KR20220027249A - 광학 이방성층의 제조 방법, 적층체의 제조 방법, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법, 편광자 부착 적층체의 제조 방법, 조성물, 광학 이방성층 - Google Patents
광학 이방성층의 제조 방법, 적층체의 제조 방법, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법, 편광자 부착 적층체의 제조 방법, 조성물, 광학 이방성층 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220027249A KR20220027249A KR1020227004247A KR20227004247A KR20220027249A KR 20220027249 A KR20220027249 A KR 20220027249A KR 1020227004247 A KR1020227004247 A KR 1020227004247A KR 20227004247 A KR20227004247 A KR 20227004247A KR 20220027249 A KR20220027249 A KR 20220027249A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- optically anisotropic
- anisotropic layer
- liquid crystal
- crystal compound
- layer
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 230
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 327
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 291
- UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 2,6-dimethyl-n-[[(2s)-pyrrolidin-2-yl]methyl]aniline Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC[C@H]1NCCC1 UWCWUCKPEYNDNV-LBPRGKRZSA-N 0.000 claims abstract description 224
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 128
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 110
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 104
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 86
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000005011 time of flight secondary ion mass spectroscopy Methods 0.000 claims description 13
- 238000002042 time-of-flight secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 claims description 13
- KLDXJTOLSGUMSJ-BXKVDMCESA-N (3s,3as,6s,6as)-2,3,3a,5,6,6a-hexahydrofuro[3,2-b]furan-3,6-diol Chemical compound O[C@H]1CO[C@H]2[C@@H](O)CO[C@H]21 KLDXJTOLSGUMSJ-BXKVDMCESA-N 0.000 claims description 7
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims description 7
- ZDZHCHYQNPQSGG-UHFFFAOYSA-N binaphthyl group Chemical group C1(=CC=CC2=CC=CC=C12)C1=CC=CC2=CC=CC=C12 ZDZHCHYQNPQSGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 515
- 239000010408 film Substances 0.000 description 118
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 42
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 38
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 28
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 25
- -1 cinnamoyl moiety Chemical group 0.000 description 24
- ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N (n-propan-2-yloxycarbonylanilino) acetate Chemical compound CC(C)OC(=O)N(OC(C)=O)C1=CC=CC=C1 ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 23
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000008859 change Effects 0.000 description 19
- FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N ethyl propionate Chemical compound CCOC(=O)CC FKRCODPIKNYEAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 16
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 15
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 15
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 15
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 12
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 11
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 10
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 9
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 8
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical group ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004985 Discotic Liquid Crystal Substance Substances 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 6
- 238000007699 photoisomerization reaction Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 3
- KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N Isosorbide Chemical class O[C@@H]1CO[C@@H]2[C@@H](O)CO[C@@H]21 KLDXJTOLSGUMSJ-JGWLITMVSA-N 0.000 description 3
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- DQFBYFPFKXHELB-VAWYXSNFSA-N trans-chalcone Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 DQFBYFPFKXHELB-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 3
- LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(4-methylsulfanylphenyl)-2-morpholin-4-ylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N Methyl stearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 238000012644 addition polymerization Methods 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- DMLAVOWQYNRWNQ-UHFFFAOYSA-N azobenzene Chemical group C1=CC=CC=C1N=NC1=CC=CC=C1 DMLAVOWQYNRWNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 2
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000005268 rod-like liquid crystal Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- DVWQNBIUTWDZMW-UHFFFAOYSA-N 1-naphthalen-1-ylnaphthalen-2-ol Chemical class C1=CC=C2C(C3=C4C=CC=CC4=CC=C3O)=CC=CC2=C1 DVWQNBIUTWDZMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCKZAVNWRLEHIP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-1-[4-[[4-(2-hydroxy-2-methylpropanoyl)phenyl]methyl]phenyl]-2-methylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(C(=O)C(C)(O)C)=CC=C1CC1=CC=C(C(=O)C(C)(C)O)C=C1 PCKZAVNWRLEHIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMTAFVWTTFSTOG-UHFFFAOYSA-N Butylate Chemical compound CCSC(=O)N(CC(C)C)CC(C)C BMTAFVWTTFSTOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N C1CCCCC1 Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920008347 Cellulose acetate propionate Polymers 0.000 description 1
- 229920001747 Cellulose diacetate Polymers 0.000 description 1
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- DKNPRRRKHAEUMW-UHFFFAOYSA-N Iodine aqueous Chemical compound [K+].I[I-]I DKNPRRRKHAEUMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N N-Methylolacrylamide Chemical compound OCNC(=O)C=C CNCOEDDPFOAUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910004530 SIMS 5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 230000032900 absorption of visible light Effects 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 125000004450 alkenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 1
- 229910001041 brightray Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009125 cardiac resynchronization therapy Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 1
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N epoxidized methyl oleate Natural products CCCCCCCCC1OC1CCCCCCCC(=O)OC CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 125000006162 fluoroaliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M hexanoate Chemical compound CCCCCC([O-])=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229960002479 isosorbide Drugs 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- IZXDTJXEUISVAJ-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-octadecyloctadecan-1-amine;hydrochloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC[NH+](C)CCCCCCCCCCCCCCCCCC IZXDTJXEUISVAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000006349 photocyclization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920006289 polycarbonate film Polymers 0.000 description 1
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920006264 polyurethane film Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000006340 racemization Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/58—Dopants or charge transfer agents
- C09K19/586—Optically active dopants; chiral dopants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/023—Optical properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
- C09K19/322—Compounds containing a naphthalene ring or a completely or partially hydrogenated naphthalene ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
- C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
- C09K19/3405—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a five-membered ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/38—Polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
- C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
- C09K19/542—Macromolecular compounds
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
- G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
- G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
- G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
- G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
-
- H01L27/32—
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
- H05B33/02—Details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K2019/0444—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group
- C09K2019/0448—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit characterized by a linking chain between rings or ring systems, a bridging chain between extensive mesogenic moieties or an end chain group the end chain group being a polymerizable end group, e.g. -Sp-P or acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
- C09K19/32—Non-steroidal liquid crystal compounds containing condensed ring systems, i.e. fused, bridged or spiro ring systems
- C09K19/322—Compounds containing a naphthalene ring or a completely or partially hydrogenated naphthalene ring
- C09K2019/323—Compounds containing a naphthalene ring or a completely or partially hydrogenated naphthalene ring containing a binaphthyl
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
본 발명은, 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있고, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층의 간편한 제조 방법, 적층체의 제조 방법, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법, 편광자 부착 적층체의 제조 방법, 조성물, 및, 광학 이방성층을 제공한다. 본 발명의 광학 이방성층의 제조 방법은, 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 및, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물층을 기판 상에 형성하는 공정 1과, 조성물층에 가열 처리를 실시하여, 조성물층 중의 액정 화합물을 배향시키는 공정 2와, 공정 2의 후, 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서, 조성물층에 대하여 광조사를 행하는 공정 3과, 조성물층에 대하여 경화 처리를 실시하여, 광학 이방성층을 형성하는 공정 4를 갖고, 공정 3을 가열 조건하에서 실시하거나, 또는, 공정 3과 공정 4의 사이에 조성물층에 가열 처리를 실시하는 공정 5를 더 가지며, 카이랄제의 합계 함유량이 소정량인, 광학 이방성층의 제조 방법.
Description
본 발명은, 광학 이방성층의 제조 방법, 적층체의 제조 방법, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법, 편광자 부착 적층체의 제조 방법, 조성물, 및, 광학 이방성층에 관한 것이다.
굴절률 이방성을 갖는 위상차층(광학 이방성층)은, 표시 장치의 반사 방지막, 및, 액정 표시 장치의 광학 보상 필름 등 다양한 용도에 적용되고 있다.
광학 이방성층으로서는, 특허문헌 1에 기재되는 바와 같이 복수의 층으로 이루어지는 적층형의 광학 이방성층이 개시되어 있다.
종래, 특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 광학 이방성층을 제조할 때에는, 적층하는 광학 이방성층을 1층마다, 도포에 의하여 형성하기 때문에, 생산성이 낮아, 비용이 비싸진다는 과제가 있었다.
또, 두께 방향에 있어서 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 복수 갖고, 또한, 층내에서 박리가 발생하기 어려운 광학 이방성층이 요망되고 있었다.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여, 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있고, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층의 간편한 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
또, 본 발명은, 두께 방향에 있어서 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 복수 갖고, 또한, 층내에서 박리가 발생하기 어려운 광학 이방성층을 제공하는 것도 과제로 한다.
또, 본 발명은, 적층체의 제조 방법, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법, 편광자 부착 적층체의 제조 방법, 및, 조성물을 제공하는 것도 과제로 한다.
본 발명자들은, 종래 기술의 문제점에 대하여 예의 검토한 결과 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.
(1) 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 및, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 조성물층을 기판 상에 형성하는 공정 1과,
조성물층에 가열 처리를 실시하여, 조성물층 중의 액정 화합물을 배향시키는 공정 2와,
공정 2의 후, 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서, 조성물층에 대하여 광조사를 행하는 공정 3과,
광조사가 실시된 조성물층에 대하여 경화 처리를 실시하여, 액정 화합물의 배향 상태를 고정하고, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층을 형성하는 공정 4를 가지며,
공정 3을 가열 조건하에서 실시하거나, 또는, 공정 3과 공정 4의 사이에 조성물층에 가열 처리를 실시하는 공정 5를 더 갖고,
액정 화합물의 전체 질량에 대한, 카이랄제의 합계 함유량이, 5.0질량% 이하인, 광학 이방성층의 제조 방법.
(2) 액정 화합물의 전체 질량에 대한, 카이랄제의 합계 함유량이, 1.0질량% 이하인, (1)에 기재된 광학 이방성층의 제조 방법.
(3) 조성물층이, 2종 이상의 카이랄제를 포함하고,
공정 1에 있어서의 조성물층 중의 2종 이상의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값이 0.0~0.5μm-1인, (1) 또는 (2)에 기재된 광학 이방성층의 제조 방법.
(4) 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제1 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제2 영역을, 두께 방향을 따라 갖는, (3)에 기재된 광학 이방성층의 제조 방법.
(5) 공정 3에 있어서의 광조사의 조사량이 300mJ/cm2 이하인, (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 광학 이방성층의 제조 방법.
(6) 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제가, 바이나프틸 부분 구조, 아이소소바이드 부분 구조, 및, 아이소만나이드 부분 구조 중 어느 하나의 부분 구조를 갖는, (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 광학 이방성층의 제조 방법.
(7) 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제가, 광이성화 가능한 이중 결합을 갖는, (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 광학 이방성층의 제조 방법.
(8) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 제조 방법에 의하여 얻어지는 광학 이방성층과, C 플레이트를 적층하여, 적층체를 얻는, 적층체의 제조 방법.
(9) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 제조 방법에 의하여 얻어지는 광학 이방성층과, 편광자를 적층하여, 편광자 부착 광학 이방성층을 얻는, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법.
(10) (8)에 기재된 제조 방법에 의하여 얻어진 적층체와, 편광자를 적층하여, 편광자 부착 적층체를 얻는, 편광자 부착 적층체의 제조 방법.
(11) 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 및, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하고,
액정 화합물의 전체 질량에 대한, 카이랄제의 합계 함유량이, 5.0질량% 이하인, 조성물.
(12) 2종 이상의 카이랄제를 포함하고,
2종 이상의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값이 0.0~0.5μm-1인, (11)에 기재된 조성물.
(13) 액정 화합물을 이용하여 형성된 광학 이방성층으로서,
광학 이방성층은, 레벨링제를 포함하고,
광학 이방성층의 일방의 표면으로부터 타방의 표면을 향하여, 이온빔을 조사하면서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법으로 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석하며, 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 깊이 방향에 있어서의 프로파일을 얻고, 광학 이방성층의 일방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 및 광학 이방성층의 타방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 중, 큰 레벨링제 유래의 2차 이온 강도를 제1 강도로 하며, 제1 강도의 1/1000이 되는 2차 이온 강도를 제2 강도로 하고, 프로파일에 있어서 제2 강도를 나타내는 가장 일방의 표면 측의 깊이 위치를 제1 위치로 하며, 프로파일에 있어서 제2 강도를 나타내는 가장 타방의 표면 측의 깊이 위치를 제2 위치로 했을 때에, 제1 위치와 제2 위치의 사이의 영역 중 어느 깊이에 있어서도 제1 강도의 1/500 이상의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 관측되지 않고,
광학 이방성층이, 이하의 요건 1 또는 2를 충족시키는, 광학 이방성층.
요건 1: 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역을, 두께 방향을 따라 갖는다.
요건 2: 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역을, 두께 방향을 따라 복수 갖고, 복수의 영역에 있어서의 액정 화합물의 비틀림 각도가 각각 상이하다.
본 발명에 의하면, 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있고, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층의 간편한 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 두께 방향에 있어서 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 복수 갖고, 또한, 층내에서 박리가 발생하기 어려운 광학 이방성층을 제공할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 적층체의 제조 방법, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법, 편광자 부착 적층체의 제조 방법, 및, 조성물을 제공할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 공정 1의 일례를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 공정 2의 일례를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 공정 5를 실시한 경우의 일례를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 4는 카이랄제 A 및 카이랄제 B의 각각에 대하여, 나선 유기력(HTP: Helical Twisting Power)(μm-1)×농도(질량%)와 광조사량(mJ/cm2)의 관계를 플롯한 그래프의 모식도이다.
도 5는 카이랄제 A 및 카이랄제 B를 병용한 계(系)에 있어서, 가중 평균 나선 유기력(μm-1)과 광조사량(mJ/cm2)의 관계를 플롯한 그래프의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 공정 1의 다른 예를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태의 공정 5를 실시한 경우의 다른 예를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 적층체의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 편광자 부착 광학 이방성층의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법(TOF-SIMS)으로 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석하여 검출된 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 깊이 방향의 프로파일을 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 도 10의 광학 이방성층의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태의 공정 2의 일례를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 공정 5를 실시한 경우의 일례를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 4는 카이랄제 A 및 카이랄제 B의 각각에 대하여, 나선 유기력(HTP: Helical Twisting Power)(μm-1)×농도(질량%)와 광조사량(mJ/cm2)의 관계를 플롯한 그래프의 모식도이다.
도 5는 카이랄제 A 및 카이랄제 B를 병용한 계(系)에 있어서, 가중 평균 나선 유기력(μm-1)과 광조사량(mJ/cm2)의 관계를 플롯한 그래프의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 공정 1의 다른 예를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태의 공정 5를 실시한 경우의 다른 예를 설명하기 위한 조성물층의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 적층체의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 편광자 부착 광학 이방성층의 일 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법(TOF-SIMS)으로 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석하여 검출된 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 깊이 방향의 프로파일을 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 도 10의 광학 이방성층의 일례를 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다. 먼저, 본 명세서에서 이용되는 용어에 대하여 설명한다.
지상축(遲相軸)은, 특별한 설명이 없으면, 550nm에 있어서의 정의이다.
본 발명에 있어서, Re(λ) 및 Rth(λ)는 각각, 파장 λ에 있어서의 면내의 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다. 특별한 기재가 없을 때는, 파장 λ는, 550nm로 한다.
본 발명에 있어서, Re(λ) 및 Rth(λ)는, AxoScan(Axometrics사제)에 있어서, 파장 λ로 측정한 값이다. AxoScan으로 평균 굴절률((nx+ny+nz)/3)과 막두께(d(μm))를 입력함으로써,
지상축 방향(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
가 산출된다.
또한, R0(λ)은, AxoScan으로 산출되는 수치로서 표시되는 것이지만, Re(λ)를 의미하고 있다.
본 명세서에 있어서, 굴절률 nx, ny, 및 nz는, 아베 굴절계(NAR-4T, 아타고(주)제)를 사용하고, 광원으로 나트륨 램프(λ=589nm)를 이용하여 측정한다. 또, 파장 의존성을 측정하는 경우는, 다파장 아베 굴절계 DR-M2(아타고(주)제)로, 간섭 필터와의 조합으로 측정할 수 있다.
또, 폴리머 핸드북(JOHN WILEY & SONS, INC), 및 각종 광학 필름의 카탈로그의 값을 사용할 수 있다. 주된 광학 필름의 평균 굴절률의 값을 이하에 예시한다: 셀룰로스아실레이트(1.48), 사이클로올레핀 폴리머(1.52), 폴리카보네이트(1.59), 폴리메틸메타크릴레이트(1.49), 및 폴리스타이렌(1.59).
본 명세서 중에 있어서의 "광"이란, 활성광선 또는 방사선을 의미하고, 예를 들면, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선(EUV광: Extreme Ultraviolet), X선, 자외선, 및 전자선(EB: Electron Beam) 등을 의미한다. 그중에서도, 자외선이 바람직하다.
본 명세서에서는, "가시광"이란, 380~780nm의 광을 말한다. 또, 본 명세서에서는, 측정 파장에 대하여 특별히 부기(付記)가 없는 경우는, 측정 파장은 550nm이다.
본 명세서에 있어서, 광학 이방성층 중에 있어서 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있는 경우, 그 비틀림각은 0° 초과 360° 미만인 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 이방성층의 제조 방법의 특징점으로서는, 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제를 소정량 이용하는 점, 및, 소정의 공정을 실시하고 있는 점을 들 수 있다.
이후 단락에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 먼저, 조성물층 중의 액정 화합물을 배향시킨다. 형성되는 조성물층의 기판 측의 일부의 영역에 있어서는 산소 농도가 낮고, 기판 측과는 반대 측의 표면 측의 다른 영역에 있어서는 산소 농도가 높다. 그 때문에, 이와 같은 조성물층에 대하여 광조사를 행하면 산소 농도가 높은 영역에 있어서는, 액정 화합물의 중합이 진행되기 어렵고, 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제가 감광하여, 카이랄제의 나선 유기력이 변화한다. 그 때문에, 그 후의 가열 처리에 의하여 액정 화합물의 배향 상태가 변화한다. 그에 대하여, 조성물층 중의 산소 농도가 낮은 영역에 있어서는, 액정 화합물의 중합이 우선적으로 진행되어, 광조사 전의 액정 화합물의 배향 상태가 고정된다. 결과적으로, 고정된 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층이 제조된다.
이하에서는, 본 발명의 광학 이방성층의 제조 방법의 적합 양태에 대하여 상세하게 설명한다.
<<제1 실시형태>>
본 발명의 광학 이방성층의 제조 방법의 제1 실시형태는, 이하의 공정 1~5를 갖는다.
공정 1: 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 및, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 조성물층을 기판 상에 형성하는 공정
공정 2: 조성물층에 가열 처리를 실시하여, 조성물층 중의 액정 화합물을 배향시키는 공정
공정 3: 공정 2의 후, 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서, 조성물층에 대하여 광조사를 행하는 공정
공정 5: 공정 3과 후술하는 공정 4의 사이에, 조성물층에 가열 처리를 실시하는 공정
공정 4: 광조사가 실시된 조성물층에 대하여 경화 처리를 실시하여, 액정 화합물의 배향 상태를 고정하고, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층을 형성하는 공정
또한, 액정 화합물의 전체 질량에 대한, 카이랄제의 합계 함유량이, 5.0질량% 이하이다.
이하, 상기 각 공정의 수순에 대하여 상세하게 설명한다.
또한, 상기 제1 실시형태는 공정 5를 갖지만, 후술하는 바와 같이, 공정 5를 실시하지 않고, 공정 3을 가열 조건하에서 실시하는 양태여도 된다.
