KR20170108084A - 적층체 및 광학 필름 - Google Patents

적층체 및 광학 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20170108084A
KR20170108084A KR1020177023739A KR20177023739A KR20170108084A KR 20170108084 A KR20170108084 A KR 20170108084A KR 1020177023739 A KR1020177023739 A KR 1020177023739A KR 20177023739 A KR20177023739 A KR 20177023739A KR 20170108084 A KR20170108084 A KR 20170108084A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
compound
crystal layer
film
layer
Prior art date
Application number
KR1020177023739A
Other languages
English (en)
Inventor
노부유키 아쿠타가와
준 다케다
아키오 다무라
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
Publication of KR20170108084A publication Critical patent/KR20170108084A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56—Aligning agents
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133536—Reflective polarizers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133784—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by rubbing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G02F1/133507—Films for enhancing the luminance
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133541—Circular polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G02F1/133543—Cholesteric polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133638—Waveplates, i.e. plates with a retardation value of lambda/n
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
    • G02F1/133726—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films made of a mesogenic material
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133765—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers without a surface treatment
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/01—Number of plates being 1
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/05—Single plate on one side of the LC cell

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

면 형상이 양호하고, 시싱, 배향 결함이 없는 광학 필름을 제조할 수 있는 중합체, 조성물, 광학 필름 및 액정 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 적층체(10)는, 표면(10s) 상에, 표면(10s)의 배향 규제력을 이용하여, 표면(10s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막(11)을 성막 가능한 적층체로서, 지지체(100) 상에, 지지체 표면(100s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층(110)을 구비하여 이루어지고, 액정층(110)에 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제를 포함하며, 계면활성제의 분자량을 15000 이하로 하고 있다.

Description

적층체 및 광학 필름{LAMINATE AND OPTICAL FILM}
본 발명은 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막의 성막에 이용할 수 있는 적층체, 및 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 복수 층 구비한 광학 필름에 관한 것이다.
액정 표시 장치는, 액정 텔레비전이나, 컴퓨터, 휴대 전화, 디지털 카메라 등의 액정 패널 등의 용도로 널리 이용되고 있다. 통상, 액정 표시 장치는, 액정 셀의 양측에 편광판을 마련한 액정 패널 부재를 갖고, 백라이트 부재로부터의 광을 액정 패널 부재로 제어함으로써 표시가 행해지고 있다.
최근에는, 액정 표시 장치의 대형화, 고정세화(高精細化)를 위한 검토가 진행되고 있으며, 예를 들면 백라이트 부재에 있어서는, 고휘도화, 및 전력 절약화가 요구되고 있다. 고휘도이고 또한 전력이 절약되는 백라이트 시스템으로서, 액정 셀로의 출사측에, 소정의 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원편광을 투과하고, 투과광 이외의 광을 반사하는 특성을 나타내는, 이른바 휘도 향상 필름을 구비한 구성이 제안되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 반사 대역폭 및 반사 중심 파장이 다른 복수 층의 콜레스테릭 액정층을 필름 기재(基材) 상에 구비한 원편광 분리 소자와, 광학 이방성 소자와, 주기적 구조체가 일체화되어 이루어지는 휘도 향상 필름이 개시되어 있다.
이러한 휘도 향상 필름에 한정되지 않고, 액정의 배향을 이용한 광학 필름은, 표면에 배향 규제력을 갖는 하지(下地) 상에 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포 성막함으로써 제작되는 경우가 있다. 이 경우, 배향 규제력을 갖는 하지와 도막의 계면에 있어서, 도막의 습윤성이 나빠, 이른바 "시싱(cissing) 현상"이 발생하면, 계면에 비밀착 부분이 형성되고, 그 근방에서는 하지의 배향 규제력이 도막에 대하여 작용되기 어려워, 얻어지는 배향막에 있어서 배향 결함이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있다.
특허문헌 2에는, 액정 화합물을 포함하는 조성물에 혼합함으로써, 막두께 방향 상부까지 액정 분자를 균일성 양호하게 배향시키는 것이 가능한 액정 배향 촉진제로서, 1분자 중에, 불소 치환 지방족기나 올리고실록산옥시기 등의 소수성기와, 적어도 2개의 환상 구조를 포함하는 배제 체적 효과를 갖는 기를 갖는 화합물이 제안되고 있다. 특허문헌 2에는, 액정 화합물로서, 봉상 액정 화합물이나 원반상 액정 화합물을 포함하는 것이 기재되어 있다.
또, 배향 결함을 억제하는 것이 가능한 액정 조성물로서, 특허문헌 3에는, 불소기를 함유하는 측쇄, 및 액정 분자와 상용(相溶)하는 기를 특정 비율로 갖는 (메트)아크릴 공중합체로 이루어지는 첨가제를, 특정량 액정 조성물 중에 첨가하는 것이 제안되고 있다.
특허문헌 1: 국제 공개공보 제2007-065005호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2000-345164호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2006-16599호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 2003-262727호
특허문헌 3에 기재되어 있는 첨가제, 이른바 불소계 폴리머 계면활성제나 실리콘계 계면활성제는, 그 소수성기를 이용하여 도막 표면에 편재되어, 도포액의 표면 장력을 저하시킴으로써, 도포액의 시싱 현상(이하, 시싱이라고 약기함)을 억제하여, 하지와 밀착성 양호하게 도막을 형성하는 것에 공헌한다.
그러나, 광학 필름에 포함되는 액정 분자는, 그 용도에 따라 중합성이나 형상 등이 다양하여, 액정 분자의 종류에 관계없이 동일한 밀착성을 얻는 것이 어렵다. 또, 밀착성이 개선되었다고 해도, 하지 상에 존재하는 계면활성제에 의하여 배향 규제력을 저해시키는 경우가 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 콜레스테릭 액정층을 적층하는 경우나, 특허문헌 4와 같은, 원반상 액정 화합물이 수직 배향하여 이루어지는 하지 상에, 봉상 액정 화합물이 수평 배향하여 이루어지는 층을 형성하는 경우에 있어서는, 특허문헌 2나 특허문헌 3에 기재된 첨가제를 이용해도 충분히 배향 결함을 억제하는 것이 어렵다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 표면에 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 구비하고, 액정층 표면의 배향 규제력을 이용하여, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을, 배향 결함을 억제하여 도포 성막하는 것이 가능한 적층체를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 또, 배향 결함이 적은 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 복수 층 구비한 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 복수 층 구비한 광학 필름의 제조에 있어서, 제2층째 이후의 액정층에 배향 결함을 발생시키기 쉬운, 즉 표면에 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 구비하여 이루어지는 적층체 상에, 액정층 표면의 배향 규제력을 이용하여, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 배향 결함을 억제하여 도포 성막할 때에, 배향 결함을 발생시키기 쉬운 것에 주목하고, 이와 같은 적층체 상에 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을, 배향 결함을 억제하여 형성 가능한 구성을 발견했다.
즉, 본 발명의 적층체는, 표면 상에, 표면의 배향 규제력을 이용하여, 이 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 성막 가능한 적층체로서,
지지체 상에, 지지체 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 구비하여 이루어지고,
액정층에 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제를 포함하며, 계면활성제의 분자량을 15000 이하로 하고 있다.
또, 본 발명의 광학 필름은,
지지체와, 지지체 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층과,
액정층과 다른 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 순차 구비하여 이루어지고,
액정층이 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제를 포함하며,
계면활성제의 분자량을 15000 이하로 하고 있다.
본 발명의 적층체 및 광학 필름에 있어서, 계면활성제의 분자량은 10000 이하인 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 계면활성제가 분자량 1500 이상의 고분자 화합물인 경우의 계면활성제의 분자량은, 중량 평균 분자량을 의미하는 것으로 한다. 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량(이하 Mw라고 약기)은, 젤 침투 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스타이렌 환산값을 의미하는 것으로 하고, 하기의 조건으로 측정되는 중량 평균 분자량이다.
용매 테트라하이드로퓨란
장치명 TOSOH HLC-8320GPC
칼럼 TOSOH TSKgel Super HZM-H, TSKgel Super HZ4000, TSKgel Super HZ4000을 3개 접속하여 사용.
칼럼 온도 25℃
시료 농도 0.1질량%
유속 0.35ml/min
교정 곡선 TOSOH제 TSK 표준 폴리스타이렌 Mw=2800000~1050까지의 7샘플에 의한 교정 곡선을 사용.
계면활성제는 불소 함유 화합물로 이루어지는 것이 바람직하고, 이 경우는 액정층 중에, 불소 원자를 0.001질량% 이상 0.10질량% 미만 함유하는 것이 바람직하다.
또, 계면활성제는 폴리알킬렌옥사이드기 및/또는 수산기를 갖는 것이 바람직하다.
또, 액정층은 콜레스테릭 액정층이어도 된다.
본 발명의 적층체 및 광학 필름의 제1 적합한 양태로서는, 배향막이 지지체 표면에 대하여 수직 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 액정층이 수평 배향능을 갖는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 양태를 들 수 있다.
본 발명의 적층체 및 광학 필름의 제2 적합한 양태로서는, 배향막이 지지체 표면에 대하여 수직 배향능을 갖는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 액정층이 수평 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 양태를 들 수 있다.
본 발명의 적층체 및 광학 필름의 제3 적합한 양태로서는, 배향막이 지지체 표면에 대하여 수평 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 액정층이 수직 배향능을 갖는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 양태를 들 수 있다.
본 발명의 적층체 및 광학 필름의 제4 적합한 양태로서는, 배향막이 지지체 표면에 대하여 수평 배향능을 갖는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 액정층이 수직 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 양태를 들 수 있다.
본 발명의 적층체 및 광학 필름에 있어서, 배향막은 콜레스테릭 액정층인 경우에도 적용할 수 있다.
본 발명의 적층체 및 광학 필름에 있어서, 지지체는, 액정층측의 표면에, 지지체 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 구비하고 있어도 된다.
본 발명의 광학 필름에 있어서, 배향막의 액정층과 반대측의 표면에, 계면활성제가 존재하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 필름은, 지지체와 액정층의 사이에 λ/4판을 구비하여 이루어지고, 액정층 및 배향막의 한쪽이 반사 중심 파장 380nm 이상 500nm 미만, 또한 반값폭 100nm 이하인 반사율 피크를 갖는 광반사층이며, 다른 쪽이 반사 중심 파장 500nm 이상 750nm 이하, 또한 반값폭 200nm 이하인 반사율 피크를 갖는 광반사층이고, 액정층의 Rth(550)와 배향막의 Rth(550)의 부호가 다른 휘도 향상 필름인 것이 바람직하다. Rth(550)란, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션이며 단위는 nm이다. Rth(550)는, 파장 550nm에 있어서의 면내의 리타데이션인 Re(550)로부터 구해진다.
Re(550)는, KOBRA 21ADH, 또는 WR(오지 게이소쿠 기키 가부시키가이샤제)에 있어서, 파장 550nm의 광을 필름 법선 방향으로 입사시켜 측정된 값으로 한다. Rth(550)는, Re(550)를, 면내의 지상축(遲相軸)을 경사축(회전축)으로 하여(지상축이 없는 경우는 필름 면내의 임의의 방향을 회전축으로 함), 필름 법선 방향에 대하여 법선 방향으로부터 편측 50°까지 10° 스텝으로 각각 그 경사진 방향으로부터 파장 500nm의 광을 입사시켜 전부 6개 측정하고, 그 측정된 리타데이션값과 평균 굴절률의 가정값 및 입력된 막두껫값을 바탕으로, KOBRA 21ADH, 또는 WR이 산출된다.
본 발명의 적층체는, 지지체와, 지지체 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 구비하고, 액정층에 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는, 분자량이 15000 이하인 계면활성제를 포함하고 있다. 이러한 구성을 가짐으로써, 액정층 상에, 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 도포 성막에 의하여 형성할 때에, 도포액의 시싱을 억제하고, 또한 배향 결함이 적은 배향막을 형성 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 배향 결함이 적은 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 복수 층 구비한 광학 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 일 실시형태의 적층체의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 일 실시형태의 광학 필름의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태의 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태의 백라이트 시스템의 구성을 나타내는 개략도이다.
