JP2017058659A - 光学フィルム、その製造方法および表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現在開発されている光学フィルムは、厚さが厚くて表示装置の薄型化に障害となっている。また、光学フィルムの厚さおよび光学的耐久性によって可撓性表示装置に適用しにくい。【解決手段】ポリオレフィンと二色性染料とを含む偏光フィルムと、前記偏光フィルムの一面に位置する第１光配向膜と、前記第１光配向膜の一面に位置する第１液晶層とを含み、前記偏光フィルム、前記第１光配向膜、および前記第１液晶層は、互いに密着した一体型構造を有する光学フィルム、その製造方法、および前記光学フィルムを含む表示装置に関する。【選択図】図１
Description
光学フィルム、その製造方法および表示装置に関する。
現在主に用いられている平板表示装置は、自ら発光する発光表示装置と、別途の光源を必要とする受光型表示装置に分けられ、これらの画質を改善するための方法として、補償フィルムなどの光学的フィルムがよく使用される。
発光型表示装置、例えば、有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）の場合、電極などの金属による外部光の反射によって視認性とコントラスト比が低下することがある。受光型表示装置の液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）は、透過型、半透過型、反射型などの種類によって外部光の反射およびサングラス効果が発生することがある。
これに関連し、光学フィルムの使用が検討されている。
しかし、現在開発されている光学フィルムは、厚さが厚くて表示装置の薄型化に障害となっている。また、光学フィルムの厚さおよび光学的耐久性によって可撓性表示装置に適用しにくい。
一実施形態は、薄い厚さを実現することができ、可撓性表示装置に適用可能な光学フィルムを提供する。
他の実施形態は、前記光学フィルムの製造方法を提供する。
さらに他の実施形態は、前記光学フィルムを含む表示装置を提供する。
一実施形態によれば、ポリオレフィンと二色性染料とを含む偏光フィルムと、前記偏光フィルムの一面に位置する第１光配向膜と、前記第１光配向膜の一面に位置する第１液晶層とを含み、前記偏光フィルム、前記第１光配向膜、および前記第１液晶層は、互いに密着した一体型構造を有する光学フィルムを提供する。
前記第１光配向膜は、光反応性化合物および溶媒を含む光配向膜用溶液からコーティングされるとよく、前記光反応性化合物の反応生成物は、前記偏光フィルムの表面に対して所定方向に配向しており、前記ポリオレフィンと前記溶媒の溶解度パラメータは、下記関係式１〜３の溶解度パラメータを満足することができる。
［関係式１］
０．９≦│ＨＤ（Ｐ）−ＨＤ（Ｓ）│≦１．７
［関係式２］
１．９≦│ＨＰ（Ｐ）−ＨＰ（Ｓ）│≦４．１
［関係式３］
４．９≦│ＨＨ（Ｐ）−ＨＨ（Ｓ）│≦１０．８
前記関係式１〜３において、
ＨＤ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの分散力に対するハンセン溶解度パラメータ（Ｈａｎｓｅｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）であり、
ＨＤ（Ｓ）は、前記溶媒の分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｓ）は、前記溶媒の極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの水素結合に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｓ）は、前記溶媒の水素結合に対するハンセン溶解度パラメータである。
０．９≦│ＨＤ（Ｐ）−ＨＤ（Ｓ）│≦１．７
［関係式２］
１．９≦│ＨＰ（Ｐ）−ＨＰ（Ｓ）│≦４．１
［関係式３］
４．９≦│ＨＨ（Ｐ）−ＨＨ（Ｓ）│≦１０．８
前記関係式１〜３において、
ＨＤ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの分散力に対するハンセン溶解度パラメータ（Ｈａｎｓｅｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）であり、
ＨＤ（Ｓ）は、前記溶媒の分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｓ）は、前記溶媒の極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの水素結合に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｓ）は、前記溶媒の水素結合に対するハンセン溶解度パラメータである。
前記ポリオレフィンは、ポリプロピレンを含むことができ、前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルとトルエンとの混合溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルとシクロヘキサノンとの混合溶媒のうちのいずれか１つを含むことができる。
前記偏光フィルムと前記第１光配向膜との間、および前記第１光配向膜と前記第１液晶層との間に粘着剤または接着剤を含まなくてもよい。
前記第１液晶層は、位相遅延層であってもよい。
前記光学フィルムは、曲率半径１ｍｍ〜１０ｍｍの屈曲性を有するフレキシブルフィルムであってもよい。
前記光学フィルムは、約５０μｍ以下の厚さを有することができる。
前記光学フィルムは、前記偏光フィルムの他の一面または前記第１液晶層の一面に位置する補助層をさらに含むことができる。
前記補助層は、垂直配向性液晶を含むことができる。
前記光学フィルムは、前記第１液晶層の一面に位置する第２光配向膜と、前記第２光配向膜の一面に位置する第２液晶層とをさらに含み、前記偏光フィルム、前記第１光配向膜、前記第１液晶層、前記第２光配向膜、および前記第２液晶層は、互いに密着した一体型構造を有することができる。
前記第２光配向膜は、光反応性化合物および溶媒を含む光配向膜用溶液からコーティングされるとよく、前記光反応性化合物の反応生成物は、前記第１液晶層の表面に対して所定方向に配向しているとよい。
前記第１液晶層と前記第２液晶層は、それぞれ位相遅延層であってもよく、前記第１液晶層と前記第２液晶層は、互いに異なる位相遅延を有することができる。
前記第１液晶層および前記第２液晶層のうちのいずれか１つは、５５０ｎｍの波長に対する面内位相差が約２３０ｎｍ〜３００ｎｍであってもよく、前記第１液晶層および前記第２液晶層のうちの他の１つは、５５０ｎｍの波長に対する面内位相差が約１１０ｎｍ〜１６０ｎｍであってもよい。
前記光学フィルムは、前記偏光フィルムの他の一面または前記第２液晶層の一面に位置する補助層をさらに含むことができる。
前記補助層は、垂直配向性液晶を含むことができる。
他の実施形態によれば、前記光学フィルムを含む表示装置を提供する。
さらに他の実施形態によれば、ポリオレフィンと二色性染料とを溶融混合して偏光フィルムを準備する段階と、偏光フィルムの一面に光反応性化合物および溶媒を含む光配向膜用溶液をコーティングする段階と、前記コーティングされた光配向膜用溶液を乾燥して第１光配向膜を形成する段階と、前記第１光配向膜の一面に第１液晶層を形成する段階とを含み、前記ポリオレフィンと前記溶媒の溶解度パラメータは、下記関係式１〜３の溶解度パラメータを満足する光学フィルムの製造方法を提供する。
［関係式１］
０．９≦│ＨＤ（Ｐ）−ＨＤ（Ｓ）│≦１．７
［関係式２］
１．９≦│ＨＰ（Ｐ）−ＨＰ（Ｓ）│≦４．１
［関係式３］
４．９≦│ＨＨ（Ｐ）−ＨＨ（Ｓ）│≦１０．８
前記関係式１〜３において、
ＨＤ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの分散力に対するハンセン溶解度パラメータ（Ｈａｎｓｅｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）であり、
ＨＤ（Ｓ）は、前記溶媒の分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｓ）は、前記溶媒の極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの水素結合に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｓ）は、前記溶媒の水素結合に対するハンセン溶解度パラメータである。
０．９≦│ＨＤ（Ｐ）−ＨＤ（Ｓ）│≦１．７
［関係式２］
１．９≦│ＨＰ（Ｐ）−ＨＰ（Ｓ）│≦４．１
［関係式３］
４．９≦│ＨＨ（Ｐ）−ＨＨ（Ｓ）│≦１０．８
前記関係式１〜３において、
ＨＤ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの分散力に対するハンセン溶解度パラメータ（Ｈａｎｓｅｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）であり、
ＨＤ（Ｓ）は、前記溶媒の分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｓ）は、前記溶媒の極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの水素結合に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｓ）は、前記溶媒の水素結合に対するハンセン溶解度パラメータである。
前記コーティングされた光配向膜用溶液を乾燥する段階は、約２５〜１００℃で行うことができる。
前記光反応性化合物は、光二量化化合物を含むことができる。
前記ポリオレフィンは、ポリプロピレンを含むことができ、前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルとトルエンとの混合溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルとシクロヘキサノンとの混合溶媒のうちのいずれか１つを含むことができる。
前記製造方法は、前記第１液晶層の一面に第２光配向膜を形成する段階と、前記第２光配向膜の一面に第２液晶層を形成する段階とをさらに含むことができる。
前記製造方法は、前記偏光フィルムの他の一面または前記第１液晶層の一面に補助層を形成する段階をさらに含むことができる。
