KR19980703694A

KR19980703694A - 액정성 광학필름과 그 이용

Info

Publication number: KR19980703694A
Application number: KR1019970707094A
Authority: KR
Inventors: 히도시 마자끼; 야수시 사또
Original assignee: 오오자와 슈지로; 닛뽕세끼유가부시끼가이샤
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1996-04-08
Publication date: 1998-12-05
Also published as: EP0834752B1; DE69634126D1; WO1996031793A1; DE69634126T2; EP0834752A4; EP0834752A1

Abstract

디스코틱 액정을 큰면적에 걸쳐서 균일하게 하이브리드배향·고정화한 새로운 액정성 광학필름을 제공한다.

디스코틱 액정의 배향형태가 고정화되어 있고, 또한 그 배향형태가 필름 상면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도와, 필름 하면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도가 다른 것으로서의 하이브리드배향인 디스코틱 액정재료의 단층필림으로서 이루어지고, 특히 액정디스플레이의 보상판으로서 우수한 효과를 나타낸다.

Description

액정성 광학필름과 그 이용

도 1은 디스코틱 액정이 갖는 고유의 굴절율분포와 다이렉터에 대해서 설명한 도면.

도 2는 디스코틱 액정의 취할 수 있는 배향구조의 모식도, 도면중의 화살표가 다이렉터.

(a)는 다이렉터가 기판면에 수직한 부(負)의 일축성구조.

(b)기판에 대하여 일정각도로 틸트한 부의 일축구조.

(c)는 본 발명의 액정성 광학필름이 형성하고 있는 다이렉터가, 두께 방향으로 서서히 변화한 하이브리드 구조.

도 3은 실시예 2에서 얻어진 액정의 막을 용액에 따라 윗면부터 깎았을 때의 잔존막 두께와 정면에서의 겉보기의 리타데이숀치와의 관계. 실선은 실측, 점선은 일정각도로 틸트한 부의 일축성 구조의 경우에 있어서 그 관계를 나타내는 직선.

도 4는 실시예 2에서 얻어진 시료의 기울기각과 겉보기 리타데이숀의 관계.

도 5는 실시예 14에 있어서 기판상에 형성한대로의 상태의 보상필름을 기판의 러빙 방향에 따라서 기울여 겉보기의 리타데이숀을 측정한 결과. 도면 중에 필름을 기울이는 방향을 설명하는 도면을 나타냈다. 또한 도면중의 액정의 다이렉타의 기울기 방향은 본 측정에서 얻어진 결과와 함께 모식적으로 나타낸 것.

도 6은 실시예 14에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 (b) 및 각 구성부재의 축배치도(a), (b), 및 (d), (c)는 방위각 ψ와 시각 θ를 설명하는 도면.

(c)의 도면은 이하의 도면에 공통.

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙 폴리이미드막을 갖는 상전극기판

4 … 러빙 폴리이미드막을 갖는 하전극기판

5 … 하편광판6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름1

8 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

9 … 상편광판의 투과축10 … 상전극기판의 러빙방향

11 … 하전극기판의 러빙방향12 … 하편광판의 투과축

13 … 기판의 러빙방향

도 7은 실시예 14 [도 6에 있어서 장치의 사시도(a)에서 얻어진 시야각특성. 도면중의 곡선이 콘트라스트(30)의 등콘트라스트 곡선이다. 세개의 동심원은 각기 시각 θ=20도, 40도 및 60도를 나타내고, 점선으로 나타낸 십자는 방위각 θ=0, 90도, 180도 및 270도를 나타낸다. (a)보상필름 없음(도 6의 (6)의 부재가 없는 경우) (b)보상필름 있음.

도 8은 실시예 15에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 (c) 및 각 구성부재의 축배치(a), (b) 및 (c).

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙 폴리이미드막을 갖는 상전극판

4 … 러빙 폴리이미드막을 갖는 하전극판

5 … 하편광판

6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름2

8 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

9 … 상편광판의 투과축

10 … 상전극기판의 러빙방향

11 … 하전극기판의 러빙방향

12 … 하편광판의 투과축

13 … 기판의 러빙방향

도 9는 실시예 15[사시도 (a)]로 얻어진 시야각특성 [콘트라스트(30)의 등콘트라스트곡선].

도 10은 실시예 16에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 (c) 및 각 구성부재의 축배치(a), (b), 및 (c)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하전극기판

5 … 하편광판

6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름1

8 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

9 … 투명기판상의 보상필름

10 … 보상필름 2

11 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

12 … 상편광판의 투과축

13 … 상전극기판의 러빙방향

14 … 하전극기판의 러빙방향

15 … 하편광판의 투과축

16 … 기판의 러빙방향

17 … 기판의 러빙방향

도 11은 실시예 16[사시도 (a)]에서 얻어진 시야각특성[콘트라스트(30)의 등콘트라스트곡선].

도 12는 실시예 17에서 보상필름 시료를 기판의 러빙방향에 따라서 기울여서 겉보기의 리타데이숀을 측정한 결과.

도 13은 실시예 17에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 (c) 및 각 구성 부재의 축배치(a), (b) 및 (c)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙 폴리이미드막을 갖는 상전극기판

4 … 러빙 폴리이미드막을 갖는 하전극기판

5 … 하편광판6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름3

8 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

9 … 상편광판의 투과축10 … 상전극기판의 러빙방향

11 … 하전극기판의 러빙방향12 … 하편광판의 투과축

13 … 기판의 러빙방향

도 14는 실시예 17[사시도 (a)]에서 얻어진 시야각특성[콘트라스트(30)의 등콘트라스트 곡선]. (a)보상 필름 없음 [도12에 있어서 부재(6)이 없는 경우] (b)보상필름 있음.

도 15는 실시예 18에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 (c) 및 각 구성 부재의 축배치(a), (b) 및 (c)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙 폴리이미드막을 갖는 상전극기판

4 … 러빙 폴리이미드막을 갖는 하전극기판

5 … 하편광판

6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름 4

8 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

9 … 상편광판의 투과축10 … 상전극기판의 러빙방향

11 … 하전극기판의 러빙방향12 … 하편광판의 투과축

13 … 기판의 러빙방향

도 16은 실시예 18 [사시도(a)]에서 얻어진 시야각특성[콘트라스트(30)의 등콘트라스트 곡선].

도 17은 실시예 19에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 (c) 및 각 구성 부재의 축배치(a), (b) 및 (c)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 TFT전극기판

5 … 하편광판

6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름 4

8 … 기판(점착층을 갖는 폴리에테르술폰필름)

9 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

10 … 보상필름 4

11 … 기판(점착층을 갖는 폴리에테르술폰필름)

12 … 상편광판의 투과축13 … 상전극기판의 러빙방향

14 … 하전극기판의 러빙방향15 … 하편광판의 투과축

16 … 박리전의 폴리이미드 필름의 러빙방향에 대응하는 방향

17 … 박리전의 폴리이미드 필름의 러빙방향에 대응하는 방향

도 18은 실시예 19 [사시도(a)]에서 얻어진 시야각특성. 곡선으로 둘러싸인 사선으로 나타낸 영역은 콘트라스트가 30이상 또한 8계조(階調)의 그레스켈의 반전이 전혀 일어나지 않는 영역을 나타낸다. (a)보상필름 없음[도 16에서 부재(6), (9)가 없는 경우] (b) 보상필름 있음.

도 19은 실시예 20에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 (c) 및 각 구성 부재의 축배치(a), (b) 및 (c)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 TFT전극기판

5 … 하편광판6 … 투명기판상의 보상필름

7 … 보상필름 5

8 … 기판(점착층을 갖는 폴리에테르술폰필름)

9 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

10 … 보상필름 5

11 … 기판(점착층을 갖는 폴리에테르술폰필름)

12 … 상편광판의 투과축13 … 상전극기판의 러빙방향

14 … 하전극기판의 러빙방향15 … 하편광판의 투과축

도 20은 실시예 20 [사시도(a)]에서 얻어진 시야각특성. 곡선으로 둘러싸인 사선으로 나타낸 영역은 콘트라스트가 30이상 또한 8계조의 그레스켈의 반전이 전혀 일어나지 않는 영역을 나타낸다.

도 21은 실시예 25에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 각 구성 부재의 축배치(a) 및 (b)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상 ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하 ITO전극기판

5 … 하편광판

6 … 트리아세틸셀루로즈 필름상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름 8

8 … 접착제층을 갖는 트리아세틸 셀루로즈필름

9 … 트리아세틸 셀루로즈필름상의 보상필름(보상소자)

10 … 보상필름 8

11 … 접착제층을 갖는 트리아세틸 셀루로즈필름

12 … 상편광판의 투과축13 … 상전극기판의 러빙방향

14 … 하전극기판의 러빙방향15 … 하편광판의 투과축

16 … 박리한 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름의 러빙방향에 대응하는 방향

17 … 박리한 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름의 러빙방향에 대응하는 방향

도 22는 실시예 25 [사시도(a)]에서 얻어진 등콘트라스트곡선[콘트라스트 (50)].

도 23은 실시예 26에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 각 구성 부재의 축배치(a) 및 (b)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상 ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하 ITO전극기판

5 … 하편광판

6 … 트리아세틸 셀루로즈필름상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름 8

8 … 접착제층을 갖는 트리아세틸 셀루로즈필름

9 … 트리아세틸 셀루로즈필름상의 보상필름(보상소자)

10 … 보상필름 8

11 … 접착제층을 갖는 트리아세틸 셀루로즈필름

12 … 상편광판의 투과축13 … 상전극기판의 러빙방향

14 … 하전극기판의 러빙방향15 … 하편광판의 투과축

도 24는 실시예 26[사시도 (a)]에서 얻어진 등콘트라스트곡선[콘트라스트 (50)].

도 25는 실시예 27에 있어서 기판상에 형성한대로의 상태의 보상필름을 기판의 러빙방향에 따라서 기울이고, 겉보기의 리타데이숀을 측정한 결과를 나타내는 그래프. 도면중의 필름을 기울이는 방향을 설명하는 도를 나타냈다. 또한 도면중의 액정의 다이렉타의 기울기 방향은 본측정에서 얻어진 결과를 기본으로 하여 모식적으로 나타낸 것이다.

도 26는 실시예 27에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 (b) 및 각 구성부재의 축배치(a), (b) 및 (d). (c)는 방위각 ψ와 시각 θ를 설명하는 도면. (c)의 도면은 이하의 도면과 공통이다.

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상 ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하 ITO전극기판

5 … 하편광판

6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 기판(러빙 폴리이미드막을 갖는 유리기판)

8 … 보상필름 1

9 … 상편광판의 투과축10 … 상전극기판의 러빙방향

11 … 하전극기판의 러빙방향12 … 하편광판의 투과축

13 … 기판의 러빙방향

도 27은 실시예 27 [사시도 (d)]에서 얻어진 시야각특성. 도면중의 곡선이 콘트라스트(30)의 등콘트라스트곡선이다. 3개의 동신원은 각기 시각 θ=20도, 40도 및 60도를 나타내며, 점선으로 나타낸 십자는 방위각 ψ=0, 90도, 180도 및 270도를 나타낸다. (a) 보상필름없음 (b) 보상필름 있음.

도 28은 실시예 28에서 사용한 액정표시장치의 사시도 (a) 및 (c) 및 각 구성부재의 축배치(a), (b) 및 (c).

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하ITO전극기판

5 … 하편광판

6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

8 … 보상필름 29 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

10 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

11 … 보상필름 212 … 상편광판의 투과축

13 … 상전극기판의 러빙방향14 … 하전극기판의 러빙방향

15 … 하편광판의 투과축16 … 기판의 러빙방향

17 … 기판의 러빙방향

도 29는 실시예 28 [사시도 (a)]에서 얻어진 시야각특성[콘트라스트(30)의 등콘트라스트곡선].

도 30은 실시예 29에서 사용된 액정표시장치의 사시도 (a) 및 각 구성부재의 축배치 (a) 및 (b)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하ITO전극기판

5 … 상편광판

6 … 투명판상의 보상필름(보상소자)

7 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

8 … 보상필름 39 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

10 … 기판(러빙폴리이미드 막을 갖는 유리기판)

11 … 보상필름 312 … 상편광판의 투과축

13 … 상전극기판의 러빙방향14 … 하전극기판의 러빙방향

15 … 하편광판의 투과축16 … 기판의 러빙방향

17 … 기판의 러빙방향

도 31은 실시예 29 [사시도 (a)]에서 얻어진 시야각특성. 곡선의 내측이 콘트라스트가 30이상 또한 8계조의 그레스켈의 반전이 전혀 일어나지 않는 영역을 나타낸다.

도 32는 비교예 1에서 사용한 보상판을 사용하지 않은 액정표시장치의 사시도 (a) 및 각 구성부재의 축배치(a) 및 (b)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하ITO전극기판

5 … 하편광판 36 … 상편광판의 투과축

7 … 상전극기판의 러빙방향8 … 하전극기판의 러빙방향

9 … 하편광판의 투과축

도 33은 비교예 1에서 얻어진 시야특성. 곡선의 내측이 콘트라스트가 30이상 또한 8계조의 그레스켈의 반전이 전혀 일어나지 않는 영역을 나타낸다.

도 34는 비교예 2에서 사용한 보상판을 사용하지 않은 선광모드의 액정표시장치의 사시도(a) 및 각 구성부재의 축배치(a) 및 (b). 부재 및 그 번호는 도 10과 같다. 편광판의 축선방위만이 도 31과 다르게 되어 있다.

도 35는 비교예 1에서 얻어진 시야각특성. 곡선의 내측이 콘트라스트 30이상, 또한 8계조의 그레스켈의 반전이 전혀 일어나지 않은 영역을 나타낸다.

도 36은 실시예 30에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 각 구성부재의 축배치 (a) 및 (b)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상 ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하 ITO전극기판

5 … 하편광판

6 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

7 … 기판(점착층을 갖는 등방성 폴리카보네이트필름)

8 … 보상필름 49 … 투명기판상의 보상필름(보상소자)

10 … 기판(점착층을 갖는 등방성 폴리카보네이트필름)

11 … 보상필름 412 … 상편광판의 투과축

13 … 상전극기판의 러빙방향14 … 하전극기판의 러빙방향

15 … 하편광판의 투과축

16 … 박리전의 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름의 러빙방향에 대응하는 방향

17 … 박리전의 폴리에틸렌 테레프탈레이트필름의 러빙방향에 대응하는 방향

도 37은 실시예 30 [사시도 (a)]에서 얻어진 시야각특성. 곡선의 내측이 콘트라스트 30이상 또한 8계조의 그레스켈의 반전이 전혀 일어나지 않는 영역을 나타낸다.

도 38은 실시예 31에서 사용한 액정표시장치의 사시도 (a) 및 각 구성부재의 축배치 (a) 및 (b). 부재 및 그 번호는 도 36과 같다.

도 39는 실시예 31에서 얻어진 시야각특성. 곡선의 내측이 콘트라스트 30이상 또한 8계조의 그레스켈의 반전이 전혀 일어나지 않는 영역을 나타낸다.

도 40은 실시예 36에서 사용한 액정표시장치의 사시도(a) 및 각 구성부재의 축배치 (a) 및 (b)

1 … 상편광판2 … TN액정셀

3 … 러빙폴리이미드막을 갖는 상 ITO전극기판

4 … 러빙폴리이미드막을 갖는 하 ITO전극기판

5 … 하편광판

6 … 트리아세틸셀루로즈 필름상의 보상필름(보상소자)

7 … 보상필름 8

8 … 접착제층을 갖는 트리아세틸 셀루로즈필름

9 … 트리아세틸 셀루로즈 필름상의 보상필름(보상소자)

10 … 보상필름 8

11 … 접착제층을 갖는 트리아세틸 셀루로즈필름

12 … 상편광판의 투과축

13 … 상전극기판의 러빙방향

14 … 하전극기판의 러빙방향

15 … 하편광판의 투과축

도 41은 실시예 36에서 얻어진 등콘트라스트곡선[콘트라스트(50)]

[발명이 속하는 기술분야]

본 발명은 신규한 액정성광학필름 및 그 이용에 관한 것으로, 특히 디스코틱 액정의 배향상태를 고정화한 액정성광학필름. 그 액정표시 소자용 보상필름으로서의 이용 및 이를 짜넣은 액정표시장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

액정의 배향상태를 고정화한 액정성광학필름은 액정구조에 유래하는 특이한 광학적 성질을 나타냄과 함께, 환경에 대하여 우수한 내성을 나타내는 유닉한 재료이다. 일반으로 액정은 큰 복굴절을 갖고, 또한 배향상태도 다양성이 풍부하고, 복굴절성의 연신필름등으로서는 얻을 수 없는 광학성능을 발휘하는 것이 가능하다.

근년 액정의 성질, 특히 배향상태에 따르는 특이한 광학적성질을 이용하기 위하여 그 형태의 고정화에 관하여 여러 보고가 되어 있다. 종래 널리 검토되어온 네마틱액정, 스메틱액정 및 코레스트릭액정은 어느것도 가늘고 긴 봉상의 액정분자가 배향된 것이므로, 얻어진 배향상태의 다양성에도 한계가 있고, 새로운 광학분야로의 응용이나 요구물성의 대응에 한계를 일으키고 있는 상황에 있다.

여기에서 근년 상기의 액정과는 분자형태가 전혀 다른 디스코틱액정이 주목되기 시작하여, 디스코틱액정을 상기 액정과 동양하게 광학분야등에 이용하려는 시도가 하여지고 있다.

일반으로 디스코틱액정은 분자가 원판상이고, 통상 그 액정을 기판상에 배향시키면 그 분자의 평판면이 기판에 대하여 평행한 호메오트로픽 배향, 또는 일정한 틸트각을 갖어 틸트 배향된다.

또한 그 배향에 따라 발현되는 굴절율구조는 부(負)의 일축성구조로 된다. 그 디스코틱 액정의 광학분야로의 이용을 개시한 것으로서는, 예컨대 특개평 6-214116호 공보를 들 수 있다. 그 공보는 디스코틱 액정성 화합물을 고분자 매트릭스중에 분산시킨후, 비스듬한 방향으로 자장을 인가하여 광학축이 기판 법선에서 기우려진 부의 일축성구조를 형성시키는 광학소자의 제조방법을 개시하고 있다.

상기 공보 기재에서도 명백한 것처럼 디스코틱 액정은 그 액정의 분자형상에 따르는 특이한 배향형태, 굴절구조 및 이에 의한 특이한 광학적성질에 의하여, 종래 이룰 수 없었던 광학적물성의 향상이나 새로운 광학분야로의 응용이 기대되는 광학재료로 이룰 수 있는 것을 볼 수 있다.

그러나 상기 공보에 기재되어 있는 기술로서는 배향형태 및 그 배향형태에 따르는 굴절율 구조가 부의 일축성구조라고 하는 디스코틱액정 특유한 형태·구조의 범위에 한정되 있고, 또한 그 배향방법도 액정성 화합물을 고분자 매트릭스중에 분산시켜, 자장 혹은 전장등을 인가한다고 하는 번잡한 방법을 취할 필요가 있다는 등 공업적 응용의 관점에서는 한계가 있는 것이었다. 이들 액정성 광학필름의 전형적 용도의 하나는 액정디스플레이용의 각종 보상판이다.

