KR20230127901A - 위상차판, 가지지체 부착 위상차판, 원편광판, 표시 장치 - Google Patents

위상차판, 가지지체 부착 위상차판, 원편광판, 표시 장치 Download PDF

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KR20230127901A
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후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

편광자와 조합하여 원편광판으로서 표시 장치에 적용하고, 형광등 하에서, 흑색 표시의 표시 장치를 정면 방향 및 사선 방향에서 관찰했을 때에, 어느 방향에 있어서도 흑색의 색감 변화가 억제되는, 위상차판, 가지지체 부착 위상차판, 원편광판 및 표시 장치의 제공하는 것이다.
광학 이방성층을 적어도 3층 이상 포함하고, 광학 이방성층끼리가 직접 접한 상태로 적층되어 있는, 위상차판이며, 위상차판이, 수직 배향한 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 제1 광학 이방성층을 포함하고, 위상차판이, 두께 방향으로 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 제2 광학 이방성층을 포함하는, 위상차판.

Description

위상차판, 가지지체 부착 위상차판, 원편광판, 표시 장치{PHASE DIFFERENCE PLATE, PHASE DIFFERENCE PLATE WITH TEMPORARY SUPPORT, CIRCULARLY POLARIZING PLATE, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 위상차판, 가지지체 부착 위상차판, 원편광판, 및, 표시 장치에 관한 것이다.
굴절률 이방성을 갖는 광학 이방성층은, 표시 장치의 반사 방지막, 및, 액정 표시 장치의 광학 보상 필름의 등 다양한 용도에 적용되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에 있어서는, 소정의 광학 특성을 나타내는 2종의 광학 이방성층을 적층한 위상차판이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공보 제5960743호
최근, 원편광판의 특성의 보다 한층의 향상이 요구되고 있으며, 특히, 보다 엄격한 조건인 형광등 하에서, 원편광판을 포함하는 표시 장치의 흑색 표시 시에 있어서의 흑색의 색감 변화의 억제가 요구되고 있다.
본 발명자들은, 특허문헌 1에 기재되어 있는 광학 이방성층을 적층시킨 위상차판을 편광자와 조합하여 원편광판으로서 표시 장치에 적용하고, 표시 장치를 흑색 표시로 하여, 형광등 하에 있어서, 표시 장치를 정면 방향 및 사선 방향에서 관찰했을 때에, 흑색으로부터의 색감 변화가 있어, 개선의 여지가 있는 것을 확인했다.
본 발명은, 상기 실정을 감안하여, 편광자와 조합하여 원편광판으로서 표시 장치에 적용하고, 형광등 하에서, 흑색 표시의 표시 장치를 정면 방향 및 사선 방향에서 관찰했을 때에, 어느 방향에 있어서도 흑색의 색감 변화가 억제되는, 위상차판을 제공하는 것을 과제로 한다.
또, 본 발명은, 가지지체 부착 위상차판, 원편광판 및 표시 장치도 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 종래 기술의 문제점에 대하여 예의 검토한 결과, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.
(1) 광학 이방성층을 적어도 3층 이상 포함하고, 광학 이방성층끼리가 직접 접한 상태로 적층되어 있는, 위상차판으로서,
위상차판이, 수직 배향한 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 제1 광학 이방성층을 포함하며,
위상차판이, 두께 방향으로 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 제2 광학 이방성층을 포함하는, 위상차판.
(2) 제1 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션이 120~240nm인, (1)에 기재된 위상차판.
(3) 제2 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 굴절률 이방성 Δn과 두께 d의 곱 Δnd가, 120~240nm인, (1) 또는 (2)에 기재된 위상차판.
(4) 위상차판이, 수직 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 제3 광학 이방성층을 포함하는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 위상차판.
(5) 제3 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션이 -120~-10nm인, (4)에 기재된 위상차판.
(6) 제1 광학 이방성층과, 제2 광학 이방성층과, 제3 광학 이방성층을 이 순서로 포함하는, (4) 또는 (5)에 기재된 위상차판.
(7) 광학 이방성층의 굴절률이, 1.53 초과인, (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 위상차판.
(8) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 위상차판과, 가지지체를 포함하는, 가지지체 부착 위상차판.
(9) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 위상차판과, 편광자를 포함하는, 원편광판.
(10) 편광자의 시감도 보정 단체 투과율이 42% 이상인, (9)에 기재된 원편광판.
(11) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 위상차판, 또는, (9) 또는 (10)에 기재된 원편광판을 포함하는, 표시 장치.
본 발명에 의하면, 편광자와 조합하여 원편광판으로서 표시 장치에 적용하고, 형광등 하에서, 흑색 표시의 표시 장치를 정면 방향 및 사선 방향에서 관찰했을 때에, 어느 방향에 있어서도 흑색의 색감 변화가 억제되는, 위상차판을 제공할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 가지지체 부착 위상차판, 원편광판 및 표시 장치도 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 위상차판의 일 실시형태의 개략 단면도의 예이다.
도 2는 본 발명의 원편광판의 일 실시형태의 개략 단면도의 예이다.
도 3은 본 발명의 원편광판의 일 실시형태에 있어서의, 편광자의 흡수축과, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 각각의 면내 지상축의 관계를 나타내는 도이다.
도 4는 도 2 중의 흰색 화살표의 방향에서 관찰했을 때의 편광자의 흡수축과, 제1 광학 이방성층 및 제2 광학 이방성층의 각각의 면내 지상축의 각도의 관계를 나타내는 개략도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
또한, 본 명세서에 있어서 "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
또, 면내 지상축 및 면내 진상축은, 특별한 설명이 없으면, 파장 550nm에 있어서의 정의이다. 즉, 특별한 설명이 없는 한, 예를 들면, 면내 지상축 방향이라고 하는 경우, 파장 550nm에 있어서의 면내 지상축의 방향을 의미한다.
본 발명에 있어서, Re(λ) 및 Rth(λ)는 각각, 파장 λ에 있어서의 면내의 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다. 특별한 기재가 없을 때는, 파장 λ는, 550nm로 한다.
본 발명에 있어서, Re(λ) 및 Rth(λ)는 AxoScan, Axometrics사제에 있어서, 파장 λ로 측정한 값이다. AxoScan으로 평균 굴절률((nx+ny+nz)/3)과 막두께(d(μm))를 입력함으로써,
지상축 방향(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
가 산출된다.
또한, R0(λ)은, AxoScan에서 산출되는 수치로서 표시되는 것이지만, Re(λ)를 의미하고 있다.
본 명세서에 있어서, 굴절률 nx, ny, 및 nz는, 아베 굴절계(NAR-4T, 아타고(주)제)를 사용하고, 광원으로 나트륨 램프(λ=589nm)를 이용하여 측정한다. 또, 파장 의존성을 측정하는 경우는, 다파장 아베 굴절계 DR-M2(아타고(주)제)로, 간섭 필터와의 조합으로 측정할 수 있다.
또, 폴리머 핸드북(JOHN WILEY & SONS, INC), 및 각종 광학 필름의 카탈로그의 값을 사용할 수 있다. 주된 광학 필름의 평균 굴절률의 값을 이하에 예시한다: 셀룰로스아실레이트(1.48), 사이클로올레핀 폴리머(1.52), 폴리카보네이트(1.59), 폴리메틸메타크릴레이트(1.49), 및 폴리스타이렌(1.59).
또한, 본 명세서에서는, "가시광선"이란, 파장 400~700nm의 광을 의도한다. 또, "자외선"이란, 파장 10nm 이상 400nm 미만의 광을 의도한다.
또, 본 명세서에 있어서, "직교" 또는 "평행"에 대해서는, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 허용되는 오차의 범위를 포함하는 것으로 한다. 예를 들면, 엄밀한 각도±5°의 범위 내인 것 등을 의미하고, 엄밀한 각도와의 오차는, ±3°의 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명의 위상차판의 특징점으로서는, 소정의 광학 이방성층을 조합하여 이용하는 점, 및, 이들의 광학 이방성층끼리가 직접 접해 있는 점을 들 수 있다. 예를 들면, 2개의 광학 이방성층의 사이에 다른 층(예를 들면, 배향층 및 밀착층)이 배치될 경우, 광학 이방성층과 다른 층은 통상 굴절률이 상이하기 때문에, 양자 간의 계면 반사 등이 발생하여, 결과적으로 흑색의 색감 변화 원인의 하나로 되어 있었다. 그에 대하여, 본 발명에 있어서는, 상술한 바와 같이, 광학 이방성층끼리가 직접 접해 있기 때문에, 상기와 같은 문제가 발생하기 어려워, 원하는 효과가 얻어졌다고 추측된다.
이하, 본 발명의 위상차판의 일 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1에, 본 발명의 위상차판의 일 실시형태의 개략 단면도를 나타낸다.
위상차판(10)은, 제1 광학 이방성층(12), 제2 광학 이방성층(14), 및, 제3 광학 이방성층(16)을 이 순서로 갖는다.
제1 광학 이방성층(12)은 수직 배향한 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이고, 제2 광학 이방성층(14)은 두께 방향으로 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이며, 제3 광학 이방성층(16)은 수직 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 광학 이방성층(12)과 제2 광학 이방성층(14)은 직접 접해 있으며, 제2 광학 이방성층(14)과 제3 광학 이방성층(16)은 직접 접해 있다. 즉, 제1 광학 이방성층(12)과 제2 광학 이방성층(14)의 사이에는 다른 층이 배치되지 않고, 제2 광학 이방성층(14)과 제3 광학 이방성층(16)의 사이에도 다른 층이 배치되어 있지 않다. 이와 같이 본 발명의 위상차판에 있어서는, 광학 이방성층끼리가 직접 접한 상태로 적층되어 있다.
또한, 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축과, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측의 표면에서의 면내 지상축이 이루는 각도는, 후술하는 바와 같이, 0~20°인 것이 바람직하다.
이하, 각층에 대하여 상세하게 설명한다.
(제1 광학 이방성층(12))
제1 광학 이방성층(12)은, 수직 배향한 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이다.
또한, 본 명세서에 있어서, "고정한" 상태는, 액정 화합물의 배향이 유지된 상태이다. 구체적으로는, 통상, 0~50℃, 보다 가혹한 조건하에서는 -30~70℃의 온도 범위에 있어서, 층에 유동성이 없고, 또, 외장 혹은 외력에 의하여 배향 형태에 변화를 발생시키지 않으며, 고정된 배향 형태를 안정되게 계속 유지할 수 있는 상태인 것이 바람직하다.
제1 광학 이방성층(12)은, 수직 배향한 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이다.
상기 수직 배향한 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이란, 보다 구체적으로는, 수직 배향하고, 광축(원반면과 직교하는 축)이 동일 방위로 배열되어 있는 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이다.
또한, 원반상 액정 화합물이 수직 배향하고 있는 상태란, 원반상 액정 화합물의 원반면과 층의 두께 방향이 평행인 것을 말한다. 또한, 엄밀하게 평행인 것을 요구하는 것은 아니며, 원반면과 층의 두께 방향이 이루는 각도가 0~20°의 범위인 것이 바람직하고, 0~10°인 것이 보다 바람직하다.
또, 원반상 액정 화합물의 광축(원반면과 직교하는 축)이 동일 방위로 배열되어 있는 상태란, 엄밀하게 동일 방위인 것을 요구하는 것이 아니라, 면내의 임의의 20곳의 위치에서 지상축의 방위를 측정했을 때, 20곳에서의 지상축의 방위 중의 지상축 방위의 최대차(20개의 지상축 방위 중, 차가 최대가 되는 2개의 지상축 방위의 차)가 10° 미만인 것을 의미하는 것으로 한다.
제1 광학 이방성층(12)의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 위상차판과 편광자와 조합하여 원편광판으로서 표시 장치에 적용하며, 형광등 하에서, 흑색 표시한 표시 장치를 정면 방향 및 사선 방향에서 관찰했을 때에, 흑색의 색감 변화가 보다 억제되는(이하, 간단히 "본 발명의 효과가 보다 우수하다"라고도 한다.) 점에서, 120~240nm가 바람직하고, 130~230nm가 보다 바람직하다.
제1 광학 이방성층(12)의 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, -120~-60nm가 바람직하고, -115~-65nm가 보다 바람직하다.
원반상 액정 화합물로서는, 공지의 화합물을 이용할 수 있다.
원반상 액정 화합물으로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 2007-108732호의 단락 0020~0067, 및, 일본 공개특허공보 2010-244038호의 단락 0013~0108에 기재된 화합물을 들 수 있다.
원반상 액정 화합물은, 중합성기를 갖고 있어도 된다.
본 명세서에 있어서, 중합성기의 종류는 특별히 제한되지 않고, 부가 중합 반응이 가능한 관능기가 바람직하며, 중합성 에틸렌성 불포화기 또는 환중합성기가 보다 바람직하며, (메트)아크릴로일기, 바이닐기, 스타이릴기, 또는, 알릴기가 더 바람직하다.
제1 광학 이방성층(12)은, 수직 배향한, 중합성기를 갖는 원반상 액정 화합물이 중합에 의하여 고정되어 형성된 층인 것이 바람직하다.
제1 광학 이방성층(12)은, 순파장 분산성(면내 리타데이션이, 측정 파장이 커짐에 따라 작아지는 특성.)을 나타내도 되고, 역파장 분산성(면내 리타데이션이, 측정 파장이 커짐에 따라 커지는 특성.)을 나타내도 된다. 또한, 상기 순파장 분산성 및 역파장 분산성은, 가시광역에 있어서 나타나는 것이 바람직하다.
제1 광학 이방성층(12)의 평균 두께는 특별히 제한되지 않으며, 10μm 이하가 바람직하고, 0.1~5.0μm가 보다 바람직하며, 0.3~2.0μm가 더 바람직하다.
상기 평균 두께는, 제1 광학 이방성층(12)의 임의의 5점 이상의 두께를 측정하고, 그들을 산술 평균하여 구한다.
(제2 광학 이방성층(14))
제2 광학 이방성층(14)은, 두께 방향으로 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이다.
제2 광학 이방성층(14)은, 이른바 나선 구조를 가진 카이랄 네마틱상을 고정하여 이루어지는 층인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2 광학 이방성층(14)을 형성할 때에는, 봉상 액정 화합물과 후술하는 카이랄제를 적어도 이용하는 것이 바람직하다.
봉상 액정 화합물의 비틀림 각도(액정 화합물의 배향 방향의 비틀림 각도)는 특별히 제한되지 않고, 0° 초과 360° 이하인 경우가 많으며, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 80±30°의 범위 내(50~110°의 범위 내)가 바람직하고, 80±20°의 범위 내(60~100°의 범위 내)가 보다 바람직하다.
또한, 비틀림 각도의 측정 방법은, Axometrics사의 AxoScan(폴라리미터) 장치를 이용하고 동사의 장치 해석 소프트웨어를 이용하여 측정한다.
또, 봉상 액정 화합물이 비틀림 배향한다는 것은, 제2 광학 이방성층(14)의 두께 방향을 축으로 하여, 제2 광학 이방성층(14)의 일방의 주표면부터 타방의 주표면까지의 봉상 액정 화합물이 비틀리는 것을 의도한다. 그에 따라, 봉상 액정 화합물의 배향 방향(면내 지상축 방향)이, 제2 광학 이방성층(14)의 두께 방향의 위치에 따라 상이하다.
비틀림 배향에 있어서, 봉상 액정 화합물의 장축은, 제2 광학 이방성층(14)의 주면과 평행이 되도록 배치된다. 또한, 엄밀하게 평행인 것을 요구하는 것은 아니며, 봉상 액정 화합물의 장축과 제2 광학 이방성층(14)의 주면이 이루는 각도가 0~20°의 범위인 것이 바람직하고, 0~10°인 것이 보다 바람직하다.
파장 550nm에 있어서의 제2 광학 이방성층(14)의 굴절률 이방성 Δn과 제2 광학 이방성층(14)의 두께 d의 곱 Δnd의 값은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 120~240nm가 바람직하고, 130~230nm가 보다 바람직하다.
상기 Δnd의 측정 방법은, Axometrics사의 AxoScan(폴라리미터) 장치를 이용하고 동사의 장치 해석 소프트웨어를 이용하여 측정한다.
제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축과, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측의 표면에서의 면내 지상축이 이루는 각도는, 0~20°인 것이 바람직하고, 0~10°인 것이 보다 바람직하다.
제2 광학 이방성층(14)의 형성에 이용되는 봉상 액정 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않고, 공지의 화합물을 들 수 있다.
봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 일본 공표특허공보 평11-513019호의 청구항 1, 및, 일본 공개특허공보 2005-289980호의 단락 0026~0098에 기재된 화합물을 들 수 있다.
봉상 액정 화합물은, 중합성기를 갖고 있어도 된다.
봉상 액정 화합물이 가져도 되는 중합성기의 종류는, 상술한 바와 같다.
제2 광학 이방성층(14)은, 비틀림 배향한, 중합성기를 갖는 봉상 액정 화합물이 중합에 의하여 고정되어 형성된 층인 것이 바람직하다.
제2 광학 이방성층(14)의 파장 550nm에 있어서의 굴절률 이방성 Δn에 대한, 제2 광학 이방성층(14)의 파장 450nm에 있어서의 굴절률 이방성 Δn의 비는 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 0.68~1.20이 바람직하고, 1.02~1.09가 보다 바람직하며, 1.04~1.07이 더 바람직하다.
제2 광학 이방성층(14)의 파장 550nm에 있어서의 굴절률 이방성 Δn에 대한, 제2 광학 이방성층(14)의 파장 650nm에 있어서의 굴절률 이방성 Δn의 비는 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 0.90~1.20이 바람직하고, 0.92~1.00이 보다 바람직하다.
제2 광학 이방성층(14)의 평균 두께는 특별히 제한되지 않으며, 10μm 이하가 바람직하고, 0.1~5.0μm가 보다 바람직하며, 0.3~2.0μm가 더 바람직하다.
상기 평균 두께는, 제2 광학 이방성층(14)의 임의의 5점 이상의 두께를 측정하고, 그들을 산술 평균하여 구한다.
(제3 광학 이방성층(16))
제3 광학 이방성층(16)은, 수직 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이다.
또한, 봉상 액정 화합물이 수직 배향하고 있는 상태란, 봉상 액정 화합물의 장축과 제3 광학 이방성층(16)의 두께 방향이 평행인 것을 말한다. 또한, 엄밀하게 평행인 것을 요구하는 것은 아니며, 봉상 액정 화합물의 장축과 제3 광학 이방성층(16)의 두께 방향이 이루는 각도가 0~20°의 범위인 것이 바람직하고, 0~10°인 것이 보다 바람직하다.
제3 광학 이방성층(16)의 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, -120~-10nm가 바람직하고, -100~-30nm가 보다 바람직하다.
봉상 액정 화합물로서는, 공지의 화합물을 이용할 수 있다.
봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 제2 광학 이방성층(14)에서 예시한 봉상 액정 화합물을 들 수 있다.
봉상 액정 화합물은, 중합성기를 갖고 있어도 된다.
봉상 액정 화합물이 가져도 되는 중합성기의 종류는, 상술한 바와 같다.
제3 광학 이방성층(16)은, 수직 배향한, 중합성기를 갖는 봉상 액정 화합물이 중합에 의하여 고정되어 형성된 층인 것이 바람직하다.
제3 광학 이방성층(16)의 평균 두께는 특별히 제한되지 않으며, 10μm 이하가 바람직하고, 0.1~5.0μm가 보다 바람직하며, 0.3~2.0μm가 더 바람직하다.
상기 평균 두께는, 제3 광학 이방성층(16)의 임의의 5점 이상의 두께를 측정하고, 그들을 산술 평균하여 구한다.
(다른 광학 이방성층)
위상차판(10)은, 상술한 제1 광학 이방성층(12)~제3 광학 이방성층(16) 이외의 다른 광학 이방성층을 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, 하기에 나타내는 제4 광학 이방성을 바람직한 예로서 들 수 있지만, 제4 광학 이방성층과는 상이한 광학 이방성층을 더 포함하고 있어도 된다.
(제4 광학 이방성층)
위상차판(10)은, 제1 광학 이방성층(12)의 제2 광학 이방성층(14) 측과는 반대 측에, 제4 광학 이방성층을 포함하고 있어도 된다. 위상차판(10)이 제4 광학 이방성층을 포함하는 경우, 제1 광학 이방성층과 제4 광학 이방성층은 직접 접해 있다.
제4 광학 이방성층은, 수평 배향한 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층이다.
또한, 원반상 액정 화합물이 수평 배향하고 있는 상태란, 원반상 액정 화합물의 원반면과 층의 주면이 평행인 것을 말한다. 또한, 엄밀하게 평행인 것을 요구하는 것은 아니며, 원반면과 층의 주면이 이루는 각도가 0~20°의 범위인 것이 바람직하고, 0~10°인 것이 보다 바람직하다.
제4 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션은 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 5~100nm가 바람직하고, 10~90nm가 보다 바람직하다.
원반상 액정 화합물로서는, 공지의 화합물을 이용할 수 있다.
원반상 액정 화합물로서는, 예를 들면, 제1 광학 이방성층(12)에서 예시한 원반상 액정 화합물을 들 수 있다.
원반상 액정 화합물은, 중합성기를 갖고 있어도 된다.
원반상 액정 화합물이 가져도 되는 중합성기의 종류는, 상술한 바와 같다.
제4 광학 이방성층은, 수평 배향한, 중합성기를 갖는 원반상 액정 화합물이 중합에 의하여 고정되어 형성된 층인 것이 바람직하다.
제4 광학 이방성층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 10μm 이하가 바람직하고, 0.1~5.0μm가 보다 바람직하며, 0.3~2.0μm가 더 바람직하다.
또한, 상기 평균 두께는, 제4 광학 이방성층의 임의의 5점 이상의 두께를 측정하고, 그들을 산술 평균하여 구한다.
본 발명의 위상차판에 포함되는 광학 이방성층(예를 들면, 상술한 제1 광학 이방성층~제4 광학 이방성층)의 굴절률은 특별히 제한되지 않지만, 1.53 초과인 것이 바람직하고, 1.55~1.65인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, A 플레이트, C 플레이트 및 두께 방향으로 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층 등의 광학 이방성층의 굴절률은, 식 (N1)과 같이 정의된다. 또한, 식 (N1) 중의 nx는, 층 면내의 지상축 방향(면내에서의 굴절률이 최대가 되는 방향)의 굴절률을, ny도, 면내의 지상축과 면내에서 직교하는 방향의 굴절률을 의미한다.
식 (N1) (굴절률)=(nx+ny)/2
광학 이방성층이 A 플레이트, C 플레이트 및 두께 방향으로 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 경우, 굴절률은 막두께 방향으로 실질적으로 균일하다고 생각된다.
상기 굴절률은, 파장 550nm에 있어서의 굴절률을 의미한다.
또한, 상기 굴절률은, 반사 분광 막후계 FE3000을 이용하여, 굴절률을 측정하고자 하는 층의 반사 스펙트럼을 측정하여, 얻어진 반사 스펙트럼에 대하여 n-Cauchy의 분산식을 적용함으로써, 상기 굴절률을 산출할 수 있다.
(위상차판의 제조 방법)
위상차판의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 광학 이방성층끼리가 직접 접한 상태로 적층되는 방법이면 되며, 예를 들면, 도 1에 나타내는 양태의 경우, 제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층이 직접 접하고, 제2 광학 이방성층과 제3 광학 이방성층이 직접 접하도록, 위상차판을 제조할 수 있으면 된다.
이하에서는, 일례로서, 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물을 이용하여 광학 이방성층(제1 광학 이방성층~제3 광학 이방성층)을 제조하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에서는, 먼저, 광학 이방성층 형성용 조성물에 포함되는 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
광학 이방성층 형성용 조성물에 포함되는 중합성기를 갖는 액정 화합물(이하, "중합성 액정 화합물"이라고도 한다.)은, 상술한 바와 같다. 또한, 상술한 바와 같이, 형성되는 광학 이방성층의 특성에 따라, 봉상 액정 화합물 및 원반상 액정 화합물이 적절히 선택된다.
광학 이방성층 형성용 조성물 중에 있어서의 중합성 액정 화합물의 함유량은, 광학 이방성층 형성용 조성물의 전고형분에 대하여, 60~99질량%가 바람직하고, 70~98질량%가 보다 바람직하다.
또한, 고형분이란, 용매를 제거한, 광학 이방성층을 형성할 수 있는 성분을 의미하고, 그 성상이 액체상이더라도 고형분이라고 한다.
광학 이방성층 형성용 조성물은, 중합성기를 갖는 액정 화합물 이외의 다른 화합물을 포함하고 있어도 된다.
예를 들면, 제2 광학 이방성층(14)을 형성하기 위한 광학 이방성층 형성용 조성물은, 액정 화합물을 비틀림 배향시키기 위해서는, 카이랄제를 포함하는 것이 바람직하다. 카이랄제는, 액정 화합물을 비틀림 배향시키기 위하여 첨가되지만, 물론, 액정 화합물이, 분자 내에 부제 탄소(不齊炭素)를 갖는 등, 광학 활성을 나타내는 화합물인 경우는, 카이랄제의 첨가는 불필요하다. 또, 제조 방법 및 비틀림 각도에 따라서는, 카이랄제의 첨가는 불필요하다.
카이랄제로서는, 병용하는 액정 화합물을 상용하는 것이면, 특별히 구조에 대한 제한은 없다. 공지의 카이랄제(예를 들면, 일본 학술 진흥회 제142위원회편 "액정 디바이스 핸드북", 제3장 4-3항, TN, STN용 카이랄제, 199페이지, 1989년에 기재)를 모두 이용할 수 있다.
카이랄제의 사용량은 특별히 제한되지 않고, 상술한 비틀림 각도가 달성되도록 조정된다.
광학 이방성층 형성용 조성물은, 중합 개시제를 포함하고 있어도 된다. 사용되는 중합 개시제는, 중합 반응의 형식에 따라 선택되고, 예를 들면, 열중합 개시제, 및, 광중합 개시제를 들 수 있다.
광학 이방성층 형성용 조성물 중에 있어서의 중합 개시제의 함유량은, 광학 이방성층 형성용 조성물의 전고형분에 대하여, 0.01~20질량%가 바람직하고, 0.5~10질량%가 보다 바람직하다.
광학 이방성층 형성용 조성물에 포함되어 있어도 되는 다른 성분으로서는, 상기 이외에도, 다관능 모노머, 배향 제어제(수직 배향제, 수평 배향제), 계면활성제, 밀착 개량제, 가소제, 및, 용매를 들 수 있다.
또한, 다른 성분으로서, 광배향성 화합물(예를 들면, 광배향성 폴리머)도 들 수 있다. 광배향성 화합물이란 광배향성기를 갖는 화합물이며, 광조사에 의하여 광배향성기가 소정의 방향에 배열될 수 있다.
다음으로, 구체적인 도 1에 나타내는 제1 광학 이방성층~제3 광학 이방성층을 포함하는 위상차판의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
위상차판을 제작할 때에는, 먼저, 기판 상에, 중합성 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물을 도포하여, 형성한 도막에 배향 처리를 실시하여, 도막 중의 중합성 봉상 액정 화합물을 배향시키고, 경화 처리를 실시하여, 제3 광학 이방성층을 형성한다.
기판으로서는, 가지지체여도 된다. 즉, 기재가 가지지체인 경우, 최종적으로, 가지지체와 위상차판을 포함하는 가지지체 부착 위상차판이 얻어진다. 가지지체는 박리 가능한 점에서, 상기 가지지체 부착 위상차판은, 이른바 전사 필름으로서 이용할 수 있다.
광학 이방성층 형성용 조성물의 도포 방법으로서는, 커튼 코팅법, 딥 코팅법, 스핀 코팅법, 인쇄 코팅법, 스프레이 코팅법, 슬롯 코팅법, 롤 코팅법, 슬라이드 코팅법, 블레이드 코팅법, 그라비어 코팅법, 및, 와이어 바법을 들 수 있다.
배향 처리는, 실온에 의하여 도막을 건조시키거나, 또는, 도막을 가열함으로써 행할 수 있다. 또, 제3 광학 이방성층을 형성할 때에는, 중합성 봉상 액정 화합물을 수직 배향시킨다.
또한, 도막을 가열하는 경우의 조건은 특별히 제한되지 않지만, 가열 온도로서는 50~250℃가 바람직하고, 50~150℃가 보다 바람직하며, 가열 시간으로서는 10초간~10분간이 바람직하다.
또, 도막을 가열한 후, 후술하는 경화 처리(광조사 처리) 전에, 필요에 따라, 도막을 냉각해도 된다.
중합성 봉상 액정 화합물이 수직 배향된 도막에 대하여 실시되는 경화 처리의 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 광조사 처리 및 가열 처리를 들 수 있다. 그중에서도, 제조 적성의 점에서, 광조사 처리가 바람직하고, 자외선 조사 처리가 보다 바람직하다.
광조사 처리의 조사 조건은 특별히 제한되지 않지만, 50~1000mJ/cm2의 조사량이 바람직하다.
광조사 처리 시의 분위기는 특별히 제한되지 않지만, 질소 분위기가 바람직하다.
다음으로, 형성한 제3 광학 이방성층 상에, 중합성 봉상 액정 화합물 및 카이랄제를 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물을 도포하여, 형성한 도막에 배향 처리를 실시하여, 도막 중의 중합성 액정 화합물을 배향시키고, 경화 처리를 실시하여, 제2 광학 이방성층을 형성한다.
제2 광학 이방성층을 형성하는 수순은, 제3 광학 이방성층을 형성하는 수순과 동일하다.
상기 처리에 의하여, 제2 광학 이방성층과 제3 광학 이방성층을 포함하고, 양자가 직접 접해 있는 적층체가 얻어진다.
또한, 제2 광학 이방성층을 형성하기 위한 광학 이방성층 형성용 조성물을 제3 광학 이방성층 상에 도포하기 전에, 필요에 따라, 제3 광학 이방성층의 표면에 러빙 처리를 실시하고 있어도 된다. 또, 제3 광학 이방성층의 표면 상에 광배향성 폴리머가 편재하고 있을 때에는, 광조사에 의하여 제3 광학 이방성층의 표면의 광배향성 폴리머를 배향시켜, 배향 규제력을 부여해도 된다.
다음으로, 형성한 제2 광학 이방성층 상에, 중합성 원반상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물을 도포하여, 형성한 도막에 배향 처리를 실시하여, 도막 중의 중합성 원반상 액정 화합물을 배향시키고, 경화 처리를 실시하여, 제1 광학 이방성층을 형성한다.
제1 광학 이방성층을 형성하는 수순은, 제3 광학 이방성층을 형성하는 수순과 동일하다.
상기 처리에 의하여, 제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층과 제3 광학 이방성층을 포함하고, 제1 광학 이방성층과 제2 광학 이방성층의 양자가 직접 접해 있으며, 또한, 제2 광학 이방성층과 제3 광학 이방성층의 양자가 직접 접해 있는 위상차판이 얻어진다.
또한, 제1 광학 이방성층을 형성하기 위한 광학 이방성층 형성용 조성물을 제2 광학 이방성층 상에 도포하기 전에, 필요에 따라, 제2 광학 이방성층의 표면에 코로나 처리를 실시하고 있어도 된다. 코로나 처리를 실시함으로써, 제2 광학 이방성층의 표면이 보다 친수화하여, 중합성 원반상 액정 화합물의 수직 배향성이 보다 촉진된다.
또, 제2 광학 이방성층의 표면 상에 광배향성 폴리머가 편재하고 있을 때에는, 광조사에 의하여 제2 광학 이방성층의 표면의 광배향성 폴리머를 배향시켜, 배향 규제력을 부여해도 된다. 또, 광배향성 폴리머가 광조사에 의하여 개열하여 친수성기를 발생시킬 경우에는, 제2 광학 이방성층의 표면이 보다 친수화하여, 중합성 원반상 액정 화합물의 수직 배향성이 보다 촉진된다.
위상차판에 포함되는 광학 이방성층의 합계 두께는 특별히 제한되지 않으며, 박형화의 점에서, 10μm 이하가 바람직하고, 7μm 이하가 보다 바람직하다. 하한은 특별히 제한되지 않으며, 0.1μm 이상이 바람직하다.
또한, 상기 도 1에 있어서는, 제1 광학 이방성층(12), 제2 광학 이방성층(14), 및, 제3 광학 이방성층(16)이 이 순서로 배치된 양태를 설명했지만, 본 발명에 있어서는 다른 양태여도 된다.
예를 들면, 제1 광학 이방성층(12), 제2 광학 이방성층(14), 및, 제3 광학 이방성층(16)의 적층 순서가 도 1과 상이한 적층 순서여도 된다.
<원편광판>
본 발명의 위상차판은, 편광자와 조합하여 원편광판으로서 이용할 수 있다. 또한, 원편광판이란, 무편광의 광을 원편광으로 변환하는 광학 소자이다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 원편광판은, 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 일렉트로 루미네선스 디스플레이(ELD), 및, 음극관 표시 장치(CRT)와 같은 표시 장치의 반사 방지 용도에 적합하게 이용된다.
편광자는, 자연광을 특정 직선 편광으로 변환하는 기능을 갖는 부재이면 되고, 예를 들면, 흡수형 편광자를 들 수 있다.
편광자의 종류는 특별히 제한은 없고, 통상 이용되고 있는 편광자를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 아이오딘계 편광자, 이색성 물질을 이용한 염료계 편광자, 및, 폴리엔계 편광자를 들 수 있다. 아이오딘계 편광자 및 염료계 편광자는, 일반적으로, 폴리바이닐알코올에 아이오딘 또는 이색성 염료를 흡착시켜, 연신함으로써 제작된다.
또한, 편광자의 편면 또는 양면에는, 보호막이 배치되어 있어도 된다.
편광자로서는, 이색성 물질 및 중합성기를 갖는 액정 화합물을 포함하는 조성물을 이용하여 형성된 편광자인 것이 바람직하다.
특별히 한정되지 않고, 가시광 흡수 물질(이색성 색소), 발광 물질(형광 물질, 인광 물질), 자외선 흡수 물질, 적외선 흡수 물질, 비선형 광학 물질, 카본 나노 튜브, 무기 물질(예를 들면 양자 로드), 등을 들 수 있으며, 종래 공지의 이색성 물질(이색성 색소)을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 2종 이상의 이색성 물질을 병용해도 되고, 예를 들면, 광흡수 이방성막을 흑색에 접근하는 관점에서, 파장 370~550nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 적어도 1종의 색소 화합물과, 파장 500~700nm의 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 적어도 1종의 색소 화합물을 병용하는 것이 바람직하다.
편광자의 시감도 보정 단체 투과율은 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 효과가 보다 우수한 점에서, 42% 이상이 바람직하고, 43% 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 제한되지 않으며, 48% 이하가 바람직하다.
또한, 시감도 보정 단체 투과율은, 이하의 방법에 의하여 산출한다.
편광자에 대하여, 적분구 부착 분광 광도계 〔니혼 분코(주)제의 "V7100"〕를 이용하여 파장 380~780nm의 범위에 있어서의 흡수축 방향의 투과율 (T1) 및 흡수축에 직교하는 방향에 있어서의 투과율 (T2)를 측정하고, 하기 식에 근거하여, 각 파장에 있어서의 단체 투과율을 산출한다.
단체 투과율(%)=(T1+T2)/2
얻어진 단체 투과율에 대하여, JIS Z 8701:1999 "색의 표시 방법-XYZ 표색계 및 X10Y10Z10 표색계"의 2번 시야(C 광원)에 의하여 시감도 보정을 행하여, 시감도 보정 단체 투과율을 구한다.
도 2에, 원편광판(100)의 일 실시형태의 개략 단면도를 나타낸다. 또, 도 3은, 도 2에 나타내는 원편광판(100)에 있어서의, 편광자(20)의 흡수축과, 제1 광학 이방성층(12) 및 제2 광학 이방성층(14)의 각각의 면내 지상축의 관계를 나타내는 도이다. 또한, 도 3 중의 편광자(20) 중의 화살표는 흡수축을, 제1 광학 이방성층(12) 및 제2 광학 이방성층(14) 중의 화살표는 각각의 층 중의 면내 지상축을 나타낸다.
또, 도 4는, 도 2의 흰색 화살표로부터 관찰했을 때의, 편광자(20)의 흡수축(파선)과, 제1 광학 이방성층(12) 및 제2 광학 이방성층(14)의 각각의 면내 지상축(실선)의 각도의 관계를 나타내는 도이다.
또한, 면내 지상축의 회전 각도는, 도 2 중의 흰색 화살표로부터 관찰했을 때, 편광자(20)의 흡수축을 기준(0°)으로, 반시계 방향으로 양의 각돗값, 시계 방향으로 음의 각돗값으로 나타낸다. 또, 액정 화합물의 비틀림 방향은, 도 2 중의 흰색 화살표로부터 관찰했을 때, 제2 광학 이방성층(14) 중의 앞측(편광자(20) 측)의 표면에서의 면내 지상축을 기준으로 우측 비틀림(시계 방향)인지, 좌측 비틀림(반시계 방향)인지를 판단한다.
원편광판(100)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 편광자(20)와, 제1 광학 이방성층(12)과, 제2 광학 이방성층(14)과, 제3 광학 이방성층 (16)을 이 순서로 포함한다.
도 3~4에 나타내는 바와 같이, 편광자(20)의 흡수축과 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축이 이루는 각도 φa1은, 76°이다. 보다 구체적으로는, 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축은, 편광자(20)의 흡수축에 대하여, -76°(시계 방향으로 76°) 회전하고 있다. 또한, 도 3~4에 있어서는, 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축이 -76°의 위치에 있는 양태를 나타내지만, 본 발명은 이 양태에 제한되지 않으며, -40~-85°의 범위 내가 되는 것이 바람직하고, -50~-85°의 범위 내가 되는 것이 보다 바람직하며, -65~-85°의 범위 내가 되는 것이 더 바람직하다. 즉, 편광자(20)의 흡수축과 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축이 이루는 각도는, 40~85°의 범위 내인 것이 바람직하고, 50~85°의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 65~85°의 범위 내인 것이 더 바람직하다.
또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 광학 이방성층(12) 중에 있어서, 제1 광학 이방성층(12)의 편광자(20) 측의 표면(121)에서의 면내 지상축과, 제1 광학 이방성층(12)의 제2 광학 이방성층(14) 측의 표면(122)에서의 면내 지상축은, 평행이다.
도 3~4에 나타내는 바와 같이, 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축과, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측의 표면(141)에서의 면내 지상축은, 평행이다.
또한, 본 발명은 이 양태에 제한되지 않고, 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축과, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측의 표면(141)에서의 면내 지상축이 이루는 각도는, 0~20°의 범위 내인 것이 바람직하다.
제2 광학 이방성층(14)은, 상술한 바와 같이, 두께 방향으로 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 봉상 액정 화합물이 고정되어 이루어지는 층이다. 그 때문에, 도 3~4에 나타내는 바와 같이, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측의 표면(141)에서의 면내 지상축과, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측과는 반대 측의 표면(142)에서의 면내 지상축은, 상술한 비틀림 각도(또한, 도 3에 있어서는, 81°)를 이룬다. 즉, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측의 표면(141)에서의 면내 지상축과, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측과는 반대 측의 표면(142)에서의 면내 지상축이 이루는 각도 φa2는, 81°이다. 보다 구체적으로는, 제2 광학 이방성층(14) 중에 있어서의 봉상 액정 화합물의 비틀림 방향은, 좌측 비틀림(반시계 방향)이고, 그 비틀림 각도가 81°이다.
또한, 도 3~4에 있어서는, 제2 광학 이방성층(14) 중의 봉상 액정 화합물의 비틀림 각도가 81°인 양태를 나타내지만, 이 양태에 한정되지 않고, 봉상 액정 화합물의 비틀림 각도는 80±30°의 범위 내인 것이 바람직하다. 즉, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측의 표면(141)에서의 면내 지상축과, 제2 광학 이방성층(14)의 제1 광학 이방성층(12) 측과는 반대 측의 표면(142)에서의 면내 지상축이 이루는 각도는, 80±30°의 범위 내인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 도 3~4의 양태에서는, 편광자(20) 측으로부터 원편광판(100)을 관찰했을 때에, 편광자(20)의 흡수축을 기준으로 하여, 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축이 시계 방향으로 76° 회전하고 있고, 제2 광학 이방성층(14) 중에 있어서의 봉상 액정 화합물의 비틀림 방향은 반시계 방향(좌측 비틀림)이다.
도 3~4에 있어서는, 봉상 액정 화합물의 비틀림 방향이 반시계 방향인 양태에 대하여 상세하게 설명했지만, 소정의 각도의 관계를 충족시키면, 시계 방향의 양태여도 된다. 보다 구체적으로는, 편광자(20) 측으로부터 원편광판(100)을 관찰했을 때에, 편광자(20)의 흡수축을 기준으로 하여, 제1 광학 이방성층(12)의 면내 지상축이 반시계 방향으로 76° 회전하고 있고, 제2 광학 이방성층(14) 중에 있어서의 봉상 액정 화합물의 비틀림 방향은 시계 방향(우측 비틀림)인 양태여도 된다.
즉, 상기 도 2에 나타내는 위상차판을 포함하는 원편광판에 있어서는, 편광자 측으로부터 원편광판을 관찰했을 때에, 편광자의 흡수축을 기준으로 하여, 제1 광학 이방성층의 면내 지상축이 시계 방향으로 40~85°(50~85°가 바람직하고, 65~85°가 보다 바람직하다)의 범위 내에서 회전하고 있는 경우, 제2 광학 이방성층의 제1 광학 이방성층 측의 표면에서의 면내 지상축을 기준으로, 제2 광학 이방성층 중에 있어서의 봉상 액정 화합물의 비틀림 방향이 반시계 방향인 것이 바람직하다.
또, 상기 도 2에 나타내는 위상차판을 포함하는 원편광판에 있어서는, 편광자 측으로부터 원편광판을 관찰했을 때에, 편광자의 흡수축을 기준으로 하여, 제1 광학 이방성층의 면내 지상축이 반시계 방향으로 40~85°(50~85°가 바람직하고, 65~85°가 보다 바람직하다)의 범위 내에서 회전하고 있는 경우, 제2 광학 이방성층의 제1 광학 이방성층 측의 표면에서의 면내 지상축을 기준으로, 제2 광학 이방성층 중에 있어서의 봉상 액정 화합물의 비틀림 방향이 시계 방향인 것이 바람직하다. 또한, 제2 광학 이방성층 중에 있어서의 봉상 액정 화합물의 비틀림 방향이 시계 방향인 경우에 있어서도, 제1 광학 이방성층의 면내 지상축과, 제2 광학 이방성층의 제1 광학 이방성층 측의 표면에서의 면내 지상축이 이루는 각도는, 0~20°의 범위 내인 것이 바람직하다.
상기 원편광판은, 위상차판 및 편광자 이외의 다른 부재를 갖고 있어도 된다.
원편광판은, 위상차판과 편광자의 사이에, 밀착층을 갖고 있어도 된다.
밀착층으로서는, 공지의 점착제층 및 접착제층을 들 수 있다.
또, 원편광판은, 위상차판과 편광자의 사이에, 배향막을 갖고 있어도 되지만, 흑색의 색감 변화를 억제하는 관점에서, 위상차판과 편광자의 사이에 배향막을 갖지 않는 것이 바람직하다.
상기 원편광판의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 들 수 있다.
예를 들면, 편광자와, 위상차판을 밀착층을 개재하여 첩합하는 방법을 들 수 있다.
<용도>
상술한 위상차판은, 다양한 용도에 적용할 수 있고, 예를 들면, 각 광학 이방성층의 광학 특성을 조정하여, 이른바 λ/4판 또는 λ/2판으로서 이용할 수도 있다.
또한, λ/4판이란, 소정의 특정 파장의 직선 편광을 원편광으로(또는, 원편광을 직선 편광으로) 변환하는 기능을 갖는 판이다. 보다 구체적으로는, 소정의 파장 λnm에 있어서의 면내 리타데이션 Re가 λ/4(또는, 이 홀수 배)를 나타내는 판이다.
λ/4판의 파장 550nm에서의 면내 리타데이션(Re(550))은, 이상(理相)값(137.5nm)을 중심으로 하여, 25nm 정도의 오차가 있어도 되고, 예를 들면, 110~160nm인 것이 바람직하며, 120~150nm인 것이 보다 바람직하다.
또, λ/2판이란, 특정 파장 λnm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(λ)가 Re(λ)≒λ/2를 충족시키는 광학 이방성막을 말한다. 이 식은, 가시광선 영역의 어느 하나의 파장(예를 들면, 550nm)에 있어서 달성되어 있으면 된다. 그중에서도, 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re(550)이, 이하의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다.
210nm≤Re(550)≤300nm
<표시 장치>
본 발명의 위상차판 및 원편광판은, 표시 장치에 적합하게 적용할 수 있다.
본 발명의 표시 장치는, 표시 소자와, 상술한 위상차판 또는 원편광판을 갖는다.
본 발명의 위상차판을 표시 장치에 적용할 때에는, 상술한 원편광판으로서 적용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 원편광판은 시인 측에 배치되고, 원편광판 중, 편광자가 시인 측에 배치된다.
표시 소자는 특별히 제한되지 않고, 유기 일렉트로 루미네선스 표시 소자, 및, 액정 표시 소자를 들 수 있다.
실시예
이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 및, 처리 수순은 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의하여 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
<실시예 1>
(직선 편광판의 제작)
셀룰로스트라이아세테이트 필름 TJ25(후지필름사제: 두께 25μm)의 지지체 표면을 알칼리 비누화 처리했다. 구체적으로는, 55℃의 1.5 규정의 수산화 나트륨 수용액에 지지체를 2분간 침지한 후, 지지체를 실온의 수세욕조 내에서 세정하고, 추가로 30℃의 0.1 규정의 황산을 이용하여 중화했다. 중화한 후, 지지체를 실온의 수세욕조 내에서 세정하고, 추가로 100℃의 온풍으로 건조하여, 편광자 보호 필름을 얻었다.
두께 60μm의 롤상 폴리바이닐알코올(PVA) 필름을 아이오딘 수용액 중에서 길이 방향으로 연속하여 연신하고, 건조하여 두께 13μm의 편광자를 얻었다. 편광자의 시감도 보정 단체 투과율은, 43%였다. 이때, 편광자의 흡수축 방향과 길이 방향은 일치하고 있었다.
상기 편광자의 한쪽 면에 상기 편광자 보호 필름을, 하기 PVA 접착제를 이용하여 첩합하여, 직선 편광판을 제작했다.
(PVA 접착제의 조제)
아세토아세틸기를 갖는 폴리바이닐알코올계 수지(평균 중합도: 1200, 비누화도: 98.5몰%, 아세토아세틸화도: 5몰%) 100질량부, 및, 메틸올멜라민 20질량부를, 30℃의 온도 조건하에, 순수에 용해하고, 고형분 농도 3.7질량%로 조정한 수용액으로 하여, PVA 접착제를 조제했다.
(셀룰로스아실레이트 필름의 제작)
하기 조성물을 믹싱 탱크에 투입하고, 교반하여, 추가로 90℃에서 10분간 가열했다. 그 후, 얻어진 조성물을, 평균 구멍 직경 34μm의 여과지 및 평균 구멍 직경 10μm의 소결 금속 필터로 여과하여, 도프를 조제했다. 도프의 고형분 농도는 23.5질량%이고, 도프의 용매는 염화 메틸렌/메탄올/뷰탄올=81/18/1(질량비)이다.
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셀룰로스아실레이트 도프
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셀룰로스아실레이트(아세틸 치환도 2.86, 점도 평균 중합도 310)
100질량부
당 에스터 화합물 1(하기 식 (S4)에 나타낸다) 6.0질량부
당 에스터 화합물 2(하기 식 (S5)에 나타낸다) 2.0질량부
실리카 입자 분산액(AEROSIL R972, 닛폰 에어로질(주)제) 0.1질량부
용매(염화 메틸렌/메탄올/뷰탄올)
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[화학식 1]
[화학식 2]
상기에서 제작한 도프를, 드럼 제막기를 이용하여 유연(流延)했다. 0℃로 냉각된 금속 지지체 상에 접하도록 도프를 다이로부터 유연하고, 그 후, 얻어진 웨브(필름)를 박리했다. 또한, 드럼은 SUS제였다.
유연되어 얻어진 웨브(필름)를, 드럼으로부터 박리 후, 필름 반송 시에 30~40℃에서, 클립으로 웨브의 양단을 클립하여 반송하는 텐터 장치를 이용하여 텐터 장치 내에서 20분간 건조했다. 계속해서, 웨브를 롤 반송하면서 존 가열에 의하여 후 건조했다. 얻어진 웨브에 널링을 실시한 후, 권취했다.
얻어진 셀룰로스아실레이트 필름의 막두께는 40μm이며, 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 1nm, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션은 26nm였다.
(광학 이방성층 (1a)의 형성)
상기에서 제작한 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (1a)를 도포하여, 도막을 형성했다. 그 후, 필름의 양단을 지지하여, 필름의 도막이 형성된 면의 측에, 필름과의 거리가 5mm가 되도록 냉각판(9℃)을 설치하고, 필름의 도막이 형성된 면과는 반대 측에, 필름과의 거리가 5mm가 되도록 히터(75℃)를 설치하여, 2분간 건조시켰다.
다음으로, 얻어진 도막을 온풍으로 60℃에서 1분간 가열하고, 산소 농도가 100ppm 이하의 분위기가 되도록 질소 퍼지하면서 365nm의 UV-LED를 이용하여, 조사량 100mJ/cm2의 자외선을 조사했다. 그 후, 얻어진 필름을 온풍으로 120℃에서 1분간 어닐링함으로써, 광학 이방성층 (1a)를 형성했다.
얻어진 광학 이방성층 (1a)에, 실온에서, 와이어 그리드 편광자를 통과시킨 UV광(초고압 수은 램프; UL750; HOYA제)을 7.9mJ/cm2(파장: 313nm) 조사함으로써, 표면에 배향 제어능을 부여했다.
또한, 형성한 광학 이방성층 (1a)의 막두께는 0.5μm였다. 광학 이방성층 (1a)의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 0nm이고, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션은 -68nm였다. 봉상 액정 화합물의 장축 방향의 필름면에 대한 평균 경사각은 90°이며, 필름면에 대하여, 수직으로 배향하고 있는 것을 확인했다.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (1a)
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하기의 봉상 액정 화합물 (A) 100질량부
중합성 모노머(A-400, 신나카무라 가가쿠 고교사제) 4.0질량부
하기의 중합 개시제 S-1(옥심형) 5.0질량부
하기의 광산발생제 D-1 3.0질량부
하기의 중합체 M-1 2.0질량부
하기의 수직 배향제 S01 2.0질량부
하기의 광배향성 폴리머 A-1 0.8질량부
메틸에틸케톤 42.3질량부
메틸아이소뷰틸케톤 627.5질량부
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봉상 액정 화합물 (A) (이하, 화합물의 혼합물)
[화학식 3]
중합 개시제 S-1
[화학식 4]
광산발생제 D-1
[화학식 5]
중합체 M-1(각 반복 단위 중의 수치는 전체 반복 단위에 대한 함유량(질량%)을 나타낸다. 또, 중량 평균 분자량은 60000이었다.)
[화학식 6]
수직 배향제 S01
[화학식 7]
광배향성 폴리머 A-1(각 반복 단위 중에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한, 각 반복 단위의 함유량(질량%)을 나타내고, 좌측의 반복 단위부터 40질량%, 25질량%, 35질량%였다. 또, 중량 평균 분자량은 69300이었다.)
[화학식 8]
(광학 이방성층 (1b)의 형성)
다음으로, 상기에서 제작한 광학 이방성층 (1a) 상에, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (1b)를 도포하여, 80℃의 온풍으로 60초간 가열했다. 계속해서, 산소 농도가 100ppm 이하의 분위기가 되도록 질소 퍼지하면서 80℃에서 365nm의 UV-LED를 이용하여, 조사량 100mJ/cm2의 자외선을 도막에 조사했다. 그 후, 얻어진 필름을 온풍으로 120℃에서 1분간 어닐링함으로써, 광학 이방성층 (1b)를 형성했다.
얻어진 광학 이방성층 (1b)에, 실온에서, 와이어 그리드 편광자를 통과시킨 UV광(초고압 수은 램프; UL750; HOYA제)을 7.9mJ/cm2(파장: 313nm) 조사함으로써, 표면에 배향 제어능을 부여했다.
또한, 광학 이방성층 (1b)의 두께는 1.2μm이고, 파장 550nm에 있어서의 Δnd는 164nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 81°였다. 필름의 폭방향을 0°(길이 방향을 90°)로 하면, 광학 이방성층 (1b) 측에서 보았을 때, 광학 이방성층 (1b)의 공기 측의 표면에 있어서의 면내 지상축 방향이 14°, 광학 이방성층 (1b)의 광학 이방성층 (1c)에 접하는 측의 표면에 있어서의 면내 지상축 방향이 95°였다.
또한, 상기 면내 지상축 방향은, 기판의 폭방향을 기준인 0°로 하여, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하고, 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
또, 액정 화합물의 비틀림 각도는, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하여, 표면 측(앞측)에 있는 면내 지상축 방향을 기준으로, 기판 측(내측)의 면내 지상축 방향이 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(죄측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
이와 같이 하여, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1a)와 광학 이방성층 (1b)가 직접 적층된 적층체 (1a-1b)를 제작했다.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (1b)
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상기의 봉상 액정 화합물 (A) 100질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제) 4질량부
상기의 광산발생제 D-1 3.0질량부
광중합 개시제(Irgacure819, BASF사제) 3질량부
하기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L1) 0.60질량부
상기의 광배향성 폴리머 A-1 2.00질량부
메틸에틸케톤 156질량부
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좌측 비틀림 카이랄제 (L1)
[화학식 9]
상기와 같이 하여 제작한, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1a)와 광학 이방성층 (1b)가 직접 적층된 적층체 (1a-1b) 상에, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 원반상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (1c)를 도포하여, 도막을 형성했다. 그 후, 얻어진 도막에 대하여, 용매의 건조 및 원반상 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 80℃의 온풍으로 2분간 가열했다. 계속해서, 얻어진 도막에 대하여 80℃에서 UV 조사(500mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 광학 이방성층 (1c)를 형성했다.
광학 이방성층 (1c)의 두께는, 1.1μm였다. 또, 광학 이방성층 (1c)의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 168nm였다. 원반상 액정 화합물의 원반면의 필름면에 대한 평균 경사각은 90°이며, 필름면에 대하여, 수직으로 배향하고 있는 것을 확인했다. 또, 광학 이방성층 (1c)의 면내 지상축 방향은, 필름의 폭방향을 0°(길이 방향을 90°)로 하면, 광학 이방성층 (1c) 측에서 보았을 때, 14°였다.
이와 같이 하여, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1a)와 광학 이방성층 (1b)와 광학 이방성층 (1c)가 직접 적층된 적층체 (1a-1b-1c)를 제작하고, 광학 필름 (1a-1b-1c)를 얻었다.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (1c)
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하기의 원반상 액정 화합물 1 80질량부
하기의 원반상 액정 화합물 2 20질량부
하기의 배향막 계면배향제 1 0.55질량부
하기의 함불소 화합물 A 0.1질량부
하기의 함불소 화합물 B 0.05질량부
하기의 함불소 화합물 C 0.21질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제) 10질량부
광중합 개시제(Irgacure907, BASF사제) 3.0질량부
메틸에틸케톤 200질량부
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원반상 액정 화합물 1
[화학식 10]
원반상 액정 화합물 2
[화학식 11]
배향막 계면배향제 1
[화학식 12]
함불소 화합물 A(하기 식 중, a 및 b는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복 단위의 함유량(질량%)을 나타내고, a는 90질량%, b는 10질량%를 나타낸다. 또, 중량 평균 분자량은 15000이었다.)
[화학식 13]
함불소 화합물 B(각 반복 단위 중의 수치는 전체 반복 단위에 대한 함유량(질량%)을 나타낸다. 또, 중량 평균 분자량은 12500이었다.)
[화학식 14]
함불소 화합물 C(각 반복 단위 중의 수치는 전체 반복 단위에 대한 함유량(질량%)을 나타낸다. 또, 중량 평균 분자량은 12500이었다.)
[화학식 15]
(원편광판의 제작)
상기 제작한 장척상의 광학 필름 (1a-1b-1c)의 광학 이방성층 (1c)의 표면과, 상기에서 제작한 장척상의 직선 편광판의 편광자의 표면(편광자 보호 필름의 반대 측의 면)을, 자외선 경화형 접착제를 이용하여, 연속적으로 첩합했다.
다음으로, 광학 이방성층 (1a) 측의 셀룰로스아실레이트 필름을 박리하여, 광학 이방성층 (1a)의 셀룰로스아실레이트 필름에 접해 있던 면을 노출시켰다. 이와 같이 하여, 위상차판 (1a-1b-1c)와, 직선 편광판으로 이루어지는 원편광판 (P1)을 제작했다. 이때, 편광자 보호 필름, 편광자, 광학 이방성층 (1c), 광학 이방성층 (1b) 및 광학 이방성층 (1a)가, 이 순서로 적층되어 있고, 편광자의 흡수축과 광학 이방성층 (1c)의 면내 지상축이 이루는 각도는 76°였다. 또, 폭방향을 기준인 0°로 하여, 광학 이방성층 (1b)의 광학 이방성층 (1c) 측의 표면에서의 면내 지상축 방향은 14°였다. 또, 폭방향을 기준인 0°로 하여, 광학 이방성층 (1b)의 광학 이방성층 (1a) 측의 표면에서의 면내 지상축 방향은 95°였다.
또한, 광학 이방성층의 면내 지상축 방향은, 원편광판의 폭방향을 기준인 0°로 하여, 편광자 측으로부터 원편광판을 관찰하고, 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
<실시예 2>
(알칼리 비누화 처리)
상기에서 제작한 셀룰로스아실레이트 필름을, 온도 60℃의 유전식 가열 롤을 통과시켜, 필름 표면 온도를 40℃로 승온한 후에, 필름의 밴드면에 하기에 나타내는 조성의 알칼리 용액을, 바 코터를 이용하여 도포량 14ml/m2로 도포하고, 110℃로 가열한 (주)노리타케 컴퍼니 리미티드제의 스팀식 원적외 히터 하에, 10초간 반송했다. 계속해서, 동일하게 바 코터를 이용하여, 얻어진 필름에 순수를 3ml/m2 도포했다. 이어서, 파운틴 코터에 의한 수세와 에어 나이프에 의한 탈수를 3회 반복한 후에, 얻어진 필름을 70℃의 건조 존에 10초간 반송하여 건조하고, 알칼리 비누화 처리한 셀룰로스아실레이트 필름을 제작했다.
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알칼리 용액
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수산화 칼륨 4.7질량부
물 15.8질량부
아이소프로판올 63.7질량부
계면활성제: C14H29O(CH2CH2O)20H) 1.0질량부
프로필렌글라이콜 14.8질량부
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(배향막 1의 형성)
셀룰로스아실레이트 필름의 알칼리 비누화 처리를 행한 면에, 하기 조성의 배향막 도포액 1을 #14의 와이어 바로 연속적으로 도포했다. 얻어진 도막을 60℃의 온풍으로 60초간, 추가로 100℃의 온풍으로 120초간 건조했다. 이와 같이 하여, 셀룰로스아실레이트 필름 위에 배향막 1을 구비한 필름을 제작했다.
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배향막 도포액 1
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하기 폴리바이닐알코올 10질량부
물 371질량부
메탄올 119질량부
글루탈알데하이드(가교제) 0.5질량부
시트르산 에스터(산쿄 가가쿠(주)제) 0.175질량부
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폴리바이닐알코올(각 반복 단위 중의 수치는 전체 반복 단위에 대한 함유량(질량%)을 나타낸다.)
[화학식 16]
(광학 이방성층 (2a)의 형성)
셀룰로스아실레이트 필름 대신에 상기에서 제작한 셀룰로스아실레이트 필름 상에 배향막 1을 구비한 필름을 이용하여, 광학 이방성층 형성용 조성물 (1a) 대신에 하기 광학 이방성층 형성용 조성물 (2a)를 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 수순으로, 광학 이방성층 (2a)를 제작했다.
또한, 광학 이방성층 (2a)의 막두께는 0.5μm였다. 광학 이방성층 (2a)의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 0nm이고, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션은 -68nm였다. 봉상 액정 화합물의 장축 방향의 필름면에 대한 평균 경사각은 90°이며, 필름면에 대하여, 수직으로 배향하고 있는 것을 확인했다.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (2a)
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상기의 봉상 액정 화합물 (A) 100질량부
중합성 모노머(A-400, 신나카무라 가가쿠 고교사제) 4.0질량부
상기의 중합 개시제 S-1(옥심형) 5.0질량부
상기의 광산발생제 D-1 3.0질량부
상기의 수직 배향제 S01 2.0질량부
상기의 광배향성 폴리머 A-1 2.0질량부
메틸에틸케톤 42.3질량부
메틸아이소뷰틸케톤 627.5질량부
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이후는 실시예 1과 동일한 수순으로, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에 형성된 배향막 1 상에, 광학 이방성층 (2a)와 광학 이방성층 (1b)와 광학 이방성층 (1c)가 직접 적층된 적층체 (2a-1b-1c)를 제작하여, 광학 필름 (2a-1b-1c)를 얻었다.
또, 광학 필름 (1a-1b-1c) 대신에 광학 필름 (2a-1b-1c)를 이용하여, 광학 이방성층 (1a) 측의 셀룰로스아실레이트 필름을 박리하는 대신에 광학 이방성층 (2a) 측의 배향막 1이 배치된 셀룰로스아실레이트 필름을 박리하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 원편광판 (P2)를 제작했다.
(실시예 3)
실시예 1에서 제작한, 광학 이방성층 (1a) 상에, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 봉상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (2b)를 도포하여, 도막을 80℃의 온풍으로 60초간 가열했다. 계속해서, 얻어진 도막에 대하여 80℃에서 UV 조사(500mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 광학 이방성층 (2b)를 형성했다.
광학 이방성층 (2b)의 두께는 1.2μm이고, 파장 550nm에 있어서의 Δnd는 164nm, 액정 화합물의 비틀림 각도는 81°였다. 필름의 폭방향을 0°(길이 방향을 90°)로 하면, 광학 이방성층 (2b) 측에서 보았을 때, 광학 이방성층 (2b)의 공기 측의 표면에 있어서의 면내 지상축 방향이 14°, 광학 이방성층 (2b)의 광학 이방성층 (1a)에 접하는 측의 표면에 있어서의 면내 지상축 방향이 95°였다.
또한, 상기 면내 지상축 방향은, 기판의 폭방향을 기준인 0°로 하여, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하고, 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
또, 액정 화합물의 비틀림 각도는, 광학 이방성층의 표면 측으로부터 기판을 관찰하여, 표면 측(앞측)에 있는 면내 지상축 방향을 기준으로, 기판 측(내측)의 면내 지상축 방향이 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(죄측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (2b)
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상기의 봉상 액정 화합물 (A) 100질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제) 4질량부
광중합 개시제(Irgacure819, BASF사제) 3질량부
상기의 좌측 비틀림 카이랄제 (L1) 0.60질량부
상기의 함불소 화합물 C 0.08질량부
메틸에틸케톤 156질량부
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이와 같이 하여, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1a)와 광학 이방성층 (2b)가 직접 적층된 적층체 (1a-2b)를 제작했다.
상기 수순에 의하여 제작한, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1a)와 광학 이방성층 (2b)가 직접 적층된 적층체 (1a-2b)의 광학 이방성층 (2b) 면에 대하여, 코로나 처리 장치를 이용하여, 출력 0.3kW 및 처리 속도 7.6m/분의 조건에서 1회 처리한 후, 다이 도포기를 이용하여, 광학 이방성층 형성용 조성물 (1c)를 도포하여, 도막을 형성했다. 그 후, 얻어진 도막에 대하여, 용매의 건조 및 원반상 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 80℃의 온풍으로 2분간 가열했다. 계속해서, 얻어진 도막에 대하여 80℃에서 UV 조사(500mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 광학 이방성층 (1c)를 형성했다.
광학 이방성층 (1c)의 두께는, 1.1μm였다. 또, 광학 이방성층 (1c)의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 168nm였다. 원반상 액정 화합물의 원반면의 필름면에 대한 평균 경사각은 90°이며, 필름면에 대하여, 수직으로 배향하고 있는 것을 확인했다. 또, 광학 이방성층 (1c)의 면내 지상축 방향은, 광학 이방성층 (1c) 측에서 보았을 때, 지상축은 14°이며, 광학 이방성층 (1b)의 광학 이방성층 (1a) 측의 표면에 있어서의 면내 지상축 방향과 일치하고 있었다.
이와 같이 하여, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1a)와 광학 이방성층 (2b)와 광학 이방성층 (1c)가 직접 적층된 적층체 (1a-2b-1c)를 제작하여, 광학 필름 (1a-2b-1c)를 얻었다.
또, 광학 필름 (1a-1b-1c) 대신에 광학 필름 (1a-2b-1c)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 원편광판 (P3)을 제작했다.
(실시예 4)
실시예 2와 동일한 수순에 따라, 광학 이방성층 (2a)를 제작했다.
이후는 실시예 3과 동일한 수순으로, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에 형성된 배향막 1 상에, 광학 이방성층 (2a)와 광학 이방성층 (2b)와 광학 이방성층 (1c)가 직접 적층된 적층체 (2a-2b-1c)를 제작하여, 광학 필름 (2a-2b-1c)를 얻었다.
또, 광학 필름 (1a-1b-1c) 대신에 광학 필름 (2a-2b-1c)를 이용하여 셀룰로스아실레이트 필름을 박리하는 대신에 배향막 1이 배치된 셀룰로스아실레이트 필름을 박리하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 원편광판 (P4)를 제작했다.
(실시예 5)
실시예 3에서 제작한 광학 필름 (1a-2b-1c) 중의 적층체 (1a-2b-1c)의 광학 이방성층 (1c) 면에 대하여, 코로나 처리 장치를 이용하여, 출력 0.3kW 및 처리 속도 7.6m/분의 조건에서 1회 처리한 후, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 원반상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (1d)를 도포하여, 도막을 형성했다. 그 후, 필름의 양단을 지지하여, 필름의 도막이 형성된 면의 측에, 필름과의 거리가 5mm가 되도록 냉각판(9℃)을 설치하고, 필름의 도막이 형성된 면과는 반대 측에, 필름과의 거리가 5mm가 되도록 히터(110℃)를 설치하여, 90초간 건조시켰다.
다음으로, 얻어진 필름을 온풍으로 116℃에서 1분간 가열하고, 산소 농도가 100체적ppm 이하의 분위기가 되도록 질소 퍼지하면서 365nm의 UV-LED를 이용하여, 조사량 150mJ/cm2의 자외선을 조사하고, 광학 이방성층 (1d)를 형성했다.
광학 이방성층 (1d)의 두께는, 1.0μm였다. 광학 이방성층 (1d)의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 0nm이고, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션은 40nm였다. 원반상 액정 화합물의 원반면의 필름면에 대한 평균 경사각은 0°이며, 필름면에 대하여, 수평으로 배향하고 있는 것을 확인했다.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (1d)
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상기의 원반상 액정 화합물 1 8질량부
상기의 원반상 액정 화합물 2 2질량부
하기의 원반상 액정 화합물 3 90.0질량부
하기의 중합성 모노머 1 12.0질량부
상기의 중합 개시제 S-1(옥심형) 3.0질량부
상기의 함불소 화합물 B 0.1질량부
트라이아이소프로필아민 0.2질량부
o-자일렌 634질량부
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원반상 액정 화합물 3
[화학식 17]
중합성 모노머 1
[화학식 18]
상기와 같이 하여, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1a)와 광학 이방성층 (2b)와 광학 이방성층 (1c)와 광학 이방성층 (1d)가 직접 적층된 적층체 (1a-2b-1c-1d)를 제작하여, 광학 필름 (1a-2b-1c-1d)를 얻었다.
또, 광학 필름 (1a-1b-1c) 대신에 광학 필름 (1a-2b-1c-1d)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 원편광판 (P5)를 제작했다.
<실시예 6>
(광학 이방성층 (2c)의 형성)
실시예 2에서 제작한 알칼리 비누화 처리된 셀룰로스아실레이트 필름에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름의 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 76°로 했다. 필름의 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 -14°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름의 길이 방향을 기준으로, 시계 방향으로 76° 회전시킨 위치이다.
상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름에, 다이 도포기를 이용하여, 하기의 조성의 원반상 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층 형성용 조성물 (2c)를 도포하여, 도막을 형성했다. 그 후, 얻어진 도막에 대하여, 용매의 건조 및 원반상 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 80℃의 온풍으로 60초간 가열했다. 계속해서, 산소 농도가 100ppm 이하의 분위기가 되도록 질소 퍼지하면서 80℃에서 365nm의 UV-LED를 이용하여, 조사량 100mJ/cm2의 자외선을 조사했다. 그 후, 얻어진 필름을 온풍으로 120℃1분간 어닐링함으로써, 광학 이방성층 (2c)를 형성했다.
얻어진 광학 이방성층 (2c)에, 실온에서, 와이어 그리드 편광자를 통과시킨 UV광(초고압 수은 램프; UL750; HOYA제)을 7.9mJ/cm2(파장: 313nm) 조사함으로써, 표면에 배향 제어능을 부여했다.
또한, 광학 이방성층 (2c)의 두께는, 1.1μm였다. 또, 광학 이방성층 (2c)의 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 168nm였다. 원반상 액정 화합물의 원반면의 필름면에 대한 평균 경사각은 90°이며, 필름면에 대하여, 수직으로 배향하고 있는 것을 확인했다. 또, 광학 이방성층 (2c)의 면내 지상축의 방향은 러빙 롤러의 회전축과 평행이고, 필름의 폭방향을 0°(길이 방향은 반시계 방향을 90°, 시계 방향을 -90°)로 하면, 광학 이방성층 (2c) 측에서 보았을 때, 면내 지상축 방향은 -14°였다.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (2c)
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상기의 원반상 액정 화합물 1 80질량부
상기의 원반상 액정 화합물 2 20질량부
상기의 배향막 계면배향제 1 0.55질량부
상기의 광산발생제 D-1 3.0질량부
상기의 광배향성 폴리머 A-1 2.0질량부
상기의 함불소 화합물 A 0.1질량부
상기의 함불소 화합물 B 0.05질량부
에틸렌옥사이드 변성 트라이메틸올프로페인트라이아크릴레이트(V#360, 오사카 유키 가가쿠(주)제) 10질량부
광중합 개시제(Irgacure907, BASF사제) 3.0질량부
메틸에틸케톤 200질량부
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상기와 같이 제작한 광학 이방성층 (2c) 상에, 실시예 3과 동일한 수순으로, 광학 이방성층 (2b)를 마련함으로써, 적층체 (2c-2b)를 제작했다.
상기 적층체 (2c-2b)의 광학 이방성층 (2b) 면에 대하여, 코로나 처리 장치를 이용하여, 출력 0.3kW 및 처리 속도 7.6m/분의 조건에서 1회 처리한 후, 다이 도포기를 이용하여, 광학 이방성층 형성용 조성물 (3a)를 도포하여, 도막을 형성했다. 그 후, 얻어진 도막에 대하여, 용매의 건조 및 원반상 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 80℃의 온풍으로 2분간 가열했다. 계속해서, 얻어진 도막에 대하여 80℃에서 UV 조사(500mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 광학 이방성층 (3a)를 형성했다.
광학 이방성층 (3a)의 두께는, 0.5μm였다. 광학 이방성층 (3a)의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 0nm이고, 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션은 -68nm였다. 봉상 액정 화합물의 장축 방향의 필름면에 대한 평균 경사각은 90°이며, 필름면에 대하여, 수직으로 배향하고 있는 것을 확인했다.
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광학 이방성층 형성용 조성물 (3a)
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상기의 봉상 액정 화합물 (A) 100질량부
중합성 모노머(A-400, 신나카무라 가가쿠 고교사제) 4.0질량부
상기의 중합 개시제 S-1(옥심형) 5.0질량부
상기의 수직 배향제 S01 2.0질량부
상기의 함불소 화합물 A 0.1질량부
상기의 함불소 화합물 C 0.21질량부
메틸에틸케톤 42.3질량부
메틸아이소뷰틸케톤 627.5질량부
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이와 같이 하여, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (2c)와 광학 이방성층 (2b)와 광학 이방성층 (3a)가 직접 적층된 적층체 (2c-2b-3a)를 제작하여, 광학 필름 (2c-2b-3a)를 얻었다.
(원편광판의 제작)
상기에서 제작한 장척상의 광학 필름 (2c-2b-3a)의 광학 이방성층 (2c) 측의 셀룰로스아실레이트 필름 표면과, 상기에서 제작한 장척상의 직선 편광판의 편광자의 표면(편광자 보호 필름의 반대 측의 면)을, 자외선 경화형 접착제를 이용하여, 연속적으로 첩합했다.
이와 같이 하여, 광학 필름 (2c-2b-3a)와, 직선 편광판으로 이루어지는 원편광판 (P6)을 제작했다. 이때, 편광자 보호 필름, 편광자, 셀룰로스아실레이트 필름, 광학 이방성층 (2c), 광학 이방성층 (2b), 광학 이방성층 (3a)가, 이 순서로 적층되어 있고, 편광자의 흡수축과 광학 이방성층 (2c)의 면내 지상축이 이루는 각도는 76°였다. 또, 폭방향을 기준인 0°로 하여, 광학 이방성층 (2b)의 광학 이방성층 (2c) 측의 표면에서의 면내 지상축 방향은 14°였다. 또, 폭방향을 기준인 0°로 하여, 광학 이방성층 (2b)의 광학 이방성층 (3a) 측의 표면에서의 면내 지상축 방향은 95°였다.
또한, 광학 이방성층의 면내 지상축 방향은, 원편광판의 폭방향을 기준인 0°로 하여, 편광자 측으로부터 원편광판을 관찰하고, 시계 방향(우측 회전)일 때를 음, 반시계 방향(좌측 회전)일 때를 양으로서 나타내고 있다.
<실시예 7>
실시예 2에서 제작한 알칼리 비누화 처리된 셀룰로스아실레이트 필름에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행하고, 필름의 길이 방향(반송 방향)과 러빙 롤러의 회전축이 이루는 각도는 76°로 했다. 필름의 길이 방향(반송 방향)을 90°로 하고, 필름 측으로부터 관찰하여 필름 폭방향을 기준(0°)으로 시계 방향을 양의 값으로 나타내면, 러빙 롤러의 회전축은 -14°에 있다. 바꾸어 말하면, 러빙 롤러의 회전축의 위치는, 필름의 길이 방향을 기준으로, 시계 방향으로 76° 회전시킨 위치이다.
상기 러빙 처리한 셀룰로스아실레이트 필름에, 다이 도포기를 이용하여, 광학 이방성층 형성용 조성물 (1c)를 도포하여, 도막을 형성했다. 그 후, 얻어진 도막에 대하여, 용매의 건조 및 원반상 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 80℃의 온풍으로 2분간 가열했다. 계속해서, 얻어진 도막에 대하여 80℃에서 UV 조사(500mJ/cm2)를 행하고, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 광학 이방성층 (1c)를 형성했다.
광학 이방성층 (1c)의 두께는, 1.1μm였다. 또, 광학 이방성층 (1c)의 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 168nm였다. 원반상 액정 화합물의 원반면의 필름면에 대한 평균 경사각은 90°이며, 필름면에 대하여, 수직으로 배향하고 있는 것을 확인했다. 또, 광학 이방성층 (1c)의 면내 지상축의 각도는 러빙 롤러의 회전축과 평행이고, 필름의 폭방향을 0°(길이 방향은 반시계 방향을 90°, 시계 방향을 -90°)로 하면, 광학 이방성층 (1c) 측에서 보았을 때, 면내 지상축 방향은 -14°였다.
상기에서 제작한 광학 이방성층 (1c)에 대하여, 코로나 처리 장치를 이용하여, 출력 0.3kW 및 처리 속도 7.6m/분의 조건에서 1회 처리한 후, 다이 도포기를 이용하여, 광학 이방성층 형성용 조성물(2 b)을 도포하여, 그 후, 실시예 3과 동일한 수순으로, 광학 이방성층 (2b)를 제작했다.
다음으로, 광학 이방성층 (2b) 상에, 실시예 6과 동일한 수순으로, 광학 이방성층 (3a)를 형성했다. 이와 같이 하여, 장척상의 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 광학 이방성층 (1c)와 광학 이방성층 (2b)와 광학 이방성층 (3a)가 직접 적층된 적층체 (1c-2b-3a)를 제작하여, 광학 필름 (1c-2b-3a)를 얻었다.
다음으로, 광학 필름 (2c-2b-3a) 대신에 광학 필름 (1c-2b-3a)를 이용한 것 이외에는, 실시예 6과 동일한 수순에 따라, 원편광판 (P7)을 제조했다.
<실시예 8>
(배향막 2의 형성)
실시예 2에서 제작한 알칼리 비누화 처리된 셀룰로스아실레이트 필름의 알칼리 비누화 처리를 행한 면에, 하기 조성의 배향막 도포액 2를 #14의 와이어 바로 연속적으로 도포했다. 얻어진 도막을 60℃의 온풍으로 60초간, 추가로 100℃의 온풍으로 120초간 건조했다. 이와 같이 하여, 셀룰로스아실레이트 필름 상에 배향막 2를 구비한 필름을 제작했다.
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배향막 도포액 2
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하기의 변성 폴리바이닐알코올-1 10질량부
하기 중합 개시제 X 0.5질량부
물 170질량부
메탄올 57질량부
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변성 폴리바이닐알코올-1(식 중, 각 반복 단위에 기재된 수치는, 전체 반복 단위에 대한 각 반복 단위의 함유량(mol%)을 나타낸다.)
[화학식 19]
중합 개시제 X
[화학식 20]
실시예 2로 제작한 알칼리 비누화 처리된 셀룰로스아실레이트 필름 대신에, 이와 같이 하여 제작한 배향막 2를 갖는 셀룰로스아실레이트 필름을 이용한 것 이외에는, 실시예 6과 동일한 수순으로, 원편광판 (P8)을 제작했다.
<실시예 9>
실시예 2에서 제작한 알칼리 비누화 처리된 셀룰로스아실레이트 필름 대신에, 실시예 8에서 제작한 배향막 2를 갖는 셀룰로스아실레이트 필름을 이용한 것 이외에는, 실시예 7과 동일한 수순으로, 원편광판 (P9)를 제작했다.
<비교예 1>
(광학 이방성층 (1e)의 형성)
실시예 8에서 제작한 배향막 2에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행이며, 필름 길이 방향에 대한 러빙 방향이 13°가 되도록 조절했다. 또한, 러빙 방향의 각도는, 후술하는 광학 이방성층이 적층되는 면측으로부터 지지체를 관찰하여, 지지체의 길이 방향을 기준인 0°로 하고, 반시계 방향으로 양의 각돗값, 시계 방향으로 음의 각돗값을 나타내고 있다.
다음으로, 일본 특허공보 제5960743호의 표 2에 기재된 도포액(RLC (1))을 상기에서 제작한 배향막 2 상에 #3의 와이어 바로 도포했다. 필름의 반송 속도(V)는 5m/min으로 했다. 도포액의 용매의 건조 및 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 110℃의 온풍으로 2분간 가열했다. 계속해서, 질소 환경하에서, 80℃에서 UV 조사(500mJ/cm2)를 행하여, 액정 화합물의 배향을 고정화했다. 광학 이방성층 (1e)의 두께는, 1.25μm였다. 또, 광학 이방성층 (1e)의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션은 181nm였다.
(광학 이방성층 (3b)의 형성)
상기에서 제작한 광학 이방성층 (1e)에 러빙 처리를 실시하지 않고, 일본 특허공보 제5960743호의 표 2에 기재된 도포액(RLC (2))를, 상기 제작한 광학 이방성층 (1e) 상에 #3의 와이어 바로 도포했다. 필름의 반송 속도(V)는 5m/min으로 했다. 도포액의 용매의 건조 및 액정 화합물의 배향 숙성을 위하여, 110℃의 온풍으로 2분간 가열했다. 계속해서, 질소 환경하에서, 80℃에서 UV 조사(500mJ/cm2)를 행하여, 액정 화합물의 배향을 고정화하여, 광학 이방성층 (3b)를 제작했다.
광학 이방성층 (3b)의 두께는, 1.19μm였다. 또, 광학 이방성층 (3b)의 파장 550nm에 있어서의 Δnd는 172nm였다.
또한, 광학 이방성층 (3b)의 광학 이방성층 (1e) 측의 표면에서의 면내 지상축은, 광학 이방성층 (1e)의 면내 지상축과 평행이었다. 또, 광학 이방성층 (3b) 중의 봉상 액정 화합물의 비틀림각은 81°이며, 지지체의 길이 방향을 기준인 0°로 하면, 광학 이방성층 (3b)의 광학 이방성층 (1e) 측과는 반대 측의 표면에 있어서의 면내 지상축 방향은 94°였다. 즉, 봉상 액정 화합물은 우측 회전으로 비틀림 구조를 형성한다.
또한, 상기 면내 지상축 방향은, 지지체의 길이 방향을 기준인 0°로 하여, 광학 이방성층이 적층되는 면측으로부터 지지체를 관찰하고, 반시계 방향으로 양, 시계 방향으로 음의 각돗값을 나타내고 있다.
또, 여기에서 봉상 액정 화합물의 비틀림 구조는, 광학 이방성층이 적층되는 면측으로부터 지지체를 관찰하여, 광학 이방성층 (3b)의 광학 이방성층 (1e) 측과는 반대 측의 표면의 면내 지상축을 기준으로, 면내 지상축이 우측 회전인지 좌측 회전인지를 판단한다.
상기 수순에 의하여, 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 배향막 2, 광학 이방성층 (1e), 및, 광학 이방성층 (3b)가 배치된, 광학 필름 (1e-3b)를 얻었다.
다음으로, 광학 필름 (2c-2b-3a) 대신에 광학 필름 (1e-3b)를 이용한 것 이외에는, 실시예 6과 동일한 수순에 따라, 원편광판 (C1)을 제작했다.
<비교예 2>
(광학 이방성층 (3b)의 형성)
실시예 2에서 제작한 배향막 1에 연속적으로 러빙 처리를 실시했다. 이때, 장척상의 필름의 길이 방향과 반송 방향은 평행이며, 필름 길이 방향에 대한 러빙 방향이 -94°가 되도록 조절했다.
상기 러빙 처리를 실시한 배향막 1 상에, 일본 특허공보 제5960743호의 표 2에 기재된 도포액(RLC (1)) 대신에 일본 특허공보 제5960743호의 표 2에 기재된 도포액(RLC (2))을, 일본 특허공보 제5960743호의 표 2에 기재된 도포액(RLC (2)) 대신에 일본 특허공보 제5960743호의 표 2에 기재된 도포액(RLC (1))을 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 동일한 수순으로, 위상차판을 제작했다.
상기 수순에 의하여, 셀룰로스아실레이트 필름 상에, 배향막 1, 광학 이방성층 (3b), 및, 광학 이방성층 (1e)가 배치된, 광학 필름 (3b-1e)를 얻었다.
다음으로, 광학 필름 (1a-1b-1c) 대신에 광학 필름 (3b-1e)를 이용하여 셀룰로스아실레이트 필름을 박리하는 대신에 배향막 1이 배치된 셀룰로스아실레이트 필름을 박리하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 수순에 따라, 원편광판 (C2)를 제조했다.
<평가>
(표시 장치로의 실장)
유기 EL 패널 탑재의 SAMSUNG사제 GALAXY S4를 분해하고, 원편광판을 박리하여, 거기에 상기 각 실시예 및 비교예에서 제작한 원편광판을, 편광자 보호 필름이 외측에 배치되도록, 감압형 점착제를 이용하여 표시 장치에 첩합했다.
(표시 성능의 평가)
제작한 유기 EL 표시 장치에 대하여, 흑색의 색감 변화를 평가했다. 표시 장치에 흑색 표시를 하여, 형광등 바로 아래에서 정면으로부터 관찰하고, 비춰진 형광등 주변의 색감 변화 및 반사광에 대하여 하기의 기준으로 평가했다.
[정면 성능]
4: 색감 변화가 전혀 시인되지 않는다. (허용)
3: 색감 변화가 시인되지만, 극히 조금. (허용)
2: 색감 변화가 약간 시인되고, 반사광도 약간 있어, 허용할 수 없다.
1: 색감 변화가 시인되고, 반사광도 많아, 허용할 수 없다.
제작한 유기 EL 표시 장치에 흑색 표시를 하고, 밝은 빛 아래에 있어서, 극각 55°로부터 형광등을 비춰, 전방위로부터 색감 변화 및 반사광을 하기의 기준으로 평가했다.
[사선 성능]
4: 색감 변화가 전혀 시인되지 않는다. (허용)
3: 색감 변화는 시인되지만, 극히 조금. (허용)
2: 색감 변화가 조금 시인되고, 반사광도 약간 커서, 허용할 수 없다
1: 색감 변화가 시인되고, 반사광도 커서, 허용할 수 없다.
표 1 중, "광학 필름"란은, 각 실시예 및 비교예에서 제작한 광학 필름의 층구성을 나타낸다.
표 1 중, "1층째"~"4층째"는, 각 광학 이방성층의 번호를 나타낸다. 예를 들면, 1a는 광학 이방성층 (1a)를 나타낸다.
표 1 중, "원편광판"란의 "층구성"란은, 원편광판에 포함되는 주요한 부재의 적층 순서를 나타낸다. 예를 들면, 실시예 1의 "편광자/1c/1b/1a"는, 원편광판 중에 있어서 편광자, 광학 이방성층 (1c), 광학 이방성층 (1b), 및, 광학 이방성층 (1a)가 이 순서로 적층되어 있는 것을 나타낸다. 또한, "택"이란, 셀룰로스아실레이트 필름을 의미한다.
또한, 각 실시예에서 제조된 광학 이방성층의 굴절률은, 1.53 초과였다.
[표 1]
표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 위상차판은, 원하는 효과를 나타냈다.
그중에서도, 원편광판 중에 배향막 2가 포함되는 실시예 8 및 9와 다른 실시예를 비교하면, 원편광판 중에 배향막을 포함하지 않는 실시예 1~7은 효과가 보다 우수했다.
10 광학 필름
12 제1 광학 이방성층
14 제2 광학 이방성층
16 제3 광학 이방성층
20 편광자
100 원편광판

Claims (11)

  1. 광학 이방성층을 적어도 3층 이상 포함하고, 상기 광학 이방성층끼리가 직접 접한 상태로 적층되어 있는, 위상차판으로서,
    상기 위상차판이, 수직 배향한 원반상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 제1 광학 이방성층을 포함하며,
    상기 위상차판이, 두께 방향으로 뻗는 나선축을 따라 비틀림 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 제2 광학 이방성층을 포함하는, 위상차판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 면내 리타데이션이 120~240nm인, 위상차판.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 굴절률 이방성 Δn과 두께 d의 곱 Δnd가, 120~240nm인, 위상차판.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 위상차판이, 수직 배향한 봉상 액정 화합물을 고정하여 이루어지는 층인 제3 광학 이방성층을 포함하는, 위상차판.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제3 광학 이방성층의 파장 550nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션이 -120~-10nm인, 위상차판.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 광학 이방성층과, 상기 제2 광학 이방성층과, 상기 제3 광학 이방성층을 이 순서로 포함하는, 위상차판.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 광학 이방성층의 굴절률이, 1.53 초과인, 위상차판.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 위상차판과, 가지지체를 포함하는, 가지지체 부착 위상차판.
  9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 위상차판과, 편광자를 포함하는, 원편광판.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 편광자의 시감도 보정 단체 투과율이 42% 이상인, 원편광판.
  11. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 위상차판을 포함하는, 표시 장치.
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