KR20220159372A - 편광막 형성용 조성물 및 편광막 - Google Patents

편광막 형성용 조성물 및 편광막 Download PDF

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노부유키 하타나카
요스케 오타
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스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
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Abstract

중합성기 및 활성 수소 반응성기의 양방을 갖는 반응성 첨가제, 및 중합성기를 갖는 이색성 색소를 포함하는, 편광막 형성용 조성물.

Description

편광막 형성용 조성물 및 편광막
본 발명은, 편광막 형성용 조성물, 편광막, 그 편광막을 갖는 광학 적층체, 그리고 그 편광막 및 그 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 패널 및 유기 일렉트로 루미네선스 (유기 EL) 표시 패널 등의 각종 화상 표시 패널에는, 액정 셀 및 유기 EL 표시 소자 등의 화상 표시 소자에 편광판이 첩부되어 사용되고 있다. 이와 같은 편광판으로는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드나 이색성 염료 등의 이색성을 나타내는 화합물을 흡착 배향시킨 편광막의 적어도 일방의 면에, 접착층을 개재하여, 트리아세틸셀룰로오스 필름 등의 보호층이 적층된 편광판이 알려져 있다.
최근, 화상 표시 패널의 박형화에 대한 요구에 수반하여, 화상 표시 패널을 구성하는 편광판에 대해서도 박형화가 요구되고 있다. 박형의 편광판의 하나로서, 도포형의 편광판이 제안되어 있고, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 중합성 액정의 중합체 및 이색성 색소를 포함하는 편광막을 갖는 편광판이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 편광막을 형성할 수 있는 조성물로서, 스멕틱상을 나타내는 중합성 액정 화합물 및 이색성을 나타내는 액정 화합물을 포함하는 조성물이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2017-83843호 일본 공개특허공보 2019-172987호
화상 표시 패널 등에 사용되는 편광판은, 편광막의 적어도 일방의 면에 배향막을 갖는 광학 적층체의 형태로 사용되는 경우가 많다. 그러나, 본 발명자들의 검토에 의하면, 이러한 광학 적층체에 있어서, 편광막과 배향막의 사이에서 박리가 발생하는 경우가 있는 것을 알았다.
따라서, 본 발명은, 배향막과의 밀착성이 높고, 배향막과의 사이에서 박리되기 어려운 편광막을 형성할 수 있는 편광막 형성용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 본 발명에 도달하였다. 즉 본 발명은, 이하의 바람직한 형태를 제공하는 것이다.
〔1〕중합성기 및 활성 수소 반응성기의 양방을 갖는 반응성 첨가제, 및 중합성기를 갖는 이색성 색소를 포함하는, 편광막 형성용 조성물.
〔2〕중합성기를 갖는 액정 화합물을 추가로 포함하는,〔1〕에 기재된 편광막 형성용 조성물.
〔3〕이하의 식 :
｛(A) ＋ (B)｝/(C) ≥ 0.7
(A) : 중합성기를 갖는 이색성 색소의 질량
(B) : 중합성기를 갖는 액정 화합물의 질량
(C) : 이색성 색소 및 액정 화합물의 합계 질량
을 만족하는,〔2〕에 기재된 편광막 형성용 조성물.
〔4〕중합성기를 갖는 비액정 화합물을 추가로 포함하는,〔1〕 ∼ 〔3〕중 어느 하나에 기재된 편광막 형성용 조성물.
〔5〕비액정 화합물은 3 ∼ 6 개의 중합성기를 갖는,〔4〕에 기재된 편광막 형성용 조성물.
〔6〕이색성 색소 중의 중합성기는 (메트)아크릴로일기인,〔1〕 ∼ 〔5〕중 어느 하나에 기재된 편광막 형성용 조성물.
〔7〕반응성 첨가제 중의 중합성기는 (메트)아크릴로일기인〔1〕 ∼ 〔6〕중 어느 하나에 기재된 편광막 형성용 조성물.
〔8〕비액정 화합물 중의 중합성기는 (메트)아크릴로일기인〔4〕또는〔5〕에 기재된 편광막 형성용 조성물.
〔9〕반응성 첨가제의 함유량은 중합성기를 갖는 이색성 색소 100 질량부에 대해 2 질량부 이상 200 질량부 이하인,〔1〕 ∼ 〔8〕중 어느 하나에 기재된 편광막 형성용 조성물.
〔10〕〔1〕 ∼ 〔9〕중 어느 하나에 기재된 편광막 형성용 조성물의 경화물인, 편광막.
〔11〕〔1〕 ∼ 〔9〕중 어느 하나에 기재된 편광막 형성용 조성물의 경화물로부터 형성되는 편광막이며, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및/또는 그 중합체가 그 편광막 평면에 대해 수평 방향으로 배향하고 있는, 편광막.
〔12〕〔2〕 ∼ 〔9〕중 어느 하나에 기재된 편광막 형성용 조성물의 경화물로부터 형성되는 편광막이며, 중합성기를 갖는 액정 화합물 및/또는 그 중합체가 그 편광막 평면에 대해 수평 방향으로 배향하고 있는, 편광막.
〔13〕X 선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 나타내는,〔10〕 ∼ 〔12〕중 어느 하나에 기재된 편광막.
〔14〕두께는 0.1 ∼ 10 ㎛ 인,〔10〕 ∼ 〔13〕중 어느 하나에 기재된 편광막.
〔15〕〔10〕 ∼ 〔14〕중 어느 하나에 기재된 편광막의 적어도 일방의 면에 배향막을 갖는, 광학 적층체.
〔16〕〔10〕 ∼ 〔14〕중 어느 하나에 기재된 편광막의 일방의 면에 배향막을 갖고, 타방의 면에 투명 박막을 갖는, 광학 적층체.
〔17〕배향막은 하이드록실기를 갖는 배향막인,〔15〕또는〔16〕중 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
〔18〕배향막은 폴리(메트)아크릴로일 구조 또는 폴리실라잔 구조를 갖는〔15〕또는〔16〕중 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
〔19〕배향막은 편광막과는 반대의 면에, 활성 수소기를 갖는 투명 기재를 추가로 갖는,〔18〕에 기재된 광학 적층체.
〔20〕배향막은, 두께가 0.01 ㎛ 이상 0.2 ㎛ 이하인〔18〕또는〔19〕에 기재된 광학 적층체.
〔21〕〔15〕 ∼ 〔20〕중 어느 하나에 기재된 광학 적층체, 및 위상차 필름을 구비하는, 원편광판.
〔22〕〔21〕에 기재된 원편광판을 구비하는, 플렉시블 패널.
〔23〕
(1) 배향 기능을 갖는 기재 상에,〔1〕 ∼ 〔9〕중 어느 하나에 기재된 편광막 형성용 조성물을 도포하는 공정, 및
(2) 기재 상에 도포된 편광막 형성용 조성물을 경화시키는 공정,
을 포함하는, 편광막의 제조 방법.
〔24〕
(a) 기재 상에 배향막을 형성하는 공정, 및
(b) 배향막 상에〔10〕 ∼ 〔14〕중 어느 하나에 기재된 편광막을 형성하는 공정을 포함하는, 광학 적층체의 제조 방법.
〔25〕추가로, (c) 편광막 상에 투명 박막을 형성하는 공정을 포함하는,〔24〕에 기재된 광학 적층체의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 배향막과의 밀착성이 높고, 배향막과의 사이에서 박리되기 어려운 편광막을 형성할 수 있는 편광막 형성용 조성물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 여기서 설명하는 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경할 수 있다.
〔편광막 형성용 조성물〕
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 경화에 의해 편광막을 형성하는 조성물이며, 중합성기 및 활성 수소 반응성기의 양방을 갖는 반응성 첨가제, 및 중합성기를 갖는 이색성 색소를 적어도 포함한다.
＜반응성 첨가제＞
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 중합성기 및 활성 수소 반응성기의 양방을 갖는 반응성 첨가제 (이후, 간단히「반응성 첨가제」라고도 한다) 를 포함함으로써, 배향막과의 밀착성이 높은 편광막을 형성할 수 있다. 이와 같은 효과가 얻어지는 이유는, 반응성 첨가제의 중합성기 및 활성 수소 반응성기가, 각각, 편광막 중의 이색성 색소의 중합성기 및 배향막의 활성 수소기와 결합하여, 반응성 첨가제가 편광막과 배향막을 연결하는 연결제로서 작용할 수 있기 때문이라고 생각된다.
본 발명에 있어서, 중합성기는, 중합 반응에 관여하는 기를 의미한다. 본 발명에 있어서의 중합성기는 열중합성기보다 광중합성기가 바람직하다.
반응성 첨가제 중의 중합성기의 예로는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직한 중합성기는, 반응 제어의 용이함의 관점에서, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기이며, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴로일기 및 (메트)아크릴로일옥시기, 더욱 바람직하게는 (메트)아크릴로일옥시기이다. 이들 반응성 첨가제 중의 중합성기는, 1 종 단독이어도, 2 종 이상의 조합이어도 된다. 또한, 본 발명에 있어서,「(메트)아크릴로일」이란, 메타크릴로일 및 아크릴로일을 나타낸다.
반응성 첨가제가 갖는 중합성기의 개수는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1 ∼ 20 개여도 되지만, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 높이기 쉬운 관점에서는, 중합성기는 2 개 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 ∼ 15 개이다. 반응성 첨가제가 중합성기를 2 개 이상 갖는 경우, 그 중합성기는 동일해도 상이해도 된다.
본 발명에 있어서, 반응성 첨가제 중의「활성 수소 반응성기」란, 카르복실기 (-COOH), 하이드록실기 (-OH), 아미노기 (-NH2) 등의 활성 수소를 갖는 기 (활성 수소기) 에 대해 반응성을 갖는 기를 의미한다. 반응성 첨가제 중의 활성 수소 반응성기로는, 예를 들어, 에폭시기, 글리시딜기, 이소시아네이트기, 티오이소시아네이트기, 알콕시실릴기, 옥사졸린기, 카르보디이미드기, 아지리딘기, 이미드기, 무수 말레산기 등을 들 수 있다. 이들 활성 수소 반응성기는, 1 종 단독이어도 2 종 이상의 조합이어도 된다. 이들 중에서도, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 향상시키기 쉬운 관점에서, 바람직한 활성 수소 반응성기는, 에폭시기, 글리시딜기, 이소시아네이트기 및 알콕시실릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 활성 수소 반응성기이며, 보다 바람직한 활성 수소 반응성기는 알콕시실릴기 또는 이소시아네이트기이며, 더욱 바람직한 활성 수소 반응성기는 이소시아네이트기이다.
알콕시실릴기로는, 트리메톡시실릴기, 트리에톡시실릴기, 트리프로폭시실릴기, 디메톡시메틸실릴기, 디에톡시메틸실릴기, 디메톡시에틸실릴기, 메톡시디메틸실릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 향상시키기 쉬운 관점에서, 바람직한 알콕시실릴기는, 트리메톡시실릴기 및 트리에톡시실릴기이며, 보다 바람직한 알콕시실릴기는 트리메톡시실릴기이다.
반응성 첨가제가 갖는 활성 수소 반응성기의 개수는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1 ∼ 20 개여도 되지만, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 높이기 쉬운 관점에서는, 2 개 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 ∼ 10 개, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 5 개여도 된다. 반응성 첨가제가 활성 수소 반응성기를 2 개 이상 갖는 경우, 그 활성 수소 반응성기는 동일해도 상이해도 된다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 반응성 첨가제는, 반응을 제어하기 쉽고, 또한, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 높이기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 비닐기 및 (메트)아크릴로일기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 중합성기와, 에폭시기, 글리시딜기, 이소시아네이트기 및 알콕시실릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 활성 수소 반응성기와의 양방을 갖는 화합물, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴로일기와 이소시아네이트기를 갖는 화합물 및 (메트)아크릴로일기와 알콕시실릴기를 갖는 화합물이며, 더욱 바람직하게는 (메트)아크릴로일기와 이소시아네이트기를 갖는 화합물이다.
반응성 첨가제의 구체예로는, 메타크릴옥시글리시딜에테르 및 아크릴옥시글리시딜에테르 등의 (메트)아크릴로일기와 에폭시기를 갖는 화합물 ; 옥세탄아크릴레이트 및 옥세탄메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴로일기와 옥세탄기를 갖는 화합물 ; 락톤아크릴레이트 및 락톤메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴로일기와 락톤기를 갖는 화합물 ; 비닐옥사졸린 및 이소프로페닐옥사졸린 등의 비닐기와 옥사졸린기를 갖는 화합물 ; 이소시아나토메틸아크릴레이트, 이소시아나토메틸메타크릴레이트, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트 및 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴로일기와 이소시아네이트기를 갖는 화합물 ; 3-아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필메틸디메톡시실란 등의 (메트)아크릴로일기와 알콕시실릴기를 갖는 화합물, 그리고 이들 화합물의 올리고머 등을 들 수 있다. 또, 반응성 첨가제의 다른 구체예로는, 메타크릴산 무수물, 아크릴산 무수물, 무수 말레산 및 비닐 무수 말레산 등의, 비닐기나 비닐렌기와 산 무수물을 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 이들 반응성 첨가제는, 단독으로 또는 2 종 이상의 조합이어도 된다.
구체적인 반응성 첨가제로는, 메타크릴옥시글리시딜에테르, 아크릴옥시글리시딜에테르, 이소시아나토메틸아크릴레이트, 이소시아나토메틸메타크릴레이트, 비닐옥사졸린, 2-이소시아나토에틸아크릴레이트, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트, 3-아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 그리고 이들의 올리고머 등을 들 수 있다.
반응성 첨가제의 함유량은, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 높이기 쉬운 관점에서, 중합성기를 갖는 이색성 색소 100 질량부에 대해, 바람직하게는 2 질량부 이상 200 질량부 이하이다. 또, 반응성 첨가제의 함유량은, 얻어지는 편광막과 배향막과의 밀착성을 보다 높이기 쉬운 관점에서, 보다 바람직하게는 5 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 15 질량부 이상, 특히 바람직하게는 30 질량부 이상이며, 또, 얻어지는 편광막의 배향성을 높이기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 100 질량부 이하, 보다 바람직하게는 80 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 60 질량부 이하이다.
또, 반응성 첨가제의 함유량은, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 높이기 쉬운 관점에서, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.05 질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.5 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.9 질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 1 질량부 이상이며, 또, 얻어지는 편광막의 배향성을 높이기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 10 질량부 이하, 보다 바람직하게는 8 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 5 질량부 이하이다. 또한, 본 발명에 있어서, 편광막 형성용 조성물의 고형분이란, 편광막 형성용 조성물로부터, 경우에 따라 포함되는 용제를 제외한 성분의 합계량을 나타낸다.
