method and the like can be adopted. After coating, the solvent is removed by drying.

【0064】所定の角度でもってMD方向に対し斜め方
向にラビング処理してなる長尺な配向基板上に、液晶高
分子層が形成された後に、所定温度、所定時間加熱する
ことにより、液晶高分子の配向を固定化する。
After a liquid crystal polymer layer is formed on a long alignment substrate formed by rubbing in a direction oblique to the MD direction at a predetermined angle, the liquid crystal is heated at a predetermined temperature for a predetermined time. Fix the orientation of molecules.

【0065】固定化の温度は、界面効果による配向を助
ける意味で固定化の際のポリマーの粘性は低い方がよ
い。すなわち加熱温度は高い方がよい。しかしながら、
余りに高い温度ではコストの上昇と共に作業性が悪化す
るので好ましくない。かかる観点から一般的には50〜
300℃、好ましくは100〜250℃の範囲で、10
秒〜60分、好ましくは30秒〜30分の範囲から選択
される。加熱手段は、適宜に採用することができ、たと
えば熱風加熱、赤外線加熱、誘電加熱、電気ヒーターに
よる加熱、熱ロールによる加熱などである。
The fixing temperature is preferably such that the viscosity of the polymer at the time of fixing is low in order to assist the orientation by the interfacial effect. That is, the higher the heating temperature, the better. However,
If the temperature is too high, the cost is increased and the workability is deteriorated, which is not preferable. From this point of view, generally 50 to
300 ° C, preferably in the range of 100 to 250 ° C, 10
It is selected from the range of seconds to 60 minutes, preferably 30 seconds to 30 minutes. The heating means can be appropriately used, and examples thereof include hot air heating, infrared heating, dielectric heating, heating with an electric heater, and heating with a hot roll.

【0066】いずれにしろ、ガラス転移温度以上で等方
相への転位温度以下の温度で、液晶分子が充分配向する
時間加熱処理をすることが肝要である。
In any case, it is important to carry out heat treatment at a temperature not lower than the glass transition temperature and not higher than the transition temperature of the isotropic phase for a time sufficient to align the liquid crystal molecules.

【0067】加熱後、該液晶高分子のガラス転移温度以
下に冷却することにより固定化する。液晶相に続いてガ
ラス相が発現するために冷却により配向状態を損なうこ
となく配向を固定化することができる。
After heating, the liquid crystal polymer is fixed by cooling it to a temperature below the glass transition temperature of the liquid crystal polymer. Since the glass phase appears after the liquid crystal phase, the alignment can be fixed by cooling without impairing the alignment state.

【0068】冷却速度は特に限定されず、任意に選択さ
れる。たとえば、該加熱された液晶高分子を加熱域から
ガラス転移点以下の雰囲気中へ移行させるのみで固定化
される。生産効率を向上させる目的で、空気冷却あるい
は水などの冷媒冷却を採用することができる。
The cooling rate is not particularly limited and may be arbitrarily selected. For example, it is immobilized only by moving the heated liquid crystal polymer from the heating region into an atmosphere having a glass transition temperature or lower. For the purpose of improving production efficiency, air cooling or cooling with a refrigerant such as water can be adopted.

【0069】固定化後の液晶高分子フィルムの膜厚は、
液晶高分子フィルムがねじれネマチック構造にもとずい
て機能する範囲であれば特に制限はない。光の波長によ
って異なるが、たとえばディスプレイ用途などの可視光
が重要である分野においては、0.05μm以上、好ま
しくは1μm以上、より好ましくは2μm以上である。
0.05μm未満では精度の良い調整が困難となるので
好ましくない。膜厚の上限は特に制限はないが、余り厚
くなると光学素子としての規制力が弱まり好ましくな
く、この観点から100μm以下、好ましくは30μm
以下の範囲が適当である。
The thickness of the liquid crystal polymer film after fixation is
There is no particular limitation as long as the liquid crystal polymer film is in a range that functions based on the twisted nematic structure. Although it depends on the wavelength of light, it is 0.05 μm or more, preferably 1 μm or more, more preferably 2 μm or more in the field where visible light is important such as display applications.
If it is less than 0.05 μm, it is difficult to perform accurate adjustment, which is not preferable. The upper limit of the film thickness is not particularly limited, but if it is too thick, the regulation force as an optical element is weakened, which is not preferable. From this viewpoint, it is 100 μm or less, preferably 30 μm.
The following ranges are suitable.

【0070】本発明においては、下の配向基板が所定の
角度でもってMD方向に対し斜め方向にラビング処理し
てなる長尺な配向基板であるので、このラビング処理に
対応して所定の角度でもってMD方向に対し斜め方向に
配向してなる長尺な液晶高分子フィルムが得られる。
In the present invention, since the lower alignment substrate is a long alignment substrate which is formed by rubbing in a direction oblique to the MD direction at a predetermined angle, a predetermined angle corresponding to this rubbing treatment is used. Accordingly, a long liquid crystal polymer film oriented obliquely with respect to the MD direction can be obtained.

【0071】所定の角度でもってMD方向に対し斜め方
向にラビング処理してなる長尺な配向基板それ自体が、
透光性基板であるときは固定化された積層体それ自身
を、そのままあるいは適宜に偏光板と組み合わせること
により光学素子に使用できる。通常は、支持体としての
適宜の透光性基板上に移行させて最終的には光学素子と
して使用される。
The long alignment substrate itself, which is obtained by rubbing in a direction oblique to the MD direction at a predetermined angle,
When the substrate is a translucent substrate, the fixed laminate itself can be used as an optical element as it is or by appropriately combining it with a polarizing plate. Usually, it is transferred onto an appropriate transparent substrate as a support and finally used as an optical element.