액정디스플레이는 저전압 구동, 경량, 저코스트 등의 특징 때문에, 노트파스콘, 휴대용 전자기기, 휴대용 텔레비 등의 디스플레이로서 널리 보급되고 있다. 액정디스플레이는 이용하는 액정의 배향차이나 구동 전극의 차이로서 여러가지 다른 방식이 존재한다. 이 중에서도 TN(Twisted Nematic)형 액정을 사용한 TFT(Thin Film Transistor)-LCD(Liquid Crystal Display)로 대표되는 액티브 매트릭스 타잎의 LCD는 고속응답, 고화질이라고 하는 특징에서 브라운관에 대체되는 고성능의 디스플레이로서 기대가 크다.

그러나 브라운관과 비교하였을 때 TFT-LCD의 결정적 결점은 표시의 시야각 의존성이 존재하는 것에 있다. 시야각 의존성이란 디스플레이를 비스듬이 보았을 때 표시성능(콘트라스트, 계조)이 저하한다고 하는 문제이다. 이것은 광학이방성을 갖는 액정이나 편광판이라고 하는 부재를 이용하고 있는 것에 기인하고, 액정디스플레이 일반으로 들어 맞는 문제이지만, TFT-LCD에서는 특히 고품질의 표시를 목표로 하고 있으므로, 이 시야각 의존성의 문제는 다른 디스플레이 방식보다도 심각하다. 예를 들면 TFT-LCD의 중요한 용도의 하나인 액정텔레비에서는 시각에 의한 약간의 색의 변화나 명암의 변화도 불쾌하게 느껴진다. 도한 큰 면적화를 도모코저한 경우에는 화면의 위치에 따라 보는 각도가 변하게 되므로, 화면 중앙부와 주변부에서 동일 레벨의 표시가 얻을 수 없다고 하는 문제가 일어나게 된다. 종래 제공된 LCD 디스플레이용 보상판을 시야각이 불충분하여 다시 개량이 요망되고 있다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은 종래의 디스코틱액정의 배향형태 및 굴절율 구조의 범위를 탈각한 새로운 액정성 광학필름을 제공하는 것에 있고, 특히 디스코틱 액정을 대면적에 걸쳐 균일하게 하이브리드배향·고정화하여 되고, 또한 공업적으로 용이한 방법으로 얻을 수가 있는 액정성 광학필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 다른 목적은 액정디스플레이의 보상판으로서 종래에 없는 시야각 확대를 도모하는 것이 가능한 액정표시 소자용 보상필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로서 복굴절모드 또한 노머리 화이트 모드로 구동되는 TN액정디스플레이의 보상판으로서, 종래에 없는 시야각 확대를 도모하는 것이 가능한 액정표시 소자용 보상필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 액정표시 소자용 보상필름을 짜넣은 액정표시 장치를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은 아래 기재에서 명백하게 된다.

[발명의 요지]

본 발명은, 제 1로 디스코틱액정의 배향형태가 고정화돼 있고, 또한 그 디스코틱 액정의 배향 형태가 필름 상면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도와, 필름하면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도가 다른 곳의 하이브리트 배향인 디스코틱 액정재료의 단층 필름으로 되는 것을 특징으로 하는 액정성 광학필름에 관한 것이다.

본 발명 제 2는 하이브리드배향이 디스코틱 액정의 다이렉터가 필름의 상면 또는 하면의 어느 한쪽에 있어서 필름 평면과 60도이상 90도 이하의 각도를 이루고, 당해면의 반대면에 있어서는 필름 평면과 0도이상 50도 이하의 각도를 이루는 하이브리트 배향인 상기 제 1의 액정성 광학필름에 관한 것이다.

본 발명 제 3은 기판상에서 형성된 상기 제 1 또는 제 2의 액정성 광학필름에 관한 것이다.

본 발명 제 4는 상기 제 1 또는 제 2의 액정성 광학필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 소자용 보상필름에 관한 것이다.

본 발명 제 5는 TN형 액정셀과 그 액정셀을 협지하게끔 상하 한쌍의 평광판을 갖춘 노머리 화이트모드의 액정표시소자에 상기 제4의 보상필름을 적어도 1매 사용하여서 되는 상기 제 4의 액정표시소자용 보상필름에 관한 것이다.

본 발명 제 6은 TN형 액정셀과 그 액정셀을 협지하게끔 상하 한쌍의 평광판과의 사이의 한똑 또는 양쪽에 전기 제4의 보상필름을 적어도 1매 협지하여 사용하는 상기 제 4의 액정표시소자용 보상필름에 관한 것이다.

본 발명 제 7은 TN형 액정셀과 서로 투과축이 직교한 한쌍의 평광판을 갖춘 복굴절모드 또한 노머리 화이트모드의 액정표시소자에 사용하는 보상필름으로서 그 보상필름이 상기 제 1 또는 제 2의 액정성 광학필름으로 되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름에 관한 것이다.

본 발명 제 8은 TN형 액정셀과 서로 투과축이 직교한 한쌍의 편광판을 갖춘 선광모드와 노머리 화이트모드의 액정표시소자에 사용하는 보상필름으로서 디스코틱액정의 배향형태가 고정화되어 있고, 또한 그 디스코틱 액정의 배향형태가, 필름 상면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도와 필름하면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과의 이루는 각도가 다른 곳의 하이브리트 배향인 디스코틱 액정재료의 단층 필름으로 되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름에 관한 것이다.

본 발명 제 9는 상기 제 8의 액정표시소자용 보상필름을 적어도 1매 짜 넣은 액정표시장치에 관한 것이다.

본 발명 제 10은 상기 제 1 또는 제 2 의 액정성 광학필름과 기판으로 적어도 구성되고, 기판측의 필름 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도가 0도 이상 50도 이하인 것을 특징으로 하는 광학소자에 관한 것이다.

본 발명 제11은 디스코틱 액정의 배향제어능을 실질적으로 갖지 않은 기판과 상기 제 1 또는 제 2의 액정성 광학필름으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 광학소자에 관한 것이다.

본 발명 제12는 배향막을 갖지 않은 기판과 상기 제 1 또는 제 2의 액정성 광학필름으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학소자에 관한 것이다.

본 발명 제13은 상기 제10 내지 제12의 광학소자로서 되는 것을 특징으로 하는 보상소자에 관한 것이다.

본 발명 제14는 상기 제13의 보상소자를 적어도 1매 짜넣은 액정표시장치에 관한 것이다.

아래에 본 발명에 대하여 다시 상세히 설명한다.

일반으로 디스코틱 액정은 평면성이 높은 원반상의 형을 한 메소겐을 갖는 분자에 의하여 발현되는 액정이다. 디스코틱 액정의 특징은 액정층중의 극미소영역에 있어서 굴절율이 부의 일축성을 갖는 것이다. 도 1과 같이 어느 평면내에서의 굴절율이 같고(no 라고 한다), 그 평면에 수직인 방향이 다이렉터(액정의 극소적인 배향방향을 나타내는 단위 벡토르)이고, 그 다이렉터 방향의 굴절율을 ne로 하였을 때 no ne로 되어 있다.

이렇게 말하는 미소영역에 있어서 다이렉터가 액정층중에서 어떻게 배열시키는가로, 얻어지는 구조체의 굴절율특성, 나아가서는 광학특성이 결정된다.

그 다이렉터의 방향(각도)이 액정층 전체에 걸쳐서 동일방향을 향하고 있는 경우, 그의 향배가 액정층 전체의 광축이 된다. 통상, 액정층 전체에 걸쳐 다이렉터가 동일 방향을 향하고 있는 경우, 부의 일축성을 나타내는 액정층으로 되고, 종래의 방법으로 디스코틱 액정을 균일 배양한 경우에는 통상 도(a), (b)의 배향을 형성한다. 도 2의 (a)는 액정층에 존재하는 디스코틱 액정의 다이렉터가 모든 기판법선이 있으므로 호메오트로픽 배향이라고 불리운다. 이 배향을 형성한 액정층의 광축은 기판 법선 방향에 존재하는 것으로 된다. 또한 (b)는, 액정층에 존재하는 모든 디스코틱 액정의 다이렉터가 기판 법선으로부터 일정각도 기울인 틸트배향이고, 이 액정층 전체의 광축은 다이렉터가 기울인 방향(틸트각 방향)에 존재하는 것으로 된다.

본 발명의 광학필름은 전기와 같은 호메오트로픽 배향이나 틸트배향, 또한 이 배향형태에 따른 부의 일축성 구조와는 전혀 다른 것이고, 필름 전체로서의 광축이 존재하지 않고, 디스코틱액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도가 필름상면 계면 근방과 하면 계면 근방에서 다른 단층 필름이다. 구체적으로서 필름의 막두께 방향의 각 부분에 있어서 이 다이렉터와 필름평면이 이루는 각도가 다른 배향을 형성하고 있다. 또한 본 광학필름에 있어서는 이 다이렉터의 필름평면으로의 투영벡터의 방향(다이렉터 방위)가 액정층전체, 즉 보상필름 전체에 걸쳐 거의 한 방향이다. 따라서 본 발명의 광학필름은 이 다이렉터의 각도가 필름 상면 계면 근방과 하면 계면 근방에서 다르고, 또한 다이렉터 방위가 한방향이라는 것으로부터 도 2의 (c)와 같이 디스코틱 액정의 이 다이렉터와 필름평면과의 이루는 각도가 이 필름의 막두께 방향으로 거의 연속적으로 변화를 한 특이한 배향형태를 형성하고 있는 것으로서 추찰된다.

봉상(棒狀)의 네마틱액정에서는 이와 같은 두께방향에서 다이렉터의 각도가 연속적으로 변화한 것을 하이브리트 배향이라 부르는 것에서 본 발명의 광학필름의 배향형태도 하이브리트 배향이라 부르기로 한다.

본 발명에 있어서 하이브리드 배향의 필름 두께방향에 있어서 각도 범위는 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 최소의 각도의 절대치, 즉 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면에 있어서 법선과 이루는 둔각측에서는 없는 각도(0도 이상 90도 이하의 범위로 되는 각도)를 a도로 하였을 때, [90도-a도]에 의하여 구하여진 각도가 필름상면 계면 근방 또는 하면 게면 근방의 한쪽에 있어서는 통상 60도이상 90도이하의 각도를 이루고, 당해면의 반대면에 있어서는 통상 0도이상 50도 이하이다. 바람직하기는 한쪽의 각도의 절대치가 80도이상 90도이하, 다른 쪽의 각도의 절대치가 0도이상 30도 이하이다.

또한 계면 근방이란 필름의 표면에서 막두께 방향에 향하여 이 막두께의 1~5% 정도의 깊이를 의미하는 것이다.

본 발명의 액정성 광학필름은 상술과 같이 적어도 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도가 필름상면 계면 근방과 하면 계면 근방에서 다른 하이브리드 배향을 형성하고 있기 때문에, 다이렉터가 두께방향에서 다른 방향을 향하고 있고 필름이라고 하는 구조체로서 본 경우, 아직 광축은 존재하지 않고 일축성은 없어지고 있다. 이와 같은 액정의 배향형태 중을 빛이 통과하는 때, 종래 얻어지지 않은 복잡한 복굴절 거동을 관찰할 수가 있다.

다음, 본 발명에서 쓰는 디스코틱 액정성 재료에 대해서 설명한다. 그 재료는, 디스코틱 액정성 화합물 단독 또는 적어도 1종의 그 액정성 화합물을 함유하는 혼합물로 된다.

디스코틱 액정은 C. Destrade 들에 의해, 그 분자의 배향질서에 의해 ND상(discotic nematic), Dho상(hexagonal ordered columnar phase), Dhd상(hexagonal disordered columnar phase). Drd상(rectangular disordered columnar phase), Dob상(oblique columnar phase)과 같이 분류돼 있다[C. Destrade et al. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 106, 121(1984)].

본 발명에서, 이들의 분자 배향질서는 특히 한정되지 않으나, 배향의 용이성의 관점에서, 비향질서가 가장 낮은 ND상을 적어도 갖는 재료가 바람직하고, 특히 바람직하기는 ND상만을 유일의 액정상으로서 갖는 것이다.

본 발명에서 쓰이는 디스코틱 액정성 재료는, 그 액정상태에서의 배향형태를 손상하는 일 없이 고정화하기 위해, 고정화시에 액정상에서 결정상으로의 전이가 일어나지 않는 것이 바람직하다. 또 필름을 형성했을 때, 사용조건하에서 배향형태가 유지되고, 또, 고체와 마찬가지로 취급할 수가 있는 것이 바람직하다. 또한 본 발명에서 말하는 고정화했다고 하는 상태는, 액정구조가 무정현인 우리상태에서 동결된 상태가 가장 전형적이고, 또 바람직한 태양이기는 하나, 그것만으로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 액정성 광학필름의 사용조건하, 구체적으로는 통상 0~50℃, 보다 과혹한 조건하에서는 -30~70℃의 온도범위에서, 그 필름에 유동성이 없고, 또 외상이나 외력에 의해 배향형태에 변화를 생기게 하는 일 없이, 고정화된 배향형태를 안정하게 유지할 수가 있는 상태를 가르키는 것이다. 이상으로써, 본 발명에 쓰이는 디스코틱 액정성 재료로서는, 아래의 어느 것인가의 성질을 갖는 것이 바람직하다.

① 액정상태보다 저온역에 유리상만을 갖고, 결정상을 갖지 않는다. 곧 액정상태보다 온도를 낮추어가면 유리상태에서 고정화된다.

② 액정상태보다 저온역에서 결정상을 갖고, 더욱 결정상보다 저온역에 유리상을 갖는 것으로서, 액정상태에서 온도를 내렸을 적에, 결정상이 출현되지 않고 (결정상이 과냉각할 때, 또는 승온시만에 결정화를 일으키는 모노트로픽인 경우), 액정상태보다 온도를 낮추어 가면 유리상태에서 고정화된다.

③ 액정상태보다 저온역에 결정상을 갖이나, 더욱 저온역에서는, 명료한 유리 전이를 나타내지 않는 것이며, 액정상태에서 온도를 내렸을 때, 결정상이 출현하지 않는다.(결정상이 과냉각할 때, 또는 승온시 만에 결정화를 일으키는 모노트로픽인 경우). 이때, 융점(고정화한 후, 다시 고온으로 가열했을 때 관칙된다)보다 더 낮은 온도에서는, 분자의 유동성이 매우 제한된 상황에 있는, 실용상 고체의 재료로 볼 수 있다.

④ 액정상태 보다 저온역에서, 승온과정 및 강온과정에서도 명료한 결정으로의 전이도 유리상태로의 전이도 관측되지 않으나, 액정상태에서의 배향형태를 고정화했을 때, 본 필름의 사용온도 범위내에서 유동성이 전혀없고, 또, 전단력등의 외력이나 외장을 가하여도 배향형태가 변화하지 않는다.

상기중, 보다 바람직한 것은 ① 및 ②의 어느 것인가의 때이며, 가장 바람직한 것은 ①의 성질을 갖는 것을 쓸때이다. 또한, ③ 및 ④의 어느 것인가의 경우에 실용상 지장없이 쓸수가 있으나 필름의 사용조건하에서 배향의 흐트러짐이 일어날 가능성이 없는 것을 주의깊게 확인할 필요성이 있다. 구체적으로, 통상 0~50℃의 온도 범위내에서, 예컨대 전단력등을 강제적으로 가하여 배향형태에 흐트러짐이 생기지 않으면 특히 문제는 없다. 전단력등에 의해 배향형태에 흐트러짐이 생겼을 때, 본래의 광학성능을 잃고, 그후 어떠한 처리를 시행해도 처음의 배향형태로 되돌리기는 곤란하여 실제의 사용에서 큰 문제가 된다.

본 발명에 쓰는 디스코틱 액정성 재료는, 상기의 어느 것인가의 성질을 갖음과 동시에 균일한 결함이 없는 배향이기 때문에, 양호한 도메인 합일성을 나타내는 것이 바람직하다. 도메인의 합일성이 나쁠 때에는, 얻어지는 구조가 폴리도메인으로 되어, 도메인끼리의 경계에 배향결함이 생겨 빛을 산란하게 된다. 또 필름의 투과율을 저하에도 이어지므로 바람직하지 않다. 다음에, 그 액정성 재료로 될 수 있는 디스코틱 액정성 화합물에 대해서 설명한다.

그 화합물의 구체적인 구조는, 주로 디스코틱 액정상을 발현시키는데 필수의 원반상의 중심부분(디스코겐)과, 액정상을 안정화하기 위해 필요한 치환기로써 구성된다. 그 치환기는 1관능성의 것이 바람직하게 쓰이나, 2관능성의 것을 써서 디스코겐끼리를 일부 연결시켜, 올리고머화 또는 폴리머화 시키든지해서 얻어지는 화합물도 본 발명의 재료로서 바람직하게 쓸 수가 있다.

이하 구체적으로 본 발명에 사용할 수가 있는 디스코틱액정성화합물의 분자구조를 나타낸다.

[구조식 1]

단 R₁, R₂, R₃는 이하의 군에서 선정되는 동일 혹은 다른 1관능성 혹은 2관능성의 치환기

1관능성의 치환기로서는 다음의 것이 예시된다.

단 C_nH_2n+1은 직쇄 혹은 분기의 알킬기로서 n는 1이상 18이하의 정수, 보다 좋은 것은 3이상 14이하의 정수. X₁~X₈는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다.

여기서 C₁H₂₁₊₁은, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수. C_mH_2m는 직쇄 혹은 분기의 알킬렌기로서, m는 1이상 16이하의 정수, 더 좋은 것은 2이상 10이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는 다음의 것이 예시된다.

단, C_mH_2m는 직쇄 혹은 분기의 알킬렌쇄로서 m는 2이상 16이하의 정수, 더 좋기는 4이상 12이하의 정수.

구체적인 구조를 예시하면 다음과 같다.

단, p, q 및 r는 1이상 18이하의 정수, 더 좋은 것은 3이상 14이하의 정수.

단, p 및 q는 1이상 18이하의 정수, 보다 좋은 것은 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은 직쇄 혹은 분기의 알킬기로서 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수.

단, p 및 q는 1이상 18이하의 정수, 더 좋은 것은 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃, X₄, X₅및 X₆는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은 직쇄 또는 분기의 알킬기로서 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수.

단, X₁, X₂, X₃, X₄, X₅, X₆, X₇, X₈및 X₉는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 혹은 분기의 알킬기로서 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수.

단, p, q 및 r는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

단 p 및 q는 1이상 18이하의 정수, 더 좋은 것은 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는 각기 독립하여 F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 혹은 분기의 알킬기로, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수.

단, p는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄, X₅및 X₆는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수.

단, X₁, X₂, X₃, X₄, X₅, X₆, X₇, X₈및 X₉는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수.

단, p, q 및 r는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

단 p, q 및 r는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수.

단, p, q는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기는 1이상 10이하의 정수.

로 나타내는 폴리머.

Q로서 다음의 것이 예시된다.

여기서 n은 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기는 4이상 12이하의 정수.

평균분자량은 4,000 이상 100,000 이하의 범위

[구조식 2]

R₁, R₂, R₃는 이하의 군에서 선택되는 동일 또는 다른 1관능성 또는 2관능성의 치환기.

1관능성의 치환기로서는 다음의 기가 예시된다.

단 C_nH_2n+1은 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, n는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는 다음의 것이 예시된다.

단, C_mH_2m은 직쇄 또는 분기의 알킬렌쇄로, m는 2이상 16이하의 정수, 더 좋기는 4이상 12이하의 정수.

