KR20210100639A - 편광 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

액정 경화층을 갖는 편광 필름으로서, 상기 액정 경화층은, 액정 화합물을 포함함과 함께, 시감도 보정 투과율의 값이 서로 상이한 제 1 영역 및 제 2 영역을 적어도 갖고, 상기 제 2 영역은, 시감도 보정 투과율이 제 1 영역보다 높은 영역으로서, 평면시 형상이 원형, 타원형, 장원형 또는 다각형이고, 상기 제 2 영역이 원형인 경우의 직경은 2 ㎝ 이하이고, 상기 제 2 영역이 타원형 또는 장원형인 경우의 장경은 2 ㎝ 이하이고, 상기 제 2 영역이 다각형인 경우, 상기 다각형이 내접되도록 그린 가상원의 직경은 2 ㎝ 이하인 편광 필름.

Description

편광 필름 및 그 제조 방법

본 발명은, 편광 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

유기 발광 다이오드 (OLED) 를 사용한 유기 EL 표시 장치는, 액정 표시 장치 등에 비해 경량화나 박형화가 가능할 뿐만 아니라, 폭넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 높은 콘트라스트 등의 고화질을 실현할 수 있기 때문에, 스마트 폰이나 텔레비전, 디지털 카메라 등, 여러 가지 분야에서 사용되고 있다. 유기 EL 표시 장치에서는, 외광의 반사에 의한 시인성의 저하를 억제하기 위해서, 원 편광판 등을 사용하여 반사 방지 성능을 향상시키는 것이 알려져 있다.

이와 같은 원 편광판에 사용되는 편광 필름으로서, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 에는, 기재 상에 패턴화한 액정 경화층을 적층한 패턴 편광 필름이 기재되어 있다. 그 패턴 편광 필름은, 최근, 스마트 폰의 디자인성 등으로부터, 시감도 보정 투과율이 높은 영역을 형성할 것이 요구되고 있다. 그러나, 패턴 편광 필름에 있어서, 시감도 보정 투과율이 높은 영역이 넓으면, 패턴 편광 필름의 편광 성능이 떨어지는 원인이 될 수 있다. 그러므로, 시감도 보정 투과율이 높은 영역이 좁은 패턴 편광 필름이 요구되고 있다.

일본 공개특허공보 2015-206852호 일본 공개특허공보 2015-212823호

무엇보다, 시감도 보정 투과율이 높은 영역이 좁은 패턴 편광 필름은, 패턴 형성시에 필름에 주름이 발생하여, 얻어지는 필름의 외관이 나빠지는 경우가 있었다.

본 발명은, 시감도 보정 투과율이 높은 영역이 좁고 또한 외관이 우수한 편광 필름 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 이하에 나타내는 편광 필름 및 그 제조 방법을 제공한다.

[1] 액정 경화층을 갖는 편광 필름으로서,

상기 액정 경화층은, 액정 화합물을 포함하고, 시감도 보정 투과율의 값이 서로 상이한 제 1 영역 및 제 2 영역을 적어도 갖고,

상기 제 2 영역은, 시감도 보정 투과율이 제 1 영역보다 높은 영역으로서, 평면시 형상이 원형, 타원형, 장원형 또는 다각형이고, 상기 제 2 영역이 원형인 경우의 직경은 2 ㎝ 이하이고, 상기 제 2 영역이 타원형 또는 장원형인 경우의 장경은 2 ㎝ 이하이고, 상기 제 2 영역이 다각형인 경우, 상기 다각형이 내접되도록 그린 가상원의 직경은 2 ㎝ 이하인 편광 필름.

[2] 추가로 기재층과 상기 기재층의 적어도 편면측에 적층된 배향층을 갖고,

액정 경화층은, 상기 배향층 상에 적층되어 있는 [1] 에 기재된 편광 필름.

[3] 배향층은 광 배향성 폴리머를 포함하는 [2] 에 기재된 편광 필름.

[4] 액정 화합물은 중합성 액정 화합물을 포함하는 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[5] 제 1 영역은 시감도 보정 편광도의 값이 제 2 영역보다 높은 [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[6] 제 1 영역에 있어서의 시감도 보정 편광도는 90 ％ 이상인 [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[7] 제 2 영역에 있어서의 시감도 보정 편광도는 10 ％ 이하인 [1] ∼ [6] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[8] 액정 경화층은, 추가로 이색성 색소를 함유하는 [1] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[9] 제 1 영역은, 이색성 색소의 함유율이 제 2 영역보다 큰 [8] 에 기재된 편광 필름.

[10] 제 1 영역에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율은 35 ％ 이상인 [1] ∼ [9] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[11] 제 2 영역에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율은 80 ％ 이상인 [1] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[12] 제 1 영역은, X 선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 나타내는 [1] ∼ [11] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[13] 기재층은 1/4 파장판 기능을 갖는 [2] ∼ [12] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[14] 편광 필름의 길이는 10 m 이상인 [1] ∼ [13] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.

[15] [1] ∼ [12] 및 [14] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름과 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 적층하여 이루어지는 원 편광판.

[16] 이색성 색소를 포함하는 액정 경화층과 기재층을 갖는 적층 필름에 대해 300 ㎚ ∼ 800 ㎚ 의 파장의 레이저를 조사하는 공정을 포함하는, 상기 액정 경화층에 있어서 일부의 영역이 다른 영역보다 이색성 색소의 함유율이 낮은 편광 필름의 제조 방법.

[17] 적층 필름은 추가로 배향층을 갖고 있고, 상기 배향층은 액정 경화층에 적층되어 있는 [16] 에 기재된 편광 필름의 제조 방법.

[18] 이색성 색소의 함유율이 저하된 영역은, 평면시 형상이 원형, 타원형, 장원형 또는 다각형이고, 상기 영역이 원형인 경우의 직경은, 2 ㎝ 이하이고, 상기 영역이 타원형 또는 장원형인 경우의 장경은, 2 ㎝ 이하이고, 상기 영역이 다각형인 경우, 상기 다각형이 내접되도록 그린 가상원의 직경은 2 ㎝ 이하인 [16] 또는 [17] 에 기재된 편광 필름의 제조 방법.

[19] 상기 액정 경화층은 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하는 [16] ∼ [18] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름의 제조 방법.

[20] 상기 편광 필름은 길이가 10 m 이상인 [16] ∼ [19] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름의 제조 방법.

[21] 액정 경화층과 기재층을 갖는 적층 필름에 대해 300 ㎚ ∼ 800 ㎚ 의 파장의 레이저를 조사하는 공정 (1) 과,

상기 공정 (1) 에 의해 얻어진 편광 필름과 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 적층하는 공정 (2) 를 포함하는 원 편광판의 제조 방법.

[22] 공정 (1) 은 공정 (2) 의 후에 실시되는 [21] 에 기재된 원 편광판의 제조 방법.

본 발명의 편광 필름은, 시감도 보정 투과율이 높은 영역이 좁고 또한 외관이 우수하다.

또한, 본원 발명의 제조 방법에 의하면, 본 발명의 편광 필름을 효율적으로 얻을 수 있다.

도 1(a) 는, 본 발명의 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 평면도이고, 도 1(b) 는 (a) 의 X-X 단면도이다.
도 2(a) ∼ 도 2(c) 는, 각각 본 발명의 원 편광판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.

본 발명의 편광 필름은, 액정 경화층을 갖고, 상기 액정 경화층은, 액정 화합물을 포함하고, 시감도 보정 투과율의 값이 서로 상이한 제 1 영역 및 제 2 영역을 적어도 갖고, 상기 제 2 영역은, 시감도 보정 투과율이 제 1 영역보다 높은 영역으로서, 평면시 형상이 원형, 타원형, 장원형 또는 다각형이고, 상기 제 2 영역이 원형인 경우의 직경은 2 ㎝ 이하이고, 상기 제 2 영역이 타원형 또는 장원형인 경우의 장경은 2 ㎝ 이하이고, 상기 제 2 영역이 다각형인 경우, 상기 다각형이 내접되도록 그린 가상원의 직경은 2 ㎝ 이하이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 편광 필름 및 그 제조 방법의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 여기서 설명하는 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 저해하지 않는 범위에서 여러 가지의 변경을 할 수 있다.

＜편광 필름＞

도 1(a) 은, 본 발명의 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 평면도이고, 도 1(b) 는, 도 1(a) 의 X-X 단면도이다.

본 실시형태의 편광 필름 (1) 은, 광 흡수 이방성의 기능을 갖는 필름으로서, 액정 화합물을 포함하는 액정 경화층 (11) 을 갖는다. 액정 경화층 (11) 은, 시감도 보정 투과율 (Ty) 의 값에 의해 구별되는 적어도 2 개의 영역을 갖고, 이 적어도 2 개의 영역은, 통상적으로 이색성 색소의 함유율이 서로 상이하다.

편광 필름 (1) 은 액정 경화층 (11) 을 갖는 것이지만, 추가로 기재층 (13), 배향층 (12), 그 밖의 층 등을 갖고 있어도 된다.

도 1(b) 에 나타내는 편광 필름 (1) 에서는, 기재층 (13) 의 편면측에 배향층 (12) 및 액정 경화층 (11) 을 갖는 예를 나타내고 있지만, 기재층 (13) 의 양면에 배향층 및 액정 경화층을 갖고 있어도 된다. 기재층 (13) 의 양면에 형성되는 액정 경화층의 구조는, 서로 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다.

편광 필름 (1) 은, 길이가 10 m 이상인 장척상의 편광 필름이어도 되고, 이 경우, 편광 필름 (1) 은 롤상으로 권회된 권회체로 할 수 있다. 이 권회체로부터 편광 필름을 연속적으로 조출하여, 후술하는 위상차층과 적층하는, 매엽으로 절단하는 등의 공정을 실시할 수 있다. 권회체로 하는 장척상의 편광 필름의 길이는 10 m 이상이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 10000 m 이하로 할 수 있다.

(액정 경화층)

액정 경화층 (11) 은 액정 화합물을 포함하고, 액정 화합물과 이색성 색소를 함유하는 영역을 갖는다. 편광 필름 (1) 이 편광 필름 (1) 평면의 편광 특성을 갖는 경우, 이색성 색소와 액정 화합물이 편광 필름 (1) 평면에 대해 수평 배향한 상태에 있는 영역을 갖는 것이 바람직하다. 편광 필름 (1) 이 편광 필름 (1) 의 막두께 방향의 편광 특성을 갖는 경우, 이색성 색소와 액정 화합물이 편광 필름 (1) 평면에 대해 수평 배향한 상태에 있는 영역을 갖는 것이 바람직하다.

액정 경화층 (11) 은, 액정 화합물을 포함하고, 통상적으로 이색성 색소를 추가로 함유한다.

액정 경화층 (11) 에 있어서, 이색성 색소 및 액정 화합물이 편광 필름 (1) 면에 대해 수평 배향한 상태인 영역은, 파장 λ ㎚ 의 광에 대한 액정 배향 수평 방향의 흡광도 A1 (λ) 과 액정 배향면 내 수직 방향의 흡광도 A2 (λ) 의 비인 이색비 (= A1 (λ)/A2 (λ)) 가 7 이상이면 바람직하고, 20 이상이면 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30 이상이다. 이 값이 높으면 높을수록, 흡수 선택성이 우수한 편광 특성을 갖는 것을 나타낸다. 이색성 색소의 종류에 따라 다르기도 하지만, 액정 경화층 (11) 이 네마틱 액정상인 경우에는, 상기 비는 5 ∼ 10 정도이다. 액정 경화층 (11) 이 네마틱 액정상 및 후술하는 스멕틱 액정상인 경우, 액정 화합물과 이색성 색소가 상분리되어 있지 않은 것은, 예를 들어 각종 현미경에 의한 표면 관찰이나 헤이즈미터에 의한 산란도 측정에 의해 확인할 수 있다.

액정 경화층 (11) 은, 도 1(a) 및 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 시감도 보정 투과율에 의해 구별되는 제 1 영역 (11a) 및 제 2 영역 (11b) 을 갖고 있다.

도 1(a) 에 나타내는 편광 필름 (1) 에서는, 시감도 보정 투과율이 상이한 2 개의 영역을 각각 1 개씩 갖는 예를 나타내고 있지만, 제 1 영역 및 제 2 영역이 각각 2 이상 있어도 된다.

도 1(a) 에 나타내는 편광 필름 (1) 의 제 1 영역 (11a) 은 액정 화합물과 이색성 색소를 함유한다. 제 2 영역 (11b) 은, 액정 화합물을 함유하는데, 이색성 색소는 함유하고 있어도 되고 함유하고 있지 않아도 된다. 제 1 영역 (11a) 은, 이색성 색소를 함유하는 경우, 그 함유율은, 제 2 영역 (11b) 이 함유하는 이색성 색소의 함유율보다 높은 것이 바람직하다.

액정 경화층 (11) 에 있어서의 이색성 색소의 함유율은, 예를 들어 이색성 색소가 갖는 흡수 극대 파장 (λ_MAX) 에 있어서의 흡광도를 측정함으로써 결정할 수 있다.

제 1 영역 (11a) 은, 시감도 보정 편광도의 값이 제 2 영역 (11b) 보다 높은 것이 바람직하다.

제 1 영역 (11a) 은, 높은 편광 특성을 갖는 영역인 것이 바람직하고, 예를 들어 시감도 보정 편광도 (Py) 를 90 ％ 이상으로 할 수 있고, 92 ％ 이상인 것이 바람직하고, 95 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 통상 100 ％ 이하이다.

제 1 영역 (11a) 은, 시감도 보정 투과율 (Ty) 을 예를 들어 35 ％ 이상으로 할 수 있고, 40 ％ 이상인 것이 바람직하고, 42 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 통상 50 ％ 미만이다.

