KR20200103833A - 화상 표시 장치 및 감광성 접착제 포함 원 편광판 - Google Patents

화상 표시 장치 및 감광성 접착제 포함 원 편광판 Download PDF

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KR20200103833A
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료 사타케
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Abstract

본 발명은, 위상차 필름이 띤 정전기에 의한 화상 표시 패널의 파괴를 억제하고, 습열 환경하에 있어서도 위상차 필름과 화상 표시 패널의 밀착성이 우수하여, 표시 성능이 우수한 화상 표시 장치 및 감광성 접착제 포함 원 편광판을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명의 화상 표시 장치는, 직선 편광자 및 위상차 필름을 갖는 원 편광판과, 화상 표시 패널을 시인 측으로부터 이 순서로 갖는 화상 표시 장치로서, 원 편광판이 갖는 위상차 필름과, 화상 표시 패널이, 감압성 접착제에 의하여 접합되어 있고, 위상차 필름이, 소정의 구조를 갖는 중합성 액정 화합물을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 광학 이방성층을 가지며, 감압성 접착제가, 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머 및 대전 방지제를 함유하는, 화상 표시 장치이다.

Description

화상 표시 장치 및 감광성 접착제 포함 원 편광판
본 발명은, 화상 표시 장치 및 감광성 접착제 포함 원 편광판에 관한 것이다.
역파장 분산성을 나타내는 중합성 화합물은, 넓은 파장 범위에서의 정확한 광선 파장의 변환이 가능해지는 것, 및 높은 굴절률을 갖기 때문에 위상차 필름을 박막화할 수 있는 것 등의 특징을 갖고 있기 때문에, 활발히 연구되고 있다.
또, 역파장 분산성을 나타내는 중합성 화합물로서는, 일반적으로 T형의 분자 설계 지침이 채택되고 있으며, 분자 장축의 파장을 단파장화하고, 분자 중앙에 위치하는 단축의 파장을 장파장화할 것이 요구되고 있다.
그 때문에, 분자 중앙에 위치하는 단축의 골격(이하, "역파장 분산 발현부"라고도 함)과, 분자 장축의 연결에는, 흡수 파장이 없는 사이클로알킬렌 골격을 이용하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1~3 참조).
이와 같은 위상차 필름은, 편광판 등으로 가공된 후, 감압성 접착제 등을 이용하여 화상 표시 패널에 실장되는 것이 알려져 있다.
또, 최근, 각종 표시 장치, 특히 유기 EL 표시 장치가 다양한 용도로 전개됨에 따라, 위상차 필름의 수요는 증가하고, 화상 표시 패널에 대한 실장 공정에서의 고장률 저감이 요구되고 있다.
또한, 위상차 필름은, 실내 환경뿐만 아니라 옥외나 차재 용도 등, 엄격한 습열 환경에 대한 적용이 요구되고 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2010-031223호 특허문헌 2: 국제 공개공보 제2014/010325호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2016-081035호
본 발명자들은, 위상차 필름을 표시 패널에 첩합할 때에, 위상차 필름이 띤 정전기에 의하여 화상 표시 패널이 파괴되는 현상을 억제하고, 또 엄격한 습열 조건하에서의 밀착성을 개선하는 관점에서, 대전 방지제를 배합한 감압성 접착제를 이용하는 것을 시도했다.
그리고, 본 발명자들은, 이와 같은 감압성 접착제를 이용한 경우에는, 특허문헌 1~3에 기재된 역파장 분산성을 나타내는 중합성 화합물을 이용한 위상차 필름의 복굴절률이 변화하고, 화상 표시 장치의 표시 성능에 지장을 초래하는 것을 명확히 했다.
따라서, 본 발명은, 위상차 필름이 띤 정전기에 의한 화상 표시 패널의 파괴를 억제하고, 습열 환경하에 있어서도 위상차 필름과 화상 표시 패널의 밀착성이 우수하여, 표시 성능이 우수한 화상 표시 장치 및 감광성 접착제 포함 원 편광판을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 소정의 구조를 갖는 중합성 액정 화합물을 함유하는 중합성 액정 조성물을 이용하여 형성한 광학 이방성층을 위상차 필름으로서 갖는 원 편광판에 대하여, 대전 방지제와 함께 소정의 산가를 충족시키는 폴리머를 함유하는 감압성 접착제를 이용하여, 화상 표시 패널을 접합함으로써, 위상차 필름이 띤 정전기에 의한 화상 표시 패널의 파괴를 억제하고, 습열 환경하에 있어서도 위상차 필름과 화상 표시 패널의 밀착성이 우수하여, 표시 성능이 우수한 화상 표시 장치가 되는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 달성할 수 있는 것을 알아냈다.
[1] 직선 편광자 및 위상차 필름을 갖는 원 편광판과, 화상 표시 패널을 시인 측으로부터 이 순서로 갖는 화상 표시 장치로서,
원 편광판이 갖는 위상차 필름과, 화상 표시 패널이, 감압성 접착제에 의하여 접합되어 있고,
위상차 필름이, 후술하는 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 광학 이방성층을 가지며,
감압성 접착제가, 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머 및 대전 방지제를 함유하는, 화상 표시 장치.
[2] 후술하는 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물 중 적어도 1종이, 후술하는 식 (I) 중의 Ar이 갖는 Z1 또는 Z2의 반데르발스 체적이 0.3×102Å3 이상이 되는 화합물인, [1]에 기재된 화상 표시 장치.
[3] 중합성 액정 조성물에 포함되는 액정 화합물의 I/O값이, 하중 평균값으로 0.51 이하인, [1] 또는 [2]에 기재된 화상 표시 장치.
[4] 후술하는 식 (I) 중의 Ar이, 상기 식 (Ar-2)로 나타나는 기를 나타내는, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
[5] 중합성 액정 조성물이, 후술하는 식 (I)에 해당하지 않고, 또한 중합성기를 2개 이상 갖는 중합성 화합물을 함유하는, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
[6] 중합성 액정 조성물이, 중합 개시제를 함유하는, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
[7] 중합 개시제가, 옥심형의 중합 개시제인, [6]에 기재된 화상 표시 장치.
[8] 광학 이방성층이, 후술하는 식 (II)를 충족시키는, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
[9] 광학 이방성층이, λ/4판이며,
λ/4판의 지상축과 직선 편광자의 흡수축이 이루는 각이 30~60°인, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
[10] 광학 이방성층이, 포지티브 C 플레이트이며,
위상차 필름이, λ/4판을 더 갖는, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 화상 표시 장치.
[11] 직선 편광자와, 위상차 필름과, 감압성 접착제층을 이 순서로 갖는 감광성 접착제 포함 원 편광판으로서,
위상차 필름이, 후술하는 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 광학 이방성층을 가지며,
감압성 접착제층이, 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머와 대전 방지제를 함유하는, 감광성 접착제 포함 원 편광판.
본 발명에 의하면, 위상차 필름이 띤 정전기에 의한 화상 표시 패널의 파괴를 억제하고, 습열 환경하에 있어서도 위상차 필름과 화상 표시 패널의 밀착성이 우수하여, 표시 성능이 우수한 화상 표시 장치 및 감광성 접착제 포함 원 편광판을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 위상차 필름의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 원 편광판의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 원 편광판에 있어서의, 직선 편광자의 흡수축, 및 포지티브 A 플레이트의 면내 지상축(遲湘軸)의 관계를 나타내는 도이다.
도 4는, 본 발명의 화상 표시 장치의 일 양태인 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시형태에 근거하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
또, 본 명세서에 있어서, 표기되는 2가의 기(예를 들면, -O-CO-)의 결합 방향은, 결합 위치를 명기하고 있는 경우를 제외하고, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 후술하는 식 (I) 중의 D1이 -CO-O-인 경우, Ar 측에 결합하고 있는 위치를 *1, G1 측에 결합하고 있는 위치를 *2로 하면, D1은, *1-CO-O-*2여도 되고, *1-O-CO-*2여도 된다.
또, 본 명세서에 있어서, 각도(예를 들면, "90°" 등의 각도), 및 그 관계(예를 들면, "직교", "평행" 및 "45°로 교차" 등)에 대해서는, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 허용되는 오차의 범위를 포함하는 것으로 한다. 예를 들면, 엄밀한 각도±10°의 범위 내인 것 등을 의미하며, 엄밀한 각도와의 오차는, 5° 이하인 것이 바람직하고, 3° 이하인 것이 보다 바람직하다.
[화상 표시 장치]
본 발명의 화상 표시 장치는, 직선 편광자 및 위상차 필름을 갖는 원 편광판과, 화상 표시 패널을 시인 측으로부터 이 순서로 갖는 화상 표시 장치이다.
또, 본 발명의 화상 표시 장치는, 원 편광판이 갖는 위상차 필름과, 화상 표시 패널이, 감압성 접착제에 의하여 접합되어 있다. 구체적으로는, 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머 및 대전 방지제를 함유하는 감압성 접착제를 이용하여 접합되어 있다.
또한, 본 발명의 화상 표시 장치는, 원 편광판이 갖는 위상차 필름이, 하기 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물(이하, "중합성 액정 화합물 (I)"이라고도 약기함)을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 광학 이방성층을 갖는다.
[화학식 1]
Figure pct00001
본 발명에 있어서는, 상술한 바와 같이, 직선 편광자와, 중합성 액정 화합물 (I)을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물을 이용하여 형성한 광학 이방성층을 포함하는 위상차 필름을 갖는 원 편광판에 대하여, 대전 방지제와 함께 소정의 산가를 충족시키는 폴리머를 함유하는 감압성 접착제를 이용하여, 화상 표시 패널을 접합함으로써, 위상차 필름이 띤 정전기에 의한 화상 표시 패널의 파괴를 억제하고, 습열 환경하에 있어서도 위상차 필름과 화상 표시 패널의 밀착성이 우수하여, 표시 성능이 우수한 화상 표시 장치가 된다.
이것은, 상세하게는 명확하지는 않지만, 본 발명자들은 이하와 같이 추측하고 있다.
먼저, 대전 방지제를 함유하는 감압성 접착제를 이용함으로써, 세퍼레이터를 박리 제거할 때에 발생하는 정전기가 신속하게 소실되어, 위상차 필름이 띤 정전기에 의한 화상 표시 패널의 파괴를 억제할 수 있다고 생각된다.
또, 소정의 산가를 충족시키는 폴리머를 함유하는 감압성 접착제를 이용함으로써, 습열 경시(經時)에 의하여 일어나는 폴리머의 응집력 저하가 억제되고, 습열 환경하에 있어서도 위상차 필름과 화상 표시 패널의 밀착성이 양호해진다고 생각된다.
또한, 중합성 액정 화합물 (I)이, 분자 장축 방향에 사이클로헥세인환끼리가 단결합으로 연결된 구조를 갖고 있기 때문에, 소수성이 되며, 그 결과, 형성되는 광학 이방성층을 포함하는 위상차 필름이, 습열 환경하에 있어서의 가수 분해나 배향 상태의 혼란이 억제되었기 때문에, 표시 성능이 양호해졌다고 생각된다.
이하, 본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 원 편광판 및 화상 표시 패널, 및 이들의 접합에 이용하는 감압성 접착제에 대하여 상세하게 설명한다.
〔감압성 접착제〕
본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 원 편광판과, 화상 표시 패널의 접합에 이용하는 감압성 접착제는, 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머 및 대전 방지제를 함유하는 조성물이다.
여기에서, "감압성 접착제"란, 점착제라고도 불리며, 2개의 부재를 접착할 시에, 어느 정도 이상의 압력을 가함으로써 접착을 가능하게 하는 것을 말한다.
또, "(폴리머의) 산가"란, 대상으로 하는 폴리머의 고형분 1g당 산가를 나타내고, JIS K 0070:1992에 준하여 전위차 적정법에 의하여 구할 수 있다.
<폴리머>
감압성 접착제에 포함되는 폴리머는, 산가가 1~30mgKOH/g이면 특별히 한정되지 않지만, 아크릴 수지인 것이 바람직하다.
아크릴 수지로서는, 하기 식 (I)로 나타나는 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구조 단위를 주성분으로 하는 아크릴 수지를 적합하게 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure pct00002
(식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는, 각각 탄소수 1~10의 알콕시기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1~14의 알킬기 또는 아랄킬기를 나타냄)
이와 같은 아크릴 수지는, 일반적으로는 또 다른 구조 단위, 특히 극성 관능기를 갖는 단량체, 바람직하게는 극성 관능기를 갖는 (메트)아크릴산계 화합물에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 공중합체로 구성된다. 극성 관능기로서는, 유리(遊離) 카복실기, 수산기, 아미노기, 에폭시환을 비롯한 복소환기 등을 들 수 있다. 나아가서는, 극성 관능기를 갖지 않는 식 (I) 이외의 단량체를 공중합시킬 수도 있다. 적합하게 이용될 수 있는 공중합 성분으로서, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 방향환을 갖는 단량체, 바람직하게는 방향환을 갖는 (메트)아크릴산계 화합물을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴산이란, 아크릴산 또는 메타크릴산 중 어느 것이어도 되는 것을 의미하고, 그 외에, (메트)아크릴레이트 등이라고 할 때의 "(메트)"도 동일한 취지이다.
아크릴 수지의 주요한 구조 단위가 되는 상기 식 (I)에 있어서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이며, R2는 탄소수 1~14의 알킬기 또는 아랄킬기, 바람직하게는 알킬기이다. R2로 나타나는 알킬기 또는 아랄킬기는, 각각의 기 중의 수소 원자가 탄소수 1~10의 알콕시기에 의하여 치환되어 있어도 된다.
식 (I)로 나타나는 (메트)아크릴산 에스터로서, 구체적으로는, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 아크릴산 n-뷰틸, 아크릴산 n-옥틸, 아크릴산 라우릴과 같은, 직쇄상의 아크릴산 알킬에스터; 아크릴산 아이소뷰틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 아이소옥틸과 같은, 분기상의 아크릴산 알킬에스터; 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 프로필, 메타크릴산 n-뷰틸, 메타크릴산 n-옥틸, 메타크릴산 라우릴과 같은, 직쇄상의 메타크릴산 알킬에스터; 메타크릴산 아이소뷰틸, 메타크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 아이소옥틸과 같은, 분기상의 메타크릴산 알킬에스터 등이 예시된다.
R2가 알콕시기로 치환된 알킬기인 경우, 즉, R2가 알콕시알킬기인 경우의, 식 (I)로 나타나는 (메트)아크릴산 에스터로서, 구체적으로는, 아크릴산 2-메톡시에틸, 아크릴산 에톡시메틸, 메타크릴산 2-메톡시에틸, 메타크릴산 에톡시메틸 등이 예시된다. R2가 아랄킬기인 경우의 식 (I)로 나타나는 (메트)아크릴산 에스터로서, 구체적으로는, 아크릴산 벤질이나 메타크릴산 벤질 등이 예시된다.
이들의 (메트)아크릴산 에스터는, 각각 단독으로 이용할 수 있는 것 외에, 상이한 복수의 것을 이용해도 된다. 그 중에서도, 아크릴산 n-뷰틸이 바람직하게 이용되며, 구체적으로는, 아크릴 수지를 구성하는 전체 단량체 중, 아크릴산 n-뷰틸이 50중량% 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 아크릴산 n-뷰틸에 더하여, 그 이외의 식 (I)에 상당하는 (메트)아크릴산 에스터를 병용할 수도 있다.
