JP6406262B2 - Manufacturing method of anisotropic dye film, anisotropic dye film manufactured by the manufacturing method, optical element including the anisotropic dye film, and liquid crystal element including the optical element - Google Patents

Manufacturing method of anisotropic dye film, anisotropic dye film manufactured by the manufacturing method, optical element including the anisotropic dye film, and liquid crystal element including the optical element Download PDF

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Description

本発明はダイを用いた異方性色素膜の製造方法、該製造方法により製造された異方性色素膜、該異方性色素膜を含む光学素子、および該光学素子を含む液晶素子に関する。   The present invention relates to a method for producing an anisotropic dye film using a die, an anisotropic dye film produced by the production method, an optical element including the anisotropic dye film, and a liquid crystal element including the optical element.

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、表示における旋光性や複屈折性を制御するために直線偏光膜や円偏光膜が用いられている。また、有機ＥＬディスプレイなどの発光型表示素子やタッチパネルなどの入出力素子においても、外光の反射防止のために円偏光膜が使用されている。
これらの偏光膜（以下、「異方性色素膜」と称する場合がある。）の形成技術には、ポリビニルアルコール等の高分子フィルムに二色性物質（ヨウ素や色素）を含浸して延伸する方法（以下、「延伸法」と称する場合がある。）と、液晶性色素を塗布して作製する方法（以下、「塗布法」と称する場合がある。）の二種類がある。延伸法では、偏光膜成形に上記のような複雑な工程が必要で、さらに偏光膜をＬＣＤの光学素子（偏光素子）として使用するためには偏光膜をガラス基板に接着する工程が必要である。また、偏光膜の製造だけでなく、接着剤や接着工程の技術も必要であるため、一般的には高コストである。一方、塗布法では、ガラス基板等に液晶性色素を直接塗布する工程のみであるため、簡便に偏光膜を薄くすることが可能で、一般的には低コストである。In a liquid crystal display (LCD), a linearly polarizing film or a circularly polarizing film is used to control optical rotation and birefringence in display. In addition, a circularly polarizing film is also used to prevent reflection of external light in light emitting display elements such as organic EL displays and input / output elements such as touch panels.
In the formation technique of these polarizing films (hereinafter sometimes referred to as “anisotropic dye film”), a polymer film such as polyvinyl alcohol is impregnated with a dichroic substance (iodine or dye) and stretched. There are two types: a method (hereinafter sometimes referred to as “stretching method”) and a method of applying a liquid crystalline dye (hereinafter also referred to as “coating method”). In the stretching method, the above-described complicated process is required for forming the polarizing film, and further, the process of bonding the polarizing film to the glass substrate is necessary in order to use the polarizing film as an optical element (polarizing element) of the LCD. . In addition to the production of the polarizing film, an adhesive and a technique for the bonding process are also required, so that the cost is generally high. On the other hand, in the coating method, since only the step of directly coating the liquid crystalline dye on a glass substrate or the like is possible, the polarizing film can be easily made thin, and the cost is generally low.

塗布法としては、例えば、膜厚のムラや塗布スジの発生抑制、塗布速度の向上を目的として、フリースパン法を用いて偏光膜を連続で製造する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、偏光膜の二色比及び膜の均一性を向上させることを目的として、塗布液の粘度を特定の値以下とすることが開示されている（特許文献２参照）。さらに、偏光膜の二色比を向上することを目的として、塗布速度を速めることが開示されている（特許文献３参照）。   As a coating method, for example, a method of continuously manufacturing a polarizing film using a free span method for the purpose of suppressing unevenness in film thickness and occurrence of coating streaks and improving the coating speed is disclosed (for example, Patent Documents). 1). Moreover, it is disclosed that the viscosity of the coating liquid is set to a specific value or less for the purpose of improving the dichroic ratio of the polarizing film and the uniformity of the film (see Patent Document 2). Furthermore, it is disclosed that the coating speed is increased for the purpose of improving the dichroic ratio of the polarizing film (see Patent Document 3).

一方、ポリマーを含む高粘度の塗布液を基材フィルム上に塗布し、外観不良のない均一な膜厚の被覆を形成することを目的として、ダイコーターにおける塗布フロント側の雰囲気を減圧とする方法が開示されている（特許文献４参照）。
また、カラーフィルター用途として、ガラス等の硬い基板上に容易に吐出でき、均一な膜厚を得ることを目的として、特定の形状のダイコーターを用いることが開示されている（特許文献５参照）。On the other hand, a method in which the atmosphere on the front side of the coating in the die coater is reduced in pressure for the purpose of forming a coating with a uniform film thickness without appearance defects by applying a high-viscosity coating solution containing a polymer onto the base film Is disclosed (see Patent Document 4).
Further, as a color filter application, it is disclosed that a die coater having a specific shape can be used for the purpose of obtaining a uniform film thickness that can be easily discharged onto a hard substrate such as glass (see Patent Document 5). .

特開２００７−６１７５５号公報JP 2007-61755 A 特開２００７−９３９３８号公報JP 2007-93938 A 国際公開２００９/０２２４９４号パンフレットInternational Publication No. 2009/022494 Pamphlet 特開２００８−７１４号公報JP 2008-714 A 特開平９−１３１５５９号公報JP-A-9-131559

しかしながら、上記特許文献１〜５では、異方性色素膜の偏光性能等を向上させることを目的として、異方性色素膜形成用組成物をダイコーターを用いて塗布する際に用いるダイの形状及び異方性色素膜形成用組成物の粘度等の製造方法に関して検討はなされていない。
偏光膜の偏光性能を向上させる方法として、特許文献２及び３の方法が挙げられているが、未だ偏光性能の向上は十分ではなかった。さらに、特許文献３のように塗布速度を速めた場合、液切れが起こり易くなり、塗布欠陥が発生しやすいことを本発明者は見出した。
一方、特許文献４にはダイコーターを用いた塗布方法が開示され、特許文献５にはダイの形状に関して開示されている。しかし、異方性色素膜用途以外に適した方法として開示されているものであり、異方性色素膜に特有の課題に関して検討されておらず、特許文献４及び５を異方性色素膜の製造方法に転用することは困難である。また、特許文献１及び４に開示される方法では、連続塗布法にしか用いることができず、枚葉法に適用することができなかった。However, in Patent Documents 1 to 5, the shape of the die used when the composition for forming an anisotropic dye film is applied using a die coater for the purpose of improving the polarizing performance of the anisotropic dye film. Further, no investigation has been made on the production method such as the viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film.
As methods for improving the polarization performance of the polarizing film, the methods of Patent Documents 2 and 3 are mentioned, but the improvement of the polarization performance has not been sufficient. Furthermore, when the application speed is increased as in Patent Document 3, the present inventor has found that liquid breakage easily occurs and application defects are likely to occur.
On the other hand, Patent Document 4 discloses a coating method using a die coater, and Patent Document 5 discloses a die shape. However, this method is disclosed as a method suitable for purposes other than anisotropic dye film use, and has not been studied with respect to problems peculiar to anisotropic dye film. It is difficult to divert to a manufacturing method. In addition, the methods disclosed in Patent Documents 1 and 4 can be used only for the continuous coating method and cannot be applied to the single wafer method.

本発明は、異方性色素膜形成用組成物を塗布する際に、偏光性能に優れ、さらに膜厚のムラや塗布スジの発生を抑制して均一な塗布膜を得ることができる、特定形状のリップを有するダイ及び特定の異方性色素膜形成用組成物を用いた異方性色素膜の製造方法を提供することを課題とする。   When applying the composition for forming an anisotropic dye film, the present invention is excellent in polarization performance, and can be used to obtain a uniform coating film by suppressing generation of uneven film thickness and coating streaks. It is an object of the present invention to provide a method for producing an anisotropic dye film using a die having a lip and a specific anisotropic dye film forming composition.

後述する湿式成膜法により異方性色素膜を得るためには、異方性色素膜形成用組成物に含まれる色素が会合した色素カラムを配向させる必要がある。しかし、異方性色素膜形成用組成物特有の流動性、配向性等の特性があるため、単にダイコーターを用いただけでは、異方性色素の高い流動配向性を得ることができない。
通常、ダイコーターを用いて、薄い膜を塗布する場合、進行方向とは反対側に位置するリアリップ（以下、下流側リップと表す場合がある。）の下端面における進行方向に沿った長さを、進行方向側に位置するフロントリップ（以下、上流側リップと表す場合がある。）の下端面における進行方向に沿った長さよりも長くすることで、基板界面とのせん断力を強くすることが知られている。一方、塗布時のリアリップの液だまり（以下、リア又はフロントリップの液だまりを、塗布ビートと表すことがある。）には、循環流れによる渦が生じることが知られている。
本発明者の検討によれば、循環流れによる渦は、基板界面とのせん断力による異方性色素膜形成用組成物の配向を攪乱するため、リアリップの長さを長くしても、せん断力による配向は促進されず、むしろ阻害される傾向にあった。In order to obtain an anisotropic dye film by a wet film forming method described later, it is necessary to orient the dye column in which the dye contained in the anisotropic dye film forming composition is associated. However, since there are characteristics such as fluidity and orientation characteristic of the composition for forming an anisotropic dye film, it is not possible to obtain high fluid orientation of the anisotropic dye by simply using a die coater.
Usually, when a thin film is applied using a die coater, the length along the traveling direction at the lower end surface of a rear lip (hereinafter sometimes referred to as a downstream lip) located on the opposite side to the traveling direction is set. The shearing force with the substrate interface can be increased by making it longer than the length along the traveling direction at the lower end surface of the front lip (hereinafter sometimes referred to as the upstream lip) located on the traveling direction side. Are known. On the other hand, it is known that a vortex due to a circulating flow is generated in a rear lip liquid pool during application (hereinafter, a rear or front lip liquid pool may be referred to as an application beat).
According to the inventor's study, the vortex due to the circulation flow disturbs the orientation of the composition for forming an anisotropic dye film due to the shearing force with the substrate interface. The orientation by was not promoted but rather tended to be inhibited.

一方、ダイコーターを用いた塗布では、塗布開始時にダイスロット中に均一に塗布液が充填され、且つダイリップ部分と塗布面との間に適当な液量を有することが、膜厚のムラや塗布スジなどの塗布欠損を発生させないために重要である。特に枚葉法の場合は、塗布するすべての基板に塗布開始部があるため、塗布開始時のダイコーター及び塗布液の液量の調整が重要となる。   On the other hand, in coating using a die coater, the coating solution is uniformly filled in the die slot at the start of coating, and an appropriate amount of liquid is provided between the die lip portion and the coating surface, resulting in uneven film thickness and coating. This is important in order not to cause coating defects such as streaks. In particular, in the case of the single wafer method, since all the substrates to be coated have a coating start portion, it is important to adjust the amount of the die coater and the coating liquid at the start of coating.

本発明者らは、上記知見に基づき更に検討を進め、高い配向性を有し、偏光性能に優れ、膜厚のムラや塗布スジの発生を抑制して均一な異方性色素膜を得る方法を検討したところ、異方性色素膜形成用組成物の塗布に用いる特定の形状であるダイ及び特定の異方性色素膜形成用組成物を用いることにより、これを達成できることに想到し、本発明を完成させた。   The present inventors have further studied based on the above knowledge, a method for obtaining a uniform anisotropic dye film having high orientation, excellent polarization performance, and suppressing occurrence of film thickness unevenness and coating stripes. As a result, it was conceived that this can be achieved by using a die having a specific shape and a specific composition for forming an anisotropic dye film used for coating an anisotropic dye film forming composition. Completed the invention.

本発明の第一の実施態様は、基板上に、ダイコーターを用いて異方性色素膜形成用組成物を塗布する工程を含む、異方性色素膜を製造する方法であって、 前記ダイコーターは、ダイコーターの進行方向側に位置するフロントリップと、前記進行方向とは反対側に位置するリアリップを有し、両リップはそれぞれ基板と対向するリップ下端面を有し、前記フロントリップの下端面の前記進行方向に沿った長さをＡ、前記リアリップの下端面の前記進行方向に沿った長さをＢとすると、Ａ＞Ｂであり、異方性色素膜形成用組成物の粘度が１０ｃＰ以上であることを特徴とする異方性色素膜の製造方法である。
上記製造方法は、前記Ｂが、０．０３ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることが好ましい。
また、上記製造方法は、異方性色素膜形成用組成物が、アゾ化合物及び溶媒を含むことが好ましい。A first embodiment of the present invention is a method for producing an anisotropic dye film comprising a step of applying a composition for forming an anisotropic dye film on a substrate using a die coater, the method comprising: And a rear lip located on the opposite side of the traveling direction, each lip having a lip lower end surface facing the substrate, When the length along the traveling direction of the lower end surface is A and the length along the traveling direction of the lower end surface of the rear lip is B, A> B, and the viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film Is a method for producing an anisotropic dye film, characterized by being 10 cP or more.
In the manufacturing method, the B is preferably 0.03 mm or more and 2 mm or less.
In the above production method, the anisotropic dye film-forming composition preferably contains an azo compound and a solvent.