제 2 영역 (11b) 은, 제 1 영역 (11a) 의 시감도 보정 편광도 (Py) 보다 낮은 시감도 보정 편광도 (Py) 를 갖는 저편광 영역인 것이 바람직하다.

제 2 영역 (11b) 에 있어서의 시감도 보정 편광도 (Py) 는, 예를 들어 10 ％ 이하로 할 수 있고, 5 ％ 이하인 것이 바람직하고, 1 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0 ％ 여도 된다.

제 2 영역 (11b) 은, 제 1 영역 (11a) 의 시감도 보정 투과율보다 높은 시감도 보정 투과율을 갖는다. 제 2 영역 (11b) 은, 시감도 보정 투과율 (Ty) 을 예를 들어 80 ％ 이상으로 할 수 있고, 85 ％ 이상인 것이 바람직하고, 88 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 통상 98 ％ 이하이다.

본 명세서에 있어서의 시감도 보정 투과율 (Ty) 및 시감도 보정 편광도 (Py) 는, 분광 광도계를 사용하여 측정한 편광도 및 단체 투과율에 기초하여 산출할 수 있다. 예를 들어, 가시광인 파장 380 ㎚ ∼ 780 ㎚ 의 범위에서 투과축 방향 (배향 수직 방향) 의 투과율 (T₁) 및 흡수축 방향 (배향 동일 방향) 의 투과율 (T₂) 을, 분광 광도계에 편광자가 부착된 폴더를 세팅한 장치를 사용하여 더블빔법으로 측정할 수 있다. 가시광 범위에서의 편광도 및 단체 투과율은, 하기 식 (식 1) 및 (식 2) 를 사용하여 각 파장에 있어서의 편광도 및 단체 투과율을 산출하고, 또한 JIS Z 8701 의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해 시감도 보정을 실시함으로써, 시감도 보정 편광도 (Py) 및 시감도 보정 투과율 (Ty) 로 산출할 수 있다.

편광도 [％] = {(T₁ - T₂)/(T₁ ＋ T₂)} × 100 (식 1)

투과율 [％] = (T₁ ＋ T₂)/2 (식 2)

제 1 영역 (11a) 의 점유 면적 및 제 2 영역 (11b) 의 점유 면적은, 편광 필름 (1) 에 요구되는 특성에 따라 적절히 선택하면 된다. 편광 필름 (1) 의 표면적에 대한, 제 1 영역 (11a) 및 제 2 영역 (11b) 의 점유 면적의 합계의 비율은, 90 ％ 이상인 것이 바람직하고, 95 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 99 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

제 1 영역 (11a) 의 점유 면적과 제 2 영역 (11b) 의 점유 면적의 합계 면적에 대하여, 제 1 영역 (11a) 의 점유 면적은, 50 ％ 이상인 것이 바람직하고, 70 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 80 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 예를 들어, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 영역 (11b) 의 점유 면적이 제 1 영역 (11a) 의 점유 면적보다 작고, 제 2 영역 (11b) 을 둘러싸도록 제 1 영역 (11a) 을 형성해도 된다. 도 1(a) 에 나타내는 편광 필름 (1) 에서는, 1 개의 원형의 제 2 영역 (11b) 을 둘러싸도록 제 1 영역 (11a) 을 형성하고 있지만, 제 2 영역 (11b) 은 각각 독립적으로 복수 형성되어 있어도 된다.

제 1 영역 (11a) 의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 제 1 영역 (11a) 은, 평면시 형상이 원형, 타원형, 장원형, 다각형, 선상, 띠상, 파형상 등이어도 된다.

제 2 영역 (11b) 은, 평면시 형상이 원형, 타원형, 장원형, 또는 다각형이다. 제 2 영역 (11b) 이 원형인 경우, 그 직경은 2 ㎝ 이하이고, 1 ㎝ 이하인 것이 바람직하고, 0.5 ㎝ 이하인 것이 보다 바람직하다. 제 2 영역 (11b) 이 원형인 경우, 그 직경은 0.05 ㎝ 이상이어도 되고, 0.1 ㎝ 이상이어도 된다.

제 2 영역 (11b) 이 타원형 또는 장원형인 경우, 그 장축은 2 ㎝ 이하이고, 1 ㎝ 이하인 것이 바람직하고, 0.5 ㎝ 이하인 것이 보다 바람직하다. 제 2 영역 (11b) 이 타원형 또는 장원형인 경우, 그 직경은 0.05 ㎝ 이상이어도 되고, 0.1 ㎝ 이상이어도 된다.

제 2 영역 (11b) 이 다각형인 경우, 이 다각형이 내접되도록 그린 가상원의 직경은 2 ㎝ 이하이고, 1 ㎝ 이하인 것이 바람직하고, 0.5 ㎝ 이하인 것이 보다 바람직하다. 제 2 영역 (11b) 이 다각형인 경우, 상기 가상원의 직경은 0.05 ㎝ 이상이어도 되고, 0.1 ㎝ 이상이어도 된다.

상기한 형상의 제 2 영역 (11b) 은, 스마트 폰이나 태블릿 등에 형성된 카메라의 렌즈 위치에 대응시키는 영역으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 이 때, 제 2 영역 (11b) 을, 시감도 보정 단체 투과율 (Ty) 이 80 ％ 이상이고, 시감도 보정 편광도 (Py) 가 10 ％ 이하의 영역으로 함으로써, 제 2 영역 (11b) 의 착색을 저감시켜, 우수한 투명성을 얻을 수 있기 때문에, 카메라의 성능을 향상시킬 수 있다.

제 1 영역 (11a) 과 제 2 영역 (11b) 은 각각 교대로 복수 형성되어 있어도 된다.

편광 필름이 장척상의 편광 필름인 경우, 장척상의 편광 필름은 통상적으로 편광 필름의 용도 등에 따라 소정 사이즈로 재단되기 때문에, 재단 후의 편광 필름의 소정의 위치에 제 1 영역 (11a) 이나 제 2 영역 (11b) 이 형성되도록, 장척상의 편광 필름에 있어서의 제 1 영역 (11a) 이나 제 2 영역 (11b) 의 배치를 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 재단 후의 편광 필름이 도 1(a) 에 나타내는 편광 필름 (1) 인 경우에는, 장척상의 편광 필름의 길이 방향 및/또는 폭 방향으로, 소정의 간격으로 복수의 제 2 영역 (11b) 을 형성하는 것이 바람직하다.

액정 경화층 (11) 에 있어서의 제 1 영역 (11a) 의 두께는, 0.5 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 또, 5 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 액정 경화층 (11) 에 있어서의 제 2 영역 (11b) 의 두께는, 제 1 영역 (11a) 과 동일한 두께인 것이 바람직하고, 0.5 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 또, 5 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 액정 경화층 (11) 의 두께는, 간섭 막후계, 레이저 현미경, 또는 촉침식 막후계 등으로 측정할 수 있다.

제 2 영역 (11b) 의 두께는, 제 1 영역 (11a) 의 두께보다 작아도 되는데, 제 1 영역 (11a) 의 두께와 제 2 영역 (11b) 의 두께의 차는 2 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 액정 경화층 (11) 의 제 1 영역 (11a) 및 제 2 영역 (11b) 의 두께를 동일한 정도로 하고, 제 1 영역 (11a) 과 제 2 영역 (11b) 의 단차를 작게 함으로써, 액정 경화층 (11) 에, 후술하는 위상차층이나 다른 층 (표면 보호층 등) 을 적층한 경우에, 기포의 포함이나 주름의 발생 등의 문제를 억제할 수 있다. 또, 액정 경화층 (11) 을 갖는 편광 필름 (1) 을 롤상으로 권취했을 경우에, 감은 자국이 형성되는 등의 문제도 억제할 수 있다.

(액정 화합물)

액정 경화층 (11) 에 포함되는 액정 화합물로는, 공지된 액정 화합물을 사용할 수 있다. 액정 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않고, 봉상 액정 화합물, 원반상 액정 화합물, 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 액정 화합물은, 고분자 액정 화합물이어도 되고, 중합성 액정 화합물이어도 되고, 이들의 혼합물이어도 된다.

액정 화합물로는, 중합성 액정 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 중합성 액정 화합물을 사용함으로써, 편광 필름의 색상을 임의로 제어할 수 있음과 함께, 편광 필름을 대폭 박형화할 수 있다. 또, 연신 처리를 실시하지 않고 편광 필름을 제조할 수 있으므로, 열에 의한 연신 완화가 없는 비신축성의 편광 필름으로 할 수 있다.

중합성 액정 화합물이란, 중합성기를 갖고, 또한, 액정성을 갖는 화합물을 말한다. 중합성기는, 중합 반응에 관여하는 기를 의미하고, 광 중합성기인 것이 바람직하다. 여기서, 광 중합성기란, 후술하는 광 중합 개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 중합성기로는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 또는 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다. 액정성은, 서모트로픽 액정이어도 되고 리오트로픽 액정이어도 되지만, 본 실시형태의 액정 경화층과 같이 이색성 색소와 혼합하는 경우에는, 서모트로픽 액정을 사용하는 것이 바람직하다.

중합성 액정 화합물이 서모트로픽 액정인 경우에는, 네마틱 액정상을 나타내는 서모트로픽성 액정 화합물이어도 되고, 스멕틱 액정상을 나타내는 서모트로픽성 액정 화합물이어도 된다. 액정 경화층 (11) 이 중합 반응에 의해 얻어진 중합체 막으로서 편광 기능을 발현할 때에는, 중합성 액정 화합물이 나타내는 액정 상태는, 스멕틱상인 것이 바람직하고, 고성능화의 관점에서 고차 스멕틱상인 것이 보다 바람직하다. 그 중에서도, 스멕틱 B 상, 스멕틱 D 상, 스멕틱 E 상, 스멕틱 F 상, 스멕틱 G 상, 스멕틱 H 상, 스멕틱 I 상, 스멕틱 J 상, 스멕틱 K 상 또는 스멕틱 L 상을 형성하는 고차 스멕틱 액정 화합물이 보다 바람직하고, 스멕틱 B 상, 스멕틱 F 상 또는 스멕틱 I 상을 형성하는 고차 스멕틱 액정 화합물이 더욱 바람직하다. 중합성 액정 화합물이 형성하는 액정 경화층 (11) 이 이들의 고차 스멕틱상이면, 액정 경화층 (11) 에 편광 성능이 보다 높은 영역을 형성할 수 있다. 또, 이와 같이 편광 성능이 높은 영역은, X 선 회절 측정에 있어서 헥사틱상이나 크리스탈상과 같은 고차 구조 유래의 브래그 피크가 얻어지는 것이다. 본 발명의 편광 필름에 있어서, 제 1 영역은, X 선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 나타내는 것이 바람직하다. 당해 브래그 피크는 분자 배향의 주기 구조에서 유래하는 피크이고, 그 주기 간격이 3 ∼ 6 Å 인 막을 얻을 수 있다. 본 실시형태의 편광 필름 (1) 에서는, 액정 경화층 (11) 이 스멕틱상의 상태에서 중합성 액정 화합물이 중합된 중합체를 포함함으로써, 예를 들어 제 1 영역 (11a) 에 의해 높은 편광 특성을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다. 또, 중합성 액정 화합물은 모노머여도 되는데, 중합성기가 중합된 올리고머여도 되고, 폴리머여도 된다.

중합성 액정 화합물이, 네마틱 액정상이나 스멕틱 액정상을 나타내는지의 여부는, 예를 들어 이하와 같이 하여 확인할 수 있다. 기재에 편광막 형성용 조성물을 도포하여 도포막을 형성한 후, 중합성 액정 화합물이 중합되지 않는 조건으로 가열 처리함으로써 도포막에 함유되는 용제를 제거한다. 계속해서, 기재 상에 형성된 도포막을 등방상 온도까지 가열하고, 서서히 냉각시킴으로써 발현되는 액정상을, 편광 현미경에 의한 텍스처 관찰, X 선 회절 측정 또는 시차 주사 열량 측정에 의해 검사한다.

중합성 액정 화합물로는, 적어도 1 개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 액정 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 공지된 중합성 액정 화합물을 사용할 수 있는데, 스멕틱 액정성을 나타내는 화합물이 바람직하다. 그러한 중합성 액정 화합물로는, 예를 들어 하기 식 (A1) 로 나타내는 화합물 (이하,「중합성 액정 화합물 (A1)」이라고 하는 경우가 있다) 을 들 수 있다.

U¹-V¹-W¹-(X¹-Y¹-)_n-X²-W²-V²-U² (A1)

[식 (A1) 중,

X¹ 및 X² 는, 서로 독립적으로, 2 가의 방향족기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기를 나타내고, 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 또는 황 원자 또는 질소 원자로 치환되어 있어도 된다. 단, X¹ 및 X² 중 적어도 하나는, 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이다.

Y¹ 은, 단결합 또는 2 가의 연결기이다.

n 은 1 ∼ 3 이고, n 이 2 이상인 경우, 복수의 X¹ 은 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. X² 는, 복수의 X¹ 중 어느 것 또는 전부와 동일해도 되고, 상이해도 된다. n 이 2 이상인 경우, 복수의 Y¹ 은 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. 액정성의 관점에서 n 은 2 이상이 바람직하다.

U¹ 은, 수소 원자 또는 (메트)아크릴로일옥시기를 나타낸다.

U² 는, (메트)아크릴로일옥시기를 나타낸다.

W¹ 및 W² 는, 서로 독립적으로, 단결합 또는 2 가의 연결기이다.