【0072】透光性基板としては、透明性および光学的
等方性を有し、液晶高分子相を支持できるものならば特
に限定されないが、長尺なものである必要があるところ
からプラスチックフィルム、たとえばポリメチルメタク
リレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエー
テルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリア
リレート、ポリエチレンサルファイド、アモルファスポ
リオレフィン、トリアセチルセルロースなどを例示でき
る。これら透光性基板の厚みは、特に制限はないが通常
は1〜500μmの範囲から選択される。
The light-transmissive substrate is not particularly limited as long as it has transparency and optical isotropy and can support a liquid crystal polymer phase, but a plastic film is necessary because it needs to be long. Examples thereof include polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyethylene sulfide, amorphous polyolefin, and triacetyl cellulose. The thickness of these translucent substrates is not particularly limited, but is usually selected from the range of 1 to 500 μm.

【0073】該透光性基板への移行は、任意の方法によ
ることができ、たとえば転写法によることができる。こ
の方法は、適宜の粘接着剤層を液晶高分子層側または透
光性基板側に形成させ、これに一方を粘接着させて移行
させる方法である。この粘接着剤層としては、透光性で
あって光学的に等方である限り任意のものが使用でき、
アクリル系、エポキシ系、エチレン−酢酸ビニル系、ゴ
ム系などが使用できる。好ましくはアクリル系粘接着剤
によるものである。
The transfer to the transparent substrate can be performed by any method, for example, a transfer method. This method is a method in which an appropriate adhesive / adhesive layer is formed on the liquid crystal polymer layer side or the translucent substrate side, and one of them is adhesively / adhesively transferred. As this adhesive layer, any can be used as long as it is transparent and optically isotropic,
Acrylic, epoxy, ethylene-vinyl acetate, rubber, etc. can be used. An acrylic adhesive is preferable.

【0074】このようにして得られた長尺な積層フィル
ムはその配向がMD方向に対して斜め方向であるので経
済的である。
The long laminated film thus obtained is economical because its orientation is oblique to the MD direction.

【0075】液晶高分子表面の保護のために、硬化性ア
クリル系樹脂からなる保護層を設けたり、あるいは粘接
着剤層を介して保護フィルムとしての透光性フィルムを
貼合することもできる。
To protect the surface of the liquid crystal polymer, a protective layer made of a curable acrylic resin may be provided, or a translucent film as a protective film may be attached via a tacky adhesive layer. .

【0076】必要に応じて、液晶表示素子用の色補償板
などとして使用されるときにはさらに偏光板と積層され
る。かかる場合でも、長尺な連続フィルムであるために
同じく連続の長尺な偏光板と容易に連続的に積層操作を
行うことができる。なお、このような偏光板との積層
は、偏光フィルムの透過軸と液晶高分子フィルムとの光
軸を一定の関係を有する様に積層する必要があるが、本
発明の液晶高分子は任意の方向に配向角度を設定できる
ために容易に連続的な積層が可能である。
If necessary, when used as a color compensating plate for a liquid crystal display device, it is further laminated with a polarizing plate. Even in such a case, since it is a long continuous film, it is possible to easily and continuously carry out a lamination operation with a continuous long polarizing plate. In addition, the lamination with such a polarizing plate needs to be laminated so that the transmission axis of the polarizing film and the optical axis of the liquid crystal polymer film have a constant relationship, but the liquid crystal polymer of the present invention is optional. Since the orientation angle can be set in the direction, continuous lamination can be easily performed.

【0077】偏光板としては公知の偏光フィルムが使用
できる。偏光フィルムは通常、透光性基板/偏光膜/透
光性基板の三層構造の積層シートとして市販されている
ので、これを利用して貼合することができる。ここで、
透光性基板の種類などは前述したものと同様である。そ
の厚みは、1〜500μmの範囲から選択され、また偏
光膜の厚みも同様である。
A known polarizing film can be used as the polarizing plate. Since the polarizing film is usually commercially available as a laminated sheet having a three-layer structure of transparent substrate / polarizing film / transparent substrate, it can be used for bonding. here,
The type of transparent substrate is the same as that described above. The thickness is selected from the range of 1 to 500 μm, and the thickness of the polarizing film is the same.

【0078】偏光膜は、通常は延伸高分子フィルムから
なり、たとえばポリビニルアルコール、ポリビニルブチ
ラールまたはPETなどのポリエステルなどの透明高分
子フィルムの長尺な一軸延伸フィルムにヨウ素を吸収さ
せたものまたは二色性染料を含浸させたものなどであ
る。
The polarizing film is usually composed of a stretched polymer film, for example, a long uniaxially stretched film of a transparent polymer film such as polyester such as polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral or PET in which iodine is absorbed or a two-color film. It is impregnated with a functional dye.

【0079】偏光フィルムと液晶高分子フィルムとの積
層においても、公知の透光性の粘接着剤を介して積層す
ることができる。なお、粘接着するための粘接着剤層の
厚みは、いずれにしろ1〜100μmの範囲から選択す
ることができる。
Also in the case of laminating the polarizing film and the liquid crystal polymer film, they can be laminated via a known translucent adhesive. In any case, the thickness of the adhesive layer for adhesive adhesion can be selected from the range of 1 to 100 μm.

【0080】本発明の長尺なフィルムは適宜に切断し、
光学素子としてたとえば適宜に液晶表示素子用パネルに
貼合される。
The long film of the present invention is appropriately cut,
As an optical element, for example, it is appropriately attached to a liquid crystal display element panel.

