KR102193059B1

KR102193059B1 - 경화막을 형성한 필름, 배향재 및 위상차재

Info

Publication number: KR102193059B1
Application number: KR1020157014378A
Authority: KR
Inventors: 쇼지로 유카와; 코헤이 고토; 타다시 하타나카; 토모히사 이시다
Original assignee: 닛산 가가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2013-11-08
Publication date: 2020-12-31
Also published as: KR20150082402A; CN104781706A; WO2014073658A1; JP6425021B2; TW201434924A; TWI608047B; CN104781706B; JPWO2014073658A1

Abstract

[과제] 우수한 액정배향성과 밀착성을 구비한 경화막을 표층에 갖는 광학필름을 제공하고, 배향재를 제공하고, 그 배향재를 사용하여 위상차재를 제공한다.
[해결수단] (A) 광배향성기를 갖는 화합물 및 광배향성기를 갖는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종, (B) 하기 식 X로 표시되는 단위구조를 갖는 폴리머

(상기 식 중 R¹은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, R²는 탄소원자수 1~5의 직쇄 또는 분지상의 알킬기를 나타낸다.)를 함유하는 것을 특징으로 하는 경화막 형성 조성물에 의해, 아크릴필름 상에 경화막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름, 해당 필름을 사용하여 제작되는 액정배향재, 해당 필름을 사용하여 제작되는 위상차재.

Description

경화막을 형성한 필름, 배향재 및 위상차재{FILM HAVING CURED FILM FORMED THEREON, ALIGNING MATERIAL, AND RETARDATION MATERIAL}

본 발명은, 경화막을 형성한 필름, 배향재 및 위상차재에 관한 것이다.

최근, 액정 패널을 이용한 텔레비전 등의 디스플레이의 분야에 있어서는, 고성능화를 목표로 한 시도로, 3D화상을 즐길 수 있는 3D디스플레이의 개발이 진행되고 있다. 3D디스플레이에서는, 예를 들어, 관찰자의 오른쪽 눈에 오른쪽 눈용 화상을 시인시키고, 관찰자의 왼쪽 눈에 왼쪽 눈용 화상을 시인시킴으로써, 입체감이 있는 화상을 지각시킬 수 있다.

3D화상을 표시하는 3D디스플레이의 방식에는 다양한 것이 있으며, 전용 안경을 필요로 하지 않는 방식으로는, 렌티큘러렌즈 방식 및 시차 배리어(Parallax Barrier) 방식 등이 알려져 있다.

그리고, 관찰자가 안경을 착용하고 3D화상을 관찰하는 디스플레이의 방식 중 하나로는, 원편광 안경 방식 등이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1을 참조).

원편광 안경 방식의 3D디스플레이의 경우, 액정 패널 등의 화상을 형성하는 표시소자 상에 위상차재가 배치되는 것이 통상이다. 이 위상차재는, 위상차 특성이 상이한 2종류의 위상차 영역이 각각 복수, 규칙적으로 배치되어 있고, 패터닝된 위상차재를 구성하고 있다. 또한, 이하, 본 명세서에 있어서는, 이러한 위상차 특성이 상이한 복수의 위상차 영역을 배치하도록 패턴화된 위상차재를 패턴화 위상차재라고 칭한다.

패턴화 위상차재는, 예를 들어, 특허문헌 2에 개시된 바와 같이, 중합성 액정으로 이루어지는 위상차 재료를 광학 패터닝함으로써 제작할 수 있다. 중합성 액정으로 이루어지는 위상차 재료의 광학 패터닝은, 액정 패널의 배향재 형성으로 알려진 광배향기술을 이용한다. 즉, 기재 상에 광배향성의 재료로 이루어지는 도막을 마련하고, 이것에 편광방향이 상이한 2종류의 편광을 조사한다. 그리고, 액정의 배향제어방향이 상이한 2종류의 액정배향영역이 형성된 배향재로서 광배향막을 얻는다. 이 광배향막 상에 중합성 액정을 포함하는 용액상의 위상차 재료를 도포하고, 중합성 액정의 배향을 실현한다. 그 후, 배향된 중합성 액정을 경화하여 패턴화 위상차재를 형성한다.

액정 패널의 광배향 기술을 이용한 배향재 형성에서는, 이용 가능한 광배향성의 재료로서, 측쇄에 신나모일기 및 칼콘기 등의 광이량화 부위를 갖는 아크릴 수지나 폴리이미드 수지 등이 알려져 있다. 이들 수지는, 편광 UV를 조사함으로써, 액정의 배향을 제어하는 성능(이하, 액정배향성이라고도 함)을 나타내는 것이 보고되어 있다(특허문헌 3~특허문헌 5를 참조.).

일본특허공개 H10-232365호 공보 일본특허공개 2005-49865호 공보 일본특허 제3611342호 명세서 일본특허공개 2009-058584호 공보 일본특허공표 2001-517719호 공보

광배향 기술을 이용하여 3D디스플레이의 패턴화 위상차재를 제조하는 경우, 종래는 유리기재 상에서의 형성이 이루어져 왔다. 그러나, 최근에는 제조비용 저감의 요구에 따라, 아크릴필름, TAC(트리아세틸셀룰로오스)필름, COP(시클로올레핀폴리머)필름 등의 저렴한 수지필름 상에서, 소위 롤투롤 방식에 의한 광학재료의 생산이 요구되고 있으며, 특히, 그 우수한 광학특성과 신뢰성, 제조비용을 저감할 수 있는 이점에서, 수지필름(기재)으로서 아크릴필름을 이용하는 것이 요구되고 있다.

그러나, 상기 서술한 바와 같은 종래 재료로 형성된 광배향막에서는, 아크릴필름에 대한 밀착성이 약하고, 이 때문에 아크릴필름기재를 이용하여 형성된 고신뢰의 패턴화 위상차재를 제조하는 것은 곤란하였다.

따라서, 아크릴필름기재를 이용하면서 기재와의 밀착성이 우수한 고신뢰의 위상차재를 형성할 수 있고, 광배향 기술에 적용가능한 배향재가 요구되고 있다.

본 발명은, 이상의 지견이나 검토결과에 기초하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 목적은, 그 표면에 기재와의 밀착성이 우수한 경화막을 갖는 아크릴필름으로서, 이 경화막이 고감도로 중합성 액정을 배향시킬 수 있는 배향재로서 사용할 수 있는 광학필름을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은, 그 배향재를 구비하는 광학필름을 이용하여 형성된 위상차재를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은, 이하의 기재로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 제1 태양은, 경화막을 아크릴필름 상에 갖는 광학필름으로서, 이 경화막은,

(A) 광배향성기를 갖는 화합물 및 광배향성기를 갖는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종,

(B) 하기 식 X로 표시되는 단위구조를 갖는 폴리머

를 함유하는 경화막 형성 조성물에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름에 관한 것이다.

[화학식 1]

(상기 식 중, R¹은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, R²는 탄소원자수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지상의 알킬기를 나타낸다.)

본 발명의 제1 태양에 있어서, (A)성분의 광배향성기는 광이량화 또는 광이성화하는 구조의 관능기인 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 태양에 있어서, (A)성분의 광배향성기는 신나모일기 또는 아조벤젠 구조의 기인 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 태양에 있어서, (A)성분이 광배향성기 외에, 하이드록시기, 카르복실기, 아미노기 및 알콕시실릴기 중 어느 하나를 갖는 화합물 또는 폴리머이며, 그리고 상기 경화막 형성 조성물은 추가로 (C) (A)성분 또는 (B)성분, 혹은 이들 쌍방의 성분과 반응하는 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 태양에 있어서, (B)성분이 상기 식(X) 중, R¹ 및 R²가 메틸기를 나타내는 구조단위를 갖는 폴리머인 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 태양에 있어서, (B)성분에 있어서의 식(X)로 표시되는 단위구조의 존재비율이, 이 폴리머의 전체 질량에 기초하여 40 내지 100질량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 태양에 있어서, 상기 경화막 형성 조성물은, (A)성분과 (B)성분의 함유비가 질량비로 5:95 내지 60:40인 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 태양에 있어서, 상기 경화막 형성 조성물은, (A)성분 및 (B)성분의 합계량 100질량부에 기초하여, 5질량부 내지 400질량부의 (C)성분을 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 태양에 있어서, 상기 경화막을 액정배향막으로서 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 태양은, 본 발명의 제1 태양의 광학필름을 사용하여 형성되는 액정배향재에 관한 것이다.

본 발명의 제3 태양은, 본 발명의 제1 태양의 광학필름을 사용하여 형성되는 위상차재에 관한 것이다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 우수한 액정배향성을 가지고, 기재와의 밀착성이 우수한 경화막을 갖는 광학필름을 제공할 수 있다.

본 발명의 제2 태양에 따르면, 액정배향성이 우수하고, 기재와의 밀착성이 우수한 액정배향막을 갖는 배향재를 제공할 수 있다.

본 발명의 제3 태양에 따르면, 고정밀도(高精度)의 광학 패터닝이 가능하고, 기재 상에 형성된 액정배향막과의 밀착성이 우수한 위상차재를 제공할 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 우수한 패턴화 위상차재를 제조하기 위하여, 아크릴필름기재를 이용하여 제조되고, 필름 표면에 액정배향막으로서 기능하는 경화막을 갖고, 기재필름과의 밀착성이 우수한 배향재가 요구되고 있다.

본 발명자는, 상기 서술한 요구에 부응하기 위하여, 예의검토를 행한 결과, 특정 조성을 갖는 경화막 형성 조성물로부터 얻어지는 경화막이, 편광노광에 의해 액정배향을 규제하는 액정배향성을 나타내어 배향재로서의 이용이 가능한 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자는, 그 특정 조성을 갖는 경화막 형성 조성물로부터 얻어지는 경화막이, 기재로서 이용되는 아크릴필름과의 사이에서, 우수한 밀착성을 나타내는 것을 발견하였다. 즉, 본 발명의 광학필름은, 특정 조성을 갖는 경화막 형성 조성물로부터 얻어지는 경화막을 아크릴필름 표면에 갖는 것으로서, 기재와 액정배향막으로서 기능하는 경화막과의 밀착성이 우수한 광학필름, 나아가서는 이 액정배향막 상에 형성되는 중합성 액정층과의 밀착성이 우수한 광학필름으로서, 다양한 광학용도로 이용할 수 있다.

이하에 있어서, 경화막을 형성한 본 발명의 광학필름에 대하여, 성분 등의 구체예를 들면서 상세하게 설명한다. 그리고, 액정배향막으로서 기능하는 경화막이 형성된 광학필름, 그리고, 이 광학필름을 이용하여 형성되는 배향재 및 위상차재 및 액정표시소자 등에 대하여 설명한다.

<경화막 형성 조성물>

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, (A) 광배향성분, (B) 아크릴산에스테르 또는 메타크릴산에스테르를 단위구조로서 갖는 폴리머를 함유한다. 또한, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, (A)성분, (B)성분에 더하여, (C)성분으로서 가교제를 함유할 수 있다. 그리고, (A)성분, (B)성분, 및 (C)성분에 더하여, (D)성분으로서, (C)성분과 열가교 가능한 기와 (메트)아크릴기를 갖는 화합물인 밀착성분을 함유할 수 있다. 또한, 이들에 더하여 (E)성분으로서 가교촉매를 함유할 수 있다. 또한, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 기타 첨가제를 함유할 수 있다. 또한, 용제를 함유할 수 있다.

이하, 각 성분의 상세를 설명한다.

[(A)성분]

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 경화막 형성 조성물에 있어서의 (A)성분은, 광배향성기를 갖는 화합물 및 광배향성기를 갖는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종, 혹은 이들의 혼합물이다. 즉 (A)성분은, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막에 광배향성을 부여하는 성분이며, 본 명세서에 있어서, (A)성분을 광배향 성분이라고도 칭한다.

(A)성분이 저분자량의 화합물인 경우의 상세를 이하에 설명한다.

(A)성분이 저분자량의 화합물인 경우, 베이스가 되는 후술의 (B)성분의 폴리머에 비해 저분자량의 광배향성분이 된다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서, (A)성분이 저분자량의 화합물인 경우, (A)성분은 광배향성기를 갖는 화합물로서, 나아가 하이드록시기, 카르복실기, 아미노기 및 알콕시실릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 기를 갖는 화합물로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 광배향성기란, 일반적으로 광조사에 의해 배향하는 성질을 발휘하는 관능기를 가리키고, 대표적으로는 광이량화 또는 광이성화하는 구조부위의 관능기를 말한다. 기타 광배향성기로는, 예를 들어 광프리스(光フリ―ス; photo Fries) 전위반응을 일으키는 관능기(예시 화합물: 안식향산에스테르 화합물 등), 광분해반응을 일으키는 기(예시 화합물; 시클로부탄환 등) 등을 들 수 있다.

(A)성분의 화합물이 광배향성기로서 가질 수 있는 광이량화하는 구조부위란, 광조사에 의해 이량체를 형성하는 부위이며, 그 구체예로는, 신나모일기, 칼콘기, 쿠마린기, 안트라센기 등을 들 수 있다. 이들 중 가시광 영역에서의 투명성의 높이, 광이량화 반응성의 높이로부터 신나모일기가 바람직하다.

또한, (A)성분의 화합물이 광배향성기로서 가질 수 있는 광이성화하는 구조부위란, 광조사에 의해 시스체와 트랜스체로 변하는 구조부위를 가리키고, 그 구체예로는 아조벤젠 구조, 스틸벤 구조 등으로 이루어진 부위를 들 수 있다. 이들 중 반응성의 높이로부터 아조벤젠 구조가 바람직하다.

광배향성기와 하이드록시기, 카르복실기, 아미노기 및 알콕시실릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 기를 갖는 화합물은, 예를 들어, 하기 식으로 표시되는 화합물이다.

[화학식 2]

상기 식 중, A¹과 A²는 각각 독립적으로, 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다.

X¹¹은 단결합, 에테르결합, 에스테르결합, 아미드결합, 우레탄결합, 아미노결합 또는 이들 조합으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 결합, 혹은 이 1종 또는 2종 이상의 결합을 개재하여, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬렌, 페닐렌, 비페닐렌 또는 이들 조합으로부터 선택되는 1 내지 3의 치환기가 결합하여 이루어지는 구조로서, 상기 치환기는 상기 결합을 개재하여 각각 복수개가 연결되어 이루어진 구조일 수도 있다.

X¹²는 수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 페닐기, 비페닐기 또는 시클로헥실기를 나타낸다. 이때, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 페닐기, 비페닐기 및 시클로헥실기는, 공유결합, 에테르결합, 에스테르결합, 아미드결합 또는 요소결합을 개재하여 2종 이상의 기가 결합할 수도 있다.

X¹³은 하이드록시기, 메르캅토기, 탄소원자수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소원자수 1 내지 10의 알킬티오기, 페녹시기, 비페닐옥시기 또는 페닐기를 나타낸다.

X¹⁴는 단결합, 탄소원자수 1 내지 20의 알킬렌기, 2가의 방향족환기, 또는, 2가의 지방족환기를 나타낸다. 여기서 탄소원자수 1 내지 20의 알킬렌기는 분지상일 수도 직쇄상일 수도 있다.

X¹⁵는 하이드록시기, 카르복실기, 아미노기 또는 알콕시실릴기를 나타낸다.

X는 단결합, 산소원자 또는 황원자를 나타낸다.

또한, 이들 치환기에 있어서 벤젠환이 포함되는 경우, 해당 벤젠환은, 탄소원자수 1 내지 4의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 4의 알콕시기, 할로겐원자, 트리플루오로메틸기 및 시아노기로부터 선택되는 동일 또는 상이한 1 또는 복수의 치환기에 의해 치환되어 있을 수도 있다.

상기 식 중, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶, R¹⁷ 및 R¹⁸은, 각각 독립적으로 수소원자, 탄소원자수 1 내지 4의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 4의 알콕시기, 할로겐원자, 트리플루오로메틸기 또는 시아노기를 나타낸다.

(A)성분인 광배향성기 및 하이드록시기를 갖는 화합물의 구체예로서, 예를 들어 상기 식[A11]~[A15]로 표시되는 화합물 그리고 이 식 이외의 화합물로는, 예를 들어, 4-(8-하이드록시옥틸옥시)계피산메틸에스테르, 4-(6-하이드록시헥실옥시)계피산메틸에스테르, 4-(4-하이드록시부틸옥시)계피산메틸에스테르, 4-(3-하이드록시프로필옥시)계피산메틸에스테르, 4-(2-하이드록시에틸옥시)계피산메틸에스테르, 4-하이드록시메틸옥시계피산메틸에스테르, 4-하이드록시계피산메틸에스테르, 4-(8-하이드록시옥틸옥시)계피산에틸에스테르, 4-(6-하이드록시헥실옥시)계피산에틸에스테르, 4-(4-하이드록시부틸옥시)계피산에틸에스테르, 4-(3-하이드록시프로필옥시)계피산에틸에스테르, 4-(2-하이드록시에틸옥시)계피산에틸에스테르, 4-하이드록시메틸옥시계피산에틸에스테르, 4-하이드록시계피산에틸에스테르, 4-(8-하이드록시옥틸옥시)계피산페닐에스테르, 4-(6-하이드록시헥실옥시)계피산페닐에스테르, 4-(4-하이드록시부틸옥시)계피산페닐에스테르, 4-(3-하이드록시프로필옥시)계피산페닐에스테르, 4-(2-하이드록시에틸옥시)계피산페닐에스테르, 4-하이드록시메틸옥시계피산페닐에스테르, 4-하이드록시계피산페닐에스테르, 4-(8-하이드록시옥틸옥시)계피산비페닐에스테르, 4-(6-하이드록시헥실옥시)계피산비페닐에스테르, 4-(4-하이드록시부틸옥시)계피산비페닐에스테르, 4-(3-하이드록시프로필옥시)계피산비페닐에스테르, 4-(2-하이드록시에틸옥시)계피산비페닐에스테르, 4-하이드록시메틸옥시계피산비페닐에스테르, 4-하이드록시계피산비페닐에스테르, 계피산8-하이드록시옥틸에스테르, 계피산6-하이드록시헥실에스테르, 계피산4-하이드록시부틸에스테르, 계피산3-하이드록시프로필에스테르, 계피산2-하이드록시에틸에스테르, 계피산하이드록시메틸에스테르, 4-(8-하이드록시옥틸옥시)아조벤젠, 4-(6-하이드록시헥실옥시)아조벤젠, 4-(4-하이드록시부틸옥시)아조벤젠, 4-(3-하이드록시프로필옥시)아조벤젠, 4-(2-하이드록시에틸옥시)아조벤젠, 4-하이드록시메틸옥시아조벤젠, 4-하이드록시아조벤젠, 4-(8-하이드록시옥틸옥시)칼콘, 4-(6-하이드록시헥실옥시)칼콘, 4-(4-하이드록시부틸옥시)칼콘, 4-(3-하이드록시프로필옥시)칼콘, 4-(2-하이드록시에틸옥시)칼콘, 4-하이드록시메틸옥시칼콘, 4-하이드록시칼콘, 4'-(8-하이드록시옥틸옥시)칼콘, 4'-(6-하이드록시헥실옥시)칼콘, 4'-(4-하이드록시부틸옥시)칼콘, 4'-(3-하이드록시프로필옥시)칼콘, 4'-(2-하이드록시에틸옥시)칼콘, 4'-하이드록시메틸옥시칼콘, 4'-하이드록시칼콘, 7-(8-하이드록시옥틸옥시)쿠마린, 7-(6-하이드록시헥실옥시)쿠마린, 7-(4-하이드록시부틸옥시)쿠마린, 7-(3-하이드록시프로필옥시)쿠마린, 7-(2-하이드록시에틸옥시)쿠마린, 7-하이드록시메틸옥시쿠마린, 7-하이드록시쿠마린, 6-하이드록시옥틸옥시쿠마린, 6-하이드록시헥실옥시쿠마린, 6-(4-하이드록시부틸옥시)쿠마린, 6-(3-하이드록시프로필옥시)쿠마린, 6-(2-하이드록시에틸옥시)쿠마린, 6-하이드록시메틸옥시쿠마린, 6-하이드록시쿠마린, 4-[4-(8-하이드록시옥틸옥시)벤조일]계피산메틸에스테르, 4-[4-(6-하이드록시헥실옥시)벤조일]계피산메틸에스테르, 4-[4-(4-하이드록시부틸옥시)벤조일]계피산메틸에스테르, 4-[4-(3-하이드록시프로필옥시)벤조일]계피산메틸에스테르, 4-[4-(2-하이드록시에틸옥시)벤조일]계피산메틸에스테르, 4-[4-하이드록시메틸옥시벤조일]계피산메틸에스테르, 4-[4-하이드록시벤조일]계피산메틸에스테르, 4-[4-(8-하이드록시옥틸옥시)벤조일]계피산에틸에스테르, 4-[4-(6-하이드록시헥실옥시)벤조일]계피산에틸에스테르, 4-[4-(4-하이드록시부틸옥시)벤조일]계피산에틸에스테르, 4-[4-(3-하이드록시프로필옥시)벤조일]계피산에틸에스테르, 4-[4-(2-하이드록시에틸옥시)벤조일]계피산에틸에스테르, 4-[4-하이드록시메틸옥시벤조일]계피산에틸에스테르, 4-[4-하이드록시벤조일]계피산에틸에스테르, 4-[4-(8-하이드록시옥틸옥시)벤조일]계피산터셔리부틸에스테르, 4-[4-(6-하이드록시헥실옥시)벤조일]계피산터셔리부틸에스테르, 4-[4-(4-하이드록시부틸옥시)벤조일]계피산터셔리부틸에스테르, 4-[4-(3-하이드록시프로필옥시)벤조일]계피산터셔리부틸에스테르, 4-[4-(2-하이드록시에틸옥시)벤조일]계피산터셔리부틸에스테르, 4-[4-하이드록시메틸옥시벤조일]계피산터셔리부틸에스테르, 4-[4-(8-하이드록시옥틸옥시)벤조일]계피산페닐에스테르, 4-[4-(6-하이드록시헥실옥시)벤조일]계피산페닐에스테르, 4-[4-(4-하이드록시부틸옥시)벤조일]계피산페닐에스테르, 4-[4-(3-하이드록시프로필옥시)벤조일]계피산페닐에스테르, 4-[4-(2-하이드록시에틸옥시)벤조일]계피산페닐에스테르, 4-[4-하이드록시메틸옥시벤조일]계피산페닐에스테르, 4-[4-하이드록시벤조일]계피산페닐에스테르, 4-[4-(8-하이드록시옥틸옥시)벤조일]계피산비페닐에스테르, 4-[4-(6-하이드록시헥실옥시)벤조일]계피산비페닐에스테르, 4-[4-(4-하이드록시부틸옥시)벤조일]계피산비페닐에스테르, 4-[4-(3-하이드록시프로필옥시)벤조일]계피산비페닐에스테르, 4-[4-(2-하이드록시에틸옥시)벤조일]계피산비페닐에스테르, 4-[4-하이드록시메틸옥시벤조일]계피산비페닐에스테르, 4-[4-하이드록시벤조일]계피산비페닐에스테르, 4-벤조일계피산8-하이드록시옥틸에스테르, 4-벤조일계피산6-하이드록시헥실에스테르, 4-벤조일계피산4-하이드록시부틸에스테르, 4-벤조일계피산3-하이드록시프로필에스테르, 4-벤조일계피산2-하이드록시에틸에스테르, 4-벤조일계피산하이드록시메틸에스테르, 4-[4-(8-하이드록시옥틸옥시)벤조일]칼콘, 4-[4-(6-하이드록시헥실옥시)벤조일]칼콘, 4-[4-(4-하이드록시부틸옥시)벤조일]칼콘, 4-[4-(3-하이드록시프로필옥시)벤조일]칼콘, 4-[4-(2-하이드록시에틸옥시)벤조일]칼콘, 4-(4-하이드록시메틸옥시벤조일)칼콘, 4-(4-하이드록시벤조일)칼콘, 4'-[4-(8-하이드록시옥틸옥시)벤조일]칼콘, 4'-[4-(6-하이드록시헥실옥시)벤조일]칼콘, 4'-[4-(4-하이드록시부틸옥시)벤조일]칼콘, 4'-[4-(3-하이드록시프로필옥시)벤조일]칼콘, 4'-[4-(2-하이드록시에틸옥시)벤조일]칼콘, 4'-(4-하이드록시메틸옥시벤조일)칼콘, 4'-(4-하이드록시벤조일)칼콘 등을 들 수 있다.

(A)성분인, 광배향성기 및 카르복실기를 갖는 화합물의 구체예로는, 계피산, 페룰산, 4-메톡시계피산, 3,4-디메톡시계피산, 쿠마린-3-카르본산, 4-(N,N-디메틸아미노)계피산 등을 들 수 있다.

(A)성분인, 광배향성기 및 아미노기를 갖는 화합물의 구체예로는, 4-아미노계피산메틸에스테르, 4-아미노계피산에틸에스테르, 3-아미노계피산메틸에스테르, 3-아미노계피산에틸에스테르 등을 들 수 있다.

(A)성분인, 광배향성기와 알콕시실릴기를 갖는 화합물의 구체예로는, 4-(3-트리메톡시실릴프로필옥시)계피산메틸에스테르, 4-(3-트리에톡시실릴프로필옥시)계피산메틸에스테르, 4-(3-트리메톡시실릴프로필옥시)계피산에틸에스테르, 4-(3-트리에톡시실릴프로필옥시)계피산에틸에스테르, 4-(3-트리메톡시실릴헥실옥시)계피산메틸에스테르, 4-(3-트리에톡시실릴헥실옥시)계피산메틸에스테르, 4-(3-트리메톡시실릴헥실옥시)계피산에틸에스테르 및 4-(3-트리에톡시실릴헥실옥시)계피산에틸에스테르 등을 들 수 있다.

(A)성분인 저분자량의 광배향성분은, 이상의 구체예를 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.

그 중에서도, (A)성분인 저분자량의 광배향성분은, 광배향성기 및 하이드록시기를 갖는 화합물인 것이 특히 바람직하다. 광배향성기 및 하이드록시기를 갖는 화합물은, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막에 광배향성을 부여함과 함께, 배향재로서 이용된 경우에 중합성 액정의 층과의 밀착성의 향상에 있어서, 특히 유효해진다.

또한, (A)성분인 저분자량의 광배향성분이, 광배향성기 및 하이드록시기를 갖는 화합물인 경우, (A)성분으로서, 분자 내에, 광배향성기를 2개 이상 및/또는 하이드록시기를 2개 이상 갖는 화합물을 이용하는 것이 가능하다. 구체적으로는, (A)성분으로서, 분자 내에 1개의 하이드록시기와 함께 2개 이상의 광배향성기를 갖는 화합물이나, 분자 내에 1개의 광배향성기와 함께 2개 이상의 하이드록시기를 갖는 화합물이나, 분자 내에 광배향성기와 하이드록시기를 각각 2개 이상 갖는 화합물을 이용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 분자 내에 광배향성기와 하이드록시기를 각각 2개 이상 갖는 화합물에 대해서는, 하기 식으로 표시되는 화합물을 예시할 수 있다.

[화학식 3]

이러한 화합물을 적절히 선택함으로써, (A)성분인 저분자량의 광배향성분의 분자량을 원하는 범위의 값으로 제어하는 것이 가능해진다. 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물을 이용하여, 본 실시형태의 경화막을 형성하기 위해서는, 가열경화가 필요하지만, 그 가열을 행할 때에, (A)성분인 저분자량의 광배향성분이 승화하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서의 (A)성분의 화합물로는, 광배향성기와 하이드록시기, 카르복실기, 아미노기 및 알콕시실릴기 중 어느 하나를 갖는, 복수종의 화합물의 혼합물일 수도 있다.

이어서 (A)성분이 폴리머, 즉, 고분자량의 중합체인 경우의 상세를 이하에 설명한다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 함유되는 (A)성분이 고분자량의 중합체인 경우, (A)성분은 광배향성기를 갖는 중합체로서, 즉 광배향성기로서 광이량화 또는 광이성화하는 구조부위의 관능기를 갖는 중합체, 특히 적어도 광이량화 부위를 갖는 아크릴 공중합체인 것이 바람직하다. 또한, 광이량화 부위에 더하여, 하이드록시기, 카르복실기, 아미노기 및 알콕시실릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 기(이하, 이들 기를 포함하여 열가교 부위라고도 함)를 갖는 아크릴 공중합체인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 아크릴 공중합체란, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 스티렌 등의 불포화이중결합을 갖는 모노머를 중합하여 얻어지는 공중합체를 말한다.

(A)성분의 광이량화 부위 및 열가교 부위를 갖는 아크릴 공중합체(이하, 특정 공중합체라고도 함)는, 이러한 구조를 갖는 아크릴 공중합체이면 되고, 아크릴 공중합체를 구성하는 고분자의 주쇄의 골격 및 측쇄의 종류 등에 대하여 특별히 한정되지 않는다.

광이량화 부위로는, 신나모일기, 칼콘기, 쿠마린기, 안트라센기 등을 들 수 있다. 이들 중 가시광 영역에서의 투명성의 높이, 및 광이량화 반응성의 높이로부터 신나모일기가 바람직하다. 보다 바람직한 신나모일기 및 신나모일 구조를 포함하는 치환기로는 하기 식[1] 또는 식[2]로 표시되는 구조를 들 수 있다. 또한 본 명세서에 있어서, 신나모일기에 있어서의 벤젠환이 나프탈렌환인 기에 대해서도 「신나모일기」 및 「신나모일 구조를 포함하는 치환기」에 포함하고 있다.

[화학식 4]

상기 식[1] 중, X¹은 수소원자, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 페닐기 또는 비페닐기를 나타낸다. 이때, 페닐기 및 비페닐기는 할로겐원자 및 시아노기 중 어느 하나에 의해 치환되어 있을 수도 있다.

상기 식[2] 중, X²는 수소원자, 시아노기, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 페닐기, 비페닐기, 시클로헥실기를 나타낸다. 이때, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 페닐기, 비페닐기, 시클로헥실기는, 공유결합, 에테르결합, 에스테르결합, 아미드결합, 요소결합을 개재하여 복수종이 결합할 수도 있다.

상기 식[1] 및 식[2] 중, A는 식[A1], 식[A2], 식[A3], 식[A4], 식[A5] 및 식[A6] 중 어느 하나를 나타낸다.

상기 식[A1], 식[A2], 식[A3], 식[A4], 식[A5] 및 식[A6] 중, R³¹, R³², R³³, R³⁴, R³⁵, R³⁶, R³⁷ 및 R³⁸은, 각각 독립적으로 수소원자, 탄소원자수 1 내지 4의 알킬기, 탄소원자수 1 내지 4의 알콕시기, 할로겐원자, 트리플루오로메틸기 또는 시아노기를 나타낸다.

열가교 부위는, 가열에 의해 (C)성분인 가교제와 결합하는 부위이며, 그 구체예로는 하이드록시기, 카르복실기, 아미노기, 알콕시실릴기나, 글리시딜기 등을 들 수 있다.

(A)성분의 아크릴 공중합체는, 중량평균분자량이 3,000 내지 200,000인 것이 바람직하다. 중량평균분자량이 200,000을 초과하여 지나치게 크면, 용제에 대한 용해성이 저하되어 핸들링성이 저하되는 경우가 있으며, 한편, 중량평균분자량이 3,000 미만으로 지나치게 작으면, 열경화시에 경화부족이 되어 용제내성이 저하되거나 내열성이 저하되는 경우가 있다.

(A)성분의 광이량화 부위 및 열가교 부위를 갖는 아크릴 공중합체의 합성방법은, 광이량화 부위를 갖는 모노머와, 열가교 부위를 갖는 모노머를 공중합하는 방법이 간편하다.

광이량화 부위를 갖는 모노머로는, 예를 들어, 신나모일기, 칼콘기, 쿠마린기, 안트라센기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다. 이들 중 가시광 영역에서의 투명성의 높이 및 광이량화 반응성의 높이로부터 신나모일기를 갖는 모노머가 특히 바람직하다.

그 중에서도 상기 식[1] 또는 식[2]로 표시되는 구조의 신나모일기 및 신나모일 구조를 포함하는 치환기를 갖는 모노머가 보다 바람직하다. 이러한 모노머의 구체예를 들면, 하기 식[3] 또는 식[4]로 표시되는 모노머이다.

[화학식 5]

상기 식[3] 중, X¹은 수소원자, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 페닐기 또는 비페닐기를 나타낸다. 이때, 페닐기 및 비페닐기는 할로겐원자 및 시아노기 중 어느 하나에 의해 치환되어 있을 수도 있다.

L¹ 및 L²는, 각각 독립적으로 공유결합, 에테르결합, 에스테르결합, 아미드결합, 요소결합 또는 우레탄결합을 나타낸다.

상기 식[4] 중, X²는 수소원자, 시아노기, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 페닐기, 비페닐기, 시클로헥실기를 나타낸다. 이때, 탄소원자수 1 내지 18의 알킬기, 페닐기, 비페닐기, 시클로헥실기는, 공유결합, 에테르결합, 에스테르결합, 아미드결합, 요소결합을 개재하여 결합할 수도 있다.

상기 식[3] 및 식[4] 중, X³ 및 X⁵는 각각 독립적으로 단결합, 탄소원자수 1 내지 20의 알킬렌기, 2가의 방향족환, 2가의 지방족환을 나타낸다. 여기서 탄소원자수 1 내지 20의 알킬렌기는 분지상일 수도 직쇄상일 수도 있다.

상기 식[3] 및 식[4] 중, X⁴ 및 X⁶은 중합성기를 나타낸다. 이 중합성기의 구체예로는, 예를 들어, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 스티렌기, 말레이미드기, 아크릴아미드기, 메타크릴아미드기 등을 들 수 있다.

상기 식[3] 및 식[4] 중, A는 상기와 마찬가지로 식[A1], 식[A2], 식[A3], 식[A4], 식[A5] 및 식[A6] 중 어느 하나를 나타낸다.

열가교 부위를 갖는 모노머로는, 예를 들어, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 4-하이드록시부틸아크릴레이트, 4-하이드록시부틸메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 카프로락톤2-(아크릴로일옥시)에틸에스테르, 카프로락톤2-(메타크릴로일옥시)에틸에스테르, 폴리(에틸렌글리콜)에틸에테르아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)에틸에테르메타크릴레이트, 5-아크릴로일옥시-6-하이드록시노보넨-2-카르복실릭-6-락톤, 5-메타크릴로일옥시-6-하이드록시노보넨-2-카르복실릭-6-락톤 등의 하이드록시기를 갖는 모노머; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 모노-(2-(아크릴로일옥시)에틸)프탈레이트, 모노-(2-(메타크릴로일옥시)에틸)프탈레이트, N-(카르복시페닐)말레이미드, N-(카르복시페닐)메타크릴아미드, N-(카르복시페닐)아크릴아미드 등의 카르복실기를 갖는 모노머; 하이드록시스티렌, N-(하이드록시페닐)메타크릴아미드, N-(하이드록시페닐)아크릴아미드, N-(하이드록시페닐)말레이미드, N-(하이드록시페닐)말레이미드 등의 페놀성 하이드록시기를 갖는 모노머; 글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트 등의 글리시딜기를 갖는 모노머; 메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 메타크릴로일옥시프로필트리에톡시실란, 아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란 등의 알콕시실릴기를 갖는 모노머 등을 들 수 있다.

특정 공중합체를 얻기 위하여 이용하는 광이량화 부위를 갖는 모노머 및 열가교 부위를 갖는 모노머의 사용량은, 특정 공중합체를 얻기 위하여 사용하는 전체 모노머의 합계량에 기초하여, 광이량화 부위를 갖는 모노머가 40질량%~95질량%, 열가교 부위를 갖는 모노머가 5질량%~60질량%인 것이 바람직하다. 광이량화 부위를 갖는 모노머 함유량을 40질량% 이상으로 함으로써 고감도이고 양호한 액정배향성을 부여할 수 있다. 한편, 95질량% 이하로 함으로써 충분한 열경화성을 부여할 수 있고, 고감도이고 양호한 액정배향성을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서는, 특정 공중합체를 얻을 때에, 광이량화 부위 및 열가교 부위(이하, 이들을 특정 관능기라고도 함)를 갖는 모노머와 공중합가능한 모노머(이하 비반응성 관능기를 갖는 모노머라고도 함)를 병용할 수 있다.

이러한 모노머의 구체예로는, 아크릴산에스테르 화합물, 메타크릴산에스테르 화합물, 말레이미드 화합물, 아크릴아미드 화합물, 아크릴로니트릴, 말레산무수물, 스티렌 화합물 및 비닐 화합물 등을 들 수 있다.

이하, 상기 모노머의 구체예를 들지만, 본 발명은, 이들로 한정되는 것은 아니다.

상기 서술한 아크릴산에스테르 화합물로는, 예를 들어, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 나프틸아크릴레이트, 안트릴아크릴레이트, 안트릴메틸아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트, 3-메톡시부틸아크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸아크릴레이트, 2-프로필-2-아다만틸아크릴레이트, 8-메틸-8-트리시클로데실아크릴레이트, 및, 8-에틸-8-트리시클로데실아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 서술한 메타크릴산에스테르 화합물로는, 예를 들어, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 나프틸메타크릴레이트, 안트릴메타크릴레이트, 안트릴메틸메타크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트, tert-부틸메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 2-에톡시에틸메타크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴메타크릴레이트, 3-메톡시부틸메타크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸메타크릴레이트, γ-부티로락톤메타크릴레이트, 2-프로필-2-아다만틸메타크릴레이트, 8-메틸-8-트리시클로데실메타크릴레이트, 및, 8-에틸-8-트리시클로데실메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 서술한 비닐 화합물로는, 예를 들어, 메틸비닐에테르, 벤질비닐에테르, 비닐나프탈렌, 비닐카르바졸, 알릴글리시딜에테르, 3-에테닐-7-옥사비시클로[4.1.0]헵탄, 1,2-에폭시-5-헥센, 및, 1,7-옥타디엔모노에폭사이드 등을 들 수 있다.

상기 서술한 스티렌 화합물로는, 예를 들어, 스티렌, 메틸스티렌, 클로로스티렌, 및, 브로모스티렌 등을 들 수 있다.

상기 서술한 말레이미드 화합물로는, 예를 들어, 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-페닐말레이미드, 및, N-시클로헥실말레이미드 등을 들 수 있다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 이용하는 특정 공중합체를 얻는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 특정 관능기를 갖는 모노머(광이량화 부위를 갖는 모노머 및 열가교 부위를 갖는 모노머), 필요에 따라 비반응성 관능기를 갖는 모노머 및 중합개시제 등을 공존시킨 용제 중에 있어서, 50℃~110℃의 온도하에서 중합반응시켜 얻어진다. 이때, 이용되는 용제는, 특정 관능기를 갖는 모노머, 필요에 따라 이용되는 비반응성 관능기를 갖는 모노머 및 중합개시제 등을 용해하는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 구체예로는, 후술하는 용제에 기재하는 용제를 들 수 있다.

이와 같이 하여 얻어지는 특정 공중합체는, 통상, 용제에 용해된 용액의 상태이며, 본 발명에 있어서 (A)성분의 용액으로서 그대로 사용할 수 있다.

또한, 상기와 같이 하여 얻어진 특정 공중합체의 용액을, 디에틸에테르나 물 등의 교반하에 투입하여 재침전시키고, 생성된 침전물을 여과·세정한 후, 상압 또는 감압하에서, 상온 혹은 가열건조함으로써, 특정 공중합체의 분체로 할 수 있다. 이러한 조작에 의해, 특정 공중합체와 공존하는 중합개시제나 미반응모노머를 제거할 수 있고, 그 결과, 정제한 특정 공중합체의 분체가 얻어진다. 한번의 조작으로 충분히 정제하지 못하는 경우는, 얻어진 분체를 용제에 재용해하여, 상기의 조작을 반복하여 행하면 된다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서는, (A)성분으로서 상기 특정 공중합체의 분체를 그대로 이용할 수도 있고, 혹은 그 분체를, 예를 들어 후술하는 용제에 재용해하여 용액의 상태로서 이용할 수도 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, (A)성분의 아크릴 공중합체는, 복수종의 특정 공중합체의 혼합물일 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 있어서는, (A)성분으로는 저분자량의 화합물, 또는 고분자량의 특정 공중합체를 이용할 수 있다. 또한, (A)성분은 각각 1종 이상의 저분자량의 화합물과 고분자량의 특정 공중합체의 혼합물일 수도 있다.

[(B)성분]

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 함유되는 (B)성분은, 단위구조로서, 하기 식X로 표시되는 메타크릴산알킬에스테르 또는 아크릴산알킬에스테르에서 유래하는 단위구조를 갖는 폴리머(이하 특정 공중합체 2라고도 함)이다.

[화학식 6]

(상기 식 중 R¹은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, R²는 탄소원자수 1~5의 직쇄 또는 분지상의 알킬기를 나타낸다.)

이하, 상기 식(X)로 표시되는 반복단위를 주는 모노머를, 특정 모노머X라고 칭한다.

특정 모노머X인 아크릴산알킬에스테르 또는 메타크릴산알킬에스테르모노머로는, 예를 들어, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트 등의 아크릴산알킬에스테르 화합물, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트 등의 메타크릴산알킬에스테르 화합물을 들 수 있다.

이들 화합물 중, 입수용이성 및 기재로서 이용되는 아크릴필름과의 친화성의 점에서 메틸메타크릴레이트가 특히 바람직하다.

즉, (B)성분이 메틸메타크릴레이트를 단량체로서 이용하여 얻어지는 폴리머인 것, 요컨대 식(X) 중, R¹ 및 R²가 모두 메틸기를 나타내는 단위구조를 갖는 폴리머인 것이 바람직하다.

(B)성분인 특정 공중합체 2에는, 특정 모노머X인 아크릴산알킬에스테르, 메타크릴산알킬에스테르 외에, 스티렌 등의 불포화이중결합을 갖는 모노머를 첨가하고, 이들을 중합하여 얻어지는 중합체가 적용될 수 있다.

또한, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, 후술하는 (C)성분으로서 가교제를 함유하고 있을 수도 있다. 그 경우 (B)성분은, 특정 모노머X인 아크릴산알킬에스테르 또는 메타크릴산알킬에스테르에 더하여, (C)성분과 열가교가능한 치환기로서 하이드록시기, 카르복실기 및 아미노기로부터 선택되는 적어도 하나의 치환기를 갖는 모노머를 공중합시킨, 아크릴 공중합체인 것이 바람직하다.

특정 모노머X인 아크릴산알킬에스테르 또는 메타크릴산알킬에스테르에 더하여, 또한 하이드록시기, 카르복실기 및 아미노기로부터 선택되는 적어도 하나의 치환기를 갖는 모노머를 공중합시킨 아크릴 공중합체의 합성방법으로는, 특정 모노머X와, 하이드록시기, 카르복실기 및/또는 아미노기를 갖는 모노머로부터 선택되는 적어도 1종의 모노머를 공중합하는 방법이 간편하다.

하이드록시기, 카르복실기, 아미노기를 갖는 모노머로는, 예를 들어, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 4-하이드록시부틸아크릴레이트, 4-하이드록시부틸메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노메타크릴레이트, 카프로락톤2-(아크릴로일옥시)에틸에스테르, 카프로락톤2-(메타크릴로일옥시)에틸에스테르, 폴리(에틸렌글리콜)에틸에테르아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)에틸에테르메타크릴레이트, 5-아크릴로일옥시-6-하이드록시노보넨-2-카르복실릭-6-락톤, 5-메타크릴로일옥시-6-하이드록시노보넨-2-카르복실릭-6-락톤 등의 하이드록시기를 갖는 모노머; 및, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 모노-(2-(아크릴로일옥시)에틸)프탈레이트, 모노-(2-(메타크릴로일옥시)에틸)프탈레이트, N-(카르복시페닐)말레이미드, N-(카르복시페닐)메타크릴아미드, N-(카르복시페닐)아크릴아미드 등의 카르복실기를 갖는 모노머; 및, 하이드록시스티렌, N-(하이드록시페닐)메타크릴아미드, N-(하이드록시페닐)아크릴아미드, N-(하이드록시페닐)말레이미드 및, N-(하이드록시페닐)말레이미드 등의 페놀성하이드록시기를 갖는 모노머; 아미노에틸아크릴레이트, 아미노에틸메타크릴레이트, 아미노프로필아크릴레이트 및 아미노프로필메타크릴레이트 등의 아미노기를 갖는 모노머 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 특정 공중합체 2를 얻을 때에, 특정 모노머X와, 하이드록시기, 카르복실기 및 아미노기로부터 선택되는 적어도 하나의 치환기를 갖는 모노머 외에, 이 모노머와 공중합가능하고 상기 열가교가능한 치환기를 갖지 않는 모노머를 병용할 수 있다.

