KR20130130044A

KR20130130044A - 광학 적층체 및 광학 적층체의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130130044A
Application number: KR1020137024120A
Authority: KR
Inventors: 쇼이치 마츠다; 다다유키 가메야마; 히로시 도모히사; 요시아키 아사노이; 이사오 히로세; 요시히로 기타무라; 간지 니시다
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2013-11-29
Also published as: WO2013121655A1; US20150153495A1; TWI515460B; CN103649792A; JP6001874B2; US9341758B2; CN103649792B; KR101650616B1; JP2013167835A; TW201339660A

Abstract

본 발명은, 보다 복잡한 패턴을 설정할 수 있는 패터닝 편광자층을 갖는 광학 적층체를 제공한다.
본 발명의 광학 적층체(1A)는 단체 투과율이 상이한 적어도 2개의 편광 영역(31A, 32A)을 갖는 패터닝 편광자층(3A)과, 기재(2A)를 갖는다. 상기 2개의 편광 영역(31A, 32A)은 그 두께가 상이하다.

Description

광학 적층체 및 광학 적층체의 제조 방법{OPTICAL LAMINATE AND METHOD FOR MANUFACTURING OPTICAL LAMINATE}

본 발명은 단체 투과율이 상이한 적어도 2개의 편광 영역을 갖는 광학 적층체 및 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.

리오트로픽 액정성을 갖는 2색성 액정 화합물을 포함하는 도포액을 배향 처리가 실시된 기재 표면에 도포하고, 그 도막을 경화시킴으로써, 소정 방향에 흡수축을 갖는 편광자층이 얻어지는 것이 알려져 있다(특허문헌 1). 이 편광자층이 소정 방향으로 흡수축을 발생하는 원리는, 배향 처리된 기재 표면을 따라서 2색성 액정 화합물이 소정 방향으로 배향하는 것에 있다.

이 원리를 응용하여, 상기 기재로서 그 표면을 복수의 영역으로 구획하고, 그 영역마다 상이한 배향 처리를 실시한 기재를 사용함으로써, 흡수축의 방향이 상이한 복수의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층을 형성할 수 있다(특허문헌 2 및 3).

상기 패터닝 편광자층은 상술한 바와 같이, 흡수축의 방향이 상이한 복수의 편광 영역을 가지므로, 그것들의 편광 영역의 흡수축의 방향에 따라, 광의 투과 또는 불투과를 제어할 수 있다. 즉, 특정한 직선 편광을 패터닝 편광자층에 쬐었을 때, 어떤 편광 영역에서는 그 편광이 투과하고, 또한 다른 편광 영역에서는 그 편광이 투과하지 않는다.

이러한 패터닝 편광자층을 갖는 광학 적층체는, 예를 들어 잠상을 이용한 진위 판별 매체 등에 사용할 수 있다.

그러나, 종래의 패터닝 편광자층에 있어서는, 복수의 편광 영역에서의 편광의 투과 또는 불투과밖에 제어할 수 없다. 이로 인해, 종래의 패터닝 편광자층을, 예를 들어 진위 판별 매체에 사용한 경우, 그 편광자층에 보다 복잡한 패턴을 갖는 잠상을 설정하는 것이 어렵다.

일본 특허 공개 제2009-173849호 공보 일본 특허 제4168173호(일본 특허 공개 제2001-159713호 공보) 일본 특허 제4175455호(일본 특허 공개 제2002-357720호 공보)

본 발명의 목적은, 보다 복잡한 패턴을 설정할 수 있는 패터닝 편광자층을 갖는 광학 적층체 및 광학 적층체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 광학 적층체는 단체 투과율이 상이한 적어도 2개의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층과, 기재를 갖는다.

본 발명의 바람직한 광학 적층체는 상기 패터닝 편광자층이 인쇄법에 따라 2색성 액정 화합물을 포함하는 도포액을 상기 기재의 표면에 도포함에 따라서 형성되어 있다.

본 발명의 더욱 바람직한 광학 적층체는 상기 2개의 편광 영역의 두께가 상이한 부분을 갖는다.

본 발명의 더욱 바람직한 광학 적층체는 상기 패터닝 편광자층이 배향된 2색성 액정 화합물을 포함한다.

본 발명의 더욱 바람직한 광학 적층체는 상기 2색성 액정 화합물이 리오트로픽 액정성을 갖는다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 광학 적층체의 제조 방법을 제공한다.

이 광학 적층체의 제조 방법은 인쇄기를 사용하여 2색성 액정 화합물을 포함하는 도포액을 기재의 표면에 도포하고, 패터닝 편광자층을 상기 기재의 표면에 형성한다.

본 발명의 바람직한 광학 적층체의 제조 방법은 상기 도포액의 도포량을 변화시키면서, 상기 도포액을 기재에 도포함으로써 상기 패터닝 편광자층을 형성한다.

본 발명의 더욱 바람직한 광학 적층체의 제조 방법은 상기 기재의 표면에 배향 처리가 실시되어 있다.

본 발명의 광학 적층체는 단체 투과율이 상이한 적어도 2개의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층을 가지므로, 보다 복잡한 패턴을 설정할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 광학 적층체를 모식적으로 도시한 평면도.
도 2는 도 1의 II-II선으로 절단한 단부면을 도시한 도면.
도 3은 제2 실시 형태에 따른 광학 적층체를 모식적으로 도시한 평면도.
도 4는 제3 실시 형태에 따른 광학 적층체를 모식적으로 도시한 평면도.
도 5는 제4 실시 형태에 따른 광학 적층체를 모식적으로 도시한 평면도.
도 6은 도 5의 VI-VI선으로 절단한 단부면을 도시한 도면.
도 7은 제5 실시 형태에 따른 광학 적층체를 모식적으로 도시한 평면도.
도 8은 도 7의 VIII-VIII선으로 절단한 단부면을 도시한 도면.
도 9는 제6 실시 형태에 따른 광학 적층체를 모식적으로 도시한 평면도.
도 10은 도 9의 X-X선으로 절단한 단부면을 도시한 도면.
도 11은 실시예 1에서 제작한 광학 적층체의 표면의 일부분을 확대한 사진도.
도 12는 실시예 2에서 제작한 광학 적층체의 표면의 일부분을 확대한 사진도.
도 13은 실시예 3에서 제작한 광학 적층체의 표면의 일부분을 확대한 사진도.

이하, 본 발명에 대해서 구체적으로 설명한다.

본 명세서에 있어서, 용어 앞에 「제1」이나 「제2」 등을 붙이는 경우가 있지만, 이 제1 등은 용어를 구별하기 위해서 부가된 것이고, 용어의 우열이나 순서 등을 의미하지 않는다.

본 명세서에 있어서, 「PPP 내지 QQQ」라고 하는 기재는 「PPP 이상 QQQ 이하」를 의미한다.

[광학 적층체의 개요]

본 발명의 광학 적층체는 기재와, 기재의 표면에 적층된 패터닝 편광자층을 갖는다.

상기 패터닝 편광자층은 기재의 표면 및 이면 각각에 설치되어 있어도 좋지만, 통상 패터닝 편광자층은 기재의 한쪽 면(표면)에 설치된다.

상기 기재는 배향층을 가져도 좋다. 배향층을 갖는 기재를 사용하는 경우에는 패터닝 편광자층이 적층되는 상기 기재의 표면은, 그 배향층의 표면이 된다. 즉, 기재에 설치된 배향층의 표면에 상기 패터닝 편광자층이 적층된다.

또한, 본 발명의 광학 적층체는 상기 기재, 배향층 및 패터닝 편광자층 이외에 다른 층을 가져도 좋다. 다른 층으로는, 예를 들어 공지된 보호층, 위상차층 및 반사 방지층 등을 들 수 있다.

상기 패터닝 편광자층은 단체 투과율이 상이한 적어도 2개의 편광 영역을 갖는다. 즉, 상기 패터닝 편광자층은, 단체 투과율이 상이한 복수의 편광 영역을 갖는다. 상기 복수의 편광 영역은, 기재의 면 내에 규칙적으로 배치되어 있어도 좋고, 혹은 불규칙하게 배치되어 있어도 좋다. 복수의 편광 영역의 배치는 원하는 패턴에 따라서 적절히 설정할 수 있다.

상기 편광 영역은 자연광 또는 각종 편광을 직선 편광으로 변환한다는 광학 특성을 갖는 영역이다. 즉, 상기 편광 영역은 자연광 또는 각종 편광이 쬐었을 때, 특정한 직선 편광을 투과한다는 광학 특성을 갖는 영역이다.

상기 단체 투과율은 JIS Z 8701-1995의 2도 시야에 기초하는, 3자극치의 Y값이다. 단체 투과율은 하기 실시예에 기재된 방법에 따라 측정할 수 있다.

복수의 편광 영역 각각의 단체 투과율은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 10％ 내지 90％의 범위다.

어떤 하나의 편광 영역과 다른 하나의 편광 영역의 단체 투과율의 차이는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1％ 내지 80％이다.

바람직하게는, 상기 적어도 2개의 편광 영역은 서로 그 두께가 상이한 부분을 갖는다. 구체적으로는, 어떤 하나의 편광 영역의 일부분 또는 전체의 두께와, 다른 편광 영역의 일부분 또는 전체의 두께는 상이하다.

상기 패터닝 편광자층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 상기 패터닝 편광자층은 인쇄법에 따라, 2색성 액정 화합물을 포함하는 도포액을 상기 기재의 표면에 도포함에 따라서 형성된다.

기재 및 패터닝 편광자층의 형성 재료 및 광학 적층체의 제조 방법 등에 대해서는, 추후 상세하게 설명한다.

[광학 적층체의 제1 실시 형태]

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 광학 적층체의 모식도다.

이 광학 적층체(1A)는 기재(2A)와, 그 기재(2A)의 표면에 적층된 패터닝 편광자층(3A)을 갖는다.

기재(2A)는 배향층(도시하지 않음)을 가져도 좋다.

상기 패터닝 편광자층(3A)은 2개의 편광 영역(31A, 32A)을 갖는다(제1 편광 영역(31A) 및 제2 편광 영역(32A)).

상기 제1 편광 영역(31A)의 단체 투과율은 제2 편광 영역(32A)의 단체 투과율과 상이하다. 예를 들어, 상기 제1 편광 영역(31A)의 단체 투과율은 제2 편광 영역(32A)의 단체 투과율보다도 작다. 혹은, 상기 제1 편광 영역(31A)의 단체 투과율은 제2 편광 영역(32A)의 단체 투과율보다도 커도 좋다.

제1 편광 영역(31A) 및 제2 편광 영역(32A)은 각각 면 내에 흡수축을 갖는다. 예를 들어, 제1 편광 영역(31A)의 흡수축의 방향은 제2 편광 영역(32A)의 흡수축의 방향과 직교하고 있다.

또한, 각 평면도 중의 굵은 화살표는 각 편광 영역의 흡수축의 방향을 나타낸다(이하, 마찬가지임). 또한, 편광 영역의 투과축은 편광 영역의 면 내에서 상기 흡수축과 직교하는 방향으로 발생한다.

상기 2개의 편광 영역(31A, 32A)의 두께는 동일해도 좋지만 바람직하게는 2개의 편광 영역(31A, 32A)의 두께는 상이하다. 예를 들어, 상기 제1 편광 영역(31A)의 전체의 두께가 제2 편광 영역(32A)의 두께보다도 크다.

상기 제1 편광 영역(31A)과 제2 편광 영역(32A)은, 동일한 형성 재료로 형성되어 있어도 좋고, 혹은 서로 상이한 형성 재료로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 제1 편광 영역(31A)과 제2 편광 영역(32A)은, 2 이상의 층의 적층물로 구성되어 있어도 좋다.

제1 편광 영역(31A) 및 제2 편광 영역(32A)의 각 두께 및 그것들의 형성 재료를 적절히 설계함으로써, 단체 투과율이 상이한 제1 편광 영역(31A) 및 제2 편광 영역(32A)을 갖는 패터닝 편광자층(3A)을 형성할 수 있다.

본 실시 형태의 패터닝 편광자층(3A)에 있어서는, 단체 투과율이 큰 상기 제1 편광 영역(31A)을 투과하는 광의 강도가, 제2 편광 영역(32A)을 투과하는 광의 강도보다도 크다. 또한, 상기 제1 편광 영역(31A)의 흡수축과 제2 편광 영역(32A)의 흡수축은 직교 관계에 있다. 이로 인해, 상기 광학 적층체(1A)에 제1 편광 영역(31A)을 투과하는 편광이 쬐었을 때에는, 그 편광은 제2 편광 영역(32A)을 투과하지 않는다. 따라서, 상기 제1 편광 영역(31A)은 밝게 표시되지만, 상기 제2 편광 영역(32A)은 흑색 표시가 된다.

[광학 적층체의 제2 실시 형태]

도 3은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 광학 적층체의 모식도다.

이 광학 적층체(1B)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로(도 3에 도시되지 않음) 기재와, 패터닝 편광자층(3B)을 갖고, 그 패터닝 편광자층(3B)은 단체 투과율이 상이한 제1 편광 영역(31B) 및 제2 편광 영역(32B)을 갖는다.

본 실시 형태에서는 제1 편광 영역(31B)의 흡수축과 제2 편광 영역(32B)의 흡수축이, 예각인 방향이 되도록 설정되어 있는 점에서, 상기 제1 실시 형태와 상이하다. 상기 예각으로는 예를 들어 45도±5도 등을 들 수 있다.

[광학 적층체의 제3 실시 형태]

도 4는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 광학 적층체의 모식도다.

이 광학 적층체(1C)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로(도 4에 도시되지 않음) 기재와, 패터닝 편광자층(3C)을 갖고, 그 패터닝 편광자층(3C)은 단체 투과율이 상이한 제1 편광 영역(31C) 및 제2 편광 영역(31C)을 갖는다.

상기 2개의 편광 영역(31C, 32C)의 두께는 동일해도 좋지만, 본 실시 형태에 있어서도 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 그것들의 두께는 상이하다. 예를 들어, 상기 제1 편광 영역(31C)의 전체 두께가 제2 편광 영역(32C)의 두께보다도 크다.

본 실시 형태에서는 제1 편광 영역(31C)의 흡수축과 제2 편광 영역(32C)의 흡수축이 평행한 방향이 되도록 설정되어 있는 점에서, 상기 제1 실시 형태와 상이하다. 상기 평행은 0도뿐만 아니라 ±5도를 포함한다.

본 실시 형태의 패터닝 편광자층(3C)에 있어서는, 상기 제1 편광 영역(31C)의 흡수축과 제2 편광 영역(32C)의 흡수축이 평행하다. 이로 인해, 제1 편광 영역(31C) 및 제2 편광 영역(3C) 모두, 동일한 편광이 투과할 수 있지만, 제1 편광 영역(31C) 및 제2 편광 영역(3C)의 단체 투과율이 상이하기 때문에, 그 투과광의 강도는 상이하다. 따라서, 이 패터닝 편광자층(3C)에 하나의 편광이 쬐었을 때, 한쪽 편광 영역(예를 들어, 제1 편광 영역(31C)) 쪽이 다른 쪽 편광 영역(예를 들어, 제2 편광 영역(32C))에 비해서 어둡게 표시된다.

[광학 적층체의 제4 실시 형태]

도 5 및 도 6은 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 광학 적층체의 모식도다.

이 광학 적층체(1D)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 기재(2D)와, 패터닝 편광자층(3D)을 갖는다.

본 실시 형태에서는 패터닝 편광자층(3D)은 단체 투과율이 상이한 제1 편광 영역(31D), 제2 편광 영역(32D) 및 제3 편광 영역(33D)을 갖는 점에서, 상기 제1 실시 형태와 상이하다.

상기 제1 편광 영역(31D), 제2 편광 영역(32D) 및 제3 편광 영역(33D)의 각 흡수축의 방향은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 편광 영역(31D), 제2 편광 영역(32D) 및 제3 편광 영역(33D)의 각 흡수축이 평행한 방향으로 되어 있어도 좋고, 혹은 상기 제1 편광 영역(31D), 제2 편광 영역(32D) 및 제3 편광 영역(33D)으로부터 선택되는 2개의 편광 영역의 각 흡수축이, 평행한 방향으로 되어 있어도 좋으며, 혹은 상기 제1 편광 영역(31D), 제2 편광 영역(32D) 및 제3 편광 영역(33D)의 각 흡수축이 서로 비평행으로 되어 있어도 좋다.

도시한 예에서는 제1 편광 영역(31D)의 흡수축 및 제2 편광 영역(32D)의 흡수축이 직교 방향이 되고, 제3 편광 영역(33D)의 흡수축이 그것들에 대하여 예각의 방향으로 되어 있다.

상기 3개의 편광 영역(31D, 32D, 33D)의 두께는 동일해도 좋지만, 바람직하게는 3개의 편광 영역(31D, 32D, 33D)의 두께는 각각 상이하다. 예를 들어, 상기 제1 편광 영역(31D)의 전체의 두께가 제2 편광 영역(32D) 및 제3 편광 영역(33D)의 두께보다도 작다. 또한, 제2 편광 영역(32D)의 전체의 두께가 제3 편광 영역(33D)의 두께보다도 작다.

본 실시 형태의 패터닝 편광자층(3D)은 단체 투과율이 상이한 3개의 편광 영역(31D, 32D, 33D)을 가지므로, 상기 제1 실시 형태의 패터닝 편광자층에 비하여, 더욱 복잡한 패턴을 표시할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 패터닝 편광자층에 있어서, 또한 제4 편광 영역, 제5 편광 영역 등을 설치하는 것도 가능하다.

[광학 적층체의 제5 실시 형태]

도 7 및 도 8은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 광학 적층체의 모식도다.

이 광학 적층체(1E)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 기재(2E)와, 패터닝 편광자층(3E)을 갖고, 그 패터닝 편광자층(3E)은 단체 투과율이 상이한 제1 편광 영역(31E) 및 제2 편광 영역(32E)을 갖는다.

본 실시 형태에서는, 패터닝 편광자층(3E)은 부분적으로 편광자로서 기능하지 않는 영역(4E)(이하, 비편광 영역이라고 함)을 갖는 점에서, 상기 제1 실시 형태와 상이하다.

예를 들어, 기재(3E)의 표면의 일부 영역에, 패터닝 편광자층(3E)을 형성하지 않음으로써, 그 영역은 편광자로서 기능하지 않는다.

또한, 도시한 예에서는 비편광 영역(4E)은 기재(2E)의 일부 영역을 포함하여 이루어지므로, 그 비편광 영역(4E)에 있어서는 자연광 및 편광이 그대로 투과된다.

[광학 적층체의 제6 실시 형태]

도 9 및 도 10은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 광학 적층체의 모식도다.

이 광학 적층체(1F)는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지로, 기재(2F)와, 패터닝 편광자층(3F)을 갖는다. 그 패터닝 편광자층(3F)은 상기 제4 실시 형태와 마찬가지로, 단체 투과율이 상이한 제1 편광 영역(31F), 제2 편광 영역(32F) 및 제3 편광 영역(33F)을 갖는다.

본 실시 형태에서는, 패터닝 편광자층(3E)은 각 편광 영역(31F, 32F, 33F)의 일부의 두께가 상이한 점에서, 상기 제1 및 제4 실시 형태와 상이하다.

구체적으로는, 제1 편광 영역(31F)의 두께 및 제2 편광 영역(32F)의 두께는, 도 10에 도시한 바와 같이, 각각 점차 커지고, 제1 편광 영역(31F)의 일 테두리로부터 제2 편광 영역(32) 일 테두리는 연속되어 있다. 따라서, 제1 편광 영역(31F)의 최대 두께가 제2 편광 영역(32F)의 최소 두께로 되어 있다.

한편, 제3 편광 영역(33F)은 그 중앙부에 있어서 가장 두꺼워져 있고, 제3 편광 영역(33F)의 두께는 제1 편광 영역(31F) 및 제2 편광 영역(32F)에 불연속이다. 즉, 제3 편광 영역(33F)과, 제1 편광 영역(31F) 및 제2 편광 영역(32F)의 경계에는 두께 방향으로 단차가 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서도 제1 편광 영역(31F), 제2 편광 영역(32F) 및 제3 편광 영역(33F)의 각 흡수축의 방향은 특별히 한정되지 않지만, 도시한 예에서는 제1 편광 영역(31F), 제2 편광 영역(32F) 및 제3 편광 영역(33F)의 각 흡수축이 모두 평행한 방향으로 되어 있다.

본 실시 형태의 패터닝 편광자층(3F)에 있어서는, 상기 제1 편광 영역(31F), 제2 편광 영역(32F) 및 제3 편광 영역(33F)의 각 두께가 단계적으로 변화 또는 부분적으로 변화하고 있으므로, 제1 편광 영역(31F), 제2 편광 영역(32F) 및 제3 편광 영역(33F)에 있어서의 각각의 단체 투과율이 단계적으로 또는 부분적으로 상이하다. 이로 인해, 본 실시 형태의 패터닝 편광자층(3F)은 두께가 균일한 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층에 비하여, 더욱 복잡한 패턴을 표시할 수 있고, 투과광의 강약에 기인하는 다계조인 패턴을 표시하는 것도 가능하다.

[광학 적층체의 그 밖의 실시 형태]

본 발명의 광학 적층체의 구성은 상기 제1 내지 제6 실시 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 의도하는 범위에서 다양하게 변경할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 내지 제6 실시 형태로부터 임의로 선택되는 2개 이상의 구성을 적절히 조합하거나, 혹은 대용해도 좋다. 예를 들어, 상기 제3 내지 제6 실시 형태로부터 선택되는 어느 하나의 구성에, 상기 제2 실시 형태의 구성을 적용해도 좋고, 상기 제1 내지 제5 실시 형태로부터 선택되는 어느 하나의 구성에, 상기 제6 실시 형태의 구성을 적용해도 좋다.

본 발명의 광학 적층체는 단체 투과율이 상이한 적어도 2개의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층을 갖고, 이러한 단체 투과율이 상이한 각 편광 영역을 투과하는 광의 강도는 상이하다. 이로 인해, 본 발명의 패터닝 편광자층은 각 편광 영역의 흡수축의 방향에 기인하는 광의 투과, 또는 불투과뿐만 아니라, 투과광의 강약도 설정할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 보다 복잡한 패턴을 갖는 패터닝 편광자층을 갖는 광학 적층체를 제공할 수 있다.

[본 발명의 광학 적층체의 용도]

본 발명의 광학 적층체는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 위조 방지 라벨과 같은 진위 판별 매체; 입체 화상 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 편광판; 그 밖의 장치에 사용되는 편광판; 편광 안경; 등에 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 그 패터닝 편광자층에 잠상을 구비시킬 수도 있다. 그 잠상은, 예를 들어 공지된 원편광판이나 그 밖의 편광판을 가림으로써 현재화된다. 상기 잠상이 가시광으로 표시되는 패터닝 편광자층은 인간의 눈으로 상기 잠상을 판별할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 적층체의 이면측 또는 표면측으로부터 특정한 편광을 쬐는 것에 의해서도 패터닝 편광자층에 설정된 잠상이 그 반대면측에 나타난다.

본 발명에 따르면, 상술한 바와 같이 광의 투과 또는 불투과 및 투과광의 강약을 설정할 수 있으므로, 그 패터닝 편광자층에 보다 복잡한 패턴의 잠상을 구비시킬 수 있다.

[패터닝 편광자층의 형성 재료]

본 발명의 패터닝 편광자층의 형성 재료는 편광자를 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 아조계, 안트라퀴논계, 페릴렌계, 인단트론계, 이미다졸계, 인디고이드계, 옥사진계, 프탈로시아닌계, 트리페닐메탄계, 피라졸론계, 스틸벤계, 디페닐메탄계, 나프토퀴논계, 멜로시아닌계, 퀴노프탈론계, 크산텐계, 알리자린계, 아크리딘계, 퀴논이민계, 티아졸계, 메틴계, 니트로계 및 니트로소계의 화합물 등을 예시할 수 있다. 이것들은 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.

바람직하게는 패터닝 편광자층의 형성 재료로는 2색성 액정 화합물이 사용되고, 보다 바람직하게는 리오트로픽 액정성을 갖는 2색성 액정 화합물이 사용된다.

또한, 상기 2색성 액정 화합물은 가시광 영역(파장 380㎚ 내지 780㎚)에서 흡수를 나타내는 화합물이 바람직하다. 가시광 영역에 흡수 2색성을 갖는 화합물을 사용함으로써, 현재화된 잠상을 인간의 눈으로 판별할 수 있다. 무엇보다 본 발명의 패터닝 편광자층의 용도는 인간의 눈으로 잠상을 판별하는 용도에 한정되지 않으므로, 상기 2색성 액정 화합물로서, 가시광 영역 이외의 광을 흡수하는 화합물을 사용해도 좋다.

상기 리오트로픽 액정성은 용매에 용해시킨 용액 상태에서, 용액의 온도나 농도 등을 변화시킴으로써, 등방상-액정상의 상전이를 일으키는 성질이다.

상기 등방상은 거시적인 광학적 성질이 방향에 따라 상이하지 않는(광학적 이방성을 나타내지 않는) 상태의 상이다.

상기 리오트로픽 액정성을 갖는 화합물은 용액 상태에서 액정상을 나타내고, 초분자를 형성하는 성질을 갖는다. 상기 초분자의 구조는 특별히 한정되지 않고, 구상 구조, 기둥 형상 구조, 관상 구조와 같은 미셀 구조; 라멜라 구조; 등을 들 수 있다. 상기 액정상은 편광 현미경으로 관찰되는 광학 모양에 의해 확인, 식별할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 패터닝 편광자층의 형성 재료로서, 하기 화학식 1로 나타내지는 디스아조 화합물이 사용된다. 이 디스아조 화합물은 리오트로픽 액정성을 갖고, 가시광 영역에 흡수를 나타내는 2색성 액정 화합물이다.

화학식 1에 있어서, Q¹ 및 Q³은 치환 혹은 비치환된 아릴기를 나타내고, Q²은 치환 혹은 비치환된 아릴렌기를 나타낸다.

상기 치환 혹은 비치환된 아릴기는 인접하지 않은 탄소 원자의 일부가 질소 원자로 치환되어 있는 아릴기를 포함한다. 상기 치환 혹은 비치환된 아릴렌기도 마찬가지로, 인접하지 않은 탄소 원자의 일부가 질소 원자로 치환되어 있는 아릴렌기를 포함한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「치환 혹은 비치환」이란, 「치환기를 갖거나, 또는 치환기를 갖지 않는다」라는 의미다.

상기 Q¹ 및 Q³으로 나타내지는 아릴기로는 페닐기 외에, 나프틸기 등과 같은 벤젠환이 2 이상 축합한 축합환기 등을 들 수 있다. 상기 Q¹ 및 Q³으로 나타내지는 아릴기가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 티오알킬기, 디히드록시프로필기 등의 탄소수 1 내지 4의 히드록시알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알킬아미노 기, 탄소수 6 내지 20의 페닐아미노기, 탄소수 1 내지 4의 아실아미노기, 할로게노기, 니트로기, 시아노기, 아세트아미드기, 인산기, -OH기, -SO₃M기, -COOM기, -NHR기, -CONHR기 등이다. 단, 상기 M은 반대 이온을 나타낸다. 상기 -NHR기의 R은 수소 원자, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 치환 혹은 비치환된 아세틸기, 치환 혹은 비치환된 벤조일기, 치환 혹은 비치환된 페닐기 등을 들 수 있다.

상기 Q¹ 및 Q³으로 나타내지는 아릴기가 치환기를 갖는 경우, 상기 치환기는 각각 하나여도 좋고, 각각 2개 이상이어도 좋다.

상기 Q¹은 바람직하게는 치환 혹은 비치환된 페닐기(인접하지 않는 탄소 원자의 일부가 질소 원자로 치환되어 있는 페닐기를 포함) 또는 치환 혹은 비치환된 나프틸기(인접하지 않는 탄소 원자의 일부가 질소 원자로 치환되어 있는 나프틸기를 포함)이고, 보다 바람직하게는 치환 혹은 비치환된 페닐기이며, 특히 바람직하게는 치환기를 갖는 페닐기다.

상기 Q³은 바람직하게는 치환 혹은 비치환된 나프틸기(인접하지 않는 탄소 원자의 일부가 질소 원자로 치환되어 있는 나프틸기를 포함)이고, 보다 바람직하게는 치환기를 갖는 나프틸기이며, 특히 바람직하게는 치환기로서 극성기를 갖는 나프틸기다. 상기 극성기로는 탄소수 1 내지 4의 히드록시알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알킬아미노기, 탄소수 1 내지 4의 아실아미노기, 니트로기, 아세트아미드기, 인산기, -OH기, -SO₃M기, -COOM기, -NHR기, -CONHR기를 들 수 있다. 상기 극성기는 바람직하게는 -OH기, -SO₃M기 및 -NHR기다.

상기 Q²으로 나타내지는 아릴렌기로는 페닐렌기 외에, 나프틸렌기 등과 같은 벤젠환이 2 이상 축합한 축합환기 등을 들 수 있다. 상기 Q²으로 나타내지는 아릴렌기가 치환기를 갖는 경우, 그 치환기로는 상술한 바와 같은 기를 들 수 있다.

상기 Q²으로 나타내지는 아릴기가 치환기를 갖는 경우, 상기 치환기는 1개여도 좋고, 2개 이상이어도 좋다.

상기 Q²은 바람직하게는 치환 혹은 비치환된 나프틸렌기(인접하지 않는 탄소 원자의 일부가 질소 원자로 치환되어 있는 나프틸렌기를 포함)이고, 보다 바람직하게는 극성기를 갖는 나프틸렌기이며, 특히 바람직하게는 -SO₃M기를 갖는 나프틸렌기다.

상기 화학식 1로 나타내지는 디스아조 화합물 중에서, 바람직한 디스아조 화합물을 하기 화학식 2로 나타내고, 보다 바람직한 디스아조 화합물을 화학식 3으로 나타낸다.

화학식 2에 있어서, Q¹ 및 Q²은 화학식 1과 마찬가지이다. 화학식 2 및 화학식 3에 있어서, R은 수소 원자, 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 치환 혹은 비치환된 아세틸기, 치환 혹은 비치환된 벤조일기, 또는 치환 혹은 비치환된 페닐기를 나타내고, l은 -NHR기의 치환수인 0 내지 2의 정수를 나타내며, M은 반대 이온을 나타내고, m은 -SO₃M기의 치환수인 0 내지 6의 정수를 나타낸다. 단, 0≤l+m≤6이다. 화학식 3에 있어서, n은 -SO₃M기의 치환수인 0 내지 4의 정수를 나타내고, X는 수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, -OH기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, -SO₃M기, -COOM기, -NHR기, 또는 -CONHR기를 나타낸다. 상기 X에 있어서 M 및 R은 상기와 마찬가지이다.

단, m 및 n 중 적어도 어느 한쪽은 1 이상의 정수다. l, m 및 n이 2 이상인 경우, 각각 치환기는 동일해도 좋고, 또는 상이해도 좋다.

상기 M(반대 이온)으로는 수소 이온; Li, Na, K, Cs 등의 알칼리 금속 이온; Ca, Sr, Ba 등의 알칼리 토금속 이온; 그 밖의 금속 이온; 알킬기 혹은 히드록시알킬기로 치환되어 있어도 좋은 암모늄 이온; 유기 아민 유래의 양이온 등을 들 수 있다. 유기 아민으로는 탄소수 1 내지 6의 저급 알킬아민, 히드록실기를 갖는 탄소수 1 내지 6의 저급 알킬아민, 카르복실기를 갖는 탄소수 1 내지 6의 저급 알킬아민 등을 들 수 있다. 각 화학식에 있어서, M이 2가 이상의 양이온일 경우, 그 M은 다른 음이온과 정전적으로 결합해서 안정화되어 있거나, 혹은 그 M은 다른 디스아조 화합물과 공유되어서 안정화되어 있다.

상기 화학식 1 내지 3으로 나타내지는 디스아조 화합물은, 예를 들어 호소다 유타카(細田豊) 저 「이론 제조 염료 화학(5판)」(1968년 7월 15일 기호도 발행, 135 페이지 내지 152 페이지)에 따라서 합성할 수 있다.

예를 들어, 치환기를 갖는 아닐린 화합물을 디아조늄염화하고, 이것을 아미노 나프탈렌술폰산 화합물과 커플링 반응시킴으로써, 모노아조 아닐린 화합물을 얻는다. 이 모노아조 아닐린 화합물을 디아조늄염화한 후, 이것을 아닐리노-히드록시 나프탈렌디술폰산과 약 알칼리성 하에 있어서 커플링 반응시킴으로써, 상기 디스아조 화합물을 얻을 수 있다.

본 발명의 패터닝 편광자층은 2색성 액정 화합물을 포함하고 있으면 되며, 그 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 패터닝 편광자층 중에 있어서의 2색성 액정 화합물의 함유량은 50질량％ 내지 100질량％이며, 바람직하게는 80질량％ 내지 100질량％이다.

또한, 본 발명의 패터닝 편광자층은 2색성 액정 화합물 이외에, 다른 성분이 포함되어 있어도 좋다. 상기 다른 성분으로는 2색성을 갖지 않은 액정 화합물, 중합체 및 첨가제 등을 들 수 있다. 상기 첨가제로는 상용화제, 계면 활성제, 열 안정제, 광 안정제, 활제, 항산화제, 난연제, 대전 방지제 등을 들 수 있다.

상기 다른 성분의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0질량％ 초과, 50질량％ 이하이고, 바람직하게는 0질량％ 초과, 20질량％ 이하다.

또한, 본 발명의 패터닝 편광자층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.01㎛ 내지 10㎛이고, 보다 바람직하게는 0.1㎛ 내지 5㎛이며, 특히 바람직하게는 0.1㎛ 내지 1㎛이다.

[기재]

기재는 인쇄기를 사용해서 인쇄할 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않는다. 기재로는, 예를 들어 유연성이 있는 중합체 필름, 유연성이 있는 금속 박판 등을 들 수 있다. 또한, 도포액을 도포하는 기재의 표면에 코로나 처리 등의 친수화 처리가 실시되어 있어도 좋다.

또한, 기재의 표면에 배향 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다.

배향 처리가 실시된 기재의 표면은 배향 규제력을 가지므로, 도포액 중의 2색성 액정 화합물을 확실하게 배향시킬 수 있다. 배향 처리는 기재의 표면에 배향 규제력을 부여함으로써 행해진다. 배향 규제력의 부여 방법으로는, 예를 들어 (1) 기재의 표면을 러빙 처리하는 것; (2) 기재의 표면에 폴리이미드 등의 막을 형성하고, 그 막의 표면을 러빙 처리함으로써, 기재의 표면에 배향층을 형성하는 것; (3) 기재의 표면에 광반응성 화합물을 포함하여 이루어지는 막을 형성하고, 그 막에 광조사함으로써, 기재의 표면에 배향층을 형성하는 것; (4) 기재의 표면에 자장 등을 작용시키는 것 등을 들 수 있다.

상기 기재 표면의 배향 방향은 특별히 한정되지 않고, 기재의 일 방향에만 배향 규제력을 부여해도 좋고, 기재의 일 방향 및 이것과 상이한 임의의 방향에 각각 배향 규제력을 부여해도 좋다. 예를 들어, 기재의 일 방향으로 배향한 제1 배향 영역 및 이것과 직교하는 방향으로 배향한 제2 배향 영역을, 각각 기재의 표면에 형성함으로써, 도 1에 도시한 바와 같은, 흡수축이 서로 직교하는 방향에 발생하는 2개의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층을 기재의 표면에 형성할 수 있다. 즉, 기재의 표면에 상이한 방향으로 배향한 복수(2 이상)의 배향 영역을 형성함으로써, 복수의 편광 영역(이들 편광 영역의 각 흡수축의 방향은 서로 상이함)을 갖는 패터닝 편광자층을 기재의 표면에 형성할 수 있다.

기재의 표면에 복수의 배향 영역을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지한 방법을 채용할 수 있지만, 상기 (3)과 같은 광 배향법이 바람직하다.

또한, 기재의 표면에 배향 영역을 형성할 때, 각 배향 영역의 배향 규제력에 강약 차이를 두어도 좋다.

바람직하게는 기재로서 배향 필름 등의 중합체 필름이 사용되고, 바람직하게는 투명성이 우수한 중합체 필름(예를 들어, 헤이즈값 3％ 이하)이 사용된다.

상기 중합체 필름의 재질로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계; 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계; 폴리카르보네이트계; 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계; 폴리스티렌 등의 스티렌계; 폴리프로필렌, 환상 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀 등의 올레핀계; 등을 들 수 있다. 상기 2색성 액정 화합물을 양호하게 배향시키기 위해서, 노르보르넨계 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 중합체 필름을 사용하는 경우에는 20㎛ 내지 100㎛이다.

[본 발명의 광학 적층체의 제조 방법]

본 발명의 광학 적층체의 제조 방법은 상기 2색성 액정 화합물과 용매를 포함하는 도포액을 기재 상에 도포하는 공정을 갖는다. 여기서, 도포란, 도포액을 기재의 표면에 부착시켜서 도막을 형성하는 것을 의미한다.

본 발명의 광학 적층체의 제조 방법은 상기 공정을 갖고 있는 것을 조건으로 하고, 그 이외의 공정을 가져도 좋다. 예를 들어, 상기 제조 방법은 상기 공정에 의해 얻어진 도막을 건조하는 공정을 가져도 좋다. 상기 기재는 상술한 바와 같이 배향 규제력이 부여된 기재인 것이 바람직하다.

(도포액의 제조)

상기 도포액은 2색성 액정 화합물과, 그 2색성 액정 화합물을 용해 또는 분산시키는 용매를 포함한다. 사용하는 2색성 액정 화합물은 상술한 것 중에서 선택되는 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 병용해도 좋다.

도포액은 수계 용매 등의 용매에 상기 2색성 액정 화합물을 용해 또는 분산시킴으로써 얻어진다.

또한, 필요에 따라, 상기 2색성 액정 화합물 이외에 상술한 다른 성분을 상기 용매에 첨가해도 좋다.

상기 용매는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 용매를 사용할 수 있지만, 수계 용매가 바람직하다. 수계 용매로는 물, 친수성 용매, 물과 친수성 용매의 혼합 용매 등을 들 수 있다. 상기 친수성 용매는 물에 대략 균일하게 용해하는 용매다. 친수성 용매로는, 예를 들어 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 등의 알코올류; 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등의 글리콜류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브류; 아세트산 에틸 등의 에스테르류; 등을 들 수 있다. 상기 수계 용매로는 바람직하게는 물, 또는 물과 친수성 용매의 혼합 용매가 사용된다.

상기 도포액은 액온이나 2색성 액정 화합물의 농도 등을 변화시킴으로써, 액정상을 나타낸다.

도포액 중에 있어서의 2색성 액정 화합물의 농도는 특별히 한정되지 않지만, 2색성 액정 화합물이 석출되지 않는 농도인 것이 바람직하다. 또한, 상기 액 중에 있어서 2색성 액정 화합물이 액정상을 나타내는 농도여도 좋고, 액정상을 나타내지 않는 농도여도 좋다. 상기 도포액 중에 있어서의 2색성 액정 화합물의 농도는, 바람직하게는 0.05질량％ 내지 50질량％이고, 보다 바람직하게는 0.5질량％ 내지 40질량％이며, 특히 바람직하게는 2질량％ 내지 30질량％이다.

또한, 상기 도포액은 적절한 pH로 조정된다. 도포액의 pH는 바람직하게는 pH2 내지 10정도, 보다 바람직하게는 pH6 내지 8정도다.

또한, 상기 도포액의 온도는, 바람직하게는 10℃ 내지 40℃, 보다 바람직하게는 15℃ 내지 30℃로 조정된다.

상기 도포액은 적절한 점도로 조정된다. 도포액의 점도(23℃)는 바람직하게는 1mPa·s 내지 500mPa·s다.

(도포액의 도포)

상기 도포액을 상술한 기재의 표면 상에 도포하여 도막을 형성한다.

도포액은 인쇄기를 사용한 인쇄법에 의해 도포하는 것이 바람직하다.

인쇄기로는 특별히 한정되지 않고, 공지된 산업용 인쇄기 또는 가정용 인쇄기 등을 사용할 수 있다.

인쇄기의 종류는 그 인쇄법에 따라, 예를 들어 잉크젯 인쇄기 등의 무판 인쇄기; 그라비아 인쇄기 등의 요판 인쇄기; 플렉소 인쇄기 등의 철판 인쇄기; 스크린 인쇄기 등의 공판 인쇄기; 등을 들 수 있다.

이들 중에서는 상기 무판 인쇄기, 요판 인쇄기 또는 공판 인쇄기는 도포액의 도포량을 간단하게 조정할 수 있으므로 바람직하다. 상기 도포액의 도포량은 기재 표면의 단위 면적당 도포량이고, 그 도포량을 많게 하면, 큰 두께의 편광 영역을 형성할 수 있으며, 반대로 적게 하면, 작은 두께의 편광 영역을 형성할 수 있다. 이와 같이, 이들 인쇄기를 사용하면, 두께가 상이한 복수의 편광 영역을 간단하게 형성할 수 있다.

특히, 잉크젯 인쇄기 등의 무판 인쇄기를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 무판 인쇄기는 인쇄 조건의 설정에 있어서 잉크 농담의 조정에 의해, 도포액의 도포량을 조정할 수 있는 데다가, 판에 기초하지 않으므로, 여러 가지 패턴으로 도포액을 기재에 도포할 수 있다.

상기 인쇄기를 사용하여, 기재의 표면에 적당한 패턴으로 도포액을 도포한다.

예를 들어, 어떤 하나의 도포액을, 기재 표면의 제1 영역에 대하여 소정 두께로 도포하고, 또한 기재 표면의 다른 영역에 대하여 그것보다도 얇게 도포함으로써, 편광 영역마다 두께가 상이한 패터닝 편광자가 얻어진다. 이러한 하나의 도포액을 사용하고, 또한 도포 두께를 바꿈으로써, 단체 투과율이 상이한 2개 이상의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층이 얻어진다.

또한, 상기 도포액을 한 영역에 재도포해도 좋다. 예를 들어, 하나의 도포액을, 기재 표면의 한 영역에 대하여 소정 두께로 2회 이상 겹쳐서 도포하고, 또한 기재 표면의 다른 영역에 대하여 동 두께로 1회 도포함으로써, 단체 투과율이 상이한 2개 이상의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층이 얻어진다.

또한, 2종 이상의 도포액을 사용해도 좋다. 예를 들어, 제1 도포액을, 기재 표면의 제1 영역에 대하여 소정 두께로 도포하고, 한편, 제2 도포액을, 기재 표면의 제2 영역에 대하여 소정 두께로 도포함으로써, 단체 투과율이 상이한 2개 이상의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층이 얻어진다. 또한, 상기 2종 이상의 도포액은, 동일한 조성이 아닌 도포액을 의미한다. 예를 들어, 2종 이상의 도포액은 그것들에 포함되는 2색성 액정 화합물의 종류 및/또는 함유량이 상이하다.

도포액을 도포하는 기재는, 상술한 바와 같은 배향 처리가 실시된 것이 바람직하다. 상기 배향 처리에 의한 기재 표면의 배향 방향, 그 영역 및 그 영역의 배치 등은, 형성하고자 하는 패터닝 편광자층을 고려해서 적절히 설정하면 좋다.

또한, 기재의 평면 형상은 낱장 형상이어도 좋고, 긴 형상이어도 좋다. 긴 형상의 기재를 사용함으로써, 롤 투 롤 방식으로 본 발명의 광학 적층체를 연속적으로 제조할 수도 있다.

인쇄기를 사용하여 기재의 표면에 도포액을 적절히 도포해 감으로써, 도막을 형성할 수 있다.

도포액을 기재의 표면에 도포하면, 기재 표면의 배향 규제력의 방향에 따라, 도막 중의 2색성 액정 화합물이 배향한다. 예를 들어, 배향 처리에 의해, 기재 표면에 서로 배향 방향이 상이한 3개의 배향 영역이 형성되어 있는 경우에는, 그것들의 배향 영역의 배향 방향에 따라, 2색성 액정 화합물을 3개의 방향으로 배향시킬 수 있다.

또한, 2색성 액정 화합물의 배향을 높이기 위해서, 필요에 따라 상기 도막을 형성한 후, 자장 또는 전기장 등을 인가해도 좋다.

도포 후의 도막(미경화 도막)을 건조함으로써, 배향된 2색성 액정 화합물이 고정된다. 이와 같이 하여, 기재 상에 패터닝 편광자층이 형성된, 본 발명의 광학 적층체가 얻어진다(경화 후의 도막이 패터닝 편광자층이 된다).

상기 미경화 도막의 건조는 자연 건조, 또는 강제적인 건조 등으로 실시할 수 있다. 강제적인 건조로는 감압 건조, 가열 건조, 감압 가열 건조 등을 들 수 있다.

또한, 상기 경화 후의 도막의 표면에 공지된 내수화 처리를 행해도 좋다.

상기와 같이 인쇄기를 사용하면, 두께가 상이한 2 이상의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층을 간단하게 형성할 수 있다. 따라서, 단체 투과율이 상이한 2 이상의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층을 간단하게 형성할 수 있다.

또한, 인쇄기를 사용하면, 도포액의 도포 위치나 도포량을 간단하게 설정할 수 있고, 다계조의 패턴을 갖는 패터닝 편광자층을 간단하게 형성할 수 있다.

<실시예>

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 추가로 설명한다. 단, 본 발명은 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에서 사용한 각 분석 방법은, 이하와 같다.

[액정상의 관찰 방법]

2매의 슬라이드 글래스 사이에 용액을 소량 끼워넣고, 현미경용 대형 시료 가열 냉각 스테이지(재팬하이테크(주) 제조, 제품명 「10013L」)를 구비하는 편광 현미경(올림푸스(주) 제조, 제품명 「OPTIPHOT-POL」)을 사용하여 액정상을 관찰하였다.

[단체 투과율의 측정 방법]

광학 적층체의 단체 투과율은 측정 파장 550㎚이고, 현미 분광 시스템((주) 란다비전 제조, 제품명 「LV-microIV」)을 사용하여 측정하였다.

[실시예 1]

(디스아조 화합물의 합성 및 도포액의 제조)

4-니트로아닐린과 8-아미노-2-나프탈렌술폰산을 통상법(호소다유타카 저 「이론 제조 염료 화학(5판)」(1968년 7월 15일, 기호도 발행, 135 페이지 내지 152 페이지)에 따라, 디아조화 및 커플링 반응시킴으로써, 모노아조 화합물을 얻었다. 이 모노아조 화합물을 상기 통상법에 따라 디아조화하고, 또한 1-아미노-8-나프톨-2,4-디술폰산 리튬염과 커플링 반응시킴으로써, 하기 화학식 4로 나타내지는 디스아조 화합물을 포함하는 조생성물을 얻었다. 이 조생성물을 염화리튬으로 염석함으로써, 화학식 4로 나타내지는 디스아조 화합물을 얻었다.

이 디스아조 화합물을 이온 교환수에 용해시킴으로써, 디스아조 화합물 농도 20질량％의 용액을 제조하였다. 이 농도 20질량％의 용액을 상기 액정상의 관찰 방법에 따라, 23℃에서 관찰한 결과, 네마틱 액정상을 나타내고 있었다.

상기 용액에 추가로 이온 교환수를 첨가해서 희석함으로써, 디스아조 화합물 농도 8질량％의 도포액을 제조하였다.

(패터닝 편광자층의 형성)

기재로서, 두께 100㎛의 노르보르넨계 중합체 필름(닛본제온(주) 제조, 상품명 「제오노아」)을 사용하였다.

이 기재의 표면의 일 방향으로, 러빙 천(요시카와카코우(주) 제조, 상품명 「파인 퍼프」)을 사용해서 러빙 처리를 실시하였다. 또한, 이 기재의 표면(러빙 처리면)에 코로나 처리를 실시하였다.

잉크젯 프린터(세이코엡슨(주) 제조, 제품명 「PX-101」)의 잉크 대신에 상기 도포액을 충전하였다. 이 프린터를 사용하여, 상기 기재의 러빙 처리면에 상기 도포액을, 소정의 인쇄 도안을 따라서 도포하였다.

상기 인쇄 도안으로서, 도 11에 도시되는 바와 같은, 농담을 넣은 모노크롬 화상의 인쇄용 데이터(파워 포인트)를 사용하였다.

그 후, 상기 기재를 23℃의 항온실 내에 넣고, 도막을 충분히 자연 건조함으로써, 패터닝 편광자층을 갖는 광학 적층체를 제작하였다.

도 11은 상기 제작한 광학 적층체 표면의 사진의 일부를 확대한 것이다.

얻어진 광학 적층체의 한 지점(도 11의 A 지점)에 있어서의 단체 투과율을 측정한 결과, 그것은 74.1％이고, 다른 지점(도 11의 B 지점)에 있어서의 단체 투과율은 83.2％였다.

또한, 얻어진 광학 적층체를, 편광판을 씌워서 본 결과, 그 패터닝 편광자층에는 광의 투과 및 불투과의 영역이 존재하는 것이 확인되었다. 즉, 얻어진 광학 적층체는 가시광 영역에 2색성을 갖는 것이 확인되었다.

<실시예 2>

인쇄 도안을 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제작하였다.

상기 인쇄 도안으로는 도 12에 도시한 바와 같은, 농담을 넣은 모노크롬 화상의 인쇄용 데이터(파워 포인트)를 사용하였다.

도 12는 상기 제작한 광학 적층체 표면의 사진의 일부를 확대한 것이다.

얻어진 광학 적층체의 한 지점(도 12의 C 지점)에 있어서의 단체 투과율을 측정한 결과, 그것은 78.5％이고, 다른 지점(도 12의 D 지점)에 있어서의 단체 투과율은 36.7％였다.

또한, 얻어진 광학 적층체를 실시예 1과 마찬가지로, 편광판을 씌워서 본 결과, 그 패터닝 편광자층에는 광의 투과 및 불투과 영역이 존재하는 것이 확인되었다.

<실시예 3>

잉크젯 프린터 대신에, 그라비아 인쇄기(J M Heaford사 제조, 제품명 「ROTOGRAVURE CYLINDER PROOFING SYSTEMS」)를 사용한 것, 및 인쇄 도안을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제작하였다.

상기 인쇄 도안으로는 도 13에 도시한 바와 같은, 스트라이프 형상 모양의 그라비아판을 사용하였다.

도 13은 상기 제작한 광학 적층체 표면의 사진의 일부를 확대한 것이다.

얻어진 광학 적층체의 한 지점(도 13의 E 지점)에 있어서의 단체 투과율을 측정한 결과, 그것은 45.7％이고, 다른 지점(도 13의 F 지점)에 있어서의 단체 투과율은 65.9％였다.

또한, 얻어진 광학 적층체를, 실시예 1과 마찬가지로 편광판을 씌워서 본 결과, 그 패터닝 편광자층에는 광의 투과 및 불투과 영역이 존재하는 것이 확인되었다.

본 발명의 광학 적층체는 위조 방지 라벨, 화상 표시 장치의 구성 부재 등에 이용할 수 있다.

1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F: 광학 적층체
2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F: 기재
3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 3F: 패터닝 편광자층
31A, 31B, 31C, 31D, 31E, 31F: 제1 편광 영역
32A, 32B, 32C, 32D, 32E, 32F: 제2 편광 영역

Claims

단체 투과율이 상이한 적어도 2개의 편광 영역을 갖는 패터닝 편광자층과 기재를 갖는 광학 적층체.
제1항에 있어서, 상기 패터닝 편광자층이 인쇄법에 따라 2색성 액정 화합물을 포함하는 도포액을 상기 기재의 표면에 도포함으로써 형성되어 있는 광학 적층체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 2개의 편광 영역의 두께가 상이한 부분을 갖는 광학 적층체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 패터닝 편광자층이 배향된 2색성 액정 화합물을 포함하는 광학 적층체.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2색성 액정 화합물이 리오트로픽 액정성을 갖는 광학 적층체.
인쇄기를 사용하여 2색성 액정 화합물을 포함하는 도포액을 기재의 표면에 도포하고, 패터닝 편광자층을 상기 기재의 표면에 형성하는, 광학 적층체의 제조 방법.
제6항에 있어서, 상기 도포액의 도포량을 변화시키면서, 상기 도포액을 기재에 도포함으로써 상기 패터닝 편광자층을 형성하는, 광학 적층체의 제조 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 기재의 표면에 배향 처리가 실시되어 있는, 광학 적층체의 제조 방법.