KR101153767B1

KR101153767B1 - 편광막 생성용 코팅액 및 편광막

Info

Publication number: KR101153767B1
Application number: KR1020107010280A
Authority: KR
Inventors: 데츠오 이노우에; 쇼이치 마츠다; 유키 후쿠도메
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2012-06-13
Also published as: JP4929480B2; TWI384267B; CN101861534A; US8257802B2; TW200946986A; WO2009066520A1; KR20100082848A; CN101861534B; US20100221548A1; JP2009122574A

Abstract

파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖는 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖지 않거나 또는 광 흡수 특성이 작은 리오트로픽 액정 화합물 (B) 와, 상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 및 리오트로픽 액정 화합물 (B) 를 용해하는 용매를 함유하는 편광막 생성용 코팅액.

Description

편광막 생성용 코팅액 및 편광막{COATING LIQUID FOR FORMING POLARIZING FILM, AND POLARIZING FILM}

본 발명은, 투과율을 높게 유지할 수 있음과 함께 투과율의 막내 균일성이 높은 편광막 생성용 코팅액 및 그 코팅액으로부터 생성되는 편광막에 관한 것이다.

종래부터, 일본 공개특허공보 2000-061755호에 기재되어 있는 바와 같이, 리오트로픽 액정 화합물과 물을 함유하는 수용액 (코팅액) 을 기재 상에 도포하고, 건조 및 배향시킴으로써, 편광막을 형성하는 방법이 알려져 있다.

이와 같이, 리오트로픽 액정 화합물을 함유하는 수용액으로부터 제조한 편광막은, 일반적으로 범용되고 있는 폴리비닐알코올을 요오드에 의해 염색한 편광막에 비해, 그 막 두께를 현격히 얇게 할 수 있어, 장래적으로 기대되고 있다.

일본 공개특허공보 2000-061755호 (2 페이지 ～ 15 페이지, 도 1, 도 2)

그러나, 상기한 종래에 있어서의 리오트로픽 액정 화합물로부터 생성되는 편광막은, 그 높은 흡광도에서 기인하여 단위 막 두께당 흡광도 (광학 밀도) 가 지나치게 높아져, 입사광 강도에 대해 투과광 강도가 극단적으로 저하된다. 이 경향은 편광막이 두꺼우면 두꺼울수록 커지기 때문에, 일정 이상의 투과광 강도를 얻기 위해서는, 예를 들어, 건조 후의 막 두께를 0.5 ㎛ 이하가 되도록 얇게 도포할 필요가 있다. 또, 막 두께가 얇은 점에서, 약간의 도포 불균일 (막 두께의 편차) 에 의해, 편광막 투과율의 막내 균일성이 저하된다는 문제가 있다.

이러한 상황하에서, 광학 밀도를 낮게 하여 적당한 막 두께로 도포할 수 있는 편광막 생성용 코팅액, 및 높은 투과율을 유지하면서 투과율의 막내 균일성이 양호한 편광막의 출현이 요망되고 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 투과율을 높게 유지할 수 있음과 함께 투과율의 막내 균일성이 높은 편광막 생성용 코팅액 및 그 코팅액으로부터 생성되는 편광막을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 편광막 생성용 코팅액은, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖는 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖지 않거나 또는 광 흡수 특성이 작은 리오트로픽 액정 화합물 (B) 와, 상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 및 리오트로픽 액정 화합물 (B) 를 용해하는 용매를 함유하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「가시광 영역」이란 파장 380 ㎚～ 780 ㎚ 의 영역을 말한다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 편광막 생성용 코팅액이, 1 중량% ～ 50 중량% 의 전체 고형분 농도의 적어도 일부에서 액정성을 나타내는 것이 바람직하다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와 상기 리오트로픽 액정 화합물 (B) 의 중량비 (A : B) 가, 90 : 10 ～ 50 : 50 인 것이 바람직하다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 가, 아조계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 페릴렌계 화합물, 퀴노프탈론계 화합물, 나프토퀴논계 화합물 또는 메로시아닌계 화합물인 것이 바람직하다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 리오트로픽 액정 화합물 (B) 가, 방향족 멜라민계 화합물, 벤즈이미다졸계 화합물, 페난트로퀴녹살린계 화합물, 아세나프토퀴녹살린계 화합물, 장사슬 알킬계 화합물 또는 셀룰로오스계 화합물인 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 관련된 편광막은, 상기 어느 편광막 생성용 코팅액을 기재 상에 도포하고, 건조시켜 얻어지는 것을 특징으로 한다.