＜이색성 색소＞
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 중합성기를 갖는 이색성 색소를 포함함으로써, 배향막과의 밀착성이 높은 편광막을 형성하기 쉽다. 본 발명에 있어서, 이색성 색소란, 분자의 장축 방향에 있어서의 흡광도와, 단축 방향에 있어서의 흡광도가 상이한 성질을 갖는 색소를 말한다. 상기 이색성 색소에 있어서의 중합성기는, 통상, 반응성 첨가제 중의 중합성기와 반응하여 결합할 수 있다.
이색성 색소 중의 중합성기로는, 반응성 첨가제 중의 중합성기로서 예시한 기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직한 중합성기는, 반응 제어의 용이함의 관점에서, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기이며, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴로일기 및 (메트)아크릴로일옥시기, 더욱 바람직하게는 (메트)아크릴로일옥시기이다. 이색성 색소 중의 중합성기는, 1 종 단독이어도, 2 종 이상의 조합이어도 되지만, 반응성 첨가제 중의 중합성기와 동일한 중합성기인 것이 바람직하다.
이색성 색소가 갖는 중합성기의 개수는, 특별히 제한되지 않고, 1 개 이상이면 된다. 상기 중합성기의 개수는, 얻어지는 편광막의 배향성을 높이기 쉬운 관점에서는, 10 개 이하인 것이 바람직하고, 예를 들어 5 개 이하, 보다 바람직하게는 3 개 이하, 더욱 바람직하게는 2 개 이하여도 된다.
중합성기를 갖는 이색성 색소로는, 300 ∼ 700 ㎚ 의 범위에 흡수 극대 파장 (λMAX) 을 갖는 이색성 색소가 바람직하다. 또, 중합성기를 갖는 이색성 색소는, 비액정성의 화합물이어도 되지만, 얻어지는 편광막의 배향성을 높이기 쉬운 관점에서는, 액정성을 나타내는 액정 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 중합성기를 갖는 이색성 색소는, 1 종 단독이어도, 2 종 이상의 조합이어도 된다.
본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 중합성기를 갖는 이색성 색소는, 하기 식 (2) :
[화학식 1]
Figure pct00001
[식 (2) 에 있어서,
m 은, 0 ∼ 3 의 정수를 나타내고 ;
A1, A2 및 A3 은, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 방향족 기를 나타내고 ;
L1 및 L2 는, 서로 독립적으로, 단결합, -CH2-, -CH2CH2-, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CRc=CRd-, -C≡C-, -CRc=N-, -CONRc-, -NRcCO-, 또는, -N=N- 를 나타내고, 여기서, Rc 및 Rd 는, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다 ;
Z1 은, 중합성기를 나타내고, Z2 는, 수소 원자 또는 중합성기를 나타내고 ;
Q1 및 Q2 는, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 직사슬 또는 분지 알킬렌기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알케닐렌기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알키닐렌기를 나타내고, 이들 알킬렌기, 알케닐렌기, 또는, 알키닐렌기에 포함되는 -CH2- 는, -O-, -S- 또는 NRe- 로 치환되어 있어도 되고, 여기서, Re 는 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다 ;
T1 은, 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, 또는, -CONRf-, 또는, -NRfCO- 를 나타내고, T2 는, 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CONRf-, -NRfCO-, 또는, -NRg- 를 나타내고, 여기서, Rf 및 Rg 는, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내는데, Rg 로 나타내는 알킬기는 Q1 또는 Q2 와 고리를 형성하고 있어도 되지만, A1-(L1-A2)m-L2-A3 은 적어도 하나의 -AX1-N=N-AX2- (식 중, AX1 및 AX2 는, 각각 2 가의 방향족 기를 나타낸다) 를 나타내는 구조를 포함하고, T2 가 -NRg- 인 경우에는 Z2 는 수소 원자를 나타낸다]
로 나타내는 액정 화합물이어도 된다. 또한, 식 (2) 로 나타내는 액정 화합물은, 1 종 단독이어도 2 종 이상의 조합이어도 된다.
식 (2) 에 있어서, m 은, 0 ∼ 3 의 정수를 나타내고, 바람직하게는, m 은 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.
식 (2) 에 있어서, A1, A2 및 A3 은, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 방향족 기를 나타낸다.
2 가의 방향족 기로는, 예를 들어, 1,4-페닐렌기, 나프탈렌-1,4-디일기, 및 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 복소 고리기를 들 수 있다. 2 가의 복소 고리기로는, 퀴놀린, 티아졸, 벤조티아졸, 티에노티아졸, 이미다졸, 벤조이미다졸, 옥사졸 및 벤조옥사졸로부터 2 개의 수소 원자를 제거한 기를 들 수 있다. A2 가 2 가의 복소 고리기인 경우에는, 분자 결합 각도가 실질적으로 180°가 되는 구조가 바람직하고, 구체적으로는, 두 개의 5 원 고리가 축합한 티에노티아졸 구조가 보다 바람직하다.
2 가의 방향족 기가 가지고 있어도 되는 치환기로는, 메틸기, 에틸기 및 부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기 및 부톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 ; 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 불화알킬기 ; 시아노기 ; 니트로기 ; 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자 ; 아미노기, 디에틸아미노기 및 피롤리디노기 등의 치환 또는 무치환 아미노기 (치환 아미노기란, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 1 개 또는 2 개 갖는 아미노기, 혹은 2 개의 치환 알킬기가 서로 결합하여 탄소수 2 ∼ 8 의 알칸디일기를 갖는 아미노기를 의미한다. 무치환 아미노기는, -NH2 이다.) 를 들 수 있다. 또한, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 및 헥실기 등을 들 수 있다. 탄소수 2 ∼ 8 의 알칸디일기로는, 에탄-1,2-디일기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기 등을 들 수 있다.
치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 방향족 기로는, 구체적으로는, 무치환 또는 수소가 메틸기 또는 메톡시기로 치환된 1,4-페닐렌기, 또는 전술한 2 가의 복소 고리기가 바람직하다.
L1 및 L2 는, 서로 독립적으로, 단결합, -CH2-, -CH2CH2-, -O-, -CH2O-, -OCH2-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CRc=CRd-, -C≡C-, -CRc=N-, -CONRc-, -NRcCO-, 또는, -N=N- 를 나타낸다. 상기 Rc 및 Rd 는, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다. 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등을 들 수 있다. L1 및 L2 는, -COO-, -CH=CH-, -C≡C-, -CONH-, 또는, -N=N- 인 것이 바람직하고, 그 중에서도, -COO-, -OCO-, 또는 N=N- 인 것이 특히 바람직하다.
Z1 은, 수소 원자 또는 중합성기이며, Z2 는, 수소 원자 또는 중합성기이다. Z1 및 Z2 가 함께 중합성기일 때, Z1 및 Z2 는, 서로 동일한 종류여도 상이한 종류여도 되지만, 동일한 종류의 중합성기인 것이 바람직하고, 동일한 중합성기인 것이 보다 바람직하다. 또, 중합성기는 중합되어 있는 상태여도 되고, 미중합의 상태여도 되지만, 바람직하게는 미중합의 상태다.
Z1 및 Z2 를 나타내는 중합성기의 예로는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직한 중합성기는, 반응을 제어하기 쉬운 관점에서, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기이며, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴로일기 및 (메트)아크릴로일옥시기, 더욱 바람직하게는 (메트)아크릴로일옥시기이다.
Q1 및 Q2 는, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 직사슬 또는 분지 알킬렌기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알케닐렌기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알키닐렌기를 나타내고, 이들 알킬렌기, 알케닐렌기, 또는, 알키닐렌기에 포함되는 -CH2- 는, -O-, -S- 또는 NRe- 로 치환되어 있어도 된다.
탄소수 1 ∼ 20 의 알킬렌기로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데실렌기, 운데실렌기, 도데실렌기, 트리데실렌기, 테트라데실렌기, 펜타데실렌기, 헥사데실렌기, 헵타데실렌기, 옥타데실렌기, 노나데실렌기, 에이코실렌기를 들 수 있고, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데실렌기, 운데실렌기, 도데실렌기, 트리데실렌기, 테트라데실렌기가 바람직하고, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데실렌기, 운데실렌기, 도데실렌기, 트리데실렌기가 특히 바람직하다.
탄소수 1 ∼ 20 의 알케닐렌기로는, 에테닐렌기, 프로페닐렌기, 부테닐렌기, 펜테닐렌기, 헥세닐렌기, 헵테닐렌기, 옥테닐렌기, 노네닐렌기, 데세닐렌기, 운데세닐렌기, 도데세닐렌기, 트리데세닐렌기, 테트라데세닐렌기, 펜타데세닐렌기, 헥사데세닐렌기, 헵타데세닐렌기, 옥타데세닐렌기, 노나데세닐렌기 및 에이코세닐렌기를 들 수 있고, 프로페닐렌기, 부테닐렌기, 펜테닐렌기, 헥세닐렌기, 헵테닐렌기, 옥테닐렌기, 노네닐렌기, 데세닐렌기, 운데세닐렌기, 도데세닐렌기, 트리데세닐렌기, 테트라데세닐렌기가 바람직하고, 부테닐렌기, 펜테닐렌기, 헥세닐렌기, 헵테닐렌기, 옥테닐렌기, 노네닐렌기, 데세닐렌기, 운데세닐렌기, 도데세닐렌기, 트리데세닐렌기가 특히 바람직하다.
탄소수 1 ∼ 20 의 알키닐렌기로는, 에티닐렌기, 프로피닐렌기, 부티닐렌기, 펜티닐렌기, 헥시닐렌기, 헵티닐렌기, 옥티닐렌기, 노니닐렌기, 데시닐렌기, 운데시닐렌기, 도데시닐렌기, 트리데시닐렌기, 테트라데시닐렌기, 펜타데시닐렌기, 헥사데시닐렌기, 헵타데시닐렌기, 옥타데시닐렌기, 노나데시닐렌기 및 에이코시닐렌기를 들 수 있고, 프로피닐렌기, 부티닐렌기, 펜티닐렌기, 헥시닐렌기, 헵티닐렌기, 옥티닐렌기, 노니닐렌기, 데시닐렌기, 운데시닐렌기, 도데시닐렌기, 트리데시닐렌기, 테트라데시닐렌기가 바람직하고, 부티닐렌기, 펜티닐렌기, 헥시닐렌기, 헵티닐렌기, 옥티닐렌기, 노니닐렌기, 데시닐렌기, 운데시닐렌기, 도데시닐렌기, 트리데시닐렌기가 특히 바람직하다.
상기 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기가 가지고 있어도 되는 치환기로는, 시아노기 ; 플루오로기, 클로로기, 브로모기 등의 할로게노기 등을 들 수 있다.
상기 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기로는, 무치환의 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기인 것이 바람직하고, 무치환의 직사슬형 알킬렌기, 알케닐렌기 또는 알키닐렌기인 것이 보다 바람직하다.
상기 Re 는 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다. 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기로는, 전술한 것과 동일하게, 메틸기, 에틸기, 부틸기 등을 들 수 있다.
T1 은, 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, 또는, -CONRf-, 또는, -NRfCO- 를 나타낸다. T2 는, 단결합, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCOO-, -CONRf-, -NRfCO-, 또는, Z2 가 수소 원자인 경우에만 -NRg- 를 나타낸다. 여기서, Rf 및 Rg 는, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타내지만, Rg 로 나타내는 알킬기는 Q1 또는 Q2 와 고리를 형성하고 있어도 된다. 단, A1-(L1-A2)m-L2-A3 은 적어도 하나의 -AX1-N=N-AX2- (식 중, AX1 및 AX2 는, 각각 2 가의 방향족 기를 나타낸다) 를 나타내는 구조를 포함하고, T2 가 -NRg- 인 경우에는 Z2 는 수소 원자를 나타낸다. AX1 및 AX2 에 의해 나타내는 2 가의 방향족 기로는, 상기 서술한 A1 및 A2 에 의해 나타내는 2 가의 방향족 기와 동일한 기를 들 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 식 (2) 로 나타내는 화합물의 예로는, 하기 식 (2-1) ∼ 식 (2-115) 로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다. 식 (2) 로 나타내는 화합물은, -AX1-N=N-AX2-N=N-AX3- (식 중, AX1 및 AX2 는, 각각 상기 정의와 동일하다. AX3 은, 2 가의 방향족 기를 나타낸다) 로 나타내는 구조를 포함하는 것이 바람직하다. AX3 으로 나타내는 2 가의 방향족 기로는, AX1 및 AX2 와 동일한 기를 들 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, AX1, AX2 및 AX3 은, 2 가의 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족 탄화수소기, 또는 황 원자 혹은 질소 원자를 갖는 2 가의 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족 복소 고리기가 바람직하다. 보다 바람직하게는, AX1, AX2 및 AX3 의 적어도 하나는, 페닐렌기, 나프틸렌기 등의 2 가의 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족 탄화수소기이다. 또한, 하기 식 (2-1) ∼ 식 (2-115) 로 나타내는 화합물은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.
[화학식 2]
Figure pct00002
[화학식 3]
Figure pct00003
[화학식 4]
Figure pct00004
[화학식 5]
Figure pct00005
[화학식 6]
Figure pct00006
[화학식 7]
Figure pct00007
[화학식 8]
Figure pct00008
[화학식 9]
Figure pct00009
[화학식 10]
Figure pct00010
[화학식 11]
Figure pct00011
식 (2) 로 나타내는 화합물은, Methoden der Organischen Chemie, Organic Reactions, Organic Syntheses, Comprehensive Organic Synthesis, 신실험 화학 강좌 등에 기재되어 있는 공지된 유기 합성 반응 (예를 들어, 축합 반응, 에스테르화 반응, 윌리엄슨 반응, 울만 반응, 비티히 반응, 시프염기 생성 반응, 벤질화 반응, 소노가시라 반응, 스즈키-미야우라 반응, 네기시 반응, 쿠마다 반응, 히야마 반응, 부흐발트-하트위그 반응, 프리델 크래프트 반응, 헥크 반응, 알돌 반응 등) 을, 그 구조에 따라, 적절히 조합함으로써 제조할 수 있다.
중합성기를 갖는 이색성 색소의 함유량은, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성 및 이색비를 높이기 쉬운 관점에서, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 예를 들어 1 ∼ 99 질량부이면 되고, 바람직하게는 2 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 3 질량부 이상이며, 또, 얻어지는 편광막의 배향성을 높이기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 80 질량부 이하, 보다 바람직하게는 50 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 25 질량부 이하, 특히 바람직하게는 10 질량부 이하이다.