V¹ 및 V² 는, 서로 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기를 구성하는 -CH₂- 는, -O-, -CO-, -S- 또는 NH- 로 치환되어 있어도 된다.]

중합성 액정 화합물 (A1) 에 있어서, X¹ 및 X² 는, 서로 독립적으로, 바람직하게는, 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이고, X¹ 및 X² 중의 적어도 하나는, 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이고, 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기인 것이 바람직하다. 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기가 임의로 갖는 치환기로는, 메틸기, 에틸기 및 부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 시아노기 및 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자를 들 수 있다. 바람직하게는 무치환이다.

또, 중합성 액정 화합물 (A1) 은, 식 (A1) 중, 식 (A1-1) :

-(X¹-Y¹-)_n-X²- (A1-1)

〔식 중, X¹, Y¹, X² 및 n 은 각각 상기와 동일한 의미를 나타낸다.〕

로 나타내는 부분〔이하, 부분 구조 (A1-1) 로 칭한다.〕 이 비대칭 구조인 것이, 스멕틱 액정성을 발현하기 쉬운 점에서 바람직하다.

부분 구조 (A1-1) 이 비대칭 구조인 중합성 액정 화합물 (A1) 로는, 예를 들어 n 이 1 이고, 1 개의 X¹ 가 X² 가 서로 상이한 구조인 중합성 액정 화합물 (A1) 을 들 수 있다. n 이 2 이고, 2 개의 Y¹ 이 서로 동일한 구조인 화합물로서, 2 개의 X¹ 이 서로 동일한 구조이고, 1 개의 X² 는 이들 2 개의 X¹ 과는 상이한 구조인 중합성 액정 화합물 (A1), 2 개의 X¹ 중 W¹ 에 결합되는 X¹ 이, 타방의 X¹ 및 X² 와는 상이한 구조이고, 타방의 X¹ 과 X² 는 서로 동일한 구조인 중합성 액정 화합물 (A1) 도 들 수 있다. n 이 3 이고, 3 개의 Y¹ 이 서로 동일한 구조인 화합물로서, 3 개의 X¹ 및 1 개의 X² 중 어느 1 개가 다른 3 개의 모두와 상이한 구조인 중합성 액정 화합물 (A1) 을 들 수 있다.

Y¹ 은, -CH₂CH₂-, -CH₂O-, -CH₂CH₂O-, -COO-, -OCOO-, 단결합, -N=N-, -CR^a=CR^b-, -C≡C-, -CR^a=N- 또는 -CO-NR^a- 가 바람직하다. R^a 및 R^b 는, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다. Y¹ 은, -CH₂CH₂-, -COO- 또는 단결합인 것이 보다 바람직하고, 복수의 Y¹ 이 존재하는 경우, X² 와 결합하는 Y¹ 은, -CH₂CH₂- 또는 -CH₂O- 인 것이 보다 바람직하다. X¹ 및 X² 가 모두 동일 구조인 경우, 서로 상이한 결합 방식인 2 이상의 Y¹ 이 존재하는 것이 바람직하다. 서로 상이한 결합 방식인 복수의 Y¹ 이 존재하는 경우에는, 비대칭 구조가 되기 때문에, 스멕틱 액정성이 발현되기 쉬운 경향이 있다.

U² 는, (메트)아크릴로일옥시기이다. U¹ 은, 수소 원자 또는 (메트)아크릴로일옥시기이고, 바람직하게는 (메트)아크릴로일옥시기이다. 편광 필름의 층간의 밀착성 및 내열성 향상의 관점에서, U¹ 및 U² 가 모두 (메트)아크릴로일옥시기인 것이 바람직하다. (메트)아크릴로일옥시기는 중합되어 있는 상태여도 되고, 미중합의 상태여도 되는데, 바람직하게는 미중합의 상태이다.

V¹ 및 V² 로 나타내는 알칸디일기로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기, 데칸-1,10-디일기, 테트라데칸-1,14-디일기 및 이코산-1,20-디일기 등을 들 수 있다. V¹ 및 V² 는, 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알칸디일기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 12 의 알칸디일기이다.

그 알칸디일기가 임의로 갖는 치환기로는, 시아노기 및 할로겐 원자 등을 들 수 있지만, 그 알칸디일기는, 무치환인 것이 바람직하고, 무치환의 직사슬형 알칸디일기인 것이 보다 바람직하다.

W¹ 및 W² 는, 서로 독립적으로, 단결합, -O-, -S-, -COO- 또는 -OCOO- 가 바람직하고, 단결합 또는 -O- 가 보다 바람직하다.

중합성 액정 화합물로는, 적어도 1 개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 중합성 액정 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 공지된 중합성 액정 화합물을 사용할 수 있지만, 스멕틱 액정성을 나타내는 것이 바람직하고, 스멕틱 액정성을 나타내기 쉬운 구조로는, 분자 구조 중에 비대칭성의 분자 구조를 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는 식 (A-a) ∼ (A-i) 에 의해 나타내는 구조를 갖는 중합성 액정 화합물로서 스멕틱 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물인 것이 보다 바람직하다. 고차 스멕틱 액정성을 나타내기 쉽다는 관점에서 식 (A-a), 식 (A-b) 또는 식 (A-c) 에 의해 나타나는 구조를 갖는 것이 보다 바람직하다. 또한, 식 (A-a) ∼ 식 (A-i) 에 있어서, *는 결합손 (단결합) 을 나타낸다.

[화학식 1]

중합성 액정 화합물로는, 구체적으로는, 식 (A-1) ∼ 식 (A-25) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다. 중합성 액정 화합물이 시클로헥산-1,4-디일기를 갖는 경우, 그 시클로헥산-1,4-디일기는, 트랜스체인 것이 바람직하다.

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

이들 중에서도, 식 (A-2), 식 (A-3), 식 (A-4), 식 (A-5), 식 (A-6), 식 (A-7), 식 (A-8), 식 (A-13), 식 (A-14), 식 (A-15), 식 (A-16) 및 식 (A-17) 로 나타내는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다. 중합성 액정 화합물로서, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합해서 사용해도 된다.

중합성 액정 화합물은, 단독 또는 조합하여, 액정 경화층 (11) 에 사용할 수 있다.

또, 2 종 이상의 중합성 액정 화합물을 조합하는 경우에는, 적어도 1 종이 중합성 액정 화합물인 것이 바람직하고, 2 종 이상이 중합성 액정 화합물인 것이 보다 바람직하다. 2 종 이상의 중합성 액정 화합물을 조합함으로써, 액정-결정 상전이 온도 이하의 온도에서도 일시적으로 액정성을 유지할 수 있는 경우가 있다. 2 종류의 중합성 액정 화합물을 조합하는 경우의 혼합비로는, 통상적으로 1 : 99 ∼ 50 : 50 이고, 5 : 95 ∼ 50 : 50 인 것이 바람직하고, 10 : 90 ∼ 50 : 50 인 것이 더욱 바람직하다.

중합성 액정 화합물은, 예를 들어 Lub et al. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 115, 321-328 (1996), 또는 일본특허 제4719156호 등에 기재된 공지 방법으로 제조할 수 있다.

액정 경화층 (11) 중에 있어서의 중합성 액정 화합물의 함유율은, 액정 경화층 (11) 의 고형분 100 질량부에 대하여, 통상 50 ∼ 99.5 질량부이고, 바람직하게는 60 ∼ 99 질량부이고, 보다 바람직하게는 70 ∼ 98 질량부이고, 더욱 바람직하게는 80 ∼ 97 질량부이다. 중합성 액정 화합물의 함유율이 상기 범위 내이면, 배향성이 높아지는 경향이 있다. 여기서, 고형분이란, 후술하는 액정 경화층 형성용 조성물로부터 용제를 제외한 성분의 합계량을 말한다.

(이색성 색소)

이색성 색소란, 분자의 장축 방향에 있어서의 흡광도와, 단축 방향에 있어서의 흡광도가 상이한 성질을 갖는 색소를 말한다. 이색성 색소는, 액정 화합물과 함께 배향하여 이색성을 나타내는 색소이고, 이색성 색소 자신이 중합성을 갖고 있어도 되고, 액정성을 갖고 있어도 된다.

이색성 색소로는, 가시광을 흡수하는 특성을 갖는 특성을 갖는 것이 바람직하고, 380 ∼ 680 ㎚ 의 범위에 흡수 극대 파장 (λ_MAX) 을 갖는 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 이색성 색소로는, 예를 들어 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소 또는 안트라퀴논 색소 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 아조 색소가 바람직하다. 아조 색소로는, 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소 또는 스틸벤아조 색소 등을 들 수 있고, 바람직하게는 비스아조 색소 또는 트리스아조 색소이다. 이색성 색소는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 되지만, 가시광 전역에서 흡수를 얻기 위해서는, 3 종류 이상의 이색성 색소를 조합하는 것이 바람직하고, 3 종류 이상의 아조 색소를 조합하는 것이 보다 바람직하다.

아조 색소로는, 예를 들어 식 (I)

T¹-A¹(-N=N-A²)_p-N=N-A³-T² (I)

[식 (I) 중, A¹, A² 및 A³ 은, 서로 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 나프탈렌-1,4-디일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 2 가의 복소 고리기를 나타내고, T₁ 및 T₂ 는, 서로 독립적으로 전자 흡인기 또는 전자 방출기이고, 아조 결합면 내에 대해 실질적으로 180°의 위치에 갖는다. p 는 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. p 가 2 이상인 경우, 각각의 A² 는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 가시역에 흡수를 나타내는 범위에서 -N=N- 결합이 -C=C-, -COO-, -NHCO- 또는 -N=CH- 결합으로 치환되어 있어도 된다.]

로 나타내는 화합물 (이하,「화합물 (I)」이라고 하기도 한다) 을 들 수 있다.

A¹, A² 및 A³ 에 있어서의 1,4-페닐렌기, 나프탈렌-1,4-디일기 및 2 가의 복소 고리기가 임의로 갖는 치환기로는, 메틸기, 에틸기 또는 부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기 또는 부톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 ; 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 불화알킬기 ; 시아노기 ; 니트로기 ; 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자 ; 아미노기, 디에틸아미노기 및 피롤리디노기 등의 치환 또는 무치환 아미노기 (치환 아미노기란, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 1 개 또는 2 개 갖는 아미노기, 혹은 2 개의 치환 알킬기가 서로 결합하여 탄소수 2 ∼ 8 의 알칸디일기를 형성하고 있는 아미노기를 의미한다. 무치환 아미노기는, -NH₂ 이다.) 를 들 수 있다. 또한, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기 또는 헥실기 등을 들 수 있다. 탄소수 2 ∼ 8 의 알칸디일기로는, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 또는 옥탄-1,8-디일기 등을 들 수 있다. 스멕틱 액정과 같은 고질서 액정 구조 중에 화합물 (I) 을 포섭하기 위해서는, A¹, A² 및 A³ 은, 서로 독립적으로, 무치환, 수소가 메틸기 또는 메톡시기로 치환된 1,4-페닐렌기, 혹은 2 가의 복소 고리기가 바람직하고, p 는 0 또는 1 인 것이 바람직하다. 그 중에서도 p 가 1 이고, 또한, A¹, A² 및 A³ 의 3 개의 구조 중 적어도 2 개가 1,4-페닐렌기인 것이 분자 합성의 간편성과 높은 성능의 양방을 갖는 점에서 보다 바람직하다.

2 가의 복소 고리기로는, 퀴놀린, 티아졸, 벤조티아졸, 티에노티아졸, 이미다졸, 벤조이미다졸, 옥사졸 및 벤조옥사졸로부터 2 개의 수소 원자를 제외한 기를 들 수 있다. A² 가 2 가의 복소 고리기인 경우에는, 분자 결합 각도가 실질적으로 180°가 되는 구조가 바람직하고, 구체적으로는, 2 개의 5 원 고리가 축합된 벤조티아졸, 벤조이미다졸, 벤조옥사졸 구조가 보다 바람직하다.

T¹ 및 T² 는, 서로 독립적으로 전자 흡인기 또는 전자 방출기로서, 서로 상이한 구조인 것이 바람직하고, T¹ 이 전자 흡인기이고 T² 가 전자 방출기이다, 혹은, T¹ 이 전자 방출기이고 T² 가 전자 흡인기인 것이 더욱 바람직하다. 구체적으로는, T¹ 및 T² 는, 서로 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 1 개 또는 2 개 갖는 아미노기, 혹은 2 개의 치환 알킬기가 서로 결합하여 탄소수 2 ∼ 8 의 알칸디일기를 형성하고 있는 아미노기, 또는 트리플루오로메틸기인 것이 바람직하고, 그 중에서도 스멕틱 액정과 같은 고질서 액정 구조 중에 포섭하기 위해서는, 분자의 배제 체적이 보다 작은 구조체일 필요가 있기 때문에, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 1 개 또는 2 개 갖는 아미노기, 혹은 2 개의 치환 알킬기가 서로 결합하여 탄소수 2 ∼ 8 의 알칸디일기를 형성하고 있는 아미노기가 바람직하다.

상기 서술한 아조 색소로는, 이하의 화합물 등을 들 수 있다.

[화학식 7]

[화학식 8]

[식 (2-1) ∼ (2-6) 중, B¹ ∼ B²⁰ 은, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 무치환의 아미노기 (치환 아미노기 및 무치환 아미노기의 정의는 상기와 같음), 염소 원자 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다. 또, 높은 편광 성능이 얻어지는 관점에서, B², B⁶, B⁹, B¹⁴, B¹⁸, B¹⁹ 는 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하고, 수소 원자인 것이 더욱 바람직하다.

n1 ∼ n4 는, 각각 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.

n1 이 2 이상인 경우, 복수의 B² 는 각각 동일해도 되고, 상이해도 되고,

n2 가 2 이상인 경우, 복수의 B⁶ 은 각각 동일해도 되고, 상이해도 되고,

n3 이 2 이상인 경우, 복수의 B⁹ 는 각각 동일해도 되고, 상이해도 되고,

n4 가 2 이상인 경우, 복수의 B¹⁴ 는 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다.