<공정 1>
공정 1은, 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 및, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 조성물층을 기판 상에 형성하는 공정이다. 본 공정을 실시함으로써, 후술하는 광조사 처리가 실시되는 조성물층이 형성된다.
이하에서는, 먼저, 본 공정에서 사용되는 재료에 대하여 상세하게 설명하고, 그 후, 공정의 수순에 대하여 상세하게 설명한다.
(카이랄제)
공정 1의 조성물층은, 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제를 포함한다. 먼저, 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제에 대하여 상세하게 설명한다.
또한, 카이랄제의 나선 유기력(HTP)은, 하기 식 (X)로 나타나는 나선 배향 능력을 나타내는 팩터이다.
식 (X) HTP=1/(나선 피치의 길이(단위: μm)×액정 화합물에 대한 카이랄제의 농도(질량%))[μm-1]
나선 피치의 길이란, 콜레스테릭 액정상의 나선 구조의 피치 P(=나선의 주기)의 길이를 말하며, 액정 편람(마루젠 주식회사 출판)의 196페이지에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제(이하, 간단히 "카이랄제 A"라고도 한다.)는, 액정성이어도 되고, 비액정성이어도 된다. 카이랄제 A는, 일반적으로 부제(不齊) 탄소 원자를 포함하는 경우가 많다. 또한, 카이랄제 A는, 부제 탄소 원자를 포함하지 않는 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물이어도 된다.
카이랄제 A는, 광조사에 의하여 나선 유기력이 증가하는 카이랄제여도 되고, 감소하는 카이랄제여도 된다. 그중에서도, 광조사에 의하여 나선 유기력이 감소하는 카이랄제인 것이 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서 "나선 유기력의 증가 및 감소"란, 카이랄제 A의 초기(광조사 전)의 나선 방향을 "양"이라고 했을 때의 증감을 나타낸다. 따라서, 광조사에 의하여 나선 유기력이 계속 감소하고, 0을 초과하여 나선 방향이 "음"이 된 경우(즉, 초기(광조사 전)의 나선 방향과는 반대의 나선 방향의 나선을 유기하는 경우)에도, "나선 유기력이 감소하는 카이랄제"에 해당한다.
카이랄제 A로서는, 이른바 광반응형 카이랄제를 들 수 있다. 광반응형 카이랄제란, 카이랄 부위와 광조사에 의하여 구조 변화하는 광반응 부위를 갖고, 예를 들면, 조사량에 따라 액정 화합물의 비틀림력을 크게 변화시키는 화합물이다.
광조사에 의하여 구조 변화하는 광반응 부위의 예로서는, 포토크로믹 화합물(우치다 긴고, 이리에 마사히로, 가가쿠 고교, vol. 64, 640p, 1999, 우치다 긴고, 이리에 마사히로, 파인 케미컬, vol. 28(9), 15p, 1999) 등을 들 수 있다. 또, 상기 구조 변화란, 광반응 부위로의 광조사에 의하여 발생하는, 분해, 부가 반응, 이성화, 라세미화, [2+2] 광환화 및 이량화 반응 등을 의미하고, 상기 구조 변화는 불가역적이어도 된다. 또, 카이랄 부위로서는, 예를 들면, 노히라 히로유키, 화학 총설, No. 22 액정의 화학, 73p:1994에 기재된 부제 탄소 등이 상당한다.
카이랄제 A로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2001-159709호의 단락 0044~0047에 기재된 광반응형 카이랄제, 일본 공개특허공보 2002-179669호의 단락 0019~0043에 기재된 광학 활성 화합물, 일본 공개특허공보 2002-179633호의 단락 0020~0044에 기재된 광학 활성 화합물, 일본 공개특허공보 2002-179670호의 단락 0016~0040에 기재된 광학 활성 화합물, 일본 공개특허공보 2002-179668호의 단락 0017~0050에 기재된 광학 활성 화합물, 일본 공개특허공보 2002-180051호의 단락 0018~0044에 기재된 광학 활성 화합물, 일본 공개특허공보 2002-338575호의 단락 0016~0055에 기재된 광학 활성 아이소소바이드 유도체, 일본 공개특허공보 2002-080478호의 단락 0023~0032에 기재된 광반응형 광학 활성 화합물, 일본 공개특허공보 2002-080851호의 단락 0019~0029에 기재된 광반응형 카이랄제, 일본 공개특허공보 2002-179681호의 단락 0022~0049에 기재된 광학 활성 화합물, 일본 공개특허공보 2002-302487호의 단락 0015~0044에 기재된 광학 활성 화합물, 일본 공개특허공보 2002-338668호의 단락 0015~0050에 기재된 광학 활성 폴리에스터, 일본 공개특허공보 2003-055315호의 단락 0019~0041에 기재된 바이나프톨 유도체, 일본 공개특허공보 2003-073381호의 단락 0008~0043에 기재된 광학 활성 풀기드 화합물, 일본 공개특허공보 2003-306490호의 단락 0015~0057에 기재된 광학 활성 아이소소바이드 유도체, 일본 공개특허공보 2003-306491호의 단락 0015~0041에 기재된 광학 활성 아이소소바이드 유도체, 일본 공개특허공보 2003-313187호의 단락 0015~0049에 기재된 광학 활성 아이소소바이드 유도체, 일본 공개특허공보 2003-313188호의 단락 0015~0057에 기재된 광학 활성 아이소만나이드 유도체, 일본 공개특허공보 2003-313189호의 단락 0015~0049에 기재된 광학 활성 아이소소바이드 유도체, 일본 공개특허공보 2003-313292호의 단락 0015~0052에 기재된 광학 활성 폴리에스터/아마이드, WO2018/194157호의 단락 0012~0053에 기재된 광학 활성 화합물, 및, 일본 공개특허공보 2002-179682호의 단락 0020~0049에 기재된 광학 활성 화합물 등을 들 수 있다.
카이랄제 A로서는, 그중에서도, 광이성화 부위를 적어도 갖는 화합물이 바람직하고, 광이성화 부위는 광이성화 가능한 이중 결합을 갖는 것이 보다 바람직하다. 상기 광이성화 가능한 이중 결합을 갖는 광이성화 부위로서는, 광이성화가 일어나기 쉽고, 또한, 광조사 전후의 나선 유기력차가 크다는 점에서, 신나모일 부위, 칼콘 부위, 아조벤젠 부위 또는 스틸벤 부위가 바람직하고, 또한 가시광의 흡수가 작다는 점에서, 신나모일 부위, 칼콘 부위 또는 스틸벤 부위가 보다 바람직하다. 또한, 광이성화 부위는, 상술한 광조사에 의하여 구조 변화하는 광반응 부위에 해당한다.
또, 카이랄제 A는, 초기(광조사 전)의 나선 유기력이 높고, 또한, 광조사에 의한 나선 유기력의 변화량이 보다 우수한 점에서, 트랜스형의 광이성화 가능한 이중 결합을 갖고 있는 것이 바람직하다.
또, 카이랄제 A는, 초기(광조사 전)의 나선 유기력이 낮고, 또한, 광조사에 의한 나선 유기력의 변화량이 보다 우수한 점에서, 시스형의 광이성화 가능한 이중 결합을 갖고 있는 것이 바람직하다.
카이랄제 A는, 바이나프틸 부분 구조, 아이소소바이드 부분 구조(아이소소바이드에서 유래하는 부분 구조), 및, 아이소만나이드 부분 구조(아이소만나이드에서 유래하는 부분 구조)로부터 선택되는 어느 하나의 부분 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 바이나프틸 부분 구조, 아이소소바이드 부분 구조, 및, 아이소만나이드 부분 구조란, 각각 이하의 구조를 의도한다.
바이나프틸 부분 구조 중의 실선과 파선이 평행한 부분은, 일중 결합 또는 이중 결합을 나타낸다. 또한, 이하에 나타내는 구조에 있어서, *는, 결합 위치를 나타낸다.
[화학식 1]
카이랄제 A는, 중합성기를 갖고 있어도 된다. 중합성기의 종류는 특별히 제한되지 않고, 부가 중합 반응이 가능한 관능기가 바람직하며, 중합성 에틸렌성 불포화기 또는 환중합성기가 보다 바람직하고, (메트)아크릴로일기, 바이닐기, 스타이릴기, 또는, 알릴기가 더 바람직하다.
카이랄제 A로서는, 식 (C)로 나타나는 화합물이 바람직하다.
식 (C) R-L-R
R은, 각각 독립적으로, 신나모일 부위, 칼콘 부위, 아조벤젠 부위, 및, 스틸벤 부위로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 부위를 갖는 기를 나타낸다.
L은, 식 (D)로 나타나는 구조로부터 2개의 수소 원자를 제거하여 형성되는 2가의 연결기(상기 바이나프틸 부분 구조로부터 2개의 수소 원자를 제거하여 형성되는 2가의 연결기), 식 (E)로 나타나는 2가의 연결기(상기 아이소소바이드 부분 구조로 이루어지는 2가의 연결기), 또는, 식 (F)로 나타나는 2가의 연결기(상기 아이소만나이드 부분 구조로 이루어지는 2가의 연결기)를 나타낸다.
식 (E) 및 식 (F) 중, *는 결합 위치를 나타낸다.
[화학식 2]
공정 1에 있어서는, 상술한 카이랄제 A가 적어도 이용된다. 공정 1은, 카이랄제 A를 2종 이상 이용하는 양태여도 되고, 적어도 1종의 카이랄제 A와 적어도 1종의 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하지 않는 카이랄제(이하, 간단히 "카이랄제 B"라고도 한다.)를 이용하는 양태여도 된다.
카이랄제 B는, 액정성이어도 되고, 비액정성이어도 된다. 카이랄제 B는, 일반적으로 부제 탄소 원자를 포함하는 경우가 많다. 또한, 카이랄제 B는, 부제 탄소 원자를 포함하지 않는 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물이어도 된다.
카이랄제 B는 중합성기를 갖고 있어도 된다. 중합성기의 종류로서는, 카이랄제 A가 갖고 있어도 되는 중합성기를 들 수 있다.
카이랄제 B로서는, 공지의 카이랄제를 사용할 수 있다.
카이랄제 B는, 상술한 카이랄제 A와 역방향의 나선을 유기하는 카이랄제인 것이 바람직하다. 즉, 예를 들면, 카이랄제 A에 의하여 유기하는 나선이 우방향인 경우에는, 카이랄제 B에 의하여 유기하는 나선은 좌방향이 된다.
카이랄제 A 및 카이랄제 B의 몰 흡광 계수는 특별히 제한되지 않지만, 후술하는 공정 3으로 조사되는 광의 파장(예를 들면, 365nm)에 있어서의 몰 흡광 계수는 100~100,000L/(mol·cm)가 바람직하고, 500~50,000L/(mol·cm)가 바람직하다.
조성물층 중의 카이랄제 A 및 카이랄제 B의 각 함유량은, 형성하고자 하는 광학 이방성층의 특성(예를 들면, 리타데이션이나 파장 분산)에 따라 적절히 설정될 수 있다. 또한, 광학 이방성층 중의 액정 화합물의 비틀림각은 카이랄제 A 및 카이랄제 B의 종류 및 그 첨가 농도에 크게 의존하기 때문에, 이들을 조절함으로써 원하는 비틀림각을 얻을 수 있다.
조성물층 중에 있어서의 상기 카이랄제 A의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 액정 화합물이 균일하게 배향하기 쉬운 점에서, 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 5.0질량% 이하가 바람직하고, 3.0질량% 이하가 보다 바람직하며, 2.0질량% 이하가 더 바람직하고, 1.0질량% 미만이 특히 바람직하며, 0.8질량% 이하가 가장 바람직하고, 0.5질량% 이하가 특히 가장 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.02질량% 이상이 보다 바람직하며, 0.05질량% 이상이 더 바람직하다.
또한, 상기 카이랄제 A는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 상기 카이랄제 A를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
조성물층 중에 있어서의 상기 카이랄제 B의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 액정 화합물이 균일하게 배향하기 쉬운 점에서, 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 5.0질량% 이하가 바람직하고, 3.0질량% 이하가 보다 바람직하며, 2.0질량% 이하가 더 바람직하고, 1.0질량% 미만이 특히 바람직하며, 0.8질량% 이하가 가장 바람직하고, 0.5질량% 이하가 특히 가장 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.02질량% 이상이 보다 바람직하며, 0.05질량%가 더 바람직하다.
또한, 상기 카이랄제 B는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 상기 카이랄제 B를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
조성물층 중에 있어서의 카이랄제의 합계 함유량(모든 카이랄제의 총 함유량)은, 액정 화합물의 전체 질량에 대하여, 5.0질량% 이하이다. 그중에서도, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 4.0질량% 이하가 바람직하고, 2.0질량% 이하가 보다 바람직하며, 1.0질량% 이하가 더 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않지만, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.02질량% 이상이 보다 바람직하며, 0.05질량% 이상이 더 바람직하다.
(액정 화합물)
공정 1의 조성물층은, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함한다.
액정 화합물의 종류에 대해서는, 특별히 제한되지 않는다. 일반적으로, 액정 화합물은 그 형상으로부터, 봉상 타입(봉상 액정 화합물)과 원반상 타입(디스코틱 액정 화합물)으로 분류할 수 있다. 또한, 액정 화합물은, 저분자 타입과 고분자 타입으로 분류할 수 있다. 고분자란 일반적으로 중합도가 100 이상인 것을 가리킨다(고분자 물리·상전이 다이내믹스, 도이 마사오 저, 2페이지, 이와나미 쇼텐, 1992). 본 발명에서는, 어느 액정 화합물을 이용할 수도 있지만, 봉상 액정 화합물 또는 디스코틱 액정 화합물을 이용하는 것이 바람직하고, 봉상 액정 화합물을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 2종 이상의 봉상 액정 화합물, 2종 이상의 디스코틱 액정 화합물, 또는, 봉상 액정 화합물과 디스코틱 액정 화합물의 혼합물을 이용해도 된다.
또한, 봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공표특허공보 평11-513019호의 청구항 1이나 일본 공개특허공보 2005-289980호의 단락 0026~0098에 기재된 것을 바람직하게 이용할 수 있다.
디스코틱 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2007-108732호의 단락 0020~0067이나 일본 공개특허공보 2010-244038호의 단락 0013~0108에 기재된 것을 바람직하게 이용할 수 있다.
액정 화합물이 갖는 중합성기의 종류는 특별히 제한되지 않고, 부가 중합 반응이 가능한 관능기가 바람직하며, 중합성 에틸렌성 불포화기 또는 환중합성기가 보다 바람직하고, (메트)아크릴로일기, 바이닐기, 스타이릴기, 또는, 알릴기가 더 바람직하다.
또한, 본 발명에서 제조되는 광학 이방성층은, 중합성기를 갖는 액정 화합물(중합성기를 갖는 봉상 액정 화합물 또는 디스코틱 액정 화합물)이 중합 등에 의하여 고정되어 형성된 층이며, 층이 된 후는 더이상 액정성을 나타낼 필요는 없다.
조성물층 중에 있어서의 액정 화합물의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 액정 화합물의 배향 상태를 제어하기 쉬운 점에서, 조성물층의 전체 질량에 대하여, 60질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별이 제한되지 않지만, 99질량% 이하가 바람직하고, 97질량% 이하가 보다 바람직하다.
(그 외의 성분)
조성물층은, 상기 카이랄제 및 액정 화합물 이외의 다른 성분을 포함하고 있어도 된다.
예를 들면, 조성물층은, 중합 개시제를 포함하고 있어도 된다. 조성물층이 중합 개시제를 포함하는 경우, 보다 효율적으로 중합성기를 갖는 액정 화합물의 중합이 진행된다.
중합 개시제로서는 공지의 중합 개시제를 들 수 있고, 광중합 개시제, 및, 열중합 개시제를 들 수 있으며, 광중합 개시제가 바람직하다. 특히, 후술하는 공정 4에 있어서 조사되는 광에 감광하는 중합 개시제가 바람직하다.
또, 중합 개시제는, 공정 3에 있어서 조사되는 광의 파장 중 최대가 되는 몰 흡광 계수가, 공정 4에 있어서 조사되는 광의 파장 중 최대가 되는 몰 흡광 계수에 대하여, 0.1배 이하인 것이 바람직하다.
조성물층 중에 있어서의 중합 개시제의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 조성물층의 전체 질량에 대하여, 0.01~20질량%가 바람직하고, 0.5~10질량%가 보다 바람직하다.
조성물층은, 중합성기를 갖는 액정 화합물과는 상이한 중합성 모노머를 포함하고 있어도 된다. 중합성 모노머로서는, 라디칼 중합성 화합물, 및, 양이온 중합성 화합물을 들 수 있고, 다관능성 라디칼 중합성 모노머가 바람직하다. 중합성 모노머로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2002-296423호 중의 단락 0018~0020에 기재된 중합성 모노머를 들 수 있다.
조성물층 중의 중합성 모노머의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 액정 화합물 전체 질량에 대하여, 1~50질량%가 바람직하고, 5~30질량%가 보다 바람직하다.
조성물층은, 계면활성제를 포함하고 있어도 된다. 계면활성제로서는, 종래 공지의 화합물을 들 수 있지만, 불소계 화합물이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2001-330725호 중의 단락 0028~0056에 기재된 화합물, 및, 일본 특허출원 2003-295212호 중의 단락 0069~0126에 기재된 화합물을 들 수 있다.
조성물층은, 폴리머를 포함하고 있어도 된다. 폴리머로서는, 셀룰로스에스터를 들 수 있다. 셀룰로스에스터로서는, 일본 공개특허공보 2000-155216호 중의 단락 0178에 기재된 것을 들 수 있다.
조성물층 중의 폴리머의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 액정 화합물 전체 질량에 대하여, 0.1~10질량%가 바람직하고, 0.1~8질량%가 보다 바람직하다.
조성물층은, 상기 이외에도, 액정 화합물을 수평 배향 상태 또는 수직 배향 상태로 하기 위하여, 수평 배향 또는 수직 배향을 촉진하는 첨가제(배향 제어제)를 포함하고 있어도 된다.
조성물층은, 레벨링제를 포함하고 있어도 된다.
레벨링제는 특별히 제한되지 않고, 후술하는 레벨링제의 분포가 형성되기 쉬운 점에서, 불소계 레벨링제, 또는, 규소계 레벨링제가 바람직하며, 불소계 레벨링제가 보다 바람직하다.
불소계 레벨링제는, 불소 원자를 갖는 레벨링제이며, 플루오로 지방족기를 갖는 것이 바람직하다.
불소계 레벨링제는, 식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 것이 바람직하다.
[화학식 3]
식 (1) 중, R1은, 수소 원자, 할로젠 원자, 또는, 메틸기를 나타낸다.
L1은, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 2가의 탄화 수소기(예를 들면, 탄소수 1~10의 알킬렌기, 탄소수 1~10의 알켄일렌기, 및, 탄소수 1~10의 알카인일렌기 등의 2가의 지방족 탄화 수소기, 및, 아릴렌기 등의 2가의 방향족 탄화 수소기), 2가의 복소환기, -O-, -S-, -NH-, -CO-, 또는, 이들을 조합한 기(예를 들면, -CO-O-, -O-2가의 탄화 수소기-, -(O-2가의 탄화 수소기)m-O-(m은, 1 이상의 정수를 나타낸다), 및, -O-CO-2가의 탄화 수소기- 등)를 들 수 있다.
n은, 1~18의 정수를 나타내고, 4~12의 정수가 바람직하며, 6~8의 정수가 보다 바람직하다.
