KR19980070467A

KR19980070467A - 광학필름

Info

Publication number: KR19980070467A
Application number: KR1019980000638A
Authority: KR
Inventors: 다까끼아끼라; 가미나데다다히로; 마쯔모도다꾸야; 누마오요스게; 히라야마다까유끼; 소네마사도
Original assignee: 오오자와 슈지로; 닛뽕세끼유가부시끼가이샤
Priority date: 1997-01-17
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1998-10-26
Also published as: US6261649B1; TW525022B; DE69826739D1; DE69826739T2; EP0854376A3; CN1124514C; CN1192542A; EP0854376B1; EP0854376A2

Abstract

1관능성의 구조단위를 갖고, 또 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 말단수식 액정성 고분자 및 소요에 의해 상기 액정성 고분자보다 대수점도(㎗/g)가 0.01 이상 높은 대수점도를 나타냄과 아울러, 유리전이점이 5℃ 이상 높고, 또 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 액정성 고분자에서 형성되고, 액정상태에서 형성한 네마틱 하이브리드 배향이 고정화돼 있는 필름이 고품질 액정표시 소자용 보상치를 가져온다.

Description

광학필름

본 발명은 광학 필름에 관하여, 특히 네마틱 하이브리드 배향을 고정화한 광학 소자용 필름, 그 필름을 이용한 액정표시 소자용 보상필름 및 그 필름을 갖춘 트위스티드 네마틱형 액정표시 장치에 관한 것이다.

TFT소자 또는 MIM소자등을 쓴 액티브 구동의 트위스티드 네마틱형 액정표시장치(이하, TN-LCD라고 약칭한다)는, 박형, 경량, 저소비전력이라는 LCD본래의 특장에 더하여, 정면에서 봤을 때, CRT에 필적하는 화질을 갖기 때문에, 노트타입 PC, 휴대용 텔레비, 휴대용 정보단말등의 표시장치로서 널리 보급하고 있다. 그러나, 종래의 TN-LCD에서는, 액정분자를 갖는 굴절율 이방성 때문에 비스듬히 봤을 때, 표시 색이 변화하고 또는 표시 콘트라스트가 저하한다는 시야각의 문제가 본질적으로 피할 수 없어, 그 개량이 강하게 요망되고 있고, 개량을 위해 여러 가지 시도가 이루어지고 있다.

하나의 화소를 분할하여 각각의 화소(畵素)에의 인가 전압을 일정의 비로 바꾸는 방법(하프톤그레이스케일법), 하나의 화소를 분할하여 각각의 화소에서의 액정분자의 일어섬방향을 바꾸는 방법(도메인 분할법), 액정에 가로전계를 거는 방법(IPS법), 수직배향시킨 액정을 구동하는 방법(VA액정법), 또는 벤드 배향셀과 광학 보상판을 조합하는 방법(OCB법)등이 제안되어, 개발·시작되고 있다.

그러나 이들의 방법은 일정의 효과는 있는 것이나, 배향막, 전극, 액정배향등을 바꾸지 않으면 안되고, 그 때문에 제조기술 확립 및 제조설비의 신설이 필요하게 되어, 결과로서 제조의 곤란과 코스트고를 초래하고 있다.

한편 TN-LCD의 구조는 일체 바꾸지 않고, 종래의 TN-LCD의 광학 보상필름을 짜넣는 것으로 시야각을 확대시키는 방법이 있다. 이 방법은 TN-LCD 제조설비의 개량·증설이 불요하여 코스트적으로 뛰어나 있어, 간편하게 사용 할 수 있는 이점이 있기 때문에 주목되고 있어 많은 제안이 있다.

노말리화이트(NW)모드의 TN-LCD에 시야각 문제가 발생하는 원인은, 전압을 인가한 흑표시시의 셀중의 액정의 배향상태에 있다. 이때 액정은 거의 수직배향하고 있어, 광학적으로 정의 일축성으로 돼 있다. 따라서, 시야각을 넓히기 위한 광학 보상필름으로서는, 액정셀의 흑표시시의 정의 일축성을 보상하기 위해, 광학적으로 부의 일축성을 나타내는 필름을 쓰는 제안이 되고 있다. 또 셀중의 액정이 흑표시시에서도 배향막 계면 부근에서는 셀계면과 평행 또는 기울은 배향을 하고 있는 것에 착목하여 광학축이 기울은 부의 일축성의 필름을 써서 보상하는 것으로써, 더욱 시야각 확대 효과를 높이는 방법도 제안돼 있다.

예컨데 특개평 4-349424, 6-250165호 공보에는 나선축이 기울은 콜레스테릭 필름을 쓴 광학 보상필름 및 그것을 쓴 LCD가 제안돼 있다. 그러나 나선축이 기울은 콜레스테릭 필름을 제조하는 것은 곤란하며, 실제에도 상기 공보중에는 나선축을 기울이기 위한 방법이 전혀 기재돼 있지 않다.

또 특개평 5-249547, 6-331979호 공보에는 광축의 기울은 부의 일축성 보상기를 쓴 LCD가 제안되고 있고, 구체적인 실시 태양으로서는 다층박막 보상기를 쓰고 있다.

또한 특개평 7-146409, 8-5837호 공보 등에서 광축이 기울은 부의 일축성 보상필름으로서 디스코틱 액정을 경사 배향시킨 광학 보상필름 및 그것을 쓴 LCD가 제안돼 있다. 그러나 디스코틱 액정은 광학구조가 복잡하며 합성이 번잡하다. 또 저분자 액정이기 때문에 필름화할 때, 광가교 등의 복잡한 프로세스를 필요로 하고, 공업적 제조에 곤란이 따라 결과적으로 코스트고로 된다.

보상 필름의 다른 형태로서는 정의 일축성을 갖는 액정성 고분자를 쓴 배향 필름도 제안돼 있다.

예컨데 특개평 7-140326호 공보에서는, 비틀림 배향한 액정성 고분자 필름으로 되는 LCD용 보상판이 제안돼 있고, LCD의 시야각 확대에 쓰이고 있다. 그 액정성 고분자 필름은, 2관능성의 모노머 단위에서 되는 액정성 고분자 화합물(조성물)을 쓰고 있으나, 공업적 규모로 제조되고 있는 2관능성 모노머의 입수에는 제한이 있고, 또 틸트 배향에 더하여 비틀림 배향을 동시에 도입하는 것은 공업적으로는 용이하지 않다.

또 특개평 7-198942, 7-18132호 공보에는, 유사 기술로서, 네마틱 액정성 고분자를 광축이 판면과 교차하도록 배향시킨 필름에서 되는 시야각 보상판 및 그것을 쓴 LCD가 제안돼 있다. 그러나 상기의 때도 광축을 단순히 경사시킨 보상판을 쓰고 있기 때문에 시야각 확대 효과가 충분하다고는 말할 수 없는 것이었다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하는데 있다.

보다 구체적으로는 본 발명의 목적은 하기한 특성을 갖춘 광학소자용 필름, 특히 액정표시 소자용 보상필름을 제공하는 것에 있다.

도1은 본 발명의 보상필름의 틸트각 측정에 쓴 광학 측정계의 배치도를 나타낸다.

도2는 본 발명의 보상필름의 틸트각 측정에 쓴 광학 측정계의 시료 및 편광판의 축방위의 관계를 나타낸다.

도3은 실시예 1에서, 기판의 러빙 방향에 따라 기울려 측정한 겉보기의 리타데이션치와 시료의 경사각의 관계를 나타낸다.

도4는 실시예 1에서, 보상필름의 침지후의 막 두께와 시료의 정면에서의 겉보기의 리타데이션치의 측정결과를 나타낸다.

도5는 본 발명의 보상필름의 배향 구조의 개념도 이다.

도6은 실시예 2에서, 각 광학 소자의 축배치를 나타낸다.

도7은 실시예 2의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도8은 실시예 2의 가로 방향에서의 계조(階調) 특성의 측정결과를 나타낸다.

도9는 비교예 1의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도10은 비교예 1의 가로 방향에서의 계조 특성을 나타낸다.

도11은 실시예 3의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도12는 실시예 5의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도13은 실시예 7의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도14는 비교예 2의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도15는 실시예 8의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도16은 비교예 3의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도17은 실시예 1에서, 기판의 러빙 방향에 따라 기울여 측정한 겉보기의 리타데이션치와 시료의 경사각의 관계를 나타낸다.

도18은 실시예 9에서 광학 보상필름의 침지후의 막 두께와 시료의 정면에서의 겉보기의 리타데이션치의 측정결과를 나타낸다.

도19는 실시예 10에서, 각 광학 소자의 축배치를 나타낸다.

도20은 실시예 10의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도21은 실시예 10의 가로방향에서의 계조 특성의 측정결과를 나타낸다.

도22는 비교예 4의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도23은 비교예 4의 가로방향에서의 계조 특성을 나타낸다.

도24는 비교예 5의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도25는 실시예 11의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도26은 실시예 13의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도27은 실시예 15의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도28은 실시예 16의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도29는 비교예 6의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도30은 실시예 17의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

도31은 비교예 7의 등콘트라스트 곡선을 나타낸다.

액정 화합물의 원료의 입수가 용이하고, 필름의 원료로 되는 액정 화합물의 제조 및 필름 자체의 제조가 간단한 액정성 고분자를 구성 재료로 한다.

액정성 고분자에서 되는 종래의 광학 보상필름의 결점이었던, 성능을 올리기위한 비틀림의 도입등의 번잡성을 피하고, 또 단순한 경사 배향 필름으로서는 얻을 수 없는 시야각 확대 효과를 실현한다.

내열성, 내습성등 충분한 상품화에 가치가 있는 신뢰성을 갖는다.

본 발명은 제1에 1관능성의 구조단위를 고분자쇄의 편말단 또는 양말단에 갖고, 또 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 액정성 고분자(이하 말단수식형 액정성 고분자라고 할 때가 있다)에서 되고, 액정상태에서 형성한 네마틱 하이브리드배향이 고정화 돼 있는 것을 특징으로 하는 광학 소자용 필름이다.

바람직한 태양에서, 본 발명의 광학 소자용 필름은, 상기의 말단수식형 액정성 고분자 및 장기의 액정성 고분자는 보다 적어도 0.01㎗/g 높은 대수점도 및 적어도 5℃ 높은 유리전이점을 갖고, 또한 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 액정성 고분자에서 되는 것이다.

본 발명의 제 2는, 상기의 필름을 이용한 액정표시 소자용 보상필름이다.

본 발명은 제 3은, 전극을 갖춘 한쌍의 투명 기판과 네마틱 액정에서 되는 구동용 액정셀과, 그 기판의 상하에 배치된 상측편광판과 하측편광판을 적어도 갖춘 트위스티드 네마틱형 액정표시장치이며, 그 기판과 상측 또는 하측편광판 중 어느 일방의 사이 또는 그 기판과 상측 또는 하측편광판의 각각의 사이에 상기의 필름을 적어도 한장 갖춘 것을 특징으로 하는 트위스티드 네마틱형 액정표시장치이다.

이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명의 광학 보상필름은, TN-LCD의 시야각 의존성을 대폭 개량하는 것이다. 우선, 보상의 대상으로 되는 TN-LCD에 대해서 설명한다.

TN-LCD는 구동방식으로 분류하면, 단순 매트릭스 방식, 능동소자를 전극으로서 쓰는 TFT(Thin Film Transistor)전극, MIM(Metal Insulator Metal, 또는 TFD : Thin Film Diode) 전극을 쓰는 액티브 매트릭스방식 등과 같이 세분화 할 수 있다. 본 발명의 보상필름은 어느 구동방식에 대해서도 효과를 갖는다.

또, 공지의 기술인 하프톤그래이스케일방식(화소분할방식), 도메인 분할방식은, LCD의 시야각 확대를 액정셀 쪽에서 하려는 시도이다. 이와같은 시야각이 어느정도 개선된 LCD에 대해서도 본 발명의 광학 보상필름은, 유효하게 작용하여 더욱 시야각 확대 효과가 가능하게 된다.

본 발명의 광학 보상필름은, 네마틱 하이브리드배향 상태를 고정화한 것이다. 본 발명에 말하는 네마틱 하이브리드 배향이란, 액정성 고분자 조성물이 네마틱 배향해 있고, 이때의 액정성 고분자의 다이렉터와 필름 평면의 이루는 각이 상평과 하면에서 다른 배향 형태를 말한다. 따라서, 상면 계면 근방과 하면 계면 근방에서 그 다이렉터와 필름 평면이 이루는 각도가 다르게 돼 있는 것에서, 그 필름의 상면과 하면의 사이에서는 그 각도가 연속적으로 변화하고 있는 것이라고 할 수 있다.

또 본 발명의 광학 보상필름은, 네마틱 하이브리드배향 상태를 고정화한 필름이기 때문에, 액정성 고분자의 다이렉터가 필름의 막두께 방향의 모든 장소에서 다른 각도를 향하고 있다. 따라서 본 발명의 광학 보상필름은, 필름이라는 구조체로 봤을 때, 이미 광축은 존재하지 않는다.

이어서 본 발명의 액정성 고분자에 대해서 설명한다.

우선 말단수식 액정성 고분자에 쓰이는 1관능성의 구조단위에 대해서 설명한다.

본 발명에서 말하는 「1관능성의 구조단위」란 액정성 고분자인 축합중합체를 형성할 때 쓰는 2관능성 단량체가 갖는 관능기에 상당하는 관능기를 한개 갖는 단량체를 그 중합체 제조시(중합반응 중 또는 중합반응 후)에 공존시켜서 그 중합체 분자중에 짜넣어진 구조의 것을 말하고, 통상 그 중합체의 양말단 또는 편말단(片末端) 짜넣어진다. 따라서 그 중합체 분자중에 존재하는 1관능성의 구조 단위의 수는 통상 1분자당 1∼2개 이다.

