KR20210048514A - 수평 배향 액정 경화막을 포함하는 적층체 - Google Patents

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Abstract

적어도 1 종의 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에서 극대 흡수 파장을 갖는 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화물인 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막 및 경화 수지층을 포함하고, 상기 수평 배향 액정 경화막이, 상기 중합성 액정 화합물이 그 액정 경화막 평면에 대하여 수평 방향으로 배향된 상태에서 경화된 중합성 액정 조성물의 경화물이고, 또한, 식 (1) : Re(450)/Re(550) ≤ 1 (1) [식 (1) 중, Re(λ) 는 파장 λ ㎚ 에 있어서의 수평 배향 액정 경화막의 면내 위상차 값을 나타낸다] 을 만족하고, 상기 경화 수지층의 두께가 0.1 ∼ 10 ㎛ 인, 적층체.

Description

수평 배향 액정 경화막을 포함하는 적층체
본 발명은, 수평 배향 액정 경화막을 포함하는 적층체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
타원 편광판은, 편광판과 위상차판이 적층된 광학 부재로, 예를 들어, 유기 EL 화상 표시 장치 등의 평면 상태에서 화상을 표시하는 장치에 있어서, 그 장치를 구성하는 전극에서의 광 반사를 방지하기 위해서 이용되고 있다. 이 타원 편광판을 구성하는 위상차판으로는, 일반적으로, 이른바 λ/4 판이 사용된다.
가시광의 넓은 파장 범위에서 일정한 위상차 성능을 발휘하기 쉬운 점에서, 타원 편광판을 구성하는 위상차판으로는 역파장 분산성을 나타내는 것이 바람직하다. 그러한 위상차판으로서, 역파장 분산성을 나타내는 중합성 액정 화합물을, 액정 경화막의 평면에 대하여 수평 방향으로 배향시킨 상태로 중합하고, 경화시킨 수평 배향 액정 경화막으로 이루어지는 위상차판이 알려져 있다 (특허문헌 1).
일본 공개특허공보 2017-27058호
역파장 분산성을 나타내는 중합성 액정 화합물은, 일반적으로 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에 광 흡수를 가지고 있다. 그러한 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 도막을 기재 상 등에 형성한 후, 도포면측으로부터 자외선 등의 광을 조사함으로써 상기 중합성 액정 조성물의 도막을 경화시켜 액정 경화막을 제작하는 경우, 중합성 액정 화합물이 광을 흡수하게 됨으로써, 중합성 액정 조성물의 도막 심부까지 충분한 광량이 도달하기 어려워, 얻어지는 액정 경화막을 포함하는 위상차판이나 타원 편광판에 있어서 광학 특성에 변화가 생기는 등 신뢰성이 악화된다는 문제가 있었다. 상기 특허문헌 1 에서는, 액정 경화막을 형성하기 위해서 주감광 파장이 상이한 2 종류 이상의 광 중합 개시제를 사용함으로써, 중합성 액정 화합물에 의한 광 흡수의 영향을 억제하여 중합 반응을 실시하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 특히, 최근에는 디스플레이의 적용 용도의 확대에 수반하여, 더욱 가혹한 조건하에서의 신뢰성이 요구되고 있어, 보다 높은 신뢰성을 갖는 액정 경화막의 제작이 큰 과제가 되고 있었다.
그래서, 본 발명은, 높은 광학 특성을 갖고, 또한, 가혹한 환경하에 있어서도 광학 특성의 변화가 잘 발생하지 않는, 높은 신뢰성을 갖는 역파장 분산성의 수평 배향 액정 경화막을 포함하는 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자 등은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 이하의 양태를 포함한다.
[1] 적어도 1 종의 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에서 극대 흡수 파장을 갖는 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화물인 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막 및 경화 수지층을 포함하고,
상기 수평 배향 액정 경화막이, 상기 중합성 액정 화합물이 그 액정 경화막 평면에 대하여 수평 방향으로 배향된 상태에서 경화된 중합성 액정 조성물의 경화물이고, 또한, 식 (1) :
Re(450)/Re(550) ≤ 1 (1)
[식 (1) 중, Re(λ) 는 파장 λ ㎚ 에 있어서의 수평 배향 액정 경화막의 면내 위상차 값을 나타낸다]
을 만족하고,
상기 경화 수지층의 두께가 0.1 ∼ 10 ㎛ 인, 적층체.
[2] 수평 배향 액정 경화막과, 수평 배향막과, 경화 수지층이 이 순서로 인접하여 존재하는, 상기 [1] 에 기재된 적층체.
[3] 수평 배향 액정 경화막의 막 두께가 0.5 ∼ 5.0 ㎛ 인, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 적층체.
[4] 수평 배향 액정 경화막이 식 (2) :
120 ≤ Re(550) ≤ 170 (2)
를 만족하는, 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
[5] 적어도 1 종의 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에서 극대 흡수 파장을 갖는 중합성 액정 화합물이 중합성기로서 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는, 상기 [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
[6] 수평 배향막이 광 배향막인, 상기 [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
[7] 수평 배향막이 광 반응성기를 갖는 폴리머 및/또는 모노머를 포함하는 광 배향막 형성용 조성물의 경화물로 이루어지고, 상기 폴리머 및/또는 모노머가 광 반응성기로서 신나모일기를 포함하는, 상기 [1] ∼ [6] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
[8] 경화 수지층이 광학적으로 등방적인, 상기 [1] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
[9] 경화 수지층이 아크릴 수지, 에폭시 수지, 옥세탄 수지, 우레탄 수지, 및 멜라민 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하여 이루어지는, 상기 [1] ∼ [8] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
[10] 점접착제층을 추가로 포함하고, 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막, 경화 수지층, 점접착제층이 이 순서로 인접하여 존재하는, 상기 [1] ∼ [9] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
[11] 상기 [1] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 적층체와 편광 필름을 포함하는, 타원 편광판.
[12] 상기 적층체 중의 수평 배향 액정 경화막의 지상축과, 편광 필름의 흡수축이 이루는 각이 45 ± 5°인, 상기 [11] 에 기재된 타원 편광판.
[13] 상기 [11] 또는 [12] 에 기재된 타원 편광판을 포함하는, 유기 EL 표시 장치.
[14] 경화 수지층을 형성하는 공정,
상기 경화 수지층 상에 수평 배향막을 형성하는 공정, 및
상기 수평 배향막 상에 수평 배향 액정 경화막을 형성하는 공정
을 이 순서로 포함하는, 상기 [1] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 적층체의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 높은 광학 특성을 갖고, 또한, 가혹한 환경하에 있어서도 광학 특성의 변화가 잘 발생하지 않는, 높은 신뢰성을 갖는 역파장 분산성의 수평 배향 액정 경화막을 포함하는 적층체를 제공할 수 있다.
본 발명의 적층체는, 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에서 극대 흡수 파장을 갖는 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화물인 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막 및 경화 수지층을 포함한다. 본 발명의 적층체를 구성하는 수평 배향 액정 경화막은, 상기 중합성 액정 조성물에 포함되는 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물이, 얻어지는 액정 경화막의 평면에 대하여 수평 방향으로 배향된 상태에서 경화된 중합성 액정 조성물의 경화물이고, 하기 식 (1) 을 만족한다.
Re(450)/Re(550) ≤ 1 (1)
[식 (1) 중, Re(λ) 는 파장 λ ㎚ 에 있어서의 수평 배향 액정 경화막의 면내 위상차 값을 나타낸다].
본 발명에 있어서 수평 배향 액정 경화막은, 단파장에서의 면내 위상차 값이 장파장에서의 면내 위상차 값보다 작아지는, 이른바 역파장 분산성을 나타내는 중합성 액정 화합물로 형성된다.
이와 같은 역파장 분산성을 나타내는 중합성 액정 화합물은, 일반적으로 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에서 극대 흡수 파장을 가지고 있고, 그러한 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물을 기재 상에 도포하고, 도포면측으로부터 자외선 등의 광을 조사하여 액정 경화막을 제작하는 경우, 중합성 액정 화합물이 광을 흡수함으로써, 중합성 액정 조성물의 도막의 심부 (즉, 도막의 기재측) 까지 충분한 광량이 도달하기 어려워진다. 이 때문에, 중합성 액정 조성물의 도막, 특히 그 심부에는 미경화의 중합성 모노머나 올리고머가 잔류하기 쉬워지고, 그러한 미경화 성분은 고온 또는 고온 다습 등의 가혹한 환경하에 있어서, 위상차판이나 타원 편광판을 구성할 때에 액정 경화막에 근접 또는 인접하여 형성되는 점접착제층 등으로 확산되기 쉬워, 그 위상차판이나 타원 편광판의 광학 특성에 변화를 일으키는 요인이 되는 것으로 생각된다.
이에 반하여, 본 발명의 적층체는 경화 수지층을 포함함으로써, 수평 배향 액정 경화막 중에 미경화의 중합성 모노머나 올리고머가 존재하고 있어도, 얻어지는 수평 배향 액정 경화막을 포함하는 위상차판이나 타원 편광판에 있어서 그 액정 경화막에 근접하여 형성되는 점접착제층 등으로의 미경화 성분의 확산을 억제할 수 있기 때문에, 높은 광학 특성을 갖고, 또한, 고온 또는 고온 다습 등의 가혹한 환경하에 있어서도 광학 특성의 변화를 잘 일으키지 않는, 높은 신뢰성을 나타내는 적층체가 될 수 있다.
본 발명에 있어서, 수평 배향 액정 경화막은 역파장 분산성을 나타내는 상기 식 (1) 을 만족한다. 역파장 분산성이 향상되고, 그 수평 배향 액정 경화막과 편광판을 포함하는 타원 편광판을 표시 장치에 적용했을 경우의 정면 색상이 향상되기 때문에, Re(450)/Re(550) 은, 바람직하게는 0.70 이상, 보다 바람직하게는 0.78 이상이고, 또한, 바람직하게는 1 미만, 보다 바람직하게는 0.95 이하, 더욱 바람직하게는 0.92 이하이다. 또한, 이하, 본 명세서에 있어서의 「정면 반사 색상의 향상」 에 관한 효과는, 수평 배향 액정 경화막을 포함하는 타원 편광판을 표시 장치에 적용했을 때의 정면 반사 색상에 있어서의 향상 효과를 의미한다.
상기 면내 위상차 값은, 수평 배향 액정 경화막의 두께 d 에 의해, 조정할 수 있다.
면내 위상차 값은, 상기 식 Re(λ) = (nx(λ) - ny(λ)) × d〔식 중, nx(λ) 는 수평 배향 액정 경화막의 막면 내에 있어서의 파장 λ 에서의 주굴절률을 나타내고, ny(λ) 는 nx 와 동일면 내에서 nx 의 방향에 대하여 직교하는 방향의 파장 λ 에서의 굴절률을 나타내고, d 는 수평 배향 액정 경화막의 막 두께를 나타낸다〕에 의해 결정되는 것으로부터, 원하는 면내 위상차 값 (Re(λ) : 파장 λ (㎚) 에 있어서의 수평 배향 액정 경화막의 면내 위상차 값) 을 얻기 위해서는, 3 차원 굴절률과 막 두께 d 를 조정하면 된다. 또한, 3 차원 굴절률은, 후술하는 중합성 액정 화합물의 분자 구조 그리고 배향 상태에 의존한다.
본 발명의 적층체에 있어서, 수평 배향 액정 경화막은 하기 식 (2) 를 만족하는 것이 바람직하다.
120 ㎚ ≤ Re(550) ≤ 170 ㎚ (2)
수평 배향 액정 경화막의 면내 위상차 Re(550) 이 식 (2) 의 범위 내이면, 이것을 포함하는 적층체를 표시 장치에 적용했을 때의 정면 반사 색상의 향상 효과가 우수하다. 면내 위상차 값의 더욱 바람직한 범위는, 130 ㎚ ≤ Re(550) ≤ 150 ㎚ 이다.
수평 배향 액정 경화막의 막 두께는, 적층체의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 0.5 ∼ 5.0 ㎛, 보다 바람직하게는 0.8 ∼ 4 ㎛, 더욱 바람직하게는 1.0 ∼ 3.5 ㎛ 이다.
본 발명에 있어서, 수평 배향 액정 경화막을 형성하는 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물은, 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에서 극대 흡수 파장을 갖는 중합성 액정 화합물이다. 중합성 액정 조성물에 광 중합 개시제가 포함되는 경우, 장기 보관시에 중합성 액정 화합물의 중합 반응 및 겔화가 진행될 우려가 있지만, 중합성 액정 화합물의 극대 흡수 파장이 300 ∼ 400 ㎚ 이면 보관 중에 자외광에 노출되어도, 광 중합 개시제로부터의 반응 활성종의 발생 및 그 반응 활성종에 의한 중합성 액정 화합물의 중합 반응 및 겔화의 진행을 유효하게 억제할 수 있다. 따라서, 중합성 액정 조성물의 장기 안정성의 점에서도 유리해지고, 얻어지는 액정 경화막의 배향성 및 막 두께의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 중합성 액정 화합물의 극대 흡수 파장은, 용매 중에서 자외 가시 분광 광도계를 사용하여 측정할 수 있다. 그 용매는 중합성 액정 화합물을 용해시킬 수 있는 용매로, 예를 들어 클로로포름 등을 들 수 있다.
상기 수평 배향 액정 경화막은, 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화물이다. 본 발명의 중합성 액정 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물은, 중합성기, 특히 광 중합성기를 갖는 액정 화합물을 의미한다. 중합성 액정 화합물로는, 상기 식 (1) 및 (2) 를 만족하는 액정 경화막을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 위상차 필름의 분야에 있어서 종래 공지된 중합성 액정 화합물을 사용할 수 있다.
중합성기란, 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 광 중합성기란, 중합성기로서, 광 중합 개시제로부터 발생한 반응 활성종, 예를 들어 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 광 중합성기로는, 예를 들어 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다. 중합성 액정 화합물이 나타내는 액정성은 서모트로픽성 액정이어도 되고, 리오트로픽성 액정이어도 되지만, 치밀한 막 두께 제어가 가능한 점에서 서모트로픽성 액정이 바람직하다. 또한, 서모트로픽성 액정에 있어서의 상 질서 구조로는 네마틱 액정이어도 되고 스멕틱 액정이어도 된다. 중합성 액정 화합물은 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
중합성 액정 화합물로는, 하기 (1) ∼ (4) 의 특징을 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
(1) 네마틱상 또는 스멕틱상을 형성할 수 있는 화합물이다.
(2) 그 중합성 액정 화합물의 장축 방향 (a) 상에 π 전자를 갖는다.
(3) 장축 방향 (a) 에 대하여 교차하는 방향〔교차 방향 (b)〕상에 π 전자를 갖는다.
