KR102092967B1 - 원편광판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 박형이며 반사 방지 성능이 우수한 원편광판, 그 제조 방법 및 그 원편광판을 갖춘 표시 장치를 제공하는 것.
[해결 수단] 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물로 형성된 액정 위상차층과, 고분자 필름을 연신하여 형성된 위상차 필름으로 이루어지는 위상차층과, 이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물로 형성된 편광층이 이 순서로 설치되는 것을 특징으로 하는 원편광판 및 그 (연속) 제조 방법, 및 상기 원편광판과 유기 EL 표시 소자 등의 표시 소자를 갖춘 표시 장치의 제공.

Description

원편광판 및 그 제조 방법{CIRCULAR POLARIZING PLATE AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
본 발명은 원편광판 및 그 제조 방법 등에 관한 것이다.
액정 표시 장치에 이용되는 광대역 원편광판(원편광판)은 통상 요오드로 염색한 폴리비닐알코올로 이루어지는 편광 필름과, 1/2 파장판 및 1/4 파장판을, 예컨대 1/2 파장판 및 1/4 파장판의 지상축과 편광 필름의 흡수축이 이루는 각이 각각 15° 및 75°가 되도록 점착제 또는 접착제를 통하여 접합하여 적층시킴으로써 제조되고 있다. 그러나, 이러한 원편광판은 그 총 두께가 두껍게 되는 것을 피할 수 없어, 보다 박형화가 요구되는 현재의 표시 장치에 이용하는 원편광판에는 부적합하다. 그래서 접합에 의한 적층을 피하고, 편광 필름, 1/2 파장판 또는 1/4 파장판 중 어느 것을 도공 방법에 의해 형성하여, 박형의 원편광판을 제조하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.
예컨대, 특허문헌 1에는, 서모트로픽 액정성 혹은 리오트로픽 액정성의 물질을 이용하여 형성시킨 편광자와, 위상차층(정파장 분산성 필름)을 적층한 원편광판이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2009-251288호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1에 기재한 원편광판은, 본 발명자의 검토에 따르면, 원편광판으로서의 반사 방지 성능이 불충분하다는 것이 판명되었다.
본 발명은 이하의 발명을 포함한다.
〔1〕 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물로 형성된 액정 위상차층과,
고분자 필름을 연신하여 형성된 위상차 필름으로 이루어지는 위상차층과,
이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물로 형성된 편광층이 이 순서로 설치되어 있는 원편광판.
〔2〕 상기 편광층 형성용 조성물이 중합성 액정 화합물을 더 포함하는 〔1〕에 기재한 원편광판.
〔3〕 상기 편광층 형성용 조성물에 포함되는 상기 중합성 액정 화합물이 스멕틱상의 액정 상태를 보이는 화합물인 〔2〕에 기재한 원편광판.
〔4〕 상기 위상차층이 1/2 파장판이며, 또한 상기 액정 위상차층이 1/4 파장판인 〔1〕∼〔3〕 중 어느 것에 기재한 원편광판.
〔5〕 상기 편광층이 X선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 얻을 수 있는 것인 〔1〕∼〔4〕 중 어느 것에 기재한 원편광판.
〔6〕 상기 액정 위상차층과 상기 위상차층과의 사이에 제1 배향층이 설치되어 있고,
또한 상기 위상차층과 상기 편광층과의 사이에 제2 배향층이 형성되어 있는 〔1〕∼〔5〕 중 어느 것에 기재한 원편광판.
〔7〕 액정 위상차층이, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물을, 제1 배향층에 도포하여 형성된 것인 〔6〕에 기재한 원편광판.
〔8〕 편광층이, 이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물을, 제2 배향층에 도포하여 형성된 것인 〔6〕 또는 〔7〕에 기재한 원편광판.
〔9〕 상기 제1 배향층 및/또는 상기 제2 배향층이, 광유기형 배향성 재료를 포함하는 배향층 형성용 조성물로 형성된 것인 〔6〕∼〔8〕 중 어느 것에 기재한 원편광판.
〔10〕 이하의 준비 공정, 액정 위상차층 형성 공정 및 편광층 형성 공정을 갖는 원편광판의 제조 방법.
준비 공정: 고분자 필름을 연신하여 형성된 위상차 필름을 준비하는 공정;
액정 위상차층 형성 공정: 상기 위상차 필름의 한쪽의 면에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포하여, 도포된 액정 위상차층 형성용 도포막으로 액정 위상차층을 형성하는 공정;
편광층 형성 공정: 상기 위상차 필름의 다른 쪽의 면에, 이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물을 도포하여, 도포된 편광층 형성용 도포막으로 편광층을 형성하는 공정.
〔11〕 〔1〕∼〔9〕 중 어느 것에 기재한 원편광판과 표시 소자를 구비하는 표시 장치.
〔12〕 액정 셀, 유기 EL 소자 또는 터치 패널을 표시 소자로서 구비하는 〔11〕에 기재한 표시 장치.
본 발명에 따르면, 박형이며 반사 방지 성능이 우수한 원편광판, 이 원편광판의 제조 방법 및 이 원편광판을 갖춘 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 원편광판의 단면 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 원편광판의 연속적 제조 방법의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 원편광판을 이용한 EL 표시 장치의 단면 구성을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 원편광판을 이용한 EL 표시 장치의 단면 구성을 나타내는 모식도이다.
<원편광판>
본 발명의 원편광판(이하, 경우에 따라 「본 원편광판」이라고 함)은,
중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물로 형성된 액정 위상차층과,
고분자 필름을 연신하여 형성된 위상차 필름으로 이루어지는 위상차층과,
이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물로 형성된 편광층이, 이 순서로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 원편광판의 구성에 있어서, 상기 위상차층은 1/2 파장판이며, 상기 액정 위상차층이 1/4 파장판인 것이 바람직하다. 우선, 본 원편광판의 제조 방법에 관해서 설명한다.
도 1은 본 원편광판의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 1의 (A1)의 구성은 액정 위상차층(2)과 위상차층(1)과 편광층(3)이 이 순서로 설치된 본 원편광판(100)에 관한 것이다.
도 1의 (A2)의 구성은 본 원편광판의 바람직한 구성이며, 액정 위상차층(2)과 위상차층(1) 사이에 배향층(2A)이, 편광층(3)과 위상차층(1) 사이에 배향층(3A)이 각각 더 설치된 본 원편광판(100)에 관한 것이다.
<본 원편광판의 제조 방법(이하, 경우에 따라 「본 제조 방법」이라고 함)>
본 원편광판의 제조 방법은 통상 이하의 준비 공정, 액정 위상차층 형성 공정 및 편광층 형성 공정을 갖는다.
준비 공정: 고분자 필름을 연신하여 형성된 위상차 필름을 준비하는 공정;
액정 위상차층 형성 공정: 상기 위상차 필름의 한쪽의 면에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포하여, 도포된 액정 위상차층 형성용 도포막으로 액정 위상차층을 형성하는 공정;
편광층 형성 공정: 상기 위상차 필름의 다른 쪽의 면에, 이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물을 도포하여, 도포된 편광층 형성용 도포막으로 편광층을 형성하는 공정.
준비 공정:
본 제조 방법의 준비 공정에서 준비되는 위상차 필름은 고분자 필름을 연신하여 형성된 것이다. 이 고분자 필름은 빛, 특히 가시광을 투과할 수 있는 투명성을 갖는 필름인 것이 바람직하다. 투명성이란, 파장 380∼780 nm에 걸친 광선에 대한 투과율이 80% 이상이 되는 특성을 말한다. 이러한 고분자 필름을 구성하는 고분자로서는 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노르보르넨계 폴리머 등의 폴리올레핀; 환상 올레핀계 수지; 폴리비닐알코올; 폴리에틸렌테레프탈레이트; 폴리메타크릴산에스테르; 폴리아크릴산에스테르; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르; 폴리에틸렌나프탈레이트; 폴리카보네이트; 폴리술폰; 폴리에테르술폰; 폴리에테르케톤; 폴리페닐렌술피드 및 폴리페닐렌옥사이드 등을 들 수 있다. 입수의 용이성이나 투명성이 보다 높다는 점에서, 셀룰로오스에스테르, 환상 올레핀계 수지, 폴리카보네이트로 구성되는 고분자 필름이 바람직하다.
그 중에서도 위상차성을 제어하기 쉽다고 하는 점에서, 환상 올레핀계 수지로 구성되는 고분자 필름(이하, 환상 올레핀계 수지 필름이라고 하는 경우가 있음)이 특히 바람직하다.
환상 올레핀계 수지는 시장에서 용이하게 입수할 수 있다. 시판되는 환상 올레핀계 수지로서는 "Topas"[Ticona사(독일)]; "아톤"[JSR(주)]; "제오노아(ZEONOR)" 및 "제오넥스(ZEONEX)"[닛폰제온(주)]; "아펠"[미쓰이가가쿠(주) 제조] 등을 들 수 있다. 이러한 환상 올레핀계 수지를 예컨대 용제 캐스트법이나 용융 압출법 등의 공지된 제막 수단에 의해 제막하여, 필름(환상 올레핀계 수지 필름)으로 할 수 있다. 또한, 이미 필름의 형태로 시판되고 있는 환상 올레핀계 수지 필름도 이용할 수 있다. 이러한 시판되는 환상 올레핀계 수지 필름으로서는 예컨대 "에스시나" 및 "SCA40"[세키스이가가쿠고교(주)]; "제오노아필름"[오프테스(주)]; "아톤필름"[JSR(주)] 등을 들 수 있다.
환상 올레핀계 수지는 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 모노머 등의 환상 올레핀의 중합체 또는 공중합체 등으로 구성되는 것이다. 이 환상 올레핀의 중합체 또는 공중합체는 부분적으로 개환부를 포함하고 있더라도 좋고, 또한, 수소 첨가한 것이라도 좋다. 또한, 상기 환상 올레핀계 수지는 투명성을 현저히 손상하지 않는다는 점이나 현저히 흡습성을 증대시키지 않는다는 점에서, 예컨대 환상 올레핀과 쇄상 올레핀이나 비닐화 방향족 화합물(스티렌 등)과의 공중합체라도 좋다. 또한, 환상 올레핀계 수지는 그 분자 내에 극성기가 도입되어 있더라도 좋다.
상기 쇄상 올레핀으로서는 에틸렌 및 프로필렌 등을 들 수 있다. 또한, 상기 비닐화 방향족 화합물로서는 스티렌, α-메틸스티렌 및 알킬 치환 스티렌 등을 들 수 있다. 상기 공중합체에 있어서의 환상 올레핀에 유래하는 구조 단위의 함유 비율은 환상 올레핀계 수지의 전체 구조 단위에 대하여 통상 50 몰% 이하이며, 바람직하게는 15∼50 몰%이다. 환상 올레핀계 수지가 환상 올레핀과 쇄상 올레핀과 비닐화 방향족 화합물로부터 얻어지는 삼원 공중합체인 경우, 쇄상 올레핀 유래의 구조 단위의 함유 비율은 환상 올레핀계 수지의 전체 구조 단위에 대하여 통상 5∼80 몰%이며, 비닐화 방향족 화합물 유래의 구조 단위의 함유 비율은 통상 5∼80 몰%이다. 이러한 삼원 공중합체의 환상 올레핀계 수지는 상기 환상 올레핀계 수지를 제조할 때에, 고가의 환상 올레핀의 사용량을 비교적 적게 할 수 있다고 하는 이점이 있다.