상기 안트라퀴논 색소로는, 식 (2-7) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.

[화학식 9]

[식 (2-7) 중, R¹ ∼ R⁸ 은, 서로 독립적으로, 수소 원자, -R^x, -NH₂, -NHR^x, -NR^x ₂, -SR^x 또는 할로겐 원자를 나타낸다.

R^x 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기를 나타낸다.]

상기 옥사진 색소로는, 식 (2-8) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.

[화학식 10]

[식 (2-8) 중, R⁹ ∼ R¹⁵ 는, 서로 독립적으로, 수소 원자, -R^x, -NH₂, -NHR^x, -NR^x ₂, -SR^x 또는 할로겐 원자를 나타낸다.]

R^x 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기를 나타낸다.]

상기 아크리딘 색소로는, 식 (2-9) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.

[화학식 11]

[식 (2-9) 중, R¹⁶ ∼ R²³ 은, 서로 독립적으로, 수소 원자, -R^x, -NH₂, -NHR^x, -NR^x ₂, -SR^x 또는 할로겐 원자를 나타낸다.

R^x 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기를 나타낸다.]

식 (2-7), 식 (2-8) 및 식 (2-9) 에 있어서의, R^x 로 나타내는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 또는 헥실기 등을 들 수 있고, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기로는, 페닐기, 톨루일기, 자일릴기 또는 나프틸기 등을 들 수 있다.

상기 시아닌 색소로는, 식 (2-10) 으로 나타내는 화합물 및 식 (2-11) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.

[화학식 12]

[식 (2-10) 중, D¹ 및 D² 는, 서로 독립적으로, 식 (2-10a) ∼ 식 (2-10d) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타낸다. n5 는 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.]

[화학식 13]

[화학식 14]

[식 (2-11) 중, D³ 및 D⁴ 는, 서로 독립적으로, 식 (2-11a) ∼ 식 (2-11h) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타낸다. n6 은 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.]

[화학식 15]

이색성 색소의 함유율 (복수 종 포함하는 경우에는 그 합계량의 비율) 은, 양호한 광 흡수 특성을 얻는 관점에서, 액정 경화층 (11) 의 제 1 영역 (11a) 과 같이, 편광 특성을 갖는 영역에서는, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 통상 0.1 ∼ 30 질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 20 질량부인 것이 보다 바람직하고, 3 ∼ 15 질량부인 것이 더욱 바람직하다. 이색성 색소의 함유율이 이 범위보다 적으면 광 흡수가 불충분해져, 충분한 편광 성능이 얻어지지 않고, 이 범위보다 많으면 액정 분자의 배향을 저해하는 경우가 있다. 액정 경화층 (11) 의 제 2 영역 (11b) 은, 액정 경화층 (11) 의 제 1 영역 (11a) 보다, 이색성 색소의 함유율이 통상적으로 낮다.

(기재층)

편광 필름 (1) 은, 기재층 (13) 을 갖고 있어도 된다. 기재층 (13) 은, 예를 들어 후술하는 바와 같이, 편광 필름 (1) 을 제조할 때에, 배향층 (12) 이나 후술하는 액정 경화층 (21) 을 지지하기 위해서 사용할 수 있고, 또, 편광 필름 (1) 의 액정 경화층 (11) 을 지지하기 위해서 사용할 수 있다.

기재층 (13) 은, 유리 기재여도 되고 수지 기재여도 되는데, 수지 기재인 것이 바람직하다. 편광 필름 (1) 을 연속적으로 제조할 수 있는 점에서, 기재층 (13) 은, 롤상으로 권회한 장척의 수지 기재를 권출한 것임이 보다 바람직하다. 수지 기재는, 가시광을 투과할 수 있는 투광성을 갖는 기재인 것이 바람직하다. 여기서, 투광성이란, 파장 380 ∼ 780 ㎚ 의 파장역의 광에 대해 시감도 보정 단체 투과율이 80 ％ 이상인 것을 말한다.

기재층 (13) 의 두께는, 얇은 편이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하되어, 가공성이 떨어지는 경향이 있다. 기재층 (13) 의 두께는, 통상적으로 5 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이고, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 또, 기재층 (13) 은, 박리 가능하게 형성되어 있어도 되고, 예를 들어 편광 필름 (1) 의 액정 경화층 (11) 을, 표시 장치를 이루는 부재나 후술하는 위상차층 등에 첩합 (貼合) 한 후, 편광 필름 (1) 으로부터 박리할 수 있는 것이어도 된다.

수지 기재를 구성하는 수지로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 ; 노르보르넨계 폴리머 등의 고리형 올레핀계 수지 ; 폴리비닐알코올 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 ; 폴리메타크릴산에스테르 ; 폴리아크릴산에스테르 ; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르 ; 폴리에틸렌나프탈레이트 ; 폴리카보네이트 ; 폴리술폰 ; 폴리에테르술폰 ; 폴리에테르케톤 ; 폴리페닐렌술파이드 및 폴리페닐렌옥사이드 ; 등을 들 수 있다.

시판되는 셀룰로오스에스테르의 수지 기재로는, "후지탁 필름" (후지 사진 필름 주식회사 제조) ; "KC8UX2M", "KC8UY" 및 "KC4UY" (이상, 코니카 미놀타 옵토 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.

시판되는 고리형 올레핀계 수지로는, "Topas" (등록상표) (Ticona 사 (독) 제조), "아톤" (등록상표) (JSR 주식회사 제조), "제오노아 (ZEONOR)" (등록상표), "제오넥스 (ZEONEX)" (등록상표) (이상, 닛폰 제온 주식회사 제조) 및 "아펠" (등록상표) (미츠이 화학 주식회사 제조) 을 들 수 있다. 이와 같은 고리형 올레핀계 수지를, 용제 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지된 수단에 의해 제막하여, 수지 기재로 할 수 있다. 시판되고 있는 고리형 올레핀계 수지의 수지 기재를 사용할 수도 있다. 시판되는 고리형 올레핀계 수지의 수지 기재로는, "에스시나" (등록상표), "SCA40" (등록상표) (이상, 세키스이 화학 공업 주식회사 제조), "제오노아 필름" (등록상표) (옵테스 주식회사 제조) 및 "아톤 필름" (등록상표) (JSR 주식회사 제조) 을 들 수 있다.

기재층 (13) 은, 1 층 구조여도 되고 2 층 이상의 다층 구조여도 된다. 기재층 (13) 이 다층 구조인 경우, 각 층은 동일한 재료로 형성되어 있어도 되고, 서로 상이한 재료로 형성되어 있어도 된다.

기재층 (13) 은 1/4 파장판 기능을 갖고 있어도 된다. 기재층 (13) 이 1/4 파장판 기능을 가짐으로써, 기재층 (13) 과 액정 경화층 (11) 의 조합에 의해, 원 편광판의 기능을 갖는 편광 필름을 얻을 수 있다. 이로써, 편광 필름 (1) 에, 기재층 (13) 과는 별도로 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 첩합하지 않아도, 원 편광판을 얻을 수 있다. 기재층 (13) 이 다층 구조인 경우, 1/2 파장판 기능을 갖는 층과 1/4 파장판 기능을 갖는 층이 적층된 부재를 사용하여, 액정 경화층 (11) 을 1/2 파장판 기능을 갖는 층측에 적층함으로써 원 편광판을 얻을 수 있다. 혹은, 기재층 (13) 이 다층 구조인 경우, 역파장 분산성의 1/4 파장판 기능을 갖는 층과 포지티브 C 플레이트 기능을 갖는 층이 적층된 부재를 사용함으로써도 원 편광판을 얻을 수 있다.

(배향층)

편광 필름 (1) 은, 기재층 (13) 상에 배향층 (12) 을 갖고 있어도 되고, 배향층 (12) 은, 기재층 (13) 과 액정 경화층 (11) 사이에 배치된다. 배향층 (12) 은, 그 위에 적층되는 액정 경화층 (11) 중의 액정 화합물을, 원하는 방향으로 액정 배향시키는 배향 규제력을 가질 수 있다.

배향층 (12) 은, 액정 화합물의 액정 배향을 용이하게 한다. 수평 배향, 수직 배향, 하이브리드 배향, 경사 배향 등의 액정 배향의 상태는, 배향층 (12) 및 액정 화합물의 성질에 따라 변화하며, 그 조합은 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 배향층 (12) 이 배향 규제력으로서 수평 배향을 발현시키는 재료이면, 액정 화합물은 수평 배향 또는 하이브리드 배향을 형성할 수 있다. 배향층 (12) 이 수직 배향을 발현시키는 재료이면, 액정 화합물은 수직 배향 또는 경사 배향을 형성할 수 있다. 수평, 수직 등의 표현은, 편광 필름 (1) 평면을 기준으로 한 경우의, 배향된 액정 화합물의 장축의 방향을 나타낸다. 예를 들어, 수직 배향이란 편광 필름 (1) 평면에 대해 수직인 방향으로, 배향된 중합성 액정의 장축을 갖는 것이다. 여기서 말하는 수직이란, 편광 필름 (1) 평면에 대해 90°± 20°인 것을 의미한다. 편광 필름 (1) 은, 편광 필름 (1) 평면의 편광 특성을 갖는 것이 바람직하기 때문에, 배향층 (12) 은 수평 배향을 발현시키는 재료를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다.

배향층 (12) 의 배향 규제력은, 배향층 (12) 이 배향성 폴리머로 형성되어 있는 경우에는, 표면 상태나 러빙 조건에 따라 임의로 조정하는 것이 가능하고, 광 배향성 폴리머로 형성되어 있는 경우에는, 편광 조사 조건 등에 따라 임의로 조정하는 것이 가능하다. 또, 중합성 액정 화합물의 표면 장력이나 액정성 등의 물성을 선택함으로써, 액정 배향을 제어할 수도 있다.

배향층 (12) 의 두께는, 통상 10 ㎚ ∼ 5000 ㎚ 이고, 10 ㎚ ∼ 1000 ㎚ 인 것이 바람직하고, 30 ㎚ ∼ 300 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 또, 기재층 (13) 과 액정 경화층 (11) 사이에 형성되는 배향층 (12) 은, 배향층 (12) 상에 액정 경화층 (11) 을 형성할 때에 사용되는 용제에 불용이고, 또, 용제의 제거나 액정의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다.

배향층 (12) 으로는, 배향성 폴리머로 이루어지는 배향막, 광 배향막, 또는, 그루브 (groove) 배향막 등을 들 수 있다. 기재층 (13) 이 롤상의 장척의 수지 기재로부터 권출된 것인 경우에는, 배향층 (12) 은, 그 배향 방향을 용이하게 제어할 수 있는 점에서 광 배향막인 것이 바람직하다.

배향성 폴리머로는, 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드나 젤라틴, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드, 그 가수분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 또는, 폴리아크릴산에스테르 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리비닐알코올이 바람직하다. 이들의 배향성 폴리머는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

배향층 형성 공정에 있어서의 배향층 형성용 조성물로는, 후술하는 배향성 폴리머 조성물, 광 배향막 형성용 조성물 등을 들 수 있다. 배향층 형성 공정으로는, 이하의 공정을 들 수 있다.

배향성 폴리머로 이루어지는 배향층은, 예를 들어 배향성 폴리머를 용제에 용해시킨 조성물 (이하,「배향성 폴리머 조성물」이라고 하는 경우가 있다) 을 기재층에 도포하고, 용제를 제거하는 것, 또는 배향성 폴리머 조성물을 기재층에 도포하고, 용제를 제거하여, 러빙하는 것 (러빙법) 에 의해 얻을 수 있다.

배향성 폴리머 조성물에 사용되는 용제로는, 물 ; 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 또는 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 또는 락트산에틸 등의 에스테르 용제 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤 또는 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제 ; 펜탄, 헥산 또는 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용제 ; 톨루엔 또는 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용제, 아세토니트릴 등의 니트릴 용제 ; 테트라하이드로푸란 또는 디메톡시에탄 등의 에테르 용제 ; 클로로포름 또는 클로로벤젠 등의 염소 치환 탄화수소 용제 ; 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

배향성 폴리머 조성물 중의 배향성 폴리머의 함유량은, 배향성 폴리머가, 용제에 완전히 용해될 수 있는 범위이면 되는데, 용액에 대해 고형분 환산으로 0.1 ∼ 20 질량％ 가 바람직하고, 0.1 ∼ 10 질량％ 가 보다 바람직하다.

배향성 폴리머 조성물로는, 시판되는 배향막 재료를 그대로 사용해도 된다. 시판되는 배향막 재료로는, 산에바 (등록상표) (닛산 화학 공업 주식회사 제조) 또는 옵티머 (등록상표) (JSR 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.

배향성 폴리머 조성물을 기재층에 도포하는 방법으로는, 스핀 코팅법, 익스트루전법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 바 코팅법 또는 어플리케이터법 등의 도포 방법이나, 플렉소법 등의 인쇄법 등의 공지된 방법을 들 수 있다. 편광 필름 (1) 을, Roll-to-Roll 형식의 연속적 제조 방법에 의해 제조하는 경우, 당해 도포 방법에는 통상적으로 그라비아 코팅법, 다이 코팅법 또는 플렉소법 등의 인쇄법을 채용할 수 있다.