또한, 이색비란, 편광막에 입사한 광의, 서로 수직으로 진동하는 2 개의 직선 편광의 흡수 강도비를 말한다. 투과축을 따른 흡광도 (AH) 에 대한 소광축을 따른 (수직 입사로 측정된) 흡광도 (AV) 의 비 (AV/AH) 로서 정의된다. 투과축 (편광축) 이란, 편광막으로의 입사광 가운데, 편광막을 투과하는 성분의 편광 방향을 말하고, 소광축 (흡수축) 이란, 편광막으로의 입사광 가운데, 편광막으로 흡수되는 성분의 편광 방향을 말한다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 상기 서술한 중합성기를 갖는 이색성 색소 (이후, 제 1 이색성 색소라고도 한다) 에 더해, 중합성기를 갖지 않은 이색성 색소 (이후, 제 2 이색성 색소라고도 한다) 를 포함하고 있어도 된다.
제 2 이색성 색소로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소 및 안트라퀴논 색소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아조 색소가 바람직하고, 아조 색소로는, 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소 및 스틸벤아조 색소 등을 들 수 있고, 바람직하게는 비스아조 색소 및 트리스아조 색소이다. 제 2 이색성 색소는, 1 종 단독이어도, 2 종 이상의 조합이어도 된다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이 제 1 이색성 색소에 더해, 제 2 이색성 색소를 포함하는 경우, 제 1 이색성 색소의 함유량은, 이색성 색소의 총량 (제 1 이색성 색소 및 제 2 이색성 색소의 총량) 에 대해, 바람직하게는 30 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 60 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 질량％ 이상, 특히 바람직하게는 90 질량％ 이상이다. 제 1 이색성 색소의 함유량이 상기 하한 이상이면, 반응성 첨가제 중의 중합성기와 반응할 수 있는 이색성 색소의 비율이 높아지기 쉽기 때문에, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 높이기 쉽다. 상기 함유량의 상한은 특별히 제한되지 않고, 100 질량％ 이하여도 된다.
또, 본 발명의 편광막 형성용 조성물이 이색성 색소로서 제 1 이색성 색소에 더해, 제 2 이색성 색소를 포함하는 경우, 편광막 형성용 조성물에 포함되는 이색성 색소의 총량 (제 1 이색성 색소 및 제 2 이색성 색소의 총량) 은, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 예를 들어 1 질량부 초과, 99 질량부 이하여도 되고, 얻어지는 편광막의 이색비를 높이기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 2 질량부 초과, 보다 바람직하게는 3 질량부 초과이고, 또, 얻어지는 편광막의 배향성을 높이기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 80 질량부 이하, 보다 바람직하게는 50 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 25 질량부 이하, 특히 바람직하게는 10 질량부 이하이다.
＜액정 화합물＞
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 반응성 첨가제 및 이색성 색소에 더해, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 향상시키기 쉽고, 배향성을 높이기 쉬운 관점에서, 추가로 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 액정 화합물이란, 액정성을 나타내는 화합물을 말한다. 또한, 본 발명에 있어서의 중합성기를 갖는 액정 화합물에는, 중합성기를 갖는 이색성 색소는 포함되지 않는다.
액정 화합물 중의 중합성기의 예로는, 반응성 첨가제 중의 중합성기로서 예시된 기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직한 중합성기는 반응을 제어하기 쉽다는 관점에서, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기이며, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴로일기 및 (메트)아크릴로일옥시기, 더욱 바람직하게는 (메트)아크릴로일옥시기이다. 액정 화합물 중의 중합성기는, 1 종 단독이어도, 2 종 이상의 조합이어도 되지만, 반응성 첨가제 중의 중합성기 및 이색성 색소 중의 중합성기와 동일한 중합성기인 것이 바람직하다.
중합성기를 갖는 액정 화합물은, 서모트로픽 액정이어도 리오트로픽 액정이어도 되지만, 서모트로픽 액정인 것이 바람직하다. 또, 중합성기를 갖는 액정 화합물은, 네마틱 액정상을 나타내는 서모트로픽성 액정 화합물이어도, 스멕틱 액정상을 나타내는 서모트로픽성 액정 화합물이어도 된다. 본 발명에 있어서 중합성기를 갖는 액정 화합물은, 보다 높은 편광 특성이 얻어진다는 관점에서, 바람직하게는 스멕틱 액정상을 나타내는 서모트로픽성 액정 화합물이며, 보다 바람직하게는 고차 스멕틱 액정상을 나타내는 서모트로픽성 액정 화합물이다. 그 중에서도, 스멕틱 B 상, 스멕틱 D 상, 스멕틱 E 상, 스멕틱 F 상, 스멕틱 G 상, 스멕틱 H 상, 스멕틱 I 상, 스멕틱 J 상, 스멕틱 K 상 또는 스멕틱 L 상을 나타내는 서모트로픽성 액정 화합물이 보다 바람직하고, 스멕틱 B 상, 스멕틱 F 상 또는 스멕틱 I 상을 나타내는 서모트로픽성 액정 화합물이 더욱 바람직하다. 중합성기를 갖는 액정 화합물이 형성하는 액정상이 이들의 고차 스멕틱상이면, 편광 성능이 보다 높은 편광막을 얻기 쉬워진다. 또, 이와 같이 편광 성능이 높은 편광막은 X 선 회절 측정에 있어서 헥사틱상이나 크리스탈상과 같은 고차 구조 유래의 브래그 피크가 얻어지는 것이다. 당해 브래그 피크는 분자 배향의 주기 구조에서 유래하는 피크이며, 그 주기 간격이 3 ∼ 6 Å 인 막을 얻을 수 있다. 본 발명의 편광막은, 이 중합성 액정이 스멕틱상의 상태로 중합된 중합성 액정의 중합체를 포함하는 것이, 보다 높은 편광 특성이 얻어진다는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 중합성기를 갖는 액정 화합물은, 하기 식 (1) :
[화학식 12]
Figure pct00012
[식 (1) 에 있어서,
X1 및 X2 는, 서로 독립적으로, 2 가의 방향족 기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기를 나타내고, 여기서, 그 2 가의 방향족 기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 플루오로알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있어도 되고, 그 2 가의 방향족 기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기를 구성하는 탄소 원자가, 산소 원자 또는 황 원자 또는 질소 원자로 치환되어 있어도 되며, 단, X1, X2 중 적어도 하나는, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이다 ;
n 은 1 ∼ 3 이며, 액정성의 관점에서는, n 은 2 이상이 바람직하고, n 이 2 이상인 경우에는 X1, X2 는 동일해도 상이해도 되고 ;
Y1 은, 서로 독립적으로, 단결합 또는 2 가의 연결기이며 ;
U1 은, 수소 원자 또는 중합성기를 나타내고 ;
U2 는, 중합성기를 나타내고 ;
W1 및 W2 는, 서로 독립적으로, 단결합 또는 2 가의 연결기이며 ;
V1 및 V2 는, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기를 구성하는 -CH2- 는, -O-, -CO-, -S- 또는 NH- 로 치환되어 있어도 된다]
로 나타내는 화합물이어도 된다. 화합물 (1) 은, 통상, W1-(X1-Y1)n-X2-W2 가, -AX1-N=N-AX2- (AX1 및 AX2 는, 각각 2 가의 방향족 기를 나타낸다) 로 나타내는 구조를 갖지 않는다. 또한, 식 (1) 로 나타내는 화합물은 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.
식 (1) 로 나타내는 화합물에 있어서, X1, X2 는, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 2 가의 방향족 기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 단, X1, X2 중 적어도 하나는, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기를 나타낸다. 바람직한 X1, X2 는, 서로 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이며, 보다 바람직하게는 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기이다. 치환기를 가지고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는, 치환기를 가지고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기가 임의로 갖는 치환기로는, 메틸기, 에틸기 및 부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 시아노기 및 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자를 들 수 있고, 바람직하게는 무치환이다. 또, 식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상으로서, 또한, Y1 이 동일 구조인 경우, X1, X2 중 적어도 1 개가 상이한 구조인 것이 바람직하다. n 이 2 이상으로서, 또한, X1, X2 중 적어도 1 개가 상이한 구조인 경우에는, 스멕틱 액정성이 발현되기 쉬운 경향이 있다.
Y1 은, 서로 독립적으로, 단결합 또는 2 가의 연결기이다. 2 가의 연결기는, -CH2CH2-, -CH2O-, -CH2CH2O-, -COO-, -OCOO-, -N=N-, -CRa=CRb-, -C≡C-, -CRa=N- 또는 -CO-NRa- 가 바람직하다. Ra 및 Rb 는, 서로 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다. Y1 은, -CH2CH2-, -COO- 또는 단결합인 것이 보다 바람직하고, Y2 는, -CH2CH2- 또는 CH2O- 인 것이 보다 바람직하다. 또, 식 (1) 에 있어서, n 이 2 이상으로서, 또한, X1, X2 가 모두 동일 구조인 경우, Y1 이 서로 상이한 결합 방식인 것이 바람직하다. n 이 2 이상으로서, 또한, Y1 이 서로 상이한 결합 방식인 경우에는, 스멕틱 액정성이 발현되기 쉬운 경향이 있다.
U2 는, 중합성기이다. U1 은, 수소 원자 또는 중합성기이며, 바람직하게는 중합성기이다. U1 및 U2 가 함께 중합성기인 것이 바람직하고, 함께 라디칼 중합성기인 것이 바람직하다. 중합성기로는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다. U1 로 나타내는 중합성기와 U2 로 나타내는 중합성기는, 서로 상이해도 되지만, 같은 종류의 기인 것이 바람직하다. 또, 중합성기는 중합되어 있는 상태여도 되고, 미중합의 상태여도 되지만, 바람직하게는 미중합의 상태다.
V1 및 V2 는, 서로 독립적으로 치환기를 가져도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 안칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기를 구성하는 -CH2- 는, -O-, -CO-, -S- 또는 NH- 로 치환되어 있어도 된다. 알칸디일기로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기, 데칸-1,10-디일기, 테트라데칸-1,14-디일기 및 이코산-1,20-디일기 등을 들 수 있다. V1 및 V2 는, 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알칸디일기이며, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 12 의 알칸디일기이다.
그 알칸디일기가 임의로 갖는 치환기로는, 시아노기 및 할로겐 원자 등을 들 수 있지만, 그 알칸디일기는, 무치환인 것이 바람직하고, 무치환의 직사슬형 알칸디일기인 것이 보다 바람직하다.
W1 및 W2 는, 서로 독립적으로, 단결합 또는 2 가의 연결기이다. W1 및 W2 는, -O-, -S-, -COO- 또는 -OCOO- 가 바람직하고, 단결합 또는 -O- 가 보다 바람직하다.
중합성기를 갖는 액정 화합물로는, 적어도 1 개의 중합성기를 갖고, 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 공지된 중합성 액정 화합물을 사용할 수 있다. 중합성기를 갖는 액정 화합물로는, 스멕틱 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물이 바람직하고, 고차 스멕틱 액정성을 나타내는 화합물이 보다 바람직하다. 스멕틱 액정성을 나타내기 쉬운 구조로는, 분자 구조 중에 비대칭성의 분자 구조를 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는 하기 식 (A-a) ∼ 식 (A-i) 로 나타내는 구조를 갖는 중합성 액정 화합물로서 스멕틱 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물인 것이 보다 바람직하다. 고차 스멕틱 액정성을 나타내기 쉽다는 관점에서 식 (A-a), 식 (A-b) 및 식 (A-c) 의 어느 것으로 나타내는 구조를 갖는 것이 더욱 바람직하고, 식 (A-a) 또는 식 (A-c) 로 나타내는 구조를 갖는 것이 특히 바람직하다. 여기서, 하기 식 중 * 는, 결합손을 나타낸다.
[화학식 13]
Figure pct00013
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 식 (1) 로 나타내는 화합물의 예로는, 예를 들어, 식 (1-1) ∼ 식 (1-25) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다. 식 (1) 로 나타내는 화합물이 시클로헥산-1,4-디일기를 갖는 경우, 그 시클로헥산-1,4-디일기는, 트랜스체인 것이 바람직하다.
[화학식 14]
Figure pct00014
[화학식 15]
Figure pct00015
[화학식 16]
Figure pct00016
[화학식 17]
Figure pct00017
[화학식 18]
Figure pct00018
이들 중에서도, 식 (1-2), 식 (1-3), 식 (1-4), 식 (1-5), 식 (1-6), 식 (1-7), 식 (1-8), 식 (1-13), 식 (1-14), 식 (1-15), 식 (1-16) 및 식 (1-17) 로 나타내는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다. 식 (1) 로 나타내는 화합물은, 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
식 (1) 로 나타내는 화합물은, 예를 들어, Lub 등, Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 115, 321-328 (1996), 또는 일본 특허 제4719156호 등에 기재된 공지된 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 경우, 그 액정 화합물의 함유량은, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 예를 들어 1 ∼ 99 질량부이면 되고, 바람직하게는 20 질량부 이상, 보다 바람직하게는 40 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 60 질량부 이상, 더욱더 바람직하게는 70 질량부 이상, 특히 바람직하게는 80 질량부 이상이며, 또, 바람직하게는 98 질량부 이하, 보다 바람직하게는 95 질량부 이하이다.
본 발명의 편광막용 조성물이, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 경우, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및 중합성기를 갖는 액정 화합물의 총량은, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 50 질량부 이상, 보다 바람직하게는 70 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 80 질량부 이상이며, 또, 바람직하게는 100 질량부 이하, 보다 바람직하게는 98 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 95 질량부 이하이다. 중합성기를 갖는 이색성 색소와 중합성기를 갖는 액정 화합물의 총량이 상기 하한 이상, 상한 이하이면, 얻어지는 편광막의 배향성을 높이기 쉽다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 상기 서술한 중합성기를 갖는 액정 화합물 (이후, 제 1 액정 화합물이라고도 한다) 에 더해, 중합성기를 갖지 않은 액정 화합물 (이후, 제 2 액정 화합물이라고도 한다) 을 추가로 포함하고 있어도 된다.
