JP2016128910A

JP2016128910A - 反射型偏光板及びディスプレイ装置

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Publication number: JP2016128910A
Application number: JP2016003072A
Authority: JP
Inventors: ウォンチャン、ジュン; Jun Won Chang; ヒーリー、ダエ; Dae Hee Lee; スーパク、ムーン; Moon Soo Park; ベリャーエフ、セルゲイ; Belyaev Sergey
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2016-01-08
Publication date: 2016-07-14
Anticipated expiration: 2031-07-25
Also published as: JP6318426B2; CN103026274A; CN103026274B; US20120075568A1; KR101621992B1; JP2013532845A; KR20120010212A; US9316769B2; TWI440701B; WO2012011792A2; WO2012011792A3; TW201221632A

Abstract

【課題】光学フィルム、反射型偏光板及びディスプレイ装置を提供する。【解決手段】偏光子と、リオトロピック液晶相を形成することができる二色性染料を含む異方性層を有し、二色性染料の異方性吸収断片の光学遷移双極子モーメントと平行な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率と光学遷移双極子モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率との差の絶対値が０．２以上である光学フィルムと、を備え、光学遷移双極子モーメントに平行な方向の偏光軸を有する光は、異方性層で反射され、光学遷移双極子モーメントに垂直な方向の偏光軸を有する光は、異方性層を透過し、二色性染料の光学遷移双極子モーメントまたは光学遷移双極子モーメントの異方性層の平面への投影と偏光子の光吸収軸とが水平を成している、反射型偏光板。【選択図】図１

Description

本発明は、光学フィルム、反射型偏光板及びディスプレイ装置に関する。

輝度は、光源の単位面積当たり明るさを意味する物理量であり、ディスプレイ装置の性能を左右する主要因子である。ディスプレイ装置の輝度を高めるための代表的な手段には、光源の強さを高める方法と輝度向上用光学フィルムを使用する方法がある。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ）を例示すれば、液晶パネルの下部に配置されているＢＬＵ（Ｂａｃｋｌｉｇｈｔｕｎｉｔ）のような光源から出射される光を上記パネルに透過させて映像を表示する。この過程で、光源から出射される光の相当部分は、液晶パネルに付着している偏光板によって吸収され、光の利用効率と輝度が劣化する問題がある。このような問題点を解決するための方法の１つとして、輝度向上用光学フィルムとして、光源から出射される光のうち偏光板を透過しない光を光源側に再反射させて再利用することができるようにするフィルムを使用する方法が考案されている。

本発明の目的は、光学フィルム、反射型偏光板及びディスプレイ装置を提供することにある。

本発明の一態様によれば、リオトロピック液晶（ＬＬＣ；ＬｙｏｔｒｏｐｉｃＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）相を形成することができる二色性染料（ｄｉｃｈｒｏｉｃｄｙｅ）を含み、上記二色性染料は、異方性吸収断片（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃａｌｌｙａｂｓｏｒｂｉｎｇｆｒａｇｍｅｎｔ）の光学遷移双極子モーメント（ｏｐｔｉｃａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｄｉｐｏｌｅｍｏｍｅｎｔ）と平行な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率と上記光学遷移双極子モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率の差の絶対値が０．２以上である光学フィルムが提供される。

本発明の他の態様によれば、偏光子と、上記記述した異方性層、すなわちリオトロピック液晶相を形成することができる二色性染料と、を含み、上記二色性染料は、異方性吸収断片の光学遷移双極子モーメントと平行な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率と上記光学遷移双極子モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率の差の絶対値が０．２以上である異方性層が上記偏光子の一面に配置されている反射型偏光板が提供されることができる。

本発明のさらに他の態様によれば、上記光学フィルムまたは上記反射型偏光板を含むディスプレイ装置が提供されることができる。

上記光学フィルムは、例えば、液晶ディスプレイなどのようなディスプレイ装置の光利用効率を改善し、輝度を向上させることができる反射型偏光板に使用されることができる。

光学遷移双極子モーメントの投影と異方性層の光軸関系を例示的に示す図である。上記光学フィルムの例示的な図である。上記光学フィルムの例示的な図である。上記光学フィルムの例示的な図である。上記反射型偏光板を例示的に示す図である。上記反射型偏光板を例示的に示す図である。上記反射型偏光板を例示的に示す図である。上記反射型偏光板を例示的に示す図である。上記ディスプレイ装置を例示的に示す図である。実施例のフィルムの輝度特性を照射した図である。実施例のフィルムの輝度特性を照射した図である。比較例のフィルムの輝度特性を照射した図である。

本発明は、リオトロピック液晶（ＬＬＣ；ＬｙｏｔｒｏｐｉｃＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）相を形成することができる二色性染料（ｄｉｃｈｒｏｉｃｄｙｅ）を含み、上記二色性染料は、異方性吸収断片（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃａｌｌｙａｂｓｏｒｂｉｎｇｆｒａｇｍｅｎｔ）の光学遷移双極子モーメント（ｏｐｔｉｃａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｄｉｐｏｌｅｍｏｍｅｎｔ）と平行な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率と上記光学遷移双極子モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率の差の絶対値が０．２以上である光学フィルムに関するものである。

以下、上記光学フィルムを詳しく説明する。
１つの例示として、上記光学フィルムは、輝度向上フィルムに使用されることができる。本明細書において用語「輝度向上フィルム」は、例えば、入射される光を選択的に透過させるかまたは反射させて、光の利用効率を高めることができる機能性フィルムを意味することができる。

本明細書において角度を定義しながら、垂直、水平、直交または平行などの用語を使用する場合、これは、目的する効果を損傷させない範囲での実質的な垂直、水平、直交または平行を意味するものであり、例えば、製造誤差（ｅｒｒｏｒ）または偏差（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）などを含むものである。したがって、例えば、上記それぞれの場合は、約±１５度以内の誤差、好ましくは約±１０度以内の誤差、より好ましくは約±５度以内の誤差を含むことができる。

また、本明細書において用語「リオトロピック液晶（ＬＬＣ；ＬｙｏｔｒｏｐｉｃＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）」は、一定の組成または濃度範囲で液晶性を示す物質を意味することができる。

本明細書において用語「二色性染料」は、所定波長の範囲で電磁気線の異方性吸収挙動を示す物質であって、例えば、特定の方向に他の方向よりさらに多い光を吸収することができる分子を意味することができる。