X는, 수소 원자, 또는, 불소 원자이다.
식 (1)로 나타나는 반복 단위로서는, 후술하는 레벨링제의 분포가 형성되기 쉬운 점에서, 식 (2)로 나타나는 반복 단위가 바람직하다.
[화학식 4]
식 (2) 중, R1, n 및 X의 정의는, 상기 식 (1) 중의 각 기의 정의와 동일하다.
Y는, 산소 원자, 황 원자 또는 -N(R2)-를 나타낸다. R2는, 수소 원자 또는 치환기를 가져도 되는 탄소수 1~8의 알킬기를 나타낸다.
m은, 1~6의 정수를 나타내고, 1~3의 정수가 바람직하다.
불소계 레벨링제는, 식 (1)로 나타나는 반복 단위를 1종만 갖고 있어도 되고, 2종 이상 갖고 있어도 된다.
불소계 레벨링제 중에 있어서의 식 (1)로 나타나는 반복 단위의 함유량은 특별히 제한되지 않고, 후술하는 레벨링제의 분포가 형성되기 쉬운 점에서, 불소계 레벨링제의 전체 반복 단위에 대하여, 20~100질량%가 바람직하며, 30~95질량%가 보다 바람직하다.
불소계 레벨링제가 2종 이상의 식 (1)로 나타나는 반복 단위를 갖는 경우, 그 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
불소계 레벨링제는, 식 (1)로 나타나는 반복 단위 이외의 다른 반복 단위를 갖고 있어도 된다.
다른 반복 단위로서는, 예를 들면, 친수성기(예를 들면, 폴리(옥시알킬렌)기, 하이드록시기 등)를 갖는 반복 단위를 갖고 있어도 된다.
불소계 레벨링제는, 식 (3)으로 나타나는 반복 단위를 갖고 있어도 된다.
[화학식 5]
R3은, 수소 원자, 할로젠 원자, 또는, 메틸기를 나타낸다.
L2는, 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 2가의 연결기의 정의는, 상술한 바와 같다.
L3은, 알킬렌기를 나타낸다. 알킬렌기의 탄소수는 2~3이 바람직하다.
p는, 4~20의 정수를 나타내고, 5~15의 정수가 바람직하다.
R4는, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기로서는, 예를 들면, 알킬기, 알콕시기, 할로젠 원자, 아릴기, 사이아노기, 하이드록시기, 아미노기, 또는, 이들을 조합한 기(예를 들면, -알킬렌기-OH 등)를 들 수 있다.
불소계 레벨링제는, 식 (3)으로 나타나는 반복 단위를 1종만 갖고 있어도 되고, 2종 이상 갖고 있어도 된다.
불소계 레벨링제 중에 있어서의 식 (3)으로 나타나는 반복 단위의 함유량은 특별히 제한되지 않고, 후술하는 레벨링제의 분포가 형성되기 쉬운 점에서, 불소계 레벨링제의 전체 반복 단위에 대하여, 2~70질량%가 바람직하며, 5~60질량%가 보다 바람직하다.
불소계 레벨링제가 2종 이상의 식 (3)으로 나타나는 반복 단위를 갖는 경우, 그 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
불소계 레벨링제의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 후술하는 레벨링제의 분포가 형성되기 쉬운 점에서, 3000~30000이 바람직하고, 5000~25000이 보다 바람직하다.
규소계 레벨링제로서는, 다이알킬실릴옥시 단위를 반복 단위로서 복수 개 포함하는 레벨링제가 바람직하다.
조성물층 중에 있어서의 레벨링제의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 얻어지는 광학 이방성층 내에서의 박리가 보다 발생하기 어려운 광학 이방성층을 얻어지는 점에서, 조성물층 전체 질량에 대하여, 0.010~5.000질량%가 바람직하고, 0.020~2.000질량%가 보다 바람직하다.
(기판)
기판은, 조성물층을 지지하는 판이다.
기판으로서는, 투명 기판이 바람직하다. 또한, 투명 기판이란, 가시광의 투과율이 60% 이상인 기판을 의도하고, 그 투과율은 80% 이상이 바람직하며, 90% 이상이 보다 바람직하다.
기판의 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션값(Rth(550))은 특별히 제한되지 않지만, -110~110nm가 바람직하고, -80~80nm가 보다 바람직하다.
기판의 파장 550nm에 있어서의 면내의 리타데이션값(Re(550))은 특별히 제한되지 않지만, 0~50nm가 바람직하고, 0~30nm가 보다 바람직하며, 0~10nm가 더 바람직하다.
기판을 형성하는 재료로서는, 광학 성능 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성, 및, 등방성 등이 우수한 폴리머가 바람직하다.
기판으로서 이용할 수 있는 폴리머 필름으로서는, 예를 들면, 셀룰로스아실레이트 필름(예를 들면, 셀룰로스트라이아세테이트 필름(굴절률 1.48), 셀룰로스다이아세테이트 필름, 셀룰로스아세테이트뷰틸레이트 필름, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트 필름), 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 폴리아크릴 필름, 폴리유레테인 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에터케톤 필름, (메트)아크릴나이트릴 필름, 및, 지환식 구조를 갖는 폴리머의 필름(노보넨계 수지(아톤: 상품명, JSR사제, 비정질 폴리올레핀(제오넥스: 상품명, 닛폰 제온사제)))을 들 수 있다.
그중에서도, 폴리머 필름의 재료로서는, 트라이아세틸셀룰로스, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 또는, 지환식 구조를 갖는 폴리머가 바람직하고, 트라이아세틸셀룰로스가 보다 바람직하다.
기판에는, 다양한 첨가제(예를 들면, 광학적 이방성 조정제, 파장 분산 조정제, 미립자, 가소제, 자외선 방지제, 열화 방지제, 박리제, 등)가 포함되어 있어도 된다.
기판의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 10~200μm가 바람직하고, 10~100μm가 보다 바람직하며, 20~90μm가 더 바람직하다. 또, 기판은 복수 매의 적층으로 이루어져 있어도 된다. 기판은 그 위에 마련되는 층과의 접착을 개선하기 위하여, 기판의 표면에 표면 처리(예를 들면, 글로 방전 처리, 코로나 방전 처리, 자외선(UV) 처리, 화염 처리)를 실시해도 된다.
또, 기판 위에, 접착층(언더코팅층)을 마련해도 된다.
또, 기판에는, 반송 공정에서의 슬라이딩성을 부여하거나, 권취한 후의 이면과 표면의 첩부를 방지하거나 하기 위하여, 평균 입경이 10~100nm 정도의 무기 입자를 고형분 질량비로 5~40질량% 혼합한 폴리머층을 기판의 편측에 배치해도 된다.
기판은, 이른바 가지지체여도 된다. 즉, 본 발명의 제조 방법을 실시한 후, 기판을 광학 이방성층으로부터 박리해도 된다.
또, 기판의 표면에 직접 러빙 처리를 실시해도 된다. 즉, 러빙 처리가 실시된 기판을 이용해도 된다. 러빙 처리의 방향은 특별히 제한되지 않고, 액정 화합물을 배향시키고자 하는 방향에 따라, 적절히, 최적인 방향이 선택된다.
러빙 처리는, LCD(liquid crystal display)의 액정 배향 처리 공정으로서 널리 채용되고 있는 처리 방법을 적용할 수 있다. 즉, 기판의 표면을, 종이, 거즈, 펠트, 고무, 나일론 섬유, 또는, 폴리에스터 섬유 등을 이용하여 일정 방향으로 문지름으로써, 배향을 얻는 방법을 이용할 수 있다.
기판 상에는, 배향막이 배치되어 있어도 된다.
배향막은, 유기 화합물(바람직하게는 폴리머)의 러빙 처리, 무기 화합물의 사방(斜方) 증착, 마이크로 그루브를 갖는 층의 형성, 또는, 랭뮤어·블로젯법(LB막)에 의한 유기 화합물(예, ω-트라이코산산, 다이옥타데실메틸암모늄 클로라이드, 스테아릴산 메틸)의 누적과 같은 수단으로 형성할 수 있다.
또한, 전장(電場)의 부여, 자장의 부여, 또는, 광조사(바람직하게는 편광)에 의하여, 배향 기능이 발생하는 배향막도 알려져 있다.
배향막은, 폴리머의 러빙 처리에 의하여 형성하는 것이 바람직하다.
배향막에 포함되는 폴리머로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 평8-338913호 중의 단락 0022에 기재된 메타크릴레이트계 공중합체, 스타이렌계 공중합체, 폴리올레핀, 폴리바이닐알코올 및 변성 폴리바이닐알코올, 폴리(N-메틸올아크릴아마이드), 폴리에스터, 폴리이미드, 아세트산 바이닐 공중합체, 카복시메틸셀룰로스, 및, 폴리카보네이트를 들 수 있다. 또, 실레인 커플링제를 폴리머로서 이용할 수도 있다.
그중에서도, 수용성 폴리머(예, 폴리(N-메틸올아크릴아마이드), 카복시메틸셀룰로스, 젤라틴, 폴리바이닐알코올, 변성 폴리바이닐알코올)가 바람직하고, 젤라틴, 폴리바이닐알코올 또는 변성 폴리바이닐알코올이 보다 바람직하며, 폴리바이닐알코올 또는 변성 폴리바이닐알코올이 더 바람직하다.
상술한 바와 같이, 배향막은, 배향막 형성 재료인 상기 폴리머 및 임의의 첨가제(예를 들면, 가교제)를 포함하는 용액을 기판 상에 도포한 후, 가열 건조하여(가교시켜), 러빙 처리함으로써 형성할 수 있다.
(공정 1의 수순)
공정 1에서는, 기판 상에 상술한 성분을 포함하는 조성물층을 형성하지만, 그 수순은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상술한 카이랄제 및 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 조성물을 기판 상에 도포하여, 필요에 따라서 건조 처리를 실시하는 방법(이하, 간단히 "도포 방법"이라고도 한다.), 및, 별도 조성물층을 형성하여 기판 상에 전사하는 방법을 들 수 있다. 그중에서도, 생산성의 점에서는, 도포 방법이 바람직하다.
이하, 도포 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도포 방법으로 사용되는 조성물에는, 상술한 카이랄제, 중합성기를 갖는 액정 화합물, 및, 그 외 필요에 따라서 이용되는 다른 성분(예를 들면, 중합 개시제, 중합성 모노머, 계면활성제, 폴리머, 및, 레벨링제 등)이 포함된다.
조성물 중의 각 성분의 함유량은, 상술한 조성물층 중의 각 성분의 함유량이 되도록 조정되는 것이 바람직하다.
도포 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 와이어 바 코팅법, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비어 코팅법, 리버스 그라비어 코팅법, 및, 다이코팅법을 들 수 있다.
또한, 필요에 따라서, 조성물의 도포 후에, 기판 상에 도포된 도막을 건조하는 처리를 실시해도 된다. 건조 처리를 실시함으로써, 도막으로부터 용매를 제거할 수 있다.
도막의 막두께는 특별히 제한되지 않지만, 0.1~20μm가 바람직하고, 0.2~15μm가 보다 바람직하며, 0.5~10μm가 더 바람직하다.
<공정 2>
공정 2는, 조성물층에 가열 처리를 실시하여, 조성물층 중의 액정 화합물을 배향시키는 공정이다. 본 공정을 실시함으로써, 조성물층 중의 액정 화합물이 소정의 배향 상태(예를 들면, 호모지니어스 배향 상태)가 된다.
가열 처리의 조건으로서는, 사용되는 액정 화합물에 따라 최적인 조건이 선택된다.
그중에서도, 가열 온도로서는, 10~250℃의 경우가 많고, 40~150℃의 경우가 보다 많으며, 50~130℃의 경우가 더 많다.
가열 시간으로서는, 0.1~60분간의 경우가 많고, 0.2~5분간의 경우가 보다 많다.
공정 2에 의하여 얻어지는 액정 화합물의 배향 상태는, 상술한 카이랄제의 나선 유기력에 따라 바뀐다.
예를 들면, 후술하는 바와 같이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제1 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제2 영역을, 두께 방향을 따라 갖는 광학 이방성층을 형성하기 위해서는, 공정 1에 의하여 형성되는 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값은, 0.0~1.9μm-1인 것이 바람직하고, 0.0~1.5μm-1인 것이 보다 바람직하며, 0.0~1.0μm-1인 것이 더 바람직하고, 0.0~0.5μm-1인 것이 특히 바람직하며, 0.0~0.02μm-1인 것이 보다 특히 바람직하고, 제로가 가장 바람직하다.
또한, 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력이란, 조성물 중에 2종 이상의 카이랄제가 포함되는 경우에, 조성물층 중에 포함되는 각 카이랄제의 나선 유기력과 각 카이랄제의 조성물층 중에 있어서의 농도(질량%)의 곱을 조성물층 중에 있어서의 카이랄제의 합계 농도(질량%)로 나눈 값의 합곗값을 나타낸다. 예를 들면, 2종류의 카이랄제(카이랄제 X 및 카이랄제 Y)를 병용한 경우, 하기 식 (Y)에 의하여 나타난다.
식 (Y) 가중 평균 나선 유기력(μm-1)=(카이랄제 X의 나선 유기력(μm-1)×조성물층 중에 있어서의 카이랄제 X의 농도(질량%)+카이랄제 Y의 나선 유기력(μm-1)×조성물층 중에 있어서의 카이랄제 Y의 농도(질량%))/(조성물층 중에 있어서의 카이랄제 X의 농도(질량%)+조성물층 중에 있어서의 카이랄제 Y의 농도(질량%))
단, 상기 식 (Y)에 있어서, 카이랄제의 나선 방향이 우측 권취인 경우, 그 나선 유기력은 양의 값으로 한다. 또, 카이랄제의 나선 방향이 좌측 권취인 경우, 그 나선 유기력은 음의 값으로 한다. 즉, 예를 들면, 나선 유기력이 10μm-1의 카이랄제인 경우, 상기 카이랄제에 의하여 유기되는 나선의 나선 방향이 우측 권취일 때는, 나선 유기력을 10μm-1로서 나타낸다. 한편, 상기 카이랄제에 의하여 유기되는 나선의 나선 방향이 좌측 권취일 때는, 나선 유기력을 -10μm-1로서 나타낸다.
공정 1에 의하여 형성되는 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값이 0인 경우에는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 기판(10) 상에, 액정 화합물(LC)이 호모지니어스 배향한 조성물층(12)이 형성된다. 또한, 도 1은, 기판(10)과 조성물층(12)의 단면의 개략도이다. 또한, 도 1에 나타내는 조성물층(12)에는 카이랄제 A와 카이랄제 B가 동(同) 농도로 존재하고 있고, 카이랄제 A에 의하여 유기되는 나선 방향이 좌측 권취이며, 카이랄제 B에 의하여 유기되는 나선 방향이 우측 권취라고 한다. 또, 카이랄제 A의 나선 유기력의 절댓값과, 카이랄제 B의 나선 유기력의 절댓값은 동일하게 한다.
본 명세서에 있어서, 호모지니어스 배향이란, 액정 화합물의 분자축(예를 들면, 봉상 액정 화합물의 경우에는 장축이 해당)이 조성물층 표면에 대하여 수평으로, 또한, 동일 방위로 배열하고 있는 상태(광학적 일축성)를 말한다.
여기에서, 수평이란, 엄밀하게 수평인 것을 요구하는 것이 아니라, 조성물층 내의 액정 화합물의 평균 분자축이 조성물층의 표면과 이루는 경사각이 20도 미만인 배향을 의미하는 것으로 한다.
또, 동일 방위란, 엄밀하게 동일 방위인 것을 요구하는 것이 아니라, 면내의 임의의 20곳의 위치에서 지상축의 방위를 측정했을 때, 20곳에서의 지상축의 방위 중의 지상축 방위의 최대차(20개의 지상축 방위 중, 차가 최대가 되는 2개의 지상축 방위의 차)가 10° 미만인 것을 의미하는 것으로 한다.
또한, 도 1에 있어서는 액정 화합물(LC)이 호모지니어스 배향한 양태에 대하여 설명했지만, 액정 화합물이 소정의 배향 상태가 되어 있으면 이 양태에는 한정되지 않고, 예를 들면, 이후 단락에서 상세하게 설명하는 바와 같이, 조성물층의 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 액정 화합물이 비틀림 배향한 양태여도 된다.
<공정 3>
공정 3은, 공정 2의 후, 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서, 조성물층에 대하여 광조사를 행하는 공정이다. 이하에서는, 도면을 이용하여 본 공정의 기구를 설명한다. 또한, 이하에서는 도 1에 나타낸 조성물층(12)에 대하여 공정 3을 실시한 예를 대표예로서 설명한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 상술한 공정 2에서는 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서, 기판(10)의 조성물층(12) 측과는 반대 측의 방향(도 2 중의 흰색 화살표의 방향)으로부터 광조사를 행한다. 또한, 도 2에서는 광조사는 기판(10) 측으로부터 실시되고 있지만, 조성물층(12) 측으로부터 실시되어도 된다.
그때, 조성물층(12)의 기판(10) 측의 하측 영역(12A)과, 기판(10) 측과는 반대 측의 상측 영역(12B)을 비교하면, 상측 영역(12B)의 표면 쪽이 공기 측에 있기 때문에, 상측 영역(12B) 중의 산소 농도가 높고, 하측 영역(12A) 중의 산소 농도는 낮다. 그 때문에, 조성물층(12)에 대하여 광조사가 이루어지면, 하측 영역(12A)에 있어서는 액정 화합물의 중합이 진행되기 쉽고, 액정 화합물의 배향 상태가 고정된다. 또한, 하측 영역(12A)에 있어서도 카이랄제 A가 존재하고 있고, 카이랄제 A도 감광하여, 나선 유기력이 변화한다. 그러나, 하측 영역(12A)에서는 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있기 때문에, 후술하는, 광조사된 조성물층에 대하여 가열 처리를 실시하는 공정 4를 실시해도, 액정 화합물의 배향 상태의 변화는 발생하지 않는다.
또, 상측 영역(12B)에 있어서는 산소 농도가 높기 때문에, 광조사가 이루어져도, 액정 화합물의 중합이 산소에 의하여 저해되어, 중합이 진행되기 어렵다. 그리고, 상측 영역(12B)에 있어서도 카이랄제 A가 존재하고 있기 때문에, 카이랄제 A가 감광하여, 나선 유기력이 변화한다. 그 때문에, 후술하는 공정 4(가열 처리)를 실시하면, 변화한 나선 유기력에 따라 액정 화합물의 배향 상태가 변화한다.
즉, 공정 3을 실시함으로써, 조성물층의 기판 측의 영역(하측 영역)에 있어서는 액정 화합물의 배향 상태의 고정화가 진행되기 쉽다. 또, 조성물층의 기판 측과 반대 측의 영역(상측 영역)에 있어서는, 액정 화합물의 배향 상태의 고정화는 진행되기 어려워, 감광한 카이랄제 A에 따라 나선 유기력이 변화하는 상태가 된다.
공정 3은, 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서 실시된다. 그중에서도, 광학 이방성층 중에 있어서 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역이 형성하기 쉬운 점에서, 산소 농도는 2체적% 이상이 바람직하고, 5체적% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않지만, 100체적%를 들 수 있다.