耐久性が強く、薄い厚さを有する光学フィルムを提供することによって、表示品質が良好な薄型表示装置を実現することができる。また、折り畳んだり曲げた部分の耐久性が強くてフレキシブル表示装置に適用可能である。
以下、実施形態について、技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、実施形態は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。
図面において、様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分については同一の図面符号を付した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上」にあるとする時、これは、他の部分の「直上」にある場合のみならず、その中間にさらに他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「直上」にあるとする時は、中間に他の部分がないことを意味する。
以下、図面を参照して、一実施形態に係る光学フィルムを説明する。
図１は、一実施形態に係る光学フィルムの概略的な断面図であり、図２は、図１の光学フィルムで使用された偏光フィルムを示す概略的な断面図である。
図１を参照すれば、一実施形態に係る光学フィルム１００は、偏光フィルム１１０と、第１光配向膜１２０と、第１液晶層１３０とを含む。
図２を参照すれば、偏光フィルム１１０は、ポリオレフィン７１と二色性染料７２との溶融混合物（ｍｅｌｔ ｂｌｅｎｄ）で作られた一体型延伸フィルムであってもよい。
ポリオレフィン７１は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンとポリプロピレンとの共重合体（ＰＥ−ＰＰ）、またはこれらの混合物であってもよい。
ポリプロピレン（ＰＰ）は、例えば、約０．１ｇ／１０分〜約５ｇ／１０分の溶融流れ指数（ｍｅｌｔ ｆｌｏｗ ｉｎｄｅｘ、ＭＦＩ）を有することができる。ここで、溶融流れ指数（ＭＦＩ）は、１０分あたりに溶融状態の高分子が流れる量を示すもので、溶融状態のポリオレフィンの粘度と関係がある。つまり、溶融流れ指数（ＭＦＩ）が小さいほどポリオレフィンの粘度が大きく、溶融流れ指数（ＭＦＩ）が大きいほどポリオレフィンの粘度が小さいことが分かる。前記ポリプロピレンの溶融流れ指数（ＭＦＩ）が前記範囲内の場合、加工性を効果的に改善することができ、最終製品の物性を効果的に向上させることができる。具体的には、ポリプロピレンは、約０．５ｇ／１０分〜約５ｇ／１０分の溶融流れ指数（ＭＦＩ）を有することができる。
ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体（ＰＥ−ＰＰ）は、前記共重合体の総含有量に対して、約１重量％〜約５０重量％のエチレン基を含むことができる。ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体（ＰＥ−ＰＰ）においてエチレン基の含有量が前記範囲内の場合、ポリプロピレンと前記ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体（ＰＥ−ＰＰ）の相分離を効果的に防止または緩和することができる。また、優れた光透過度および配向性を有しながらも、延伸時の延伸率を増加させることができ、改善された偏光特性を実現することができる。具体的には、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体（ＰＥ−ＰＰ）は、前記共重合体の総含有量に対して、約１重量％〜約２５重量％のエチレン基を含むことができる。
ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体（ＰＥ−ＰＰ）は、約５ｇ／１０分〜約１５ｇ／１０分の溶融流れ指数（ＭＦＩ）を有することができる。ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体（ＰＥ−ＰＰ）の溶融流れ指数（ＭＦＩ）が前記範囲内の場合、加工性を効果的に改善することができ、最終製品の物性を効果的に向上させることができる。具体的には、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体（ＰＥ−ＰＰ）は、約１０ｇ／１０分〜約１５ｇ／１０分の溶融流れ指数（ＭＦＩ）を有することができる。
ポリオレフィン７１は、約５％以下のヘイズを有することができる。ポリオレフィン７１が前記範囲のヘイズを有することによって、透過度が増加し、優れた光学特性を有することができる。具体的には、ポリオレフィン７１は、約２％以下のヘイズを有することができ、より具体的には約０．５％〜約２％のヘイズを有することができる。
ポリオレフィン７１は、約５０％以下の結晶化度を有することができる。ポリオレフィン７１が前記範囲の結晶化度を有することによって、ヘイズを低下させることができ、優れた光学特性を達成することができる。具体的には、ポリオレフィン７１は、約３０％〜約５０％の結晶化度を有することができる。
ポリオレフィン７１は、約４００〜７８０ｎｍの波長領域で透過度が約８５％以上であってもよい。ポリオレフィン７１は一軸方向に延伸している。前記一軸方向は、後述する二色性染料７２の長さ方向と同じであり得る。
二色性染料７２は、ポリオレフィン７１に分散しており、ポリオレフィン７１の延伸方向に沿って一方向に配列されている。二色性染料７２は、所定の波長領域に対して２つの偏光直交成分のうちの１つの偏光直交成分のみを透過させることができる。
二色性染料７２は、ポリオレフィン７１の１００重量部に対して、約０．０１〜５重量部含まれてもよい。前記範囲に含まれることによって、偏光フィルムに形成時、透過度を低下させることなく十分な偏光特性を示すことができる。前記範囲内で、ポリオレフィン７１の１００重量部に対して、約０．０５〜１重量部含まれてもよい。
偏光フィルム１１０は、可視光線領域の最大吸収波長（λｍａｘ）で二色比（ｄｉｃｈｒｏｉｃ ｒａｔｉｏ）が約２〜１４であってもよい。前記範囲内で約３〜１０であってもよい。ここで、二色比は、高分子の軸（ａｘｉｓ）に垂直な方向の平面偏光吸収をその水平な方向への偏光吸収で割った値で、下記数式１によって求められる。
［数式１］
ＤＲ＝Ｌｏｇ（１／Ｔ⊥）／Ｌｏｇ（１／Ｔ‖）
前記数式１において、
ＤＲは、偏光フィルムの二色比であり、
Ｔ‖は、偏光フィルムの透過軸に平行に入射した光に対する偏光フィルムの光透過度であり、
Ｔ⊥は、偏光フィルムの透過軸に垂直に入射した光に対する偏光フィルムの光透過度である。
ＤＲ＝Ｌｏｇ（１／Ｔ⊥）／Ｌｏｇ（１／Ｔ‖）
前記数式１において、
ＤＲは、偏光フィルムの二色比であり、
Ｔ‖は、偏光フィルムの透過軸に平行に入射した光に対する偏光フィルムの光透過度であり、
Ｔ⊥は、偏光フィルムの透過軸に垂直に入射した光に対する偏光フィルムの光透過度である。
前記二色比は、偏光フィルム１１０内で二色性染料７２が一方向に並んで配列されている程度を示すことができ、可視光線波長領域で前記範囲の二色比を有することによって、ポリオレフィン鎖の配向に応じて二色性染料７２の配向を誘導することができ、偏光特性を改善することができる。
偏光フィルム１１０は、約８０％以上の偏光効率を有することができ、前記範囲内で約８３〜９９．９％の偏光効率を有することができる。ここで、偏光効率は、下記数式２によって求められる。
［数式２］
ＰＥ（％）＝［（Ｔ‖−Ｔ⊥）／（Ｔ‖＋Ｔ⊥）］１／２×１００
ＰＥ（％）＝［（Ｔ‖−Ｔ⊥）／（Ｔ‖＋Ｔ⊥）］１／２×１００
前記数式２において、
ＰＥは、偏光効率であり、
Ｔ‖は、偏光フィルムの透過軸に平行に入射した光に対する偏光フィルムの透過度であり、
Ｔ⊥は、偏光フィルムの透過軸に垂直に入射した光に対する偏光フィルムの透過度である。
ＰＥは、偏光効率であり、
Ｔ‖は、偏光フィルムの透過軸に平行に入射した光に対する偏光フィルムの透過度であり、
Ｔ⊥は、偏光フィルムの透過軸に垂直に入射した光に対する偏光フィルムの透過度である。
偏光フィルム１１０は、約５０μｍ以下の比較的薄い厚さを有することができ、例えば、約１０μｍ〜約５０μｍの厚さを有することができる。前記範囲の厚さを有することによって、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）のような保護層が要求されるポリビニルアルコール偏光板と比較して厚さを大きく低減することができ、これによって、薄型表示装置を実現することができる。
第１光配向膜１２０は、光照射によって所定方向に配向性を有し得る薄膜で、例えば、光反応性化合物の架橋、重合および／または二量化などによる反応生成物を含むことができる。前記光反応性化合物は、例えば、少なくとも１つの光反応性官能基と少なくとも１つの架橋官能基とを有することができる。例えば、前記光反応性化合物は、光二量化化合物であってもよい。
光反応性官能基は、例えば、下記化学式Ｄで表されるシンナメート（ｃｉｎｎａｍａｔｅ）系官能基、下記化学式Ｅで表されるカルコン（ｃｈａｌｃｏｎｅ）系官能基、または下記化学式Ｆで表されるクマリン（ｃｏｕｍａｒｉｎ）系官能基などであってもよいが、これに限定されるものではない。
前記化学式Ｄ〜Ｆにおいて、
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルキル基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルコキシ基またはシアノ基であり、
Ｒ２は、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のターフェニル基、または置換もしくは非置換のシクロヘキシル基であってもよい。
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルキル基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルコキシ基またはシアノ基であり、
Ｒ２は、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のターフェニル基、または置換もしくは非置換のシクロヘキシル基であってもよい。
