
本発明は、新規な光学補償シート、ならびにこれを用いた偏光板および液晶表示装置の分野に属する。本発明は、さらに、液晶性化合物の配向秩序度を制御する方法の技術分野にも属する。また、本発明は液晶表示装置の技術分野に関し、特に水平方向に配向した液晶性化合物に横方向の電界を印加することにより表示を行う、インプレーンスイッチング(IPS)モードやFFSモードの液晶表示装置等に関する。 The present invention belongs to the field of a novel optical compensation sheet, and a polarizing plate and a liquid crystal display device using the same. The present invention further belongs to the technical field of a method for controlling the degree of alignment of liquid crystal compounds. The present invention also relates to a technical field of a liquid crystal display device, and more particularly, an in-plane switching (IPS) mode or FFS mode liquid crystal display device that performs display by applying a horizontal electric field to a liquid crystal compound aligned in a horizontal direction. Etc.
液晶表示装置としては、2枚の直交した偏光板の間に、ネマチック液晶をツイスト配列させた液晶層を挟み、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式、いわゆるTNモードが広く用いられている。この方式では、黒表示時に液晶が基板に対して立ち上がるために、斜めから見ると液晶性化合物による複屈折が発生し、光漏れが起こる。この問題に対して、液晶性化合物がハイブリッド配向したフィルムを用いることで、液晶セルを光学的に補償し、この光漏れを防止する方式が実用化されている。しかし、液晶性化合物を用いても液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは非常に難しく、画面下方向での諧調反転が抑えきれないという問題を生じていた。 As a liquid crystal display device, a so-called TN mode, in which a liquid crystal layer in which nematic liquid crystal is twisted and arranged between two orthogonal polarizing plates, and an electric field is applied in a direction perpendicular to the substrate is widely used. In this method, since the liquid crystal rises with respect to the substrate during black display, birefringence due to the liquid crystalline compound occurs when viewed from an oblique direction, and light leakage occurs. In order to solve this problem, a system in which a liquid crystal cell is optically compensated and a light leakage is prevented by using a film in which liquid crystal compounds are hybrid-aligned has been put into practical use. However, even if a liquid crystal compound is used, it is very difficult to completely optically compensate the liquid crystal cell without any problem, resulting in a problem that gradation reversal in the lower direction of the screen cannot be suppressed.
かかる問題を解決するため、横電界を液晶に対して印加する、いわゆるIPSモードやFFSモードによる液晶表示装置や、誘電率異方性が負の液晶を垂直配向してパネル内に形成した突起やスリット電極によって配向分割した垂直配向(VA)モードが提案され、実用化されている。近年、これらのパネルはモニター用途に留まらず、テレビ用途として開発が進められており、それに伴って画面の輝度が大きく向上してきている。このため、これらの動作モードで従来問題とされていなかった、黒表示時の対角位斜め入射方向での僅かな光漏れが表示品質の低下の原因として顕在化してきた。 In order to solve such a problem, a liquid crystal display device using a so-called IPS mode or FFS mode in which a lateral electric field is applied to the liquid crystal, a protrusion formed in the panel by vertically aligning a liquid crystal having a negative dielectric anisotropy, A vertical alignment (VA) mode in which alignment is divided by a slit electrode has been proposed and put into practical use. In recent years, these panels have been developed not only for monitor applications but also for TV applications, and screen brightness has been greatly improved accordingly. For this reason, a slight light leakage in the diagonally oblique incident direction during black display, which has not been considered as a problem in these operation modes, has become apparent as a cause of a decrease in display quality.
この色調や黒表示の視野角を改善する手段の一つとして、液晶層と偏光板の間に複屈折特性を有する光学補償材料を配置することがIPSやFFSモードにおいても検討されている。例えば、傾斜時の液晶層のレターデーションの増減を補償する作用を有する光軸を互いに直交した複屈折媒体を基板と偏光板との間に配置することで、白表示または中間調表示を斜め方向から直視した場合の色付きが改善できることが開示されている(特許文献1参照)。また、光学補償フィルムとして複屈折が正で光学軸がフィルムの面内にある膜と複屈折が正で光学軸がフィルムの法線方向にある膜とを組み合わせる方法(特許文献2参照)、レターデーションが二分の一波長の二軸性の光学補償シートを使用する方法(特許文献3参照)、偏光板保護膜として負のレターデーションを有する膜を使い、この表面に正のレターデーションを有する光学補償層を設ける方式(特許文献4参照)が提案されている。 As one means for improving the color tone and the viewing angle of black display, disposing an optical compensation material having birefringence characteristics between the liquid crystal layer and the polarizing plate is also studied in the IPS and FFS modes. For example, by arranging a birefringent medium with optical axes orthogonal to each other to compensate for increase / decrease in retardation of the liquid crystal layer during tilting, the white display or halftone display is obliquely arranged between the substrate and the polarizing plate. It is disclosed that coloring can be improved when viewing directly from (see Patent Document 1). Further, as an optical compensation film, a method of combining a film having a positive birefringence and an optical axis in the plane of the film with a film having a positive birefringence and an optical axis in the normal direction of the film (see Patent Document 2), letter A method using a biaxial optical compensation sheet with a half wavelength of the retardation (see Patent Document 3), a film having a negative retardation as a polarizing plate protective film, and an optical having a positive retardation on this surface A method of providing a compensation layer (see Patent Document 4) has been proposed.
しかし、延伸複屈折ポリマーフィルムからなる光学補償シートを用いてIPSモードやFFSモード液晶セルを光学補償する場合は、複数のフィルムを用いる必要があり、その結果、光学補償シートの厚さが増し、表示装置の薄形化に不利である。また、この問題を解決したディスコティック液晶性化合物等から形成された光学異方性層を利用して、液晶をオフする方法においても、ディスコティック液晶性化合物を基板面に対し水平配向させる場合には配向欠陥が発生しやすく、また、液晶表示装置に用いた場合、バックライトの拡散光で斜めから入射した光は正面Reが大きな膜では偏光解消して正面に抜けやすく、黒表示時に光漏れが発生し、消光度の低い位相差膜を作製してもコントラスト低下等の不具合が発生していた。 However, when optically compensating an IPS mode or FFS mode liquid crystal cell using an optical compensation sheet made of a stretched birefringent polymer film, it is necessary to use a plurality of films, and as a result, the thickness of the optical compensation sheet increases. This is disadvantageous for thinning the display device. Also, in the method of turning off the liquid crystal using an optically anisotropic layer formed from a discotic liquid crystalline compound or the like that solves this problem, the discotic liquid crystalline compound is aligned horizontally with respect to the substrate surface. Tends to cause orientation defects, and when used in a liquid crystal display device, the light diffused from the backlight is depolarized in a film with a large front surface Re and easily escapes to the front surface. Even when a retardation film having a low extinction degree is produced, problems such as a decrease in contrast occur.
本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、液晶表示装置、特にIPSモードやFFSモードの液晶表示装置の斜め方向、例えば60°からの漏れ光および色み変化の軽減に寄与するとともに、正面コントラストの改善に寄与する光学補償シートおよび偏光板を提供することを課題とする。また、本発明は、黒輝度が低く、正面コントラスト比が改善された液晶表示装置、特にIPSモードの液晶表示装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and contributes to the reduction of light leakage and color change from an oblique direction of a liquid crystal display device, in particular, an IPS mode or FFS mode liquid crystal display device, for example, 60 °. An object of the present invention is to provide an optical compensation sheet and a polarizing plate that contribute to the improvement of front contrast. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device with low black luminance and an improved front contrast ratio, particularly an IPS mode liquid crystal display device.
上記課題を解決するための手段は、以下のとおりである。
(1)少なくとも2種類の、1分子中に1以上の重合性基を有する液晶性化合物を含有する光学異方性層を有し、前記液晶性化合物は、それぞれ、有する重合性基の数が異なっている、光学補償シート。
(2)前記光学異方性層は、前記液晶性化合物が有する重合性基の数が、mおよびnである2種類の液晶性化合物を含有し(mおよびnは、それぞれ、正の整数であり、かつ、m>nである)、前記光学異方性層の配向秩序度をS(m、n)、該光学異方性層から、重合性基の数がnである液晶性化合物を除いた光学異方性層の配向秩序度をS(m)とすると、S(m、n)>S(m)である、(1)に記載の光学補償シート。
(3)前記光学異方性層は、前記液晶性化合物が有する重合性基の数が、mおよびnである2種類の液晶性化合物を含有し(mおよびnは、それぞれ、正の整数であり、かつ、m>nである)、前記光学異方性層の重合度をP(m、n)、該光学異方性層から、重合性基の数がnである液晶性化合物を除いた光学異方性層の重合度をP(m)とすると、P(m、n)<P(m)である、(1)または(2)に記載の光学補償シート。
(4)前記液晶性化合物が有する重合性基が、アクリレート基および/またはメタクリレート基である、(1)〜(3)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(5)前記液晶性化合物が有する重合性基の数が1〜4の整数である(1)〜(4)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(6)前記光学異方性層は、前記液晶性化合物が有する重合性基の数が、mおよびnである2種類の液晶性化合物を含有し(mおよびnは、それぞれ、正の整数であり、かつ、m>nである)、前記光学異方性層に含まれる液晶化合物の質量部をW(m)およびW(n)とすると、W(m)≧W(n)を満たすときの光学異方性層と支持体の密着度が、JIS K 5400規定の試験で6以上である、(1)〜(5)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(7)さらに、支持体を有し、前記光学異方性層は、前記液晶性化合物がホメオトロピック配向、ホモジニアス配向、ハイブリッド配向、コレステリック液晶配向および一軸傾斜配向のいずれかで配向している、(1)〜(6)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(8)さらに、支持体を有し、前記液晶性化合物が棒状液晶性化合物であり、かつ、該棒状液晶性化合物がホメオトロピック配向している、(1)〜(6)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(9)前記液晶化合物が40〜100℃の範囲で配向固定され、かつ、前記光学異方性層が、0.12≦Rth/d≦0.24(但し、Rthは光学異方性層の厚み方向のレターデーション、dは液晶化合物の膜厚)を満たす、(1)〜(8)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(10)前記光学異方性層が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含むポリマーを含有する、(1)〜(9)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
一般式(1)
Lは下記の連結基群から選ばれる2価の連結基または下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表す。
(連結基群)
単結合、−O−、−CO−、−NR4−(R4は、水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す)、−S−、−SO2−、−P(=O)(OR5)−(R5は、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す)、アルキレン基およびアリーレン基
Qはカルボキシル基(−COOH)もしくはその塩、スルホ基(−SO3H)もしくはその塩、またはホスホノキシ{−OP(=O)(OH)2}もしくはその塩を表す。)
(11)前記光学異方性層が、下記一般式(1)で表される繰り返し単位とフルオロ脂肪族基含有モノマー由来の繰り返し単位を含むポリマーを含有する、(1〜9のいずれか1項に記載の光学補償シート。
一般式(1)
Lは下記の連結基群から選ばれる2価の連結基または下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表す。
(連結基群)
単結合、−O−、−CO−、−NR4−(R4は、水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す)、−S−、−SO2−、−P(=O)(OR5)−(R5は、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す)、アルキレン基、およびアリーレン基
Qはカルボキシル基(−COOH)もしくはその塩、スルホ基(−SO3H)もしくはその塩、またはホスホノキシ{−OP(=O)(OH)2}もしくはその塩を表す。)
(12)前記光学異方性層が、オニウム塩を少なくとも一種含有する、(1)〜(11)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(13)さらに、支持体を有し、前記支持体の法線方向から測定したReが20nm〜150nmで、前記支持体のRthが100nm〜300nmであり、かつ、前記光学異方性層のReが20nm以下で、前記光学異方性層のRthが−400nm〜−80nmである、(1)〜(12)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(14)(1)〜(13)のいずれか1項に記載の光学補償フィルムと、偏光膜とを有する偏光板。
(15)少なくとも、(13)に記載の光学補償シートと、偏光膜とを有し、かつ、前記光学異方性層、前記支持体および前記偏光膜の順で積層された偏光板であって、前記支持体の遅相軸方向と前記偏光膜の吸収軸の方向とが、実質的に直交している偏光板。
(16)少なくとも、(13)に記載の光学補償シートと、偏光膜とを有し、かつ、前記光学異方性層、前記支持体および前記偏光膜の順で積層された偏光板であって、前記支持体の遅相軸方向と前記偏光膜の吸収軸の方向とが、実質的に平行である偏光板。
(17)一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶性分子が黒表示時に基板に対して実質的に平行に配向する液晶層とを有する液晶セルと、第1の偏光板と、第2の偏光膜とを有し、
前記第1の偏光板は、(15)に記載の偏光板であり、
前記一対の基板の一方の外側に、前記第1の偏光板が、該光学異方性層側が基板側になるように設けられており、かつ、前記支持体の遅相軸と黒表示時の液晶性分子の長軸方向とが実質的に平行になるように配置され、
さらに、前記一対の基板の他方の外側に、前記第2の偏光膜が前記第1の偏光板の偏光膜の吸収軸と互いに直交するように設けられている液晶表示装置。
(18)一対の基板と、該一対の基板に挟持された液晶性分子が黒表示時に基板に対して実質的に平行に配向する液晶層とを有する液晶セル、第1の偏光板と、第2の偏光膜とを有し、
前記第1の偏光板は、(16)に記載の偏光板であり、
前記一対の基板の一方の外側に、前記第1の偏光板が、該光学異方性層側が基板側になるように設けられており、かつ、前記支持体の遅相軸と黒表示時の液晶性分子の長軸方向とが実質的に平行になるように配置され、
さらに、前記一対の基板の他方の外側に、前記第2の偏光膜が前記第1の偏光板の偏光膜の吸収軸と互いに直交するように設けられている液晶表示装置。
(19)前記第2の偏光膜と前記基板との間には実質的に等方的な接着剤層及び/又は実質的に等方な透明保護フィルムのみが含まれる(17)または(18)に記載の液晶表示装置。
(20)前記透明保護フィルムが下記式(I)及び(II)を満たすセルロースアセテートフィルムである(19に記載の液晶表示装置:
(I):0≦Re(630)≦10、かつ|Rth(630)|≦25
(II):|Re(400)−Re(700)|≦10、かつ|Rth(400)−Rth(700)|≦35
[式中、Re(λ)は波長λnmにおける正面レターデーション値(単位:nm)、Rth(λ)は波長λnmにおける膜厚方向のレターデーション値(単位:nm)である]。Means for solving the above problems are as follows.
(1) It has an optically anisotropic layer containing at least two kinds of liquid crystalline compounds having one or more polymerizable groups in one molecule, and each of the liquid crystalline compounds has a number of polymerizable groups. Different, optical compensation sheet.
(2) The optically anisotropic layer contains two kinds of liquid crystalline compounds in which the number of polymerizable groups of the liquid crystalline compound is m and n (m and n are each a positive integer) And m> n), the orientational order of the optically anisotropic layer is S (m, n), and the liquid crystalline compound having n polymerizable groups from the optically anisotropic layer. The optical compensation sheet according to (1), wherein S (m, n)> S (m), where S (m) is the orientation order of the removed optically anisotropic layer.
(3) The optically anisotropic layer contains two types of liquid crystalline compounds in which the number of polymerizable groups of the liquid crystalline compound is m and n (m and n are each a positive integer) And m> n), the degree of polymerization of the optically anisotropic layer is P (m, n), and the liquid crystalline compound having n polymerizable groups is excluded from the optically anisotropic layer. When the degree of polymerization of the optically anisotropic layer is P (m), the optical compensation sheet according to (1) or (2), wherein P (m, n) <P (m).
(4) The optical compensation sheet according to any one of (1) to (3), wherein the polymerizable group of the liquid crystalline compound is an acrylate group and / or a methacrylate group.
(5) The optical compensation sheet according to any one of (1) to (4), wherein the number of polymerizable groups of the liquid crystalline compound is an integer of 1 to 4.
(6) The optically anisotropic layer contains two types of liquid crystalline compounds in which the number of polymerizable groups of the liquid crystalline compound is m and n (m and n are each a positive integer) And m> n), where W (m) ≧ W (n) is satisfied, where W (m) and W (n) are the mass parts of the liquid crystal compound contained in the optically anisotropic layer. The optical compensation sheet according to any one of (1) to (5), wherein the degree of adhesion between the optically anisotropic layer and the support is 6 or more in a test defined by JIS K 5400.
(7) Further, the optically anisotropic layer has a support, and the liquid crystalline compound is aligned in any of homeotropic alignment, homogeneous alignment, hybrid alignment, cholesteric liquid crystal alignment, and uniaxial tilt alignment. The optical compensation sheet according to any one of (1) to (6).
(8) The device according to any one of (1) to (6), further comprising a support, wherein the liquid crystal compound is a rod-like liquid crystal compound, and the rod-like liquid crystal compound is homeotropically aligned. The optical compensation sheet according to 1.
(9) The liquid crystal compound is aligned and fixed in the range of 40 to 100 ° C., and the optically anisotropic layer is 0.12 ≦ Rth / d ≦ 0.24 (where Rth is the optically anisotropic layer) The optical compensation sheet according to any one of (1) to (8), wherein a retardation in a thickness direction, d is a film thickness of a liquid crystal compound).
(10) The optical compensation sheet according to any one of (1) to (9), wherein the optically anisotropic layer contains a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1).
General formula (1)
L represents a divalent linking group selected from the following linking group group or a divalent linking group formed by combining two or more selected from the following linking group group.
(Linked group group)
Single bond, —O—, —CO—, —NR4 — (R4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group), —S—, —SO2 —, —P (═O ) (OR5 ) — (R5 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group), an alkylene group and an arylene group Q is a carboxyl group (—COOH) or a salt thereof, a sulfo group (—SO3 H) or The salt thereof, or phosphonoxy {—OP (═O) (OH)2 } or a salt thereof is represented. )
(11) The optically anisotropic layer contains a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) and a repeating unit derived from a fluoroaliphatic group-containing monomer (any one of 1 to 9) The optical compensation sheet according to 1.
General formula (1)
L represents a divalent linking group selected from the following linking group group or a divalent linking group formed by combining two or more selected from the following linking group group.
(Linked group group)
Single bond, —O—, —CO—, —NR4 — (R4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group), —S—, —SO2 —, —P (═O ) (OR5 ) — (R5 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group), an alkylene group, and an arylene group Q is a carboxyl group (—COOH) or a salt thereof, a sulfo group (—SO3 H) Or a salt thereof, or phosphonoxy {—OP (═O) (OH)2 } or a salt thereof. )
(12) The optical compensation sheet according to any one of (1) to (11), wherein the optically anisotropic layer contains at least one onium salt.