공정 3에 있어서의 광조사의 조사 강도는 특별히 제한되지 않고, 카이랄제 A의 나선 유기력에 근거하여 적절히 결정할 수 있다. 공정 3에 있어서의 광조사의 조사량은 특별히 제한되지 않지만, 소정의 광학 이방성층이 형성되기 쉬운 점에서, 300mJ/cm2 이하가 바람직하고, 200mJ/cm2 이하가 보다 바람직하다. 하한으로서는, 소정의 광학 이방성층이 형성되기 쉬운 점에서, 10mJ/cm2 이상이 바람직하고, 30mJ/cm2 이상이 보다 바람직하다.
또한, 제1 실시형태에 있어서의 공정 3에서의 광조사는, 15~70℃(바람직하게는, 15~50℃)에서 실시되는 것이 바람직하다.
광조사에 사용되는 광은, 카이랄제 A가 감광하는 광이면 된다. 즉, 광조사에 사용되는 광은, 카이랄제 A의 나선 유기력을 변화시키는 활성광선 또는 방사선이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 수은등의 휘선 스펙트럼, 엑시머 레이저로 대표되는 원자외선, 극자외선, X선, 자외선, 및, 전자선을 들 수 있다. 그중에서도, 자외선이 바람직하다.
<공정 5>
공정 5는, 공정 3과 후술하는 공정 4의 사이에, 조성물층에 가열 처리를 실시하는 공정이다. 본 공정을 실시함으로써, 광조사가 실시된 조성물층 중의 카이랄제 A의 나선 유기력이 변화한 영역에 있어서, 액정 화합물의 배향 상태가 변화한다. 보다 구체적으로는, 본 공정은, 공정 3 후의 조성물층에 대하여 가열 처리를 실시하여, 공정 3에서 고정되어 있지 않은 조성물층 중의 액정 화합물을 배향시키는 공정이다.
이하에서는, 도면을 이용하여 본 공정의 기구를 설명한다. 또한, 이하에서는 도 1에 나타낸 조성물층(12)에 대하여 공정 3을 실시한 후에, 공정 5를 실시한 경우를 대표예로서 설명한다.
상술한 바와 같이, 도 1에 나타낸 조성물층(12)에 대하여 공정 3을 실시하면, 하측 영역(12A)에 있어서는 액정 화합물의 배향 상태가 고정되는 데 대하여, 상측 영역(12B)에서는 액정 화합물의 중합은 진행되기 어렵고, 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있지 않다. 또, 상측 영역(12B)에 있어서는 카이랄제 A의 나선 유기력이 변화하고 있다. 이와 같은 카이랄제 A의 나선 유기력의 변화가 발생하면, 광조사 전 상태와 비교하면, 상측 영역(12B)에 있어서 액정 화합물을 비트는 힘이 변화하고 있다. 이 점을 보다 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 도 1에 나타내는 조성물층(12)에는 카이랄제 A와 카이랄제 B가 동일 농도로 존재하고 있고, 카이랄제 A에 의하여 유기되는 나선 방향이 좌측 권취이며, 카이랄제 B에 의하여 유기되는 나선 방향이 우측 권취이다. 또, 카이랄제 A의 나선 유기력의 절댓값과, 카이랄제 B의 나선 유기력의 절댓값은 동일하다. 따라서, 광조사를 행하기 전의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력은 0이다.
상기의 양태를 도 4에 나타낸다. 도 4에 있어서는, 세로축이 "카이랄제의 나선 유기력(μm-1)×카이랄제의 농도(질량%)"를 나타내고, 그 값이 제로로부터 멀어질수록, 나선 유기력이 커진다. 먼저, 광조사를 행하기 전의 조성물층 중의 카이랄제 A와 카이랄제 B의 관계는, 광조사량이 0인 시점에 해당하고, "카이랄제 A의 나선 유기력(μm-1)×카이랄제 A의 농도(질량%)"의 절댓값과, "카이랄제 B의 나선 유기력(μm-1)×카이랄제 B의 농도(질량%)"의 절댓값이 동일한 상태에 해당한다. 즉, 좌측 권취를 유기하는 카이랄제 A와 우측 권취를 유기하는 카이랄제 B의 양자의 나선 유기력은 상쇄되고 있다.
이와 같은 상태의 상측 영역(12B)에 있어서 광조사가 행해지고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 광조사량에 의하여 카이랄제 A의 나선 유기력이 감소하는 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 상측 영역(12B)에 있어서의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력은 커져, 우측 권취의 나선 유기력이 강해진다. 즉, 액정 화합물의 나선을 유기하는 나선 유기력은, 조사량이 클수록, 카이랄제 B가 유기하는 나선의 방향(+)으로 나선 유기력이 커진다.
그 때문에, 이와 같은 가중 평균 나선 유기력의 변화가 발생하고 있는 공정 3 후의 조성물층(12)에 대하여, 가열 처리를 실시하여 액정 화합물의 재배향을 촉구하면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상측 영역(12B)에 있어서는, 조성물층(12)의 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 액정 화합물(LC)이 비틀림 배향한다.
한편, 상술한 바와 같이, 조성물층(12)의 하측 영역(12A)에 있어서는 공정 3의 시에 액정 화합물의 중합이 진행되어 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있기 때문에, 액정 화합물의 재배향은 진행되지 않는다.
상기와 같이, 공정 5를 실시함으로써, 조성물층의 두께 방향을 따라, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역이 복수 형성된다.
또한, 상기 도 4 및 5에 있어서는, 카이랄제 A로서 광조사에 의하여 나선 유기력이 감소하는 카이랄제를 이용한 양태에 대하여 설명했지만, 이 양태에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 카이랄제 A로서 광조사에 의하여 나선 유기력이 증가하는 카이랄제를 이용해도 된다. 그 경우, 광조사에 의하여 카이랄제 A의 유기하는 나선 유기력이 커져, 카이랄제 A의 유기하는 선회 방향으로 액정 화합물이 비틀림 배향하게 된다.
또, 상기 도 4 및 5에 있어서는, 카이랄제 A와 카이랄제 B를 병용하는 양태에 대하여 설명했지만, 이 양태에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 2종의 카이랄제 A를 이용하는 양태여도 된다. 구체적으로는, 좌측 권취를 유기하는 카이랄제 A1과, 우측 권취를 유기하는 카이랄제 A2를 병용하는 양태여도 된다. 카이랄제 A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 나선 유기력이 증가하는 카이랄제여도 되고, 나선 유기력이 감소하는 카이랄제여도 된다. 예를 들면, 좌측 권취를 유기하는 카이랄제이고, 광조사에 의하여 나선 유기력이 증가하는 카이랄제와, 우측 권취를 유기하는 카이랄제이며, 광조사에 의하여 나선 유기력이 감소하는 카이랄제를 병용해도 된다.
가열 처리의 조건으로서는, 사용되는 액정 화합물에 따라 최적인 조건이 선택된다.
그중에서도, 가열 온도로서는, 공정 3의 상태로부터 가열하는 온도인 것이 바람직하고, 35~250℃의 경우가 많으며, 50~150℃의 경우가 보다 많고, 50℃ 초과 150℃ 이하의 경우가 더 많으며, 60~130℃의 경우가 특히 많다.
가열 시간으로서는, 0.01~60분간의 경우가 많고, 0.03~5분간의 경우가 보다 많다.
또한, 공정 5에서의 가열 처리의 온도와, 공정 3에서의 광조사 시의 온도의 차는, 5℃ 이상이 바람직하고, 10~110℃가 보다 바람직하며 20~110℃가 보다 바람직하다.
또, 광조사 후의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값은 특별히 제한되지 않지만, 광조사 후의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력과 광조사 전의 가중 평균 나선 유기력의 차의 절댓값이, 0.05μm-1 이상이 바람직하고, 0.05~10.0μm-1이 보다 바람직하며, 0.1~10.0μm-1이 더 바람직하다.
<공정 4>
공정 4는, 공정 5의 후, 광조사가 실시된 조성물층에 대하여 경화 처리를 실시하여, 액정 화합물의 배향 상태를 고정하고, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층을 형성하는 공정이다. 본 공정을 실시함으로써, 조성물층 중의 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어, 결과적으로 소정의 광학 이방성층이 형성된다. 또한, 예를 들면, 상술한 도 3에 나타내는 조성물층(12)에 대하여 경화 처리가 실시된 경우에는, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제1 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제2 영역을, 두께 방향을 따라 갖는 광학 이방성층이 형성된다.
경화 처리의 방법은 특별히 제한되지 않고, 광경화 처리 및 열경화 처리를 들 수 있다. 그중에서도, 광조사 처리가 바람직하고, 자외선 조사 처리가 보다 바람직하다.
자외선 조사에는, 자외선 램프 등의 광원이 이용된다.
광(예를 들면, 자외선)의 조사량은 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는, 100~800mJ/cm2 정도가 바람직하다.
광조사 시의 분위기는 특별히 제한되지 않고, 광조사는 공기하에서 실시되어도 되며, 광조사는 불활성 분위기하에서 실시되어도 된다. 특히, 광조사는, 산소 농도 1체적% 미만으로 실시되는 것이 바람직하다.
경화 처리로서 광경화 처리를 실시한 경우, 광경화 시의 온도 조건은 특별히 제한되지 않고, 공정 5에서의 액정 화합물의 배향 상태가 유지되는 온도이면 되며, 공정 5의 가열 처리의 온도와 광경화 처리 시의 온도의 차는, 100℃ 이내가 바람직하고, 80℃ 이내가 보다 바람직하다.
또한, 공정 5의 가열 처리의 온도와 광경화 처리 시의 온도는 동일하거나, 또는, 광경화 처리 시의 온도의 쪽이 보다 낮은 온도인 것이 바람직하다.
경화 처리를 실시하여 얻어지는 광학 이방성층에서는, 액정 화합물의 배향 상태가 고정되어 있다.
또한, "고정한" 상태는, 액정 화합물의 배향이 유지된 상태가 가장 전형적, 또한, 바람직한 양태이다. 그것에만은 제한되지 않고, 구체적으로는, 통상 0~50℃, 보다 가혹한 조건하에서는 -30~70℃의 온도 범위에 있어서, 층에 유동성이 없고, 또, 외장 혹은 외력에 의하여 배향 형태에 변화를 일으키게 하지 않으며, 고정된 배향 형태를 안정되게 계속 유지할 수 있는 상태인 것이 보다 바람직하다.
또한, 광학 이방성층에 있어서는, 최종적으로 층 중의 조성물이 더이상 액정성을 나타낼 필요는 없다.
상술한 도 3에 나타내는 양태에 있어서는, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 우측 회전으로 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제1 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제2 영역을, 두께 방향을 따라 갖는 광학 이방성층이 제작되지만, 본 발명은 상기 양태에 한정되지 않는다.
예를 들면, 액정 화합물의 비틀림 배향은, 좌측 비틀림이어도 된다. 즉, 액정 화합물의 비틀림 배향의 방향은 좌측 비틀림(반시계 방향의 비틀림)이어도 되고, 우측 비틀림(시계 방향의 비틀림)이어도 된다.
또한, 액정 화합물의 배향 상태의 특정 방법으로서는, 공지의 방법을 들 수 있다. 예를 들면, 광학 이방성층의 단면을 편광 현미경으로 관찰하여, 액정 화합물의 배향 상태를 특정하는 방법을 들 수 있다.
또, 도 3에 나타내는 양태에 있어서는, 광학 이방성층은 2개의 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 갖고 있었지만, 본 발명은 상기 양태에 한정되지 않고, 광학 이방성층은, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 3개 이상 갖고 있어도 된다.
광학 이방성층이 2개의 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 갖는 경우, 2개의 영역 중의 두께가 얇은 영역의 두께에 대한, 2개 영역 중의 두께가 두꺼운 영역의 두께의 비는 특별히 제한되지 않지만, 1 초과 9 이하가 바람직하고, 1 초과 4 이하가 보다 바람직하다.
또한, 2개의 영역의 두께가 동일한 경우는, 상기 비는 1이 된다.
또, 광학 이방성층은, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제1 영역과, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 제1 영역과는 상이한 비틀림 각도로, 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제2 영역을, 두께 방향을 따라 갖는 광학 이방성층이어도 된다.
상기와 같은, 액정 화합물의 비틀림각의 각도가 상이한 영역을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 상술한 공정 1에 의하여 형성되는 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값을 크게(예를 들면, 0μm-1 초과) 하는 방법을 들 수 있다. 공정 1에 의하여 형성되는 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값이 큰 경우, 먼저, 도 6에 나타내는 바와 같이, 공정 2가 실시된 조성물층(120) 중에 있어서, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있다. 이와 같은 조성물층에 대하여, 상술한 공정(특히, 공정 3)을 실시하면, 산소 농도가 낮은 조성물층 중의 영역(도 7 중의 하측 영역(120A))에 있어서는 액정 화합물의 비틀림 배향이 그대로 고정되는 데 대하여, 산소 농도가 높은 조성물층 중의 영역(도 7 중의 상측 영역(120B))에 있어서 나선 유기력이 변화하여, 공정 5를 실시한 후에, 결과적으로, 액정 화합물의 비틀림각의 각도가 상이한 영역을 형성할 수 있다.
형성되는 광학 이방성층 중의 광학 특성은 특별히 제한되지 않고, 용도에 따라 최적인 값이 선택된다. 이하, 일례로서, 상술한 수순에 의하여 제작되는, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제1 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제2 영역을, 두께 방향을 따라 갖는 광학 이방성층(이하, 이 양태를 "광학 이방성층 A"라고도 한다.)의 경우에 대하여 상세하게 설명한다.
상기 광학 이방성층 A의 제1 영역의 두께를 d1, 파장 550nm로 측정한 제1 영역의 굴절률 이방성을 Δn1로 한 경우, 광학 이방성층을 원편광판에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, 제1 영역은 이하의 식 (1-1)을 충족시키는 것이 바람직하다.
식 (1-1) 100nm≤Δn1d1≤240nm
그중에서도, 식 (1-2)를 충족시키는 것이 보다 바람직하고, 식 (1-3)을 충족시키는 것이 더 바람직하다.
식 (1-2) 120nm≤Δn1d1≤220nm
식 (1-3) 140nm≤Δn1d1≤200nm
또한, 굴절률 이방성 Δn1이란, 제1 영역의 굴절률 이방성을 의미한다.
제1 영역에 있어서의 액정 화합물의 비틀림각의 절댓값은 특별히 제한되지 않지만, 광학 이방성층을 원편광판에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, 60~120°가 바람직하고, 70~110°가 보다 바람직하다.
또한, 먼저, 액정 화합물이 비틀림 배향한다란, 제1 영역의 두께 방향을 축으로 하여, 제1 영역의 일방의 표면(도 3 중의 기판(10) 측의 표면)부터 타방의 표면(도 3 중의 기판(10) 측과는 반대 측의 표면)까지의 액정 화합물이 비틀리는 것을 의도한다. 따라서, 상기 비틀림각은, 제1 영역의 일방의 표면에 있어서의 액정 화합물의 분자축(봉상 액정 화합물의 경우에는 장축)과, 제1 영역의 타방의 표면에 있어서의 액정 화합물의 분자축이 이루는 각도를 의미한다.
비틀림각의 측정 방법은, Axometrics사의 Axoscan을 이용하고 동사의 장치 해석 소프트웨어를 이용하여 측정한다.
또, 상기 광학 이방성층 A의 제2 영역의 두께를 d2, 파장 550nm로 측정한 제2 영역의 굴절률 이방성을 Δn2로 한 경우, 광학 이방성층을 원편광판에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, 제2 영역은 이하의 식 (2-1)을 충족시키는 것이 바람직하다.
식 (2-1) 100nm≤Δn2d2≤240nm
그중에서도, 식 (2-2)를 충족시키는 것이 보다 바람직하고, 식 (2-3)을 충족시키는 것이 더 바람직하다.
식 (2-2) 120nm≤Δn2d2≤220nm
식 (2-3) 140nm≤Δn2d2≤200nm
또한, 굴절률 이방성 Δn2란, 제2 영역의 굴절률 이방성을 의미한다.
제2 영역은, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역이다. 호모지니어스 배향의 정의는, 상술한 바와 같다.
또한, Δn1d1과 Δn2d2의 차는 특별히 제한되지 않지만, 광학 이방성층을 원편광판에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, -50~50nm가 바람직하고, -30~30nm가 보다 바람직하다.
또, 상기 양태와 같이, 본 발명의 제조 방법으로 형성되는 광학 이방성층이 두께 방향을 따라 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 2개 갖는 경우(이하, 2개의 영역을 영역 X 및 영역 Y라고 한다.), 영역 X의 영역 Y측의 표면에서의 지상축과, 영역 Y의 영역 X측의 표면에서의 지상축은 평행이 되는 경우가 많다.
광학 이방성층 중의 광학 특성에 관해서는 상술한 양태에 한정되지 않고, 예를 들면, 광학 이방성층이 두께 방향을 따라 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 2개 갖는 경우, 2개의 영역이 각각 일본 특허공보 제5960743호의 청구항 1 내지 6에 기재된 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 광학 특성(액정 화합물의 비틀림각, Δnd, ReB, 지상축의 관계)을 충족시키는 것이 바람직하다.
또, 다른 양태로서, 광학 이방성층이 두께 방향으로 2개의 영역을 갖는 경우, 2개의 영역이 일본 특허공보 제5753922호에 기재된 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 광학 특성(액정 화합물의 비틀림각, Δn1d1, Δn2d2, 지상축의 관계)을 충족시키는 것이 바람직하다.
광학 이방성층은, 역파장 분산성을 나타내는 것이 바람직하다.
즉, 광학 이방성층의 파장 450nm에서 측정한 면내 리타데이션인 Re(450)과, 광학 이방성층의 파장 550nm에서 측정한 면내 리타데이션인 Re(550)과, 광학 이방성층의 파장 650nm에서 측정한 면내 리타데이션인 Re(650)은, Re(450)≤Re(550)≤Re(650)의 관계에 있는 것이 바람직하다.
광학 이방성층의 광학 특성은 특별히 제한되지 않지만, λ/4판으로서 기능하는 것이 바람직하다.
λ/4판은, 소정 특정의 파장의 직선 편광을 원편광으로(또는, 원편광을 직선 편광으로) 변환하는 기능을 갖는 판이며, 특정의 파장 λnm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(λ)가 Re(λ)=λ/4를 충족시키는 판(광학 이방성층)을 말한다.
이 식은, 가시광역의 어느 하나의 파장(예를 들면, 550nm)에 있어서 달성되어 있으면 되지만, 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(550)이, 110nm≤Re(550)≤180nm의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
광학 이방성층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 0.05~10μm가 바람직하고, 0.1~8.0μm가 보다 바람직하며, 0.2~6.0μm가 더 바람직하다.
<<제2 실시형태>>
본 발명의 광학 이방성층의 제조 방법의 제2 실시형태는, 이하의 공정 1, 공정 2, 공정 3, 공정 4를 갖는다. 단, 제2 실시형태에 있어서는, 공정 3을 가열 조건하에서 실시한다.
공정 1: 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 및, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 조성물층을 기판 상에 형성하는 공정
공정 2: 조성물층에 가열 처리를 실시하여, 조성물층 중의 액정 화합물을 배향시키는 공정
공정 3: 공정 2의 후, 산소의 존재하에서, 조성물층에 대하여 광조사를 행하는 공정
공정 4: 광조사가 실시된 조성물층에 대하여 경화 처리를 실시하여, 액정 화합물의 배향 상태를 고정하고, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층을 형성하는 공정
제2 실시형태와 제1 실시형태는, 제2 실시형태에 있어서 공정 5를 실시하지 않고, 공정 3을 가열 조건하에서 실시하는 점 이외에는, 동일한 처리를 실시한다.
이하에서는, 제2 실시형태의 공정 3(특히, 가열 처리)에 대해서만 설명한다.
제2 실시형태에 있어서, 공정 3은 가열 조건하에서 실시한다.
가열 처리의 조건으로서는, 사용되는 액정 화합물에 따라 최적인 조건이 선택된다.
그중에서도, 가열 온도로서는, 가열 온도로서는, 35~250℃의 경우가 많고, 50~150℃의 경우가 보다 많으며, 50℃ 초과 150℃ 이하의 경우가 더 많고, 60~130℃의 경우가 특히 많다.
가열 시간으로서는, 0.01~60분간의 경우가 많고, 0.03~5분간의 경우가 보다 많다.
제2 실시형태에 있어서는, 공정 3에 있어서 가열 처리를 실시함으로써, 별도 가열 공정을 실시하지 않고, 도 3에 나타내는 바와 같은 조성물층을 형성할 수 있다.
<<용도>>
광학 이방성층은 다양한 부재와 조합할 수 있다.
예를 들면, 상기 광학 이방성층은, 다른 광학 이방성층과 조합해도 된다. 즉, 도 8에 나타내는 바와 같이, 기판(10)과, 상술한 제조 방법에 의하여 제조되는 광학 이방성층(20)과, 다른 광학 이방성층(22)을 포함하는 적층체(24)를 제작해도 된다. 또한, 도 8에 기재된 적층체(24)는 기판(10)을 포함하고 있지만, 적층체 중에 기판은 포함되지 않아도 된다.
다른 광학 이방성층은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, A 플레이트(포지티브 A 플레이트 및 네거티브 A 플레이트) 및 C 플레이트(포지티브 C 플레이트 및 네거티브 C 플레이트)를 들 수 있다. 그중에서도, 후술하는 다양한 용도(예를 들면, 원편광판)에 적용하기 쉬운 점에서, C 플레이트가 바람직하다.
C 플레이트의 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션의 절댓값의 범위는 특별히 제한되지 않지만, 5~300nm가 바람직하고, 10~200nm가 보다 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, A 플레이트 및 C 플레이트는 이하와 같이 정의된다.
A 플레이트는, 포지티브 A 플레이트(양의 A 플레이트)와 네거티브 A 플레이트(음의 A 플레이트)의 2종이 있으며, 필름면 내의 지상축 방향(면내에서의 굴절률이 최대가 되는 방향)의 굴절률을 nx, 면내의 지상축과 면내에서 직교하는 방향의 굴절률을 ny, 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 때, 포지티브 A 플레이트는 식 (A1)의 관계를 충족시키는 것이며, 네거티브 A 플레이트는 식 (A2)의 관계를 충족시키는 것이다. 또한, 포지티브 A 플레이트는 Rth가 양의 값을 나타내고, 네거티브 A 플레이트는 Rth가 음의 값을 나타낸다.
식 (A1) nx>ny≒nz
식 (A2) ny<nx≒nz
또한, 상기 "≒"이란, 양자가 완전하게 동일한 경우뿐만 아니라, 양자가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다. "실질적으로 동일"이란, 예를 들면, (ny-nz)×d(단, d는 필름의 두께이다)가, -10~10nm, 바람직하게는 -5~5nm인 경우도 "ny≒nz"에 포함되고, (nx-nz)×d가, -10~10nm, 바람직하게는 -5~5nm인 경우도 "nx≒nz"에 포함된다.
C 플레이트는, 포지티브 C 플레이트(양의 C 플레이트)와 네거티브 C 플레이트(음의 C 플레이트)의 2종이 있고, 포지티브 C 플레이트는 식 (C1)의 관계를 충족시키는 것이며, 네거티브 C 플레이트는 식 (C2)의 관계를 충족시키는 것이다. 또한, 포지티브 C 플레이트는 Rth가 음의 값을 나타내고, 네거티브 C 플레이트는 Rth가 양의 값을 나타낸다.
식 (C1) nz>nx≒ny
식 (C2) nz<nx≒ny
또한, 상기 "≒"이란, 양자가 완전하게 동일한 경우뿐만 아니라, 양자가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다. "실질적으로 동일"이란, 예를 들면, (nx-ny)×d(단, d는 필름의 두께이다)가, 0~10nm, 바람직하게는 0~5nm인 경우도 "nx≒ny"에 포함된다.
상기 적층체의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 들 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 제조 방법에 의하여 얻어지는 광학 이방성층과, 다른 광학 이방성층(예를 들면, C 플레이트)을 적층하여, 적층체를 얻는 방법을 들 수 있다. 상기 적층의 방법으로서는, 별도 제작한 다른 광학 이방성층을 본 발명의 제조 방법에 의하여 얻어지는 광학 이방성층 상에 첩합해도 되고, 본 발명의 제조 방법에 의하여 얻어지는 광학 이방성층 상에 다른 광학 이방성층을 형성하기 위한 조성물을 도포하여 다른 광학 이방성층을 형성해도 된다.
또, 본 발명의 제조 방법에서 얻어지는 광학 이방성층은, 편광자와 조합해도 된다. 즉, 도 9에 나타내는 바와 같이, 기판(10)과, 상술한 제조 방법에 의하여 제조되는 광학 이방성층(20)과, 편광자(26)를 포함하는 편광자 부착 광학 이방성층(28)을 제작해도 된다. 도 9에 있어서는, 기판(10) 상에 편광자(26)가 배치되지만, 이 양태에는 한정되지 않고, 광학 이방성층(20) 상에 편광자(26)가 배치되어 있어도 된다.
또, 도 9에 기재된 편광자 부착 광학 이방성층(28)은 기판(10)을 포함하고 있지만, 편광자 부착 광학 이방성층 중에 기판은 포함되지 않아도 된다.
광학 이방성층과 편광자를 적층할 때의 위치 관계는 특별히 제한되지 않지만, 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제1 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제2 영역을, 두께 방향을 따라 갖는 경우, 제2 영역의 면내 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도의 절댓값은, 광학 이방성층을 원편광판 등에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, 5~25°가 바람직하고, 10~20°가 보다 바람직하다.
또, 상기 제2 영역의 면내 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 음일 때에는, 제1 영역에서의 액정 화합물의 비틀림 각도도 음인 것이 바람직하고, 상기 제2 영역의 면내 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 양일 때에는, 제1 영역에서의 액정 화합물의 비틀림 각도도 양인 것이 바람직하다.
또한, 상기 면내 지상축과 편광자가 이루는 각도가 음인 경우란, 편광자 측으로부터 시인했을 때에, 편광자의 흡수축을 기준으로 하여 면내 지상축의 회전 각도가 시계 방향인 경우를 의미하고, 상기 면내 지상축과 편광자가 이루는 각도가 양인 경우란, 편광자 측으로부터 시인했을 때에, 편광자의 흡수축을 기준으로 하여 면내 지상축의 회전 각도가 반시계 방향인 경우를 의미한다.
또, 액정 화합물의 비틀림 각도에 관해서는, 표면 측(앞측)에 있는 액정 화합물의 배향축 방향을 기준으로, 안측의 액정 화합물의 배향축 방향이 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타낸다.
편광자는, 자연광을 특정의 직선 편광으로 변환하는 기능을 갖는 부재이면 되고, 예를 들면, 흡수형 편광자를 들 수 있다.
편광자의 종류는 특별히 제한은 없고, 통상 이용되고 있는 편광자를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 아이오딘계 편광자, 이색성 염료를 이용한 염료계 편광자, 및, 폴리엔계 편광자를 들 수 있다. 아이오딘계 편광자 및 염료계 편광자는, 일반적으로, 폴리바이닐알코올에 아이오딘 또는 이색성 염료를 흡착시켜, 연신함으로써 제작된다.
또한, 편광자의 편면 또는 양면에는, 보호막이 배치되어 있어도 된다.
상기 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 들 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 제조 방법에 의하여 얻어지는 광학 이방성층과, 편광자를 적층하여, 편광자 부착 광학 이방성층을 얻는 방법을 들 수 있다.
또한, 상기에서는 광학 이방성층과 편광자를 적층하는 양태에 대하여 설명했지만, 본 발명에 있어서는, 상술한 적층체와 편광자를 적층하여, 편광자 부착 적층체를 제조해도 된다.
광학 이방성층은 다양한 용도에 적용할 수 있다. 예를 들면, 광학 이방성층은 원편광판에 적합하게 적용할 수 있고, 상기 편광자 부착 광학 이방성층을 원편광판으로서 이용할 수도 있다.
상기 구성을 갖는 원편광판은, 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 일렉트로 루미네선스 디스플레이(ELD), 및, 음극관 표시 장치(CRT)와 같은 화상 표시 장치의 반사 방지 용도에 적합하게 이용되어, 표시광의 콘트라스트비를 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 유기 EL 표시 장치의 광취출면 측에 본 발명의 원편광판을 이용한 양태를 들 수 있다. 이 경우, 외광은 편광막에 의하여 직선 편광이 되고, 다음에 광학 이방성층을 통과함으로써, 원편광이 된다. 이것이 금속 전극에서 반사되었을 때에 원편광 상태가 반전하고, 다시 광학 이방성층을 통과했을 때에, 입사 시부터 90° 기운 직선 편광이 되며, 편광막에 도달하여 흡수된다. 결과적으로, 외광의 영향을 억제할 수 있다.
그중에서도, 상술한 편광자 부착 광학 이방성층 또는 편광자 부착 적층체는, 유기 EL 표시 장치에 적용되는 것이 바람직하다. 즉, 편광자 부착 광학 이방성층 또는 편광자 부착 적층체는, 유기 EL 표시 장치의 유기 EL 패널 상에 배치되어, 반사 방지 용도에 적용되는 것이 바람직하다.
유기 EL 패널은, 양극, 음극의 한 쌍의 전극 간에 발광층 혹은 발광층을 포함하는 복수의 유기 화합물 박막을 형성한 부재이며, 발광층 외에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 및, 보호층 등을 가져도 되고, 또 이들 각층은 각각 다른 기능을 구비한 것이어도 된다. 각층의 형성에는 각각 다양한 재료를 이용할 수 있다.
<<광학 이방성층>>
이하, 본 발명의 광학 이방성층의 일 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 광학 이방성층의 적합 양태의 하나로서, 후술하는 구성을 갖는 광학 이방성층(이하, "특정 광학 이방성층"이라고도 한다.)을 들 수 있다. 특정 광학 이방성층은, 두께 방향에 있어서 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 복수 갖고, 또한, 층내에서 박리가 발생하기 어렵다.
종래 기술에 있어서는, 적층형의 광학 이방성층을 제조할 때에는, 적층하는 광학 이방성층을 1층마다 도포에 의하여 형성하고 있었다. 한편, 종래 기술에 있어서는 광학 이방성층을 형성하기 위한 조성물에 레벨링제가 포함되고, 이와 같은 조성물을 2회 이상 도포하여, 두께 방향으로 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 복수 갖는 광학 이방성층을 형성한 경우에는, 광학 이방성층 중의 내부에 있어서 레벨링제가 편재되는 영역이 있는 것을 지견(知見)했다. 그리고, 그 편재 영역에 있어서 박리가 발생하기 쉬운 것을 지견하고 있다.
그에 대하여, 특정 광학 이방성층에 있어서는, 층내부의 레벨링제의 분포를 제어함으로써, 층내에서의 박리가 발생하기 어렵게 할 수 있다.
특정 광학 이방성층은, 액정 화합물을 이용하여 형성된 광학 이방성층이며, 레벨링제를 포함한다.
또, 특정 광학 이방성층에 있어서는, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면으로부터 타방의 표면을 향하여, 이온빔을 조사하면서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법으로 특정 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석하고, 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 깊이 방향에 있어서의 프로파일을 얻으며, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 및 특정 광학 이방성층의 타방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 중, 큰 레벨링제 유래의 2차 이온 강도를 제1 강도로 하고, 제1 강도의 1/1000이 되는 2차 이온 강도를 제2 강도로 하며, 프로파일에 있어서 제2 강도를 나타내는 가장 일방의 표면 측의 깊이 위치를 제1 위치로 하고, 프로파일에 있어서 제2 강도를 나타내는 가장 타방의 표면 측의 깊이 위치를 제2 위치로 했을 때에, 제1 위치와 제2 위치의 사이의 영역 중 어느 깊이에 있어서도 제1 강도의 1/500 이상의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 관측되지 않는다.
또한, 특정 광학 이방성층은, 이하의 요건 1 또는 2를 충족시킨다.
요건 1: 특정 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역을, 두께 방향을 따라 갖는다.
요건 2: 특정 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역을, 두께 방향을 따라 복수 갖고, 복수의 영역에 있어서의 액정 화합물의 비틀림 각도가 각각 상이하다.
이하, 특정 광학 이방성층의 양태에 대하여 상세하게 설명한다.
특정 광학 이방성층은, 액정 화합물을 이용하여 형성된 층이다.
보다 구체적으로는, 후술하는 요건 1~2를 충족시키는 광학 이방성층이며, 상세는 이후 단락에서 상세하게 설명한다.
특정 광학 이방성층은, 레벨링제를 포함한다.
레벨링제의 정의는, 상술한 바와 같다.
특정 광학 이방성층 중에 있어서의 레벨링제의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 광학 이방성층 내에서의 박리가 보다 발생하기 어려운 광학 이방성층을 얻어지는 점에서, 특정 광학 이방성층 전체 질량에 대하여, 0.010~5.000질량%가 바람직하고, 0.020~2.000질량%가 보다 바람직하다.
특정 광학 이방성층은 상술한 재료 이외의 다른 재료를 포함하고 있어도 된다.
다른 재료로서는, 상술한 광학 이방성층을 형성하기 위한 조성물에 포함되어도 되는 그 외의 성분을 들 수 있다.
특정 광학 이방성층의 일방의 표면으로부터 타방의 표면을 향하여, 이온빔을 조사하면서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법으로 특정 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석하고, 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 깊이 방향에 있어서의 프로파일을 얻으며, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 및 특정 광학 이방성층의 타방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 중, 큰 레벨링제 유래의 2차 이온 강도를 제1 강도로 하고, 제1 강도의 1/1000이 되는 2차 이온 강도를 제2 강도로 하며, 프로파일에 있어서 제2 강도를 나타내는 가장 일방의 표면 측의 깊이 위치를 제1 위치로 하고, 프로파일에 있어서 제2 강도를 나타내는 가장 타방의 표면 측의 깊이 위치를 제2 위치로 했을 때에, 제1 위치와 제2 위치의 사이의 영역 중 어느 깊이에 있어서도 제1 강도의 1/500 이상의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 관측되지 않는다.
이하, 상기 요건에 대하여, 도면을 이용하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 도면에 있어서는, 발명의 내용이 이해하기 쉽도록 실제의 데이터와는 축척 등이 상이한 형태로 기재되어 있다.
도 10에, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면으로부터 타방의 표면을 향하여, 이온 스퍼터링하면서 TOF-SIMS로 각층 중의 깊이 방향의 성분을 분석하여 얻어지는 프로파일의 일례를 나타낸다. 또한, 본 명세서에서는, 깊이 방향이란, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면을 기준으로 하여, 타방의 표면을 향하는 방향을 의도한다.
도 10 중에 기재되는 깊이 방향의 프로파일에 있어서는, 가로축(도 10 중, 지면의 좌우 방향이 뻗는 축)은, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면을 기준으로 한 깊이를 나타내고, 세로축(도 10 중, 지면의 상하 방향이 뻗는 축)은 레벨링제 유래의 2차 이온 강도를 나타낸다.
또한, TOF-SIMS법에 대해서는, 구체적으로는 일본 표면 과학회편 "표면 분석 기술 선서(選書) 2차 이온 질량 분석법" 마루젠 주식회사(1999년 발행)에 기재되어 있다.
도 10 중의 프로파일은, 도 11에 나타내는, 기판(10) 상에 배치된 특정 광학 이방성층(200)의 일방의 표면(200A)(특정 광학 이방성층(200)의 기판(10)과는 반대 측의 표면)으로부터 타방의 표면(200B)(특정 광학 이방성층(200)의 기판(10) 측의 표면)을 향하여, 이온 스퍼터링하면서 TOF-SIMS로 각층 중의 깊이 방향의 성분을 분석한 결과에 해당한다.
또한, 도 11에 나타내는, 특정 광학 이방성층(200)은, 소정의 성분(카이랄제, 액정 화합물 및 레벨링제)을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물을 기판(10) 상에 도포하여, 형성한 양태의 일례에 해당한다.
도 10 중의 가로축이 0인 위치는 특정 광학 이방성층(200)의 표면(200A)에 대응하고, 가로축이 E인 위치는 특정 광학 이방성층(200)의 표면(200B)에 대응한다. 즉, 가로축의 0~E까지가, 특정 광학 이방성층(200)의 일방의 표면으로부터 타방의 표면에 대응한다.
또한, 이온빔을 조사하면서 TOF-SIMS로 특정 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석할 때에 있어서, 표면 깊이 영역 1~2nm의 성분 분석을 행한 후, 추가로 깊이 방향으로 1nm 내지 수백nm 파서 진행하며, 다음의 표면 깊이 영역 1~2nm의 성분 분석을 행하는 일련의 조작을 반복한다.
도 10에 나타내는 깊이 방향의 프로파일에 있어서는, 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 결과를 나타낸다.
또한, 본 명세서 중, TOF-SIMS로 특정 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석하여 검출된 깊이 방향의 프로파일에 의하여 구해지는 "레벨링제 유래의 2차 이온 강도"란, 레벨링제에서 유래하는 프래그먼트 이온의 강도를 의도한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면으로부터 타방의 표면을 향하여, 이온빔을 조사하면서 TOF-SIMS법으로 특정 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석하면, 먼저, 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 높게 관측되고, 더 깊이 방향을 향하여 이온빔을 조사하면, 그 강도가 서서히 낮아진다. 또한, 타방의 표면 측을 향하여 가면, 레벨링제 유래의 2차 이온 강도는 낮은 상태이며, 타방의 표면 측에 가까워지면, 그 강도가 증가하기 시작한다.
레벨링제는, 공기 계면 측 및 기판 계면 측(특히, 공기 계면 측)에 편재되기 쉽기 때문에, 상기와 같이 일방의 표면 부근 및 타방의 표면 부근에 있어서, 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 높게 나오기 쉽다.
다음으로, 상기에서 얻어진 프로파일에 있어서, 베이스 라인을 긋고, 2차 이온 강도의 기준을 결정한다. 구체적으로는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 굵은 파선으로 나타내는 베이스 라인(BL)을 긋고, 이 위치를 2차 이온 강도가 0인 지점으로 한다.
또한, 베이스 라인의 긋는 방법으로서는, 먼저, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면으로부터 타방의 표면 측을 향하여, 특정 광학 이방성층 전체의 두께의 1/10에 상당하는 깊이 위치를 기준 위치 SP1로 하고, 특정 광학 이방성층 전체의 두께의 9/10에 상당하는 깊이 위치를 기준 위치 SP2로 했을 때에, 기준 위치 SP1과 기준 위치 SP2의 사이에 위치하는 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 평균값을 구하여, 그 평균값으로 베이스 라인을 긋는다. 즉, 기준 위치 SP1과 기준 위치 SP2의 사이의 영역에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 평균값을 산출하고, 그 평균값을 나타내는 직선을 가로축을 따라 그려, 이 직선을 베이스 라인으로 한다.