第１光配向膜１２０は、後述する第１液晶層１３０の液晶にプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）を付与して所定方向に配向可能にする。例えば、第１光配向膜１２０の光反応性化合物の反応生成物は、偏光フィルム１１０の表面に対して所定方向に配向しているとよく、前記光反応性化合物の反応生成物の配向方向に応じて第１液晶層１３０の液晶が配向できる。ここで、所定方向は、偏光フィルム１１０の表面に対して０度超過であってもよいし、例えば、０度超過〜１８０度未満であってもよい。例えば、偏光紫外線を照射して配向性を付与する時、前記所定方向は、照射される偏光方向と実質的に平行な方向、または実質的に垂直な方向であってもよい。
第１光配向膜１２０は、偏光フィルム１１０の真上にコーティングされて形成され得、これによって、偏光フィルム１１０と第１光配向膜１２０は、粘着剤または接着剤の介在なしに互いに密着できる。
第１光配向膜１２０は、例えば、偏光フィルム１１０の一面に光反応性化合物および溶媒を含む光配向膜用溶液をコーティングし乾燥することによって形成できる。
溶媒は、光反応性化合物を溶解できるものから選択されてもよいし、例えば、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、シクロヘキサノン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）、シクロペンタノン（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｏｎｅ）、ｎ−ブチルアセテート（ｎ−ｂｕｔｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、またはプロピレングリコールメチルエーテル（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）が挙げられ、これらの中から選択された２種以上の混合溶媒を使用してもよい。その他にも、各成分の種類に応じてこれらを効果的に溶解して基板上に塗布可能な任意の溶媒を使用することができる。
この時、第１光配向膜１２０のコーティング性は、偏光フィルム１１０と光配向膜用溶液の相互作用（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）の程度に応じて決定可能であり、具体的には、偏光フィルム１１０に含まれているポリオレフィン７１と光配向膜用溶液に含まれている溶媒の相互作用の程度に応じて決定可能である。
ポリオレフィン７１と光配向膜用溶液に含まれている溶媒の相互作用は、溶解度パラメータ（ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）で表される。溶解度パラメータは、化合物間の相互作用の程度を示す数値で、化合物間の溶解度パラメータの差が少ないほど相互作用が大きいことを意味し、化合物間の溶解度パラメータの差が大きいほど相互作用が少ないことを意味する。
溶解度パラメータは、例えば、ハンセン溶解度パラメータ（Ｈａｎｓｅｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）で表される。ハンセン溶解度パラメータは、化合物間の分散力（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）、極性（ｐｏｌａｒｉｔｙ）および水素結合（ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｂｏｎｄｉｎｇ）を考慮して相互作用の程度を示すことができる。
一例として、ポリオレフィン７１と光配向膜用溶液に含まれている溶媒は、下記関係式１〜３の溶解度パラメータを満足することができる。
［関係式１］
０．９≦│ＨＤ（Ｐ）−ＨＤ（Ｓ）│≦１．７
［関係式２］
１．９≦│ＨＰ（Ｐ）−ＨＰ（Ｓ）│≦４．１
［関係式３］
４．９≦│ＨＨ（Ｐ）−ＨＨ（Ｓ）│≦１０．８
前記関係式１〜３において、
ＨＤ（Ｐ）は、ポリオレフィンの分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＤ（Ｓ）は、溶媒の分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｐ）は、ポリオレフィンの極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｓ）は、溶媒の極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｐ）は、ポリオレフィンの水素結合に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｓ）は、溶媒の水素結合に対するハンセン溶解度パラメータである。
０．９≦│ＨＤ（Ｐ）−ＨＤ（Ｓ）│≦１．７
［関係式２］
１．９≦│ＨＰ（Ｐ）−ＨＰ（Ｓ）│≦４．１
［関係式３］
４．９≦│ＨＨ（Ｐ）−ＨＨ（Ｓ）│≦１０．８
前記関係式１〜３において、
ＨＤ（Ｐ）は、ポリオレフィンの分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＤ（Ｓ）は、溶媒の分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｐ）は、ポリオレフィンの極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｓ）は、溶媒の極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｐ）は、ポリオレフィンの水素結合に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｓ）は、溶媒の水素結合に対するハンセン溶解度パラメータである。
前記関係式１〜３の溶解度パラメータを満足することによって、ディウェッティング（ｄｅｗｅｔｔｉｎｇ）なく偏光フィルム１１０上に第１光配向膜用溶液が良好にコーティングされ得、これによって、偏光フィルム１１０と第１光配向膜１２０とが互いに密着できる。
一例として、ポリオレフィンは、ポリプロピレンを含むことができ、溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルとトルエンとの混合溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルとシクロヘキサノンとの混合溶媒のうちのいずれか１つを含むことができるが、これに限定されるものではない。
第１光配向膜１２０は、約５００ｎｍ以下の厚さを有することができ、前記範囲内で、例えば、約５ｎｍ〜３００ｎｍの厚さを有することができ、前記範囲内で約１０ｎｍ〜２００ｎｍの厚さを有することができる。
第１液晶層１３０は、少なくとも１種の液晶を含むことができる。
前記液晶は、一方向に延びた鋼体棒（ｒｉｇｉｄ−ｒｏｄ）形状または平らなディスク形状であってもよいし、例えば、モノマー、オリゴマーおよび／または重合体であってもよい。前記液晶は、例えば、正または負の複屈折値を有することができる。前記液晶は、光軸に沿って一方向に配向できる。
前記液晶は、反応性メソゲン液晶（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｍｅｓｏｇｅｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）であってもよいし、例えば、１つ以上の反応性架橋基を有することができる。前記反応性メソゲン液晶は、例えば、１つ以上の反応性架橋基を有する棒状の芳香族誘導体、プロピレングリコール１−メチル、プロピレングリコール２−アセテート、およびＰ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２で表される化合物（ここで、Ｐ１およびＰ２のうちの少なくとも１つは、アクリレート（ａｃｒｙｌａｔｅ）、メタクリレート（ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ビニル（ｖｉｎｙｌ）、ビニルオキシ（ｖｉｎｙｌｏｘｙ）、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、またはこれらの組み合わせを含んでもよく、Ａ１とＡ２は、それぞれ独立に１，４−フェニレン（１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、ナフタレン（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）−２，６−ジイル（ｄｉｙｌ）基、またはこれらの組み合わせを含んでもよく、Ｚ１は、単一結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、またはこれらの組み合わせを含んでもよく、ｎは、０、１または２であってもよい）のうちの少なくとも１つを含むことができるが、これに限定されるものではない。
一例として、第１液晶層１３０は、位相遅延層であってもよい。
位相遅延は、面内位相差（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ、Ｒｅ）で示すことができ、面内位相差（Ｒｅ）は、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄで表される。ここで、ｎｘは、第１液晶層１３０の面内屈折率が最も大きい方向（以下、「遅軸（ｓｌｏｗ ａｘｉｓ）」という）における屈折率であり、ｎｙは、第１液晶層１３０の面内屈折率が最も小さい方向（以下、「進軸（ｆａｓｔ ａｘｉｓ）」という）における屈折率であり、ｄは、第１液晶層１３０の厚さである。
第１液晶層１３０の遅軸および／または進軸における屈折率および／または厚さを変化させて、所定範囲の面内位相差を有するように調節することができる。一例によれば、５５０ｎｍの波長（以下、「基準波長」という）に対する第１液晶層１３０の面内位相差（Ｒｅ）は、約１１０ｎｍ〜１６０ｎｍであってもよく、例えば、λ／４プレートであってもよい。この場合、第１液晶層１３０は、偏光フィルム１１０を通過した光を円偏光させて位相差を発生させることができ、光の反射および／または吸収に影響を与えることができる。
一方、位相差は、面内位相差（Ｒｅ）のほか、厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）がある。厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）は、第１液晶層１３０の厚さ方向に発生する位相差で、第１液晶層１３０の厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）は、Ｒｔｈ＝｛［（ｎｘ＋ｎｙ）／２］−ｎｚ｝ｄで表される。ここで、ｎｘは、第１液晶層１３０の遅軸における屈折率であり、ｎｙは、第１液晶層１３０の進軸における屈折率であり、ｎｚは、ｎｘおよびｎｙに垂直な方向における屈折率である。一例として、基準波長に対する第１液晶層１３０の厚さ方向位相差（Ｒｔｈ）は、約−２５０ｎｍ〜２５０ｎｍであってもよい。