배향성 폴리머 조성물에 포함되는 용제를 제거함으로써, 배향성 폴리머의 건조 피막이 형성된다. 용제의 제거 방법으로는, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조법 및 감압 건조법 등을 들 수 있다. 그 후, 상기 건조 피막을, 러빙포가 감긴 회전하고 있는 러빙 롤에 접촉시켜, 배향층 (12) 을 형성할 수 있다.

광 배향막은, 통상적으로 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머와, 용제를 포함하는 조성물 (이하,「광 배향막 형성용 조성물」이라고 하는 경우가 있다) 을 기재층에 도공하여 형성된 배향층용 도공층에, 편광 (바람직하게는, 편광 UV) 을 조사함으로써 얻을 수 있다. 광 배향막은, 조사하는 편광의 편광 방향을 선택함으로써 배향 규제력의 방향을 임의로 제어할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.

광 반응성기란, 광을 조사함으로써 액정 배향능을 발생시키는 기를 말한다. 구체적으로는, 광을 조사함으로써 발생하는 분자의 배향 야기 또는 이성화 반응, 2 량화 반응, 광 가교 반응, 또는 광 분해 반응과 같은, 액정 배향능의 기원이 되는 광 반응을 발생시키는 것이다. 당해 광 반응성기 중에서도, 2 량화 반응 또는 광 가교 반응을 발생시키는 것이, 배향성이 우수한 점에서 바람직하다. 이상과 같은 반응을 발생시킬 수 있는 광 반응성기로는, 불포화 결합, 특히 이중 결합을 갖는 것이 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 하나를 갖는 기가 보다 바람직하다.

C=C 결합을 갖는 광 반응성기로는 예를 들어, 비닐기, 폴리엔기, 스틸벤기, 스틸바졸기, 스틸바졸리움기, 칼콘기 또는 신나모일기 등을 들 수 있다. 반응성의 제어가 용이하다라고 하는 점이나 광 배향시의 배향 규제력 발현의 관점에서, 칼콘기 또는 신나모일기인 것이 바람직하다. C=N 결합을 갖는 광 반응성기로는, 방향족 시프염기 또는 방향족 히드라존 등의 구조를 갖는 기를 들 수 있다. N=N 결합을 갖는 광 반응성기로는, 아조벤젠기, 아조나프탈렌기, 방향족 복소 고리 아조기, 비스아조기 또는 포르마잔기 등이나, 아족시벤젠을 기본 구조로 하는 것을 들 수 있다. C=O 결합을 갖는 광 반응성기로는, 벤조페논기, 쿠마린기, 안트라퀴논기 또는 말레이미드기 등을 들 수 있다. 이들의 기는, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알릴옥시기, 시아노기, 알콕시카르보닐기, 하이드록실기, 술폰산기 또는 할로겐화알킬기 등의 치환기를 갖고 있어도 된다.

광 배향막 형성용 조성물의 용제로는, 광 반응성기를 갖는 폴리머 및 모노머를 용해하는 것이 바람직하고, 그 용제로는, 상기의 배향성 폴리머 조성물의 용제로서 든 용제 등을 들 수 있다.

광 배향막 형성용 조성물 중의, 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 함유량은, 당해 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 종류나 제조하고자 하는 광 배향막의 두께에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 0.2 질량％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 10 질량％ 의 범위가 특히 바람직하다. 광 배향막의 특성이 현저하게 손상되지 않는 범위에서, 폴리비닐알코올이나 폴리이미드 등의 고분자 재료나 광 증감제가 포함되어 있어도 된다.

광 배향막 형성용 조성물을 기재층에 도공하는 방법으로는, 상기한 배향성 폴리머 조성물을 기재층 (13) 에 도공하는 방법과 동일한 방법을 들 수 있다. 도공된 광 배향막 형성용 조성물로부터 용제를 제거하는 방법으로는, 예를 들어 배향성 폴리머 조성물로부터 용제를 제거하는 방법과 동일한 방법을 들 수 있다.

편광 조사는, 건조 피막 상으로부터 직접 실시해도 되고, 기재층을 투과한 편광이 건조 피막에 조사되도록 기재층측으로부터 실시해도 된다. 편광 조사에 사용되는 편광은, 실질적으로 평행광인 것이 특히 바람직하다. 조사하는 편광의 파장은, 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 광 반응성기가, 광 에너지를 흡수할 수 있는 파장 영역인 것이 좋다. 구체적으로는, 파장 250 ∼ 400 ㎚ 의 범위의 UV (자외광) 가 특히 바람직하다. 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 또는 메탈 할라이드 램프가 보다 바람직하다. 이들의 램프는, 파장 313 ㎚ 의 자외광의 발광 강도가 크기 때문에 바람직하다. 광원으로부터의 광을, 적당한 편광자를 통과하여 조사함으로써, 편광을 조사할 수 있다. 이러한 편광자로는, 편광 필터나 글랜 틈손, 글랜 테일러 등의 편광 프리즘이나 와이어 그리드 타입의 편광자를 사용할 수 있다.

러빙이나 편광 조사를 실시할 때에, 마스킹을 실시하면, 액정 배향의 방향이 상이한 복수의 영역 (패턴) 을 형성할 수도 있다.

그루브 (groove) 배향막은, 막표면에 요철 패턴 또는 복수의 그루브 (홈) 를 갖는 막이다. 등간격으로 나열된 복수의 직선상의 그루브를 갖는 막에 액정 분자를 둔 경우, 그 홈을 따른 방향으로 액정 분자가 배향한다.

그루브 배향막을 얻는 방법으로는, 감광성 폴리이미드 막표면에 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 경화성 수지의 층을 형성하고, 수지층을 기재로 옮기고 나서 경화하는 방법, 기재 상에 형성한 경화 전의 UV 경화성 수지의 막에, 복수의 홈을 갖는 롤상의 원반을 갖다대어 요철을 형성하고, 그 후 경화하는 방법 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 일본 공개특허공보 평6-34976호 및 일본 공개특허공보 2011-242743호에 기재된 방법 등을 들 수 있다.

배향 흐트러짐이 작은 배향을 얻기 위해서는, 그루브 배향막의 볼록부의 폭은 0.05 ㎛ ∼ 5 ㎛ 인 것이 바람직하고, 오목부의 폭은 0.1 ㎛ ∼ 5 ㎛ 인 것이 바람직하고, 요철의 단차의 깊이는 2 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.01 ㎛ ∼ 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

(그 밖의 층)

편광 필름 (1) 은, 기재층 (13) 및 배향층 (12) 이외의 층을 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 액정 경화층 (11) 의 기재층 (13) 과는 반대측의 면에, 액정 경화층 (11) 의 표면을 보호하는 등의 목적의 보호 필름을 설치해도 된다. 기재층 (13) 을 박리하여 사용하는 경우에는, 액정 경화층 (11) 의 기재층 (13) 을 박리한 측의 면에 보호 필름을 형성해도 된다. 보호 필름은 1 층 구조여도 되고, 다층 구조여도 된다. 보호 필름이 다층 구조인 경우, 각 층은 동일한 재료로 형성되어 있어도 되고, 서로 상이한 재료로 형성되어 있어도 된다.

본 발명의 편광 필름의 제조 방법은, 액정 경화층을 준비하고, 추가로 제 2 영역을 형성함으로써 제작할 수 있다. 액정 경화층을 준비하는 방법이나 제 2 영역을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 후술하는 제조 방법에 기재된 방법에 의해 제조하는 것이 바람직하다.

＜원 편광판＞

도 2(a) ∼ 도 2(c) 는, 각각 본 발명의 원 편광판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 1(b) 에 나타내는 편광 필름 (1) 은, 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층 (15) 을 적층함으로써, 도 2(a) 및 도 2(b) 에 나타내는 원 편광판 (5a, 5b) 으로 할 수 있다. 위상차층 (15) 은, 편광 필름 (1) 의 액정 경화층 (11) 측에 적층해도 되고 (도 2(a)), 기재층 (13) 측에 적층해도 된다 (도 2(b)). 도 2(a) 에 나타내는 원 편광판 (5a) 으로부터, 기재층 (13) 을 박리한 것을 원 편광판 (5c) (도 2(c)) 으로서 사용할 수도 있고, 이 경우, 기재층 (13) 과 함께 배향층 (12) 도 박리해도 된다.

원 편광판은, 편광 필름 (1) 과 다층 구조의 위상차층을 적층한 것이어도 된다.

이 경우, 다층 구조의 위상차층으로서, 1/2 파장판 기능을 갖는 층과 1/4 파장판 기능을 갖는 층을 적층한 위상차층을 사용할 수 있고, 다층 구조의 위상차층의 1/2 파장판 기능을 갖는 층측과 편광 필름 (1) 을 적층함으로써, 원 편광판으로 할 수 있다. 혹은, 다층 구조의 위상차층으로서, 역파장 분산성의 1/4 파장판 기능을 갖는 층과 포지티브 C 플레이트 기능을 갖는 층을 적층한 위상차층을 사용함으로써도, 원 편광판을 얻을 수 있다.

편광 필름 (1) 의 기재층 (13) 으로서 위상차층으로서의 기능을 갖는 재료를 사용하고, 또한 위상차층을 적층하여 원 편광판으로 해도 된다. 이 경우, 원 편광판에 있어서의 기재층 (13) 및 위상차층의 적층 위치에 따라, 기재층 (13) 및 위상차층이 갖는, 위상차층으로서의 기능을 선택하면 된다.

편광 필름과 위상차층은, 공지된 점착제 또는 접착제를 사용한 접착층을 개재하여 적층할 수 있다.

＜편광 필름의 제조 방법＞

본 발명의 편광 필름의 제조 방법은, 액정 경화층과 기재층을 갖는 적층 필름에 대하여 300 ㎚ ∼ 800 ㎚ 의 파장의 레이저를 조사하는 공정을 포함하는, 상기 액정 경화층에 있어서 일부의 영역이 다른 영역보다 이색성 색소의 함유율이 낮은 편광 필름을 제조하는 방법이다.

액정 경화층과 기재를 갖는 적층 필름은, 기재층의 적어도 편면측에 액정 경화층을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다.

기재로는, 후술하는 보호 필름을 들 수 있다. 상기 적층 필름에 있어서, 보호 필름은, 기재로서 적층될 뿐만 아니라, 액정 경화층의 기재와 반대측에도 적층되어 있어도 된다.

적층 필름이, 추가로 배향층을 갖는 경우, 기재층 상에 배향층 및 액정 경화층이 이 순서대로 적층된 것이 바람직하다. 추가로 배향층을 갖는 적층 필름은, 기재층의 일방의 면에 배향층 형성용 조성물을 도공하여 배향층을 형성하는 공정과, 추가로 배향층이 형성된 측의 면에 액정 경화층 형성용 조성물을 도공하여 액정 경화층을 형성하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다.

배향층 형성 공정에서는, 배향층 형성용 조성물을 도공하기 전에, 기재층 (13) 에 표면 처리를 실시해도 된다. 표면 처리의 방법으로는, 예를 들어 코로나 처리, 플라즈마 처리, 레이저 처리, 오존 처리, 비누화 처리, 화염 처리, 커플링제의 도포 처리, 프라이머 처리 등을 들 수 있다. 배향층 형성용 조성물로는, 상기한 배향성 폴리머 조성물, 광 배향막 형성용 조성물, 그루브 배향막을 형성하기 위한 수지 재료를 포함하는 조성물 등을 사용할 수 있다. 각 조성물을 사용하여 배향층을 형성하는 방법에 대해서도 상기한 바와 같다.

예를 들어, 배향층 형성용 조성물이 광 배향성 폴리머를 포함하는 경우, 배향층 형성 공정은, 배향층 형성용 조성물을 도공하여 형성된 배향층용 도공층에 편광 조사를 실시함으로써, 소정의 방향으로 배향 규제력을 갖는 배향층을 형성할 수 있다.

액정 경화층 형성용 조성물은, 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 조성물로서, 용제 및 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하고, 증감제, 중합 금지제, 레벨링제, 반응성 첨가제 등을 포함하고 있어도 된다. 액정 화합물 및 이색성 색소로는, 상기한 것을 사용할 수 있다. 용제, 중합 개시제, 증감제, 중합 금지제, 레벨링제, 반응성 첨가제로는 후술하는 것을 사용할 수 있다.

액정 경화층 형성용 조성물을 도공하는 방법으로는, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코팅법, 리버스 그라비아 코팅법, CAP 코팅법, 슬릿 코팅법, 마이크로 그라비아법, 다이 코팅법, 잉크젯법 등을 들 수 있다. 또, 딥 코터, 바 코터, 스핀 코터 등의 코터를 사용하여 도공하는 방법 등도 들 수 있다. 그 중에서도, Roll to Roll 형식으로 연속적으로 도공하는 경우에는, 마이크로 그라비아법, 잉크젯법, 슬릿 코팅법, 다이 코팅법에 의한 도공 방법이 바람직하고, 유리 등의 매엽 기재에 도공하는 경우에는, 균일성이 높은 스핀 코팅법이 바람직하다. Roll to Roll 형식으로 도공하는 경우, 기재층에 배향막 형성용 조성물 등을 도공하여 배향층을 형성하고, 또한 얻어진 배향층 상에 액정 경화층 형성용 조성물을 연속적으로 도공할 수도 있다.

액정 경화층 형성용 조성물을 도공하여 액정 경화층을 형성할 때에는, 도공된 액정 경화층 형성 조성물로부터 용제를 제거하여 액정 경화층용 도공층을 형성한다. 용제를 제거하는 방법으로는, 배향성 폴리머 조성물로부터 용제를 제거하는 방법과 동일한 방법을 사용할 수 있지만, 예를 들어 자연 건조, 통풍 건조, 가열 건조, 감압 건조 및 이들을 조합한 방법을 들 수 있다. 그 중에서도, 자연 건조 또는 가열 건조가 바람직하다. 건조 온도는, 0 ∼ 200 ℃ 의 범위가 바람직하고, 20 ∼ 150 ℃ 의 범위가 보다 바람직하고, 50 ∼ 130 ℃ 의 범위가 더욱 바람직하다. 건조 시간은, 10 초간 ∼ 10 분간이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 초간 ∼ 5 분간이다.