제 2 액정 화합물로는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 상기 식 (1) 에 있어서, U1 및 U2 의 양방이 수소 원자인 식 (1) 로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이, 액정 화합물로서 제 1 액정 화합물에 더해 제 2 액정 화합물을 포함하는 경우, 제 1 액정 화합물의 함유량은, 액정 화합물의 총량 (제 1 액정 화합물 및 제 2 액정 화합물의 총량) 에 대해, 바람직하게는 30 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 60 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 80 질량％ 이상, 특히 바람직하게는 90 질량％ 이상이다. 제 1 액정 화합물의 함유량이 상기 하한 이상이면, 반응성 첨가제 중의 중합성기와 반응할 수 있는 액정 화합물의 비율이 높아지기 쉽기 때문에, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 높이기 쉽다. 상기 함유량의 상한은 특별히 제한되지 않고, 100 질량％ 이하여도 된다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이, 액정 화합물로서 제 1 액정 화합물에 더해 제 2 액정 화합물을 포함하는 경우, 편광막 형성용 조성물에 포함되는 액정 화합물의 총량 (제 1 액정 화합물 및 제 2 액정 화합물의 총량) 은, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 예를 들어 1 질량부 초과, 99 질량부 이하이면 되고, 바람직하게는 20 질량부 초과, 보다 바람직하게는 40 질량부 초과, 더욱 바람직하게는 60 질량부 초과, 더욱더 바람직하게는 70 질량부 초과, 특히 바람직하게는 80 질량부 초과이며, 또, 바람직하게는 98 질량부 이하, 보다 바람직하게는 95 질량부 이하이다.
＜비액정 화합물＞
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 반응성 첨가제 및 이색성 색소, 그리고 경우에 따라 포함되는 액정 화합물에 더해, 추가로 중합성기를 갖는 비액정 화합물을 포함해도 된다. 본 발명의 편광막 형성용 조성물이 중합성기를 갖는 비액정 화합물을 추가로 포함하는 경우, 얻어지는 편광막의 막강도를 향상시키기 쉽다. 중합성기로는, 반응성 첨가제가 갖는 중합성기로서 예시한 기와 동일한 기가 예시된다. 이들 중에서도, 바람직한 중합성기는, 반응 제어의 용이함의 관점에서, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기이며, 보다 바람직하게는 (메트)아크릴로일기 및 (메트)아크릴로일옥시기, 더욱 바람직하게는 (메트)아크릴로일옥시기이다. 비액정 화합물 중의 중합성기는, 1 종 단독이어도, 2 종 이상의 조합이어도 되지만, 이색성 색소 또는 액정 화합물 중의 중합성기와 동일한 중합성기인 것이 바람직하다.
비액정 화합물이 갖는 중합성기의 개수는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1 ∼ 20 개여도 되지만, 얻어지는 편광막의 막강도를 보다 높이기 쉬운 관점에서는, 바람직하게는 2 ∼ 10 개, 보다 바람직하게는 3 ∼ 6 개이다. 비액정 화합물이 중합성기를 2 이상 갖는 경우, 그 중합성기는 서로 동일해도 상이해도 된다.
중합성기를 갖는 비액정 화합물로는, 그 비액정 화합물 자체에 착색 또는 가시광에 대한 흡수가 없고, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물과 균일하게 혼합할 수 있는 상용성을 갖고, 또한, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물이 나타내는 액정 상태의 형성을 저해하지 않는 화합물이 바람직하다. 또한, 비액정 화합물은, 1 종 단독이어도, 2 종 이상의 조합이어도 된다.
중합성기를 갖는 비액정 화합물로는, 단관능 (메트)아크릴레이트 및 다관능 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 중합성기를 갖는 비액정 화합물로서의 단관능 아크릴레이트 및 다관능 아크릴레이트는 비액정성인 점에서, 메소겐 구조를 갖지 않는 것이 바람직하다. 또, 단관능 아크릴레이트 및 다관능 아크릴레이트는, 분자 내에 우레탄 구조, 아미노 구조, 에폭시 구조, 에틸렌글리콜 구조 및 폴리에스테르 구조를 포함하고 있어도 된다. 또한, 본 발명에 있어서,「(메트)아크릴레이트」란, 메타크릴레이트 및 아크릴레이트를 나타낸다.
단관능 (메트)아크릴레이트로는, 탄소수 4 ∼ 16 의 알킬(메트)아크릴레이트, 탄소수 2 ∼ 14 의 β 카르복시알킬(메트)아크릴레이트, 탄소수 2 ∼ 14 의 알킬화페닐(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 및 이소보닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
다관능 (메트)아크릴레이트로는, 2 ∼ 6 관능의 (메트)아크릴레이트가 바람직하다.
2 관능 (메트)아크릴레이트로는, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트 ; 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트 ; 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 ; 비스페놀 A 의 비스(아크릴로일옥시에틸)에테르 ; 에톡시화비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트 ; 프로폭시화네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 ; 에톡시화네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 및 3-메틸펜탄디올디(메트)아크릴레이트 등이 예시된다.
3 ∼ 6 관능의 아크릴레이트로는, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 ; 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트 ; 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트트리(메트)아크릴레이트 ; 에톡시화트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 ; 프로폭시화트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 ; 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 ; 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 ; 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 ; 트리펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 ; 트리펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 ; 트리펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 ; 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트 ; 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트 ; 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물 ; 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물 ; 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물 ; 카프로락톤 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트트리(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트 ; 카프로락톤 변성 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물 ; 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트와 산 무수물의 반응물, 및 카프로락톤 변성 트리펜타에리트리톨헵타(메트)아크릴레이트와 산 무수물 등을 들 수 있다. 또, 카프로락톤 변성이란, (메트)아크릴레이트 화합물의 알코올 유래 부위와 (메트)아크릴로일옥시기의 사이에, 카프로락톤의 개환체, 또는, 개환 중합체가 도입되어 있는 것을 의미한다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이 중합성기를 갖는 비액정 화합물을 포함하는 경우, 그 비액정 화합물의 함유량은, 얻어지는 편광막의 막강도를 높이기 쉬운 관점에서, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.5 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.8 질량부 이상이며, 또, 얻어지는 편광막의 배향성을 높이기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 10 질량부 이하, 보다 바람직하게는 5 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 3 질량부 이하이다.
＜중합 개시제＞
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 추가로 중합 개시제를 포함해도 된다. 중합 개시제는, 편광막 형성용 조성물에 포함되는 중합성기를 갖는 화합물 (반응성 첨가제 및 중합성기를 갖는 이색성 색소, 그리고 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물 및 중합성기를 갖는 비액정 화합물) 의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이다. 중합 개시제로는, 중합성기를 갖는 화합물의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이면, 특별히 제한되지 않고, 공지된 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 광 조사에 의해 활성 라디칼을 발생하는 광중합 개시제, 또는 산을 발생하는 광중합 개시제를 들 수 있다. 광중합 개시제는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
활성 라디칼을 발생하는 광중합 개시제로는, 벤조인계 화합물, 아세토페논계 화합물, 하이드록시아세토페논계 화합물, α-아미노아세토페논계 화합물, 옥심에스테르계 화합물, 아실포스핀옥사이드계 화합물, 아조계 화합물 등의 자기 개열형의 광중합 개시제, 및 벤조페논계 화합물, 알킬페논계 화합물, 벤조인에테르계 화합물, 벤질케탈계 화합물, 디벤조수베론계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 크산톤계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 할로게노아세트페논계 화합물, 디알콕시아세토페논계 화합물, 할로게노비스이미다졸계 화합물, 할로게노트리아진계 화합물, 트리아진계 화합물 등의 수소 인발형의 광중합 개시제를 들 수 있다.
산을 발생하는 광중합 개시제로는, 요오도늄염 및 술포늄염 등을 들 수 있다.
이들 광중합 개시제 중에서도, 광 조사에 의해 활성 라디칼을 발생하는 광중합 개시제가 바람직하고, 그 중에서도, 저온에서의 반응 효율이 우수하다는 관점에서는, 자기 개열형의 광중합 개시제가 바람직하고, 특히 아세토페논계 화합물, 하이드록시아세토페논계 화합물, α-아미노아세토페논계 화합물, 옥심에스테르계 화합물이 바람직하다.
벤조인 화합물로는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
아세토페논 화합물로는, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1,2-디페닐-2,2-디메톡시에탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(2-하이드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.
옥심에스테르계 화합물로는, 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-,2-(O-벤조일옥심)], 에타논, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-,1-(O-아세틸옥심) 등의 화합물을 들 수 있다.
아실포스핀옥사이드 화합물로는, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
벤조페논 화합물로는, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
알킬페논 화합물로는, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1,2-디페닐-2,2-디메톡시에탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(2-하이드록시에톡시)페닐〕프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 및 2-하이드록시-2-메틸-1-〔4-(1-메틸비닐)페닐〕프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.
트리아진 화합물로는, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(푸란-2-일)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
중합 개시제로는, 이르가큐어 (Irgacure) 907, 이르가큐어 184, 이르가큐어 651, 이르가큐어 819, 이르가큐어 250, 이르가큐어 369 (이상, 모두 치바·재팬 (주) 제조), 세이크올 BZ, 세이크올 Z, 세이크올 BEE (이상, 모두 세이코 화학 (주) 제조), 카야큐어 (kayacure) BP100 (닛폰 화약 (주) 제조), 카야큐어 UVI-6992 (다우사 제조), 아데카옵토머 SP-152 또는 아데카옵토머 SP-170 (이상, 모두 (주) ADEKA 제조), TAZ-A, TAZ-PP (이상, 닛폰 시이벨헤그너사 제조), TAZ-104 (산와 케미컬사 제조), Esacure One, Esacure KIP 150 (이상, 모두 IGM Resins 사 제조) 등, 시판되는 광중합 개시제도 사용할 수 있다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이 중합 개시제를 포함하는 경우, 그 중합 개시제의 함유량은, 중합 반응에 관여하는 편광막 형성용 조성물에 포함되는 중합성기를 갖는 화합물의 종류 및 그 양에 따라 적절히 조정하면 된다. 중합 개시제의 함유량은, 바람직하게는 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 30 질량부, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 15 질량부, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 10 질량부이다.
＜다른 첨가제＞
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 필요에 따라 다른 첨가제를 포함해도 된다. 다른 첨가제로는, 증감제, 중합 금지제, 레벨링제 등을 들 수 있다.
(증감제)
편광막 형성용 조성물은 증감제를 함유해도 된다. 증감제로는, 광 증감제가 바람직하다. 그 증감제로는, 예를 들어 크산톤 또는 티오크산톤 등의 크산톤 화합물 (예를 들어, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤 등), 안트라센 또는 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 안트라센 화합물 (예를 들어, 디부톡시안트라센 등), 페노티아진 혹은 루브렌을 들 수 있다.
편광막 형성용 조성물이 증감제를 포함하는 경우, 그 조성물에 포함되는 중합성기를 갖는 화합물 (반응성 첨가제 및 중합성기를 갖는 이색성 색소, 그리고 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물 및 중합성기를 갖는 비액정 화합물) 의 중합 반응을 촉진하여, 얻어지는 편광막의 막강도를 향상시키기 쉬워진다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이 광 증감제를 포함하는 경우, 증감제의 함유량은, 얻어지는 편광막의 배향성을 저해하지 않고 중합 반응을 촉진시키기 쉬운 관점에서, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 30 질량부, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 10 질량부, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 8.0 질량부이다.
(중합 금지제)
중합 금지제로는, 예를 들어 하이드로퀴논 또는 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 하이드로퀴논류, 부틸카테콜 등의 알킬에테르 등의 치환기를 갖는 카테콜류, 피로갈롤류, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시라디칼 등의 라디칼 보충제, 티오페놀류, β-나프틸아민류 혹은 β-나프톨류 등을 들 수 있다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이 중합 금지제를 포함하는 경우, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물의 배향을 흐트러트리지 않고 중합할 수 있다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이 중합 금지제를 포함하는 경우, 중합 금지제의 함유량은, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물의 배향을 흐트러트리지 않고 중합을 실시할 수 있는 관점에서, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 30 질량부, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 10 질량부, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 8.0 질량부이다.
(레벨링제)
편광막 형성용 조성물은, 레벨링제를 함유해도 된다. 레벨링제는, 조성물의 유동성을 조정하고, 조성물을 도포하여 얻어지는 막을 보다 평탄하게 하는 기능을 갖는 첨가제이며, 예를 들어, 유기 변성 실리콘 오일계, 폴리아크릴레이트계 및 퍼플루오로알킬계의 레벨링제를 들 수 있다. 구체적으로는, DC3PA, SH7PA, DC11PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, ST80PA, ST86PA, SH8400, SH8700, FZ2123 (이상, 모두 도레이·다우코닝 (주) 제조), KP321, KP323, KP324, KP326, KP340, KP341, X22-161A, KF6001 (이상, 모두 신에츠 화학공업 (주) 제조), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF-4446, TSF4452, TSF4460 (이상, 모두 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 재팬 합동 회사 제조), 플루오리너트 (fluorinert) (등록 상표) FC-72, 동 FC-40, 동 FC-43, 동 FC-3283 (이상, 모두 스미토모 3M (주) 제조), 메가팍 (등록상표) R-08, 동 R-30, 동 R-90, 동 F-410, 동 F-411, 동 F-443, 동 F-445, 동 F-470, 동 F-477, 동 F-479, 동 F-482, 동 F-483 (이상, 모두 DIC (주) 제조), 에프톱 (상품명) EF301, 동 EF303, 동 EF351, 동 EF352 (이상, 모두 미츠비시머티리얼 전자화성 (주) 제조), 서프론 (등록상표) S-381, 동 S-382, 동 S-383, 동 S-393, 동 SC-101, 동 SC-105, KH-40, SA-100 (이상, 모두 AGC 세이미 케미컬 (주) 제조), 상품명 E1830, 동 E5844 ((주) 다이킨 파인 케미컬 연구소 제조), BM-1000, BM-1100, BYK-352, BYK-353 및 BYK-361N (모두 상품명 : BM Chemie 사 제조) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리아크릴레이트계 레벨링제 및 퍼플루오로알킬계 레벨링제가 바람직하다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이 레벨링제를 포함하는 경우, 배향성을 높이고, 또한 얻어지는 편광막을 평활하게 하기 쉬운 관점에서, 편광막 형성용 조성물의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.01 ∼ 30 질량부, 보다 바람직하게는 0.03 ∼ 10 질량부, 더욱 바람직하게는 0.05 ∼ 8.0 질량부이다. 또한, 편광막 형성용 조성물은, 레벨링제를 단독으로 또는 2 종 이상 함유하고 있어도 된다.
＜용제＞
본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 편광막 형성용 조성물의 도포를 용이하게 하기 쉬운 관점에서, 추가로 용제를 포함하는 것이 바람직하다. 용제로는, 본 발명의 편광막 형성용 조성물에 포함되는 성분을 용해할 수 있는 유기 용제가 바람직하고, 중합 반응에 불활성인 유기 용제가 보다 바람직하다.
용제의 예로는, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 또는 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 또는 락트산에틸 등의 에스테르 용제 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤 또는 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제 ; 펜탄, 헥산 또는 헵탄 등의 비염소계 지방족 탄화수소 용제 ; 톨루엔, 자일렌 또는 페놀 등의 비염소계 방향족 용제, 아세토니트릴 등의 니트릴 용제 ; 테트라하이드로푸란 또는 디메톡시에탄 등의 에테르 용매 ; 클로로포름 또는 클로로벤젠 등의 염소계 지방족 탄화수소 용매 ; 디메틸아세트아미드, 디메틸포르미아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등의 아미드계 용제 등을 들 수 있다. 이들 유기 용제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물이 용제를 포함하는 경우, 본 발명의 편광막 형성용 조성물의 고형분 농도는, 바람직하게는 2 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 5 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 10 질량％ 이상이며, 또, 바람직하게는 50 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 40 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 30 질량％ 이하이다. 고형분 농도가 상기 하한 이상이면, 얻어지는 편광막의 두께가 지나치게 얇아지지 않고, 편광막에 필요한 이색성을 얻기 쉽고, 상기 상한 이하이면, 편광막 형성용 조성물의 점도가 낮아져, 그 조성물의 도막의 두께에 불균일이 발생하기 어려워지는 경향이 있다.
＜편광막 형성용 조성물＞
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 반응성 첨가제 및 이색성 색소에 더해, 액정 화합물을 포함하는 경우, 하기 식 (X) 를 만족하는 것이 바람직하다 :
｛(A) ＋ (B)｝/(C) ≥ 0.7 (X)
식 (X) 에 있어서,
(A) 는, 편광막 형성용 조성물 중의 중합성기를 갖는 이색성 색소의 질량을 나타내고,
(B) 는, 편광막 형성용 조성물 중의 중합성기를 갖는 액정 화합물의 질량을 나타내고,
(C) 는, 편광막 형성용 조성물 중의 이색성 색소의 총량과 액정 화합물의 총량의 합계 질량을 나타낸다. 또한, 이색성 색소의 총량은, 이색성 색소가 중합성기를 갖는 제 1 이색성 색소에 더해, 중합성기를 갖지 않는 제 2 이색성 색소를 포함하는 경우에는, 상기 제 1 이색성 색소 및 상기 제 2 이색성 색소의 총량을 나타낸다. 마찬가지로, 액정 화합물의 총량은, 액정 화합물이 중합성기를 갖는 제 1 액정 화합물에 더해, 중합성기를 갖지 않는 제 2 액정 화합물을 포함하는 경우에는, 상기 제 1 액정 화합물 및 상기 제 2 액정 화합물의 총량을 나타낸다.
편광막 형성용 조성물이 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 경우에 있어서, 본 발명의 편광막 형성용 조성물이 식 (X) 를 만족하는 경우, 즉, 비율｛(A) ＋ (B)｝/(C) 가 0.7 이상인 경우, 반응성 첨가제의 중합성기와 이색성 색소 또는 액정 화합물의 중합성기가 용이하게 반응할 수 있기 때문에, 얻어지는 편광막의 배향막과의 밀착성을 높이기 쉽다. 상기 비율｛(A) ＋ (B)｝/(C) 는, 나아가 얻어지는 편광막의 밀착성을 높이기 쉬운 관점에서, 보다 바람직하게는 0.8 이상, 더욱 바람직하게는 0.9 이상, 특히 바람직하게는 0.95 이상이며, 상기 비율의 상한은 1 이하이다. 또, 상기 비율은 1 이어도 되고, 본 발명의 편광막 형성용 조성물은, 중합성기를 갖지 않는 이색성 색소 및 중합성기를 갖지 않는 액정 화합물을 포함하지 않아도 된다.
본 발명의 조성물의 점도는, 얻어지는 편광막의 두께를 균일하게 하기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 mPa·s, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 7 mPa·s, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 5 mPa·s 이다.
본 발명의 편광막 형성용 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고. 예를 들어, 혼합 교반 장치 등을 사용하여, 편광막 형성용 조성물을 구성하는 성분을 균일하게 혼합함으로써 제조할 수 있다.
〔편광막〕
본 발명의 편광막은, 본 발명의 편광막 형성용 조성물의 경화물이며, 그 조성물에 포함되는 중합성기를 갖는 화합물, 즉, 반응성 첨가제 및 중합성기를 갖는 이색성 색소, 그리고 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물, 및 중합성기를 갖는 비액정 화합물을 중합함으로써, 얻을 수 있다. 또한, 편광막이란, 편광하고 있지 않은 입사광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분해하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 다른 일방의 편광 성분을 흡수하는 것이다. 투과하는 편광 성분의 축방향은 투과축, 흡수하는 편광 성분의 축방향은 흡수축이라고 한다.
본 발명의 편광막은, 중합성기 및 활성 수소 반응성기의 양방을 갖는 반응성 첨가제, 및 중합성기를 갖는 이색성 색소를 포함하는 편광막 형성용 조성물의 경화물이므로, 배향막과 적층시켰을 경우, 배향막과 높은 밀착성을 갖는다. 이와 같은 효과는, 편광막 내에서 반응성 첨가제의 중합성기와, 편광막을 형성하는 이색성 색소의 중합성기가 중합 반응에 의해 결합을 형성하고 있는 것, 및 반응성 첨가제 중의 활성 수소 반응성기가 배향막과 반응하여 결합을 형성할 수 있음으로써 얻어지는 것이라고 생각된다. 또한, 그 배향막이 편광막과 반대측에 투명 기재를 갖는 경우, 편광막 중의 반응성 첨가제의 활성 수소 반응성기가 그 투명 기재와도 반응하여 결합을 형성할 수 있음으로써도, 상기 효과가 얻어진다고 생각된다. 여기서, 반응성 첨가제 중의 활성 수소 반응성기는, 배향막 중 또는 상기 투명 기재 중의 활성 수소기와 반응하여, 결합을 형성한다고 생각된다. 편광막 내의 활성 수소 반응성기가, 편광막 외의 배향막과, 또는 그 배향막이 편광막과는 반대의 면에 갖는 투명 기재와 반응하여 결합을 형성할 수 이유는, 본 발명의 편광막이 도포형의 편광막이기 때문이라고 생각된다. 상세하게는, 본 발명의 편광막은, 상기 배향막에, 미반응 상태의 반응성 첨가제 등을 포함하는 편광막 형성용 조성물을 도포한 후에, 그 편광막 형성용 조성물을 경화시킴으로써 형성되기 때문에, 편광막 형성용 조성물의 경화시에 반응성 첨가제의 중합성기가 이색성 색소 중의 중합성기와 반응할 수 있기 때문이라고 생각된다.
본 발명의 편광막은, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및/또는 그 중합체가 그 편광막 평면에 대해 수평 방향으로 배향하고 있는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 편광막 형성용 조성물이 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 경우에 있어서, 본 발명의 편광막은, 중합성기를 갖는 액정 화합물 및/또는 그 중합체가 그 편광막 평면에 대해 수평 방향으로 배향하고 있는 것이 바람직하다.
상기와 같은 배향성을 갖는 편광막은, 후술하는 바와 같이 편광막 형성용 조성물을, 배향 기능을 갖는 기재 상에 도포하고, 그 이색성 색소 및 그 액정 화합물을 그 기재 평면에 대해 수평 방향으로 배향시켜, 배향한 상태로 경화시킴으로써 얻을 수 있다.
본 발명의 편광막은, X 선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 나타내는 배향막인 것이 바람직하다.
편광막의 두께는, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물의 배향성의 관점에서, 바람직하게는 0.1 ㎛ ∼ 10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.3 ㎛ ∼ 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 3 ㎛ 이다. 편광막의 두께가 상기 하한 이상이면, 이색성 색소 및 경우에 따라 포함되는 액정 화합물이 수직 배향 방향으로 배향되기 어렵기 때문에 배향 질서가 향상되기 쉽다. 또, 편광막의 두께가 상기 상한 이하이면, 이색성 색소 및 경우에 따라 포함되는 액정 화합물이 랜덤하게 배향되기 어렵기 때문에, 배향 질서가 향상되기 쉬워진다. 편광막의 두께는, 간섭 막후계, 레이저 현미경 또는 촉침식 막후계로 측정할 수 있다.
〔편광막의 제조 방법〕
본 발명의 편광막은, 배향 기능을 갖는 기재 상에, 본 발명의 편광막 형성용 조성물을 도포하는 공정, 및 기재 상에 도포된 편광막 형성용 조성물을 경화시키는 공정을 포함하는 방법에 의해, 기재 상에 편광막을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 본 발명의 편광막 형성용 조성물이 용제를 포함하는 경우에는, 본 발명의 편광막은, 배향 기능을 갖는 기재 상에 본 발명의 편광막 형성용 조성물을 도포하고, 이어서, 그 조성물에 포함되는 용제를 제거하고, 용매가 제거된 편광막 형성용 조성물을 경화시킴으로써, 기재 상에 편광막을 형성해도 된다.
배향 기능을 갖는 기재로는, 배향 기능을 가지고 있는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 유리 기재 및 필름 기재를 들 수 있다. 그 중에서도, 필름 기재가 바람직하고, 연속적으로 제조할 수 있는 관점에서, 장척의 롤상 필름이 보다 바람직하다. 필름 기재를 구성하는 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노르보르넨계 폴리머 등의 폴리올레핀 ; 고리형 올레핀계 수지 ; 폴리비닐알코올 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 ; 폴리메타크릴산에스테르 ; 폴리아크릴산에스테르 ; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르 ; 폴리에틸렌나프탈레이트 ; 폴리카보네이트 ; 폴리술폰 ; 폴리에테르술폰 ; 폴리에테르케톤 ; 폴리페닐렌술파이드 및 폴리페닐렌옥사이드 ; 등의 수지를 들 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 배향 기능을 갖는 기재는, 후술하는 배향막이어도 된다.
시판되는 셀룰로오스에스테르 기재로는, "후지탁 필름" (후지 사진 필름 주식회사 제조) ; "KC8UX2M", "KC8UY" 및 "KC4UY" (이상, 코니카 미놀타 옵토 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
시판되는 고리형 올레핀계 수지로는, "Topas" (등록상표) (Ticona 사 (독) 제조), "아톤" (등록상표) (JSR 주식회사 제조), "제오노아 (ZEONOR)" (등록상표), "제오넥스 (ZEONEX)" (등록상표) (이상, 닛폰 제온 주식회사 제조) 및 "아펠" (등록상표) (미츠이 화학 주식회사 제조) 을 들 수 있다. 이와 같은 고리형 올레핀계 수지를, 용제 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지된 수단에 의해 제막 (製膜) 하여, 기재로 할 수 있다. 시판되고 있는 고리형 올레핀계 수지 기재를 사용할 수도 있다. 시판되는 고리형 올레핀계 수지 기재로는, "에스시나" (등록상표), "SCA40" (등록상표) (이상, 세키스이 화학 공업 주식회사 제조), "제오노아 필름" (등록상표) (옵테스 주식회사 제조) 및 "아톤 필름" (등록상표) (JSR 주식회사 제조) 을 들 수 있다.
상기 기재의 두께는, 실용적인 취급성의 관점에서는, 얇은 것이 바람직하지만, 강도나 가공성의 관점에서는, 두꺼운 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 기재의 두께는, 바람직하게는 5 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 또, 얻어진 편광막을 기재로부터 박리하고, 그 편광막에 중합성기를 갖는 이색성 색소 및 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물의 중합체를 전사함으로써, 화상 표시 패널 등에 사용되는 편광판에, 본 발명의 편광막만을 적용하는 것이 가능하기 때문에, 화상 표시 패널에 사용되는 편광판의 가일층의 박막화 효과가 얻어진다.
배향 기능을 갖는 기재 상에, 본 발명의 편광막 형성용 조성물을 도포하는 방법으로는, 예를 들어, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비어 코팅법, 리버스 그라비어 코팅법, CAP 코팅법 또는 다이 코팅법 ; 딥 코터, 바 코터 또는 스핀 코터 등의 코터를 사용하여 도포하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, Roll to Roll 형식으로 연속적으로 도포하는 경우에는, 마이크로 그라비어법, 잉크젯법, 슬릿 코팅법, 다이 코팅법에 의한 도포 방법이 바람직하고, 유리 등의 매엽 기재에 도포하는 경우에는, 균일성이 높은 스핀 코팅법이 바람직하다. Roll to Roll 형식으로 도포하는 경우, 기재에 배향막 형성용 조성물 등을 도포하여 배향막을 형성하고, 또한 얻어진 배향막 상에 편광막 형성용 조성물을 연속적으로 도포할 수도 있다.
기재 상에 도포된 편광막 형성용 조성물에 포함되는 용제의 제거 방법으로는, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조법 및 감압 건조법 등을 들 수 있다. 용매의 제거는, 편광막 형성용 조성물에 포함되는 중합성기를 갖는 화합물이 중합되지 않는 조건으로 실시하는 것이 바람직하다. 건조 온도는, 바람직하게는 0 ∼ 250 ℃, 보다 바람직하게는 20 ∼ 150 ℃, 더욱 바람직하게는 50 ∼ 130 ℃ 이다. 건조 시간은, 바람직하게는 10 초간 ∼ 10 분간, 보다 바람직하게는 30 초간 ∼ 5 분간이다. 후술하는 광 배향막 형성용 조성물 및 배향성 폴리머 조성물도 동일하게 건조시킬 수 있다.
기재 상에 도포된 편광막 형성용 조성물의 경화는, 편광막 형성용 조성물에 포함되는 중합성기를 갖는 화합물 (반응성 첨가제 및 이색성 색소, 그리고 경우에 따라 포함되는 액정 화합물 및 비액정 화합물) 을 중합함으로써 실시한다. 상기 중합성기를 갖는 화합물의 중합은, 중합성기의 종류에 따라 선택하면 된다. 그 중합성기가 광중합성이면 광중합법에 의해, 그 중합성기가 열중합성이면 열중합법에 의해, 편광막 형성용 조성물을 중합시켜 경화할 수 있다. 본 발명의 편광막은, 광중합법에 의해 중합시키는 것이 바람직하다. 광중합법으로 중합하는 경우, 저온에서의 중합이 가능하고, 또 공업적으로도 제조가 용이하다. 광중합법에 있어서 조사하는 광으로는, 편광막 형성용 조성물에 포함되는 중합성기를 갖는 화합물의 중합성기의 종류 및 양에 따라 적절히 선택된다. 그 구체예로는, 가시광, 자외광, 적외광, X 선, α 선, β 선 및 γ 선으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 광이나 활성 전자선을 들 수 있다. 그 중에서도, 중합 반응의 진행을 제어하기 쉬운 관점, 및 광중합 장치로서 당 분야에서 광범위하게 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다는 관점에서, 자외광이 바람직하다.
상기 활성 에너지선의 광원으로는, 저압 수은 램프, 중압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 크세논 램프, 할로겐 램프, 카본 아크등, 텅스텐 램프, 갈륨 램프, 엑시머 레이저, 파장 범위 380 ∼ 440 ㎚ 를 발광하는 LED 광원, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다.
자외선 조사 강도는, 통상, 10 ∼ 3,000 ㎽/㎠ 이다. 자외선 조사 강도는, 바람직하게는 광중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역에 있어서의 강도이다. 광을 조사하는 시간은, 통상 0.1 초 ∼ 10 분이며, 바람직하게는 1 초 ∼ 5 분, 보다 바람직하게는 5 초 ∼ 3 분, 더욱 바람직하게는 10 초 ∼ 1 분이다. 이와 같은 자외선 조사 강도로 1 회 또는 복수회 조사하면, 그 적산 광량은, 10 ∼ 3,000 mJ/㎠, 바람직하게는 50 ∼ 2,000 mJ/㎠, 보다 바람직하게는 100 ∼ 1,000 mJ/㎠ 이다.
〔광학 적층체〕
본 발명은, 본 발명의 편광막의 적어도 일방의 면에 배향막을 갖는 광학 적층체도 포함한다.
＜배향막＞
본 발명에 있어서 배향막은, 고분자 화합물로 이루어지는 막이며, 액정성을 나타내는 화합물을 원하는 방향으로 액정 배향시키는, 배향 규제력을 갖는 것을 말한다. 배향막은, 편광막에 포함되는 액정성을 나타내는 화합물 (중합성기를 갖는 이색성 색소 및/또는 경우에 따라 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물) 의 액정 배향을 용이하게 한다. 수평 배향, 수직 배향, 하이브리드 배향, 경사 배향 등의 액정 배향의 상태는, 배향막 및 액정성을 나타내는 화합물의 성질에 따라 변화되고, 그 조합은 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 배향막이 배향 규제력으로서 수평 배향을 발현시키는 재료이면, 액정성을 나타내는 화합물은 수평 배향 또는 하이브리드 배향을 형성할 수 있고, 수직 배향을 발현시키는 재료이면, 액정성을 나타내는 화합물은 수직 배향 또는 경사 배향을 형성할 수 있다. 수평, 수직 등의 표현은, 편광막 평면을 기준으로 했을 경우의, 배향된 액정성을 나타내는 화합물의 장축의 방향을 나타낸다. 수평 배향이란, 편광막 평면에 대해 평행한 방향으로, 배향한 액정성을 나타내는 화합물의 장축을 갖는 배향이다. 여기서 말하는「평행」이란, 편광막 평면에 대해 0°± 20°의 각도를 의미한다. 수직 배향이란, 편광막 평면에 대해 수직인 방향으로, 배향한 액정성을 나타내는 화합물의 장축을 갖는 것이다. 여기서 말하는 수직이란, 편광막 평면에 대해 90°± 20°를 의미한다.
배향 규제력은, 배향막이 배향성 폴리머로 형성되어 있는 경우에는, 표면 상태나 러빙 조건에 따라 임의로 조정하는 것이 가능하고, 광 배향성 폴리머로 형성되어 있는 경우에는, 편광 조사 조건 등에 따라 임의로 조정하는 것이 가능하다. 또, 액정성을 나타내는 화합물의, 표면 장력이나 액정성 등의 물성을 선택함으로써, 액정 배향을 제어할 수도 있다.
편광막의 적어도 일방의 면에 형성되는 배향막으로는, 배향막 상에 편광막을 형성할 때에 사용되는 용제에 불용이며, 또, 용제의 제거나 액정의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 배향막은, 활성 수소기를 갖는 배향막인 것이 바람직하다. 배향막이 활성 수소기를 갖는 경우, 배향막의 활성 수소기가, 편광막에 포함되는 반응성 첨가제의 활성 수소 반응성기와 반응하여 결합을 형성함으로써, 배향막과 편광막이 반응성 첨가제를 개재하여 결합되는 결과, 편광막과 배향막의 밀착성을 높이기 쉽고, 편광막과 배향막의 사이에서 박리되기 어려운 광학 적층체를 얻기 쉬워진다.
활성 수소기로는, 카르복실기 (-COOH), 하이드록실기 (-OH), 아미노기 (-NH2) 등의 활성 수소를 갖는 기를 들 수 있다. 이들 활성 수소기는, 1 종 단독이어도, 2 종 이상의 조합이어도 된다. 배향막이 갖는 활성 수소기는, 편광막에 포함되는 반응성 첨가제가 갖는 활성 수소 반응성기에 따라 선택하는 것이 바람직하고, 예를 들어, 편광막 중의 반응성 첨가제가 활성 수소 반응성기로서 이소시아네이트기를 갖는 경우에는, 배향막은 하이드록실기 및/또는 아미노기를 갖는 것이 바람직하고, 편광막 중의 반응성 첨가제가 활성 수소 반응성기로서 알콕시실릴기를 갖는 경우에는, 배향막은 하이드록실기를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 배향막은, 하이드록실기를 갖는 배향막인 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 적층체는, 이소시아네이트기 또는 알콕시실릴기를 갖는 반응성 첨가제를 포함하는 편광막의 적어도 일방의 면에, 하이드록실기를 갖는 배향막이 형성되어 있는 것이 바람직하고, 이소시아네이트기를 갖는 반응성 첨가제를 포함하는 편광막의 적어도 일방의 면에, 하이드록실기를 갖는 배향막이 형성되어 있는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 배향막의 두께는, 충분한 배향 규제력을 발현하기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상이며, 또, 광학 적층체를 박막화하기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.3 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하이다.
본 발명의 다른 일 실시형태에 있어서, 배향막은 활성 수소기를 갖지 않는 배향막이어도 된다. 이 경우, 배향막은, 편광막과는 반대의 면에 활성 수소기를 갖는 투명 기재를 갖는 것이 바람직하다. 배향막이 편광막과는 반대의 면에 활성 수소기를 갖는 투명 기재를 갖는 경우, 배향막이 활성 수소기를 갖지 않아도, 편광막 중의 반응성 첨가제의 활성 수소 반응성기와 투명 기재 중의 활성 수소기가 반응하여 결합을 형성할 수 있다. 그 때문에, 편광막과 투명 기재가 배향막을 사이에 끼운 상태로, 반응성 첨가제를 개재하여 결합되는 결과, 편광막과 배향막의 밀착성을 높이기 쉽고, 편광막과 배향막의 사이에서 박리되기 어려운 광학 적층체를 얻기 쉽다.
활성 수소기를 갖는 투명 기재로는, 활성 수소기를 가지고 있는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 등의 셀룰로오스에스테르 필름, 코로나 방전 조사에 의해 표면 개질한 시클로올레핀 폴리머 (COP) 필름, 코로나 방전 조사에 의해 표면 개질한 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 필름, 코로나 방전 조사에 의해 표면 개질한 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 등의 투명 필름을 들 수 있다.
배향막이 편광막과는 반대의 면에 활성 수소기를 갖는 투명 기재를 갖는 경우에 있어서의 본 발명의 일 실시형태에서는, 그 배향막의 두께는, 편광막과 배향막의 밀착성을 향상시키기 쉬운 관점에서, 배향막의 두께는, 0.01 ㎛ 이상 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.15 ㎛ 이하이다. 배향막의 두께가 0.2 ㎛ 이하로 얇으면 배향막이 활성 수소기를 갖지 않고, 편광막과 배향막이 직접, 반응성 첨가제를 개재하여 결합을 형성하기 어려운 경우에 있어서도, 편광막 중의 반응성 첨가제가, 투명 기재 중의 활성 수소기와 결합을 형성하기 쉽고, 그 결과, 편광막과 배향막의 밀착성을 높이기 쉽다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 활성 수소기를 갖지 않은 배향막은, 폴리(메트)아크릴로일 구조 또는 폴리실라잔 구조를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 배향막이 활성 수소기를 갖는 배향막인 경우에 있어서도, 배향막과 편광막의 밀착성을 보다 높이기 쉬운 관점에서, 그 배향막은, 편광막과는 반대의 면에 투명 기재, 보다 바람직하게는 활성 수소기를 갖는 투명 기재를 가져도 된다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 배향막으로는, 배향성 폴리머로 이루어지는 배향막, 광 배향막 및 그루브 (groove) 배향막, 배향 방향으로 연신되어 있는 연신 필름 등을 들 수 있고, 장척의 롤상 필름에 적용하는 경우에는, 배향 방향을 용이하게 제어할 수 있는 점에서, 광 배향막이 바람직하다.
배향막은, 배향성 폴리머 및 용제를 포함하는 배향성 폴리머 조성물, 또는 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머 및 용제를 포함하는 광 배향막 형성용 조성물을 기재 상에 도포하고, 배향성 폴리머 조성물 또는 광 배향막 형성용 조성물에 포함되는 용제를 제거하고, 이어서, 용매가 제거된 배향성 폴리머 조성물 또는 광 배향막 형성용 조성물을 러빙 처리 또는 편광 조사 처리함으로써, 얻을 수 있다.
배향성 폴리머 조성물 및 광 배향막 형성용 조성물을 도포하는 기재는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 유리, 플라스틱 시트, 플라스틱 필름, 및 투광성 필름 등을 들 수 있다. 투광성 필름으로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노르보르넨계 폴리머 등의 폴리올레핀 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리메타크릴산에스테르 필름, 폴리아크릴산에스테르 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름 등의 셀룰로오스에스테르 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리술폰 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리에테르케톤 필름, 폴리페닐렌술파이드 필름 또는 폴리페닐렌옥사이드 필름 등을 들 수 있다. 상기 기재는, 상기 필름에 코로나 방전 조사를 실시하여, 표면 개질한 것을 사용해도 된다. 상기 기재는, 투명 기재인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 배향막과 편광막의 밀착성을 보다 높이기 쉬운 관점에서, 트리아세틸셀룰로오스 필름 등의 셀룰로오스에스테르 필름, 코로나 방전 조사에 의해 표면 개질한 시클로올레핀 폴리머 필름, 코로나 방전 조사에 의해 표면 개질한 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 필름, 코로나 방전 조사에 의해 표면 개질한 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 등의 활성 수소기를 갖는 투명 기재이다.
배향성 폴리머 조성물에 포함되는 배향성 폴리머로는, 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드 및 젤라틴, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드 및 그 가수분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 및 폴리아크릴산에스테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 편광막과 배향막의 밀착성을 높이기 쉬운 관점에서, 폴리비닐알코올이 바람직하다. 이들 배향성 폴리머는, 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
배향성 폴리머 조성물에 포함되는 용제로는, 물 ; 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트 및 락트산에틸 등의 에스테르 용제 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제 ; 펜탄, 헥산 및 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용제 ; 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용제, 아세토니트릴 등의 니트릴 용제 ; 테트라하이드로푸란 및 디메톡시에탄 등의 에테르 용제 ; 클로로포름 및 클로로벤젠 등의 염소 치환 탄화수소 용제 ; 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
배향성 폴리머 조성물 중의 배향성 폴리머의 농도는, 배향성 폴리머가 용제에 완전히 용해될 수 있는 범위이면 되고, 용액에 대해 고형분 환산으로 0.1 ∼ 20 질량％ 가 바람직하고, 0.1 ∼ 10 질량％ 가 보다 바람직하다.
배향성 폴리머 조성물은, 시판되는 배향막 재료를 그대로 사용해도 된다. 시판되는 배향막 재료로는, 산에바 (등록상표) (닛산 화학공업 주식회사 제조) 또는 옵토머 (등록상표) (JSR 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
배향성 폴리머 조성물을 기재에 도포하는 방법, 및 배향성 폴리머 조성물에 포함되는 용제를 제거하는 방법으로는, 각각, 편광막의 제조에 있어서, 기재 상에 편광막 형성용 조성물을 도포하는 방법, 및 용제를 제거하는 방법과 동일한 방법을 들 수 있다.
러빙하는 방법으로는, 러빙천이 감겨, 회전하고 있는 러빙 롤에, 배향성 폴리머 조성물을 확산 방지층에 도포하여 어닐함으로써 확산 방지층 표면에 형성된 배향성 폴리머의 막을 접촉시키는 방법을 들 수 있다.
광 배향막은, 광 반응성기를 갖는 폴리머나 올리고머 또는 모노머 및 용제를 포함하는 조성물 (광 배향막 형성용 조성물) 을 기재에 도포하고, 용제를 건조 제거한 후에 편광, 바람직하게는 편광 UV 를 조사함으로써 얻어진다. 광 배향막은, 조사하는 편광의 편광 방향을 선택함으로써, 배향 규제력의 방향을 임의로 제어할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.
광 배향막 형성용 조성물에 포함되는 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머로는, 광 반응성기를 가지고 있으면 특별히 제한되지 않지만, 내용제성 등의 관점에서는, 중량 평균 분자량 5000 이상의 폴리머가 바람직하다. 광 반응성기란, 광을 조사함으로써 액정 배향능을 일으키는 기를 말한다. 구체적으로는, 광을 조사함으로써 발생하는 분자의 배향 야기 또는 이성화 반응, 이량화 반응, 광 가교 반응, 또는 광 분해 반응과 같은, 액정 배향능의 기원이 되는 광 반응을 일으키는 것이다. 당해 광 반응성기 중에서도, 이량화 반응 또는 광 가교 반응을 일으키는 것이, 배향성이 우수한 점에서 바람직하다. 이상과 같은 반응을 일으킬 수 있는 광 반응성기로는, 불포화 결합, 특히 이중 결합을 갖는 것이 바람직하고, 탄소-탄소 이중 결합 (C=C 결합), 탄소-질소 이중 결합 (C=N 결합), 질소-질소 이중 결합 (N=N 결합), 및 탄소-산소 이중 결합 (C=O 결합) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 갖는 기가 보다 바람직하다.
C=C 결합을 갖는 광 반응성기로는 예를 들어, 비닐기, 폴리엔기, 스틸벤기, 스틸바졸기, 스틸바졸륨기, 칼콘기 및 신나모일기 등을 들 수 있다. C=N 결합을 갖는 광 반응성기로는, 방향족 시프염기 및 방향족 하이드라존 등의 구조를 갖는 기를 들 수 있다. N=N 결합을 갖는 광 반응성기로는, 아조벤젠기, 아조나프탈렌기, 방향족 복소 고리 아조기, 비스아조기 및 포르마잔기 등이나, 아족시벤젠을 기본 구조로 하는 것을 들 수 있다. C=O 결합을 갖는 광 반응성기로는, 벤조페논기, 쿠마린기, 안트라퀴논기 및 말레이미드기 등을 들 수 있다. 이들 기는, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알릴옥시기, 시아노기, 알콕시카르보닐기, 하이드록실기, 술폰산기 및 할로겐화알킬기 등의 치환기를 가지고 있어도 된다.
광 배향막 형성용 조성물에 포함되는 용제로는, 광 반응성기를 갖는 폴리머 및 모노머를 용해하는 것이 바람직하고, 그 용제로는, 배향성 폴리머 조성물의 용제로서 예시한 용제 등을 들 수 있다.
광 배향막 형성용 조성물 중의 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머 농도는, 당해 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 종류나 제조하고자 하는 광 배향막의 두께에 따라 적절히 조정할 수 있지만, 0.2 질량％ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 10 질량％ 의 범위가 특히 바람직하다. 또, 광 배향막의 특성이 현저하게 손상되지 않는 범위에서, 광 배향막 형성용 조성물에, 폴리비닐알코올이나 폴리이미드 등의 고분자 재료나 광 증감제가 포함되어 있어도 된다.
광 배향막 형성용 조성물을 기재에 도포하는 방법으로는, 배향성 폴리머 조성물을 기재에 도포하는 방법과 동일한 방법을 들 수 있다. 도포된 광 배향막 형성용 조성물로부터, 용제를 제거하는 방법으로는, 예를 들어, 배향성 폴리머 조성물로부터 용제를 제거하는 방법과 같은 방법을 들 수 있다.
편광을 조사하는 방법으로는, 기재 상에 도포된 광 배향막 형성용 조성물로부터, 용제를 제거한 것에 직접, 편광을 조사하는 형식이어도, 기재로부터 편광을 조사하고, 편광을 투과시켜 조사하는 형식이어도 된다. 또, 당해 편광은, 실질적으로 평행광인 것이 특히 바람직하다. 조사하는 편광의 파장은, 광 반응성기를 갖는 폴리머 또는 모노머의 광 반응성기가, 광 에너지를 흡수할 수 있는 파장 영역의 것이 좋다. 구체적으로는, 파장 250 ∼ 400 ㎚ 의 범위의 UV (자외광) 가 특히 바람직하다. 당해 편광 조사에 사용하는 광원으로는, 크세논 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, KrF, ArF 등의 자외광 레이저 등을 들 수 있고, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 및 메탈 할라이드 램프가 보다 바람직하다. 이들 램프는, 파장 313 ㎚ 의 자외광의 발광 강도가 크기 때문에 바람직하다. 상기 광원으로부터의 광을, 적당한 편광자를 통과시켜 조사함으로써, 편광을 조사할 수 있다. 이러한 편광자로는, 편광 필터나 글랜 톰슨, 글랜 테일러 등의 편광 프리즘이나 와이어 그리드 타입의 편광자를 사용할 수 있다.
또한, 러빙 또는 편광 조사를 실시할 때에, 마스킹을 실시하면, 액정 배향의 방향이 상이한 복수의 영역 (패턴) 을 형성할 수 있다.
＜투명 박막＞
본 발명의 광학 적층체는, 추가로 투명 박막을 가지고 있어도 되고, 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 적층체는, 편광막의 일방의 면에 배향막을 갖고, 타방의 면에 투명 박막을 갖는 것이 바람직하다. 투명 박막으로는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 수지 필름이어도 되고, 수지 필름을 구성하는 수지로는, 수용성 폴리머 및 광경화성 수지 등을 들 수 있다. 수용성 폴리머로는, 예를 들어, 폴리아크릴아미드계 폴리머 ; 폴리비닐알코올, 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체, (메트)아크릴산 또는 그 무수물-비닐알코올 공중합체 등의 비닐알코올계 폴리머 ; 카르복시비닐계 폴리머 ; 폴리비닐피롤리돈 ; 전분류 ; 알긴산나트륨 ; 또는 폴리에틸렌옥사이드계 폴리머 등을 들 수 있다. 광경화성 수지로는, 예를 들어, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 및 실리콘계 수지 등을 들 수 있다.
상기 투명 박막의 두께는, 바람직하게는 0.1 ∼ 10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 3 ㎛ 이다.
〔광학 적층체의 제조 방법〕
본 발명의 광학 적층체는, 기재 상, 바람직하게는 상기 서술한 투명 기재 상, 보다 바람직하게는 활성 수소기를 갖는 투명 기재 상에 배향막을 형성하는 공정, 그 배향막 상에 편광막을 형성하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있고, 경우에 따라, 추가로 배향막 상에 형성된 편광막 상에 투명 박막을 형성하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
〔원편광판〕
본 발명은, 본 발명의 광학 적층체 및 위상차 필름을 구비하는 원편광판도 포함한다. 원편광판은, 직선 편광판에 λ/4 위상차판을 적층함으로써 우 혹은 좌 원편광 성분만을 투과시키는 기능을 갖는 기능층이다. 본 발명의 원편광판은, 본 발명의 광학 적층체의 어느 일방의 측에 위상차 필름을 구비하고 있으면 된다. 본 발명에 있어서, 전파장에 있어서 완전한 원편광을 달성하는 것이 바람직하지만 실용상은 반드시 그럴 필요는 없기 때문에 본 발명에 있어서의 원편광판은 타원 편광판도 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 위상차 필름은, 파장 λ ㎚ 의 광에 대한 복굴절률 Δn(λ) 가, 하기 식 (1-1), (2-1) 및 하기 식 (3) 으로 나타내는 위상차성을 나타내는 위상차 필름인 것이 바람직하다.
Δn(450)/Δn(550) ≤ 1.00 (1-1)
1.00 ≤ Δn(650)/Δn(550) (2-1)
120 ≤ Re(550) ≤ 180 (3)
식 중, Δn(450), Δn(550), Δn(650) 은 각각 파장 450 ㎚, 550 ㎚, 650 ㎚ 에 있어서의 복굴절을 나타낸다.
복굴절률 Δn(λ) 는, 면내 리타데이션을 측정하여, 위상차 필름의 두께로 나눔으로써 얻어진다. 즉, 위상차 필름은, 바람직하게는 하기 식 (1), (2) 및 상기 식 (3) 으로 나타내는 위상차성을 나타내는 위상차 필름이다.
Re(450)/Re(550) ≤ 1.00 (1)
1.00 ≤ Re(650)/Re(550) (2)
Re(450), Re(550), Re(650) 는 각각 파장 450 ㎚, 550 ㎚, 650 ㎚ 에 있어서의 면내 리타데이션을 나타낸다.
위상차 필름의 두께는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 100 ㎛ 이하여도 되고, 디스플레이의 박형화의 관점에서는, 0.5 ㎛ ∼ 20 ㎛ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 ㎛ ∼ 3 ㎛ 이다. 이와 같은 두께가 1 ㎛ ∼ 3 ㎛ 의 매우 박형인 위상차 필름으로는, 중합성 액정을 배향시킨 상태로 경화시킨 중합체의 막 등을 들 수 있다.
본 발명의 원편광판은, 다양한 표시 패널 (또는 표시 장치) 에 사용할 수 있다. 표시 패널이란, 표시 소자를 갖는 장치 또는 패널이며, 발광원으로서 발광소자 또는 발광 장치를 포함한다. 표시 패널로는, 액정 표시 패널, 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 패널, 무기 일렉트로루미네선스 (EL) 표시 패널, 터치 패널 표시 패널, 전자 방출 표시 패널 (예를 들어 전기장 방출 표시 패널 (FED), 표면 전계 방출 표시 패널 (SED), 전자 페이퍼 (전자 잉크나 전기 영동 소자를 사용한 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 투사형 표시 패널 (예를 들어 그레이팅 라이트 밸브 (GLV) 표시 패널, 디지털 마이크로 미러 디바이스 (DMD) 를 갖는 표시 패널) 및 압전 세라믹 디스플레이 등을 들 수 있다. 액정 표시 패널은, 투과형 액정 표시 패널, 반투과형 액정 표시 패널, 반사형 액정 표시 패널, 직시형 액정 표시 패널 및 투사형 액정 표시 패널 등의 어느 것도 포함한다. 이들 표시 패널은, 2 차원 화상을 표시하는 표시 패널이어도 되고, 3 차원 화상을 표시하는 입체 표시 패널이어도 된다. 특히 본 발명의 원편광판은, 액정 표시 패널, 및 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시 패널에 유효하게 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 표시 패널은, 플렉시블 패널인 것이 바람직하고, 본 발명은, 본 발명의 원편광판을 구비하는 플렉시블 패널도 포함한다.
본 발명의 원편광판을 상기 다양한 표시 패널, 바람직하게는 플렉시블 패널에 전사하여 사용하면, 전사하는 영역의 상태, 예를 들어 단차나 요철 구조 등의 상태에 크게 영향받지 않고 균일한 원편광판을 상기 다양한 표시 패널에 부여하는 것이 가능하다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예 중의「％ 」및「부」는, 특기하지 않는 한, 각각 질량％ 및 질량부를 의미한다. 우선 처음에 실시예 및 비교예에서 사용한 이색성 색소 및 중합성 액정 화합물을 나타낸다.
＜이색성 색소＞
이색성 색소 (2-1) :
[화학식 19]
Figure pct00019
이색성 색소 (2-2) :
[화학식 20]
Figure pct00020
이색성 색소 (A-4) :
[화학식 21]
Figure pct00021
이색성 색소 (B-5) :
[화학식 22]
Figure pct00022
이색성 색소 (2-1) 및 (2-2) 는, 일본 공개특허공보 2019-172987호에 기재된 방법에 따라 합성하였다.
이색성 색소 (A-4) 및 (B-5) 는, 일본 공개특허공보 2013-101328호에 기재된 이색성 색소를 사용하였다.
＜액정 화합물＞
중합성 액정 화합물 (1-6) :
[화학식 23]
Figure pct00023
중합성 액정 화합물 (1-8) :
[화학식 24]
Figure pct00024
중합성 액정 화합물 (1-6) 및 중합성 액정 화합물 (1-8) 은, 일본 공개특허공보 2019-172987호에 기재된 방법에 따라 합성하였다.
＜밀착성의 평가＞
실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체에 있어서의 편광막과 배향막의 밀착성을, 하기 방법에 의해 평가하였다.
(필 시험)
얻어진 광학 적층체의 표면과 이면에 각각 25 ㎜ 폭의 셀로 테이프 [등록상표] (니치반 제조) 를 30 ㎜ 의 길이로 첩부하고, 표면 및 이면 각각에 대해 90°필 시험을 실시하였다. 배향막과 편광막의 사이에 박리가 발생하지 않았던 것을 A, 배향막과 편광막의 사이에 일부 박리가 발생한 것을 B, 배향막과 편광막의 사이 전체에 박리가 발생한 것을 C 로 하였다. 시험 결과를 표 1 에 나타낸다.
(크로스해치 시험)
얻어진 광학 적층체에 있어서의 배향막과 편광막의 밀착성을 JIS D 0202-1988 에 준거한 크로스해치 시험 (JIS 에 있어서의「크로스 컷 부착성 시험」) 에 의해 평가하였다. 광학 적층체의 투명 박막면에, 2 ㎜ 간격으로 10 × 10 의 크로스 컷 형상으로 배향막까지 관통하는 흠집을 넣어, 크로스 컷을 제작하였다. 이 제작한 크로스 컷 면에, 점착 테이프 (폭 25 ㎜, 니치반 제조) 를 완전하게 부착시켰다. 이어서, 점착 테이프를 그 면에 대해 90°의 방향으로 박리하였다.
박리되지 않고 남은 크로스 컷의 수에 따라, ≥ 90/100 의 것을 A, ≥ 80/100 의 것을 B, ≤ 79/100 의 것을 C 로 하였다. 또한, 박리된 크로스 컷에 대해서는, X 선 광전자 분광법 (XPS) 에 의해, 박리 계면이 배향막과 편광막의 사이인 것을 확인하였다. 시험 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜실시예 1＞
(편광막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 1 을 얻었다.
이색성 색소 (2-1) : 4.0 부
반응성 첨가제 ; LALOMER LR9000 (BASF 재팬사 제조) : 2.0 부
[화학식 25]
Figure pct00025
중합성 액정 화합물 (1-6) : 75 부
중합성 액정 화합물 (1-8) : 25 부
중합 개시제 ; 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (이르가큐어 369 ; 치바 스페셜티 케미컬즈사 제조) : 6 부
레벨링제 ; 폴리아크릴레이트 화합물 (BYK-361N ; BYK-Chemie 사 제조) : 1.2 부
용제 ; 자일렌 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
1. 배향막의 형성
80 × 80 ㎜ 로 잘라낸 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 (KC8UX2M, 코니카 미놀타 (주) 제조) 상에, 폴리비닐알코올 (폴리비닐알코올 1000 완전 비누화형, 와코 순약 공업 주식회사 제조) 의 2 질량％ 수용액을 바 코트법에 의해 도포하고, 그 도막을 건조시켜, 두께 0.1 ㎛ 의 건조 도막을 형성하였다. 계속해서, 얻어진 건조 도막의 표면에 러빙 처리를 실시함으로써 배향 규제력을 갖는 배향막을 형성하였다.
러빙 처리는, 반자동 러빙 장치 (상품명 : LQ-008 형, 죠요 공학 주식회사 제조) 를 사용하여, 천 (상품명 : YA-20-RW, 요시카와 화공 주식회사 제조) 에 의해, 압입량 0.15 ㎜, 회전수 500 rpm, 16.7 ㎜/s 의 조건에서 실시하였다.
2. 편광막의 형성
상기 배향막 상에, 편광막 형성용 조성물 1 을 바 코트법에 의해 도포하고, 120 ℃ 의 오븐으로 1 분간 가열 건조시킨 후, 신속하게 실온까지 냉각시켜, 상기 배향막 상에 편광막 형성용 조성물 1 에 의한 건조 도막을 형성하였다. 이러한 건조 도막에 있어서, 포함되는 이색성 색소 및 액정 화합물의 액정 상태는, 스멕틱 B 상이었다. 이어서, UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-7 ; 우시오전기 주식회사 제조) 를 사용하고, 자외선을, 노광량 2400 mJ/㎠ (365 ㎚ 기준) 로 건조 도막에 조사함으로써, 그 건조 도막에 포함되는 이색성 색소 및 액정 화합물을, 상기 중합성 액정 조성물의 액정 상태를 유지한 채로 중합시키고, 그 건조 도막으로부터 편광막을 형성하였다. 이 때의 편광막의 두께를 레이저 현미경 (올림푸스 주식회사 제조 OLS3000) 에 의해 측정한 결과, 2.3 ㎛ 였다.
3. X 선 회절 측정
얻어진 편광막에 대해, X 선 회절 장치 X' Pert PRO MPD (스펙트리스 주식회사 제조) 를 사용하여 X 선 회절 측정을 실시하였다. 타깃으로서 Cu 를 사용하여 X 선관 전류 40 ㎃, X 선관 전압 45 ㎸ 의 조건에서 발생한 X 선을 고정 발산 슬릿 1/2°를 개재하여 러빙 방향 (미리, 편광막 하에 있는 배향막의 러빙 방향을 구해 둔다.) 으로부터 입사시켜, 주사 범위 2θ = 4.0 ∼ 40.0°의 범위에서 2θ = 0.01671°스텝으로 주사하여 측정을 실시한 결과, 2θ = 20.08°부근에 피크 반가폭 (FWHM) = 약 0.312°의 샤프한 회절 피크가 얻어졌다. 또, 러빙 수직 방향으로부터의 입사에서도 동등한 결과를 얻었다. 피크 위치로부터 구한 질서 주기 (d) 는 약 4.42 Å 이며, 고차 스멕틱상을 반영한 구조를 형성하고 있는 것을 알 수 있었다.
4. 광학 적층체의 제작
또한 얻어진 편광막 표면에 코로나 처리를 실시한 후에, 코로나 처리를 실시한 표면에, 물 100 부에 카르복실기 변성 폴리비닐알코올〔(주) 쿠라레 제조「쿠라레포발 KL318」〕7 부와, 열가교제로서 수용성 폴리아미드 에폭시 수지〔스미카 켐텍스 (주) 로부터 입수한「스미레즈레진 650」 (고형분 농도 30 질량％ 의 수용액) 〕3.5 부를 첨가한 수용액 (점도 : 92 cP) 을 스핀 코터법에 의해 도포하고, 80 ℃ 에서 5 분간 건조시킴으로써, 상기 수용액을 건조시킴으로써, 편광막 상에 두께 1 ㎛ 의 투명 박막을 형성하였다.
＜실시예 2＞
(편광막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 2 를 얻었다.
이색성 색소 (2-2) : 4.0 부
반응성 첨가제 ; LALOMER LR9000 : 2.0 부
중합성 액정 화합물 (1-6) : 75 부
중합성 액정 화합물 (1-8) : 25 부
중합 개시제 ; 이르가큐어 369 : 6 부
레벨링제 ; BYK-361N : 1.2 부
용제 ; 자일렌 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 2 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜실시예 3＞
(편광막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 3 을 얻었다.
이색성 색소 (2-2) : 4.0 부
반응성 첨가제 ; LALOMER LR9000 (BASF 사 제조) : 1.0 부
중합성 액정 화합물 (1-6) : 75 부
중합성 액정 화합물 (1-8) : 25 부
비액정 화합물 ; 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (DPHA) : 1.0 부
중합 개시제 ; 이르가큐어 369 : 6 부
레벨링제 ; BYK-361N : 1.2 부
용제 ; 자일렌 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 3 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜실시예 4, 5＞
반응성 첨가제의 양을 표 1 에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 편광막 형성용 조성물 4 및 5 를 조제하였다.
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 4 및 편광막 형성용 조성물 5 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 각각 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜실시예 6＞
실시예 2 와 동일하게 편광막 형성용 조성물 2 를 조제하였다.
배향막을 하기와 같이 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
배향막의 형성
(배향막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 혼합물을 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 배향막 형성용 조성물을 얻었다.
광 배향성 폴리머 : 2 부
o-자일렌 : 98 부
상기 광 배향성 폴리머로는, 일본 공개특허공보 2013-033249호 기재된 하기 식 :
[화학식 26]
Figure pct00026
으로 나타내는 폴리머 (수평균 분자량 : 약 28000) 를 사용하였다.
(배향막의 형성)
기재로서 80 × 80 ㎜ 로 잘라낸 TAC 필름 (KC8UX2M, 코니카 미놀타 (주) 제조) 을 사용하고, 기재 표면에 코로나 처리를 실시한 후에, 기재 상에 상기 배향막 형성용 조성물을 도포하고, 120 ℃ 에서 건조시켜 건조 도막을 얻었다. 이 건조 도막 상에 편광 UV 를 조사하여 두께 0.2 ㎛ 의 배향막을 형성하였다. 편광 UV 처리는, UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-7 ; 우시오전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 파장 365 ㎚ 에서 측정한 강도가 100 mJ/㎠ 인 조건에서 실시하였다.
＜실시예 7＞
(편광막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 7 을 얻었다.
이색성 색소 (2-2) : 4.0 부
반응성 첨가제 ; 카렌즈 AOI (2-이소시아나토에틸아크릴레이트, 쇼와 화공 (주) 제조) : 2.0 부
중합성 액정 화합물 (1-6) : 75 부
중합성 액정 화합물 (1-8) : 25 부
중합 개시제 ; 이르가큐어 369 : 6 부
레벨링제 ; BYK-361N : 1.2 부
용제 ; 자일렌 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 7 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜실시예 8＞
(편광막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 8 을 얻었다.
이색성 색소 (2-2) : 40 부
반응성 첨가제 : LALOMER LR9000 (BASF 재팬사 제조) : 2.0 부
중합성 액정성 화합물 (1-6) : 45 부
중합성 액정성 화합물 (1-8) : 15 부
중합 개시제 ; 이르가큐어 369 : 6 부
레벨링제 ; BYK-361N : 1.2 부
용제 ; 클로로포름 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 8 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜실시예 9＞
(편광막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 9 를 얻었다.
이색성 색소 (2-2) : 13 부
이색성 색소 (A-4) : 27 부
반응성 첨가제 : LALOMER LR9000 (BASF 재팬사 제조) : 2.0 부
중합성 액정성 화합물 (1-6) : 45 부
중합성 액정성 화합물 (1-8) : 15 부
중합 개시제 ; 이르가큐어 369 : 6 부
레벨링제 ; BYK-361N : 1.2 부
용제 ; 클로로포름 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 9 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜실시예 10＞
반응성 첨가제의 양을 표 1 에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 편광막 형성용 조성물 10 을 조제하였다.
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 10 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 각각 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜실시예 11＞
(편광막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 11 을 얻었다.
이색성 색소 (2-2) : 4.0 부
반응성 첨가제 ; KBM-5103 (3-아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 신에츠 화학공업 (주) 제조) : 2.0 부
중합성 액정 화합물 (1-6) : 75 부
중합성 액정 화합물 (1-8) : 25 부
중합 개시제 ; 이르가큐어 369 : 6 부
레벨링제 ; BYK-361N : 1.2 부
용제 ; 자일렌 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 11 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜비교예 1＞
(편광막 형성용 조성물의 조제)
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 12 를 얻었다.
이색성 색소 (2-1) : 4.0 부
중합성 액정 화합물 (1-6) : 75 부
중합성 액정 화합물 (1-8) : 25 부
중합 개시제 ; 이르가큐어 369 : 6 부
레벨링제 ; BYK-361N : 1.2 부
용제 ; 자일렌 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
1. 배향막의 형성
기재로서 50 × 50 ㎜ 의 유리 기판을 사용하고, 그 유리 기판 상에, 폴리비닐알코올 (폴리비닐알코올 1000 완전 비누화형, 와코 순약 공업 주식회사 제조) 의 2 질량％ 수용액을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 그 도막을 건조시킴으로써, 두께 100 ㎚ 의 막을 형성하였다. 계속해서, 얻어진 막의 표면에 러빙 처리를 실시함으로써 배향막을 형성하였다.
러빙 처리는, 반자동 러빙 장치 (상품명 : LQ-008 형, 죠요 공학 주식회사 제조) 를 사용하여, 천 (상품명 : YA-20-RW, 요시카와 화공 주식회사 제조) 에 의해, 압입량 0.15 ㎜, 회전수 500 rpm, 16.7 ㎜/s 의 조건에서 실시하였다.
2. 편광막의 형성
상기 배향막 상에, 상기 편광막 형성용 조성물 12 를 스핀 코트법에 의해 도포하고, 120 ℃ 의 핫 플레이트 상에서 3 분간 가열 건조시킨 후, 신속하게 실온까지 냉각시켜, 상기 배향막 상에 편광막 형성용 조성물 11 에 의한 건조 도막을 형성하였다. 이러한 건조 도막에 있어서, 포함되는 중합성 액정 화합물의 액정 상태는, 스멕틱 B 상이었다. 이어서, UV 조사 장치 (SPOT CURE SP-7 ; 우시오전기 주식회사 제조) 를 사용하고, 자외선을, 노광량 2400 mJ/㎠ (365 ㎚ 기준) 로 건조 피막에 조사함으로써, 그 건조 도막에 포함되는 중합성 액정 화합물을, 상기 중합성 액정 조성물의 액정 상태를 유지한 채로 중합시켜, 그 건조 도막으로부터 편광막을 형성하였다. 이 때의 편광막의 두께를 레이저 현미경 (올림푸스 주식회사 제조 OLS3000) 에 의해 측정한 결과, 1.7 ㎛ 였다.
「3. X 선 회절 측정」및「4. 광학 적층체의 제작」은, 실시예 1 과 동일하게 하여, 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜비교예 2＞
이색성 색소를 (2-2) 로 변경한 것 이외에는 비교예 1 과 동일하게 하여, 편광막 형성용 조성물 13 을 조제하고, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜비교예 3＞
기재로서 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 (KC8UX2M, 코니카 미놀타 (주) 제조) 을 사용한 것 이외에는, 비교예 2 와 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜비교예 4＞
하기 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광막 형성용 조성물 14 를 얻었다.
이색성 색소 (A-4) : 27 부
이색성 색소 (B-5) : 13 부
반응성 첨가제 ; LALOMER LR9000 (BASF 재팬사 제조) : 2.0 부
중합성 액정성 화합물 (1-6) : 45 부
중합성 액정성 화합물 (1-8) : 15 부
중합 개시제 ; 이르가큐어 369 : 6 부
레벨링제 ; BYK-361N : 1.2 부
용제 ; 클로로포름 : 450 부
(광학 적층체의 제작)
편광막 형성용 조성물 1 대신에, 편광막 형성용 조성물 14 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하고, 평가를 실시하였다.
Figure pct00027
표 1 에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 ∼ 11 에서 얻어진 광학 적층체는, 편광막과 배향막 사이의 밀착성이 높은 것이 확인되었다. 이에 비하여 비교예 1 ∼ 4 에서 얻어진 광학 적층체의 편광막과 배향막 사이의 밀착성은 불충분하였다.

Claims (25)

  1. 중합성기 및 활성 수소 반응성기의 양방을 갖는 반응성 첨가제, 및 중합성기를 갖는 이색성 색소를 포함하는, 편광막 형성용 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    중합성기를 갖는 액정 화합물을 추가로 포함하는, 편광막 형성용 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    이하의 식 :
    ｛(A) ＋ (B)｝/(C) ≥ 0.7
    (A) : 중합성기를 갖는 이색성 색소의 질량
    (B) : 중합성기를 갖는 액정 화합물의 질량
    (C) : 이색성 색소 및 액정 화합물의 합계 질량
    을 만족하는, 편광막 형성용 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    중합성기를 갖는 비액정 화합물을 추가로 포함하는, 편광막 형성용 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    비액정 화합물은 3 ∼ 6 개의 중합성기를 갖는, 편광막 형성용 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    이색성 색소 중의 중합성기는 (메트)아크릴로일기인, 편광막 형성용 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    반응성 첨가제 중의 중합성기는 (메트)아크릴로일기인, 편광막 형성용 조성물.
  8. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    비액정 화합물 중의 중합성기는 (메트)아크릴로일기인, 편광막 형성용 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    반응성 첨가제의 함유량은 중합성기를 갖는 이색성 색소 100 질량부에 대해 2 질량부 이상 200 질량부 이하인, 편광막 형성용 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 편광막 형성용 조성물의 경화물인, 편광막.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 편광막 형성용 조성물의 경화물로부터 형성되는 편광막이며, 중합성기를 갖는 이색성 색소 및/또는 그 중합체가 그 편광막 평면에 대해 수평 방향으로 배향하고 있는, 편광막.
  12. 제 2 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 편광막 형성용 조성물의 경화물로부터 형성되는 편광막이며, 중합성기를 갖는 액정 화합물 및/또는 그 중합체가 그 편광막 평면에 대해 수평 방향으로 배향하고 있는, 편광막.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    X 선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 나타내는, 편광막.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    두께는 0.1 ∼ 10 ㎛ 인, 편광막.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 편광막의 적어도 일방의 면에 배향막을 갖는, 광학 적층체.
  16. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 편광막의 일방의 면에 배향막을 갖고, 타방의 면에 투명 박막을 갖는, 광학 적층체.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    배향막은 하이드록실기를 갖는 배향막인, 광학 적층체.
  18. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    배향막은 폴리(메트)아크릴로일 구조 또는 폴리실라잔 구조를 갖는, 광학 적층체.
  19. 제 18 항에 있어서,
    배향막은 편광막과는 반대의 면에, 활성 수소기를 갖는 투명 기재를 추가로 갖는, 광학 적층체.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    배향막은, 두께가 0.01 ㎛ 이상 0.2 ㎛ 이하인, 광학 적층체.
  21. 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체, 및 위상차 필름을 구비하는, 원편광판.
  22. 제 21 항에 기재된 원편광판을 구비하는, 플렉시블 패널.
  23. (1) 배향 기능을 갖는 기재 상에, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 편광막 형성용 조성물을 도포하는 공정, 및
    (2) 기재 상에 도포된 편광막 형성용 조성물을 경화시키는 공정을 포함하는, 편광막의 제조 방법.
  24. (a) 기재 상에 배향막을 형성하는 공정, 및
    (b) 배향막 상에 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 편광막을 형성하는 공정을 포함하는, 광학 적층체의 제조 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    추가로, (c) 편광막 상에 투명 박막을 형성하는 공정을 포함하는, 광학 적층체의 제조 방법.
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