二色性染料は、異方性吸収断片を含み、上記光学フィルムの異方性層に含まれる二色性染料は、上記異方性吸収断片の光学遷移双極子モーメントと平行な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率と上記光学遷移双極子モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率の差の絶対値が０．２以上、好ましくは０．３以上、より好ましくは０．３を超過する。上記で、偏光軸は、光で電界の振動方向を意味することができる。本明細書において上記屈折率の差の絶対値またはその数値に代弁される物性は、「屈折率異方性」と簡略に呼称されることができる。また、本明細書において「可視光領域」は、人間の目で知覚される光の波長範囲を意味することができ、例えば、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ、好ましくは約４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域またはその波長領域の光を意味することができる。二色性染料は、その光学遷移双極子モーメントと平行な方向に偏光軸を有する光に対する屈折率と、上記光学遷移双極子モーメントの方向と垂直な方向に偏光軸を有する光に対する屈折率とが異なる値を有し、上記フィルムの異方性層では、上記屈折率の差の絶対値が可視光領域で最小０．２である二色性染料が含まれる。二色性染料は、光の波長別に上記屈折率異方性の数値が相異に現われるが、上記光学フィルムに含まれる二色性染料は、可視光の全体領域で屈折率異方性が最小０．２である必要がある。上記のような屈折率異方性を有する二色性染料を１つ以上の異方性層内で適切な方向に配向させれば、上記異方性層は、入射される光をその偏光軸によって選択的に透過させるかまたは反射させる機能を示すことができる。理論によって制限するものではないが、通常、二色性染料は、上記光学遷移双極子モーメントと平行な方向に偏光軸を有する光に対しては高い屈折率を示し、上記モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する光に対しては低い屈折率を示し、その屈折率の差、すなわち屈折率異方性が上記範囲内である場合、異方性層において屈折率が高い軸と平行な偏光軸を有する光は、全反射（ｔｏｔａｌｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）によって反射し、上記全反射が起きる軸と垂直な方向に偏光軸を有する光は、上記異方性層を透過することができる。上記屈折率異方性は、その数値が高いほど異方性層が効果的な選択的反射及び透過特性を示すことができるもので、上限が特に制限されるものではなく、例えば、２．５以下であることができる。

１つの例示において、上記光学遷移双極子モーメントまたは上記モーメントの上記異方性層の平面への投影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）は、上記異方性層または二色性染料分子の光軸と平行することができる。本明細書において用語異方性層または二色性染料分子の「光軸」は、異方性層の平面で光学的に選択された任意の方向を意味することができる。１つの例示において、上記異方性層または二色性染料分子の光軸は、上記異方性層を形成するためのコーティング過程でのコーティング方向と一致することができる。図１は、光学遷移双極子モーメントの上記異方性層の平面への投影が上記異方性層の光軸と平行な場合を例示的に示す図である。図１から明らかなように、例えば、上記光学遷移双極子モーメントが異方性層と平行に配列される場合には、上記モーメントは、その投影と同一であることができる。適切な例示において上記光学遷移双極子モーメントが上記異方性層または二色性染料分子の光軸と平行することができる。

１つの例示において、異方性層において光学遷移双極子モーメント及び光軸が平行に位置することができるように、上記二色性染料分子または上記分子の１つ以上の異方性吸収断片が線形構造を有することができる。

上記フィルムにおいて上記二色性染料は、安定したリオトロピック液晶相を形成することができる。これにより、１つの例示において、上記二色性染料を含む組成物（以下、「リオトロピック液晶組成物」と称する場合がある）を、例えば米国特許第５，７３９，２９６号などに開示された方法のように、その間で上記リオトロピック液晶組成物の層が分布する、一方の表面から他方の表面への分離時に誘発されるせん断力（ｓｈｅａｒｉｎｇｆｏｒｃｅ）またはくさび力（ｗｅｄｇｉｎｇｆｏｒｃｅｓ）を付加する方法によって実現することができる機械的配置（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｏｒｄｅｒｉｎｇ）に基づく方法によって配向させて、上記異方性層を形成することができる。

リオトロピック液晶相は、例えば、上記二色性染料の超分子錯体（ｓｕｐｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）と低い集合度（ｄｅｇｒｅｅｏｆａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）の二色性染料の分子錯体（ｍｏｌｅｃｕｌａｒａｓｓｏｃｉａｔｅｓｏｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）及び／または単一分子に基づいて形成することができる。

１つの例示において、上記二色性染料は、最大吸収波長が３５０ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは３５０ｎｍ〜６００ｎｍ、より好ましくは４４０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあり得る。このような範囲で、例えば上記フィルムがディスプレイ装置において優れた性能を発揮することができる。

上記二色性染料は、分子量が３００ｇ／ｍｏｌ〜９００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは４５０ｇ／ｍｏｌ〜８００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは６００ｇ／ｍｏｌ〜９００ｇ／ｍｏｌであることがある。このような範囲で上記二色性染料は、適切な吸収波長を示し、また、安定的なリオトロピック液晶相を形成することができる。

上記二色性染料としては、この分野で公知されているリオトロピック液晶相を形成することができる二色性染料のうち上記言及した特性を示す種類なら、制限なく使用することができる。