구체적인 구조를 예시하면 다음과 같다.

단 p, q 및 r는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

로 나타내는 폴리머.

평균분자량은 4,000 이상 100,000이하의 범위.

Q로서 다음의 것이 예시된다.

단, n는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기는 4이상 12이하의 정수.

[구조식 3]

단, R₁, R₂, R₃, R₄는 이하의 군에서 선택되는 동일 또는 다른, 1관능성 또는 2관능성의 치환기.

1관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_nH_2n+1는 직쇄 또는 분기의 알킬기이며, n는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_mH_2m는 직쇄 또는 분기의 알킬렌쇄로, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기는 4이상 12이하의 정수.

구체적인 구조를 예시하면 다음과 같다.

단 p, q, r 및 s는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

단 p, q, r 및 s는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

[구조식 4]

단, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈는 이하의 군에서 선택되는 동일 또는 다른 1관능성 또는 2관능성의 치환기.

1관능성의 치환기로서는 다음의 것이 예시된다. -H(최대 4개까지),

단, C_nH_2n+1는 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, n는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

구체적인 구조를 예시하면 다음과 같다.

단, p, q, r, s, t, u, v 및 w는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

단, p, q, r, s, t 및 u는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

단, p, q, r 및 s는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기는 3이상 14이하의 정수.

[구조식 5]

단, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆는 이하의 군에서 선택되는 동일 또는 다른, 1관능성 또는 2관능성의 치환기.

1관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_nH_2n+1는 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, n는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로는 3이상 14이하의 정수. X₁~X₈는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기로는 1이상 10이하의 정수. C_mH_2m는 직쇄 또는 분기의 알킬렌기로서, m는 1이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 2이상 10이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_mH_2m는 직쇄 또는 분기의 알킬렌쇄로, m는 2이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

구체적인 예로서는 다음의 것이 있다.

단, p, q, r, s, t 및 u는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

단, p, q, r, s 및 t는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

단, p, q, r, s, t 및 u는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄, X₅및 X₆는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

로 표시되는 조성물. 괄호 옆의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

0≤x≤6, 0≤y≤6.

p, q, r는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

0≤x≤6

p, q는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

로 나타내는 조성물. 괄호 옆의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

0≤x≤6, 0≤y≤6, 0≤z≤6

단, p, q 및 r는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

0≤w≤6, 0≤x≤6, 0≤y≤6, 0≤z≤6

단, p, q, r 및 s는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄, X₅및 X₆는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

0≤x≤6, 0≤y≤6.

0≤x≤6, 0≤y≤6, 0≤z≤6

단, p, q 및 r는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

단, p, q, r, s, t, u, v 및 w는, 3이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 5이상 14이하의 정수.

k는 1, 2 또는 3.

단, p, q, r, s, t, u, v, w, a 및 b는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋기로서는 Q는, 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

Q로서는, 다음 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, p, q, r, s, t, u, v 및 w는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄, X₅및 X₆는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는, 다음의 것이 예시된다.

단 p, q, r, s, t, u, v, w, a, b, c, d, e 및 f는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

Q로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는, 다음의 것이 예시된다.

단 p, q, r, s, t, u, v, w, x 및 y는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄, X₅, X₆, X₇, X₈, X₉및 X₁₀는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수, 또한 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

Q는,

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는, 다음의 것이 예시된다.

로 표시되는 폴리머.

단, p, q, r, s, t, u, v, w는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

평균분자량은 5,000에서 100,000의 범위.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 예시된다.

[구조식 6]

단 R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆는 이하의 군보다 선택되는 동일 또는 다른, 1관능성 또는 2관능성의 치환기.

1관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_nH_2n+1는 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, n는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁~X₈는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수. C_mH_2m는 직쇄 또는 분기의 알킬렌기로서, m는 1이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 2이상 10이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_mH_2m은 직쇄 또는 분기의 알킬렌쇄로, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

구체적인 예로서는, 다음과 같다.

단 p, q, r, s 및 t는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

단 p, q, r, s, t 및 u는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄, X₅및 X₆는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

로 표시되는 조성물. 괄호옆의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

0≤x≤6, 0≤y≤6.

p, q, r은 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

로 나타내는 조성물. 괄호옆의 숫자는 몰조성비를 나타낸다.

0≤x≤6

0≤x≤6, 0≤y≤6.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 예시된다.

로 표시되는 폴리머.

평균분자량 5, 000에서 100,000의 범위.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

[구조식 7]

1관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_nH_2n+1은 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, n는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁~X₈는 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수. C_mH_2m은 직쇄 또는 분기의 알킬렌기로서, m은 1이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 2이상 10이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_mH_2m은 직쇄 또는 분기의 알킬렌쇄로서, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

구체적인 구조를 예시하면, 다음과 같다.

단, p, q, r, s, t 및 u는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄, X₅및 X₆는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

0≤x≤6, 0≤y≤6.

0≤x≤6

0≤x≤6, 0≤y≤6, 0≤z≤6

단 p, q 및 r은, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

0≤x≤6, 0≤y≤6.

0≤x≤6, 0≤y≤6, 0≤z≤6

0≤w≤6, 0≤x≤6, 0≤y≤6, 0≤z≤6

단 p, q, r 및 s는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄및 X₅는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁는, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1는 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

단 p, q, r, s, t, u, v 및 w는, 3이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 5이상 14이하의 정수, k는 1, 2 또는 3.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 예시된다.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 예시된다.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q는, 다음의 것이다.

단, p, q, r, s, t, u, v, w, a, b, c, d, e 및 f는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 있다.

21되는 폴리머.

평균분자량은 5,000에서 100,000의 범위.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m는 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 있다.

[구조식 8]

R₁, R₂, R₃, R₄, R₄, R₅, R₆는 이하의 군에서 선택되는 동일 또는 다른, 1관능성 또는 2관능성의 치환기.

1관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_nH_2n+1은 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, n는 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁~X₈은, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기로는 1이상 10이하의 정수. C_mH_2m은 직쇄 또는 분기의 알킬렌기로서, m는 1이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 2이상 10이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

단, C_mH_2m은 직쇄 또는 분기의 알킬렌체인으로서, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

구체적인 구조를 예시하면, 다음과 같다.

단, p, q, r, s 및 t는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

단, p, q, r, s, t 및 u는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄, X₅및 X₆은, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

단, p, q, r, s 및 t는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃은, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

0x6, 0y6.

0x6

0x6, 0y6, 0z6

단, p, q 및 r은, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂및 X₃은, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

0x6, 0y6

p, q, r는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

0x6, 0y6, 0z6

0w6, 0x6, 0y6, 0z6

단, p, q, r 및 s는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수. X₁, X₂, X₃, X₄및 X₅는, 각기 독립하여 H-, F-, Cl-, Br-, C₁H₂₁₊₁-, C₁H₂₁₊₁O-, C₆H₅-, C₆H₅CO-, C₆H₅O-의 어느 것인가를 의미한다. 여기서 C₁H₂₁₊₁은, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 1은 1이상 18이하의 정수, 좋기로서는 1이상 10이하의 정수.

단, p, q, r, s, t, u, v 및 w는, 3이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 5이상 14이하의 정수, k는 1, 2, 또는 3.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m은 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q는, 다음의 것이다.

단, p, q, r, s, t, u , v, w, a 및 b는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m은 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 있다.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m은 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 있다.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m은 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 있다.

로 나타내는 폴리머.

단, p, q, r, s, t, u, v 및 w는, 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

평균분자량은 5,000에서 100,000의 범위.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m은 2이상 16이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 예시된다.

[구조식 9]

R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈는 이하의 군에서 선택되는 동일 또는 다른, 1관능성 또는 2관능성의 치환기.

또한, M은 2개의 프로톤, Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh 또는 Ru 등의 금속.

1관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예상된다.

단, C_nH_2n+1은, 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, n은 3이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 5이상 14이하의 정수, k는 1, 2 또는 3.

2관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

M은 2개의 프로톤, Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh 또는 Ru, 보다 좋기로서 M은 2개의 프로톤, Fe, Co, Ni, Zn 또는 Cu.

단, p, q, r, s 는 3이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 5이상 16이하의 정수.

M은 2개의 프로톤, Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh 또는 Ru, 더 좋기로서는 M은 2개의 프로톤, Fe, Co, Ni, Zn 또는 Cu.

단, p, q, r, s는, 3이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 5이상 14이하의 정수.

n은 3이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 5이상 14이하의 정수, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

평균분자량 8,000~100,000의 범위.

Q로서는 다음의 것이 예시된다.

단, m은 2이상 18이하의 정수.

더 좋은 Q로서는 다음의 것이 있다.

[구조식 10]

R₁, R₂, R₃, R₄는 이하의 군에서 선택되는 동일 또는 다른 치환기.

또, M은 2개의 프로톤, Mg, Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Pb, Pd, Cd, Rh 또는 Ru등의 금속.

1관능성의 치환기로서는, 다음의 것이 예시된다.

등.

단, C_nH_2n+1은 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, n은 3이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 5이상 14이하의 정수.

2관능성의 치환기로서는 다음의 것이 예시된다.

또한 상기와 같은 구조식을 갖는 화합물을 측쇄에 갖는 폴리아크리레이트, 폴리메타아크리레이트, 폴리시록산 등의 폴리머도 잘 사용된다. 구체적으로는 다음의 것이 예시된다.

[구조식 11]

단, n은 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수.

단, n은 1이상 18이하의 정수, 더 좋기로서는 3이상 14이하의 정수, m은 2이상 16이하의 정수, 더 좋기로서는 4이상 12이하의 정수.

또한, 상기 폴리머류의 평균분자량은, 5,000이상 100,000이하의 범위이다.

위에 예시한 구조식은 디스코틱 액정성 화합물의 전형적인 예로서, 본 발명에 쓰이는 화합물은 여기에 한정되는 것은 아니고, 상술한 성질을 갖는 것이라면, 여하한 구조의 디스코틱 액정성 화합물이라도 단독 또는 조성물로서 사용할 수가 있다.

본 발명에 사용되는 디스코틱 액정성 재료는 액정상에서 결정상으로 전이(轉移)하는 것을 피하기 위하여 메소겐에 붙은 복수의 치환기(置換基)를 전부 동일하지 않은 화합물을 사용한다. 또한 치환기가 모두 동일한 화합물을 사용하는 경우에는 그 화합물과는 다른 적어도 1종의 화합물(메소겐 및/또는 치환기가 다른 화합물)과를 조성물로서 사용하는 것이 바람직하다.

또한 상기의 디스코틱 액정성 화합물은 분자내에 에테르 결합이나 에스테르결합을 많이 포함하는 것이 주요하나, 이들의 결합 생성에는 공지의 반응방법을 사용할 수가 있다. 예를 들면 에테르결합 생성에는 제1 알킬의 할로겐화합물에, 알콕시드 이온을 구핵치환(求核置換) 반응 시키는 Williamson법 등이 이용될 수 있으며, 에스테르결합 생성에는 산염화물과 알코올의 반응인 산클로라이드법이나, 알코올의 아세틸화물과 산의 반응인 탈초산 반응 등 특히 제한되지 않는다. 또한 본 발명에 사용되는 그 화합물은 디스코겐구성 화합물의 치환하는 부위에 있어서, 치환기 선택이라고 하는 반응제어를 하는 필요성이 없으므로, 예를 들면 구조식의 구체적인 묘사는 어려우나, 디스코겐을 구성하는 화합물과 그 화합물이 갖는 치환부위의 수보다도, 과잉의 많은 종류에 걸친 치환기로 이루는 화합물과를 하나의 반응계내에서 반응시켜 디스코틱 액정성 화합물 또는 복수종의 그 화합물에서 형성되는 조성물을 얻는 것도 가능하다.

이 경우에는 어떤 종류의 치환기는 어떤 디스코겐을 구성하는 화합물의 분자중에는 결합하고는 있지 않으나 다른 그 화합물의 분자중에는 결합하고 있다라고 하는 것이 이러나게 된다. 본 발명에서는 액정상에서 결정상으로의 전이가 일어나서는 바람직하지 않으므로, 예를 들면 분자구조의 대칭성을 저하시키는 등, 상기와 같은 다종류의 치환기를 사용하는 것은 본 발명에 있어서 바람직한 태양이다.

상기와 같은 디스코틱 액정성 재료를 사용하여 균일하게 하이브리드배향·고정화한 액정성 광학필름을 얻기에는 이하에 설명하는 기판 및 각 공정을 밟는 것이 본 발명에 있어서 바람직하다.

우선, 기판(이하, 배향기판이라고 함)에 대하여 설명한다.

본 발명의 하이브리드배향을 얻기 위하여서는 디스코틱 액정성 재료층의 상하를 다른 계면으로 끼우는 것이 바람직하고, 상하를 같은 계면(界面)으로 끼우는 경우에는 그 액정성층의 상하 계면에 있어서 배향이 동일하게 되어버려 본 발명의 하이브리드배향을 얻는 것이 곤란하게 된다.

구체적인 태양으로서는 1매의 배향기판과 공기 계면과를 이용하여 디스코틱 액정층의 하계면을 배향기판에, 또한 위의 계면을 공기에 접하게끔 한다. 상하로 계면이 다른 해 기판을 사용할 수도 있으나, 제조 프로세스상 1매의 배향기판과 공기 계면과를 이용하는 편이 바람직하다.

본 발명에 사용할 수가 있는 배향기판은 액정의 기울기 방향(다이렉터의 배향기판으로의 투영)을 규정되게끔 이방성(異方性)을 갖고 있는 기판인 것이 바람직하다. 배향기판의 전혀 액정의 기울기 방향을 규정될 수 없는 경우에는 무질서인 방위로 기울인 구조만이 얻을 수 있다. (다이렉터 기판에 투영한 벡터가 무질서하게 된다.)

본 발명에 사용할 수 있는 배향기판으로서 구체적으로는 다음과 같은 면내(面內)의 이방성을 갖고 있는 것이 바람직하고, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤, 폴리케톤설파이드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리페니렌설파이드, 폴리페니렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리아리레이트, 아크릴수지, 폴리비닐알코올, 폴리프로필렌, 셀루로즈계 플라스틱, 에폭시수지, 페놀수지 등의 플라스틱필름 기판 및 일축 연신 필름기판, 표면에 스리트상의 홈을 낸 알루미늄, 철, 동등의 금속기판, 표면을 스리트상으로 에팅 가공한 알카리유리, 붕규산유리, 프린트유리 등의 유리기판 등이다.

본 발명에 있어서는 상기 기판에 친수화(親水化)처리나 소수화(疎水化)처리 등의 표면처리를 한 상기 각종 기판이라도 좋고, 또한 상기한 플라스틱필름 기판에 러빙 처리를 한 러빙플라스틱기판 또는 러빙처리를 한 플라스틱막, 예를 들면 러빙폴리이미드막, 러빙폴리비닐알콜막 등을 갖는 상기한 각종 기판 또한 산화규소의 비스듬한 증착막 등을 갖는 상기한 각종 기판 등에도 사용할 수가 있다.

상기한 각종 배향기판에 있어서 본 발명과 같은 디스코틱 액정을 하이브리드배향에 형성시키기에 가장 적당한 그 기판으로서는 러빙폴리이미드막을 갖는 기판, 러빙폴리이미드기판, 러빙폴리에테르에테르케톤기판, 러빙폴레에테르케톤기판, 러빙폴레에테르술폰기판, 러빙폴리페닐렌설파이드기판, 러빙폴리에틸렌테레프탈레이트기판, 러빙폴리페니렌나프탈레이트기판, 러빙폴리에틸렌나프날레이트기판, 러빙폴리아리레이트기판, 셀루로즈계플라스틱기판을 들 수가 있다.

본 발명의 액정성 광학필름은 필름의 상면과 하면에서는 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도가 다르다. 그 기판측의 필름면은 그 배향처리의 방법에 의하여 60도이상 90도이하 또는 0도 이상 50도 이하의 어느 쪽의 각도 범위내로 조절된다. 통상, 배향기판에 접한 필름의 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도를 60도 이상 90도 이하로 조절하는 쪽이 제조프로세스상 바람직하다.

본 발명의 액정성 광학필름은 이들의 배향기판상에 전기한 디스코틱 액정재료를 도포하고, 이어서 균일배향과정, 고정화 과정을 거쳐서 얻어진다.

디스코택 액정성 재료의 도포는 각종 용매에 그 재료를 용해한 디스코틱 액정성재료 용액 또는 그 재료를 용융한 상태의 것을 사용하여 행할 수가 있으나, 프로세스상 용매에 디스코틱 액정성 재료를 용해한 그 용액을 사용하여 도포하는 용액 도포가 바람직하다.

용액 도포에 대하여 설명한다.

디스코틱 액정성 재료를 용매에 녹이고 소정농도의 용액을 제조한다.

이때 용매는 그 액정성 재료의 종류에도 의하나, 통상 클로로포름, 디클로로메탄, 사염화탄소, 디클로로에탄, 테트라클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠, 올소디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류, 페놀, 파라클로로페놀 등의 페놀류, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메톡시벤젠, 1,2-디메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류, 아세톤, 초산에틸, t-부틸알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 2-피로리돈, N-메틸-2-피로리돈, 피리딘, 트리에틸아민, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 아세트니트릴, 부틸로니트릴, 2황화탄소 등 및 이들의 혼합 용매 등이 사용된다.

용매의 농도는, 그 액정성 재료의 용해성이나 최종적으로 목적으로 하는 액정성 광학필름의 막두께에 의존하기 때문에 한마디로는 말할 수 없으나 통상 1부터 60중량%의 범위로서 사용되고, 좋기로서는 3부터 40중량%의 범위이다.

이들의 디스코틱 액정성 재료용액을 다음에 상기의 배향기판상에 도포한다. 도포방법으로서는 스핀코트법, 롤코트법, 프린트법, 침지인상법 등을 채용된다.

도포후, 용매를 제거하고 기판상에 막두께의 균일한 액정재료의 층을 우선 형성시킨다. 용매제거 조건은 특히 한정되지 않고, 용매가 대략 제거되고, 그 액정성 재료의 층이 유동하던가 흘러 떨어지지 않으면 좋다. 통상, 실온에서의 풍건, 호트플레이트로서의 건조, 건조로에서의 건조, 온풍이나 열풍을 내뿜기 등을 이용하여 용매를 제거한다.

이 도포·건조공정의 단계는 우선 기판상에 균일하게 디스코틱 액정성재료의 층을 형성시키는 것이 목적이며, 이 액정성 재료층은 아직 하이브리드배향을 형성하고 있지 않다. 하이브리드배향을 시키기 위하여서는 다음의 열처리를 하는 것이 본 발명에 있어서는 바람직하다.

열처리는 디스코틱 액정성 재료의 액정전이점 이상에서 행한다. 즉, 이 액정성 재료의 액정상태에서 배향시키던가, 또는 일단 액정성을 나타내는 온도범위보다도 더욱 고온의 등방성(等方性) 액체 상태로 한 후, 액정성을 나타내는 온도범위까지 온도를 내리는 것에 따라 행한다.

통상, 열처리의 온도는 50℃에서 300℃의 범위에서 하여지고, 특히 100℃부터 250℃의 범위가 가장 적당하다.

또한 액정이 충분한 배향을 하기 위하여 필요한 시간은 디스코틱 액정성 재료에 따라 다르므로 한마디로는 말할 수 없으나, 통상 5초에서 2시간의 범위에서 행하여지고 좋기로는 10초에서 40분의 범위, 특히 좋은 것은 20초에서 20분의 범위이다. 5초보다 짧은 경우, 이 액정성 재료층의 온도가 소정 온도까지 올라가지 않고 배향 불층으로 되는 우려가 있고, 또한 2시간보다 긴 경우에는 생산성이 저하하므로 좋지 않다.

이상의 공정에 의하여 우선 액정상태에 있어서 하이브리드배향을 형성할 수가 있다.

더욱 본 발명에서의 상기의 열처리 공정에 있어서 디스코틱 액정성 재료를 배향시키기 위하여서 자장(磁場)이나 전장(電場)을 사용하여도 특히 관계치 않는다. 그러나 열처리하면서 자장이나 전장을 인가한 경우 인가중은 균일한 장의 힘이 액정성 재료층에 작용하므로 액정의 다이렉터는 일정한 방향에 향하기 쉽게 되어, 다이렉터가 필름의 막후방향에서 다른 본 발명의 하이브리드배향은 얻기 어렵게 된다. 일단 하이브리드배향 이외, 예를 들면 호메오트로픽, 틸트배향 또는 그 이외의 배향을 형성시킨 후 장의 힘을 제거하면 열적으로 안정한 하이브리드배향을 얻을 수는 있으나, 프로세스상 특히 메리트는 없다.

이렇게 얻어진 액정상태의 하이브리드배향을 다음에 냉각하는 것에 의하여 그 배향상태를 손상하지 않고 고정화하고, 본 발명의 액정성 광학필름을 얻는다.

일반으로 냉각의 과정에서 결정상이 출현하는 경우, 액정 상태에 있어서 배향은 결정화에 따라 파괴되어 버리나, 본 발명에 쓰이는 디스코틱 액정재료는 결정상을 전혀 갖지 않던가, 잠재적으로 결정상을 갖고 있어서 냉각시에는 결정상이 나타나지 않는 성질을 갖은 것, 혹은 명료한 결정전이점 및 액정전이점은 확인시키지 않은 것의 필름의 사용온도 범위내에 있어서는 유동성이 없고, 또한 외장이나 외력을 가하여도 배향형태가 변화하지 않는다고 하는 성질의 것을 사용하므로 결정화에 의한 배향상태의 파괴는 일어나지 않는다.

본 발명의 액정성 광학필름은 디스코틱 액정성 재료의 전이점 이하로 냉각하는 것에 의하여 가장 적당한 그 필름을 얻을 수가 있다.

냉각은 열처리 분위기 중에서 실온중에 꺼내는 것으로 균일하게 고정화할 수가 있다. 또한 공냉, 수냉 등의 강제냉각, 서냉 등을 하여도 아무런 지장이 없고 다시 냉각속도에도 특히 제한은 없다.

또한 본 발명에 있어서 하이브리드 배향의 필름의 막후방향에 있어서의 각도는 필름의 다이렉터와 필름 평면과 이루는 각도의 절대치가 필름의 상면 계면 근방 또는 하면 근방의 한 방향에 있어서 60도 이상 90도 이하의 범위내, 또는 당해면의 반대면에 있어서는 0도이상 50도이하의 범위내에 있어서 사용하는 디스코틱 액정성재료, 배향기판 등을 적의 선택하는 것에 따라 소망의 각도에 각기 조정할 수가 있다. 또한 일단 필름을 형성한 후에도 예를 들면 필름표면을 균일하게 깎고, 용제에 담궈서 필름의 표면을 균일하게 녹인다 등과 같은 방법을 쓰는 것에 따라 소망의 각도로 조절할 수가 있다. 또한 이때 사용하는 용제는 디스코틱 액정성재료, 배향기판의 종류에 따라서 적의 선택한다.

이상의 공정에서 얻어지는 본 발명의 액정성 광학필름은 종래 디스코틱 액정으로부터는 얻을 수 없던, 하이브리드 배향이라고 하는 배향형태를 균일히 배향·고정화한 것으로, 또한 이 배향을 형성하고 있으므로, 이 필름의 상하는 등가(等價)는 아니고, 또한 면내 방향에도 이방성이 있고 배치하는 방법에 따라 여러가지 특성을 꺼내는 것이 가능하다.

본 발명의 액정성 광학필름을 광학소자 등으로 사용하는 경우, 예를 들면 보상필름으로서 액정셀에 배치하는 경우, 상술한 배향기판을 이 광학필름으로부터 박리하여 액정성 광학필름 단체로 쓰는, 배향기판상에 형성한 그대로의 상태로 사용한다. 또한 배향기판이란 다른 별도의 기판에 이 필름을 적층하여 사용한다고 하는 것이 가능하다.

필름 단체로서 사용하는 경우에는 배향기판을 액정성 광학필름과의 계면에서 로라 등을 사용하여 기계적으로 박리하는 방법, 구조재료 모두에 대한 빈용매에 침지후 기계적으로 박리하는 방법, 빈용매중에서 초음파를 비쳐서 박리하는 방법, 배향기판과 이 광학필름과의 열팽창 계수의 차를 이용하여 온도 변화를 주어서 박리하는 방법, 배향기판 그것, 또는 배향기판의 배향 막을 용해 제거하는 방법 등을 예시할 수가 있다. 박리성을 사용하는 디스코틱 액정성재료와 배향기판의 밀착성에 따라서 다르기 때문에 그 계에 가장 적당한 방법을 채용하여야 할 것이다.

다음에 배향기판상에 형성한 상태를 액정성 광학필름을 사용하는 경우, 배향기판이 투명하고 광학적으로 등방(等方)인가 혹은 광학적으로 이방(異方)하든가, 불투명인 경우에도 목적으로 하는 광학소자, 구체적으로는 보상소자로서의 사용에 문제도 되지 않는 것이라면 그대로 목적으로 하는 보상소자로서 사용할 수가 있다.

예를 들면 금속박막과 같은 불투명한 기판을 사용하고 있는 경우에도, 반사특성을 이용하는 용도에도 사용할 수 있다.

또한 배향기판상에서 디스코틱 액정성재료를 배향 고정화하여 얻어진 본 발명의 액정성 광학필름을 그 기판에서 박리하여 광학적 용도에 의하여 적합한 별도의 기판상에 적층하고, 그 필름과 배향기판과는 다른 별도의 기판에서 적어도 구성되여지는 적층체를 광학소자, 구체적으로 보상소자로서 사용할 수가 있다.

예를 들면 사용하는 배향기판이 하이브리드배향 상태를 얻기 위하여 필요하기는 하지만, 액정표시장치에 대하여서는 바람직하지 않는 영향을 주는 것과 같은 것을 사용하는 경우 그 기판을 배향 고정화후의 액정성 광학필름으로부터 제거하여 사용할 수가 있다. 구체적으로는 다음과 같은 방법을 취할 수가 있다.

목적으로 하는 액정표시장치에 짜넣는 액정표시소자에 적합한 기판(이하, 제2의 기판으로 한다)과 배향기판상의 액정성 광학필름과를 예를 들면 접착제 또는 점착제를 사용하여 붙인다. 다음에 배향기판과 본 발명의 액정성 광학필름의 계면에서 배향기판 박리하고 액정성 광학필름을 액정표시소자에 적합한 제2의 기판측에 전사(轉寫)하는 것에 따라 상술한 보상소자를 제조할 수가 가능하다.

전사에 쓰이는 제2의 기판으로서는 적당한 평면성을 갖는 것이라면 특히 한정되지 않는다. 예를 들면 투과형의 광학소자의 경우에는 유리나 투명하고 광학적 등방성을 갖는 플라스틱 필름이 바람직하다. 이와 같은 플라스틱 필름의 예로서는, 폴리메타아크릴레이트, 폴리스틸렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 폴리페니렌설파이드, 폴리알리레이트, 아몰파스폴리올레핀, 트리아세틸셀루로즈 혹은 에폭시수지 등을 들 수가 있다. 이중에서도 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴라카보네이트, 폴리아리레이트, 트리아세틸셀루로즈, 폴리에테르술폰 등이 바람직하게 사용된다. 또한 광학적으로 이방성이었어도, 목적으로 하는 광학소자로서의 사용에 문제로 되지 않는 것이라면 사용할 수가 있다.

이와 같은 예로서는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트필름이나 폴리카보네이트 등의 위상차 필름을 들 수가 있다.

또한 사용되는 투광성을 갖는 제2의 기판의 다른 종류로서 편광필름을 예시할 수가 있다. 편광 필름은 액정디스플레이에 필수인 광학소자로서 기판으로서 편광필름을 사용하면 본 발명의 액정성 광학필름과 편광필름이 일체화된 새로운 광학소자로 할 수가 있어 극히 편리하다.

또한 사용되는 제2의 기판의 예로서, 액정표시셀 그것을 들 수가 있다. 액정표시셀은 상하 2매의 전극 붙임 유리기판을 사용하고 있어서 이 상하 어느쪽이든, 혹은 양면의 유리위에 본 발명의 액정성 광학필름을 전사하면, 표시셀의 기판유리가 목적하는 광학소자로 된다.

또한 표시셀을 형성하는 유리기판 그 자체를 배향기판으로 하여 본 발명의 액정성 광학필름을 제조하는 것도 물론 가능하다.

한편 반사형의 광학소자에 본 발명의 액정성 광학필름은 사용하는 경우에 있어서는 전사(轉寫)에 사용되는 기판으로서, 투명 및 불투명한 유리판, 플라스틱필름, 금속판을 예시된다. 이와 같은 금속판으로서는 동, 스테인레스, 알루미늄 등을 들 수가 있다.

이상 설명한 제2의 기판은 디스코틱 액정의 배향제어능을 실질적으로 갖을 필요는 없고 또한 제2의 기판과 이 필름과의 사이에 배향막 등은 필요로 하지 않는다.

전사에 사용되는 제2의 기판과 본 발명의 액정성 광학필름과를 붙여 붙이는 접착제 또는 점착제는 광학 그레이드의 것이라면 특히 제한은 없으나 아크릴계, 에폭시계, 에틸렌-초산비닐공중합체계, 고무계, 우레탄계 및 이들의 혼합계 등을 사용할 수가 있다. 또한 접착제로서는 열경화형, 광경화형, 전자선경화형 등 어느 접착제라도 광학적 등방성을 갖고 있으면 문제없이 사용할 수가 있다.

본 발명의 액정성 광학필름으로 되는 광학소자에 적합한 제2의 기판으로의 전사는 접착 후 배향기판을 이 광학필름과의 계면에서 박리하는 것에 의하여 할 수 있다. 박리의 방법은 상술에서도 설명하였으나 로라 등을 사용하여 기계적으로 박리하는 방법, 구조재료 모두에 대한 빈(貧) 용매에 침지후 기계적으로 박리하는 방법, 빈용매 중에 초음파를 쏘여서 박리(剝離)하는 방법, 배향기판과 이 광학필름과의 열팽창 계수의 차를 이용하여 온도 변화를 주어서 박리하는 방법, 배향기판 그 자체, 또는 배향기판상의 배향막을 용해 제거하는 방법 등을 예시할 수가 있다. 박리성을 사용하는 디스코틱 액정성재료와 배향기판의 밀착성에 따라 다르므로 그 계에 가장 적합한 방법을 채택하여야 한다.

이상 설명한 제2기판으로서의 전사에 의하여 통상 기판측의 필름 계면 근방의 디스코틱 액정 다이렉터와 필름평면과의 이루는 각도가 0도이상, 50도 이하로 되는 광학소자, 구체적으로는 보상소자를 얻을 수가 있다.

또한 본 발명의 액정성 광학필름에는 표면보호를 위하여 투명플라스틱 필름 등의 보호층을 마련할 수도 있다.

본 발명의 액정성 광학필름은 종래의 디스코틱 액정으로부터는 얻을 수 없었던 하이브리드배향이라는 배향형태를 고정화한 것이며, 빛에 대하여 특이한 광학작용을 발휘하고, 광학소자를 시작으로 하는 여러가지 광학용도에 사용할 수가 있다는 등 공업적 가치가 극히 높은 것이다.

다음에 본 발명의 액정성 광학필름의 액정표시소자용 보상필름(이후, 보상필름이라고 약함)으로서의 이용에 대하여 기술한다.

상기와 같이 얻어진 본 발명의 보상필름은 광학적으로 이방성을 갖는 액정 디스플레이에 대하여 시야각(視野角) 보상효과(시야각 개량효과)를 갖는다. 이 액정디스플레이의 종류에 대하여서는 특히 한정되지 않으나 구체적 예를 나타내면 TN(twisted nematic) 액정디스플레이, STN(super twisted nematic) 액정디스플레이 등의 비틀림 네마틱액정 배향을 이용한 디스플레이, 슈퍼 호메오트로픽 액정디스플레이(J. F. Clerc, M. Aizawa, S. Yamauchi, J. Duchene : JAPAN DISPLAY '89 P. 188(1898), OCB(optically compensated birefringenence)모드 액정디스플레이, ECB(electrically controlled birefringence) 모드 액정디스플레이, 고분자 분산형 액정디스플레이, 게스트호스트모드 액정디스플레이 및 반강유전성(反强誘電性) 액정디스플레이 등을 들 수가 있다. 또한 표시시스템의 방식으로서는, 여러 가지에 대하여 직시형, 투사형, 반사형이 있다.

본 발명의 보상필름도 가장 현저한 시야각 보상효과를 나타내는 액정디스플레이의 하나로서 노멀리 화이트모드로 구동되는 TN 액정디스플레이를 들 수 있다. TN 액정디스플레이를 구동 방식으로 분류하면 단순매트릭스방식, TFT(thin film transistor) 전극이나, MIM(metal insulator metal) 전극을 사용하는 액티브 매트릭스방식 등과 같이 세분된다. 본 발명에 있어서는 구동방식의 다름은 본질은 아니고, 구동액정셀(이후, 액정셀로 약함)중의 액정의 배향형태가 액정디스플레이의 시야각 특성을 결정한다. 여기서 말하는 액정셀은 TN액정셀이며, 그 액정셀이란 비틀림 각이 70도에서 110도의 범위에 있는 것으로서 가장 일반적인 TN디스플레이에서는 비틀림이 거의 90℃의 액정셀을 사용하고 있다. 그 액정셀의 전압 무인가시의 리타데이숀 값은 통상 200nm~1200nm의 범위이고, 바람직하기는 400nm~600nm이고, 이중에서도 490nm 부근의 리타데이숀치가 가장 널리 사용되고 있다. 또한 액정셀을 협지하는 상하 한쌍의 편광판의 투과축은, 노머리 화이트모드로 구동되는 때에도 거의 직교하고 있다. 즉 2매의 편광판의 투과축이 이루는 각은 통상 90도 ±20도, 바람직하기는 90도 ±10도, 특히 좋기로서는 90도의 경우이다.

또한 TN 액정디스플레이에 있어서는 액정셀기판의 배향규제 방향과 편광판의 배치방법에 의하여 2개의 모드가 있다. 하나는, TN 액정셀의 기판 계면에서의 배향규제 방향과 편광판의 투과축 방향과를 평행도, 직교(直交)도 아니게끔 배치한 복굴절모드, 더 하나는 이 배향규제 방향과 편광판의 투과축의 방향을 평행 또는 직교하게끔 배치한 선광(旋光)모드이다.

복굴절모드에 있어서 그 배향 규제방향과 편광판의 투과축과가 이루는 각도의 절대치를 0~90도의 예각(銳角)으로 나타내면, 통상 20도~70도의 범위, 바람직하기는 35도~55도의 범위, 더 바람직하기로서는 40도~50도의 범위이다. 또한 선광모드에 있어서는 그 각도는 실질 90도의 배수(倍數)로 되어 있다.

본 발명의 보상필름은 TN액정셀을 사용한 복굴절모드 및 선광모드의 액정디스플레이의 어느쪽에 대하여서도 시야각 보상효과를 나타낼 수가 있다.

또한 TN액정셀의 배향방향의 규제는 통상 셀기판 표면에 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 유기 박막을 형성한 후, 러빙처리를 하는 것에 의하여 달성된다.

또한 공지의 기술인 구동 전극을 세분화한 화소분할방식(畵素分割方式), 액정의 틸트방향을 2방향 또는 다방향에 분할한 듀알드메인방식이나 멀티드메인방식은 액정디스플레이의 시야각 확대를 액정셀측에서 행한다고 하는 시도로서 생각된 것이다.

이와 같은 방식에 의하여 어느 정도 시야각이 개량된 액정디스플레이에 대하여서도 본 발명의 보상필름은 유효하게 작용하여 상당한 시야각 확대가 가능하게 된다.

상술과 같은 광학적으로 이방성을 유전율(誘電率)하는 각종 액정디스플레이에 대하여 시야각 보상효과를 나타나기 위한 보상필름의 막두께는 대상으로 하는 액정디스플레이의 방식, 종류 및 광학파라메터에 의존하므로 한마디로는 말할 수 없으나, 통상 0.1㎛ 이상 100㎛이하의 범위이고, 바람직하기는 0.1㎛ 이상 40㎛이하의 범위, 보다 좋은 것은 0.2㎛이상 20㎛이하의 범위, 특히 좋기로서는 0.4㎛이상 10㎛이하의 범위이다. 막두께가 0.1㎛ 미만의 때에는 보상효과가 충분히 얻을 수 없는 염려가 있다. 막두께가 100㎛를 넘는 때에는 디스플레이의 표시가 불필요하게 착색될 염려가 있어 좋치 않다.

단, 본 발명의 보상필름 성능을 보다 높게 하기 위해서는 보상필름의 바라메터가 축배치를 다시 상세히 고려하는 것이 좋다. 본 발명의 보상필름의 바라메터나 축배치의 최적화에 대하여 노멀리 화이트모드의 TN액정디스플레이를 예를 들면 아래와 같다.

일반으로 보상필름의 구조를 특징짓는 광학바라메터나 물성치로서는 다이렉터의 각도, 막두께, 겉보기의 면내(面內) 리타데이숀, 평균 틸트각을 들 수가 있고 이것들에 대하여 아래에 설명한다.

우선 디스코틱 액정의 다이렉터가 보상필름 평면과 이루는 각은 그 필름의 상면 계면 근방 또는 하면 계면 근방의 한쪽에 있어서는 60도이상 90도 이하의 각도를 이루고, 당해면의 반대면에 있어서는 0도이상 50도이하인 것이 바람직하다. 이 조건을 충족하지 않은 경우 액정셀의 선택표시시에 있어서 굴절율 구조의 특징인 기판 계면부근에서 액정의 다이렉터가 기판에 약평행, 막후(膜厚) 방향의 중앙부에서 약수직(略垂直)이라고 하는 굴절율의 변화에 대하여, 보상을 충분히 하지 못하게 되는 우려가 있다. 본 보상필름의 액정의 다이렉터가 필름평면과 이루는 각도는, 더 좋기로서는 한쪽이 70도이상 90도이하, 다른쪽이 0도 이상 30도 이하이다.