보다 구체적으로는 1분자중에 적어도 1개의 탄소수 3∼20의 장쇄 알킬기 또는 탄소수 2∼20의 장쇄 플루오로 알킬기를 갖는 모노 알킬 알코올 또는 모노카르복시산 또는 그들의 에스테르 형성성 유도체를 그 중합체의 제조시에 공존시켜서 얻어지는 구조를 들 수가 있다.

그 구조 단위의 바람직한 예를 일반식으로 나타내면 다음과 같이 된다.

상기의 일반식에서, R1 및 R2는 동일 또는 달라 있어도 좋다. R1 및 R2는, 탄소수 3∼20의 장쇄 알킬기 또는 탄소수 2∼20의 장쇄 플루오로 알킬기를 나타낸다. 또, 상기 식중에서 X는, 수소, 불소, 염소등의 할로겐 등이다. 또ⅰ는, 0또는 1이다. 또 j는, 0 또는 1이다. 또 k는, 0 또는 1이다. 또한 a는 0 또는 1, b는 0 또는 1이다. 단, a + b ≠ 0 이다.

R1 및 R2로서는 구체적으로는,

등을 바람직하는 것으로서 예시 할 수가 있다.

상기의 모노알코올, 모노카르복시산 및 이들의 기능성 유도체에서 형성되는 본 발명의 1관능성의 구조단위로서,

등을 바람직한 그 단위로서 예시 할 수가 있다.

통상 상기에 예시한 1관능성의 구조단위에서 선택되는 1종 또는 2종에 의해 고분자쇄의 편말단 또는 양말단을 구성한다. 또 양말단에 그 구조단위를 갖는 때는, 양말단의 단위가 동일할 필요가 없다.

상기 1관능성의 구조단위는, 본 발명의 광학 보상 필름으로서는 중요하다. 보상필름에서, 임의의 광학 파라미터에 설정하는 것이 중하게 되나, 본 발명의 보상 필름에서는 그 구조단위의 종류, 조합 등에 의해 그 광학 파라미터를 소망의 값으로 설정할 수가 있다. 이 특성에 의해 본 보상필름은, TN-LCD에 대해서 종래에 없는 뛰어난 시야각 보상 효과를 발현하는 것이다.

또 본 발명에 쓰이는 말단수식 액정성 고분자는, 호메오트로픽 배향을 나타내는 것이 중요하다. 호메오트로픽 배향이란, 다이렉터가 기판 평면에 거의 수직한 배향상태를 말한다. 이 호메오트로픽 배향성의 말단수식 액정성 고분자가 본 발명의 네마틱 하이브리드배향을 실현하기 위한 필수 성분이다.

일반으로 액정성 고분자가 호메오트로픽 배향성인가 아닌가의 판정은, 기판상에 액정성 고분자층을 형성하여, 그 배향상태를 판정하는 것으로 한다. 이 판정에 쓸 수가 있는 기판으로서는 특히 한정은 없으나, 예로서는 유리기판(구체적으로는 소다유리, 칼리유리, 붕규산유리 또는 크라운유리, 플린트유리와 같은 광학 유리등), 액정성 고분자의 액정온도에서 내열성이 있는 플라스틱 필름 또는 시트, 예컨데 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리케톤설파이드, 폴리에테르술폰등에서 형성되는 필름 또는 시트를 들 수가 있다.

상기에 예시한 기판은, 산, 알코올류, 세제등으로 표면을 세정한 후에 쓴다. 또한 상기의 그 배향성의 판정은, 실리콘처리, 러빙처리, 일축연신처리등의 표면처리를 하지 않은 기판상에서 하지 않으면 안된다.

본 발명에 쓰는 말단수식 액정성 고분자는 이들 적당한 표면처리를 하지 않은 기판상에 10㎛∼1000㎛의 말판수식 액정성 고분자의 막을 형성하고, 그 액정성 고분자가 액정상태를 나타내는 온도에서 열처리했을 때, 이를 예시한 기판내 적어도 어느 한 종류의 기판상에서 호메오트리픽 배향을 하는 것일 것이 바람직하다. 단 액정성 고분자에 따라서는 액정 1등방상 전이점 부근의 온도에서 특이적으로 호메오트로픽 배향을 하는 것이 있다. 따라서 통상, 상기와 같은 열처리 조작은, 액정 1등방상 전이점 보다 15℃이하, 바람직하기는 20℃이하의 온도에서 하는 것이 소망된다.

말단수식 액정성 고분자에 대해서 구체적으로 설명한다. 본 발명에 쓸 수가 있는 그 말단수식 액정성 고분자로서는 상기와 같은 성질을 갖는 것이면 특히 제한 되지 않는다. 본 발명에 쓰이는 액정성 고분자가 호메오트로픽 배향성을 나타내기 위해서는 상술에서 설명한 1관능성의 구조단위를 갖는 것 및 분자량이 적당한 것이 중요하며 상세히는 아래에 설명한다.

구체적인 말단수식 액정성 고분자로서는 상술한 1관능성의 구조단위를 갖는 예컨데 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르이미드등의 분자쇄의 말단이 수식된 주쇄형 액정 고분자이다. 이들 중에서도 특히 합성의 용이, 필름화의 용이 및 얻어진 필름의 물성의 안정성 등에서 말단수식 액정성 폴리에스테르가 바람직하다. 그 액정성 폴리에스테르의 주쇄 형성 성분으로서는 디카르복시산단위, 디올단위 및 옥시 카르복시산단위 등의 2관능성 구조 단위나 그 단위 이외의 다관능성의 구조단위 등 특별히 제한은 없다. 그러나 본 발명과 같이 액정표시 소자용 광학 보상필름으로서 쓸 때는 그 주쇄중에 올토치환 방향족 단위를 구조 단위로서 갖는 그 액정성 폴리에스테르가 바람직하다. 구체적으로는 다음에 나타내는 것이 카테콜단위, 살리실산단위, 프타르산단위, 2, 3-나프탈렌디올단위, 2, 3-나프탈렌카르복시산단위 및 이들의 벤젠환에 치환기를 갖는 것 등을 들 수가 있다.

(Y는 수소, Cl, Br등의 할로겐, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기 또는 페닐기를 나타낸다. 또 k는 0∼2이다.)

이하 본 발명에 쓰이는 말단수식 액정성 고분자의 구체적인 구조예를 나타낸다.

[구조식 1]

m+n=k/2+1

k/1=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 2]

l=k/2+m+n

k/(m+n)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n,은 각각 조성비를 나타낸다.

[구조식 3]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=80/60∼2/99,바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 4]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 5]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 6]

n+o=k/2+m

k/m=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/(n+o)=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 7]

m+n=k/2+1

k/l=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 8]

m=k/2+n

k/n=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

l/m=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 9]

l=k/2+m+n

k/(m+n)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 10]

l+m=k/2+n

k/n=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

l/m=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 11]

n+o=k/2+m

k/m=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/(n+o)=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 12]

m+n=k/2+o

k/o=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/(m+n)=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

i는 2∼12의 정수를 나타낸다.

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 13]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 14]

m+n=k/2+o

k/o=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/(m+n)=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 15]

l+m=k/2+n+o

k/(n+o)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

l/m=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 16]

n+o=k/2+m

k/m=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/m=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 17]

l+m=k/2+o

k/o=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

l/m=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 18]

n+o=k/2+l+m

k/(l+m)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

l/m=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 19]

m=k/2+n+o

k/(n+o)=80/60∼2/99,바람직하기는 40/80∼10/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/m=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 20]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/m=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 21]

n+o=k/2+l+m

k/(l+m)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

l/m=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n, o는각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 22]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 23]

l+m=k/2+n+o

k/(n+o)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

l/m=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

ⅰ는 2∼12의 정수를 나타낸다.

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 24]

o=k/2+n

k/n=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

l/m=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

(l+m)/o=20/10∼1/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 25]

o=k/2+l/2+m+n

(k+l)/(m+n)=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

k/l=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/10∼10/90

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 26]

o+p=k/2+1/2+n

(k+1)/n=80/60∼2/99, 바람직하기는 40/80∼10/95

k/l=100/0∼0/100, 바람직하기는 90/10∼10/90

o/p=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

m/n=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o, p는 각각 몰조성비를 나타낸다.

이상 예시한 구조식에서, 1관능성의 구조단위가 결합해 있지 않는 고분자쇄의 말단은, 페놀성수산기, 유리카르복시산기, 아세틸기 등을 갖는다.

상기 중에서도 특히 구조식 1, 구조식 3, 구조식 4, 구조식 9, 구조식 11, 구조식 16, 구조식 20, 구조식 22, 구조식 23 및 구조식 25의 말단수식 액정성 폴리에스테르가 바람직하다.

말단수식 액정성 고분자가, 양호한 호메오트로픽 배향성을 나타내기 위해서는, 이미 기술한 바와 같이 그 말단수식 액정성 고분자의 분자량도 중요하다.

그 말단수식 액정성 고분자의 분자량은 각종 용매중, 예컨데, 페놀/1, 1, 2, 2-테트라클로로에탄〔60/40(중량비)〕혼합 용매중, 농도 0.5g/㎗ 및 30℃에서 측정한 대수점도(㎗/g)가 통상 0.04∼1.5가 바람직하고, 더욱 바람직하기는 0.06∼1.0의 범위이다. 대수점도가 0.04보다 작을 때, 필름의 기계적 강도가 약하게 되어 바람직하지 않다. 또 1.5 보다 클때, 호메오트로픽 배향성이 상실될 위험이 있다. 또한 액정 상태에서 점성이 너무 높아질 위험이 있고, 호메오트로픽을 배향했다고 해도 배향에 요하는 시간이 길어질 가능성이 있다.

상기의 말단수식 액정성 고분자의 합성법은, 특히 제한되는 것은 없고, 당해 분야에서 공지의 중합법으로 합성할 수가 있다. 예컨데 액정성 폴리에스테르 합성을 보기로 취하면, 용해 중합법 또는 대응하는 디카르복시산의 산클로라이드를 쓰는 산클로라이드법으로 합성할 수가 있다.

본 발명에서 말단수식 액정성 고분자를 합성할 때에 있어서, 1관능성의 구조 단위는 앞에 설명한 모노알코올, 모노카르복시산화합물 및 이들의 기능성 유도체, 구체적으로는 아세틸화물, 할로겐화물 등으로서 중합반응에 제공된다. 그 1관능성 구조단위의 액정성 고분자, 구체적으로는 액정성 폴리에스테르에 점하는 함유율은 히드록시카르복시산 구조단위를 뺀 나머지의 구성성분중, 몰 분률에서 2/201에서 80/240의 범위이다. 보다 바람직하기는, 10/205에서 20/220의 범위이다. 1관능성 구조 단위의 함유율이 2/210(몰분률)보다 작을 때는 액정성 폴리에스테르 호메오트로픽 배향성을 나타내지 않을 위험이 있다. 또 1관능성 구조 단위의 함유율이 80/240 보다 클때는, 액정성 폴리에스테르의 분자량이 소망의 값까지 오르지 않을 위험이 있다. 또 필름을 작제했을 때, 그 필름의 기계적 강도가 약해져 바람직하지 않다. 또, 1관능성의 구조단위의 함유율은, 모노머 성분의 사입량에 의해 조정될 수 있다.

이상 설명한 말단수식 액정성 고분자는 단독으로 써도 또 2종 이상을 병용해도 좋다. 또한 다른 1이상의 액정성 고분자 또는 1이상의 비액정성 고분자를 병용해도 좋고 이들 조성물에서 말단수식 액정성 고분자는 조성물당 적어도 5중량% 존재시켜야 할 것이다.

말단수식 액정성 고분자와 조합하는 다른 고분자로서는 다른 액정성 고분자 가 바람직하고, 특히 조합해야 할 말단수식 액정성 고분자보다도 적어도 0.01 높은 대수점도(페놀/1, 1, 2, 2-테트라클로로에탄[60/40(중량비)] 혼합 용매중, 농도 0.5g/㎗ 및 30℃에서 측정한 대수점도(㎗/g)〕를 나타내고, 적어도 5℃ 높은 유리 전이점을 갖고, 또 광학적으로 정의 1축성을 나타내는 액정성 고분자(이하, 고분자량 성분이라고 한다)가 바람직하다. 이 조성물에서는 전기의 말단수식 액정성 고분자를 조성물당 5∼70중량%, 특히 10∼65중량%, 특히는 15∼60중량% 존재시키는 것이 바람직하다. 65중량% 미만의 때는 소망의 광학 특성을 얻을 수가 없다. 곧 말단수식 액정성 고분자와 뒤에서 설명하는 고분자량의 액정성 고분자와의 조성물로 했을 때, 그 조성물이 액정 전이점을 넘는 온도에서 네마틱 하이브리드배향을 형성하기 어렵게 될 위험이 있다. 또 배합량이 70중량%을 넘으면, 내열성 내습성 등의 신뢰성이 나빠질 위험이 있어 바람직하지 않다.

고분자량 성분을 쓰는 것에서

① 조성비의 조절로 네마틱 하이브리드배향의 평균 틸트각을 자유롭게 제어 할 수가 있다.

② 네마틱 하이브리드배향의 안정화를 도모할 수가 있다.

③ 고온 및 고습에 대한 신뢰성을 높일 수가 있다.

등의 이점이 있다.

그 고분자량 성분으로서 쓰이는 액정성 고분자는 주쇄형의 액정성 고분자, 예컨대 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리에스테르이미드 등을 들 수가 있다. 또 측쇄형의 액정성 고분자 예컨대 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리실록산, 폴리말로네이트등도 예시할 수 있다. 호메오트로픽 배향성 액정성 고분자와의 상용성을 갖는 것이라면 특히 한정되지 않으나, 그 중에서도 앞에 예시한 올토치환 방향족 단위를 주쇄에 갖는 액정성 폴리에스테르가 가장 바람직하다. 또한 이들의 액정성 고분자는, 호모지니어스, 틸트배향 또는 그 이외의 배향성등, 어느 배향성을 나타내는 것이라도 특히 상관없고, 예컨대 전술의 호메오트로픽 배향성 고분자를 고분자량화 한 것을 쓸 수도 있고, 호모지니어스 배향성 고분자를 충당할 수 있다. 말단 고분자쇄의 말단은 전기한 장쇄 알킬기 또는 장쇄 플루오로 알킬기를 갖지 않는 이외 특히 제한되지 않고, 페놀성수산기, 유리카르복시산기, 아세틸기등 일 수 있다.