다음으로, 상기에서 얻어진 프로파일에 있어서, 특정 광학 이방성층의 일방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 및 특정 광학 이방성층의 타방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 중, 큰 레벨링제 유래의 2차 이온 강도를 제1 강도로 한다. 도 10에 있어서는, 특정 광학 이방성층의 기판과는 반대 측의 표면에 대응하는 일방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도(도 10 중의 깊이 위치가 0인 레벨링제 유래의 2차 이온 강도)가, 특정 광학 이방성층의 기판 측의 표면에 대응하는 타방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도(도 10 중의 깊이 위치가 E인 레벨링제 유래의 2차 이온 강도)보다 크기 때문에, 특정 광학 이방성층의 기판과는 반대 측의 표면에 대응하는 일방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도를 제1 강도(S1)로 한다.
또한, 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 제1 강도(S1)는, 상술한 베이스 라인(BL)을 기준으로 한 강도를 의미한다. 즉, 베이스 라인(BL)의 위치를 2차 이온 강도가 0으로서, 제1 강도(S1)를 산출한다.
다음으로, 제1 강도(S1)의 1/1000이 되는 2차 이온 강도를, 제2 강도(S2)로 한다.
상기 특정 광학 이방성층의 일방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도로서는, 일방의 표면으로부터 깊이 방향을 따라 10nm의 사이의 영역에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 최댓값을 채용한다.
또, 상기 특정 광학 이방성층의 타방의 표면에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도로서는, 타방의 표면으로부터 일방의 표면 측을 향하여 10nm의 사이의 영역에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 최댓값을 채용한다.
다음으로, 도 10에 나타내는 프로파일 중에 있어서, 제2 강도(S2)를 나타내는 가장 일방의 기판 측의 깊이 위치를 제1 위치(P1)로 하고, 제2 강도(S2)를 나타내는 가장 타방의 기판 측의 깊이 위치를 제2 위치(P2)로 한다.
다음으로, 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)의 사이의 영역의 깊이 위치에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도를 관측한다. 특정 광학 이방성층에 있어서는, 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)의 사이의 영역 중 어느 깊이에 있어서도 제1 강도(S1)의 1/500 이상의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 관측되지 않는다. 보다 구체적으로는, 도 10에 있어서는, 제1 강도(S1)의 1/500이 되는 강도를 제3 강도(S3)로 하여 나타내고, 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)의 사이의 영역 중 어느 깊이 위치에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가, 제3 강도(S3) 이상이 아닌 것이 관측된다.
상기와 같은 요건을 충족시킴으로써, 특정 광학 이방성층의 내부에서의 박리가 억제된다.
또한, 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2)의 사이의 영역에 있어서의 어느 하나의 깊이 위치에 있어서의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 제3 강도(S3) 이상인 경우, 그 제3 강도(S3) 이상인 깊이 위치 근방에 있어서 박리가 발생하기 쉬워진다.
상술한 바와 같은 레벨링제의 분포 상태는, 예를 들면, 상술한 광학 이방성층의 제조 방법의 수순에 의하여 달성할 수 있다. 보다 구체적으로는, 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 중합성기를 갖는 액정 화합물, 및, 레벨링제를 포함하는 조성물을 이용하여, 상술한 광학 이방성층의 제조 방법을 실시함으로써, 특정 광학 이방성층을 제조할 수 있다. 상술한 제조 방법에 있어서는, 두께 방향에 있어서, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 복수 갖는 광학 이방성층을 1회의 조성물의 도포에 의하여 실현될 수 있다. 그 때문에, 이와 같은 수순에 있어서 조성물을 도포하여 형성되는 조성물층에 있어서는, 공기 계면 측 또는 조성물이 도포되는 기판 측에 레벨링제가 편재되기 쉽고, 결과적으로, 광학 이방성층 중에 있어서, 상술한 레벨링제의 분포 상태를 달성할 수 있음과 함께, 두께 방향에 있어서, 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 복수 형성할 수 있다.
특정 광학 이방성층은, 광학 이방성층이, 이하의 요건 1 또는 2를 충족시킨다.
요건 1: 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역을, 두께 방향을 따라 갖는다.
요건 2: 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역을, 두께 방향을 따라 복수 갖고, 복수의 영역에 있어서의 액정 화합물의 비틀림 각도가 각각 상이하다.
요건 1을 충족시키는 특정 광학 이방성층은, 상술한, 광학 이방성층 A에 해당한다.
요건 1을 충족시키는 특정 광학 이방성층의 광학 특성은, 광학 이방성층 A의 광학 특성을 나타내는 것이 바람직하다.
요건 1을 충족시키는 특정 광학 이방성층에 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역이 2개 포함되는 경우, 포함되는 2개의 영역은 각각 일본 특허공보 제5960743호의 청구항 1 또는 6에 기재된 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 광학 특성(액정 화합물의 비틀림각, Δnd, ReB, 지상축의 관계)을 충족시키는 것이 바람직하다.
또, 요건 2를 충족시키는 특정 광학 이방성층에 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역이 2개 포함되고, 일방의 영역을 영역 A 및 타방의 영역을 영역 B로 하는 경우, 영역 A의 두께를 dA, 파장 550nm로 측정한 영역 A의 굴절률 이방성층을 ΔA로 한 경우, 영역 A는, 광학 이방성층을 원편광판에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, 이하의 식 (3-1)을 충족시키는 것이 바람직하다.
식 (3-1) 205nm≤ΔnAdA≤345nm
그중에서도, 식 (3-2)를 충족시키는 것이 보다 바람직하고, 식 (3-3)을 충족시키는 것이 더 바람직하다.
식 (3-2) 225nm≤ΔnAdA≤325nm
식 (3-3) 245nm≤ΔnAdA≤305nm
영역 A에 있어서의 액정 화합물의 비틀림각의 절댓값은 특별히 제한되지 않지만, 광학 이방성층을 원편광판에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, 0° 초과 60° 이하가 바람직하고, 10~50°가 보다 바람직하다.
영역 B의 두께를 d2, 파장 550nm로 측정한 영역 B의 굴절률 이방성을 ΔnB로 한 경우, 광학 이방성층을 원편광판에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, 영역 B는 이하의 식 (4-1)을 충족시키는 것이 바람직하다.
식 (4-1) 70nm≤ΔnBdB≤210nm
그중에서도, 식 (4-2)를 충족시키는 것이 보다 바람직하고, 식 (4-3)을 충족시키는 것이 더 바람직하다.
식 (4-2) 90nm≤ΔnBdB≤190nm
식 (4-3) 110nm≤ΔnBdB≤170nm
영역 B에 있어서의 액정 화합물의 비틀림각의 절댓값은 특별히 제한되지 않지만, 광학 이방성층을 원편광판에 적합하게 적용할 수 있는 점에서, 50~110°가 바람직하고, 60~100°가 보다 바람직하다.
또, 요건 2를 충족시키는 특정 광학 이방성층에 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역이 2개 포함되는 경우, 포함되는 2개의 영역이 일본 특허공보 제5753922호의 청구항 1 또는 5에 기재된 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 광학 특성(액정 화합물의 비틀림각, Δn1d1, Δn2d2, 지상축의 관계)을 충족시키는 것이 바람직하다.
실시예
이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 및, 처리 수순 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의하여 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
<실시예 1>
(셀룰로스아실레이트 필름(기판)의 제작)
하기 조성물을 믹싱 탱크에 투입하고, 교반하여, 추가로 90℃에서 10분간 가열했다. 그 후, 얻어진 조성물을, 평균 구멍 직경 34μm의 여과지 및 평균 구멍 직경 10μm의 소결 금속 필터로 여과하여, 도프를 조제했다. 도프의 고형분 농도는 23.5질량%이며, 가소제의 첨가량은 셀룰로스아실레이트에 대한 비율이며, 도프의 용제는 염화 메틸렌/메탄올/뷰탄올=81/18/1(질량비)이다.
-------------------------------------------------------------
셀룰로스아실레이트 도프
-------------------------------------------------------------
셀룰로스아실레이트(아세틸 치환도 2.86, 점도 평균 중합도 310)
100질량부
당에스터 화합물 1(화학식 (S4)에 나타낸다)
6.0질량부
당에스터 화합물 2(화학식 (S5)에 나타낸다)
2.0질량부
실리카 입자 분산액(AEROSIL R972, 닛폰 에어로질(주)제)
0.1질량부
용제(염화 메틸렌/메탄올/뷰탄올)
-------------------------------------------------------------
[화학식 6]
[화학식 7]
상기에서 제작한 도프를, 드럼 제막기를 이용하여 유연했다. 0℃로 냉각된 금속 지지체 상에 접하도록 도프를 다이로부터 유연하고, 그 후, 얻어진 웨브(필름)를 박리했다. 또한, 드럼은 SUS제였다.
유연되어 얻어진 웨브(필름)를, 드럼으로부터 박리 후, 필름 반송 시에 30~40℃에서, 클립으로 웨브의 양단을 클립하여 반송하는 텐터 장치를 이용하여 텐터 장치 내에서 20분간 건조했다. 계속해서, 웨브를 롤 반송하면서 존 가열에 의하여 후 건조했다. 얻어진 웨브에 널링을 실시한 후, 권취했다.
얻어진 셀룰로스아실레이트 필름의 막두께는 40μm이며, 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(550)은 1nm, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션 Rth(550)은 26nm였다.
(광학 이방성층의 형성)
상기에서 제작한 셀룰로스아실레이트 필름에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 74.5°로 했다. 필름 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 15.5°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름 길이 방향을 기준으로, 반시계 방향으로 74.5° 회전시킨 위치이다.
상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 기판으로 하고, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (1)을 도포하여, 조성물층을 형성했다(공정 1에 해당). 또한, 공정 1에 있어서의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값은, 0.0μm-1이었다.
다음으로, 얻어진 조성물층을 80℃에서 60초간 가열했다(공정 2에 해당). 이 가열에 의하여 조성물층의 봉상 액정 화합물이 소정의 방향으로 배향했다.
그 후, 산소를 포함하는 공기(산소 농도: 약 20체적%)하, 30℃에서, 365nm LED 램프(아크로에지(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사했다(조사량: 70mJ/cm2)(공정 3에 해당).
계속해서, 얻어진 조성물층을 80℃에서 10초간 가열했다(공정 5에 해당).
그 후, 질소 퍼지를 행하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 80℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하며(조사량: 500mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성층을 형성했다(공정 4에 해당). 이와 같이 하여 광학 필름 (F-1)을 제작했다.
또한, 광학 이방성층 형성용 조성물 (1) 중에 있어서의 좌측 비틀림 카이랄제 (L1)의 365nm에 있어서의 몰 흡광 계수는 1,900L/(mol·cm)이며, 이 카이랄제의 HTP는, 365nm의 광을 조사(70mJ/cm2)하면, 조사 전과 비교하여, 32μm-1 증가했다.
우측 비틀림 카이랄제 (R1)의 365nm에 있어서의 몰 흡광 계수는 12,100L/(mol·cm)이며, 이 카이랄제의 HTP는, 365nm의 광을 조사(70mJ/cm2)하면, 조사 전과 비교하여, 45μm-1 감소했다.
광중합 개시제(Irgacure907)는 365nm의 흡수는 거의 없고(몰 흡광 계수 140L/(mol·cm)), 흡수 피크 파장 306nm에 있어서의 몰 흡광 계수는 18,600L/(mol·cm)였다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (1)
-------------------------------------------------------------
하기의 봉상 액정 화합물 (A)
100질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE907, BASF사제)
6질량부
하기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L1)
0.32질량부
하기의 우측 비틀림 카이랄제 (R1)
0.11질량부
하기의 중합성 모노머 (A)
5질량부
하기의 중합성 모노머 (B)
5질량부
하기의 폴리머 (A)
0.25질량부
하기의 폴리머 (B)
0.10질량부
아세트산 뷰틸
325질량부
-------------------------------------------------------------
봉상 액정 화합물 (A)
[화학식 8]
좌측 비틀림 카이랄제 (L1)
[화학식 9]
우측 비틀림 카이랄제 (R1)
[화학식 10]
중합성 모노머 (A)
[화학식 11]
중합성 모노머 (B)
[화학식 12]
폴리머 (A)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)
[화학식 13]
폴리머 (B)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)
[화학식 14]
상기에서 제작한 광학 필름 (F-1)을 러빙 방향과 평행하게 절삭하고, 편광 현미경으로 광학 이방성층을 단면 방향으로부터 관찰했다. 광학 이방성층의 두께는 2.3μm이고, 광학 이방성층의 기판 측의 두께 (d2) 1.2μm의 영역(제2 영역)은 비틀림각이 없는 호모지니어스 배향이며, 광학 이방성층의 공기 측(기판과 반대 측)의 두께 (d1) 1.1μm의 영역(제1 영역)은 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있었다.
또한, Axometrics사의 Axoscan, 및, 동사의 해석 소프트웨어(Multi-Layer Analysis)를 이용하여, 광학 필름 (F-1)의 광학 특성을 구했다. 제2 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn2와 두께 d2의 곱(Δn2d2)은 184nm, 액정 화합물의 비틀림각은 0°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 기판에 접하는 측이 -15.5°, 제1 영역에 접하는 측이 -15.5°였다.
또, 제1 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn1과 두께 d1의 곱(Δn1d1)은 165nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 88°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 제2 영역에 접하는 측이 -15.5°, 공기 측이 -103.5°였다.
또한, 광학 이방성층에 포함되는 액정 화합물의 배향축 각도는, 기판의 길이 방향을 기준의 0°로 하여, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하고, 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
또, 여기에서 액정 화합물의 비틀림 구조는, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하고, 표면 측(앞측)에 있는 액정 화합물의 배향축 방향을 기준으로, 기판 측(안측)의 액정 화합물의 배향축 방향이 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
(편광자의 제작)
두께 80μm의 폴리바이닐알코올(PVA) 필름을, 아이오딘 농도 0.05질량%의 아이오딘 수용액 중에 30℃에서 60초간 침지하여 염색했다. 다음으로, 얻어진 필름을 붕산 농도 4질량% 농도의 붕산 수용액 중에 60초간 침지하고 있는 동안에 원래의 길이의 5배로 세로 연신한 후, 50℃에서 4분간 건조시켜, 두께 20μm의 편광자를 얻었다.
(편광자 보호 필름의 제작)
시판 중인 셀룰로스아실레이트계 필름의 후지택 TG40UL(후지필름(주)제)을 준비하고, 1.5몰/리터로 55℃의 수산화 나트륨 수용액 중에 침지한 후, 물로 충분히 수산화 나트륨을 세정했다. 그 후, 0.005몰/리터로 35℃의 희황산 수용액에 얻어진 필름을 1분간 침지한 후, 물에 침지하여 희황산 수용액을 충분히 세정했다. 마지막으로, 얻어진 필름을 120℃에서 충분히 건조시켜, 표면을 비누화 처리한 편광자 보호 필름을 제작했다.
(원편광판의 제작)
상술한 편광자 보호 필름의 제작과 동일하게, 상기에서 제작한 광학 필름 (F-1)을 비누화 처리하고, 광학 필름 (F-1)에 포함되는 기판면에, 상술한 편광자 및 상술한 편광자 보호 필름을 폴리바이닐알코올계 접착제를 이용하여 연속적으로 첩합하여, 장척상의 원편광판 (P-1)을 제작했다. 즉, 원편광판 (P-1)은, 편광자 보호 필름, 편광자, 기판, 및, 광학 이방성층을 이 순서로 갖고 있었다.
또한, 편광자의 흡수축은 원편광판의 길이 방향과 일치하고 있고, 편광자의 흡수축에 대한 제2 영역의 면내 지상축의 회전 각도는 15.5°이며, 편광자의 흡수축에 대한 제1 영역의 제2 영역 측과는 반대 측의 표면의 면내 지상축의 회전 각도는 103.5°였다.
또한, 상기 면내 지상축의 회전 각도는, 편광자 측으로부터 광학 이방성층을 관찰하고, 기판의 길이 방향을 기준의 0°로 하여, 반시계 방향으로 양, 시계 방향으로 음의 각돗값으로 나타내고 있다.
<실시예 2>
(포지티브 C 플레이트의 제작)
상기의 셀룰로스아실레이트 필름을 기판으로 하고, 하기의 광학 이방성층 형성용 조성물 (2)를, 다이 도포기를 이용하여 도포하고, 40℃의 온풍으로 60초 가열하여, 도막을 형성했다. 계속해서, 질소를 퍼지하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 얻어진 도막에 대하여, 40℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선 조사(조사량: 300mJ/cm2)를 행하며, 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 포지티브 C 플레이트를 형성했다. 이와 같이 하여 광학 필름 (F-2)를 제작했다.
얻어진 포지티브 C 플레이트의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re는 0nm, 두께 방향의 리타데이션 Rth는 -60nm였다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (2)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
100질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
8질량부
중합 개시제(IRGACURE127, BASF사제)
2질량부
중합 개시제(IRGACUREOXE01, BASF사제)
4질량부
하기의 오늄염 화합물 (A)
2질량부
상기의 폴리머 (A)
0.3질량부
하기의 폴리머 (C)
0.4질량부
하기의 폴리머 (D)
5질량부
톨루엔
621질량부
메틸에틸케톤
69질량부
-------------------------------------------------------------
폴리머 (C)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)
[화학식 15]
폴리머 (D)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)
[화학식 16]
오늄염 화합물 (A)
[화학식 17]
(원편광판의 제작)
상술한 원편광판 (P-1)에 포함되는 광학 이방성층 위에, 감압형 점착제를 첩합하고, 추가로, 제작한 광학 필름 (F-2)에 포함되는 포지티브 C 플레이트를 첩합한 후, 광학 필름 (F-2)에 포함되는 기판을 박리하여, 장척상의 원편광판 (P-2)를 제작했다. 즉, 원편광판 (P-2)는, 편광자 보호 필름, 편광자, 기판, 광학 이방성층, 및, 포지티브 C 플레이트를 이 순서로 갖고 있었다.
<실시예 3>
(광학 이방성층의 형성)
실시예 1과 동일하게 하여 제작한 셀룰로스아실레이트 필름에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 80°로 했다. 필름 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 10°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름 길이 방향을 기준으로, 반시계 방향으로 80° 회전시킨 위치이다.
상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 기판으로 하고, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (3)을 도포하여, 조성물층을 형성했다(공정 1에 해당). 또한, 공정 1에 있어서의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값은, 0.0μm-1이었다.
다음으로, 얻어진 조성물층을 80℃에서 60초간 가열했다(공정 2에 해당). 이 가열에 의하여 조성물층의 봉상 액정 화합물이 소정의 방향으로 배향했다.
그 후, 산소를 포함하는 공기(산소 농도: 약 20체적%)하, 30℃에서, 365nm의 LED 램프(아크로에지(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사했다(조사량: 35mJ/cm2)(공정 3에 해당).
계속해서, 얻어진 조성물층을 80℃에서 10초간 가열했다(공정 5에 해당).
그 후, 질소 퍼지를 행하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 80℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하며(조사량: 500mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성층을 형성했다(공정 4에 해당). 이와 같이 하여 광학 필름 (F-3)을 제작했다.
