KR101693080B1

KR101693080B1 - 광학 필름

Info

Publication number: KR101693080B1
Application number: KR1020140129888A
Authority: KR
Inventors: 이대희; 장준원; 김영진; 박문수; 벨리아에프 세르게이
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2017-01-04
Also published as: KR20150035459A

Abstract

본 출원은, 광학 필름 및 그 용도에 대한 것이다. 본 출원에서는 액정층 내의 액정 화합물의 배향 상태의 제어를 통해서 단일층이고, 얇은 두께에서도 상기 액정층이 소위 역파장 분산 특성을 나타내도록 할 수 있다. 이러한 액정층을 포함하는 광학 필름은 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Device) 등의 디스플레이 장치에서 광변조 특성을 나타내거나, 광 이용 효율을 개선할 수 있는 광학 소자 또는 입체 영상의 구현 내지는 그 품질의 개선을 위한 소자 등의 다양한 용도로 사용될 수 있다.

Description

광학 필름{Optical film}

본 출원은, 광학 필름, 광학 적층체 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.

광학적으로 이방성을 나타내는 필름은, 다양한 용도에 사용될 수 있다. 이러한 필름은, 예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display)의 광특성을 조절하거나, 광 이용 효율을 개선하거나, OLED(Organic Light Emitting Device) 등에서 반사 방지와 시인성을 확보하기 위한 용도에 사용될 수 있다. 또한, 상기와 같은 필름은 입체 영상을 생성하거나, 그 입체 영상의 품질을 개선하기 위하여 사용될 수도 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허 공보 제1996-321381호

본 출원은, 광학 필름, 광학 적층체 및 디스플레이 장치를 제공한다. 본 출원에서는 액정층을 포함하는 광학 필름에서 상기 액정층 내의 액정 화합물의 배열 형태를 조절하여 단일층이면서도 소위 역파장 분산 특성을 가지는 광학 필름을 제공하는 것을 하나의 주요한 목적으로 한다.

본 출원은, 광학 필름에 관한 것이다. 예시적인 광학 필름은 액정층을 포함할 수 있다. 상기 액정층은, 트위스티드 배향된 네마틱 액정 화합물(Twisted Nematic Liquid Crystal Compound)을 포함하고, 상기 액정 화합물은 상기와 같이 배향된 상태에서 중합되어 액정층을 형성하고 있을 수 있다. 이하, 본 명세서에서는, 트위스트 배향된 네마틱 액정 화합물은 TN으로 약칭하고, 상기 TN을 포함하는 액정층은 TN층으로 호칭할 수 있다.

TN은 네마틱 액정 화합물의 광축이 가상의 나선축을 따라서 꼬이면서 층을 이루며 배향한 나선형 구조를 가지는 점에서 소위 콜레스테릭 배향된 액정층(CLC: Cholestric Liquid Crystal)과 유사하지만, 상기 액정 화합물들의 비틀림 각도가 360도 미만인 점에서 CLC와 다르다. 상기에서 용어 액정 화합물의 광축은, 액정 화합물의 장축 방향을 의미할 수 있다. TN의 CLC와의 상기 차이에 의해서 TN층의 두께는 피치(pitch) 미만이다. 상기에서 용어 피치(pitch)는 TN이 360도의 회전을 완성하기 위해 요구되는 거리를 의미한다.

상기 TN의 배향 형태를 설명하기 위하여 우선 CLC의 배향 형태를 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1을 참조하면, CLC는 액정 화합물의 광축 방향(도 1의 n)이 나선축(도 1의 X)을 따라 꼬이면서 층을 이루며 배향한 나선형의 구조를 가진다. 상기에서 나선축은 CLC에 따라 정해지는 가상의 선이다. CLC의 구조에서 액정 화합물의 광축이 360도의 회전을 완성하기까지의 거리(도 1의 P)를 「피치(pitch)」라고 호칭한다.

TN의 경우, 배향 형태는 상기 CLC와 유사하지만, 액정층의 두께가 상기 피치(도 1의 P) 미만이므로 액정 화합물의 회전 각도가 360도 미만이다.

TN 층에서 TN 의 비틀림 각도는 50도 내지 300도의 범위 내에 있을 수 있다. 본 출원에서 용어 TN의 비틀림 각도는 TN층에서 가장 하부에 존재하는 액정 화합물의 광축과 TN층의 가장 상부에 존재하는 액정 화합물의 광축이 이루는 각도이다. 본 출원에서 용어 TN층의 상부 또는 하부는 상대적인 위치 관계를 정하기 위한 개념이다. 즉, TN층의 어느 한 표면을 하부라고 하면, 그 반대측 표면은 상부로 정의될 수 있는데, 이 때 하부로 정의된 표면은 반드시 TN층의 적용 시에 하부에 있을 필요는 없다. 상기 비틀림 각도는 다른 예시에서 60도 이상, 70도 이상 또는 75도 이상일 수 있다. 상기 비틀림 각도는 또한 다른 예시에서 290도 이하, 280도 이하, 270도 이하, 260도 이하, 250도 이하, 240도 이하, 230도 이하, 220도 이하, 210도 이하, 200도 이하, 190도 이하, 180도 이하, 170도 이하, 160도 이하, 150도 이하, 140도 이하, 130도 이하, 120도 또는 110도 이하일 수 있다.

상기 비틀림 각도는 상기 광학 필름의 적용 용도에 적합하도록 적절히 변경될 수 있다.

본 출원에서 TN층은, 목적하는 효과의 확보를 위해서 그 배향이 추가로 조절될 수 있다. 즉, TN층에서 나선축을 따라서 회전하는 액정 화합물의 회전각, 즉 TN층의 가장 하부의 액정 화합물의 광축에 대한 상기 액정 화합물의 광축의 각도의 두께에 따른 변화는 비선형적일 수 있다. 이러한 배향에 의해 후술하는 목적, 즉 소위 역파장 분산특성을 가지는 액정층을 형성할 수 있다.

예를 들면, TN층의 하부로부터 상부 방향으로의 두께 변화를 x축으로 하고, 해당 두께에 존재하는 액정 화합물의 광축 방향이 TN층의 가장 하부에 존재하는 액정 화합물의 광축 방향과 이루는 각도를 y축으로 하여 도시한 그래프는 비선형 그래프일 수 있다. 도 2를 참조하면, 만일 상기 그래프가 선형인 경우(도 2의 201), 즉 액정 화합물의 회전각의 변화가 일정하게 일어나는 경우에는 목적하는 효과가 용이하게 확보되지 않을 수 있다. 이에 대하여 상기 그래프가 비선형인 경우(예를 들면, 도 2에서 202), 즉 액정 화합물의 회전각의 변화가 일정하지 않게 일어나는 경우에는 목적하는 효과가 확보될 수 있다. 이와 같은 비선형 그래프 형태의 TN층은 제조 과정에서 네마틱 액정 화합물의 회전력(twisting powder)이 두께별로 다르도록 제어하여 제조할 수 있고, 이는 후술하는 바와 같이 키랄제의 농도를 조절하여 수행할 수 있다.

목적하는 물성을 보다 효과적으로 달성하기 위해서 본 출원의 TN층의 상기 그래프에서는, 그래프의 기울기가 TN층의 두께가 증가함에 따라서(즉, 그래프의 x축 수치가 증가함에 따라서) 함께 증가하는 부위를 포함하는 비선형 그래프로 나타낼 수 있다.

본 출원의 TN층은 상기와 같은 특정한 배향에 따라서 소위 역파장 분산 특성(reverse wavelength dispersion)을 나타낸다. 본 출원에서 역파장 분산 특성은 하기 수식 1을 만족하는 상태를 의미할 수 있다.

[수식 1]

R(650)/R(550) > R(550)/R(550) > R(450)/R(550)

수식 1에서 R(650)은 650 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이고, R(550)은 550 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이며, R(450)은, 450 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이다.

상기에서 각 파장에 대한 면상 위상차는 하기 수식 2에 따라 정해질 수 있다.

[수식 2]

R(λ)=d×(Nx -Ny)

수식 2에서 R(λ)는, 파장이 λ nm인 광에 대한 TN층의 면상 위상차이고, d는 TN층의 두께이며, Nx는 TN층의 지상축 방향, 즉 면상에서 가장 높은 굴절률을 나타내는 방향의 파장이 λ nm인 광에 대한 굴절률이며, Ny는 TN층의 진상축 방향, 즉 면상에서 상기 지상축과 수직하는 방향의 파장이 λ nm인 광에 대한 굴절률이다.

수식 1에서 R(450)/R(550) 및 R(650)/R(550)의 구체적인 범위는 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서 수식 1에서 R(450)/R(550)은, 0.81 내지 0.99, 0.82 내지 0.98, 0.83 내지 0.97, 0.84 내지 0.96, 0.85 내지 0.95, 0.86 내지 0.94, 0.87 내지 0.93, 0.88 내지 0.92 또는 0.89 내지 0.91의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, R(650)/R(550)가 1.01 내지 1.19, 1.02 내지 1.18, 1.03 내지 1.17, 1.04 내지 1.16, 1.05 내지 1.15, 1.06 내지 1.14, 1.07 내지 1.13, 1.08 내지 1.12 또는 1.09 내지 1.11의 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 범위에서 목적하는 역파장 분산 특성이 적절하게 확보될 수 있다.

광학 필름의 TN층은, 1/4 또는 1/2 파장 위상 지연 특성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 용어 「n 파장 위상 지연 특성」은, 적어도 일부의 파장 범위 내에서, 입사 광을 그 입사 광의 파장의 n배만큼 위상 지연시킬 수 있는 특성을 의미할 수 있다. TN층이 1/4 파장 위상 지연 특성을 가지는 경우에는, 550 nm의 파장의 광에 대한 상기 TN층의 면상 위상차가 110 nm 내지 220 nm 또는 140 nm 내지 170 nm 정도일 수 있다. 또한, 상기 TN층이 1/2 파장 위상 지연 특성을 가지는 것이라면, 550 nm의 파장의 광에 대한 상기 TN층의 면상 위상차는 240 nm 내지 350 nm 또는 250 nm 내지 340 nm의 범위 내에 있을 수 있다.

예시적인 광학 필름에서, TN층의 상기 나선축은 TN층의 두께 방향과 평행하도록 형성되어 있을 수 있다. 용어 TN층의 두께 방향은, 상기 TN층의 최하부와 최상부를 최단거리로 연결하는 가상의 선과 평행한 방향을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 광학 필름이 후술하는 바와 같이 기재층을 추가로 포함하고, 상기 TN층이 상기 기재층의 일면에 형성되어 있는 경우에는, 상기 TN층의 두께 방향은, 상기 TN층이 형성되어 있는 기재층의 면과 수직한 방향으로 형성된 가상의 선과 평행한 방향일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 각도를 정의하면서, 수직, 평행, 직교 또는 수평 등의 용어를 사용하는 경우, 이는 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직, 평행, 직교 또는 수평을 의미하는 것으로, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 오차를 포함하는 것이다. 예를 들면, 상기 각각의 경우는, 약 ±15도 이내의 오차, 약 ±10도 이내의 오차 또는 약 ±5도 이내의 오차를 포함할 수 있다.

TN층은, 예를 들면 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 상기 두께의 다른 하한은 0.5 ㎛, 1 ㎛, 또는 1.5 ㎛ 일 수 있으며, 다른 상한은 9 ㎛, 8 ㎛, 7 ㎛, 6 ㎛, 5 ㎛, 또는 4 ㎛일 수 있다. TN층의 두께를 상기 범위로 제어하여, 광학적으로 위상차 분산 특성을 조절할 수 있다.

하나의 예시에서 TN층은 액정 고분자를 포함할 수 있다. 예시적인 TN층의 제조 방법은, 중합성 액정 화합물 및 중합성 또는 비중합성인 키랄제(chiral agent)를 포함하는 조성물을 코팅하고, 상기 키랄제에 의해 액정 화합물의 회전을 유도한 상태로 상기 조성물을 중합시켜서 형성할 수 있고, 이 경우, 상기 TN층은 중합된 액정 고분자를 포함할 수 있다.

하나의 예시적인 TN층은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 중합된 형태로 포함할 수 있다.

[화학식 1]

화학식 1에서 A는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이고, R₁ 내지 R₁₀은, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 시아노기, 니트로기, -O-Q-P 또는 하기 화학식 2의 치환기이되, R₁ 내지 R₁₀ 중 적어도 하나는 -O-Q-P 또는 하기 화학식 2의 치환기이고, 상기에서 Q는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, P는, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다.

[화학식 2]

화학식 2에서 B는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이고, R₁₁ 내지 R₁₅는, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 시아노기, 니트로기 또는 -O-Q-P이되, R₁₁ 내지 R₁₅ 중 적어도 하나는 -O-Q-P이고, 상기에서 Q는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, P는, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이다.

화학식 2에서 B의 좌측의 "-"는 B가 화학식 1의 벤젠에 직접 연결되는 것을 의미한다.

화학식 1 및 2에서 용어 "단일 결합"은, A 또는 B로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않는 경우를 의미한다. 예를 들어, 화학식 1에서 A가 단일 결합인 경우, A의 양측의 벤젠이 직접 연결되어 비페닐(biphenyl) 구조를 형성할 수 있다.

화학식 1 및 2에서 할로겐으로는, 염소, 브롬 또는 요오드 등이 예시될 수 있다.

화학식 1 및 2에서 알킬기로는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 또는 탄소수 3 내지 20, 탄소수 3 내지 16 또는 탄소수 4 내지 12의 시클로알킬기가 예시될 수 있다. 또한, 상기 알킬기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.

화학식 1 및 2에서 알콕시기로는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기가 예시될 수 있다. 상기 알콕시기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알콕시기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.

화학식 1 및 2에서 알킬렌기 또는 알킬리덴기로는, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 4 내지 10 또는 탄소수 6 내지 9의 알킬렌기 또는 알킬리덴기가 예시될 수 있다. 알킬렌기 또는 알킬리덴기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.

화학식 1 및 2에서 알케닐기로는, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기가 예시될 수 있다. 상기 알케닐기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알케닐기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.

상기에서 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 알킬렌기 또는 알킬리덴기에 치환되어 있을 수 있는 치환기로는, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 아릴기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

화학식 1 및 2에서 P는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이거나, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기일 수 있으며, 다른 예시에서는 아크릴로일옥시기일 수 있다.

화학식 1 및 2에서 적어도 하나 이상 존재할 수 있는 -O-Q-P 또는 화학식 2의 잔기는, 예를 들면, R₃, R₈ 또는 R₁₃의 위치에 존재할 수 있고, 예를 들면, 상기는 1개 또는 2개가 존재할 수 있다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 잔기에서 -O-Q-P 또는 화학식 2의 잔기 이외의 치환기는 예를 들면, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 4 내지 12의 시클로알킬기, 시아노기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기일 수 있으며, 바람직하게는 염소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 4 내지 12의 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기 또는 시아노기일 수 있다.

액정층에 포함될 수 있는 키랄제(chiral agent)로는, 액정성, 예를 들면, 네마틱 규칙성을 손상시키지 않고, 목적하는 회전을 유도할 수 있는 것이라면, 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 액정에 회전을 유도하기 위한 키랄제는 분자 구조 중에 키랄리티(chirality)를 적어도 포함할 필요가 있다. 키랄제로는, 예를 들면, 1개 또는 2개 이상의 비대칭 탄소(asymmetric carbon)를 가지는 화합물, 키랄 아민 또는 키랄 술폭시드 등의 헤테로원자 상에 비대칭점(asymmetric point)이 있는 화합물 또는 크물렌(cumulene) 또는 비나프톨(binaphthol) 등의 축부제를 가지는 광학 활성인 부위(axially asymmetric, optically active site)를 가지는 화합물이 예시될 수 있다. 키랄제는 예를 들면 분자량이 1,500 이하인 저분자 화합물일 수 있다. 키랄제로는, 시판되는 키랄 네마틱 액정, 예를 들면, Merck사에서 시판되는 키랄 도판트 액정 S-811 또는 BASF사의 LC756 등을 사용할 수도 있다

하나의 예시에서 광학 필름은, 기재층을 추가로 포함하고, TN층이 상기 기재층의 일면에 형성되어 있을 수 있다.

기재층으로는 유리 또는 투명 플라스틱 기재층 등과 같은 투명 기재층이 사용될 수 있다. 플라스틱 기재층으로는, DAC(diacetyl cellulose) 또는 TAC(triacetyl cellulose) 기재층과 같은 셀룰로오스 기재층; 노르보르넨 유도체 수지 기재층 등의 COP(cyclo olefin copolymer) 기재층; PMMA(poly(methyl methacrylate) 기재층 등의 아크릴 기재층; PC(polycarbonate) 기재층; PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 기재층 등과 같은 올레핀 기재층; PVA(polyvinyl alcohol) 기재층; PES(poly ether sulfone) 기재층; PEEK(polyetheretherketone) 기재층; PEI(polyetherimide) 기재층; PEN(polyethylenenaphthatlate) 기재층; PET(polyethyleneterephtalate) 기재층 등과 같은 폴리에스테르 기재층; PI(polyimide) 기재층; PSF(polysulfone) 기재층; PAR(polyarylate) 기재층 또는 플루오르수지 기재층 등이 예시될 수 있다. 상기 기재층은 예를 들면, 시트 또는 필름 형상일 수 있다.

상기 기재층에는, 필요에 따라서 저반사 처리, 반사 방지 처리, 눈부심 방지 처리 및/또는 고해상도 방현 처리 등과 같은 다양한 표면 처리가 수행되어 있을 수 있다.

광학 필름은, 또한 배향층을 추가로 포함할 수 있다. 용어 배향층은, 액정층이 형성되는 과정에서 정렬 균일성을 개선 또는 제공하거나, 액정의 도파기의 정렬을 생성하는 표면 정렬 특성을 나타내는 층을 의미할 수 있다. 배향층은, 예를 들면, 패턴화되어 있는 복수의 홈 영역을 제공하는 수지막, 광배향층 또는 러빙 처리되어 있는 폴리이미드 등과 같은 러빙 처리막 등일 수 있다. 배향층(102)은 예를 들면, 광학 필름(100)이 도 4에 나타난 바와 같은 기재층(101)을 포함하는 경우에는 상기 기재층(101)의 표면, 예를 들면, 기재층(101)와 TN층(103)의 사이에 형성될 수 있다. 경우에 따라서는, 별도의 배향층을 형성하지 않고, 기재층을 단순히 러빙 또는 연신하거나, 그 표면에 친수성을 부여함으로써 기재층에 배향성을 부여하는 방식을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 기재층이 상기 범위의 젖음각을 가진다면, 배향층이 없이도 상기 기재층은, TN의 배향을 목적하는 범위로 제어할 수 있는 특성을 나타낼 수도 있다.

본 출원은, 또한 상기와 같은 광학 필름을 제조하는 방법에 대한 것이다. 상기 제조 방법은, 예를 들면, 네마틱 액정 화합물, 키랄제 및 중합 개시제를 포함하는 액정 코팅층에 상기 키랄제의 코팅층 두께에 따른 농도 변화를 유도하는 단계 및 상기 키랄제의 농도 변화가 유발된 상태에서 상기 네마틱 액정 화합물을 중합시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 액정 코팅층은, 네마틱 액정 화합물, 예를 들면, 상기 화학식 1의 화합물과 키랄제를 중합 개시제와 함께 포함하는 코팅액(TN 조성물)을 코팅하여 형성할 수 있다.

TN 조성물은 전형적으로 하나 이상의 용매를 포함하는 코팅 조성물의 일부일 수 있다. 코팅 조성물은 예를 들어 분산제, 산화방지제 및 오존발생 방지제 등의 추가 성분을 임의로 포함할 수 있다. 추가로, 코팅 조성물은 원한다면 자외선, 적외선 또는 가시광선을 흡수하기 위해 다양한 염료 및 안료를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 증점제 및 충진제와 같은 점도 개질제를 첨가하는 것이 적절할 수 있다.

TN 조성물은 각종 액체 코팅 방법에 의해 적용될 수 있다. 일부 구현 양태에서, 코팅 후에, TN 조성물은 TN층으로 중합되거나 전환된다. 이러한 전환은, 용매의 증발, TN 물질을 정렬하기 위한 가열; TN 조성물의 가교; 또는 예를 들어 화학선(actinic) 조사와 같은 열의 인가; 자외선, 가시광선 또는 적외선 등의 광의 조사 및 전자 빔의 조사, 또는 이들의 조합 또는 유사한 기술을 사용한 TN 조성물의 경화를 포함한 다양한 기술에 의해 달성될 수 있다.

하나의 예시에서 상기 TN 조성물은 상기 화학식 1의 화합물, 중합 개시제 및 키랄제를 포함할 수 있다.

중합 개시제로는, 예를 들면, 열 또는 광에 의해 라디칼을 생성하는 라디칼 개시제를 사용할 수 있다. 이러한 라디칼개시제는, 네마틱 액정 화합물의 중합 또는 가교를 개시시키기 위한 것으로, 상기 화합물과의 상용성에 문제가 없는 한, 이 분야에서 공지된 일반적인 성분을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 라디칼개시제로는, 예를 들면, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로파논(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone), 2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 (2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one), 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 트리아릴 술포늄 헥사플루오로안티모네이트염(Triaryl sulfonium hexafluoroantimonate salts) 및 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드(diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide) 등에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. TN 조성물은, 상기 라디칼개시제를 액정 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부의 비율로 포함할 수 있다. 라디칼개시제의 함량을 상기와 같이 조절함으로써, 액정 화합물의 효과적인 중합 및 가교를 유도하고, 중합 및 가교 후에 잔존 개시제에 의한 물성 저하를 방지할 수 있다. 본 명세서에서 단위 중량부는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 각 성분의 중량의 비율을 의미할 수 있다.

키랄제로는, 예를 들면, 전술한 종류의 화합물이 사용될 수 있다. TN 조성물은, 키랄제를 액정 화합물 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부의 비율로 포함할 수 있다. 키랄제의 함량을 상기와 같이 조절함으로써, 효과적인 키랄제의 농도 구배 유도 및 액정 화합물의 중합을 유도할 수 있다.

TN 조성물은 필요에 따라서 용매를 추가로 포함할 수 있다. 용매로는, 예를 들면, 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메톡시 벤젠, 1,2-디메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논 등의 알코올류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류; 디에틸렌글리콜 디메틸에테르(DEGDME), 디프로필렌글리콜 디메틸에테르(DPGDME) 등의 에테르류 등을 들 수 있다. 또한, 상기 용매의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 코팅 효율이나 건조 효율 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

또한, 상기 TN 조성물은, 계면 활성제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 계면 활성제는 액정 표면에 분포하여 표면을 고르게 만들어 줄 뿐만 아니라, 액정 배향을 안정화시켜 TN층의 형성 후에 필름 표면이 매끄럽게 유지할 수 있도록 하며, 그 결과 외관 품질을 향상시킬 수 있다.

계면 활성제로는, 예를 들면, 플루오르 카본 계열의 계면 활성제 및/또는 실리콘 계열의 계면 활성제가 사용될 수 있다. 플루오르 카본 계열의 계면활성제로는 3M사 제조 제품인 플루오라드(Fluorad) FC4430^TM, 플루오라드 FC4432^TM, 플루오라드 FC4434^TM와 Dupont사 제조 제품인 조닐(Zonyl)등이 사용될 수 있고, 실리콘 계열의 계면활성제로는 BYK-Chemie사 제조 제품인 BYK^TM 등이 사용될 수 있다. 계면 활성제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 코팅 효율이나 건조 효율 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.

TN 조성물을 도포하여 액정 코팅층을 형성한 후에, 예를 들면, 키랄제의 농도 구배를 유도한 상태에서 액정 화합물을 중합시켜서 TN층을 형성할 수 있다.

하나의 예시에서 TN층의 형성은, TN 조성물의 도포층에 상대적으로 약한 자외선을 조사하여 키랄제의 농도 구배를 형성하고, 농도 구배가 형성되어 있는 도포층에 상대적으로 강한 자외선을 조사하여, 조성물의 성분들을 중합시키는 것을 포함할 수 있다.

TN 조성물의 도포층에 상대적으로 약한 강도의 자외선을 소정 온도에서 조사하는 경우, 도포층 내에서 키랄제의 농도 구배, 즉 도포층 내에서 소정 방향을 따라서 키랄제의 농도의 변화를 유도할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 키랄제의 농도 구배는 도포층의 두께 방향을 따라서 형성되어 있을 수 있다. 키랄제의 농도 구배를 형성한 자외선의 조사는, 예를 들면, 40℃ 내지 80℃, 50℃ 내지 70℃ 또는 약 60℃ 전후의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 농도 구배의 형성을 위한 자외선의 조사는 A 영역의 파장의 자외선을 약 10 mJ/cm² 내지 500 mJ/cm²의 광량으로 조사하여 수행될 수 있다. 보다 효과적인 농도 구배의 형성을 위해 상기 광량은 약 50 mJ/cm² 내지 400 mJ/cm², 약 50 mJ/cm² 내지 300 mJ/cm², 약 50 mJ/cm² 내지 200 mJ/cm², 약 50 mJ/cm² 내지 150 mJ/cm² 또는 약 75 mJ/cm² 내지 125 mJ/cm² 정도로 조절될 수 있다.

농도 구배를 형성한 후, 조성물의 성분을 중합시키기에 충분한 양의 자외선을 조사하여 TN층을 형성할 수 있다. 상기 자외선 조사에 의하여 도포층은 형성된 키랄제의 농도 구배에 따라 액정이 상이한 피치를 가진 상태로 고정되어 TN 영역이 형성될 수 있다. 상기 강한 자외선의 조사의 조건은, 조성물의 성분의 중합이 충분하게 진행될 정도로 수행되는 한 특별히 제한되지 않는다. 하나의 예시에서 상기 자외선의 조사는, 약 0.5 J/cm² 내지 10 J/cm²의 광량으로 조사하여 수행될 수 있다. 이 때 조사되는 자외선의 파장은 충분한 중합이 일어날 수 있도록 되는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 자외선 A 내지 V 영역의 광이 조사될 수 있다.

하나의 예시에서 상기 TN 조성물의 도포층은, 적절한 기재층 상에 형성될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 TN 조성물의 도포층은, 기재층에 형성된 배향층 상에 형성될 수 있다.

상기 배향층은 예를 들면, 기재층에 폴리이미드 등의 고분자막을 형성하고 러빙 처리하거나, 광배향성 화합물을 코팅하고, 직선 편광의 조사 등을 통하여 배향 처리하는 방식 또는 나노 임프린팅 방식 등과 같은 임프린팅 방식으로 형성할 수 있다.

상기와 같은 TN층을 포함하는 광학 필름은 그 자체로서 또는 다른 요소와 조합되어 다양한 용도에 적용될 수 있다.

본 출원은, 상기 광학 필름 및 다른 요소를 포함하는 광학 적층체에 대한 것이다.

이러한 광학 적층체는, 예를 들면, LCD나 OLED 등에 적용되거나, 입체 영상의 구현 또는 그 품질의 개선에 적용될 수 있다.

하나의 예시에서 상기 광학 적층체는, 상기 다른 요소로서 위상차 필름을 포함할 수 있다. 위상차 필름으로는 특별한 제한 없이 용도에 따라서 다양한 요소가 선택될 수 있다. 위상차 필름으로는, 예를 들면, 소위 HWP(Half Wave Plate) 또는 QWP(Quarter Wave Plate) 등으로 공지된 A 플레이트를 사용할 수 있다. 상기 위상차 필름은, 연신 등에 의해 위상차가 부여된 고분자 필름이거나, 혹은 액정 필름일 수 있다.

광학 적층체가 상기 광학 필름과 위상차 필름을 포함하는 경우에 상기 광학 필름의 TN층의 액정의 광축과 위상차 필름의 지상축은 적용 용도에 따라서 다양하게 설정될 수 있다.

예를 들면, 상기 적층체에서 위상차 필름의 지상축과 TN층에서 상기 위상차 필름과 가장 인접하여 위치된 네마틱 액정 화합물의 광축이 이루는 각도는 약 5도 내지 90도 또는 약 10도 내지 70도의 범위 내에 있을 수 있다.

하나의 예시에서 상기 광학 적층체는 편광층을 추가로 포함할 수 있다.

이러한 광학 적층체는 예를 들면, 도 4에 나타난 바와 같이 편광층(401), 위상차 필름(402) 및 광학 필름(403)을 순차 포함할 수 있다.

상기와 같은 구조에서 상기 편광층(401)의 광 흡수축과 상기 위상차 필름(402)의 지상축이 이루는 각도는, 10도 내지 20도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 상기 위상차 필름(402)의 지상축과 상기 광학 필름(403)의 TN층에서 상기 위상차 필름과 가장 인접하여 위치한 네마틱 액정 화합물의 광축이 이루는 각도는 8도 내지 16도의 범위 내에 있을 수 있다. 상기와 같은 구조에서 TN층의 비틀림 각도가 36도 내지 50도의 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 구조의 광학 적층체는 다양한 용도에 적용될 수 있고, 예를 들면, OLED의 반사 방지용 편광판 등으로 사용될 수 있다.

다른 예시에서 상기 광학 적층체는, 도 5에 나타난 바와 같이 순차 배치된 편광층(401), 상기 광학 필름(403) 및 상기 위상차 필름(402)을 포함할 수 있다.

이러한 관계에서는, 상기 편광층(401)의 광 흡수축과 상기 위상차 필름(402)의 지상축은 서로 수직하거나 수평할 수 있다.

상기에서 위상차 필름(402)의 지상축과 편광층(401)의 광 흡수축이 수직하는 경우에는 상기 광학 필름(403)의 TN층에서 상기 위상차 필름에 가장 가까운 액정 화합물의 광축이 상기 위상차 필름(402)의 지상축과 이루는 각도는 약 50도 내지 70도 또는 약 55도 내지 67도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 이러한 경우에 TN층의 비틀림 각도는 약 10도 내지 30도의 범위 내에 있을 수 있다.

또한, 상기에서 위상차 필름(402)의 지상축과 편광층(401)의 광 흡수축이 수평한 경우에는 상기 광학 필름(403)의 TN층에서 상기 위상차 필름에 가장 가까운 액정 화합물의 광축이 상기 위상차 필름(402)의 지상축과 이루는 각도는 약 15도 내지 35도 또는 약 17도 내지 32도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 이러한 경우에 TN층의 비틀림 각도는 약 60도 내지 85도의 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 구조의 광학 적층체는 다양한 용도에 적용될 수 있고, 예를 들면, OLED의 반사 방지용 편광판 등으로 사용될 수 있다.

다른 예시에서 상기 광학 적층체는 상기 다른 요소로서 편광층을 포함할 수 있다. 이러한 경우에 편광층으로는 흡수형 편광층 또는 반사형 편광층이 적용될 수 있다. 상기에서 사용될 수 있는 흡수형 또는 반사형 편광층의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 흡수형 편광층으로는 공지의 PVA(polyvinyl alcohol) 필름 계열의 편광층이 사용가능하고, 반사형 편광층으로는 LLC(Lyotrophic Liquid Crystal) 또는 CLC(Cholesteric Liquid Crystal)로 제조된 것이나, 소위 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film) 또는 WGP(Wire Grid Polarizer)로 공지되어 있는 필름을 사용할 수 있다.

도 6은 예시적인 광학 적층체의 단면도이고, 편광층(601)과 그 편광층(601)의 일면에 배치된 상기 광학 필름(602)을 포함하는 경우를 보여주고 있다. 상기에서 편광층(601)은 전술한 바와 같이 반사형 또는 흡수형 편광층일 수 있다.

이와 같이 편광층을 포함하는 경우에 광학 필름에서 상기 TN층에서 상기 편광층과 가장 가까운 액정 화합물의 광축과 상기 편광층의 광 흡수축 또는 광 반사축이 이루는 각도는 5도 내지 15도의 범위 내이거나, 95도 내지 105도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 상기에서 TN층의 비틀림 각도가 80도 내지 100도의 범위 내에 있을 수 있다.

다른 예시에서 상기 광학 적층체는 흡수형 편광층과 반사형 편광층을 동시에 포함할 수 있다. 도 7은, 상기 광학 적층체의 예시적인 구조이고, 흡수형 편광층(6011), 반사형 편광층(6012) 및 상기 광학 필름(602)이 순차 배치된 경우를 보여준다. 도 7에 나타난 구조와 다르게 흡수형 편광층(6011)이 반사형 편광층(6012)에 비하여 광학 필름(602)에 인접하여 배치될 수도 있다.

상기와 같은 경우에 흡수형 편광층의 광흡수축과 반사형 편광판의 광반산축은 서로 평행할 수 있다. 이러한 경우에 TN층에서 상기 흡수형 또는 반사형 편광층과 가장 가까운 액정 화합물의 광축과 상기 편광층의 광 흡수축 또는 광 반사축이 이루는 각도는 5도 내지 15도의 범위 내이거나, 95도 내지 105도의 범위 내에 있을 수 있다. 또한, 상기에서 TN층의 비틀림 각도가 80도 내지 100도의 범위 내에 있을 수 있다.

이와 같은 구조의 광학 적층체는, 예를 들면, OLED 또는 반사형 LCD에서의 반사 방지 필름이나, LCD에서의 휘도 향상 필름으로 이용될 수 있다.

상기와 같은 광학 적층체는 본 출원의 광학 필름과 상기 편광층 또는 위상차 필름 등을 점착제 또는 접착제를 사용하여 적층하거나, 혹은 전술한 TN 조성물을 직접 상기 편광층 또는 위상차 필름 등에 코팅하여 코팅층을 형성한 후에 중합시켜서 제조할 수도 있다.

본 출원은, 또한 디스플레이 장치에 관한 것이다. 예시적인 디스플레이 장치는, 상기 광학 필름 또는 광학 적층체를 포함할 수 있다.

광학 적층체를 포함하는 상기 디스플레이 장치의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 장치는, 예를 들면, LCD 또는 OLED 등일 수 있다.

디스플레이 장치에서 상기 광학 필름 또는 광학 적층제의 배치 형태는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 공지의 형태가 채용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 장치에서, 상기 광학 필름 또는 광학 적층체가 광 특성을 변경하거나, 반사 방지 효과를 위해 적용되는 경우에 상기는 디스플레이 장치의 전면 또는 OLED의 반사 전극층 등과 인접하여 배치될 수 있다. 또한, LCD 등에서 휘도 향상 필름으로 적용되는 경우에는 상기 광학 필름 또는 광학 적층체는 디스플레이 패널과 광원의 사이에 위치할 수도 있다.

본 출원에서는 액정층 내의 액정 화합물의 배향 상태의 제어를 통해서 단일층이고, 얇은 두께에서도 상기 액정층이 소위 역파장 분산 특성을 나타내도록 할 수 있다. 이러한 액정층을 포함하는 광학 필름은 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Device) 등의 디스플레이 장치에서 광변조 특성을 나타내거나, 광 이용 효율을 개선할 수 있는 광학 소자 또는 입체 영상의 구현 내지는 그 품질의 개선을 위한 소자 등의 다양한 용도로 사용될 수 있다.

도 1은, 액정 화합물의 배향을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는, 액정 화합물의 배향을 설명하기 위한 개념적이 그래프이다.
도 3은 광학 필름의 예시적인 단면도이다.
도 4 내지 7은, 광학 적층체의 다양한 구조를 보여주는 도면이다.
도 8은, 실시예 및 비교예의 파장 분산 특성을 비교한 도면이다.

이하 실시예 및 비교예를 통하여 상기 광학 필름을 구체적으로 설명하나, 상기 필름의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

제조예 . 액정 조성물의 제조

다음과 같은 방식으로 액정 조성물을 제조하였다. 통상적으로 CLC(Choresteric Liquid Crystal)의 제조에 적용되는 것으로 사용되는 것으로 공지된 Merck사의 RM(Reactive Mesogen)인 RM1230(키랄제(chiral dopant) 불포함 조성)과 RM1231(키랄제(chiral dopant) 포함 조성)을 1:1의 중량 비율로 혼합하고, 이를 톨루엔과 시클로헥사논의 혼합 용매(혼합 중량 비율 = 7:3 (톨루엔:시클로헥사논))에 약 40 중량%의 고형분이 되도록 혼합하였다. 이어서 상기에 라디칼 개시제로서 최대 흡수 파장이 280 nm 내지 320 nm의 범위 내에 있는 광중합 개시제(Irgacure 907)를 RM의 고형분의 3 중량%의 비율로 배합하고, 또한 최대 흡수 파장이 360 nm 내지 400 nm의 범위 내에 있는 광중합 개시제(Darocure TPO)를 RM의 고형분의 0.4 중량%의 비율로 배합하였다. 그 후 약 60℃의 온도에서 1 시간 정도 가열한 후에 충분히 식혀서 균일한 용액을 제조하였다.

실시예 1.

PET(poly(ethylene terephtalate)) 필름의 한 표면에 공지의 러빙 배향막을 형성한 후에 상기 배향막상에 상기 제조된 액정 조성물을 와이어바 No. 6을 사용하여 코팅하고, 100℃에서 약 2분 동안 건조시켰다. 그 후, 자외선 조사 장비(TLK40W/10R, Philips사제)를 사용하여 상기 코팅층에 약 60℃의 온도에서 350 nm 내지 400 nm 범위의 파장을 가지는 자외선을 약 100 mJ/cm²의 광량으로 조사하여 키랄제의 농도 구배를 유도하였다. 그 후, 농도 구배가 유도된 코팅층에 자외선 조사 장비(Fusion UV, 400 W)로 RM의 중합이 충분히 일어나도록 강한 자외선을 1 mJ/cm² 이상의 광량으로 조사하여 두께가 약 3 ㎛ 정도인 TN층을 형성하였다. 광학 편광 현미경(Leica사제)으로 확인한 결과 상기 TN층의 비틀림 각도는 약 90도였으며, 도 2의 202로 나타난 것과 같은 비선형 특성을 보였다.

비교예 1.

자외선 조사 장비(TLK40W/10R, Philips사제)를 사용하여 상기 코팅층에 약 60℃의 온도에서 350 nm 내지 400 nm 범위의 파장을 가지는 자외선을 약 100 mJ/cm²의 광량으로 조사하는 과정을 생략하고, 바로 코팅층에 자외선 조사 장비(Fusion UV, 400 W)로 RM의 중합이 충분히 일어나도록 강한 자외선을 1 mJ/cm² 이상의 광량으로 조사하여 두께가 약 3 ㎛ 정도인 액정층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 액정층을 형성하였다. 광학 편광 현미경(Leica사제)으로 확인한 결과 상기 TN층의 비틀림 각도는 약 90도였으며, 도 2의 201로 나타난 것과 같은 선형 특성을 보였다.

물성 평가

실시예 및 비교예에서 각각 제조된 액정 필름의 액정층에 대하여 Axoscan(Axometrics사) 장비를 사용하여 파장 분산 특성을 확인하고 그 결과를 도 8에 기재하였다. 도 8과 같이 실시예와 비교예의 광학 필름은 동일한 비틀림 각도를 가지지만, 키랄제의 농도 구배 유도를 통해 비선형 그래프 특성을 나타내는 실시예 1은 소위 역 파장 분산 특성이 구현되나, 비교예 1의 광학 필름은 정파장 특성이 구현되고 있는 것을 확인할 수 있다. 도 8에서 실시예의 결과는 R(650)/R(550)이 1보다 큰 경우이다. 또한, 이와 같이 실시예 1의 광학 필름은 역 파장 분산 특성을 통해 1/4 파장판 또는 1/2 파장판 등이 요구되는 다양한 용도에 적용되어 우수한 특성을 발휘할 수 있음을 확인할 수 있다.

101: 기재층
102: 배향층
103: TN층
201: 선형 그래프
202: 비선형 그래프
401, 601: 편광층
402: 위상차 필름
403, 602: 광학 필름
6011: 흡수형 편광층
6022: 반사형 편광층

Claims

콜레스테릭 배향된 네마틱 액정 화합물들을 포함하며, 두께가 상기 콜레스테릭 배향된 네마틱 액정 화합물의 피치 미만이고, 비틀림 각도가 50도 내지 300도의 범위 내에 있는 액정층을 포함하고, 상기 액정 화합물들은 상기 배향 상태에서 중합되어 상기 액정층에 포함되어 있으며, 상기 콜레스테릭 배향의 나선축은 상기 액정층의 두께 방향과 평행하도록 형성되어 있고, 상기 액정층은, 하기 수식 1을 만족하는 광학 필름:
[수식 1]
R(650)/R(550) > R(550)/R(550) > R(450)/R(550)
수식 1에서 R(650)은 650 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이고, R(550)은 550 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이며, R(450)은, 450 nm 파장의 광에 대한 상기 액정층의 면상 위상차이다.
제 1 항에 있어서, R(650)/R(550)이 1.01 내지 1.19의 범위 내에 있고, R(450)/R(550)이 0.81 내지 0.99의 범위 내에 있는 광학 필름.
제 1 항에 있어서, 액정층의 두께를 x축으로 하고, 해당 두께에 존재하는 액정 화합물의 광축과 액정층의 최하부(x가 0인 위치)에 존재하는 액정 화합물의 광축이 이루는 각도를 y축하여 도시한 그래프가 비선형 그래프로 나타나는 광학 필름.
제 3 항에 있어서, 상기 그래프는 기울기가 액정층의 두께가 증가함에 따라서 증가하는 부위를 포함하는 광학 필름.
제 1 항에 있어서, 액정층의 550 nm의 파장의 광에 대한 면상 위상차가 110 nm 내지 220 nm의 범위 내 또는 240 nm 내지 350 nm의 범위 내에 있는 광학 필름.
제 1 항에 있어서, 액정층은 두께가 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 광학 필름.
제 1 항에 있어서, 액정층은 키랄제를 추가로 포함하는 광학 필름.
제 1 항에 있어서, 액정층의 일면에 형성되는 기재층을 추가로 포함하는 광학 필름.
제 1 항의 광학 필름; 및 상기 광학 필름의 일측에 배치되어 있는 위상차 필름을 포함하는 광학 적층체.
제 9 항에 있어서, 상기 위상차 필름의 지상축과 상기 광학 필름의 액정층에서 상기 위상차 필름과 가장 인접하여 위치된 네마틱 액정 화합물의 광축이 이루는 각도가 5도 내지 90도의 범위 내에 있는 광학 적층체.
제 9 항에 있어서, 편광층을 추가로 포함하는 광학 적층체.
제 11 항에 있어서, 편광층, 위상차 필름 및 광학 필름을 순차 포함하고, 상기 편광층의 광 흡수축과 상기 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도가 10도 내지 20도의 범위 내에 있으며, 상기 위상차 필름의 지상축과 상기 광학 필름의 액정층에서 상기 위상차 필름과 가장 인접하여 위치한 네마틱 액정 화합물의 광축이 이루는 각도가 8도 내지 16도의 범위 내에 있는 광학 적층체.
제 12 항에 있어서, 액정층의 비틀림 각도가 36도 내지 50도의 범위 내에 있는 광학 적층체.
제 11 항에 있어서, 편광층, 위상차 필름 및 광학 필름을 순차 포함하고, 상기 위상차 필름의 지상축과 상기 편광층의 광 흡수축은 수직하며, 상기 광학 필름의 액정층에서 상기 위상차 필름에 가장 가까운 액정 화합물의 광축이 상기 위상차 필름의 지상축과 이루는 각도는 50도 내지 70도의 범위 내에 있는 광학 적층체.
제 14 항에 있어서, 액정층의 비틀림 각도는 10도 내지 30도의 범위 내에 있는 광학 적층체.
제 11 항에 있어서, 편광층, 위상차 필름 및 광학 필름을 순차 포함하고, 상기 위상차 필름의 지상축과 상기 편광층의 광 흡수축은 수평이며, 상기 광학 필름의 액정층에서 상기 위상차 필름에 가장 가까운 액정 화합물의 광축이 상기 위상차 필름의 지상축과 이루는 각도는 15도 내지 35도의 범위 내에 있는 광학 적층체.
제 16 항에 있어서, 액정층의 비틀림 각도는 60도 내지 85도의 범위 내에 있는 광학 적층체.
네마틱 액정 화합물, 키랄제 및 중합 개시제를 포함하는 액정 코팅층에 상기 키랄제의 상기 코팅층 두께에 따른 농도 변화를 유도하는 단계 및 상기 키랄제의 농도 변화가 유발된 상태에서 상기 네마틱 액정 화합물을 중합시키는 단계를 포함하는 제 1 항의 광학 필름의 제조 방법.
제 18 항에 있어서, 농도 변화의 유도 및 액정 화합물의 중합 단계는 자외선 A 영역의 자외선을 40℃ 내지 80℃의 온도에서 10 mJ/cm² 내지 500 mJ/cm²의 광량으로 액정 코팅층에 조사하는 과정 및 자외선을 0.5 J/cm² 내지 10 J/cm²의 광량으로 키랄제의 농도 변화가 있는 액정 코팅층에 조사하는 과정을 포함하는 광학 필름의 제조 방법.
제 1 항의 광학 필름 또는 제 9 항의 광학 적층체를 포함하는 디스플레이 장치.