KR102362131B1 - 광학 이방성 적층체, 원편광판, 및 화상 표시 장치 - Google Patents

광학 이방성 적층체, 원편광판, 및 화상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체로서, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), Re(H550), Re(H590) 및 Re(H650), 그리고, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), Re(Q550), Re(Q590) 및 Re(Q650)가, 소정의 요건을 만족하는, 광학 이방성 적층체.

Description

광학 이방성 적층체, 원편광판, 및 화상 표시 장치
본 발명은, 광학 이방성 적층체, 그리고, 그것을 구비하는 원편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치 및 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치(이하, 임의로 「유기 EL 표시 장치」라고 하는 경우가 있다.) 등의 화상 표시 장치에는, 통상, 광학 이방성의 필름이 광학 필름으로서 설치된다. 이러한 광학 필름에 대해서는, 종래부터, 여러 가지 연구가 이루어지고 있다(특허문헌 1~7 참조).
일본 공개특허공보 2014-071209호 일본 공개특허공보 2014-123099호 일본 공개특허공보 2011-138144호 일본 공개특허공보 2015-040904호 일본 공개특허공보 2015-079230호 일본 공개특허공보 2007-328310호 일본 공개특허공보 2005-326818호
화상 표시 장치의 화상은, 직선 편광에 의해 표시되는 경우가 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치는, 액정 셀 및 직선 편광자를 구비하므로, 액정 표시 장치의 화상은, 상기의 직선 편광자를 통과한 직선 편광에 의해 표시될 수 있다. 또한, 예를 들어, 유기 EL 표시 장치의 표시면에는, 외광의 반사 억제를 위하여 원편광판이 설치되는 경우가 있고, 이와 같이 원편광판을 구비하는 유기 EL 표시 장치의 화상은, 원편광판이 구비하는 직선 편광자를 투과한 직선 편광에 의해 표시될 수 있다.
상기와 같이 직선 편광에 의해 표시되는 화상은, 편광 선글라스를 통하여 본 경우에는 어두워져, 시인할 수 없는 경우가 있다. 구체적으로는, 화상을 표시하는 직선 편광의 진동 방향과, 편광 선글라스의 편광 흡수축이 평행하면, 그 직선 편광은 편광 선글라스를 통과할 수 없으므로, 화상을 시인할 수 없다. 여기서, 직선 편광의 진동 방향이란, 직선 편광의 전기장의 진동 방향을 의미한다.
이에, 본 발명자는, 상기의 화상을 시인 가능하게 하기 위하여, 화상 표시 장치의 직선 편광자의 시인측에, λ/4 파장판으로서 기능할 수 있는 광학 이방성 필름을 설치하는 것을 시도하였다. 직선 편광자를 통과한 직선 편광은, 광학 이방성 필름에 의해 원편광으로 변환된다. 이 원편광의 일부는, 편광 선글라스를 통과할 수 있으므로, 편광 선글라스를 통한 화상의 시인이 가능하게 된다.
그런데, 화상 표시 장치의 직선 편광자의 시인측에 광학 이방성 필름을 설치한 경우, 편광 선글라스를 통하여 화상 표시 장치의 표시면을 정면 방향에서 보면, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따라, 화상이 착색을 일으키는 경우가 있었다. 여기서, 편광 선글라스의 기울기 각도란, 표시면과 수직한 회전축을 중심으로 한 회전 방향에서의 기울기 각도이다. 이 기울기 각도는, 편광 선글라스의 직선 편광자의 편광 흡수축이, 화상 표시 장치에 설치된 직선 편광자의 편광 흡수축에 대하여 이루는 각도에 의해 나타낼 수 있다.
본 발명자의 검토에 의하면, 상기의 착색은, 종래의 광학 이방성 필름의 면내 리타데이션이 순파장 분산성을 나타냄으로써 일어나고 있는 것으로 생각된다. 여기서, 면내 리타데이션의 순파장 분산성이란, 파장이 길수록 면내 리타데이션이 작아지는 성질을 의미한다. 예를 들어, 수지 필름을 연신하여 얻어지는 연신 필름의 면내 리타데이션은, 일반적으로 순파장 분산성을 나타낸다. 이와 같이 순파장 분산성의 면내 리타데이션을 갖는 연신 필름을 광학 이방성 필름으로서 사용한 경우, 그 광학 이방성 필름을 투과하는 직선 편광은, 직선 편광의 파장에 따라서는, 이상적인 원편광으로 변환되지 않고, 일그러진 원편광(타원편광)으로 변환될 수 있다. 그러면, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따라서는, 편광 선글라스가 갖는 직선 편광자를 투과할 수 있는 광의 강도가, 파장마다 흐트러지므로, 결과로서, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따라, 화상이 의도하지 않은 착색을 일으키는 경우가 있었다.
또한, 면내 리타데이션이 순파장 분산성을 나타내는 λ/2 파장판과 λ/4 파장판을 조합함으로써, 넓은 파장 범위에 있어서 λ/4 파장판으로서 기능할 수 있는 광대역 λ/4 파장판이 얻어지는 것이 알려져 있다. 본 발명자는, 이러한 광대역 λ/4 파장판을 상기의 광학 이방성 필름으로서 적용함으로써, 상기의 착색을 억제하는 것을 시도하였다. 그런데, 광대역 λ/4 파장판을 사용한 경우에도, 가시 파장 영역의 광 전체에 대하여, 직선 편광을 이상적인 원편광으로 균일하게 변환하는 것은 곤란하였으므로, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 충분히 억제하는 것은 어려웠다.
본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 편광 선글라스를 통하여 화상 표시 장치의 표시면을 정면 방향에서 본 경우에, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 억제할 수 있는 광학 이방성 적층체; 그리고, 상기의 광학 이방성 적층체를 구비한 원편광판, 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기의 과제를 해결하기 위하여 예의 검토하였다. 그 결과, 본 발명자는, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체로서, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), Re(H550), Re(H590) 및 Re(H650), 그리고, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), Re(Q550), Re(Q590) 및 Re(Q650)가, 소정의 요건을 만족하는 것이, 상기의 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은, 하기와 같다.
〔1〕 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체로서,
파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), Re(H550), Re(H590) 및 Re(H650)가, 하기 식 (1), (2) 및 (3)을 만족하고,
파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), Re(Q550), Re(Q590) 및 Re(Q650)가, 하기 식 (4), (5) 및 (6)을 만족하는, 광학 이방성 적층체.
242 nm < Re(H590) < 331 nm (1)
0.75 ≤ Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.85 (2)
1.04 ≤ Re(H650)/Re(H550) ≤ 1.20 (3)
121 nm < Re(Q590) < 166 nm (4)
0.75 ≤ Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.85 (5)
1.04 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) ≤ 1.20 (6)
〔2〕 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체로서,
파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), Re(H550), Re(H590) 및 Re(H650)가, 하기 식 (7), (8) 및 (9)를 만족하고,
파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), Re(Q550), Re(Q590) 및 Re(Q650)가, 하기 식 (10), (11) 및 (12)를 만족하는, 광학 이방성 적층체.
236 nm < Re(H590) < 316 nm (7)
0.85 < Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.90 (8)
1.02 ≤ Re(H650)/Re(H550) < 1.04 (9)
118 nm < Re(Q590) < 158 nm (10)
0.85 < Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.90 (11)
1.02 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) < 1.04 (12)
〔3〕 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체로서,
파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), Re(H550), Re(H590) 및 Re(H650)가, 하기 식 (13), (14) 및 (15)를 만족하고,
파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), Re(Q550), Re(Q590) 및 Re(Q650)가, 하기 식 (16), (17) 및 (18)을 만족하는, 광학 이방성 적층체.
240 nm < Re(H590) < 290 nm (13)
0.90 < Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.99 (14)
1.01 ≤ Re(H650)/Re(H550) < 1.02 (15)
120 nm < Re(Q590) < 148 nm (16)
0.90 < Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.99 (17)
1.01 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) < 1.02 (18)
〔4〕 파장 590 nm에 있어서의 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)가, 하기 식 (19)를 만족하고,
파장 590 nm에 있어서의 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)가, 하기 식 (20)을 만족하는, 〔1〕 기재의 광학 이방성 적층체.
266 nm < Re(H590) < 314 nm (19)
133 nm < Re(Q590) < 157 nm (20)
〔5〕 파장 590 nm에 있어서의 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)가, 하기 식 (21)을 만족하고,
파장 590 nm에 있어서의 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)가, 하기 식 (22)를 만족하는, 〔2〕 기재의 광학 이방성 적층체.
260 nm < Re(H590) < 291 nm (21)
130 nm < Re(Q590) < 145 nm (22)
〔6〕 파장 590 nm에 있어서의 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)가, 하기 식 (23)을 만족하고,
파장 590 nm에 있어서의 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)가, 하기 식 (24)를 만족하는, 〔1〕 또는 〔4〕 기재의 광학 이방성 적층체.
274 nm < Re(H590) < 299 nm (23)
137 nm < Re(Q590) < 150 nm (24)
〔7〕 파장 590 nm에 있어서의 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)가, 하기 식 (25)를 만족하고,
파장 590 nm에 있어서의 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)가, 하기 식 (26)을 만족하는, 〔2〕 또는 〔5〕 기재의 광학 이방성 적층체.
271 nm < Re(H590) < 291 nm (25)
135 nm < Re(Q590) < 145 nm (26)
〔8〕 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도가, 60°±10°인, 〔1〕~〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체.
〔9〕 상기 제1 광학 이방성층 및 상기 제2 광학 이방성층의 적어도 일방이, 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는, 〔1〕~〔8〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체.
〔10〕 상기 제1 광학 이방성층 및 상기 제2 광학 이방성층의 양방이, 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는, 〔1〕~〔9〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체.
〔11〕 상기 액정 화합물이, 호모지니어스 배향된 경우에, 역파장 분산성의 면내 리타데이션을 나타내는 것인, 〔9〕 또는 〔10〕 기재의 광학 이방성 적층체.
〔12〕 상기 액정 화합물이, 상기 액정 화합물의 분자 중에, 주쇄 메소겐과, 상기 주쇄 메소겐에 결합한 측쇄 메소겐을 포함하는, 〔9〕~〔11〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체.
〔13〕 상기 액정 화합물이, 하기 식 (I)로 나타내어지는, 〔9〕~〔12〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체.
[화학식 1]
Figure 112018092637257-pct00001
(상기 식 (I)에 있어서,
Y1~Y8은, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR1-C(=O)-, -C(=O)-NR1-, -O-C(=O)-NR1-, -NR1-C(=O)-O-, -NR1-C(=O)-NR1-, -O-NR1-, 또는 -NR1-O-를 나타낸다. 여기서, R1은, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
G1 및 G2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는, 탄소수 1~20의 2가의 지방족기를 나타낸다. 또한, 상기 지방족기에는, 1개의 지방족기당 1 이상의 -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR2-C(=O)-, -C(=O)-NR2-, -NR2-, 또는 -C(=O)-가 개재되어 있어도 된다. 단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재되는 경우를 제외한다. 여기서, R2는, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 2~10의 알케닐기를 나타낸다.
Ax는, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다.
Ay는, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기, -C(=O)-R3, -SO2-R4, -C(=S)NH-R9, 또는 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다. 여기서, R3은, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 탄소수 5~12의 방향족 탄화수소고리기를 나타낸다. R4는, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기, 페닐기, 또는 4-메틸페닐기를 나타낸다. R9는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 5~20의 방향족기를 나타낸다. 상기 Ax 및 Ay가 갖는 방향고리는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 또한, 상기 Ax와 Ay는, 하나가 되어, 고리를 형성하고 있어도 된다.
A1은, 치환기를 갖고 있어도 되는 3가의 방향족기를 나타낸다.
A2 및 A3은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~30의 2가의 지환식 탄화수소기를 나타낸다.
A4 및 A5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는, 탄소수 6~30의 2가의 방향족기를 나타낸다.
Q1은, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
m은, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다.)
〔14〕 상기 액정 화합물이, 상기 액정 화합물의 분자 중에, 벤조티아졸고리, 그리고, 시클로헥실고리 및 페닐고리의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는, 〔9〕~〔13〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체.
〔15〕 투명 도전층을 구비하는, 〔1〕~〔14〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체.
〔16〕 직선 편광자와, 〔1〕~〔15〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체를 구비하고,
상기 직선 편광자, 상기 제1 광학 이방성층, 및 상기 제2 광학 이방성층을 이 순서로 구비하는, 원편광판.
〔17〕 상기 직선 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도 θ1(-90° < θ1 < 90°), 및
상기 직선 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도 θ2(-90° < θ2 < 90°)가,
동(同) 부호이고, 또한,
하기 식 (27) 및 (28)을 만족하는, 〔16〕 기재의 원편광판.
|θ1| = 15°±5° (27)
|θ2| = 75°±10° (28)
〔18〕 상기 직선 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도 θ1(-90° < θ1 < 90°), 및
상기 직선 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도 θ2(-90° < θ2 < 90°)가,
동 부호이고, 또한,
하기 식 (29) 및 (30)을 만족하는, 〔16〕 기재의 원편광판.
|θ1| = 75°±10° (29)
|θ2| = 15°±5° (30)
〔19〕 〔16〕~〔18〕 중 어느 한 항에 기재된 원편광판 및 화상 표시 소자를 구비하는 화상 표시 장치로서,
상기 광학 이방성 적층체, 상기 직선 편광자 및 상기 화상 표시 소자를 이 순서로 구비하는, 화상 표시 장치.
〔20〕 〔16〕~〔18〕 중 어느 한 항에 기재된 원편광판 및 유기 일렉트로루미네센스 소자를 구비하는 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치로서,
상기 직선 편광자, 상기 광학 이방성 적층체 및 상기 유기 일렉트로루미네센스 소자를 이 순서로 구비하는, 화상 표시 장치.
본 발명에 의하면, 편광 선글라스를 통하여 화상 표시 장치의 표시면을 정면 방향에서 본 경우에, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 억제할 수 있는 광학 이방성 적층체; 그리고, 상기의 광학 이방성 적층체를 구비한 원편광판, 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태로서의 광학 이방성 적층체의 단면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시형태로서의 광학 이방성 적층체의 단면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제3 실시형태로서의 원편광판의 단면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 제3 실시형태로서의 원편광판을 분해하여 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 유기 EL 표시 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 유기 EL 표시 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 액정 표시 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 8은, 실시예 및 비교예에서의 시뮬레이션에 있어서, 채도 계산을 행할 때에 설정한 평가 모델의 모습을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 「장척」의 필름이란, 폭에 대하여 5배 이상의 길이를 갖는 필름을 말하며, 바람직하게는 10배 혹은 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤상으로 권취되어 보관 또는 운반되는 정도의 길이를 갖는 필름을 말한다. 장척의 필름의 길이의 상한은, 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 폭에 대하여 10만배 이하로 할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 별도로 언급하지 않는 한, 어느 층의 면내 리타데이션 Re는, Re = (nx - ny) × d로 나타내어지는 값을 나타낸다. 여기서, nx는, 층의 두께 방향과 수직한 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 부여하는 지상축 방향의 굴절률을 나타내고, ny는, 층의 상기 면내 방향으로서 nx의 방향과 직교하는 방향의 굴절률을 나타내고, d는, 층의 두께를 나타낸다.
이하의 설명에 있어서, 필름의 지상축이란, 별도로 언급하지 않는 한, 당해 필름의 면내에 있어서의 지상축을 나타낸다.
이하의 설명에 있어서, 장척의 필름의 경사 방향이란, 별도로 언급하지 않는 한, 그 필름의 면내 방향으로서, 그 필름의 폭 방향과 평행도 아니고 수직도 아닌 방향을 나타낸다.
이하의 설명에 있어서, 어느 면의 정면 방향이란, 별도로 언급하지 않는 한, 당해 면의 법선 방향을 의미하고, 구체적으로는 상기 면의 편각 0° 또한 방위각 0°의 방향을 가리킨다.
이하의 설명에 있어서, 요소의 방향이 「평행」, 「수직」 및 「직교」란, 별도로 언급하지 않는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예를 들어 ±5°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 된다.
이하의 설명에 있어서, 「기재」, 「편광판」, 「위상차판」, 「λ/2 파장판」 및 「λ/4 파장판」이란, 별도로 언급하지 않는 한, 강직한 부재뿐만 아니라, 예를 들어 수지제 필름과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.
이하의 설명에 있어서, 복수의 층을 구비하는 부재에 있어서의 각 층의 광학축(편광 흡수축, 편광 투과축, 지상축 등)이 이루는 각도는, 별도로 언급하지 않는 한, 상기의 층을 두께 방향에서 보았을 때의 각도를 나타낸다.
이하의 설명에 있어서, 별도로 언급하지 않는 한, 「(메트)아크릴레이트」는, 「아크릴레이트」, 「메타크릴레이트」 및 이들의 조합을 포함하는 용어이고, 「(메트)아크릴」은, 「아크릴」, 「메타크릴」 및 이들의 조합을 포함하는 용어이다.
이하의 설명에 있어서, 플러스의 고유 복굴절값을 갖는 수지란, 연신 방향의 굴절률이 그것과 직교하는 방향의 굴절률보다 커지는 수지를 의미한다. 또한, 마이너스의 고유 복굴절값을 갖는 수지란, 연신 방향의 굴절률이 그것과 직교하는 방향의 굴절률보다 작아지는 수지를 의미한다. 고유 복굴절값은, 유전율 분포로부터 계산할 수 있다.
[1. 광학 이방성 적층체의 개요]
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태로서의 광학 이방성 적층체(100)의 단면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 광학 이방성 적층체(100)는, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 구비한다. 상기의 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)은, 하기의 제1~제3 중 어느 하나의 조합으로, 소정의 요건을 만족하는 면내 리타데이션을 갖는다. 또한, 광학 이방성 적층체(100)는, 필요에 따라, 임의의 층(도시 생략)을 구비하고 있어도 된다.
상기의 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)의 재질은, 특별한 제한은 없다. 단, 원하는 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 용이하게 박막으로 제조할 수 있는 점에서, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)의 적어도 일방은, 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는 것이 바람직하고, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)의 양방이, 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.
[2. 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 제1 조합]
제1 조합에 있어서, 파장 450 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), 파장 550 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H550), 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 파장 650 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H650), 파장 450 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), 파장 550 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q550), 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590), 및 파장 650 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q650)는, 하기 식 (1)~하기 식 (6)를 만족한다.
242 nm < Re(H590) < 331 nm (1)
0.75 ≤ Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.85 (2)
1.04 ≤ Re(H650)/Re(H550) ≤ 1.20 (3)
121 nm < Re(Q590) < 166 nm (4)
0.75 ≤ Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.85 (5)
1.04 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) ≤ 1.20 (6)
상기의 식 (1)~(3)을 만족하는 면내 리타데이션을 갖는 제1 광학 이방성층과, 상기의 식 (4)~(6)을 만족하는 면내 리타데이션을 갖는 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 화상 표시 장치에 설치함으로써, 편광 선글라스를 통하여 정면 방향에서 그 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우에, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 억제할 수 있다. 또한, 상기의 광학 이방성층을 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판은, 유기 EL 표시 장치에 설치함으로써, 통상은, 그 유기 EL 표시 장치의 정면 방향에 있어서의 외광의 반사를 억제할 수 있다.
식 (2)에 따른 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(H450)/Re(H550)는, 통상 0.75 이상, 바람직하게는 0.77 이상, 보다 바람직하게는 0.79 이상이고, 또한, 통상 0.85 이하, 바람직하게는 0.83 이하, 보다 바람직하게는 0.81 이하이다. 비 Re(H450)/Re(H550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (3)에 따른 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(H650)/Re(H550)는, 통상 1.04 이상이고, 또한, 통상 1.20 이하, 바람직하게는 1.10 이하, 보다 바람직하게는 1.07 이하이다. 비 Re(H650)/Re(H550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (5)에 따른 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q450)/Re(Q550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(Q450)/Re(Q550)는, 통상 0.75 이상, 바람직하게는 0.77 이상, 보다 바람직하게는 0.79 이상이고, 또한, 통상 0.85 이하, 바람직하게는 0.83 이하, 보다 바람직하게는 0.81 이하이다. 비 Re(Q450)/Re(Q550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
또한, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q450)/Re(Q550)는, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)와 가까운 것이 바람직하고, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)와 동일한 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (6)에 따른 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q650)/Re(Q550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(Q650)/Re(Q550)는, 통상 1.04 이상이고, 또한, 통상 1.20 이하, 바람직하게는 1.10 이하, 보다 바람직하게는 1.07 이하이다. 비 Re(Q650)/Re(Q550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
또한, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q650)/Re(Q550)는, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)와 가까운 것이 바람직하고, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)와 동일한 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
특히, 편광 선글라스를 통하여 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우의 표시면의 착색을 효과적으로 억제하는 관점에서는, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 및 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 하기 식 (19) 및 식 (20)을 만족하는 것이 바람직하다.
266 nm < Re(H590) < 314 nm (19)
133 nm < Re(Q590) < 157 nm (20)
식 (19)에 대하여 상세하게 설명하면, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)는, 바람직하게는 266 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 274 nm보다 크고, 특히 바람직하게는 285 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 314 nm 미만, 보다 바람직하게는 307 nm 미만, 특히 바람직하게는 299 nm 미만이다.
식 (20)에 대하여 상세하게 설명하면, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 바람직하게는 133 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 137 nm보다 크고, 특히 바람직하게는 142 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 157 nm 미만, 보다 바람직하게는 153 nm 미만, 특히 바람직하게는 150 nm 미만이다.
식 (19)를 만족하는 면내 리타데이션 Re(H590)를 갖는 제1 광학 이방성층과, 식 (20)을 만족하는 면내 리타데이션 Re(Q590)를 갖는 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 화상 표시 장치에 설치함으로써, 편광 선글라스를 통하여 정면 방향에서 그 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우에, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 특히 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 특히, 상기의 광학 이방성층을 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판에 의해 외광의 반사를 효과적으로 억제하는 관점에서는, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 및 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 하기 식 (23) 및 식 (24)를 만족하는 것이 바람직하다.
274 nm < Re(H590) < 299 nm (23)
137 nm < Re(Q590) < 150 nm (24)
식 (23)에 대하여 상세하게 설명하면, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)는, 바람직하게는 274 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 278 nm보다 크고, 특히 바람직하게는 285 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 299 nm 미만이다.
식 (24)에 대하여 상세하게 설명하면, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 바람직하게는 137 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 139 nm보다 크고, 특히 바람직하게는 142 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 150 nm 미만이다.
식 (23)을 만족하는 면내 리타데이션 Re(H590)를 갖는 제1 광학 이방성층과, 식 (24)를 만족하는 면내 리타데이션 Re(Q590)를 갖는 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판에 의해, 유기 EL 표시 장치의 정면 방향에 있어서의 외광의 반사를 특히 효과적으로 억제할 수 있다.
[3. 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 제2 조합]
제2 조합에 있어서, 파장 450 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), 파장 550 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H550), 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 파장 650 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H650), 파장 450 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), 파장 550 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q550), 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590), 및 파장 650 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q650)는, 하기 식 (7)~하기 식 (12)를 만족한다.
236 nm < Re(H590) < 316 nm (7)
0.85 < Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.90 (8)
1.02 ≤ Re(H650)/Re(H550) < 1.04 (9)
118 nm < Re(Q590) < 158 nm (10)
0.85 < Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.90 (11)
1.02 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) < 1.04 (12)
상기의 식 (7)~(9)를 만족하는 면내 리타데이션을 갖는 제1 광학 이방성층과, 상기의 식 (10)~(12)를 만족하는 면내 리타데이션을 갖는 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 화상 표시 장치에 설치함으로써, 편광 선글라스를 통하여 정면 방향에서 그 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우에, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 억제할 수 있다. 또한, 상기의 광학 이방성층을 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판은, 유기 EL 표시 장치에 설치함으로써, 통상은, 그 유기 EL 표시 장치의 정면 방향에 있어서의 외광의 반사를 억제할 수 있다.
식 (8)에 따른 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(H450)/Re(H550)는, 통상 0.85보다 크고, 바람직하게는 0.87보다 크고, 보다 바람직하게는 0.88보다 크며, 또한, 통상 0.90 이하이다. 비 Re(H450)/Re(H550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (9)에 따른 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(H650)/Re(H550)는, 통상 1.02 이상이고, 또한, 통상 1.04 미만이다. 비 Re(H650)/Re(H550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (11)에 따른 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q450)/Re(Q550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(Q450)/Re(Q550)는, 통상 0.85보다 크고, 바람직하게는 0.87보다 크고, 보다 바람직하게는 0.88보다 크며, 또한, 통상 0.90 이하이다. 비 Re(Q450)/Re(Q550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
또한, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q450)/Re(Q550)는, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)와 가까운 것이 바람직하고, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)와 동일한 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (12)에 따른 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q650)/Re(Q550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(Q650)/Re(Q550)는, 통상 1.02 이상이고, 또한, 통상 1.04 미만이다. 비 Re(Q650)/Re(Q550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
또한, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q650)/Re(Q550)는, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)와 가까운 것이 바람직하고, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)와 동일한 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
특히, 편광 선글라스를 통하여 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우의 표시면의 착색을 효과적으로 억제하는 관점에서는, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 및 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 하기 식 (21) 및 식 (22)를 만족하는 것이 바람직하다.
260 nm < Re(H590) < 291 nm (21)
130 nm < Re(Q590) < 145 nm (22)
식 (21)에 대하여 상세하게 설명하면, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)는, 바람직하게는 260 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 267 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 291 nm 미만, 보다 바람직하게는 283 nm 미만이다.
식 (22)에 대하여 상세하게 설명하면, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 바람직하게는 130 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 133 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 145 nm 미만, 보다 바람직하게는 141 nm 미만이다.
식 (21)을 만족하는 면내 리타데이션 Re(H590)를 갖는 제1 광학 이방성층과, 식 (22)를 만족하는 면내 리타데이션 Re(Q590)를 갖는 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 화상 표시 장치에 설치함으로써, 편광 선글라스를 통하여 정면 방향에서 그 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우에, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 특히 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 특히, 상기의 광학 이방성층을 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판에 의해 외광의 반사를 효과적으로 억제하는 관점에서는, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 및 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 하기 식 (25) 및 식 (26)을 만족하는 것이 바람직하다.
271 nm < Re(H590) < 291 nm (25)
135 nm < Re(Q590) < 145 nm (26)
식 (25)에 대하여 상세하게 설명하면, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)는, 바람직하게는 271 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 275 nm보다 크고, 특히 바람직하게는 279 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 291 nm 미만, 보다 바람직하게는 287 nm 미만이다.
식 (26)에 대하여 상세하게 설명하면, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 바람직하게는 135 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 137 nm보다 크고, 특히 바람직하게는 139 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 145 nm 미만, 보다 바람직하게는 143 nm 미만이다.
식 (25)를 만족하는 면내 리타데이션 Re(H590)를 갖는 제1 광학 이방성층과, 식 (26)을 만족하는 면내 리타데이션 Re(Q590)를 갖는 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판에 의해, 유기 EL 표시 장치의 정면 방향에 있어서의 외광의 반사를 특히 효과적으로 억제할 수 있다.
[4. 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 제3 조합]
제3 조합에 있어서, 파장 450 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), 파장 550 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H550), 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 파장 650 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H650), 파장 450 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), 파장 550 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q550), 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590), 및 파장 650 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q650)는, 하기의 식 (13)~식 (18)을 만족한다.
240 nm < Re(H590) < 290 nm (13)
0.90 < Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.99 (14)
1.01 ≤ Re(H650)/Re(H550) < 1.02 (15)
120 nm < Re(Q590) < 148 nm (16)
0.90 < Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.99 (17)
1.01 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) < 1.02 (18)
상기의 식 (13)~(15)를 만족하는 면내 리타데이션을 갖는 제1 광학 이방성층과, 상기의 식 (16)~(18)을 만족하는 면내 리타데이션을 갖는 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 화상 표시 장치에 설치함으로써, 편광 선글라스를 통하여 정면 방향에서 그 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우에, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 억제할 수 있다. 또한, 상기의 광학 이방성층을 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판은, 유기 EL 표시 장치에 설치함으로써, 통상은, 그 유기 EL 표시 장치의 정면 방향에 있어서의 외광의 반사를 억제할 수 있다.
식 (14)에 따른 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(H450)/Re(H550)는, 통상 0.90보다 크고, 바람직하게는 0.91보다 크고, 보다 바람직하게는 0.92보다 크며, 또한, 통상 0.99 이하, 바람직하게는 0.96 이하, 보다 바람직하게는 0.94 이하이다. 비 Re(H450)/Re(H550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (15)에 따른 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(H650)/Re(H550)는, 통상 1.01 이상이고, 또한, 통상 1.02 미만이다. 비 Re(H650)/Re(H550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (17)에 따른 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q450)/Re(Q550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(Q450)/Re(Q550)는, 통상 0.90보다 크고, 바람직하게는 0.91보다 크고, 보다 바람직하게는 0.92보다 크며, 또한, 통상 0.99 이하, 바람직하게는 0.96 이하, 보다 바람직하게는 0.94 이하이다. 비 Re(Q450)/Re(Q550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
또한, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q450)/Re(Q550)는, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)와 가까운 것이 바람직하고, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)와 동일한 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
식 (18)에 따른 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q650)/Re(Q550)를 상세하게 설명하면, 비 Re(Q650)/Re(Q550)는, 통상 1.01 이상이고, 또한, 통상 1.02 미만이다. 비 Re(Q650)/Re(Q550)가 이러한 범위에 들어감으로써, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
또한, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q650)/Re(Q550)는, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)와 가까운 것이 바람직하고, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)와 동일한 것이 보다 바람직하다. 이에 의해, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 상기의 효과가 특히 효과적으로 얻어진다.
특히, 편광 선글라스를 통하여 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우의 표시면의 착색을 효과적으로 억제하는 관점에서는, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 및 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 소정의 범위에 들어가는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)는, 바람직하게는 248 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 255 nm보다 크고, 특히 바람직하게는 259 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 277 nm 미만, 보다 바람직하게는 272 nm 미만, 특히 바람직하게는 268 nm 미만이다.
또한, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 바람직하게는 124 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 127 nm보다 크고, 특히 바람직하게는 130 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 138 nm 미만, 보다 바람직하게는 136 nm 미만, 특히 바람직하게는 134 nm 미만이다.
이러한 범위의 면내 리타데이션 Re(H590) 및 Re(Q590)를 갖는 제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 화상 표시 장치에 설치함으로써, 편광 선글라스를 통하여 정면 방향에서 그 화상 표시 장치의 표시면을 본 경우에, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 특히 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 특히, 상기의 광학 이방성층을 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판에 의해 외광의 반사를 효과적으로 억제하는 관점에서는, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590), 및 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 소정의 범위에 들어가는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)는, 바람직하게는 268 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 272 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 286 nm 미만, 보다 바람직하게는 281 nm 미만이다.
또한, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)는, 바람직하게는 134 nm보다 크고, 보다 바람직하게는 136 nm보다 크며, 또한, 바람직하게는 143 nm 미만, 보다 바람직하게는 141 nm 미만이다.
이러한 범위의 면내 리타데이션 Re(H590) 및 Re(Q590)를 갖는 제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층을 조합하여 구비하는 광학 이방성 적층체는, 직선 편광자층과 조합하여 얻어지는 원편광판에 의해, 유기 EL 표시 장치의 정면 방향에 있어서의 외광의 반사를 특히 효과적으로 억제할 수 있다.
[5. 제1 광학 이방성층의 구조]
제1 광학 이방성층으로는, 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는 층을 사용할 수 있다. 이하, 이와 같이 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는 층을, 임의로 「액정 경화층」이라고 하는 경우가 있다.
액정 화합물은, 액정 조성물에 배합하여 배향시켰을 때에, 액정상을 나타낼 수 있는 화합물이다. 또한, 중합성의 액정 화합물이란, 이러한 액정상을 나타낸 상태로 액정 조성물 중에서 중합하여, 액정상에 있어서의 분자의 배향을 유지한 채 중합체가 될 수 있는 액정 화합물이다.
상기의 액정 경화층은, 통상, 액정 화합물로부터 얻어지는 경화 액정 분자를 포함한다. 여기서, 「경화 액정 분자」란, 액정상을 나타낼 수 있는 화합물을, 액정상을 나타낸 상태 그대로 고체로 하였을 때의 당해 화합물의 분자를 의미한다. 액정 경화층이 포함하는 경화 액정 분자는, 통상, 액정 화합물을 중합시켜 이루어지는 중합체이다. 따라서, 액정 경화층은, 통상은, 액정 화합물을 중합시켜 이루어지는 중합체를 포함하고, 필요에 따라 임의의 성분을 포함할 수 있는 수지의 층으로 되어 있다. 그리고, 이러한 액정 경화층은, 상기의 경화 액정 분자의 배향 상태에 따른 광학 이방성을 갖는다. 따라서, 액정 경화층은, 액정 화합물의 종류 및 배향 상태, 그리고 액정 경화층의 두께에 따라, 당해 액정 경화층의 면내 리타데이션을 조정하는 것이 가능하므로, 이러한 액정 경화층은, 상술한 원하는 면내 리타데이션을 가질 수 있다.
액정 조성물은, 중합성의 액정 화합물을 포함하고, 또한, 필요에 따라 임의의 성분을 포함한다. 액정 화합물로는, 호모지니어스 배향된 경우에, 역파장 분산성의 면내 리타데이션을 나타내는 액정 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 호모지니어스 배향된 경우에, 역파장 분산성의 면내 리타데이션을 나타내는 중합성의 액정 화합물을, 이하, 임의로 「역파장 중합성 액정 화합물」이라고 하는 경우가 있다.
여기서, 액정 화합물을 호모지니어스 배향시킨다는 것은, 당해 액정 화합물을 포함하는 층을 형성하고, 그 층에 있어서의 액정 화합물 분자의 메소겐의 장축 방향을, 상기 층의 면과 평행한 어느 한 방향으로 배향시키는 것을 말한다. 액정 화합물이 배향 방향이 다른 복수 종류의 메소겐을 포함하는 경우에는, 그들 중 가장 긴 종류의 메소겐이 배향되는 방향이, 상기의 배향 방향이 된다. 액정 화합물이 호모지니어스 배향되어 있는지의 여부, 및 그 배향 방향은, AxoScan(Axometrics사 제조)으로 대표되는 것 같은 위상차계를 사용한 지상축 방향의 측정과, 지상축 방향에 있어서의 입사각마다의 리타데이션 분포의 측정에 의하여 확인할 수 있다.
또한, 면내 리타데이션 Re가 역파장 분산성을 나타낸다는 것은, 통상, 파장 450 nm, 550 nm 및 650 nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(450), Re(550) 및 Re(650)가, 통상, Re(450) < Re(650)를 만족하는 것을 말하고, 바람직하게는, Re(450) < Re(550) < Re(650)를 만족하는 것을 말한다.
역파장 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 사용함으로써, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550) 및 Re(H650)/Re(H550)를, 상술한 범위로 용이하게 조정할 수 있다.
역파장 중합성 액정 화합물로는, 예를 들어, 당해 역파장 중합성 액정 화합물의 분자 중에, 주쇄 메소겐과, 상기 주쇄 메소겐에 결합한 측쇄 메소겐을 포함하는 화합물을 사용할 수 있다. 주쇄 메소겐 및 측쇄 메소겐을 포함하는 상기의 역파장 중합성 액정 화합물은, 당해 역파장 중합성 액정 화합물이 배향된 상태에 있어서, 측쇄 메소겐이 주쇄 메소겐과 다른 방향으로 배향될 수 있다. 이러한 경우, 복굴절은 주쇄 메소겐에 대응하는 굴절률과 측쇄 메소겐에 대응하는 굴절률의 차로서 발현하므로, 결과로서, 역파장 중합성 액정 화합물은, 호모지니어스 배향된 경우에, 역파장 분산성의 면내 리타데이션을 나타낼 수 있다.
역파장 중합성 액정 화합물로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2014-123134호에 기재된 것을 들 수 있다. 또한, 역파장 중합성 액정 화합물로는, 예를 들어, 하기 식 (Ia)로 나타내어지는 화합물을 들 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 식 (Ia)로 나타내어지는 화합물을, 임의로 「화합물 (Ia)」라고 하는 경우가 있다.
[화학식 2]
Figure 112018092637257-pct00002
상기 식 (Ia)에 있어서, A1a는, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 1~67의 유기기를 치환기로서 갖는 방향족 탄화수소고리기; 또는, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 1~67의 유기기를 치환기로서 갖는 방향족 복소고리기;를 나타낸다.
A1a의 구체예로는, 식: -RfC(=N-NRgRh), 혹은 식: -RfC(=N-N=Rf1Rh)로 나타내어지는 기로 치환된 페닐렌기; 1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 5-(2-부틸)-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4,6-디메틸-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 6-메틸-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4,6,7-트리메틸-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4,5,6-트리메틸-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 5-메틸-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 5-프로필-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 7-프로필-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 5-플루오로-1-벤조푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 페닐기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-플루오로페닐기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-니트로페닐기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-트리플루오로메틸페닐기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-시아노페닐기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-메탄술포닐페닐기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 티오펜-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 티오펜-3-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 5-메틸티오펜-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 5-클로로티오펜-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 티에노[3,2-b]티오펜-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 2-벤조티아졸릴기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-비페닐기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-프로필비페닐기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-티아졸릴기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 1-페닐에틸렌-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 4-피리딜기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 2-푸릴기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 나프토[1,2-b]푸란-2-일기로 치환된 벤조티아졸-4,7-디일기; 5-메톡시-2-벤조티아졸릴기로 치환된 1H-이소인돌-1,3(2H)-디온-4,7-디일기; 페닐기로 치환된 1H-이소인돌-1,3(2H)-디온-4,7-디일기; 4-니트로페닐기로 치환된 1H-이소인돌-1,3(2H)-디온-4,7-디일기; 또는, 2-티아졸릴기로 치환된 1H-이소인돌-1,3(2H)-디온-4,7-디일기; 등을 들 수 있다. 여기서, Rf 및 Rf1은, 각각 독립적으로, 후술하는 Q1과 동일한 의미를 나타낸다. Rg는, 후술하는 Ay와 동일한 의미를 나타내고, Rh는, 후술하는 Ax와 동일한 의미를 나타낸다.
상기 식 (Ia)에 있어서, Y1a~Y8a는, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR1-C(=O)-, -C(=O)-NR1-, -O-C(=O)-NR1-, -NR1-C(=O)-O-, -NR1-C(=O)-NR1-, -O-NR1-, 또는 -NR1-O-를 나타낸다. 여기서, R1은, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
상기 식 (Ia)에 있어서, G1a 및 G2a는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는, 탄소수 1~20의 2가의 지방족기를 나타낸다. 또한, 상기 지방족기에는, 1개의 지방족기당 1 이상의 -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR2-C(=O)-, -C(=O)-NR2-, -NR2-, 또는 -C(=O)-가 개재되어 있어도 된다. 단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재되는 경우를 제외한다. 여기서, R2는, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
상기 식 (Ia)에 있어서, Z1a 및 Z2a는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 2~10의 알케닐기를 나타낸다.
상기 식 (Ia)에 있어서, A2a 및 A3a는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~30의 2가의 지환식 탄화수소기를 나타낸다.
상기 식 (Ia)에 있어서, A4a 및 A5a는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는, 탄소수 6~30의 2가의 방향족기를 나타낸다.
상기 식 (Ia)에 있어서, k 및 l은, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다.
역파장 중합성 액정 화합물의 특히 호적한 구체예로는, 하기 식 (I)로 나타내어지는 화합물을 들 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 식 (I)로 나타내어지는 화합물을, 임의로 「화합물 (I)」이라고 하는 경우가 있다.
[화학식 3]
Figure 112018092637257-pct00003
화합물 (I)은, 통상, 하기 식으로 나타내는 바와 같이, 기 -Y5-A4-(Y3-A2)n-Y1-A1-Y2-(A3-Y4)m-A5-Y6-로 이루어지는 주쇄 메소겐 1a, 및 기 >A1-C(Q1)=N-N(Ax)Ay로 이루어지는 측쇄 메소겐 1b의 2개의 메소겐 골격을 포함한다. 또한, 이들 주쇄 메소겐 1a 및 측쇄 메소겐 1b는, 서로 교차하고 있다. 상기의 주쇄 메소겐 1a 및 측쇄 메소겐 1b를 합하여 1개의 메소겐으로 할 수도 있으나, 본 발명에서는, 2개의 메소겐으로 나누어 표기한다.
[화학식 4]
Figure 112018092637257-pct00004
주쇄 메소겐 1a의 장축 방향에 있어서의 굴절률을 n1, 측쇄 메소겐 1b의 장축 방향에 있어서의 굴절률을 n2로 한다. 이 때, 굴절률 n1의 절대값 및 파장 분산성은, 통상, 주쇄 메소겐 1a의 분자 구조에 의존한다. 또한, 굴절률 n2의 절대값 및 파장 분산성은, 통상, 측쇄 메소겐 1b의 분자 구조에 의존한다. 여기서, 액정상에 있어서 역파장 중합성 액정 화합물은, 통상, 주쇄 메소겐 1a의 장축 방향을 회전축으로 하여 회전 운동을 행하므로, 여기서 말하는 굴절률 n1 및 n2란, 회전체로서의 굴절률을 나타내고 있다.
주쇄 메소겐 1a 및 측쇄 메소겐 1b의 분자 구조에서 유래하여, 굴절률 n1의 절대값은 굴절률 n2의 절대값보다 크다. 또한, 굴절률 n1 및 n2는, 통상, 순파장 분산성을 나타낸다. 여기서, 순파장 분산성의 굴절률이란, 측정 파장이 클수록 당해 굴절률의 절대값이 작아지는 굴절률을 나타낸다. 주쇄 메소겐 1a의 굴절률 n1은, 작은 정도의 순파장 분산성을 나타낸다. 따라서, 장파장에서 측정한 굴절률 n1은, 단파장에서 측정한 굴절률 n1보다 작아지지만, 그들의 차는 작다. 이에 대하여, 측쇄 메소겐 1b의 굴절률 n2는, 큰 정도의 순파장 분산성을 나타낸다. 따라서, 장파장에서 측정한 굴절률 n2는, 단파장에서 측정한 굴절률 n2보다 작아지고, 또한, 그들의 차는 크다. 그 때문에, 측정 파장이 짧으면 굴절률 n1과 굴절률 n2의 차 Δn은 작고, 측정 파장이 길면 굴절률 n1과 굴절률 n2의 차 Δn이 커진다. 이와 같이 하여, 주쇄 메소겐 1a 및 측쇄 메소겐 1b에서 유래하여, 화합물 (I)은, 호모지니어스 배향된 경우에, 역파장 분산성의 면내 리타데이션을 나타낼 수 있다.
상기 식 (I)에 있어서, Y1~Y8은, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR1-C(=O)-, -C(=O)-NR1-, -O-C(=O)-NR1-, -NR1-C(=O)-O-, -NR1-C(=O)-NR1-, -O-NR1-, 또는 -NR1-O-를 나타낸다.
여기서, R1은, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
R1의 탄소수 1~6의 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기를 들 수 있다.
R1로는, 수소 원자 또는 탄소수 1~4의 알킬기가 바람직하다.
화합물 (I)에 있어서는, Y1~Y8은, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, 또는 -O-C(=O)-O-인 것이 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, G1 및 G2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는, 탄소수 1~20의 2가의 지방족기를 나타낸다.
탄소수 1~20의 2가의 지방족기로는, 예를 들어, 탄소수 1~20의 알킬렌기, 탄소수 2~20의 알케닐렌기 등의 사슬형 구조를 갖는 2가의 지방족기; 탄소수 3~20의 시클로알칸디일기, 탄소수 4~20의 시클로알켄디일기, 탄소수 10~30의 2가의 지환식 축합고리기 등의 2가의 지방족기;를 들 수 있다.
G1 및 G2의 2가의 지방족기의 치환기로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, t-부톡시기, n-펜틸옥시기, n-헥실옥시기 등의 탄소수 1~6의 알콕시기;를 들 수 있다. 그 중에서도, 불소 원자, 메톡시기 및 에톡시기가 바람직하다.
또한, 상기 지방족기에는, 1개의 지방족기당 1 이상의 -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR2-C(=O)-, -C(=O)-NR2-, -NR2-, 또는 -C(=O)-가 개재되어 있어도 된다. 단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재되는 경우를 제외한다. 여기서, R2는, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.
상기 지방족기에 개재되는 기로는, -O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -C(=O)-가 바람직하다.
이들 기가 개재되는 지방족기의 구체예로는, 예를 들어, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-S-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-C(=O)-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(=O)-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(=O)-O-CH2-, -CH2-O-C(=O)-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-NR2-C(=O)-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(=O)-NR2-CH2-, -CH2-NR2-CH2-CH2-, -CH2-C(=O)-CH2-를 들 수 있다.
이들 중에서도, 본 발명의 원하는 효과를 보다 양호하게 발현시키는 관점에서, G1 및 G2는, 각각 독립적으로, 탄소수 1~20의 알킬렌기, 탄소수 2~20의 알케닐렌기 등의 사슬형 구조를 갖는 2가의 지방족기가 바람직하고, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 프로필렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기, 옥타메틸렌기, 데카메틸렌기〔-(CH2)10-〕 등의 탄소수 1~12의 알킬렌기가 보다 바람직하며, 테트라메틸렌기〔-(CH2)4-〕, 헥사메틸렌기〔-(CH2)6-〕, 옥타메틸렌기〔-(CH2)8-〕, 및 데카메틸렌기〔-(CH2)10-〕가 특히 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 2~10의 알케닐기를 나타낸다.
그 알케닐기의 탄소수로는, 2~6이 바람직하다. Z1 및 Z2의 알케닐기의 치환기인 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등을 들 수 있고, 염소 원자가 바람직하다.
Z1 및 Z2의 탄소수 2~10의 알케닐기의 구체예로는, CH2=CH-, CH2=C(CH3)-, CH2=CH-CH2-, CH3-CH=CH-, CH2=CH-CH2-CH2-, CH2=C(CH3)-CH2-CH2-, (CH3)2C=CH-CH2-, (CH3)2C=CH-CH2-CH2-, CH2=C(Cl)-, CH2=C(CH3)-CH2-, CH3-CH=CH-CH2-를 들 수 있다.
그 중에서도, 본 발명의 원하는 효과를 보다 양호하게 발현시키는 관점에서, Z1 및 Z2로는, 각각 독립적으로, CH2=CH-, CH2=C(CH3)-, CH2=C(Cl)-, CH2=CH-CH2-, CH2=C(CH3)-CH2-, 또는 CH2=C(CH3)-CH2-CH2-가 바람직하고, CH2=CH-, CH2=C(CH3)-, 또는 CH2=C(Cl)-가 보다 바람직하며, CH2=CH-가 특히 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, Ax는, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다. 「방향고리」는, Huckel 규칙에 따른 광의의 방향족성을 갖는 고리형 구조, 즉, π전자를 (4n+2)개 갖는 고리형 공액 구조, 및 티오펜, 푸란, 벤조티아졸 등으로 대표되는, 황, 산소, 질소 등의 헤테로 원자의 고립 전자쌍이 π전자계에 관여하여 방향족성을 나타내는 고리형 구조를 의미한다.
Ax의 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 2~30의 유기기는, 방향고리를 복수개 갖는 것이어도 되고, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리의 양방을 갖는 것이어도 된다.
상기 방향족 탄화수소고리로는, 예를 들어, 벤젠고리, 나프탈렌고리, 안트라센고리 등을 들 수 있다. 상기 방향족 복소고리로는, 피롤고리, 푸란고리, 티오펜고리, 피리딘고리, 피리다진고리, 피리미딘고리, 피라진고리, 피라졸고리, 이미다졸고리, 옥사졸고리, 티아졸고리 등의 단환의 방향족 복소고리; 벤조티아졸고리, 벤조옥사졸고리, 퀴놀린고리, 프탈라진고리, 벤조이미다졸고리, 벤조피라졸고리, 벤조푸란고리, 벤조티오펜고리, 티아졸로피리딘고리, 옥사졸로피리딘고리, 티아졸로피라진고리, 옥사졸로피라진고리, 티아졸로피리다진고리, 옥사졸로피리다진고리, 티아졸로피리미딘고리, 옥사졸로피리미딘고리 등의 축합고리의 방향족 복소고리;를 들 수 있다.
Ax가 갖는 방향고리는 치환기를 갖고 있어도 된다. 이러한 치환기로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1~6의 알킬기; 비닐기, 알릴기 등의 탄소수 2~6의 알케닐기; 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1~6의 할로겐화 알킬기; 디메틸아미노기 등의 치환 아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1~6의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기; -C(=O)-R5; -C(=O)-OR5; -SO2R6; 등을 들 수 있다. 여기서, R5는 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기, 또는 탄소수 3~12의 시클로알킬기를 나타내고, R6은 후술하는 R4와 동일한, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기, 페닐기, 또는 4-메틸페닐기를 나타낸다.
또한, Ax가 갖는 방향고리는, 동일 또는 상이한 치환기를 복수 갖고 있어도 되고, 이웃한 2개의 치환기가 하나가 되어 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. 형성되는 고리는 단환이어도 되고, 축합 다환이어도 되고, 불포화 고리여도 되며, 포화 고리여도 된다.
또한, Ax의 탄소수 2~30의 유기기의 「탄소수」는, 치환기의 탄소 원자를 포함하지 않는 유기기 전체의 총 탄소수를 의미한다(후술하는 Ay에서 동일하다.).
Ax의 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 2~30의 유기기로는, 예를 들어, 벤젠고리기, 나프탈렌고리기, 안트라센고리기 등의 방향족 탄화수소고리기; 피롤고리기, 푸란고리기, 티오펜고리기, 피리딘고리기, 피리다진고리기, 피리미딘고리기, 피라진고리기, 피라졸고리기, 이미다졸고리기, 옥사졸고리기, 티아졸고리기, 벤조티아졸고리기, 벤조옥사졸고리기, 퀴놀린고리기, 프탈라진고리기, 벤조이미다졸고리기, 벤조피라졸고리기, 벤조푸란고리기, 벤조티오펜고리기, 티아졸로피리딘고리기, 옥사졸로피리딘고리기, 티아졸로피라진고리기, 옥사졸로피라진고리기, 티아졸로피리다진고리기, 옥사졸로피리다진고리기, 티아졸로피리미딘고리기, 옥사졸로피리미딘고리기 등의 방향족 복소고리기; 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 기; 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 3~30의 알킬기; 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 4~30의 알케닐기; 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 4~30의 알키닐기;를 들 수 있다.
Ax의 바람직한 구체예를 이하에 나타낸다. 단, Ax는 이하에 나타내는 것에 한정되는 것은 아니다. 한편, 하기 식 중, 「-」는 고리의 임의의 위치에서 뻗는 결합손을 나타낸다(이하에서 동일하다.).
(1) 방향족 탄화수소고리기
[화학식 5]
Figure 112018092637257-pct00005
[화학식 6]
Figure 112018092637257-pct00006
(2) 방향족 복소고리기
[화학식 7]
Figure 112018092637257-pct00007
[화학식 8]
Figure 112018092637257-pct00008
상기 식 중, E는, NR6a, 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. 여기서, R6a는, 수소 원자; 또는, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
[화학식 9]
Figure 112018092637257-pct00009
상기 식 중, X 및 Y는, 각각 독립적으로, NR7, 산소 원자, 황 원자, -SO-, 또는 -SO2-를 나타낸다(단, 산소 원자, 황 원자, -SO-, -SO2-가 각각 인접하는 경우를 제외한다.). R7은, 상기 R6a와 동일한 수소 원자; 또는, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
[화학식 10]
Figure 112018092637257-pct00010
(상기 식 중, X는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
[화학식 11]
Figure 112018092637257-pct00011
〔각 식 중, X1은, -CH2-, -NRc-, 산소 원자, 황 원자, -SO- 또는 -SO2-를 나타내고, E1은, -NRc-, 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. 여기서, Rc는, 수소 원자, 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다(단, 각 식 중에 있어서 산소 원자, 황 원자, -SO-, -SO2-는, 각각 인접하지 않는 것으로 한다.).〕
(3) 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 기
[화학식 12]
Figure 112018092637257-pct00012
(상기 식 중, X 및 Y는, 각각 독립적으로, 상기와 동일한 의미를 나타낸다. 또한, 상기 식 중, Z는, NR7, 산소 원자, 황 원자, -SO-, 또는 -SO2-를 나타낸다(단, 산소 원자, 황 원자, -SO-, -SO2-가 각각 인접하는 경우를 제외한다.).)
(4) 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 알킬기
[화학식 13]
Figure 112018092637257-pct00013
(5) 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 알케닐기
[화학식 14]
Figure 112018092637257-pct00014
(6) 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 알키닐기
[화학식 15]
Figure 112018092637257-pct00015
상기한 Ax 중에서도, 탄소수 6~30의 방향족 탄화수소고리기, 탄소수 4~30의 방향족 복소고리기, 또는 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 탄소수 4~30의 기인 것이 바람직하고, 하기에 나타내는 어느 하나의 기인 것이 보다 바람직하다.
[화학식 16]
Figure 112018092637257-pct00016
[화학식 17]
Figure 112018092637257-pct00017
또한, Ax는, 하기에 나타내는 어느 하나의 기인 것이 더욱 바람직하다.
[화학식 18]
Figure 112018092637257-pct00018
Ax가 갖는 고리는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 이러한 치환기로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1~6의 알킬기; 비닐기, 알릴기 등의 탄소수 2~6의 알케닐기; 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1~6의 할로겐화 알킬기; 디메틸아미노기 등의 치환 아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1~6의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기; -C(=O)-R8; -C(=O)-OR8; -SO2R6;을 들 수 있다. 여기서 R8은, 메틸기, 에틸기 등의 탄소수 1~6의 알킬기; 또는, 페닐기 등의 탄소수 6~14의 아릴기;를 나타낸다. 그 중에서도, 치환기로는, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1~6의 알킬기, 및 탄소수 1~6의 알콕시기가 바람직하다.
Ax가 갖는 고리는, 동일 또는 상이한 치환기를 복수 갖고 있어도 되고, 이웃한 2개의 치환기가 하나가 되어 결합하여 고리를 형성하고 있어도 된다. 형성되는 고리는, 단환이어도 되고, 축합 다환이어도 된다.
Ax의 탄소수 2~30의 유기기의 「탄소수」는, 치환기의 탄소 원자를 포함하지 않는 유기기 전체의 총 탄소수를 의미한다(후술하는 Ay에서 동일하다.).
상기 식 (I)에 있어서, Ay는, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기, -C(=O)-R3, -SO2-R4, -C(=S)NH-R9, 또는 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다. 여기서, R3은, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 탄소수 5~12의 방향족 탄화수소고리기를 나타낸다. R4는, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기, 페닐기, 또는 4-메틸페닐기를 나타낸다. R9는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 5~20의 방향족기를 나타낸다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기의 탄소수 1~20의 알킬기로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, 1-메틸펜틸기, 1-에틸펜틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 이소헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-노닐기, n-데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-이코실기를 들 수 있다. 치환기를 가져도 되는 탄소수 1~20의 알킬기의 탄소수는, 1~12인 것이 바람직하고, 4~10인 것이 더욱 바람직하다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기의 탄소수 2~20의 알케닐기로는, 예를 들어, 비닐기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 이소부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기, 트리데세닐기, 테트라데세닐기, 펜타데세닐기, 헥사데세닐기, 헵타데세닐기, 옥타데세닐기, 노나데세닐기, 이코세닐기를 들 수 있다. 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기의 탄소수는, 2~12인 것이 바람직하다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기의 탄소수 3~12의 시클로알킬기로는, 예를 들어, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로옥틸기를 들 수 있다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기의 탄소수 2~20의 알키닐기로는, 예를 들어, 에티닐기, 프로피닐기, 2-프로피닐기(프로파르길기), 부티닐기, 2-부티닐기, 3-부티닐기, 펜티닐기, 2-펜티닐기, 헥시닐기, 5-헥시닐기, 헵티닐기, 옥티닐기, 2-옥티닐기, 노나닐기, 데카닐기, 7-데카닐기를 들 수 있다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 및 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기의 치환기로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 디메틸아미노기 등의 치환 아미노기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1~20의 알콕시기; 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기 등의, 탄소수 1~12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1~12의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 3~8의 시클로알킬기; 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기 등의 탄소수 3~8의 시클로알킬옥시기; 테트라하이드로푸라닐기, 테트라하이드로피라닐기, 디옥소라닐기, 디옥사닐기 등의 탄소수 2~12의 고리형 에테르기; 페녹시기, 나프톡시기 등의 탄소수 6~14의 아릴옥시기; 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, -CH2CF3 등의, 적어도 1개가 불소 원자로 치환된 탄소수 1~12의 플루오로알콕시기; 벤조푸릴기; 벤조피라닐기; 벤조디옥솔릴기; 벤조디옥사닐기; -C(=O)-R7a; -C(=O)-OR7a; -SO2R8a; -SR10; -SR10으로 치환된 탄소수 1~12의 알콕시기; 수산기;를 들 수 있다. 여기서, R7a 및 R10은, 각각 독립적으로, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기, 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소고리기를 나타낸다. R8a는, 상기 R4와 동일한 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기, 페닐기, 또는 4-메틸페닐기를 나타낸다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기의 치환기로는, 예를 들어, 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 시아노기; 디메틸아미노기 등의 치환 아미노기; 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1~6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등의 탄소수 1~6의 알콕시기; 니트로기; 페닐기, 나프틸기 등의 아릴기; 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 탄소수 3~8의 시클로알킬기; -C(=O)-R7a; -C(=O)-OR7a; -SO2R8a; 수산기;를 들 수 있다. 여기서 R7a 및 R8a는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기의 치환기로는, 예를 들어, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 및 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기의 치환기와 동일한 치환기를 들 수 있다.
Ay의 -C(=O)-R3으로 나타내어지는 기에 있어서, R3은, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 탄소수 5~12의 방향족 탄화수소고리기를 나타낸다. 이들의 구체예는, 상기 Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 및 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기; 그리고, 상기 Ax에서 설명한 방향족 탄화수소고리기 중 탄소수가 5~12인 것의 예로서 든 것과 동일한 것을 들 수 있다.
Ay의 -SO2-R4로 나타내어지는 기에 있어서, R4는, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기, 페닐기, 또는 4-메틸페닐기를 나타낸다. R4의 탄소수 1~20의 알킬기, 및 탄소수 2~20의 알케닐기의 구체예는, 상기 Ay의 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기의 예로서 든 것과 동일한 것을 들 수 있다.
Ay의 -C(=S)NH-R9로 나타내어지는 기에 있어서, R9는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 5~20의 방향족기를 나타낸다. 이들의 구체예는, 상기 Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기; 그리고, 상기 Ax에서 설명한 방향족 탄화수소고리기 및 방향족 복소고리기 등의 방향족기 중 탄소수가 5~20인 것의 예로서 든 것과 동일한 것을 들 수 있다.
Ay의 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 2~30의 유기기로는, 상기 Ax에서 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
이들 중에서도, Ay로는, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기, -C(=O)-R3, -SO2-R4, 또는 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는 탄소수 2~30의 유기기로 나타내어지는 기가 바람직하다. 또한, Ay로는, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기, 치환기를 가져도 되는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소고리기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~9의 방향족 복소고리기, 치환기를 갖고 있어도 되고 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 탄소수 3~9의 기, -C(=O)-R3, -SO2-R4로 나타내어지는 기가 더욱 바람직하다. 여기서, R3, R4는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기의 치환기로는, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1~20의 알콕시기, 탄소수 1~12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1~12의 알콕시기, 페닐기, 시클로헥실기, 탄소수 2~12의 고리형 에테르기, 탄소수 6~14의 아릴옥시기, 수산기, 벤조디옥사닐기, 페닐술포닐기, 4-메틸페닐술포닐기, 벤조일기, -SR10이 바람직하다. 여기서, R10은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
Ay의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 치환기를 가져도 되는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소고리기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~9의 방향족 복소고리기, 치환기를 갖고 있어도 되고 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 탄소수 3~9의 기의 치환기로는, 불소 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 시아노기가 바람직하다.
또한, Ax와 Ay는, 하나가 되어, 고리를 형성하고 있어도 된다. 이러한 고리로는, 예를 들어, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 4~30의 불포화 복소고리, 탄소수 6~30의 불포화 탄소고리를 들 수 있다.
상기 탄소수 4~30의 불포화 복소고리, 및 탄소수 6~30의 불포화 탄소고리는, 특별히 제약은 없고, 방향족성을 갖고 있어도 되고 갖고 있지 않아도 된다.
Ax와 Ay가 하나가 되어 형성되는 고리로는, 예를 들어, 하기에 나타내는 고리를 들 수 있다. 한편, 하기에 나타내는 고리는, 식 (I) 중의
[화학식 19]
Figure 112018092637257-pct00019
로서 나타내어지는 부분을 나타내는 것이다.
[화학식 20]
Figure 112018092637257-pct00020
[화학식 21]
Figure 112018092637257-pct00021
[화학식 22]
Figure 112018092637257-pct00022
(식 중, X, Y, Z는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
또한, 이들 고리는 치환기를 갖고 있어도 된다. 이러한 치환기로는, Ax가 갖는 방향고리의 치환기로서 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
Ax와 Ay에 포함되는 π전자의 총 수는, 본 발명의 원하는 효과를 보다 양호하게 발현시키는 관점에서, 4 이상 24 이하인 것이 바람직하고, 6 이상 20 이하인 것이 보다 바람직하며, 6 이상 18 이하인 것이 보다 더 바람직하다.
Ax와 Ay의 바람직한 조합으로는, 하기의 조합(α) 및 조합(β)을 들 수 있다.
(α) Ax가 탄소수 4~30의 방향족 탄화수소고리기, 방향족 복소고리기, 또는 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 기이고, Ay가 수소 원자, 탄소수 3~8의 시클로알킬기, (할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 혹은 탄소수 3~8의 시클로알킬기)를 치환기로서 갖고 있어도 되는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소고리기, (할로겐 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 시아노기)를 치환기로서 갖고 있어도 되는 탄소수 3~9의 방향족 복소고리기, (할로겐 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 시아노기)를 치환기로서 갖고 있어도 되고 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 탄소수 3~9의 기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기이고, 당해 치환기가, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1~20의 알콕시기, 탄소수 1~12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1~12의 알콕시기, 페닐기, 시클로헥실기, 탄소수 2~12의 고리형 에테르기, 탄소수 6~14의 아릴옥시기, 수산기, 벤조디옥사닐기, 벤젠술포닐기, 벤조일기 및 -SR10의 어느 하나인 조합.
(β) Ax와 Ay가 하나가 되어 불포화 복소고리 또는 불포화 탄소고리를 형성하고 있는 조합.
여기서, R10은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
Ax와 Ay의 보다 바람직한 조합으로는, 하기의 조합(γ)을 들 수 있다.
(γ) Ax가 하기 구조를 갖는 기의 어느 하나이고, Ay가 수소 원자, 탄소수 3~8의 시클로알킬기, (할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 혹은 탄소수 3~8의 시클로알킬기)를 치환기로서 갖고 있어도 되는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소고리기, (할로겐 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 시아노기)를 치환기로서 갖고 있어도 되는 탄소수 3~9의 방향족 복소고리기, (할로겐 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 시아노기)를 치환기로서 갖고 있어도 되고 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 탄소수 3~9의 기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기이고, 당해 치환기가, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1~20의 알콕시기, 탄소수 1~12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1~12의 알콕시기, 페닐기, 시클로헥실기, 탄소수 2~12의 고리형 에테르기, 탄소수 6~14의 아릴옥시기, 수산기, 벤조디옥사닐기, 벤젠술포닐기, 벤조일기, -SR10의 어느 하나인 조합.
여기서, R10은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
[화학식 23]
Figure 112018092637257-pct00023
[화학식 24]
Figure 112018092637257-pct00024
(식 중, X, Y는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
Ax와 Ay의 특히 바람직한 조합으로는, 하기의 조합(δ)을 들 수 있다.
(δ) Ax가 하기 구조를 갖는 기의 어느 하나이고, Ay가 수소 원자, 탄소수 3~8의 시클로알킬기, (할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 혹은 탄소수 3~8의 시클로알킬기)를 치환기로서 갖고 있어도 되는 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소고리기, (할로겐 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 시아노기)를 치환기로서 갖고 있어도 되는 탄소수 3~9의 방향족 복소고리기, (할로겐 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 시아노기)를 치환기로서 갖고 있어도 되고 방향족 탄화수소고리 및 복소고리의 조합을 포함하는 탄소수 3~9의 기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기이고, 당해 치환기가, 할로겐 원자, 시아노기, 탄소수 1~20의 알콕시기, 탄소수 1~12의 알콕시기로 치환된 탄소수 1~12의 알콕시기, 페닐기, 시클로헥실기, 탄소수 2~12의 고리형 에테르기, 탄소수 6~14의 아릴옥시기, 수산기, 벤조디옥사닐기, 벤젠술포닐기, 벤조일기, 및 -SR10의 어느 하나인 조합.
하기 식 중, X는 상기와 동일한 의미를 나타낸다. 여기서, R10은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.
[화학식 25]
Figure 112018092637257-pct00025
상기 식 (I)에 있어서, A1은, 치환기를 갖고 있어도 되는 3가의 방향족기를 나타낸다. 3가의 방향족기로는, 3가의 탄소고리식 방향족기여도 되고, 3가의 복소고리식 방향족기여도 된다. 본 발명의 원하는 효과를 보다 양호하게 발현시키는 관점에서, 3가의 탄소고리식 방향족기가 바람직하고, 3가의 벤젠고리기 또는 3가의 나프탈렌고리기가 보다 바람직하며, 하기 식으로 나타내는 3가의 벤젠고리기 또는 3가의 나프탈렌고리기가 더욱 바람직하다. 한편, 하기 식에 있어서는, 결합 상태를 보다 명확하게 하기 위하여, 치환기 Y1, Y2를 편의상 기재하고 있다(Y1, Y2는, 상기와 동일한 의미를 나타낸다. 이하에서 동일.).
[화학식 26]
Figure 112018092637257-pct00026
이들 중에서도, A1로는, 하기에 나타내는 식 (A11)~(A25)로 나타내어지는 기가 보다 바람직하고, 식 (A11), (A13), (A15), (A19), (A23)으로 나타내어지는 기가 더욱 바람직하며, 식 (A11), (A23)으로 나타내어지는 기가 특히 바람직하다.
[화학식 27]
Figure 112018092637257-pct00027
A1의 3가의 방향족기가 갖고 있어도 되는 치환기로는, 상기 Ax의 방향고리의 치환기로서 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다. A1로는, 치환기를 갖지 않는 것이 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, A2 및 A3은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~30의 2가의 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 탄소수 3~30의 2가의 지환식 탄화수소기로는, 예를 들어, 탄소수 3~30의 시클로알칸디일기, 탄소수 10~30의 2가의 지환식 축합고리기를 들 수 있다.
탄소수 3~30의 시클로알칸디일기로는, 예를 들어, 시클로프로판디일기; 시클로부탄-1,2-디일기, 시클로부탄-1,3-디일기 등의 시클로부탄디일기; 시클로펜탄-1,2-디일기, 시클로펜탄-1,3-디일기 등의 시클로펜탄디일기; 시클로헥산-1,2-디일기, 시클로헥산-1,3-디일기, 시클로헥산-1,4-디일기 등의 시클로헥산디일기; 시클로헵탄-1,2-디일기, 시클로헵탄-1,3-디일기, 시클로헵탄-1,4-디일기 등의 시클로헵탄디일기; 시클로옥탄-1,2-디일기, 시클로옥탄-1,3-디일기, 시클로옥탄-1,4-디일기, 시클로옥탄-1,5-디일기 등의 시클로옥탄디일기; 시클로데칸-1,2-디일기, 시클로데칸-1,3-디일기, 시클로데칸-1,4-디일기, 시클로데칸-1,5-디일기 등의 시클로데칸디일기; 시클로도데칸-1,2-디일기, 시클로도데칸-1,3-디일기, 시클로도데칸-1,4-디일기, 시클로도데칸-1,5-디일기 등의 시클로도데칸디일기; 시클로테트라데칸-1,2-디일기, 시클로테트라데칸-1,3-디일기, 시클로테트라데칸-1,4-디일기, 시클로테트라데칸-1,5-디일기, 시클로테트라데칸-1,7-디일기 등의 시클로테트라데칸디일기; 시클로에이코산-1,2-디일기, 시클로에이코산-1,10-디일기 등의 시클로에이코산디일기;를 들 수 있다.
탄소수 10~30의 2가의 지환식 축합고리기로는, 예를 들어, 데칼린-2,5-디일기, 데칼린-2,7-디일기 등의 데칼린디일기; 아다만탄-1,2-디일기, 아다만탄-1,3-디일기 등의 아다만탄디일기; 비시클로[2.2.1]헵탄-2,3-디일기, 비시클로[2.2.1]헵탄-2,5-디일기, 비시클로[2.2.1]헵탄-2,6-디일기 등의 비시클로[2.2.1]헵탄디일기;를 들 수 있다.
이들 2가의 지환식 탄화수소기는, 임의의 위치에 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로는, 상기 Ax의 방향고리의 치환기로서 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
이들 중에서도, A2 및 A3으로는, 탄소수 3~12의 2가의 지환식 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 3~12의 시클로알칸디일기가 보다 바람직하고, 하기 식 (A31)~(A34)로 나타내어지는 기가 더욱 바람직하며, 하기 식 (A32)로 나타내어지는 기가 특히 바람직하다.
[화학식 28]
Figure 112018092637257-pct00028
상기 탄소수 3~30의 2가의 지환식 탄화수소기는, Y1 및 Y3(또는 Y2 및 Y4)과 결합하는 탄소 원자의 입체 배치의 상이에 기초하는, 시스형 및 트랜스형의 입체 이성체가 존재할 수 있다. 예를 들어, 시클로헥산-1,4-디일기의 경우에는, 하기에 나타내는 바와 같이, 시스형의 이성체(A32a)와 트랜스형의 이성체(A32b)가 존재할 수 있다.
[화학식 29]
Figure 112018092637257-pct00029
상기 탄소수 3~30의 2가의 지환식 탄화수소기는, 시스형이어도 되고, 트랜스형이어도 되며, 시스형 및 트랜스형의 이성체 혼합물이어도 된다. 그 중에서도, 배향성이 양호한 점에서, 트랜스형 혹은 시스형인 것이 바람직하고, 트랜스형이 보다 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, A4 및 A5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 6~30의 2가의 방향족기를 나타낸다. A4 및 A5의 방향족기는, 단환의 것이어도 되고, 다환의 것이어도 된다. A4 및 A5의 바람직한 구체예로는, 하기의 것을 들 수 있다.
[화학식 30]
Figure 112018092637257-pct00030
상기 A4 및 A5의 2가의 방향족기는, 임의의 위치에 치환기를 갖고 있어도 된다. 당해 치환기로는, 예를 들어, 할로겐 원자, 시아노기, 하이드록실기, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕시기, 니트로기, -C(=O)-OR8b기;를 들 수 있다. 여기서 R8b는, 탄소수 1~6의 알킬기이다. 그 중에서도, 치환기로는, 할로겐 원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 알콕시기가 바람직하다. 또한, 할로겐 원자로는, 불소 원자가 보다 바람직하고, 탄소수 1~6의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기가 보다 바람직하고, 알콕시기로는, 메톡시기, 에톡시기가 보다 바람직하다.
이들 중에서도, 본 발명의 원하는 효과를 보다 양호하게 발현시키는 관점에서, A4 및 A5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 하기 식 (A41), (A42) 또는 (A43)으로 나타내어지는 기가 보다 바람직하고, 치환기를 갖고 있어도 되는 식 (A41)로 나타내어지는 기가 특히 바람직하다.
[화학식 31]
Figure 112018092637257-pct00031
상기 식 (I)에 있어서, Q1은, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다. 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~6의 알킬기로는, 상기 Ay에서 설명한 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기 중, 탄소수가 1~6인 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, Q1은, 수소 원자 및 탄소수 1~6의 알킬기가 바람직하고, 수소 원자 및 메틸기가 보다 바람직하다.
상기 식 (I)에 있어서, m은, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. 그 중에서도, m은 바람직하게는 1이다.
화합물 (I)은, 예를 들어, 국제 공개 제2012/147904호에 기재되는, 하이드라진 화합물과 카르보닐 화합물의 반응에 의해 제조할 수 있다.
상술한 역파장 중합성 액정 화합물 중에서도, 본 발명의 원하는 효과를 보다 양호하게 발현시키는 관점에서, 당해 역파장 중합성 액정 화합물의 분자 중에, 벤조티아졸고리(하기 식 (31A)의 고리); 그리고, 시클로헥실고리(하기 식 (31B)의 고리) 및 페닐고리(하기 식 (31C)의 고리)의 조합;으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다.
[화학식 32]
Figure 112018092637257-pct00032
액정 화합물의 CN점은, 바람직하게는 25℃ 이상, 보다 바람직하게는 45℃ 이상, 특히 바람직하게는 60℃ 이상이고, 바람직하게는 120℃ 이하, 보다 바람직하게는 110℃ 이하, 특히 바람직하게는 100℃ 이하이다. 여기서, 「CN점」이란, 결정-네마틱 상전이 온도를 말한다. 상기의 범위에 CN점을 갖는 액정 화합물을 사용함으로써, 액정 경화층을 용이하게 제조하는 것이 가능하다.
액정 화합물의 분자량은, 바람직하게는 300 이상, 보다 바람직하게는 700 이상, 특히 바람직하게는 1000 이상이고, 바람직하게는 2000 이하, 보다 바람직하게는 1700 이하, 특히 바람직하게는 1500 이하이다. 액정 화합물이 상기와 같은 분자량을 가짐으로써, 액정 경화층을 형성하기 위한 액정 조성물의 도공성을 특히 양호하게 할 수 있다.
상기의 액정 화합물은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
액정 조성물은, 임의의 성분으로서, 예를 들어, 중합 개시제를 포함할 수 있다. 중합 개시제로는, 액정 조성물이 포함하는 액정 화합물 등의 중합성 화합물의 종류에 따라, 적절한 것을 사용할 수 있다. 여기서, 중합성 화합물이란, 액정 조성물의 성분으로서, 중합성을 갖는 화합물(액정 화합물 및 그 밖의 중합성을 갖는 화합물 등)의 총칭이다. 그 중에서도, 중합 개시제로는, 광중합 개시제가 바람직하다.
광중합 개시제로는, 예를 들어, 라디칼 중합 개시제, 음이온 중합 개시제, 양이온 중합 개시제 등을 들 수 있다.
라디칼 중합 개시제의 예로는, 광조사에 의해, 중합성 화합물의 중합을 개시할 수 있는 활성종이 발생하는 화합물인 광 라디칼 발생제를 들 수 있다. 광 라디칼 발생제로는, 예를 들어, 국제 공개 제2012/147904호에 기재되는, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, O-아실옥심계 화합물, 오늄염계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, α-디케톤계 화합물, 다핵 퀴논계 화합물, 크산톤계 화합물, 디아조계 화합물, 이미드술포네이트계 화합물 등을 들 수 있다.
음이온 중합 개시제로는, 예를 들어, 알킬리튬 화합물; 비페닐, 나프탈렌, 피렌 등의 모노리튬염 또는 모노나트륨염; 디리튬염이나 트리리튬염 등의 다관능성 개시제; 등을 들 수 있다.
양이온 중합 개시제로는, 예를 들어, 황산, 인산, 과염소산, 트리플루오로메탄술폰산 등의 프로톤산; 삼불화붕소, 염화알루미늄, 사염화티탄, 사염화주석과 같은 루이스산; 방향족 오늄염 또는 방향족 오늄염과 환원제의 병용계;를 들 수 있다.
시판의 광중합 개시제의 구체적인 예로는, BASF사 제조의, 상품명: Irgacure907, 상품명: Irgacure184, 상품명: Irgacure369, 품명: Irgacure651, 상품명: Irgacure819, 상품명: Irgacure907, 상품명: Irgacure379, 상품명: Irgacure379EG, 및 상품명: Irgacure OXE02; ADEKA사 제조의, 상품명: 아데카옵토머 N1919 등을 들 수 있다.
중합 개시제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
액정 조성물에 있어서, 중합 개시제의 비율은, 액정 화합물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부~30 중량부, 보다 바람직하게는 0.5 중량부~10 중량부이다.
액정 조성물은, 임의의 성분으로서, 예를 들어, 계면 활성제를 포함할 수 있다. 계면 활성제에 의해, 액정 조성물의 표면 장력을 조정할 수 있다. 당해 계면 활성제로는, 특별히 한정은 없지만, 비이온계 계면 활성제가 바람직하다. 당해 비이온계 계면 활성제로는, 시판품을 사용할 수 있다. 예를 들어, 분자량이 수 천 정도의 올리고머인 비이온계 계면 활성제를 사용할 수 있다. 이들 계면 활성제의 구체예로는, OMNOVA사 PolyFox의 「PF-151N」, 「PF-636」, 「PF-6320」, 「PF-656」, 「PF-6520」, 「PF-3320」, 「PF-651」, 「PF-652」; 네오스사 프터젠트의 「FTX-209F」, 「FTX-208G」, 「FTX-204D」, 「601AD」; 세이미 케미컬사 서플론의 「KH-40」, 「S-420」; DIC사 제조의 「메가팩 F562」 등을 사용할 수 있다.
계면 활성제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
액정 조성물에 있어서, 계면 활성제의 비율은, 액정 화합물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.01 중량부~10 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 중량부~2 중량부이다.
액정 조성물은, 임의의 성분으로서, 예를 들어, 유기 용매 등의 용매를 포함할 수 있다. 이러한 유기 용매의 예로는, 시클로펜탄, 시클로헥산 등의 탄화수소 용매; 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 아세트산부틸, 아세트산아밀 등의 아세트산에스테르 용매; 클로로포름, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소 용매; 1,4-디옥산, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라하이드로푸란, 테트라하이드로피란, 1,3-디옥소란, 1,2-디메톡시에탄 등의 에테르 용매; 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소 용매; 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 용매의 비점은, 취급성이 우수한 관점에서, 60℃~250℃인 것이 바람직하고, 60℃~150℃인 것이 보다 바람직하다.
용매의 사용량은, 액정 화합물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 100 중량부~1000 중량부이다.
액정 조성물은, 또한, 금속, 금속 착물, 염료, 안료, 형광 재료, 인광 재료, 레벨링제, 틱소제, 겔화제, 다당류, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 항산화제, 이온 교환 수지, 산화티탄 등의 금속 산화물 등의 임의의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 임의의 첨가제의 비율은, 액정 화합물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 각각 0.1 중량부~20 중량부이다.
제1 광학 이방성층으로서의 액정 경화층은, 예를 들어,
공정 (i): 기재 상에 액정 조성물을 도공하여, 액정 조성물의 층을 얻는 공정,
공정 (ii): 액정 조성물의 층에 포함되는 액정 화합물을 배향시키는 공정, 및
공정 (iii): 액정 조성물을 경화하는 공정
을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
공정 (i)은, 예를 들어, 기재 상에 액정 조성물을 도공함으로써 행할 수 있다. 기재로는, 장척의 기재를 사용하는 것이 바람직하다. 장척의 기재를 사용하는 경우, 연속적으로 반송되는 기재 상에, 액정 조성물을 연속적으로 도공하는 것이 가능하다. 따라서, 장척의 기재를 사용함으로써, 액정 경화층을 연속적으로 제조할 수 있으므로, 생산성을 향상시키는 것이 가능하다.
액정 조성물을 기재 상에 도공하는 경우, 기재에 적당한 장력(통상, 100 N/m~500 N/m)을 걸어, 기재의 반송 요동을 적게 하여, 평면성을 유지한 채 도공하는 것이 바람직하다. 평면성이란, 기재의 폭 방향 및 반송 방향과 수직한 상하 방향의 진동량으로, 이상적으로는 0 mm이지만, 통상 1 mm 이하이다.
기재로는, 통상, 기재 필름을 사용한다. 기재 필름으로는, 광학적인 적층체의 기재로서 사용할 수 있는 필름을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 기재 필름 및 액정 경화층을 구비하는 복층 필름을 광학 필름으로서 이용 가능하게 하여, 기재 필름의 박리를 불필요하게 하는 관점에서, 기재 필름으로는 투명한 필름이 바람직하다. 구체적으로는, 기재 필름의 전체 광선 투과율은, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 특히 바람직하게는 88% 이상이다. 기재 필름의 전체 광선 투과율은, 자외·가시 분광계를 사용하여, 파장 400 nm~700 nm의 범위에서 측정할 수 있다.
기재 필름의 재료는, 특별히 한정되지 않고, 여러 수지를 사용할 수 있다. 수지의 예로는, 각종 중합체를 포함하는 수지를 들 수 있다. 당해 중합체로는, 지환식 구조 함유 중합체, 셀룰로오스에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리이미드, UV 투과 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 에폭시 중합체, 폴리스티렌, 및 이들의 조합을 들 수 있다. 이들 중에서도, 투명성, 저흡습성, 치수 안정성 및 경량성의 관점에서, 지환식 구조 함유 중합체 및 셀룰로오스에스테르가 바람직하고, 지환식 구조 함유 중합체가 보다 바람직하다.
지환식 구조 함유 중합체는, 반복 단위 중에 지환식 구조를 갖는 중합체로, 통상은 비정질의 중합체이다. 지환식 구조 함유 중합체로는, 주쇄 중에 지환식 구조를 함유하는 중합체 및 측쇄에 지환식 구조를 함유하는 중합체를 어느 것이나 사용할 수 있다.
지환식 구조로는, 예를 들어, 시클로알칸 구조, 시클로알켄 구조 등을 들 수 있는데, 열 안정성 등의 관점에서 시클로알칸 구조가 바람직하다.
1개의 지환식 구조의 반복 단위를 구성하는 탄소수에 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상, 특히 바람직하게는 6개 이상이고, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하이다.
지환식 구조 함유 중합체 중의 지환식 구조를 갖는 반복 단위의 비율은, 사용 목적에 따라 임의 선택될 수 있으나, 바람직하게는 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 70 중량% 이상, 특히 바람직하게는 90 중량% 이상이다. 지환식 구조를 갖는 반복 단위를 상기와 같이 많게 함으로써, 기재 필름의 내열성을 높게 할 수 있다.
지환식 구조 함유 중합체는, 예를 들어, (1) 노르보르넨 중합체, (2) 단환의 고리형 올레핀 중합체, (3) 고리형 공액 디엔 중합체, (4) 비닐 지환식 탄화수소 중합체, 및 이들의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 투명성 및 성형성의 관점에서, 노르보르넨 중합체가 보다 바람직하다.
노르보르넨 중합체로는, 예를 들어, 노르보르넨 모노머의 개환 중합체, 노르보르넨 모노머와 개환 공중합 가능한 그 밖의 모노머와의 개환 공중합체, 및 그들의 수소 첨가물; 노르보르넨 모노머의 부가 중합체, 노르보르넨 모노머와 공중합 가능한 그 밖의 모노머와의 부가 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 투명성의 관점에서, 노르보르넨 모노머의 개환 중합체 수소 첨가물이 특히 바람직하다.
상기의 지환식 구조 함유 중합체는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2002-321302호 등에 개시되어 있는 공지의 중합체에서 선택된다.
지환식 구조 함유 중합체의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 100℃~250℃의 범위이다. 유리 전이 온도가 이러한 범위에 있는 지환식 구조 함유 중합체는, 고온 하에서의 사용에 있어서의 변형 및 응력을 일으키기 어려워, 내구성이 우수하다.
지환식 구조 함유 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 10,000~100,000, 보다 바람직하게는 25,000~80,000, 보다 더 바람직하게는 25,000~50,000이다. 중량 평균 분자량이 이러한 범위에 있을 때에, 기재 필름의 기계적 강도 및 성형 가공성이 고도로 밸런스되어 호적하다. 상기의 중량 평균 분자량은, 용매로서 시클로헥산을 사용한 겔·퍼미에이션·크로마토그래피(이하, 「GPC」라고 약칭한다.)에 의해, 폴리이소프렌 환산의 값으로 측정할 수 있다. 또한, 상기의 GPC에 있어서 수지가 시클로헥산에 용해되지 않는 경우에는, 중량 평균 분자량은, 용매로서 톨루엔을 사용하여, 폴리스티렌 환산의 값으로 측정할 수 있다.
지환식 구조 함유 중합체의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn))는, 바람직하게는 1 이상, 보다 바람직하게는 1.2 이상이고, 바람직하게는 10 이하, 보다 바람직하게는 4 이하, 특히 바람직하게는 3.5 이하이다.
기재 필름의 재질로서 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 수지를 사용한 경우의 기재 필름의 두께는, 생산성의 향상, 박형화 및 경량화를 용이하게 하는 관점에서, 바람직하게는 1 μm~1000 μm, 보다 바람직하게는 5 μm~300 μm, 특히 바람직하게는 30 μm~100 μm이다.
지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 수지는, 지환식 구조 함유 중합체만으로 이루어져도 되지만, 본 발명의 효과를 현저하게 손상하지 않는 한, 임의의 배합제를 포함해도 된다. 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 수지 중의 지환식 구조 함유 중합체의 비율은, 바람직하게는 70 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상이다.
지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 수지의 호적한 구체예로는, 닛폰 제온사 제조 「제오노아 1420」, 「제오노아 1420R」을 들 수 있다.
셀룰로오스에스테르로는, 셀룰로오스의 저급 지방산 에스테르(예: 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트)가 대표적이다. 저급 지방산은, 1 분자당 탄소 원자수 6 이하의 지방산을 의미한다. 셀룰로오스아세테이트에는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 및 셀룰로오스디아세테이트(DAC)가 포함된다.
셀룰로오스아세테이트의 아세틸화도는, 50%~70%가 바람직하고, 특히 55%~65%가 바람직하다. 중량 평균 분자량 70000~120000이 바람직하고, 특히 80000~100000이 바람직하다. 또한, 상기 셀룰로오스아세테이트는, 아세트산뿐만 아니라, 일부 프로피온산, 부티르산 등의 지방산으로 에스테르화되어 있어도 된다. 또한, 기재 필름을 구성하는 수지는, 셀룰로오스아세테이트와, 셀룰로오스아세테이트 이외의 셀룰로오스에스테르(셀룰로오스프로피오네이트 및 셀룰로오스부티레이트 등)를 조합하여 포함해도 된다. 그 경우, 이들 셀룰로오스에스테르 전체가, 상기 아세틸화도를 만족하는 것이 바람직하다.
기재 필름으로서, 트리아세틸셀룰로오스의 필름을 사용하는 경우, 이러한 필름으로는, 트리아세틸셀룰로오스를 저온 용해법 혹은 고온 용해법에 의해 디클로로메탄을 실질적으로 포함하지 않는 용매에 용해함으로써 조제된 트리아세틸셀룰로오스 도프를 사용하여 제작된 트리아세틸셀룰로오스 필름이, 환경 보전의 관점에서 특히 바람직하다. 트리아세틸셀룰로오스의 필름은, 공유연법에 의해 제작할 수 있다. 공유연법은, 트리아세틸셀룰로오스의 원료 플레이크 및 용매 그리고 필요에 따라 임의의 첨가제를 포함하는 용액(도프)을 조제하고, 당해 도프를 도프 공급기(다이)로부터 지지체 상에 유연하고, 유연물을 어느 정도 건조하여 강성이 부여된 시점에서 필름으로서 지지체로부터 박리하고, 당해 필름을 다시 건조하여 용매를 제거함으로써 행할 수 있다. 원료 플레이크를 용해하는 용매의 예로는, 할로겐화 탄화수소 용매(디클로로메탄 등), 알코올 용매(메탄올, 에탄올, 부탄올 등), 에스테르 용매(포름산메틸, 아세트산메틸 등), 에테르 용매(디옥산, 디옥소란, 디에틸에테르 등) 등을 들 수 있다. 도프가 포함하는 첨가제의 예로는, 리타데이션 상승제, 가소제, 자외선 흡수제, 열화 방지제, 활제, 박리 촉진제 등을 들 수 있다. 도프를 유연하는 지지체의 예로는, 수평식의 엔드리스의 금속 벨트, 및 회전하는 드럼을 들 수 있다. 유연시에는, 단일의 도프를 단층 유연할 수도 있으나, 복수의 층을 공유연할 수도 있다. 복수의 층을 공유연하는 경우, 예를 들어, 저농도의 셀룰로오스에스테르 도프의 층과, 그 표면 및 이면에 접하여 형성된 고농도의 셀룰로오스에스테르 도프의 층이 형성되도록, 복수의 도프를 순차 유연할 수 있다. 필름을 건조하여 용매를 제거하는 방법의 예로는, 필름을 반송하여, 내부를 건조에 적합한 조건으로 설정한 건조부를 통과시키는 방법을 들 수 있다.
트리아세틸셀룰로오스의 필름의 바람직한 예로는, 후지 사진 필름사 제조 「TAC-TD80U」, 및 발명협회 공개기보공기번호 2001-1745호에서 공개된 것을 들 수 있다. 트리아세틸셀룰로오스의 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 20 μm~150 μm가 바람직하고, 40 μm~130 μm가 보다 바람직하며, 70 μm~120 μm가 더욱 바람직하다.
기재로는, 배향 규제력을 갖는 것을 사용할 수 있다. 기재의 배향 규제력이란, 기재 상에 도공된 액정 조성물 중의 액정 화합물을 배향시킬 수 있는 기재의 성질을 말한다.
배향 규제력은, 기재의 재료가 되는 필름 등의 부재에, 배향 규제력을 부여하는 처리를 실시함으로써 부여할 수 있다. 이러한 처리의 예로는, 연신 처리 및 러빙 처리를 들 수 있다.
바람직한 양태에 있어서, 기재는 연신 필름이다. 이러한 연신 필름으로 함으로써, 연신 방향에 따른 배향 규제력을 갖는 기재로 할 수 있다.
연신 필름의 연신 방향은, 임의이다. 따라서, 연신은, 경사 연신(기재의 길이 방향 및 폭 방향의 어느 것과도 비평행한 방향으로의 연신)뿐이어도 되고, 횡연신(기재의 폭 방향으로의 연신)뿐이어도 되며, 종연신(기재의 길이 방향으로의 연신)뿐이어도 된다. 또한, 이들 연신은, 조합하여 행하여도 된다. 연신 배율은, 기재 표면에 배향 규제력이 생기는 범위에서 임의 설정할 수 있다. 기재가 플러스의 고유 복굴절성을 갖는 수지를 재료로서 사용한 경우, 연신 방향으로 분자가 배향되어, 연신 방향으로 지상축이 발현된다. 연신은, 텐터 연신기 등의 기지의 연신기를 사용하여 행할 수 있다.
더욱 바람직한 양태에 있어서, 기재는 경사 연신 필름이다. 즉, 기재는, 장척의 필름이고, 또한 필름의 길이 방향 및 폭 방향의 어느 것과도 비평행한 방향으로 연신된 필름인 것이 더욱 바람직하다.
기재가 경사 연신 필름인 경우의, 연신 방향과 연신 필름의 폭 방향이 이루는 각도는, 구체적으로는 0° 초과 90° 미만으로 할 수 있다. 이러한 경사 연신 필름을 사용함으로써, 장척의 직선 편광자에 광학 이방성 적층체를 롤투롤로 전사, 적층하여, 원편광판 등의 광학 필름의 효율적인 제조가 가능하게 된다.
또한, 어느 양태에 있어서, 연신 방향과 연신 필름의 폭 방향이 이루는 각도를, 바람직하게는 15°±5°, 22.5±5°, 45°±5°, 또는 75°±5°, 보다 바람직하게는 15°±4°, 22.5°±4°, 45°±4°, 또는 75°±4°, 보다 더 바람직하게는 15°±3°, 22.5°±3°, 45°±3°, 또는 75°±3°와 같은 특정한 범위로 할 수 있다. 이러한 각도 관계를 가짐으로써, 광학 이방성 적층체를, 원편광판의 효율적인 제조를 가능하게 하는 재료로 할 수 있다.
액정 조성물의 도공 방법의 예로는, 커튼 코팅법, 압출 코팅법, 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 딥 코팅법, 바 코팅법, 스프레이 코팅법, 슬라이드 코팅법, 인쇄 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 갭 코팅법, 및 디핑법을 들 수 있다. 도공되는 액정 조성물의 층의 두께는, 액정 경화층에 요구되는 원하는 두께에 따라 적절하게 설정할 수 있다.
공정 (i) 후에, 액정 화합물을 배향시키는 공정 (ii)를 행한다. 공정 (ii)에 의해, 액정 조성물의 층에 포함되는 액정 화합물은, 기재의 배향 규제력에 따른 배향 방향으로 배향된다. 예를 들어, 기재로서 연신 필름을 사용한 경우, 연신 필름의 연신 방향과 평행으로, 액정 조성물의 층에 포함되는 액정 화합물이 배향된다. 이 때, 기재로서 장척의 기재 필름을 사용하고 있는 경우에는, 액정 화합물을, 기재의 길이 방향도 아니고 폭 방향도 아닌 경사 방향으로 배향시키는 것이 바람직하다. 이러한 경사 방향으로 배향시킨 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 층으로부터는, 통상, 경사 방향으로 배향 방향을 갖는 액정 경화층이 얻어진다. 그 때문에, 장척의 직선 편광자에 광학 이방성 적층체를 롤투롤로 전사, 적층하여, 원편광판 등의 광학 필름의 효율적인 제조가 가능하게 된다.
공정 (ii)는, 도공에 의해 즉시 달성되는 경우도 있으나, 필요에 따라, 도공 후에, 가온 등의 배향 처리를 실시함으로써 달성되는 경우도 있다. 배향 처리의 조건은, 사용하는 액정 조성물의 성질에 따라 임의 설정할 수 있는데, 예를 들어, 50℃~160℃의 온도 조건에 있어서 30초간~5분간 처리하는 조건으로 할 수 있다.
공정 (ii) 후, 즉시 공정 (iii)을 행하여도 되지만, 공정 (ii)의 후, 공정 (iii) 전 등의 임의의 단계에서, 필요에 따라 액정 조성물의 층을 건조시키는 공정을 행하여도 된다. 이러한 건조는, 자연 건조, 가열 건조, 감압 건조, 감압 가열 건조 등의 건조 방법으로 달성할 수 있다. 이러한 건조에 의해, 액정 조성물의 층으로부터 용매를 제거할 수 있다.
공정 (iii)에서는, 액정 조성물에 포함되는 액정 화합물 등의 중합성 화합물을 중합시킴으로써, 액정 조성물의 층을 경화시켜, 액정 경화층을 얻는다. 중합성 화합물의 중합 방법은, 중합성 화합물 및 중합 개시제 등의, 액정 조성물 성분의 성질에 적합한 방법을 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 광을 조사하는 방법이 바람직하다. 여기서, 조사되는 광에는, 가시광선, 자외선, 및 적외선 등의 광이 포함될 수 있다. 그 중에서도, 조작이 간편한 점에서, 자외선을 조사하는 방법이 바람직하다.
공정 (iii)에 있어서 자외선을 조사하는 경우의 자외선 조사 강도는, 바람직하게는 0.1 mW/cm2~1000 mW/cm2의 범위, 보다 바람직하게는 0.5 mW/cm2~600 mW/cm2의 범위이다. 자외선 조사 시간은, 바람직하게는 1초~300초의 범위, 보다 바람직하게는 5초~100초의 범위이다. 자외선 적산 광량(mJ/cm2)은, 자외선 조사 강도(mW/cm2) × 조사 시간(초)으로 구해진다. 자외선 조사 광원으로는, 고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 저압 수은등을 사용할 수 있다.
또한, 공정 (iii)에 있어서는, 액정 경화층에 있어서의 잔류 모노머 비율을 작게 하기 위하여, 중합성 화합물의 중합 조건을 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 공정 (iii)에 있어서, 액정 조성물의 층의 온도를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 공정 (iii)을 공기 하에서 행하는 것보다는, 질소 분위기 하 등의 불활성 가스 분위기 하에서 행하는 편이, 잔류 모노머 비율이 저감되는 경향이 있으므로, 공정 (iii)은, 그러한 불활성 가스 분위기 하에서 행하는 것이 바람직하다.
공정 (iii)에 있어서의 중합시, 액정 화합물은, 통상, 그 분자의 배향을 유지한 채로 중합한다. 따라서, 상기의 중합에 의해, 경화 전의 액정 조성물에 포함되어 있던 액정 화합물의 배향 방향과 평행한 방향으로 배향된 경화 액정 분자를 포함하는 액정 경화층이 얻어진다. 따라서, 예를 들어, 기재로서 연신 필름을 사용한 경우에는, 연신 필름의 연신 방향과 평행한 배향 방향을 갖는 액정 경화층을 얻을 수 있다. 여기서 평행이란, 연신 필름의 연신 방향과 경화 액정 분자의 배향 방향의 어긋남이, 통상 ±3°, 바람직하게는 ±1°, 이상적으로는 0°를 말한다.
상술한 제조 방법으로 제조된 액정 경화층에 있어서, 액정 화합물로부터 얻어진 경화 액정 분자는, 바람직하게는, 기재 필름에 대하여 수평 배향된 배향 규칙성을 갖는다. 예를 들어, 기재 필름으로서 배향 규제력을 갖는 것을 사용한 경우, 액정 경화층에 있어서 경화 액정 분자를 수평 배향시킬 수 있다. 여기서, 경화 액정 분자가 기재 필름에 대하여 「수평 배향」된다는 것은, 경화 액정 분자의 메소겐의 장축 방향의 평균 방향이, 필름면과 평행 또는 평행에 가까운(예를 들어 필름면과 이루는 각도가 5° 이내) 어느 한 방향으로 정렬되는 것을 말한다. 경화 액정 분자가 수평 배향되어 있는지의 여부, 및 그 정렬 방향은, AxoScan(Axometrics사 제조) 등의 위상차계를 사용한 측정에 의해 확인할 수 있다.
특히, 경화 액정 분자가, 봉상의 분자 구조를 갖는 액정 화합물을 중합시켜 이루어지는 것인 경우에는, 통상은, 당해 액정 화합물의 메소겐의 장축 방향이, 경화 액정 분자의 메소겐의 장축 방향이 된다. 또한, 액정 화합물로서 역파장 중합성 액정 화합물을 사용한 경우와 같이, 액정 경화층 중에, 배향 방향이 다른 복수 종류의 메소겐이 존재하는 경우에는, 통상, 그들 중 가장 긴 종류의 메소겐의 장축 방향이 정렬하는 방향이, 당해 정렬 방향이 된다.
상술한 제1 광학 이방성층으로서의 액정 경화층의 제조 방법은, 임의의 공정을 더 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 상술한 제조 방법에서는, 통상, 기재 및 이 기재 상에 형성된 액정 경화층을 구비하는 복층 필름이 얻어지므로, 상기의 제조 방법은, 임의의 공정으로서, 기재를 박리하는 공정을 포함하고 있어도 된다.
제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향은, 광학 이방성 적층체의 용도에 따라 임의로 설정할 수 있다. 광학 이방성 적층체가 장척의 형상을 갖는 경우, 제1 광학 이방성층의 지상축과 광학 이방성 적층체의 폭 방향이 이루는 각도는, 0° 초과 90° 미만인 것이 바람직하다. 또한, 어느 양태에 있어서, 제1 광학 이방성층의 지상축과 광학 이방성 적층체의 폭 방향이 이루는 각도는, 바람직하게는 15°±5°, 22.5°±5°, 45°±5°, 또는 75°±5°, 보다 바람직하게는 15°±4°, 22.5°±4°, 45°±4°, 또는 75°±4°, 보다 더 바람직하게는 15°±3°, 22.5°±3°, 45°±3°, 또는 75°±3°와 같은 특정한 범위로 할 수 있다. 이러한 각도 관계를 가짐으로써, 광학 이방성 적층체를, 원편광판의 효율적인 제조를 가능하게 하는 재료로 할 수 있다.
제1 광학 이방성층의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 면내 리타데이션 등의 특성을 원하는 범위로 할 수 있도록 적절하게 조정할 수 있다. 제1 광학 이방성층의 구체적인 두께는, 바람직하게는 0.5 μm 이상, 보다 바람직하게는 1.0 μm 이상이고, 바람직하게는 10 μm 이하, 보다 바람직하게는 7 μm 이하, 특히 바람직하게는 6 μm 이하이다.
[6. 제2 광학 이방성층의 구조]
제2 광학 이방성층으로는, 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는 액정 경화층을 사용할 수 있다. 제2 광학 이방성층으로서의 액정 경화층에는, 제1 광학 이방성층으로서의 액정 경화층으로서 설명한 범위로부터, 상술한 원하는 면내 리타데이션을 갖는 임의의 액정 경화층을 사용할 수 있다.
제2 광학 이방성층으로서의 액정 경화층에 포함되는 액정 조성물의 경화물은, 제1 광학 이방성층으로서의 액정 경화층에 포함되는 액정 조성물의 경화물과, 달라도 되지만, 동일한 것이 바람직하다. 제1 광학 이방성층으로서의 액정 경화층에 포함되는 액정 조성물의 경화물과, 제2 광학 이방성층으로서의 액정 경화층에 포함되는 액정 조성물의 경화물이 동일하면, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 파장 분산성과, 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 파장 분산성을 동일하게 할 수 있다. 그 때문에, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H450)/Re(H550)와 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q450)/Re(Q550)를 동일하게 하거나, 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(H650)/Re(H550)와 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션의 비 Re(Q650)/Re(Q550)를 동일하게 하거나 할 수 있다.
제2 광학 이방성층으로서의 액정 경화층은, 제1 광학 이방성층으로서의 액정 경화층의 제조 방법과 동일한 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향은, 광학 이방성 적층체의 용도에 따라 임의로 설정할 수 있다. 광학 이방성 적층체가 장척의 형상을 갖는 경우, 제2 광학 이방성층의 지상축과 광학 이방성 적층체의 폭 방향이 이루는 각도는, 0° 초과 90° 미만인 것이 바람직하다. 또한, 어느 양태에 있어서, 제1 광학 이방성층의 지상축과 광학 이방성 적층체의 폭 방향이 이루는 각도는, 바람직하게는 15°±5°, 22.5°±5°, 45°±5°, 또는 75°±5°, 보다 바람직하게는 15°±4°, 22.5°±4°, 45°±4°, 또는 75°±4°, 보다 더 바람직하게는 15°±3°, 22.5°±3°, 45°±3°, 또는 75°±3°와 같은 특정한 범위로 할 수 있다. 이러한 각도 관계를 가짐으로써, 광학 이방성 적층체를, 원편광판의 효율적인 제조를 가능하게 하는 재료로 할 수 있다.
또한, 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 지상축 방향과, 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 지상축 방향이 이루는 각도는, 바람직하게는 60°±10°, 보다 바람직하게는 60°±5°, 특히 바람직하게는 60°±3°이다. 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 지상축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 지상축 방향이 이루는 각도가, 상기의 범위에 들어감으로써, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체를, 광대역 λ/4 파장판으로서 기능시킬 수 있으므로, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 전술한 효과를 특히 효과적으로 발휘할 수 있다.
제2 광학 이방성층의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 면내 리타데이션 등의 특성을 원하는 범위로 할 수 있도록 적절하게 조정할 수 있다. 제2 광학 이방성층의 구체적인 두께는, 바람직하게는 0.5 μm 이상, 보다 바람직하게는 1.0 μm 이상이고, 바람직하게는 10 μm 이하, 보다 바람직하게는 5 μm 이하, 특히 바람직하게는 3 μm 이하이다.
[7. 임의의 층]
광학 이방성 적층체는, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층에 조합하여, 임의의 층을 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 광학 이방성 적층체는, 제1 광학 이방성층 또는 제2 광학 이방성층을 제조하기 위하여 사용한 기재를, 임의의 층으로서 구비하고 있어도 된다. 또한, 예를 들어, 광학 이방성층은, 접착층, 하드 코트층 등을, 임의의 층으로서 구비하고 있어도 된다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시형태로서의 광학 이방성 적층체(200)의 단면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 광학 이방성 적층체(200)는, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)에 조합하여, 임의의 층으로서 투명 도전층(210)을 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 투명 도전층(210)의 위치는 임의이다. 따라서, 광학 이방성 적층체(200)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 투명 도전층(210), 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 이 순서로 구비하고 있어도 된다. 또한, 광학 이방성 적층체(200)는, 투명 도전층(210), 제2 광학 이방성층(120) 및 제1 광학 이방성층(110)을 이 순서로 구비하고 있어도 된다.
투명 도전층(210)을 구비하는 광학 이방성 적층체(200)는, 당해 광학 이방성 적층체(200)를 터치 패널에 설치한 경우에, 투명 도전층(210)을 터치 패널의 전극으로서 사용할 수 있다. 이 광학 이방성 적층체(200)를 사용함으로써, 터치 패널을 구비한 화상 표시 장치에 있어서, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면의 착색을 억제하거나, 외광의 반사를 억제하거나 할 수 있다.
투명 도전층(210)으로는, 도전성 금속 산화물, 도전성 나노와이어, 금속 메시 및 도전성 폴리머로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 도전 재료를 포함하는 층을 사용할 수 있다.
도전성 금속 산화물로는, 예를 들어, ITO(인듐주석옥사이드), IZO(인듐아연옥사이드), ZnO(산화아연), IWO(인듐텅스텐옥사이드), ITiO(인듐티타늄옥사이드), AZO(알루미늄아연옥사이드), GZO(갈륨아연옥사이드), XZO(아연계 특수 산화물), IGZO(인듐갈륨아연옥사이드) 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
도전성 나노와이어란, 형상이 바늘 형상 또는 실 형상이고, 직경이 나노미터 사이즈인 도전성 물질을 말한다. 도전성 나노와이어는 직선상이어도 되고, 곡선상이어도 된다. 이러한 도전성 나노와이어는, 도전성 나노와이어끼리가 간극을 형성하여 그물코상이 됨으로써, 소량의 도전성 나노와이어라도 양호한 전기 전도 경로를 형성할 수 있어, 전기 저항이 작은 투명 도전층(210)을 실현할 수 있다. 또한, 도전성 와이어는, 그물코상이 됨으로써, 그물코의 간극에 개구부를 형성하므로, 광 투과율이 높은 투명 도전층(210)을 얻을 수 있다. 또한, 도전성 나노와이어를 포함하는 투명 도전층(210)을 사용함으로써, 내굴곡성이 우수한 광학 이방성 적층체(200)를 얻을 수 있다.
도전성 나노와이어의 굵기 d와 길이 L의 비(애스펙트비: L/d)는, 바람직하게는 10~100,000이고, 보다 바람직하게는 50~100,000이며, 특히 바람직하게는 100~10,000이다. 이와 같이 애스펙트비가 큰 도전성 나노와이어를 사용하면, 도전성 나노와이어가 양호하게 교차하여, 소량의 도전성 나노와이어에 의해 높은 도전성을 발현시킬 수 있다. 그 결과, 투명성이 우수한 광학 이방성 적층체(200)를 얻을 수 있다. 여기서, 「도전성 나노와이어의 굵기」란, 도전성 나노와이어의 단면이 원형인 경우에는 그 직경을 의미하고, 타원형인 경우에는 그 단경을 의미하며, 다각형인 경우에는 가장 긴 대각선을 의미한다. 도전성 나노와이어의 굵기 및 길이는, 주사형 전자 현미경 또는 투과형 전자 현미경에 의해 확인할 수 있다.
도전성 나노와이어의 굵기는, 바람직하게는 500 nm 미만이고, 보다 바람직하게는 200 nm 미만이고, 더욱 바람직하게는 10 nm~100 nm이며, 특히 바람직하게는 10 nm~50 nm이다. 이에 의해, 투명 도전층(210)의 투명성을 높일 수 있다.
도전성 나노와이어의 길이는, 바람직하게는 2.5 μm~1000 μm이고, 보다 바람직하게는 10 μm~500 μm이며, 특히 바람직하게는 20 μm~100 μm이다. 이에 의해, 투명 도전층(210)의 도전성을 높일 수 있다.
도전성 나노와이어로는, 예를 들어, 금속에 의해 구성되는 금속 나노와이어, 카본 나노튜브를 포함하는 도전성 나노와이어 등을 들 수 있다.
금속 나노와이어에 포함되는 금속으로는, 도전성이 높은 금속이 바람직하다. 호적한 금속의 예로는, 금, 백금, 은 및 구리를 들 수 있고, 그 중에서도 바람직하게는, 은, 구리 및 금이고, 보다 바람직하게는 은이다. 또한, 상기 금속에 도금 처리(예를 들어, 금 도금 처리)를 행한 재료를 사용해도 된다. 또한, 상기의 재료는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
금속 나노와이어의 제조 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 용액 중에서 질산은을 환원하는 방법; 전구체 표면에 프로브의 선단부로부터 인가 전압 또는 전류를 작용시켜, 프로브 선단부에서 금속 나노와이어를 인출하고, 그 금속 나노와이어를 연속적으로 형성하는 방법; 등을 들 수 있다. 용액 중에서 질산은을 환원하는 방법에 있어서는, 에틸렌글리콜 등의 폴리올, 및 폴리비닐피롤리돈의 존재 하에서, 질산은 등의 은염의 액상 환원을 함으로써, 은 나노와이어가 합성될 수 있다. 균일 사이즈의 은 나노와이어는, 예를 들어, Xia, Y. etal., Chem. Mater. (2002), 14, 4736-4745, Xia, Y. etal., Nano letters (2003) 3(7), 955-960에 기재되는 방법에 준하여 대량 생산이 가능하다.
카본 나노튜브로는, 예를 들어, 이른바 다층 카본 나노튜브, 2층 카본 나노튜브, 단층 카본 나노튜브 등이 사용된다. 그 중에서도, 도전성이 높은 점에서, 단층 카본 나노튜브가 바람직하다. 카본 나노튜브의 제조 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는, 아크 방전법으로 제작된 카본 나노튜브가 사용된다. 아크 방전법으로 제작된 카본 나노튜브는 결정성이 우수하기 때문에 바람직하다.
도전성 나노와이어를 포함하는 투명 도전층(210)은, 도전성 나노와이어를 용매에 분산시켜 얻어진 도전성 나노와이어 분산액을 도공 및 건조시킴으로써 제조할 수 있다.
도전성 나노와이어 분산액에 포함되는 용매로는, 예를 들어, 물, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 에테르계 용매, 탄화수소계 용매, 방향족계 용매 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 환경 부하 저감의 관점에서, 물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 용매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
도전성 나노와이어 분산액에 있어서의 도전성 나노와이어의 농도는, 바람직하게는 0.1 중량%~1 중량%이다. 이에 의해, 도전성 및 투명성이 우수한 투명 도전층을 형성할 수 있다.
도전성 나노와이어 분산액은, 도전성 나노와이어 및 용매에 조합하여, 임의의 성분을 포함할 수 있다. 임의의 성분으로는, 예를 들어, 도전성 나노와이어의 부식을 억제하는 부식 억제제, 도전성 나노와이어의 응집을 억제하는 계면 활성제, 도전성 나노와이어를 투명 도전층(210)에 유지하기 위한 바인더 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 임의의 성분은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
도전성 나노와이어 분산액의 도공 방법으로는, 예를 들어, 스프레이 코트법, 바 코트법, 롤 코트법, 다이 코트법, 잉크젯 코트법, 스크린 코트법, 딥 코트법, 슬롯다이 코트법, 볼록판 인쇄법, 오목판 인쇄법, 그라비아 인쇄법 등을 들 수 있다. 건조 방법으로는, 임의의 적절한 건조 방법(예를 들어, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조)이 채용될 수 있다. 예를 들어, 가열 건조의 경우에는, 건조 온도는 100℃~200℃이고, 건조 시간은 1분~10분으로 할 수 있다.
투명 도전층에 있어서의 도전성 나노와이어의 비율은, 투명 도전층의 전체 중량에 대하여, 바람직하게는 80 중량%~100 중량%이고, 보다 바람직하게는 85 중량%~99 중량%이다. 이에 의해, 도전성 및 광 투과성이 우수한 투명 도전층(210)을 얻을 수 있다.
금속 메시란, 격자상으로 형성된 금속 세선이다. 금속 메시에 포함되는 금속으로는, 도전성이 높은 금속이 바람직하다. 호적한 금속의 예로는, 금, 백금, 은 및 구리를 들 수 있고, 그 중에서도 바람직하게는 은, 구리 및 금이고, 보다 바람직하게는 은이다. 이들 금속은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
금속 메시를 포함하는 투명 도전층(210)은, 예를 들어, 은염을 포함하는 투명 도전층 형성용 조성물을 도공하고, 노광 처리 및 현상 처리에 의해 금속 세선을 소정의 격자 패턴으로 형성함으로써 형성할 수 있다. 또한, 금속 메시를 포함하는 투명 도전층(210)은, 금속 미립자를 포함하는 투명 도전층 형성용 조성물을 소정의 패턴으로 인쇄함으로써도 형성할 수 있다. 이러한 투명 도전층 및 그 형성 방법의 상세에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-18634호, 일본 공개특허공보 2003-331654호를 참조할 수 있다.
도전성 폴리머로는, 예를 들어, 폴리티오펜계 폴리머, 폴리아세틸렌계 폴리머, 폴리파라페닐렌계 폴리머, 폴리아닐린계 폴리머, 폴리파라페닐렌비닐렌계 폴리머, 폴리피롤계 폴리머, 폴리페닐렌계 폴리머, 아크릴계 폴리머로 변성된 폴리에스테르계 폴리머 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리티오펜계 폴리머, 폴리아세틸렌계 폴리머, 폴리파라페닐렌계 폴리머, 폴리아닐린계 폴리머, 폴리파라페닐렌비닐렌계 폴리머 및 폴리피롤계 폴리머가 바람직하다.
그 중에서도, 특히, 폴리티오펜계 폴리머가 바람직하다. 폴리티오펜계 폴리머를 사용함으로써, 투명성 및 화학적 안정성이 우수한 투명 도전층(210)을 얻을 수 있다. 폴리티오펜계 폴리머의 구체예로는, 폴리티오펜; 폴리(3-헥실티오펜) 등의 폴리(3-C1-8알킬-티오펜); 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리(3,4-프로필렌디옥시티오펜), 폴리[3,4-(1,2-시클로헥실렌)디옥시티오펜] 등의 폴리(3,4-(시클로)알킬렌디옥시티오펜); 폴리티에닐렌비닐렌 등을 들 수 있다.
또한, 상기의 도전성 폴리머는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
도전성 폴리머는, 바람직하게는, 음이온성 폴리머의 존재 하에서 중합된다. 예를 들어, 폴리티오펜계 폴리머는, 음이온성 폴리머의 존재 하에서 산화 중합시키는 것이 바람직하다. 음이온성 폴리머로는, 카르복실기, 술폰산기, 또는 그 염을 갖는 중합체를 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리스티렌술폰산 등의 술폰산기를 갖는 음이온성 폴리머가 사용된다.
도전성 폴리머를 포함하는 투명 도전층(210)은, 예를 들어, 도전성 폴리머를 포함하는 도전성 조성물을 도공하고, 건조함으로써 형성할 수 있다. 도전성 폴리머를 포함하는 투명 도전층(210)에 대해서는, 일본 공개특허공보 2011-175601호를 참조할 수 있다.
투명 도전층(210)은, 광학 이방성 적층체(200)의 면내 방향의 전체에 형성되어 있어도 되지만, 소정의 패턴으로 패턴화되어 있어도 된다. 투명 도전층(210)의 패턴의 형상은, 터치 패널(예를 들어, 정전 용량 방식 터치 패널)로서 양호하게 동작하는 패턴이 바람직하고, 예를 들어, 일본 공표특허공보 2011-511357호, 일본 공개특허공보 2010-164938호, 일본 공개특허공보 2008-310550호, 일본 공표특허공보 2003-511799호, 일본 공표특허공보 2010-541109호에 기재된 패턴을 들 수 있다.
투명 도전층(210)의 두께는, 바람직하게는 0.01 μm~10 μm이고, 보다 바람직하게는 0.05 μm~3 μm이며, 특히 바람직하게는 0.1 μm~1 μm이다.
투명 도전층의 전체 광선 투과율은, 바람직하게는 85% 이상이고, 보다 바람직하게는 90% 이상이며, 더욱 바람직하게는 95% 이상이다.
[8. 광학 이방성 적층체의 특성]
광학 이방성 적층체는, 투명성이 우수한 것이 바람직하다. 구체적으로는, 광학 이방성 적층체의 전체 광선 투과율은, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 특히 바람직하게는 90% 이상이다. 또한, 광학 이방성 적층체의 헤이즈는, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하, 특히 바람직하게는 1% 이하이고, 이상적으로는 0%이다. 여기서, 광선 투과율은, JIS K0115에 준거하여, 분광 광도계(닛폰 분광사 제조, 자외 가시 근적외 분광 광도계 「V-570」)를 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 헤이즈는, JIS K7361-1997에 준거하여, 닛폰 덴쇼쿠 공업사 제조 「탁도계 NDH-300A」를 사용하여, 5개소 측정하고, 그로부터 구한 평균값을 채용할 수 있다.
[9. 광학 이방성 적층체의 제조 방법]
광학 이방성 적층체는, 예를 들어, 제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층을 첩합하여 광학 이방성 적층체를 얻는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
구체예를 들면, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층이 액정 경화층인 경우에는, 광학 이방성 적층체는,
제1 기재 상에 액정 경화층으로서의 제1 광학 이방성층을 형성하여, 제1 기재 및 제1 광학 이방성층을 구비하는 제1 복층 필름을 준비하는 공정과;
제2 기재 상에 액정 경화층으로서의 제2 광학 이방성층을 형성하여, 제2 기재 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 제2 복층 필름을 준비하는 공정과;
제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층을 첩합하여, 광학 이방성 적층체를 얻는 공정;을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층의 첩합에는, 적절한 접착제를 사용할 수 있다. 이 접착제는, 협의의 접착제(에너지선 조사 후, 혹은 가열 처리 후, 23℃에 있어서의 전단 저장 탄성률이 1 MPa~500 MPa인 접착제)뿐만 아니라, 23℃에 있어서의 전단 저장 탄성률이 1 MPa 미만인 점착제도 포함한다. 그 중에서도, 후술하는 원편광판에 있어서 사용하는 것과 동일한 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 광학 이방성 적층체의 제조 방법은, 상술한 공정에 더하여, 임의의 공정을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 상기의 제조 방법은, 제1 기재 및 제2 기재를 박리하는 공정, 투명 도전층 등의 임의의 층을 형성하는 공정 등을 포함하고 있어도 된다.
[10. 원편광판]
도 3은, 본 발명의 제3 실시형태로서의 원편광판(300)의 단면을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 원편광판(300)은, 직선 편광자(310)와 광학 이방성 적층체(100)를 구비한다. 또한, 이 원편광판(300)은, 직선 편광자(310), 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을, 이 순서로 구비하고 있다.
직선 편광자(310)로는, 액정 표시 장치, 및 그 밖의 광학 장치 등의 장치에 사용되고 있는 기지의 직선 편광자를 사용할 수 있다. 직선 편광자(310)의 예로는, 폴리비닐알코올 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 흡착시킨 후, 붕산욕 중에서 1축 연신함으로써 얻어지는 필름; 폴리비닐알코올 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 흡착시켜 연신하고 또한 분자쇄 중의 폴리비닐알코올 단위의 일부를 폴리비닐렌 단위로 변성함으로써 얻어지는 필름;을 들 수 있다. 또한, 직선 편광자(310)의 다른 예로는, 그리드 편광자, 다층 편광자, 콜레스테릭 액정 편광자 등의 편광을 반사광과 투과광으로 분리하는 기능을 갖는 편광자를 들 수 있다. 이들 중, 직선 편광자(310)로는, 폴리비닐알코올을 함유하는 편광자가 바람직하다.
직선 편광자(310)는, 장척의 필름이어도 된다. 직선 편광자(310)가 장척의 필름인 경우, 직선 편광자(310)의 편광 흡수축은, 당해 직선 편광자(310)의 폭 방향과 평행 또는 수직하다. 이러한 장척의 직선 편광자(310)는, 상술한 광학 이방성 적층체(100)와 롤투롤로 첩합하여, 장척의 원편광판(300)을 용이하게 제조할 수 있다.
직선 편광자(310)에 자연광을 입사시키면, 일방의 편광만이 투과한다. 이 직선 편광자(310)의 편광도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 98% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다.
또한, 직선 편광자(310)의 두께는, 바람직하게는 5 μm~80 μm이다.
도 4는, 본 발명의 제3 실시형태로서의 원편광판(300)을 분해하여 나타내는 분해 사시도이다. 도 4에 있어서, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)에는, 직선 편광자(310)의 편광 흡수축 방향(DP)과 평행한 가상선을 일점 쇄선으로 나타낸다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 직선 편광자(310)의 편광 흡수축 방향(DP)과, 제1 광학 이방성층(110)의 면내에 있어서의 지상축 방향(DH)이 이루는 각도를 「θ1」로 나타내고, 직선 편광자(310)의 편광 흡수축 방향(DP)과, 제2 광학 이방성층(120)의 면내에 있어서의 지상축 방향(DQ)이 이루는 각도를, 「θ2」로 나타낸다. 이 때, -90° < θ1 < 90°, 또한, -90° < θ2 < 90°이다.
이 경우, 상기의 각도(θ1 및 θ2)는, 동 부호이고, 또한, 하기 식 (27) 및 (28)을 만족하는 것이 바람직하다.
|θ1| = 15°±5° (27)
|θ2| = 75°±10° (28)
식 (27)을 상세하게 설명하면, 각도 θ1의 절대값 |θ1|은, 통상 15°±5°, 바람직하게는 15°±3°, 보다 바람직하게는 15°±1°이다.
식 (28)을 상세하게 설명하면, 각도 θ2의 절대값 |θ2|은, 통상 75°±10°, 바람직하게는 75°±6°, 보다 바람직하게는 75°±2°이다.
이러한 요건을 만족함으로써, 직선 편광자(310)를 투과한 넓은 파장 범위의 직선 편광을, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 포함하는 광학 이방성 적층체(100)에 의해, 원편광으로 변환할 수 있다. 따라서, 원편광판(300)을 화상 표시 장치에 설치한 경우에, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 전술한 효과를 특히 효과적으로 발휘할 수 있다.
또는, 상기의 각도 θ1 및 θ2는, 동 부호이고, 또한, 하기 식 (29) 및 (30)을 만족하는 것이 바람직하다.
|θ1| = 75°±10° (29)
|θ2| = 15°±5° (30)
식 (29)를 상세하게 설명하면, 각도 θ1의 절대값 |θ1|은, 통상 75°±10°, 바람직하게는 75°±6°, 보다 바람직하게는 75°±2°이다.
식 (30)을 상세하게 설명하면, 각도 θ2의 절대값 |θ2|은, 통상 15°±5°, 바람직하게는 15°±3°, 보다 바람직하게는 15°±1°이다.
이러한 요건을 만족함으로써, 직선 편광자(310)를 투과한 넓은 파장 범위의 직선 편광을, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 포함하는 광학 이방성 적층체(100)에 의해, 원편광으로 변환할 수 있다. 따라서, 원편광판(300)을 화상 표시 장치에 설치한 경우에, 표시면의 착색의 억제, 및 외광의 반사의 억제와 같은 전술한 효과를 특히 효과적으로 발휘할 수 있다.
본 발명에 따른 어느 제품(원편광판 등)에 있어서, 면내의 광학축(지상축, 편광 투과축, 편광 흡수축 등)의 방향 및 기하학적 방향(필름의 길이 방향 및 폭 방향 등)의 각도 관계는, 한 방향의 시프트를 플러스, 다른 방향의 시프트를 마이너스로 하여 규정되고, 당해 플러스 및 마이너스의 방향은, 당해 제품 내의 구성 요소에 있어서 공통으로 규정된다. 예를 들어, 어느 원편광판에 있어서, 「직선 편광자의 편광 흡수축 방향에 대한 제1 광학 이방성층의 지상축 방향이 15°이고 직선 편광자의 편광 흡수축 방향에 대한 제2 광학 이방성층의 지상축 방향이 75°이다」라는 것은, 하기의 두 가지의 경우를 나타낸다:
·당해 원편광판을, 그 어느 일방의 면으로부터 관찰하면, 제1 광학 이방성층의 지상축 방향이, 직선 편광자의 편광 흡수축 방향으로부터 시계 방향으로 15° 시프트되고, 또한 제2 광학 이방성층의 지상축 방향이, 직선 편광자의 편광 흡수축 방향으로부터 시계 방향으로 75° 시프트되어 있다.
·당해 원편광판을, 그 어느 일방의 면으로부터 관찰하면, 제1 광학 이방성층의 지상축 방향이, 직선 편광자의 편광 흡수축 방향으로부터 반시계 방향으로 15° 시프트되고, 또한 제2 광학 이방성층의 지상축 방향이, 직선 편광자의 편광 흡수축 방향으로부터 반시계 방향으로 75° 시프트되어 있다.
원편광판(300)은, 또한, 직선 편광자(310)와 광학 이방성 적층체(100)를 첩합하기 위한 접착층(도시 생략.)을 구비하고 있어도 된다. 접착층으로는, 점착제의 층을 사용해도 되지만, 경화성 접착제를 경화시켜 이루어지는 층을 사용하는 것이 바람직하다. 경화성 접착제로는, 열경화성 접착제를 사용해도 되지만, 광경화성 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 광경화성 접착제로는, 중합체 또는 반응성 단량체를 포함한 것을 사용할 수 있다. 또한, 접착제는, 필요에 따라 용매, 광중합 개시제, 그 밖의 첨가제 등의 1 이상을 포함할 수 있다.
광경화성 접착제는, 가시광선, 자외선, 및 적외선 등의 광을 조사하면 경화될 수 있는 접착제이다. 그 중에서도, 조작이 간편한 점에서, 자외선으로 경화될 수 있는 접착제가 바람직하다.
바람직한 양태에 있어서, 광경화성 접착제는, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머를 50 중량% 이상 포함한다. 여기서, 「접착제가, 어느 비율로 단량체를 포함한다」라고 하는 경우, 당해 단량체의 비율은, 당해 단량체가 단량체 그대로 존재하고 있는 것, 당해 단량체가 이미 중합하여 중합체의 일부가 되어 있는 것의 양방의 합계의 비율이다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머의 예로는, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트 등의 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들은, 1종류로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 조합하여 사용하는 경우의 함유량은, 합계의 비율이다.
광경화성 접착제가 포함할 수 있는, 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머 이외의 단량체의 예로는, 단관능, 또는 다관능의 수산기를 갖지 않는 (메트)아크릴레이트 모노머, 및 1 분자당 1 이상의 에폭시기를 함유하는 화합물을 들 수 있다.
접착제는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상하지 않는 범위에서, 임의의 성분을 더 포함하고 있어도 된다. 임의의 성분의 예로는, 광중합 개시제, 가교제, 무기 필러, 중합 금지제, 착색 안료, 염료, 소포제, 레벨링제, 분산제, 광확산제, 가소제, 대전 방지제, 계면 활성제, 비반응성 폴리머(불활성 중합체), 점도 조정제, 근적외선 흡수재 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.
광중합 개시제의 예로는, 라디칼 개시제 및 양이온 개시제를 들 수 있다. 양이온 개시제의 예로는 Irgacure250(디알릴요오드늄염, BASF사 제조)을 들 수 있다. 라디칼 개시제의 예로서 Irgacure184, Irgacure819, Irgacure2959(모두 BASF사 제조)를 들 수 있다.
접착층의 두께는, 바람직하게는 0.5 μm 이상, 보다 바람직하게는 1 μm 이상이고, 바람직하게는 30 μm 이하, 보다 바람직하게는 20 μm 이하, 더욱 바람직하게는 10 μm 이하이다. 접착층의 두께를 상기 범위 내로 함으로써, 광학 이방성 적층체의 광학적 성질을 손상시키지 않고, 양호한 접착을 달성할 수 있다.
원편광판(300)은, 임의의 층을 더 포함할 수 있다. 임의의 층으로는, 예를 들어, 편광자 보호 필름층(도시 생략.)을 들 수 있다. 편광자 보호 필름층으로는, 임의의 투명 필름층을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 수지의 필름층이 바람직하다. 그러한 수지로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 아세테이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 사슬형 올레핀 수지, 고리형 올레핀 수지, (메트)아크릴 수지 등을 들 수 있다.
또한, 원편광판(300)이 포함할 수 있는 임의의 층으로는, 예를 들어, 내충격성 폴리메타크릴레이트 수지층 등의 하드 코트층, 필름의 미끄러짐성을 좋게 하는 매트층, 반사 방지층, 방오층 등을 들 수 있다.
상기의 층은, 각각 1층만을 형성해도 되고, 2층 이상을 형성해도 된다.
원편광판(300)은, 직선 편광자(310)와 광학 이방성 적층체(100)를 첩합하는 것을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
[11. 화상 표시 장치]
본 발명의 화상 표시 장치는, 화상 표시 소자와, 상술한 원편광판을 구비한다. 화상 표시 장치에 있어서, 원편광판은, 통상, 화상 표시 소자의 시인측에 설치된다. 이 때, 원편광판의 방향은, 그 원편광판의 용도에 따라 임의로 설정할 수 있다. 따라서, 화상 표시 장치는, 광학 이방성 적층체와, 직선 편광자와, 화상 표시 소자를 이 순서로 구비하고 있어도 된다. 또한, 화상 표시 장치는, 직선 편광자와, 광학 이방성 적층체와, 화상 표시 소자를 이 순서로 구비하고 있어도 된다.
화상 표시 장치로는, 화상 표시 소자의 종류에 따라 여러 가지의 것이 있으나, 대표적인 예로는, 화상 표시 소자로서 액정 셀을 구비하는 액정 표시 장치, 및 화상 표시 소자로서 유기 일렉트로루미네센스 소자(이하, 임의로 「유기 EL 소자」라고 하는 경우가 있다.)를 구비하는 유기 EL 표시 장치를 들 수 있다.
이하, 화상 표시 장치의 바람직한 실시형태에 대하여, 도면을 나타내어 설명한다.
도 5는, 본 발명의 제4 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 유기 EL 표시 장치(400)를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(400)는, 화상 표시 소자로서의 유기 EL 소자(410); 제2 광학 이방성층(120) 및 제1 광학 이방성층(110)을 구비하는 광학 이방성 적층체(100); 그리고, 직선 편광자(310);를 이 순서로 구비한다.
상기의 유기 EL 소자(410)는, 투명 전극층, 발광층 및 전극층을 이 순서로 구비하고, 투명 전극층 및 전극층으로부터 전압이 인가됨으로써 발광층이 광을 발생할 수 있다. 유기 발광층을 구성하는 재료의 예로는, 폴리파라페닐렌비닐렌계, 폴리플루오렌계, 및 폴리비닐카르바졸계의 재료를 들 수 있다. 또한, 발광층은, 복수의 발광색이 다른 층의 적층체, 혹은 한 색소의 층에 다른 색소가 도핑된 혼합층을 갖고 있어도 된다. 또한, 유기 EL 소자(410)는, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 등전위면 형성층, 전하 발생층 등의 기능층을 구비하고 있어도 된다.
이러한 유기 EL 표시 장치(400)에 있어서는, 광학 이방성 적층체(100) 및 직선 편광자(310)를 구비하는 원편광판(300)에 의해, 표시면(400U)의 정면 방향에서 본 경우에, 외광의 반사에 의한 표시면(400U)의 번쩍임을 억제할 수 있다.
구체적으로는, 장치 외부로부터 입사된 광은, 그 일부의 직선 편광만이 직선 편광자(310)를 통과하고, 다음으로 그것이 광학 이방성 적층체(100)를 통과함으로써, 원편광이 된다. 원편광은, 표시 장치 내의 광을 반사하는 구성 요소(유기 EL 소자(410) 중의 반사 전극(도시 생략) 등)에 의해 반사되어, 다시 광학 이방성 적층체(100)를 통과함으로써, 입사된 직선 편광의 진동 방향과 직교하는 진동 방향을 갖는 직선 편광이 되어, 직선 편광자(310)를 통과하지 않게 된다. 이에 의해, 반사 억제의 기능이 달성된다(유기 EL 표시 장치에 있어서의 반사 억제의 원리는, 일본 공개특허공보 평9-127885호 참조).
또한, 상기의 유기 EL 표시 장치(400)에 있어서, 광학 이방성 적층체(100)가 포함하는 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)이 상술한 요건을 만족하는 면내 리타데이션 Re를 가지므로, 원편광판(300)은, 상기의 반사 억제의 기능을 넓은 파장 범위에 있어서 효과적으로 발휘할 수 있다. 따라서, 이 유기 EL 표시 장치(400)에서는, 그 유기 EL 표시 장치(400)의 표시면(400U)의 정면 방향에 있어서의 외광의 반사를 효과적으로 억제하여, 우수한 시인성을 실현할 수 있다.
상기의 반사 억제의 기능은, 유기 EL 표시 장치(400)의 표시면(400U)에 광을 조사한 경우에, 그 표시면(400U)의 정면 방향에 있어서 반사하는 광의 명도 L*에 의해 평가할 수 있다. 여기서, 상기의 명도 L*란, L*a*b* 표색계에 있어서의 명도 L*이다. 이 명도 L*가 작을수록, 표시면(400U)에 있어서의 광의 반사 억제의 기능이 우수한 것을 나타낸다.
도 6은, 본 발명의 제5 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 유기 EL 표시 장치(500)를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(500)는, 화상 표시 소자로서의 유기 EL 소자(410); λ/4 파장판(510); 직선 편광자(310); 그리고, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 구비하는 광학 이방성 적층체(100);를 이 순서로 구비한다.
λ/4 파장판(510)으로는, 직선 편광자(310)를 투과한 직선 편광을 원편광으로 변환할 수 있는 부재를 사용할 수 있다. 이러한 λ/4 파장판(510)으로는, 예를 들어, 제2 광학 이방성층(120)이 가질 수 있는 면내 리타데이션 Re의 범위와 동일한 범위의 면내 리타데이션 Re를 갖는 필름을 사용할 수 있다. 또한, λ/4 파장판(510)은, 직선 편광자(310)의 편광 흡수축에 대하여 λ/4 파장판(510)의 지상축이 이루는 각도가, 45° 또는 그것에 가까운 각도(예를 들어, 바람직하게는 45°±5°, 보다 바람직하게는 45°±4°, 특히 바람직하게는 45°±3°)가 되도록 설치된다. 이에 의해, λ/4 파장판(510)과 직선 편광자(310)의 조합에 의해, 원편광판의 기능이 발현되어, 외광의 반사에 의한 표시면(500U)의 번쩍임을 억제할 수 있다.
이러한 유기 EL 표시 장치(500)에 있어서는, 유기 EL 소자(410)로부터 발하여지고, λ/4 파장판(510), 직선 편광자(310) 및 광학 이방성 적층체(100)를 통과한 광에 의해, 화상이 표시된다. 따라서, 화상을 표시하는 광은, 직선 편광자(310)를 통과한 시점에서는 직선 편광이지만, 광학 이방성 적층체(100)를 통과함으로써, 원편광으로 변환된다. 따라서, 상기의 유기 EL 표시 장치(500)에서는, 원편광에 의해 화상이 표시되므로, 편광 선글라스를 통하여 표시면(500U)을 본 경우에, 화상을 시인하는 것이 가능하다.
또한, 상기의 유기 EL 표시 장치(500)에 있어서, 광학 이방성 적층체(100)가 포함하는 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)이 상술한 요건을 만족하는 면내 리타데이션 Re를 가지므로, 광학 이방성 적층체(100)는, 넓은 파장 범위에 있어서, 화상을 표시하는 광을 이상적인 원편광으로 변환할 수 있다. 따라서, 이 유기 EL 표시 장치(500)에서는, 그 유기 EL 표시 장치(500)의 표시면(500U)의 정면 방향에서 편광 선글라스를 통하여 표시면(500U)을 본 경우, 어느 파장의 광도, 편광 선글라스의 기울기 각도에 상관없이 일정하게 편광 선글라스를 투과할 수 있다. 따라서, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면(500U)의 착색을 억제할 수 있다. 따라서, 편광 선글라스를 기울인 경우에, 기울기 각도에 의해 표시면의 색감 변화가 생기는 것을 억제할 수 있다.
도 7은, 본 발명의 제6 실시형태에 따른 화상 표시 장치로서의 액정 표시 장치(600)를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 장치(600)는, 광원(610); 광원측 직선 편광자(620); 화상 표시 소자로서의 액정 셀(630); 시인측 직선 편광자로서의 직선 편광자(310); 그리고, 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)을 구비하는 광학 이방성 적층체(100);를 이 순서로 구비한다.
액정 셀(630)은, 예를 들어, 인플레인 스위칭(IPS) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 컨티뉴어스 핀휠 얼라인먼트(CPA) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN) 모드, 옵티컬 컴펜세이티드 벤드(OCB) 모드 등, 임의의 모드의 액정 셀을 사용할 수 있다.
이러한 액정 표시 장치(600)에 있어서는, 광원(610)으로부터 발하여지고, 광원측 직선 편광자(620), 액정 셀(630), 직선 편광자(310) 및 광학 이방성 적층체(100)를 통과한 광에 의해 화상이 표시된다. 따라서, 화상을 표시하는 광은, 직선 편광자(310)를 통과한 시점에서는 직선 편광이지만, 광학 이방성 적층체(100)를 통과함으로써, 원편광으로 변환된다. 따라서, 상기의 액정 표시 장치(600)에서는, 원편광에 의해 화상이 표시되므로, 편광 선글라스를 통하여 표시면(600U)을 본 경우에, 화상을 시인하는 것이 가능하다.
또한, 상기의 액정 표시 장치(600)에 있어서, 광학 이방성 적층체(100)가 포함하는 제1 광학 이방성층(110) 및 제2 광학 이방성층(120)이 상술한 요건을 만족하는 면내 리타데이션 Re를 가지므로, 광학 이방성 적층체(100)는, 넓은 파장 범위에 있어서, 화상을 표시하는 광을 이상적인 원편광으로 변환할 수 있다. 따라서, 제5 실시형태에서 설명한 유기 EL 표시 장치(500)와 마찬가지로, 본 실시형태에 따른 액정 표시 장치(600)에서는, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면(600U)의 착색을 억제할 수 있다. 따라서, 편광 선글라스를 기울인 경우에, 기울기 각도에 의해 표시면의 색감 변화가 생기는 것을 억제할 수 있다.
상기의 착색 억제의 기능은, 표시면(500U 및 600U)의 채도 C*의 평균값에 의해 평가할 수 있다. 여기서, 채도 C*란, L*C*h 표색계에 있어서의 채도 C*이다. 이 채도 C*는, L*a*b* 표색계의 색도 a* 및 b*를 이용하여, 하기의 식 (X)로 나타내어진다. 상기의 채도 C*의 평균값이 작을수록, 편광 선글라스의 기울기 각도에 따른 표시면(600U)의 착색 억제의 기능이 우수한 것을 나타낸다.
[수학식 1]
Figure 112018092637257-pct00033
상기의 채도 C*의 평균값은, 하기의 방법에 의해 측정할 수 있다.
화상 표시 장치의 표시면의 정면 방향에서 편광 선글라스를 통하여 상기의 표시면을 관찰하고, 그 채도 C*를 측정한다. 상기의 채도 C*의 측정을, 화상 표시 장치의 표시면과 평행한 어느 기준 방향(예를 들어, 화상 표시 장치의 직선 편광자의 편광 흡수축 방향)에 대하여 편광 선글라스의 편광 흡수축이 이루는 기울기 각도를, 0° 이상 360° 미만의 범위에서 5° 단위로 바꾸면서 행한다. 그리고, 측정된 각 기울기 각도에서의 채도 C*의 평균값을 계산한다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 별도로 언급하지 않는 한, 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 별도로 언급하지 않는 한, 상온 상압 대기 중에 있어서 행하였다.
[평가 방법]
〔광학 이방성층의 위상차 특성의 측정 방법〕
연신 기재 및 광학 이방성층을 구비하는 복층 필름으로부터, 복층 필름의 길이 방향과 평행한 장변과, 복층 필름의 폭 방향과 평행한 단변을 갖는 A4 사이즈의 샘플편을 잘라냈다.
광학적으로 등방성인 유리판의 일방의 면과, 상기 샘플편의 광학 이방성층측의 면을, 손으로 붙이는 롤러를 사용하여 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재하여 행하였다. 또한, 유리판의 사이즈는 75 mm × 25 mm이며, 유리판의 장변과 샘플편의 장변이 평행이 되도록 첩합하고, 유리판으로부터 비어져 나온 샘플편의 나머지 부분은, 커터로 잘라냈다. 이에 의해, (유리판)/(점착제층)/(광학 이방성층)/(연신 기재)의 층 구성을 갖는 적층체를 얻었다.
적층체로부터, 연신 기재를 박리하여, (유리판)/(점착제층)/(광학 이방성층)의 층 구성을 갖는 측정용 위상차판을 얻었다.
이렇게 하여 얻어진 측정용 위상차판을 사용하여, 파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(450), Re(550), Re(590) 및 Re(650), 그리고, 지상축 방향을, 위상차 측정 장치(AXOMETRICS사 제조 「AxoScan」)를 사용하여 측정하였다. 그리고, 광학 이방성층의 Re(590), Re(450)/Re(550) 및 Re(650)/Re(550)의 값을 구하였다. 또한, 필름 폭 방향에 대하여, 광학 이방성층의 지상축이 이루는 각도를 구하였다.
〔시뮬레이션에 의한 채도 평균값의 계산 방법〕
시뮬레이션용의 소프트웨어로서, 신테크사 제조 「LCD Master」를 사용하여, 광학 이방성 적층체를 구비하는 하기의 평가 모델을 제조하였다.
시뮬레이션용의 평가 모델에서는, 광원, 광원측 직선 편광자, 액정 셀 및 시인측 직선 편광자를 이 순서로 구비하는 시판의 액정 표시 장치(Apple사 제조 「iPad Air」)의 표시면에, 광학 이방성 적층체의 제1 광학 이방성층측의 면을 첩합하여 얻어지는 화상 표시 장치를 설정하였다. 상기의 첩합은, 두께 방향에서 보았을 때, 시인측 직선 편광자의 편광 흡수축에 대하여 광학 이방성 적층체의 제1 광학 이방성층의 지상축 및 제2 광학 이방성층의 지상축이 이루는 각도 θ1 및 θ2가, 각각 15.0° 및 75.0°가 되도록 설정하였다. 이 화상 표시 장치는, 시인측으로부터, 제2 광학 이방성층, 제1 광학 이방성층, 시인측 직선 편광자, 및 화상 표시 소자로서의 액정 셀을, 이 순서로 구비하고 있었다.
도 8은, 실시예 및 비교예에서의 시뮬레이션에 있어서, 채도의 계산을 행할 때에 설정한 평가 모델의 모습을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 8에 있어서, 화상 표시 장치의 표시면(10)에는, 편광 선글라스(20)의 편광 흡수축(21)과 평행한 선분(22)를 일점 쇄선으로 나타낸다.
상기의 화상 표시 장치를 백색 표시로 하여, 도 8에 나타내는 바와 같이, 표시면(10)의 정면 방향에서 보았을 때에, 편광 선글라스(20)를 통하여 보이는 화상의 채도 C*를 계산하였다. 편광 선글라스(20)로는, 이상 편광 필름을 설정하였다. 여기서, 이상 편광 필름이란, 어느 방향과 평행한 진동 방향을 갖는 직선 편광 전부를 통과시키지만, 그 방향과 수직한 진동 방향을 갖는 직선 편광을 전혀 통과시키지 않는 필름을 말한다.
상기의 채도 C*의 계산을, 표시면(10)의 어느 기준 방향(11)에 대하여 편광 선글라스(20)의 편광 흡수축(21)이 이루는 기울기 각도(φ)를, 0° 이상 360° 미만의 범위에서 5° 단위로 바꾸면서 행하였다. 그리고, 계산된 채도 C*의 평균값을, 채도 평균값으로서 산출하였다. 이 채도 평균값이 작을수록, 착색이 억제된 양호한 결과인 것을 나타낸다.
〔목시에 의한 화상의 착색의 평가 방법〕
광원, 광원측 직선 편광자, IPS 모드의 액정 셀, 및 시인측 직선 편광자를 이 순서로 구비한 액정 표시 장치(Apple사 제조 「iPad」)를 준비하였다. 이 액정 표시 장치의 표시면 부분을 분해하여, 액정 표시 장치의 시인측 직선 편광자를 노출시켰다. 노출된 시인측 직선 편광자에, 후술하는 실시예 또는 비교예에서 제조한 광학 이방성 적층체의 제1 광학 이방성층측의 면을, 손으로 붙이는 롤러를 사용하여 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재하여 행하였다. 또한, 상기의 첩합은, 두께 방향에서 보았을 때, 액정 표시 장치의 시인측 직선 편광자의 편광 흡수축에 대하여 제1 광학 이방성층의 지상축 및 제2 광학 이방성층의 지상축이 이루는 각도가, 각각 15.0° 및 75.0°가 되도록 행하였다. 이에 의해, 평가용 화상 표시 장치를 얻었다.
상기의 화상 표시 장치를 백색 표시로 하여, 표시면의 정면 방향에서, 편광 선글라스를 통하여 표시면을 목시로 관찰하였다. 이 관찰시, 화상 표시 장치를, 그 표시면과 수직한 회전축을 중심으로 하여 1회전시켰다. 그리고, 관찰되는 상에, 회전 각도에 따른 색의 변화가 있는지 평가하였다. 회전 각도에 따른 색의 변화가 작을수록, 양호한 결과이다.
상기의 평가를, 다수의 관찰자가 행하여, 각자가, 실험예군 I~IV의 모든 실험예(실시예 및 비교예)의 결과에 순위를 매기고, 그 순위에 상당하는 점수(1위 61점, 2위 60점, ···, 최하위 1점)를 부여하였다. 각 실험예에 대하여 각자가 채점한 합계점을 득점순으로 나열하고, 그 점수의 레인지 안에서 상위 그룹부터 A, B, C, D 및 E의 순서로 평가하였다.
〔시뮬레이션에 의한 명도 L*의 계산 방법〕
시뮬레이션용의 소프트웨어로서 신테크사 제조 「LCD Master」를 사용하여, 원편광판을 구비하는 하기의 평가 모델을 제조하였다.
시뮬레이션용 평가 모델에서는, 평면상의 반사면을 갖는 미러의 상기 반사면에, 원편광판의 제2 광학 이방성층측의 면을 첩합한 구조를 설정하였다. 따라서, 이 평가 모델에서는, 시인측으로부터, 편광자편, 제1 광학 이방성층, 제2 광학 이방성층 및 미러가 이 순서로 설치된 구조가 설정되었다. 또한, 이 평가 모델에서는, 미러로서, 입사된 광을 반사율 100%로 경면 반사할 수 있는 이상 미러를 설정하고, 또한, 편광자편으로서, 이상 편광 필름을 설정하였다.
상기의 평가 모델에 있어서, 미러의 반사면과 수직한 정면 방향에 설치된 D65 광원으로부터 광이 조사된 경우에, 정면 방향에서 미러의 반사면을 보았을 때 관찰되는 광의 명도 L*를 계산하였다. 이 명도 L*가 작을수록, 광의 반사가 억제된 양호한 결과인 것을 나타낸다.
〔목시에 의한 반사 휘도의 평가 방법〕
유기 EL 소자 및 원편광판을 이 순서로 구비한 유기 EL 표시 장치(Samusung사 제조 「GALAXY」)를 준비하였다. 이 유기 EL 표시 장치의 표시면 부분을 분해하여, 원편광판을 제거하였다. 그 후, 유기 EL 소자 상에, 후술하는 실시예 또는 비교예에서 제조한 원편광판의 제2 광학 이방성층측의 면을, 손으로 붙이는 롤러를 사용하여 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재하여 행하였다. 이에 의해, 평가용의 화상 표시 장치를 얻었다.
상기의 화상 표시 장치를 흑색 표시로 하여, 표시면의 정면 방향에서 표시면을 관찰하였다. 관찰시, 외광의 반사에 의한 휘도가 작을수록, 양호한 결과이다.
상기의 평가를, 다수의 관찰자가 행하여, 각자가, 실험예군 V~VIII의 모든 실험예(실시예 및 비교예)의 결과에 순위를 매기고, 그 순위에 상당하는 점수(1위 55점, 2위 54점, ···, 최하위 1점)를 부여하였다. 각 실험예에 대하여 각자가 채점한 합계점을 득점순으로 나열하고, 그 점수의 레인지 안에서 상위 그룹부터 A, B, C, D 및 E의 순서로 평가하였다.
[제조예 1: 연신 기재(S1)의 롤(S1-1)의 제조]
노르보르넨 중합체를 포함하는 열가소성 수지의 펠릿(닛폰 제온사 제조, 유리 전이 온도 Tg = 126℃)을, 90℃에서 5시간 건조시켰다. 건조시킨 펠릿을 압출기에 공급하고, 압출기 내에서 용융시켰다. 그리고, 용융된 수지를, 폴리머 파이프 및 폴리머 필터를 통하여, T 다이로부터 캐스팅 드럼 상에 시트상으로 압출하고, 냉각하여, 두께 60 μm, 폭 1350 mm의 장척의 연신 전 기재(S0)를 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 연신 전 기재(S0)를, 마스킹 필름(트레데가사 제조 「FF1025」)과 첩합하여 보호하면서, 권취하여, 연신 전 기재(S0)의 롤을 얻었다.
연신 전 기재(S0)의 롤로부터, 연신 전 기재(S0)를 인출하고, 연속적으로 마스킹 필름을 박리하여 텐터 연신기에 공급하고, 경사 방향으로의 연신 처리를 행하였다. 이 연신 처리에 있어서의 연신 배율은 1.5배, 연신 온도는 142℃로 하였다. 연신 후, 필름 폭 방향의 양단을 트리밍하여, 폭 1350 mm로 장척의 연신 기재(S1)를 얻었다. 얻어진 연신 기재(S1)의 지상축이 필름 폭 방향에 대하여 이루는 배향각은 15°, 배향각의 편차는 0.7°, 연신 기재(S1)의 Nz 계수는 1.1, 측정 파장 590 nm에 있어서의 연신 기재(S1)의 면내 리타데이션 Re는 141 nm, 연신 기재(S1)의 두께는 22 μm였다.
얻어진 연신 기재(S1)의 편면에, 새로운 마스킹 필름(트레데가사 제조 「FF1025」)을 첩합하여 보호하면서, 권취하여, 연신 기재(S1)의 롤(S1-1)을 얻었다.
[제조예 2: 연신 기재(S1)의 롤(S1-2)의 제조]
연신 전 기재(S0)에 경사 연신을 실시하여 얻은 연신 기재(S1)에, 새로운 마스킹 필름(트레데가사 제조 「FF1025」)을 첩합할 때, 마스킹 필름과 첩합하는 연신 기재(S1)의 면을, 제조예 1에서 마스킹 필름과 첩합한 면과는 반대측의 면으로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는 제조예 1과 동일하게 하여, 연신 기재(S1)의 롤(S1-2)를 얻었다.
[제조예 3: 액정 조성물(A)의 제조]
하기 식 (B1)로 나타내어지는 역파장 중합성 액정 화합물 21.295 부, 계면 활성제(DIC사 제조 「메가팩 F-562」) 0.064 부, 중합 개시제(BASF사 제조 「IRGACURE379EG」) 0.641 부, 그리고, 용매로서 1,3-디옥소란(토호 화학사 제조) 46.800 중량부 및 시클로펜타논(닛폰 제온사 제조) 31.200 부를 혼합하여, 액상의 액정 조성물(A)을 조제하였다.
[화학식 33]
Figure 112018092637257-pct00034
[제조예 4: 액정 조성물(B)의 제조]
상기 식 (B1)로 나타내어지는 역파장 분산 액정 화합물 13.629 부, 하기 식 (B2)로 나타내어지는 역파장 중합성 액정 화합물 7.666 부, 계면 활성제(DIC사 제조 「메가팩 F-562」) 0.064 부, 중합 개시제(BASF사 제조 「IRGACURE379EG」) 0.641 부, 그리고, 용매로서 1,3-디옥소란(토호 화학사 제조) 46.800 중량부 및 시클로펜타논(닛폰 제온사 제조) 31.200 부를 혼합하여, 액상의 액정 조성물(B)을 조제하였다.
[화학식 34]
Figure 112018092637257-pct00035
[제조예 5: 액정 조성물(C)의 제조]
상기 식 (B1)로 나타내어지는 역파장 중합성 액정 화합물 10.009 부, 상기 식 (B2)로 나타내어지는 역파장 중합성 액정 화합물 11.286 부, 계면 활성제(DIC사 제조 「메가팩 F-562」) 0.064 부, 중합 개시제(BASF사 제조 「IRGACURE379EG」) 0.641 부, 그리고, 용매로서 1,3-디옥소란(토호 화학사 제조) 46.800 중량부 및 시클로펜타논(닛폰 제온사 제조) 31.200 부를 혼합하여, 액상의 액정 조성물(C)을 조제하였다.
[실험예군 I: 액정 조성물(A)을 사용한, 착색 억제 효과에 관련된 실험예]
[실시예 I-1]
(I-1-1. 제1 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
연신 기재(S1)의 롤(S1-1)로부터 연신 기재(S1)를 권출하고, 마스킹 필름을 박리하여, 필름 길이 방향으로 반송하였다. 실온 25℃에 있어서, 반송되는 연신 기재(S1)의, 마스킹 필름이 첩합되어 있던 측의 면에, 액정 조성물(A)을, 다이 코터를 사용하여 직접 도공하여, 액정 조성물의 층을 형성하였다.
연신 기재(S1) 상의 액정 조성물의 층에, 110℃에서 2.5분간 배향 처리를 실시하였다. 그 후, 질소 분위기 하에서, 액정 조성물의 층에, 적산 조도 500 mJ/cm2 이상의 자외선을 조사하여, 액정 조성물 중의 역파장 중합성 액정 화합물을 중합시켰다. 이에 의해, 액정 조성물의 층이 경화되어, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(a1))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-a1)을 얻었다. 상기의 제1 광학 이방성층(a1)의 건조 두께는 3.89 μm였다. 또한, 제1 광학 이방성층(a1)은, 호모지니어스 배향된 액정 화합물의 경화 액정 분자로서 역파장 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고 있었다.
이렇게 하여 얻어진 복층 필름(S1-a1)을 사용하여, 상술한 방법에 의해, 제1 광학 이방성층(a1)의 위상차 특성의 측정을 행하였다. 그 결과, 제1 광학 이방성층(a1)은, Re(H590) = 246 nm, Re(H450)/Re(H550) = 0.80, Re(H650)/Re(H550) = 1.04이고, 필름 폭 방향에 대하여 지상축이 이루는 각도는 15°였다.
(I-1-2. 제2 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
롤(S1-1)이 아니라, 롤(S1-2)로부터 연신 기재(S1)를 권출하였다. 또한, 도공하는 액정 조성물(A)의 두께를 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 상기의 공정 (I-1-1)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(a2))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-a2)를 얻었다. 상기의 제2 광학 이방성층(a2)의 건조 두께는 1.95 μm였다. 또한, 제2 광학 이방성층(a2)은, 호모지니어스 배향된 액정 화합물의 경화 액정 분자로서 역파장 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고 있었다.
이렇게 하여 얻어진 복층 필름(S1-a2)를 사용하여, 상술한 방법에 의해, 제2 광학 이방성층(a2)의 위상차 특성의 측정을 행하였다. 그 결과, 제2 광학 이방성층(a2)은, Re(Q590) = 123 nm, Re(Q450)/Re(Q550) = 0.80, Re(Q650)/Re(Q550) = 1.04이고, 필름 폭 방향에 대하여 지상축이 이루는 각도는 -15°였다.
(I-1-3. 광학 이방성 적층체의 제조)
복층 필름(S1-a1)으로부터, 복층 필름(S1-a1)의 폭 방향과 평행한 장변과, 복층 필름(S1-a1)의 길이 방향과 평행한 단변을 갖는 A4 사이즈의 샘플편(S1-a1)을 잘라냈다.
또한, 복층 필름(S1-a2)으로부터, 복층 필름(S1-a2)의 길이 방향과 평행한 장변과, 복층 필름(S1-a2)의 폭 방향과 평행한 단변을 갖는 A4 사이즈의 샘플편(S1-a2)를 잘라냈다.
또한, 노르보르넨 중합체를 포함하는 수지로 이루어지는 미연신 필름(닛폰 제온사 제조 「ZF16」, 두께 100 μm)으로부터, A4 사이즈의 샘플편(ZF)을 잘라냈다.
샘플편(ZF)의 일면과, 샘플편(S1-a2)의 제2 광학 이방성층(a2)측의 면을, 라미네이터를 사용하여, 서로의 장변끼리, 단변끼리가 평행이 되도록 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재하여 행하였다. 이에 의해, (샘플편(ZF))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(a2))/(연신 기재(S1))의 층 구성을 갖는 적층체(ZF-a2-S1)를 얻었다. 또한 적층체(ZF-a2-S1)로부터 연신 기재(S1)를 박리하여, (샘플편(ZF))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(a2))의 층 구성을 갖는 적층체(ZF-a2)를 얻었다.
계속해서, 적층체(ZF-a2)의 제2 광학 이방성층(a2)측의 면과, 샘플편(S1-a1)의 제1 광학 이방성층(a1)측의 면을, 라미네이터를 사용하여, 서로의 장변끼리, 단변끼리가 평행이 되도록 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재하여 행하였다. 이에 의해, (샘플편(ZF))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(a2))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(a1))/(연신 기재(S1))의 층 구성을 갖는 적층체(ZF-a2-a1-S1)를 얻었다. 또한 적층체(ZF-a2-a1-S1)로부터 연신 기재(S1)를 박리하여, (샘플편(ZF))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(a2))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(a1))의 층 구성을 갖는 광학 이방성 적층체(ZF-a2-a1)를 얻었다. 이 적층체(ZF-a2-a1)에 있어서의 제1 광학 이방성층(a1)의 지상축과 제2 광학 이방성층(a2)의 지상축이 이루는 각도는, 60°였다.
이렇게 하여 얻어진 광학 이방성 적층체(ZF-a2-a1)에 대하여, 상술한 방법에 의해, 채도 평균값의 계산, 및 착색의 평가를 행하였다.
[실시예 I-2~I-17, 및 비교예 I-1~I-3]
상기 공정 (I-1-1)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(A)의 두께를 변경하여 제1 광학 이방성층(a1)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층(a1)의 면내 리타데이션 Re(H590)의 값을, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
또한, 상기 공정 (I-1-2)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(A)의 두께를 변경하여 제2 광학 이방성층(a2)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층(a2)의 면내 리타데이션 Re(Q590)의 값을, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체(ZF-a2-a1)의 제조 및 평가를 행하였다.
그런데, 실시예 I-1~I-17 및 비교예 I-1~I-3의 각 광학 이방성층은, 모두 동일한 액정 조성물(A)로부터 얻어지고 있다. 따라서, 실시예 I-1~I-17 및 비교예 I-1~I-3의 제1 광학 이방성층(a1) 및 제2 광학 이방성층(a2)은, Re(H450)/Re(H550) 및 Re(Q450)/Re(Q550)가 모두 동일한 값이고, 또한, Re(H650)/Re(H550) 및 Re(Q650)/Re(Q550)가 모두 동일한 값이었다.
[실험예군 II: 액정 조성물(B)을 사용한, 착색 억제 효과에 관련된 실험예]
[실시예 II-1]
액정 조성물(A) 대신에 액정 조성물(B)을 사용한 것, 그리고, 액정 조성물(B)의 도공 두께를 변경한 것 이외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체(ZF-2b-1b)의 제조 및 평가를 행하였다. 이하, 구체적으로 설명한다.
(II-1-1. 제1 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
연신 기재(S1)의 롤(S1-1)로부터 연신 기재(S1)를 권출하고, 마스킹 필름을 박리하여, 필름 길이 방향으로 반송하였다. 실온 25℃에 있어서, 반송되는 연신 기재(S1)의, 마스킹 필름이 첩합되어 있던 측의 면에, 액정 조성물(B)을, 다이 코터를 사용하여 직접 도공하여, 액정 조성물의 층을 형성하였다.
연신 기재(S1) 상의 액정 조성물의 층에, 110℃에서 2.5분간 배향 처리를 실시하였다. 그 후, 질소 분위기 하에서, 액정 조성물의 층에, 적산 조도 500 mJ/cm2 이상의 자외선을 조사하여, 액정 조성물 중의 역파장 중합성 액정 화합물을 중합시켰다. 이에 의해, 액정 조성물의 층이 경화되어, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(b1))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-b1)을 얻었다. 상기의 제1 광학 이방성층(b1)의 건조 두께는 3.37 μm였다. 또한, 제1 광학 이방성층(b1)은, 호모지니어스 배향된 액정 화합물의 경화 액정 분자로서 역파장 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고 있었다.
이렇게 하여 얻어진 복층 필름(S1-b1)을 사용하여, 상술한 방법에 의해, 제1 광학 이방성층(b1)의 위상차 특성의 측정을 행하였다. 그 결과, 제1 광학 이방성층(b1)은, Re(H590) = 242 nm, Re(H450)/Re(H550) = 0.89, Re(H650)/Re(H550) = 1.03이고, 필름 폭 방향에 대하여 지상축이 이루는 각도는 15°였다.
(II-1-2. 제2 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
롤(S1-1)이 아니라, 롤(S1-2)로부터 연신 기재(S1)를 인출하였다. 또한, 도공하는 액정 조성물(B)의 두께를 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 상기의 공정 (II-1-1)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(b2))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-b2)를 얻었다. 상기의 제2 광학 이방성층(b2)의 건조 두께는, 1.69 μm였다. 또한, 제2 광학 이방성층(b2)은, 호모지니어스 배향된 액정 화합물의 경화 액정 분자로서 역파장 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고 있었다.
이렇게 하여 얻어진 복층 필름(S1-b2)를 사용하여, 상술한 방법에 의해, 제2 광학 이방성층(b2)의 위상차 특성의 측정을 행하였다. 그 결과, 제2 광학 이방성층(b2)은, Re(Q590) = 121 nm, Re(Q450)/Re(Q550) = 0.89, Re(Q650)/Re(Q550) = 1.03이고, 필름 폭 방향에 대하여 지상축이 이루는 각도는 -15°였다.
(II-1-3. 광학 이방성 적층체의 제조)
복층 필름(S1-a1) 대신에, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(b1))의 층 구성을 갖는 상기 복층 필름(S1-b1)을 사용하였다.
또한, 복층 필름(S1-a2) 대신에, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(b2))의 층 구성을 갖는 상기 복층 필름(S1-b2)를 사용하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 I-1의 공정 (I-1-3)과 동일하게 하여, (샘플편(ZF))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(b2))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(b1))의 층 구성을 갖는 광학 이방성 적층체(ZF-b2-b1)를 얻었다.
이렇게 하여 얻어진 광학 이방성 적층체(ZF-b2-b1)에 대하여, 상술한 방법에 의해, 채도 평균값의 계산, 및 착색의 평가를 행하였다.
[실시예 II-2~10 및 비교예 II-1~II-4]
상기 공정 (II-1-1)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(B)의 두께를 변경하여 제1 광학 이방성층(b1)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층(b1)의 면내 리타데이션 Re(H590)의 값을, 표 2에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
또한, 상기 공정 (II-1-2)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(B)의 두께를 변경하여 제2 광학 이방성층(b2)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층(b2)의 면내 리타데이션 Re(Q590)의 값을, 표 2에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 II-1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체(ZF-b2-b1)의 제조 및 평가를 행하였다.
그런데, 실시예 II-1~II-10 및 비교예 II-1~II-4의 각 광학 이방성층은, 모두 동일한 액정 조성물(B)로부터 얻어지고 있다. 따라서, 실시예 II-1~II-10 및 비교예 II-1~II-4의 제1 광학 이방성층(b1) 및 제2 광학 이방성층(b2)은, Re(H450)/Re(H550) 및 Re(Q450)/Re(Q550)가 모두 동일한 값이고, 또한, Re(H650)/Re(H550) 및 Re(Q650)/Re(Q550)가 모두 동일한 값이었다.
[실험예군 III: 액정 조성물(C)을 사용한, 착색 억제 효과에 관련된 실험예]
[실시예 III-1]
액정 조성물(A) 대신에 액정 조성물(C)을 사용한 것, 그리고, 액정 조성물(C)의 도공 두께를 변경한 것 이외에는, 실시예 I-1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체(ZF-2c-1c)의 제조 및 평가를 행하였다. 이하, 구체적으로 설명한다.
(III-1-1. 제1 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
연신 기재(S1)의 롤(S1-1)로부터 연신 기재(S1)를 권출하고, 마스킹 필름을 박리하여, 필름 길이 방향으로 반송하였다. 실온 25℃에 있어서, 반송되는 연신 기재(S1)의, 마스킹 필름이 첩합되어 있던 측의 면에, 액정 조성물(C)을, 다이 코터를 사용하여 직접 도공하여, 액정 조성물의 층을 형성하였다.
연신 기재(S1) 상의 액정 조성물의 층에, 110℃에서 2.5분간 배향 처리를 실시하였다. 그 후, 질소 분위기 하에서, 액정 조성물의 층에, 적산 조도 500 mJ/cm2 이상의 자외선을 조사하여, 액정 조성물 중의 역파장 중합체 액정 화합물을 중합시켰다. 이에 의해, 액정 조성물의 층이 경화되어, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(c1))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-c1)을 얻었다. 상기 제1 광학 이방성층(c1)의 건조 두께는 3.17 μm였다. 또한, 제1 광학 이방성층(c1)은, 호모지니어스 배향된 액정 화합물의 경화 액정 분자로서 역파장 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고 있었다.
이렇게 하여 얻어진 복층 필름(S1-c1)을 사용하여, 상술한 방법에 의해, 제1 광학 이방성층(c1)의 위상차 특성의 측정을 행하였다. 그 결과, 제1 광학 이방성층(c1)은, Re(H590) = 243 nm, Re(H450)/Re(H550) = 0.93, Re(H650)/Re(H550) = 1.01이고, 필름 폭 방향에 대하여 지상축이 이루는 각도는 15°였다.
(III-1-2. 제2 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
롤(S1-1)이 아니라, 롤(S1-2)로부터 연신 기재(S1)를 권출하였다. 또한, 도공하는 액정 조성물(C)의 두께를 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 상기의 공정 (III-1-1)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(c2))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-c2)를 얻었다. 상기의 제2 광학 이방성층(c2)의 건조 두께는, 1.58 μm였다. 또한, 제2 광학 이방성층(c2)은, 호모지니어스 배향된 액정 화합물의 경화 액정 분자로서 역파장 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고 있었다.
이렇게 하여 얻어진 복층 필름(S1-c2)를 사용하여, 상술한 방법에 의해, 제2 광학 이방성층(c2)의 위상차 특성의 측정을 행하였다. 그 결과, 제2 광학 이방성층(c2)은, Re(Q590) = 122 nm, Re(Q450)/Re(Q550) = 0.93, Re(Q650)/Re(Q550) = 1.01이고, 필름 폭 방향에 대하여 지상축이 이루는 각도는 -15°였다.
(III-1-3. 광학 이방성 적층체의 제조)
복층 필름(S1-a1) 대신에, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(c1))의 층 구성을 갖는 상기 복층 필름(S1-c1)을 사용하였다.
또한, 복층 필름(S1-a2) 대신에, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(c2))의 층 구성을 갖는 상기 복층 필름(S1-c2)를 사용하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 I-1의 공정 (I-1-3)과 동일하게 하여, (샘플편(ZF))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(c2))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(c1))의 층 구성을 갖는 광학 이방성 적층체(ZF-c2-c1)를 얻었다.
이렇게 하여 얻어진 광학 이방성 적층체(ZF-c2-c1)에 대하여, 상술한 방법에 의해, 채도 평균값의 계산, 및 착색의 평가를 행하였다.
[실시예 III-2~III-9 및 비교예 III-1~III-7]
상기 공정 (III-1-1)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(C)의 두께를 변경하여 제1 광학 이방성층(c1)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층(c1)의 면내 리타데이션 Re(H590)의 값을, 표 3에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
또한, 상기 공정 (III-1-2)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(C)의 두께를 변경하여 제2 광학 이방성층(c2)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층(c2)의 면내 리타데이션 Re(Q590)의 값을, 표 3에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 III-1과 동일하게 하여, 광학 이방성 적층체(ZF-c2-c1)의 제조 및 평가를 행하였다.
그런데, 실시예 III-1~III-9 및 비교예 III-1~III-7의 각 광학 이방성층은, 모두 동일한 액정 조성물(C)로부터 얻어지고 있다. 따라서, 실시예 III-1~III-9 및 비교예 III-1~III-7의 제1 광학 이방성층(c1) 및 제2 광학 이방성층(c2)은, Re(H450)/Re(H550) 및 Re(Q450)/Re(Q550)가 모두 동일한 값이고, 또한, Re(H650)/Re(H550) 및 Re(Q650)/Re(Q550)가 모두 동일한 값이었다.
[실험예군 IV: 연신 필름을 사용한, 착색 억제 효과에 관련된 실험예]
[비교예 IV-1~IV-11]
(IV-1. 제1 광학 이방성층의 제조)
노르보르넨 중합체를 포함하는 열가소성 수지의 펠릿(닛폰 제온사 제조, 유리 전이 온도 Tg = 126℃)을, 90℃에서 5시간 건조시켰다. 건조시킨 펠릿을 압출기에 공급하고, 압출기 내에서 용융시켰다. 그리고, 용융된 수지를, 폴리머 파이프 및 폴리머 필터를 통하여, T 다이로부터 캐스팅 드럼 상에 시트상으로 압출하고, 냉각하여, 연신 전 필름을 얻었다. 상기의 수지의 압출은, 표 4에 나타내는 면내 리타데이션 Re(H590)를 갖는 연신 필름이 얻어지도록, 캐스팅 드럼에 의한 수지의 인취 속도를 조정함으로써, 얻어지는 연신 전 필름의 두께를 조정하면서 행하였다. 이 연신 전 필름을 각 비교예에서 공통의 연신 조건으로 연신하여, 제1 광학 이방성층으로서의 연신 필름을 얻었다.
얻어진 제1 광학 이방성층을 위상차 측정 장치(AXOMETRICS사 제조 「AxoScan」)를 사용하여 측정한 결과, Re(H590)는 표 4에 나타내는 바와 같고, 또한, Re(H450)/Re(H550) = 1.01, Re(H650)/Re(H550) = 0.99였다.
(IV-2. 제2 광학 이방성층의 제조)
수지의 압출시에, 캐스팅 드럼에 의한 수지의 인취 속도를 조정함으로써, 표 4에 나타내는 면내 리타데이션 Re(Q590)를 갖는 연신 필름이 얻어지도록, 연신 전 필름의 두께를 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 상기의 공정 (IV-1)과 동일하게 하여, 제2 광학 이방성층으로서의 연신 필름을 얻었다.
얻어진 제2 광학 이방성층을 위상차 측정 장치(AXOMETRICS사 제조 「AxoScan」)를 사용하여 측정한 결과, Re(Q590)는 표 4에 나타내는 바와 같고, 또한, Re(Q450)/Re(Q550) = 1.01, Re(Q650)/Re(Q550) = 0.99였다.
(IV-3. 광학 이방성 적층체의 제조)
상기의 제1 광학 이방성층으로서의 연신 필름과 제2 광학 이방성층으로서의 연신 필름을, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재해 첩합하여, 광학 이방성 적층체를 얻었다. 이 때, 제1 광학 이방성층의 지상축과 제2 광학 이방성층의 지상축이 이루는 각도는, 60°로 하였다.
이렇게 하여 얻어진 광학 이방성 적층체에 대하여, 상술한 방법에 의해, 채도 평균값의 계산, 및 착색의 평가를 행하였다.
[결과]
상기의 착색 억제 효과에 관련된 실험예로서의, 실시예 I-1~I-17 및 비교예 I-1~I-3(표 1); 실시예 II-1~II-10 및 비교예 II-1~II-4(표 2); 실시예 III-1~III-9 및 비교예 III-1~III-7(표 3); 그리고, 비교예 IV-1~IV-11(표 4)의 결과를, 하기의 표 1~4에 나타낸다. 하기의 표에 있어서, 약칭의 의미는, 이하와 같다.
θ1: 제1 광학 이방성층의 지상축이, 액정 표시 장치의 시인측 직선 편광자의 편광 흡수축에 대하여 이루는 각도.
θ2: 제2 광학 이방성층의 지상축이, 액정 표시 장치의 시인측 직선 편광자의 편광 흡수축에 대하여 이루는 각도.
평균 C*: 채도 C*의 평균값.
(A): 액정 조성물(A).
(B): 액정 조성물(B).
(C): 액정 조성물(C).
COP: 지환식 구조 함유 중합체.
Figure 112018092637257-pct00036
Figure 112018092637257-pct00037
Figure 112018092637257-pct00038
Figure 112018092637257-pct00039
표 1~표 4에 나타내어지는 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 요건을 만족한 면내 리타데이션을 갖는 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체는, 화상 표시 장치에 설치한 경우에, 편광 선글라스를 통하여 본 그 화상 표시 장치의 표시면의 착색을 효과적으로 억제할 수 있다.
[실험예군 V: 액정 조성물(A)을 사용한, 반사 억제 효과에 관련된 실험예]
[실시예 V-1]
(V-1-1. 제1 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
제1 광학 이방성층(a1)의 건조 두께를 4.15 μm로 변경함으로써, 제1 광학 이방성층(a1)의 Re(H590)를 262 nm로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 실시예 I-1의 공정 (I-1-1)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(a1))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-a1)을 제조하였다.
(V-1-2. 제2 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
제2 광학 이방성층(a2)의 건조 두께를 2.07 μm로 변경함으로써, 제2 광학 이방성층(a2)의 Re(Q590)를 131 nm로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 실시예 I-1의 공정 (I-1-2)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(a2))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-a2)를 제조하였다.
(V-1-3. 제2 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
복층 필름(S1-a1)으로부터, 복층 필름(S1-a1)의 길이 방향과 평행한 장변과, 복층 필름(S1-a1)의 폭 방향과 평행한 단변을 갖는 A4 사이즈의 샘플편(s1-a1)을 잘라냈다.
또한, 복층 필름(S1-a2)으로부터, 복층 필름(S1-a2)의 폭 방향과 평행한 장변과, 복층 필름(S1-a2)의 길이 방향과 평행한 단변을 갖는 A4 사이즈의 샘플편(s1-a2)를 잘라냈다.
또한, 장척의 직선 편광자로서의 편광 필름(산리츠사 제조 「HLC2-5618S」, 두께 180 μm, 폭 방향에 대하여 0°의 방향에 편광 투과축을 갖고, 폭 방향에 대하여 90°의 방향에 편광 흡수축을 갖는다.)을 준비하였다. 이 편광 필름으로부터, 당해 편광 필름의 길이 방향과 평행한 장변과, 편광 필름의 폭 방향과 평행한 단변을 갖는 A4 사이즈의 편광자편(P)을 잘라냈다.
편광자편(P)의 일면과, 샘플편(s1-a1)의 제1 광학 이방성층(a1)측의 면을, 라미네이터를 사용하여, 서로의 장변끼리, 단변끼리가 평행이 되도록 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재하여 행하였다. 이에 의해, (편광자편(P))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(a1))/(연신 기재(S1))의 층 구성을 갖는 적층체(P-a1-s1)를 얻었다. 또한, 적층체(P-a1-s1)로부터 연신 기재(S1)를 박리하여, (편광자편(P))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(a1))의 층 구성을 갖는 적층체(P-a1)를 얻었다.
계속해서, 적층체(P-a1)의 제1 광학 이방성층(a1)측의 면과, 샘플편(s1-a2)의 제2 광학 이방성층(a2)측의 면을, 라미네이터를 사용하여, 서로의 장변끼리, 단변끼리가 평행이 되도록 첩합하였다. 첩합은, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재하여 행하였다. 이에 의해, (편광자편(P))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(a1))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(a2))/(연신 기재(S1))의 층 구성을 갖는 적층체(P-a1-a2-S1)를 얻었다. 또한 적층체(P-a1-a2-S1)로부터 연신 기재(S1)를 박리하여, (편광자편(P))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(a1))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(a2))의 층 구성을 갖는 원편광판(P-a1-a2)를 얻었다. 이 원편광판(P-a1-a2)에 있어서의 제1 광학 이방성층(a1)의 지상축과 제2 광학 이방성층(a2)의 지상축이 이루는 각도는, 60°였다.
이렇게 하여 얻어진 원편광판(P-a1-a2)에 대하여, 상술한 방법에 의해, 명도 L*의 계산, 및 반사 휘도의 평가를 행하였다.
[실시예 V-2~V-11, 및 비교예 V-1~V-2]
상기 공정 (V-1-1)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(A)의 두께를 변경하여 제1 광학 이방성층(a1)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층(a1)의 면내 리타데이션 Re(H590)의 값을, 표 5에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
또한, 상기 공정 (V-1-2)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(A)의 두께를 변경하여 제2 광학 이방성층(a2)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층(a2)의 면내 리타데이션 Re(Q590)의 값을, 표 5에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 V-1과 동일하게 하여, 원편광판(P-a1-a2)의 제조 및 평가를 행하였다.
그런데, 실시예 V-1~V-11 및 비교예 V-1~V-2의 각 광학 이방성층은, 모두 동일한 액정 조성물(A)로부터 얻어지고 있다. 따라서, 실시예 V-1~V-11 및 비교예 V-1~V-2의 제1 광학 이방성층(a1) 및 제2 광학 이방성층(a2)은, Re(H450)/Re(H550) 및 Re(Q450)/Re(Q550)가 모두 0.80이고, 또한, Re(H650)/Re(H550) 및 Re(Q650)/Re(Q550)가 모두 1.04였다.
[실험예군 VI: 액정 조성물(B)을 사용한, 반사 억제 효과에 관련된 실험예]
[실시예 VI-1]
(VI-1-1. 제1 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
제1 광학 이방성층(b1)의 건조 두께를 3.54 μm로 변경함으로써, 제1 광학 이방성층(b1)의 Re(H590)를 254 nm로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 실시예 II-1의 공정 (II-1-1)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(b1))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-b1)을 제조하였다.
(VI-1-2. 제2 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
제2 광학 이방성층(b2)의 건조 두께를 1.78 μm로 변경함으로써, 제2 광학 이방성층(b2)의 Re(Q590)를 127 nm로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 실시예 II-1의 공정 (II-1-2)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(b2))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-b2)를 제조하였다.
(VI-1-3. 광학 이방성 적층체의 제조)
복층 필름(S1-a1) 대신에, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(b1))의 층 구성을 갖는 상기 복층 필름(S1-b1)을 사용하였다.
또한, 복층 필름(S1-a2) 대신에, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(b2))의 층 구성을 갖는 상기 복층 필름(S1-b2)를 사용하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 V-1의 공정 (V-1-3)과 동일하게 하여, (편광자편(P))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(b1))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(b2))의 층 구성을 갖는 원편광판(P-b1-b2)를 얻었다.
이렇게 하여 얻어진 원편광판(P-b1-b2)에 대하여, 상술한 방법에 의해, 명도 L*의 계산, 및 반사 휘도의 평가를 행하였다.
[실시예 VI-2~VI-14, 및 비교예 VI-1~VI-2]
상기 공정 (VI-1-1)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(B)의 두께를 변경하여 제1 광학 이방성층(b1)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층(b1)의 면내 리타데이션 Re(H590)의 값을, 표 6에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
또한, 상기 공정 (VI-1-2)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(B)의 두께를 변경하여 제2 광학 이방성층(b2)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층(b2)의 면내 리타데이션 Re(Q590)의 값을, 표 6에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 VI-1과 동일하게 하여, 원편광판(P-b1-b2)의 제조 및 평가를 행하였다.
그런데, 실시예 VI-1~VI-14 및 비교예 VI-1~VI-2의 각 광학 이방성층은, 모두 동일한 액정 조성물(B)로부터 얻어지고 있다. 따라서, 실시예 VI-1~VI-14 및 비교예 VI-1~VI-2의 제1 광학 이방성층(b1) 및 제2 광학 이방성층(b2)은, Re(H450)/Re(H550) 및 Re(Q450)/Re(Q550)가 모두 0.89이고, 또한, Re(H650)/Re(H550) 및 Re(Q650)/Re(Q550)가 모두 1.03이었다.
[실험예군 VII: 액정 조성물(C)을 사용한, 반사 억제 효과에 관련된 실험예]
[실시예 VII-1]
(VII-1-1. 제1 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
제1 광학 이방성층(c1)의 건조 두께를 3.17 μm로 변경함으로써, 제1 광학 이방성층(c1)의 Re(H590)를 243 nm로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 실시예 III-1의 공정 (III-1-1)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(c1))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-c1)을 제조하였다.
(VII-1-2. 제2 광학 이방성층을 포함하는 복층 필름의 제조)
제2 광학 이방성층(c2)의 건조 두께를 1.58 μm로 변경함으로써, 제2 광학 이방성층(c2)의 Re(Q590)를 122 nm로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 실시예 III-1의 공정 (III-1-2)과 동일하게 하여, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(c2))의 층 구성을 갖는 복층 필름(S1-c2)를 제조하였다.
(VII-1-3. 광학 이방성 적층체의 제조)
복층 필름(S1-a1) 대신에, (연신 기재(S1))/(제1 광학 이방성층(c1))의 층 구성을 갖는 상기 복층 필름(S1-c1)을 사용하였다.
또한, 복층 필름(S1-a2) 대신에, (연신 기재(S1))/(제2 광학 이방성층(c2))의 층 구성을 갖는 상기 복층 필름(S1-c2)를 사용하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 V-1의 공정 (V-1-3)과 동일하게 하여, (편광자편(P))/(점착제층)/(제1 광학 이방성층(c1))/(점착제층)/(제2 광학 이방성층(c2))의 층 구성을 갖는 원편광판(P-c1-c2)를 얻었다.
이렇게 하여 얻어진 원편광판(P-c1-c2)에 대하여, 상술한 방법에 의해, 명도 L*의 계산, 및 반사 휘도의 평가를 행하였다.
[실시예 VII-2~VII-9, 및 비교예 VII-1~VII-6]
상기 공정 (VII-1-1)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(C)의 두께를 변경하여 제1 광학 이방성층(c1)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제1 광학 이방성층(c1)의 면내 리타데이션 Re(H590)의 값을, 표 7에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
또한, 상기 공정 (VII-1-2)에 있어서, 도공하는 액정 조성물(C)의 두께를 변경하여 제2 광학 이방성층(c2)의 건조 두께를 조정함으로써, 파장 590 nm에 있어서의 제2 광학 이방성층(c2)의 면내 리타데이션 Re(Q590)의 값을, 표 7에 나타내는 바와 같이 변경하였다.
이상의 사항 이외에는, 실시예 VII-1과 동일하게 하여, 원편광판(P-c1-c2)의 제조 및 평가를 행하였다.
그런데, 실시예 VII-1~VII-9 및 비교예 VII-1~VII-6의 각 광학 이방성층은, 모두 동일한 액정 조성물(C)로부터 얻어지고 있다. 따라서, 실시예 VII-1~VII-9 및 비교예 VII-1~VII-6의 제1 광학 이방성층(c1) 및 제2 광학 이방성층(c2)은, Re(H450)/Re(H550) 및 Re(Q450)/Re(Q550)가 모두 0.93이고, 또한, Re(H650)/Re(H550) 및 Re(Q650)/Re(Q550)가 모두 1.01이었다.
[실험예군 VIII: 연신 필름을 사용한, 반사 억제 효과에 관련된 실험예]
[비교예 VIII-1~VIII-11]
(VIII-1. 제1 광학 이방성층의 제조)
표 8에 나타내는 면내 리타데이션 Re(H590)를 갖는 연신 필름이 얻어지도록, 캐스팅 드럼에 의한 수지의 인취 속도를 조정하여, 연신 필름의 두께를 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 비교예 IV-1~IV-11의 공정 (IV-1)과 동일하게 하여, 제1 광학 이방성층으로서의 연신 필름을 얻었다.
얻어진 제1 광학 이방성층은, 어느 비교예에서도, Re(H450)/Re(H550) = 1.01, Re(H650)/Re(H550) = 0.99였다.
(VIII-2. 제2 광학 이방성층의 제조)
표 8에 나타내는 면내 리타데이션 Re(Q590)를 갖는 연신 필름이 얻어지도록, 캐스팅 드럼에 의한 수지의 인취 속도를 조정하여, 연신 필름의 두께를 변경하였다. 이상의 사항 이외에는, 비교예 IV-1~IV-11의 공정 (IV-2)과 동일하게 하여, 제2 광학 이방성층으로서의 연신 필름을 얻었다.
얻어진 제2 광학 이방성층은, 어느 비교예에서도, Re(Q450)/Re(Q550) = 1.01, Re(Q650)/Re(Q550) = 0.99였다.
(VIII-3. 광학 이방성 적층체의 제조)
편광 필름(산리츠사 제조 「HLC2-5618S」)과, 상기의 제1 광학 이방성층으로서의 연신 필름과, 제2 광학 이방성층으로서의 연신 필름을, 이 순서로, 점착제층(닛토덴코 제조 「CS9621」)을 개재해 첩합하여, 원편광판을 얻었다. 이 때, 편광 필름의 편광 흡수축에 대하여 제1 광학 이방성층의 지상축 및 제2 광학 이방성층의 지상축이 이루는 각도는, 각각 15° 및 75°로 하였다.
이렇게 하여 얻어진 원편광판에 대하여, 상술한 방법에 의해, 명도 L*의 계산, 및 반사 휘도의 평가를 행하였다.
[결과]
상기의 반사 억제 효과에 관련된 실험예로서의, 실시예 V-1~V-11 및 비교예 V-1~V-2(표 5); 실시예 VI-1~VI-14 및 비교예 VI-1~VI-2(표 6); 실시예 VII-1~VII-9 및 비교예 VII-1~VII-6(표 7); 그리고, 비교예 VIII-1~VIII-11(표 8)의 결과를, 하기의 표 5~8에 나타낸다. 하기의 표에 있어서, 약칭의 의미는, 이하와 같다.
θ1: 제1 광학 이방성층의 지상축이, 원편광판의 편광자편의 편광 흡수축에 대하여 이루는 각도.
θ2: 제2 광학 이방성층의 지상축이, 원편광판의 편광자편의 편광 흡수축에 대하여 이루는 각도.
L*: 명도.
(A): 액정 조성물(A).
(B): 액정 조성물(B).
(C): 액정 조성물(C).
COP: 지환식 구조 함유 중합체.
Figure 112018092637257-pct00040
Figure 112018092637257-pct00041
Figure 112018092637257-pct00042
Figure 112018092637257-pct00043
표 5~표 8에 나타내어지는 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 광학 이방성 적층체는, 그 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층이, 소정의 요건을 만족하는 면내 리타데이션을 갖고 있는 경우에는, 직선 편광자와 조합하여 원편광판으로 사용할 수 있다. 그리고, 그 원편광판은, 화상 표시 장치의 정면 방향에 있어서, 외광의 반사를 특히 효과적으로 억제할 수 있는 반사 억제 필름으로서 사용하는 것이 가능하다.
100 광학 이방성 적층체
110 제1 광학 이방성층
120 제2 광학 이방성층
200 광학 이방성 적층체
210 투명 도전층
300 원편광판
310 직선 편광자
400 유기 EL 표시 장치
410 유기 EL 소자
500 유기 EL 표시 장치
510 λ/4 파장판
600 액정 표시 장치
610 광원
620 광원측 직선 편광자
630 액정 셀

Claims (20)

  1. 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체로서,
    상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도가, 60°±10°이고,
    파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), Re(H550), Re(H590) 및 Re(H650)가, 하기 식 (1), (2) 및 (3)을 만족하고,
    파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), Re(Q550), Re(Q590) 및 Re(Q650)가, 하기 식 (4), (5) 및 (6)을 만족하는, 광학 이방성 적층체.
    242 nm < Re(H590) < 331 nm (1)
    0.75 ≤ Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.85 (2)
    1.04 ≤ Re(H650)/Re(H550) ≤ 1.20 (3)
    121 nm < Re(Q590) < 166 nm (4)
    0.75 ≤ Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.85 (5)
    1.04 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) ≤ 1.20 (6)
  2. 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체로서,
    상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도가, 60°±10°이고,
    파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), Re(H550), Re(H590) 및 Re(H650)가, 하기 식 (7), (8) 및 (9)를 만족하고,
    파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), Re(Q550), Re(Q590) 및 Re(Q650)가, 하기 식 (10), (11) 및 (12)를 만족하는, 광학 이방성 적층체.
    236 nm < Re(H590) < 316 nm (7)
    0.85 < Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.90 (8)
    1.02 ≤ Re(H650)/Re(H550) < 1.04 (9)
    118 nm < Re(Q590) < 158 nm (10)
    0.85 < Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.90 (11)
    1.02 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) < 1.04 (12)
  3. 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 광학 이방성 적층체로서,
    상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도가, 60°±10°이고,
    파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H450), Re(H550), Re(H590) 및 Re(H650)가, 하기 식 (13), (14) 및 (15)를 만족하고,
    파장 450 nm, 550 nm, 590 nm 및 650 nm에 있어서의, 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q450), Re(Q550), Re(Q590) 및 Re(Q650)가, 하기 식 (16), (17) 및 (18)을 만족하는, 광학 이방성 적층체.
    240 nm < Re(H590) < 290 nm (13)
    0.90 < Re(H450)/Re(H550) ≤ 0.99 (14)
    1.01 ≤ Re(H650)/Re(H550) < 1.02 (15)
    120 nm < Re(Q590) < 148 nm (16)
    0.90 < Re(Q450)/Re(Q550) ≤ 0.99 (17)
    1.01 ≤ Re(Q650)/Re(Q550) < 1.02 (18)
  4. 제1항에 있어서,
    파장 590 nm에 있어서의 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)가, 하기 식 (19)를 만족하고,
    파장 590 nm에 있어서의 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)가, 하기 식 (20)을 만족하는, 광학 이방성 적층체.
    266 nm < Re(H590) < 314 nm (19)
    133 nm < Re(Q590) < 157 nm (20)
  5. 제2항에 있어서,
    파장 590 nm에 있어서의 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)가, 하기 식 (21)을 만족하고,
    파장 590 nm에 있어서의 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)가, 하기 식 (22)를 만족하는, 광학 이방성 적층체.
    260 nm < Re(H590) < 291 nm (21)
    130 nm < Re(Q590) < 145 nm (22)
  6. 제1항에 있어서,
    파장 590 nm에 있어서의 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)가, 하기 식 (23)을 만족하고,
    파장 590 nm에 있어서의 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)가, 하기 식 (24)를 만족하는, 광학 이방성 적층체.
    274 nm < Re(H590) < 299 nm (23)
    137 nm < Re(Q590) < 150 nm (24)
  7. 제2항에 있어서,
    파장 590 nm에 있어서의 상기 제1 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(H590)가, 하기 식 (25)를 만족하고,
    파장 590 nm에 있어서의 상기 제2 광학 이방성층의 면내 리타데이션 Re(Q590)가, 하기 식 (26)을 만족하는, 광학 이방성 적층체.
    271 nm < Re(H590) < 291 nm (25)
    135 nm < Re(Q590) < 145 nm (26)
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광학 이방성층 및 상기 제2 광학 이방성층의 적어도 일방이, 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는, 광학 이방성 적층체.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 광학 이방성층 및 상기 제2 광학 이방성층의 양방이, 중합성의 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물의 경화물로 이루어지는, 광학 이방성 적층체.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 액정 화합물이, 호모지니어스 배향된 경우에, 역파장 분산성의 면내 리타데이션을 나타내는 것인, 광학 이방성 적층체.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 액정 화합물이, 상기 액정 화합물의 분자 중에, 주쇄 메소겐과, 상기 주쇄 메소겐에 결합한 측쇄 메소겐을 포함하는, 광학 이방성 적층체.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 액정 화합물이, 하기 식 (I)로 나타내어지는, 광학 이방성 적층체.
    [화학식 1]
    Figure 112021104204615-pct00044

    (상기 식 (I)에 있어서,
    Y1~Y8은, 각각 독립적으로, 화학적인 단결합, -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR1-C(=O)-, -C(=O)-NR1-, -O-C(=O)-NR1-, -NR1-C(=O)-O-, -NR1-C(=O)-NR1-, -O-NR1-, 또는 -NR1-O-를 나타낸다. 여기서, R1은, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
    G1 및 G2는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는, 탄소수 1~20의 2가의 지방족기를 나타낸다. 또한, 상기 지방족기에는, 1개의 지방족기당 1 이상의 -O-, -S-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-O-, -NR2-C(=O)-, -C(=O)-NR2-, -NR2-, 또는 -C(=O)-가 개재되어 있어도 된다. 단, -O- 또는 -S-가 각각 2 이상 인접하여 개재되는 경우를 제외한다. 여기서, R2는, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
    Z1 및 Z2는, 각각 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 2~10의 알케닐기를 나타낸다.
    Ax는, 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다.
    Ay는, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알키닐기, -C(=O)-R3, -SO2-R4, -C(=S)NH-R9, 또는 방향족 탄화수소고리 및 방향족 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 방향고리를 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다. 여기서, R3은, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 탄소수 5~12의 방향족 탄화수소고리기를 나타낸다. R4는, 탄소수 1~20의 알킬기, 탄소수 2~20의 알케닐기, 페닐기, 또는 4-메틸페닐기를 나타낸다. R9는, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~20의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 2~20의 알케닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~12의 시클로알킬기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 5~20의 방향족기를 나타낸다. 상기 Ax 및 Ay가 갖는 방향고리는, 치환기를 갖고 있어도 된다. 또한, 상기 Ax와 Ay는, 하나가 되어, 고리를 형성하고 있어도 된다.
    A1은, 치환기를 갖고 있어도 되는 3가의 방향족기를 나타낸다.
    A2 및 A3은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 3~30의 2가의 지환식 탄화수소기를 나타낸다.
    A4 및 A5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는, 탄소수 6~30의 2가의 방향족기를 나타낸다.
    Q1은, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
    m은, 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다.)
  13. 제8항에 있어서,
    상기 액정 화합물이, 상기 액정 화합물의 분자 중에, 벤조티아졸고리, 그리고, 시클로헥실고리 및 페닐고리의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 함유하는, 광학 이방성 적층체.
  14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    투명 도전층을 구비하는, 광학 이방성 적층체.
  15. 직선 편광자와, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 광학 이방성 적층체를 구비하고,
    상기 직선 편광자, 상기 제1 광학 이방성층, 및 상기 제2 광학 이방성층을 이 순서로 구비하는, 원편광판.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 직선 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도 θ1(-90° < θ1 < 90°), 및
    상기 직선 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도 θ2(-90° < θ2 < 90°)가,
    동 부호이고, 또한,
    하기 식 (27) 및 (28)을 만족하는, 원편광판.
    |θ1| = 15°±5° (27)
    |θ2| = 75°±10° (28)
  17. 제15항에 있어서,
    상기 직선 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제1 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도 θ1(-90° < θ1 < 90°), 및
    상기 직선 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제2 광학 이방성층의 면내에 있어서의 최대 굴절률을 나타내는 지상축 방향이 이루는 각도 θ2(-90° < θ2 < 90°)가,
    동 부호이고, 또한,
    하기 식 (29) 및 (30)을 만족하는, 원편광판.
    |θ1| = 75°±10° (29)
    |θ2| = 15°±5° (30)
  18. 제15항에 기재된 원편광판 및 화상 표시 소자를 구비하는 화상 표시 장치로서,
    상기 광학 이방성 적층체, 상기 직선 편광자 및 상기 화상 표시 소자를 이 순서로 구비하는, 화상 표시 장치.
  19. 제15항에 기재된 원편광판 및 유기 일렉트로루미네센스 소자를 구비하는 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치로서,
    상기 직선 편광자, 상기 광학 이방성 적층체 및 상기 유기 일렉트로루미네센스 소자를 이 순서로 구비하는, 화상 표시 장치.
  20. 삭제
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