本発明の第二の実施態様は、上記製造方法により得られた異方性色素膜である。   The second embodiment of the present invention is an anisotropic dye film obtained by the above production method.

本発明の第三の実施態様は、上記異方性色素膜を含む光学素子である。   A third embodiment of the present invention is an optical element including the anisotropic dye film.

本発明の第四の実施態様は、上記光学素子を含む液晶素子である。   A fourth embodiment of the present invention is a liquid crystal element including the optical element.

本発明の製造方法により、偏光性能に優れた異方性色素膜を得ることができる。また、異方性色素膜形成用組成物を塗布する際に、膜厚のムラや塗布スジの発生を抑制して均一な異方性色素膜を得ることができる。   By the production method of the present invention, an anisotropic dye film excellent in polarization performance can be obtained. Moreover, when applying the composition for forming an anisotropic dye film, it is possible to obtain a uniform anisotropic dye film by suppressing the occurrence of film thickness unevenness and coating streaks.

ダイリップ部分の拡大図である。It is an enlarged view of a die lip part. ダイコーターの具体的実施態様を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the specific embodiment of a die coater.

以下、本発明について、具体的な態様を示しながら詳細に説明するが、本発明は例示する具体的態様に限定されないことはいうまでもない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail while showing specific embodiments, but it is needless to say that the present invention is not limited to the illustrated specific embodiments.

本発明の第一の実施態様は、基板上にダイコーターを用いて異方性色素膜形成用組成物を塗布する工程を含む、異方性色素膜を製造する方法であって、 前記ダイコーターは、ダイコーターの進行方向側に位置するフロントリップと、前記進行方向とは反対側に位置するリアリップを有し、両リップはそれぞれ基板と対向するリップ下端面を有し、前記フロントリップの下端面の前記進行方向に沿った長さをＡ、前記リアリップの下端面の前記進行方向に沿った長さをＢとすると、Ａ＞Ｂであり、異方性色素膜形成用組成物の粘度が１０ｃＰ以上であることを特徴とする異方性色素膜の製造方法に関する。   A first embodiment of the present invention is a method for producing an anisotropic dye film, comprising a step of applying an anisotropic dye film forming composition on a substrate using a die coater, wherein the die coater Has a front lip located on the side of the die coater in the direction of travel and a rear lip located on the side opposite to the direction of travel of the die coater. Assuming that the length along the traveling direction of the end face is A and the length along the traveling direction of the lower end surface of the rear lip is B, A> B, and the viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film is The present invention relates to a method for producing an anisotropic dye film characterized by being 10 cP or more.

本実施態様に係る製造方法により、高い配向性を有し、偏光性能に優れ、膜厚のムラや塗布スジの発生を抑制して均一な異方性色素膜を得ることができる理由は定かではないが、以下のように推測される。
リアリップの下端面における進行方向に沿った長さＢに対して、フロントリップの下端面における進行方向に沿った長さＡをＡ＞Ｂとした場合、リアリップの塗布ビートに発生する渦が低減される。一方で、ダイスロット部より流出する異方性色素膜形成用組成物は、スロット幅（例えば、５０μｍ以上）から、異方性色素膜形成用組成物の塗布膜厚（例えば、数μｍ）まで引き延ばされる際に、大きな伸長歪みを受ける。また、異方性色素膜形成用組成物の粘度が特定の値以上であることで、この伸長歪みによる応力が有効に作用する。つまり、基板界面とのせん断力を強くしなくても、良好な配向状態が得られる。
また、Ａ＞Ｂであることで、リアリップの塗布ビートが適量となり、かつ、リアリップの塗布ビートがフロントリップの塗布ビートに対して適量となることから、リアリップの塗布ビートが過剰に滞留せず、塗布面に適用する塗布液を適量に保つことができる。この性質により、基板に異方性色素膜形成用組成物を塗布する際に、膜厚のムラや塗布スジの発生を抑制して均一な塗布膜を得ることができる。The reason why the production method according to this embodiment has a high orientation, excellent polarization performance, and can suppress the occurrence of film thickness unevenness and coating streaks to obtain a uniform anisotropic dye film is obvious. There is not, but it is guessed as follows.
When the length A along the traveling direction at the lower end surface of the front lip is A> B with respect to the length B along the traveling direction at the lower end surface of the rear lip, vortices generated in the application beat of the rear lip are reduced. The On the other hand, the composition for forming an anisotropic dye film flowing out from the die slot portion is from the slot width (for example, 50 μm or more) to the coating thickness (for example, several μm) of the composition for forming the anisotropic dye film. When stretched, it undergoes a large elongation strain. Moreover, when the viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film is equal to or higher than a specific value, the stress due to the elongation strain acts effectively. That is, a good alignment state can be obtained without increasing the shearing force with the substrate interface.
Moreover, since A> B, the rear lip coating beat becomes an appropriate amount, and the rear lip coating beat becomes an appropriate amount with respect to the front lip coating beat, so that the rear lip coating beat does not stay excessively, It is possible to keep an appropriate amount of the coating liquid applied to the coating surface. Due to this property, when a composition for forming an anisotropic dye film is applied to a substrate, it is possible to obtain a uniform coating film while suppressing the occurrence of film thickness unevenness and coating streaks.

（異方性色素膜）
異方性色素膜は、膜の厚み方向及び任意の直交する面内２方向の立体座標系における合計３方向から選ばれる任意の２方向における電磁気学的性質に、異方性を有する光学膜である。電磁気学的性質としては、吸収、屈折などの光学的性質、抵抗、容量などの電気的性質などが挙げられる。吸収、屈折などの光学的異方性を有する膜としては、例えば、直線偏光層、円偏光層、位相差膜、導電異方性膜などがある。本実施形態における異方性色素膜は、異方性色素膜以外にも、位相差膜、導電異方性膜としても好適に用いることが可能である。(Anisotropic dye film)
An anisotropic dye film is an optical film having anisotropy in the electromagnetic properties in any two directions selected from a total of three directions in the three-dimensional coordinate system of the film thickness direction and any two orthogonal in-plane directions. is there. Examples of electromagnetic properties include optical properties such as absorption and refraction, and electrical properties such as resistance and capacitance. Examples of the film having optical anisotropy such as absorption and refraction include a linear polarizing layer, a circular polarizing layer, a retardation film, and a conductive anisotropic film. In addition to the anisotropic dye film, the anisotropic dye film in the present embodiment can be suitably used as a retardation film or a conductive anisotropic film.

本実施態様に得られる異方性色素膜の可視光波長領域における透過率は、好ましくは２５％以上である。３５％以上が更に好ましく、４０％以上が特に好ましい。また、上限は特になく、用途に応じた上限であればよいが、例えば偏光度を高くする場合には、５０％以下であることが好ましい。透過率が特定値以上であることで、下記の光学素子として有用であり、特にカラー表示に用いる液晶ディスプレイ用の光学素子として有用である。   The transmittance in the visible light wavelength region of the anisotropic dye film obtained in this embodiment is preferably 25% or more. 35% or more is more preferable, and 40% or more is particularly preferable. The upper limit is not particularly limited and may be an upper limit according to the application. For example, when increasing the degree of polarization, it is preferably 50% or less. When the transmittance is a specific value or more, it is useful as the following optical element, and particularly useful as an optical element for a liquid crystal display used for color display.

本実施態様により得られる異方性色素膜を偏光素子として使う場合は、異方性色素膜の配向特性は二色比を用いて表すことができる。二色比は８以上あれば偏光素子として機能するが、好ましくは２５以上であり、３０以上がさらに好ましく、３５以上が特に好ましい。また、二色比は高いほど好ましく、上限はない。二色比が特定値以上であることで、下述する光学素子、特に偏光素子として有用である。   When the anisotropic dye film obtained by this embodiment is used as a polarizing element, the orientation characteristics of the anisotropic dye film can be expressed using a dichroic ratio. A dichroic ratio of 8 or more functions as a polarizing element, but is preferably 25 or more, more preferably 30 or more, and particularly preferably 35 or more. Moreover, the higher the dichroic ratio is, the better, and there is no upper limit. When the dichroic ratio is a specific value or more, it is useful as an optical element described below, particularly as a polarizing element.

本実施態様で言う二色比（Ｄ）とは、異方性色素が一様に配向している場合、以下の式で表される。
Ｄ＝Ａｚ／Ａｙ
ここで、Ａｚは異方性色素膜に入射した光の偏光方向が異方性色素の配向方向に平行な場合に観測される吸光度であり、Ａｙはその偏光方向が垂直な場合に観測される吸光度である。それぞれの吸光度は同じ波長のものを用いれば特に制限なく、目的によっていずれの波長を選択してもよいが、異方性色素膜の配向の度合を表す場合は、異方性色素膜の極大吸収波長における値を用いることが好ましい。The dichroic ratio (D) referred to in the present embodiment is represented by the following formula when the anisotropic dye is uniformly oriented.
D = Az / Ay
Here, Az is the absorbance observed when the polarization direction of the light incident on the anisotropic dye film is parallel to the orientation direction of the anisotropic dye, and Ay is observed when the polarization direction is perpendicular. Absorbance. Each absorbance is not particularly limited as long as the same wavelength is used, and any wavelength may be selected depending on the purpose. However, when the degree of orientation of the anisotropic dye film is expressed, the maximum absorption of the anisotropic dye film is used. It is preferable to use a value in wavelength.

本実施態様により得られる異方性色素膜を偏光素子として使う場合は、異方性色素膜の配向特性を偏光度で表すことができる。偏光度は、単体透過率が３６％以上で通常９５％以上であり、９８％以上が好ましく、９９％以上がさらに好ましい。また、偏光度は高いほど好ましく、最大値は１００％である。偏光度が前出の数値以上であることで、下記の光学素子、特に偏光素子として有用である。
それぞれの透過率は同じ波長のものを用いれば特に制限なく、目的によっていずれの波長を選択してもよいが、異方性色素膜の配向の度合を表す場合は、異方性色素膜の極大吸収波長における値を用いることが好ましい。
具体的には、ＪＩＳ Ｚ８７０１によりＴｚおよびＴｙのＤ６５光源２°視野における刺激値Ｙから異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する視感度補正透過率および異方性色素膜の偏光軸方向の偏光に対する視感度補正透過率を算出し、下式により偏光度を算出することができる。
偏光度（Ｐ）（％）＝｛（Ｙｙ−Ｙｚ）／（Ｙｙ＋Ｙｚ）｝1/2×１００
Ｙｚ：異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する視感度補正透過率
Ｙｙ：異方性色素膜の偏光軸方向の偏光に対する視感度補正透過率When the anisotropic dye film obtained by this embodiment is used as a polarizing element, the orientation characteristic of the anisotropic dye film can be expressed by the degree of polarization. The degree of polarization is such that the single transmittance is 36% or more and is usually 95% or more, preferably 98% or more, and more preferably 99% or more. Moreover, the higher the degree of polarization, the better. The maximum value is 100%. When the degree of polarization is not less than the above numerical value, it is useful as the following optical element, particularly as a polarizing element.
Each transmittance is not particularly limited as long as it has the same wavelength, and any wavelength may be selected depending on the purpose. However, when expressing the degree of orientation of the anisotropic dye film, the maximum of the anisotropic dye film is used. The value at the absorption wavelength is preferably used.
Specifically, according to JIS Z8701, the visibility corrected transmittance for the polarization in the absorption axis direction of the anisotropic dye film from the stimulus value Y in the 2 ° field of view of the Tz and Ty D65 light source and the polarization axis direction of the anisotropic dye film The visibility corrected transmittance for polarized light is calculated, and the degree of polarization can be calculated by the following equation.
Polarization degree (P) (%) = {(Yy−Yz) / (Yy + Yz)} 1/2 × 100
Yz: Visibility corrected transmittance for polarized light in the direction of the absorption axis of the anisotropic dye film Yy: Visibility corrected transmittance for polarized light in the direction of the polarization axis of the anisotropic dye film

本実施態様により得られる異方性色素膜の膜厚は、乾燥膜厚として、好ましくは１０ｎｍ以上、さらに好ましくは５０ｎｍ以上である。一方、好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下である。異方性色素膜の膜厚が適当な範囲にあることで、膜内で分子の均一な配向及び均一な膜厚を得られる傾向にある。   The film thickness of the anisotropic dye film obtained according to this embodiment is preferably 10 nm or more, more preferably 50 nm or more, as a dry film thickness. On the other hand, it is preferably 30 μm or less, more preferably 1 μm or less. When the film thickness of the anisotropic dye film is in an appropriate range, there is a tendency that uniform orientation of molecules and a uniform film thickness can be obtained in the film.