第１液晶層１３０は、異方性液晶層であってもよく、正または負の複屈折値を有することができる。
第１液晶層１３０は、例えば、下記関係式４〜６のうちのいずれか１つを満足する屈折率を有することができる。
［関係式４］
ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ
［関係式５］
ｎｘ＜ｎｙ＝ｎｚ
［関係式６］
ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ
前記関係式４〜６において、ｎｘは、第１液晶層１３０の遅軸における屈折率であり、ｎｙは、第１液晶層１３０の進軸における屈折率であり、ｎｚは、ｎｘおよびｎｙに垂直方向の屈折率である。
ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ
［関係式５］
ｎｘ＜ｎｙ＝ｎｚ
［関係式６］
ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ
前記関係式４〜６において、ｎｘは、第１液晶層１３０の遅軸における屈折率であり、ｎｙは、第１液晶層１３０の進軸における屈折率であり、ｎｚは、ｎｘおよびｎｙに垂直方向の屈折率である。
一例として、第１液晶層１３０は、偏光フィルム１１０の保護層であってもよい。
第１液晶層１３０は、偏光フィルム１１０の表面を保護すると共に、例えば、高温高湿環境において偏光フィルム１１０に含まれている二色性染料７２が他の層に移動（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）するのを防止することができる。これによって、高温高湿環境において光学フィルムの光学的特性が劣化するのを防止することができる。
第１液晶層１３０は、第１光配向膜１２０上にコーティングされるとよい。
第１液晶層１３０は、約１０μｍ以下の厚さを有することができる。前記範囲内で約１μｍ〜１０μｍの厚さを有することができ、前記範囲内で約１μｍ〜５μｍの厚さを有することができる。
光学フィルム１００は、表示装置の一側または両側に備えられてもよいし、特に、表示装置の画面部側に配置され、外部から流入する光（以下、「外光」という）が反射するのを防止することができる。したがって、外光反射による視認性の低下を防止することができる。
図３は、光学フィルムの外光反射防止原理を示す概略図である。
図３を参照すれば、入射する非偏光光（ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｕｎｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｌｉｇｈｔ）は、偏光フィルム１１０を通過しながら、２つの偏光直交成分のうちの１つの偏光直交成分、つまり、第１偏光直交成分のみが透過し、偏光された光は、第１液晶層１３０を通過しながら円偏光に変化し得る。前記円偏光された光は、基板、電極などを含む表示パネル５０で反射しながら円偏光方向が変化し、前記円偏光された光が第１液晶層１３０を再び通過しながら、２つの偏光直交成分のうちの他の１つの偏光直交成分、つまり、第２偏光直交成分のみが透過できる。前記第２偏光直交成分は、偏光フィルム１１０を通過できず外部に光が放出されないので、外光反射防止効果を有することができる。
上述のように、偏光フィルム１１０、第１光配向膜１２０、および第１液晶層１３０は、コーティングによって互いに密着しており、これによって、別途の粘着剤または接着剤なしに一体型構造を有することができる。これによって、光学フィルム１００の厚さを低減することができ、光学フィルム１００は、例えば、約５０μｍ以下の厚さを有することができ、前記範囲内で、例えば、約３５μｍ以下の厚さを有することができる。例えば、光学フィルム１００は、約１０〜３５μｍの厚さを有することができる。
このように薄い厚さを有することによって、フォルダブル（ｆｏｌｄａｂｌｅ）表示装置またはベンダブル（ｂｅｎｄａｂｌｅ）表示装置のようなフレキシブル表示装置に効果的に適用可能である。例えば、光学フィルム１００は、曲率半径約１０ｍｍ以下の屈曲性を有するフレキシブルフィルムであってもよい。ここで、光学フィルム１００が曲率半径約１０ｍｍ以下の屈曲性を有するとは、光学フィルム１００を曲率半径約１０ｍｍ以下となるように折り畳んで固定し、常温で２４０時間放置する静的（ｓｔａｔｉｃ）屈曲テストを行った後、広げて折り畳まれた部分の変化が実質的にないことをいう。例えば、光学フィルム１００は、曲率半径約９ｍｍ以下、約８ｍｍ以下、約７ｍｍ以下、約６ｍｍ以下、約５ｍｍ以下、約４ｍｍ以下、約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下、または約１ｍｍ以下の屈曲性を有することができる。例えば、光学フィルム１００は、曲率半径約１ｎｍ〜１０ｍｍ、約１ｎｍ〜９ｍｍ、約１ｎｍ〜８ｍｍ、約１ｎｍ〜７ｍｍ、約１ｎｍ〜６ｍｍ、約１ｎｍ〜５ｍｍ、約１ｎｍ〜４ｍｍ、約１ｎｍ〜３ｍｍ、約１ｎｍ〜２ｍｍの屈曲性を有することができる。以下、他の実施形態に係る光学フィルムを説明する。
図４は、他の実施形態に係る光学フィルムの概略的な断面図である。
図４を参照すれば、本実施形態に係る光学フィルム２００は、上述した実施形態と同様に、偏光フィルム１１０と、第１光配向膜１２０と、第１液晶層１３０とを含む。
しかし、本実施形態に係る光学フィルム２００は、上述した実施形態とは異なり、補助層１４０をさらに含む。図面では、説明の便宜のために、偏光フィルム１１０の一面に補助層１４０が位置していることを示したが、これに限定されず、第１液晶層１３０の一面に補助層１４０が位置していてもよい。
一例として、補助層１４０は、位相遅延層として使用された第１液晶層１３０と組み合わせて補償機能を強化させることができる。補助層１４０は、例えば、等方性液晶層を含むことができる。補助層１４０は、例えば、垂直配向性液晶を含むことができる。
例えば、補助層１４０は、下記関係式７を満足する屈折率を有することができる。
［関係式７］
ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ
ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ
前記関係式７において、ｎｘは、補助層１４０の遅軸における屈折率であり、ｎｙは、補助層１４０の進軸における屈折率であり、ｎｚは、ｎｘおよびｎｙに垂直な方向の屈折率である。
例えば、補助層１４０の面内位相差は、０ｎｍ≦Ｒ０≦１ｎｍであってもよく、前記範囲内で、例えば、０ｎｍ≦Ｒ０≦０．５ｎｍであってもよく、実質的に０であってもよい。
一例として、補助層１４０は、保護層であってもよい。補助層１４０は、偏光フィルム１１０の表面を保護すると共に、例えば、高温高湿環境において偏光フィルム１１０に含まれている二色性染料７２が他の層に移動するのを防止することができる。
補助層１４０は、偏光フィルム１１０または第１液晶層１３０上にコーティングされるとよい。
以下、さらに他の実施形態に係る光学フィルムを説明する。
図５は、さらに他の実施形態に係る光学フィルムの概略的な断面図である。
図５を参照すれば、本実施形態に係る光学フィルム３００は、上述した実施形態と同様に、偏光フィルム１１０と、第１光配向膜１２０と、第１液晶層１３０とを含む。
しかし、本実施形態に係る光学フィルム３００は、上述した実施形態とは異なり、第２光配向膜１５０と、第２液晶層１６０とをさらに含む。
第２光配向膜１５０は、光照射によって所定方向に配向性を有し得る薄膜で、例えば、光反応性化合物の架橋、重合および／または二量化などによる反応生成物を含むことができる。前記光反応性化合物は、例えば、少なくとも１つの光反応性官能基と少なくとも１つの架橋官能基とを有することができる。例えば、前記光反応性化合物は、光二量化化合物であってもよい。
光反応性官能基は、例えば、下記化学式Ｄで表されるシンナメート系官能基、下記化学式Ｅで表されるカルコン系官能基、または下記化学式Ｆで表されるクマリン系官能基などであってもよいが、これに限定されるものではない。
前記化学式Ｄ〜Ｆにおいて、
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルキル基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルコキシ基またはシアノ基であり、
Ｒ２は、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のターフェニル基、または置換もしくは非置換のシクロヘキシル基であってもよい。
Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルキル基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３アルコキシ基またはシアノ基であり、
Ｒ２は、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のビフェニル基、置換もしくは非置換のターフェニル基、または置換もしくは非置換のシクロヘキシル基であってもよい。
第２光配向膜１５０は、後述する第２液晶層１６０の液晶にプレチルト角を付与して所定方向に配向可能にする。
第２光配向膜１５０は、第１液晶層１３０の真上にコーティングされて形成され得、これによって、第１液晶層１３０と第２光配向膜１５０は、粘着剤または接着剤の介在なしに互いに密着できる。
第２光配向膜１５０は、例えば、第１液晶層１３０の一面に光反応性化合物および溶媒を含む光配向膜用溶液をコーティングし乾燥することによって形成できる。
溶媒は、光反応性化合物を溶解できるものから選択されてもよいし、例えば、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、シクロヘキサノン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）、シクロペンタノン（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｏｎｅ）、ｎ−ブチルアセテート（ｎ−ｂｕｔｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、またはプロピレングリコールメチルエーテル（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ）が挙げられ、これらの中から選択された２種以上の混合溶媒を使用してもよい。その他にも、各成分の種類に応じてこれらを効果的に溶解して基板上に塗布可能な任意の溶媒を使用することができる。
第２光配向膜１５０は、後述する第２液晶層１６０の液晶にプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ ａｎｇｌｅ）を付与して所定方向に配向可能にする。例えば、第２光配向膜１５０の光反応性化合物の反応生成物は、第１液晶層１３０の表面に対して所定方向に配向しているとよく、前記光反応性化合物の反応生成物の配向方向に応じて第２液晶層１６０の液晶が配向できる。ここで、所定方向は、第１液晶層１３０の表面に対して０度超過であってもよいし、例えば、０度超過〜１８０度未満であってもよい。例えば、偏光紫外線を照射して配向性を付与する時、前記所定方向は、照射される偏光方向と実質的に平行な方向、または実質的に垂直な方向であってもよい。
第２光配向膜１５０は、約５００ｎｍ以下の厚さを有することができ、前記範囲内で、例えば、約５ｎｍ〜３００ｎｍの厚さを有することができ、前記範囲内で約１０ｎｍ〜２００ｎｍの厚さを有することができる。
第２液晶層１６０は、少なくとも１種の液晶を含むことができる。
前記液晶は、一方向に延びた鋼体棒形状または平らなディスク形状であってもよいし、例えば、モノマー、オリゴマー、および／または重合体であってもよい。前記液晶は、例えば、正または負の複屈折値を有することができる。前記液晶は、光軸に沿って一方向に配向できる。
前記液晶は、反応性メソゲン液晶であってもよいし、例えば、１つ以上の反応性架橋基を有することができる。前記反応性メソゲン液晶は、例えば、１つ以上の反応性架橋基を有する棒状の芳香族誘導体、プロピレングリコール１−メチル、プロピレングリコール２−アセテート、およびＰ１−Ａ１−（Ｚ１−Ａ２）ｎ−Ｐ２で表される化合物（ここで、Ｐ１およびＰ２のうちの少なくとも１つは、アクリレート（ａｃｒｙｌａｔｅ）、メタクリレート（ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ビニル（ｖｉｎｙｌ）、ビニルオキシ（ｖｉｎｙｌｏｘｙ）、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、またはこれらの組み合わせを含んでもよく、Ａ１とＡ２は、それぞれ独立に１，４−フェニレン（１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ）、ナフタレン（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ）−２，６−ジイル（ｄｉｙｌ）基、またはこれらの組み合わせを含んでもよく、Ｚ１は、単一結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、またはこれらの組み合わせを含んでもよく、ｎは、０、１または２であってもよい）のうちの少なくとも１つを含むことができるが、これに限定されるものではない。
一例として、第２液晶層１６０は、位相遅延層であってもよい。
一例として、第１液晶層１３０と第２液晶層１６０は、それぞれ位相遅延層であってもよい。
一例として、第１液晶層１３０と第２液晶層１６０は、互いに異なる位相遅延を有することができる。例えば、第１液晶層１３０および第２液晶層１６０のうちのいずれか１つは、５５０ｎｍの波長に対する面内位相差が約２３０ｎｍ〜３００ｎｍであってもよく、第１液晶層１３０および第２液晶層１６０のうちの他の１つは、５５０ｎｍの波長に対する面内位相差が約１１０ｎｍ〜１６０ｎｍであってもよい。例えば、第１液晶層１３０および第２液晶層１６０のうちのいずれか１つは、λ／２位相遅延層であってもよく、第１液晶層１３０および第２液晶層１６０のうちの他の１つは、λ／４位相遅延層であってもよい。
第１液晶層１３０と第２液晶層１６０は、それぞれ異方性液晶層であってもよく、それぞれ独立に正または負の複屈折値を有することができる。
第１液晶層１３０と第２液晶層１６０は、それぞれ独立に、例えば、下記関係式４〜６のうちのいずれか１つを満足する屈折率を有することができる。
［関係式４］
ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ
［関係式５］
ｎｘ＜ｎｙ＝ｎｚ
［関係式６］
ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ
ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ
［関係式５］
ｎｘ＜ｎｙ＝ｎｚ
［関係式６］
ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ
前記関係式４〜６において、ｎｘは、第１液晶層１３０および第２液晶層１６０の遅軸における屈折率であり、ｎｙは、第１液晶層１３０および第２液晶層１６０の進軸における屈折率であり、ｎｚは、ｎｘおよびｎｙに垂直方向の屈折率である。
第２液晶層１６０は、第２光配向膜１５０上にコーティングされるとよい。
第２液晶層１６０は、約１０μｍ以下の厚さを有することができる。前記範囲内で約１μｍ〜１０μｍの厚さを有することができる。
本実施形態に係る光学フィルム３００は、偏光フィルム１１０、第１光配向膜１２０、第１液晶層１３０、第２光配向膜１５０、および第２液晶層１６０がコーティングによって互いに密着しており、これによって、別途の粘着剤または接着剤なしに一体型構造を有することができる。
以下、さらに他の実施形態に係る光学フィルムを説明する。
図６は、さらに他の実施形態に係る光学フィルムの概略的な断面図である。
図６を参照すれば、本実施形態に係る光学フィルム４００は、上述した実施形態と同様に、偏光フィルム１１０と、第１光配向膜１２０と、第１液晶層１３０と、第２光配向膜１５０と、第２液晶層１６０とを含む。
しかし、本実施形態に係る光学フィルム４００は、上述した実施形態とは異なり、補助層１４０をさらに含む。図面では、説明の便宜のために、偏光フィルム１１０の一面に補助層１４０が位置していることを示したが、これに限定されず、第２液晶層１６０の一面に補助層１４０が位置していてもよい。
一例として、補助層１４０は、位相遅延層として使用された第１液晶層１３０および第２液晶層１６０と組み合わせて補償機能を強化させることができる。補助層１４０は、例えば、等方性液晶層を含むことができる。補助層１４０は、例えば、垂直配向性液晶を含むことができる。
例えば、補助層１４０は、下記関係式７を満足する屈折率を有することができる。
［関係式７］
ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ
ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙ
前記関係式７において、ｎｘは、補助層１４０の遅軸における屈折率であり、ｎｙは、補助層１４０の進軸における屈折率であり、ｎｚは、ｎｘおよびｎｙに垂直な方向の屈折率である。
例えば、補助層１４０の面内位相差は、０ｎｍ≦Ｒ０≦１ｎｍであってもよく、前記範囲内で、例えば、０ｎｍ≦Ｒ０≦０．５ｎｍであってもよく、実質的に０であってもよい。
一例として、補助層１４０は、保護層であってもよい。補助層１４０は、偏光フィルム１１０の表面を保護すると共に、例えば、高温高湿のような環境において偏光フィルム１１０に含まれている二色性染料７２が他の層に移動するのを防止することができる。
補助層１４０は、偏光フィルム１１０または第２液晶層１６０上にコーティングされるとよい。
以下、上述した光学フィルムの一実施形態に係る製造方法について説明する。
一実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、偏光フィルム１１０を準備する段階と、第１光配向膜１２０を形成する段階と、第１液晶層１３０を形成する段階とを含む。
偏光フィルム１１０を準備する段階は、ポリオレフィン７１と二色性染料７２とを含む組成物を溶融混合する段階と、前記溶融混合物をモールドに入れて加圧してシートを製造する段階と、前記シートを一軸延伸する段階とを含むことができる。
ポリオレフィン７１と二色性染料７２は、それぞれ粉末（ｐｏｗｄｅｒ）のような固体形態で含まれてもよいし、ポリオレフィン７１の融点（ｍｅｌｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ、Ｔｍ）以上の温度で溶融混合し、延伸して、偏光フィルム１１０に製造できる。
前記溶融混合する段階は、前記組成物を、例えば、約３００℃以下、具体的には約１３０〜３００℃で溶融混合することができる。前記シートを製造する段階は、前記モールドに溶融混合物を入れて高圧プレス機で加圧するか、またはＴ−ダイ（Ｔ−ｄｉｅ）を通してチルロール（ｃｈｉｌｌ ｒｏｌｌ）に吐出して形成することができる。前記一軸延伸する段階は、約２５〜２００℃の温度で、約４００％〜約１０００％の延伸率で延伸することができる。ここで、延伸率とは、前記シートの延伸前の長さと延伸後の長さの比率をいうもので、一軸延伸後にシートの伸びた程度を意味する。
第１光配向膜１２０を形成する段階は、光反応性化合物および溶媒を含む溶液を準備する段階と、偏光フィルム１１０の一面に前記溶液を塗布する段階と、乾燥する段階と、光照射する段階とを含む。
前記光反応性化合物は、例えば、少なくとも１つの光反応性官能基と少なくとも１つの架橋官能基とを有することができる。例えば、前記光反応性化合物は、光二量化化合物であってもよい。例えば、前記光反応性化合物は、シンナモイル基を有する光二量化化合物であってもよい。
前記溶媒は、上述のように、偏光フィルム１１０の一面に密着してコーティングできる溶媒の中から選択されてもよいし、一例として、上述した関係式１〜３の溶解度パラメータを満足する溶媒の中から選択されてもよい。
一例として、ポリオレフィンは、ポリプロピレンを含むことができ、溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルとトルエンとの混合溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルとシクロヘキサノンとの混合溶媒のうちのいずれか１つを含むことができるが、これに限定されるものではない。
偏光フィルム１１０の一面に前記溶液を塗布する段階は、例えば、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、インクジェットコーティングなどであってもよいが、これに限定されるものではない。
前記乾燥する段階は、約１００℃以下で行われてもよいし、例えば、約２５〜１００℃で行われてもよい。
前記光照射は、例えば、紫外線照射であってもよいし、例えば、偏光紫外線照射であってもよいが、これに限定されるものではない。例えば、偏光紫外線を照射して第１光配向膜１２０に配向性を付与する時、前記光反応性化合物の反応生成物は、照射される偏光方向と実質的に平行な方向、または実質的に垂直な方向に配向できる。前記第１液晶層１３０を形成する段階は、第１光配向膜１２０上に液晶と溶媒とを含む液晶溶液を塗布する段階と、液晶溶液を乾燥する段階と、硬化する段階とを含むことができる。
前記液晶溶液を塗布する段階は、例えば、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、インクジェットコーティングなどであってもよいが、これに限定されるものではない。
前記液晶溶液を乾燥する段階は、約１００℃以下で行われてもよいし、例えば、約２５〜１００℃で行われてもよい。
前記硬化する段階は、光硬化および／または熱硬化であってもよいし、例えば、ＵＶ照射であってもよいが、これに限定されるものではない。
上述した実施形態により、補助層１４０を形成する段階をさらに含むことができる。
補助層１４０は、偏光フィルム１１０または第１液晶層１３０上に液晶と溶媒とを含む液晶溶液を塗布する段階と、液晶溶液を乾燥する段階と、硬化する段階とを含むことができる。
前記液晶溶液を塗布する段階は、例えば、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、インクジェットコーティングなどであってもよいが、これに限定されるものではない。
前記液晶溶液を乾燥する段階は、約１００℃以下で行われてもよいし、例えば、約２５〜１００℃で行われてもよい。
前記硬化する段階は、光硬化および／または熱硬化であってもよいし、例えば、ＵＶ照射であってもよいが、これに限定されるものではない。
上述した実施形態により、第２光配向膜１５０および第２液晶層１６０を形成する段階をさらに含むことができる。第２光配向膜１５０および第２液晶層１６０を形成する段階は、第１光配向膜１２０および第１液晶層１３０を形成する段階と同じであり得る。
上述した実施形態により、第２光配向膜１５０、第２液晶層１６０、および補助層１４０を形成する段階をさらに含むことができる。
光学フィルム１００、２００、３００、４００は、多様な表示装置に適用可能である。特に、上述のように、光学フィルム１００、２００、３００、４００は、薄い厚さを有することによって、フォルダブル（ｆｏｌｄａｂｌｅ）表示装置またはベンダブル（ｂｅｎｄａｂｌｅ）表示装置のようなフレキシブル表示装置に効果的に適用可能である。
一実施形態に係る表示装置は、表示パネルと、表示パネルの一面に位置する光学フィルムとを含む。表示パネルは、液晶表示パネルまたは有機発光表示パネルであってもよいが、これに限定されるものではない。
以下、表示装置の一例として有機発光表示装置について説明する。
図７は、一実施形態に係る有機発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図７を参照すれば、一実施形態に係る有機発光表示装置は、有機発光パネル４００と、有機発光パネル４００の一面に位置する光学フィルム１００とを含む。
有機発光パネル４００は、ベース基板４１０と、下部電極４２０と、有機発光層４３０と、上部電極４４０と、封止基板４５０とを含むことができる。
ベース基板４１０は、ガラスまたはプラスチックで作られるとよい。
下部電極４２０および上部電極４４０のうちの１つはアノード（ａｎｏｄｅ）であり、他の１つはカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）であってもよい。アノードは、正孔（ｈｏｌｅ）が注入される電極で、仕事関数（ｗｏｒｋ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が高く、発光した光が外部に出ることが可能な透明導電物質で作られ、例えば、ＩＴＯまたはＩＺＯであってもよい。カソードは、電子（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が注入される電極で、仕事関数が低く、有機物質に影響を与えない導電物質で作られ、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、カルシウム（Ｃａ）、およびバリウム（Ｂａ）から選択されてもよい。
有機発光層４３０は、下部電極４２０および上部電極４４０に電圧が印加された時に光を出すことが可能な有機物質を含む。
下部電極４２０と有機発光層４３０との間、および上部電極４４０と有機発光層４３０との間には、付帯層（図示せず）をさらに含むことができる。付帯層は、電子と正孔のバランスを取るための正孔伝達層（ｈｏｌｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）、正孔注入層（ｈｏｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）、電子注入層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）、および電子伝達層（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を含むことができる。
封止基板４５０は、ガラス、金属、または高分子で作られるとよいし、下部電極４２０、有機発光層４３０、および上部電極４４０を封止して、外部から水分および／または酸素が流入するのを防止することができる。
光学フィルム１００は、光の出る側に配置されてもよい。例えば、ベース基板４１０側に光の出る背面発光（ｂｏｔｔｏｍ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）構造の場合、ベース基板４１０の外側に配置されてもよく、封止基板４５０側に光の出る前面発光（ｔｏｐ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）構造の場合、封止基板４５０の外側に配置されてもよい。
光学フィルム１００は、上述のように、偏光フィルム１１０、第１光配向膜１２０、および第１液晶層１３０がコーティングによって互いに密着した一体型構造であり、偏光フィルム１１０を通過した光が有機発光パネル４００の電極などのような金属によって反射して表示装置の外側に出るのを防止し、外部から流入する光による視認性の低下を防止することができる。したがって、有機発光表示装置の表示特性を改善することができる。
ここでは、説明の便宜上、光学フィルム１００を示したが、上述した光学フィルム２００、３００、４００も同様に適用可能である。
以下、表示装置の一例として液晶表示装置について説明する。
図８は、一実施形態に係る液晶表示装置を概略的に示す断面図である。
図８を参照すれば、一実施形態に係る液晶表示装置は、液晶表示パネル５００と、液晶表示パネル５００の一面または両面に位置する光学フィルム１００とを含む。
液晶表示パネル５００は、ツイストネマチック（ｔｗｉｓｔ ｎｅｍａｔｉｃ、ＴＮ）モード、垂直配向（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ、ＰＶＡ）モード、平面整列スイッチング（ｉｎ ｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ、ＩＰＳ）モード、ＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｅｎｄ）モードなどであってもよい。
液晶表示パネル５００は、第１表示板５１０と、第２表示板５２０と、第１表示板５１０と第２表示板５２０との間に介在している液晶層５３０とを含む。
第１表示板５１０は、例えば、基板（図示せず）上に形成されている薄膜トランジスタ（図示せず）と、これに連結されている第１電場生成電極（図示せず）とを含むことができ、第２表示板５２０は、例えば、基板（図示せず）上に形成されているカラーフィルタ（図示せず）と、第２電場生成電極（図示せず）とを含むことができる。しかし、これに限定されず、カラーフィルタが第１表示板５１０に含まれてもよく、第１電場生成電極と第２電場生成電極が第１表示板５１０に共に位置していてもよい。
液晶層５３０は、複数の液晶分子を含むことができる。液晶分子は、正または負の誘電率異方性を有することができる。液晶分子が正の誘電率異方性を有する場合、電場がない状態でその長軸が第１表示板５１０および第２表示板５２０の表面に対してほぼ平行をなすように配向し、電場が印加された状態でその長軸が第１表示板５１０および第２表示板５２０の表面に対してほぼ垂直をなすように配向してもよい。これとは逆に、液晶分子が負の誘電率異方性を有する場合、電場がない状態でその長軸が第１表示板５１０および第２表示板５２０の表面に対してほぼ垂直に配向し、電場が印加された状態でその長軸が第１表示板５１０および第２表示板５２０の表面に対してほぼ平行に配向してもよい。
光学フィルム１００は、液晶表示パネル５００の外側に位置し、図面では液晶表示パネル５００の下部および上部にそれぞれ形成されたものとして示したが、これに限定されず、液晶表示パネル５００の下部および上部のうちのいずれか１つにのみ形成されてもよい。
光学フィルム１００は、上述のように、偏光フィルム１１０、第１光配向膜１２０、および第１液晶層１３０がコーティングによって互いに密着した一体型構造であり、上述した通りである。
ここでは、説明の便宜上、光学フィルム１００を示したが、上述した光学フィルム２００、３００、４００も同様に適用可能である。
以下、実施例を通じて、上述した本発明の実施形態をより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は単に説明の目的のためのものであり、本発明の範囲を制限するわけではない。
［偏光フィルムの製造］
［製造例１］
ポリプロピレン（ＨＵ３００、サムスントータル社）１００重量部に対して、下記化学式Ａ、ＢおよびＣで表される二色性染料をそれぞれ０．５、０．２および０．３重量部を混合した偏光フィルム用組成物を準備する。
［製造例１］
ポリプロピレン（ＨＵ３００、サムスントータル社）１００重量部に対して、下記化学式Ａ、ＢおよびＣで表される二色性染料をそれぞれ０．５、０．２および０．３重量部を混合した偏光フィルム用組成物を準備する。
