JP2008009346A - Retardation film and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置等に用いられる位相差フィルム、および、その製造方法に関するものであり、より詳しくはシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた位相差フィルム、および、その製造方法に関するものである。 The present invention relates to a retardation film used for a liquid crystal display device and the like, and a method for producing the same, and more particularly relates to a retardation film using a transparent substrate made of a cycloolefin resin and a method for producing the same. Is.
液晶表示装置は、その省電力、軽量、薄型等といった特徴を有することから、従来のCRTディスプレイに替わり、近年急速に普及している。一般的な液晶表示装置としては、図3に示すように、入射側の偏光板102Aと、出射側の偏光板102Bと、液晶セル104とを有するものを挙げることができる。偏光板102Aおよび102Bは、所定の振動方向の振動面を有する直線偏光(図中、矢印で模式的に図示)のみを選択的に透過させるように構成されたものであり、それぞれの振動方向が相互に直角の関係になるようにクロスニコル状態で対向して配置されている。また、液晶セル104は画素に対応する多数のセルを含むものであり、偏光板102Aと102Bとの間に配置されている。
The liquid crystal display device has features such as power saving, light weight, thinness, and the like, and has rapidly spread in recent years in place of the conventional CRT display. As a general liquid crystal display device, as shown in FIG. 3, a liquid crystal display device having an incident-side polarizing plate 102 </ b> A, an emitting-side polarizing plate 102 </ b> B, and a
このような液晶表示装置は、上記液晶セルに用いられる液晶材料の配列形態により種々の駆動方式を用いたものが知られており、今日、普及している液晶表示装置の主たるものは、TN、STN、MVA、IPSおよびOCB等に分類される。なかでも今日においては、上記MVAおよびIPSの駆動方式を有するものが広く普及するに至っている。 Such a liquid crystal display device is known to use various driving methods depending on the arrangement form of the liquid crystal material used in the liquid crystal cell. The main liquid crystal display devices that are widely used today are TN, It is classified into STN, MVA, IPS and OCB. In particular, today, those having the MVA and IPS drive systems have come into widespread use.
一方、液晶表示装置は、その特有の問題点として、液晶セルの屈折率異方性に起因する視野角依存性の問題点がある。この視野角依存性の問題は、液晶表示装置を正面から見た場合と、斜め方向から見た場合とで、視認される画像の色味やコントラストが変化してしまう問題である。このような視野角特性の問題は、近年の液晶表示装置の大画面化に伴って、さらにその問題の重大性が増している。 On the other hand, the liquid crystal display device has a problem of viewing angle dependency due to the refractive index anisotropy of the liquid crystal cell as a specific problem. This problem of viewing angle dependency is a problem in which the color and contrast of a visually recognized image change between when the liquid crystal display device is viewed from the front and when viewed from an oblique direction. Such a problem of viewing angle characteristics has become more serious as the liquid crystal display device has recently been enlarged.
このような視野角依存性の問題を改善するため、現在までに様々な技術が開発されており、その代表的な方法として位相差フィルムを用いる方法がある。このような位相差フィルムを用いる方法は、図3に示すように所定の光学特性を有する位相差フィルム30を、液晶セル104と偏光板102Bとの間に配置することにより、視野角依存性の問題を改善する方法である。この方法は位相差フィルム30を液晶表示装置に組み込むことのみで上記視野角依存性の問題点を改善できることから、簡便に視野角特性に優れた液晶表示装置を得ることが可能な方法として広く用いられるに至っている。
ここで、上記位相差フィルムとしては、例えば、透明基板上に、規則的に配列した液晶材料を含有する位相差層が形成された構成を有するものや、延伸フィルムからなるものが一般的に知られている。
なかでも、IPS(In−Plane Switching)方式の液晶表示装置には、液晶材料がホメオトロピック配向することにより、正のCプレートとしての性質を有する位相差層を有する位相差フィルムが用いられている。
In order to improve such a problem of viewing angle dependency, various techniques have been developed so far, and a representative method is a method using a retardation film. In the method using such a retardation film, the
Here, as the retardation film, for example, a film having a structure in which a retardation layer containing a regularly arranged liquid crystal material is formed on a transparent substrate or a film made of a stretched film is generally known. It has been.
Among them, in an IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal display device, a retardation film having a retardation layer having properties as a positive C plate is obtained by homeotropic alignment of a liquid crystal material. .
このような位相差フィルムを構成する透明基板としては従来セルローストリアセテートからなるフィルムが広く用いられてきた。セルローストリアセテートは複屈折性が小さく、光学的等方性に優れる材料であることから光学特性の設計が容易であり、また、天然材料であるセルロースを原材料とするものであるため、工業的に安価で入手可能である点において有用性が高いことがその主たる理由となっている。しかしながら、上記のような液晶表示装置等に用いられる位相差フィルムは、各種液晶表示装置の表示方式等に応じて、所望の複屈折性を備えることが求められるところ、上記セルローストリアセテートは耐熱性が低く、また、吸水性が高いため熱変形や吸湿変形しやすいという問題点があった。また、吸湿に伴う複屈折性の変動が大きいという問題点もあった。 Conventionally, a film made of cellulose triacetate has been widely used as a transparent substrate constituting such a retardation film. Cellulose triacetate is a material with low birefringence and excellent optical isotropy, so it is easy to design optical properties, and because it uses cellulose, which is a natural material, as a raw material, it is industrially inexpensive. The main reason is that it is highly useful in that it is available in However, the retardation film used in the liquid crystal display device as described above is required to have a desired birefringence according to the display method of various liquid crystal display devices, and the cellulose triacetate has heat resistance. There is a problem that it is low and has high water absorption, so that it is easily deformed by heat and moisture. There is also a problem that the birefringence variation due to moisture absorption is large.
このような問題点に対し、特許文献1および特許文献2には上記セルローストリアセテートの替わりに、シクロオレフィン系樹脂を用いた位相差フィルムが開示されている。シクロオレフィン系樹脂は、分子設計によりガラス転移点や、吸湿率を好ましい範囲制御することが可能であり、良好な耐熱性と適度な吸水性を実現することができるという利点を有する。このため、シクロオレフィン系樹脂を用いることにより、吸水による光学特性変化や寸法変化が少ない位相差フィルムを得ることが可能である。
In order to solve such a problem, Patent Document 1 and
このようなシクロオレフィン系樹脂の利点を活かし、特許文献3には、シクロオレフィン系樹脂からなる基板上に、液晶材料がホメオトロピック配向した位相差層が形成され、IPS方式の液晶表示装置に好適に用いられる正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムが開示されている。このような位相差フィルムは、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板を用いることで、従来トリアセチルセルロースからなるフィルムが用いられていた際に問題となっていた吸湿変形等を改善できるという利点がある。
しかしながら、上記シクロオレフィン系樹脂は、一般的に上記位相差層に用いられる液晶材料との接着性が低いため、特許文献3に記載されたような位相差フィルムは、位相差層と透明基板との密着性が低く、実用性に乏しいという問題点があった。
この点、特許文献4には、アクリル系樹脂等からなる粘着剤を用いて、ホメオトロピック配向した位相差層と、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板とを接着させる思想が開示されているが、このような粘着剤を用いてもなお位相差層と透明基板との接着性を十分なものとすることは困難であった。
Taking advantage of such a cycloolefin resin, Patent Document 3 discloses that a retardation layer in which a liquid crystal material is homeotropically aligned is formed on a substrate made of a cycloolefin resin, and is suitable for an IPS liquid crystal display device. A retardation film having properties as a positive C plate used in the above is disclosed. Such a retardation film has an advantage that, by using a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin, moisture absorption deformation or the like that has been a problem when a film made of triacetyl cellulose has been conventionally used can be improved. .
However, since the cycloolefin-based resin generally has low adhesion to the liquid crystal material used for the retardation layer, the retardation film described in Patent Document 3 includes a retardation layer and a transparent substrate. There was a problem that the adhesion of the material was low and the practicality was poor.
In this regard, Patent Document 4 discloses the idea of using a pressure-sensitive adhesive made of an acrylic resin or the like to bond a homeotropically aligned retardation layer and a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin, Even when such a pressure-sensitive adhesive is used, it has been difficult to achieve sufficient adhesion between the retardation layer and the transparent substrate.
このようなことから、シクロオレフィン系樹脂が用いられた位相差フィルムは上述したような利点を有するものの、実用性に欠けるという問題点があった。 For these reasons, a retardation film using a cycloolefin-based resin has the above-described advantages, but has a problem of lack of practicality.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた、正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムであって、透明基板と他の層との密着性に優れた位相差フィルムを提供することを主目的とするものである。 The present invention has been made in view of such problems, and is a retardation film having a property as a positive C plate using a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin. The main object of the present invention is to provide a retardation film having excellent adhesion to the layer.
上記課題を解決するために本発明は、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板と、上記透明基板上に接するように形成され、重合性モノマーの重合物およびホメオトロピック配向性を有する液晶材料とを含有し、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間にnx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層とを有する位相差フィルムであって、上記重合性モノマーが、下記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)が3以上であることを特徴とする位相差フィルムを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention includes a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin, a polymer of a polymerizable monomer and a liquid crystal material having homeotropic alignment formed so as to be in contact with the transparent substrate. An adhesive retardation layer in which a relationship of nx = ny <nz is established between the refractive indices nx and ny in any x direction and y direction perpendicular to each other in the in-plane direction and the refractive index nz in the thickness direction; Wherein the polymerizable monomer is at least one polymerizable selected from the group consisting of the following formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) A value (N / M) obtained by dividing the carbon number N constituting the polymerizable monomer by the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer is 3 or more. is there To provide a phase difference film characterized and.
ここで、上記式においてR1、R2、R3は、メチル基または水素を表す。また、R4は、水素、メチル基またはエチル基を表す。 Here, in the above formula, R 1 , R 2 and R 3 represent a methyl group or hydrogen. R 4 represents hydrogen, a methyl group or an ethyl group.
本発明によれば、上記密着性位相差層に上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)(以下、単に「炭素含有比」と称する場合がある。)が3以上である重合性モノマーの重合物が含まれることにより、上記密着性位相差層と、上記シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板との密着性を向上することができる。このため、本発明によればシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた位相差フィルムであって、上記密着性位相差層と上記透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを得ることができる。
また、上記密着性位相差層が面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立するものであることにより、本発明の位相差フィルムに正のCプレートとしての性質を付与することができる。
このようなことから、本発明によればシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムであって、密着性位相差層と、透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを得ることができる。
According to the present invention, at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) is provided on the adhesive retardation layer. (N / M) (hereinafter simply referred to as “carbon content ratio”), and the number N of carbons constituting the polymerizable monomer and the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer. ) Is improved to improve the adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate made of the cycloolefin resin. Can do. For this reason, according to the present invention, a retardation film using a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin is obtained, and a retardation film having excellent adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate is obtained. Can do.
Further, there is a relationship of nx = ny <nz between the refractive indexes nx and ny in any x direction and y direction in which the adhesive retardation layer is orthogonal to each other in the in-plane direction and the refractive index nz in the thickness direction. By being established, the retardation film of the present invention can be imparted with a property as a positive C plate.
Therefore, according to the present invention, a retardation film having properties as a positive C plate using a transparent substrate made of a cycloolefin resin, comprising an adhesive retardation layer and a transparent substrate, A retardation film having excellent adhesion can be obtained.
また、本発明の位相差フィルムは、上記密着性位相差層が上記透明基板との密着性を向上する密着機能と、本発明の位相差フィルムに位相差性を付与する位相差性付与機能とを有するため、例えば、上記密着機能を有する層と、上記位相差性付与機能を有する層とを別個に有する位相差フィルムと比較して、製造工程を簡略化できるという利点も有する。 In addition, the retardation film of the present invention has an adhesion function in which the adhesive retardation layer improves adhesion to the transparent substrate, and a retardation imparting function that imparts retardation to the retardation film of the present invention. Therefore, for example, it has an advantage that the manufacturing process can be simplified as compared with a retardation film separately having the layer having the adhesion function and the layer having the retardation imparting function.
本発明においては、上記密着性位相差層に界面活性剤が含まれていることが好ましい。これにより、上記密着性位相差層における上記液晶材料のホメオトロピック配向をより規則性の高いものとすることができるため、本発明における密着性位相差層を位相差性の発現性に優れたものにすることができるからである。 In the present invention, the adhesive retardation layer preferably contains a surfactant. As a result, the homeotropic alignment of the liquid crystal material in the adhesive phase difference layer can be made more regular, and therefore the adhesive phase difference layer in the present invention has excellent retardation properties. It is because it can be made.
また、上記課題を解決するために本発明は、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板を用い、少なくとも重合性モノマーおよびホメオトロピック配向性を有する液晶材料が溶媒に溶解されてなる密着性位相差層形成用塗工液を上記透明基板上に接するように塗工することにより、密着性位相差層形成用層を形成する密着性位相差層形成用層形成工程と、上記密着性位相差層形成用層中に含有される重合性モノマーを重合することにより密着性位相差層を形成する硬化処理工程とを有し、上記透明基板上に、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層が形成された位相差フィルムを製造する位相差フィルムの製造方法であって、上記重合性モノマーが、下記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)が3以上であることを特徴とする、位相差フィルムの製造方法を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention uses a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin, and forms an adhesive retardation layer in which at least a polymerizable monomer and a liquid crystal material having homeotropic orientation are dissolved in a solvent. An adhesive phase difference layer forming layer forming step for forming an adhesive phase difference layer forming layer by coating the coating liquid so as to be in contact with the transparent substrate; and the adhesive phase difference layer forming step. A curing treatment step of forming an adhesive retardation layer by polymerizing a polymerizable monomer contained in the layer, and on the transparent substrate, any x direction and y direction perpendicular to each other in the in-plane direction For producing a retardation film in which an adhesive retardation layer is formed in which a relationship of nx = ny <nz is established between the refractive indexes nx and ny of the film and the refractive index nz in the thickness direction The polymerizable monomer has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the following formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) And the value (N / M) obtained by dividing the number N of carbon atoms constituting the polymerizable monomer by the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer is 3 or more. A method for producing a retardation film is provided.
ここで、上記式においてR1、R2、R3は、メチル基または水素を表す。また、R4は、水素、メチル基、または、エチル基を表す。 Here, in the above formula, R 1 , R 2 and R 3 represent a methyl group or hydrogen. R 4 represents hydrogen, a methyl group, or an ethyl group.
