KR20170003411A - 시야각 보상 필름용 중합체 조성물, 시야각 보상 필름, 시야각 보상 필름의 제조 방법, 편광판, 액정 표시 소자 및 유기 el 소자 - Google Patents

시야각 보상 필름용 중합체 조성물, 시야각 보상 필름, 시야각 보상 필름의 제조 방법, 편광판, 액정 표시 소자 및 유기 el 소자 Download PDF

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Abstract

액정 표시 소자의 표시 품위의 개량 효과가 높은 시야각 보상 필름을 얻을 수 있는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물을 제공하는 것으로서, 광학 이방성층으로서, 제1 광학 이방성층(12)과, 제1 광학 이방성층(12)과는 상이한 제2 광학 이방성층(13)을 구비하고, 제1 광학 이방성층(12)이 액정 배향막(14)과 액정층(15)을 갖는 시야각 보상 필름(10)에 있어서의, 액정 배향막(14)을 형성하기 위한 시야각 보상 필름용 중합체 조성물에 있어서, 당해 조성물에, 중합체 성분으로서 폴리오르가노실록산을 함유시킨다.

Description

시야각 보상 필름용 중합체 조성물, 시야각 보상 필름, 시야각 보상 필름의 제조 방법, 편광판, 액정 표시 소자 및 유기 EL 소자{POLYMER COMPOSITION FOR VIEWING ANGLE COMPENSATION FILM, VIEWING ANGLE COMPENSATION FILM, MANUFACTURING METHOD FOR THE VIEWING ANGLE COMPENSATION FILM, POLARIZING PLATE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND ORGANIC EL ELEMENT}
본 발명은, 시야각 보상 필름용 중합체 조성물, 시야각 보상 필름, 시야각 보상 필름의 제조 방법, 편광판, 액정 표시 소자 및 유기 EL 소자에 관한 것이다.
종래, 액정 표시 소자로서는, 전극 구조나 사용하는 액정 분자의 물성, 제조 공정 등이 상이한 다양한 구동 방식의 것이 개발되어 있고, 예를 들면 TN(Twisted Nematic)형이나 STN(Super Twisted Nematic)형, VA(Vertical Alignment)형, IPS(In-Plane Switching)형, FFS(Fringe Field Switching)형 등의 각종 액정 표시 소자가 알려져 있다.
액정 디스플레이 등의 표시 장치에는, 다양한 광학 재료가 이용되고 있다. 예를 들면, 시야각 보상 필름(위상차 필름)은, 표시의 착색을 해소하거나, 시각 방향에 따라서 표시색 및 콘트라스트비가 변화한다고 하는 시야각 의존성을 해소하는 목적으로 이용되고 있다. 최근에는, 액정 디스플레이 등에 있어서의 표시 품위의 개선을 한층 더 도모하기 위하여, 다양한 시야각 보상 필름이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에는, 제1 광학 이방성층과, 제1 광학 이방성층의 표면에 형성된 제2 광학 이방성층을 구비하는 시야각 보상 필름이 개시되어 있다. 당해 필름에 있어서의 제1 광학 이방성층은, 액정 화합물을 호모지니어스 배향 상태로 고정하여 이루어지고, 제2 광학 이방성층은, 액정 화합물을 호메오트로픽 배향 상태로 고정하여 이루어지는 구성을 갖고 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 지지체상에 형성된 배향막의 표면에 제1 광학 이방성층이 형성되어도 좋은 것이 기재되어 있다. 배향막의 재료로서는, 변성 또는 미변성의 폴리비닐 알코올을 사용하는 것이 바람직한 취지가, 특허문헌 1에는 기재되어 있다.
국제공개공보 제2015/008773호
「UV 큐어러블 액정과 그의 응용」, 액정, 제3권 제1호(1999년), pp34∼42
폴리비닐 알코올을 재료로 하는 액정 배향막을 이용하여 액정 분자의 배향을 제어하고, 이에 따라 광학 이방성을 발현시키는 경우, 액정 분자의 배향 제어성이 낮아, 액정 디스플레이의 시야각 확대의 효과나 표시색의 개량 효과를 충분히 얻을 수 없는 것이 염려된다.
본 발명은, 액정 표시 소자의 표시 품위의 개량 효과가 높은 시야각 보상 필름을 얻을 수 있는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물을 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기와 같은 종래 기술의 과제를 달성하기 위해, 예의 검토하여, 시야각 보상 필름이 구비하는 액정 배향막을, 특정한 중합체를 이용하여 형성함으로써 상기 과제를 해결 가능한 것을 찾아냈다. 구체적으로는, 이하의 수단이 제공된다.
［1］광학 이방성층으로서 제1 광학 이방성층과, 당해 제1 광학 이방성층과는 상이한 제2 광학 이방성층을 구비하고, 상기 제1 광학 이방성층이 액정 배향막과 액정층을 갖는 시야각 보상 필름에 있어서의, 상기 액정 배향막을 형성하기 위한 시야각 보상 필름용 중합체 조성물로서, 중합체 성분으로서 폴리오르가노실록산을 함유하는, 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
［2］광학 이방성층으로서 제1 광학 이방성층과, 당해 제1 광학 이방성층과는 상이한 제2 광학 이방성층을 구비하는 시야각 보상 필름으로서, 상기 제1 광학 이방성층은, 액정 배향막과 액정층을 갖고, 상기 액정 배향막은, 폴리오르가노실록산을 포함하는, 시야각 보상 필름.
［3］광학 이방성층으로서 제1 광학 이방성층과, 당해 제1 광학 이방성층과는 상이한 제2 광학 이방성층을 구비하는 시야각 보상 필름의 제조 방법으로서, 상기 [1]의 시야각 보상 필름용 중합체 조성물을 이용하여 도막을 형성하고, 당해 도막에 광 조사함으로써, 상기 제1 광학 이방성층의 액정 배향막을 형성하는 공정과, 상기 액정 배향막의 표면에 중합성 액정을 도포하여 경화시킴으로써, 상기 제1 광학 이방성층의 액정층을 형성하는 공정을 포함하는 시야각 보상 필름의 제조 방법.
［4］상기 [2]의 시야각 보상 필름과, 편광자를 구비하는 편광판.
［5］상기 [2]의 시야각 보상 필름을 구비하는 액정 표시 소자.
［6］상기 [2]의 시야각 보상 필름을 구비하는 유기 EL 소자.
제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 시야각 보상 필름용의 액정 배향막을 형성하기 위한 중합체 조성물에, 중합체 성분으로서 폴리오르가노실록산을 함유시킴으로써, 광학 이방성층의 액정 배향성이 양호하고, 또한 콘트라스트가 우수한 시야각 보상 필름을 얻을 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 시야각 보상 필름은, 액정 표시 소자 및 유기 EL 소자의 표시 품위의 개량 효과가 높고, 따라서, 화상 표시 분야 등에 있어서 적합하게 이용할 수 있다.
도 1은 시야각 보상 필름의 일 예를 나타내는 개략 구성도.
도 2는 시야각 보상 필름의 다른 일 예를 나타내는 개략 구성도.
도 3은 편광판의 일 예를 나타내는 개략 구성도.
도 4는 편광판의 다른 일 예를 나타내는 개략 구성도.
도 5는 액정 표시 소자의 일 예를 나타내는 개략 구성도.
도 6은 시야각 보상 필름의 다른 일 예를 나타내는 개략 구성도.
도 7은 시야각 보상 필름의 다른 일 예를 나타내는 개략 구성도.
도 8은 시야각 보상 필름의 다른 일 예를 나타내는 개략 구성도.
《시야각 보상 필름》
(제1 실시 형태)
이하, 본 개시의 시야각 보상 필름에 대해서, 도면을 적절히 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 각 실시 형태 상호에 있어서, 서로 동일 혹은 균등한 부분에는, 도면 중, 동일 부호를 붙이고 있고, 동일 부호의 부분에 대해서는 그 설명을 원용한다. 본 개시의 시야각 보상 필름은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 광학 이방성층으로서, 제1 광학 이방성층(12)과, 제1 광학 이방성층(12)과는 상이한 제2 광학 이방성층(13)을 구비하고 있다. 제1 실시 형태에 있어서, 도 1의 시야각 보상 필름(10)은, 기재(11)의 일면에 제1 광학 이방성층(12) 및 제2 광학 이방성층(13)이 적층되어 있다.
기재(11)는, 투명하고, 또한 광학 이방성이 작은 재료로 이루어지는 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 셀룰로오스아실레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 환상 폴리올레핀 등의 합성 수지로 이루어지는 필름을 들 수 있다. 이들 재료 중, 셀룰로오스아실레이트가 바람직하고, 셀룰로오스아세테이트가 보다 바람직하다. 또한, 기재(11)가 편광자를 겸하는 태양에서는, 폴리비닐 알코올을 이용해도 좋다. 사용하는 기재(11)에 대해서는, 기재면과 광학 이방성층(도 1에서는 제1 광학 이방성층(12))과의 밀착성을 양호하게 하기 위해서, 광학 이방성층을 형성하는 면에, 비누화 처리 등의 종래 공지의 전(前) 처리가 행해져도 좋다.
제1 광학 이방성층(12)은, 기재(11)의 일면에 설치되어 있고, 액정 배향막(14)과 액정층(15)을 구비하고 있다. 액정 배향막(14)은, 기재(11) 상에, 시야각 보상 필름용 중합체 조성물을 이용하여 형성되어 있다. 또한, 시야각 보상 필름용 중합체 조성물에 대해서는 후술한다. 기재(11) 상에 형성되는 액정 배향막(14)의 막 두께는, 바람직하게는 0.001∼1㎛이며, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5㎛이다.
액정층(15)은, 액정 분자를 포함하는 도막이며, 액정 배향막(14)에 인접하여 설치되어 있다. 이 액정층(15)은, 중합성 액정을 포함하는 액정 조성물을 이용하여 형성되어 있다. 중합성 액정으로는, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 비특허문헌 1(「UV 큐어러블 액정과 그의 응용」, 액정, 제3권 제1호(1999년), pp34∼42)에 기재되어 있는 네마틱 액정 화합물을 들 수 있다. 또한, 콜레스테릭 액정；디스코틱 액정；키랄제가 첨가된 트위스트네마틱 배향형 액정 등이어도 좋다. 중합성 액정은, 복수의 액정 화합물의 혼합물이어도 좋고, 또한, 공지의 중합 개시제, 적당한 용매 등을 함유하는 조성물이어도 좋다. 액정층(15)의 두께는, 소망의 광학 특성이나, 사용하는 중합성 액정의 광학 특성 등에 의해서 적절하게 설정되지만, 예를 들면 0.1∼1.5㎛의 범위로 설정된다.
제2 광학 이방성층(13)은, 제1 광학 이방성층(12)의 위에 적층되어 있고, 도 1에서는, 제1 광학 이방성층(12)을 사이에 끼우고 기재(11)와 반대측에 있어서 액정층(15)에 인접하여 설치되어 있다. 제2 광학 이방성층(13)은, 광학 이방성을 가지고 있으면 그 태양은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 액정 화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 형성되어 있어도 좋고, 중합체를 포함하는 조성물을 이용하여 형성되어 있어도 좋고, 혹은, 연신 필름을 붙임으로써 형성되어 있어도 좋다. 또한, 편광자라도 좋고, 액정 배향막과 액정층으로 이루어지는 구성이라도 좋다.
제2 광학 이방성층(13)이, 액정 화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 형성되어 있는 태양에 있어서, 당해 조성물에 포함되는 액정 화합물은, 봉 형상 액정 화합물이라도 좋고, 원반상 액정 화합물이라도 좋다. 또한, 액정 화합물의 액정상으로서는, 스메틱상, 네마틱상 등을 들 수 있다. 제2 광학 이방성층 형성용의 액정 화합물은, 제1 광학 이방성층(12)의 형성에 이용하는 액정 화합물에 따라서 적절히 선택해도 좋다. 구체적으로는, 예를 들면, 제2 광학 이방성층(13)의 형성에 이용하는 액정 화합물을, 제1 광학 이방성층(12)의 형성에 이용하는 액정 화합물과 동일한 액정상으로 해도 좋고, 혹은, 제1 광학 이방성층(12)의 형성에 이용하는 액정 화합물과 상이한 액정상으로 해도 좋다. 또한, 액정 화합물로서, 중합성 액정을 이용해도 좋다. 액정 화합물로서는, 1종만을 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다. 제2 광학 이방성층 형성용의 조성물은, 추가로 필요에 따라서, 중합 개시제, 중합성 화합물, 용매, 수직 배향제 등을 포함하고 있어도 좋다.
제2 광학 이방성층(13)이 연신 필름으로 이루어지는 태양에 있어서, 연신 필름의 재료로서는, 연신에 의해 복굴절성을 나타내는 중합체를 이용할 수 있고, 예를 들면, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 셀룰로오스계 유도체, 폴리우레탄 등을 들 수 있다. 이들 재료는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 제2 광학 이방성층(13)을 형성하는 중합체의 중량 평균 분자량은, 예를 들면, 1,000∼300,000이 바람직하고, 5,000∼250,000이 보다 바람직하고, 10,000∼200,000이 더욱 바람직하다. 연신 처리는, 1축 연신이라도 좋고, 2축 연신이라도 좋다. 연신 방법은, 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 연신 배율은, 소망의 위상차값, 막의 두께에 따라 적절히 설정하면 좋지만, 예를 들면, 1.1∼3.0배로 할 수 있다. 제2 광학 이방성층(13)의 두께는, 목적의 위상차에 따라서 적절히 설정하면 좋지만, 0.3∼3.0㎛인 것이 바람직하고, 0.5∼2.8㎛인 것이 보다 바람직하다.
제2 광학 이방성층(13)이 편광자인 태양에 있어서, 편광자로서는 종래 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리비닐 알코올을 연신 배향시키면서 요오드를 흡수시킨 편광 필름, 당해 편광 필름을 아세트산셀룰로오스 보호막으로 사이에 끼운 편광막 등을 들 수 있다. 또한, 제2 광학 이방성층(13)을 편광자로 한 경우, 편광자의 일면에 제1 광학 이방성층(12)을 형성함으로써, 시야각 보상 필름(10)이 기재(11)를 구비하고 있지 않은 구성으로 해도 좋다(도 6 참조).
제2 광학 이방성층(13)이 액정 배향막과 액정층으로 이루어지는 태양에 있어서, 액정 배향막에 대해서는 제1 광학 이방성층의 설명이 적용되고, 액정층에 대해서는, 제2 광학 이방성층(13)을 액정 화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 형성하는 경우의 설명이 적용된다.
제2 광학 이방성층(13)은, 광학 이방성에 더하여, 추가로 하기의 A), B) 또는 C)의 물성을 갖는 것으로 해도 좋다.
A) 정의 복굴절성을 갖는다.