前記偏光フィルム用組成物を、約２５０℃で、ＤＳＭ社のＭｉｃｒｏ−ｃｏｍｐｏｕｎｄｅｒを用いて溶融混合する。前記溶融混合物をシート形状のモールドに入れた後、高温高圧プレスで加圧して、フィルムを製造する。次に、１１５℃で、前記フィルムを１０００％の倍率で一軸延伸（Ｉｎｓｔｒｏｎ社の引張試験機使用）して、２０ｕｍの厚さの偏光フィルムを製造する。
偏光フィルムの溶解度パラメータ、接触角および表面エネルギーは、表１の通りである。
［比較製造例１］
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（ＰＳ６０、Ｋｕｒａｒａｙ）を３０μｍに延伸して、延伸したＰＶＡフィルムを準備する。次に、前記延伸したＰＶＡフィルムの両面に、それぞれ４０μｍの厚さのＴＡＣフィルム（Ｆｕｊｉ Ｆｉｌｍ社製造）をそれぞれ付着させて、偏光板を製造する。
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（ＰＳ６０、Ｋｕｒａｒａｙ）を３０μｍに延伸して、延伸したＰＶＡフィルムを準備する。次に、前記延伸したＰＶＡフィルムの両面に、それぞれ４０μｍの厚さのＴＡＣフィルム（Ｆｕｊｉ Ｆｉｌｍ社製造）をそれぞれ付着させて、偏光板を製造する。
［光配向膜用組成物の準備］
［製造例２〜９と比較製造例２、３］
シンナモイル基を含む光二量化タイプの光配向性重合体（Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＬＴＤ．）３重量％と溶媒９７重量％とを混合して、光配向膜用組成物を準備する。
［製造例２〜９と比較製造例２、３］
シンナモイル基を含む光二量化タイプの光配向性重合体（Ｎｉｓｓａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＬＴＤ．）３重量％と溶媒９７重量％とを混合して、光配向膜用組成物を準備する。
製造例２〜９と比較製造例２、３で使用した溶媒の溶解度パラメータは、表２の通りである。
［光学フィルムの製造］
［実施例１］
製造例１による偏光フィルムの一面に、製造例２による光配向膜用組成物をバーコーティングで塗布し、７０℃で乾燥する。次に、３０ｍＷ／ｃｍ２の光量で５秒間ＵＶ照射して、光配向膜を形成する。次に、光配向膜上に、液晶Ａ（ＵＣＬ−０１７、ＤＩＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を塗布し、７０℃で乾燥して液晶層を形成して、光学フィルムを製造する。
［実施例１］
製造例１による偏光フィルムの一面に、製造例２による光配向膜用組成物をバーコーティングで塗布し、７０℃で乾燥する。次に、３０ｍＷ／ｃｍ２の光量で５秒間ＵＶ照射して、光配向膜を形成する。次に、光配向膜上に、液晶Ａ（ＵＣＬ−０１７、ＤＩＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を塗布し、７０℃で乾燥して液晶層を形成して、光学フィルムを製造する。
［実施例２］
液晶Ａの代わりに液晶Ｂ（ＲＭＳ０３−０１３Ｃ、Ｍｅｒｃｋ社）を使用したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
液晶Ａの代わりに液晶Ｂ（ＲＭＳ０３−０１３Ｃ、Ｍｅｒｃｋ社）を使用したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
［実施例３］
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに製造例３による光配向膜用組成物を使用したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに製造例３による光配向膜用組成物を使用したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
［実施例４］
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに製造例３による光配向膜用組成物を使用し、液晶Ａの代わりに液晶Ｂ（ＲＭＳ０３−０１３Ｃ、Ｍｅｒｃｋ社）を使用したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに製造例３による光配向膜用組成物を使用し、液晶Ａの代わりに液晶Ｂ（ＲＭＳ０３−０１３Ｃ、Ｍｅｒｃｋ社）を使用したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
［実施例５］
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに製造例４による光配向膜用組成物を使用し、１００℃で乾燥したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに製造例４による光配向膜用組成物を使用し、１００℃で乾燥したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
［実施例６］
製造例１による偏光フィルムの一面に、製造例２による光配向膜用組成物をバーコーティングで塗布し、７０℃で乾燥する。次に、３０ｍＷ／ｃｍ２の光量で５秒間ＵＶ照射して、下部光配向膜を形成する。次に、下部光配向膜上に液晶Ａ（ＵＣＬ−０１７、ＤＩＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を塗布し、７０℃で乾燥して、下部液晶層を形成する。次に、下部液晶層上に下部光配向膜と同様の方式で上部光配向膜を塗布し、液晶溶液（ＵＣＬ−０１７、ＤＩＣ社）を塗布し、７０℃で乾燥して上部液晶層を形成して、光学フィルムを製造する。
製造例１による偏光フィルムの一面に、製造例２による光配向膜用組成物をバーコーティングで塗布し、７０℃で乾燥する。次に、３０ｍＷ／ｃｍ２の光量で５秒間ＵＶ照射して、下部光配向膜を形成する。次に、下部光配向膜上に液晶Ａ（ＵＣＬ−０１７、ＤＩＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を塗布し、７０℃で乾燥して、下部液晶層を形成する。次に、下部液晶層上に下部光配向膜と同様の方式で上部光配向膜を塗布し、液晶溶液（ＵＣＬ−０１７、ＤＩＣ社）を塗布し、７０℃で乾燥して上部液晶層を形成して、光学フィルムを製造する。
［実施例７］
製造例１による偏光フィルムの他の一面に液晶Ｃ（ＵＣＬ−０１８、ＤＩＣ社）を塗布し、７０℃で乾燥して補助層をさらに形成したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
製造例１による偏光フィルムの他の一面に液晶Ｃ（ＵＣＬ−０１８、ＤＩＣ社）を塗布し、７０℃で乾燥して補助層をさらに形成したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
［実施例８］
製造例１による偏光フィルムの他の一面に液晶Ｃ（ＵＣＬ−０１８、ＤＩＣ社）を塗布し、７０℃で乾燥して補助層をさらに形成したことを除き、実施例６と同様の方法で光学フィルムを製造する。
製造例１による偏光フィルムの他の一面に液晶Ｃ（ＵＣＬ−０１８、ＤＩＣ社）を塗布し、７０℃で乾燥して補助層をさらに形成したことを除き、実施例６と同様の方法で光学フィルムを製造する。
［比較例１］
比較製造例１による偏光板とポリカーボネートλ／４位相遅延層（ＷＲＳ、Ｔｅｉｊｉｎ）とを粘着剤（ＰＳ−４７、Ｓｏｋｅｎ社）を用いて結合して、光学フィルムを製造する。
比較製造例１による偏光板とポリカーボネートλ／４位相遅延層（ＷＲＳ、Ｔｅｉｊｉｎ）とを粘着剤（ＰＳ−４７、Ｓｏｋｅｎ社）を用いて結合して、光学フィルムを製造する。
［比較例２］
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに比較製造例２による光配向膜用組成物を使用し、１００℃で乾燥したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに比較製造例２による光配向膜用組成物を使用し、１００℃で乾燥したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
［比較例３］
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに比較製造例３による光配向膜用組成物を使用し、１１０℃で乾燥したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
製造例２による光配向膜用組成物の代わりに比較製造例３による光配向膜用組成物を使用し、１１０℃で乾燥したことを除き、実施例１と同様の方法で光学フィルムを製造する。
［評価］
［評価１］
製造例１で得られた偏光フィルムと、製造例２〜９と比較製造例２、３で使用した溶媒の溶解度パラメータの差は、表３の通りである。
［評価１］
製造例１で得られた偏光フィルムと、製造例２〜９と比較製造例２、３で使用した溶媒の溶解度パラメータの差は、表３の通りである。
［評価２：厚さ］
実施例１〜８と比較例１による光学フィルムの厚さを比較する。
実施例１〜８と比較例１による光学フィルムの厚さを比較する。
その結果は、表４の通りである。
表４を参照すれば、実施例１〜８による光学フィルムは、約５０μｍ以下の厚さを有し、比較例１による光学フィルムと比較して大きく薄い厚さを有することを確認することができる。
［評価３：コーティング性］
実施例１〜８と比較例２、３による光学フィルムにおいて、偏光フィルム上に（下部）光配向膜のコーティング性および光配向膜の配向性の程度を評価する。
実施例１〜８と比較例２、３による光学フィルムにおいて、偏光フィルム上に（下部）光配向膜のコーティング性および光配向膜の配向性の程度を評価する。
コーティング性は偏光顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ、ＵＳＡ）で評価し、配向性はＫＯＢＲＡ−ＷＰＲ（Ｏｊｉ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｊａｐａｎ）で評価する。
その結果は、表５の通りである。
表５を参照すれば、実施例１〜８による光学フィルムは、コーティング性および配向性が良好であることを確認することができる。
［評価４：屈曲性］
実施例１〜８と比較例１による光学フィルムの屈曲性評価を行う。
実施例１〜８と比較例１による光学フィルムの屈曲性評価を行う。
屈曲テストは、静的（ｓｔａｔｉｃ）屈曲テストで行い、２つのステンレス板の間に、実施例１〜８と比較例１による光学フィルムを曲率半径（ｒ）１ｍｍとなるように折り畳んで固定し、常温で２４０時間放置した後、広げて折り畳まれた部分のクラックおよびシワ発生の有無から評価する。
その結果は、表６の通りである。
表６を参照すれば、実施例１〜８による光学フィルムは、曲率半径（ｒ）１ｍｍに折り畳まれた状態で外観変形がなくて、フォルダブルおよび／またはベンダブル表示装置に効果的に適用可能であることを確認することができる。これに対し、比較例１による光学フィルムは、シワおよび／またはクラックが多量発生したことを確認することができる。
［評価５：光学特性の安定性］
実施例１による光学フィルムの光学的特性の安定性を評価する。
実施例１による光学フィルムの光学的特性の安定性を評価する。
光学フィルムの光学的特性の安定性は、液晶層が偏光フィルムの保護層として役割を果たすことを確認するもので、高温で偏光フィルムの光学的特性の変化程度と比較して光学的特性の安定性を比較する。基準例は、液晶層が形成されていない製造例１による偏光フィルムである。
光学的特性の安定性は、光透過度および偏光度を測定した後、前記光学フィルムを８５℃で５００時間放置した後、光透過度および偏光度を再び測定して、変化の有無から評価する。
光透過度は、ＪＡＳＣＯ社のＶ−７１００ ＵＶ／Ｖｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒを用いて評価する。
前記測定した光透過度を用いて偏光度（ｐｏｌａｒｉｚｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ、ＰＥ）を求める。
偏光度は、下記数式１によって求める。
［数式１］
ＰＥ（％）＝［（Ｔ‖−Ｔ⊥）／（Ｔ‖＋Ｔ⊥）］１／２×１００
ＰＥ（％）＝［（Ｔ‖−Ｔ⊥）／（Ｔ‖＋Ｔ⊥）］１／２×１００
前記数式１において、
ＰＥは、偏光度であり、
Ｔ‖は、偏光フィルムの透過軸に平行に入射した光に対する偏光フィルムの光透過度であり、
Ｔ⊥は、偏光フィルムの透過軸に垂直に入射した光に対する偏光フィルムの光透過度である。
ＰＥは、偏光度であり、
Ｔ‖は、偏光フィルムの透過軸に平行に入射した光に対する偏光フィルムの光透過度であり、
Ｔ⊥は、偏光フィルムの透過軸に垂直に入射した光に対する偏光フィルムの光透過度である。
その結果は、表７〜表１０の通りである。
表７〜表１０を参照すれば、実施例１による光学フィルムは、液晶層が形成されていない偏光フィルム（基準例）と比較して、高温で長時間放置後に光透過度および偏光度の減少程度が大きく低いことが分かる。これは、光学フィルムの液晶層が偏光フィルムの保護層として使用され、偏光フィルムの二色性染料が外部に移動するのを防止することができ、これから光学フィルムの光学的特性の安定性が改善されたものと予想する。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属することは当然である。
１００、２００、３００、４００ 光学フィルム
１１０ 偏光フィルム
１２０ 第１光配向膜
１３０ 第１液晶層
１４０ 補助層
１５０ 第２光配向膜
１６０ 第２液晶層
５０ 表示パネル
４００ 有機発光表示パネル
４１０ ベース基板
４２０ 下部電極
４３０ 有機発光層
４４０ 上部電極
４５０ 封止基板
５００ 液晶表示パネル
５１０ 第１表示板
５２０ 第２表示板
５３０ 液晶層
１１０ 偏光フィルム
１２０ 第１光配向膜
１３０ 第１液晶層
１４０ 補助層
１５０ 第２光配向膜
１６０ 第２液晶層
５０ 表示パネル
４００ 有機発光表示パネル
４１０ ベース基板
４２０ 下部電極
４３０ 有機発光層
４４０ 上部電極
４５０ 封止基板
５００ 液晶表示パネル
５１０ 第１表示板
５２０ 第２表示板
５３０ 液晶層
Claims (21)
- ポリオレフィンと二色性染料とを含む偏光フィルムと、
前記偏光フィルムの一面に位置する第１光配向膜と、
前記第１光配向膜の一面に位置する第１液晶層とを含み、
前記偏光フィルム、前記第１光配向膜、および前記第１液晶層は、互いに密着した一体型構造を有する、光学フィルム。 - 前記第１光配向膜は、光反応性化合物および溶媒を含む光配向膜用溶液からなるコーティングであり、
前記光反応性化合物の反応生成物は、前記偏光フィルムの表面に対して所定方向に配向しており、
前記ポリオレフィンと前記溶媒の溶解度パラメータは、下記関係式１〜３の溶解度パラメータを満足する、請求項１に記載の光学フィルム。
［関係式１］
０．９≦│ＨＤ（Ｐ）−ＨＤ（Ｓ）│≦１．７
［関係式２］
１．９≦│ＨＰ（Ｐ）−ＨＰ（Ｓ）│≦４．１
［関係式３］
４．９≦│ＨＨ（Ｐ）−ＨＨ（Ｓ）│≦１０．８
前記関係式１〜３において、
ＨＤ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの分散力に対するハンセン溶解度パラメータ（Ｈａｎｓｅｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）であり、
ＨＤ（Ｓ）は、前記溶媒の分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｓ）は、前記溶媒の極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの水素結合に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｓ）は、前記溶媒の水素結合に対するハンセン溶解度パラメータである。 - 前記ポリオレフィンは、ポリプロピレンを含み、
前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルとトルエンとの混合溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルとシクロヘキサノンとの混合溶媒のうちのいずれか１つを含む、請求項２に記載の光学フィルム。 - 前記偏光フィルムと前記第１光配向膜との間、および前記第１光配向膜と前記第１液晶層との間に粘着剤または接着剤を含まない、請求項１に記載の光学フィルム。
- 前記第１液晶層は、位相遅延層である、請求項１に記載の光学フィルム。
- 曲率半径１ｍｍ〜１０ｍｍの屈曲性を有するフレキシブルフィルムである、請求項１に記載の光学フィルム。
- ５０μｍ以下の厚さを有する、請求項１に記載の光学フィルム。
- 前記偏光フィルムの他の一面または前記第１液晶層の一面に位置する補助層をさらに含む、請求項１に記載の光学フィルム。
- 前記補助層は、垂直配向性液晶を含む、請求項８に記載の光学フィルム。
- 前記第１液晶層の一面に位置する第２光配向膜と、
前記第２光配向膜の一面に位置する第２液晶層とをさらに含み、
前記偏光フィルム、前記第１光配向膜、前記第１液晶層、前記第２光配向膜、および前記第２液晶層は、互いに密着した一体型構造を有する、請求項１に記載の光学フィルム。 - 前記第２光配向膜は、光反応性化合物および溶媒を含む光配向膜用溶液からなるコーティングであり、
前記光反応性化合物の反応生成物は、前記第１液晶層の表面に対して所定方向に配向している、請求項１０に記載の光学フィルム。 - 前記第１液晶層と前記第２液晶層は、それぞれ位相遅延層であり、
前記第１液晶層と前記第２液晶層は、互いに異なる位相遅延を有する、請求項１０に記載の光学フィルム。 - 前記第１液晶層および前記第２液晶層のうちのいずれか１つは、５５０ｎｍの波長に対する面内位相差が２３０ｎｍ〜３００ｎｍであり、
前記第１液晶層および前記第２液晶層のうちの他の１つは、５５０ｎｍの波長に対する面内位相差が１１０ｎｍ〜１６０ｎｍである、請求項１２に記載の光学フィルム。 - 前記偏光フィルムの他の一面または前記第２液晶層の一面に位置する補助層をさらに含む、請求項１０に記載の光学フィルム。
- 前記補助層は、垂直配向性液晶を含む、請求項１４に記載の光学フィルム。
- 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光学フィルムを含む、表示装置。
- ポリオレフィンと二色性染料とを溶融混合して偏光フィルムを準備する段階と、
偏光フィルムの一面に光反応性化合物および溶媒を含む光配向膜用溶液をコーティングする段階と、
前記コーティングされた光配向膜用溶液を乾燥して第１光配向膜を形成する段階と、
前記第１光配向膜の一面に第１液晶層を形成する段階とを含み、
前記ポリオレフィンと前記溶媒の溶解度パラメータは、下記関係式１〜３の溶解度パラメータを満足する、光学フィルムの製造方法。
［関係式１］
０．９≦│ＨＤ（Ｐ）−ＨＤ（Ｓ）│≦１．７
［関係式２］
１．９≦│ＨＰ（Ｐ）−ＨＰ（Ｓ）│≦４．１
［関係式３］
４．９≦│ＨＨ（Ｐ）−ＨＨ（Ｓ）│≦１０．８
前記関係式１〜３において、
ＨＤ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの分散力に対するハンセン溶解度パラメータ（Ｈａｎｓｅｎ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）であり、
ＨＤ（Ｓ）は、前記溶媒の分散力に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＰ（Ｓ）は、前記溶媒の極性に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｐ）は、前記ポリオレフィンの水素結合に対するハンセン溶解度パラメータであり、
ＨＨ（Ｓ）は、前記溶媒の水素結合に対するハンセン溶解度パラメータである。 - 前記光反応性化合物は、光二量化化合物を含む、請求項１７に記載の光学フィルムの製造方法。
- 前記ポリオレフィンは、ポリプロピレンを含み、
前記溶媒は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルとトルエンとの混合溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルとシクロヘキサノンとの混合溶媒のうちのいずれか１つを含む、請求項１７に記載の光学フィルムの製造方法。 - 前記第１液晶層の一面に第２光配向膜を形成する段階と、
前記第２光配向膜の一面に第２液晶層を形成する段階とをさらに含む、請求項１７に記載の光学フィルムの製造方法。 - 前記偏光フィルムの他の一面または前記第１液晶層の一面に補助層を形成する段階をさらに含む、請求項１７に記載の光学フィルムの製造方法。
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