이하의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 이와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
"적층체"
도 1을 참조하여, 본 발명에 관한 일 실시형태의 광학 필름에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시형태의 적층체(10)의 구성을 나타내는 개략 단면도이다. 본 명세서의 도면에 있어서, 시인하기 쉽게 하기 위하여 각부의 축척은 적절히 변경하여 나타내고 있다.
도 1에 예시되는 바와 같이, 적층체(10)는, 지지체(100) 상에, 지지체 표면(100s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층(110)을 구비하여 이루어지고,
액정층(110)에 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는, 분자량이 15000 이하인 계면활성제를 포함하고 있다.
본 발명에 있어서, 봉상 액정 화합물의 수직 배향이란, 봉상 액정 화합물의 장축 방향이 지지체(100)에 대하여 극각(極角) 90도의 상태로 배향하는 것을 의미한다. 봉상 액정 화합물의 수평 배향이란, 봉상 액정 화합물의 장축 방향이 지지체(100)에 대하여 수평의 상태로 배향하는 것을 의미한다. 원반상 액정 화합물의 수직 배향이란, 원반상 액정 화합물의 평면이 지지체(100)에 대하여 극각 90도의 상태로 배향하는 것을 의미한다. 원반상 액정 화합물의 수평 배향이란, 원반상 액정 화합물의 평면이 지지체(100)에 대하여 수평의 상태로 배향하는 것을 의미한다. 각각의 각도는 플러스 마이너스 15도의 폭에서 변동하고 있어도 된다. 본 발명에 있어서의 배향 상태는, AxoScan(OPMF-1, Axometrics사제)을 이용하여 확인할 수 있다.
적층체(10)는, 적층체(10)의 표면(10s) 상에, 표면(10s)의 배향 규제력을 이용하여, 표면(10s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 성막할 수 있으므로, 이러한 배향막을 성막하는 성막용 기판으로서 적합하다.
적층체(10)의 표면(10s)은, 액정층(110)의 표면(110s)이다. 성막용 기판으로서의 적층체(10)는 표면(10s)의 배향 규제력, 즉 액정층 표면(110s)의 배향 규제력을 이용하여, 표면(10s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 성막하는 기판이다.
적층체(10)는, 지지체(100) 상에, 액정층(110)의 원료액인 액정 조성물을 도포하여 액정층(110)의 전구체막(도막)(110m)(도시하지 않음)을 형성하고, 전구체막(110m)을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
발명이 해결하고자 하는 과제의 항목에 있어서 설명한 바와 같이, 불소나 실록세인 구조를 갖는 화합물은, 도막 중에 있어서 표면에 편재되는 성질을 갖고 있다. 따라서, 액정층(110)은, 전구체막(110m)의 표면에 계면활성제가 편재된 상태에서 경화되어 형성되기 때문에, 액정층 표면(110s)에는, 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는, 분자량이 15000 이하인 계면활성제가 존재하여 이루어진다.
표면에 이러한 계면활성제가 존재함으로써, 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 도포했을 때에, 도포액의 시싱 현상을 억제하고, 기판 표면(적층체 표면)(10s)에 양호한 습윤성을 가지고 액정 조성물의 도막을 형성할 수 있다.
본 발명자들은, 적층체(10)의 액정층(110)에 포함되는 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제가, 분자량 15000을 경계로, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물의 배향 결함의 억제 효과가 다른 것을 발견했다.
적층체(10)의 액정층(110)에 포함되는 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제를, 분자량을 15000 이하로 함으로써, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물로 이루어지는 도포액의 시싱 현상을 양호하게 억제하고, 또한 액정 분자를 적층체 표면(10s)에 대하여 평행 방향 또는 수직 방향으로 양호하게 배향시켜, 배향 결함이 억제된 배향막을 형성할 수 있다.
적층체(10)에 있어서, 액정층(110)에 포함되는 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제를 분자량을 10000 이하로 한 양태에서는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물로 이루어지는 액정 분자를, 보다 양호하게 배향 결함을 억제하여 수직 배향 또는 수평 배향시키고, 또한 콜레스테릭 액정층으로 하는 것도 가능하다(후술하는 실시예를 참조).
이하에, 적층체(10)의 각 구성 요소에 대하여 설명한다.
<지지체>
적층체(10)에 있어서, 지지체(100)는, 표면(100s)에 액정층(110)을 구비하여 이루어지므로, 표면(100s)에는 배향 규제력을 구비할 필요가 있다. 본 실시형태에서는, 기재(101) 상에 배향층(102)을 구비함으로써 표면(100s)에 배향 규제력을 부여한 양태로 하고 있다.
기재(101)로서는, 유리나 폴리머 필름을 이용할 수 있다. 기재로서 이용되는 폴리머 필름의 재료의 예로는, 셀룰로스아실레이트 필름(예를 들면, 셀룰로스트라이아세테이트 필름(굴절률 1.48), 셀룰로스다이아세테이트 필름, 셀룰로스아세테이트뷰티레이트 필름, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트 필름), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터계 수지 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 폴리아크릴계 수지 필름, 폴리유레테인계 수지 필름, 폴리에스터 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에터케톤 필름, (메트)아크릴나이트릴 필름, 폴리올레핀, 지환식 구조를 갖는 폴리머(노보넨계 수지(상품명 "아톤(등록 상표)", JSR사제), 비정질 폴리올레핀(상품명 "제오넥스(등록 상표)", 닛폰 제온사제)) 등을 들 수 있다. 이 중 트라이아세틸셀룰로스, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 지환식 구조를 갖는 폴리머가 바람직하고, 특히 트라이아세틸셀룰로스가 바람직하다.
기재(101)의 막두께로서는, 5μm~1000μm 정도면 되고, 바람직하게는 10μm~250μm이며, 보다 바람직하게는 15μm~90μm이다. 기재(101)는 최종적으로 박리되는 가지지체여도 된다.
배향층(102)은, 기재(101) 상에 유기 화합물(바람직하게는 폴리머)의 러빙 처리, 산화 실리콘 등의 무기 화합물의 사방(斜方) 증착, 마이크로그루브를 갖는 층의 형성 등의 수단으로 마련할 수 있다. 나아가서는, 전장의 부여, 자장의 부여, 혹은 광조사에 의하여 배향 기능이 발생하는 배향층도 알려져 있다.
이하, 바람직한 예로서 표면을 러빙 처리하여 이용되는 러빙 처리 배향층 및 광배향층을 설명한다.
-러빙 처리 배향층-
러빙 처리 배향층에 이용할 수 있는 폴리머의 예로는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평8-338913호 명세서 중 단락 번호 [0022]에 기재된 메타크릴레이트계 공중합체, 스타이렌계 공중합체, 폴리올레핀, 폴리바이닐알코올 및 변성 폴리바이닐알코올, 폴리(N-메틸올아크릴아마이드), 폴리에스터, 폴리이미드, 아세트산 바이닐 공중합체, 카복시메틸셀룰로스, 폴리카보네이트 등이 포함된다. 실레인 커플링제를 폴리머로서 이용할 수 있다. 수용성 폴리머(예, 폴리(N-메틸올아크릴아마이드), 카복시메틸셀룰로스, 젤라틴, 폴리바이닐알코올, 변성 폴리바이닐알코올)가 바람직하고, 젤라틴, 폴리바이닐알코올 및 변성 폴리바이닐알코올이 더 바람직하며, 폴리바이닐알코올 및 변성 폴리바이닐알코올이 가장 바람직하다.
배향층(102)의 막두께는, 0.1~10μm의 범위에 있는 것이 바람직하다.
--러빙 처리--
러빙 처리는, 일반적으로 폴리머를 주성분으로 하는 막의 표면을, 종이나 천으로 일정 방향으로 문지름으로써 실시할 수 있다. 러빙 처리의 일반적인 방법에 대해서는, 예를 들면 "액정 편람"(마루젠사 발행, 헤이세이 12년 10월 30일)에 기재되어 있다.
러빙 밀도를 변경하는 방법으로서는, "액정 편람"(마루젠사 발행)에 기재되어 있는 방법을 이용할 수 있다. 러빙 밀도(L)는, 하기 식 (A)로 정량화되어 있다.
식 (A) L=Nl(1+2πrn/60v)
식 (A) 중, N은 러빙 횟수, l은 러빙 롤러의 접촉 길이, r은 롤러의 반경, n은 롤러의 회전수(rpm), v는 스테이지 이동 속도(초속)이다.
러빙 밀도를 높게 하기 위해서는, 러빙 횟수를 증가시키고, 러빙 롤러의 접촉 길이를 길게, 롤러의 반경을 크게, 롤러의 회전수를 크게, 스테이지 이동 속도를 느리게 하면 되며, 한편 러빙 밀도를 낮게 하기 위해서는, 이 반대로 하면 된다. 또, 러빙 처리 시의 조건으로서는, 일본 특허공보 4052558호의 기재를 참조할 수도 있다.
-광배향층-
광조사에 의하여 형성되는 광배향층에 이용되는 광배향 재료로서는, 다수의 문헌 등에 기재가 있다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 2006-285197호, 일본 공개특허공보 2007-76839호, 일본 공개특허공보 2007-138138호, 일본 공개특허공보 2007-94071호, 일본 공개특허공보 2007-121721호, 일본 공개특허공보 2007-140465호, 일본 공개특허공보 2007-156439호, 일본 공개특허공보 2007-133184호, 일본 공개특허공보 2009-109831호, 일본 특허공보 제3883848호, 일본 특허공보 제4151746호에 기재된 아조 화합물, 일본 공개특허공보 2002-229039호에 기재된 방향족 에스터 화합물, 일본 공개특허공보 2002-265541호, 일본 공개특허공보 2002-317013호에 기재된 광배향성 단위를 갖는 말레이미드 및/또는 알켄일 치환 나디이미드 화합물, 일본 특허공보 제4205195호, 일본 특허공보 제4205198호에 기재된 광가교성 실레인 유도체, 일본 공표특허공보 2003-520878호, 일본 공표특허공보 2004-529220호, 일본 특허공보 제4162850호에 기재된 광가교성 폴리이미드, 폴리아마이드, 또는 에스터를 바람직한 예로서 들 수 있다. 특히 바람직하게는, 아조 화합물, 광가교성 폴리이미드, 폴리아마이드, 또는 에스터이다.
상기 재료로 형성한 광배향층에, 직선 편광 또는 비편광 조사를 실시하여, 광배향층을 제조한다.
본 명세서에 있어서, "직선 편광 조사"란, 광배향 재료에 광반응을 발생시키기 위한 조작이다. 이용하는 광의 파장은, 이용하는 광배향 재료에 따라 다르고, 그 광반응에 필요한 파장이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 광조사에 이용하는 광의 피크 파장이 200nm~700nm이고, 보다 바람직하게는 광의 피크 파장이 400nm 이하인 자외광이다.
광조사에 이용하는 광원은, 통상 사용되는 광원, 예를 들면 텅스텐 램프, 할로젠 램프, 제논 램프, 제논 플래시 램프, 수은 램프, 수은 제논 램프, 카본 아크 램프 등의 램프, 각종 레이저(예, 반도체 레이저, 헬륨 네온 레이저, 아르곤 이온 레이저, 헬륨 카드뮴 레이저, YAG 레이저), 발광 다이오드, 음극선관 등을 들 수 있다.
직선 편광을 얻는 수단으로서는, 편광판(예, 아이오딘 편광판, 이색(二色) 색소 편광판, 와이어 그리드 편광판)을 이용하는 방법, 프리즘계 소자(예, 글랜 톰슨 프리즘)나 브루스터각을 이용한 반사형 편광자를 이용하는 방법, 또는 편광을 갖는 레이저 광원으로부터 출사되는 광을 이용하는 방법을 채용할 수 있다. 또, 필터나 파장 변환 소자 등을 이용하여 필요로 하는 파장의 광만을 선택적으로 조사해도 된다.
조사하는 광은, 직선 편광의 경우, 배향층에 대하여 상면, 또는 이면으로부터 배향층 표면에 대하여 수직, 또는 사선으로부터 광을 조사하는 방법이 채용된다. 광의 입사 각도는, 광배향 재료에 따라 다르지만, 예를 들면 0~90°(수직), 바람직하게는 40~90°이다.
비편광을 이용하는 경우에는, 사선으로부터 비편광을 조사한다. 그 입사 각도는 10~80°, 바람직하게는 20~60°, 특히 바람직하게는 30~50°이다.
조사 시간은 바람직하게는 1분~60분, 더 바람직하게는 1분~10분이다.
이상, 지지체(100)로서, 기재(101) 상에 배향층(102)을 구비한 양태에 대하여 설명했지만, 표면(100s)에 배향 규제력을 부여하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 기재(101)의 표면을 직접 배향 처리(예를 들면, 러빙 처리)하는 방법으로 해도 된다. 그 경우에는, 배향층(102)을 마련하지 않아도 된다. 직접 배향 처리가 가능한 기재(101)로서는, 예를 들면 PET 기재 필름 등을 들 수 있다.
<액정층>
액정층(110)은, 지지체(100)의 표면(100s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 층이며, 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는, 분자량이 15000 이하인 계면활성제를 포함하고 있다.
(액정층 제작용 조성물)
액정층(110)은, 지지체(100)의 표면(100s)에, 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물과, 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는, 분자량이 15000 이하인 계면활성제를 포함하는 액정층 제작용 조성물을 도포 성막한 후에 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
-액정 화합물-
액정층 제작용 조성물에 포함되는 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물은, 중합성기를 갖는 액정 화합물인 것이 바람직하다. 중합성기로서는, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 에폭시기, 바이닐기 등을 들 수 있다. 중합성 액정 화합물을 경화시킴으로써, 액정 화합물의 배향을 고정할 수 있다. 중합성기를 갖는 액정 화합물인 경우는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물은, 모노머이거나, 중합도가 100 미만의 비교적 저분자량인 액정 화합물인 것이 바람직하다.
봉상 액정 화합물로서는, 아조메타인류, 아족시류, 사이아노바이페닐류, 사이아노페닐에스터류, 벤조산 에스터류, 사이클로헥세인카복실산 페닐에스터류, 사이아노페닐사이클로헥세인류, 사이아노 치환 페닐피리미딘류, 알콕시 치환 페닐피리미딘류, 페닐다이옥세인류, 톨란류 및 알켄일사이클로헥실벤조나이트릴류가 바람직하게 이용된다.
중합성 액정 화합물인 봉상 액정 화합물로서는, Makromol. Chem., 190권, 2255페이지(1989년), Advanced Materials 5권, 107페이지(1993년), 미국 특허공보 4683327호, 동 5622648호, 동 5770107호, WO95/22586호, 동 95/24455호, 동 97/00600호, 동 98/23580호, 동 98/52905호, 일본 공개특허공보 평1-272551호, 동 6-16616호, 동 7-110469호, 동 11-80081호, 및 일본 특허출원 2001-64627호의 각 공보 등에 기재된 화합물을 이용할 수 있다. 또한 봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면 일본 공표특허공보 평11-513019호나 일본 공개특허공보 2007-279688호에 기재된 화합물도 바람직하게 이용할 수 있다.
하기 표 1에, 후술하는 실시예에 있어서 이용하고 있는, 액정층(110)으로서 적합한 봉상 액정 화합물을 예시한다.
[표 1]
Figure pct00001
원반상 액정 화합물로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2007-108732호나 일본 공개특허공보 2010-244038호에 기재된 화합물을 들 수 있다. 하기 표 2에, 후술하는 실시예에 있어서 이용하고 있는, 액정층(110)으로서 적합한 원반상 액정 화합물을 예시한다.
[표 2]
Figure pct00002
-계면활성제-
액정층 제작용 조성물에 포함되는 계면활성제는, 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물이며, 분자량이 15000 이하인 것이다. 불소나 실록세인 구조를 갖는 화합물은, 표면에 편재되는 성질을 갖고 있기 때문에, 액정층 제작용 조성물에 이러한 계면활성제를 포함함으로써, 도막 중에 포함되는 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는, 분자량이 15000 이하인 계면활성제가, 도막의 건조 공정 및 액정 분자의 배향 숙성 공정 중에 도막 내에서 표면을 향하여 이동한다. 따라서, 표면에 이러한 계면활성제가 존재하여 이루어지는 액정층(110)을 형성할 수 있다. 또, 분자량이 10000 이하이면, 보다 양호하게 시싱 현상 및 배향 결함의 생성을 억제할 수 있다.
이러한 분자량의 범위로 함으로써 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물로 이루어지는 도포액의 시싱 현상을 양호하게 억제하고, 또한 액정 분자를 적층체 표면(10s)에 대하여 평행 방향 또는 수직 방향으로 양호하게 배향시켜, 배향 결함이 억제된 배향막을 형성할 수 있는 메커니즘은 확실하지는 않지만, 본 발명자는, 이러한 분자량의 범위 내의 계면활성제는, 도포액의 도포 시에는 그 습윤성을 양호하게 개선하여 도포액의 시싱 현상을 양호하게 억제하고, 도막이 형성됨과 함께, 불소나 실록세인 구조의 편재성에 의하여 도막 내에서 도막 표면으로 이동하는 점에서, 표면(10s)의 배향 규제력에 대한 악영향이 적어, 도막 중의 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물의 배향 결함을 억제하여 배향막을 형성할 수 있다고 생각하고 있다. 분자량이 15000을 넘는 큰 분자로 이루어지는 계면활성제는, 도막 중으로부터 공기 계면측으로 계면활성제가 추출되기 어려워, 표면(10s) 근방에 잔존하기 때문에, 배향 결함 억제 효과가 충분히 얻어지지 않는 것이라고 추측된다.
이로 인하여 계면활성제는, 비교적 분자량이 작은 것이 좋고, 바람직하게는 10000 이하이며, 더 바람직하게는 5000 이하이다. 또, 계면활성제는, 적층체(10)의 표면(10s)에 성막하는 도포액에 포함되는 용제에 상용 또는 용해되기 쉬운 것이 바람직하다. 여기에서, 용해된다는 것은, 계면활성제를 용제에 고형분 농도 10%가 되도록 혼합했을 때에, 용액의 투과율이 99% 이상을 나타내는 것을 의미한다. 계면활성제의 용해성 파라미터(Solubility Parameter, SP값)는, 액정층 제작용 조성물 중에 포함되는 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물의 SP값과 가까울수록 바람직하고, 이들 SP값의 차는, 5 이하인 것이 바람직하며, 4 이하인 것이 더 바람직하고, 2 이하인 것이 특히 바람직하다. 용해성 파라미터란, 얼마나 용제 등에 용해되기 쉬운지를 수치화한 것이며, 유기 화합물에서는 자주 사용되는 극성과 동일한 개념이다. 용해성 파라미터는 클수록, 극성이 큰 것을 나타낸다. 본 명세서에 있어서, SP값은 야마모토 히데키 저, SP값 기초·응용과 계산 방법(조호 기코, 2005년 3월 31일 발행)의 p. 66에 기재되어 있는, Fedor의 추산법으로 계산한 값을 이용하고 있다.
또, 콜레스테릭 액정층의 형성은, 통상의 배향 규제력에 더하여 카이랄제에 의한 비틀림력을 작용시킬 필요가 있다. 따라서, 적층체 표면(10s)에 존재하는 계면활성제에 의한 작용이 보다 적은 것이 바람직하다고 생각된다. 상기한 바와 같이, 분자량이 클수록, 배향 규제력에 대한 영향이 크다고 생각되는 점에서, 카이랄제에 의한 비틀림력을 더 충분히 얻기 위해서는, 적층체 표면(10s)의 배향 규제력이 보다 높은 것이 필요하다. 이로 인하여 액정층(110)이 도포되었을 때에 액정층(110)의 조성물 중의 용제에 의하여, 적층체 표면(10s)의 계면활성제가 보다 추출되기 쉬운 것이 바람직하기 때문에, 계면활성제의 분자량이 보다 작은, 10000 이하일 필요가 있는 것이라고 추측된다.
불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물이며, 분자량이 15000 이하인 계면활성제로서는 특별히 제한되지 않지만, 폴리알킬렌옥사이드기 및/또는 수산기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
또, 계면활성제는 불소 함유 화합물로 이루어지는 것이 바람직하고, 이 경우는, 액정층 중에, 불소 원자를 0.001질량% 이상 0.10질량% 미만 함유하는 것이 바람직하다(후술하는 실시예를 참조). 불소 함유 화합물은, 액정층(110)에 포함되는 액정 화합물과 불소 함유 화합물의 극성이 너무 떨어지지 않고, 상용 상태를 유지하며, 시싱 현상 억제능 및 액정 화합물의 배향성에 대해서도 양호하게 하는 관점에서, 불소 파트의 중량비는 20%에서 98%가 바람직하고, 30%에서 95%가 더 바람직하며, 35%에서 90%가 특히 바람직하다. 불소 파트란, 고분자 중의 불소 원자를 포함하는 반복 단위이며, 불소 원소가 주쇄, 혹은 측쇄의 일부에 포함되어 있으면, 불소 파트라고 간주한다(즉, 불소 원소를 포함하지 않는 반복 단위를 비불소 파트라고 정의하고 있다).
또, 불소 파트 중의 ω-불소계(예: 후술하는 표 3 중의 화합물에 있어서의 C4F9, C6F13기 등) 파트를 많이 포함하고, 또한 고분자량체(분자량 10000 이상)의 불소 함유 폴리머는 비교적 원반상 액정 화합물 또는 봉상 액정 화합물을 수평 배향시키는 경향이 있다. 반대로 비불소 파트에 OH기나 COOH기, NH기 등의 극성이 높은 관능기를 많이 갖는 불소 함유 화합물은 원반상 액정 화합물 또는 봉상 액정 화합물을 수직 배향시키는 경향이 있다.
액정층 제작용 조성물 중의 계면활성제의 함유량은, 도포막 중의 계면으로의 편재 및, 면 형상 양호화의 관점에서, 조성물의 총 질량에 대하여 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 4질량% 이하가 보다 바람직하며, 3질량% 이하인 것이 더 바람직하다.
이하에, 액정층 제작용 조성물에 포함되는 계면활성제로서 적합한 화합물을 예시한다.
불소 함유 화합물로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2011-191582호의 단락 0028~0034에 기재된 배향 제어제로서 기재되는 화합물 중의 불소를 포함하는 것, 일본 특허공보 2841611호에 기재된 불소계 계면활성제, 일본 공개특허공보 2005-272560호의 단락 0017~0019에 기재된 불소계 계면활성제 등을 들 수 있다.
폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 폴리메틸페닐실록세인, 폴리에터 변성 실리콘오일, 폴리에터 변성 다이메틸폴리실록세인, 다이메틸실리콘, 다이페닐실리콘, 하이드로젠 변성 폴리실록세인, 바이닐 변성 폴리실록세인, 하이드록시 변성 폴리실록세인, 아미노 변성 폴리실록세인, 카복실 변성 폴리실록세인, 클로르 변성 폴리실록세인, 에폭시 변성 폴리실록세인, 메타크릴옥시 변성 폴리실록세인, 머캅토 변성 폴리실록세인, 불소 변성 폴리실록세인, 장쇄 알킬 변성 폴리실록세인, 페닐 변성 폴리실록세인, 실리콘 변성 코폴리머 등의 규소 원자 함유의 저분자 화합물을 들 수 있다.
실리콘계 계면활성제의 시판품으로서는, 신에쓰 가가쿠사제의 KF-96, X-22-945, 도레이 실리콘 DC3PA, 동 DC7PA, 동 SH11PA, 동 SH21PA, 동 SH28PA, 동 SH29PA, 동 SH30PA, 동 FS-1265-300(이상, 도레이·다우코닝·실리콘(주)제), TSF-4300, 동-4440, 동-4445, 동-4446, 동-4452, 동-4460(이상, GE 도시바 실리콘(주)제), 폴리실록세인 폴리머 KP341(신에쓰 가가쿠(주)제), BYK-301, BYK-302, BYK-307, BYK-325, BYK-331, BYK-333, BYK-341, BYK-345, BYK-346, BYK-348, BYK-375(빅케미·재팬(주)제), 아론 GS-30(도아 고세이사제), 실리콘 L-75, 실리콘 L-76, 실리콘 L-77, 실리콘 L-78, 실리콘 L-79, 실리콘 L-520 및 실리콘 L-530(닛폰 유니카사제) 등을 들 수 있다.
표 3에, 후술하는 실시예에서 사용하고 있는 적합한 계면활성제에 대하여 예시한다.
[표 3]
Figure pct00003
-중합 개시제-
상기 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 중합성 액정 화합물인 경우 등, 중합성 화합물을 중합시켜 도막을 경화시키는 경우는, 액정층 제작용 조성물에 중합 개시제를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
중합 개시제로서는, α-카보닐 화합물(미국 특허공보 제2367661호, 동 2367670호의 각 명세서 기재), 아실로인에터(미국 특허공보 제2448828호 기재), α-탄화 수소 치환 방향족 아실로인 화합물(미국 특허공보 제2722512호 기재), 다핵 퀴논 화합물(미국 특허공보 제3046127호, 동 2951758호의 각 명세서 기재), 트라이아릴이미다졸 다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합(미국 특허공보 제3549367호 기재), 아크리딘 및 페나진 화합물(일본 공개특허공보 소60-105667호, 미국 특허공보 제4239850호 기재) 및 옥사다이아졸 화합물(미국 특허공보 제4212970호 기재), 아실포스핀옥사이드 화합물(일본 공고특허공보 소63-40799호, 일본 공고특허공보 평5-29234호, 일본 공개특허공보 평10-95788호, 일본 공개특허공보 평10-29997호 기재) 등을 들 수 있다.
또, 중합 개시제는, 약 300nm~800nm(330nm~500nm가 보다 바람직함)의 범위 내에 적어도 약 50의 흡광 계수를 갖는 화합물을, 적어도 1종 함유하고 있는 것이 바람직하다. 흡수 파장은 자외 가시 분광 광도계(시마즈 세이사쿠쇼제 UV3150)로 측정할 수 있고, 그로부터 흡광 계수를 산출할 수 있다.
이용할 수 있는 중합 개시제로서는, 적어도 방향족기를 갖는 화합물인 것이 바람직하고, 예를 들면 아실포스핀 화합물, 아세토페논계 화합물, α-아미노케톤 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조인에터계 화합물, 케탈 유도체 화합물, 싸이오잔톤 화합물, 옥심 화합물, 헥사아릴바이이미다졸 화합물, 트라이할로메틸화합물, 아조 화합물, 유기 과산화물, 다이아조늄 화합물, 아이오도늄 화합물, 설포늄 화합물, 아지늄 화합물, 벤조인에터계 화합물, 케탈 유도체 화합물, 메탈로센 화합물 등의 오늄염 화합물, 유기 붕소염 화합물, 다이설폰 화합물 등을 들 수 있다.
이들 중, 감도의 관점에서, 옥심 화합물, 아세토페논계 화합물, α-아미노케톤 화합물, 트라이할로메틸 화합물, 헥사아릴바이이미다졸 화합물, 싸이오잔톤 화합물 및 싸이올 화합물이 바람직하다.
옥심계 개시제의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2001-233842호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2000-80068호에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2006-342166호에 기재된 화합물을 이용할 수 있다.
중합 개시제로서 적합하게 이용되는 옥심 유도체 등의 옥심 화합물로서는, 예를 들면 3-벤조일옥시이미노뷰탄-2-온, 3-아세톡시이미노뷰탄-2-온, 3-프로피온일옥시이미노뷰탄-2-온, 2-아세톡시이미노펜탄-3-온, 2-아세톡시이미노-1-페닐프로판-1-온, 2-벤조일옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 3-(4-톨루엔설폰일옥시)이미노뷰탄-2-온, 및 2-에톡시카보닐옥시이미노-1-페닐프로판-1-온 등을 들 수 있다.
또 상기 기재 이외의 옥심에스터 화합물로서, 카바졸 N위에 옥심이 연결된 일본 공표특허공보 2009-519904호에 기재된 화합물, 벤조페논 부위에 헤테로 치환기가 도입된 미국 특허공보 7626957호에 기재된 화합물, 색소 부위에 나이트로기가 도입된 일본 공개특허공보 2010-15025호 및 미국 특허공개공보 2009-292039호에 기재된 화합물, 국제 공개특허공보 2009-131189호에 기재된 케톡심계 화합물, 트라이아진 골격과 옥심 골격을 동일 분자 내에 함유하는 미국 특허공보 7556910호에 기재된 화합물, 405nm에 흡수 극대를 갖고 g선 광원에 대하여 양호한 감도를 갖는 일본 공개특허공보 2009-221114호에 기재된 화합물 등을 이용해도 된다.
시판품으로는 IRGACURE-OXE01, IRGACURE-OXE02가 적합하게 이용된다.
또 아세토페논계 개시제로서는, 시판품인 IRGACURE-907, IRGACURE-369, 및 IRGACURE-379(상품명: 모두 BASF 재팬사제)를 이용할 수 있다. 또 아실포스핀계 개시제로서는 시판품인 IRGACURE-819나 DAROCUR-TPO(상품명: 모두 BASF 재팬사제)를 이용할 수 있다.
또한 싸이오잔톤 화합물로서는, 하기의 예시 화합물을 이용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pct00004
조성물 중에 중합 개시제가 함유되는 경우, 중합 개시제의 함유량은, 조성물 전체 고형분에 대하여, 경화성의 관점에서 0.01~40질량%의 범위인 것이 바람직하고, 0.03~20질량%의 범위인 것이 보다 바람직하며, 0.05~10질량%의 범위인 것이 더 바람직하고, 0.1~5질량%의 범위인 것이 특히 바람직하다. 중합 개시제는 1종만을 이용해도 되고 2종 이상을 이용해도 된다.
-용제-
액정층 제작용 조성물은 용제를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 용제는 저표면 장력 용제여도 되고, 표준 표면 장력 용제여도 된다. 그 중에서도, 액정층을 형성하기 위한 조성물에는, 저표면 장력 용제를 함유하는 것이 바람직하다.
저표면 장력 용제의 표면 장력은 10~22mN/m(10~22dyn/cm)이며, 15~21mN/m인 것이 바람직하고, 18~20mN/m인 것이 보다 바람직하다. 표준 표면 장력 용제의 표면 장력은 22mN/m보다 크고, 23~50mN/m인 것이 바람직하며, 23~40mN/m인 것이 보다 바람직하다.
또, 저표면 장력 용제의 표면 장력과 표준 표면 장력 용제의 표면 장력의 차는, 2mN/m 이상인 것이 바람직하고, 3mN/m 이상인 것이 보다 바람직하며, 4~20mN/m인 것이 더 바람직하고, 5~15mN/m인 것이 특히 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 용제의 표면 장력은, 용제 핸드북(고단샤, 1976년 발행)에 기재된 값이다. 용제의 표면 장력은, 예를 들면 교와 가이멘 가가쿠 가부시키가이샤제 자동 표면 장력계 CBVP-A3에 의하여 측정할 수 있는 물성값이다. 측정은 25℃의 조건에서 행하면 된다.
용제로서는, 유기 용제가 바람직하게 이용되고, 이 중에서, 저표면 장력 용제와 표준 표면 장력 용제를 선택할 수 있다. 유기 용제의 예로는, 알코올(예, 에탄올, tert-뷰틸알코올), 아마이드(예, N,N-다이메틸폼아마이드), 설폭사이드(예, 다이메틸설폭사이드), 헤테로환 화합물(예, 피리딘), 탄화 수소(예, 헵테인, 사이클로펜테인, 톨루엔, 헥세인, 테트라플루오로에틸렌), 알킬할라이드(예, 클로로폼, 다이클로로메테인), 에스터(예, 아세트산 메틸, 아세트산 뷰틸, 아세트산 아이소프로필), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온), 에터(예, 테트라하이드로퓨란, 1,2-다이메톡시에테인), 아민(예, 트라이에틸아민)을 들 수 있다. 2종류 이상의 유기 용제를 병용해도 된다. 이들 용제는, 중합 시의 용제로서 이용한 것을, 제거하지 않고 그대로 조성물의 용제로서 이용할 수도 있다(예를 들면 톨루엔 등).
저표면 장력 용제의 예로서는, tert-뷰틸알코올(19.5mN/m), 테트라플루오로에틸렌(TFE, 20.6mN/m), 트라이에틸아민(20.7mN/m), 사이클로펜테인(21.8mN/m), 헵테인(19.6mN/m) 및 이들 용제 중 어느 2종 이상의 조합으로 이루어지는 혼합 용제 등을 들 수 있다. 수치는 표면 장력을 나타낸다. 이들 중, tert-뷰틸알코올, 테트라플루오로에틸렌, 트라이에틸아민, 사이클로펜테인이 안전성의 관점에서 바람직하고, tert-뷰틸알코올 또는 테트라플루오로에틸렌이 보다 바람직하며, tert-뷰틸알코올이 더 바람직하다.
표준 표면 장력 용제의 예로서는, 메틸에틸케톤(MEK, 23.9mN/m), 아세트산 메틸(24.8mN/m), 메틸아이소뷰틸케톤(MIBK, 25.4mN/m), 사이클로헥산온(34.5mN/m), 아세톤(23.7mN/m), 아세트산 아이소프로필(0.0221mN/m) 및 이들 용제 중 어느 2종 이상의 조합으로 이루어지는 혼합 용제 등을 들 수 있다. 수치는 표면 장력을 나타낸다. 이들 중, 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온과 다른 1개의 용제의 혼합 용제, 아세트산 메틸과 메틸아이소뷰틸케톤의 혼합 용제 등이 바람직하다.
액정층 제작용 조성물 전체 질량에 대한 용제의 농도는, 95~50질량%인 것이 바람직하고, 93~60질량%인 것이 보다 바람직하며, 90~75질량%인 것이 더 바람직하다.
액정층 형성 시의 건조 공정에서는, 액정층 제작용 조성물의 용제는, 용제 전체량에 대하여, 95질량% 이상 제거되는 것이 바람직하고, 98질량% 이상 제거되는 것이 보다 바람직하며, 99질량% 이상 제거되는 것이 더 바람직하고, 실질적으로 100질량% 제거되는 것이 특히 바람직하다.
-카이랄제-
액정층 제작용 조성물로 형성되는 액정층(110)을 콜레스테릭 액정상을 고정한 층으로 하는 경우는, 액정 성분은 카이랄제(키랄제라고도 칭함)를 포함하는 것이 바람직하다.
카이랄제는, 공지의 다양한 카이랄제(예를 들면, 액정 디바이스 핸드북, 제3장 4-3항, TN, STN용 카이랄제, 199페이지, 일본 학술 진흥회 제142 위원회 편, 1989에 기재)로부터 선택할 수 있다. 카이랄제는, 일반적으로 부제(不齊) 탄소 원자를 포함하지만, 부제 탄소 원자를 포함하지 않는 축성 부제 화합물 혹은 면성 부제 화합물도 카이랄제로서 이용할 수 있다. 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물의 예로는, 바이나프틸, 헬리센, 파라사이클로페인 및 이들의 유도체가 포함된다. 카이랄제는 중합성기를 갖고 있어도 된다. 카이랄제가 중합성기를 가짐과 함께, 병용하는 봉상 액정 화합물도 중합성기를 갖는 경우는, 중합성기를 갖는 카이랄제와 중합성 봉상 액정 화합물의 중합 반응에 의하여, 봉상 액정 화합물로부터 유도되는 반복 단위와, 카이랄제로부터 유도되는 반복 단위를 갖는 폴리머를 형성할 수 있다. 이 양태에서는, 카이랄제가 갖는 중합성기는, 중합성 봉상 액정 화합물이 갖는 중합성기와 동종의 기인 것이 바람직하다. 따라서, 카이랄제의 중합성기도 불포화 중합성기, 에폭시기 또는 아지리딘일기인 것이 바람직하고, 불포화 중합성기인 것이 더 바람직하며, 에틸렌성 불포화 중합성기인 것이 특히 바람직하다.
또, 카이랄제는 액정 화합물이어도 된다.
강한 비틀림력을 나타내는 카이랄제로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2010-181852호, 일본 공개특허공보 2003-287623호, 일본 공개특허공보 2002-80851호, 일본 공개특허공보 2002-80478호, 일본 공개특허공보 2002-302487호에 기재된 카이랄제를 들 수 있고, 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 이들 공개 공보에 기재되어 있는 아이소소바이드 화합물류에 대해서는 대응하는 구조의 아이소만나이드 화합물류를 이용할 수도 있으며, 이들 공보에 기재되어 있는 아이소만나이드 화합물류에 대해서는 대응하는 구조의 아이소소바이드 화합물류를 이용할 수도 있다.
