JP7009702B2 - 円偏光板 - Google Patents
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Description
本出願は、２０１７年７月１０日付けで出願された韓国特許出願第１０－２０１７－００８７１２２号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。
本出願は、円偏光板に関する。
偏光子および位相差層を基本的に含むいわゆる円偏光板は、有機発光装置において反射電極による外光反射の防止のために使用され得る。例えば、特許文献１には、有機発光装置において透明電極側に円偏光板を配置する方法が開示されている。
円偏光板のような光学フィルムに紫外線遮断機能を付与するための技術が知られており、代表的な方式は、特許文献２に開示されたように、偏光子を保護するために積層される保護フィルムに紫外線吸収剤または光安定剤を添加する方式である。
しかしながら、保護フィルムに紫外線吸収剤または光安定剤を付加する従来の方式は、波長が約３８０ｎｍ未満の範囲の紫外線は遮断されるが、３８０ｎｍ～４００ｎｍの範囲の紫外線の遮断は効率的に行われず、現在まで知られている技術のうち前記範囲の紫外線の遮断の必要性を認識している技術も存在しない。
しかしながら、円偏光板が特に有機発光装置に適用される場合に、前記従来の技術では遮断されない３８０～４００ｎｍの範囲の波長の光は、有機発光装置の耐久性に悪影響を及ぼす。また、円偏光板により遮断されないため、反射電極により反射した前記範囲の波長の光は、観察者の健康にも悪影響を与える恐れがある。
単純に前記３８０ｎｍ～４００ｎｍの範囲の波長の光を遮断するためには、当該範囲で最大吸収波長を有する紫外線吸収剤や光安定剤を保護フィルムやその他円偏光板の構成に含ませる方法を考えることができる。しかしながら、前記紫外線吸収剤や光安定剤が遮断する波長範囲を精密に調整しない場合、短波長の可視光領域の光まで円偏光板により遮断され得、これは、色感の変化を起こす等、ディスプレイ品質に影響を与えることができる。また、液晶化合物により形成される層に紫外線吸収剤や光安定剤を含ませる場合、当該成分が全体的な円偏光板の耐久性に悪影響を与えることができる。
本出願は、円偏光板に関する。本出願では、ディスプレイ装置の色感や画質等の表示性能に影響を与えることなく、前記装置の耐久性などに影響を与えることができる紫外線領域の光を選択的かつ効果的に遮断しながらも、自体的に優れた耐久性を有する円偏光板を提供することを一つの目的とする。
例示的な円偏光板は、偏光子および位相差層を含む。前記位相差層は、前記偏光子の一側に積層されていてもよい。図１は、順次積層されている偏光子１０１および位相差層１０２を含む例示的な円偏光板を示す。
本出願の円偏光板では、偏光子および／または位相差層は、紫外線領域の光、特に３８０ｎｍ～４００ｎｍの範囲内のいずれか一つの波長または一定範囲内の波長で制御された光学特性を有するように設計される。特に本出願では、紫外線吸収剤や光安定剤等の添加剤を適用しなくても、前記位相差層が特定波長の紫外線領域を選択的に遮断することができるように設計することにより、本出願の目的に合致する円偏光板を提供することができる。
本出願の円偏光板は、前記のような設計によって装置の耐久性に影響を与える紫外線を選択的に効果的に遮断しながらも、自体的に安定した耐久性を確保することができ、ディスプレイ装置に適用されて、その表示品質も良好に維持することができる。
本明細書で用語「偏光子」は、偏光機能を有するフィルム、シートまたは素子を意味する。偏光子は、様々な方向に振動する入射光から一方の方向に振動する光を抽出できる機能性素子である。
本出願で偏光子としては、吸収型線偏光子を使用することができる。このような偏光子としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）偏光子が知られている。基本的に、本出願では、偏光子としては、公知の偏光子を使用することができる。一例において、公知のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）偏光子として、下記特性を有する偏光子が適用され得る。
本出願では、適用される偏光子としては、３９０ｎｍ波長の光に対する単体透過率（Ｔｓ，ｓｉｎｇｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）が２０％以上であるか、または６０％以下である偏光子が使用され得る。前記３９０ｎｍ波長の光に対する偏光子の単体透過率は、他の例において、５９％以下、５８％以下、５７％以下、５６％以下、５５％以下、５４％以下、５３％以下、５２％以下、５１％以下、５０％以下、４９％以下、４８％以下、４７％以下、４６％以下、４５％以下、４４％以下、４３％以下、４２％以下、４１％以下または４０％以下であるか、２１％以上、２２％以上、２３％以上、２４％以上または２５％以上であってもよい。
前記偏光子の単体透過率は、例えば、スペクトロメーター（Ｖ７１００，Ｊａｓｃｏ社制）を使用して測定することができる。例えば、偏光子試料（上部および下部保護フィルムを含まない）を機器に保持した状態でエア(ａｉｒ)をベースライン（ｂａｓｅ ｌｉｎｅ）に設定し、偏光子試料の軸を基準偏光子の軸と垂直および水平に整列した状態でそれぞれの透過率を測定した後、単体透過率を計算することができる。
３９０ｎｍ波長の光に対する単体透過率が前記範囲に制御された偏光子は、後述する位相差層と組合わせて円偏光板に適切な紫外線遮断特性を付与し、安定して耐久性が維持されるようにすることができる。
通常、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系線形吸収型偏光子は、上記のような単体透過率を示し、本出願では、このようなＰＶＡ系線形吸収型偏光子が適用され得るが、前記のような単体透過率を示す限り、適用され得る偏光子の種類は、前記に制限されない。
ＰＶＡ偏光子は、一般的にＰＶＡフィルムまたはシートおよび前記ＰＶＡフィルムまたはシートに吸着配向された二色性色素またはヨードのような吸収異方性物質を含む。
ＰＶＡフィルムまたはシートは、例えば、ポリビニルアセテートをゲル化して得ることができる。ポリビニルアセテートとしては、ビニルアセテートの単独重合体；およびビニルアセテートおよび他の単量体の共重合体などを例示することができる。前記でビニルアセテートと共重合される他の単量体としては、不飽和カルボン酸化合物、オレフィン化合物、ビニルエーテル化合物、不飽和スルホン酸化合物およびアンモニウム基を有するアクリルアミド化合物等の一種または二種以上を例示することができる。
ポリビニルアセテートのゲル化度は、一般的に約８５モル％～約１００モル％または９８モル％～１００モル％程度である。線偏光子のポリビニルアルコールの重合度は、一般的に約１，０００～約１０，０００または約１，５００～約５，０００であってもよい。
ＰＶＡ偏光子は、ＰＶＡフィルムまたはシートに、染色工程と延伸工程を経て製造される。必要な場合に前記偏光子の製造工程は、膨潤、架橋、洗浄および／または乾燥工程をさらに含むことができる。
例えば、前記で染色工程は、吸収異方性物質であるヨードをＰＶＡフィルムまたはシートに吸着させるための工程であって、ヨードおよびヨウ化カリウムを含む処理槽内に前記ＰＶＡフィルムまたはシートを沈漬させて行うことができるが、この過程で処理槽内のヨードおよびヨウ化カリウムの濃度を調節する方式で前記単体透過率の調節が可能である。
染色工程でＰＶＡフィルムまたはシートは、ヨード（Ｉ２）、ＫＩ等のヨウ化物および／またはホウ酸化合物（ホウ酸またはホウ酸塩）等を含む染色液または架橋液に沈漬され、この過程でヨード等の吸収異方性物質がＰＶＡフィルムまたはシートに吸着する。したがって、前記過程で染色液内の前記化合物の濃度に応じて偏光子に吸着する吸収異方性物質の種類または量が決定され、それにより偏光子の特定波長の光に対する吸収率と透過率が決定され得る。
例えば、前記染色液に存在できるヨード化合物の種は、ヨウ化物（Ｍ＋Ｉ－）とヨード（Ｉ２）に由来するＩ－、Ｉ２、Ｉ３
－またはＩ５
－などがありえる。ところが、前記化合物のうちＩ－は、吸収波長範囲が約１９０ｎｍ～２６０ｎｍであり、色感の影響は大きくなく、Ｉ２は、吸収波長範囲が約４００ｎｍ～５００ｎｍであり、色感は、主にレッド（ｒｅｄ）であり、Ｉ３
－は、吸収波長範囲が約２５０ｎｍ～４００ｎｍであり、色感は、主にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）であり、線形構造のＩ５
－は、吸収波長範囲が観測されず、色感の影響は、大きくなく、曲がった構造のＩ５
－は、吸収波長範囲が約５００ｎｍ～９００ｎｍであり、色感は、主にブルー（ｂｌｕｅ）である。
したがって、染色液内に形成された前記ヨード化合物の種の比率を制御することにより、３９０ｎｍ波長の光に対する単体透過率の制御が可能である。
染色液は、一般的にヨードと溶解補助剤であるヨウ化物を通じてヨードイオンを形成した水溶液であるヨード溶液であり、前記水溶液に架橋工程のためにホウ酸化合物が追加されることもあるが、前記水溶液に添加されるヨードおよびヨウ化物の濃度に応じて当該染色液内で形成されるヨード化合物の種と比率が決定され得る。ヨウ化化合物としては、例えばヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化スズまたはヨウ化チタンなどが使用され得る。
本出願の条件である３９０ｎｍ波長の光に対する透過率を満たす偏光子を製作するために、前記染色工程で適用される染色液内のヨウ化物の濃度が約１．５重量％以上であり、ヨード（Ｉ２）の濃度が０．０５～２０重量％程度となるように調節することができる。前記ヨウ化物の濃度は、他の例において、約２０重量％以下、１８重量％以下、１６重量％以下、１４重量％以下、１２重量％以下、１０重量％以下、８重量％以下または約７重量％以下程度であってもよい。また、前記ヨードの濃度は、他の例において、１９重量％以下、１８重量％以下、１７重量％以下、１６重量％以下、１５重量％以下、１４重量％以下、１３重量％以下、１２重量％以下、１１重量％以下、１０重量％以下、９重量％以下、８重量％以下、７重量％以下、６重量％以下、５重量％以下、４重量％以下、３重量％以下、２重量％以下または１重量％以下程度であってもよい。
染色液内のヨウ化物および／またはヨードの濃度を前記範囲に調節すると、染色液内のヨード化合物の種およびその濃度が、３９０ｎｍ波長の光に対する単体透過率が前述した範囲に属することができるように形成され得る。
本出願に適用される偏光子の製作のために染色工程で適用される染色液の濃度が上記のように調節され、その他の工程は、一般的に知られた方式によって行われ得る。また、染色工程も、染色液の濃度が上記のように制御されること以外には、公知の方式によって行われ得る。
例えば、染色工程では、ＰＶＡフィルムまたはシートを上記のように調節された染色液内に沈漬させることができる。染色工程で染色液の温度は、通常、２０℃～５０℃、２５℃～４０℃程度であり、沈漬時間は、通常、１０秒～３００秒または２０秒～２４０秒程度 であるが、これらに制限されるものではない。
前記偏光子の製造過程では、架橋工程が行われることもできる。前記架橋工程は、例えば、ホウ素化合物のような架橋剤を使用して行うことができる。このような架橋工程の順序は、特に制限されず、例えば、染色および／または延伸工程と共に行ったり、別に進めたりすることができる。例えば、前記言及した染色液内にさらに架橋剤を配合する場合、染色と同時に架橋工程が進行され得る。このような架橋工程は、複数回実施することもできる。前記ホウ素化合物としては、ホウ酸または硼砂などが使用され得る。ホウ素化合物は、水溶液または水と有機溶媒の混合溶液の形態で一般的に使用され得、通常、ホウ酸水溶液が使用される。ホウ酸水溶液においてのホウ酸の濃度は、架橋度とそれによる耐熱性などを考慮して適正範囲に選択され得る。ホウ酸水溶液などにもヨウ化カリウム等のヨウ化化合物を含有させることができる。
架橋工程は、前記ＰＶＡフィルムまたはシートをホウ酸水溶液などに沈漬することにより行うことができるが、この過程で処理温度は、通常、２５℃以上、３０℃～８５℃または３０℃～６０℃程度の範囲であり、処理時間は、通常、５秒～８００秒間または８秒～５００秒間程度であるが、これらに制限されるものではない。
延伸工程は、一般的に１軸延伸で行う。このような延伸は、前記染色および／または架橋工程と共に行うこともできる。延伸方法は、特に制限されず、例えば、湿潤式延伸方式が適用され得る。このような湿潤式延伸方法では、例えば、染色後に延伸を行うことが一般的であるが、延伸は、架橋とともに行われ得、複数回または多段で行うこともできる。
湿潤式延伸方法に適用される処理液にヨウ化カリウム等のヨウ化化合物を含有させることができる。延伸で処理温度は、通常、２５℃以上、３０℃～８５℃または５０℃～７０℃の範囲内程度であり、処理時間は、通常、１０秒～８００秒または３０秒～５００秒間であるが、これらに制限されるものではない。
延伸過程で総延伸倍率は、配向特性などを考慮して調節することができ、ＰＶＡフィルムまたはシートの本来長さを基準として総延伸倍率が３倍～１０倍、４倍～８倍または５倍～７倍程度であってもよいが、これらに制限されるものではない。前記で総延伸倍率は、延伸工程以外の膨潤工程などにも延伸を伴う場合には、各工程においての延伸を含む累積延伸倍率を意味する。このような総延伸倍率は、配向性、加工性または延伸切断可能性などを考慮して調節され得る。
前記染色、架橋および延伸にさらに前記工程を行う前に膨潤工程を行うこともできる。膨潤によりＰＶＡフィルムまたはシート表面の汚染やブロッキング防止剤を洗浄することができ、また、これにより、染色偏差等の不均一を減らすことができる効果もある。