일반으로 호모지니어스 배향성의 판정은 호메오트로픽 배향성의 판정과 같이, 실리콘처리, 러빙처리, 일축 연신처리등의 표면처리를 하지 않은 그 기판을 써서 한다. 그 기판상에 액정성 고분자층을 형성하고, 그 배향상태에 따라 호모지니어스 배향성을 나타내는지 아닌지를 판정을 한다.

아래에 호모지니어스 배향성을 나타내어, 본 발명에서의 고분자량 성분으로 되는 액정성 고분자의 구체적인 구조예를 나타낸다.

[구조식 27]

k=l+m

l/m=80/20∼20/80, 바람직하기는 75/25∼25/75

k, l, m은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 28]

o=m+n

(k+l)/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼0/10

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 98/2∼2/98

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 29]

n=l+m

k/m=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼0/10

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 30]

k+l=m+n

k/l=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

m/l=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 31]

k+l=m+n

k/l=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

m/l=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 32]

l=m+n

k/l=15/10∼0/10, 바람직하기는 10/10∼0/10

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 33]

m+n=k/2+1

k/l=40/80∼0/100, 바람직하기는 20/90∼0/100

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 34]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=40/80∼0/100, 바람직하기는 20/90∼0/100

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 35]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=40/80∼0/100, 바람직하기는 20/90∼0/100

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 36]

l=k/2+m+n

k/(m+n)=40/80∼0/100, 바람직하기는 20/90∼0/100

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n은 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 37]

m=k/2+n+o

k/(n+o)=40/80∼0/100, 바람직하기는 20/90∼0/100

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/m=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 38]

o=k/2+m+n

k/(m+n)=40/80∼0/100, 바람직하기는 20/90∼0/100

m/n=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

l/o=20/10∼0/10, 바람직하기는 15/10∼5/10

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

[구조식 39]

n+o=k/2+l+m

k/(l+m)=40/80∼0/100, 바람직하기는 20/90∼0/100

l/m=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

n/o=100/0∼0/100, 바람직하기는 95/5∼5/95

k, l, m, n, o는 각각 몰조성비를 나타낸다.

이들의 분자량은, 페놀/1, 1, 2, 2-테트라클로로에탄〔60/40(중량비)〕혼합용매중, 농도 0.5g/㎗ 및 30℃에서 측정한 대수점도(㎗/g)가 통상 0.3∼3.0이 바람직하고, 더욱 바람직하기는 0.5∼2.0의 범위이다. 이때, 고분자량 성분의 대수점도가 0.3보다 작을 때, 필름의 기계적 강도가 약하게 되고, 또는 고온 및 고습에 대한 신뢰성이 손상될 위험이 있다. 또 3.0 보다 클 때, 조성물의 호메오트로픽 배향을 저해한다. 또는 액정 형성시의 점성이 너무 높아져, 배향에 요하는 시간이 길어진다 라는 위험이 있으므로 소망스럽지 않다.

그 고분자량 성분은, 말단수식 액정성 고분자 보다 고분자량일 것이 필수조건이다. 이때, 분자량의 지표로서는 상기의 페놀/1, 1, 2, 2-테트라클로로에탄〔60/40(중량비)〕혼합 용매중, 농도 0.5g/㎗ 및 30℃에서 측정한 대수점도(㎗/g)가 쓰이고, 그 고분자량 성분은, 말단수식 액정성 고분자 보다 0.01이상, 바람직하기는 0.03이상 높은 대수점도를 나타낸다. 만일 고분자량 성분이 말단수식 액정성 고분자보다 저분자량이면 고온에 대한 신뢰성이 손상된다. 또는 액정상태에서 네마틱 하이브리드 배향을 형성하기 어렵게 된다는 등의 악영향이 일어날 가능성이 있다.

또한 그 고분자량 성분의 유리전이점이 말단수식 액정성 고분자의 그것보다도 높을 것도 필수 조건이다. 고분자량 성분의 유리전이점은 통상 5℃이상, 바람직하기는 10℃이상, 특히 바람직하기는 20℃이상 높은 것이 쓰인다. 말단수식 액정성 고분자와 고분자량 성분의 유리전이점의 차가 5℃ 미만이면 본 발명의 보상필름의 신뢰성 보다 구체적으로는 내열성이 나빠진다.

상기의 고분자량 성분의 합성법은 특히 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 쓸 수가 있는 고분자량 성분은 당해 분야에서 공지의 중합법으로 합성할 수가 있다. 예컨대, 폴리에스테르 합성을 보기로 취하면, 용융중합법 또는 대응하는 디카르복시산의 산클로라이드를 쓰는 산클로라이드법으로 합성할 수가 있다.

본 발명에서는 이상 설명한 소망에 의해 고분자량 성분을 함유하는 말단수식 액정성 고분자를 써서 배향 기판상에서 균일하게 네마틱 하이브리드 배향하여 그 배향형태를 고정화시킨 본 발명의 광학 보상필름을 얻기에는 아래에 설명하는 배향기판 및 각 공정을 밟는 것이 본 발명에서 바람직하다.

우선 배향기판에 대해서 설명한다.

본 발명과 같이 그 액정성 고분자(이하 조성물도 포함한다)를 써서 네마틱 하이브리드 배향을 얻기 위해서는 그 액정성 고분자층의 상하를 다른 계면으로 끼우는 것이 바람직하고, 상하를 같은 계면으로 끼웠을 때는 그 액정성 고분자층의 상하 계면에서의 배향이 동일로 돼버려 본 발명의 네마틱 하이브리드 배향을 얻는 것이 곤란하게 돼버린다.

구체적인 태양으로서는 한장의 배향기판과 공기 계면과를 이용하여 액정성 고분자층의 하계면을 배향기판에 또 그 액정성 고분자층의 상계면을 공기에 접하도록 한다. 상하에 계면이 다른 배향 기판을 쓸 수도 있으나, 제조 프로세스상 한장의 배향 기판과 공기 계면과를 이용하는 편이 바람직하다.

본 발명에 쓸 수가 있는 배향기판은 액정분자의 기울이는 방향(다이렉터의 배향기판에의 투명)을 규정할 수 있도록 이방성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 배향기판이 전혀 액정의 기울이는 방향을 규정할 수 없을 때는, 무질서한 방위로 기울은 배향형태 밖에 얻을 수가 없다(다이렉터를 그 기판에 투명한 벡터가 무질서하게 된다).

본 발명에 쓸 수가 있는 배향 기판으로서는 구체적으로는 면내의 이방성을 갖고 있는 것이 바람직하고, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤, 폴리케톤설파이드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리부틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 아크릴수지, 폴리비닐알코올, 폴리프로필렌, 셀루로오스계 플라스틱, 에폭시수지, 페놀수지 등의 플라스틱 필름기판 및 일축연신 플라스틱 필름기판, 표면에 슬리트상의 홈을 붙인 알루미늄, 철, 동 등의 금속기판, 표면을 슬리트상으로 에칭 가공한 알칼리유리, 붕규산유리, 프린트유리 등의 유리기판 등이다.

본 발명에서는 상기 플라스틱 필름 기판에 러빙처리를 한 러빙플리스틱 필름기판 또는 러빙처리를 한 플라스틱박막, 예컨대 러빙폴리이미드막, 러빙폴리비닐알코올막등을 갖는 상기 각종 기판, 또한 산화규소의 경사 증착막등을 갖는 상기 각종 기판등도 쓸 수가 있다.

상기 각종 배향기판에서 본 발명의 액정성 고분자를 네마틱 하이브리드 배향으로 형성시키는데 호적한 그 기판으로서는 러빙폴리이미드막을 갖는 각종 기판, 러빙폴리이미드기판, 러빙폴리에테르에테르케톤기판, 러빙폴리에테르케톤기판, 러빙폴리에테르술폰기판, 러빙폴리페닐렌설파이드기판, 러빙폴리에틸렌프탈레이트, 러빙폴리에틸렌나프탈레이트기판, 러빙폴리아릴레이트기판, 셀룰로오스계 플라스틱 기판을 들 수가 있다.

본 발명의 광학 소자용 필름은, 그 필름의 상면과 하면에서는 액정성 고분자의 다이렉터와 필름 평면과 이루는 각도가 다르다. 그 기판쪽의 필름면은 그 배향처리의 방법이나 액정성 고분자의 종류에 따라 0도 이상 5도 이하 또는 60도 이상 90도 이하의 어느 각도 범위에 조절할 수 있다. 통상 배향기판에 접한 필름의 계면근방의 그 액정성 고분자의 다이렉터와 필름 평면과 이루는 각도를 0도 이상 50도 이하의 각도 범위에 조절하는 편이 제조프로세스상 바람직하다.

본 발명의 광학 소자용 필름은 상기와 같은 배향 기판상에 균일하게 액정성 고분자를 도포하고, 이어서 균일 배향과정, 배향 형태의 고정화 과정을 거쳐 얻어진다. 그 액정성 고분자 조성물의 배향기판에의 도포는, 통상 액정성 고분자를 각종 용매에 용해한 용액상태 또는 그 액정성 고분자를 용융한 용융상태에서 할 수가 있다. 제조프로세스상, 액정성 고분자를 용매에 용해한 그 용액을 써서 도포하는, 용액도포가 바람직하다.

용액 도포에 대해서 설명한다.

본 발명의 액정성 고분자를 용매에 녹이고, 소정 농도의 용액을 조제한다. 필름의 막두께(액정성 고분자 조성물에서 형성되는 층의 막두께)는, 액정성 고분자를 기판에 도포하는 단계에서 결정되기 때문에 정밀하게 농도, 도포막의 막두께 등의 제어를 할 필요가 있다.

상기 용매로서는, 액정성 고분자의 종류(조성비 등)에 따라, 일률적으로는 말할 수 없으나, 통상은 클로로포름, 디클로로메탄, 사염화탄소, 디클로로에탄, 테트라클로로에탄, 트리클로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠, 올토디클로로벤젠등의 할로겐화 탄화수소류, 페놀, 파라클로로페놀등의 페놀류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메톡시벤젠, 1, 2-디메톡시벤젠등의 방향존 탄화수소류, 아세톤, 초산에틸, tert-부틸알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, 피리딘, 트리에틸아민, 테트라히드로프란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, 아세트니트릴, 부틸로니트릴, 이황화탄소 등 및 이들의 혼합용매, 예컨대 할로겐화 탄화수소류와 페놀류와의 혼합용매등이 쓰인다.

용액의 농도는 쓰는 액정성 고분자의 용해성이나 최종적으로 목적으로 하는 보상필름의 막두께에 의존하기 때문에 일률적으로는 말할 수 없으나, 통상 3∼50 중량%의 범위에서 사용되고, 바람직하기는 7∼30중량%의 범위이다.

또, 표면 장력이 높은 용매를 쓸때 등에서는, 도포를 안정하게 하기 위해 필요하면 용액에 계면활성제를 첨가하는 것도 가능하다. 쓸 수가 있는 계면활성제는, 용액의 표면 장력을 내려 도포막을 안전화할 수 있는 것이면 어느 것이라도 사용할수 있으나, 불소계 계면활성제가 특히 바람직하게 사용된다. 구체예를 상품명으로서 든다면 플로라드(3M사제), 페인타드(다우·코닝사제), 서프론(아사히초자사제), 우니다인(다이킨공업사제), 메가팩(다이닛뽄 잉크사제), 에프톱(신아끼다화성사제), 프타젠트(네오스사제), 아론·G(도우아합성사제), 모디퍼(닛뽄유지사제) 등이 즐겨 사용되고, 이들과 동등의 화학구조를 갖는 계면활성제를 사용하는 것도 지장 없다. 그 계면활성제를 사용할 때의 사용량은, 통상용액 1㎏에 대해 0.001g∼1g의 범위이나, 사용량이 너무 많으면 액정성 고분자 조성물중의 이물로 되어 결함의 원인으로 되든지, 네마틱 하이브리드 배향을 형성하기 어렵게 되는 등 액정의 배향상태에 악영향을 주기 때문에 바람직하지 않다.

상기의 용매를 써서 소망의 농도로 조정한 액정성 고분자 용액을 다음에 상술에서 설명한 배향성 기판상에 도포한다. 도포의 방법으로서는, 스핀코트법, 롤코트법, 다이코트법, 프린트법, 침지인상법, 커텐코트법등을 채용할 수 있다.

도포 후, 용매를 제거하고, 배향기판상에 막두께가 균일한 액정성 고분자의 층을 형성시킨다. 용매제거 조건은, 특히 한정되지 않고 용매가 대체로 제거되어, 액정성 고분자의 층이 유동하든지, 흘러 떨어지지만 않으면 좋다. 통상, 실온에서의 건조, 건조로에서의 건조, 온풍이나 열풍의 내뿜기 등을 이용하여 용매를 제거한다.

이 도포·건조 공정의 단계는 우선 기판상에 균일하게 액정성 고분자층을 형성시키는 것이 목적이며, 그 액정성 고분자는 아직 네마틱 하이브리드 배향을 형성하고 있지 않다. 다음의 열처리 공정에 의해, 모노도메인 한 네마틱 하이브리드 배향을 완성시킨다.