本発明によれば、上記密着性位相差層形成用塗工液に上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、炭素含有比が3以上である重合性モノマーの重合物が含まれることにより、本発明により製造される位相差フィルムにおいて上記密着性位相差層と、上記シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板との密着性を向上することができる。このため、本発明によればシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた位相差フィルムであって、上記密着性位相差層と上記透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを製造することができる。
また、本発明により製造される位相差フィルムが、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層を有するものであることにより、本発明によって正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムを製造することができる。
このようなことから、本発明によればシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムであって、密着性位相差層と、透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを製造することができる。
According to the present invention, at least one selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) is used as the adhesive retardation layer forming coating solution. In the retardation film produced according to the present invention, the adhesive phase-difference layer is produced by including a polymer of a polymerizable monomer having one polymerizable functional group and a carbon content ratio of 3 or more, Adhesion with a transparent substrate made of a cycloolefin resin can be improved. For this reason, according to the present invention, a retardation film using a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin is manufactured, and the retardation film having excellent adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate is produced. be able to.
Further, the retardation film produced according to the present invention has a refractive index nx and ny in any x direction and y direction orthogonal to each other in the in-plane direction, and a refractive index nz in the thickness direction, nx = ny < By having an adhesive retardation layer that satisfies the nz relationship, a retardation film having properties as a positive C plate can be produced according to the present invention.
Therefore, according to the present invention, a retardation film having properties as a positive C plate using a transparent substrate made of a cycloolefin resin, comprising an adhesive retardation layer and a transparent substrate, A retardation film having excellent adhesion can be produced.
本発明は、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムであって、密着性位相差層と、透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを得ることができるという効果を奏する。 The present invention is a retardation film having a property as a positive C plate using a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin, and having excellent adhesion between an adhesive retardation layer and a transparent substrate. There is an effect that a film can be obtained.
以下、本発明の位相差フィルム、および、位相差フィルムの製造方法について順に説明する。 Hereinafter, the retardation film of the present invention and the method for producing the retardation film will be described in order.
A.位相差フィルム
まず、本発明の位相差フィルムについて説明する。本発明の位相差フィルムは、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板と、上記透明基板上に接するように形成され、重合性モノマーの重合物およびホメオトロピック配向性を有する液晶材料とを含有し、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間にnx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層とを有するものであって、上記重合性モノマーが、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)が3以上であることを特徴とするものである。
A. Retardation Film First, the retardation film of the present invention will be described. The retardation film of the present invention contains a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin, a polymer of a polymerizable monomer formed on and in contact with the transparent substrate, and a liquid crystal material having homeotropic orientation, Having an adhesive retardation layer in which a relationship of nx = ny <nz is established between any refractive index nx and ny in the x direction and y direction orthogonal to each other in the inner direction and the refractive index nz in the thickness direction The polymerizable monomer has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) And the value (N / M) obtained by dividing the number N of carbon atoms constituting the polymerizable monomer by the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer is 3 or more. To do It is.
このような本発明の位相差フィルムについて図を参照しながら説明する。図1は本発明の位相差フィルムの一例を示す概略図である。図1に例示するように本発明の位相差フィルム10は、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板1と、上記透明基板1上に形成され、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層2と、を有するものである。
このような例において本発明の位相差フィルム10は、上記密着性位相差層2に、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、炭素含有比が3以上である重合性モノマーの重合物と、ホメオトロピック配向性を有する液晶材料が含まれることを特徴とするものである。
なお、本発明の位相差フィルム10においては、上記密着性位相差層2に含有される液晶材料が垂直配向膜を使用しなくてもホメオトロピック配向を形成する性質を有するホメオトロピック配向性を有するものであることから、上記密着性位相差層2に含有される液晶材料は、通常、ホメオトロピック配向を形成しているものとなる。
Such a retardation film of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of the retardation film of the present invention. As illustrated in FIG. 1, a
In such an example, the
In the
本発明によれば、上記密着性位相差層に上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、炭素含有比が3以上である重合性モノマーの重合物が含まれることにより、上記密着性位相差層と、上記シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板との密着性を向上することができる。このため、本発明によればシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた位相差フィルムであって、上記密着性位相差層と上記透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを得ることができる。
ここで、上記密着性位相差層に上記構造を有する重合性モノマーの重合物が含有されることにより、上記透明基板と上記密着性位相差層との密着性を向上できるのは次のような理由に基づくと考えられる。
すなわち、シクロオレフィン系樹脂は一般的に位相差フィルム等に用いられる液晶材料等とは接着性が悪いという問題があったが、これはシクロオレフィン系樹脂が位相差フィルム用の透明基板に広く用いられてきたセルローストリアセテートよりも、分子の極性が低いことが主たる原因であったと考えられる。
この点、本発明の位相差フィルムにおいては上記密着性位相差層に含有される重合性モノマーの重合物を構成する重合性モノマーが、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、炭素含有比が3以上であるものであることにより、上記重合性モノマーの極性を上記シクロオレフィン系樹脂の極性に近似させることができる。このため、本発明に用いられる上記重合性モノマーの重合物は、シクロオレフィン系樹脂との密着性に優れたものとなるため、上記密着性位相差層と上記透明基板との密着性を向上することができると考えられる。
According to the present invention, at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) is provided on the adhesive retardation layer. And a polymer of a polymerizable monomer having a carbon content ratio of 3 or more is included, thereby improving the adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate made of the cycloolefin resin. be able to. For this reason, according to the present invention, a retardation film using a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin is obtained, and a retardation film having excellent adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate is obtained. Can do.
Here, the adhesion between the transparent substrate and the adhesive retardation layer can be improved by containing a polymer of the polymerizable monomer having the structure in the adhesive retardation layer as follows. Based on the reason.
In other words, cycloolefin resins have a problem of poor adhesion to liquid crystal materials generally used for retardation films and the like, but this is widely used for transparent substrates for retardation films. It is thought that the main cause was that the molecular polarity was lower than that of cellulose triacetate.
In this regard, in the retardation film of the present invention, the polymerizable monomer constituting the polymer of the polymerizable monomer contained in the adhesive retardation layer is represented by the above formulas (I), (II), (III), ( IV) and having at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of (V) and having a carbon content ratio of 3 or more, the polarity of the polymerizable monomer is changed. It can be approximated to the polarity of the cycloolefin resin. For this reason, since the polymer of the polymerizable monomer used in the present invention has excellent adhesion to the cycloolefin-based resin, the adhesion between the adhesion retardation layer and the transparent substrate is improved. It is considered possible.
また、上記密着性位相差層が面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立するものであることにより、本発明の位相差フィルムに正のCプレートとしての性質を付与することができる。
なお、本発明においては、上記密着性位相差層に含まれる液晶材料が、垂直配向膜を用いなくてもホメオトロピック配向を形成できるホメオトロピック配向性を有するものであることから、上記密着性位相差層に含有される液晶材料は、通常、ホメオトロピック配向を形成したものとなる。このため、本発明においては、このようなホメオトロピック配向を形成した液晶材料の複屈折性の寄与により、当然に上記密着性位相差層を上記nx,ny,nzに上記関係が成立するものにすることができるのである。
このようなことから、本発明によればシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムであって、密着性位相差層と、透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを得ることができる。
Further, there is a relationship of nx = ny <nz between the refractive indexes nx and ny in any x direction and y direction in which the adhesive retardation layer is orthogonal to each other in the in-plane direction and the refractive index nz in the thickness direction. By being established, the retardation film of the present invention can be imparted with a property as a positive C plate.
In the present invention, since the liquid crystal material contained in the adhesive retardation layer has a homeotropic alignment capable of forming a homeotropic alignment without using a vertical alignment film, The liquid crystal material contained in the phase difference layer usually has a homeotropic alignment. For this reason, in the present invention, due to the contribution of the birefringence of the liquid crystal material having such homeotropic alignment, the above-mentioned adhesion phase difference layer is naturally established in the above-mentioned relationship between nx, ny and nz. It can be done.
Therefore, according to the present invention, a retardation film having properties as a positive C plate using a transparent substrate made of a cycloolefin resin, comprising an adhesive retardation layer and a transparent substrate, A retardation film having excellent adhesion can be obtained.
また、本発明の位相差フィルムは、上記密着性位相差層が上記透明基板との密着性を向上する密着機能と、本発明の位相差フィルムに位相差性を付与する位相差性付与機能とを有するため、例えば、上記密着機能を有する層と、上記位相差性付与機能を有する層とを別個に有する位相差フィルムと比較して、製造工程を簡略化できるという利点も有する。 In addition, the retardation film of the present invention has an adhesion function in which the adhesive retardation layer improves adhesion to the transparent substrate, and a retardation imparting function that imparts retardation to the retardation film of the present invention. Therefore, for example, it has an advantage that the manufacturing process can be simplified as compared with a retardation film separately having the layer having the adhesion function and the layer having the retardation imparting function.
本発明の位相差フィルムは、少なくとも、透明基板および密着性位相差層を有するものである。
以下、本発明の位相差フィルムに用いられる各構成について順に説明する。
The retardation film of the present invention has at least a transparent substrate and an adhesive retardation layer.
Hereafter, each structure used for the retardation film of this invention is demonstrated in order.
1.密着性位相差層
まず、本発明に用いられる密着性位相差層について説明する。本発明に用いられる密着性位相差層は、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、炭素含有比が3以上である重合性モノマーの重合物と、ホメオトロピック配向性を有する液晶材料とを含むものであり、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立するものである。
そして、本発明に用いられる密着性位相差層は、本発明の位相差フィルムに正のCプレートとしての性質を付与する機能を有するものである。
1. Adhesive Retardation Layer First, the adhesive retardation layer used in the present invention will be described. The adhesive retardation layer used in the present invention has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V). And a polymer of a polymerizable monomer having a carbon content ratio of 3 or more and a liquid crystal material having homeotropic orientation, and any x direction and y direction perpendicular to each other in the in-plane direction The relationship of nx = ny <nz is established between the refractive indexes nx and ny of ## EQU1 ## and the refractive index nz in the thickness direction.
And the adhesive phase difference layer used for this invention has a function which provides the property as a positive C plate to the phase difference film of this invention.
なお、上述したように本発明においては、密着性位相差層に上記構造を有する重合性モノマーの重合物が含有されることにより、密着性位相差層と透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを得ることができるのである。 As described above, in the present invention, the adhesive phase difference layer contains a polymer of the polymerizable monomer having the above structure, so that the adhesion between the adhesive phase difference layer and the transparent substrate is excellent. A phase difference film can be obtained.
以下、このような密着性位相差層について詳細に説明する。 Hereinafter, such an adhesive retardation layer will be described in detail.
(1)重合性モノマーの重合物
まず、本発明に用いられる重合性モノマーの重合物について説明する。本発明に用いられる重合性モノマーの重合物は、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、炭素含有比が3以上である重合性モノマーが重合されてなるものである。
(1) Polymerized product of polymerizable monomer First, the polymerized product of the polymerizable monomer used in the present invention will be described. The polymer of the polymerizable monomer used in the present invention is at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V). And a polymerizable monomer having a carbon content ratio of 3 or more is polymerized.
(重合性モノマー)
本発明に用いられる重合性モノマーは、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、上記炭素含有比が3以上であるものである。本発明に用いられる重合性モノマーは炭素含有比が上記範囲であることにより、上記重合性モノマーの極性を、後述する透明基板を構成するシクロオレフィン系樹脂の極性に近似させることができるため、密着性位相差層と後述する透明基板との密着性を向上することができるのである。
(Polymerizable monomer)
The polymerizable monomer used in the present invention has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV) and (V). And the carbon content ratio is 3 or more. Since the polymerizable monomer used in the present invention has a carbon content ratio within the above range, the polarity of the polymerizable monomer can be approximated to the polarity of the cycloolefin resin constituting the transparent substrate described later. It is possible to improve the adhesion between the crystalline retardation layer and the transparent substrate described later.
本発明に用いられる重合性モノマーの炭素含有比は、本発明で規定する範囲内であれば特に限定されるものではなく、後述する透明基板を構成するシクロオレフィン系樹脂の種類等に応じて任意に決定することができる。なかでも本発明に用いられる重合性モノマーは、炭素含有比が3〜10の範囲内であるものが好ましく、特に3〜7の範囲内であるものが好ましく、さらには3〜5の範囲内であるものが好ましい。炭素含有比は、その値が大きいほど上記重合性モノマーの極性が小さいことを示すものであるため、炭素含有比が上記範囲よりも小さいと、重合性モノマーの極性が大きくなりすぎ、後述する透明基板を構成するシクロオレフィン系樹脂の極性との差が拡がる結果、後述する透明基板と密着性位相差層との密着性が不十分となってしまう可能性があるからである。また、上記範囲よりも大きいと、重合性モノマーに含有される重合性官能基の割合が小さくなりすぎ、密着性位相差層の耐溶剤性が損なわれてしまう場合があるからである。 The carbon content ratio of the polymerizable monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it is within the range specified in the present invention, and is arbitrary according to the type of cycloolefin resin constituting the transparent substrate described later. Can be determined. Among them, the polymerizable monomer used in the present invention preferably has a carbon content in the range of 3 to 10, particularly preferably in the range of 3 to 7, and more preferably in the range of 3 to 5. Some are preferred. The carbon content ratio indicates that the larger the value, the smaller the polarity of the polymerizable monomer. Therefore, when the carbon content ratio is smaller than the above range, the polarity of the polymerizable monomer becomes too large, and the transparency described later This is because the difference between the polarity of the cycloolefin-based resin constituting the substrate widens, and as a result, the adhesion between the transparent substrate and the adhesive retardation layer described later may be insufficient. On the other hand, if it is larger than the above range, the ratio of the polymerizable functional group contained in the polymerizable monomer becomes too small, and the solvent resistance of the adhesive retardation layer may be impaired.
ここで、上述したように炭素含有比は、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)であるが、上記「重合性モノマーを構成する炭素数N」とは、上記重合性モノマーを分子式で示した際に、表記される炭素の数を意味するものである。また、上記「重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数M」とは、上記重合性モノマーを分子式で示した際に、表記される炭素および水素以外の元素の数の総和を意味するものである。したがって、例えば、分子式がC12H18O4である1,6−ヘキサンジオールジアクリレートの場合、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nは12となり、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mは4となるため、上記N/Mは3ということになる。また、分子式がC7H11NO2であるアクリロイルモルホリンの場合、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nは7となり、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mは3(窒素+酸素)となるため、上記N/Mは2.3ということになる。 Here, as described above, the carbon content ratio is a value (N / M) obtained by dividing the carbon number N constituting the polymerizable monomer by the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer. However, “the number N of carbon atoms constituting the polymerizable monomer” means the number of carbons indicated when the polymerizable monomer is represented by a molecular formula. The “number of elements M other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer” means the sum of the numbers of elements other than carbon and hydrogen expressed when the polymerizable monomer is expressed by a molecular formula. Is. Therefore, for example, in the case of 1,6-hexanediol diacrylate having a molecular formula of C 12 H 18 O 4 , the number of carbon atoms N constituting the polymerizable monomer is 12, other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer. Since the number of elements M is 4, the above N / M is 3. In the case of acryloylmorpholine having a molecular formula of C 7 H 11 NO 2 , the number N of carbon atoms constituting the polymerizable monomer is 7, and the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer is 3 (nitrogen). + / Oxygen), the N / M is 2.3.