(13) The substrate further includes a support, the Re measured from the normal direction of the support is 20 nm to 150 nm, the Rth of the support is 100 nm to 300 nm, and the Re of the optically anisotropic layer Is an optical compensation sheet according to any one of (1) to (12), wherein Rth of the optically anisotropic layer is −400 nm to −80 nm.
(14) A polarizing plate comprising the optical compensation film according to any one of (1) to (13) and a polarizing film.
(15) A polarizing plate comprising at least the optical compensation sheet according to (13) and a polarizing film, and laminated in the order of the optically anisotropic layer, the support, and the polarizing film. The polarizing plate in which the slow axis direction of the support and the absorption axis direction of the polarizing film are substantially perpendicular to each other.
(16) A polarizing plate having at least the optical compensation sheet according to (13) and a polarizing film, and laminated in the order of the optically anisotropic layer, the support, and the polarizing film. The polarizing plate in which the slow axis direction of the support and the absorption axis direction of the polarizing film are substantially parallel.
(17) A liquid crystal cell having a pair of substrates and a liquid crystal layer in which liquid crystalline molecules sandwiched between the pair of substrates are aligned substantially parallel to the substrate during black display, a first polarizing plate, A second polarizing film,
The first polarizing plate is the polarizing plate according to (15),
The first polarizing plate is provided on one outer side of the pair of substrates so that the optically anisotropic layer side is on the substrate side, and the slow axis of the support and black display It is arranged so that the major axis direction of the liquid crystal molecule is substantially parallel,
Furthermore, the liquid crystal display device in which the second polarizing film is provided outside the other of the pair of substrates so as to be orthogonal to the absorption axis of the polarizing film of the first polarizing plate.
(18) A liquid crystal cell having a pair of substrates and a liquid crystal layer in which the liquid crystal molecules sandwiched between the pair of substrates are aligned substantially parallel to the substrate during black display, the first polarizing plate, Two polarizing films,
The first polarizing plate is the polarizing plate according to (16),
The first polarizing plate is provided on one outer side of the pair of substrates so that the optically anisotropic layer side is on the substrate side, and the slow axis of the support and black display It is arranged so that the major axis direction of the liquid crystal molecule is substantially parallel,
Furthermore, the liquid crystal display device in which the second polarizing film is provided outside the other of the pair of substrates so as to be orthogonal to the absorption axis of the polarizing film of the first polarizing plate.
(19) Only a substantially isotropic adhesive layer and / or a substantially isotropic transparent protective film is included between the second polarizing film and the substrate (17) or (18). A liquid crystal display device according to 1.
(20) The transparent protective film is a cellulose acetate film satisfying the following formulas (I) and (II) (the liquid crystal display device according to 19:
(I): 0 ≦ Re (630) ≦ 10 and | Rth (630) | ≦ 25
(II): | Re (400) −Re (700) | ≦ 10 and | Rth (400) −Rth (700) | ≦ 35
[In the formula, Re (λ) is a front retardation value (unit: nm) at a wavelength λnm, and Rth (λ) is a retardation value (unit: nm) in a film thickness direction at a wavelength λnm).
本発明では、重合性基の異なる液晶性化合物を添加することにより、液晶性化合物の配向秩序度を制御することができる。また、オニウム塩およびポリマーAを併用することにより、光学補償機能に優れ、かつ画像表示装置に適用した場合に、正面コントラストが向上し、広い視野角拡大性能を有する新規な光学補償シートを提供することができる。 In the present invention, the degree of alignment order of the liquid crystalline compound can be controlled by adding liquid crystalline compounds having different polymerizable groups. Also, by using onium salt and polymer A in combination, a novel optical compensation sheet having excellent optical compensation function and improved front contrast when applied to an image display device and having wide viewing angle expansion performance is provided. be able to.
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。Hereinafter, the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
また、本明細書において「実質的に直交」および「実質的に平行」とは、それぞれの位置関係を角度で限定した際に、90°±5°及び0°±5°の範囲で許容される位置関係を表わし、厳密に幾何学的な位置関係である90°及び0°であることを意味しない。 In the present specification, “substantially orthogonal” and “substantially parallel” are allowed in the range of 90 ° ± 5 ° and 0 ° ± 5 ° when the positional relationship is limited by angle. It does not mean 90 ° and 0 ° which are strictly geometrical positional relationships.
さらにまた、本明細書において、実質的に等方とは、どの方向においても位相差の絶対値が5nm以下であることを意味する。 Furthermore, in the present specification, substantially isotropic means that the absolute value of the phase difference is 5 nm or less in any direction.
本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。Re(λ)はKOBRA 21ADHまたはWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHまたはWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADHまたはWRが算出する。尚、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式(1)及び式(2)よりRthを算出することもできる。ここで平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する: セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADHまたはWRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx、ny、nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。 In this specification, Re (λ) and Rth (λ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at a wavelength λ, respectively. Re (λ) is measured by making light with a wavelength of λ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or WR (manufactured by Oji Scientific Instruments). Rth (λ) is Re (λ), with the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotation axis) (if there is no slow axis, any in-plane The light is incident at a wavelength of λ nm from the inclined direction in steps of 10 degrees from the normal direction to 50 degrees on one side with respect to the film normal direction of KOBRA 21ADH or WR calculates based on the measured retardation value, the assumed average refractive index, and the input film thickness value. The retardation value is measured from any two directions with the slow axis as the tilt axis (rotary axis) (in the absence of the slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotational axis), and the value Rth can also be calculated from the following equations (1) and (2) based on the assumed average refractive index and the input film thickness value. Here, as the assumed value of the average refractive index, the values in the polymer handbook (JOHN WILEY & SONS, INC) and catalogs of various optical films can be used. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. The average refractive index values of the main optical films are exemplified below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), Polystyrene (1.59). By inputting these assumed values of average refractive index and film thickness, KOBRA 21ADH or WR calculates nx, ny, and nz. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.
式(1)
式(2)
Rth=((nx+ny)/2−nz)xdFormula (2)
Rth = ((nx + ny) / 2−nz) xd
また、本明細書において、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。また、本明細書において「偏光板」とは、特に断らない限り、長尺の偏光板および液晶装置に組み込まれる大きさに裁断された偏光板の両者を含む意味で用いられる。また、本明細書では、「偏光膜」および「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体のことを意味するものとする。 In the present specification, the “slow axis” means a direction in which the refractive index is maximized. In this specification, the term “polarizing plate” is used to include both a long polarizing plate and a polarizing plate cut into a size incorporated in a liquid crystal device unless otherwise specified. In this specification, “polarizing film” and “polarizing plate” are distinguished from each other, and “polarizing plate” is a laminate having a transparent protective film for protecting the polarizing film on at least one surface of the “polarizing film”. Means.
以下、本発明の光学補償シートの実施形態について詳細に説明する。
本発明の光学補償シートにおける、光学異方性層の好ましい構成は、特定の液晶性化合物を含有する光学異方性層を有する光学補償シートである。特に、支持体上に光学異方性層を配置した光学補償シートであることが好ましい。
本発明の光学補償シートにおける、液晶性化合物は円盤状のディスコティック液晶性化合物または棒状液晶性化合物を用いることが好ましく、棒状液晶性化合物を用いることがより好ましい。液晶性化合物の配向形態は、ホメオトロピック配向、ホモジニアス配向、ハイブリッド配向および一軸傾斜配向のいずれかが好ましい。ここで、ハイブリッド配向は、例えば、液晶性化合物の長軸(ディスコティック液晶性化合物では円盤面)と支持体の面との角度、すなわち傾斜角が、光学異方性層の深さ(支持体に垂直な)方向に増加または減少しているものをいう。また、一軸傾斜配向とは、例えば、液晶性化合物の長軸(ディスコティック液晶性化合物では円盤面)と支持体の面との角度、すなわち傾斜角θ(0<θ<90°)が、光学異方性層の深さ(支持体に垂直な)方向で一定であることをいう。
本発明では棒状液晶性化合物からなり、配向形態はホメオトロピック配向またはハイブリッド配向であることがより好ましく、ホメオトロピック配向であることがより好ましい。Hereinafter, embodiments of the optical compensation sheet of the present invention will be described in detail.
A preferred configuration of the optically anisotropic layer in the optically compensatory sheet of the present invention is an optically compensatory sheet having an optically anisotropic layer containing a specific liquid crystalline compound. In particular, an optical compensation sheet in which an optically anisotropic layer is disposed on a support is preferable.
The liquid crystalline compound in the optical compensation sheet of the present invention is preferably a discotic discotic liquid crystalline compound or a rod-shaped liquid crystalline compound, and more preferably a rod-shaped liquid crystalline compound. The alignment form of the liquid crystal compound is preferably any of homeotropic alignment, homogeneous alignment, hybrid alignment and uniaxial tilt alignment. Here, in the hybrid alignment, for example, the angle between the major axis of the liquid crystal compound (disk surface in the case of a discotic liquid crystal compound) and the surface of the support, that is, the inclination angle is determined by the depth of the optically anisotropic layer (support That increase or decrease in the direction perpendicular to In addition, the uniaxial tilt alignment refers to, for example, an angle between a major axis of a liquid crystal compound (a disc surface in a discotic liquid crystal compound) and a surface of a support, that is, an tilt angle θ (0 <θ <90 °). It means being constant in the depth direction (perpendicular to the support) of the anisotropic layer.
In the present invention, it is composed of a rod-like liquid crystalline compound, and the alignment form is more preferably homeotropic alignment or hybrid alignment, and more preferably homeotropic alignment.
[液晶性化合物]
本発明の光学補償シートに採用する液晶性化合物は、少なくとも2種類であり、1分子中に1以上の重合性基を有する液晶性化合物を含有する。さらに、該液晶性化合物は、それぞれ、有する重合性基の数が異なっている。重合性基を有する液晶性化合物の種類は、特に限定されないが、それぞれ、アクリレート基および/またはメタクリレート基を、1〜5つを有する液晶性化合物が好ましく、1〜4つを有する液晶性化合物がより好ましく、アクリレート基および/またはメタクリレート基を1〜2つを有する液晶性化合物がさらに好ましい。それぞれ、アクリレート基を有する棒状液晶性化合物が特に好ましい。1つ以上とすることにより、配向秩序度は減少するものの重合性基が多くなるため、密着性が向上し好ましい。5つ以下とすることにより、配向秩序度が増加する傾向にあり好ましい。また、光学異方性層は、同じ重合性基を有している液晶性化合物を含有していることが好ましく、アクリレート基を1〜4つの重合性基の異なる棒状液晶化合物を2つ以上有することが好ましく、1〜2つの重合性基の異なる棒状液晶化合物を2つ以上有することがより好ましい。[Liquid crystal compounds]
The liquid crystalline compound employed in the optical compensation sheet of the present invention is at least two types, and contains a liquid crystalline compound having one or more polymerizable groups in one molecule. Further, the liquid crystalline compounds have different numbers of polymerizable groups. Although the kind of liquid crystalline compound having a polymerizable group is not particularly limited, a liquid crystalline compound having 1 to 5 acrylate groups and / or methacrylate groups is preferable, and a liquid crystalline compound having 1 to 4 is preferable. More preferably, a liquid crystalline compound having 1 to 2 acrylate groups and / or methacrylate groups is more preferable. Each of them is particularly preferably a rod-like liquid crystal compound having an acrylate group. By using one or more, the degree of orientational order is reduced, but the number of polymerizable groups increases, which is preferable because adhesion is improved. The number of 5 or less is preferable because the orientation degree tends to increase. The optically anisotropic layer preferably contains liquid crystal compounds having the same polymerizable group, and has two or more rod-like liquid crystal compounds having different acrylate groups and 1 to 4 polymerizable groups. It is preferable to have two or more rod-like liquid crystal compounds having different one or two polymerizable groups.
本発明における液晶性化合物は、該液晶性化合物が有する重合性基の数が、mおよびnである2種類の液晶性化合物を含有することが好ましい。ここで、mおよびnは、それぞれ、正の整数であり、かつ、m>nである。さらに、重合性基の数がnの化合物の含量は、重量比で、重合性基の数がmの化合物の含量の50重量%以下であることが好ましく、1.0〜10重量%であることがより好ましい。特に、2つのアクリレート基を有する棒状液晶性化合物に1つのアクリレート基を有する液晶性化合物を棒状液晶性化合物の全重量に対し50%より多く添加しても配向秩序度は向上するが、2つのアクリレート基を有する棒状液晶性化合物の含量が少なくなった分、光学異方性層の重合度が減少し、支持体との密着が悪化する傾向にある。よって密着性を保持する上で棒状液晶性化合物の全重量に対し、1つのアクリレート基を有する棒状液晶性化合物を0.5〜50重量%添加することが好ましく、0.5〜20重量%にすることがより好ましく、またこれによる重合度は少なくとも85%以上が好ましく、90%以上がより好ましい値となる。
また、本発明における液晶性化合物は、高分子液晶性化合物でも低分子液晶性化合物であってもよい。さらに、配向状態に固定されていることが好ましい。本発明における液晶性化合物には光学異方性層を形成する際に架橋され、そのご液晶を示さなくなったものも含まれる。The liquid crystal compound in the present invention preferably contains two types of liquid crystal compounds in which the number of polymerizable groups of the liquid crystal compound is m and n. Here, m and n are each a positive integer and m> n. Furthermore, the content of the compound having n polymerizable groups is preferably 50% by weight or less of the content of the compound having m polymerizable groups, and is 1.0 to 10% by weight. It is more preferable. In particular, even if a liquid crystal compound having one acrylate group is added to a rod-like liquid crystal compound having two acrylate groups in an amount of more than 50% based on the total weight of the rod-like liquid crystal compound, the degree of alignment order is improved. As the content of the rod-like liquid crystal compound having an acrylate group decreases, the degree of polymerization of the optically anisotropic layer decreases, and the adhesion to the support tends to deteriorate. Therefore, it is preferable to add 0.5 to 50% by weight of the rod-like liquid crystalline compound having one acrylate group with respect to the total weight of the rod-like liquid crystalline compound in order to maintain the adhesion, and 0.5 to 20% by weight. More preferably, the polymerization degree is preferably at least 85% or more, and more preferably 90% or more.
The liquid crystalline compound in the present invention may be a high molecular liquid crystalline compound or a low molecular liquid crystalline compound. Furthermore, it is preferable to be fixed in the alignment state. The liquid crystalline compounds in the present invention include those which are crosslinked when forming the optically anisotropic layer and no longer show the liquid crystal.
[棒状液晶性化合物]
本発明における棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。なお、棒状液晶性化合物には、金属錯体も含まれる。また、棒状液晶性化合物を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、本発明において棒状液晶性化合物として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性化合物は、(液晶)ポリマーと結合していてもよい。棒状液晶性化合物については、例えば、季刊化学総説第22巻液晶の化学(1994)日本化学会編の第4章、第7章および第11章、ならびに、液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第142委員会編の第3章に記載のものを採用できる。
棒状液晶性化合物の複屈折率は、0.001〜0.7の範囲にあることが好ましい。[Bar-shaped liquid crystalline compound]
Examples of the rod-like liquid crystalline compound in the present invention include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted compounds. Phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used. The rod-like liquid crystalline compound includes a metal complex. Moreover, the liquid crystal polymer which contains a rod-shaped liquid crystalline compound in a repeating unit can also be used as a rod-shaped liquid crystalline compound in this invention. In other words, the rod-like liquid crystalline compound may be bonded to a (liquid crystal) polymer. Regarding rod-like liquid crystalline compounds, for example, Quarterly Chemistry Review Volume 22 Liquid Crystal Chemistry (1994) Chapter 4, Chapter 7 and Chapter 11 of the Chemical Society of Japan, and Liquid Crystal Device Handbook, Japan Society for the Promotion of Science, 142nd member Those described in
The birefringence of the rod-like liquid crystalline compound is preferably in the range of 0.001 to 0.7.
[重合性液晶性化合物]
重合性液晶性化合物は、重合反応により固定化されるものであれば特に限定されない。たとえば特開2004−339193号公報の段落番号〔0049〕〜〔0050〕の〔化11〕、〔化12〕の重合性基を有する液晶性化合物であることが好ましい。中でもアクリレート基および/またはメタクリレート基を有する液晶性化合物が特に好ましい。アクリレート基および/またはメタクリレート基を1つあるいは2つ有する棒状液晶性化合物の具体例としては、特開平8−3111号公報の段落番号〔0082〕〜〔0105〕、特開平9−281331号公報の段落番号〔0022〕〜〔0040〕、特開2000−281628号公報の段落番号〔0115〕〜〔0128〕、特開2002−220421号公報の段落番号〔0250〕〜〔0400〕、特開2003−48903号公報の段落番号〔0056〕〜〔0075〕に記載された化合物等が挙げられる。2つもしくはそれ以上の重合性液晶化合物については、特開2002−30042号公報に記載された化合物があげられる。但し本発明に用いられるアクリレート基および/またはメタクリレート基を1つあるいは2つ有する棒状液晶性化合物はこれらに限定されるものではない。[Polymerizable liquid crystalline compound]
The polymerizable liquid crystalline compound is not particularly limited as long as it is fixed by a polymerization reaction. For example, a liquid crystalline compound having a polymerizable group of [Chemical Formula 11] and [Chemical Formula 12] in paragraph numbers [0049] to [0050] of JP-A-2004-339193 is preferable. Among them, a liquid crystal compound having an acrylate group and / or a methacrylate group is particularly preferable. Specific examples of the rod-like liquid crystal compound having one or two acrylate groups and / or methacrylate groups are disclosed in paragraphs [0082] to [0105] of JP-A-8-3111 and JP-A-9-281331. Paragraph numbers [0022] to [0040], Paragraph numbers [0115] to [0128] of JP-A No. 2000-281628, Paragraph numbers [0250] to [0400] of JP-A No. 2002-220421, JP-A 2003-2003 And compounds described in paragraph Nos. [0056] to [0075] of Japanese Patent No. 48903. Examples of the two or more polymerizable liquid crystal compounds include compounds described in JP-A-2002-30042. However, the rod-like liquid crystalline compound having one or two acrylate groups and / or methacrylate groups used in the present invention is not limited to these.
本発明における液晶化合物は溶剤に溶解させ溶液とし、支持体上に塗布するが、前記溶媒を除去する工程上50〜150℃の範囲にネマチック液晶相を呈する化合物であることが好ましい。液晶化合物のネマチック液晶相を呈する範囲が50〜150℃である必要はなく、50〜150℃の温度範囲でネマチック液晶を呈する化合物であれば限定されない。The liquid crystal compound in the present invention is dissolved in a solvent to form a solution and coated on a support, and is preferably a compound exhibiting a nematic liquid crystal phase in the range of 50 to 150 ° C. in the process of removing the solvent. The range in which the nematic liquid crystal phase of the liquid crystal compound is not necessarily 50 to 150 ° C., and is not limited as long as the compound exhibits a nematic liquid crystal in a temperature range of 50 to 150 ° C.
[配向秩序度]
本発明における配向秩序度(以下Sと表記することがある)は、高分子フィルムの配向度、液晶配向度を表す使用として用いられ0≦S≦1の範囲で定義される。S=0であれば、液体状態のように完全にランダムな状態を示す。S=1であれば結晶のように分子の揺らぎがなく1方向に完全に配向している状態を示す。一般に結晶性高分子フィルムの配向秩序度を測定するのにX線回折パターンにより測定されるが、ネマチック液晶性を有するフィルムを測定する場合、この方法では感度が悪く測定方法としては好ましくない。本明細書における配向秩序度は東京インスツルメンツ社製「Nanofinder」測定条件は、励起レーザー波長を532 nm、励起レーザー出力を試料部で約400uWとして、分光器前に偏光解消子を取り付けることで測定を行った。測定方法はフィルムを約1〜2度で斜めに切削し、フィルム中の液晶材料層のうち表面または界面付近の偏光ラマン測定を行った。フィルムを回転し、フィルム面の方位と入射レーザー偏光の電場方向がなす角度を変えていくつかの角度で測定を行い、散乱光の成分のうち入射レーザー偏光電場と平行な偏光成分I平行と垂直な偏光成分I垂直を、検光子を用いてそれぞれ分光検出した。さらに液晶性化合物の骨格に由来するピークをもつバンドに対し、理論的に導いた式により配向オーダーパラメータP2、P4をパラメータとして最小二乗法に基づくフィッティング解析を行い、配向秩序度を得た。[Orientation order]
The degree of orientation order in the present invention (hereinafter sometimes referred to as S) is defined as a range of 0 ≦ S ≦ 1, which is used as a representation of the degree of orientation of a polymer film and the degree of liquid crystal orientation. If S = 0, a completely random state such as a liquid state is indicated. If S = 1, there is no molecular fluctuation like a crystal, and the film is perfectly oriented in one direction. In general, the orientation degree of the crystalline polymer film is measured by an X-ray diffraction pattern. However, when a film having nematic liquid crystallinity is measured, this method is not preferable as a measuring method because the sensitivity is low. The degree of orientation in this specification is measured by “Nanofinder” manufactured by Tokyo Instruments Co., Ltd. with an excitation laser wavelength of 532 nm, an excitation laser output of about 400 uW at the sample portion, and a depolarizer attached in front of the spectrometer. went. The measuring method cut | disconnected the film diagonally at about 1-2 degree | times, and performed the polarization Raman measurement of the surface or interface vicinity among the liquid-crystal material layers in a film. Rotate the film, change the angle between the orientation of the film surface and the electric field direction of the incident laser polarization, and measure at several angles. Of the scattered light components, the polarization component I parallel to the incident laser polarization electric field I parallel and perpendicular Each polarized component I perpendicular was detected spectroscopically using an analyzer. Furthermore, a fitting analysis based on the least square method was performed on the band having a peak derived from the skeleton of the liquid crystalline compound by using a theoretically derived equation with the alignment order parameters P2 and P4 as parameters, and the degree of alignment order was obtained.
本発明の配向秩序度は、前記光学異方性層がネマチック液晶性を示す場合は、0.3≦S≦0.7であることが好ましく、0.45≦S≦0.65であることがより好ましい。配向秩序度がこの範囲にあれば前記光学異方性層を液晶表示装置に貼り合わせた場合の正面コントラストの向上に寄与する。前記光学異方性層がスメクチック液晶性を示す場合は、0.5≦S≦0.90であることが好ましく、0.65≦S≦0.90であることがより好ましい。The degree of alignment order of the present invention is preferably 0.3 ≦ S ≦ 0.7, preferably 0.45 ≦ S ≦ 0.65 when the optically anisotropic layer exhibits nematic liquid crystallinity. Is more preferable. If the degree of orientation order is in this range, it contributes to improvement of the front contrast when the optically anisotropic layer is bonded to a liquid crystal display device. When the optically anisotropic layer exhibits smectic liquid crystallinity, 0.5 ≦ S ≦ 0.90 is preferable, and 0.65 ≦ S ≦ 0.90 is more preferable.
[配向膜]
本発明における配向膜に使用される具体的なポリマーの種類については、それ自体架橋可能なポリマーおよび架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。また、これらを組み合わせたものも使用することができる。本発明における配向膜に使用されるポリマーの例として、例えば、特開平8−338913号公報の段落番号[0022]記載の化合物が挙げられる。好ましくは水溶性ポリマー(例えば、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール)が挙げられ、この中でもゼラチン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールがより好ましく、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールがさらに好ましい。[Alignment film]
As the specific type of polymer used for the alignment film in the present invention, any of a polymer that can be crosslinked by itself and a polymer that is crosslinked by a crosslinking agent can be used. A combination of these can also be used. Examples of the polymer used for the alignment film in the present invention include, for example, compounds described in paragraph No. [0022] of JP-A-8-338913. Preferred are water-soluble polymers (for example, poly (N-methylolacrylamide), carboxymethylcellulose, gelatin, polyvinyl alcohol, and modified polyvinyl alcohol), among which gelatin, polyvinyl alcohol, and modified polyvinyl alcohol are more preferable, and polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol. More preferred is polyvinyl alcohol.
ポリビニルアルコールの鹸化度は、70〜100%が好ましく、80〜100%がより好ましく、85〜95%がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は、100〜3000であることが好ましい。 The saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%, and still more preferably 85 to 95%. The polymerization degree of polyvinyl alcohol is preferably 100 to 3000.
変性ポリビニルアルコールの変性基は、共重合変性、連鎖移動変性またはブロック重合変性により導入できる。変性基の例には、親水性基(カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、チオール基等)、炭素数10〜100個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、チオエーテル基、重合性基(不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等)、アルコキシシリル基(トリアルコキシ、ジアルコキシ、モノアルコキシ)等が挙げられる。これらの変性ポリビニルアルコール化合物の具体例として、例えば、特開2000−56310号公報の段落番号[0074]、同2000−155216号公報の段落番号[0022]〜[0145]、同2002−62426号公報の段落番号[0018]〜[0022]に記載のもの等が挙げられる。 The modifying group of the modified polyvinyl alcohol can be introduced by copolymerization modification, chain transfer modification or block polymerization modification. Examples of modifying groups include hydrophilic groups (carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, phosphonic acid groups, amino groups, ammonium groups, amide groups, thiol groups, etc.), hydrocarbon groups having 10 to 100 carbon atoms, fluorine atoms Substituted hydrocarbon groups, thioether groups, polymerizable groups (unsaturated polymerizable groups, epoxy groups, azirinidyl groups, etc.), alkoxysilyl groups (trialkoxy, dialkoxy, monoalkoxy) and the like can be mentioned. Specific examples of these modified polyvinyl alcohol compounds include, for example, paragraph No. [0074] of JP-A No. 2000-56310, paragraph Nos. [0022] to [0145] of JP-A No. 2000-155216, and No. 2002-62426. And those described in paragraph numbers [0018] to [0022].
[ポリマーA]
本発明では、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を含むポリマー(以下、ポリマーAという)を含有することが好ましく、下記一般式(1)で表される繰り返し単位とフルオロ脂肪族基含有モノマー由来の繰り返し単位を含むポリマーを含むことがより好ましい。ポリマーAは、主として、光学異方性層の空気界面において、前記液晶性化合物の分子を垂直配向させるのに寄与する。[Polymer A]
In the present invention, the polymer preferably contains a polymer containing a repeating unit represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as polymer A), and the repeating unit represented by the following general formula (1) and a fluoroaliphatic group It is more preferable to include a polymer containing a repeating unit derived from the containing monomer. The polymer A mainly contributes to vertically aligning the molecules of the liquid crystalline compound at the air interface of the optically anisotropic layer.
一般式(1)
Lは下記の連結基群から選ばれる2価の連結基または下記の連結基群から選ばれる2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表す。
(連結基群)
単結合、−O−、−CO−、−NR4−(R4は、水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す)、−S−、−SO2−、−P(=O)(OR5)−(R5は、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す)、アルキレン基およびアリーレン基
Qはカルボキシル基(−COOH)もしくはその塩、スルホ基(−SO3H)もしくはその塩、またはホスホノキシ{−OP(=O)(OH)2}もしくはその塩を表す。)General formula (1)
L represents a divalent linking group selected from the following linking group group or a divalent linking group formed by combining two or more selected from the following linking group group.
(Linked group group)
Single bond, —O—, —CO—, —NR4 — (R4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group), —S—, —SO2 —, —P (═O ) (OR5 ) — (R5 represents an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group), an alkylene group and an arylene group Q is a carboxyl group (—COOH) or a salt thereof, a sulfo group (—SO3 H) or The salt thereof, or phosphonoxy {—OP (═O) (OH)2 } or a salt thereof is represented. )
一般式(1)中、R1、R2およびR3は、好ましくは、それぞれ、水素原子または下記置換基群から選ばれる置換基を表す。
(置換基群)
アルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、さらに好ましくは炭素数1〜8のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、さらに好ましくは炭素数2〜8のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基などが挙げられる)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、さらに好ましくは炭素数2〜8のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、3−ペンチニル基などが挙げられる)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、さらに好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えば、フェニル基、p−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる)、アラルキル基(好ましくは炭素数7〜30、より好ましくは炭素数7〜20、さらに好ましくは炭素数7〜12のアラルキル基であり、例えば、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基などが挙げられる)、置換もしくは無置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、さらに好ましくは炭素数0〜6のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる)、In general formula (1), R1 , R2 and R3 preferably each represent a hydrogen atom or a substituent selected from the following substituent group.
(Substituent group)
An alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, still more preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like, alkenyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, More preferably, it is a C2-C8 alkenyl group, for example, a vinyl group, an aryl group, 2-butenyl group, 3-pentenyl group etc., an alkynyl group (preferably C2-C20, more preferably). Is an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 8 carbon atoms, such as a propargyl group or a 3-pentynyl group. An aryl group (preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, still more preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenyl group, a p-methylphenyl group, A naphthyl group), an aralkyl group (preferably an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, still more preferably 7 to 12 carbon atoms, such as a benzyl group, a phenethyl group, A 3-phenylpropyl group), a substituted or unsubstituted amino group (preferably an amino group having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, still more preferably 0 to 6 carbon atoms, For example, an unsubstituted amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, an anilino group, etc.)
アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、さらに好ましくは炭素数1〜10のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、さらに好ましくは2〜10のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、さらに好ましくは2〜10のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、さらに好ましくは炭素数2〜10のアシルアミノ基であり、例えば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、さらに好ましくは炭素数2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、さらに好ましくは炭素数7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、さらに好ましくは炭素数1〜12のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜16、さらに好ましくは炭素数0〜12のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、さらに好ましくは炭素数1〜12のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる)、An alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, still more preferably 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and a butoxy group); An alkoxycarbonyl group (preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, still more preferably 2 to 10 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group), acyloxy A group (preferably an acyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, still more preferably 2 to 10 carbon atoms such as an acetoxy group and a benzoyloxy group), an acylamino group (preferably 2-20 carbon atoms, more preferably 2-16 carbon atoms, still more preferably 2 carbon atoms 10 acylamino groups such as acetylamino group and benzoylamino group), alkoxycarbonylamino groups (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, and still more preferably 2 carbon atoms). -12 alkoxycarbonylamino group, for example, methoxycarbonylamino group and the like, and aryloxycarbonylamino group (preferably having 7 to 20 carbon atoms, more preferably having 7 to 16 carbon atoms, still more preferably having carbon atoms). An aryloxycarbonylamino group having 7 to 12 carbon atoms, such as a phenyloxycarbonylamino group, and a sulfonylamino group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, still more preferably carbon A sulfonylamino group of 1 to 12, for example, A tansulfonylamino group, a benzenesulfonylamino group, and the like), a sulfamoyl group (preferably a sulfamoyl group having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 16 carbon atoms, still more preferably 0 to 12 carbon atoms, , Sulfamoyl group, methylsulfamoyl group, dimethylsulfamoyl group, phenylsulfamoyl group and the like), carbamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, still more preferably A carbamoyl group having 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include an unsubstituted carbamoyl group, a methylcarbamoyl group, a diethylcarbamoyl group, and a phenylcarbamoyl group).
アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、さらに好ましくは炭素数1〜12のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、さらに好ましくは炭素数6〜12のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、さらに好ましくは炭素数1〜12のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、さらに好ましくは炭素数1〜12のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、さらに好ましくは炭素数1〜12のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、さらに好ましくは炭素数1〜12のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは1〜12のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、さらに好ましくは、炭素数3〜24のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる)が含まれる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。An alkylthio group (preferably an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, still more preferably 1 to 12 carbon atoms, such as a methylthio group and an ethylthio group), an arylthio group ( Preferably it is a C6-C20, More preferably, it is a C6-C16, More preferably, it is a C6-C12 arylthio group, For example, a phenylthio group etc. are mentioned, A sulfonyl group (preferably C1-C1). 20, more preferably a sulfonyl group having 1 to 16 carbon atoms, still more preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a mesyl group and a tosyl group), a sulfinyl group (preferably having a carbon number of 1 to 20, and more. A sulfinyl group having 1 to 16 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, is preferable. A ureido group (preferably a benzenesulfinyl group), a ureido group (preferably a ureido group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and still more preferably 1 to 12 carbon atoms. Ureido group, methylureido group, phenylureido group, etc.), phosphoric acid amide group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably having 1 to 16 carbon atoms, and further preferably having 1 to 12 carbon atoms) Group such as diethyl phosphate amide group and phenyl phosphate amide group), hydroxy group, mercapto group, halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, Sulfo group, carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group, heterocyclic group (preferably Is a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, for example, a heterocyclic group having a hetero atom such as a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom, such as an imidazolyl group, a pyridyl group, A quinolyl group, a furyl group, a piperidyl group, a morpholino group, a benzoxazolyl group, a benzimidazolyl group, a benzthiazolyl group, and the like; a silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms). More preferably, it is a silyl group having 3 to 24 carbon atoms, and examples thereof include a trimethylsilyl group and a triphenylsilyl group. These substituents may be further substituted with these substituents. Moreover, when it has two or more substituents, they may be the same or different. If possible, they may be bonded to each other to form a ring.
R1、R2およびR3はそれぞれ、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、または後述する−L−Qで表される基であることが好ましく、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、塩素原子、−L−Qで表される基であることがより好ましく、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基であることがさらに好ましく、水素原子、炭素数1〜2のアルキル基であることが特に好ましく、R2およびR3が水素原子で、R1が水素原子またはメチル基であることが最も好ましい。該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基等が挙げられる。該アルキル基は、適当な置換基を有していても良い。該置換基としては、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシル基、ヒドロキシル基、アシルオキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アシルアミノ基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、スルホニル基、スルファモイル基、スルホンアミド基、スルホリル基、カルボキシル基などが挙げられる。なお、アルキル基の炭素数は、置換基の炭素原子を含まない。以下、他の基の炭素数についても同様である。R1 , R2 and R3 are each a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom), or a group represented by -LQ described later. It is more preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a chlorine atom, or a group represented by -LQ, and further a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It is particularly preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and most preferably R2 and R3 are a hydrogen atom, and R1 is a hydrogen atom or a methyl group. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group and the like. The alkyl group may have a suitable substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, aryl group, heterocyclic group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, acyl group, hydroxyl group, acyloxy group, amino group, alkoxycarbonyl group, acylamino group, oxycarbonyl Group, carbamoyl group, sulfonyl group, sulfamoyl group, sulfonamido group, sulfolyl group, carboxyl group and the like. The carbon number of the alkyl group does not include the carbon atom of the substituent. The same applies to the carbon number of other groups.
Lは、上記連結基群から選ばれる2価の連結基、またはそれらの2つ以上を組み合わせて形成される2価の連結基を表す。上記連結基群中、−NR4−のR4は、水素原子、アルキル基、アリール基またはアラルキル基を表し、好ましくは水素原子またはアルキル基である。また、−PO(OR5)−のR5はアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表し、好ましくはアルキル基である。R4およびR5がアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表す場合の炭素数は「置換基群」で説明したものと同義である。Lとしては、単結合、−O−、−CO−、−NR4−、−S−、−SO2−、アルキレン基またはアリーレン基を含むことが好ましく、単結合、−CO−、−O−、−NR4−、アルキレン基またはアリーレン基を含んでいることがより好ましく、単結合であることがさらに好ましい。Lがアルキレン基を含む場合、アルキレン基の炭素数は、好ましくは1〜10、より好ましくは1〜8、さらに好ましくは1〜6である。特に好ましいアルキレン基の具体例として、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラブチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられる。Lが、アリーレン基を含む場合、アリーレン基の炭素数は、好ましくは6〜24、より好ましくは6〜18、さらに好ましくは6〜12である。特に好ましいアリーレン基の具体例として、フェニレン基、ナフタレン基等が挙げられる。Lが、アルキレン基とアリーレン基を組み合わせて得られる2価の連結基(即ちアラルキレン基)を含む場合、アラルキレン基の炭素数は、好ましくは7〜34、より好ましくは7〜26、特に好ましくは7〜16である。特に好ましいアラルキレン基の具体例として、フェニレンメチレン基、フェニレンエチレン基、メチレンフェニレン基等が挙げられる。Lとして挙げられた基は、適当な置換基を有していてもよい。このような置換基としては先にR1〜R3における置換基として挙げた置換基と同様なものを挙げることができる。
以下にLの具体的構造を例示するが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。L represents a divalent linking group selected from the above linking group group, or a divalent linking group formed by combining two or more thereof. During the connecting Motogun, -NR4 - of R4 is a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group. R5 in —PO (OR5 ) — represents an alkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and preferably an alkyl group. When R4 and R5 represent an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, the number of carbon atoms is the same as that described in the “Substituent Group”. L preferably contains a single bond, —O—, —CO—, —NR4 —, —S—, —SO2 —, an alkylene group or an arylene group, and is a single bond, —CO—, —O—. , —NR4 —, an alkylene group or an arylene group is more preferable, and a single bond is more preferable. When L contains an alkylene group, the alkylene group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and still more preferably 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of particularly preferable alkylene groups include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetrabutylene group, and a hexamethylene group. When L contains an arylene group, the carbon number of the arylene group is preferably 6 to 24, more preferably 6 to 18, and still more preferably 6 to 12. Specific examples of particularly preferred arylene groups include phenylene groups and naphthalene groups. When L contains a divalent linking group (that is, an aralkylene group) obtained by combining an alkylene group and an arylene group, the carbon number of the aralkylene group is preferably 7 to 34, more preferably 7 to 26, and particularly preferably. 7-16. Specific examples of particularly preferred aralkylene groups include a phenylenemethylene group, a phenyleneethylene group, and a methylenephenylene group. The group listed as L may have a suitable substituent. Examples of such a substituent include those similar to the substituents exemplified above as the substituents for R1 to R3 .
Although the specific structure of L is illustrated below, this invention is not limited to these specific examples.
前記一般式(1)中、Qはカルボキシル基、カルボキシル基の塩(例えばリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩(例えばアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、トリメチル−2−ヒドロキシエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム、ジメチルフェニルアンモニウムなど)、ピリジニウム塩など)、スルホ基、スルホ基の塩(塩を形成するカチオンの例は上記カルボキシル基に記載のものと同じ)、ホスホノキシ基、ホスホノキシ基の塩(塩を形成するカチオンの例は上記カルボキシル基に記載のものと同じ)を表す。より好ましくはカルボキシル基、スルホ基、ホスホ基であり、さらに好ましいのはカルボキシル基またはスルホ基であり、最も好ましいのは、カルボキシル基である。 In the general formula (1), Q is a carboxyl group, a salt of a carboxyl group (for example, lithium salt, sodium salt, potassium salt, ammonium salt (for example, ammonium, tetramethylammonium, trimethyl-2-hydroxyethylammonium, tetrabutylammonium, Trimethylbenzylammonium, dimethylphenylammonium, etc.), pyridinium salts, etc.), sulfo groups, salts of sulfo groups (examples of cations forming the salts are the same as those described above for carboxyl groups), phosphonoxy groups, salts of phosphonoxy groups ( Examples of the cation forming the salt are the same as those described for the carboxyl group). A carboxyl group, a sulfo group, and a phospho group are more preferable, a carboxyl group or a sulfo group is more preferable, and a carboxyl group is most preferable.
本発明に使用可能な前記ポリマーAに含まれる前記一般式(1)に対応するモノマーの具体例を以下に挙げるが、本発明は以下の具体例によってなんら制限されるものではない。 Although the specific example of the monomer corresponding to the said General formula (1) contained in the said polymer A which can be used for this invention is given below, this invention is not restrict | limited at all by the following specific examples.
前記ポリマーAは、前記一般式(1)で表される繰り返し単位を1種含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。また前記ポリマーAは、前記フルオロ脂肪族基含有モノマー由来の繰り返し単位を1種または2種以上有していてもよい。好ましくは、特開2004−333852号公報に記載の一般式[1]で記載されているフルオロ脂肪族基含有モノマーを含むことが好ましい。さらに、前記ポリマーAは上記以外の他の繰り返し単位を含んでいてもよい。前記他の繰り返し単位については特に制限されず、通常のラジカル重合反応可能なモノマーから誘導される繰り返し単位が好ましい例として挙げられる。前記ポリマーAは、好ましくは、特開2004−46038号公報の[0026]〜[0033]に記載のモノマー群から選ばれるモノマーから誘導される繰り返し単位の1種または2種以上を含有していることが好ましい。 The polymer A may contain one type of repeating unit represented by the general formula (1), or may contain two or more types. The polymer A may have one or more repeating units derived from the fluoroaliphatic group-containing monomer. Preferably, it contains a fluoroaliphatic group-containing monomer described in the general formula [1] described in JP-A-2004-333852. Furthermore, the polymer A may contain other repeating units other than those described above. The other repeating units are not particularly limited, and preferred examples thereof include repeating units derived from ordinary radical polymerizable monomers. The polymer A preferably contains one or more repeating units derived from a monomer selected from the monomer group described in [0026] to [0033] of JP-A-2004-46038. It is preferable.
さらにまた、前記ポリマーAは、特開2004−333852号公報に記載されている一般式[2]で表されるモノマーから誘導される繰り返し単位を含んでいるも好ましい。 Further, the polymer A preferably contains a repeating unit derived from a monomer represented by the general formula [2] described in JP-A-2004-333852.
前記ポリマーAのフルオロ脂肪族基含有モノマーの量は、該ポリマーの構成モノマー総量の5質量%以上であるのが好ましく、10質量%以上であるのがより好ましく、30質量%以上であるのがさらに好ましい。前記フルオロ脂肪族基含有モノマーより誘導される繰り返し単位において、前記一般式(1)で表される繰り返し単位の量は、該フルオロ脂肪族基含有モノマーより誘導される繰り返し単位の構成モノマー総量の0.5質量%以上であるのが好ましく、1〜20質量%であるのがより好ましく、1〜10質量%であるのがさらに好ましく、1〜5質量%であるのが最も好ましい。 The amount of the fluoroaliphatic group-containing monomer of the polymer A is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more of the total amount of constituent monomers of the polymer. Further preferred. In the repeating unit derived from the fluoroaliphatic group-containing monomer, the amount of the repeating unit represented by the general formula (1) is 0 of the total amount of constituent monomers of the repeating unit derived from the fluoroaliphatic group-containing monomer. It is preferably 5% by mass or more, more preferably 1 to 20% by mass, still more preferably 1 to 10% by mass, and most preferably 1 to 5% by mass.
本発明に用いる前記ポリマーAの質量平均分子量は1,000,000以下であるのが好ましく、500,000以下であるのがより好ましく、5,000〜50,000であるのがさらに好ましい。質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用いて、ポリスチレン(PS)換算の値として測定可能である。 The mass average molecular weight of the polymer A used in the present invention is preferably 1,000,000 or less, more preferably 500,000 or less, and further preferably 5,000 to 50,000. The mass average molecular weight can be measured as a value in terms of polystyrene (PS) using gel permeation chromatography (GPC).
前記ポリマーAを製造する際に採用される重合方法については、特に限定されるものではないが、特開2004−46038号公報の[0035]〜[0041]に記載の方法を用いることが好ましい。 The polymerization method employed when producing the polymer A is not particularly limited, but the method described in [0035] to [0041] of JP-A No. 2004-46038 is preferably used.
なお、前記ポリマーAは、ディスコティック液晶性化合物、あるいは棒状液晶性化合物の配向状態を固定化するために置換基として重合性基を有するものも好ましい。 The polymer A preferably has a polymerizable group as a substituent in order to fix the alignment state of the discotic liquid crystalline compound or the rod-shaped liquid crystalline compound.
以下に、前記ポリマーAとして本発明に好ましく用いられる具体例を示すが、本発明はこれらの具体例によってなんら限定されるものではない。ここで式中の数値(a、b、c、d等の数値)は、それぞれ各モノマーの組成比を示す質量百分率であり、MwはTSK Gel GMHxL、TSK Gel G4000 HxL、TSK Gel G2000 HxL (いずれも東ソー(株)の商品名)のカラムを使用したGPC分析装置により、溶媒THF、示差屈折計検出によるポリスチレン換算で表した質量平均分子量である。 Specific examples that are preferably used in the present invention as the polymer A are shown below, but the present invention is not limited to these specific examples. Here, the numerical values (numerical values such as a, b, c, and d) in the formula are mass percentages indicating the composition ratio of each monomer, and Mw is TSK Gel GMHxL, TSK Gel G4000 HxL, TSK Gel G2000 HxL (whichever Also, the mass average molecular weight is expressed in terms of polystyrene by solvent THF and differential refractometer detection using a GPC analyzer using a column of Tosoh Corporation's trade name).
本発明に用いられる前記ポリマーAは、上記した様に、公知慣用の方法で製造することができる。例えば先にあげたフルオロ脂肪族基を有するモノマー、水素結合性基を有するモノマー等を含む有機溶媒中に、汎用のラジカル重合開始剤を添加し、重合させることにより製造できる。また、場合によりその他の付加重合性不飽和化合物を、さらに添加して上記と同じ方法にて製造することができる。各モノマーの重合性に応じ、反応容器にモノマーと開始剤を滴下しながら重合する滴下重合法なども、均一な組成のポリマーを得るために有効である。 The polymer A used in the present invention can be produced by a known and commonly used method as described above. For example, it can be produced by adding a general-purpose radical polymerization initiator to an organic solvent containing the above-described monomer having a fluoroaliphatic group, a monomer having a hydrogen bonding group, and the like, and polymerizing the mixture. Further, in some cases, other addition-polymerizable unsaturated compounds can be further added and produced by the same method as described above. Depending on the polymerizability of each monomer, a dropping polymerization method in which a monomer and an initiator are added dropwise to a reaction vessel is also effective for obtaining a polymer having a uniform composition.
光学異方性層形成用組成物中における前記ポリマーAの含有量の好ましい範囲は、その用途によって異なるが、組成物(塗布液である場合は溶媒を除いた組成物)中、0.005〜8質量%であるのが好ましく、0.01〜5質量%であるのがより好ましく、0.05〜1質量%であるのがさらに好ましい。前記フルオロ脂肪族基含有モノマーより誘導される繰り返し単位の添加量を0.005質量%以上とすることにより、より効果的であり、8質量%以下とすることにより、塗膜の乾燥が十分に行われなることの抑止により効果的であり、また、光学フィルムとしての性能(例えばレターデーションの均一性等)がより向上する傾向にある。 The preferable range of the content of the polymer A in the composition for forming an optically anisotropic layer varies depending on the application, but in the composition (a composition excluding the solvent in the case of a coating solution), 0.005 to The content is preferably 8% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass, and still more preferably 0.05 to 1% by mass. By making the addition amount of the repeating unit derived from the fluoroaliphatic group-containing monomer 0.005% by mass or more, it is more effective, and by making it 8% by mass or less, the coating film is sufficiently dried. It is effective by suppressing the fact that it is performed, and the performance as an optical film (for example, uniformity of retardation, etc.) tends to be further improved.
[オニウム塩]
本発明における光学異方性層は、オニウム塩の少なくとも一種を含有するのが好ましい。オニウム塩は配向膜界面側において棒状液晶性化合物の分子を垂直配向させるのに寄与する。また、前記オニウム塩の例には、窒素原子を含むアンモニウム塩、硫黄原子を含むスルホニウム塩、リン原子を含むホスホニウム塩等が含まれる。[Onium salt]
The optically anisotropic layer in the present invention preferably contains at least one onium salt. The onium salt contributes to the vertical alignment of the molecules of the rod-like liquid crystalline compound on the alignment film interface side. Examples of the onium salts include ammonium salts containing nitrogen atoms, sulfonium salts containing sulfur atoms, phosphonium salts containing phosphorus atoms, and the like.
前記オニウム塩としては、好ましくは、4級オニウム塩であり、より好ましくは第4級アンモニウム塩である。
第4級アンモニウム塩は、一般に、第3級アミン(例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルピロリジン、N−メチルピペリジン、N,N−ジメチルピペラジン、トリエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンなど)または含窒素複素環(ピリジン環、ピコリン環、2,2’−ビピリジル環、4,4’−ビピリジル環、1,10−フェナントロリン環、キノリン環、オキサゾール環、チアゾール環、N−メチルイミダゾール環、ピラジン環、テトラゾール環など)をアルキル化(メンシュトキン反応)、アルケニル化、アルキニル化あるいはアリール化して得られる。The onium salt is preferably a quaternary onium salt, more preferably a quaternary ammonium salt.
A quaternary ammonium salt is generally a tertiary amine (eg, trimethylamine, triethylamine, tributylamine, triethanolamine, N-methylpyrrolidine, N-methylpiperidine, N, N-dimethylpiperazine, triethylenediamine, N, N , N ′, N′-tetramethylethylenediamine and the like) or nitrogen-containing heterocycle (pyridine ring, picoline ring, 2,2′-bipyridyl ring, 4,4′-bipyridyl ring, 1,10-phenanthroline ring, quinoline ring, An oxazole ring, a thiazole ring, an N-methylimidazole ring, a pyrazine ring, a tetrazole ring, and the like) are obtained by alkylation (Mentstock reaction), alkenylation, alkynylation, or arylation.
第4級アンモニウム塩としては、含窒素複素環からなる第4級アンモニウム塩が好ましく、特に好ましくは第4級ピリジニウム塩である。
より具体的には、前記第4級アンモニウム塩は、下記一般式(3a)または後述する一般式(3b)で表される第4級ピリジニウム塩から選ばれるのが好ましい。As the quaternary ammonium salt, a quaternary ammonium salt composed of a nitrogen-containing heterocyclic ring is preferable, and a quaternary pyridinium salt is particularly preferable.
More specifically, the quaternary ammonium salt is preferably selected from quaternary pyridinium salts represented by the following general formula (3a) or a general formula (3b) described later.
一般式(3a)中、R8は、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換の複素環基を表し、Dは水素結合性基を表し、mは1〜3の整数を表し、X-はアニオンを表す。In general formula (3a), R8 represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group. Alternatively, it represents a substituted or unsubstituted heterocyclic group, D represents a hydrogen bonding group, m represents an integer of 1 to 3, and X− represents an anion.
一般式(3a)中、R8で表されるアルキル基は、炭素数1〜18の置換もしくは無置換のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数1〜8の置換もしくは無置換のアルキル基である。これらは、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状であってもよい。これらアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、ネオペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基およびシクロプロピル基等が挙げられる。In general formula (3a), the alkyl group represented by R8 is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. is there. These may be linear, branched or cyclic. Examples of these alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-hexyl group, n-octyl group, neopentyl group, cyclohexyl group. Adamantyl group, cyclopropyl group and the like.
アルキル基の置換基の例としては、以下のものを挙げることができる。炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)の置換もしくは無置換のアルケニル基(例えば、ビニル基);炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)の置換もしくは無置換のアルキニル基(例えば、エチニル基);炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基);ハロゲン原子(例えば、F、Cl、Br等);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基);炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ビフェニルオキシ基、p−メトキシフェノキシ基);炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のアルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基);炭素数6〜10の置換もしくは無置換のアリールチオ基(例えば、フェニルチオ基);炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)の置換もしくは無置換のアシル基(例えば、アセチル基、プロピオニル基); Examples of the substituent of the alkyl group include the following. C2-C18 (preferably C2-C8) substituted or unsubstituted alkenyl group (for example, vinyl group); C2-C18 (preferably C2-8) substituted or unsubstituted alkynyl Group (for example, ethynyl group); substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms (for example, phenyl group, naphthyl group); halogen atom (for example, F, Cl, Br, etc.); Preferably a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms (for example, methoxy group or ethoxy group); a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms (for example, phenoxy group, biphenyloxy group, p-methoxyphenoxy group); substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 8 carbon atoms) (for example, methylthio group, ethylthio group) A substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 10 carbon atoms (for example, phenylthio group); a substituted or unsubstituted acyl group having 2 to 18 carbon atoms (preferably 2 to 8 carbon atoms) (for example, an acetyl group or a propionyl group) );
炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のアルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基(例えば、メタンスルホニル基、p−トルエンスルホニル基);炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)の置換もしくは無置換のアシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基);炭素数2〜18(好ましくは炭素数2〜8)の置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基);炭素数7〜11の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基(例えば、ナフトキシカルボニル基);無置換のアミノ基、もしくは炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換アミノ基(例えば、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基、メトキシフェニルアミノ基、クロロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、メトキシカルボニルアミノ基、n−ブトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニルアミノ基、メチルカルバモイルアミノ基、エチルチオカルバモイルアミノ基、フェニルカルバモイルアミノ基、アセチルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、エチルチオカルバモイルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、クロロアセチルアミノ基、メチルスルホニルアミノ基); C1-C18 (preferably C1-C8) substituted or unsubstituted alkylsulfonyl group or arylsulfonyl group (for example, methanesulfonyl group, p-toluenesulfonyl group); C2-C18 (preferably carbon) A substituted or unsubstituted acyloxy group (for example, acetoxy group, propionyloxy group) having 2 to 8 carbon atoms; a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 2 to 18 carbon atoms (preferably having 2 to 8 carbon atoms) (for example, A methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group); a substituted or unsubstituted aryloxycarbonyl group having 7 to 11 carbon atoms (for example, a naphthoxycarbonyl group); an unsubstituted amino group, or a carbon number of 1 to 18 (preferably having a carbon number) 1-8) substituted amino groups (for example, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group) , Anilino group, methoxyphenylamino group, chlorophenylamino group, pyridylamino group, methoxycarbonylamino group, n-butoxycarbonylamino group, phenoxycarbonylamino group, methylcarbamoylamino group, ethylthiocarbamoylamino group, phenylcarbamoylamino group, acetyl Amino group, ethylcarbonylamino group, ethylthiocarbamoylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, benzoylamino group, chloroacetylamino group, methylsulfonylamino group);
炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換もしくは無置換のカルバモイル基(例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、n−ブチルカルバモイル基、tert−ブチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、モルホリノカルバモイル基、ピロリジノカルバモイル基);無置換のスルファモイル基、もしくは炭素数1〜18(好ましくは炭素数1〜8)の置換スルファモイル基(例えば、メチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基);シアノ基;ニトロ基;カルボキシ基;水酸基;ヘテロ環基(例えば、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、インドレニン環、ピリジン環、ピペリジン環、ピロリジン環、モルホリン環、スルホラン環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、ピロール環、クロマン環、クマリン環)。アルキル基の置換基としては、特に好ましくは、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基である。 C1-C18 (preferably C1-C8) substituted or unsubstituted carbamoyl group (for example, unsubstituted carbamoyl group, methylcarbamoyl group, ethylcarbamoyl group, n-butylcarbamoyl group, tert-butylcarbamoyl group) , Dimethylcarbamoyl group, morpholinocarbamoyl group, pyrrolidinocarbamoyl group); unsubstituted sulfamoyl group, or substituted sulfamoyl group having 1 to 18 carbon atoms (preferably 1 to 8 carbon atoms) (for example, methylsulfamoyl group, phenyl) Sulfamoyl group); cyano group; nitro group; carboxy group; hydroxyl group; heterocyclic group (for example, oxazole ring, benzoxazole ring, thiazole ring, benzothiazole ring, imidazole ring, benzimidazole ring, indolenine ring, pyridine ring) , Piperidine ring, pyro Jin ring, morpholine ring, sulfolane ring, furan ring, thiophene ring, pyrazole ring, pyrrole ring, chroman ring, a coumarin ring). The substituent for the alkyl group is particularly preferably an aryloxy group, an arylthio group, an arylsulfonyl group, or an aryloxycarbonyl group.
上記R8で表されるアルケニル基は、炭素数2〜18の置換もしくは無置換のアルケニル基が好ましく、より好ましくは炭素数2〜8の置換もしくは無置換のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、1,3−ブタジエニル基等が挙げられる。
アルケニル基の置換基としては、前記アルキル基の置換基として挙げたものを例示でき、好ましい範囲も同義である。The alkenyl group represented by R8 is preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, more preferably a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, such as a vinyl group. , Allyl group, 1-propenyl group, 1,3-butadienyl group and the like.
Examples of the substituent of the alkenyl group include those exemplified as the substituent of the alkyl group, and the preferred range is also synonymous.
上記R8で表されるアルキニル基は、炭素数2〜18の置換もしくは無置換のアルキニル基が好ましく、より好ましくは炭素数2〜8の置換もしくは無置換のアルキニル基であり、例えば、エチニル基、2−プロピニル等が挙げられる。アルキニル基の置換基は、前記アルキル基の置換基として挙げたものが好ましい。The alkynyl group represented by R8 is preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 18 carbon atoms, more preferably a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 8 carbon atoms, such as an ethynyl group. , 2-propynyl and the like. As the substituent for the alkynyl group, those exemplified as the substituent for the alkyl group are preferable.
上記R8で表されるアラルキル基は、炭素数7〜18の置換もしくは無置換のアラルキル基が好ましく、例えば、ベンジル基、メチルベンジル基、ビフェニルメチル基、ナフチルメチル基等が好ましい。アラルキル基の置換基は前記アルキル基の置換基として挙げたものが挙げられる。The aralkyl group represented by R8 is preferably a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms, such as a benzyl group, a methylbenzyl group, a biphenylmethyl group, or a naphthylmethyl group. Examples of the substituent for the aralkyl group include those exemplified as the substituent for the alkyl group.
上記R8で表されるアリール基は、炭素数6〜18の置換もしくは無置換のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基等が挙げられる。アリール基の置換基は前記アルキル基の置換基として挙げたものが好ましい。またこれらの他に、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基等)、アルキニル基、ベンゾイル基も好ましい。The aryl group represented by R8 is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, and a fluorenyl group. As the substituent for the aryl group, those exemplified as the substituent for the alkyl group are preferable. In addition to these, an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, etc.), an alkynyl group, and a benzoyl group are also preferable.
上記R8で表される複素環基は、炭素原子、窒素原子、酸素原子または硫黄原子から構成される5〜6員環の飽和または不飽和の複素環が好ましい。これら複素環基の例としては、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、インドレニン環、ピリジン環、ピペリジン環、ピロリジン環、モルホリン環、スルホラン環、フラン環、チオフェン環、ピラゾール環、ピロール環、クロマン環およびクマリン環が挙げられる。複素環基は置換されていてもよく、その場合の置換基としては、前記アルキル基の置換基として挙げたものが好ましい。R8で表される複素環基としては、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環が特に好ましい。The heterocyclic group represented by R8 is preferably a 5- or 6-membered saturated or unsaturated heterocyclic ring composed of a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom. Examples of these heterocyclic groups include oxazole ring, benzoxazole ring, thiazole ring, benzothiazole ring, imidazole ring, benzimidazole ring, indolenine ring, pyridine ring, piperidine ring, pyrrolidine ring, morpholine ring, sulfolane ring, furan And a ring, a thiophene ring, a pyrazole ring, a pyrrole ring, a chroman ring and a coumarin ring. The heterocyclic group may be substituted, and as the substituent in that case, those exemplified as the substituent of the alkyl group are preferable. As the heterocyclic group represented by R8 , a benzoxazole ring and a benzothiazole ring are particularly preferable.
上記R8は好ましくは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換の複素環基である。R8 is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
Dは水素結合性基を表す。水素結合は、電気的に陰性な原子(例えば、O、N、F、Cl)と、同じように電気的に陰性な原子に共有結合した水素原子間に存在する。水素結合の理論的な解釈としては、例えば、H. Uneyama and K.Morokuma、Jounal of American Chemical Society、第99巻、第1316〜1332頁、1977年に報告がある。具体的な水素結合の様式としては、例えば、J.N.イスラエスアチヴィリ著、近藤保、大島広行訳、分子間力と表面力、マグロウヒル社、1991年の第98頁、図17に記載の様式が挙げられる。具体的な水素結合の例としては、例えば、G.R.Desiraju、Angewante Chemistry International Edition English、第34巻、第2311頁、1995年に記載のものが挙げられる。 D represents a hydrogen bonding group. Hydrogen bonds exist between electronegative atoms (eg, O, N, F, Cl) and hydrogen atoms covalently bonded to electronegative atoms as well. As a theoretical interpretation of hydrogen bonding, for example, H.H. Unneyama and K.M. There are reports in Morokuma, Journal of American Chemical Society, Vol. 99, pp. 1316-1332, 1977. Specific examples of hydrogen bonding include J.I. N. Examples include Israes Ativiri, Yasuo Kondo, Hiroyuki Oshima, Intermolecular Force and Surface Force, McGraw Hill, 1991, page 98, FIG. Specific examples of hydrogen bonding include, for example, G.I. R. Examples include those described in Desiraju, Angewent Chemistry International Edition England, Vol. 34, p. 2311, 1995.
好ましい水素結合性基としては、メルカプト基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、含窒素複素環基(例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、1,3,5−トリアジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、コハクイミド基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、チオウラシル基、バルビツール酸基、ヒダントイン基、マレイン酸ヒドラジド基、イサチン基、ウラミル基などが挙げられる)を挙げることができる。さらに好ましい水素結合性基としては、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、ピリジル基を挙げることができ、特に好ましくは、アミノ基、カルバモイル基、ピリジル基を挙げることができる。 Preferred hydrogen bonding groups include mercapto groups, hydroxy groups, amino groups, carbonamido groups, sulfonamido groups, acid amide groups, ureido groups, carbamoyl groups, carboxyl groups, sulfo groups, nitrogen-containing heterocyclic groups (for example, imidazolyl). Group, benzimidazolyl group, pyrazolyl group, pyridyl group, 1,3,5-triazyl group, pyrimidyl group, pyridazyl group, quinolyl group, benzimidazolyl group, benzthiazolyl group, succinimide group, phthalimide group, maleimide group, uracil group, thiouracil Group, barbituric acid group, hydantoin group, maleic hydrazide group, isatin group, uramil group and the like. More preferable examples of the hydrogen bonding group include an amino group, a carbonamido group, a sulfonamido group, a ureido group, a carbamoyl group, a carboxyl group, a sulfo group, and a pyridyl group, and particularly preferably an amino group, a carbamoyl group, A pyridyl group can be mentioned.
X-で表されるアニオンは無機陰イオンあるいは有機陰イオンのいずれであってもよく、ハロゲン陰イオン(例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオンなど)、スルホネートイオン(例えば、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、メチル硫酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン、p−クロロベンゼンスルホン酸イオン、1,3−ベンゼンジスルホン酸イオン、1,5−ナフタレンジスルホン酸イオン、2,6−ナフタレンジスルホン酸イオンなど)、硫酸イオン、チオシアン酸イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、ピクリン酸イオン、酢酸イオン、リン酸イオン(例えば、ヘキサフルオロリン酸イオン)、水酸イオンなどが挙げられる。
X-は、好ましくは、ハロゲン陰イオン、スルホネートイオン、水酸イオンである。なおX-は1価のアニオンである必要はなく、2価以上のアニオンであってもよく、かかる場合は、前記化合物中のカチオンとアニオンとの比率も1:1である必要はなく、適宜決定される。The anion represented by X− may be either an inorganic anion or an organic anion, such as a halogen anion (eg, fluorine ion, chlorine ion, bromine ion, iodine ion), sulfonate ion (eg, methanesulfone). Acid ion, trifluoromethanesulfonic acid ion, methylsulfuric acid ion, p-toluenesulfonic acid ion, p-chlorobenzenesulfonic acid ion, 1,3-benzenedisulfonic acid ion, 1,5-naphthalenedisulfonic acid ion, 2,6-naphthalene Disulfonate ions, etc.), sulfate ions, thiocyanate ions, perchlorate ions, tetrafluoroborate ions, picrate ions, acetate ions, phosphate ions (for example, hexafluorophosphate ions), hydroxide ions, etc. It is done.
X− is preferably a halogen anion, a sulfonate ion, or a hydroxide ion. X− need not be a monovalent anion and may be a divalent or higher anion. In such a case, the ratio of the cation to the anion in the compound need not be 1: 1, It is determined.
前記一般式(3a)中、mは好ましくは1である。mが2以上のとき、それぞれのDは同一であっても異なっていてもよい。 In the general formula (3a), m is preferably 1. When m is 2 or more, each D may be the same or different.
次に、前記一般式(3b)について説明する。
式(3b)中、R9およびR10は、それぞれ、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換の複素環基を表し、X-はアニオンを表す。
R9およびR10でそれぞれ表される置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換の複素環基は、前記一般式(3a)中、R8で表される基と同義であり、好ましい範囲も同一である。X-で表されるアニオンは、前記一般式(3a)中、X-で表されるアニオンと同義であり、その好ましい範囲も同一である。上述した様に、X-は1価のアニオンである必要はなく、2価以上のアニオンであってもよく、かかる場合は、前記化合物中のカチオンとアニオンとの比率も1:2である必要はなく、適宜決定される。In formula (3b), R9 and R10 are each a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, substituted or unsubstituted A substituted aryl group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group is represented, and X− represents an anion.
A substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group, a substituted or unsubstituted alkynyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group represented by R9 and R10 , respectively; The substituted or unsubstituted heterocyclic group is synonymous with the group represented by R8 in the general formula (3a), and the preferred range is also the same. X- anion represented by the In the general formula (3a), X- has the same meaning as anion represented by, and the preferable ranges thereof are also the same. As described above, X− need not be a monovalent anion but may be a divalent or higher anion. In such a case, the ratio of the cation to the anion in the compound should be 1: 2. It is not determined.
以下に、一般式(3a)または(3b)で表される第4級ピリジニウム塩、その他本発明で好ましく用いられるオニウム塩の具体例を以下に示すが、本発明に用いられるオニウム塩はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the quaternary pyridinium salt represented by the general formula (3a) or (3b) and other onium salts preferably used in the present invention are shown below, but the onium salts used in the present invention are shown below. It is not limited.
前記光学異方性層中におけるオニウム塩の含有量は、その種類によって好ましい含有量が変動するが、通常は、併用される液晶性化合物の含有量に対して、0.01〜10質量%であるのが好ましく、0.05〜7質量%であるのがより好ましく、0.05〜5質量%であるのがさらに好ましい。オニウム塩は二種類以上用いてもよいが、かかる場合は、使用する全種類のオニウム塩の含有量の合計が前記範囲であるのが好ましい。 The preferable content of the onium salt in the optically anisotropic layer varies depending on the type, but is usually 0.01 to 10% by mass with respect to the content of the liquid crystal compound used in combination. It is preferable that it is 0.05 to 7% by mass, and more preferably 0.05 to 5% by mass. Two or more kinds of onium salts may be used. In such a case, the total content of all kinds of onium salts to be used is preferably within the above range.
本発明における光学異方性層中には、液晶性化合物、ポリマーAおよびセルロースエステルの他、他の添加剤を含有させてもよい。他の添加剤の例には、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマーおよびポリマーなどが含まれる。これらの添加剤は、液晶性化合物等の必須成分に対し相溶性を有し、液晶性化合物の傾斜角の制御に寄与するか、または配向を阻害しないものであることが好ましい。 In the optically anisotropic layer in the present invention, other additives may be contained in addition to the liquid crystalline compound, the polymer A and the cellulose ester. Examples of other additives include plasticizers, surfactants, polymerizable monomers and polymers. These additives are preferably compatible with essential components such as a liquid crystal compound and contribute to control of the tilt angle of the liquid crystal compound or do not inhibit alignment.
[光学異方性層の製造方法]
本発明の光学補償シートは、液晶性化合物および所望により他の添加剤を含有する組成物(通常は塗布液)を、例えば、支持体表面、好ましくは配向膜表面に塗布して、液晶性化合物の分子を配向させ、該配向状態を固定することで作製できる。
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒の例には、アミド(例えば、N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例えば、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例えば、ピリジン)、炭化水素(例えば、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン)、エステル(例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例えば、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれ、アルキルハライドおよびケトンが好ましい。さらに、2種類以上の有機溶媒を併用してもよい。均一性の高い光学フィルムを作製する場合には、塗布液の表面張力は、25mN/m以下であることが好ましく、22mN/m以下であることがさらに好ましい。[Method for producing optically anisotropic layer]
The optical compensation sheet of the present invention is obtained by applying a composition containing a liquid crystal compound and optionally other additives (usually a coating solution) to, for example, the surface of a support, preferably the alignment film surface. Can be produced by orienting the molecules and fixing the orientation state.
As a solvent used for preparation of a coating liquid, an organic solvent is preferable. Examples of organic solvents include amides (eg N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg pyridine), hydrocarbons (eg benzene, hexane), alkyl halides (eg , Chloroform, dichloromethane, tetrachloroethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane), alkyl halides and ketones Is preferred. Further, two or more kinds of organic solvents may be used in combination. When producing a highly uniform optical film, the surface tension of the coating solution is preferably 25 mN / m or less, and more preferably 22 mN / m or less.
塗布液の塗布は、公知の方法(例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法)により実施でき、ワイヤーバーコーティング法、ダイコーティング法による塗布が好ましい。 The coating solution can be applied by a known method (for example, wire bar coating method, extrusion coating method, direct gravure coating method, reverse gravure coating method, die coating method). preferable.
固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応および光重合開始剤を用いる光重合反応が含まれ、光重合反応が好ましい。塗布液中には、液晶性化合物の固定化に寄与する、重合性モノマーや重合開始剤を含有させることが好ましい。重合性モノマーとしては、例えば、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。上記化合物の添加量は、液晶性化合物に対して、1〜50質量%が好ましく、3〜30質量%であるのがより好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が3以上のモノマーを混合して用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高めることができ、より好ましい。 The immobilization is preferably performed by a polymerization reaction. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator, and a photopolymerization reaction is preferred. The coating liquid preferably contains a polymerizable monomer or a polymerization initiator that contributes to fixing the liquid crystalline compound. As the polymerizable monomer, for example, a compound having a vinyl group, a vinyloxy group, an acryloyl group, and a methacryloyl group is preferable. 1-50 mass% is preferable with respect to a liquid crystalline compound, and, as for the addition amount of the said compound, it is more preferable that it is 3-30 mass%. In addition, it is more preferable to use a monomer having a polymerizable reactive functional group number of 3 or more in admixture because the adhesion between the alignment film and the optically anisotropic layer can be improved.
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号の各明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)が含まれる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分に対し0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。 Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (US Pat. No. 3,549,367) Description), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, U.S. Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (U.S. Pat. No. 4,221,970). It is preferable that the usage-amount of a photoinitiator is 0.01-20 mass% with respect to solid content of a coating liquid, and it is further more preferable that it is 0.5-5 mass%.
液晶性化合物(液晶性分子)の配向固定の光照射には、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2の範囲にあることが好ましく、20mJ/cm2〜5000mJ/cm2の範囲にあることがより好ましく、100mJ/cm2〜800mJ/cm2の範囲にあることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。配向固定する温度はRth/dを0.12以上にするためにが、少なくとも100℃以下とすることが好ましく、80℃以下にすることがより好ましい。また液晶層と支持体との密着性を維持するために40℃以上で硬化することが好ましい。It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation for fixing the alignment of the liquid crystal compound (liquid crystal molecule). The irradiation energy is preferably in the range of20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , more preferably in the range of20mJ / cm 2 ~5000mJ / cm 2 , a range of 100mJ / cm2 ~800mJ / cm2 More preferably. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions. The temperature for fixing the orientation is preferably at least 100 ° C. or less, more preferably 80 ° C. or less in order to make Rth / d 0.12 or more. Moreover, in order to maintain the adhesiveness of a liquid crystal layer and a support body, it is preferable to harden | cure at 40 degreeC or more.
この様にして形成された光学異方性層の厚さは、0.1〜20μmであることが好ましく、0.5〜15μmであることがより好ましく、1〜10μmであることがさらに好ましい。また、光学異方性層上に、保護層を設けてもよい。 The thickness of the optically anisotropic layer thus formed is preferably from 0.1 to 20 μm, more preferably from 0.5 to 15 μm, and even more preferably from 1 to 10 μm. A protective layer may be provided on the optically anisotropic layer.
[支持体]
本発明では、前記光学異方性層を、支持体上に形成してもよい。支持体は透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が80%以上であるのが好ましい。支持体は、波長分散が小さいのが好ましく、具体的には、Re400/Re700の比が1.2未満であることが好ましい。中でも、ポリマーフィルムが好ましい。前記光学異方性層の支持体は、位相差膜の一部であってもよく、また、位相差膜の全部であってもよい。また、前記光学異方性層の支持体は、本発明における、偏光板の保護膜(偏光板保護膜)として機能していてもよい。[Support]
In the present invention, the optically anisotropic layer may be formed on a support. The support is preferably transparent, and specifically, the light transmittance is preferably 80% or more. The support preferably has a small wavelength dispersion, and specifically, the ratio of Re400 / Re700 is preferably less than 1.2. Among these, a polymer film is preferable. The support for the optically anisotropic layer may be a part of the retardation film or the entire retardation film. Moreover, the support body of the said optically anisotropic layer may function as a protective film (polarizing plate protective film) of the polarizing plate in this invention.
支持体の光学異方性は小さい方が好ましく、面内レターデーション(Re)が20nm以下であることが好ましく、10nm以下であることがさらに好ましく、5nm以下であることが最も好ましい。また、位相差膜を兼ねる場合は、Reが20nm〜150nmであることが好ましく、40nm〜115nmであるのがより好ましく、60nm〜95nmであるのがさらに好ましい。また、Nzが1.5〜7であって、2.0〜5.5であるのがより好ましく、2.5〜5.0であるのがさらに好ましい。 The optical anisotropy of the support is preferably small, and the in-plane retardation (Re) is preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less, and most preferably 5 nm or less. Moreover, when it serves also as a phase difference film, Re is preferably 20 nm to 150 nm, more preferably 40 nm to 115 nm, and further preferably 60 nm to 95 nm. Moreover, Nz is 1.5-7, it is more preferable that it is 2.0-5.5, and it is further more preferable that it is 2.5-5.0.
支持体となるポリマーフィルムの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートのフィルムが含まれる。セルロースエステルフィルムが好ましく、セルロースアセテートがより好ましい。ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。支持体の厚さは、20〜500μmであることが好ましく、40〜200μmであることがさらに好ましい。支持体とその上に設けられる層(接着層、垂直配向膜または光学異方性層)との接着を改善するため、支持体に表面処理(例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線(UV)処理、火炎処理)を実施してもよい。支持体の上に、接着層(下塗り層)を設けてもよい。また、支持体が重合性基を有するポリマー等のフィルムである場合も、光学異方性層との密着性が向上するので好ましい。また、支持体や長尺の支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒子サイズが10〜100nmの無機粒子を固形分重量比で5%〜40%混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。 Examples of the polymer film as the support include cellulose ester, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyacrylate, and polymethacrylate films. A cellulose ester film is preferred, and cellulose acetate is more preferred. The polymer film is preferably formed by a solvent cast method. The thickness of the support is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 40 to 200 μm. In order to improve the adhesion between the support and the layer (adhesive layer, vertical alignment film or optically anisotropic layer) provided thereon, the support is subjected to surface treatment (for example, glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet light (UV ) Treatment, flame treatment). An adhesive layer (undercoat layer) may be provided on the support. Further, the case where the support is a film of a polymer having a polymerizable group is also preferable because the adhesion to the optically anisotropic layer is improved. Moreover, in order to give the support body and the long support body the slipperiness in a conveyance process, or to prevent sticking of the back surface and the surface after winding up, the average particle size is 10-100 nm inorganic. It is preferable to use what formed the polymer layer which mixed particle | grains 5%-40% by solid content weight ratio on the one side of the support body by application | coating or co-casting with a support body.
本発明の光学補償シートは、単独で液晶表示装置の部材等に用いることができるが、偏光板と一体化して、偏光板中の一部材として液晶表示装置に組み込むこともできる。本発明の光学補償シートが一体化された偏光板は、偏光機能を有するのみならず、液晶表示装置の視野角の拡大にも寄与する。また、偏光膜の保護膜として本発明の光学補償シートを用いてもよく、このような構成とすると、液晶表示装置の薄型化にも寄与する。 The optical compensation sheet of the present invention can be used alone for a member of a liquid crystal display device or the like, but can also be integrated with a polarizing plate and incorporated into a liquid crystal display device as one member in the polarizing plate. The polarizing plate in which the optical compensation sheet of the present invention is integrated not only has a polarizing function but also contributes to an increase in the viewing angle of the liquid crystal display device. Further, the optical compensation sheet of the present invention may be used as a protective film for the polarizing film, and such a configuration contributes to thinning of the liquid crystal display device.
以下、本発明の光学補償シートを用いた偏光板について詳細に説明する。
[偏光板]
偏光板は一般に、基材フィルムに二色性物質を吸着、配向させて作製された偏光膜と、該偏光膜の少なくとも片面に貼合された保護膜とを有する。偏光膜の基材フィルムに使用されるポリマーとしては、ポリビニルアルコール(以下、PVA)系ポリマーが一般的である。二色性物質としてはヨウ素あるいは、二色性染料が単独、あるいは組み合わせて用いられる。Hereinafter, the polarizing plate using the optical compensation sheet of the present invention will be described in detail.
[Polarizer]
A polarizing plate generally has a polarizing film produced by adsorbing and orienting a dichroic substance on a base film and a protective film bonded to at least one surface of the polarizing film. As the polymer used for the base film of the polarizing film, a polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA) polymer is generally used. As the dichroic substance, iodine or a dichroic dye is used alone or in combination.
ここで偏光膜に用いるPVAは、通常、ポリ酢酸ビニルをケン化したものであるが、例えば、不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、オレフィン類、ビニルエーテル類のように酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有しても構わない。また、アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等を含有する変性PVAも用いることができる。PVAのケン化度は特に限定されないが、溶解性、偏光性、耐熱、耐湿性等の観点から80〜100モル%が好ましく、90〜100モル%が特に好ましい。また、PVAの重合度は特に限定されないが、フィルム強度や耐熱、耐湿性、延伸性などから1000〜10000が好ましく、1500〜5000がより好ましい。また、PVAのシンジオタクチシチーについては特に限定されず、目的に応じ任意の値をとることもできる。 Here, the PVA used for the polarizing film is usually saponified polyvinyl acetate, but can be copolymerized with vinyl acetate such as unsaturated carboxylic acid, unsaturated sulfonic acid, olefins, and vinyl ethers. You may contain a component. In addition, modified PVA containing an acetoacetyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, an oxyalkylene group, or the like can also be used. The degree of saponification of PVA is not particularly limited, but is preferably 80 to 100 mol%, particularly preferably 90 to 100 mol% from the viewpoints of solubility, polarization, heat resistance, moisture resistance and the like. Moreover, although the polymerization degree of PVA is not specifically limited, 1000-10000 are preferable and 1500-5000 are more preferable from film strength, heat resistance, moisture resistance, stretchability, etc. Moreover, it does not specifically limit about the syndiotacticity of PVA, It can also take arbitrary values according to the objective.
PVAを染色、延伸して偏光膜を作製する手順には、原反となるPVAフィルムを乾式または湿式で延伸した後、ヨウ素または二色性染料の溶液に浸漬する方法、ヨウ素または二色性染料の溶液中でPVAフィルムを延伸し配向させる方法、ヨウ素または二色性染料にPVAフィルムを浸漬後、湿式または乾式で延伸し配向させる方法などがある。また、PVA原反を溶液製膜法により製膜する際、PVA溶液中に二色性物質をあらかじめ含有させる手法も採用できる。 In order to prepare a polarizing film by dyeing and stretching PVA, a method in which a PVA film as a raw fabric is stretched by dry or wet and then immersed in a solution of iodine or dichroic dye, iodine or dichroic dye There are a method of stretching and orienting a PVA film in the above solution, a method of stretching and orienting a PVA film in iodine or a dichroic dye and then wet or dry. Moreover, when film-forming a PVA original fabric by a solution film-forming method, the method of previously containing a dichroic substance in a PVA solution is also employable.
代表的な偏光板の湿式延伸による製造方法を以下に述べる。まず、原反PVAフィルムを水溶液で予備膨潤する。次いで二色性物質の溶液に浸漬し、二色性物質を吸着させる。さらにホウ酸等のホウ素化合物の水溶液中で進行方向に一軸延伸する。必要に応じ色味調整浴、硬化浴等をこの後に設けてもよい。ある程度乾燥したところでPVA等の接着剤を用い保護膜を貼合する。さらに乾燥して偏光板が得られる。 A manufacturing method by wet stretching of a typical polarizing plate will be described below. First, the raw fabric PVA film is pre-swelled with an aqueous solution. Subsequently, it is immersed in the solution of a dichroic substance, and a dichroic substance is adsorbed. Further, it is uniaxially stretched in the traveling direction in an aqueous solution of a boron compound such as boric acid. If necessary, a color adjustment bath, a curing bath or the like may be provided after this. When it is dried to some extent, a protective film is bonded using an adhesive such as PVA. Furthermore, it dries and a polarizing plate is obtained.
予備膨潤液中には、各種有機溶媒、無機塩、可塑剤、ホウ酸類等を水溶液中に添加してもよい。 Various organic solvents, inorganic salts, plasticizers, boric acids and the like may be added to the pre-swelled solution in the aqueous solution.
染色液は、二色性物質としてヨウ素を用いる場合、例えば、ヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液を用いることができる。ヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液は、ヨウ素が0.1〜20g/リットル、ヨウ化カリウムが1〜100g/リットル、ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比が1〜100であることが好ましい。染色時間は30〜5000秒が好ましく、液温度は5〜50℃が好ましい。染色液中にホウ素化合物等PVAを架橋する化合物を含有させることも好ましい。延伸浴中のホウ素化合物は、ホウ酸が特に好ましい。ホウ酸濃度は、好ましくは1〜200g/リットルであり、さらに好ましくは10〜120g/リットルである。延伸浴には、ホウ素化合物の他にヨウ化カリウム等の無機塩、各種有機溶媒、または二色性染料等を含むことができる。色味調整浴、硬化浴には二色性染料のほか、ヨウ化カリウム等の無機塩、ホウ素化合物等を必要に応じ含有させる。 When iodine is used as the dichroic substance, for example, an iodine-potassium iodide aqueous solution can be used as the staining liquid. It is preferable that iodine-potassium iodide aqueous solution is 0.1-20 g / liter of iodine, 1-100 g / liter of potassium iodide, and the weight ratio of iodine and potassium iodide is 1-100. The dyeing time is preferably 30 to 5000 seconds, and the liquid temperature is preferably 5 to 50 ° C. It is also preferable to include a compound that crosslinks PVA such as a boron compound in the dyeing solution. The boron compound in the stretching bath is particularly preferably boric acid. The boric acid concentration is preferably 1 to 200 g / liter, more preferably 10 to 120 g / liter. In addition to the boron compound, the stretching bath may contain an inorganic salt such as potassium iodide, various organic solvents, or a dichroic dye. In addition to the dichroic dye, an inorganic salt such as potassium iodide, a boron compound, and the like are contained in the color adjustment bath and the curing bath as necessary.
PVAの延伸工程としては、上に例示した如く連続フィルムの進行方向に張力を付与し、進行方向にフィルムを延伸、配向させる方法の他、いわゆるテンター方式等の延伸手段でフィルムの幅手方向に張力を付与し、幅手方向に配向させる方法も適用可能である。延伸は一軸方向に3倍以上行うことが好ましく、4.5倍以上がより好ましい。偏光膜の使用目的により二軸延伸を行ってもよい。延伸後の膜厚は特に限定されないが、取り扱い性、耐久性、経済性の観点より、5〜100μmが好ましく、10〜40μmがより好ましい。延伸時の温度は延伸条件によって異なるが、好ましくは10〜250℃である。100℃以上の温度で乾式延伸する場合は、窒素等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。また、予め延伸したフィルムを染色する前には、100℃以上の温度で結晶化処理を行うことが好ましい。 As the PVA stretching step, as exemplified above, tension is applied in the traveling direction of the continuous film, and the film is stretched and oriented in the traveling direction, as well as in the width direction of the film by stretching means such as a so-called tenter method. A method of applying tension and orienting in the width direction is also applicable. The stretching is preferably performed 3 times or more in a uniaxial direction, and more preferably 4.5 times or more. Biaxial stretching may be performed depending on the purpose of use of the polarizing film. Although the film thickness after extending | stretching is not specifically limited, 5-100 micrometers is preferable from a viewpoint of a handleability, durability, and economical efficiency, and 10-40 micrometers is more preferable. Although the temperature at the time of stretching varies depending on the stretching conditions, it is preferably 10 to 250 ° C. When dry stretching at a temperature of 100 ° C. or higher, it is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen. Moreover, it is preferable to perform a crystallization treatment at a temperature of 100 ° C. or higher before dyeing a previously stretched film.
染色方法としては上に例示した浸漬法だけでなく、ヨウ素あるいは染料溶液の塗布あるいは噴霧等、任意の手段が可能である。また、既に述べた液層吸着のみでなく、寄贈による吸着も必要に応じ行うことができる。二色性色素で染色することも好ましい。二色性色素の具体例としては、例えばアゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系化合物をあげることができる。水溶性のものが好ましいが、この限りではない。又、これらの二色性分子にスルホン酸基、アミノ基、水酸基などの親水性置換基が導入されていることが好ましい。 As the dyeing method, not only the immersion method exemplified above, but also any means such as application or spraying of iodine or a dye solution is possible. In addition to the liquid layer adsorption described above, adsorption by donation can be performed as necessary. It is also preferable to dye with a dichroic dye. Specific examples of the dichroic dye include dye compounds such as azo dyes, stilbene dyes, pyrazolone dyes, triphenylmethane dyes, quinoline dyes, oxazine dyes, thiazine dyes and anthraquinone dyes. I can give you. A water-soluble one is preferred, but not limited thereto. Further, it is preferable that a hydrophilic substituent such as a sulfonic acid group, an amino group, or a hydroxyl group is introduced into these dichroic molecules.
二色性分子の代表的なものとしては、例えばシー.アイ.ダイレクト.イエロー12、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ39、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ72、シー.アイ.ダイレクト.レッド28、シー.アイ.ダイレクト.レッド39、シー.アイ.ダイレクト.レッド79、シー.アイ.ダイレクト.レッド81、シー.アイ.ダイレクト.レッド83、シー.アイ.ダイレクト.レッド89、シー.アイ.ダイレクト.バイオレット48、シー.アイ.ダイレクト.ブルー67、シー.アイ.ダイレクト.ブルー90、シー.アイ.ダイレクト.グリーン59、シー.アイ.アシッド.レッド37等が挙げられる。さらに、特開平1−161202号、特開平1−172906号、特開平1−172907号、特開平1−183602号、特開2000−48105号、特開2000−65205号、特開平7−261024号の各公報に記載の色素等を挙げることができる。特に、シー.アイ.ダイレクト.レッド28(コンゴーレッド)は古くよりこの用途に好ましいとして知られている。これらの二色性分子は遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン類の塩として用いられる。 Typical examples of dichroic molecules include C.I. Eye. direct. Yellow 12, sea. Eye. direct. Orange 39, sea. Eye. direct. Orange 72, sea. Eye. direct. Red 28, Sea. Eye. direct. Red 39, Sea. Eye. direct. Red 79, Sea. Eye. direct. Red 81, Sea. Eye. direct. Red 83, Sea. Eye. direct. Red 89, Sea. Eye. direct. Violet 48, C.I. Eye. direct. Blue 67, Sea. Eye. direct. Blue 90, Sea. Eye. direct. Green 59, Sea. Eye. Acid. Red 37 etc. are mentioned. Further, JP-A-1-161202, JP-A-1-172906, JP-A-1-172907, JP-A-1-183602, JP-A-2000-48105, JP-A-2000-65205, JP-A-7-261024. And the like described in each of the above publications. In particular, Sea. Eye. direct. Red 28 (Congo Red) has long been known as preferred for this application. These dichroic molecules are used as free acids or alkali metal salts, ammonium salts, and salts of amines.
これらの二色性分子は2種以上を配合することにより、各種の色相を有する偏光子を製造することができる。偏光素子または偏光板として偏光軸を直交させた時に黒色を呈する化合物(色素)や黒色を呈するように各種の二色性分子を配合したものが単板透過率、偏光率とも優れており好ましい。 By blending two or more of these dichroic molecules, it is possible to produce polarizers having various hues. As a polarizing element or polarizing plate, a compound (pigment) that exhibits black when the polarization axes are orthogonal to each other, or a compound in which various dichroic molecules are blended so as to exhibit black is excellent in terms of both the single plate transmittance and the polarization.
偏光膜の耐熱、耐湿性を高める観点から、偏光膜の製造工程においてPVAに架橋させる添加物を含ませることが好ましい。架橋剤としては、米国再発行特許第232897号に記載のものが使用できるが、ホウ酸、ホウ砂が実用的に好ましく用いられる。また、亜鉛、コバルト、ジルコニウム、鉄、ニッケル、マンガン等の金属塩を偏光膜に含有させることも、耐久性を高めることが知られており好ましい。これら架橋剤、金属塩は、上に述べた予備膨潤浴、二色性物質染色浴、延伸浴、硬化浴、色調整浴等のいずれの工程に含有させても良く、工程の順序は特に限定されない。保護膜と偏光膜を接着する接着剤としては特に限定はなく、PVA系、変性PVA系、ウレタン系、アクリル系等、公知のものを任意に用いることができる。接着層の厚みは0.01〜20μmが好ましく、0.1〜10μmがさらに好ましい。 From the viewpoint of increasing the heat resistance and moisture resistance of the polarizing film, it is preferable to include an additive that crosslinks PVA in the manufacturing process of the polarizing film. As the crosslinking agent, those described in US Reissue Patent No. 232897 can be used, but boric acid and borax are preferably used practically. In addition, it is known that the polarizing film contains a metal salt such as zinc, cobalt, zirconium, iron, nickel, manganese, etc., because it is known to improve durability. These cross-linking agents and metal salts may be contained in any of the above-described pre-swelling bath, dichroic material dyeing bath, stretching bath, curing bath, color adjusting bath, etc., and the order of the steps is particularly limited. Not. There are no particular limitations on the adhesive that bonds the protective film and the polarizing film, and any known adhesive such as PVA-based, modified PVA-based, urethane-based, or acrylic-based can be used. The thickness of the adhesive layer is preferably from 0.01 to 20 μm, more preferably from 0.1 to 10 μm.
本発明の偏光板として、好ましくは、偏光膜の一方の表面に、本発明の光学補償シート(より好しくは、支持体を有する光学補償シートの支持体表面が偏光膜と接する様に)貼合し、その反対側の表面には、セルロースアシレート等からなるポリマーフィルムを配置する(光学異方性層/偏光膜/ポリマーフィルムの配置とする)のが好ましい。 As the polarizing plate of the present invention, preferably, the optical compensation sheet of the present invention (more preferably, the support surface of the optical compensation sheet having a support is in contact with the polarizing film) is applied to one surface of the polarizing film. In addition, it is preferable to dispose a polymer film made of cellulose acylate or the like on the opposite surface (arrangement of optically anisotropic layer / polarizing film / polymer film).
本発明の光学補償シートは、種々の液晶表示装置に用いることができる。特にIPSモードの液晶表示装置に用いるのが好ましい。本発明の光学補償シートは、液晶セルと、該液晶セルを挟持する一対の偏光膜とを有する液晶表示装置に配置する場合は、前記一対の偏光膜の少なくとも一方と前記液晶セルとの間に配置するのが好ましい。本発明の光学補償シートは、液晶表示装置の黒表示における液晶セル中の液晶性化合物を補償するように、光学異方性層の光学特性を決定するのが好ましい。黒表示における液晶セル中の液晶性化合物の配向状態は、液晶表示装置のモードにより異なるので、前記光学異方性層の光学特性の好ましい範囲も、用途によって異なる。液晶セル中の液晶性化合物の配向状態に関しては、IDW’00、FMC7−2のP411〜414等に記載されている。 The optical compensation sheet of the present invention can be used in various liquid crystal display devices. In particular, it is preferably used for an IPS mode liquid crystal display device. When the optical compensation sheet of the present invention is disposed in a liquid crystal display device having a liquid crystal cell and a pair of polarizing films sandwiching the liquid crystal cell, the optical compensation sheet is interposed between at least one of the pair of polarizing films and the liquid crystal cell. It is preferable to arrange. The optical compensation sheet of the present invention preferably determines the optical characteristics of the optically anisotropic layer so as to compensate for the liquid crystalline compound in the liquid crystal cell in the black display of the liquid crystal display device. Since the alignment state of the liquid crystalline compound in the liquid crystal cell in black display varies depending on the mode of the liquid crystal display device, the preferred range of the optical characteristics of the optically anisotropic layer also varies depending on the application. The alignment state of the liquid crystal compound in the liquid crystal cell is described in IDW'00, FMC7-2, P411 to 414, and the like.
本発明の光学補償シートの光学特性は、前記した様に、その用途、例えば、いずれのモードの液晶セルの光学補償に用いられるかによって、好ましい範囲が異なる。IPSモード液晶表示装置には、光学異方性層のReは−5〜5nmであるのが好ましく、−3〜3nmであるのがより好ましく、Rthは−80〜−400nmであるのが好ましく、−150〜−350nmであるのがより好ましい。かかる光学特性を示す光学異方性層を形成するには、例えば、棒状液晶性化合物を用い、垂直配向(棒状分子の長軸方向を光学異方性層面に対して実質的に垂直になるように配向)させて、垂直配向状態に固定するのが好ましい。また、支持体のReは20〜150nmであるのが好ましく、20〜100nmであるのがより好ましい。Nzは、1.5〜7.0であるのが好ましく、2.0〜6.0であるのがより好ましい。 As described above, the preferred range of the optical characteristics of the optical compensation sheet of the present invention varies depending on its use, for example, which mode is used for optical compensation of a liquid crystal cell. In the IPS mode liquid crystal display device, Re of the optically anisotropic layer is preferably −5 to 5 nm, more preferably −3 to 3 nm, and Rth is preferably −80 to −400 nm. More preferably, it is −150 to −350 nm. In order to form an optically anisotropic layer exhibiting such optical characteristics, for example, a rod-like liquid crystalline compound is used, and vertical alignment (the long axis direction of the rod-like molecule is substantially perpendicular to the surface of the optically anisotropic layer). It is preferable to fix it in a vertically aligned state. The Re of the support is preferably 20 to 150 nm, and more preferably 20 to 100 nm. Nz is preferably 1.5 to 7.0, and more preferably 2.0 to 6.0.
IPSモードの液晶表示装置については、特開2003−207797号公報、特開2005−128498号公報等に詳細が記載されていて、その内容を本発明に適用することができる。 Details of the IPS mode liquid crystal display device are described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-207797 and 2005-128498, and the contents thereof can be applied to the present invention.
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
[比較例1−1]
(IPSモード液晶セル1の作製)
図1に示す様に、一枚のガラス基板上に、隣接する電極間の距離が20μmとなるように電極2および3を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。図中に示す方向4に、ラビング処理を行なった。別に用意した一枚のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。2枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔(ギャップ;d)を3.9μmとし、2枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性(Δn)が0.0769および誘電率異方性(Δε)が正の4.5であるネマチック液晶性化合物を封入した。液晶層のd・Δnの値は380nmであった。尚、図1中、1は液晶素子画素領域を、2は画素電極を、3は表示電極を、4は ラビング方向を、5aおよび5bは黒表示時の液晶化合物のダイレクターを、6aおよび6bは 白表示時の液晶化合物のダイレクターをそれぞれ示している。[Comparative Example 1-1]
(Preparation of IPS mode liquid crystal cell 1)
As shown in FIG. 1,
(ポリマー基材(支持体)の作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。該溶液を保留粒子サイズ4μm、濾水時間35秒の濾紙(アドバンテック製、No.63)を0.5MPa(5kg/cm2)以下で用いてろ過した。(Production of polymer substrate (support))
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution. The solution was filtered using a filter paper (Advantech, No. 63) having a retention particle size of 4 μm and a drainage time of 35 seconds at 0.5 MPa (5 kg / cm2 ) or less.
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セルロースアセテート溶液組成物
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酢化度60.9%のセルロースアセテート
(重合度300、Mn/Mw=1.5) 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 300質量部
メタノール(第2溶媒) 54質量部
1−ブタノール(第3溶媒) 11質量部
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Cellulose acetate solution composition ───────────────────────────────────
Cellulose acetate having an acetylation degree of 60.9% (degree of polymerization: 300, Mn / Mw = 1.5) 100 parts by weight Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 300 parts by weight Methanol (second solvent) 54 parts by weight 1-butanol (third solvent) 11 parts by weight ──────────────────── ──────────────
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤Aを16質量部、レターデーション上昇剤Bを8質量部、二酸化珪素微粒子(平均粒子サイズ:100nm)0.28質量部、メチレンクロライド80質量部およびメタノール20質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、溶液Aを調製した。セルロースアセテート溶液474質量部に該溶液Aを40質量部混合し、充分に攪拌してドープを調製した。 In another mixing tank, 16 parts by mass of the following retardation increasing agent A, 8 parts by mass of retardation increasing agent B, 0.28 parts by mass of silicon dioxide fine particles (average particle size: 100 nm), 80 parts by mass of methylene chloride and A solution A was prepared by adding 20 parts by mass of methanol and stirring while heating. 40 parts by mass of the solution A was mixed with 474 parts by mass of the cellulose acetate solution, and stirred well to prepare a dope.
得られたドープを、バンド流延機を用いて流延した。残留溶剤量が15質量%のフィルムを、130℃の条件で、テンターを用いて20%の延伸倍率で横延伸し、延伸後の幅のまま50℃で30秒間保持した後クリップを外してセルロースアセテートフィルムを作製した。延伸終了時の残留溶媒量は5質量%であり、さらに乾燥して残留溶媒量を0.1質量%未満としてフィルムを作製した。 The obtained dope was cast using a band casting machine. A film having a residual solvent amount of 15% by mass was stretched transversely at a stretch ratio of 20% using a tenter under the conditions of 130 ° C., held at 50 ° C. for 30 seconds with the stretched width, and then clipped to remove cellulose. An acetate film was prepared. The residual solvent amount at the end of stretching was 5% by mass, and further dried to prepare a film with the residual solvent amount being less than 0.1% by mass.
このようにして得られたポリマー基材の厚さは80μmであった。作製したポリマー基材について、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて、Reの光入射角度依存性を測定した。Reが60nm、Rthが200nmであること、さらに、これからNzが3.8であることが分かった。 The polymer substrate thus obtained had a thickness of 80 μm. About the produced polymer base material, the light incident angle dependence of Re was measured using the automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, Oji Scientific Instruments Co., Ltd. product). It was found that Re was 60 nm, Rth was 200 nm, and that Nz was 3.8.
(光学補償シートの作製)
作製したポリマー基材の表面のケン化処理を行い、このフィルム上に、下記の組成の配向膜形成塗布液をpH6.0になるように水酸化カリウムで調整した。前記配向膜塗布液をワイヤーバーコーターで20ml/m2塗布した。60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥して、配向膜を得た。(Production of optical compensation sheet)
The surface of the produced polymer substrate was subjected to saponification treatment, and an alignment film forming coating solution having the following composition was adjusted on this film with potassium hydroxide so as to have a pH of 6.0. The alignment film coating solution was applied at 20 ml / m2 with a wire bar coater. The alignment film was obtained by drying with warm air of 60 ° C. for 60 seconds and further with warm air of 100 ° C. for 120 seconds.
(配向膜形成塗布液の組成)
下記の変性ポリビニルアルコール 20質量部
水酸化カリウム 0.05質量部
グルタルアルデヒド 0.5質量部
水 360質量部
メタノール 120質量部(Composition of alignment film forming coating solution)
The following modified polyvinyl alcohol 20 parts by mass Potassium hydroxide 0.05 parts by mass Glutaraldehyde 0.5 parts by mass Water 360 parts by mass Methanol 120 parts by mass
(光学異方性層の形成)
まず、下記組成を、102gのメチルエチルケトンに溶解した光学異方性層形成溶液を調製した。
(光学異方性層の組成)
下記アクリレート基を2つ有する棒状液晶性化合物 (Ac−2) 45.07質量部
下記オニウム塩(1) 0.45質量部
ポリマーA(上記例示化合物P−15) 0.18質量部
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製) 1.35質量部
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 0.45質量部(Formation of optically anisotropic layer)
First, an optically anisotropic layer forming solution was prepared by dissolving the following composition in 102 g of methyl ethyl ketone.
(Composition of optically anisotropic layer)
The following rod-like liquid crystalline compound having two acrylate groups (Ac-2) 45.07 parts by mass The following onium salt (1) 0.45 parts by mass Polymer A (Exemplified Compound P-15) 0.18 parts by mass Photopolymerization start Agent (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) 1.35 parts by mass Sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.45 parts by mass
化合物Ac−2
オニウム塩(1)
この塗布液を前記配向膜の表面に、ワイヤーバーでそれぞれ塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、70℃の恒温槽中で1.5分間加熱し、棒状液晶性化合物を配向させた。次に、60℃で120W/cm高圧水銀灯により、20秒間UV照射し棒状液晶性化合物を架橋して、その後、室温まで放冷して光学異方性層を作製した。作製した光学異方性層について、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて、Reの光入射角度依存性を測定したところ、Reが0nm、Rthが−260nmであった。また、光学異方性層は、ホメオトロッピック配向を示した。Rth/dは0.14になることがわかった。 This coating solution was applied to the surface of the alignment film with a wire bar. This was affixed to a metal frame and heated in a thermostatic bath at 70 ° C. for 1.5 minutes to align the rod-like liquid crystalline compound. Next, UV irradiation was performed at 60 ° C. with a 120 W / cm high-pressure mercury lamp for 20 seconds to crosslink the rod-like liquid crystalline compound, and then allowed to cool to room temperature to prepare an optically anisotropic layer. About the produced optically anisotropic layer, when the optical incident angle dependence of Re was measured using the automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, Oji Scientific Instruments Co., Ltd. product), Re was 0 nm and Rth was -260 nm. Further, the optically anisotropic layer exhibited homeotropic alignment. Rth / d was found to be 0.14.
(光学異方性層の配向秩序度の評価)
東京インスツルメンツ社製「Nanofinder」を用いて、Proceedings of IDW'04 , 651(2004)の651〜 654頁に記載されている手法を参考に配向秩序度を算出した。結果を表1に示した。(Evaluation of orientation order of optically anisotropic layer)
The degree of orientation order was calculated using “Nanofinder” manufactured by Tokyo Instruments Co., Ltd. with reference to the method described on pages 651 to 654 of Proceedings of IDW'04, 651 (2004). The results are shown in Table 1.
(光学異方性層の重合度測定)
光学異方性層の重合度は、Nicolet社製、710 FT−IR SPECTROMETERを用いて測定した。アクリレート基に由来する810cm-1のピークとエステル基に由来する1600cm-1付近のピークの面積比から、残存アクリレート基の組成を算出し、さらに光学異方性層の重合度を算出した。結果を表2に示した。(Measurement of polymerization degree of optically anisotropic layer)
The degree of polymerization of the optically anisotropic layer was measured using a 710 FT-IR SPECTROMETER manufactured by Nicolet. From the peak area ratio of around 1600 cm-1 derived from the peak and ester groups 810 cm-1 derived from acrylate groups, to calculate the composition of the residual acrylate groups, and further calculates the degree of polymerization of the optically anisotropic layer. The results are shown in Table 2.
(光学補償シートの密着性評価)
光学補償シートの密着性は、JIS K 5400の8.5.2基盤目テープ法に順じて試験片を作製し評価した。但し、評価には日東電工製ポリエステル粘着テープNO31RHを使用した。結果を表2に示した。(Evaluation of adhesion of optical compensation sheet)
The adhesion of the optical compensation sheet was evaluated by preparing a test piece in accordance with the JIS K 5400 8.5.2 base tape method. However, polyester adhesive tape NO31RH manufactured by Nitto Denko was used for evaluation. The results are shown in Table 2.
(低Reセルロースアセテートの作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液Aを調製した。
(セルロースアセテート溶液Aの組成)
置換度2.86のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 300質量部
メタノール(第2溶媒) 54質量部
1−ブタノール 11質量部(Production of low Re cellulose acetate)
The following composition was put into a mixing tank, stirred while heating to dissolve each component, and a cellulose acetate solution A was prepared.
(Composition of cellulose acetate solution A)
Cellulose acetate having a substitution degree of 2.86 100 parts by weight Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by weight Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 parts by weight Methylene chloride (first solvent) 300 parts by weight Methanol (second solvent) ) 54 parts by mass 1-butanol 11 parts by mass
別のミキシングタンクに、下記の組成物を投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液B−1を調製した。
(添加剤溶液B−1の組成)
メチレンクロライド 80質量部
メタノール 20質量部
下記のレターデーション低下剤 40質量部The following composition was charged into another mixing tank, stirred while heating to dissolve each component, and an additive solution B-1 was prepared.
(Composition of additive solution B-1)
Methylene chloride 80 parts by mass Methanol 20 parts by mass The following retardation reducing agent 40 parts by mass
セルロースアセテート溶液Aを477質量部に、添加剤溶液B−1の40質量部を添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延口から0℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率70質量%の場外で剥ぎ取り、フィルムの巾方向の両端をピンテンター(特開平4−1009号公報の図3に記載のピンテンター)で固定し、溶媒含有率が3〜5質量%の状態で、横方向(機械方向に垂直な方向)の延伸率が3%となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み80μmの偏光板保護膜1(低Reセルロースアセテートフィルム)を作製した。
自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて、Reの光入射角度依存性を測定し、光学特性を算出したところ、Reが1nm、Rthが3nmであることが確認できた。また、|Re(400)−Re(700)|は2nmであり、|Rth(400)−Rth(700)|は10nmであった。40 parts by mass of the additive solution B-1 was added to 477 parts by mass of the cellulose acetate solution A, and the dope was prepared by sufficiently stirring. The dope was cast from a casting port onto a drum cooled to 0 ° C. The film is peeled off at a solvent content of 70% by mass, and both ends in the width direction of the film are fixed with a pin tenter (the pin tenter described in FIG. 3 of JP-A-4-1009), and the solvent content is 3-5% by mass. In this state, the film was dried while maintaining an interval at which the stretching ratio in the transverse direction (direction perpendicular to the machine direction) was 3%. Then, it dried further by conveying between the rolls of a heat processing apparatus, and produced the polarizing plate protective film 1 (low Re cellulose acetate film) with a thickness of 80 micrometers.
Using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.), the light incident angle dependence of Re was measured and the optical characteristics were calculated. Re was 1 nm and Rth was 3 nm. I was able to confirm. Also, | Re (400) −Re (700) | was 2 nm, and | Rth (400) −Rth (700) | was 10 nm.
(偏光膜(1)を有する偏光板)
次に延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜(1)を製作した。偏光膜(1)の表面に保護膜に用いるため、市販のセルロースアセテートフィルム(フジタックTD80UF、富士写真フイルム(株)製、Re=3nm、Rth=45nm)をケン化処理した。該ケン化処理した保護膜を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜(1)の片面に貼り付け偏光板(1)を形成した。
偏光板(1)にポリビニルアルコール系接着剤を用い、上記により作製した光学補償シートを、ポリマー基材(支持体)が偏光膜側となるように、かつ、偏光膜(1)の透過軸とポリマー基材の遅相軸が垂直になるように貼り付け偏光板(1)を形成した。(Polarizing plate having polarizing film (1))
Next, the polarizing film (1) was produced by adsorbing iodine to the stretched polyvinyl alcohol film. A commercially available cellulose acetate film (Fujitac TD80UF, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., Re = 3 nm, Rth = 45 nm) was saponified for use as a protective film on the surface of the polarizing film (1). The saponified protective film was attached to one surface of the polarizing film (1) using a polyvinyl alcohol-based adhesive to form a polarizing plate (1).
Using a polyvinyl alcohol-based adhesive for the polarizing plate (1), the optical compensation sheet prepared as described above is such that the polymer substrate (support) is on the polarizing film side and the transmission axis of the polarizing film (1) A polarizing plate (1) was formed so that the slow axis of the polymer substrate was vertical.
(偏光膜(2)を有する偏光板)
偏光板(1)の保護膜を貼り付けていない側の面に、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、低Reセルロースアセテートフィルムを貼り付け偏光板(2)を形成した。(Polarizing plate having polarizing film (2))
A polarizing plate (2) was formed by attaching a low Re cellulose acetate film to the surface of the polarizing plate (1) on which the protective film was not attached, using a polyvinyl alcohol-based adhesive.
上記IPSモード液晶セル1の一方に、ポリマー基材の遅相軸が液晶セルのラビング方向と平行になるように、かつ光学異方性層が液晶セル側になるように貼り付け偏光板(1)を貼り付けた。
続いて、このIPSモード液晶セル1のもう一方の側に偏光板(2)を偏光板(1)の保護膜側が液晶セル側になるように、かつ偏光板(1)とはクロスニコルの配置になるように貼り付け、液晶表示装置を作製した。得られた光学補償シートを観察したところ、光学異方性層の垂直配向性が維持されているため、正面、および法線から60度まで傾けた方向から見ても、配向ムラ、配向欠陥は検出されなかった。
以下表1に示すとおり、実施例1−A〜1−Hの液晶表示装置を作製した。ここで、実施例1−A、1−B、1−C、1−Dは、それぞれ、光源側から順に、偏光膜(2)、低Reセルロースアセテートフィルム、液晶層、光学異方性層、ポリマー基材、偏光膜(1)の順に積層しており、実施例1−E、1−F、1−G、1−Hは、それぞれ、光源側から順に、偏光膜(2)、ポリマー基材、光学異方性層、液晶層、低Reセルロースアセテートフィルム、偏光膜(1)の順に積層した。
これらについて、測定機(EZ−Contrast160D、ELDIM社製)を用いて、液晶表示装置の正面コントラストおよび色味変化を測定した。どの場合も正面コントラスト及び色味変化は良好な結果を得た。A polarizing plate (1) is attached to one of the IPS mode
Subsequently, the polarizing plate (2) is placed on the other side of the IPS mode
As shown in Table 1, liquid crystal display devices of Examples 1-A to 1-H were produced. Here, in Examples 1-A, 1-B, 1-C, and 1-D, the polarizing film (2), the low Re cellulose acetate film, the liquid crystal layer, the optically anisotropic layer, The polymer substrate and the polarizing film (1) are laminated in this order. Examples 1-E, 1-F, 1-G, and 1-H are respectively the polarizing film (2) and the polymer group in order from the light source side. The material, the optically anisotropic layer, the liquid crystal layer, the low Re cellulose acetate film, and the polarizing film (1) were laminated in this order.
About these, the front contrast and color change of the liquid crystal display device were measured using the measuring machine (EZ-Contrast160D, ELDIM company make). In all cases, good results were obtained for front contrast and color change.
[実施例1−2〜1−4]
比較例1−1において、下記アクリレートを1つ含有する化合物(以下、化合物Ac−1と示す)の添加量を表2のようにした以外は比較例1−1と同様にして偏光板を作製し、液晶表示装置を作製した。
化合物Ac−1
In Comparative Example 1-1, a polarizing plate was produced in the same manner as in Comparative Example 1-1 except that the amount of the compound containing one acrylate shown below (hereinafter referred to as Compound Ac-1) was changed as shown in Table 2. Thus, a liquid crystal display device was produced.