(4) 장축 방향 (a) 에 존재하는 π 전자의 합계를 N (πa), 장축 방향에 존재하는 분자량의 합계를 N (Aa) 로 하여 하기 식 (i) 로 정의되는 중합성 액정 화합물의 장축 방향 (a) 의 π 전자 밀도 :
D (πa) = N (πa)/N (Aa) (i)
와, 교차 방향 (b) 에 존재하는 π 전자의 합계를 N (πb), 교차 방향 (b) 에 존재하는 분자량의 합계를 N (Ab) 로 하여 하기 식 (ii) 로 정의되는 중합성 액정 화합물의 교차 방향 (b) 의 π 전자 밀도 :
D (πb) = N (πb)/ N (Ab) (ii)
가, 식 (iii)
0 ≤〔D (πa)/D (πb)〕< 1 (iii)
의 관계에 있다〔즉, 교차 방향 (b) 의 π 전자 밀도가, 장축 방향 (a) 의 π 전자 밀도보다 크다〕. 또한, 상기 기재된 바와 같이 장축, 및 그에 대하여 교차 방향 상에 π 전자를 갖는 중합성 액정 화합물은, 예를 들어 T 자 구조가 된다.
중합성 액정 화합물은, 바람직하게는 네마틱상을 형성할 수 있는 화합물이다.
또한, 상기 (1) ∼ (4) 의 특징에 있어서, 장축 방향 (a) 및 π 전자수 N 은 이하와 같이 정의된다.
· 장축 방향 (a) 는, 예를 들어 봉상 구조를 갖는 화합물이면, 그 봉상의 장축 방향이다.
· 장축 방향 (a) 상에 존재하는 π 전자수 N (πa) 에는, 중합 반응에 의해 소실되는 π 전자는 포함하지 않는다.
· 장축 방향 (a) 상에 존재하는 π 전자수 N (πa) 에는, 장축 상의 π 전자 및 이것과 공액하는 π 전자의 합계수이고, 예를 들어 장축 방향 (a) 상에 존재하는 고리로서, 휘켈 규칙을 만족하는 고리에 존재하는 π 전자의 수가 포함된다.
· 교차 방향 (b) 에 존재하는 π 전자수 N (πb) 에는, 중합 반응에 의해 소실되는 π 전자는 포함하지 않는다.
상기를 만족하는 중합성 액정 화합물은, 장축 방향으로 메소겐 구조를 가지고 있다. 이 메소겐 구조에 의해, 액정상 (네마틱상, 스멕틱상) 을 발현한다.
상기 (1) ∼ (4) 를 만족하는 중합성 액정 화합물은, 배향막 상에 도포하고, 상 전이 온도 이상으로 가열함으로써, 네마틱상이나 스멕틱상을 형성하는 것이 가능하다. 이 중합성 액정 화합물이 배향하여 형성된 네마틱상 또는 스멕틱상에서는 통상적으로, 중합성 액정 화합물의 장축 방향이 서로 평행이 되도록 배향하고 있고, 이 장축 방향이 네마틱상의 배향 방향이 된다. 이와 같은 중합성 액정 화합물을 막상으로 하고, 네마틱상 또는 스멕틱상의 상태로 중합시키면, 장축 방향 (a) 로 배향한 상태로 중합한 중합체로 이루어지는 중합체막을 형성할 수 있다. 이 중합체막은, 장축 방향 (a) 상의 π 전자와 교차 방향 (b) 상의 π 전자에 의해 자외선을 흡수한다. 여기서, 교차 방향 (b) 상의 π 전자에 의해 흡수되는 자외선의 흡수 극대 파장을 λbmax 로 한다. λbmax 는 통상적으로 300 ㎚ ∼ 400 ㎚ 이다. π 전자의 밀도는, 상기 식 (iii) 을 만족하고 있고, 교차 방향 (b) 의 π 전자 밀도가 장축 방향 (a) 의 π 전자 밀도보다 크기 때문에, 교차 방향 (b) 에 진동면을 갖는 직선 편광 자외선 (파장은 λbmax) 의 흡수가, 장축 방향 (a) 에 진동면을 갖는 직선 편광 자외선 (파장은 λbmax) 의 흡수보다 큰 중합체막이 된다. 그 비 (직선 편광 자외선의 교차 방향 (b) 의 흡광도/장축 방향 (a) 의 흡광도의 비) 는, 예를 들어 1.0 초과, 바람직하게는 1.2 이상, 통상적으로 30 이하이고, 예를 들어 10 이하이다.
상기 특성을 갖는 중합성 액정 화합물은, 일반적으로 역파장 분산성을 나타내는 것인 경우가 많다. 구체적으로는, 예를 들어, 하기 식 (X) :
Figure pct00001
로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
식 (X) 중, Ar 은 치환기를 가지고 있어도 되는 방향족기를 갖는 2 가의 기를 나타낸다. 여기서 말하는 방향족기란, 그 고리 구조가 갖는 π 전자수가 휘켈 규칙에 따라 [4n + 2] 개인 것을 가리키고, 예를 들어 후술하는 (Ar-1) ∼ (Ar-23) 으로 예시되는 Ar 기를, 2 가의 연결기를 개재하여 2 개 이상 가지고 있어도 된다. 여기서 n 은 정수 (整數) 를 나타낸다. -N= 나 -S- 등의 헤테로 원자를 포함하여 고리 구조를 형성하고 있는 경우, 이들 헤테로 원자 상의 비공유 결합 전자쌍을 포함하여 휘켈 규칙을 만족하고, 방향족성을 갖는 경우도 포함한다. 그 방향족기 중에는 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 중 적어도 1 개 이상이 포함되는 것이 바람직하다. 2 가의 기 Ar 에 포함되는 방향족기는 1 개여도 되고, 2 개 이상이어도 된다.
방향족기가 1 개인 경우, 2 가의 기 Ar 은 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 방향족기여도 된다. 2 가의 기 Ar 에 포함되는 방향족기가 2 개 이상인 경우, 2 개 이상의 방향족기는 서로 단결합, -CO-O-, -O- 등의 2 가의 결합기로 결합되어 있어도 된다.
G1 및 G2 는 각각 독립적으로, 2 가의 방향족기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 여기서, 그 2 가의 방향족기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 플루오로알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있어도 되고, 그 2 가의 방향족기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기를 구성하는 탄소 원자가, 산소 원자, 황 원자 또는 질소 원자로 치환되어 있어도 된다.
L1, L2, B1 및 B2 는 각각 독립적으로, 단결합 또는 2 가의 연결기이다.
k, l 은, 각각 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수를 나타내고, 1 ≤ k + l 의 관계를 만족한다. 여기서, 2 ≤ k + l 인 경우, B1 및 B2, G1 및 G2 는, 각각 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.
E1 및 E2 는 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 17 의 알칸디일기를 나타내고, 여기서, 탄소수 4 ∼ 12 의 알칸디일기가 보다 바람직하다. 또한, 알칸디일기에 포함되는 수소 원자는, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되고, 그 알칸디일기에 포함되는 -CH2- 는, -O-, -S-, -SiH2-, -C(=O)- 로 치환되어 있어도 된다.
P1 및 P2 는 서로 독립적으로, 중합성기 또는 수소 원자를 나타내고, 적어도 1 개는 중합성기이다.
G1 및 G2 는, 각각 독립적으로, 바람직하게는, 할로겐 원자 및 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 치환기로 치환되어 있어도 되는 1,4-페닐렌디일기, 할로겐 원자 및 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 치환기로 치환되어 있어도 되는 1,4-시클로헥산디일기이고, 보다 바람직하게는 메틸기로 치환된 1,4-페닐렌디일기, 무치환의 1,4-페닐렌디일기, 또는 무치환의 1,4-trans-시클로헥산디일기이고, 특히 바람직하게는 무치환의 1,4-페닐렌디일기, 또는 무치환의 1,4-trans-시클로헥산디일기이다.
또한, 복수 존재하는 G1 및 G2 중 적어도 1 개는 2 가의 지환식 탄화수소기인 것이 바람직하고, 또한, L1 또는 L2 에 결합하는 G1 및 G2 중 적어도 1 개는 2 가의 지환식 탄화수소기인 것이 보다 바람직하다.
L1 및 L2 는 각각 독립적으로, 바람직하게는, 단결합, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기, -O-, -S-, -Ra1ORa2-, -Ra3COORa4-, -Ra5OCORa6-, Ra7OC=OORa8-, -N=N-, -CRc=CRd-, 또는 C≡C- 이다. 여기서, Ra1 ∼ Ra8 은 각각 독립적으로 단결합, 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타내고, Rc 및 Rd 는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다. L1 및 L2 는 각각 독립적으로, 보다 바람직하게는 단결합, -ORa2-1-, -CH2-, -CH2CH2-, -COORa4-1-, 또는 OCORa6-1- 이다. 여기서, Ra2-1, Ra4-1, Ra6-1 은 각각 독립적으로 단결합, -CH2-, -CH2CH2- 의 어느 것을 나타낸다. L1 및 L2 는 각각 독립적으로, 더욱 바람직하게는 단결합, -O-, -CH2CH2-, -COO-, -COOCH2CH2-, 또는 OCO- 이다.
B1 및 B2 는 각각 독립적으로, 바람직하게는, 단결합, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기, -O-, -S-, -Ra9ORa10-, -Ra11COORa12-, -Ra13OCORa14-, 또는 Ra15OC=OORa16- 이다. 여기서, Ra9 ∼ Ra16 은 각각 독립적으로 단결합, 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기를 나타낸다. B1 및 B2 는 각각 독립적으로, 보다 바람직하게는 단결합, -ORa10-1-, -CH2-, -CH2CH2-, -COORa12-1-, 또는 OCORa14-1- 이다. 여기서, Ra10-1, Ra12-1, Ra14-1 은 각각 독립적으로 단결합, -CH2-, -CH2CH2- 의 어느 것을 나타낸다. B1 및 B2 는 각각 독립적으로, 더욱 바람직하게는 단결합, -O-, -CH2CH2-, -COO-, -COOCH2CH2-, -OCO-, 또는 OCOCH2CH2- 이다.
k 및 l 은, 역파장 분산성 발현의 관점에서 2 ≤ k + l ≤ 6 의 범위가 바람직하고, k + l = 4 인 것이 바람직하고, k = 2 그리고 l = 2 인 것이 보다 바람직하다. k = 2 그리고 l = 2 이면 대칭 구조가 되기 때문에 바람직하다.
P1 또는 P2 로 나타내는 중합성기로는, 에폭시기, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 및 옥세타닐기 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다.
Ar 은 치환기를 가지고 있어도 되는 방향족 탄화수소 고리, 치환기를 가지고 있어도 되는 방향족 복소 고리, 및 전자 흡인성기로부터 선택되는 적어도 1 개를 갖는 것이 바람직하다. 당해 방향족 탄화수소 고리로는, 예를 들어, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리 등을 들 수 있고, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리가 바람직하다. 당해 방향족 복소 고리로는, 푸란 고리, 벤조푸란 고리, 피롤 고리, 인돌 고리, 티오펜 고리, 벤조티오펜 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 트리아졸 고리, 트리아진 고리, 피롤린 고리, 이미다졸 고리, 피라졸 고리, 티아졸 고리, 벤조티아졸 고리, 티에노티아졸 고리, 옥사졸 고리, 벤조옥사졸 고리, 및 페난트롤린 고리 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 티아졸 고리, 벤조티아졸 고리, 또는 벤조푸란 고리를 갖는 것이 바람직하고, 벤조티아졸기를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 또한, Ar 에 질소 원자가 포함되는 경우, 당해 질소 원자는 π 전자를 갖는 것이 바람직하다.
식 (X) 중, Ar 로 나타내는 2 가의 방향족기에 포함되는 π 전자의 합계수 Nπ 는 8 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 이상이고, 더욱 바람직하게는 14 이상이고, 특히 바람직하게는 16 이상이다. 또한, 바람직하게는 30 이하이고, 보다 바람직하게는 26 이하이고, 더욱 바람직하게는 24 이하이다.
Ar 로 나타내는 방향족기로는, 예를 들어 이하의 기를 들 수 있다.
Figure pct00002
식 (Ar-1) ∼ 식 (Ar-23) 중, * 표시는 연결부를 나타내고, Z0, Z1 및 Z2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬술피닐기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬술포닐기, 카르복실기, 탄소수 1 ∼ 12 의 플루오로알킬기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬티오기, 탄소수 1 ∼ 12 의 N-알킬아미노기, 탄소수 2 ∼ 12 의 N,N-디알킬아미노기, 탄소수 1 ∼ 12 의 N-알킬술파모일기 또는 탄소수 2 ∼ 12 의 N,N-디알킬술파모일기를 나타낸다. 또한, Z0, Z1 및 Z2 는, 중합성기를 포함하고 있어도 된다.
Q1 및 Q2 는, 각각 독립적으로, -CR2'R3'-, -S-, -NH-, -NR2'-, -CO- 또는 O- 를 나타내고, R2' 및 R3' 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다.
J1, 및 J2 는, 각각 독립적으로, 탄소 원자, 또는 질소 원자를 나타낸다.
Y1, Y2 및 Y3 은, 각각 독립적으로, 치환되어 있어도 되는 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소 고리기를 나타낸다.
W1 및 W2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 시아노기, 메틸기 또는 할로겐 원자를 나타내고, m 은 0 ∼ 6 의 정수를 나타낸다.
Y1, Y2 및 Y3 에 있어서의 방향족 탄화수소기로는, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 비페닐기 등의 탄소수 6 ∼ 20 의 방향족 탄화수소기를 들 수 있고, 페닐기, 나프틸기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다. 방향족 복소 고리기로는, 푸릴기, 피롤릴기, 티에닐기, 피리디닐기, 티아졸릴기, 벤조티아졸릴기 등의 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자를 적어도 1 개 포함하는 탄소수 4 ∼ 20 의 방향족 복소 고리기를 들 수 있고, 푸릴기, 티에닐기, 피리디닐기, 티아졸릴기, 벤조티아졸릴기가 바람직하다.
Y1, Y2 및 Y3 은, 각각 독립적으로, 치환되어 있어도 되는 다고리계 방향족 탄화수소기 또는 다고리계 방향족 복소 고리기여도 된다. 다고리계 방향족 탄화수소기는, 축합 다고리계 방향족 탄화수소기, 또는 방향 고리 집합에서 유래하는 기를 말한다. 다고리계 방향족 복소 고리기는, 축합 다고리계 방향족 복소 고리기, 또는 방향 고리 집합에서 유래하는 기를 말한다.
Z0, Z1 및 Z2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기인 것이 바람직하고, Z0 은, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 시아노기가 더욱 바람직하고, Z1 및 Z2 는, 수소 원자, 불소 원자, 염소 원자, 메틸기, 시아노기가 더욱 바람직하다. 또한, Z0, Z1 및 Z2 는 중합성기를 포함하고 있어도 된다.
Q1 및 Q2 는, -NH-, -S-, -NR2'-, -O- 가 바람직하고, R2' 는 수소 원자가 바람직하다. 그 중에서도 -S-, -O-, -NH- 가 특히 바람직하다.