다음에 보상필름의 막두께는 액정이 갖는 복굴절치와의 관련에 있어서 제어하는 필요가 있다. 여기서 말하는 고유의 복굴절치(이하 Δn라고도 부른다) 란 본 보상필름에 사용하고 있는 디스코틱 액정성재료가 극미소영역에 있어서 갖는 다이렉터에 수직인 방향의 굴절율(이하 no라고 부른다)과 다이렉터에 평행한 방향의 굴절율(이하 ne라고 부른다)의 차(差)의 것이다. 이와 같은 굴절율은 아페굴절계가, 연속적으로 굴절율이 변화하는 구조였어도, 측정 계면 근방의 정보를 제공하는 성질이 있는 것을 이용하여 구할 수도 있다. 또한 디스코틱 액정성재료를 그 매의 같은 계면의 기판에 협지하여 하이브리드배향 형태를 억제하고, 다이렉터가 일방향에 향하게끔 배향시킨 시료를 측정하는 것에 의하여도 구할 수가 있다. 이와 같이 하여 얻어진 고유의 복굴절치와 보상필름의 절대 막후와의 곱한 절대치는 20nm이상 1000nm이하의 범위이고, 보다 바람직한 것은 50nm이상 600nm이하이고, 특히 바람직하기는 100nm에서 400nm이하의 범위이다. 이 범위인 경우, 본 발명의 보상필름은 충분한 보상효과를 발현한다. 20nm미만의 때에는 액정디스플레이의 시야각 특성을 거의 변화시킬 수가 없는 우려가 있다.

또한 1000nm를 넘는 때에는, 액정표시에 불필요한 착색이 생길 우려가 있다. 더욱이 본 발명의 보상필름은 복수매로 사용할 수도 있으나 이 경우, 각각의 보상필름에 대하여 고유의 복굴절치와 절대 막후와의 곱한 값의 절대치가 이들의 범위내에 있는 것이 바람직하다.

다음에 정면(正面)에 있어서 면내의 겉보기의 리타데이숀치에 대하여 설명한다. 본 발명에서 말하는 하이브리드 배향에서는, 액정의 다이렉터가 일반으로 필름면에 수직인 방향이 아니기 때문에, 필름면에 수직한 방향에서 관찰하였을 때 겉보기상 복굴절이 생기게 된다. 다이렉터를 필름면내에 투영하였을 때 얻어지는 방향이 겉보기상 진상축(進相軸)으로, 이것과 수직인 면내의 방향이 치상축(遲相軸)으로 된다. 이 정면에 있어서 겉보기의 리타데이숀치는 에리프소메트리 등의 편광 광학측정에 의하여 용이하게 구할 수가 있다.

본 발명의 보상필름에 있어서 겉보기의 리타데이숀치는 550nm의 단색광(單色光)에 대하여, 통상 5nm에서 500nm의 범위, 더 바람직하기는 10nm에서 300nm의 범위, 특히 바람직하기로서는 15nm에서 150nm의 범위이다. 겉보기의 리타데이숀치가 5nm미만의 때는 보상효과가 부의 일축성구조와 동양한 것으로 될 우려가 있다. 또한 500nm보다 클 때에는, 비스듬이 보았을 때 액정디스플레이에 불필요한 착색이 생길 염려가 있다.

본 발명의 보상필름을 복수매로 사용하는 경우에는 각각의 필름의 겉보기의 리타데이숀치의 절대치가 이들 범위내에 있는 것이 좋다.

다음에 광학바라메터로서 겉보기의 평균틸트각을 들 수가 있다.

이것은 액정의 다이렉터가 기판 법선과 이루는 각도의 평균적인 값이다. 이것은 결정 구조의 해석에 유효한 크리스탈 로테이숀법을 응용하여 구할 수가 있다. 측정방법은 다음과 같다.

① 우선 직교한 편광자의 사이에 본 발명의 보상필름을 끼운다. 단지 그 배치의 방법은 필름면의 디스코틱 액정의 다이렉터의 투영벡터와 편광자의 투과축이 45도의 각도를 이루게끔 한다.

② 다음에 보상필름을 필름면에 있어서 그 다이렉터의 투영벡터 방향에 따라서 기울여 투과율을 측정한다.

③ 보상필름의 기울기각과 투과율의 관계로부터, 평균틸트각을 계산에 의하여 구한다.

더욱이 편광자를 보상필름으로부터 광원에 가까운 측에 1매만 놓고, 출사광(出射光)을 편광해석하여 겉보기의 리타데이숀치를 구하는 방법도 같게 하여 채용할 수가 있다.

단지 본 보상필름은 하이브리드 배향을 갖으므로 광축이 일정방향에 있는 부의 일축성구조와는 완전히 등가(等價)는 아니다. 즉, 부의 일축성 구조에서는 일반으로 투과율이 대략 제로에 이르는 기울기 각도가 존재하고, 이것은 시료의 광축에 따라서 입사광이 나아간 것에 대응하고 있다(단, 필름 계면에서의 빛의 굴절을 고려한다). 이에 대하여 본 발명에서 말하는 하이브리드 배향에서는 광축이 존재하지 않기 때문에 완전히 투과율이 제로로 되는 기울기 각도는 존재하지 않는다. 그러므로, 투과율의 극소치 혹은 투과율과 기울기각의 관계를 나타내는 곡선이 가장 가까운 균일 틸트배향의 틸트각을 본 보상필름의 평균 틸트각으로 하는 것으로 한다. 이와 같이 하여 구하여진 평균 틸트각은 통상 2도에서 60도의 범위이고, 바람직하기는 5도에서 50도의 범위, 더 좋기로서는 10도에서 45도의 범위이다. 평균 틸트각이 2도미만의 때에는 보상효과가 부의 일축성구조와 동양한 것으로 될 우려가 있다. 또한 평균틸트각이 60도를 넘는 때에는 두께 방향의 평균 굴절율이 면내의 그것에 비해 지나치게 크게 되어서 보상효과가 충분히 얻어질 수 없는 염려가 있다. 또한 여기에서 말하는 평균틸트각이란 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면에 있어서 법선과 이루는 각도의 막후 방향에 있어서의 평균치이다.

이상 보상필름의 구조를 상술될 수 있는 광학 바라메터나 물성치로 하여 다이렉터의 각도, 막후, 면내의 겉보기의 리타데이숀치, 평균 틸트각에 대하여 설명하였다. 상기의 값은 모두 측정 가능하며, 각각에 대하여서 바람직한 범위내에 있는 것이 당연히 좋다.

그러나 보상필름의 형태에 따라서는 측정이 곤란한 경우가 있다. 이와 같은 경우, 이들의 값은 서로 상관이 있기 때문에, 이들중 적어도 두개를 측정하고, 각각에 대하여 상술의 바람직한 범위내에 있으면 실용상 지장이 없다. 예를 들면 같은 액정재료를 사용하여 같은 방법으로 배향시킨 경우, 본 발명에서는 일반으로 필름계면 근방에서의 디스코틱 액정의 다이렉터의 각도나, 평균 틸트각은 막후에 의하지 않고 일정하며, 또한 리타데이숀치는 막후에 비례한다.

다음에, 본 발명의 보상필름의 배치 방법에 대하여 설명한다.

본 보상필름의 배치위치는 액정디스플레이의 2매의 편광판의 사이이라면 좋고, 1매 또는 복수매의 보상필름을 배치할 수가 있다.

본 발명에서는 1매 또는 2매의 보상필름을 사용하여 시야각 보상을 행하는 것이 실용상 바람직하다. 3매 이상의 보상필름을 사용하여도, 시야각 보상은 가능하나, 코스트 상승이 되므로 그렇게 바람직하다고는 말할 수 없다. 구체적인 배치위치를 예시하면 아래와 같이 된다. 단 이것들은 어디까지 대표적인 배치 위치이며 본 발명은 이것에 제한되지 않는다.

우선, 본 보상필름을 1매 사용하는 경우에 대하여 설명한다. 보상필름은 편광판과 액정셀의 사이에 배치하고, 셀의 상면측이라도 좋고, 하면측이라도 좋다. 또한 보상필름중의 디스코틱 액정의 다이렉터의 보상필름 평면에 대한 투영 벡터의 방향을 이후에는 다이렉터 방위(方位)라고 부르는 것으로 한다. 이 다이렉터 방위는 인접하는 편광판의 투과축 흡수축(吸收軸)과 약평행인 것이 요망된다. 즉 본 보상필름은 하이브리드 배향이므로 정면에서 보았을 때 겉보기에 리타데이숀을 갖는 것이다. 따라서 보상필름의 다이렉터 방위가 편광판의 투과축 또는 흡수축에서 크게 벗어나면, 그 리타데이숀의 영향으로 정면에서의 표시 품위를 저하시켜 버리는 염려가 있다. 이에 대하여 보상필름중의 디스코틱 액정의 다이렉터가 편광판의 투과축 또는 흡수축에 약평행인 경우는, 정면에서는 보상필름의 복굴절의 영향은 나타나지 않고, 디스플레이가 갖는 정면에서의 높은 표시 품위를 손상하는 일이 없고, 또한 시야각 의존성을 보상할 수가 있다. 따라서 본 발명의 보상필름을 배치하는 경우 다이렉터 방위는 편광판의 투과축 또는 흡수축과 이루는 각은 통상 ±30도, 보다 바람직하기는 ±15도, 특히 바람직한 것은 다이렉터 방위가 편광판의 투과축 혹은 흡수축과 일치하는 경우이다.

다음에 2매로 사용하는 경우에 대하여 설명한다. 2매의 보상필름은 상하한쌍의 편광판에 끼워진 액정셀의 상측면 또는 하측면에 배치한다. 배치하는 때 2매가 같은 쪽에 있어서도 좋고, 상하로 나누어 있어도 좋다. 또한 2매의 보상필름은 동일한 바라메타를 갖는 것이라도 좋으며 다른 것이라도 좋다. 통상은 1매의 보상필름을 사용할 때와 같이, 인접하는 쪽의 편광판(셀의 상측에 복수필름을 배치하는 경우, 상측의 편광판)의 투과축 혹은 흡수축에 약 평행되게끔 각각 배치한다. 단, 2매의 보상필름 정면에서의 리타데이숀이 거의 같을 때(양자의 차가 60nm 이하, 더 좋기로서는 30nm 이하의 때), 양자의 다이렉터 방위를 약직교시키는 것에 따라 편광판의 축에 제한되는 일이 없이 배치될 수가 있다. 이것은 2매의 보상필름이 각각이 갖는 정면에서의 겉보기의 리타데이숀을 서로 상쇄할 수 있기 때문이다. 곧 양자의 다이렉터가 대체로 직교관계에 있는 한, 편광판의 축과의 관계에 따르지 않고, 정면에서의 액정디스플레이의 표시품위를 손상시키는 일이 없이 시야각 보상을 달성할 수가 있다. 각각의 보상필름이 편광판의 투과축 혹은 흡수축과 평행인 경우에도, 물론 바람직한 위치이며, 2매의 보상필름이 셀의 상하면에 관하여 같은 측에 있어도 좋고, 상하로 나누어 있어도 하등의 지장이 없다.

본 발명의 보상필름은 하이브리드 배향을 갖기 때문에 보상필름의 상하는 등가가 아니고, 어느쪽의 면을 액정셀에 가까운 쪽으로 하느냐에 따라서 보상효과에 다소의 틀림이 보여지고, 한마디로 어느 면을 액정셀에 배치한다고는 말할 수 없다. 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면이 이루는 각도가 큰 면(60도이상 90도이하) 또는 적은면(0도이상 50도 이하)의 어느 것을 액정셀측에 배치하는 가는, 액정셀의 종류나 액정디스플레이의 각종 모드 등에 따라서 다르기 때문에, 액정셀이나 각종 모드의 조건에 알맞게끔 본 발명의 보상필름을 배치하는 것이 바람직하다.

본 보상필름은 1매 똔느 복수매를 사용하는 것에 따라, 각종 액정디스플레이, 특히 TN형 액정디스플레이의 시야각 개선에 절대(絶大)한 효과를 발휘한다. 또한 종래의 광학필름, 예를 들면 부(負)의 일축성 굴절율 구조를 갖는 필름이나 정(正)의 일축 굴절율 구조를 갖는 필름을 합쳐서 사용하는 것도 가능하다. 단지, 시야각 보상에 대하여 결정적인 역할을 달성하는 것은 본 발명의 보상필름이고, 다른 종래의 광학필름만을 여하한 모양으로 조합시켜 사용하였다하더라도, 본 발명의 보상필름과 같은 현저한 시야각 확대 효과는 얻을 수가 없다.

이상과 같이 본 발명의 보상필름을 적어도 1매 배치한 액정표시장치는 시각에 의한 조그만 색깔의 변화나, 명암의 변화도 거의 느낄 수가 없다.

또한 디스플레이를 대면적화한 때에도 화면 중앙부와 주변부에서 동일 표시를 행할수가 가능하다.

우선, 먼저 설명한 것 같이 편광판과 TN액정셀 기판의 배치의 방법에 따라서 선광모드와 복굴절 모드의 2종류가 있다. 본 발명의 보상필름은 어느쪽 모드에 있어서도 양호한 시야각 개량효과를 발현하는 것이 가능하다.

[실시예]

이하에 실시예를 기술하지만 본 발명은 이들에 제한되는 것은 아니다.

또한 실시예에서 사용한 각 분석법은 아래와 같다.

(화학구조결정)

400MHz의¹H-NMR(일본전자제 JNM-GX400)으로서 측정하였다.

(광학현미경관찰)

오린파스제의 편광현미경 BX-50을 사용하여서, 올소스코프 관찰 및 고노스코프 관찰을 하였다. 또한 액정상의 동정(同定)은 메트라호트스테이지(EP-80) 위에서 가열하면서 테크치스쳐 관찰하는 것으로 하였다.

(편광분석)

호리시리화학공업소제 에리프소미터 DVA-36VWLD를 사용하여 행하였다.

(굴절율 측정)

아다고(주)제 아페굴절계 Type-4T를 사용하여 행하였다.

(막후측정)

고자까연구소제 고정 도막후 단차 측정기 ET-10을 주로 사용하였다.

또한 간섭파측정(일본분광 자외·가시·근적외분광광도계 V-570)과 굴절율의 데이터로부터 막후를 구하는 방법도 병용하였다.

[실시예 1]

헥사 히드로옥시 톨크센 50mmol, p-벤틸 안식향산 100mmol, 비페닐-4-칼본산 100mmol, 스테아린산 100mmol과를 사용, 이것을 피리딘 300㎖와 디메틸포름아미드 300㎖의 혼합용매에 녹여 A액으로 하였다.

p-톨루엔술폰산클로리드 330mmol에 피리딘 300㎖을 가하고 30분 방치후, 디메틸포름아미드 50㎖를 가하여 B액으로 하였다.

A액과 B액을 혼합하여 질소분위기하에서 120℃에서 8시간 가열한 후 어름위에 반응액을 투입하고, 황백색의 디스코틱 액정재료[식(1), 분말]를 75g 얻었다.

식(1)

단 괄호의 숫자는 몰 조성비

이 화합물을 메트라호트스테이지 위에서 관찰하면 슈리렌모양이 보여져 ND상을 갖는 것을 알고, 또한 냉각하여도 결정상은 전혀 나타나지 않았다.

이 화합물 10g을 90g의 클로로포름에 녹여 10중량%의 용액을 조제하고 러빙폴리이미드막을 갖는 15cm 각의 유리 기판상에 스핀코트법에 따라 도포하고, 이어서 50℃의 호트플레이트상에서 건조하고, 건조로에서 250℃에서 15분간 열처리한 후 실온중에 꺼내고 냉각하여, 기판상에 투명한 단층필름(액정성 광학필름 1)을 얻었다.

이 필름의 막두께는 6.0㎛였다. 현미경의 코노스코프 관찰에서는 아이소쟈이어의 중심의 시야의 중심에는 없고 아이소쟈의 중심은 러빙방향에 따른 방향에 벗어나 있었다. 이것으로부터 광축이 기판법선 방향에는 없는 것이 확인되었다.

이어서 기판상의 필름을 5매로 끊어 나누고, 각각 일정시간 클로로포름을 5중량% 포함하는 에탄올용액에 침지하고, 액정층을 상면에서 용출시켰다. 침지시간을 15초, 30초, 1분, 2분, 3분 5분으로 하였을 때, 용출하지 않고 남은 액정층의 막후는 각각 5.5㎛, 5.0㎛, 4.1㎛, 3.2㎛, 1.9㎛, 0.6㎛였었다. 각각에 대하여 에리프소메타로서 면내의 겉보기의 리타데이숀을 측정하고, 도 3과 같은 막후와 리타데이숀의 관계를 얻었다. 또한 겉보기의 지상축은 라종과 수직한 면내의 방향에 있었다. 도면에서 알 수 있는 것과 같이 막후와 리타데이숀은 직선 관계가 아니고 균일 각도에 틸트한 부의 일축구조가 아닌 것이 판면되었다. 도중의 점선은 균일각도에 틸트한 필름에 있어서 관측되는 직선이다. 또한 도면에서 리타데이숀의 기여는 필름의 상면일수록 큰 것에서 필름의 상면일수록 다이렉터와 기판이 이루는 각도가 적은 것이 알 수 있다[도 2(c)에 대응, 다이렉터가 기판에 대하여 90도의 각도인 때, 정면으로 보았을 때는 리타데이숀은 발생하지 않음].

이상의 것으로서 액정성 광학필름 1의 배향형태가 하이브리드배향인 것을 알았다. 또한 용매에 침지하고 있지 않은 시료의 액정성 광학필름 1의 상하의 면에 있어서 다이렉터와 필름 평면과 이루는 각은, 기판 계면측에서 대략 90도, 공기 계면측에서는 대략 0도였다.

또한 얻어진 액정성 광학필름 1을 메트라호트스테이지상에서 재가열하면서 전단력을 주었다. 실온에서 140℃까지의 범위에서는 전단력을 주어도 필름은 전혀 유동성이 없고, 배향구조의 흐트러짐도 전혀 보이지 않았다. 150℃에서는 서서히 침상결정(針狀結晶)이 나타나기 시작하였다. 이것으로부터 150℃까지는 고정화한 구조는 안정하고, 실용상 전혀 문제가 없는 것을 알았다.

[실시예 2]

헥사 아세톡시트리페닐렌 50mmol, t-부틸안식향산 150mmol, 헵틸옥시안식향산 150mmol 과를 사용하여 이것을 유리플라스코 중, 질소분위기에서 메카니칼스틸러로서 심하게 교반하면서 280℃에서 3시간 탈초산 반응을 하고 디스코틱 액정성재료 [식 (2)]를 얻었다.

식(2)

단 괄호의 옆의 숫자는 몰조성비

얻어진 그 재료를 메트라호트스테이지로 관찰하였던 바, ND상을 갖고, 액정상에서 냉각하여도 결정상이 전혀 나타나지 않는 것을 알았다. 또한 120℃이하에서는 전혀 유동성이 없었다. 이 화합물의 톨루엔 용액을 러빙폴리이미드막을 갖는 유리위에 인쇄법에 의하여 도포하고, 풍건하고, 200℃에서 30분 열처리한 후, 실온중에서 냉각·고정화하였다. 얻어진 기판상의 액정성 광학필름 2는 투명하고 배향 결함은 없고 두께는 2㎛였다. 현미경의 코노스코프관찰에서는 실시예 1과 같이 아이소쟈의 중심이 현미경의 시야내에서는 벗어나 있고, 액정의 다이렉터가 필름의 막후방향에는 없는 것을 알았다. 또한 시료를 러빙방향에 따라 기울이면서, 에리프소메타로 겉보기의 리타데이숀을 측정하였다. 그 결과 도 4와 같은 좌우 비대칭인 결과가 얻어졌다.

그 결과에서 액정의 다이렉터가 기판법선에 대하여 기울어져 있는 것이 확인되었다.

다음에, 다시 얻어진 식(2)의 화합물을 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 류리기판(굴절율 1.84)위에, 상기와 같은 방법을 사용하여 배향·고정화하고, 이것을 사용하여 굴절율 측정을 하였다. 굴절율의 프리즘면에 유리기판이 접하게끔 놓고, 액정성 광학필름의 기판 계면측이 공기 계면측보다 아래에 오는 위치로 하였을 때, 면내의 굴절율에는 이방성이 없고 1.66으로 일정하고 두께 방향의 굴절율도 거의 일정한 1.56이였다. 이것으로부터 유리 기판측에서는 원방상의 액정분자가 기판에 평행으로 평면 배향하고 있는 것을 알았다(다이렉터가 기판 평면에 수직). 다음에 굴절계의 프리즘면에 액정성 광학필름의 공기 계면측이 접하게끔 배치한 경우, 러빙방향과 평행한 면내의 굴절율은 1.56으로, 러빙과 수직인 면내의 방향은 1.66으로, 두께 방향은 시료의 방향에 관계없이 1.66으로 일정하였다. 이것으로부터 공기 계면측에서는 원방상의 액정분자는 기판과 러빙방향에 수직인 방향에 배향하고 있는 것을 알았다(다이렉터가 기판평면에 평행).

이상의 것에 의하여, 디스코틱 액정에서 생성된 단층의 액정성 광학필름 2가 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것이 판명되었다.

다음에 기판 계면에서의 다이렉터의 방위의 각도를 더 정확하게 구하기 위하여 다음의 조작을 하였다.

상기의 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 유리 기판상에 형성된 액정성 광학필름 2의 위에, 더 한매, 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절 유리기판을 덮고 밀착시켰다. 즉 액정성 광학필름 2를 2매의 러빙폴리이미드막으로 끼워서 구성하였다. 이때, 상하의 러빙막의 러빙방향이 서로 180도가 되게끔 배치하였다.

그 상태에서 200℃에서 15분 열처리를 하였다. 이렇게 하여 얻어진 시료에 대하여 굴절율측정 및 편광해석을 하였다. 굴절율 측정결과 액정필름의 상하에 관하여 동일값이 얻어지고, 면내의 굴절율에는 이방성이 없고, 1.66으로 일정하고, 두께 방향이 굴절율도 거의 일정으로 1.56이였다. 이것으로부터 기판의 계면부근에는 필름의 상하가 모두 다이렉터가 기판 평면에 대하여서 약수직인 것이 판명되었다. 또한 편광해석의 결과 굴절율 구조는 거의 부의 일축성으로서 크리스탈 로테이숀법에 따라 상세한 해석을 한 결과, 기판부근에서는 약간 다이렉터의 기울기가 있고, 기판평면과 다이렉터가 이루는 각도는 86도였다. 또한 다이렉터 기울기 방향은 러빙방향과 반대였다(러빙방향을 나타내는 벡터와 다이렉터의 벡터와과를 이루는 각도는, 이 경우 180도-86=96도로 된다). 이상의 것으로서 기판 계면에 있어서 다이렉터의 방위는 디스코틱 액정재료와 배향기판 계면의 상호작용에 따라서 거의 결정된다고 생각하면, 전술한 1매의 배향기판상에 형성된 액정성 광학필름 2의 하이브리드 배향에 있어서 기판 계면에서의 다이렉터의 방위는 86도인 것이 추정된다(러빙방향을 나타내는 벡터와 다이렉터의 벡터와 이루는 각도는 94도로 추정된다).

[실시예 3]

디스코틱 액정성 재료로서 헥사헥실옥시트리페닐렌(식 3)과 헥사옥틸옥시트리페닐렌(식 4)과를 사용하여 이것을 중량비 1:1의 비율로 배합하여 조성물로 하였다.

식(3)

식 (4)

이어서 150℃에서 가열하고 등방성액체 상태의 용융액을 다이코터법을 사용하여 폭 50cm의 러빙처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판상에 10m의 길이에 걸쳐 도포하고, 우선 폴리도메인 상태의 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판상에 디스코틱 액정성 재료층을 형성하였다.

또한 다이는 디스코틱 액정성재료가 고화되지 않게끔 150℃에서 가열하고 있었으나, 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판이 실온분위기하에 있고, 그 기판상에 도포한 거의 동시에 디스코틱 액정재료층은 냉각되었다.

다음에 95℃에서 10분 열처리한 후 80℃, 70℃, 이어서 50℃의 더운바람을 불어 넣으면서 서서히 냉각하고, 최종적으로 실온으로 하였다. 얻어진 액정성 광학필름 3은 투명하고 두께 약 25㎛였다.

얻어진 액정성 광학필름 3에 대하여 편광해석에 있어서 검출되는 타원편광의 입사광 각도 의존성을 상세하게 측정하고, 계산기에 의한 씨뮤레이숀을 하였다.

그 결과 이 필름 3은 하이브리드배향을 형성하고 있고, 액정의 다이렉터가 액정필름 평면과 이루는 각은 폴리에틸렌테레프탈레이트 계면에 있어서는 약 80도, 공기 계면에 있어서는 약 5도라고 하는 것을 구하였다.

[실시예 4]

디스코틱 액정성재료로서 식(5)의 화합물을 사용하여 이것을 아세톤에 용해하고 10wt% 용액을 조제하였다.

식(5)

단 괄호 옆의 숫자는 합성에 사용한 원료 모노머의 사입 몰비

이 용액을 롤코터에 의하여 폭 25cm의 러빙한 폴리에테르폴필름 기판에 10cm의 길이에 걸쳐 도포하였다.

다음 온풍건조기 150℃에서 2분간 열처리를 하고 냉풍으로 냉각하고 고정화하였다.

얻어진 액정성 광학필름 4는 약간 갈색을 나타내고, 두께는 1.5㎛였다. 얻어진 이 필름 4를 사용하며 현미경관찰, 굴절율 측정을 하였더니 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것을 알았다. 또한 액정의 다이렉터가 액정성 광학필름 4 평면과 이루는 각도는 폴리에테르폰필름 계면에서는 약 85도, 공기측에서는 약 15도였다.

[실시예 5]

액정성 광학필름 4를 5체적%의 아세톤을 포함하는 수용액에 5분간 침지시켰다. 그 결과 필름 4의 막후는 1.5㎛에서 0.9㎛로 되었으며, 그 필름의 편광해석을 하였더니 액정의 다이렉터가 액정필름 평면과 이루는 각도는 폴리에테르술폰 필름계면에서는 약 85도, 공기측에서는 약 45도의 액정성 광학필름 4'를 얻었다.

[실시예 6]

디스코틱 액정재료로서 식(6)의 도데칸 2산탄화에서 메소겐을 연결시킨 분자량 15,000의 폴리머를 사용하였다.

식(6)

단 괄호 옆의 숫자는 몰조성비

또한 분자량은 GPC측 측정에 의하여 폴리스틸렌환산으로 구하였다. 이 폴리머는 액정상을 갖지 않고, ND상보다 저온에서 유리 전이를 나타냈다. Tg는 75℃였다. 이 폴리머를 p-클로로페놀/테트라클로로에탄 혼합용매(중량 6:4)에 가열하면서 녹이고 12wt%의 용액을 얻었다.

이어서 롤코터에 의하여 폭 25cm의 로빙폴리이미드 필름에 10m의 길이에 걸쳐 도포하고, 100℃의 열풍으로 건조하고 250℃에서 2분 열처리한 후 냉각하여 액정상을 고정화한 액정성 광학필름 5를 얻었다.

이 액정성 광학필름 5를 사용하여서 편광광학 측정을 시도하였으나, 폴리이미드 필름의 투과율이 낮기 때문에 양호한 결과는 얻지 못했다.

그러므로 액정성 광학필름 5의 표면에 점착성을 갖는 트리아세텔셀루로즈필름을 이 점착제를 거쳐서 첩합(貼合)하고, 다음에 폴리이미드 필름을 박리하고, 액정성 광학필름 5를 트리아세틸셀루로즈 필름에 전사하고 광학소자를 제조하였다. 트리아세틸셀루로즈 필름은 복굴절성이 적고 액정구조의 측정이 가능하였다.

측정결과 액정성 광학필름의 막후는 8㎛였고, 하이브리드 배향을 형성하고 있었다. 액정의 다이렉터가 그 필름평면과 이루는 각은 점착제 계면에서는 20도, 공기층에서는 80도였다.

[실시예 7]

디스코틱액정재료로서 ND상을 갖는 식(7)의 화합물을 사용하였다.

식(7)

단 괄호 옆의 숫자는 몰조성비

그 화합물의 5중량%의 클로로포름용액을 조제하고 15cm각의 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 유리에 스핀코트하고, 건조, 250℃에서 열처리를 하고 냉각을 거쳐 액정성 광학필름 6을 얻었다. 막후는 0.5㎛로서 약간 갈색의 필름이었다.

굴절율 측정에 있어서 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것이 확인되었으나, 굴절율의 측정에 있어서는, 실시예 2에 있어 관측에 비하여 명암의 경계는 명료하지 않았다. 분광 측정의 결과 가시 영역에 흡수 피크를 갖는 것이 판명되었다.

[실시예 8]

디스코틱 액정성재료로서 식(8)의 화합물과 식(9)의 화합물을 사용하여 중량비 2:1의 비율로 배합한 조성물을 부틸셀로솔브에 녹여 20중량%의 용액을 얻었다.

식(8)

식(9)

이 용액을 30cm 각으로 끊어 낸 두께 100㎛의 러빙폴리에테르에테르케톤필름 기판상에 인쇄법에 의하여 도포하고 건조하였다. 이것을 건조기중에서 220℃에서 30초 열처리한 후 온도를 190℃에 설정하고, 2분간에 걸쳐 190℃까지 온도를 내렸다.

이것을 건조기에서 꺼내고 냉각하여 투명한 20㎛의 액정성 광학필름 7을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 기판상에 형성된 액정성 광학필름 7은 자기지지성(自己支持性)이 있고 폴리에테르에테르케톤필름 기판에서 박리하고, 복굴절율측정, 굴절율측정을 하였다. 그 결과 하이브리드배향인 것을 확인하였다. 또한 액정다이렉터가 액정성 광학필름 평면과 이루는 각도는 처음으로 폴리에테르에테르케톤필름과 접하고 있는 측의 계면에서 약 85도, 반대측 계면에서는 약 5도였다.

다음에 배향기판을 박리한 액정성 광학필름을 에리프소메터를 사용하여 그 필름 7을 러빙방향과 수직한 방향에 기울여 측정하고 편광해석을 하였다.

그 결과 입사 직선편광에 대하여 얻어지는 타원편광의 편광축은 러빙에 평행한 방향도 수직한 방향도 아닌 방위에 있고, 또한 편광축 방위는 입사각의 파장에 의존하였다. 이것으로부터 필름 7내에서 선광분산이 일어나고 있는 것이 확인되고 또한 부의 일축성 구조는 아니고 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것이 재차 확인되었다. 또한 크로스니콜의 편광판에 액정성 광학필름 7을 끼우고, 러빙방향과 상편광판의 투과축, 하편광판의 흡수축을 일치시켰다. 그 결과 러빙방향에 따라 비스듬히 보았을 때는 어떻게 기울여 보아도 암시야(暗視野)였으나, 러빙에 수직한 방향에서 기울여 보면 빛의 새는 것이 생겨 밝게 보였다. 이것으로부터도 액정의 다이렉터가 러빙방향에 기울인 하이브리드 배향인 것을 엿볼 수 있었다.

[실시예 9]

폴리에테르에테르케톤필름 기판을 박리한 액정성 광학필름 7을 5체적%의 아세톤을 포함하는 수용액에 5분간 침지시켰다. 그 결과 그 필름 7의 막후는 20㎛에서 4㎛로 되고 이것을 사용하여 편광분석을 하였더니 액정의 다이렉터가 액정필름 평면과 이루는 각도는 처음 폴리에테르에테르케톤필름과 접하고 있는 쪽의 계면에서는 약 60도, 공기측에서는 약 50도의 액정성 광학필름 7'를 얻었다.

[실시예 10]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 식(10)의 재료를 조제하였다.

식(10)

단 괄호 옆의 숫자는 몰조성비

이 재료의 10중량%의 클로로포름용액을 15cm각의 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 유리에 스핀코트하고 건조 후, 250℃에서 10분간 열처리하고 냉각을 거쳐 액정성 광학필름 10을 얻었다. 막후는 1.3㎛였었다.

얻어진 이 필름에 대하여 실시예 2와 같게 하여 현미경관찰, 굴절율 판정을 하였더니 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도는 유리 계면측이 약 90도, 공기 계면측은 약 15도였다.

[실시예 11]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 식(11)의 재료를 조제하였다.

식(11)

단 괄호 옆의 숫자는 몰조성비

이 재료의 10중량%의 클로로포름용액을 15cm 각의 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 유리에 스핑코트하고, 건조후, 250℃에서 10분간 열처리를 하고 냉각후 액정성 광학필름 10을 얻었다. 막후는 1.2㎛였다.

얻어진 이 필름에 대하여 실시예 12와 동양히하여 현미경관찰, 굴절율판정을 하였더니 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도는 유리 계면측이 약 90 도, 공기 계면측은 약 20도였다.

[실시예 12]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 식(12)의 재료를 조제하였다.

식(12)

단 괄호 옆의 숫자는 몰조성비

이 재료의 10중량%의 클로로포름용액을 15cm 각의 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 유리에 스핑코트하고, 건조 후, 250℃에서 10분간 열처리하고 냉각을 거쳐 액정성 광학필름 10을 얻었다. 막후는 1.5℃였다.

얻어진 그 필름에 대하여 실시예 2와 동양히 하여 현미경관찰, 굴절율판정을 하였더니 하이브리드배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

[실시예 13]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 식(13)의 재료를 조제하였다.

식(13)

단 괄호 옆의 숫자는 몰조성비

그 재료의 10중량%의 클로로포름용액을 15cm 각의 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 유리에 스핀코트하고, 건조 후, 250℃에서 10분간 열처리하고 냉각을 거쳐 액정성광학필름10을 얻었다. 막후는 1.6㎛였다.

얻어진 이 필름에 대하여 실시예 2와 동양하여 현미경관찰, 굴절율 판정을 하였더니 하이브리드배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도는 유리 계면측이 약 90도, 공기 계면측은 약 30도였다.

[실시예 14]

헥사히드록시토르크센 50mmol, p-펜틸안식향산 150mM, 비페닐-4-칼본산 100mM, 스테아린산 50mmol을 피리딘 300㎖와 디메틸포름아미드 300㎖에 녹이고 A액으로 하였다. p-톨루엔술폰산클로라이드 330mmol에 피리딘 300㎖를 가하고, 30분 방치한 후, 디메틸포름아미드 50㎖를 가하고 B액으로 하였다. A액과 B액을 혼합하고 질소분위기하에서 120℃에서 8시간 가열한 후, 어름위에 반응액을 투입하고 식(14)의 디스코틱 액정성재료(황백색 분말 75g)을 얻었다. 이 재료를 메트라호트스테이지 상에서 관찰하였더니, 슈리렌 모양이 보여져 ND상을 갖는 것을 알았고, 또한 냉각하여도 결정상은 전혀 나타나지 않았다. 이 재료 8g을 92g의 클로로포름에 녹이고 8중량%의 용액을 조제하고 러빙폴리이미드막을 갖는 15cm 각의 유리 기판상에 스핀코트법에 따라 도포하고, 이어서 50℃의 호트플레이트상에서 건조하고, 건조기에서 250℃에서 15분간 열처리한 후 실온중에서 꺼내어 냉각하고, 투명한 기판상에 단층의 보상필름 1을 얻었다.

식(14)

단 괄호 옆의 숫자는 몰조성비

이 필름의 막후는 2.0㎛였다. 또한 후에 기술하는 굴절율 측정에 의하여 식(1)의 디스코틱 액정성재료의 복굴절율은 0.12였고, 이것과 막후와 곱한 것은 240nm로 되었다.

또한 에리프소메타를 사용하여 편광분석을 하였더니 우선 정면에서의 겉보기의 리타데이숀치는 56nm였다. 지상축은 러빙방향과 수직인 필름면내의 방향에 있었다.

다음에 직교한 편광자의 사이에 기판상에 형성한대로 보상필름 1을 끼우고 보상필름 중의 액정다이렉터의 보상필름면으로의 투영벡터와 편광자의 투과축이 45도의 각도를 이루게끔 배치하고, 기판마다 보상필름 1을 다이렉터의 보상필름면으로 투영벡터방향(러빙방향과 일치)에 따라서 기울이고, 겉보기의 리타데이숀치를 측정하였다.

그 결과 도 5의 그래프가 얻어지고, 리타데이숀의 극소치를 나타내는 기울기각의 값에서, 다음에 기술하는 굴절율을 고려하여 평균의 틸트각 25도라고 하는 결과를 얻었다. 또한 도 5에서 액정의 다이렉터는 기판의 러빙방향에 대하여 도 5에 나타낸 것 같은 방향에 기울어 있는 것을 알았다.

또한 굴절율측정은 다음과 같이 하였다. 러빙폴리이미드막을 갖는 고굴절율 유리상에 보상필름 1과 동양하게 보상필름을 형성하고, 아페굴절계로 굴절율 측정을 하였다. 굴절계의 프리즘면에 유리기판이 접하게끔 놓고 보상필름의 기판 계측면이 공기 계면측보다 아래로 오는 배치로 하였을 때, 면내의 굴절율에는 이방성이 없고, 1.68로 일정이고, 두께 방향의 굴절율도 거의 일정하고 1.56이였다. 이것으로부터 유리 기판측에서는 원반상의 액정분자가 기판에 평행으로 평면 배향하고 있는 것을 알았다 (다이렉터가 기판 평면에 수직). 다음에 굴절계의 프리즘면에 보상필름의 공기 계면측이 접하게 배치한 경우, 러빙방향과 평행한 면내의 굴절율은 1.56으로 러빙과 수직인 면내의 방향은 1.68으로서 두께 방향은 시료의 방향에 의존하지 않고 1.68로서 일정하였다. 이것으로부터 공기 계면측에서는 원반상의 액정분자는 기판과 러빙방향에 수직인 방향에 배향하고 있는 것을 알았다(다이렉터기판 평면에 평행). 이러한 굴절율구조는 필름 1에서도 같다. 이 일로부터 보상필름 1이 갖는 고유의 굴절율은 다이렉터에 평행한 방향으로 1.56(ne), 다이렉터에 수직방향에서 1.68(no)였고, 그 차는 0.12인 것을 알았다.

이와 같은 디스코틱 액정에 의한 하이브리드 배향을 형성한 단층의 보상필름 1을 TN셀에 올리고, 도 6(a)의 배치로 하고, 콘트라스트비의 시야각 의존성을 측정하였다. 결과는 도 7에 나타낸 것처럼 보상필름의 탑재에 따라 큰폭으로 시야각이 넓혀졌다.

또한 도 6(d)의 배치로 한 때에도 양호한 시야각 개량효과가 얻어졌다.