또한, 광학 이방성층 형성용 조성물 (3) 중에 있어서의 좌측 비틀림 카이랄제 (L2)의 365nm에 있어서의 몰 흡광 계수는 40L/(mol·cm)이며, 이 카이랄제의 HTP는, 365nm의 광을 조사(35mJ/cm2)해도, 조사 전과 비교하여, 변화가 없었다.
우측 비틀림 카이랄제 (R2)의 365nm에 있어서의 몰 흡광 계수는 38,450L/(mol·cm)이며, 이 카이랄제의 HTP는, 365nm의 광을 조사(35mJ/cm2)하면, 조사 전과 비교하여, 35μm-1 감소했다.
광중합 개시제(Irgacure819)는 365nm의 흡수는 작고(몰 흡광 계수 860L/(mol·cm)), 흡수 피크 파장 290nm에 있어서의 몰 흡광 계수는 7,700L/(mol·cm)였다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (3)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
하기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
하기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
하기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L2)
0.43질량부
하기의 우측 비틀림 카이랄제 (R2)
0.38질량부
상기의 폴리머 (A)
0.08질량부
하기의 폴리머 (E)
0.50질량부
메틸아이소뷰틸케톤
116질량부
프로피온산 에틸
40질량부
-------------------------------------------------------------
봉상 액정 화합물 (B)
[화학식 18]
중합성 화합물 (C)
[화학식 19]
좌측 비틀림 카이랄제 (L2)
[화학식 20]
우측 비틀림 카이랄제 (R2)
[화학식 21]
폴리머 (E)(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(질량%)을 나타낸다.)
[화학식 22]
상기에서 제작한 광학 필름 (F-3)을 러빙 방향과 평행하게 절삭하고, 편광 현미경으로 광학 이방성층을 단면 방향으로부터 관찰했다. 광학 이방성층의 두께는 2.7μm이고, 광학 이방성층의 기판 측의 두께 (d2) 1.3μm의 영역(제2 영역)은 비틀림각이 없는 호모지니어스 배향이며, 광학 이방성층의 공기 측(기판과 반대 측)의 두께 (d1) 1.4μm의 영역(제1 영역)은 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있었다.
또한, Axometrics사의 Axoscan, 및, 동사의 해석 소프트웨어(Multi-Layer Analysis)를 이용하여, 광학 필름 (F-3)의 광학 특성을 구했다. 제2 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn2와 두께 d2의 곱(Δn2d2)은 173nm, 액정 화합물의 비틀림각은 0°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 기판에 접하는 측이 -10°, 제1 영역에 접하는 측이 -10°였다.
또, 제1 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn1과 두께 d1의 곱(Δn1d1)은 184nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 75°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 제2 영역에 접하는 측이 -10°, 공기 측이 -85°였다.
(원편광판의 제작)
실시예 1과 동일하게, 상기에서 제작한 광학 필름 (F-3)을 비누화 처리하고, 광학 필름 (F-3)에 포함되는 기판면에, 상술한 편광자 및 상술한 편광자 보호 필름을 폴리바이닐알코올계 접착제를 이용하여 연속적으로 첩합하여, 장척상의 원편광판 (P-3)을 제작했다. 즉, 원편광판 (P-3)은, 편광자 보호 필름, 편광자, 기판, 및, 광학 이방성층을 이 순서로 갖고 있었다.
또한, 편광자의 흡수축은 원편광판의 길이 방향과 일치하고 있고, 편광자의 흡수축에 대한 제2 영역의 면내 지상축의 회전 각도는 10°이며, 편광자의 흡수축에 대한 제1 영역의 제2 영역 측과는 반대 측의 표면의 면내 지상축의 회전 각도는 85°였다.
<실시예 4>
(광학 이방성층의 형성)
실시예 1과 동일하게 하여 제작한 셀룰로스아실레이트 필름에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 90°로 했다. 필름 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 0°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름 길이 방향을 기준으로, 반시계 방향으로 0° 회전시킨 위치이다.
상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 기판으로 하고, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (4)를 도포하여, 조성물층을 형성했다(공정 1에 해당). 또한, 공정 1에 있어서의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값은, 0.03μm-1이었다.
다음으로, 얻어진 조성물층을 80℃에서 60초간 가열했다(공정 2에 해당). 이 가열에 의하여 조성물층의 봉상 액정 화합물이 소정의 방향으로 배향했다.
그 후, 산소를 포함하는 공기(산소 농도: 약 20체적%)하, 30℃에서, 365nm의 LED 램프(아크로에지(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사했다(조사량: 50mJ/cm2)(공정 3에 해당).
계속해서, 얻어진 조성물층을 80℃에서 10초간 가열했다(공정 5에 해당).
그 후, 질소 퍼지를 행하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 80℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하며(조사량: 500mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성층을 형성했다(공정 4에 해당). 이와 같이 하여 광학 필름 (F-4)를 제작했다.
또한, 광학 이방성층 형성용 조성물 (4) 중에 있어서의 좌측 비틀림 카이랄제 (L2)의 HTP는, 365nm의 광을 조사(50mJ/cm2)하면, 조사 전과 비교하여, 1μm-1 감소했다.
우측 비틀림 카이랄제 (R2)의 HTP는, 365nm의 광을 조사(50mJ/cm2)하면, 조사 전과 비교하여, 37μm-1 감소했다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (4)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
상기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
상기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
상기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L2)
0.58질량부
상기의 우측 비틀림 카이랄제 (R2)
0.39질량부
상기의 폴리머 (A)
0.08질량부
상기의 폴리머 (E)
0.50질량부
메틸아이소뷰틸케톤
121질량부
프로피온산 에틸
41질량부
-------------------------------------------------------------
상기에서 제작한 광학 필름 (F-4)를 러빙 방향과 평행하게 절삭하고, 편광 현미경으로 광학 이방성층을 단면 방향으로부터 관찰했다. 광학 이방성층의 두께는 3.1μm이고, 광학 이방성층의 기판 측의 두께 (d2) 2.1μm의 영역(제2 영역), 및, 광학 이방성층의 공기 측(기판과 반대 측)의 두께 (d1) 1.0μm의 영역(제1 영역)은 모두 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있었지만, 제2 영역과 제1 영역의 비틀림 각도는 상이했다.
또한, Axometrics사의 Axoscan, 및, 동사의 해석 소프트웨어(Multi-Layer Analysis)를 이용하여, 광학 필름 (F-4)의 광학 특성을 구했다. 제2 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn2와 두께 d2의 곱(Δn2d2)은 275nm, 액정 화합물의 비틀림각은 25°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 기판에 접하는 측이 0°, 제1 영역에 접하는 측이 -25°였다.
또, 제1 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn1과 두께 d1의 곱(Δn1d1)은 138nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 79°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 제2 영역에 접하는 측이 -25°, 공기 측이 -104°였다.
(원편광판의 제작)
실시예 1과 동일하게, 상기에서 제작한 광학 필름 (F-4)를 비누화 처리하고, 광학 필름 (F-4)에 포함되는 기판면에, 상술한 편광자 및 상술한 편광자 보호 필름을 폴리바이닐알코올계 접착제를 이용하여 연속적으로 첩합하여, 장척상의 원편광판 (P-4)를 제작했다. 즉, 원편광판 (P-4)는, 편광자 보호 필름, 편광자, 기판, 및, 광학 이방성층을 이 순서로 갖고 있었다.
또한, 편광자의 흡수축은 원편광판의 길이 방향과 일치하고 있고, 편광자의 흡수축에 대한 제2 영역의 면내 지상축의 회전 각도는 0°이며, 편광자의 흡수축에 대한 제1 영역의 제2 영역 측과는 반대 측의 표면의 면내 지상축의 회전 각도는 104°였다.
<실시예 5>
(알칼리 비누화 처리)
상술한 셀룰로스아실레이트 필름을, 온도 60℃의 유전식 가열 롤을 통과시켜, 필름 표면 온도를 40℃로 승온한 후에, 필름의 밴드면에 하기에 나타내는 조성의 알칼리 용액을, 바 코터를 이용하여 도포량 14ml/m2로 도포하고, 110℃로 가열한 (주)노리타케 컴퍼니 리미티드제의 스팀식 원적외 히터 하에, 10초간 반송했다. 계속해서, 동일한 바 코터를 이용하여, 순수를 3ml/m2 도포했다. 이어서, 파운틴 코터에 의한 수세와 에어 나이프에 의한 탈수를 3회 반복한 후에, 70℃의 건조 존에 10초간 반송하여 건조하고, 알칼리 비누화 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 제작했다.
-------------------------------------------------------------
알칼리 용액
-------------------------------------------------------------
수산화 칼륨
4.7질량부
물
15.8질량부
아이소프로판올
63.7질량부
계면활성제 SF-1: C14H29O(CH2CH2O)20H)
1.0질량부
프로필렌글라이콜
14.8질량부
-------------------------------------------------------------
(배향막의 형성)
셀룰로스아실레이트 필름의 알칼리 비누화 처리를 행한 면에, 하기 조성의 배향막 도포액을 #14의 와이어 바로 연속적으로 도포했다. 60℃의 온풍으로 60초, 추가로 100℃의 온풍으로 120초 건조했다. 사용한 변성 폴리바이닐알코올의 비누화도는 96.8%였다.
-------------------------------------------------------------
배향막 도포액
-------------------------------------------------------------
하기의 변성 폴리바이닐알코올-1
10질량부
물
170질량부
메탄올
57질량부
-------------------------------------------------------------
변성 폴리바이닐알코올-1(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복의 함유량(mol%)을 나타낸다.)
[화학식 23]
(광학 이방성층의 형성)
상기에서 제작한 배향막에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 78°로 했다. 필름 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 12°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름 길이 방향을 기준으로, 반시계 방향으로 78° 회전시킨 위치이다.
상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 기판으로 하고, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (5)를 도포하여, 조성물층을 형성했다(공정 1에 해당). 또한, 공정 1에 있어서의 조성물층 중의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값은, 0.0μm-1이었다.
다음으로, 얻어진 조성물층을 80℃에서 60초간 가열했다(공정 2에 해당). 이 가열에 의하여 조성물층의 봉상 액정 화합물이 소정의 방향으로 배향했다.
그 후, 산소를 포함하는 공기(산소 농도: 약 20체적%)하, 30℃에서, 365nm LED 램프(아크로에지(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사했다(조사량: 35mJ/cm2)(공정 3에 해당).
계속해서, 얻어진 조성물층을 80℃에서 10초간 가열했다(공정 5에 해당).
그 후, 질소 퍼지를 행하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 80℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하며(조사량: 500mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성층을 형성했다(공정 4에 해당). 이와 같이 하여 광학 필름 (F-5)를 제작했다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 용액 조성물(5)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
상기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
상기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
상기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L2)
0.47질량부
상기의 우측 비틀림 카이랄제 (R2)
0.42질량부
상기의 폴리머 (A)
0.08질량부
메틸에틸케톤
156질량부
-------------------------------------------------------------
상기에서 제작한 광학 필름 (F-5)를 러빙 방향과 평행하게 절삭하고, 편광 현미경으로 광학 이방성층을 단면 방향으로부터 관찰했다. 광학 이방성층의 두께는 2.7μm이고, 광학 이방성층의 기판 측의 두께 (d2) 1.3μm의 영역(제2 영역)은 비틀림각이 없는 호모지니어스 배향이며, 광학 이방성층의 공기 측(기판과 반대 측)의 두께 (d1) 1.4μm의 영역(제1 영역)은 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있었다.
또한, Axometrics사의 Axoscan, 및, 동사의 해석 소프트웨어(Multi-Layer Analysis)를 이용하여, 광학 필름 (F-5)의 광학 특성을 구했다. 제2 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn2와 두께 d2의 곱(Δn2d2)은 175nm, 액정 화합물의 비틀림각은 0°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 기판에 접하는 측이 -12°, 제1 영역에 접하는 측이 -12°였다.
또, 제1 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn1과 두께 d1의 곱(Δn1d1)은 182nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 79°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 제2 영역에 접하는 측이 -12°, 공기 측이 -91°였다.
(원편광판의 제작)
장척상 지지체(세퍼레이터) 상에 형성된 감압형 점착층과, 상기에서 제작한 광학 필름 (F-5)에 포함되는 광학 이방성층의 공기 측(기판과 반대 측)의 면을 연속적으로 첩합하고, 계속해서, 광학 필름 (F-5)에 포함되는 기판을 박리했다. 이때, 광학 필름 (F-5)에 포함되는 광학 이방성층의 제2 영역과 배향막의 계면에서 박리했다. 이와 같이 하여 노출시킨 제2 영역의 배향막에 접하고 있던 면, 상술한 편광자 및 상술한 편광자 보호 필름을 자외선 경화형 접착제를 이용하여 연속적으로 첩합하여, 장척상의 원편광판 (P-5)를 제작했다. 즉, 원편광판 (P-5)는, 편광자 보호 필름, 편광자, 광학 이방성층, 감압형 점착층, 및, 세퍼레이터를 이 순서로 갖고 있었다.
또한, 편광자의 흡수축은 원편광판의 길이 방향과 일치하고 있고, 편광자의 흡수축에 대한 제2 영역의 면내 지상축의 회전 각도는 12°이며, 편광자의 흡수축에 대한 제1 영역의 제2 영역 측과는 반대 측의 표면의 면내 지상축의 회전 각도는 91°였다.
<비교예 1>
상술한 실시예 1에 있어서, 공정 3을, 365nm LED 램프에 의한 조사를, 산소를 포함하는 공기(산소 농도: 약 20체적%) 하에서 실시하는 대신에, 질소 퍼지하(산소 농도 100체적ppm)에서 행한 것 이외에는, 광학 필름 (F-1)의 제작 방법과 동일하게 하여, 광학 필름 (C-1)을 제작했다.
또한, 상기 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 이방성층의 단면을 관찰한 결과, 얻어진 광학 이방성층의 두께 방향 전역에 걸쳐서 호모지니어스 배향이 형성되어 있고, 본 발명의 원하는 효과가 얻어지지 않았다.
제작한 광학 이방성층의 파장 λ에 있어서의 면내 리타데이션 Re(λ)를 Axometrics 사제 Axoscan으로 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<유기 EL 표시 장치의 제작 및 표시 성능의 평가>
(표시 장치로의 실장)
유기 EL 패널 탑재의 SAMSUNG사제 GALAXY S4를 분해하여, 원편광판을 박리하고, 거기에 상기의 실시예에서 제작한 원편광판 (P-1)~(P-5)를, 편광자 보호 필름이 외측에 배치되도록, 표시 장치에 첩합했다.
(표시 성능의 평가)
(정면 방향)
제작한 유기 EL 표시 장치에 흑표시를 하고, 밝은 빛 아래에 있어서 정면 방향으로부터 관찰하여, 색감 변화를 하기의 기준으로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
4: 색감 변화가 전혀 시인되지 않는다. (허용)
3: 색감 변화가 시인되지만, 매우 약간(허용)
2: 색감 변화가 약간 시인되고, 반사광도 약간 있어, 허용할 수 없다.
1: 색감 변화가 시인되고, 반사광도 많아, 허용할 수 없다.
(경사 방향)
제작한 유기 EL 표시 장치에 흑표시를 학고, 밝은 빛 아래에 있어서, 극각 45°로부터 형광등을 비춰, 전방위로부터 반사광을 관찰했다. 색감 변화의 방위각 의존성을 하기의 기준으로 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
4: 색감차가 전혀 시인되지 않는다. (허용)
3: 색감차가 시인되지만, 매우 약간(허용)
2: 색감차가 시인되지만 반사광은 작아, 사용상 문제는 없다. (허용)
1: 색감차가 시인되고, 반사광도 많아, 허용할 수 없다.
표 1 중, "산소 농도"란은, 공정 3에 있어서의 산소 농도를 나타낸다.
"C 플레이트의 유무"란은, 제작한 원편광판에 포지티브 C 플레이트가 포함되는지 아닌지를 나타낸다.
"복수의 배향 영역의 유무"란은, 고정된 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층이 형성되는 경우를 "있음", 그렇지 않은 경우(광학 이방성층 중에 배향 상태가 상이한 영역이 복수 없는 경우)를 "없음"이라고 나타낸다.
[표 1]
상기 표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광학 이방성층의 위상차는 역파장 분산성을 나타내고, 이 광학 이방성층을 유기 EL 표시 장치에 사용하면, 색감 변화와 반사가 억제되는 것이 확인되었다.
<비교예 2>
상기에서 제작한 셀룰로스아실레이트 필름에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름의 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 80°로 했다. 필름의 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 10°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름의 길이 방향을 기준으로, 반시계 방향으로 80° 회전시킨 위치이다.
상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 기판으로 하고, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (C2-1)을 도포하여, 조성물층을 형성했다.
다음으로, 얻어진 조성물층을 100℃에서 60초간 가열했다. 이 가열에 의하여 조성물층의 봉상 액정 화합물이 소정의 방향으로 배향했다.
그 후, 질소 퍼지를 행하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 55℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하며(조사량: 200mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성층을 형성했다.
그 후, 상기 광학 이방성층 상에 다이 도포기를 이용하여, 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (C2-2)를 도포하여, 조성물층을 형성했다.
다음으로, 얻어진 조성물층을 100℃에서 60초간 가열했다(공정 2에 해당). 이 가열에 의하여 조성물층의 봉상 액정 화합물이 소정의 방향으로 배향했다.
그 후, 질소 퍼지를 행하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 55℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하며(조사량: 500mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성층을 형성했다. 이와 같이 하여 광학 필름 (C-2)를 제작했다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (C2-1)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
상기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
상기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
상기의 폴리머 (A)
0.016질량부
상기의 폴리머 (E)
1.00질량부
메틸아이소뷰틸케톤
116질량부
프로피온산 에틸
40질량부
-------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (C2-2)의 조성
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
상기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
상기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
상기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L1)
0.20질량부
하기의 폴리머 (A)
0.16질량부
메틸아이소뷰틸케톤
116질량부
프로피온산 에틸
40질량부
-------------------------------------------------------------
<비교예 3>
광학 이방성층 형성용 조성물 (C2-1) 대신에, 광학 이방성층 형성용 조성물 (C3)을 이용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 (C-3)을 제조했다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (C-3)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
상기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
상기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
상기의 폴리머 (A)
0.0016질량부
상기의 폴리머 (E)
1.00질량부
메틸아이소뷰틸케톤
116질량부
프로피온산 에틸
40질량부
-------------------------------------------------------------
<비교예 4>
광학 이방성층 형성용 조성물 (C2-1) 대신에, 광학 이방성층 형성용 조성물 (C4)를 이용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일한 수순에 따라, 광학 필름 (C-4)를 제조했다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (C-4)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
상기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
상기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
상기의 폴리머 (A)
0.0004질량부
상기의 폴리머 (E)
1.00질량부
메틸아이소뷰틸케톤
116질량부
프로피온산 에틸
40질량부
-------------------------------------------------------------
상기에서 제작한 광학 필름 (C-2)~(C-4)를 러빙 방향과 평행하게 절삭하고, 편광 현미경으로 광학 이방성층을 단면 방향으로부터 관찰했다. 광학 이방성층의 두께는 2.7μm이고, 광학 이방성층의 기판 측의 두께 (d2) 1.3μm의 영역(제2 영역)은 비틀림각이 없는 호모지니어스 배향이며, 광학 이방성층의 공기 측(기판과 반대 측)의 두께 (d1) 1.4μm의 영역(제1 영역)은 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있었다.