【0081】[0081]

【発明の効果】【The invention's effect】

1)液晶高分子フィルムを連続的に製造でき、長尺なフ
ィルムが得られるため、生産性および経済性が向上す
る。 2)液晶高分子フィルムの配向角度が任意に制御できる
ために、光学素子を組み上げるに際し、液晶高分子を無
駄なく切り出せるために経済性に優れ、歩留まりが向上
する。さらに、偏光フィルムと積層・貼合する場合に
は、偏光フィルムの光軸に対して特定の配向角度を設定
できるために、両者を連続的に積層することができる。 3)液晶高分子フィルムの配向角度は、高分子を延伸さ
せて配向させたものよりも広い範囲を有する。 4)同じく、高分子を延伸により配向させたものよりも
光学的な欠陥が著しく少ない。
1) Since a liquid crystal polymer film can be continuously produced and a long film can be obtained, productivity and economic efficiency are improved. 2) Since the orientation angle of the liquid crystal polymer film can be arbitrarily controlled, the liquid crystal polymer can be cut out without waste when assembling the optical element, which is excellent in economic efficiency and improves the yield. Furthermore, in the case of laminating and laminating with a polarizing film, a specific orientation angle can be set with respect to the optical axis of the polarizing film, so that both can be laminated continuously. 3) The orientation angle of the liquid crystal polymer film has a wider range than that in which the polymer is stretched and oriented. 4) Similarly, it has significantly fewer optical defects than those obtained by orienting a polymer by stretching.

【0082】[0082]

【実施例】以下実施例により本発明を詳述する。なお実
施例で用いた各分析法は以下のとおりである。 (1)ねじれ角およびΔn・dの測定 ねじれ角は偏光解析法により、またΔn・dはエリプソ
メーターにより測定したデータを解析処理して決定し
た。 (2)対数粘度の測定 ウッベローデ型粘度計を用いて、フェノール/テトラク
ロロエタン(60/40重量比)混合溶媒中、30℃で
測定した。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples. The analytical methods used in the examples are as follows. (1) Measurement of twist angle and Δn · d The twist angle was determined by ellipsometry, and Δn · d was determined by analyzing the data measured by an ellipsometer. (2) Measurement of logarithmic viscosity It was measured at 30 ° C. in a phenol / tetrachloroethane (60/40 weight ratio) mixed solvent using a Ubbelohde viscometer.

【0083】(液晶高分子溶液の調製例1)(I)式で
示した混合ポリマー(ベースポリマーの対数粘度=0.
21、Tg=60℃、光学活性ポリマーの対数粘度=
0.18)を含む20wt%のジメチルホルムアミド溶
液を調整した。
(Preparation Example 1 of Liquid Crystal Polymer Solution) Mixed polymer represented by the formula (I) (logarithmic viscosity of base polymer = 0.
21, Tg = 60 ° C., logarithmic viscosity of optically active polymer =
A 20 wt% dimethylformamide solution containing 0.18) was prepared.

【化50】 [Chemical 50]

【0084】(液晶高分子溶液の調製例2)(II)式
で示した混合ポリマー20wt%のフェノール/テトラ
クロロエタン(60/40重量比)溶液を調整した。
(Preparation Example 2 of Liquid Crystal Polymer Solution) A phenol / tetrachloroethane (60/40 weight ratio) solution of 20 wt% of the mixed polymer represented by the formula (II) was prepared.

【化51】 (III)式で示した光学活性ポリマー(対数粘度0.
23)の18wt%トリクロロエタン溶液を調整した。
[Chemical 51] The optically active polymer represented by the formula (III) (logarithmic viscosity of 0.
An 18 wt% trichloroethane solution of 23) was prepared.

【化52】 [Chemical 52]

【0085】実施例1 図1に示す装置により、配向基板としてのPEEKから
なる20cm幅、厚み100μmのフィルムを20m/
分の速度で搬送しながら、ナイロン布を巻き付けた15
0mmφのラビングロールをPEEKフィルムのMD方
向に対して45°に設定し、ナイロン布の毛先の押し込
みを500μmとして1500rpmで回転させること
により連続的にラビングをし、ロールに巻き取りを行っ
た。
Example 1 Using the apparatus shown in FIG. 1, a film made of PEEK as an alignment substrate and having a width of 20 cm and a thickness of 100 μm was 20 m / m 2.
Nylon cloth is wrapped around while conveying at a speed of 15 minutes
A rubbing roll of 0 mmφ was set at 45 ° with respect to the MD direction of the PEEK film, and the rubbing was continuously carried out by rotating at 1500 rpm while setting the indentation of the tip of the nylon cloth to 500 μm, and wound into a roll.

【0086】液晶高分子溶液の調製例1で得られた溶液
を、上記ラビング処理をした長尺フィルム上に、ロール
コーターを用いてキャストした後乾燥し、200℃×4
0分間加熱処理をして液晶高分子の配向を固定化した。
この補償層のねじれ角は−231°、Δn・dは0.8
4μmであった。
Liquid Crystal Polymer Solution The solution obtained in Preparation Example 1 was cast on a rubbing-treated long film using a roll coater and then dried, and 200 ° C. × 4
The alignment of the liquid crystal polymer was fixed by heat treatment for 0 minutes.
The twist angle of this compensation layer is −231 °, and Δn · d is 0.8.
It was 4 μm.

【0087】このフィルムを透明フィルムに転写し、偏
光顕微鏡により観察すると、暗視野が回転角として18
0°毎に現れたので、配向が完全であることが確認され
た。またそのとき、偏光子の透光軸に対して直角となる
方向はPEEKフィルムのMD方向に対して45°とな
る方向であった。
When this film was transferred to a transparent film and observed with a polarizing microscope, the dark field was 18 in rotation angle.
Since it appeared every 0 °, it was confirmed that the orientation was perfect. At that time, the direction perpendicular to the light transmission axis of the polarizer was 45 ° with respect to the MD direction of the PEEK film.