액정 경화층 형성용 조성물에 포함되는 액정 화합물이 중합성 액정 화합물인 경우, 액정 경화층 형성 공정에서 형성된 액정 경화층용 도공층에 활성 에너지선 조사를 실시하고, 중합성 액정 화합물을 광 중합시키고, 중합성 액정 화합물의 중합체층으로서의 액정 경화층을 형성하는 것이 바람직하다. 조사하는 활성 에너지로는, 액정 경화층용 도공층에 포함되는 중합성 액정 화합물의 종류 (특히, 중합성 액정 화합물이 갖는 광 중합성 관능기의 종류), 광 중합 개시제를 포함하는 경우에는 광 중합 개시제의 종류, 및 그들의 양에 따라 적절히 선택된다. 구체적으로는, 가시광, 자외광, 적외광, X 선, α 선, β 선, 및 γ 선으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 광을 들 수 있다. 그 중에서도, 중합 반응의 진행을 제어하기 쉬운 점, 및 광 중합 장치로서 당분야에서 광범위하게 이용되고 있는 것을 사용할 수 있다는 점에서, 자외광이 바람직하고, 자외광에 의해 광 중합 가능한 바와 같이 중합성 액정 화합물의 종류를 선택하는 것이 바람직하다.

활성 에너지선의 광원으로는, 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, 블랙라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다.

활성 에너지선의 조사 강도는, 통상적으로 10 ㎽/㎠ ∼ 3000 ㎽/㎠ 이다. 활성 에너지선의 조사 강도는, 바람직하게는 카티온 중합 개시제 또는 라디칼 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역에 있어서의 강도이다. 활성 에너지선을 조사하는 시간은, 통상 0.1 초 ∼ 10 분이고, 바람직하게는 0.1 초 ∼ 5 분이고, 보다 바람직하게는 0.1 초 ∼ 3 분이고, 더욱 바람직하게는 0.1 초 ∼ 1 분이다. 이와 같은 활성 에너지선의 조사 강도로 1 회 또는 복수 회 조사하면, 그 적산 광량은 10 mJ/㎠ ∼ 3000 mJ/㎠, 바람직하게는 50 mJ/㎠ ∼ 2,000 mJ/㎠, 보다 바람직하게는 100 mJ/㎠ ∼ 1000 mJ/㎠ 로 할 수 있다. 적산 광량이 이 범위 이하인 경우에는, 중합성 액정 화합물의 경화가 불충분해져, 양호한 전사성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 반대로, 적산 광량이 이 범위 이상인 경우에는, 액정 경화층이 착색되는 경우가 있다.

(용제)

액정 경화층 형성용 조성물은 용제를 함유하고 있어도 된다. 일반적으로 중합성 액정 화합물은 점도가 높기 때문에, 액정 화합물로서 중합성 액정 화합물을 사용하는 경우에는, 용제를 포함하는 액정 경화층 형성용 조성물을 사용함으로써 도공이 용이해져, 결과적으로 액정 경화층을 형성하기 쉬워진다. 용제로는, 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 완전히 용해할 수 있는 것이 바람직하다. 중합성 액정 화합물의 중합 반응에 불활성인 용제인 것이 바람직하다.

용제로는, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르 또는 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤 또는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 또는 락트산에틸 등의 에스테르 용제 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 2-헵타논 또는 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제 ; 펜탄, 헥산 또는 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용제 ; 톨루엔 또는 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용제, 아세토니트릴 등의 니트릴 용제 ; 테트라하이드로푸란 또는 디메톡시에탄 등의 에테르 용제 ; 클로로포름 또는 클로로벤젠 등의 염소 함유 용제 ; 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등의 아미드계 용제 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.

액정 경화층 형성용 조성물에 포함되는 용제의 함유량은, 액정 경화층 형성용 조성물의 총량에 대해 50 ∼ 98 질량％ 가 바람직하다. 환언하면, 액정 경화층 형성용 조성물에 있어서의 고형분의 함유량은, 2 ∼ 50 질량％ 가 바람직하다. 고형분의 함유량이 50 질량％ 이하이면, 액정 경화층 형성용 조성물의 점도가 낮아지는 점에서, 액정 경화층 (21) 의 두께가 대략 균일해져, 액정 경화층 (21) 에 불균일이 생기기 어려워지는 경향이 있다. 이러한 고형분의 함유량은, 제조하고자 하는 액정 경화층 (21) 의 두께를 고려하여 정할 수 있다.

(중합 개시제)

액정 경화층 형성용 조성물은 중합 개시제를 함유하고 있어도 된다. 중합 개시제는, 액정 화합물로서 중합성 액정 화합물을 사용하고 있는 경우에 사용할 수 있고, 중합성 액정 화합물 등의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이다. 중합 개시제로는, 서모트로픽 액정의 상 상태에 의존하지 않는다는 관점에서, 광의 작용에 의해 활성 라디칼을 발생하는 광 중합 개시제가 바람직하다.

중합 개시제로는, 벤조인 화합물, 벤조페논 화합물, 알킬페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 트리아진 화합물, 요오드늄염 또는 술포늄염 등을 들 수 있다.

벤조인 화합물로는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 또는 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.

벤조페논 화합물로는, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 및 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.

알킬페논 화합물로는, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1,2-디페닐-2,2-디메톡시에탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(2-하이드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 또는 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.

아실포스핀옥사이드 화합물로는, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 또는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.

트리아진 화합물로는, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 또는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

중합 개시제로서 시판품을 사용할 수도 있다. 시판되는 중합 개시제로는, 이르가큐어 (Irgacure) (등록상표) 907, 184, 651, 819, 250, 369, 379, 127, 754, OXE01, OXE02, 또는 OXE03 (치바·스페셜티·케미컬즈 주식회사 제조) ; 세이쿠오르 (등록상표) BZ, Z, 또는 BEE (세이코 화학 주식회사 제조) ; 카야큐어 (kayacure) (등록상표) BP100, 또는 UVI-6992 (다우·케미컬 주식회사 제조) ; 아데카 옵토머 SP-152, N-1717, N-1919, SP-170, 아데카 아크루즈 NCI-831, 아데카 아크루즈 NCI-930 (주식회사 ADEKA 제조) ; TAZ-A, 또는 TAZ-PP (니혼 시이베르 헤그너 주식회사 제조) ; TAZ-104 (주식회사 산와 케미컬 제조) ; 등을 들 수 있다. 액정 경화층 형성용 조성물 중의 중합 개시제는, 1 종류를 사용해도 되고, 광의 광원에 맞춰 2 종류 이상의 복수의 중합 개시제를 혼합하여 사용해도 된다.

액정 경화층 형성용 조성물 중의 중합 개시제의 함유량은, 중합성 액정 화합물의 종류나 그 양에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 중합성 액정 화합물의 함유량 100 질량부에 대하여, 통상 0.1 ∼ 30 질량부, 바람직하게는 0.5 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 8 질량부이다. 중합 개시제의 함유량이 상기 범위 내이면, 중합성 액정 화합물의 배향을 흐트러뜨리지 않고 중합을 실시할 수 있다.

(증감제)

액정 경화층 형성용 조성물은 증감제를 함유해도 된다. 증감제는, 액정 화합물로서 중합성 액정 화합물을 사용하고 있는 경우에 바람직하게 사용할 수 있다. 광 중합성기를 갖는 중합성 액정 화합물을 사용하고 있는 경우에는, 증감제는 광 증감제인 것이 바람직하다. 증감제로는, 예를 들어 크산톤 및 티오크산톤 등의 크산톤 화합물 (예를 들어, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤 등) ; 안트라센 및 알콕시기 함유 안트라센 (디부톡시안트라센 등) 등의 안트라센 화합물 ; 페노티아진 또는 루브렌 등을 들 수 있다.

액정 경화층 형성용 조성물이 증감제를 함유하는 경우, 액정 경화층 형성용 조성물에 함유되는 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 보다 촉진시킬 수 있다. 이러한 증감제의 사용량은, 중합성 액정 화합물의 함유량 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 10 질량부가 바람직하고, 0.5 ∼ 5 질량부가 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 3 질량부가 더욱 바람직하다.

(중합 금지제)

액정 경화층 형성용 조성물은, 중합 반응을 안정적으로 진행시키는 관점에서 중합 금지제를 함유해도 된다. 중합 금지제는, 액정 화합물로서 중합성 액정 화합물을 사용하고 있는 경우에 바람직하게 사용할 수 있고, 중합 금지제에 의해 중합성 액정 화합물의 중합 반응의 진행 정도를 컨트롤할 수 있다.

중합 금지제로는, 하이드로퀴논, 알콕시기 함유 하이드로퀴논, 알콕시기 함유 카테콜 (부틸카테콜 등), 피로갈롤, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시 라디칼 등의 라디칼 포착제 ; 티오페놀 화합물 ; β-나프틸아민 화합물 또는 β-나프톨 화합물 ; 등을 들 수 있다.

액정 경화층 형성용 조성물이 중합 금지제를 함유하는 경우, 중합 금지제의 함유량은, 중합성 액정 화합물의 함유량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 5 질량부, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 3 질량부이다. 중합 금지제의 함유량이, 상기 범위 내이면, 중합성 액정 화합물의 배향을 흐트러뜨리지 않고 중합을 실시할 수 있다.

(레벨링제)

액정 경화층 형성용 조성물은 레벨링제를 함유해도 된다. 레벨링제란, 조성물의 유동성을 조정하고, 조성물을 도포하여 얻어지는 막을 보다 평탄하게 하는 기능을 갖는 첨가제이고, 예를 들어 유기 변성 실리콘 오일계, 폴리아크릴레이트계 또는 퍼플루오로알킬계의 레벨링제를 들 수 있다. 구체적으로는, DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, ST80PA, ST86PA, SH8400, SH8700, FZ2123 (이상, 모두 도레이·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 머테리얼즈 재팬 합동 회사 제조), 플루오리너트 (fluorinert) (등록상표) FC-72, 동 FC-40, 동 FC-43, 동 FC-3283 (이상, 모두 스미토모 3M (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), 에프톱 (상품명) EF301, 동 EF303, 동 EF351, 동 EF352 (이상, 모두 미쓰비시 머테리얼 전자 화성 (주) 제조), 서프론 (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 또는 BYK-361N (모두 상품명 : BM Chemie 사 제조) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리아크릴레이트계 레벨링제 또는 퍼플루오로알킬계 레벨링제가 바람직하다.

액정 경화층 형성용 조성물이 레벨링제를 함유하는 경우, 액정 화합물의 함유량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.01 ∼ 5 질량부, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 5 질량부, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 3 질량부이다. 레벨링제의 함유량이 상기 범위 내이면, 액정 화합물을 수평 배향시키는 것이 용이하고, 또한 얻어지는 액정 경화층이 보다 평활해지는 경향이 있다. 액정 화합물에 대한 레벨링제의 함유량이 상기 범위를 초과하면, 얻어지는 액정 경화층에 불균일이 생기기 쉬운 경향이 있다. 액정 경화층 형성용 조성물은, 레벨링제를 2 종 이상 함유하고 있어도 된다.

(반응성 첨가제)

액정 경화층 형성용 조성물은 반응성 첨가제를 포함해도 된다. 반응성 첨가제로는, 그 분자 내에 탄소-탄소 불포화 결합과 활성 수소 반응성기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는「활성 수소 반응성기」란, 카르복실기 (-COOH), 수산기 (-OH), 아미노기 (-NH₂) 등의 활성 수소를 갖는 기에 대해 반응성을 갖는 기를 의미하고, 글리시딜기, 옥사졸린기, 카르보디이미드기, 아지리딘기, 이미드기, 이소시아네이트기, 티오이소시아네이트기, 무수 말레산기 등이 그 대표예이다. 반응성 첨가제가 갖는, 탄소-탄소 불포화 결합 또는 활성 수소 반응성기의 개수는, 통상적으로 각각 1 ∼ 20 개이고, 바람직하게는 각각 1 ∼ 10 개이다.

반응성 첨가제에 있어서, 활성 수소 반응성기가 적어도 2 개 존재하는 것이 바람직하고, 이 경우, 복수 존재하는 활성 수소 반응성기는 동일해도 되고, 상이한 것이어도 된다.

반응성 첨가제가 갖는 탄소-탄소 불포화 결합이란, 탄소-탄소 이중 결합, 탄소-탄소 삼중 결합, 또는 그들의 조합이어도 되는데, 탄소-탄소 이중 결합인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 반응성 첨가제로는, 비닐기 및/또는 (메트)아크릴기로서 탄소-탄소 불포화 결합을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 활성 수소 반응성기가, 에폭시기, 글리시딜기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종인 반응성 첨가제가 바람직하고, 아크릴기와 이소시아네이트기를 갖는 반응성 첨가제가 보다 바람직하다.