상기 식 (I)로 나타나는 (메트)아크릴산 에스터에 더하여, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 방향환을 갖는 식 (I) 이외의 단량체, 예를 들면 방향환을 갖는 (메트)아크릴산계 화합물을 공중합시키는 경우, 이러한 방향환을 갖는 (메트)아크릴산계 화합물의 적합한 예를 들면, 하기 식 (III)으로 나타나는 페녹시에틸기 함유 (메트)아크릴산 에스터가 있다.
[화학식 3]
Figure pct00003
식 중, R5는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, n은 1~8의 정수를 나타내며, R6은 수소 원자, 알킬기, 아랄킬기 또는 아릴기를 나타낸다. R6이 알킬기인 경우, 그 탄소수는 1~9 정도일 수 있으며, 마찬가지로 아랄킬기인 경우, 그 탄소수는 7~11 정도, 또 아릴기인 경우, 그 탄소수는 6~10 정도일 수 있다.
식 (III) 중의 R6을 구성하는 탄소수 1~9의 알킬기로서는, 메틸, 뷰틸, 노닐 등을, 탄소수 7~11의 아랄킬기로서는, 벤질, 펜에틸, 나프틸메틸 등을, 그리고 탄소수 6~10의 아릴기로서는, 페닐, 톨릴, 나프틸 등을, 각각 들 수 있다.
식 (III)으로 나타나는 페녹시에틸기 함유 (메트)아크릴산 에스터의 구체예를 들면, (메트)아크릴산 2-페녹시에틸, (메트)아크릴산 2-(2-페녹시에톡시)에틸, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀의 (메트)아크릴산 에스터, (메트)아크릴산 2-(o-페닐 페녹시)에틸 등이 있다. 이들 페녹시에틸기 함유 (메트)아크릴산 에스터는, 각각 단독으로 이용해도 되고, 상이한 복수의 것을 배합하여 이용해도 된다.
이들 중에서도, (메트)아크릴산 2-페녹시에틸, (메트)아크릴산 2-(o-페닐 페녹시)에틸 또는 (메트)아크릴산 2-(2-페녹시에톡시)에틸을, 아크릴 수지를 구성하는 방향환 함유 단량체 중 하나로서 이용하는 것이 바람직하다. 이들 단량체는 병용하는 것도 유효하다.
극성 관능기를 갖는 단량체의 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, β-카복시에틸아크릴레이트과 같은, 유리 카복실기를 갖는 단량체; (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 2- 또는 3-클로로-2-하이드록시프로필, 다이에틸렌글라이콜모노(메트)아크릴레이트과 같은, 수산기를 갖는 단량체; 아크릴로일모폴린, 바이닐카프로락탐, N-바이닐-2-피롤리돈, 테트라하이드로퓨퓨릴(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 테트라하이드로퓨퓨릴아크릴레이트, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 2,5-다이하이드로퓨란과 같은, 복소환기를 갖는 단량체; N,N-다이메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트과 같은, 복소환과는 다른 아미노기를 갖는 단량체 등이 있다. 이들 극성 관능기를 갖는 단량체는, 각각 단독으로 이용해도 되고, 다른 복수의 것을 이용해도 된다.
이들 중에서도, 유리 카복실기를 갖는 단량체를, 아크릴 수지를 구성하는 극성 관능기 함유 단량체 중 하나로서 이용한다. 이로써, 가혹한 습열 조건에서 경시해도 밀착성을 유지할 수 있다. 구체적으로는, 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하고, 아크릴 수지를 구성하는 전체 단량체 중, 아크릴산 또는 메타크릴산이 0.2~5중량%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 덧붙여, 다른 극성 관능기를 갖는 단량체, 예를 들면 수산기를 갖는 단량체를 병용할 수도 있다.
감압성 접착제에 적합하게 이용할 수 있는 아크릴 수지는, 그 고형분 전체의 양을 기준으로 하여, 상기 식 (I)로 나타나는 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구조 단위를, 통상 60~99.9중량%, 바람직하게는 80~99.6중량%의 비율로 함유하고 있으며, 방향환을 갖는 식 (I) 이외의 단량체에서 유래하는 구조 단위를, 통상 0~40중량%, 바람직하게는 6~12 중량%의 비율로 함유하고 있고, 또 극성 관능기를 갖는 단량체에서 유래하는 구조 단위를, 통상 0.1~20중량%, 바람직하게는 0.4~10중량%의 비율로 함유하고 있다.
감압성 접착제에 적합하게 이용할 수 있는 아크릴 수지는, 위에서 설명한 식 (I)의 (메트)아크릴산 에스터, 방향환을 갖는 식 (I) 이외의 단량체 및 극성 관능기를 갖는 단량체 외에, 그들 이외의 단량체에서 유래하는 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 이들 예로서는, 분자 내에 지환식 구조를 갖는 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구조 단위, 스타이렌계 단량체에서 유래하는 구조 단위, 바이닐계 단량체에서 유래하는 구조 단위, 분자 내에 복수의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체에서 유래하는 구조 단위, (메트)아크릴아마이드 유도체 등을 들 수 있다.
지환식 구조란, 탄소수가, 통상 5 이상, 바람직하게는 5~7 정도의 사이클로파라핀 구조이다. 지환식 구조를 갖는 아크릴산 에스터의 구체예로서는, 아크릴산아이소보닐, 아크릴산 사이클로헥실, 아크릴산 다이사이클로펜탄일, 아크릴산 사이클로도데실, 아크릴산 메틸사이클로헥실, 아크릴산 트라이메틸사이클로헥실, 아크릴산 tert-뷰틸사이클로헥실, α-에톡시아크릴산 사이클로헥실, 아크릴산 사이클로헥실페닐 등을 들 수 있으며, 지환식 구조를 갖는 메타크릴산 에스터의 구체예로서는, 메타크릴산 아이소보닐, 메타크릴산 사이클로헥실, 메타크릴산 다이사이클로펜탄일, 메타크릴산 사이클로도데실, 메타크릴산 메틸사이클로헥실, 메타크릴산 트라이메틸사이클로헥실, 메타크릴산 tert-뷰틸사이클로헥실, 메타크릴산 사이클로헥실페닐 등을 들 수 있다.
스타이렌계 단량체로서는, 스타이렌 외에, 메틸스타이렌, 다이메틸스타이렌, 트라이메틸스타이렌, 에틸스타이렌, 다이에틸스타이렌, 트라이에틸스타이렌, 프로필스타이렌, 뷰틸스타이렌, 헥실스타이렌, 헵틸스타이렌, 옥틸스타이렌과 같은 알킬스타이렌; 플루오로스타이렌, 클로로스타이렌, 브로모스타이렌, 다이브로모스타이렌, 아이오딘스타이렌과 같은 할로젠화 스타이렌; 또한, 나이트로스타이렌, 아세틸스타이렌, 메톡시스타이렌, 다이바이닐벤젠 등을 들 수 있다.
바이닐계 단량체로서는, 아세트산 바이닐, 프로피온산 바이닐, 뷰티르산 바이닐, 2-에틸헥산산 바이닐, 라우르산 바이닐과 같은 지방산 바이닐에스터; 염화 바이닐이나 브로민화 바이닐과 같은 할로젠화 바이닐; 염화 바이닐리덴과 같은 할로젠화 바이닐리덴; 바이닐피리딘, 바이닐피롤리돈, 바이닐카바졸과 같은 함질소 방향족 바이닐; 뷰타다이엔, 아이소프렌, 클로로프렌과 같은 공액 다이엔 단량체; 나아가서는, 아크릴로나이트릴, 메타크릴로나이트릴 등을 들 수 있다.
분자 내에 복수의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체로서는, 1,4-뷰테인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,6-헥세인다이올다이(메트)아크릴레이트, 1,9-노네인다이올다이(메트)아크릴레이트, 에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 다이에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트, 트라이프로필렌글라이콜다이(메트)아크릴레이트과 같은, 분자 내에 2개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체; 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트과 같은, 분자 내에 3개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴아마이드 유도체로서는, N-메틸올(메트)아크릴아마이드, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴아마이드, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴아마이드, 4-하이드록시뷰틸(메트)아크릴아마이드, 5-하이드록시펜틸(메트)아크릴아마이드, 6-하이드록시헥실(메트)아크릴아마이드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아마이드, N-에톡시메틸(메트)아크릴아마이드, N-프로폭시메틸(메트)아크릴아마이드, N-뷰톡시메틸(메트)아크릴아마이드, N,N-다이메틸(메트)아크릴아마이드, N,N-다이에틸(메트)아크릴아마이드, N-아이소프로필(메트)아크릴아마이드, N-다이메틸아미노프로필(메트)아크릴아마이드, N-(1,1-다이메틸-3옥소뷰틸)(메트)아크릴아마이드, N-〔2-(2-옥소-1-이미다졸리딘일)에틸〕(메트)아크릴아마이드, 2-아크릴로일아미노-2-메틸-1-프로페인설폰산 등을 들 수 있다.
식 (I)의 (메트)아크릴산 에스터, 방향환을 갖는 식 (I) 이외의 단량체 및 극성 관능기를 갖는 단량체 이외의 단량체는, 각각 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 감광성 접착제에 사용되는 아크릴 수지에 있어서, 식 (I)의 (메트)아크릴산 에스터, 방향환을 갖는 식 (I) 이외의 단량체 및 극성 관능기를 갖는 단량체 이외의 단량체에서 유래하는 구조 단위는, 그 수지의 고형분 전체의 양을 기준으로, 통상 0~20중량부, 바람직하게는 0~10중량부의 비율로 함유된다.
감압성 접착제의 폴리머 성분은, 이상과 같은, 식 (I)로 나타나는 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구조 단위를 주성분으로 하며, 극성 관능기를 갖는 단량체에서 유래하는 구조 단위를 포함하고, 임의로 방향환을 더 갖는 식 (I) 이외의 단량체에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 아크릴 수지를 2종류 이상 포함하는 것이어도 된다. 또한, 상기 아크릴 수지에, 그것과는 상이한 아크릴 수지, 구체적으로는 예를 들면, 식 (I)의 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구조 단위를 갖고, 극성 관능기를 갖지 않는 아크릴 수지 등을 혼합한 것이어도 된다. 식 (I)의 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구조 단위를 주성분으로 하며, 극성 관능기를 갖는 단량체에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 아크릴 수지는, 아크릴 수지 전체 중, 60중량% 이상, 나아가서는 80중량% 이상으로 하는 것이 바람직하다.
식 (I)의 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구조 단위를 주성분으로 하고, 극성 관능기를 갖는 단량체에서 유래하는 구조 단위를 포함하는 아크릴 수지는, 젤 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의한 표준 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)이 100만~200만의 범위에 있는 것이 바람직하다. 그 표준 폴리스타이렌 환산 중량 평균 분자량이 100만 이상이면, 고온 고습하에서의 접착성이 향상되고, 유리 기판과 감광성 접착제층의 사이에 들뜸이나 박리가 발생할 가능성이 낮아지는 경향이 있으며, 또한 리워크성이 향상되는 경향이 있는 점에서 바람직하다. 또, 이 중량 평균 분자량이 200만 이하이면, 그 감광성 접착제층을 위상차 필름에 첩합한 경우에, 위상차 필름의 치수가 변화해도, 그 치수 변화에 감광성 접착제층이 추종하여 변동하므로, 액정 셀의 주연부(周緣部)의 밝기와 중심부의 밝기의 사이에 차가 없어져, 백색 반점이나 색 불균일이 억제되는 경향이 있는 점에서 바람직하다. 중량 평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)로 나타나는 분자량 분포는, 통상 2~10 정도의 범위에 있다.
이 아크릴 수지는, 상기와 같은 비교적 고분자량의 것만으로 구성할 수도 있고, 이러한 아크릴 수지에 더하여, 그것과는 상이한 아크릴 수지와의 혼합물로 구성할 수도 있다. 혼합하여 이용할 수 있는 아크릴 수지로서는, 예를 들면 상기 식 (I)로 나타나는 (메트)아크릴산 에스터에서 유래하는 구조 단위를 주성분으로 하며, 중량 평균 분자량이 5만~30만의 범위에 있는 것을 들 수 있다.
아크릴 수지(2종류 이상을 조합하는 경우는 그들의 혼합물)는, 그것을 아세트산 에틸에 녹여 고형분 농도 20중량%로 조정한 용액이, 25℃에 있어서 20Pa·s 이하, 나아가서는 0.1~7Pa·s의 점도를 나타내는 것이 바람직하다. 이때의 점도가 20Pa·s 이하이면, 고온 고습하에서의 접착성이 향상되고, 유리 기판과 감광성 접착제층의 사이에 들뜸이나 박리가 발생할 가능성이 낮아지는 경향이 있으며, 또한 리워크성이 향상되는 경향이 있는 점에서 바람직하다. 점도는, 브룩필드 점도계에 의하여 측정할 수 있다.
감광성 접착제 조성물을 구성하는 아크릴 수지는, 예를 들면 용액 중합법, 유화(乳化) 중합법, 괴상(塊狀) 중합법, 현탁 중합법 등, 공지의 각종 방법에 의하여 제조할 수 있다. 이 아크릴 수지의 제조에 있어서는, 통상 중합 개시제가 이용된다. 중합 개시제는, 아크릴 수지의 제조에 이용되는 모든 단량체의 합계 100중량부에 대하여, 0.001~5중량부 정도 사용된다.
중합 개시제로서는, 열중합 개시제나 광중합 개시제 등이 이용된다. 광중합 개시제로서, 예를 들면 4-(2-하이드록시에톡시)페닐(2-하이드록시-2-프로필)케톤 등을 들 수 있다. 열중합 개시제로서, 예를 들면 2,2’-아조비스아이소뷰티로나이트릴, 2,2’-아조비스(2-메틸뷰티로나이트릴), 1,1’-아조비스(사이클로헥세인-1-카보나이트릴), 2,2’-아조비스(2,4-다이메틸발레로나이트릴), 2,2’-아조비스(2,4-다이메틸-4-메톡시발레로나이트릴), 다이메틸-2,2’-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 2,2’-아조비스(2-하이드록시메틸프로피오나이트릴)과 같은 아조계 화합물; 라우릴퍼옥사이드, tert-뷰틸하이드로퍼옥사이드, 과산화 벤조일, tert-뷰틸퍼옥시벤조에이트, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 다이아이소프로필퍼옥시다이카보네이트, 다이프로필퍼옥시다이카보네이트, tert-뷰틸퍼옥시네오데카노에이트, tert-뷰틸퍼옥시피발레이트, (3,5,5-트라이메틸헥산오일)퍼옥사이드와 같은 유기 과산화물; 과황산 칼륨, 과황산 암모늄, 과산화 수소와 같은 무기 과산화물 등을 들 수 있다. 또, 과산화물과 환원제를 병용한 레독스계 개시제 등도, 중합 개시제로서 사용할 수 있다.