열처리에 의해 네마틱 하이브리드 배향을 형성함에 있어서, 액정성 고분자의 점성은 계면활성에 의한 배향을 돕는 의미에서 낮은 편이 좋고, 따라서 열처리 온도는 높은 편이 바람직하다. 또 액정성 고분자에 따라서는 얻어지는 평균 틸트각이 열처리 온도에 따라 다를 수가 있다. 그때는, 목적에 따라 평균 틸트각을 얻기 위해 열처리 온도를 설정할 필요가 있다. 예컨대 어느 틸트각을 갖는 배향을 얻기 위해 비교적 낮은 온도에서 열처리를 할 필요가 생겼을 때, 낮은 온도에서는 액정성 고분자의 점성이 높고, 배향에 요하는 시간이 길어진다. 그러한 때는 일단 고온에서 열처리하여 모노도메인 한 배향을 얻은 후에 단계적 또는 서서히 열처리의 온도를 목적으로 하는 온도까지 내리는 방법이 유효하게 된다. 여하튼, 쓰는 액정성 고분자의 특성에 따라, 유리전이점 이상의 온도에서 열처리하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하기는 고분자량 성분의 유리전이점보다 고온에서 열처리한다.

열처리 온도는 통상 50℃에서 300℃의 범위이며, 특히 100℃에서 260℃의 범위가 호적하다. 또 복수의 온도에서 연속하여 열처리하는, 예컨대 일단 어느 온도에서 열처리한 후, 그 온도보다 저온 또는 고온에서 열처리하는 등으로 하는 것도 가능하다.

또 배향기판상에서 액정성 고분자가 충분한 배향을 하기 위해 필요한 열처리시간은 쓰는 그 액정성 고분자의 종류(예컨대 조성비등), 열처리 온도에 따라 다르기 때문에 일률적으로는 말할 수 없으나, 통상 10초에서 120분의 범위가 바람직하고, 특히 30초에서 60분의 범위가 바람직하다. 10초보다 짧을 때는 배향이 불충분으로 될 위험이 있다. 또 120분보다 길때는 생산성이 저하할 위험이 있어 바람직하지 않다.

이와 같이 하여 우선 액정상태에서 배향기판상 전면에 걸쳐서 균일한 네마틱 하이브리드 배향을 얻을 수가 있다.

또 본 발명에서는 상기의 열처리 공정에서, 액정성 고분자를 네마틱 하이브리드 배향시키기 위해 자장이나 전장을 이용하여도 지장없다. 그러나 열처리하면서 너무 강력한 자장이나 전장을 인가했을 때, 인가중은 균일장의 힘이 액정성 고분자에 작용하기 때문에 그 액정의 다이렉터는 일정한 방향을 향하기 쉽게 된다. 곧 본 발명과 같이 다이렉터가 필름의 막두께 방향에 따라 다른 각도를 형성하고 있는 네마틱 하이브리드 배향은 얻기 어렵게 된다.

이렇게 액정성 고분자의 액정상태에서 형성한 네마틱 하이브리드 배향을 다음에 그 액정성 고분자의 액정전이점 이하의 온도로 냉각하는 것으로써, 그 배향의 균일성을 전혀 손상하지 않고 고정화 할 수 있다. 일반적으로 네마틱상보다 저온부에 스메크틱상 또는 결정상을 갖고 있는 액정성 고분자를 썼을 때, 액정상태에서의 네마틱 배향은 냉각하는 것으로 붕괴돼 버릴 위험이 있다. 본 발명에서는

① 네마틱상을 나타내는 온도영역보다 아래의 온도에서 스메크틱상 또는 결정상을 전혀 갖지 않는다.

② 잠재적으로 결정상 또는 스메크틱상을 갖고 있어도 냉각시에는 스메크틱상 또는 결정상이 나타나지 않는 성질을 갖고,

또

③ 광학 보상필름의 사용온도 범위에서 유동성이 없어 외장이나 외력을 가하여도 배향형태가 변화하지 않는다고 하는 성질을 갖는 액정성 고분자를 쓰기 때문에 스메크틱상 또는 결정상에의 상전이에 의한 배향형태의 파괴는 일어나지 않고, 완전히 모노도메인 한 네마틱 하이브리드 배향을 고정화 할 수 있다.

상기 냉각온도는 액정전이점 이하의 온도이면 특히 제한은 없다. 예컨대 액정전이점 보다 10℃ 낮은 온도에서 냉각하는 것으로 균일한 네마틱 하이브리드 배향을 고정화할 수가 있다. 냉각의 수단은 특히 제한은 없고, 열처리 공정에서의 가열분위기 중에서 액정전이점 이하의 분위기 중, 예컨대 실온중에 내는 것만으로 고정화된다. 또 생산의 효율을 높이기 위해, 공냉, 수냉등의 강제냉각, 제열을 하여도 좋다. 단, 액정성 고분자는 따라서는 냉각속도에 따라 얻어지는 평균 틸트각이 약간 다를 수가 있다. 이와 같은 그 액정성 고분자를 사용하고 엄밀히 이 각도를 제어할 필요가 생겼을 때는 냉각 조작도 적의 냉각조건을 고려하여 하는 것이 바람직하다.

다음에 본 발명에서 네마틱 하이브리드 배향의 필름 막두께 방향에서의 각도 제어에 대해서 설명한다. 본 보상 필름에서는 필름 계면 근방에서의 액정성 고분자의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도의 절대치가 그 필름의 상면 또는 하면의 일방에서는 0도 이상 50도 이하의 범위 내, 또 당해면의 반대면에서는 60도 이상 90도 이하의 범위이다. 사용하는 액정성 고분자의 종류(조성등), 배향기판, 열처리 조건등을 전의 선택하는 것으로써 소망의 각도로 각각 제어할 수가 있다. 또 네마틱 하이브리드 배향을 고정화한 후에도, 예컨대 필름 표면을 균일하게 깎는, 용제에 담궈서 필름 표면을 균일하게 녹인다 등과 같은 방법을 쓰는 것으로서 소망의 각도로 제어할 수가 있다. 또 이때에 쓰이는 용제는 액정성 고분자의 종류(조성등), 배향기판의 종류에 따라 적의 선택한다.

이상의 공정에 의해 얻어지는 본 발명의 광학 보상필름은 네마틱 하이브리드 배향이라는 배향형태를 균일하게 배향·고정화한 것이다. 또 그 배향을 형성하고 있으므로, 그 필름의 상하는 등가는 아니고, 또 면내 방향에도 이방성이 있다. 따라서 그 필름을 예컨대 TN-LCD에 배치하는 것으로써, 여러가지 특성을 꺼내는 것이 가능하게 된다. 또 본 보상필름의 용도로서는, 액정셀에 기인하는 시야각 보상, 색보상에 대해서 뛰어난 보상 효과를 발휘하는 보상필름으로서 이용할 수 있는 것은 물론이고, 기타의 광학 용도에도 적의 응용하여 쓸 수가 있다.

아래에 본 발명의 광학 보상필름을 트위스티드 네마틱 액정셀의 시야각 보상용의 필름으로서 쓰는 방법에 대해서 상세히 설명한다.

본 발명의 보상필름을 실제에 트위스티드 네마틱형 액정셀에 배치할 때, 그 필름의 사용형태로서

① 상술의 배향기판을 그 필름에서 박리하여, 보상필름 단체로 쓴다.

② 배향기판상에 형성한 그냥의 상태로 쓴다.

③ 배향기판과는 다른 별개의 기판에 보상 필름을 적층하여 쓴다. 는 것이 가능하다.

필름단체로서 쓸 때는 배향기판을 보상필름과의 계면에서 롤등을 써서 기계적으로 박리하는 방법, 구조재료 모두에 대한 빈(貧)용매에 침지한 후 기계적으로 박리하는 방법, 빈용매중에 초음파를 대고 박리하는 방법, 배향기판과 그 필름과의 열팽창 계수의 차를 이용하여 온도 변화를 주어서 박리하는 방법, 배향기판 그 자체 또는 배향기판상의 배향막을 용해 제거하는 방법등에 의해, 필름단체를 얻는다. 박리성은 쓰는 액정성 고분자 조성물의 종류(조성등)와 배향기판과의 밀착성에 따라 다르기 때문에 그 계에 가장 적합한 방법을 채용해야 할 것이다. 또 보상필름 단체로 쓸 때 막두께에 따라서는 자기 지지성이 없을 수가 있으나, 그때는 광학성질상 바람직한 기판, 예컨대, 폴리메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 아모르포스폴리올레핀, 트리아세틸셀루로오스등의 플라스틱 기판상에 접착제 또는 점착제를 개재시켜 고정하여 쓰는 편이, 보상필름의 강도, 신뢰성 등을 위해 바람직하다.

다음에 배향기판상에 형성한 상태에서 보상필름을 쓸 때에 대해서 설명한다.배향기판이 투명하며 광학적으로 등방이든가, 또는 배향기판이 TN-LCD에 있어서 필요한 부재일 때는 그냥 목적으로 하는 보상소자로서 TN-LCD에 짜 넣을 수가 있다.

또한 배향기판상에서 액정성 고분자 조성물을 배향 고정화하여 얻어진 본 발명의 보상필름을 그 기판에서 박리하여 광학 용도에 따라 적합한 다른 기판상에 적층하여 쓰는 것도 가능하다. 곧, 그 필름과 배향기판과는 다른 별개의 기판에서 적어도 구성되는 적층체를 보상소자로서 TN-LCD에 짜 넣을 수가 있다.

예컨대, 사용하는 배향기판이 네마틱 하이브리드 배향을 얻기 위해 필요한 것이기는 하나, TN-LCD에 대하여 바람직하지 않는 영향을 주는 같은 그 기판을 썼을 때, 그 기판을 배향 고정화후의 보상 필름에서 제거하여 쓸 수가 있다. 구체적으로는 다음과 같은 방법을 취할 수가 있다.

목적으로 하는 TN-LCD에 짜 넣는 액정표시소자에 적합한 기판(이하, 제2의 기판이라고 한다)과 배향기판상의 보상필름을 예컨대 접착제 또는 점착제를 써서 발라 붙인다. 이어서 배향기판을 본 발명의 보상필름과의 계면에서 박리하고 보상필름을 액정표시 소자에 적합한 제2의 기판쪽으로 전사하여 보상소자를 얻을 수가 있다.

전사에 쓰이는 제2의 기판으로서는, 적당 정도의 평면도를 갖는 것이면 특히 한정되지 않으나, 유리기판이나 투명하며 광학적 등방성을 갖는 플라스틱 필름이 바람직하게 쓰인다. 이러한 플라스틱 필름의 보기로서는 폴리메틸메타클리레이트, 폴리스틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리아릴레이트, 아모르포스 폴리올레핀, 트리아세틸셀루로오스 또는 에폭시수지등을 들 수가 있다. 그 중에서도 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리에테르술폰, 트리아세틸셀루로오스등이 바람직하게 쓰인다. 또 광학적으로 이방성이라도, TN-LCD에 있어서 필요한 부재일 때는, 광학적 이방성 필름도 쓸 수가 있다. 이와 같은 보기로서는 폴리카보네이트나 폴리스틸렌 등의 플라스틱필름을 연신하여 얻어지는 위상차 필름, 편광필름 등이 있다.

또한, 쓰이는 제 2의 기판의 보기로서 액정셀 그 자체를 들 수가 있다. 액정셀은 상하 2장의 전극 붙은 유리 또는 플라스틱 기판을 쓰고 있고, 이 상하 어느 것이나 또는 양면의 유리 또는 플라스틱 기판상에 본 발명의 보상필름을 전사하면 본 보상필름의 짜 넣기가 이미 달성된 것으로 된다. 또 액정셀을 형성하는 유리 또는 플리스틱기판 그 자체를 배향기판으로 하여 본 보상필름을 제조하는 것도 물론 가능하다.

이상 설명한 제 2의 기판과, 액정성 고분자의 배향 제어능을 실질적으로 갖일 필요는 없다. 또 제2의 기판과 그 필름과의 사이에 배향막 등은 필요치 않는다.

전사에 쓰이는 제 2의 기판과 본 발명의 보상 필름을 발라 붙이는 접착제 또는 점착제는 광학그레이드의 것이면 특히 제한은 없으나, 아크릴계, 에폭시계, 에틸렌 초산비닐 공중합체계, 고무계, 우레탄계 및 이들의 혼합계등을 쓸 수가 있다. 또 접착제로서는 열경화형, 광경화형, 전자선경화형 등의 어느 접착제라도 광학적등방성을 갖고 있으면 문제없이 사용할 수가 있다.

본 발명의 보상필름을 액정표시 소자에 적합한 제 2의 기판으로의 전사는 접착 후 배향기판을 그 필름과의 계면에서 박리하는 것으로써 할 수 있다. 박리의 방법은 상술에서도 설명했으나, 롤 등을 써서 기계적으로 박리하는 방법, 구조재료 모두에 대한 빈용매에 침지한 뒤 기계적으로 박리하는 방법, 빈용매중에서 초음파를 쬐어서 박리하는 방법, 배향기판과 그 필름과의 열팽창 계수의 차를 이용하여 온도변화를 주어서 박리하는 방법, 배향기판 그 자체 또는 배향기판상의 배향막을 용해 제거하는 방법등을 예시할 수가 있다. 박리성은 쓰는 액정성 고분자 조성물의 종류(조성등)와 배향기판과의 밀착성에 따라 다르기 때문에 그 계에 가장 적합한 방법을 채용해야 할 것이다.

또 본 발명의 보상필름은 표면보호, 강도증가, 환경신뢰성 향상 등의 목적을 위해 투명플라스틱 필름등의 보호층을 둘수도 있다.

이와같이 하여 얻어진 보상필름은 TN-LCD에 대하여 특히 뛰어난 시야각 보상효과를 갖는다. 본 보상필름이 각종 TN-LCD에 대하여 보다 호적한 보상효과를 발현하기 위한 그 필름의 막두께는 대상으로 하는 TN-LCD의 방식이나 여러가지 광학 파라미터에 의존하므로 일률적으로는 말할 수 없으나, 통상 0.1㎛ 이상 20㎛ 이하의 범위이며, 보다 바람직하기는 0.2㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위, 특히 바람직하기는 0.3μ 이상 5㎛ 이하의 범위이다. 막두께가 0.1㎛ 미만일때는, 충분한 보상효과가 얻어지지 않을 위험이 있다. 또 막두께가 20㎛를 넘으면 디스플레이의 표시가 불필요하게 착색될 위험이 있다.

단, 본 발명의 보상필름의 성능을 보다 높게 인출하기 위해서는 보상필름의 광학 파라미터나 축배치를 더욱 상세히 고려할 것이 바람직하다. 아래에 개별로 설명한다.

우선 필름의 법선 방향에서 봤을 때의 면내의 겉보기의 리타데이션치에 대해서 설명한다. 네마틱 하이브리드 배향한 필름에서는, 다이렉터에 평행한 방향의 굴절율(이하 ne라고 부른다)과 수직인 방향의 굴절율(이하 no라고 부른다)이 다르게 돼있다. ne에서 no를 뺀 값을 겉보기상의 복굴절율로 한 경우, 겉보기상의 리타데이션치는 겉보기상의 복굴절율과 절대 막두께와의 곱으로 주어진다. 이 겉보기상의 리타데이션치는, 엘리프로메트리등의 편광광학 측정에 의해 용이하게 구할 수가 있다. 본 발명의 보상필름의 겉보기상의 리타데이션치는, 550nm의 단색광에 대하여, 통상 5nm에서 500nm의 범위, 보다 바람직하기는10nm에서 300nm의 범위, 특히 바람직하기는 15nm에서 150nm의 범위이다. 겉보기의 리타데이션치가 5nm 미만의 때는 실질적으로 호메오트로픽 배향과 아무런 다를 것 없이 충분한 시야각 확대 효과가 얻어지지 않을 위험이 있다. 또, 500nm보다 클때는 비스듬 옆에서 봤을 때 액정 디스플레이에 불필요한 착색이 생길 위험이 있다.

다음에 다이렉터의 각도에 대해서 설명한다.

네마틱 하이브리드 배향의 필름의 막두께 방향에서의 다이렉터의 각도 범위는 필름 계면에서의 액정성 고분자의 다이렉터와 그 다이렉터의 필름 계면에의 투명성분이 이루는 예각쪽의 각도가 필름의 상면 또는 하면의 일방에서는 통상 60도 이상 90도 이하의 각도를 이루고, 당해면의 반대면에서는 통상 0도 이상 50도 이하이다. 보다 바람직하기는 일방의 각도의 절대치가 80도 이상 90도 이하, 타방의 각도의 절대치가 0도 이상30도 이하이다.

다음에 평균 틸트각에 대해서 설명한다.

본 발명에서는, 액정성 고분자의 다이렉터와 그 다이렉터의 기판 평면에의 투영성분과 이루는 각도의 막두께 방향에서의 평균치를 평균 틸트각으로 정의한다. 평균 틸트각은 크리스탈 로테이션법을 응용하여 구할 수가 있다. 본 발명의 보상 필름의 평균 틸트각은 10도에서 60도 범위에 있고, 바람직하기는 20도에서 50도의 범위에 있다. 평균 틸트각이 10도 보다 적을 때, 또는 60도 보다 클 때는 일정의 시야각 확대효과는 인정되나 만족할 수 있을 효과가 얻을 수 없을 위험이 있다.

다음에 본 발명의 보상필름을 TN-LCD의 시야각 확대를 위해 쓸 때의 배치 방법에 대해서 구체적으로 설명한다. 본 보상필름의 배치위치는 편광판과 액정셀과의 사이이면 좋고, 1장 또는 복수장의 보상필름을 배치할 수가 있다. 본 발명의 보상필름은 1장 또는 2장의 그 필름을 써서 시야각 보상을 하는 것이 실용상 바람직하다. 3장 이상의 보상 필름을 써도, 시야각 보상은 가능하나, 코스트업에 이어지므로 그리 바람직하다고는 할 수 없다. 구체적인 배치위치를 예시하면 아래와 같이 된다. 이들은 어디까지나 대표적인 배치위치이며 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

우선 본 보상필름의 상면과 하면을 다음과 같이 정의한다.

광학적으로 정의 일축성을 나타내는 액정성 고분자의 다이렉터와 필름평면과의 이루는 각도가 예각쪽에서 60도 이상 90도 이상의 각도를 이루고 있는 면을 b면 으로 한다. 그 각도가 예각쪽에서 0도 이상 50도 이하의 각도를 이루고 있는 면을 c면으로 한다.

다음에 본 보상필름의 틸트방향을 아래와 같이 정의한다.

보상필름의 b면에서 액정층을 통하여 c면을 봤을 때, 다이렉터와 다이렉터의 c면에의 투영성분이 이루는 각도가 예각으로 되는 방향이며, 또, 투영성분과 평행한 방향을 본 보상필름의 틸트각 방향이라고 정의한다.

이어서 액정셀의 프레틸트방향을 아래와 같이 정의한다.

통상 액정셀 계면에서, 구동용의 저분자 액정은 셀계면에 대하여 평행하지는 않고, 어느 각도를 갖고 기울어 있다. 이것을 프레틸트각이라고 한다. 이 셀계면의 액정의 다이렉터와 다이렉터의 계면에의 투영성분이 이루는 각도가 예각인 방향이고, 또 다이렉터의 투영성분과 평행한 방향을 액정셀의 프레틸트 방향이라고 정의한다.

상기의 정의에 의거하여 본 보상필름을 1장을 TN-LCD에 쓸 때에 대해서 설명한다. 보상필름은 편광판과 액정셀의 사이에 배치하고, 셀의 상면쪽에서도 좋고 하면쪽에서도 좋다. 또 보상필름의 틸트방향과 인접하지 않는 액정셀 계면에서의 셀의 액정 프레틸트 방향이 대체로 일치하는 것이 바람직하다. 틸트방향과 프레틸트방향이 이루는 각은 0도에서 15도의 범위가 바람직하고, 더 바람직하기는 0도에서 10도의 범위이고, 특히 바람직하기는 0도에서 5도의 범위이다. 양자가 이루는 각도가 15도 이상의 때 충분한 시야각 보상 효과가 얻어지지 않을 위험이 있다.

다음에 본 보상 필름 2장을 TN-LCD에 쓸 때에 대해서 설명한다. 2각이 60도 이상 90도 이하인 면을 액정셀에 가깝고, 편광판에서 멀게 되도록 배치하는 편이 보다 바람직하다.

최후에 편광판의 배치에 대해서 설명한다. 통상 TN-LCD에서는 상하 편광판의 투과축이 서로 직교하도록 배치할 때와 평행으로 되도록 배치할 때가 있다. 또한, 상하 편광판의 투과축이 서로 직교할 때는, 편광판의 투과축과 편광판에 가까운쪽의 액정셀의 러빙방향이 평행할 때 또는 수직할 때 또는 45도의 각도를 이루는 때가 있다. 본 발명의 보상필름상에 편광판을 장착할 때, 편광판의 배치는 상기의 어느 배치이라도 시야각 확대 효과는 얻어지나, 상하 편광판의 투과축이 서로 직교하는 배치가 가장 바람직하다. 편광판의 투과축과 그 편광판에 가까운 쪽의 액정셀의 러빙방향의 관계에 대해서는 보상 효과에 다소의 차이는 있는 것이나 평행 또는 수직 어느 배치나 가능하다.

본 광학 보상필름은 TFT소자 또는 MIM소자를 쓴 TN-LCD의 시야각 개선에 절대한 효과가 있고, 다른 모드의 LCD, 곧 STN(Super Twisted Nematic)-LCD, ECB (Electrically Controlled Birefringence)-LCD, OMI(Optical Mode Interference)- LCD, OCB(Optically Compensated Birefringence)-LCD, HAN(Hybrid Aligened Nematic)-LCD, IPS(In Plane Switching) -LCD 등의 색보상 또는 시야각 특성 개량에도 유효하다. 또, 액정 화합물의 원료의 입수 용이성, 필름의 원료로 되는 액정화합물의 제조 및 필름 자체의 제조가 간단하고, 그 필름의 신뢰성, 특히 내열성에 뛰어남에서 그 공업적 이용 가치는 매우 크다.

(실시예)

아래에 실시예를 기술하나, 본 발명은 이들에 제한되는 것은 아니다. 또한 실시예에서 쓴 각 분석법은 아래와 같다.

(1) 액정성 고분자의 조성 결정

폴리머를 중수소화 클로로포름 또는 중수소화 트리플루오로 초산에 용해하고, 400MHz의¹H-NMR(닛뽄 전자제 JNM-GX400)로 측정하여 결정했다.

(2) 대수점도의 측정

우베로데형 점도계 써서, 페놀/1, 1, 2, 2-테트라클로로에탄(60/40 중량비)혼합용매에 시료 고분자를 0.5㎗/g의 농도로 되도록 용해하여, 30℃에서 측정했다.

대수점도[η_inh]는 다음식으로 산출했다.

단 상기 식에서 τ, τ₀은 각각 시료용액, 용매가 점도계 모세관을 유하하는데 요하는 시간을 나타낸다.

(3) 액정상 계열의 결정

DSC(Perkin Elmer DSC-7) 측정 및 광학 현미경[올림파스 광학(주)제 BH2 편광현미경] 관찰에 의해 결정했다.

(4) 굴절율의 측정

아빼굴절계 [아타고(주)제 Type-4]에 의해 굴절율을 측정했다.

(5) 편광해석

(주)미조시리 광학공업 제 엘리프소미터 DVA-36VWLD를 써서 했다.

(6) 막두께 측정

SLOAN제 SURFACE TEXTURE ANALYSIS SY-STEM Dektak 3030ST를 썼다. 또, 간섭파측정(닛뽄 분광(주)제 자외·가시·근적외 분광광도계 V-570)과 굴절율의 데이터에서 막 두께를 구하는 방법도 병용했다.

실시예 1

4-7-헥실안식향산10mmol,텔레프탈산95mmol, 히드로키논디아세테이트 50mmol, 3-메틸카테콜디아세테이트 50mmol, 및 초산나트륨 100㎎을 써서 질소 분위기하, 270℃에서 12시간 중합을 했다. 다음에 얻어진 반응 생성물을 테트라클로로에탄에 용해 한 뒤, 메탄올으로 재침전을 해서 정제하고, 액정성 폴리에스테르 식(1) 22.0g을 얻었다. 이 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.15, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 240℃, 유리전이점은 75℃이었다.

이 액정성 폴리에스테르를 써서 10wt%의 페놀/테트라클로로에탄 혼합용액(6/4 중량비)용액을 조제했다. 이 용액을 소다유리판상에, 바 코드법에 의해 도포하여, 건조하고 190℃에서 30분 열처리 한 뒤, 실온하에서 냉각·고정화했다. 막 두께 15㎛의 균일하게 배향한 액정성 필름을 얻었다. 코노스코프 관찰한바 고분자액정은 정의 일축성구조를 갖는 것을 알고, 이 폴리머가 호메오트로픽 배향성을 갖는 것을 알았다.

다음에 식(1)의 액정성 폴리에스테르의 8wt% 테트라클로로에탄 용액을 조제하고, 러빙 폴리이미드 막을 갖는 유리상에 스핀코트법으로 도포하여, 건조하고, 190℃에서 20분간 열처리한 뒤, 공냉하여 고정화한 결과, 광학소자용 필름을 얻었다. 얻어진 기판상의 필름은 투명하여 배향 결함은 없고, 균일하고 막 두께는 1.55㎛ 이었다.

도1, 도2에 나타낸 광학 측정계를 써서, 그 필름을 기판의 러빙방향으로 기울여 가서, 리타데이션치를 측정했다. 그 결과, 도3과 같은 좌우 비대칭이고 또 리타데이션치가 0으로 되는 각도가 없는 결과가 얻어졌다. 이 결과에서 액정성 폴리에스테르의 다이렉터가 기판에 대하여 기울어 있고, 균일틸트 배향(다이렉터와 기판표면이 이루는 각이 막두께 방향으로 일정한 배향상태)이지는 아닌 것을 알았다.

다음에 기판상의 그 필름을 5장으로 잘라내서, 각각 일정시간 클로로포름을 3wt% 포함하는 메탄올 용액에 침지하고, 액정층 상면부터 용출시켰다. 침지시간을 15초, 30초, 1분, 2분, 5분으로 했을 때, 용출하지 않고 남은 액정층의 막두께는 각각 1.35㎛, 1.10㎛, 0.88㎛, 0.56㎛, 0.37㎛이었다. 도1, 도2의 광학계를 써서 θ=0도의 때의 리타데이션치(정면 리타데이션치)를 측정하고, 도4의 막두께와 리타데이션치의 관계를 얻었다. 도4에서 알듯이 막두께와 리타데이션치는 직선관계는 없고, 이것으로서도 균일 틸트배향이지는 아닌 것을 알았다. 도중의 점선은 균일 틸트배향한 필름에서 관측되는 직선이다.

다음에 식(1)의 액정성 폴리에테르를 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 유리기판(굴절율은 1.84)상에 상기와 같은 방법을 써서 배향·고정화하여, 보상필름을 작제하고 이것을 써서 굴절율 측정을 했다. 굴절계의 프리즘면에 유리기판이 접하도록 두고, 보상필름의 기판계면쪽이 공기계면 쪽보다 아래로 오도록 배치했을 때, 필름면네의 굴절율에는 이방성이 있고, 러빙방향으로 수직한 면내의 굴절율은 1.55, 평행한 면내의 굴절율은 1.70이고 막두께 방향의 굴절율은 시료의 방향에 의하지 않고 1.55로 일정했다. 이것으로써, 유리기판쪽에서는 액정성 폴리에스테르를 구성하는 봉상의 액정분자가 기판에 대하여 평행으로 평면 배향하고 있는 것을 알았다. 다음에 굴절율계의 프리즘면에 광학소자용 필름의 공기계면쪽이 접하도록 배치했을 때, 면내의 굴절율에는 이방성이 없고 굴절율은 1.55로 일정하며, 막두께 방향의 굴절율은 시료의 방향에 의하지 않고 1.70으로 일정하였다. 이것으로서 공기 계면쪽에서는 액정성 폴리에스테르를 구성하는 봉상의 액정 고분자가 기판평면에 대하여 수직으로 배향하고 있는 것을 알았다.