Compound Ac-1
[比較例2−1、実施例2−2〜2−4]
比較例1−1および実施例1−2〜1−4で用いたオニウム塩を下記オニウム塩(22)に変えた以外は、比較例1−1および実施例1−2〜1−4と、それぞれ、同様にして偏光板を作製し、液晶表示装置を作製した(順に、比較例2−1、実施例2−2、実施例2−3、実施例2−4と示す。)。光学異方性層の垂直配向性が維持されているため、正面、および法線から60度まで傾けた方向から見ても、配向ムラ、配向欠陥は検出されなかった。[Comparative Example 2-1, Examples 2-2 to 2-4]
Comparative Example 1-1 and Examples 1-2 to 1-4, except that the onium salt used in Comparative Example 1-1 and Examples 1-2 to 1-4 was changed to the following onium salt (22). A polarizing plate was prepared in the same manner, and a liquid crystal display device was prepared (in order, shown as Comparative Example 2-1, Example 2-2, Example 2-3, and Example 2-4). Since the vertical alignment property of the optically anisotropic layer is maintained, even when viewed from the front and the direction inclined by 60 degrees from the normal, no alignment unevenness and alignment defect were detected.
オニウム塩(22)
[比較例3−1、実施例3−2〜3−4、比較例4−1、実施例4−2〜4−4]
レターデーション上昇剤AまたはBの量を変えた以外、比較例1−1、実施例1−2〜1−4と同様にして、8種類の光学補償シートを作製した(順に、比較例3−1、実施例3−2〜3−4、比較例4−1、実施例4−2〜4−4とする)。得られた光学補償シートのRe光入射角度依存性を、自動複屈折率計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株)社製)を用いて測定した。
比較例3−1および実施例3−2〜3−4で得られた光学補償シートは、Reが54nm、Rthが175nm(Nz=3.5)であった。比較例4−1および実施例4−2〜4−4で得られた光学補償シートは、Reが55nm、Rthが200nm(Nz=4.1)であった。これらの光学補償シートを、それぞれ、比較例1−1と同様に偏光板を作製し、液晶表示装置を作製した。
レターデーション値の違う8種類の光学補償シート結果から、支持体のRe、Rthが変わっても、アクリレート基を1つ有する液晶性化合物の含量の増加により垂直配向性(配向秩序度)が増大傾向にあることが確認された。[Comparative Example 3-1, Examples 3-2 to 3-4, Comparative Example 4-1, Examples 4-2 to 4-4]
Eight types of optical compensation sheets were produced in the same manner as Comparative Example 1-1 and Examples 1-2 to 1-4 except that the amount of the retardation increasing agent A or B was changed (in order of Comparative Example 3- 1, Examples 3-2 to 3-4, Comparative Example 4-1, and Examples 4-2 to 4-4). The Re light incident angle dependency of the obtained optical compensation sheet was measured using an automatic birefringence meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments).
The optical compensation sheets obtained in Comparative Example 3-1 and Examples 3-2 to 3-4 had Re of 54 nm and Rth of 175 nm (Nz = 3.5). The optical compensation sheets obtained in Comparative Example 4-1 and Examples 4-2 to 4-4 had Re of 55 nm and Rth of 200 nm (Nz = 4.1). A polarizing plate was produced from each of these optical compensation sheets in the same manner as in Comparative Example 1-1, and a liquid crystal display device was produced.
From the results of 8 types of optical compensation sheets with different retardation values, even if Re and Rth of the support change, the vertical alignment (degree of alignment order) tends to increase due to the increase in the content of liquid crystalline compounds having one acrylate group It was confirmed that
[比較例5−1、実施例5−2〜5−4、比較例6−1、実施例6−2〜6−4、比較例7−1、実施例7−2〜7−4]
光学異方性層に含まれるアクリレート基を2つ有する棒状液晶性化合物の種類を下記の化合物(Ac−2−5)、(Ac−2−6)、(Ac−2−7)に変えた以外は比較例1−1および実施例1−2〜1−4と同様に光学補償シートを作製し、液晶表示装置を作製した(順に、比較例5−1、実施例5−2〜5−4、比較例6−1、実施例6−2〜6−4、比較例7−1、実施例7−2〜7−4とする)。液晶性化合物の種類が変わっても、アクリレート基を1つ有する液晶性化合物の含量の増加により垂直配向性(配向秩序度)が増大傾向にあることが確認された。[Comparative Example 5-1, Examples 5-2 to 5-4, Comparative Example 6-1, Examples 6-2 to 6-4, Comparative Example 7-1, and Examples 7-2 to 7-4]
The kind of rod-like liquid crystalline compound having two acrylate groups contained in the optically anisotropic layer was changed to the following compounds (Ac-2-5), (Ac-2-6), and (Ac-2-7). Except for the above, an optical compensation sheet was prepared in the same manner as Comparative Example 1-1 and Examples 1-2 to 1-4, and liquid crystal display devices were manufactured (in order of Comparative Example 5-1, Examples 5-2 to 5-5). 4, Comparative Example 6-1, Examples 6-2 to 6-4, Comparative Example 7-1, and Examples 7-2 to 7-4). It was confirmed that even when the type of the liquid crystal compound was changed, the vertical alignment (degree of alignment order) tended to increase due to an increase in the content of the liquid crystal compound having one acrylate group.
(Ac−2−5)
(Ac−2−6)
(Ac−2−7)
[比較例8−1、実施例8−2〜8−4、比較例9−1、実施例9−2〜9−4、比較例10−1、実施例10−2〜10−4、]
光学異方性層に含まれるアクリレート基を1つ有する棒状液晶性化合物の種類を下記の化合物(Ac−1−8)、(Ac−1−9)、(Ac−1−10)にした以外は比較例1−1と同様に光学補償シートを作製し、液晶表示装置を作製した。[Comparative Example 8-1, Examples 8-2 to 8-4, Comparative Example 9-1, Examples 9-2 to 9-4, Comparative Example 10-1, Examples 10-2 to 10-4]
The rod-like liquid crystalline compound having one acrylate group contained in the optically anisotropic layer was changed to the following compounds (Ac-1-8), (Ac-1-9), and (Ac-1-10). Produced an optical compensation sheet in the same manner as in Comparative Example 1-1 to produce a liquid crystal display device.
(Ac−1−8)
(Ac−1−9)
(Ac−1−10)
[実施例1−5、比較例1−6]
比較例1−1において、アクリレート基を2つ有する液晶性化合物およびアクリレート基を1つ有する液晶性化合物を、それぞれ、表3に示したとおり変更し、他は同様に行った。
[実施例8−5、比較例8−6]
比較例1−1において、アクリレート基を2つ有する液晶性化合物およびアクリレート基を1つ有する液晶性化合物を、それぞれ、表3に示したとおり変更し、他は同様に行った。[Example 1-5, Comparative Example 1-6]
In Comparative Example 1-1, the liquid crystalline compound having two acrylate groups and the liquid crystalline compound having one acrylate group were each changed as shown in Table 3, and the others were performed in the same manner.
[Example 8-5, Comparative Example 8-6]
In Comparative Example 1-1, the liquid crystalline compound having two acrylate groups and the liquid crystalline compound having one acrylate group were each changed as shown in Table 3, and the others were performed in the same manner.
上記の結果からもわかるように1分子中にアクリレート基を2つ含有する液晶性化合物に1分子中にアクリレート基を1つ含有する液晶性化合物を添加することで、配向秩序度が増加するため液晶の揺らぎが小さくなりコントラストが向上した。As can be seen from the above results, the degree of alignment order is increased by adding a liquid crystalline compound containing one acrylate group in one molecule to a liquid crystalline compound containing two acrylate groups in one molecule. The fluctuation of the liquid crystal is reduced and the contrast is improved.
また、上記表から明らかなとおり、アクリレート基を2つ有する液晶化合物の含量(重量部)≧アクリレート基を1つ有する液晶化合物の含量(重量部)では、密着性にはほとんど影響を及ぼさない。但しアクリレート基を2つ有する液晶化合物の含量(重量部)≦アクリレート基を1つ有する液晶化合物の含量(重量部)で、密着性が悪化傾向にあることが分かった。As is clear from the above table, the content (parts by weight) of the liquid crystal compound having two acrylate groups ≧ the content (parts by weight) of the liquid crystal compound having one acrylate group has little effect on the adhesion. However, it was found that the adhesiveness tends to deteriorate with the content (parts by weight) of the liquid crystal compound having two acrylate groups ≦ the content (parts by weight) of the liquid crystal compound having one acrylate group.
[実施例11]
上述の配向膜形成塗布液をpH10.0になるように水酸化カリウムで調整し、配向膜をラビングし、さらに上記オニウム塩(1)を除いた以外は比較例1−1、実施例1−2〜1−4と同様にして偏光板を作製し、液晶表示装置を作製した。光学異方性層はハイブリッド配向を形成し、配向性が維持されているため、正面、および法線から60度まで傾けた方向から見ても、配向ムラ、配向欠陥は検出されなかった。さらに、液晶性化合物が垂直配向からハイブリッド配向になっても、アクリレート基を1つ有する液晶性化合物の含量の増加により配向性(配向秩序度)が増大傾向にあることが分かった。[Example 11]
Comparative Example 1-1, Example 1 except that the above-mentioned alignment film forming coating solution was adjusted with potassium hydroxide to pH 10.0, the alignment film was rubbed, and the onium salt (1) was further removed. A polarizing plate was produced in the same manner as in 2-1-4 to produce a liquid crystal display device. Since the optically anisotropic layer forms a hybrid alignment and maintains the alignment, alignment unevenness and alignment defects were not detected even when viewed from the front and in a direction inclined to 60 degrees from the normal. Furthermore, it was found that even when the liquid crystalline compound changed from vertical alignment to hybrid alignment, the orientation (degree of alignment order) tended to increase due to an increase in the content of the liquid crystalline compound having one acrylate group.
[実施例12]
配向膜をラビングし、さらに上記オニウム塩(1)およびポリマーA(P−15)を除いて、下記構造式12−Aを添加した以外は比較例1−1、実施例1−2〜1−4と同様にして偏光板を作製し、液晶表示装置を作製した。光学異方性層はホモジニアス配向を形成し、配向性が維持されているため、正面、および法線から60度まで傾けた方向から見ても、配向ムラ、配向欠陥は検出されなかった。液晶性化合物がホモジニアス配向になっても、アクリレート基を1つ有する液晶性化合物の含量の増加により配向性(配向秩序度)が増大傾向にあることが分かった。
The alignment film was rubbed, and except for the onium salt (1) and polymer A (P-15), except that the following structural formula 12-A was added, Comparative Example 1-1, Examples 1-2 to 1- A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 4, and a liquid crystal display device was produced. Since the optically anisotropic layer formed homogeneous orientation and maintained orientation, no orientation unevenness or orientation defect was detected even when viewed from the front and a direction inclined to 60 degrees from the normal. It has been found that even when the liquid crystal compound becomes homogeneous alignment, the orientation (degree of alignment order) tends to increase due to an increase in the content of the liquid crystal compound having one acrylate group.
[実施例13]
上述の配向膜形成塗布液をpH3.5になるように水酸化カリウムで調整し、配向膜をラビングし、さらに上記オニウム塩(1)およびポリマーA(P−15)を除き、環状カイラル構造を有するジアクリルロイル化合物を加えた以外は比較例1−1、実施例1−2〜1−4と同様にして偏光板を作製し、液晶表示装置を作製した。光学異方性層は液晶性化合物の遅相軸が透明基板上に平行であるコレステリック液晶を形成した。配向性が維持されているため、正面、および法線から60度まで傾けた方向から見ても、配向ムラ、配向欠陥は検出されなかった。液晶性化合物がコレステリック液晶になっても、アクリレート基を1つ有する液晶性化合物の含量の増加により配向性(配向秩序度)が増大傾向にあることが分かった。[Example 13]
The above-mentioned alignment film forming coating solution is adjusted with potassium hydroxide so as to have a pH of 3.5, the alignment film is rubbed, and the onium salt (1) and the polymer A (P-15) are removed, and a cyclic chiral structure is formed. A polarizing plate was produced in the same manner as Comparative Example 1-1 and Examples 1-2 to 1-4 except that the diacryloyl compound was added, and a liquid crystal display device was produced. The optically anisotropic layer formed a cholesteric liquid crystal in which the slow axis of the liquid crystalline compound was parallel to the transparent substrate. Since the orientation was maintained, even when viewed from the front and the direction inclined by 60 degrees from the normal, no alignment unevenness and alignment defects were detected. It has been found that even when the liquid crystalline compound becomes a cholesteric liquid crystal, the orientation (degree of orientation order) tends to increase due to an increase in the content of the liquid crystalline compound having one acrylate group.
[実施例14]
実施例1−2において、光学異方性層に含まれるアクリレート基を2つ有する棒状液晶性化合物を、下記アクリレート基を4つ有する棒状液晶性化合物(Ac−14)に変えた以外は実施例1−2と同様に光学補償シートを作製し、液晶表示装置を作製した。この場合の配向秩序度S(4)は0.49、S(4、2)は0.53であり、P(4)は99.2%、P(4,2)は98.4%であった。[Example 14]
In Example 1-2, the rod-like liquid crystalline compound having two acrylate groups contained in the optically anisotropic layer was changed to a rod-like liquid crystalline compound (Ac-14) having four acrylate groups described below. An optical compensation sheet was produced in the same manner as in 1-2, and a liquid crystal display device was produced. In this case, the degree of orientation order S (4) is 0.49, S (4,2) is 0.53, P (4) is 99.2%, and P (4,2) is 98.4%. there were.
[実施例15]
実施例1−2において、光学異方性層に含まれるアクリレート基を2つ有する棒状液晶性化合物を下記アクリレート基を6つ有する棒状液晶性化合物(Ac−14H)に変えた以外は実施例1−2と同様に光学補償シートを作製し、液晶表示装置を作製した。この場合の配向秩序度S(6)は0.40、S(6、2)は減少傾向で0.42であり、P(6)は98.6%、P(6,2)は98.4%であった。[Example 15]
In Example 1-2, Example 1 except that the rod-like liquid crystalline compound having two acrylate groups contained in the optically anisotropic layer was changed to a rod-like liquid crystalline compound (Ac-14H) having six acrylate groups described below. An optical compensation sheet was produced in the same manner as in the case of -2, and a liquid crystal display device was produced. In this case, the degree of orientation order S (6) is 0.40, S (6, 2) is decreasing and 0.42, P (6) is 98.6%, and P (6, 2) is 98. 4%.
実施例14と実施例15の正面リターデーションReと、光学異方性層の膜厚は表4のようになった。アクリレート基の数を増やすと、光学異方性層の膜厚は厚くなる方向に変化した。光学異方性層の厚さは10μm以下であればよいが、液晶性化合物の配向を考慮した場合、膜厚が厚くなると配向しにくくなる傾向にあるので、アクリレート基の数は4までがより好ましいことが示唆された。
[実施例16−1]
実施例1−2において、光学異方性層の形成方法を、比較例1−1に記載の光学異方性層の形成方法であって、加熱を70℃、90秒とし、かつ配向固定温度を80℃に変更した以外は、同様に行い、光学補償シートを作製した。得られたサンプルはホメオトロピック配向を形成し、溶剤残り、ポリマー基材の収縮による面状故障ない光学補償シートになることがわかった。Rth/dは0.12で密着性良好のサンプルになることが認められた。[Example 16-1]
In Example 1-2, the method for forming an optically anisotropic layer is the method for forming an optically anisotropic layer described in Comparative Example 1-1, in which heating is performed at 70 ° C. for 90 seconds, and the orientation fixing temperature. An optical compensation sheet was prepared in the same manner except that was changed to 80 ° C. It was found that the obtained sample formed an optical compensation sheet in which homeotropic alignment was formed, and the remaining solvent was free of surface defects due to shrinkage of the polymer substrate. Rth / d was 0.12, and it was confirmed that the sample had good adhesion.
[比較例15−1〜2、実施例16−2〜4]
配向固定温度を30、50、70、90、110℃に変更した以外は実施例15と同様に光学補償シートを作製し、Rth/d、密着性を評価し、表3にまとめた。[Comparative Examples 15-1 to 2, Examples 16-2 to 4]
An optical compensation sheet was prepared in the same manner as in Example 15 except that the orientation fixing temperature was changed to 30, 50, 70, 90, and 110 ° C., and Rth / d and adhesion were evaluated.
[実施例15−3〜4、実施例16−5〜8]
配向固定温度を30、50、70、90、110℃に変更し、アクリレート基を2つ有する重合性液晶を下記化合物(Ac−15) に変更した以外は実施例16−1と同様に光学補償シートを作製し、Rth/d、密着性を評価し、表3にまとめた。[Examples 15-3 to 4, Examples 16-5 to 8]
Optical compensation as in Example 16-1, except that the alignment fixing temperature was changed to 30, 50, 70, 90, and 110 ° C., and the polymerizable liquid crystal having two acrylate groups was changed to the following compound (Ac-15). Sheets were prepared, Rth / d and adhesion were evaluated, and are summarized in Table 3.
[比較例15−5]
実施例15において、光学異方性層の形成方法を、比較例1−1であって、加熱温度を30℃に変更した以外は、実施例15と同様にして光学補償シートを作製した。得られたサンプルは溶剤残っているためサンプル評価不可能であった。[Comparative Example 15-5]
In Example 15, an optical compensation sheet was produced in the same manner as in Example 15 except that the method for forming the optically anisotropic layer was Comparative Example 1-1 and the heating temperature was changed to 30 ° C. Since the obtained sample had a solvent remaining, the sample could not be evaluated.
[比較例15−6]
実施例15において、光学異方性層の形成方法を、比較例1−1であって、加熱温度を190℃に変更した以外は、実施例15と同様にして光学補償シートを作製した。得られたサンプルはポリマー基材が収縮したことにより面状が悪くサンプル評価不可能であった。[Comparative Example 15-6]
In Example 15, an optical compensation sheet was produced in the same manner as in Example 15 except that the method for forming the optically anisotropic layer was Comparative Example 1-1 and the heating temperature was changed to 190 ° C. The obtained sample had a poor surface condition due to the shrinkage of the polymer substrate, and the sample could not be evaluated.
1 液晶素子画素領域
2 画素電極
3 表示電極
4 ラビング方向
5a、5b 黒表示時の液晶化合物のダイレクター
6a、6b 白表示時の液晶化合物のダイレクターDESCRIPTION OF
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