KR20230023610A - 편광 필름 및 타원 편광판 - Google Patents

편광 필름 및 타원 편광판 Download PDF

Info

Publication number
KR20230023610A
KR20230023610A KR1020227037306A KR20227037306A KR20230023610A KR 20230023610 A KR20230023610 A KR 20230023610A KR 1020227037306 A KR1020227037306 A KR 1020227037306A KR 20227037306 A KR20227037306 A KR 20227037306A KR 20230023610 A KR20230023610 A KR 20230023610A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
group
polarizing film
polymerizable liquid
layer
Prior art date
Application number
KR1020227037306A
Other languages
English (en)
Inventor
고타 무라노
노부유키 하타나카
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2021016759A external-priority patent/JP2021196602A/ja
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
Publication of KR20230023610A publication Critical patent/KR20230023610A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3016Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating 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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40OLEDs integrated with touch screens
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/87Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K59/871Self-supporting sealing arrangements
    • H10K59/872Containers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301Details of OLEDs
    • H10K2102/311Flexible OLED

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

편광자층을 포함하는 매엽의 편광 필름으로서, 편광자층이 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층이고, 또한, 식 (1) : 10 > A1/A2 > 2 (1)〔식 (1) 중, A1 은 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이를 나타내고, A2 는 A1 과 동일면 내에서 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이를 나타낸다〕을 만족하는 편광 필름.

Description

편광 필름 및 타원 편광판
본 발명은, 편광 필름 및 상기 편광 필름을 포함하는 타원 편광판에 관한 것이다.
편광자를 포함하여 구성되는 편광 필름은, 플랫 패널 표시 장치 (FPD) 에 있어서, 액정 셀이나 유기 EL 표시 소자 등의 화상 표시 소자에 첩합되어 사용되고 있다. 이와 같은 편광 필름으로서, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드나 이색성 염료 등의 이색성을 나타내는 화합물을 흡착 배향시킨 편광자의 적어도 일방의 면에, 접착층을 개재하여, 트리아세틸셀룰로오스 필름 등의 보호층을 적층한 구성을 갖는 편광판이 널리 사용되고 있다.
그 중에서도, 유기 EL 표시 장치에 있어서는, 그 장치를 구성하는 전극에서의 광 반사나 외광의 반사에 의한 시인성의 저하를 억제하기 위해, 편광 필름과, 그 편광 필름을 구성하는 편광자의 흡수축과 상이한 각도에 지상축을 갖는 위상차 필름을 조합한 타원 편광판이 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1).
일본 공개특허공보 2015-163935호
최근, 편광 필름이나 타원 편광판은, 플렉시블 화상 표시 장치나 차재 용도 등에도 널리 사용되고 있으며, 그 용도에 따라서는 특수한 형상으로의 이용이 요구되는 경우가 있다. 본 발명자들은, 예를 들어, 편광 필름의 흡수축 방향에 있어서의 최대의 길이와 이것에 직교하는 방향에서 최대가 되는 길이가 크게 상이한 형상으로 편광 필름을 사용하는 경우, 그 특수한 형상에서 유래하여 그 편광 필름을 포함하는 타원 편광판의 내열성이 저하되기 쉬워지는 경향이 있는 것을 새롭게 알아냈다.
본 발명은, 타원 편광판으로서 이용했을 때에 우수한 내열성을 나타내는 특수한 형상을 갖는 편광 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 이하의 양태를 포함한다.
[1] 편광자층을 포함하는 매엽의 편광 필름으로서, 편광자층이 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층이고, 또한, 식 (1) :
10 > A1/A2 > 2 (1)
〔식 (1) 중, A1 은 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이를 나타내고, A2 는 A1 과 동일면 내에서 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이를 나타낸다〕
을 만족하는 편광 필름.
[2] 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 이 10 ㎝ 이상 200 ㎝ 이하인, 상기 [1] 에 기재된 편광 필름.
[3] 식 (2) :
-20°≤ θ ≤ 20° (2)
〔식 (2) 중, θ 는, 편광자층의 외주 상에 있는 2 점을 연결하는 직선 거리가 최대가 되는 2 점 사이의 최대 직선 거리 방향과, 편광자층의 흡수축 방향이 이루는 각도를 나타낸다〕
를 만족하는, 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 편광 필름.
[4] 대략 직사각형인, 상기 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름.
[5] 식 (3) :
-20°≤ θ' ≤ 20° (3)
〔식 (3) 중, θ' 는, 대략 직사각형의 장변 방향과, 편광자층의 흡수축 방향이 이루는 각도를 나타낸다〕
을 만족하는, 상기 [4] 에 기재된 편광 필름.
[6] 상기 [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름과, 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 포함하는 타원 편광판.
[7] 상기 [6] 에 기재된 타원 편광판을 포함하는, 플렉시블 화상 표시 장치.
[8] 윈도와 터치 센서를 추가로 포함하는, 상기 [7] 에 기재된 플렉시블 화상 표시 장치.
본 발명에 의하면, 타원 편광판으로서 이용했을 때에 우수한 내열성을 나타내는 특수한 형상을 갖는 편광 필름을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 2 는, 본 발명의 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3 은, 본 발명의 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 4 는, 본 발명의 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
도 5 는, 본 발명의 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 여기서 설명하는 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 저해하지 않는 범위에서 다양한 변경을 할 수 있다.
본 발명의 편광 필름은, 편광자층을 포함하는 매엽의 편광 필름으로서, 하기 식 (1) 을 만족한다.
10 > A1/A2 > 2 (1)
〔식 (1) 중, A1 은 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이를 나타내고, A2 는 A1 과 동일면 내에서 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이를 나타낸다.〕
상기 식 (1) 에 있어서, A1 및 A2 는 모두, 편광자층 내의 특정 방향에 있어서의 편광자층의 사이즈 (길이) 를 나타낸다. 상기 식 (1) 은, 본 발명의 편광 필름이, 그 편광 필름을 구성하는 편광자층의 흡수축 방향에 있어서 최대가 되는 편광자층의 길이 A1 이, 상기 A1 과 동일면 내이고 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서 최대가 되는 편광자층의 길이 A2 에 대해 2 를 초과하고 10 미만이 되는 형상을 갖는 것을 의미한다. A1 과 A2 가 식 (1) 을 만족하는 관계에 있는 경우, 편광 필름은, 통상적으로 흡수축 방향으로 가늘고 긴 형상이 된다.
일반적으로, 식 (1) 을 만족하는 흡수축 방향으로 가늘고 긴 편광 필름에서는, 그 장척 방향의 단부에 있어서 박리나 들뜸이 발생하기 쉬워진다. 특히, 고온 환경하에 노출되면 이러한 현상은 보다 발생하기 쉬워지는 바, 본 발명의 편광 필름은, 편광자층이 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층임으로써, 상기 식 (1) 을 만족하는 형상이면서 그 장척 방향의 단부 등에 있어서의 박리나 들뜸을 억제한다는 내열 효과가 우수하다. 바꾸어 말하면, 편광자층이 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층인 편광 필름에 있어서, 식 (1) 을 만족하도록 편광자층의 흡수축 방향과 편광 필름의 형상을 제어함으로써, 편광자층의 흡수축 방향으로 가늘고 긴 형상으로서, 고온 환경하에 노출된 경우에도, 박리가 발생하기 어렵다는 내열성이 우수한 편광 필름을 제공할 수 있다. 본 발명의 편광 필름에 있어서, 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 과 상기 A1 과 동일면 내이고 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이 A2 의 비 (A1/A2) 는, 바람직하게는 2.5 이상, 보다 바람직하게는 2.8 이상, 더욱 바람직하게는 3 이상이고, 예를 들어 4 이상, 5 이상 또는 6 이상이어도 양호한 내열성을 실현할 수 있다. 보다 높은 내열성을 확보하기 쉬운 관점에서, A1/A2 의 값은, 바람직하게는 9.5 이하, 보다 바람직하게는 9 이하이다.
본 발명의 일 양태에 있어서, 본 발명의 편광 필름은, 상기 식 (1) 에 더하여 하기 식 (2) 를 만족하는 것이 바람직하다.
-20°≤ θ ≤ 20° (2)
〔식 (2) 중, θ 는, 편광자층의 외주 상에 있는 2 점을 연결하는 직선 거리가 최대가 되는 2 점 사이의 최대 직선 거리 방향과, 편광자층의 흡수축 방향이 이루는 각도를 나타낸다〕
편광 필름이 상기 식 (2) 를 만족하는 경우, 편광 필름을 구성하는 편광자층의 흡수축 방향과, 편광자층의 외주 상에 있는 2 점을 연결하는 직선 거리가 최대가 되는 2 점 사이의 최대 직선 거리 방향이 평행에 가까운 관계에 있다고 할 수 있다. 예를 들어, 스피드 미터 등의 미터 패널로서 차재 탑재되는 편광 필름, 스마트폰이나 태블릿 등의 화상 표시 장치에 이용되는 편광 필름 등 선글라스 너머로 시인될 가능성이 있는 용도로의 이용에는, 이것을 선글라스 너머로 볼 때의 높은 시인성이 요구된다. 편광 필름이, 상기 식 (1) 및 식 (2) 를 만족하도록, 원하는 형상에 있어서의 최대 직선 거리 방향과의 관계에서 편광자층의 흡수축 방향을 설정함으로써, 편광 필름을 시인자의 시선에 대해 그 흡수축 방향이 대략 수평 방향이 되도록 배치한 경우에, 선글라스 너머의 높은 시인성을 확보하면서, 가로 방향으로 가늘고 긴 형상의 편광 필름을 제공할 수 있다. 그 편광 필름은, 특히 편광 필름의 최대 직선 거리 방향을 시인자의 시선에 대해 대략 수평 방향으로 배치하는 경우에 적합하다.
편광 필름의 흡수축 방향을 시인자의 시선과 대략 수평 방향이 되도록 배치했을 때에, 가로 방향으로 가늘고 긴 형상이 되는 편광 필름에 있어서, 선글라스 너머로 볼 때의 시인성을 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 θ 는, 바람직하게는 -18°이상, 보다 바람직하게는 -15°이상이고, 또, 바람직하게는 18°이하, 보다 바람직하게는 15°이하이다.
본 발명에 있어서 매엽의 편광자 필름의 형상은, 상기 식 (1) 을 만족하는 것인 한 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 삼각형, 장방형, 사다리꼴, 평행 사변형 등의 사각형, 오각형 이상의 다각형, 타원형 또는 그 일부, 표단형 등 및 그들의 조합, 그 밖에 임의의 불특정 형상이어도 된다. 삼각형, 사각형 및 다각형 등의 각부를 갖는 형상에 있어서, 일부 또는 전부의 각부는 둥그스름한 형상이어도 된다.
이하, 본 발명의 편광 필름의 양태의 일례를 도면에 기초하여 설명한다.
본 발명의 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 평면도인 도 1 에 있어서, 본 발명의 편광 필름은 장방형이다. 예를 들어, 그 편광 필름의 흡수축 방향이 장방형의 장변 방향과 동일한 방향 (평행 방향) 인 경우, 식 (1) 에 있어서 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 은 장방형의 장변의 길이에 상당하고, A1 과 동일면 내에서 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이 A2 는 장방형의 단변의 길이에 상당한다. 편광자층의 외주 상에 있는 2 점을 연결하는 직선 거리가 최대가 되는 2 점 사이의 최대 직선 거리 방향은 장방형의 대각선 방향이 되고, 그 대각선 방향과 흡수축 방향 사이에 각도 θ 가 생성된다.
한편, 예를 들어, 도 2 에 나타내는 바와 같이 편광자층의 흡수축 방향이 장방형의 대각선 방향과 동일한 방향 (평행 방향) 인 경우에는, 식 (1) 에 있어서의 A1 은 장방형의 대각선의 길이에 상당하고, A2 는 상기 A1 과 직교하는 방향에 있어서 장방형의 아랫변 상의 점 a 와 윗변 상의 점 b 를 연결하는 길이에 상당한다. 그 형상에 있어서, 최대 직선 거리 방향은 장방형의 대각선 방향이고, 그 최대 직선 거리 방향과 흡수축 방향이 이루는 각도 θ 는 0°가 된다.
도 3 은, 삼각형인 본 발명의 편광 필름의 개략 평면도를 나타낸다. 예를 들어, 그 편광 필름의 흡수축 방향이 도 3 에 있어서의 삼각형의 밑변 방향과 동일한 방향 (평행 방향) 인 경우, 식 (1) 에 있어서의 A1 은 상기 삼각형의 밑변의 길이에 상당하고, A2 는 도 3 에 있어서의 삼각형의 높이의 길이에 상당한다. 최대 직선 거리 방향은, 도 3 에 있어서의 삼각형의 빗변 방향이고, 그 빗변 방향과 흡수축 방향 사이에 각도 θ 가 생성된다. 또한, 밑변 방향과 평행 방향으로 흡수축 방향을 갖는 삼각형의 편광 필름이어도, 삼각형의 2 개의 밑각의 각도에 따라 최대 직선 거리 방향은 상이하며, 그에 따라 최대 거리 방향과 흡수축 방향이 이루는 각도 θ 도 변화한다.
도 4 는, 타원형인 본 발명의 편광 필름의 개략 평면도를 나타낸다. 예를 들어, 그 편광 필름의 흡수축 방향이 도 4 에 있어서의 타원의 장축 방향과 동일한 방향 (평행 방향) 인 경우, 식 (1) 에 있어서의 A1 은 상기 타원의 장반경의 2 배의 길이에 상당하고, A2 는 도 4 에 있어서의 타원의 단반경의 2 배의 길이에 상당한다. 그 형상에 있어서, 최대 직선 거리 방향은 타원형의 장경 방향이고, 그 최대 직선 거리 방향과 흡수축 방향이 이루는 각도 θ 는 0°가 된다.
