KR100810484B1

KR100810484B1 - 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지는 위상차판

Info

Publication number: KR100810484B1
Application number: KR1020037000100A
Authority: KR
Inventors: 사따히로아끼; 모리히로유끼; 후지이다까미찌
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2001-07-09
Publication date: 2008-03-07
Also published as: AU2001269485A1; KR20030014421A; TW565730B; WO2002004997A1

Abstract

1 장의 폴리머 필름을 위상차판으로 사용한다. 폴리머 필름은 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시킨다. 또한 폴리머 필름은 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시킨다.

폴리머 필름, 위상차판, 게스트호스트 반사형 액정표시장치

Description

1 장의 폴리머 필름으로 이루어지는 위상차판{PHASE DIFFERENCE PLATE CONSTITUTED OF ONE SHEET OF POLYMER FILM}

본 발명은 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지는 위상차판에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지는 위상차판을 사용한 원편광판, 터치패널 및 게스트호스트형을 포함하는 반사형 액정표시장치에 관한 것이기도 하다.

λ/4 판은 반사방지막, 터치패널, 그리고 액정표시장치에 관련되는 많은 용도를 갖고 있고 이미 실제로 사용되고 있다. 그러나, λ/4 판이라고 해도 소정 특정 파장에서 λ/4 를 달성하고 있는 것이 대부분이었다. 화상표시장치에 사용하는 λ/4 판에서는 λ/4 를 달성할 수 있는 파장영역이 좁으면 표시화상의 콘트라스트가 저하된다는 문제가 생긴다.

일본 공개특허공보 평5-27118호 및 동 공보 평5-27119호에는 리타데이션이 큰 복굴절성 필름과, 리타데이션이 작은 복굴절률 필름을 이들 광축이 직교하도록 적층시킨 위상차판이 개시되어 있다. 2 장의 필름의 리타데이션 차가 가시광영역의 전체에 걸쳐 λ/4 이면 위상차판은 이론적으로는 가시광영역의 전체에 걸쳐 λ/4 판으로 기능한다.

일본 공개특허공보 평10-68816호에는 특정 파장에서 λ/4 로 되어 있는 폴리머 필름과, 그것과 동일 재료로 이루어지고 동일 파장에서 λ/2 로 되어 있는 폴리머 필름을 적층시켜 넓은 파장영역에서 λ/4 가 얻어지는 위상차판이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 평10-90521호에도 2 장의 폴리머 필름을 적층함으로써 넓은 파장영역에서 λ/4 를 달성할 수 있는 위상차판이 개시되어 있다.

이상의 폴리머 필름으로는 폴리카보네이트와 같은 합성폴리머의 연신 필름이 사용되었다. 그러나, 이와 같은 2 장형 λ/4 판은 적층할 때 각도를 엄격하게 조정해야 한다. 또한, λ/4 판의 두께가 두꺼워지기 쉽다.

발명의 요지

2 장의 폴리머 필름을 적층함으로써 넓은 파장영역에서 λ/4 를 달성할 수 있다. 그러나, 그로 인해 2 장의 폴리머 필름의 각도를 엄격하게 조정하면서 적층할 필요가 있다.

2 장의 폴리머 필름을 사용하지 않고 1 장의 폴리머 필름으로 λ/4 를 실현하는 방법으로, 투명하며 단파장측의 복굴절이 작은 파장분산을 갖는 폴리머 필름을 사용하는 것을 생각할 수 있다. 이와 같은 소재로 셀룰로오스아세테이트가 알려져 있고, λ/4 판이나 λ/2 판의 소재로 사용되고 있다. 그러나, 넓은 파장영역에서 λ/4 를 실현하고 있지 않기 때문에 광누출이 생겨 콘트라스트가 저하되는 문제가 있었다.

또한, 본 발명자는 폴리머 필름의 파장분산은 측정각도의 의존성이 있음을 발견하였다. 즉, 필름의 법선방향에서 측정한 파장분산을 550㎚ 의 값으로 규격화한 파장분산과 필름의 법선방향은 다른 방향으로부터 측정한 파장분산을 동일하게 규격화한 파장분산을 비교하면 일치하지 않음을 발견하였다. 이 현상은 폴리머의 가공성 개선을 위해 사용되는 가소제가 첨가되어 있는 경우라도 동일하다. 이와 같은 소재를 사용하여 제작한 λ/4 판을 액정표시장치에 사용하면 시야각 특성이 저하되는 문제가 있다.

또한, 종래의 λ/4 판으로는 합성폴리머의 연신 필름이 사용되고 있다. 그러나, 연신 필름에서는 연신불균일에 의한 지상축 (遲相軸) 방향의 편차 (축편차) 가 발생하기 쉽다. 축편차가 크면 광누출이 발생하여 콘트라스트가 저하된다. 폴리머 필름으로 이루어지는 위상차판을 사용한 액정표시장치에서는 통전시에 액자형상의「얼룩」이 발생하여 시각특성이 저하되는 문제가 생기기 쉬운 것으로 알려져 있다. 본 연구자의 연구로부터, 이 광누출은 습열조건의 변화에 의한 폴리머 필름의 팽창 또는 수축이 위상차판 전체적으로 억제되고, 폴리머 필름의 광학특성이 변화되고 있는 것이 원인임이 밝혀졌다. 특히 셀룰로오스에스테르와 같은 수산기를 갖는 폴리머에서는 습도의 영향이 큰 것으로 판명되었다.

본 발명의 목적은 1 장의 폴리머 필름을 사용하여 넓은 파장영역에서 λ/4 또는 λ/2 를 달성하고, 또한, 파장분산에 각도의존성이 없는 위상차판을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 반사형 액정표시장치의 시야각과 표시품질을 개선할 수 있는 위상차판 (λ/4 판) 또는 원편광판을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가시광영역의 전체에 걸쳐 λ/4 를 실현한 1 장의 폴리머 필름을 터치패널에 적용하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 콘트라스트나 색 등의 표시품질이 개선된 터치패널이 부착된 반사형 액정표시장치 또는 터치패널이 부착된 게스트호스트형 액정표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥4㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지고, 하기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 위상차판을 제공한다.

(Ⅰ) DR0(λ)=Re(λ)/Re(550)

(Ⅱ) DR20(λ)=Re20(λ)/Re20(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; Re(λ) 는 필름표면의 법선방향에서 측정한 리타데이션값이며; 그리고, Re20(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 20°의 각도에서 측정한 리타데이션값임]

본 발명은 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지고, 상기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 위상차판과, 편광막이 위상차판의 면내의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도가 실질적으로 45°가 되도록 적층되어 있는 원편광판도 제공한다.

또한, 본 발명은 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 200 내지 250㎚ 이며, 또한, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 240 내지 320㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지고, 상기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 위상차판도 제공한다.

또한, 본 발명은 적어도 한쪽 면에 투명도전막이 형성된 2 장의 투명도전성 기판이 투명도전막끼리 대향되도록 배치되고, 적어도 한쪽의 투명도전성 기판이 λ/4 판이거나, 또는 적어도 일방의 투명도전성 기판의 표면에 λ/4 판이 적층되어 있는 터치패널로서, λ/4 판이 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 또한, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지고, 상기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 터치패널도 제공한다.

그리고, 본 발명은 편광막, λ/4 판, 터치패널 및 반사형 액정셀을 구비한 반사형 액정표시장치로서, λ/4 판이 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 또한, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지고, 상기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치도 제공한다.

그리고 또한, 본 발명은 λ/4 판, 터치패널 및 게스트호스트형 액정셀을 구비한 게스트호스트형 액정표시장치로서, λ/4 판이 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 또한, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지고, 상기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 게스트호스트형 액정표시장치도 제공한다.

본 발명자는 연구 결과, 폴리머 필름의 소재, 첨가제, 그리고 제조방법을 조절함으로써 넓은 파장영역에서 λ/4 또는 λ/2 를 달성하는 투명한 위상차판을 제조하는 데에 성공하였다. 또한, 이 위상차판을 반사형 액정표시장치에 장착하여 사용한 바, 시야각과 콘트라스트가 현저하게 개선되었다.

1 장의 폴리머 필름을 사용하여 넓은 파장영역에서 λ/4 또는 λ/2 를 달성할 수 있는 위상차판이 얻어짐으로써 종래 2 장의 폴리머 필름의 각도를 엄밀하게 조정하면서 적층하는 공정이 불필요해졌다. 또한, 본 발명에 따른 위상차판을 반사형 액정표시장치에 장착하면 넓은 시야각을 달성할 수 있다. 또한, 본 발 명에서는 λ/4 또는 λ/2 를 1 장의 폴리머 필름으로 실현하고 있기 때문에 두께가 얇고 광의 감쇄가 적다. 그 결과, 반사휘도가 높은 액정표시장치를 얻을 수 있다.

1 장의 폴리머 필름으로 이루어지는 λ/4 판 (위상차판) 을 이용한 본 발명에 따른 터치패널은 양호하게 동작한다. 또한, 본 발명에 따른 터치패널을 사용함으로써 반사형 액정표시장치의 콘트라스트나 색 등의 표시품질이 개선되어 시인성이 개선된다.

도 1 은 반사형 액정표시장치의 기본적인 구성을 나타내는 모식도이다.

도 2 는 터치패널을 사용한 반사형 액정표시장치의 기본적인 구성을 나타내는 모식도이다.

도 3 은 게스트호스트 반사형 액정표시소자의 대표적인 양태를 나타내는 단면 모식도이다.

도 4 는 게스트호스트 반사형 액정표시소자의 다른 대표적인 양태를 나타내는 단면 모식도이다.

발명의 상세한 설명

(위상차판)

위상차판을 λ/4 판으로 사용하는 경우는 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 또한, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족 시킨다. Re(590)-Re(450)≥5㎚ 인 것이 보다 바람직하고, Re(590)-Re(450)≥10㎚ 인 것이 가장 바람직하다.

파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 108 내지 120㎚ 이며, 파장 550㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(550)) 이 125 내지 142㎚ 이며, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 130 내지 152㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(550)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. Re(590)-Re(550)≥5㎚ 인 것이 보다 바람직하고, Re(590)-Re(550)≥10㎚ 인 것이 가장 바람직하다. 또한, Re(550)-Re(450)≥10㎚ 인 것도 바람직하다.

위상차판을 λ/2 판으로 사용하는 경우는 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 200 내지 250㎚ 이며, 또한, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 240 내지 320㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(450)≥4㎚ 의 관계를 만족시킨다. Re(590)-Re(450)≥10㎚ 인 것이 보다 바람직하고, Re(590)-Re(450)≥20㎚ 인 것이 가장 바람직하다.

파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 216 내지 240㎚ 이며, 파장 550㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(550)) 이 250 내지 284㎚ 이며, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 260 내지 304㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(550)≥4㎚ 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. Re(590)-Re(550)≥10㎚ 인 것이 더욱 바람직하고, Re(590)-Re(550)≥20㎚ 인 것이 가장 바람직하다. 또한, Re(550)-Re(450)≥20㎚ 인 것도 바람직하다.

리타데이션값 (Re) 은 하기 식에 따라 산출한다.

리타데이션값 (Re)=(nx-ny)×d

식 중, nx 는 위상차판의 면내의 지상축방향의 굴절률 (면내의 최대 굴절률) 이며; ny 는 위상차판의 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률이며; 그리고, d 는 위상차판의 두께 (㎚) 이다.

본 발명에 따른 위상차판은 하기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시킨다. ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

(Ⅰ) DR0(λ)=Re(λ)/Re(550)

(Ⅱ) DR20(λ)=Re20(λ)/Re20(550)

또한, 본 발명에 따른 위상차판은 하기 식 (Ⅲ) 으로 정의되는 DR40 이 파장 450㎚ 및 파장 750㎚ 에서 ｜DR40(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DR40(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

(Ⅲ) DR40(λ)=Re40(λ)/Re40(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; 그리고, Re40(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 40°의 각도에서 측정한 리타데이션값임]

또한, 본 발명에 따른 위상차판은 하기 식 (Ⅳ) 로 정의되는 DRα가 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 α가 40°이하의 모든 각도에서 ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

(Ⅳ) DRα(λ)=Reα(λ)/Reα(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; 그리고, Reα(λ) 는 필름표면의 법선방향으로부터 α의 각도에서 측정한 리타데이션값임]

또한, 본 발명에 따른 위상차판은 하기 식 (Ⅳ) 로 정의되는 DRα가 파장 450㎚ 및 파장 750㎚ 에서 α가 60°이하의 모든 각도에서 ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 위상차판은 상기 식 (Ⅳ) 로 정의되는 DRα가 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 α가 측정가능한 모든 각도에서 ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 위상차판은 상기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 380㎚ 내지 780㎚ 까지의 모든 파장영역에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 위상차판은 상기 식 (Ⅲ) 으로 정의되는 DR40 이 380 ㎚ 내지 780㎚ 까지의 모든 파장영역에서 ｜DR40(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DR40(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 위상차판은 상기 식 (Ⅳ) 로 정의되는 DRα가 380㎚ 내지 780㎚ 까지의 모든 파장영역에서 α가 40°이하의 모든 각도에서 ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 위상차판은 상기 식 (Ⅳ) 로 정의되는 DRα가 380㎚ 내지 780㎚ 까지의 모든 파장영역에서 α가 60°이하의 모든 각도에서 ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 위상차판은 상기 식 (Ⅳ) 로 정의되는 DRα가 380㎚ 내지 780㎚ 까지의 모든 파장영역에서 α가 측정가능한 모든 각도에서 ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것이 바람직하고, ｜DRα(λ)-DR0(λ)｜≤0.01 의 관계를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 위상차판은 하기 식을 만족시키는 1 장의 폴리머 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.

1≤(nx-nz)/(nx-ny)≤2

식 중, nx 는 550㎚ 로 측정한 위상차판의 면내의 지상축방향의 굴절률이며; ny 는 550㎚ 로 측정한 위상차판의 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률이며; 그 리고 nz 는 550㎚ 로 측정한 두께방향의 굴절률이다.

위상차판을 구성하는 1 장의 폴리머 필름 두께는 5 내지 1000㎛ 인 것이 바람직하고, 10 내지 500㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 40 내지 200㎛ 인 것이 더욱 바람직하고, 70 내지 120㎛ 인 것이 가장 바람직하다.

위상차판의 흡습팽창계수는 30×10^-5/㎠/%RH 이하인 것이 바람직하다. 흡습팽창계수는 일정온도하에서 상대습도를 변화시켰을 때의 시료 길이의 변화량으로 나타낸다. 흡습팽창계수는 20×10^-5/㎠/%RH 이하인 것이 보다 바람직하고, 15×10^-5/㎠/%RH 이하인 것이 더욱 바람직하다.

필름면내의 지상축방향은 연신방향과 이루는 각도를 사용하여 나타낸다. 지상축의 평균적인 방향과 연신방향 사이에 이루는 각도가 필름내에서의 임의의 10 개소의 지상축방향과 연신방향 사이에 이루는 각도의 평균값과 동등한 각도가 되는 방향이다. 지상축의 평균적인 방향은 연신방향으로부터 ±5°이내인 것이 바람직하고, ±2°이내인 것이 더욱 바람직하고, ±1°이내인 것이 가장 바람직하다.

표준편차는 2.0 이내인 것이 바람직하고, 1.5 정도 이내인 것이 보다 바람직하고, 0.8 이내인 것이 더욱 바람직하고, 0.5 인 것이 가장 바람직하다.

이상과 같은 광학적 성질을 갖는 위상차판은 이하에 서술하는 재료와 방법에 의해 제조할 수 있다.

(폴리머)

본 발명에 따른 위상차판은 1 장의 폴리머 필름으로 이루어진다. 폴리머 필름을 구성하는 폴리머로는 셀룰로오스에스테르가 바람직하고, 셀룰로오스의 저급 지방산 에스테르가 더욱 바람직하다. 저급 지방산이란 탄소원자수가 6 이하인 지방산을 의미한다. 탄소원자수는 2(셀룰로오스아세테이트), 3(셀룰로오스프로피오네이트) 또는 4(셀룰로오스부틸레이트) 인 것이 바람직하다. 셀룰로오스아세테이트가 특히 바람직하다. 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트나 셀룰로오스아세테이트부틸레이트와 같은 혼합 지방산 에스테르를 사용해도 된다.

셀룰로오스아세테이트의 평균 아세틸화도 (아세틸화도) 는 45.0 내지 62.5% 인 것이 바람직하고, 55.0 내지 61.0% 인 것이 보다 바람직하고, 56.0 내지 60.5% 인 것이 더욱 바람직하다.

평균 아세틸화도의 조정을 위해 2 종류 이상의 셀룰로오스아세테이트를 사용해도 된다. 각각의 셀룰로오스아세테이트의 아세틸화도 차는 2.0 내지 6.0% 인 것이 바람직하고, 2.0 내지 4.0% 인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 혼합하는 셀룰로오스아세테이트 중, 가장 큰 점도 평균중합도 (P1) 와 가장 작은 점도 평균중합도 (P2) 의 비 (P2/P1) 는 1 내지 3 인 것이 바람직하고, 1 내지 2 인 것이 더욱 바람직하다.

일반적으로 셀룰로오스에스테르의 2 위, 3 위, 6 위 수산기는 전체 치환도의 1/3 씩 균등하게 분배되는 것은 아니며, 6 위 수산기의 치환도가 작아지는 경향이 있다. 셀룰로오스에스테르의 6 위 수산기의 치환도는 2 위와 3 위에 비해 많은 것이 바람직하다.

전체 치환도에 대해 6 위 수산기가 30% 이상 40% 이하에서 아실기로 치환되 어 있는 것이 바람직하고, 31% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 32% 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, 셀룰로오스에스테르의 6 위 아실기의 치환도가 0.88 이상인 것이 바람직하다.

6 위 수산기는 아세틸기 이외에 탄소수 3 이상의 아실기인 프로피오닐기, 부티로일기, 발레로일기, 벤조일기, 아크릴로일기 등으로 치환되어 있어도 된다. 각 위치의 치환도 측정은 NMR 에 의해 구할 수 있다.

셀룰로오스에스테르로는 일본 공개특허공보 평11-5851호의 단락번호 0043∼0044 에 기재된 합성예 1, 단락번호 0048∼0049 에 기재된 합성예 2, 그리고 단락번호 0051∼0052 에 기재된 합성예 3 의 방법으로 얻어진 셀룰로오스아세테이트를 사용할 수 있다.

(리타데이션 상승제)

각 파장에서의 리타데이션값을 조정하기 위해, 또한,｜DRα(λ)-DR0(λ)｜의 값을 조절하기 위해 리타데이션 상승제를 셀룰로오스아세테이트 필름에 첨가할 수 있다.

리타데이션 상승제는 폴리머 100 질량부에 대해 0.05 내지 20 질량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 10 질량부의 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하고, 0.5 내지 10 질량부의 범위에서 사용하는 것이 더욱 바람직하고, 0.5 내지 3 질량부의 범위에서 사용하는 것이 가장 바람직하다. 2 종류 이상의 리타데이션 상승제를 병용해도 된다.

리타데이션 상승제는 230 내지 360㎚ 의 파장영역에서 최대 흡수파장을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 리타데이션 상승제는 가시영역에서 실질적으로 흡수를 갖고 있지 않는 것이 바람직하다.

리타데이션 상승제로는 적어도 2 개의 방향족환을 갖는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

본 명세서에서「방향족환」은 방향족 탄화수소환에 추가로 방향족성 헤테로환을 포함한다.

방향족 탄화수소환은 6 원환 (즉, 벤젠환) 인 것이 특히 바람직하다.

방향족성 헤테로환은 일반적으로 불포화 헤테로환이다. 방향족성 헤테로환은 5 원환, 6 원환 또는 7 원환인 것이 바람직하고, 5 원환 또는 6 원환인 것이 더욱 바람직하다. 방향족성 헤테로환은 일반적으로 가장 많은 이중결합을 갖는다. 헤테로원자로는 질소원자, 산소원자 및 황원자가 바람직하고, 질소원자가 특히 바람직하다. 방향족성 헤테로환의 예에는 푸란환, 티오펜환, 피롤환, 옥사졸환, 이소옥사졸환, 티아졸환, 이소티아졸환, 이미다졸환, 피라졸환, 푸라잔환, 트리아졸환, 피란환, 피리딘환, 피리다진환, 피리미딘환, 피라진환 및 1,3,5-트리아진환이 포함된다.

방향족환으로는 벤젠환, 푸란환, 티오펜환, 피롤환, 옥사졸환, 티아졸환, 이미다졸환, 트리아졸환, 피리딘환, 피리미딘환, 피라진환 및 1,3,5-트리아진환이 바람직하다.

리타데이션 상승제가 갖는 방향족환의 수는 2 내지 20 인 것이 바람직하고, 2 내지 12 인 것이 보다 바람직하고, 2 내지 8 인 것이 더욱 바람직하고, 2 내지 6 인 것이 가장 바람직하다.

2 개의 방향족환의 결합관계는 (a) 축합환을 형성하는 경우, (b) 단결합으로 직결하는 경우 및 (c) 연결기를 통하여 결합하는 경우로 분류할 수 있다 (방향족환이기 때문에 스피로결합은 형성할 수 없음). 결합관계는 (a)∼(c) 중 어느 것이어도 된다.

(a) 의 축합환 (2 개 이상의 방향족환의 축합환) 의 예에는 인덴환, 나프탈렌환, 아즈렌환, 플루오렌환, 페난트렌환, 안트라센환, 아세나프틸렌환, 비페닐렌환, 나프타센환, 피렌환, 인돌환, 이소인돌환, 벤조푸란환, 벤조티오펜환, 인돌리딘환, 벤조옥사졸환, 벤조티아졸환, 벤조이미다졸환, 벤조트리아졸환, 푸린환, 인다졸환, 크로멘환, 퀴놀린환, 이소퀴놀린환, 퀴놀리딘환, 퀴나졸린환, 신놀린환, 퀴녹사린환, 프탈라진환, 프테리딘환, 카르바졸환, 아크리딘환, 페난트리딘환, 크산텐환, 페나진환, 페노티아진환, 페녹사틴환, 페녹사진환 및 티안트렌환이 포함된다. 나프탈렌환, 아즈렌환, 인돌환, 벤조옥사졸환, 벤조티아졸환, 벤조이미다졸환, 벤조트리아졸환 및 퀴놀린환이 바람직하다.

(b) 의 단결합은 2 개의 방향족환의 탄소원자간의 결합인 것이 바람직하다. 2 개의 단결합으로 2 개의 방향족환을 결합하여 2 개의 방향족환 사이에 지방족환 또는 비방향족성 복소환을 형성해도 된다.

(c) 의 연결기도 2 개의 방향족환의 탄소원자와 결합하는 것이 바람직하다. 연결기는 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -CO-, -O-, -NH-, -S- 또는 이들의 조합인 것이 바람직하다. 조합으로 이루어지는 연결기의 예를 이하에 나타낸 다. 또한, 이하의 연결기의 예의 좌우 관계는 반대로 되어도 된다.

방향족환 및 연결기는 치환기를 갖고 있어도 된다.

치환기의 예에는 할로겐원자 (F, Cl, Br, I), 히드록실, 카르복실, 시아노, 아미노, 니트로, 술포, 카르바모일, 술파모일, 우레이도, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 지방족 아실기, 지방족 아실옥시기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 알콕시카르보닐아미노기, 알킬티오기, 알킬술포닐기, 지방족 아미드기, 지방족 술폰아미드기, 지방족 치환아미노기, 지방족 치환카르바모일기, 지방족 치환술파모일기, 지방족 치환우레이도기 및 비방향족성 복소환기가 포함된다.

알킬기의 탄소원자수는 1 내지 8 인 것이 바람직하다. 환상 알킬기보다 쇄상 알킬기가 바람직하고, 직쇄상 알킬기가 특히 바람직하다. 알킬기는, 또 한, 치환기 (예, 히드록시, 카르복시, 알콕시기, 알킬치환아미노기) 를 갖고 있어도 된다. 알킬기의 (치환알킬기를 포함) 예에는 메틸, 에틸, n-부틸, n-헥실, 2-히드록시에틸, 4-카르복시부틸, 2-메톡시에틸 및 2-디에틸아미노에틸이 포함된다.

알케닐기의 탄소원자수는 2 내지 8 인 것이 바람직하다. 환상 알케닐기보다 쇄상 알케닐기가 바람직하고, 직쇄상 알케닐기가 특히 바람직하다. 알케닐기는 또한 치환기를 갖고 있어도 된다. 알케닐기의 예에는 비닐, 아릴 및 1-헥세닐이 포함된다.

알키닐기의 탄소원자수는 2 내지 8 인 것이 바람직하다. 환상 알키케닐기보다 쇄상 알키닐기가 바람직하고, 직쇄상 알키닐기가 특히 바람직하다. 알키닐기는 또한 치환기를 갖고 있어도 된다. 알키닐기의 예에는 에티닐, 1-부티닐 및 1-헥시닐이 포함된다.

지방족 아실기의 탄소원자수는 1 내지 10 인 것이 바람직하다. 지방족 아실기의 예에는 아세틸, 프로판오일 및 부탄오일이 포함된다.

지방족 아실옥시기의 탄소원자수는 1 내지 10 인 것이 바람직하다. 지방족 아실옥시기의 예에는 아세톡시가 포함된다.

알콕시기의 탄소원자수는 1 내지 8 인 것이 바람직하다. 알콕시기는 또한 치환기 (예, 알콕시기) 를 갖고 있어도 된다. 알콕시기의 (치환알콕시기를 포함) 예에는 메톡시, 에톡시, 부톡시 및 메톡시에톡시가 포함된다.

알콕시카르보닐기의 탄소원자수는 2 내지 10 인 것이 바람직하다. 알콕 시카르보닐기의 예에는 메톡시카르보닐 및 에톡시카르보닐이 포함된다.

알콕시카르보닐아미노기의 탄소원자수는 2 내지 10 인 것이 바람직하다. 알콕시카르보닐아미노기의 예에는 메톡시카르보닐아미노 및 에톡시카르보닐아미노가 포함된다.

알킬티오기의 탄소원자수는 1 내지 12 인 것이 바람직하다. 알킬티오기의 예에는 메틸티오, 에틸티오 및 옥틸티오가 포함된다.

알킬술포닐기의 탄소원자수는 1 내지 8 인 것이 바람직하다. 알킬술포닐기의 예에는 메탄술포닐 및 에탄술포닐이 포함된다.

지방족 아미드기의 탄소원자수는 1 내지 10 인 것이 바람직하다. 지방족 아미드기의 예에는 아세트아미드가 포함된다.

지방족 술폰아미드기의 탄소원자수는 1 내지 8 인 것이 바람직하다. 지방족 술폰아미드기의 예에는 메탄술폰아미드, 부탄술폰아미드 및 n-옥탄술폰아미드가 포함된다.

지방족 치환아미노기의 탄소원자수는 1 내지 10 인 것이 바람직하다. 지방족 치환아미노기의 예에는 디메틸아미노, 디에틸아미노 및 2-카르복시에틸아미노가 포함된다.

지방족 치환카르바모일기의 탄소원자수는 2 내지 10 인 것이 바람직하다. 지방족 치환카르바모일기의 예에는 메틸카르바모일 및 디에틸카르바모일이 포함된다.

지방족 치환술파모일기의 탄소원자수는 1 내지 8 인 것이 바람직하다. 지방족 치환술파모일기의 예에는 메틸술파모일 및 디에틸술파모일이 포함된다.

지방족 치환우레이도기의 탄소원자수는 2 내지 10 인 것이 바람직하다. 지방족 치환우레이도기의 예에는 메틸우레이도가 포함된다.

비방향족성 복소환기의 예에는 피페리디노 및 모르폴리노가 포함된다.

리타데이션 상승제의 분자량은 300 내지 800 인 것이 바람직하다.

리타데이션 상승제의 구체예는 일본 공개특허공보 2000-111914호, 동 공보 2000-275434호, PCT/JP00/02619호 명세서에 기재되어 있다.

(적외선 흡수제)

각 파장에서의 리타데이션값을 조정하기 위해 적외선 흡수제를 폴리머 필름에 첨가할 수 있다.

적외선 흡수제는 폴리머 100 질량부에 대해 0.01 질량 5 질량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.02 내지 2 질량부의 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하고, 0.05 질량 내지 1 질량부의 범위에서 사용하는 것이 더욱 바람직하고, 0.1 내지 0.5 질량부의 범위에서 사용하는 것이 가장 바람직하다. 2 종류 이상의 적외선 흡수제를 병용해도 된다.

적외선 흡수제는 750 내지 1100㎚ 의 파장영역에서 최대 흡수를 갖는 것이 바람직하고, 800 내지 1000㎚ 의 파장영역에서 최대 흡수를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 적외선 흡수제는 가시영역에서 실질적으로 흡수를 갖고 있지 않는 것이 바람직하다.

적외선 흡수제로는 적외선 흡수염료 또는 적외선 흡수안료를 사용하는 것이 바람직하고, 적외선 흡수염료를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

적외선 흡수염료에는 유기 화합물과 무기 화합물이 포함된다. 유기 화합물인 적외선 흡수염료를 사용하는 것이 바람직하다. 유기 적외선 흡수염료에는 시아닌 화합물, 금속킬레이트 화합물, 아미늄 화합물, 디이모늄 화합물, 퀴논 화합물, 스쿠아릴륨 화합물 및 메틴 화합물이 포함된다. 적외선 흡수염료에 대해서는 색재, 61[4]215-226(1988) 및 화학공업, 43-53(1986, 5월) 에 기재가 있다.

적외선 흡수기능 또는 흡수스펙트럼의 관점에서 염료의 종류를 검토하면, 할로겐화 은사진 감광재료의 기술분야에서 개발된 적외선 흡수염료가 우수하다. 할로겐화 은사진 감광재료의 기술분야에서 개발된 적외선 흡수염료에는 디히드로페리미딘스쿠아릴륨염료 (미국 특허 5380635호 명세서 및 일본 특허출원 평8-189817호 명세서 기재), 시아닌염료 (일본 공개특허공보 소62-123454호, 동 공보 3-138640호, 동 공보 3-211542호, 동 공보 3-226736호, 동 공보 5-313305호, 동 공보 6-43583호, 일본 특허출원 평7-269097호 명세서 및 유럽 특허 0430244호 명세서 기재), 피릴륨염료 (일본 공개특허공보 평3-138640호, 동 공보 3-211542호 기재), 디이모늄염료 (일본 공개특허공보 평3-138640호, 동 공보 3-211542호 기재), 피라졸로피리돈염료 (일본 공개특허공보 평2-282244호 기재), 인도아닐린염료 (일본 공개특허공보 평5-323500호, 동 5-323501호 기재), 폴리메틴염료 (일본 공개특허공보 평3-26765호, 동 공보 4-190343호 및 유럽 특허 377961호 명세서 기재), 옥소놀염료 (일본 공개특허공보 평3-9346호 명세서 기재), 안트라퀴논염료 (일본 공개특허공보 평4-13654호 명세서 기재), 나프탈로시아닌색소 (미국 특허 5009989호 명세서 기재) 및 나프토락탐염료 (유럽 특허 568267호 명세서 기재) 가 포함된다.

(폴리머 필름의 제조)

솔벤트캐스트법에 의해 폴리머 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 솔벤트캐스트법에서는 폴리머를 유기 용매에 용해시킨 용액 (도프) 을 사용하여 필름을 제조한다.

유기 용매는 탄소원자수가 3 내지 12 인 에테르, 탄소원자수가 3 내지 12 인 케톤, 탄소원자수가 3 내지 12 인 에스테르 및 탄소원자수가 1 내지 6 인 할로겐화 탄화수소에서 선택되는 용매를 포함하는 것이 바람직하다.

에테르, 케톤 및 에스테르는 환상 구조를 갖고 있어도 된다. 에테르, 케톤 및 에스테르의 관능기 (즉, -O-, -CO- 및 -COO-) 중 어느 하나를 2 개 이상 갖는 화합물도 유기 용매로 사용할 수 있다. 유기 용매는 알콜성 수산기와 같은 다른 관능기를 갖고 있어도 된다. 2 종류 이상의 관능기를 갖는 유기 용매의 경우, 그 탄소원자수는 어느 한 관능기를 갖는 화합물의 규정범위내이면 된다.

탄소원자수가 3 내지 12 인 에테르류의 예에는 디이소프로필에테르, 디메톡시메탄, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산, 1,3-디옥소란, 테트라히드로푸란, 아니솔 및 페네톨이 포함된다.

탄소원자수가 3 내지 12 인 케톤류의 예에는 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 디이소부틸케톤, 시클로헥사논 및 메틸시클로헥사논이 포함된다.

탄소원자수가 3 내지 12 인 에스테르류의 예에는 에틸포르메이트, 프로필포르메이트, 펜틸포르메이트, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트 및 펜틸아세테이트가 포함된다.

2 종류 이상의 관능기를 갖는 유기 용매의 예에는 2-에톡시에틸아세테이트, 2-메톡시에탄올 및 2-부톡시에탄올이 포함된다.

할로겐화 탄화수소의 탄소원자수는 1 또는 2 인 것이 바람직하고, 1 인 것이 가장 바람직하다. 할로겐화 탄소원자수의 할로겐은 염소인 것이 바람직하다. 할로겐화 탄화수소의 수소원자가 할로겐으로 치환되어 있는 비율은 25 내지 75 몰% 인 것이 바람직하고, 30 내지 70 몰% 인 것이 보다 바람직하고, 35 내지 65 몰% 인 것이 더욱 바람직하고, 40 내지 60 몰% 인 것이 가장 바람직하다. 메틸렌클로리드가 대표적인 할로겐화 탄화수소이다. 2 종류 이상의 유기 용매를 혼합하여 사용해도 된다.

일반적인 방법으로 폴리머용액을 조제할 수 있다. 일반적인 방법이란, 0℃ 이상의 온도 (상온 또는 고온) 에서 처리하는 것을 의미한다. 용액의 조제는 통상적인 솔벤트캐스트법에서의 도프의 조제방법 및 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 또한, 일반적인 방법의 경우는 유기 용매로서 할로겐화 탄화수소 (특히 메틸렌클로리드) 를 사용하는 것이 바람직하다.

폴리머 양은 얻어지는 용액중에 10 내지 40 질량% 함유되도록 조정한다. 폴리머 양은 10 내지 30 질량% 인 것이 더욱 바람직하다. 유기 용매 (주용매) 중에는 후술하는 임의의 첨가제를 첨가해 두어도 된다.

용액은 상온 (0 내지 40℃) 에서 폴리머와 유기 용매를 교반함으로써 조제할 수 있다. 고농도의 용액은 가압 및 가열조건하에서 교반해도 된다. 구체적 으로는 폴리머와 유기 용매를 가압용기에 넣어 밀폐하고, 가압하에서 용매의 상온에서의 비등점 이상, 또한 용매가 비등하지 않는 범위의 온도로 가열하면서 교반한다. 가열온도는 통상은 40℃ 이상이며, 바람직하게는 60 내지 200℃ 이며, 더욱 바람직하게는 80 내지 110℃ 이다.

각 성분은 미리 대략 혼합한 후 용기에 넣어도 된다. 또한, 순차적으로 용기에 투입해도 된다. 용기는 교반할 수 있도록 구성되어 있는 것이 필요하다. 질소가스 등의 불활성 기체를 주입하여 용기를 가압할 수 있다. 또한, 가열에 의한 용매의 증기압의 상승을 이용해도 된다. 또는, 용기를 밀폐한 후, 각 성분을 압력하에서 첨가해도 된다.

가열하는 경우, 용기의 외부에서 가열하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 재킷타입의 가열장치를 사용할 수 있다. 또한, 용기의 외부에 플레이트히터를 형성하고 배관하여 액체를 순환시킴으로써 용기 전체를 가열할 수도 있다.

용기 내부에 교반날개를 형성하고 이것을 사용하여 교반하는 것이 바람직하다. 교반날개는 용기 벽 부근에 달하는 길이인 것이 바람직하다. 교반날개의 말단에는 용기 벽의 액막을 갱신하기 위해 소취날개를 형성하는 것이 바람직하다.

용기에는 압력계, 온도계 등의 계기류를 설치해도 된다. 용기내에서 각 성분을 용제중에 용해시킨다. 조제한 도프는 냉각후 용기에서 꺼내거나, 또는 꺼낸 후 열교환기 등을 사용하여 냉각한다.

냉각용해법에 의해 용액을 조제할 수도 있다. 냉각용해법에서는 통상적 인 용해방법으로는 용해시키기가 곤란한 유리용매중에도 폴리머를 용해시킬 수 있다. 또한, 통상적인 용해방법으로 폴리머를 용해시킬 수 있는 용매라도 냉각용해법에 의하면 신속하게 균일한 용액을 얻을 수 있다는 효과가 있다.

냉각용해법에서는 처음에 실온에서 융기용매중에 폴리머를 교반하면서 서서히 첨가한다.

폴리머 양은 이 혼합물중에 10 내지 40 질량% 함유되도록 조정하는 것이 바람직하다. 폴리머 양은 10 내지 30 질량% 인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 혼합물 중에는 후술하는 임의의 첨가제를 첨가해 두어도 된다.

이어서, 혼합물을 -100 내지 -10℃ (바람직하게는 -80 내지 -10℃, 더욱 바람직하게는 -50 내지 -20℃, 가장 바람직하게는 -50 내지 -30℃) 로 냉각한다. 냉각은 예를 들면, 드라이아이스ㆍ메탄올욕 (-75℃) 이나 냉각한 디에틸렌글리콜용액 (-30 내지 -20℃) 중에서 실시할 수 있다. 이와 같이 냉각하면 셀룰로오스에스테르와 유기 용매의 혼합물은 고화된다.

냉각속도는 4℃/분 이상인 것이 바람직하고, 8℃/분 이상인 것이 더욱 바람직하고, 12℃/분 이상인 것이 가장 바람직하다. 냉각속도는 빠를수록 바람직하지만, 10000℃/초가 이론적인 상한이며, 1000℃/초가 기술적인 상한이며, 그리고 100℃/초가 실용적인 상한이다. 또한, 냉각속도는 냉각을 개시할 때의 온도와 최종적인 냉각온도의 차를, 냉각을 개시한 후 최종적인 냉각온도에 도달할 때까지의 시간으로 나눈 값이다.

또한, 이것을 0 내지 200℃ (바람직하게는 0 내지 150℃, 더욱 바람직하게는 0 내지 120℃, 가장 바람직하게는 0 내지 50℃) 로 가온하면, 유기 용매중에 폴리머가 용해된다. 승온은 실온중에 방치하는 것만으로도 되고, 온욕중에서 가온해도 된다.

가온속도는 4℃/분 이상인 것이 바람직하고, 8℃/분 이상인 것이 더욱 바람직하고, 12℃/분 이상인 것이 가장 바람직하다. 가온속도는 빠를수록 바람직하지만, 10000℃/초가 이론적인 상한이며, 1000℃/초가 기술적인 상한이며, 그리고 100℃/초가 실용적인 상한이다. 또한, 가온속도는 가온을 개시할 때의 온도와 최종적인 가온온도의 차를, 가온을 개시한 후 최종적인 가온온도에 도달할 때까지의 시간으로 나눈 값이다.

이상과 같이 하여 균일한 용액을 얻을 수 있다. 또한, 용해가 불충분한 경우는 냉각 가온조작을 반복해도 된다. 용해가 충분한지의 여부는 육안에 의해 용액의 외관을 관찰하는 것만으로 판단할 수 있다.

냉각용해법에서는 냉각시의 결로에 의한 수분혼입을 피하기 위해 밀폐용기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 냉각 가온조작에서 냉각시에 가압하고 가온시에 감압하면 용해시간을 단축시킬 수 있다. 가압 및 감압을 실시하기 위해서는 내압성 용기를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 셀룰로오스 아세테이트 (아세틸화도: 60.9%, 점도 평균중합도: 299) 를 냉각용해법에 의해 메틸아세테이트 중에 용해시킨 20 질량% 의 용액은 시차주사열량측정 (DSC) 에 의하면 33℃ 근방에 졸상태와 겔상태의 의사상 전이점이 존재하고, 이 온도 이하에서는 균일한 겔상태가 된다. 따라서, 이 용액은 의사상 전 이온도 이상, 바람직하게는 겔상 전이온도 +10℃ 정도의 온도에서 보존할 필요가 있다. 단, 이 의사상 전이온도는 셀룰로오스 아세테이트의 평균 아세틸화도, 점도평균중합도, 용액농도나 사용하는 유기 용매에 의해 다르다.

조제한 폴리머용액 (도프) 으로부터 솔벤트캐스트법에 의해 폴리머 필름을 제조한다.

도프는 드럼 또는 밴드 위에 유연 (流延) 하고 용매를 증발시켜 필름을 형성한다. 유연전의 도프는 고형분량이 18 내지 35% 가 되도록 농도를 조정하는 것이 바람직하다. 드럼 또는 밴드 표면은 거울면상태로 마무리해 두는 것이 바람직하다. 솔벤트캐스트법에서의 유연 및 건조방법에 대해서는 미국 특허 2336310호, 동 2367603호, 동 2492078호, 동 2492977호, 동 2492978호, 동 2607704호, 동 2739069호, 동 2739070호, 영국 특허 640731호, 동 736892호의 각 명세서, 일본 특허공보 소45-4554호, 동 공보 49-5614호, 일본 공개특허공보 소60-176834호, 동 공보 60-203430호, 동 공보 62-115035호의 각각에 기재되어 있다.

도프는 표면온도가 10℃ 이하의 드럼 또는 밴드 위에 유연하는 것이 바람직하다. 유연된 도프를 2 초 이상 바람에 쏘여 건조시키는 것이 바람직하다. 얻어진 필름을 드럼 또는 밴드로부터 떼어내고, 다시 100 내지 160℃ 까지 순서대로 온도를 바꾼 고온풍으로 건조시켜 잔류용제를 증발시킬 수도 있다. 이상의 방법은 일본 특허공보 평5-17844호에 기재되어 있다. 이 방법에 의하면 유연에서 떼냄까지의 시간을 단축시킬 수 있다. 이 방법을 실시하기 위해서는 유연시의 드럼 또는 밴드의 표면온도에서 도프가 겔화되는 것이 필요하다. 이상과 같 이 조제한 용액 (도프) 은 이 조건을 만족시킨다.

제조하는 필름 두께는 40 내지 140㎛ 인 것이 바람직하고, 70 내지 120㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 70 내지 100㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.

(가소제)

폴리머 필름에는 기계적 물성을 개선하기 위해, 또는 건조속도를 향상시키기 위해 가소제를 첨가할 수 있다. 가소제로는 인산에스테르 또는 카르복시산에스테르가 사용된다. 인산에스테르의 예에는 트리페닐포스페이트 (TPP) 및 트리크레딜포스페이트 (TCP) 가 포함된다. 카르복시산에스테르로는 프탈산에스테르 및 구연산에스테르가 대표적이다. 프탈산에스테르의 예에는 디메틸프탈레이트 (DMP), 디에틸프탈레이트 (DEP), 디부틸프탈레이트 (DBP), 디옥틸프탈레이트 (DOP), 디페닐프탈레이트 (DPP) 및 디에틸헥실프탈레이트 (DEHP) 가 포함된다. 구연산에스테르의 예에는 O-아세틸구연산트리에틸 (OACTE) 및 O-아세틸구연산트리부틸 (OACTB) 이 포함된다. 그 외의 카르복시산에스테르의 예에는 올레인산부틸, 리시노올산메틸아세틸, 세바신산디부틸, 다양한 트리멜리트산에스테르가 포함된다. 프탈산에스테르계 가소제 (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) 가 바람직하게 사용된다. DEP 및 DPP 가 특히 바람직하다.

가소제의 첨가량은 파장분산에 영향을 미치는 경우가 있기 때문에, 리타데이션 상승제의 첨가량과 함께 조정할 필요가 있다. 폴리머 양의 0.1 내지 25 질량% 인 것이 바람직하고, 1 내지 20 질량% 인 것이 더욱 바람직하고, 3 내지 15 질량% 인 것이 가장 바람직하다.

(열화방지제)

폴리머 필름에는 열화방지제 (예, 산화방지제, 과산화물분해제, 라디컬금지제, 금속불활성화제, 산포획제, 아민) 를 첨가해도 된다. 열화방지제에 대해서는 일본 공개특허공보 평3-199201호, 동 공보 5-1907073호, 동 공보 5-194789호, 동 공보 5-271471호, 동 공보 6-107854호의 각각에 기재되어 있다. 열화방지제의 첨가량은 조제하는 용액 (도프) 의 0.01 내지 1 질량% 인 것이 바람직하고, 0.01 내지 0.2 질량% 인 것이 더욱 바람직하다. 첨가량이 0.01 질량% 미만이면 열화방지제의 효과가 거의 관찰되지 않는다. 첨가량이 1 질량% 를 초과하면 필름표면으로의 열화방지제의 브리드아웃 (스며 나옴) 이 관찰되는 경우가 있다. 특히 바람직한 열화방지제의 예로는 부틸화히드록시톨루엔 (BHT), 트리벤질아민 (TBA) 을 들 수 있다.

(흡습팽창계수의 조절)

폴리머 필름에는 흡습팽창계수를 낮게 하기 위해 소수성을 갖는 화합물을 첨가해도 된다. 소수성을 갖는 소재로는 분자중에 알킬기나 페닐기와 같은 소수기를 갖는 소재이면 특별히 제한은 없지만, 상기 가소제나 열화방지제 중에서 해당하는 소재가 특히 바람직하게 사용된다. 첨가량은 조정하는 용액 (도프) 의 0.01 내지 10 질량% 가 바람직하고, 0.1 내지 5 질량% 가 더욱 바람직하고, 1 내지 3 질량% 가 가장 바람직하다.

폴리머 필름에는 제조시의 핸들링성 향상을 위해 한쪽 면 또는 양면에 매트제와 폴리머를 함유하는 매트층을 형성해도 된다. 매트제 및 폴리머에 대해서 는 일본 공개특허공보 평10-44327호에 기재되어 있는 소재를 바람직하게 사용할 수 있다.

(연신처리)

폴리머 필름은 또한 연신처리 (바람직하게는 1.1∼2 배, 보다 바람직하게는 1.1∼1.5 배) 에 의해 굴절률 (면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz)) 을 조정하는 것이 바람직하다.

고유 복굴절률이 양이면 폴리머쇄가 배향된 방향으로 굴절률이 높아진다. 이와 같은 고유 복굴절률이 양인 폴리머를 연신하면 통상 굴절률은 nx＞ny≥nz 가 된다. 이것은 면내의 방향으로 배향된 폴리머쇄가 연신에 의해 x 성분이 많아지고 z 성분이 가장 작아지기 때문이다.

이로써, 1≤(nx-nz)/(nx-ny) 의 관계를 만족시킬 수 있다. 또한 (nx-nz)/(nx-ny)≤2 의 관계를 만족시키기 위해서는 일축연신의 연신배율을 제어하거나, 또는 언밸런스 이축연신을 실시하여 굴절률을 조정하면 된다.

구체적으로는 최대 연신배율 (SA) 과, 그 연신방향으로 수직인 방향의 연신배율 (SB) 이 1＜SA/SB≤3 의 관계를 만족시키도록 일축연신 또는 언밸런스 이축연신을 실시하면 된다. 연신배율은 연신하기 전의 길이를 1 로 하는 경우의 상대적인 값이다. SB 는 1 미만의 값이 되는 (바꿔말하면 수축하는) 경우도 있다. 상기 식의 관계를 만족하면 SB 는 1 미만의 값이어도 된다. 연신배율은 정면 리타데이션이 λ/4 가 되도록 조정할 수도 있다.

연신온도는 폴리머의 유리전이온도보다 10℃ 이상 높고 결정화온도보다 20℃ 이상 낮은 온도가 바람직하고, 유리전이온도보다 10℃ 이상 높고 결정화온도보다 40℃ 이상 낮은 온도가 더욱 바람직하다. 여기에서, 유리전이온도와 결정화온도는 시차주사열량계 (DSC) 를 사용하여 승온속도 10℃/분으로 측정했을 때의 값이다.

연신방법은 특별히 제한되지 않지만, 롤연신법이 바람직하다. 연신처리는 복수회 실시되어도 되고, 동시처리나 축차처리여도 된다.

연신처리한 필름을 열처리해도 된다. 열처리온도는 폴리머 필름의 유리전이온도보다 20℃ 낮은 값 내지 10℃ 높은 온도에서 실시하는 것이 바람직하다. 열처리시간은 1 초간 내지 3 분간인 것이 바람직하고, 1 초간 내지 2 분간인 것이 더욱 바람직하고, 1 초간 내지 1 분간인 것이 가장 바람직하다. 가열방법은 존가열이어도 되고, 적외선히터와 같은 열원을 사용한 부분가열이어도 된다.

(원편광판)

λ/4 판과 편광판을 λ/4 판의 면내의 지상축과 편광판의 편광축과의 각도가 실질적으로 45°가 되도록 부착하면 원편광판을 얻을 수 있다. 편광판이란, 편광막을 투명한 보호필름으로 끼워 넣은 것을 나타낸다. 실질적으로 45°란, 40 내지 50°인 것을 의미한다. λ/4 판의 면내의 지상축의 평균적인 방향과 편광막의 편광축과의 각도는 41 내지 49°인 것이 바람직하고, 42 내지 48 인 것이 보다 바람직하고, 43 내지 47°인 것이 더욱 바람직하고, 44 내지 46°인 것이 가장 바람직하다.

λ/4 판과 편광막을 λ/4 판의 면내의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도가 실질적으로 45°가 되도록 적층함으로써 원편광판을 얻을 수도 있다.

편광막에는 요소계 편광막, 2색성 염료를 사용하는 염료계 편광막이나 폴리엔계 편광막이 있다. 요소계 편광막 및 염료계 편광막은 일반적으로 폴리비닐알콜계 필름을 사용하여 제조한다. 편광막의 편광축은 필름의 연신방향과 수직인 방향에 상당한다.

편광막의 λ/4 판과는 반대측 면에는 투명보호막을 형성하는 것이 바람직하다. 투명보호막 위에는 하드코팅층을 형성하는 것이 바람직하다. 최외층에는 반사방지층을 형성하는 것이 바람직하다.

(터치패널)

터치패널은 표시소자에 가까운 측의 고정기판과, 대향되는 가동기판으로 이루어진다. 고정기판과 가동기판의 대향면에 각각 투명전극을 구비하고 있다. 고정기판 및 가동기판은 표시품질을 높이기 위해 투명한 광학재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 고정기판과 가동기판에 사용되는 재료로는, 예를 들면, 유리, 비정질성 필름, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 셀룰로오스에스테르 등의 폴리머 필름 등을 들 수 있다. 폴리머 필름 (바람직하게는 셀룰로오스에스테르필름) 으로 이루어지는 λ/4 판은 터치패널과는 별도로 형성해도 되고, 고정기판, 가동기판 중 어느 하나, 또는 양방에 사용해도 된다. 폴리머 필름으로 이루어지는 λ/4 판은 가동기판으로 사용하는 것이 특히 바람직하다.

2 개의 투명전극간에는 갭이 형성된다. 갭 사이에는 통상 공기층이 존재하지만, 옵티컬ㆍ매칭을 취하기 위해 투명전극과 굴절률이 가까운 액체를 충전시킬 수도 있다. 또한, 투명전극막의 기판측에 언더코팅층, 또는 기판과 반대측에 오버코팅층을 부여하여 광반사를 저감시킬 수도 있다. 스티킹성을 없애고 키잉 수명을 개선하기 위해 투명전극막 표면은 조면화되어 있어도 된다. 갭 사이에는 스페이서를 형성할 수 있다. 스페이서로는 도트형상 스페이서나 고정기판과 가동기판의 주변부에 형성된 부착재 등이 사용된다.

터치패널은 디지털식, 아날로그식 중 어느 것에나 사용할 수 있다. 디지털식에서는 가압에 의한 투명전극끼리의 접촉과, 접촉위치에 대응하여 데이터위치를 검출할 수 있다. 아날로그식에서는 예를 들면, 고정기판의 X 축방향의 양단부 및, 가동기판의 Y 축방향의 양단부에 전극을 형성하고, 가압에 의해 투명전극끼리가 접촉하여 접촉위치에 의해 생기는 X 방향, Y 방향의 저항값을 검출함으로써 데이터입력위치를 검출할 수 있다.

터치패널은 표시소자와 함께 사용되는 것이 바람직하다. 터치패널부가 표시부와는 각각으로 되어 있어도 되고, 양자가 일체로 되어 있어도 된다. 터치패널을 편광판과 함께 사용한 경우, 편광판이 터치패널과 표시소자 사이에 있어도 되고, 편광판이 터치패널의 외측 (관찰자측) 에 형성된 이너타입이어도 된다. 외광의 반사를 저감할 수 있어 방현성이 우수한 터치패널은 이너타입으로 사용하는 것이 바람직하다.

(투명도전막)

터치패널로 사용하는 투명도전막으로는 표면저항율은 10⁴Ω/

이하인 것이 바람직하고, 1000Ω/

이하인 것이 더욱 바람직하고, 500Ω/

이하인 것이 가장 바람직하다.

폴리머 필름으로 이루어지는 λ/4 판의 적어도 한쪽 면에 투명도전막을 형성하여 이너타입의 터치패널로 사용하는 것이 특히 바람직하다.

투명도전막의 표면저항율을 상기와 같은 값으로 하기 위해서는 도전성 미립자의 분산물 등 도포에 의해 형성해도 되고, 필름 유연시에 함께 유연함으로써 형성해도 된다. 또한, 스퍼터링, 진공증착법, 이온플레이팅법 등의 진공성막법에 의해 투명도전막을 형성해도 된다. 필름의 한쪽 면에 투명도전막을 형성해도 되고, 양면에 형성해도 된다. 또한, 이들 방법을 병용할 수도 있다.

도전성 미립자 분산물을 도포하는 방법으로는 기본적으로는 적어도 1 종 이상의 금속 및, 또는 금속산화물, 금속질화물로 이루어지는 미립자를 함유하는 층으로 이루어진다. 1 종 이상의 금속으로 이루어지는 미립자로는 금, 은, 구리, 알루미늄, 철, 니켈, 팔라듐, 플라티나 등의 금속 또는 이들 합금을 들 수 있다. 특히 은이 바람직하고, 내후성의 관점에서 팔라듐과 은의 합금이 더욱 바람직하다. 팔라듐의 함유량으로는 5∼30wt% 가 바람직하고, 팔라듐이 적으면 내후성이 떨어지고 팔라듐이 많아지면 도전성이 저하된다. 금속미립자의 제조방법으로는 저진공증발법에 의한 미립자의 제조방법이나 금속염의 수용액을 철 (Ⅱ), 히드라진, 보론하이드라이드, 히드록시에틸아민 등의 아민 등의 환원제로 환원하는 금속콜로이 드 제조방법을 들 수 있다.

금속산화물로는 In₂O₃ 계 (Sn 등 도프품 포함), SnO₂ 계 (F, Sb 등 도프품 포함), ZnO 계 (Al, Ga 등의 도프품 포함), TiO₂, Al₂O₃, SiO₂, MgO, BaO, MoO₃, V₂O₅ 또는 이들의 복합품 등을 들 수 있다. 금속질화물로는 TiN 등을 들 수 있다.

이들 도전성 미립자의 평균 입자직경은 1.0∼700㎚ 가 바람직하고, 2.0∼300㎚ 가 더욱 바람직하고, 5.0∼100㎚ 가 가장 바람직하다. 입자직경이 지나치게 크면 도전성 미립자에 의한 광 흡수가 커지고, 이로 인해 입자층의 광투과율이 저하됨과 동시에 헤이즈가 커지고, 또한, 이들 도전성 미립자의 평균 입자직경이 1㎚ 미만인 경우에는 미립자의 분산이 곤란해져 미립자층의 표면저항이 급격하게 커지기 때문에 목적으로 하는 저저항값을 갖는 피막을 얻을 수 없다.

도전성 미립자층의 형성은 도전성 미립자를 물을 주체로 하는 용액 또는 유기 용제 등에 분산한 도료를 도포하여 제조할 수 있다. 도포하기 전에 표면처리나 초벌칠을 실시할 수 있다. 표면처리로는 예를 들면, 코로나방전처리, 글로방전처리, 크롬산처리 (습식), 화염처리, 열풍처리, 오존ㆍ자외선조사처리 등을 들 수 있다. 초벌칠층의 소재로는 염화비닐, 염화비닐리덴, 부타디엔, (메타) 아크릴산에스테르, 비닐에스테르 등의 공중합체 또는 라텍스, 젤라틴 등의 수용성 폴리머 등을 들 수 있지만, 특별히 한정은 되지 않는다. 도전성 미립자의 분산안정화를 위해서는 물을 주체로 하는 용액이 바람직하고, 물과 혼합할 수 있는 용제로는 에틸알콜, n-프로필알콜, i-프로필알콜, 부틸알콜, 메틸셀솔브, 부틸셀솔브 등의 알콜이 바람직하다. 도전성 미립자의 도포량으로는 10 내지 1000㎎/㎡ 가 바람직하고, 20 내지 500㎎/㎡ 가 더욱 바람직하고, 50∼150㎎/㎡ 가 가장 바람직하다. 도포량이 적으면 도전성을 취할 수 없고 도포량이 많으면 투과성이 열화된다.

투명도전층은 바인더를 함유하고 있어도 되고, 바인더를 함유하지 않고 실질적으로 도전성 미립자만으로 형성되어 있어도 된다. 바인더를 사용하는 경우 친수성 바인더, 소수성 바인더 또는 라텍스를 사용할 수 있다. 친수성 바인더에는 젤라틴, 젤라틴유도체, 한천, 알긴산소다, 전분, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴산 공중합체, 무수말레산 공중합체, 카르복시메틸셀룰로오스, 카르복시에틸셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스가 포함된다. 소수성 바인더의 예에는 셀룰로오스에스테르 (예, 셀룰로오스니트레이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트), 셀룰로오스에테르 (예, 메틸셀룰로오스), 비닐계 폴리머 (예, 염화비닐, 염화비닐리덴, 비닐아크릴레이트), 폴리아미드 및 폴리에스테르가 포함된다.

투명도전성 층의 도전성이나 투과성의 향상을 위해 열처리나 수처리할 수 있다. 열처리는 폴리머 필름의 내열성에 따라 다르나, 150℃ 이하가 바람직하다. 100℃ 내지 150℃ 가 바람직하다. 150℃ 이상에서는 폴리머 필름의 열에 의한 변형이 일어나기 쉽고, 100℃ 이하에서는 열처리의 효과가 잘 나타나지 않아 장시간의 처리시간이 필요하게 된다.

열처리 방법은 웹상태에서 가열존을 통과시키면서 처리하는 것이 균일한 처 리를 할 수 있어 바람직하다. 가열존의 길이와 반송속도로 체재시간을 조절할 수 있다. 또한, 롤형상의 필름을 항온조중에서 가열할 수도 있지만, 열전도의 편차를 고려한 시간설정이 필요해진다.

또한, 열처리에 앞서 투명도전성 층을 수세 등의 수처리를 함으로써 열처리를 더욱 효율적으로 할 수 있다. 수세 등의 수처리는 통상적인 도포방식에 의한 물만의 도포, 구체적으로는 딥코팅도포, 와이어바에 의한 물의 도포 등이 있고, 그 밖에는 스프레이나 샤워로 물을 투명도전성 층에 뿌리는 방법이 있다. 투명도전성 층에 물을 뿌린 후, 과잉된 물은 필요에 따라 와이어바, 로드바로 제거하거나 에어나이프로 제거할 수 있다.

이들 수처리에 의해 열처리후의 투명도전성 층의 표면저항을 더욱 저하시킬 수 있고, 아울러 투과율의 증가, 투과스펙트럼의 평탄화, 반사방지층을 적층한 후의 반사율 저하에 대한 효과가 현저해진다.

진공성막법으로는「투명도전막의 신전개」CMC, 사와다 유타카 감수,「월간 디스플레이」1999 년 9 월호에 기재된 방법을 사용할 수 있다.

제막하는 금속산화물로는 In₂O₃ 계 (Sn 등 도프품, ITO 포함), SnO₂ 계 (F, Sb 등 도프품 포함), ZnO 계 (Al, Ga 등의 도프품 포함) 또는 이들 복합품 In₂O₃-ZnO 계 등을 들 수 있다. 금속질화물로는 TiN 등을 들 수 있다.

또한, 은 등과 함께 제막해도 된다.

스퍼터 등으로 폴리머 필름 위에 성막할 때에는 그 표면을 불소계 수지, 아 크릴계 수지, 규소계 수지, 프로필렌계 수지, 비닐계 수지 등의 고분자나, SiO₂, TiO₂, ZrO₂, SnO₂ 등의 무기물로 코팅하는 것이 바람직하다. 코팅하는 막두께로는 10㎚ 이상 100㎛ 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10㎚ 이상 50㎛ 이하이며, 특히 바람직하게는 10㎚ 이상 10㎛ 이하이다.

스퍼터 등을 실시할 때에는 기판을 냉각하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 -30℃ 이상 30℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 -30℃ 이상 20℃ 이하이며, 특히 바람직하게는 -30℃ 이상 10℃ 이하이다.

스퍼터법에 의해 산화인듐을 주로 함유하는 막을 형성하는 방법으로는 인듐을 주성분으로 하는 금속타겟, 또는 산화신듐을 주성분으로 하는 소결체인 타겟을 사용한 반응성 스퍼터링을 실시할 수 있다. 반응의 제어상, 후자가 바람직하다. 반응성 스퍼터링법에서는 스퍼터링가스로는 아르곤 등의 불활성 가스를 사용하고 반응성 가스로는 산소를 사용한다. 방전형식으로는 DC 마그네트론스퍼터, RF 마그네트론스퍼터 등을 이용할 수 있다.

또한, 산소의 유량을 제어하는 방법으로는 플라즈마 이미션 모터법으로 실시하는 것이 바람직하다.

투명도전층을 부여한 폴리머 필름의 광 투과율은 50% 이상인 것이 바람직하고, 60% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 70% 이상인 것이 특히 바람직하고, 80% 이상인 것이 가장 바람직하다.

(반사형 액정표시소자)

터치패널은 다양한 표시장치와 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들면,, 캐소드레이튜브 (CRT), 플라즈마디스플레이 (PDP), 필드 이미션 디스플레이 (FED), 무기 EL 디바이스, 유기 EL 디바이스, 액정표시장치 등이다. 본 발명에 따른 위상차판, 원편광판을 사용함으로써 이들 표시장치의 외광의 반사를 저감시킬 수 있다. 이 표시장치 중에서는 액정표시장치와 조합하여 사용하는 것이 바람직하고, 특히 반사형 액정표시장치에 사용하는 것이 바람직하다.

도 1 에 나타내는 반사형 액정표시장치는 아래부터 순서대로 하기판 (a), 반사전극 (b), 하배향막 (c), 액정층 (d), 상배향막 (e), 투명전극 (f), 상기판 (g), λ/4 판 (h), 그리고 편광막 (i) 으로 이루어진다.

하기판 (a) 과 반사전극 (b) 이 반사판을 구성한다. 하배향막 (c)∼상배향막 (e) 이 액정셀을 구성한다. λ/4 판 (h) 은 반사판과 편광막 (i) 사이의 임의의 위치에 배치할 수 있다.

컬러표시의 경우에는 추가로 컬러필터층을 형성한다. 컬러필터층은 반사전극 (b) 과 하배향막 (c) 사이, 또는 상배향막 (e) 과 투명전극 (f) 사이에 형성하는 것이 바람직하다.

도 1 에 나타내는 반사전극 (b) 대신에 투명전극을 사용하고 다른 반사판을 장착해도 된다. 투명전극과 조합하여 사용하는 반사판으로는 금속판이 바람직하다.

반사판 표면이 평활하면 정반사 성분만이 반사되어 시야각이 좁아지는 경우 가 있다. 그로 인해, 반사판 표면에 요철구조 (일본 특허 275620호 공보에 기재) 를 도입하는 것이 바람직하다. 반사판 표면이 평탄한 경우는 (표면에 요철구조를 도입하는 대신에), 편광막의 한쪽면 (셀측 또는 외측) 에 광확산필름을 장착해도 된다.

도 2 에 나타내는 터치패널을 사용한 반사형 액정표시장치는 아래부터 순서대로 하기판 (a), 반사전극 (b), 하배향막 (c), 액정층 (d), 상배향막 (e), 투명전극 (f), 상기판 (g), 투명도전막 (j), 투명도전막 (k), λ/4 판 (h), 그리고 편광막 (i) 으로 이루어진다.

투명도전막 (j) 과 투명도전막 (k) 사이에는 갭이 형성되어 터치패널로 기능한다.

사용되는 액정모드는 특별히 한정되지 않지만, TN (twisted nematic) 형, STN (Supper Twisted Nematic) 형, HAN (Hybrid Aligned Nematic) 형, 또는 GH (Guest Host) 형인 것이 바람직하다.

TN 형 액정셀의 트위스트각은 40 내지 100°인 것이 바람직하고, 50 내지 90°인 것이 더욱 바람직하고, 60 내지 80°인 것이 가장 바람직하다. 액정층의 굴절률 이방성 (Δn) 과 액정층의 두께 (d) 와의 곱 (Δnd) 의 값은 0.1 내지 0.5㎛ 인 것이 바람직하고, 0.2 내지 0.4㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.

STN 형 액정셀의 트위스트각은 180 내지 360°인 것이 바람직하고, 220 내지 270°인 것이 더욱 바람직하다. 액정층의 굴절률 이방성 (Δn) 과 액정층의 두께 (d) 와의 곱 (Δnd) 의 값은 0.3 내지 1.2㎛ 인 것이 바람직하고, 0.5 내지 1.0㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.

HAN 형 액정셀은 한 쪽의 기판 위에서는 액정이 실질적으로 수직으로 배향하고 있고, 다른쪽의 기판 위의 프리틸트각이 0 내지 45°인 것이 바람직하다. 액정층의 굴절률 이방성 (Δn) 과 액정층의 두께 (d) 와의 곱 (Δnd) 의 값은 0.1 내지 1.0㎛ 인 것이 바람직하고, 0.3 내지 0.8㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 액정을 수직배향시키는 측의 기판은 반사판측의 기판이어도 되고, 투명전극측의 기판이어도 된다.

GH 형 액정셀은 액정층이 액정과 2색성 색소의 혼합물로 이루어진다. 액정, 2색성 색소 모두 봉형상의 화합물인 경우, 액정의 디플렉터와 2색성 색소의 장축방향이 평행해진다. 전압의 인가에 의해 액정의 배향상태가 변화되면, 2색성 색소도 액정과 마찬가지로 장축방향이 변화된다. GH 형 액정셀에는 Heilmeir 형이나 콜레스테릭 액정을 사용한 White-Taylor 형, 이층형, λ/4 판을 사용한 방식 등이 알려져 있다. 본 발명에서는 λ/4 판을 사용한 방식을 사용하는 것이 바람직하다. λ/4 판을 구비한 게스트호스트 반사형 액정표시소자에 대해서는 일본 공개특허공보 평6-222350호, 동 공보 8-36174호, 동 공보 10-268300호, 동 공보 10-292175호, 동 공보 10-293301호, 동 공보 10-311976호, 동 공보 10-319442호, 동 공보 10-325953호, 동 공보 10-333138호, 동 공보 11-38410호의 각각에 기재되어 있다. λ/4 판은 액정층과 반사판 사이에 형성된다. 액정층은 수평 배향, 수직배향 중 어느 쪽을 사용해도 되지만, 수직배향을 사용하는 것이 바람직하다. 액정의 유전율 이방성은 음인 것이 바람직하다.

반사형 액정표시장치는 인가전압이 낮은 때에 명표시, 높은 때에 암표시인 노멀리 화이트 모드에서도 사용할 수 있고, 인가전압이 낮은 때에 암표시, 높은 때에 명표시인 노멀리 블랙 모드에서도 사용할 수 있다. 노멀리 화이트 모드가 바람직하다.

(게스트호스트 반사형 액정표시소자)

도 3 에 나타내는 게스트호스트 반사형 액정표시소자는 하기판 (1), 유기층간 절연막 (2), 금속반사판 (3), λ/4 판 (4), 하투명전극 (5), 하배향막 (6), 액정층 (7), 상배향막 (8), 상투명전극 (9), 광확산판 (10), 상기판 (11) 및 반사방지층 (12) 이 이 순서대로 적층된 구조를 갖는다.

하기판 (1) 및 상기판 (2) 은 유리판 또는 플라스틱 필름으로 이루어진다. 하기판 (1) 과 유기층간 절연막 (2) 사이에는 TFT (13) 가 장착되어 있다.

액정층 (7) 은 액정과 2색성 색소의 혼합물로 이루어진다. 액정층은 스 페이서 (14) 에 의해 형성되어 있는 셀갭에 액정과 2색성 색소의 혼합물을 주입하여 얻어진다.

광확산판 (10) 을 형성하는 대신에 금속반사판 (3) 표면에 요철을 가함으로써 금속반사판 (3) 에 광확산기능을 부여해도 된다.

반사방지층 (12) 은 반사방지기능에 추가로 방현 (防眩) 기능도 갖고 있는 것이 바람직하다.

도 4 에 나타내는 게스트호스트 반사형 액정표시소자는 하기판 (1), 유기층간 절연막 (2), 콜레스테릭 컬러반사판 (3), λ/4 판 (4), 하투명전극 (5), 하배향막 (6), 액정층 (7), 상배향막 (8), 상투명전극 (9), 상기판 (11) 및 반사방지층 (12) 이 이 순서대로 적층된 구조를 갖는다.

하기판 (1) 및 상기판 (2) 은 컬러판 또는 플라스틱 필름으로 이루어진다. 하기판 (1) 과 유기층간 절연막 (2) 사이에는 TFT (13) 가 장착되어 있다.

λ/4 판 (4) 은 광확산판으로 기능시켜도 된다.

액정층 (7) 은 액정과 2색성 색소의 혼합물로 이루어진다. 액정층은 스페이서 (14) 에 의해 형성되어 있는 셀갭에 액정과 2색성 색소의 혼합물을 주입하여 얻어진다.

상투명전극 (9) 과 상기판 (11) 사이에는 블랙매트리스 (15) 가 장착되어 있다.

반사방지층 (12) 은 반사방지기능에 추가로 방현기능도 갖고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 λ/4 판은 도 3 및 도 4 에서 설명한 게스트호스트 반사형 액정표시소자의 λ/4 판 (4) 으로 사용할 수 있다.

λ/4 판을 구비한 게스트호스트 반사형 액정표시소자에 대해서는 일본 공개특허공보 평6-222350호, 동 공보 8-36174호, 동 공보 10-268300호, 동 공보 10-292175호, 동 공보 10-293301호, 동 공보 10-311976호, 동 공보 10-319442호, 동 공보 10-325953호, 동 공보 10-333138호, 동 공보 11-38410호의 각각에 기재되어 있다.

본 발명에 따른 λ/4 판은 상기 각 공보에 기재된 게스트호스트 반사형 액정표시소자에도 이용할 수 있다.

[실시예로 제작한 위상차판의 평가방법]

(리타데이션 및 굴절률의 측정)

제작한 폴리머 필름 (위상차판) 에 대해 에립소미터 (M-150, 닛폰분광(주) 제품) 를 이용하여 파장 450㎚, 550㎚ 및 590㎚ 에서의 리타데이션 (Re0 및 Reα) 값을 측정하였다. α는 시료대를 α°기울임으로써 측정하였다.

또한, 아베굴절률계에 의한 굴절률 측정과, 리타데이션의 각도의존성 측정으로부터 파장 550㎚ 에서의 면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz) 을 구하여 (nx-nz)/(nx-ny) 값을 계산하였다.

(축편차의 측정)

폴리머 필름 (위상차판) 의 지상축방향과 연신방향이 이루는 각도는 자동 복굴절계 (KOBRA-21ADH, 오지계측기기(주)) 로 측정하였다. 각각의 측정은 필름내 임의의 10 개의 점에서 실시하여 평균적인 방향을 구하였다. 10 개의 점의 지상축방향이 평균적인 지상축방향과 이루는 각도에 대해서는 표준편차도 구하였다.

(흡습팽창계수의 측정)

제작한 폴리머 필름 (위상차판) 으로부터 폭 5mm, 길이 20mm 인 시료를 잘라내어 한쪽 단을 고정시켜 25℃, 20%RH 의 분위기하에 매달았다. 다른쪽 단에 0.5g 의 추를 매달아 일정시간 방치하였다. 이어서, 일정온도 상태로 습도를 80%RH 로 하여 길이의 변형량을 측정하였다. 측정은 동일 시료에 대해 10 샘플을 실시하여 평균값을 채용하였다.

[실시예 1]

(위상차판의 제작)

실온에서 평균 아세틸화도 59.7% 의 셀룰로오스아세테이트 120 질량부, 트리페닐포스페이트 9.36 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 질량부, 하기의 리타데이션 상승제 1.20 질량부, 메틸렌클로리드 704 질량부 및 메탄올 61.2 질량부를 혼합하여 용액 (도프) 를 조제하였다.

(리타데이션 상승제)

얻어진 도프를 유리판 위에 유연하고 실온에서 1 분간 건조시킨 후, 45 ℃ 에서 5 분간 건조시켰다. 건조후의 용제잔류량은 30 질량% 였다. 셀룰로오스아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하여 100℃ 에서 20 분간, 130℃ 에서 10 분간 건조시켰다. 필름을 적당한 크기로 절단한 후, 130℃ 에서 유연방향과 평행한 방향으로 연신하였다. 연신방향과 수직인 방향은 자유롭게 수축할 수 있게 하였다. 연신후, 실온까지 냉각한 후, 연신한 필름을 꺼냈다. 연신후의 용제잔류량은 0.2 질량% 였다.

얻어진 필름 두께는 103㎛ 였다. 또한, 연신배율은 1.42 배였다.

얻어진 셀룰로오스아세테이트 필름 (위상차판) 에 대해 리타데이션, (nx-nz)/(nx-ny) 및 축편차를 측정하였다. 결과는 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

또한, |DRα(λ)-DR0(λ)| 값을 측정한 바, 이하의 결과가 얻어졌다.

[실시예 2]

(위상차판의 제작)

실온에서 평균 아세틸화도 59.7% 의 셀룰로오스아세테이트 120 질량부, 실시예 1에서 사용한 리타데이션 상승제 1.20 질량부, 트리페닐포스페이트 9.36 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 질량부, 트리벤질아민 2.40 질량부, 메틸렌클로리드 609.37 질량부 및 메탄올 53.0 질량부를 혼합하여 용액 (도프) 을 조제하였다.

얻어진 도프를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 위상차판을 제작하였다.

얻어진 필름 두께는 100㎛ 였다. 또한, 연신배율은 1.41 배였다.

얻어진 셀룰로오스아세테이트 필름 (위상차판) 에 대해 Re, (nx-nz)/(nx-ny) 및 축편차를 측정하였다. 결과는 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

[실시예 3]

(위상차판의 제작)

실온에서 평균 아세틸화도 59.4% 의 셀룰로오스아세테이트 117.87 질량부, 실시예 1 에서 사용한 리타데이션 상승제 1.16 질량부, 트리페닐포스페이트 9.10 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.50 질량부, 트리벤질아민 2.36 질량부, 메틸렌클로리드 609.37 질량부 및 메탄올 53.0 질량부를 혼합하여 용액 (도프) 을 조제하였다.

얻어진 도프를 유리판 위에 유연하고 실온에서 1 분간 건조시킨 후, 45 ℃ 에서 5 분간 건조시켰다. 셀룰로오스아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하여 100 ℃ 에서 10 분간 건조시킨 후, 120℃ 에서 20 분간 건조시켰다. 건조후의 잔류용제량은 2.1% 였다.

건조시킨 필름을 적당한 크기로 절단한 후, 130℃ 에서 유연방향과 평행한 방향으로 연신하였다. 연신방향과 수직인 방향은 자유롭게 수축할 수 있게 하였다. 연신후, 있는 그대로의 상태로 실온분위기하에서 꺼내어 냉각하였다.

얻어진 필름의 막두께는 102㎛ 였다. 또한, 용제잔류량은 0.1 질량% 였 다.

[실시예 4]

(위상차판의 제작)

평균 아세틸화도 59.7% 의 셀룰로오스아세테이트 117.87 질량부, 트리페닐포스페이트 9.19 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.60 질량부, 메틸렌클로리드 595.60 질량부 및 메탄올 51.8 질량부를 혼합 탱크에 투입하고 가열하면서 교반하여 각 성분을 용해시켜 셀룰로오스아세테이트 용액을 조제하였다.

다른 혼합 탱크에 실시예 1 에서 사용한 리타데이션 상승제 1.18 질량부, 트리벤질아민 2.36 질량부, 메틸렌클로리드 16.0 질량부 및 메탄올 1.39 질량부를 투입하고 가열하면서 교반하여 리타데이션 상승제 용액을 조제하였다.

셀룰로오스아세테이트 용액에 리타데이션 상승제 용액을 모두 투입하고 충분히 교반하여 도프를 조제하였다.

얻어진 도프를 유연후의 건조 존에 다단롤 연신 존을 형성한 밴드유연기를 이용하여 유연·일축연신을 실시하였다. 연신 존 바로 앞의 필름의 잔류용제량은 2.0% 였다. 연신 존은 온도를 균일하게 유지하기 위해 케이싱으로 덮고 막면 위에서 130℃ 로 되도록 하였다. 또한, 필름의 연신온도는 롤의 온도, 롤간에 형성한 적외선히터로 조절하였다. 연신배율은 롤의 회전속도를 조절함으로써 1.42 배로 하였다. 연신후의 필름은 실온까지 서냉시켜 권취하였다.

얻어진 필름의 막두께는 101㎛ 였다. 또한, 잔류용제량은 0.2% 였다.

[실시예 5]

실온에서 평균 아세틸화도 59.7% 의 셀룰로오스아세테이트 117.87 질량부, 실시예 1 에서 사용한 리타데이션 상승제 1.18 질량부, 트리페닐포스페이트 9.19 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.60 질량부, 트리벤질아민 2.36 질량부, 아세트산메틸 529.90 질량부, 에탄올 99.4 질량부, 부탄올 33.1 질량부를 교반하여 혼합하였다. 혼합용액을 -70℃ 의 냉동고에 넣어 냉각하고, 다시 40℃ 까지 온도를 상승시켜 셀룰로오스아세테이트를 용해시켰다.

얻어진 도프를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 연신 필름을 제작하였다. 연신배율은 1.41 배였다. 얻어진 필름의 막두께는 100㎛ 였다. 또한, 필름의 잔류용제량은 0.4 질량% 였다.

[비교예 1]

(셀룰로오스아세테이트 필름의 제작)

실온에서 평균 아세틸화도 60.9% 의 셀룰로오스아세테이트 100 질량부, 트리페닐포스페이트 7.80 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 3.90 질량부, 메틸렌클로리드 539.5 질량부 및 메탄올 46.9 질량부를 혼합하여 용액 (도프) 을 조제하였다.

얻어진 용액 (도프) 을 유리판 위에 유연하여 실온에서 1 분간 건조시킨 후, 45℃ 에서 5 분간 건조시켰다. 셀룰로오스아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하여 100℃ 에서 20 분간 건조시킨 후, 130℃ 에서 10 분간 건조시켰다.

얻어진 셀룰로오스아세테이트 필름에 대해 |DRα(λ)-DR0(λ)| 값을 측정한 바, 이하의 결과가 얻어졌다.

[비교예 2]

(위상차판의 제작)

질량평균 분자량 100000 인 폴리카보네이트를 염화메틸렌에 용해시켜 17 질량% 용액을 얻었다. 이 용액을 유리판 위에 건조막두께가 80㎛ 가 되도록 유연하여 실온에서 30 분간 건조시킨 후, 70℃ 에서 30 분간 건조시켰다. 폴리카보네이트필름을 유리판으로부터 박리하여 158℃ 에서 4% 연신시킨 후, 폴리카보네이트의 연신복굴절 필름을 얻었다.

얻어진 폴리카보네이트필름 (위상차판) 에 대해 Re, (nx-nz)/(nx-ny) 를 측정하였다. 결과는 표 1 에 나타낸다

[실시예 6]

(원편광판의 제작)

투명보호막, 편광막 및 실시예 2 에서 제작한 위상차판을 이 순서대로 적층하여 원편광판을 얻었다. 위상차판의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도는 45°로 조정하였다.

얻어진 원편광판의 광학적 성질을 조사한 바, 임의의 넓은 파장영역 (450∼590㎚) 에서 거의 완전한 원편광이 달성되었다.

[실시예 7]

(원편광판의 제작)

투명보호막, 편광막 및 실시예 4 에서 제작한 위상차판을 이 순서대로 적층하여 원편광판을 얻었다. 위상차판의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도는 45°로 조정하였다.

[비교예 3]

(원편광판의 제작)

투명보호막, 편광막 및 비교예 2 에서 제작한 위상차판을 이 순서대로 적층하여 원편광판을 얻는다. 위상차판의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도는 45°로 조정하였다.

(원편광판의 평가)

실시예 6, 7 및 비교예 3 에서 제작한 원편광판을 반사형 액정패널에 실장하고, 측정기 (EZ Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 시야각특성을 측정하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다. 실시예 6, 7 에서 제작한 원편광판을 이용하면 넓은 시야각이 얻어진다.

[실시예 8]

(반사형 액정표시소자의 제작)

ITO 투명전극을 형성한 유리기판과, 미세한 요철이 형성된 알루미늄 반사전극을 형성한 유리기판을 준비하였다. 2 장의 유리기판의 전극측에 각각 폴리이미드 배향막 (SE-7992, 닛산화학(주) 제품) 을 형성하여 러빙처리를 실시하였다. 2.5㎛ 의 스페이서를 통하여 2 장의 기판을 배향막이 서로 마주 향하도록 포갰다. 2 장의 배향막의 러빙방향은 117°의 각도로 교차하도록 기판의 방향을 조절하였다. 기판의 간극에 액정 (MLC-6252, 메르크사 제품) 을 주입하여 액정층을 형성하였다. 이와 같이 하여 트위스트각이 63°, Δnd 값이 198㎚ 인 TN 형 액정셀을 제작하였다.

ITO 투명전극을 형성한 유리기판측에 실시예 3 에서 제작한 λ/4 판을 점착제를 통하여 부착하였다. 그 위에, 다시 편광판 (표면이 AR 처리된 보호막을 적층한 편광막) 을 부착하였다.

제작한 반사형 액정표시장치에 1㎑ 인 장방형파 전압을 인가하였다. 백색 표시 1.5V, 흑색 표시 4.5V 로 하여 육안으로 평가한 바, 백색 표시, 흑색 표시 모두에서 색이 없고 뉴트럴글레이가 표시되어 있음을 확인할 수 있었다.

이어서, 측정기 (EZ Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 반사휘도의 콘트라스트비를 측정한 바, 정면으로부터의 콘트라스트비가 23 이고, 콘트라스트비 3 이 되는 시야각은 상하 120°이상, 좌우 120°이상이였다.

[실시예 9]

(반사형 액정표시장치의 제작)

ITO 투명전극을 형성한 유리기판과, 미세한 요철이 형성된 알루미늄 반사전극을 형성한 유리기판을 준비하였다. 2 장의 유리기판의 전극측에 각각 폴리이미드 배향막 (SE-7992, 닛산화학(주) 제품) 을 형성하여 러빙처리를 실시하였다. 3.4㎛ 의 스페이서를 통하여 2 장의 기판을 배향막이 서로 마주 향하도록 포갰다. 2 장의 배향막의 러빙방향은 110°의 각도로 교차하도록 기판의 방향을 조절하였다. 기판의 간극에 액정 (MLC-6252, 메르크사 제품) 을 주입하여 액정층을 형성하였다. 이와 같이 하여 트위스트각이 70°, Δnd 값이 269㎚ 인 TN 형 액정셀을 제작하였다.

제작한 반사형 액정표시장치에 1㎑ 인 장방형파 전압을 인가하였다. 백 색 표시 1.5V, 흑색 표시 4.5V 로 하여 육안으로 평가한 바, 백색 표시, 흑색 표시 모두에서 색이 없고 뉴트럴글레이가 표시되어 있음을 확인할 수 있었다.

이어서, 측정기 (EZ Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 반사휘도의 콘트라스트비를 측정한 바, 정면으로부터의 콘트라스트비가 25 이고, 콘트라스트비 3 이 되는 시야각은 상하 120°이상, 좌우 120°이상이였다.

[실시예 10]

(액자형상 얼룩의 관찰)

실시예 7 에서 제작한 원편광판을 유리 기반에 부착하여 60℃, 90%RH 의 환경하에서 100 시간 방치하였다. 이 샘플을 반사형 액정셀의 앞면으로 이용하여 반사형 액정표시장치를 제작하였다. 표시장치의 표시화면 앞면을 흑색 표시하고 육안으로 관찰한 결과, 광누출에 의한 얼룩은 거의 발견되지 않았다.

[실시예 11]

(게스트호스트 반사형 액정표시소자의 제작)

ITO 투명전극이 형성된 유리기판 위에 수직배향막 형성 폴리머 (LQ-1800, 히타치화성듀폰마이크로시스템즈사 제품) 의 용액을 도포하여 건조시킨 후, 러빙처리를 실시하였다.

반사판으로서 알루미늄을 증착한 유리기판 위에 실시예 3 에서 제작한 λ/4 판 (위상차판) 을 점착제로 부착하였다. λ/4 판 위에 스퍼터링에 의해 SiO 층을 형성하고, 그 위에 ITO 투명전극을 형성하였다. 투명전극 위에 수직배향막형성 폴리머 (LQ-1800, 히타치화성듀폰마이크로시스템즈사 제품) 의 용액을 도포하 여 건조시킨 후, λ/4 판의 지상축방향으로부터 45°의 방향으로 러빙처리를 실시하였다.

7.6㎛ 의 스페이서를 통하여 2 장의 유리기판을 배향막이 서로 마주 향하도록 포갰다. 배향막의 러빙방향이 반대로 평행하게 되도록 기판의 방향을 조절하였다. 기판의 간극에 2색성 색소 (NKX-1366, 닛폰감광색소사 제품) 2.0 질량% 와 액정 (ZLI-2860, 메르크사 제품) 98.0 질량% 의 혼합물을 진공주입법에 의해 주입하여 액정층을 형성하였다.

제작한 게스트호스트 반사형 액정표시소자의 ITO 전극간에 1㎑ 인 장방형파전압을 인가하였다. 백색 표시 1V, 흑색 표시 10V 에서의 투과율은 각각 65%, 6% 였다. 백색 표시와 흑색 표시의 투과율비 (콘트라스트비) 는 11:1 이다. 또한, 상하 좌우에서 콘트라스트비 2:1 이 얻어지는 시야각을 측정한 바, 상하, 좌우 모두 120 °이상이였다. 전압을 상승, 하강시키면서 투과율측정을 실시하였는데, 투과율-전압 곡선에 히스테리시스는 관찰되지 않았다.

[실시예 12]

(위상차판의 제작)

필름 전체의 건조막두께가 200㎛ 가 되도록 도프의 도포량을 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 셀룰로오스아세테이트 필름을 제작하였다.

얻어진 셀룰로오스아세테이트 필름 (위상차판) 에 대해 에립소미터 (M-150, 닛폰분광(주) 제품) 를 이용하여 파장 450㎚, 550㎚ 및 590㎚ 에서의 리타데이션값 (Re) 을 측정한 바, 각각 225.6㎚, 275.1㎚ 및 290.2㎚ 이였다. 따라서, 이 셀 룰로오스아세테이트 필름은 넓은 파장영역에서 λ/2 를 달성하였다.

또한, 아베굴절률계에 의한 굴절률 측정과, 리타데이션의 각도의존성 측정으로부터 파장 550㎚ 에서의 면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz) 을 구하여 (nx-nz)/(nx-ny) 값을 계산한 바, 1.60 이였다.

[실시예 13]

(위상차판의 제작)

실온에서 평균 아세틸화도 59.7% 인 셀룰로오스아세테이트 120 질량부, 트리페닐포스페이트 9.36 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 질량부, 실시예 1 에서 사용한 리타데이션 상승제 1.00 질량부, 메틸렌클로리드 543.14 질량부, 메탄올 99.35 질량부 및 n-부탄올 19.87 질량부를 혼합하여 용액 (도프) 을 조제하였다.

얻어진 도프를 유리판 위에 유연하여 실온에서 1 분간 건조시킨 후, 45℃ 에서 5 분간 건조시켰다. 건조후의 용제잔류량은 30 질량% 였다. 셀룰로오스아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하여 100℃ 에서 20 분간, 130℃ 에서 10 분간 건조시켰다. 필름을 적당한 크기로 절단한 후, 130℃ 에서 유연방향과 평 행한 방향으로 연신하였다. 연신방향과 수직인 방향은 자유롭게 수축할 수 있게 하였다. 연신후, 실온까지 냉각한 후, 연신 필름을 꺼냈다. 연신후의 용제잔류량은 0.5 질량% 였다.

얻어진 필름 두께는 102㎛ 였다. 또한, 연신배율은 1.41 배였다.

얻어진 폴리머 필름 (위상차판) 에 대해 광학특성과 흡습팽창계수를 측정하였다. 결과는 표 4 와 표 5 에 나타낸다.

[실시예 14]

(위상차판의 제작)

실온에서 평균 아세틸화도 59.7% 인 셀룰로오스아세테이트 120 질량부, 실시예 1 에서 사용한 리타데이션 상승제 1.20 질량부, 트리페닐포스페이트 9.36 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 질량부, 메틸렌클로리드 609.37 질량부 및 메탄올 53.0 질량부를 혼합하여 용액 (도프) 을 조제하였다.

얻어진 도프를 사용한 것 이외에는, 실시예 13 과 동일하게 위상차판을 제작하였다.

얻어진 폴리머 필름 (위상차판) 에 대해 광학특성과 흡습팽창계수를 측정하였다. 결과는 표 4 및 표 5 에 나타낸다.

[실시예 15]

(위상차판의 제작)

실온에서 평균 아세틸화도 59.7% 인 셀룰로오스아세테이트 117.87 질량부, 실시예 1 에서 사용한 리타데이션 상승제 1.18 질량부, 트리페닐포스페이트 9.19 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.60 질량부, 트리벤질아민 2.36 질량부, 메틸렌클로리드 609.37 질량부 및, 메탄올 53.0 질량부를 혼합하여 용액 (도프) 을 조제하였다.

얻어진 도프를 유리판 위에 유연하여 실온에서 1 분간 건조시킨 후, 45℃ 에서 5 분간 건조시켰다. 건조후의 용제잔류량은 25 질량% 였다. 셀룰로오스아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하여 100℃ 에서 10 분간 건조시킨 후, 120℃ 에서 20 분간 건조시켰다. 건조후의 잔류용제량은 2.1% 였다.

건조시킨 필름을 적당한 크기로 절단한 후, 130℃ 에서 유연방향과는 평행한 방향으로 1.4 배로 연신하였다. 연신방향과 수직인 방향은 자유롭게 수축할 수 있게 하였다. 연신후, 있는 그대로의 상태로 실온분위기하에서 꺼내어 냉각하였다.

얻어진 필름 두께는 102㎛ 였다. 또한, 용제잔류량은 0.1 질량% 였다.

[실시예 16]

(위상차판의 제작)

평균 아세틸화도 59.7% 인 셀룰로오스아세테이트 117.87 질량부, 트리페닐포스페이트 9.19 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.60 질량부, 메틸렌클로리드 595.60 질량부 및, 메탄올 51.8 질량부를 혼합 탱크에 투입하고 가열하면서 교반하여 각 성분을 용해시켜 셀룰로오스아세테이트 용액을 조제하였다.

다른 혼합 탱크에 실시예 1 에서 사용한 리타데이션 상승제 1.18 질량부, 트리벤질아민 2.36 질량부, 메틸렌클로리드 16.0 질량부 및 메탄올 1.39 질량부를 투입하고, 가열하면서 교반하여 리타데이션 상승제 용액을 조제하였다.

셀룰로오스아세테이트 용액에 리타데이션 상승제 용액을 모두 투입하고, 충 분히 교반하여 도프를 조제하였다.

얻어진 도프를 유연후의 건조 존에 다단롤 연신 존을 형성한 밴드유연기를 이용하여 유연·일축연신을 실시하였다. 연신 존 바로 앞의 필름의 잔류용제량은 1.0% 였다. 연신 존은 온도를 균일하게 유지하기 위해 케이싱으로 덮고 135℃ 로 하였다. 또한, 필름의 연신온도는 롤의 온도, 롤간에 형성한 적외선히터로 130℃ 로 조절하였다. 연신배율은 롤의 회전속도에 의해 1.4 배로 하였다. 연신후의 필름은 실온까지 서냉시켜 권취하였다.

[실시예 17]

실시예 15 에서 얻어진 도프를 유리판 위에 유연하여 실온에서 1 분간 건조시킨 후, 45℃ 에서 5 분간 건조시켰다. 건조후의 잔류용제량은 25 질량% 였다. 제작한 필름을 유리판으로부터 박리하여 100℃ 에서 20 분간, 120℃ 에서 10 분간 건조시켰다. 건조후의 잔류용제량은 2.5% 였다.

건조시킨 필름을 적당한 크기로 절단한 후, 130℃ 에서 유연방향과 평행한 방향으로 1.45 배 연신하였다. 연신방향과 수직인 방향은 자유롭게 수축할 수 있게 하였다. 연신후, 적외선히터를 이용하여 110℃ 에서 5 초간 열처리하였다. 열처리후, 시료를 냉각하여 꺼냈다.

[비교예 4]

(위상차판의 제작)

얻어진 폴리카보네이트필름 (위상차판) 에 대해 광학측정을 실시하였다. 결과는 표 4 에 나타낸다.

[실시예 18]

(원편광판의 제작)

투명보호막, 편광막 및 실시예 14 에서 제작한 위상차판을 이 순서대로 적층하여 원편광판을 얻었다. 위상차판의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도는 45°로 조정하였다.

얻어진 원편광판의 광학적 성질을 조사한 바, 모두 넓은 파장영역 (450∼590㎚) 에서 거의 완전한 원편광이 달성되었다.

[실시예 19]

(원편광판의 제작)

투명보호막, 편광막 및 실시예 16 에서 제작한 위상차판을 이 순서대로 적층하여 원편광판을 얻었다. 위상차판의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도는 45°로 조정하였다.

[비교예 5]

(원편광판의 제작)

투명보호막, 편광막 및 비교예 4 에서 제작한 위상차판을 이 순서대로 적층하여 원편광판을 얻었다. 위상차판의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도는 45°로 조정하였다.

(원편광판의 평가)

실시예 18, 19 및 비교예 5 에서 제작한 원편광판을 반사형 액정패널에 실장하고 측정기 (EZ Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 시야각특성을 측정하였다. 결과를 표 6 에 나타낸다. 실시예 18, 19 에서 제작한 원편광판을 이용하면 넓은 시야각이 얻어진다.

[실시예 20]

(반사형 액정표시소자의 제작)

ITO 투명전극을 형성한 유리기판측에 실시예 15 에서 제작한 λ/4 판을 점착제를 통하여 부착하였다. 그 위에, 다시 편광판 (표면이 AR 처리된 보호막을 적층한 편광막) 을 부착하였다.

[실시예 21]

(반사형 액정표시장치의 제작)

제작한 반사형 액정표시장치에, 1㎑ 인 장방형파 전압을 인가하였다. 백 색 표시 1.5V, 흑색 표시 4.5V 로 하여 육안으로 평가한 바, 백색 표시, 흑색 표시 모두에서 색이 없고 뉴트럴글레이가 표시되어 있음을 확인할 수 있었다.

[실시예 22]

(액자형상 얼룩의 관찰)

실시예 19 에서 제작한 원편광판을 유리 기반에 부착하여 60℃, 90%RH 의 환경하에서 100 시간 방치하였다. 이 샘플을 반사형 액정셀의 앞면으로 이용하여 반사형 액정표시장치를 제작하였다. 표시장치의 표시화면 앞면을 흑색 표시하고 육안으로 관찰한 결과, 광누출에 의한 얼룩은 거의 발견되지 않았다.

[실시예 23]

(게스트호스트 반사형 액정표시소자의 제작)

반사판으로서 알루미늄을 증착한 유리기판 위에 실시예 15 에서 제작한 λ/4 판 (위상차판) 을 점착제로 부착하였다. λ/4 판 위에 스퍼터링에 의해 SiO 층을 형성하고, 그 위에 ITO 투명전극을 형성하였다. 투명전극 위에 수직배향막형성 폴리머 (LQ-1800, 히타치화성듀폰마이크로시스템즈사 제품) 의 용액을 도포하 여 건조시킨 후, λ/4 판의 지상축방향으로부터 45°의 방향으로 러빙처리를 실시하였다.

제작한 게스트호스트 반사형 액정표시소자의 ITO 전극간에 1㎑ 인 장방형파전압을 인가하였다. 백색 표시 1V, 흑색 표시 10V 에서의 투과율은 각각 65%, 6% 였다. 백색 표시와 흑색 표시의 투과율비 (콘트라스트비) 는 11:1 이었다. 또한, 상하 좌우에서 콘트라스트비 2:1 이 얻어지는 시야각을 측정한 바, 상하, 좌우 모두 120 °이상이였다. 전압을 상승, 하강시키면서 투과율측정을 실시하였는데, 투과율-전압 곡선에 히스테리시스는 관찰되지 않았다.

[실시예 24]

(위상차판의 제작)

얻어진 필름 두께가 200㎛ 가 되도록 도프의 도포량을 변경한 것 이외에는, 실시예 13 과 동일하게 하여 셀룰로오스아세테이트 필름을 제작하였다.

얻어진 셀룰로오스아세테이트 필름 (위상차판) 에 대해 에립소미터 (M-150, 닛폰분광(주) 제품) 를 이용하여 파장 450㎚, 550㎚ 및 590㎚ 에서의 리타데이션값 (Re) 을 측정한 바, 각각 233.6㎚, 275.6㎚ 및 286.6㎚ 이였다. 따라서, 이 셀 룰로오스아세테이트 필름은 넓은 파장영역에서 λ/2 를 달성하였다.

또한, 아베굴절률계에 의한 굴절률 측정과, 리타데이션의 각도의존성 측정으로부터 파장 550㎚ 에서의 면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz) 을 구하여 (nx-nz)/(nx-ny) 값을 계산한 바, 1.60 이였다. 또한, 흡습팽창계수를 측정한 바, 12.0×10^-5/cm²/%RH 였다.

[실시예 25]

(λ/4 판의 제작)

실온에서 평균 아세틸화도 59.7% 인 셀룰로오스아세테이트 120 질량부, 실시예 1에서 사용한 리타데이션 상승제 1.2 질량부, 트리페닐포스페이트 9.36 질량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 질량부, 트리벤질아민 2.0 질량부, 메틸렌클로리드 538.2 질량부, 메탄올 46.8 질량부를 혼합하여 용액 (도프) 을 조제하였다.

얻어진 도프를 스테인리스제 밴드 위에 유연하여 자기 지지성을 가질 때까지 필름을 건조시킨 후 밴드로부터 떼어냈다. 이 때의 잔류휘발분은 30 질량% 였다. 그 후, 필름을 120℃ 에서 15 분 건조시키고 잔류휘발분을 2 질량% 이하로 한 후, 130℃ 에서 유연방향과 평행한 방향으로 연신하였다. 연신방향과 수직인 방향은 자유롭게 수축할 수 있게 하였다. 연신후, 있는 그대로의 상태로 120℃ 로 30 분간 건조시킨 후, 연신된 필름을 꺼냈다. 연신후의 용제잔류량은 0.1 질량% 였다. 이와 같이 하여 얻어진 필름 두께는 108㎛ 였다.

얻어진 셀룰로오스아세테이트 필름 (λ/4 판) 에 대해 에립소미터 (M-150, 닛폰분광(주) 제품) 를 이용하여 파장 450㎚, 550㎚ 및 590㎚ 에서의 리타데이션값 (Re) 을 측정한 바, 각각 121.2㎚, 137.5㎚ 및 142.7㎚ 이였다. 따라서, 이 셀룰로오스아세테이트 필름은 넓은 파장영역에서 λ/4 를 달성하였다

또한, 아베굴절률계에 의한 굴절률 측정과, 리타데이션의 각도의존성 측정으로부터 파장 550㎚ 에서의 면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz) 을 구하여 (nx-nz)/(nx-ny) 값을 계산한 바, 1.50 이였다.

(터치패널이 부착된 반사형 액정표시장치의 제작)

TN 형 액정셀을 사용한, 터치패널이 부착된 반사형 액정표시장치 (자우루스컬러포켓 MI-310, 샤프(주) 제품) 에 형성되어 있는 편광판과 위상차판을 떼내고, 그 대신에 실시예 25 에서 제작한 λ/4 판과 편광판을 이 순서대로 점착제를 이용하여 액정셀에 부착하였다. λ/4 의 연신방향 (지상축방향과 평행) 과 편광판의 투과축방향이 이루는 각은 45°로 하였다.

제작한 액정표시장치에 대해 측정기 (EZ-Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 콘트라스트비를 측정한 바, 정면에서 10:1 이였다. 또한, 상하 좌우에서 콘트라스트비 2:1 이 얻어지는 시야각을 측정한 바, 상하, 좌우 모두 120°이상이였다.

[비교예 6]

TN 형 액정셀을 사용한, 터치패널이 부착된 반사형 액정표시장치 (자우르스컬러포켓 MI-310, 샤프(주) 제품) 에 대해 측정기 (EZ-Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 콘트라스트비를 측정한 바, 정면에서 10:1 이였다. 또한, 상하 좌우에서 콘트라스트비 2:1 이 얻어지는 시야각을 측정한 바, 상하 100°, 좌우 90°였다.

[실시예 26]

(터치패널이 부착된 반사형 액정표시장치의 제작)

반사판으로서 알루미늄을 증착한 유리기판 위에 실시예 25 에서 제작한 λ/4 판 (위상차판) 을 점착제로 부착하였다. λ/4 판 위에 스퍼터링에 의해 SiO 층 을 형성하고, 그 위에 ITO 투명전극을 형성하였다. 투명전극 위에 수직배향막형성 폴리머 (LQ-1800, 히타치화성듀폰마이크로시스템즈사 제품) 의 용액을 도포하여 건조시킨 후, λ/4 판의 지상축방향으로부터 45°의 방향으로 러빙처리를 실시하였다.

7.6㎛ 의 스페이서를 통하여 2 장의 유리기판을 배향막이 서로 마주 향하도록 포갰다. 배향막의 러빙방향이 반대로 평행하게 되도록 기판의 방향을 조절하였다. 기판의 간극에 2색성 색소 (NKX-1366, 닛폰감광색소사 제품) 2.5 질량% 와 액정 (ZLI-2806, 메르크사 제품) 97.5 질량% 의 혼합물을 진공주입법에 의해 주입하여 액정층을 형성하였다.

제작한 게스트호스트 반사형 액정표시소자의 관찰자측에 실시예 25 에서 사용한 터치패널을 형성하였다.

제작한 게스트호스트 반사형 액정표시소자의 ITO 전극간에 1㎑ 인 장방형파전압을 인가하였다. 백색 표시 1V, 흑색 표시 10V 에서의 반사율은 각각 65%, 6% 였다. 백색 표시와 흑색 표시의 반사율비 (콘트라스트비) 는 11:1 이었다. 또한, 상하 좌우에서 콘트라스트비 2:1 이 얻어지는 시야각을 측정한 바, 상하, 좌우 모두 120 °이상이였다. 전압을 상승, 하강시키면서 투과율측정을 실시하였는데, 투과율-전압 곡선에 히스테리시스는 관찰되지 않았다.

[실시예 27]

(λ/4 판의 제작)

실시예 25 와 동일하게 하여 연신 필름을 제작하고, 이하와 같이 하여 투명 도전막을 도포형성하였다.

(투명도전막의 도포형성)

1) 은팔라듐콜로이드 분산액의 조제

30% 황산철(Ⅱ) FeSO₄·7H₂O, 40% 의 구연산을 조제, 혼합하여 20℃ 로 유지, 교반하면서, 이것에 10% 의 질산은과 질산팔라듐 (몰비 9/1 로 혼합시킨 것) 용액을 200㎖/min 의 속도로 첨가 혼합하고, 그 후 생성된 원심분리에 의해 수세를 반복하고 최종적으로 3 질량% 가 되도록 순수를 첨가하여 은팔라듐콜로이드 분산액을 조제하였다. 얻어진 은콜로이드 입자직경은 TEM 관찰 결과, 입자직경은 약 9∼12㎚ 이였다. ICP 에 의한 측정 결과, 은과 팔라듐의 비는 9/1 의 주입비와 동일하였다.

2) 은콜로이드 도포액의 조제

상기 은콜로이드 분산액 100g 에 i-프로필알콜을 첨가하고 초음파분산하여 구멍직경 1㎛ 인 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 도포액을 조제하였다.

3) 오버코트용 도포액 L-1 의 조제

디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트와 펜타에리스리톨헥사아크릴레이트의 혼합물 (DPHA, 닛폰화약(주) 제품) 2g 을 광중합 개시제 (이루가큐어 907, 치바가이기사 제품) 80mg 및 광증감제 (가야큐어 DETX, 닛폰화약(주) 제품) 30mg 을 메틸이소프로필게톤 38g, 2-부탄올 38g, 메탄올 19g 의 혼합액에 첨가하여 용해시켰다. 혼합물을 30 분간 교반한 후, 구멍직경 1㎛ 의 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 오 버코트용 도포액을 조제하였다.

4) 투명도전성 적층의 형성

연신 필름에 코로나처리를 실시한 후, 상기 은콜로이드 도포액을 와이어바에 의해 도포량이 70mg/m² 이 되도록 도포하고 40℃ 에서 건조시켰다. 이 은콜로이드 도포면에 펌프로 송액한 물을 스프레이로 뿌리고 에어 나이프로 과잉된 물을 제거한 후, 120℃ 의 가열존에서 반송하면서 5 분간 처리하였다. 다음, 오버코트용 도포액 L-1 을 막두께 80㎚ 이 되도록 도포, 건조시키고, 120℃ 에서 2 시간 열처리한 후, 자외선을 조사하여 도포액을 경화시켰다.

이와 같이 하여 얻어진 필름 두께는 102㎛ 였다. 또한, 투명도전막측의 표면저항률을 4 단자법에 의해 측정한 결과, 400Ω/

이며 광투과율은 71% 였다.

얻어진 셀룰로오스아세테이트 필름 (λ/4) 에 대해 에립소미터 (M-150, 닛폰분광(주) 제품) 를 이용하여 파장 450㎚, 550㎚ 및 590㎚ 에서의 리타데이션값 (Re) 을 측정한 바, 각각 116.4㎚, 132.0㎚ 및 137.0㎚ 이였다. 따라서, 이 셀룰로오스아세테이트 필름은 넓은 파장영역에서 λ/4 를 달성하였다.

또한, 아베굴절률계에 의한 굴절률 측정과, 리타데이션의 각도의존성 측정으로부터 파장 550㎚ 에서의 면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz) 을 구하여 (nx-nz)/(nx-ny) 값을 계산한 바, 1.52 였다.

(터치패널의 제작)

한쪽 면의 표면저항률이 5Ω/

이고, 다른 한쪽 면의 표면저항률이 400Ω/

인 투명도전막 (ITO) 이 부착된 0.7mm 두께의 유리판을 준비하였다. 표면저항률 5Ω/

의 면에 폴리이미드 배향막 (SE-7992, 닛산화학(주) 제품) 을 형성하여 러빙처리를 실시하였다. 다른 한쪽 면 (표면저항률 400Ω/

) 에는 1mm 피치의 도트스페이서와, 양단부에 은전극을 인쇄하였다. 얻어진 투명도전막이 부착된 λ/4 판의 양단에 은전극을 인쇄하고, 각각 상기 투명도전 유리판과 투명도전막끼리가 대향되도록 접착하였다. 이 때, 양기판의 주위에 100㎛ 두께의 절연성 부착제를 끼워 놓았다. 이와 같이 하여 제작한 터치패널의 λ/4 판 측에 AR 처리된 편광판을 부착하였다. λ/4 의 연신방향 (지상축방향과 평행) 과 편광판의 투과축방향이 이루는 각은 45°로 하였다. 이와 같이 하여 터치패널을 제작하였다.

(반사형 액정표시장치의 제작)

미세한 요철이 형성된 알루미늄반사전극을 형성한 유리기판을 준비하였다. 이 유리기판의 전극측에 폴리이미드 배향막 (SE-7992, 닛산화학(주) 제품) 을 형성하여 러빙처리를 실시하였다. 3.4㎛ 인 스페이서를 통하여 상기 터치패널과, 반사전극을 형성한 유리기판을 배향막이 서로 마주 향하도록 포갰다. 2 장의 배향막의 러빙방향은 110°의 각도로 교차하도록 기판의 방향을 조절하였다. 기판의 간극에 액정 (MLC-6252, 메르크사 제품) 을 주입하여 액정층을 형성하였다. 이와 같이 하여 트위스트각이 70°, Δnd 값이 269㎚ 인 TN 형 액정셀을 제작하였다. 이와 같이 하여 터치패널을 사용한 반사형 액정표시장치를 제작하였다.

제작한 터치패널이 양호하게 동작하는지를 확인하였다.

이어서, 측정기 (EZ Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 반사휘도의 콘트라스트비를 측정한 바, 정면으로부터의 콘트라스트비가 25 이고, 콘트라스트비 2 가 되는 시야각은 상하 120°이상, 좌우 120°이상이였다.

[실시예 28]

(λ/4 판의 제작)

실시예 25 와 동일하게 하여 연신 필름을 제작하고, 이하와 같이 하여 투명도전막을 도포형성하였다.

(투명도전막의 부여)

1) 셀룰로오스트리아세테이트 필름 위로의 ITO 스퍼터링

연신 필름 위에 UV 경화형 다관능 메타크릴산 수지 (JSR 제 Z7503) 를 3㎛ 두께가 되도록 도포하였다. 이어서, DC 마그네트론스퍼터링법에 의해 ITO 를 15㎚ 두께인 막으로 제조하였다.

이와 같이 하여 얻어진 필름 두께는 103㎛ 였다. 또한, 투명도전막측의 표면저항률을 4 단자법에 의해 측정한 결과, 230Ω/

이며 광투과율은 89% 였다.

얻어진 셀룰로오스아세테이트 필름 (λ/4 판) 에 대해 에립소미터 (M-150, 닛폰분광(주) 제품) 를 이용하여 파장 450㎚, 550㎚ 및 590㎚ 에서의 리타데이션값 (Re) 을 측정한 바, 각각 119.0㎚, 135.1㎚ 및 140.1㎚ 이였다. 따라서, 이 셀룰로오스아세테이트 필름은 넓은 파장영역에서 λ/4 를 달성하였다.

또한, 아베굴절률계에 의한 굴절률 측정과, 리타데이션의 각도의존성 측정으로부터 파장 550㎚ 에서의 면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz) 을 구하여 (nx-nz)/(nx-ny) 값을 계산한 바, 1.51 이였다.

(터치패널이 부착된 반사형 액정표시장치의 제작)

이와 같이 하여 얻어진 λ/4 판을 사용한 것 이외에는, 실시예 27 과 완전 동일하게 터치패널이 부착된 반사형 액정표시장치를 제작하였다.

제작한 터치패널이 양호하게 동작하는지를 확인하였다.

제작한 반사형 액정표시장치에 1㎑ 인 장방형파 전압을 인가하였다. 백색 표시 1.5V, 흑색 표시 4.5V 로 하여 육안으로 평가한 바, 백색 표시, 흑색 표시 모두에서 반사형 액정표시장치는 색이 없고 뉴트럴글레이가 표시되어 있음을 확인할 수 있었다.

이어서, 측정기 (EZ Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 반사휘도의 콘트라스트비를 측정한 바, 정면으로부터의 콘트라스트비가 28 이고, 콘트라스트비 2 가 되는 시야각은 상하 120°이상, 좌우 120°이상이였다.

[실시예 29]

하기의 조성물을 혼합 탱크에 투입하고 냉각용해 (-70℃) 시켜 셀룰로오스아세테이트 용액 (도프) 을 조정하였다. 스테인리스제 밴드 위로의 유연방법은 실시예 25 와 동일하게 하였다. 여기서 이용되는 셀룰로오스트리아세테이트는 아세틸화도 60.9%, 치환도 2.82, 점도 평균중합도 320, 수분함유율 0.4질량%, 메틸렌클로리드 용액 중 6 질량% 의 점도 305mPa·s, 평균 입자직경 1.5mm 표준편차 0.5mm 인 분말체이며, 잔존 아세트산량이 0.01 질량% 이하, Ca 가 0.05 질량%, Mg 는 0.007 질량%, 또한 Fe 는 5ppm 이였다. 또한, 6 위 아세틸기는 0.95 로 전체 아세틸기 중 32.2% 였다. 또한, 아세톤 추출분은 11 질량%, 질량평균 분자량과 수평균 분자량의 비는 0.5 로 분포가 균일하였다. 또한, 옐로네스 인덱스는 0.3, 헤이즈는 0.08%, 투명도는 93.5% 이며, Tg 는 160℃, 결정화 발열량은 6.2J/g 이였다.

(투명도전막의 형성)

실시예 29 에서 제작한 연신 필름을 필름권취형 스퍼터링장치에 세트하고 진공조를 1.2mPa 의 압력까지 배기한 후, Ar+O₂ 혼합가스 (O₂=1.5%) 를 도입하고 압력을 0.25Pa 로 조정한 후, 기판온도를 25℃, 투입전력밀도 1W/㎠ 로 DC 스퍼터링을 실시하여 두께 21㎚ 의 In₂O₃계의 투명도전막을 형성하였다.

이와 같이 하여 얻어진 필름 두께는 103㎛ 였다. 또한, 투명도전막측의 표면저항률을 4 단자법에 의해 측정한 결과, 406Ω/

이며 광투과율은 88% 였다.

얻어진 투명도전막이 부착된 필름에 대해 에립소미터 (M-150, 닛폰분광(주) 제품) 를 이용하여 파장 450㎚, 550㎚ 및 590㎚ 에서의 리타데이션값 (Re) 을 측정한 바, 각각 118.0㎚, 134.0㎚ 및 136.0㎚ 이였다. 따라서, 이 셀룰로오스아세테이트 필름은 넓은 파장영역에서 λ/4 를 달성하였다.

또한, 아베굴절률계에 의한 굴절률 측정과, 리타데이션의 각도의존성 측정으로부터 파장 550㎚ 에서의 면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz) 을 구하여 (nx-nz)/(nx-ny) 값을 계산한 바, 1.53 이였다.

(터치패널의 제작, 반사형 액정표시장치의 제작)

이와 같이 하여 얻어진 λ/4 판을 사용한 것 이외에는, 실시예 27 과 완전 동일하게 하여 터치패널, 반사형 액정표시장치를 제작하였다.

이와 같이 제작한 터치패널이 양호하게 동작하는지를 확인하였다.

이어서, 측정기 (EZ Contrast 160D, ELDIM 사 제품) 를 이용하여 반사휘도의 콘트라스트비를 측정한 바, 정면으로부터의 콘트라스트비가 26 이고, 콘트라스트비 2 가 되는 시야각은 상하 120°이상, 좌우 120°이상이였다.

Claims

파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 셀룰로오스에스테르 필름으로 이루어지며, 상기 필름은 적어도 2 개의 방향족환을 갖는 화합물을 리타데이션 상승제로서 함유하고, 하기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차판:

(Ⅰ) DR0(λ)=Re(λ)/Re(550)

(Ⅱ) DR20(λ)=Re20(λ)/Re20(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; Re(λ) 는 필름표면의 법선방향에서 측정한 리타데이션값이며; 그리고, Re20(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 20°의 각도에서 측정한 리타데이션값임].
제 1 항에 있어서,

하기 식 (Ⅲ) 으로 정의되는 DR40 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR40(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차판:

(Ⅲ) DR40(λ)=Re40(λ)/Re40(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; 그리고, Re40(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 40°의 각도에서 측정한 리타데이션값임].
제 1 항에 있어서,

파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 108 내지 120㎚ 이며, 파장 550㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(550)) 이 125 내지 142㎚ 이며, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 130 내지 152㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(550)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차판.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰로오스에스테르 필름은 셀룰로오스아세테이트 필름인 것을 특징으로 하는 위상차판.
제 5 항에 있어서,

상기 셀룰로오스아세테이트 필름은 아세틸화도가 55.0 내지 61.5% 의 셀룰로오스아세테이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제 5 항에 있어서,

상기 셀룰로오스아세테이트 필름은 6 위 치환율이 30% 이상 40% 이하인 셀룰로오스아세테이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제 1 항에 있어서,

리타데이션 상승제가 2 개의 방향족환의 입체배좌를 입체장해하지 않는 분자구조를 갖는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰로오스에스테르 필름의 흡습팽창계수는 30×10^-5/㎠/%RH 이하인 것을 특징으로 하는 위상차판.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰로오스에스테르 필름은 연신처리된 필름으로, 필름면내의 지상축의 평균적인 방향이 연신방향으로부터 ±5°이내이며, 그 표준편차가 2.0 이내인 것을 특징으로 하는 위상차판.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰로오스에스테르 필름은 연신처리된 필름으로, 필름면내의 지상축의 평균적인 방향이 연신방향으로부터 ±1°이내이며, 그 표준편차가 1.0 이내인 것을 특징으로 하는 위상차판.
제 1 항에 있어서,

상기 셀룰로오스에스테르 필름은 연신처리된 필름으로, 면내의 지상축방향의 굴절률 (nx), 면내의 지상축과 수직인 방향의 굴절률 (ny) 및 두께방향의 굴절률 (nz) 이 1≤(nx-nz)/(nx-ny)≤2 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차판.
파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 셀룰로오스에스테르 필름으로 이루어지며, 상기 필름은 적어도 2 개의 방향족환을 갖는 화합물을 리타데이션 상승제로서 함유하고, 하기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 위상차판과, 편광막이 위상차판의 면내의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도가 실질적으로 45°가 되도록 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 원편광판:

(Ⅰ) DR0(λ)=Re(λ)/Re(550)

(Ⅱ) DR20(λ)=Re20(λ)/Re20(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; Re(λ) 는 필름표면의 법선방향에서 측정한 리타데이션값이며; 그리고, Re20(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 20°의 각도에서 측정한 리타데이션값임].
파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 200 내지 250㎚ 이며, 또한 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 240 내지 320㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(450)≥4㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 셀룰로오스에스테르 필름으로 이루어지며, 상기 필름은 적어도 2 개의 방향족환을 갖는 화합물을 리타데이션 상승제로서 함유하고, 하기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차판:

(Ⅰ) DR0(λ)=Re(λ)/Re(550)

(Ⅱ) DR20(λ)=Re20(λ)/Re20(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; Re(λ) 는 필름표면의 법선방향에서 측정한 리타데이션값이며; 그리고, Re20(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 20°의 각도에서 측정한 리타데이션값임].
적어도 한쪽 면에 투명도전막이 형성된 2 장의 투명도전성 기판이 투명도전막끼리가 대향되도록 배치되고, 적어도 한쪽의 투명도전성 기판이 λ/4 판이거나, 또는 적어도 한쪽의 투명도전성 기판 표면에 λ/4 판이 적층되어 있는 터치패널로서,

상기 λ/4 판은, 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 또한 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, 그리고 Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 셀룰로오스에스테르 필름으로 이루어지며, 상기 필름은 적어도 2 개의 방향족환을 갖는 화합물을 리타데이션 상승제로서 함유하고,

하기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 터치패널:

(Ⅰ) DR0(λ)=Re(λ)/Re(550)

(Ⅱ) DR20(λ)=Re20(λ)/Re20(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; Re(λ) 는 필름표면의 법선방향에서 측정한 리타데이션값이며; 그리고, Re20(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 20°의 각도에서 측정한 리타데이션값임].
제 15 항에 있어서,

상기 셀룰로오스에스테르 필름측에 추가로 편광막이 적층되어 있고, 상기 셀룰로오스에스테르 필름의 면내의 지상축과 편광막의 편광축과의 각도가 실질적으로 45°가 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널.
제 15 항에 있어서,

상기 셀룰로오스에스테르 필름의 적어도 한쪽 면에 표면저항율이 10⁴Ω/
이하인 투명도전막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치패널.
편광막, λ/4 판, 터치패널 및 반사형 액정셀을 구비한 반사형 액정표시장치로서,

상기 λ/4 판은, 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 또한 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 셀룰로오스에스테르 필름으로 이루어지며, 상기 필름은 적어도 2 개의 방향족환을 갖는 화합물을 리타데이션 상승제로서 함유하고,

하기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치:

(Ⅰ) DR0(λ)=Re(λ)/Re(550)

(Ⅱ) DR20(λ)=Re20(λ)/Re20(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; Re(λ) 는 필름표면의 법선방향에서 측정한 리타데이션값이며; 그리고, Re20(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 20°의 각도에서 측정한 리타데이션값임].
제 18 항에 있어서,

상기 편광막, 상기 λ/4 판, 상기 터치패널, 그리고 상기 반사형 액정셀의 순서로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
제 18 항에 있어서,

상기 터치패널과 상기 반사형 액정셀은 1 장의 기판을 공유하고 있고, 공유하는 기판의 양면에 투명전극층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
λ/4 판, 터치패널 및 게스트호스트형 액정셀을 구비한 게스트호스트형 액정표시장치로서,

상기 λ/4 판은, 파장 450㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(450)) 이 100 내지 125㎚ 이며, 또한 파장 590㎚ 로 측정한 리타데이션값 (Re(590)) 이 120 내지 160㎚ 이며, Re(590)-Re(450)≥2㎚ 의 관계를 만족시키는 1 장의 셀룰로오스에스테르 필름으로 이루어지며, 상기 필름은 적어도 2 개의 방향족환을 갖는 화합물을 리타데이션 상승제로서 함유하고,

하기 식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ) 로 정의되는 DR0 및 DR20 이 파장 450㎚ 와 파장 750㎚ 에서 ｜DR20(λ)-DR0(λ)｜≤0.02 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 게스트호스트형 액정표시장치:

(Ⅰ) DR0(λ)=Re(λ)/Re(550)

(Ⅱ) DR20(λ)=Re20(λ)/Re20(550)

[식 중, λ는 측정파장이며; Re(λ) 는 필름표면의 법선방향에서 측정한 리타데이션값이며; 그리고, Re20(λ) 은 필름표면의 법선방향으로부터 20°의 각도에서 측정한 리타데이션값임].
제 21 항에 있어서,

상기 λ/4 판, 상기 터치패널, 그리고 상기 게스트호스트형 액정셀의 순서로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 게스트호스트형 액정표시장치.
제 21 항에 있어서,

상기 터치패널과 상기 게스트호스트형 액정셀은 1 장의 기판을 공유하고 있고, 공유하는 기판의 양면에 투명전극층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 게스트호스트형 액정표시장치.