식 (Ar-1) ∼ (Ar-23) 중에서도, 식 (Ar-6) 및 식 (Ar-7) 이 분자의 안정성의 관점에서 바람직하다.
식 (Ar-16) ∼ (Ar-23) 에 있어서, Y1 은, 이것이 결합하는 질소 원자 및 Z0 과 함께, 방향족 복소 고리기를 형성하고 있어도 된다. 방향족 복소 고리기로는, Ar 이 가지고 있어도 되는 방향족 복소 고리로서 상기한 것을 들 수 있는데, 예를 들어, 피롤 고리, 이미다졸 고리, 피롤린 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 인돌 고리, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 퓨린 고리, 피롤리딘 고리 등을 들 수 있다. 이 방향족 복소 고리기는, 치환기를 가지고 있어도 된다. 또한, Y1 은, 이것이 결합하는 질소 원자 및 Z0 과 함께, 전술한 치환되어 있어도 되는 다고리계 방향족 탄화수소기 또는 다고리계 방향족 복소 고리기여도 된다. 예를 들어, 벤조푸란 고리, 벤조티아졸 고리, 벤조옥사졸 고리 등을 들 수 있다.
수평 배향 액정 경화막의 형성에 사용하는 중합성 액정 조성물 중의 중합성 액정 화합물의 함유량은, 중합성 액정 조성물의 고형분 100 질량부에 대하여, 예를 들어 70 ∼ 99.5 질량부이고, 바람직하게는 80 ∼ 99 질량부이고, 보다 바람직하게는 85 ∼ 98 질량부이고, 더욱 바람직하게는 90 ∼ 95 질량부이다. 중합성 액정 화합물의 함유량이 상기 범위 내이면, 얻어지는 액정 경화막의 배향성의 관점에서 유리하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 중합성 액정 조성물의 고형분이란, 중합성 액정 조성물로부터 유기 용매 등의 휘발성 성분을 제외한 모든 성분을 의미한다.
수평 배향 액정 경화막의 형성에 사용하는 중합성 액정 조성물은, 중합성 액정 화합물에 더하여, 용매, 광 중합 개시제, 레벨링제, 산화 방지제, 광 증감제 등의 첨가제를 추가로 포함하고 있어도 된다. 이들 성분은, 각각, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
수평 배향 액정 경화막 형성용의 중합성 액정 조성물은, 통상적으로, 용매에 용해시킨 상태로 기재 등에 도포되기 때문에, 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 용매로는, 중합성 액정 화합물을 용해시킬 수 있는 용매가 바람직하고, 또한, 중합성 액정 화합물의 중합 반응에 불활성인 용매인 것이 바람직하다. 용매로는, 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르, 1-메톡시-2-프로판올, 2-부톡시에탄올 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용매 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 및 락트산에틸 등의 에스테르 용매 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 2-헵타논 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매 ; 펜탄, 헥산 및 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매 ; 에틸시클로헥산 등의 지환식 탄화수소 용매 ; 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용매 ; 아세토니트릴 등의 니트릴 용매 ; 테트라하이드로푸란 및 디메톡시에탄 등의 에테르 용매 ; 클로로포름 및 클로로벤젠 등의 염소 함유 용매 ; 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈 (NMP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등의 아미드계 용매 등을 들 수 있다.
이들 용매는, 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 알코올 용매, 에스테르 용매, 케톤 용매, 염소 함유 용매, 아미드계 용매 및 방향족 탄화수소 용매가 바람직하다.
중합성 액정 조성물 중의 용매의 함유량은, 중합성 액정 조성물 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 50 ∼ 98 질량부, 보다 바람직하게는 70 ∼ 95 중량부이다. 따라서, 중합성 액정 조성물 100 질량부에서 차지하는 고형분은, 2 ∼ 50 질량부가 바람직하다. 고형분이 50 질량부 이하이면, 중합성 액정 조성물의 점도가 낮아지는 것으로부터, 막의 두께가 대략 균일해져, 불균일이 잘 발생하지 않게 되는 경향이 있다. 상기 고형분은, 제조하고자 하는 액정 경화막의 두께를 고려하여 적절히 정할 수 있다.
중합 개시제는, 열 또는 광의 기여에 의해 반응 활성종을 생성하고, 중합성 액정 화합물 등의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이다. 반응 활성종으로는, 라디칼 또는 카티온 또는 아니온 등의 활성종을 들 수 있다. 그 중에서도 반응 제어가 용이하다는 관점에서, 광 조사에 의해 라디칼을 발생하는 광 중합 개시제가 바람직하다.
광 중합 개시제로는, 예를 들어, 벤조인 화합물, 벤조페논 화합물, 벤질케탈 화합물, 옥심 화합물, α-하이드록시케톤 화합물, α-아미노케톤 화합물, 트리아진 화합물, 요오드늄염 및 술포늄염을 들 수 있다. 구체적으로는, 이르가큐어 (Irgacure, 등록상표) 907, 이르가큐어 184, 이르가큐어 651, 이르가큐어 819, 이르가큐어 250, 이르가큐어 369, 이르가큐어 379, 이르가큐어 127, 이르가큐어 2959, 이르가큐어 754, 이르가큐어 379EG (이상, BASF 재팬 주식회사 제조), 세이쿠올 BZ, 세이쿠올 Z, 세이쿠올 BEE (이상, 세이코 화학 주식회사 제조), 카야큐어 (kayacure) BP100 (닛폰 화약 주식회사 제조), 카야큐어 UVI-6992 (다우사 제조), 아데카 옵토머 SP-152, 아데카 옵토머 SP-170, 아데카 옵토머 N-1717, 아데카 옵토머 N-1919, 아데카 아크루즈 NCI-831, 아데카 아크루즈 NCI-930 (이상, 주식회사 ADEKA 제조), TAZ-A, TAZ-PP (이상, 니혼 시베르헤그너사 제조) 및 TAZ-104 (산와 케미컬사 제조) 를 들 수 있다.
수평 배향 액정 경화막 형성용의 중합성 액정 조성물에 있어서, 포함되는 광 중합 개시제는, 적어도 1 종류이고, 1 종류 혹은 2 종류인 것이 바람직하다.
광 중합 개시제는, 광원으로부터 발생하는 에너지를 충분히 활용할 수 있고, 생산성이 우수하기 때문에, 극대 흡수 파장이 300 ㎚ ∼ 400 ㎚ 인 것이 바람직하고, 300 ㎚ ∼ 380 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 그 중에서도, α-아세토페논계 중합 개시제, 옥심계 광 중합 개시제가 바람직하다.
α-아세토페논 화합물로는, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸술파닐페닐)프로판-1-온, 2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-2-벤질부탄-1-온 및 2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-2-(4-메틸페닐메틸)부탄-1-온 등을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸술파닐페닐)프로판-1-온 및 2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-2-벤질부탄-1-온을 들 수 있다. α-아세토페논 화합물의 시판품으로는, 이르가큐어 369, 379EG, 907 (이상, BASF 재팬 (주) 제조) 및 세이쿠올 BEE (세이코 화학사 제조) 등을 들 수 있다.
옥심에스테르계 광 중합 개시제는, 광이 조사됨으로써 페닐 라디칼이나 메틸 라디칼 등의 라디칼을 생성시킨다. 이 라디칼에 의해 중합성 액정 화합물의 중합이 바람직하게 진행되는데, 그 중에서도 메틸라디칼을 발생시키는 옥심에스테르계 광 중합 개시제는 중합 반응의 개시 효율이 높은 점에서 바람직하다. 또한, 중합 반응을 보다 효율적으로 진행시킨다는 관점에서, 파장 350 ㎚ 이상의 자외선을 효율적으로 이용 가능한 광 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 파장 350 ㎚ 이상의 자외선을 효율적으로 이용 가능한 광 중합 개시제로는, 옥심에스테르 구조를 포함하는 트리아진 화합물이나 카르바졸 화합물이 바람직하고, 감도의 관점에서는 옥심에스테르 구조를 포함하는 카르바졸 화합물이 보다 바람직하다. 옥심에스테르 구조를 포함하는 카르바졸 화합물로는, 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)], 에타논, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다. 옥심에스테르계 광 중합 개시제의 시판품으로는, 이르가큐어 OXE-01, 이르가큐어 OXE-02, 이르가큐어 OXE-03 (이상, BASF 재팬 주식회사 제조), 아데카 옵토머 N-1919, 아데카 아크루즈 NCI-831 (이상, 주식회사 ADEKA 제조) 등을 들 수 있다.
광 중합 개시제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 통상적으로, 0.1 ∼ 30 질량부이고, 바람직하게는 1 ∼ 20 질량부이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 15 질량부이다. 상기 범위 내이면, 중합성기의 반응이 충분히 진행되고, 또한, 중합성 액정 화합물의 배향을 잘 흐트러뜨리지 않는다.
레벨링제란, 중합성 액정 조성물의 유동성을 조정하고, 조성물을 도포하여 얻어지는 도막을 보다 평탄하게 하는 기능을 갖는 첨가제로, 예를 들어, 실리콘계, 폴리아크릴레이트계 및 퍼플루오로알킬계의 레벨링제를 들 수 있다. 레벨링제로서 시판품을 사용해도 되고, 구체적으로는, DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, ST80PA, ST86PA, SH8400, SH8700, FZ2123 (이상, 모두 토레이·다우코닝 (주) 제조), KP321, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341, X22-161A, KF6001, (이상, 모두 신에츠 화학 공업 (주) 제조), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460 (이상, 모두 모멘티브 퍼포먼스 매터리얼즈 재팬 합동 회사 제조), 플루오리너트 (fluorinert) (등록상표) FC-72, 동 FC-40, 동 FC-43, 동 FC-3283 (이상, 모두 스미토모 쓰리엠 (주) 제조), 메가팍 (등록상표) R-08, 동 R-30, 동 R-90, 동 F-410, 동 F-411, 동 F-443, 동 F-445, 동 F-470, 동 F-477, 동 F-479, 동 F-482, 동 F-483 (이상, 모두 DIC (주) 제조), 에프 톱 (상품명) EF301, 동 EF303, 동 EF351, 동 EF352 (이상, 모두 미츠비시 매터리얼 전자 화성 (주) 제조), 서플론 (등록상표) S-381, 동 S-382, 동 S-383, 동 S-393, 동 SC-101, 동 SC-105, KH-40, SA-100 (이상, 모두 AGC 세이미 케미컬 (주) 제조), 상품명 E1830, 동 E5844 ((주) 다이킨 파인 케미컬 연구소 제조), BM-1000, BM-1100, BYK-352, BYK-353 및 BYK-361N (모두 상품명 : BM Chemie 사 제조) 등을 들 수 있다. 레벨링제는 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
레벨링제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 0.01 ∼ 5 질량부가 바람직하고, 0.05 ∼ 3 질량부가 더욱 바람직하다. 레벨링제의 함유량이, 상기 범위 내이면, 얻어지는 액정 경화막이 보다 평활해지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
산화 방지제를 배합함으로써, 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 컨트롤할 수 있다. 산화 방지제로는, 페놀계 산화 방지제, 아민계 산화 방지제, 퀴논계 산화 방지제, 니트로소계 산화 방지제로부터 선택되는 1 차 산화 방지제여도 되고, 인계 산화 방지제 및 황계 산화 방지제로부터 선택되는 2 차 산화 방지제여도 된다.
중합성 액정 화합물의 배향을 흐트러뜨리지 않고, 중합성 액정 화합물을 중합하기 위해서는, 산화 방지제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 통상적으로 0.01 ∼ 10 질량부이고, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 질량부이고, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 3 질량부이다.
산화 방지제는 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 광 증감제를 사용함으로써, 광 중합 개시제를 고감도화할 수 있다. 광 증감제로는, 예를 들어, 크산톤, 티오크산톤 등의 크산톤류 ; 안트라센 및 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 안트라센류 ; 페노티아진 ; 루브렌을 들 수 있다. 광 증감제는 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 광 증감제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 통상적으로 0.01 ∼ 10 질량부이고, 바람직하게는 0.05 ∼ 5 질량부이고, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 3 질량부이다.
중합성 액정 조성물은, 중합성 액정 화합물과, 용매나 광 중합 개시제 등의 중합성 액정 화합물 이외의 성분을 소정 온도에서 교반 등 함으로써 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 수평 배향 액정 경화막은, 예를 들어, 상기 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 도막을 형성하고, 그 도막 평면에 대하여 상기 중합성 액정 화합물을 수평 방향으로 배향시킨 후, 중합성 액정 화합물의 수평 배향 상태를 유지한 채로 중합성 액정 조성물을 경화시킴으로써 제작할 수 있다.
본 발명의 적층체는, 수평 배향막을 포함한다. 수평 배향막은, 중합성 액정 화합물을 얻을 수 있는 액정 경화막의 막 평면에 대하여 수평 방향으로 배향시키는, 배향 규제력을 갖는다. 배향 규제력은, 배향막의 종류, 표면 상태나 러빙 조건 등에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하고, 배향막이 광 배향성 폴리머로부터 형성되어 있는 경우에는, 편광 조사 조건 등에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하다.
수평 배향막으로는, 중합성 액정 조성물의 도포 등에 의해 용해되지 않는 용제 내성을 갖고, 또한, 용매의 제거나 후술하는 중합성 액정 화합물의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 수평 배향막으로는, 러빙 배향막, 광 배향막, 및, 표면에 요철 패턴이나 복수의 홈을 갖는 그루브 배향막 등을 들 수 있다. 배향각의 정밀도 및 품질의 관점에서, 광 배향막이 바람직하다.
러빙 배향막은, 통상적으로, 배향성 폴리머와 용매를 포함하는 조성물 (이하, 「배향성 폴리머 조성물」 이라고도 한다) 을, 수평 배향막을 형성해야 하는 표면에 도포하고, 용매를 제거하여 도막을 형성하고, 그 도막을 러빙함으로써 배향 규제력을 부여할 수 있다. 용매로는, 중합성 액정 조성물에 이용할 수 있는 용매로서 상기에 예시한 용매와 동일한 것을 들 수 있다.
배향성 폴리머로는, 예를 들어, 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드나 젤라틴류, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드 및 그 가수 분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 및 폴리아크릴산에스테르류를 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리비닐알코올이 바람직하다. 배향성 폴리머는 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
배향성 폴리머 조성물 중의 배향성 폴리머의 농도는, 배향성 폴리머 재료가, 용매에 완전히 용해될 수 있는 범위이면 되는데, 용액에 대하여 고형분 환산으로 0.1 ∼ 20 % 가 바람직하고, 0.1 ∼ 10 % 정도가 더욱 바람직하다.
배향성 폴리머 조성물로서, 시판되는 배향막 재료를 그대로 사용해도 된다. 시판되는 배향막 재료로는, 선에버 (등록상표, 닛산 화학 공업 (주) 제조), 옵토머 (등록상표, JSR (주) 제조) 등을 들 수 있다.