(액정층의 형성)
액정층(110)은, 지지체(100)의 배향층(102)의 러빙 처리면에, 상기 액정층 제작용 조성물을 도포하고, 액정 화합물의 분자를 배향시켜, 얻어지는 도막을 건조함으로써 형성된 층이어도 되고, 또한 광조사 또는 가열 등에 의한 경화 공정을 행하여 형성된 층이어도 된다.
액정층 제작용 조성물의 도포는, 롤 코팅 방식이나 그라비어 인쇄 방식, 스핀 코트 방식 등의 적절한 방식으로 전개하는 방법 등에 의하여 행할 수 있다. 또한 와이어 바 코팅법, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비어 코팅법, 리버스 그라비어 코팅법, 다이 코팅법 등의 다양한 방법에 의하여 행할 수 있다. 또, 잉크젯 장치를 이용하여, 조성물을 노즐로부터 토출시켜, 도포막을 형성할 수도 있다.
건조는 방치에 의하여 행해도 되고, 가열하여 행해도 된다. 건조의 공정에 있어서, 액정 성분에서 유래하는 광학 기능이 발현되는 것이어도 된다. 예를 들면, 액정 성분이 액정 화합물을 포함하는 것인 경우, 건조에 의하여 용제가 제거되는 과정에서, 액정상을 형성시키고 있어도 된다. 액정상의 형성은, 가열에 의하여 액정상으로의 전이 온도로 함으로써 행해도 된다. 예를 들면, 일단 등방성상(等方性相)의 온도까지 가열하고, 그 후 액정상 전이 온도까지 냉각하는 등에 의하여, 안정적으로 액정상 상태로 할 수 있다. 액정상 전이 온도는, 제조 적성 등의 면에서 10~250℃의 범위 내인 것이 바람직하고, 10~150℃의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 10℃ 미만이면 액정상을 나타내는 온도 범위로까지 온도를 낮추기 위하여 냉각 공정 등이 필요한 경우가 있다. 또 200℃을 넘으면, 일단 액정상을 나타내는 온도 범위보다 더 고온인 등방성 액체 상태로 하기 위하여 고온을 필요로 하여, 열에너지의 낭비, 기판의 변형, 변질 등으로부터도 불리해진다.
예를 들면 액정 성분이 중합성 화합물을 포함하는 것인 경우, 상기 건조 후의 막을 경화시키는 것이 바람직하다. 액정 성분이 중합성 액정 화합물을 포함하는 것인 경우, 경화에 의하여, 액정 화합물의 분자의 배향 상태를 유지하여 고정할 수 있다. 경화는, 중합성 화합물 중의 중합성기의 중합 반응에 의하여 실시할 수 있다.
중합 반응에는, 열중합 개시제를 이용하는 열중합 반응과 광중합 개시제를 이용하는 광중합 반응이 포함되지만, 광중합 반응이 바람직하다. 중합성 화합물 특히 중합성 액정 화합물의 중합을 위한 광조사는, 자외선을 이용하는 것이 바람직하다. 조사 에너지는, 50mJ/cm2~1000mJ/cm2인 것이 바람직하고, 100~800mJ/cm2인 것이 더 바람직하다. 광중합 반응을 촉진시키기 위하여, 가열 조건하에서 광조사를 실시해도 된다.
경화 반응을 촉진시키기 위하여, 가열 조건하에서 자외선 조사를 실시해도 된다. 또, 분위기의 산소 농도는 중합도에 관여하기 때문에, 공기 중에서 원하는 중합도에 도달하지 않아, 막강도가 불충분한 경우에는, 질소 치환 등의 방법에 의하여, 분위기 중의 산소 농도를 저하시키는 것이 바람직하다. 바람직한 산소 농도로서는, 10% 이하가 바람직하고, 7% 이하가 더 바람직하며, 3% 이하가 가장 바람직하다.
자외선 조사에 의하여 진행되는 경화 반응(예를 들면 중합 반응)의 반응률은, 층의 기계적 강도의 유지 등이나 미반응물이 층으로부터 유출되는 것을 억제하는 등의 관점에서, 60% 이상인 것이 바람직하고, 70% 이상인 것이 보다 바람직하며, 80% 이상인 것이 보다 더 바람직하다. 반응률을 향상시키기 위해서는 조사하는 자외선의 조사량을 증대시키는 방법이나 질소 분위기하 혹은 가열 조건하에서의 중합이 효과적이다. 또, 일단 중합시킨 후에, 중합 온도보다 고온 상태로 유지하여 열중합 반응에 의하여 반응을 추가로 추진하는 방법이나, 재차 자외선을 조사하는 방법을 이용할 수도 있다. 반응률의 측정은 반응성기(예를 들면 중합성기)의 적외 진동 스펙트럼의 흡수 강도를, 반응 진행의 전후로 비교함으로써 행할 수 있다.
액정 성분으로서 액정 화합물을 이용한 액정층의 액정 화합물 분자의 배향에 근거하는 광학적 성질, 예를 들면 콜레스테릭 액정상의 광학적 성질은, 층 중에 있어서 유지되고 있으면 충분하고, 경화 후의 액정층의 액정 조성물은 이미 액정성을 나타낼 필요는 없다. 예를 들면, 액정 화합물 분자가 경화 반응에 의하여 고분자량화하여, 이미 액정성을 상실하고 있어도 된다.
액정층(110)은, 콜레스테릭 액정상을 고정하여 이루어지는 콜레스테릭 액정층이어도 된다. 콜레스테릭 액정층 및 콜레스테릭 액정층의 제조 방법으로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 평1-133003호, 일본 특허공보 3416302호, 일본 특허공보 3363565호, 일본 공개특허공보 평8-271731호의 기재를 참조할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 적층체(10)는, 지지체(100)와, 지지체 표면(100s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층(110)을 구비하고, 액정층(110)에 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는, 분자량이 15000 이하인 계면활성제를 포함하고 있다. 이러한 구성을 가짐으로써, 액정층(110) 상에, 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 도포 성막에 의하여 형성할 때에, 도포액의 시싱을 억제하고, 또한 배향 결함이 적은 배향막을 형성 가능하게 할 수 있다.
적층체(10)의 적합한 양태는, 표면에 형성하는 배향막의 액정 배향성에 따라 4가지 양태를 들 수 있다. 적층체(10) 및 후술하는 광학 필름(1)의 제1 적합한 양태로서는, 배향막이 지지체 표면에 대하여 수직 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 액정층이 수평 배향능을 갖는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 양태이다.
적층체(10) 및 후술하는 광학 필름(1)의 제2 적합한 양태는, 배향막이 지지체 표면에 대하여 수직 배향능을 갖는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 액정층이 수평 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 양태이다.
적층체(10) 및 후술하는 광학 필름(1)의 제3 적합한 양태는, 배향막이 지지체 표면에 대하여 수평 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 액정층이 수직 배향능을 갖는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 양태이다.
적층체(10) 및 후술하는 광학 필름(1)의 제4 적합한 양태는, 배향막이 지지체 표면에 대하여 수평 배향능을 갖는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 액정층이 수직 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 양태이다.
상기한 바와 같이, 적층체(10)에 있어서, 액정층(110)에 포함되는 계면활성제의 분자량을 10000 이하로 함으로써, 콜레스테릭 액정인 배향막을, 배향 결함을 억제하여 형성할 수 있다.
후술하는 광학 필름(1)에 나타나는 바와 같이, 적층체(10)에 있어서, 지지체(100)는, 액정층(110)측의 표면에, λ/4판 등의 기능을 갖는 액정층(103)을 구비하고 있어도 된다. 이러한 액정층(103)으로서는, 지지체 표면(100s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층이 바람직하다(도 2를 참조).
"광학 필름"
도 2를 참조하여, 본 발명에 관한 일 실시형태의 광학 필름에 대하여 설명한다. 도 2는 본 실시형태의 광학 필름(1)의 개략 단면도이다. 본 발명의 광학 필름은, 본 발명의 적층체를 이용하여 적합하게 제조할 수 있으므로, 본 실시형태에서는, 본 실시형태의 적층체(10) 상에 배향막(11)을 구비한 양태를 예로 설명한다. 도 2에서는, 시인하기 쉽게 하기 위하여 각부의 축척은 적절히 변경하여 나타내고 있다.
광학 필름(1)은, 지지체(100) 상에, 지지체 표면(100s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층(110)을 구비하여 이루어지는 적층체(10)와, 액정층(110)과 다른 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막(11)을 순차 구비하여 이루어진다. 이미 설명한 바와 같이, 적층체(10)에 있어서, 지지체(100)는, 액정층(110)측의 표면에(배향층(102) 상에), λ/4판 등의 기능을 갖는 액정층(103)을 구비한 양태로 하고 있다. 이러한 액정층(103)으로서는, 지지체 표면(100s)에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 들 수 있다.
액정층(110)은, 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 분자량이 15000 이하인 화합물로 이루어지는 계면활성제를 포함하고 있다.
광학 필름(1)은, 상기 실시형태의 적층체(10)의 표면(10s) 상에, 액정층(110)과 다른 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물을 포함하는 배향막 제작용 조성물을 도포하고, 표면(10s)의 배향 규제력에 의하여, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물을 배향시켜 배향막을 형성한다. 적층체(10)에 의하면, 적층체(10)의 액정층(110) 상에, 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 도포 성막에 의하여 형성할 때에, 도포액의 시싱을 억제하고, 또한 배향 결함이 적은 배향막을 형성 가능하게 할 수 있으므로, 광학 필름(1)의 배향막(11)은 배향 결함이 적은 것이 된다.
적층체(10)에서는, 도막을 형성하는 적층체 표면(10s)에 도포액의 습윤성을 개량하는 계면활성제를 구비하고 있으므로, 배향막 제작용 조성물에 특별한 계면활성제를 포함하지 않아도 양호하게 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물을, 배향 결함을 억제하여 배향시킬 수 있다.
보다 양호하게 시싱 현상을 억제하는 관점에서는, 배향막 제작용 조성물에는, 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제를 포함하는 것이 바람직하다. 배향막 제작용 조성물 중에 포함되는 계면활성제는, 조성물 중의 액정 화합물과 상용성이 양호한 것이 바람직하다. 불소 함유 화합물을 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제에 있어서, 시싱 현상 억제 효과와 상용성의 양립의 관점에서, 불소 함유 화합물에 있어서의 불소 파트의 함유율은 30질량%에서 98질량%가 바람직하고, 35질량%에서 95질량%가 더 바람직하며, 40질량%에서 90질량%가 특히 바람직한 범위이다. 또, 비불소 파트의 구조를 조성물 중의 액정 화합물의 구조와 유사 구조를 갖는 화합물에 도입함으로써, 보다 상용성을 높일 수 있다.
한편, 액정층을 복수 층 적층하는 것을 고려하면, 도포액 중에도 계면활성제를 포함하고 있는 것이 바람직하고, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물을 포함하는 액정층을 복수 층 형성하는 경우에는, 도포액 중에도, 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는, 분자량이 15000 이하인 계면활성제를 포함하는 것이 바람직하다.
배향층 제작용 조성물을 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 액정층 상에 직접 배향층 제작용 조성물을 도포하는 방법, 또는 액정층 상에 상기 적층체와 동일하게 배향층을 도포한 후 건조 후에 러빙, 또는 광배향 처리를 행한 후에, 배향층 제작용 조성물을 도포하는 방법, 혹은 액정층에 배향 조제를 첨가하고, 건조 및 숙성 중에 배향 조제가 공기 계면측에 편재된 액정층을 광경화한 후에, 러빙 처리를 행한 다음 배향층 제작용 조성물을 도포하는 방법 등이 있다.