１つの例示において、上記異方性層は、｛色原体｝（−Ｘ_ｉＯ⁻Ｍ_ｉ ^＋）_ｎで表される二色性陰イオン系染料の１つ以上の塩（上記式で、色原体は、染料発色団システム（ｄｙｅｃｈｒｏｍｏｐｈｏｒｅｓｙｓｔｅｍ）であり、Ｘ_ｉはＣＯ、ＳＯ_２、ＯＳＯ_２またはＯＰＯ（Ｏ⁻Ｍ^＋）であり、ｎは１〜１０であり、Ｍ_ｉ ^＋はＨ^＋、Ｍ_Ｈ ^＋及び／またはＭ_ｏ ^＋であり、Ｍ_Ｈ ^＋はＮＨ_４ ^＋、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃｓ^＋、１／２Ｍｇ^＋＋、１／２Ｃａ^＋＋、１／２Ｂａ^＋＋、１／３Ｆｅ^＋＋＋、１／２Ｎｉ^＋＋または１／２Ｃｏ^＋＋類型の無機陽イオンであり、Ｍ_ｏ ^＋はＮ−アルキルピリジニウム、Ｎ−アルキルキノリニウム、Ｎ−アルキルイミダゾリニウム、Ｎ−アルキルチアゾリニウム、ＯＨ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２Ｏ）_ｍ−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ_３ ^＋（上記で、ｍは１〜９）、ＲＲ′ＮＨ_２ ^＋、ＲＲ′Ｒ″ＮＨ^＋、ＲＲ′Ｒ″Ｒ^＊Ｎ^＋、ＲＲ′Ｒ″Ｒ^＊Ｐ^＋（上記で、Ｒ、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ^＊はＣＨ_３、ＣｌＣ_２Ｈ_４、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、Ｃ_４Ｈ_９、Ｃ_６Ｈ_５ＣＨ_２などの置換または非置換アルキル基、置換または非置換されたフェニルまたはヘテロアリールである）、ＹＨ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２Ｙ）_ｋ−ＣＨ_２ＣＨ_２（上記で、ＹはＯまたはＮＨであり、ｋは０〜１０）；（Ｍ_ｉ ^＋Ｏ−Ｘ_ｉ ⁻）_ｎ｛色原体｝（−Ｘ_ｊＯ−ＳＡＩ_ｊ）_ｍで表される両方性界面活性剤及び／または表面活性陽イオンを有する二色性陰イオン系染料の１つ以上の集合体（上記で、Ｘ_ｊはＣＯ、ＳＯ_２、ＯＳＯ_２、ＯＰＯ（Ｏ−Ｍ^＋）であり、ｎは０〜９であり、ｍは１〜４であり、Ｍ_ｉ ^＋はＨ^＋、Ｍ_Ｏ ^＋及び／またはＭ_Ｈ ^＋であり、ＳＡＩ_ｊ（以下、表面活性イオン）は、ＳＡＣ^＋及び／またはＡｍＳＡＳであり、ＳＡＣ^＋は、表面活性陽イオンであり、ＡｍＳＡＳは、両方性表面活性物質）；（Ｍ_ｉ ^＋Ｏ⁻Ｘ_ｉ ⁻）_ｎ｛色原体｝ＳＡＩで表される両方性界面活性剤及び／または表面活性陰イオンを有する二色性陽イオン系染料の１つ以上の集合体（上記で、ｎは０〜５であり、ＳＡＩはＳＡＡ⁻及び／またはＡｍＳＡＳであり、ＳＡＡ⁻は表面活性陰イオン）；｛色原体｝（−Ｚ_ｉ ^＋ＲＲ′Ｒ″ＳＡＩ_ｉ）_ｎで表される両方性界面活性剤及び／または表面活性陰イオンを有する二色性陽イオン系染料の１つ以上の集合体（上記で、Ｚ_ｉはＮまたはＰであり、Ｒ、Ｒ′、Ｒ″はＣＨ_３、ＣｌＣ_２Ｈ_４、ＨＯＣ_２Ｈ_４、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７などの置換または非置換されたアルキル基であり、ＳＡＩ_ｉはＳＡＡ⁻及び／またはＡｍＳＡＳであり、ｎは１〜４）；［｛−色原体｝（−Ｘ_ｉＯ⁻Ｍ_ｉ ^＋ _ｎ］−Ｌｉ⁻）_ｑで表される二色性陰イオン系オリゴマー染料の１つ以上の塩（上記で、Ｌは（ＣＨ_２）_６、Ｃ_６Ｈ_４、Ｃ_６Ｈ_３Ｇ−Ｃ_６Ｈ_３Ｇ、Ｃ_６Ｈ_３Ｇ−Ｑ−Ｃ_６Ｈ_３Ｇ（上記で、ＧはＨ、Ｈａｌ、ＯＨ、ＮＨ_２、Ａｌｋであり、ＱはＯ、Ｓ、ＮＨ、ＣＨ_２、ＣＯＮＨ、ＳＯ_２、ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ、ＣＨ＝ＣＨ、Ｎ＝Ｎ、ＣＨ＝Ｎ）であり、ｎは１〜１０であり、ｑは５〜１０）；及び／または無機または親水性残基を有しない１つ以上の水不溶性二色性染料に基づいて形成することができる。上記染料は、同一のイオン基、例えば、−Ｘ_ｉＯＭ_ｉ ^＋、−Ｘ_ｊＯ−ＳＡＩ_ｊ、−Ｘ_ｉ ^＋ＲＲ′Ｒ″及び／またはＭ_ｉ ^＋を含むことができ、同時に２個の同一の基及び／または陽イオンの各種部材を含んで複数の異なるイオン基及び／またはＭ_ｉ ^＋を含むことができ、上記イオン基、すなわち−Ｘ_ｉＯＭ_ｉ ^＋、−Ｘ_ｊＯ−ＳＡＩ_ｊ、−Ｘ_ｉ ^＋ＲＲ′Ｒ″は、芳香族環と直接及び／または架橋、例えば、−Ｑ_ｉ−（ＣＨ_２）_ｐ−（上記で、Ｑ_ｉはＳＯ_２ＮＨ、ＳＯ_２、ＣＯＮＨ、ＣＯ、Ｏ、Ｓ、ＮＨまたはＣＨ_２であり、ｐは１〜１０）を通じて結合されることができる。

上記で色原体は、例えば、１、４、５、８−ナフタレン−、３、４、９、１０−パリレン−、３、４、９、１０−アンタントロン−テトラカルボン酸、アゾ染料、アゾキシ染料、金属錯物染料、アゾメチン染料、スチレン染料またはポリメチン染料系の発色団システムであることができる。他の例示において、上記色原体は、モノ−、ビス−、トリス−、ポリアゾ−またはアゾキシ−染料、スチルベン、アゾメチン、チオピロニン、ピロニン、アクリジン、アントラキノン、ぺリノン、インジゴイド、オキサジン、アリルカルボニウム、チアジン、キサンテンまたはアジン染料、ジ−及びトリアリールメタンの複素環誘導体、多環式または金属錯物化合物、アントロンの複素環誘導体、またはこれらの混合物の構造を有する直接染料、活性染料、酸染料、ポリメチン染料、シアニン染料、ヘミシアニン染料、バット（ｖａｔ）染料及び分散染料よりなる群から選択された１つ以上の二色性染料または顔料から選択された発色団システムであることができる。

上記光学フィルムの製造には、上記言及した二色性有機染料のうち適切な形態の染料が選択されて使用されることができる。

上記記述された形態の染料を製造するためには、例えば、米国特許第５，００７，９４２号または米国特許第５，３４０，５０４号で開示するスチルベン染料；米国特許第５，３１８，８５６号に記載されたアゾ−及び金属錯物染料；Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロ１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロ２８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロ４４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロ１４２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ１０７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド３１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド７９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２４７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット９、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット４８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット５１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１５、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー７８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー９８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１６８、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウンｌ０６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラウン２２３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン８５などの直接染料；Ｃ．Ｉ．アクティブイエロ１、Ｃ．Ｉ．アクティブレッド１、Ｃ．Ｉ．アクティブレッド６、Ｃ．Ｉ．アクティブレッド１４、Ｃ．Ｉ．アクティブレッド４６、Ｃ．Ｉ．アクティブバイオレット１、Ｃ．Ｉ．アクティブブルー９、Ｃ．Ｉ．アクティブブルー１０などの活性染料；Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ６３、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８５、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１４４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１５２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラウン３２、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット５０、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１８、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４４、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー６１、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１０２、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック２１などの酸染料；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２、ベーシックブラウンＣ．Ｉ．３３５００、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラックなどの陽イオン性染料などが使用されることができる。

上記二色性染料は、例えば、国際公開特許１９９９−３１５３５または国際公開特許２０００−０６７０６９などで公知された方式によって製造することができる。

１つの例示において、上記異方性層に含まれる二色性染料は、下記化学式１で表される染料であることができる。

上記化学式１で、Ｑは、染料発色団システムであり、Ａは、単一結合、炭素数１〜１２のアルキレン基または炭素数１〜１２のアルキリデン基、−ＳＯ_２ＮＨ−Ｔ−、−ＳＯ_２−Ｔ−、−ＣＯＮＨ−Ｔ−、−ＣＯ−Ｔ−、−Ｏ−Ｔ−、−Ｓ−Ｔ−または−ＮＨ−Ｔ−であり、上記でＴは、炭素数１〜１０のアルキレン基またはアルキリデン基であり、Ｒは、塩形態の残基であり、ｎは、Ｑに結合されたＡ−Ｒの数であって、１〜１０である。

上記化学式１で、染料発色団システムは、例えば、前述したように、最大吸収波長が３５０ｎｍ〜９００ｎｍ、好ましくは３５０ｎｍ〜６００ｎｍ、より好ましくは４４０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にある染料発色団システムであることができる。また、上記染料発色団システムは、分子量が３００ｇ／ｍｏｌ〜９００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは４５０ｇ／ｍｏｌ〜８００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは６００ｇ／ｍｏｌ〜９００ｇ／ｍｏｌである発色団システムであることができる。

上記化学式１で、単一結合は、Ａで表示された部分に別途の原子が存在せず、ＱとＲが直接連結された場合を意味する。上記でＡは、好ましくは、単一結合、炭素数１〜８のアルキレン基または炭素数１〜８のアルキリデン基であることができ、さらに好ましくは、単一結合、炭素数１〜４のアルキレン基または炭素数１〜４のアルキリデン基であることができ、より好ましくは、単一結合であることができる。

また、上記化学式１で、塩形態の残基は、例えば、上記記述した二色性染料に含まれる残基、例えば、−Ｘ_ｉＯ⁻Ｍ_ｉ ^＋などであることができ、好ましくは−ＳＯ_３ ⁻Ｍ^＋または−ＣＯＯ⁻Ｍ^＋であることができ、上記でＭ^＋は、Ｈ^＋；ＮＨ_４ ^＋、Ｌｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃｓ^＋、１／２Ｍｇ^＋＋、１／２Ｃａ^＋＋、１／２Ｂａ^＋＋、１／３Ｆｅ^＋＋＋、１／２Ｎｉ^＋＋または１／２Ｃｏ^＋＋などの無機陽イオン；Ｎ−アルキルピリジニウム、Ｎ−アルキルキノリニウム、Ｎ−アルキルイミダゾリニウム、Ｎ−アルキルチアゾリニウム、ＯＨ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２Ｏ）_ｍ−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ_３ ^＋（上記で、ｍは１〜９）、ＲＲ′ ＮＨ_２ ^＋、ＲＲ′Ｒ″ＮＨ^＋、ＲＲ′Ｒ″Ｒ^＊Ｎ^＋、ＲＲ′Ｒ″Ｒ^＊Ｐ^＋（上記で、Ｒ、Ｒ′、Ｒ″、Ｒ^＊は、ＣＨ_３、ＣｌＣ_２Ｈ_４、Ｃ_２Ｈ_５、Ｃ_３Ｈ_７、Ｃ_４Ｈ_９、Ｃ_６Ｈ_５ＣＨ_２などの置換または非置換アルキル基、置換または非置換されたフェニルまたはヘテロアリールである）またはＹＨ−（ＣＨ_２−ＣＨ_２Ｙ）_ｋ−ＣＨ_２ＣＨ_２（上記で、ＹはＯまたはＮＨであり、ｋは０〜１０）などであることができる。上記Ｍ^＋は、好ましくは無機陽イオン、より好ましくはＬｉ^＋、Ｎａ^＋、Ｋ^＋またはＣｓ^＋、さらに好ましくはＮａ^＋またはＬｉ^＋であることができる。

また、上記化学式１で、ｎは、好ましくは１〜５、さらに好ましくは１〜３であることができる。

化学式１の二色性染料は、より好ましくは下記化学式２で表される化合物であることができる。

上記化学式２で、−Ｕ−は、−Ｎ＝Ｎ−または−Ｏ−（ＣＨ_２）−（ＣＨＯＨ）−（ＣＨ_２）−Ｏ−であり、Ｘは、それぞれ独立的に炭素数６〜１８のアリール基または環を構成する原子が６〜１８個であるヘテロアリール基であり、Ｒは、上記化学式１で定義した通りであり、Ｒ_１は、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数１〜１２のハロアルキル基、オキソ基または−Ｎ＝Ｎ−Ｐｈを示し、上記で、Ｐｈは、炭素数１〜１２のアルコキシ基で置換されているかまたは非置換されたフェニル基であり、ｌ及びｍは、Ｘに置換されたＲの数であって、それぞれ独立的に１または２を示し、ｐ及びｑは、Ｘに置換されたＲ_１の数であって、それぞれ独立的に０〜２の数を示す。

上記でヘテロアリール基で環構成原子として含まれるヘテロ原子は、例えば、ＮまたはＯであることができ、好ましくはＮであることができる。また、上記ヘテロアリール基の環構成原子のうちヘテロ原子は、例えば１個〜５個、好ましくは１個〜３個、より好ましくは１個〜２個であることができる。

上記化学式２で−Ｕ−は、好ましくは−Ｎ＝Ｎ−であることができ、Ｘは、好ましくは炭素数６〜１２のアリール基または環構成原子が６〜１２個であるヘテロアリール基、より好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であることができ、Ｒ_１は、好ましくはヒドロキシ基、炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数１〜８のハロアルキル基、オキソ基または−Ｎ＝ＮＰｈ（上記でＰｈは、１つ以上の炭素数１〜８のアルコキシ基で置換されているかまたは非置換されたフェニル基）、より好ましくはヒドロキシ基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数１〜４のハロアルキル基、オキソ基または−Ｎ＝Ｎ−Ｐｈ（上記でＰｈは、１つ以上の炭素数１〜４のアルコキシ基で置換されているかまたは非置換されたフェニル基）であり、ｌ及びｍは、より好ましくはそれぞれ１であり、ｐ及びｑは、より好ましくはそれぞれ独立的に０または１であることができる。上記でハロアルキル基に置換されることができるハロゲンとしては、塩素またはフッ素を挙げることができる。

上記言及された二色性染料を使用すれば、リオトロピック液晶相の形成と二色性染料に基づくリオトロピック液晶組成物の構造及びレオロジー特性を含むコロイド性−化学性の変更のために染料の純度以外の非常に重要な因子である二色性染料分子の疎水性−親水性均衡の調節が可能であることができる。溶解性と疎水性−親水性均衡の変更は、形成工程と、分子規則度に影響を及ぼし、結果的に、任意の基板の表面上にリオトロピック液晶組成物を堆積させ、溶媒を除去した後、形成される異方性層の偏光変数に影響を及ぼすリオトロピック液晶相の類型の調節を可能にする。

上記染料とリオトロピック液晶組成物の特徴は、２個以上のイオン性基を有する染料の場合に、特に効果的に調節されることができる。このような場合、２個以上の異なる陽イオンを使用することが可能であり、それぞれの陽イオンは、それらの特性、または他の特性を提供する。例えば、増加された溶解性を提供するＬｉ^＋陽イオンと、染料分子の凝集度を減少させる３個のエタノールアンモニウム陽イオン及びリオトロピック液晶相を安定化させるテトラ−ブチルアムモニウム陽イオンの組合は、単一分子及び／または低い集合度を有する分子状染料集合物（錯物）に基づくリオトロピック液晶組成物の製造を可能にする。染料が線形分子構造を有し、ネマチクリオトロピック液晶相の形成を促進し、異方性層の形成によるさらに高い配向度を提供し、その結果、電磁気線のさらに効果的な選択的透過及び反射を提供することができる。

また、１／２Ｍｇ^＋＋、１／２Ｃａ^＋＋、１／２Ｂａ^＋＋などの多価陽イオンの添加は、分子状錯物内の凝集度を増加させ、高い凝集度、例えば５０を超過する凝集度を有する超分子状錯物のリオトロピック液晶相の形成を誘発し、その溶解度は、界面活性イオンを使用して増加させることができる。

リオトロピック液晶組成物は、染料分子または超分子状錯物の１つの無作為的相互定位が不可能になり、整列されたＬＣ状態を有する場合にのみ、必要な濃度まで希釈液の濃度を、例えば、蒸発またはメンブレイン超濾過方式によって徐々に増加させるか、または水、水／アルコール、２極性非陽子性溶媒（例えば、ＤＭＦＡ（ｄｉｍｅｔｈｙｌｆｏｒｍａｍｉｄｅ）、ＤＭＳＯ（ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉｄｅ）、セロソルブ、エチルアセテート及び水と混和性である他の溶媒の混合物）などのような適合な溶媒中に乾燥染料を溶解させて、適切な染料の水性溶液、水性−有機溶液及び有機溶液のいずれか１つから収得することができる。上記濃度では、リオトロピック液晶組成物のうち染料の濃度は０．５重量％〜３０重量％、好ましくは約０．５重量％〜２０重量％、より好ましくは約０．５重量％〜１５重量％の範囲内で選択されることができる。

リオトロピック液晶のコロイド−化学特性を調節するために、上記組成物は、溶媒の他、添加剤及び改質剤、例えば、非イオン系及びイオン系界面活性剤、結合剤及びフィルム形成反応物（ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸及びそのエーテル、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド及びポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びこれらの共重合体、セルロースのエチル−及びヒドロキシプロピルエーテル、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩など）を含むこともできる。上記組成物は、さらにアミド系からヒドロトロピー（ｈｙｄｒｏｔｒｏｐｉｃ）添加剤、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホシド、リン酸のアルキルアミド、カルバミド及びそのＮ−置換誘導体、Ｎ−アルキルピロリドン、ジシアンジアミド及びこれらの混合物、及びアミドとグリコール類の混合物を含むことができる。適切な添加剤の使用は、組成物の安定性を増加させるだけでなく、染料分子の凝集過程を調節し、結果的に、リオトロピック液晶相の形成過程を調節することを可能にする。したがって、ヒドロトロピー添加剤の添加は、単一染料分子のリオトロピック液晶組成物の製造を可能にする。

これにより、上記異方性層は、５０重量％以下の改質剤、例えば液晶、シリコン、可塑剤、ラッカー、非イオン系、イオン系界面活性剤を含む異なる類型の光、親水性及び／または疎水性重合体の安定化剤をさらに含むことができる。

上記異方性層の形成のために、局所的に整列されたリオトロピック液晶組成物が、例えば、米国特許第５，７３９，２９６号などで公知された方法によって基板の表面に堆積されることができる。外部的な配向影響の作用下に、リオトロピック液晶組成物は、光学遷移染料分子またはこれらの異方性吸収断片の双極子モーメントが機械的配向方向または表面異方性によって設定されるか、磁気及び電磁気場の影響で設定されることができる方向に対して均質に配向される巨視的配向を取ることができる。例えば、溶媒の除去または温度の減少などによる固化工程途中に分子の配向は良好に保存されるだけでなく、結晶化によって増加する。

他の例示において、せん断力の作用下の基板表面上のリオトロピック液晶組成物の配向は、ダイまたはナイフブレードや円筒状ブレードであることができるドクターブレードを使用した組成物の堆積によって実現されることができる。異なる陽イオンを含む形態のうち１つの染料基材の異方性層の１つの製造方法は、バリウム、カルシウムまたはマグネシウムクロライド溶液で形成された層の処理を提供する。この処理により、リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、エタノールアンモニウム、アルキルアンモニウム、バリウム、カルシウムまたはマグネシウムなどの陽イオンを同時に含む異方性層を製造することができる。

１つの例示において、上記異方性層は、多層構造で形成されることができ、この場合、各層に含まれる上記二色性染料は、互いに異なる最大吸収波長を有することができる。これにより、さらに広帯域の波長範囲の光に対して選択的な透過及び反射特性を示すことができる。１つの例示において、上記異方性層は、リオトロピック液晶相を形成することができ、最大吸収波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍである第１二色性染料を含む第１異方性層及びリオトロピック液晶相を形成することができ、最大吸収波長が４００ｎｍ〜５５０ｎｍである第２二色性染料を含む第２異方性層を含むことができる。多層構造で具現される場合にも、異方性吸収断片の光学遷移双極子モーメントまたはその投影と光軸の関系は、上記記述されたように調節されることができる。また、異方性層は、３層以上の多層構造を含むこともできる。

１つの例示において、上記異方性層は、厚さが１０ｎｍ〜５００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍであることができる。このような厚さ範囲で異方性層が効果的な選択的光の透過及び反射特性を示すことができる。上記のように、異方性層が複数の層を含む場合、上記複数の層のそれぞれの厚さを合算した数値が上記範囲内に含まれることができる。

１つの例示において、上記フィルムは、基材をさらに含み、上記異方性層が上記基材上に形成されていてもよい。図２は、上記のような形態のフィルム１を例示的に示す図であり、基材１２上に異方性層１１が形成されている場合を示す。１つの例示において、上記光学フィルムが後述するように偏光子と組み合わされて反射型偏光板として使用される場合、上記基材は、例えば、上記偏光子用保護フィルムであることができる。

基材としては、光学的透明性を有するものを使用することができる。また、上記基材としては、例えば、５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が１．４以上且つ１．５９未満、好ましくは１．４〜１．５５、より好ましくは１．４５〜１．５５の範囲内の基材を使用することが偏光軸による選択的な透過及び反射性能の側面において好ましいことができる。１つの例示において、基材としては、光学的に透明なプラスチックフィルムまたはシートを使用するか、あるいはガラスを使用することができる。プラスチックフィルムまたはシートとしては、ＤＡＣ（ｄｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）またはＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルムまたはシートのようなセルロースフィルムまたはシート；ノルボルネン誘導体樹脂フィルムまたはシートなどのＣＯＰ（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）フィルムまたはシート；ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）フィルムまたはシートなどのアクリルフィルムまたはシート；ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルムまたはシート；ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）またはＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）フィルムまたはシートなどのようなオレフィンフィルムまたはシート；ＰＶＡ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）フィルムまたはシート；ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）フィルムまたはシート；ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）フィルムまたはシート；ＰＥＩ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）フィルムまたはシート；ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｎａｐｈｔｈａｔｌａｔｅ）フィルムまたはシート；ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔａｌａｔｅ）フィルムまたはシートなどのようなポリエステルフィルムまたはシート；ＰＩ（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）フィルムまたはシート；ＰＳＦ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）フィルムまたはシート；ＰＡＲ（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）フィルムまたはシートまたはフルオル樹脂フィルムまたはシートなどが例示されることができ、一般的には、セルロースフィルムまたはシート、ポリエステルフィルムまたはシートまたはアクリルフィルムまたはシートなどが使用されることができ、好ましくは、ＴＡＣフィルムまたはシートが使用されることができるが、これに制限されるものではない。基材の厚さは、例えば２０μｍ〜１５０μｍの範囲内に調節されることができる。

上記光学フィルムは、また、上記異方性層上に形成されたハードコーティング層をさらに含むことができる。ハードコーティング層は、光学的に等方性を示す素材で形成することが好ましい。１つの例示において、上記ハードコーティング層は、屈折率が１．４以上且つ１．５９未満、好ましくは１．４〜１．５５、より好ましくは１．４５〜１．５５の範囲内であることが、偏光軸による選択的な透過及び反射性能の側面において好ましいことができる。図３は、上記フィルム２の他の例示であって、図２のフィルム１において異方性層１１の上部にハードコーティング層２１が形成されている場合が例示的に示されている。また、図４は、上記フィルム３の他の例示であって、異方性層１１１、１１２が２層で構成され、ハードコーティング層２１１、２１２が上記異方性層１１１、１１２の間及びその上部に形成された場合を例示的に示す。

ハードコーティング層は、例えば、この分野で公知されている素材のうち光学的に等方性を示すことができ、また、上記範囲の屈折率を有する素材を適切に選択して使用することができる。例えば、ハードコーティング層は、紫外線硬化性樹脂組成物または熱硬化性樹脂組成物などを使用して形成することができ、具体的には、アクリル系樹脂組成物、ウレタン系樹脂組成物、メラミン系樹脂組成物、有機シリケイト化合物を含む組成物、シリコン系樹脂を含む組成物または上記のうち２以上を組み合わせた組成物などを使用して形成することができる。上記ハードコーティング層の厚さは、例えば、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内で選択されることができる。

本発明は、また、偏光子と、上記記述した異方性層、すなわちリオトロピック液晶相を形成することができる二色性染料とを含み、上記二色性染料は、異方性吸収断片の光学遷移双極子モーメントと平行な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率と上記光学遷移双極子モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率の差の絶対値が０．２以上である異方性層が上記偏光子の一面に配置されている反射型偏光板に関するものである。

上記反射型偏光板において上記異方性層に関する具体的な事項は、既に記述した内容が同一に適用されることができる。

偏光子としては、この分野で公知されている通常的な偏光子が使用されることができる。例えば、ヨード化合物または有機染料で染色された延伸された重合体膜、例えば、ポリビニルアルコールフィルムなどが上記偏光子として使用されることができる。このような偏光子は、通常、透過軸及び上記透過軸に直交する吸収軸を有することができる。また、上記偏光子の一面または両面には、例えば、ＴＡＣシートのように、この分野で公知されている偏光子用保護フィルムが付着していてもよい。

上記反射型偏光板において上記異方性層に含まれる二色性染料の光学遷移双極子モーメントまたは上記光学遷移双極子モーメントの上記異方性層への投影は、上記偏光子の光吸収軸と水平を成していることが好ましい。

上記反射型偏光板は、保護フィルムをさらに含むことができ、上記保護フィルムは、上記偏光子と上記異方性層との間に形成されるか、または異方性層の偏光子側とは反対側に形成されていてもよい。上記保護フィルムとしては、例えば、上記光学フィルムの基材と同一の種類のフィルムまたはシートが使用されることができる。

図５は、上記反射型偏光板の１つの例示的な構造であって、上記反射型偏光板が保護フィルムをさらに含み、上記偏光子４１、保護フィルム１２及び異方性層１１が順次に形成された構造を示す。図５に示されたように、上記反射型偏光板は、上記異方性層１１の上記保護フィルム１２が配置された面とは反対面に形成されたハードコーティング層２１をさらに含むことができ、上記でハードコーティング層２１は、例えば、上記光学フィルムの項目で記述したものと同一の種類のハードコーティング層であることができる。

図６は、他の例示的な反射型偏光板の構造であって、上記反射型偏光板が保護フィルム１２をさらに含み、上記偏光子４１、上記異方性層１１及び上記保護フィルム１２が順次に配置された構造を示す。

上記反射型偏光板は、また、図７または図８に示されたような構造を有することもできる。図７または図８は、偏光子４１の一面に形成された偏光子用保護フィルム６１に上記異方性層を有する光学フィルムが粘着剤または接着剤６２によって付着している場合を示す。

上記で、光学フィルムを付着させる接着剤または粘着剤の種類は、特別に制限されず、この分野で公知されている通常の素材が制限なく使用されることができる。

１つの例示において、上記反射型偏光板に含まれる異方性層が、前述したように多層構造で具現される場合、上記多層構造において最大吸収波長が長波長である二色性染料を含む層が上記偏光子側に一層近く配置されることが好ましい。例えば、上記異方性層がリオトロピック液晶相を形成することができ、最大吸収波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍである第１二色性染料を含む第１異方性層及びリオトロピック液晶相を形成することができ、最大吸収波長が４００ｎｍ〜５５０ｎｍである第２二色性染料を含む第２異方性層を含む場合、上記第１異方性層が第２異方性層に比べて上記偏光子に近く配置されるようにすることが好ましい。

本発明は、また、上記光学フィルムまたは上記反射型偏光板を含むディスプレイ装置に関するものである。

１つの例示において、上記ディスプレイ装置は、液晶ディスプレイであることができる。上記液晶ディスプレイ８は、例えば、図９に示されたように、上部及び下部に偏光板８２、８３が付着している液晶パネル８１と、上記液晶パネル８１の下部偏光板８３の下部に形成されている光源８４とを含む構造を有することができる。このような構造で、例えば、上記光学フィルムが含まれる場合、上記フィルムは、上記下部偏光板８３と光源８４との間に配置されることができる。また、上記反射型偏光板が含まれる場合、上記反射型偏光板は、上記下部偏光板８３を代替して装置に含まれることができる。この場合、上記反射型偏光板の偏光子が異方性層に比べてさらに液晶パネル側に位置するように配置されることが好ましい。

このような配置構造で、上記反射型偏光板または上記光学フィルムの異方性層は、光源８４で出射される光の一部、例えば、上記上部偏光板８２の光吸収軸と平行な方向に偏光軸を有する光は透過させて偏光子側に送り、他の光、例えば、上記上部偏光板８２の光透過軸と平行な方向に偏光軸を有する光は、さらに光源８４側に反射させることができる。反射した光は、再反射され、上部に伝達されることができる。また、反射された光は、再反射されながら、その偏光特性が変わって、さらに反射型偏光板８３に入射される過程を経て装置の輝度特性が向上することができる。

上記ディスプレイ装置の具体的な種類、構造及び構成要素などは、特に制限されず、上記反射型偏光板または上記光学フィルムが含まれる限り、この分野において公知されているすべての内容が適用されることができる。
［発明を実施するための形態］

以下、本発明による実施例及び本発明によらない比較例を通じて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲が下記実施例によって制限されるものではない。

（実施例１）
［リオトロピック液晶組成物コーティング液の調剤］
安定したリオトロピック液晶相を形成することができる二色性染料として、業界でＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ１２として公知されている染料の陽イオンをＮａ^＋からＬｉ^＋に置換した二色性染料を使用してリオトロピック液晶組成物を製造した。上記陽イオンがＬｉ^＋に置換された二色性染料の屈折率異方性、すなわち上記染料の異方性吸収断片の光学遷移双極子モーメントと平行な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率と上記光学遷移双極子モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率の差の絶対値が最小０．３であった。上記二色性染料の屈折率異方性は、約５３０ｎｍで最も高く、その数値は、約１．８程度であった。上記二色性染料の屈折率異方性は、Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｅｒを使用して測定した。上記染料を蒸留水に約１重量％の濃度で溶解させ、また、エチレングリコールを少量溶解させてリオトロピック液晶組成物を製造した。

［異方性層の形成］
ＴＡＣフィルム（５５０ｎｍの波長に対する屈折率：約１．４８、厚さ：８０μｍ）の一面に上記リオトロピック液晶組成物を適切なせん断力下で約２００ｎｍの厚さで塗布し、１００℃で２分間乾燥させて、異方性層を形成した。

［反射型偏光子の製造］
上記製造された異方性層が形成されたＴＡＣフィルムのＴＡＣフィルムをポリビニルアルコール偏光子を付着して反射型偏光板を製造した。上記付着時には、上記偏光子の光吸収軸と上記異方性層を形成する過程でのコーティング方向が水平を成すように配置して付着した。その後、製造された反射型偏光板を液晶ディスプレイの液晶パネルの一側に配置し、上記装置の輝度特性を評価した。上記で反射型偏光板は、液晶パネルにおいて光源からの光が入射する側に配置するが、偏光子より異方性層が光源側に近く位置するように配置した。輝度特性の評価結果は、図１０に示す。上記で、輝度特性の評価は、Ｅｌｄｉｍ社のＥＸｃｏｎｔｒａｓｔ装備を利用して製造社のマニュアルによって行った。