本発明に用いられる重合性モノマーは、分子中に上記重合性官能基を1つ含有するものであっても良く、または、複数の重合性官能基を含有するものであっても良い。なかでも本発明においては、複数の重合性官能基を含有する重合性モノマーを用いることが好ましい。これにより、密着性位相差層における重合性モノマーの重合物の架橋密度を密にできるため、耐溶剤性に優れた密着性位相差層を得ることができるからである。 The polymerizable monomer used in the present invention may contain one of the polymerizable functional groups in the molecule or may contain a plurality of polymerizable functional groups. In particular, in the present invention, it is preferable to use a polymerizable monomer containing a plurality of polymerizable functional groups. Thereby, since the crosslinking density of the polymerized polymerizable monomer in the adhesive retardation layer can be increased, an adhesive retardation layer having excellent solvent resistance can be obtained.
なお、本発明に用いられる重合性モノマーが上記重合性官能基が複数結合してなるものである場合、上記重合性官能基はすべて同一であっても良く、または、それぞれ異なっていても良い。 In addition, when the polymerizable monomer used in the present invention is formed by bonding a plurality of the polymerizable functional groups, all of the polymerizable functional groups may be the same or different from each other.
また、本発明に用いられる重合性モノマーは、脂肪族炭化水素を有するものであることが好ましい。このような脂肪族炭化水素を有することにより、炭素含有比を本発明で規定する範囲内とし、本発明に用いられる重合性モノマーの極性を、シクロオレフィン系樹脂の極性に近いものとすることが容易になるからである。 Moreover, it is preferable that the polymerizable monomer used for this invention has an aliphatic hydrocarbon. By having such an aliphatic hydrocarbon, the carbon content ratio is within the range specified in the present invention, and the polarity of the polymerizable monomer used in the present invention is close to the polarity of the cycloolefin resin. This is because it becomes easy.
本発明に用いられる上記脂肪族炭化水素としては、直鎖状のものであっても良く、分岐鎖状のものであっても良く、さらには、環状のものであっても良いが、なかでも直鎖状または環状のものであることが好ましい。上記炭化水素鎖が直鎖状または環状のものであることにより、上記重合性モノマーの分子構造を、後述するシクロオレフィン系樹脂の分子構造により近似させることができるため、両者の極性をより近いものにすることが可能になる結果、より透明基板と密着性位相差層との密着性に優れた位相差フィルムを得ることができるからである。 The aliphatic hydrocarbon used in the present invention may be a linear one, a branched one, or a cyclic one. It is preferably linear or cyclic. Since the hydrocarbon chain is linear or cyclic, the molecular structure of the polymerizable monomer can be approximated by the molecular structure of a cycloolefin-based resin, which will be described later. As a result, it is possible to obtain a retardation film having more excellent adhesion between the transparent substrate and the adhesion retardation layer.
また、本発明に用いられる重合性モノマーは、水酸基価が150mgKOH/g以下であることが好ましく、なかでも50mgKOH/g以下であることが好ましく、特に5mgKOH/g以下であることが好ましい。また、本発明に用いられる重合性モノマーは、酸価が150mgKOH/g以下であることが好ましく、なかでも50mgKOH/g以下であることが好ましく、特に5mgKOH/g以下であることが好ましい。
本発明に用いられる重合性モノマーが極性の大きい水酸基、酸性基(カルボン酸、リン酸、スルホン酸等)を有し、水酸基価および酸価のいずれかが150mgKOH/gより高いと、炭素含有比を本発明で規定する範囲内にしても、上記重合性モノマーの極性を後述するシクロオレフィン系樹脂の極性に近似されることが困難となり、密着性位相差層と透明基板との密着性が低下する場合も想定されるからである。
ここで、上記水酸基価はJIS K0070に準拠した方法により測定することができる。また、上記酸価は、JIS K2501に準拠した方法により測定することができる。
The polymerizable monomer used in the present invention preferably has a hydroxyl value of 150 mgKOH / g or less, more preferably 50 mgKOH / g or less, and particularly preferably 5 mgKOH / g or less. Further, the polymerizable monomer used in the present invention preferably has an acid value of 150 mgKOH / g or less, more preferably 50 mgKOH / g or less, and particularly preferably 5 mgKOH / g or less.
When the polymerizable monomer used in the present invention has a highly polar hydroxyl group and acidic group (such as carboxylic acid, phosphoric acid, and sulfonic acid), and either the hydroxyl value or acid value is higher than 150 mgKOH / g, the carbon content ratio Even within the range specified in the present invention, it becomes difficult to approximate the polarity of the polymerizable monomer to the polarity of the cycloolefin resin described later, and the adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate is lowered. It is because it is assumed that it is.
Here, the hydroxyl value can be measured by a method based on JIS K0070. Moreover, the said acid value can be measured by the method based on JISK2501.
本発明に用いられる重合性モノマーの具体例としては、例えば、下記式(VI)、(VII)で表される重合性モノマーを例示することができる。 Specific examples of the polymerizable monomer used in the present invention include, for example, polymerizable monomers represented by the following formulas (VI) and (VII).
上記式において、X1、X2、および、X3はそれぞれ独立して上記式(I)、(II)、(III)、(IV)および、(V)のいずれかの重合性官能基を表す。また、Y1は、‐CmH2m+1(mは4〜17の整数)で表される直鎖状または分岐鎖状の炭化水素、シクロヘキシル基、イソボルニル基、未置換またはアルキル基で置換されたフェニル基、または、ビフェニル基を表す。r1、r2、r3およびr4は、それぞれ独立して0または1である。
さらに、Y2は、‐CnH2n‐(nは1〜34の整数)で表される直鎖状、または、分岐鎖状の炭化水素、シクロヘキシル基、トリシクロデカンジメチル基、フェニル基、または、ビフェニル基を表す。
In the above formula, X 1 , X 2 , and X 3 are each independently a polymerizable functional group of any one of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V). To express. Y 1 is a linear or branched hydrocarbon represented by —C m H 2m + 1 (m is an integer of 4 to 17), a cyclohexyl group, an isobornyl group, an unsubstituted group or an alkyl group. Represents a phenyl group or a biphenyl group. r 1 , r 2 , r 3 and r 4 are each independently 0 or 1;
Further, Y 2 represents a linear or branched hydrocarbon represented by —C n H 2n — (n is an integer of 1 to 34), a cyclohexyl group, a tricyclodecanedimethyl group, a phenyl group, Or represents a biphenyl group.
本発明においては上記式(VI)、(VII)で表される上記重合性モノマーのなかでも次のような重合性モノマーを用いることが好適に用いられる(以下、< >内の数値は、各化合物の炭素含有比を示す。)。 In the present invention, among the polymerizable monomers represented by the above formulas (VI) and (VII), the following polymerizable monomers are preferably used (hereinafter, numerical values in <> Indicates the carbon content ratio of the compound.)
上記式(I)で表される重合性官能基を有する重合性モノマー;シクロヘキシルアクリレート<4.5>、イソボルニルアクリレート<6.5>、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート<3>、1,9−ノナンジオールジアクリレート<3.75>、2−メチル−1,8−オクタンジオールジアクリレート<3.75>、2−ブチル−2−エチル−1,4−プロパンジオールジアクリレート<3.75>、1,10−デカンジオールジアクリレート<3.75>、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート<4.5>。
上記式(II)で表される重合性官能基を有する重合性モノマー;1,6−ヘキサンジオールジビニルエーテル<5>、シクロヘキサンジオールジビニルエーテル<5>、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル<6>、ノナンジオールジビニルエーテル<6.5>、トリメチルプロパントリビニルエーテル<4>。
上記式(III)で表される重合性官能基を有する重合性モノマー;エチルヘキシルグリシジルエーテル<5.5>。
上記式(III)および(IV)で表される重合性官能基を有する重合性モノマー;ジペンテンジオキシド<5>。
上記式(V)で表される重合性官能基を有する重合性モノマー;3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン<7>、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル<4>。
上記式(I)および(V)で表される重合性官能基を有する重合性モノマー;3−エチル−3−オキセタニルメチルアクリレート<3>。
A polymerizable monomer having a polymerizable functional group represented by the above formula (I); cyclohexyl acrylate <4.5>, isobornyl acrylate <6.5>, 1,6-hexanediol diacrylate <3>, 1 , 9-nonanediol diacrylate <3.75>, 2-methyl-1,8-octanediol diacrylate <3.75>, 2-butyl-2-ethyl-1,4-propanediol diacrylate <3. 75>, 1,10-decanediol diacrylate <3.75>, tricyclodecane dimethanol diacrylate <4.5>.
Polymerizable monomer having a polymerizable functional group represented by the above formula (II): 1,6-hexanediol divinyl ether <5>, cyclohexanediol divinyl ether <5>, cyclohexanedimethanol divinyl ether <6>, nonanediol Divinyl ether <6.5>, trimethylpropane trivinyl ether <4>.
A polymerizable monomer having a polymerizable functional group represented by the above formula (III); ethylhexyl glycidyl ether <5.5>.
A polymerizable monomer having a polymerizable functional group represented by the above formulas (III) and (IV); dipentene dioxide <5>.
A polymerizable monomer having a polymerizable functional group represented by the above formula (V); 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane <7>, di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl Ether <4>.
A polymerizable monomer having a polymerizable functional group represented by the above formulas (I) and (V); 3-ethyl-3-oxetanylmethyl acrylate <3>.
なお、本発明における密着性位相差層に上記重合性モノマーの重合物が含まれることは、例えば、NMR解析により明らかにすることができる。 In addition, it can be clarified, for example, by NMR analysis that the polymerizable phase difference layer in the present invention contains a polymer of the polymerizable monomer.
(重合性モノマーの重合物)
次に、本発明に用いられる重合性モノマーの重合物について説明する。本発明に用いられる重合性モノマーの重合物は、上述した重合性モノマーが重合されてなるものである。
(Polymerized monomer)
Next, the polymerized polymerizable monomer used in the present invention will be described. The polymerized polymerizable monomer used in the present invention is obtained by polymerizing the polymerizable monomer described above.
本発明に用いられる重合性モノマーの重合物としては、上述した重合性モノマーを重合することにより得られるものであれば特に限定されるものではない。このような重合性モノマーの重合物の態様としては、同一の重合性モノマーのみ重合されてなる態様と、2種類以上の重合性モノマーが重合されてなる態様とを挙げることができる。本発明においてはいずれの態様の重合性モノマーの重合物であっても好適に用いることができるが、なかでも、同一の重合性モノマーのみ重合されてなる態様の重合性モノマーの重合物を用いることが好ましい。 The polymer of the polymerizable monomer used in the present invention is not particularly limited as long as it is obtained by polymerizing the polymerizable monomer described above. Examples of such a polymerized product of polymerizable monomers include an embodiment in which only the same polymerizable monomer is polymerized and an embodiment in which two or more kinds of polymerizable monomers are polymerized. In the present invention, any of the polymerizable monomers can be suitably used. However, among these, the polymerizable monomer polymerized only in the same polymerizable monomer is used. Is preferred.
また、本発明における密着性位相差層に含有される重合性モノマーの重合物の含有量としては、密着性位相差層と後述する透明基板との密着性を所望の範囲にすることができる範囲であれば特に限定されない。なかでも本発明においては、ホメオトロピック配向を形成する液晶材料に対して0.01質量%〜30質量%の範囲内であることが好ましく、特に1質量%〜20質量%の範囲であることが好ましい。
含有量が上記範囲よりも多いと、本発明の位相差フィルムに所望の位相差性を付与することが困難となる可能性があり、一方、上記範囲よりも少ないと密着性位相差層と透明基板との密着力を所望の範囲とすることができない恐れがあるからである。
Moreover, as content of the polymer of the polymerizable monomer contained in the adhesive phase difference layer in the present invention, a range in which the adhesiveness between the adhesive phase difference layer and the transparent substrate described later can be within a desired range. If it is, it will not specifically limit. Especially in this invention, it is preferable to exist in the range of 0.01 mass%-30 mass% with respect to the liquid crystal material which forms homeotropic alignment, and it is especially the range of 1 mass%-20 mass%. preferable.
When the content is more than the above range, it may be difficult to impart desired retardation to the retardation film of the present invention. On the other hand, when the content is less than the above range, the adhesive retardation layer and the transparent film are transparent. This is because the adhesive strength with the substrate may not be within a desired range.
(2)液晶材料
次に、本発明に用いられる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、ホメオトロピック配向性を有するものである。
(2) Liquid Crystal Material Next, the liquid crystal material used in the present invention will be described. The liquid crystal material used in the present invention has homeotropic alignment.
ここで、本発明においては、液晶材料がホメオトロピック配向性を有するものであることから、密着性位相差層における液晶材料は、通常、ホメオトロピック配向を形成していることになる。そして、このような液晶材料のホメオトロピック配向により、本発明における密着性位相差層は上記nx=ny<nzの関係が成立するものになるのである。
したがって、本発明に用いられる密着性位相差層が上記nx=ny<nzの関係を有することは、密着性位相差層において上記液晶材料がホメオトロピック配向を形成していることと同意であるといえる。
Here, in the present invention, since the liquid crystal material has homeotropic alignment, the liquid crystal material in the adhesive retardation layer usually forms homeotropic alignment. And, by such homeotropic alignment of the liquid crystal material, the adhesive retardation layer in the present invention satisfies the relationship of nx = ny <nz.
Therefore, the fact that the adhesive retardation layer used in the present invention has the relationship of nx = ny <nz is in agreement with the liquid crystal material forming homeotropic alignment in the adhesive retardation layer. I can say that.
なお、本発明における「ホメオトロピック配向性」とは、垂直配向膜を使用することなく、ホメオトロピック配向を形成できる性質を意味するものとする。 The “homeotropic orientation” in the present invention means a property capable of forming homeotropic orientation without using a vertical alignment film.
本発明に用いられる液晶材料はホメオトロピック配向性を有するものであれば特に限定されるものではないが、重合性官能基を有するものであることが好ましい。このような液晶材料を用いることにより、重合性官能基を介して互いに重合させることができるため、本発明における密着性位相差層の機械強度を向上することができるからである。また、密着性位相差層中における液晶材料の配向安定性も向上させることができるからである。 The liquid crystal material used in the present invention is not particularly limited as long as it has homeotropic alignment, but preferably has a polymerizable functional group. This is because by using such a liquid crystal material, they can be polymerized with each other via a polymerizable functional group, so that the mechanical strength of the adhesive retardation layer in the present invention can be improved. In addition, the alignment stability of the liquid crystal material in the adhesive retardation layer can be improved.
上記重合性官能基としては、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する各種重合性官能基が用いられる。これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。又、カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和3重結合等が挙げられる。本発明においては、これらの重合性官能基のなかでもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。 As the polymerizable functional group, various polymerizable functional groups that are polymerized by the action of ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or heat are used. Representative examples of these polymerizable functional groups include radically polymerizable functional groups or cationic polymerizable functional groups. Further, representative examples of radically polymerizable functional groups include functional groups having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include vinyl groups having or not having substituents, An acrylate group (generic name including an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, and a methacryloyloxy group) and the like can be given. Specific examples of the cationic polymerizable functional group include an epoxy group. In addition, examples of the polymerizable functional group include an isocyanate group and an unsaturated triple bond. In the present invention, among these polymerizable functional groups, a functional group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used from the viewpoint of the process.
なお、本発明に用いられる液晶材料は、上記重合性官能基を複数有するものであっても良く、または、1つのみを有するものであっても良い。 In addition, the liquid crystal material used in the present invention may have a plurality of the above-described polymerizable functional groups, or may have only one.
このような液晶材料の具体例としては、例えば、正の屈折率異方性を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットと、非液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットとを含有する側鎖型液晶ポリマーや、上記液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットと脂環族環状構造を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットとを含有する側鎖型液晶ポリマー等の液晶ポリマーを挙げることができる。このような液晶ポリマーとしては、例えば、特開2003−121853号公報、特開2002−174725号公報、および、特開2005−70098号公報に記載されているような化合物を挙げることができる。 Specific examples of such a liquid crystal material include, for example, a monomer unit containing a liquid crystal fragment side chain having positive refractive index anisotropy and a monomer unit containing a non-liquid crystal fragment side chain. Examples of the liquid crystal polymer include a chain type liquid crystal polymer and a side chain type liquid crystal polymer containing a monomer unit containing the liquid crystalline fragment side chain and a monomer unit containing a liquid crystalline fragment side chain having an alicyclic ring structure. be able to. Examples of such a liquid crystal polymer include compounds described in JP-A No. 2003-121853, JP-A No. 2002-174725, and JP-A No. 2005-70098.
本発明に用いられる液晶材料は1種類でも良く、または、2種類以上であっても良い。また、2種類以上の液晶材料を用いる場合、ホメオトロピック配向性を有する液晶材料と、ホメオトロピック配向性を有さない液晶材料とを混合して用いても良い。
ここで、上記「ホメオトロピック配向性を有さない液晶材料」とは、単独ではホメオトロピック配向を形成することができないが、垂直配向膜を使用することによりホメオトロピック配向を形成できる液晶材料を意味するものである。
The liquid crystal material used in the present invention may be one kind or two or more kinds. When two or more kinds of liquid crystal materials are used, a liquid crystal material having homeotropic orientation and a liquid crystal material having no homeotropic orientation may be mixed and used.
Here, the above “liquid crystal material having no homeotropic alignment” means a liquid crystal material that cannot form homeotropic alignment by itself, but can form homeotropic alignment by using a vertical alignment film. To do.
本発明に用いられるホメオトロピック配向性を有さない液晶材料は、特に限定されるものではないが、上述した重合性官能基を有するものであることが好ましい。このような液晶材料を用いることにより、重合性官能基を介してホメオトロピック配向性を有する液晶材料と重合させることができるため、本発明における密着性位相差層の機械強度を向上することができるからである。また、密着性位相差層中における液晶材料の配向安定性も向上させることができるからである。 The liquid crystal material having no homeotropic alignment used in the present invention is not particularly limited, but preferably has a polymerizable functional group as described above. By using such a liquid crystal material, it is possible to polymerize with a liquid crystal material having homeotropic orientation via a polymerizable functional group, so that the mechanical strength of the adhesive retardation layer in the present invention can be improved. Because. In addition, the alignment stability of the liquid crystal material in the adhesive retardation layer can be improved.
なお、本発明に用いられるホメオトロピック配向性を有さない液晶材料は、上記重合性官能基を複数有するものであっても良く、または、1つのみを有するものであっても良いが、なかでも本発明においては複数の重合性官能基を有するものを用いることが好ましい。その理由は次の通りである。
すなわち、上記ホメオトロピック配向性を有する液晶材料は、一般的に、分子内に重合性官能基を1つのみ有する構造を有するものが多いため、このような液晶材料のみでは、機械強度に優れた密着性位相差層を形成すること難しい場合がある。しかしながら、複数の重合性官能基を有するホメオトロピック配向性を有さない液晶材料と混合して用いることにより、上記ホメオトロピック配向性を有する液晶材料と、上記ホメオトロピック配向性を有さない液晶材料との重合を促すことができるため、容易に機械強度に優れた密着性位相差層を形成できるからである。
Note that the liquid crystal material having no homeotropic alignment used in the present invention may have a plurality of the above-described polymerizable functional groups, or may have only one, However, in the present invention, those having a plurality of polymerizable functional groups are preferably used. The reason is as follows.
That is, since many liquid crystal materials having homeotropic alignment generally have a structure having only one polymerizable functional group in the molecule, only such a liquid crystal material has excellent mechanical strength. It may be difficult to form an adhesive retardation layer. However, a liquid crystal material having homeotropic alignment and a liquid crystal material having no homeotropic alignment can be obtained by mixing with a liquid crystal material having a plurality of polymerizable functional groups and not homeotropic alignment. This is because the adhesion retardation layer having excellent mechanical strength can be easily formed.
このようなホメオトロピック配向性を有さない液晶材料の具体例としては、例えば、特開平7−258638号公報や特表平10−508882号公報、特開2003−287623号公報に記載されているような化合物を挙げることができる。なかでも本発明においては、以下の化学式で表される化合物を好適に用いることができる。 Specific examples of such a liquid crystal material having no homeotropic alignment are described in, for example, JP-A-7-258638, JP-A-10-508882, and JP-A-2003-287623. Such compounds can be mentioned. In particular, in the present invention, a compound represented by the following chemical formula can be preferably used.
また、ホメオトロピック配向性を有さない液晶材料の具体例としては、例えば、特開平10−319408号公報に記載されているような化合物も挙げることができる。なかでも本発明においては、以下の化学式で表される化合物を好適に用いることができる。 Further, specific examples of the liquid crystal material having no homeotropic alignment include compounds described in JP-A-10-319408. In particular, in the present invention, a compound represented by the following chemical formula can be preferably used.
上記式において、xは1〜12であり、Zは1,4−フェニレン基または1,4−シクロヘキシレン基であり、R5はハロゲンまたはシアノであるか、あるいは炭素原子1〜12個を有するアルキル基またはアルコキシ基であり、そしてLは、H、ハロゲンまたはCNであるか、あるいは炭素原子1〜7個を有するアルキル基、アルコキシ基またはアシル基である。 In the above formula, x is 1 to 12, Z is a 1,4-phenylene group or 1,4-cyclohexylene group, R 5 is halogen or cyano, or has 1 to 12 carbon atoms. An alkyl group or an alkoxy group, and L is H, halogen or CN, or an alkyl group, an alkoxy group or an acyl group having 1 to 7 carbon atoms.
また、本発明に用いられる液晶材料は、上述した重合性モノマーが有する重合性官能基と、同一の重合性官能基を有するものであることが好ましい。このような液晶材料を用いることにより、本発明の位相差フィルムを製造する工程において、上記重合性モノマーと上記液晶材料とを同時に重合させることができるため、本発明の位相差フィルムをより生産性の高いものとすることができるからである。 Moreover, it is preferable that the liquid crystal material used in the present invention has the same polymerizable functional group as the polymerizable functional group of the polymerizable monomer described above. By using such a liquid crystal material, the polymerizable monomer and the liquid crystal material can be polymerized at the same time in the step of producing the retardation film of the present invention, so that the retardation film of the present invention is more productive. It is because it can be made high.
なお、上記液晶材料として重合性官能基を有する化合物を用いた場合、本発明における密着性位相差層に含有される液晶材料は、上記重合性官能基を介して重合された重合物となる。 When a compound having a polymerizable functional group is used as the liquid crystal material, the liquid crystal material contained in the adhesive retardation layer in the present invention is a polymer polymerized through the polymerizable functional group.
(3)その他の化合物
本発明における密着性位相差層には、上記重合性モノマーの重合物および上記液晶材料以外の他の化合物が含まれていても良い。本発明に用いられる上記他の化合物としては、本発明の位相差フィルムの用途等に応じて、上記密着性位相差層に所望の機能性を付与できるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に好適に用いられる上記他の化合物としては、例えば、密着性位相差層において上記液晶材料のホメオトロピック配向形成を補助する配向制御化合物を挙げることができる。
(3) Other compounds The adhesive retardation layer in the invention may contain a compound other than the polymer of the polymerizable monomer and the liquid crystal material. As said other compound used for this invention, according to the use etc. of the phase difference film of this invention, if a desired functionality can be provided to the said adhesive phase difference layer, it will not specifically limit. . Among them, examples of the other compound that can be suitably used in the present invention include an alignment control compound that assists in forming homeotropic alignment of the liquid crystal material in the adhesive retardation layer.
本発明に用いられる配向制御化合物としては、上記密着性配向層に含有されることにより、上記液晶材料のホメオトロピック配向形成を補助し、本発明の位相差フィルムに所望の位相差性を付与できるものであれば特に限定されない。なかでも本発明に用いられる配向制御化合物としては、界面活性剤を好適に用いることができる。界面活性剤は密着性位相差層において空気界面に存在して配列することができるため、上記液晶材料のホメオトロピック配向形成の補助に好適だからである。 As an alignment control compound used in the present invention, by being contained in the adhesive alignment layer, it can assist in forming homeotropic alignment of the liquid crystal material and can impart desired retardation to the retardation film of the present invention. If it is a thing, it will not specifically limit. Among these, as the alignment control compound used in the present invention, a surfactant can be preferably used. This is because the surfactant is suitable for assisting in forming homeotropic alignment of the liquid crystal material because it can be arranged by being present at the air interface in the adhesive retardation layer.
上記界面活性剤としては、例えば、スルホネート界面活性剤を挙げることができ、特に、フッ化スルホネート界面活性剤が好適に用いられる。 Examples of the surfactant include a sulfonate surfactant, and a fluorinated sulfonate surfactant is particularly preferably used.
上記フッ化スルホネート界面活性剤の具体例としては、例えば、商品名 FC−4430、FC−4432(いずれも3M Company製)を挙げることができる。 Specific examples of the fluorinated sulfonate surfactant include trade names FC-4430 and FC-4432 (both manufactured by 3M Company).
上記密着性位相差層中における上記配向制御化合物の含有量としては、上記配向制御化合物の種類等に応じて、本発明の位相差フィルムに所望の位相差性を付与できるものであれば特に限定されない。なかでも本発明における上記配向制御化合物の含有量は、液晶材料に対して0.01質量%〜10質量%の範囲内であることが好ましく、特に0.01質量〜3質量%の範囲内であることが好ましい。 The content of the orientation control compound in the adhesive retardation layer is particularly limited as long as it can impart a desired retardation to the retardation film of the present invention, depending on the type of the orientation control compound. Not. In particular, the content of the alignment control compound in the present invention is preferably within a range of 0.01% by mass to 10% by mass with respect to the liquid crystal material, and particularly within a range of 0.01% by mass to 3% by mass. Preferably there is.
また、上記以外に本発明に用いられる上記他の化合物としては、例えば、重合開始剤、重合禁止剤、可塑剤、界面活性剤、および、シランカップリング剤等を挙げることができる。特に上記液晶材料として上記重合性液晶材料を用いる場合、上記他の化合物として重合開始剤または重合禁止剤を用いることが好ましい。 In addition to the above, examples of the other compound used in the present invention include a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a surfactant, and a silane coupling agent. In particular, when the polymerizable liquid crystal material is used as the liquid crystal material, it is preferable to use a polymerization initiator or a polymerization inhibitor as the other compound.
上記重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンジルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、2−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニル−プロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1−フェニル−3−エトキシ−プロパントリオン−2−(o−ベンゾイル)オキシム、ミヒラーケトン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、n−フェニルチオアクリドン、4,4−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ社製N1717、四臭化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性色素とアスコルビン酸やトリエタノールアミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。本発明では、これらの光重合開始剤を1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the polymerization initiator include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4-bis (diethylamine) benzophenone, α-amino acetophenone, 4,4-dichloro. Benzophenone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, p- tert-Butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, diethylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, benzylmethoxyethyl acetal, benzo Methyl ether, benzoin butyl ether, anthraquinone, 2-tert-butylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, β-chloroanthraquinone, anthrone, benzanthrone, dibenzsuberone, methyleneanthrone, 4-azidobenzylacetophenone, 2,6-bis (p- Azidobenzylidene) cyclohexane, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) -4-methylcyclohexanone, 2-phenyl-1,2-butadion-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2 -(O-ethoxycarbonyl) oxime, 1,3-diphenyl-propanetrione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-3-ethoxy-propanetrione-2- (o-benzoyl) oxy , Michler's ketone, 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, naphthalene Sulfonyl chloride, quinoline sulfonyl chloride, n-phenylthioacridone, 4,4-azobisisobutyronitrile, diphenyl disulfide, benzthiazole disulfide, triphenylphosphine, camphorquinone, Adeka N1717, carbon tetrabromide, tri Examples include combinations of photoreducing dyes such as bromophenyl sulfone, benzoin peroxide, eosin, and methylene blue with reducing agents such as ascorbic acid and triethanolamine. In this invention, these photoinitiators can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
さらに、上記光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始助剤を併用することができる。このような光重合開始助剤としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等の3級アミン類や、2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミド安息香酸エチル等の安息香酸誘導体を例示することができるが、これらに限られるものではない。 Furthermore, when using the said photoinitiator, a photoinitiator adjuvant can be used together. Examples of such photopolymerization initiation assistants include tertiary amines such as triethanolamine and methyldiethanolamine, and benzoic acid derivatives such as ethyl 2-dimethylaminoethylbenzoate and ethyl 4-dimethylamidebenzoate. Yes, but not limited to these.
上記重合禁止剤としては、例えば、ジフェニルピクリルヒドラジド、トリ−p−ニトロフェニルメチル,p−ベンゾキノン、p−tert−ブチルカテコール、ピクリン酸、塩化銅、メチルハイドロキノン、メトキノン、tert−ブチルハイドロキノン等の反応の重合禁止剤を用いることができるが、なかでも保存安定性の点からハイドロキノン系重合禁止剤が好ましく、メチルハイドロキノンを用いるのが特に好ましい。 Examples of the polymerization inhibitor include diphenylpicrylhydrazide, tri-p-nitrophenylmethyl, p-benzoquinone, p-tert-butylcatechol, picric acid, copper chloride, methylhydroquinone, methoquinone, tert-butylhydroquinone and the like. Although a polymerization inhibitor for the reaction can be used, a hydroquinone polymerization inhibitor is preferred from the viewpoint of storage stability, and methyl hydroquinone is particularly preferred.