아크릴 수지의 제조 방법으로서는, 위에 나타낸 방법 중에서도, 용액 중합법이 바람직하다. 용액 중합법의 구체예를 들어서 설명하면, 원하는 단량체 및 유기 용매를 혼합하고, 질소 분위기하에서, 열중합 개시제를 첨가하여, 40~90℃ 정도, 바람직하게는 60~80℃ 정도에서 3~10시간 정도 교반하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 반응을 제어하기 위하여, 단량체나 열중합 개시제를 중합 중에 연속적 또는 간헐적으로 첨가하거나 유기 용매에 용해한 상태로 첨가하거나 해도 된다. 여기에서, 유기 용매로서는, 예를 들면 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 탄화 수소류; 아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸과 같은 에스터류; 프로필알코올, 아이소프로필알코올과 같은 지방족 알코올류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤과 같은 케톤류 등을 이용할 수 있다.
<대전 방지제>
감압성 접착제에 포함되는 대전 방지제는, 특별히 한정되지 않지만, 취급 용이성 등의 관점에서, 피리디늄염 또는 4급 암모늄염을 갖는 유기계 대전 방지제인 것이 바람직하고, 그 중에서도, 피리디늄염을 갖는 유기계 대전 방지제인 것이 보다 바람직하다.
피리디늄염으로서는, 구체적으로는, 예를 들면 하기 식 (II)로 나타나는 피리디늄염을 적합하게 들 수 있다.
[화학식 4]
Figure pct00004
(식 중, R3은 탄소수 12~16의 직쇄상 알킬기를 나타내고, R4는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며, X-는 불소 원자를 갖는 이온을 나타냄)
식 (II)의 피리디늄염을 구성하는 양이온 성분은, N-알킬피리디늄 양이온이며, 감광성 접착제층을 통하여 유리에 첩합된 경우의 내구성에서, 식 (II) 중의 R3으로 나타나는 직쇄상 알킬기의 탄소수가 12~16인 것을 이용한다. 이 양이온 성분은, 구체적으로는 이하에 든 것 중 어느 하나이다.
N-도데실피리디늄 이온,
N-트라이데실피리디늄 이온,
N-테트라데실피리디늄 이온,
N-펜타데실피리디늄 이온,
N-헥사데실피리디늄 이온,
N-도데실-4-메틸피리디늄 이온,
N-트라이데실-4-메틸피리디늄 이온,
N-테트라데실-4-메틸피리디늄 이온,
N-펜타데실-4-메틸피리디늄 이온, N-헥사데실-4-메틸피리디늄 이온.
한편, 식 (II)의 피리디늄염을 구성하는 음이온 성분 X-는, 대전 방지 성능이 우수한 이온성 화합물을 부여하는 점에서, 불소 원자를 갖는 이온으로 한다. 이 음이온 성분은, 구체적으로는 예를 들면, 다음과 같은 것이 가능하다.
불소 이온〔F-〕,
테트라플루오로보레이트 이온〔BF4-〕,
헥사플루오로포스페이트 이온〔PF6-〕,
트라이플루오로아세테이트 이온〔CF3COO-〕,
트라이플루오로메테인설포네이트 이온〔CF3SO3 -〕,
비스(플루오로설폰일)이미드 이온〔(FSO2)2N-〕,
비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드 이온〔(CF3SO2)2N-〕,
트리스(트라이플루오로메테인설폰일)메타니드 이온〔(CF3SO2)3C-〕,
헥사플루오로아세네이트 이온〔AsF6 -〕,
헥사플루오로안티모네이트 이온〔SbF6 -〕,
헥사플루오로나이오베이트 이온〔NbF6 -〕,
헥사플루오로탄탈레이트 이온〔TaF6 -〕,
(폴리)하이드로플루오로플루오라이드 이온〔F(HF)n -〕(n은 1~3 정도),
퍼플루오로뷰테인설포네이트 이온〔C4F9SO3 -〕,
비스(펜타플루오로에테인설폰일)이미드 이온〔(C2F5SO2)2N-〕,
퍼플루오로뷰타노에이트 이온〔C3F7COO-〕,
(트라이플루오로메테인설폰일)(트라이플루오로메테인카보닐)이미드 이온〔(CF3SO2)(CF3CO)N-〕 등.
이와 같은 피리디늄염의 구체예는, 상기 양이온 성분과 음이온 성분의 조합에서 적절히 선택할 수 있다. 구체적인 양이온 성분과 음이온 성분의 조합인 화합물로서, 다음과 같은 것을 들 수 있다.
N-도데실피리디늄헥사플루오로포스페이트,
N-테트라데실피리디늄헥사플루오로포스페이트,
N-헥사데실피리디늄헥사플루오로포스페이트,
N-도데실-4-메틸피리디늄헥사플루오로포스페이트,
N-테트라데실-4-메틸피리디늄헥사플루오로포스페이트,
N-헥사데실-4-메틸피리디늄헥사플루오로포스페이트,
N-도데실피리디늄비스(플루오로설폰일)이미드,
N-테트라데실피리디늄비스(플루오로설폰일)이미드,
N-헥사데실피리디늄비스(플루오로설폰일)이미드,
N-도데실-4-메틸피리디늄비스(플루오로설폰일)이미드,
N-테트라데실-4-메틸피리디늄비스(플루오로설폰일)이미드,
N-헥사데실-4-메틸피리디늄비스(플루오로설폰일)이미드,
N-도데실피리디늄비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드,
N-테트라데실피리디늄비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드,
N-헥사데실피리디늄비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드,
N-도데실-4-메틸피리디늄비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드,
N-테트라데실-4-메틸피리디늄비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드,
N-헥사데실-4-메틸피리디늄비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드 등.
식 (II)의 피리디늄염은, R3으로 나타나는 알킬기가 장쇄인 점에 특징을 갖지만, 그 제조 자체는 일반의 피리디늄염에 준하여 행할 수 있다. 예를 들면, 하기 식:
[화학식 5]
Figure pct00005
(식 중, R3 및 R4는 먼저 식 (II)에서 정의한 바와 같음)에 상당하는 알킬피리디늄 브로마이드와, 식: LiX-(식 중, X-는 먼저 식 (II)에서 정의한 바와 같음)에 상당하는 리튬염을 이온 교환 반응시키고, 다음으로 물로 씻어, 생성된 브로민화 리튬을 수상(水相)으로 옮겨, 유기상을 회수하는 방법에 의하여, 식 (II)의 피리디늄염을 제조할 수 있다. 이들 피리디늄염은, 각각 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 피리디늄염의 예는, 물론 위에 열거한 화합물에 한정되는 것은 아니다.
식 (II)의 피리디늄염은, 상기한 아크릴 수지의 고형분 100중량부(2종류 이상 이용하는 경우는 그들의 합계)에 대하여, 0.2~8중량부의 비율로 함유시키는 것이 바람직하다. 아크릴 수지의 고형분 100중량부에 대하여, 피리디늄염을 0.2 중량부 이상 함유시키면, 대전 방지 성능이 향상되는 점에서 바람직하고, 또 그 양이 8중량부 이하이면, 내구성을 유지하는 것이 용이한 점에서 바람직하다. 아크릴 수지의 고형분 100중량부에 대한 피리디늄염의 양은, 0.2~6중량부의 범위로 할 수도 있으며, 바람직하게는 0.5중량부 이상, 또 3중량부 이하이다.
<임의 성분>
감압성 접착제는, 가교제를 함유하고 있어도 된다.
가교제는, 아크릴 수지 중의 특히 극성 관능기 함유 단량체에서 유래하는 구조 단위와 반응하여, 아크릴 수지를 가교시키는 화합물이다. 구체적으로는, 아이소사이아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트계 화합물 등이 예시된다. 이들 중, 아이소사이아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물 및 아지리딘계 화합물은, 아크릴 수지 중의 극성 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 분자 내에 적어도 2개 갖는다.
아이소사이아네이트계 화합물은, 분자 내에 적어도 2개의 아이소사이아네이트기(-NCO)를 갖는 화합물이며, 예를 들면 톨릴렌다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트, 자일릴렌다이아이소사이아네이트, 수소 첨가 자일릴렌다이아이소사이아네이트, 다이페닐메테인다이아이소사이아네이트, 수소 첨가 다이페닐메테인다이아이소사이아네이트, 나프탈렌다이아이소사이아네이트, 트라이페닐메테인트라이아이소사이아네이트 등을 들 수 있다. 또, 이들의 아이소사이아네이트 화합물에, 글리세롤이나 트라이메틸올프로페인 등의 폴리올을 반응시킨 어덕트체나, 아이소사이아네이트 화합물을 2량체, 3량체 등으로 한 것도, 감광성 접착제에 이용되는 가교제가 될 수 있다. 2종 이상의 아이소사이아네이트계 화합물을 혼합하여 이용할 수도 있다.
에폭시계 화합물은, 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 화합물이며, 예를 들면 비스페놀 A형의 에폭시 수지, 에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, 폴리에틸렌글라이콜다이글리시딜에터, 글리세린다이글리시딜에터, 글리세린트라이글리시딜에터, 1,6-헥세인다이올다이글리시딜에터, 트라이메틸올프로페인트라이글리시딜에터, N,N-다이글리시딜아닐린, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일렌다이아민, 1,3-비스(N,N'-다이글리시딜아미노메틸)사이클로헥세인 등을 들 수 있다. 2종 이상의 에폭시계 화합물을 혼합하여 이용할 수도 있다.
아지리딘계 화합물은, 에틸렌이민이라고도 불리는 1개의 질소 원자와 2개의 탄소 원자로 이루어지는 3원환의 골격을 분자 내에 적어도 2개 갖는 화합물이며, 예를 들면 다이페닐메테인-4,4'-비스(1-아지리딘카복사마이드), 톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카복사마이드), 트라이에틸렌멜라민, 아이소프탈로일비스1-(2-메틸아지리딘), 트리스-1-아지리딘일포스핀옥사이드, 헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카복사마이드), 트라이메틸올프로페인-트라이-β-아지리딘일프로피오네이트, 테트라메틸올메테인-트라이-β-아지리딘일프로피오네이트 등을 들 수 있다.
금속 킬레이트 화합물로서는, 예를 들면 알루미늄, 철, 구리, 아연, 주석, 타이타늄, 니켈, 안티모니, 마그네슘, 바나듐, 크로뮴 및 지르코늄 등의 다가 금속에, 아세틸아세톤이나 아세토아세트산 에틸이 배위한 화합물 등을 들 수 있다.
이들 가교제 중에서도, 아이소사이아네이트계 화합물, 특히, 자일릴렌다이아이소사이아네이트, 톨릴렌다이아이소사이아네이트 혹은 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 또는 이들 아이소사이아네이트 화합물을, 글리세롤이나 트라이메틸올프로페인 등의 폴리올에 반응시킨 어덕트체나, 아이소사이아네이트 화합물을 2량체, 3량체 등으로 한 것의 혼합물, 이들 아이소사이아네이트계 화합물을 혼합한 것 등이, 바람직하게 이용된다. 적합한 아이소사이아네이트계 화합물로서, 톨릴렌다이아이소사이아네이트, 톨릴렌다이아이소사이아네이트를 폴리올에 반응시킨 어덕트체, 톨릴렌다이아이소사이아네이트의 2량체, 및 톨릴렌다이아이소사이아네이트의 3량체, 또, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트를 폴리올에 반응시킨 어덕트체, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트의 2량체, 및 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트의 3량체를 들 수 있다.
가교제는, 아크릴 수지 100중량부(2종류 이상 이용하는 경우는 그들의 합계)에 대하여, 0.1~5중량부의 비율로 배합되는 것이 바람직하다. 아크릴 수지 100중량부에 대한 가교제의 양이 0.1 중량부 이상이면, 감광성 접착제층의 내구성이 향상되는 경향이 있는 점에서 바람직하고, 또 5중량부 이하이면, 감광성 접착제 포함 원 편광판을 유기 EL 표시 장치에 적용했을 때의 백색 반점이 눈에 띄지 않게 되는 점에서 바람직하다.
〔원 편광판〕
본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 원 편광판은, 직선 편광자 및 위상차 필름을 갖는다.
<직선 편광자>
원 편광판이 갖는 직선 편광자는, 광을 특정 직선 편광으로 변환하는 기능을 갖는 부재이면 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 흡수형 편광자 및 반사형 편광자를 이용할 수 있다.
흡수형 편광자로서는, 아이오딘계 편광자, 이색성 염료를 이용한 염료계 편광자, 및 폴리엔계 편광자 등이 이용된다. 아이오딘계 편광자 및 염료계 편광자에는, 도포형 편광자와 연신형 편광자가 있으며, 모두 적용할 수 있지만, 폴리바이닐알코올에 아이오딘 또는 이색성(二色性) 염료를 흡착시키고, 연신하여 제작되는 편광자가 바람직하다.
또, 기재 상에 폴리바이닐알코올층을 형성한 적층 필름 상태에서 연신 및 염색을 실시함으로 편광자를 얻는 방법으로서, 일본 특허공보 제5048120호, 일본 특허공보 제5143918호, 일본 특허공보 제4691205호, 일본 특허공보 제4751481호, 일본 특허공보 제4751486호를 들 수 있으며, 이들의 편광자에 관한 공지의 기술도 바람직하게 이용할 수 있다.
반사형 편광자로서는, 복굴절이 상이한 박막을 적층한 편광자, 와이어 그리드형 편광자, 선택 반사역을 갖는 콜레스테릭 액정과 1/4 파장판을 조합한 편광자 등이 이용된다.
그 중에서도, 밀착성이 보다 우수한 점에서, 폴리바이닐알코올계 수지(-CH2-CHOH-를 반복 단위로서 포함하는 폴리머. 특히, 폴리바이닐알코올 및 에틸렌-바이닐알코올 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개)를 포함하는 편광자인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 직선 편광자의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 3μm~60μm인 것이 바람직하고, 5μm~30μm인 것이 보다 바람직하며, 5μm~15μm인 것이 더 바람직하다.
<위상차 필름>
원 편광판이 갖는 위상차 필름은, 중합성 액정 화합물 (I)을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물(이하, 형식적으로 "본 발명의 중합성 액정 조성물"이라고도 약기함)을 중합하여 얻어지는 광학 이방성층(이하, "광학 이방성층 (I)"이라고도 약기함)을 갖는다.
또, 위상차 필름은, 광학 이방성층 (I)만으로 이루어지는 단층 또는 다층의 필름이어도 되고, 광학 이방성층 (I) 이외에, 중합성 액정 화합물 (I)에 해당하지 않는 다른 중합체로 이루어지는 다른 광학 이방성층을 갖고 있어도 된다.
위상차 필름에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에, 본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 위상차 필름의 일례를 나타내는 모식적인 단면도를 나타낸다. 또한, 본 발명에 있어서의 도는 모식도이며, 각 층의 두께의 관계 및 위치 관계 등은 반드시 실제의 것과는 일치하지 않는다.
도 1에 나타내는 위상차 필름(10)은, 포지티브 A 플레이트(12)와, 포지티브 C 플레이트(14)를 갖는다. 또한, 포지티브 A 플레이트(12) 및 포지티브 C 플레이트(14)는, 각각 단층 구조인 것이 바람직하다.