투과율을 높게 유지할 수 있음과 함께 투과율의 막내 균일성이 높은 편광막을 얻을 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

[본 발명의 개요]

본 발명에 관련된 편광막 생성용 코팅액은,

(1) 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖는 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와,

(2) 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖지 않거나 또는 광 흡수 특성이 작은 리오트로픽 액정 화합물 (B) 와,

(3) 상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 및 리오트로픽 액정 화합물 (B) 를 용해하는 용매를 함유하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 편광막 생성용 코팅액에서는, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖는 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖지 않거나 또는 광 흡수 특성이 작은 리오트로픽 액정 화합물 (B) 를 혼합함으로써, 단위 막 두께당 리오트로픽 액정 화합물 (A) 의 함유량이 감소해도, 리오트로픽 액정 화합물 (B) 가 그 감소분을 보충하여 배향함으로써, 안정한 액정상을 형성할 수 있다. 그 결과, 막 전체로 배향 구조가 유지되기 때문에, 이색비 (二色比) 를 저하시키지 않고, 단위 막 두께당 흡광도 (광학 밀도) 를 저하시켜, 투과율의 막내 균일성을 양호하게 유지할 수 있는 편광막을 생성할 수 있다.

[리오트로픽 액정 화합물]

본 발명에 있어서, 리오트로픽 액정 화합물이란, 온도나 용액 농도를 변화 시킴으로써, 등방상-액정상의 상 전이를 일으키는 화합물을 말한다. 액정상에 대해서는 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 네마틱 액정상, 스멕틱 액정상, 콜레스테릭 액정상 등을 들 수 있다. 이들 액정상은, 편광 현미경에 의해 관찰되는 액정상의 광학 모양에 의해 식별할 수 있다.

[리오트로픽 액정 화합물 (A)]

본 발명에 관련된 리오트로픽 액정 화합물 (A) 는, 일반적으로 파장이 350 ㎚～ 800 ㎚ 의 범위에 있는 가시광 영역 내, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖는다. 이러한 리오트로픽 액정 화합물 (A) 는, 파장 400 ㎚～ 700 ㎚ 의 범위, 바람직하게는 파장 460 ㎚～ 660 ㎚, 더욱 바람직하게는 520 ㎚～ 620 ㎚ 의 가시광 영역에서 최대 흡수를 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 리오트로픽 액정 화합물 (A) 는, 분자의 장축 방향의 천이 모멘트가 단축 방향의 천이 모멘트에 비해 크거나, 또는, 분자의 단축 방향의 천이 모멘트가 장축 방향의 천이 모멘트에 비해 큰 것이 바람직하고, 바꾸어 말하면, 흡수 이색성을 나타내는 것이다. 이와 같은 흡수 이색성을 나타내는 리오트로픽 액정 화합물 (A) 는, 배향시킴으로써 편광막을 생성할 수 있다.

상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 로는, 아조계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 페릴렌계 화합물, 퀴노프탈론계 화합물, 나프토퀴논계 화합물 또는 메로시아닌계 화합물에서 선택되는 것이 바람직하다. 이와 같은 화합물은, 용액 상태에서 액정성 (리오트로픽 액정성) 을 나타내고, 또한, 흡수 이색성을 나타낼 수 있다.

상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 는, 바람직하게는 아조계 화합물 또는 페릴렌계 화합물이다. 배향성이 우수하고, 가시광 영역의 흡수 이색성을 크게 할 수 있기 때문이다.