도 5 는, 타원형의 일부를 형상으로 하는 본 발명의 편광 필름의 개략 평면도를 나타낸다. 예를 들어, 그 편광 필름의 흡수축 방향이 도 5 에 나타내는 바와 같이, 도 5 에 있어서의 형상의 현 (弦) 방향과 동일한 방향 (평행 방향) 인 경우, 식 (1) 에 있어서의 A1 은 상기 형상의 현의 길이에 상당하고, A2 는 상기 A1 과 직교하는 방향에 있어서 상기 형상의 중심점 a 와 호 (弧) 상의 점 b 를 연결하는 길이 (호의 높이) 에 상당한다. 그 형상에 있어서, 최대 직선 거리 방향은 도 5 에 나타내는 형상의 현 방향이고, 그 최대 직선 거리 방향과 흡수축 방향이 이루는 각도 θ 는 0°가 된다.
본 발명의 편광 필름의 크기는, 상기 식 (1) 을 만족하는 것인 한 특별히 한정되는 것은 아니고, 편광 필름의 용도 등에 따라 적절히 결정하면 된다. 본 발명의 일 실시양태에 있어서, 본 발명의 편광 필름을 형성하는 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 은 10 ㎝ 이상 200 ㎝ 이하인 것이 바람직하다. A1 이 상기 범위 내이면, 편광 필름의 내열성 향상 효과가 보다 현저하게 발휘되기 쉽다. A1 의 길이는, 보다 바람직하게는 30 ㎝ 이상, 더욱 바람직하게는 40 ㎝ 이상, 특히 바람직하게는 50 ㎝ 이상이고, 또, 보다 바람직하게는 180 ㎝ 이하, 더욱 바람직하게는 160 ㎝ 이하, 특히 바람직하게는 150 ㎝ 이하이다.
본 발명의 편광 필름에 있어서의 A1 과 동일면 내에서 편광자층의 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이 A2 는 1 ㎝ 를 초과하고 100 ㎝ 미만인 것이 바람직하다.
A2 가 상기 범위 내이면, 편광 필름의 내열성 향상 효과가 보다 현저하게 발휘되기 쉽다. A2 의 길이는, 보다 바람직하게는 3 ㎝ 이상, 더욱 바람직하게는 5 ㎝ 이상, 특히 바람직하게는 10 ㎝ 이상이고, 또, 보다 바람직하게는 70 ㎝ 이하, 더욱 바람직하게는 50 ㎝ 이하, 특히 바람직하게는 30 ㎝ 이하이다.
본 발명의 일 실시양태에 있어서, 본 발명의 매엽의 편광 필름은 대략 직사각형이다. 여기서, 본 명세서에 있어서 대략 직사각형이란 실질적으로 직사각형인 것을 의미하고, 일방의 대향하는 2 변이 평행이고, 타방의 대향하는 2 변이 평행으로서, 전체적으로로서 직사각형상으로 인식될 수 있는 것이면, 4 개의 각부 중 적어도 1 개의 각부가 둔각이거나, 또는 둥그스름한 형상이어도 된다.
본 발명의 매엽의 편광 필름이 대략 직사각형인 경우, 그 편광 필름은, 상기 식 (1) 또는 상기 식 (1) 과 (2) 에 더하여, 하기 식 (3) 을 만족하는 것이 바람직하다.
-20°≤ θ' ≤ 20° (3)
〔식 (3) 중, θ' 는, 대략 직사각형의 장변 방향과, 편광자층의 흡수축 방향이 이루는 각도를 나타낸다.〕
예를 들어, 도 1 에 나타내는 편광 필름에 있어서, 대략 직사각형의 장변 방향과, 편광자층의 흡수축 방향이 이루는 각도 θ' 는 0°가 된다. 한편, 도 2 에 나타내는 편광 필름에 있어서는, 대략 직사각형의 대각선 방향과 평행인 흡수축 방향 사이에 각도 θ' 가 생성된다.
대략 직사각형인 편광 필름이 상기 식 (3) 을 만족하는 경우, 편광 필름을 구성하는 편광자층의 흡수축 방향과, 대략 직사각형의 장변 방향이 평행에 가까운 관계에 있다고 할 수 있고, 편광 필름을 시인자의 시선에 대해 그 흡수축 방향이 대략 수평 방향이 되도록 배치한 경우에, 선글라스 너머의 높은 시인성을 확보하면서, 가로 방향으로 가늘고 긴 직사각형상의 편광 필름을 제공할 수 있다. 그 편광 필름은, 특히 편광 필름의 장변 방향을 시인자의 시선에 대해 대략 수평 방향으로 배치하는 경우에 적합하다. 편광 필름의 흡수축 방향을 시인자의 시선과 대략 수평 방향이 되도록 배치했을 때에, 가로 방향으로 가늘고 긴 형상 (대략 직사각형) 이 되는 편광 필름에 있어서, 선글라스 너머로 볼 때의 시인성을 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 본 발명의 일 양태에 있어서, 상기 θ' 는, 바람직하게는 -15°이상, 보다 바람직하게는 10°이상, 더욱 바람직하게는 5°이상이고, 또, 바람직하게는 15°이하, 보다 바람직하게는 10°이하, 더욱 바람직하게는 5°이하이다.
본 발명의 편광 필름을 구성하는 편광자층은, 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층이다. 중합성 액정 조성물의 경화층인 편광자층은, 종래 편광자로서 널리 사용되고 있는 이색성 색소를 흡착시킨 폴리비닐알코올 수지 필름 등의 필름상의 편광자층과 비교하여, 고온 환경하에 노출된 경우의 수축 억제 효과가 우수하여, 상기 식 (1) 을 만족하는 특수한 형상에 있어서도 높은 내열성을 발현하기 쉽다. 이로써, 예를 들어, 가늘고 긴 형상의 단부에 있어서의 박리나 들뜸이 발생하기 어려워, 과혹한 환경하에 노출되기 쉬운 차재 용도나, 높은 내구성이 요구되는 플렉시블 화상 표시 장치 등의 편광 필름으로서 바람직하게 이용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 편광자층을 형성하는 중합성 액정 조성물 (이하,「중합성 액정 조성물 (A)」라고도 한다) 에 포함되는 중합성 액정 화합물 (이하,「중합성 액정 화합물 (A)」라고도 한다) 은, 적어도 1 개의 중합성기를 갖는 화합물이다. 여기서, 중합성기란, 중합 개시제로부터 발생하는 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 중합성 액정 화합물 (A) 가 갖는 중합성기로는, 예를 들어, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, (메트)아크릴로일기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 라디칼 중합성기가 바람직하고, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 비닐옥시기가 보다 바람직하고, (메트)아크릴로일기가 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서, 중합성 액정 화합물 (A) 는 스멕틱 액정성을 나타내는 화합물인 것이 바람직하다. 스멕틱 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물을 사용함으로써, 배향 질서도가 높은 편광자층을 형성할 수 있다. 보다 높은 배향 질서도를 실현할 수 있는 관점에서, 중합성 액정 화합물 (A) 가 나타내는 액정 상태는, 고차 스멕틱상 (고차 스멕틱 액정 상태) 인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 고차 스멕틱상이란, 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 및 스멕틱 L 상을 의미하고, 이들 중에서도, 스멕틱 B 상, 스멕틱 F 상 및 스멕틱 I 상이 보다 바람직하다. 액정성은 서모트로픽성 액정이어도 되고 리오트로픽성 액정이어도 되지만, 치밀한 막 두께 제어가 가능한 점에서 서모트로픽성 액정이 바람직하다. 또, 중합성 액정 화합물 (A) 는 모노머여도 되지만, 중합성기가 중합된 올리고머여도 되고 폴리머여도 된다.
중합성 액정 화합물 (A) 로는, 적어도 1 개의 중합성기를 갖는 액정 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 공지된 중합성 액정 화합물을 사용할 수 있지만, 스멕틱 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물로서, 예를 들어, 하기 식 (A-α) 로 나타내는 화합물 (이하,「중합성 액정 화합물 (A-α)」라고 하는 경우가 있다) 을 들 수 있다.
U1-V1-W1-(X1-Y1)n-X2-W2-V2-U2 (A-α)
[식 (A-α) 중,
X1 및 X2 는, 서로 독립적으로, 2 가의 방향족기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기를 나타내고, 여기서, 그 2 가의 방향족기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기에 포함되는 수소 원자는, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 플루오로알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있어도 되고, 그 2 가의 방향족기 또는 2 가의 지환식 탄화수소기를 구성하는 탄소 원자가, 산소 원자 또는 황 원자 또는 질소 원자로 치환되어 있어도 된다. 단, X1 및 X2 중 적어도 1 개는, 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이다.
Y1 은, 단결합 또는 2 가의 연결기이다.
n 은 1 ∼ 3 이고, n 이 2 이상인 경우, 복수의 X1 은 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. X2 는, 복수의 X1 중 어느 것 또는 전부와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또, n 이 2 이상인 경우, 복수의 Y1 은 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. 액정성의 관점에서 n 은 2 이상이 바람직하다.
U1 은, 수소 원자 또는 중합성기를 나타낸다.
U2 는, 중합성기를 나타낸다.
W1 및 W2 는, 서로 독립적으로, 단결합 또는 2 가의 연결기이다.
V1 및 V2 는, 서로 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 ∼ 20 의 알칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기를 구성하는 -CH2- 는, -O-, -CO-, -S- 또는 NH- 로 치환되어 있어도 된다.]
중합성 액정 화합물 (A-α) 에 있어서, X1 및 X2 는, 서로 독립적으로, 바람직하게는, 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는, 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이고, X1 및 X2 중 적어도 1 개는, 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는, 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기이고, 트랜스-시클로헥산-1,4-디일기인 것이 바람직하다. 치환기를 갖고 있어도 되는 1,4-페닐렌기, 또는, 치환기를 갖고 있어도 되는 시클로헥산-1,4-디일기가 임의로 갖는 치환기로는, 메틸기, 에틸기 및 부틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 시아노기 및 염소 원자, 불소 원자 등의 할로겐 원자를 들 수 있다. 바람직하게는 무치환이다.
또, 중합성 액정 화합물 (A-α) 는, 식 (A-α) 중, 식 (Aα-1) :
-(X1-Y1)n-X2- (Aα-1)
〔식 중, X1, Y1, X2 및 n 은 각각 상기와 동일한 의미를 나타낸다.〕
로 나타내는 부분〔이하, 부분 구조 (Aα-1) 이라고도 한다〕이 비대칭 구조인 것이, 스멕틱 액정성을 발현하기 쉬운 점에서 바람직하다.
부분 구조 (Aα-1) 이 비대칭 구조인 중합성 액정 화합물 (A-α) 로는, 예를 들어, n 이 1 이고, 1 개의 X1 과 X2 가 서로 상이한 구조인 중합성 액정 화합물 (A-α) 를 들 수 있다. 또, n 이 2 이고, 2 개의 Y1 이 서로 동일한 구조인 화합물로서, 2 개의 X1 이 서로 동일한 구조이고, 1 개의 X2 는 이들 2 개의 X1 과는 상이한 구조인 중합성 액정 화합물 (A-α), 2 개의 X1 중 W1 에 결합하는 X1 이, 타방의 X1 및 X2 와는 상이한 구조이고, 타방의 X1 과 X2 는 서로 동일한 구조인 중합성 액정 화합물 (A-α) 도 들 수 있다. 또한, n 이 3 이고, 3 개의 Y1 이 서로 동일한 구조인 화합물로서, 3 개의 X1 및 1 개의 X2 중 어느 1 개가 다른 3 개의 전부와 상이한 구조인 중합성 액정 화합물 (A-α) 를 들 수 있다.
Y1 은, -CH2CH2-, -CH2O-, -CH2CH2O-, -COO-, -OCOO-, 단결합, -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, 복수의 Y1 이 존재하는 경우, X2 와 결합하는 Y1 은, -CH2CH2- 또는 -CH2O- 인 것이 보다 바람직하다. X1 및 X2 가 전부 동일 구조인 경우, 서로 상이한 결합 방식인 2 이상의 Y1 이 존재하는 것이 바람직하다. 서로 상이한 결합 방식인 복수의 Y1 이 존재하는 경우에는, 비대칭 구조가 되기 때문에, 스멕틱 액정성이 발현되기 쉬운 경향이 있다.
U2 는, 중합성기이다. U1 은, 수소 원자 또는 중합성기이고, 바람직하게는 중합성기이다. U1 및 U2 가 모두 중합성기인 것이 바람직하고, 모두 라디칼 중합성기인 것이 바람직하다. 중합성기로는, 중합성 액정 화합물 (A) 가 갖는 중합성기로서 앞서 예시한 기와 동일한 것을 들 수 있다. U1 로 나타내는 중합성기와 U2 로 나타내는 중합성기는, 서로 상이해도 되지만, 동일한 종류의 기인 것이 바람직하고, U1 및 U2 의 적어도 일방이 (메트)아크릴로일기인 것이 바람직하고, 양방이 (메트)아크릴로일기인 것이 보다 바람직하다. 또, 중합성기는 중합되어 있는 상태여도 되고, 미중합의 상태여도 되지만, 바람직하게는 미중합의 상태이다.