さらに、本発明における密着性位相差層には、本発明の目的を損なわない範囲内で、下記に示すような化合物を添加することができる。添加できる化合物としては、例えば、多価アルコールと1塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリマーに、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリエステル(メタ)アクリレート;ポリオール基と2個のイソシアネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成物に(メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン(メタ)アクリレート;ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミノ基エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、(メタ)アクリル酸を反応させて得られるエポキシ(メタ)アクリレート等の光重合性化合物;アクリル基やメタクリル基を有する光重合性の液晶性化合物等が挙げられる。 Furthermore, the following compounds can be added to the adhesive retardation layer in the present invention within the range not impairing the object of the present invention. Examples of compounds that can be added include polyester (meth) acrylate obtained by reacting (meth) acrylic acid with a polyester prepolymer obtained by condensing polyhydric alcohol and monobasic acid or polybasic acid; A polyurethane (meth) acrylate obtained by reacting a compound having two isocyanate groups with each other and then reacting the reaction product with (meth) acrylic acid; bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolak Type epoxy resins, polycarboxylic acid polyglycidyl esters, polyol polyglycidyl ethers, aliphatic or cycloaliphatic epoxy resins, amino group epoxy resins, triphenolmethane type epoxy resins, dihydroxybenzene type epoxy resins and the like (meta Acu Photopolymerizable compounds such as epoxy (meth) acrylate obtained by reacting Le acid; photopolymerizable liquid crystal compound having an acryl group or methacryl group and the like.
(4)密着性位相差層
本発明に用いられる密着性位相差層の厚みとしては、上記重合性モノマーや上記液晶材料の種類に応じて、所望の位相差性を発現できる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも本発明においては、0.1μm〜10μmの範囲内であることが好ましく、特に0.1μm〜5μmの範囲内であることが好ましい。
(4) Adhesive Retardation Layer The thickness of the adhesive retardation layer used in the present invention is within a range in which a desired retardation can be expressed depending on the type of the polymerizable monomer or the liquid crystal material. It is not particularly limited. Especially in this invention, it is preferable to exist in the range of 0.1 micrometer-10 micrometers, and it is especially preferable to exist in the range of 0.1 micrometer-5 micrometers.
本発明における密着性位相差層は位相差性を示すものであるが、このような位相差性は、本発明の位相差フィルムの用途等に応じて任意に調整することができる。なかでも本発明における密着性位相差層は、厚さ方向のレターデーション(Rth)が、−1000nm〜0nmの範囲内であることが好ましく、特に−300nm〜0nmの範囲内であることが好ましい。
ここで、上記厚さ方向レターデーション(以下、単に「Rth」と称する場合がある。)とは、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率をそれぞれ、nx、ny、厚み方向の屈折率をnz、および厚みをdとしたときに、Rth={(nx+ny)/2−nz}×dで表される量である。また、上記厚さ方向レターデーションは、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA−WRを用い、平行ニコル回転法によって測定することができる。
The adhesive retardation layer in the present invention exhibits retardation, but such retardation can be arbitrarily adjusted according to the use of the retardation film of the present invention. In particular, the retardation layer (Rth) in the thickness direction of the adhesive retardation layer in the present invention is preferably in the range of −1000 nm to 0 nm, and more preferably in the range of −300 nm to 0 nm.
Here, the above-mentioned retardation in the thickness direction (hereinafter sometimes simply referred to as “Rth”) refers to refractive indices in arbitrary x and y directions orthogonal to each other in the in-plane direction, respectively nx, ny, It is an amount represented by Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d, where nz is the refractive index in the thickness direction and d is the thickness. Moreover, the said thickness direction retardation can be measured by a parallel Nicol rotation method, for example using KOBRA-WR by Oji Scientific Instruments.
2.透明基板
次に、本発明に用いられる透明基板について説明する。本発明に用いられる透明基板はシクロオレフィン系樹脂からなるものである。
2. Transparent substrate Next, the transparent substrate used in the present invention will be described. The transparent substrate used in the present invention is made of a cycloolefin resin.
ここで、本発明におけるシクロオレフィン系樹脂とは、環状オレフィン(シクロオレフィン)からなるモノマーのユニットを有する樹脂を意味するものである。また、上記環状オレフィンからなるモノマーとしては、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等を挙げることができる。 Here, the cycloolefin resin in the present invention means a resin having a monomer unit composed of a cyclic olefin (cycloolefin). Moreover, as a monomer which consists of the said cyclic olefin, a norbornene, a polycyclic norbornene-type monomer, etc. can be mentioned, for example.
本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂は上記環状オレフィンからなるモノマーの単独重合体であっても良く、または、共重合体であっても良い。 The cycloolefin resin used in the present invention may be a homopolymer of a monomer comprising the above cyclic olefin, or may be a copolymer.
本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂としては、所望の透明性を備える透明基板を得ることができるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂は、23℃における飽和吸水率が1質量%以下であるもの好ましく、なかでも0.1質量%〜0.7質量%の範囲内であるものが好ましい。このようなシクロオレフィン系樹脂を用いることにより、本発明の位相差フィルムを吸水による光学特性の変化や寸法の変化がより生じにくいものとすることができるからである。
ここで、上記飽和吸水率は、上記吸水率は、ASTMD570に準拠し23℃の水中で1週間浸漬して増加重量を測定することにより求められる。
The cycloolefin-based resin used in the present invention is not particularly limited as long as a transparent substrate having desired transparency can be obtained. Among them, the cycloolefin resin used in the present invention preferably has a saturated water absorption at 23 ° C. of 1% by mass or less, and particularly preferably within a range of 0.1% by mass to 0.7% by mass. . This is because by using such a cycloolefin-based resin, it is possible to make the retardation film of the present invention less susceptible to changes in optical properties and dimensions due to water absorption.
Here, the saturated water absorption is obtained by immersing in 23 ° C. water for 1 week according to ASTM D570 and measuring the increased weight.
また、本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂は、ガラス転移点が100℃〜200℃の範囲内であるものが好ましく、特に100℃〜180℃の範囲内であるものが好ましく、なかでも100℃〜150℃の範囲内であるものが好ましい。ガラス転移点が上記範囲内であることにより、本発明の位相差フィルムを耐熱性および加工適性により優れたものにできるからである。 In addition, the cycloolefin resin used in the present invention preferably has a glass transition point in the range of 100 ° C to 200 ° C, particularly preferably in the range of 100 ° C to 180 ° C, and in particular, 100 ° C. What is in the range of -150 degreeC is preferable. This is because, when the glass transition point is within the above range, the retardation film of the present invention can be made more excellent in heat resistance and processability.
このようなシクロオレフィン系樹脂としては、例えば、下記式(a)、または、下記式(b)で表される構成単位を有するものを挙げることができる。 Examples of such a cycloolefin resin include those having a structural unit represented by the following formula (a) or the following formula (b).
ここで、上記式(a)において、tおよびuはそれぞれ独立に0または正の整数を表すが、tおよびuが同時に0である場合は除く。また、Aはエチレン基またはビニレン基を示し、R11〜R14は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1〜30の炭化水素基、または、−(CH2)n−COOR(nは0〜5、Rは炭素数1〜12のアルキル基を示す。)を示す。
ここで、上記R11またはR12と、R13またはR14とは相互に結合して炭素環または複素環を形成しても良い。さらに、上記炭素環または複素環は単環構造であっても良く、または、多環構造であっても良い。
Here, in the above formula (a), t and u each independently represent 0 or a positive integer, except when t and u are 0 at the same time. A represents an ethylene group or a vinylene group, and R 11 to R 14 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or — (CH 2 ) n—COOR ( n represents 0 to 5, and R represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
Here, R 11 or R 12 and R 13 or R 14 may be bonded to each other to form a carbocyclic or heterocyclic ring. Furthermore, the carbocycle or heterocycle may be a monocyclic structure or a polycyclic structure.
また、上記式(b)において、Bはエチレン基またはビニレン基を示す。R15〜R18は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数が1〜30の炭化水素基を示す。さらに、R15およびR16、または、R17およびR18は一体化して2価の炭化水素基を形成しても良い。 In the above formula (b), B represents an ethylene group or a vinylene group. R 15 to R 18 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. Further, R 15 and R 16 , or R 17 and R 18 may be integrated to form a divalent hydrocarbon group.
本発明に用いられる透明基板には上記シクロオレフィン系樹脂が1種類のみ用いられていても良く、または、2種類以上用いられていても良い。 In the transparent substrate used in the present invention, only one kind of the cycloolefin-based resin may be used, or two or more kinds may be used.
本発明に用いられる透明基板の透明度は、本発明の位相差フィルムの用途等に応じて任意に決定すればよいが、通常、可視光領域における透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。透過率が上記範囲であることにより、例えば、本発明の位相差フィルムを液晶表示装置の視野角補償フィルムに用いた場合に、液晶表示装置の表示輝度が低下すること等を防止することができるからである。
ここで、透明基板の透過率は、JIS K7361−1(プラスチックー透明材料の全光透過率の試験方法)により測定することができる。
The transparency of the transparent substrate used in the present invention may be arbitrarily determined according to the use of the retardation film of the present invention, etc., but it is usually preferable that the transmittance in the visible light region is 80% or more, 90 % Or more is more preferable. When the transmittance is in the above range, for example, when the retardation film of the present invention is used for a viewing angle compensation film of a liquid crystal display device, it is possible to prevent the display luminance of the liquid crystal display device from being lowered. Because.
Here, the transmittance of the transparent substrate can be measured by JIS K7361-1 (a test method for the total light transmittance of a plastic-transparent material).
本発明に用いられる透明基板の厚みは、所望の自己支持性を備えることができる範囲内であれば特に限定されない。なかでも本発明においては25μm〜1000μmの範囲内であること好ましく、特に30μm〜100μmの範囲内であることが好ましい。透明基板の厚みが上記の範囲よりも薄いと、本発明の透明基板に必要な自己支持性を付与することができない場合があるからである。また、厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、本本発明の位相差フィルムを裁断加工する際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまう場合があるからである。 The thickness of the transparent substrate used for this invention will not be specifically limited if it is in the range which can provide desired self-supporting property. Especially in this invention, it is preferable to exist in the range of 25 micrometers-1000 micrometers, and it is especially preferable to exist in the range of 30 micrometers-100 micrometers. This is because if the thickness of the transparent substrate is thinner than the above range, the necessary self-supporting property may not be imparted to the transparent substrate of the present invention. Moreover, when the thickness is thicker than the above range, for example, when cutting the retardation film of the present invention, the processing waste may increase or the cutting blade may be worn quickly.
本発明における透明基板の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されても良い。 The configuration of the transparent substrate in the present invention is not limited to a configuration composed of a single layer, and may have a configuration in which a plurality of layers are laminated. When it has the structure by which the several layer was laminated | stacked, the layer of the same composition may be laminated | stacked, and the several layer which has a different composition may be laminated | stacked.
本発明に用いられる透明基板は位相差性を示すものであっても良い。このような位相差性としては、本発明の位相差フィルムの用途等に応じて、位相差フィルムに所望の屈折率異方性を付与できる範囲であれば特に限定されない。なかでも本発明に用いられる透明基板は、面内レターデーションが0nm〜1000nmの範囲内であるものが好ましく、特に0nm〜300nmの範囲内であるものが好ましい。
ここで、上記の面内レターデーション(以下、単に「Re」と称する場合がある。)とは、透明基板の面内の遅相軸方向の屈折率をnx、面内の進相軸方向の屈折率をny、および、透明基板の厚みをdとした場合に、Re=(nx−ny)×dで表されるものである。また、上記Reは、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA−WRを用い、平行ニコル回転法によって測定することができる。
The transparent substrate used in the present invention may exhibit retardation. Such retardation is not particularly limited as long as a desired refractive index anisotropy can be imparted to the retardation film according to the use of the retardation film of the present invention. In particular, the transparent substrate used in the present invention preferably has an in-plane retardation in the range of 0 nm to 1000 nm, and particularly preferably in the range of 0 nm to 300 nm.
Here, the in-plane retardation (hereinafter sometimes simply referred to as “Re”) is the refractive index in the slow axis direction in the plane of the transparent substrate is nx, and the in-plane fast axis direction is in the in-plane retardation direction. When the refractive index is ny and the thickness of the transparent substrate is d, Re = (nx−ny) × d. The Re can be measured by, for example, a parallel Nicol rotation method using KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments.
本発明に用いられるシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板の具体例としては、例えば、Ticona社製 Topas、ジェイエスアール社製 アートン、日本ゼオン社製 ZEONOR、日本ゼオン社製 ZEONEX、三井化学社製 アペル等を挙げることができる。 Specific examples of the transparent substrate made of cycloolefin resin used in the present invention include, for example, Ticona Topas, JSR Arton, ZEON Corporation ZEONOR, ZEON Corporation ZEONEX, Mitsui Chemicals, Inc. Can be mentioned.
3.位相差フィルム
本発明の位相差フィルムが示す位相差性は、本発明の位相差フィルムの用途等に応じて適宜決定することができるが、なかでも本発明の位相差フィルムは、Nzファクターが
1.0以下であることが好ましく、特に−1.5≦Nz<1.0の範囲内であることが好ましい。
ここで、上記Nzファクターは屈折率楕円体の形状を規定するパラメーターであり、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとにより、以下の式で表されるものである。
Nz=(nx−nz)/(nx−ny)
なお、上記Nzファクターは、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA−WRを用い、平行ニコル回転法によって上記nx、ny、および、nzを測定した後、上記式にしたがって算出することにより求めることができる。
3. Retardation film The retardation exhibited by the retardation film of the present invention can be appropriately determined according to the use of the retardation film of the present invention. Among them, the retardation film of the present invention has an Nz factor of 1. Is preferably 0.0 or less, and more preferably in the range of −1.5 ≦ Nz <1.0.
Here, the Nz factor is a parameter that defines the shape of the refractive index ellipsoid. It is determined by the refractive indices nx and ny in the arbitrary x direction and y direction orthogonal to each other in the in-plane direction, and the refractive index nz in the thickness direction. Is represented by the following equation.
Nz = (nx-nz) / (nx-ny)
The Nz factor can be obtained by, for example, measuring nx, ny, and nz by the parallel Nicol rotation method using KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., and then calculating according to the above formula. it can.
また、本発明の位相差フィルムのReの波長分散は、波長が短くなるほどRe値が小さくなる逆分散型であっても良く、波長が短くなるほどRe値が大きくなる正分散型であっても良く、または、Re値に波長依存性を有さないフラット型であっても良い。 The Re wavelength dispersion of the retardation film of the present invention may be a reverse dispersion type in which the Re value decreases as the wavelength becomes shorter, or a positive dispersion type in which the Re value increases as the wavelength becomes shorter. Alternatively, a flat type in which the Re value does not have wavelength dependency may be used.