광 배향막은, 통상적으로, 광 반응성기를 갖는 폴리머 및/또는 모노머와 용매를 포함하는 조성물 (이하, 「광 배향막 형성용 조성물」 이라고도 한다) 을, 수평 배향막을 형성해야 하는 표면에 도포하고, 용매를 제거 후에 편광 (바람직하게는, 편광 UV) 을 조사함으로써 얻어진다. 광 배향막은, 조사하는 편광의 편광 방향을 선택함으로써, 배향 규제력의 방향을 임의로 제어할 수 있는 점에서도 유리하다.
광 반응성기란, 광 조사함으로써 액정 배향능을 일으키는 기를 말한다. 구체적으로는, 광 조사에 의해 발생하는 분자의 배향 야기 또는 이성화 반응, 2 량화 반응, 광 가교 반응 혹은 광 분해 반응 등의 액정 배향능의 기원이 되는 광 반응에 관여하는 기를 들 수 있다. 그 중에서도, 2 량화 반응 또는 광 가교 반응에 관여하는 기가, 배향성이 우수한 점에서 바람직하다. 광 반응성기로서, 불포화 결합, 특히 이중 결합을 갖는 기가 바람직하고, 탄소-탄소 이중 결합 (C=C 결합), 탄소-질소 이중 결합 (C=N 결합), 질소-질소 이중 결합 (N=N 결합) 및 탄소-산소 이중 결합 (C=O 결합) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개를 갖는 기가 특히 바람직하다.
C=C 결합을 갖는 광 반응성기로는, 비닐기, 폴리엔기, 스틸벤기, 스틸바졸기, 스틸바졸륨기, 칼콘기 및 신나모일기 등을 들 수 있다.
C=N 결합을 갖는 광 반응성기로는, 방향족 시프 염기, 방향족 히드라존 등의 구조를 갖는 기를 들 수 있다. N=N 결합을 갖는 광 반응성기로는, 아조벤젠기, 아조나프탈렌기, 방향족 복소 고리 아조기, 비스아조기, 포르마잔기, 및, 아족시벤젠 구조를 갖는 기 등을 들 수 있다. C=O 결합을 갖는 광 반응성기로는, 벤조페논기, 쿠마린기, 안트라퀴논기 및 말레이미드기 등을 들 수 있다. 이들 기는, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알릴옥시기, 시아노기, 알콕시카르보닐기, 하이드록실기, 술폰산기, 할로겐화알킬기 등의 치환기를 가지고 있어도 된다.
그 중에서도, 광 2 량화 반응에 관여하는 광 반응성기가 바람직하고, 광 배향에 필요한 편광 조사량이 비교적 적고, 또한, 열 안정성이나 시간 경과적 안정성이 우수한 광 배향막이 얻어지기 쉽다는 점에서, 광 반응성기는 신나모일기 및 칼콘기가 바람직하다. 특히, 수평 배향 액정 경화막이 중합성기로서 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 중합성 액정 화합물로 형성되는 경우, 그 수평 배향 액정 경화막과의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있기 때문에, 수평 배향막을 형성하는 광 반응성기를 갖는 폴리머로는, 당해 폴리머 측사슬의 말단부가 계피산 구조가 되는 것과 같은 신나모일기를 갖는 것이 특히 바람직하다.
광 배향막 형성용 조성물에 포함되는 용매로는, 중합성 액정 조성물에 이용할 수 있는 용매로서 상기에 예시한 용매와 동일한 것을 들 수 있고, 광 반응성기를 갖는 폴리머 혹은 모노머의 용해성에 따라 적절히 선택할 수 있다.
광 배향막 형성용 조성물 중의 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 함유량은, 폴리머 또는 모노머의 종류나 목적으로 하는 광 배향막의 두께에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 광 배향막 형성용 조성물의 질량에 대하여, 적어도 0.2 질량% 로 하는 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 10 질량% 의 범위가 보다 바람직하다. 또한, 광 배향막을 형성하는 폴리머는, 제조가 용이한 점, 수평 배향 액정 경화막이 중합성기로서 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 중합성 액정 화합물로 형성되는 경우에 그 수평 배향 액정 경화막과의 밀착성을 향상 가능한 점에서, (메트)아크릴 폴리머인 것이 바람직하다. 광 배향막의 특성이 현저하게 손상되지 않는 범위에서, 광 배향막 형성용 조성물은, 폴리비닐알코올이나 폴리이미드 등의 고분자 재료나 광 증감제를 포함하고 있어도 된다.
그루브 (groove) 배향막은, 막 표면에 요철 패턴 또는 복수의 그루브 (홈) 를 갖는 막이다. 등간격으로 나열된 복수의 직선상의 그루브를 갖는 막에 중합성 액정 화합물을 도포했을 경우, 그 홈을 따른 방향으로 액정 분자가 배향한다.
배향막 (배향성 폴리머를 포함하는 배향막 또는 광 배향막) 의 두께는, 통상적으로 10 ∼ 10000 ㎚ 의 범위이고, 바람직하게는 10 ∼ 1000 ㎚ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 500 ㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 300 ㎚, 특히 바람직하게는 50 ∼ 250 ㎚ 의 범위이다.
본 발명의 적층체는 경화 수지층을 포함한다. 본 발명에 있어서 경화 수지층의 두께는, 적층체의 박형화의 관점에서 0.1 ∼ 10 ㎛ 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 5 ㎛ 이다.
본 발명에 있어서, 경화 수지층은, 예를 들어, 후술하는 기재로서도 사용될 수 있는 시클로올레핀 폴리머 (COP) 나 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 필름이나, 중합성 모노머를 포함하는 경화 수지층 형성용 조성물을 경화시킨 경화 수지층이어도 되지만, 박막화의 관점에서는, 경화 수지층 형성용 조성물의 경화물인 경화 수지층이 바람직하다. 또한, 경화 수지층은 다층으로 이루어져 있어도 되지만, 생산성의 관점에서 2 층 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 단층이다. 또한, 다층의 광학 특성에 영향을 주지 않는 점에서, 경화 수지층은 광학적으로 등방적인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 경화 수지층을 형성하기 위해서 사용하는 경화 수지층 형성용 조성물에 포함되는 중합성기 중, 가장 수가 많은 관능기를 대표하여 수지를 총칭하는 경우가 있다. 즉, 예를 들어, 경화 수지층 형성용 조성물 중에 포함되는 중합성기 중, 아크릴로일옥시기의 수가 가장 많은 경우에는 아크릴 수지, 에폭시기의 수가 가장 많은 경우에는 에폭시 수지 등과 같이 호칭하는 경우가 있다.
본 발명에 있어서, 경화 수지층은, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 옥세탄 수지, 우레탄 수지 및 멜라민 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 적어도 1 종의 수지를 포함함으로써, 경화성이 높고, 수평 배향 액정 경화막과 조합했을 때의 신뢰성을 향상시키기 쉬워진다.
경화 수지층을 구성하는 경화 수지층 형성용 조성물은, 경화성 재료로서, 라디칼 중합성 모노머, 카티온 중합성 모노머, 열 중합성 모노머 등의 경화 가능한 중합성 모노머를 함유하는 조성물로서, 반응 속도가 높아 생산성이 향상되는 것, 및 수평 배향 액정 경화막과 조합했을 때의 신뢰성을 향상시키기 쉬운 것으로부터, 라디칼 중합성 모노머 또는 카티온 중합성 모노머를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 경화 수지층의 형성에 적합한 라디칼 중합성 모노머로는, 예를 들어, 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물 등의 (메트)아크릴레이트 화합물 ; 다관능 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물 등의 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물 ; 다관능 에폭시(메트)아크릴레이트 화합물 등의 에폭시(메트)아크릴레이트 화합물 ; 카르복실기 변성 에폭시(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다. 이것들은, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 중합성 모노머로는, 상기 수평 배향 액정 경화막과 조합했을 때의 신뢰성을 향상시키는 관점, 인접하는 층과의 밀착성을 향상시키는 관점, 생산성을 향상시키는 관점에서 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 중합성 모노머를 포함하는 것이 바람직하고, 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하고, 다관능 아크릴레이트 화합물을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
다관능 (메트)아크릴레이트 화합물은, 분자 내에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 의미하고, 그 예로는, 분자 내에 (메트)아크릴로일옥시기를 2 개 갖는 2 관능 (메트)아크릴레이트 모노머, 분자 내에 (메트)아크릴로일옥시기를 3 개 이상 갖는 3 관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머 등을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 용어 「(메트)아크릴레이트」 란, 「아크릴레이트」 또는 「메타크릴레이트」 를 의미하고, 용어 「(메트)아크릴로일」 도 동일하게, 「아크릴로일」 또는 「메타크릴로일」 을 의미한다.
다관능 (메트)아크릴레이트 화합물은, 1 종류 또는 2 종류 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하고 있어도 된다. 또한, 2 종류 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 경우, 각각의 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물 사이에서, (메트)아크릴로일옥시기의 수는 동일해도 되고, 상이해도 된다.
2 관능 (메트)아크릴레이트 모노머로는, 예를 들어 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트 및 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 및 폴리테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 폴리옥시알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 테트라플루오로에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 할로겐 치환 알킬렌글리콜의 디(메트)아크릴레이트 ; 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트 등의 지방족 폴리올의 디(메트)아크릴레이트 ; 수소 첨가 디시클로펜타디에닐디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트 등의 수소 첨가 디시클로펜타디엔 또는 트리시클로데칸디알칸올의 디(메트)아크릴레이트 ; 1,3-디옥산-2,5-디일디(메트)아크릴레이트〔별명 : 디옥산글리콜디(메트)아크릴레이트〕 등의 디옥산글리콜 또는 디옥산디알칸올의 디(메트)아크릴레이트 ; 비스페놀 A 에틸렌옥사이드 부가물 디아크릴레이트물, 비스페놀 F 에틸렌옥사이드 부가물 디아크릴레이트물 등의 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 의 알킬렌옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트 ; 비스페놀 A 디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 비스페놀 F 디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물 등의 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 의 에폭시디(메트)아크릴레이트 ; 실리콘디(메트)아크릴레이트 ; 하이드록시피발산네오펜틸글리콜에스테르의 디(메트)아크릴레이트 ; 2,2-비스[4-(메트)아크릴로일옥시에톡시에톡시페닐]프로판 ; 2,2-비스[4-(메트)아크릴로일옥시에톡시에톡시시클로헥실]프로판 ; 2-(2-하이드록시-1,1-디메틸에틸)-5-에틸-5-하이드록시메틸-1,3-디옥산〕의 디(메트)아크릴레이트 ; 트리스(하이드록시에틸)이소시아누레이트디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
3 관능 (메트)아크릴레이트 모노머는, 분자 내에 3 개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 모노머로, 그 예로는, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 카프로락톤 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누레이트트리(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 에틸렌옥사이드 변성 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 프로필렌옥사이드 변성 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물 등을 들 수 있다.
4 관능 (메트)아크릴레이트 모노머는, 분자 내에 4 개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 모노머로, 그 예로는, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
5 관능 (메트)아크릴레이트 모노머로는, 예를 들어 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 에틸렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 프로필렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물 등을 들 수 있다.
6 관능 (메트)아크릴레이트 모노머로는, 예를 들어 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
7 관능 (메트)아크릴레이트 모노머로는, 예를 들어 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 에틸렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 프로필렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물 등을 들 수 있다.
8 관능 (메트)아크릴레이트 모노머는, 분자 내에 8 개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 모노머로, 그 예로는, 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 경화 수지층의 형성에 적합한 카티온 중합성 모노머로는, 예를 들어 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물, 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다.
에폭시 화합물은 분자 내에 적어도 1 개 이상의 에폭시기를 갖는 중합성 모노머로, 예를 들어 지환식 에폭시 화합물, 방향족 에폭시 화합물, 지방족 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.
지환식 에폭시 화합물은, 지환식 고리에 직접 결합한 에폭시기를 분자 내에 적어도 1 개 갖는 화합물이다. 예를 들어, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 디에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르), 에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르 등을 들 수 있다. 이들 지환식 에폭시 화합물은, 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
방향족 에폭시 화합물은, 분자 내에 방향족 고리와 에폭시기를 갖는 화합물이다. 그 구체예로서, 비스페놀 A 의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F 의 디글리시딜에테르, 비스페놀 S 의 디글리시딜에테르 등의 비스페놀형 에폭시 화합물 또는 그 올리고머 ; 페놀노볼락에폭시 수지, 크레졸노볼락에폭시 수지, 하이드록시벤즈알데히드페놀노볼락에폭시 수지 등의 노볼락형의 에폭시 수지 ; 2,2',4,4'-테트라하이드록시디페닐메탄의 글리시딜에테르, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논의 글리시딜에테르 등의 다관능형의 에폭시 화합물 ; 에폭시화폴리비닐페놀 등의 다관능형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 방향족 에폭시 화합물은, 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
수소화에폭시 화합물은, 상기의 방향족 에폭시 화합물의 핵 수소 첨가물이 수소화에폭시 화합물이 된다. 이것들은, 대응하는 방향족 에폭시 화합물의 원료인 방향족 폴리하이드록시 화합물, 전형적으로는 비스페놀류에 대하여, 촉매의 존재하 및 가압하에서 선택적으로 수소화 반응을 실시함으로써 얻어지는 다가 알코올, 전형적으로는 수소 첨가 비스페놀류를 원료로 하고, 여기에 에피클로로히드린을 반응시켜 클로로히드린에테르로 하고, 추가로 그것을 알칼리로 분자 내 폐환시키는 방법에 의해 제조할 수 있다. 이들 수소화에폭시 화합물은, 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
지방족 에폭시 화합물에는, 지방족 다가 알코올 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르가 있다. 그 구체예로서, 네오펜틸글리콜의 디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올의 디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올의 디글리시딜에테르, 글리세린의 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜의 디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜의 디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜, 글리세린과 같은 지방족 다가 알코올에 1 종 또는 2 종 이상의 알킬렌옥사이드 (에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드) 를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 이들 지방족 에폭시 화합물은, 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
옥세탄 화합물은 분자 내에 적어도 1 개 이상의 옥세타닐기를 함유하는 화합물로, 그 구체예로서, 3-에틸-3-하이드록시메틸옥세탄 (옥세탄알코올이라고도 불린다), 2-에틸헥실옥세탄, 1,4-비스〔{(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}메틸〕벤젠 (자일릴렌비스옥세탄이라고도 불린다), 3-에틸-3〔{(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}메틸〕옥세탄, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 3-(시클로헥실옥시)메틸-3-에틸옥세탄 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 경화 수지층의 형성에 적합한 열 중합성 모노머로는, 예를 들어 멜라민 화합물을 들 수 있다. 멜라민 화합물로는, 예를 들어 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사에톡시메틸멜라민, 헥사프로폭시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민 등을 들 수 있다. 멜라민 화합물은, 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 다른 중합성 모노머로서, 이소시아네이트 화합물과 분자 내에 하이드록실기를 갖는 알코올 화합물의 조합을 들 수 있고, 우레탄 수지가 제조된다. 우레탄 수지, 우레아 수지의 제조에 사용되는 이소시아네이트 화합물은 통상적으로 분자 내에 2 개 이상의 이소시아나토기 (-NCO) 를 가지고 있고, 방향족, 지방족 또는 지환식의 각종 디이소시아네이트를 사용할 수 있다. 구체예로는, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 및 이것들 중 방향 고리를 갖는 디이소시아네이트의 핵 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 또한, 우레탄 수지에 사용되는 알코올 화합물은 통상적으로 분자 내에 하이드록실기를 2 개 이상 갖고, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 하이드록시피발산의 네오펜틸글리콜에스테르, 1,4-시클로헥산디올, 스피로글리콜, 트리시클로데칸디메틸올, 비스페놀 A, 수소 첨가 비스페놀 A, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 글리세린, 3-메틸펜탄-1,3,5-트리올, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 글루코오스류 등을 들 수 있다.