V1 및 V2 로 나타내는 알칸디일기로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,3-디일기, 부탄-1,3-디일기, 부탄-1,4-디일기, 펜탄-1,5-디일기, 헥산-1,6-디일기, 헵탄-1,7-디일기, 옥탄-1,8-디일기, 데칸-1,10-디일기, 테트라데칸-1,14-디일기 및 이코산-1,20-디일기 등을 들 수 있다. V1 및 V2 는, 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알칸디일기이고, 보다 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 12 의 알칸디일기이다.
그 알칸디일기가 임의로 갖는 치환기로는, 시아노기 및 할로겐 원자 등을 들 수 있지만, 그 알칸디일기는, 무치환인 것이 바람직하고, 무치환의 직사슬형 알칸디일기인 것이 보다 바람직하다.
W1 및 W2 는, 서로 독립적으로, 단결합, -O-, -S-, -COO- 또는 -OCOO- 가 바람직하고, 단결합 또는 -O- 가 보다 바람직하다.
중합성 액정 화합물 (A) 로는, 적어도 1 개의 중합성기를 갖는 중합성 액정 화합물이면 특별히 한정되지 않고, 공지된 중합성 액정 화합물을 사용할 수 있지만, 스멕틱 액정성을 나타내는 것이 바람직하고, 스멕틱 액정성을 나타내기 쉬운 구조로는, 분자 구조 중에 비대칭성의 분자 구조를 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는 하기 (A-a) ∼ (A-i) 의 부분 구조를 갖는 중합성 액정 화합물로서 스멕틱 액정성을 나타내는 중합성 액정 화합물인 것이 보다 바람직하다. 고차 스멕틱 액정성을 나타내기 쉽다는 관점에서 (A-a), (A-b) 또는 (A-c) 의 부분 구조를 갖는 것이 보다 바람직하다. 또한, 하기 (A-a) ∼ (A-i) 에 있어서, * 는 결합손 (단결합) 을 나타낸다.
[화학식 1]
Figure pct00001
중합성 액정 화합물 (A) 로는, 구체적으로는 예를 들어, 식 (A-1) ∼ 식 (A-25) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다. 중합성 액정 화합물 (A) 가 시클로헥산-1,4-디일기를 갖는 경우, 그 시클로헥산-1,4-디일기는, 트랜스체인 것이 바람직하다.
[화학식 2]
Figure pct00002
[화학식 3]
Figure pct00003
[화학식 4]
Figure pct00004
[화학식 5]
Figure pct00005
[화학식 6]
Figure pct00006
이들 중에서도, 식 (A-2), 식 (A-3), 식 (A-4), 식 (A-5), 식 (A-6), 식 (A-7), 식 (A-8), 식 (A-13), 식 (A-14), 식 (A-15), 식 (A-16) 및 식 (A-17) 로 나타내는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다. 중합성 액정 화합물 (A) 로서, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
중합성 액정 화합물 (A) 는, 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 발명에 있어서 중합성 액정 조성물 (A) 는, 중합성 액정 화합물 (A) 이외의 다른 중합성 액정 화합물을 포함하고 있어도 되지만, 배향 질서도가 높은 편광자층을 얻는 관점에서, 중합성 액정 조성물 (A) 에 포함되는 전체 중합성 액정 화합물의 총 질량에 대한 중합성 액정 화합물 (A) 의 비율은, 바람직하게는 51 질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 70 질량% 이상이고, 더욱 바람직하게는 90 질량% 이상이다.
중합성 액정 조성물 (A) 가 2 종 이상의 중합성 액정 화합물 (A) 를 포함하는 경우, 그 중 적어도 1 종이 중합성 액정 화합물 (A1) 이어도 되고, 그 전부가 중합성 액정 화합물 (A-α) 여도 된다. 복수의 중합성 액정 화합물을 조합함으로써, 액정-결정 상전이 온도 이하의 온도에서도 일시적으로 액정성을 유지할 수 있는 경우가 있다.
중합성 액정 조성물 (A) 에 있어서의 중합성 액정 화합물의 함유량은, 중합성 액정 조성물 (A) 의 고형분에 대해, 바람직하게는 40 ∼ 99.9 질량% 이고, 보다 바람직하게는 60 ∼ 99 질량% 이고, 더욱 바람직하게는 70 ∼ 99 질량% 이다. 중합성 액정 화합물의 함유량이 상기 범위 내이면, 중합성 액정 화합물의 배향성이 높아지는 경향이 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 고형분이란, 중합성 액정 조성물 (A) 로부터 용제 등의 휘발성 성분을 제외한 성분의 합계량을 말한다. 이하, 위상차층 형성용의 중합성 액정 조성물 등에 있어서도 마찬가지로, 대상으로 하는 조성물로부터 용제 등의 휘발성 성분을 제외한 성분의 합계량을 말한다.
본 발명에 있어서, 편광자층을 형성하는 중합성 액정 조성물 (A) 는 이색성 색소를 포함하고 있어도 된다. 여기서, 이색성 색소란, 분자의 장축 방향에 있어서의 흡광도와, 단축 방향에 있어서의 흡광도가 상이한 성질을 갖는 색소를 의미한다. 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 이색성 색소는, 상기 성질을 갖는 것이면 특별히 제한되지 않고, 염료여도 되고, 안료여도 된다.
또, 2 종 이상의 염료 또는 안료를 각각 조합하여 사용해도 되고, 염료와 안료를 조합하여 사용해도 되고, 각각 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또, 이색성 색소는, 중합성을 갖고 있어도 되고, 액정성을 갖고 있어도 된다.
이색성 색소로는, 300 ∼ 700 ㎚ 의 범위에 극대 흡수 파장 (λMAX) 을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 이색성 색소로는, 예를 들어, 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소 및 안트라퀴논 색소 등을 들 수 있다.
아조 색소로는, 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소 및 스틸벤아조 색소 등을 들 수 있고, 비스아조 색소 및 트리스아조 색소가 바람직하고, 예를 들어, 식 (I) 로 나타내는 화합물 (이하,「화합물 (I)」이라고도 한다.) 을 들 수 있다.
K1(-N=N-K2)p-N=N-K3 (I)
[식 (I) 중, K1 및 K3 은, 서로 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 나프틸기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 1 가의 복소 고리기를 나타낸다. K2 는, 치환기를 갖고 있어도 되는 p-페닐렌기, 치환기를 갖고 있어도 되는 나프탈렌-1,4-디일기 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 2 가의 복소 고리기를 나타낸다. p 는 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. p 가 2 이상의 정수인 경우, 복수의 K2 는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 가시역에 흡수를 나타내는 범위에서 -N=N- 결합이 -C=C-, -COO-, -NHCO-, -N=CH- 결합으로 치환되어 있어도 된다.]
1 가의 복소 고리기로는, 예를 들어, 퀴놀린, 티아졸, 벤조티아졸, 티에노티아졸, 이미다졸, 벤조이미다졸, 옥사졸, 벤조옥사졸 등의 복소 고리 화합물로부터 1 개의 수소 원자를 제거한 기를 들 수 있다. 2 가의 복소 고리기로는, 상기 복소 고리 화합물로부터 2 개의 수소 원자를 제거한 기를 들 수 있다.
K1 및 K3 에 있어서의 페닐기, 나프틸기 및 1 가의 복소 고리기, 그리고 K2 에 있어서의 p-페닐렌기, 나프탈렌-1,4-디일기 및 2 가의 복소 고리기가 임의로 갖는 치환기로는, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 중합성기를 갖는 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알케닐기 ; 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기 ; 중합성기를 갖는 탄소수 1 ∼ 20 의 알콕시기 ; 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1 ∼ 4 의 불화알킬기 ; 시아노기 ; 니트로기 ; 할로겐 원자 ; 아미노기, 디에틸아미노기, 피롤리디노기 등의 치환 또는 무치환 아미노기 (치환 아미노기란, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 1 개 또는 2 개 갖는 아미노기, 중합성기를 갖는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 1 개 또는 2 개 갖는 아미노기, 혹은 2 개의 치환 알킬기가 서로 결합하여 탄소수 2 ∼ 8 의 알칸디일기를 형성하고 있는 아미노기를 의미한다. 무치환 아미노기는 -NH2 이다.) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 중합성기로는, 아크릴로일기, 메타아크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타아크릴로일옥시기 등을 들 수 있다.
화합물 (I) 중에서도, 이하의 식 (I-1) ∼ 식 (I-8) 중 어느 것으로 나타내는 화합물이 바람직하다.
[화학식 7]
Figure pct00007
[식 (I-1) ∼ (I-8) 중,
B1 ∼ B30 은, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알케닐기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 무치환의 아미노기 (치환 아미노기 및 무치환 아미노기의 정의는 상기와 같다), 염소 원자 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다.
n1 ∼ n4 는, 서로 독립적으로 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.
n1 이 2 이상인 경우, 복수의 B2 는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고,
n2 가 2 이상인 경우, 복수의 B6 은 서로 동일해도 되고 상이해도 되고,
n3 이 2 이상인 경우, 복수의 B9 는 서로 동일해도 되고 상이해도 되고,
n4 가 2 이상인 경우, 복수의 B14 는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.]
상기 안트라퀴논 색소로는, 식 (I-9) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.
[화학식 8]
Figure pct00008
[식 (I-9) 중,
R1 ∼ R8 은, 서로 독립적으로, 수소 원자, -Rx, -NH2, -NHRx, -NRx 2, -SRx 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Rx 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기를 나타낸다.]
상기 옥사존 색소로는, 식 (I-10) 으로 나타내는 화합물이 바람직하다.
[화학식 9]
Figure pct00009
[식 (I-10) 중,
R9 ∼ R15 는, 서로 독립적으로, 수소 원자, -Rx, -NH2, -NHRx, -NRx 2, -SRx 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Rx 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기를 나타낸다.]
상기 아크리딘 색소로는, 식 (I-11) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.
[화학식 10]
Figure pct00010
[식 (I-11) 중,
R16 ∼ R23 은, 서로 독립적으로, 수소 원자, -Rx, -NH2, -NHRx, -NRx 2, -SRx 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
Rx 는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기를 나타낸다.]
식 (I-9), 식 (I-10) 및 식 (I-11) 에 있어서, Rx 의 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 및 헥실기 등을 들 수 있고, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기로는, 페닐기, 톨루일기, 자일릴기 및 나프틸기 등을 들 수 있다.
상기 시아닌 색소로는, 식 (I-12) 로 나타내는 화합물 및 식 (I-13) 으로 나타내는 화합물이 바람직하다.
[화학식 11]
Figure pct00011
[식 (I-12) 중,
D1 및 D2 는, 서로 독립적으로, 식 (I-12a) ∼ 식 (I-12d) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타낸다.
[화학식 12]
Figure pct00012
n5 는 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.]
[화학식 13]
Figure pct00013
[식 (I-13) 중,
D3 및 D4 는, 서로 독립적으로, 식 (I-13a) ∼ 식 (1-13h) 중 어느 것으로 나타내는 기를 나타낸다.
[화학식 14]
Figure pct00014
n6 은 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다.]
이들 이색성 색소 중에서도, 아조 색소는 직선성이 높기 때문에 편광 성능이 우수한 편광자층의 제조에 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시양태에 있어서, 편광자층을 형성하는 중합성 액정 조성물 (A) 에 포함되는 이색성 색소는, 바람직하게는 아조 색소이다.
본 발명에 있어서, 이색성 색소의 중량 평균 분자량은, 통상적으로 300 ∼ 2000 이고, 바람직하게는 400 ∼ 1000 이다.
본 발명의 일 실시양태에 있어서, 편광자층을 형성하는 중합성 액정 조성물 (A) 에 포함되는 이색성 색소는 소수성인 것이 바람직하다. 이색성 색소가 소수성이면, 이색성 색소와 중합성 액정 화합물의 상용성이 향상되어, 이색성 색소와 중합성 액정 화합물이 균일한 상 상태를 형성하고, 높은 배향 질서도를 갖는 편광자층을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 소수성의 이색성 색소란, 25 ℃, 100 g 의 물에 대한 용해도가 1 g 이하인 색소를 의미한다.
중합성 액정 조성물 (A) 에 있어서의 이색성 색소의 함유량은, 사용하는 이색성 색소의 종류 등에 따라 적절히 결정할 수 있지만, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 50 질량부이고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 20 질량부이고, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 12 질량부이다. 이색성 색소의 함유량이 상기 범위 내이면, 중합성 액정 화합물의 배향을 흐트러뜨리기 어려워, 높은 배향 질서도를 갖는 편광자층을 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 편광자층을 형성하기 위한 중합성 액정 조성물 (A) 는, 중합 개시제를 함유하고 있어도 된다. 중합 개시제는, 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이며, 보다 저온 조건하에서 중합 반응을 개시할 수 있는 점에 있어서 광중합 개시제가 바람직하다. 구체적으로는, 광의 작용에 의해 활성 라디칼 또는 산을 발생시킬 수 있는 광중합 개시제를 들 수 있고, 그 중에서도, 광의 작용에 의해 라디칼을 발생시키는 광중합 개시제가 바람직하다. 중합 개시제는 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
광중합 개시제로는, 공지된 광중합 개시제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 활성 라디칼을 발생시키는 광중합 개시제로는, 자기 개열형의 광중합 개시제, 수소 인발형의 광중합 개시제가 있다.
