KR101785485B1 - 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지 및 그것으로 이루어지는 위상차 필름 - Google Patents

위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지 및 그것으로 이루어지는 위상차 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 필름의 두께 방향의 굴절률이 크고, 면외 위상차가 크며, 파장 의존성이 작고, 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖는 등의 광학 특성이 뛰어난 위상차 필름과 그 위상차 필름이 얻어지는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지를 제공하는 것에 관련된다. 본 발명은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위를 포함하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로서, 상기 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름이 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 경우의 각각의 관계가 nx≤ny<nz이고, 막두께와 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 이상인 것을 특징으로 하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지, 및 그것으로 이루어지는 위상차 필름에 관련된다. Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a) 여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다.

Description

위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지 및 그것으로 이루어지는 위상차 필름{FUMARATE DIESTER RESIN FOR RETARDATION FILM, AND RETARDATION FILM COMPRISING SAME}
본 발명은 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖고, 또한 파장 의존성 등의 광학 특성이 뛰어난 위상차 필름에 적합한 푸마르산 디에스테르계 수지, 및 그것으로 이루어지는 위상차 필름에 관한 것이다. 특히, 액정 표시 소자용의 위상차 필름에 적합한 푸마르산 디에스테르계 수지, 및 그것으로 이루어지는 위상차 필름에 관한 것이다.
액정 디스플레이는 멀티미디어 사회에 있어서의 가장 중요한 표시 디바이스로서 휴대전화에서 컴퓨터용 모니터, 노트북용 모니터, 및 텔레비전까지 폭 넓게 사용되고 있다. 액정 디스플레이에는 표시 특성 향상을 위해 많은 광학 필름이 사용되고 있고, 특히 위상차 필름은 정면이나 비스듬하게 보았을 경우의 콘트라스트의 향상, 색조의 보상 등 큰 역할을 수행하고 있다. 종래 위상차 필름에는 폴리카보네이트나 환상 폴리올레핀이 사용되고 있고, 이것들의 고분자는 모두 양의 복굴절을 갖는 고분자이다. 여기서, 복굴절의 양과 음은 하기에 나타내는 바와 같이 정의된다.
연신 등으로 분자 배향된 고분자 필름의 광학 이방성은 도 1에 나타내는 굴절률 타원체로 나타낼 수 있다. 여기서, 필름을 연신했을 경우의 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 나타낸다. 또한, 진상축이란 필름 면내에 있어서의 굴절률이 낮은 축 방향을 가리킨다.
그리고, 음의 복굴절이란 연신 방향이 진상축 방향으로 되는 것이고, 양의 복굴절이란 연신 방향과 수직 방향이 진상축 방향으로 되는 것이다.
즉, 음의 복굴절을 갖는 고분자의 1축 연신에서는 연신축 방향의 굴절률이 작고(진상축: 연신 방향), 양의 복굴절을 갖는 고분자의 1축 연신에서는 연신축과 직교하는 축 방향의 굴절률이 작다(진상축: 연신 방향과 수직 방향).
많은 고분자는 양의 복굴절을 갖는다. 음의 복굴절을 갖는 고분자로서는 아크릴 수지나 폴리스티렌이 있지만 아크릴 수지는 위상차가 작아 위상차 필름으로서의 특성은 충분하지 않다. 폴리스티렌은 저온 영역에서의 광탄성 계수가 크기 때문에 약간의 응력으로 위상차가 변화하는 등 위상차의 안정성의 과제, 위상차의 파장 의존성이 크다고 하는 광학 특성상의 과제, 또한 내열성이 낮다고 하는 실용상의 과제가 있어 현 상태에서는 사용되고 있지 있다.
여기서, 위상차의 파장 의존성이란 위상차가 측정 파장에 의존해서 변화하는 것을 의미하고, 파장 450㎚에서 측정한 위상차(R450)와 파장 550㎚에서 측정한 위상차(R550)의 비(R450/R550)로서 나타낼 수 있다. 일반적으로 방향족 구조의 고분자에서는 이 (R450/R550)가 커지는 경향이 강해서 단파장 영역에서의 콘트라스트나 시야각 특성이 저하된다.
음의 복굴절을 나타내는 고분자의 연신 필름에서는 필름의 두께 방향의 굴절률이 높고 종래에 없는 위상차 필름이 되기 때문에, 예를 들면 슈퍼 트위스트 네마틱형 액정 디스플레이(STN-LCD)나 수직 배향형 액정 디스플레이(VA-LCD), 면내 배향형 액정 디스플레이(IPS-LCD), 반사형 액정 디스플레이(반사형 LCD) 등의 디스플레이의 시각 특성의 보상용 위상차 필름이나 편향판의 시야각 보상 필름으로서 유용해 음의 복굴절을 갖는 위상차 필름에 대해서 시장의 요구는 강하다.
한편, 양의 복굴절을 갖는 고분자를 사용해서 필름의 두께 방향의 굴절률을 높인 필름의 제조방법이 제안되어 있다. 하나는 고분자 필름의 편면 또는 양면에 열 수축성 필름을 접착하고, 그 적층체를 가열 연신 처리해서 고분자 필름의 필름 두께 방향으로 수축력을 가하는 처리방법(예를 들면 특허문헌 1∼3 참조)이다. 또한, 고분자 필름에 전기장을 인가하면서 면내에 1축 연신하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 4 참조).
그 이외에도 음의 광학 이방성을 갖는 미립자와 투명성 고분자로 이루어지는 위상차 필름이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 5 참조).
그러나, 특허문헌 1∼4에 있어서 제안된 방법은 제조 공정이 매우 복잡해지기 때문에 생산성이 떨어지는 과제가 있다. 또한 위상차의 균일성 등의 제어도 종래 연신에 의한 제어와 비교하면 현저하게 어려워진다.
베이스 필름으로서 폴리카보네이트를 사용했을 경우에는 실온에서의 광탄성 계수가 크고 약간의 응력에 의해서 위상차가 변화하기 때문에 위상차의 안정성에 과제가 있다. 또한 위상차의 파장 의존성이 큰 과제도 안고 있다.
특허문헌 5에서 얻어지는 위상차 필름은 음의 광학 이방성을 갖는 미립자를 첨가함으로써 음의 복굴절을 나타내는 위상차 필름이고, 제조방법의 간편화나 경제성의 관점에서 미립자를 첨가할 필요없는 위상차 필름이 요구되고 있다.
또한, 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 필름이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 6 참조). 특허문헌 6에서 얻어지는 광학 보상 필름은 어느 정도의 면외 위상차를 갖고 있지만, 보다 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖는 필름이 요구되고 있다.
특허문헌 7에는 200℃에서 주파수 10Hz에 있어서의 동적 점탄성 측정으로부터 구해지는 저장 탄성율(E')이 2.0×107 이상인 푸마르산 디에스테르 공중합체가 개시되어 있고, 푸마르산 디이소프로필과 푸마르산 디-n-부틸 또는 푸마르산 비스(2-에틸헥실)의 공중합체가 예시되어 있다. 특허문헌 7은 뛰어난 투명성, 내열성 및 기계 특성을 갖는 푸마르산 디에스테르 공중합체 및 그 공중합체로 이루어지는 광학 필름, 특히 플라스틱 필름 기판에 관한 출원이고, 위상차에 관한 기재는 없으며, 위상차 필름용 수지로서는 보다 위상차 발현성이 높은 수지가 요구되고 있다.
일본국 특허 2818983호 공보 일본국 특허공개 평 5-297223호 공보 일본국 특허공개 평 5-323120호 공보 일본국 특허공개 평 6-88909호 공보 일본국 특허공개 2005-156862호 공보 일본국 특허공개 2008-112141호 공보 일본국 특허공개 2008-120851호 공보
본 발명의 목적은 특정한 수지로 이루어지고 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 가지며, 또한 파장 의존성 등의 광학 특성 및 내열성이 뛰어난 위상차 필름에 적합한 푸마르산 디에스테르계 수지, 및 그것으로 이루어지는 위상차 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토한 결과, 특정한 푸마르산 디에스테르계 수지가 상기 과제를 해결할 수 있다는 것을 찾아내어 본 발명을 완성하는 것에 이르렀다.
즉, 본 발명은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위를 포함하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로서, 상기 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름이 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 경우의 각각의 관계가 nx≤ny<nz이고, 막두께와 소정 식으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 이상인 것을 특징으로 하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지, 및 그것으로 이루어지는 위상차 필름이다.
즉, 본 발명의 요지는 하기 (1)∼(6)에 있다.
(1) 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위를 포함하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로서, 상기 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름이 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 경우의 각각의 관계가 nx≤ny<nz이고, 막두께와 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 이상인 것을 특징으로 하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지.
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a)
(여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다)
(2) (1)에 있어서, 바람직하게는 상기 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름이 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)가 -50∼-2000㎚인 것을 특징으로 하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지.
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a)
(여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다)
(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 바람직하게는 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 50∼99몰% 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위 1∼50몰%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지.
(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름으로서, 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 경우의 각각의 관계가 nx≤ny<nz이고, 막두께와 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 이상인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a)
(여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다)
(5) (4)에 있어서, 바람직하게는 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)가 -50∼-2000㎚인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a)
(여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다)
(6) (4) 또는 (5)에 있어서, 바람직하게는 파장 450㎚에서 측정한 위상차(R450)와 파장 550㎚에서 측정한 위상차(R550)의 비(R450/R550)가 1.1 이하인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
(발명의 효과)
본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지는 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖고, 필름의 두께 방향의 굴절률이 크며, 파장 의존성이 작은 등의 광학 특성이 뛰어난 위상차 필름에 적합한 푸마르산 디에스테르계 수지이고, 특히 액정 표시 소자용의 위상차 필름용으로서 적합한 것이다.
도 1은 연신에 의한 굴절률 타원체의 변화를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.
본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지는 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위를 포함하는 푸마르산 디에스테르계 수지이다.
여기서, 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위에 있어서의 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기는 각각 독립되어 있고, 예를 들면 메틸기, 에틸기를 예시할 수 있다. 또한, 이것들은 불소, 염소 등의 할로겐기; 에테르기; 에스테르기 또는 아미노기로 치환되어 있어도 좋다. 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위로서는, 예를 들면 푸마르산 디메틸 잔기 단위, 푸마르산 디에틸 잔기 단위를 예시할 수 있다. 또한, 이것들은 1종 또는 2종 이상 포함되어 있어도 좋다.
구체적인 본 발명에 있어서의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로서는, 예를 들면 푸마르산 디이소프로필/푸마르산 디메틸 공중합체 수지, 푸마르산 디이소프로필/푸마르산 디에틸 공중합체 수지 등을 예시할 수 있다.
상기 푸마르산 디에스테르계 수지는 본 발명의 범위를 초과하지 않는 한, 다른 단량체 잔기 단위를 함유하고 있어도 좋고, 다른 단량체 잔기 단위로서는, 예를 들면 스티렌 잔기 단위, α-메틸스티렌 잔기 단위 등의 스티렌류 잔기 단위; (메타)아크릴산 잔기 단위; (메타)아크릴산 메틸 잔기 단위, (메타)아크릴산 에틸 잔기 단위, (메타)아크릴산 부틸 잔기 단위 등의 (메타)아크릴산 에스테르 잔기 단위; 아세트산 비닐 잔기 단위, 프로피온산 비닐 잔기 단위 등의 비닐에스테르류 잔기 단위; 아크릴로니트릴 잔기 단위; 메타크릴로니트릴 잔기 단위; 메틸비닐에테르 잔기 단위, 에틸비닐에테르 잔기 단위, 부틸비닐에테르 잔기 단위 등의 비닐에테르류 잔기 단위; N-메틸말레이미드 잔기 단위, N-시클로헥실말레이미드 잔기 단위, N-페닐말레이미드 잔기 단위 등의 N-치환 말레이미드류 잔기 단위; 에틸렌 잔기 단위, 프로필렌 잔기 단위 등의 올레핀류 잔기 단위; 또는 푸마르산 디n-부틸 잔기 단위, 푸마르산 비스(2-에틸헥실) 잔기 단위 등의 상기 푸마르산 디에스테르 잔기 단위 이외의 푸마르산 디에스테르류 잔기 단위에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 예시할 수 있다.
본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지 중의 단량체 잔기 단위의 배합 비율은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 50∼99몰% 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위 1∼50몰%가 바람직하고, 위상차 필름으로 했을 때의 위상차 특성이나 강도가 뛰어난 것으로 되기 때문에 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 60∼95몰% 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위 5∼40몰%로 이루어지는 푸마르산 디에스테르계 수지가 특히 바람직하다. 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위의 배합 비율의 합계는 100몰%가 된다.
본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지는 겔 침투 크로마토그래피(이하, GPC)에 의해 측정된 용출 곡선에서 얻어지는 표준 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량이 50,000∼250,000인 것이 바람직하다.
본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지의 제조방법으로서는 상기 푸마르산 디에스테르계 수지가 얻어지는 한에 있어서 어떠한 방법에 의해 제조해도 좋고, 예를 들면 푸마르산 디이소프로필과 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르를 라디칼 중합을 행함으로써 제조할 수 있다.
상기 라디칼 중합은 공지의 중합방법, 예를 들면 괴상 중합법, 용액 중합법, 현탁 중합법, 침전 중합법, 유화 중합법 모두 채용 가능하다.
라디칼 중합법을 행할 때의 중합 개시제로서는, 예를 들면 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, 옥타노일퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸쿠밀퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트 등의 유기 과산화물; 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-부티로니트릴), 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 디메틸-2,2'-아조비스이소부티레이트, 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴) 등의 아조계 개시제를 예시할 수 있다.
용액 중합법, 현탁 중합법, 침전 중합법, 유화 중합법에 있어서 사용 가능한 용매로서 특별히 제한은 없고, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 용매; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알콜계 용매; 시클로헥산; 디옥산; 테트라히드로푸란; 아세톤; 메틸에틸케톤; 디메틸포름아미드; 아세트산 이소프로필; 물 등을 예시할 수 있고, 이것들의 혼합 용매도 예시할 수 있다.
라디칼 중합을 행할 때의 중합 온도는 중합 개시제의 분해 온도에 따라서 적당하게 설정할 수 있고, 일반적으로는 30∼150℃의 범위에서 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지를 광학 필름으로 했을 때에 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖고, 또한 파장 의존성 등의 광학 특성이 뛰어나기 때문에 위상차 필름으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 위상차 필름은 미립자를 첨가할 필요없는 위상차 필름이다.
본 발명의 위상차 필름은 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 경우의 각각의 관계가 nx≤ny<nz인 것을 특징으로 하는 위상차 필름이고, 상기 nx≤ny<nz를 만족시킴으로써 STN-LCD, IPS-LCD, 반사형 LCD나 반투과형 LCD 등의 시야각 보상 성능이 뛰어난 위상차 필름이 되는 것이다. 또한, 일반적으로 필름의 3차원 굴절률의 제어는 필름의 연신 등에 의해서 행해지기 때문에 제조 공정이나 품질의 관리가 복잡해지지만, 본 발명의 위상차 필름은 미연신으로 필름 두께 방향의 굴절률이 높다고 하는 특이한 거동을 나타내는 것을 찾아내고 있다.
본 발명의 위상차 필름은 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖기 때문에 막두께와 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 이상이고, 5∼15㎚/필름 막두께(㎛)가 바람직하다.
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a)
(여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다)
막두께와 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 미만인 경우는 필름 두께가 두꺼워져서 필름이 휘거나 불균일이 생기거나 한다.
또한, 본 발명의 위상차 필름이 보다 광학 특성이 뛰어난 위상차 필름으로 되기 때문에 상기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)가 -50∼-2000㎚인 것이 바람직하고, 특히 -100∼-500㎚인 것이 바람직하다.
위상차의 파장 의존성은 파장 450㎚에서 측정한 위상차(R450)와 파장 550㎚에서 측정한 위상차(R550)의 비(R450/R550), 즉 파장 550㎚에서 측정한 위상차(R550)에 대한 파장 450㎚에서 측정한 위상차(R450)의 비(R450/R550)로서 나타낼 수 있다. 본 발명의 위상차 필름에서는 디스플레이의 화질, 특히 색 변화가 작고, 콘트라스트를 향상시키기 위해서 상기 (R450/R550)는 1.1 이하가 바람직하며, 특히 1.08 이하가 바람직하고, 1.05 이하가 더욱 바람직하다.
본 발명의 위상차 필름은 액정 표시 소자에 사용했을 때에 화질의 특성이 양호한 것으로 되기 때문에 광선 투과율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 특히 90% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 위상차 필름의 헤이즈(흐림도)는 2% 이하인 것이 바람직하고, 특히 1% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 위상차 필름의 제조방법으로서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면 용액 캐스팅법, 용융 캐스팅법 등의 방법에 의해 제조할 수 있다.
용액 캐스팅법은 푸마르산 디에스테르계 수지를 용매에 용해한 용액(이하, 도프로 칭함)을 지지 기판 상에 캐스팅한 후 가열 등에 의해 용매를 제거해서 필름을 얻는 방법이다. 그 때 도프를 지지 기판 상에 캐스팅하는 방법으로서는, 예를 들면 T다이법, 닥터 블레이드법, 바 코터법, 롤 코터법, 립 코터법 등이 사용된다. 특히, 공업적으로는 다이로부터 도프를 벨트 형상 또는 드럼 형상의 지지 기판에 연속적으로 압출하는 방법이 가장 일반적이다. 사용되는 지지 기판으로서는, 예를 들면 유리 기판, 스테인리스나 페로타이프 등의 금속 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 필름 등이 있다. 용액 캐스팅법에 있어서 높은 투명성을 갖고, 또한 두께 정밀도, 표면 평활성이 뛰어난 필름을 제막할 때에는 도프의 용액 점도는 매우 중요한 인자이며, 10∼20,000cPs가 바람직하고, 특히 100∼10,000cPs인 것이 바람직하다.
이 때의 푸마르산 디에스테르계 수지의 도포 두께는 건조 후 1∼200㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5∼100㎛, 특히 바람직하게는 10∼50㎛이다.
또한, 용융 캐스팅법은 푸마르산 디에스테르계 수지를 압출기 내에서 용융하고, T다이의 슬릿으로부터 필름 형상으로 압출한 후 롤이나 에어 등으로 냉각하면서 인수하는 성형법이다.
본 발명의 위상차 필름은 기재의 유리 기판이나 다른 광학 필름으로부터 박리해서 사용하는 것이 가능하고, 기재의 유리 기판이나 다른 광학 필름과의 적층체로서도 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 위상차 필름은 편광판과 적층해서 원 또는 타원 편광판으로서 사용하는 것이 가능하고, 폴리비닐알콜/요오드 등으로 이루어지는 편광자와 적층해서 편광판으로 하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명의 위상차 필름끼리 또는 다른 위상차 필름과 적층할 수도 있다.
본 발명의 위상차 필름은 필름 성형시 또는 위상차 필름 자체의 열 안정성을 높이기 위해서 산화 방지제가 배합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 산화 방지제로서는, 예를 들면 힌더드 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 기타 산화 방지제를 예시할 수 있고, 이들 산화 방지제는 각각 단독 또는 병용해서 사용해도 좋다. 그리고, 상승적으로 산화 방지 작용을 향상시키는 것을 고려하면 힌더드계 산화 방지제와 인계 산화 방지제를 병용해서 사용하는 것이 바람직하고, 그 때에는 예를 들면 힌더드계 산화 방지제 100중량부에 대해서 인계 산화 방지제를 100∼500중량부로 혼합해서 사용하는 것이 특히 바람직하다. 또한, 산화 방지제의 첨가량으로서는 본 발명의 위상차 필름을 구성하는 푸마르산 디에스테르계 수지 100중량부에 대해서 0.01∼10중량부가 바람직하고, 특히 0.5∼1중량부가 바람직하다.
또한, 자외선 흡수제로서, 예를 들면 벤조트리아졸, 벤조페논, 트리아진, 벤조에이트 등의 자외선 흡수제를 필요에 따라서 배합해도 좋다.
본 발명의 위상차 필름은 발명의 주지를 벗어나지 않는 범위에서 기타 고분자, 계면활성제, 고분자 전해질, 도전성 착체, 무기 필러, 안료, 대전 방지제, 안티 블록킹제, 활제 등을 배합해도 좋다.
본 발명에 의하면 액정 디스플레이의 콘트라스트나 시야각 특성의 보상 필름이나 반사 방지 필름으로서 유용하게 되는 필름의 두께 방향의 굴절률이 크고, 면외 위상차가 크며, 파장 의존성이 작은 등의 광학 특성이 뛰어난 위상차 필름에 적합한 푸마르산 디에스테르계 수지를 제공할 수 있다.
즉, 상기한 바와 같이 본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지는 상기 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름이 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 경우의 각각의 관계가 nx≤ny<nz이고, 막두께와 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 이상이다.
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a)
(여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다)
막두께와 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 미만인 경우는 필름 두께가 두꺼워져서 필름이 휘거나 불균일이 생기거나 한다.
또한, 본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지는 상기 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름이 보다 광학 특성이 뛰어난 위상차 필름이 된다는 것을 고려하면 상기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)가 -50∼-2000㎚인 것이 바람직하고, 특히 -100∼-500㎚인 것이 바람직하다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 이것들의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예에 의해 나타내는 각종 물성은 이하의 방법에 의해 측정했다.
∼푸마르산 디에스테르계 수지의 조성∼
핵자기 공명 측정장치(JEOL Ltd. 제품, 상품명 JNM-GX270)를 사용해서 프로톤 핵자기 공명 분광(1H-NMR) 스펙트럼 분석으로 구했다.
∼수 평균 분자량의 측정∼
겔 투과 크로마토그래피(GPC) 장치(Tosoh Corporation 제품, 상품명 CO-8011(컬럼 GMHHR-H를 장착))를 사용하고, 테트라히드로푸란을 용매로 해서 40℃에서 측정하여 표준 폴리스티렌 환산값으로서 구했다.
∼투명성의 평가방법∼
헤이즈 미터(Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. 제품, 상품명 NDH5000)를 사용해서 필름의 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정했다.
∼굴절률의 측정∼
아베 굴절률계(Atago Co., Ltd. 제품)를 사용하고, JIS K7142(1981년 판)에 준거해서 측정했다.
∼필름의 위상차 및 삼차원 굴절률의 측정∼
전자동 복굴절계(Oji Scientific Instruments 제품, 상품명 KOBRA-WR)를 사용해서 측정했다.
실시예 1(푸마르산 디에스테르계 수지(푸마르산 디이소프로필/푸마르산 디에틸 공중합체 수지)의 합성)
교반기, 냉각관, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 1L의 오토클레이브에 히드록시프로필메틸셀룰로오스(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품, 상품명 메토로스(Metolose) 60SH-50) 2g, 증류수 600g, 푸마르산 디이소프로필 365g, 푸마르산 디에틸 35g, 및 중합 개시제인 t-부틸퍼옥시피발레이트 3g을 넣고, 질소 버블링을 1시간 행한 후 400rpm으로 교반하면서 45℃에서 24시간 유지함으로써 라디칼 현탁 중합을 행했다. 실온까지 냉각하고, 생성된 폴리머 입자를 포함하는 현탁액을 여과 분별하여 증류수 및 메탄올로 세정함으로써 푸마르산 디에스테르계 수지를 얻었다(수율: 65%).
얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지의 수 평균 분자량은 132,000이었다. 또한, 1H-NMR 측정에 의해 수지 조성은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위/푸마르산 디에틸 잔기 단위=91/9(몰%)인 것을 확인했다.
실시예 2(푸마르산 디에스테르계 수지(푸마르산 디이소프로필/푸마르산 디에틸 공중합체 수지)의 합성)
교반기, 냉각관, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 1L의 오토클레이브에 히드록시프로필메틸셀룰로오스(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품, 상품명 메토로스60SH-50) 2g, 증류수 600g, 푸마르산 디이소프로필 330g, 푸마르산 디에틸 70g, 및 중합 개시제인 t-부틸퍼옥시피발레이트 3g을 넣고, 질소 버블링을 1시간 행한 후 400rpm으로 교반하면서 50℃에서 24시간 유지함으로써 라디칼 현탁 중합을 행했다. 실온까지 냉각하고, 생성된 폴리머 입자를 포함하는 현탁액을 여과 분별하여 증류수 및 메탄올로 세정함으로써 푸마르산 디에스테르계 수지를 얻었다(수율: 75%).
얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지의 수 평균 분자량은 120,000이었다. 또한, 1H-NMR 측정에 의해 수지 조성은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위/푸마르산 디에틸 잔기 단위=84/16(몰%)인 것을 확인했다.
실시예 3(푸마르산 디에스테르계 수지(푸마르산 디이소프로필/푸마르산 디에틸 공중합체 수지)의 합성)
교반기, 냉각관, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 1L의 오토클레이브에 히드록시프로필메틸셀룰로오스(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품, 상품명 메토로스60SH-50) 2g, 증류수 600g, 푸마르산 디이소프로필 255g, 푸마르산 디에틸 145g, 및 중합 개시제인 t-부틸퍼옥시피발레이트 3g을 넣고, 질소 버블링을 1시간 행한 후 400rpm으로 교반하면서 45℃에서 36시간 유지함으로써 라디칼 현탁 중합을 행했다. 실온까지 냉각하고, 생성된 폴리머 입자를 포함하는 현탁액을 여과 분별하여 증류수 및 메탄올로 세정함으로써 푸마르산 디에스테르계 수지를 얻었다(수율: 60%).
얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지의 수 평균 분자량은 100,000이었다. 또한, 1H-NMR 측정에 의해 수지 조성은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위/푸마르산 디에틸 잔기 단위=70/30(몰%)인 것을 확인했다.
실시예 4(푸마르산 디에스테르계 수지(푸마르산 디이소프로필/푸마르산 디메틸 공중합체 수지)의 합성)
교반기, 냉각관, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 1L의 오토클레이브에 히드록시프로필메틸셀룰로오스(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품, 상품명 메토로스60SH-50) 3g, 증류수 600g, 푸마르산 디이소프로필 380g, 푸마르산 디메틸 20g, 및 중합 개시제인 t-부틸퍼옥시피발레이트 3g을 넣고, 질소 버블링을 1시간 행한 후 400rpm으로 교반하면서 50℃에서 24시간 유지함으로써 라디칼 현탁 중합을 행했다. 실온까지 냉각하고, 생성된 폴리머 입자를 포함하는 현탁액을 여과 분별하여 증류수 및 메탄올로 세정함으로써 푸마르산 디에스테르계 수지를 얻었다(수율: 76%).
얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지의 수 평균 분자량은 120,000이었다. 또한, 1H-NMR 측정에 의해 수지 조성은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위/푸마르산 디메틸 잔기 단위=94/6(몰%)인 것을 확인했다.
합성예 1(푸마르산 디에스테르계 수지(푸마르산 디이소프로필/푸마르산 디n-부틸 공중합체 수지)의 합성)
교반기, 냉각관, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 1L의 오토클레이브에 히드록시프로필메틸셀룰로오스(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품, 상품명 메토로스60SH-50) 1.6g, 증류수 520g, 푸마르산 디이소프로필 230g, 푸마르산 디n-부틸 50g, 및 중합 개시제인 t-부틸퍼옥시피발레이트 2.1g을 넣고, 질소 버블링을 1시간 행한 후 400rpm으로 교반하면서 50℃에서 24시간 유지함으로써 라디칼 현탁 중합을 행했다. 실온까지 냉각하고, 생성된 폴리머 입자를 포함하는 현탁액을 여과 분별하여 증류수 및 메탄올로 세정함으로써 푸마르산 디에스테르계 수지를 얻었다(수율: 80%).
얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지의 수 평균 분자량은 150,000이었다. 또한, 1H-NMR 측정에 의해 수지 조성은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위/푸마르산 디n-부틸 잔기 단위=87/13(몰%)인 것을 확인했다.
합성예 2(푸마르산 디에스테르계 수지(푸마르산 디이소프로필/푸마르산 비스2-에틸헥실 공중합체 수지)의 합성)
교반기, 냉각관, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 1L의 오토클레이브에 히드록시프로필메틸셀룰로오스(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품, 상품명 메토로스60SH-50) 1.6g, 증류수 520g, 푸마르산 디이소프로필 196g, 푸마르산 비스2-에틸헥실 84g, 및 중합 개시제인 t-부틸퍼옥시피발레이트 1.9g을 넣고, 질소 버블링을 1시간 행한 후 400rpm으로 교반하면서 50℃에서 24시간 유지함으로써 라디칼 현탁 중합을 행했다. 실온까지 냉각하고, 생성된 폴리머 입자를 포함하는 현탁액을 여과 분별하여 증류수 및 메탄올로 세정함으로써 푸마르산 디에스테르계 수지를 얻었다 (수율: 66%).
얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지의 수 평균 분자량은 86,000이었다. 또한, 1H-NMR 측정에 의해 수지 조성은 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위/푸마르산 비스2-에틸헥실 잔기 단위=84/16(몰%)인 것을 확인했다.
합성예 3(푸마르산 디에스테르계 수지(푸마르산 디이소프로필 단독 중합체 수지)의 합성)
교반기, 냉각관, 질소 도입관 및 온도계를 구비한 1L의 오토클레이브에 히드록시프로필메틸셀룰로오스(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제품, 상품명 메토로스60SH-50) 1.6g, 증류수 520g, 푸마르산 디이소프로필 280g, 및 중합 개시제인 t-부틸퍼옥시피발레이트 2g을 넣고, 질소 버블링을 1시간 행한 후 400rpm으로 교반하면서 50℃에서 24시간 유지함으로써 라디칼 현탁 중합을 행했다. 실온까지 냉각하고, 생성된 폴리머 입자를 포함하는 현탁액을 여과 분별하여 증류수 및 메탄올로 세정함으로써 푸마르산 디에스테르계 수지를 얻었다(수율: 75%).
얻어진 푸마르산 디이소프로필 단독 중합체의 수 평균 분자량은 120,000이었다.
실시예 5
실시예 1에서 얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지를 메틸이소부틸케톤에 용해해서 15중량%의 수지 용액으로 하고, 코터에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 캐스팅하며, 130℃에서 10분 건조함으로써 두께 30㎛의 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 필름을 얻었다.
얻어진 필름은 전광선 투과율 92%, 헤이즈 0.6%, 굴절률 1.469였다.
삼차원 굴절률은 nx=1.4672, ny=1.4672, nz=1.4726이고, 얻어진 필름은 nx=ny<nz로 필름의 두께 방향의 굴절률이 큰 값을 나타냈다. 또한, 면외 위상차 Rth는 -162㎚로 크고, 또한 위상차의 비(R450/R550)(파장 의존성)는 1.01로 작은 값이었다. 또한, 막두께와 면외 위상차의 절대값은 5.4였다.
이들 결과로부터, 얻어진 필름은 음의 복굴절을 갖고, 두께 방향의 굴절률이 크며, 또한 면외 위상차가 크고, 파장 의존성이 작으며, 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖기 때문에 위상차 필름에 적합한 것이었다.
실시예 6
실시예 2에서 얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지를 메틸이소부틸케톤에 용해해서 15중량%의 수지 용액으로 하고, 코터를 사용해서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 캐스팅하며, 130℃에서 10분 건조함으로써 두께 30㎛의 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 필름을 얻었다.
얻어진 필름은 전광선 투과율 93%, 헤이즈 0.6%, 굴절률 1.470이었다.
삼차원 굴절률은 nx=1.4683, ny=1.4683, nz=1.4735이고, 얻어진 필름은 nx=ny<nz로 필름의 두께 방향의 굴절률이 큰 값을 나타냈다. 또한, 면외 위상차는 -156㎚로 크고, 또한 위상차의 비(R450/R550)(파장 의존성)는 1.01로 작은 값이었다. 또한, 막두께와 면외 위상차의 절대값은 5.2였다.
이들 결과로부터, 얻어진 필름은 음의 복굴절을 갖고, 두께 방향의 굴절률이 크며, 또한 면외 위상차가 크고, 파장 의존성이 작으며, 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖기 때문에 위상차 필름에 적합한 것이었다.
실시예 7
실시예 3에서 얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지를 아세트산 에틸/메틸이소부틸케톤 혼합 용제에 용해해서 15중량%의 수지 용액으로 하고, 코터를 사용해서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 캐스팅하며, 130℃에서 10분 건조함으로써 두께 30㎛의 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 필름을 얻었다.
얻어진 필름은 전광선 투과율 94%, 헤이즈 0.5%, 굴절률 1.472였다.
삼차원 굴절률은 nx=1.4704, ny=1.4704, nz=1.4752이고, 얻어진 필름은 nx=ny<nz로 필름의 두께 방향의 굴절률이 큰 값을 나타냈다. 또한, 면외 위상차는 -144㎚으로 크고, 또한 위상차의 비(R450/R550)(파장의존성)는 1.01로 작은 값이었다. 또한, 막두께와 면외 위상차의 절대값은 4.8이었다.
이들 결과로부터, 얻어진 필름은 음의 복굴절을 갖고, 두께 방향의 굴절률이 크며, 또한 면외 위상차가 크고, 파장 의존성이 작으며, 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖기 때문에 위상차 필름에 적합한 것이었다.
실시예 8
실시예 4에서 얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지를 메틸이소부틸케톤에 용해해서 15중량%의 수지 용액으로 하고, 코터에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 캐스팅하며, 130℃에서 10분 건조함으로써 두께 30㎛의 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 필름을 얻었다.
얻어진 필름은 전광선 투과율 92%, 헤이즈 0.6%, 굴절률 1.468이었다.
삼차원 굴절률은 nx=1.4675, ny=1.4675, nz=1.4726이고, 얻어진 필름은 nx=ny<nz로 필름의 두께 방향의 굴절률이 큰 값을 나타냈다. 또한, 면외 위상차 Rth는 -153㎚로 크고, 또한 위상차의 비(R450/R550)(파장 의존성)는 1.01로 작은 값이었다. 또한, 막두께와 면외 위상차의 절대값은 5.1이었다.
이들 결과로부터, 얻어진 필름은 음의 복굴절을 갖고, 두께 방향의 굴절률이 크며, 또한 면외 위상차가 크고, 파장 의존성이 작으며, 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖기 때문에 위상차 필름에 적합한 것이었다.
비교예 1
합성예 1에서 얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지를 톨루엔/메틸에틸케톤=50/50 혼합 용제에 용해해서 20중량%의 수지 용액으로 하고, 코터에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 캐스팅하며, 70℃에서 10분 건조함으로써 두께 30㎛의 필름을 얻었다.
얻어진 필름은 전광선 투과율 92%, 헤이즈 0.6%, 굴절률 1.472였다.
삼차원 굴절률은 nx=1.4712, ny=1.4712, nz=1.4743이고, 얻어진 필름은 nx=ny<nz로 필름의 두께 방향의 굴절률이 큰 것이었지만 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위를 포함하는 푸마르산 디에스테르계 수지를 사용하지 않았기 때문에 면외 위상차는 -93㎚로 작고, 막두께와 면외 위상차의 절대값도 3.1로 작았다.
비교예 2
합성예 2에서 얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지를 톨루엔/메틸에틸케톤=50/50 혼합 용제에 용해해서 20중량%의 수지 용액으로 하고, 코터에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 캐스팅하며, 70℃에서 10분 건조함으로써 두께 30㎛의 필름을 얻었다.
얻어진 필름은 전광선 투과율 92%, 헤이즈 0.6%, 굴절률 1.473이었다.
삼차원 굴절률은 nx=1.4723, ny=1.4723, nz=1.4738이고, 얻어진 필름은 nx=ny<nz로 필름의 두께 방향의 굴절률이 큰 것이었지만 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위를 포함하는 푸마르산 디에스테르계 수지를 사용하지 않았기 때문에 면외 위상차는 -45㎚로 작고, 막두께와 면외 위상차의 절대값도 1.5로 작았다.
비교예 3
합성예 3에서 얻어진 푸마르산 디에스테르계 수지를 테트라히드로푸란에 용해해서 22중량%의 수지 용액으로 하고, 코터에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 캐스팅하며, 70℃에서 10분 건조함으로써 두께 21㎛의 필름을 얻었다.
얻어진 필름은 전광선 투과율 93%, 헤이즈 0.3%, 굴절률 1.468이었다.
삼차원 굴절률은 nx=1.4689, ny=1.4689, nz=1.4723이고, 얻어진 필름은 nx=ny<nz로 필름의 두께 방향의 굴절률이 큰 것이었지만 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위를 포함하는 푸마르산 디에스테르계 수지를 사용하지 않았기 때문에 면외 위상차는 -71㎚로 작고, 막두께와 면외 위상차의 절대값도 3.4로 작았다.
본 발명을 상세하게 또한 특정의 실시형태를 참조해서 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 다양한 변경이나 수정을 더할 수 있는 것은 당업자에 있어서 분명하다.
본 출원은 2010년 7월 6일 출원의 일본국 특허출원(특허 출원 2010-154156)에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들인다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지는 박막에 있어서도 높은 면외 위상차를 갖고, 필름의 두께 방향의 굴절률이 크며, 파장 의존성이 작은 등의 광학 특성이 뛰어난 위상차 필름에 적합한 푸마르산 디에스테르계 수지이고, 특히 액정 표시 소자용의 위상차 필름용으로서 적합한 것이다. 따라서, 본 발명의 공업적 가치는 현저하다.
nx: 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 나타낸다.
ny: nx와 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 나타낸다.
nz: 필름의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다.

Claims (6)

  1. 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위를 포함하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로서:
    상기 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름은 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 경우의 각각의 관계가 nx≤ny<nz이고, 막두께와 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계가 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 이상이고, 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550nm에서 측정한 면외 위상차(Rth)가 -100~-500nm이고, 파장 450nm에서 측정한 위상차(R450)와 파장 550nm에서 측정한 위상차(R550)의 비(R450/R550)가 1~1.1인 것을 특징으로 하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지.
    Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a)
    [여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다]
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 푸마르산 디이소프로필 잔기 단위 50∼99몰% 및 탄소수 1개 또는 2개의 알킬기를 갖는 푸마르산 디에스테르 잔기 단위 1∼50몰%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지.
  4. 제 1 항에 기재된 위상차 필름용 푸마르산 디에스테르계 수지로 이루어지는 위상차 필름으로서:
    필름 면내의 진상축 방향의 굴절률을 nx, 그것과 직교하는 필름 면내 방향의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz로 했을 경우의 각각의 관계는 nx≤ny<nz이고, 막두께와 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550㎚에서 측정한 면외 위상차(Rth)의 관계는 절대값으로 4.5㎚/필름 막두께(㎛) 이상이고, 하기 식(a)으로 나타내어지는 파장 550nm에서 측정한 면외 위상차(Rth)가 -100~-500nm이고, 파장 450nm에서 측정한 위상차(R450)와 파장 550nm에서 측정한 위상차(R550)의 비(R450/R550)가 1~1.1인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
    Rth=((nx+ny)/2-nz)×d (a)
    [여기서, d는 필름의 두께를 나타낸다]
  5. 삭제
  6. 삭제
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5838807B2 (ja) * 2011-12-28 2016-01-06 東ソー株式会社 ディスプレイ用透明プラスチックフィルム基板
JP5528606B2 (ja) 2012-06-21 2014-06-25 日東電工株式会社 偏光板および有機elパネル
JP5983300B2 (ja) * 2012-10-22 2016-08-31 東ソー株式会社 フマル酸ジイソプロピル−ケイ皮酸共重合体およびそれを用いた位相差フィルム
JP5920085B2 (ja) * 2012-07-20 2016-05-18 東ソー株式会社 フマル酸ジイソプロピル−ケイ皮酸エステル共重合体及びそれを用いた位相差フィルム
KR102086326B1 (ko) 2012-07-20 2020-03-09 도소 가부시키가이샤 푸마르산디이소프로필-계피산 유도체계 공중합체 및 그것을 사용한 위상차 필름
JP6040752B2 (ja) * 2012-12-14 2016-12-07 東ソー株式会社 フマル酸ジイソプロピル−ケイ皮酸エステル−アクリレート共重合樹脂及びその製造方法
JP6056628B2 (ja) * 2012-11-28 2017-01-11 東ソー株式会社 フマル酸ジエステル−ケイ皮酸エステル系共重合体及びその製造方法
JP5998878B2 (ja) * 2012-11-28 2016-09-28 東ソー株式会社 フマル酸ジイソプロピル−ケイ皮酸エステル−アクリレート共重合体及びその製造方法
CN104812789B (zh) 2012-11-28 2016-08-31 东曹株式会社 富马酸二酯-肉桂酸酯类共聚物、其制造方法及使用其的膜
JP2014109002A (ja) * 2012-12-03 2014-06-12 Tosoh Corp フマル酸ジエステル系樹脂及びそれを用いた位相差フィルム
JP6136254B2 (ja) * 2012-12-27 2017-05-31 東ソー株式会社 樹脂組成物およびそれを用いた光学補償フィルム
JP6136253B2 (ja) * 2012-12-27 2017-05-31 東ソー株式会社 樹脂組成物およびそれを用いた光学補償フィルム
JP6432122B2 (ja) * 2013-02-15 2018-12-05 東洋紡株式会社 画像表示装置
JP2014157286A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Toyobo Co Ltd 画像表示装置
JP6461455B2 (ja) * 2013-04-26 2019-01-30 東洋紡株式会社 デジタル画像表示装置
JP2015138162A (ja) * 2014-01-23 2015-07-30 住友化学株式会社 光学異方性フィルム
US11225540B2 (en) 2016-12-07 2022-01-18 Tosoh Corporation Copolymer and optical film using same
JP2018087978A (ja) * 2017-12-11 2018-06-07 東洋紡株式会社 デジタル画像表示装置
KR102183676B1 (ko) * 2018-04-17 2020-11-27 주식회사 엘지화학 타원 편광판 및 유기발광장치
KR102183675B1 (ko) * 2018-04-17 2020-11-27 주식회사 엘지화학 타원 편광판 및 유기발광장치
KR102183674B1 (ko) * 2018-04-17 2020-11-27 주식회사 엘지화학 타원 편광판 및 유기발광장치
JP6873208B2 (ja) * 2019-10-21 2021-05-19 日東電工株式会社 位相差フィルムおよびその製造方法、ならびに、該位相差フィルムを用いた円偏光板および画像表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008064817A (ja) 2006-09-05 2008-03-21 Tosoh Corp 位相差フィルム
JP2008120851A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Tosoh Corp 共重合体及び該共重合体よりなる光学フィルム
JP2008129465A (ja) 2006-11-22 2008-06-05 Tosoh Corp 位相差フィルム

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58201814A (ja) * 1982-05-19 1983-11-24 Nippon Oil & Fats Co Ltd 新規な共重合体の合成法
JPS6272706A (ja) * 1985-09-27 1987-04-03 Nippon Oil & Fats Co Ltd 酢酸ビニル系共重合体
US4868260A (en) * 1985-10-25 1989-09-19 Tomei Sangyo Kabushiki Kaisha Hard contact lens material consisting of alkyl fumarate and silicon-alkyl fumarate copolymers
JPH072818B2 (ja) * 1989-04-12 1995-01-18 ダイソー株式会社 高屈折率有機ガラス
JP2818983B2 (ja) 1990-10-24 1998-10-30 日東電工株式会社 複屈折性フィルムの製造方法
JPH05297223A (ja) 1992-04-22 1993-11-12 Fuji Photo Film Co Ltd 複屈折性フィルムの製造方法、それを用いた位相差板及び液晶表示装置
JPH05323120A (ja) 1992-05-21 1993-12-07 Fuji Photo Film Co Ltd 複屈折性フィルムの製造方法、並びに位相差板及び液晶表示装置
JPH0688909A (ja) 1992-09-08 1994-03-29 Fuji Photo Film Co Ltd 複屈折フイルムの製造方法及び該複屈折フイルムを用いた液晶表示装置
JP4813012B2 (ja) 2003-11-25 2011-11-09 東ソー株式会社 位相差フィルム
JP4696542B2 (ja) * 2004-12-03 2011-06-08 東ソー株式会社 偏光子保護フィルムおよび偏光板
JP2006249318A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Tosoh Corp ディスプレイ用光学フィルム
TWI337186B (en) 2005-01-13 2011-02-11 Tosoh Corp Fumaric diester copolymer
JP4822751B2 (ja) * 2005-07-05 2011-11-24 富士フイルム株式会社 共重合体およびその製造方法
JP5245109B2 (ja) * 2006-10-04 2013-07-24 東ソー株式会社 光学フィルム
TWI406899B (zh) 2006-09-05 2013-09-01 Tosoh Corp Optical compensation film and phase difference film
JP5374874B2 (ja) * 2007-02-26 2013-12-25 東ソー株式会社 光学フィルム用樹脂組成物およびこれからなる光学フィルム
JP5298535B2 (ja) * 2008-01-11 2013-09-25 東ソー株式会社 位相差フィルム及びこれを用いた光学補償フィルム
JP5407786B2 (ja) * 2009-11-13 2014-02-05 東ソー株式会社 光学補償フィルム
JP5724360B2 (ja) * 2010-12-17 2015-05-27 東ソー株式会社 光学薄膜

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008064817A (ja) 2006-09-05 2008-03-21 Tosoh Corp 位相差フィルム
JP2008120851A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Tosoh Corp 共重合体及び該共重合体よりなる光学フィルム
JP2008129465A (ja) 2006-11-22 2008-06-05 Tosoh Corp 位相差フィルム

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JP5830949B2 (ja) 2015-12-09

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