本実施態様において、異方性色素膜には不溶化処理を行ってもよい。不溶化とは、異方性色素膜中の化合物の溶解性を低下させることにより、該化合物の異方性色素膜からの溶出を制御し、膜の安定性を高める処理工程を意味する。具体的には、例えば少ない価数のイオンを、それより大きい価数のイオンに置き換える（例えば、１価のイオンを多価のイオンに置き換える）処理や、イオン基を複数有する有機分子やポリマーに置き換える処理が挙げられる。このような処理方法としては、例えば、細田豊著「理論製造 染色化学」（技報堂、１９５７年）４３５〜４３７頁等に記載されている処理工程等の公知の方法を用いることができる。
好ましくは、得られた異方性色素膜を、特開２００７−２４１２６７号公報等に記載の方法で処理し、水に対して不溶性の異方性色素膜とすることが、後工程の容易さ及び耐久性等の点から好ましい。In this embodiment, the anisotropic dye film may be insolubilized. Insolubilization means a treatment step that increases the stability of the film by controlling the elution of the compound from the anisotropic dye film by reducing the solubility of the compound in the anisotropic dye film. Specifically, for example, an ion with a lower valence is replaced with an ion with a higher valence (for example, a monovalent ion is replaced with a polyvalent ion), or an organic molecule or polymer having a plurality of ionic groups. A replacement process is listed. As such a processing method, for example, a known method such as a processing step described in Yutaka Hosoda, “Theoretical Manufacturing, Dyeing Chemistry” (Gihodo, 1957), pages 435 to 437 can be used.
Preferably, the obtained anisotropic dye film is treated by a method described in JP-A No. 2007-241267 and the like to form an anisotropic dye film that is insoluble in water. From the viewpoint of durability and the like.

（異方性色素膜形成用組成物）
異方性色素膜の形成に用いられる異方性色素膜形成用組成物は、膜を形成した際に上記異方性を発現し、後述する性質を有していれば特に限定されない。本実施態様では、塗布により基板上に異方性色素膜を成膜することから、このような異方性材料と溶剤を含む異方性色素膜形成用組成物を用いる。(Anisotropic dye film forming composition)
The composition for forming an anisotropic dye film used for forming the anisotropic dye film is not particularly limited as long as it exhibits the above anisotropy when the film is formed and has the properties described below. In this embodiment, since an anisotropic dye film is formed on a substrate by coating, an anisotropic dye film forming composition containing such an anisotropic material and a solvent is used.

（異方性色素膜形成用組成物の粘度）
本実施態様における異方性色素膜形成用組成物の粘度は、１０ｃＰ以上であれば特に限定されない。異方性色素膜形成用組成物の粘度は、含まれる色素、溶媒、添加物等の特性に合わせ、得られる異方性色素膜の偏光性能が所望の値となるように適宜調整することができる。
本実施態様における異方性色素膜形成用組成物の粘度は、通常１０ｃＰ以上であり、好ましくは１５ｃＰ以上、更に好ましくは２０ｃＰ以上、特に好ましくは２５ｃＰ以上である。また、好ましくは１００ｃＰ以下、更に好ましくは８０ｃＰ以下、特に好ましくは６０ｃＰ以下である。上記の範囲であることで、特定のダイコーターを用いた際の異方性色素膜形成用組成物が受ける伸長歪みによる応力が有効に作用し、高い配向性を有し、偏光性能に優れた異方性色素膜を得ることができる傾向にある。
測定粘度は、レオメーターＶＡＲ−５０（ＲＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）、パラレルプレート（直径４０ｍｍ、ギャップ０．８ｍｍ）を使用し、測定温度を２５℃とし、せん断速度１０００ｓ−１で５秒間プレシェアを行った後、せん断速度を１０００ｓ−１から１００ｓ−１まで１８０秒間で変化させて、せん断速度掃引測定における値を指す。
本実施態様における異方性色素膜形成用組成物の粘度を調整する方法は特に限定されず、色素、溶媒、添加物等の添加量及び組合せ等によって調整することができる。(Viscosity of anisotropic dye film forming composition)
The viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film in this embodiment is not particularly limited as long as it is 10 cP or more. The viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film can be appropriately adjusted so that the polarizing performance of the obtained anisotropic dye film becomes a desired value in accordance with the characteristics of the contained dye, solvent, additive and the like. it can.
The viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film in this embodiment is usually 10 cP or more, preferably 15 cP or more, more preferably 20 cP or more, and particularly preferably 25 cP or more. Further, it is preferably 100 cP or less, more preferably 80 cP or less, and particularly preferably 60 cP or less. By being in the above range, the stress due to the elongation strain received by the composition for forming an anisotropic dye film when a specific die coater is used effectively acts, has high orientation, and excellent polarization performance. An anisotropic dye film tends to be obtained.
The measured viscosity was measured using a rheometer VAR-50 (manufactured by REOLOGICA), a parallel plate (diameter 40 mm, gap 0.8 mm), a measurement temperature of 25 ° C., and pre-shearing at a shear rate of 1000 s −1 for 5 seconds. The shear rate is changed from 1000 s −1 to 100 s −1 in 180 seconds, and the value in the shear rate sweep measurement is indicated.
The method for adjusting the viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film in the present embodiment is not particularly limited, and can be adjusted by the addition amount and combination of a dye, a solvent, an additive and the like.

本実施態様における異方性色素膜形成用組成物のｐＨは７未満であることが基板表面の濡れ性改善の観点から好ましい。塗布ステップは、枚葉方式で行ってもよく、ロール・ツー・ロール方式で行ってもよいが、前述したとおり、枚葉方式で行う場合に本実施態様は好ましく適用される。   The pH of the anisotropic dye film-forming composition in this embodiment is preferably less than 7 from the viewpoint of improving the wettability of the substrate surface. The application step may be performed by a single-wafer method or a roll-to-roll method. However, as described above, the present embodiment is preferably applied when performing the single-wafer method.

異方性色素膜形成用組成物は、組成物として液晶相の状態であることが、溶剤が蒸発した後に形成される異方性色素膜を高配向度に形成する観点から好ましい。なお、本実施態様において、液晶相の状態であるとは、『液晶の基礎と応用』（松本正一・角田市良著、１９９１）の１〜１６ページに記載されている状態のことをいう。特に３ページに記載されているネマティック相が好ましい。
材料としては、異方性色素膜を形成できるものであればよく、色素や透明材料が挙げられる。
また、異方性色素膜形成用組成物には、必要に応じ、バインダー樹脂、モノマー、硬化剤及び添加剤等が配合されてもよい。異方性色素膜形成用組成物の態様としては、溶液状であってもよいし、ゲル状であってもよい。異方性色素膜形成用組成物は、溶剤中に色素等が溶解又は分散している状態であってもよい。The composition for forming an anisotropic dye film is preferably in a liquid crystal phase as a composition from the viewpoint of forming an anisotropic dye film formed after the solvent evaporates with a high degree of orientation. In the present embodiment, the state of the liquid crystal phase refers to the state described on pages 1 to 16 of “Basics and Applications of Liquid Crystals” (Shinichi Matsumoto, Ryo Tsunoda, 1991). . In particular, the nematic phase described on page 3 is preferred.
Any material can be used as long as it can form an anisotropic dye film, and examples thereof include dyes and transparent materials.
Moreover, binder resin, a monomer, a hardening | curing agent, an additive, etc. may be mix | blended with the composition for anisotropic dye film formation as needed. As an aspect of the composition for anisotropic dye film formation, a solution form may be sufficient and a gel form may be sufficient. The composition for forming an anisotropic dye film may be in a state where a dye or the like is dissolved or dispersed in a solvent.

（色素）
色素については、通常、二色性色素が用いられる。二色性色素としては、液晶を発現する色素及びサーモトロピック液晶を発現する色素等が挙げられ、どれを用いてもよい。
本実施態様において、色素は、配向制御のため液晶相を有する色素であることが好ましい。ここで、液晶相を有する色素とは、溶剤中でリオトロピック液晶性を示す色素を意味し、異方性色素膜形成用組成物にした際に、液晶相を発現していても、いなくてもよいが、前述のように液晶相の状態であることが好ましい。(Dye)
As the dye, a dichroic dye is usually used. Examples of the dichroic dye include a dye that expresses liquid crystal and a dye that expresses a thermotropic liquid crystal, and any of them may be used.
In this embodiment, the dye is preferably a dye having a liquid crystal phase for alignment control. Here, the dye having a liquid crystal phase means a dye exhibiting lyotropic liquid crystallinity in a solvent, and it may or may not exhibit a liquid crystal phase when the composition for forming an anisotropic dye film is used. However, the liquid crystal phase is preferable as described above.

また、色素は、異方性色素膜形成用組成物が液晶相を発現するため、及び後述の湿式成膜法に供するために、水や有機溶媒に可溶であることが好ましく、特に水溶性であることが好ましい。さらに好ましいものは、「有機概念図−基礎と応用」（甲田善生著、三共出版、１９８４年）で定義される無機性値が有機性値よりも小さな化合物である。又、塩型をとらない遊離の状態で、その分子量が２００以上であるのが好ましく、３００以上であるのが特に好ましく、又、１５００以下であるのが好ましく、１２００以下であるのが特に好ましい。尚、水溶性とは、室温で化合物が水に、通常０．１質量％以上、好ましくは１質量％以上溶解することをいう。   The dye is preferably soluble in water or an organic solvent, particularly water-soluble, in order for the composition for forming an anisotropic dye film to exhibit a liquid crystal phase and for use in a wet film-forming method described later. It is preferable that Further preferred are compounds having an inorganic value smaller than the organic value as defined in “Organic Conceptual Diagram—Basics and Applications” (Yoshio Koda, Sankyo Publishing, 1984). Further, in a free state that does not take a salt form, the molecular weight is preferably 200 or more, particularly preferably 300 or more, more preferably 1500 or less, and particularly preferably 1200 or less. . The term “water-soluble” means that the compound dissolves in water at room temperature, usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more.

本実施態様では、色素は１種のみを用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。２種類以上組み合わせる場合、異方性色素膜形成用組成物が液晶相を発現するためには、少なくとも１種が液晶相を発現する色素であればよい。   In this embodiment, only 1 type may be used for a pigment | dye and it may use it in combination of 2 or more type. When combining two or more kinds, in order for the composition for forming an anisotropic dye film to exhibit a liquid crystal phase, at least one of the dyes may exhibit a liquid crystal phase.

色素として、具体的には、アゾ系色素、スチルベン系色素、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、縮合多環系色素（ペリレン系、オキサジン系）等が挙げられる。
例えば、特開２００６−０７９０３０号公報、特開２０１０−１６８５７０号公報、特開２００７−３０２８０７号公報、特開２００８−０８１７００号公報、特開平０９−２３０１２号公報、特開２００７−２７２２１１号公報、特開２００７−１８６４２８号公報、特開２００８−６９３００号公報、特開２００９−１６９３４１号公報、特開２００９−１６１７２２号公報、特開２００９−１７３８４９号公報、特開２０１０−０３９１５４号公報、特開２０１０−１８０３１４号公報、特開２０１０−２６６７６９号公報、特開２０１１−０１２１５２号公報、特開２０１１−０１６９２２号公報、特開２０１０−１０００５９号公報、特開２０１１−１４１３３１号公報、並びに、特表平０８−５１１１０９号公報、特表２００１−５０４２３８号公報及び特開２００６−４８０７８号公報等に記載の色素が挙げられる。Specific examples of the dye include azo dyes, stilbene dyes, cyanine dyes, phthalocyanine dyes, and condensed polycyclic dyes (perylene and oxazine dyes).
For example, JP 2006-079030 A, JP 2010-168570 A, JP 2007-302807 A, JP 2008-081700 A, JP 09-23012 A, JP 2007-27221 A, JP, 2007-186428, JP, 2008-69300, JP, 2009-169341, JP, 2009-161722, JP, 2009-173849, JP, 2010-039154, JP JP 2010-180314 A, JP 2010-266769 A, JP 2011-012152 A, JP 2011-016922 A, JP 2010-100059 A, JP 2011-141331 A, and special table. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 08-511109, Special Table 2001 504238 and JP-2006-48078 Patent Publication include dyes described in.

さらに、これらの色素の中でも、異方性色素膜形成用組成物の粘度を本実施態様の範囲としやすく、また異方性色素膜中で高い分子配列を取りうるため、アゾ系色素が好ましい。アゾ系色素とは、アゾ基を少なくとも１つ以上有する色素を言う。その一分子中のアゾ基の数は、２以上が好ましく、６以下が好ましい。また、４以下が更に好ましい。アゾ基が適当な数であることで、波長分散性が低く、可視領域に広域に吸収を有する色調が得られ、また、製造が容易になる傾向にある。   Further, among these dyes, azo dyes are preferable because the viscosity of the composition for forming an anisotropic dye film is easily within the range of the present embodiment, and a high molecular arrangement can be taken in the anisotropic dye film. An azo dye means a dye having at least one azo group. The number of azo groups in one molecule is preferably 2 or more, and preferably 6 or less. Further, 4 or less is more preferable. When the azo group is in an appropriate number, the wavelength dispersion is low, a color tone having absorption in a wide range in the visible region is obtained, and the production tends to be easy.