자기 개열형의 광중합 개시제로서, 자기 개열형의 벤조인계 화합물, 아세토페논계 화합물, 하이드록시아세토페논계 화합물, α-아미노아세토페논계 화합물, 옥심에스테르계 화합물, 아실포스핀옥사이드계 화합물, 아조계 화합물 등을 사용할 수 있다. 또, 수소 인발형 광중합 개시제로서, 수소 인발형의 벤조페논계 화합물, 벤조인에테르계 화합물, 벤질케탈계 화합물, 디벤조수베론계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 크산톤계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 할로게노아세토페논계 화합물, 디알콕시아세토페논계 화합물, 할로게노비스이미다졸계 화합물, 할로게노트리아진계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 사용할 수 있다.
산을 발생시키는 광중합 개시제로는, 요오도늄염 및 술포늄염 등을 사용할 수 있다.
이 중에서도, 색소의 용해를 방지하는 관점에서 저온에서의 반응이 바람직하고, 저온에서의 반응 효율의 관점에서 자기 개열형의 광중합 개시제가 바람직하고, 특히 아세토페논계 화합물, 하이드록시아세토페논계 화합물, α-아미노아세토페논계 화합물, 옥심에스테르계 화합물이 바람직하다.
광중합 개시제로는, 구체적으로는 예를 들어, 이하의 것을 들 수 있다.
벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 및 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인계 화합물 ;
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 등의 하이드록시아세토페논계 화합물 ;
2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 등의 α-아미노아세토페논계 화합물 ;
1,2-옥탄디온,1-[4-(페닐티오)-,2-(O-벤조일옥심)], 에타논,1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-,1-(O-아세틸옥심) 등의 옥심에스테르계 화합물 ;
2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드계 화합물 ;
벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논 및 2,4,6-트리메틸벤조페논 등의 벤조페논 화합물 ;
디에톡시아세토페논 등의 디알콕시아세토페논계 화합물 ;
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 및 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-〔2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐〕-1,3,5-트리아진 등의 트리아진계 화합물. 광중합 개시제는, 예를 들어 상기의 광중합 개시제로부터 중합성 액정 조성물 (A) 에 포함되는 중합성 액정 화합물과의 관계에 있어서 적절히 선택하면 된다.
또, 시판되는 광중합 개시제를 사용해도 된다. 시판되는 광중합 개시제로는, 이르가큐어 (Irgacure) (등록상표) 907, 184, 651, 819, 250, 및 369, 379, 127, 754, OXE01, OXE02, OXE03 (BASF 사 제조) ; Omnirad BCIM, Esacure 1001M, Esacure KIP160 (IDM Resins B.V. 사 제조) ; 세이쿠올 (등록상표) BZ, Z, 및 BEE (세이코 화학 주식회사 제조) ; 카야큐어 (kayacure) (등록상표) BP100, 및 UVI-6992 (다우·케미컬 주식회사 제조) ; 아데카옵토머 SP-152, N-1717, N-1919, SP-170, 아데카아클즈 NCI-831, 아데카아클즈 NCI-930 (주식회사 ADEKA 제조) ; TAZ-A, 및 TAZ-PP (니혼 시베르헤그너 주식회사 제조) ; 그리고, TAZ-104 (주식회사 산와 케미컬 제조) ; 등을 들 수 있다.
중합성 액정 조성물 (A) 에 있어서의 중합 개시제의 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대해, 바람직하게는 1 ∼ 10 질량부이고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 8 질량부, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 8 질량부, 특히 바람직하게는 4 ∼ 8 질량부이다. 중합 개시제의 함유량이 상기의 범위 내이면, 중합성 액정 화합물의 배향을 크게 흐트러뜨리지 않고, 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 실시할 수 있다.
또, 본 발명 중의 중합성 액정 화합물의 중합률은, 제조시의 라인 오염이나 취급의 관점에서, 60 % 이상인 것이 바람직하고, 65 % 이상이 보다 바람직하고, 70 % 이상이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서, 편광자층을 형성하기 위한 중합성 액정 조성물 (A) 는 레벨링제를 포함하고 있어도 된다. 레벨링제는, 중합성 액정 조성물 (A) 의 유동성을 조정하여, 그 중합성 액정 조성물 (A) 를 도포함으로써 얻어지는 도막을 보다 평탄하게 하는 기능을 갖는다.
중합성 액정 조성물 (A) 가 레벨링제를 포함함으로써, 도포 불균일을 발생시키기 어려워 평활한 편광자층이 얻어지기 때문에, 편광판의 외관적 특성 및 광학 특성의 향상에 유리해질 수 있다.
레벨링제로는, 구체적으로는 계면 활성제를 들 수 있고, 폴리아크릴레이트 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제 및 불소 원자 함유 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다. 레벨링제는 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
폴리아크릴레이트 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제로는, 예를 들어, "BYK-350", "BYK-352", "BYK-353", "BYK-354", "BYK-355", "BYK-358N", "BYK-361N", "BYK-380", "BYK-381" 및 "BYK-392" (BYK Chemie 사) 를 들 수 있다.
불소 원자 함유 화합물을 주성분으로 하는 레벨링제로는, 예를 들어, "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-471", 동 "F-477", 동 "F-479", 동 "F-482"및 동 "F-483" (DIC (주)) ; "서플론 (등록상표) S-381", 동 "S-382", 동 "S-383", 동 "S-393", 동 "SC-101", 동 "SC-105", "KH-40" 및 "SA-100" (AGC 세이미 케미컬 (주)) ; "E1830", "E5844" ((주) 다이킨 파인 케미컬 연구소) ; "에프톱 EF301", "에프톱 EF303", "에프톱 EF351" 및 "에프톱 EF352" (미츠비시 머티리얼 전자 화성 (주)) 를 들 수 있다.
중합성 액정 조성물 (A) 가 레벨링제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대해, 0.05 ∼ 5 질량부가 바람직하고, 0.05 ∼ 3 질량부가 보다 바람직하다. 레벨링제의 함유량이 상기의 범위 내이면, 중합성 액정 화합물을 배향시키기 쉽고, 또한, 불균일이 발생하기 어려워, 보다 평활한 편광자층을 얻을 수 있는 경향이 있다.
중합성 액정 조성물 (A) 는, 레벨링제 이외의 다른 첨가제를 함유해도 된다. 다른 첨가제로는, 예를 들어, 중합성 비액정 화합물, 광 증감제, 산화 방지제, 이형제, 안정제, 블루잉제 등의 착색제, 난연제 및 활제 등을 들 수 있다. 중합성 액정 조성물 (A) 가 다른 첨가제를 함유하는 경우, 다른 첨가제의 함유량은, 중합성 액정 조성물 (A) 의 고형분에 대해, 0 % 를 초과하고 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0 % 를 초과하고 10 질량% 이하이다.
중합성 액정 조성물 (A) 에 광 증감제를 배합함으로써 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 보다 촉진시킬 수 있다. 광 증감제로는, 크산톤, 티오크산톤 등의 크산톤 화합물 (예를 들어, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤 등) ; 안트라센, 알콕시기 함유 안트라센 (예를 들어, 디부톡시안트라센 등) 등의 안트라센 화합물 ; 페노티아진 및 루브렌 등을 들 수 있다. 광 증감제는 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
중합성 액정 조성물 (A) 가 광 증감제를 포함하는 경우, 그 함유량은, 중합 개시제 및 중합성 액정 화합물의 종류 및 그 양에 따라 적절히 결정하면 되지만, 중합성 액정 화합물 100 질량부에 대해, 0.1 ∼ 30 질량부가 바람직하고, 0.5 ∼ 10 질량부가 보다 바람직하고, 0.5 ∼ 8 질량부가 더욱 바람직하다.
중합성 액정 조성물 (A) 는, 종래 공지된 편광자층 형성용 조성물의 조제 방법에 의해 제조할 수 있으며, 통상적으로, 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소, 그리고, 필요에 따라 중합 개시제 및 상기 첨가제 등을 혼합, 교반함으로써 조제할 수 있다. 또, 일반적으로 스멕틱 액정성을 나타내는 화합물은 점도가 높기 때문에, 중합성 액정 조성물 (A) 의 도포성을 향상시켜 편광자층의 형성을 용이하게 하는 관점에서, 용제를 첨가함으로써 점도 조정을 실시해도 된다.
중합성 액정 조성물 (A) 에 사용하는 용제는, 사용하는 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소의 용해성 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 락트산에틸 등의 에스테르 용제, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제, 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용제, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소 용제, 아세토니트릴 등의 니트릴 용제, 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄 등의 에테르 용제, 및, 클로로포름, 클로로벤젠 등의 염소화 탄화수소 용제 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 용제의 함유량은, 중합성 액정 조성물 (A) 의 고형분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 100 ∼ 1900 질량부이고, 보다 바람직하게는 150 ∼ 900 질량부이고, 더욱 바람직하게는 180 ∼ 600 질량부이다.
본 발명에 있어서, 편광자층은 배향 질서도가 높은 편광자층인 것이 바람직하다. 배향 질서도가 높은 편광자층은, X 선 회절 측정에 있어서 헥사틱상이나 크리스탈상과 같은 고차 구조 유래의 브래그 피크가 얻어진다. 브래그 피크란, 분자 배향의 면 주기 구조에서 유래하는 피크를 의미한다. 따라서, 본 발명의 편광 필름을 구성하는 편광자층은 X 선 회절 측정에 있어서 브래그 피크를 나타내는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 편광 필름을 구성하는 편광자층에 있어서는, 중합성 액정 화합물 또는 그 중합체가, X 선 회절 측정에 있어서 그 편광자층이 브래그 피크를 나타내도록 배향되어 있는 것이 바람직하고, 광을 흡수하는 방향으로 중합성 액정 화합물의 분자가 배향되는「수평 배향」되어 있는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에 있어서는 분자 배향의 면 주기 간격이 3.0 ∼ 6.0 Å 인 편광자층이 바람직하다. 브래그 피크를 나타내는 높은 배향 질서도는, 사용하는 중합성 액정 화합물의 종류, 이색성 색소의 종류나 그 양, 및 중합 개시제의 종류나 그 양 등을 제어함으로써 실현할 수 있다.
편광자층은, 예를 들어, 기재 또는 기재 상에 형성된 배향막 등의 위에 중합성 액정 조성물 (A) 의 도막을 형성하는 것, 그 도막으로부터 용제를 제거하는 것, 중합성 액정 화합물을 액정상 (스멕틱상) 으로 상전이시키는 것, 및, 상기 액정상을 유지한 채 중합성 액정 화합물을 중합시키는 것을 포함하는 방법에 의해 얻을 수 있다.
기재로는, 편광자층을 제조할 때에 편광자층이나 배향막을 지지할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 당해 분야에서 공지된 기재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 유리 기재나 수지 기재를 들 수 있고, 가공성 등의 관점에서 수지 기재가 바람직하다. 수지 기재는, 가시광을 투과할 수 있는 투광성을 갖는 기재인 것이 바람직하다. 여기서, 투광성이란, 파장 380 ∼ 780 ㎚ 의 파장역의 광에 대해 시감도 보정 단체 투과율이 80 % 이상인 것을 말한다.
수지 기재를 구성하는 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 노르보르넨계 폴리머와 같은 폴리올레핀 ; 고리형 올레핀계 수지 ; 폴리비닐알코올 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 ; 폴리메타크릴산에스테르 ; 폴리아크릴산에스테르 ; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트와 같은 셀룰로오스에스테르 ; 폴리에틸렌나프탈레이트 ; 폴리카보네이트 ; 폴리술폰 ; 폴리에테르술폰 ; 폴리에테르케톤 ; 폴리페닐렌술파이드 및 폴리페닐렌옥사이드와 같은 플라스틱을 들 수 있다. 이와 같은 수지를, 용매 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지된 수단에 의해 제막 (製膜) 하여 기재로 할 수 있다. 기재 표면에는, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 에폭시 수지, 옥세탄 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지 등으로 형성되는 보호층을 갖고 있어도 되고, 실리콘 처리와 같은 이형 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
기재로서 시판되는 제품을 사용해도 된다. 시판되는 셀룰로오스에스테르 기재로는, 예를 들어, 후지탁 필름과 같은 후지 사진 필름 주식회사 제조의 셀룰로오스에스테르 기재 ;「KC8UX2M」,「KC8UY」, 및「KC4UY」와 같은 코니카 미놀타 옵토 주식회사 제조의 셀룰로오스에스테르 기재 등을 들 수 있다. 시판되는 고리형 올레핀계 수지로는, 예를 들어,「Topas (등록상표)」와 같은 Ticona 사 (독일) 제조의 고리형 올레핀계 수지 ;「아톤 (등록상표)」과 같은 JSR 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 ;「제오노아 (ZEONOR) (등록상표)」, 및「제오넥스 (ZEONEX) (등록상표)」와 같은 닛폰 제온 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 ;「아펠」(등록상표) 과 같은 미츠이 화학 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지를 들 수 있다. 이와 같은 고리형 올레핀계 수지를, 용제 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지된 수단에 의해 제막하여, 수지 기재로 할 수 있다. 시판되고 있는 고리형 올레핀계 수지 기재를 사용할 수도 있다. 시판되는 고리형 올레핀계 수지 기재로는,「에스시나 (등록상표)」및「SCA40 (등록상표)」과 같은 세키스이 화학 공업 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 기재 ;「제오노아 필름 (등록상표)」과 같은 옵테스 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 기재 ;「아톤 필름 (등록상표)」과 같은 JSR 주식회사 제조의 고리형 올레핀계 수지 기재를 들 수 있다.
기재의 두께는, 실용적인 취급성의 점에서는 얇은 편이 바람직하지만, 강도나 가공성의 관점에서, 통상적으로 5 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이고, 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 또, 기재층은 박리 가능하게 형성되어 있어도 되고, 예를 들어, 편광 필름의 편광자층을, 표시 장치를 이루는 부재나 후술하는 위상차층 등에 첩합한 후, 편광 필름으로부터 박리할 수 있는 것이어도 된다.
중합성 액정 조성물을 기재 등에 도포하는 방법으로는, 스핀 코팅법, 익스트루전법, 그라비어 코팅법, 다이 코팅법, 바 코팅법, 어플리케이터법 등의 도포법, 플렉소법 등의 인쇄법 등의 공지된 방법을 들 수 있다.
이어서, 중합성 액정 조성물 (A) 로부터 얻어진 도막 중에 포함되는 중합성 액정 화합물이 중합되지 않는 조건에서, 용제를 건조 등에 의해 제거함으로써, 건조 도막이 형성된다. 건조 방법으로는, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조 및 감압 건조법 등을 들 수 있다.
또한, 중합성 액정 화합물을 액체상으로 상전이시키기 위해, 중합성 액정 화합물이 액체상으로 상전이하는 온도 이상까지 승온시킨 후 강온시키고, 그 중합성 액정 화합물을 액정상 (스멕틱상) 으로 상전이시킨다. 이러한 상전이는, 상기 도막 중의 용제 제거 후에 실시해도 되고, 용제의 제거와 동시에 실시해도 된다.
중합성 액정 화합물의 액정 상태를 유지한 채, 중합성 액정 화합물을 중합시킴으로써, 중합성 액정 조성물 (A) 의 경화물로서 편광자층이 형성된다. 중합 방법으로는 광중합법이 바람직하다. 광중합에 있어서, 건조 도막에 조사하는 광으로는, 당해 건조 도막에 포함되는 중합성 액정 화합물의 종류 (특히, 그 중합성 액정 화합물이 갖는 중합성기의 종류), 중합 개시제의 종류 및 그들의 양 등에 따라 적절히 선택된다. 그 구체예로는, 가시광, 자외광, 적외광, X 선, α 선, β 선 및 γ 선으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 활성 에너지선이나 활성 전자선을 들 수 있다. 그 중에서도, 중합 반응의 진행을 제어하기 쉬운 점이나, 광중합 장치로서 당 분야에서 광범위하게 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다는 점에서, 자외광이 바람직하고, 자외광에 의해 광중합 가능하도록, 중합성 액정 조성물 (A) 에 함유되는 중합성 액정 화합물이나 중합 개시제의 종류를 선택해 두는 것이 바람직하다. 또, 중합시에, 적절한 냉각 수단에 의해 건조 도막을 냉각시키면서 광 조사함으로써, 중합 온도를 제어할 수도 있다. 광중합시, 마스킹이나 현상을 실시하는 것 등에 의해, 패터닝된 편광자층을 얻을 수도 있다.
상기 활성 에너지선의 광원으로는, 예를 들어, 저압 수은 램프, 중압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 크세논 램프, 할로겐 램프, 카본 아크등, 텅스텐 램프, 갈륨 램프, 엑시머 레이저, 파장 범위 380 ∼ 440 ㎚ 를 발광하는 LED 광원, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다.
자외선 조사 강도는, 통상적으로 10 ∼ 3,000 ㎽/㎠ 이다. 자외선 조사 강도는, 바람직하게는 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역에 있어서의 강도이다. 광을 조사하는 시간은, 통상적으로 0.1 초 ∼ 10 분이고, 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.
광중합을 실시함으로써, 중합성 액정 화합물은, 액정상, 특히 스멕틱상, 바람직하게는 고차 스멕틱상의 액정 상태를 유지한 채 중합되어, 편광자층이 형성된다. 중합성 액정 화합물이 스멕틱상의 액정 상태를 유지한 채 중합되어 얻어지는 편광자층은, 상기 이색성 색소의 작용에도 수반하여, 종래의 호스트 게스트형 편광 필름, 즉, 네마틱상의 액정 상태로 이루어지는 편광자층과 비교하여, 편광 성능이 높다는 이점이 있다. 또한, 이색성 색소나 리오트로픽 액정만을 도포한 것과 비교하여, 강도가 우수하다는 이점도 있다.
편광자층의 두께는, 편광 필름의 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 ㎛ 의 막이고, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 4 ㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 3 ㎛ 이다. 편광자층의 막 두께가, 상기의 하한값 이상이면, 필요한 광 흡수가 얻어지지 않게 되는 것을 방지하기 쉽고, 상기의 상한값 이하이면, 배향막 상에 편광자층을 형성하는 경우에 배향 규제력의 저하에 의한 배향 결함의 발생을 억제하기 쉽다.
편광자층을 형성할 때에, 배향막 상에 중합성 액정 조성물 (A) 를 도포함으로써, 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 원하는 방향으로 배향시키기 쉬워진다. 배향막은, 중합성 액정 화합물을 원하는 방향으로 배향시키는, 배향 규제력을 갖는 것이다. 배향막으로는, 중합성 액정 조성물 (A) 에 포함되는 유기 용제에 의해 용해되지 않는 용제 내성을 갖고, 또, 용제의 제거나 중합성 액정 화합물의 배향을 위한 가열 처리에 있어서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 배향막으로는, 배향성 폴리머를 포함하는 배향막, 광에 의해 배향 규제력을 발생시키는 폴리머와 용제를 포함하는 조성물로 형성되는 광 배향막, 및 표면에 요철 패턴이나 복수의 홈을 갖는 그루브 배향막, 배향 방향으로 연신되어 있는 연신 필름 등을 들 수 있다. 양호한 정밀도로 배향각을 제어하여 품질이 높은 배향막을 용이하게 얻기 쉬운 등의 관점에서, 광 배향막이 바람직하다.
배향성 폴리머로는, 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드나 젤라틴류, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드 및 그 가수 분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 및 폴리아크릴산에스테르류를 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리비닐알코올이 바람직하다. 배향성 폴리머는 단독 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
배향성 폴리머를 포함하는 배향막은, 통상적으로, 배향성 폴리머가 용제에 용해된 조성물 (이하,「배향성 폴리머 조성물」이라고 하는 경우가 있다) 을 기재에 도포하고, 용제를 제거하거나, 또는, 배향성 폴리머 조성물을 기재에 도포하고, 용제를 제거하고, 러빙하는 (러빙법) 것에 의해 얻어진다. 용제로는, 중합성 액정 조성물 (A) 에 사용할 수 있는 유기 용제로서 앞서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
배향성 폴리머 조성물 중의 배향성 폴리머의 농도는, 배향성 폴리머 재료가, 용제에 완전 용해될 수 있는 범위이면 되지만, 용액에 대해 고형분 환산으로 0.1 ∼ 20 % 가 바람직하고, 0.1 ∼ 10 % 정도가 더욱 바람직하다.
배향성 폴리머 조성물로서, 시판되는 배향막 재료를 그대로 사용해도 된다. 시판되는 배향막 재료로는, 선에버 (등록상표, 닛산 화학 공업 (주) 제조), 옵트머 (등록상표, JSR (주) 제조) 등을 들 수 있다.
배향성 폴리머 조성물을 기재에 도포하는 방법으로는, 중합성 액정 조성물 (A) 를 기재 등에 도포하는 방법으로서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
배향성 폴리머 조성물에 포함되는 용제를 제거하는 방법으로는, 자연 건조법, 통풍 건조법, 가열 건조 및 감압 건조법 등을 들 수 있다.
배향막에 배향 규제력을 부여하기 위해, 필요에 따라 러빙 처리를 실시할 수 있다 (러빙법).
러빙법에 의해 배향 규제력을 부여하는 방법으로는, 러빙포가 감겨지고, 회전하고 있는 러빙 롤에, 배향성 폴리머 조성물을 기재에 도포하고 어닐함으로써 기재 표면에 형성된 배향성 폴리머의 막을 접촉시키는 방법을 들 수 있다.
광 배향막은, 통상적으로, 광 반응성기를 갖고, 광에 의한 배향 규제력을 발생시키는 폴리머 또는 모노머와 용제를 포함하는 조성물 (이하,「광 배향막 형성용 조성물」이라고도 한다) 을 기재 등의 위에 도포하여 도막을 형성하여 얻어진 도막으로부터 용제를 건조 제거하고, 이어서, 얻어진 건조 도막에 편광 자외선을 조사함으로써 형성할 수 있다. 광 배향막은, 조사하는 편광 자외선의 편광 방향을 선택함으로써, 배향 규제력의 방향을 임의로 제어할 수 있는 점에서 보다 바람직하다.
광 배향막 형성용 조성물에 포함되는 폴리머 등이, 중합성 액정 조성물 (A) 에 포함되는 중합성 액정 화합물이 갖는 중합성기와 동일한 반응성기 (예를 들어, (메트)아크릴로일기) 를 가지면, 광 배향막과 편광자층 사이의 밀착력이 향상되는 경향이 있어, 식 (1) 을 만족하는 특수한 형상의 편광 필름에 있어서 편광자층의 들뜸이나 박리의 발생을 억제하는 데에 있어서 유리해질 수 있다.
광 반응성기란, 광 조사함으로써 액정 배향능을 발생시키는 기를 말한다. 구체적으로는, 광 조사에 의해 발생하는 분자의 배향 유기 또는 이성화 반응, 이량화 반응, 광 가교 반응 혹은 광 분해 반응 등의 액정 배향능의 기원이 되는 광 반응에 관여하는 기를 들 수 있다. 그 중에서도, 이량화 반응 또는 광 가교 반응에 관여하는 기가, 배향성이 우수한 점에서 바람직하다. 광 반응성기로서, 불포화 결합, 특히 이중 결합을 갖는 기가 바람직하고, 탄소-탄소 이중 결합 (C=C 결합), 탄소-질소 이중 결합 (C=N 결합), 질소-질소 이중 결합 (N=N 결합) 및 탄소-산소 이중 결합 (C=O 결합) 으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개를 갖는 기가 특히 바람직하다.
C=C 결합을 갖는 광 반응성기로는, 비닐기, 폴리엔기, 스틸벤기, 스틸바졸기, 스틸바졸륨기, 칼콘기 및 신나모일기 등을 들 수 있다. C=N 결합을 갖는 광 반응성기로는, 방향족 시프 염기, 방향족 히드라존 등의 구조를 갖는 기를 들 수 있다. N=N 결합을 갖는 광 반응성기로는, 아조벤젠기, 아조나프탈렌기, 방향족 복소 고리 아조기, 비스아조기, 포르마잔기, 및, 아족시벤젠 구조를 갖는 기 등을 들 수 있다. C=O 결합을 갖는 광 반응성기로는, 벤조페논기, 쿠마린기, 안트라퀴논기 및 말레이미드기 등을 들 수 있다. 이들 기는, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알릴옥시기, 시아노기, 알콕시카르보닐기, 하이드록실기, 술폰산기, 할로겐화 알킬기 등의 치환기를 갖고 있어도 된다.
그 중에서도, 광 이량화 반응에 관여하는 광 반응성기가 바람직하고, 광 배향에 필요한 편광 조사량이 비교적 적고, 또한, 열 안정성이나 경시 안정성이 우수한 광 배향막이 얻어지기 쉽다는 점에서, 신나모일기 및 칼콘기가 바람직하다. 광 반응성기를 갖는 폴리머 등으로는, 폴리머 측사슬의 말단부가 신남산 구조가 되는 신나모일기를 갖는 것이 특히 바람직하다.
광 배향막을 형성하는 광 반응성기를 갖는 폴리머의 수평균 분자량은, 바람직하게는 20000 ∼ 100000 이고, 보다 바람직하게는 22000 이상이고, 더욱 바람직하게는 25000 이상이고, 또, 보다 바람직하게는 90000 이하, 더욱 바람직하게는 80000 이하이다. 광 반응성기를 갖는 폴리머의 수평균 분자량이 상기 범위 내이면, 광 배향막에 인접하는 층과의 밀착성이 향상되기 쉬워, 기재와 편광자층이 광 배향막을 개재하여 양호한 밀착성으로 적층된 편광 필름을 얻을 수 있다. 광 반응성기를 갖는 폴리머의 수평균 분자량은, 광 배향막 형성용 조성물에 사용하는 모노머의 양, 중합 개시제의 종류나 양 등에 의해 제어할 수 있다.
또한, 여기서 말하는「광 반응성기를 갖는 폴리머의 수평균 분자량」은, 실질적으로, 경화된 광 배향막을 구성하고 있는 폴리머의 수평균 분자량에 상당하고, 겔 침투 크로마토그래피 등의 측정 기기를 사용하여, 경화된 광 배향막 자체를 측정함으로써 산출할 수 있다.
광 배향막 형성용 조성물을, 예를 들어, 기재 상에 도포함으로써 광 배향 유기층을 형성할 수 있다. 그 조성물에 포함되는 용제로는, 중합성 액정 조성물 (A) 에 포함할 수 있는 용제로서 앞서 예시한 용제와 동일한 것을 들 수 있고, 광 반응성기를 갖는 폴리머 등의 용해성에 따라 적절히 선택할 수 있다.
광 배향막 형성용 조성물 중의 광 반응성기를 갖는 폴리머 등의 함유량은, 폴리머 등의 종류나 목적으로 하는 광 배향막의 두께에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 광 배향막 형성용 조성물의 질량에 대해, 적어도 0.2 질량% 로 하는 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 10 질량% 의 범위가 보다 바람직하다. 광 배향막의 특성이 현저하게 저해되지 않는 범위에서, 광 배향막 형성용 조성물은, 폴리비닐알코올이나 폴리이미드 등의 고분자 재료나 광 증감제를 포함하고 있어도 된다.
광 배향막 형성용 조성물을 기재 상에 도포하는 방법, 및, 도포된 광 배향막 형성용 조성물로부터 용제를 제거하는 방법으로는, 중합성 액정 조성물 (A) 를 기재 상에 도포하는 방법 및 형성된 도막으로부터 용제를 제거하는 방법과 동일한 방법을 들 수 있다.
편광의 조사는, 기재 상에 도포된 광 배향막 형성용 조성물로부터 용제를 제거한 것에 직접 편광 UV 를 조사하는 형식이어도 되고, 기재측으로부터 편광을 조사하고, 편광을 투과시켜 조사하는 형식이어도 된다. 또, 당해 편광은, 실질적으로 평행광이면 특히 바람직하다. 조사하는 편광의 파장은, 광 반응성기를 갖는 폴리머 등의 광 반응성기가, 광 에너지를 흡수할 수 있는 파장 영역의 것이 좋다. 구체적으로는, 파장 250 ∼ 400 ㎚ 의 범위의 UV (자외선) 가 특히 바람직하다. 당해 편광 조사에 사용하는 광원으로는, 크세논 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, KrF, ArF 등의 자외광 레이저 등을 들 수 있고, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 및 메탈 할라이드 램프가 보다 바람직하다.
이들 중에서도, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프 및 메탈 할라이드 램프가, 파장 313 ㎚ 의 자외선의 발광 강도가 크기 때문에 바람직하다. 상기 광원으로부터의 광을, 적당한 편광자를 통과시켜 조사함으로써, 편광 UV 를 조사할 수 있다. 이러한 편광자로는, 편광 필터나 글랜 톰슨, 글랜 테일러 등의 편광 프리즘이나 와이어 그리드 타입의 편광자를 사용할 수 있다.
광 배향막의 두께는, 바람직하게는 10 ∼ 5000 ㎚ 이고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 1000 ㎚ 이고, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 300 ㎚ 이다. 광 배향막의 두께가 상기 범위이면, 편광자층과의 계면 또는 기재와의 계면의 양호한 밀착성을 발현하면서, 배향 규제력을 발휘할 수 있어, 높은 배향 질서로 편광자층을 형성할 수 있다.
본 발명의 편광 필름은, 기재, 배향막 및 편광자층 이외의 층을 포함하고 있어도 된다.
그와 같은 다른 층으로는, 예를 들어, 편광자층을 보호하거나, 보강하거나 하는 것 등을 목적으로 한 보호층, 하드 코트층, 프라이머층이나 점접착제층 등을 들 수 있다.
본 발명은, 본 발명의 편광 필름과 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 포함하는 타원 편광판도 대상으로 한다.
본 발명의 타원 편광판에 있어서 위상차층은 연신 필름으로 구성되는 것이어도 되지만, 코팅층인 것이 바람직하고, 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화물인 것이 보다 바람직하다. 위상차층이 코팅층이면, 특수한 형상을 갖는 본 발명의 편광 필름과의 적층성이 향상되기 쉬워, 높은 광학 특성을 발현할 수 있는 위상차층이 되기 쉽다.
본 발명에 있어서, 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층이란, 하기 식 (4) :
100 ㎚ ≤ Re(550) ≤ 170 ㎚ (4)
〔식 (4) 중, Re(λ) 는 파장 λ ㎚ 에 있어서의 위상차층의 면내 위상차값을 나타낸다〕
를 만족하는 층을 의미한다. 상기 식 (4) 를 만족함으로써, λ/4 판으로서 기능하는 위상차층이 되고, 그 위상차층을 포함하는 타원 편광판을 유기 EL 표시 장치 등에 적용한 경우의 정면 반사 색상을 향상시키는 효과 (착색을 억제시키는 효과) 가 높아지기 쉽다. 위상차층의 면내 위상차값의 더욱 바람직한 범위는, 130 ㎚ ≤ Re(550) ≤ 150 ㎚ 이다.
또, 위상차층이 하기 식 (5) 및 (6) :
Re(450)/Re(550) ≤ 1.00 (5)
1.00 ≤ Re(650)/Re(550) (6)
〔식 중, Re(λ) 는 파장 λ ㎚ 에 있어서의 위상차층의 면내 위상차값을 나타낸다〕
을 만족하는 것이 바람직하다. 위상차층이 식 (5) 및 (6) 을 만족하는 경우, 당해 위상차층은, 단파장에서의 면내 위상차값이 장파장에서의 면내 위상차값보다 작아지는, 이른바 역파장 분산성을 나타낸다. 이와 같은 위상차층을 갖는 타원 편광판은, 유기 EL 표시 장치 등에 조립한 경우의 정면 색상이 우수한 경향이 있다. 역파장 분산성이 향상되어, 타원 편광판의 정면 방향의 반사 색상의 향상 효과를 보다 높일 수 있는 관점에서, Re(450)/Re(550) 은, 바람직하게는 0.70 이상, 보다 바람직하게는 0.78 이상이고, 또, 바람직하게는 0.92 이하, 보다 바람직하게는 0.90 이하, 더욱 바람직하게는 0.87 이하, 특히 바람직하게는 0.86 이하, 보다 특히 바람직하게는 0.85 이하이다. 또, Re(650)/Re(550) 은, 바람직하게는 1.01 이상, 보다 바람직하게는 1.02 이상이다.
상기 면내 위상차값은, 위상차층의 막 두께 dA 에 의해 조정할 수 있다. 면내 위상차값은, 상기 식 ReA(λ) = (nxA(λ) - nyA(λ)) × dA 에 의해 결정되는 점에서, 원하는 면내 위상차값 (ReA(λ) : 파장 λ (㎚) 에 있어서의 위상차층의 면내 위상차값) 을 얻으려면, 3 차원 굴절률과 막 두께 dA 를 조정하면 된다.
본 발명에 있어서, 위상차층을 형성하기 위한 중합성 액정 화합물로는, 원하는 광학 특성에 따라, 위상차 필름의 분야에 있어서 종래 공지된 중합성 액정 화합물에서 적절히 선택할 수 있다.
중합성 액정 화합물은, 중합성기를 갖는 액정 화합물이다. 중합성 액정 화합물로는, 일반적으로, 그 중합성 액정 화합물을 단독으로 특정 방향으로 배향한 상태에서 중합시킴으로써 얻어지는 중합체 (경화물) 가, 정파장 분산성을 나타내는 중합성 액정 화합물과 역파장 분산성을 나타내는 중합성 액정 화합물을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 어느 일방의 종류의 중합성 액정 화합물만을 사용해도 되고, 양방의 종류의 중합성 액정 화합물을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명에 있어서 위상차층을 형성할 수 있는 중합성 액정 화합물로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2011-207765호에 기재되는 중합성 액정 화합물 등을 들 수 있다.
위상차층은, 중합성 액정 화합물, 용제, 필요에 따라 중합 개시제, 레벨링제 등의 첨가제 등을 포함하는 위상차층 형성용의 중합성 액정 조성물 (이하,「중합성 액정 조성물 (B)」라고도 한다) 을, 기재 또는 배향막 상에 도포하고, 그 도막을 건조시키고, 또한, 중합성 액정 조성물 (B) 중의 중합성 액정 화합물을 배향시킨 후, 배향 상태를 유지한 채 광 조사 등에 의해 중합성 액정 화합물을 중합시킴으로써 얻을 수 있다.
중합성 액정 조성물 (B) 를 구성하는 용제, 중합 개시제 및 첨가제 등으로는, 편광자층을 형성하는 중합성 액정 조성물 (A) 에 사용할 수 있는 용제, 중합 개시제 및 첨가제 등으로서 앞서 예시한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
여러 가지 곡면 형상에 대해, 원하는 배향 규제력을 양호한 정밀도로 부여하기 쉬운 관점에서, 위상차층을 형성하기 위해 사용하는 배향막은, 광 배향막인 것이 바람직하다. 광 배향막이나 그 광 배향막 상에 위상차층을 형성하는 방법으로는, 편광자층을 형성하기 위한 방법에 있어서 예시한 광 배향막, 방법 및 조건 등과 동일한 것을 들 수 있고, 원하는 배향 규제력이나 위상차층의 구성 등에 따라 적절히 선택하면 된다.
위상차층의 두께는, 본 발명의 타원 편광판이 적용되는 표시 장치 등에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 밀착성 및 박막화 등의 관점에서, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 ㎛, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 4 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.4 ∼ 3 ㎛ 이다.
예를 들어, 본 발명의 편광 필름과 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 점접착제층을 개재하여 첩합함으로써 본 발명의 타원 편광판을 제조할 수 있다. 본 발명의 편광 필름과 위상차층을 적층하는 경우, 위상차층의 지상축 (광축) 과 편광자층의 흡수축을 실질적으로 45°가 되도록 적층하는 것이 바람직하다. 위상차층의 지상축 (광축) 과 편광자층의 흡수축을 실질적으로 45°가 되도록 적층함으로써, 타원 편광판으로서의 기능을 얻을 수 있다. 또한, 실질적으로 45°란 통상적으로 45 ± 5°의 범위이다.
본 발명의 편광 필름 및 타원 편광판은, 스피드 미터 등의 미터 패널, 플렉시블 화상 표시 장치 등의 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 각종 표시 장치 등에 사용할 수 있다.
플렉시블 화상 표시 장치는, 예를 들어, 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체와 유기 EL 표시 패널로 이루어지고, 유기 EL 표시 패널에 대해 시인측에 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체가 배치되고, 절곡 가능하게 구성되어 있다. 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체로는, 윈도, 타원 편광판, 터치 센서 등이 포함되어 있어도 되고, 그 타원 편광판으로서, 본 발명의 편광 필름을 포함하는 타원 편광판을 사용할 수 있다. 이들의 적층 순서는 임의이지만, 시인측에서부터 윈도, 타원 편광판, 터치 센서의 순서, 또는, 윈도, 터치 센서, 타원 편광판의 순서로 적층되어 있는 것이 바람직하다.
터치 센서의 시인측에 타원 편광판이 존재하면, 터치 센서의 패턴이 시인되기 어려워지고 표시 화상의 시인성이 양호해지므로 바람직하다. 각각의 부재는 접착제, 점착제 등을 사용하여 적층할 수 있다. 또, 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체는, 상기 윈도, 타원 편광판, 터치 센서 중 어느 층의 적어도 일면에 형성된 차광 패턴을 구비할 수 있다.
윈도는, 플렉시블 화상 표시 장치의 시인측에 배치되고, 그 밖의 구성 요소를 외부로부터의 충격 또는 온습도 등의 환경 변화로부터 보호하는 역할을 담당하고 있다. 종래, 이와 같은 보호층으로는 유리가 사용되어 왔지만, 플렉시블 화상 표시 장치에 있어서의 윈도는 유리와 같이 리지드하고 단단한 것이 아니라, 플렉시블한 특성을 갖는다. 상기 윈도는, 플렉시블한 투명 기재로 이루어지고, 적어도 일면에 하드 코트층을 포함하고 있어도 된다.
상기 투명 기재는, 70 % 이상의 가시광선 투과율을 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 % 이상의 가시광선 투과율을 갖는다. 상기 투명 기재로서, 투명성이 있는 임의의 고분자 필름을 사용 가능하다. 구체적으로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 노르보르넨 또는 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체 등의 폴리올레핀류, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스 등의 (변성) 셀룰로오스류, 메틸메타크릴레이트 (공)중합체 등의 아크릴류, 스티렌 (공)중합체 등의 폴리스티렌류, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 공중합체류, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체류, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체류, 폴리염화비닐류, 폴리염화비닐리덴류, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트 등의 폴리에스테르류, 나일론 등의 폴리아미드류, 폴리이미드류, 폴리아미드이미드류, 폴리에테르이미드류, 폴리에테르술폰류, 폴리술폰류, 폴리비닐알코올류, 폴리비닐아세탈류, 폴리우레탄류, 에폭시 수지류 등의 고분자로 형성된 필름을 들 수 있고, 미연신 1 축 또는 2 축 연신 필름을 사용할 수 있다. 상기의 고분자는 각각 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 투명성 및 내열성이 우수한 폴리아미드 필름, 폴리아미드이미드 필름 또는 폴리이미드 필름, 폴리에스테르계 필름, 올레핀계 필름, 아크릴 필름, 셀룰로오스계 필름이 바람직하다. 또, 고분자 필름 중에, 실리카 등의 무기 입자, 유기 미립자, 고무 입자 등을 분산시키는 것도 바람직하다. 또한, 안료나 염료와 같은 착색제, 형광 증백제, 분산제, 가소제, 열 안정제, 광 안정제, 적외선 흡수제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 산화 방지제, 활제, 용제 등의 배합제를 함유시켜도 된다.
상기 투명 기재의 두께는, 바람직하게는 5 ∼ 200 ㎛, 보다 바람직하게는 20 ∼ 100 ㎛ 이다.
상기 윈도를 구성하는 투명 기재의 적어도 일면에는 하드 코트층이 형성되어 있어도 된다. 하드 코트층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 2 ∼ 100 ㎛ 여도 된다. 상기 하드 코트층의 두께가 상기 범위 내이면, 충분한 내충격성, 내찰상성 및 내굴곡성을 확보하기 쉽다.
상기 하드 코트층은, 활성 에너지선 혹은 열에너지를 조사하여 가교 구조를 형성하는 반응성 재료를 포함하는 하드 코트 형성용 조성물의 경화에 의해 형성할 수 있지만, 활성 에너지선 경화에 의한 것이 바람직하다. 활성 에너지선이란, 활성종을 발생시키는 화합물을 분해하여 활성종을 발생시킬 수 있는 에너지선으로 정의된다. 활성 에너지선으로는, 가시광, 자외선, 적외선, X 선, α 선, β 선, γ 선 및 전자선 등을 들 수 있고, 자외선이 특히 바람직하다.
상기 하드 코트 형성용 조성물은, 통상적으로, 라디칼 중합성 화합물 및 카티온 중합성 화합물의 적어도 1 종의 화합물, 그리고, 중합 개시제를 함유한다. 라디칼 중합성 화합물, 카티온 중합성 화합물 및 중합 개시제로는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것을 들 수 있다. 상기 하드 코트 조성물은 추가로 용제 및 첨가제로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개 이상을 추가로 포함할 수 있다. 상기 용제는, 상기 중합성 화합물이나 중합 개시제를 용해 또는 분산시킬 수 있는 것이면, 광학 필름의 분야에 있어서 하드 코트를 형성하기 위한 조성물의 용제로서 알려져 있는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 첨가제로는, 무기 입자, 레벨링제, 안정제, 계면 활성제, 대전 방지제, 윤활제, 방오제 등을 들 수 있다.
터치 센서는 입력 수단으로서 사용된다. 터치 센서로는, 저항막 방식, 표면 탄성파 방식, 적외선 방식, 전자 유도 방식, 정전 용량 방식 등 다양한 양식이 제안되어 있으며, 어느 방식이어도 상관없다. 그 중에서도 정전 용량 방식이 바람직하다. 정전 용량 방식 터치 센서는, 활성 영역 및 상기 활성 영역의 외곽부에 위치하는 비활성 영역으로 구분된다. 활성 영역은 표시 패널에서 화면이 표시되는 영역 (표시부) 에 대응하는 영역으로서, 사용자의 터치가 감지되는 영역이고, 비활성 영역은 표시 장치에서 화면이 표시되지 않는 영역 (비표시부) 에 대응하는 영역이다. 터치 센서는, 플렉시블한 특성을 갖는 기판과 ; 상기 기판의 활성 영역에 형성된 감지 패턴과 ; 상기 기판의 비활성 영역에 형성되고, 상기 감지 패턴과 패드부를 통하여 외부의 구동 회로와 접속시키기 위한 각 센싱 라인을 포함할 수 있다.
플렉시블한 특성을 갖는 기판, 감지 패턴 및 각 센싱 라인은, 특별히 제한되지 않고, 각각 당해 기술 분야에서 적용 가능한 재료를 선택할 수 있다.
플렉시블한 특성을 갖는 기판으로는, 예를 들어, 상기 윈도의 투명 기재와 동일한 재료로 구성되는 기판을 사용할 수 있다. 터치 패널 터치 센서의 기판은, 인성이 2,000 ㎫% 이상인 것이 터치 패널 터치 센서의 크랙 억제의 면에서 바람직하고, 인성이 2,000 ㎫% ∼ 30,000 ㎫% 인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 인성은, 고분자 재료의 인장 실험을 통하여 얻어지는 응력 (㎫)-변형 (%) 곡선 (Stress-strain curve) 에서 파괴점까지의 곡선의 하부 면적으로서 정의된다.
감지 패턴은, 제 1 방향으로 형성된 제 1 패턴 및 제 2 방향으로 형성된 제 2 패턴을 구비할 수 있다. 제 1 패턴과 제 2 패턴은 서로 상이한 방향으로 배치된다. 제 1 패턴 및 제 2 패턴은, 동일층에 형성되고, 터치되는 지점을 감지하기 위해서는, 각각의 패턴이 전기적으로 접속되어야 한다. 제 1 패턴은 각 단위 패턴이 조인트를 통하여 서로 접속된 형태이지만, 제 2 패턴은 각 단위 패턴이 아일랜드 형태로 서로 분리된 구조로 되어 있으므로, 제 2 패턴을 전기적으로 접속시키기 위해서는 별도의 브리지 전극이 필요하다. 감지 패턴은 주지된 투명 전극 소재를 적용할 수 있다. 예를 들어, 인듐주석 산화물 (ITO), 인듐아연 산화물 (IZO), 아연 산화물 (ZnO), 인듐아연주석 산화물 (IZTO), 카드뮴주석 산화물 (CTO), PEDOT (폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)), 탄소 나노 튜브 (CNT), 그래핀, 금속 와이어 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, ITO 가 바람직하다. 금속 와이어에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 은, 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티탄, 텔레늄, 크롬 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
브리지 전극은 감지 패턴 상부에 절연층을 개재하여 상기 절연층 상부에 형성할 수 있고, 기판 상에 브리지 전극을 형성하고, 그 위에 절연층 및 감지 패턴을 형성할 수 있다. 상기 브리지 전극은 감지 패턴과 동일한 소재로 형성할 수도 있고, 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티탄 또는 이들 중 2 종 이상의 합금 등의 금속으로 형성할 수도 있다. 제 1 패턴과 제 2 패턴은 전기적으로 절연되어야 하므로, 감지 패턴과 브리지 전극 사이에는 절연층이 형성된다. 절연층은 제 1 패턴의 조인트와 브리지 전극 사이에만 형성할 수도 있고, 감지 패턴을 덮는 층의 구조로 형성할 수도 있다. 후자의 경우에는, 브리지 전극은 절연층에 형성된 컨택트홀을 통하여 제 2 패턴을 접속시킬 수 있다. 상기 터치 센서는 패턴이 형성된 패턴 영역과, 패턴이 형성되어 있지 않은 비패턴 영역 사이의 투과율의 차, 구체적으로는, 이들 영역에 있어서의 굴절률의 차에 의해 유발되는 광 투과율의 차를 적절히 보상하기 위한 수단으로서 기판과 전극 사이에 광학 조절층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 광학 조절층은, 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 광학 조절층은, 예를 들어, 광경화성 유기 바인더 및 용제를 포함하는 광경화 조성물을 기판 상에 코팅하여 형성할 수 있다. 상기 광경화 조성물은 무기 입자를 추가로 포함할 수 있다. 상기 무기 입자에 의해 광학 조절층의 굴절률이 상승할 수 있다.
상기 광경화성 유기 바인더는, 예를 들어, 아크릴레이트계 단량체, 스티렌계 단량체, 카르복실산계 단량체 등의 각 단량체의 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 광경화성 유기 바인더는, 예를 들어, 에폭시기 함유 반복 단위, 아크릴레이트 반복 단위, 카르복실산 반복 단위 등의 서로 상이한 각 반복 단위를 포함하는 공중합체여도 된다. 상기 무기 입자는, 예를 들어, 지르코니아 입자, 티타니아 입자, 알루미나 입자 등을 포함할 수 있다. 상기 광경화 조성물은, 광중합 개시제, 중합성 모노머, 경화 보조제 등의 각 첨가제를 추가로 포함할 수도 있다.
상기 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체를 형성하는 각 층 (윈도, 타원 편광판, 터치 패널 터치 센서) 그리고 각 층을 구성하는 필름 부재 (직선 편광판, λ/4 위상차판 등) 는 접착제에 의해 형성할 수 있다. 점접착제로는, 수계 접착제, 유기 용제계, 무용제계 접착제, 고체 접착제, 용제 휘산형 접착제, 습기 경화형 접착제, 가열 경화형 접착제, 혐기 경화형, 활성 에너지선 경화형 접착제, 경화제 혼합형 접착제, 열 용융형 접착제, 감압형 접착제 (점착제), 재습형 접착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 수계 용제 휘산형 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제, 점착제가 바람직하게 사용된다. 이들 점접착제로는, 광학 필름의 분야에 있어서 종래 공지된 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
점접착제층의 두께는, 요구되는 접착력 등에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 통상적으로 0.01 ㎛ ∼ 500 ㎛, 바람직하게는 0.1 ㎛ ∼ 300 ㎛ 이다. 상기 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체에 점접착제층이 복수 존재하는 경우, 각 점접착제층을 구성하는 점접착제의 종류 및 두께는 동일해도 되고 상이해도 된다.
차광 패턴은, 상기 플렉시블 화상 표시 장치의 베젤 또는 하우징의 적어도 일부로서 적용할 수 있다. 차광 패턴에 의해, 상기 플렉시블 화상 표시 장치의 가장자리부에 배치되는 배선이 가려져 시인되기 어려워짐으로써, 화상의 시인성이 향상될 수 있다. 상기 차광 패턴은 단층 또는 복층의 형태여도 된다. 차광 패턴의 컬러는 특별히 제한되지 않고, 흑색, 백색, 금속색 등의 다양한 컬러를 갖는다. 차광 패턴은, 컬러를 구현하기 위한 안료와, 아크릴계 수지, 에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄, 실리콘 등의 고분자로 형성할 수 있다. 또, 차광 패턴은, 인쇄, 리소그래피, 잉크젯 등 각종 방법으로 형성할 수 있다.
차광 패턴의 두께는, 1 ㎛ ∼ 100 ㎛ 여도 되고, 바람직하게는 2 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이다. 또, 차광 패턴의 두께 방향으로 경사 등의 형상을 부여할 수도 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 실시예 및 비교예 중의「%」및「부」는, 특별히 기재하지 않는 한,「질량%」및「질량부」이다.
〔실시예 1〕
(1) 광 배향막 형성용 조성물의 제조
하기 화학식으로 나타내는 수평균 분자량 28000 의 폴리머 (1) 2 부와 o-자일렌 98 부를 혼합하여, 얻어진 혼합물을 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 배향층 형성용 조성물을 얻었다.
폴리머 (1)
[화학식 15]
Figure pct00015
(식 중, Me 는 메틸기를 나타낸다.)
(2) 편광자층 형성용 조성물의 제조
하기의 성분을 혼합하고, 80 ℃ 에서 1 시간 교반함으로써, 편광자층 형성용 조성물을 얻었다. 이색성 색소에는, 일본 공개특허공보 2013-101328호의 실시예에 기재된 아조계 색소를 사용하였다.
·식 (1-6) 으로 나타내는 중합성 액정 화합물 75 부
[화학식 16]
Figure pct00016
·식 (1-7) 로 나타내는 중합성 액정 화합물 25 부
[화학식 17]
Figure pct00017
·하기에 나타내는 이색성 색소 (1) 2.8 부
[화학식 18]
Figure pct00018
·하기에 나타내는 이색성 색소 (2) 2.8 부
[화학식 19]
Figure pct00019
·하기에 나타내는 이색성 색소 (3) 2.8 부
[화학식 20]
Figure pct00020
·중합 개시제 : 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (이르가큐어 369 ; 치바 스페셜티 케미컬즈사 제조) 6 부
·레벨링제 : 폴리아크릴레이트 화합물 (BYK-361N ; BYK-Chemie 사 제조) 1.2 부
·용제 : 시클로펜타논 250 부
(3) 편광 필름 1 의 제조
트리아세틸셀룰로오스 필름 (코니카 미놀타사 제조 KC4UY-TAC, 두께 40 ㎛ ; 200 ㎜ × 600 ㎜ 의 사각형상의 필름) 을, 코로나 처리 장치 (AGF-B10 ; 카스가 전기 주식회사 제조) 를 사용하여 출력 0.3 kW, 처리 속도 3 m/분의 조건에서 1 회 처리하였다. 코로나 처리를 실시한 표면에, 상기 광 배향막 형성용 조성물을 바 코터로 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 건조시키고, 편광 UV 조사 장치 (편광자 유닛 부착 SPOT CURE SP-7 ; 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 100 mJ/㎠ 의 적산 광량으로 편광 UV 노광을 실시하여, 광 배향막을 형성하였다. 얻어진 광 배향막의 두께를 엘립소미터 M-220 (니혼 분광 주식회사 제조) 으로 측정한 결과, 100 ㎚ 였다.
얻어진 광 배향막 상에, 바 코터를 사용하여 편광자층 형성용 조성물을 도포한 후, 110 ℃ 로 설정한 건조 오븐에서 1 분간 건조시켰다.
그 후 고압 수은 램프 (유니큐어 VB-15201BY-A, 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 : 365 ㎚, 파장 365 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 1000 mJ/㎠) 함으로써, 액정 화합물 및 이색성 색소가 배향된 편광자층을 형성하고, 기재층, 배향막 및 편광자층을 이 순서로 갖는 편광 필름 1 을 얻었다. 얻어진 편광 필름 1 의 흡수축과 필름의 장변 방향의 각도가 0°로 되어 있는 것을 확인하였다. 편광 필름 1 에 있어서, 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 은 편광 필름 1 의 장변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 600 ㎜ 이다. 또, A1 과 동일면 내에서 편광자층의 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 최대 길이 A2 는, 편광 필름 1 의 단변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 200 ㎜ 이고, 편광 필름 1 에 있어서의 A1/A2 의 값은 3 이다.
(4) 위상차층 형성용 조성물의 조제
하기 구조의 중합성 액정 화합물 A-1 (86.0 부) 과, 중합성 액정 화합물 A-2 (14.0 부) 와, 폴리아크릴레이트 화합물 (레벨링제/BYK-361N ; BYK-Chemie 사 제조) (0.12 부) 과, 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 (광중합 개시제/이르가큐어 369 ; 치바 스페셜티 케미컬즈사 제조) (3.0 부) 을 혼합하여, 중합성 액정 화합물 A-1 및 중합성 액정 화합물 A-2 를 포함하는 중합성 액정 조성물 (A1) 을 얻었다.
중합성 액정 화합물 A-1 :
[화학식 21]
Figure pct00021
중합성 액정 화합물 A-2 :
[화학식 22]
Figure pct00022
(5) 위상차판의 제조
시클로올레핀 폴리머 필름 (COP ; ZF-14 ; 닛폰 제온 주식회사 제조, 200 ㎜ × 600 ㎜ 의 사각형) 을, 코로나 처리 장치 (AGF-B10 ; 카스가 전기 주식회사 제조) 를 사용하여 출력 0.3 kW, 처리 속도 3 m/분의 조건에서 1 회 처리하였다. 코로나 처리를 실시한 표면에, 편광자층의 형성에 사용한 상기 광 배향막 형성용 조성물을 바 코터로 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 건조시키고, 편광 UV 조사 장치 (편광자 유닛 부착 SPOT CURE SP-7 ; 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 100 mJ/㎠ 의 적산 광량으로 편광 UV 노광을 실시하여, 광 배향막을 형성하였다. 얻어진 광 배향막의 두께를 엘립소미터 M-220 (니혼 분광 주식회사 제조) 으로 측정한 결과, 100 ㎚ 였다.
계속해서, 상기 광 배향막 상에, 앞서 조제한 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물 (A1) 을, 바 코터로 도포하고, 120 ℃ 에서 1 분간 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프 (유니큐어 VB-15201BY-A ; 우시오 전기 주식회사 제조) 를 사용하여, 중합성 액정 조성물 (A1) 을 도포한 면측으로부터 자외선을 조사 (질소 분위기하, 파장 313 ㎚ 에 있어서의 적산 광량 : 500 mJ/㎠) 함으로써, 위상차층과 시클로올레핀 폴리머 필름의 적층체인 위상차판을 형성하였다. 얻어진 위상차층의 두께를 레이저 현미경 (LEXT ; 올림푸스 주식회사 제조) 으로 측정한 결과, 2.3 ㎛ 였다.
얻어진 위상차판의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 위상차값을 측정한 결과, Re(550) = 140 ㎚ 였다. 또, 얻어진 위상차판의 파장 450 ㎚ 및 파장 650 ㎚ 에 있어서의 위상차값을 측정한 결과, Re(450)/Re(550) = 0.85, Re(650)/Re(550) = 1.05 였다. 또한, 시클로올레핀 폴리머 필름의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 위상차값은 대략 0 이기 때문에, 당해 위상차값의 관계에는 영향을 미치지 않는다.
(6) 타원 편광판의 제조
상기 편광 필름의 편광자층측과 상기 위상차판의 시클로올레핀 폴리머 필름측에 대해, 편광자층의 흡수축과 위상차층의 지상축이 45°가 되도록 두께 25 ㎛ 의 점착제층을 개재하여 첩합하였다.
내열성 평가 :
상기 타원 편광판의 위상차층측을, 두께 25 ㎛ 의 점착제층을 개재하여 유리판에 첩합하고, 90 ℃ 의 온도 조건하에 투입하였다. 500 시간 경과한 후, 편광자층의 박리가 발생하지 않은 것을 ○, 박리가 발생한 것을 × 로 하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
시인성 평가 :
상기 타원 편광판의 위상차층측을, 두께 25 ㎛ 의 점착제층을 개재하여 유기 EL 표시 장치에 첩합하였다. 타원 편광판의 장변 방향이 가로 방향 (시인자의 시선에 대해 수평 방향) 이 되도록 유기 EL 표시 장치를 설치하고, 그 후 선글라스 너머로 2 m 떨어져 그 표시 장치를 시인하였다.
시인에 지장이 없는 것을 ◎, 약간 어두워지지만 시인에 지장이 없는 것을○, 어두워져 시인에 지장이 생기는 것을 △, 시인을 할 수 없는 것을 × 로 하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔실시예 2〕
트리아세틸셀룰로오스 필름 및 시클로올레핀 폴리머 필름의 사이즈를 200 ㎜ × 1000 ㎜ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 타원 편광판을 제조하여, 내열성 및 시인성의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 얻어진 편광 필름에 있어서, 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 은 그 편광 필름의 장변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 1000 ㎜ 이다. 또, A1 과 동일면 내에서 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이 A2 는, 그 편광 필름의 단변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 200 ㎜ 이다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔실시예 3〕
트리아세틸셀룰로오스 필름 및 시클로올레핀 폴리머 필름의 사이즈를 200 ㎜ × 1400 ㎜ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 타원 편광판을 제조하여, 내열성 및 시인성의 평가를 실시하였다. 얻어진 편광 필름에 있어서, 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 은 그 편광 필름의 장변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 1400 ㎜ 이다. 또, A1 과 동일면 내에서 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이 A2 는, 그 편광 필름의 단변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 200 ㎜ 이다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔실시예 4〕
편광 필름 1 에 있어서의 편광자층의 흡수축과 필름의 장변 방향의 각도가 10°가 되도록 편광 필름과 위상차판을 첩합한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 타원 편광판을 제조하여, 내열성 및 시인성의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔실시예 5〕
편광 필름 1 에 있어서의 편광자층의 흡수축과 필름의 장변 방향의 각도가 45°가 되도록 편광 필름과 위상차판을 첩합한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 타원 편광판을 제조하여, 내열성 및 시인성의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔실시예 6〕
편광 필름 1 에 있어서의 편광자층의 흡수축과 필름의 장변 방향의 각도가 90°가 되도록 편광 필름과 위상차판을 첩합한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 타원 편광판을 제조하여, 내열성 및 시인성의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
〔비교예 1〕
편광 필름으로서 하기 편광 필름 2 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 타원 편광판을 제조하여, 내열성 및 시인성의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(1) 편광 필름 2 의 제조
두께 30 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름 (평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상) 을, 건식 연신에 의해 약 5 배로 1 축 연신하고, 추가로 긴장 상태를 유지한 채, 40 ℃ 의 순수에 40 초간 침지하였다. 그 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 질량비가 0.044/5.7/100 인 염색 수용액에 28 ℃ 에서 30 초간 침지하여 염색 처리를 실시하였다.
다음으로, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 11.0/6.2/100 인 붕산 수용액에 70 ℃ 에서 120 초간 침지하였다. 계속해서, 8 ℃ 의 순수로 15 초간 세정한 후, 300 N 의 장력으로 유지한 상태에서, 60 ℃ 에서 50 초간, 이어서 75 ℃ 에서 20 초간 건조시켜, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 두께 12 ㎛ 의 편광자층을 얻었다.
얻어진 편광자층과, 트리아세틸셀룰로오스 필름 (코니카 미놀타사 제조 KC4UY-TAC, 두께 40 ㎛) 사이에 수계 접착제를 주입하고, 닙 롤로 첩합하였다.
얻어진 첩합물의 장력을 430 N/m 으로 유지하면서, 60 ℃ 에서 2 분간 건조시켜, 편면에 보호 필름으로서 트리아세틸셀룰로오스 필름을 갖는 편광 필름 2 를 얻었다. 또한, 상기 수계 접착제는, 물 100 부에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올 (쿠라레 포발 KL318 ; 주식회사 쿠라레 제조) 3 부와, 수용성 폴리아미드에폭시 수지 (스미레즈 레진 650 ; 스미카 켐텍스 주식회사 제조, 고형분 농도 30 % 의 수용액) 1.5 부를 첨가하여 조제하였다. 그 후, 편광자층의 흡수축과 필름의 장변 방향이 0°가 되도록 편광 필름 2 를 200 ㎜ × 600 ㎜ 의 크기의 사각형으로 잘라냈다.
편광 필름 2 에 있어서, 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 은 편광 필름 2 의 장변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 600 ㎜ 이다. 또, A1 과 동일면 내에서 편광자층의 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 최대 길이 A2 는, 편광 필름 2 의 단변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 200 ㎜ 이다.
〔비교예 2〕
기재층으로서의 트리아세틸셀룰로오스 필름 및 시클로올레핀 폴리머 필름의 사이즈를 100 ㎜ × 1500 ㎜ 로 하고, 얻어진 편광 필름의 흡수축과 필름의 단변 (100 ㎜) 방향의 각도가 0°가 되도록 광 배향막과 편광자층을 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 타원 편광판을 제조하여, 내열성 및 시인성의 평가를 실시하였다. 얻어진 편광 필름에 있어서, 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 은 그 편광 필름의 단변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 100 ㎜ 이다. 또, A1 과 동일면 내에서 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이 A2 는, 그 편광 필름의 장변 방향의 길이에 상당하고, 그 길이는 1500 ㎜ 이다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00023

Claims (8)

  1. 편광자층을 포함하는 매엽의 편광 필름으로서, 편광자층이 적어도 1 종의 중합성 액정 화합물을 포함하는 중합성 액정 조성물의 경화층이고, 또한, 식 (1) :
    10 > A1/A2 > 2 (1)
    〔식 (1) 중, A1 은 편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이를 나타내고, A2 는 A1 과 동일면 내에서 상기 흡수축 방향과 직교하는 방향에 있어서의 편광자층의 최대 길이를 나타낸다〕
    을 만족하는 편광 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    편광자층의 흡수축 방향에 있어서의 최대 길이 A1 이 10 ㎝ 이상 200 ㎝ 이하인, 편광 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    식 (2) :
    -20°≤ θ ≤ 20° (2)
    〔식 (2) 중, θ 는, 편광자층의 외주 상에 있는 2 점을 연결하는 직선 거리가 최대가 되는 2 점 사이의 최대 직선 거리 방향과, 편광자층의 흡수축 방향이 이루는 각도를 나타낸다〕
    를 만족하는, 편광 필름.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    대략 직사각형인, 편광 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    식 (3) :
    -20°≤ θ' ≤ 20° (3)
    〔식 (3) 중, θ' 는, 대략 직사각형의 장변 방향과, 편광자층의 흡수축 방향이 이루는 각도를 나타낸다〕
    을 만족하는, 편광 필름.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 편광 필름과, 1/4 파장판 기능을 갖는 위상차층을 포함하는 타원 편광판.
  7. 제 6 항에 기재된 타원 편광판을 포함하는, 플렉시블 화상 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    윈도와 터치 센서를 추가로 포함하는, 플렉시블 화상 표시 장치.
KR1020227037306A 2020-06-12 2021-05-24 편광 필름 및 타원 편광판 KR20230023610A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-102521 2020-06-12
JP2020102521 2020-06-12
JP2021016759A JP2021196602A (ja) 2020-06-12 2021-02-04 偏光フィルムおよび楕円偏光板
JPJP-P-2021-016759 2021-02-04
PCT/JP2021/019574 WO2021251122A1 (ja) 2020-06-12 2021-05-24 偏光フィルムおよび楕円偏光板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230023610A true KR20230023610A (ko) 2023-02-17

Family

ID=78846019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227037306A KR20230023610A (ko) 2020-06-12 2021-05-24 편광 필름 및 타원 편광판

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20230023610A (ko)
CN (1) CN115427852A (ko)
TW (1) TW202204582A (ko)
WO (1) WO2021251122A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015163935A (ja) 2013-08-09 2015-09-10 住友化学株式会社 光学フィルム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150093591A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 장척 편광 필름의 제조 방법
JP6483486B2 (ja) * 2015-03-16 2019-03-13 住友化学株式会社 偏光板及び円偏光板
KR102565143B1 (ko) * 2018-03-28 2023-08-09 닛토덴코 가부시키가이샤 편광자, 편광 필름, 적층 편광 필름, 화상 표시 패널, 및 화상 표시 장치
JP6596533B2 (ja) * 2018-03-30 2019-10-23 日東電工株式会社 粘着剤層付偏光フィルム、及び画像表示装置
JP2019219527A (ja) * 2018-06-20 2019-12-26 日東電工株式会社 偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルム、及び画像表示装置
WO2020110538A1 (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 住友化学株式会社 偏光板

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015163935A (ja) 2013-08-09 2015-09-10 住友化学株式会社 光学フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
CN115427852A (zh) 2022-12-02
WO2021251122A1 (ja) 2021-12-16
TW202204582A (zh) 2022-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6900543B2 (ja) 円偏光板および表示装置
CN116736426A (zh) 偏振板和具备该偏振板的显示装置、以及其制造方法
TWI732772B (zh) 積層體、含有該積層體之圓偏光板,及具備該積層體之顯示裝置
KR20150093591A (ko) 장척 편광 필름의 제조 방법
JP2019164390A (ja) パターン偏光フィルム
WO2020054285A1 (ja) 前面板付き偏光板
CN113302528B (zh) 圆偏光板及使用其的有机el显示装置
CN112204438B (zh) 偏光膜及其制造方法、偏光板以及显示装置
KR102651665B1 (ko) 광학 이방성 필름
KR20210055672A (ko) 전면판을 가지는 편광판
CN112469557A (zh) 层叠体
TWI808224B (zh) 光學膜
WO2022239767A1 (ja) 積層体および表示装置
WO2021172090A1 (ja) 偏光板およびその製造方法
KR20230023610A (ko) 편광 필름 및 타원 편광판
WO2020022009A1 (ja) 積層体
CN114144709A (zh) 偏光膜及其制造方法
JP2021196602A (ja) 偏光フィルムおよび楕円偏光板
JP7139404B2 (ja) 光吸収異方性板
WO2020026804A1 (ja) 光学フィルム
JP2022127209A (ja) 偏光板および画像表示装置
KR20230021020A (ko) 편광막, 편광판, 광학 적층체, 타원 편광판, 유기 el 표시 장치 및 플렉시블 화상 표시 장치
CN111971597A (zh) 聚合性液晶组合物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination