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JP2006337575A - Homeotropically oriented liquid-crystal film, and device using the same - Google Patents

Homeotropically oriented liquid-crystal film, and device using the same Download PDF

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JP2006337575A
JP2006337575A JP2005160214A JP2005160214A JP2006337575A JP 2006337575 A JP2006337575 A JP 2006337575A JP 2005160214 A JP2005160214 A JP 2005160214A JP 2005160214 A JP2005160214 A JP 2005160214A JP 2006337575 A JP2006337575 A JP 2006337575A
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liquid crystal
film
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light
crystal film
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JP2005160214A
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Japanese (ja)
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Tetsuya Kamisaka
哲也 上坂
Akio Muto
明男 武藤
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a homeotropically oriented film stably produced without a complicated step such as light irradiation in an inert gas atmosphere, and excellent in orientation retention after liquid-crystalline orientation fixing and in mechanical strength. <P>SOLUTION: On an alignment substrate, a liquid-crystalline substance comprising as a constituent ingredient a side-chain type liquid-crystalline polymer having an oxetanyl group is homeotropically oriented in a liquid-crystalline state. Thereafter, the oxetanyl group is reacted to fix the homeotropic orientation. In the liquid crystal film, the requirements of the following [1] and [2] are satisfied: [1] 0 nm≤Re≤200 nm, and [2] -500 nm≤Rth≤-30 nm; wherein, Re represents a retardation value in the plane of the liquid crystal film; Rth represents a retardation value in the thickness direction of the liquid crystal film; and the Re and Rth satisfy Re=(Nx-Ny)×d, and Rth=(Nx-Nz)×d, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ホメオトロピック配向液晶フィルムに関する。本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムは、単独でまたは他の光学フィルムと組み合わせて、位相差板、視野角補償フィルム、光学補償フィルム、楕円偏光フィルム、輝度向上フィルム等の光学フィルムとして使用できる。さらには本発明は、少なくとも前記ホメオトロピック配向液晶フィルムを用いた液晶表示装置、有機EL表示装置、PDPなどの画像表示装置等に関する。   The present invention relates to a homeotropic alignment liquid crystal film. The homeotropic alignment liquid crystal film of the present invention can be used as an optical film such as a retardation plate, a viewing angle compensation film, an optical compensation film, an elliptically polarizing film, and a brightness enhancement film alone or in combination with other optical films. Furthermore, the present invention relates to a liquid crystal display device using at least the homeotropic alignment liquid crystal film, an organic EL display device, an image display device such as a PDP, and the like.

屈折率異方性を持つ光学フィルムは、液晶表示装置の画質向上に用いられるなど工業的に重要な役割を担っている。屈折率異方性フィルムとしては、プラスチックフィルムの延伸によるものと、液晶を配向させたものとに大別できる。後者は、多様な屈折率構造を実現できるポテンシャルを持っているため、より注目に値する。   An optical film having a refractive index anisotropy plays an important industrial role such as being used for improving the image quality of a liquid crystal display device. Refractive index anisotropic films can be broadly classified into those obtained by stretching a plastic film and those obtained by aligning liquid crystals. The latter is more remarkable because it has the potential to realize various refractive index structures.

例えば、膜厚方向により大きな屈折率を有するフィルムは、液晶表示装置の視野角改善に有効と考えられるが、このようなフィルムは液晶のホメオトロピック配向(垂直配向)を利用するのが近道と考えられる。液晶分子のホメオトロピック配向は、液晶の長軸分子方向が基板に対して実質的に垂直方向に整列することである。ホメオトロピック配向は、液晶表示装置のように、2枚のガラス基板の中に液晶を入れて電界をかけることで得られることは良く知られているが、この配向状態をフィルムにすることは非常に難しく、また従来報告されている方法には課題がある。   For example, a film having a larger refractive index in the film thickness direction is considered to be effective for improving the viewing angle of a liquid crystal display device, but such a film is considered to be a shortcut to use the homeotropic alignment (vertical alignment) of the liquid crystal. It is done. Homeotropic alignment of liquid crystal molecules is that the long-axis molecular direction of the liquid crystal is aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate. It is well known that homeotropic alignment can be obtained by applying an electric field by putting liquid crystal in two glass substrates as in a liquid crystal display device, but it is very difficult to make this alignment state into a film. However, there are problems with the methods reported in the past.

例えば、特許文献1〜3では、主鎖型高分子液晶をホメオトロピック配向させた後、ガラス固定化によりフィルムを得ている。しかしホメオトロピック配向においては、高分子化合物が膜厚方向に並ぶため面内方向にクラックが入りやすいという問題があると推察されるが、これらの報告では架橋による材料の強化などの対策は講じられていない。また特許文献4では側鎖型高分子液晶のホメオトロピック配向をガラス化により固定化しているが、前記主鎖型高分子液晶以上に強度的には問題があると考えられる。特許文献5〜6では側鎖型高分子液晶に重合性の低分子液晶を加えているが、低分子液晶は単独で重合するため側鎖型高分子液晶の強度の補強には限界がある。   For example, in Patent Documents 1 to 3, a film is obtained by glass-fixing after the main-chain polymer liquid crystal is homeotropically aligned. However, in homeotropic alignment, it is assumed that there is a problem that cracks are likely to occur in the in-plane direction because the polymer compounds are aligned in the film thickness direction, but in these reports, measures such as strengthening the material by crosslinking are taken. Not. In Patent Document 4, although the homeotropic alignment of the side chain type polymer liquid crystal is fixed by vitrification, it is considered that there is a problem in strength as compared with the main chain type polymer liquid crystal. In Patent Documents 5 to 6, a polymerizable low-molecular liquid crystal is added to the side-chain polymer liquid crystal. However, since the low-molecular liquid crystal polymerizes alone, there is a limit to reinforcing the strength of the side-chain polymer liquid crystal.

特許文献7では、側鎖型の高分子液晶にラジカル重合性の基や、ビニルエーテル、エポキシといったカチオン重合性の基を導入した材料を用いている。しかし、ラジカル重合は一般に酸素阻害を受けるため、重合が不十分になる恐れがあり、設備的に酸素を取り除こうとすると装置が大掛かりになる。ビニルエーテル基やエポキシ基は酸素阻害の影響を受けないためこの点では有利であるが、ビニルエーテル基のエーテル結合は不安定で開裂しやすいという問題があり、エポキシ基は液晶材料中への導入が煩雑であり、また架橋処理を施したとき高い重合度を得ることが難しい。さらにはホメオトロピック配向を得るために、液晶材料中に多量の非液晶性の構造単位を導入しており、安定した液晶性の発現に疑問が残る。このように従来のホメオトロピック配向性フィルムの製造には課題が残されていた。   In Patent Document 7, a material in which a radical polymerizable group or a cationic polymerizable group such as vinyl ether or epoxy is introduced into a side chain type polymer liquid crystal is used. However, since radical polymerization is generally subjected to oxygen inhibition, there is a risk that polymerization may be insufficient, and if equipment is used to remove oxygen, the apparatus becomes large. Vinyl ether groups and epoxy groups are advantageous in this respect because they are not affected by oxygen inhibition, but the ether bond of vinyl ether groups is unstable and easily cleaved, and epoxy groups are complicated to introduce into liquid crystal materials. In addition, it is difficult to obtain a high degree of polymerization when the crosslinking treatment is performed. Furthermore, in order to obtain homeotropic alignment, a large amount of non-liquid crystalline structural units are introduced into the liquid crystal material, and there is a question about the stable liquid crystallinity. As described above, problems remain in the production of conventional homeotropic alignment films.

特許第2853064号公報Japanese Patent No. 2853064 特許第3018120号公報Japanese Patent No. 3018120 特許第3078948号公報Japanese Patent No. 3078948 特開2002−174725号公報JP 2002-174725 A 特開2002−333524号公報JP 2002-333524 A 特開2002−333642号公報JP 2002-333642 A 特開2003−2927号公報JP 2003-2927 A

本発明は、不活性ガス雰囲気下での光照射のような煩雑な工程を必要とすることなく安定した製造が可能であり、液晶配向固定化後の配向保持能および機械的強度に優れた特定のリターデーション値を有するホメオトロピック配向フィルムを提供することを目的とする。さらには当該ホメオトロピック配向液晶フィルムを用いた光学フィルムや輝度向上フィルム、さらには当該ホメオトロピック配向液晶フィルムや輝度向上フィルム等の光学フィルムを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。   The present invention is capable of stable production without requiring a complicated process such as light irradiation under an inert gas atmosphere, and is excellent in alignment retention ability and mechanical strength after liquid crystal alignment fixation. It aims at providing the homeotropic alignment film which has the retardation value of. Furthermore, it aims at providing the liquid crystal display device using optical films, such as an optical film using the said homeotropic alignment liquid crystal film, a brightness improvement film, and also the said homeotropic alignment liquid crystal film, a brightness improvement film.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、液晶配向構造の固定化の際の反応性に優れた反応性基としてオキセタニル基を利用するものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and uses an oxetanyl group as a reactive group having excellent reactivity when fixing a liquid crystal alignment structure.

すなわち本発明は、オキセタニル基を有する側鎖型の液晶性高分子物質を構成成分として含有する液晶材料を配向基板上、液晶状態でホメオトロピック配向させた後、前記オキセタニル基を反応せしめて前記ホメオトロピック配向を固定化してなる液晶フィルムであって、以下の[1]および[2]の要件を具備することを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルムに関する。
[1]0nm≦Re≦200nm
[2]−500nm≦Rth≦−30nm
(ここで、Reは液晶フィルムの面内のリターデーション値を意味し、Rthは液晶フィルムの厚さ方向のリターデーション値を意味する。前記Re及びRthは、それぞれRe=(Nx−Ny)×d、Rth=(Nx−Nz)×dである。また、dは液晶フィルムの厚さ[nm]、NxおよびNyは液晶フィルム面内の主屈折率、Nzは厚さ方向の主屈折率であり、Nz>Nx≧Nyである。)
That is, the present invention provides a liquid crystal material containing a side chain type liquid crystalline polymer substance having an oxetanyl group as a constituent component, homeotropically aligned in a liquid crystal state on an alignment substrate, and then reacted with the oxetanyl group to react with the homeophilic group. The present invention relates to a homeotropic alignment liquid crystal film, which is a liquid crystal film obtained by fixing a tropic alignment and has the following requirements [1] and [2].
[1] 0 nm ≦ Re ≦ 200 nm
[2] −500 nm ≦ Rth ≦ −30 nm
(Here, Re means an in-plane retardation value of the liquid crystal film, and Rth means a retardation value in the thickness direction of the liquid crystal film. Re and Rth are respectively Re = (Nx−Ny) × d, Rth = (Nx−Nz) × d, where d is the thickness [nm] of the liquid crystal film, Nx and Ny are the main refractive index in the liquid crystal film plane, and Nz is the main refractive index in the thickness direction. Yes, Nz> Nx ≧ Ny.)

また本発明は、前記配向基板が、長鎖アルキル基を有する有機物から少なくともなることを特徴とする前記記載のホメオトロピック配向液晶フィルムに関する。
また本発明は、前記配向基板が、長鎖アルキル基を有するポリビニルアルコールから少なくともなることを特徴とする前記記載のホメオトロピック配向液晶フィルムに関する。
また本発明は、前記記載のホメオトロピック配向液晶フィルムに、さらに少なくとも1つの光学フィルムが積層されていることを特徴とする光学フィルムに関する。
また本発明は、前記記載の液晶フィルムまたは光学フィルムを用いた液晶表示装置、有機EL表示装置または画像表示装置に関する。
The present invention also relates to the homeotropic alignment liquid crystal film as described above, wherein the alignment substrate comprises at least an organic substance having a long-chain alkyl group.
The present invention also relates to the homeotropic alignment liquid crystal film as described above, wherein the alignment substrate comprises at least polyvinyl alcohol having a long-chain alkyl group.
The present invention also relates to an optical film characterized in that at least one optical film is further laminated on the homeotropic alignment liquid crystal film described above.
The present invention also relates to a liquid crystal display device, an organic EL display device or an image display device using the liquid crystal film or optical film described above.

以下、本発明を詳述する。
本発明において、ホメオトロピック配向を固定化した液晶フィルムを得るに当たっては、液晶材料と配向基板の選択が極めて重要である。
The present invention is described in detail below.
In the present invention, selection of a liquid crystal material and an alignment substrate is extremely important for obtaining a liquid crystal film in which homeotropic alignment is fixed.

まず液晶材料について説明する。
本発明に用いられる液晶材料は、オキセタニル基を有する側鎖型の液晶性高分子物質を構成成分として少なくとも含有する液晶材料である。具体的には、ポリ(メタ)アクリレートやポリシロキサンなどの側鎖型の液晶性ポリマーを主たる構成成分として含み、側鎖型液晶ポリマーの末端は重合可能なオキセタニル基を有するものである。より具体的には、式(1)で表されるオキセタニル基を有する(メタ)アクリル化合物の(メタ)アクリル部位を単独重合、もしくは他の(メタ)アクリル化合物と共重合して得られる側鎖型液晶性高分子物質を好ましい例として挙げることができる。
First, the liquid crystal material will be described.
The liquid crystal material used in the present invention is a liquid crystal material containing at least a side chain type liquid crystalline polymer substance having an oxetanyl group as a constituent component. Specifically, it contains a side chain type liquid crystalline polymer such as poly (meth) acrylate or polysiloxane as a main constituent, and the terminal of the side chain type liquid crystal polymer has a polymerizable oxetanyl group. More specifically, the side chain obtained by homopolymerizing the (meth) acrylic moiety of the (meth) acrylic compound having an oxetanyl group represented by the formula (1) or copolymerizing with another (meth) acrylic compound. A preferred example is a liquid crystalline polymer material.

Figure 2006337575
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上記式(1)中、Rは水素またはメチル基を表し、Rは水素、メチル基またはエチル基を表し、LおよびLは、それぞれ個別に、単結合、−O−、−O−CO−または−CO−O−のいずれかを表し、Mは式(2)〜(4)のいずれかを表し、nおよびmは、それぞれ個別に、0〜10の整数を示す。
−P−L−P−L−P− (2)
−P−L−P− (3)
−P− (4)
In the above formula (1), R 1 represents hydrogen or a methyl group, R 2 represents hydrogen, a methyl group or an ethyl group, and L 1 and L 2 each independently represents a single bond, —O—, —O. It represents either —CO— or —CO—O—, M represents any one of formulas (2) to (4), and n and m each independently represent an integer of 0 to 10.
-P 1 -L 3 -P 2 -L 4 -P 3- (2)
-P 1 -L 3 -P 3- (3)
-P 3- (4)

式(2)〜(4)中、PおよびPは、それぞれ個別に、式(5)から選ばれる基を表し、Pは式(6)から選ばれる基を表し、LおよびLは、それぞれ個別に、単結合、−CH=CH−、−C≡C−、−O−、−O−CO−または−CO−O−を表す。 In Formulas (2) to (4), P 1 and P 2 each independently represent a group selected from Formula (5), P 3 represents a group selected from Formula (6), and L 3 and L 4 each independently represents a single bond, —CH═CH—, —C≡C—, —O—, —O—CO— or —CO—O—.

Figure 2006337575
Figure 2006337575

Figure 2006337575
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式(1)で示されるオキセタニル基を有する(メタ)アクリル化合物の合成法は特に制限されるものではなく、通常の有機化学合成法で用いられる方法を適用することによって合成することができる。例えば、ウィリアムソンのエーテル合成や、縮合剤を用いたエステル合成などの手段でオキセタニル基を持つ部位と(メタ)アクリル基を持つ部位を結合することで、オキセタニル基と(メタ)アクリル基の2つの反応性官能基を持つオキセタニル基を有する(メタ)アクリル化合物を合成することができる。   The method for synthesizing the (meth) acrylic compound having an oxetanyl group represented by the formula (1) is not particularly limited, and can be synthesized by applying a method used in a general organic chemical synthesis method. For example, by combining a site having an oxetanyl group and a site having a (meth) acrylic group by means such as Williamson's ether synthesis or ester synthesis using a condensing agent, oxetanyl group and (meth) acrylic group 2 A (meth) acrylic compound having an oxetanyl group having two reactive functional groups can be synthesized.

式(1)で表されるオキセタニル基を有する(メタ)アクリル化合物の(メタ)アクリル基を単独重合、もしくは他の(メタ)アクリル化合物と共重合することにより下記式(7)で表されるユニットを含む側鎖型液晶性高分子物質が得られる。重合条件は特に限定されるものではなく、通常のラジカル重合やアニオン重合の条件を採用することができる。   It is represented by the following formula (7) by homopolymerizing the (meth) acrylic group of the (meth) acrylic compound having an oxetanyl group represented by the formula (1) or copolymerizing with another (meth) acrylic compound. A side-chain liquid crystalline polymer substance containing units can be obtained. The polymerization conditions are not particularly limited, and normal radical polymerization or anionic polymerization conditions can be employed.

Figure 2006337575
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ラジカル重合の例としては、(メタ)アクリル化合物をジメチルホルムアミド(DMF)などの溶媒に溶かし、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)や過酸化ベンゾイル(BPO)などを開始剤として、60〜120℃で数時間反応させる方法が挙げられる。また、液晶相を安定に出現させるために、臭化銅(I)/2,2’−ビピリジル系や2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシ・フリーラジカル(TEMPO)系などを開始剤としたリビングラジカル重合を行い、分子量分布を制御する方法も有効である。これらのラジカル重合は脱酸素条件で行うことが好ましい。   As an example of radical polymerization, a (meth) acrylic compound is dissolved in a solvent such as dimethylformamide (DMF), and 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), benzoyl peroxide (BPO), or the like is used as an initiator. The method of making it react at 60-120 degreeC for several hours is mentioned. Moreover, in order to make the liquid crystal phase appear stably, copper bromide (I) / 2,2′-bipyridyl series, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxy free radical (TEMPO) series, etc. are used. A method of controlling the molecular weight distribution by conducting living radical polymerization as an initiator is also effective. These radical polymerizations are preferably performed under deoxygenation conditions.

アニオン重合の例としては、(メタ)アクリル化合物をテトラヒドロフラン(THF)などの溶媒に溶かし、有機リチウム化合物、有機ナトリウム化合物、グリニャール試薬などの強塩基を開始剤として、反応させる方法が挙げられる。また、開始剤や反応温度を最適化することでリビングアニオン重合とし、分子量分布を制御することもできる。これらのアニオン重合は、厳密に脱水かつ脱酸素条件で行う必要がある。   Examples of anionic polymerization include a method in which a (meth) acrylic compound is dissolved in a solvent such as tetrahydrofuran (THF) and reacted with a strong base such as an organic lithium compound, an organic sodium compound, or a Grignard reagent as an initiator. In addition, the molecular weight distribution can be controlled by optimizing the initiator and the reaction temperature for living anionic polymerization. These anionic polymerizations must be performed strictly under dehydration and deoxygenation conditions.

また、このとき共重合する(メタ)アクリル化合物は特に限定されるものではなく、合成される高分子物質が液晶性を示せば何でもよいが、合成される高分子物質の液晶性を高めるため、メソゲン基を有する(メタ)アクリル化合物が好ましい。例えば下記式で示されるような(メタ)アクリル化合物を好ましい化合物として例示することができる。   In addition, the (meth) acryl compound to be copolymerized at this time is not particularly limited and may be anything as long as the synthesized polymer substance exhibits liquid crystallinity, but in order to increase the liquid crystallinity of the synthesized polymer substance, A (meth) acrylic compound having a mesogenic group is preferred. For example, a (meth) acrylic compound represented by the following formula can be exemplified as a preferred compound.

Figure 2006337575
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ここでRは、水素、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、またはシアノ基を表す。   Here, R represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a cyano group.

本発明において液晶材料として用いるオキセタニル基を有する側鎖型液晶性高分子物質は、式(7)で表されるユニットを5〜100モル%含むものが好ましく、10〜100モル%含むものが特に好ましい。また、該側鎖型液晶性高分子物質は、重量平均分子量が2,000〜100,000であるものが好ましく、5,000〜50,000のものが特に好ましい。   The side chain type liquid crystalline polymer substance having an oxetanyl group used as a liquid crystal material in the present invention preferably contains 5 to 100 mol% of the unit represented by the formula (7), and particularly contains 10 to 100 mol%. preferable. The side chain type liquid crystalline polymer substance preferably has a weight average molecular weight of 2,000 to 100,000, particularly preferably 5,000 to 50,000.

本発明で用いる液晶材料においては、前記側鎖型液晶性高分子物質の他に、液晶性を損なわずに混和し得る種々の化合物を含有することができる。含有することができる化合物としては、オキセタニル基、エポキシ基、ビニルエーテル基などのカチオン重合性官能基を有する化合物、フィルム形成能を有する各種の高分子物質、液晶性を示す各種の低分子液晶性化合物や高分子液晶性化合物などが挙げられる。前記の側鎖型液晶性高分子物質を組成物として用いる場合、組成物全体に占める前記の側鎖型液晶性高分子物質の割合は、10質量%以上、好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上である。側鎖型液晶性高分子物質の含有量が10質量%未満では組成物中に占める重合性基濃度が低くなり、重合後の機械的強度が不十分となるため好ましくない。   The liquid crystal material used in the present invention may contain various compounds that can be mixed without impairing liquid crystallinity, in addition to the side-chain liquid crystalline polymer substance. Examples of compounds that can be contained include compounds having a cationic polymerizable functional group such as an oxetanyl group, an epoxy group, and a vinyl ether group, various polymer substances having film-forming ability, and various low-molecular liquid crystal compounds exhibiting liquid crystallinity. And polymer liquid crystalline compounds. When the side chain liquid crystalline polymer substance is used as a composition, the proportion of the side chain liquid crystalline polymer substance in the entire composition is 10% by mass or more, preferably 30% by mass or more, and more preferably. Is 50 mass% or more. If the content of the side chain type liquid crystalline polymer substance is less than 10% by mass, the concentration of the polymerizable group in the composition becomes low, and the mechanical strength after polymerization becomes insufficient.

また前記液晶材料は配向処理された後、オキセタニル基をカチオン重合させて架橋することにより、当該液晶状態を固定化するという工程をとるため、液晶材料中に、光や熱などの外部刺激でカチオンを発生する光カチオン発生剤および/または熱カチオン発生剤を含有させておくことが好ましい。また必要によっては各種の増感剤を併用してもよい。   In addition, since the liquid crystal material is subjected to an alignment treatment, the oxetanyl group is cationically polymerized and crosslinked to cross-link the liquid crystal state. Therefore, the liquid crystal material is subjected to cation by external stimulation such as light or heat. It is preferable to contain a photo cation generator and / or a thermal cation generator which generate If necessary, various sensitizers may be used in combination.

光カチオン発生剤とは、適当な波長の光を照射することによりカチオンを発生できる化合物を意味し、有機スルフォニウム塩系、ヨードニウム塩系、フォスフォニウム塩系などを例示することが出来る。これらの化合物の対イオンとしては、アンチモネート、フォスフェート、ボレートなどが好ましく用いられる。具体的な化合物としては、ArSbF 、ArBF 、ArPF (ただし、Arはフェニル基または置換フェニル基を示す。)などが挙げられる。また、スルホン酸エステル類、トリアジン類、ジアゾメタン類、β−ケトスルホン、イミノスルホナート、ベンゾインスルホナートなども用いることができる。 The photo cation generator means a compound capable of generating a cation by irradiating with light having an appropriate wavelength, and examples thereof include organic sulfonium salt systems, iodonium salt systems, and phosphonium salt systems. Antimonates, phosphates, borates and the like are preferably used as counter ions of these compounds. Specific examples of the compound include Ar 3 S + SbF 6 , Ar 3 P + BF 4 and Ar 2 I + PF 6 (wherein Ar represents a phenyl group or a substituted phenyl group). In addition, sulfonate esters, triazines, diazomethanes, β-ketosulfone, iminosulfonate, benzoinsulfonate, and the like can also be used.

熱カチオン発生剤とは、適当な温度に加熱されることによりカチオンを発生できる化合物であり、例えば、ベンジルスルホニウム塩類、ベンジルアンモニウム塩類、ベンジルピリジニウム塩類、ベンジルホスホニウム塩類、ヒドラジニウム塩類、カルボン酸エステル類、スルホン酸エステル類、アミンイミド類、五塩化アンチモン−塩化アセチル錯体、ジアリールヨードニウム塩−ジベンジルオキシ銅、ハロゲン化ホウ素−三級アミン付加物などを挙げることができる。   The thermal cation generator is a compound capable of generating a cation when heated to an appropriate temperature, for example, benzylsulfonium salts, benzylammonium salts, benzylpyridinium salts, benzylphosphonium salts, hydrazinium salts, carboxylic acid esters Examples thereof include sulfonic acid esters, amine imides, antimony pentachloride-acetyl chloride complexes, diaryliodonium salts-dibenzyloxycopper, and boron halide-tertiary amine adducts.

これらのカチオン発生剤の液晶材料中への添加量は、用いる側鎖型液晶性高分子物質を構成するメソゲン部分やスペーサ部分の構造や、オキセタニル基当量、液晶の配向条件などにより異なるため一概には言えないが、側鎖型液晶性高分子物質に対し、通常100質量ppm〜20質量%、好ましくは1000質量ppm〜10質量%、より好ましくは0.2質量%〜7質量%、最も好ましくは0.5質量%〜5質量%の範囲である。100質量ppmよりも少ない場合には、発生するカチオンの量が十分でなく重合が進行しないおそれがあり、また20質量%よりも多い場合には、液晶フィルム中に残存するカチオン発生剤の分解残存物等が多くなり耐光性などが悪化するおそれがあるため好ましくない。   The amount of these cation generators added to the liquid crystal material varies depending on the structure of the mesogenic part and spacer part, the oxetanyl group equivalent, the alignment condition of the liquid crystal, etc. constituting the side chain type liquid crystalline polymer material to be used. Although it cannot be said, it is usually 100 mass ppm to 20 mass%, preferably 1000 mass ppm to 10 mass%, more preferably 0.2 mass% to 7 mass%, most preferably based on the side chain type liquid crystalline polymer substance. Is in the range of 0.5% to 5% by weight. If the amount is less than 100 mass ppm, the amount of cations generated may not be sufficient and polymerization may not proceed. If the amount is more than 20 mass%, the remaining cation generator remains in the liquid crystal film. It is not preferable because there is a risk that the light resistance and the like may deteriorate due to an increase in the number of objects.

次に配向基板について説明する。
配向基板としては、まず平滑な平面を有するものが好ましく、有機高分子材料からなるフィルムやシート、ガラス板、金属板などを挙げることができる。コストや連続生産性の観点からは有機高分子化合物からなる材料を用いることが好ましい。有機高分子材料の例としては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、トリアセチルセルロース等が例示できる。
Next, the alignment substrate will be described.
As the alignment substrate, a substrate having a smooth plane is preferable, and examples thereof include a film or sheet made of an organic polymer material, a glass plate, and a metal plate. From the viewpoint of cost and continuous productivity, it is preferable to use a material made of an organic polymer compound. Examples of organic polymer materials include polyvinyl alcohol, polyimide, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyether ketone, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate, polyarylate, and triacetyl cellulose. .

前述の液晶材料を用い、安定してホメオトロピック配向を得るためには、これらの基板を構成する材料が長鎖(通常炭素数4以上、好ましくは8以上)のアルキル基を有していることがより好ましい。中でも長鎖アルキル基を有するポリビニルアルコールが最も好ましい。なお、これら有機高分子材料は単独で基板として用いても良いし、他の基板の上に薄膜として形成させていても良い。   In order to stably obtain homeotropic alignment using the liquid crystal material described above, the material constituting these substrates has a long-chain (usually 4 or more carbon atoms, preferably 8 or more) alkyl group. Is more preferable. Of these, polyvinyl alcohol having a long-chain alkyl group is most preferred. These organic polymer materials may be used alone as a substrate, or may be formed as a thin film on another substrate.

液晶の分野においては、基板に対して布等でこするラビング処理を行うことが一般的であるが、本発明のホメオトロピック配向性フィルムは、面内の異方性が基本的に生じない配向構造であるため、必ずしもラビング処理を必要としない。しかしながら、液晶材料を塗布したときのはじき抑制の観点からは弱いラビング処理を施すことがより好ましい。ラビング条件を規定する重要な設定値としては周速比がある。これはラビング布をロールに巻きつけて回転させつつ基板を擦る場合の、布の移動速度と基板の移動速度の比を表す。本発明においては弱いラビング処理とは、通常周速比が50以下、より好ましくは25以下、特に好ましくは10以下である。周速比が50より大きい場合、ラビングの効果が強すぎて液晶材料が完全に垂直に配向しきれず、垂直方向より面内方向に倒れた配向となる恐れがある。   In the field of liquid crystal, it is common to rub the substrate with a cloth or the like, but the homeotropic alignment film of the present invention is an alignment in which in-plane anisotropy does not basically occur. Because of the structure, rubbing is not necessarily required. However, it is more preferable to apply a weak rubbing treatment from the viewpoint of suppressing repelling when a liquid crystal material is applied. An important setting value that defines the rubbing condition is a peripheral speed ratio. This represents a ratio between the movement speed of the cloth and the movement speed of the substrate when the rubbing cloth is wound around a roll and rubbed while being rubbed. In the present invention, the weak rubbing treatment usually has a peripheral speed ratio of 50 or less, more preferably 25 or less, and particularly preferably 10 or less. When the peripheral speed ratio is greater than 50, the effect of rubbing is too strong, and the liquid crystal material cannot be completely aligned vertically, and there is a possibility that the alignment is tilted in the in-plane direction from the vertical direction.

次に、本発明の液晶フィルムの製造方法について説明する。液晶フィルム製造の方法としてはこれらに限定されるものではないが、前述の液晶材料を前述の配向基板上に展開し、当該液晶材料を配向させた後、光照射および/または加熱処理することにより当該配向状態を固定化することにより製造することができる。
液晶材料を配向基板上に展開して液晶材料層を形成する方法としては、液晶材料を溶融状態で直接配向基板上に塗布する方法や、液晶材料の溶液を配向基板上に塗布後、塗膜を乾燥して溶媒を留去させる方法が挙げられる。
Next, the manufacturing method of the liquid crystal film of this invention is demonstrated. Although the method for producing the liquid crystal film is not limited to these, the above-mentioned liquid crystal material is spread on the above-mentioned alignment substrate, and after aligning the liquid crystal material, light irradiation and / or heat treatment is performed. It can manufacture by fixing the said orientation state.
The liquid crystal material is spread on the alignment substrate to form the liquid crystal material layer. The liquid crystal material is applied directly on the alignment substrate in a molten state, or the liquid crystal material solution is applied on the alignment substrate, and then the coating film is applied. And drying the solvent to distill off the solvent.

溶液の調製に用いる溶媒に関しては、本発明の液晶材料を溶解でき、適当な条件で留去できる溶媒であれば特に制限はなく、一般的にアセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ブトキシエチルアルコール、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−2−プロパノールなどのエーテルアルコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチルなどのエステル類、フェノール、クロロフェノールなどのフェノール類、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド類、クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン系などやこれらの混合系が好ましく用いられる。また、配向基板上に均一な塗膜を形成するために、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤などを溶液に添加してもよい。   The solvent used for preparing the solution is not particularly limited as long as it can dissolve the liquid crystal material of the present invention and can be distilled off under appropriate conditions. Generally, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, isophorone, and cyclohexanone, butoxy Ether alcohols such as ethyl alcohol, hexyloxyethyl alcohol, methoxy-2-propanol, glycol ethers such as ethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether, esters such as ethyl acetate and ethyl lactate, phenols such as phenol and chlorophenol, Amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, halogens such as chloroform, tetrachloroethane, dichlorobenzene, etc. Mixed system is preferably used. Moreover, in order to form a uniform coating film on the alignment substrate, a surfactant, an antifoaming agent, a leveling agent, or the like may be added to the solution.

液晶材料を直接塗布する方法でも、溶液を塗布する方法でも、塗布方法については、塗膜の均一性が確保される方法であれば、特に限定されることはなく公知の方法を採用することができる。例えば、スピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法、ディップコート法、ロールコート法などが挙げられる。
液晶材料の溶液を塗布する方法では、塗布後に溶媒を除去するための乾燥工程を入れることが好ましい。この乾燥工程は、塗膜の均一性が維持される方法であれば、特に限定されることなく公知の方法を採用することができる。例えば、ヒーター(炉)、温風吹きつけなどの方法が挙げられる。
Regardless of the method of directly applying the liquid crystal material or the method of applying the solution, the application method is not particularly limited as long as the uniformity of the coating film is ensured, and a known method may be adopted. it can. Examples thereof include spin coating, die coating, curtain coating, dip coating, and roll coating.
In the method of applying a liquid crystal material solution, it is preferable to include a drying step for removing the solvent after the application. As long as the uniformity of a coating film is maintained, this drying process can employ | adopt a well-known method, without being specifically limited. For example, a method such as a heater (furnace) or hot air blowing may be used.

続いて、配向基板上に形成された液晶材料層を、熱処理などの方法で液晶配向を形成し、光照射および/または加熱処理で硬化を行い固定化する。最初の熱処理では、使用した液晶材料の液晶相発現温度範囲に加熱することで、該液晶材料が本来有する自己配向能により液晶を配向させる。熱処理の条件としては、用いる液晶材料の液晶相挙動温度(転移温度)により最適条件や限界値が異なるため一概には言えないが、通常10℃〜250℃、好ましくは30℃〜160℃の範囲であり、該液晶材料のTg以上の温度、さらに好ましくはTgより10℃以上高い温度で熱処理するのが好ましい。あまり低温では、液晶配向が充分に進行しないおそれがあり、また高温では液晶材料中のカチオン重合性反応基や配向基板に悪影響を与えるおそれがある。また、熱処理時間については、通常3秒〜30分、好ましくは10秒〜10分の範囲である。3秒より短い熱処理時間では、液晶配向が充分に完成しないおそれがあり、また30分を超える熱処理時間では、生産性が悪くなるため、どちらの場合も好ましくない。   Subsequently, the liquid crystal material layer formed on the alignment substrate is liquid crystal aligned by a method such as heat treatment, and is cured and fixed by light irradiation and / or heat treatment. In the first heat treatment, the liquid crystal is aligned by the self-alignment ability inherent in the liquid crystal material by heating to the liquid crystal phase expression temperature range of the used liquid crystal material. As the conditions for the heat treatment, the optimum conditions and limit values differ depending on the liquid crystal phase behavior temperature (transition temperature) of the liquid crystal material to be used, but it cannot be generally stated, but is usually in the range of 10 ° C to 250 ° C, preferably 30 ° C to 160 ° C. It is preferable to perform heat treatment at a temperature equal to or higher than Tg of the liquid crystal material, and more preferably at a temperature higher by 10 ° C. than Tg. If the temperature is too low, the liquid crystal alignment may not proceed sufficiently, and if the temperature is high, the cationic polymerizable reactive group in the liquid crystal material and the alignment substrate may be adversely affected. Moreover, about heat processing time, it is 3 seconds-30 minutes normally, Preferably it is the range of 10 seconds-10 minutes. If the heat treatment time is shorter than 3 seconds, the liquid crystal alignment may not be completed sufficiently, and if the heat treatment time exceeds 30 minutes, the productivity is deteriorated.

該液晶材料を熱処理などの方法で液晶配向を形成したのち、液晶配向状態を保ったまま液晶材料中のオキセタニル基を重合させることにより硬化させる。硬化工程は、完成した液晶配向を硬化(架橋)反応により液晶配向状態を固定化し、より強固な膜に変性することを目的にしている。   After the liquid crystal material is formed into a liquid crystal alignment by a method such as heat treatment, the liquid crystal material is cured by polymerizing oxetanyl groups in the liquid crystal material. The curing step is aimed at fixing the liquid crystal alignment state of the completed liquid crystal alignment by a curing (crosslinking) reaction and modifying it into a stronger film.

本発明に用いる液晶材料は重合性のオキセタニル基を持つため、その反応基の重合(架橋)には、カチオン重合開始剤(カチオン発生剤)を用いるのが好ましいことは前述のとおりである。また、重合開始剤としては、熱カチオン発生剤より光カチオン発生剤の使用が好ましい。   Since the liquid crystal material used in the present invention has a polymerizable oxetanyl group, it is preferable to use a cationic polymerization initiator (cation generator) for polymerization (crosslinking) of the reactive group as described above. As the polymerization initiator, it is preferable to use a photo cation generator rather than a thermal cation generator.

光カチオン発生剤を用いた場合、光カチオン発生剤の添加後、液晶配向のための熱処理までの工程を暗条件(光カチオン発生剤が解離しない程度の光遮断条件)で行えば、液晶材料は配向段階までは硬化することなく、充分な流動性をもって液晶配向することができる。この後、適当な波長の光を発する光源からの光を照射することによりカチオンを発生させ、液晶材料を硬化させる。   When a photo cation generator is used, the liquid crystal material can be obtained by adding the photo cation generator to the heat treatment for aligning the liquid crystal under dark conditions (light blocking conditions that do not cause the photo cation generator to dissociate). The liquid crystal can be aligned with sufficient fluidity without curing until the alignment stage. Thereafter, the liquid crystal material is cured by generating cations by irradiating light from a light source that emits light of an appropriate wavelength.

光照射の方法としては、用いる光カチオン発生剤の吸収波長領域にスペクトルを有するようなメタルハライドランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、アークランプ、レーザーなどの光源からの光を照射し、光カチオン発生剤を開裂させる。1平方センチメートルあたりの照射量としては、積算照射量として通常1〜2000mJ、好ましくは10〜1000mJの範囲である。ただし、光カチオン発生剤の吸収領域と光源のスペクトルが著しく異なる場合や、液晶材料自身に光源波長の吸収能がある場合などはこの限りではない。これらの場合には、適当な光増感剤や、吸収波長の異なる2種以上の光カチオン発生剤を混合して用いるなどの方法を採ることもできる。
光照射時の温度は、該液晶材料が液晶配向をとる温度範囲である必要がある。また、硬化の効果を充分に上げるためには、該液晶材料のTg以上の温度で光照射を行うのが好ましい。
As a light irradiation method, a photocation is generated by irradiating light from a light source such as a metal halide lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a xenon lamp, an arc lamp, or a laser having a spectrum in the absorption wavelength region of the photocation generator used. Cleave the generator. The dose per square centimeter is usually in the range of 1 to 2000 mJ, preferably 10 to 1000 mJ as the cumulative dose. However, this is not the case when the absorption region of the photocation generator and the spectrum of the light source are remarkably different, or when the liquid crystal material itself has the ability to absorb the light source wavelength. In these cases, it is possible to adopt a method such as using a suitable photosensitizer or a mixture of two or more photocation generators having different absorption wavelengths.
The temperature at the time of light irradiation needs to be within a temperature range in which the liquid crystal material takes liquid crystal alignment. In order to sufficiently improve the curing effect, it is preferable to perform light irradiation at a temperature equal to or higher than Tg of the liquid crystal material.

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

なお、配向基板として、光学的に等方でない、あるいは得られる液晶フィルムが最終的に目的とする使用波長領域において不透明である、もしくは配向基板の膜厚が厚すぎて実際の使用に支障を生じるなどの問題がある場合、配向基板上で形成された形態から、光学的に等方な、あるいは得られる液晶フィルムが最終的に目的とする使用波長領域において透明なフィルム、もしくは液晶フィルムを液晶セルなどに貼合するまでの間、仮に支持しておくためのフィルムに転写した形態も使用しうる。   As the alignment substrate, it is not optically isotropic, or the liquid crystal film to be obtained is finally opaque in the intended use wavelength region, or the alignment substrate is too thick, resulting in problems in actual use. If there is a problem such as, the film formed on the alignment substrate is optically isotropic, or the obtained liquid crystal film is finally transparent in the intended use wavelength region, or the liquid crystal film is a liquid crystal cell. It is also possible to use a form transferred to a film for temporary support until it is bonded to the film.

転写方法としては公知の方法を採用することができる。例えば、特開平4−57017号公報や特開平5−333313号公報に記載されているように液晶フィルム層を粘着剤もしくは接着剤を介して、配向基板とは異なる基板を積層した後に、必要により粘着剤もしくは接着剤を使って表面の硬化処理を施し、該積層体から配向基板を剥離することで液晶フィルムのみを転写する方法等を挙げることができる。転写先の基板としては、例えばフジタック(富士写真フィルム社製品)、コニカタック(コニカ社製品)などのトリアセチルセルロースフィルム、TPXフィルム(三井化学社製品)、アートンフィルム(JSR社製品)、ゼオネックスフィルム(日本ゼオン社製品)、アクリプレンフィルム(三菱レーヨン社製品)などの透明フィルムや、シリコン処理を施したり、表面に易剥離層を設けたりしたポリエチレンテレフタレートフィルムなどが挙げられる。また必要によっては、偏光フィルムに直接転写することも可能である。
転写に使用する粘着剤もしくは接着剤は、光学グレードのものであれば特に制限はなく、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系など一般に用いられているものを用いることができる。
As a transfer method, a known method can be adopted. For example, as described in JP-A-4-57017 and JP-A-5-333313, a liquid crystal film layer is laminated on a substrate different from the alignment substrate via an adhesive or an adhesive, and then if necessary. Examples thereof include a method of transferring only a liquid crystal film by performing a surface curing treatment using an adhesive or an adhesive and peeling the alignment substrate from the laminate. As the transfer destination substrate, for example, a triacetyl cellulose film such as Fujitac (product of Fuji Photo Film), Konicatak (product of Konica), TPX film (product of Mitsui Chemicals), Arton film (product of JSR), ZEONEX Examples thereof include a transparent film such as a film (product of Nippon Zeon Co., Ltd.) and an acrylprene film (product of Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), a polyethylene terephthalate film which has been subjected to silicon treatment or provided with an easy peeling layer on the surface. If necessary, it can be directly transferred to a polarizing film.
The pressure-sensitive adhesive or adhesive used for transfer is not particularly limited as long as it is of optical grade, and generally used ones such as acrylic, epoxy, and urethane can be used.

本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムは、液晶フィルムの厚さをd[nm]、液晶フィルム面内の主屈折率をNxおよびNy、厚さ方向の主屈折率をNz、かつ、Nx≧Nyとした場合に、面内のリターデーション値(Re=(Nx−Ny)×d)が0〜200nm、厚さ方向のリターデーション値(Rth=(Nx−Nz)×d)が−500〜−30nmであることを特徴とする。   In the homeotropic alignment liquid crystal film of the present invention, the thickness of the liquid crystal film is d [nm], the main refractive index in the liquid crystal film surface is Nx and Ny, the main refractive index in the thickness direction is Nz, and Nx ≧ Ny. In this case, the in-plane retardation value (Re = (Nx−Ny) × d) is 0 to 200 nm, and the retardation value in the thickness direction (Rth = (Nx−Nz) × d) is −500 to −30 nm. It is characterized by being.

ホメオトロピック配向液晶フィルムの光学パラメータであるRe値、Rth値は、輝度向上フィルムとして使用する場合、あるいは液晶表示装置の視野角改良フィルムとして使用する場合等の用途の違いにより、また視野角改良フィルムで使用する場合においても液晶表示装置の方式や種々の光学パラメーターに依存することから一概には言えないが、550nmの単色光に対して、ホメオトロピック配向液晶フィルム面内のリターデーション値(Re)は、通常0nm〜200nmの範囲であり、好ましくは0nm〜100nm、さらに好ましくは0nm〜50nmの範囲であり、かつ、厚さ方向のリターデーション値(Rth)は、通常−500nm〜−30nmの範囲であり、好ましくは−400nm〜−50nm、さらに好ましくは−400nm〜−100nmの範囲に制御されたものである。   The Re and Rth values, which are optical parameters of the homeotropic alignment liquid crystal film, may vary depending on the application, such as when used as a brightness enhancement film, or as a viewing angle improvement film for a liquid crystal display device, and the viewing angle improvement film. Even if it is used in a liquid crystal display, it depends on the type of liquid crystal display device and various optical parameters. However, for a monochromatic light of 550 nm, the retardation value (Re) in the homeotropic alignment liquid crystal film plane Is usually in the range of 0 nm to 200 nm, preferably in the range of 0 nm to 100 nm, more preferably in the range of 0 nm to 50 nm, and the retardation value (Rth) in the thickness direction is usually in the range of −500 nm to −30 nm. Preferably -400 nm to -50 nm, more preferably Those that are controlled in the range of 400 nm to-100 nm.

前記Re値及びRth値を上記範囲にすることにより、液晶表示装置の視野角改良フィルムとしては、液晶表示の色調補正を行いながら視野角を広げることが可能となり、輝度向上フィルムとしては、良好な輝度向上効果を得ることができる。Re値が200nmより大きい場合、大きい正面位相差値の影響で、液晶表示素子の正面特性を悪化させる恐れがある。また、Rth値が−30nmより大きい場合、あるいは−500nmより小さい場合には、十分な視野角改良効果が得られないか、あるいは斜めから見たときに不必要な色付きが生じる恐れがある。   By setting the Re value and the Rth value in the above ranges, the viewing angle improving film of the liquid crystal display device can widen the viewing angle while correcting the color tone of the liquid crystal display. A brightness improvement effect can be obtained. When the Re value is larger than 200 nm, the front characteristics of the liquid crystal display element may be deteriorated due to the influence of a large front phase difference value. When the Rth value is larger than −30 nm or smaller than −500 nm, a sufficient viewing angle improvement effect cannot be obtained, or unnecessary coloring may occur when viewed from an oblique direction.

前記液晶フィルムの膜厚は、液晶表示装置の方式や種々の光学パラメーターに依存することから一概には言えないが、通常0.2μm〜10μmであり、好ましくは0.3μm〜5μm、さらに好ましくは0.5μm〜2μmである。膜厚が0.2μmより薄い場合、十分な視野角改良効果あるいは輝度向上効果を得ることができない恐れがある。また10μmを越えると、液晶表示装置が不必要に色付く恐れがある。   Although the film thickness of the liquid crystal film depends on the type of the liquid crystal display device and various optical parameters, it cannot be generally stated, but is usually 0.2 μm to 10 μm, preferably 0.3 μm to 5 μm, more preferably 0.5 μm to 2 μm. When the film thickness is thinner than 0.2 μm, there is a possibility that a sufficient viewing angle improvement effect or luminance improvement effect cannot be obtained. If it exceeds 10 μm, the liquid crystal display device may be unnecessarily colored.

以上のようにして得られるホメオトロピック配向液晶フィルムは、当該液晶フィルムの光学位相差を垂直入射から傾けた角度で測定することによって定量化することができる。ホメオトロピック配向液晶フィルムの場合、この位相差値は垂直入射について対称的である。光学位相差の測定には数種の方法を利用することができ、例えば自動複屈折測定装置(王子計測機器(株)製)および偏光顕微鏡を利用することができる。このホメオトロピック配向液晶フィルムはクロスニコル偏光子間で黒色に見える。このようにしてホメオトロピック配向性を評価した。   The homeotropic alignment liquid crystal film obtained as described above can be quantified by measuring the optical phase difference of the liquid crystal film at an angle inclined from normal incidence. In the case of homeotropic alignment liquid crystal films, this retardation value is symmetric with respect to normal incidence. Several methods can be used for measuring the optical phase difference. For example, an automatic birefringence measuring apparatus (manufactured by Oji Scientific Instruments) and a polarizing microscope can be used. This homeotropic alignment liquid crystal film appears black between the crossed Nicol polarizers. Thus, homeotropic orientation was evaluated.

本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムは、少なくとも1つの他の光学フィルムと積層することにより光学フィルムを形成することができる。
例えば、前記ホメオトロピック配向液晶フィルムは、コレステリック液晶フィルムと、1/4波長板との間に配置されて輝度向上フィルムを形成する。コレステリック液晶フィルムおよび1/4波長板は、輝度向上フィルムに通常使用される各種のものを特に制限なく使用できる。
The homeotropic alignment liquid crystal film of the present invention can form an optical film by laminating it with at least one other optical film.
For example, the homeotropic alignment liquid crystal film is disposed between a cholesteric liquid crystal film and a quarter wavelength plate to form a brightness enhancement film. As the cholesteric liquid crystal film and the quarter-wave plate, various kinds of materials usually used for the brightness enhancement film can be used without any particular limitation.

コレステリック液晶フィルムは、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどが挙げられる。コレステリック液晶フィルムとしては、たとえば、可視光の少なくとも一部の帯域において円偏光二色性を示すものや、可視光の200nm以上の帯域において円偏光二色性を示すものが用いられる。コレステリック液晶フィルムは、光学活性基含有モノマーをモノマーユニットとして含有するコレステリック液晶ポリマーにより形成することができる。光学活性基を含有するモノマーユニットの含有率に基づいてコレステリック液晶のピッチが変化するため、前記モノマーユニットの含有率により円偏光二色性を制御することができる。コレステリック液晶フィルムの厚さは、通常1〜30μmであることが好ましく、特に2〜15μmであることが好ましい。なおコレステリック液晶フィルムには前記液晶ポリマー以外のポリマーや安定剤、可塑剤などの無機化合物、有機化合物、金属やその化合物などの1種以上の添加剤を必要に応じて配合することができる。   A cholesteric liquid crystal film is a characteristic that reflects either left-handed or right-handed circularly polarized light and transmits other light, such as an oriented film of a cholesteric liquid-crystal polymer or a film substrate on which the oriented liquid-crystal layer is supported. The thing which shows is mentioned. As the cholesteric liquid crystal film, for example, a film exhibiting circular dichroism in at least a partial band of visible light or a film exhibiting circular dichroism in a band of 200 nm or more of visible light is used. The cholesteric liquid crystal film can be formed of a cholesteric liquid crystal polymer containing an optically active group-containing monomer as a monomer unit. Since the pitch of the cholesteric liquid crystal changes based on the content of the monomer unit containing the optically active group, the circular dichroism can be controlled by the content of the monomer unit. The thickness of the cholesteric liquid crystal film is usually preferably 1 to 30 μm, and particularly preferably 2 to 15 μm. The cholesteric liquid crystal film may be blended with one or more additives such as polymers other than the liquid crystal polymer, stabilizers, inorganic compounds such as plasticizers, organic compounds, metals and compounds thereof, as necessary.

コレステリック液晶フィルムは、反射波長が相違するものの組み合わせにして2層又は3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
コレステリック液晶フィルムの如く円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。その位相差板として1/4波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
A cholesteric liquid crystal film can be obtained by reflecting circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region by combining two or more layers with different reflection wavelengths in combination. Based on this, transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range can be obtained.
A brightness enhancement film of a type that transmits circularly polarized light, such as a cholesteric liquid crystal film, can be incident on a polarizer as it is, but from the viewpoint of suppressing absorption loss, the circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate to obtain a polarizing plate. It is preferable to make it enter into. By using a quarter wave plate as the retardation plate, circularly polarized light can be converted into linearly polarized light.

1/4波長板は、使用目的に応じた適宜な位相差板が用いられる。1/4波長板は、2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御することができる。位相差板としては、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーなどの液晶材料からなる配向フィルム、液晶材料の配向層をフィルムにて支持したものなどが挙げられる。1/4波長板の厚さは、通常0.5〜200μmであることが好ましく、特に1〜100μmであることが好ましい。   As the quarter wavelength plate, an appropriate retardation plate is used according to the purpose of use. The quarter wavelength plate can control two or more types of retardation plates to control optical characteristics such as retardation. As the retardation plate, a birefringent film formed by stretching a film made of an appropriate polymer such as polycarbonate, norbornene resin, polyvinyl alcohol, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene, other polyolefins, polyarylate, polyamide, Examples thereof include an alignment film made of a liquid crystal material such as a liquid crystal polymer, and an alignment layer of the liquid crystal material supported by the film. The thickness of the quarter wavelength plate is usually preferably from 0.5 to 200 μm, particularly preferably from 1 to 100 μm.

可視光域等の広い波長範囲で1/4波長板として機能する位相差板は、例えば波長550nmの淡色光に対して1/4波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば1/2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、1層又は2層以上の位相差層からなるものであってよい。   A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region exhibits, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for light-color light having a wavelength of 550 nm and other retardation characteristics. A phase difference layer, for example, a phase difference layer that functions as a half-wave plate, can be used to superimpose. Accordingly, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.

輝度向上フィルムは、たとえば、1/4波長板を基板として、ホメオトロピック配向液晶フィルムを作製し、さらにホメオトロピック配向液晶フィルムに粘着剤層を介してコレステリック液晶フィルムを貼り合わせることにより作製することができる。また、基板上に作製されたホメオトロピック配向液晶フィルムを、粘着剤層を介してコレステリック液晶フィルムまたは1/4波長板に転写した後、これに前記転写に用いていない1/4波長板またはコレステリック液晶フィルムをさらに粘着剤層を介して貼り合わせることにより作製することができる。   The brightness enhancement film can be produced, for example, by producing a homeotropic alignment liquid crystal film using a quarter-wave plate as a substrate, and further bonding a cholesteric liquid crystal film to the homeotropic alignment liquid crystal film via an adhesive layer. it can. In addition, a homeotropic alignment liquid crystal film produced on a substrate is transferred to a cholesteric liquid crystal film or a quarter-wave plate through an adhesive layer, and then a quarter-wave plate or a cholesteric that is not used for the transfer. A liquid crystal film can be produced by further bonding through an adhesive layer.

粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。   The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited. For example, an acrylic polymer, a silicone-based polymer, a polyester, a polyurethane, a polyamide, a polyether, a fluorine-based or rubber-based polymer is appropriately used as a base polymer. It can be selected and used. In particular, those having excellent optical transparency such as an acrylic pressure-sensitive adhesive, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and being excellent in weather resistance, heat resistance and the like can be preferably used.

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

なお、基板上で形成された前記ホメオトロピック配向液晶フィルムを粘着剤層を介して転写する際には、ホメオトロピック配向液晶フィルムを表面処理することができる。表面処理の手段は、特に制限されないが、前記液晶フィルム表面の透明性を維持できるコロナ放電処理、スパッタ処理、低圧UV照射、プラズマ処理などの表面処理法を好適に採用できる。これら表面処理法のなかでもコロナ放電処理が良好である。   In addition, when transferring the said homeotropic alignment liquid crystal film formed on the board | substrate through an adhesive layer, a homeotropic alignment liquid crystal film can be surface-treated. The surface treatment means is not particularly limited, and a surface treatment method such as corona discharge treatment, sputtering treatment, low-pressure UV irradiation, or plasma treatment that can maintain the transparency of the liquid crystal film surface can be suitably employed. Among these surface treatment methods, corona discharge treatment is good.

液晶表示装置等の画像表示装置に適用される光学フィルムには偏光板が用いられる。本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムや輝度向上フィルムは、偏光板等の光学フィルムを積層して用いられる。
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。
A polarizing plate is used for an optical film applied to an image display device such as a liquid crystal display device. The homeotropic alignment liquid crystal film and brightness enhancement film of the present invention are used by laminating optical films such as polarizing plates.
A polarizing plate obtained by bonding a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. The brightness enhancement film reflects a linearly polarized light with a predetermined polarization axis or a circularly polarized light in a predetermined direction when natural light is incident due to a backlight such as a liquid crystal display device or reflection from the back side, and transmits other light. In addition, a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated with a polarizing plate allows light from a light source such as a backlight to enter to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and reflects light without transmitting the light other than the predetermined polarization state. The The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further reversed through a reflective layer or the like provided on the rear side thereof and re-entered on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light having a predetermined polarization state. Luminance can be improved by increasing the amount of light transmitted through the enhancement film and increasing the amount of light that can be used for liquid crystal display image display or the like by supplying polarized light that is difficult to be absorbed by the polarizer.

すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ50%の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。   That is, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not coincide with the polarization axis of the polarizer is almost polarized. It is absorbed by the polarizer and does not pass through the polarizer. That is, although depending on the characteristics of the polarizer used, approximately 50% of the light is absorbed by the polarizer, and the amount of light that can be used for liquid crystal image display or the like is reduced accordingly, resulting in a dark image. The brightness enhancement film allows light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer to be reflected once by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further inverted through a reflective layer provided on the rear side thereof. Repeatedly re-enter the brightness enhancement film, and the brightness enhancement film transmits only polarized light whose polarization direction is such that the polarization direction of light reflected and inverted between the two can pass through the polarizer. Therefore, light such as a backlight can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.

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

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

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

保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、また異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。   As the protective film, a cellulose polymer such as triacetyl cellulose is preferable from the viewpoints of polarization characteristics and durability. A triacetyl cellulose film is particularly preferable. In addition, when providing a protective film on both sides of a polarizer, the protective film which consists of the same polymer material may be used by the front and back, and the protective film which consists of a different polymer material etc. may be used. The polarizer and the protective film are usually in close contact with each other through an aqueous adhesive or the like. Examples of aqueous adhesives include polyvinyl alcohol adhesives, gelatin adhesives, vinyl latexes, aqueous polyurethanes, aqueous polyesters, and the like.

前記保護フィルムとしては、ハードコート処理や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものを用いることができる。
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
As the protective film, a film subjected to a hard coat treatment, an antireflection treatment, an antisticking treatment, or a treatment for diffusion or antiglare can be used.
Hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate. For example, a cured film having excellent hardness and slipping properties with an appropriate ultraviolet curable resin such as acrylic or silicone is applied to the protective film. It can be formed by a method of adding to the surface. The antireflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the conventional art. Further, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion with an adjacent layer.

またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や、透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が0.5〜50μmのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重量部に対して、通常2〜50重量部程度であり、5〜25重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視野角などを拡大するための拡散層(視野角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。   The anti-glare treatment is applied for the purpose of preventing the outside light from being reflected on the surface of the polarizing plate and obstructing the visibility of the light transmitted through the polarizing plate. For example, the surface is roughened by a sandblasting method or an embossing method. Alternatively, it can be formed by imparting a fine concavo-convex structure to the surface of the protective film by an appropriate method such as a method of blending transparent fine particles. The fine particles to be included in the formation of the surface fine concavo-convex structure are, for example, conductive materials made of silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide or the like having an average particle size of 0.5 to 50 μm. In some cases, transparent fine particles such as inorganic fine particles, organic fine particles composed of a crosslinked or uncrosslinked polymer, and the like are used. When forming a surface fine uneven structure, the amount of fine particles used is usually about 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the transparent resin forming the surface fine uneven structure. The antiglare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle expanding function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.

なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護層とは別体のものとして設けることもできる。   The antireflection layer, antisticking layer, diffusion layer, antiglare layer, and the like can be provided on the protective film itself, or can be provided separately from the transparent protective layer as an optical layer.

前記偏光板は、位相差板を積層された楕円偏光板または円偏光板として用いることができる。前記楕円偏光板または円偏光板について説明する。これらは位相差板により直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる1/4 波長板が用いられる。1/2 波長板は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。   The polarizing plate can be used as an elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate on which retardation plates are laminated. The elliptically polarizing plate or the circularly polarizing plate will be described. These change the linearly polarized light into elliptically polarized light or circularly polarized light, change the elliptically polarized light or circularly polarized light into linearly polarized light, or change the polarization direction of the linearly polarized light. In particular, a so-called quarter wave plate is used as a retardation plate that changes linearly polarized light to circularly polarized light or changes circularly polarized light to linearly polarized light. The 1/2 wavelength plate is usually used when changing the polarization direction of linearly polarized light.

楕円偏光板はスパーツイストネマチック(STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色(青又は黄)を補償(防止)して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償(防止)することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。   The elliptically polarizing plate is effectively used for black-and-white display without coloring by compensating (preventing) the coloring (blue or yellow) caused by the birefringence of the liquid crystal layer of the Spirsist nematic (STN) type liquid crystal display device. It is done. Further, the one in which the three-dimensional refractive index is controlled is preferable because it can compensate (prevent) coloring that occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction. The circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device in which an image is displayed in color, and also has an antireflection function.

位相差板には、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視野角等の補償を目的としたものなどを使用することができ、また使用目的に応じた適宜な位相差を有する2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御することができる。かかる位相差板には前記例示のものを使用できるほか、本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムを単独でまたは他のフィルムと組み合わせて用いることができる。   As the retardation plate, for example, various wavelength plates and those for the purpose of compensating for coloring or viewing angle due to birefringence of the liquid crystal layer can be used, and 2 having an appropriate retardation according to the purpose of use. It is possible to control optical characteristics such as retardation by laminating more than one kind of retardation plate. As such a retardation plate, those exemplified above can be used, and the homeotropic alignment liquid crystal film of the present invention can be used alone or in combination with other films.

また前記位相差板は、視野角補償フィルムとして偏光板に積層して広視野角偏光板として用いられる。視野角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。   The retardation plate is laminated on a polarizing plate as a viewing angle compensation film and used as a wide viewing angle polarizing plate. The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that an image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed from a slightly oblique direction rather than perpendicular to the screen.

このような視野角補償位相差板としては、他に一軸あるいは二軸延伸処理や直交する二方向に延伸処理等された複屈折を有するフィルム、傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。視野角補償フィルムは、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的として適宜に組み合わせることができる。   As such a viewing angle compensation phase difference plate, a birefringent film such as a uniaxial or biaxial stretching treatment or a biaxial stretching treatment, a bi-directional stretched film such as a tilted orientation film, etc. are used. It is done. Examples of the inclined alignment film include a film obtained by bonding a heat shrink film to a polymer film and stretching or / and shrinking the polymer film under the action of the contraction force by heating, and a film obtained by obliquely aligning a liquid crystal polymer. Can be mentioned. The viewing angle compensation film can be appropriately combined for the purpose of preventing coloring or the like due to a change in viewing angle based on a phase difference caused by a liquid crystal cell or expanding a viewing angle with good viewing.

また、良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーや棒状液晶ポリマーからなる傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。   In addition, the liquid crystal polymer alignment layer, especially the optically anisotropic layer composed of the tilted alignment layer made of discotic liquid crystal polymer or rod-like liquid crystal polymer, is made of triacetyl cellulose film in order to achieve a wide viewing angle with good visibility. A supported optical compensation phase difference plate can be preferably used.

前記のほか実用に際して積層される光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板などの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を1層または2層以上用いることができる。特に、楕円偏光板または円偏光板に、更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板が挙げられる。   In addition to the above, the optical layer laminated in practical use is not particularly limited. For example, one or more optical layers that may be used for forming a liquid crystal display device such as a reflective plate or a transflective plate are used. Can do. In particular, a reflective polarizing plate or a semi-transmissive polarizing plate in which an elliptical polarizing plate or a circular polarizing plate is further laminated with a reflective plate or a semi-transmissive reflective plate can be used.

反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側(表示側)からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。   A reflective polarizing plate is a polarizing plate provided with a reflective layer, and is used to form a liquid crystal display device or the like that reflects incident light from the viewing side (display side). Such a light source can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily thinned. The reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is attached to one surface of the polarizing plate via a transparent protective layer or the like as necessary.

反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどが挙げられる。また前記保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなども挙げられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。   Specific examples of the reflective polarizing plate include those in which a reflective layer is formed by attaching a foil or a vapor-deposited film made of a reflective metal such as aluminum on one side of a protective film matted as necessary. Moreover, what has microparticles | fine-particles contained in the said protective film to make a surface fine concavo-convex structure, and has the reflection layer of a fine concavo-convex structure on it is mentioned. The reflective layer having the fine concavo-convex structure has an advantage that incident light is diffused by irregular reflection to prevent directivity and glaring appearance and to suppress unevenness in brightness and darkness. Moreover, the protective film containing fine particles also has an advantage that incident light and its reflected light are diffused when passing through it and light and dark unevenness can be further suppressed. The reflective layer with a fine concavo-convex structure reflecting the surface fine concavo-convex structure of the protective film is transparently protected by an appropriate method such as a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or a plating method. It can be performed by a method of attaching directly to the surface of the layer.

反射板は前記の偏光板の保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。   The reflective plate can be used as a reflective sheet in which a reflective layer is provided on an appropriate film according to the transparent film, instead of the method of directly imparting to the protective film of the polarizing plate. Since the reflective layer is usually made of metal, the usage form in which the reflective surface is covered with a protective film, a polarizing plate or the like is used to prevent a decrease in reflectance due to oxidation, and thus the long-term sustainability of the initial reflectance. More preferable is the point of avoiding the additional attachment of the protective layer.

なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側(表示側)からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。   The semi-transmissive polarizing plate can be obtained by using a semi-transmissive reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell, and displays an image by reflecting incident light from the viewing side (display side) when a liquid crystal display device is used in a relatively bright atmosphere. In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device or the like that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of the transflective polarizing plate can be formed. In other words, the transflective polarizing plate is useful for forming a liquid crystal display device of a type that can save energy of using a light source such as a backlight in a bright atmosphere and can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is.

また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と2層又は3層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、(反射型)偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することよって形成することができるが、予め積層して楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
Further, the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate and two or more optical layers as in the above-described polarization separation type polarizing plate. Therefore, a reflective elliptical polarizing plate or a semi-transmissive elliptical polarizing plate in which the above-mentioned reflective polarizing plate or semi-transmissive polarizing plate and a retardation plate are combined may be used.
The elliptically polarizing plate and the reflective elliptical polarizing plate are obtained by laminating a polarizing plate or a reflective polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination. Such an elliptical polarizing plate can be formed by sequentially laminating them in the manufacturing process of the liquid crystal display device so as to be a combination of a (reflection type) polarizing plate and a retardation plate. An optical film such as an elliptically polarizing plate is advantageous in that it can improve the production efficiency of a liquid crystal display device and the like because of excellent quality stability and lamination workability.

本発明の光学フィルムには、粘着剤層を設けることもできる。粘着剤層は、液晶セルへの貼着に用いることができる他、光学層の積層に用いられる。前記光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、前記ホメオトロピック配向液晶フィルムと転写用基板との貼り合せに用いたものと同様のものを例示できる。また、同様の方式にて設けることができる。
The optical film of the present invention can be provided with an adhesive layer. The pressure-sensitive adhesive layer can be used for adhering to a liquid crystal cell and also used for laminating optical layers. When adhering the optical films, their optical axes can be set at an appropriate arrangement angle in accordance with the target retardation characteristics.
Although the adhesive which forms an adhesive layer is not restrict | limited in particular, The thing similar to what was used for bonding of the said homeotropic alignment liquid crystal film and a transfer substrate can be illustrated. Moreover, it can provide by the same system.

粘着剤層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板や光学フィルムの片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、偏光板や光学フィルムの表裏において異なる組成や種類や厚さ等の粘着剤層とすることもできる。粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には1〜500μmであり、5〜200μmが好ましく、特に10〜100μmが好ましい。   The pressure-sensitive adhesive layer can also be provided on one side or both sides of a polarizing plate or an optical film as a superimposed layer of different compositions or types. Moreover, when providing in both surfaces, it can also be set as adhesive layers, such as a different composition, a kind, and thickness, in the front and back of a polarizing plate or an optical film. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and adhesive force, and is generally 1 to 500 μm, preferably 5 to 200 μm, and particularly preferably 10 to 100 μm.

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

なお本発明において、上記した偏光板を形成する偏光子、透明保護フィルム、光学フィルムあるいは粘着剤層などを、例えば、サリチル酸エステル系化合物、べンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理することにより、これらのフィルムや層に紫外線吸収能をもたせることができる。   In the present invention, the polarizer, transparent protective film, optical film, or pressure-sensitive adhesive layer that forms the polarizing plate described above is, for example, a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, By treating with an ultraviolet absorber such as a nickel complex compound, these films and layers can be provided with an ultraviolet absorbing ability.

本発明の光学フィルムは液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。特に液晶表示装置用の視野角改良フィルムとして好ましく用いられる。液晶表示装置の形成は、公知の方法に従い行うことができる。すなわち、液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学フィルム、及び必要に応じて照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明の光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来の方法に準じて行いうる。液晶表示装置としては、特に制限はないが、透過型、反射型、半透過型の各種液晶表示装置を挙げることができる。   The optical film of the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device. In particular, it is preferably used as a viewing angle improving film for liquid crystal display devices. The liquid crystal display device can be formed according to a known method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, an optical film, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit. There is no limitation in particular except the point which uses a film, and it can carry out according to the conventional method. Although there is no restriction | limiting in particular as a liquid crystal display device, Various liquid crystal display devices of a transmissive type, a reflective type, and a semi-transmissive type can be mentioned.

液晶セルにおける液晶配向によるモードとして例を挙げると、TN型、STN型、VA(vertical alignment)型、MVA(multi-domain vertical alignment)型、OCB(optically compensated bend)型、ECB(electrically controlled biriefringence)型、HAN(hybrid-aligned nematic)型、IPS(in-plane switching)型、双安定ネマチック(Bistable Nematic)型、ASM(Axially Symmetric Aligned Microcell)型,ハーフトーングレイスケール型、強誘電性液晶,反強誘電性液晶を利用した表示方式等を挙げることができる。   Examples of modes by liquid crystal alignment in a liquid crystal cell include TN type, STN type, VA (vertical alignment) type, MVA (multi-domain vertical alignment) type, OCB (optically compensated bend) type, ECB (electrically controlled biriefringence). Type, HAN (hybrid-aligned nematic) type, IPS (in-plane switching) type, bistable nematic type, ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) type, halftone grayscale type, ferroelectric liquid crystal A display method using ferroelectric liquid crystal can be used.

当該液晶配向については、セルの面内で単一の方向性を持つものでも良いし、配向が分割された液晶表示装置等にも用いることができる。さらに液晶セルに電圧を印加する方法で言えば、例えばITO電極などを用いるパッシブ方式、TFT(薄膜トランジスター)電極やTFD(薄膜ダイオード)電極などを用いるアクティブ方式等で駆動する液晶表示装置を挙げることができる。   The liquid crystal alignment may have a single direction in the plane of the cell, or may be used for a liquid crystal display device in which the alignment is divided. In terms of a method of applying a voltage to the liquid crystal cell, for example, a liquid crystal display device driven by a passive method using an ITO electrode or the like, an active method using a TFT (thin film transistor) electrode or a TFD (thin film diode) electrode, etc. Can do.

液晶セルの片側又は両側に偏光板、光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に、偏光板、光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。   An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which a polarizing plate or an optical film is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a backlight or a reflector used in an illumination system can be formed. In that case, the optical film according to the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When providing a polarizing plate and an optical film on both sides, they may be the same or different. Further, when forming a liquid crystal display device, for example, a single layer or a suitable part such as a diffusing plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusing plate, a backlight, etc. Two or more layers can be arranged.

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

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

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

このような構成の有機EL表示装置において、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。   In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate at the time of non-light emission, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode is again emitted to the surface side of the transparent substrate. The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.

電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。   In an organic EL display device comprising an organic electroluminescent light emitting device comprising a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer that emits light upon application of a voltage and a metal electrode on the back side of the organic light emitting layer, the surface of the transparent electrode While providing a polarizing plate on the side, a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.

位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を1 /4 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ/4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。   Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization action. In particular, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded by configuring the retardation plate with a quarter-wave plate and adjusting the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate to π / 4. .

すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が1 /4 波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ/4 のときには円偏光となる。   That is, only the linearly polarized light component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the retardation plate, but becomes circularly polarized light especially when the retardation plate is a quarter-wave plate and the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate is π / 4. .

この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
本発明の光学フィルムを用いた偏光板は、有機EL表示装置に好適に用いることができる。
This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and becomes linearly polarized light again on the retardation plate. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of a polarizing plate, it cannot permeate | transmit a polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
The polarizing plate using the optical film of the present invention can be suitably used for an organic EL display device.

新規なオキセタニル基を有する(メタ)アクリル化合物を重合して得られる側鎖型液晶性高分子物質を含有する液晶材料を用い、当該液晶材料の配向状態を固定化することにより耐熱性に優れ、硬度が高く、機械的強度に優れたホメオトロピック配向フィルムが得られ、各種の液晶表示装置用、有機EL表示装置、PDPなどの画像表示装置の光学フィルムとして有用である。   Using a liquid crystal material containing a side chain type liquid crystalline polymer obtained by polymerizing a (meth) acrylic compound having a novel oxetanyl group, it has excellent heat resistance by fixing the alignment state of the liquid crystal material, A homeotropic alignment film having high hardness and excellent mechanical strength can be obtained, and is useful as an optical film for various liquid crystal display devices, organic EL display devices, image display devices such as PDPs.

以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例で用いた各分析方法は以下の通りである。
(1)H−NMRの測定
化合物を重水素化クロロホルムに溶解し、400MHzのH−NMR(Variant社製INOVA−400)で測定した。
(2)GPCの測定
液晶性ポリマーの数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)は、化合物をテトラヒドロフランに溶解し、東ソー社製8020GPCシステムで、TSK−GEL SuperH1000、SuperH2000、SuperH3000、SuperH4000を直列につなぎ、溶出液としてテトラヒドロフランを用いて測定した。分子量の較正にはポリスチレンスタンダードを用いた。
(3)顕微鏡観察
オリンパス光学社製BH2偏光顕微鏡で液晶の配向状態を観察した。
(4)液晶フィルムのパラメータ測定
王子計測機器(株)製自動複屈折計KOBRA21ADHを用いた。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In addition, each analysis method used in the Example is as follows.
(1) Measurement compound of 1 H-NMR was dissolved in deuterated chloroform and measured by 1 H-NMR of 400 MHz (Variant Co. INOVA-400).
(2) Measurement of GPC The number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) of the liquid crystalline polymer were determined by dissolving the compound in tetrahydrofuran and using TSK-GEL SuperH1000, SuperH2000, SuperH3000, and SuperH4000 with Tosoh 8020GPC system. They were connected in series and measured using tetrahydrofuran as an eluent. Polystyrene standards were used for molecular weight calibration.
(3) Microscope observation The alignment state of the liquid crystal was observed with an Olympus BH2 polarizing microscope.
(4) Parameter measurement of liquid crystal film Obi Scientific Instruments Co., Ltd. automatic birefringence meter KOBRA21ADH was used.

[実施例1]
ラジカル重合により、下記式(8)の液晶性ポリマーを合成した。分子量はポリスチレン換算で、Mn=8000、Mw=15000であった。なお、式(8)における表記はモノマーの構成比を表すものであって、ブロック重合体を意味するものではない(下記式(9)〜(12)の表記も同様の意味である。)。
式(8)のポリマー1.0gを、9mlのシクロヘキサノンに溶かし、暗所でトリアリルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート50%プロピレンカーボネート溶液(アルドリッチ社製、試薬)0.1gを加えた後、孔径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで不溶分をろ過して液晶材料の溶液を調製した。
[Example 1]
A liquid crystalline polymer of the following formula (8) was synthesized by radical polymerization. The molecular weight was Mn = 8000 and Mw = 15000 in terms of polystyrene. In addition, the description in Formula (8) represents the structural ratio of a monomer, and does not mean a block polymer (The following formulas (9) to (12) have the same meaning).
After dissolving 1.0 g of the polymer of the formula (8) in 9 ml of cyclohexanone and adding 0.1 g of a triallylsulfonium hexafluoroantimonate 50% propylene carbonate solution (manufactured by Aldrich) in the dark, A solution of liquid crystal material was prepared by filtering insoluble matter with a 0.45 μm polytetrafluoroethylene filter.

Figure 2006337575
Figure 2006337575

配向基板は以下のようにして調製した。
厚さ38μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製)を15cm角に切り出し、アルキル変性ポリビニルアルコール(PVA,(株)クラレ製、MP−203)の5重量%溶液(溶媒は、水とイソプロピルアルコールの重量比1:1の混合溶媒)をスピンコート法により塗布し、50℃のホットプレートで30分乾燥した後、120℃のオーブンで10分間加熱した。次いで、レーヨンのラビング布でラビングした。得られたPVA層の膜厚は1.2μmであった。ラビング時の周速比(ラビング布の移動速度/基板フィルムの移動速度)は4とした。
The alignment substrate was prepared as follows.
A 38 μm-thick polyethylene naphthalate film (manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd.) was cut into a 15 cm square, and a 5 wt% solution of alkyl-modified polyvinyl alcohol (PVA, Kuraray Co., Ltd., MP-203) (the solvent was water). And a mixture solvent of isopropyl alcohol in a weight ratio of 1: 1) was applied by spin coating, dried on a hot plate at 50 ° C. for 30 minutes, and then heated in an oven at 120 ° C. for 10 minutes. Subsequently, it was rubbed with a rayon rubbing cloth. The film thickness of the obtained PVA layer was 1.2 μm. The peripheral speed ratio during rubbing (moving speed of rubbing cloth / moving speed of substrate film) was 4.

このようにして得られた配向基板に、前述の液晶溶液をスピンコート法により塗布した。次いで60℃のホットプレートで10分乾燥し、150℃のオーブンで2分間熱処理し、液晶材料を配向させた。次いで、60℃に加熱したアルミ板に試料を密着させて置き、その上から、高圧水銀灯ランプにより600mJ/cmの紫外光(ただし365nmで測定した光量)を照射して、液晶材料を硬化させた。 The liquid crystal solution described above was applied to the alignment substrate thus obtained by spin coating. Next, it was dried on a hot plate at 60 ° C. for 10 minutes and heat-treated in an oven at 150 ° C. for 2 minutes to align the liquid crystal material. Next, the sample is placed in close contact with an aluminum plate heated to 60 ° C., and then a 600 mJ / cm 2 ultraviolet light (however, measured at 365 nm) is irradiated with a high-pressure mercury lamp lamp to cure the liquid crystal material. It was.

基板として用いたポリエチレンナフタレートフィルムは大きな複屈折を持ち光学用フィルムとして好ましくないため、得られた配向基板上の液晶フィルムを、紫外線硬化型接着剤を介して、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムに転写した。すなわち、ポリエチレンナフタレートフィルム上の硬化した液晶材料層の上に、接着剤を5μm厚となるように塗布し、TACフィルムでラミネートして、TACフィルム側から紫外線を照射して接着剤を硬化させた後、ポリエチレンナフタレートフィルムを剥離した。
得られた光学フィルム(PVA層/液晶層/接着剤層/TACフィルム)を偏光顕微鏡下で観察すると、ディスクリネーションがなくモノドメインの均一な配向で、コノスコープ観察から正の一軸性屈折率構造を有するホメオトロピック配向であることがわかった。KOBRA21ADHを用いて測定したTACフィルムと液晶層をあわせた面内方向のリターデーション(Re)は0.5nm、厚さ方向のリターデーション(Rth)は−150nmであった。なお、TACフィルム単体は負の一軸性で面内のリターデーションが−0.5nm、厚さ方向のリターデーションは+40nmであったことから、液晶層単独でのリターデーションは、Reが0nm、Rthが−190nmと見積もられた。
さらに光学フィルムの液晶材料部分のみをかきとり、DSCを用いてガラス転移点を測定したところ、Tgは100℃であった。またフィルムの液晶材料層表面の鉛筆硬度は2H程度で、充分に強固な膜が得られた。
Since the polyethylene naphthalate film used as the substrate has a large birefringence and is not preferable as an optical film, the obtained liquid crystal film on the alignment substrate is converted into a triacetyl cellulose (TAC) film via an ultraviolet curable adhesive. Transcribed. That is, on the cured liquid crystal material layer on the polyethylene naphthalate film, an adhesive is applied to a thickness of 5 μm, laminated with a TAC film, and irradiated with ultraviolet rays from the TAC film side to cure the adhesive. After that, the polyethylene naphthalate film was peeled off.
When the obtained optical film (PVA layer / liquid crystal layer / adhesive layer / TAC film) is observed under a polarizing microscope, there is no disclination and the monodomain has a uniform orientation. It was found that the homeotropic orientation has a structure. The retardation (Re) in the in-plane direction of the TAC film and the liquid crystal layer measured using KOBRA21ADH was 0.5 nm, and the retardation (Rth) in the thickness direction was −150 nm. Since the TAC film alone was negative uniaxial, the in-plane retardation was -0.5 nm, and the retardation in the thickness direction was +40 nm, the retardation of the liquid crystal layer alone was Re 0 nm, Rth Was estimated to be -190 nm.
Furthermore, only the liquid crystal material portion of the optical film was scraped, and the glass transition point was measured using DSC. The Tg was 100 ° C. Moreover, the pencil hardness of the liquid crystal material layer surface of the film was about 2H, and a sufficiently strong film was obtained.

[実施例2]
ラジカル重合により下記式(9)の液晶性ポリマーを合成した。分子量はポリスチレン換算で、Mn=6000、Mw=12000であった。また、下記式(10)のオキセタニル基を有する低分子液晶を合成した。式(9)の材料0.8gと式(10)の材料0.2gを、9mlのジエチレングリコールジメチルエーテルに溶かし、暗所でトリアリルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート50%プロピレンカーボネート溶液(アルドリッチ社製、試薬)0.1g、少量のフッ素系界面活性剤を加えた後、孔径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで不溶分をろ過して液晶材料の溶液を調製した。
[Example 2]
A liquid crystalline polymer of the following formula (9) was synthesized by radical polymerization. The molecular weight was Mn = 6000 and Mw = 12000 in terms of polystyrene. In addition, a low molecular liquid crystal having an oxetanyl group represented by the following formula (10) was synthesized. 0.8 g of the material of the formula (9) and 0.2 g of the material of the formula (10) are dissolved in 9 ml of diethylene glycol dimethyl ether, and in the dark, triallylsulfonium hexafluoroantimonate 50% propylene carbonate solution (manufactured by Aldrich, Reagent) After adding 0.1 g of a small amount of a fluorosurfactant, the insoluble matter was filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.45 μm to prepare a liquid crystal material solution.

Figure 2006337575
Figure 2006337575
Figure 2006337575
Figure 2006337575

配向基板は以下のようにして調製した。
厚さ50μmのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製)を15cm角に切り出し、アルキル変性ポリビニルアルコール(PVA,(株)クラレ製、MP−102)の5重量%溶液(溶媒は、水とイソプロピルアルコールの重量比1:1の混合溶媒)をスピンコート法により塗布し、50℃のホットプレートで30分乾燥した後、150℃のオーブンで5分間加熱した。次いで、レーヨンのラビング布でラビングした。得られたPVA層の膜厚は0.8μmであった。ラビング時の周速比(ラビング布の移動速度/基板フィルムの移動速度)は10とした。
The alignment substrate was prepared as follows.
A 50 μm-thick polyethylene naphthalate film (manufactured by Teijin DuPont Films Co., Ltd.) was cut into a 15 cm square, and a 5 wt% solution of alkyl-modified polyvinyl alcohol (PVA, Kuraray Co., Ltd., MP-102) (the solvent was water). And a mixture solvent of isopropyl alcohol in a weight ratio of 1: 1) was applied by spin coating, dried on a hot plate at 50 ° C. for 30 minutes, and then heated in an oven at 150 ° C. for 5 minutes. Subsequently, it was rubbed with a rayon rubbing cloth. The film thickness of the obtained PVA layer was 0.8 μm. The peripheral speed ratio during rubbing (moving speed of rubbing cloth / moving speed of substrate film) was 10.

このようにして得られた配向基板に、前述の液晶溶液をスピンコート法により塗布した。次いで60℃のホットプレートで10分乾燥し、150℃のオーブンで2分間熱処理し、液晶材料を配向させた。次いで、60℃に加熱したアルミのプレートに試料を密着させて置き、その上から、高圧水銀灯ランプにより400mJ/cmの紫外光(ただし365nmで測定した光量)を照射して、液晶材料を硬化させた。 The liquid crystal solution described above was applied to the alignment substrate thus obtained by spin coating. Next, it was dried on a hot plate at 60 ° C. for 10 minutes and heat-treated in an oven at 150 ° C. for 2 minutes to align the liquid crystal material. Next, the sample is placed in close contact with an aluminum plate heated to 60 ° C., and then the liquid crystal material is cured by irradiating 400 mJ / cm 2 ultraviolet light (however, measured at 365 nm) with a high-pressure mercury lamp lamp. I let you.

基板として用いたポリエチレンナフタレートフィルムは大きな複屈折を持ち光学用フィルムとして好ましくないため、得られた配向基板上の液晶フィルムを紫外線硬化型接着剤を介して、面内方向に140nmのリターデーションを有するポリカーボネートフィルムに転写した。すなわち、ポリエチレンナフタレートフィルム上の硬化した液晶材料層の上に、接着剤を塗布し、ポリカーボネートフィルムでラミネートして、ポリカーボネートフィルム側から400mJ/cmの紫外線光を照射して接着剤を硬化させた後、PVA層とポリエチレンナフタレートフィルムを剥離した。 Since the polyethylene naphthalate film used as the substrate has a large birefringence and is not preferable as an optical film, the obtained liquid crystal film on the alignment substrate is subjected to a retardation of 140 nm in the in-plane direction via an ultraviolet curable adhesive. It was transferred to a polycarbonate film. That is, on the cured liquid crystal material layer on the polyethylene naphthalate film, an adhesive is applied, laminated with a polycarbonate film, and irradiated with ultraviolet light of 400 mJ / cm 2 from the polycarbonate film side to cure the adhesive. After that, the PVA layer and the polyethylene naphthalate film were peeled off.

得られた光学フィルム(液晶層/接着剤層/ポリカーボネートフィルム)は、面内のリターデーション(Re)が140nmであり、かつ2軸性を有していた。液晶層単独でのリターデーションは、実施例1のように面内に異方性を有しないTACフィルムに転写することにより、Rthが−120nmと見積もられた。
このようにして得られたポリカーボネートフィルム上の液晶フィルムを1枚用いて、図1に示すように、バックライト6、下偏光板5、IPS型液晶セル4、上偏光板1の順で配置された市販のIPS型の液晶テレビに対し、上偏光板1と液晶セル4の間に光学フィルム(ホメオトロピック配向液晶フィルム2:ポリカーボネートフィルム3)を配置した。その結果、本フィルムを用いない場合に比べ、視野角が拡大し、斜めから見ても良好な画像が得られることが分かった。
The obtained optical film (liquid crystal layer / adhesive layer / polycarbonate film) had an in-plane retardation (Re) of 140 nm and was biaxial. The retardation of the liquid crystal layer alone was estimated to be -120 nm by transferring to a TAC film having no in-plane anisotropy as in Example 1.
Using one liquid crystal film on the polycarbonate film thus obtained, as shown in FIG. 1, the backlight 6, the lower polarizing plate 5, the IPS liquid crystal cell 4, and the upper polarizing plate 1 are arranged in this order. An optical film (homeotropic alignment liquid crystal film 2: polycarbonate film 3) was disposed between the upper polarizing plate 1 and the liquid crystal cell 4 for a commercially available IPS type liquid crystal television. As a result, it was found that the viewing angle was widened compared to the case where the present film was not used, and a good image was obtained even when viewed from an oblique direction.

[実施例3]
下記式(11)の液晶性ポリマーを合成した。分子量はポリスチレン換算で、Mn=11000、Mw=20000であった。式(11)のポリマー1.0gを、9mlのシクロヘキサノンに溶かし、暗所で光開始剤(旭電化(株)製SP−172)を0.05g加えた後、孔径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターで不溶分をろ過して液晶材料の溶液を調製した。
[Example 3]
A liquid crystalline polymer of the following formula (11) was synthesized. The molecular weight was Mn = 11000 and Mw = 20000 in terms of polystyrene. After dissolving 1.0 g of the polymer of the formula (11) in 9 ml of cyclohexanone and adding 0.05 g of a photoinitiator (SP-172 manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) in the dark, polytetrafluoro having a pore size of 0.45 μm The insoluble matter was filtered with an ethylene filter to prepare a liquid crystal material solution.

Figure 2006337575
Figure 2006337575

配向基板は以下のようにして調製した。
厚さ0.7mm、15cm角のホウケイ酸ガラスに下記式(12)のポリアミドの5重量%N−メチルピロリドン溶液をスピンコート法により塗布し、80℃のホットプレートで30分乾燥した後、120℃のオーブンで10分間加熱した。
The alignment substrate was prepared as follows.
A 5 wt% N-methylpyrrolidone solution of polyamide of the following formula (12) was applied to a borosilicate glass having a thickness of 0.7 mm and a 15 cm square by a spin coat method, dried on a hot plate at 80 ° C. for 30 minutes, and then 120 Heated in an oven at 0 ° C. for 10 minutes.

Figure 2006337575
Figure 2006337575

このようにして得られた配向基板に、前述の液晶溶液をスピンコート法により塗布した。次いで60℃のホットプレートで10分乾燥し、140℃のオーブンで2分間熱処理し、液晶材料を配向させた。次いで、70℃に加熱したアルミのプレートに試料を密着させて置き、その上から、高圧水銀灯ランプにより300mJ/cmの紫外光(ただし365nmで測定した光量)を照射して、液晶材料を硬化させた。
得られたガラス基板上の光学フィルムを偏光顕微鏡下で観察すると、ディスクリネーションなどがないモノドメインの均一なホメオトロピック液晶配向が観察された。KOBRA21ADHを用いて測定したリターデーション(Rth)は−250nmであった。
The liquid crystal solution described above was applied to the alignment substrate thus obtained by spin coating. Next, it was dried on a hot plate at 60 ° C. for 10 minutes and heat-treated in an oven at 140 ° C. for 2 minutes to align the liquid crystal material. Next, the sample is placed in close contact with an aluminum plate heated to 70 ° C., and then the liquid crystal material is cured by irradiating 300 mJ / cm 2 of ultraviolet light (however, measured at 365 nm) with a high-pressure mercury lamp lamp. I let you.
When the obtained optical film on the glass substrate was observed under a polarizing microscope, monodomain uniform homeotropic liquid crystal alignment without disclination was observed. The retardation (Rth) measured using KOBRA21ADH was -250 nm.

[実施例4]
TACフィルム(厚さ80μm)上に、400〜700nmの帯域において円偏光二色性を示すコレステリック液晶層(厚さ5μm)を形成したものを用い、当該液晶層上に、実施例3で得られたホメオトロピック配向液晶フィルムをアクリル系粘着剤により形成された粘着剤層(厚さ25μm)を介して貼り合せ、さらにその上に延伸により得られたポリカーボネートフィルム製1/4波長板(正面位相差130nm)(厚さ60μm)を、同様のアクリル系粘着剤により形成された粘着剤層(厚さ25μm)を介して貼り合せて、輝度向上フィルムを作製した。
このようにして得られた輝度向上フィルムを、図2に示すように、バックライト21、下偏光板9、液晶セル8、上偏光板7の順で配置された市販の液晶ディスプレイの、バックライト21と下偏光板9の間に輝度向上フィルム13(コレステリック液晶フィルム12:ホメオトロピック配向液晶フィルム11:1/4波長板10)を配置した。その結果、輝度向上フィルム13を用いなかった場合に比べ、30%の輝度向上率を持つ明るい画像が得られることが分かった。
[Example 4]
Using a TAC film (thickness 80 μm) on which a cholesteric liquid crystal layer (thickness 5 μm) exhibiting circular dichroism in a band of 400 to 700 nm is formed, the liquid crystal layer is obtained in Example 3. A quarter-wave plate made of polycarbonate film (front retardation) obtained by pasting the homeotropic alignment liquid crystal film through an adhesive layer (thickness: 25 μm) formed of an acrylic adhesive, and further stretching it. 130 nm) (thickness 60 μm) was bonded through an adhesive layer (thickness 25 μm) formed of the same acrylic pressure-sensitive adhesive to produce a brightness enhancement film.
As shown in FIG. 2, the brightness enhancement film thus obtained is a backlight of a commercially available liquid crystal display in which the backlight 21, the lower polarizing plate 9, the liquid crystal cell 8, and the upper polarizing plate 7 are arranged in this order. A brightness enhancement film 13 (cholesteric liquid crystal film 12: homeotropic alignment liquid crystal film 11: quarter-wave plate 10) was disposed between 21 and the lower polarizing plate 9. As a result, it was found that a bright image having a luminance improvement rate of 30% was obtained compared to the case where the luminance enhancement film 13 was not used.

実施例2で用いた液晶ディスプレイの概念図である。6 is a conceptual diagram of a liquid crystal display used in Example 2. FIG. 実施例4で用いた液晶ディスプレイの概念図である。6 is a conceptual diagram of a liquid crystal display used in Example 4. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 上偏光板
2 ホメオトロピック配向液晶フィルム
3 ポリカーボネートフィルム
4 IPS型液晶セル
5 下偏光板
6 バックライト
7 上偏光板
8 液晶セル
9 下偏光板
10 1/4波長板
11 ホメオトロピック配向液晶フィルム
12 コレステリック液晶フィルム
13 輝度向上フィルム
14 拡散板
15 集光シート
16 集光シート
17 拡散板
18 導光板
19 反射板
20 ランプ
21 バックライト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper polarizing plate 2 Homeotropic alignment liquid crystal film 3 Polycarbonate film 4 IPS type liquid crystal cell 5 Lower polarizing plate 6 Backlight 7 Upper polarizing plate 8 Liquid crystal cell 9 Lower polarizing plate 10 1/4 wavelength plate 11 Homeotropic alignment liquid crystal film 12 Cholesteric Liquid crystal film 13 Brightness enhancement film 14 Diffusion plate 15 Condensing sheet 16 Condensing sheet
17 Diffuser 18 Light guide 19 Reflector 20 Lamp 21 Backlight

Claims (7)

オキセタニル基を有する側鎖型の液晶性高分子物質を構成成分として含有する液晶材料を配向基板上、液晶状態でホメオトロピック配向させた後、前記オキセタニル基を反応せしめて前記ホメオトロピック配向を固定化してなる液晶フィルムであって、以下の[1]および[2]の要件を具備することを特徴とするホメオトロピック配向液晶フィルム。
[1]0nm≦Re≦200nm
[2]−500nm≦Rth≦−30nm
(ここで、Reは液晶フィルムの面内のリターデーション値を意味し、Rthは液晶フィルムの厚さ方向のリターデーション値を意味する。前記Re及びRthは、それぞれRe=(Nx−Ny)×d、Rth=(Nx−Nz)×dである。また、dは液晶フィルムの厚さ[nm]、NxおよびNyは液晶フィルム面内の主屈折率、Nzは厚さ方向の主屈折率であり、Nz>Nx≧Nyである。)
A liquid crystal material containing a side chain type liquid crystalline polymer substance having an oxetanyl group as a constituent component is homeotropically aligned in a liquid crystal state on an alignment substrate, and then the oxetanyl group is reacted to fix the homeotropic alignment. A homeotropic alignment liquid crystal film comprising the following requirements [1] and [2]:
[1] 0 nm ≦ Re ≦ 200 nm
[2] −500 nm ≦ Rth ≦ −30 nm
(Here, Re means an in-plane retardation value of the liquid crystal film, and Rth means a retardation value in the thickness direction of the liquid crystal film. Re and Rth are respectively Re = (Nx−Ny) × d, Rth = (Nx−Nz) × d, where d is the thickness [nm] of the liquid crystal film, Nx and Ny are the main refractive index in the liquid crystal film plane, and Nz is the main refractive index in the thickness direction. Yes, Nz> Nx ≧ Ny.)
前記配向基板が、長鎖アルキル基を有する有機物から少なくともなることを特徴とする請求項1に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。   The homeotropic alignment liquid crystal film according to claim 1, wherein the alignment substrate is made of at least an organic substance having a long-chain alkyl group. 前記配向基板が、長鎖アルキル基を有するポリビニルアルコールから少なくともなることを特徴とする請求項1または2に記載のホメオトロピック配向液晶フィルム。   The homeotropic alignment liquid crystal film according to claim 1, wherein the alignment substrate comprises at least polyvinyl alcohol having a long-chain alkyl group. 請求項1〜3のいずれかに記載のホメオトロピック配向液晶フィルムに、さらに少なくとも1つの光学フィルムが積層されていることを特徴とする光学フィルム。   An optical film, wherein the homeotropic alignment liquid crystal film according to claim 1 is further laminated with at least one optical film. 請求項1〜4のいずれかに記載のフィルムを用いた液晶表示装置。   The liquid crystal display device using the film in any one of Claims 1-4. 請求項1〜4のいずれかに記載のフィルムを用いた有機EL表示装置。   The organic electroluminescence display using the film in any one of Claims 1-4. 請求項1〜4のいずれかに記載のフィルムを用いた画像表示装置。   The image display apparatus using the film in any one of Claims 1-4.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008185814A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Fujifilm Corp Liquid crystal display device
JP2008191630A (en) * 2007-01-09 2008-08-21 Nippon Oil Corp Elliptically polarizing plate, manufacturing method thereof, luminance improving film, and image display device
WO2008102487A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Oji Paper Co., Ltd. Sheet having uneven pattern formed thereon and method for production thereof
WO2009028429A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Nippon Oil Corporation Elliptically polarizing plate, method for producing the same, and liquid crystal display device using the same
JP2009288440A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Nippon Oil Corp Retardation film, method for manufacturing retardation film, polarizing plate, and liquid crystal display
US7736551B2 (en) 2006-05-10 2010-06-15 Oji Paper Co., Ltd. Corrugated pattern forming sheet and method for manufacturing the same, and method for manufacturing antireflector, retardation plate, original process sheet plate, and optical element
JP2012226996A (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Nippon Zeon Co Ltd Organic el display device
WO2013031356A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Organic electroluminescence display device, circularly polarizing plate, and elongated λ/4 plate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003149441A (en) * 2001-11-15 2003-05-21 Nitto Denko Corp Phase difference plate, method for manufacturing the same, and optical film
JP2003227935A (en) * 2002-02-05 2003-08-15 Nitto Denko Corp Birefringent film, method for manufacturing the same, optical film and image display device
JP2004123597A (en) * 2002-10-01 2004-04-22 Nippon Oil Corp Oxetanyl group-containing (meth)acrylic compound, oxetanyl group-containing side-chain type liquid crystal polymer substance derived from the compound, and polymer liquid crystal composition containing the side-chain type liquid crystal polymer substance
JP2004524385A (en) * 2000-11-23 2004-08-12 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング Homeotropic alignment layer
JP2004315736A (en) * 2003-04-18 2004-11-11 Nippon Oil Corp Liquid crystal film and liquid crystal display element having the film

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004524385A (en) * 2000-11-23 2004-08-12 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング Homeotropic alignment layer
JP2003149441A (en) * 2001-11-15 2003-05-21 Nitto Denko Corp Phase difference plate, method for manufacturing the same, and optical film
JP2003227935A (en) * 2002-02-05 2003-08-15 Nitto Denko Corp Birefringent film, method for manufacturing the same, optical film and image display device
JP2004123597A (en) * 2002-10-01 2004-04-22 Nippon Oil Corp Oxetanyl group-containing (meth)acrylic compound, oxetanyl group-containing side-chain type liquid crystal polymer substance derived from the compound, and polymer liquid crystal composition containing the side-chain type liquid crystal polymer substance
JP2004315736A (en) * 2003-04-18 2004-11-11 Nippon Oil Corp Liquid crystal film and liquid crystal display element having the film

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7736551B2 (en) 2006-05-10 2010-06-15 Oji Paper Co., Ltd. Corrugated pattern forming sheet and method for manufacturing the same, and method for manufacturing antireflector, retardation plate, original process sheet plate, and optical element
US8896923B2 (en) 2006-05-10 2014-11-25 Oji Holdings Corporation Corrugated pattern forming sheet, and methods for manufacturing antireflector, retardation plate, original process sheet plate, and optical element
JP2008191630A (en) * 2007-01-09 2008-08-21 Nippon Oil Corp Elliptically polarizing plate, manufacturing method thereof, luminance improving film, and image display device
JP2008185814A (en) * 2007-01-30 2008-08-14 Fujifilm Corp Liquid crystal display device
WO2008102487A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Oji Paper Co., Ltd. Sheet having uneven pattern formed thereon and method for production thereof
WO2009028429A1 (en) * 2007-08-24 2009-03-05 Nippon Oil Corporation Elliptically polarizing plate, method for producing the same, and liquid crystal display device using the same
JP2009053292A (en) * 2007-08-24 2009-03-12 Nippon Oil Corp Elliptically polarizing plate, method for manufacturing the same and liquid crystal display apparatus using the plate
JP2009288440A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Nippon Oil Corp Retardation film, method for manufacturing retardation film, polarizing plate, and liquid crystal display
JP2012226996A (en) * 2011-04-20 2012-11-15 Nippon Zeon Co Ltd Organic el display device
WO2013031356A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 Organic electroluminescence display device, circularly polarizing plate, and elongated λ/4 plate
JPWO2013031356A1 (en) * 2011-09-02 2015-03-23 コニカミノルタ株式会社 Organic electroluminescence display device, circularly polarizing plate and long λ / 4 plate

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