고분자 필름으로 위상차 필름을 제조하는 방법으로서는 고분자 필름을 연신하는 방법을 들 수 있다. 연신하는 방법은 예컨대 다음과 같은 방법을 들 수 있다.
고분자 필름이 롤에 권취되어 있는 롤(권취체)을 준비하고, 이러한 권취체로부터 고분자 필름을 연속적으로 풀어내고, 풀어내어진 고분자 필름을 가열로로 반송한다.
가열로의 설정 온도는 통상 고분자 필름의 유리 전이 온도(℃)∼[유리 전이 온도+100](℃)의 범위로 하고, 바람직하게는 유리 전이 온도(℃)∼[유리 전이 온도+50](℃)의 범위로 한다.
상기 가열로에 있어서, 고분자 필름의 진행 방향으로 또는 진행 방향과 직교하는 방향으로 연신할 때에, 반송 방향이나 장력을 조정하여 임의의 각도로 경사지게 하여, 일축 또는 이축 연신을 한다.
연신의 배율은 통상 1.1∼6배이며, 바람직하게는 1.1∼3.5배이다.
또한, 비스듬한 방향으로 연신하는 방법은, 연속적으로 배향축을 원하는 각도로 경사시킬 수 있는 것이라면, 특별히 한정되지 않고, 공지된 연신 방법을 채용할 수 있다. 이러한 연신 방법은 예컨대 일본 특허공개 소50-83482호 공보나 일본 특허공개 평2-113920호 공보에 기재된 방법을 들 수 있다.
연신 배율은 고분자 필름을 구성하는 수지의 배향 복굴절성에 따라서 결정하면 된다. 배향에 의해 생긴 복굴절 Δn과 연신 후의 두께 d를 곱셈한 값인 리타데이션 값이 파장 550 nm를 기준으로 하여, 200∼320 nm의 범위라면, 얻어진 위상차 필름은 1/2 파장판으로서 사용할 수 있다.
이러한 1/2 파장판은 본 편광판의 위상차층으로서 바람직하다.
고분자 필름의 두께는, 실용적인 취급이 가능할 정도의 중량이라는 점 및 충분한 투명성을 확보할 수 있다는 점에서 얇은 쪽이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하되어 가공성이 뒤떨어지는 경향이 있다. 고분자 필름의 적당한 두께는 통상 5∼300 ㎛이며, 바람직하게는 20∼200 ㎛이고, 더욱 바람직하게는 20∼100 ㎛이다. 연신 후의 위상차 필름의 두께는 연신 전의 고분자 필름의 두께나 연신 배율에 의해서 결정된다.
액정 위상차층 형성 공정:
액정 위상차층은 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물로 형성된 것으로, 바람직하게는 상기 위상차 필름 상에 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포함으로써 얻어지는 액정 위상차층 형성용 도포막으로 형성되는 것이다.
액정 위상차층 형성용 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물로서는 예컨대 식(I), 식(II), 식(III), 식(IV), 식(V) 및 식(VI)으로 각각 표시되는 화합물을 들 수 있다.
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-B16-E12-B17-P12 (I)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-F11 (II)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-E12-B17-P12 (III)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-F11 (IV)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-E12-B17-P12 (V)
P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-F11 (VI)
[식에서, P11 및 P12는 중합성 기를 나타낸다.
A11∼A14는 2가의 지환식 탄화수소기 또는 2가의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 상기 2가의 지환식 탄화수소기 및 2가의 방향족 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는 할로겐 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있더라도 좋고, 상기 탄소수 1∼6의 알킬기 및 상기 탄소수 1∼6의 알콕시기에 포함되는 수소 원자는 불소 원자로 치환되어 있더라도 좋다. 또한, 2가의 지환식 탄화수소기를 구성하는 -CH2-는 -O-, -S- 또는 -NR50-로 치환되더라도 좋다. R50은 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기이다.
B11 및 B17은 -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR16-, -NR16-CO-, -CO-, -CS- 또는 단결합을 나타낸다. R16은 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타낸다.
B12∼B16은 각각 독립적으로 -C≡C-, -CH2-CH2-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -N=CH-, -N=N-, -C(=O)-NR16-, -NR16-C(=O)-, -OCH2-, -OCF2-, -CH2O-, -CF2O-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH-, -CRa=CRb-, -C≡C-, -CRa=N- 또는 단결합을 나타낸다. Ra 및 Rb는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.
E11 및 E12는 탄소수 1∼20의 알칸디일기를 나타내며, 이 알칸디일기에 포함되는 수소 원자는 탄소수 1∼5의 알콕시기로 치환되어 있더라도 좋고, 이 알콕시기에 포함되는 수소 원자는 할로겐 원자로 치환되어 있더라도 좋다. 또한, 상기 알칸디일기를 구성하는 -CH2-는 -O-, -S-, -NH- 또는 -CO-로 치환되어 있더라도 좋다.
F11은 수소 원자, 탄소수 1∼13의 알킬기, 탄소수 1∼13의 알콕시기, 시아노기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 디메틸아미노기, 히드록시기, 메틸올기, 포르밀기, 술포기(-SO3H), 카르복시기, 탄소수 1∼10의 알콕시카르보닐기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 상기 알킬기 및 알콕시기에 포함되는 -CH2-는 -O-로 치환되어 있더라도 좋다]
A11∼A14로 표시되는 2가의 방향족 탄화수소기 및 2가의 지환식 탄화수소기의 탄소수는 3∼18의 범위인 것이 바람직하고, 5∼12의 범위인 것이 보다 바람직하고, 5 또는 6인 것이 특히 바람직하다. A11로서는 시클로헥산-1,4-디일기, 1,4-페닐렌기가 바람직하다.
E11 및 E12로 표시되는 탄소수 1∼20의 알칸디일기로서는 직쇄상의 탄소수 1∼12의 알칸디일기가 바람직하다. 탄소수 1∼12의 알칸디일기를 구성하는 -CH2-는 -O-로 치환되어 있더라도 좋다.
구체적으로는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기, 노난-1,9-디일기, 데칸-1,10-디일기, 운데칸-1,11-디일기 및 도데칸-1,12-디일기 등의 탄소수 1∼12의 직쇄상 알칸디일기; -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2- 및 -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2- 등을 들 수 있다.
P11 및 P12로 나타내어지는 중합성 기로서는, 중합 반응이 쉽다고 하는 점에서, 라디칼 중합성 기 또는 양이온 중합성 기가 바람직하고, 취급이 용이한데다 중합성 액정 화합물의 제조 자체도 용이하므로, 중합성 기는 하기의 식(P-11)∼식(P-15)으로 표시되는 기인 것이 바람직하다.
Figure 112013025951358-pat00001
[식(P-11)∼식(P-15)에서,
R17∼R21은 각각 독립적으로 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다]
식(P-11)∼식(P-13)으로 표시되는 기의 구체예로서는 하기 식(P-16)∼식(P-20)으로 표시되는 기를 들 수 있다.
Figure 112013025951358-pat00002
P11은 식(P-14)∼식(P-20)으로 표시되는 기인 것이 바람직하고, 비닐기, p-스틸벤기, 에폭시기 또는 옥세타닐기가 보다 바람직하다.
P11-B11-로 표시되는 기가 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기인 것이 보다 바람직하다.
중합성 액정 화합물의 구체예로서는, 액정편람(액정편람편집위원회 편, 마루젠(주) 2000년 10월 30일 발행)의 「3.8.6 네트워크(완전 가교형)」, 「6.5.1 액정 재료 b. 중합성 네마틱 액정 재료」에 기재된 화합물 중에서 중합성 기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 액정 위상차층 형성용 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물로서, 다른 복수 종의 중합성 액정 화합물을 병용하더라도 좋다.
액정 위상차층 형성용 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물의 구체예로서는 예컨대 이하의 식(I-1)∼식(I-4), 식(II-1)∼식(II-4), 식(III-1)∼식(III-26), 식(IV-1)∼식(IV-19), 식(V-1)∼식(V-2), 식(VI-1)∼식(VI-6)으로 각각 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 단, 식에서 k1 및 k2는 2∼12의 정수를 나타낸다. 이들 중합성 액정 화합물은 합성이 용이하고, 또한 입수가 용이하기 때문에 바람직하다.
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액정 위상차층 형성용 조성물은 중합성 액정 화합물을 용해하는 용제를 포함한다.
상기 용제로서는, 중합성 액정 화합물에 대한 용해성이 충분하고, 또한 중합성 액정 화합물의 중합 반응에 대하여 불활성인 것이 선택된다. 이러한 용제로서는 예컨대 물; 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤 또는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 및 젖산에틸 등의 에스테르 용제; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 2-헵타논 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제; 펜탄, 헥산 및 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용제; 톨루엔 및 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용제; 아세토니트릴 등의 니트릴 용제; 테트라히드로푸란 및 디메톡시에탄 등의 에테르 용제; 클로로포름 및 클로로벤젠 등의 염소 치환 탄화수소 용매 등을 들 수 있다. 이들 용제는 단독이라도 좋고, 조합하더라도 좋다.
액정 위상차층 형성용 조성물에 있어서의 중합성 액정 화합물의 함유 비율은 액정 위상차층 형성용 조성물의 고형분에 대하여 통상 1∼70 질량%이며, 바람직하게는 10∼40 질량%이다. 중합성 액정 화합물의 함유 비율이 상기 범위 내라면, 도공할 때에, 소위 드립이 발생하거나, 얻어진 액정 위상차층에 불균일이 발생하거나 하지 않기 때문에 바람직하다. 여기서 말하는 고형분이란, 액정 위상차층 형성용 조성물에서 용제를 제외한 성분의 합계량을 말한다. 한편, 복수 종의 중합성 액정 화합물이 상기 액정 위상차층 형성용 조성물에 함유되는 경우, 그 합계 함유 비율이 상기한 범위라면 좋다.
액정 위상차층 형성용 조성물은 중합개시제를 함유하면 바람직하다. 중합개시제는 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이다. 중합개시제로서는 저온 조건 하에서 중합 반응을 개시할 수 있다는 점에서 광중합개시제가 바람직하다. 구체적으로는, 빛의 작용에 의해 활성 라디칼 또는 산을 발생하는 화합물이 광중합개시제로서 이용된다. 상기 광중합개시제 중에서도 빛의 작용에 의해 활성 라디칼을 발생하는 것이 보다 바람직하다.
중합개시제로서는 예컨대 벤조인 화합물, 벤조페논 화합물, 알킬페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 트리아진 화합물, 요오드늄염 및 술포늄염 등을 들 수 있다.
벤조인 화합물로서는 예컨대 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 및 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
벤조페논 화합물로서는 예컨대 벤조페논, o-벤조일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 및 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
알킬페논 화합물로서는 예컨대 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1,2-디페닐-2,2-디메톡시에탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 및 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.
아실포스핀옥사이드 화합물로서는 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
트리아진 화합물로서는 예컨대 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 및 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
광중합개시제는 시판되는 것을 이용할 수도 있다. 시판되는 광중합개시제로서는 "이르가큐어(Irgacure) 907", "이르가큐어 184", "이르가큐어 651", "이르가큐어 819", "이르가큐어 250", "이르가큐어 369"(치바재팬(주)); "세이쿠올 BZ", "세이쿠올 Z", "세이쿠올 BEE"(세이코가가쿠(주)); "카야큐어(kayacure) BP100"(닛폰가야쿠(주)); "카야큐어 UVI-6992"(다우사 제조); "아데카옵토마 SP-152", "아데카옵토마 SP-170"((주)ADEKA); "TAZ-A", "TAZ-PP"(닛폰시이벨헤그나사); 및 "TAZ-104"(산와케미컬사) 등을 들 수 있다.
액정 위상차층 형성용 조성물로 액정 위상차층을 형성하기 위해서는, 위상차 필름으로 이루어지는 위상차층에, 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포하여 액정 위상차층 형성용 도포막을 형성한다. 이 경우, 위상차 필름 상의 위상차층을 형성하고자 하는 면에는 미리 배향층을 형성하고, 그 위에 액정 위상차층을 형성하는 것이 바람직하다. 위상차 필름에 형성된 배향층 상에 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포하여 액정 위상차층 형성용 도포막을 형성하면, 그 배향층의 작용에 의해, 원하는 지상축을 갖는 액정 위상차층을 형성할 수 있다.
상기 배향층은 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포하는 등에 의해 용해되지않을 정도의 용제 내성을 가지면 바람직하다. 또한, 액정 위상차층 형성용 조성물로 형성된 액정 위상차층 형성용 도포막에서 용제를 제거하거나, 이 도포막 중의 중합성 액정 화합물을 원하는 방향으로 배향시키거나 하기 위한 가열 처리에 대하여 내열성을 가지면 바람직하다.
배향층에 포함되는 배향성 폴리머로서는 예컨대 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드나 젤라틴류, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드 및 그 가수분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 또는 폴리아크릴산에스테르류 등의 폴리머를 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리비닐알코올이 바람직하다. 배향성 폴리머는 단독으로 이용하더라도 좋고, 조합하여 이용하더라도 좋다.
배향성 폴리머를 용제에 용해한 배향층 형성용 조성물로서, 위상차 필름에 도포함으로써 위상차 필름에 배향층을 형성할 수 있다. 배향층 형성용 조성물이 포함하는 용제로서는 예컨대 상기 액정 위상차층 형성용 조성물이 포함하는 용제로서 예시한 것 중에서 배향성 폴리머를 충분히 용해하는 것을 들 수 있다.
배향층 형성용 조성물로서는 시판되는 것을 사용할 수도 있다. 시판되는 배향층 형성용 조성물로서는 산에바(등록상표, 닛산가가쿠고교(주) 제조), 옵토마(등록상표, JSR(주) 제조) 등을 들 수 있다.
위상차 필름에 배향층을 형성하는 방법으로서는, 예컨대 위상차 필름 위에 배향층 형성용 조성물을 도포하고, 그 후, 어닐링하는 방법을 들 수 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 배향층의 두께는 통상 10 nm∼10000 nm이며, 바람직하게는 10 nm∼1000 nm이다.
배향층에 대하여 배향 규제력을 부여하기 위해 필요에 따라서 러빙을 행할(러빙법) 수 있다. 배향 규제력을 부여함으로써 중합성 액정 화합물을 원하는 방향으로 배향시킬 수 있다.
러빙법에 의해 배향 규제력을 부여하는 방법으로서는, 예컨대 러빙천이 감겨져, 회전하고 있는 러빙 롤을 준비하고, 위상차 필름 상에 배향층 형성용의 도포막이 형성된 적층체를 스테이지에 얹어, 회전하고 있는 러빙 롤을 향해 반송함으로써, 상기 배향층 형성용의 도포막과 회전하고 있는 러빙 롤을 접촉시키는 방법을 들 수 있다.
또한, 배향층은 광조사에 의해 배향 규제력을 생기게 하는 광유기형 배향성 재료로도 형성된다(이하, 광유기형 배향성 재료에 광조사하여 형성된 배향층을 광배향층이라고 하는 경우가 있음). 광유기형 배향성 재료로 광배향 유기층을 형성하고, 편광(바람직하게는 편광 UV)을 조사하고, 광배향 유기층에 배향 규제력을 부여함으로써 배향층은 형성된다. 따라서, 조사하는 편광의 방향을 선택함으로써, 자유롭게 중합성 액정 화합물의 배향 방향을 제어할 수 있기 때문에 보다 바람직하다. 광유기형 배향성 재료는 광반응성 기를 갖는 폴리머 또는 모노머를 포함한다. 이하, 광유기형 배향성 재료와, 용제를 포함하는 배향층 형성용 조성물을 광배향층 형성용 조성물이라고 하는 경우가 있다. 광반응성 기란, 빛을 조사함(광조사)으로써 액정 배향능을 생기게 하는 기를 말한다. 구체적으로는, 빛을 조사함으로써 생기는 분자의 배향 유기 또는 이성화 반응, 이량화 반응, 광가교 반응 혹은 광분해 반응과 같은 액정 배향능의 기원이 되는 광반응을 생기게 하는 것이다. 이 광반응성 기 중에서도, 이량화 반응 또는 광가교 반응을 이용한 것이 배향성이 우수하고, 편광층 형성시의 액정 상태를 유지한다는 점에서 바람직하다. 이상과 같은 반응을 일으킬 수 있는 광반응성 기로서는, 불포화 결합, 특히 이중 결합을 갖는 것이 바람직하고, 탄소-탄소 이중 결합(C=C 결합), 탄소-질소 이중 결합(C=N 결합), 질소-질소 이중 결합(N=N 결합) 및 탄소-산소 이중 결합(C=O 결합)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 갖는 광반응성 기가 특히 바람직하다.
C=C 결합을 갖는 광반응성 기로서는 예컨대 비닐기, 폴리엔기, 스틸벤기, 스틸바졸기, 스틸바졸륨기, 칼콘기 및 신나모일기 등을 들 수 있다. C=N 결합을 갖는 광반응성 기로서는 방향족 시프 염기 및 방향족 히드라존 등의 구조를 갖는 기를 들 수 있다. N=N 결합을 갖는 광반응성 기로서는 아조벤젠기, 아조나프탈렌기, 방향족 복소환 아조기, 비스아조기 및 포르마잔기 등이나 아족시벤젠을 기본 구조로 하는 것을 들 수 있다. C=O 결합을 갖는 광반응성 기로서는 벤조페논기, 쿠마린기, 안트라퀴논기 및 말레이미드기 등을 들 수 있다. 이들 기는 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알릴옥시기, 시아노기, 알콕시카르보닐기, 히드록실기, 술폰산기 및 할로겐화알킬기 등의 치환기를 갖고 있더라도 좋다.
그 중에서도, 광이량화 반응할 수 있는 광반응성 기가 바람직하고, 신나모일기 및 칼콘기가, 광배향에 필요한 편광 조사량이 비교적 적고, 또한, 열안정성이나 경시 안정성이 우수한 광배향층을 얻기 쉽기 때문에 바람직하다. 더욱 말하자면, 광반응성 기를 갖는 폴리머로서는 그 폴리머 측쇄의 말단부가 계피산 구조로 되는 신나모일기를 갖는 것이 특히 바람직하다.
광배향층 형성용 조성물의 용제로서는, 상기 액정 위상차층 형성용 조성물이 포함하는 용제로서 예시한 것 중에서, 광유기형 배향성 재료를 충분히 용해하는 것을 들 수 있다.
광배향층 형성용 조성물에 대한 광반응성 기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 농도는 그 광반응성 기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 종류나 제조하고자 하는 광배향층의 두께에 따라 적절하게 조절할 수 있는데, 고형분 농도로 나타내어, 적어도 0.2 질량%로 하는 것이 바람직하고, 0.3∼10 질량%의 범위가 특히 바람직하다. 또한, 광배향층의 특성이 현저히 손상되지 않는 범위에서, 상기 광배향층 형성용 조성물에는 폴리비닐알코올이나 폴리이미드 등의 고분자 재료나 광증감제가 포함되어 있더라도 좋다.
위상차 필름 상에, 배향층 형성용 조성물 또는 광배향층 형성용 조성물을 도포하는 방법으로서는, 스핀코팅법, 압출법, 그라비아코팅법, 다이코팅법, 바코팅법 및 애플리케이터법 등의 도포법이나 플렉소법 등의 인쇄법 등의 공지된 방법이 채용된다.
위상차 필름 상에, 광배향층 형성용 조성물을 도포하여 형성된 광배향 유기층으로 광배향층을 형성하는 방법으로서는 예컨대 이하의 방법을 들 수 있다.
우선, 광배향층 형성용 조성물을 도포하여 얻어진 도포막을 어닐링 처리함으로써 그 도포막에 포함되는 용제를 제거한다. 이러한 어닐링 처리에 있어서의 온도 및 시간은 광배향층 형성용 조성물에 포함되는 용제 등의 종류에 따라서 적절한 조건이 채용된다.
어닐링 처리 후의 광배향 유기층에 편광(바람직하게는, 편광 UV)을 조사함으로써 배향 규제력을 부여할 수 있다. 이러한 편광 조사에 의해서 원하는 배향 방향으로 배향 규제력을 갖는 배향층을 얻을 수 있다. 본 발명에서는, 기판인 위상차 필름의 지상축에 대하여 수평도 수직도 아닌 방향으로 편광 조사할 필요가 있어, 위상차 필름의 지상축에 대하여 실질적으로 60° 혹은 -60°의 방향으로 조사하는 것이 바람직하다.
이렇게 하여 형성된 배향층의 두께는 본 원편광판의 총 두께가 후술하는 범위를 현저히 넘지 않도록 하여 정해지는데, 통상 10∼1000 nm이다. 이러한 배향층의 두께는 배향층 형성용 조성물을 도포함으로써 형성된 도포막의 두께에 의해 컨트롤할 수 있다. 배향층의 두께는 간섭 막후계나 레이저 현미경 혹은 촉침식 막후계의 측정으로 구해진다.
이어서, 형성된 배향층 상에 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포한다. 도포방법은 배향층 형성용 조성물의 도포 방법으로서 예시한 것과 같은 것을 들 수 있다.
이어서, 배향층 상에 도포하여 형성된 액정 위상차층 형성용 도포막에 포함되는 용매를 건조 제거함으로써 건조 피막이 형성된다. 건조 방법으로서는 예컨대 자연건조법, 통풍건조법, 가열건조 및 감압건조법 등을 들 수 있다.
이어서, 건조 피막에 빛을 조사하여 건조 피막 중의 중합성 액정 화합물을 중합하여 액정 위상차층을 형성한다. 건조 피막에 조사하는 빛은 그 건조 피막에 포함되는 중합성 액정 화합물의 종류 또는 중합개시제의 종류 및 그 양에 따라서 적절하게 가시광, 자외광, 레이저광 또는 활성 전자선에서 선택된다. 이들 중, 중합 반응의 진행을 컨트롤하기 쉽다는 점이나, 광중합에 관한 장치로서 해당 분야에서 광범위하게 이용되고 있는 것을 사용할 수 있다고 하는 점에서, 자외광이 바람직하다. 따라서, 자외광에 의해서 중합할 수 있도록 상기 액정 위상차층 형성용 조성물에 함유되는 중합성 액정 화합물 및 광중합개시제의 종류를 선택한다.
이렇게 하여 형성된 액정 위상차층의 두께는 본 원편광판의 총 두께가 후술하는 범위를 현저히 넘지 않도록 하여 정해지는데, 통상 0.5∼5.0 ㎛이다. 이러한 액정 위상차층의 두께는 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포함으로써 형성되는 액정 위상차층 형성용 도포막의 두께나 중합성 액정 화합물의 복굴절율을 제어함으로써 컨트롤할 수 있다.
편광층 형성 공정:
이어서, 액정 위상차층과 위상차 필름이 적층된 적층체, 바람직하게는 액정 위상차층과 배향층과 위상차 필름이 적층된 적층체의 위상차 필름 측(즉, 액정 위상차층이 설치된 면과 반대의 면)에 편광층을 형성한다.
우선은, 편광층 형성에 이용하는 편광층 형성용 조성물에 관해서 설명한다. 이 편광층 형성용 조성물은 이색성 색소를 포함한다. 이색성 색소란, 분자의 장축 방향에 있어서의 흡광도와 단축 방향에 있어서의 흡광도가 다른 성질을 갖는 색소를 말한다. 이러한 성질을 갖는 것이라면, 이색성 색소는 염료라도 안료라도 좋고, 복수 종의 화합물의 혼합물이라도 좋다.
상기 이색성 색소로서는 300∼700 nm의 범위에 극대 흡수 파장(λMAX)을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 이색성 색소로서는 예컨대 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소 및 안트라퀴논 색소 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 아조 색소가 바람직하다. 아조 색소로서는 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소 및 스틸벤아조 색소 등을 들 수 있고, 바람직하게는 비스아조 색소 및 트리스아조 색소이다.
아조 색소로서는 예컨대 식(1)으로 표시되는 화합물(이하, 경우에 따라 「화합물(1)」이라고 함)을 들 수 있다.
A1(-N=N-A2)p-N=N-A3 (1)
[식(1)에서,
A1 및 A3은 서로 독립적으로 치환기를 갖고 있더라도 좋은 페닐기, 치환기를 갖고 있더라도 좋은 나프틸기 또는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 1가의 복소환기를 나타낸다. A2는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 p-페닐렌기, 치환기를 갖고 있더라도 좋은 나프탈렌-1,4-디일기 또는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 2가의 복소환기를 나타낸다. p는 1∼4의 정수를 나타낸다. p가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 A2는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다]
1가의 복소환기로서는 퀴놀린, 티아졸, 벤조티아졸, 티에노티아졸, 이미다졸, 벤조이미다졸, 옥사졸 및 벤조옥사졸 등의 복소환 화합물에서 1개의 수소 원자를 제거한 기를 들 수 있다. 복소환 화합물에서 2개의 수소 원자를 제거한 기가 2가의 복소환기에 해당하며, 이러한 복소환 화합물의 구체예는 상술한 것과 같다.
A1 및 A3에 있어서의 페닐기, 나프틸기 및 1가의 복소환기, 및 A2에 있어서의 p-페닐렌기, 나프탈렌-1,4-디일기 및 2가의 복소환기가 임의로 갖는 치환기로서는 탄소수 1∼4의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 및 부톡시기 등의 탄소수 1∼4의 알콕시기; 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1∼4의 불화알킬기; 시아노기; 니트로기; 할로겐 원자; 아미노기, 디에틸아미노기 및 피롤리디노기 등의 치환 또는 무치환 아미노기(치환 아미노기란, 탄소수 1∼6의 알킬기를 1개 또는 2개 갖는 아미노기, 혹은 2개의 치환 알킬기가 상호 결합하여 탄소수 2∼8의 알칸디일기를 형성하고 있는 아미노기를 의미한다. 무치환 아미노기는 -NH2이다)를 들 수 있다.
화합물(1) 중에서도 이하의 식(1-1)∼식(1-6)으로 각각 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112013025951358-pat00011
[식(1-1)∼(1-6)에서,
R1∼R20은 상호 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 무치환의 아미노기(치환 아미노기 및 무치환 아미노기의 정의는 상기한 것과 같음), 염소 원자 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다.
n1∼n4는 상호 독립적으로 0∼3의 정수를 나타낸다.
n1이 2 이상인 경우, 복수의 R2는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋고,
n2이 2 이상인 경우, 복수의 R6은 상호 동일하더라도 다르더라도 좋고,
n3이 2 이상인 경우, 복수의 R9는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋고,
n4가 2 이상인 경우, 복수의 R14는 상호 동일하더라도 다르더라도 좋다]
상기 편광층 형성용 조성물은 이색성 색소 이외에 바람직하게는 중합성 액정 화합물을 포함한다. 중합성 액정 화합물의 정의는 액정 위상차층 형성용 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물과 같지만, 편광층 형성용 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물은 스멕틱상의 액정 상태를 보이는 것이 바람직하고, 고차 스멕틱상의 액정 상태를 보이는 것이 더욱 바람직하다.
고차 스멕틱상이란, 스멕틱 B상, 스멕틱 D상, 스멕틱 E상, 스멕틱 F상, 스멕틱 G상, 스멕틱 H상, 스멕틱 I상, 스멕틱 J상, 스멕틱 K상 및 스멕틱 L상이며, 그 중에서도 스멕틱 B상, 스멕틱 F상 및 스멕틱 I상이 보다 바람직하다. 중합성 액정 화합물이 보이는 스멕틱 액정상이 이들 고차 스멕틱상이면, 배향 질서도가 보다 높은 편광층을 형성할 수 있으므로 특히 바람직하다. 또한, 이와 같이 배향 질서도가 높은 편광막은 X선 회절 측정에 있어서 헥사틱상이나 크리스탈상과 같은 고차 구조 유래의 브래그 피크를 얻을 수 있는 것이다. 상기 브래그 피크란, 분자 배향의 면 주기 구조에 유래하는 피크이며, 본 발명의 편광층 형성용 조성물에 따르면, 주기 간격이 3.0∼5.0Å인 본 편광막을 얻을 수 있다.
중합성 액정 화합물로서는 액정 위상차층 형성용 조성물이 포함하는 중합성 액정 화합물과 동일한 것을 들 수 있다. 바람직하게는, 식(2)으로 표시되는 화합물(이하, 경우에 따라 「화합물(2)」이라고 함)을 들 수 있다. 화합물(2)은 스멕틱상의 액정 상태를 보이기 쉽기 때문에 바람직하다.
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (2)
[식(2)에서,
X1, X2 및 X3은 상호 독립적으로 치환기를 갖고 있더라도 좋은 1,4-페닐렌기 또는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 시클로헥산-1,4-디일기를 나타낸다. 단, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 1,4-페닐렌기이다. 치환기를 갖고 있더라도 좋은 시클로헥산-1,4-디일기를 구성하는 -CH2-는 -O-, -S- 또는 -NR-로 치환되어 있더라도 좋다. R은 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 페닐기이다.
Y1 및 Y2는 상호 독립적으로 -CH2CH2-, -CH2O-, -COO-, -OCOO-, 단결합, -N=N-, -CRa=CRb-, -C≡C- 또는 -CRa=N-을 나타낸다. Ra 및 Rb는 상호 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.
U1은 수소 원자 또는 중합성 기를 나타낸다.
U2는 중합성 기를 나타낸다.
W1 및 W2는 상호 독립적으로 단결합, -O-, -S-, -COO- 또는 -OCOO-를 나타낸다.
V1 및 V2는 상호 독립적으로 치환기를 갖고 있더라도 좋은 탄소수 1∼20의 알칸디일기를 나타내고, 이 알칸디일기를 구성하는 -CH2-는 -O-, -S- 또는 -NH-로 치환되어 있더라도 좋다]
화합물(2)에 있어서, 상술한 것과 같이, X1, X2 및 X3 중, 적어도 2개가 치환기를 갖고 있더라도 좋은 1,4-페닐렌기인 것이 바람직하다.
치환기를 갖고 있더라도 좋은 1,4-페닐렌기는 무치환인 것이 바람직하다. 치환기를 갖고 있더라도 좋은 시클로헥산-1,4-디일기는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기인 것이 바람직하고, 치환기를 갖고 있더라도 좋은 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기는 무치환인 것이 보다 바람직하다.
치환기를 갖고 있더라도 좋은 1,4-페닐렌기 또는 상기 시클로헥산-1,4-디일기가 임의로 갖는 치환기로서는 메틸기, 에틸기 및 부틸기 등의 탄소수 1∼4의 알킬기; 시아노기; 할로겐 원자 등을 들 수 있다.
화합물(2)의 Y1은 -CH2CH2-, -COO- 또는 단결합이면 바람직하고, Y2는 -CH2CH2- 또는 -CH2O-이면 바람직하다.
U2는 중합성 기이다. U1은 수소 원자 또는 중합성 기이며, 바람직하게는 중합성 기이다. U1 및 U2는 함께 중합성 기이면 바람직하고, 함께 광중합성 기이면 보다 바람직하다. 광중합성 기란, 후술하는 광중합개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해서 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 광중합성 기를 갖는 중합성 액정 화합물을 이용하면, 보다 저온 조건 하에서 화합물(2)을 중합할 수 있다는 점에서도 유리하다.
화합물(2)에 있어서, U1 및 U2의 중합성 기는 상호 다르더라도 좋지만, 동일한 종류의 기인 것이 바람직하다. 중합성 기로서는 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다.
V1 및 V2가 나타내는 치환기를 갖고 있더라도 좋은 탄소수 1∼20의 알칸디일기에 있어서의 탄소수 1∼20의 알칸디일기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기, 데칸-1,10-디일기, 테트라데칸-1,14-디일기 및 이코산-1,20-디일기 등을 들 수 있다. V1 및 V2는 바람직하게는 탄소수 2∼12의 알칸디일기이며, 보다 바람직하게는 탄소수 6∼12의 알칸디일기이다.
치환기를 갖고 있더라도 좋은 탄소수 1∼20의 알칸디일기가 임의로 갖는 치환기로서는 시아노기 및 할로겐 원자 등을 들 수 있지만, 상기 알칸디일기는 무치환인 것이 바람직하고, 무치환이며 또한 직쇄상의 알칸디일기인 것이 보다 바람직하다.
W1 및 W2는 상호 독립적으로 바람직하게는 단결합 또는 -O-이다.
화합물(2)로서는 식(2-1)∼식(2-23)으로 각각 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 이러한 화합물(2)의 구체예가 시클로헥산-1,4-디일기를 갖는 경우, 그 시클로헥산-1,4-디일기는 트랜스체인 것이 바람직하다.
Figure 112013025951358-pat00012
Figure 112013025951358-pat00013
Figure 112013025951358-pat00014
Figure 112013025951358-pat00015
편광층 형성용 조성물이 포함하는 중합성 액정 화합물은 단독이라도 또는 조합하더라도 좋다. 조합하는 경우, 적어도 1종이 화합물(2)이면 바람직하다.
중합성 액정 화합물을 2종 조합하는 경우의 혼합비는 통상 1:99∼50:50이며, 바람직하게는 5:95∼50:50이고, 보다 바람직하게는 10:90∼50:50이다.
편광층 형성용 조성물의 중합은, 미리 편광층 형성용 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물의 상전이 온도를 구하고, 그 상전이 온도를 밑도는 온도 조건에서 상기 중합성 액정 화합물이 중합하도록 중합성 액정 화합물 이외의 성분을 조정하여 실시한다. 한편, 편광층 형성용 조성물에, 2종 이상의 중합성 액정 조성물의 혼합물을 이용하는 경우에도, 그 2종 이상의 중합성 액정 화합물의 혼합물의 상전이 온도를 구한 후, 같은 식으로 실시한다.
예시한 화합물(2) 중에서도 각각 식(2-2), 식(2-3), 식(2-4), 식(2-6), 식(2-7), 식(2-8), 식(2-13), 식(2-14) 및 식(2-15)으로 표시되는 화합물이 바람직하다. 이들 중합성 액정 화합물은 2종 이상을 혼합함으로써, 상전이 온도를 밑도는 온도 조건 하에서, 즉 고차의 스멕틱상의 액정 상태를 충분히 유지한 채로 중합할 수 있다. 보다 구체적으로는, 이들 중합성 액정 화합물은 70℃ 이하, 바람직하게는 60℃ 이하의 온도 조건 하에서 고차의 스멕틱상의 액정 상태를 충분히 유지한 채로 중합할 수 있다.
편광층 형성용 조성물에 있어서의 중합성 액정 화합물의 함유 비율은 편광층 형성용 조성물의 고형분에 대하여 70∼99.9 질량%가 바람직하고, 90∼99.9 질량%가 보다 바람직하다. 중합성 액정 화합물의 함유 비율이 상기 범위 내라면, 중합성 액정 화합물의 배향성이 높아지는 경향이 있다. 여기서, 고형분이란, 편광층 형성용 조성물에서 용제를 제외한 성분의 합계량을 말한다.
편광층 형성용 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물은 예컨대 Lub et al. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 115, 321-328(1996) 또는 일본 특허 제4719156호에 기재된 공지의 방법으로 제조된다.
편광층 형성용 조성물은 바람직하게는 용제를 포함한다.
용제는, 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 완전히 용해할 수 있는 용제가 바람직하고, 또한, 중합성 액정 화합물의 중합 반응에 불활성인 용제인 것이 바람직하며, 그 구체예로서는 상기 액정 위상차층 형성용 조성물이 포함하는 용제와 같은 것을 들 수 있다.
용제의 함유량은 상기 편광층 형성용 조성물의 총량에 대하여 50∼98 질량%가 바람직하다. 환언하면, 편광층 형성용 조성물에 있어서의 고형분은 2∼50 질량%가 바람직하다.
편광층 형성용 조성물은 레벨링제를 포함하면 바람직하다. 이 레벨링제란, 편광층 형성용 조성물의 유동성을 조정하여, 편광층 형성용 조성물을 도포하여 얻어지는 편광층 형성용 도포막을 보다 평탄하게 하는 기능을 갖는 것으로, 계면활성제 등을 들 수 있다. 바람직한 레벨링제로서는 폴리아크릴레이트 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제 및 불소 원자 함유 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제 등을 들 수 있다.
폴리아크릴레이트 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제로서는 "BYK-350", "BYK-352", "BYK-353", "BYK-354", "BYK-355", "BYK-358N", "BYK-361N", "BYK-380", "BYK-381" 및 "BYK-392"[BYK Chemie사] 등을 들 수 있다.
불소 원자 함유 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제로서는 "메가파크 R-08", 동 "R-30", 동 "R-90", 동 "F-410", 동 "F-411", 동 "F-443", 동 "F-445", 동 "F-470", 동 "F-471", 동 "F-477", 동 "F-479", 동 "F-482" 및 동 "F-483"[DIC(주)]; "서플론 S-381", 동 "S-382", 동 "S-383", 동 "S-393", 동 "SC-101", 동 "SC-105", "KH-40" 및 "SA-100"[AGC세이미케미칼(주)]; "E1830", "E5844"[(주)다이킨파인케미칼겐큐쇼]; "에프톱 EF301", 동 "EF303", 동 "EF351" 및 동 "EF352"[미스비씨마테리알덴시가세이(주)] 등을 들 수 있다.
편광층 형성용 조성물이 레벨링제를 포함하는 경우, 그 함유량은 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여 통상 0.3 질량부 이상 5 질량부 이하이며, 바람직하게는 0.5 질량부 이상 3 질량부 이하이다. 레벨링제의 함유량이 상기한 범위 내라면, 중합성 액정 화합물을 수평 배향시키는 것이 용이하고, 또한 얻어지는 편광막이 보다 평활하게 되는 경향이 있다. 중합성 액정 화합물에 대한 레벨링제의 함유량이 상기한 범위를 넘으면, 얻어지는 편광층에 불균일이 생기기 쉬운 경향이 있다. 한편, 상기 편광층 형성용 조성물은 레벨링제를 2 종류 이상 포함하더라도 좋다.
편광층 형성용 조성물은 중합개시제를 함유하면 바람직하다. 중합개시제는 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이다. 중합개시제로서는 저온 조건 하에서 중합반응을 개시할 수 있다는 점에서, 광중합개시제가 바람직하다. 구체적으로는, 빛의 작용에 의해 활성 라디칼 또는 산을 발생하는 화합물이 광중합개시제로서 이용된다. 이 광중합개시제 중에서도 빛의 작용에 의해 활성 라디칼을 발생하는 것이 보다 바람직하다.
중합개시제로서는 액정 위상차층 형성용 조성물이 포함하는 중합개시제와 같은 것을 들 수 있다.
편광층 형성용 조성물이 중합개시제를 함유하는 경우, 그 함유량은 편광층 형성용 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물의 종류 및 그 양에 따라서 적절하게 조절할 수 있으나, 중합성 액정 화합물의 합계 100 질량부에 대한 중합개시제의 함유량은 통상 0.1∼30 질량부이며, 바람직하게는 0.5∼15 질량부이고, 보다 바람직하게는 0.5∼8 질량부이다. 중합성개시제의 함유량이 이 범위 내라면, 중합성 액정 화합물의 배향을 어지럽히는 일없이 중합시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
편광층 형성용 조성물이 광중합개시제를 포함하는 경우, 그 편광층 형성용 조성물에는 광증감제를 포함하더라도 좋다. 광증감제로서는 예컨대 크산톤 및 티오크산톤 등의 크산톤 화합물(예컨대, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤 등); 안트라센 및 알콕시기 함유 안트라센(예컨대, 디부톡시안트라센 등) 등의 안트라센 화합물; 페노티아진 및 루브렌 등을 들 수 있다.
편광층 형성용 조성물이 광중합개시제 및 광증감제를 함유하는 것인 경우, 그 편광층 형성용 조성물에 함유되는 중합성 액정 화합물의 중합 반응은 보다 촉진된다. 이러한 광증감제의 함유량은 병용하는 광중합개시제 및 중합성 액정 화합물의 종류 및 그 양에 따라서 적절하게 조절할 수 있으나, 중합성 액정 화합물의 합계 100 질량부에 대하여 통상 0.1∼30 질량부이며, 바람직하게는 0.5∼10 질량부이고, 보다 바람직하게는 0.5∼8 질량부이다.
편광층 형성용 조성물은 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 안정적으로 진행시키기 위해서 중합금지제를 포함하더라도 좋다. 중합금지제에 의해 중합성 액정 화합물의 중합 반응의 진행 정도를 컨트롤할 수 있다.
중합금지제로서는 예컨대 히드로퀴논, 알콕시기 함유 히드로퀴논, 알콕시기 함유 카테콜(예컨대, 부틸카테콜 등), 피로갈롤, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시 라디칼 등의 라디칼 보충제; 티오페놀류; β-나프틸아민류 및 β-나프톨류 등을 들 수 있다.
편광층 형성용 조성물이 중합금지제를 포함하는 경우, 그 함유량은 병용하는 중합성 액정 화합물의 종류 및 그 양, 및 광증감제의 사용량 등에 따라서 적절하게 조절할 수 있으나, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여 통상 0.1∼30 질량부이며, 바람직하게는 0.5∼10 질량부이고, 보다 바람직하게는 0.5∼8 질량부이다. 중합금지제의 함유량이 상기 범위 내라면, 편광층 형성용 조성물에 함유되는 중합성 액정 화합물의 배향을 어지럽히는 일없이 중합시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
편광층 형성용 조성물에 있어서의 이색성 색소의 함유량은 그 이색성 색소의 종류 등에 따라서 적절하게 조절할 수 있으나, 중합성 액정 화합물의 합계 100 질량부에 대하여 통상 0.1 질량부 이상 50 질량부 이하이며, 바람직하게는 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 질량부 이상 15 질량부 이하이다. 이색성 색소의 함유량이 이 범위 내라면, 중합성 액정 화합물의 배향을 어지럽히는 일없이 상기 중합성 액정 화합물을 중합시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
이어서, 편광층 형성용 조성물을 이용하여 위상차 필름 상, 바람직하게는 배향층 상에 편광층을 형성하는 방법에 관해서 설명한다.
우선 위상차 필름 상에 편광층 형성용 조성물을 도포하여 편광층 형성용 도포막을 형성한다. 이 경우, 위상차 필름 상의 편광층을 형성하고자 하는 면에는 미리 배향층을 설치해 두면 바람직하다. 이러한 배향층의 형성 방법으로서는 액정 위상차층 형성의 설명에서 설명한 배향층의 형성 방법과 같은 방법을 들 수 있다. 편광층과 위상차 필름 사이에 형성하는 배향층은 액정 위상차층과 위상차 필름과의 사이에 설치하는 배향층과 마찬가지로 광배향층이 바람직하다. 편광층과 위상차 필름 사이에 설치하는 배향층의 두께는 본 원편광판의 총 두께가 후술하는 범위를 현저히 넘지 않도록 하여 정해지나, 통상 10∼1000 nm이다. 본 발명에서는, 기판인 위상차 필름의 지상축에 대하여 수평도 수직도 아니게 편광 조사할 필요가 있어, 위상차 필름의 지상축에 대하여 실질적으로 15° 혹은 -15°의 방향으로 조사하는 것이 바람직하다.
배향층 상에 편광층 형성용 조성물을 도포하는 방법은 배향층 형성용 조성물의 도포 방법으로서 예시한 것과 같은 방법을 들 수 있다.
이어서, 편광층 형성용 도포막에 포함되는 중합성 액정 화합물이 중합되지 않는 조건에서 용제를 건조 제거함으로써 건조 피막이 형성된다. 건조 방법으로서는 예컨대 자연건조법, 통풍건조법, 가열건조 및 감압건조법 등을 들 수 있다. 이어서, 건조 피막에 포함되는 중합성 액정 조성물의 액정 상태를 네마틱상으로 한 후, 이 네마틱상을 스멕틱상으로 전이시키면 바람직하다. 이와 같이 네마틱상을 경유하여 스멕틱상을 형성하기 위해서는 예컨대 건조 피막에 포함되는 중합성 액정 화합물이 네마틱상의 액정 상태로 상전이하는 온도 이상으로 가열하고, 이어서 상기 중합성 스멕틱 액정 화합물이 스멕틱상의 액정 상태를 보이는 온도까지 냉각한다고 하는 방법이 채용된다.
건조 피막 중의 중합성 액정 화합물을 스멕틱 액정 상태로 하거나 네마틱 액정 상태를 경유하여 스멕틱 액정 상태로 하거나 하는 경우, 그 중합성 액정 화합물의 상전이 온도를 측정함으로써 액정 상태를 제어하는 조건(가열 조건)을 용이하게 구할 수 있다.
이어서, 중합성 액정 화합물의 중합 공정에 관해서 설명한다. 여기서는, 편광층 형성용 조성물에 광중합개시제를 함유시키고, 건조 피막 중의 중합성 액정 화합물의 액정 상태를 스멕틱상으로 한 후, 이 스멕틱상의 액정 상태를 유지한 채로 상기 중합성 액정 화합물을 광중합시키는 방법에 관해서 상술한다. 광중합에 있어서, 건조 피막에 조사하는 빛은 그 건조 피막에 포함되는 광중합개시제의 종류 또는 중합성 액정 화합물의 종류(특히, 중합성 액정 화합물이 갖는 중합성 기의 종류) 및 그 양에 따라서 적절하게 가시광, 자외광 및 레이저광으로 이루어지는 군에서 선택되는 빛이나 활성 전자선에 의해서 행할 수 있다. 이들 중, 중합 반응의 진행을 컨트롤하기 쉽다는 점이나 광중합에 관한 장치로서 해당 분야에서 광범위하게 이용되고 있는 것을 사용할 수 있다고 하는 점에서, 자외광이 바람직하다. 따라서, 자외광에 의해서 광중합할 수 있도록 상기 편광층 형성용 조성물에 함유되는 중합성 액정 화합물이나 광중합개시제의 종류를 선택해 두면 바람직하다. 또한, 중합시킬 때에는, 자외광 조사와 함께 적당한 냉각 수단에 의해 건조 피막을 냉각함으로써 중합 온도를 컨트롤할 수도 있다. 이러한 냉각 수단의 채용에 의해, 보다 저온에서 중합성 액정 화합물의 중합을 실시할 수 있으면, 위상차 필름에 비교적 내열성이 낮은 것을 이용했다고 해도 적절히 편광층을 형성할 수 있다고 하는 이점도 있다. 한편, 광중합할 때, 마스킹이나 현상을 하는 등에 의해서 패터닝된 편광층을 얻을 수도 있다.
이상과 같은 광중합을 행함으로써, 상기 중합성 액정 화합물은 스멕틱상, 바람직하게는 이미 예시한 것과 같은 고차의 스멕틱상의 액정 상태를 유지한 채로 중합하여, 편광층이 형성된다. 중합성 액정 화합물이 스멕틱상의 액정 상태를 유지한 채로 중합하여 얻어지는 편광층은, 상기 이색성 색소의 작용에도 수반하여, 종래의 호스트 게스트형 편광층, 즉, 네마틱상의 액정 상태를 유지한 채로 중합성 액정 화합물 등을 중합시켜 얻어지는 편광층과 비교하여 훨씬 편광 성능이 높다고 하는 이점이 있다. 또한, 이색성 색소나 리오트로픽 액정만을 도포한 것과 비교하여 강도가 우수하다고 하는 이점이 있다.
이렇게 하여 형성된 편광층의 두께는 본 원편광판의 총 두께가 후술하는 범위를 현저히 넘지 않도록 하여 정해지나 예컨대 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하의 범위가 바람직하고, 1 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다.
이상, 설명한 본 제조 방법에 의해 본 원편광판을 제조할 수 있지만, 여기서 설명한 본 제조 방법에 있어서, 액정 위상차층 형성 공정 및 편광층 형성 공정의 순서는 역으로 하더라도 좋다. 여기까지 설명해 온 본 제조 방법은 준비 공정, 액정 위상차층 형성 공정 및 편광층 형성 공정을 이 순서로 실시하는 방법에 의한 것이지만, 준비 공정, 편광층 형성 공정 및 액정 위상차층 형성 공정을 이 순서로 실시했다고 해도 본 원편광판을 얻을 수 있다. 이 경우의 각 공정의 조건 등은 이미 설명한 것과 같다.
이상, 본 발명에 있어서의 원편광판의 제조 방법의 개요를 설명했지만, 상업적으로 본 원편광판을 제조할 때에는 연속적으로 본 편광판을 제조할 수 있는 방법이 요구된다. 이러한 연속적 제조 방법의 적합한 예로서는 롤투롤(Roll to Roll) 형식에 의한 방법(이하, 경우에 따라 「연속적인 본 제조 방법」이라고 함)을 들 수 있다.
연속적인 본 제조 방법의 일 실시양태로서는, 예컨대
(i) 위상차 필름이 권심에 권취되어 있는 롤을 준비하는 공정;
(ii) 상기 롤로부터 상기 위상차 필름을 연속적으로 송출하는 공정;
(iii) 상기 위상차 필름 상에 배향층 형성용 조성물을 도포하여, 상기 위상차 필름 상에 제1 배향층을 연속적으로 형성하는 공정;
(iv) (iii)에서 형성된 제1 배향층 상에 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포하여, 제1 배향층 상에 연속적으로 액정 위상차층을 형성하는 공정;
(v) 상기 위상차 필름의 상기 액정 위상차층을 형성한 면의 반대의 면에, 배향층 형성용 조성물을 도포하여, 상기 위상차 필름 상에 제2 배향층을 연속적으로 형성하는 공정;
(vi) (v)에서 형성된 제2 배향층 상에 편광층 형성용 조성물을 도포하여, 제2 배향층 상에 연속적으로 편광층을 형성하여, 본 원편광판을 얻는 공정;
(vii) 연속적으로 얻어진 본 원편광판을 제2 권심에 권취하여, 제2 롤을 얻는 공정.
이하, 이 연속적인 본 제조 방법을 도 2을 참조하여 설명하지만, 동 도면에 있어서 (iii) 및 (v)에 해당하는 배향층의 형성에 관해서는 상세한 설명을 생략한다.
우선, (i)에 있어서 위상차 필름이 권취되어 있는 롤(210)을 준비한다.
(ii)는 제1 롤(210)로부터 위상차 필름(110)을 연속적으로 풀어내어, (iii)에서 위상차 필름의 한쪽 면에, 제1 배향층을 형성(도시하지 않음)하여, 한쪽 면에 배향층이 형성된 제1 적층체(120)를 얻을 수 있다.
이어서, (iv)에서는 (iii)에서 형성된 제1 배향층 상에 액정 위상차층이 형성된다. 구체적으로는, 도포 장치(211A)를 이용하여 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포하여, 상기 배향층 상에 액정 위상차층 형성용 도포막을 형성한다. 형성된 상기 도포막은 위상차 필름과 함께 건조 장치(212A)를 통과하여 용제 등이 제거된다. 또한, 광조사 장치(213A)에 의해 광조사를 하여, 위상차층과 액정 위상차층이 형성된 제2 적층체(140)를 얻을 수 있다.
이어서, (v)에서는, 제2 적층체(140)의 액정 위상차층이 설치된 면과 반대의 면에 제2 배향층을 형성(도시하지 않음)하여, 제2 배향층이 형성된 제3 적층체(150)를 얻을 수 있다.
(v)에서 얻어진 제3 적층체(150)의 제2 배향층 상에, (vi)에 있어서 편광층이 형성된다. 구체적으로는, 도포 장치(211B)를 이용하여 편광층 형성용 조성물을 도포하여, 제2 배향층 상에 편광층 형성용 도포막을 형성한다. 형성된 상기 도포막은 위상차 필름과 함께 건조 장치(212B)를 통과하여 용제 등이 제거된다. 또한, 광조사 장치(213B)에 의해 광조사를 하여, 액정 위상차층과 위상차층과 편광층이 이 순서로 설치된 본 원편광판(100)을 얻을 수 있다.
얻어진 본 원편광판(100)을 제2 권심에 권취하여, 제2 롤(220)을 얻을 수 있다.
본 원편광판의 총 두께는 박형화가 요구되는 표시 장치에 알맞은 것으로 된다. 이러한 총 두께는 통상 20∼200 ㎛이며, 20∼100 ㎛이면 바람직하다.
이렇게 하여 얻어지는 본 원편광판(100)은 또한 본 원편광판의 용도에 따라서 원하는 치수로 재단된 표시 장치의 부재로서 사용된다.
바람직한 본 원편광판은 액정 위상차층, 위상차층 및 편광층의 지상축 등이 이루는 각도를 컨트롤한다.
도 1을 참조하여 본 원편광판(100)의 바람직한 양태를 나타낸다. 본 원편광판(100)에 있어서, 위상차층(1)은 1/2 파장판으로서 기능하는 것이고, 또한, 액정 위상차층은 1/4 파장판으로서 기능하는 것이면 바람직하다. 그리고, 위상차층(1)(1/2 파장판)의 지상축에 대한 액정 위상차층(2)(1/4 파장판)의 지상축이 이루는 각도 중 작은 각도(AG2)와, 위상차층(1)(1/2 파장판)의 지상축에 대한 편광층(3)의 흡수축 혹은 투과축이 이루는 각도 중 작은 각도(AG3)는 각각 다음과 같은 조합이면 바람직하다.
·AG2가 실질적으로 60°이며, AG3이 실질적으로 -15°인 조합
·AG2가 실질적으로 90°이며, AG3이 실질적으로 -22.5°인 조합
본 원편광판은 여러 가지 표시 장치에 이용할 수 있다. 표시 장치란, 표시 소자를 갖는 장치이며, 발광원으로서 발광 소자 또는 발광 장치를 포함한다. 표시 장치로서는 예컨대 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치, 무기 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치, 전자 방출 표시 장치(예컨대 전장 방출 표시 장치(FED), 표면 전계 방출 표시 장치(SED)), 전자 페이퍼(전자 잉크나 전기 영동 소자를 이용한 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 투사형 표시 장치(예컨대 그레이팅라이트 밸브(GLV) 표시 장치, 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)를 갖는 표시 장치) 및 압전 세라믹 디스플레이 등을 들 수 있다. 액정 표시 장치는 투과형 액정 표시 장치, 반투과형 액정 표시 장치, 반사형 액정 표시 장치, 직시형 액정 표시 장치 및 투사형 액정 표시 장치 등의 어느 것이나 포함한다. 이들 표시 장치는 2차원 화상을 표시하는 표시 장치라도 좋고, 3차원 화상을 표시하는 입체 표시 장치라도 좋다. 특히 유기 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치 또는 무기 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치의 표시 장치에 유효하게 이용할 수 있다.
본 원편광판을 갖춘 표시 장치의 일례로서, EL 표시 장치(이하, 경우에 따라 「본 EL 표시 장치」라고 함)를 도 3을 참조하여 설명한다. 본 EL 표시 장치(30)는 화소 전극(35)이 형성된 기판(33) 상에, 발광원인 유기 기능층(36) 및 캐소드 전극(37)이 적층된 것이다. 기판(33)을 사이에 두고서 유기 기능층(36)과 반대쪽에 본 원편광판(100)이 배치된다. 화소 전극(35)에 플러스의 전압, 캐소드 전극(37)에 마이너스의 전압을 가하고, 화소 전극(35) 및 캐소드 전극(37) 사이에 직류 전류를 인가함으로써 유기 기능층(36)이 발광한다. 발광원인 유기 기능층(36)은 전자 수송층, 발광층 및 정공 수송층 등으로 이루어진다. 유기 기능층(36)으로부터 출사한 빛은 화소 전극(35), 층간절연막(34), 기판(33), 본 원편광판(100)을 통과한다. 유기 기능층(36)을 갖는 유기 EL 표시 장치에 관해서 설명하지만, 무기 기능층을 갖는 무기 EL 표시 장치에 적용하더라도 좋다.
본 EL 표시 장치(30)를 제조하기 위해서는, 우선 기판(33) 상에 박막 트랜지스터(40)를 원하는 형상으로 형성한다. 그리고 층간절연막(34)을 성막하고, 이어서 화소 전극(35)을 스퍼터법으로 성막하여 패터닝한다. 그 후, 유기 기능층(36)을 적층한다.
이어서, 기판(33)의 박막 트랜지스터(40)가 설치되어 있는 면의 반대의 면에 본 원편광판(100)을 설치한다. 그 경우에는, 본 원편광판(100)의 위상차층(2)이 기판(33) 측으로 되도록 배치된다.
이어서, 본 EL 표시 장치(30)의 본 원편광판(100) 이외의 부재에 관해서 간단히 설명한다.
기판(33)으로서는 사파이어 유리 기판, 석영 유리 기판, 소다 유리 기판 및 알루미나 등의 세라믹 기판; 구리 등의 금속 기판; 플라스틱 기판 등을 들 수 있다. 도시하지는 않지만, 기판(33) 상에 열전도성 막을 형성하더라도 좋다. 열전도성막으로서는 다이아몬드 박막(DLC 등) 등을 들 수 있다. 화소 전극(35)을 반사형으로 하는 경우는, 기판(33)과는 반대 방향으로 빛이 출사한다. 따라서, 투명 재료뿐만 아니라, 스테인리스 등의 비투과 재료를 이용할 수 있다. 기판은 단일로 형성되어 있더라도 좋고, 복수의 기판을 접착제로 접합시켜 적층 기판으로서 형성되어 있더라도 좋다. 또한, 이들 기판은 판형인 것에 한정하는 것이 아니라, 필름이라도 좋다.
박막 트랜지스터(40)로서는 예컨대 다결정 실리콘 트랜지스터 등을 이용하면 된다. 박막 트랜지스터(40)는 화소 전극(35)의 단부에 설치되며, 그 크기는 10∼30 ㎛ 정도이다. 한편, 화소 전극(35)의 크기는 20 ㎛×20 ㎛∼300 ㎛×300 ㎛ 정도이다.
기판(33) 상에는 박막 트랜지스터(40)의 배선 전극이 설치되어 있다. 배선 전극은 저항이 낮고, 화소 전극(35)과 전기적으로 접속하여 저항치를 낮게 억제하는 기능이 있으며, 일반적으로는 그 배선 전극은 Al, Al 및 천이 금속(단 Ti를 제외함), Ti 또는 질화티탄(TiN) 중 어느 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것이 사용된다.
박막 트랜지스터(40)와 화소 전극(35) 사이에는 층간절연막(34)이 설치된다. 층간 절연막(34)은 SiO2 등의 산화규소, 질화규소 등의 무기계 재료를 스퍼터나 진공 증착으로 성막한 것, SOG(스핀 온 글라스)로 형성한 산화규소층, 포토레지스트, 폴리이미드 및 아크릴 수지 등의 수지계 재료의 도포막 등, 절연성을 갖는 것이라면 어느 것이라도 좋다.
층간절연막(34) 상에 리브(41)를 형성한다. 리브(41)는 화소 전극(35)의 주변부(인접 화소 사이)에 배치되어 있다. 리브(41)의 재료로서는 아크릴 수지 및 폴리이미드 수지 등을 들 수 있다. 리브(41)의 두께는 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상 3.5 ㎛이며, 보다 바람직하게는 1.5 ㎛ 이상 2.5 ㎛ 이하이다.
이어서, 투명 전극인 화소 전극(35)과 발광원인 유기 기능층(36)과 캐소드 전극(37)으로 이루어지는 EL 소자에 관해서 설명한다. 유기 기능층(36)은 각각 적어도 1층의 홀 수송층 및 발광층을 지니고, 예컨대 전자 주입 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 정공 주입층을 순차 갖는다.
화소 전극(35)으로서는 예컨대 ITO(주석 도핑 산화인듐), IZO(아연 도핑 산화인듐), IGZO, ZnO, SnO2 및 In2O3 등을 들 수 있지만, 특히 ITO나 IZO가 바람직하다. 화소 전극(35)의 두께는 홀 주입을 충분히 행할 수 있는 일정 이상의 두께를 가지면 되며, 10∼500 nm 정도로 하는 것이 바람직하다.
화소 전극(35)은 증착법(바람직하게는 스퍼터법)에 의해 형성할 수 있다. 스퍼터 가스로서는 특별히 제한하는 것은 아니며, Ar, He, Ne, Kr 및 Xe 등의 불활성 가스 혹은 이들의 혼합 가스를 이용하면 된다.
캐소드 전극(37)의 구성 재료로서는 예컨대 K, Li, Na, Mg, La, Ce, Ca, Sr, Ba, Al, Ag, In, Sn, Zn 및 Zr 등의 금속 원소가 이용되면 되지만, 전극의 작동 안정성을 향상시키기 위해서는, 예시한 금속 원소에서 선택되는 2 성분 또는 3 성분의 합금계를 이용하는 것이 바람직하다. 합금계로서는 예컨대 Ag·Mg(Ag: 1∼20 at%), Al·Li(Li: 0.3∼14 at%), In·Mg(Mg: 50∼80 at%) 및 Al·Ca(Ca: 5∼20 at%) 등이 바람직하다.
캐소드 전극(37)은 증착법 및 스퍼터법 등에 의해 형성된다. 캐소드 전극(37)의 두께는 0.1 nm 이상, 바람직하게는 1∼500 nm 이상인 것이 좋다.
정공 주입층은 화소 전극(35)으로부터의 정공 주입을 쉽게 하는 기능을 지니고, 정공 수송층은 정공을 수송하는 기능 및 전자를 방해하는 기능을 지니며, 전하 주입층이나 전하 수송층이라고도 불린다.
발광층의 두께, 정공 주입층과 정공 수송층을 더한 두께 및 전자 주입 수송층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 형성 방법에 따라서도 다르지만, 5∼100 nm 정도로 하는 것이 바람직하다. 정공 주입층이나 정공 수송층에는 각종 유기 화합물을 이용할 수 있다. 정공 주입 수송층, 발광층 및 전자 주입 수송층의 형성에는 균질한 박막을 형성할 수 있다는 점에서 진공증착법을 이용할 수 있다.
발광원인 유기 기능층(36)으로서는, 일중항 여기자로부터의 발광(형광)을 이용하는 것, 삼중항 여기자로부터의 발광(인광)을 이용하는 것, 일중항 여기자로부터의 발광(형광)을 이용하는 것과 삼중항 여기자로부터의 발광(인광)을 이용하는 것을 포함하는 것, 유기물에 의해서 형성된 것, 유기물에 의해서 형성된 것과 무기물에 의해서 형성된 것을 포함하는 것, 고분자의 재료, 저분자의 재료, 고분자의 재료와 저분자의 재료를 포함하는 것 등을 이용할 수 있다. 단, 이것에 한정되지 않고, EL 소자용으로서 공지된 여러 가지의 것을 이용한 유기 기능층(36)을 본 EL 표시 장치(30)에 이용할 수 있다.
캐소드 전극(37)과 밀봉 뚜껑(39)과의 공간에는 건조제(38)를 배치한다. 이것은 유기 기능층(36)은 습도에 약하기 때문이다. 건조제(38)에 의해 수분을 흡수하여 유기 기능층(36)의 열화를 방지한다.
도 4는 본 EL 표시 장치(30)의 다른 양태의 단면 구성을 나타내는 개략도이다. 이 본 EL 표시 장치(30)는 박막 밀봉막(42)을 이용한 밀봉 구조를 지니고, 어레이 기판의 반대면으로부터도 출사광을 얻을 수 있다.
박막 밀봉막(42)으로서는 전해 콘덴서의 필름에 DLC(다이아몬드 라이크 카본)을 증착한 DLC막을 이용하는 것이 바람직하다. DLC막은 수분 침투성이 매우 나쁘다고 하는 특성이 있고, 방습 성능이 높다. 또한, DLC막 등을 캐소드 전극(37)의 표면에 직접 증착하여 형성하더라도 좋다. 또한, 수지 박막과 금속 박막을 다층으로 적층하여, 박막 밀봉막(41)을 형성하더라도 좋다.
본 원편광판(100)을 갖춘 본 EL 표시 장치는 본 원편광판(100)이 매우 우수한 반사 방지 성능을 갖기 때문에, 명소(明所)에서 관찰할 때에 흑 표시의 착색이 없고, 표시 장치로서의 특성이 우수한 것으로 된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 예에서 「%」 및 「부」는 특별히 기재가 없는 한, 질량% 및 질량부이다.
실시예 1
〔액정 위상차층 형성용 조성물(1)의 조제〕
하기 성분을 혼합하고 80℃에서 1시간 교반함으로써, 액정 위상차층 형성용 조성물(1)을 얻었다.
중합성 액정 화합물; 상품명 LC-242 BASF사 제조 100부
Figure 112013025951358-pat00016
중합개시제; 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온(이르가큐어 907; 치바스페셜티케미컬즈사 제조) 3부
용제; 시클로펜타논 250부
〔광배향층 형성용 조성물(1)의 조제〕
하기 성분을 혼합하고 80℃에서 1시간 교반함으로써, 광배향층 형성용 조성물(1)을 얻었다.
광유기형 배향성 재료; 5부
Figure 112013025951358-pat00017
용제; 시클로펜타논 95부
〔편광층 형성용 조성물(1)의 조제〕
하기 성분을 혼합하고 80℃에서 1시간 교반함으로써, 이색성 색소를 함유하는 편광층 형성용 조성물을 얻었다.
중합성 액정 화합물; 화합물(2-6) 75부
Figure 112013025951358-pat00018
화합물(2-7) 25부
Figure 112013025951358-pat00019
이색성 색소; 이색성 색소(1-1-1) 2.5부
Figure 112013025951358-pat00020
이색성 색소(1-1-2) 2.5부
Figure 112013025951358-pat00021
이색성 색소(1-3-1) 2.5부
Figure 112013025951358-pat00022
중합개시제; 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(이르가큐어 369; 치바스페셜티케미컬즈사 제조) 6부
레벨링제; 폴리아크릴레이트 화합물(BYK-361N; BYK-Chemie사 제조) 1.5부
용제; 시클로펜타논 250부
〔상전이 온도의 측정〕
편광층 형성용 조성물(1)을 유리 상에 도포·건조하여 샘플을 제작하고, 편광현미경에 의한 텍스쳐 관찰에 의해서 상전이 온도를 확인했다. 편광층 형성용 조성물(1)부터 얻어진 건조 피막은 140℃까지 온도를 올린 후, 온도를 내릴 때에 있어서, 108℃에서 네마틱상으로 상전이하고, 101℃에서 스멕틱 A상으로 상전이하고, 76℃에서 스멕틱 B상으로 상전이했다.
〔본 원편광판의 제조〕
1. 제2 배향층의 형성
위상차 필름에는 환상 올레핀계 수지의 일축 연신 필름인 1/2 파장판(제오노아필름, 닛폰제온(주), 면내 위상차 값 Ro: 270 nm)을 이용했다.
상기 위상차 필름 상에 광배향층 형성용 조성물(1)을 바코트법에 의해 도포하고, 60℃의 건조 오븐에서 1분간 가열 건조했다. 얻어진 광배향 유기층에 편광 UV를 조사하여 광배향층을 형성했다. 편광 UV는 UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7; 우시오덴키(주) 제조)를 이용하여, 파장 365 nm에서 측정한 강도가 100 mJ인 조건으로 조사했다. 또한, 편광 UV의 편광 방향은 위상차 필름으로 이루어지는 위상차층의 지상축에 대하여 15°가 되도록 행했다.
2. 편광층의 형성
제2 배향층 상에 편광층 형성용 조성물(1)을 바코트법에 의해 도포하고, 120℃의 건조 오븐에서 1분간 가열 건조한 후, 실온까지 냉각하여 건조 피막을 얻었다. UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7; 우시오덴키(주) 제조)를 이용하여, 노광량 1200 mJ/㎠(365 nm 기준)의 자외선을, 얻어진 건조 피막에 조사하여 편광층을 형성하여, 편광층을 지닌 위상차 필름(1)을 얻었다. 이 때의 편광층의 두께를 레이저 현미경(올림푸스(주) 제조 OLS3000)에 의해 측정한 바, 1.9 ㎛였다.
3. 제1 배향층의 형성
얻어진 편광층을 지닌 위상차 필름(1)의 편광층과는 반대의 면 위에, 광배향층 형성용 조성물(1)을 바코트법에 의해 도포하고, 60℃의 건조 오븐 속에서 1분간 가열 건조했다. 그 후, 얻어진 광배향 유기층에 편광 UV를 조사 처리하여 광배향층을 형성했다. 편광 UV는 상기 제2 배향층과 같은 조건으로 조사했다. 편광 UV의 편광 방향은 위상차 필름으로 이루어지는 위상차층의 지상축에 대하여 60°(이때, 편광막의 흡수축은 -15°)가 되도록 행했다.
4. 위상차층의 형성
제1 배향층 상에, 액정 위상차층 형성용 조성물(1)을 바코트법에 의해 도포하고, 50℃의 건조 오븐에서 1분간 가열 건조한 후, 실온까지 냉각하여 건조 피막을 얻었다. UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7; 우시오덴키(주) 제조)를 이용하여, 노광량 500 mJ/㎠(365 nm 기준)의 자외선을, 얻어진 건조 피막에 조사하여 액정 위상차층을 형성하여, 본 원편광판(1)을 얻었다. 이때의 위상차층의 두께를 레이저 현미경(올림푸스(주) OLS3000)에 의해 측정한 바, 1.0 ㎛였다. 본 원편광판(1)의 총 두께를 접촉식 막후계에 의해 측정한 바, 46 ㎛였다.
〔본 원편광판(1)의 평가〕
1. X선 회절 측정
본 원편광판(1)의 편광층에 대하여 X선 회절 장치 X' Pert PRO MPD(스페크토리스(주) 제조)를 이용하여 X선 회절 측정을 했다. 타겟으로서 Cu를 이용하여 X선관 전류 40 mA, X선관 전압 45 kV의 조건으로 발생한 X선을 고정 발산 슬릿 1/2°을 통해 러빙 방향(미리, 편광층 하에 있는 배향층의 러빙 방향을 구해 놓음)으로부터 입사시키고, 주사 범위 2θ=4.0∼40.0°의 범위에서 2θ=0.01671° 스텝으로 주사하여 측정을 한 결과, 2θ=20.12° 부근에 피크 반치폭(FWHM)=약 0.29°의 샤프한 회절 피크(브래그 피크)를 얻을 수 있었다. 또한, 배향 수직 방향으로부터의 입사에서도 동등한 결과를 얻었다. 피크 위치로부터 구한 질서 주기(d)는 약 4.4Å이며, 고차 스멕틱상을 반영한 구조를 형성하고 있음을 알 수 있었다.
2. 반사율의 측정
본 원편광판(1)의 유용성을 확인하기 위해서 다음과 같은 식으로 반사율을 측정했다. 제작한 본 원편광판(1)의 액정 위상차층 측과 반사판(경면 알루미늄판)을 점착제를 이용하여 접합하여 측정 샘플을 준비했다.
분광광도계(시마즈세이사쿠쇼(주) 제조 UV-3150)를 이용하여, 파장 400에서부터 700 nm 범위의 빛을 2 nm 스텝으로 측정 샘플에 대하여 법선 방향 12°로부터 입사하여, 반사한 빛의 반사율을 측정했다. 본 원편광판(1)을 접합하지 않고서 반사판만을 배치하여 측정했을 때의 반사율을 100%로 하여 비교한 바, 400에서부터 700 nm 범위의 빛은 어느 파장에서나 1∼10% 정도로, 가시광 전역에 걸쳐 충분한 반사 방지 특성을 얻을 수 있었다.
실시예 2
실시예 1과 같은 식으로 하여, 위상차 필름의 한쪽의 면에 광배향층(편광 UV의 편광 방향은 위상차 필름의 지상축에 대하여 60°)을 형성하고, 그 광배향층 상에 액정 위상차층을 형성했다. 그 후, 액정 위상차층을 지닌 위상차 필름의 액정 위상차층과 반대의 면 위에, 광배향층(편광 UV의 편광 방향은 위상차 필름의 지상축에 대하여 15°)을 형성하고, 그 광배향층 상에 편광층을 더 형성하여 본 원편광판(2)을 제작했다.
본 원편광판(2)의 총 두께를 접촉식 막후계에 의해 측정한 바, 46 ㎛였다.
본 원편광판(2)을 실시예 1과 같은 식으로 반사판에 점착제를 이용하여 접합하여 반사율을 측정한 바, 400에서부터 700 nm 범위의 빛은 어느 파장에서나 1∼10% 정도로, 가시광 전역에 걸쳐 충분한 반사 방지 특성을 얻을 수 있었다.
비교예 1
위상차 필름으로서 환상 올레핀계 수지의 일축 연신 필름인 1/4 파장판(제오노아필름, 닛폰제온(주), 면내 위상차 값 Ro: 138 nm)을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 하여 위상차 필름의 한쪽의 면에 광배향층(편광 UV의 편광 방향은 위상차 필름의 지상축에 대하여 45°)을 형성하고, 그 광배향층 상에 편광층을 더 형성하여 원편광판(3)을 제작했다.
원편광판(3)을 실시예 1과 같은 식으로 하여 반사판에 점착제를 이용하여 접합하여 반사율을 측정한 바, 500∼600 nm의 빛은 1∼10% 정도의 양호한 반사율이었다. 그러나, 400∼500 nm 및 600∼700 nm의 빛은 반사율 10% 이상으로, 반사광이 청보라색을 띠어, 충분한 반사 방지 기능을 얻을 수 없었다.
참고예 1
편광판으로서 요오드-PVA 편광판(스미카란 스미토모가가쿠(주) 제조 두께 105 ㎛)를 흡수축이 0°가 되도록 100×100 mm의 작은 조각으로 잘라내고, 실시예 1에서 이용한 1/2 파장판을 지상축이 15°가 되도록 100×100 mm의 작은 조각으로 잘라내고, 비교예 1에서 이용한 1/4 파장판을 지상축이 75°가 되도록 100×100 mm의 작은 조각으로 잘라내어, 각각의 필름을 편광판+1/2 파장판+1/4 파장판이 되도록 아크릴계 점착제(막 두께 25 ㎛)를 이용하여 매엽(枚葉) 접합하여 원편광판(4)을 제작했다.
원편광판(4)을 실시예 1과 같은 식으로 반사판에 점착제를 이용하여 접합하여 반사율을 측정한 바, 400에서부터 700 nm 범위의 빛은 어느 파장에서나 1∼10% 정도로, 가시광 전역에 걸쳐 충분한 반사 방지 특성을 얻을 수 있었다. 그러나, 그 총 두께를 접촉식 막후계에 의해 측정한 바 240 ㎛로, 본 원편광판(1)의 약 5배의 두께였다.
본 발명의 원편광판(본 원편광판)은 유기 EL 표시 장치 등에 유용하다.
1: 위상차층 2: 액정 위상차층
2A: 배향층 3: 편광층
3A: 배향층 100: 본 원편광판
110: 위상차 필름 120: 제1 적층체
140: 제2 적층체 150: 제3 적층체
210: 제1 롤 210A: 권심
220: 제2 롤 220A: 권심
211A, 211B: 도포 장치 212A, 212B: 건조 장치
213A: 광조사 장치 213B: 광조사 장치
300: 보조 롤 30: EL 표시 장치
33: 기판 34: 층간절연막
35: 화소 전극 36: 유기 기능층
37: 캐소드 전극 38: 건조제
39: 밀봉 뚜껑 40: 박막 트랜지스터
41: 리브 42: 박막 밀봉막

Claims (12)

  1. 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물로 형성된 액정 위상차층과,
    고분자 필름을 연신하여 형성된 위상차 필름으로 이루어지는 위상차층과,
    이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물로 형성된 편광층이 이 순서로 설치되어 있고,
    상기 액정 위상차층과 상기 위상차층의 사이에 제1 배향층이 설치되어 있고,
    또한 상기 위상차층과 상기 편광층의 사이에 제2 배향층이 설치되어 있고,
    상기 편광층 형성용 조성물이 중합성 액정 화합물을 더 포함하는 원편광판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 편광층 형성용 조성물에 포함되는 상기 중합성 액정 화합물이 스멕틱상의 액정 상태를 보이는 화합물인 원편광판.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 위상차층이 1/2 파장판이며, 또한 상기 액정 위상차층이 1/4 파장판인 원편광판.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 편광층이 X선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 얻을 수 있는 것인 원편광판.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 액정 위상차층이, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물을, 제1 배향층에 도포하여 형성된 것인 원편광판.
  8. 제1항에 있어서, 편광층이, 이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물을, 제2 배향층에 도포하여 형성된 것인 원편광판.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 배향층 또는 상기 제2 배향층 또는 둘다가, 광유기형 배향성 재료를 포함하는 배향층 형성용 조성물로 형성된 것인 원편광판.
  10. 이하의 준비 공정, 액정 위상차층 형성 공정 및 편광층 형성 공정을 갖는 원편광판의 제조 방법.
    준비 공정: 고분자 필름을 연신하여 형성된 위상차 필름을 준비하는 공정;
    액정 위상차층 형성 공정: 상기 위상차 필름의 한쪽의 면에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 위상차층 형성용 조성물을 도포하여, 도포된 액정 위상차층 형성용 도포막으로 액정 위상차층을 형성하는 공정;
    편광층 형성 공정: 상기 위상차 필름의 다른 쪽의 면에, 이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물을 도포하여, 도포된 편광층 형성용 도포막으로 편광층을 형성하는 공정.
  11. 제1항 또는 제3항에 기재한 원편광판과 표시 소자를 구비하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 액정 셀, 유기 EL 소자 또는 터치 패널을 표시 소자로서 구비하는 표시 장치.
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