本発明の位相差フィルムの形態は特に限定されるものではなく、例えば、本発明の位相差フィルムを用いる液晶表示装置の画面サイズに合致したシート状であっても良く、または、長尺状であっても良い。 The form of the retardation film of the present invention is not particularly limited, and may be, for example, a sheet shape that matches the screen size of a liquid crystal display device using the retardation film of the present invention, or a long shape. There may be.
4.位相差フィルムの用途
本発明の位相差フィルムは、液晶表示装置に用いられる視野角補償フィルム、楕円偏光板、輝度向上フィルム等として用いることができる。
4). Use of Retardation Film The retardation film of the present invention can be used as a viewing angle compensation film, an elliptically polarizing plate, a brightness enhancement film and the like used in a liquid crystal display device.
本発明の位相差フィルムを液晶表示装置の視野角補償フィルムとして用いる場合においては、本発明の位相差フィルムを単体で用いることも可能であり、また、本発明の位相差フィルムと他の光学機能フィルムと積層して用いることも可能である。さらに、本発明の位相差フィルムに用いられる透明基板の上記密着性位相差層が形成された側とは反対面上に、他の密着性位相差層を直接積層して用いることも可能である。 When the retardation film of the present invention is used as a viewing angle compensation film for a liquid crystal display device, the retardation film of the present invention can be used alone, and the retardation film of the present invention and other optical functions can be used. It is also possible to use it laminated with a film. Furthermore, it is also possible to directly laminate another adhesive retardation layer on the surface opposite to the side on which the adhesive retardation layer is formed of the transparent substrate used in the retardation film of the present invention. .
本発明の位相差フィルムと、他の光学機能フィルムとを積層して用いる例としては、例えば、本発明の位相差フィルム上に、コレステリック配列した液晶分子を含有する液晶層を積層することにより、液晶表示装置用の輝度向上フィルムとして用いる例を挙げることができる。 As an example of laminating and using the retardation film of the present invention and another optical functional film, for example, by laminating a liquid crystal layer containing cholesteric aligned liquid crystal molecules on the retardation film of the present invention, Examples of use as a brightness enhancement film for liquid crystal display devices can be given.
また、本発明の位相差フイルムは、偏光子と貼り合わせることにより、偏光板としての用途にも用いることができる。すなわち、偏光板は、通常、偏光子とその両表面に形成された偏光板保護フイルムとからなるものであるが、本発明においては、例えば、その一方の偏光板保護フイルムとして本発明の位相差フイルムを用いることにより、液晶表示装置の視野角補償機能を備える偏光板として用いることができる。 Moreover, the retardation film of this invention can be used also for the use as a polarizing plate by bonding together with a polarizer. That is, the polarizing plate is usually composed of a polarizer and a polarizing plate protective film formed on both surfaces thereof. In the present invention, for example, as one polarizing plate protective film, the retardation of the present invention is used. By using a film, it can be used as a polarizing plate having a viewing angle compensation function of a liquid crystal display device.
5.位相差フィルムの製造方法
本発明の位相差フィルムの製造方法としては、上記構成を有する位相差フィルムを製造できる方法であれば特に限定されるものではない。このような方法としては、例えば、後述する「B.位相差フィルムの製造方法」の項において説明する製造方法を用いることができる。
5. Production method of retardation film The production method of the retardation film of the present invention is not particularly limited as long as it can produce the retardation film having the above-described configuration. As such a method, the manufacturing method demonstrated in the term of the "B. manufacturing method of retardation film" mentioned later, for example can be used.
B.位相差フィルムの製造方法
次に、本発明の位相差フィルムの製造方法について説明する。本発明の位相差フィルムの製造方法は、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板を用い、少なくとも重合性モノマーおよびホメオトロピック配向性を有する液晶材料が溶媒に溶解されてなる密着性位相差層形成用塗工液を上記透明基板上に接するように塗工することにより、密着性位相差層形成用層を形成する密着性位相差層形成用層形成工程と、上記密着性位相差層形成用層中に含有される重合性モノマーを重合することにより密着性位相差層を形成する硬化処理工程とを有し、上記透明基板上に、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層が形成された位相差フィルムを製造するものであって、上記重合性モノマーが、下記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)が3以上であることを特徴とするものである。
B. Next, a method for producing the retardation film of the present invention will be described. The method for producing a retardation film of the present invention uses a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin, and at least a polymerizable monomer and a liquid crystal material having homeotropic orientation are dissolved in a solvent, and a coating for forming an adhesive retardation layer. In the adhesive phase difference layer forming layer forming step, the adhesive phase difference layer forming layer is formed by coating the working liquid so as to be in contact with the transparent substrate, and in the adhesive phase difference layer forming layer. A curing treatment step of forming an adhesive retardation layer by polymerizing a polymerizable monomer contained in the substrate, and refraction in any x direction and y direction perpendicular to each other in the in-plane direction on the transparent substrate. A retardation film in which an adhesive retardation layer in which a relationship of nx = ny <nz is established between the ratios nx and ny and the refractive index nz in the thickness direction is produced. Mo The mer has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the following formulas (I), (II), (III), (IV), and (V), and the polymerization The value (N / M) obtained by dividing the carbon number N constituting the polymerizable monomer by the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer is 3 or more.
ここで、上記式においてR1、R2、R3は、メチル基または水素を表す。また、R4は、水素、メチル基、または、エチル基を表す。 Here, in the above formula, R 1 , R 2 and R 3 represent a methyl group or hydrogen. R 4 represents hydrogen, a methyl group, or an ethyl group.
このような本発明の位相差フィルムの製造方法について図を参照しながら説明する。図2は本発明の位相差フィルムの製造方法の一例を示す概略図である。図2に例示するように本発明の位相差フィルムの製造方法は、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板1を用い(図2(a))、少なくとも重合性モノマーおよびホメオトロピック配向性を有する液晶材料が溶媒に溶解されてなる密着性位相差層形成用塗工液を上記透明基板1上に接するように塗工することにより、密着性位相差層形成用層2’を形成する密着性位相差層形成用層形成工程と(図2(b))、上記密着性位相差層形成用層2’中に含有される重合性モノマーを重合する硬化処理工程(図2(c))とを有するものであり、このような工程により、上記透明基板1上に、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層2が形成された位相差フィルム10を製造するものである(図2(d))。
このような例において、本発明の位相差フィルムの製造方法は、上記密着性位相差層形成用塗工液に含有される重合性モノマーが、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)が3以上であることを特徴とするものである。
Such a method for producing a retardation film of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic view showing an example of a method for producing a retardation film of the present invention. As illustrated in FIG. 2, the method for producing a retardation film of the present invention uses a transparent substrate 1 made of a cycloolefin-based resin (FIG. 2 (a)), and at least a polymerizable monomer and a liquid crystal material having homeotropic orientation. Adhesive Retardation Layer Forming Layer 2 'is Adhesive Retardation Layer Forming Layer 2' by Applying an Adhesive Retardation Layer Forming Coating Solution Dissolved in a Solvent to Contact the Transparent Substrate 1 A layer forming step for forming a layer (FIG. 2B), and a curing treatment step (FIG. 2C) for polymerizing the polymerizable monomer contained in the adhesive phase difference
In such an example, in the method for producing a retardation film of the present invention, the polymerizable monomer contained in the adhesive phase difference layer forming coating liquid is represented by the above formulas (I), (II), (III). , (IV), and (V) having at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of carbon atoms constituting the polymerizable monomer and N constituting the polymerizable monomer. And the value (N / M) divided by the number M of elements other than hydrogen is 3 or more.
本発明によれば、上記密着性位相差層形成用塗工液に上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、炭素含有比が3以上である重合性モノマーの重合物が含まれることにより、本発明により製造される位相差フィルムにおいて上記密着性位相差層と、上記シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板との密着性を向上することができる。このため、本発明によればシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた位相差フィルムであって、上記密着性位相差層と上記透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを製造することができる。
また、本発明により製造される位相差フィルムが、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間に、nx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層を有するものであることにより、本発明によって正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムを製造することができる。
このようなことから、本発明によればシクロオレフィン系樹脂からなる透明基板が用いられた正のCプレートとしての性質を有する位相差フィルムであって、密着性位相差層と、透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを製造することができる。
According to the present invention, at least one selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V) is used as the adhesive retardation layer forming coating solution. In the retardation film produced according to the present invention, the adhesive phase-difference layer is produced by including a polymer of a polymerizable monomer having one polymerizable functional group and a carbon content ratio of 3 or more, Adhesion with a transparent substrate made of a cycloolefin resin can be improved. For this reason, according to the present invention, a retardation film using a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin is manufactured, and the retardation film having excellent adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate is produced. be able to.
Further, the retardation film produced according to the present invention has a refractive index nx and ny in any x direction and y direction orthogonal to each other in the in-plane direction, and a refractive index nz in the thickness direction, nx = ny < By having an adhesive retardation layer that satisfies the nz relationship, a retardation film having properties as a positive C plate can be produced according to the present invention.
Therefore, according to the present invention, a retardation film having properties as a positive C plate using a transparent substrate made of a cycloolefin resin, comprising an adhesive retardation layer and a transparent substrate, A retardation film having excellent adhesion can be produced.
ここで、本発明において上記構造を有する重合性モノマーを用いることにより、上記密着性位相差層と上記透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを製造することができる理由については、上記「A.位相差フィルム」の項において説明した理由と同様であるため、ここでの説明は省略する。 Here, the reason why a retardation film excellent in adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate can be produced by using the polymerizable monomer having the structure in the present invention is described above. Since it is the same as the reason demonstrated in the section of "A. Retardation film", description here is abbreviate | omitted.
本発明の位相差フィルムの製造方法は、少なくとも上記密着性位相差層形成用層形成工程と、上記硬化処理工程とを有するものであり、必要に応じて他の工程を有しても良いものである。
以下、本発明の位相差フィルムの製造方法に用いられる各工程について順に説明する。
The method for producing a retardation film of the present invention includes at least the above-mentioned adhesive retardation layer forming layer forming step and the above curing treatment step, and may include other steps as necessary. It is.
Hereinafter, each process used for the manufacturing method of the retardation film of this invention is demonstrated in order.
1.密着性位相差層形成用層形成工程
まず、本発明に用いられる密着性位相差層形成用層形成工程について説明する。本工程は、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板を用い、少なくとも重合性モノマーおよびホメオトロピック配向性を有する液晶材料が溶媒に溶解されてなる密着性位相差層形成用塗工液を上記透明基板上に接するように塗工することにより、密着性位相差層形成用層を形成する工程である。
また、本工程は、上記重合性モノマーが、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、炭素含有比が3以上であることを特徴とするものである。
1. Adhesive retardation layer forming layer forming step First, the adhesive retardation layer forming layer forming step used in the present invention will be described. In this step, a transparent substrate made of a cycloolefin resin is used, and a coating solution for forming an adhesive retardation layer formed by dissolving at least a polymerizable monomer and a liquid crystal material having homeotropic orientation in a solvent is formed on the transparent substrate. It is the process of forming the layer for adhesion phase contrast layer formation by applying so that it may touch.
In this step, the polymerizable monomer has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V). And having a carbon content ratio of 3 or more.
ここで、本発明においては上記重合性モノマーとして上記構造を有する化合物を用いることにより、上記密着性位相差層と上記透明基板との密着性に優れた位相差フィルムを製造することができるのである。 Here, in the present invention, a retardation film having excellent adhesion between the adhesive retardation layer and the transparent substrate can be produced by using the compound having the structure as the polymerizable monomer. .
以下、本発明に用いられる密着性位相差層形成用層形成工程について詳細に説明する。 Hereinafter, the layer forming process for forming an adhesive retardation layer used in the present invention will be described in detail.
(1)密着性位相差層形成用塗工液
まず、本工程に用いられる密着性位相差層形成用塗工液について説明する。本工程に用いられる密着性位相差層形成用塗工液は、少なくとも重合性モノマーおよびホメオトロピック配向性を有する液晶材料が溶媒に溶解されてなるものである。
(1) Adhesive Retardation Layer Forming Coating Solution First, the adhesive retardation layer forming coating solution used in this step will be described. The coating solution for forming an adhesive retardation layer used in this step is obtained by dissolving at least a polymerizable monomer and a liquid crystal material having homeotropic alignment in a solvent.
(溶媒)
本工程に用いられる溶媒としては、上記重合性モノマーおよび上記液晶材料を所望の濃度で溶解できるものであれば特に限定されるものではない。本工程に用いられる溶媒としては、上記重合性モノマーおよび上記液晶材料に対して溶解性を示し、さらに後述する透明基板を構成するシクロオレフィン系樹脂に対しても溶解性を示すシクロオレフィン可溶性溶媒と、上記重合性モノマーおよび上記液晶材料に対して溶解性を示すが、後述する透明基板を構成するシクロオレフィン系樹脂に対しては溶解性を示さないシクロオレフィン不溶性溶媒とを挙げることができる。
(solvent)
The solvent used in this step is not particularly limited as long as it can dissolve the polymerizable monomer and the liquid crystal material at a desired concentration. As the solvent used in this step, a cycloolefin-soluble solvent that is soluble in the polymerizable monomer and the liquid crystal material, and that is also soluble in a cycloolefin-based resin constituting the transparent substrate described later. Examples thereof include a cycloolefin-insoluble solvent which exhibits solubility in the polymerizable monomer and the liquid crystal material but does not exhibit solubility in the cycloolefin-based resin constituting the transparent substrate described later.
本工程に用いられるシクロオレフィン可溶性溶媒としては、例えば、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチルイソブチルケトン、キシレン、トルエン、ジクロロエタン、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−オクタン、エチルエーテル、テトラヒドロフラン等を挙げることができる。 Examples of the cycloolefin-soluble solvent used in this step include cyclohexanone, cyclopentanone, methyl isobutyl ketone, xylene, toluene, dichloroethane, n-pentane, n-hexane, n-octane, ethyl ether, tetrahydrofuran, and the like. Can do.
一方、本工程に用いられるシクロオレフィン不溶性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、PGMEA、酢酸メチル、酢酸エチル、希硫酸、酢酸、ギ酸等を挙げることができる。 On the other hand, examples of the cycloolefin-insoluble solvent used in this step include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, PGMEA, methyl acetate, ethyl acetate, dilute sulfuric acid, acetic acid, formic acid and the like.