반응성 첨가제의 구체예로는, 메타크릴옥시글리시딜에테르나 아크릴옥시글리시딜에테르 등의, (메트)아크릴기와 에폭시기를 갖는 화합물 ; 옥세탄아크릴레이트나 옥세탄메타크릴레이트 등의, (메트)아크릴기와 옥세탄기를 갖는 화합물 ; 락톤아크릴레이트나 락톤메타크릴레이트 등의, (메트)아크릴기와 락톤기를 갖는 화합물 ; 비닐옥사졸린이나 이소프로페닐옥사졸린 등의, 비닐기와 옥사졸린기를 갖는 화합물 ; 이소시아나토메틸아크릴레이트, 이소시아나토메틸메타크릴레이트, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트 또는 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트 등의, (메트)아크릴기와 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 올리고머 등을 들 수 있다. 또, 메타크릴산 무수물, 아크릴산 무수물, 무수 말레산 또는 비닐 무수 말레산 등의, 비닐기나 비닐렌기와 산 무수물을 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 메타크릴옥시글리시딜에테르, 아크릴옥시글리시딜에테르, 이소시아나토메틸아크릴레이트, 이소시아나토메틸메타크릴레이트, 비닐옥사졸린, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트 또는 상기의 올리고머가 바람직하고, 이소시아나토메틸아크릴레이트, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트 또는 상기의 올리고머가 특히 바람직하다.

구체적으로는, 하기 식 (Y) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.

[화학식 16]

[식 (Y) 중, n 은 1 ∼ 10 까지의 정수를 나타내고, R^1' 는, 탄소수 2 ∼ 20 의 2 가의 지방족 또는 지환식 탄화수소기, 혹은 탄소수 5 ∼ 20 의 2 가의 방향족 탄화수소기를 나타낸다.

각 반복 단위에 있는 2 개의 R^2' 는, 일방이 -NH- 이고, 타방이 ＞N-C(=O)-R^3' 로 나타내는 기이다. R^3' 는, 수산기 또는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 기를 나타낸다.

식 (Y) 중의 R^3' 중, 적어도 1 개의 R^3' 는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 기이다.]

상기 식 (Y) 로 나타내는 반응성 첨가제 중에서도, 식 (YY) 로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (YY) 라고 하는 경우가 있다) 이 특히 바람직하다 (또한, n 은 상기와 동일한 의미이다).

[화학식 17]

화합물 (YY) 에는, 시판품을 그대로 또는 필요에 따라 정제하여 사용할 수 있다. 시판품으로는, 예를 들어 Laromer (등록상표) LR-9000 (BASF 사 제조) 을 들 수 있다.

액정 경화층 형성용 조성물이 반응성 첨가제를 함유하는 경우, 반응성 첨가제의 함유량은, 액정 화합물 100 질량부에 대하여, 통상 0.01 ∼ 10 질량부이고, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 질량부이다.

본 발명에 있어서의 적층 필름은, 예를 들어 상기 서술한 방법에 의해 얻어진 액정 경화층 상에 보호 필름이 적층되어 있어도 된다.

(보호 필름)

상기 보호 필름은, 투광성을 갖는 (바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지, 예를 들어 사슬형 폴리올레핀계 수지 (폴리프로필렌계 수지 등), 고리형 폴리올레핀계 수지 (노르보르넨계 수지 등) 와 같은 폴리올레핀계 수지 ; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지 ; 폴리카보네이트계 수지 ; 메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)아크릴계 수지 ; 폴리스티렌계 수지 ; 폴리염화비닐계 수지 ; 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 수지 ; 아크릴로니트릴·스티렌계 수지 ; 폴리아세트산비닐계 수지 ; 폴리염화비닐리덴계 수지 ; 폴리아미드계 수지 ; 폴리아세탈계 수지 ; 변성 폴리페닐렌에테르계 수지 ; 폴리술폰계 수지 ; 폴리에테르술폰계 수지 ; 폴리아릴레이트계 수지 ; 폴리아미드이미드계 수지 ; 폴리이미드계 수지 등으로 이루어지는 필름일 수 있다.

사슬형 폴리올레핀계 수지로는, 폴리에틸렌 수지 (에틸렌의 단독 중합체인 폴리에틸렌 수지나, 에틸렌을 주체로 하는 공중합체), 폴리프로필렌 수지 (프로필렌의 단독 중합체인 폴리프로필렌 수지나, 프로필렌을 주체로 하는 공중합체) 와 같은 사슬형 올레핀의 단독 중합체 외에, 2 종 이상의 사슬형 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 들 수 있다.

고리형 폴리올레핀계 수지는, 고리형 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭으로, 예를 들어 일본 공개특허공보 평1-240517호, 일본 공개특허공보 평3-14882호, 일본 공개특허공보 평3-122137호 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 고리형 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 고리형 올레핀의 개환 (공)중합체, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 사슬형 올레핀의 공중합체 (대표적으로는 랜덤 공중합체), 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그래프트 중합체, 그리고 그들의 수소화물이다. 그 중에서도, 고리형 올레핀으로서 노르보르넨이나 다고리 노르보르넨계 모노머와 같은 노르보르넨계 모노머를 사용한 노르보르넨계 수지가 바람직하게 사용된다.

폴리에스테르계 수지는, 하기 셀룰로오스에스테르계 수지를 제외한, 에스테르 결합을 갖는 수지이고, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알코올의 중축합체로 이루어지는 것이 일반적이다. 다가 카르복실산 또는 그 유도체로는 2 가의 디카르복실산 또는 그 유도체를 사용할 수 있고, 예를 들어 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산디메틸을 들 수 있다. 다가 알코올로는 2 가의 디올을 사용할 수 있고, 예를 들어 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올을 들 수 있다. 폴리에스테르계 수지의 대표예로서, 테레프탈산과 에틸렌글리콜의 중축합체인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 들 수 있다.

(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주된 구성 모노머로 하는 수지이다. (메트)아크릴계 수지의 구체예는, 예를 들어 폴리메타크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산에스테르 ; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체 ; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체 ; 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체 ; (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체 (MS 수지 등) ; 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물의 공중합체 (예를 들어, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등) 를 포함한다. 바람직하게는, 폴리(메트)아크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산 C_1-6알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체가 사용되고, 보다 바람직하게는, 메타크릴산메틸을 주성분 (50 ∼ 100 중량％, 바람직하게는 70 ∼ 100 중량％) 으로 하는 메타크릴산메틸계 수지가 사용된다.

셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이다. 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트를 포함한다. 또, 이들의 공중합물이나, 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것도 들 수 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트(트리아세틸셀룰로오스) 가 특히 바람직하다.

폴리카보네이트계 수지는, 카보네이트기를 개재하여 모노머 단위가 결합된 중합체로 이루어지는 엔지니어링 플라스틱이다.

보호 필름의 두께는, 통상 1 ∼ 100 ㎛ 이지만, 강도나 취급성 등의 관점에서 5 ∼ 60 ㎛ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 50 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 이 범위 내의 두께이면, 액정 경화층을 기계적으로 보호하고, 습열 환경하에 노출되어도 액정 경화층이 수축되지 않아, 안정적인 광학 특성을 유지할 수 있다.

보호 필름은, 예를 들어 접착제층을 개재하여 액정 경화층에 첩합할 수 있다. 접착제층을 형성하는 접착제로는, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제 또는 열 경화성 접착제를 사용할 수 있고, 바람직하게는 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제이다.

수계 접착제로는, 폴리비닐알코올계 수지 수용액으로 이루어지는 접착제, 수계 2 액형 우레탄계 에멀션 접착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지 수용액으로 이루어지는 수계 접착제가 바람직하게 사용된다. 폴리비닐알코올계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체, 또는 그들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체 등을 사용할 수 있다. 수계 접착제는, 알데히드 화합물 (글리옥살 등), 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 메틸올 화합물, 이소시아네이트 화합물, 아민 화합물, 다가 금속염 등의 가교제를 포함할 수 있다.

수계 접착제를 사용하는 경우에는, 액정 경화층과 보호 필름을 첩합한 후, 수계 접착제 중에 포함되는 물을 제거하기 위한 건조 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조 공정 후, 예를 들어 20 ∼ 45 ℃ 의 온도에서 양생하는 양생 공정을 형성해도 된다.

상기 활성 에너지선 경화성 접착제란, 자외선, 가시광, 전자선, X 선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 경화성 화합물을 함유하는 접착제이고, 바람직하게는 자외선 경화성 접착제이다.

상기 경화성 화합물은, 카티온 중합성의 경화성 화합물이나 라디칼 중합성의 경화성 화합물일 수 있다. 카티온 중합성의 경화성 화합물로는, 예를 들어 에폭시계 화합물 (분자 내에 1 개 또는 2 개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물) 이나, 옥세탄계 화합물 (분자 내에 1 개 또는 2 개 이상의 옥세탄 고리를 갖는 화합물), 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물로는, 예를 들어 (메트)아크릴계 화합물 (분자 내에 1 개 또는 2 개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물) 이나, 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 밖의 비닐계 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 카티온 중합성의 경화성 화합물과 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 병용해도 된다. 활성 에너지선 경화성 접착제는 통상적으로 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 카티온 중합 개시제 및/또는 라디칼 중합 개시제를 추가로 포함한다.

액정 경화층과 보호 필름을 첩합하는 데에 있어서는, 접착성을 높이기 위해서, 이들의 적어도 어느 일방의 첩합면에 표면 활성화 처리를 실시해도 된다. 표면 활성화 처리로는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 방전 처리 (글로 방전 처리 등), 화염 처리, 오존 처리, UV 오존 처리, 전리 활성선 처리 (자외선 처리, 전자선 처리 등) 와 같은 건식 처리 ; 물이나 아세톤 등의 용매를 사용한 초음파 처리, 비누화 처리, 앵커코트 처리와 같은 습식 처리를 들 수 있다. 이들의 표면 활성화 처리는, 단독으로 실시해도 되고, 2 개 이상을 조합해도 된다.

액정 경화층의 양면에 보호 필름이 첩합되는 경우에 있어서 이들의 보호 필름을 첩합하기 위한 접착제는, 동종의 접착제여도 되고 이종의 접착제여도 된다.

(레이저 조사 공정)

본 발명에 있어서, 적층 필름에 대해 300 ㎚ ∼ 800 ㎚ 의 파장의 레이저를 조사하는 공정은, 예를 들어 이하의 실시양태로 실시할 수 있다.

상기 레이저로는, 특별히 한정되지 않고, YAG 레이저, YLF 레이저, YVO4 레이저, 티탄 사파이어 레이저 등의 고체 레이저 등을 사용할 수 있다.

상기 공정에 있어서, 레이저의 파장은, 조사하는 액정 경화층이나 기재의 조성이나 두께 등에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 바람직하게는 350 ㎚ 이상이고, 보다 바람직하게는 400 ㎚ 이상이다. 레이저의 파장의 바람직한 상한은, 바람직하게는 750 ㎚ 이고, 보다 바람직하게는 700 ㎚ 이다.

적층 필름에 레이저를 조사하는 경우, 액정 경화층에 레이저를 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 보호 필름에 레이저를 조사하는 경우, 그 보호 필름은, 레이저를 조사하는 측에 있어서의 레이저 파장의 투과율이 20 ％ 이상인 것이 바람직하고, 50 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다.

상기 공정에 있어서, 레이저 광의 조사 조건은, 조사하는 액정 경화층이나 기재 등의 조성이나 두께, 레이저 장치 등에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들어 고체 레이저를 사용하는 경우, 레이저 파워는 바람직하게는 0.3 W 이상, 보다 바람직하게는 0.5 W 이상이고, 바람직하게는 10 W 이하, 보다 바람직하게는 5 W 이하이다. 스위치 주파수는 바람직하게는 1000 Hz 이상, 보다 바람직하게는 15000 Hz 이상이고, 바람직하게는 1000000 Hz 이하, 보다 바람직하게는 300000 Hz 이하이다. 스캔 속도는 바람직하게는 100 ㎜/초 이상, 보다 바람직하게는 200 ㎜/초 이상, 바람직하게는 10000 ㎜/초 이하, 바람직하게는 5000 ㎜/초 이하이다. 이와 같은 조건으로 조사함으로써, 기재의 열데미지를 억제하면서 효율적으로 이색성 색소가 저하된 영역을 형성할 수 있다.

편광 필름의 제조 방법은, 바람직하게는, Roll to Roll 형식에 의해 연속적으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 기재와 액정 경화층을 갖는 적층체를 미리 롤상으로 권회하고, 그 적층체를 권출하면서 반송하고, 보호 필름을 적층하는 공정, 레이저 조사 공정을 연속적으로 실시하면 된다. 보호 필름을 적층하는 공정에서는, 롤상으로 권회된 보호 필름을 권출하면서 반송하고, 상기 적층체에 보호 필름을 적층하고, 첩합함으로써, 적층 필름을 얻으면 된다. 레이저 조사 공정에서는, 적층 필름을 연속적으로 반송하면서 레이저를 조사시킬 수 있다. 레이저 조사 공정 후, 추가로, 얻어진 편광 필름을 롤상으로 권취하여 권회체로 할 수 있다. 편광 필름을 연속적으로 제조하는 경우, 예를 들어 10 m 이상의 길이의 편광 필름을 제조할 수 있다.

본 발명의 편광 필름의 제조 방법에서는, 추가로, 배향층 형성 공정이나 액정 경화층 형성 공정을 포함하여, 편광 필름을 연속적으로 제조할 수 있다. 또한, 배향층 형성 공정을 포함하는 경우, 롤상으로 권회된 기재층을 권출하면서 반송하고, 이 기재층에, 도포 장치에 의해 연속적으로 배향층 형성용 조성물을 도공하여 배향층을 형성하면 된다. 액정 경화층 형성 공정을 연속적으로 실시하는 경우, 배향층이 부착된 기재층을 연속적으로 반송하면서, 배향층이 부착된 기재층의 배향층이 형성된 측의 면에, 액정 경화층 형성 조성물을 도공하여 액정 경화층을 형성하면 된다.