膨潤工程では、通常、水、蒸留水または純水などが使用され得る。当該処理液の主成分は、水であり、必要に応じて、ヨウ化カリウム等のヨウ化化合物または界面活性剤等のような添加物や、アルコールなどが少量含まれていてもよい。この過程でも工程変数の調節を通じて前述した光遮断率の調節が可能になり得る。
膨潤過程での処理温度は、通常、２０℃～４５℃または２０℃～４０℃程度であるが、これに制限されない。膨潤偏差は、染色偏差を誘発することができるので、このような膨潤偏差の発生ができるだけ抑制されるように工程変数が調節され得る。
膨潤工程でも適切な延伸が行われ得る。延伸倍率は、ＰＶＡフィルムの本来長さを基準として６．５倍以下、１．２～６．５倍、２倍～４倍または２倍～３倍程度であってもよい。膨潤過程での延伸は、膨潤工程後に行われる延伸工程での延伸を小さく制御することができ、フィルムの延伸破断が発生しないように制御することができる。
偏光子の製造過程では、金属イオン処理が行われ得る。このような処理は、例えば、金属塩を含有する水溶液にＰＶＡフィルムを沈漬することにより実施する。これにより、 偏光子内に金属イオンを含有させることができるが、この過程で、金属イオンの種類または比率を調節することにより、ＰＶＡ偏光子の色調の調節が可能である。適用され得る金属イオンとしては、コバルト、ニッケル、亜鉛、クロム、アルミニウム、銅、マンガンまたは鉄等の遷移金属の金属イオンを例示することができ、このうち、適切な種類の選択によって色調の調節が可能でありうる。
染色、架橋および延伸後に洗浄工程が進行され得る。このような洗浄工程は、ヨウ化カリウム等のヨード化合物溶液により行うことができる。
このような水による洗浄とヨード化合物溶液による洗浄は、組合わせられることもでき、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールまたはプロパノール等の液体アルコールを配合した溶液も使用されることもできる。
このような工程を経た後に、乾燥工程を行って、偏光子を製造することができる。乾燥工程では、例えば、要求される水分率などを考慮して適切な温度で適切な時間の間行われ得、このような条件は、特に制限されない。
前記のような方式で製造された偏光子は、ＰＶＡフィルムまたはシートおよび前記ＰＶＡフィルムまたはシート上に吸着配向されている吸収異方性物質を含むことができる。前記で吸収異方性物質は、ヨードであってもよく、このような偏光子は、本出願でヨード系ＰＶＡ偏光子と呼称され得る。
本出願に適用される偏光子に対して公知となっている偏光子のうちヨード系ＰＶＡ偏光子を中心に上記の内容を記述したが、本出願で適用可能な偏光子の種類が前記に制限されるものではなく、公知となった多様な偏光子のうち３９０ｎｍ波長の光に対する単体透過率が前記言及した範囲に属するものであれば、いずれの種類の偏光子も本出願で適用され得る。
円偏光板において前記偏光子の一側には、位相差層が存在する。本出願では、前記位相差層は、それ自体として所定の波長範囲の紫外線に対する遮断能または吸収能を有する。例えば、前記位相差層は、３８５ｎｍ、３９０ｎｍ、３９５ｎｍおよび／または４００ｎｍ波長の光に対する透過率が所定の範囲内にありえる。
例えば、前記位相差層は、３８５ｎｍ波長の光に対する透過率が３％以下であってもよい。前記透過率は、他の例において、２．９％以下、２．８％以下、２．７％以下、２．６％以下、２．５％以下、２．４％以下、２．３％以下、２．２％以下、２．１％以下、２．０％以下、１．９％以下、１．８％以下、１．７％以下、１．６％以下、１．５％以下または１．４％以下であってもよい。前記透過率は、他の例において、０％以上、０．１％以上、０．２％以上、０．３％以上、０．４％以上、０．５％以上、０．６％以上、０．７％以上、０．８％以上、０．９％以上、１．０％以上、１．１％以上、１．２％以上、１．３％以上、１．４％以上、１．５％以上、１．６％以上または１．６５％以上であってもよい。
例えば、前記位相差層は、３９０ｎｍの波長の光に対する透過率が１５％以下であってもよい。前記透過率は、他の例において、１４％以下、１３％以下、１２％以下、１１％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下または３．５％以下であってもよい。前記透過率は、他の例において、０％以上、０．１％以上、０．２％以上、０．３％以上、０．４％以上、０．５％以上、０．６％以上、０．７％以上、０．８％以上、０．９％以上、１％以上、１．５％以上、２％以上、２．５％以上、２．６％以上、２．７％以上、２．８％以上、２．９％以上、３．１％以上、３．２％以上、３．３％以上、３．４％以上、３．５％以上または３．６％以上であってもよい。
例えば、前記位相差層は、３９５ｎｍの波長の光に対する透過率が２５％以下であってもよい。前記透過率は、他の例において、２４％以下、２３％以下、２２％以下、２１％以下、２０％以下、１９％以下、１８％以下、１７％以下、１６％以下、１５，１４％以下、１３％以下、１２％以下、１１％以下、１０％以下、９％以下、８％以下、７％以下、６％以下、５％以下、４％以下または３．５％以下であってもよい。前記透過率は、他の例において、０％以上、０．１％以上、０．２％以上、０．３％以上、０．４％以上、０．５％以上、０．６％以上、０．７％以上、０．８％以上、０．９％以上、１％以上、１．５％以上、２％以上、２．５％以上、３％以上、３．５％以上、４％以上、４．５％以上、５％以上、５．５％以上、６％以上、６．５％以上、７％以上、７．５％以上、８％以上、８．５％以上、９％以上または９．５％以上であってもよい。
例えば、前記位相差層は、４００ｎｍの波長の光に対する透過率が４０％以下であってもよい。前記透過率は、他の例において、３９．５％以下、３９％以下、３８．５％以下、３８％以下、３７．５％以下、３７％以下、３６．５％以下、３６％以下、３５．５％以下、３５％以下、３４．５％以下、３４％以下、３３．５％以下、３３％以下、３２．５％以下、３２％以下、３１．５％以下、３１％以下、３０％以下、２９．５％以下、２９％以下、２８．５％以下、２８％以下、２７．５％以下または２７％以下程度であってもよい。前記透過率は、他の例において、０％以上、０．１％以上、０．２％以上、０．３％以上、０．４％以上、０．５％以上、０．６％以上、０．７％以上、０．８％以上、０．９％以上、１％以上、１．５％以上、２％以上、２．５％以上、３％以上、３．５％以上、４％以上、４．５％以上、５％以上、５．５％以上、６％以上、６．５％以上、７％以上、７．５％以上、８％以上、８．５％以上、９％以上、９．５％以上、１０％以上、１０．５％以上、１１％以上、１１．５％以上、１２％以上、１２．５％以上、１３％以上、１３．５％以上、１４％以上、１４．５％以上、１５％以上、１５．５％以上、１６％以上、１６．５％以上、１７％以上、１７．５％以上、１８％以上、１８．５％以上、１９％以上、１９．５％以上、２０％以上、２０．５％以上、２１％以上、２１．５％以上、２２％以上、２２．５％以上、２３％以上、２３．５％以上、２４％以上、２４．５％以上または２５％以上程度であってもよい。
前記位相差層の透過率は、例えば、スペクトロメーター（Ｎ＆Ｋ ａｎａｌｙｚｅｒ，Ｎ＆Ｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＩＮＣ）を使用して測定することができる。例えば、前記位相差層の透過率は、当該位相差層試料をできるだけ３８０ｎｍ以上の波長で吸収ピークを示さない基材上に位置させた後に測定することができ、この際、前記基材と位相差層との間には、公知の液晶配向膜などが存在することもできる。前記で３８０ｎｍ以上の波長で吸収ピークを示さない基材の種類は、特に制限されず、例えば、ＮＲＴ基材フィルムまたはＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）基材フィルム（３８５ｎｍに対する透過率：９０．８％、３９０ｎｍに対する透過率：９１．１％、３９５ｎｍに対する透過率：９１．２％または４００ｎｍに対する透過率：９１．４％）等がある。例えば、前記基材上に位相差層を位置させた後、エア（ａｉｒ）をベースライン（ｂａｓｅｌｉｎｅ）に設定した後、位相差層試料の基準軸（ｓｌｏｗ ａｘｉｓ）と垂直および水平に整列した状態でそれぞれの透過率を測定した後に透過率を計算した。
透過率特性が上記のように設計された位相差層は、円偏光板が３８０～４００ｎｍの範囲の波長の光に対する遮断特性を示しながらも、安定した耐久性を保有するようにすることができる。
特に前記効果は、前述した偏光子と組合わせてさらに改善され得る。すなわち、偏光子の単体透過率および／または位相差の透過率が前記言及された範囲を満たさない場合、円偏光板の紫外線遮断能、特に３８０～４００ｎｍの範囲の光に対する遮断率が低下したり、あるいは紫外線遮断能が偏光子および位相差層のうちいずれか一つに過多に付与されて、円偏光板の耐久性が劣ることがある。
本出願では、また、前記のような位相差層の紫外線遮断能を位相差層に別途の紫外線吸収剤や光安定剤などを導入することなく具現することができる。したがって、一例において、前記位相差層は、紫外線吸収剤や光安定剤、例えば、最大吸収波長が３８５ｎｍ～４００ｎｍの範囲内にある紫外線吸収剤や光安定剤を含まないことがある。すなわち、後述するように、位相差層を、正分散重合性液晶化合物と逆分散重合性液晶化合物を適切に配合させて構成する場合には、前記個々の重合性液晶化合物の構造的特徴が互いに補完されて、紫外線吸収剤や光安定剤などを適用することなく、目的とする紫外線吸収性を確保することができる。このように紫外線吸収剤と光安定剤を適用しないことにより、前記添加剤による液晶の配向不良や位相差層の形成後のブリードアウト現象などを誘発しない耐久性に優れた位相差層を形成することができる。
一例において、前記紫外線遮断能を有する位相差層は、後述するような方式で逆波長特性を設計することにより具現することができる。
前記位相差層は、下記数式１～３のうちいずれか一つによる屈折率の関係を有する層であってもよい。
［数式１］
ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ
ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ
［数式２］
ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ
ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ
［数式３］
ｎｘ＞ｎｙおよびｎｚ＞ｎｙ
ｎｘ＞ｎｙおよびｎｚ＞ｎｙ
数式１～３でｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、それぞれｘ軸方向（遅相軸方向）の屈折率、ｙ軸方向（進相軸方向）の屈折率およびｚ軸方向（厚さ方向）の屈折率であり、このような定義は、特に別途規定しない限り、本明細書で同一に適用され得る。前記でｘ軸方向は、例えば、図２に示されたように、フィルムまたはシート形態の位相差層１００の面上の遅相軸方向を意味し、ｙ軸方向は、前記ｘ軸に垂直な面上方向（進相軸方向）を意味し、ｚ軸方向は、前記ｘ軸とｙ軸により形成される平面の法線の方向、例えば厚さ方向を意味する。
特に別途規定しない限り、本明細書で用語「屈折率」は、約５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率である。
前記位相差層は、円偏光板に含まれる位相差層は、例えば、１／４波長位相遅延特性を有し得る範囲の面上位相差を有し得る。本明細書で用語「ｎ波長位相遅延特性」は、少なくとも一部の波長範囲内で、入射光をその入射光の波長のｎ倍ぐらい位相遅延させることができる特性を意味する。１／４波長位相遅延特性は、入射した線偏光を楕円偏光または円偏光に変換させ、反対に入射した楕円偏光または円偏光を線偏光に変換させる特性であってもよい。一例において、位相差層は、５５０ｎｍの波長の光に対する面上位相差が９０ｎｍ～３００ｎｍの範囲内であってもよい。前記面上位相差は、他の例において、１００ｎｍ以上、１０５ｎｍ以上、１１０ｎｍ以上、１１５ｎｍ以上、１２０ｎｍ以上、１２５ｎｍ以上または１３０ｎｍ以上であってもよい。また、前記面上位相差は、２９０ｎｍ以下、２８０ｎｍ以下、２７０ｎｍ以下、２６０ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、２４０ｎｍ以下、２３０ｎｍ以下、２２０ｎｍ以下、２１０ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１９０ｎｍ以下、１８０ｎｍ以下、１７０ｎｍ以下、１６０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下または１４５ｎｍ以下であってもよい。
本明細書で用語「面上位相差」は、下記数式４により定められる値であり、厚さ方向位相差は、下記数式５により定められる値である。
［数式４］
Ｒｉｎ＝ｄ×（ｎｘ－ｎｙ）
Ｒｉｎ＝ｄ×（ｎｘ－ｎｙ）
［数式５］
Ｒｔｈ＝ｄ×（ｎｚ－ｎｙ）
Ｒｔｈ＝ｄ×（ｎｚ－ｎｙ）
数式４および５でＲｉｎは、面上位相差であり、Ｒｔｈは、厚さ方向位相差であり、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、前記数式１～３で定義された通りであり、ｄは、位相差層の厚さである。