本工程においては、上記シクロオレフィン可溶性溶媒および上記シクロオレフィン不溶性溶媒のいずれであっても好適に用いることができる。したがって、本工程に用いられる溶媒としては、上記シクロオレフィン可溶性溶媒の単体からなるものであっても良く、または、上記シクロオレフィン不溶性溶媒の単体からなるものであっても良い。なかでも本工程においては、上記シクロオレフィン可溶性溶媒と上記シクロオレフィン不溶性溶媒との混合溶媒を用いることが好ましい。その理由は次の通りである。
すなわち、本工程に用いられる溶媒として上記シクロオレフィン可溶性溶媒を用いると、当該溶媒の作用により、本工程において透明基板上に密着性位相差層形成用層を形成する際に、上記透明基板の表面が一部が密着性位相差層形成用層側へ溶出することになる。これにより、本工程において形成される密着性位相差層形成用層は、透明基板との界面近傍において密着性位相差層形成用層と透明基板とが部分的に混合された領域を有するものとなるため、両者の密着力を向上することができる。
しかしながら、上記シクロオレフィン可溶性溶媒を単体で用いる場合、本工程において密着性位相差層を形成する際に、透明基板からシクロオレフィン系樹脂が溶出され過ぎてしまい、結果として上記透明基板の透明性や光学特性が害されてしまう恐れがある。
この点、溶媒として上記シクロオレフィン可溶性溶媒に上記シクロオレフィン不溶性溶媒を混合した混合溶媒を用いることにより、溶媒全体としての上記シクロオレフィン系樹脂に対する溶解性を、上記透明基板の透明性や光学特性等を損なわずに、透明基板と密着性配向層形成用層との密着性を向上できる程度に調整すること可能となる。
このような理由から、本工程においては上記シクロオレフィン可溶性溶媒と上記シクロオレフィン不溶性溶媒との混合溶媒を用いることが好ましいのである。
In this step, any of the cycloolefin-soluble solvent and the cycloolefin-insoluble solvent can be suitably used. Therefore, the solvent used in this step may be composed of a simple substance of the cycloolefin-soluble solvent, or may be composed of a simple substance of the cycloolefin-insoluble solvent. In particular, in this step, it is preferable to use a mixed solvent of the cycloolefin-soluble solvent and the cycloolefin-insoluble solvent. The reason is as follows.
That is, when the cycloolefin-soluble solvent is used as the solvent used in this step, the surface of the transparent substrate is formed when the adhesive retardation layer forming layer is formed on the transparent substrate in this step by the action of the solvent. However, a part will elute to the adhesive phase difference layer forming layer side. Thereby, the adhesive retardation layer forming layer formed in this step has a region in which the adhesive retardation layer forming layer and the transparent substrate are partially mixed in the vicinity of the interface with the transparent substrate. Therefore, the adhesion between the two can be improved.
However, when the above cycloolefin-soluble solvent is used alone, the cycloolefin resin is excessively eluted from the transparent substrate when forming the adhesive retardation layer in this step, and as a result, the transparency of the transparent substrate and The optical properties may be impaired.
In this regard, by using a mixed solvent in which the cycloolefin-soluble solvent is mixed with the cycloolefin-soluble solvent as a solvent, the solubility of the entire solvent in the cycloolefin-based resin can be improved, such as the transparency and optical characteristics of the transparent substrate. It becomes possible to adjust to the extent which can improve the adhesiveness of a transparent substrate and the layer for adhesive orientation layer formation, without impairing.
For this reason, it is preferable to use a mixed solvent of the cycloolefin-soluble solvent and the cycloolefin-insoluble solvent in this step.
本工程に用いられる溶媒として、上記シクロオレフィン可溶性溶媒と上記シクロオレフィン不溶性溶媒との混合溶媒を用いる場合、両溶媒の混合比率としては、上記シクロオレフィン可溶性溶媒および上記シクロオレフィン不溶性溶媒の種類や上記シクロオレフィン系樹脂の種類等に応じて、溶媒全体としての上記シクロオレフィン系樹脂に対する溶解性を、上記透明基板の透明性や光学特性等を損なわずに、透明基板と密着性配向層形成用層との密着性を向上できる範囲であれば特に限定されるものではない。なかでも本工程に用いられる上記混合溶媒は、シクロオレフィン不溶性溶媒100重量部に対するシクロオレフィン可溶性溶媒の混合量が、0重量部〜100重量部の範囲内であるものが好ましく、特に0重量部〜50重量部の範囲内であるものが好ましい。 When a mixed solvent of the cycloolefin-soluble solvent and the cycloolefin-insoluble solvent is used as the solvent used in this step, the mixing ratio of the two solvents is the type of the cycloolefin-soluble solvent and the cycloolefin-insoluble solvent or the above Depending on the type of cycloolefin resin, etc., the solubility for the cycloolefin resin as a whole solvent does not impair the transparency and optical properties of the transparent substrate, and the layer for forming an adhesive alignment layer. If it is the range which can improve adhesiveness with, it will not specifically limit. Among them, the mixed solvent used in this step is preferably such that the mixed amount of the cycloolefin-soluble solvent with respect to 100 parts by weight of the cycloolefin-insoluble solvent is in the range of 0 to 100 parts by weight, particularly 0 to What is in the range of 50 weight part is preferable.
このような混合溶媒の具体例としては、例えば、アセトン:トルエン=2:1、アセトン:トルエン=3:1、アセトン:トルエン=4:1、アセトン:シクロヘキサノン=2:1、アセトン:シクロヘキサノン=3:1、アセトン:シクロヘキサノン=4:1、メチルエチルケトン:トルエン=2:1、メチルエチルケトン:トルエン=3:1、メチルエチルケトン:トルエン=4:1、メチルエチルケトン:シクロヘキサノン=2:1、メチルエチルケトン:シクロヘキサノン=3:1、および、メチルエチルケトン:シクロヘキサノン=4:1の混合溶媒等を挙げることができる。 Specific examples of such a mixed solvent include, for example, acetone: toluene = 2: 1, acetone: toluene = 3: 1, acetone: toluene = 4: 1, acetone: cyclohexanone = 2: 1, acetone: cyclohexanone = 3. : 1, acetone: cyclohexanone = 4: 1, methyl ethyl ketone: toluene = 2: 1, methyl ethyl ketone: toluene = 3: 1, methyl ethyl ketone: toluene = 4: 1, methyl ethyl ketone: cyclohexanone = 2: 1, methyl ethyl ketone: cyclohexanone = 3: 1 And a mixed solvent of methyl ethyl ketone: cyclohexanone = 4: 1.
(重合性モノマー)
次に、本工程に用いられる上記重合性モノマーについて説明する。本工程に用いられる重合性モノマーは、上記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有し、かつ、炭素含有比が3以上であるものである。
(Polymerizable monomer)
Next, the said polymerizable monomer used for this process is demonstrated. The polymerizable monomer used in this step has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the above formulas (I), (II), (III), (IV), and (V). And carbon content ratio is 3 or more.
ここで、本工程に用いられる重合性モノマーについては、上記「A.位相差フィルム」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。 Here, since the polymerizable monomer used in this step is the same as that described in the section “A. Retardation film”, description thereof is omitted here.
本工程に用いられる重合性モノマーは1種類のみであっても良く、2種類以上であっても良い。 Only one type of polymerizable monomer may be used in this step, or two or more types may be used.
また、本工程に用いられる上記密着性位相差層形成用塗工液中の上記重合性モノマーの含有量としては、本発明により製造される位相差フィルムにおいて、密着性位相差層と透明基板との接着性を所望の範囲にできる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも本工程においては、上記密着性位相差層形成用塗工液中に含まれる液晶材料に対して0.01質量%〜30質量%の範囲内であることが好ましく、特に1質量%〜20質量%の範囲内であることが好ましい。重合性モノマーの含有量が上記範囲よりも少ないと、本発明により製造される位相差フィルムにおいて、密着性位相差層と透明基板との接着性が損なわれる可能性があるからである。また、上記範囲よりも多いと、上記液晶材料のホメオトロピック配向が阻害され、本発明により製造される位相差フィルムに所望の位相差性を付与することが困難となる恐れがあるからである。 Moreover, as content of the said polymerizable monomer in the coating liquid for the said adhesive phase difference layer formation used for this process, in the phase difference film manufactured by this invention, an adhesive phase difference layer, a transparent substrate, If it is in the range which can make adhesiveness of desired range, it will not specifically limit. Especially in this process, it is preferable that it exists in the range of 0.01 mass%-30 mass% with respect to the liquid crystal material contained in the said coating liquid for adhesive phase difference layer formation, Especially 1 mass%- It is preferable to be within the range of 20% by mass. This is because if the content of the polymerizable monomer is less than the above range, the adhesive property between the adhesive retardation layer and the transparent substrate may be impaired in the retardation film produced according to the present invention. On the other hand, when the amount is larger than the above range, the homeotropic alignment of the liquid crystal material is inhibited, and it may be difficult to impart desired retardation to the retardation film produced according to the present invention.
(液晶材料)
次に、本工程に用いられる液晶材料について説明する。本工程に用いられる液晶材料は、ホメオトロピック配向性を有するものである。
(Liquid crystal material)
Next, the liquid crystal material used in this step will be described. The liquid crystal material used in this step has homeotropic alignment.
ここで、本工程に用いられる液晶材料は、上記「A.位相差フィルム」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。 Here, since the liquid crystal material used in this step is the same as that described in the section “A. Retardation film”, description thereof is omitted here.
本工程に用いられる液晶材料は1種類のみであっても良く、2種類以上であっても良い。 Only one type of liquid crystal material may be used in this step, or two or more types may be used.
また、本工程に用いられる液晶材料は、上述した重合性モノマーが有する重合性官能基と、同一の重合性官能基を有するものであることが好ましい。このような液晶材料を用いることにより、後述する硬化処理工程において、上記重合性モノマーと上記液晶材料とを同時に重合させることができるため、本発明による位相差フィルムの製造効率を向上することができるからである。 Moreover, it is preferable that the liquid crystal material used in this step has the same polymerizable functional group as the polymerizable functional group that the polymerizable monomer described above has. By using such a liquid crystal material, the polymerizable monomer and the liquid crystal material can be polymerized at the same time in the curing treatment step described later, so that the production efficiency of the retardation film according to the present invention can be improved. Because.
本工程に用いられる密着性位相差層形成用塗工液中の液晶材料の含有量としては、本発明により製造される位相差フィルムに所望の位相差性を付与できる範囲であれば特に限定されるものではない。なかでも本工程においては、5質量%〜60質量%の範囲内であることが好ましく、特に10質量%〜40質量%の範囲内であることが好ましい。 The content of the liquid crystal material in the coating liquid for forming an adhesive retardation layer used in this step is particularly limited as long as a desired retardation can be imparted to the retardation film produced according to the present invention. It is not something. Especially in this process, it is preferable to exist in the range of 5 mass%-60 mass%, and it is especially preferable to exist in the range of 10 mass%-40 mass%.
(その他)
本工程に用いられる密着性位相差層形成用塗工液には、重合性モノマーおよび液晶材料以外に他の化合物が含まれていても良い。このような他の化合物としては、本発明により製造される位相差フィルムの用途等に応じて、当該位相差フィルムに所望の機能を付与できる化合物を任意に選択して用いることができる。このような他の化合物としては、例えば、上記「A.位相差フィルム」の項において、密着性位相差層に含有させることができるその他の化合物として説明したものと同様の化合物を用いることができる。
(Other)
The adhesive phase difference layer forming coating solution used in this step may contain other compounds in addition to the polymerizable monomer and the liquid crystal material. As such another compound, a compound capable of imparting a desired function to the retardation film can be arbitrarily selected and used depending on the use of the retardation film produced according to the present invention. As such other compounds, for example, the same compounds as those described as the other compounds that can be contained in the adhesive retardation layer in the section of “A. Retardation film” can be used. .
(2)透明基板
次に、本工程に用いられる透明基板について説明する。本工程に用いられる透明基板は、シクロオレフィン系樹脂からなるものである。
ここで、本工程に用いられる透明基板は、上記「A.位相差フィルム」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
(2) Transparent substrate Next, the transparent substrate used for this process is demonstrated. The transparent substrate used in this step is made of a cycloolefin resin.
Here, since the transparent substrate used in this step is the same as that described in the section “A. Retardation film”, description thereof is omitted here.
(3)密着性位相差層形成用層の形成方法
次に、本工程において上記透明基板上に密着性位相差層形成用塗工液を塗工することにより、上記透明基板上に密着性位相差層形成用層を形成する方法について説明する。
(3) Method for forming adhesive phase difference layer forming layer Next, in this step, an adhesive phase difference layer forming coating solution is applied onto the transparent substrate to thereby provide an adhesive position on the transparent substrate. A method of forming the phase difference layer forming layer will be described.
本工程において、上記記密着性位相差層形成用塗工液を上記透明基板上に塗布する方法としては、所望の平面性を達成できる密着性位相差層形成用層を形成できる方法であれば特に限定されるものではない。このような塗布方法としては、例えば、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、ロールコート法、プリント法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、E型塗布方法等を挙げることができる。 In this step, as the method for applying the adhesive phase difference layer forming coating liquid on the transparent substrate, any method can be used as long as it can form an adhesive phase difference layer forming layer capable of achieving desired flatness. It is not particularly limited. Examples of such coating methods include gravure coating, reverse coating, knife coating, dip coating, spray coating, air knife coating, roll coating, printing, curtain coating, die coating, and casting. Method, bar coating method, extrusion coating method, E-type coating method and the like.
また、上記密着性位相差層形成用塗工液の塗膜の乾燥方法としては、例えば、加熱乾燥方法、減圧乾燥方法、ギャップ乾燥方法等、一般的に用いられる乾燥方法を用いることができる。
なお、本工程に用いられる乾燥方法は、単一の方法に限られず、例えば、塗膜中に残留する溶媒量に応じて順次乾燥方式を変化させる等の態様により、複数の乾燥方式を採用してもよい。
Moreover, as a drying method of the coating film of the said adhesive phase difference layer forming coating liquid, generally used drying methods, such as a heat drying method, a reduced pressure drying method, and a gap drying method, can be used, for example.
Note that the drying method used in this step is not limited to a single method, and, for example, a plurality of drying methods are adopted in such a manner that the drying method is sequentially changed according to the amount of solvent remaining in the coating film. May be.
2.硬化処理工程
次に、本発明に用いられる硬化処理工程について説明する。本工程は、上記密着性位相差層形成用層形成工程により、透明基板上に形成された密着性位相差層形成用層中に含有される重合性モノマーを重合することにより、上記密着性位相差層形成用層を密着性位相層とする工程である。
2. Curing treatment step Next, the curing treatment step used in the present invention will be described. This step is performed by polymerizing the polymerizable monomer contained in the adhesive phase difference layer forming layer formed on the transparent substrate in the adhesive phase difference layer forming layer forming step. In this step, the phase difference layer forming layer is used as an adhesive phase layer.
上記硬化処理工程において、上記重合性モノマーを重合する方法としては、上記密着性位相差層形成用層中に含有される重合性モノマーの重合反応を誘起できる方法であれば特に限定されるものではない。このような方法は、上記重合性モノマーの種類に依存するものであるが、一般的には、上記密着性位相差層形成用層に紫外線を照射する方法や、上記密着性位相差層形成用層を加熱する方法等が用いられる。 In the curing treatment step, the method for polymerizing the polymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a method capable of inducing a polymerization reaction of the polymerizable monomer contained in the adhesive phase difference layer forming layer. Absent. Such a method depends on the type of the polymerizable monomer, but in general, a method of irradiating the adhesive retardation layer forming layer with ultraviolet light, or the adhesive retardation layer forming method. A method of heating the layer or the like is used.
上記紫外線としては、通常、波長が150nm〜500nmの範囲内のもの、より好ましくは250nm〜450nmの範囲内のものが用いられる。 As the ultraviolet rays, those having a wavelength in the range of 150 nm to 500 nm, more preferably in the range of 250 nm to 450 nm are usually used.
なお、上述したように本工程は、上記密着性位相差層形成用層中に含有される重合性モノマーを重合する工程であるが、上記密着性位相差層形成用層中に含有される液晶材料が、重合性官能基を有するものである場合は、本工程において上記重合性モノマーと上記液晶材料とを同時に重合することが好ましい。 As described above, this step is a step of polymerizing the polymerizable monomer contained in the adhesive phase difference layer forming layer, but the liquid crystal contained in the adhesive phase difference layer forming layer. In the case where the material has a polymerizable functional group, it is preferable to polymerize the polymerizable monomer and the liquid crystal material simultaneously in this step.
3.その他の工程
本発明の位相差フィルムの製造方法には、上記密着性位相差層形成用層形成工程および上記硬化処理工程以外の他の工程が用いられても良い。このような他の工程としては、本発明により製造される位相差フィルムに所望の機能を付与できる工程であれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に好適に用いられる他の工程としては、上記密着性配向層形成用層形成工程後、上記硬化処理工程前において上記密着性位相差層中に含有される液晶材料をホメオトロピック配向させる配向処理工程を挙げることができる。
3. Other Steps In the method for producing a retardation film of the present invention, other steps other than the above-mentioned adhesive retardation layer forming layer forming step and the above curing treatment step may be used. Such other process is not particularly limited as long as it can provide a desired function to the retardation film produced according to the present invention. In particular, as another process suitably used in the present invention, the liquid crystal material contained in the adhesive retardation layer after the layer forming process for forming the adhesive alignment layer and before the curing process is homeotropically aligned. An alignment treatment step can be given.
本発明において、上記配向処理工程が好適に用いられる理由は次の通りである。すなわち、本発明に用いられる液晶材料は、ホメオトロピック配向性を有するものであるため、通常は、液晶材料をホメオトロピック配向させる特段の工程を実施しなくても、上記液晶材料をホメオトロピック配向させることが可能である場合が多い。しかしながら、上記液晶材料の種類や、上記密着性位相差層形成用層形成工程において密着性位相差層を形成する条件等によっては、上記液晶材料のホメオトロピック配向形成が不十分である場合も有り得る。そのような場合に、上記配向処理工程を用いることにより、上記液晶材料を十分にホメオトロピック配向させることが可能となるからである。 In the present invention, the reason why the above alignment treatment step is suitably used is as follows. In other words, since the liquid crystal material used in the present invention has homeotropic alignment, the liquid crystal material is usually homeotropically aligned without performing a special step of homeotropic alignment of the liquid crystal material. Often it is possible. However, depending on the type of the liquid crystal material and the conditions for forming the adhesive retardation layer in the adhesive retardation layer forming layer forming step, homeotropic alignment formation of the liquid crystal material may be insufficient. . This is because in such a case, the liquid crystal material can be sufficiently homeotropically aligned by using the alignment treatment step.
上記配向処理工程において液晶材料をホメオトロピック配向させる方法としては、特に限定されるものではないが、通常、上記液晶層をホメオトロピック液晶相への転移温度以上に加温する方法が用いられる。 The method for homeotropic alignment of the liquid crystal material in the alignment treatment step is not particularly limited, but a method of heating the liquid crystal layer to a temperature higher than the transition temperature to the homeotropic liquid crystal phase is usually used.
4.位相差フィルム
次に、本発明により製造される位相差フィルムについて説明する。本発明により製造される位相差フィルムは、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板と、上記透明基板上に接するように形成され、重合性モノマーの重合物およびホメオトロピック配向性を有する液晶材料とを含有し、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間にnx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層と、を有するものであって、上記重合性モノマーが、下記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、上記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、上記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)が3以上であるものとなる。
このような位相差フィルムについては、上記「A.位相差フィルム」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
4). Next, the retardation film produced according to the present invention will be described. The retardation film produced according to the present invention contains a transparent substrate made of a cycloolefin-based resin, a polymer of a polymerizable monomer formed on and in contact with the transparent substrate, and a liquid crystal material having homeotropic orientation. An adhesive retardation layer in which a relationship of nx = ny <nz is established between the refractive indices nx and ny in any x direction and y direction perpendicular to each other in the in-plane direction and the refractive index nz in the thickness direction; Wherein the polymerizable monomer is at least one polymerizable function selected from the group consisting of the following formulas (I), (II), (III), (IV), and (V): And a value (N / M) obtained by dividing the number N of carbon atoms constituting the polymerizable monomer by the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer is 3 or more. Also To become.
Since such a retardation film is the same as that described in the section “A. Retardation film”, description thereof is omitted here.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.
次に、実施例を示すことにより本発明についてさらに具体的に説明する。 Next, the present invention will be described more specifically by showing examples.
(1)実施例1
下記式Aに示される側鎖型ポリマー50質量%と、下記式Bに示される光重合性液晶50質量%の液晶混合物、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、イルガキュア907、光重合性化合物に対して5%)、更に、重合性モノマーとしてトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(炭素含有比=4.5)を上記液晶混合物に対して10質量%添加した混合物を、アセトン:トルエン=4:1混合溶液に固形分20質量%になるように溶解させることにより、密着性位相差層形成用塗工液を得た。
(1) Example 1
A liquid crystal mixture of 50% by mass of a side chain polymer represented by the following formula A and 50% by mass of a photopolymerizable liquid crystal represented by the following formula B, a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 907, photopolymerizable compound) And a mixture obtained by adding 10% by mass of tricyclodecane dimethanol diacrylate (carbon content ratio = 4.5) as a polymerizable monomer to the above liquid crystal mixture was added to acetone: toluene = 4: By dissolving so that it might become 20 mass% of solid content in 1 mixed solution, the coating liquid for adhesive phase difference layer formation was obtained.
次いで、当該密着性位相差層形成用塗工液をノルボルネン系樹脂からなるRe=100nmの透明基板(ジェイエスアール社製 商品名:アートン)上に塗工した後、100℃で1分間乾燥し、そのまま室温まで冷却することにより、ホメオトロピック配向させた。さらに100mJ/cm2のUVにて硬化させ、上記透明基材上に厚み1μmの密着性位相差層を形成することにより、位相差フィルムを作製した。 Next, the coating solution for forming the adhesive retardation layer is applied on a Re = 100 nm transparent substrate made of a norbornene resin (trade name: Arton, manufactured by JSR), and then dried at 100 ° C. for 1 minute. The mixture was homeotropically aligned by cooling to room temperature. Furthermore, it hardened | cured with 100 mJ / cm < 2 > UV, and produced the phase difference film by forming the adhesive phase difference layer of thickness 1 micrometer on the said transparent base material.
(2)実施例2
上記重合性モノマーとして1,9−ノナンジオールジアクリレート(炭素含有比=3.75)を用いた以外は、実施例1と同様の方法により位相差フィルムを作製した。
(2) Example 2
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that 1,9-nonanediol diacrylate (carbon content ratio = 3.75) was used as the polymerizable monomer.
(3)実施例3
下記式C、DおよびEに示される液晶材料を含有する液晶混合物、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製、イルガキュア907、液晶混合物に対して5質量%)、更に、重合性モノマーとしてトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(炭素含有比=4.5)を上記液晶混合物に対して10質量%、界面活性剤(商品名 FC−4430:3M Company製)を上記液晶混合物に対して0.05質量%添加した混合物を、アセトン:トルエン=4:1混合溶液に固形分20質量%になるように溶解させることにより密着性位相差層形成用塗工液を得た。
(3) Example 3
A liquid crystal mixture containing liquid crystal materials represented by the following formulas C, D and E, a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 907, 5% by mass with respect to the liquid crystal mixture), and tricyclo as a polymerizable monomer Decandimethanol diacrylate (carbon content ratio = 4.5) is 10% by mass with respect to the liquid crystal mixture, and surfactant (trade name: FC-4430: manufactured by 3M Company) is 0.05% by mass with respect to the liquid crystal mixture. % Of the mixture was dissolved in an acetone: toluene = 4: 1 mixed solution so as to have a solid content of 20% by mass to obtain a coating solution for forming an adhesive retardation layer.
次いで、上記密着性位相差層形成用塗工液を、ノルボルネン系樹脂からなるRe=100nmの透明基板(ジェイエスアール社製 商品名:アートン)上に塗工した後、60℃で2分間乾燥し、ホメオトロピック配向させた。さらに100mJ/cm2のUVにて硬化させ、上記透明基板上に厚み1μmの密着性位相差層を形成することにより、位相差フィルムを作製した。 Next, the coating liquid for forming the adhesive retardation layer is applied onto a Re = 100 nm transparent substrate made of norbornene resin (trade name: Arton, manufactured by JSR), and then dried at 60 ° C. for 2 minutes. And homeotropic alignment. Furthermore, it hardened | cured with 100 mJ / cm < 2 > UV, and produced the phase difference film by forming the adhesive phase difference layer of thickness 1 micrometer on the said transparent substrate.
(4)実施例4
上記重合性モノマーとして1,6−ヘキサンジオールアクリレート(炭素含有比=3.0)を用いた以外は、実施例1と同様の方法により位相差フィルムを作製した。
(4) Example 4
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that 1,6-hexanediol acrylate (carbon content ratio = 3.0) was used as the polymerizable monomer.
(5)比較例1
上記重合性モノマーとしてペンタエリスリトールトリアクリレート(炭素含有比=1.86)を使用した以外は、実施例1と同様に位相差フィルムを作製した。
(5) Comparative Example 1
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that pentaerythritol triacrylate (carbon content ratio = 1.86) was used as the polymerizable monomer.
(6)比較例2
上記重合性モノマーとしてネオペンチルグリコールジアクリレート(炭素含有比=1.86)を使用した以外は、実施例3と同様の方法により位相差フィルムを作製した。
(6) Comparative Example 2
A retardation film was produced in the same manner as in Example 3 except that neopentyl glycol diacrylate (carbon content ratio = 1.86) was used as the polymerizable monomer.
(7)評価
上記実施例および比較例において作製した位相差フィルムについて液晶配向性評価と、密着性評価を行った。上記液晶配向性評価は、自動複屈折測定装置KOBRAを用いて位相差フィルムのnx、ny、nzを算出し、nx>nz>nyとなっていれば正のCプレート機能が付与されたと判断した。
その結果、上記実施例および比較例において作製した位相差フィルムのいずれにおいても正のCプレート機能が付与されたことを確認した。
(7) Evaluation Liquid crystal orientation evaluation and adhesiveness evaluation were performed about the retardation film produced in the said Example and comparative example. In the liquid crystal orientation evaluation, nx, ny, and nz of the retardation film were calculated using an automatic birefringence measuring device KOBRA. If nx>nz> ny, it was determined that a positive C plate function was imparted. .
As a result, it was confirmed that the positive C plate function was imparted to any of the retardation films prepared in the above Examples and Comparative Examples.
また、上記密着性評価は、1mm角の切れ目を碁盤目状に入れ、接着テープ(ニチバン社製、商品名:セロテープ(登録商標))を位相差層の表面に貼り付けて、その後、接着テープを引き剥がし、目視により観察した。このとき、密着性を剥がれなかった部分のマス目数/テープを貼り付けた領域のマス目数で評価した。
その結果を表1に示す
In addition, the above-mentioned adhesion evaluation is performed by placing 1 mm square cuts in a grid pattern, and attaching an adhesive tape (product name: cello tape (registered trademark)) manufactured by Nichiban Co., Ltd. to the surface of the retardation layer, and thereafter adhesive tape Was peeled off and visually observed. At this time, the evaluation was performed based on the number of cells in the portion where the adhesion was not peeled / the number of cells in the region where the tape was attached.
The results are shown in Table 1.
表1に示すように、上記実施例において作製した位相差フィルムは密着性が良好であったが、上記比較例において作製した位相差フィルムは、密着性が実用性に耐え得るものではなかった。 As shown in Table 1, although the retardation film produced in the said Example had favorable adhesiveness, the adhesiveness produced in the said comparative example was not what can endure practicality.
1 … 透明基板
2 … 密着性位相差層
2’ … 密着性位相差層形成用層
10 … 位相差フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (3)
前記透明基板上に接するように形成され、重合性モノマーの重合物およびホメオトロピック配向性を有する液晶材料とを含有し、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間にnx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層と、を有する位相差フィルムであって、
前記重合性モノマーが、下記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、前記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、前記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)が3以上であることを特徴とする、位相差フィルム。
A refractive index nx in any x-direction and y-direction formed in contact with the transparent substrate, containing a polymer of a polymerizable monomer and a liquid crystal material having homeotropic alignment and orthogonal to each other in an in-plane direction, and a retardation film having an adhesive retardation layer in which a relationship of nx = ny <nz is established between ny and a refractive index nz in a thickness direction,
The polymerizable monomer has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the following formulas (I), (II), (III), (IV), and (V); The value obtained by dividing the number N of carbon atoms constituting the polymerizable monomer by the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer (N / M) is 3 or more. the film.
前記透明基板上に、面内方向において互いに直行する任意のx方向、y方向の屈折率nxおよびnyと、厚み方向の屈折率nzとの間にnx=ny<nzの関係が成立する密着性位相差層が形成された位相差フィルムを製造する、位相差フィルムの製造方法であって、
前記重合性モノマーが、下記式(I)、(II)、(III)、(IV)、および、(V)からなる群から選択される少なくとも1つの重合性官能基を有するものであり、かつ、前記重合性モノマーを構成する炭素数Nを、前記重合性モノマーを構成する炭素および水素以外の元素数Mで除した値(N/M)が3以上であることを特徴とする、位相差フィルムの製造方法。
Adhesiveness on the transparent substrate in which a relationship of nx = ny <nz is established between the refractive indices nx and ny in the arbitrary x and y directions perpendicular to each other in the in-plane direction and the refractive index nz in the thickness direction. A phase difference film is produced by producing a phase difference film in which a phase difference layer is formed,
The polymerizable monomer has at least one polymerizable functional group selected from the group consisting of the following formulas (I), (II), (III), (IV), and (V); The value obtained by dividing the number N of carbon atoms constituting the polymerizable monomer by the number M of elements other than carbon and hydrogen constituting the polymerizable monomer (N / M) is 3 or more. A method for producing a film.
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