B) JIS　Z-0208에 의거하는 40℃, 상대 습도 90%에 있어서의 투습도가 200g/㎡/day 이하이다.
C) 탄성률이 4.2GPa 이상이다.
제2 광학 이방성층(13)에 상기 A)의 물성을 발현시키기 위해서는, 예를 들면, (A1) 액정 화합물을 포함하는 조성물을 이용해, 액정 화합물이 소정의 틸트각을 갖도록 층을 형성하는 방법, (A2) 정의 고유 복굴절성을 나타내는 중합체를 이용하여 형성한 막에 연신 처리를 행하고, 이를 맞붙이는 방법 등에 의해 행할 수 있다.
구체적으로는, (A1)로서는, 액정 화합물을 포함하는 조성물 중에 틸트각 제어제를 배합함으로써 액정 화합물의 배향 상태를 제어하는 방법；제1 광학 이방성층(12)과의 계면의 영향에 의해 액정 화합물의 배향 상태를 제어하는 방법 등을 들 수 있다. 틸트각 제어제로서는, 예를 들면, 플루오로 지방족기를 갖는 중합체 등을 들 수 있다. 이러한 틸트각 제어제의 구체예로서는, 예를 들면, 일본 특허공개공보 2008-257205호, 일본 특허공개공보 2006-91732호에 기재된 화합물 등을 들 수 있다. 틸트각 제어제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(A2)에 있어서의 「정의 고유 복굴절성을 나타내는 중합체」로서는, 예를 들면, 사이클로올레핀계 중합체, 셀룰로오스 유도체, 주쇄에 환 구조를 갖는 (메타)아크릴계 중합체 등을 들 수 있다.
또한, 제2 광학 이방성층(13)이 정의 복굴절성을 갖는 경우, 제1 광학 이방성층(12)은, 제2 광학 이방성층(13)과의 조합에 의해 소망의 광학 특성을 얻을 수 있으면 좋고, 정의 복굴절성을 가지고 있어도 좋고, 혹은 부의 복굴절성을 가지고 있어도 좋다.
제2 광학 이방성층(13)이 상기 B)의 물성을 갖는 경우, 액정 셀 내로의 수분의 침입이 억제되어, 표시 불균일을 줄일 수 있는 점에서 적합하다. 또한, 액정 셀의 신뢰성 및 내구성을 향상할 수 있는 점 및, 액정 셀의 휘어짐을 억제할 수 있는 점에 있어서도 바람직하다. 제2 광학 이방성층(13)의 투습도는, 바람직하게는 100g/㎡/day 이하이며, 보다 바람직하게는 90g/㎡/day 이하이며, 더욱 바람직하게는 50g/㎡/day 이하이다.
제2 광학 이방성층(13)에 상기 B)의 물성을 발현시키기 위한 일 태양으로서는, (B1) 제2 광학 이방성층(13)을, 지환식 탄화수소기를 갖는 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 형성하는 방법, 또는 (B2) 환상 올레핀계 수지를 포함하는 조성물을 이용하여 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 제2 광학 이방성층(13)의 형성에 이용하는 조성물은, 추가로 필요에 따라서, 중합 개시제, 투광성 입자, 함불소 또는 실리콘 화합물, 용매 등을 함유하고 있어도 좋다.
여기서, 상기 (B1)의 경우, 중합성 화합물이 갖는 지환식 탄화수소기로서는, 예를 들면, 노르보닐기, 트리사이클로데카닐기, 테트라사이클로도데카닐기, 펜타사이클로펜타데카닐기, 아다만틸기, 디아다만타닐기 등을 들 수 있다. 중합성 화합물에 있어서의 중합성기로서는, (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등을 들 수 있고, 그 중에서도 (메타)아크릴로일기가 바람직하다.
상기 (B2)의 경우의 환상 올레핀계 수지로서는, 예를 들면 일본 특허공개공보 2008-58473호에 기재된 중합체 등을 사용할 수 있다.
상기 (B1) 및 (B2)에서는, 중합성 화합물 또는 환상 올레핀계 중합체를 포함하는 조성물을 제1 광학 이방성층(12)의 표면에 도포하고, 바람직하게는 건조시킨 후, 빛이나 열 등을 이용하여 경화시킴으로써, 목적으로 하는 제2 광학 이방성층(13)을 형성하는 것이 바람직하다.
제2 광학 이방성층(13)이 상기 C)의 물성을 갖는 경우, 얻어지는 시야각 보상 필름(10)은, 필름의 탄성률이 높고, 강성이 뛰어나다. 따라서, 시야각 보상 필름을 롤 형상으로 보관한 경우에, 롤 표면이 요철상으로 변형하는 것을 억제할 수 있는 점에서 적합하다. 또한, 얻어지는 시야각 보상 필름(10)은 저복굴절을 나타내므로, 광학 성능이 뛰어나다.
제2 광학 이방성층(13)의 탄성률은, 상기 효과를 충분히 얻는 관점으로부터, 4.3GPa 이상인 것이 바람직하고, 4.5GPa 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 탄성률은, 인장 시험기(STM　T50BP, 동양 볼드윈(주) 제조)를 이용해, 23℃, 상대 습도 60% 분위기 중, 인장 속도 10%/분에서 0.5% 신장에 있어서의 응력을 측정하여, MD 및 TD의 인장 탄성률의 평균치로서 측정한 값이다.
제2 광학 이방성층(13)에 상기 C)의 물성을 발현시키기 위한 일 태양은, 지환식 골격을 포함하고, 수산기가 갖는 수소 원자가 모노카본산 유래의 아실기로 치환된 폴리에스테르를 포함하는 조성물을 이용하여, 제2 광학 이방성층(13)을 형성한다. 이러한 아실기 치환 폴리에스테르로서는, 예를 들면, 일본 특허공개공보 2015-18162호에 기재된 중합체 등을 사용할 수 있다.
(제2 실시 형태)
다음에, 제2 실시 형태의 시야각 보상 필름에 대해서, 제1 실시 형태와의 차이점을 중심으로 설명한다. 제2 실시 형태의 시야각 보상 필름(10)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 광학 이방성층(13)이, 제1 광학 이방성층(12)과의 접촉면에 배치된 중간층(16)과, 액정 분자의 배향에 의해서 광학 이방성을 나타내는 기능층(13A)을 갖고 있고, 이에 따라 제2 광학 이방성층(13)이 역파장 분산성을 갖는 것으로 되어 있다. 이러한 구성에 의해, 액정 표시 소자 또는 유기 EL 소자에 적용한 경우에, 보다 높은 콘트라스트를 실현하는 것이 가능하게 된다.
도 2의 시야각 보상 필름(10)은, 기재(11)의 일면에, 제1 광학 이방성층(12), 중간층(16) 및 기능층(13A)이, 이 순서로 서로 인접하여 배치되어 있다. 중간층(16)은, 전형적으로는, 중합체를 포함하는 층이다. 당해 중합체로서는, 특별히 한정되지 않지만, 기능층(13A)과의 밀착성을 높게 함과 더불어, 기능층(13A)의 균질한 배향을 실현 가능한 얇고 평활한 막으로 하는 관점으로부터, (메타)아크릴계 중합체, 브롬 함유 폴리머, 스티렌-아크릴로니트릴-(N-페닐말레이미드)삼차원 공중합체, p-하이드로스티렌 등으로 이루어지는 변성 스티렌계 폴리머 등이 바람직하고, (메타)아크릴계 폴리머인 것이 특히 바람직하다. 이들 바람직한 중합체의 함유 비율은, 층에 포함되는 성분의 전체량에 대해서, 30중량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 40중량% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 중간층(16)은, 배향 처리가 행해지지 않은 것이 바람직하다.
중간층(16)은, 극성기 및 중합성기의 적어도 한쪽을 갖는 성분을 포함하고 있는 것이 바람직하고, 극성기 및 중합성기를 동일 또는 다른 성분 중에 포함하고 있는 것이 보다 바람직하고, 중간층(16)을 구성하는 중합체가 극성기 및 중합성기를 갖고 있는 것이 특히 바람직하다. 광학 이방성층과의 밀착성이 높은 점에서, 극성기는 수산기가 바람직하고, 중합성기는 (메타)아크릴로일기가 바람직하다. 중간층(16)의 두께는, 시야각 보상 필름에 역파장 분산성을 발현시키는 관점에서, 0.3∼3.0㎛인 것이 바람직하고, 0.5∼2.8㎛인 것이 보다 바람직하다.
제2 광학 이방성층(13)이 역파장 분산성을 나타내는 경우, 제2 광학 이방성층(13)은 하기 수식(1)을 만족하는 것이 바람직하다.
Re(450)/Re(650)＜1　　　…(1)
(수식(1) 중, Re(450)는, 파장 450nm에 있어서의 면 내 리타데이션을 나타내고, Re(650)는, 파장 650nm에 있어서의 면 내 리타데이션을 나타낸다.)
또한, 파장 γ있어서의 면 내 리타데이션은, 일본 특허공개공보 2015-43073호에 기재된 방법에 따라서 산출되는 값이다.
(다른 실시 형태)
·도 1에는, 기재(11) 상에 제1 광학 이방성층(12)을 배치하고, 제1 광학 이방성층(12)의 기재(11)와는 반대측의 표면 상에 제2 광학 이방성층(13)을 배치하는 구성을 나타냈지만, 제1 광학 이방성층(12) 및 제2 광학 이방성층(13)의 적층 순서는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기재(11) 상에 제2 광학 이방성층(13)을 배치하고, 제2 광학 이방성층(13)의 기재(11)와는 반대측의 표면 상에 제1 광학 이방성층(12)을 배치하는 구성으로 해도 좋다(도 8 참조).
《시야각 보상 필름용 중합체 조성물》
다음으로, 본 개시의 시야각 보상 필름용의 액정 배향막을 형성하기 위한 시야각 보상 필름용 중합체 조성물(이하, 간단히 「중합체 조성물」이라고도 한다)에 배합되는 성분, 및 필요에 따라서 임의로 배합되는 그 외의 성분에 대하여 설명한다.
＜중합체 성분＞
(폴리오르가노실록산)
본 개시의 중합체 조성물은, 중합체 성분으로서 폴리오르가노실록산을 함유한다. 당해 폴리오르가노실록산은, 예를 들면, 가수 분해성의 실란 화합물을 가수 분해·축합함으로써 얻을 수 있다.
실란 화합물의 구체적인 예로서는, 가수 분해성을 나타내는 한 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란 등의 알콕시실란；
3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(3-사이클로헥실아미노)프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 등의 질소·황 함유의 알콕시실란；
3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-(3,4-에폭시사이클로헥실)프로필트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유의 알콕시실란；
3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란, 6-(메타)아크릴로일옥시헥실트리메톡시실란, 3-(메타)아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-(메타)아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란 등의 불포화 결합 함유의 알콕시실란；외, 트리메톡시실릴프로필숙신산 무수물 등을 들 수 있다. 실란 화합물은, 이들 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
실란 화합물의 가수 분해·축합 반응은, 상기와 같은 실란 화합물의 1종 또는 2종 이상과 물을, 바람직하게는 적당한 촉매 및 유기 용매의 존재 하에서 반응시킴으로써 행한다. 가수 분해·축합 반응에 있어서, 물의 사용 비율은, 실란 화합물(합계량) 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.5∼100몰이며, 보다 바람직하게는 1∼30몰이다. 촉매로서는, 예를 들면 산, 알칼리 금속 화합물, 유기 염기, 티탄 화합물, 지르코늄 화합물 등을 들 수 있다. 촉매의 사용량은, 촉매의 종류, 온도 등의 반응 조건 등에 따라 상이하고, 적절하게 설정되어야 하지만, 예를 들면 실란 화합물의 합계량에 대해서, 바람직하게는 0.01∼3배 몰이며, 보다 바람직하게는 0.05∼1배 몰이다.
상기 유기 용매로서는, 예를 들면 탄화수소, 케톤, 에스테르, 에테르, 알코올 등을 들 수 있다. 이들 중, 비수용성 또는 난수용성의 유기 용매를 이용하는 것이 바람직하다. 유기 용매의 사용 비율은, 반응에 사용하는 실란 화합물의 합계 100중량부에 대해서, 바람직하게는 10∼10,000중량부이며, 보다 바람직하게는 50∼1,000중량부이다.
상기의 가수 분해·축합 반응은, 예를 들면 유욕 등에 의해 가열하여 실시하는 것이 바람직하다. 가수 분해·축합 반응시에는, 가열 온도를 130℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 40∼100℃로 하는 것이 보다 바람직하다. 가열 시간은, 0.5∼12시간으로 하는 것이 바람직하고, 1∼8시간으로 하는 것이 보다 바람직하다. 가열 중은, 혼합액을 교반해도 좋고, 환류하에 두어도 좋다. 또한, 반응 종료 후에 있어서, 반응액으로부터 분류하여 취한 유기 용매층을 물로 세정하는 것이 바람직하다. 이 세정에 있어서는, 소량의 염을 포함하는 물(예를 들면, 0.2중량% 정도의 질산 암모늄 수용액 등)을 이용하여 세정함으로써, 세정 조작이 용이하게 되는 점에서 바람직하다. 세정은, 세정 후의 수층이 중성이 될 때까지 행하고, 그 후, 유기 용매층을, 필요에 따라서 무수 황산 칼슘, 몰레큘러시브 등의 건조제로 건조시킨 후, 용매를 제거함으로써, 목적으로 하는 폴리오르가노실록산을 얻을 수 있다. 또한, 폴리오르가노실록산의 합성 방법은, 상기의 가수 분해·축합 반응에 한정되지 않고, 예를 들면 가수 분해성 실란 화합물을 옥살산 및 알코올의 존재하에서 반응시키는 방법 등에 의해 행해도 좋다.
본 개시의 중합체 조성물에 함유시키는 폴리오르가노실록산은, 광배향성기를 갖는 중합체인 것이 바람직하다. 이러한 광배향성기 함유의 폴리오르가노실록산을, 시야각 보상 필름용의 중합체 조성물에 있어서의 중합체 성분의 적어도 일부로서 이용함으로써, 제1 광학 이방성층(12)에 있어서의 액정 분자의 배향을 정밀하게 제어할 수 있다.
폴리오르가노실록산이 갖는 광배향성기는, 광 조사에 의한 광이성화 반응, 광이량화 반응 또는 광 분해 반응에 의해서 막에 이방성을 부여하는 관능기이다. 광배향성기의 구체예로서는, 예를 들면 아조벤젠 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 아조벤젠 함유기, 신남산 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 신남산 구조 함유기, 칼콘 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 칼콘 함유기, 벤조페논 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 벤조페논 함유기, 쿠마린 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 쿠마린 함유기, 폴리이미드 또는 그의 유도체를 기본 골격으로서 포함하는 폴리이미드 함유 구조 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리오르가노실록산이 갖는 광배향성기는, 높은 배향능을 갖는 점 및 중합체로의 도입이 용이한 점에서, 신남산 또는 그의 유도체로 이루어지는 신남산 구조를 포함하는 기인 것이 바람직하다.
신남산 구조를 포함하는 기로서는, 예를 들면, 신남산이 갖는 카복실기의 수소 원자를 제거하여 얻어지는 1가의 기, 또는 당해 1가의 기가 갖는 벤젠환에 치환기가 도입된 기(이하, 이들을 「순 신나메이트기」라고도 한다)나, 신남산이 갖는 카복실기가 에스테르화되고, 또한 벤젠환에 2가의 유기기가 결합하여 이루어지는 1가의 기, 또는 당해 1가의 기가 갖는 벤젠환에 치환기가 도입된 기(이하, 이들을 「역 신나메이트기」라고도 한다)등을 들 수 있다. 순 신나메이트기는 예를 들면 하기 식(cn-1)로 나타낼 수 있고, 역 신나메이트기는 예를 들면 하기 식(cn-2)로 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
(식(cn-1) 중, R1는, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1∼3의 알킬기, 탄소수 1∼3의 알콕시기 또는 시아노기이다. R2는, 페닐렌기, 비페닐렌기, 터페닐렌기 혹은 사이클로헥실렌기, 또는 이들 기가 갖는 수소 원자의 적어도 일부가, 할로겐 원자, 탄소수 1∼10의 알킬기, 탄소수 1∼10의 알콕시기, 당해 알콕시기의 수소 원자의 적어도 일부가 할로겐 원자로 치환된 1가의 기에 의해 치환된 기 또는 시아노기이다. A1는, 단결합, 산소 원자, 황 원자, 탄소수 1∼3의 알칸디일기, -CH=CH-, -NH-, *1-COO, *1-OCO-, *1-NH-CO-, *1-CO-NH-, *1-CH2-O- 또는 *1-O-CH2-(「*1」은 R2와의 결합손을 나타냄)이다. R3는, 할로겐 원자, 탄소수 1∼3의 알킬기, 탄소수 1∼3의 알콕시기 또는 시아노기이다. a는 0 또는 1이며, b는 0∼4의 정수이다. 단, b가 2 이상인 경우, 복수의 R3는 동일하거나 상이해도 좋다. 「*」는 결합손인 것을 나타낸다.
식(cn-2) 중, R4는, 탄소수 1∼3의 알킬기이다. R5는, 할로겐 원자, 탄소수 1∼3의 알킬기, 탄소수 1∼3의 알콕시기 또는 시아노기이다. A2는, 산소 원자, *1-COO-, *1-OCO-, *1-NH-CO- 또는 *1-CO-NH-(「*1」은 R6과의 결합손을 나타냄)이다. R6는, 탄소수 1∼6의 알칸디일기이다. c는 0 또는 1이며, d는 0∼4의 정수이다. 단, d가 2 이상인 경우, 복수의 R5는 동일하거나 상이해도 좋다. 「*」는 결합손인 것을 나타낸다.)
상기 식(cn-1)으로 나타내는 기의 구체예로서는, 예를 들면 하기 식
Figure pat00002
(상기 식 중, 「*」은 결합손인 것을 나타낸다 )의 각각으로 표시되는 기 등을 ;
상기 식(cn-2)로 표시되는 기의 구체예로서는, 예를 들면 하기 식
Figure pat00003
Figure pat00004
(상기 식 중, 「*」는 결합손인 것을 나타낸다)
의 각각으로 표시되는 기 등을；들 수 있다.
광배향성기를 갖는 폴리오르가노실록산을 합성하는 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 하기 ［1a］또는［2a］에 의한 방법 등을 들 수 있다.
［1a］에폭시기 함유의 알콕시실란, 또는 에폭시기 함유의 알콕시실란과 그 외의 실란 화합물과의 혼합물을 가수 분해 축합하여 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산을 합성하고, 이어서, 얻어진 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산과, 광배향성기를 갖는 카본산(이하 「특정 카본산」이라고도 한다)을 반응시키는 방법.
［2a］광배향성기를 갖는 가수 분해성의 실란 화합물, 또는 당해 실란 화합물과 그 외의 실란 화합물의 혼합물을 가수 분해 축합시키는 방법.
이들 중,［1a］방법은 간편하고, 또한 폴리오르가노실록산에 있어서의 광배향성기의 도입율을 높게 할 수 있는 점에서 바람직하다.
상기 ［1a］의 방법에 대해서, 광배향성기를 중합체에 충분히 도입하는 것을 가능하게 하면서, 에폭시기가 과잉량인 것에 기인하는 부반응을 억제하는 관점에서, 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산의 에폭시 당량은, 100∼10,000g/몰인 것이 바람직하고, 150∼1,000g/몰인 것이 보다 바람직하다. 따라서, 에폭시기 함유 폴리실록산을 합성하는데 있어서는, 에폭시기 함유의 알콕시실란의 사용 비율을, 얻어지는 중합체의 에폭시 당량이 상기 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
상기 ［1a］의 방법에서는, 얻어진 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산을, 이어서 특정 카본산과 반응시킨다. 이에 따라, 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산이 갖는 에폭시기와 카본산이 반응하여, 광배향성기를 갖는 폴리오르가노실록산을 얻을 수 있다.
특정 카본산은, 광반응성기를 갖고 있으면 특별히 한정되지 않지만, 광배향성기로서 신남산 구조를 포함하는 기를 갖는 카본산인 것이 바람직하다. 이러한 특정 카본산으로서는, 예를 들면 상기 식(cn-1) 및 상기 식(cn-2)의 각각으로 나타내는 기에 있어서의 결합손의 부분에 수소 원자가 결합된 카본산 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면 상기 식(cn-1)로 나타내는 기의 구체예로서 든 각각의 기 및, 상기 식(cn-2)으로 나타내는 기의 구체예로서 든 각각의 기에 있어서의 결합손에 수소 원자가 결합된 카본산 등을 들 수 있다. 특정 카본산은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 식(cn-1) 및 상기 식(cn-2)의 각각으로 나타내는 기의 결합손에 수소 원자가 결합된 화합물에 대해서, 그 합성 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 방법을 조합하여 합성할 수 있다. 대표적인 합성 방법으로서는, 예를 들면 염기성 조건하, 할로겐 원자로 치환된 벤젠환 골격을 갖는 화합물과, (메타)아크릴산 또는 그의 유도체를 전이 금속 촉매의 존재하에서 반응시키는 방법；알칼리성 조건하, 벤젠환의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환된 신남산과, 할로겐 원자로 치환된 벤젠환 골격을 갖는 화합물을 전이 금속 촉매의 존재하에서 반응시키는 방법； 등을 들 수 있다.
에폭시기 함유 폴리오르가노실록산과 특정 카본산의 반응에 있어서는, 광배향성기를 갖지 않는 카본산(그 외의 카본산)을 사용해도 좋다. 사용하는 그 외의 카본산은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 중합성기를 갖는 카본산(이하, 「중합성기 함유 카본산」이라고도 한다) 등을 들 수 있다. 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산과 특정 카본산의 반응에 있어, 중합성기 함유 카본산을 병용함으로써, 중합성기와 광배향성기를 갖는 폴리오르가노실록산이 얻어진다. 또한, 이러한 폴리오르가노실록산을, 상기 중합체 조성물의 중합체 성분의 적어도 일부에 이용함으로써, 얻어지는 시야각 보상 필름의 광학 성능(특히, 콘트라스트 특성)을 높게 할 수 있는 점에서 적합하다.
중합성기로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일기, 스티릴기, 비닐기, 비닐리덴기, 비닐옥시기(CH2=CH-O-), 말레이미드기, 알릴기, 에티닐기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 빛에 대한 반응성이 높은 점에서, (메타)아크릴로일기가 바람직하다. 또한, (메타)아크릴로일기는, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기를 포함하는 의미이다.
중합성 함유 카본산의 구체예로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산, ω-카복시-폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 프탈산모노하이드록시에틸(메타)아크릴레이트 등의 불포화 카본산；무수 말레산, 무수 이타콘산, 무수 시트라콘산, 시스-1,2,3,4-테트라하이드로프탈산 무수물 등의 불포화 다가 카본산 무수물 등을 들 수 있다. 중합성기 함유 카본산으로서는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
그 외의 카본산으로서는, 불포화 결합 함유 카본산 이외의 화합물에 대해서도, 필요에 따라서 사용할 수 있다. 이러한 그 외의 카본산으로서는, 예를 들면, 프로피온산, 벤조산, 메틸벤조산, 빛에 의하지 않고 도막에 액정 배향능을 부여 가능한 기(이하, 「프리틸트각 부여기」라고도 한다)를 갖는 카본산 등을 들 수 있다. 여기서, 프리틸트각 부여기로서는, 예를 들면, 탄소수 4∼20의 알킬기, 탄소수 4∼20의 플루오로알킬기, 탄소수 4∼20의 알콕시기, 탄소수 17∼51의 스테로이드 골격을 갖는 기, 2개 이상의 환이 직접 또는 연결기를 통하여 연결된 구조를 갖는 기 등을 들 수 있다. 또한, 그 외의 카본산은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에폭시기 함유 폴리오르가노실록산과 카본산의 반응에 있어서, 카본산의 사용 비율은, 반응을 충분히 행하게 하면서, 미반응의 카본산의 양을 줄이는 관점에서, 폴리오르가노실록산이 갖는 에폭시기의 합계 1몰에 대해서, 0.001∼1.5몰로 하는 것이 바람직하고, 0.01몰 이상 1.0몰 미만으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.1∼0.8몰로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 중합체 조성물에 함유시키는 폴리오르가노실록산은, 측쇄에 에폭시기를 갖는 중합체로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산과의 반응에 사용하는 특정 카본산 및 그 외의 카본산의 합계의 사용 비율을, 폴리오르가노실록산이 갖는 에폭시기의 합계 1몰에 대해서 1.0몰 미만으로 함으로써, 에폭시기와 광배향성기를 갖는 폴리오르가노실록산을 얻을 수 있다.
특정 카본산의 사용 비율(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 얻어지는 시야각 보상 필름의 액정 배향성 및 콘트라스트비를 양호하게 하는 관점에서, 반응에 사용하는 카본산의 전체량에 대해서, 10몰% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 20몰% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 30몰% 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 중합성기 함유 카본산을 사용하는 경우, 그 사용 비율은, 반응에 사용하는 카본산의 전체량에 대해서, 1몰% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 3∼50몰% 로 하는 것이 보다 바람직하고, 5∼30몰%로 하는 것이 더욱 바람직하다.
에폭시기 함유 폴리오르가노실록산과 카본산의 반응은, 바람직하게는 촉매 및 유기 용매의 존재하에서 행할 수 있다. 상기 촉매로서는, 예를 들면 유기 염기, 에폭시 화합물의 반응을 촉진하는 소위 경화 촉진제로서 공지의 화합물 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 3급 유기 아민 또는 4급 유기 아민이 바람직하다. 촉매의 사용 비율은, 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산 100중량부에 대해서, 바람직하게는 100중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.01∼100중량부, 더욱 바람직하게는 0.1∼20중량부이다.
상기 반응에 사용하는 유기 용매로서는, 예를 들면 탄화수소, 에테르, 에스테르, 케톤, 아미드, 알코올 등을 들 수 있다. 이들 중, 원료 및 생성물의 용해성, 및 생성물의 정제의 용이함 등의 관점에서, 에테르, 에스테르 및 케톤으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 하는 것이 바람직하고, 특히 바람직한 용매의 구체예로서, 2-부탄온, 2-헥산온, 메틸이소부틸케톤 및 아세트산부틸 등을 들 수 있다. 당해 유기 용매는, 고형분 농도(반응 용액 중의 용매 이외의 성분의 합계 중량이, 용액의 전체 중량에 대해서 차지하는 비율)가, 0.1중량% 이상이 되는 비율로 사용하는 것이 바람직하고, 5∼50중량%가 되는 비율로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 반응 온도는, 바람직하게는 0∼200℃이며, 보다 바람직하게는 50∼150℃이다. 또한, 반응 시간은, 바람직하게는 0.1∼50시간이며, 보다 바람직하게는 0.5∼20시간이다. 반응 종료 후는, 반응액으로부터 분류하여 취한 유기 용매층을 물로 세정하는 것이 바람직하다.
폴리오르가노실록산을 함유하는 반응 용액은, 그대로 중합체 조성물의 조제에 제공해도 좋고, 반응 용액 중에 포함되는 폴리오르가노실록산을 단리한 후에 중합체 조성물의 조제에 제공해도 좋고, 또는 단리한 폴리오르가노실록산을 정제한 후에 중합체 조성물의 조제에 제공해도 좋다. 폴리오르가노실록산의 단리 및 정제는 공지의 방법에 따라서 행할 수 있다.
중합체 조성물에 함유시키는 폴리오르가노실록산에 대하여, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)은, 100∼50,000의 범위에 있는 것이 바람직하고, 200∼10,000의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 폴리오르가노실록산의 중량 평균 분자량이 상기 범위에 있으면, 시야각 보상 필름을 제조할 때에 취급하기 쉽고, 또한 얻어진 필름은, 충분한 재료 강도 및 특성을 갖게 된다. 시야각 보상 필름의 중합체 성분으로서 폴리오르가노실록산을 이용함으로써, 막 형성시의 가열 온도를 비교적 저온(예를 들면 150℃ 이하)으로 설정할 수 있다. 따라서, 사용할 수 있는 기재의 제한이 적고, 또한 에너지 절감의 관점에서도 적합하다.
(그 외의 중합체)
본 개시의 중합체 조성물은, 중합체 성분으로서 폴리오르가노실록산만을 함유하고 있어도 좋지만, 폴리오르가노실록산 이외의 그 외의 중합체를 함유하고 있어도 좋다. 이러한 그 외의 중합체로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 폴리암산, 폴리암산에스테르, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리아미드, 셀룰로오스 유도체, 폴리아세탈, 폴리스티렌 유도체, 폴리(스티렌-페닐말레이미드)유도체, 폴리(메타)아크릴레이트 등을 주골격으로 하는 중합체를 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴레이트는, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포함하는 것을 의미한다.
그 외의 중합체를 배합하는 경우, 그 사용 비율은, 폴리오르가노실록산의 종류에 따라서 적절히 선택되지만, 폴리오르가노실록산과 그 외의 중합체의 합계 100중량부에 대해서, 90중량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 80중량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
본 개시의 중합체 조성물은, 동일 또는 다른 분자 중에 광배향성기 및 중합성기를 갖는 성분을 함유하고 있는 것이 바람직하다. 이들 기를 갖는 성분을 중합체 조성물이 포함함으로써, 방사선 조사에 의해서 도막에 액정 배향능을 부여할 수 있다. 또한, 높은 광학 성능을 갖는 시야각 보상 필름을 얻을 수 있다.
광배향성기 및 중합성기를 갖는 성분은, 중합체 성분인 것이 바람직하다. 본 개시의 중합체 조성물에 있어서의 바람직한 구체예로서는, 하기 (1) 및 (2)를 들 수 있다.
(1) 중합체 성분으로서, 1분자 내에 광배향성기 및 중합성기를 갖는 중합체(이하, 「중합체(P1)」이라고도 한다)를 포함한다.
(2) 중합체 성분으로서, 광배향성기를 갖는 중합체(이하, 「중합체(P2)」라고도 한다)와, 중합성기를 갖는 중합체(이하, 「중합체(P3)」라고도 한다)를 포함한다.
상기 (1)에 있어서, 중합체(P1)는, 폴리오르가노실록산이어도 좋고, 폴리오르가노실록산 이외의 그 외의 중합체여도 좋다. 바람직하게는, 폴리오르가노실록산이다. 또한, 광배향성기 및 중합성기를 갖는 폴리오르가노실록산으로서는, 상기에서 설명한 예시의 것을 적용할 수 있다.
중합체(P1)가 폴리오르가노실록산인 경우, 당해 중합체(P1)의 배합 비율은, 중합체 조성물 중에 포함되는 중합체 성분의 합계 100중량부에 대해서, 10중량부 이상으로 하는 것이 바람직하고, 20∼99중량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 30∼90중량부로 하는 것이 더욱 바람직하다.
중합체(P1)가 폴리오르가노실록산인 경우, 본 개시의 중합체 조성물은, 그 외의 중합체로서, 중합성기를 갖는 중합체(P3)를 추가로 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 폴리오르가노실록산의 사용량을 줄여도, 얻어지는 시야각 보상 필름의 콘트라스트 특성의 개선 효과가 높아 적합하다.
중합체(P3)의 주골격은, 특별히 한정되지 않지만, 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 단량체의 중합에 의해 얻어지는 중합체(이하, 「중합체［Pac］」라고도 한다)인 것이 특히 바람직하다. 폴리오르가노실록산과 함께, 중합체 ［Pac］를 병용함으로써, 폴리오르가노실록산의 사용량을 줄여도 광학 특성이 양호하고, 또한 기재에 대한 밀착성이 충분히 높은 필름을 얻을 수 있어 생산성이 뛰어나다. 또한, 중합체 ［Pac］를 병용함으로써, 제조시에 있어서의 소성 온도의 저온화, 소성 시간의 단축이 가능해져, 프로세스 부하의 저감이 가능해진다.
상기 (1)에 있어서의 중합체 ［Pac］의 배합 비율은, 광학 성능을 양호하게 하는 관점에서, 중합체 조성물 중에 포함되는 중합체 성분의 합계 100중량부에 대하여, 5∼90중량부로 하는 것이 바람직하고, 10∼85중량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 20∼80중량부로 하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 (2)의 경우, 중합체(P2)는, 폴리오르가노실록산인 것이 바람직하다. 광배향성기를 갖는 폴리오르가노실록산에 대해서는, 상기의 설명을 적용할 수 있다. 중합체(P3)는, 폴리오르가노실록산이어도 좋고, 폴리오르가노실록산 이외의 그 외의 중합체여도 좋지만, 바람직하게는 그 외의 중합체이다. 그 중에서도, 중합체(P3)는 중합체 ［Pac］이며, 중합체［Pac］가 측쇄에 중합성기를 갖고 있는 것이 바람직하다.
상기 (2)에 있어서, 중합체(P2)의 함유 비율은, 중합체 조성물 중에 포함되는 중합체 성분의 합계 100중량부에 대해서, 10∼99중량부로 하는 것이 바람직하고, 20∼90중량부로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 중합체(P3)의 함유 비율은, 중합체 조성물 중에 포함되는 중합체 성분의 합계 100중량부에 대해서, 1∼80중량부로 하는 것이 바람직하고, 5∼60중량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
(중합체 ［Pac］)
다음으로, 중합체 ［Pac］에 대하여 상세하게 설명한다. 중합체 ［Pac］의 합성에 사용하는 단량체는, 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, (메타)아크릴계 화합물, 방향족 비닐 화합물, 공액 디엔 화합물, 말레이미드기 함유 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 중합체 ［Pac］는, 투명성이나 재료 강도 등의 관점에서, (메타)아크릴계 화합물을 이용하여 얻어지는 중합체, 즉 폴리(메타)아크릴레이트인 것이 바람직하다.
중합성기를 갖는 폴리(메타)아크릴레이트는, 예를 들면, 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체(ma-1), 또는 당해(메타)아크릴계 단량체(ma-1)과, 에폭시기를 갖지 않는 그 외의 단량체(ma-2)의 혼합물을 중합 개시제의 존재 하에서 중합하고, 이어서, 얻어진 중합체(이하, 「에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트」라고도 한다)와, 중합성기 함유 카본산을 반응시키는 방법에 의해 얻을 수 있다.
(메타)아크릴계 단량체(ma-1)로서는, 예를 들면 에폭시기를 갖는 불포화 카본산 에스테르를 들 수 있다. 그 구체예로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산 글리시딜, α-에틸아크릴산글리시딜, α-n-프로필아크릴산글리시딜, α-n-부틸아크릴산글리시딜, (메타)아크릴산 3,4-에폭시부틸, α-에틸아크릴산 3,4-에폭시부틸, (메타)아크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실메틸, (메타)아크릴산 6,7-에폭시헵틸, α-에틸아크릴산 6,7-에폭시헵틸, 아크릴산 4-하이드록시부틸글리시딜에테르, (메타)아크릴산(3-에틸옥세탄-3-일)메틸 등을 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴계 단량체(ma-1)는, 상기 중 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
그 외의 단량체로서는, 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 가지고 있으면 특별히 제한되지 않는다. 이들 구체예로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산, α-에틸아크릴산, 말레인산, 프말산, 이타콘산, 비닐 벤조산 등의 불포화 카본산：(메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 아릴, (메타)아크릴산 사이클로헥실, (메타)아크릴산 벤질, (메타)아크릴산-2-에틸헥실, (메타)아크릴산 라우릴, (메타)아크릴산 트리메톡시실릴프로필, (메타)아크릴산 메톡시에틸, (메타)아크릴산-N,N-디메틸아미노에틸, (메타)아크릴산 메톡시폴리에틸렌글리콜, (메타)아크릴산 테트라하이드로푸르푸릴, (메타)아크릴산 2-하이드록시에틸 등의 (메타)아크릴계 화합물；
스티렌, 메틸스티렌, 디비닐벤젠 등의 방향족 비닐 화합물；
1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔 등의 공액 디엔 화합물；
N-메틸말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드기 함유 화합물 등을 들 수 있다. 그 외의 단량체는, 이들 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트의 합성에 있어서, 중합체 1g당의 에폭시기의 합계량(몰수)은, 카본산과의 반응을 충분히 행하게 하는 관점에서, 5.0×10―5 몰/g 이상인 것이 바람직하고, 1.0×10―4∼1.0×10― 2몰/g인 것이 보다 바람직하고, 5.0×10―4∼5.0×10― 3몰/g인 것이 더욱 바람직하다. 따라서, (메타)아크릴계 단량체(ma-1)의 사용 비율은, 에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트의 1g당의 에폭시기의 합계의 몰수가, 상기 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
상기 합성에 있어서, (메타)아크릴계 화합물 이외의 단량체(방향족 비닐 화합물 등)의 사용 비율은, 에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트의 합성에 사용하는 단량체의 합계에 대해서, 30몰% 이하로 하는 것이 바람직하고, 20몰% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
상기 중합 반응은, 라디칼 중합에 의해 행하는 것이 바람직하다. 그 반응에 사용하는 중합 개시제로서는, 라디칼 중합에 있어서 통상 사용하는 개시제를 들 수 있고, 예를 들면 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2＇-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조 화합물；벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시피발레이트, 1,1＇-비스(t-부틸퍼옥시)사이클로헥산 등의 유기 과산화물；과산화 수소；이들의 과산화물과 환원제로 이루어지는 레독스형 개시제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아조 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 중합 개시제로서는, 이들을 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 중합 개시제의 사용 비율은, 반응에 사용하는 단량체의 합계 100중량부에 대해서, 0.01∼50중량부로 하는 것이 바람직하고, 0.1∼40중량부로 하는 것이 보다 바람직하다.
상기 중합 반응은, 바람직하게는 유기 용매 중에서 행해진다. 반응에 사용하는 유기 용매로서는, 예를 들면 알코올, 에테르, 케톤, 아미드, 에스테르, 탄화수소 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 알코올 및 에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용하는 것이 바람직하고, 다가 알코올의 부분 에테르를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 그 바람직한 구체예로서는, 예를 들면 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다. 또한, 유기 용매로서는 이들 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 중합 반응에 있어서의 반응 온도는, 30∼120℃로 하는 것이 바람직하고, 60∼110℃로 하는 것이 보다 바람직하다. 반응 시간은, 1∼36시간으로 하는 것이 바람직하고, 2∼24시간으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 유기 용매의 사용량(x)은, 반응에 사용하는 단량체의 합계량(y)이, 반응 용액의 전체량(x＋y)에 대해서, 0.1∼50중량%가 되는 양으로 하는 것이 바람직하다.
상기 반응에 의해 얻어진 에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트에 대하여, 이어서, 중합성기 함유 카본산을 반응시킨다. 사용하는 중합성기 함유 카본산은, 폴리오르가노실록산의 합성에 있어서 설명한 중합성기 함유 카본산의 예시를 적용할 수 있다. 또한, 반응에 있어서는, 중합성기 함유 카본산을 단독으로 사용해도 좋고, 혹은 중합성기 함유 카본산 이외의 그 외의 카본산을 병용해도 좋다. 사용해도 좋은 그 외의 카본산의 구체예에 대해서는, 폴리오르가노실록산의 설명을 적용할 수 있다.
에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트와, 중합성기 함유 카본산의 반응에 있어서, 중합성기 함유 카본산의 사용 비율(2종 이상 사용하는 경우에는 그 합계량)은, 얻어지는 시야각 보상 필름의 콘트라스트 특성을 양호하게 하는 관점에서, 에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트가 갖는 에폭시기의 합계 1몰에 대해서, 0.001∼1.0몰로 하는 것이 바람직하고, 0.01∼0.8몰로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.1∼0.5몰로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 (2)에 있어서, 중합성기를 갖는 중합체는, 광배향성기를 실질적으로 갖지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 에폭시기 함유 폴리오르가노실록산과 카본산의 반응에 있어서의 특정 카본산의 사용 비율은, 반응에 사용하는 카본산의 전체량에 대해서, 1몰% 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.5몰% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트와 카본산의 반응은, 바람직하게는 촉매 및 유기 용매의 존재하에서 행할 수 있다. 여기서, 반응에 사용하는 촉매로서는, 폴리오르가노실록산의 합성의 설명에서 예시한 촉매 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 4급 암모늄염을 바람직하게 사용할 수 있다. 촉매의 사용량은, 에폭시기 함유 폴리(메타)아크릴레이트 100중량부에 대해서, 바람직하게는 100중량부 이하, 보다 바람직하게는 0.01∼80중량부, 더욱 바람직하게는 0.1∼20중량부이다.
반응에 사용하는 유기 용매로서는, (메타)아크릴계 단량체의 중합에 있어서 사용할 수 있는 유기 용매의 예시를 적용할 수 있고, 그 중에서도 에스테르인 것이 바람직하다. 당해 유기 용매는, 고형분 농도(반응 용액 중의 용매 이외의 성분의 합계 중량이, 용액의 전체 중량에 대해서 차지하는 비율)가, 0.1중량% 이상이 되는 비율로 사용하는 것이 바람직하고, 5∼50중량%가 되는 비율로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 반응 온도는, 0∼200℃로 하는 것이 바람직하고, 50∼150℃로 하는 것이 보다 바람직하다. 반응 시간은, 0.1∼50시간으로 하는 것이 바람직하고, 0.5∼20시간으로 하는 것이 보다 바람직하다.
이와 같이 하여, 중합성기를 갖는 폴리(메타)아크릴레이트를 함유하는 용액을 얻을 수 있다. 이 반응 용액은, 그대로 중합체 조성물의 조제에 제공해도 좋고, 반응 용액 중에 포함되는 중합체를 단리한 후에 중합체 조성물의 조제에 제공해도 좋고, 또는 단리한 중합체를 정제한 후에 중합체 조성물의 조제에 제공해도 좋다. 폴리(메타)아크릴레이트의 단리 및 정제는 공지의 방법에 따라서 행할 수 있다.
중합성기를 갖는 폴리(메타)아크릴레이트에 대하여, GPC로 측정한 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량(Mn)은, 형성되는 막의 액정 배향성을 양호하게 함과 더불어, 그 액정 배향성의 경시적 안정성을 확보한다고 하는 관점에서, 250∼500,000인 것이 바람직하고, 500∼100,000인 것이 보다 바람직하고, 1,000∼50,000인 것이 더욱 바람직하다.
＜그 외의 성분＞
본 개시의 중합체 조성물은, 필요에 따라서, 중합체 성분 이외의 그 외의 성분을 함유하고 있어도 좋다. 당해 그 외의 성분으로서는, 예를 들면, 금속 킬레이트 화합물, 경화 촉진제, 계면 활성제 등을 들 수 있다.
［금속 킬레이트 화합물］
금속 킬레이트 화합물은, 에폭시 구조 간의 가교 반응에 대한 촉매 작용을 갖는 성분이며, 당해 가교 반응을 촉진하여, 저온 또한 단시간의 열처리로 높은 경도의 필름을 형성 가능하게 하는 것을 목적으로 하여 중합체 조성물 중에 함유된다.
금속 킬레이트 화합물로서는, 알루미늄, 티타늄 및 지르코늄으로부터 선택되는 금속의 아세틸아세톤 착체 또는 아세토아세트산 착체가 바람직하다. 구체적으로는, 알루미늄의 킬레이트 화합물로서는, 예를 들면 디이소프로폭시에틸아세토아세테이트알루미늄, 디이소프로폭시아세틸아세토네이트알루미늄, 이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트)알루미늄, 이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트)알루미늄, 트리스(에틸아세토아세테이트)알루미늄, 트리스(아세틸아세토네이트)알루미늄, 모노아세틸아세트네이트비스(에틸아세토아세테이트)알루미늄 등을；티타늄의 킬레이트 화합물로서, 예를 들면 디이소프로폭시비스(에틸아세토아세테이트)티타늄, 디이소프로폭시비스(아세틸아세트네이트)티타늄 등을；지르코늄의 킬레이트 화합물로서, 예를 들면 트리-n-부톡시에틸아세토아세테이트지르코늄, 디-n-부톡시비스(에틸아세토아세테이트)지르코늄, n-부톡시트리스(에틸아세토아세테이트)지르코늄, 테트라키스(n-프로필아세토아세테이트)지르코늄, 테트라키스(아세틸아세트네이트)지르코늄, 테트라키스(에틸아세토아세테이트)지르코늄 등을 각각 들 수 있다. 금속 킬레이트 화합물로서는, 이들 중에서 선택되는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
금속 킬레이트 화합물로서는, 이들 중, 알루미늄의 킬레이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하고, 디이소프로폭시에틸아세토아세테이트알루미늄, 트리스(아세틸아세트네이트)알루미늄 및 트리스(에틸아세토아세테이트)알루미늄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
금속 킬레이트 화합물의 사용 비율은, 중합체 조성물 중의 중합체 성분의 합계 100중량에 대해서, 바람직하게는 0.1∼50중량부이며, 보다 바람직하게는 0.5∼30중량부이며, 더욱 바람직하게는 1∼15중량부이다.
［경화 촉진제］
경화 촉진제는, 경화 촉매의 촉매 작용을 강화하고, 에폭시 구조간의 가교 반응을 촉진하는 것을 목적으로 하여 중합체 조성물 중에 함유되는 성분이다.
경화 촉진제로서는, 예를 들면 페놀기, 실라놀기, 티올기, 인산기, 술폰산기, 카복실기 등을 갖는 화합물과 같은 수소 공여체를 사용할 수 있다. 이들 중, 페놀기, 실라놀기 또는 카복실기를 갖는 화합물이 바람직하고, 페놀기 또는 실라놀기를 갖는 화합물이 보다 바람직하다.
이들 구체예로서는, 페놀기를 갖는 경화 촉진제로서, 예를 들면 시아노페놀, 니트로페놀, 메톡시페녹시페놀, 티오페녹시페놀, 비스(4-하이드록시페닐)술폰, 비스(하이드록시나프틸)술폰, (3-하이드록시페닐)(4-하이드록시페닐)술폰, 페닐(4-하이드록시페닐)술폰, (메톡시페닐)(4-하이드록시페닐)술폰, 4-벤질페놀, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 등을；
실라놀기를 갖는 경화 촉진제로서, 예를 들면 트리메틸실라놀, 트리에틸실라놀, 1,1,3,3-테트라페닐-1,3-디실록산디올, 1,4-비스(하이드록시디메틸실릴)벤젠, 트리페닐실라놀, 트리(p-톨릴)실라놀, 트리(m-트리플루오로메틸페닐)실라놀, 트리(o-트리플루오로메틸페닐)실라놀, 트리(m-플루오로페닐)실라놀, 트리(o-플루오로페닐)실라놀, 디페닐실란디올, 디(o-트릴)실란디올 등을 각각 들 수 있다. 또한, 경화 촉진제로서는, 이들 중에서 선택되는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
경화 촉진제의 사용 비율은, 중합체 조성물 중의 중합체 성분의 합계 100중량에 대해서, 바람직하게는 40중량부 이하이며, 보다 바람직하게는 30중량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 20중량부 이하이다.
특히, 본 개시의 중합체 조성물은, 실라놀기를 갖는 수소 공여체의 배합 비율이, 액정 배향제에 함유되는 중합체 성분의 합계 100중량부에 대해서, 1중량부 이하인 것이 바람직하다. 당해 중합체 조성물을, 실라놀기를 갖는 수소 공여체를 함유하지 않는 것으로 하거나, 또는 함유하는 경우라도 그 배합 비율을 소정 범위 내로 함으로써, 제1 광학 이방성층(12)의 액정 배향성 및 시야각 보상 필름(10)의 콘트라스트를 보다 양호하게 할 수 있다. 실라놀기를 갖는 수소 공여체의 배합 비율은, 보다 바람직하게는, 액정 배향제에 함유되는 중합체 성분의 합계 100중량부에 대해서, 0.5중량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.1 중량부 이하이다. 또한, 실라놀기를 갖는 수소 공여체의 구체예로서는, 실라놀기를 갖는 경화 촉진제로서 예시한 화합물 등을 들 수 있다.
［계면 활성제］
계면 활성제는, 중합체 조성물의 기재에 대한 도포성을 향상시키는 것을 목적으로 하여 중합체 조성물 중에 함유시킬 수 있다. 이러한 계면 활성제로서는, 예를 들면 비이온 계면 활성제, 음이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 양성 계면 활성제, 실리콘 계면 활성제, 폴리알킬렌옥사이드 계면 활성제, 함불소 계면 활성제 등을 들 수 있다. 또한, 계면 활성제로서는, 이들 중에서 선택되는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
계면 활성제의 사용 비율은, 중합체 조성물 중의 중합체 성분의 합계 100중량부에 대하여, 10중량부 이하로 하는 것이 바람직하고, 5중량부 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 중합체 조성물은, 본 발명의 목적 및 효과를 방해하지 않는 범위 내에 있어서, 상기 이외의 성분을 함유하고 있어도 좋다. 이러한 성분으로서는, 예를 들면, 분자 내에 적어도 1개의 에폭시기를 갖는 화합물, 관능성 실란 화합물, 실리카 입자, 충전제, 소포제, 광증감제, 분산제, 산화 방지제, 밀착 조제, 대전 방지제, 항균제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 또한, 이들 배합 비율은, 배합하는 각 화합물에 따라서, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 적절히 설정할 수 있다.
［용매］
본 개시의 중합체 조성물은, 폴리오르가노실록산 및 임의로 사용되는 그 외의 성분이, 바람직하게는 적당한 용매 중에 분산 또는 용해하여 이루어지는 액상의 조성물로서 조제된다.
사용하는 용매는 유기 용매로 하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 알코올, 에테르, 케톤, 아미드, 에스테르, 탄화수소 등을 적합하게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 다가 알코올의 부분 에스테르, 에테르, 케톤 및 에스테르로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 다가 알코올의 부분 에스테르로서는, 프로필렌글리콜모노메틸에테르를；에테르로서는, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르를；케톤으로서는, 메틸에틸케톤, 사이클로펜탄온 및 사이클로헥산온에서 선택되는 1종 이상을；에스테르로서는, 아세트산에틸, 아세트산 n-부틸, 아세트산 이소부틸, 아세트산 t-부틸, 아세토아세트산 에틸 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트로부터 선택되는 1종 이상을, 각각 바람직하게 사용할 수 있다.
용매의 사용 비율은, 중합체 조성물의 도포성, 및 형성되는 도막의 막두께를 적절히 하는 관점에서, 중합체 조성물의 고형분 농도(중합체 조성물 중의 용매 이외의 전체 성분의 합계 중량이, 중합체 조성물의 전체 중량에 차지하는 비율)가 0.2∼10중량%가 되는 비율로 하는 것이 바람직하고, 3∼10중량%가 되는 비율로 하는 것이 보다 바람직하다.
＜시야각 보상 필름의 제조 방법＞
본 개시의 시야각 보상 필름(10)은, 예를 들면 이하의 공정 1 및 공정 2를 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
공정 1：시야각 보상 필름용 중합체 조성물을 이용하여 도막을 형성하고, 당해 도막에 광 조사하여 액정 배향막(14)을 형성하는 공정.
공정 2：액정 배향막(14)의 일면에 중합성 액정을 도포하여 경화시킴으로써 액정층(15)을 형성하는 공정.
(공정 1；액정 배향막의 형성)
상기의 중합체 조성물을, 예를 들면 기재(11)의 일면에 도포하고, 액정 배향막(14)이 되는 도막을 형성한다. 중합체 조성물의 도포는, 적절한 도포 방법에 의할 수 있다. 예를 들면, 롤코터법, 스피너법, 인쇄법, 잉크젯법, 바 코터법, 압출 다이법, 다이렉트 그라비아 코터법, 챔버 닥터 코터법, 오프셋 그라비아 코터법, 1축 롤 키스 코터법, 소경의 그라비아 롤을 사용한 리버스 키스 코터법, 3축 리버스 롤코터법, 4축 리버스 롤코터법, 슬롯 다이법, 에어 닥터 코터법, 정회전 롤코터법, 블레이드 코터법, 나이프 코터법, 함침 코터법, MB 코터법, MB 리버스 코터법 등을 채용할 수 있다.
도포 후, 도포면을 가열(베이킹)하여 도막을 형성한다. 이 때의 가열 온도는, 40∼150℃로 하는 것이 바람직하고, 80∼140℃로 하는 것이 보다 바람직하다. 가열 시간은, 0.1∼15분으로 하는 것이 바람직하고, 1∼10분으로 하는 것이 보다 바람직하다. 중합체 조성물에 의해 형성되는 도막의 막두께는, 바람직하게는 0.001∼1㎛이며, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5㎛이다.
다음으로, 상기와 같이 하여 형성된 도막에 대해서, 편광의 방사선을 조사한다. 조사하는 방사선으로서는, 예를 들면 150∼800nm의 파장의 빛을 포함하는 자외선 또는 가시광선 등을 들 수 있다. 이들 중, 300∼400nm의 파장의 빛을 포함하는 자외선이 바람직하다. 편광으로서는, 직선 편광을 포함하는 빛을 사용하는 것이 바람직하다. 빛의 조사는, 기재면에 수직인 방향으로부터 행하거나 경사 방향으로부터 행해도 좋고, 혹은 이들을 조합하여 행해도 좋다.
사용하는 광원으로서는, 예를 들면 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 중수소 램프, 메탈할라이드 램프, 아르곤 공명 램프, 제논 램프, 수은-제논 램프(Hg-Xe 램프) 등을 들 수 있다. 편광은, 이들 광원을, 예를 들면 필터, 회절 격자 등과 병용하는 수단 등에 의해 얻을 수 있다. 빛의 조사량은, 0.1∼1,000mJ/㎠로 하는 것이 바람직하고, 1∼500mJ/㎠로 하는 것이 보다 바람직하고, 2∼200mJ/㎠로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 도막에 대한 편광 방사선의 조사는, 소정의 편광 방향에서 1회만 행해도 좋지만, 편광 방향(입사 방향)이 상이한 방사선을 도막에 대해서 복수회 조사해도 좋다.
(공정 2；액정층(15)의 형성)
본 공정에서는, 공정 1에서 얻어진 액정 배향막(14)의 일면에 중합성 액정을 도포한다. 이에 따라, 액정 배향막(14)에 인접하도록 하여, 중합성 액정을 포함하는 도막을 형성한다. 형성된 액정 배향막(14)의 일면에 중합성 액정을 도포하기 위해서는, 예를 들면 바 코팅법, 롤코팅법, 스피너법, 인쇄법, 잉크젯법 등의 적절한 도포 방법을 채용할 수 있다.
이어서, 상기와 같이 형성된 중합성 액정의 도막에 대해서, 가열 및 광 조사로부터 선택되는 1종 이상의 처리를 행함으로써, 당해 도막을 경화하여, 액정층(15)을 형성한다. 이들 처리를 중첩적으로 행하는 것이, 양호한 배향이 얻어지므로 바람직하다. 도막의 가열 온도는, 사용하는 중합성 액정의 종류에 따라 적절하게 선택되어야 한다. 예를 들면 메르크사 제조의 RMS03-013C를 사용하는 경우, 40∼80℃의 범위의 온도로 가열하는 것이 바람직하다. 가열 시간은, 바람직하게는 0.5∼5분이다.
조사광으로서는, 200∼500nm의 범위의 파장을 갖는 비편광의 자외선을 바람직하게 사용할 수 있다. 빛의 조사량으로서는, 50∼10,000mJ/㎠로 하는 것이 바람직하고, 100∼5,000mJ/㎠로 하는 것이 보다 바람직하다. 형성되는 액정층(15)의 두께는, 소망의 광학 특성이나, 사용하는 중합성 액정의 광학 특성 등에 의해서 적절히 설정되는데, 예를 들면 0.1∼1.5㎛의 범위로 설정된다.
(공정 3；제2 광학 이방성층(13)의 형성)
본 제조 방법은, 공정 3으로서, 액정층(15)의 위에 제2 광학 이방성층(13)을 형성하는 공정을 포함하고 있어도 좋다.
공정 3에서는, 액정층(15)의 위에 제2 광학 이방성층(13)을 형성한다. 여기서, 「액정층(15)의 위」란, 액정층(15)의 위에 직접 제2 광학 이방성층(13)을 적층하는 구성, 및 액정층(15)의 위에, 제2 광학 이방성층(13)과는 상이한 층을 개재시켜 제2 광학 이방성층(13)을 적층하는 구성을 포함하는 개념이다. 구체적으로는, 제1 광학 이방성층(12)과 제2 광학 이방성층(13)을 인접시키는 경우에는, 액정층(15)의 일면에, 제2 광학 이방성층(13)을 형성하기 위한 조성물을 도포하고, 필요에 따라서 건조, 경화 등의 처리를 행하는 방법；연신 필름을 접착제나 점착제 등을 이용하여 맞붙이는 방법 등에 의해 제2 광학 이방성층(13)을 형성한다. 또한, 제1 광학 이방성층(12)과 제2 광학 이방성층(13)의 사이에, 제2 광학 이방성층(13)과는 상이한 층을 설치하는 경우에는, 예를 들면, 우선 액정층(15)의 일면에, 제2 광학 이방성층(13)과는 상이한 층을 형성하기 위한 조성물을 도포하고, 다음에, 얻어진 제2 광학 이방성층(13)과는 상이한 층의 일면에, 제2 광학 이방성층(13)을 형성하기 위한 조성물을 도포하고, 필요에 따라서 건조, 경화 등의 처리를 행한다. 또한, 도포나 건조, 경화 등과 같은, 층 형성을 위한 각종 조건에 대해서는, 사용하는 조성물에 따라 적절히 선택하면 되고, 예를 들면 제1 광학 이방성층(12)과 동일한 방법에 의해 행할 수 있다.
≪편광판≫
본 개시의 편광판은, 상기의 시야각 보상 필름과, 편광자를 구비한다. 도 3에, 본 개시의 편광판의 일 태양(態樣)을 나타낸다. 도 3에 있어서, 편광판(20)은, 기재(11)와 제1 광학 이방성층(12)과 제2 광학 이방성층(13)을 구비하는 시야각 보상 필름(10)을 구비하고 있다. 기재(11)에 있어서, 제1 광학 이방성층(12)이 설치되어 있는 면의 반대측의 면에는, 편광자(17) 및 보호 필름(18)이, 이 순서대로 적층되어 있다.