前記位相差層について前記数式５により求められる厚さ方向位相差の範囲は、特に制限されず、例えば、約－２００ｎｍ～２００ｎｍの範囲内であってもよい。前記厚さ方向位相差は、他の例において、－１９０ｎｍ以上、－１８０ｎｍ以上、－１７０ｎｍ以上、－１６０ｎｍ以上、－１５０ｎｍ以上、－１４０ｎｍ以上、－１３０ｎｍ以上、－１２０ｎｍ以上、－１１０ｎｍ以上、－１００ｎｍ以上、－９０ｎｍ以上、－８０ｎｍ以上、－７０ｎｍ以上、－６０ｎｍ以上、－５０ｎｍ以上、－４０ｎｍ以上、－３０ｎｍ以上、－２０ｎｍ以上または－１０ｎｍ以上であってもよい。また、前記厚さ方向位相差は、他の例において、１９０ｎｍ以下、１８０ｎｍ以下、１７０ｎｍ以下、１６０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１４０ｎｍ以下、１３０ｎｍ以下、１２０ｎｍ以下、１１０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下または１０ｎｍ以下であってもよい。
一例において、前記位相差層は、下記数式６を満たす層であってもよい。
［数式６］
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）
Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）＜Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）
数式６でＲ（４５０）は、４５０ｎｍの波長の光に対する位相差層の面上位相差であり、Ｒ（５５０）は、５５０ｎｍの波長の光に対する位相差層の面上位相差であり、Ｒ（６５０）は、６５０ｎｍの波長の光に対する位相差層の面上位相差である。
前記各面上位相差は、前記数式４に従うものであり、ただし、４５０ｎｍ波長の光に対する面上位相差は、数式４でｎｘおよびｎｙとして４５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が適用され、５５０ｎｍ波長の光に対する面上位相差は、数式４でｎｘおよびｎｙとして５５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が適用され、６５０ｎｍ波長の光に対する面上位相差は、数式４でｎｘおよびｎｙとして６５０ｎｍ波長の光に対する屈折率が適用される。
数式６を満たす位相差層は、いわゆる逆波長分散特性（ｒｅｖｅｒｓｅ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）を有する位相差層である。このような位相差層は、広い波長範囲で設計された位相遅延特性を示すことができる。
数式６を満たす位相差層においてＲ（４５０）／Ｒ（５５０）および／またはＲ（６５０）／Ｒ（５５０）を調節することにより、さらに優れた効果の円偏光板を提供することができる。一例において、前記数式６でＲ（４５０）／Ｒ（５５０）は、０．６～０．９９の範囲内であってもよい。Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）は、他の例において、０．６１以上、０．６２以上、０．６３以上、０．６４以上、０．６５以上、０．６６以上、０．６７以上、０．６９以上、０．７０以上、０．７１以上、０．７２以上、０．７３以上、０．７４以上、０．７５以上、０．７６以上、０．７７以上、０．７８以上、０．７９以上、０．８０以上、０．８１以上、０．８２以上、０．８３以上、０．８４以上、０．８５以上、０．８６以上、０．８７以上、０．８８以上、０．８９以上または０．９０以上であってもよい。前記Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）は、他の例において、０．９８以下、０．９７以下、０．９６以下、０．９５以下、０．９４以下、０．９３以下、０．９２以下、０．９１以下、０．９０以下、０．８９以下、０．８８以下、０．８７以下、０．８６以下または０．８５以下であってもよい。数式６のＲ（６５０）／Ｒ（５５０）は、１．００～１．１９の範囲内であってもよい。前記Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）は、１．１８以下、１．１７以下、１．１６以下、１．１５以下、１．１４以下、１．１３以下、１．１２以下、１．１１以下、１．１以下または１．０８以下程度であってもよい。数式６のＲ（６５０）／Ｒ（５５０）は、他の例において、１．０１以上、１．０２以上、１．０３以上、１．０４以上、１．０５以上、１．０６以上、１．０７以上、１．０８以上または１．０９以上であってもよい。
位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）および／またはＲ（６５０）／Ｒ（５５０）を前記範囲に調節する方式は、特に制限されないが、本出願では、紫外線吸収剤や光安定剤が含まれない場合にも、目的とする紫外線遮断能を確保するために、後述するように前記のような逆波長特性を異なる２種の重合性液晶化合物を使用して具現することができる。
前記位相差層は、その遅相軸（ｓｌｏｗ ａｘｉｓ）と前記偏光子の吸収軸が約３０度～６０度の範囲内の角度を成すことができるように、偏光子の一側に積層されていてもよい。前記角度は、他の例において、３５度以上または４０度以上であってもよく、また、５５度以下または５０度以下であってもよい。
位相差層としては、前記透過率特性と面上位相差を有するものであれば、特別な制限なしに公知の素材が使用され得る。
例えば、延伸により光学異方性を付与できる高分子フィルムを適切な方式で延伸した延伸高分子層または液晶層を使用することができる。液晶層としては、液晶高分子層または重合性液晶化合物の硬化層を使用することができる。
前記で延伸高分子層としては、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリノルボルネン等の環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアクリレート、ポリビニルアルコールまたはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロースエステル系ポリマーや前記ポリマーを形成する単量体のうち２種以上の単量体の共重合体などを含む高分子層を使用することができる。
位相差層としては、上記のように多様な公知の素材を使用することができるが、一般的に公知となっている位相差層は、前記言及した特性、特に３８５ｎｍ、３９０ｎｍ、３９５ｎｍまたは４００ｎｍ波長の光に対する透過率特性を満たさない場合が多い。
したがって、例えば、前記延伸高分子層を位相差層に適用しようとする場合には、高分子層の製造時に前記言及された波長に対して適切な吸収特性を有する添加剤を添加する工程などが必要なことがある。
前記言及された波長範囲で目的とする透過率特性を確保するためには、位相差層として液晶高分子層または重合性液晶組成物の硬化層を適用することが有利であり、特に後述する特定の逆波長特性を有する重合性液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層を適用することが有利である。
したがって、前記位相差層は、少なくとも後述する正分散重合性液晶化合物の重合単位とやはり後述する逆分散重合性液晶化合物の重合単位を含むことができる。前記で重合単位は、後述するように、それぞれの重合性液晶化合物が重合または硬化して形成される単位を意味する。
例えば、本出願では、２種以上の重合性液晶化合物を混合して前記数式６の特性が満たされるように位相差層を製作することができ、例えば、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）が低い数値を示す重合性液晶化合物（例えば、後述する逆分散重合性液晶化合物）とＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が高い数値を示す重合性液晶化合物（例えば、後述する正分散重合性液晶化合物）を組み合わせて前記数式６の特性を満足させることができる。
本明細書で用語「重合性液晶化合物」は、液晶性を示すことができる部位、例えば、メソゲン（ｍｅｓｏｇｅｎ）骨格などを含み、また、重合性官能基を一つ以上含む化合物を意味する。このような重合性液晶化合物は、いわゆるＲＭ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｍｅｓｏｇｅｎ）という名称で多様に公知されている。前記重合性液晶化合物は、前記硬化層内で重合された形態、すなわち前述した重合単位で含まれていてもよく、これは、前記液晶化合物が重合されて、硬化層内で液晶高分子の主鎖または側鎖のような骨格を形成している状態を意味する。
前記重合性液晶化合物は、単官能性または多官能性重合性液晶化合物であってもよい。前記で単官能性重合性液晶化合物は、重合性官能基を１個有する化合物であり、多官能性重合性液晶化合物は、重合性官能基を２個以上含む化合物を意味する。一例において、多官能性重合性液晶化合物は、重合性官能基を２個～１０個、２個～８個、２個～６個、２個～５個、２個～４個、２個～３個または２個または３個含むことができる。
前記のような重合性液晶化合物を、例えば開始剤、安定剤および／または非重合性液晶化合物等の他の成分と配合して製造された重合性液晶組成物を配向膜上で配向させた状態で硬化させて複屈折が発現した前記硬化層を形成することは公知であり、本出願では、このような公知の過程で使用される重合性液晶化合物の特性を制御して、前述した透過率特性を確保することができる。
一例において、前述した透過率特性を適切に確保するためには、前記逆分散重合性液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層が適用されることが有利である。前記で逆分散重合性液晶化合物は、前記重合性液晶化合物を単独で硬化させて形成した液晶層（硬化層）が逆波長分散特性を示す重合性液晶化合物を意味し、この際、逆波長分散特性は、前記数式６に記述された特性を意味する。
本出願では、特に前記逆分散重合性液晶化合物のうち、数式６のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）は、０．６～０．９９の範囲内である液晶化合物を適用することができる。前記逆分散重合性液晶化合物のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）は、他の例において、０．６１以上、０．６２以上、０．６３以上、０．６４以上、０．６５以上、０．６６以上、０．６７以上、０．６９以上、０．７０以上、０．７１以上、０．７２以上、０．７３以上、０．７４以上、０．７５以上、０．７６以上、０．７７以上、０．７８以上、０．７９以上、０．８０以上、０．８１以上、０．８２以上、０．８３以上、０．８４以上、０．８５以上、０．８６以上、０．８７以上、０．８８以上、０．８９以上または０．９０以上であってもよい。前記Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）は、他の例において、０．９８以下、０．９７以下、０．９６以下、０．９５以下、０．９４以下、０．９３以下、０．９２以下、０．９１以下、０．９０以下、０．８９以下、０．８８以下、０．８７以下、０．８６以下または０．８５以下であってもよい。また、前記逆分散重合性液晶化合物は、数式６のＲ（６５０）／Ｒ（５５０）が、１．００～１．１９の範囲内であってもよい。前記Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）は、１．１８以下、１．１７以下、１．１６以下、１．１５以下、１．１４以下、１．１３以下、１．１２以下、１．１１以下、１．１以下または０．０８以下程度であってもよい。前記Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）は、他の例において、１．０１以上、１．０２以上、１．０３以上、１．０４以上、１．０５以上、１．０６以上、１．０７以上、１．０８以上または１．０９以上程度であってもよい。本発明者らは、多様に公知された重合性液晶化合物のうち、特にＲ（４５０）／Ｒ（５５０）の値が前記言及した範囲にある重合性液晶化合物の場合、後述するように正分散重合性液晶化合物と配合される場合に、ＵＶ吸収波長領域がレッドシフト（ｒｅｄ ｓｈｉｆｔ）して、前述した透過率特性が効果的に満たされることを確認した。前記Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）は、一例において、０．６以上、０．６１以上、０．６２以上、０．６３以上、０．６４以上、０．６５以上、０．６６以上、０．６７以上、０．６８以上、０．６９以上、０．７０以上、０．７１以上、０．７２以上、０．７３以上、０．７４以上、０．７５以上、０．７６以上、０．７７以上または０．７８以上であってもよい。
このような現象は、前記範囲のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）を有するようにデザインされた逆分散重合性液晶化合物の固有の分子構造に起因するものと判断される。
すなわち、重合性液晶化合物の複屈折は、主に分子共役（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）構造、差動発振器強度（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）、およびオーダーパラメーター（ｏｒｄｅｒ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）等により決定されるものと知られており、重合性液晶化合物が高い複屈折を示すためには、主軸方向に大きい電子密度が必要であるので、多くの重合性液晶化合物は、長軸方向に高度に共役化（ｈｉｇｈｌｙ ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ）した形状を有している。