또한, Axometrics사의 Axoscan, 및, 동사의 해석 소프트웨어(Multi-Layer Analysis)를 이용하여, 광학 필름 (C-2)~(C-4)의 광학 특성을 구했다. 제2 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn2와 두께 d2의 곱(Δn2d2)은 173nm, 액정 화합물의 비틀림각은 0°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 기판에 접하는 측이 -10°, 제1 영역에 접하는 측이 -10°였다.
또, 제1 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn1과 두께 d1의 곱(Δn1d1)은 184nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 75°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 제2 영역에 접하는 측이 -10°, 공기 측이 -85°였다.
또한, 광학 이방성층에 포함되는 액정 화합물의 배향축 각도는, 필름의 길이 방향을 기준의 0°로 하여, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 필름을 관찰하고, 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
또, 여기에서 액정 화합물의 비틀림 구조는, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하고, 표면 측(앞측)에 있는 액정 화합물의 배향 방향을 기준으로, 기판 측(안측)의 액정 화합물의 배향 방향이 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
또, 실시예 3 및 비교예 2~4의 광학 이방성층에 관해서는, 상술한 바와 같이, Ar+ 클러스터총으로 광학 이방성층의 깊이 방향으로 막을 절삭하면서, 비행 시간형 2차 이온 질량 분석계(TOF-SIMS)(IONTOF사제 "SIMS5")에 의하여, 깊이 방향의 성분의 분석을 행했다.
또한, 실시예 3의 광학 이방성층에 있어서는, 도 10에 나타내는 바와 같은 프로파일이 얻어지고, 제1 위치와 제2 위치의 사이의 영역 중 어느 깊이에 있어서도 제1 강도의 1/500 이상의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 관측되지 않았다.
후술하는 표 중의 "2차 이온 강도"란에 있어서, 제1 위치와 제2 위치의 사이의 영역 중 어느 깊이에 있어서도 제1 강도의 1/500 이상의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 관측되지 않았던 경우를 "A", 관측된 경우를 "B"로서 표기한다.
또한, 비교예 2~4에 있어서, 제1 위치와 제2 위치의 사이의 영역에서 관측된 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 최댓값은, 각각 제1 강도의 1/12, 1/120, 및, 1/400이었다.
<박리성 평가>
얻어진 광학 필름의 광학 이방성층에 대하여, 크로스컷 100모눈 시험을 실시하고, 셀로테이프(등록 상표)(니치반 주식회사제 No. 405) 박리를 5회 실시했을 때, 절반 이상의 면적이 박리된 모눈의 수를 카운트하여, 이하의 기준으로 평가했다. 또한, 크로스컷의 마킹 깊이는 단면의 광학 현미경 관찰을 행하여, 광학 이방성층의 막두께 방향의 3/4 이상의 깊이에 노치가 들어가 있고, 기판에는 노치가 도달하지 않는 압을 마킹 날에 가하여 마킹을 실시했다.
실용상 A인 것이 바람직하다.
A: 박리된 모눈이 0모눈 이상 10모눈 미만
B: 박리된 모눈이 10모눈 이상 30모눈 미만
C: 박리된 모눈이 30모눈 이상 50모눈 미만
D: 박리된 모눈이 50모눈 이상
[표 2]
상기 표에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광학 이방성층에 있어서는, 원하는 효과가 얻어졌다.
그에 대하여, 비교예에 있어서는 모눈의 박리가 발생하고, 박리된 모눈의 박리 위치를 단면의 광학 현미경으로 관찰한 결과, 박리는 광학 이방성층의 내부에서 일어나고 있었다.
<비교예 5>
상기에서 제작한 셀룰로스아실레이트 필름에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 90°로 했다. 필름 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 0°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름 길이 방향을 기준으로, 반시계 방향으로 0° 회전시킨 위치이다.
상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 기판으로 하고, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (C5-1)을 도포하여, 조성물층을 형성했다.
다음으로, 얻어진 조성물층을 100℃에서 60초간 가열했다. 이 가열에 의하여 조성물층의 봉상 액정 화합물이 소정의 방향으로 배향했다.
그 후, 질소 퍼지를 행하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 55℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하며(조사량: 200mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성층을 형성했다.
그 후, 상기 광학 이방성층 상에 다이 도포기를 이용하여, 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (C5-2)를 도포하여, 조성물층을 형성했다.
다음으로, 얻어진 조성물층을 100℃에서 60초간 가열했다. 이 가열에 의하여 조성물층의 봉상 액정 화합물이 소정의 방향으로 배향했다.
그 후, 질소 퍼지를 행하고, 산소 농도 100체적ppm으로 하여, 55℃에서, 메탈할라이드 램프(아이 그래픽스(주)제)를 사용하여 자외선을 조성물층에 조사하며(조사량: 500mJ/cm2), 액정 화합물의 배향 상태를 고정한 광학 이방성층을 형성했다. 이와 같이 하여 광학 필름 (C-5)를 제작했다.
상기에서 제작한 광학 필름 (C-5)를 러빙 방향과 평행하게 절삭하고, 편광 현미경으로 광학 이방성층을 단면 방향으로부터 관찰했다. 광학 이방성층의 두께는 3.1μm이고, 광학 이방성층의 기판 측의 두께 (d2) 2.1μm의 영역(제2 영역), 및, 광학 이방성층의 공기 측(기판과 반대 측)의 두께 (d1) 1.0μm의 영역(제1 영역)은 모두 액정 화합물이 비틀림 배향하고 있었지만, 제2 영역과 제1 영역의 비틀림 각도는 상이했다.
또한, Axometrics사의 Axoscan, 및, 동사의 해석 소프트웨어(Multi-Layer Analysis)를 이용하여, 광학 필름 (F-4)의 광학 특성을 구했다. 제2 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn2와 두께 d2의 곱(Δn2d2)은 275nm, 액정 화합물의 비틀림각은 25°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 기판에 접하는 측이 0°, 제1 영역에 접하는 측이 -25°였다.
또, 제1 영역의 파장 550nm에 있어서의 Δn1과 두께 d1의 곱(Δn1d1)은 138nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 79°이며, 장척 길이 방향에 대한 액정 화합물의 배향축 각도는, 제2 영역에 접하는 측이 -25°, 공기 측이 -104°였다.
또한, 광학 이방성층에 포함되는 액정 화합물의 배향축 각도는, 필름의 길이 방향을 기준의 0°로 하여, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 필름을 관찰하고, 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
또, 여기에서 액정 화합물의 비틀림 구조는, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하고, 표면 측(앞측)에 있는 액정 화합물의 배향 방향을 기준으로, 기판 측(안측)의 액정 화합물의 배향 방향이 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (C5-1)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
상기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
상기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
상기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L2)
0.58질량부
상기의 우측 비틀림 카이랄제 (R2)
0.39질량부
상기의 폴리머 (A)
0.0003질량부
상기의 폴리머 (E)
0.50질량부
메틸아이소뷰틸케톤
121질량부
프로피온산 에틸
41질량부
-------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------
광학 이방성층 형성용 조성물 (C5-2)
-------------------------------------------------------------
상기의 봉상 액정 화합물 (A)
80질량부
상기의 봉상 액정 화합물 (B)
10질량부
상기의 중합성 화합물 (C)
10질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트
(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제)
4질량부
광중합 개시제(IRGACURE819, BASF사제)
3질량부
상기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L2)
0.58질량부
상기의 우측 비틀림 카이랄제 (R2)
0.05질량부
상기의 폴리머 (A)
0.25질량부
메틸아이소뷰틸케톤
121질량부
프로피온산 에틸
41질량부
-------------------------------------------------------------
얻어진 광학 필름을 이용하여, 상술한 TOF-SIMS에 의한 해석과 <박리성 평가>를 실시했다. 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 실시예 4에 있어서, 제1 위치와 제2 위치의 사이의 영역 중 어느 깊이에 있어서도 제1 강도의 1/1000 이하의 레벨링제 유래의 2차 이온 강도밖에 관측되지 않았다.
또, 비교예 5에 있어서, 제1 위치와 제2 위치의 사이의 영역에서 관측된 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 최댓값은, 제1 강도의 1/400이었다.
[표 3]
상기 표에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광학 이방성층에 있어서는, 원하는 효과가 얻어졌다.
그에 대하여, 비교예에 있어서는 모눈의 박리가 발생하고, 박리된 모눈의 박리 위치를 단면의 광학 현미경으로 관찰한 결과, 박리는 광학 이방성층의 내부에서 일어나고 있었다.
10 기판
12, 120 조성물층
12A, 120A 하측 영역
12B, 120B 상측 영역
20, 200 광학 이방성층
22 다른 광학 이방성층
24 적층체
26 편광자
28 편광자 부착 광학 이방성층
12, 120 조성물층
12A, 120A 하측 영역
12B, 120B 상측 영역
20, 200 광학 이방성층
22 다른 광학 이방성층
24 적층체
26 편광자
28 편광자 부착 광학 이방성층
Claims (13)
- 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 및, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 조성물층을 기판 상에 형성하는 공정 1과,
상기 조성물층에 가열 처리를 실시하여, 상기 조성물층 중의 액정 화합물을 배향시키는 공정 2와,
상기 공정 2의 후, 산소 농도 1체적% 이상의 조건하에서, 상기 조성물층에 대하여 광조사를 행하는 공정 3과,
광조사가 실시된 조성물층에 대하여 경화 처리를 실시하고, 상기 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여, 상기 액정 화합물의 배향 상태가 상이한 영역을 두께 방향을 따라 복수 갖는 광학 이방성층을 형성하는 공정 4를 가지며,
상기 공정 3을 가열 조건하에서 실시하거나, 또는, 상기 공정 3과 상기 공정 4의 사이에 상기 조성물층에 가열 처리를 실시하는 공정 5를 더 갖고,
상기 액정 화합물의 전체 질량에 대한, 상기 카이랄제의 합계 함유량이, 5.0질량% 이하인, 광학 이방성층의 제조 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 액정 화합물의 전체 질량에 대한, 상기 카이랄제의 합계 함유량이, 1.0질량% 이하인, 광학 이방성층의 제조 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 조성물층이, 2종 이상의 카이랄제를 포함하고,
상기 공정 1에 있어서의 상기 조성물층 중의 상기 2종 이상의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값이 0.0~0.5μm-1인, 광학 이방성층의 제조 방법. - 청구항 3에 있어서,
상기 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제1 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 제2 영역을, 두께 방향을 따라 갖는, 광학 이방성층의 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공정 3에 있어서의 광조사의 조사량이 300mJ/cm2 이하인, 광학 이방성층의 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제가, 바이나프틸 부분 구조, 아이소소바이드 부분 구조, 및, 아이소만나이드 부분 구조 중 어느 하나의 부분 구조를 갖는, 광학 이방성층의 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제가, 광이성화 가능한 이중 결합을 갖는, 광학 이방성층의 제조 방법. - 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의하여 얻어지는 광학 이방성층과, C 플레이트를 적층하여, 적층체를 얻는, 적층체의 제조 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의하여 얻어지는 광학 이방성층과, 편광자를 적층하여, 편광자 부착 광학 이방성층을 얻는, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법.
- 청구항 8에 기재된 제조 방법에 의하여 얻어진 적층체와, 편광자를 적층하여, 편광자 부착 적층체를 얻는, 편광자 부착 적층체의 제조 방법.
- 광조사에 의하여 나선 유기력이 변화하는 감광성 카이랄제를 적어도 포함하는 카이랄제, 및, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하고,
상기 액정 화합물의 전체 질량에 대한, 상기 카이랄제의 합계 함유량이, 5.0질량% 이하인, 조성물. - 청구항 11에 있어서,
2종 이상의 카이랄제를 포함하고,
상기 2종 이상의 카이랄제의 가중 평균 나선 유기력의 절댓값이 0.0~0.5μm-1인, 조성물. - 액정 화합물을 이용하여 형성된 광학 이방성층으로서,
상기 광학 이방성층은, 레벨링제를 포함하고,
상기 광학 이방성층의 일방의 표면으로부터 타방의 표면을 향하여, 이온빔을 조사하면서 비행 시간형 2차 이온 질량 분석법으로 상기 광학 이방성층의 깊이 방향의 성분을 분석하며, 상기 레벨링제 유래의 2차 이온 강도의 깊이 방향에 있어서의 프로파일을 얻고, 상기 광학 이방성층의 상기 일방의 표면에 있어서의 상기 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 및 상기 광학 이방성층의 상기 타방의 표면에 있어서의 상기 레벨링제 유래의 2차 이온 강도 중, 큰 상기 레벨링제 유래의 2차 이온 강도를 제1 강도로 하며, 상기 제1 강도의 1/1000이 되는 2차 이온 강도를 제2 강도로 하고, 상기 프로파일에 있어서 상기 제2 강도를 나타내는 가장 상기 일방의 표면 측의 깊이 위치를 제1 위치로 하며, 상기 프로파일에 있어서 상기 제2 강도를 나타내는 가장 상기 타방의 표면 측의 깊이 위치를 제2 위치로 했을 때에, 상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 사이의 영역 중 어느 깊이에 있어서도 상기 제1 강도의 1/500 이상의 상기 레벨링제 유래의 2차 이온 강도가 관측되지 않고,
상기 광학 이방성층이, 이하의 요건 1 또는 2를 충족시키는, 광학 이방성층.
요건 1: 상기 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역과, 호모지니어스 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역을, 두께 방향을 따라 갖는다.
요건 2: 상기 광학 이방성층이, 두께 방향을 따라 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물의 배향 상태를 고정하여 이루어지는 영역을, 두께 방향을 따라 복수 갖고, 복수의 상기 영역에 있어서의 액정 화합물의 비틀림 각도가 각각 상이하다.
Applications Claiming Priority (15)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019149419 | 2019-08-16 | ||
| JPJP-P-2019-149419 | 2019-08-16 | ||
| JP2019175987 | 2019-09-26 | ||
| JPJP-P-2019-175987 | 2019-09-26 | ||
| JPJP-P-2019-177831 | 2019-09-27 | ||
| JP2019177831 | 2019-09-27 | ||
| JP2019237279 | 2019-12-26 | ||
| JPJP-P-2019-237279 | 2019-12-26 | ||
| JPJP-P-2020-095459 | 2020-06-01 | ||
| JP2020095459 | 2020-06-01 | ||
| JP2020107171 | 2020-06-22 | ||
| JPJP-P-2020-107171 | 2020-06-22 | ||
| JP2020132394 | 2020-08-04 | ||
| JPJP-P-2020-132394 | 2020-08-04 | ||
| PCT/JP2020/030838 WO2021033631A1 (ja) | 2019-08-16 | 2020-08-14 | 光学異方性層の製造方法、積層体の製造方法、偏光子付き光学異方性層の製造方法、偏光子付き積層体の製造方法、組成物、光学異方性層 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220027249A true KR20220027249A (ko) | 2022-03-07 |
Family
ID=74660885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227004247A KR20220027249A (ko) | 2019-08-16 | 2020-08-14 | 광학 이방성층의 제조 방법, 적층체의 제조 방법, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법, 편광자 부착 적층체의 제조 방법, 조성물, 광학 이방성층 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220171109A1 (ko) |
| JP (1) | JP7434336B2 (ko) |
| KR (1) | KR20220027249A (ko) |
| WO (1) | WO2021033631A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023237572A1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-12-14 | Merck Patent Gmbh | Polymerisable liquid crystal medium and polymerised liquid crystal film |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5960743A (ja) | 1982-09-29 | 1984-04-06 | Nec Home Electronics Ltd | 光学式ピツクアツプ装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002328229A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学膜形成方法及び選択反射膜 |
| JP2006072273A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Tokyo Institute Of Technology | 旋光性フィルム及びその製造方法 |
| JP5960743B2 (ja) * | 2013-03-25 | 2016-08-02 | 富士フイルム株式会社 | 円偏光板用位相差板、円偏光板、有機ｅｌ表示装置 |
| JP6527076B2 (ja) * | 2015-12-01 | 2019-06-05 | 富士フイルム株式会社 | 旋光フィルム |
| IL268427B2 (en) * | 2017-02-23 | 2024-03-01 | Magic Leap Inc | Variable focus virtual imagers based on polarization conversion |
| CN110741290B (zh) * | 2017-07-12 | 2022-03-11 | 富士胶片株式会社 | 液晶组合物、反射层的制造方法、反射层、固化物及光学各向异性体 |
| WO2019142707A1 (ja) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | 富士フイルム株式会社 | フィルム、積層体、撮影装置、センサーおよびヘッドアップディスプレイ |
-
2020
- 2020-08-14 JP JP2021540756A patent/JP7434336B2/ja active Active
- 2020-08-14 WO PCT/JP2020/030838 patent/WO2021033631A1/ja active Application Filing
- 2020-08-14 KR KR1020227004247A patent/KR20220027249A/ko not_active Application Discontinuation
-
2022
- 2022-02-14 US US17/670,878 patent/US20220171109A1/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5960743A (ja) | 1982-09-29 | 1984-04-06 | Nec Home Electronics Ltd | 光学式ピツクアツプ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2021033631A1 (ko) | 2021-02-25 |
| JP7434336B2 (ja) | 2024-02-20 |
| WO2021033631A1 (ja) | 2021-02-25 |
| US20220171109A1 (en) | 2022-06-02 |
| CN114245875A (zh) | 2022-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4191724B2 (ja) | 位相差フィルム及びその製造方法、光学機能フィルム、偏光フィルム、並びに表示装置 | |
| JP6231293B2 (ja) | 液晶組成物、位相差板、円偏光板および画像表示装置 | |
| JP6952779B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP7498681B2 (ja) | 位相差フィルム、偏光板補償フィルム、及び外光反射防止フィルム | |
| US11834600B2 (en) | Liquid crystal composition, optical film, circularly polarizing plate for organic EL display, and method for producing optically anisotropic layer | |
| CN112513699B (zh) | 光学膜 | |
| WO2022054556A1 (ja) | 偏光板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置 | |
| CN114514451B (zh) | 光学膜、圆偏振片、有机电致发光显示装置 | |
| KR20220027249A (ko) | 광학 이방성층의 제조 방법, 적층체의 제조 방법, 편광자 부착 광학 이방성층의 제조 방법, 편광자 부착 적층체의 제조 방법, 조성물, 광학 이방성층 | |
| CN112596142A (zh) | 圆偏振板 | |
| US11860339B2 (en) | Optically anisotropic layer | |
| KR102394968B1 (ko) | 장척 액정 필름, 장척 편광판, 화상 표시 장치, 및 장척 액정 필름의 제조 방법 | |
| US20230176438A1 (en) | Optically anisotropic layer | |
| CN116670742A (zh) | 可折叠偏振板 | |
| CN114245875B (zh) | 光学各向异性层的制造方法、层叠体的制造方法、带偏振器的光学各向异性层的制造方法、带偏振器的层叠体的制造方法、组合物、光学各向异性层 | |
| WO2022030266A1 (ja) | 光学異方性層の製造方法 | |
| WO2021132616A1 (ja) | 光学フィルム、円偏光板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置 | |
| WO2021132624A1 (ja) | 光学フィルム、円偏光板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置 | |
| JP2022182619A (ja) | 光学素子、積層体、表示装置、光学素子の製造方法 | |
| CN118575107A (zh) | 防反射膜及有机电致发光显示装置 | |
| WO2024062850A1 (ja) | 光学フィルム、光学フィルムの製造方法、偏光板および画像表示装置 | |
| KR20230038790A (ko) | 원편광판, 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치, 표시 장치 | |
| CN115826299A (zh) | 光学元件和具备光学元件的液晶显示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |