KR100720887B1 - 복굴절성 필름의 제조방법 - Google Patents

복굴절성 필름의 제조방법 Download PDF

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Abstract

액정 화합물제 복굴절층과, 다른 복굴절층을 포함하는 복굴절성 필름으로서, 보다 얇은 필름을, 보다 적은 공정으로 제조할 수 있는 제조방법을 제공한다. 이 제조방법은 배향처리된 비액정성 폴리머제 복굴절층을, 액정 화합물을 위한 배향층으로서 사용하는 제조방법이다. 이 제조방법에 의하면, 별도 배향층을 준비하는 공정이 생략되고, 또한, 다른 배향층이 불필요하므로, 전체의 복굴절성 필름의 두께를 얇게 할 수 있다.
복굴절성 필름

Description

복굴절성 필름의 제조방법{PROCESS FOR PRODUCING BIREFRINGENT FILM}
기술분야
본 발명은 복굴절성 필름의 제조방법에 관한 것이다. 상세하게는 비액정성 폴리머제 복굴절층과, 액정 화합물제 복굴절층을 포함하는 복굴절성 필름의 제조방법이다.
배경기술
액정 화합물을 포함하는 복굴절성 필름을 제조하기 위해서는 액정 화합물을 배향시켜 그 배향상태를 고정화할 필요가 있다. 액정 화합물을 배향시키기 위해서는, 종래 배향막을 준비하여 배향막 상에 액정 화합물을 도포처리할 필요가 있었다. 이와 같은 배향막으로는 통상 폴리이미드나 폴리비닐알코올의 박막을 러빙천으로 문지른 러빙막, 광이량화 폴리머의 막에 편광을 조사하여 형성한 광배향막 (예컨대 일본 공개특허공보 평6-95066호 참조), 폴리에스테르 필름 등을 연신한 연신 폴리머 필름 (예컨대 일본 공개특허공보 평3-9325호 참조) 등이 알려져 있다. 또한, 이와 같은 배향막 상에 형성한 액정 화합물의 복굴절성 필름에, 광학보상을 향상시키기 위해, 또한, 다른 복굴절성 필름을 적층시키는 경우도 있었다. 이와 같은 다른 복굴절성 필름으로는 비액정성 폴리머로 형성되는 것 등이 알려져 있다 (예컨대 일본 공개특허공보 2000-190385호 참조).
그러나 배향막 상에 형성한 액정 화합물의 복굴절성 필름 상에, 또한, 다른 복굴절성 필름을 적층시키면, 전체 두께가 두꺼워진다는 문제가 있었다. 또한, 배향막 (또는 배향기판) 을 준비할 필요가 있기 때문에, 전체 제조공정 수도 증가된다는 문제가 있었다.
발명의 개요
따라서 본 발명은 복굴절성 필름 전체의 두께가 얇고, 전체 제조공정 수도 적은, 복굴절성 필름의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 비액정성 폴리머제 복굴절층 상에, 배향한 액정 화합물제 복굴절층이 형성되는 복굴절성 필름의 제조방법으로,
상기 비액정성 폴리머제 복굴절층이 배향처리된 층이고,
이 배향에 의해 상기 액정 화합물제 복굴절층이, 그 형성시에 배향처리되는 복굴절성 필름의 제조방법이다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 실시예 1 의 액정패널의 콘트라스트곡선이다.
도 2 는 실시예 2 의 액정패널의 콘트라스트곡선이다.
도 3 은 비교예 1 의 액정패널의 콘트라스트곡선이다.
도 4 는 액정과 배향의 관계를 나타내는 도면이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명의 제조방법에 의하면, 비액정성 폴리머제 복굴절층이 배향처리되어 있기 때문에, 이 비액정성 폴리머제 복굴절층 상에 도포처리되는 액정 화합물을 배향할 수 있는 것은 물론이고, 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층은 복굴절성을 갖기 때문에 실용시에 더욱 향상된 광학보상을 실현할 수도 있다. 즉, 종래기술에 의하면 전술한 바와 같이 액정 화합물을 배향시키기 위해서는 배향막이 필요하고, 한편으로는 광학보상능을 향상시키기 위해 별도 복굴절성 필름을 필요로 하기 때문에, 얻어지는 필름 전체의 두께가 두꺼워졌다. 그러나 본 발명의 제조방법에 의해 얻어진 필름은, 비액정성 폴리머제 복굴절층이 배향막의 역할과 광학보상의 양방을 겸하기 때문에, 필연적으로 얻어지는 필름의 전체 두께를 얇게 할 수 있는 것이다.
또한, 비액정성 폴리머제 복굴절층만으로, 배향막의 역할과 광학보상의 역할을 하기 때문에 종래의 제조방법보다도 제조공정을 줄일 수 있다.
본 발명의 제조방법에서 사용하는 비액정성 폴리머제 복굴절층은, 예컨대 비액정성 폴리머 필름을 배향처리하여 형성할 수 있다. 비액정성 폴리머 필름은, 예컨대 아래와 같이 하여 준비할 수 있다. 비액정성 폴리머 필름은 시중에서 입수 가능한 것을 구입해도 되고, 기재 표면에 비액정성 폴리머의 용액 또는 용융액을 도포처리하여 고화시킴으로써 형성해도 된다.
예컨대 기재 표면에 비액정성 폴리머를 도포처리하여 고화시키는 것에 의한, 비액정성 폴리머 필름의 준비 방법을 설명한다.
먼저 기재 표면에 비액정성 폴리머를 도포처리함으로써 도포공정층을 형성한다.
상기 비액정성 폴리머로서는 예컨대 내열성, 내약품성, 투명성이 우수하고, 강성도 풍부한 점에서, 음의 배향복굴절성 (폴리머 필름을 연신했을 때에, 연신방 향의 굴절률이 작아지는 성질) 을 나타내는 폴리머, 특히 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리아릴에테르케톤, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드 등의 폴리머가 바람직하다. 이들 폴리머는, 어느 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 예컨대 폴리아릴에테르케톤과 폴리아미드와의 혼합물과 같이 다른 관능기를 갖는 2종 이상의 혼합물로서 사용해도 된다. 상기 비액정성 폴리머로는 광투과율이 우수한 것이 바람직하고, 광투과율로는 예컨대 75% 이상, 바람직하게는 85% 이상이다.
이와 같은 폴리머 중에서도, 고투명성, 고배향성, 고연신성인 점에서, 폴리이미드가 특히 바람직하다.
상기 폴리머의 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 중량평균분자량 (Mw) 이 1,000∼1,000,000 의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,000∼500,000 범위이다. 또한, 중량평균분자량은 폴리에틸렌옥사이드를 표준시료로 하고, 디메틸포름아미드 용매를 사용하여 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 로 측정한 값이다.
상기 폴리이미드로는 예컨대 면내배향성이 높고, 유기용제에 가용인 폴리이미드가 바람직하다. 구체적으로는 예컨대 일본 특허공표공보 2000-511296호에 개시된, 9,9-비스(아미노아릴)플루오렌과 방향족 테트라카르복실산2무수물과의 축합중합 생성물을 포함하고, 하기 식 (1) 에 나타내는 반복 단위를 1개 이상 포함하 는 폴리머를 사용할 수 있다.
Figure 112004048916499-pct00001
상기 식 (1) 중, R3∼R6 은 수소, 할로겐, 페닐기, 1∼4개의 할로겐원자 또는 C1∼10 알킬기로 치환된 페닐기, 및 C1∼10 알킬기로 이루어지는 군에서 각각 독립적으로 선택되는 적어도 1종류의 치환기이다. 바람직하게는 R3∼R6 은 할로겐, 페닐기, 1∼4개의 할로겐원자 또는 C1∼10 알킬기로 치환된 페닐기, 및 C1∼10 알킬기로 이루어지는 군에서 각각 독립적으로 선택되는 적어도 1종류의 치환기이다.
상기 식 (1) 중, Z 는 예컨대 C6∼20 4가 방향족기이고, 바람직하게는 피로멜리트기, 다환식 방향족기, 다환식 방향족기의 유도체, 또는 하기 식 (2) 로 표시되는 기이다.
Figure 112004048916499-pct00002
상기 식 (2) 중, Z' 는 예컨대 공유결합, C(R7)2 기, CO기, O 원자, S 원자, SO2 기, Si(C2H5)2기 또는 NR8 기이고, 복수의 경우 각각 동일하거나 다르다. 또한, w 는 1 부터 10 까지의 정수를 나타낸다. R7 은 각각 독립적으로 수소 또는 C(R9)3 이다. R8 은 수소, 탄소원자수 1∼약 20 의 알킬기, 또는 C 6∼20 아릴기이고, 복수의 경우, 각각 동일하거나 다르다. R9 는 각각 독립적으로 수소, 불소, 또는 염소이다.
상기 다환식 방향족기로는 예컨대 나프탈렌, 플루오렌, 벤조플루오렌 또는 안트라센으로부터 유도되는 4가의 기를 들 수 있다. 또한, 상기 다환식 방향족기의 치환 유도체로는, 예컨대 C1∼10 알킬기, 그 불소화 유도체, 및 F 나 Cl 등의 할로겐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 기로 치환된 상기 다환식 방향족기를 들 수 있다.
이 외에도, 예컨대 일본 특허공표공보 평8-511812호에 기재된, 반복단위가 하기 일반식 (3) 또는 (4) 로 표시되는 호모폴리머나, 반복 단위가 하기 일반식 (5) 로 표시되는 폴리이미드 등을 들 수 있다. 또한, 하기 식 (5) 의 폴리이미드는 하기 식 (3) 의 호모폴리머의 바람직한 형태이다.
Figure 112004048916499-pct00003
Figure 112004048916499-pct00004
Figure 112004048916499-pct00005
상기 일반식 (3)∼(5) 중, G 및 G' 는 예컨대 공유결합, CH2기, C(CH3)2기, C(CF3)2기, C(CX3)2기 (여기에서 X 는 할로겐임), CO기, O 원자, S 원자, SO2기, Si (CH2CH3)2기 및 N(CH3) 기로 이루어지는 군으로부터, 각각 독립적으로 선택되는 기를 나타내고, 각각 동일하거나 다를 수도 있다.
상기 식 (3) 및 식 (5) 중, L 은 치환기이고, d 및 e 는 그 치환 수를 나타낸다. L 은 예컨대 할로겐, C1∼3 알킬기, C1∼3 할로겐화 알킬기, 페닐기, 또는 치환 페닐기이고, 복수의 경우, 각각 동일하거나 다르다. 상기 치환기로는 예컨대 할로겐, C1∼3 알킬기, 및 C1∼3 할로겐화 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종류의 치환기를 갖는 치환 페닐기를 들 수 있다. 또한, 상기 할로겐으로는, 예컨대 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 들 수 있다. d 는 0 부터 2 까지의 정수이고, e 는 0 부터 3 까지의 정수이다.
상기 식 (3)∼(5) 중, Q 는 치환기이고, f 는 그 치환수를 나타낸다. Q 로는 예컨대 수소, 할로겐, 알킬기, 치환 알킬기, 니트로기, 시아노기, 티오알킬기, 알콕시기, 아릴기, 치환 아릴기, 알킬에스테르기, 및 치환 알킬에스테르기로 이루어지는 군에서 선택되는 원자 또는 기로서, Q 가 복수인 경우, 각각 동일하거나 다르다. 상기 할로겐으로는 예컨대 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 들 수 있다. 상기 치환 알킬기로는 예컨대 할로겐화 알킬기를 들 수 있다. 또한, 상기 치환 아릴기로는, 예컨대 할로겐화 아릴기를 들 수 있다. f 는 0 부터 4 까지의 정수이고, g 및 h 는 각각 0 부터 3 및 1 부터 3 까지의 정수이다. 또한, g 및 h 는 1 보다 큰 것이 바람직하다.
상기 식 (4) 중, R10 및 R11 은 수소, 할로겐, 페닐기, 치환 페닐기, 알킬기, 및 치환 알킬기로 이루어지는 군으로부터 각각 독립적으로 선택되는 기이다. 그 중에서도, R10 및 R11 은 각각 독립적으로 할로겐화 알킬기인 것이 바람직하다.
상기 식 (5) 중, M1 및 M2 는 동일하거나 다르고, 예컨대 할로겐, C1∼3 알킬기, C1∼3 할로겐화 알킬기, 페닐기 또는 치환 페닐기이다. 상기 할로겐으로는 예컨대 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 들 수 있다. 또한, 상기 치환 페닐기로는 예컨대 할로겐, C1∼3 알킬기, 및 C1∼3 할로겐화 알킬기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류의 기를 갖는 치환 페닐기를 들 수 있다.
상기 식 (3) 에 나타내는 폴리이미드의 구체예로는 예컨대 하기 식 (6) 으로 표시되는 것 등을 들 수 있다.
Figure 112004048916499-pct00006
또한, 상기 폴리이미드로는 예컨대 전술한 바와 같은 골격 (반복 단위) 이외의 산이무수물이나 디아민을 적절하게 공중합시킨 코폴리머를 들 수 있다.
상기 산이무수물로는 예컨대 방향족 테트라카르복실산 이무수물을 들 수 있다. 상기 방향족 테트라카르복실산 이무수물로는, 예컨대 피로멜리트산 이무수물, 벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 나프탈렌테트라카르복실산 이무수물, 복소환식 방향족 테트라카르복실산 이무수물, 2,2'-치환 비페닐테트라카르복실산 이무수물 등을 들 수 있다.
상기 피로멜리트산 이무수물로는 예컨대 피로멜리트산 이무수물, 3,6-디페닐피로멜리트산 이무수물, 3,6-비스(트리플루오로메틸)피로멜리트산 이무수물, 3,6-디브로모피로멜리트산 이무수물, 3,6-디클로로피로멜리트산 이무수물 등을 들 수 있다. 상기 벤조페논테트라카르복실산 이무수물로는 예컨대 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 2,3,3',4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 2,2',3'3'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물 등을 들 수 있다. 상기 나프탈렌테트라카르복실산 이무수물로는, 예컨대 2,3,6,7-나프탈렌-테트라카르복실산 이무수물, 1,2,5,6-나프탈렌-테트라카르복실산 이무수물, 2,6-디클로로-나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복실산 이무수물 등을 들 수 있다. 상기 복소환식 방향족 테트라카르복실산 이무수물로는 예컨대 티오펜-2,3,4,5-테트라카르복실산 이무수물, 피라진-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물, 피리진-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물 등을 들 수 있다. 상기 2,2'-치환 비페닐테트라카르복실산 이무수물로는, 예컨대 2,2'-디브로모-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 2,2'-디클로로-4,4'-5,5'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복실산 이무수물 등을 들 수 있다.
또한, 상기 방향족 테트라카르복실산 이무수물의 기타 예로는 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 비스(2,5,6-트리플루오로-3,4-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 이무수물, 4,4'-비스(3,4-디카르복시페닐)-2,2-디페닐프로판 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르 이무수물, 4,4'-옥시디프탈산 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰산 이무수물, 3,3'-4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 이무수물, 4,4'-[4,4'-이소프로필리덴-디(p-페닐렌옥시)]비스(프탈산 무수물), N,N-(3,4-디카르복시페닐)-N-메틸아민 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)디에틸실란 이무수물 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 상기 방향족 테트라카르복실산 이무수물로서는 2,2'-치환 비페닐 테트라카르복실산 이무수물이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,2'-비스(트리할로메틸)-4,4'-5,5'-비페닐테트라카르복실산 이무수물이고, 더욱 바람직하게는 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복실산 이무수물이다.
상기 디아민으로는 예컨대 방향족 디아민을 들 수 있고, 구체예로는 벤젠디 아민, 디아미노벤조페논, 나프탈렌디아민, 복소환식 방향족 디아민 및 그 외의 방향족 디아민을 들 수 있다.
상기 벤젠디아민으로는 예컨대 o- m- 및 p-페닐렌디아민, 2,4-디아미노톨루엔, 1,4-디아미노-2-메톡시벤젠, 1,4-디아미노-2-페닐벤젠 및 1,3-디아미노-4-클로로벤젠과 같은 벤젠디아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 디아민 등을 들 수 있다. 상기 디아미노벤조페논의 예로는 2,2'-디아미노벤조페논 및 3,3'-디아미노벤조페논 등을 들 수 있다. 상기 나프탈렌디아민으로는 예컨대 1,8-디아미노나프탈렌, 및 1.5-디아미노나프탈렌 등을 들 수 있다. 상기 복소환식 방향족 디아민의 예로는, 2,6-다아미노피리딘, 2,4-디아미노피리딘, 및 2,4-디아미노-S-트리아진 등을 들 수 있다.
또한, 상기 방향족 디아민으로는, 이들 외에 4,4'-디아미노비페닐, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-(9-플루오레닐리덴)-디아닐린, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄, 2,2'-디클로로-4,4'-디아미노비페닐, 2,2',5,5'-테트라클로로벤지딘, 2,2-비스(4-아미노페녹시페닐)프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판, 2,2-비스(4-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)비페닐, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 4,4'-디아미노디페닐티오에테르, 4,4'-디아미노 디페닐술폰 등을 들 수 있다.
상기 폴리에테르케톤으로는 예컨대 일본 공개특허공보 2001-49110호에 기재된, 하기 일반식 (7) 로 표시되는 폴리아릴에테르케톤을 들 수 있다.
Figure 112004048916499-pct00007
상기 식 (7) 중, X 는 치환기를 나타내고, q 는 그 치환 수를 나타낸다. X 는 예컨대 할로겐원자, 저급 알킬기, 할로겐화 알킬기, 저급 알콕시기, 또는 할로겐화 알콕시기이고, X 가 복수인 경우 각각 동일하거나 다르다.
상기 할로겐원자로는 예컨대 불소원자, 브롬원자, 염소원자 및 요오드원자를 들 수 있고, 이들 중에서도, 불소원자가 바람직하다. 상기 저급 알킬기로는 예컨대 C1∼6 직쇄 또는 분기쇄를 갖는 저급 알킬기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 C1∼4 의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기이다. 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기 및 tert-부틸기가 바람직하고, 특히 바람직하게는 메틸기 및 에틸기이다. 상기 할로겐화 알킬기로는 예컨대 트리플루오로메틸기 등의 상기 저급 알킬기의 할로겐화물을 들 수 있다. 상기 저급 알콕시기로는 예컨대 C1∼6 직쇄 또는 분기쇄의 알콕시기 바람직하고, 보다 바람직하게는 C1∼4 직쇄 또는 분기쇄의 알콕시기이다. 구체적으로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, sec-부톡시기, 및 tert-부톡시기가 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 메톡시기 및 에톡시기이다. 상기 할로겐화 알콕시기로는, 예컨대 트리플루오로메톡시기 등의 상기 저급 알콕시기의 할로겐화물을 들 수 있다.
상기 식 (7) 중, q 는 0 부터 4 까지의 정수이다. 상기 식 (7) 에서는, q=0 이고, 또한, 벤젠환의 양단에 결합된 카르보닐기와 에테르의 산소원자가 서로 파라위에 존재하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 식 (7) 중, R1 은 하기 식 (8) 로 표시되는 기이고, m 은 0 또는 1 의 정수이다.
Figure 112004048916499-pct00008
상기 식 (8) 중, X' 는 치환기를 나타내고, 예컨대 상기 식 (7) 에서의 X 와 동일하다. 상기 식 (8) 에서 X' 가 복수인 경우, 각각 동일하거나 다르다. q' 는 상기 X' 의 치환기를 나타내고, 0 부터 4 까지의 정수로서, q'=0 이 바람직하다. 또한, p 는 0 또는 1 의 정수이다.
상기 식 (8) 중, R2 는 2가의 방향족기를 나타낸다. 이 2가의 방향족기로는 예컨대 o-, m- 또는 p-페닐렌기, 또는 나프탈렌, 비페닐, 안트라센, o-, m- 또는 p-테르페닐, 페난트렌, 디벤조푸란, 비페닐에테르, 또는 비페닐술폰으로부터 유도되는 2가의 기 등을 들 수 있다. 이들 2가의 방향족기에서, 방향족에 직접 결합되어 있는 수소가, 할로겐원자, 저급 알킬기 또는 저급 알콕시기로 치환되어도 된다. 이들 중에서도, 상기 R2 로서는 하기 식 (9)∼(15) 로 이루어지는 군에서 선택되는 방향족기가 바람직하다.
Figure 112004048916499-pct00009
Figure 112004048916499-pct00010
Figure 112004048916499-pct00011
상기 식 (7) 중, 상기 R1 으로는 하기 식 (16) 으로 표시되는 기가 바람직하고, 하기 식 (16) 에서 R2 및 p 는 상기 식 (8) 과 동일한 의미이다.
Figure 112004048916499-pct00012
또한, 상기 식 (7) 중, n 은 중합도를 나타내고, 예컨대 2∼5000 의 범위이고, 바람직하게는 5∼500 범위이다. 또한, 그 중합은 동일 구조의 반복 단위로 이루어지는 것이어도 되고, 다른 구조의 반복 단위로 이루어지는 것이어도 된다. 후자의 경우에는, 반복 단위의 중합 형태는, 블록 중합이어도 되고, 랜덤 중합이어도 된다.
또한, 상기 식 (7) 로 표시되는 폴리아릴에테르케톤의 말단은, p-테트라플루오렌벤조일렌기측이 불소이고, 옥시알킬렌기측이 수소원자인 것이 바람직하고, 이와 같은 폴리아릴에테르케톤은 예컨대 하기 일반식 (17) 로 표시할 수 있다. 또한, 하기 식에서 n 은 상기 식 (7) 과 동일한 중합도를 나타낸다.
Figure 112004048916499-pct00013
상기 식 (7) 로 표시되는 폴리아릴에테르케톤의 구체예로는, 하기 식 (18)∼(21) 로 표시되는 것 등을 들 수 있고, 하기 각 식에서 n 은 상기 식 (7) 과 동일한 중합도를 나타낸다.
Figure 112004048916499-pct00014
Figure 112004048916499-pct00015
Figure 112004048916499-pct00016
Figure 112004048916499-pct00017
또한, 이들 외에 상기 폴리아미드 또는 폴리에스테르로는 예컨대 일본 특허공표공보 평10-508048호에 기재되는 폴리아미드나 폴리에스테르를 들 수 있고, 이들 반복 단위는 예컨대 하기 일반식 (22) 로 표시할 수 있다.
Figure 112004048916499-pct00018
상기 식 (22) 중, Y 는 O 또는 NH 이다. 또한, E 는 예컨대 공유결합, C2 알킬렌기, 할로겐화 C2 알킬렌기, CH2기, C(CX3)2기 (여기에서 X 는 할로겐 또는 수소임), CO기, O 원자, S 원자, SO2기, Si(R)2기 및 N(R)기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종류의 기이고, 각각 동일하거나 다를 수도 있다. 상기 E 에서, R 은 C1∼3 알킬기 및 C1∼3 할로겐화 알킬기의 적어도 1종류이고, 카르보닐 관능기 또는 Y 기에 대해 메타위 또는 파라위에 있다.
또한, 상기 (22) 중, A 및 A' 는 치환기이고, t 및 z 는, 각각의 치환 수를 나타낸다. 또한, p 는 0 부터 3 까지의 정수이고, q 는 1 부터 3 까지의 정수 이며, r 은 0 부터 3 까지의 정수이다.
상기 A 는 예컨대 수소, 할로겐, C1∼3 알킬기, C1∼3 할로겐화 알킬기, OR (여기에서 R 은 상기 정의의 것임) 로 표시되는 알콕시기, 아릴기, 할로겐화 등에 의한 치환 아릴기, C1∼9 알콕시카르보닐기, C1∼9 알킬카르보닐옥시기, C1∼12 아릴옥시카르보닐기, C1∼12 아릴카르보닐옥시기 및 그 치환 유도체, C1∼12 아릴카르바모일기, 그리고 C1∼12 아릴카르바보닐아미노기 및 그 치환 유도체로 이루어지는 군에서 선택되고, 복수의 경우, 각각 동일하거나 다르다. 상기 A' 는 예컨대 할로겐, C1∼3 알킬기, C1∼3 할로겐화 알킬기, 페닐기 및 치환 페닐기로 이루어지는 군에서 선택되고, 복수의 경우, 각각 동일하거나 다르다. 상기 치환 페닐기의 페닐환 상의 치환기로는, 예컨대 할로겐, C1∼3 알킬기, C1∼3 할로겐화 알킬기 및 이들 조합을 들 수 있다. 상기 t 는 0 부터 4 까지의 정수이고, 상기 z 는 0 부터 3 까지의 정수이다.
상기 식 (22) 로 표시되는 폴리아미드 또는 폴리에스테르의 반복 단위 중에서도 하기 일반식 (23) 으로 표시되는 것이 바람직하다.
Figure 112004048916499-pct00019
상기 식 (23) 중 A, A' 및 Y 는 상기 식 (22) 로 정의한 것으로서, v 는 0 부터 3 까지의 정수, 바람직하게는 0 부터 2 의 정수이다. x 및 y 는 각각 0 또는 1 이지만, 모두 0 인 경우는 없다.
그 외에 상기 폴리아미드이미드로는 예컨대 일본 공개특허공보 소61-162512호에 기재되는 폴리아미드이미드를 들 수 있다.
상기 기재로는 특별히 한정되지 않고, 무기 화합물의 무기 화합물의 기재 (SUS 벨트, 구리박판, 유리, Si 웨이퍼 등), 폴리머 필름 또는 금속판 등을 사용할 수 있다.
폴리머 필름의 형성재료로서 구체적으로는 예컨대 폴리올레핀 (폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 어몰퍼스 폴리올레핀, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤, 폴리케톤술피드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리노르보르넨, 셀룰로오스계 폴리머 (트리아세틸셀룰로오스 (TAC 등)), 에폭시 수지, 페놀수지, 노르보르넨계 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 폴리노르보르넨 수지, 폴리알릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리아크릴 수지나 이들 혼합물 등을 들 수 있다.
또한, 이들 외에 액정 폴리머 등도 사용할 수 있다. 또한, 예컨대 일본 공개특허공보 평2001-343529호 (WO 01/37007호) 에 기재되어 있는 바와 같은, 측쇄에 치환 이미드기 또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 페닐기 또는 비치환 페닐기와 니트릴기를 갖는 열가소성 수지의 혼합물 등도 사용할 수 있다. 구체예로는 예컨대 이소부텐과 N-메틸말레이미드의 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴과 스티렌의 공중합체와의 혼합물 등이다.
이들 형성재료 중에서도 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 셀룰로오스계 폴리머, 폴리에테르술폰, 노르보르넨계 수지, 이소부텐과 N-메틸말레이미드의 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴과 스티렌 공중합체의 혼합물, 측쇄에 치환 이미드기 또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 페닐기 또는 비치환 페닐기와 니트릴기를 갖는 열가소성 수지와의 혼합물이 바람직하다. 이 혼합물을 사용한 폴리머 필름으로는 예컨대 가네가후찌 화학사 제조의 상품명 「HT 필름」등을 들 수 있다.
상기 폴리머 필름으로는, 상기 수지를, 압출성형, 캘린더법, 용매 캐스팅법 등으로 제조할 수 있다. 또한, 폴리머 필름은 연신 (1축, 2축 등) 되어도 되고, 연신된 폴리머 필름이 바람직하다.
상기 폴리머 필름으로는, 친수화 처리나 소수화 처리, 기재의 용해성을 저감하는 처리 등의 표면처리를 실시한 것을 사용할 수도 있다. 또한, 후기하는 편광자를 사용해도 된다.
상기 폴리머 필름의 두께는, 통상 10㎛ 이상 200㎛ 이하이고, 바람직하게는 20㎛ 이상 150㎛ 이상, 특히 바람직하게는 30㎛ 이상 100㎛ 이하이다.
상기 기재의 표면에 상기 비액정 폴리머를 도포처리하는 방법으로는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 전술한 바와 같은 비액정 폴리머를 가열용융하여 도포처리하는 방법이나, 상기 비액정 폴리머를 용매에 용해시킨 비액정성 폴리머 용액을 도포처리하는 방법 등을 들 수 있다. 이 중에서도 작업성이 우수하고, 광학이방성 제어 면에서, 상기 비액정성 폴리머 용액을 도포처리하는 방법이 바람직하다.
상기 비액정성 폴리머 용액에서의 상기 비액정성 폴리머의 농도는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 도포처리이 용이한 점도로 되는 점에서, 용매 100 중량부에 대해, 상기 비액정성 폴리머가 예컨대 0.5∼50 중량부, 바람직하게는 1∼40 중량부, 보다 바람직하게는 2∼30 중량부이다. 용매 100 중량부에 대해 상기 비액정성 폴리머가 0.5 중량부 이상이면, 도포처리에 적합한 점도가 얻어지므로 바람직하다. 또한, 50 중량부 이하이면, 매끄러운 도포공정면을 형성할 수 있는 점도가 얻지므로 바람직하다.
상기 비액정성 폴리머 용액의 용매로는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 상기 비액정성 폴리머 등의 형성재료를 용해할 수 있으면 되고, 상기 형성재료의 종류에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 구체예로서는 예컨대 클로로포름, 디클로로메탄, 4염화탄소, 디클로로에탄, 테트라클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠, 오르토디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류 ; 페놀, 파라클로로페놀 등의 페놀류 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메톡시벤젠, 1,2-디메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈 등의 케톤류 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류 ; t-부틸알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 2-메틸-2,4-펜탄디올과 같은 알코올류 ; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드와 같은 아미드류 ; 아세토니트릴, 부틸로니트릴과 같은 니트릴류 ; 디에틸에테르, 디부틸에테르, 테트라히드로푸란과 같은 에테르류 ; 또는 2황화탄소, 에틸셀로솔부, 부틸셀로솔부 등을 들 수 있다. 이들 용매는 1 종류이어도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다. 또한, 상기 기재를 침식하지 않은 것이 바람직하다.
상기 비액정성 폴리머 용액은, 예컨대 필요에 따라 추가로 안정제, 가소제, 금속류 등의 각종 첨가제를 배합해도 된다.
또한, 상기 비액정성 폴리머 용액은, 예컨대 상기 성형재료의 배향성 등이 현저하게 저하되지 않은 범위에서, 상이한 다른 수지를 포함할 수도 있다. 상기 다른 수지로는 예컨대 각종 범용 수지, 엔지니어링 플라스틱, 열가소성 수지, 열경화성 수지 등을 들 수 있다.
상기 범용 수지로서는 예컨대 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌 (PS), 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA), ABS 수지 및 AS 수지 등을 들 수 있다. 상기 엔지니어링 플라스틱으로는 예컨대 폴리아세테이트 (POM), 폴리카보네이트 (PC), 폴리아미드 (PA : 나일론), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 및 폴리 부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로는 예컨대 폴리페닐렌술피드 (PPS), 폴리에테르술폰 (PES), 폴리케톤 (PK), 폴리이미드 (PI), 폴리시클로헥산디메탄올테레프탈레이트 (PCT), 폴리아크릴레이트 (PAR), 및 액정 폴리머 (LCP) 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로는 예컨대 에폭시 수지, 페놀 수지, 노볼락 수지 등을 들 수 있다.
이와 같이 상기 다른 수지 등을 상기 비액정성 폴리머 용액에 배합하는 경우, 그 배합량은, 예컨대 상기 비액정성 폴리머에 대해, 예컨대 0∼50 중량% 이고, 바람직하게는 0∼30 중량% 이다.
상기 비액정성 폴리머 용액의 도포공정방법으로는 예컨대 스핀코트법, 롤코트법, 플로우코트법, 다이코트법, 블레이드코트법, 프린트법, 딥코트법, 유연 막형성법, 바코트법, 그라비아인쇄법, 압출법 등을 들 수 있다. 또한, 도포공정시에는 필요에 따라 폴리머층의 중첩방식도 채용할 수 있다.
상기 비액정성 폴리머의 용융액은, 특별히 한정되지 않고, 예컨대 전술한 바와 같은 비액정성 폴리머를 가열 용융한 액을 들 수 있다. 상기 비액정성 폴리머의 용융액의 도포공정 방법으로는, 상기 기재의 표면 상에 도포공정 가능한 방법이면 한정되지 않고, 예컨대 캐스팅법, 용융압출법 등을 들 수 있다. 상기 비액정성 폴리머의 용융액은, 예컨대 필요에 따라 전술한 안정제, 가소제, 금속류 등의 각종 첨가제 및 상이한 다른 수지를 추가로 포함할 수도 있다.
계속해서 상기 기재 상의 비액정성 폴리머의 도포공정층을 고화시켜, 비액정성 폴리머 필름을 형성한다.
상기 고화 방법으로는 상기 비액정성 폴리머를 고화시켜, 상기 비액정성 폴리머 필름을 형성하는 방법이면, 특별히 제한되지 않고, 예컨대 자연건조나 가열건조 등의 건조를 들 수 있다. 그 조건도 예컨대 상기 비액정성 폴리머의 종류나, 용액의 경우에는 상기 용매의 종류 등에 따라 적절하게 결정할 수 있고, 예컨대 온도는 통상 25℃∼400℃ 이고, 바람직하게는 60℃∼300℃ 이고, 더욱 바람직하게는 65℃∼250℃ 이다. 또한, 고화는 일정 온도에서 수행해도 되고, 단계적으로 온도를 상승 또는 하강시키면서 수행해도 된다. 고화시간도 특별히 제한되지 않지만, 비액정성 폴리머의 용액을 사용한 경우, 고화에 의해 용매를 제거하는 조건을 사용할 필요가 있다. 통상 고화시간은 10초∼60분, 바람직하게는 30초∼30분이다.
이와 같이 하여 기재 상에 비액정성 폴리머 필름을 형성할 수 있다. 또한, 상기 비액정성 폴리머 필름으로부터 상기 기재를 박리하여 제거하고, 상기 비액정성 폴리머 필름을 단독으로 얻을 수도 있다.
또한, 복굴절률 Δn = [{(nx+ny)/2}-nz]ㆍd/d, 면내위상차 Re=(nx-ny)ㆍd 이다.
상기 nx, ny 및 nz 는 각각 상기 비액정성 폴리머 필름에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, 상기 X축은 상기 비액정성 폴리머 필름의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축방향이고, Y축은 상기 비액정성 폴리머 필름 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타내며, d 는 상기 비액정성 폴리머 복굴절층의 두께를 나타낸다.
이어서, 비액정성 폴리머 필름에 배향처리를 수행한다. 배향처리로는 연신처리, 수축처리 및 러빙처리를 들 수 있다. 이 연신처리, 수축처리와 같은 배향처리에 의해 비액정성 폴리머 필름 중의 비액정성 폴리머가 배향되고, 그 결과, 상기 비액정성 폴리머 필름이 광학적으로 이축성, 예컨대 nx〉ny〉nz 의 특성을 나타내는 비액정성 폴리머제 복굴절층으로 된다. 러빙 처리에 따라서는, 비액정성 폴리머 필름은, 광학적으로 일축성, 즉 nx=ny〉nz 의 특성을 나타내는 복굴절층 그대로이다.
상기 비액정성 폴리머 필름의 연신방법으로는 특별히 제한되지 않지만, 통상의 방법을 이용할 수 있다. 예컨대 텐터 횡연신, 이축연신, 롤법 종연신 등을 들 수 있다. 이축연신은 장축방향의 연신배율이 단축방향의 연신배율보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 이축연신은 전체 텐터방식에 의한 동시이축연신, 롤 텐터법에 의한 축차이축연신의 어느 방법에서나 사용할 수 있다. 롤 종연신에서의 가열은, 가열 롤을 사용하는 방법, 둘레 분위기를 가열하는 방법, 전자 방향을 행하는 방법의 어느 방법에 의해서도 행할 수 있다. 또한, 경사 연신법을 사용하여, 배향각을 제어할 수도 있다.
상기 비액정성 폴리머 필름의 연신배율은, 연신방법에 따라 다르지만, 1∼100%, 바람직하게는 3∼50% 이다.
상기 비액정성 폴리머 필름을 연신하는 온도는, 상기 필름의 유리전이점 (Tg) 이나 상기 비액정성 폴리머 필름 중의 첨가물의 종류 등에 따라 적절하게 선택된다. 상기 비액정성 폴리머 필름을 연신하는 온도는, 예컨대 80∼250℃, 바 람직하게는 100∼200℃ 이다. 특히 상기 비액정성 폴리머 필름을 연신하는 온도는, 상기 비액정성 폴리머 필름의 Tg 부근 또는 Tg 이상인 것이 바람직하다.
상기 비액정성 폴리머 필름의 수축방법으로는 특별히 제한되지 않지만 통상의 방법을 이용할 수 있다. 예컨대 비액정성 폴리머 필름을 형성할 때에 기재를 사용하고, 비액정성 폴리머 필름이 형성된 기재를 가열 또는 냉각시킴으로써, 기재를 수축시켜 행할 수 있다. 이와 같은 기재로는 열수축성 필름 등의 수축능력을 갖는 기재를 사용할 수 있다. 수축능력을 갖는 기재를 사용하는 경우, 연신기를 이용하여, 기재의 수축율을 제어하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 텐터 연신기로 연신배율을 1 미만으로 설정하는 방법이나, 세로 일축연신기로 등배로 설정하여 폭 수축을 행하는 방법을 들 수 있다.
비액정성 폴리머 필름의 러빙처리로는 특별히 제한되지 않지만, 통상의 방법을 이용할 수 있다. 예컨대 비액정성 폴리머 필름의 표면을, 직포, 펠트, 러버, 브러시 등으로 일정 방향으로 문지름으로써 행해진다. 러빙 압력, 러빙 회수 등의 러빙 조건은 특별히 제한되지 않는다.
이와 같이 비액정성 폴리머 필름은 연신, 수축 등의 배향처리에 의해, 비액정성 폴리머제 복굴절층으로 된다. 또한, 이 비액정성 폴리머제 복굴절층은, 면내에서의 배향축의 정밀도가 우수하다. 예컨대 배향축의 편차는 통상 ±0.5도 이하이고, 바람직하게는 ±0.3도 이하이다. 또한, 면내위상차 Re 는 통상 Re≤250㎚ 또는 0(㎚)≤Re≤200(㎚), 바람직하게는 1㎚≤Re≤200㎚, 보다 바람직하게는 5㎚≤Re≤150㎚ 이다. 또한, 두께방향 위상차 Rz 는 통상 40(㎚)≤Rz≤800(㎚) 이고, 또는 Rz≤500㎚, 바람직하게는 2㎚≤Rz≤400㎚, 보다 바람직하게는 10㎚≤Rz≤300㎚ 이다.
또한, Rz=(nx-nz)ㆍd 이고,
nx, nz, d 및 Re 는 상기에서 정의한 바와 같다.
또한, 비액정성 폴리머제 복굴절층의 두께는, 대상이 되는 화상표시장치의 화면의 크기에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 비액정성 폴리머제 복굴절층은 예컨대 1㎛∼20㎛, 바람직하게는 2∼10㎛ 의 두께의 것이 사용된다.
본 발명의 제조방법에서는, 예컨대 상기 기재 상에 상기 비액정성 폴리머의 도포공정층을 고화시킨 후에, 상기 기재를 박리하여 제거하지 않고, 상기 비액정성 폴리머 필름과 상기 기재의 적층물에, 전술한 바와 같은 배향처리를 수행하여, 기재 상에 비액정성 폴리머제 복굴절층을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법에서, 상기 기재 (이하, 「제 1 기재」라고 함) 와 상기 제 1 기재 상에 직접 형성된 상기 비액정성 폴리머 필름의 적층체를, 또한, 다른 기재 (이하, 「제 2 기재」) 상에 상기 비액정성 폴리머 필름이 대향하도록 접착하고, 상기 제 1 기재만을 박리하는 공정을 포함할 수도 있다. 이와 같이 제 2 기재에 상기 비액정성 폴리머 필름을 전사하여, 상기 제 1 기재를 박리함으로써 형성된 상기 비액정성 폴리머 필름과 상기 제 2 기재의 적층체에, 배향처리를 행하여, 기재 상에 비액정성 폴리머제 복굴절층을 형성할 수 있다.
이어서, 이와 같이 하여 얻어진 비액정성 폴리머제 복굴절층 상에, 배향한 액정 화합물성 복굴절층을 형성한다. 배향한 액정 화합물 복굴절층을 형성하기 위해서는, 예컨대 상기 배향처리를 한 비액정성 폴리머제 복굴절층 상에 액정 화합 물 용액을 도포처리한다.
액정 화합물 용액은 액정 화합물을 포함하는 한 특별히 한정되지 않는다.
액정 화합물은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 액정 폴리머, 광 또는 열중합성 액정모노머 및 이들 혼합물 등을 사용할 수 있다. 또한, 단독으로 사용해도 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 상기 액정 폴리머로는, 네마틱 액정 (예컨대 키랄성 액정을 포함하는 네마틱 액정), 디스코틱 액정, 콜레스테릭 액정 (예컨대 가시광에서 원편광의 선택반사성을 나타내는 콜레스테릭 액정) 등을 들 수 있다.
네마틱 액정으로는 일본 공개특허공보 평6-75114호, 일본 공개특허공보 평6-300920호, 일본 공개특허공보 평6-331826호 등에 기재된 네마틱 액정을 들 수 있다.
디스코틱 액정으로는 일본 공개특허공보 평7-98411호, 일본 공개특허공보 평7-146409호, 일본 공개특허공보 평7-191217호 등에 기재된 디스코틱 액정을 들 수 있다.
콜레스테릭 액정 또는 키랄성 액정을 포함하는 네마틱 액정으로는 일본 공개특허공 평3-67219호, 미국특허 제5798808호, 국제공개 WO00/39631호 등에 기재된 것을 들 수 있다.
가시광에서 원편광의 선택반사성을 나타내는 콜레스테릭 액정으로는 일본 공개특허공보 평1-133003호, 일본 공개특허공보 평3-45906호, 일본 공개특허공보 평6-324333호, 일본 공개특허공보 평9-133810 등에 기재된 콜레스테릭 액정을 들 수 있다.
그 중에서도 네마틱성 액정 모노머가 바람직하고, 구체적으로는 하기 식 (24) 로 표시되는 모노머를 들 수 있다. 이들 액정 모노머는 1종류이어도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
Figure 112004048916499-pct00020
상기 식 (24) 에서,
A1 및 A2 는 각각 중합성기를 나타내고, 동일하거나 다를 수도 있다.
또한, A1 및 A2 는 어느 하나 일방이 수소원자일 수도 있다.
X 는 각각 단결합, -O-, -S-, -C=N-, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -CO-NR-, -NR-CO-, -NR-, -O-CO-NR-, -NR-CO-O-, -CH2-O- 또는 -NR-CO-NR 를 표시하고, 상기 X 에서 R 은 수소원자 또는 C1∼C4 알킬을 나타내고, M 은 메소겐기를 나타낸다.
상기 식 (24) 에서 X 는 동일하거나 달라도 되지만, 동일한 것이 바람직하다.
상기 식 (24) 의 모노머 중에서도 A2 는 각각 A1 에 대해 오르토위에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 A1 및 A2 는 각각 독립하여 하기 식
Z-X-(Sp)n … (25)
으로 표시되는 것이 바람직하고, A1 및 A2 는 동일한 기인 것이 바람직하다.
상기 식 (25) 에서,
Z 는 가교성 기를 나타내고,
X 는 상기 식 (24) 와 동일하고,
Sp 는 1∼30개의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기로 이루어지는 스페이서를 나타내고, 상기 알킬기는 예컨대 에테르 관능기 중의 산소원자, 티오에테르 관능기 중의 황원자, 비인접 이미노기 또는 C1∼C4 의 알킬이미노기 등에 의해 끼워넣어져도 된다.
n 은 0 또는 1 을 나타낸다.
상기 식 (25) 에서, Z 는 하기 식으로 표시되는 원자단 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 하기 식에서 R 로는 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n- 부틸, i-부틸, t-부틸 등의 기를 들 수 있다.
Figure 112004048916499-pct00021
또한, 상기 식 (25) 에서, Sp 는 하기 식으로 표시되는 원자단 중 어느 하나인 것이 바람직하고, 하기 식에서, m 은 1∼3, p 는 1∼12 인 것이 바람직하다.
Figure 112004048916499-pct00022
상기 식 (24) 에서,
M 은 하기 식 (26) 으로 표시되는 것이 바람직하고, 하기 (26) 에서 X 는 상기 식 (24) 에서의 X 와 동일하다. Q 는 예컨대 치환 또는 미치환의 알킬렌 또는 방향족 탄화수소 원자단을 나타내고, 또한, 예컨대 치환 또는 미치환의 직쇄 또 는 분기쇄 C1∼C12 알킬렌 등이어도 된다.
Figure 112004048916499-pct00023
상기 Q 가 상기 방향족 탄화수소 원자단인 경우, 예컨대 하기 식에 표시되는 원자단이나 이들 치환 유사체가 바람직하다.
Figure 112004048916499-pct00024
상기 식으로 표시되는 방향족 탄화수소 원자단의 치환 유사체는, 예컨대 방향족환 1 개에 대해 1∼4개의 치환기를 가질 수도 있고, 또한, 방향족환 또는 기 1개에 대해 1 또는 2개의 치환기를 가질 수도 있다. 상기 치환기는 각각 동일하거나 달라도 된다. 상기 치환기로는 예컨대 C1∼C4 알킬기, 니트로기, 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐원자, 페닐기, C1∼C4 알콕시기 등을 들 수 있다.
상기 액정 모노머의 구체예로는 예컨대 하기 식 (27)∼(42) 로 표시되는 모 노머를 들 수 있다.
Figure 112004048916499-pct00025
Figure 112004048916499-pct00026
상기 액정 모노머가 액정성을 나타내는 온도범위는 그 종류에 따라 다르지만, 예컨대 40∼120℃의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50∼100℃의 범위이고, 특히 바람직하게는 60∼90℃ 의 범위이다.
상기 액정 모노머는 상기 화학식 (24) 로 표시되는 모노머가 바람직하다. 이와 같은 액정 모노머는, 일반적으로 네마틱성 액정 모노머이지만, 본 발명에서는, 예컨대 후술하는 키랄제에 의해 비틀림이 부여되고, 최종적으로는 콜레스테릭 구조를 취하게 된다.
상기 액정 화합물 용액은 추가로 키랄제를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에서의 상기 키랄제란 예컨대 액정 모노머나 액정 폴리머의 액정 화합물을 콜레스테릭 구조가 되도록 배향하는 기능을 갖는 화합물이다.
상기 키랄화제로는 콜레스테릭층의 구성분자를 콜레스테릭 구조로 배향시킬 수 있는 것이면 그 종류는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 이하와 같은 것을 들 수 있다.
상기 중합성 키랄화제로서는 예컨대 하기 일반식 (43)∼(46) 으로 표시되는 키랄 화합물을 사용할 수 있다.
Figure 112004048916499-pct00027
상기 각 식에서는, Z 는 상기 식 (25) 와 동일하고, Sp 는 상기 식 (25) 와 동일하고, X2, X3 및 X4 는 서로 독립하여 화학적 단결합, -O-, -S-, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -CO-NR-, -NR-CO-, -O-CO-NR-, -NR-CO-O-, -NR-CO-NR- 를 나타내고, 상기 R 은 수소원자 또는 C1∼C4 알킬기를 나타낸다.
또한, X5 는 화학적 단결합, -O-, -S-, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -CO-NR-, -NR-CO-, -O-CO-NR-, -NR-CO-O-, -NR-CO-NR, -CH2O-, -O-CH2-, -CH=N-, -N=CH- 또는 -N≡N- 를 나타낸다. 상기 R 은 상기 서술한 바와 동일하게 수소원자, C1∼C4 알킬을 나타낸다.
M 은 상기 서술한 바와 동일하게 메소겐기를 나타내고, P1 은 수소, 1∼3개 의 C1∼C6 알킬에 의해 치환된 C1∼C30 알킬기, C1∼C 30 아실기 또는 C3∼C8 시클로알킬기를 나타내고, n 은 1∼6 의 정수이다.
Ch 는 n가의 키랄기를 나타낸다.
상기 식 (46) 에서, X3 및 X4 는 적어도 그 일방이, -O-CO-O-, -O-CO-NR-, -NR-CO-O- 또는 -NR-CO-NR- 인 것이 바람직하다.
또한, 상기 식 (45) 에서, P1 이 알킬기, 아실기 또는 시클로알킬기인 경우, 예컨대 그 탄소쇄가 에테르 관능기 내의 산소원자, 티오에테르 관능기 내의 황원자, 비인접 이미노기 또는 C1∼C4 알킬이미노기에 의해 끼워넣어져도 된다.
상기 Ch 의 키랄기로는 예컨대 하기 식으로 표시되는 원자단을 들 수 있다.
Figure 112004048916499-pct00028
Figure 112004048916499-pct00029
상기 원자단에서, L 은 C1∼C4 알킬, C1∼C4 알콕시, 할로겐원자, COOR, OCOR, CONHR 또는 NHCOR 이고, 상기 R 은 C1∼C4 알킬을 나타낸다. 또한, 상기 식에 나타낸 원자단에서의 말단은 인접하는 기와의 결합수를 나타낸다.
상기 원자단 중에서도 특히 바람직하게는 하기 식으로 표시되는 원자단이다.
Figure 112004048916499-pct00030
또한, 상기 (44) 또는 (46) 으로 표시되는 키랄 화합물은 예컨대 n 이 2, Z 가 H2C=CH- 를 나타내고, Ch 가 하기 식으로 표시되는 원자단인 것이 바람직하다.
Figure 112004048916499-pct00031
상기 키랄 화합물의 구체예로는 예컨대 하기 식 (47)∼(67) 로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 또한, 이들 키랄 화합물은 비틀림력이 1×10-6㎚-1ㆍ(wt%) -1 이상이다.
Figure 112004048916499-pct00032
Figure 112004048916499-pct00033
상기 서술한 바와 같은 키랄 화합물 외에도 예컨대 RE-A4342280 호 및 독일국 특허출원 19520660.6호 및 19520704.1호에 예시된 키랄 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 키랄제로는 중합성 키랄화제인 것이 바람직하다. 이들 키랄제는 1 종류이어도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
또한, 콜레스테릭층을 형성할 때의 상기 액정 모노머와 상기 키랄제의 조합으로는 특별히 제한되지 않지만, 구체적으로는 상기 식 (33) 의 모노머제와, 상기 식 (61) 의 키랄제와의 조합, 상기 식 (34) 의 모노머제와, 상기 식 (62) 의 키랄제의 조합 등을 들 수 있다.
이들 키랄제 중에서도 그 비틀림력이 1×10-6㎚-1ㆍ(wt%)-1 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1×10-5㎚-1ㆍ(wt%)-1 이상이고, 더욱 바람직하게는 1×10-5∼1×10-2㎚-1ㆍ(wt%)-1 의 범위이고, 특히 바람직하게는 1×10-4∼1×10-3㎚-1ㆍ(wt%)-1 의 범위이다. 이와 같이 비틀림력의 키랄제를 사용하면, 예컨대 형성된 콜레스테릭층의 나선 피치를 후술하는 범위로 제어할 수 있고, 이에 의해 상기 선택반사 파장대역을 상기 범위로 제어하는 것이 충분히 가능해진다.
또한, 상기 비틀림력이란 일반적으로 액정 모노머나 액정 폴리머 등의 액정 재료에 비틀림을 부여하여 나선형상으로 배향시키는 능력을 말하고, 하기 식으로 나타낼 수 있다.
비틀림력 = 1/[콜레스테릭 피치(㎚)×키랄제 중량비 (wt%)]
상기 식에서 키랄제 중량비란, 예컨대 액정 화합물과 키랄제를 포함하는 혼합물에서의 상기 키랄제의 비율 (중량비) 을 말하고, 하기 식으로 표시된다.
키랄제 중량비 (wt%) = [X/(X＋Y)]×100
X : 키랄제 중량
Y : 액정 화합물 중량
또한, 상기 콜레스테릭층에서의 나선 피치는 예컨대 0.01∼0.25㎛ 의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03∼0.20㎛ 범위, 특히 바람직하게는 0.05∼0.15㎛ 범위이다. 상기 나선 피치가 0.01㎛ 이상이면 예컨대 충분한 배향성이 얻어지고, 0.25㎛ 이하이면 예컨대 가시광의 단파장측에서의 선광성을 충분히 억제할 수 있기 때문에 편광하에서 보상용의 위상차 필름 등으로 사용하는 경우에 광누설 등을 충분히 회피할 수 있다. 그리고 상기 서술한 바와 같은 비틀림력의 키랄제를 사용하면, 형성된 콜레스테릭층의 나선 피치를 상기 범위로 제어할 수 있다.
예컨대 본 발명의 액정 화합물제 복굴절층 제조시에서, 선택반사 파장대역의 설정은, 예컨대 액정 모노머와 키랄제의 첨가비율을 제어함으로써 수행할 수 있다. 그리고 선택반사 파장대역을 저파장측으로 시프트하는 수단으로서, 예컨대 키랄제 첨가량을 증가시키는 방법이 있으나, 키랄제의 첨가량이 늘면, 액정 모노머 등이 콜레스테릭 배향을 취하는 온도범위, 즉 액정상이 되는 온도범위가 매우 좁아진다. 따라서 선택반사 파장대역이 100㎚ 보다 작은 액정 화합물제 복굴절층을 제조할 때에는, 상기 구성재료를 콜레스테릭 배향시키기 위한 온도제어를 엄밀하게 행하는 것이 필요하게 되어, 제조가 곤란해진다는 문제가 있다.
또한, 예컨대 동일한 비틀림력의 키랄제를 사용한 경우, 액정 모노머에 대한 키랄제의 첨가비율이 많은 것이, 형성되는 선택반사 파장대역이 저파장측으로 된다. 또한, 예컨대 액정 모노머에 대한 키랄제의 첨가비율이 동일한 경우에는, 예컨대 키랄제의 비틀림력이 큰 것이, 형성되는 액정 화합물제 복굴절층의 선택반사 파장대역은 저파장측으로 된다. 구체예로서, 형성되는 액정 화합물제 복굴절층의 상기 선택반사 파장대역을 200∼220㎚ 범위로 설정하는 경우에는, 예컨대 비틀림력이 5×10-4㎚-1ㆍ(wt%)-1 의 키랄제를, 액정 모노머에 대해 11∼13 중량% 가 되도록 배합하면 되고, 상기 선택반사 파장대역을 290∼320㎚ 범위로 설정하는 경우에는, 예컨대 비틀림력이 5×10-4㎚-1ㆍ(wt%)-1 의 키랄제를 액정 모노머에 대해 7∼9 중량% 가 되도록 배합하면 된다.
상기 키랄제의 첨가비율은 예컨대 원하는 나선 피치, 원하는 선택반사 파장대역에 따라 적절하게 결정되는데, 상기 액정 모노머에 대한 첨가비율은 예컨대 5∼23 중량% 범위이고, 바람직하게는 10∼20 중량% 범위이다. 상기 서술한 바와 같이 액정 모노머 등의 액정 화합물과 키랄제의 첨가 비율을 이와 같이 제어함으로써, 형성되는 액정 화합물제 복굴절층의 선택파장대역을 설정할 수 있다. 액정 모노머 등의 액정 화합물에 대한 키랄제의 비율이 5 중량% 보다 큰 경우, 형성되는 액정 화합물제 복굴절층의 선택반사 파장대역을 저파장측으로 제어하는 것이 용이해진다. 또한, 상기 비율이 23 중량% 보다 작은 경우는, 액정 모노머 등의 액정 화합물이 콜레스테릭 배향하는 온도범위, 즉 상기 액정 모노머 등의 액정 화합물이 액정상이 되는 온도 범위가 넓어지기 때문에, 배향공정에서의 온도제어를 엄밀하게 행하는 것이 필요없게 되어 제조가 용이해진다.
상기 액정 화합물 용액은, 추가로 중합제 및 가교제의 적어도 일방을 포함하 는 것이 바람직하고, 예컨대 자외선경화제, 광경화제, 열경화제 등을 사용할 수 있다.
상기 중합제 및 가교제로는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 이하와 같은 것을 사용할 수 있다. 상기 중합제로는 예컨대 벤조일퍼옥사이드 (BPO), 아조비스이소부티로니트릴 (AIBN) 등을 사용할 수 있고, 상기 가교제로는 예컨대 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트 가교제 등을 사용할 수 있다. 이들은 어느 하나 1종류이어도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
또한, 상기 액정 모노머 등의 액정 화합물에 대한 가교제 또는 중합제의 비율은 예컨대 0.1∼10 중량% 범위이고, 바람직하게는 0.5∼8 중량% 범위, 보다 바람직하게는 1∼5 중량% 범위이다. 상기 액정 모노머 등의 액정 화합물에 대한 가교제 또는 중합제의 비율이 0.1 중량% 이상이면 예컨대 콜레스테릭층의 경화가 충분히 용이해지고, 또한, 10 중량% 이하이면 예컨대 상기 액정 모노머 등의 액정 화합물이 콜레스테릭 배향하는 온도 범위, 즉 상기 액정 모노머 등의 액정 화합물이 액정상이 되는 온도가 충분한 범위로 되기 때문에, 후술하는 배향공정에서의 온도제어가 더 한층 용이해진다.
상기 액정 화합물 용액은, 예컨대 상기 액정 화합물 등을, 적당한 용매에 용해 또는 분산시킴으로써 조제할 수 있다. 상기 용매로는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 상기 비액정성 폴리머 용액의 용매의 예로 들어져 있는 것을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 바람직하게는 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, MEK, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 에틸셀로솔부, 부틸셀로솔부, 아세트산에틸, 아세트산부 틸, 아세트산프로필, 아세트산에틸셀로솔부이다. 이들의 용제는, 예컨대 1종류이어도 되고, 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
또한, 상기 액정 화합물 용액에는 예컨대 필요에 따라 각종 첨가물을 적절하게 배합할 수도 있다. 상기 첨가물로는 예컨대 노화방지제, 변성제, 계면활성제, 염료, 안료, 변색방지제, 자외선흡수제 등을 들 수 있다. 이들 첨가제는 예컨대 어느 하나 1종을 첨가할 수도 있고, 2종류 이상을 병용할 수도 있다. 구체적으로 상기 노화방지제로는 예컨대 페놀계 화합물, 아민계 화합물, 유기황계 화합물, 포스핀계 화합물 등, 상기 변성제로는 예컨대 글리콜류, 실리콘류나 알코올류 등 종래 공지된 것을 각각 사용할 수 있다. 또한, 상기 계면활성제는 예컨대 액정 화합물제 복굴절층의 표면을 평활하게 하기 위해 첨가되고, 예컨대 실리콘계, 아크릴계, 불소계 등의 계면활성제를 사용할 수 있고, 특히 실리콘계가 바람직하다.
상기 액정 화합물 용액은, 예컨대 도포공정 등의 작업성이 우수한 점성을 나타내는 것이 바람직하다. 상기 도포공정액의 점도는 통상 상기 액정 화합물의 농도나 온도 등에 따라 다르지만, 상기 도포공정액에서의 액정 화합물의 농도가 상기 범위 5∼70 중량% 인 경우, 그 점도는, 예컨대 0.2∼20㎫ㆍs 의 범위이고, 바람직하게는 0.5∼15㎫ㆍs 이고, 특히 바람직하게는 1∼10㎫ㆍs 이다. 구체적으로는 상기 도포공정액에서의 액정 화합물의 농도가 30 중량% 인 경우, 예컨대 2∼5㎫ㆍs 의 범위이고, 바람직하게는 3∼4㎫ㆍs 이다. 상기 도포공정액의 점도가 0.2㎫ㆍs 이상이면, 예컨대 도포공정액을 주행하는 것에 의한 액흐름의 발생을 더 한층 방지할 수 있고, 또한, 20㎫ㆍs 이하이면 예컨대 표면평활성이 더 한층 우수하고, 두께 편차를 한층 방지할 수 있고 도포공정성도 우수하다. 또한, 상기 점도로서는 온도 20∼30℃ 에서의 범위를 나타냈으나 이 온도에 한정되지는 않는다.
상기 배향처리한 비액정성 폴리머제 복굴절층 상에 액정 화합물 용액을 도포처리하는 방법으로는 예컨대 롤코트법, 스핀코트법, 와이어바코트법, 딥코트법, 익스트루전법, 커튼코트법, 스프레이코트법 등의 종래 공지된 방법을 사용할 수 있고, 그 중에서도 도포 효율면에서 스핀코트, 익스트루전코트가 바람직하다.
비액정성 폴리머제 복굴절층 상에 도포처리된 액정 화합물 용액은 임의로 고화시킬 수도 있다. 상기 고화 방법으로는 상기 액정 화합물 용액을 고화시키는 방법이면 특별히 제한되지 않고, 예컨대 자연건조나 가열건조 등의 건조를 들 수 있다. 그 조건도 예컨대 상기 액정 화합물의 종류나, 상기 용매의 종류 등에 따라 적절하게 결정할 수 있는데, 예컨대 온도는 통상 40℃∼120℃ 이고, 바람직하게는 60℃∼100℃ 이고, 더욱 바람직하게는 65℃∼90℃ 이다. 또한, 고화는 일정 온도에서 수행해도 되고, 단계적으로 온도를 상승 또는 하강시키면서 수행해도 된다. 고화시간도 특별히 제한되지 않는다. 통상 고화시간은 10초∼60분, 바람직하게는 30초∼30분이다.
이어서 이와 같이 하여 형성된 액정 화합물층에 배향처리함으로써, 상기 액정 화합물을 배향시킨다. 상기 배향처리로는 가열처리 등을 들 수 있다.
상기 액정 화합물의 배향은 특별히 한정되지 않고, 최적한 광학보상이 얻어 지도록 적절하게 설정하면 된다. 예컨대 수평배향, 수직배향, 트위스트 배향, 하이브리드 배향, 호메오트로픽 배향, 호모지니어스 배향, 틸트 배향, 포컬 코닉 배향 등을 들 수 있다.
상기 액정 화합물 용액에, 상기 액정 화합물과 키랄제가 포함되어 있는 경우, 액정상 (액정상태) 으로 된 액정 화합물이, 상기 키랄제에 의해 비틀림이 부여된 상태에서 배향된다. 즉, 액정 화합물이 콜레스테릭 구조 (나선 피치) 를 나타낸다.
또한, 양호한 시야각 보상을 얻기 위해서는, 상기 액정 화합물제 복굴절층이 평면에 평행한 방향에 있거나, 평면에 수직인 방향으로 있거나, 또는 평면에 수직인 방향에서 경사져 있는 광학축을 갖는 것이 바람직하다. 광학축이 평면에 평행한 방향에 있는 것은 소위 A 플레이트로 불리고, 그 중에서도 광학축방향의 굴절률이 그 직교하는 방향의 굴절률보다 큰 것은 소위 양의 A 플레이트, 광학축방향의 굴절률이 그 직행하는 방향의 굴절률보다 작은 것은 소위 음의 A 플레이트라 불린다. 또한, 광학축이 평면에 수직인 방향에 있는 것은, 소위 C 플레이트라 불리고, 광학축이 평면에 수직인 방향에서 경사져 있는 것은 소위 Ｏ 플레이트라 불린다.
또한, 상기 내용을 굴절률의 관계로 나타내면, 이하와 같이 된다. 양의 C 플레이트는 nx=ny〈nz, 음의 C 플레이트는 nx=ny〉nz, 양의 A 플레이트는, nx〉ny=nz, 음의 A 플레이트는 nx〈ny=nz 를 의미한다. 상기 nx, ny 및 nz 는, 각각 상기 액정 화합물제 복굴절층에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, 상기 X축은 상기 액정 화합물제 복굴절층의 면내에서 최대의 굴절률을 나타내 는 축방향이고, Y축은 상기 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타낸다.
이 광학축의 방향은 예컨대 TN형 액정표시장치나 OCB형 액정표시장치의 액정셀에서는, 평면에 수직인 방향으로부터 경사져 있는 것이, 양호한 시야각 보상을 얻기 위해서는 바람직하다. 또한, VA형 액정표시장치의 액정셀에서는, 광학축의 방향은, 평면에 대해 수평 방향에 있는 것이 양호한 시야각 보상을 얻기 위해서는 바람직하다.
구체적으로는 디스코틱 액정의 수평배향은, 음의 C 플레이트로 되고, 수직배향은 음의 A 플레이트로 되고, 하이브리드 배향은 음의 Ｏ 플레이트로 된다. 또한, 네마틱 액정의 수평배향은 양의 A 플레이트로 되고, 수직배향은 양의 C 플레이트로 되고, 하이브리드 배향은 양의 Ｏ 플레이트로 된다 (도 4 참조). 키랄성 액정을 포함하는 네마틱 액정의 수평배향은 음의 C 플레이트로 되고, 하이브리드 배향은 양의 또는 음의 Ｏ 플레이트가 된다.
상기 가열처리의 온도조건은 예컨대 상기 액정 화합물의 종류, 구체적으로는 상기 액정 화합물이 액정성을 나타내는 온도에 따라 적절하게 결정할 수 있으나, 통상 40∼120℃의 범위이고, 바람직하게는 50∼100℃의 범위이고, 보다 바람직하게는 60∼90℃ 의 범위이다. 상기 온도가 40℃ 이상이면 통상 충분히 액정 화합물을 배향할 수 있다. 예컨대 액정 화합물로서 액정 폴리머를 사용한 상기 액정 화합물층에는, 상기 액정 폴리머의 유리전이점부터 등방상을 나타내는 융융상태까지의 온도범위에서 가열함으로써 배향처리할 수 있다.
가열시간은 가열처리의 온도, 상기 액정 화합물의 종류 등에 따라 적절하게 결정할 수 있으나, 통상 0.5∼20분이고, 바람직하게는 1∼15분이고, 보다 바람직하게는 2∼10분이다.
이어서 상기 배향한 액정 화합물을 고정화하여 액정 화합물제 복굴절층을 형성하는 것이 바람직하다.
고정화 방법으로는 액정 화합물의 종류에 따라 다르지만, 상기 배향상태를 고정화할 수 있는 한 한정되지 않고, 예컨대 광조사처리, 열처리, 냉각처리 등을 들 수 있다. 또한, 액정 화합물로서 액정 폴리머를 사용한 상기 액정 화합물층의 배향상태를 고정화하기 위해서는, 예컨대 냉각처리를 사용할 수 있다. 그 냉각처리는 통상 자연냉각에 의한 처리가 이용된다.
또한, 액정 화합물로서 액정 모노머를 사용한 상기 액정 화합물층의 배향상태를 고정화하기 위해서는, 예컨대 광조사처리, 열처리 등을 이용할 수 있다.
상기 광조사처리나 열처리는 예컨대 사용하는 중합제나 가교제의 종류에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 예컨대 광중합제나 광가교제를 사용한 경우에는, 광조사를 실시하고, 자외선 중합제나 자외선 가교제를 사용한 경우에는 자외선 조사를 실시하면 된다. 이들 처리에 의해 액정 모노머는 중합이나 가교하여 고정화할 수 있다.
이와 같이 하여 배향상태를 고정화시켜 액정 화합물제 복굴절층을 형성하는 것이 바람직하다. 얻어진 액정 화합물제 복굴절층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 광학보상용 등의 위상차 필름으로서 사용하는 경우, 배향의 흐트러 짐이나 투과율 저하의 방지, 선택반사성, 착색 방지, 생산성 등의 면에서 0.1∼50㎛ 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼30㎛ 의 범위, 특히 바람직하게는 1∼20㎛ 범위이다.
또한, 이 액정 화합물제 복굴절층의 배향축의 편차는, 통상 ±0.5도 이하이고, 바람직하게는 ±0.3도 이하이다. 또한, 면내위상차 Re 는 통상 0㎚≤Re≤300㎚, 바람직하게는 30㎚≤Re≤150㎚ 이다. 또한, 두께방향 위상차 Rz 는 통상 40㎚≤Rz≤800㎚, 바람직하게는 40㎚≤Rz≤600㎚, 보다 바람직하게는 40㎚≤Rz≤400㎚ 이다.
또한, Re=(nx-ny)ㆍd,
Rz=(nx-nz)ㆍd 이고,
nx, ny 및 nz 는 각각 상기 액정성화합물제 복굴절층에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, 상기 X축은 상기 액정성화합물제 복굴절층의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축방향이고, Y축은 상기 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타낸다. d 는 상기 액정 화합물제 복굴절층의 두께를 나타낸다.
다음에 본 발명의 편광판은 복굴절성 필름을 포함하는 광학보상층이 부착된 편광판으로서, 상기 복굴절성 필름이 본 발명의 복굴절성 필름인 것을 특징으로 한다.
이와 같은 광학보상층이 부착된 편광판은, 상기 본 발명의 제조방법에 의해 얻어지는 복굴절성 필름이나 상기 복굴절성 필름과 상기 기재와의 적층체 등의 본 발명의 복굴절성 필름과, 편광자를 갖고 있으면, 그 구성은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 이하와 같은 편광판을 예시할 수 있다.
먼저 제 1 광학보상층이 부착된 편광판으로는, 예컨대 상기 본 발명의 복굴절성 필름, 편광자 및 2개의 투명보호층을 갖고, 상기 편광자의 양면에 투명보호층이 각각 적층되어 있고, 일방의 투명보호층의 표면에 추가로 상기 복굴절성 필름이 적층된 형태이다.
또한, 상기 투명보호층은, 상기 편광자의 양측에 적층해도 되고, 어느 일방의 면에만 적층되어도 된다. 또한, 양면에 적층하는 경우에는, 예컨대 동일한 종류의 투명보호층을 사용해도, 다른 종류의 투명보호층을 사용해도 된다.
한편, 제 2 광학보상층이 부착된 편광판은, 상기 본 발명의 복굴절성 필름과 기재의 적층체, 편광자 및 투명보호층을 갖고, 상기 편광자의 일방의 표면에 상기 복굴절성 필름이, 상기 편광자의 타방의 표면에 상기 투명보호층이, 각각 적층되어 있는 형태이다. 이 때, 기재는 투명한 기재가 바람직하다.
상기 복굴절성 필름과 기재의 적층체는, 어느 표면이 상기 편광자에 면해도 상관없지만, 예컨대 이하와 같은 이유에서 상기 복굴절성 필름의 상기 기재측이 편광자에 면하도록 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성이면, 상기 복굴절성 필름의 상기 기재를, 상기 편광자에서의 투명보호층으로서 겸용할 수 있기 때문이다. 즉, 상기 편광자의 양면에 투명보호층을 적층하는 대신에, 상기 편광자의 일방의 면에는 투명보호층을 적층하고, 타방의 면에는, 상기 기재가 면하도록 복굴절성 필름을 적층함으로써 상기 기재가 투명보호층의 역할도 한다. 이 때 문에 보다 더욱 박형화된 편광판을 얻을 수 있다.
한편, 제 3 광학보상층이 부착된 편광판은, 상기 본 발명의 복굴절성 필름과 기재로서의 편광자의 적층체, 및 투명보호층을 갖고, 상기 적층체의 편광자의 표면에 상기 투명보호층이 각각 적층되어 있는 형태이다.
상기 복굴절성 필름과 기재로서의 편광자의 적층체는, 상기 복굴절성 필름을 편광자의 보호층으로서 겸용할 수 있는 점에서 바람직하다. 즉, 상기 편광자의 양면에 투명보호층을 적층하는 대신에, 상기 편광자의 일방의 면에는 투명보호층을 적층하고, 타방의 면에는 복굴절성 필름을 적층함으로써, 상기 복굴절성 필름이 보호층의 역할도 한다. 이 때문에 보다 더욱 박형화된 편광판을 얻을 수 있다.
상기 편광자 (편광 필름) 로서는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 종래 공지된 방법에 의해, 각종 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 염색하고, 가교, 연신, 건조시킴으로써 조제한 것 등을 사용할 수 있다. 이 중에서도, 자연광을 입사시키면 직선편광을 투과하는 필름이 바람직하고, 광투과율이나 편광도가 우수한 것이 바람직하다. 상기 이색성 물질을 흡착시키는 각종 필름으로는, 예컨대 폴리비닐알코올 (PVA) 계 필름, 부분 포멀화 PVA계 필름, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 공중합 체계 부분 비누화 필름, 셀룰로오스계 필름 등의 친수성 고분자 필름 등을 들 수 있고, 이들 외에도, 예컨대 PVA 의 탈수처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산처리물 등의 폴리엔 배향 필름 등도 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 PVA계 필름이다. 또한, 상기 편광필름의 두께는 통상 1∼80㎛ 범위이지만, 이것에는 한정되지 않는다.
상기 보호층으로서는 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 투명 필름을 사용할 수 있으나, 예컨대 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차단성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 이와 같은 투명보호층의 재질의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 폴리노르보르넨계, 폴리올레핀계, 아크릴계, 아세테이트계 등의 투명수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 중에서도 편광특성이나 내구성 면에서 표면을 알칼리 등으로 비누화 처리한 TAC 필름이 바람직하다.
또한, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름을 들 수 있다. 이 폴리머 재료로는 예컨대 측쇄에 치환 또는 비치환된 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환된 페닐기 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 포함하는 수지조성물을 사용할 수 있고, 예컨대 이소부텐과 N-메틸렌말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체를 갖는 수지조성물을 들 수 있다. 또한, 상기 폴리머 필름은 예컨대 상기 수지 조성물의 압출 성형물이어도 된다.
또한, 상기 보호층은 예컨대 착색이 없는 것이 바람직하다. 구체적으로는 하기 식으로 표시되는 필름 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 -90㎚∼+75㎚ 의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -80㎚∼+60㎚ 이고, 특히 바람직하게는 -70㎚∼+45㎚ 의 범위이다. 상기 위상차값이 -90㎚∼+75㎚ 의 범위이면, 충분히 보호 필름에 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 을 해소할 수 있다. 또한, 하기 식에서 nx, ny, nz 는 상기 서술한 바와 동일하고, d 는 그 막두께를 나타낸다.
Re=[{(nx+ny)/2}-nz]ㆍd
또한, 상기 투명보호층은 추가로 광학보상기능을 갖는 것이어도 된다. 이와 같이 광학보상기능을 갖는 투명보호층으로는 예컨대 액정셀에서의 위상차에 의거하는 시야각의 변화가 원인인 착색 등의 방지나, 양호한 시인성을 갖는 시야각 확대 등을 목적으로 한 공지된 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는 예컨대 상기 서술한 투명수지를 일축 연신 또는 이축 연신한 각종 연신 필름이나, 액정 폴리머 등의 배향 필름, 투명기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 배치한 적층체 등을 들 수 있다. 이 중에서도 양호한 시인성을 갖는 넓은 시야각을 달성할 수 있는 점에서, 상기 액정 폴리머의 배향 필름이 바람직하고, 특히 디스코틱계나 네마틱계의 액정 폴리머의 경사 배향층으로 구성되는 광학 보상층을, 상기 서술한 트리아세틸셀룰로오스 필름 등으로 지지한 광학보상 위상차판이 바람직하다. 이와 같은 광학보상 위상차판으로서는 예컨대 후지사진필름 주식회사 제조의 「WV필름」등의 시판품을 들 수 있다. 또한, 상기 광학보상 위상차판은, 상기 위상차 필름이나 트리아세틸셀룰로오스 필름 등의 필름 지지체를 2층 이상 적층시킴으로써, 위상차 등의 광학특성을 제어한 것 등이어도 된다.
상기 투명보호층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 위상차나 보호강도 등에 맞춰 적절하게 결정할 수 있으나 통상 500㎛ 이하이고, 바람직하게는 5∼300㎛, 보다 바람직하게는 5∼150㎛ 의 범위이다.
상기 투명보호층은 예컨대 편광 필름에 상기 각종 투명수지를 도포하는 방법, 상기 편광 필름에 상기 투명수지제 필름이나 상기 광학보상 위상차판 등을 적층하는 방법 등의 종래 공지된 방법에 의해 적절하게 형성할 수 있고 또한, 시판품을 사용할 수도 있다.
또한, 상기 투명보호층은, 추가로 예컨대 하드코트처리, 반사방지처리, 스티킹의 방지나 확산, 안티글레어 등을 목적으로 한 처리 등이 실시된 것이어도 된다. 상기 하드코트처리란 편광판 표면의 흠집 방지 등을 목적으로 하고, 예컨대 상기 투명보호층의 표면에 경화형 수지로 구성되는, 경도나 슬라이딩성이 우수한 경화피막을 형성하는 처리이다. 상기 경화형 수지로는 예컨대 실리콘계, 우레탄계, 아크릴계, 에폭시계 등의 자외선 경화형 수지 등을 사용할 수 있고, 상기 처리는 종래 공지된 방법에 따라 수행할 수 있다. 스티킹의 방지는 인접하는 층과의 밀착방지를 목적으로 한다. 상기 반사방지처리란 편광판 표면에서의 외광의 반사방지를 목적으로 하고, 종래 공지된 반사방지층 등의 형성에 의해 수행할 수 있다.
상기 안티글레어처리란 편광판 표면에서 외광이 반사되는 것에 의한, 편광판 투과광의 시인 방해를 방지하는 것 등을 목적으로 하고, 예컨대 종래 공지된 방법에 의해 상기 투명보호층의 표면에 미세한 요철구조를 형성함으로써 행할 수 있다. 이와 같은 요철구조의 형성방법으로는 예컨대 샌드블러스트법이나 엠보스 가공 등 에 의한 조면화방식이나, 상기 서술한 바와 같은 투명수지에 투명미립자를 배합하여 상기 투명보호층을 형성하는 방식 등을 들 수 있다.
상기 투명 미립자로는 예컨대 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등을 들 수 있고, 이 외에도 도전성을 갖는 무기계 미립자나, 가교 또는 미가교의 폴리머 입상물 등으로 구성되는 유기계 미립자 등을 사용할 수도 있다. 상기 투명미립자의 평균입경은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 0.5∼20㎛ 범위이다. 또한, 상기 투명미립자의 배합 비율은 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 상기 서술한 바와 같은 투명수지 100 질량부 당 2∼70 질량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼50 질량부의 범위이다.
상기 투명 미립자를 배합한 안티글레어층은, 예컨대 투명보호층 그 자체로 사용할 수도 있고, 또한, 투명보호층 표면에 도포공정층 등으로 형성되어도 된다. 또한, 상기 안티글레어층은 편광판 투과광을 확산시켜 시각을 확대하기 위한 확산층 (시각보상기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다.
또한, 상기 반사방지층, 스티킹방지층, 확산층, 안티글레어층 등은 상기 투명보호층과는 별개로 예컨대 이들 층을 형성한 시트 등으로 구성되는 광학층으로서 편광판에 적층해도 된다.
각 구성물 (복굴절성 필름, 편광자, 투명보호층 등) 의 적층방법은 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 방법에 의해 수행할 수 있다. 일반적으로는 전술한 바와 동일한 점착제나 접착제 등을 사용할 수 있고, 그 종류는 사기 각 구성물 의 재질 등에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 상기 접착제로는 예컨대 아크릴계, 비닐알코올계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리에테르계 등의 폴리머제 접착제나, 고무계 접착제 등을 들 수 있다. 또한, 붕산, 붕사, 글루타르알데히드, 멜라민, 옥살산 등의 비닐알코올계 폴리머의 수용성 가교제 등으로 구성되는 접착제 등도 사용할 수 있다. 전술한 바와 같은 점착제, 접착제는, 예컨대 습도나 열의 영향에 따라 쉽게 벗겨지지도 않고, 광투과율이나 편광도도 우수하다. 구체적으로는 상기 편광자가 PVA계 필름인 경우, 예컨대 접착처리의 안정성 등의 면에서, PVA계 접착제가 바람직하다. 이들 접착제나 점착제는, 예컨대 그대로 편광자나 투명보호층의 표면에 도포해도 되고, 상기 접착제나 점착제로 구성된 테이프나 시트와 같은 층을 상기 표면에 배치해도 된다. 또한, 예컨대 수용액으로서 조제한 경우, 필요에 따라 다른 첨가제나, 산 등의 촉매를 배합해도 된다. 또한, 상기 접착제를 도포하는 경우는, 예컨대 상기 접착제 수용액에, 추가로 다른 참가제나, 산 등의 촉매를 배합해도 된다. 이와 같은 접착층의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 1㎚∼500㎚ 이고, 바람직하게는 10㎚∼300㎚ 이고, 보다 바람직하게는 20㎚∼100㎚ 이다. 특별히 한정되지 않고, 예컨대 아크릴계 폴리머나 비닐알코올계 폴리머 등의 접착제 등을 사용한 종래 공지된 방법을 채택할 수 있다. 이들 접착제는 예컨대 그 수용액을 상기 각 구성물 표면에 도포처리하고, 건조하거나 함으로써 사용할 수 있다. 상기 수용액에는, 예컨대 필요에 따라 다른 첨가제나 산 등의 촉매도 배합할 수 있다. 이들 중에서도 상기 접착제로서는 PVA 필름과의 접착성이 우수한 점에서, PVA계 접착제 가 바람직하다.
또한, VA형의 액정표시장치에서는, 편광판의 투과축과, 복굴절성 필름의 지상축 방향이 평행 또는 직교하는 위치관계에서 적층하면, 콘트라스트의 정면방향의 특성에 영향을 주지 않고, 사시 (斜視) 방향의 특성을 제어할 수 있고, 따라서 시야각의 확대를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 광학보상층이 부착된 편광판은, 실용시에 상기 본 발명의 복굴절성 필름 외에, 또한, 다른 광학층을 포함해도 된다. 상기 광학층으로는 예컨대 이하에 나타내는 바와 같은 편광판, 반사판, 반투과반사판, 휘도향상 필름, 다른 위상차판, 확산제어 필름, 편광 산란 필름 등, 액정표시장치 등의 형성에 사용되는, 종래 공지된 각종 광학층을 들 수 있다. 이들 광학층은 1종류 이어도 되고, 2종류 이상을 병용해도 되고, 또한, 1층이어도 되고, 2층 이상을 적층해도 된다. 이와 같은 광학층을 추가로 포함하는 광학보상층이 부착된 편광판은, 예컨대 광학보상기능을 갖는 일체형 편광판으로서 사용하는 것이 바람직하고, 예컨대 액정셀 표면에 배치하는 등, 각종 화상표시장치로의 사용에 적합하다.
이하에 이와 같은 일체형 편광판에 대해 설명한다.
먼저 반사형 편광판 또는 반투과 반사형 편광판의 일례에 대해 설명한다. 상기 반사형 편광판은 본 발명의 광학보상층이 부착된 편광판에 추가로 반사판이, 상기 반투과 반사형 편광판은 본 발명의 광학보상층이 부착된 편광판에 투가로 반투과 반사판이, 각각 적층되어 있다.
상기 반사형 편광판은 통상 액정셀의 이측에 배치되고, 시인측 (표시측) 으 로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정표시장치 (반사형 액정표시장치) 등에 사용할 수 있다. 이와 같은 반사형 편광판은, 예컨대 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있기 때문에, 액정표시장치의 박형화를 가능하게 하는 등의 이점을 갖는다.
상기 반사형 편광판은, 예컨대 상기 탄성률을 나타내는 편광판의 편면에, 금속 등으로 구성되는 반사판을 형성하는 방법 등, 종래 공지된 방법에 의해 제작할 수 있다. 구체적으로는 예컨대 상기 편광판에서의 투명보호층의 편면 (노출면) 을 필요에 따라 매트처리하여, 상기 면에 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 금속박이나 증착막을 반사판으로 형성한 반사형 편광판 등을 들 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 각종 투명수지에 미립자를 포함시켜 표면을 미세 요철구조로 한 투명보호층 상에, 그 미세 요철구조를 반영시킨 반사판을 형성한, 반사형 편광판 등도 들 수 있다. 그 표면이 미세 요철구조인 반사판은, 예컨대 입사광을 난반사에 의해 확산시키고, 지향성이나 번쩍거리는 외관을 방지하고, 명암의 편차를 억제할 수 있다는 이점을 갖는다. 이와 같은 반사판은 예컨대 상기 투명보호층의 요철 표면에, 진공증착방식, 이온플레이팅방식, 스퍼터링방식 등의 증착방식이나 도금방식 등, 종래 공지된 방법에 의해 직접 상기 금속박이나 금속증착막으로서 형성할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 편광판의 투명보호층에 상기 반사판을 직접 형성하는 방법 대신, 반사판으로서 상기 투명보호필름과 같은 적당한 필름에 반사층을 형성한 반사 시트 등을 사용해도 된다. 상기 반사판에서의 상기 반사층은, 통상 금속으로 구성되기 때문에, 예컨대 산화에 의한 반사율의 저하방지, 나아가서는 초기반사율의 장기 접속이나, 투명보호층의 별도 형성을 회피하는 점 등에서, 그 사용형태는, 상기 반사층의 반사면이 상기 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태인 것이 바람직하다.
한편, 상기 반투과형 편광판은, 상기 반사형 편광판에서, 반사판 대신에 반투과형의 반사판을 갖는 것이다. 상기 반투과형 반사판으로는 예컨대 반사층에서 광을 반사하고, 또한, 광을 투과하는 하프 미러 등을 들 수 있다.
상기 반투과형 편광판은 통상 액정셀의 이측에 형성되고, 액정표시장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사하여 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는, 반투과형 편광판의 백사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정표시장치 등에 사용할 수 있다. 즉, 상기 반투과형 편광판은 밝은 분위기하에서는, 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있고, 한편 비교적 어두운 분위기하에서도 상기 내장 광원을 사용하여 사용할 수 있는 타입의 액정표시장치 등의 형성에 유용하다.
다음에 본 발명의 광학보상층이 부착된 편광판에, 추가로 휘도향상 필름이 적층된 편광판의 일례를 설명한다.
상기 휘도향상 필름으로는 특별히 한정되지 않고, 예컨대 유도체의 다층 박막이나, 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층적층체와 같은, 소정 편광축의 직선 편광을 투과하고, 다른 광은 반사하는 특성을 나타내는 것 등을 사용할 수 있 다. 이와 같은 휘도향상 필름으로는 예컨대 3M사 제조의 상품명 「D-BEF」등을 들 수 있다. 또한, 콜레스테릭 액정층, 특히 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나, 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것 등을 사용할 수 있다. 이들은 좌우 일방의 원편광을 반사하고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것으로서, 예컨대 닛또우 전공사 제조의 상품명 「PCF350」, Merck사 제조의 상품명 「Transmax」등을 들 수 있다.
또한, 복굴절성 필름 이외의 위상차판으로는 1/4 파장판 외에 1축이나 2축 등의 연신 폴리머 필름, Z축 배향처리한 폴리머 필름, 액정성 폴리머층 등의 적당한 위상차를 갖는 것을 사용할 수 있다. 확산 제어 필름은, 시야각이나 해상도에 관련되는 번쩍거림, 산란광 등의 제어를 하기 위한 것으로서, 확산, 산란 및/또는 굴절을 이용한 광학기능 필름이어도 된다. 편광 산란 필름은 필름 중에 산란성 물질을 포함시켜, 편광이 그 진동방향에 의해 산란이방성을 발생시키도록 한 필름으로, 편광의 제어에 사용될 수 있다.
본 발명의 각종 편광판은 예컨대 전술한 바와 같은 복굴절층을 포함하는 적층편광판과, 추가로 광학층을 적층하여 2 층 이상의 광학층을 포함하는 광학부재일 수도 있다.
이와 같이 2층 이상의 광학층을 적층한 광학부재는, 예컨대 액정표시장치 등의 제조과정에서, 순차적으로 별개로 적층하는 방법에 의해서도 형성할 수 있고, 미리 적층한 광학부재로서 사용하면, 예컨대 품질의 안정성이나 조립작업성 등이 우수하고, 액정표시장치 등의 제조효율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다. 또 한, 적층에는 전술한 바와 같이 점착층 등의 각종 접착수단을 사용할 수 있다.
전술한 바와 같은 각종 편광판은, 예컨대 액정셀 등의 다른 부재로의 적층이 용이해지는 점에서 추가로 점착제층이나 접착제층을 갖고 있는 것이 바람직하고, 이들은 상기 편광판의 편면 또는 양면에 배치할 수 있다. 상기 점착층의 재료로는 특별히 제한되지 않고, 아크릴계 폴리머 등의 종래 공지된 재료를 사용할 수 있고, 특히 흡습에 의한 발포나 박리의 방지, 열팽창차 등에 의한 광학특성의 저하나 액정셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이고 내구성이 우수한 액정표시장치의 형성성 등의 면에서, 예컨대 흡습률이 낮고 내열성이 우수한 점착층이 되는 것이 바람직하다. 또한, 미립자를 포함하여 광확산성을 나타내는 점착층 등이어도 된다. 상기 편광판 표면으로의 상기 점착제층의 형성은, 예컨대 각종 점착재료의 용액 또는 용융액을, 유연 (流延) 이나 도포공정 등에 의해, 상기 편광판의 소정 면에 직접 첨가하여 층을 형성하는 방식이나, 동일하게 하여 후술하는 세퍼레이터 상에 점착제층을 형성시켜, 이것을 상기 편광판의 소정 면으로 옮겨 형성하는 방식 등에 의해 수행할 수 있다. 또한, 이와 같은 층은, 편광판의 어느 표면에 형성해도 되고, 예컨대 편광판에서의 상기 위상차판의 노출면에 형성해도 된다.
이와 같이 편광판에 형성한 점착제층의 표면이 노출되는 경우는, 상기 점착층을 실용화할 때까지, 오염 방지 등을 목적으로 하여 세퍼레이터에 의해 상기 표면을 커버하는 것이 바람직하다. 이 세퍼레이터는 상기 투명보호필름 등과 같은 적당한 필름에 필요에 따라 실리콘계, 장쇄 알킬계, 불소계, 황화몰리브덴 등의 박리제에 의한 박리코트를 형성하는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.
상기 점착제층은 예컨대 단층체이어도 되고 적층체이어도 된다. 상기 적층체로는 예컨대 다른 조성이나 다른 종류의 단층을 조합한 적층체를 사용할 수도 있다. 또한, 상기 편광판의 양면에 배치하는 경우는, 예컨대 각각 동일한 점착제층이어도 되고, 다른 조성이나 다른 종류의 점착제층이어도 된다.
상기 점착제층의 두께는 예컨대 편광판의 구성 등에 따라 적절하게 결정할 수 있고 일반적으로는 1∼500㎛ 이다.
상기 점착제층을 형성하는 점착제로는 예컨대 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 젖음성, 응집성이나 접착성의 점착특성을 나타내는 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 아크릴계 폴리머나 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르, 합성고무 등의 폴리머를 적절하게 베이스 폴리머로 하여 조제된 점착제 등을 들 수 있다.
상기 점착제층의 점착특성의 제어는, 예컨대 상기 점착제층을 형성하는 베이스 폴리머의 조성이나 분자량, 가교방식, 가교성 관능기의 포함비율, 가교제의 배합 비율 등에 따라 그 가교도나 분자량을 조절한다는, 종래 공지된 방법에 의해 적절하게 수행할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 복굴절성 필름이나 편광판, 각종 광학부재 (광학층을 추가로 적층한 각종 편광판) 를 형성하는 편광 필름, 투명보호층, 광학층, 점착제층 등의 각 층은 예컨대 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈착염계 화합물 등의 자외선 흡수제에 의한 처리 등에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.
본 발명의 복굴절성 필름이나 편광판은, 전술한 바와 같이 액정표시장치 등의 각종 장치의 형성에 사용하는 것이 바람직하고, 예컨대 편광판을 액정셀의 편측 또는 양측에 배치하여 액정 패널로 하고, 반사형이나 반투과형, 또는 투과ㆍ반사 겸용형 등의 액정표시장치에 사용할 수 있다.
액정표시장치를 형성하는 상기 액정셀의 종류는 임의로 선택할 수 있고, 예컨대 박막 트렌지스터형으로 대표되는 액티브 매트릭스 구동형의 것, 트위스트 네마틱형이나 슈퍼 트위스트 네마틱형으로 대표되는 단순 매트릭스 구동형의 것 등, 각종 타입의 액정셀을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 복굴절성 필름이나 편광판은, 특히 VA (수직배향 : Vertical Aligned) 셀의 광학보상이 매우 우수하기 때문에, VA 모드의 액정표시장치용의 시각 보상 필름으로서 매우 유용하다.
또한, 상기 액정셀은, 통상 대향하는 액정셀 기판의 간극에 액정이 주입된 구조로서, 상기 액정셀 기판으로는 특별히 제한되지 않고, 예컨대 유리기판이나 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 또한, 상기 플라스틱 기판의 재질로는 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 재료를 들 수 있다.
또한, 액정셀의 양면에 편광판이나 광학부재를 설치하는 경우, 이들은 동일하거나 다른 종류일 수도 있다. 또한, 액정표시장치의 형성에서는, 예컨대 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트, 광확산판이나 백라이트 등의 적당한 부품을, 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.
또한, 본 발명의 액정표시장치는 액정패널을 포함하고, 상기 액정패널로서 본 발명의 액정패널을 사용하는 것 이외에는 특별히 제한되지 않는다. 또한, 추가로 광원을 가진 경우에는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 광의 에너지를 유효하게 사용할 수 있는 점에서, 예컨대 편광을 출사하는 평면광원인 것이 바람직하다.
본 발명의 액정패널의 일례로는 이하와 같은 구성을 들 수 있다. 예컨대 액정셀, 본 발명의 복굴절성 필름, 편광자 및 투명보호층을 갖고 있고, 상기 액정셀의 일방의 면에 상기 복굴절성 필름이 적층되어 있고, 상기 복굴절성 필름의 타방의 면에, 상기 편광자 및 상기 투명보호층이 이 순서로 적층되어 있는 구조이다. 상기 액정셀은 2장의 액정셀 기판 사이에 액정이 들어있는 구성으로 되어 있다. 또한, 상기 복굴절성 필름이 전술한 바와 같이 복굴절층과 기재와의 적층체인 경우, 그 배치는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 상기 복굴절층이 상기 액정셀에 면하여 있고, 상기 기재측이 상기 편광자에 면하는 형태를 들 수 있다.
본 발명의 액정표시장치는 시인측의 복굴절성 필름 (편광판) 상에 예컨대 추가로 확산판, 안티글레어층, 반사방지막, 보호층, 보호판, 반사판, 반투과반사판, 휘도향상 필름, 확산 제어 필름, 편광 산란 필름 등 이외의 광학층의 1 이상을 배치하거나, 또는 액정 패널에서의 액정셀과 편광판 사이에 보상용 위상차판 등을 적절하게 배치할 수도 있다.
또한, 본 발명의 복굴절성 필름이나 편광판은, 전술한 바와 같은 액정표시장치에는 한정되지 않고, 예컨대 유기 일렉트로루미네선스 (EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 (PD), FED (전계방출 디스플레이 : Field Emission Display) 등의 자발광형 표시장치에도 사용할 수 있다. 자발광형 플랫 디스플레이에 사용하는 경우는, 예컨대 본 발명의 복굴절성 필름의 면내 위상차값 Re 을 λ/4 로 함으로써, 원편광을 얻을 수 있기 때문에, 반사 방지 필터로서 이용할 수 있다.
이하에 본 발명의 편광판을 구비하는 일렉트로 루미네선스 (EL) 표시장치에 대해 설명한다. 본 발명의 EL 표시장치는 본 발명의 복굴절성 필름 또는 편광판을 갖는 표시장치로서, 이 EL 장치는 유기 EL 및 무기 EL 의 어느 것이어도 상관없다.
최근 EL 표시장치에서도, 흑상태에서의 전극으로부터의 반사방지로서, 예컨대 편광자나 편광판 등의 복굴절성 필름을 λ/4판과 함께 사용하는 것이 제안되어 있다. 본 발명의 편광자나 복굴절성 필름은, 특히 EL 층으로부터, 직선편광, 원편광 또는 타원편광 중 어느 하나의 편광이 발광되어 있는 경우, 또는 정면방향으로 자연광을 발광하고 있어도, 경사방향의 출사광이 부분편광되어 있는 경우 등에 매우 유용하다.
먼저 여기에서 일반적인 유기 EL 표시장치에 대해 설명한다. 상기 유기 EL 표시장치는 일반적으로 투명기판 상에, 투명전극, 유기발광층 및 금속전극이 이 순서로 적층된 발광체 (유기 EL 발광체) 를 갖는다. 상기 유기발광층은 각종 유기박막의 적층체로서, 예컨대 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공주입층과 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층과의 적층체나, 이와 같은 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자주입층과의 적층체나, 또한, 상기 정공주입층과 발광층과 전자주입층과의 적층체 등, 각종 조합을 들 수 있다.
그리고 이와 같은 유기 EL 표시장치는, 상기 양극과 음극에 전압을 인가함으로써, 상기 유기 발광층에 정공과 전자가 주입되고, 상기 정공과 전자가 재결합함으로써 발생되는 에너지가, 형광물질을 여기하고, 여기된 형광물질이 기저 상태로 되돌아 갈 때에 광을 방사하는 원리로 발광한다. 상기 정공과 전자의 재결합이라는 매커니즘은, 일반적인 다이오드와 동일하고, 전류와 발광강도는 인가전압에 대해 정류성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.
상기 유기 EL 표시장치에서는, 상기 유기 발광층에서의 발광을 취출하기 위해, 적어도 일방의 전극이 투명한 것이 필요하기 때문에, 통상 산화인듐주석 (ITO) 등의 투명도전체로 형성된 투명전극이 양극으로 사용된다. 한편, 전자주입을 용이하게 하여 발광효율을 올리기 위해서는, 음극으로 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하고, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속전극이 사용된다.
이와 같은 구성의 유기 EL 표시장치에서, 상기 유기 발광층은, 예컨대 두께 10㎚ 정도의 매우 얇은 막으로 형성되는 것이 바람직하다. 이것은 상기 유기 발광층에서도 투명전극과 동일하게, 광을 거의 완전히 투과시키기 때문이다. 그 결과, 비발광시에 상기 투명기판의 표면으로부터 입사되어, 상기 투명전극과 유기발광층을 투과하여 상기 금속전극에서 반사된 광이, 다시 상기 투명기판의 표면측으로 나온다. 이 때문에 외부에서 보았을 때에 유기 EL 표시장치의 표시면이 경면과 같이 보인다.
본 발명의 유기 EL 표시장치는 예컨대 상기 유기 발광층의 표면측에 투명전극을 구비하고, 상기 유기 발광층의 이면측에 금속전극을 구비한 상기 유기 EL 발 광체를 포함하는 유기 EL 표시장치에서, 상기 투명전극의 표면에, 본 발명의 복굴절성 필름 (편광판 등) 이 배치되는 것이 바람직하고, 또한, λ/4판을 편광판과 EL 소자 사이에 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 본 발명의 복굴절성 필름을 배치함으로써, 외계의 반사를 억제하여, 시인성 향상이 가능하다는 효과를 나타내는 유기 EL 표시장치로 된다. 또한, 상기 투명전극과 복굴절성 필름 사이에, 추가로 위상차판이 배치되는 것이 바람직하다.
상기 위상차판 및 복굴절성 필름 (편광판 등) 은, 예컨대 외부로부터 입사되어 상기 금속전극에서 반사되어 온 광을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광작용에 의해 상기 금속전극의 경면을 외부에서 보이지 않게 한다는 효과가 있다. 특히 위상차판으로서 1/4 파장판을 사용하고, 또한, 상기 편광판과 상기 위상차판의 편광방향이 이루는 각을 π/4 로 조정하면, 상기 금속전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다. 즉, 이 유기 EL 표시장치에 입사되는 입사광은, 상기 편광판에 의해 직선 편광 성분만이 투과된다. 이 직선편광은, 상기 위상차판에 의해 일반적으로 타원편광이 되지만, 특히 상기 위상차판이 1/4 파장판이고, 게다가 상기 각이 π/4 인 경우에는 원편광이 된다.
이 원편광은 예컨대 투명기판, 투명전극, 유기박막을 투과하고, 금속전극에서 반사되어 다시 유기박막, 투명전극, 투명기판을 투과하여, 상기 위상차판에서 다시 직선편광으로 된다. 그리고 이 직선편광은 상기 편광판의 편광방향과 직교하기 때문에, 상기 편광판을 투과할 수 없고, 그 결과, 전술한 바와 같이 금속전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.
실시예
이하 실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 복굴절성 필름의 특성은 이하의 방법으로 평가하였다.
(위상차 측정)
상품명 KOBRA21ADH (오우시 계측기기 제조) 를 사용하여 측정하였다.
(축정밀도 측정)
상품명 KOBRA21ADH (오우시 계측기기 제조) 를 사용하여 측정하였다.
또한, 각 층에서의 Re 와 Rz 는 하기의 식을 이용하여 얻었다.
Re (면내 방향의 위상차값) = (nx - ny)ㆍd
Rz (두께 방향의 위상차값) = (nx - nz)ㆍd
상기 식 중, nx, ny 및 nz 는 각각 상기 층에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타낸다. 상기 X축은 상기 층의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축방향이고, Y축은 상기 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타낸다. d 는 상기 층의 두께를 나타낸다.
(실시예 1)
2,2'-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판과, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐로 합성된 중량평균분자량 (Mw) 120,000 의 폴리이미드를, 시클로헥사논에 용해하여 15 중량% 의 폴리이미드 용액을 조제하였다. 그리고 두께 50㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 상에 상기 폴리이미드 용액 을 도포처리를 하였다. 그리고 이 도포공정막을 100℃ 에서 10분 건조 처리한 결과, 두께 6㎛ 의 폴리이미드 필름이 형성되었다. 상기 폴리이미드 필름은 Re 가 0.04㎚, Rz 가 240㎚ 인 필름이었다.
상기 폴리이미드 필름과 TAC 필름의 적층체를 연신 전의 적층체의 길이에 대해 10% 의 세로 일축연신을 160℃ 에서 수행하였다. 연신된 적층체의 상기 폴리이미드 필름은, nx〉ny〉nz 의 특성을 나타내고, Re 가 140㎚, Rz 가 250㎚ 인 복굴절성층이었다.
하기 화학식 (68) 에 나타내는 봉형 마그네틱 액정 모노머 (90 중량부), 광중합개시제 (상품명 : 이루가큐어 907 : 치바스페셜리티 케미컬즈사 제조) (5 중량부) 및 메틸에틸케톤 (300 중량부) 을 혼합하고, 이 혼합물을 상기 복굴절성층 상에 약 1.1㎛ 의 두께로 도포처리를 하였다. 그리고 이것을 90℃ 에서 1분간 가열처리함으로써, 액정 모노머를 배향시킨 후, 자외선 조사에 의해 상기 모노머를 중합시켜 고정화하였다. 이 액정 화합물의 층은 두께 약 0.8㎛, Re 가 100㎚, nx〉ny=nz 의 특성 (양의 A 플레이트) 을 나타내는 복굴절층이었다. nx〉ny〉nz 의 특성을 갖는 비액정성 폴리머제 복굴절층과, 액정 화합물제 복굴절층을 포함하는 복굴절성 필름을 얻었다. 얻어진 복굴절성 필름의 광학특성을 하기의 표 1 에 나타낸다.
Figure 112004048916499-pct00034
(실시예 2)
잔존용매량이 1 중량%, 두께 0.5㎛ 의 폴리이미드 필름을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 수행하였다. nx〉ny〉nz 의 특성을 나타내는 비액정성 폴리머제 복굴절층과, 액정 화합물제 복굴절층을 포함하는 복굴절성 필름을 얻었다. 얻어진 복굴절성 필름의 광학특성을 하기의 표 1 에 나타낸다.
(실시예 3)
4.4'-비스(3,4-디카르복시페닐)-2,2-디페닐프로판 2무수물과, 2,2'-디클로로-4,4'-디아미노비페닐로 합성된 중량평균분자량 (Mw) 3만인 폴리이미드를, 시클로펜타논에 용해하여 20 중량% 의 폴리이미드 용액을 조제하였다. 그리고 두께 80㎛ 의 TAC 필름 상에 상기 폴리이미드 용액을 도포처리를 하였다. 그리고 이 도포공정막을 130℃ 에서 5분 열처리한 결과, 두께 7㎛ 의 투명하고 평활한 폴리이미드 필름이 형성되었다. 상기 폴리이미드 필름은 Re 가 0.05㎚, Rz 가 175㎚ 인 필름이었다.
상기 폴리이미드 필름과 TAC 필름의 적층체를, 연신 전의 적층체의 길이에 대해 15% 의 가로 일축연신 (텐터) 을 160℃ 에서 수행하였다. 연신된 적층체의 폴리이미드 필름은 nx〉ny〉nz 의 특성을 나타내고, Re 가 130㎚, Rz 가 260㎚ 인 복굴절성층이었다.
실시예 1 과 동일하게 하여 상기 복굴절성층 상에 두께 약 0.8㎛, Re 가 100㎚, nx〉ny=nz 의 복굴절층을 형성하고, nx〉ny〉nz 의 특성을 나타내는 비액정성 폴리머제 복굴절층과, 액정 화합물제 복굴절층을 포함하는 복굴절성 필름을 얻었 다. 얻어진 복굴절성 필름의 광학특성을 하기의 표 1 에 나타낸다.
(실시예 4)
실시예 1 에서 조제한 폴리이미드 용액을, 두께 50㎛ 의 TAC 필름 상에 도포처리를 하였다. 그리고 이 도포공정막을 100℃ 에서 10분 건조 처리한 결과, 두께 6㎛ 의 폴리이미드 필름이 형성되었다. 상기 폴리이미드 필름은 Re 가 0.04㎚, Rz 가 240㎚ 인 필름이었다.
상기 폴리이미드 필름에 러빙천을 사용하여 러빙 처리하였다.
실시예 1 과 동일하게 하여 상기 복굴절성층 상에 두께 약 0.8㎛, Re 가 100㎚, nx〉ny=nz 의 복굴절층을 형성하였다. nx〉ny〉nz 의 특성을 나타내는 비액정성 폴리머제 복굴절층과, 액정 화합물제 복굴절층을 포함하는 복굴절성 필름이 얻어졌다. 얻어진 복굴절성 필름의 광학특성을 하기의 표 1 에 나타낸다.
(비교예 1)
측쇄에 시아노벤젠을 갖는 폴리머를, 시클로헥사논에 용해하여 1 중량% 의 폴리머 용액을 조제하였다. 그리고 두께 50㎛ 의 TAC 필름 상에 상기 폴리머 용액을 도포처리를 하였다. 그리고 이 도포공정막에 가시편광을 800mJ/㎠ 강도로 조사하여 배향막을 형성하였다.
상기 배향막 상에 실시예 1 과 동일하게 하여 두께 0.8㎛, Re 가 100㎚, nx〉ny=nz 의 복굴절층을 형성하였다. 종래의 배향막층과, 액정 화합물제 복굴절층을 포함하는 복굴절성 필름을 얻었다. 얻어진 복굴절성 필름의 광학특성을 하기의 표 1 에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112004048916499-pct00035
(평가시험)
실시예 1∼4 에서 얻은 복굴절성 필름 및 비교예 1 에서 얻은 복굴절성 필름의 각각을, 그 지상축이 편광판의 흡수축과 직교하도록, 편광판 (닛또우 전공사 제조, 상품명 : SEG1425DU) 과 아크릴계 점착층을 사이에 두고 적층하였다. 이것을 수직배향모드의 액정셀의 양측에, 양측의 편광판의 편광축이 직행하도록 아크릴계 점착층을 통해 접착하여 액정패널을 형성하였다.
다음에 얻어진 액정패널의 상하, 좌우, 대각 (45°∼225°), 대각 (135°∼315°) 의 각 방향에서의 콘트라스트비 (Co)≥10 의 시야각을 측정하였다. 콘트라스트비는, 상기 액정패널에 자화상 및 흑화상을 표시시켜, Ez contrast 160D (ELDIM사 제조) 에 의해, 표시화면의 정면, 상하좌우에 대해 시야각 0∼70°에서의 XYZ 표시계의 Y값, x값, y값을 각각 측정하였다. 그리고 백화상에서의 Y값 (YW) 과, 흑화상에서의 Y값 (YB) 으로부터, 각 시야각에서의 콘트라스트비 (YW/YB) 를 산출하였다.
실시예 1 및 2 그리고 비교예 1 에서 얻은 복굴절성 필름을 포함하는 액정패널의 콘트라스트도를 도 1∼3 에 각각 나타낸다. 실시예 3 및 4 에서 얻은 복굴절성 필름을 포함하는 액정패널의 콘트라스트도는, 실시예 1 에서 얻은 복굴절성 필름을 포함하는 액정패널의 콘트라스트도 1 과 대략 동일하였다. 또한, 도면 중 흑부분이 10 이하의 콘트라스트비인 것을 의미한다.
도면으로부터 실시예 1, 3 및 4 에서 얻은 복굴절성 필름을 포함하는 액정패널은, 표시 콘트라스트가 양호한 것이 나타났다. 실시예 2 에서 얻은 복굴절성 필름을 포함하는 액정패널은, 실시예 1, 3 및 4 에 비하여 표시 콘트라스트는 저하되었으나 실용 레벨에서는 문제가 없는 정도였다.
산업상이용가능성
따라서 본 발명의 제조방법은, 제조공정수가 보다 적은, 복굴절성 필름의 두께가 보다 얇은, 복굴절성 필름의 제조방법이다. 그 제조방법을 이용하면, 액정층을 배향시키는 기능과 광학보상기능을 비액정 폴리머제 복굴절층에 집약할 수 있다. 그 결과, 양호한 콘트라스트를 얻기 위해, 위상차판을 추가로 적층시킬 필요가 없어진다. 또한, 비액정 폴리머제 복굴절층을 2축성 필름으로 함으로써, 매우 양호한 콘트라스트를 얻을 수 있다.

Claims (18)

  1. 비액정성 폴리머제 복굴절층 상에, 배향된 액정 화합물제 복굴절층이 형성되는 복굴절성 필름의 제조방법으로서,
    상기 비액정성 폴리머제 복굴절층의 두께가 2 ㎛ 이상 내지 10 ㎛ 이하이고,
    상기 비액정성 폴리머제 복굴절층은 배향처리된 층이며,
    이 배향에 의해 상기 액정 화합물제 복굴절층이 그 형성시에 배향처리되고, nx〉ny=nz 의 특성을 나타내며,
    상기 nx, ny 및 nz 는 각각 상기 액정 화합물제 복굴절층에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, 상기 X축은 상기 액정 화합물제 복굴절층의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축방향이고, Y축은 상기 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타내는, 복굴절성 필름의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비액정성 폴리머제 복굴절층은, 비액정성 폴리머 필름을, 연신처리, 수축처리 및 러빙처리로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 처리에 의해 배향처리한 층인, 복굴절성 필름의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비액정성 폴리머는 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리아릴에테르케톤, 폴리아미드이미드 및 폴리에스테르이미드로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 폴리머인, 복굴절성 필름의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비액정성 폴리머제 복굴절층은 nx〉ny〉nz 의 특성을 나타내며,
    상기 nx, ny 및 nz 는 각각 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, 상기 X축은 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축방향이고, Y축은 상기 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타내는, 복굴절성 필름의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비액정성 폴리머제 복굴절층은,
    0(㎚)≤Re≤200(㎚) (I)
    40(㎚)≤Rz≤800(㎚) (II)
    의 식으로 나타내는 조건을 만족하며,
    상기 식 (I) 및 (II) 에서,
    Re=(nx-ny)ㆍd,
    Rz=(nx-nz)ㆍd 이고,
    상기 nx, ny 및 nz 는 각각 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, 상기 X축은 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축방향이고, Y축은 상기 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타내며, d 는 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층의 두께를 나타내는, 복굴절성 필름의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 화합물제 복굴절층의 형성은, 상기 배향처리를 한 비액정성 폴리머제 복굴절층 상에, 액정 화합물 용액을 도포처리함으로써 수행되는, 복굴절성 필름의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 화합물제 복굴절층의 형성은, 배향된 액정 화합물의 고정화에 의해 수행되는, 복굴절성 필름의 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 화합물은 액정폴리머, 광중합성 액정 모노머 및 열중합성 액정 모노머로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 액정 화합물을 포함하는, 복굴절성 필름의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액정 폴리머는 네마틱 액정인, 복굴절성 필름의 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 화합물의 배향은 호모지니어스 배향인, 복굴절성 필름의 제조방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 화합물제 복굴절층은, 평면에 평행한 방향에 있는 광학축을 갖는, 복굴절성 필름의 제조방법.
  13. 비액정성 폴리머제 복굴절층 상에, 배향된 액정 화합물제 복굴절층이 직접 형성된, 비액정성 폴리머제 복굴절층와 액정 화합물제 복굴절층을 포함하는 복굴절성 필름으로서,
    상기 비액정성 폴리머제 복굴절층의 두께가 2 ㎛ 이상 내지 10 ㎛ 이하이고,
    상기 액정 화합물제 복굴절층이 nx〉ny=nz 의 특성을 나타내며,
    상기 nx, ny 및 nz 는 각각 상기 액정 화합물제 복굴절층에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, 상기 X축은 상기 액정 화합물제 복굴절층의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축방향이고, Y축은 상기 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타내는, 복굴절성 필름.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 비액정성 폴리머제 복굴절층은,
    0(㎚)≤Re≤200(㎚) (III)
    40(㎚)≤Rz≤800(㎚) (IV)
    의 식으로 나타내는 조건을 만족하며,
    상기 식 (III) 및 (IV) 에서,
    Re=(nx-ny)ㆍd,
    Rz=(nx-nz)ㆍd 이고,
    상기 nx, ny 및 nz 는 각각 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층에서의 X축, Y축 및 Z축 방향의 굴절률을 나타내고, 상기 X축은 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층의 면내에서 최대 굴절률을 나타내는 축방향이고, Y축은 상기 면내에서 상기 X축에 대해 수직인 축방향이고, Z축은 상기 X축 및 Y축에 수직인 두께 방향을 나타내며, d 는 상기 비액정성 폴리머제 복굴절층의 두께를 나타내는, 복굴절성 필름.
  15. 복굴절성 필름을 포함하는 광학보상층이 부착된 편광판으로서,
    상기 복굴절성 필름은 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 복굴절성 필름인, 광학보상층이 부착된 편광판.
  16. 액정셀 및 광학부재를 포함하고, 상기 액정셀의 적어도 일방의 표면에 상기 광학부재가 배치된 액정패널로서,
    상기 광학부재는 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 복굴절성 필름 또는 제 15 항에 기재된 광학보상층이 부착된 편광판인, 액정패널.
  17. 액정패널을 포함하는 액정표시장치로서,
    상기 액정패널은 제 16 항에 기재된 액정패널인 액정표시장치.
  18. 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 복굴절성 필름 또는 제 15 항에 기재된 광학보상층이 부착된 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
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