이러한 모노머의 구체예로는, 특정 모노머X, 그리고, 하이드록시기, 카르복실기 및 아미노기로부터 선택되는 적어도 하나의 치환기를 갖는 모노머와는 상이한 구조를 갖는 아크릴산에스테르 화합물 또는 메타크릴산에스테르 화합물, 말레이미드 화합물, 아크릴아미드 화합물, 아크릴로니트릴, 말레산무수물, 스티렌 화합물 및 비닐 화합물 등을 들 수 있다.

이하, 상기 모노머의 구체예를 들지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.

상기 특정 모노머X 등과는 상이한 구조를 갖는 아크릴산에스테르 화합물로는, 예를 들어, 벤질아크릴레이트, 나프틸아크릴레이트, 안트릴아크릴레이트, 안트릴메틸아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트, 3-메톡시부틸아크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸아크릴레이트, 2-프로필-2-아다만틸아크릴레이트, 8-메틸-8-트리시클로데실아크릴레이트, 및, 8-에틸-8-트리시클로데실아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 특정 모노머X 등과는 상이한 구조를 갖는 메타크릴산에스테르 화합물로는, 예를 들어, 벤질메타크릴레이트, 나프틸메타크릴레이트, 안트릴메타크릴레이트, 안트릴메틸메타크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 2-에톡시에틸메타크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴메타크릴레이트, 3-메톡시부틸메타크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸메타크릴레이트, γ-부티로락톤메타크릴레이트, 2-프로필-2-아다만틸메타크릴레이트, 8-메틸-8-트리시클로데실메타크릴레이트, 및, 8-에틸-8-트리시클로데실메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 비닐 화합물로는, 예를 들어, 메틸비닐에테르, 벤질비닐에테르, 비닐나프탈렌, 비닐카르바졸, 알릴글리시딜에테르, 3-에테닐-7-옥사비시클로[4.1.0]헵탄, 1,2-에폭시-5-헥센, 및, 1,7-옥타디엔모노에폭사이드 등을 들 수 있다.

상기 스티렌 화합물로는, 예를 들어, 스티렌, 메틸스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌 등을 들 수 있다.

상기 말레이미드 화합물로는, 예를 들어, 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-페닐말레이미드, 및 N-시클로헥실말레이미드 등을 들 수 있다.

(B)성분의 폴리머 중, 식(X)로 표시되는 단위구조의 존재비율이, 이 폴리머의 전체 질량에 기초하여 40질량%~100질량%인 것이 바람직하다.

즉, (B)성분인 특정 공중합체 2를 얻기 위하여 이용되는 특정 모노머X의 사용량은, (B)성분인 특정 공중합체 2를 얻기 위하여 이용하는 전체 모노머의 합계량에 기초하여, 40질량%~100질량%인 것이 바람직하다.

또한, (B)성분이, 특정 모노머 X인 아크릴산알킬에스테르 또는 메타크릴산알킬에스테르에 더하여 (C)성분과 열가교가능한 치환기로서 하이드록시기, 카르복실기 및 아미노기로부터 선택되는 적어도 하나의 치환기를 갖는 모노머와의 아크릴 공중합체인 경우, 상기 하이드록시기, 카르복실기 및/또는 아미노기를 갖는 모노머의 사용량의 합계는, (B)성분인 특정 공중합체 2를 얻기 위하여 이용하는 전체 모노머의 합계량에 기초하여, 5질량%~30질량%인 것이 바람직하다. 하이드록시기, 카르복실기 및/또는 아미노기를 갖는 모노머의 사용량의 합계가 5질량% 미만인 경우는 (C)성분과의 열가교에 의한 경화가 불충분해지는 경우가 있으며, 30질량%보다 과대인 경우는, 아크릴기재와의 밀착성에 악영향을 주는 경우가 있다.

(B)성분의 예인 특정 공중합체 2를 얻는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 특정 모노머X와, 필요에 따라 특정 모노머X 이외의 모노머와 중합개시제 등을 공존시킨 용제 중에 있어서, 50℃~110℃의 온도하에서 중합반응에 의해 얻어진다. 이때, 이용되는 용제는, 상기 식X로 표시되는 모노머, 필요에 따라 이용되는 상기 식X로 표시되는 모노머 이외의 모노머 및 중합개시제 등을 용해하는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 구체예로는, 후술하는 [용제]의 항에 기재한다.

이상의 방법에 의해 얻어지는 (B)성분의 예인 아크릴중합체는, 통상, 용제에 용해된 용액의 상태이며, 본 발명에 있어서 (B)성분의 용액으로서 그대로 사용할 수 있다.

또한, 상기 방법으로 얻어진 (B)성분의 예인 아크릴중합체의 용액을, 교반하의 디에틸에테르나 물 등에 투입하여 재침전시키고, 생성한 침전물을 여과·세정한 후에, 상압 또는 감압하에서, 상온건조 또는 가열건조하여, (B)성분의 특정 공중합체 2의 분체로 할 수 있다. 상기 서술한 조작에 의해, (B)성분의 특정 공중합체 2와 공존하는 중합개시제 및 미반응의 모노머를 제거할 수 있고, 그 결과, 정제한 (B)성분의 예인 특정 공중합체 2의 분체가 얻어진다. 한번의 조작으로 충분히 정제하지 못하는 경우는, 얻어진 분체를 용제에 재용해시켜, 상기 서술한 조작을 반복하여 행하면 된다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서, (B)성분의 특정 공중합체 2는, 분체형태로, 또는 정제한 분말을 후술하는 용제에 재용해된 용액형태로 이용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서 (B)성분은, (B)성분의 예로서 나타내는 특정 공중합체 2의 복수종의 혼합물일 수도 있다.

[(C)성분]

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, 상기 서술한 바와 같이, (C)성분으로서, 가교제를 함유할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물로부터 얻어지는 경화막의 내부에서는, (A)성분의 화합물의 광배향성기에 의한 광반응 전에, (C)가교제를 이용한 열반응에 의한 가교반응을 행할 수 있다. 그 결과, (C)성분을 사용함으로써, 이 경화막을 배향재로서 이용된 경우에, 그 위에 도포되는 중합성 액정이나 그 용제에 대한 내성을 향상시킬 수 있다.

상세하게는, (C)성분은, 상기 서술한 (A)성분 또는 (B)성분, 혹은 이들 쌍방의 성분과 반응하고, 또한, (A)성분이 저분자 배향성분인 경우는, (A)성분의 승화온도보다 저온에서 반응하는 가교제이다.

또한, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물이, 후술하는 (D)성분으로서 밀착성 향상성분을 함유하는 경우, (C)성분은 (D)성분과도 반응할 수 있다. 이와 같이 (C)성분은, (A)성분의 승화온도보다 저온하에서, (A)성분인 화합물의 하이드록시기, (D)성분인 화합물의 하이드록시기와 결합한다. 그 결과, 후술하는 바와 같이, (A)성분 및 (D)성분과, (C)성분인 가교제가 열반응할 때에, (A)성분이 승화하는 것을 억제할 수 있다. 그리고, 본 실시의 광학형태의 필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, 경화막으로서, 상기 서술한 바와 같이, 광반응효율이 높은 배향재를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서, (C)성분은 친수성의 성분인 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물을 이용하여 경화막을 형성할 때에, 막 중에 (C)성분을 호적하게 분산시킬 수 있다.

(C)성분인 가교제로는, 에폭시 화합물, 메틸올 화합물 및 이소시아네이트 화합물 등의 화합물을 들 수 있는데, 바람직하게는 메틸올 화합물이다.

상기 서술한 메틸올 화합물의 구체예로는, 예를 들어, 알콕시메틸화글리콜우릴, 알콕시메틸화벤조구아나민 및 알콕시메틸화멜라민 등의 화합물을 들 수 있다.

알콕시메틸화글리콜우릴의 구체예로는, 예를 들어, 1,3,4,6-테트라키스(메톡시메틸)글리콜우릴, 1,3,4,6-테트라키스(부톡시메틸)글리콜우릴, 1,3,4,6-테트라키스(하이드록시메틸)글리콜우릴, 1,3-비스(하이드록시메틸)요소, 1,1,3,3-테트라키스(부톡시메틸)요소, 1,1,3,3-테트라키스(메톡시메틸)요소, 1,3-비스(하이드록시메틸)-4,5-디하이드록시-2-이미다졸리논, 및 1,3-비스(메톡시메틸)-4,5-디메톡시-2-이미다졸리논 등을 들 수 있다. 시판품으로서, Mitsui Cytec, Ltd.(현: Nihon Cytec Industries Inc.)제 글리콜우릴 화합물(상품명: CYMEL(등록상표) 1170, POWDERLINK(등록상표)1174) 등의 화합물, 메틸화요소수지(상품명: UFR(등록상표)65), 부틸화요소수지(상품명: UFR(등록상표)300, U-VAN10S60, U-VAN10R, U-VAN11HV) 등; DIC Corporation제 요소/포름알데히드계 수지(고축합형, 상품명: BECKAMINE(등록상표) J-300S, BECKAMIN EP-955, BECKAMINE N) 등을 들 수 있다.

알콕시메틸화벤조구아나민의 구체예로는, 예를 들어, 테트라메톡시메틸벤조구아나민 등을 들 수 있다. 시판품으로서, Mitsui Cytec, Ltd.(현: Nihon Cytec Industries Inc.)제 (상품명: CYMEL(등록상표)1123); Sanwa Chemical Industrial Co., Ltd.제(상품명: NIKALAC(등록상표) BX-4000, NIKALAC BX-37, NIKALAC BL-60, NIKALAC BX-55H) 등을 들 수 있다.

알콕시메틸화멜라민의 구체예로는, 예를 들어, 헥사메톡시메틸멜라민 등을 들 수 있다. 시판품으로서, Mitsui Cytec, Ltd.(현: Nihon Cytec Industries Inc.)제 메톡시메틸타입멜라민 화합물(상품명: CYMEL(등록상표) 300, CYMEL 301, CYMEL 303, CYMEL 350), 부톡시메틸타입멜라민 화합물(상품명: MYCOAT(등록상표) 506, MYCOAT 508) 등; Sanwa Chemical Industrial Co., Ltd.제 메톡시메틸타입멜라민 화합물(상품명: NIKALAC(등록상표) MW-30, NIKALAC MW-22, NIKALAC MW-11, NIKALAC MS-001, NIKALAC MX-002, NIKALAC MX-730, NIKALAC MX-750, NIKALAC MX-035), 부톡시메틸타입멜라민 화합물(상품명: NIKALAC(등록상표) MX-45, NIKALAC MX-410, NIKALAC MX-302) 등을 들 수 있다.

또한, 이러한 아미노기의 수소원자가 메틸올기 또는 알콕시메틸기로 치환된 멜라민 화합물, 요소 화합물, 글리콜우릴 화합물 및 벤조구아나민 화합물을 축합시켜 얻어지는 화합물일 수도 있다. 예를 들어, 미국특허 제6323310호에 기재되어 있는 멜라민 화합물 및 벤조구아나민 화합물로부터 제조되는 고분자량의 화합물을 들 수 있다. 상기 멜라민 화합물의 시판품으로는, 상품명: CYMEL(등록상표) 303(Mitsui Cytec, Ltd.제)(현: Nihon Cytec Industries Inc.)) 등을 들 수 있고, 상기 벤조구아나민 화합물의 시판품으로는, 상품명: CYMEL(등록상표) 1123(Mitsui Cytec, Ltd.제)(현: Nihon Cytec Industries Inc.)) 등을 들 수 있다.

또한, (C)성분으로는, N-하이드록시메틸(메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-에톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드 등의 하이드록시메틸기 또는 알콕시메틸기로 치환된 아크릴아미드 화합물 또는 메타크릴아미드 화합물을 사용하여 제조되는 폴리머도 이용할 수 있다. 또한, (메트)아크릴아미드란 메타크릴아미드와 아크릴아미드의 쌍방을 의미한다.

이러한 폴리머로는, 예를 들어, 폴리(N-부톡시메틸아크릴아미드), N-부톡시메틸아크릴아미드와 스티렌의 공중합체, N-하이드록시메틸메타크릴아미드와 메틸메타크릴레이트의 공중합체, N-에톡시메틸메타크릴아미드와 벤질메타크릴레이트의 공중합체, 및, N-부톡시메틸아크릴아미드와 벤질메타크릴레이트와 2-하이드록시프로필메타크릴레이트의 공중합체 등을 들 수 있다. 이러한 폴리머의 중량평균분자량은, 1,000~500,000이며, 바람직하게는, 2,000~200,000이며, 보다 바람직하게는 3,000~150,000이며, 더욱 바람직하게는 3,000~50,000이다.

이들 가교제는, 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서의 (C)성분의 가교제의 함유량은, (A)성분인 광배향성기를 갖는 화합물 및 광배향성기를 갖는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종과 (B)성분의 폴리머의 합계량의 100질량부에 기초하여 10질량부~400질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15질량부~200질량부이다. 가교제의 함유량이 과소인 경우에는, 경화막 형성 조성물로부터 얻어지는 경화막의 용제내성 및 내열성이 저하되고, 광배향시의 배향감도가 저하된다. 한편, 함유량이 과대인 경우에는 광배향성 및 보존안정성이 저하되는 경우가 있다.

[(D)성분]

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, 상기 (C)성분과 함께, (C)성분과 열가교가능한 기와 (메트)아크릴기를 갖는 화합물을 (D)성분으로서 함유할 수 있다. 또한 (메트)아크릴기란 메타크릴기와 아크릴기의 쌍방을 의미한다.

(D)성분의 화합물은, 본 발명의 광학필름에 있어서의 경화막을 배향재로서 이용한 경우에, 그 위에 형성되는 경화된 중합성 액정의 층의 사이의 밀착성을 강화하도록, 즉 밀착성 향상성분으로서 기능한다.

바람직하게는, (D)성분으로서, 하이드록시기 및 (메트)아크릴기를 갖는 화합물이다.

(D)성분을 함유하는 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물로부터 형성되는 경화막을 액정배향막으로서 이용하는 경우, 액정배향막(경화막)과 그 위에 형성되는 중합성 액정의 층과의 밀착성이 향상되도록, 중합성 액정의 중합성 관능기와 액정배향막에 포함되는 가교반응부위를 공유결합에 의해 링크시킬 수 있다. 그 결과, 본 실시형태의 배향재 상에 경화된 중합성 액정을 적층하여 이루어지는 본 실시형태의 위상차재는, 고온고질의 조건하에서도, 강한 밀착성을 유지할 수 있고, 박리 등에 대한 높은 내구성을 나타낼 수 있다.

본 발명의 실시형태의 경화막 형성 조성물에 있어서의 (D)성분의 함유량은, (A)성분인 광배향성기를 갖는 화합물 및 광배향성기를 갖는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종과 (B)성분의 폴리머와 (C)인 가교제와의 합계량의 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1질량부~40질량부이며, 더욱 바람직하게는 5질량부~35질량부이다. (D)성분의 함유량을 0.1질량부 이상으로 함으로써, 형성되는 경화막에 중합성 액정층에 대한 충분한 밀착성을 부여할 수 있다. 그러나, 40질량부보다 많은 경우, 경화막 형성 조성물의 보존안정성이 저하되는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서, (D)성분은, (D)성분의 화합물의 복수종의 혼합물일 수도 있다.

이하에, (D)성분의 화합물의 바람직한 예를 든다. 또한, (D)성분의 화합물은, 이하의 화합물예로 한정되는 것은 아니다.

[화학식 7]

(상기 식 중, R⁴¹은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, m은 1~10의 정수를 나타낸다.)

[(E)성분]

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, 상기 서술한 (A)성분 및 (B)성분, 나아가 필요에 따라 (C)성분, (D)성분에 더하여, 추가로 (E)성분으로서 가교촉매를 함유할 수 있다.

(E)성분인 가교촉매로는, 예를 들어, 산 또는 열산발생제를 들 수 있다. 이 (E)성분은, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물을 이용한 경화막의 형성에 있어서, 열경화 반응의 촉진에 유효해진다.

(E)성분으로서 산 또는 열산발생제를 이용한 경우, (E)성분은, 설폰산기함유 화합물, 염산 또는 그 염, 프리베이크 또는 포스트베이크 시에 열분해하여 산을 발생하는 화합물, 즉 온도 80℃~250℃에서 열분해하여 산을 발생하는 화합물이면 특별히 한정되는 것은 아니다.

이러한 화합물로는, 예를 들어, 염산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 프로판설폰산, 부탄설폰산, 펜탄설폰산, 옥탄설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산, 캠퍼설폰산, 트리플루오로메탄설폰산, p-페놀설폰산, 2-나프탈렌설폰산, 메시틸렌설폰산, p-자일렌-2-설폰산, m-자일렌-2-설폰산, 4-에틸벤젠설폰산, 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥탄설폰산, 퍼플루오로(2-에톡시에탄)설폰산, 펜타플루오로에탄설폰산, 노나플루오로부탄-1-설폰산, 도데실벤젠설폰산 등의 설폰산 또는 그 수화물이나 염 등을 들 수 있다.

또한, 열에 의해 산을 발생하는 화합물로는, 예를 들어, 비스(토실옥시)에탄, 비스(토실옥시)프로판, 비스(토실옥시)부탄, p-니트로벤질토실레이트, o-니트로벤질토실레이트, 1,2,3-페닐렌트리스(메틸설포네이트), p-톨루엔설폰산피리디늄염, p-톨루엔설폰산모폴리늄염, p-톨루엔설폰산에틸에스테르, p-톨루엔설폰산프로필에스테르, p-톨루엔설폰산부틸에스테르, p-톨루엔설폰산이소부틸에스테르, p-톨루엔설폰산메틸에스테르, p-톨루엔설폰산페네틸에스테르, 시아노메틸p-톨루엔설포네이트, 2,2,2-트리플루오로에틸p-톨루엔설포네이트, 2-하이드록시부틸p-토실레이트, N-에틸-4-톨루엔설폰아미드, 및 하기 식[PAG-1]~식[PAG-41]로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 10]

[화학식 11]

[화학식 12]

[화학식 13]

[화학식 14]

본 발명의 실시형태의 경화막 형성 조성물에 있어서의 (E)성분의 함유량은, (A)성분인 광배향성기를 갖는 화합물 및 광배향성기를 갖는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종, (B)성분인 폴리머, (C)성분인 가교제, 그리고 (D)성분인 밀착성 향상성분과의 합계량의 100질량부에 대하여, 0.01질량부~20질량부, 바람직하게는 0.01질량부~10질량부, 보다 바람직하게는 0.05질량부~8질량부, 더욱 바람직하게는 0.1질량부~6질량부이다. (E)성분의 함유량을 0.01질량부 이상으로 함으로써, 충분한 열경화성과 용제내성을 부여할 수 있고, 노광에 대한 높은 감도도 부여할 수 있다. 또한, 20질량부 이하로 함으로써, 경화막 형성 조성물의 보존안정성을 양호하게 할 수 있다.

[기타 첨가제]

본 발명의 실시형태의 경화막 형성 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 기타 첨가제를 함유할 수 있다.

기타 첨가제로는, 예를 들어, 증감제를 함유할 수 있다. 증감제는, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성함에 있어서, 그 광반응을 촉진함에 있어서 유효해진다.

증감제로는, 벤조페논, 안트라센, 안트라퀴논 및 티옥산톤 등의 유도체 그리고 니트로페닐 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중 벤조페논의 유도체인 N,N-디에틸아미노벤조페논, 및 니트로페닐 화합물인 2-니트로플루오렌, 2-니트로플루오레논, 5-니트로아세나프텐, 4-니트로비페닐, 4-니트로계피산, 4-니트로스틸벤, 4-니트로벤조페논, 5-니트로인돌이 특히 바람직하다.

이들 증감제는 특히 상기 서술한 것으로 한정되는 것은 아니다. 이들은, 단독 또는 2종 이상의 화합물을 병용하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시형태에 있어서, 증감제의 사용비율은, (A)성분의 100질량부에 대하여 0.1질량부~20질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2질량부~10질량부이다. 이 비율이 과소인 경우에는, 증감제로서의 효과를 충분히 얻지 못하는 경우가 있으며, 과대인 경우에는, 형성되는 경화막의 투과율이 저하되거나 도막이 거칠어지는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 실시형태의 경화막 형성 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 기타 첨가제로서, 실란커플링제, 계면활성제, 레올로지조정제, 안료, 염료, 보존안정제, 소포제, 산화방지제 등을 함유할 수 있다.

[용제]

본 발명의 실시형태의 경화막 형성 조성물은, 용제에 용해된 용액상태로 이용되는 경우가 많다. 이 때 이용되는 용제는, (A)성분 및 (B)성분, 필요에 따라 (C)성분, (D)성분, (E)성분, 및/또는, 기타 첨가제를 용해하는 것이며, 이러한 용해능을 갖는 용제이면, 그 종류 및 구조 등은 특별히 한정되는 것은 아니다.

용제의 구체예를 들면, 예를 들어, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트, 시클로펜틸메틸에테르, 톨루엔, 자일렌, 메틸에틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥사논, 2-부탄온, 3-메틸-2-펜탄온, 2-펜탄온, 2-헵탄온, γ-부티로락톤, 2-하이드록시프로피온산에틸, 2-하이드록시-2-메틸프로피온산에틸, 에톡시아세트산에틸, 하이드록시아세트산에틸, 2-하이드록시-3-메틸부탄산메틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 유산에틸, 유산부틸, 아세트산n-프로필, 아세트산이소프로필, 이소프로판올, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 및 N-메틸-2-피롤리돈 등을 들 수 있다.

이들 용제는, 1종 단독으로, 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 이들 용제 중, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 2-헵탄온, 프로필렌글리콜프로필에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트, 아세트산에틸, 유산에틸, 유산부틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산에틸 및 3-에톡시프로피온산메틸은 성막성이 양호하고 안전성이 높으므로 보다 바람직하다.

<경화막 형성 조성물의 조제>

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, 상기 서술한 바와 같이, (A)성분인 광배향성분, (B)성분인 메타크릴산알킬에스테르 또는 아크릴산알킬에스테르를 단위구조로서 갖는 폴리머가 용제에 용해된 것이다. 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물은, 추가로, (C)성분인 가교제, (D)성분인 밀착성 향상성분(하이드록시기 및 (메트)아크릴기를 갖는 화합물), (E)성분으로서 가교촉매를 함유할 수 있다. 그리고, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 기타 첨가제를 함유할 수 있다.

(A)성분과 (B)성분의 배합비(함유비)는, 질량비로 5:95~90:10이 바람직하다. (B)성분의 함유량이 과대인 경우는 액정배향성이 저하되기 쉽고, 과소인 경우는 용제내성이 저하됨으로써 배향성이 저하되기 쉽다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물의 바람직한 예는, 이하와 같다.

[1]: (A)성분과 (B)성분의 배합비가 질량비로 5:95~90:10이며, (A)성분과 (B)성분의 합계량의 100질량부에 기초하여, 10질량부~400질량부의 (C)성분을 함유하는 경화막 형성 조성물.

[1]: (A)성분과 (B)성분의 배합비가 질량비로 5:95~90:10이며, (A)성분과 (B)성분의 합계량의 100질량부에 기초하여, 10질량부~400질량부의 (C)성분, 용제를 함유하는 경화막 형성 조성물.

[1]: (A)성분과 (B)성분의 배합비가 질량비로 5:95~90:10이며, (A)성분과 (B)성분의 합계량의 100질량부에 기초하여, 10질량부~400질량부의 (C)성분, (A)성분과 (B)성분과 (C)성분의 합계량의 100질량부에 기초하여, 0.1질량부~40질량부의 (D)성분, 용제를 함유하는 경화막 형성 조성물.

[1]: (A)성분과 (B)성분의 배합비가 질량비로 5:95~90:10이며, (A)성분과 (B)성분의 합계량의 100질량부에 기초하여, 10질량부~400질량부의 (C)성분, (A)성분과 (B)성분과 (C)성분의 합계량의 100질량부에 기초하여, 0.1질량부~40질량부의 (D)성분, (A)성분과 (B)성분과 (C)성분과 (D)성분의 합계량의 100질량부에 기초하여, 0.01질량부~20질량부의 (E)성분, 용제를 함유하는 경화막 형성 조성물.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물을 용액으로서 이용하는 경우의 배합비율, 조제방법 등을 이하에 상술한다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물에 있어서의 고형분의 비율은, 각 성분이 균일하게 용제에 용해되어 있는 한, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1질량%~80질량%이며, 바람직하게는 2질량%~60질량%이며, 보다 바람직하게는 3질량%~40질량%이다. 여기서, 고형분이란, 경화막 형성 조성물의 전체 성분으로부터 용제를 제외한 것을 말한다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물의 조제방법은, 특별히 한정되지 않는다. 조제법으로는, 예를 들어, 용제에 용해된 (B)성분의 용액에 (A)성분, 나아가 필요에 따라 (C)성분, 더 나아가 (D)성분, (E)성분을 소정의 비율로 혼합하고, 균일한 용액으로 하는 방법, 또는, 이 조제법의 적당한 단계에 있어서, 필요에 따라 기타 첨가제를 더욱 첨가하여 혼합하는 방법을 들 수 있다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막을 형성하는 조성물의 조제에 있어서는, 상기 서술한 바와 같이, 용제 중의 중합반응에 의해 얻어지는 특정 공중합체((A)성분)나 특정 공중합체 2((B)성분)의 용액을 그대로 사용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 상기 서술의 광이량화 부위를 갖는 모노머와 열가교 부위를 갖는 모노머와 필요에 따라 그 이외의 모노머를 공중합시켜 얻어지는 (A)성분의 용액에, 상기 서술의 특정 모노머X와 열가교가능한 치환기를 갖는 모노머와 그 이외의 모노머를 공중합시켜 얻어지는 (B)성분의 용액, 나아가 필요에 따라 (C)성분, 더 나아가, (D)성분, (E)성분 등을 첨가하여 균일한 용액으로 한다. 이때, 농도조정을 목적으로 하여 더욱 용제를 추가 투입할 수도 있다. 이때, (A)성분 및 (B)성분의 제조과정에서 이용되는 용제와, 경화막 형성 조성물의 농도조정에 이용되는 용제와는 동일할 수도 있고, 또한 상이할 수도 있다.

또한, 조제된 경화막 형성 조성물의 용액은, 구멍직경이 0.2μm 정도인 필터 등을 이용하여 여과한 후, 경화막의 형성에 사용하는 것이 바람직하다.

<광학필름>

본 발명의 광학필름은, 바람직하게는 상기 서술의 경화막 형성 조성물의 용액을 아크릴필름기재 상에, 바코트, 회전도포, 흘림도포, 롤도포, 슬릿도포, 슬릿에 계속된 회전도포, 잉크젯도포, 인쇄 등에 의해 도포하여 도막을 형성하고, 그 후, 핫플레이트 또는 오븐 등으로 가열건조함으로써, 경화막을 형성함으로써 얻어진다.

상기 아크릴필름으로는 메타크릴산알킬에스테르 및/또는 아크릴산알킬에스테르를 성분으로 한 공중합체 등으로 이루어진 필름을 적절히 사용할 수 있다. 또한 기재로서 사용하는 아크릴필름은, 그 막두께가 20~100μm인 것이 바람직하다.

가열건조의 조건으로는, 액정배향막으로서 경화막을 사용했을 때, 이 액정배향막의 성분이, 그 위에 도포되는 중합성 액정용액에 용출되지 않을 정도로 경화반응이 진행되면 되는데, 예를 들어, 온도 60℃~200℃, 시간 0.4분간~60분간의 범위 내에서 적당히 선택된 가열온도 및 가열시간이 채용된다. 가열온도 및 가열시간은, 바람직하게는 70℃~160℃, 0.5분간~10분간이다.

본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막의 막두께는, 예를 들어, 0.05μm~5μm이며, 기재로서 사용하는 아크릴필름의 단차나 광학적, 전기적 성질을 고려하여 적당히 선택할 수 있다.

이와 같이 하여 제작된 본 발명의 광학필름은, 편광 UV조사를 행함으로써, 기재 상에 형성된 경화막을 액정배향막으로서, 즉, 중합성 액정 등을 포함한 액정성을 갖는 화합물을 배향시키는 부재로서 기능시킬 수 있고, 이 광학필름을 배향재로서 사용할 수 있다.

편광 UV의 조사방법으로는, 통상 150nm~450nm의 파장의 자외광~가시광이 이용되고, 실온 또는 가열한 상태로, 수직 또는 기울기 방향으로부터 직선편광을 조사함으로써 행해진다.

본 발명의 배향재에 있어서, 액정배향막이 되는 경화막은 내용제성 및 내열성을 가지고 있기 때문에, 이 배향재 상에, 중합성 액정용액으로 이루어진 위상차 재료를 도포한 후, 그 액정의 상전이온도까지 가열함으로써 위상차 재료를 액정상태로 하고, 배향재 상에서 배향시킨다. 그리고, 원하는 배향상태가 된 위상차 재료를 그대로 경화시켜, 광학이방성을 갖는 층을 갖는 위상차재를 형성할 수 있다.

위상차 재료로는, 예를 들어, 중합성기를 갖는 액정모노머 및 이를 함유하는 조성물 등이 이용된다. 그리고, 본 발명에 있어서는 배향재에 있어서의 기재가 아크릴필름인 점에서, 본 발명의 위상차재는, 위상차필름으로서 유용해진다. 이러한 위상차재를 형성하는 위상차 재료는, 액정상태가 되어, 배향재 상에서, 수평배향, 콜레스테릭배향, 수직배향, 하이브리드배향 등의 배향상태를 취하는 것이 있으며, 각각 필요시되는 위상차 특성에 따라 구분하여 사용할 수 있다.

또한, 3D디스플레이에 이용되는 패턴화 위상차재를 제조하는 경우에는, 본 발명의 광학필름에 있어서의 표면의 경화막에, 라인앤드스페이스패턴의 마스크를 개재하여 소정의 기준으로부터, 예를 들어, +45도의 방향으로 편광 UV 노광하고, 이어서, 마스크를 분리하고 나서 -45도의 방향으로 편광 UV를 보다 적은 노광량으로 노광한다. 이에 따라, 이 필름표면의 경화막을 액정의 배향제어방향이 상이한 2종류의 액정배향영역이 형성된 액정배향막으로 하고, 이 광학필름을 배향재로 할 수 있다. 그 후, 중합성 액정용액으로 이루어진 위상차 재료를 배향재 상에 도포한 후, 액정의 상전이온도까지 가열함으로써 위상차 재료를 액정상태로 한다. 액정상태가 된 중합성 액정은, 2종류의 액정배향영역이 형성된 배향재 상에서 배향하고, 각 액정배향영역에 각각 대응하는 배향상태를 형성한다. 그리고, 이러한 배향상태가 실현된 위상차 재료를 그대로 경화시켜, 상기 서술한 배향상태를 고정화하고, 위상차 특성이 상이한 2종류의 위상차 영역이 각각 복수, 규칙적으로 배치된, 패턴화 위상차재를 얻을 수 있다.

본 발명의 광학필름은, 액정표시소자의 액정배향막으로서의 이용도 가능하다. 예를 들어, 상기한 바와 같이 하여 형성된, 본 실시형태의 광학필름을 이용하고, 스페이서를 개재하여 양 광학필름에 있어서의 배향재가 서로 마주하도록 맞붙인 후, 이들의 기재간에 액정을 주입하여, 액정이 배향한 액정표시소자를 제조할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 광학필름은, 각종 위상차재(위상차필름)나 액정표시소자 등의 제조에 호적하게 이용할 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 들어, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은, 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예에서 이용하는 약기호]

이하의 실시예에서 이용하는 약기호의 의미는, 다음과 같다.

<광배향성기를 갖는 화합물 및 광배향성기를 갖는 폴리머원료>

CIN1: 4-(6-하이드록시헥실옥시)계피산메틸에스테르

CIN2: 4-(6-하이드록시헥실옥시)계피산메틸에스테르와 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트를 1:1로 반응시킨 것

CIN3: 4-(6-메타크릴옥시헥실-1-옥시)계피산메틸에스테르

<아크릴중합체 원료>

MMA: 메틸메타크릴레이트

HEMA: 2-하이드록시에틸메타크릴레이트

THFMA: 테트라하이드로푸르푸릴메타크릴레이트

BMAA: N-부톡시메틸아크릴아미드

AIBN: α,α'-아조비스이소부티로니트릴

<가교제>

HMM: 헥사메톡시메틸멜라민

<가교촉매>

PTSA: p-톨루엔설폰산일수화물

<밀착성 향상성분>

C-1: 하기의 구조식으로 표시되는 하이드록시기 및 메타크릴기를 갖는 화합물(C1)

[화학식 15]

C-2: 하기의 구조식으로 표시되는 하이드록시기 및 메타크릴기를 갖는 화합물(C2)

[화학식 16]

C-3: 하기의 구조식으로 표시되는 하이드록시기 및 아크릴기를 갖는 화합물(C3)

[화학식 17]

<용제>

PM: 프로필렌글리콜모노메틸에테르

PMA: 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트

CHN: 시클로헥사논

이하의 합성예에 따라 얻어진 아크릴 공중합체의 수평균분자량 및 중량평균분자량은, JASCO Corporation제 GPC장치(Shodex(등록상표) 칼럼 KF803L 및 KF804L)를 이용하고, 용출용매 테트라하이드로퓨란을 유량 1mL/분으로 칼럼 중에(칼럼온도 40℃) 흘려 용리시킨다는 조건으로 측정하였다. 또한, 하기의 수평균분자량(이하, Mn이라고 함) 및 중량평균분자량(이하, Mw라고 함)은, 폴리스티렌 환산값으로 나타내었다.

<합성예 1>

CIN2 100.0g, HEMA 13.6g, 중합촉매로서 AIBN 1.0g을 PM 443.0g, CHN 111.0g의 혼합용매에 용해하고, 90℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴 공중합체 용액(고형분농도 18질량%)(P1)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 8,900, Mw는 20,200이었다.

<합성예 2>

MMA 100.0g, 중합촉매로서 AIBN 1.0g을 PM 404.0g에 용해하고, 80℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴중합체 용액(고형분농도 20질량%)(P2)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 15,200, Mw는 31,700이었다.

<합성예 3>

MMA 100.0g, HEMA 11.1g, 중합촉매로서 AIBN 1.1g을 PM 450.0g에 용해하고, 80℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴 공중합체 용액(고형분농도 20질량%)(P3)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 16,700, Mw는 29,900이었다.

<합성예 4>

MMA 100.0g, HEMA 11.1g, 중합촉매로서 AIBN 5.6g을 PM 450.0g에 용해하고, 80℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴 공중합체 용액(고형분농도 20질량%)(P4)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 4,200, Mw는 7,600이었다.

<합성예 5>

MMA 100.0g, HEMA 42.9g, 중합촉매로서 AIBN 1.4g을 PM 657.0g에 용해하고, 80℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴 공중합체 용액(고형분농도 20질량%)(P5)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 15,300, Mw는 29,200이었다.

<합성예 6>

MMA 50.0g, THFMA 40.0g, HEMA 10.0g, 중합촉매로서 AIBN 1.0g을 PM 404.0g에 용해하고, 80℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴 공중합체 용액(고형분농도 20질량%)(P6)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 14,700, Mw는 32,500이었다.

<합성예 7>

HEMA 100.0g, 중합촉매로서 AIBN 1.0g을 PM 404.0g에 용해하고, 80℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴중합체 용액(고형분농도 20질량%)(P7)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 14,100, Mw는 27,700이었다.

<합성예 8>

BMAA 100.0g, 중합촉매로서 AIBN 4.2g을 PM 193.5g에 용해하고, 90℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴중합체 용액(고형분농도 35질량%)(P8)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 2,700, Mw는 3,900이었다.

<합성예 9>

CIN3 100.0g, 중합촉매로서 AIBN 1.0g을 PMA 404.0g에 용해하고, 80℃에서 20시간 반응시킴으로써 아크릴중합체 용액(고형분농도 20질량%)(P9)을 얻었다. 얻어진 아크릴 공중합체의 Mn은 7,800, Mw는 21,000이었다.

<기재필름의 제작>

기재로서 이용하는 아크릴필름은, 예를 들어 이하의 방법으로 제작할 수 있다. 즉, 메틸메타크릴레이트를 주성분으로 한 공중합체 등으로 이루어진 원료펠릿을 250℃에서 압출기로 용융, T-다이에 통과시키고, 캐스팅롤 및 건조롤 등을 거쳐 두께 40μm인 아크릴필름을 제작할 수 있다.

<실시예 1~12>

표 1에 나타낸 조성으로 각 경화막 형성 조성물을 조제하고, 각 경화막 형성 조성물을 기재로서 이용하는 아크릴필름 상에 바코터를 이용하여 도포한 후, 온도 100℃에서 120초간, 열순환식 오븐 내에서 가열건조를 행하고, 필름 표면에 경화막을 형성하여, 실시예 1~12의 필름을 제작하였다. 이들 실시예의 필름에 대하여, 밀착성, 배향성의 평가를 행하였다.

[표 1]

<비교예 1~3>

표 2에 나타낸 조성으로, 각 경화막 형성 조성물을 조제하고, 실시예와 동일한 방법으로 비교예 1~3의 필름을 제작하였다. 이들 비교예의 필름에 대하여, 밀착성, 배향성의 평가를 행하였다.

[표 2]

[밀착성의 평가]

실시예 1~11 및 비교예 1~2의 필름에 있어서, 경화막이 형성된 표면에 대하여, 313nm의 직선편광을 수직으로 40mJ/cm² 조사하였다. 실시예 12 및 비교예 3의 필름에 대해서도 마찬가지로 313nm의 직선편광을 수직으로 400mJ/cm² 조사하였다. 노광 후의 기재 상의 경화막의 위에, 수평배향용 중합성 액정용액을 바코터를 이용하여 도포하고, 이어서, 70℃에서 60초간 핫플레이트 상에서 프리베이크를 행하여, 막두께 1.0μm의 도막을 형성하였다. 이 도막을 300mJ/cm²로 노광하고, 중합성 액정을 중합시켜, 아크릴필름 상에 중합성 액정의 층을 갖는 위상차재를 제작하였다.

위상차재 표면(중합성 액정의 층이 형성된 표면)에 커터나이프를 이용하여 크로스컷(1mm×1mm×100칸)을 넣고, 그 후, 셀로판테이프를 첩부하였다. 이어서, 그 셀로판테이프를 벗겼을 때에, 중합된 중합성 액정의 층이 하층의 경화막(액정배향막) 그리고 추가로 하층의 필름기재 상에서 벗겨지지 않고 남아 있는 칸의 개수를 카운트하였다. 중합액정의 층이 벗겨지지 않고 남아 있는 칸이 90개 이상 남아 있는 것을, 밀착성이 양호하다고 판단하여 ○로 나타내고, 남아 있는 칸이 90개 미만인 경우를 밀착성이 불량하다고 판단하여 ×로 나타냈다. 얻어진 결과를 표 3에 정리하여 나타낸다.

[패턴형성성의 평가]

실시예 1~11 및 비교예 1~2의 필름에 350μm의 라인앤드스페이스 마스크를 개재하여, 경화막이 형성된 표면에 대하여, 313nm의 직선편광을 40mJ/cm² 수직으로 조사하였다. 이어서, 마스크를 제거하고, 기재를 90도 회전시킨 후, 경화막이 형성된 표면에 대하여, 313nm의 직선편광을 20mJ/cm² 수직으로 조사함으로써, 이 경화막을 액정의 배향제어방향이 90도 상이한 2종류의 액정배향영역이 형성된 배향재로 하였다. 마찬가지로, 실시예 12 및 비교예 3의 필름에 350μm의 라인앤드스페이스 마스크를 개재하여, 경화막이 형성된 표면에 대하여, 313nm의 직선편광을 400mJ/cm² 수직으로 조사하였다. 이어서, 마스크를 제거하고, 기재를 90도 회전시킨 후, 경화막이 형성된 표면에 대하여, 313nm의 직선편광을 200mJ/cm² 수직으로 조사함으로써, 이 경화막을 액정의 배향제어방향이 90도 상이한 2종류의 액정배향영역이 형성된 배향재로 하였다.

이 기재 상의 경화막(배향재)의 위에, 수평배향용 중합성 액정용액을, 바코터를 이용하여 도포하고, 이어서, 70℃에서 60초간 핫플레이트 상에서 프리베이크를 행하여, 막두께 1.0μm의 도막을 형성하였다. 이 도막을 300mJ/cm²로 노광하고, 중합성 액정을 중합시켜, 상이한 위상차 특성을 갖는 2종류의 영역이 규칙적으로 배열된 패턴화 위상차재를 제작하였다.

제작한 기재 상에 형성된 경화막(배향재) 상의 패턴화 위상차재를, 편광현미경을 이용하여 관찰하고, 배향결함없이 위상차패턴이 형성되어 있는 것을 ○, 배향결함이 보이는 것을 ×로 하여 평가하였다. 평가결과를 표 3에 정리하여 나타낸다.

[평가의 결과]

이상의 평가를 행한 결과를, 다음의 표 3에 나타낸다.

[표 3]

실시예 1~12는, 제작한 위상차재가, 하층의 경화막 그리고 기재와의 높은 밀착성을 나타내었다. 또한, 모든 실시예에 있어서 제작한 배향재가 액정배향성을 나타내고, 광학 패터닝을 행할 수 있었다.

한편, (B)성분에 기재와의 밀착성이 높은 폴리머를 이용하지 않은 비교예 1 및 2에서는, 광학 패터닝을 행할 수 있었지만, 하층의 경화막 그리고 기재와의 밀착성이 불량하였다. 또한, (B)성분을 이용하지 않은 비교예 3에서는 광학 패터닝을 행할 수 없었다.

산업상의 이용가능성

본 발명에 의한 경화막을 형성한 필름은, 액정표시소자의 액정배향재나, 액정표시소자에 내부나 외부에 마련되는 광학이방성 필름을 형성하기 위한 배향재로서 매우 유용하며, 특히, 3D디스플레이의 패턴화 위상차재의 형성재료로서 호적하다. 또한, 박막 트랜지스터(TFT)형 액정표시소자나 유기EL소자 등의 각종 디스플레이에 있어서의 보호막, 평탄화막 및 절연막 등의 경화막을 형성하는 재료, 특히, TFT형 액정소자의 층간절연막, 컬러필터의 보호막 또는 유기EL소자의 절연막 등을 형성하는 재료로서도 호적하다.

Claims

경화막을 아크릴필름 상에 갖는 광학필름으로서, 이 경화막은,
(A) 광배향성기를 갖는 화합물 및 광배향성기를 갖는 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종, 및
(B) 하기 식(X)로 표시되는 단위구조를 갖는 폴리머로서, 하이드록시기, 카르복실기 및 아미노기로부터 선택되는 적어도 하나의 치환기를 갖는 모노머의 사용량의 합계가, (B)성분인 해당 폴리머를 얻기 위하여 이용하는 전체 모노머의 합계량에 기초하여, 30질량% 이하인 폴리머를 함유하는 경화막 형성 조성물에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름.

(상기 식 중, R¹은 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, R²는 탄소원자수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지상의 알킬기를 나타낸다.)
제1항에 있어서,
(A)성분의 광배향성기가 광이량화 또는 광이성화하는 구조의 관능기인, 광학필름.
제1항에 있어서,
(A)성분의 광배향성기가 신나모일기인, 광학필름.
제1항에 있어서,
(A)성분의 광배향성기가 아조벤젠 구조의 기인, 광학필름.
제1항에 있어서,
(A)성분이 광배향성기 외에, 하이드록시기, 카르복실기, 아미노기 및 알콕시실릴기 중 어느 하나를 갖는 화합물 또는 폴리머이며, 그리고 상기 경화막 형성 조성물은, 추가로,
(C) (A)성분 또는 (B)성분, 혹은 이들 쌍방의 성분과 반응하는 가교제를 함유하는, 광학필름.
제1항에 있어서,
(B)성분이 상기 식(X) 중, R¹ 및 R²가 메틸기를 나타내는 구조단위를 갖는 폴리머인, 광학필름.
제1항에 있어서,
(B)성분의 폴리머 중의, 식(X)로 표시되는 단위구조의 존재비율이, 이 폴리머의 전체 질량에 기초하여 40 내지 100질량%인, 광학필름.
제1항에 있어서,
상기 경화막 형성 조성물은, (A)성분과 (B)성분의 함유비가 질량비로 5:95 내지 60:40인, 광학필름.
제5항에 있어서,
상기 경화막 형성 조성물은, (A)성분과 (B)성분의 합계량 100질량부에 기초하여, 5질량부 내지 400질량부의 (C)성분을 함유하는, 광학필름.
제1항에 있어서,
상기 경화막을 액정배향막으로서 이용하는 것을 특징으로 하는, 광학필름.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 광학필름을 사용하여 형성되는 액정배향재.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 광학필름을 사용하여 형성되는 위상차재.