【0088】実施例2 PEEKのフィルムの代わりに、厚さ20μmの銅箔を
使用し、ラビング布としてのナイロンの替わりに#10
00のサンドペーパーを用いてこれをわずかに銅箔に接
触させながらラビングロールの回転数を150rpmと
したほかは、実施例1と同様にしてラビング処理、溶液
の塗布乾燥、配向の固定化を行った。
Example 2 A 20 μm thick copper foil was used instead of the PEEK film, and # 10 was used instead of nylon as a rubbing cloth.
Rubbing treatment, solution coating and drying, and orientation fixing were performed in the same manner as in Example 1 except that the rubbing roll was rotated at 150 rpm while slightly contacting the copper foil with the sandpaper of No. 00. It was

【0089】その結果、実施例1とほぼ同一な液晶高分
子フィルムが得られた。すなわち、この補償層のねじれ
角は−231°、Δn・dは0.84μmであった。ま
たこのフィルムを透明フィルムに転写し、偏光顕微鏡に
より観察すると、暗視野が回転角として180°毎に現
れたので、配向が完全であることが確認された。またそ
のとき、偏光子の透光軸に対して直角となる方向は銅箔
のMD方向に対して45°となる方向であった。
As a result, a liquid crystal polymer film substantially the same as that in Example 1 was obtained. That is, the twist angle of this compensation layer was −231 °, and Δn · d was 0.84 μm. Further, when this film was transferred to a transparent film and observed by a polarization microscope, a dark field appeared every 180 ° as a rotation angle, so that it was confirmed that the orientation was perfect. At that time, the direction perpendicular to the light transmission axis of the polarizer was 45 ° with respect to the MD direction of the copper foil.

【0090】実施例3 実施例1で得られた固定化された液晶高分子フィルム
を、粘着剤により常法によりトリアセチルセルロース
(TAC)フィルムに転写した。ついで、同じく長尺な
市販の偏光フィルム(ヨウ素含有のPVAフィルム)を
粘着剤により積層した。この積層は、長尺なフィルム同
士をロールにより積層した。すなわち得られた長尺な積
層体の構成は、偏光膜/粘着剤層/液晶高分子層/粘着
層/TAC層である。得られた積層体において偏光膜の
光軸に対して配向角は45°であった。
Example 3 The immobilized liquid crystal polymer film obtained in Example 1 was transferred to a triacetyl cellulose (TAC) film by an ordinary method using an adhesive. Subsequently, a commercially available polarizing film (PVA film containing iodine), which is also long, was laminated with an adhesive. In this lamination, long films were laminated with a roll. That is, the structure of the obtained long laminate was polarizing film / adhesive layer / liquid crystal polymer layer / adhesive layer / TAC layer. In the obtained laminate, the orientation angle was 45 ° with respect to the optical axis of the polarizing film.

【0091】実施例4 液晶高分子溶液の調製例2で得られた溶液を使用した他
は、実施例1と同様にしてダイコーターを用いてキャス
トした後乾燥し、200℃×40分間加熱処理をして液
晶高分子の配向を固定化した。この補償層のねじれ角は
−231°、Δn・dは0.84μmであった。
Example 4 Liquid Crystal Polymer Solution The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solution obtained in Preparation Example 2 was used, followed by casting using a die coater, followed by drying and heat treatment at 200 ° C. for 40 minutes. Then, the orientation of the liquid crystal polymer was fixed. The twist angle of this compensation layer was −231 °, and Δn · d was 0.84 μm.

【0092】このフィルムを透明フィルムに転写し、偏
光顕微鏡により観察すると、暗視野が回転角として18
0°毎に現れたので、配向が完全であることが確認され
た。またそのとき、偏光子の透光軸に対して直角となる
方向はPEEKフィルムのMD方向に対して45°とな
る方向であった。
When this film was transferred to a transparent film and observed with a polarization microscope, the dark field was 18 in rotation angle.
Since it appeared every 0 °, it was confirmed that the orientation was perfect. At that time, the direction perpendicular to the light transmission axis of the polarizer was 45 ° with respect to the MD direction of the PEEK film.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】長尺フィルム状の配向基板をそのMD方向に対
して斜め方向にラビングする装置の平面図である。
FIG. 1 is a plan view of an apparatus for rubbing a long film oriented substrate in a direction oblique to the MD direction thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ラビングロール 11 配向基板を搬送するステージ 12 長尺フィルム状の配向基板 10 Rubbing Roll 11 Stage for Transporting Oriented Substrate 12 Long Film Oriented Substrate