또한 TN셀은 아래와 같이 작제하였다. 웃너 ITO전극을 갖는 유리 기판상에 폴리이미드막을 형성시킨 후, 러빙하고, 셀을 구성하는 상하의 전극기판의 사이에 폴리머비드를 깔고, 극간(隙間)을 형성시켰다. 이어서 BDH사제 카랄액정 C-15를 소량 포함하는 멜크사제 액정 ZLI2293을 모관현상에 따라 충전하고, 기판의 주위를 에폭시수지로서 굳혔다. 얻어진 TN셀은 90도 좌비틀림으로서, 전압 무인가시의 리타데이숀은 505nm였다. 구동을 위한 전압은, 비선택시(백표시)에 대하여 20V, 선택시(흑표시)에 대하여 6.0V로 하였다.

[실시예 15]

용액 도포시의 조건만을 변하여 실시에 14와 동양한 조작에 의하여 러빙폴리이미드막을 갖는 유리 기판상에 막후 1.2㎛의 단층의 보상필름 2를 작제하였다. 필름 2의 바라메타 및 물성치는 표 1에 나타낸 대로 였다.

실시예 14에서 사용한 TN셀을 사용하여 도 8(a)의 배치로서 콘트라스트 시야각 의존성을 측정하고 도 9와 같이 보상필름에 의한 시야각 확대효과를 얻었다. 또 도 8(c)의 배치로 한때에도 양호한 시야각 효과가 얻어졌다.

[실시예 16]

실시에 14 및 2에서 얻어진 보상필름 1 및 2를 사용하여, 도 10(a)에 기재한 배치로 콘트라스트의 시야각 의존성을 측정하고, 도 11과 같이 보상필름에 의한 시야각 확대효과를 얻었다. 또한 도 10(c)의 배치를 하였을 때에도 양호한 시야각 효과가 얻어졌다.

[실시예 17]

헥사아세트키시리페닐렌 50mmol, 부톡시안식향산 75mmol, 벤틸옥시안식향산 75mmol, 헥실옥시안식향산 75mmol, 헵틸옥시안식향산 75mmol과를 사용하여 이것을 유리플라스코중 질소분위기하에서 메카니칼 스티러로서 심하게 젓으면서 280℃에서 8시간 탈초산 반응을 하여 디스코틱 액정성재료[식 (15)]를 얻었다.

식(15)

단 괄호옆의 숫자는 몰조성비

얻어진 그 재료를 메트라호트스테이지로 관찰하였더니, ND상을 갖고, 액정상에서 냉각하여도 결정상이 전혀 나타나지 않는 것은 알았다. 또한 120℃이하에서는 전혀 유동성이 없었다. 이 재료를 10중량%를 포함하는 키시렌용액을 조제하고, 러빙폴리이미드막을 갖는 유리기판(30cm각, 두께 1.1mm) 상에 인쇄법에 의하여 도포하였다. 이어서 풍건하고, 200℃에서 30분 열처리한 후, 실온중에서 냉각·고정화시켰다. 얻어진 기판상의 보상필름 3은 투명하고 배향 결함도 없고, 두께는 3.2㎛였다. 굴절율 측정에 의하여, 액정의 다이렉터는 배향기판 계면에 있어서는 기판에 거의 수직, 공기 계면측에서는 기판에 거의 평행이며, ne=1.55, no=1.64였다. 이에 따라 no와 ne의 굴절율차는 0.09이고, 이것과 막후와의 곱은 290nm로 되었다. 또한 면내의 겉보기의 리타데이숀치는 50nm로, 치상축은 러빙방향과 수직인 면내의 방향에 있었다. 또한 보상필름 3을 러빙방향에 따라서 기울여 겉보기의 리타데이숀치를 측정하고, 도 12의 결과에서 평균 틸트각은 18도로 계산되었다.

실시예 14에서 사용한 TN셀을 이용하여 보상필름 3의 성능을 조사하였다. 도 13(a)와 같은 배치코트라스트측정을 하였더니 도 14에 등콘트라스트 곡선이 얻어지고, 시야각 확대효과가 얻어졌다. 또한 도 13(c)의 배치한 때에도 양호한 시야각 개량효과가 얻어졌다.

[실시예 18]

실시예 17에서 얻어진 보상필름 3(기판상에 형성한 그대로의 상태)을 사용하여 도 15(a)와 같은 각 부재를 배치하였다. 그 결과 도 16과 같이 횡방향에 시각의 확대가 보여졌다. 또한 도 15(c)와 같이 배치한 때에도 양호한 시야각 개량효과가 얻어졌다.

식(16)

단 괄호 옆의 숫자는 몰조성비

디스코틱 액정성재료로서 식(16)의 데칸 2산 단위로 메소겐을 연결시킨 분자량 12,000의 폴리머를 사용하였다. 또 분자량은 GPC 측정에 의하여 폴리스틸렌 환산으로 구하였다. 이 폴리머는 결정상을 갖지 않고 ND상보다 저온에서 유리 전이를 나타냈다.Tg는 70℃였다. 이 폴리머를 p-클로로페놀/테트라클로로에탄 혼합용매(중량비 6:4)에 가열하면서 녹이고, 12wt%의 용액을 얻었다.

이어서 롤코터에 의하여 폭 25cm의 러빙폴리이미드필름(두께 10㎛의 듀폰사제 카프톤 필름을 러빙한 것)에 10m의 길이에 걸쳐서 도포하였다. 100℃의 열풍으로 건조하고, 250℃에서 2분 열처리한 후, 냉각하고 액정상을 고정화한 러빙폴리이미드필름상의 보상필름 4를 얻었다.

필름 4의 파라메터 및 물성치는 표 1에 나타냈다. 또한 막후, 굴절율, 다이렉터 각도는 러빙폴리이미드필름상에서 행하고, 면내의 리타데이숀치 및 평균틸트각의 측정은 그 상태에서는 어렵고 다음에 기술하는 박리 전사후에 하였다.

제 1 보상필름의 바라메타 및 물성치]

폴리이미드필름이 투명성이 결한 보상판으로서 사용하는 문제가 있으므로 보상필름 4를 광학그레이드의 폴리에테르술폰에 점착제를 거쳐 전사하였다. 조작은 점착처리를 한 폴리에테르술폰과 러빙폴리이미드필름상의 필름 4와를 점착층과 필름 4가 접하게끔 첩합, 이어서 러빙폴리이미드 필름을 박리하는 것에 의하여 행하였다.

또한, 전사조작을 위하여 보상필름 4와 기판의 관계는, 폴리이미드필름상(上)과 점착층을 갖는 폴리에테르술폰상과는 거꾸로 되어 있고, 박리후의 필름 4의 다이렉터는 점착층과 접하고 있는 측에서 필름면에 약 평행, 공기측에서 필름면에 약 수직으로 되어 있다.

이 점착층을 갖는 폴리에테르술폰상의 보상필름 4(보상소자)를 사용하여 보상효과를 조사하였다. 액정셀은 TFT전극 기판을 갖는 것으로서, 전압 무인가시에 있어서 90도의 좌비틀림 구조를 갖고 있고, 리타데이숀치는 495nm였다. 액정셀, 편광판 및 보상필름 4를 2매 사용하여 도 17(a)처럼 배치하였다. 시판의 패턴제네레터에 의하여 8계조의 그레스케일 표시를 하였다. 도 18은 백과 흑의 두 값의 콘트라스트비가 30이상이고, 또한 8계조의 그레스케일의 서열의 반전이 전혀 없는 영역을 나타낸 것이다. 도 18에서 본 보상필름 4에 의하여 고품위의 표시가 할 수 있는 시야각 범위가 대폭으로 넓혀지는 것을 알았다. 또한 도 17(c)의 배치로 한 때에도 양호한 시야각 개량효과가 얻어졌다.

[실시예 20]

실시에 19에서 얻어진 점착층을 갖는 폴리에테르술폰상의 보상필름 4를 3중량%의 아세톤을 포함하는 수용액에서 실온하에서 3분 침지시켜서 액정층의 일부를 용출시켜 풍건하여 새로이 보상필름 5를 얻었다.

보상필름 5의 구조는 표 1에 나타낸 것과 같다.

실시예 20과 같이 편광판, TFT액정셀, 패턴제네레터를 사용하여 도 19(a)와 같게 보상필름 5를 2매 배치하여 시야각 특성을 조사하였다. 그 결과 콘트라스트와 계조반응에 관하여 도 20의 결과를 얻었다.

그 결과에서 보상필름 5의 시야확대 효과를 확인하였다. 또한 도 19(c)의 배치로한 때에도 양호한 시야각 개량효과가 얻어졌다.

[실시예 21]

디스코틱 액정재료로서, ND상을 갖는 전기의 식(10)의 재료를 사용하여 실시예 14의 조작과 같이 러빙폴리이미드막을 갖는 유리 기판상에 단층의 보상필름(막후 1.2㎛)를 작제하였다.

얻어진 그 필름에 대하여 실시예 14와 같게 하여 광학현미경관찰, 굴절율측정을 하였더니 하이브리드배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도는 유리 계면측이 90도, 공기 계면측은 약 15도였다. 또 평균틸트각은 38도였다.

이어서 실시예 14에서 사용한 TN셀을 사용하여 시야각확대 효과를 조사하였더니 실시예 14와 같은 효과를 얻는 것이 확인되었다.

[실시예 22]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 전기의 식(11)의 재료를 사용하여 실시예 14의 조작과 같이하여 러빙폴리이미드막을 갖는 유리기판에 단층의 보상필름(막후 1.2㎛)를 만들었다.

얻어진 그 필름에 대하여 실시예 14와 같이 하여 광학현미경 관찰, 굴절율측정을 하였더니 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도는 유리 계면측이 약 90도, 공기 계면측은 약 20도였다. 또한 평균틸트각은 33도였다. 이어서 실시예 14에서 사용한 TN셀을 사용하여 시야각확대 효과를 조사하였더니 실시예 14와 같은 효과를 얻는 것이 확인되었다.

[실시예 23]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 전기의 식(12)의 재료를 사용하여 실시예 14와의 조작과 같이 하여 러빙폴리이미드막을 갖는 유리기판상에 단층의 보상필름(막후 1.5㎛)를 작제하였다.

얻어진 그 필름에 대하여 실시예 14와 같이 하여 광학현미경관찰 굴절율측정을 하였더니 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름 평면과 이루는 각도는 유리 계면측이 약 90도, 공기 계면측은 약 15도 였다. 또한 평균틸트각은 36도였다.

이어서 실시예 14에서 사용한 TN셀을 사용하여 시야각 효과를 조사하였더니 실시예 14와 같은 효과를 얻는 것이 확인되었다.

[실시예 24]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 전기의 식(13)의 재료를 사용하여, 실시예 14의 조작과 같이 하여, 러빙폴리이미드막을 갖는 유리 기판상에 단층의 보상필름(막후 1.6㎛)를 작제하였다.

얻어진 그 필름에 대하여 실시예 14와 같게 하여 광학현미경 관찰, 굴절율 측정을 하였더니 하이브리드배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름 평면이 이루는 각도는 유리 계면측이 90도, 공기 계면측은 약 30도였다. 또한 평균틸트각은 30도였다.

[실시예 25]

식(17)

괄호 옆의 숫자는 몰 조성비

디스코틱 액정성재료로서 식(17)의 화합물을 합성하였다. 이 화합물은 ND상을 갖고, 냉각에 의하여 ND상의 배향을 보지한 대로 고정화될 수 있었다. 화합물을 부틸셀로솔브에 가열하면서 녹이고, 10wt%의 용액을 얻었다.

다음에 폭 60cm의 러빙처리한 폴리에틸렌나프탈레이트 필름에 10m의 길이에 걸쳐 다이코트법에 의하여 디스코틱액정재료 용액을 도포하였다. 60℃의 온풍으로 건조하고, 220℃에서 10분간 열처리한 후 냉각하고, 러빙폴리에틸렌나프탈레이트필름 상에 막후 1.2㎛의 단층의 보상필름 8을 얻었다.

폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 불투명하고, 보상소자로서 사용함에는 문제가 있으므로, 보상필름 8을 트리아세틸셀루로즈 필름 상에 UV경화형 접착제를 통하여 전사하고 보상소자를 작성하였다. 전사의 방법은 트리아세틸셀루로즈 필름에 접착제를 도포한 후 러빙폴리에틸렌나프탈레이트 필름상의 그 보상필름 8과를, 접착제와 그 필름 8이 접하게끔 하여 첩합하여, 접착제를 UV광으로 경화시킨 후 필름 8에서 러빙폴리에틸렌나프탈레이트 필름을 박리하는 것에 의하여 행하였다.

또한 전사조작에 의하여 보상필름 8의 상하 계면 근방의 액정의 다이렉터는 트리아세틸셀루로즈 필름상에 접착제 층에 접한 측에서 필름 평면에 약수직, 공기측에서 약평행으로 되어 있었다.

정면에서의 겉보기의 리타데이숀은 40nm로 지상축이 폴리에틸렌나프탈레이트 필름의 러빙방향에 대응하는 방향에 수직인 방위였다.

이 접착제를 통한 트리아세틸셀루로즈필름상의 보상필름 8을 2매 작성하고, 그 필름 8을 2매 사용하여 보상효과를 다음과 같이 조사 하였다. TN액정셀, 편광판 및 보상필름 8을 도 21과 같이 하여 배치하고, 시야각 특성을 조사하였다. TN액정셀의 바라메터는 전압 무인가시에 있어서 90도 좌비틀림이며, 리타데이숀치는 440nm였다. 도 22는 백과 흑의 두 값의 콘트라스트비가 50의 등콘트라스트 곡선이다. 이 결과에 따라 보상필름 8의 보상효과, 즉 시야각이 넓은 표시가 얻어지는 것을 알았다.

[실시예 26]

실시예 25에서 얻어진 보상필름 8을 사용하여, 도 23의 배치로 시야각 특성을 조사하였다. 도 24에 나타낸 것처럼 시야각의 넓은 표시가 얻어지는 것을 알았다.

[실시예 27]

헥사히드록시톨크센 50mmol, p-플로로안식향산클로라이드 100mM, p-헥실옥시안식향산클로라이드 100mmol, 스테아린산클로라이드 100mmol를 1리터의 건조한 피리딘에 녹이고 질소분위기하, 90℃에서 5시간동안 용액을 교반하였다. 다음에 반응액을 10리터의 물에 투입하고, 침전을 여과에 따라 분리하고, 0.1N염산세정, 순수세정(純水洗淨)하고 건조 과정을 거쳐 식(18)의 디스코틱 액정성재료(다갈색의 분말 70g)를 얻었다.

식(18)

괄호옆의 숫자는 몰조성비

이 재료를 메트라호트스테이지 상에서 관찰하면 슈리렌모양이 보여져 ND상을 갖는 것을 알았고, 또한 냉각하여도 결정상은 전혀 나타나지 않았다. 이 재료 5g을 45g의 클로로포름에 용해시켜 10중량%의 용액을 조제하였다. 러빙폴리이미드막을 갖는 15cm 각의 유리 기판상에 스핀코트법에 의하여 용액을 도포하고, 이어서 80℃의 호트플레이트상에서 건조하고, 건조기에서 230℃에서 20분간 열처리한 후 실온중에 꺼내고 냉각하고, 투명한 기판상에 단층의 보상필름 1을 얻었다.

이 필름 막후는 2.1㎛였다. 또한 후술하는 굴절율 측정에 의하여 식(18)의 디스코틱 액정성재료의 복굴절은 0.11이였고, 이것과 막후와의 곱한 것은 230nm로 되었다.

또한 에리프소메타를 사용하여 편광해석을 하였더니, 우선 정면에서의 겉보기의 리타데이숀치는 52nm였다. 지상축은 러빙방향과 수직한 필름면내의 방향에 있었다.

다음에 직교한 편광자의 사이에 기판상에 형성한대로 보상필름 1을 끼워, 보상필름중의 액정의 다이렉터의 보상필름면으로의 투영벡터와 편광자의 투과축이 45도의 각도를 이루게끔 배치하고 기판마다 보상필름 1을 다이렉터의 보상필름 면으로의 투영벡터방향(러빙방향과 일치)에 따라서 기울여, 겉보기의 리타데이숀치를 측정하였다. 그 결과 도 25의 그래프가 얻어지고, 리타데이숀의 극소치를 나타내는 기울기각의 값에서 다음에 기술하는 굴절율을 고려하여 평균틸트각 26도라고 하는 결과를 얻었다. 또한 도 5에서 액정의 다이렉터는, 기판의 러빙방향에 대하여 도 25중에 나타낸 것과 같은 방향에 기울어 있는 것을 알았다.

또한 굴절율 측정은 아래와 같이 하여 행하였다. 폴리이미드막을 갖는 고굴절 유리위에 보상필름 1과 같게 보상필름을 형성하고, 아페굴절계로 굴절율 측정을 하였다. 굴절계의 프리즘면에, 유리기판이 접하게끔 놓고, 보상필름의 기판 계면이 공기 계면측보다 아래에 오게 배치하였을 때 면내의 굴절율에는 이방성이 없이 1.64로 일정하여 두께 방향의 굴절율도 거의 일정하여 1.53 이었다. 이것으로부터 유리 기판측에서는 원반상의 액정분자가 기판에 평면으로 평면 배향하고 있는 것을 알았다(다이렉터가 기판평면에 수직). 다음에 굴절계의 프리즘면에, 보상필름의 공기 계면측이 접하게끔 배치한 경우, 러빙방향과 평행한 면내의 굴절율은 1.53으로 러빙과 수직인 면내의 방향은 1.64로서 두께 방향은 시료의 방향에 의하지 않고 1.64로 일정하였다. 이것으로부터 공기 계면측에서는 원반상의 액정분자는 기판과 러빙방향에 수직인 방향에 배향하고 있는 것을 알았다. (다이렉터가 기판에 평행), 이와 같은 굴절율구조는 필름 1에서도 동일하다. 이것으로부터 보상필름 1이 갖는 고유의 굴절율은 다이렉터와 평행인 방향에서 1.56(ne), 다이렉터에 수직인 방향에서 1.64(no)이고, 그 차이는 0.11인 것을 알았다.

이와 같은 구조를 갖는 보상필름 1을 TN테스트셀에 얹어 놓고, 도 26(a)의 배치로 하고, 콘트라스트치의 시야각 의존성을 측정하였다. TN셀은 90도 좌비틀림으로서 전압 무인가시의 리타데이숀은 505nm였다. 그 결과 도 27에 나타낸 것처럼 시야각이 넓은 표시가 얻어졌다. 또한 도 26(d)의 배치를 한 때에도 양호한 시야각 효과가 얻어졌다.

[실시예 28]

용액도포시의 조건만을 변하여서 실시예 27의 조작에 의하여, 러빙폴리이미드막을 갖는 유리 기판상에 막후 1.2㎛ 단층의 보상필름 2를 작제하였다. 필름 2의 정면에서의 겉보기의 리타데이숀은 30nm이었다. 평균틸트각 및 계면의 굴절율을 측정하였더니 필름 1과 오차 범위내에서 전혀 같았다.

실시예 27에서 사용한 TN셀을 사용하여 도 28(a)의 배치로 콘트라스트의 시야각 의존성을 측정하고 도 29와 같이 하여 보상필름에 의한 시야각확대 효과를 얻었다. 또한 도 28(c)의 배치로 한 때에도 양호한 시야각 개량효과가 얻어졌다.