이미 설명한 바와 같이, 적층체(10)에 의하면, 도포액의 도포 시에는 그 습윤성을 양호하게 개선하여 도포액의 시싱 현상을 양호하게 억제하고, 도막이 형성됨과 함께, 불소나 실록세인 구조의 편재성에 의하여 도막 내에서 도막 표면으로 매끄럽게 이동한다. 따라서, 배향막(11)의 표면에도 적층체(10)의 액정층(110)에 포함되는 계면활성제가 존재할 수 있다. 이와 같이, 광학 필름(1)에 있어서, 배향막(11)의 액정층(110)과 반대측의 표면에, 계면활성제가 존재하여 이루어지는 경우는, 배향막(11) 상에도, 추가로 배향 결함이 적은 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 형성할 수 있다. 따라서, 광학 필름(1)은, 배향 결함이 적은 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 복수 층 구비한 것으로 할 수 있다.
또, 광학 필름(1)은, 콜레스테릭 액정상을 고정하여 이루어지는 액정층(110)을 구비하고, 또한 콜레스테릭 액정상을 고정하여 이루어지는 배향막(11)을 구비하여 이루어지는 양태가 바람직하다.
광학 필름(1)의 용도는 특별히 한정되지 않는다. 광학 필름의 예로서는, 위상차 필름, 반사 필름, 광흡수 필름 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 액정 표시 장치 등에 이용되는 광학 보상 필름, 편광 필름 및 휘도 향상 필름, 차열 필름, 투영용 필름 등을 들 수 있다.
광학 필름(1)은, 상기 실시형태의 광학 필름(1)의 양태 이외에, 적층 필름을 제작하기 위한 지지체 필름이어도 된다.
광학 필름(1)의 적합한 양태로서는, 지지체(100)와 액정층(110)의 사이에 λ/4판을 구비하여 이루어지고, 액정층(110)의 Rth(550)와 배향막(11)의 Rth(550)의 부호가 다른 양태를 들 수 있다. 이러한 구성의 광학 필름(1)은, 액정 표시 장치의 백라이트 시스템의 휘도 향상 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다. 이와 같은 휘도 향상 필름을 구비한 백라이트 시스템 및 액정 표시 장치에 대해서는, 일본 특허출원 2013-174971(본 출원 시 미공개)에 상세가 기재되어 있다.
[액정 표시 장치]
본 발명의 광학 필름은, 액정 표시 장치의 백라이트에 이용하는 휘도 향상 필름으로서 이용할 수 있다. 이하, 본 발명의 일 실시형태인 액정 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명에 관한 일 실시형태인 액정 표시 장치(20)의 구성을 나타내는 개략도이다. 도 4는 백라이트 유닛(40)의 개략 단면도이다.
도 3에 나타나는 바와 같이, 액정 표시 장치(20)는, 한 쌍의 편광판(상측 편광판(21), 하측 편광판(28))과, 이들에 협지되어 이루어지는 액정 셀(30)과, 하측 편광판(28)의 액정 셀과는 반대의 면측에 백라이트 유닛(40)을 갖고 있고, 액정 셀(30)은, 액정(25)과 그 상하에 배치되어 이루어지는 액정 셀 상측 전극 기판(23)과 액정 셀 하측 전극 기판(26)을 갖고 있다. 또한, 백라이트 유닛(40)에 편광 발광 필름을 구비하고 있으므로, 하측 편광판(28)을 생략하는 것도 가능하다.
액정 표시 장치(20)를 투과형으로 하여 사용하는 경우, 상측 편광판(21)을 프론트측(시인측) 편광판, 하측 편광판(28)을 리어측(백라이트측) 편광판으로 하고, 도시하고 있지 않지만, 액정(25)과 상측 편광판(21)의 사이에 컬러 필터를 구비하는 양태가 된다. 도 3에 있어서, 22와 29는 서로 대략 직교한 각 편광판의 흡수축의 방향을 나타내고 있고, 24와 27은 각 전극 기판의 배향 제어 방향을 나타내고 있다.
도 4에 나타나는 바와 같이, 백라이트 유닛(40)은, 백색광을 출사하는 광원(42)과, 광원(42)으로부터 출사된 1차광을 도광시켜 출사시키는 도광판(43)과, 도광판(43) 상에 구비되어 이루어지는 휘도 향상 필름(44)과, 도광판(43)을 사이에 두고 휘도 향상 필름(44)과 대향 배치되는 반사판(41)을 구비한다. 휘도 향상 필름(44)은, 본 발명의 광학 필름(1)을 갖는다. 또한, 백라이트 유닛(40)에 있어서, 광학 필름(1)은 배향막(11)측이 도광판(43)측이 되도록 배치되어 있다.
광원(42)으로서는, 430nm~480nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 청색광과, 500nm~600nm의 파장 대역에 발광 중심 파장을 갖는 녹색광과, 600nm~700nm의 파장 대역에 발광 강도의 피크 중 적어도 일부를 갖는 적색광을 발광하는 광원이면 특별히 제한되지 않는다. 이러한 광원으로서는, 청색광을 발광하는 청색 발광 다이오드(LED)와, 청색 발광 다이오드의 광이 입사했을 때에 녹색광과 적색광을 발광하는 형광 재료를 갖는 광원, 300nm 이상 430nm 미만의 파장 대역에 발광 중심을 갖는 UV광을 발광하는 UV 발광 다이오드와, UV 발광 다이오드의 광이 입사했을 때에 청색광과 녹색광과 적색광을 발광하는 형광 재료를 갖는 광원, 청색광을 발광하는 청색 발광 다이오드와, 청색 발광 다이오드의 광이 입사했을 때에 녹색광~적색광에 걸친 넓은 피크의 광을 발광하는 형광 재료(황색 형광체 등)를 갖는 광원(의사(疑似) 백색 LED), 각 색의 발광 다이오드를 구비한 광원 등이 바람직하게 예시된다.
반사판(41)은, 광원으로부터 발광되고 휘도 향상 필름에서 반사된 광의 편광 상태를 변환시켜 반사한다. 이와 같은 반사판(41)으로서는 특별히 제한은 없고, 공지의 것을 이용할 수 있으며, 일본 특허공보 3416302호, 일본 특허공보 3363565호, 일본 특허공보 4091978호, 일본 특허공보 348656호 등에 기재되어 있다.
도광판(43)으로서는, 공지의 것을 제한없이 사용할 수 있다.
휘도 향상 필름(44)은, 상기 실시형태의 광학 필름(1)에 있어서, 지지체(100)와 액정층(110)의 사이에 λ/4판을 구비하여 이루어지고, 액정층(110) 및 배향막(11)의 한쪽이 반사 중심 파장 380nm 이상 500nm 미만, 또한 반값폭 100nm 이하인 반사율 피크를 갖는 광반사층이며, 다른 쪽이 반사 중심 파장 500nm 이상 750nm 이하, 또한 반값폭 200nm 이하인 반사율 피크를 갖는 광반사층이고, 액정층(110)의 Rth(550)와 배향막(11)의 Rth(550)의 부호가 다른 양태를 갖는 것이다. 이러한 양태의 휘도 향상 필름은, 액정층(110)에서 청색광(LB), 배향막(11)에서 녹색광(LG)과 적색광(LR)의 우원편광 또는 좌원편광 중 적어도 한쪽을 반사하고, λ/4판은 파장 λ의 광을 원편광으로부터 직선 편광으로 변환시킬 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제1 편광 상태의 원편광(예를 들면 우원편광)이 액정층(110) 및 배향막(11)에서 실질적으로 반사되고, 한편 제2 편광 상태의 원편광(예를 들면 좌원편광)이 액정층(110) 및 배향막(11)에서 실질적으로 투과되며, 투과광은 λ/4판에 의하여 직선 편광으로 변환되어 출사된다. 반사된 우원편광은 반사판(41) 등에 의하여 그 방향 및 편광 상태가 랜덤화되고 재차 휘도 향상 필름(44)에 입사하며 좌원편광이 투과하여 출사된다. 이와 같이, 반사된 편광 상태의 광을 재순환함으로써 광의 이용 효율을 높이고, 백라이트로부터 출사되는 광(Lw)의 강도를 높일 수 있다.
백라이트 유닛(40)은, 그 외에, 공지의 확산판이나 확산 시트, 프리즘 시트(예를 들면, 스미토모 3M사제 BEF 시리즈 등), 도광기를 구비하고 있는 것도 바람직하다. 그 외의 부재에 대해서도, 일본 특허공보 3416302호, 일본 특허공보 3363565호, 일본 특허공보 4091978호, 일본 특허공보 3448626호 등에 기재되어 있고, 이들 공보의 내용은 본 발명에 원용된다.
또한, 상기 백라이트 유닛이 구비되는 액정 표시 장치에 있어서, 액정 셀의 구동 모드에 대해서는 특별히 제한은 없고, 트위스티드 네마틱(TN), 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN), 버티컬 얼라인먼트(VA), 인플레인 스위칭(IPS), 옵티컬리 컴펜세이티드 벤드(OCB) 셀 등의 다양한 모드를 이용할 수 있다. 액정 셀은, VA 모드, OCB 모드, IPS 모드, 또는 TN 모드인 것이 바람직하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. VA 모드의 액정 표시 장치의 구성으로서는, 일본 공개특허공보 2008-262161호의 도 2에 나타내는 구성을 일례로서 들 수 있다. 단, 액정 표시 장치의 구체적 구성에는 특별히 제한은 없고, 공지의 구성을 채용할 수 있다.
백라이트 유닛의 휘도 향상 필름이, 본 발명의 광학 필름을 구비함으로써, 특히 적색 및 녹색의 파장 변환역이 넓어져, 고휘도인 백라이트 및 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 시약, 물질량과 그 비율, 조작 등은 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
"주된 사용 화합물"
이하에 나타내는 실시예 및 비교예에 있어서 사용하는 화합물은 이하와 같다.
<액정 화합물>
봉상 액정 화합물 및 원반상 액정 화합물에 대해서는 이미 설명한 표 1 및 표 2에 나타낸 것을 사용했다.
<계면활성제>
분자량 15000 이하의 계면활성제에 대해서는 이미 설명한 표 3에 나타낸 것을 사용했다. 분자량 15000 초과의 계면활성제는 이하의 표 4에 나타나는 것을 사용했다.
[표 4]
Figure pct00005
<카이랄제>
실시예 10~18, 비교예 2, 3에서 이용한 카이랄제는 이하의 표 5에 나타나는 것을 사용했다.
[표 5]
Figure pct00006
<중합 개시제>
중합 개시제는 이하의 표 6에 나타나는 것을 사용했다.
[표 6]
Figure pct00007
<배향 조제>
배향 조제는 이하의 표 7에 나타나는 것을 사용했다. 배향 조제 OA1~OA3에 있어서, 하기 구조식 중, 트라이메틸 치환의 벤젠환에 있어서의 메틸기의 치환 위치가 다른 2종류의 화합물의 혼합물(혼합 질량비 50:50)이다.
[표 7]
Figure pct00008
"지지체의 준비"
<S1: 배향층 부착 지지체>
(셀룰로스아실레이트 필름 기재의 알칼리 비누화 처리)
셀룰로스아실레이트 필름 T1("TD40UL"(후지필름 가부시키가이샤제))을, 온도 60℃의 유전식(誘電式) 가열 롤을 통과시켜, 필름 표면 온도를 40℃로 승온시킨 후에, 필름의 편면에 하기에 나타내는 조성의 알칼리 용액을, 바 코터를 이용하여 도포량 14ml/m2로 도포하고, 110℃로 가열한 (주)노리타케 컴퍼니 리미티드제의 스팀식 원적외 히터 하에, 10초간 반송했다. 계속해서, 동일하게 바 코터를 이용하여, 순수를 3ml/m2 도포했다. 이어서, 파운틴 코터에 의한 수세와 에어 나이프에 의한 탈수를 3회 반복한 후에, 70℃의 건조 존에 10초간 반송하고 건조시켜, 알칼리 비누화 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 제작했다.
Figure pct00009
(배향층의 형성)
상기와 같이 비누화 처리한 장척 형상의 셀룰로스아세테이트 필름에, 하기의 조성의 배향막 도포액을 #14의 와이어 바로 연속적으로 도포했다. 60℃의 온풍으로 60초, 추가로 100℃의 온풍으로 120초 건조시켰다. 얻어진 도포막에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척 형상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행이고, 필름 길이 방향에 대하여, 러빙 롤러의 회전축은 시계 방향으로 45°의 방향으로 했다.