상기 중합성 모노머는, 경화시나 경화 후의 가열에 의해 발생하는 컬을 억제하는 관점, 가공 특성을 향상시키는 관점, 기재나 액정 경화막과의 밀착성을 조정하는 관점, 생산성을 향상시키는 관점, 내용매성을 향상시키는 관점, 상기 수평 배향 액정 경화막과 조합했을 때의 신뢰성을 향상시키는 관점에서, 적절히 선택할 수 있다. 본 발명에 있어서, 경화 수지층은, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 옥세탄 수지, 우레탄 수지 및 멜라민 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어, 2 종 이상의 라디칼 중합성 모노머를 사용해도 되고, 라디칼 중합성 모노머와 카티온 중합성 모노머를 조합해도 된다. 특히, 생산성을 향상시키는 관점에서 라디칼 중합성 모노머를 함유하는 것이 바람직하다.
경화 수지층 형성용 조성물은, 상기 중합성 모노머에 더하여, 광 중합 개시제, 열 중합 개시제, 용매, 산화 방지제, 광 증감제, 레벨링제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 광 안정제, 점착 부여제, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 색소, 대전 방지제, 및 자외선 흡수제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 경화 수지층 형성용 조성물의 고형분의 질량에 대하여, 통상적으로 0.1 ∼ 15 질량% 정도이다. 또한, 본 명세서에 있어서 고형분이란, 경화 수지층 형성용 조성물에 용매가 포함되는 경우, 그 조성물로부터 용매를 제외한 성분의 합계량을 의미한다.
경화 수지층 형성용 조성물에 있어서, 중합성 모노머의 함유량은 조성물의 고형분 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 50 질량부 이상이고, 보다 바람직하게는 60 질량부 이상이다. 상기의 범위이면, 수평 배향 액정 경화막과 조합했을 때의 신뢰성을 향상시키기 쉽다.
상기 경화 수지층 형성용 조성물은, 중합 개시제를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 중합성 개시제로는 광 중합 개시제나 열 중합 개시제 등을 들 수 있지만, 생산성이 향상되는 관점에서 광 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 광 중합 개시제는, 가시광선, 자외선, X 선, 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해, 중합성 모노머의 경화를 개시할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 중합성 모노머의 종류에 맞추어 광 라디칼 중합 개시제나 광 카티온 중합 개시제를 적절히 사용할 수 있다. 광 라디칼 중합 개시제나 광 카티온 중합 개시제로는, 구체적으로는, 수평 배향 액정 경화막을 형성하는 중합성 액정 조성물에 배합할 수 있는 것으로서 상기에 예시한 중합 개시제와 동일한 것을 들 수 있다.
경화 수지층 형성용 조성물이 중합 개시제를 포함하는 경우, 중합 개시제의 함유량은, 경화성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 7 질량부이다. 중합 개시제의 함유량이, 상기의 하한치 이상이면 중합 개시능이 충분히 발현되고, 중합 개시제의 함유량이 상기의 상한치 이하이면 중합 개시제가 잔존하기 어려워진다.
경화 수지층 형성용 조성물이 용매를 포함하는 경우, 경화 수지층 형성용 조성물에 첨가하고 있는 중합성 모노머나 중합 개시제 등을 충분히 용해시키는 관점, 기재를 용해시키지 않는 관점에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 수평 배향 액정 경화막 형성용의 중합성 액정 조성물에서 이용할 수 있는 용매를 사용할 수 있다. 용매의 함유량은, 경화 수지층 형성용 조성물에 포함되는 성분의 총량 100 질량부에 대하여, 1 ∼ 10000 질량부, 바람직하게는 10 ∼ 1000 질량부, 보다 바람직하게는 20 ∼ 500 질량부 정도여도 된다.
본 발명의 적층체에 있어서, 경화 수지층은 광학적으로 등방적인 것이 바람직하다. 경화 수지층이 광학적으로 등방적이면, 수평 배향 액정 경화막과 조합했을 때에, 수평 배향 액정 경화막의 광학 특성에 영향을 미치지 않아, 높은 광학 특성을 갖는 적층체를 얻을 수 있다.
본 발명의 적층체는, 상기 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막 및 경화 수지층을 포함한다. 각 층의 적층 순서는 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는, 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막, 경화 수지층이 이 순서로 인접하여 존재한다. 이와 같은 순서로 각 층이 적층되어 있으면, 수평 배향 액정 경화막 중, 특히, 수평 배향 액정 경화막의 경화시에 충분한 광량이 도달하기 어려운 수평 배향 액정 경화막의 심부 (수평 배향막측) 에 미경화의 중합성 성분이 존재하고 있어도, 경화 수지층에 의해 미경화 중합성 성분의 확산을 방지할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 적층체를 포함하는 위상차판이나 타원 편광판에 있어서는, 수평 배향 액정 경화막 중에 포함되는 미경화 중합성 성분 등이, 그 액정 경화막에 근접 또는 인접하는 층 (특히 점접착제층) 으로 확산되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 적층체는, 바람직한 일 양태에 있어서, 점접착제층을 추가로 포함하고, 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막, 경화 수지층, 점접착제층이 이 순서로 인접하여 존재한다.
본 발명의 적층체는, 예를 들어,
경화 수지층을 형성하는 공정 (이하, 「경화 수지층 형성 공정」 이라고도 한다),
상기 경화 수지층 상에 수평 배향막을 형성하는 공정 (이하, 「수평 배향막 형성 공정」 이라고도 한다), 및,
상기 수평 배향막 상에 수평 배향 액정 경화막을 형성하는 공정 (이하, 「수평 배향 액정 경화막 형성 공정」 이라고도 한다)
을 이 순서로 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
경화 수지층 형성 공정에 있어서, 경화 수지층은, 상기에 설명한 바와 같은 경화 수지층 형성용 조성물을 기재 상에 도포한 후, 용매를 포함하는 경우에는 용매를 건조 제거하고, 중합성 모노머를 경화시킴으로써 얻어진다.
기재로는, 예를 들어, 유리 기재나 필름 기재 등을 들 수 있지만, 가공성의 관점에서 수지 필름 기재가 바람직하다. 필름 기재를 구성하는 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 노르보르넨계 폴리머와 같은 폴리올레핀 ; 고리형 올레핀계 수지 ; 폴리비닐알코올 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 ; 폴리메타크릴산에스테르 ; 폴리아크릴산에스테르 ; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트와 같은 셀룰로오스에스테르 ; 폴리에틸렌나프탈레이트 ; 폴리카보네이트 ; 폴리술폰 ; 폴리에테르술폰 ; 폴리에테르케톤 ; 폴리페닐렌술파이드 및 폴리페닐렌옥사이드와 같은 플라스틱을 들 수 있다. 이와 같은 수지를, 용매 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지된 수단에 의해 제막하여 기재로 할 수 있다. 기재 표면 (예를 들어 점착층과 접합되는 표면) 에는, 실리콘 처리와 같은 이형 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
기재로서 시판되는 제품을 사용해도 된다. 시판되는 셀룰로오스에스테르 기재로는, 예를 들어, 후지 택 필름과 같은 후지 사진 필름 주식회사 제조의 셀룰로오스에스테르 기재 ; 「KC8UX2M」, 「KC8UY」, 및 「KC4UY」 와 같은 코니카 미놀타 옵토 주식회사 제조의 셀룰로오스에스테르 기재 등을 들 수 있다. 시판되는 고리형 올레핀계 수지로는, 예를 들어, 「Topas (등록상표)」 와 같은 Ticona 사 (독일) 제조의 고리형 올레핀계 수지 ; 「아톤 (등록상표)」 와 같은 JSR 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 ; 「제오노아 (ZEONOR) (등록상표)」, 및 「제오넥스 (ZEONEX) (등록상표)」 와 같은 닛폰 제온 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 ; 「아펠」 (등록상표) 과 같은 미츠이 화학 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지를 들 수 있다. 시판되고 있는 고리형 올레핀계 수지 기재를 사용할 수도 있다. 시판되는 고리형 올레핀계 수지 기재로는, 「에스시너 (등록상표)」 및 「SCA40 (등록상표)」 와 같은 세키스이 화학 공업 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 기재 ; 「제오노아 필름 (등록상표)」 과 같은 옵테스 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 기재 ; 「아톤 필름 (등록상표)」 과 같은 JSR 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 기재를 들 수 있다.
박형화, 기재의 박리 용이성 등의 관점에서, 기재의 두께는, 통상적으로, 5 ∼ 300 ㎛ 이고, 바람직하게는 10 ∼ 150 ㎛ 이다.
경화 수지층 형성용 조성물을 기재 등에 도포하는 방법으로는, 스핀 코팅법, 익스트루전법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 바 코팅법, 어플리케이터법 등의 도포법, 플렉소법 등의 인쇄법 등의 공지된 방법을 들 수 있다.
또한, 경화 수지층 형성용 조성물이 용매를 포함하는 경우에 용매를 건조 제거하는 방법으로는, 예를 들어, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조 및 감압 건조법 등을 들 수 있다.
수평 배향막 형성 공정에 있어서는, 예를 들어, 본 발명의 적층체에 포함되는 수평 배향막이 러빙 배향막인 경우에는, 얻어진 경화 수지층 상에, 상기에 설명한 바와 같은 배향성 폴리머 조성물을 도포하고, 용매를 제거하여 도막을 형성하고, 그 도막을 러빙함으로써 수평 배향막을 얻을 수 있다. 경화 수지층 상에 배향성 폴리머 조성물을 도포하는 것 및 용매를 제거하는 방법으로는, 상기 경화 수지층을 형성하는 방법과 동일한 방법을 들 수 있다.
러빙 처리의 방법으로는, 예를 들어, 러빙 천이 감겨, 회전하고 있는 러빙 롤에, 상기 도막을 접촉시키는 방법을 들 수 있다. 러빙 처리를 실시할 때에, 마스킹을 실시하면, 배향의 방향이 상이한 복수의 영역 (패턴) 을 배향막에 형성할 수도 있다.
본 발명의 적층체에 포함되는 수평 배향막이 광 배향막인 경우에는, 얻어진 경화 수지층 상에, 상기에 설명한 바와 같은 광 배향막 형성용 조성물을 도포하고, 용매를 제거 후에 편광 (바람직하게는, 편광 UV) 을 조사함으로써 광 수평 배향막이 얻어진다. 경화 수지층 상에 광 배향막 형성용 조성물을 도포하는 방법 및 도포된 광 배향막 형성용 조성물로부터 용매를 제거하는 방법으로는, 배향성 폴리머 조성물에 있어서 예시한 방법과 동일한 방법을 들 수 있다.
편광을 조사하기 위해서는, 수평 배향막을 형성해야 하는 표면 상에 도포된 광 배향막 형성용 조성물로부터 용매를 제거한 것에 직접, 편광 UV 를 조사하는 형식이어도 된다. 또한, 당해 편광은, 실질적으로 평행 광인 것이 특히 바람직하다. 조사하는 편광의 파장은, 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 광 반응성기가, 광 에너지를 흡수할 수 있는 파장 영역의 것이 바람직하다. 구체적으로는, 파장 250 ∼ 400 ㎚ 의 범위의 UV (자외선) 가 특히 바람직하다. 당해 편광 조사에 사용하는 광원으로는, 크세논 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, KrF, ArF 등의 자외광 레이저 등을 들 수 있고, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 및 메탈 할라이드 램프가 보다 바람직하다. 이들 중에서도, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 및 메탈 할라이드 램프가, 파장 313 ㎚ 의 자외선의 발광 강도가 크기 때문에 바람직하다. 상기 광원으로부터의 광을, 적당한 편광자를 통과하여 조사함으로써, 편광 UV 를 조사할 수 있다. 이러한 편광자로는, 편광 필터나 글랜 톰슨, 글랜 테일러 등의 편광 프리즘이나 와이어 그리드 타입의 편광자를 사용할 수 있다.
또한, 러빙 또는 편광 조사를 실시할 때에, 마스킹을 실시하면, 액정 배향의 방향이 상이한 복수의 영역 (패턴) 을 형성할 수도 있다.
그루브 배향막을 얻는 방법으로는, 감광성 폴리이미드막 표면에 패턴 형상의 슬릿을 갖는 노광용 마스크를 개재하여 노광 후, 현상 및 린스 처리를 실시하여 요철 패턴을 형성하는 방법, 표면에 홈을 갖는 판상의 원반에, 경화 전의 UV 경화 수지의 층을 형성하고, 형성된 수지층을 경화 수지층으로 옮기고 나서 경화시키는 방법, 및, 경화 수지층 상에 형성한 경화 전의 UV 경화 수지의 막에, 복수의 홈을 갖는 롤상의 원반을 가압하여 요철을 형성하고, 그 후 경화시키는 방법 등을 들 수 있다.
수평 배향 액정 경화막 형성 공정에 있어서는, 얻어진 상기 수평 배향막 상에, 상기에 설명한 바와 같은 중합성 액정 조성물을 도포하고, 중합성 액정 조성물로부터 얻어진 도막을, 상기 중합성 액정 조성물에 포함되는 중합성 액정 화합물의 액정상 전이 온도 이상까지 가열하고, 통상적으로 도막으로부터 용매를 건조 제거시킴과 동시에 중합성 액정 화합물을 수평 방향으로 배향시킨다.
도막의 가열 온도는, 사용하는 중합성 액정 화합물 및 도막을 형성하는 기재 등의 재질 등을 고려하여, 적절히 결정할 수 있다. 중합성 액정 조성물에 포함되는 용매를 제거하면서, 중합성 액정 화합물을 수평 배향 상태로 하기 위하여, 가열 온도는, 바람직하게는 중합성 액정 화합물의 액정상 (네마틱상) 전이 온도보다 3 ℃ 이상 높은, 보다 바람직하게는 5 ℃ 이상 높은 온도이다. 가열 온도의 상한치는 특별히 한정되지 않지만, 가열에 의한 도막이나 기재 등에 대한 손상을 피하기 위하여, 바람직하게는 180 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 150 ℃ 이하이다. 또한, 네마틱상 전이 온도는, 예를 들어, 온도 조절 스테이지를 구비한 편광 현미경이나, 시차 주사 열량계 (DSC), 열 중량 시차 열 분석 장치 (TG-DTA) 등을 사용하여 측정할 수 있다.
가열 시간은, 가열 온도, 사용하는 중합성 액정 화합물의 종류, 용매의 종류나 그 비점 및 그 양 등에 따라 적절히 결정할 수 있지만, 통상적으로, 0.5 ∼ 10 분이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 5 분이다.
도막으로부터의 용매의 제거는, 중합성 액정 화합물의 네마틱상 전이 온도 이상으로의 가열과 동시에 실시해도 되고, 별도로 실시해도 되지만, 생산성 향상의 관점에서 동시에 실시하는 것이 바람직하다. 도막으로부터의 용매의 제거는, 통상적으로, 중합성 액정 화합물의 네마틱상 전이 온도 이상으로의 가열과 동시에 실시되지만, 중합성 액정 화합물의 액정상 전이 온도 이상으로의 가열을 실시하기 전에, 중합성 액정 조성물로부터 얻어진 도막 중에 포함되는 중합성 액정 화합물이 중합하지 않는 조건에서 도막 중의 용매를 적당히 제거시키기 위한 예비 건조 공정을 실시해도 된다. 이러한 예비 건조 공정에 있어서의 건조 방법으로는, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조 및 감압 건조법 등을 들 수 있고, 그 건조 공정에 있어서의 건조 온도 (가열 온도) 는, 사용하는 중합성 액정 화합물의 종류, 용매의 종류나 그 비점 및 그 양 등에 따라 적절히 결정할 수 있다.
이어서, 얻어진 건조 도막에 있어서, 중합성 액정 화합물의 수평 배향 상태를 유지한 채로, 중합성 액정 화합물을 중합시킴으로써, 수평 배향 액정 경화막이 형성된다. 중합 방법으로는 광 중합법이 바람직하고, 중합성 액정 조성물의 도포면측으로부터 광 조사를 실시함으로써 수평 배향 액정 경화막을 형성할 수 있다. 광 중합에 있어서, 건조 도막에 조사하는 광으로는, 당해 건조 도막에 포함되는 광 중합 개시제의 종류, 중합성 액정 화합물의 종류 (특히, 그 중합성 액정 화합물이 갖는 중합성기의 종류) 및 그 양에 따라 적절히 선택된다. 그 구체예로는, 가시광, 자외광, 적외광, X 선, α 선, β 선 및 γ 선으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 광이나 활성 전자선을 들 수 있다. 그 중에서도, 중합 반응의 진행을 제어하기 쉬운 점이나, 광 중합 장치로서 당분야에서 광범위하게 이용되고 있는 것을 사용할 수 있다는 점에서, 자외광이 바람직하고, 자외광에 의해, 광 중합 가능하도록, 중합성 액정 조성물에 함유되는 중합성 액정 화합물이나 광 중합 개시제의 종류를 선택해 두는 것이 바람직하다. 또한, 중합시에, 적절한 냉각 수단에 의해 건조 도막을 냉각시키면서, 광 조사함으로써, 중합 온도를 제어할 수도 있다. 이와 같은 냉각 수단의 채용에 의해, 보다 저온에서 중합성 액정 화합물의 중합을 실시하면, 기재가 비교적 내열성이 낮은 것을 사용했다고 해도, 적절히 수평 배향 액정 경화막을 형성할 수 있다.
상기 활성 에너지선의 광원으로는, 예를 들어, 저압 수은 램프, 중압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 크세논 램프, 할로겐 램프, 카본 아크등, 텅스텐 램프, 갈륨 램프, 엑시머 레이저, 파장 범위 380 ∼ 440 ㎚ 를 발광하는 LED 광원, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다.
자외선 조사 강도는, 통상적으로, 10 ∼ 3,000 ㎽/㎠ 이다. 자외선 조사 강도는, 바람직하게는 광 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역에 있어서의 강도이다. 광을 조사하는 시간은, 통상적으로 0.1 초 ∼ 10 분이고, 바람직하게는 0.1 초 ∼ 5 분, 보다 바람직하게는 0.1 초 ∼ 3 분, 더욱 바람직하게는 0.1 초 ∼ 1 분이다. 이와 같은 자외선 조사 강도로 1 회 또는 복수회 조사하면, 그 적산 광량은, 10 ∼ 3,000 mJ/㎠, 바람직하게는 50 ∼ 2,000 mJ/㎠, 보다 바람직하게는 100 ∼ 1,000 mJ/㎠ 이다.
본 발명의 적층체가 점접착제층을 포함하는 경우, 이것을 구성하는 점접착제로는, 예를 들어, 감압식 점착제, 건조 고화형 접착제 및 화학 반응형 접착제를 들 수 있다. 화학 반응형 접착제로는, 예를 들어, 활성 에너지선 경화형 접착제를 들 수 있다.
감압식 점착제는, 통상적으로, 폴리머를 포함하고, 용매를 포함하고 있어도 된다. 폴리머로는, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 또는 폴리에테르 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴계 폴리머를 포함하는 아크릴계의 점착제는, 광학적인 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성이나 응집력을 갖고, 접착성이 우수하고, 나아가서는 내후성이나 내열성 등이 높고, 가열이나 가습의 조건하에서 들뜸이나 박리 등이 잘 발생하지 않기 때문에 바람직하다.
아크릴계 폴리머로는, 에스테르 부분의 알킬기가 메틸기, 에틸기 또는 부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기인 (메트)아크릴레이트와 (메트)아크릴산이나 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 관능기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머의 공중합체가 바람직하다.
이와 같은 공중합체를 포함하는 감압식 점착제는, 점착성이 우수하고, 피전사체에 첩합한 후에 제거할 때에도, 피전사체에 점착제 잔여물 등을 발생시키지 않고, 비교적 용이하게 제거하는 것이 가능하기 때문에 바람직하다. 아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도는, 25 ℃ 이하가 바람직하고, 0 ℃ 이하가 보다 바람직하다. 이와 같은 아크릴계 폴리머의 질량 평균 분자량은, 10 만 이상인 것이 바람직하다.
용매로는, 중합성 액정 조성물 등에 이용할 수 있는 용매로서 예시된 용매 등을 들 수 있다. 감압식 점착제는, 광 확산제를 함유하고 있어도 된다. 광 확산제는, 점착제에 광 확산성을 부여하는 첨가제로, 점착제가 포함하는 폴리머의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 미립자이면 된다. 광 확산제로는, 무기 화합물로 이루어지는 미립자, 및 유기 화합물 (폴리머) 로 이루어지는 미립자를 들 수 있다. 아크릴계 폴리머를 포함하여, 점착제가 유효 성분으로서 포함하는 폴리머의 대부분은 1.4 ∼ 1.6 정도의 굴절률을 갖기 때문에, 그 굴절률이 1.2 ∼ 1.8 인 광 확산제로부터 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 점착제가 유효 성분으로서 포함하는 폴리머와 광 확산제의 굴절률차는, 통상적으로, 0.01 이상이고, 표시 장치의 밝기와 표시성의 관점에서는, 0.01 ∼ 0.2 가 바람직하다. 광 확산제로서 사용하는 미립자는, 구형의 미립자, 그것도 단분산에 가까운 미립자가 바람직하고, 평균 입경이 2 ∼ 6 ㎛ 인 미립자가 보다 바람직하다. 굴절률은, 일반적인 최소 편각법 또는 아베 굴절계에 의해 측정된다.
무기 화합물로 이루어지는 미립자로는, 산화알루미늄 (굴절률 1.76) 및 산화규소 (굴절률 1.45) 등을 들 수 있다. 유기 화합물 (폴리머) 로 이루어지는 미립자로는, 멜라민 비드 (굴절률 1.57), 폴리메타크릴산메틸 비드 (굴절률 1.49), 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 비드 (굴절률 1.50 ∼ 1.59), 폴리카보네이트 비드 (굴절률 1.55), 폴리에틸렌 비드 (굴절률 1.53), 폴리스티렌 비드 (굴절률 1.6), 폴리염화비닐 비드 (굴절률 1.46), 및 실리콘 수지 비드 (굴절률 1.46) 등을 들 수 있다. 광 확산제의 함유량은, 통상적으로, 폴리머 100 질량부에 대하여, 3 ∼ 30 질량부이다.
감압식 점착제의 두께는, 그 밀착력 등에 따라 결정되기 때문에, 특별히 제한되지 않지만, 통상적으로, 1 ㎛ ∼ 40 ㎛ 이다. 가공성이나 내구성 등의 점에서, 당해 두께는 3 ㎛ ∼ 25 ㎛ 가 바람직하고, 5 ㎛ ∼ 20 ㎛ 가 보다 바람직하다. 점착제로부터 형성되는 점접착제층의 두께를 5 ㎛ ∼ 20 ㎛ 로 함으로써, 표시 장치를 정면으로부터 보았을 경우나 비스듬히 보았을 경우의 밝기를 유지하고, 표시 이미지의 번짐이나 흐려짐을 잘 일으키지 않게 할 수 있다.
건조 고화형 접착제는, 용매를 포함하고 있어도 된다. 건조 고화형 접착제로는, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기 등의 프로톤성 관능기와 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머의 중합체, 또는, 우레탄 수지를 주성분으로서 함유하고, 추가로, 다가 알데히드, 에폭시 화합물, 에폭시 수지, 멜라민 화합물, 지르코니아 화합물, 및 아연 화합물 등의 가교제 또는 경화성 화합물을 함유하는 조성물 등을 들 수 있다. 수산기, 카르복실기 또는 아미노기 등의 프로톤성 관능기와 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머의 중합체로는, 에틸렌-말레산 공중합체, 이타콘산 공중합체, 아크릴산 공중합체, 아크릴아미드 공중합체, 폴리아세트산비닐의 비누화물, 및, 폴리비닐알코올계 수지 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지로는, 폴리비닐알코올, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 완전 비누화 폴리비닐알코올, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 아세트아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올, 및, 아미노기 변성 폴리비닐알코올 등을 들 수 있다. 수계의 점접착제에 있어서의 폴리비닐알코올계 수지의 함유량은, 물 100 질량부에 대하여, 통상적으로, 1 ∼ 10 질량부이고, 바람직하게는 1 ∼ 5 질량부이다.
우레탄 수지로는, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지 등을 들 수 있다.
여기서 말하는 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지로서, 그 안에 소량의 이온성 성분 (친수 성분) 이 도입된 수지이다. 이러한 아이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고, 수중에서 유화하여 에멀션이 되기 때문에, 수계의 점접착제로 할 수 있다. 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지를 사용하는 경우에는, 가교제로서 수용성의 에폭시 화합물을 배합하는 것이 유효하다.
에폭시 수지로는, 디에틸렌트리아민 또는 트리에틸렌테트라민 등의 폴리알킬렌폴리아민과 아디프산 등의 디카르복실산의 반응으로 얻어지는 폴리아미드폴리아민에, 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이러한 폴리아미드 에폭시 수지의 시판품으로는, "스미레즈 레진 (등록상표) 650" 및 "스미레즈 레진 675" (이상, 스미카 켐텍스 주식회사 제조), "WS-525" (니혼 PMC 주식회사 제조) 등을 들 수 있다. 에폭시 수지를 배합하는 경우, 그 첨가량은, 폴리비닐알코올계 수지 100 질량부에 대하여, 통상적으로, 1 ∼ 100 질량부이고, 바람직하게는 1 ∼ 50 질량부이다.
건조 고화형 접착제로부터 형성되는 점접착제층의 두께는, 통상적으로, 0.001 ∼ 5 ㎛ 이고, 바람직하게는 0.01 ∼ 2 ㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 0.01 ∼ 0.5 ㎛ 이다. 건조 고화형 접착제로부터 형성되는 점접착제층이 지나치게 두꺼우면, 외관 불량이 되기 쉽다.
활성 에너지선 경화형 접착제는, 용매를 포함하고 있어도 된다. 활성 에너지선 경화형 접착제란, 활성 에너지선의 조사를 받아 경화하는 접착제이다. 활성 에너지선 경화형 접착제로는, 에폭시 화합물과 카티온 중합 개시제를 함유하는 카티온 중합성의 접착제, 아크릴계 경화 성분과 라디칼 중합 개시제를 함유하는 라디칼 중합성의 접착제, 에폭시 화합물 등의 카티온 중합성의 경화 성분 및 아크릴계 화합물 등의 라디칼 중합성의 경화 성분의 양자를 함유하고, 추가로 카티온 중합 개시제 및 라디칼 중합 개시제를 함유하는 접착제, 및, 이들 중합 개시제를 포함하지 않고 전자 빔을 조사함으로써 경화되는 접착제 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 아크릴계 경화 성분과 광 라디칼 중합 개시제를 함유하는 라디칼 중합성의 활성 에너지선 경화형 접착제, 에폭시 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 함유하는 카티온 중합성의 활성 에너지선 경화형 접착제가 바람직하다. 아크릴계 경화 성분으로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴산 등을 들 수 있다. 에폭시 화합물을 함유하는 활성 에너지선 경화형 접착제는, 에폭시 화합물 이외의 화합물을 추가로 함유하고 있어도 된다. 에폭시 화합물 이외의 화합물로는, 옥세탄 화합물이나 아크릴 화합물 등을 들 수 있다.
광 라디칼 중합 개시제 및 광 카티온 중합 개시제로는, 상기 서술한 광 라디칼 중합 개시제 및 광 카티온 중합 개시제를 들 수 있다. 라디칼 중합 개시제 그리고 카티온 중합 개시제의 함유량은, 활성 에너지선 경화형 접착제 100 질량부에 대하여, 통상적으로, 0.5 ∼ 20 질량부이고, 바람직하게는 1 ∼ 15 질량부이다.
활성 에너지선 경화형 접착제에는, 추가로, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열 가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제 및 소포제 등이 함유되어 있어도 된다.
본 명세서에 있어서 활성 에너지선이란, 활성종을 발생시키는 화합물을 분해하여 활성종을 발생시킬 수 있는 에너지선이라고 정의된다. 이와 같은 활성 에너지선으로는, 가시광, 자외선, 적외선, X 선, α 선, β 선, γ 선 및 전자선 등을 들 수 있고, 자외선 및 전자선이 바람직하다. 바람직한 자외선의 조사 조건은 전술한 중합성 액정 화합물의 중합과 동일하다.
본 발명의 적층체는, 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막 및 경화 수지층, 그리고, 경우에 따라 점접착제층에 더하여, 수직 배향 액정 경화막이나 다른 배향 액정 경화막 등의 다른 층을 포함하고 있어도 된다.
본 발명은, 본 발명의 적층체와 편광 필름을 포함하는 타원 편광판을 포함한다.
편광 필름은, 편광 기능을 갖는 필름으로, 흡수 이방성을 갖는 색소를 흡착시킨 연신 필름이나 흡수 이방성을 갖는 색소를 도포한 필름을 편광자로서 포함하는 필름 등을 들 수 있다. 흡수 이방성을 갖는 색소로는, 예를 들어, 이색성 색소를 들 수 있다.
흡수 이방성을 갖는 색소를 흡착시킨 연신 필름을 편광자로서 포함하는 필름은 통상적으로, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1 축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써, 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조된 편광자의 적어도 일방의 면에 접착제를 개재하여 투명 보호 필름으로 사이에 끼움으로써 제작된다.
폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 거기에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체가 사용된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들어, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상적으로 85 ∼ 100 몰% 정도이고, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 되고, 예를 들어, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상적으로 1,000 ∼ 10,000 정도이고, 바람직하게는 1,500 ∼ 5,000 의 범위이다.
이와 같은 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이, 편광 필름의 원단 (原反) 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것이 아니고, 공지된 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 원단 필름의 막 두께는, 예를 들어, 10 ∼ 150 ㎛ 정도로 할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지 필름의 1 축 연신은, 이색성 색소에 의한 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색 후에 실시할 수 있다. 1 축 연신을 염색 후에 실시하는 경우, 이 1 축 연신은, 붕산 처리 전에 실시해도 되고, 붕산 처리 중에 실시해도 된다. 또한, 이들 복수의 단계에서 1 축 연신을 실시하는 것도 가능하다. 1 축 연신에 있어서는, 주속이 상이한 롤 사이에서 1 축으로 연신해도 되고, 열 롤을 사용하여 1 축으로 연신해도 된다. 또한 1 축 연신은, 대기 중에서 연신을 실시하는 건식 연신이어도 되고, 용매를 이용하여, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 실시하는 습식 연신이어도 된다. 연신 배율은, 통상적으로 3 ∼ 8 배 정도이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름의 이색성 색소에 의한 염색은, 예를 들어, 이색성 색소를 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지시키는 방법에 의해 실시된다.
이색성 색소로서, 구체적으로는, 요오드나 이색성의 유기 염료가 사용된다. 이색성의 유기 염료로는, C. I. DIRECT RED 39 등의 디스아조 화합물로 이루어지는 이색성 직접 염료 및, 트리스아조, 테트라키스아조 등의 화합물로 이루어지는 이색성 직접 염료 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에, 물에 대한 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우에는 통상적으로, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지시켜 염색하는 방법이 채용된다.
이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은, 물 100 질량부 당, 통상적으로, 0.01 ∼ 1 질량부 정도이다. 또한 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 질량부 당, 통상적으로, 0.5 ∼ 20 질량부 정도이다. 염색에 사용하는 수용액의 온도는, 통상적으로 20 ∼ 40 ℃ 정도이다. 또한, 이 수용액에 대한 침지 시간 (염색 시간) 은, 통상적으로 20 ∼ 1,800 초 정도이다.
한편, 이색성 색소로서 이색성의 유기 염료를 사용하는 경우에는 통상적으로, 수용성 이색성 염료를 포함하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지시켜 염색하는 방법이 채용된다.
이 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은, 물 100 질량부 당, 통상적으로, 1 × 10-4 ∼ 10 질량부 정도이고, 바람직하게는 1 × 10-3 ∼ 1 질량부이고, 더욱 바람직하게는 1 × 10-3 ∼ 1 × 10-2 질량부이다. 이 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 포함하고 있어도 된다. 염색에 사용하는 이색성 염료 수용액의 온도는, 통상적으로, 20 ∼ 80 ℃ 정도이다. 또한, 이 수용액에 대한 침지 시간 (염색 시간) 은, 통상적으로, 10 ∼ 1,800 초 정도이다.
이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는 통상적으로, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액에 침지시키는 방법에 의해 실시할 수 있다. 이 붕산 수용액에 있어서의 붕산의 함유량은, 물 100 질량부 당, 통상적으로 2 ∼ 15 질량부 정도이고, 바람직하게는 5 ∼ 12 질량부이다. 이색성 색소로서 요오드를 사용한 경우에는, 이 붕산 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하고, 그 경우의 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 질량부 당, 통상적으로 0.1 ∼ 15 질량부 정도이고, 바람직하게는 5 ∼ 12 질량부이다. 붕산 수용액에 대한 침지 시간은, 통상적으로 60 ∼ 1, 200 초 정도이고, 바람직하게는 150 ∼ 600 초, 더욱 바람직하게는 200 ∼ 400 초이다. 붕산 처리의 온도는, 통상적으로 50 ℃ 이상이고, 바람직하게는 50 ∼ 85 ℃, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 80 ℃ 이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상적으로, 수세 처리된다. 수세 처리는, 예를 들어, 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지시키는 방법에 의해 실시할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는, 통상적으로 5 ∼ 40 ℃ 정도이다.
또한 침지 시간은, 통상적으로 1 ∼ 120 초 정도이다.
수세 후에 건조 처리가 실시되어, 편광자가 얻어진다. 건조 처리는 예를 들어, 열풍 건조기나 원적외선 히터를 사용하여 실시할 수 있다. 건조 처리의 온도는, 통상적으로 30 ∼ 100 ℃ 정도이고, 바람직하게는 50 ∼ 80 ℃ 이다. 건조 처리의 시간은, 통상적으로 60 ∼ 600 초 정도이고, 바람직하게는 120 ∼ 600 초이다. 건조 처리에 의해, 편광자의 수분율은 실용 정도로까지 저감된다. 그 수분율은, 통상적으로 5 ∼ 20 중량% 정도이고, 바람직하게는 8 ∼ 15 중량% 이다. 수분율이 5 중량% 를 하회하면, 편광자의 가요성이 없어져, 편광자가 그 건조 후에 손상되거나, 파단하는 경우가 있다. 또한, 수분율이 20 중량% 를 상회하면, 편광자의 열 안정성이 나빠질 가능성이 있다.
이렇게 하여 폴리비닐알코올계 수지 필름에, 1 축 연신, 이색성 색소에 의한 염색, 붕산 처리, 수세 및 건조를 하여 얻어지는 편광자의 두께는 바람직하게는 5 ∼ 40 ㎛ 이다.
흡수 이방성을 갖는 색소를 도포한 필름으로는, 액정성을 갖는 이색성 색소를 포함하는 조성물, 또는, 이색성 색소와 중합성 액정을 포함하는 조성물을 도포하여 얻어지는 필름 등을 들 수 있다. 당해 필름은, 바람직하게는, 그 편면 또는 양면에 보호 필름을 갖는다. 당해 보호 필름으로는, 상기에 예시한 기재와 동일한 것을 들 수 있다.
흡수 이방성을 갖는 색소를 도포한 필름은 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하하여, 가공성이 열등한 경향이 있다. 당해 필름의 두께는, 통상적으로 20 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 5 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 3 ㎛ 이다.
상기 흡수 이방성을 갖는 색소를 도포한 필름으로는, 구체적으로는, 일본 공개특허공보 2012-33249호 등에 기재된 필름을 들 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 편광자의 적어도 일방의 면에, 접착제를 개재하여 투명 보호 필름을 적층함으로써 편광 필름이 얻어진다. 투명 보호 필름으로는, 상기에 예시한 기재와 동일한 투명 필름을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 타원 편광판은, 본 발명의 적층체와 편광 필름을 포함하여 구성되는 것으로, 예를 들어, 본 발명의 적층체와 편광 필름을 접착제층 등을 개재하여 적층시킴으로써 본 발명의 타원 편광판을 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시양태에 있어서는, 본 발명의 적층체와 편광 필름이 적층되는 경우, 적층체를 구성하는 수평 배향 액정 경화막의 지상축 (광축) 과 편광 필름의 흡수축이 이루는 각이 45 ± 5°가 되도록 적층하는 것이 바람직하다.
본 발명의 타원 편광판은, 종래의 일반적인 타원 편광판, 또는 편광 필름 및 위상차 필름이 구비하는 것과 같은 구성을 가지고 있어도 된다. 그러한 구성으로는, 예를 들어, 타원 편광판을 유기 EL 등의 표시 소자에 첩합하기 위한 점착제층 (시트), 편광 필름이나 위상차 필름의 표면을 흠집이나 오염으로부터 보호할 목적으로 사용되는 프로텍트 필름 등을 들 수 있다.
본 발명의 타원 편광판은, 다양한 표시 장치에 사용할 수 있다.
표시 장치란, 표시 소자를 갖는 장치로, 발광원으로서 발광 소자 또는 발광 장치를 포함한다. 표시 장치로는, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치, 무기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치, 터치 패널 표시 장치, 전자 방출 표시 장치 (예를 들어 전장 방출 표시 장치 (FED), 표면 전계 방출 표시 장치 (SED)), 전자 페이퍼 (전자 잉크나 전기 영동 소자를 사용한 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 투사형 표시 장치 (예를 들어 그레이팅 라이트 밸브 (GLV) 표시 장치, 디지털 마이크로 미러 디바이스 (DMD) 를 갖는 표시 장치) 및 압전 세라믹 디스플레이 등을 들 수 있다. 액정 표시 장치는, 투과형 액정 표시 장치, 반투과형 액정 표시 장치, 반사형 액정 표시 장치, 직시형 액정 표시 장치 및 투사형 액정 표시 장치 등 중 어느 것도 포함한다. 이들 표시 장치는, 2 차원 화상을 표시하는 표시 장치여도 되고, 3 차원 화상을 표시하는 입체 표시 장치여도 된다. 특히 본 발명의 타원 편광판은 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 장치 및 무기 일렉트로루미네선스 (EL) 표시 장치에 바람직하게 사용할 수 있고, 본 발명의 적층체는 액정 표시 장치 및 터치 패널 표시 장치에 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 표시 장치는, 높은 신뢰성을 갖는 본 발명의 적층체를 포함하는 타원 편광판을 구비함으로써, 양호한 화상 표시 특성을 발현할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 예 중의 「%」 및 「부」 는, 특별히 기재가 없는 한, 각각 질량% 및 질량부를 의미한다.
1. 실시예 1
(1) 수평 배향막 형성용 조성물의 조제
하기 구조의 광 배향성 재료 5 부 (중량 평균 분자량 : 30000) 와 시클로펜타논 (용매) 95 부를 성분으로서 혼합하고, 얻어진 혼합물을 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 수평 배향막 형성용 조성물을 얻었다.
Figure pct00003
(2) 중합성 액정 화합물의 조제
수평 배향 액정 경화막의 형성에 사용하기 위하여, 하기 분자 구조를 갖는 중합성 액정 화합물 (X1) 및 중합성 액정 화합물 (X2) 를, 각각 조제하였다. 중합성 액정 화합물 (X1) 은, 일본 공개특허공보 2010-31223호에 기재된 방법에 준하여 제조하였다. 또한, 중합성 액정 화합물 (X2) 는, 일본 공개특허공보 2009-173893호에 기재된 방법에 준하여 제조하였다.
중합성 액정 화합물 (X1)
Figure pct00004
중합성 액정 화합물 (X2)
Figure pct00005
(3) 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물의 조제
중합성 액정 화합물 (X1) 및 중합성 액정 화합물 (X2) 를 질량비 90 : 10 으로 혼합하여, 혼합물을 얻었다. 얻어진 혼합물 100 질량부에 대하여, 레벨링제 「BYK-361N」 (BM Chemie 사 제조) 0.1 질량부와, 광 중합 개시제로서 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (BASF 재팬 주식회사 제조 「이르가큐어 (등록상표) 369 (Irg369)」) 3 질량부와 BASF 재팬 주식회사 제조 「이르가큐어 OXE-03」 7.5 질량부를 첨가하였다. 추가로, 고형분 농도가 13 % 가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 을 첨가하였다.
이 혼합물을 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 얻었다.
중합성 액정 화합물 (X1) 의 1 ㎎/50 ㎖ 테트라하이드로푸란 용액을 조제하고, 광로 길이 1 ㎝ 의 측정용 셀에 측정용 시료를 넣어, 측정용 시료를 자외 가시 분광 광도계 (주식회사 시마즈 제작소 제조 「UV-2450」) 에 세트하여 흡수 스펙트럼을 측정하고, 얻어진 흡수 스펙트럼으로부터 극대 흡수도가 되는 파장을 판독한 결과, 파장 300 ∼ 400 ㎚ 의 범위에 있어서의 극대 흡수 파장 λmax 는 350 ㎚ 였다.
(4) 경화 수지층 형성용 조성물의 조제
디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (아로닉스 M-403 토아 합성 주식회사 제조 다관능 아크릴레이트) 50 부, 아크릴레이트 수지 (에베크릴 4858 다이셀 유시비 주식회사 제조) 50 부, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온 (이르가큐어 907 ; 치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 3 부를 이소프로판올 250 부에 용해시킨 용액을 조제하고, 아크릴레이트 화합물을 포함하여 이루어지는 경화 수지층 형성용 조성물을 얻었다.
(5) 수평 배향 액정 경화막의 제작
닛폰 제온 주식회사 제조의 기재 COP 필름 (ZF-14-50) 상에, 경화 수지층 형성용 조성물을 바 코터로 도포하고, 50 ℃ 에서 1 분간 건조 후, 고압 수은 램프 (「유니큐어 VB-15201BY-A」, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 400 mJ/㎠) 함으로써, 경화 수지층을 형성하였다. 얻어진 경화 수지층의 막 두께를 접촉식 막후계로 측정한 결과, 0.5 ㎛ 였다. 이 때, COP 필름과 경화 수지층의 적층체를 오지 계측 기기 주식회사 「KOBRA-WPR」 로 위상차를 측정한 결과, 위상차 값은 3 ㎚ 이하로 광학적으로 등방인 것을 확인하였다.
계속해서, 얻어진 경화 수지층 상에 수평 배향막 형성용 조성물을 바 코터로 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 건조시키고, 편광 UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-9 ; 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 파장 313 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 100 mJ/㎠ 로 편광 UV 노광을 실시하여, 수평 배향막을 얻었다. 얻어진 수평 배향막의 막 두께를 엘립소미터로 측정한 결과, 0.2 ㎛ 였다.
계속해서, 수평 배향막 상에 바 코터를 사용하여 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 도포하고, 120 ℃ 에서 90 초간 가열한 후, 고압 수은 램프 (유니큐어 VB-15201BY-A, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 도포한 면측으로부터 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 500 mJ/㎠) 함으로써, 수평 배향 액정 경화막을 형성하였다. 얻어진 기재·경화 수지층·수평 배향막·수평 배향 액정 경화막의 적층체의 총두께를 접촉식 막후계로 측정한 후, 기재 두께분을 빼서, 경화 수지층·수평 배향막·수평 배향 액정 경화막으로 이루어지는 적층체의 총 막 두께를 확인한 결과, 2.9 ㎛ 였다.
(6) 수평 배향 액정 경화막의 정면 위상차 값의 측정 및 신뢰성 시험
전술한 방법으로 얻어진 기재·경화 수지층·수평 배향막·수평 배향 액정 경화막의 적층체의 수평 배향 액정 경화막면을, 점착제 (린텍사 제조 감압식 점착제 25 ㎛) 를 개재하여 두께 0.7 ㎛ × 세로 4 ㎝ × 가로 4 ㎝ 의 유리판에 첩합하였다. 그 후, 기재만을 박리하여 제거하고, 추가로 점착제 (린텍사 제조 감압식 점착제 25 ㎛) 를 개재하여 닛폰 제온 주식회사 제조의 COP 필름 (ZF-14-23) 을 첩합하였다. 얻어진 샘플 중 유리면이 핫 플레이트와 접하도록 샘플을 설치하고, 100 ℃ 10 분간 가열하였다. 가열 전, 및 가열 후의 Re550 을 오지 계측 기기 주식회사 KOBRA-WPR 을 사용하여 측정하고, Re550 변화량을 산출하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
2. 실시예 2 ∼ 5
경화 수지층의 두께를 표 1 에 기재된 두께로 각각 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 적층체를 제작하여, 신뢰성 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
3. 실시예 6
수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 이하의 방법에 따라 조제한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 적층체를 제작하여, 신뢰성 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 6 의 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물의 조제
일본 공개특허공보 2016-81035호를 참고로 하여 조제한 중합성 액정 화합물 (X3) 100 질량부에 대하여, 레벨링제 「BYK-361N」 0.1 질량부와, 광 중합 개시제로서 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (BASF 재팬 주식회사 제조 「이르가큐어 (등록상표) 369 (Irg369)」) 3 질량부와 BASF 재팬 주식회사 제조 「이르가큐어 OXE-03」 7.5 질량부를 첨가하였다. 추가로, 고형분 농도가 13 % 가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 을 첨가하였다. 이 혼합물을 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 얻었다.
중합성 액정 화합물 (X3) 의 1 ㎎/50 ㎖ 테트라하이드로푸란 용액을 조제하고, 광로 길이 1 ㎝ 의 측정용 셀에 측정용 시료를 넣고, 측정용 시료를 자외 가시 분광 광도계 (주식회사 시마즈 제작소 제조 「UV-2450」) 에 세트하여 흡수 스펙트럼을 측정하고, 얻어진 흡수 스펙트럼으로부터 극대 흡수도가 되는 파장을 판독한 결과, 파장 300 ∼ 400 ㎚ 의 범위에 있어서의 극대 흡수 파장 λmax 는 352 ㎚ 였다.
중합성 액정 화합물 (X3)
Figure pct00006
4. 실시예 7
수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 이하의 방법에 따라서 조제한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 적층체를 제작하여, 신뢰성 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 7 의 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물의 조제
국제 특허 공개 2015/025793호를 참고로 하여 조제한 중합성 액정 화합물 (X4) 100 질량부에 대하여, 레벨링제 「BYK-361N」 0.1 질량부와, 광 중합 개시제로서 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (BASF 재팬 주식회사 제조 「이르가큐어 (등록상표) 369 (Irg369)」) 3 질량부와 BASF 재팬 주식회사 제조 「이르가큐어 OXE-03」 7.5 질량부를 첨가하였다. 추가로, 고형분 농도가 13 % 가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈 (NMP) 을 첨가하였다. 이 혼합물을 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 수평 배향 액정 경화막 형성용 조성물을 얻었다.
중합성 액정 화합물 (X4) 의 1 ㎎/50 ㎖ 테트라하이드로푸란 용액을 조제하고, 광로 길이 1 ㎝ 의 측정용 셀에 측정용 시료를 넣고, 측정용 시료를 자외 가시 분광 광도계 (주식회사 시마즈 제작소 제조 「UV-2450」) 에 세트하여 흡수 스펙트럼을 측정하고, 얻어진 흡수 스펙트럼으로부터 극대 흡수도가 되는 파장을 판독한 결과, 파장 300 ∼ 400 ㎚ 의 범위에 있어서의 극대 흡수 파장 λmax 는 352 ㎚ 였다.
중합성 액정 화합물 (X4)
Figure pct00007
5. 실시예 8
수평 배향 액정 경화막을 이하의 방법에 따라서 제작한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 적층체를 제작하여, 신뢰성 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 8 의 수평 배향 액정 경화막의 제작 방법
닛폰 제온 주식회사 제조의 기재 COP 필름 (ZF-14-50) 상에, 수평 배향막 형성용 조성물을 바 코터로 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 건조시키고, 편광 UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-9 ; 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 파장 313 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 100 mJ/㎠ 로 편광 UV 노광을 실시하여, 수평 배향막을 얻었다. 얻어진 수평 배향막의 막 두께를 엘립소미터로 측정한 결과, 0.2 ㎛ 였다.
계속해서, 수평 배향막 상에 바 코터를 사용하여 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 도포하고, 120 ℃ 에서 90 초간 가열한 후, 고압 수은 램프 (유니큐어 VB-15201BY-A, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 도포한 면측으로부터 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 500 mJ/㎠) 함으로써, 수평 배향 액정 경화막을 형성하였다.
계속해서, 얻어진 수평 배향 액정 경화막 상에, 코로나 처리를 실시 후, 경화 수지층 형성용 조성물을 바 코터로 도포하고, 50 ℃ 에서 1 분간 건조 후, 고압 수은 램프 (「유니큐어 VB-15201BY-A」, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 400 mJ/㎠) 함으로써, 경화 수지층을 형성하였다. 얻어진 경화 수지층의 막 두께를 접촉식 막후계로 측정한 결과, 2.0 ㎛ 였다.
얻어진 기재·수평 배향막·수평 배향 액정 경화막·경화 수지층의 적층체의 총두께를 접촉식 막후계로 측정한 후, 기재 두께분을 빼서, 수평 배향막·수평 배향 액정 경화막·경화 수지층으로 이루어지는 적층체의 총 막 두께를 확인한 결과, 4.4 ㎛ 였다.
6. 실시예 9
이하에 기재된 바와 같이, 경화 수지층 형성용 조성물을 조제하고, 실시예 1 과 동일한 수평 배향막 형성용 조성물 및 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 사용하여 적층체를 제작하였다. 얻어진 적층체에 대하여, 이하의 방법에 따라서 신뢰성 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 9 의 경화 수지층 형성용 조성물의 조제
3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 80 부, 2-에틸헥실글리시딜에테르 20 부, 산아프로사 제조 CPI-100P 2.25 부, 프로필렌카보네이트 2.25 부를 혼합하여 에폭시 화합물을 포함하여 이루어지는 경화 수지층 형성용 조성물을 조제하였다.
실시예 9 의 수평 배향 액정 경화막의 제작 방법
닛폰 제온 주식회사 제조의 기재 COP 필름 (ZF-14-50) 상에, 수평 배향막 형성용 조성물을 바 코터로 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 건조시키고, 편광 UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-9 ; 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 파장 313 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 100 mJ/㎠ 로 편광 UV 노광을 실시하여, 수평 배향막을 얻었다. 얻어진 수평 배향막의 막 두께를 엘립소미터로 측정한 결과, 0.2 ㎛ 였다.
계속해서, 수평 배향막 상에 바 코터를 사용하여 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 도포하고, 120 ℃ 에서 90 초간 가열한 후, 고압 수은 램프 (유니큐어 VB-15201BY-A, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 도포한 면측으로부터 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 500 mJ/㎠) 함으로써, 수평 배향 액정 경화막을 형성하였다.
실시예 9 의 신뢰성 시험
전술한 방법으로 얻어진 기재·수평 배향막·수평 배향 액정 경화막의 적층체의 수평 배향 액정 경화막면을, 점착제 (린텍사 제조 감압식 점착제 25 ㎛) 를 개재하여 COP 필름 (ZF-14-23) 에 첩합하고, 기재·수평 배향막·수평 배향 액정 경화막의 적층체 중의 기재 COP 필름 (ZF-14-50) 을 제거하였다. 그 후, 전술한 방법으로 제작한 적층체 중의 수평 배향막면에 코로나 처리를 실시한 후에, 경화 수지층 형성용 조성물을 도포하고, 별도로 준비한 닛폰 제온 주식회사 제조의 COP 필름 (ZF-14-50) 과 첩합하였다.
그 후, 고압 수은 램프 (「유니큐어 VB-15201BY-A」, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, COP 필름 (ZF-14-50) 측으로부터 자외선을 조사 (대기 중, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 400 mJ/㎠) 함으로써, 경화 수지층을 형성하고, 그 후 COP 필름 (ZF-14-50) 을 박리하였다. 마지막으로, 얻어진 적층체 중의 경화 수지층과 두께 0.7 ㎛ × 세로 4 ㎝ × 가로 4 ㎝ 의 유리판을 점착제 (린텍사 제조 감압식 점착제 25 ㎛) 를 개재하여 첩합하였다. 각 층의 두께를 접촉식 막후계로 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 그 적층체와, 상기 방법으로 제작한 수평 배향 액정 경화막의 위상차를 오지 계측 기기 주식회사 「KOBRA-WPR」 로 위상차를 측정하고, 그 차로부터 경화 수지층의 위상차 값이 3 ㎚ 이하이고 광학적으로 등방인 것을 확인하였다.
얻어진 샘플 중 유리면이 핫 플레이트와 접하도록 샘플을 설치하고, 100 ℃ 10 분간 가열하였다. 가열 전 및 가열 후의 Re550 을 오지 계측 기기 주식회사 KOBRA-WPR 을 사용하여 측정하고, Re550 변화량을 산출하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
7. 실시예 10
경화 수지층 형성용 조성물을 이하의 방법에 따라서 제작한 것 이외에는, 실시예 9 와 동일하게 하여 적층체를 제작하여, 신뢰성 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 오지 계측 기기 주식회사 「KOBRA-WPR」 로 측정한 그 적층체의 위상차 값과 수평 배향 액정 경화막의 위상차 값의 차로부터, 경화 수지층의 위상차 값이 3 ㎚ 이하이고 광학적으로 등방인 것을 확인하였다.
실시예 10 의 경화 수지층 형성용 조성물의 조제
3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 (「셀록사이드 2021P」 (상품명), 다이셀 화학 (주) 제조) 32.5 부, 2,2-비스(하이드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물 (「EHPE3150」 (상품명), 다이셀 화학 (주) 제조) 17.5 부, 2-에틸헥실옥세탄 (「OXT-212」 (상품명), 토아 합성 (주) 제조) 50 부, 광 카티온 중합 개시제 : 트리아릴술포늄헥사플루오로포스페이트의 프로필렌카보네이트 50 용액 (「CPI-100P」 (상품명), 산아프로 (주) 제조) 2.5 부, 실리콘계 레벨링제 (「SH710」 (상품명), 토레이·다우코닝 (주) 제조) 0.25 부를 혼합하여 옥세탄 화합물을 포함하여 이루어지는 경화 수지층 형성용 조성물을 조제하였다.
8. 비교예 1
수평 배향 액정 경화막을 이하의 방법에 따라서 제작한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 적층체를 제작하여, 신뢰성 시험을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
비교예 1 의 수평 배향 액정 경화막의 제작 방법
닛폰 제온 주식회사 제조의 기재 COP 필름 (ZF-14-50) 상에, 수평 배향막 형성용 조성물을 바 코터로 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 건조시키고, 편광 UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-9 ; 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 파장 313 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 100 mJ/㎠ 로 편광 UV 노광을 실시하여, 수평 배향막을 얻었다. 얻어진 수평 배향막의 막 두께를 엘립소미터로 측정한 결과, 0.2 ㎛ 였다.
계속해서, 수평 배향막 상에 바 코터를 사용하여 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 도포하고, 120 ℃ 에서 90 초간 가열한 후, 고압 수은 램프 (유니큐어 VB-15201BY-A, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 수평 배향 액정 경화막 형성용 중합성 액정 조성물을 도포한 면측으로부터 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 500 mJ/㎠) 함으로써, 수평 배향 액정 경화막을 형성하였다.
얻어진 기재·수평 배향막·수평 배향 액정 경화막의 적층체의 총두께를 접촉식 막후계로 측정한 후, 기재 두께분을 빼서, 수평 배향막·수평 배향 액정 경화막으로 이루어지는 적층체의 총 막 두께를 확인한 결과, 2.4 ㎛ 였다.
Figure pct00008
본 발명에 따른 적층체 (실시예 1 ∼ 10) 에 있어서, 고온하에 있어서의 신뢰성이 향상되어 있는 것이 확인되었다.

Claims (14)

  1. 적어도 1 종의 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에서 극대 흡수 파장을 갖는 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화물인 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막 및 경화 수지층을 포함하고,
    상기 수평 배향 액정 경화막이, 상기 중합성 액정 화합물이 그 액정 경화막 평면에 대하여 수평 방향으로 배향된 상태에서 경화된 중합성 액정 조성물의 경화물이고, 또한, 식 (1) :
    Re(450)/Re(550) ≤ 1 (1)
    [식 (1) 중, Re(λ) 는 파장 λ ㎚ 에 있어서의 수평 배향 액정 경화막의 면내 위상차 값을 나타낸다]
    을 만족하고,
    상기 경화 수지층의 두께가 0.1 ∼ 10 ㎛ 인, 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    수평 배향 액정 경화막과, 수평 배향막과, 경화 수지층이 이 순서로 인접하여 존재하는, 적층체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    수평 배향 액정 경화막의 막 두께가 0.5 ∼ 5.0 ㎛ 인, 적층체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수평 배향 액정 경화막이 식 (2) :
    120 ≤ Re(550) ≤ 170 (2)
    를 만족하는, 적층체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 1 종의 파장 300 ∼ 400 ㎚ 사이에서 극대 흡수 파장을 갖는 중합성 액정 화합물이 중합성기로서 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는, 적층체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수평 배향막이 광 배향막인, 적층체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수평 배향막이 광 반응성기를 갖는 폴리머 및/또는 모노머를 포함하는 광 배향막 형성용 조성물의 경화물로 이루어지고, 상기 폴리머 및/또는 모노머가 광 반응성기로서 신나모일기를 포함하는, 적층체.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    경화 수지층이 광학적으로 등방적인, 적층체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    경화 수지층이 아크릴 수지, 에폭시 수지, 옥세탄 수지, 우레탄 수지, 및 멜라민 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하여 이루어지는, 적층체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    점접착제층을 추가로 포함하고, 수평 배향 액정 경화막, 수평 배향막, 경화 수지층, 점접착제층이 이 순서로 인접하여 존재하는, 적층체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 적층체와 편광 필름을 포함하는, 타원 편광판.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적층체 중의 수평 배향 액정 경화막의 지상축과, 편광 필름의 흡수축이 이루는 각이 45 ± 5°인, 타원 편광판.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 기재된 타원 편광판을 포함하는, 유기 EL 표시 장치.
  14. 경화 수지층을 형성하는 공정,
    상기 경화 수지층 상에 수평 배향막을 형성하는 공정, 및
    상기 수평 배향막 상에 수평 배향 액정 경화막을 형성하는 공정
    을 이 순서로 포함하는, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법.
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