또, 도 1에 나타내는 위상차 필름(10)은, 포지티브 A 플레이트(12) 및 포지티브 C 플레이트(14) 중, 적어도 포지티브 A 플레이트(12)가 광학 이방성층(1)인 것이 바람직하다.
이하, 위상차 필름에 포함되는 광학 이방성층 (I)을 형성하는 본 발명의 중합성 액정 조성물의 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
(중합성 액정 화합물 (I))
중합성 액정 화합물 (I)은, 하기 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물이다.
[화학식 6]
Figure pct00006
상기 식 (I) 중, D1, D2, D3 및 D4는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-O-, -C(=S)O-, -CR1R2-, -CR1R2-CR3R4-, -O-CR1R2-, -CR1R2-O-CR3R4-, -CO-O-CR1R2-, -O-CO-CR1R2-, -CR1R2-O-CO-CR3R4-, -CR1R2-CO-O-CR3R4-, -NR1-CR2R3-, 또는 -CO-NR1-을 나타낸다. R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.
또, 상기 식 (I) 중, SP1 및 SP2는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기, 또는 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기를 구성하는 -CH2- 중 1개 이상이 -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, 혹은 -CO-로 치환된 2가의 연결기를 나타내고, Q는, 치환기를 나타낸다.
또, 상기 식 (I) 중, L1 및 L2는, 각각 독립적으로 1가의 유기기를 나타내고, L1 및 L2 중 적어도 일방은 중합성기를 나타낸다. 단, Ar이, 하기 식 (Ar-3)으로 나타나는 방향환인 경우는, L1 및 L2와 하기 식 (Ar-3) 중의 L3 및 L4 중 적어도 1개가 중합성기를 나타낸다.
상기 식 (I) 중, SP1 및 SP2가 나타내는 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기로서는, 예를 들면 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 뷰틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 메틸헥실렌기, 헵틸렌기 등을 적합하게 들 수 있다. 또한, SP1 및 SP2는, 상술한 바와 같이, 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기를 구성하는 -CH2- 중 1개 이상이 -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, 혹은 -CO-로 치환된 2가의 연결기여도 되고, Q로 나타나는 치환기로서는, 후술하는 식 (Ar-1) 중의 Y1이 갖고 있어도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 식 (I) 중, L1 및 L2가 나타내는 1가의 유기기로서는, 예를 들면 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있다. 알킬기는, 직쇄상, 분기상 또는 환상이어도 되지만, 직쇄상이 바람직하다. 알킬기의 탄소수는, 1~30이 바람직하고, 1~20이 보다 바람직하며, 1~10이 더 바람직하다. 또, 아릴기는, 단환이어도 되고 다환이어도 되지만 단환이 바람직하다. 아릴기의 탄소수는, 6~25가 바람직하고, 6~10이 보다 바람직하다. 또, 헤테로아릴기는, 단환이어도 되고 다환이어도 된다. 헤테로아릴기를 구성하는 헤테로원자의 수는 1~3이 바람직하다. 헤테로아릴기를 구성하는 헤테로원자는, 질소 원자, 황 원자, 산소 원자가 바람직하다. 헤테로아릴기의 탄소수는 6~18이 바람직하고, 6~12가 보다 바람직하다. 또, 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는, 무치환이어도 되고, 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기로서는, 후술하는 식 (Ar-1) 중의 Y1이 갖고 있어도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.
상기 식 (I) 중, L1 및 L2 중 적어도 일방이 나타내는 중합성기는, 특별히 한정되지 않지만, 라디칼 중합 또는 양이온 중합 가능한 중합성기가 바람직하다.
라디칼 중합성기로서는, 일반적으로 알려져 있는 라디칼 중합성기를 이용할 수 있으며, 적합한 것으로서, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 들 수 있다. 이 경우, 중합 속도는 아크릴로일기가 일반적으로 빠른 것이 알려져 있으며, 생산성 향상의 관점에서 아크릴로일기가 바람직하지만, 메타크릴로일기도 중합성기로서 동일하게 사용할 수 있다.
양이온 중합성기로서는, 일반적으로 알려져 있는 양이온 중합성을 이용할 수 있으며, 구체적으로는, 지환식 에터기, 환상 아세탈기, 환상 락톤기, 환상 싸이오에터기, 스파이로오쏘에스터기, 및 바이닐옥시기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 지환식 에터기, 또는 바이닐옥시기가 적합하고, 에폭시기, 옥세탄일기, 또는 바이닐옥시기가 특히 바람직하다.
특히 바람직한 중합성기의 예로서는 하기를 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure pct00007
상기 식 (I) 중, 내구성이 양호해지는 이유에서, 상기 식 (I) 중의 L1 및 L2가, 모두 중합성기인 것이 바람직하고, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기인 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 식 (I) 중, Ar은, 하기 식 (Ar-1)~(Ar-5)로 나타나는 기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방향환을 나타낸다. 또한, 하기 식 (Ar-1)~(Ar-5) 중, *는, 상기 식 (I) 중의 D1 또는 D2와의 결합 위치를 나타낸다.
[화학식 8]
Figure pct00008
여기에서, 상기 식 (Ar-1) 중, Q1은, N 또는 CH를 나타내고, Q2는, -S-, -O-, 또는 -N(R5)-를 나타내며, R5는, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타내고, Y1은, 치환기를 가져도 되는, 탄소수 6~12의 방향족 탄화 수소기, 또는 탄소수 3~12의 방향족 복소환기를 나타낸다.
R5가 나타내는 탄소수 1~6의 알킬기로서는, 구체적으로는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, tert-뷰틸기, n-펜틸기, 및 n-헥실기 등을 들 수 있다.
Y1이 나타내는 탄소수 6~12의 방향족 탄화 수소기로서는, 예를 들면 페닐기, 2,6-다이에틸페닐기, 나프틸기 등의 아릴기를 들 수 있다.
Y1이 나타내는 탄소수 3~12의 방향족 복소환기로서는, 예를 들면 싸이엔일기, 싸이아졸일기, 퓨릴기, 피리딜기 등의 헤테로아릴기를 들 수 있다.
또, Y1이 갖고 있어도 되는 치환기로서는, 예를 들면 알킬기, 알콕시기, 할로젠 원자 등을 들 수 있다.
알킬기로서는, 예를 들면 탄소수 1~18의 직쇄상, 분기쇄상 또는 환상의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1~8의 알킬기(예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, t-뷰틸기, 사이클로헥실기 등)가 보다 바람직하며, 탄소수 1~4의 알킬기인 것이 더 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기인 것이 특히 바람직하다.
알콕시기로서는, 예를 들면 탄소수 1~18의 알콕시기가 바람직하고, 탄소수 1~8의 알콕시기(예를 들면, 메톡시기, 에톡시기, n-뷰톡시기, 메톡시에톡시기 등)가 보다 바람직하며, 탄소수 1~4의 알콕시기인 것이 더 바람직하고, 메톡시기 또는 에톡시기인 것이 특히 바람직하다.
할로젠 원자로서는, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자 등을 들 수 있으며, 그 중에서도, 불소 원자, 염소 원자인 것이 바람직하다.
또, 상기 식 (Ar-1)~(Ar-5) 중, Z1, Z2 및 Z3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 1가의 지방족 탄화 수소기, 탄소수 3~20의 1가의 지환식 탄화 수소기, 탄소수 6~20의 1가의 방향족 탄화 수소기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, -OR6, -NR7R8, 또는 -SR9를 나타내고, R6~R9는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타내며, Z1 및 Z2는, 서로 결합하여 방향환을 형성해도 된다.
탄소수 1~20의 1가의 지방족 탄화 수소기로서는, 탄소수 1~15의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1~8의 알킬기가 보다 바람직하며, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 아이소프로필기, tert-펜틸기(1,1-다이메틸프로필기), tert-뷰틸기, 1,1-다이메틸-3,3-다이메틸-뷰틸기가 더 바람직하고, 메틸기, 에틸기, tert-뷰틸기가 특히 바람직하다.
탄소수 3~20의 1가의 지환식 탄화 수소기로서는, 예를 들면 사이클로프로필기, 사이클로뷰틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 사이클로데실기, 메틸사이클로헥실기, 에틸사이클로헥실기 등의 단환식 포화 탄화 수소기; 사이클로뷰텐일기, 사이클로펜텐일기, 사이클로헥센일기, 사이클로헵텐일기, 사이클로옥텐일기, 사이클로데센일기, 사이클로펜타다이엔일기, 사이클로헥사다이엔일기, 사이클로옥타다이엔일기, 사이클로데카다이엔 등의 단환식 불포화 탄화 수소기; 바이사이클로[2.2.1]헵틸기, 바이사이클로[2.2.2]옥틸기, 트라이사이클로[5.2.1.02,6]데실기, 트라이사이클로[3.3.1.13,7]데실기, 테트라사이클로[6.2.1.13,6.02,7]도데실기, 아다만틸기 등의 다환식 포화 탄화 수소기 등을 들 수 있다.
탄소수 6~20의 1가의 방향족 탄화 수소기로서는, 구체적으로는, 예를 들면 페닐기, 2,6-다이에틸페닐기, 나프틸기, 바이페닐기 등을 들 수 있으며, 탄소수 6~12의 아릴기(특히 페닐기)가 바람직하다.
할로젠 원자로서는, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자 등을 들 수 있으며, 그 중에서도, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자인 것이 바람직하다.
한편, R6~R9가 나타내는 탄소수 1~6의 알킬기로서는, 구체적으로는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, tert-뷰틸기, n-펜틸기, 및 n-헥실기 등을 들 수 있다.
또, 상기 식 (Ar-2) 및 (Ar-3) 중, A1 및 A2는, 각각 독립적으로, -O-, -N(R10)-, -S-, 및 -CO-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, R10은, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
R10이 나타내는 치환기로서는, 상기 식 (Ar-1) 중의 Y1이 갖고 있어도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.
또, 상기 식 (Ar-2) 중, X는, 수소 원자 또는 치환기가 결합되어 있어도 되는 제14~16족의 비금속 원자를 나타낸다.
또, X가 나타내는 제14~16족의 비금속 원자로서는, 예를 들면 산소 원자, 황 원자, 치환기를 갖는 질소 원자, 치환기를 갖는 탄소 원자를 들 수 있으며, 치환기로서는, 구체적으로는, 예를 들면 알킬기, 알콕시기, 알킬 치환 알콕시기, 환상 알킬기, 아릴기(예를 들면, 페닐기, 나프틸기 등), 사이아노기, 아미노기, 나이트로기, 알킬카보닐기, 설포기, 수산기 등을 들 수 있다.
또, 상기 식 (Ar-3) 중, D5 및 D6은, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-O-, -C(=S)O-, -CR1R2-, -CR1R2-CR3R4-, -O-CR1R2-, -CR1R2-O-CR3R4-, -CO-O-CR1R2-, -O-CO-CR1R2-, -CR1R2-O-CO-CR3R4-, -CR1R2-CO-O-CR3R4-, -NR1-CR2R3-, 또는 -CO-NR1-을 나타낸다. R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.
또, 상기 식 (Ar-3) 중, SP3 및 SP4는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기, 또는 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기를 구성하는 -CH2- 중 1개 이상이 -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, 혹은 -CO-로 치환된 2가의 연결기를 나타내고, Q는, 치환기를 나타낸다. 치환기로서는, 상기 식 (Ar-1) 중의 Y1이 갖고 있어도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.
또, 상기 식 (Ar-3) 중, L3 및 L4는, 각각 독립적으로 1가의 유기기를 나타내고, L3 및 L4와 상기 식 (I) 중의 L1 및 L2 중 적어도 1개가 중합성기를 나타낸다.
1가의 유기기로서는, 상기 식 (I) 중의 L1 및 L2에 있어서 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
또, 중합성기로서는, 상기 식 (I) 중의 L1 및 L2에 있어서 설명한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
또, 상기 식 (Ar-4)~(Ar-5) 중, Ax는, 방향족 탄화 수소환 및 방향족 복소환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 방향환을 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다.
또, 상기 식 (Ar-4)~(Ar-5) 중, Ay는, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 방향족 탄화 수소환 및 방향족 복소환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 방향환을 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다.
여기에서, Ax 및 Ay에 있어서의 방향환은, 치환기를 갖고 있어도 되고, Ax와 Ay가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
또, Q3은, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
Ax 및 Ay로서는, 특허문헌 2(국제 공개공보 제2014/010325호)의 [0039]~[0095]단락에 기재된 것을 들 수 있다.
또, Q3이 나타내는 탄소수 1~6의 알킬기로서는, 구체적으로는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, n-뷰틸기, 아이소뷰틸기, sec-뷰틸기, tert-뷰틸기, n-펜틸기, 및 n-헥실기 등을 들 수 있으며, 치환기로서는, 상기 식 (Ar-1) 중의 Y1이 갖고 있어도 되는 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.
이와 같은 중합성 액정 화합물 (I)로서는, 예를 들면 하기 식 (1)~(12)로 나타나는 화합물을 적합하게 들 수 있으며, 구체적으로는, 하기 식 (1)~(12) 중의 K(측쇄 구조)로서, 하기 표 1 및 표 2에 나타내는 측쇄 구조를 갖는 화합물을 각각 들 수 있다.
또한, 하기 표 1 및 표 2 중, K의 측쇄 구조에 나타나는 "*"는, 방향환과의 결합 위치를 나타낸다.
또, 이하의 설명에 있어서는, 하기 식 (1)로 나타나며, 또한 하기 표 1 중의 1-1에 나타내는 기를 갖는 화합물을 "화합물 (1-1-1)"이라고 표기하고, 다른 구조식 및 기를 갖는 화합물에 대해서도 동일한 방법으로 표기한다. 예를 들면, 하기 식 (2)로 나타나며, 또한 하기 표 2 중의 2-3에 나타내는 기를 갖는 화합물은 "화합물 (2-2-3)"이라고 표기할 수 있다.
또, 하기 표 1 중의 1-2 및 하기 표 2 중의 2-2로 나타나는 측쇄 구조에 있어서, 각각 아크릴로일옥시기 및 메타크릴로일기에 인접하는 기는, 프로필렌기(메틸기가 에틸렌기로 치환된 기)를 나타내고, 메틸기의 위치가 상이한 위치 이성체의 혼합물을 나타낸다.
[화학식 9]
Figure pct00009
[표 1]
Figure pct00010
[표 2]
Figure pct00011
본 발명에 있어서는, 습열 환경하에 노출된 후에 있어서도 표시 성능이 보다 양호해지는 이유에서, 상기 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물 중 적어도 1종이, 상기 식 (I) 중의 Ar이 갖는 Z1 또는 Z2의 반데르발스 체적이 0.3×102Å3 이상이 되는 화합물인 것이 바람직하고, 형성되는 광학 이방성층의 막두께당 리타데이션이 높아지는 이유에서, 0.5×102Å3~1.5×102Å3이 되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.
여기에서, "반데르발스 체적"이란, 치환기를 구성하는 원자의 반데르발스 반경에 근거한 반데르발스구(球)에 의하여 점유되는 영역의 체적을 말하고, "화학의 영역 증간 122호: 약물의 구조 활성 상관(드러그 디자인과 작용 메커니즘 연구에 대한 지침), 1979년, 난코우도"의 P. 134-136에 기재된 값 및 방법을 이용하여 계산한 값이며, 예를 들면 수소 원자의 반데르발스 체적은, 0.06×102Å3으로 계산할 수 있고, 메틸기의 반데르발스 체적은, 0.25×102Å3으로 계산할 수 있으며, tert-뷰틸기의 반데르발스 체적은, 0.71×102Å3으로 계산할 수 있다.
또한, 반데르발스 체적의 단위(Å3)는, 1Å3=10-3nm3에서 SI 단위로 변환할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 합성이 용이해지며, 또, 형성되는 광학 이방성층의 내광성이 양호해지는 이유에서, 상기 식 (I) 중의 Ar이, 상기 식 (Ar-2)로 나타나는 기를 나타내는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 상기 식 (Ar-2) 중의 A1 및 A2가, -S-를 나타내며, 또한 상기 식 (Ar-2) 중의 X가, 2개의 사이아노기가 결합한 탄소 원자를 나타내는 기인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 습열 환경하에 노출된 후에 있어서도 표시 성능이 보다 양호해지는 이유에서, 본 발명의 중합성 액정 조성물에 포함되는 액정 화합물의 I/O값이, 하중 평균값으로 0.51 이하인 것이 바람직하고, 0.43~0.50인 것이 보다 바람직하다. 또한, I/O값을 구하는 대상이 되는 액정 화합물은, 상기 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물에 한정하지 않고, 본 발명의 중합성 액정 조성물에 포함되는 모든 액정 화합물이다.
여기에서, "I/O값"은, 유기 화합물의 다양한 물리 화학적인 성상(性狀)을 예측하기 위한 1 수단으로서 이용된다. 유기성은 탄소수의 대소의 비교로, 무기성은 탄소 동수의 탄화 수소의 비점의 비교로 대소가 얻어진다. 예를 들면, (-CH2-)(실제는 C) 1개는 유기성값 20으로 정하고, 무기성은 수산기 (-OH)가 비점에 미치는 영향력으로부터, 그 무기성값을 100으로 정한 것이다. 이 (-OH)의 무기성값 100을 기준으로 하여 다른 치환기(무기성기)의 값을 구한 것이 "무기성기표"로서 나타나 있다. 이 무기성기표에 따라, 각 분자에 대하여 얻어진 무기성값 (I)과 유기성값 (O)의 비 I/O를 "I/O값"이라고 정의하고 있다. I/O값이 커짐에 따라 친수성이 증가하고, I/O값이 작아짐에 따라 소수성이 강해지는 것을 나타내고 있다.
본 발명에 있어서는, "I/O값"은, "고다 젠쇼 등 저, "신판: 유기 개념도-기초와 응용", 2008년 11월, 산쿄 슛판"에 기재된 방법에 의하여 구한 "무기성 (I)/유기성 (O)"값이다.
(다관능 중합성 모노머)
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 광학 이방성층을 강고하게 응집시키고, 습열 내구성을 보다 높이는 이유에서, 상기 식 (I)에 해당하지 않으며, 또한 중합성기를 2개 이상 갖는 중합성 화합물(다관능 중합성 모노머)을 함유하고 있는 것이 바람직하다.
다관능 중합성 모노머로서는, 다관능성 라디칼 중합성 모노머인 것이 바람직하다. 다관능성 라디칼 중합성 모노머로서는, 구체적으로는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2002-296423호 중의 단락 [0018]~[0020]에 기재된 중합성 모노머를 들 수 있다.
또, 다관능 중합성 모노머를 함유하는 경우의 함유량은, 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 1~50질량%인 것이 바람직하고, 2~30질량%인 것이 보다 바람직하다.
(중합 개시제)
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 중합 개시제를 함유하고 있는 것이 바람직하다.
사용하는 중합 개시제는, 자외선 조사에 의하여 중합 반응을 개시 가능한 광중합 개시제인 것이 바람직하다.
광중합 개시제로서는, 예를 들면 α-카보닐 화합물(미국 특허공보 제2367661호, 동2367670호의 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, 동2951758호의 각 명세서 기재), 트라이아릴이미다졸 다이머와 p-아미노페닐케톤과의 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 소63-040799호, 일본 공고특허공보 평5-029234호, 일본 공개특허공보 평10-095788호, 일본 공개특허공보 평10-029997호 기재) 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 습열 환경하에 노출된 후에 있어서도 표시 성능이 보다 양호해지는 이유에서, 중합 개시제가 옥심형의 중합 개시제인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 하기 식 (2)로 나타나는 중합 개시제인 것이 보다 바람직하다.
[화학식 10]
Figure pct00012
상기 식 (2) 중, X2는, 수소 원자 또는 할로젠 원자를 나타낸다.
또, 상기 식 (2) 중, Ar2는, 2가의 방향족기를 나타내고, D7은, 탄소수 1~12의 2가의 유기기를 나타낸다.
또, 상기 식 (2) 중, R11은, 탄소수 1~12의 알킬기를 나타내고, Y2는, 1가의 유기기를 나타낸다.
상기 식 (2) 중, X2가 나타내는 할로젠 원자로서는, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자 등을 들 수 있으며, 그 중에서도, 염소 원자인 것이 바람직하다.
또, 상기 식 (2) 중, Ar2가 나타내는 2가의 방향족기로서는, 예를 들면 벤젠환, 나프탈렌환, 안트라센환, 페난트롤린환 등의 방향족 탄화 수소환; 퓨란환, 피롤환, 싸이오펜환, 피리딘환, 싸이아졸환, 벤조싸이아졸환 등의 방향족 복소환을 갖는 2가의 기 등을 들 수 있다.
또, 상기 식 (2) 중, D7이 나타내는 탄소수 1~12의 2가의 유기기로서는, 예를 들면 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기를 들 수 있으며, 구체적으로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등을 적합하게 들 수 있다.
또, 상기 식 (2) 중, R11이 나타내는 탄소수 1~12의 알킬기로서는, 구체적으로는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 적합하게 들 수 있다.
또, 상기 식 (2) 중, Y2가 나타내는 1가의 유기기로서는, 예를 들면 벤조페논 골격((C6H5)2CO)을 포함하는 관능기를 들 수 있다. 구체적으로는, 하기 식 (2a) 및 하기 식 (2b)로 나타나는 기와 같이, 말단의 벤젠환이 무치환 또는 1 치환인 벤조페논 골격을 포함하는 관능기가 바람직하다. 또한, 하기 식 (2a) 및 하기 식 (2b) 중, *는 결합 위치, 즉, 상기 식 (2)에 있어서의 카보닐기의 탄소 원자와의 결합 위치를 나타낸다.
[화학식 11]
Figure pct00013
상기 식 (2)로 나타나는 옥심형의 중합 개시제로서는, 예를 들면 하기 식 S-1로 나타나는 화합물이나, 하기 식 S-2로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 12]
Figure pct00014
본 발명에 있어서는, 상기 중합 개시제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 중합성 액정 조성물의 고형분의 0.01~20질량%인 것이 바람직하고, 0.5~5질량%인 것이 보다 바람직하다.
(용매)
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 광학 이방성층을 형성하는 작업성 등의 관점에서, 용매를 함유하는 것이 바람직하다.
용매로서는, 구체적으로는, 예를 들면 케톤류(예를 들면, 아세톤, 2-뷰탄온, 메틸아이소뷰틸케톤, 사이클로헥산온, 사이클로펜탄온 등), 에터류(예를 들면, 다이옥세인, 테트라하이드로퓨란 등), 지방족 탄화 수소류(예를 들면, 헥세인 등), 지환식 탄화 수소류(예를 들면, 사이클로헥세인 등), 방향족 탄화 수소류(예를 들면, 톨루엔, 자일렌, 트라이메틸벤젠 등), 할로젠화 탄소류(예를 들면, 다이클로로메테인, 다이클로로에테인, 다이클로로벤젠, 클로로톨루엔 등), 에스터류(예를 들면, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 뷰틸 등), 물, 알코올류(예를 들면, 에탄올, 아이소프로판올, 뷰탄올, 사이클로헥산올 등), 셀로솔브류(예를 들면, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 셀로솔브아세테이트류, 설폭사이드류(예를 들면, 다이메틸설폭사이드 등), 아마이드류(예를 들면, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드 등) 등을 들 수 있으며, 이들을 1종 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
(레벨링제)
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 광학 이방성층의 표면을 평활하게 유지하고, 배향 제어를 용이하게 하는 관점에서, 레벨링제를 함유하는 것이 바람직하다.
이와 같은 레벨링제로서는, 첨가량에 대한 레벨링 효과가 높은 이유에서, 불소계 레벨링제 또는 규소계 레벨링제인 것이 바람직하고, 삼출(블룸, 블리드)을 일으키기 어려운 관점에서, 불소계 레벨링제인 것이 보다 바람직하다.
레벨링제로서는, 구체적으로는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2007-069471호의 [0079]~[0102]단락의 기재에 기재된 화합물, 일본 공개특허공보 2013-047204호에 기재된 일반식 (I)로 나타나는 화합물(특히 [0020]~[0032]단락에 기재된 화합물), 일본 공개특허공보 2012-211306호에 기재된 일반식 (I)로 나타나는 화합물(특히 [0022]~[0029]단락에 기재된 화합물), 일본 공개특허공보 2002-129162호에 기재된 일반식 (I)로 나타나는 액정 배향 촉진제(특히 [0076]~[0078] 및 [0082]~[0084]단락에 기재된 화합물), 일본 공개특허공보 2005-099248호에 기재된 일반식 (I), (II) 및 (III)으로 나타나는 화합물(특히 [0092]~[0096]단락에 기재된 화합물) 등을 들 수 있다. 또한, 후술하는 배향 제어제로서의 기능을 겸비해도 된다.
(배향 제어제)
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 필요에 따라, 배향 제어제를 함유할 수 있다.
배향 제어제에 의하여, 호모지니어스 배향 외에, 호메오트로픽 배향(수직 배향), 경사 배향, 하이브리드 배향, 콜레스테릭 배향 등의 다양한 배향 상태를 형성할 수 있으며, 또 특정 배향 상태를 보다 균일하고 보다 정밀하게 제어하여 실현할 수 있다.
호모지니어스 배향을 촉진하는 배향 제어제로서는, 예를 들면 저분자의 배향 제어제나, 고분자의 배향 제어제를 이용할 수 있다.
저분자의 배향 제어제로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2002-020363호의 [0009]~[0083]단락, 일본 공개특허공보 2006-106662호의 [0111]~[0120]단락, 및 일본 공개특허공보 2012-211306 공보의 [0021]~[0029]단락의 기재를 참조할 수 있으며, 이 내용은 본원 명세서에 원용된다.
또, 고분자의 배향 제어제로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2004-198511호의 [0021]~[0057]단락, 및 일본 공개특허공보 2006-106662호의 [0121]~[0167]단락을 참조할 수 있으며, 이 내용은 본원 명세서에 원용된다.
또, 호메오트로픽 배향을 형성 또는 촉진하는 배향 제어제로서는, 예를 들면 보론산 화합물, 오늄염 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는, 일본 공개특허공보 2008-225281호의 [0023]~[0032]단락, 일본 공개특허공보 2012-208397호의 [0052]~[0058]단락, 일본 공개특허공보 2008-026730호의 [0024]~[0055]단락, 일본 공개특허공보 2016-193869호의 [0043]~[0055]단락 등에 기재된 화합물을 참조할 수 있으며, 이 내용은 본원 명세서에 원용된다.
한편, 콜레스테릭 배향은, 본 발명의 중합성 조성물에 카이랄제를 첨가함으로써 실현할 수 있고, 그 카이랄성의 방향에 의하여 콜레스테릭 배향의 선회 방향을 제어할 수 있다. 또한, 카이랄제의 배향 규제력에 따라 콜레스테릭 배향의 피치를 제어할 수 있다.
배향 제어제를 함유하는 경우의 함유량은, 중합성 액정 조성물 중의 전고형분 질량에 대하여 0.01~10질량%인 것이 바람직하고, 0.05~5질량%인 것이 보다 바람직하다. 함유량이 이 범위이면, 원하는 배향 상태를 실현하면서, 석출이나 상분리(相分離), 배향 결함 등이 없으며, 균일하고 투명성이 높은 광학 이방성층을 얻을 수 있다.
이들의 배향 제어제는, 또한 중합성 관능기, 특히 본 발명의 중합성 액정 조성물을 구성하는 중합성 액정 화합물과 중합 가능한 중합성 관능기를 부여할 수 있다.
(그 외의 성분)
본 발명의 중합성 액정 조성물은, 상술한 성분 이외의 성분을 함유해도 되고, 예를 들면 상술한 중합성 액정 화합물 이외의 액정 화합물, 계면활성제, 틸트각 제어제, 배향 조제(助劑), 가소제, 및 가교제 등을 들 수 있다.
(형성 방법)
상술한 본 발명의 중합성 액정 조성물을 이용한 광학 이방성층 (I)의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 상술한 본 발명의 중합성 액정 조성물을 이용하여, 원하는 배향 상태로 한 후에, 중합에 의하여 고정화하는 방법 등을 들 수 있다.
여기에서, 중합 조건은 특별히 한정되지 않지만, 광조사에 의한 중합에 있어서는, 자외선을 이용하는 것이 바람직하다. 조사량은, 10mJ/cm2~50J/cm2인 것이 바람직하고, 20mJ/cm2~5J/cm2인 것이 보다 바람직하며, 30mJ/cm2~3J/cm2인 것이 더 바람직하고, 50~1000mJ/cm2인 것이 특히 바람직하다. 또, 중합 반응을 촉진하기 위하여, 가열 조건하에서 실시해도 된다.
본 발명에 있어서는, 광학 이방성층 (I)의 두께에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 0.1~10μm인 것이 바람직하고, 0.5~5μm인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 광학 이방성층 (I)은, 하기 식 (II)를 충족시키고 있는 것이 바람직하다.
0.50<Re(450)/Re(550)<1.00 …(II)
여기에서, 상기 식 (II) 중, Re(450)은, 광학 이방성층의 파장 450nm에 있어서의 면내 리타데이션을 나타내고, Re(550)은, 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션을 나타낸다. 또한, 본 명세서에 있어서, 리타데이션의 측정 파장을 명기하고 있지 않은 경우는, 측정 파장은 550nm로 한다.
또, 면내 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션의 값은, AxoScan OPMF-1(옵토 사이언스사제)을 이용하여 측정 파장의 광을 이용하여 측정한 값을 말한다.
구체적으로는, AxoScan OPMF-1에서, 평균 굴절률((Nx+Ny+Nz)/3)과 막두께(d(μm))를 입력함으로써,
지상축 방향(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
가 산출된다.
또한, R0(λ)는, AxoScan OPMF-1로 산출되는 수치로서 표시되는 것이며, Re(λ)를 의미하고 있다.
본 발명에 있어서는, 광학 이방성층 (I)이 λ/4판인 것이 바람직하다.
여기에서, "λ/4판"이란, λ/4 기능을 갖는 판이며, 구체적으로는, 어느 특정 파장의 직선 편광을 원 편광으로(또는 원 편광을 직선 편광으로) 변환하는 기능을 갖는 판이다.
또, "광학 이방성층 (I)이 λ/4판이다"란, 광학 이방성층 (I)이 포지티브 A 플레이트인 것을 의미한다.
여기에서, 포지티브 A 플레이트는 이하와 같이 정의된다.
필름면 내의 지상축 방향(면내에서의 굴절률이 최대가 되는 방향)의 굴절률을 nx, 면내의 지상축과 면내에서 직교하는 방향의 굴절률을 ny, 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 때, 포지티브 A 플레이트는 식 (A1)의 관계를 충족시키는 것이다. 또한, 포지티브 A 플레이트는 Rth가 양의 값을 나타낸다.
식 (A1) nx>ny≒nz
또한, 상기 "≒"이란, 양자(兩者)가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 양자가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다. "실질적으로 동일"이란, 예를 들면 (ny-nz)×d(단, d는 필름의 두께임)가, -10~10nm, 바람직하게는 -5~5nm의 경우도 "ny≒nz"에 포함되고, (nx-nz)×d가, -10~10nm, 바람직하게는 -5~5nm의 경우도 "nx≒nz"에 포함된다.
또, 광학 이방성층 (I)이 λ/4판(포지티브 A 플레이트)인 경우, λ/4판의 지상축과 직선 편광자의 흡수축이 이루는 각이 30~60°인 것이 바람직하고, 40~50°인 것이 보다 바람직하며, 42~48°인 것이 더 바람직하고, 45°인 것이 특히 바람직하다.
여기에서, λ/4판의 "지상축"은, λ/4판의 면내에 있어서 굴절률이 최대가 되는 방향을 의미하고, 직선 편광자의 "흡수축"은, 흡광도가 가장 높은 방향을 의미한다.
또한, 광학 이방성층 (I)이 λ/4판(포지티브 A 플레이트)인 경우, 광학 보상의 관점에서, 위상차 필름이 포지티브 C 플레이트를 더 갖고 있는 것이 바람직하다.
여기에서, 포지티브 C 플레이트는 이하와 같이 정의된다.
포지티브 C 플레이트는 식 (C1)의 관계를 충족시키는 것이다. 또한, 포지티브 C 플레이트는 Rth가 음의 값을 나타낸다.
식 (C1) nz>nx≒ny
또한, 상기 "≒"이란, 양자가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 양자가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다. "실질적으로 동일"이란, 예를 들면 (nx-ny)×d(단, d는 필름의 두께임)가, 0~10nm, 바람직하게는 0~5nm의 경우도 "nx≒ny"에 포함된다.
이와 같은 포지티브 C 플레이트로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 연신 필름이나, 중합성 봉상 액정 화합물을 수직 배향시킨 액정층 등을 이용할 수 있지만, 본 발명에 있어서는, 상술한 본 발명의 중합성 액정 조성물을 이용하여 중합성 액정 화합물 (I)을 수직 배향시킨 광학 이방성층인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 있어서는, 광학 이방성층 (I)이 포지티브 C 플레이트이며, 위상차 필름이, λ/4판을 더 갖는 양태여도 된다.
여기에서, λ/4판으로서는, 중합성기를 갖는 액정 화합물(봉상 액정 화합물 또는 디스코틱 액정 화합물)이 중합 등에 의하여 고정되어 형성된 층을 적합하게 들 수 있다. 또한, 고정되어 형성된 층이 된 후에는, 이미 액정성을 나타낼 필요는 없다.
이때, 봉상 액정 화합물을 이용하는 경우에는, 봉상 액정 화합물을 수평 배향한 상태로 고정화하는 것이 바람직하고, 디스코틱 액정성 화합물을 이용하는 경우에는, 디스코틱 액정성 화합물을 수직 배향한 상태로 고정화하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, "봉상 액정성 화합물이 수평 배향"이란, 봉상 액정성 화합물의 다이렉터와 층면이 평행인 것을 말하고, "디스코틱 액정성 화합물이 수직 배향"이란, 디스코틱 액정성 화합물의 원반면과 층면이 수직인 것을 말한다. 엄밀하게 수평, 수직인 것을 요구하는 것은 아니고, 각각 정확한 각도로부터 ±20°의 범위인 것을 의미하는 것으로 한다. ±5° 이내인 것이 바람직하고, ±3° 이내인 것이 보다 바람직하며, ±2° 이내인 것이 더 바람직하고, ±1° 이내인 것이 가장 바람직하다.
(지지체)
원 편광판이 갖는 위상차 필름은, 광학 이방성층 (I)을 형성하기 위한 기재로서 지지체를 갖고 있어도 된다.
이와 같은 지지체는, 투명한 것이 바람직하고, 구체적으로는, 광투과율이 80% 이상인 것이 바람직하다.
이와 같은 지지체로서는, 예를 들면 유리 기판이나 폴리머 필름을 들 수 있고, 폴리머 필름의 재료로서는, 셀룰로스계 폴리머; 폴리메틸메타크릴레이트, 락톤환 함유 중합체 등의 아크릴산 에스터 중합체를 갖는 아크릴계 폴리머; 열가소성 노보넨계 폴리머; 폴리카보네이트계 폴리머; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터계 폴리머; 폴리스타이렌, 아크릴로나이트릴·스타이렌 공중합체(AS 수지) 등의 스타이렌계 폴리머; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 폴리머; 염화 바이닐계 폴리머; 나일론, 방향족 폴리아마이드 등의 아마이드계 폴리머; 이미드계 폴리머; 설폰계 폴리머; 폴리에터설폰계 폴리머; 폴리에터에터케톤계 폴리머; 폴리페닐렌설파이드계 폴리머; 염화 바이닐리덴계 폴리머; 바이닐알코올계 폴리머; 바이닐뷰티랄계 폴리머; 아릴레이트계 폴리머; 폴리옥시메틸렌계 폴리머; 에폭시계 폴리머 또는 이들 폴리머를 혼합한 폴리머를 들 수 있다.
또, 상술한 직선 편광자가 이와 같은 지지체를 겸하는 양태여도 된다.
본 발명에 있어서는, 상기 지지체의 두께에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 5~60μm인 것이 바람직하고, 5~30μm인 것이 보다 바람직하다.
(배향막)
원 편광판이 갖는 위상차 필름은, 상술한 임의의 지지체를 갖는 경우, 지지체와 광학 이방성층의 사이에, 배향막을 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상술한 지지체가 배향막을 겸하는 양태여도 된다.
배향막은, 일반적으로는 폴리머를 주성분으로 한다. 배향막용 폴리머 재료로서는, 다수의 문헌에 기재가 있으며, 다수의 시판품을 입수할 수 있다.
본 발명에 있어서 이용되는 폴리머 재료는, 폴리바이닐알코올 또는 폴리이미드, 및 그 유도체가 바람직하다. 특히 변성 또는 미변성의 폴리바이닐알코올이 바람직하다.
본 발명에 사용 가능한 배향막에 대해서는, 예를 들면 국제 공개공보 제01/88574호의 43페이지 24행~49페이지 8행에 기재된 배향막; 일본 특허공보 제3907735호의 단락 [0071]~[0095]에 기재된 변성 폴리바이닐알코올; 일본 공개특허공보 2012-155308호에 기재된 액정 배향제에 의하여 형성되는 액정 배향막 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는, 배향막의 형성 시에 배향막 표면에 접촉하지 않음으로써 면상 악화를 방지하는 것이 가능해지는 이유에서, 배향막으로서는 광배향막을 이용하는 것도 바람직하다.
광배향막으로서는 특별히 한정은 되지 않지만, 국제 공개공보 제2005/096041호의 단락 [0024]~[0043]에 기재된 폴리아마이드 화합물이나 폴리이미드 화합물 등의 폴리머 재료; 일본 공개특허공보 2012-155308호에 기재된 광배향성기를 갖는 액정 배향제에 의하여 형성되는 액정 배향막; Rolic Technologies사제의 상품명 LPP-JP265CP 등을 이용할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서는, 상기 배향막의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 지지체에 존재할 수 있는 표면 요철을 완화하여 균일한 막두께의 광학 이방성층을 형성한다는 관점에서, 0.01~10μm인 것이 바람직하고, 0.01~1μm인 것이 보다 바람직하며, 0.01~0.5μm인 것이 더 바람직하다.
이상으로 설명한 직선 편광자 및 위상차 필름을 갖는 원 편광에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 2에, 본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 원 편광판의 일례를 나타내는 모식적인 단면도를 나타낸다.
도 2에 나타내는 원 편광판(16)은, 직선 편광자(18)와, 포지티브 A 플레이트(12)와, 포지티브 C 플레이트(14)를 이 순서로 포함한다. 또한, 도 2에 있어서는, 원 편광판(16)은, 직선 편광자(18), 포지티브 A 플레이트(12), 및 포지티브 C 플레이트(14)의 순서로 배치되어 있지만, 이 양태에 한정되지 않고, 예를 들면 직선 편광자, 포지티브 C 플레이트, 및 포지티브 A 플레이트의 순서로 배치되어 있어도 된다.
또, 도 3에 있어서, 본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 원 편광판에 있어서의, 직선 편광자의 흡수축, 및 포지티브 A 플레이트의 면내 지상축의 관계를 나타낸다. 도 3 중, 직선 편광자(18) 중의 화살표는 흡수축의 방향을 나타내고, 포지티브 A 플레이트(12) 중의 화살표는 층 중의 면내 지상축의 방향을 나타낸다. 또한, 도 3 중에 있어서는, 포지티브 C 플레이트(14)의 기재는 생략한다.
〔화상 표시 패널〕
본 발명의 화상 표시 장치가 갖는 화상 표시 패널(표시 소자)은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 액정 셀, 유기 일렉트로 루미네선스(이하, "EL"이라고 약기함) 표시 패널, 플라즈마 디스플레이 패널 등을 들 수 있다.
이들 중, 액정 셀, 유기 EL 표시 패널인 것이 바람직하고, 유기 EL 표시 패널인 것이 보다 바람직하다. 즉, 본 발명의 화상 표시 장치로서는, 표시 소자로서 액정 셀을 이용한 액정 표시 장치, 표시 소자로서 유기 EL 표시 패널을 이용한 유기 EL 표시 장치인 것이 바람직하고, 유기 EL 표시 장치인 것이 보다 바람직하다.
유기 EL 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 4에, 본 발명의 화상 표시 장치의 일 양태인 유기 EL 표시 장치의 일례를 나타내는 모식적인 단면도를 나타낸다.
도 4에 나타내는 유기 EL 표시 장치(20)는, 직선 편광자(18)와, 포지티브 A 플레이트(12)와, 포지티브 C 플레이트(14)와, 유기 EL 표시 패널(22)을 이 순서로 갖는다. 또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 원 편광판(16) 중의 직선 편광자(18)가 시인 측에 배치된다.
또, 유기 EL 표시 패널(22)은, 전극 간(음극 및 양극 간)에 유기 발광층(유기 일렉트로 루미네선스층)을 협지하여 이루어지는 유기 EL 소자를 이용하여 구성된 표시 패널이다.
유기 EL 표시 패널(22)의 구성은 특별히 제한되지 않고, 공지의 구성이 채용된다.
[감광성 접착제 포함 원 편광판]
본 발명의 감광성 접착제 포함 원 편광판은, 직선 편광자와, 위상차 필름과, 감압성 접착제층을 이 순서로 갖는 감광성 접착제 포함 원 편광판이다.
여기에서, 위상차 필름은, 상술한 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물 (I)을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 광학 이방성층 (I)을 갖는 것이며, 본 발명의 화상 표시 장치에 있어서 설명한 것과 동일하다.
또, 감압성 접착제층은, 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머와 대전 방지제를 함유하는 층이며, 본 발명의 화상 표시 장치에 있어서 설명한 접착제로 이루어지는 층이다.
실시예
이하에, 실시예 및 비교예를 들면서 본 발명의 특징을 더 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 및 처리 절차 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의하여 한정적으로 해석되어서는 안된다.
〔아크릴 수지의 합성〕
<중합예 1>
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 구비한 반응 용기에, 아세트산 에틸 81.8질량부, 아크릴산 뷰틸 70.4질량부, 아크릴산 메틸 20.0질량부, 아크릴산 2-페녹시에틸 8.0질량부, 아크릴산 2-하이드록시에틸 1.0질량부, 및 아크릴산 0.6질량부의 혼합 용액을 도입하고, 질소 가스로 장치 내의 공기를 치환하여 산소 불함으로 하면서, 내온을 55℃로 올렸다.
그 후, 중합 개시제인 아조비스아이소뷰티로나이트릴 0.14질량부를 아세트산 에틸 10질량부에 녹인 용액을 전량 첨가했다. 개시제 첨가 1시간 후에, 아크릴 수지의 농도가 35%가 되도록, 첨가 속도 17.3질량부/hr로 아세트산 에틸을 연속적으로 반응 용기 내에 첨가하면서, 내온 54~56℃에서 12시간 보온하고, 마지막에 아세트산 에틸을 첨가하여, 아크릴 수지의 농도가 20%가 되도록 조절했다. 얻어진 아크릴 수지는, GPC에 의한 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량 Mw가 142만, Mw/Mn가 5.2였다. 이것을 아크릴 수지 A로 한다.
<중합예 2>
단량체 조성을, 아크릴산 뷰틸 88.6질량부, 아크릴산 2-메톡시에틸 10.0질량부, 아크릴산 2-하이드록시에틸 1.0질량부로 변경한 것 외에는, 중합예 1과 동일하게 하여 아크릴 수지를 제조했다. 얻어진 아크릴 수지는, GPC에 의한 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량 Mw가 176만, Mw/Mn가 4.9였다. 이것을 아크릴 수지 B로 한다.
〔감압성 접착제(점착제 조성물)의 조제〕
중합예 1 및 2에서 제조한 아크릴 수지 A 및 B의 고형분 100질량부에 대하여, 대전 방지제로서 N-헥실-4-메틸피리디늄비스(트라이플루오로메테인설폰일)이미드(Hex-MPy TFMSI), 가교제로서 콜로네이트 L(톨릴렌다이아이소사이아네이트의 트라이메틸올프로페인 어덕트체의 아세트산 에틸 용액(고형분 농도 75%), 닛폰 폴리유레테인(주)제)을 각각 하기 표 3에 나타내는 양으로 혼합하고, 고형분 농도가 13%가 되도록 아세트산 에틸을 더 첨가하여, 점착제 조성물로 했다.
[표 3]
Figure pct00015
상기에서 조제한 감압성 접착제(점착제 조성물) 1~3을, 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(상품명"PET 3811", 린텍(주)사제)〔이하, "세퍼레이터"라고 약기함〕의 이형 처리면에, 애플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 20μm가 되도록 도포하고, 100℃에서 1분간 건조하여, 감압성 접착제 포함 세퍼레이터를 제작했다.
[원 편광판 1]
〔위상차 필름의 제작〕
<배향막 P-1의 형성>
하기의 배향막 P-1 형성용 도포액을 #18 바 코터를 이용하여 유리 기판 상에 도포하고, 유리 기판을 100℃의 온풍으로 120초간 건조한 후, 러빙 처리를 행함으로써, 배향막 P-1을 형성했다.
-----------------------------------------------------
(배향막 P-1 형성용 도포액)
-----------------------------------------------------
폴리바이닐알코올(구라레제 PVA203) 2.0질량부
물 98.0질량부
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<포지티브 A 플레이트 A-1의 형성>
하기의 조성물 A-1을, 바 코터를 이용하여 배향막 P-1 상에 도포했다. 배향막 P-1 상에 형성된 도막을 온풍에서 180℃로 가열하고, 그 후 120℃로 냉각하며, 질소 분위기하에서 고압 수은등을 이용하여 파장 365nm에서 100mJ/cm2의 자외선을 도막에 조사함으로써, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 포지티브 A 플레이트 A-1을 포함하는 유리판 A-1을 제작했다. 포지티브 A 플레이트 A-1의 두께는, 2.5μm였다. 또, 하기 조성물 A-1에 있어서의 액정 화합물의 I/O값의 하중 평균값을 하기 표 4에 나타낸다.
-----------------------------------------------------
(조성물 A-1)
-----------------------------------------------------
·하기 중합성 액정 화합물 L-1 39.00질량부
·하기 중합성 액정 화합물 L-2 39.00질량부
·하기 중합성 액정 화합물 L-3 17.00질량부
·하기 중합성 액정 화합물 L-4 5.00질량부
·하기 중합 개시제 PI-1 0.50질량부
·하기 레벨링제 T-1 0.20질량부
·사이클로펜탄온 235.00질량부
-----------------------------------------------------
중합성 액정 화합물 L-1(I/O값: 0.49)
[화학식 13]
Figure pct00016
중합성 액정 화합물 L-2(I/O값: 0.52)
[화학식 14]
Figure pct00017
중합성 액정 화합물 L-3(I/O값: 0.50)
[화학식 15]
Figure pct00018
중합성 액정 화합물 L-4(I/O값: 0.37)
[화학식 16]
Figure pct00019
중합 개시제 PI-1
[화학식 17]
Figure pct00020
레벨링제 T-1
[화학식 18]
Figure pct00021
<포지티브 C 플레이트 C-1의 형성>
일본 공개특허공보 2015-200861호의 [0124]단락에 기재에 기재된 포지티브 C 플레이트와 동일한 방법으로, 형성용 가지지체 상에 포지티브 C 플레이트 C-1을 갖는 필름 C-1을 제작했다. 단, Rth(550)이 -69nm가 되도록, 포지티브 C 플레이트의 두께는 제어했다. 또, 포지티브 C 플레이트 C-1을 형성하는 조성물에 있어서의 액정 화합물의 I/O값의 하중 평균값을 하기 표 4에 나타낸다.
〔원 편광판 1의 제작〕
아이오딘 수용액 중에서 두께 80μm의 롤상 폴리바이닐알코올 필름을 연속하여 5배로 연신하고, 연신 후의 필름을 건조하여, 두께 20μm의 직선 편광자를 얻었다.
얻어진 직선 편광자와, 알칼리 비누화 처리가 실시된 트라이아세틸셀룰로스(이하, "TAC"라고도 약기함) 지지체 TD80UL 및 Z-TAC(모두 후지필름(주)제)을, 폴리바이닐알코올계 접착제를 이용하여 첩합시켜, TD80UL, 직선 편광자, Z-TAC의 순서로 적층된 편광판을 얻었다.
다음으로, 직선 편광자의 흡수축과 포지티브 A 플레이트 A-1의 지상축이 45°가 되도록, 상기 편광판의 Z-TAC면과 유리판 A-1에 있어서의 포지티브 A 플레이트 A-1의 표면을, 라미네이터를 이용하여 감압성 접착제(SK-2057, 소켄 가가쿠 주식회사제)로 첩합시키고, 그 후, 유리판 A-1에 있어서의 유리 기판을 박리함으로써, 포지티브 A 플레이트 A-1만을 편광판에 전사했다.
이어서, 전사된 포지티브 A 플레이트 A-1의 표면과, 상기에서 제작한 필름 C-1 중의 포지티브 C 플레이트 C-1의 표면을, 감압성 접착제(SK-2057, 소켄 가가쿠 주식회사제)를 이용하여 첩합시키고, 그 후, 필름 C-1에 있어서의 형성용 가지지체를 박리함으로써, 포지티브 C 플레이트 C-1만을 포지티브 A 플레이트 A-1 상에 전사하여, 원 편광판 1을 제작했다.
[원 편광판 2]
〔포지티브 A 플레이트 A-2 및 원 편광판 2의 제작〕
조성물 A-1을 하기의 조성물 A-2로 변경하고, 두께를 조정한 것 외에는, 원 편광판 1과 동일한 방법에 의하여, 두께 2.7μm의 포지티브 A 플레이트 A-2를 형성하여, 원 편광판 2를 제작했다. 또, 하기 조성물 A-2에 있어서의 액정 화합물의 I/O값의 하중 평균값을 하기 표 4에 나타낸다.
-----------------------------------------------------
(조성물 A-2)
-----------------------------------------------------
·상기 중합성 액정 화합물 L-1 60.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-2 20.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-3 15.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-4 5.00질량부
·상기 중합 개시제 PI-1 0.50질량부
·상기 레벨링제 T-1 0.20질량부
·사이클로펜탄온 235.00질량부
-----------------------------------------------------
[원 편광판 3]
〔포지티브 A 플레이트 A-3의 제작〕
<광배향성기를 갖는 중합체 PA-1의 합성>
Langmuir, 32(36), 9245-9253, (2016년)에 기재된 방법에 의하여, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA)(도쿄 가세이 시약)와 하기 신남산 클로라이드 유도체를 이용하여, 이하에 나타내는 모노머 m-1을 합성했다.
신남산 클로라이드 유도체
[화학식 19]
Figure pct00022
모노머 m-1
[화학식 20]
Figure pct00023
냉각관, 온도계, 및 교반기를 구비한 플라스크에, 용매로서 2-뷰탄온 5질량부를 도입하고, 플라스크 내에 질소를 5mL/min 흘려 보내면서, 수욕 가열에 의하여 환류시켰다. 여기에, 모노머 m-1을 5질량부, 사이클로머 M100(다이셀사제) 5질량부, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스(아이소뷰티로나이트릴)을 1질량부와, 용매로서 2-뷰탄온 5질량부를 혼합한 용액을, 3시간 동안 적하하고, 또한 3시간 환류 상태를 유지한 채로 교반했다. 반응 종료 후, 실온까지 방랭하고, 2-뷰탄온 30질량부를 첨가하여 희석함으로써 약 20질량%의 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액을 대과잉의 메탄올 중에 투입하여 중합체를 침전시키고, 회수한 침전물을 여과 분리하여, 대량의 메탄올로 세정한 후, 50℃에 있어서 12시간 송풍 건조함으로써, 광배향성기를 갖는 중합체 PA-1을 얻었다.
중합체 PA-1
[화학식 21]
Figure pct00024
<배향막 P-2의 제작>
배향막 P-2 형성용 도포액을 #2.4의 와이어 바로 연속적으로 시판되고 있는 트라이아세틸셀룰로스 필름 "Z-TAC"(후지필름사제) 상에 도포했다. 도막이 형성된 지지체를 140℃의 온풍으로 120초간 건조하고, 계속해서 편광 자외선 조사(10mJ/cm2, 초고압 수은 램프 사용)함으로써, 배향막 P-2를 형성했다.
-----------------------------------------------------
(배향막 P-2 형성용 도포액)
-----------------------------------------------------
상기 중합체 PA-1 100.00질량부
열산발생제(산에이드 SI-B3A, 산신 가가쿠제) 5.00질량부
아이소프로필알코올 16.50질량부
아세트산 뷰틸 1072.00질량부
메틸에틸케톤 268.00질량부
-----------------------------------------------------
조성물 A-1을, 바 코터를 이용하여 배향막 P-2 상에 도포했다. 배향막 P-2 상에 형성된 도막을 온풍에서 120℃로 가열하고, 그 후 60℃로 냉각한 후에 질소 분위기하에서 고압 수은등을 이용하여 파장 365nm에서 100mJ/cm2의 자외선을 도막에 조사하며, 계속해서 120℃로 가열하면서 500mJ/cm2의 자외선을 도막에 조사함으로써, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 포지티브 A 플레이트 A-3을 갖는 TAC 필름 A-3을 제작했다. 포지티브 A 플레이트 A-3의 두께는, 2.5μm였다.
〔원 편광판 3의 제작〕
아이오딘 수용액 중에서 두께 80μm의 롤상 폴리바이닐알코올 필름을 연속하여 5배로 연신하고, 연신 후의 필름을 건조하여, 두께 20μm의 직선 편광자를 얻었다.
얻어진 직선 편광자와, 알칼리 비누화 처리가 실시된 TAC 지지체 TD80UL(후지필름(주)제)을, 폴리바이닐알코올계 접착제를 이용하여 첩합시켜, 편측에 직선 편광자가 노출된 편광판을 얻었다.
다음으로, 직선 편광자의 흡수축과 포지티브 A 플레이트 A-3의 지상축이 45°가 되도록, 상기 편광판 중의 직선 편광자의 노출면과 TAC 필름 A-3에 있어서의 Z-TAC의 표면을 감압성 접착제(SK-2057, 소켄 가가쿠 주식회사제)를 이용하여 첩합시켰다.
이어서, 첩합시킨 TAC 필름 A-3에 있어서의 포지티브 A 플레이트 A-3의 표면과 상기에서 제작한 필름 C-1 중의 포지티브 C 플레이트 C-1의 표면을, 감압성 접착제(SK-2057, 소켄 가가쿠 주식회사제)를 이용하여 첩합시키고, 필름 C-1에 있어서의 형성용 가지지체를 박리함으로써, 포지티브 C 플레이트 C-1만을 포지티브 A 플레이트 A-3 상에 전사하여, 원 편광판 3을 제작했다.
[원 편광판 4]
〔포지티브 A 플레이트 A-4 및 원 편광판 4의 작성〕
조성물 A-1을 하기의 조성물 A-4로 변경하고, 두께를 조정한 것 외에는, 원 편광판 1과 동일한 방법에 의하여, 두께 3.1μm의 포지티브 A 플레이트 A-4를 형성하여, 원 편광판 4를 제작했다. 또, 하기 조성물 A-4에 있어서의 액정 화합물의 I/O값의 하중 평균값을 하기 표 4에 나타낸다.
-----------------------------------------------------
(조성물 A-4)
-----------------------------------------------------
·상기 중합성 액정 화합물 L-1 84.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-3 16.00질량부
·상기 중합 개시제 PI-1 0.50질량부
·상기 레벨링제 T-1 0.20질량부
·클로로폼 570.00질량부
-----------------------------------------------------
[원 편광판 5]
〔포지티브 A 플레이트 A-5 및 원 편광판 5의 제작〕
조성물 A-1을 하기의 조성물 A-5로 변경하고, 두께를 조정한 것 외에는, 원 편광판 1과 동일한 방법에 의하여, 두께 2.1μm의 포지티브 A 플레이트 A-5를 형성하여, 원 편광판 5를 제작했다. 또, 하기 조성물 A-5에 있어서의 액정 화합물의 I/O값의 하중 평균값을 하기 표 4에 나타낸다.
-----------------------------------------------------
(조성물 A-5)
-----------------------------------------------------
·상기 중합성 액정 화합물 L-2 73.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-3 27.00질량부
·상기 중합 개시제 PI-1 0.50질량부
·상기 레벨링제 T-1 0.20질량부
·클로로폼 570.00질량부
-----------------------------------------------------
[원 편광판 6]
〔포지티브 C 플레이트 C-2의 형성〕
하기의 조성물 C-2를, 형성용 가지지체 상에 스핀 코트법에 의하여 도포했다. 형성용 가지지체 상에 형성된 도막을 핫플레이트 상에서 120℃로 가열하고, 그 후, 120℃로 냉각한 후, 질소 분위기하에서 고압 수은등을 이용하여 파장 365nm에서 500mJ/cm2의 자외선을 도막에 조사함으로써, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 포지티브 C 플레이트 C-2를 포함하는 필름을 제작했다. 포지티브 C 플레이트 C-2의 두께는, 1.3μm였다. 또, 하기 조성물 C-2에 있어서의 액정 화합물의 I/O값의 하중 평균값을 하기 표 4에 나타낸다.
-----------------------------------------------------
(조성물 C-2)
-----------------------------------------------------
·상기 중합성 액정 화합물 L-1 43.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-2 43.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-3 16.00질량부
·상기 중합 개시제 PI-1 3.00질량부
·하기 레벨링제 T-2 0.40질량부
·하기 레벨링제 T-3 0.20질량부
·하기 화합물 L-5 1.00질량부
·하기 화합물 L-6 2.50질량부
·클로로폼 570.60질량부
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레벨링제 T-2
[화학식 22]
Figure pct00025
레벨링제 T-3
[화학식 23]
Figure pct00026
화합물 L-5
[화학식 24]
Figure pct00027
화합물 L-6
[화학식 25]
Figure pct00028
포지티브 C 플레이트 C-1 대신에, 포지티브 C 플레이트 C-2를 이용한 것 외에는, 원 편광판 1과 동일한 방법에 의하여, 원 편광판 6을 제작했다.
[원 편광판 11]
조성물 A-1을 하기의 조성물 A-11로 변경하고, 두께를 조정한 것 외에는, 원 편광판 1과 동일한 방법에 의하여, 두께 2.3μm의 포지티브 A 플레이트 A-11을 형성하여, 원 편광판 11을 제작했다. 또, 하기 조성물 A-11에 있어서의 액정 화합물의 I/O값의 하중 평균값을 하기 표 4에 나타낸다.
-----------------------------------------------------
(조성물 A-11)
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·하기 중합성 액정 화합물 L-9 42.00질량부
·하기 중합성 액정 화합물 L-10 42.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-4 16.00질량부
·상기 중합 개시제 PI-1 0.50질량부
·상기 레벨링제 T-1 0.20질량부
·메틸에틸케톤 235.00질량부
-----------------------------------------------------
중합성 액정 화합물 L-9(I/O값: 0.62)
[화학식 26]
Figure pct00029
중합성 액정 화합물 L-10(I/O값: 0.63)
[화학식 27]
Figure pct00030
[원 편광판 12]
〔포지티브 C 플레이트 C-3 및 원 편광판 12의 제작〕
<포지티브 C 플레이트 C-3의 형성>
조성물 C-2 대신에, 하기의 조성물 C-3을 이용한 것 외에는, 포지티브 C 플레이트 C-2와 동일하게 하여 포지티브 C 플레이트 C-3을 작성했다. 포지티브 C 플레이트 C-3의 두께는, 1.2μm였다. 또, 하기 조성물 C-3에 있어서의 액정 화합물의 I/O값의 하중 평균값을 하기 표 4에 나타낸다.
-----------------------------------------------------
(조성물 C-3)
-----------------------------------------------------
·상기 중합성 액정 화합물 L-9 42.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-10 42.00질량부
·상기 중합성 액정 화합물 L-4 16.00질량부
·상기 중합 개시제 PI-1 3.00질량부
·상기 레벨링제 T-2 0.40질량부
·상기 레벨링제 T-3 0.20질량부
·상기 화합물 L-5 1.00질량부
·상기 화합물 L-6 2.50질량부
·클로로폼 570.63질량부
-----------------------------------------------------
포지티브 C 플레이트 C-1 대신에, 포지티브 C 플레이트 C-3을 이용한 것 외에는, 원 편광판 11과 동일한 방법에 의하여, 원 편광판 12를 제작했다.
[실시예 1~6및 비교예 1~4]
상기에서 제작한 각 원 편광판의 포지티브 C 플레이트 상에, 상기에서 제작한 각 감압성 접착제 포함 세퍼레이터의 감압성 접착제 측의 표면을, 라미네이터로 첩합시킨 후, 온도 23℃, 상대 습도 65%의 조건에서 7일간 양생(養生)하여, 감압성 접착제 포함 원 편광판을 얻었다. 또한, 원 편광판의 종류, 및 감압성 접착제 포함 세퍼레이터에 있어서의 감압성 접착제의 종류는, 하기 표 4에 나타내는 바와 같다.
〔습열 내구성〕
제작한 감압성 접착제 포함 원 편광판의 세퍼레이터를 박리하고, 유리판에 라미네이터로 첩합하여, 85℃ 85%의 환경하에서 150시간 유지한 후의 ΔReA(550), ΔRthC(550) 및 밀착성을 하기의 기준으로 평가했다. 결과를 하기 표 4에 나타낸다.
<ΔReA(550)>
ΔReA(550)(%)=
|(습열 처리 전의 ReA(550))-(처리 후의 ReA(550)|÷(습열 처리 전의 ReA(550))×100
(평가 기준)
A: ΔReA(550)이 2% 이하이다.
B: ΔReA(550)이 2%보다 크고, 5% 이하이다.
C: ΔReA(550)이 5%보다 크고, 10% 이하이다.
D: ΔReA(550)이 10%보다 크다.
<ΔRthC(550)>
ΔRthC(550)(%)=
|(습열 처리 전의 RthC(550))-(처리 후의 RthC(550)|÷(습열 처리 전의 RthC(550))×100
(평가 기준)
A: ΔRthC(550)이 2% 이하이다.
B: ΔRthC(550)이 2%보다 크고, 5% 이하이다.
C: ΔRthC(550)이 5%보다 크고, 10% 이하이다.
D: ΔRthC(550)이 10%보다 크다.
<밀착성>
(평가 기준)
A: 들뜸, 박리, 발포 등의 외관 변화가 전혀 보이지 않는다.
B: 들뜸, 박리, 발포 등의 외관 변화가 거의 보이지 않는다.
C: 들뜸, 박리, 발포 등의 외관 변화가 약간 눈에 띈다.
D: 들뜸, 박리, 발포 등의 외관 변화가 현저하게 확인된다.
〔대전 방지성〕
얻어진 감압성 접착제 포함 원 편광판의 세퍼레이터를 박리했을 때의, 점착제의 표면 저항값을 표면 고유 저항 측정 장치〔미쓰비시 가가쿠(주)제의 "Hirest-up MCP-HT450"(상품명)〕으로 측정하여, 대전 방지성을 평가했다. 표면 저항값이 1011Ω/□ 오더 또는 그 이하이면, 양호한 대전 방지성이 얻어진다. 대전 방지성의 평가는, 점착제 포함 편광 필름의 양생이 완료된 후, 즉시 행했다. 결과를 하기 표 4에 정리했다.
[표 4]
Figure pct00031
표 4에 나타내는 결과로부터, 상기 식 (I)에 해당하지 않는 중합성 액정 화합물을 이용하여 포지티브 A 플레이트를 형성한 경우는, ΔReA(550)이 D 평가로 되어, 습열 환경하에 노출된 후의 표시 성능이 뒤떨어지는 것을 알 수 있었다(비교예 1 및 4).
또, 산가가 0mgKOH/g인 아크릴 수지를 함유하는 감압성 접착제를 이용하면, 밀착성이 뒤떨어지는 것을 알 수 있었다(비교예 2).
또, 대전 방지제를 배합하지 않는 감압성 접착제를 이용하면, 표면 저항값이 커져, 위상차 필름이 띤 정전기에 의한 화상 표시 패널의 파괴를 억제할 수 없는 것을 알 수 있었다(비교예 3).
이것에 대하여, 위상차 필름으로서 중합성 액정 화합물 (I)을 이용하여 형성한 광학 이방성층을 이용하고, 또한 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머 및 대전 방지제를 함유하는 감압성 접착제를 이용하면, 표면 저항값이 작아지고, 또 습열 환경하에 있어서도 리타데이션의 변화가 작으며, 또한 밀착성도 양호해지는 것을 알 수 있었다(실시예 1~6).
10 위상차 필름
12 포지티브 A 플레이트
14 포지티브 C 플레이트
16 원 편광판
18 직선 편광자
20 유기 EL 표시 장치
22 유기 EL 표시 패널

Claims (11)

  1. 직선 편광자 및 위상차 필름을 갖는 원 편광판과, 화상 표시 패널을 시인 측으로부터 이 순서로 갖는 화상 표시 장치로서,
    상기 원 편광판이 갖는 상기 위상차 필름과, 상기 화상 표시 패널이, 감압성 접착제에 의하여 접합되어 있고,
    상기 위상차 필름이, 하기 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 광학 이방성층을 가지며,
    상기 감압성 접착제가, 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머 및 대전 방지제를 함유하는, 화상 표시 장치.
    [화학식 1]
    Figure pct00032

    여기에서, 상기 식 (I) 중, D1, D2, D3 및 D4는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-O-, -C(=S)O-, -CR1R2-, -CR1R2-CR3R4-, -O-CR1R2-, -CR1R2-O-CR3R4-, -CO-O-CR1R2-, -O-CO-CR1R2-, -CR1R2-O-CO-CR3R4-, -CR1R2-CO-O-CR3R4-, -NR1-CR2R3-, 또는 -CO-NR1-을 나타낸다. R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.
    SP1 및 SP2는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기, 또는 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기를 구성하는 -CH2- 중 1개 이상이 -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, 혹은 -CO-로 치환된 2가의 연결기를 나타내고, Q는, 치환기를 나타낸다.
    L1 및 L2는, 각각 독립적으로 1가의 유기기를 나타내고, L1 및 L2 중 적어도 일방은 중합성기를 나타낸다. 단, Ar이, 하기 식 (Ar-3)으로 나타나는 방향환인 경우는, L1 및 L2와 하기 식 (Ar-3) 중의 L3 및 L4 중 적어도 1개가 중합성기를 나타낸다.
    Ar은, 하기 식 (Ar-1)~(Ar-5)로 나타나는 기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방향환을 나타낸다.
    [화학식 2]
    Figure pct00033

    여기에서, 상기 식 (Ar-1)~(Ar-5) 중, *는, D1 또는 D2와의 결합 위치를 나타낸다.
    또, Q1은, N 또는 CH를 나타낸다.
    또, Q2는, -S-, -O-, 또는 -N(R5)-를 나타내고, R5는, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
    또, Y1은, 치환기를 가져도 되는, 탄소수 6~12의 방향족 탄화 수소기, 또는 탄소수 3~12의 방향족 복소환기를 나타낸다.
    또, Z1, Z2 및 Z3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 1가의 지방족 탄화 수소기, 탄소수 3~20의 1가의 지환식 탄화 수소기, 탄소수 6~20의 1가의 방향족 탄화 수소기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, -OR6, -NR7R8, 또는 -SR9를 나타내고, R6~R9는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타내며, Z1 및 Z2는, 서로 결합하여 방향환을 형성해도 된다.
    또, A1 및 A2는, 각각 독립적으로, -O-, -N(R10)-, -S-, 및 -CO-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, R10은, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    또, X는, 수소 원자 또는 치환기가 결합되어 있어도 되는 제14~16족의 비금속 원자를 나타낸다.
    또, D5 및 D6은, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-O-, -C(=S)O-, -CR1R2-, -CR1R2-CR3R4-, -O-CR1R2-, -CR1R2-O-CR3R4-, -CO-O-CR1R2-, -O-CO-CR1R2-, -CR1R2-O-CO-CR3R4-, -CR1R2-CO-O-CR3R4-, -NR1-CR2R3-, 또는 -CO-NR1-을 나타낸다. R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.
    또, SP3 및 SP4는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기, 또는 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기를 구성하는 -CH2- 중 1개 이상이 -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, 혹은 -CO-로 치환된 2가의 연결기를 나타내고, Q는, 치환기를 나타낸다.
    또, L3 및 L4는, 각각 독립적으로 1가의 유기기를 나타내고, L3 및 L4와 상기 식 (I) 중의 L1 및 L2 중 적어도 1개가 중합성기를 나타낸다.
    또, Ax는, 방향족 탄화 수소환 및 방향족 복소환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 방향환을 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다.
    또, Ay는, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 방향족 탄화 수소환 및 방향족 복소환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 방향환을 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다.
    또, Ax 및 Ay에 있어서의 방향환은, 치환기를 갖고 있어도 되고, Ax와 Ay가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
    또, Q3은, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물 중 적어도 1종이, 상기 식 (I) 중의 Ar이 갖는 Z1 또는 Z2의 반데르발스 체적이 0.3×102Å3 이상이 되는 화합물인, 화상 표시 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 중합성 액정 조성물에 포함되는 액정 화합물의 I/O값이, 하중 평균값으로 0.51 이하인, 화상 표시 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식 (I) 중의 Ar이, 상기 식 (Ar-2)로 나타나는 기를 나타내는, 화상 표시 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합성 액정 조성물이, 상기 식 (I)에 해당하지 않고, 또한 중합성기를 2개 이상 갖는 중합성 화합물을 함유하는, 화상 표시 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합성 액정 조성물이, 중합 개시제를 함유하는, 화상 표시 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 중합 개시제가, 옥심형의 중합 개시제인, 화상 표시 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 이방성층이, 하기 식 (II)를 충족시키는, 화상 표시 장치.
    0.50<Re(450)/Re(550)<1.00 …(II)
    여기에서, 식 (II) 중, Re(450)은, 상기 광학 이방성층의 파장 450nm에 있어서의 면내 리타데이션을 나타내고, Re(550)은, 상기 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션을 나타낸다.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 이방성층이, λ/4판이며,
    상기 λ/4판의 지상축과 상기 직선 편광자의 흡수축이 이루는 각이 30~60°인, 화상 표시 장치.
  10. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 이방성층이, 포지티브 C 플레이트이며,
    상기 위상차 필름이, λ/4판을 더 갖는, 화상 표시 장치.
  11. 직선 편광자와, 위상차 필름과, 감압성 접착제층을 이 순서로 갖는 감광성 접착제 포함 원 편광판으로서,
    상기 위상차 필름이, 하기 식 (I)로 나타나는 중합성 액정 화합물을 적어도 1종 함유하는 중합성 액정 조성물을 중합하여 얻어지는 광학 이방성층을 가지며,
    상기 감압성 접착제층이, 산가가 1~30mgKOH/g인 폴리머와 대전 방지제를 함유하는, 감광성 접착제 포함 원 편광판.
    [화학식 3]
    Figure pct00034

    여기에서, 상기 식 (I) 중, D1, D2, D3 및 D4는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-O-, -C(=S)O-, -CR1R2-, -CR1R2-CR3R4-, -O-CR1R2-, -CR1R2-O-CR3R4-, -CO-O-CR1R2-, -O-CO-CR1R2-, -CR1R2-O-CO-CR3R4-, -CR1R2-CO-O-CR3R4-, -NR1-CR2R3-, 또는 -CO-NR1-을 나타낸다. R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.
    SP1 및 SP2는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기, 또는 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기를 구성하는 -CH2- 중 1개 이상이 -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, 혹은 -CO-로 치환된 2가의 연결기를 나타내고, Q는, 치환기를 나타낸다.
    L1 및 L2는, 각각 독립적으로 1가의 유기기를 나타내고, L1 및 L2 중 적어도 일방은 중합성기를 나타낸다. 단, Ar이, 하기 식 (Ar-3)으로 나타나는 방향환인 경우는, L1 및 L2와 하기 식 (Ar-3) 중의 L3 및 L4 중 적어도 1개가 중합성기를 나타낸다.
    Ar은, 하기 식 (Ar-1)~(Ar-5)로 나타나는 기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방향환을 나타낸다.
    [화학식 4]
    Figure pct00035

    여기에서, 상기 식 (Ar-1)~(Ar-5) 중, *는, D1 또는 D2와의 결합 위치를 나타낸다.
    또, Q1은, N 또는 CH를 나타낸다.
    또, Q2는, -S-, -O-, 또는 -N(R5)-를 나타내고, R5는, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
    또, Y1은, 치환기를 가져도 되는, 탄소수 6~12의 방향족 탄화 수소기, 또는 탄소수 3~12의 방향족 복소환기를 나타낸다.
    또, Z1, Z2 및 Z3은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1~20의 1가의 지방족 탄화 수소기, 탄소수 3~20의 1가의 지환식 탄화 수소기, 탄소수 6~20의 1가의 방향족 탄화 수소기, 할로젠 원자, 사이아노기, 나이트로기, -OR6, -NR7R8, 또는 -SR9를 나타내고, R6~R9는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타내며, Z1 및 Z2는, 서로 결합하여 방향환을 형성해도 된다.
    또, A1 및 A2는, 각각 독립적으로, -O-, -N(R10)-, -S-, 및 -CO-로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기를 나타내고, R10은, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다.
    또, X는, 수소 원자 또는 치환기가 결합되어 있어도 되는 제14~16족의 비금속 원자를 나타낸다.
    또, D5 및 D6은, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-O-, -C(=S)O-, -CR1R2-, -CR1R2-CR3R4-, -O-CR1R2-, -CR1R2-O-CR3R4-, -CO-O-CR1R2-, -O-CO-CR1R2-, -CR1R2-O-CO-CR3R4-, -CR1R2-CO-O-CR3R4-, -NR1-CR2R3-, 또는 -CO-NR1-을 나타낸다. R1, R2, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자, 또는 탄소수 1~4의 알킬기를 나타낸다.
    또, SP3 및 SP4는, 각각 독립적으로, 단결합, 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기, 또는 탄소수 1~12의 직쇄상 혹은 분기상의 알킬렌기를 구성하는 -CH2- 중 1개 이상이 -O-, -S-, -NH-, -N(Q)-, 혹은 -CO-로 치환된 2가의 연결기를 나타내고, Q는, 치환기를 나타낸다.
    또, L3 및 L4는, 각각 독립적으로 1가의 유기기를 나타내고, L3 및 L4와 상기 식 (I) 중의 L1 및 L2 중 적어도 1개가 중합성기를 나타낸다.
    또, Ax는, 방향족 탄화 수소환 및 방향족 복소환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 방향환을 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다.
    또, Ay는, 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~12의 알킬기, 또는 방향족 탄화 수소환 및 방향족 복소환으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 방향환을 갖는, 탄소수 2~30의 유기기를 나타낸다.
    또, Ax 및 Ay에 있어서의 방향환은, 치환기를 갖고 있어도 되고, Ax와 Ay가 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.
    또, Q3은, 수소 원자, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1~6의 알킬기를 나타낸다.
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