アゾ系色素のなかでも、遊離酸の形で以下式（Ａ）の構造を有する、ジスアゾ、トリスアゾ及びテトラキスアゾの各色素が、波長分散性が低く、可視領域に広域に吸収を有する色調が得られることから好ましい。   Among the azo dyes, disazo, trisazo and tetrakisazo dyes having the structure of the following formula (A) in the form of free acid have low wavelength dispersion and a color tone having a wide absorption in the visible region. This is preferable.

上記式（Ａ）において、Ｅ1は任意の有機基を表し、Ｒ20及びＲ21は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいフェニル基を表し、ｐ及びｑは、それぞれ独立して１以上、５以下の整数であり、且つｐ＋ｑが２以上、６以下を表す。In the above formula (A), E 1 represents an arbitrary organic group, and R 20 and R 21 each independently have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. And p and q each independently represent an integer of 1 or more and 5 or less, and p + q represents 2 or more and 6 or less.

さらに上記式（Ａ）の構造の中でも、遊離酸の形で以下式（Ｂ）の構造を有する、ジスアゾ、トリスアゾ及びテトラキスアゾの各色素が、波長分散性が低く、可視領域に広域に吸収を有する色調が得られ、かつ異方性色素膜にした場合に高い二色性が得られることから特に好ましい。   Furthermore, among the structures of the above formula (A), each of the disazo, trisazo and tetrakisazo dyes having the structure of the following formula (B) in the form of a free acid has low wavelength dispersion and absorbs a wide range in the visible region. In particular, it is preferable because a high dichroism can be obtained when the color tone is obtained and an anisotropic dye film is used.

上記式（Ｂ）において、Ｅ2は任意の有機基を表し、Ｒ22及びＲ23は、それぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、または置換基を有していてもよいフェニル基を表す。In the above formula (B), E 2 represents an arbitrary organic group, and R 22 and R 23 each independently have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents an optionally substituted phenyl group.

本実施態様における色素は、遊離酸の形のまま使用してもよく、酸基の一部が塩型を取っているものであってもよい。また、塩型の色素と遊離酸型の色素が混在していてもよい。また、製造時に塩型で得られた場合はそのまま使用してもよいし、所望の塩型に変換してもよい。塩型の交換方法としては、公知の方法を任意に用いることができ、例えば以下の方法が挙げられる。   The dye in this embodiment may be used in the form of a free acid, or a part of the acid group may have a salt form. Further, a salt-type dye and a free acid-type dye may be mixed. Moreover, when it is obtained in a salt form at the time of production, it may be used as it is or may be converted into a desired salt form. As the salt-type exchange method, a known method can be arbitrarily used, and examples thereof include the following methods.

１）塩型で得られた色素の水溶液に塩酸等の強酸を添加し、色素を遊離酸の形で酸析せしめた後、所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で色素酸性基を中和し塩交換する方法。
２）塩型で得られた色素の水溶液に、所望の対イオンを有する大過剰の中性塩（例えば、塩化リチウム）を添加し、塩析ケーキの形で塩交換を行う方法。
３）塩型で得られた色素の水溶液を、強酸性陽イオン交換樹脂で処理し、色素を遊離酸の形で酸析せしめた後、所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で色素酸性基を中和し塩交換する方法。
４）予め所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で処理した強酸性陽イオン交換樹脂に、塩型で得られた色素の水溶液を作用させ、塩交換を行う方法。1) A strong acid such as hydrochloric acid is added to an aqueous solution of a dye obtained in a salt form, the dye is acidified in the form of a free acid, and then the dye is added with an alkaline solution having a desired counter ion (for example, an aqueous lithium hydroxide solution). A method of neutralizing acidic groups and salt exchange.
2) A method of performing salt exchange in the form of a salting-out cake by adding a large excess of a neutral salt (eg, lithium chloride) having a desired counter ion to an aqueous dye solution obtained in a salt form.
3) An aqueous solution of a dye obtained in a salt form is treated with a strongly acidic cation exchange resin, and the dye is acidified in the form of a free acid, and then an alkali solution having a desired counter ion (for example, an aqueous lithium hydroxide solution). ) To neutralize the acidic group of the dye and perform salt exchange.
4) A method of performing salt exchange by allowing an aqueous solution of a dye obtained in a salt form to act on a strongly acidic cation exchange resin previously treated with an alkaline solution having a desired counter ion (for example, an aqueous lithium hydroxide solution).

また、本実施態様における色素が有する酸性基が遊離酸型となるか、塩型となるかは、色素のｐＫａと色素水溶液のｐＨに依存する。
上記の塩型の例としては、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ等のアルカリ金属の塩、アルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムの塩、または有機アミンの塩が挙げられる。有機アミンの例として、炭素数１〜６の低級アルキルアミン、ヒドロキシ置換された炭素数１〜６の低級アルキルアミン、カルボキシ置換された炭素数１〜６の低級アルキルアミン等が挙げられる。これらの塩型の場合、その種類は１種類に限られず複数種混在していてもよい。
また、色素は単独で使用することができるが、これらの２種以上を併用してもよく、また、配向を低下させない程度に上記例示色素以外の色素を配合して用いることもできる。これにより各種の色相を有する異方性色素膜を製造することができる。Further, whether the acidic group of the dye in this embodiment has a free acid type or a salt type depends on the pKa of the dye and the pH of the aqueous dye solution.
Examples of the salt type include salts of alkali metals such as Na, Li and K, ammonium salts which may be substituted with alkyl groups or hydroxyalkyl groups, and organic amine salts. Examples of the organic amine include a lower alkyl amine having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxy substituted lower alkyl amine having 1 to 6 carbon atoms, a carboxy substituted lower alkyl amine having 1 to 6 carbon atoms, and the like. In the case of these salt types, the type is not limited to one type, and a plurality of types may be mixed.
Moreover, although a pigment | dye can be used independently, these 2 or more types may be used together, and pigment | dyes other than the said exemplary pigment | dye can also be mix | blended and used to such an extent that orientation is not reduced. Thereby, anisotropic dye films having various hues can be produced.

他の色素を配合する場合の配合用色素の例としては、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ８６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １３２、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ７２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ７９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｏｒａｎｇｅ ２８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ７９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８９、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｒｅｄ ３７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ３５、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ４８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ５７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ６７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８３、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ９０、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ ４２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ ５１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｒｅｅｎ ５９等が挙げられる。   Examples of blending dyes when blending other dyes include C.I. I. Direct Yellow 12, C.I. I. Direct Yellow 34, C.I. I. Direct Yellow 86, C.I. I. Direct Yellow 142, C.I. I. Direct Yellow 132, C.I. I. Acid Yellow 25, C.I. I. Direct Orange 39, C.I. I. Direct Orange 72, C.I. I. Direct Orange 79, C.I. I. Acid Orange 28, C.I. I. Direct Red 39, C.I. I. Direct Red 79, C.I. I. Direct Red 81, C.I. I. Direct Red 83, C.I. I. Direct Red 89, C.I. I. Acid Red 37, C.I. I. Direct Violet 9, C.I. I. Direct Violet 35, C.I. I. Direct Violet 48, C.I. I. Direct Violet 57, C.I. I. Direct Blue 1, C.I. I. Direct Blue 67, C.I. I. Direct Blue 83, C.I. I. Direct Blue 90, C.I. I. Direct Green 42, C.I. I. Direct Green 51, C.I. I. Direct Green 59 etc. are mentioned.

（溶媒）
溶媒としては、上記の化合物を溶解、または分散させるものであれば特に制限はない。特に、色素が溶媒中でリオトロピック液晶のような会合状態を形成しやすいことから、水、水混和性のある有機溶剤、或いはこれらの混合物が適している。有機溶剤の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、グリセリン等のアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類等の単独又は２種以上の混合溶剤が挙げられる。
上記の中でも、色素の芳香族環等の有機性の高い部分同士での会合を促進することから、水、メタノール及びエタノールが好ましく、水が特に好ましい。(solvent)
The solvent is not particularly limited as long as it dissolves or disperses the above compound. In particular, water, a water-miscible organic solvent, or a mixture thereof is suitable because the dye easily forms an association state such as a lyotropic liquid crystal in the solvent. Specific examples of the organic solvent include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and glycerin, glycols such as ethylene glycol and diethylene glycol, cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve, or a mixture of two or more. A solvent is mentioned.
Among these, water, methanol, and ethanol are preferable, and water is particularly preferable because it promotes association between highly organic portions such as an aromatic ring of the dye.

異方性色素膜形成用組成物中の色素の濃度としては、成膜条件にもよるが、好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上であり、好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。色素濃度が過度に低いと、組成物中での色素の会合が不十分となり、得られる異方性色素膜において十分な二色比等の異方性を得ることができず、過度に高いと、粘度が高くなり均一な薄膜塗布が難しくなったり、異方性色素膜形成用組成物中で異方性材料が析出したりする場合がある。
異方性色素膜形成用組成物には、さらに必要に応じて、界面活性剤、レベリング剤、カップリング剤、ｐＨ調整剤等の添加剤を配合することができる。添加剤により、濡れ性、塗布性等を向上させ得る場合がある。
界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性およびノニオン性のいずれも使用可能である。その添加濃度は、特に限定されるものではないが、添加した効果を得るために十分であって、かつ分子の配向を阻害しない量として、異方性色素膜形成用組成物中の濃度として通常、０．０１質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がさらに好ましい。また、５質量％以下が好ましく、１質量％以下がさらに好ましく、０．５質量％以下が特に好ましい。The concentration of the dye in the composition for forming an anisotropic dye film is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and preferably 50% by mass, although it depends on the film forming conditions. % Or less, more preferably 30% by mass or less. When the dye concentration is excessively low, the association of the dyes in the composition becomes insufficient, and anisotropy such as a sufficient dichroic ratio cannot be obtained in the obtained anisotropic dye film. In some cases, the viscosity becomes high and it becomes difficult to apply a uniform thin film, or an anisotropic material is deposited in the composition for forming an anisotropic dye film.
Additives such as surfactants, leveling agents, coupling agents, and pH adjusting agents can be further blended into the composition for forming an anisotropic dye film, if necessary. Depending on the additive, wettability, applicability and the like may be improved.
As the surfactant, any of anionic, cationic and nonionic can be used. The concentration of the additive is not particularly limited, but it is usually sufficient as the concentration in the composition for forming an anisotropic dye film as an amount that is sufficient to obtain the added effect and does not inhibit the molecular orientation. 0.01% by mass or more is preferable, and 0.1% by mass or more is more preferable. Moreover, 5 mass% or less is preferable, 1 mass% or less is more preferable, 0.5 mass% or less is especially preferable.

また、異方性色素膜形成用組成物中での異方性材料の造塩や凝集などの不安定性を抑制する等の目的のために、公知の酸／アルカリ等のｐＨ調整剤等を、異方性色素膜形成用組成物の構成成分の混合の前後或いは混合中のいずれかで添加してもよい。なお、上記以外の添加剤として"Ａｄｄｉｔｉｖｅ ｆｏｒ Ｃｏａｔｉｎｇ"， Ｅｄｉｔｅｄ ｂｙ Ｊ．Ｂｉｅｌｅｍａｎ，Ｗｉｌｌｅｙ−ＶＣＨ（２０００）記載の公知の添加剤を用いることもできる。   In addition, for the purpose of suppressing instability such as salt formation and aggregation of anisotropic material in the composition for forming an anisotropic dye film, a pH adjuster such as a known acid / alkali is used. The composition may be added either before or after mixing the constituent components of the composition for forming an anisotropic dye film or during mixing. As additives other than those mentioned above, “Additive for Coating”, Edited by J. Known additives described in Bieleman, Willy-VCH (2000) can also be used.

（基板）
本実施形態における基板としては、特に限定されるものではないが、良好な表面性状、接触角特性と吸水特性を有する基板であることが好ましい。そのような基板を形成する基材としては、例えば、ガラス等の無機材料；トリアセテート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、トリアセチルセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂、環状ポレオレフィン系樹脂、又はウレタン系樹脂等の高分子材料；等を挙げることができる。これらは１種を単独で、または２種以上を併用してもよい。特に基板は高分子材料を含有する高分子基材を含む基板であることが好ましい。(substrate)
Although it does not specifically limit as a board | substrate in this embodiment, It is preferable that it is a board | substrate which has favorable surface property, a contact angle characteristic, and a water absorption characteristic. As a base material for forming such a substrate, for example, inorganic materials such as glass; triacetate resin, acrylic resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, triacetyl cellulose resin, norbornene resin , Polymer materials such as cyclic polyolefin resin or urethane resin; and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, the substrate is preferably a substrate including a polymer base material containing a polymer material.

基板の吸水率としては、通常、５％以下、好ましくは３％以下、より好ましくは１％以下である。吸水率が過度に大きいと、塗布法にて色素等の異方性材料の膜を形成する際に基板が吸湿して基板が反り、塗布欠陥が生じやすくなる場合がある。また、塗布法にて異方性色素膜が形成された後に基板が膨潤して光学欠陥が発生する場合がある。
なお、本実施形態における「吸水率」とは、ＡＳＴＭ Ｄ５７０の試験方法を用い、２３℃の水に４時間浸漬させたときの重量変化率を測定した値である。The water absorption rate of the substrate is usually 5% or less, preferably 3% or less, more preferably 1% or less. If the water absorption is excessively large, the substrate may absorb moisture when the film of an anisotropic material such as a dye is formed by a coating method, and the substrate may be warped, which may easily cause a coating defect. In addition, after the anisotropic dye film is formed by a coating method, the substrate may swell and optical defects may occur.
The “water absorption rate” in the present embodiment is a value obtained by measuring the rate of change in weight when immersed in water at 23 ° C. for 4 hours using the test method of ASTM D570.

基板の、異方性色素膜が形成される面には、異方性色素膜に含まれる色素などの異方性材料をよりよく一定方向に配向させる観点から、予め配向処理層等を設けることができる。配向処理層の形成方法については「液晶便覧」（丸善株式会社、平成１２年１０月３０日発行）２２６頁〜２３９頁などに記載の公知の方法によることができる。
また、基板の形状としては、一定寸法のフィルム状（枚葉状）であってもよいし、連続フィルム状（ロール状）であってもよい。また、基板の膜厚としては、通常０．０１ｍｍ以上、好ましくは０．０２ｍｍ以上であり、通常３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下である。An orientation treatment layer or the like is previously provided on the surface of the substrate on which the anisotropic dye film is formed from the viewpoint of better orienting anisotropic materials such as the dye contained in the anisotropic dye film in a certain direction. Can do. About the formation method of an orientation processing layer, it can be based on the well-known method as described in "Liquid Crystal Handbook" (Maruzen Co., Ltd., issued on October 30, 2000) pp. 226-239.
Moreover, as a shape of a board | substrate, the film form (sheet-fed form) of a fixed dimension may be sufficient, and a continuous film form (roll form) may be sufficient. The thickness of the substrate is usually 0.01 mm or more, preferably 0.02 mm or more, and usually 3 mm or less, preferably 2 mm or less.

基板の全光線透過率としては、通常、８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上である。 なお、本実施形態における「全光線透過率」とは、積分球色測定装置を使用して測定されるもので、拡散透過光と平行光線透過光とをあわせた値である。   The total light transmittance of the substrate is usually 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more. The “total light transmittance” in the present embodiment is measured using an integrating sphere color measuring device, and is a value obtained by combining diffuse transmitted light and parallel light transmitted light.

（ダイ）
図１は、ダイ１０１の先端部分であるダイリップの拡大図であり、図２に示すダイ１０１のａ−ａ’方向の切断面を示す図である。図１においては、ダイ１０１によって、矢印Ｄの方向に向かって塗布を行い、進行方向側がフロント（上流）である。本実施態様におけるダイ１０１は、フロント側ダイ１０１ａとリア側ダイ１０１ｂとを備える。これらフロント側ダイ１０１ａとリア側ダイ１０１ｂの内面は、所定間隔を空けて対向して配置され、異方性色素膜形成用組成物１０３を吐出するスロット１０６を形成している。(Die)
FIG. 1 is an enlarged view of a die lip which is a tip portion of the die 101, and is a view showing a cut surface in the aa ′ direction of the die 101 shown in FIG. In FIG. 1, application is performed in the direction of arrow D by a die 101, and the traveling direction side is the front (upstream). The die 101 in this embodiment includes a front side die 101a and a rear side die 101b. The inner surfaces of the front side die 101a and the rear side die 101b are arranged to face each other with a predetermined gap therebetween, thereby forming a slot 106 for discharging the composition 103 for forming an anisotropic dye film.

上記した通り、本実施態様におけるダイ１０１はその先端部分において、ダイコーターの進行方向側に位置するフロントリップ１０２ａと、前記進行方向とは反対側に位置するリアリップ１０２ｂを有し、両リップはそれぞれ基板と対向するリップ下端面を有し、前記フロントリップ１０２ａの下端面の前記進行方向に沿った長さをＡ、前記リアリップ１０２ｂの下端面の前記進行方向に沿った長さをＢとすると、Ａ＞Ｂとなるように設計される。   As described above, the die 101 in the present embodiment has the front lip 102a located at the traveling direction side of the die coater and the rear lip 102b located on the opposite side to the traveling direction at the tip portion. A lower end surface of the lip facing the substrate, the length of the lower end surface of the front lip 102a along the traveling direction is A, and the length of the lower end surface of the rear lip 102b along the traveling direction is B. Designed to satisfy A> B.

（Ａ）
Ａの長さは、通常０．５ｍｍ以上であり、好ましくは０．７ｍｍ以上であり、より好ましくは１ｍｍ以上である。一方、通常２．５ｍｍ以下であり、好ましくは２．０ｍｍ以下であり、より好ましくは１．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１．２ｍｍ以下である。
これらの範囲であることで、リップ部と塗布面との液量を適当に保ち、リップ部の塗布開始時及び塗布中の液拡散（液つながり）を良好にし、塗布液不足による塗布中の塗布スジの発生を防ぐ傾向にある。(A)
The length of A is usually 0.5 mm or more, preferably 0.7 mm or more, more preferably 1 mm or more. On the other hand, it is 2.5 mm or less normally, Preferably it is 2.0 mm or less, More preferably, it is 1.5 mm or less, More preferably, it is 1.2 mm or less.
By being within these ranges, the liquid amount between the lip and the coating surface is kept appropriate, the liquid diffusion (liquid connection) at the start of the lip application and during application is good, and application during application due to insufficient application liquid. It tends to prevent streaking.

（Ｂ）
Ｂの長さは、通常０．０３ｍｍ以上であり、好ましくは０．０５ｍｍ以上であり、より好ましくは０．１ｍｍ以上である。下限がこれらの範囲であることにより、リップ部の損傷を防ぎ、損傷した際の傷や、その傷に付着したごみ、塗布液泡等によりスジが発生することを防ぐ傾向にある。
一方、通常２ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下であり、より好ましくは０．５ｍｍ、さらに好ましくは０．３ｍｍ以下である。上限がこれらの範囲であることで、リアリップの塗布ビートに発生する渦の低減、ダイスロット部より流出する異方性色素膜形成用組成物が伸長歪みを得ることができ、リップ部への異方性色素膜形成用組成物の濡れ広がりが向上する傾向にある。(B)
The length of B is usually 0.03 mm or more, preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.1 mm or more. When the lower limit is within these ranges, damage to the lip portion is prevented, and there is a tendency to prevent streaks from being generated due to scratches at the time of damage, dust attached to the scratches, coating liquid bubbles, or the like.
On the other hand, it is usually 2 mm or less, preferably 1 mm or less, more preferably 0.5 mm, and still more preferably 0.3 mm or less. When the upper limit is within these ranges, the vortex generated in the coating lip of the rear lip can be reduced, and the anisotropic dye film forming composition flowing out from the die slot portion can obtain an elongation strain, which is different from the lip portion. The wetting and spreading of the composition for forming an isotropic dye film tends to be improved.

（Ａ及びＢの関係）
Ａ及びＢの長さは、Ａ＞Ｂであれば特に限定されず、その長さの比及び差も特に限定されない。
Ａ及びＢの長さの差は、好ましくは０．１ｍｍ以上であり、より好ましくは０．３ｍｍ以上である。一方、好ましくは２．０ｍｍ以下であり、より好ましくは１．５ｍｍ以下である。
また、Ａ及びＢの長さの比（Ａ/Ｂ）は、好ましくは２以上であり、より好ましくは５以上、更に好ましくは１０以上である。一方、好ましくは３０以下であり、より好ましくは２５以下である。
これらの範囲であることで、リアリップ及びフロントリップの塗布ビートの液量が適当に保たれ、リアリップの塗布ビートに発生する渦の低減、ダイスロット部より流出する異方性色素膜形成用組成物が伸長歪みを得ることができ、リップ部の塗布開始時及び塗布中の液拡散（液つながり）の向上及びリップ部への異方性色素膜形成用組成物の濡れ広がりの向上を得られる傾向にある。(Relationship between A and B)
The lengths of A and B are not particularly limited as long as A> B, and the length ratio and difference are not particularly limited.
The difference in length between A and B is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more. On the other hand, it is preferably 2.0 mm or less, more preferably 1.5 mm or less.
The ratio of the lengths A and B (A / B) is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and still more preferably 10 or more. On the other hand, it is preferably 30 or less, more preferably 25 or less.
By being within these ranges, the liquid amount of the application lip of the rear lip and the front lip is appropriately maintained, the vortex generated in the application lip of the rear lip is reduced, and the composition for forming an anisotropic dye film that flows out from the die slot part Tends to be able to obtain elongation distortion, and to improve liquid diffusion (liquid connection) at the start of coating of the lip portion and during coating and to improve the wetting and spreading of the composition for forming an anisotropic dye film on the lip portion. It is in.

また、スロット幅は、通常１０μｍ以上であり、好ましくは３０μｍ以上であり、より好ましくは５０μｍ以上である。一方、通常０．５ｍｍ以下であり、好ましくは０．３ｍｍ以下であり、より好ましくは０．１ｍｍ以下である。
これらの範囲であることで、異方性色素膜形成用組成物が受ける伸長歪みによる応力が有効に作用し、高い配向性を有し、偏光性能に優れた異方性色素膜を得ることができる傾向にある。また、異方性色素膜の膜厚分布が良好となり、かつ異物による閉塞や塗布スジを抑制することができる傾向にある。The slot width is usually 10 μm or more, preferably 30 μm or more, and more preferably 50 μm or more. On the other hand, it is usually 0.5 mm or less, preferably 0.3 mm or less, more preferably 0.1 mm or less.
By being within these ranges, it is possible to obtain an anisotropic dye film having a high orientation and an excellent polarizing performance, in which the stress due to the elongation strain received by the composition for forming an anisotropic dye film acts effectively. It tends to be possible. Also, the film thickness distribution of the anisotropic dye film tends to be good, and there is a tendency that blockage due to foreign matter and coating stripes can be suppressed.

本実施態様におけるダイは、異方性色素膜形成用組成物との濡れ性を改善するために、異方性色素膜形成用組成物と接する面（スロットを構成する面、リップ面等）に対して、プラズマや、酸性水溶液等で処理する方法、異方性色素膜形成用組成物と接する面に濡れ性を改善する膜を設ける方法、異方性色素膜形成用組成物と接する面が塗布面の進行方向に平行となるように異方性色素膜形成用組成物と接する面を研磨する方法等を組み合わせてもよい。   In order to improve the wettability with the composition for forming an anisotropic dye film, the die in this embodiment is on the surface (the surface constituting the slot, the lip surface, etc.) in contact with the composition for forming the anisotropic dye film. On the other hand, a method of treating with plasma or an acidic aqueous solution, a method of providing a film for improving wettability on a surface in contact with the composition for forming an anisotropic dye film, and a surface in contact with the composition for forming an anisotropic dye film You may combine the method etc. which grind | polish the surface which contact | connects the composition for anisotropic dye film formation so that it may become parallel to the advancing direction of an application surface.

基板面と平行とは、全くの平行のみならず、多少の角度のズレを有する略平行を含む。許容される角度のズレは、通常５°以下、好ましくは３°以下、より好ましくは１°以下、さらに好ましくは０．５°である。   The term “parallel to the substrate surface” includes not only completely parallel but also substantially parallel having a slight angular deviation. The allowable angle deviation is usually 5 ° or less, preferably 3 ° or less, more preferably 1 ° or less, and still more preferably 0.5 °.

フロントリップとリアリップは基板面からの距離が等しいことが好ましいが、異なっていてもよい。その場合、均一な塗布膜を得るためのダイコーターの速度をより大きくすることができるため、フロントリップと基板面との距離は、リアリップと基板面との距離よりも短くてもよい。フロントリップと基板面との距離が、リアリップと基板面との距離に対して短い場合、その差は、通常０．１ｍｍ以下であり、好ましくは０．０５ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０１ｍｍ以下である。ここで距離とは、リップの基板側の面と、基板面との間の最短部分の長さをいう。   The front lip and the rear lip are preferably the same distance from the substrate surface, but may be different. In this case, since the speed of the die coater for obtaining a uniform coating film can be increased, the distance between the front lip and the substrate surface may be shorter than the distance between the rear lip and the substrate surface. When the distance between the front lip and the substrate surface is shorter than the distance between the rear lip and the substrate surface, the difference is usually 0.1 mm or less, preferably 0.05 mm or less, more preferably 0.01 mm. It is as follows. Here, the distance refers to the length of the shortest portion between the substrate side surface of the lip and the substrate surface.

また、フロントリップ及びリアリップと基板面との距離は、上記のように異なっていてもよいが、ダイリップ及び基板の表面凹凸による両者の衝突や、該表面凹凸による塗布液の乱れ等を防止して均一な塗布膜を得るために、それぞれ独立に、好ましくは０．０１ｍｍ以上、より好ましくは０．０３ｍｍ以上、さらに好ましくは０．０５ｍｍ以上である。
一方、フロントリップ及びリアリップと基板面との距離はできるだけ小さい方が塗布速度を大きくできるため、それぞれ独立に、好ましくは０．３ｍｍ以下、より好ましくは０．２ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ以下である。ここで距離とは、リップと基板面との間の最短部分の長さをいう。In addition, the distance between the front lip and rear lip and the substrate surface may be different as described above, but it is possible to prevent collision of both due to the surface irregularities of the die lip and the substrate, disturbance of the coating liquid due to the surface irregularities, etc. In order to obtain a uniform coating film, each is preferably independently 0.01 mm or more, more preferably 0.03 mm or more, and further preferably 0.05 mm or more.
On the other hand, since the coating speed can be increased when the distance between the front lip and rear lip and the substrate surface is as small as possible, it is preferably independently 0.3 mm or less, more preferably 0.2 mm or less, and even more preferably 0.1 mm or less. It is. Here, the distance refers to the length of the shortest portion between the lip and the substrate surface.

（ダイコーター）
本実施態様におけるダイコーターは、前記ダイを含むダイコーターである。本実施態様におけるダイコーターは、枚葉方式のものであってもよく、ロール・ツー・ロール方式のものであってもよい。以下、枚葉方式に用いるダイコーターの構成について、図２を用いて説明する。(Die coater)
The die coater in this embodiment is a die coater including the die. The die coater in this embodiment may be a single wafer type or a roll-to-roll type. Hereinafter, the structure of the die coater used for the single wafer system will be described with reference to FIG.

図２は、ダイコーターの一態様を示す斜視図である。ダイコーター１００は、基板Ｓに塗布液としての異方性色素膜形成用組成物を塗布するための装置であり、液晶素子を構成する光学素子が含む異方性色素膜の形成に利用される。ダイコーター１００は、基板Ｓを積載するための塗布テーブル１０５と、塗布テーブル１０５上の基板Ｓに異方性色素膜形成用組成物を塗布するダイ１０１と、ダイ１０１を移動させるダイ駆動機構１０８ａおよび１０８ｂとを備えている。塗布テーブル１０５の所定の位置に基板Ｓは積載される。ダイ１０１は、対向する２つのダイブロック間にシム（図示しない。）が挟持されてなる。２つのダイブロック及びシムによりスロットが形成され、スロットを経由してダイの先端の吐出口１０４から異方性色素膜形成用組成物を吐出する。   FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a die coater. The die coater 100 is an apparatus for applying a composition for forming an anisotropic dye film as a coating liquid to the substrate S, and is used for forming an anisotropic dye film included in an optical element constituting a liquid crystal element. . The die coater 100 includes a coating table 105 for loading the substrate S, a die 101 for coating the composition for forming an anisotropic dye film on the substrate S on the coating table 105, and a die driving mechanism 108a for moving the die 101. And 108b. The substrate S is stacked at a predetermined position on the application table 105. The die 101 has a shim (not shown) sandwiched between two opposing die blocks. A slot is formed by two die blocks and shims, and the composition for forming an anisotropic dye film is discharged from the discharge port 104 at the tip of the die via the slot.

ダイ駆動機構には、ダイ１０１を保持する保持部１０８ａと、保持部１０８ａを図面奥方向に往復駆動可能な駆動部１０８ｂとが設けられている。保持部１０８ａは、異方性色素膜形成用組成物を吐出する吐出口が基板Ｓと一定の間隔を保つようにダイ１０１を保持する。加えて、図示しないが、吐出口と基板Ｓとの間隔を適宜変更できる、位置決め機構を有する。
駆動部１０８ｂは、各種モータ、エンコーダ等により構成され、保持部１０８ａを駆動することにより、ダイ１０１を図面奥方向に移動させる。このようにして、ダイ１０１は、基板Ｓ上に異方性色素膜形成用組成物を塗布する。The die drive mechanism is provided with a holding portion 108a that holds the die 101 and a drive portion 108b that can reciprocate the holding portion 108a in the depth direction of the drawing. The holding unit 108 a holds the die 101 so that the discharge port for discharging the composition for forming an anisotropic dye film maintains a certain distance from the substrate S. In addition, although not shown, it has a positioning mechanism that can appropriately change the interval between the discharge port and the substrate S.
The drive unit 108b includes various motors, encoders, and the like, and drives the holding unit 108a to move the die 101 in the depth direction of the drawing. In this way, the die 101 applies the anisotropic dye film forming composition onto the substrate S.

（異方性色素膜の製造方法）
本実施態様の製造方法は、後述する塗布ステップを有するものであるが、その他のステップを有していてもよい。その他ステップとしては、例えば、洗浄ステップ、供給ステップが挙げられる。また、液晶素子を製造する際には、基板上に配向膜や保護膜等の他の膜を形成するステップ、形成した膜を乾燥させる乾燥ステップなどがあげられる。(Method for producing anisotropic dye film)
Although the manufacturing method of this embodiment has the application | coating step mentioned later, you may have another step. Examples of other steps include a cleaning step and a supply step. In manufacturing a liquid crystal element, there are a step of forming another film such as an alignment film or a protective film on a substrate, a drying step of drying the formed film, and the like.

（塗布ステップ）
塗布ステップでは、異方性色素膜形成用組成物を基板上に塗布し、異方性色素膜を形成するステップである。下記の光学素子の具体的態様の一つが偏光素子であり、偏光素子は異方性色素膜を含むものである。偏光素子は、異方性色素膜のみからなる場合もあり得る一方で、偏光性能を向上させる、機械的強度を向上させる等の目的で他の膜等を有していてもよい。(Application step)
In the applying step, the anisotropic dye film forming composition is applied onto a substrate to form an anisotropic dye film. One of the specific embodiments of the following optical element is a polarizing element, and the polarizing element includes an anisotropic dye film. While the polarizing element may be composed of only an anisotropic dye film, it may have other films for the purpose of improving the polarization performance and improving the mechanical strength.

本実施態様における塗布ステップは、湿式成膜法により、異方性色素膜を成膜するステップである。湿式成膜法とは、異方性色素膜形成用組成物を基板上に何らかの手法により適用し、溶剤が乾燥する過程を経て色素等を基板上で配向・積層させる方法である。本実施態様では、適用手段としてダイコーターを用いる。湿式成膜法では異方性色素膜形成用組成物が基板上に形成されると、すでに異方性色素膜形成用組成物中で、または溶剤が乾燥する過程で、色素自体が自己会合することにより微小面積での配向が起こる。この状態に外場を与えることにより、マクロな領域で一定方向に配向させ、所望の性能を有する異方性色素膜を得ることができる。この点で、いわゆるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム等を、色素を含む溶液で染色して延伸し、延伸工程だけで色素を配向させることを原理とする方法とは異なる。なお、ここで外場とは、あらかじめ基板上に施された配向処理層の影響、せん断力、伸長歪み、磁場などが挙げられ、これらを単独で用いてもよく、複数組み合わせて用いてもよい。   The coating step in this embodiment is a step of forming an anisotropic dye film by a wet film forming method. The wet film-forming method is a method in which a composition for forming an anisotropic dye film is applied on a substrate by any method, and a dye or the like is oriented and laminated on the substrate through a process of drying a solvent. In this embodiment, a die coater is used as the application means. In the wet film forming method, when the anisotropic dye film forming composition is formed on the substrate, the dye itself self-associates in the anisotropic dye film forming composition or in the process of drying the solvent. As a result, orientation in a small area occurs. By applying an external field to this state, an anisotropic dye film having desired performance can be obtained by orienting in a certain direction in a macro region. This is different from the method based on the principle that a so-called polyvinyl alcohol (PVA) film or the like is dyed with a solution containing a dye and stretched, and the dye is oriented only by a stretching process. Here, the external field includes the influence of the orientation treatment layer previously applied on the substrate, shearing force, elongation strain, magnetic field, etc., and these may be used alone or in combination. .

また、異方性色素膜形成用組成物を基板上に塗布する過程、外場を与えて配向させる過程、溶剤を乾燥させる過程は、逐次行ってもよいし、同時に行ってもよい。
異方性色素膜の配向方向は、通常、塗布方向と一致するが、塗布方向と異なっていてもよい。なお、本実施態様において異方性色素膜の配向方向とは、例えば、異方性色素膜であれば、偏光の透過軸又は吸収軸であり、位相差膜であれば、進相軸又は遅相軸のことである。In addition, the process of applying the anisotropic dye film-forming composition onto the substrate, the process of aligning by applying an external field, and the process of drying the solvent may be performed sequentially or simultaneously.
The orientation direction of the anisotropic dye film is usually coincident with the application direction, but may be different from the application direction. In the present embodiment, the orientation direction of the anisotropic dye film is, for example, a transmission axis or an absorption axis of polarized light for an anisotropic dye film, and a fast axis or a slow axis for a retardation film. It is a phase axis.

異方性色素膜形成用組成物を連続的に塗布する際の、異方性色素膜形成用組成物のダイコーターへの供給方法、供給間隔は特に限定されないが、塗布液の供給操作が繁雑になったり、塗布液の開始時と停止時に塗布膜厚の変動を生じてしまったりする場合があるため、異方性色素膜の膜厚が薄い時には、特に連続的に異方性色素膜形成用組成物をダイコーターに供給しながら塗布することが望ましい。
また、本実施態様において、異方性色素膜形成用組成物の塗布は、親液部分及び/又は撥液部分を形成する処理を行なった基板全体に、連続的に塗布してもよく、部分的に塗布してもよい。The method for supplying the anisotropic dye film forming composition to the die coater and the supply interval when applying the anisotropic dye film forming composition continuously are not particularly limited, but the operation of supplying the coating liquid is complicated. When the anisotropic dye film is thin, the anisotropic dye film is formed continuously, especially when the film thickness of the anisotropic dye film is small. It is desirable to apply the composition while supplying it to the die coater.
In this embodiment, the anisotropic dye film-forming composition may be applied continuously to the entire substrate subjected to the treatment for forming the lyophilic part and / or the liquid-repellent part. It may also be applied.

本実施態様で用いるダイコーターは、上述したとおり、ダイの先端が、所定のＡおよびＢで規定されることで、塗布リア側に塗布液が過剰に滞留せず、塗布面に適用する塗布液を適量に保つことができる。そしてこの適量状態は塗布中も安定しているため、基板に欠陥を生じることなく塗布速度を向上することができる。したがって、塗布する異方性色素膜形成用組成物へのせん断力を上げることができるため、配向性が向上し、塗布後の異方性色素膜の偏光性能が向上する。   In the die coater used in this embodiment, as described above, the tip of the die is defined by predetermined A and B, so that the coating liquid does not stay excessively on the coating rear side and is applied to the coating surface. Can be kept in the proper amount. And since this appropriate amount state is stable during application | coating, the application | coating speed can be improved, without producing a defect in a board | substrate. Therefore, since the shearing force to the composition for forming an anisotropic dye film to be applied can be increased, the orientation is improved, and the polarizing performance of the anisotropic dye film after application is improved.

このとき、ダイコーターの速度は、量産等の生産性および偏光性発現の観点から、好ましくは５ｍｍ／ｓ以上であり、より好ましくは７ｍｍ／ｓ以上であり、更に好ましくは１０ｍｍ／ｓ以上であり、特に好ましくは１５ｍｍ／ｓ以上である。
一方、異方性膜形成用組成物を基板上に均一に塗布する観点から、好ましくは２００ｍｍ／ｓ以下であり、より好ましくは１５０ｍｍ／ｓ以下であり、さらに好ましくは１００ｍｍ／ｓ以下である。At this time, the speed of the die coater is preferably 5 mm / s or more, more preferably 7 mm / s or more, and further preferably 10 mm / s or more, from the viewpoint of productivity such as mass production and expression of polarization. Especially preferably, it is 15 mm / s or more.
On the other hand, from the viewpoint of uniformly applying the composition for forming an anisotropic film on a substrate, it is preferably 200 mm / s or less, more preferably 150 mm / s or less, and still more preferably 100 mm / s or less.

なお、異方性色素膜形成用組成物の塗布温度としては、通常０℃以上８０℃以下、好ましくは４０℃以下である。また、異方性色素膜形成用組成物の塗布時の湿度は、好ましくは１０％ＲＨ以上、さらに好ましくは３０％ＲＨ以上であり、好ましくは８０ＲＨ％以下である。   The coating temperature of the composition for forming an anisotropic dye film is usually 0 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, preferably 40 ° C. or lower. Moreover, the humidity at the time of application | coating of the composition for anisotropic dye film formation becomes like this. Preferably it is 10% RH or more, More preferably, it is 30% RH or more, Preferably it is 80 RH% or less.

本発明の第二の実施態様は、前記製造方法により得られた異方性色素膜である。本実施態様に係る異方性色素膜の説明は、前記第一の実施態様に記載した異方性色素膜についての説明が援用される。   The second embodiment of the present invention is an anisotropic dye film obtained by the above production method. For the description of the anisotropic dye film according to this embodiment, the description of the anisotropic dye film described in the first embodiment is used.