이상의 것에서 정의 일축성의 액정성 고분자에서 형성된 광학 소자용 필름이 네마틱 하이브리드 배향을 형성하고 러빙에 의한 기판계면의 규제력 및 공기계면의 규제력에 의해 도5에 나타낸 것 같이 배향하고 있는 것이 판명했다.

다음에 기판 계면에서의 다이렉터의 방위의 각도를 정확히 구하기 위해 아래의 조작을 했다.

상기의 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절 유리기판상에 형성된 광학 소자용 필름의 위에, 또 1장 러빙폴리이미드막을 갖는 유리기판을 덮어서 밀착시켰다. 곧 보상필름을 2장의 러빙폴리이미드막을 끼운 구성으로 했다. 이때, 상하의 러빙막의 러빙방향이 서로 180℃로 되도록 배치했다. 이 상태로 190℃에서 30분간 열처리했다. 이렇게 하여 얻어진 시료에 대해서 굴절율 측정 및 편광해석을 했다. 굴절율 측정의 결과, 광학소자용 필름의 상하에 관하여 같은 값이 얻어지고, 그 필름면내의 굴절율은 러빙방향에 수직인 면내에서는 1.55이며, 평행한 면내에서는 1.70, 그필름의 막두께 방향에서는 1.55이었다. 이것으로서 기판의 계면 부근에서는 보상 필름의 상하와 같이 다이렉터가 기판평면에 대하여 거의 평행인 것을 알았다. 또한 편광해석의 결과, 굴절율 구조는 정의 일축성이며 크리스탈 로테이션법에 의거 상세한 해석을 한 결과, 기판계면 부근에서는 조금 다이렉터의 경사가 있고, 기판평면과 다이렉터가 이루는 각도는 약 3도 이었다. 또 다이렉터의 경사 방향은 러빙방향과 일치하고 있었다. (광학소자용 필름의 틸트 방향과 러빙방향과는 일치한다.) 이상의 것에서 기판 계면에서의 다이렉터의 방위는 액정성 고분자와 배향기판 계면의 상호 작용에 의해 거의 결정된다고 생각하면 전술의 한장의 배향 기판상에 형성된 광학소자용 필름의 네마틱 하이브리드 배향에서의 기판 계면에서의 다이렉터의 방위는 3도 인 것으로 추정된다.

식(1)

실시예 2

실시예 1과 같은 방법에 의해 식(2)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 그 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.16, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상- 액정상 전이온도는 220℃, 유리전이점은 100℃이었다. 실시예 1과 같은 배향성 시험을 한 결과, 이 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고 정의 일축성인 것을 알았다.

식(2)의 폴리머의 7wt%의 클로로포름 용액을 조제 했다. 용액을 러빙 폴리이미드막을 갖는 유리에 스핀코트법에 의해 도포하여, 건조하고, 250℃에서 30분간 열처리한후 냉각하여 고정화했다. 기판상의 보상 필름은 투명하여 배향 결함은 없고 균일하여 막두께는 0.40㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 45도 이었다. 각 광학소자의 축배치는 도6에 나타낸 배치이고, 보상필름의 공기계면 쪽이 액정셀에 가까운쪽으로 되도록 액정셀의 상하에 액정성 광학 필름을 각 1장씩 배치했다. 사용한 액정셀은 액정 재료로서 ZLI-4792를 쓰고, 셀파라미터는 셀갭 4.8㎛, 뒤틀림각 90도(좌 뒤틀림), 프레틸트각 4도이다. 액정셀에 대하여, 300Hz의 구형파로 전압을 인가했다. 백표시 0V, 흑표시 6V의 투과율의 비 (백표시)/(흑표시)를 콘트라스트비로서, 전방위에서 콘트라스트비 측정을 하마마쯔호토닉스(주)제 FFP광학계 DVS- 3000을 사용하여 행하고, 등콘트라스트 곡선을 그렸다. 그 결과를 도7에 나타낸다.

도6의 배치에서 백표시와 흑표시의 투과율의 차를 8등분하도록 하는 전압을 액정셀에 인가하여 횡방향(0도∼180도 방향)에서의 계조 특성에 대해서 (주)톱콘사제 색채 휘도계 BM-5를 써서 측정했다. 결과를 도8에 나타낸다.

식(2)

비교예 1

실시예 2와 같은 TN형 액정셀을 써서, 보상필름을 장착하지 않은 상태에서 편광판 액정셀에 대한 배치는 도6과 같게하고, 실시예 2와 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정, 횡방향(0도∼180도방향)에서의 계조 특성의 측정을 했다. 결과를 도9, 도10에 나타낸다.

실시예 3

식(3), 식(4)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 식(3)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.12, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이 온도는 200℃, 유리전이점은 90℃이었다. 실시예 1과 같은 배향성 시험을 한 결과, 식(3)의 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 정의 일축성인 것을 알았다.

식(4)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.15, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이 온도는 300℃ 이상이었다. 그 액정성 폴리에스테르의 10wt%의 페놀/테트라클로로에탄 혼합용매(6/4 중량비) 용액을 조제하여, 각종 배향성 시험용 기판에, 스크린 인쇄법에 의해 도포한 후, 건조하고, 230℃에서 10분간 열처리를 했다. 기판으로서, 소다유리, 붕규산유리, 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름, 폴리이미드 필름, 폴리에테르이미드필름, 폴리에테르에테르케톤필름, 폴리에테르 술폰 필름을 썼으나, 어느 기판상에도 액정상의 현미경 관찰에 의해, 슈리렌 조직이 보이고, 이 폴리머가 호모지니어스 배향성인 것을 알았다.

식(3), 식(4)의 액정성 폴리에스테르를 20 : 80의 중량비로 함유하는 액정성 폴리에스테르의 5wt% 테트라클로로에탄 용액을 조제했다. 실시예 2와 동일의 조건에서 도포, 건조, 열처리를 하여 보상필름을 얻었다. 그 보상필름의 막두께 0.50㎛이었다. 이 필름의 막두께 방향의 평균 틸트각은 30도 이었다. 실시예 2와 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 했다. 그 결과를 도 11에 나타낸다.

식(3)

식(4)

실시예 4

식(5), 식(6)의 액정성 폴리에스테르을 합성했다. 식(5)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.15, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 220℃, 유리전이점은 100℃이었다. 실시예 1과 같은 배향성 시험을 한 결과, 식(5)의 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 정의 일축성인 것을 알았다.

식(6)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.18, 액정상으로 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이 온도는 200℃이었다. 실시예 3과 같은 배향성 시험을 한 결과, 식(6)의 액정성 폴리에스테르가 호모지니어스 배향성인 것을 알았다.

식(5), 식(6)의 액정성 폴리에스테르를 25 : 75의 중량비로 함유하는 액정성 폴리에스테르의 5wt% 테트라클로로에탄 용액을 조제했다. 실시예 2와 동일의 조건으로 도포, 건조, 열처리를 하여 보상필름을 얻었다. 그 보상필름의 막두께 0.48㎛이었다. 이 필름의 막두께 방향의 평균 틸트각은 28도 이었다. 실시예 2와 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 하고, 실시예 3과 같은 결과를 얻었다.

식(5)

식(6)

실시예 5

식(7), 식(8)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 식(7)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.20, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 220℃이었다. 식(8)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.21, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 190℃이었다. 실시예 1과 같은 배향성 시험을 한 결과 식(7), 식(8)의 액정성 폴리에스테르는 모두 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 광학적으로 정의 일축성인 것을 알았다. 식 (7), 식(8)의 폴리머를 90 : 10의 중량비로 함유하는 4wt%의 페놀테트라클로로 에탄혼합용액 (6/4 중량비) 용액을 조제했다. 러빙 처리한 폭 40㎝의 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름상에 롤코트법에 의해 길이 10m에 걸쳐 도포하고, 120℃의 열풍으로 건조한 뒤, 180℃에서 20분간 열처리를 하여 냉각, 고정화했다. 얻어진 보상필름의 표면에 점착제를 갖는 트리아세틸셀루로오스 필름을 그 점착제를 개재하여 발라붙이고, 이어서 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름을 박리하고, 보상필름을 트리아세틸셀루로오스 필름에 전사했다. 보상필름의 막두께는 0.6㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 35도 이었다. 각 광학 소자의 축배치는 도6에 나타낸 배치이며, 액정성 광학필름의 트리아세틸셀루로오스 필름이 액정셀에 가까운쪽에 오도록, 액정셀의 상하에 보상필름을 각 1장씩 배치했다. 실시예 2와 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 했다. 결과를 도 12에 나타낸다.

식(7)

식(8)

실시예 6

식(9), 식(10)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 식(9)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.10, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 180℃이었다. 실시예 1과 같은 배향성 시험을 한 결과, 식(9)의 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 광학적으로 정의 일축성인 것을 알았다.

식(10)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.18, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 300℃ 이상이었다. 실시예 3과 같은 배향성 시험을 한 결과, 식(10)의 액정성 폴리에스테르가, 호모지니어스 배향성인 것을 알았다.

식(9), 식(10)의 폴리머를 50 : 50의 중량비로 함유하는 8wt%의 N-메틸-2-피롤리돈 용액을 조제했다. 러빙처리한 폭 40㎝의 폴리에테르에테르케톤 상에 다이코트법에 의해 길이 10m에 걸쳐서 도포하고, 120℃의 열풍으로 건조한 뒤, 220℃에서 10분간 열처리를 하고, 냉각·고정화했다. 얻어진 보상필름의 표면에 점착제를 갖는 트리아세틸셀루로오스 필름을 그 점착제를 개재하여 발라붙이고, 다음에 폴리에테르에테르케톤필름을 박리하여 보상필름을 트리아세틸셀루로오스 필름에 전사했다. 보상 필름의 막두께는 0.62㎛, 막두께 방향의 평균틸트각은 37도 이었다. 각 광학소자의 배치는 도 6에 나타낸 배치이며, 액정성 광학필름의 트리아세틸셀루로오스 필름이 액정셀에 가까운쪽에 오도록 액정셀의 상하에 보상필름을 각 1장씩 배치했다. 실시예 2와 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 하여 실시예 5와 같은 결과를 얻었다.

식(9)

식(10)

실시예 7

식(11)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 그 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.25, 액정상으로서 네마틱상을 갖고 등방상-액정상 전이온도는 190℃ 이었다. 실시예 1과 같은 배향성 시험을 한 결과, 그 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 광학적으로 정의 일축성인 것을 알았다. 그 액정성 폴리에스테르의 15wt%의 클로로포름 용액으로 하고, 다이코트법에 의해 러빙폴리이미드 막을 갖는 40㎝ 폭의 폴리알릴레이트 필름상에 길이 10m에 걸쳐서 도포하고, 100℃의 열풍 건조를 하고, 200℃에서 5분간 열처리를 하여 보상필름을 얻었다. 그 보상필름의 막두께는 0.62㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 35도 이었다.

Sony제 액정 컬러텔레비 XTL-610의 편광판을 벗기고, 보상필름의 공기 계면쪽이 액정셀에 가까운 쪽으로 오도록, 액정셀의 상하에 각 1장씩 보상필름을 발라붙였다. 그후, 편광판을 상하 1매씩 폴리아릴레이트 필름에 발라 붙였다. 각 광학소자의 축배치는 도6에 나타낸 배치와 같게 되도록 했다. 실시예 2와 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 그 결과를 도13에 나타낸다.

식(11)

비교예 2

실시예 7의 Sony제 액정 컬러텔레비 XTL-610에 보상필름을 장착하고 있지 않을때의 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 결과를 도 14에 나타낸다.

실시예 8

식(12)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 그 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.21, 액정상으로서 네마틱상을 갖고 등방상-액정상 전이온도는 180℃ 이었다. 실시예 1과 같은 배향성 시험을 한 결과, 그 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 광학적으로 정의 일축성인 것을 알았다. 그 액정성 10wt%의 페놀/테트라클로로에탄 혼합용매(6/4 중량비) 용액을 조제하고, 롤코트법에 의해 러빙처리한 폭 40㎝의 폴리이미드 필름에 길이 10m에 걸쳐서 도공하고, 120℃의 열풍건조, 220℃에서 5분간 열처리를 하여 보상필름을 얻었다. 이어서 자외선 경화형 접착제를 보상필름의 표면에 칠하고 접착제를 개재하여 폴리비닐알코올 필름을 발라붙였다. 자외선을 조사하여 접착제를 경화시킨 뒤, 폴리이미드 필름을 박리하여 폴리비닐알코올 필름에 보상필름을 전사했다. 그 보상필름의 막두께는 0.58㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 35도 이었다.

Casio제 액정 컬러텔레비 VM-101 편광판을 벗기고, 보상필름의 공기 계면쪽이 액정셀에 가까운 쪽에 오도록, 액정셀의 상하에 각 1장씩 보상필름을 발라 붙였다. 그후, 편광판을 상하 1장씩 폴리에테르술폰에 발라붙였다. 각 광학소자의 축배치는 도6에 나타낸 배치와 같게 되도록 했다. 실시예 2와 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 그 결과를 도15에 나타낸다.

식(12)

비교예 3

실시예 7의 Casio제 액정 컬러텔레비 VM-101에 보상필름을 장착하지 않은때의 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 결과를 도16에 나타낸다.

실시예 9

4-n-헥실안식향산 10mmol, 텔레프탈산 95mmol, 히드로키논디아세테이트 50mmol, 3-메틸카테콜디아세테이트 50mmol, 및 초산나트륨 100㎎을 써서 질소분위기하 270℃에서 4시간, 이어서 동온도에서 매분 30㎖의 질소기류하에서 2시간 탈초산 중합을 했다. 다음에 얻어진 반응 생성물을 테트라클로로에탄에 용해한 후, 메탄올으로 재침전을 하여 정제하고, 말단수식액정성 폴리에스테르 [식(13)] 22.0g을 얻었다. 이 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.10, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 240℃, 유리전이점은 75℃이었다.

한편 따로 텔레프탈산 40mmol, 1, 2, 6-나프탈렌디카르복시산 40mmol, 카테콜디아세테이트 85mmol, 아세톡시안식향산 80mmol을 써서 질소 분위기하 260℃에서 4시간, 290℃에서 2시간 이어서 매분 100㎖의 질소기류하 290℃에서 4시간 중합을 하여, 액정성 폴리에스테르 [식(14)] 26g을 얻었다. 이 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 1.60, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 300℃ 이상, 유리전이점은 120℃ 이었다.

액정성 폴리에스테르 식(13)을 써서 10wt%의 페놀/테트라클로로에탄 혼합용매(6/4 중량비) 용액을 조제했다. 이 용액을 소다유리판상에 바코트법에 의해 도포하여 건조하고 190℃에서 30분 열처리한 뒤, 실온하에서 냉각·고정화했다. 막두께 15㎛의 균일하게 배향한 필름을 얻었다. 고노스코프 관찰했던바 고분자 액정은 정의 일축성 구조를 갖는 것을 알고, 이 폴리머가 호메오트로픽 배향성을 갖는 것을 알았다.

다음에 2종류의 액정성 폴리에스테르 식(13), 식(14)를 중량으로서 1 : 1의 비율로 써서 8wt% 테트라클로로에탄 용액을 조제했다. 그 용액을 러빙폴리이미드막을 갖는 유리상에 스핀코트법으로 도포하여 건조하고, 190℃에서 20분간 열처리 한 뒤 공냉하여 고정화한 결과, 광학 보상필름을 얻었다. 얻어진 기판상의 광학 보상필름은 투명하며 배향 결함은 없고 균일하게 막두께는 1.55㎛이었다.

도1, 도2에 나타낸 광학 측정계를 써서, 그 필름을 기판의 러빙방향으로 기울여가서, 리타데이션치를 측정했다. 그 결과, 도3과 같은 좌우 비대칭이고 또 리타데이션치가 0으로 되는 각도가 없는 결과가 얻어졌다. 이 결과에서 액정성 폴리에스테르의 다이렉터가 기판에 대하여 기울어 있고, 균일 틸트방향(다이렉터와 기판표면이 이루는 각이 막두께 방향으로 일정한 배향상태)이지는 않는 것을 알았다.

다음에 기판상의 그 필름을 5장으로 잘라가르고, 각각 일정시간 클로로포름을 3wt%포함하는 메탄올 용액에 침지하여 액정층 상면에서 용출시켰다. 침지시간을 15초, 30초, 1분, 2분, 5분으로 했을 때, 용출하지 않고 남은 액정층의 막두께는 각각 1.35㎛, 1.10㎛, 0.88㎛, 0.56㎛, 0.37㎛이었다. 도1, 도2의 광학계를 써서 θ=0도의 때의 리타데이션치(정면 리타데이션치)를 측정하고, 도 18의 막두께와 리타데이션치의 관계를 얻었다. 도 18에서 알 수 있듯이 막두께와 리타데이션치는 직선 관계는 없고, 이것으로서도 균일 틸트방향은 아닌 것을 알았다. 도면중의 점선은 균일 틸트 방향한 필름에서 관측되는 직선이다.

다음에 식(13)의 말단수식 액정성 폴리에스테르를 러빙 폴리이미드 막을 갖는 고굴절율 유리기판(굴절율은 1.84)상에, 상기와 같은 방법을 써서 배향·고정화하고, 광학 보상필름을 작제하여 이것을 써서 굴절율 측정을 했다. 굴절계의 프리즘면에 유리기판이 접하도록 두고, 그 보상필름의 기판 계면쪽이 공기 계면쪽보다 아래로 오도록 배치했을 때, 필름면내의 굴절율에는 이방성이 있고, 러빙방향에 수직한 면내의 굴절율은 1.55, 평행한 면내의 굴절율은 1.70이고, 막두께 방향의 굴절율은 시료에 의하지 않고, 1.55에서 일정하였다. 이것에서, 유리 기판쪽에서는 액정성 폴리에스테르를 구성하는 봉상의 액정분자가 기판에 대하여 평행으로 평면배향하고 있는 것을 알았다. 다음에 굴절율계의 프리즘면에 보상필름의 공기 계면쪽이 접하도록 배치했을 때, 면내의 굴절율에는 이방성이 없고 굴절율은 1.55로 일정하며, 막두께 방향의 굴절율은 시료의 방향에 의하지 않고 1.70으로 일정했다. 이것으로서, 공기 계면쪽에서는 액정성 폴리에스테르을 구성하는 봉상의 액정분자가 기판 평면에 대하여 수직으로 배향해 있는 것을 알았다.

이상의 것에서, 정의 일축성의 액정성 고분자에서 형성된 광학 보상필름이 네마틱 하이브리드 배향을 형성하고, 러빙에 의한 기판계면의 규제력 및 공기계면의 규제력에 의해, 도5에 나타낸 것 같이 배향해 있는 것이 판명했다.

다음에 기판 계면에서의 다이렉터의 방위의 각도를 보다 정확히 구하기 위해 아래의 조작을 했다.

상기의 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절 유리 기판상에 형성된 광학 보상필름의 위에, 또 1장 러빙폴리이미드막을 갖는 유리 기판을 덮어 밀착시켰다. 즉 보상필름을 2장의 러빙폴리이미드막으로 끼운 구성으로 했다. 이때 상하의 러빙막의 러빙방향이 서로 180도로 되도록 배치했다. 이 상태에서 190℃에서 30분간 열처리 했다. 이렇게 하여 얻어진 시료에 대해서 굴절율 측정 및 편광해석을 했다. 굴절율측정의 결과, 시료필름의 상하에 관하여 같은 것이 얻어져, 그 필름면내의 굴절율은 러빙방향에 수직한 면내에서는 1.55이고, 평행한 면내에서는 1.70, 그 필름의 막두께 방향에서는 1.55이었다. 이로써 기판의 계면 부근에서는 시료 필름의 상하모두 다이렉터가 기판평면에 대해서 거의 평행인 것을 알았다. 또 편광해석의 결과, 굴절율 구조는 거의 정의 일축성이고, 크리스탈 로테이션법에 의거 상세한 해석을 한 결과, 기판계면 부근에서는 조금 다이렉터의 경사가 있어, 기판 평면과 다이렉터의 이루는 각은 약 3도 이었다. 또, 다이렉터의 경사 방향은 러빙 방향과 일치하고 있었다. (시료 필름의 틸트방향과 러빙 방향과는 일치한다). 이상으로서, 기판 계면에서의 다이렉터의 방위는, 액정성 고분자와 배향기판 계면의 상호작용에 의해 거의 결정된다고 생각하면, 전술의 1장의 배향기판상에 형성된 광학 보상필름의 네마틱 하이브리드 배향에서 기판 계면에서의 다이렉터의 방위는 3도라고 추정된다.

또 그 보상필름은, 80℃에서 2일간 보존한후, 그 필름을 편광판에 끼우고 배향 상태를 관찰했던바 배향의 흐트럼짐은 존재하지 않았다.

식(13)

식(14)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

실시예 10

실시예 9, 식(13)의 폴리머의 합성과 같은 방법에 의해 식(15)의 말단수식 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 그 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.090, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 225℃, 유리전이점은 78℃ 이었다. 실시예 9와 같은 배향성 시험을 한 결과, 이 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내어 정의 일축성인 것을 알았다.

다음에 실시예 9, 식(14)의 폴리머의 합성과 같은 방법에 의해 식(16)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 그 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 1.70, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 290℃이상, 유리전이점은 110℃이었다.

다음에 2종류의 액정성 폴리에스테르 식(15), 식(16)을 중량으로서 4 : 6의 비율을 써서 8wt% 테트라클로로에탄 용액을 조제했다. 그 용액을 러빙폴리이미드막을 갖는 유리에 스핀코트법에 의해 도포하여 건조하고 250℃에서 30분간 열처리 한 뒤, 공냉하여 고정화했다.

기판상의 광학 보상필름은 투명하여 배향결함은 없고 균일하며 막두께는 0.42㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 40도 이었다. 각 광학소자의 축배치를 도19에 나타낸 배치이며, 광학 보상필름의 공기 계면쪽이 액정셀에 가까운쪽으로 되도록 액정셀의 상하에 광학 보상필름을 각 1장씩 배치했다. 사용한 액정셀은 액정재료로서는 ZLI-4792를 쓰고, 셀파라미터는 셀갭 4.8㎛, 뒤틀림각 90도(좌뒤틀림), 프레틸트각 4도이다. 액정셀에 대하여 300Hz의 구형파로 전압을 인가했다. 백표시 0V, 흑표시 6V의 투과율의 비(백표시)/(흑표시)를 콘트라스트비로서, 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 하마마찌 호트니크스(株)제 FFP 광학계 DVS-3000을 써서 행하고, 등콘트라스트 곡선을 그렸다. 그 결과를 도20에 나타낸다.

도19의 배치에서 백표시와 흑표시의 투과율의 차를 8등분하도록 하는 전압을 액정셀에 인가하여 횡방향(0도-180도 방향)에서의 계조특성에 대해서 (주)톱콘사제색채 휘도계 BM-5를 써서 측정했다. 결과를 도21에 나타낸다.

또 그 보상필름을 80℃에서 2일간 보존한후, 그 필름을 편광판에 끼워 배향상태를 관찰한바 배향의 흐트러짐은 존재하지 않았다.

식(15)

식(16)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

비교예 4

실시예 10과 같은 TN형 액정셀을 써서, 실시예 10에서 얻어진 광학 보상필름을 장착하지 않은 상태에서 편광판의 액정셀에 대한 배치는 도19와 같게 하고, 실시예 2와 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비측정, 횡방향(0도-180도 방향)에서의 계조 특성의 측정을 했다. 결과를 도22, 도23에 나타낸다.

비교예 5

액정성 폴리에스테르 식(14)의 8wt% 테트라클로로에탄 용액을 조제했다. 그 용액을 러빙폴리이미드 막을 갖는 유리상에 스핀코트법에 의해 도포하여 건조하고 190℃에서 20분간 열처리 한 뒤, 공냉하여 고정화한 결과, 보상필름을 얻었다. 얻어진 기판상의 보상 필름은 투명하여 배향결함은 없고 균일하며 막두께는 0.60㎛, 평균틸트각은 0도, 곧 호모지니어스 배향이었다. 실시예 10에서 쓴 액정셀에 실시예 10과 같게 하여 그 필름을 장전하여 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 그 결과를 도24에 나타낸다.

실시예 11

식(17), 식(18)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 식(17)의 말단수식 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.11, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 205℃, 유리전이점은 92℃이었다. 실시예 9와 같은 배향성 시험을한 결과, 식(17)의 말단수식 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 정의 일축성인 것을 알았다.

식(18)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.16, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 300℃ 이상이었다. 그 액정성 폴리에스테르의 10wt%의 페놀/ 테트라클로로에탄 혼합용액(6/4 중량비) 용액을 조제하여, 각종 배향성 시험용 기판에 스크린 인쇄법에 의해 도포한 뒤 건조하여 230℃에서 10분간 열처리를 했다. 기판으로서, 소다유리, 붕규산유리, 폴리에틸렌텔레프탈레이트필름, 폴리이미드필름, 폴리에테르이미드필름, 폴리에테르에테르케톤필름, 폴리에테르술폰필름을 썼으나, 어느 기판상에서도 액정상의 현미경 관찰에 의해 슈리렌 조직이 보여, 이 폴리머가 호모지니어스 배향성이 있는 것을 알았다.

식(17),식(18)의 액정성 폴리에스테르를 20 : 80의 중량비로 함유하는 액정성 폴리에스테르의 5wt% 테트라클로로에탄 용액을 조제했다. 실시예 2와 동일한 조건에서 도포, 건조, 열처리를 하여 광학 보상필름을 얻었다. 그 보상필름의 막두께0.50㎛ 이었다. 이 필름의 막두께 방향의 평균 틸트각은 30도 이었다. 실시예 10과 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 했다. 그 결과를 도25에 나타낸다.

또 그 보상 필름을 80℃에서 2일간 보존한후, 콘트라스트비를 측정한 결과 도25와 같은 결과를 얻을 수 가 있었다.

식(17)

단 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

식(18)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

실시예 12

식(19), 식(20)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 식(19)의 말단수식 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.07, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 220℃, 유리전이점은 100℃이었다. 실시예 1과 같은 배향성 시험을 한 결과, 식(19)의 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 정의 일축성인 것을 알았다.

식(20)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.18, 유리전이점은 115℃, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 200℃ 이었다. 실시예 11과 같은 배향성 시험을 한 결과, 식(20)의 액정성 폴리에스테르가, 호모지니어스 배향성인 것을 알았다.

식(19), 식(20)의 액정성 폴리에스테르를 25 : 75의 중량비로 함유하는 액정성 폴리에스테르의 5wt% 테트라클로로에탄 용액을 조제했다. 실시예 10과 동일 조건에서 도포, 건조, 열처리를 하여 광학 보상필름을 얻었다. 그 보상필름의 막두께 0.48㎛ 이었다. 이 필름의 막두께 방향의 평균 틸트각은 28도 이었다. 실시예 10과 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 하여 실시예 11과 같은 결과를 얻었다.

또 그 보상필름을 80℃에서 2일간 보존한후, 그 필름을 편광판에 끼워 배향상태의 흐트러짐을 관찰했던바 배향의 흐트러짐은 존재하지 않았다.

식(19)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

식(20)

단, 괄호의 숫자는 몰 조성비를 나타낸다.

실시예 13

식(21), 식(22)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 식(21)의 말단수식 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.12, 유리전이점은 83℃, 액정상으로서 네마틱상을 갖고 등방상-액정상 전이온도는 220℃이었다. 식(22)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.18, 유리전이점은 123℃, 액정상으로서 네마틱상을 갖고 등방상-액정상전이온도는 190℃이었다. 실시예 1과 같은 배향시험을 한 결과, 식(21), 식(22)의 액정성 폴리에스테르는 모두 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 광학적으로 정의 일축성인 것을 알았다. 식(21), 식(22)의 폴리머를 90 : 10의 중량비로 함유하는 4wt%의 페놀/테트라콜로로에탄 혼합용매 (6/4 중량비) 용액을 조제했다. 러빙처리 한 폭 40㎝의 폴리에틸렌텔레프탈레이트필름상에 롤코트법에 의해 길이 10m에 걸쳐서 도포하고, 120℃의 열풍으로 건조한 뒤, 180℃에서 20분간 열처리를 하여 냉각·고정화했다. 얻어진 광학 보상필름의 표면에 점착제를 갖는 트리아세틸셀루로오스필름을 그 점착제를 개재하여 발라붙이고, 이어서 폴리에틸렌텔레프탈레이트필름을 박리하고, 그 보상필름을 트리아세틸셀루로오스필름에 전사했다. 광학 보상필름의 막두께는 0.60㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 21도 이었다. 각 광학소자의 축배치를 도16에 나타낸 배치로, 트리아세틸셀루로오스 필름이 액정셀에 가까운쪽으로 오도록, 액정셀의 상하에 광학 보상필름을 각 1장씩 배치했다. 실시예 10과 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 했다. 결과를 도26에 나타낸다.

또 그 보상필름을 80℃에서 2일간 보존한후, 다시 도19의 배치로 콘트라스트비를 측정한 결과, 도26과 같은 결과를 얻을수가 있었다.

식(21)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

식(22)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

실시예 14

식(23), 식(24)의 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 식(23)의 말단수식 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.10, 유리전이점은 78℃, 액정상으로서 네마틱상을 갖고 등방상-액정상 전이온도는 180℃이었다. 실시예 9와 같은 배향시험을 한 결과, 식(23)의 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 광학적으로 정의 일축성인 것을 알았다.

식(24)의 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.18, 유리전이점은 116℃, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 300℃ 이상이었다. 실시예 11과 같은 배향성 시험을 한 결과, 식(24)의 액정성 폴리에스테르가 호모지니어스 배향성인 것을 알았다.

식(23), 식(24)의 폴리머를 50 : 50의 중량비로 함유하는 8wt%의 N-메틸-2-피롤리돈 용액을 조제했다. 러빙처리한 폭 40㎝의 폴리에테르에테르케톤상에 다이코트법에 의해 길이 10m에 걸쳐서 도포하고, 120℃의 열풍으로 건조한후, 220℃에서 10분간 열처리를 하여 냉각·고정화 했다. 얻어진 광학 보상필름의 표면에 점착제를 갖는 트리아세틸셀루로오스 필름을 그 점착제를 개재하여 발라 합치고, 이어서 폴리에테르에테르케톤 필름을 박리하고, 그 보상필름을 트리아세틸셀루로오스 필름에 전사했다. 광학 보상필름의 막두께는 0.58㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 34도 이었다. 각 광학소자의 축배치를 도19에 나타낸 배치로, 트리아세틸셀루로오스 필름이 액정셀에 가까운 쪽에 오도록, 액정셀의 상하에 광학 보상필름을 각 1장씩 배치했다. 실시예 10과 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 하여 실시예 13과 같은 결과를 얻었다.

또 그 보상필름을 80℃에서 2일간 보존한후, 그 필름을 편광판에 끼워 배향상태의 흐트럼짐을 관찰했던바 배향의 흐트러짐은 존재하지 않았다.

식(23)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

식(24)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

실시예 15

실시예 14에서 쓴 식(23), 식(24)의 폴리머를 10 : 90의 중량비로 함유하는 20wt%의 N-메틸-2-피롤리돈 용액을 조제했다. 러빙처리한 폭 40㎝의 폴리에테르에테르케톤상에 다이코트법에 의해 길이 10m에 걸쳐서 도포하고, 120℃ 열풍으로 건조한후, 220℃에서 10분간 열처리를 하여 냉각·고정화했다. 얻어진 광학 보상필름의 표면에 점착제를 갖는 트리아세틸셀루로오스필름을 그 점착제를 개재하여 발라붙여, 이어서 폴리에테르에테르케톤 필름을 박리하고, 그 보상필름을 트리아세틸셀룰로오스 필름에 전사했다. 광학 보상필름의 막두께는 1.50㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 15도 이었다. 그 필름을 실시예 14와 같이 액정셀에 장전하고, 전방위에서의 콘트라스트비 측정을 했다. 결과를 도24에 나타낸다.

또 그 보상필름을 80℃에서 2일간 보존한후, 콘트라스트비를 측정한 결과, 도 27과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

실시예 16

식(25)의 말단수식 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 그 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.11, 유리전이점은 81℃, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 190℃ 이었다. 실시예 9와 같은 배향성 시험을 한 결과, 그 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 광학적으로 정의 일축성인 것을 알았다.

식(25)의 폴리머와 식(14)의 폴리머를 3 : 7의 비율로 혼합하여 15wt%의 클로로포름 용액을 조제했다. 그 용액을 다이코트법에 의해 러빙폴리이미드막을 갖는 40㎝ 폭의 폴리아릴레이트 필름상에 길이 10m에 걸쳐 도포하여, 100℃ 열풍건조를 하고, 200℃에서 5분간 열처리를 하여 광학 보상필름을 얻었다. 그 보상필름의 막두께는 0.63㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 33도 이었다.

Sony제 액정 컬러텔레비 XTL-610의 편광판을 벗기고, 광학 보상필름의 공기계면쪽이 액정셀에 가까운 쪽에 오도록, 액정셀의 상하에 각 1장씩 발라 붙였다. 그후, 편광판을 상하 1장씩 폴리아릴레이트 필름에 붙였다. 각 광학 소자의 축배치를 도19에 나타낸 배치와 같게 되도록 했다. 실시예 10과 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 그 결과를 도25에 나타낸다.

또 그 보상필름을 80℃에서 2일간 보존한후, 다시 도19의 배치로서 콘트라스트비를 측정한 결과, 도28과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

식(25)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

비교예 6

실시예 16의 Sony제 액정 컬러텔레비 XTL-610에 실시예 16에서 얻어진 광학 보상필름을 장착하고 있지 않을 때의 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 결과를 도29에 나타낸다.

실시예 17

식(26)의 말단수식 액정성 폴리에스테르를 합성했다. 그 액정성 폴리에스테르의 대수점도는 0.06, 유리전이점은 84℃, 액정상으로서 네마틱상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 170℃ 이었다. 실시예 9와 같은 배향성 시험을 한 결과, 그 액정성 폴리에스테르가 호메오트로픽 배향성을 나타내고, 광학적으로 정의 일축성인 것을 알았다. 식(26)의 폴리머와 식(16)의 폴리머를 4 : 6의 비율로 혼합하여 10wt%의 페놀/테트라클로로에탄 혼합용매 (6/4 중량비) 용액을 조제했다. 롤코트법에 의해 러빙처리한 폭 40㎝의 폴리이미드필름에 길이 10m에 걸쳐 도공하고, 120℃의 열풍건조, 190℃에서 5분간 열처리를 하여 광학 보상필름을 얻었다. 다음에 자외선 경화형 접착제를 그 보상필름의 표면에 칠하고, 접착제를 개재하여 폴리비닐알코올필름을 발라 붙였다. 자외선을 조사하여 접착제를 경화시킨후, 폴리이미드 필름을 박리하여 폴리비닐알코올필름에 광학 보상필름을 전사했다. 그 보상필름의 막두께는 0.58㎛, 막두께 방향의 평균 틸트각은 38도 이었다.

Casio제 액정 컬러텔레비 VM-101 편광판을 벗기고, 광학 보상필름의 공기 계면쪽이 액정셀에 가까운 쪽에 오도록, 액정셀의 상하에 각 1장씩 발라 붙였다. 그후, 편광판을 상하 1장씩 폴리에테르술폰에 발라 붙였다. 각 광학소자의 축배치를 도19에 나타낸 위치와 같게 되도록 했다. 실시예 10과 같은 방법에 의해 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 그 결과를 도30에 나타낸다.

또, 그 보상필름을 80℃에서 2일간 보존한 후, 다시 도16의 배치로서 콘트라스트비를 측정한 결과, 도30과 같은 결과를 얻을 수 가 있었다.

식(26)

단, 괄호의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

비교예 7

실시예 17의 Casio제 액정 컬러텔레비 VM-101에 실시예 17에서 얻어진 광학 보상필름을 장착하지 않은 때의 전방위에서의 콘트라스트비를 측정했다. 결과를 도31에 나타낸다.

실시예 18∼25 및 비교예 8∼18

표 1에 나타내는 조성의 폴리머의 7wt%의 클로로포름 용액을 각각 조제했다. 러빙처리한 폭 40㎝의 폴리에테르에테르케톤상에 다이코트법에 의해 길이 10m에 걸쳐서 그 용액을 도포하고, 120℃의 열풍으로 건조한 뒤, 220℃에서 10분간 열처리를 하여 냉각·고정화 했다. 얻어진 광학 보상필름의 표면에 N-비닐피롤리돈을 함유하는 광가교성 접착제를 도포하고, 트리아세틸셀루로오스필름을 라미네이터에 의해 발라 붙여 30초간 자외광을 조사하는 것으로서 경화시켰다. 이어서 폴리에테르에테르케톤필름을 박리하여, 광학 보상필름을 트리아세틸셀루로오스필름에 전사했다. 이어 폴리에테르에테르케톤필름이 박리된 면에 앞에서 쓴 것과 같은 광가교성접착재를 도포한 폴리에틸렌필름을 라미네이터에 의해 발라 붙여, 30초간 자외광을 조사하는 것으로서 경화시켰다. 폴리에틸렌필름을 주의 깊게 박리한후, 그 면과 두께 1mm의 유리를 점착제를 개재하여 발라 붙였다. 이때, 그 접합물을 편광판에 끼워 관찰해 봐도 얼룩은 볼 수 없었다 다음에 이들의 접합물을 80℃에서 2일간 보존한 후, 다시 편광판에 끼워 그 배향 상태를 관찰했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1에서 뚜렷하듯이 고분자량 성분을 첨가하는 것으로서 배향의 흐트러짐이 억제될 수 있는 것을 알았다.

	조 성	막두께(㎛)	평균틸트각(도)	배향상태
	폴리머 1(%)	막두께(㎛)	평균틸트각(도)	배향상태	폴리머 2(%)
실시예 8	(1) 40	(2) 60	0.45	34	얼룩없음
실시예 9	(3) 30	(4) 70	0.65	29	얼룩없음
실시예 10	(5) 30	(6) 70	0.83	32	얼룩없음
실시예 11	(7) 20	(8) 80	0.60	37	얼룩없음
실시예 12	(9) 40	(10) 60	0.55	36	얼룩없음
실시예 13	(11) 50	(12) 50	0.47	26	얼룩없음
실시예 14	(13) 40	(2) 60	0.66	31	얼룩없음
실시예 15	(14) 30	(4) 70	0.59	38	얼룩없음
비교예 8	(1) 100	……	0.56	33	얼룩있음
비교예 9	(3) 100	……	0.70	39	얼룩있음
비교예 10	(5) 100	……	0.85	36	얼룩있음
비교예 11	(7) 100	……	0.57	40	얼룩있음
비교예 12	(9) 100	……	0.48	42	얼룩있음
비교예 13	(11) 100	……	0.61	36	얼룩있음
비교예 14	(13) 100	……	0.42	36	얼룩있음
비교예 15	(14) 100	……	0.69	35	얼룩있음
비교예 16	(1) 80	(2) 20	0.89	41	얼룩있음
비교예 17	(3) 90	(8) 10	1.02	34	얼룩있음
비교예 18	(11) 80	(4) 20	0.45	35	얼룩있음

폴리머 1 : 말단수식 액정성고분자

폴리머 2 : 말단수식 액정성고분자에서 고분자량 성분의 액정성 고분자

Claims

1관능성의 구조단위를 고분자쇄의 편말단 또는 양말단에 갖고, 또 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 제1의 액정성 고분자에서 되고, 액정상태에서 형성한 네마틱 하이브리드 배향이 고정화돼 있는 것을 특징으로 하는 광학필름.

제1항에 있어서, 그 액정성 고분자보다도 적어도 0.01㎗/g 높은 대수점도 및 적어도 5℃ 높은 유리전이점을 갖고, 또 광학적으로 정의 일축성을 나타내는 제2의 액정성 고분자를 더 함유하는 광학필름.

제1항에 있어서, 그 제1의 액정성 고분자가 적어도 2관능성 단량체를 축합 중합시켜서 얻은 중합체이고, 그 고분자쇄의 편말단 또는 양말단이 그 2관능성 단량체에 대응하는 1관능성 단량체에서 유도된 것인 광학필름.

제2항 또는 제3항에 있어서, 그 제1의 액정성 고분자가 호메오트로픽 배향성인 광학필름.

제2항 내지 제4항의 어느 것에 있어서, 그 제2의 액정성 고분자가 호모지니어스 배향성 또는 호메오트로픽 배향성인 광학필름.

제2항 내지 제5항의 어느 것에 있어서, 그 제1의 액정성 고분자의 함유량이 5∼70중량% 인 광학필름.

제1항 내지 제6항의 어느 한항에 있어서, 광학필름에서 되는 액정표시 소자용 보상필름.

제1항 내지 제7항의 어느 한항에 있어서, 전극을 갖춘 한쌍의 투명 기판과 네마틱 액정에서 되는 구동용 액정셀과 그 기판의 상하에 배치된 상측편광판과 하측편광판을 적어도 갖춘 트위스티드 네마틱 액정표시장치이고, 그 기판과 상측 또는 하측편광판중 어느 일방의 사이 또는 그 기판과 상측 및 하측편광판의 각각의 사이에 광학필름을 적어도 1장 갖춘 것을 특징으로 하는 트위스티드 네마틱형 액정표시장치.