（実施例２）
実施例１と同一の方式で反射型偏光板を製造するが、異方性層が上部に形成されたＴＡＣフィルムの上記異方性層を上記ポリビニルアルコール偏光子に付着して反射型偏光板を製造し、実施例１と同一の方式で輝度特性を評価し、その結果を図１１に示した。

（比較例１）
異方性層を適用せず、実施例１で使用したものと同一のポリビニルアルコール偏光子だけを使用して実施例１と同一の方式で輝度特性を評価し、その結果を図１２に示す。

１、２、３光学フィルム
１１、１１１、１１２異方性層
１２基材、保護フィルム
２１、２１１、２１２ハードコーティング層
４、５、６、７反射型偏光板
４１偏光子
６１偏光子用保護フィルム
６２粘着剤または接着剤
８液晶ディスプレイ
８１液晶パネル
８２上部偏光板
８３下部偏光板
８４光源

Claims

偏光子と、
リオトロピック液晶相を形成することができる二色性染料を含む異方性層を有し、上記二色性染料の異方性吸収断片の光学遷移双極子モーメントと平行な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率と上記光学遷移双極子モーメントと垂直な方向に偏光軸を有する可視光領域の光に対する屈折率との差の絶対値が０．２以上である光学フィルムと、を備え、
上記光学遷移双極子モーメントに平行な方向の偏光軸を有する光は、上記異方性層で反射され、上記光学遷移双極子モーメントに垂直な方向の偏光軸を有する光は、上記異方性層を透過し、
上記二色性染料の上記光学遷移双極子モーメントまたは上記光学遷移双極子モーメントの異方性層の平面への投影と上記偏光子の光吸収軸とが水平を成している、
反射型偏光板。
上記光学遷移双極子モーメントまたは上記光学遷移双極子モーメントの異方性層平面への投影は、上記異方性層または上記二色性染料の光軸と平行である請求項１に記載の反射型偏光板。
上記光学遷移双極子モーメントが上記異方性層または上記二色性染料の光軸と平行である請求項１または２に記載の反射型偏光板。
上記二色性染料は、最大吸収波長が３５０ｎｍ〜９００ｎｍである、請求項１から３の何れか１項に記載の反射型偏光板。
上記二色性染料は、分子量が３００ｇ／ｍｏｌ〜９００ｇ／ｍｏｌである、請求項１から４の何れか１項に記載の反射型偏光板。
上記二色性染料は、下記化学式１で表される、請求項１から５の何れか１項に記載の反射型偏光板：
［化学式１］
上記化学式１で、Ｑは、染料の発色団システムであり、Ａは、単一結合、炭素数１〜１２のアルキレン基または炭素数１〜１２のアルキリデン基、−ＳＯ２ＮＨ−Ｔ−、−ＳＯ２−Ｔ−、−ＣＯＮＨ−Ｔ−、−ＣＯ−Ｔ−、−Ｏ−Ｔ−、−Ｓ−Ｔ−または−ＮＨ−Ｔ−であり、上記でＴは、炭素数１〜１０のアルキレン基またはアルキリデン基であり、Ｒは、塩形態の残基であり、ｎは、Ｑに結合されたＡ−Ｒ基の数であって、１〜１０である。
上記塩形態の残基Ｒは、−ＳＯ３−Ｍ＋または−ＣＯＯ−Ｍ＋であり、上記でＭ＋は、無機陽イオンである、請求項６に記載の反射型偏光板。
上記二色性染料は、下記化学式２で表される、請求項１から５の何れか１項に記載の反射型偏光板：
［化学式２］
上記化学式２で、−Ｕ−は、−Ｎ＝Ｎ−または−Ｏ−（ＣＨ２）−（ＣＨＯＨ）−（ＣＨ２）−Ｏ−であり、Ｘは、それぞれ独立的に炭素数６〜１８のアリール基または環構成原子が６〜１８個であるヘテロアリール基であり、Ｒは、塩形態の残基であり、Ｒ１は、ヒドロキシ基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数１〜１２のハロアルキル基、オキソ基または−Ｎ＝Ｎ−Ｐｈを示し、上記でＰｈは、炭素数１〜１２のアルコキシ基で置換されているか、または非置換されたフェニル基であり、ｌ及びｍは、Ｘに置換されたＲの数であって、それぞれ独立的に１または２を示し、ｐ及びｑは、Ｘに置換されたＲ１の数であって、それぞれ独立的に０〜２の数を示す。
上記異方性層は、リオトロピック液晶相を形成することができ、最大吸収波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍである第１二色性染料を含む第１異方性層及びリオトロピック液晶相を形成することができ、最大吸収波長が４００ｎｍ〜５５０ｎｍである第２二色性染料を含む第２異方性層を含む、請求項１から８の何れか１項に記載の反射型偏光板。
基材をさらに含み、上記異方性層が上記基材上に形成されている、請求項１から９の何れか１項に記載の反射型偏光板。
上記基材は、５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が１．４以上且つ１．５９未満である、請求項１０に記載の反射型偏光板。
上記異方性層上に形成されたハードコーティング層をさらに含む、請求項１から１１の何れか１項に記載の反射型偏光板。
上記ハードコーティング層は、５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が１．４以上且つ１．５９未満である、請求項１２に記載の反射型偏光板。
上記異方性層は、リオトロピック液晶相を形成することができ、最大吸収波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍである第１二色性染料を含む第１異方性層及びリオトロピック液晶相を形成することができ、最大吸収波長が４００ｎｍ〜５５０ｎｍである第２二色性染料を含む第２異方性層を含み、上記第１異方性層が上記第２異方性層に比べて偏光子側に近く配置されている、請求項１から１３のいずれか１項に記載の反射型偏光板。
保護フィルムをさらに含み、上記偏光子、上記保護フィルム及び上記異方性層が順に配置された構造を有する、請求項１から１４の何れか１項に記載の反射型偏光板。
上記異方性層の保護フィルム側面とは反対面に形成されているハードコーティング層をさらに含む、請求項１５に記載の反射型偏光板。
保護フィルムをさらに含み、上記偏光子、上記異方性層及び上記保護フィルムが順に配置された構造を有する、請求項１から１６のいずれか１項に記載の反射型偏光板。
請求項１から１７の何れか１項に記載の反射型偏光板を含むディスプレイ装置。