＜원 편광판의 제조 방법＞

본 발명의 원 편광판은, 본 발명의 편광 필름과 위상차층을 적층함으로써 제조할 수 있다. 상기한 바와 같이, 편광 필름이 연속적으로 제조된 길이 10 m 이상의 장척 편광 필름인 경우, 상기 위상차층으로서, 길이 10 m 이상의 장척 위상차층을 사용하고, 양자를 연속적으로 반송하면서 장척 편광 필름과 장척 위상차층을 적층함으로써, 장척 적층체를 형성하는 것이 바람직하다. 이 때, 장척 편광 필름 및 장척 위상차층의 적어도 일방에, 점착제 또는 접착제를 도공하여 양자를 적층하는 것이 바람직하다.

본 발명의 원 편광판의 제조 방법은, 장척 편광 필름과 장척 위상차층을 적층하여 얻어진 장척 적층체를, 편광 필름을 소정 사이즈의 표시 장치 등에 장착하기 위해 소정 사이즈의 매엽으로 재단하는 공정을 갖고 있어도 된다. 재단 공정에서는, 장척 적층체의 길이 방향 및 폭 방향의 적어도 일방에 있어서, 장척 적층체를 재단하는 것이 바람직하다. 이 경우, 재단된 매엽에 있어서 액정 경화층의 제 2 영역이 소정의 위치에 배치되도록, 장척 적층체에 있어서의 재단 위치를 결정하는 것이 바람직하다.

실시예

본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은, 이들의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

(시감도 보정 투과율 (Ty), 시감도 보정 편광도 (Py))

각 샘플에 대하여, 이하의 순서로 시감도 보정 투과율 (Ty), 시감도 보정 편광도 (Py) 를 산출하였다.

순서 : 파장 380 ㎚ ∼ 780 ㎚ 의 범위에서 투과축 방향의 투과율 (T₁) 및 흡수축 방향의 투과율 (T₂) 을, 분광 광도계 (시마즈 제작소 주식회사 제조 UV-3150) 에 편광자가 부착된 폴더를 세팅한 장치를 사용하여 더블빔법으로 측정하였다. 그 폴더는, 레퍼런스측은 광량을 50 ％ 컷하는 메시를 설치하였다. 하기 (식 1) 및 (식 2) 를 사용하여, 각 파장에 있어서의 투과율, 편광도를 산출하고, 또한 JIS Z 8701 의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해 시감도 보정을 실시하여, 시감도 보정 투과율 (Ty), 시감도 보정 편광도 (Py) 를 산출하였다.

투과율 [％] = (T₁ ＋ T₂)/2 (식 1)

편광도 [％] = {(T₁ - T₂)/(T₁ ＋ T₂)} × 100 (식 2)

〔실시예 1〕

(배향층 형성용 조성물의 제조)

하기 화학식으로 나타내는 수평균 분자량 28000 의 폴리머 (1) 2 부와 o-자일렌 98 부를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 배향층 형성용 조성물을 얻었다.

폴리머 (1)

(식 중, Me 는 메틸기를 나타낸다)

(액정 경화층 형성용 조성물의 제조)

하기의 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 액정 경화층 형성용 조성물을 얻었다. 이색성 색소에는, 일본 공개특허공보 2013-101328호의 실시예에 기재된 아조계 색소를 사용하였다.

·식 (1-6) 으로 나타내는 중합성 액정 화합물 75 부

·식 (1-7) 로 나타내는 중합성 액정 화합물 25 부

·하기에 나타내는 이색성 색소 (1) 2.8 부

·하기에 나타내는 이색성 색소 (2) 2.8 부

·하기에 나타내는 이색성 색소 (3) 2.8 부

·중합 개시제 : 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (이르가큐어 369 ; 치바 스페셜티 케미컬즈사 제조) 6 부

·레벨링제 : 폴리아크릴레이트 화합물 (BYK-361N ; BYK-Chemie 사 제조) 1.2 부

·용제 : 시클로펜타논 250 부

(적층 필름 1 의 제조)

기재층으로서의 트리아세틸셀룰로오스 필름 (코니카 미놀타사 제조 KC4UY-TAC, 두께 40 ㎛) 을 50 × 50 ㎜ 로 잘라, 그 표면에 코로나 처리 (AGF-B10, 카스가 전기 주식회사 제조) 를 실시하였다.

상기 기재층은, 355 ㎚ 에서의 시감도 보정 투과율 (Ty) 이 2 ％ 이고, 532 ㎚ 투과율에서의 시감도 보정 투과율 (Ty) 이 92 ％ 였다.

코로나 처리가 실시된 필름 표면에, 바 코터를 사용하여 상기 배향층 형성용 조성물을 도포한 후, 120 ℃ 로 설정한 건조 오븐에서 1 분간 건조시켜, 배향층용 도공층을 얻었다. 배향층용 도공층 상에 편광 UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-7 ; 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 편광 UV 를 50 mJ/㎠ (313 ㎚ 기준) 의 적산 광량으로 조사하여 배향층을 형성하였다.

얻어진 배향층 상에, 바 코터를 사용하여 액정 경화층 형성용 조성물을 도포한 후, 110 ℃ 로 설정한 건조 오븐에서 1 분간 건조하였다.

그 후 고압 수은 램프 (유니큐어 VB-15201 BY-A, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 : 365 ㎚, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 1000 mJ/㎠) 함으로써, 액정 화합물 및 이색성 색소가 배향된 액정 경화층 1 을 형성하고, 기재층, 배향층 및 액정 경화층을 이 순서대로 갖는 적층 필름 1 을 얻었다.

그 적층 필름 1 에 있어서의 액정 경화층 1 은, 시감도 보정 투과율이 42 ％, 시감도 보정 편광도가 98 ％ 였다.

(편광 필름의 제조)

적층 필름 1 에 대하여, 액정 경화층측으로부터 키엔스사 제조 레이저 마커로 355 ㎚ 의 레이저를 출력 3.2 W, 스위치 주파수 100000 Hz, 스캔 스피드 1000 ㎜/초로 조사함으로써 편광 필름을 얻었다. 얻어진 편광 필름에 있어서, 레이저 조사에 의해 형성된 영역은, 원상 (직경 10 ㎜) 이고, 시감도 보정 투과율이 86 ％ 였다. 또한, 그 레이저 조사에 의해 형성된 영역의 외관 및 색상을 육안으로 관찰하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔실시예 2〕

레이저의 파장을 532 ㎚ 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔실시예 3〕

레이저의 조사 직경을 1 ㎜ 로 한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔실시예 4〕

레이저의 조사 직경을 3 ㎜ 로 한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔실시예 5〕

레이저의 조사 직경을 20 ㎜ 로 한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔실시예 6〕

레이저를 기재층 (트리아세틸셀룰로오스 필름) 측으로부터 조사한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔실시예 7〕

레이저를 기재층 (트리아세틸셀룰로오스 필름) 측으로부터 조사한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔비교예 1〕

하기 적층 필름 2 를 사용한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(적층 필름 2 의 제조)

두께 30 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름 (평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰％ 이상) 을, 건식 연신에 의해 약 5 배로 1 축 연신하고, 추가로 긴장 상태를 유지한 채로, 40 ℃ 의 순수에 40 초간 침지하였다. 그 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 질량비가 0.044/5.7/100 인 염색 수용액에 28 ℃ 에서 30 초간 침지시켜 염색 처리를 실시하였다.

다음으로, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 11.0/6.2/100 인 붕산 수용액에 70 ℃ 에서 120 초간 침지하였다. 계속해서, 8 ℃ 의 순수로 15 초간 세정한 후, 300 N 의 장력으로 유지한 상태로, 60 ℃ 에서 50 초간, 이어서 75 ℃ 에서 20 초간 건조시켜, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 두께 12 ㎛ 의 액정 경화층을 얻었다.

얻어진 액정 경화층과, 트리아세틸셀룰로오스 필름 (코니카 미놀타사 제조 KC4UY-TAC, 두께 40 ㎛) 의 사이에 수계 접착제를 주입하고, 닙 롤로 첩합하였다.

얻어진 첩합물의 장력을 430 N/m 으로 유지하면서, 60 ℃ 에서 2 분간 건조시키고, 편면에 보호 필름으로서 시클로올레핀 필름을 갖는 적층 필름 2 를 얻었다. 또한, 상기 수계 접착제는, 물 100 부에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올 (쿠라레 포발 KL318 ; 주식회사 쿠라레 제조) 3 부와, 수용성 폴리아미드에폭시 수지 (스미레 즈레진 650 ; 스미카 켐텍스 주식회사 제조, 고형분 농도 30 ％ 의 수용액) 1.5 부를 첨가하여 조제하였다.

〔비교예 2〕

레이저의 파장을 1064 ㎚ 로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔비교예 3〕

레이저의 조사 직경을 30 ㎜ 로 변경한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 편광 필름을 제조하여, 관찰을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

실시예 1 ∼ 7 의 각 편광 필름에 있어서, 레이저 조사된 영역은 투명의 색상을 갖고 있었다. 요컨대, 실시예 1 ∼ 7 의 각 편광 필름은, 레이저 조사되지 않았던 영역보다 투명도가 높은 영역 (즉 시감도 보정 투과율이 높은 영역) 을 갖고 있었다. 따라서, 실시예 1 ∼ 7 의 각 편광 필름에 있어서, 레이저 조사되지 않았던 영역은 제 1 영역에 해당하고, 레이저 조사된 영역은 제 2 영역에 해당하는 것을 알 수 있었다.

한편, 비교예 2 에서는, 투명의 색상을 갖는 영역이 관찰되지 않았다. 따라서, 비교예 2 의 제법에서는, 본 발명의 편광 필름이 얻어지지 않는 것을 알 수 있었다.

1 : 편광 필름
11 : 액정 경화층
11a : 제 1 영역
11b : 제 2 영역
12 : 배향층
13 : 기재층
15 : 위상차층

Claims (22)

1. 액정 경화층을 갖는 편광 필름으로서,
   상기 액정 경화층은, 액정 화합물을 포함하고, 시감도 보정 투과율의 값이 서로 상이한 제 1 영역 및 제 2 영역을 적어도 갖고,
   상기 제 2 영역은, 시감도 보정 투과율이 제 1 영역보다 높은 영역으로서, 평면시 형상이 원형, 타원형, 장원형 또는 다각형이고, 상기 제 2 영역이 원형인 경우의 직경은 2 ㎝ 이하이고, 상기 제 2 영역이 타원형 또는 장원형인 경우의 장경은 2 ㎝ 이하이고, 상기 제 2 영역이 다각형인 경우, 상기 다각형이 내접되도록 그린 가상원의 직경은 2 ㎝ 이하인 편광 필름.
2. 제 1 항에 있어서,
   추가로 기재층과 상기 기재층의 적어도 편면측에 적층된 배향층을 갖고,
   액정 경화층은, 상기 배향층 상에 적층되어 있는 편광 필름.
3. 제 2 항에 있어서,
   배향층은 광 배향성 폴리머를 포함하는 편광 필름.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   액정 화합물은 중합성 액정 화합물을 포함하는 편광 필름.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 영역은 시감도 보정 편광도의 값이 제 2 영역보다 높은 편광 필름.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 1 영역에 있어서의 시감도 보정 편광도는 90 ％ 이상인 편광 필름.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   제 2 영역에 있어서의 시감도 보정 편광도는 10 ％ 이하인 편광 필름.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   액정 경화층은, 추가로 이색성 색소를 함유하는 편광 필름.
9. 제 8 항에 있어서,
   제 1 영역은, 이색성 색소의 함유율이 제 2 영역보다 큰 편광 필름.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 영역에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율은 35 ％ 이상인 편광 필름.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 2 영역에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율은 80 ％ 이상인 편광 필름.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 영역은, X 선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 나타내는 편광 필름.
13. 제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기재층은 1/4 파장판 기능을 갖는 편광 필름.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    편광 필름의 길이는 10 m 이상인 편광 필름.
15. 제 1 항 내지 제 12 항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 편광 필름과 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 적층하여 이루어지는 원 편광판.
16. 이색성 색소를 포함하는 액정 경화층과 기재층을 갖는 적층 필름에 대해 300 ㎚ ∼ 800 ㎚ 의 파장의 레이저를 조사하는 공정을 포함하는, 상기 액정 경화층에 있어서 일부의 영역이 다른 영역보다 이색성 색소의 함유율이 낮은 편광 필름의 제조 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    적층 필름은 추가로 배향층을 갖고 있고,
    상기 배향층은 액정 경화층에 적층되어 있는 편광 필름의 제조 방법.
18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    이색성 색소의 함유율이 저하된 영역은, 평면시 형상이 원형, 타원형, 장원형 또는 다각형이고, 상기 영역이 원형인 경우의 직경은, 2 ㎝ 이하이고, 상기 영역이 타원형 또는 장원형인 경우의 장경은, 2 ㎝ 이하이고, 상기 영역이 다각형인 경우, 상기 다각형이 내접되도록 그린 가상원의 직경은 2 ㎝ 이하인 편광 필름의 제조 방법.
19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액정 경화층은 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하는 편광 필름의 제조 방법.
20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편광 필름은 길이가 10 m 이상인 편광 필름의 제조 방법.
21. 이색성 색소를 갖는 액정 경화층과 기재를 갖는 적층 필름에 대해 300 ㎚ ∼ 800 ㎚ 의 파장의 레이저를 조사하는 공정 (1) 과,
    상기 공정 (1) 에 의해 얻어진 편광 필름과 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 적층하는 공정 (2) 를 포함하는 원 편광판의 제조 방법.
22. 제 21 항에 있어서,
    공정 (1) 은 공정 (2) 의 후에 실시되는 원 편광판의 제조 방법.

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