ところが、重合性液晶化合物が逆分散特性を示すようにするためには、長軸とそれに垂直する軸間の複屈折性を調整することが必要であり、これに伴い、逆分散特性を有するようにデザインされた重合性液晶化合物は、ほとんどＴまたはＨ形態の分子形状を有し、主軸（長軸）は、大きい位相差と小さい分散値を有し、それに垂直する軸は、小さい位相差と大きい分散値を有する形態である。
ところが、紫外線領域である１８０ｎｍ～４００ｎｍの範囲の光を吸収する電子転移（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ，π→π＊）は、共役化長さ（ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ ｌｅｎｇｔｈ）が長いほどさらに長波長に移動（ｓｈｉｆｔ）するので、逆分散特性を有するようにデザインされた重合性液晶化合物は、負の複屈折部が高度に共役化するので、紫外線吸収波長領域がより長波長に移動するレッドシフト（ｒｅｄ ｓｈｉｆｔ）現象が起こることになる。
本発明者らは、前記のような特性の逆分散重合性液晶化合物のうち、特にＲ（４５０）／Ｒ（５５０）の範囲が前記言及された範囲になるようにデザインされた重合性液晶化合物が本出願で要求する透過率特性を満たすことができる適合な範囲のレッドシフト（ｒｅｄ ｓｈｉｆｔ）を示していることを確認した。
本発明者らは、特に下記構造の逆分散重合性液晶化合物の場合、正分散重合性液晶化合物と混合されるとき、目的とする紫外線遮断能を示し、また、その位相差特性Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）およびＲ（６５０）／Ｒ（５５０）も、目的に応じて効果的に設計され得るという点を確認した。
［化学式１］
化学式１で、Ｒ１は、下記化学式２または化学式３の置換基であり、Ｒ２～Ｒ６は、それぞれ独立して、水素、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、下記化学式４の置換基または下記化学式５の置換基である。また、前記でＲ２～Ｒ６のうち少なくとも２つ以上または２つは、下記化学式４の置換基たは下記化学式５の置換基である。
例えば、化学式１でＲ２およびＲ３のうちいずれか一つとＲ５およびＲ６のうちいずれか一つは、下記化学式４または５の置換基であってもよい。
［化学式２］
化学式２でＡ１およびＡ２は、それぞれ独立して、酸素原子または単一結合であり、Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立して、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－またはアルキレン基であり、Ｃｙｃは、アリレン基またはシクロアルキレン基であり、Ｐは、重合性官能基である。
［化学式３］
化学式３でＬ３およびＬ４は、それぞれアルキレン基であり、ｎは、１～４の範囲内の数であり、Ｐは、重合性官能基または水素原子である。
［化学式４］
化学式４でＡ３およびＡ４は、酸素原子、アルキレン基または単一結合であり、Ｌ５およびＬ６は、それぞれ独立して、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－またはアルキレン基であり、Ｃｙｃは、アリレン基であり、Ｐは、重合性官能基である。
［化学式５］
化学式５でＡ５、Ａ６、Ａ７は、それぞれ独立して、酸素原子または単一結合であり、Ｌ７、Ｌ８およびＬ９は、それぞれ独立して、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－、－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－またはアルキレン基であり、Ｃｙ１は、シクロアルキレン基であり、Ｃｙ２は、アリレン基であり、Ｐは、重合性官能基である。
前記化学式１～５で用語「単一結合」は、当該部位に別途の原子がない場合であり、例えば、化学式２でＡ２が単一結合であれば、Ａ２には、別途の原子が存在せず、ＣｙｃがＬ２に直接連結された構造が具現され得る。
前記化学式１～５で用語「アルキル基、アルコキシ基またはアルキレン基」は、炭素数１～２０、炭素数１～１６、炭素数１～１２、炭素数１～８または炭素数１～４の直鎖または分岐鎖状のアルキル基、アルコキシ基またはアルキレン基であってもよく、前記は、任意に一つ以上の置換基により置換されていてもよい。
また、前記化学式１～５でアリレン基は、炭素数６～１２のアリレン基であるか、あるいはフェニレン基であってもよい。
また、前記化学式１～５でシクロアルキレン基は、炭素数３～１２または炭素数３～９のシクロアルキレン基であるか、シクロヘキシレン基であってもよい。
化学式２の置換基では、Ａ１は、単一結合であってもよく、Ｌ１は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－または－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－であってもよく、Ａ２は、酸素原子であってもよく、Ｌ２は、炭素数３以上、４以上または５以上のアルキレン基であってもよい。前記Ｌ２のアルキレン基の炭素数は、１２以下または８以下であってもよい。
前記化学式３の一例においては、Ｌ３およびＬ４は、それぞれ独立して、炭素数１～４のアルキレン基であってもよく、ｎは、１～３の範囲内の数または１～２の範囲内の数であるか、２であってもよく、Ｐは、重合性官能基であってもよい。また、前記の場合、化学式３で［Ｏ－Ｌ４］の単位が２つ以上である場合には、各単位内のＬ４のアルキレン基の炭素数は、同じでも異なっていてもよい。
また、前記化学式３の他の例においては、Ｌ３およびＬ４は、それぞれ独立して、炭素数１～４のアルキレン基であってもよく、ｎは、１～３の範囲内の数または１～２の範囲内の数であるか、２であってもよく、Ｐは、水素原子であってもよい。また、前記の場合、化学式３で［Ｏ－Ｌ４］の単位が２つ以上である場合には、各単位内のＬ４のアルキレン基の炭素数は、同じでも異なっていてもよい。
化学式４でＡ３は、単一結合であるか、炭素数１～４のアルキレン基であってもよく、Ｌ５は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－または－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－であってもよく、Ａ４は、酸素原子であってもよく、Ｌ６は、炭素数３以上、４以上または５以上のアルキレン基であってもよい。前記Ｌ６のアルキレン基の炭素数は、１２以下または８以下であってもよい。
化学式５でＡ５は、酸素原子であってもよく、Ｌ７は、炭素数１～４のアルキレン基であってもよく、Ａ６は、単一結合であってもよく、Ｌ８は、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－または－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－であってもよく、Ａ７は、酸素原子であってもよく、Ｌ９は、炭素数３以上、４以上または５以上のアルキレン基であってもよい。前記Ｌ９のアルキレン基の炭素数は、１２以下または８以下であってもよい。
本発明者らは、前記のような重合性液晶化合物は、特有のＴ型構造とＮ－Ｎ結合を中心に具現される共役化構造により目的とする物性を効果的に満足させることができるという点を確認した。
前記化学式で重合性官能基の種類は、特に制限されず、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基であってもよい。
一例において、逆分散重合性液晶化合物として、前記化学式１でＲ１が、前記化学式３の置換基であり、Ｒ２～Ｒ６のうち少なくとも２つ以上または２つは、前記化学式５の置換基である化合物の使用が有利になり得る。
必要に応じて、前記化学式１でＲ１が前記化学式３でＰが重合性官能基である液晶化合物と前記化学式１でＲ１が前記化学式３でＰが水素原子である液晶化合物を混合して使用することができ、この場合、混合比率は、目的とする逆波長特性（Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）および／またはＲ（６５０）／Ｒ（５５０））により定められるものであって、特に制限されるものではない。
前記逆分散重合性液晶化合物の重合単位は、硬化層（液晶層）内に全体重合性液晶化合物の重合単位の重量を基準として４０重量％以上の比率で含まれていてもよい。前記比率は、他の例において、約４５重量％以上、５０重量％以上、５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上、７５重量％以上、８０重量％以上、８５重量％以上、８０重量％以上または９５重量％以上であってもよい。前記位相差層（前記液晶層）は、重合性液晶化合物として、前記化学式１の液晶化合物の重合単位のみを含むことができるが、適切な物性の具現の観点から、後述する正分散重合性液晶化合物が共に含まれることが有利である。したがって、前記比率は、１００重量％以下または１００重量％未満であってもよい。
前記重合性液晶組成物および／または硬化層（液晶層）は、前記逆分散重合性液晶化合物にさらに数式１でＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が１．０４～１．２５，１．０４～１．１５または１．０６～１．１５の範囲内にある重合性液晶化合物（以下、正分散重合性液晶化合物という）をさらに含むことができる。前記言及されたＲ（４５０）／Ｒ（５５０）を有する逆分散重合性液晶化合物の適用は、硬化層（液晶層）が目的とする透過率特性を示すようにする側面では有利であるが、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）値が多少低い側面において、硬化層（液晶層）が全体的に逆分散特性を示すようにするにあたっては不利である。したがって、このような不利さの克服のために、重合性液晶組成物および／または硬化層内にＲ（４５０）／Ｒ（５５０）値が前記範囲内にある重合性液晶化合物を追加して全体的な光学特性を調節することができる。前記正分散液晶化合物は、数式６でＲ（６５０）／Ｒ（５５０）が約０．８～０．９９，約０．８５～０．９９，約０．９～０．９９または約０．９１～０．９９の範囲内であってもよい。
前記のような正分散重合性液晶化合物は、多様に公知となっており、例えば、韓国特許登録第１７２９８１９号、韓国特許登録第１６４０６７０号、韓国特許登録第１５５７２０２号、韓国特許登録第１４７２１８７号、韓国特許登録第１４６０８６２号、韓国特許登録第１１９１１２４号、韓国特許登録第１１９１１２５号および／または韓国特許登録第１１９１１２９号などで公知されている重合性液晶化合物を使用することができる。
前記のような正分散重合性液晶化合物としては、公知の多様な素材を使用することができるが、すでに記述した逆分散重合性液晶化合物との混和性や、その逆分散重合性液晶化合物の紫外線吸収性を補完して目的とする物性を確保するために、下記化学式６で表示されるものを使用することが有利になり得る。
［化学式６］
化学式６でＡは、単一結合、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－または－ＯＣ（＝Ｏ）－であり、Ｒ１～Ｒ１０は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基または下記化学式７の置換基であってもよい。また、他の例において、前記構造でＲ１～Ｒ５のうち隣り合う２つの置換基またはＲ６～Ｒ１０のうち隣り合う２つの置換基は、互いに結合されて、－Ｌ－Ａ－Ｐで置換されたベンゼン環を構成することができる。例えば、Ｒ１～Ｒ５のうち隣り合う２つの置換基が前記－Ｌ－Ａ－Ｐで置換されたベンゼンを形成する場合、前記化学式６でＡを基準として左側は、－Ｌ－Ａ－Ｐで置換されたナフタレン構造が具現され得、Ｒ６～Ｒ１０のうち隣り合う２つの置換基が前記－Ｌ－Ａ－Ｐで置換されたベンゼンを形成する場合、前記化学式６でＡを基準として右側は、－Ｌ－Ａ－Ｐで置換されたナフタレン構造が具現され得る。前記でＬは、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－、－ＯＣ（＝Ｏ）－または－ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ－であってもよく、Ａは、アルキレン基であってもよく、Ｐは、重合性官能基であってもよい。前記でＡのアルキレンは、炭素数１以上、２以上、３以上または４以上のアルキレン基であってもよく、前記アルキレン基の炭素数は、２０以下、１６以下、１２以下または８以下であってもよい。また、前記で重合性官能基Ｐは、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基であってもよい。前記でＲ１～Ｒ５のうち隣り合う２つの置換基またはＲ６～Ｒ１０のうち隣り合う２つの置換基は、互いに結合されて、前記ベンゼン環を構成する場合、残りの置換基は、前述した水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基またはニトロ基であってもよい。
［化学式７］
化学式７でＢは、単一結合、－Ｃ（＝Ｏ）Ｏ－または－ＯＣ（＝Ｏ）－であり、Ｒ１１～Ｒ１５は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ基または前記－Ｌ－Ａ－Ｐであるか、Ｒ１１～Ｒ１５のうち隣り合う２つの置換基は、互いに結合されて、－Ｌ－Ａ－Ｐで置換されたベンゼン環を構成することができる。この場合には、前記化学式７の構造は、－Ｌ－Ａ－Ｐが置換されたナフタレン構造を有する。前記でＲ１１～Ｒ１５のうち隣り合う２つの置換基は、互いに結合されて、前記ベンゼン環を構成する場合に残りの置換基は、前述した水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基またはニトロ基であってもよい。
前記化学式６および７で単一結合の意味は、前記化学式１～５の場合と同じであり、アルキル基およびアルコキシ基の意味も前記化学式１～５の場合と同じである。
一例において、前記正分散重合性液晶化合物としては、前記化学式６でＲ２およびＲ３またはＲ３およびＲ４が前記－Ｌ－Ａ－Ｐで置換されたベンゼンを形成することにより、前記化学式６のＡの左側がナフタレン構造を成す化合物が使用され得る。
前記正分散重合性液晶化合物としては、前記化学式６でＲ７～Ｒ９のうちいずれか一つ、例えば、Ｒ８が前記化学式７である化合物が使用されることもできる。この場合、前記化学式７では、Ｒ１２およびＲ１３またはＲ１３およびＲ１４が前記－Ｌ－Ａ－Ｐで置換されたベンゼンを形成することにより、前記化学式７のＢの右側がナフタレン構造を成す化合物が使用され得る。
前記のような正分散重合性液晶化合物の硬化層（液晶層）内での比率は、硬化層（液晶層）の透過率特性が目的とする範囲に維持され、かつ硬化層（液晶層）全体のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）値等の光学特性が目的とする範囲に維持され得る限り、特に制限されない。例えば、前記正分散重合性液晶化合物は、０～６０重量％の比率または０重量％超過であり６０重量％以下の比率で含まれていてもよい。前記比率は、他の例において、約５５重量％以下、５０重量％以下、４５重量％以下、４０重量％以下、３５重量％以下、３０重量％以下、２５重量％以下、２０重量％以下、１５重量％以下、１０重量％以下または５重量％以下程度であってもよい。このような範囲で硬化層（液晶層）が適合な逆分散特性と透過率特性を示すことができる。したがって、前記重合性液晶組成物内で前記正分散重合性液晶化合物の比率は、形成された硬化層内に前記正分散重合性液晶化合物が前記言及された範囲で存在できる範囲内であってもよい。
前記硬化層（液晶層）は、三官能以上の重合性液晶化合物、例えば、重合性官能基を３個～１０個、３個～８個、３個～６個、３個～５個、３個～４個または３個有する重合性液晶化合物の重合単位を含むことができる。前記のような三官能以上の重合性液晶化合物は、前記言及した逆分散または正分散重合性液晶化合物であってもよい。硬化層（液晶層）内で前記重合性液晶化合物の重合単位の比率は、特に制限されないが、例えば、３０重量％以上または４０重量％以上であってもよく、１００重量％以下であるか、１００重量％未満であってもよい。このような比率で三官能以上の重合性液晶化合物の重合単位を含む硬化層（液晶層）は、より優れた耐久性を示すことができる。
以上記述した重合性液晶化合物を含む重合性液晶組成物の硬化層（液晶層）で前記重合性液晶化合物の転換率、すなわち最初モノマー状態で重合された状態に転換された重合性液晶化合物の比率は、例えば、５０重量％～１００重量％程度であってもよい。前記転換率は、他の例において、約６０～１００重量％または約７０～１００重量％程度であってもよい。このような転換率で硬化層（液晶層）は、より優れた耐久性を示すことができる。
特に本出願の前記位相差層は、前述したように、紫外線吸収剤または光安定剤を使用することなく、特定の構造の正分散および逆分散重合性液晶化合物の適用を通じて目的とする紫外線吸収能を具現するので、優れた耐久性を示すことができる。
例えば、前記位相差層は、下記数式Ａによる位相差変化率の絶対値が約１７％以下、約１６．５％以下、約１６％以下または約１５．５％以下であってもよい。前記位相差変化率は、他の例において、約０％以上、２％以上、４％以上、６％以上、８％以上、１０％以上、１２％以上または１４％以上であってもよい。
［数式Ａ］
位相差変化率＝１００×（Ｒａ－Ｒｉ）／Ｒｉ
位相差変化率＝１００×（Ｒａ－Ｒｉ）／Ｒｉ
数式ＡでＲｉは、前記位相差層の５５０ｎｍ波長に対する初期面内位相差であり、Ｒａは、耐久条件後の前記前記位相差層の５５０ｎｍ波長に対する面内位相差である。
前記で耐久条件は、８５℃で前記位相差層を維持することであり、具体的に前記位相差変化率は、後述する実施例開示方法で測定することができる。前記で耐久条件での維持時間は、５０時間以上、１００時間以上、１５０時間以上、２００時間以上または２５０時間以上であってもよい。前記維持時間は、他の例において、約３００時間以下程度であってもよい。
本出願の円偏光板は、偏光子と位相差層を基本的に含む限り、その他多様な構造を有し得る。
例えば、前記円偏光板は、前記偏光子の前記位相差層に向かう面の反対面に積層されている更なる層（以下、外郭層という）を含むことができる。図３は、偏光子１０１の上部に前記外郭層３０１が形成されている場合の例示である。
外郭層の種類としては、偏光子保護フィルム、ハードコート層、位相差フィルム、反射防止層または液晶コート層などを例示することができるが、これらに制限されるものではない。前記外郭層に使用される各構成の具体的な種類は、特に制限されず、例えば、当業界で偏光板等の光学フィルムを構成するために使用される多様な種類のフィルムなどが制限なしに使用され得る。
例えば、前記外郭層は、５５０ｎｍ波長に対する面上位相差が１０ｎｍ以下である光学フィルムであってもよい。前記光学フィルムは、前記偏光子の保護フィルムであってもよい。前記保護フィルムとしては、当業界で公知となった多様なフィルムが適用され得る。
前記外郭層は、また、１／４波長位相遅延特性を有するリタデーション層であってもよい。このようなリタデーション層は、前述した外郭層のうち位相差フィルムや液晶コート層を使用して構成することができる。したがって、前記円偏光板は、前記偏光子の位相差層に向かう面の反対面に積層されており、５５０ｎｍ波長に対する面上位相差が９０ｎｍ～３００ｎｍの範囲内である光学フィルム（リタデーション層）をさらに含むことができる。前記リタデーション層の面上位相差は、他の例において、１００ｎｍ以上、１０５ｎｍ以上、１１０ｎｍ以上、１１５ｎｍ以上、１２０ｎｍ以上、１２５ｎｍ以上または１３０ｎｍ以上であってもよい。また、前記面上位相差は、２９０ｎｍ以下、２８０ｎｍ以下、２７０ｎｍ以下、２６０ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、２４０ｎｍ以下、２３０ｎｍ以下、２２０ｎｍ以下、２１０ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１９０ｎｍ以下、１８０ｎｍ以下、１７０ｎｍ以下、１６０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下または１４５ｎｍ以下であってもよい。
前記言及された外郭層は、単一層であるか、多層構造であってもよい。単一層構造の例示としては、前記偏光子保護フィルムの単層構造または前記１／４波長位相遅延特性を有するリタデーション層である位相差フィルムの単層構造などを例示することができ、多層構造としては、前記偏光子保護フィルムおよび／または位相差フィルム上にハードコート層、１／４波長位相遅延特性を有する液晶コート層および／または反射防止層が形成されている構造を例示することができ、前記ハードコート層、１／４波長位相遅延特性を有する液晶コート層および反射防止層などは、そのうちいずれか一つの層が存在したり、２層以上が多層で存在することもできる。
前記円偏光板は、また、前記位相差層の前記偏光子に向かう面の反対面に積層されている更なる層（以下、下部層という）を含むことができる。図４は、位相差層１０２の上部に前記下部層４０１が形成されている場合の例示である。図４のような場合にも、図３のような外郭層３０１が追加され得る。例えば、図４のように下部層４０１が存在する状態で、偏光子１０１の外側には、ハードコート層や低反射層等の外郭層が存在してもよく、偏光子１０１の一側または両側には、保護フィルムが存在してもよい。
下部層の種類としては、リタデーション層や、前記円偏光板を他の要素に付着するための粘着剤層、接着剤層または前記粘着剤層または接着剤層を保護する保護フィルムまたは離型フィルムを例示することができる。
下部層にリタデーション層が使用される場合、前記層としては、下記数式７または下記数式８の屈折率の関係を満たす層が適用され得る。このような層の追加によって円偏光板が傾斜方向に入射する光に対しても目的とする特性を示すようにすることができる。
［数式７］
ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ
ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ
［数式８］
ｎｘ＞ｎｙおよびｎｚ＞ｎｙ
ｎｘ＞ｎｙおよびｎｚ＞ｎｙ
前記数式７および８でｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、前記数式１～３で定義した通りである。
前記円偏光板は、前記下部層であるリタデーション層として、前記位相差層の下部に存在し、厚さ方向位相差が１０～４００ｎｍの範囲内である光学フィルムをさらに含むことができる。前記光学フィルムは、前記数式７または８の屈折率の関係を満たすリタデーション層であってもよい。
前記光学フィルムの厚さ方向位相差の上限は、他の例において、３７０ｎｍ以下、３５０ｎｍ以下、３３０ｎｍ以下、３００ｎｍ以下、２７０ｎｍ、２５０ｎｍ、２４０ｎｍ、２３０ｎｍ、２２０ｎｍ、２００ｎｍ、１９０ｎｍ、１８０ｎｍ、１７０ｎｍ、１６０ｎｍ、１５５ｎｍ、１５０ｎｍ、１３０ｎｍ、１２０ｎｍ、１１０ｎｍ、１００ｎｍ、８０ｎｍまたは７０ｎｍであってもよい。また、前記光学フィルムの厚さ方向位相差の下限は、他の例において、５ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、９０ｎｍ、１００ｎｍ、１１０ｎｍ、１２０ｎｍまたは１５０ｎｍであってもよい。光学フィルムの厚さ方向位相差を上記のように調節して、反射特性および視感特性、特に傾斜角で反射特性と視感特性に優れた円偏光板を提供することができる。
前記光学フィルムが前記数式８を満たす光学フィルムである場合、その面上位相差は、例えば、０ｎｍを超過し、３００ｎｍ以下、２９０ｎｍ以下、２８０ｎｍ以下、２７０ｎｍ以下、２６０ｎｍ以下、２５０ｎｍ以下、２４０ｎｍ以下、２３０ｎｍ以下、２２０ｎｍ以下、２１０ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１９０ｎｍ以下、１８０ｎｍ以下、１７０ｎｍ以下、１６０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１４０ｎｍ以下、１３０ｎｍ以下、１２０ｎｍ以下、１１０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、６０ｎｍ以下、５０ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下または１０ｎｍ以下であってもよい。
また、前記光学フィルムが前記数式８を満たす光学フィルムである場合、その遅相軸は、前記偏光子の吸収軸と垂直または水平になるように光学フィルムが配置され得る。本明細書で用語「垂直、直交、水平または平行」は、目的とする効果を損傷させない範囲での実質的な垂直、直交、水平または平行を意味する。したがって、前記各用語は、例えば、±１５度すぐ、±１０度すぐ、±５度以内または±３度以内の誤差を含むことができる。
他の例において、前記光学フィルムが前記数式８を満たす光学フィルムである場合、その遅相軸は、前記偏光子の吸収軸が約３０度～６０度の範囲内の角度を成すことができるように配置されることもできる。前記角度は、他の例において、３５度以上または４０度以上であってもよく、また、５５度以下または５０度以下であってもよい。
円偏光板において前記偏光子と位相差層との間には、別途の層が存在してもよく、あるいは存在しなくもよい。
前記で偏光子と位相差層との間に別途の層が存在しない場合は、偏光子と位相差層が直接付着している場合であって、この場合には、前記偏光子と位相差層を接着するための層、例えば、粘着剤層、接着剤層および／またはプライマー層などを除いて、他の層が存在しなくてもよい。
また、前記偏光子と位相差層との間に別途の層が存在したり、存在しない場合にも、少なくとも前記偏光子と位相差層との間に複屈折層は存在しなくてもよい。このような場合に前記複屈折層は、その面上位相差および厚さ方向位相差のうち少なくとも一つが１０ｎｍ以上の層を意味する。
図５は、前記偏光子１０１と位相差層１０２の間に別途の層（中間層）５０１が存在する場合の例示である。前記中間層としては、前述した偏光子保護フィルムやリタデーション層を例示することができる。図５の構造でも図示されていないが、図３の構造の外郭層３０１および／または図４の構造の下部層４０１が存在することもできる。
例えば、円偏光板は、前記偏光子と前記位相差層との間に存在し、５５０ｎｍ波長に対する面上位相差が５ｎｍ以下であり、５５０ｎｍ波長に対する厚さ方向位相差が－６０ｎｍ～０ｎｍの範囲内である光学フィルムをさらに含むことができ、このような光学フィルムは、例えば偏光子の保護フィルムであってもよい。
他の例において、円偏光板は、前記偏光子と前記位相差層との間に存在し、５５０ｎｍ波長に対する面上位相差が１０ｎｍ以下であり、５５０ｎｍ波長に対する厚さ方向位相差が４０ｎｍ～４００ｎｍの範囲内である光学フィルムをさらに含むことができる。このような光学フィルムは、リタデーション層であってもよく、例えば、前記数式１～３、７および８のうちいずれか一つの屈折率の関係を満たす層であるか、スプレー配向された液晶硬化層またはチルト配向された液晶硬化層であってもよい。
一例において、前記円偏光板は、前記偏光子と位相差層との間に存在し、下記数式９のＮｚが－４．０以下であるか、または下記数式１０を満たすリタデーション層を有する光学異方性層をさらに含むことができる。
［数式９］
Ｎｚ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）
Ｎｚ＝（ｎｘ－ｎｚ）／（ｎｘ－ｎｙ）
［数式１０］
ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ
ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ
数式９および１０でｎｘは、リタデーション層の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは、リタデーション層の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは、リタデーション層の厚さ方向の屈折率である。
また、前記の場合、光学異方性層は、数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であり、面内遅相軸は、偏光子の吸収軸と平行または直交するリタデーション層をさらに含むこともできる。
例えば、前記数式９のＮｚが－４．０以下であるか、または数式１０を満たすリタデーション層は、前記数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層に比べて偏光子に隣接し、前記数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層の面内遅相軸は、前記偏光子の吸収軸と平行するように配置され得る。
また、前記数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層は、前記数式９のＮｚが－４．０以下であるか、または数式１０を満たすリタデーション層に比べて偏光子に隣接し、前記数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層の面内遅相軸は、前記偏光子の吸収軸と直交することもできる。
また、数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層は、前記数式９のＮｚが－４．０以下であるか、または数式１０を満たすリタデーション層に比べて偏光子に隣接し、前記数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層の面内遅相軸は、前記偏光子の吸収軸と平行することもできる。
また、前記数式９のＮｚが－４．０以下であるか、または数式１０を満たすリタデーション層は、前記数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層に比べて偏光子に隣接し、前記数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層の面内遅相軸は、前記偏光子の吸収軸と直交するように配置されることもできる。
前記の場合、前記数式９のＮｚが－４．０以下であるか、または数式１０を満たすリタデーション層の厚さ方向位相差は、３０ｎｍ～２００ｎｍの範囲内であり、前記数式９のＮｚ値は、－４．０以下であってもよい。
また、前記で数式９のＮｚ値が０．８～１．２の範囲内であるリタデーション層の５５０ｎｍ波長の光に対する面上位相差は、３０ｎｍ～１８０ｎｍの範囲内であってもよい。
他の例において、円偏光板は、偏光子と位相差層との間に存在し、下記数式１１を満たすリタデーション層をさらに含むことができる。
［数式１１］
ｎｘ＞ｎｙおよびｎｚ＞ｎｙ
ｎｘ＞ｎｙおよびｎｚ＞ｎｙ
数式１１でｎｘは、リタデーション層の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは、リタデーション層の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは、リタデーション層の厚さ方向の屈折率である。
前記の場合、リタデーション層の面上位相差は、７０～２００ｎｍの範囲内であり、その面内遅相軸は、偏光子の吸収軸と平行したりあるいは直交したりすることができる。また、前記リタデーション層の前記数式９によるＮｚは、－０．２～０．８の範囲内であってもよい。
他の例において、円偏光板は、偏光子と位相差層との間に厚さ方向に沿って傾斜角が変化する複数の光軸を有するリタデーション層、例えば、スプレー配向された液晶硬化層をさらに含むことができる。
前記リタデーション層のすべての光軸の平面への投影は、前記偏光子の吸収軸と平行または直交を成すことができる。
前記リタデーション層が液晶硬化層である場合、前記硬化層は、屈折率異方性が０．０３～０．２である液晶物質を含むことができる。
また、前記液晶硬化層は、ロッド形状の液晶分子を含むか、ディスク形状の液晶分子を含むことができる。
前記の場合、リタデーション層の光軸は、前記リタデーション層の一つの表面で傾斜角が７０度～９０度であり、それと対向する他の一つの表面で傾斜角が０度～２０度になるように、前記リタデーション層の厚さ方向に沿って徐々に変化していてもよい。
ロッド形状の液晶分子を含む場合、リタデーション層の光軸の傾斜角は、リタデーション層の両表面でそれぞれ７０度～９０度であり、厚さ方向の中間部で０度～７０度になるように前記光軸が厚さ方向に沿って徐々に変化していてもよい。
ロッド形状の液晶分子を含む場合にリタデーション層の光軸の傾斜角は、リタデーション層の両表面でそれぞれ０度～２０度であり、厚さ方向の中間部で４０度～９０度になるように前記光軸が厚さ方向に沿って徐々に変化していてもよい。
ディスク形状の液晶分子を含む場合にリタデーション層の光軸の傾斜角は、リタデーション層の両表面でそれぞれ７０度～９０度であり、厚さ方向の中間部で０度～３０度になるように前記光軸が厚さ方向に沿って徐々に変化していてもよい。
ディスク形状の液晶分子を含む場合、リタデーション層の光軸の傾斜角は、リタデーション層の両表面でそれぞれ０度～２０度であり、厚さ方向の中間部で２０度～５０度になるように前記光軸が厚さ方向に沿って徐々に変化していてもよい。
また、他の例において、円偏光板は、偏光子と位相差層との間に厚さ方向に沿って一定に傾斜した光軸を有するリタデーション層、例えば、チルト配向された液晶硬化層をさらに含むことができる。
前記でリタデーション層の光軸の平面への投影は、前記偏光子の吸収軸と平行を成すことができる。
液晶硬化層である前記リタデーション層は、屈折率異方性が０．０３～０．２の範囲内である液晶分子を含むことができる。
また、前記液晶分子は、ロッド形状の液晶分子、例えば、ネマチック液晶であってもよい。
前記の場合、リタデーション層の光軸の傾斜角は、２５度～６５度の範囲内であり、厚さは、０．３５μｍ～２．２μｍの範囲内であってもよい。
また、他の例において、前記リタデーション層の光軸の傾斜角は、３５度～５０度の範囲内であり、厚さは、０．４μｍ～２．２μｍであってもよい。
前記液晶分子は、他の例において、ディスク形状の液晶分子、例えば、ディスコティック液晶であってもよい。
この場合、前記リタデーション層の光軸の傾斜角は、１０度～３５度の範囲内であり、厚さは、１μｍ～３μｍの範囲内であってもよい。
本出願は、また、ディスプレイ装置に関する。例示的なディスプレイ装置は、前記円偏光板を含むことができる。
円偏光板を含むディスプレイ装置の具体的な種類は、特に制限されない。前記装置は、例えば、反射型または半透過反射型液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のような液晶表示装置であるか、有機発光装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）等であってもよい。
ディスプレイ装置において円偏光板の配置形態は、特に制限されず、例えば公知の形態が採用され得る。例えば、反射型液晶表示装置において円偏光板は、外部光の反射防止および視認性の確保のために液晶パネルの円偏光板のうちいずれか一つの円偏光板に使用され得る。
また、有機発光装置に前記円偏光板が適用される場合、前記有機発光装置は、反射電極と、透明電極と、前記反射電極と透明電極との間に介在され、発光層を有する有機層および前記円偏光板を含み、前記円偏光板が前記反射または透明電極の外側に存在し、偏光子に比べて位相差フィルムが前記反射または透明電極に近く配置されていてもよい。
本出願では、有機発光表示装置等のディスプレイ装置に適用されて、有害紫外線を適切に遮断しながらも、画質に影響を与える可視光領域の光の遮断は最小化することができ、また、耐久性に優れた円偏光板を提供することができる。
以下、実施例および比較例により本出願を具体的に説明するが、本出願の範囲が下記透過率可変装置により制限されるものではない。
製造例１．重合性液晶組成物Ａの製造
正分散重合性液晶化合物としてＢＡＳＦ社のＬＣ１０５７液晶と逆分散重合性液晶化合物として下記化学式Ａの液晶化合物を使用して重合性液晶組成物を製造した。前記正分散重合性液晶化合物は、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）が約１．０９～１．１１程度の水準であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約０．９３～０．９５程度の水準であり、前記化学式Ａの液晶化合物は、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８４～０．８６程度の水準であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０３程度の水準である。前記Ｒ（４５０）、Ｒ（５５０）およびＲ（６５０）は、それぞれ前記正分散重合性液晶化合物または前記化学式Ａの重合性液晶化合物を単独で使用して形成した位相差層に対して測定した４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差である。前記面内位相差は、公知の方式で測定できるが、例えば、複屈折計測機であるＡｘｏｓｃａｎ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社）を使用して偏光測定方式で測定することができる。前記重合性液晶化合物を単独で使用して位相差層を形成する方式は、重合性液晶化合物が単独で適用されることを除いて、下記実施例に記載された方式と同じである。前記正分散重合性液晶化合物および化学式Ａの逆分散重合性液晶化合物を略９４：６～９５：５の重量比（逆分散重合性液晶：正分散重合性液晶）で混合し、前記重合性液晶化合物の合計１００重量部に対して約５重量部のラジカル光開始剤（ＢＡＳＦ社、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７）を溶媒（シクロペンタノン）内で配合して、重合性液晶組成物Ａを製造した。
正分散重合性液晶化合物としてＢＡＳＦ社のＬＣ１０５７液晶と逆分散重合性液晶化合物として下記化学式Ａの液晶化合物を使用して重合性液晶組成物を製造した。前記正分散重合性液晶化合物は、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）が約１．０９～１．１１程度の水準であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約０．９３～０．９５程度の水準であり、前記化学式Ａの液晶化合物は、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８４～０．８６程度の水準であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０３程度の水準である。前記Ｒ（４５０）、Ｒ（５５０）およびＲ（６５０）は、それぞれ前記正分散重合性液晶化合物または前記化学式Ａの重合性液晶化合物を単独で使用して形成した位相差層に対して測定した４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差である。前記面内位相差は、公知の方式で測定できるが、例えば、複屈折計測機であるＡｘｏｓｃａｎ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社）を使用して偏光測定方式で測定することができる。前記重合性液晶化合物を単独で使用して位相差層を形成する方式は、重合性液晶化合物が単独で適用されることを除いて、下記実施例に記載された方式と同じである。前記正分散重合性液晶化合物および化学式Ａの逆分散重合性液晶化合物を略９４：６～９５：５の重量比（逆分散重合性液晶：正分散重合性液晶）で混合し、前記重合性液晶化合物の合計１００重量部に対して約５重量部のラジカル光開始剤（ＢＡＳＦ社、Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７）を溶媒（シクロペンタノン）内で配合して、重合性液晶組成物Ａを製造した。
［化学式Ａ］
前記で化学式Ａの化合物は、下記の方式で合成した。窒素雰囲気下で、反応容器に下記化学式Ａ１の化合物１７．７ｇおよびテトラヒドロフラン１００ｍｌを入れた。氷冷しつつ、０．９ｍｏｌ／Ｌのボラン－テトラヒドロフラン錯体１０３ｍｌを滴下し、１時間撹拌した。５％塩酸を滴下した後、酢酸エチルで抽出し、食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を蒸留除去することにより、下記化学式Ａ２で表示される化合物１４．９ｇを得た。窒素雰囲気下で、反応容器に化学式Ａ２で表示される化合物１４．９ｇ、ピリジン７．２ｇ、ジクロロメタン１５０ｍｌを加えた。氷冷しつつ、メタンスルホニルクロリド８．８ｇを滴下し、室温で３時間撹拌した。水に注いで、５％塩酸および食塩水で順次洗浄した。カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ヘキサン／酢酸エチル）および再結晶（アセトン／ヘキサン）により精製を行って、化学式Ａ３で表示される化合物１６．３ｇを得た（下記化学式Ａ３でＭｓは、メタンスルホニル基である）。窒素雰囲気下で、反応容器に化学式Ａ４で表示される化合物２．５ｇ、化学式Ａ３で表示される化合物１０．６ｇ、炭酸カリウム７．５ｇ、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド７０ｍｌを加え、９０℃で３日間加熱撹拌した。水に注いで、トルエンで抽出し、食塩水で洗浄した。カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、トルエン）および再結晶（アセトン／メタノール）により精製を行って、化学式Ａ５で表示される化合物７．７ｇを得た。反応容器に化学式Ａ５で表示される化合物７．７ｇ、ジクロロメタン１５０ｍｌ、トリフルオロ酢酸１００ｍｌを加えて撹拌した。溶媒を蒸留除去した後、得られた固体を水で洗浄し、乾燥させることにより、化学式Ａ６で表示される化合物５．５ｇを得た。
窒素雰囲気下で、反応容器に化学式Ａ６で表示される化合物５．５ｇ、化学式Ａ７で表示される化合物６．９ｇ、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノピリジン０．８ｇ、ジクロロメタン２００ｍｌを加えた。氷冷しつつ、ジイソプロピルカルボジイミド４．１ｇを滴下し、室温で１０時間撹拌した。析出物を濾過により除去した後、濾過液を１％塩酸、水および食塩水で順次洗浄した。再結晶（ジクロロメタン／メタノール）を行った後、カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ジクロロメタン）および再結晶（ジクロロメタン／メタノール）により精製を行って、化学式Ａ８で表示される化合物８．４ｇを得た。
３０ｍｌの三口フラスコに化学式Ａ８で表示される化合物１．４ｇ、２－ヒドラジノベンゾチアゾール０．３５ｇ、テトラヒドロフラン５ｍｌを加え、２５℃で９時間撹拌した。その後、水５０ｍｌを加え、酢酸エチル３０ｍｌで２回抽出した。得られた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾過後、減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝２／１）で精製した。得られた粗生成物をアセトン／メタノールを使用して再沈殿を行った。この結晶を濾過、乾燥することにより、下記化学式Ａ９で表示される化合物を０．９８ｇ得た。次に、化学式Ａ９で表示される化合物の窒素原子に付着した水素原子を２－［２－（２－アクリロイルオキシエトキシ）エトキシ］エチル基で置換して、前記化学式Ａの化合物を得た。得られた化学式Ａの化合物のＮＭＲ確認結果は、下記に記載した。
［化学式Ａ１］
［化学式Ａ２］
［化学式Ａ３］
［化学式Ａ４］
［化学式Ａ５］
［化学式Ａ６］
［化学式Ａ７］
［化学式Ａ８］
［化学式Ａ９］
＜ＮＭＲ結果＞
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．１９－１．２９（ｍ，４Ｈ），１．４１－１．８２（ｍ，２２Ｈ），１．９１（ｍ，２Ｈ），２．０８（ｍ，４Ｈ），２．２４（ｍ，４Ｈ），２．５３（ｍ，２Ｈ），３．６２（ｍ，３Ｈ），３．６７（ｍ，２Ｈ），３．８４－３．９０（ｍ，５Ｈ），３．９４（ｔ，４Ｈ），４．１５－４．１９（ｍ，６Ｈ），４．５３（ｔ，２Ｈ），５．７６（ｄｄ，１Ｈ），５．８２（ｄｄ，２Ｈ），６．０８（ｄｄ，１Ｈ），６．１２（ｄｄ，２Ｈ），６．３７（ｄｄ，１Ｈ），６．４０（ｄｄ，２Ｈ），６．８４－６．９０（ｍ，６Ｈ），６．９５－６．９８（ｍ，４Ｈ），７．１４（ｔ，１Ｈ），７．３２（ｔ，１Ｈ），７．５３（ｄ，１Ｈ），７．６５（ｄ，１Ｈ），７．６９（ｄ，１Ｈ），８．３４（ｓ，１Ｈ）ｐｐｍ
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．１９－１．２９（ｍ，４Ｈ），１．４１－１．８２（ｍ，２２Ｈ），１．９１（ｍ，２Ｈ），２．０８（ｍ，４Ｈ），２．２４（ｍ，４Ｈ），２．５３（ｍ，２Ｈ），３．６２（ｍ，３Ｈ），３．６７（ｍ，２Ｈ），３．８４－３．９０（ｍ，５Ｈ），３．９４（ｔ，４Ｈ），４．１５－４．１９（ｍ，６Ｈ），４．５３（ｔ，２Ｈ），５．７６（ｄｄ，１Ｈ），５．８２（ｄｄ，２Ｈ），６．０８（ｄｄ，１Ｈ），６．１２（ｄｄ，２Ｈ），６．３７（ｄｄ，１Ｈ），６．４０（ｄｄ，２Ｈ），６．８４－６．９０（ｍ，６Ｈ），６．９５－６．９８（ｍ，４Ｈ），７．１４（ｔ，１Ｈ），７．３２（ｔ，１Ｈ），７．５３（ｄ，１Ｈ），７．６５（ｄ，１Ｈ），７．６９（ｄ，１Ｈ），８．３４（ｓ，１Ｈ）ｐｐｍ
製造例２．重合性液晶組成物Ｂの製造
逆分散重合性液晶化合物として、下記化学式Ｂの液晶化合物を適用したことを除いて、製造例１と同一に重合性液晶組成物Ｂを製造した。前記化学式Ｂの液晶化合物は、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８１～０．８３水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０３程度の水準である。前記Ｒ（４５０）、Ｒ（５５０）およびＲ（６５０）は、前記化学式Ｂの重合性液晶化合物を単独で使用して形成した位相差層に対して測定した４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差である。
逆分散重合性液晶化合物として、下記化学式Ｂの液晶化合物を適用したことを除いて、製造例１と同一に重合性液晶組成物Ｂを製造した。前記化学式Ｂの液晶化合物は、Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８１～０．８３水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０３程度の水準である。前記Ｒ（４５０）、Ｒ（５５０）およびＲ（６５０）は、前記化学式Ｂの重合性液晶化合物を単独で使用して形成した位相差層に対して測定した４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差である。
［化学式Ｂ］
前記で化学式Ｂの化合物は、製造例１と同一に下記化学式Ａ９で表示される化合物を得た後、化学式Ａ９で表示される化合物の窒素原子に付着した水素原子を２－［２－（メトキシエトキシ）］エチル基で置換して得た。得られた化学式Ｂの化合物のＮＭＲ確認結果は、下記に記載した。
＜ＮＭＲ結果＞
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．２２－１．２８（ｍ，４Ｈ），１．４４－１．４７（ｍ，８Ｈ），１．６０－１．８２（ｍ，１２Ｈ），１．９０（ｍ，２Ｈ），２．０７（ｔ，４Ｈ），２．２４（ｄ，４Ｈ），２．５３（ｍ，２Ｈ），３．３０（ｓ，３Ｈ），３．５０（ｔ，２Ｈ），３．６６（ｔ，２Ｈ），３．８５－３．８９（ｍ，６Ｈ），３．９３（ｔ，４Ｈ），４．１７（ｔ，４Ｈ），４．５３（ｔ，２Ｈ），５．８２（ｄ，２Ｈ），６．１３（ｑ，２Ｈ），６．４０（ｄ，２Ｈ），６．８３－６．９０（ｍ，６Ｈ），６．９５－６．９８（ｍ，４Ｈ），７．１４（ｔ，１Ｈ），７．３２（ｔ，１Ｈ），７．５２（ｔ，１Ｈ），７．６７（ｔ，２Ｈ），８．３３（ｓ，１Ｈ）ｐｐ
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．２２－１．２８（ｍ，４Ｈ），１．４４－１．４７（ｍ，８Ｈ），１．６０－１．８２（ｍ，１２Ｈ），１．９０（ｍ，２Ｈ），２．０７（ｔ，４Ｈ），２．２４（ｄ，４Ｈ），２．５３（ｍ，２Ｈ），３．３０（ｓ，３Ｈ），３．５０（ｔ，２Ｈ），３．６６（ｔ，２Ｈ），３．８５－３．８９（ｍ，６Ｈ），３．９３（ｔ，４Ｈ），４．１７（ｔ，４Ｈ），４．５３（ｔ，２Ｈ），５．８２（ｄ，２Ｈ），６．１３（ｑ，２Ｈ），６．４０（ｄ，２Ｈ），６．８３－６．９０（ｍ，６Ｈ），６．９５－６．９８（ｍ，４Ｈ），７．１４（ｔ，１Ｈ），７．３２（ｔ，１Ｈ），７．５２（ｔ，１Ｈ），７．６７（ｔ，２Ｈ），８．３３（ｓ，１Ｈ）ｐｐ
製造例３．重合性液晶組成物Ｃの製造
前記製造例１の化学式Ａの逆分散重合性液晶化合物と製造例１で使用したものと同じ光開始剤および紫外線吸収剤として、最大吸収波長範囲が約３８０～３９０ｎｍ内である紫外線吸収剤（Ｏｒｉｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社、ＢＯＮＡＳＯＲＢ ＵＡ－３９１２）を適用して、重合性液晶組成物を製造した。化学式Ａの逆分散重合性液晶化合物、光開始剤および前記紫外線吸収剤を２０：１：１の重量比（逆分散重合性液晶化合物：光開始剤：紫外線吸収剤）で溶媒（シクロペタノン）内で配合して、重合性液晶組成物Ｃを製造した。
前記製造例１の化学式Ａの逆分散重合性液晶化合物と製造例１で使用したものと同じ光開始剤および紫外線吸収剤として、最大吸収波長範囲が約３８０～３９０ｎｍ内である紫外線吸収剤（Ｏｒｉｅｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社、ＢＯＮＡＳＯＲＢ ＵＡ－３９１２）を適用して、重合性液晶組成物を製造した。化学式Ａの逆分散重合性液晶化合物、光開始剤および前記紫外線吸収剤を２０：１：１の重量比（逆分散重合性液晶化合物：光開始剤：紫外線吸収剤）で溶媒（シクロペタノン）内で配合して、重合性液晶組成物Ｃを製造した。
製造例４．重合性液晶組成物Ｄの製造
化学式Ａの逆分散重合性液晶化合物、光開始剤および前記紫外線吸収剤の配合を２０：１：０．６の重量比（逆分散重合性液晶化合物：光開始剤：紫外線吸収剤）としたことを除いて、製造例３の場合と同一に重合性液晶組成物Ｄを製造した。
化学式Ａの逆分散重合性液晶化合物、光開始剤および前記紫外線吸収剤の配合を２０：１：０．６の重量比（逆分散重合性液晶化合物：光開始剤：紫外線吸収剤）としたことを除いて、製造例３の場合と同一に重合性液晶組成物Ｄを製造した。
実施例１．
位相差層の製造
富士フィルム社のＮＲＴ基材フィルム上に光配向膜を形成した。公知のシンナメート系の光配向膜形成用組成物を前記ＮＲＴ基材フィルム上に約１００ｎｍ程度の厚さで塗布した後、線偏光された紫外線を約３００ｍＷ／ｃｍ２で照射して形成した。次に、重合性液晶組成物Ａを前記光配向膜上に約１μｍ程度の乾燥厚さになるように塗布し、下部配向膜に沿って配向させた後、紫外線を約３００ｍＷ／ｃｍ２で約１０秒間照射して位相差層を形成した。前記位相差層の５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差は、約１４６．０ｎｍ程度であった。前記形成された位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８５～０．８７水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０５程度であった。
位相差層の製造
富士フィルム社のＮＲＴ基材フィルム上に光配向膜を形成した。公知のシンナメート系の光配向膜形成用組成物を前記ＮＲＴ基材フィルム上に約１００ｎｍ程度の厚さで塗布した後、線偏光された紫外線を約３００ｍＷ／ｃｍ２で照射して形成した。次に、重合性液晶組成物Ａを前記光配向膜上に約１μｍ程度の乾燥厚さになるように塗布し、下部配向膜に沿って配向させた後、紫外線を約３００ｍＷ／ｃｍ２で約１０秒間照射して位相差層を形成した。前記位相差層の５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差は、約１４６．０ｎｍ程度であった。前記形成された位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８５～０．８７水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０５程度であった。
円偏光板の製造
前記製造された位相差層を偏光子として、公知のヨード系ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）偏光子（ＬＧ化学社）の一面に付着して円偏光板を製造した。付着には、光学フィルムの積層に使用される一般的な紫外線硬化型接着剤を適用した。
前記製造された位相差層を偏光子として、公知のヨード系ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）偏光子（ＬＧ化学社）の一面に付着して円偏光板を製造した。付着には、光学フィルムの積層に使用される一般的な紫外線硬化型接着剤を適用した。
実施例２．
位相差層の製造
重合性液晶組成物Ａの代わりに重合性液晶組成物Ｂを適用したことを除いて、実施例１と同一に位相差層を形成した。前記位相差層の５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差は、約１４４．５ｎｍ程度であった。前記形成された位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８２～０．８５水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０５程度であった。
位相差層の製造
重合性液晶組成物Ａの代わりに重合性液晶組成物Ｂを適用したことを除いて、実施例１と同一に位相差層を形成した。前記位相差層の５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差は、約１４４．５ｎｍ程度であった。前記形成された位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８２～０．８５水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０５程度であった。
円偏光板の製造
前記製造された位相差層を使用して実施例１と同一に円偏光板を製造した。
前記製造された位相差層を使用して実施例１と同一に円偏光板を製造した。
比較例１．
位相差層の製造
重合性液晶組成物Ａの代わりに重合性液晶組成物Ｃを適用したことを除いて、実施例１と同一に位相差層を形成した。前記製造された位相差層の５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差は、約１３１．７ｎｍ程度であった。前記形成された位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８４～０．８６水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０３水準程度であった。
位相差層の製造
重合性液晶組成物Ａの代わりに重合性液晶組成物Ｃを適用したことを除いて、実施例１と同一に位相差層を形成した。前記製造された位相差層の５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差は、約１３１．７ｎｍ程度であった。前記形成された位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８４～０．８６水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０３水準程度であった。
円偏光板の製造
前記製造された位相差層を使用して実施例１と同一に円偏光板を製造した。
前記製造された位相差層を使用して実施例１と同一に円偏光板を製造した。
比較例２．
位相差層の製造
重合性液晶組成物Ａの代わりに重合性液晶組成物Ｄを適用したことを除いて、実施例１と同一に位相差層を形成した。前記位相差層の５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差は、約１４０．７ｎｍ程度であった。前記形成された位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８１～０．８３水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０３水準程度であった。
位相差層の製造
重合性液晶組成物Ａの代わりに重合性液晶組成物Ｄを適用したことを除いて、実施例１と同一に位相差層を形成した。前記位相差層の５５０ｎｍ波長の光に対する面内位相差は、約１４０．７ｎｍ程度であった。前記形成された位相差層のＲ（４５０）／Ｒ（５５０）が約０．８１～０．８３水準程度であり、Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が約１．０１～１．０３水準程度であった。
円偏光板の製造
前記製造された位相差層を使用して実施例１と同一に円偏光板を製造した。
前記製造された位相差層を使用して実施例１と同一に円偏光板を製造した。
評価１．紫外線吸収特性の比較
実施例および比較例で製造された各位相差層に対して紫外線吸収特性を比較した。紫外線吸収特性は、３００ｎｍ以上の波長領域で吸収ピークを示さないＮＲＴ基材上に各実施例および比較例に示された方法で配向膜と液晶層（位相差層）を順に形成した試験片に対してＮ＆Ｋ ＵＶ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＨＰ社）を使用して波長別に評価した。図６および図７は、それぞれ実施例１および２に対する測定結果であり、図８および図９は、それぞれ比較例１および２に対する測定結果である。具体的な波長別の透過率は、下記表１に整理した。
実施例および比較例で製造された各位相差層に対して紫外線吸収特性を比較した。紫外線吸収特性は、３００ｎｍ以上の波長領域で吸収ピークを示さないＮＲＴ基材上に各実施例および比較例に示された方法で配向膜と液晶層（位相差層）を順に形成した試験片に対してＮ＆Ｋ ＵＶ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ＨＰ社）を使用して波長別に評価した。図６および図７は、それぞれ実施例１および２に対する測定結果であり、図８および図９は、それぞれ比較例１および２に対する測定結果である。具体的な波長別の透過率は、下記表１に整理した。
表１から、本出願によって紫外線吸収剤を適用することなく、優れた紫外線遮断特性を確保することができることを確認することができる。
評価２．耐久性の評価
実施例および比較例で製造された各位相差層に対して耐久性を評価した。耐久性は、実施例および比較例で製造された各位相差層を約８５℃の条件（耐久条件）で２５０時間の間維持した後、前記条件で維持する前の面内位相差（５５０ｎｍ波長基準）と維持後の面内位相差（５５０ｎｍ波長基準）を比較して評価した。図１０および図１１は、それぞれ実施例１および２に対する測定結果であり、図１２および図１３は、それぞれ比較例１および２に対する測定結果である。
実施例および比較例で製造された各位相差層に対して耐久性を評価した。耐久性は、実施例および比較例で製造された各位相差層を約８５℃の条件（耐久条件）で２５０時間の間維持した後、前記条件で維持する前の面内位相差（５５０ｎｍ波長基準）と維持後の面内位相差（５５０ｎｍ波長基準）を比較して評価した。図１０および図１１は、それぞれ実施例１および２に対する測定結果であり、図１２および図１３は、それぞれ比較例１および２に対する測定結果である。
表２の結果によって、本出願による位相差層の場合には、紫外線吸収剤または光安定剤を使用することなく、優れた紫外線吸収能を有し、また、その結果、耐久性の側面でも優れた結果を示すという点を確認することができる。
１０１ 偏光子
１０２ 位相差層
１００ 位相差層、リタデーション層、位相差フィルム、光学フィルム
３０１ 外郭層
４０１ 下部層
５０１ 中間層
１０２ 位相差層
１００ 位相差層、リタデーション層、位相差フィルム、光学フィルム
３０１ 外郭層
４０１ 下部層
５０１ 中間層
Claims (17)
- 偏光子と、前記偏光子の一面に形成された位相差層とを含み、
前記位相差層は、正分散重合性液晶化合物の重合単位および逆分散重合性液晶化合物の重合単位を含み、
前記位相差層における前記正分散重合性液晶化合物の比率は５重量％以下であり、
前記位相差層は、３８５ｎｍの波長の光に対する透過率が３％以下である紫外線吸収性を有し、
前記位相差層は、最大吸収波長が３８５ｎｍ ～４００ｎｍの範囲内にある紫外線吸収剤を含まず、
前記位相差層は、３９０ｎｍの波長の光に対して２％以上の透過率を有し、
前記位相差層は、下記数式Ａによる位相差変化率の絶対値が１７％以下である円偏光板：
［数式Ａ］
位相差変化率＝１００×（Ｒａ－Ｒｉ）／Ｒｉ
数式ＡでＲｉは、前記位相差層の５５０ｎｍ波長に対する初期面上位相差であり、Ｒａは、耐久条件後の前記位相差層の５５０ｎｍ波長に対する面上位相差であり、前記耐久条件は、前記位相差層を８５℃の温度で５０時間以上放置する条件であり、前記面上位相差は、下記数式４により定められる値であり、Ｒｉｎは、面上位相差であり、ｎｘおよびｎｙは、それぞれ遅相軸方向の屈折率、進相軸方向の屈折率であり、ｄは、位相差層の厚さである。
［数式４］
Ｒｉｎ＝ｄ×（ｎｘ－ｎｙ） - 偏光子と、前記偏光子の一面に形成された位相差層とを含み、
前記位相差層は、正分散重合性液晶化合物の重合単位および逆分散重合性液晶化合物の重合単位を含み、
前記位相差層における前記正分散重合性液晶化合物の比率は５重量％以下であり、
前記位相差層は、３８５ｎｍの波長の光に対する透過率が３％以下である紫外線吸収性を有し、最大吸収波長が３８５ｎｍ～４００ｎｍの範囲内にある紫外線吸収剤を含まず、
前記位相差層は、３９０ｎｍの波長の光に対して２％以上の透過率を有する円偏光板。 - 偏光子は、３９０ｎｍ波長での単体透過率が２０％～６０％の範囲内にある線形偏光子である、請求項１または２に記載の円偏光板。
- 位相差層は、３９０ｎｍの波長の光に対する透過率が１５％以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 位相差層は、３９５ｎｍの波長の光に対する透過率が２５％以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 位相差層は、４００ｎｍの波長の光に対する透過率が４０％以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 位相差層の４５０ｎｍ波長の光に対する面上位相差Ｒ（４５０）と５５０ｎｍ波長の光に対する面上位相差Ｒ（５５０）の比率Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）が０．６～０．９９の範囲内である、請求項１から６のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 位相差層の６５０ｎｍ波長の光に対する面上位相差Ｒ（６５０）と５５０ｎｍ波長の光に対する面上位相差Ｒ（５５０）の比率Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）が１．００～１．１９の範囲内である、請求項１から７のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 逆分散重合性液晶化合物は、下記化学式１で表示される、請求項１から８のいずれか一項に記載の円偏光板：
［化学式１］
［化学式２］
［化学式３］
［化学式４］
［化学式５］
- 位相差層は、前記位相差層における重合性液晶化合物全体の重合単位で、逆分散重合性液晶化合物の重合単位を４０重量％以上含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 位相差層は、前記位相差層において、三官能以上の重合性液晶化合物の重合単位を３０重量％以上含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 偏光子の位相差層に向かう面の反対面に積層されており、５５０ｎｍ波長に対する面上位相差が１０ｎｍ以下である光学フィルムをさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 偏光子の位相差層に向かう面の反対面に積層されており、５５０ｎｍ波長に対する面上位相差が９０ｎｍ～３００ｎｍの範囲内である光学フィルムをさらに含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の円偏光板。
- 偏光子と位相差層との間に存在し、５５０ｎｍ波長に対する面上位相差が５ｎｍ以下であり、５５０ｎｍ波長に対する厚さ方向の位相差が－６０ｎｍ～０ｎｍの範囲内である光学フィルムをさらに含み、
厚さ方向位相差は、下記数式５により定められる値であり、
［数式５］
Ｒｔｈ＝ｄ×（ｎｚ－ｎｙ）
Ｒｔｈは、厚さ方向位相差であり、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ進相軸方向の屈折率、厚さ方向の屈折率であり、ｄは、位相差層の厚さである、請求項１から１３のいずれか一項に記載の円偏光板。 - 偏光子と位相差層との間に存在し、５５０ｎｍ波長に対する面上位相差が１０ｎｍ以下であり、５５０ｎｍ波長に対する厚さ方向の位相差が４０ｎｍ～４００ｎｍの範囲内である光学フィルムをさらに含み、
厚さ方向位相差は、下記数式５により定められる値であり、
［数式５］
Ｒｔｈ＝ｄ×（ｎｚ－ｎｙ）
Ｒｔｈは、厚さ方向位相差であり、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ進相軸方向の屈折率、厚さ方向の屈折率、ｄは、位相差層の厚さである、請求項１から１４のいずれか一項に記載の円偏光板。 - 前記位相差層の前記偏光子に向かう面の反対面に存在し、厚さ方向の位相差が１０～４００ｎｍの範囲内である光学フィルムをさらに含み、
厚さ方向位相差は、下記数式５により定められる値であり、
［数式５］
Ｒｔｈ＝ｄ×（ｎｚ－ｎｙ）
Ｒｔｈは、厚さ方向位相差であり、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ進相軸方向の屈折率、厚さ方向の屈折率、ｄは、位相差層の厚さである、請求項１から１５のいずれか一項に記載の円偏光板。 - 反射電極と、透明電極と、前記反射電極と前記透明電極との間に介在され、発光層を有する有機層および請求項１から１６のいずれか一項に記載の円偏光板を含み、前記円偏光板が前記透明電極の外側に存在し、偏光子に比べて位相差層が前記透明電極に近く配置されている有機発光表示装置。
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