편광자(17)로서는, 예를 들면, 폴리비닐 알코올을 연신 배향시키면서 요오드를 흡수시킨 「H막」이라고 불리는 편광막, 폴리엔계 편광막, 2색성 염료를 이용하는 염료계 편광막 등을 들 수 있다. 편광자(17)는, 기재(11)의 기재면에 대하여, 예를 들면 폴리비닐 알코올을 물에 용해시킨 수계 접착제, 극성기를 갖는 접착제 등을 이용하여 맞붙여져 있다. 편광자(17)는, 편광자(17)에 있어서의 편광축의 방향이, 액정 배향막(14)의 광 배향 방향에 직교하도록 하여 설치되는 것이 바람직하다. 보호 필름(18)으로서는, 예를 들면 아세트산셀룰로오스막 등을 들 수 있다.
또한, 본 개시의 편광판은, 중간층(16)을 갖는 시야각 보상 필름(도 2 참조)을 구비하는 구성이어도 좋다. 또한 다른 태양으로서는, 도 4에 나타내는 바와같이, 편광자(17)를 기재로 하여, 편광자(17)의 일면에, 액정 배향막(14) 및 액정층(15)으로 이루어지는 제1 광학 이방성층(12), 및 제2 광학 이방성층(13)이, 액정 배향막(14), 액정층(15) 및 제2 광학 이방성층(13)의 순으로 적층된 구성으로 해도 좋다. 이 경우, 제2 광학 이방성층(13)으로서는, 액정 분자의 배향을 이용한 광학 이방성층으로 하는 것이 바람직하다. 도 4의 편광판(20)은, 편광자(17)에 있어서의 제1 광학 이방성층(12)과 반대측의 면에, 보호 필름(18)이 설치되어 있다. 이 경우, 액정 배향막(14), 액정층(15) 및 제2 광학 이방성층(13)에 의해 시야각 보상 필름(10)이 구성되어 있다. 편광판(20)에는, 보호 필름(18)의 표면에 하드 코팅층이 추가로 설치되어 있어도 좋다.
《액정 표시 소자 및 유기 EL 소자》
본 개시의 액정 표시 소자 및 유기 EL 소자는, 상기의 시야각 보상 필름을 구비하고 있다. 액정 표시 소자의 동작 모드는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 TN형, STN형, VA형(VA-MVA형, VA-PVA형 등을 포함한다), IPS형, FFS형, OCB형 등 다양한 동작 모드에 적용할 수 있다.
도 5에, 본 개시의 액정 표시 소자(40)의 일 태양을 나타낸다. 도 5의 액정 표시 소자(40)는, 액정 셀(21)과, 프론트측의 편광판(20)과, 리어측의 편광판(30)을 구비하고 있다. 액정 셀(21)은, 도시는 생략하지만, 한쌍의 기판과, 한쌍의 기판에 있어서의 적어도 한쪽의 기판면에 형성된 액정 배향막을 구비하고 있다. 한쌍의 기판 간에는 액정이 충전되어 있고, 한쌍의 기판간에 있어서의 전압의 인가/해제를 전환함으로써, 액정의 배향이 제어된다. 프론트측의 편광판(20)은, 제1 광학 이방성층(12) 및 제2 광학 이방성층(13)으로 이루어지는 시야각 보상 필름(10)이 편광자(17) 상에 형성되어 있고, 제2 광학 이방성층(13)이 액정 셀(21)에 인접하도록 배치되어 있다. 또한, 편광판(20)에 대해서는, 도 1∼3의 설명을 적용할 수 있다. 도 5의 액정 표시 소자(40)에는, 프론트측의 편광판(20)의 표면에 하드 코팅층(22)이 설치되어 있다.
리어측의 편광판(30)은, 광학 이방성층(31), 액정 배향막(32), 편광자(33) 및 보호 필름(34)이 이 순서로 적층된 적층체이며, 광학 이방성층(31)이 액정 셀(21)에 인접한 상태로 배치되어 있다. 리어측의 편광자(33)는, 흡수축이, 프론트측의 편광자(17)의 흡수축에 직교하도록 배치되어 있다. 리어측의 광학 이방성층(31)은, 편광자(33)의 표면에 액정 배향막을 설치하고, 액정 배향막의 표면에 액정 화합물을 도포하여 경화함으로써 형성되어 있어도 좋고, 혹은 연신 필름에 의해 형성되어 있어도 좋다.
본 개시의 액정 표시 소자 및 유기 EL 소자는, 다양한 장치에 유효하게 적용할 수 있고, 예를 들면, 시계, 휴대형 게임, 워드프로세서, 노트북 컴퓨터, 카 내비게이션 시스템, 캠코더, PDA, 디지털 카메라, 휴대 전화, 스마트 폰, 각종 모니터, 액정 TV, 인포메이션 디스플레이, 액정 프로젝터 등의 각종 표시 장치에 이용할 수 있다.
<실시예>
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 제한되는 것은 아니다.
이하의 예에 있어서, 중합체의 중량 평균 분자량(Mw), 수 평균 분자량(Mn) 및 에폭시 당량, 및 중합체 용액의 용액 점도는, 이하의 방법에 의해 측정했다. 이하의 예에서 이용한 원료 화합물 및 중합체의 필요량은, 하기의 합성예에 나타내는 합성 스케일에서의 합성을 필요에 따라서 반복함으로써 확보했다.
［중합체의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)］
Mw 및 Mn는, 이하의 조건에 있어서의 GPC에 의해 측정한 폴리스티렌 환산값이다.
칼럼：도소(주) 제, TSKgelGRCXLII
용매：테트라하이드로푸란
온도：40℃
압력：68kgf/㎠
［에폭시 당량］
에폭시 당량은, JIS C 2105에 기재의 염산-메틸에틸케톤법에 의해 측정했다.
［중합체 용액의 용액 점도］
중합체 용액의 용액 점도(mPa·s)는, E형 회전 점도계를 이용하여 25℃에서 측정했다.
또한, 이하에서는, 「식(X)로 나타내는 화합물」을 간단히 「화합물(X)」로 생략하는 경우가 있다.
＜에폭시기를 갖는 폴리오르가노실록산의 합성＞
［합성예 1］
교반기, 온도계, 적하 깔때기 및 환류 냉각관을 구비한 반응 용기에, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 70.5g, 테트라에톡시실란 14.9g, 에탄올 85.4g 및 트리에틸아민 8.8g을 집어넣어, 실온에서 혼합했다. 이어서, 탈이온수 70.5g를 적하 깔때기에서 30분에 걸쳐 적하한 후, 환류하에서 교반하면서, 80℃에서 2시간 반응시켰다. 반응 용액을 농축하여, 아세트산 부틸로 희석하는 조작을 2회 반복함으로써, 트리에틸아민 및 물을 증류 제거하여, 폴리오르가노실록산(SEp-1)을 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 1H-NMR 분석을 행한 바, 반응 중에 에폭시기의 부반응이 일어나지 않는 것이 확인되었다. 이 폴리오르가노실록산(SEp-1)의 Mw는 11,000, 에폭시 당량은 182g/몰이었다.
＜신남산 유도체의 합성＞
신남산 유도체의 합성 반응은 불활성 분위기 중에서 행했다.
［합성예 2］
냉각관을 구비한 500mL의 3구 플라스크에, 1-브로모-4-사이클로헥실벤젠 19.2g, 아세트산 팔라듐 0.18g, 트리스(2-톨릴)포스핀 0.98g, 트리에틸아민 32.4g, 디메틸아세토아미드 135mL를 혼합했다. 이 혼합 용액에, 시린지로 아크릴산을 7g 첨가하여 교반했다. 또한, 혼합 용액을 120℃에서 3시간, 가열하면서 교반했다. TLC(박층 크로마토그래피)로 반응의 종료를 확인한 후, 반응 용액을 실온까지 냉각했다. 침전물을 여과 분별한 후, 여과액을 1N 염산 수용액 300mL에 붓고, 침전물을 회수했다. 회수한 침전물을, 아세트산 에틸과 헥산의 1：1(중량비) 용액으로 재결정함으로써, 하기 식(M-1)로 나타내는 화합물(신남산 유도체(M-1))을 10.2g 얻었다.
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＜광배향성 폴리오르가노실록산의 합성＞
［합성예 3］
100mL의 3구 플라스크에, 합성예 1에서 얻은 에폭시기를 갖는 폴리오르가노실록산(SEp-1) 11.3g, 아세트산 n-부틸 13.3g, 합성예 2에서 얻은 신남산 유도체(M-1) 1.7g, 아크릴로일기 함유 카본산(아로닉스 M-5300, 토아합성(주) 제조) 0.54g 및 테트라부틸암모늄브로마이드 0.9g을 집어넣고, 80℃에서 12시간 교반했다. 반응 종료후, 아세트산 n-부틸을 추가로 20g 추가하고, 이 용액을 3회 물세정한 후, 아세트산 n-부틸을 추가로 20g 추가하여, 고형분 농도 10중량%가 되도록 용매를 증류 제거했다. 이에 따라, 광배향성 폴리오르가노실록산인 중합체(S-1)를 함유하는 고형분 농도 10중량%의 아세트산 n-부틸 용액을 얻었다. 중합체(S-1)의 중량 평균 분자량(Mw)은 18,000이었다.
［합성예 4］
100mL의 3구 플라스크에, 합성예 1에서 얻은 에폭시기를 갖는 폴리오르가노실록산(SEp-1) 11.3g, 아세트산 n-부틸 13.3g, 합성예 2에서 얻은 신남산 유도체(M-1) 1.7g 및 4급 아민염(산아프로사, UCAT18X) 0.10g를 집어넣고, 80℃에서 12시간 교반했다. 반응 종료후, 아세트산 n-부틸을 추가로 20g 추가하고, 이 용액을 3회 물세정한 후, 아세트산 n-부틸을 추가로 20g 추가하여, 고형분 농도 10중량%가 되도록 용매를 증류 제거했다. 이에 따라, 광배향성 폴리오르가노실록산인 중합체(S-2)를 함유하는 고형분 농도 10중량%의 아세트산 n-부틸 용액을 얻었다. 중합체(S-2)의 중량 평균 분자량(Mw)은 17,000이었다.
［합성예 5］
일본 특허공개공보 평 9-278890호에 기재된 처방에 따라, 신남산 구조를 갖는 폴리실록산을 얻었다. 구체적으로는, 4-아릴옥시신남산에 상당하는 에스테르 0.05ml, 메틸폴리실록산 0.1ml, 및 촉매량의 염화 백금의 벤젠 100ml 용액의 혼합물을 10시간 자비(煮沸)하여, 냉각하고, 그리고 메탄올로 희석했다. 반응 생성물을 여과하고, 메탄올을 이용하여 세정했다. 그 후, 폴리실록산신나메이트를, 일정량이 얻어질때까지, 진공 하, 50∼60℃의 온도에서 건조시키고, 계속하여 진동 밀 내에서 분쇄함으로써 중합체(S-3)를 얻었다. 또한, 1H-NMR 분석을 행한 바, 얻어진 화합물 중에는 아릴옥시 분자의 이중 결합은 존재하지 않는 것이 판명되었다.
［합성예 9］
일본 특허공개공보 2012-155308호의 단락 0228에 기재된 처방에 따라, 신남산 구조를 갖는 폴리실록산을 얻었다. 구체적으로는, 모노머로서 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 100.0g, 메틸이소부틸케톤 500g 및 트리에틸아민 10.0g을 집어넣고, 실온에서 혼합했다. 다음에, 탈이온수 100g을 적하 깔때기에서 30분에 걸쳐 적하한 후, 환류 하에서 혼합하면서, 80℃에서 6시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 유기층을 취출하여, 0.2중량% 질산암모늄 수용액에 의해 세정 후의 물이 중성이 될 때까지 세정한 후, 감압 하에서 용매 및 물을 증류 제거함으로써, 에폭시기 함유 폴리실록산을 점조한 투명 액체로서 얻었다. 다음에, 100mL의 3구 플라스크에, 얻어진 에폭시기 함유 폴리실록산 4.6g, 메틸이소부틸케톤 31g, 하기 식 (K-1)으로 나타내는 신남산 유도체 3g 및 4급 아민염(산아프로사 제조, UCAT 18X) 0.10g을 집어넣고, 80℃에서 12시간 교반했다. 반응 종료 후, 메탄올을 추가하여 반응 생성물을 침전시킨 후, 여과하여 취했다. 침전물을 아세트산 에틸에 용해하고, 이 용액을 3회 물세정한 후, 용매를 증류 제거함으로써, 광배향성 폴리오르가노실록산인 중합체(S-4)를 백색 분말로서 얻었다. 중합체(S-4)의 중량 평균 분자량(Mw)은 3,900이었다.
Figure pat00006
＜폴리(메타)아크릴레이트의 합성＞
［합성예 6］
냉각관 및 교반기를 구비한 플라스크에, 중합 개시제로서 2,2＇-아조비스(이소부티로니트릴) 1중량부, 및 용매로서 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르 180중량부를 집어넣었다. 계속하여, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸메타크릴레이트 70중량부 및 3-메틸-3-옥세타닐메틸메타크릴레이트 30중량부를 첨가하여, 질소 치환한 후, 서서히 교반을 시작했다. 용액 온도를 80℃로 상승시키고, 이 온도를 5시간 보존유지하여, 에폭시기 함유 폴리메타크릴레이트인 중합체(Pac-1)를 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 32.8중량%였다. 얻어진 중합체의 Mn은 16,000이었다.
［합성예 7］
합성예 6에서 얻어진 에폭시기 함유 폴리메타크릴레이트(Pac-1) 100중량부, 아크릴로일기 함유 카본산(아로닉스 M-5300, 토아합성(주) 제조) 20중량부, 촉매로서 테트라부틸암모늄브로마이드 10중량부, 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 150중량부를 집어넣고, 질소 분위기하 90℃에서 12시간 교반했다. 반응 종료 후, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 100중량부에서 희석하여, 3회 물세정했다. 이 용액을 농축하여, 아세트산 부틸로 희석하는 조작을 2회 반복하여, 아크릴로일기 함유 폴리메타크릴레이트인 중합체(Pac-2)를 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체(Pac-2)의 Mn은 20,000이었다. 또한, 얻어진 중합체 용액의 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 함유량은 20중량%였다.
［합성예 10］
4,4＇-비페닐디올과 1,6-디브로모헥산을 알칼리 조건 하에서 가열함으로써, 4＇-(6-브로모헥실옥시)비닐-4-올을 합성했다. 이 생성물에 메타크릴산 리튬을 반응시켜, 2-(4＇-하이드록시비닐-4-일옥시)헥실옥시메타크릴레이트를 얻었다. 이어서, 알칼리성 조건하에 있어서 4-메톡시신나모일클로리드를 첨가하여, 하기 식(M-2)로 나타내는 화합물을 합성했다. 이 화합물(M-2)을 테트라하이드로푸란 중에 용해하고, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴을 첨가하여 중합함으로써, 중합체(Pac-3)를 얻었다. 이 중합체(Pac-3)는, 116∼315℃의 온도 범위에서 액정성을 나타냈다.
Figure pat00007
＜그 외의 중합체의 합성＞
［합성예 8］
특허 제3907735호 공보의 단락［0073］에 기재된 폴리머 No.4(변성 폴리비닐 알코올)를 단락［0101］에 기재에 따라서 중합함으로써, 중합체(Pｖa-1)를 얻었다.
［실시예 1］
1. 시야각 보상 필름용 중합체 조성물의 조제
중합체 성분으로서 합성예 3에서 얻은 중합체(S-1)를 함유하는 아세트산 n-부틸 용액을, 중합체(S-1)로 환산하여 30중량부에 상당하는 양, 및 합성예 7에서 얻은 중합체(Pac-2)를 함유하는 용액을, 중합체(Pac-2)로 환산하여 70중량부에 상당하는 양, 촉매로서 트리스(아세틸아세트네이트)알루미늄(알루미늄 킬레이트 A(W), 카와켄파인케미컬사 제조) 3중량부, 및 경화 촉진제로서 트리(p-톨릴)실라놀 1중량부를 혼합하고, 이에 용매로서, 아세트산 n-부틸(BA), 메틸에틸케톤(MEK), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 및 아세토아세트산 에틸(EAA)을 첨가하여, 고형분 농도가 5중량%, 각 용매의 중량비가 BA：MEK：PGMEA：EAA=40：40：15：5가 되도록 조제했다. 이어서, 이 얻어진 용액을 공경 1㎛의 필터로 여과함으로써, 중합체 조성물(A-1)을 조제했다.
2. 시야각 보상 필름의 제작
(1) 기재의 표면 처리
국제 공개 제2015/008773호에 기재된 방법에 따라, 셀룰로오스 필름(후지 필름(주) 제조, 제로리타데이션 택, ZRF25, 두께：25㎛)의 편면에 알칼리 비누화 처리를 행했다. 구체적으로는, 이하와 같이 하여 행했다.
필름(ZRF25)을, 온도 60℃의 유전식 가열 롤 상을 통과시켜, 필름 표면 온도를 40℃로 승온시킨 후에, 알칼리 용액(AL1)을, 로드 코터를 이용하여 도포량 17mL/㎡로 도포하고, 110℃로 가열한 스팀식 원적외선 히터의 아래에 10초간 체류시켰다. 알칼리 용액(AL1)의 조성은, 수산화칼륨 8.6중량부, 물 24.1중량부, 이소프로판올 56.3중량부, 계면 활성제(C16H33O(CH2CH2O)10H) 1.0중량부, 및 프로필렌글리콜 10.0중량부로 했다.
계속하여, 동일하게 로드 코터를 이용하여 증류수를 2.8mL/㎡ 도포하고, 이어서, 파운틴 코터에 의한 물세정과 에어 나이프에 의한 탈수를 3회 반복하여, 70℃의 건조 존에 5초간 체류시켜 건조하여, 편면 비누화 처리 필름을 제작했다.
(2) 제1 광학 이방성층의 제작
상기 (1)에서 얻은 비누화 처리 필름의 비누화 처리면에, 상기에서 조제한 중합체 조성물(A-1)을, 바 코터를 이용하여 도포하여, 오븐 내에서 120℃에서 2분간 베이킹하여 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 이어서, 이 도막 표면에, Hg-Xe 램프 및 글랜 테일러 프리즘을 이용하여, 313nm의 휘선을 포함하는 편광 자외선 10mJ/㎠를 기재면의 법선으로부터 수직으로 조사하여, 액정 배향막을 제작했다.
다음에, 중합성 액정(RMS03-013C, 메르크사 제조)을 공경 0.2㎛의 필터로 여과하고, 바 코터를 이용하여 액정 배향막의 표면에 도포했다. 계속하여, 50℃로 설정한 오븐에서 1분간 베이킹을 행한 후, Hg-Xe 램프를 이용하여, 365nm의 휘선을 포함하는 비편광의 자외선 1,000mJ/㎠를 중합성 액정에 조사하여, 경화시켰다. 얻어진 막의 막두께는 1.0㎛였다.
(3) 제2 광학 이방성층의 제작
국제 공개 제2015/008773호에 기재된 방법에 따라, 제2 광학 이방성층을 제작했다. 구체적으로는, 우선, 이하의 조성물을 메틸에틸케톤：사이클로헥산온=86：14(중량비)의 용액에 용해하여, 30중량%로 조제했다.
＜제2 광학 이방성층용 조성물＞
·액정 화합물
액정 화합물(B1)과 액정 화합물(B2)의 혼합물　　　100중량부
(B1：B2=80：20(중량비))
·중합 개시제 화합물(J1)　　　　　　　　　　　　3중량부
　　　　　　 화합물(J2)　　　　　　　　　　　　1중량부
·레벨링제 화합물(R1)　　　　　　　　　　　0.4중량부
　　　　　　　 화합물(R2)　　　　　　　　　 　0.05중량부
·모노머 화합물(A1)　　　　　　　　　　　　5중량부
·수직 배향 성분 화합물(S1)　　　　　　　　　　　　1중량부
　　　　　　　　 화합물(S2)　　　　　　　　　　　0.5중량부
Figure pat00008
Figure pat00009
이어서, 제1 광학 이방성층의 위에, 상기에서 조제한 조성물을 와이어 바 코터로 도포하여, 100℃의 항온조 중에서 2분간 가열하여, 액정 화합물을 배향시켰다. 이어서, 40℃로 냉각한 후에, 질소 퍼지하, 산소 농도 약 0.1%에서, 160W/㎠의 공냉 메탈할라이드 램프(아이그래픽스(주) 제조)를 이용하여, 조도 190mW/㎠, 조사량 300mJ/㎠의 자외선을 조사하여 도포층을 경화시켰다. 그 후, 실온까지 방냉하여 제2 광학 이방성층(막두께 0.9㎛)을 제작하여, 시야각 보상 필름을 얻었다.
3. 편광 필름의 제작
상기에서 얻어진 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 적층체인 시야각 보상 필름을 이용하여, 당해 시야각 보상 필름의 기재의 외측의 면에, 폴리비닐 알코올 풀을 이용하여, 폴리비닐 알코올 편광막(막두께 17㎛)을 맞붙였다. 이 때, 편광막의 길이 방향에 대해서, 액정 배향막의 배향 방향이 직교하도록 필름을 맞붙였다.
또한, 편광막에 있어서의 기재의 반대측의 면에, 셀룰로오스 아실레이트 필름(보호 필름, 막두께 25㎛)을, 폴리비닐 알코올((주)쿠라레 제조, 폴리비닐 알코올-117H) 3% 수용액을 접착제로서 이용하여 맞붙였다. 또한, 셀룰로오스 아실레이트 필름은, 국제 공개 제2015/008773호에 기재된 방법에 따라서 제작한 것을 이용했다.
4. 액정 배향성의 평가
상기에서 제작한 편광 필름에 대하여, 크로스니콜 하에서의 육안 및 편광 현미경에 의해 배향성을 관찰했다. 육안으로 배향성이 양호로 관찰되고 또한 편광 현미경으로 이상 도메인이 관찰되지 않은 경우를 「양호(A)」, 육안으로는 배향성 양호로 관찰되었지만, 편광 현미경에서 이상 도메인이 관찰된 경우를 「가능(B)」, 육안으로 배향성의 이상이 관찰된 경우를 「불량(C)」으로 평가했다. 그 결과, 이 실시예에서는, 액정 배향성 「가능(B)」의 평가였다.
5. 콘트라스트의 평가
상기에서 얻어진 편광 필름에 대하여, 관찰측과 역방향으로부터 투과광을 조사했을 때의 휘도를 측정하고, 편광 필름을 크로스니콜 하에 배치했을 때의 휘도(흑색표시)와 크로스니콜 하에 배치하지 않았을 때의 휘도(백색 표시)의 비로 나타내는 콘트라스트비(=백색 표시 휘도/흑색 표시 휘도)에 의해, 시야각 보상 필름의 광학 성능을 평가했다. 또한, 광학 성능이 양호할수록, 콘트라스트비는 큰 값으로 된다. 평가는, 콘트라스트비가 1,000 이상인 경우를 「양호(A)」, 500이상 1,000미만인 경우를 「가능(B)」, 500 미만인 경우를 「불량(C)」으로 했다. 또한, 휘도는, 코니카·미놀타사 제조의 분광 방사 휘도계 「CS-2000A」를 이용하여 측정했다. 그 결과, 이 실시예에서는, 「양호(A)」의 평가였다.
［실시예 2∼4］
하기 표 1에 나타내는 종류 및 배합량의 각 성분을 이용한 이외는, 중합체 조성물(A-1)과 동일하게 하여, 각 중합체 조성물(A-2)∼(A-4)을 조제했다. 또한, 얻어진 중합체 조성물을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 편광 필름을 제작하여, 각종 평가를 행했다. 이들 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
［비교예 1］
하기 표 1에 나타내는 종류 및 배합량의 각 성분을 이용한 이외는, 중합체 조성물(A-1)과 동일하게 하여 중합체 조성물(A-5)을 조제했다. 또한, 중합체 조성물(A-1)에 대신하여 중합체 조성물(A-5)을 이용한 점, 및, 광배향 처리에 대신하여, 필름의 길이 방향과 직교하는 방향으로 러빙 처리를 행한 점, 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 편광 필름을 제작하여, 각종 평가를 행했다. 그 결과를 하기 표 2에 나타냈다.
Figure pat00010
표 1 중의 배합량의 수치는, 중합체 조성물의 조제에 사용한 중합체 성분의 합계 100중량부에 대한 각 화합물의 배합 비율(중량부)을 나타낸다. 표 1 중, 화합물의 약호는 이하와 같다.
B-1：트리스(아세틸아세트네이트)알루미늄(알루미늄 킬레이트 A(W), 카와켄파인케미컬 제조)
K-1：트리(p-톨릴)실라놀
BA：아세트산 n-부틸
MEK：메틸에틸케톤
PGMEA：프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트
EAA：아세토아세트산 에틸
EDM：디에틸렌글리콜에틸메틸에테르
CHN：사이클로헥산온
CPN：사이클로펜탄온
PGME：프로필렌글리콜모노메틸에테르
WT：증류수
MEOH：메탄올
Figure pat00011
표 2로부터 명백한 바와같이, 실시예 1∼4에서는, 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가가, 모두 「A」 또는 「B」의 평가였다. 이에 대하여, 비교예 1에서는 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가가 각각 「C」이며, 실시예의 것보다 뒤떨어졌다.
［실시예 5］
1. 시야각 보상 필름의 제작
실시예 1에 있어서, 중합체 조성물(A-2)을 이용하여 액정 배향막을 제작한 점, 및 제2 광학 이방성층이 중간층을 구비하는 구성으로 한 점 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 시야각 보상 필름을 제작했다. 구체적으로는, 우선, 알칼리 비누화 처리한 셀룰로오스 필름의 일면에, 중합체 조성물(A-2)을 이용하여, 실시예 1의 2.(2)와 동일한 방법에 의해, 액정 배향막 및 액정층으로 이루어지는 제1 광학 이방성층(막두께 1.1㎛)을 형성했다. 이어서, 제1 광학 이방성층의 위에 중간층을 형성했다. 중간층은, 이하와 같이 하여 형성했다.
우선, 2,3-디하이드록시메타크릴레이트 33중량부, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트/펜타에리트리톨테트라아크릴레이트의 50/50(중량비)의 혼합물 67중량부, 광중합 개시제(이르가큐어 127, 치바·스페셜티·케미컬즈(주) 제조) 4중량부, 및 용매(아세트산메틸/사이클로헥산온=50/50(중량부))을 혼합하여, 고형분 농도가 30중량%가 되도록 조정하여 중간층 형성용 조성물을 조제했다. 얻어진 중간층 형성용 조성물을, 제1 광학 이방성층의 표면에 와이어 바 코터로 도포하여, 60℃, 30초간 건조한 후, 120W/㎠ 고압 수은 등을 이용하여, 30℃, 30초간 UV 조사하고 가교하여, 막두께 2.0㎛의 중간층을 얻었다.
이어서, 중간층의 위에, 실시예 1의 2.(3)과 동일하게 하여 광학 이방성층(막두께 0.9㎛)을 형성하고, 이에 따라 중간층을 갖는 제2 광학 이방성층을 제작했다. 이와같이 하여 얻어진 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층을 구비하는 적층체에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여 편광막 및 보호 필름을 맞붙여, 편광 필름으로 했다. 얻어진 시야각 보상 필름은 역파장 분산성을 나타냈다.
2. 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가
상기 1. 에서 얻어진 편광 필름을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 실시예 5에서는, 액정 배향성 「가능(B)」, 콘트라스트 「가능(B)」의 평가였다.
［실시예 6］
1. 시야각 보상 필름 및 편광 필름의 제작
실시예 1에 있어서, 중합체 조성물(A-3)을 이용하여 액정 배향막을 제작한 점, 및 제2 광학 이방성층용 조성물을 하기에 나타내는 것으로 변경한 점 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 시야각 보상 필름 및 편광 필름을 제작했다. 또한, 제2 광학 이방성층은 정의 복굴절성을 나타냈다.
＜제2 광학 이방성층용 조성물(실시예 6)＞
·액정 화합물
액정 화합물(B3)과 액정 화합물(B4)의 혼합물　　　　　100 중량부
(B3：B4=90：10(중량비))
·광중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3중량부
(이르가큐어 907, 치바·스페셜티·케미컬즈(주) 제조)
·증감제(카야큐어-DETX, 일본 화약(주) 제)　　　　　　　1중량부
·불소 함유 화합물(R3)　　　　　　　　　　　　　　　　0.5중량부
·메틸에틸케톤　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　　400중량부
Figure pat00012
Figure pat00013

2. 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가
상기 1.에서 얻어진 편광 필름을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 실시예 6에서는, 액정 배향성 「양호(A)」, 콘트라스트 「양호(A)」의 평가였다.
［실시예 7］
1. 시야각 보상 필름 및 편광 필름의 제작
실시예 1에 있어서, 중합체 조성물(A-4)을 이용하여 액정 배향막을 제작한 점, 및 제2 광학 이방성층용 조성물을 하기에 나타내는 것으로 변경한 점, 및 자외선의 조사 조건을 조도 400mW/㎠, 조사량 60mJ/㎠로 변경한 점 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 시야각 보상 필름 및 편광 필름을 제작했다. 또한, 제2 광학 이방성층의 투습도는, 60g/㎡/day였다. 또한, 투습도는, JIS　Z-0208에 의거하여, 40℃, 상대 습도 90%에서 측정한 값이다.
＜제2 광학 이방성층용 조성물(실시예 7)＞
·트리사이클로데칸디메탄올디메타크릴레이트　　　　　　　 97중량부
(A-DCP, 신나카무라화학공업(주) 제조)
·광중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3중량부
(이르가큐어 907, 치바·스페셜티·케미컬즈(주) 제조)
·불소 함유 화합물(R4)　　　　　　 　　　　　　　　　0.04중량부
(Mw=14,000)
·메틸에틸케톤　　 　　　　　　　　　　　　　　　　81.8중량부
Figure pat00014
2. 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가
상기 1. 에서 얻어진 편광 필름을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 실시예 7에서는, 액정 배향성 「가능(B)」, 콘트라스트 「가능(B)」의 평가였다.
［실시예 8］
1. 시야각 보상 필름 및 편광 필름의 제작
실시예 1에 있어서, 제2 광학 이방성층의 제작 방법을 변경한 점 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 시야각 보상 필름 및 편광 필름을 제작했다. 제2 광학 이방성층은, 다음과 같이 하여 제작했다. 우선, 하기에 나타내는 조성 A로 각 성분을 믹싱 탱크에 투입하여 교반하고, 각 성분을 용해하여, 코어층 셀룰로오스 아실레이트 도프를 조제했다.
＜조성 A＞
·아세틸 치환도 2.88의 셀룰로오스 아세테이트　　　　　100 중량부
·에스테르 올리고머　　　　　　　　　　　　　　　　　　13 중량부
(모노머；1,4-사이클로헥실디카본산 및 에틸렌글리콜(반응 몰비 1：1), 아세틸기로 말단 밀봉된 것, Mn=1,000)
·메틸렌클로라이드　　　　　 　　　　　　　　　　　　　430 중량부
·메탄올 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　64 중량부
이어서, 실리카 입자(AEROSIL　R972, 일본 아엘로질(주) 제조, 평균 입자 직경 20nm)를 2중량부, 메틸렌클로라이드를 76중량부, 메탄올을 11중량부, 코어층 셀룰로오스 아실레이트 도프를 1 중량부를 혼합하여, 매트제 용액을 조제했다. 계속하여, 코어층 셀룰로오스 아실레이트 도프 90중량부에, 매트제 용액을 10중량부 첨가하여, 외층 셀룰로오스 아세테이트 용액을 조제했다.
얻어진 코어층 셀룰로오스 아실레이트 도프와, 그 양측에 외층 셀룰로오스 아세테이트 용액을, 3층 동시에 유연구(流延口)로부터 20℃의 드럼 상에 유연했다. 용매 함유율이 약 20중량%인 상태에서 벗겨내, 필름의 폭 방향의 양단을 텐터 클립으로 고정하고, 잔류 용매가 3∼15중량% 상태에서, 횡방향으로 1.2배 연신하면서 건조시켰다. 그 후, 열처리 장치의 롤 간을 반송함으로써, 두께 25㎛의 셀룰로오스 아실레이트 필름을 제작했다. 얻어진 필름의 탄성률은, 4.7GPa였다. 또한, 탄성률은, 인장 시험기(STM　T50BP, 동양볼드윈(주) 제조)를 이용해, 23℃, 상대습도 60% 분위기 중, 인장 속도 10%/분에서 0.5% 신장에 있어서의 응력을 측정하여, MD 및 TD의 인장 탄성률의 평균치로서 측정한 값이다. 또한, 얻어진 필름을, 폴리비닐 알코올((주) 쿠라레 제조, 폴리비닐 알코올-117H) 3% 수용액을 접착제로서 이용하여, 제1 광학 이방성층의 표면에 맞붙여, 제2 광학 이방성층을 제작했다.
2. 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가
상기 1.에서 얻어진 편광 필름을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 실시예 8에서는, 액정 배향성 「가능(B)」, 콘트라스트 「양호(A)」의 평가였다.
실시예 5∼실시예 8의 결과를 하기 표 3에 정리하여 나타냈다.
Figure pat00015
［실시예 9］
1. 시야각 보상 필름의 제작
도 6에 나타내는, 제2 광학 이방성층(13)이 편광자(13B)인 시야각 보상 필름(10)을 제작했다. 우선, 제2 광학 이방성층으로서, 일본 특허공개공보 2015-43073호의 단락 0163에 기재된 편면 보호 필름 부착 편광막을 제작했다. 그 보호 필름이 형성되어 있지 않은 면에, 상기에서 조제한 중합체 조성물(A-1)을, 바 코터를 이용하여 도포하고, 오븐 내에서 120℃에서 2분간 베이킹하여 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 이어서, 이 도막 표면에, Hg-Xe 램프 및 글랜 테일러 프리즘을 이용하여, 313nm의 휘선을 포함하는 편광 자외선 10mJ/㎠를 기재면의 법선으로부터 수직으로 조사하여, 액정 배향막을 제작했다.
이어서, 중합성 액정(RMS03-013C, 메르크사 제조)을 공경 0.2㎛의 필터로 여과하고, 바 코터를 이용하여 액정 배향막의 표면에 도포했다. 계속하여, 50℃로 설정한 오븐에서 1분간 베이킹을 행한 후, Hg-Xe 램프를 이용하여, 365nm의 휘선을 포함하는 비편광의 자외선 1,000mJ/㎠를 중합성 액정에 조사하여, 경화시켰다. 얻어진 막의 막두께는 1.0㎛였다.
2. 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가
상기 1. 에서 얻어진 시야각 보상 필름을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 편광 필름을 제작함과 더불어, 얻어진 편광 필름에 대하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 실시예 9에서는, 액정 배향성 「가능(B)」, 콘트라스트 「가능(B)」의 평가였다.
［실시예 10］
1. 시야각 보상 필름의 제작
도 7에 나타내는, 제2 광학 이방성층(13)이 제2의 액정 배향막(13C)과 제2의 액정층(13D)으로 구성된 시야각 보상 필름(10)을 제작했다. 우선, 실시예 1에서 중합체(S-1) 대신에, 상기 합성예 9에서 얻어진 중합체(S-4)를 이용한 이외는 실시예 1과 동일한 조작을 행하여, 중합체 조성물(A-6)을 조제했다. 이어서, 실시예 1과 동일하게 하여, 중합체 조성물(A-1)을 이용하여 편면 비누화 처리 필름 상에 제1 광학 이방성층(12)을 형성했다. 이어서, 제1 광학 이방성층(12)의 위에 중합체 조성물(A-6)을, 바 코터를 이용하여 도포하고, 오븐 내에서 120℃에서 2분간 베이킹하여 막두께 0.1㎛의 도막을 형성했다. 다음에, 이 도막 표면에, Hg-Xe 램프 및 글랜 테일러 프리즘을 이용하여, 313nm의 휘선을 포함하는 편광 자외선 10mJ/㎠를 기재면의 법선으로부터 수직으로 조사하여, 제2의 액정 배향막(13C)을 제작했다. 얻어진 제2의 액정 배향막(13C)의 위에, 일본 특허공개공보 2015-43073호의 단락 0186∼0191에 기재된 조성물을 이용하여 제2의 액정층(13D)을 형성했다.
구체적으로는, 우선, 이하의 조성물을 메틸에틸케톤：사이클로헥산온=86：14(중량비)의 용액에 용해하여, 30중량%로 조제했다.
＜제2 광학 이방성층용 조성물(실시예 10)＞
·액정 화합물
액정 화합물(B5)과 액정 화합물(B6)의 혼합물　　　100중량부
(B5：B6=80：20(중량비))
·중합 개시제 화합물(J1)　　　　　　　　　　3중량부
　　　　　　　 화합물(J2)　　　　　　　　　　1중량부
·레벨링제 화합물(R1)　　　 　　　　　　0.4중량부
　　　　　 화합물(R2)　　　 　　　　　0.05중량부
·모노머 화합물(A1)　　　　　　 　　　　5중량부
·수직 배향 성분 화합물(S1)　　 　　　　　　　　1중량부
　 　　　　　　　 화합물(S2)　 　　　　　　　　0.5중량부
Figure pat00016
이어서, 제2의 액정 배향막(13C)의 위에, 상기에서 조제한 조성물을 와이어 바 코터로 도포하고, 100℃의 항온조 중에서 2분간 가열했다. 다음에, 40℃로 냉각한 후에, 질소 퍼지하, 산소 농도 약 0.1%에서, 160W/㎠의 공냉 메탈할라이드 램프(아이그래픽스(주) 제조)를 이용하여, 조도 190mW/㎠, 조사량 300mJ/㎠의 자외선을 조사하여 도포층을 경화시키고, 그 후, 실온까지 방냉했다.
2. 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가
상기 1.에서 얻어진 시야각 보상 필름을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 편광 필름을 제작함과 더불어, 얻어진 편광 필름에 대하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 실시예 10에서는, 액정 배향성 「가능(B)」, 콘트라스트 「양호(A)」의 평가였다.
［실시예 11］
실시예 1에 있어서 편면 비누화 처리 필름의 비누화 처리면에, 제2 광학 이방성층(13)을 제작하고, 계속하여, 제2 광학 이방성층(13)의 위에, 제1 광학 이방성층(12)으로서 액정 배향막(14) 및 액정층(15)을 이 순서로 제작한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 시야각 보상 필름(10)을 제작했다. 도 8에, 실시예 11의 시야각 보상 필름(10)의 개략 구성을 나타낸다. 또한, 얻어진 시야각 보상 필름을 이용하여 실시예 1과 동일하게 하여 편광 필름을 제작함과 더불어, 얻어진 편광 필름에 대하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 실시예 11에서는, 액정 배향성 「가능(B)」, 콘트라스트 「양호(A)」의 평가였다.
［실시예 12］
실시예 5에서 중합체 조성물(A-2)에 대신하여 중합체 조성물(A-3)을 이용한 이외는, 실시예 5와 동일하게 하여 시야각 보상 필름을 제작했다. 또한, 얻어진 시야각 보상 필름을 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 편광 필름을 제작함과 더불어, 얻어진 편광 필름에 대하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 실시예 12에서는, 액정 배향성 「양호(A)」, 콘트라스트 「양호(A)」의 평가였다.
［비교예 2］
중합체 조성물(A-3)의 중합체(S-1)에 대신하여, 상기 합성예 10에서 얻어진 중합체(Pac-3)를 이용한 이외는, 중합체 조성물(A-3)과 동일하게 조정하여, 중합체 조성물(A-7)을 얻었다. 또한, 실시예 1에 있어서, 중합체 조성물(A-1)에 대신하여, 중합체 조성물(A-7)을 이용한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 시야각 보상 필름을 제작함과 더불어, 편광 필름을 제작하고, 얻어진 편광 필름에 대하여 액정 배향성 및 콘트라스트의 평가를 행했다. 그 결과, 비교예 2에서는, 액정 배향성 「불량(C)」, 콘트라스트 「불량(C)」의 평가였다.
이상과 같이, 복수의 광학 이방성층을 구비하는 시야각 보상 필름에 있어서의 액정 배향막을, 폴리오르가노실록산을 이용하여 형성함으로써, 배향성 및 콘트라스트가 뛰어나고, 광학 특성이 뛰어난 시야각 보상 필름을 얻을 수 있는 것을 알았다.
<부호의 설명>
10 : 시야각 보상 필름
11 : 기재
12 : 제1 광학 이방성층
13 : 제2 광학 이방성층
14 : 액정 배향막
15 : 액정층
16 : 중간층
17 : 편광자
18 : 보호 필름
20 : 편광판
21 : 액정 셀
30 : 편광판
40 : 액정 표시 소자

Claims (16)

  1. 광학 이방성층으로서 제1 광학 이방성층과, 당해 제1 광학 이방성층과는 상이한 제2 광학 이방성층을 구비하고, 상기 제1 광학 이방성층이 액정 배향막과 액정층을 갖는 시야각 보상 필름에 있어서의, 상기 액정 배향막을 형성하기 위한 시야각 보상 필름용 중합체 조성물로서,
    중합체 성분으로서 폴리오르가노실록산을 함유하는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    기재(基材)의 일면에 상기 제1 광학 이방성층 및 상기 제2 광학 이방성층이 적층되어 있는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광학 이방성층이, 하기의 A), B), C) 또는 D)의 물성을 갖는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물:
    A) 정(正)의 복굴절성을 가짐;
    B) JIS　Z-0208에 의거하는 40℃, 상대 습도 90%에 있어서의 투습도가 200g/㎡/day 이하임;
    C) 탄성률이 4.2GPa 이상임;
    D) 역파장 분산성을 가짐.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    광배향성기와 중합성기를, 동일 또는 상이한 분자 내에 갖는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리오르가노실록산은 광배향성기를 갖는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리오르가노실록산은 에폭시기를 갖는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리오르가노실록산은 측쇄에 중합성기를 갖는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합체 성분으로서, 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 단량체의 중합체를 추가로 함유하는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 중합성 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 단량체의 중합체는, 측쇄에 중합성기를 갖는 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    실라놀기를 갖는 수소 공여체의 배합 비율이, 상기 중합체 성분의 전체량 100중량부에 대해서 1중량부 이하인 시야각 보상 필름용 중합체 조성물.
  11. 광학 이방성층으로서 제1 광학 이방성층과, 당해 제1 광학 이방성층과는 상이한 제2 광학 이방성층을 구비하는 시야각 보상 필름으로서,
    상기 제1 광학 이방성층은 액정 배향막과 액정층을 갖고,
    상기 액정 배향막은 폴리오르가노실록산을 포함하는 시야각 보상 필름.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 광학 이방성층은, 하기의 A), B), C) 또는 D)의 물성을 갖는 시야각 보상 필름:
    A) 정의 복굴절성을 가짐;
    B) JIS　Z-0208에 의거하는 40℃, 상대 습도 90%에 있어서의 투습도가 200g/㎡/day 이하임;
    C) 탄성률이 4.2GPa 이상임;
    D) 역파장 분산성을 가짐.
  13. 광학 이방성층으로서 제1 광학 이방성층과, 당해 제1 광학 이방성층과는 상이한 제2 광학 이방성층을 구비하는 시야각 보상 필름의 제조 방법으로서,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 시야각 보상 필름용 중합체 조성물을 이용하여 도막을 형성하고, 당해 도막에 광 조사함으로써, 상기 제1 광학 이방성층의 액정 배향막을 형성하는 공정과,
    상기 액정 배향막의 표면에 중합성 액정을 도포하여 경화시킴으로써, 상기 제1 광학 이방성층의 액정층을 형성하는 공정을 포함하는 시야각 보상 필름의 제조 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 기재된 시야각 보상 필름과, 편광자를 구비하는 편광판.
  15. 제11항 또는 제12항에 기재된 시야각 보상 필름을 구비하는 액정 표시 소자.
  16. 　제11항 또는 제12항에 기재된 시야각 보상 필름을 구비하는 유기 EL 소자.
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