KR20210127941A - 적층체, 및 화상 표시 장치 - Google Patents

적층체, 및 화상 표시 장치 Download PDF

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지희 유
동휘 김
주-열 장
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수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명의 목적은, 내광성이 우수한 적층체를 제공하는 것이다. 본 발명은, 전면판과, 편광층과, 위상차층을 이 순으로 가지는 적층체로서, 위상차층은 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고, 0.8≤전면판의 황색도(YI)≤3.5, 및 적층체의 시감도 보정 단체 투과율(T)≤50%를 충족시키는 적층체를 제공한다.

Description

적층체, 및 화상 표시 장치
본 발명은, 적층체에 관한 것이며, 더욱이는 적층체를 포함하는 화상 표시 장치에도 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 자외선에 의한 편광층에의 영향을 억제하기 위해 10% 이하의 자외선 투과율을 가지는 폴리이미드 필름을 화상 표시 장치에 이용하는 것이 제안되고 있다.
한국 공개특허공보 제10-2016-0082639호
본 발명의 목적은, 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하는 위상차층을 가지는 적층체 및 그것을 포함하는 화상 표시 장치에 있어서, 내광성을 향상시키는 것이다.
본 발명은, 이하의 적층체 및 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
[1] 전면판과, 편광층과, 위상차층을 이 순으로 가지는 적층체로서,
상기 위상차층은 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고,
하기 식 (1) 및 (2)를 충족시키는, 적층체.
0.8≤상기 전면판의 황색도(YI)≤3.5   (1)
상기 적층체의 시감도 보정 단체 투과율(T)≤50% (2)
[2] 상기 편광층은 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하는, 청구항 1에 기재된 적층체.
[3] 하기 식(3)을 더 충족시키는, [1] 또는 [2]에 기재된 적층체.
388㎚의 파장에서의 흡광도(A388)≥1.5 (3)
[4] 하기 식(4)을 더 충족시키는, [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 적층체.
405㎚의 파장에서의 흡광도(A405)≤0.8 (4)
[5] 상기 전면판은 하드 코팅층을 가지는, [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 적층체.
[6] 원편광판인, [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 적층체.
[7] [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 적층체 또는 [6]에 기재된 원편광판을 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명에 의하면, 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하는 위상차층을 가지는 적층체 및 그것을 포함하는 화상 표시 장치에 있어서, 내광성을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 태양에 따른 적층체를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 태양에 따른 적층체를 나타내는 개략 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 이하의 모든 도면에 있어서는, 각 구성 요소를 이해하기 쉽게 하기 위해 축척을 적절히 조정하여 나타내고 있으며, 도면에 나타나는 각 구성 요소의 축척과 실제의 구성 요소의 축척은 반드시 일치하지 않는다.
<적층체>
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 적층체의 개략 단면도이다. 도 1에 나타내는 적층체(100)는, 전면판(11), 편광층(12), 위상차층(13)을 이 순으로 구비하는 굴곡 가능한 적층체이다.
굴곡 가능하다는 것은, 적층체(100)를, 편광층(12)의 흡수축방향 및 투과축방향으로 굴곡시켰을 때에, 크랙 및 파단을 일으키지 않고 굽힐 수 있는 것을 의미한다. 굴곡 가능하다는 것은, 바람직하게는 적층체의 내면의 굴곡 반경이 2.5㎜에서의 굴곡이 가능한 것을 의미하고, 보다 바람직하게는 적층체의 내면의 굴곡 반경이 2.5㎜에서의 굴곡 횟수가 1만회여도 크랙 및 파단이 생기지 않는 것을 의미한다.
흡수축방향이란, 편광층(12)을 구성하는 후술하는 이색성 색소 및 중합성 액정 화합물이 기재면에 대하여 수평 배향한 상태로 중합성 액정 화합물이 경화되었을 경우나 액정성을 나타내는 이색성 색소가 기재면에 대하여 수평 배향했을 경우에 있어서, 이색성 색소 및 중합성 액정 화합물의 배향 방향을 말한다. 투과축방향이란, 편광층(12)을 구성하는 후술하는 이색성 색소와 중합성 액정 화합물이 기재면에 대하여 수평 배향한 상태로 중합성 액정 화합물이 경화되었을 경우나 액정성을 나타내는 이색성 색소가 기재면에 대하여 수평 배향했을 경우에 있어서, 기재면에 대하여 수평인 방향이며, 또한 배향 방향에 대하여 수직인 방향을 말한다. 편광층(12)의 배향 상태는 편광 현미경 관찰에 의해 확인할 수 있다. 편광 현미경에 편광층(12)을 설치하고, 편광 현미경의 편광판을 회전시켰을 때에 광 누출이 발생하여 가장 밝은 명시야에서 관찰될 때, 그 편광판의 배향 방향이 적층체(100)의 편광층(12)의 흡수축방향이 된다. 광 누출이 발생하지 않고 가장 어두운 암시야에서 관찰될 때, 그 편광판의 배향 방향이 적층체(100)의 편광층(12)의 투과축방향이 된다.
본 명세서에 있어서, 굴곡에는, 굽힘 부분에 곡면이 형성되는 접어 구부림 형태가 포함된다. 접어 구부림 형태에 있어서, 접어 구부린 내면의 굴곡 반경은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 굴곡에는, 내면의 굴절각이 0도보다 크고 180도 미만인 굴절의 형태, 및 내면의 굴곡 반경이 제로에 근사, 또는 내면의 굴절각이 0도인 폴딩 형태가 포함된다.
굴곡성이 양호한 적층체(100)를 적용한 화상 표시 장치는, 굴곡 가능한 플렉서블 디스플레이로서 이용할 수 있다.
위상차층(13)은, 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함한다. 편광층(12)은, 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 적층체(100)의 박막화, 저수축화 및 굴곡성에 있어서 유리해지기 쉬운 경향이 있다. 편광층(12) 및 위상차층(13)은, 바람직하게는 중합성 액정 화합물이 배향한 상태로 중합한 중합체로부터 형성된다. 중합성 액정 화합물에 대해서는 나중에 상세히 설명한다.
적층체(100)는, 하기 식(1)을 충족시킨다.
0.8≤전면판의 황색도(YI)≤3.5   (1)
전면판(11)의 황색도(YI)가 3.5를 초과할 경우, 얻어지는 적층체의 색상의 황색기미가 강해져, 뉴트럴한 색상이 얻어지기 어려워져, 적층체의 가시광선 투과율이 상승하기 어려워지는 경향이 있다. 한편, 전면판(11)의 황색도(YI)가 0.8 미만일 경우, 자외선이 투과하기 쉬워져, 적층체(100)의 내광성이 얻어지기 어려워지는 경향이 있다. 전면판(11)의 황색도(YI)는, 뉴트럴 색상 및 적층체의 가시광선 투과율의 관점에서 바람직하게는 3.2 이하이며, 보다 바람직하게는 3.0 이하이다. 한편, 전면판(11)의 황색도(YI)는, 내광성의 관점에서 바람직하게는 1 이상이며, 보다 바람직하게는 1.3 이상이다. 전면판(11)의 황색도(YI)는, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 따라서 측정할 수 있다.
적층체(100)는, 하기 식(2)을 충족시킨다.
적층체의 시감도 보정 단체 투과율(T)≤50%   (2)
적층체의 투과율은, 편광층(12)의 투과율에 크게 영향을 받는다. 그 때문에, 편광층(12)의 시감도 보정 단체 투과율(T)이 50%를 초과할 경우, 자외선이 편광층(12)을 투과하기 쉬워져, 적층체(100)의 내광성이 얻어지기 어려워지는 경향이 있다. 적층체(100)의 시감도 보정 단체 투과율(T)은, 바람직하게는 48% 이하, 보다 바람직하게는 47% 이하이다. 적층체(100)의 시감도 보정 단체 투과율(T)은 통상, 40% 이상이며, 42% 이상이어도 된다. 시감도 보정 단체 투과율(T)은, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 따라서 측정할 수 있다.
황색도(YI)가 낮은 전면판이나 시감도 보정 단체 투과율(T)이 높은 편광층을 적층체에 이용할 경우, 원하는 뉴트럴 색상이나 높은 가시광선 투과율이 얻어지기 쉬워지는 한편, 자외선 내성이 비교적 낮은 중합성 액정 화합물을 이용한 적층체에 있어서 내광성이 얻어지기 어려워진다는 과제가 생기는 것을, 본 발명자의 검토에 의해 알 수 있었다. 이러한 과제는, 높은 내광성이 요구되지 않았던 종래의 적층체에서는 발생하지 않는 신규 과제이다. 본 발명자에 의해, 적층체(100)가 식 (1) 및 (2)를 동시에 충족시킴으로써, 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하는 위상차층을 가지는 적층체에 있어서 원하는 뉴트럴 색상과 우수한 내광성을 동시에 달성할 수 있는 것을 발견했다. 이것은, 종래, 전면판은, 가시광선 투과율의 관점에서 황색도(YI)를 최대한 낮게 하고, 편광층은, 적층체의 반사 방지 기능 및 가시광선 투과율의 관점에서 시감도 보정 단체 투과율(T)을 50%보다 높게 할 경우가 있었다는 점에서 예기치 못한 일이었다.
적층체(100)는, 적층체(100)의 내광성을 향상시키는 관점에서 바람직하게는 하기 식(3)을 충족시킨다.
388㎚의 파장에서의 흡광도(A388)≥1.5   (3)
388㎚의 파장에서의 흡광도(A388)가 1.5 미만일 경우, 자외선이 적층체(100)를 투과하기 쉬워져, 적층체(100)의 내광성이 저하하기 쉬워지는 경향이 있다. 적층체(100)는, 흡광도(A388)가 보다 바람직하게는 2.0 이상이다. 한편, 적층체(100)는, 388㎚의 파장에서의 흡광도가 통상, 4.0 이하이다. 적층체의 388㎚의 파장에서의 흡광도(A388)는, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 따라서 측정할 수 있다.
적층체(100)는, 가시광선의 투과율을 높이는 관점에서 바람직하게는 하기 식(4)을 더 충족시킨다.
405㎚의 파장에서의 흡광도(A405)≤0.8   (4)
405㎚의 파장에서의 흡광도(A405)가 0.8 이하일 경우, 가시광선의 투과율이 높아져, 화상 표시 장치의 휘도가 높아지기 쉬운 경향이 있다. 적층체(100)는, 405㎚의 파장에서의 흡광도가 바람직하게는 0.6 이하이다. 적층체(100)의 405㎚의 파장에서의 흡광도(A405)는, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 의해 측정할 수 있다.
적층체(100)는, 내광성 시험 전후에서의 반사율의 차(이하, Δ반사율이라고도 함)가 예를 들면 1.5% 이하여도 되고, 바람직하게는 1.0% 이하, 보다 바람직하게는 0.5% 이하이다. 또한, 적층체(100)는, 내광성 시험 전후에서의 반사 색상의 차(이하, Δ반사 색상(Δa*b*)이라고도 함)가 예를 들면 10 이하여도 되고, 바람직하게는 6 이하, 보다 바람직하게는 5 이하이다. 또한 적층체(100)는, 내광성 시험 전의 뉴트럴 색상(a*b*) 및 내광성 시험 후의 뉴트럴 색상(a*b*)이, 예를 들면 15 이하여도 된다. 내광성 시험은, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 따라서 행할 수 있다. 또한, Δ반사율(%), Δ반사 색상(%) 및 뉴트럴 색상(a*b*)은, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 의해 측정할 수 있다.
적층체(100)는, 적층체(100)에 요구되는 기능 및 적층체(100)의 용도 등에 따라 다르기 때문에 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 50㎛ 이상 1000㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 100㎛ 이상 500㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 100㎛ 이상 300㎛ 이하이다.
적층체(100)는, 전면판(11)과 편광층(12) 사이에, 및 편광층(12)과 위상차층(13) 사이에 첩합층을 더 가지고 있어도 된다.
적층체(100)는, 화상 표시 장치용 편광판으로서 이용할 수 있다. 위상차층(13)이 λ/4층일 경우, 적층체(100)는 원편광판일 수 있다. 이하, 적층체(100)를 구성하는 각 층에 대해서 설명한다.
[전면판]
전면판(11)은, 바람직하게는, 광을 투과 가능한 판상체이다. 전면판(11)은, 1층만으로 구성되어도 되고, 2층 이상으로 구성되어도 된다. 적층체(100)가 화상 표시 장치에 이용될 경우, 전면판(11)은, 화상 표시 장치의 최표면을 구성하는 것일 수 있다.
전면판(11)으로서는, 예를 들면, 유리제의 판상체(예를 들면, 유리판, 유리 필름 등), 수지제의 판상체(예를 들면, 수지판, 수지 시트, 수지 필름 등)를 들 수 있다.
상기 중에서도, 적층체(100) 및 이것을 포함하는 화상 표시 장치의 플렉서블성을 높이기 쉽기 때문에, 전면판(11)은 수지 필름 등의 수지제의 판상체인 것이 바람직하다.
수지 필름 등의 수지제의 판상체를 구성하는 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리메틸펜텐계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등) 등의 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 에틸렌-아세트산비닐계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리아미드계 수지; 포리에테르이미드계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트 수지 등의 (메타)아크릴계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리에테르설폰계 수지; 폴리설폰계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리비닐아세탈계 수지; 폴리에테르케톤계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 폴리에테르설폰계 수지; 폴리아미드이미드계 수지 등을 들 수 있다. 열가소성 수지는, 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다. 그 중에서도, 가요성, 강도 및 투명성의 관점에서, 전면판을 구성하는 열가소성 수지로서는, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아미드이미드계 수지가 호적(好適)하게 이용된다.
폴리이미드계 수지는, 디아민과, 테트라카르복시산 화합물(산클로리드 화합물, 테트라카르복시산이무수물 등의 테트라카르복시산 화합물 유도체를 포함함)과의 중축합으로 형성될 수 있다. 이들에 더하여, 또한 트리카르복시산 화합물(산클로리드 화합물, 트리카르복시산무수물 등의 트리카르복시산 화합물 유도체를 포함함) 및 디카르복시산 화합물(산클로리드 화합물 등의 유도체를 포함함)을 이용할 수도 있다. 또한, 폴리아미드계 수지는, 디아민과, 디카르복시산 화합물(산클로리드 화합물 등의 유도체를 포함함)과의 중축합으로 형성될 수 있다.
전면판의 황색도를 저감하는 관점에서, 얻어지는 고분자 말단에 점하는 아미노기의 비율이 낮은 것이 바람직하다. 디아민 1.00mol에 대하여 테트라카르복시산 화합물 등의 카르복시산 화합물은 1.00mol 이상인 것이 바람직하고, 1.00mol 초과인 것이 바람직하다. 고분자쇄는 불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자를 포함할 수 있다. 할로겐 원자는, 수지의 탄성률을 향상시켜, 황색도를 저감하는 것에 기여할 수 있다.
전면판(11)은, 기재 필름의 적어도 일방의 면에 하드 코팅층을 설치하여 경도를 보다 향상시킨 필름이어도 된다. 기재 필름으로서는, 상술한 수지 필름을 이용할 수 있다.
하드 코팅층은, 기재 필름의 일방의 면에 형성되어 있어도 되고, 양방의 면에 형성되어 있어도 된다. 하드 코팅층을 설치함으로써, 경도 및 스크래치성을 향상시킬 수 있다. 하드 코팅층의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 이상 30㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 1㎛ 이상 20㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상 15㎛ 이하이다.
하드 코팅층은, 예를 들면, 자외선 경화형 수지의 경화층이다. 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 하드 코팅층은, 강도를 향상시키기 위해, 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 첨가제는 한정되지 않고, 무기계 미립자, 유기계 미립자, 또는 이들 혼합물을 들 수 있다.
전면판(11)은, 화상 표시 장치의 전면(화면)을 보호하는 기능(윈도우 필름으로서의 기능)을 가질 뿐만 아니라, 터치 센서로서의 기능, 블루 라이트 컷 기능, 시야각 조정 기능 등을 가지는 것이어도 된다.
전면판(11)의 두께는, 예를 들면 20㎛ 이상 2000㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 25㎛ 이상 1000㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상 500㎛ 이하, 더 바람직하게는 30㎛ 이상 200㎛ 이하이다.
[편광층]
편광층(12)은, 중합성 액정 화합물(이하, 중합성 액정(a)이라고도 함)의 중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 편광층(12)은, 1 이상의 중합성 액정(a) 및 이색성 색소를 포함하는 조성물의 경화물로 구성되는 층, 또는 1 이상의 액정성을 나타내는 이색성 색소를 포함하는 조성물의 경화물로 구성되는 층인 것이 바람직하다. 편광층(12)이 적층체 평면 방향에서의 편광 특성을 가질 경우, 이색성 색소와 중합성 액정(a)이, 적층체(100) 평면에 대하여 수평 배향한 상태로 중합성 액정(a)을 경화하거나, 적층체(100) 평면에 대하여 액정성을 나타내는 이색성 색소가 수평 배향하면 된다. 편광층(12)이 적층체(100)의 두께 방향에서의 편광 특성을 가질 경우, 이색성 색소와 중합성 액정(a)이, 적층체(100) 평면에 대하여 수직 배향한 상태로 중합성 액정(a)을 경화하거나, 적층체(100) 평면에 대하여 액정성을 나타내는 이색성 색소가 수직 배향하면 된다. 편광층(12)은, 코팅층인 것이 바람직하고, 예를 들면 1 이상의 중합성 액정(a)과 이색성 색소를 함유하는 편광층 형성용 조성물(이하, 조성물(A)이라고도 함)의 도포층의 경화물이어도 된다.
적층체의 시감도 보정 투과율, 및 적층체의 흡광도는, 조성물(A)이 포함하는 색소의 양을 바꾸거나, 편광층의 두께를 바꿈으로써 제어될 수 있다.
편광층(12)은, 두께가 예를 들면 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 0.7㎛ 이상 8㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1.0㎛ 이상 5㎛ 이하이다.
편광층(12)은, 예를 들면 조성물(A)을, 전면판(11) 또는 후술하는 기재층 상에, 또는 배향층 상에 도포해, 얻어진 도막 중의 중합성 액정(a)을 중합시킴으로써 형성할 수 있다.
(중합성 액정)
중합성 액정(a)은, 중합성기를 가지며, 또한 액정성을 가지는 화합물이다. 중합성기는, 중합 반응에 관여하는 기를 의미하고, 광중합성기인 것이 바람직하다. 여기에서, 광중합성기란, 후술하는 광중합개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 중합성기로서는, 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. 액정성은 써모트로픽 액정이어도 리오트로픽 액정이어도 되지만, 후술하는 이색성 색소와 혼합할 경우에는, 써모트로픽 액정이 바람직하다.
중합성 액정(a)이 써모트로픽 액정일 경우에는, 네마틱 액정상을 나타내는 써모트로픽성 액정 화합물이어도 되고, 스멕틱 액정상을 나타내는 써모트로픽성 액정 화합물이어도 된다. 중합 반응에 의해 경화막으로서 편광 기능을 발현할 때에는, 중합성 액정(a)이 나타내는 액정 상태는, 스멕틱상인 것이 바람직하고, 고차 스멕틱상이면 고성능화의 관점에서 보다 바람직하다. 그 중에서도, 스멕틱 B상, 스멕틱 D상, 스멕틱 E상, 스멕틱 F상, 스멕틱 G상, 스멕틱 H상, 스멕틱 I상, 스멕틱 J상, 스멕틱 K상 또는 스멕틱 L상을 형성하는 고차 스멕틱 액정 화합물이 보다 바람직하고, 스멕틱 B상, 스멕틱 F상 또는 스멕틱 I상을 형성하는 고차 스멕틱 액정 화합물이 더 바람직하다. 중합성 액정(a)이 형성하는 액정상이 이들 고차 스멕틱상면, 편광 성능이 보다 높은 편광층을 제조할 수 있다. 또한, 이와 같이 편광 성능이 높은 편광층은 X선 회절 측정에 있어서 헥사틱상이나 크리스탈상과 같은 고차 구조 유래의 브래그 피크가 얻어지는 것이다. 당해 브래그 피크는 분자 배향의 주기 구조에 유래하는 피크이며, 그 주기 간격이 3 ∼ 6Å인 막을 얻을 수 있다. 본 발명의 편광층은, 이 중합성 액정(a)이 스멕틱상의 상태로 중합된 중합성 액정(a)의 중합체를 포함하는 것이, 보다 높은 편광 특성이 얻어진다는 관점에서 바람직하다.
이러한 화합물로서는, 구체적으로는, 하기 식(Ⅰ)으로 표시되는 화합물〔이하, 화합물(I)이라고도 함〕 등을 들 수 있다. 당해 중합성 액정(a)은, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2   (I)
[식(Ⅰ) 중,
X1, X2 및 X3은, 각각 독립적으로, 2가의 방향족기 또는 2가의 지환식 탄화수소기를 나타내고, 여기에서, 당해 2가의 방향족기 또는 2가의 지환식 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4의 플루오로알킬기, 탄소수 1 ∼ 4의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있어도 되고, 당해 2가의 방향족기 또는 2가의 지환식 탄화수소기를 구성하는 탄소 원자가, 산소 원자 또는 황 원자 또는 질소 원자로 치환되어 있어도 된다. 단, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이다.
Y1, Y2, W1 및 W2은, 서로 독립적으로, 단결합 또는 2가의 연결기이다.
V1 및 V2은, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20의 알칸디일기를 나타내고, 당해 알칸디일기를 구성하는 -CH2-는, -O-, -S- 또는 NH-로 치환되어 있어도 된다.
U1 및 U2은, 서로 독립적으로, 중합성기 또는 수소 원자를 나타내고, 적어도 1개는 중합성기이다.]
화합물(I)에 있어서, X1, X2 및 X3 중 적어도 하나는, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이다. 특히, X1 및 X3은 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기인 것이 바람직하고, 당해 시클로헥산-1,4-디일기는, 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기인 것이 더 바람직하다. 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기의 구조를 포함할 경우, 스멕틱 액정성이 발현되기 쉬운 경향이 있다. 또한, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기가 임의로 가지는 치환기로서는, 메틸기, 에틸기 및 부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기, 시아노기 및 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자를 들 수 있다. 바람직하게는 무치환이다.
Y1 및 Y2은, 서로 독립적으로, 단결합, -CH2CH2-, -CH2O-, -COO-, -OCO-, -N=N-, -CRa=CRb-, -C≡C- 또는 CRa=N-가 바람직하고, Ra 및 Rb은, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기를 나타낸다. Y1 및 Y2은, -CH2CH2-, -COO-, -OCO- 또는 단결합인 것이 보다 바람직하고, X1, X2 및 X3이 모두 시클로헥산-1,4-디일기를 포함하지 않을 경우, Y1 및 Y2이 서로 다른 결합 방식인 것이 보다 바람직하다. Y1 및 Y2이 서로 다른 결합 방식일 경우에는, 스멕틱 액정성이 발현되기 쉬운 경향이 있다.
W1 및 W2은, 서로 독립적으로, 단결합, -O-, -S-, -COO- 또는 OCO-가 바람직하고, 서로 독립적으로 단결합 또는 O-인 것이 보다 바람직하다.
V1 및 V2으로 표시되는 탄소수 1 ∼ 20의 알칸디일기로서는, 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, 테트라 데칸-1,14-디일기 및 이코산-1,20-디일기 등을 들 수 있다. V1 및 V2은, 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12의 알칸디일기이며, 보다 바람직하게는 직쇄상의 탄소수 6 ∼ 12의 알칸디일기이다. 직쇄상의 탄소수 6 ∼ 12의 알칸디일기로 함으로써 결정성이 향상하여, 스멕틱 액정성을 발현하기 쉬운 경향이 있다.
치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20의 알칸디일기가 임의로 가지는 치환기로서는, 시아노기 및 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자 등을 들 수 있지만, 당해 알칸디일기는, 무치환인 것이 바람직하고, 무치환이며 또한 직쇄상의 알칸디일기인 것이 보다 바람직하다.
U1 및 U2은, 모두 중합성기이면 바람직하고, 모두 광중합성기이면 보다 바람직하다. 광중합성기를 가지는 중합성 액정 화합물은, 열중합성기보다 저온 조건 하에서 중합할 수 있기 때문에, 액정이 보다 질서도가 높은 상태로 중합체를 형성할 수 있는 점에서 유리하다.
U1 및 U2으로 표시되는 중합성기는 서로 달라도 되지만, 동일하면 바람직하다. 중합성기로서는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 메타크릴로일옥시기, 혹은, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다.
이러한 중합성 액정 화합물로서는, 예를 들면, 이하와 같은 것을 들 수 있다.
[화 1]
Figure pct00001
[화 2]
Figure pct00002
[화 3]
Figure pct00003
[화 4]
Figure pct00004
예시한 상기 화합물 중에서도, 식(1-2), 식(1-3), 식(1-4), 식(1-6), 식(1-7), 식(1-8), 식(1-13), 식(1-14) 및 식(1-15)으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.
(이색성 색소)
이색성 색소란, 분자의 장축방향에 있어서의 흡광도와, 단축방향에 있어서의 흡광도가 서로 다른 성질을 가지는 색소를 말한다. 이색성 색소로서는, 가시광을 흡수하는 특성을 가지는 것이 바람직하고, 380 ∼ 680㎚의 범위에 흡수 극대 파장(λMAX)을 가지는 것이 보다 바람직하다. 이러한 이색성 색소로서는, 예를 들면, 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소 및 안트라퀴논 색소 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 아조 색소가 바람직하다. 아조 색소로서는, 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소 및 스틸벤아조 색소 등을 들 수 있고, 바람직하게는 비스아조 색소 및 트리스아조 색소이다. 이색성 색소는 단독이어도, 조합해도 되지만, 가시광 전역에서 흡수를 얻기 위해서는, 3종류 이상의 이색성 색소를 조합하는 것이 바람직하고, 3종류 이상의 아조 색소를 조합하는 것이 보다 바람직하다.
아조 색소로서는, 예를 들면, 식(Ⅱ)으로 표시되는 화합물(이하, 「화합물(Ⅱ)」이라고 하기도 함)을 들 수 있다.
T1-A1(-N=N-A2)p-N=N-A3-T2  (Ⅱ)
[식(Ⅱ) 중,
A1 및 A2 및 A3은, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 나프탈렌-1,4-디일기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 2가의 복소환기를 나타내고, T1 및 T2은 전자 흡인기 혹은 전자 방출기이며, 아조 결합면 내에 대하여 실질적으로 180°의 위치에 가진다. p는 0 ∼ 4의 정수를 나타낸다. p가 2 이상일 경우, 각각의 A2은 서로 동일해도 달라도 된다. 가시역에 흡수를 나타내는 범위에서 -N=N- 결합이 -C=C-, -COO-, -NHCO-, -N=CH- 결합으로 치횐되어 있어도 된다.] 
A1 및 A2 및 A3에 있어서의 1,4-페닐렌기, 나프탈렌-1,4-디일기 및 2가의 복소환기가 임의로 가지는 치환기로서는, 메틸기, 에틸기 및 부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 및 부톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4의 알콕시기; 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4의 불화알킬기; 시아노기; 니트로기; 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자; 아미노기, 디에틸아미노기 및 피롤리디노기 등의 치환 또는 무치환 아미노기(치환 아미노기란, 탄소수 1 ∼ 6의 알킬기를 1개 또는 2개 가지는 아미노기, 혹은 2개의 치환 알킬기가 서로 결합하여 탄소수 2 ∼ 8의 알칸디일기를 형성하고 있는 아미노기를 의미한다. 무치환 아미노기는, -NH2이다.)를 들 수 있다. 한편, 탄소수 1 ∼ 6의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기 및 헥실기 등을 들 수 있다. 탄소수 2 ∼ 8의 알칸디일기로서는, 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 등을 들 수 있다. 스멕틱 액정과 같은 고질서 액정 구조 중으로 포섭하기 위해서는, A1 및 A2 및 A3은 무치환 또는 수소가 메틸기 또는 메톡시기로 치환된 1,4-페닐렌기, 또는 2가의 복소환기가 바람직하고, p는 0 또는 1인 것이 바람직하다. 그 중에서도 p가 1이며, 또한, A1 및 A2 및 A3의 3개의 구조 중 적어도 2개가 1,4-페닐렌기인 것이 분자 합성의 간편함과 높은 성능의 양방을 가진다는 점에서 보다 바람직하다.
2가의 복소환기로서는, 퀴놀린, 티아졸, 벤조티아졸, 티에노티아졸, 이미다졸, 벤조이미다졸, 옥사졸 및 벤조옥사졸로부터 2개의 수소 원자를 제외한 기를 들 수 있다. A2이 2가의 복소환기일 경우에는, 분자 결합 각도가 실질적으로 180°가 되는 구조가 바람직하고, 구체적으로는, 2개의 5원환이 축합한 벤조티아졸, 벤조이미다졸, 벤조옥사졸 구조가 보다 바람직하다.
T1 및 T2은 전자 흡인기 혹은 전자 방출기이며, 서로 다른 구조인 것이 바람직하고, T1이 전자 흡인기 및 T2이 전자 방출기, 혹은 T1이 전자 방출기 및 T2이 전자 흡인기의 관계인 것이 더 바람직하다. 구체적으로는, T1 및 T2은 서로 독립적으로 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4의 알콕시기, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1 ∼ 6의 알킬기를 1개 또는 2개 가지는 아미노기, 혹은 2개의 치환 알킬기가 서로 결합하여 탄소수 2 ∼ 8의 알칸디일기를 형성하고 있는 아미노기, 또는 트리플루오로메틸기가 바람직하고, 그 중에서도 스멕틱 액정과 같은 고질서 액정 구조 중으로 포섭하기 위해서는, 분자의 배제 체적이 보다 작은 구조체일 필요가 있기 때문에, 탄소수 1 ∼ 6의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6의 알콕시기, 시아노기, 탄소수 1 ∼ 6의 알킬기를 1개 또는 2개 가지는 아미노기, 혹은 2개의 치환 알킬기가 서로 결합하여 탄소수 2 ∼ 8의 알칸디일기를 형성하고 있는 아미노기가 바람직하다.
이러한 아조 색소로서는, 예를 들면, 이하와 같은 것을 들 수 있다.
[화 5]
Figure pct00005
[화 6]
Figure pct00006
식 (2-1) ∼ (2-6) 중,
B1 ∼ B20은, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 6의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6의 알콕시기, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 무치환의 아미노기(치환 아미노기 및 무치환 아미노기의 정의는 상기와 같음), 염소 원자 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다. 높은 편광 성능이 얻어지는 관점에서, B2, B6, B9, B14, B18, B19은 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하고, 수소 원자가 보다 바람직하다.
n1 ∼ n4는, 각각 독립적으로 0 ∼ 3의 정수를 나타낸다.
n1이 2 이상일 경우, 복수의 B2은 각각 동일해도 되고, 달라도 되고,
n2가 2 이상일 경우, 복수의 B6은 각각 동일해도 되고, 달라도 되고,
n3이 2 이상일 경우, 복수의 B9은 각각 동일해도 되고, 달라도 되고,
n4가 2 이상일 경우, 복수의 B14은 각각 동일해도 되고, 달라도 된다.
상기 안트라퀴논 색소로서는, 식(2-7)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
[화 7]
Figure pct00007
[식(2-7) 중,
R1 ∼ R8은, 서로 독립적으로, 수소 원자, -Rx, -NH2, -NHRx, -NRx 2, -SRx 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Rx은, 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12의 아릴기를 나타낸다.]
상기 옥사진 색소로서는, 식(2-8)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
[화 8]
Figure pct00008
[식(2-8) 중,
R9 ∼ R15은, 서로 독립적으로, 수소 원자, -Rx, -NH2, -NHRx, -NRx 2, -SRx 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Rx은, 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12의 아릴기를 나타낸다.]
상기 아크리딘 색소로서는, 식(2-9)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
[화 9]
Figure pct00009
[식(2-9) 중,
R16 ∼ R23은, 서로 독립적으로, 수소 원자, -Rx, -NH2, -NHRx, -NRx 2, -SRx 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Rx은, 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12의 아릴기를 나타낸다.]
식(2-7), 식(2-8) 및 식(2-9)에 있어서의, Rx으로 표시되는 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 및 헥실기 등을 들 수 있고, 탄소수 6 ∼ 12의 아릴기로서는, 페닐기, 톨루일기, 자일릴기 및 나프틸기 등을 들 수 있다.
상기 시아닌 색소로서는, 식(2-10)으로 표시되는 화합물 및 식(2-11)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
[화 10]
Figure pct00010
[식(2-10) 중,
D1 및 D2은, 서로 독립적으로, 식(2-10a) ∼ 식(2-10d) 중 어느 것으로 표시되는 기를 나타낸다.
[화 11]
Figure pct00011
n5는 1 ∼ 3의 정수를 나타낸다.]
[화 12]
Figure pct00012
[식(2-11) 중,
D3 및 D4은, 서로 독립적으로, 식(2-11a) ∼ 식(2-11h) 중 어느 것으로 표시되는 기를 나타낸다.
[화 13]
Figure pct00013
n6은 1 ∼ 3의 정수를 나타낸다.]
이색성 색소의 함유량(복수종 포함할 경우에는 그 합계량)은, 양호한 광흡수 특성을 얻는 관점에서, 중합성 액정(a) 100질량부에 대하여, 통상 0.1 ∼ 30질량부이며, 바람직하게는 1 ∼ 20질량부이며, 보다 바람직하게는 2 ∼ 15질량부이다. 이색성 색소의 함유량이 이 범위보다 적으면 광흡수가 불충분해져, 충분한 편광 성능을 얻을 수 없고, 이 범위보다 많으면 액정 분자의 배향을 저해할 경우가 있다.
(기재층)
기재층은, 예를 들면 수지 필름으로 구성되어도 되고, 바람직하게는 투명 수지 필름으로 구성되어도 된다. 수지 필름은, 장척(長尺)인 수지 필름이어도 되고, 매엽상(枚葉狀) 수지 필름이어도 된다. 연속적으로 제조할 수 있는 점에서 장척인 수지 필름이 바람직하다.
수지 필름을 구성하는 수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노르보르넨계 폴리머, 환상 올레핀계 수지 등의 폴리올레핀; 폴리비닐알코올; 폴리에틸렌테레프탈레이트; 폴리메타크릴산에스테르; 폴리아크릴산에스테르; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르; 폴리에틸렌나프탈레이트; 폴리카보네이트; 폴리설폰; 폴리에테르설폰; 폴리에테르케톤; 폴리페닐렌설피드; 폴리페닐렌옥시드; 폴리아미드; 폴리이미드; 폴리아미드이미드 등의 플라스틱을 들 수 있다. 그 중에서도 환상 올레핀계 수지, 셀룰로오스에스테르 및 폴리이미드가 바람직하다.
환상 올레핀계 수지의 대표적 시판품의 예로서는, "Topas"(등록상표)(Ticona사(독)제), "아톤"(등록상표)(JSR 가부시키가이샤제), "제오노아(ZEONOR)"(등록상표), "제오넥스(ZEONEX)"(등록상표)(이상, 니혼제온 가부시키가이샤제) 및 "아펠"(등록상표)(미츠이가가쿠 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다. 이러한 환상 올레핀계 수지를, 용제 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지의 수단에 의해 제막하여, 수지 필름으로 할 수 있다. 시판되고 있는 환상 올레핀계 수지 필름을 이용할 수도 있다. 환상 올레핀계 수지 필름의 대표적 시판품의 예로서는, "에스시나"(등록상표), "SCA40"(등록상표)(이상, 세키스이가가쿠고교 가부시키가이샤제), "제오노아 필름"(등록상표)(오프테스 가부시키가이샤제) 및 "아톤 필름"(등록상표)(JSR 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
셀룰로오스에스테르로 구성되는 수지 필름의 대표적 시판품의 예로서는, "후지탁 필름"(후지샤신필름 가부시키가이샤제); "KC8UX2M", "KC8UY" 및 "KC4UY"(이상, 코니카미놀타옵토 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
수지 필름의 두께는, 적층체(100)의 박막화의 관점에서는 얇은 것이 바람직하지만, 너무 얇으면 내충격성을 확보하기 어려워지는 경향이 있다. 수지 필름의 두께는, 예를 들면 10㎛ 이상 200㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 15㎛ 이상 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상 100㎛ 이하이다.
기재층은, 적어도 일방의 표면에 하드 코팅층, 반사 방지층, 또는 대전 방지층을 가지고 있어도 된다. 기재층은, 편광층(12)이 형성되지 않은 측의 표면에만, 하드 코팅층, 반사 방지층, 대전 방지층 등이 형성되어 있어도 된다. 기재층은, 편광층(12)이 형성되어 있는 측의 표면에만, 하드 코팅층, 반사 방지층, 대전 방지층 등이 형성되어 있어도 된다.
(배향층)
적층체(100)는, 기재층과 편광층(12) 사이에, 또는 전면판(11)과 편광층(12) 사이에, 배향층을 가지고 있어도 된다. 배향층은, 기재층 또는 전면판(11) 상에 형성되는 편광층(12)을 구성하는 중합성 액정을 원하는 방향으로 배향시키는, 배향 규제력을 가지는 것이다.
배향층은, 중합성 액정의 배향을 용이하게 한다. 수평 배향, 수직 배향, 하이브리드 배향, 경사 배향 등의 배향 상태는, 배향층 및 중합성 액정의 성질에 따라 변화하며, 그 조합은 임의로 선택할 수 있다. 예를 들면, 배향층이 배향 규제력으로서 수평 배향을 발현시키는 재료이면, 중합성 액정은 수평 배향 또는 하이브리드 배향을 형성할 수 있고, 수직 배향을 발현시키는 재료이면, 중합성 액정은 수직 배향 또는 경사 배향을 형성할 수 있다. 수평, 수직 등의 표현은, 편광층(12) 평면을 기준으로 했을 경우의, 배향한 중합성 액정의 장축의 방향을 나타낸다. 예를 들면, 수직 배향이란 편광층(12) 평면에 대하여 수직인 방향으로, 배향한 중합성 액정의 장축을 가지는 것이다. 여기에서 말하는 수직이란, 편광층(12) 평면에 대하여 90°±20°를 의미한다.
배향 규제력은, 배향층이 배향성 폴리머로부터 형성되어 있을 경우에는, 표면 상태나 러빙 조건에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하며, 광배향성 폴리머로부터 형성되어 있을 경우에는, 편광 조사 조건 등에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하다. 또한, 중합성 액정의, 표면 장력이나 액정성 등의 물성을 선택함으로써, 배향을 제어할 수도 있다.
기재층과 편광층(12) 사이에 형성되는 배향층으로서는, 배향층 상에 편광층(12)을 형성할 때에 사용되는 용제에 불용(不溶)이며, 또한, 용제의 제거나 액정의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 가지는 것이 바람직하다. 배향층은, 배향성 폴리머로 이루어지는 배향층, 광배향층 및 그루브(groove) 배향층 등이어도 된다. 그 중에서도, 장척인 수지 필름에 적용할 경우에 배향 방향을 용이하게 제어할 수 있는 점에서, 광배향층이 바람직하다.
배향층의 두께는, 예를 들면 10㎚ 이상 5000㎚ 이하의 범위여도 되고, 바람직하게는 10㎚ 이상 1000㎚ 이하의 범위이며, 보다 바람직하게는 30㎚ 이상 300㎚ 이하이다.
배향성 폴리머로 이루어지는 배향층에 이용되는 배향성 폴리머로서는, 분자 내에 아미드 결합을 가지는 폴리아미드나 젤라틴류, 분자 내에 이미드 결합을 가지는 폴리이미드 및 그 가수분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 포리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 및 폴리아크릴산에스테르류 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 폴리비닐알코올이 바람직하다. 이들 배향성 폴리머는, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
수지 필름으로 구성되는 기재층 상에 배향성 폴리머로 이루어지는 배향층을 형성할 경우, 배향성 폴리머로 이루어지는 배향층은, 통상, 배향성 폴리머가 용제에 용해한 조성물(이하, 「배향성 폴리머 조성물」이라고도 함)을 수지 필름에 도포해, 용제를 제거하거나, 또는 배향성 폴리머 조성물을 수지 필름에 도포해, 용제를 제거하고, 러빙함으로써(러빙법) 얻을 수 있다.
상기 용제로서는, 물; 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 및 젖산에틸 등의 에스테르 용제; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥산온, 메틸아밀케톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제; 펜탄, 헥산 및 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용제; 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용제, 아세토니트릴 등의 니트릴 용제; 테트라히드로퓨란 및 디메톡시에탄 등의 에테르 용제; 클로로포름 및 클로로벤젠 등의 염소 치환 탄화수소 용제; 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 단독이어도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
배향성 폴리머 조성물 중의 배향성 폴리머의 농도는, 배향성 폴리머가, 용제에 완용(完溶)될 수 있는 범위이면 되지만, 용액에 대하여 고형분 환산으로 0.1질량% 이상 20질량% 이하가 바람직하고, 0.1질량% 이상 10질량% 이하가 보다 바람직하다.
배향성 폴리머 조성물로서, 시판하는 배향층 형성용 재료를 그대로 사용해도 된다. 시판하는 배향층 형성용 재료의 예로서는, 산에바(등록상표)(닛산가가쿠고교 가부시키가이샤제) 또는 옵티머(등록상표)(JSR 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.
배향성 폴리머 조성물을 수지 필름에 도포하는 방법으로서는, 스핀 코팅법, 익스트루전법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 바 코팅법 및 어플리케이터법 등의 도포 방법이나, 플렉소법 등의 인쇄법 등의 공지의 방법을 들 수 있다. 편광층(12)을, Roll-to-Roll 형식의 연속적 제조 방법에 의해 제조할 경우, 당해 도포 방법에는 통상, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법 또는 플렉소법 등의 인쇄법이 채용된다.
배향성 폴리머 조성물에 포함되는 용제를 제거함으로써, 배향성 폴리머의 건조 피막이 형성된다. 용제의 제거 방법으로서는, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조법 및 감압 건조법 등을 들 수 있다.
러빙하는 방법으로서는, 러빙포가 감겨, 회전하고 있는 러빙롤에, 배향성 폴리머 조성물을 수지 필름에 도포해 어닐함으로써 수지 필름 표면에 형성된 배향성 폴리머의 막을 접촉시키는 방법을 들 수 있다.
광배향층은, 통상, 광반응성기를 가지는 폴리머 또는 모노머 및 용제를 포함하는 조성물(이하, 「광배향층 형성용 조성물」이라고도 함)을 수지 필름에 도포해, 편광(바람직하게는, 편광 UV)을 조사함으로써 얻을 수 있다. 광배향층은, 조사하는 편광의 편광 방향을 선택함으로써, 배향 규제력의 방향을 임의로 제어할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.
광반응성기란, 광을 조사함으로써 액정을 배향시키는 능력을 일으키는 기를 말한다. 구체적으로는, 광을 조사함으로 생기는 분자의 배향 유기(誘起) 또는 이성화 반응, 이량화 반응, 광가교 반응, 또는 광분해 반응과 같은, 액정을 배향시키는 능력의 기원이 되는 광반응을 일으키는 것이다. 당해 광반응성기 중에서도, 이량화 반응 또는 광가교 반응을 일으키는 것이, 배향성이 우수한 점에서 바람직하다. 이상과 같은 반응을 일으킬 수 있는 광반응성기로서는, 불포화 결합, 특히 이중 결합을 가지는 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 가지는 기가 보다 바람직하다.
C=C 결합을 가지는 광반응성기로서는 예를 들면, 비닐기, 폴리엔기, 스틸벤기, 스틸바졸기, 스틸바조륨기, 칼콘기 및 신나모일기 등을 들 수 있다. 반응성의 제어가 용이하다는 점이나 광배향 시의 배향 규제력 발현의 관점에서, 칼콘기 및 신나모일기가 바람직하다. C=N 결합을 가지는 광반응성기로서는, 방향족 시프 염기 및 방향족 히드라존 등의 구조를 가지는 기를 들 수 있다. N=N 결합을 가지는 광반응성기로서는, 아조벤젠기, 아조나프탈렌기, 방향족 복소환 아조기, 비스아조기 및 포르마잔기 등이나, 아족시벤젠을 기본 구조로 하는 것을 들 수 있다. C=O 결합을 가지는 광반응성기로서는, 벤조페논기, 쿠마린기, 안트라퀴논기 및 말레이미드기 등을 들 수 있다. 이들 기는, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 시아노기, 알콕시카르보닐기, 히드록실기, 설폰산기 및 할로겐화알킬기 등의 치환기를 가지고 있어도 된다. 그 중에서도, 광이량화 반응을 일으킬 수 있는 광반응성기가 바람직하고, 신나모일기 및 칼콘기가, 광배향에 필요한 편광 조사량이 비교적 적으며, 또한, 열안정성이나 경시(經時) 안정성이 우수한 광배향층이 얻어지기 쉽기 때문에 바람직하다. 더 말하자면, 광반응성기를 가지는 폴리머로서는, 당해 폴리머 측쇄의 말단부가 신남산 구조가 되는 신나모일기를 가지는 것이 특히 바람직하다.
상기 광배향층 형성용 조성물의 취급의 용이성과, 고(高)내구성의 배향성을 실현한 배향층이 얻어지기 쉬우므로, 특히 바람직한 광반응성기를 가지는 폴리머는 예를 들면, 식(A')으로 표시되는 기를 측쇄에 가지는 폴리머(이하, 경우에 따라 「폴리머(A')」라고도 함)이다.
[화 14]
Figure pct00014
[식(A') 중,
n은, 0 또는 1을 나타낸다.
X1은, 단결합, -O-, -COO-, -OCO-, -N=N-, -CH=CH- 또는 CH2-를 나타낸다.
Y1은, 단결합 또는 O-를 나타낸다.
R1 및 R2은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 4의 알콕시기를 나타낸다.
*는, 폴리머 주쇄에 대한 결합수를 나타낸다.]
식(A')에 있어서, X1은, 단결합, -O-, -COO-, -OCO-, -N=N-, -C=C- 및 CH2- 중 어느 것이면, 폴리머(A') 자체의 제조가 용이해지기 때문에, 특히 바람직하다.
식(A')에 있어서, R1 및 R2은 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 할로겐화알킬기, 할로겐화알콕시기, 시아노기, 니트로기, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기, 알콕시카르보닐기, 카르복시기, 설폰산기, 아미노기 또는 히드록시기를 나타내고, 당해 카르복시기 및 당해 설폰산기는 알칼리 금속 이온과 염을 형성하고 있어도 된다. 이들 중에서도, R1 및 R2은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 4의 알콕시기이면 더 바람직하다. 당해 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기 및 부틸기 등을 들 수 있고, 당해 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기 및 부톡시기 등을 들 수 있다.
폴리머(A')의 주쇄는 특별히 한정되지 않지만, 식(M-1) 또는 식(M-2)으로 표시되는 (메타)아크릴산에스테르 단위; 식(M-3) 또는 식(M-4)으로 표시되는 (메타)아크릴아미드 단위; 식(M-5) 또는 식(M-6)으로 표시되는 비닐에테르 단위; 식(M-7) 또는 식(M-8)으로 표시되는 (메틸)스티렌 단위, 및 식(M-9) 또는 식(M-10)으로 표시되는 비닐에스테르 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 것으로 구성되는 주쇄를 폴리머(A)는 가지고 있으면 바람직하고, 그 중에서도, (메타)아크릴산에스테르 단위 및 (메타)아크릴아미드 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 단위로 구성되는 주쇄를 폴리머(A')가 가지고 있으면 더 바람직하다. 한편, 여기에서 말하는 「폴리머(A')의 주쇄」란, 폴리머(A')가 가지는 분자쇄 중, 가장 긴 분자쇄를 말한다.
[화 15]
Figure pct00015
식(M-1) ∼ 식(M-10) 중 어느 것으로 표시되는 단위와, 식(A')으로 표시되는 기는, 직접 결합해 있어도, 적당한 연결기를 개재하여 결합해 있어도 된다. 이 연결기로서는, 카르보닐옥시기(에스테르 결합), 산소 원자(에테르 결합), 이미드기, 카르보닐이미노기(아미드 결합), 이미노카르보닐이미노기(우레탄 결합), 치환기를 가지고 있어도 되는 2가의 지방족 탄화수소기 및 치환기를 가지고 있어도 되는 2가의 방향족 탄화수소기, 그리고 이들을 조합하여 이루어지는 2가의 기 등을 들 수 있다. 치환기를 가지고 있어도 되는 2가의 방향족 탄화수소기의 구체예는, 페닐렌기, 2-메톡시-1,4-페닐렌기, 3-메톡시-1,4-페닐렌기, 2-에톡시-1,4-페닐렌기, 3-에톡시-1,4-페닐렌기, 2,3,5-트리메톡시-1,4-페닐렌기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 당해 연결기는, 지방족 탄화수소기가 바람직하고, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 11의 알칸디일기가 더 바람직하다. 한편, 이러한 알칸디일기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기, 테트라메틸렌기, 펜타메틸렌기, 헥사메틸렌기, 헵타메틸렌기, 옥타메틸렌기, 노나메틸렌기, 데카메틸렌기 및 운데카메틸렌기 등을 들 수 있고, 이들은 직쇄상이어도, 분기쇄상이어도 된다. 또한, 이러한 알칸디일기는 치환기를 가지고 있어도 된다. 이 치환기는 예를 들면, 탄소수 1 ∼ 4의 알콕시기 등이다.
환언하면, 식(A')으로 표시되는 기를 가지는 구조 단위로서는, 식(A)으로 표시되는 것(이하, 경우에 따라 「구조 단위(A)」라고도 하고, 당해 구조 단위(A)를 포함하는 폴리머를 「폴리머(A)」라고도 함)이 바람직하다.
[화 16]
Figure pct00016
[식(A) 중,
X1, Y1, R1, R2 및 n는 식(A')과 동의(同義)이며,
S1은, 탄소수 1 ∼ 11의 알칸디일기이며,
[화 17]
Figure pct00017
으로 표시되는 구조는, 식(M-1) ∼ 식(M-10) 중 어느 것으로 표시되는 구조이다.] 
폴리머(A') 또는 폴리머(A)의 분자량은, 예를 들면 겔퍼미에이션법(GPC법)으로 구해지는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량으로 나타내고, 1×103 ∼ 1×107의 범위가 바람직하다. 단, 너무 분자량이 많아지면, 용매에의 용해성이 저하하여 배향층 형성용 조성물의 조제가 곤란해질 경우나, 광조사에 대한 감도가 떨어질 경향이 있으므로, 1×104 ∼ 1×106의 범위가 바람직하다.
폴리머(A)는, 구조 단위(A)에 더해, 식(B)으로 표시되는 구조 단위(이하, 경우에 따라 「구조 단위(B)」라고도 함)를 가지고 있어도 된다.
[화 18]
Figure pct00018
[식(B) 중,
m은, 0 또는 1을 나타낸다.
S2은, 탄소수 1 ∼ 11의 알칸디일기를 나타낸다.
[화 19]
Figure pct00019
으로 표시되는 구조는, 식(M-1) ∼ 식(M-10) 중 어느 것으로 표시되는 구조이다.
X2는, 단결합, -O-, -COO-, -OCO-, -N=N-, -CH=CH- 또는 CH2-를 나타낸다.
Y2은, 단결합 또는 O-를 나타낸다.
R3 및 R4은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 4의 알콕시기를 나타낸다.]
식(B)에 있어서, S2의 구체예는, 식(A)의 S1의 구체예와 같으며, R3 및 R4의 알킬기 및 알콕시기의 구체예에 대해서는 각각, 식(A)의 R1 및 R2의 구체예와 같다.
폴리머(A)의 전체 구조 단위에 대한 구조 단위(A) 및 구조 단위(B)의 몰분율을 각각 p 및 q로 했을(p + q는 1임) 경우, 0.25<p≤1 및 0≤q<0.75의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다〔여기에서, 폴리머(A)가 구조 단위(A)를 갖고, p가 1인 경우란, 폴리머(A)가 구조 단위(A)로 이루어지는 폴리머인 것을 의미한다. 구조 단위(A)로 이루어지는 폴리머에는, 당해 구조 단위(A)가 1종이어도, 2종 이상이어도 된다.〕. 단, 폴리머(A)는 광조사에 의한 배향능을 현저하게 손상시키지 않는 한, 구조 단위(A) 및 구조 단위(B) 이외의 구조 단위(이하, 경우에 따라 「다른 구조 단위」라고도 함)를 가지고 있어도 된다.
폴리머(A)는, 구조 단위(A)를 유도하는 모노머와, 필요에 따라 구조 단위(B)나 다른 구조 단위를 유도하는 모노머를 (공)중합함으로써 제조할 수 있다. 당해 (공)중합에는 통상, 부가 중합법이 채용되고, 이러한 부가 중합으로서는, 라디칼 중합, 음이온 중합 및 양이온 중합 등의 연쇄 중합, 그리고 배위 중합 등을 들 수 있다. 중합 조건은 사용하는 모노머의 종류 및 그 양에 따라, 상술한 바람직한 폴리머(A)의 분자량이 충족되도록 하여 설정된다.
이상, 광반응성기를 가지는 폴리머 중에서 바람직한 것으로서, 폴리머(A)에 대해서 상세히 기술했지만, 배향층 형성용 조성물은, 당해 광반응성기를 가지는 폴리머(바람직하게는, 폴리머(A))를 적당한 용제에 용해함으로써 조제된다. 이러한 용제는, 당해 광반응성기를 가지는 폴리머가 용해할 수 있으며, 적정한 점도의 배향층 형성용 조성물이 얻어지는 범위에서 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤 또는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 및 젖산에틸 등의 에스테르 용제; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥산온, 2-헵탄온 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제; 펜탄, 헥산 및 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용제; 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용제, 아세토니트릴 등의 니트릴 용제; 테트라히드로퓨란 및 디메톡시에탄 등의 에테르 용제; 클로로포름 및 클로로벤젠 등의 염소 함유 용제; N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, γ-부티로락톤 및 디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용제 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 단독종으로 이용해도 되고, 복수종을 조합하여 이용해도 된다.
광배향층 형성용 조성물에 대한, 광반응성기를 가지는 폴리머 또는 모노머의 함유량은, 당해 광반응성기를 가지는 폴리머 또는 모노머의 종류나 제조하고자 하는 광배향층의 두께에 의해 적절히 조절할 수 있지만, 0.2질량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.3질량% 이상 10질량% 이하의 범위가 특히 바람직하다. 또한, 광배향층의 특성이 현저하게 손상되지 않는 범위에서, 폴리비닐알코올이나 폴리이미드 등의 고분자 재료나 광증감제가 포함되어 있어도 된다.
광배향층 형성용 조성물을 수지 필름에 도포하는 방법으로서는, 상술한 배향성 폴리머 조성물을 수지 필름에 도포하는 방법과 마찬가지의 방법을 들 수 있다. 도포된 광배향층 형성용 조성물로부터, 용제를 제거하는 방법으로서는, 예를 들면, 배향성 폴리머 조성물로부터 용제를 제거하는 방법과 같은 방법을 들 수 있다.
편광을 조사하려면, 수지 필름 등의 위에 도포된 광배향층 형성용 조성물로부터, 용제를 제거한 것에 직접, 편광을 조사하는 형식이어도, 수지 필름측으로부터 편광을 조사하여, 편광을 투과시켜 조사하는 형식이어도 된다. 또한, 당해 편광은, 실질적으로 평행광인 것이 특히 바람직하다. 조사하는 편광의 파장은, 광반응성기를 가지는 폴리머 또는 모노머의 광반응성기가, 광에너지를 흡수할 수 있는 파장 영역인 것이 좋다. 구체적으로는, 파장 250㎚ 이상 400㎚ 이하의 범위의 UV(자외광)가 특히 바람직하다. 당해 편광 조사에 이용하는 광원으로서는, 제논 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, KrF, ArF 등의 자외광 레이저 등을 들 수 있고, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 및 메탈할라이드 램프가 보다 바람직하다. 이들 램프는, 파장 313㎚의 자외광의 발광 강도가 크기 때문에 바람직하다. 상기 광원으로부터의 광을, 적당한 편광자를 통과하여 조사함으로써, 편광을 조사할 수 있다. 이러한 편광자로서는, 편광 필터나 글랜 톰슨, 글랜 테일러 등의 편광 프리즘이나 와이어 그리드 타입의 편광자를 이용할 수 있다.
한편, 러빙 또는 편광 조사를 행할 때에, 마스킹을 행하면, 배향의 방향이 다른 복수의 영역(패턴)을 형성할 수도 있다.
그루브(groove) 배향층은, 막표면에 요철 패턴 또는 복수의 그루브(홈)를 가지는 막이다. 등간격으로 늘어선 복수의 직선상의 그루브를 가지는 막에 액정 분자를 두었을 경우, 그 홈을 따른 방향으로 액정 분자가 배향한다.
그루브 배향층을 얻는 방법으로서는, 감광성 폴리이미드 막표면에 패턴 형상의 슬릿을 가지는 노광용 마스크를 개재하여 노광 후, 현상 및 린스 처리를 행하여 요철 패턴을 형성하는 방법, 표면에 홈을 가지는 판상의 원반에, 경화 전의 UV 경화성 수지의 층을 형성해, 수지층을 수지 필름으로 옮기고 나서 경화하는 방법, 및 수지 필름 상에 형성한 경화 전의 UV 경화성 수지의 막에, 복수의 홈을 가지는 롤상의 원반을 눌러대어 요철을 형성하고, 그 후 경화하는 방법 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 일본 특허공개공보 평6-34976호, 및 일본 특허공개공보 2011-242743호에 기재된 방법 등을 들 수 있다.
배향 흐트러짐이 작은 배향을 얻기 위해서는, 그루브 배향층의 볼록부의 폭은 0.05㎛ 이상 5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 오목부의 폭은 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 요철의 단차의 깊이는 2㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.01㎛ 이상 1㎛ 이하인 것이 바람직하다.
편광층(12)은, 기재층의 편측에 형성되어 있어도 되고, 기재층의 양측에 형성되어 있어도 된다.
(보호층)
편광층(12)은, 위상차층(13)측이 되는 면에 보호층을 가지고 있어도 된다. 보호층으로서는, 상기의 기재층의 재료로서 예시를 한 수지 필름으로부터 형성되어도 되고, 코팅형의 보호층이어도 된다. 코팅형의 보호층은, 예를 들면 에폭시 수지 등의 양이온 경화성 조성물이나 (메타)아크릴레이트 등의 라디칼 경화성 조성물을 도포해, 경화하여 이루어지는 것이어도 되고, 폴리비닐알코올계 수지 등의 수용액을 도포해, 건조하여 이루어지는 것이어도 되고, 필요에 따라 가소제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 안료나 염료와 같은 착색제, 형광증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 활제(滑劑) 등을 포함하고 있어도 된다.
보호층의 두께는, 예를 들면 200㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는, 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하이다.
(위상차층)
위상차층(13)은, 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함한다. 위상차층(13)은, 1 이상의 중합성 액정 화합물(이하, 중합성 액정(b)이라고도 함)을 중합함으로써 형성할 수 있다. 위상차층(13)은, 코팅층인 것이 바람직하고, 예를 들면 후술하는 조성물(B)의 경화물이어도 된다. 위상차층(13)은, 1층이어도 되고 2층 이상이어도 된다. 위상차층(13)은, 예를 들면 λ/4층, λ/2층, 포지티브 A층 및 포지티브 C층으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있어도 되고, 바람직하게는 λ/4층을 포함한다.
위상차층(13)이 λ/4층을 포함할 경우, 편광층(12)측으로부터 순서대로 λ/2층 및 λ/4층을 적층해도 되고, 편광층(12)측으로부터 순서대로 λ/4층 및 포지티브 C층, 또는 편광층(12)측으로부터 순서대로 포지티브 C층 및 λ/4층을 적층해도 된다.
위상차층(13)은, 위상차층(13) 표면을 보호하는 오버코팅층이나, 상술한 기재층의 재료로서 예시를 한 수지 필름이나 배향막을 더 포함하고 있어도 되고, λ/4층과 λ/2층이나 포지티브 C층을 첩합하기 위한 후술하는 첩합층을 가지고 있어도 된다.
위상차층(13)은, 예를 들면 1 이상의 중합성 액정(b)을 함유하는 조성물(이하, 조성물(B)이라고도 함)을, 기재층 상에 도포해, 얻어진 도막 중의 중합성 액정(b)을 중합하여 얻을 수 있다. 위상차층(13) 및 기재층으로 이루어지는 적층체는, 편광층(12)에 첩합층을 개재하여 첩합될 수 있다. 첩합 후, 기재층은 박리할 수 있다. 조성물(B)을 도포하는 기재층은, 배향막을 가질 수 있다. 배향막의 예로서는, 상술한 편광층(12)의 배향막에 대해서 예시한 배향막이 적용된다.
적층체(100)가 원편광판이며, 위상차층(13)이 λ/4층 및 포지티브 C층을 포함할 경우, 편광층(12)의 흡수축과 λ/4층의 지상축(遲相軸)이 이루는 각은, 45°로 할 수 있다.
적층체(100)가 원편광판이며, 위상차층(13)이 λ/4층 및 λ/2층을 포함할 경우, 편광층(12)의 흡수축과 λ/4층의 지상축이 이루는 각을 「α」, 편광층(12)의 흡수축과 λ/2층의 지상축이 이루는 각을 「β」로 할 경우, 하기의 관계식이 되도록 적층할 수 있다.
[수 1]
Figure pct00020
중합성 액정(b)이 가지는 중합성기로서는, 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(b)의 액정성은 써모트로픽성 액정이어도 리오트로픽 액정이어도 되고, 써모트로픽 액정을 질서도로 분류하면, 네마틱 액정이어도 스멕틱 액정이어도 된다.
그 중에서도, 제막의 용이성이라는 관점에서 써모트로픽성의 네마틱 액정이 바람직하고, 하기 식(Ⅲ)으로 표시되는 화합물(이하, 화합물(Ⅲ)이라고도 함)이 보다 바람직하다. 당해 중합성 액정은, 단독으로 이용해도 되고, 조합해도 된다.
[화 20]
Figure pct00021
[식(Ⅲ) 중,
X1은, 산소 원자, 황 원자 또는 NR1-를 나타낸다. R1은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기를 나타낸다.
Y1은, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 12의 1가의 방향족 탄화수소기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 12의 1가의 방향족 복소환식기를 나타낸다.
Q3 및 Q4은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20의 1가의 지방족 탄화수소기, 탄소수 3 ∼ 20의 1가의 지환식 탄화수소기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 20의 1가의 방향족 탄화수소기, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, -NR2R3 또는 -SR2을 나타내거나, 또는, Q3과 Q4이 서로 결합하여, 이들이 결합하는 탄소 원자와 함께 방향환 또는 방향족 복소환을 형성한다. R2 및 R3은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6의 알킬기를 나타낸다.
D1 및 D2은, 각각 독립적으로, 단결합, -C(=O)-O-, -C(=S)-O-, -CR4R5-, -CR4R5-CR6R7-, -O-CR4R5-, -CR4R5-O-CR6R7-, -CO-O-CR4R5-, -O-CO-CR4R5-, -CR4R5-O-CO-CR6R7-, -CR4R5-CO-O-CR6R7- 또는 NR4-CR5R6- 또는 CO-NR4-를 나타낸다.
R4, R5, R6 및 R7은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기를 나타낸다.
G1 및 G2은, 각각 독립적으로, 탄소수 5 ∼ 8의 2가의 지환식 탄화수소기를 나타내고, 당해 지환식 탄화수소기를 구성하는 메틸렌기는, 산소 원자, 황 원자 또는 NH-로 치환되어 있어도 되고, 당해 지환식 탄화수소기를 구성하는 메틴기는, 제3급 질소 원자로 치환되어 있어도 된다.
L1 및 L2은, 각각 독립적으로, 1가의 유기기를 나타내고, L1 및 L2 중 적어도 하나는, 중합성기를 가진다.]
화합물(Ⅲ)에 있어서의 L1은, 하기 식(Ⅲ-1)으로 표시되는 기이면 바람직하고, 또한, L2은 식(Ⅲ-2)으로 표시되는 기이면 바람직하다.
P1-F1-(B1-A1)k-E1-     (Ⅲ-1)
P2-F2-(B2-A2)l-E2-     (Ⅲ-2)
[식(Ⅲ-1) 및 식(Ⅲ-2) 중,
B1, B2, E1 및 E2은, 각각 독립적으로, -CR4R5-, -CH2-CH2-, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-O-, -CS-O-, -O-CS-O-, -CO-NR1-, -O-CH2-, -S-CH2- 또는 단결합을 나타낸다.
A1 및 A2은, 각각 독립적으로, 탄소수 5 ∼ 8의 2가의 지환식 탄화수소기 또는 탄소수 6 ∼ 18의 2가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 당해 지환식 탄화수소기를 구성하는 메틸렌기는, 산소 원자, 황 원자 또는 NH-로 치환되어 있어도 되고, 당해 지환식 탄화수소기를 구성하는 메틴기는, 제3급 질소 원자로 치환되어 있어도 된다.
k 및 l은, 각각 독립적으로, 0 ∼ 3의 정수를 나타낸다.
F1 및 F2은, 탄소수 1 ∼ 12의 2가의 지방족 탄화수소기를 나타낸다.
P1은, 중합성기를 나타낸다.
P2은, 수소 원자 또는 중합성기를 나타낸다.
R4 및 R5은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4의 알킬기를 나타낸다.]
바람직한 화합물(Ⅲ)로서는, 일본 특허공개공보 2011-207765호에 기재된 화합물을 들 수 있다.
중합성 액정(b)의 구체예로서는, 상술한 편광층의 설명에 있어서 예시한 중합성 액정 화합물이나, 액정 편람(액정 편람 편집 위원회편, 마루젠(주) 2000년 10월 30일 발행)의 「3.8.6 네트워크(완전 가교형)」, 「6.5.1 액정 재료 b. 중합성 네마틱 액정 재료」에 기재된 화합물 중에서 중합성기를 가지는 화합물을 들 수 있다.
위상차층(13)의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 이상 50㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상 8㎛ 이하이며, 더 바람직하게는 1㎛ 이상 6㎛ 이하이다.
(첩합층)
적층체(100)에 포함되는 첩합층은 점착제층 또는 접착제층이며, 점착제 조성물이나 접착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 첩합층은, 단층 구조여도 다층 구조여도 되지만, 바람직하게는 단층 구조이다.
첩합층은, 단층 구조여도 다층 구조여도 되지만, 바람직하게는 단층 구조이다.
접착제 조성물로서는, 공지의 접착제 조성물이어도 되고, 그 예로서는 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 이액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등의 수계 접착제 조성물; 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물 등을 들 수 있다.
점착제 조성물은, (메타)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물이어도 된다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메타)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 호적하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 된다.
점착제 조성물에 이용되는 (메타)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산옥틸, (메타)아크릴산라우릴, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산이소데실, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산이소보르닐과 같은 (메타)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 호적하게 이용된다.
베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산2-히드록시프로필, (메타)아크릴산히드록시에틸, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트와 같은, 카르복시기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 가지는 모노머를 들 수 있다.
점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이어도 되지만, 통상은 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온으로서, 카르복시기와의 사이에서 카르복시산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물로서, 카르복시기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올로서, 카르복시기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복시기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 가지고 있으며, 활성 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 가져 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있고, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하여 밀착력 등의 조정을 할 수 있는 성질을 가지는 점착제 조성물이다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 베이스 폴리머, 가교제에 더하여, 활성 에너지선 중합성 화합물을 더 함유한다. 필요에 따라, 광중합개시제나 광증감제 등을 더 함유시켜도 된다.
활성 에너지선 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 분자 내에 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 (메타)아크릴레이트 모노머; 관능기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻을 수 있고, 분자 내에 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 (메타)아크릴레이트 올리고머 등의 (메타)아크릴로일옥시기 함유 화합물 등의 (메타)아크릴계 화합물을 들 수 있다.
점착제 조성물은, 광산란성을 부여하기 위한 미립자, 비드(수지 비드, 유리 비드 등), 유리 섬유, 베이스 폴리머 이외의 수지, 점착성 부여제, 충전제(금속분이나 그 외의 무기 분말 등), 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식 방지제, 광중합개시제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
점착제층은, 상기 점착제 조성물의 예를 들면 유기 용제 희석액을 기재 상에 도포해, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용했을 경우에는, 형성된 점착제층에, 활성 에너지선을 조사함으로써 원하는 경화도를 가지는 경화물로 할 수 있다.
첩합층의 두께는, 예를 들면 0.5㎛ 이상 100㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.7㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 30㎛ 이하이다.
(그 외의 층)
적층체(100)는, 위상차층측에 지지 기재를 더 포함하고 있어도 된다. 지지 기재는, 광을 투과 가능한 판상체이다. 지지 기재(50)는, 1층만으로 구성되어도 되고, 2층 이상으로 구성되어도 된다. 지지 기재로서는, 전면판(11)과 마찬가지로, 예를 들면, 유리제의 판상체(예를 들면, 유리판, 유리 필름 등), 수지제의 판상체(예를 들면, 수지판, 수지 시트, 수지 필름 등)를 들 수 있다. 적층체(100)가 화상 표시 장치에 이용될 경우, 지지 기재는 화상 표시 장치의 시인측과는 반대측이 되는 면에 배치될 수 있다.
상기 중에서도, 적층체(100) 및 이것을 포함하는 화상 표시 장치의 굴곡성의 관점에서, 수지 필름 등의 수지제의 판상체인 것이 바람직하다. 수지 필름 등의 수지제의 판상체를 구성하는 열가소성 수지의 구체예에 대해서는, 전면판(11)에 대한 기술이 인용된다. 열가소성 수지는, 바람직하게는, 셀룰로오스계 수지, (메타)아크릴계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등이다.
지지 기재는, 터치 센서 패널, 유기 EL 표시 소자 등의 표시 소자 또는 이들 조합일 수도 있다.
지지 기재의 두께는, 적층체(100)의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 15㎛ 이상 200㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상 150㎛ 이하이며, 더 바람직하게는 50㎛ 이상 130㎛ 이하이다.
도 2는, 다른 일 태양에 따른 적층체(200)의 개략 단면도를 나타낸다. 적층체(200)는 전면판(11), 점착제층(21), 기재층(22), 배향막(23), 편광층(12), 보호층(24), 점착제층(25), λ/4층(26), 점착제층(27), 포지티브 C층(28)이 이 순으로 적층되고 있다. 적층체(200)는, 원편광판일 수 있다.
<적층체의 제조 방법>
적층체는, 점착제층, 혹은 접착제층을 개재하여 적층체를 구성하는 층끼리를 첩합하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 점착제층이나 접착제층을 개재하여 층끼리를 첩합할 경우에는, 밀착성을 높이기 위해, 첩합면의 일방 또는 양방에 대하여, 예를 들면 코로나 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하는 것이 바람직하다.
편광자층이나 위상차층은, 전면판이나 기재층 상에 직접, 또는 배향막을 개재하여 형성하는 것이 가능하며, 기재층은 적층체에 도입되어도 되고, 혹은, 편광자층이나 위상차층으로부터 박리되어 적층체의 구성 요소가 되지 않아도 된다. 적층체는, 예를 들면 후술하는 실시예의 란에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
편광층(12)은, 기재층(11) 및 존재할 경우에는 배향층 상에 조성물(A)을 도포함으로써 형성할 수 있다. 조성물(A)은, 상술한 이색성 색소 및 중합성 액정 화합물에 더해, 바람직하게는 중합개시제, 레벨링제, 용제를 더 포함하고, 광증감제, 중합 금지제 등을 더 포함할 수 있다.
(중합개시제)
중합개시제는, 중합성 액정 등의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이다. 중합개시제로서는, 써모트로픽 액정의 상(相) 상태에 의존하지 않는다는 관점에서, 광의 작용에 의해 활성 라디칼을 발생하는 광중합개시제가 바람직하다.
중합개시제로서는, 예를 들면 벤조인 화합물, 벤조페논 화합물, 알킬페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 트리아진 화합물, 요오드늄염 및 설포늄염 등을 들 수 있다.
벤조인 화합물로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 및 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
벤조페논 화합물로서는, 예를 들면, 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 화합물로서는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1,2-디페닐-2,2-디메톡시에탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(2-히드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 및 2-히드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.
아실포스핀옥사이드 화합물로서는, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
트리아진 화합물로서는, 예를 들면, 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-메틸퓨란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(퓨란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 및 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
중합개시제로서 시판하는 것을 이용할 수 있다. 시판하는 중합개시제로서는, 이르가큐어(Irgacure)(등록상표) 907, 184, 651,819, 250, 및 369, 379, 127, 754, OXE01, OXE02, OXE03(치바·스페셜티·케미컬즈 가부시키가이샤제); 세이크올(등록상표) BZ, Z, 및 BEE(세이코가가쿠 가부시키가이샤제); 카야큐어-(kayacure)(등록상표) BP100, 및 UVI-6992(다우·케미컬 가부시키가이샤제); 아데카옵토마 SP-152, N-1717, N-1919, SP-170, 아데카아크루즈 NCI-831, 아데카아크루즈 NCI-930(가부시키가이샤 ADEKA제); TAZ-A, 및 TAZ-PP(니혼시이벨헤그나 가부시키가이샤제); 그리고, TAZ-104(가부시키가이샤 산와케미컬제); 등을 들 수 있다. 조성물(A) 중의 중합개시제는, 1종류여도 되고, 광의 광원에 맞게 2종류 이상의 복수의 중합개시제를 혼합해도 된다.
조성물(A) 중의 중합개시제의 함유량은, 중합성 액정의 종류 및 그 양에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 중합성 액정의 함유량 100질량부에 대하여 통상, 0.1질량부 이상 30질량부 이하, 바람직하게는 0.5질량부 이상 10질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.5질량부 이상 8질량부 이하이다. 중합개시제의 함유량이 상기 범위 내이면, 중합성 액정의 배향을 흐트러뜨리지 않고 중합을 행할 수 있다.
(증감제)
조성물(A)은 증감제를 함유해도 된다. 증감제로서는, 광증감제가 바람직하다. 당해 증감제로서는, 예를 들면, 잔톤 및 티오잔톤 등의 잔톤 화합물(예를 들면, 2,4-디에틸티오잔톤, 2-이소프로필티오잔톤 등); 안트라센 및 알콕시기 함유 안트라센(예를 들면, 디부톡시안트라센 등) 등의 안트라센 화합물; 페노티아진 및 루브렌 등을 들 수 있다.
조성물(A)이 증감제를 함유할 경우, 조성물(A)에 함유되는 중합성 액정의 중합 반응을 보다 촉진할 수 있다. 이러한 증감제의 사용량은, 중합성 액정의 함유량 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상 10질량부 이하가 바람직하고, 0.5질량부 이상 5질량부 이하가 보다 바람직하고, 0.5질량부 이상 3질량부 이하가 더 바람직하다.
(중합 금지제)
중합 반응을 안정적으로 진행시키는 관점에서, 조성물(A)은 중합 금지제를 함유해도 된다. 중합 금지제에 의해, 중합성 액정의 중합 반응의 진행 정도를 컨트롤할 수 있다.
상기 중합 금지제로서는, 예를 들면 하이드로퀴논, 알콕시기 함유 하이드로퀴논, 알콕시기 함유 카테콜(예를 들면, 부틸 카테콜 등), 피로가롤, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시 라디칼 등의 라디칼 포착제; 티오페놀류; β-나프틸아민류 및 β-나프톨류 등을 들 수 있다.
조성물(A)이 중합 금지제를 함유할 경우, 중합 금지제의 함유량은, 중합성 액정의 함유량 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1질량부 이상 10질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.5질량부 이상 5질량부 이하, 더 바람직하게는 0.5질량부 이상 3질량부 이하이다. 중합 금지제의 함유량이 상기 범위 내이면, 중합성 액정의 배향을 흐트러뜨리지 않고 중합을 행할 수 있다.
(레벨링제)
조성물(A)에는, 레벨링제를 함유시켜도 된다. 레벨링제란, 조성물의 유동성을 조정하고, 조성물을 도포하여 얻어지는 막을 보다 평탄하게 하는 기능을 가지는 첨가제이며, 예를 들면, 유기 변성 실리콘 오일계, 폴리아크릴레이트계 및 퍼플루오로알킬계의 레벨링제를 들 수 있다. 구체적으로는, DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, ST80PA, ST86PA, SH8400, SH8700, FZ2123(이상, 모두 도레·다우코닝(주)제), KP321, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341, X22-161 A, KF6001(이상, 모두 신에츠가가쿠고교(주)제), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460(이상, 모두 모먼티브 퍼포먼스 머터리얼즈 쟈판 합동회사제), 플루오리너트(fluorinert)(등록상표) FC-72, 동FC-40, 동FC-43, 동FC-3283(이상, 모두 스미토모 3M(주)제), 메가팩(등록상표) R-08, 동R-30, 동R-90, 동F-410, 동F-411, 동F-443, 동F-445, 동F-470, 동F-477, 동F-479, 동F-482, 동F-483(이상, 모두 DIC(주)제), 에프톱(상품명) EF301, 동EF303, 동EF351, 동EF352(이상, 모두 미츠비시 머터리얼덴시가세이(주)제), 서프론(등록상표) S-381, 동S-382, 동S-383, 동S-393, 동SC-101, 동SC-105, KH-40, SA-100(이상, 모두 AGC 세이미케미칼(주)제), 상품명 E1830, 동E5844((주)다이킨파인케미칼 연구소제), BM-1000, BM-1100, BYK-352, BYK-353 및 BYK-361N(모두 상품명: BM Chemie사제) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리아크릴레이트계 레벨링제 및 퍼플루오로알킬계 레벨링제가 바람직하다.
조성물(A)이 레벨링제를 함유할 경우, 중합성 액정의 함유량 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.01질량부 이상 5질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.1질량부 이상 5질량부 이하, 더 바람직하게는 0.1질량부 이상 3질량부 이하이다. 레벨링제의 함유량이 상기 범위 내이면, 중합성 액정을 수평 배향시키는 것이 용이하며, 또한 얻어지는 편광막이 보다 평활해지는 경향이 있다. 중합성 액정에 대한 레벨링제의 함유량이 상기 범위를 초과하면, 얻어지는 편광막에 불균일이 생기기 쉬운 경향이 있다. 한편, 조성물(A)은, 레벨링제를 2종 이상 함유하고 있어도 된다.
(용제)
조성물(A)은 용제를 함유해도 된다. 일반적으로 중합성 액정 화합물은 점도가 높기 때문에, 용제에 용해시킨 조성물(A)로 함으로써 도포가 용이해져, 결과적으로 편광막의 형성이 쉬워질 경우가 많다. 용제로서는, 중합성 액정 화합물을 완전히 용해할 수 있는 것이 바람직하고, 또한, 중합성 액정 화합물의 중합 반응에 불활성인 용제인 것이 바람직하다.
용제로서는, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤 또는 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 및 젖산에틸 등의 에스테르 용제; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥산온, 2-헵탄온 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제; 펜탄, 헥산 및 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용제; 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용제, 아세토니트릴 등의 니트릴 용제; 테트라히드로퓨란 및 디메톡시에탄 등의 에테르 용제; 클로로포름 및 클로로 벤젠 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 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
용제의 함유량은, 상기 조성물(A)의 총량에 대하여 50질량% 이상 98질량% 이하가 바람직하다. 환언하면, 조성물(A)에 있어서의 고형분의 함유량은, 2질량% 이상 50질량%가 바람직하다. 당해 고형분의 함유량이 50질량% 이하이면, 조성물(A)의 점도가 낮아지므로, 편광막의 두께가 대략 균일해짐으로써, 당해 편광막에 불균일이 생기기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 이러한 고형분의 함유량은, 제조하고자 하는 편광막의 두께를 고려하여 정할 수 있다.
(반응성 첨가제)
조성물(A)은, 반응성 첨가제를 포함해도 된다. 반응성 첨가제로서는, 그 분자 내에 탄소-탄소 불포화 결합과 활성 수소 반응성기를 가지는 것이 바람직하다. 한편, 여기에서 말하는 「활성 수소 반응성기」란, 카르복시기(-COOH), 수산기(-OH), 아미노기(-NH2) 등의 활성 수소를 가지는 기에 대하여 반응성을 가지는 기를 의미하고, 글리시딜기, 옥사졸린기, 카르보디이미드기, 아지리딘기, 이미드기, 이소시아네이트기, 티오이소시아네이트기, 무수 말레산기 등이 그 대표예이다. 반응성 첨가제가 가지는, 탄소-탄소 불포화 결합 및 활성 수소 반응성기의 개수는, 통상, 각각 1 ∼ 20개이며, 바람직하게는 각각 1 ∼ 10개이다.
반응성 첨가제에 있어서, 활성 수소 반응성기가 적어도 2개 존재하는 것이 바람직하고, 이 경우, 복수 존재하는 활성 수소 반응성기는 동일해도, 다른 것이어도 된다.
반응성 첨가제가 가지는 탄소-탄소 불포화 결합이란, 탄소-탄소 이중 결합 또는 탄소-탄소 삼중 결합, 또는 그들 조합이어도 되지만, 탄소-탄소 이중 결합인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 반응성 첨가제로서는, 비닐기 및/또는 (메타)아크릴기로서 탄소-탄소 불포화 결합을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 활성 수소 반응성기가, 에폭시기, 글리시딜기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 반응성 첨가제가 바람직하고, 아크릴기와 이소시아네이트기를 가지는 반응성 첨가제가 보다 바람직하다.
반응성 첨가제의 구체예로서는, 메타크릴옥시글리시딜에테르나 아크릴옥시글리시딜에테르 등의, (메타)아크릴기와 에폭시기를 가지는 화합물; 옥세탄아크릴레이트나 옥세탄메타크릴레이트 등의, (메타)아크릴기와 옥세탄기를 가지는 화합물; 락톤아크릴레이트나 락톤메타크릴레이트 등의, (메타)아크릴기와 락톤기를 가지는 화합물; 비닐옥사졸린이나 이소프로페닐옥사졸린 등의, 비닐기와 옥사졸린기를 가지는 화합물; 이소시아나토메틸아크릴레이트, 이소시아나토메틸메타크릴레이트, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트 및 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트 등의, (메타)아크릴기와 이소시아네이트기를 가지는 화합물의 올리고머 등을 들 수 있다. 또한, 메타크릴산무수물, 아크릴산무수물, 무수 말레산 및 비닐 무수 말레산 등의, 비닐기나 비닐렌기와 산무수물을 가지는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 메타크릴옥시글리시딜에테르, 아크릴옥시글리시딜에테르, 이소시아나토메틸아크릴레이트, 이소시아나토메틸메타크릴레이트, 비닐옥사졸린, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트 및 상기의 올리고머가 바람직하고, 이소시아나토메틸아크릴레이트, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트 및 상기의 올리고머가 특히 바람직하다.
구체적으로는, 하기 식(Y)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
[화 21]
Figure pct00022
[식(Y) 중,
n은 1 ∼ 10까지의 정수를 나타내고, R1'은, 탄소수 2 ∼ 20의 2가의 지방족 또는 지환식 탄화수소기, 혹은 탄소수 5 ∼ 20의 2가의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 각 반복 단위에 있는 2개의 R2'은, 일방이 -NH-이며, 타방이 >N-C(=O)-R3'으로 나타나는 기이다. R3'은, 수산기 또는 탄소-탄소 불포화 결합을 가지는 기를 나타낸다.
식(Y) 중의 R3' 중, 적어도 1개의 R3'은 탄소-탄소 불포화 결합을 가지는 기이다.]
상기 식(Y)으로 표시되는 반응성 첨가제 중에서도, 하기 식(YY)으로 표시되는 화합물(이하, 화합물(YY)이라고 할 경우가 있음)이 특히 바람직하다(한편, n은 상기와 같은 의미임).
[화 22]
Figure pct00023
화합물(YY)에는, 시판품을 그대로 또는 필요에 따라 정제하여 이용할 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들면, Laromer(등록상표) LR-9000(BASF사제)을 들 수 있다.
조성물(A)이 반응성 첨가제를 함유할 경우, 반응성 첨가제의 함유량은, 중합성 액정 100질량부에 대하여 통상, 0.01질량부 이상 10질량부 이하이며, 바람직하게는 0.1질량부 이상 5질량부 이하이다.
(도포 방법)
조성물(A)을 기재층(11) 또는 배향층 상에 도포하는 방법으로서는, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코팅법, 리버스 그라비아 코팅법, CAP 코팅법, 슬릿 코팅법, 마이크로 그라비아법, 다이 코팅법, 잉크젯법 등을 들 수 있다. 또한, 딥 코터, 바 코터, 스핀 코터 등의 코터를 이용하여 도포하는 방법 등도 들 수 있다. 그 중에서도, Roll to Roll 형식으로 연속적으로 도포할 경우에는, 마이크로 그라비아법, 잉크젯법, 슬릿 코팅법, 다이 코팅법에 의한 도포 방법이 바람직하고, 유리 등의 매엽체에 도포할 경우에는, 균일성이 높은 스핀 코팅법이 바람직하다. Roll to Roll 형식으로 도포할 경우, 기재층(11)에 배향성 폴리머 조성물 또는 광배향층 형성용 조성물 등을 도포하여 배향층을 형성하고, 또한 얻어진 배향층 상에 조성물(A)을 연속적으로 도포할 수도 있다.
(건조 방법)
조성물(A)의 도포층에 포함되는 용제를 제거하는 건조 방법으로서는, 예를 들면, 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 더 바람직하다. 건조 시간은, 10초간 ∼ 10분간이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30초간 ∼ 5분간이다. 광배향층 형성용 조성물 및 배향성 폴리머 조성물도 마찬가지로 건조할 수 있다.
(중합 방법)
중합성 액정 화합물을 중합시키는 방법으로서는, 광중합이 바람직하다. 광중합은, 기재층(11) 상 또는 배향층 상에 도포된 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물(A)에 활성 에너지선을 조사함으로써 실시된다. 조사하는 활성 에너지선으로서는, 건조 피막에 포함되는 중합성 액정 화합물의 종류(특히, 중합성 액정 화합물이 가지는 광중합성 관능기의 종류), 광중합개시제를 포함할 경우에는 광중합개시제의 종류, 및 그들 양에 따라 적절히 선택된다. 구체적으로는, 가시광, 자외광, 적외광, X선, α선, β선, 및 γ선으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 광을 들 수 있다. 그 중에서도, 중합 반응의 진행을 제어하기 쉬운 점, 및 광중합 장치로서 당분야에서 광범위하게 이용되고 있는 것을 사용할 수 있다는 점에서, 자외광이 바람직하고, 자외광에 의해 광중합 가능하도록, 중합성 액정 화합물의 종류를 선택하는 것이 바람직하다.
상기 활성 에너지선의 광원으로서는, 예를 들면, 저압 수은 램프, 중압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 제논 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(勵起) 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 들 수 있다.
자외선 조사 강도는, 통상, 10mW/㎠ ∼ 3,000mW/㎠이다. 자외선 조사 강도는, 바람직하게는 양이온 중합개시제 또는 라디칼 중합개시제의 활성화에 유효한 파장 영역에 있어서의 강도이다. 광을 조사하는 시간은, 통상 0.1초 ∼ 10분이며, 바람직하게는 0.1초 ∼ 5분이며, 보다 바람직하게는 0.1초 ∼ 3분이며, 더 바람직하게는 0.1초 ∼ 1분이다. 이러한 자외선 조사 강도로 1회 또는 복수회 조사하면, 그 적산 광량은, 10mJ/㎠ ∼ 3,000mJ/㎠, 바람직하게는 50mJ/㎠ ∼ 2,000mJ/㎠, 보다 바람직하게는 100mJ/㎠ ∼ 1,000mJ/㎠이다. 적산 광량이 이 범위 이하일 경우에는, 중합성 액정 화합물의 경화가 불충분해져, 양호한 전사성이 얻어지지 않을 경우가 있다. 반대로, 적산 광량이 이 범위 이상일 경우에는, 광학 이방층을 포함하는 광학 필름이 착색될 경우가 있다.
위상차층(13)은, 기재층 상에, 또는 기재층이 배향막을 가질 경우에는 배향막 상에, 조성물(B)을 도포해, 중합성 액정(b)을 중합함으로써 제조할 수 있다. 조성물(B)은, 용제, 중합개시제를 더 포함하고, 광증감제, 중합 금지제, 레벨링제 등을 더 포함할 수 있다.
조성물(B)의 도포, 건조 및 중합성 액정(b)의 중합은, 상술한 편광층(12)의 형성 방법에 있어서 예시한 조성물(A)의 도포, 건조 및 중합성 액정(a)의 중합과 마찬가지로 행할 수 있다.
점착제층은 점착 시트로서 준비할 수 있다. 점착 시트는, 예를 들면 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 유기 용제에 점착제 조성물을 용해 또는 분산시켜 점착제액을 조제하고, 이것을 이형 처리가 실시된 박리 필름 상에 점착제로 이루어지는 층을 시트상으로 형성해 두고, 그 점착제층 상에 또 다른 박리 필름을 첩합하는 방식 등에 의해 제작할 수 있다.
일방의 박리 필름을 박리한 점착 시트를 일방의 층에 첩합하고, 그 다음에 타방의 박리 필름을 박리해, 타방의 층을 첩합하는 방법에 의해 각 층을 첩합할 수 있다.
<화상 표시 장치>
화상 표시 장치로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 표시 장치, 무기 일렉트로 루미네선스(무기 EL) 표시 장치, 액정 표시 장치, 터치 패널 표시 장치, 전계 발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 본 실시형태의 화상 표시 장치는, 굴곡 가능한 적층체(100)를 가지기 때문에, 플렉서블 디스플레이에 호적하게 이용할 수 있고, 특히 유기 EL 표시 장치에 호적하게 이용할 수 있다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 예 중의 「%」 및 「부」는, 특기가 없는 한, 질량% 및 질량부이다.
[내광성 시험]
1) Δ반사율 및 Δ반사 색상
점착제를 개재하여 적층체를 유리판에 첩합해, 측정용 샘플을 제작했다. 분광 측색계(CM-2600d, 코니카미놀타 가부시키가이샤제, SCI 모드)에 반사판(알루미늄판, 반사율 97%)을 설치했다. 반사판 상에, 측정용 샘플을 유리판의 적층체측과는 반대면을 아래 방향으로 하여 물의 막을 개재하여 설치하고, 반사율 및 반사 색상을 측정했다. 그 다음에 측정을 행한 샘플에 대해서, 이하의 조건으로 자외선 조사를 행했다.
자외선 조사 조건:
자외선 페이드 미터(U48AU, 스가시켄키 가부시키가이샤제)에, 적층체를 전면판측을 위로 하여 설치하고, 전면판측으로부터 120시간 자외선 조사를 행했다.
광원 : 자외선 카본 아크
방전 전압 : 135V
방전 전류 : 16A
방사 조도 : 500 ± 100W/㎠(파장 300 - 700㎚)
블랙 패널 온도 : 63℃
습도 : 50%RH
분위기 : 대기 하
자외선 조사 후의 측정용 샘플에 대해서 반사율 및 반사 색상을 측정해, 자외선 조사 전후의 반사율의 차의 절대치[Δ반사율(%)] 및 반사 색상의 차의 절대치[Δ반사 색상(Δa*b*)]를 각각 구했다.
Δ반사율(%)은 이하의 식에 의해 구할 수 있다.
Δ반사율(%)=|Y(자외선 조사 후) - Y(자외선 조사 전)|
Y(자외선 조사 후): 자외선 조사 후의 반사율(%)
Y(자외선 조사 전): 자외선 조사 전의 반사율(%)
Δ반사 색상(Δa*b*)은 이하의 식에 의해 구할 수 있다.
[수식 2]
Figure pct00024
여기에서 Δa* 및 Δb*는, L*a*b* 색공간(CIE 1976)에 있어서의 자외선 조사 후의 좌표 a*(자외선 조사 후) 및 b*(자외선 조사 후)와 자외선 조사 전의 좌표 a*(자외선 조사 전) 및 b*(자외선 조사 전)와의 차의 절대치이며, 이하의 식에서 구할 수 있다.
Δa*=|a*(자외선 조사 후) - a*(자외선 조사 전)|
Δb*=|b*(자외선 조사 후) - b*(자외선 조사 전)|
2) 뉴트럴 색상
분광 측색계(CM-2600d, 코니카미놀타 가부시키가이샤제)를 이용하여, 자외선 조사 전에 뉴트럴 색상(a*b*)을 측정하고, 상술한 자외선 조사 조건으로 자외선을 조사한 후에 뉴트럴 색상(a*b*)을 측정했다. 뉴트럴 색상(a*b*)이 15 이하인 경우를 ○, 15보다 큰 경우를 ×로 했다.
한편 뉴트럴 색상(a*b*)은 이하의 식에 의해 구할 수 있다.
[수식 3]
Figure pct00025
[황색도(YI)]
전면판의 황색도 YI는, JISK7105에 준거하여, 측색계(CM-3500d, 코니카미놀타 가부시키가이샤제)를 이용하여 측정했다.
[시감도 보정 단체 투과율(T)]
각 실시예 및 비교예에서 제작한 적층체의 시감도 보정 단체 투과율(T)은, JISZ 8701에 준거하여, 자외가시 분광 광도계(V7100, 니혼분코 가부시키가이샤)를 이용하여 측정했다.
[흡광도]
적층체의 388㎚ 및 405㎚의 파장에서의 흡광도(A388, A405)는, 측색기(OSP-SP-200; OLYMPUS사제)의 측정 데이터로부터 산출했다.
[전면판]
전면판 1: 폴리이미드계 고분자로 이루어지는 수지 필름(두께: 50㎛, 황색도(YI): 1.5)
전면판 2: 폴리이미드계 고분자로 이루어지는 수지 필름(두께: 50㎛, 황색도(YI): 3.1)
전면판 3: 폴리이미드계 고분자로 이루어지는 수지 필름(두께: 50㎛, 황색도(YI): 4.5)
전면판 4: 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 수지 필름(두께: 40㎛, 황색도(YI): 0.7)
[위상차층 1]
하기 구조의 광배향성 재료 5부(중량 평균 분자량: 30,000)와 시클로펜탄온 95부를 혼합해, 얻어진 혼합물을 80℃에서 1시간 교반함으로써, 수평 배향막 형성용 조성물을 얻었다.
[화 23]
Figure pct00026
이하에 나타내는 중합성 액정 화합물 A, 및 중합성 액정 화합물 B를 90:10의 질량비로 혼합한 혼합물 100부에 대하여, 레벨링제(F-556; DIC 가부시키가이샤제)를 1.0부, 및 중합개시제인 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(「이르가큐어 369(Irg369)」, BASF 쟈판 가부시키가이샤제)를 6부 첨가했다.
또한, 고형분 농도가 13%가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 첨가해, 80℃에서 1시간 교반함으로써, 위상차층 형성용 조성물(1)을 얻었다.
중합성 액정 화합물 A는, 일본 특허공개공보 2010-31223호에 기재된 방법으로 제조했다. 또한, 중합성 액정 화합물 B는, 일본 특허공개공보 2009-173893호에 기재된 방법에 준하여 제조했다. 이하에 각각의 분자 구조를 나타낸다.
(중합성 액정 화합물 A)
[화 24]
Figure pct00027
(중합성 액정 화합물 B)
[화 25]
Figure pct00028
시클로올레핀폴리머(COP) 필름(니혼제온 가부시키가이샤제, ZF-14, 두께 23㎛)으로 이루어지는 기재 필름을, 코로나 처리 장치(AGF-B10, 카스가덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여 출력 0.3kW, 처리 속도 3m/분의 조건으로 1회 코로나 처리했다. 코로나 처리를 실시한 기재의 표면에, 수평 배향막 형성용 조성물을 바 코터에 의해 도포했다. 도포막을 80℃에서 1분간 건조해, 편광 UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7; 우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여, 100mJ/㎠의 적산 광량으로 편광 UV 노광을 실시했다. 얻어진 수평 배향막의 두께를 레이저 현미경(LEXT, 올림푸스 가부시키가이샤제)으로 측정한 바, 100㎚였다.
계속해서, 실온 25℃, 습도 30%RH 환경 하에서, 위상차층 형성용 조성물(1)을 공경 0.2㎛의 PTFE제 멤브레인 필터(어드밴텍도요(주)제, 품번; T300A025A)에 통과시켜, 25℃로 보온한 배향막 부착 기재 필름 상에 바 코터를 이용하여 도포했다. 도막을 120℃에서 1분간 건조한 후, 고압 수은 램프(유니큐어 VB-15201BY-A, 우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여, 자외선을 조사(질소 분위기 하, 파장: 365㎚, 파장 365㎚에서의 적산 광량: 1000mJ/㎠)함으로써 광학 필름을 제작했다. 얻어진 도막의 두께를 레이저 현미경(LEXT, 올림푸스 가부시키가이샤제)으로 측정한 바 2㎛였다.
이와 같이 하여, 중합성 액정 화합물이 경화한 층(λ/4층), 수평 배향막 및 기재 필름이 이 순으로 적층된 적층체(위상차층 1)를 얻었다. 위상차층 1은, 역파장 분산성을 나타냈다.
[위상차층 2]
수직 배향막 형성용 조성물로서, 2-페녹시에틸아크릴레이트와 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트와, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트와, 비스(2-비닐옥시에틸)에테르를 1:1:4:5의 비율로 혼합해, 중합개시제로서 LUCIRIN TPO를 4%의 비율로 첨가한 혼합물을 이용했다.
위상차층 형성용 조성물(2)은, 광중합성 네마틱 액정 화합물(멜크사제, RMM28B)과 용매를, 고형분이 1 ∼ 1.5g이 되도록 조제하여 제작했다. 용매는, 메틸에틸케톤(MEK)과 메틸이소부틸케톤(MIBK)과 시클로헥산온(CHN)을, 질량비(MEK:MIBK:CHN)로 35:30:35의 비율로 혼합시킨 혼합 용매를 이용했다.
두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 기재 필름으로서 준비했다. 기재 필름의 편면에 수직 배향막 형성용 조성물을 막두께 3㎛가 되도록 도포해, 200mJ/㎠의 자외선을 조사하여, 수직 배향막을 제작했다.
수직 배향층 상에, 위상차층 형성용 조성물(2)을, 다이 코팅에 의해 도공했다.
도공량은 4 ∼ 5g(wet)이었다. 건조 온도를 75℃, 건조 시간을 120초간으로 하여, 도막을 건조시켰다. 그 후, 도막에 자외선(UV) 조사하여, 중합성 액정 화합물을 중합시켰다.
이와 같이 하여, 중합성 액정 화합물이 경화한 층(포지티브 C층), 수직 배향막, 및 기재 필름이 이 순으로 적층된 적층체(위상차층 2)를 얻었다. 중합성 액정 화합물이 경화한 층과 배향막과의 합계의 두께는 4㎛였다.
[조제예 1]
중합성 액정 화합물은, 식(1-6)으로 표시되는 중합성 액정 화합물(이하, 화합물(1-6)이라고도 함)과 식(1-7)으로 표시되는 중합성 액정 화합물(이하, 화합물(1-7)이라고도 함)을 이용했다.
[화 26]
Figure pct00029
[화 27]
Figure pct00030
화합물(1-6) 및 화합물(1-7)은, Lub et al. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 115, 321-328(1996)에 기재된 방법에 의해 합성했다.
이색성 색소에는, 하기 식 (2-1a), (2-1b), (2-3a)으로 나타나는 일본 특허공개공보 2013-101328호의 실시예에 기재된 아조 색소를 이용했다.
[화 28]
Figure pct00031
[화 29]
Figure pct00032
[화 30]
Figure pct00033
편광층 형성용 조성물은, 화합물(1-6) 75부, 화합물(1-7) 25부, 이색성 염료로서의 상기 식 (2-1a), (2-1b), (2-3a)으로 나타나는 아조 색소 각 2.5부, 중합개시제로서의 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(Irgacure369, BASF 쟈판사제) 6질량부, 및 레벨링제로서의 폴리아크릴레이트 화합물(BYK-361N, BYK-Chemie사제) 1.2부를, 용제의 톨루엔 400부에 혼합해, 얻어진 혼합물을 80℃에서 1시간 교반함으로써 편광층 형성용 조성물 1을 조제했다.
[조제예 2]
편광층의 시감도 보정 단체 투과율(T)이 48%가 되도록, 조제예 1에 있어서 첨가하는 아조 색소의 양을 줄인 것 이외는 조제예 1과 마찬가지로 하여 편광층 형성용 조성물 2를 조제했다.
[조제예 3]
편광층의 시감도 보정 단체 투과율(T)이 55%가 되도록, 조제예 1에 있어서 첨가하는 아조 색소의 양을 줄인 것 이외는 조제예 1과 마찬가지로 하여 편광층 형성용 조성물 3을 조제했다.
[실시예 1]
기재층(TAC) 위에, 배향막 형성용 조성물을 바 코팅법에 의해 도포했다. 도막을 80℃에서 1분간 건조했다. 그 다음에 상기 UV 조사 장치 및 와이어 그리드를 이용하여, 도막에 편광 UV를 조사하고, 도막에 배향 성능을 부여했다. 노광량은 100mJ/㎠(365㎚ 기준)였다. 와이어 그리드는, UIS-27132##(우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용했다. 이와 같이 하여, 배향막을 형성했다. 배향막의 두께는 100㎚였다.
형성한 배향막 상에, 편광층 형성용 조성물 1을 바 코팅법에 의해 도포했다. 도막을 100℃에서 2분간 가열 건조한 후, 실온까지 냉각했다. 상기 UV 조사 장치를 이용하여, 적산 광량 1200mJ/㎠(365㎚ 기준)로 자외선을, 도막에 조사함으로써, 편광층을 형성했다. 얻어진 편광층의 두께는 3㎛였다. 편광층 상에, 폴리비닐알코올과 물을 포함하는 조성물을, 건조 후의 두께가 0.5㎛가 되도록 도공해, 온도 80℃에서 3분간 건조하여 보호층을 형성했다. 이와 같이 하여, 기재층/배향막/편광층/보호층을 이 순으로 구비하는 편광판을 제작했다.
위상차층 1을 포함하는 적층체와 위상차층 2를 포함하는 적층체를, 기재 필름측의 표면과는 반대측의 표면이 첩합면이 되도록 아크릴계 점착제층을 개재하여 첩합했다. 이와 같이 하여, 위상차층 1 및 위상차층 2의 2층의 위상차층을 포함하는 위상차층의 적층체를 제작했다.
다음으로, 편광판의 보호층면에, 아크릴계 점착제층을 적층했다. 위상차층의 적층체로부터, 위상차층 1의 형성에 이용한 기재 필름을 박리했다. 노출된 위상차층 1의 λ/4층측과 상기 아크릴계 점착제층을 첩합했다. 편광자의 흡수축과, 위상차층 1의 지상축이 이루는 각도는 45℃였다. 다음으로, 위상차층 2의 형성에 이용한 기재 필름을 박리한 후, 전면판 1과, 편광판의 기재층을 아크릴계 점착제층을 개재하여 첩합했다. 이와 같이 하여, 전면판 1/아크릴계 점착제층/편광판/아크릴계 점착제층/위상차층의 적층체를 이 순으로 구비하는 적층체를 제작했다.
얻어진 적층체에 대해서, 388㎚ 및 405㎚의 파장에서의 흡광도(A388, A405), 및 내광성 시험 전후에서의 Δ반사율 및 Δ반사 색상을 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
전면판 1을 대신하여 전면판 2를 이용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제작했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
편광층 형성용 조성물 1을 대신하여 편광층 형성용 조성물 2를 이용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제작했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
전면판 1을 대신하여 전면판 3을 이용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제작했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
전면판 1을 대신하여 전면판 4를 이용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제작했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
편광층 형성용 조성물 1을 대신하여 편광층 형성용 조성물 3을 이용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층체를 제작했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure pct00034
11: 전면판
12: 편광층
13: 위상차층
21, 25, 27: 점착제층
22: 기재층
23: 배향막
24: 보호층
26: λ/4층
28: 포지티브 C층

Claims (7)

  1. 전면판과, 편광층과, 위상차층을 이 순으로 가지는 적층체로서,
    상기 위상차층은 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하고,
    하기 식 (1) 및 (2)를 충족시키는, 적층체.
    0.8≤상기 전면판의 황색도(YI)≤3.5    (1)
    상기 적층체의 시감도 보정 단체 투과율(T)≤50%   (2)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 편광층은 중합성 액정 화합물의 중합체를 포함하는, 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    하기 식(3)을 더 충족시키는, 적층체.
    388㎚의 파장에서의 흡광도(A388)≥1.5    (3)
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식(4)을 더 충족시키는, 적층체.
    405㎚의 파장에서의 흡광도(A405)≤0.8    (4)
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전면판은 하드 코팅층을 가지는, 적층체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    원편광판인, 적층체.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 적층체 또는 제6항에 기재된 원편광판을 포함하는, 화상 표시 장치.
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