Figure pct00010
[화학식 2]
Figure pct00011
<S2: 아크릴층 부착 지지체>
먼저, 고형분 농도가 40질량%가 되도록 조정된, 하기 조성의 아크릴층 형성용 조성물과 MEK(메틸에틸케톤)/MIBK(메틸아이소뷰틸케톤)/사이클로헥산온=45/45/10(질량비)의 용제의 혼합액을 준비하고, 이 혼합액을 구멍 직경 30μm의 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 아크릴층 형성용 도포액(언더코팅층 형성용 도포액)을 조제했다. 이 도포액을 이용하여, 알칼리 비누화 처리한 장척 형상의 셀룰로스아세테이트 필름 상에, 상기 배향층과 동일하게 하여 표면이 러빙 처리되어 이루어지는 아크릴층을 형성했다.
Figure pct00012
<S3: λ/4판 부착 지지체>
상기 S1의 배향층 부착 지지체를 준비하고, 배향층 상에, 하기의 조성의 원반상 액정 화합물을 포함하는 λ/4판 형성용 도포액을 상기 제작한 배향막의 표면에 #3.6의 와이어 바로 연속적으로 도포했다. 필름의 반송 속도(V)는 20m/min으로 했다. 도포액의 용매의 건조 및 원반상 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 60℃의 온풍으로 90초간 가열했다. 계속해서, 70℃에서 자외선 조사(200mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여 λ/4판을 형성했다. 또한, 이 λ/4판 부착 지지체는 본 발명의 적층체(실시예 3)이다.
Figure pct00013
<카이랄제 무첨가계 실시예 및 비교예>
(실시예 1)
먼저, 액정층 제작용 조성물로서 이하의 조성의 도포액을 조제했다. 지지체 S1을 준비하고, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (R-I)을, 배향층 상에 #3.6의 와이어 바로 연속적으로 도포했다. 필름의 반송 속도(V)는 20m/min으로 했다. 도포액의 용매의 건조 및 봉상 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 85℃의 온풍으로 120초간 가열했다. 계속해서, 60℃에서 자외선 조사(200mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여 액정층을 형성하여 본 발명의 적층체를 얻었다. 액정층에 있어서, 봉상 액정 화합물의 배향은 지지체 표면에 대하여 수평 방향이었다.
다관능 모노머 A-TMMT는, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트이다.
Figure pct00014
다음으로, 얻어진 적층체의 액정층 상에, 러빙 처리 등의 배향 처리를 행하지 않고, 이하의 조성의 원반상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (D-I)을 #7의 와이어 바로 막두께 3μm가 되도록 조정하고 연속적으로 도포하여 도포막을 형성했다. 계속해서, 도포막을 40℃에서, 1분간 건조 처리하고 용매를 기화시킨 후에 115℃에서 3분간 가열 숙성을 행함으로써, 도포막 중의 원반상 액정 화합물이 대략 균일하게 배향하여 이루어지는 도포막으로 했다. 그 후, 이 도포막을 50℃로 유지하고, 이것에 질소 분위기하에서 고압 수은등을 이용하여 자외선 조사(150mJ/cm2)하여, 배향막(광반사층)을 형성했다. 배향막에 있어서의 원반상 액정 화합물의 배향은, 지지체 표면에 대하여 수직 방향이었다.
Figure pct00015
(실시예 2)
지지체 S1을 아크릴층 부착 지지체 S2로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 본 발명의 적층체를 얻었다. 액정층에 있어서, 봉상 액정 화합물의 배향은 지지체 표면에 대하여 수직 방향이었다. 얻어진 적층체의 액정층 상에, 실시예 1의 원반상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (D-I)과 계면활성제의 종류가 다른 이하의 도포액 (D-II)를 이용하고, 실시예 1과 동일하게 하여 배향막을 형성했다. 배향막에 있어서의 원반상 액정 화합물의 배향은, 지지체 표면에 대하여 수평 방향이었다.
Figure pct00016
(실시예 3)
지지체 S1을 준비하고, 하기의 조성의 원반상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (D-III)을, 배향층 상에 #3.6의 와이어 바로 연속적으로 도포했다. 필름의 반송 속도(V)는 20m/min으로 했다. 도포액의 용매의 건조 및 원반상 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 110℃의 온풍으로 160초간 가열했다. 계속해서, 50℃에서 자외선 조사(150mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여 액정층(상기 λ/4판)을 형성하여 본 발명의 적층체를 얻었다. 액정층에 있어서의 원반상 액정 화합물의 배향은, 지지체 표면에 대하여 수평 방향이었다.
Figure pct00017
얻어진 적층체의 액정층 상에, 러빙 처리 등의 배향 처리를 행하지 않고, 이하의 봉상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (R-II)를 #7의 와이어 바로, 실시예 1과 동일하게 연속적으로 도포하여 막두께 3μm의 도포막을 형성했다. 필름의 반송 속도(V)는 20m/min으로 했다. 계속해서, 도포막을 85℃의 온풍으로 120초간 가열하고, 도포막 중의 용매의 건조, 및 봉상 액정 화합물의 배향 숙성을 행하여, 도포막 중의 봉상 액정 화합물이 대략 균일하게 배향하여 이루어지는 도포막으로 했다. 그 후, 이 도포막을 25℃로 유지하고, 이것에 대기 분위기하에서 고압 수은등을 이용하여 자외선 조사(1000mJ/cm2)하여, 배향막(광반사층)을 형성했다. 배향막에 있어서의 봉상 액정 화합물의 배향은, 지지체 표면에 대하여 수직 방향이었다.
Figure pct00018
(실시예 4)
지지체 S1을 λ/4판 부착 지지체 S3으로 하고, 액정층 제작용 조성물로서 하기 원반상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (D-IV)를 이용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 본 발명의 적층체를 얻었다. 도포액 (D-IV)와 실시예 3의 액정층 제작용 조성물(도포액) (D-III)이란, 배향 조제를 포함하지 않는 점에서 다르고, 배향 조제를 포함하지 않음으로써, 용제 구성이 다르다. 액정층에 있어서의 원반상 액정 화합물의 배향은, 지지체 표면에 대하여 수직 방향이었다. 얻어진 적층체의 액정층 상에, 실시예 3과는 계면활성제의 종류와 조성을 다르게 한 것 이외에는 동일한 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (R-III)을 이용하여 배향막을 형성했다. 배향막에 있어서의 봉상 액정 화합물의 배향은, 지지체 표면에 대하여 수평 방향이었다.
Figure pct00019
Figure pct00020
(실시예 5~9, 비교예 1)
원반상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (R-IV)의 계면활성제를 표 8에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 본 발명의 적층체를 제작했다. 이어서, 얻어진 적층체 상에, 실시예 4와 동일하게 하여 배향막을 형성했다. 실시예 5~9의 액정층과 배향막에 있어서의 액정 화합물의 배향 방향은 실시예 4와 동일했다. 비교예 1에 대해서는, 액정층에 있어서의 액정 화합물의 배향 방향은 실시예 4와 동일했지만, 배향막의 배향 방향은 수평 방향이기는 한데, 하기 평가에 있어서도 나타내고 있는 바와 같이, 양호한 배향 상태는 얻어지지 않았다.
<카이랄제 첨가계 실시예 및 비교예>
(실시예 10)
실시예 1에 있어서, 액정층 제작용 조성물에 카이랄제 (CH1)을 5.0질량부 첨가한 도포액을 이용하고, 배향막 제작용 조성물에 카이랄제 (CH4)를 2.9질량부 첨가한 것을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 본 발명의 적층체를 제작하며, 추가로 그 위에 배향막을 형성했다.
(실시예 11)
실시예 2에 있어서, 액정층 제작용 조성물에 카이랄제 (CH2)를 5.0질량부 첨가한 도포액을 이용하고, 배향막 제작용 조성물에 카이랄제 (CH3)을 2.9질량부 첨가한 것을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 본 발명의 적층체를 제작하며, 추가로 그 위에 배향막을 형성했다.
(실시예 12)
실시예 3에 있어서, 액정층 제작용 조성물에 카이랄제 (CH4)를 4.1질량부 첨가한 도포액을 이용하고, 배향막 제작용 조성물에 카이랄제 (CH3)을 5.0질량부 첨가한 것을 이용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 본 발명의 적층체를 제작하며, 추가로 그 위에 배향막을 형성했다.
(실시예 13)
실시예 4에 있어서, 액정층 제작용 조성물에 카이랄제 (CH4)를 4.1질량부 첨가한 도포액을 이용하고, 배향막 제작용 조성물에 카이랄제 (CH3)을 5.0질량부 첨가한 것을 이용한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여, 본 발명의 적층체를 제작하며, 추가로 그 위에 배향막을 형성했다.
(실시예 14~18, 비교예 2, 3)
원반상 액정 화합물을 포함하는 도포액 (R-IV)의 계면활성제를 표 8에 기재된 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 13과 동일하게 하여 본 발명의 적층체를 제작했다. 이어서, 얻어진 적층체 상에, 실시예 13과 동일하게 하여 배향막을 형성했다.
실시예 14~18의 액정층과 배향막에 있어서의 액정 화합물의 배향 방향은 실시예 13과 동일했다. 비교예 2에 대해서는, 액정층에 있어서의 액정 화합물의 배향 방향은 실시예 13과 동일했지만, 배향막의 배향 방향은 수평 방향이기는 한데, 하기 평가에 있어서도 나타내고 있는 바와 같이, 양호한 배향 상태는 얻어지지 않았다. 비교예 3에 대해서는, 액정층에 사용한 계면활성제 SF12가, 불소 파트 중의 ω-불소계 파트를 많이 포함하고, 또한 고분자량체(분자량 10000 이상)의 불소 함유 폴리머계 계면활성제였기 때문에, 봉상 액정 화합물이 수평 배향하기 쉬워, 액정층에 대해서도 양호한 배향 상태는 얻어지지 않았다. 불소 파트와 비불소 파트에 OH기를 도입한 계면활성제 SF05에서도 배향과 시싱을 양립 가능하고, SF05 중의 불소 파트 비율 20%~70%에서 효과를 나타내는 것을 알 수 있었으며, 분자량도 1000~10000은 적어도 효과를 나타냈다.
제작한 광학 필름에 대하여, 이하의 기준으로 평가했다.
<편광판의 준비>
다음으로, 일본 공개특허공보 2006-293275호의 [0219]~[0220]과 동일하게 하여, 편광자를 제조하고, 상기 휘도 향상 필름 및 편광판 보호 필름(TD40UL(후지필름 가부시키가이샤제))을 편광자의 양면에 각각 첩합하여 광학 시트 부재를 제조했다. 첩합 시의 접착제로서는 시판 중인 PVA 풀을 이용했다.
<시싱의 평가>
시판 중인 액정 표시 장치(파나소닉사제, 상품명 TH-L42D2)를 분해하고, 백라이트측 편광판을 상기에서 제작한 광학 시트 부재로 변경하여, 백색 LED의 액정 표시 장치로 했다. 이 패널을 암실하에서, 백라이트를 백색으로 점등시켰을 때에, 원형, 혹은 타원형으로 색이 다르거나, 혹은 빠져 있는 것처럼 보이는 고장을 시싱으로 간주하고, 각 실시예 및 비교예의 필름 15cm×20cm 중의 시싱의 개수를 육안 평가로 검사했다.
평가 기준 A 또는 B이면, 생산 효율이 우수하여, 적합하게 이용할 수 있고, 평가 기준 A인 것이 보다 바람직하다.
A: 시싱이 1개 이하
B: 시싱이 1~3개
C: 시싱이 4~9개
D: 시싱이 10개 이상
<헤이즈>
본 발명의 광학 필름의 배향 불량은 헤이즈로서 그대로 나타나는 점에서, 헤이즈의 측정에 의하여 평가했다. 헤이즈는 작은 것이 바람직하고, 0.01~2.0%인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.0% 이하, 더 바람직하게는 0.5% 이하이다. 헤이즈의 측정은, 본 발명의 광학 필름 시료 40mm×80mm를 25℃, 60%RH에서 헤이즈 미터(HGM-2DP, 스가 시켄키)를 이용하여, JISK-6714에 따라 측정했다.
<반사 대역과 반사 중심 파장 및 그 투과율>
분광 광도계 UV3150(시마즈 세이사쿠쇼제)을 이용하여 각 실시예 및 비교예의 투과 스펙트럼을 측정하고, 가장 큰 피크 높이의 1/2의 높이의 투과율이 되는 2개의 파장 중, 단파측의 파장의 값을 λ1(nm), 장파측의 파장의 값을 λ2(nm)로 하면, 반사 중심 파장과 반값폭은 하기 식으로 나타낼 수 있다.
반사 중심 파장=(λ1+λ2)/2
반값폭=(λ2-λ1)
각 실시예 및 비교예의 평가 결과를 표 8 및 표 9에 나타낸다. 표 8은 카이랄제 무첨가의 경우의 실시예 및 비교예에 대하여, 표 9는 카이랄제를 첨가한 경우의 실시예 및 비교예에 대하여 나타낸 것이다.
[표 8]
Figure pct00021
[표 9]
Figure pct00022
1 광학 필름
10 적층체
100 지지체
101 기재
102 배향층
103 원반상 액정 화합물이 수직 배향한 λ/4판
110 액정층
11 배향막

Claims (22)

  1. 표면 상에 상기 표면의 배향 규제력을 이용하여, 상기 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 성막 가능한 적층체로서,
    지지체 상에, 상기 지지체 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 구비하여 이루어지고,
    상기 액정층에 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제를 포함하며,
    상기 계면활성제의 분자량이 15000 이하인 적층체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 계면활성제의 분자량이 10000 이하인 적층체.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 계면활성제가 불소 함유 화합물로 이루어지고, 상기 액정층 중에, 불소 원자를 0.001질량% 이상 0.10질량% 미만 함유하는 적층체.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계면활성제가 폴리알킬렌옥사이드기 및/또는 수산기를 갖는 적층체.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정층이 콜레스테릭 액정층인 적층체.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배향막이 상기 표면에 대하여 수직 배향능을 갖는 상기 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 상기 액정층이 상기 수평 배향능을 갖는 상기 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 적층체.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배향막이 상기 표면에 대하여 수직 배향능을 갖는 상기 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 상기 액정층이 상기 수평 배향능을 갖는 상기 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 적층체.
  8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배향막이 상기 표면에 대하여 수평 배향능을 갖는 상기 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 상기 액정층이 상기 수직 배향능을 갖는 상기 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 적층체.
  9. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배향막이 상기 표면에 대하여 수평 배향능을 갖는 상기 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 막이며, 상기 액정층이 상기 수직 배향능을 갖는 상기 봉상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 적층체.
  10. 청구항 7 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배향막이 콜레스테릭 액정층인 적층체.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지체가, 상기 액정층측의 표면에, 상기 지지체 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층을 구비하여 이루어지는 적층체.
  12. 지지체와, 상기 지지체 표면에 대하여 수평 배향능 또는 수직 배향능을 갖는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 액정층과,
    상기 액정층과 다른 배향능을 갖는 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물이 배향하여 이루어지는 배향막을 순차 구비하여 이루어지고,
    상기 액정층이 불소 함유 화합물 또는 폴리실록세인 구조를 갖는 화합물로 이루어지는 계면활성제를 포함하며,
    상기 계면활성제의 분자량이 15000 이하인 광학 필름.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 계면활성제의 분자량이 10000 이하인 광학 필름.
  14. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
    상기 계면활성제가 불소 함유 화합물로 이루어지고, 상기 액정층 중에, 불소 원자를 0.001질량% 이상 0.10질량% 미만 함유하는 광학 필름.
  15. 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계면활성제가 폴리알킬렌옥사이드기 및/또는 수산기를 갖는 광학 필름.
  16. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정층이, 원반상 액정 화합물이 수평 배향하여 이루어지는 층이며,
    상기 배향막이, 봉상 액정 화합물이 수직 배향하여 이루어지는 것인 광학 필름.
  17. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정층이, 원반상 액정 화합물이 수직 배향하여 이루어지는 층이며,
    상기 배향막이, 봉상 액정 화합물이 수평 배향하여 이루어지는 것인 광학 필름.
  18. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정층이, 봉상 액정 화합물이 수평 배향하여 이루어지는 층이며,
    상기 배향막이, 원반상 액정 화합물이 수직 배향하여 이루어지는 것인 광학 필름.
  19. 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정층이, 봉상 액정 화합물이 수직 배향하여 이루어지는 층이며,
    상기 배향막이, 원반상 액정 화합물이 수평 배향하여 이루어지는 것인 광학 필름.
  20. 청구항 12 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배향막의 상기 액정층과 반대측의 표면에, 상기 계면활성제가 존재하여 이루어지는 광학 필름.
  21. 청구항 16 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정층과 상기 배향막이 콜레스테릭 액정층인 광학 필름.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 지지체와 상기 액정층의 사이에 λ/4판을 구비하여 이루어지고, 상기 액정층 및 상기 배향막의 한쪽이 반사 중심 파장 380nm 이상 500nm 미만, 또한 반값폭 100nm 이하인 반사율 피크를 갖는 광반사층이며, 다른 쪽이 반사 중심 파장 500nm 이상 750nm 이하, 또한 반값폭 200nm 이하인 반사율 피크를 갖는 광반사층이고, 상기 액정층의 Rth(550)와 상기 배향막의 Rth(550)의 부호가 다른 휘도 향상 필름인 광학 필름.
KR1020177023739A 2015-02-25 2016-02-22 적층체 및 광학 필름 KR20170108084A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-035702 2015-02-25
JP2015035702 2015-02-25
PCT/JP2016/000926 WO2016136231A1 (ja) 2015-02-25 2016-02-22 積層体及び光学フィルム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170108084A true KR20170108084A (ko) 2017-09-26

Family

ID=56788240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177023739A KR20170108084A (ko) 2015-02-25 2016-02-22 적층체 및 광학 필름

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10585312B2 (ko)
JP (1) JPWO2016136231A1 (ko)
KR (1) KR20170108084A (ko)
CN (1) CN107250853A (ko)
WO (1) WO2016136231A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200083567A (ko) * 2017-12-07 2020-07-08 후지필름 가부시키가이샤 장척 위상차 필름, 장척 적층체, 화상 표시 장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019131350A1 (ja) * 2017-12-26 2020-12-24 日本ゼオン株式会社 液晶組成物及び液晶硬化フィルム
JP7059035B2 (ja) * 2018-02-14 2022-04-25 住友化学株式会社 垂直配向液晶硬化膜
JP2019159198A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 住友化学株式会社 光学積層体の製造方法及び粘着層付き光学積層体の製造方法
WO2020054720A1 (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 富士フイルム株式会社 液晶フィルム、偏光板、円偏光板および画像表示装置
JP7302974B2 (ja) * 2019-01-18 2023-07-04 住友化学株式会社 積層体、楕円偏光板および重合性液晶組成物
JP2020177217A (ja) * 2019-04-18 2020-10-29 Jsr株式会社 積層体及び積層体の製造方法
JPWO2021033639A1 (ko) * 2019-08-16 2021-02-25
CN114945856B (zh) * 2020-01-15 2024-04-09 富士胶片株式会社 光学系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001330725A (ja) * 2000-05-18 2001-11-30 Fuji Photo Film Co Ltd 光学補償シート、楕円偏光板および液晶表示装置
JP2006235122A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2007093864A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Fujifilm Corp 位相差板、偏光板および液晶表示装置
JP2007219376A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Fujifilm Corp 位相差板及び液晶表示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000345164A (ja) 1999-03-31 2000-12-12 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶配向促進剤、液晶組成物および光学異方性素子
JP2001183643A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
KR100777960B1 (ko) 2002-02-19 2007-11-21 닛토덴코 가부시키가이샤 광학보상기능 편광판 및 그것을 사용한 액정표시장치
JP2003262727A (ja) 2002-03-11 2003-09-19 Fuji Photo Film Co Ltd 位相差板および円偏光板
JP4385997B2 (ja) 2004-05-31 2009-12-16 Ｄｉｃ株式会社 重合性液晶組成物及び光学異方体
US7768024B2 (en) 2005-12-02 2010-08-03 The Regents Of The University Of California Horizontal emitting, vertical emitting, beam shaped, distributed feedback (DFB) lasers fabricated by growth over a patterned substrate with multiple overgrowth
KR101276907B1 (ko) * 2006-03-03 2013-06-19 후지필름 가부시키가이샤 적층 구조체, 이를 사용한 액정 셀 기판의 제조 방법, 액정셀 기판, 및 액정 표시 장치
JP2009053684A (ja) * 2007-07-30 2009-03-12 Fujifilm Corp 位相差フィルム、偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置
JP5604774B2 (ja) * 2008-03-31 2014-10-15 Ｄｉｃ株式会社 重合性液晶組成物
JP5493629B2 (ja) 2008-11-07 2014-05-14 Ｊｎｃ株式会社 重合性液晶組成物
JP4900429B2 (ja) 2009-07-07 2012-03-21 セイコーエプソン株式会社 液体導通材
JP6226090B2 (ja) * 2015-01-13 2017-11-08 Dic株式会社 重合性液晶組成物及び該組成物を用いて作製した光学異方体、位相差膜、反射防止膜、液晶表示素子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001330725A (ja) * 2000-05-18 2001-11-30 Fuji Photo Film Co Ltd 光学補償シート、楕円偏光板および液晶表示装置
JP2006235122A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶表示装置
JP2007093864A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Fujifilm Corp 位相差板、偏光板および液晶表示装置
JP2007219376A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Fujifilm Corp 位相差板及び液晶表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200083567A (ko) * 2017-12-07 2020-07-08 후지필름 가부시키가이샤 장척 위상차 필름, 장척 적층체, 화상 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20170351147A1 (en) 2017-12-07
JPWO2016136231A1 (ja) 2017-12-07
CN107250853A (zh) 2017-10-13
US10585312B2 (en) 2020-03-10
WO2016136231A1 (ja) 2016-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170108084A (ko) 적층체 및 광학 필름
JP6876638B2 (ja) 楕円偏光板
JP2021140157A (ja) 積層体
JP5525213B2 (ja) 偏光膜、積層体、及び液晶表示装置
JP5723077B1 (ja) 位相差板、楕円偏光板およびそれを用いた表示装置
JP6375381B2 (ja) 光学フィルム、照明装置および画像表示装置
KR20050097920A (ko) 광대역 콜레스테릭 액정 필름, 그 제조 방법, 원편광판,직선 편광자, 조명 장치 및 액정 표시 장치
JP2008129483A (ja) 色純度向上シート、光学装置、画像表示装置、液晶表示装置および太陽電池
JP2016197219A (ja) 積層体及び光学フィルム
JP2007188033A (ja) 楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置
CN111527425A (zh) 光吸收各向异性膜、光学层叠体及图像显示装置
US10132973B2 (en) Elliptically polarizing plate
TWI383181B (zh) Method for manufacturing a wide-frequency twisted layer liquid crystal film, a circularly polarizing plate, a linear polarizing element, a lighting device, and a liquid crystal display device (2)
JP2017072786A (ja) 積層光学フィルム、照明装置及び表示装置
JP2004226686A (ja) 広帯域１／４波長板原反、広帯域円偏光板原反、光学素子原反及び表示装置
JP2011186158A (ja) フィルム、フィルムロール体及びフィルムの製造方法
JP2017068111A (ja) 偏光板および液晶表示装置
JP2016085447A (ja) 位相差板、楕円偏光板、それを用いた表示装置および位相差板用重合性二色性色素
JP2005274909A (ja) 位相差板の製造方法およびそれにより製造される位相差板
KR101956568B1 (ko) 광학 기능성층 제작용 조성물, 광학 기능성층을 포함하는 광학 필름의 제조 방법, 및 광학 필름
JP6394592B2 (ja) 光学異方性フィルム用配向層
JP2011203426A (ja) 長尺状の光学積層体、輝度向上フィルム及び液晶表示装置
WO2014168258A1 (ja) 光学異方性フィルムの製造方法
JP2016090866A (ja) 光学フィルムの製造方法ならびにその方法により得られた光学フィルム、該光学フィルムを用いた楕円偏光板および画像表示装置
JP2016085304A (ja) 位相差板およびその製造方法、並びに位相差板を用いた楕円偏光板および表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application