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年10月20日[Submission date] October 20, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0012】配向基板を構成する高分子としては、ラビ
ング処理により表面が物理的または物理化学的に処理さ
、その後該ラビング処理表面と接触した液晶高分子が
該ラビング処理に対応して配向し得るようなものならば
いずれのものも採用することができ、熱硬化性樹脂また
は熱可塑性樹脂のいずれでもよい。たとえばポリイミ
ド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹
脂、ナイロンなどのポリアミド;ポリエーテルイミド;
ポリエーテルケトン;ポリエーテルエーテルケトン(P
EEK);ポリケトン;ポリエーテルスルフォン;ポリ
フェニレンサルファイド;ポリフェニレンオキサイド;
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ートなどのポリエステル;ポリアセタール;ポリカーボ
ネート;ポリ(メタ)アクリレート;トリアセチルセル
ロースなどのセルロース系樹脂;ポリビニルアルコール
などの熱可塑性樹脂などが例示される。
[0012] As the polymer constituting the alignment substrate, the surface is physically or physicochemically treated is by rubbing
Are, also can be employed subsequently as a liquid crystal polymer in contact with the rubbing surface of one if like be oriented in correspondence to the rubbing treatment, either a thermosetting resin or a thermoplastic resin Good. For example, polyimide, epoxy resin, thermosetting resin such as phenol resin, polyamide such as nylon; polyether imide;
Polyether ketone; Polyether ether ketone (P
EEK); polyketone; polyether sulfone; polyphenylene sulfide; polyphenylene oxide;
Examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; polyacetals; polycarbonates; poly (meth) acrylates; cellulosic resins such as triacetyl cellulose; and thermoplastic resins such as polyvinyl alcohol.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Name of item to be corrected] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0015】長尺な連続フィルム上の基材上に配向基板
としての有機薄膜を形成する方法は、該基材が長尺な連
続フィルムであることからたとえばダイコーターなどの
安価な方法によることができる。たとえば、ポリイミド
などの熱硬化性樹脂溶液をコート後、加熱硬化させて有
機薄膜を得る方法またはポリビニルアルコールなどの熱
可塑性樹脂溶液をコート後、溶剤を除去して有機薄膜を
得る方法などを採用することができる。
The method for forming an organic thin film as an orientation substrate on a base material on a continuous film is a cheap continuous method such as a die coater because the base material is a continuous film. it can. For example, a method of coating a thermosetting resin solution such as polyimide and then heat curing to obtain an organic thin film, or a method of coating a thermoplastic resin solution such as polyvinyl alcohol and then removing the solvent to obtain an organic thin film is adopted. be able to.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Name of item to be corrected] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0022】ラビング処理は、任意の方法で行うことが
できる。たとえばその一つの方法として図1により説明
すると、配向基板としての長尺な連続フィルム(12)
をMD方向に搬送するステージ(11)上に、長尺フィ
ルム(12)およびそのMD方向に対して任意の角度で
斜めにラビングロール(10)を配置し、該長尺フィル
ム(12)を搬送しながら該ラビングロール(10)を
回転させ、該フィルム(12)表面をラビング処理す
る。ラビングロール(10)と該フィルム(12)の搬
方向とが成す角度は自在に調整し得る機構である。
The rubbing process can be performed by any method. For example, referring to FIG. 1 as one of the methods, a long continuous film (12) as an alignment substrate.
A long film (12) and a rubbing roll (10) are arranged obliquely at an arbitrary angle with respect to the MD direction on a stage (11) that conveys the long film (12). While rubbing the rubbing roll (10), the surface of the film (12) is rubbed. Carrying the rubbing roll (10) and the film (12)
The angle formed by the feeding direction is a mechanism that can be freely adjusted.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0029】光学的位相差板、1/2波長板および1/
4波長板などの光学素子として使用される場合には、液
晶時均一でモノドメインなネマチック相を示す液晶高分
子が好ましい。
Optical retardation plate, 1/2 wavelength plate and 1 /
When used as an optical element such as a four-wave plate , a liquid crystal polymer that exhibits a uniform and monodomain nematic phase in liquid crystal is preferable.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0035[Correction target item name] 0035

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0035】なお、液晶高分子フィルムのねじれの方向
は次のように定義される。すなわち、液晶高分子フィル
ム面に対して垂直に入射した光の偏波面が時計方向に変
化しながら該フィルム中を通過していく場合のねじれ方
向を右ねじれまたはマイナスと定義する。液晶表示素子
の着色を解消するための色補償板、直線偏光の方位を回
転させたり楕円偏光の方位を回転させたりするための旋
光子などの光学素子として使用される場合においては、
好適な液晶高分子としてはそれ自身が光学活性基を有す
るとともにねじれネマチック液晶性を示すポリマー、ま
たは自身は光学活性基を有しないネマチック液晶性を示
すベースポリマーと光学活性化合物との組成物の二通り
があるものである。
The direction of twist of the liquid crystal polymer film
Is defined as follows. That is, the liquid crystal polymer fill
The plane of polarization of light incident perpendicularly to the vertical plane changes clockwise.
How to twist when passing through the film while turning
The direction is defined as right twist or minus. When used as an optical element such as a color compensator for eliminating coloring of the liquid crystal display element, an optical rotator for rotating the azimuth of linearly polarized light or the azimuth of elliptically polarized light,
A suitable liquid crystal polymer is a polymer having an optically active group itself and exhibiting twisted nematic liquid crystallinity, or a composition comprising a base polymer having no optically active group and exhibiting nematic liquid crystallinity and an optically active compound. There is a street.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0043[Correction target item name] 0043

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0043】用いられるポリマーとしては、光学活性で
ないポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポ
リエステルイミドなどの主鎖型液晶ポリマー、あるいは
ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリマロネー
ト、ポリシロキサンなどの側鎖型液晶ポリマーなどを
示することができる。なかでも合成の容易さ、配向性、
ガラス転移点などからポリエステルが好ましい。用いら
れるポリエステルとしてはオルソ置換芳香族単位を構成
成分として含むポリマーが最も好ましいが、オルソ置換
芳香族単位の代わりにかさ高い置換基を有する芳香族、
あるいはフッ素または含フッ素置換基を有する芳香族な
どを構成成分として含むポリマーもまた使用することが
できる。本発明で言うオルソ置換芳香族単位とは、主鎖
をなす結合を互いにオルソ位とする構造単位を意味す
る。これらの例としては、 (Xは水素、Cl,Br等のハロゲン、炭素数が1から
4のアルキル基もしくはアルコキシ基またはフェニル基
を示す。またkは0〜2である)などがある。これらの
なかでも特に好ましい例として次のようなものを例示す
ることができる。 (Me;メチル基,Et:エチル基、Bu;ブチル基)
[0043] As polymers used are polyesters not optically active, polyamides, polycarbonates, main chain type liquid crystal polymer such as polyester imides, or polyacrylates, polymethacrylates, polymalonates, and etc. side chain type liquid crystal polymers such as polysiloxane An example can be given. Among them, ease of synthesis, orientation,
Polyester is preferable because of its glass transition point and the like. The polyester used is most preferably a polymer containing an ortho-substituted aromatic unit as a constituent, but an aromatic having a bulky substituent in place of the ortho-substituted aromatic unit,
Alternatively, a polymer containing fluorine or an aromatic compound having a fluorine-containing substituent as a constituent can also be used. The ortho-substituted aromatic unit referred to in the present invention means a structural unit in which the bonds forming the main chain are ortho to each other. Examples of these are (X represents hydrogen, halogen such as Cl and Br, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, and k is 0 to 2). Among these, the following can be exemplified as particularly preferable examples. (Me; methyl group, Et: ethyl group, Bu; butyl group)

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0045[Name of item to be corrected] 0045

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0045】これらのうち、ジオール成分としては次の
ような芳香族および脂肪族のジオールを挙げることがで
きる。 (Yは水素、Cl,Br等のハロゲン、炭素数1から4
のアルキル基もしくはアルコキシまたはフェニル基を示
す。lは0〜2である。) (nは2から12の整数を表わす) なかでも などが好ましく用いられる。
Among these, the following aromatic and aliphatic diols can be mentioned as the diol component. (Y is hydrogen, halogen such as Cl and Br, and has 1 to 4 carbon atoms.
Represents an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group. 1 is 0 to 2. ) (N represents an integer of 2 to 12) Above all Etc. are preferably used.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0053[Correction target item name] 0053

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0053】本発明で用いられる光学活性化合物とし
て、次に光学活性な高分子化合物をあげることができ
る。分子内に光学活性な基を有する高分子化合物であれ
ばいずれも使用することができるが、ベースポリマーと
の相溶性の観点から液晶性を示す高分子化合物であるこ
とが望ましい。例として光学活性な基を有する液晶性の
ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリマロネー
ト、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
エステルアミド、ポリカーボネート、あるいはポリペプ
チド、セルロースなどをあげることができる。なかでも
ベースとなるネマチック液晶性ポリマーとの相溶性か
ら、芳香族主体の光学活性なポリエステルが最も好まし
い。具休的には次のようなポリマーを例示することがで
きる。 の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー、 (n=2〜12)の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー、 の構造単位から構成されるポリマー。
Examples of the optically active compound used in the present invention include the following optically active polymer compounds. Any polymer compound having an optically active group in the molecule can be used, but a polymer compound having liquid crystallinity is preferable from the viewpoint of compatibility with the base polymer. Examples thereof include liquid crystalline polyacrylates, polymethacrylates, polymalonates, polysiloxanes, polyesters, polyamides, polyesteramides, polycarbonates having an optically active group, polypeptides, celluloses and the like. Among them, an optically active polyester mainly containing an aromatic compound is most preferable because of its compatibility with the nematic liquid crystal polymer as the base. The following polymers can be used as examples. A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of (n = 2-12), A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of A polymer composed of structural units of.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0056】本発明の光学素子はまた、他の光学活性化
合物を用いることなく自身で均一でモノドメインなねじ
れネマチック配向をし、かつその配向状態を容易に固定
化できる高分子液晶を用いることによっても製造でき
る。これらのポリマーは主鎖中に光学活性基を有し自身
が光学活性であることが必須であり、具体的には光学活
性なポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポ
リエステルイミドなどの主鎖型液晶ポリマー、あるいは
ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリシロキサ
ンなどの側鎖型液晶ポリマーなどを例示することができ
る。なかでも合成の容易さ、配向性、ガラス転移点など
からポリエステルが好ましい。用いられるポリエステル
としてはオルソ置換芳香族単位を構成成分として含むポ
リマーが最も好ましいが、オルソ置換芳香族単位の代わ
りにかさ高い置換基を有する芳香族、あるいはフッ素ま
たは含フッ素置換基を有する芳香族などを構成成分とし
て含むポリマーもまた使用することができる。これらの
光学活性なポリエステルは、今まで説明してきたネマチ
ック液晶性ポリエステルに、さらに光学活性なジオー
ル、ジカルボン酸、オキシカルボン酸を用いて次に示す
ような光学活性基を導入することにより得られる。(式
中、*印は光学活性炭素を示す) など。
The optical element of the present invention also uses a polymer liquid crystal which itself has a uniform and monodomain twisted nematic alignment without using other optically active compounds, and can easily fix the alignment state. Can also be manufactured. It is essential that these polymers have an optically active group in the main chain and are themselves optically active. Specifically, the main chain type liquid crystal polymer such as optically active polyester, polyamide, polycarbonate, polyester imide, or Examples thereof include side chain type liquid crystal polymers such as polyacrylate, polymethacrylate, and polysiloxane. Among them, polyester is preferable from the viewpoint of easiness of synthesis, orientation, glass transition point and the like. The polyester used is most preferably a polymer containing an ortho-substituted aromatic unit as a constituent, but an aromatic having a bulky substituent in place of the ortho-substituted aromatic unit, or an aromatic having a fluorine- or fluorine-containing substituent, etc. Polymers containing as a constituent can also be used. These optically active polyesters can be obtained by introducing the following optically active groups into the nematic liquid crystalline polyesters described so far using an optically active diol, dicarboxylic acid or oxycarboxylic acid. (In the formula, * indicates optically active carbon) Such.

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0058[Name of item to be corrected] 0058

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0058】以上述べてきた本発明の液晶性高分子の代
表的な例としては、具体的には、 Ch;コレステリル基、で示されるポリマー(m/n=
通常99.9/0.1〜80/20、好ましくは99.
5/0.5〜90/10、さらに好ましくは99/1〜
95/5) で示されるポリマー(m/n=通常99.9/0.1〜
80/20、好ましくは99.5/0.5〜90/1
0、さらに好ましくは99/1〜95/5) で示されるポリマー(m/n=通常99.9/0.1〜
70/30、好ましくは99.5/0.5〜90/1
0、さらに好ましくは99/1〜95/5、p,q;2
〜20の整数) で示されるポリマー(m/n=通常99.9/0.1〜
70/30、好ましくは99.5/0.5〜90/1
0、さらに好ましくは99/1〜95/5、p,q;2
〜20の整数) で示されるポリマー(m/n=通常99.9/0.1〜
80/20、好ましくは99.5/0.5〜90/1
0、さらに好ましくは99/1〜95/5) で示されるポリマー(m/n=0.5/99.5〜10
/90、好ましくは1/99〜5/95) で示されるポリマー(=l+m+n、/n=99.
5/0.5〜90/10、好ましくは、99/1〜95
/5、1/m=5/95〜95/55) で示されるポリマー(=l+m+n、/n=99.
5/0.5〜90/10、好ましくは、99/1〜95
/5、1/m=5/95〜95/55) で示されるポリマー混合物((A)/(B)=通常9
9.9/0.1〜80/20(重量比)、好ましくは9
9.5/0.5〜85/5、さらに好ましくは99/1
〜95/5、=l+m、l/m=75/25〜25/
75、=q+r、P/q=80/20〜20/80) (B)コレステリルベンゾエートで示されるポリマー混
合物((A)/(B)=通常99.9/0.1〜70/
30(重量比)、好ましくは99.5/0.5〜80/
20、好ましくは99/1〜90/10、m=+l、
/l=80/20〜20/80)
As typical examples of the liquid crystalline polymer of the present invention described above, specifically, Ch: cholesteryl group, polymer (m / n =
Usually 99.9 / 0.1-80 / 20, preferably 99.
5 / 0.5 to 90/10, more preferably 99/1 to
95/5) Polymer (m / n = normally 99.9 / 0.1)
80/20, preferably 99.5 / 0.5 to 90/1
0, more preferably 99/1 to 95/5) Polymer (m / n = normally 99.9 / 0.1)
70/30, preferably 99.5 / 0.5 to 90/1
0, more preferably 99/1 to 95/5, p, q; 2
~ Integer of 20) Polymer (m / n = normally 99.9 / 0.1)
70/30, preferably 99.5 / 0.5 to 90/1
0, more preferably 99/1 to 95/5, p, q; 2
~ Integer of 20) Polymer (m / n = normally 99.9 / 0.1)
80/20, preferably 99.5 / 0.5 to 90/1
0, more preferably 99/1 to 95/5) (M / n = 0.5 / 99.5-10)
/ 90, preferably 1/99 to 5/95) ( K = l + m + n, k / n = 99.
5 / 0.5 to 90/10, preferably 99/1 to 95
/ 5, 1 / m = 5/95 to 95/55) ( K = l + m + n, k / n = 99.
5 / 0.5 to 90/10, preferably 99/1 to 95
/ 5, 1 / m = 5/95 to 95/55) Polymer mixture represented by ((A) / (B) = normally 9
9.9 / 0.1-80 / 20 (weight ratio), preferably 9
9.5 / 0.5 to 85/5, more preferably 99/1
~ 95/5, k = 1 + m, 1 / m = 75 / 25-25 /
75, p = q + r, P / q = 80/20 to 20/80) (B) Polymer mixture represented by cholesteryl benzoate ((A) / (B) = usually 99.9 / 0.1-70 /
30 (weight ratio), preferably 99.5 / 0.5 to 80 /
20, preferably 99/1 to 90/10, m = k + 1,
k / l = 80/20 to 20/80)

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0059[Correction target item name] 0059

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0059】で示されるポリマー混合物((A)/
(B)=通常99.9/0.1〜70/30(重量
比)、好ましくは99.5/0.5〜80/20、好ま
しくは99/1〜90/10、k=l+m、l/m=2
5/75〜75/25、P=q+r、q/r=20/8
0〜80/20)(なお、*印は光学活性炭素を示す)
などが挙げられる。
Polymer mixture represented by ((A) /
(B) = normally 99.9 / 0.1 to 70/30 (weight
Ratio), preferably 99.5 / 0.5 to 80/20, preferably
Specifically, 99/1 to 90/10, k = 1 + m, 1 / m = 2
5/75 to 75/25, P = q + r, q / r = 20/8
0-80 / 20) (Note that * indicates optically active carbon)
And so on.

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0063[Correction target item name] 0063

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0063】塗布の方法としては、特に限定されず、た
とえばスライドダイコート法、スロットダイコート法、
カーテンコート法、ロールコート法、バーコート法、
漬引き上げ法などを採用することができる。塗布後、溶
剤を乾燥により除去する。
The coating method is not particularly limited, and examples thereof include slide die coating method, slot die coating method,
A curtain coating method , a roll coating method, a bar coating method, a dipping and pulling method and the like can be adopted. After coating, the solvent is removed by drying.

【手続補正13】[Procedure Amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0065[Correction target item name] 0065

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0065】配向化の温度は、界面効果による配向を助
ける意味で溶融化の際のポリマーの粘性は低い方がよ
い。すなわち加熱温度は高い方がよい。しかしながら、
余りに高い温度ではコストの上昇と共に作業性が悪化す
るので好ましくない。かかる観点から一般的には50〜
300℃、好ましくは100〜250℃の範囲で、10
秒〜60分、好ましくは30秒〜30分の範囲から選択
される。加熱手段は、適宜に採用することができ、たと
えば熱風加熱、赤外線加熱、誘電加熱、電気ヒーターに
よる加熱、熱ロールによる加熱などである。
The orientation temperature is preferably such that the viscosity of the polymer at the time of melting is low in order to assist the orientation by the interfacial effect. That is, the higher the heating temperature, the better. However,
If the temperature is too high, the cost is increased and the workability is deteriorated, which is not preferable. From this point of view, generally 50 to
300 ° C, preferably in the range of 100 to 250 ° C, 10
It is selected from the range of seconds to 60 minutes, preferably 30 seconds to 30 minutes. The heating means can be appropriately used, and examples thereof include hot air heating, infrared heating, dielectric heating, heating with an electric heater, and heating with a hot roll.

【手続補正14】[Procedure Amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0084[Correction target item name] 0084

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0084】(液晶高分子溶液の調製例2)(II)式
で示した混合ポリマー20Wt%のフェノール/テトラ
クロロエタン(60/40重量比)溶液を調整した。式
(II)
(Preparation Example 2 of Liquid Crystal Polymer Solution) A phenol / tetrachloroethane (60/40 weight ratio) solution containing 20 Wt% of the mixed polymer represented by the formula (II) was prepared . formula
(II)

【手続補正15】[Procedure Amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0086[Correction target item name] 0086

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0086】ラビング角度は45°であった。ここで、
ラビング角度はラビング面を上からみたときにMD方向
から時計回り方向の角度とする。液晶高分子溶液の調製
例1で得られた溶液を、上記ラビング処理をした長尺フ
ィルム上に、ロールコーターを用いて塗布した後乾燥
し、200℃×40分間加熱処理をして液晶高分子の配
向を固定化した。この補償層のねじれ角は−230°、
Δn・dは0.84μmであった。
The rubbing angle was 45 °. here,
The rubbing angle is the MD direction when the rubbing surface is viewed from above.
The angle is clockwise from. The solution obtained in Preparation Example 1 of a liquid crystal polymer solution on the elongated film was the rubbing treatment, and dried after coating using a roll coater, the liquid crystal polymer by the heat treatment 200 ° C. × 40 minutes The orientation of was fixed. The twist angle of this compensation layer is -230 °,
Δn · d was 0.84 μm.

【手続補正16】[Procedure Amendment 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0087[Correction target item name] 0087

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0087】このフィルムを透明フィルムに転写し、偏
光顕微鏡により観察すると、暗視野が回転角として18
0°毎に現れたので、配向が完全であることが確認され
た。またそのとき、偏光子の透光軸に対して直角となる
方向は配向基板として用いたPEEKフィルムのMD方
向に対して45°となる方向であった。
When this film was transferred to a transparent film and observed with a polarizing microscope, the dark field was 18 in rotation angle.
Since it appeared every 0 °, it was confirmed that the orientation was perfect. At that time, the direction perpendicular to the light transmission axis of the polarizer was 45 ° with respect to the MD direction of the PEEK film used as the alignment substrate .

【手続補正17】[Procedure Amendment 17]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0089[Correction target item name] 0089

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0089】その結果、実施例1とほぼ同一な液晶高分
子フィルムが得られた。すなわち、この補償層のねじれ
角は−230°、Δn・dは0.84μmであった。ま
たこのフィルムを透明フィルムに転写し、偏光顕微鏡に
より観察すると、暗視野が回転角として180°毎に現
れたので、配向が完全であることが確認された。またそ
のとき、偏光子の透光軸に対して直角となる方向は銅箔
のMD方向に対して45°となる方向であった。
As a result, a liquid crystal polymer film substantially the same as that in Example 1 was obtained. That is, the twist angle of this compensation layer was −230 °, and Δn · d was 0.84 μm. Further, when this film was transferred to a transparent film and observed by a polarization microscope, a dark field appeared every 180 ° as a rotation angle, so that it was confirmed that the orientation was perfect. At that time, the direction perpendicular to the light transmission axis of the polarizer was 45 ° with respect to the MD direction of the copper foil.

【手続補正18】[Procedure 18]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0090[Correction target item name] 0090

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0090】実施例3 実施例1で得られた固定化された液晶高分子フィルム
を、粘着剤により常法によりトリアセチルセルロース
(TAC)フィルムに転写した。ついで、同じく長尺な
市販の偏光フィルム(ヨウ素含有のPVAフィルム)を
粘着剤により液晶高分子側に積層した。この積層は、長
尺なフィルム同士をロールにより積層した。すなわち得
られた長尺な積層体の構成は、偏光膜/粘着剤層/液晶
高分子層/粘着層/TAC層である。得られた積層体に
おいて偏光膜の透過軸に対して液晶高分子層の偏光膜側
配向角は45°であった。
Example 3 The immobilized liquid crystal polymer film obtained in Example 1 was transferred to a triacetyl cellulose (TAC) film by an ordinary method using an adhesive. Next, a commercially available polarizing film (PVA film containing iodine), which is also long, is laminated on the liquid crystal polymer side with an adhesive. In this lamination, long films were laminated with a roll. That is, the structure of the obtained long laminate was polarizing film / adhesive layer / liquid crystal polymer layer / adhesive layer / TAC layer. In the obtained laminate, the polarizing film side of the liquid crystal polymer layer with respect to the transmission axis of the polarizing film
Had an orientation angle of 45 °.

【手続補正19】[Procedure Amendment 19]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0091[Correction target item name] 0091

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0091】実施例4 液晶高分子溶液の調製例2で得られた溶液を使用した他
は、実施例1と同様にしてダイコーターを用いて塗布
た後乾燥し、200℃×40分間加熱処理をして液晶高
分子の配向を固定化した。この補償層のねじれ角は−2
30°、Δn・dは0.84μmであった。
Example 4 Preparation of Liquid Crystal Polymer Solution The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solution obtained in Preparation Example 2 was used, followed by coating using a die coater and drying, and then 200 ° C. The liquid crystal polymer was fixed in orientation by heat treatment for 40 minutes. The twist angle of this compensation layer is -2
At 30 °, Δn · d was 0.84 μm.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の角度でもってMD方向に対し斜め
方向に配向してなる長尺な液晶高分子フィルム。
1. A long liquid crystal polymer film oriented obliquely with respect to the MD direction at a predetermined angle.
【請求項2】 少なくとも所定の角度でもってMD方向
に対し斜め方向に配向してなる液晶高分子フィルム層お
よび偏光膜層を具備する長尺な光学素子用積層シート。
2. A long laminated sheet for an optical element, comprising a liquid crystal polymer film layer and a polarizing film layer which are oriented at an angle of at least a predetermined angle with respect to the MD direction.
JP5064585A 1993-02-12 1993-02-12 Liquid crystal high polymer film for optical element Pending JPH06242316A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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