本発明の第三の実施態様は、前記異方性色素膜を含む光学素子である。   The third embodiment of the present invention is an optical element including the anisotropic dye film.

（光学素子）
本実施態様における光学素子は、光吸収の異方性を利用し直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光素子、位相差素子、屈折異方性や伝導異方性等の機能を有する素子である。これらの機能は、膜形成プロセスと基板や有機化合物（色素や透明材料）を含有する組成物の選択により、適宜調整することができる。本実施態様では、偏光素子として用いることが好ましい。(Optical element)
The optical element in the present embodiment is a polarizing element that obtains linearly polarized light, circularly polarized light, elliptically polarized light, etc. by utilizing the light absorption anisotropy, a retardation element, an element having functions such as refractive anisotropy and conduction anisotropy It is. These functions can be appropriately adjusted depending on the film formation process and the selection of the composition containing the substrate and organic compound (pigment or transparent material). In this embodiment, it is preferably used as a polarizing element.

（偏光素子）
光学素子のうち偏光素子は、基板上に異方性色素膜形成用組成物を積層して得られるものである。そのほかにも、如何なる膜（層）を有するものであってもよい。例えば、配向膜の表面に、異方性色素膜形成用組成物を形成することにより製造することができる。本実施態様における偏光素子においては、配向膜、異方性色素膜以外に必要に応じて、オーバーコート層、粘着層或いは反射防止層、配向膜、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能などの光学機能をもつ層など、様々な機能をもつ層を塗布や貼合などにより積層形成し、積層体として使用してもよい。これら光学機能を有する層は、例えば以下の様な方法により形成することができる。(Polarizing element)
Among optical elements, a polarizing element is obtained by laminating a composition for forming an anisotropic dye film on a substrate. In addition, any film (layer) may be provided. For example, it can be produced by forming an anisotropic dye film-forming composition on the surface of the alignment film. In the polarizing element in the present embodiment, if necessary, in addition to the alignment film and the anisotropic dye film, an overcoat layer, an adhesive layer or an antireflection layer, an alignment film, a function as a retardation film, and a brightness enhancement film Layers with various functions such as a function, a function as a reflection film, a function as a transflective film, a layer with optical functions such as a diffusion film, etc. are laminated by coating or bonding to form a laminate May be used. These layers having an optical function can be formed, for example, by the following method.

位相差フィルムとしての機能を有する層は、例えば特開平２−５９７０３号公報、特開平４−２３０７０４号公報などに記載の延伸処理を施したり、特開平７−２３０００７号公報などに記載された処理を施したりすることにより形成することができる。
また、輝度向上フィルムとしての機能を有する層は、例えば特開２００２−１６９０２５号公報や特開２００３−２９０３０号公報に記載されるような方法で微細孔を形成すること、或いは、選択反射の中心波長が異なる２層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより形成することができる。The layer having a function as a retardation film is subjected to, for example, a stretching process described in JP-A-2-59703, JP-A-4-230704, or a process described in JP-A-7-230007. Or can be formed.
The layer having a function as a brightness enhancement film may be formed by forming a fine hole by a method as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-169025 and 2003-29030, or the center of selective reflection. It can be formed by overlapping two or more cholesteric liquid crystal layers having different wavelengths.

反射フィルムまたは半透過反射フィルムとしての機能を有する層は、蒸着やスパッタリングなどで得られた金属薄膜を用いて形成することができる。拡散フィルムとしての機能を有する層は、上記の保護層に微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、形成することができる。
また、位相差フィルムや光学補償フィルムとしての機能を有する層は、ディスコティック液晶性化合物、ネマティック液晶性化合物などの液晶性化合物を塗布して配向させることにより形成することができる。The layer having a function as a reflective film or a transflective film can be formed using a metal thin film obtained by vapor deposition or sputtering. The layer having a function as a diffusion film can be formed by coating the protective layer with a resin solution containing fine particles.
The layer having a function as a retardation film or an optical compensation film can be formed by applying and aligning a liquid crystal compound such as a discotic liquid crystal compound or a nematic liquid crystal compound.

本実施態様における異方性色素膜をＬＣＤやＯＬＥＤ等の各種の表示素子に異方性色素膜等として用いる場合には、これらの表示素子を構成する電極基板等の表面に直接異方性色素膜を形成したり、異方性色素膜を形成した基板をこれら表示素子の構成部材として用いたりすることができる。
偏光素子は、ガラスなどの高耐熱性基板上に直接形成することで、高耐熱性の偏光素子を得ることができるという点から、液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイだけでなく液晶プロジェクタや車載用表示パネル等、高耐熱性が求められる用途にも好適に使用することができる。When the anisotropic dye film in this embodiment is used as an anisotropic dye film for various display elements such as LCD and OLED, the anisotropic dye film is directly applied to the surface of the electrode substrate or the like constituting these display elements. A substrate on which a film is formed or an anisotropic dye film is formed can be used as a constituent member of these display elements.
A polarizing element is formed directly on a high heat-resistant substrate such as glass, so that a highly heat-resistant polarizing element can be obtained. Thus, not only a liquid crystal display or an organic electroluminescence display, but also a liquid crystal projector or an in-vehicle display. It can also be suitably used for applications that require high heat resistance such as panels.

本発明の第四の実施態様は、前記光学素子を含む液晶素子である。   A fourth embodiment of the present invention is a liquid crystal element including the optical element.

（液晶素子）
本実施態様の液晶素子は、通常、２枚の基板により液晶材料を挟持してなる。液晶素子の基本構成は、例えば、株式会社工業調査会「フラットパネルディスプレイ大辞典」（内田龍男、内池平樹監修、２００１年１２月２５日発行）の４５頁の図１に示されている通りである。即ち、本実施態様の液晶素子は、対向して配置される一対の基板と、各基板の内側に設けられる一対の配向膜（液晶材料を配向させる配向層）と、基板間（液晶セル）に介装される液晶層（液晶材料を有する層）と、液晶層に電界を印加する電極（例えばＩＴＯ電極等）とを少なくとも備えてなり、電極により液晶層に電界を印加して液晶の配列を変化させることによって、光の透過・遮断を制御するものである。(Liquid crystal element)
The liquid crystal element of this embodiment is usually formed by sandwiching a liquid crystal material between two substrates. The basic configuration of the liquid crystal element is, for example, as shown in FIG. 1 on page 45 of Industrial Research Co., Ltd. “Flat Panel Display Dictionary” (supervised by Tatsuo Uchida and Hiraki Uchiike, issued December 25, 2001). It is. That is, the liquid crystal element of this embodiment includes a pair of substrates disposed opposite to each other, a pair of alignment films (alignment layers for aligning liquid crystal material) provided inside each substrate, and a space between the substrates (liquid crystal cell). At least an intervening liquid crystal layer (a layer having a liquid crystal material) and an electrode for applying an electric field to the liquid crystal layer (for example, an ITO electrode) are provided. By changing it, the transmission and blocking of light is controlled.

液晶素子の具体的な表示方式としては、株式会社工業調査会「フラットパネルディスプレイ大辞典」（内田龍男、内池平樹監修、２００１年１２月２５日発行）の５４頁から８３頁に記載された、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＤＳＭモード、ＥＣＢモード、ＶＡモード、πセル、ＯＣＢモード、ＨＡＮモード、相転移−コレステリック液晶モード、ＥＣＥモード、強誘電性液晶モード、反強誘電性液晶モード、ゲスト−ホスト液晶モード、ＩＰＳモード、高分子複合型モード、高分子液晶モード、フォトルミネッセントモードなどの各種液晶モードを用いた液晶素子が挙げられるが、本実施態様の液晶素子は、これらの何れに対しても適用可能である。   As a specific display method of the liquid crystal element, it was described on pages 54 to 83 of Industrial Research Co., Ltd. “Flat Panel Display Dictionary” (supervised by Tatsuo Uchida and Hiraki Uchiike, issued December 25, 2001). , TN mode, STN mode, DSM mode, ECB mode, VA mode, π cell, OCB mode, HAN mode, phase transition-cholesteric liquid crystal mode, ECE mode, ferroelectric liquid crystal mode, antiferroelectric liquid crystal mode, guest- Examples of the liquid crystal element using various liquid crystal modes such as a host liquid crystal mode, an IPS mode, a polymer composite mode, a polymer liquid crystal mode, and a photoluminescent mode include the liquid crystal element of this embodiment. It can also be applied to.

液晶素子としての機能を損なわない限り、その用途に応じて各構成要素の配置・形状・積層順等を変更したり、一部の構成要素を省略したり、複数の構成要素を一体に構成したり、他の構成要素を追加したり等、適宜変形を加えて実施することが可能である。   Unless the function as a liquid crystal element is impaired, the arrangement, shape, stacking order, etc. of each component may be changed according to the application, some components may be omitted, or multiple components may be integrated. It is possible to implement with appropriate modifications such as adding other components.

例えば、バックライトなどの補助光源を有しない反射型液晶素子や、フロントライトやサイドエッジライトを具備した透過型・半透過型液晶素子、マイクロカラーフィルターを具備しないモノクロ液晶素子や、フィールドシーケンシャル方式の液晶素子として、液晶素子を構成することも可能である。   For example, a reflective liquid crystal element having no auxiliary light source such as a backlight, a transmissive / semi-transmissive liquid crystal element having a front light or a side edge light, a monochrome liquid crystal element not having a micro color filter, or a field sequential type A liquid crystal element can also be configured as the liquid crystal element.

以下実施例により、本発明をより詳細に説明するが、本発明の範囲が実施例のみに限定されないことはいうまでもない。なお、以下に記載する「部」は、「重量部」を示す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, it cannot be overemphasized that the scope of the present invention is not limited only to an Example. “Parts” described below indicates “parts by weight”.

［粘度の測定方法］
粘度の測定は、レオメーターＶＡＲ−５０（ＲＥＯＬＯＧＩＣＡ社製）を使用し、パラレルプレート（直径４０ｍｍ、ギャップ０．８ｍｍ）にて行った。測定温度を２５℃とし、せん断速度１０００ｓ−１で５秒間プレシェアを行った後、せん断速度を１０００ｓ−１から１００ｓ−１まで１８０秒間で変化させて、せん断速度掃引測定を行った。
一般に液晶性物質の粘度はせん断速度によって変化するので、代表値としてせん断速度１０００ｓ−１における粘度を各試料の粘度とした。[Measurement method of viscosity]
The viscosity was measured using a rheometer VAR-50 (manufactured by REOLOGICA) on a parallel plate (diameter 40 mm, gap 0.8 mm). The measurement temperature was 25 ° C., pre-shearing was performed at a shear rate of 1000 s −1 for 5 seconds, and then the shear rate was changed from 1000 s −1 to 100 s −1 in 180 seconds to perform shear rate sweep measurement.
In general, since the viscosity of the liquid crystal substance varies depending on the shear rate, the viscosity at a shear rate of 1000 s −1 is used as the viscosity of each sample as a representative value.

[異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率、二色比及び偏光度の測定方法]
実施例及び比較例において、異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率、二色比及び偏光度は、グラムトムソン偏光子を備える分光光度計（大塚電子（株）製、製品名「ＭＣＰＤ−２０００」）を用いて測定した。まず、異方性色素膜に直線偏光の測定光を入射し、異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率及び偏光軸方向の偏光に対する透過率を測定した後、次式により二色比を計算した。
二色比（ Ｄ ） ＝ Ａｚ／Ａｙ
Ａｚ ＝ −ｌｏｇ（Ｔｚ）
Ａｙ ＝ −ｌｏｇ（Ｔｙ）
Ｔｚ ： 異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率
Ｔｙ ： 異方性色素膜の偏光軸方向の偏光に対する透過率[Measurement method of transmittance, dichroic ratio and degree of polarization of polarized light in the direction of absorption axis of anisotropic dye film]
In Examples and Comparative Examples, the transmittance, dichroic ratio, and degree of polarization of polarized light in the absorption axis direction of the anisotropic dye film were measured using a spectrophotometer (product name “Otsuka Electronics Co., Ltd.”). MCPD-2000 "). First, linearly polarized measuring light is incident on the anisotropic dye film, and the transmittance of the anisotropic dye film with respect to the polarized light in the absorption axis direction and the transmittance with respect to the polarized light in the direction of the polarization axis are measured. The ratio was calculated.
Dichroic ratio (D) = Az / Ay
Az = −log (Tz)
Ay = -log (Ty)
Tz: transmittance for polarized light in the direction of the absorption axis of the anisotropic dye film Ty: transmittance for polarized light in the direction of the polarization axis of the anisotropic dye film

さらに、ＪＩＳ Ｚ８７０１によりＴｚおよびＴｙのＤ６５光源２°視野における刺激値Ｙから異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する視感度補正透過率および異方性色素膜の偏光軸方向の偏光に対する視感度補正透過率を算出し、下式により偏光度を算出した。
偏光度（Ｐ）（％）＝｛（Ｙｙ−Ｙｚ）／（Ｙｙ＋Ｙｚ）｝1/2×１００
Ｙｚ：異方性色素膜の吸収軸方向の偏光に対する視感度補正透過率
Ｙｙ：異方性色素膜の偏光軸方向の偏光に対する視感度補正透過率Furthermore, according to JIS Z8701, Tz and Ty D65 light source in the 2 ° field of view, the visibility correction transmittance for the polarization in the absorption axis direction of the anisotropic dye film from the stimulus value Y, and the view for the polarization in the polarization axis direction of the anisotropic dye film Sensitivity corrected transmittance was calculated, and the degree of polarization was calculated by the following equation.
Polarization degree (P) (%) = {(Yy−Yz) / (Yy + Yz)} 1/2 × 100
Yz: Visibility corrected transmittance for polarized light in the direction of the absorption axis of the anisotropic dye film Yy: Visibility corrected transmittance for polarized light in the direction of the polarization axis of the anisotropic dye film

［膜厚ムラ及び塗布スジの発生有無］
得られた異方性色素膜を目視にて、膜厚ムラ及び塗布スジ発生の有無を確認し、以下のように評価した。
◎：膜厚ムラ及び塗布スジが全く無く、極めて均一な膜であった。
○：膜厚ムラ及び塗布スジが少し見られたが、許容できる程度の均一膜であった。
△：膜厚ムラ及び塗布スジが若干多く見られ、部分的に不均一な膜であった。
×：膜厚ムラ及び塗布スジが全面に見られ、全体的に不均一な膜であった。[Thickness unevenness and coating streaks]
The obtained anisotropic dye film was visually checked for film thickness unevenness and occurrence of coating streaks, and evaluated as follows.
(Double-circle): There was no film thickness nonuniformity and a coating stripe at all, and it was a very uniform film.
◯: Although the film thickness unevenness and the coating stripes were slightly observed, the film was an acceptable uniform film.
Δ: Film thickness unevenness and coating stripes were slightly increased, and the film was partially non-uniform.
X: Film thickness unevenness and coating streaks were observed on the entire surface, and the film was uneven overall.

＜異方性色素膜形成用組成物の調製＞
＜異方性色素膜形成用組成物１の調製＞
水８１部に、式（Ｉ）で表わされるアゾ化合物１８部と、式（II）で表される化合物１部を加え、撹拌して溶解させた後、濾過して不溶分を除去することにより異方性色素膜形成用組成物１を得た。異方性色素膜形成用組成物１の粘度は１６．０ｃＰであった。<Preparation of composition for forming anisotropic dye film>
<Preparation of anisotropic dye film forming composition 1>
By adding 18 parts of the azo compound represented by the formula (I) and 1 part of the compound represented by the formula (II) to 81 parts of water, stirring and dissolving, and then filtering to remove insoluble matters. An anisotropic dye film-forming composition 1 was obtained. The viscosity of the composition 1 for forming an anisotropic dye film was 16.0 cP.

＜異方性色素膜形成用組成物２の調製＞
水７９部に、式（Ｉ）で表わされるアゾ化合物２０部と、式（II）で表される化合物１部、を加え、撹拌して溶解させた後、濾過して不溶分を除去することにより異方性色素膜形成用組成物２を得た。異方性色素膜形成用組成物２の粘度は４０．０ｃＰであった。<Preparation of anisotropic dye film forming composition 2>
To 79 parts of water, add 20 parts of the azo compound represented by the formula (I) and 1 part of the compound represented by the formula (II), dissolve by stirring, and then filter to remove insoluble matters. Thus, a composition 2 for forming an anisotropic dye film was obtained. The viscosity of the anisotropic dye film-forming composition 2 was 40.0 cP.

＜異方性色素膜形成用組成物３の調製＞
水７４部に、式（Ｉ）で表わされるアゾ化合物２５部と、式（II）で表される化合物１部を加え、撹拌して溶解させた後、濾過して不溶分を除去することにより異方性色素膜形成用組成物２を得た。異方性色素膜形成用組成物２の粘度は８２．５ｃＰであった。<Preparation of anisotropic dye film forming composition 3>
By adding 25 parts of an azo compound represented by the formula (I) and 1 part of a compound represented by the formula (II) to 74 parts of water, stirring and dissolving, and then filtering to remove insolubles An anisotropic dye film-forming composition 2 was obtained. The viscosity of the anisotropic dye film-forming composition 2 was 82.5 cP.

＜塗布基板の調製＞
ガラス製基材（１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ）上にポリイミドの配向膜が形成された基材（ポリイミド膜厚 約８００Å）を、予め布でラビング処理を施したものを用意した。<Preparation of coated substrate>
A base material (polyimide film thickness of about 800 mm) having a polyimide alignment film formed on a glass base material (100 mm × 100 mm, thickness 0.7 mm) was prepared by previously rubbing with a cloth.

［実施例１］
上記塗布基板に、フロントリップのうち異方性色素膜の塗布面と平行をなす部分の長さＡを０．５ｍｍ、リアリップのうち異方性色素膜の塗布面と平行をなす部分の長さＢを０．１ｍｍ、ダイのスロット幅５０μｍとしたダイを用いて、異方性色素膜形成用組成物１を基材のラビング方向と塗布方向とを平行にし、塗布時の膜厚が３μｍとなるように塗布した。
基材全面に欠陥なく塗布できるような上限の塗布速度を求めたところ、１５ｍｍ/ｓで塗布ができ、その後、膜厚約０．３μｍの異方性色素膜１を得た。
尚、塗布条件は２４〜２６℃、４０％ＲＨ〜６０％ＲＨで作製した。得られた異方性色素膜１は、膜厚ムラや塗布スジが発生しておらず、異方性色素膜全体が均一であった。また、異方性色素膜１の透過率、二色比及び偏光度を測定した。表１に測定結果を示す。[Example 1]
The length A of the portion of the front lip parallel to the coating surface of the anisotropic dye film on the coating lip is 0.5 mm, and the length of the rear lip of the portion parallel to the coating surface of the anisotropic dye film Using a die having B of 0.1 mm and a die slot width of 50 μm, the rubbing direction of the base material is parallel to the coating direction of the composition 1 for forming an anisotropic dye film, and the film thickness at the time of coating is 3 μm. It applied so that it might become.
When the upper limit of the coating speed that can be applied to the entire surface of the substrate without defects was determined, the coating could be performed at 15 mm / s, and then an anisotropic dye film 1 having a film thickness of about 0.3 μm was obtained.
The coating conditions were 24 to 26 ° C. and 40% RH to 60% RH. The obtained anisotropic dye film 1 had no film thickness unevenness or coating streaks, and the entire anisotropic dye film was uniform. Further, the transmittance, dichroic ratio and degree of polarization of the anisotropic dye film 1 were measured. Table 1 shows the measurement results.

［実施例２〜６］
Ａ及びＢの長さ、塗布時の膜厚並びに用いる異方性色素膜形成用組成物を表１の値に変更した以外は実施例１と同様にして、異方性色素膜２〜６を得た。
異方性色素膜形成用組成物の塗布スピード、得られた異方性色素膜の膜厚、膜厚ムラや塗布スジの発生有無、異方性色素膜の透過率、二色比及び偏光度の測定結果を表１に測定結果を示す。[Examples 2 to 6]
The anisotropic dye films 2 to 6 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the lengths of A and B, the film thickness during coating, and the anisotropic dye film forming composition used were changed to the values shown in Table 1. Obtained.
Coating speed of the composition for forming an anisotropic dye film, film thickness of the obtained anisotropic dye film, occurrence of film thickness unevenness and coating stripes, transmittance of the anisotropic dye film, dichroic ratio and degree of polarization Table 1 shows the measurement results.

［比較例１〜８］
Ａ及びＢの長さ、塗布時の膜厚並びに用いる異方性色素膜形成用組成物を表１の値に変更した以外は実施例１と同様にして、異方性色素膜７〜１４を得た。
異方性色素膜形成用組成物の塗布スピード、得られた異方性色素膜の膜厚、膜厚ムラや塗布スジの発生有無、異方性色素膜の透過率、二色比及び偏光度の測定結果を表１に測定結果を示す。[Comparative Examples 1-8]
The anisotropic dye films 7 to 14 were formed in the same manner as in Example 1 except that the lengths of A and B, the film thickness during coating, and the anisotropic dye film forming composition used were changed to the values shown in Table 1. Obtained.
Coating speed of the composition for forming an anisotropic dye film, film thickness of the obtained anisotropic dye film, occurrence of film thickness unevenness and coating stripes, transmittance of the anisotropic dye film, dichroic ratio and degree of polarization Table 1 shows the measurement results.

実施例１〜３に示すように、同一のダイリップの長さで、粘度の異なる異方性色素膜形成用組成物を用いた場合、本発明の第一の実施態様に係る製造方法を用いることで、二色比及び偏光度に優れ、膜厚ムラや塗布スジの発生がない異方性色素膜を得られることが示された。
また、実施例１、４及び比較例１〜４に示すように、同一の異方性色素膜形成用組成物を用い、異なるダイリップの長さを用いた場合でも、本発明の第一の実施態様に係る製造方法を用いた場合は、二色比及び偏光度に優れ、膜厚ムラや塗布スジの発生がない異方性色素膜を得られることが示された。As shown in Examples 1 to 3, when the anisotropic dye film forming composition having the same die lip length and different viscosity is used, the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention is used. Thus, it was shown that an anisotropic dye film having excellent dichroic ratio and degree of polarization and having no film thickness unevenness or coating streaks can be obtained.
In addition, as shown in Examples 1 and 4 and Comparative Examples 1 to 4, even when the same composition for forming an anisotropic dye film is used and different die lip lengths are used, the first implementation of the present invention is performed. In the case of using the production method according to the aspect, it was shown that an anisotropic dye film having excellent dichroic ratio and degree of polarization and having no film thickness unevenness or coating stripes can be obtained.

１００ ダイコーター
１０１ ダイ
１０１ａ フロント側ダイ
１０１ｂ リア側ダイ
１０２ａ フロントリップ
１０２ｂ リアリップ
１０３ 異方性色素膜形成用組成物
１０４ 吐出口
１０５ 塗布テーブル
１０６ スロット
１０８ａ ダイ駆動機構の保持部
１０８ｂ ダイ駆動機構の駆動部
Ｓ 基板DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Die coater 101 Die 101a Front side die 101b Rear side die 102a Front lip 102b Rear lip 103 Anisotropic dye film forming composition 104 Discharge port 105 Application table 106 Slot 108a Die drive mechanism holding part 108b Die drive mechanism drive part S substrate

Claims (6)

基板上に、ダイコーターを用いて異方性色素膜形成用組成物を塗布する工程を含む、異方性色素膜を製造する方法であって、
前記ダイコーターは、ダイコーターの進行方向側に位置するフロントリップと、前記進行方向とは反対側に位置するリアリップを有し、両リップはそれぞれ基板と対向するリップ下端面を有し、前記フロントリップの下端面の前記進行方向に沿った長さをＡ、前記リアリップの下端面の前記進行方向に沿った長さをＢとすると、Ａ＞Ｂであり、異方性色素膜形成用組成物の粘度が１０ｃＰ以上１００ｃＰ以下であることを特徴とする異方性色素膜の製造方法。 A method for producing an anisotropic dye film, comprising a step of applying a composition for forming an anisotropic dye film on a substrate using a die coater,
The die coater has a front lip located on the traveling direction side of the die coater and a rear lip located on the opposite side of the traveling direction, and both lips each have a lip lower end surface facing the substrate, When the length along the traveling direction of the lower end surface of the lip is A and the length along the traveling direction of the lower end surface of the rear lip is B, A> B, and the composition for forming an anisotropic dye film The method of producing an anisotropic dye film, wherein the viscosity is 10 cP or more and 100 cP or less . 前記Ｂが、０．０３ｍｍ以上、２ｍｍ以下である、請求項１に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 whose said B is 0.03 mm or more and 2 mm or less. 異方性色素膜形成用組成物が、アゾ化合物及び溶媒を含むものである、請求項１又は２に記載の製造方法。   The manufacturing method of Claim 1 or 2 that the composition for anisotropic dye film formation contains an azo compound and a solvent. 前記ダイコーターは、Ａ／Ｂが５以上３０以下である、請求項１〜３の何れか１項に記載の製造方法。The said die-coater is a manufacturing method of any one of Claims 1-3 whose A / B is 5-30. 請求項１〜４の何れか１項に記載の製造方法により異方性色素膜を得る工程を含む、光学素子の製造方法。The manufacturing method of an optical element including the process of obtaining an anisotropic dye film by the manufacturing method of any one of Claims 1-4. 請求項５に記載の製造方法により光学素子を得る工程を含む、液晶素子の製造方法。The manufacturing method of a liquid crystal element including the process of obtaining an optical element with the manufacturing method of Claim 5.
JP2015539067A 2013-09-30 2014-09-05 Manufacturing method of anisotropic dye film, anisotropic dye film manufactured by the manufacturing method, optical element including the anisotropic dye film, and liquid crystal element including the optical element Active JP6406262B2 (en)

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