아조계 화합물은, 바람직하게는, 하기 일반 화학식 1 로 나타내는 화합물이다. 식 중, Q₁ 은 페닐기 또는 나프틸기 (이들의 기는 치환기를 갖고 있어도 된다) 를 나타내고, Q₂ 및 Q₃ 은, 각각 독립적으로 페닐렌기 또는 나프틸렌기 (이들의 기는 치환기를 갖고 있어도 된다) 를 나타내고, R 은 수소 원자, 탄소수 1 ～ 3 의 알킬기, 아세틸기, 벤조일기 또는 페닐기 (치환기를 갖고 있어도 된다) 를 나타내고, k 는 0 ～ 4 의 정수, l 는 0 ～ 4 의 정수 (단, k ＋ l

4 를 만족한다), m 은 0 ～ 2 의 정수를 나타내고, M 은 카운터 이온을 나타낸다.

상기 일반 화학식 1 로 나타내는 아조계 화합물은, 호소다 유타카 저 「이론 제조 염료 화학」(1968년 7월 15일, 기호도 발행, 제 5판, 135페이지 ～ 152페이지 참조) 에 따라, 예를 들어, 각각 아미노기를 갖는 2 종류의 화합물을, 디아조화, 및 커플링 반응시켜 얻을 수 있다. 또한, 아조 결합으로 연결된 치환기 Q₂ 의 수는, 디아조화, 및 커플링 반응을 반복함으로써 증가시킬 수 있다.

[화학식 1]

페릴렌계 화합물은, 바람직하게는, 하기 일반 화학식 2 로 나타내는 화합물이다. 식 중, Q₄ 는 식 (a) 또는 (b) 를 나타내고, L₁, L₂, L₃ 및 L₄ 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ～ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ～ 5 의 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록실기, 또는 아미노기를 나타내고, o, p, q, r 은 각각 0 ～ 2 의 정수, s 는 0 ～ 4 의 정수 (단, o ＋ p ＋ q ＋ r ＋ s

8 을 만족한다) 를 나타내고, M 은 카운터 이온을 나타낸다. 식 (a) 중, Q₅ 는 각각 독립적으로 페닐기, 페닐알킬기, 또는 나프틸기 (이들의 기는 치환기를 갖고 있어도 된다) 를 나타내고, L₅ 는 수소 원자, 탄소수 1 ～ 5 의 알킬기, 탄소수 1 ～ 5 의 알콕시기, 할로겐 원자, 히드록실기, 또는 아미노기를 나타내고, t 는 0 ～ 4 의 정수를 나타낸다.

일반 화학식 2 로 나타내는 페릴렌계 화합물은, 예를 들어, 일본 공표특허공보 평8-511109호에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다.

[화학식 2]

상기 일반 화학식 1 및 2 에 의해 나타내는 리오트로픽 액정 화합물은, 그 자체가 단독으로 안정한 액정상을 형성하기 때문에, 고도로 배향한다. 그 결과, 가시광 영역의 흡수 이색성이 큰 편광막을 얻을 수 있다.

[리오트로픽 액정 화합물 (B)]

본 발명에 관련된 리오트로픽 액정 화합물 (B) 는, 일반적으로 파장이 350 ㎚～ 800 ㎚ 의 범위에 있는 가시광 영역 내, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖지 않거나, 또는, 광 흡수 특성이 작다. 이러한 리오트로픽 액정 화합물 (B) 는, 파장 400 ㎚ 이상에서 광 흡수 특성을 갖지 않는 것이 바람직하지만, 파장 400 ㎚ 근방의 가시광 영역에서 약간의 광 흡수 특성을 나타내는 화합물 (파장 400 ㎚ 이상에서 광 흡수 특성이 작은 화합물) 이어도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서 「광 흡수 특성이 작다」란, 리오트로픽 액정 화합물 (B) 단체 (單體) 의 흡수 스펙트럼이, 파장 400 ㎚ 에 있어서, 몰 흡광 계수가 50 이하인 것을 포함한다.

파장 400 ㎚ 근방의 흡수대는, 후에 생성되는 편광막의 광학 특성에 악영향을 미치기 어렵기 때문에, 파장 400 ㎚ 이상에서 광 흡수 특성이 작은 화합물을 사용하는 것은 가능하다.

상기 리오트로픽 액정 화합물 (B) 는, 파장 200 ㎚～ 400 ㎚, 바람직하게는 240 ㎚～ 400 ㎚, 더욱 바람직하게는 290 ㎚～ 390 ㎚ 에서 최대 흡수를 나타내는 것이 바람직하다. 또한, 리오트로픽 액정 화합물 (B) 는, 분자의 장축 방향의 천이 모멘트가, 단축 방향의 천이 모멘트보다 크거나, 또는, 분자의 단축 방향의 천이 모멘트가 장축 방향의 천이 모멘트에 비해 큰 것이 바람직하고, 바꾸어 말하면, 흡수 이색성을 나타내는 것이다. 이와 같은 리오트로픽 액정 화합물 (B) 는, 단독으로 배향시켜, 위상차 막으로서 사용하는 것이 가능하다.

상기 리오트로픽 액정 화합물 (B) 로는, 방향족 멜라민계 화합물, 벤즈이미다졸계 화합물, 페난트로퀴녹살린계 화합물, 아세나프토퀴녹살린계 화합물, 장사슬 알킬계 화합물 또는 셀룰로오스계 화합물인 것이 바람직하다. 이와 같은 화합물은, 용액 상태에서 액정성 (리오트로픽 액정성) 을 나타내고, 또한, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖지 않거나, 또는, 광 흡수 특성이 작다. 이와 같이 리오트로픽 액정 화합물 (B) 이면, 상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 의 배향을 저해하지 않고, 또한, 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와의 상용성도 양호하여, 그 혼합 비율에 따라 리오트로픽 액정 화합물 (A) 의 광학 밀도를 저하시킬 수 있다.

상기 리오트로픽 액정 화합물 (B) 는, 바람직하게는, 아세나프토퀴녹살린계 화합물이다. 이러한 아세나프토퀴녹살린계 화합물은, 바람직하게는, 하기 일반 화학식 3 으로 나타내는 화합물이다. 식 중, k 는 0 ～ 4 의 정수이고, l 및 m 은 각각 0 ～ 3 의 정수이며, n 은 1 ～ 4 의 정수이다 (여기에서, k, l, m 및 n 의 값은, 식 : k ＋ l ＋ m ＋ n

10 을 만족한다).

[화학식 3]

상기 일반 화학식 3 의 화합물은, 그것 자체가 단독으로 안정한 액정상을 형성하기 때문에, 리오트로픽 액정 화합물 (A) 의 배향을 어지럽히지 않는다. 그 결과로서, 편광막 형성능을 유지한 채로, 광학 밀도가 작은 코팅액을 얻을 수 있다.

상기 아세나프토퀴녹살린계 화합물은, 일본 공표특허공보 2007-512236호에 기재된 대로, 예를 들어, 아세나프텐퀴논 또는 그 유도체와, o-페닐렌디아민 또는 그 유도체의 축합 반응에 의해 얻을 수 있다.

일반 화학식 3 중, M 은 바람직하게는 수소 원자, 알칼리 금속 원자, 알칼리 토금속 원자, 금속 이온, 또는 치환 혹은 무치환의 암모늄 이온이다. 금속 이온으로는, 예를 들어, Ni² ^＋, Fe³ ^＋, Cu² ^＋, Ag^＋, Zn² ^＋, Al³ ^＋, Pd² ^＋, Cd² ^＋, Sn² ^＋, Co² ^＋, Mn² ^＋, Ce³ ^＋ 등을 들 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 편광막이 수용액으로부터 생성되는 경우, 상기 M 은 당초 물에 대한 용해성을 향상시키는 기를 선택해 두고, 성막 후에는 내수성을 높이기 위해 물에 불용성 또는 난용성의 기로 치환할 수도 있다.

[용매]

본 발명에 있어서, 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와 리오트로픽 액정 화합물 (B) 를 용해하는 용매로는, 양 리오트로픽 액정 화합물 (A), (B) 를 용해 가능하게 한 것이면 특별히 제한은 없다. 구체적으로는, 용매로는, 친수성 용매가 바람직하다. 친수성 용매로는, 예를 들어, 물, 알코올류, 셀로솔브류 등을 들 수 있다.

[편광막 생성용 코팅액]

상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와 리오트로픽 액정 화합물 (B) 를 용매에 의해 용해하여 이루어지는 편광막 생성용 코팅액에는, 예를 들어, 계면 활성제, 산화 방지제, 대전 방지제 등의 임의의 첨가물을 함유시켜도 된다. 이러한 편광막 생성용 코팅액은, 1 중량% ～ 50 중량% 의 전체 고형분 농도의 적어도 일부에서 액정성을 나타내는 것이 바람직하다.

또, 편광막 생성용 코팅액에 있어서의 상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와 상기 리오트로픽 액정 화합물 (B) 의 중량비 (A : B) 는, 90 : 10 ～ 50 : 50 인 것이 바람직하다. 또한, 이 중량비 (A : B) 는, 80 : 20 ～ 70 : 30 인 것이 바람직하다. 이와 같은 혼합비이면, 광학 밀도를 낮게 하고, 또한, 적당한 도포 두께로 도포할 수 있는 편광막 생성용 코팅액을 조정할 수 있고, 또, 이러한 코팅액으로부터 생성된 편광막은, 막내에 있어서의 투과율의 균일성을 양호하게 한 리오트로픽 액정 화합물의 편광막을 생성할 수 있다.

또, 상기와 같이 조정되는 편광막 생성용 코팅액은, 그 흡수 스펙트럼 측정(파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역) 에 있어서, 농도 1 몰% (광로 길이 0.5 mm) 에 있어서의 흡광도를, 바람직하게는 2.0 ～ 3.5, 더욱 바람직하게는 2.5 ～ 3.0 으로 하는 것이 가능하다.

또한, 종래의 리오트로픽 액정 화합물을 함유하는 코팅액은, 농도 1 몰% (광로 길이 0.5 mm) 에 있어서의 흡광도가 4.0 정도이므로, 이것으로부터 본 실시 형태에 관련된 편광막 생성용 코팅액의 광학 밀도는, 종래의 코팅액과 대비하여 충분히 작다고 할 수 있다.

상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와 리오트로픽 액정 화합물 (B) 의 혼합 방법에 대해서는 특별히 제한은 없다. 예를 들어, 리오트로픽 액정 화합물 (A) 및 (B) 를 혼합하고 나서, 용매를 첨가하여 코팅액으로 해도 된다. 또, 리오트로픽 액정 화합물 (A) 및 (B) 중 일방과 용매를 먼저 혼합하고, 이것에 타방의 리오트로픽 액정 화합물을 혼합해도 된다. 또한, 리오트로픽 액정 화합물 (A) 및 (B) 를, 각각 나누어 용매와 혼합하고, 그 후, 양자를 혼합하여 코팅액으로 해도 된다.

[편광막]

본 실시형태에 관련된 편광막은, 상기 코팅액을 기재 상에 도포하고, 건조시켜 얻어진다.

여기에, 기재는, 코팅액을 균일하게 도공하기 위해서 사용되고, 이러한 기재로는, 예를 들어, 유리 기판, 석영 기판, 고분자 필름, 플라스틱 기판, 알루미늄이나 철 등의 금속판, 세라믹 기판, 실리콘 웨이퍼 등을 사용할 수 있고, 임의로 선택된 적절한 기판이 사용된다. 또, 편광막의 생성시에 있어서의 코팅액의 도포 수단 및 건조 수단은, 임의의 적절한 수단이 채용될 수 있다.

상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 및 (B) 는, 용매의 휘발 과정에서, 임의의 방법에 의해 배향할 수 있다. 예를 들어, 각 리오트로픽 액정 화합물은, 배향 처리가 실시된 기재를 사용함으로써, 그 배향 처리 방향과 평행 또는 직교 방향으로 배향시킬 수 있다. 여기에, 리오트로픽 액정 화합물의 배향 수단으로는, 통상적인 배향 처리 외에, 자기장, 전기장 등의 임의의 수단을 채용할 수 있다.

본 실시형태에 의하면, 편광막의 막 두께를, 예를 들어, 0.6 ㎛ 이상으로 할 수 있다. 구체적으로, 편광막의 막 두께로는, 바람직하게는 0.6 ㎛～ 1.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.7 ㎛～ 0.9 ㎛ 이다.

또, 편광막의 평균 투과율은, 30 % 이상인 것이 바람직하고, 40 % 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 편광막의 평균 이색비는, 10 이상인 것이 바람직하고, 15 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또, 편광막은, 그 평균 투과율이 40 % 이상이고, 또한, [평균 투과율/막 두께] 의 값이 40 ～ 70 의 범위에 있는 것이 바람직하다.

상기와 같이 생성되는 편광막은, 액정 표시 장치에 사용할 때에 바람직하다. 액정 표시 장치로는, PC 모니터, 노트 PC, 복사기 등의 디스플레이에 사용되는 것을 들 수 있다.

실시예

파장 570 ㎚ 에서 최대 흡수를 나타내고, 페릴렌계의 리오트로픽 액정 화합물 (네마틱 액정 화합물) 을 포함하는, 농도 16 중량% 의 수용액 (옵티바사 제조 상품명 「NO15」) 65 부에, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 대략 광 흡수 특성을 나타내지 않고, 파장 380 ㎚ 에서 최대 흡수를 나타내는 퀴녹살린아세나프텐 2,5-디술폰산염 (아세나프토퀴녹살린계 화합물) 을 함유하는 농도 16 중량% 의 수용액 35 부를 혼합하여, 실온 (23 ℃) 에서 네마틱 액정상을 나타내는 코팅액을 조제하였다.

이 코팅액을 유리 기판 상에 슬라이드식 코터를 사용하여 도포 두께가 5 ㎛ 가 되도록 도포하고, 23 ℃ 에서 자연 건조시켰다. 이와 같이 하여 얻어진 편광막에 대해 유리 기판 (광학적으로 등방성) 과 함께 측정된 제(諸)물성이 표 1 에 나타나 있다.

비교예 1

파장 570 ㎚ 에서 최대 흡수를 나타내는 리오트로픽 액정 화합물 (네마틱 액정 화합물) 의 16 중량% 수용액 (옵티바사 제조 상품명 「NO15」) 을 유리 기판 상에 슬라이드 코터를 사용하여 도포 두께 5 ㎛ 가 되도록 도포하고, 23 ℃ 에서 자연 건조시켰다. 이와 같이 하여 얻어진 편광막에 대해 유리 기판 (광학적으로 등방성) 과 함께 측정된 제물성이 표 1 에 나타나 있다.

비교예 2

파장 570 ㎚ 에서 최대 흡수를 나타내는 리오트로픽 액정의 16 중량% 의 수용액 (옵티바사 제조 상품명 「NO15」) 을 유리 기판 상에 슬라이드 코터를 사용하여 도포 두께 3 ㎛ 가 되도록 도포하고, 23 ℃ 에서 자연 건조시켰다. 이와 같이 하여 얻어진 편광막에 대해 유리 기판 (광학적으로 등방성) 과 함께 측정된 제물성이 표 1 에 나타나 있다.

	두께 (㎛)	평균 투과율 (%)	평균 이색비	투과율의 면내 편차 (%)
실시예	0.8	41	18	1
비교예 1	0.8	28	16	1
비교예 2	0.5	41	18	3

또한, 표 1 에 있어서, 편광막의 투과율은, 분광 광도계 (닛폰 분광사 제조 제품명 「V-7100」) 를 사용하여 측정하였다.

또, 편광막의 투과율의 면내 편차에 대해서는, 세로 8 ㎝ × 가로 8 ㎝ 의 샘플을 제조하고, 변으로부터 2 ㎝ 간격으로 세로 방향에 3 점, 가로 방향에 3 점, 합계 9 점에 대해 투과율을 측정하여 평균값 및 면내 편차를 구하였다. 또한, 면내 편차는, 투과율의 (최대값 - 최소값) 이다.

또한, 편광막의 이색비에 대해서는, 글란 톰슨 편광자를 구비하고 분광 광도계 (닛폰 분광사 제조 제품명 「U-4100」) 를 사용하여, 파장 600 ㎚ 의 직선 편광의 측정광을 입사시키고, k1 및 k2 를 구하여 하기 식으로부터 산출하였다.

[수학식 1]

여기에서, 상기 k1 은 최대 투과율 방향의 직선 편광의 투과율을 나타내고, k2 는 최대 투과율 방향에 직교하는 방향의 직선 편광의 투과율을 나타낸다.

그리고, 평균, 세로 8 ㎝ × 가로 8 ㎝ 샘플의 변으로부터 2 ㎝ 간격으로 세로 방향에 3 점, 가로 방향에 3 점, 합계 9 점에 대해 측정한 값의 평균값으로부터 구하였다.

표 1 에 있어서, 실시예에 관련된 편광막의 평균 투과율은 41 % 이고, 또, 투과율의 면내 편차는 1 % 이다. 이것으로부터, 실시예의 편광막에서는, 평균 투과율이 높고, 또한, 투과율의 면내 편차가 작은 것을 알 수 있다.

이에 대하여, 비교예 1 의 편광막에서는, 투과율의 면내 편차는 1 % 로 작지만, 평균 투과율이 28 % 로 낮다. 또, 비교예 2 의 편광막에서는, 평균 투과율이 41 % 로 높지만, 투과율의 면내 편차가 3 % 로 크고, 또, [평균 투과율/막 두께] 의 값이 82 가 되어, 70 이상의 값으로 되고 있다.

이상과 같이, 본 발명의 편광막 생성용 코팅액에 의하면, 투과율을 높게 유지할 수 있음과 함께 투과율의 막내 균일성이 높은 편광막을 얻을 수 있고, 이러한 편광막은, 예를 들어, 액정 표시 장치의 표시 특성 향상에 매우 유용하다.

Claims

파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖는 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와,
파장 400 ㎚ 이상의 가시광 영역에서 광 흡수 특성을 갖지 않거나 또는 광 흡수 특성이 작은 리오트로픽 액정 화합물 (B) 와,
상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 및 리오트로픽 액정 화합물 (B) 를 용해하는 용매를 함유하는, 편광막 생성용 코팅액.
제 1 항에 있어서,
상기 편광막 생성용 코팅액이, 상기 편광막 코팅액에 함유된 전체 고형분 농도의 적어도 일부에서 액정성을 나타내며, 상기 전체 고형분의 농도는 상기 편광막 생성용 코팅액에 대해 1 중량% ~ 50 중량%인, 편광막 생성용 코팅액.
제 1 항에 있어서,
상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 와 상기 리오트로픽 액정 화합물 (B) 의 중량비 (A : B) 가, 90 : 10 ～ 50 : 50 인, 편광막 생성용 코팅액.
제 1 항에 있어서,
상기 리오트로픽 액정 화합물 (A) 가, 아조계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 페릴렌계 화합물, 퀴노프탈론계 화합물, 나프토퀴논계 화합물 또는 메로시아닌계 화합물인, 편광막 생성용 코팅액.
제 1 항에 있어서,
상기 리오트로픽 액정 화합물 (B) 가, 방향족 멜라민계 화합물, 벤즈이미다졸계 화합물, 페난트로퀴녹살린계 화합물, 아세나프토퀴녹살린계 화합물, 장사슬 알킬계 화합물 또는 셀룰로오스계 화합물인, 편광막 생성용 코팅액.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 편광막 생성용 코팅액을 기재 상에 도포하고, 건조시켜 얻어지는, 편광막.