[실시예 29]

헥사아세톡시트리페닐렌 50mmol, 프로폭시안식향산 75mmol, 벤틸옥시안식향산 150mmol, 헵틸옥시안식향산 75mmol를 사용하여 이것을 유리플라스코중 질소분위기하에서 메카니칼 스틸러로서 격하게 혼합하면서 280℃에서 8시간 탈초산 반응하였다. 생성물을 테트라클로로에탄에 녹인 후, 그 용액을 많은 량의 메타놀중에 적하(謫下)하여 재침전 조작을 하여, 석출물을 건조하여 디스코틱 액정성재료 [식(19)]를 얻었다.

식(19)

괄호 옆의 숫자는 몰조성비

얻어진 그 재료를 메트라호트스테이지로 관찰하였더니 ND상을 갖고, 액정상에서 냉각하여도 결정상이 전혀 나타나지 않는 것을 알았다.

또한 110℃이하에서는 전혀 유동성이 없었다. 이 재료를 10중량%로 포함하는 키실렌용액을 조제하고, 러빙폴리이미드막을 갖는 유리기판(30cm각, 두께 1.1mm)위에 인쇄법에 의하여 도포하였다. 다음에 풍건하고, 200℃에서 30분간 열처리한 후, 실온에서 냉각·고정화시켰다. 얻어진 기판상의 단층의 보상필름 3은 투명이고 배향 결함은 없고, 두께는 1.0㎛였다.

굴절율 측정에 의하여 액정의 다이렉터는 배향기판 평면에 있어서는 기판에 거의 수직, 공기 계면에서는 기판에 거의 평행이써고, ne=1.55, no=1.65였다. 이것에서 no와 ne의 굴절율차는 0.10이였고, 이것과 막후와 곱한 값은 100nm로 되었다. 또한 면내의 겉보기의 리타데이숀치는 45nm로, 지상축은 러빙방향과 수직인 면내의 방향에 있었다. 또한 보상필름 3을 러빙방향에 따라 기울여 겉보기의 리타데이숀치를 측정하고 평균 틸트각 40도라고 하는 결과를 얻었다.

TFT전극 기판을 갖는 액정셀, 편광판, 및 보상필름 3을 2매 사용하여 도 30과 같이 배치하고, 시야각 특성을 조사하였다.

액정셀의 바라메터는 전압 무인가시에 있어서, 90도의 좌비틀림 구조를 갖고 있고, 리타데이숀치는 495nm였다. 시판의 패턴제네레이터에 의하여 8계조의 그레스케일 표시를 하였다.

도 31은 백과 흑의 두 값의 콘트라스트비가 30이상이고 또한 8계조의 그레스케일의 서열의 반전(反轉)이 전혀 없는 영역을 나타낸 것이다.

비교예 1]

실시예 29의 TFT액정셀에 대하여 도 32의 구성으로 보상판을 사용치 않고 복굴절모드로 8계조의 그레스케일 표시를 하였다. 시야각 특성은 도 33과 같이 시야각이 좁은 것이였다.

비교예 2]

실시예 29의 TFT액정셀의 대하여 도 34의 구성에서 보상판을 사용치 않고 선광모드로 8계조의 그레스케일 표시를 하였다. 시야각 특성은 도 35와 같이 비교예 1의 선광모드 보다는 시야각이 넓으나, 실시예 29의 보상판을 갖춘 복굴절모드 보다도 시야각이 좁은 것이었다. 특히 90도 방위에 있어서 까맣게 찌그러지거나 계조의 반전이 격심하였다.

[실시예 30]

디스코틱 액정성재료로서 식(20)의 비페닐디칼본산단위로 1부 메소겐을 연결시킨 오리고마 조성물을 사용하였다.

식(20)

괄호 옆의 숫자는 몰조성비

이 오리고마는 결정상을 갖지 않고 ND상보다 저온에서 유리 전이를 나타냈다. 이 오리고마를 부틸셀로솔브에 가열하면서 녹이고 12wt%의 용액을 얻었다.

이어서 롤코터에 의하여 폭 25cm의 러빙폴리에틸렌테레프탈레이트(두께 50㎛의 테이징사제 테트론 필름을 러빙한것)에 100m의 길이에 걸쳐서 디이코트법에 의하여 도포하였다. 100℃의 열풍으로 건조하고 180℃에서 10분 열처리한 후, 냉각하여 액정상을 고정화한 러빙폴리에틸렌테레프탈레이트 필름상의 막후 1.5㎛의 단층의 보상필름 4를 얻었다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 복굴절을 갖고 보상소자로 하여 사용하기에는 문제가 있으므로, 보상필름 4를 광학그레이드의 등방성의 폴리카보네이트에 2액 혼합형 에폭시계 접착제를 통하여 전사하고, 보상소자를 작성하였다. 조작은 폴리카보네이트 필름에 접착제를 도포한 후, 러빙폴리에틸렌나프탈레이트 필름상의 필름 4와를, 접착제와 필름 4가 접하게끔 하여서 첩합하여 접착제를 경화시킨 후 러빙폴리에틸렌나프탈레이트 필름을 박리하는 것에 의하여 행하였다.

또한 전사조작을 위하여 보상필름 4와 기판의 관계는 폴리에틸렌나프탈레이트필름상의 접착제를 갖는 폴리카보네이트 필름상에서는 역(逆)으로 되어 있어, 박리후의 필름 4의 다이렉터는 접착층과 접하고 있는 계면측에서 필름면에 약평행, 공기측에서 필름면에 약수직으로 되어 있었다. 정면에서의 겉보기의 리타데이숀은 25nm로서 지상축이 폴리에틸렌나프탈레이트 필름의 러빙방향에 대응하는 방향에 수직인 방위에 있고, 평균 틸트각은 16도였다.

이 접착층을 갖는 폴리카보네이트 상의 보상필름 4를 2매 사용하여 보상효과를 조사하였다. MIM전극 기판을 갖는 액정셀, 편광판 및 보상필름 4를 2매 사용하여서 도 36과 같이 배치하고, 시야각 특성을 조사하였다.

액정셀의 바라메터는 전압 무인가시에 있어서, 90도 좌비틀림, 리타데이숀치가 480nm였다. 시판하는 패턴제네레이터에 의하여 8계조의 그레스케일 표시를 하였다. 도 37은 백과 흑의 두 값의 콘트라스트비가 30이상이고, 또한 8계조의 그레스케일의 서열의 반전이 전혀 없는 영역을 나타낸 것이다. 시야각의 넓은 표시가 얻어지는 것을 알았다.

[실시예 31]

실시예 30의 MIM액정셀 및 2매의 필름 4를 사용하여 도 38과 같은 배치로 시야각 특성을 측정하였다. 도 39는 백과 흑의 두 값의 콘트라스트비가 30이상이고, 또한 8계조의 그레스케일 서열의 반전이 전혀 없는 영역을 나타낸 것이다. 시야각의 넓은 표시가 얻어지는 것을 알았다.

[실시예 32]

디시코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 전기 식(10)의 재료를 사용하여 실시예 27의 조작과 같이 러빙폴리이미드막을 갖는 유리기판상에 단층의 보상필름(막후 1.2㎛)를 작제했다.

얻어진 그 필름에 대하여 실시예 27과 같이 하여 광학현미경관찰, 굴절율 측정을 하였더니 하이브리드배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도는 유리 계면측이 약 90도, 공기 계면측은 약 15도였다. 또한 평균틸트각은 38도였다.

다음에 실시예 27에서 사용한 TN셀을 사용하여 시야각확대 효과를 조사하였더니 실시예 27과 같은 효과를 얻는 것이 확인되었다.

[실시예 33]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 전기 식(11)의 재료를 사용하여 실시예 27의 조작과 같이 하여 폴리이미드막을 갖는 유리기판상에 단층의 보상필름(막후 1.2㎛)를 작제했다.

얻어진 그 필름에 대하여 실시예 27과 같이 하여 광학현미경관찰, 굴절율측정을 하였더니 하이브리드배향을 형성하고 있는 것을 알았다. 또한 액정의 다이렉터와 필름 평균과의 이루는 각도는 유리 계면측이 90도, 공기 계면측은 약 20도였다. 또한 평균 틸트각은 33도였다.

이어서 실시예 27에 사용한 TN셀을 사용하여 시야각확대 효과를 조사하였더니 실시예 27과 같은 효과를 얻는 것이 확인되었다.

[실시예 34]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 전기 식(12)의 재료를 사용하여 실시예 27의 조작과 같이 하여 러빙폴리이미드막을 갖는 유리기판상에 단층의 보상필름(막후 1.5㎛)을 작제했다.

얻어진 그 필름에 대하여 실시예 27과 같이 하여 광학현미경관찰, 굴절율 측정을 하였더니 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

또한 액정의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도는 유리 계면측이 90도, 공기 계면측은 약 15도였다. 또한 평균틸트각은 36도였다.

이어서 실시예 27에서 사용한 TN셀을 사용하여 시야각확대 효과를 조사하였더니 실시예 27와 같은 효과를 얻는 것이 확인되었다.

[실시예 35]

디스코틱 액정재료로서 ND상을 갖는 전기 식(13)의 재료를 사용하여 실시예 27의 조작과 같이 하여 러빙폴리이미드막을 갖는 유리기판상에 단층의 보상필름(막후 1.6㎛)를 작제하였다.

얻어진 그 필름에 대하여서 실시예 27과 같게 하여 광학현미경관찰, 굴절율 측정을 하였더니 하이브리드 배향을 형성하고 있는 것을 알았다.

이어서 실시예 27에서 사용한 TN셀을 사용하여 시야각확대 효과를 조사하였더니 실시예 27과 같은 효과를 얻는 것이 확인되었다.

[실시예 36]

식(21)

괄호옆의 숫자는 몰조성비

디스코틱 액정성재료로서 식(21)의 화합물을 합성하였다.

이 화합물은 ND상을 갖고, 냉각에 의하여 ND상의 배향을 보지한 대로 고정화되었다. 이 화합물을 부틸셀로솔브에 가열시키면서 녹이고, 10wt%의 용액을 얻었다.

이어서 폭 60cm의 러빙처리한 폴리에틸렌나프탈레이트 필름에 100m의 길이에 걸쳐서 다이코드법에 의하여 디스코틱 액정성재료 용액을 도포하였다. 60℃의 온풍으로 건조하고, 220℃에서 10분간 열처리 후 냉각하고 러빙폴리에틸렌나프탈레이트 필름상에 막후 1.2㎛, 평균틸트각 35도의 단층의 보상필름 9를 얻었다.

폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 불투명하고, 보상소자로서 사용하기에는 문제가 있기 때문에 보상필름 9를 트리아세틸셀루로즈 필름상에 UV경화형 접착제를 통하여 전사하고 보상소자를 작성하였다. 전사의 방법은 트리아세틸셀루로즈 필름에 접착제를 도포한 후 러빙폴리에틸렌나프탈레이트 필름상의 그 보상필름 9와를 접착제와 그 필름 8이 접하게끔 하여서 첩합하여서, 접착제를 UV광으로 경화시킨 후 필름 9로부터 러빙폴리에틸렌나프탈레이트 필름을 박리시키는 것으로 행하였다.

또한 전사 조작에 의하여 보상필름 9의 상하 계면 근방의 액정의 다이렉터는 트리아세틸셀루로즈 필름상의 접착제 층에 접한 측에서 필름평면에 약평행, 공기측에서 약수식으로 되어 있었다.

이 접착체층을 통한 트리아세틸셀루로즈 필름상의 보상필름 9를 2매 작제하고, 그 필름 9를 2매 사용하여서 보상효과를 다음과 같이 조사하였다. TN액정셀, 편광판 및 보상필름 8을 도 40처럼 배치하고, 시야각 특성을 조사하였다. TN액정셀의 바라메터는 전압 무인가시에 있어서 90도 좌비틀림이고, 리타데이숀의 값은 440nm였다.

도 41은 백과 흑의 두 값의 콘트라스트비가 50의 등콘트라스트 곡선이다. 이 결과에서 보상필름 9의 보상효과, 즉 시야각이 넓은 표시가 얻어질 수 있는 것을 알았다.

본 발명의 액정광학필름은 디스코틱 액정을 균일하게 하이브리드 배향시켰다. 그것을 균일 고정화한 필름으로서 광학적인 가치가 높고, 안정성에도 우수한 필름이다. 또한 디스코틱 액정을 균일하게 하이브리드배향·고정화한 본 발명의 필름은 종래, 얻을 수가 없었던 특이한 광학적 성질을 갖고 있기 때문에, 여러가지 광학분야에 있어서 사용되는 것이 기대되어 공업적 가치가 극히 높다 라고 하는 격별한 효과를 나타낸다.

본 발명의 보상필름은 여러 디스플레이에 대하여서 우수한 보상효과를 나타낸다. 특히 단순 매트릭스방식으로 구동하는 TN액정디스플레이나 액티브 매트릭스 방식으로 구동하는 TN액정디스플레이(MIM-LCD나 TFT-LCD)등에 대하여서는 액정디스플레이가 갖는 특성, 예를 들면 색채, 밝기 등을 저하하지 않고, 시야각 특성을 현저히 개선할 수가 있다. TFT-LCD는 고품위의 표시 매체를 목표 지향하고 있고, 본 발명에 의한 시야각 특성의 개선의 의의가 크고, 고품위의 액정텔레비나 장래의 대화면 액정디스플레이의 실현을 가능케 하는 것으로서, 공업적으로 극히 높은 가치를 갖는다.

Claims

디스코틱 액정의 배향형태가 고정화돼 있고, 또한 그 배향형태가 필름상면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면과 이루는 각도, 필름 하면계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름평면이 이루는 각도가 다른 것으로의 하이브리드배향인 디스코틱 액정재료의 단층필름으로 되는 것을 특징으로 하는 액정성 광학필름.
제1항에 있어서,

하이브리드 배향이 디스코틱 액정의 다이렉터가 필름의 상면 혹은 하면의 어느 한쪽에 있어서 필름 평면과 60도 이상 90도 이하의 각도를 이루고, 당해면의 반대면에 있어서는 필름 평면과 0도 이상 50도 이하의 각도를 이루는 하이브리드 배향인 것을 특징으로 하는 액정성 광학필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,

기판상에서 형성되는 것을 특징으로 하는 액정성 광학필름.
디스코틱 액정의 배향형태가 고정화돼 있고, 또한 그 디스코틱 액정의 배향형태가 필름 상면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도와, 필름 하면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과 이루는 각도가 다른 것의 하이브리드 배향인 디스코틱 액정재료의 단층필름으로 되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름.
제4항에 있어서,

하이브리드 배향이 디스코틱 액정의 다이렉터가 필름의 한쪽의 면에 있어서는 필름 평면과 60도 이상, 90도 이하의 각도를 이루고 있고, 필름의 다른면에 있어서는 0도 이상 50도 이하의 각도를 이루는 하이브리드 배향인 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름.
제4항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서,

TN액정셀과 그 액정셀읠 끼우는 것처럼 상하 한쌍의 편광판을 갖춘 노멀리 화이트모드의 액정표시소자에 적어도 1매 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름.
제4항 내지 제6항의 어느 한 항에 있어서,

TN액정셀과 그 액정셀을 끼우는 것처럼 상하 한쌍의 편광판과의 사이의 한쪽 또는 양쪽에, 적어도 1매 끼워서 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름.
제4항 내지 제7항의 어느 한 항에 있어서,

액정표시용 보상필름을 적어도 1매 짜넣은 액정표시장치.
TN액정셀과 서로 투과축이 직교한 한쌍의 편광판을 갖춘 복굴절모드이고 또한 노멀리 화이트모도의 액정표시소자에 사용되는 보상필림으로서 디스코틱 액정의 배향형태가 고정화되어 있고, 또한 그 디스코틱 액정의 배향형태가 필름 상면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도가 다른 것의 하이브리드 배향인 디스코틱 액정재료의 단층필름으로 되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름.
제9항에 있어서,

그 하이브리드배향이 디스코틱 액정의 다이렉터가 필름의 한쪽면에 있어서는 필름 평면과 60도 이상, 90도 이하의 각도를 이루고 있고, 필름의 다른면에 있어서는 0도 이상 50도 이하의 각도를 이루는 하이브리드배향인 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름.
제9항에 있어서,

액정표시소자용 필름을 적어도 1매 짜서 넣은 액정표시장치.
TN형액정셀과 서로 투과축이 직교한 한쌍의 편광판을 갖춘 선광모드 또한 노멀리 화이트모드의 액정표시소자에 사용되는 보상필름으로서, 디스코틱 액정의 배향형태가 고정화되고 있고, 또한 그 디스코틱 액정의 배향형태가 필름 상면 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과 이루는 각도와, 필름 하면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과 이루는 각도가 다른 것의 하이브리드배향인 디스코틱 액정재료의 단층 필름으로 되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름.
제12항에 있어서,

그 하이브리드 배향이 디스코틱 액정의 다이렉터가 필름의 한쪽의 면에 있어서는 필름평면과 60도 이상 90도 이하의 각도를 이루고 있고, 필름의 다른면에 있어서는 0도 이상 50도 이하의 각도를 이루는 하이브리드 배향인 것을 특징으로 하는 액정표시소자용 보상필름.
제12항에 있어서,

액정표시소자용 보상필름을 적어도 1매 짜서 넣은 액정표시장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

액정성 광학필름과 기판으로 되는 적어도 구성되고, 기판측의 필름 계면 근방의 디스코틱 액정의 다이렉터와 필름 평면과의 이루는 각도가 0도 이상 50도 이하인 것을 특징으로 하는 광학소자.
제1항 또는 제2항에 있어서,

디스코틱 액정의 배향제어능을 실질적으로 갖지 않은 기판과 액정성 광학필름으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 광학소자.
제1항 또는 제2항에 있어서,

배향막을 갖지 않은 기판과 액정성 광학필름과로 구성되는 것을 특징으로 하는 광학소자.
제15항 또는 제16항 또는 제17항에 있어서,

광학소자로 되는 것을 특징으로 하는 보상소자.
제18에 있어서,

TN형 액정셀과 그 액정셀을 끼워 넣는 것처럼 상하 한쌍의 편광판을 갖춘 노멀리 화이트모드의 액정표시소자에 적어도 1매 사용하는 것을 특징으로 하는 보상소자.
제18항 또는 제19항에 있어서,

TN형 액정셀과 그 액정셀을 끼워 넣는 것처럼 상하 한쌍의 편광판과의 사이의 한쪽 또는 양쪽에 적어도 1매 끼워서 사용하는 것을 특징으로 하는 보상소자.
제18항 또는 제19항 또는 제20항에 있어서,

보상소자를 적어도 1매 짜서 넣은 액정표시장치.
제18항에 있어서,

TN액정셀과 서로 투과축이 직교한 한쌍의 편광판을 갖춘 복굴절모드 또한 노멀리 화이트모드의 액정표시소자의 보상소자로서 사용하는 것을 특징으로 하는 보상소자.
제18항에 있어서,

보상소자를 적어도 1매 짜서 넣은 액정표시장치.
제18항에 있어서,

TN액정셀과 서로 투과축이 직교한 한쌍의 편광판을 갖춘 선광모드, 또한 노멀리 화이트모드의 액정표시소자 보상소자로서 사용하는 것을 특징으로 하는 보상소자.
제24항에 있어서,

보상소자를 적어도 1매 짜서 넣은 액정표시장치.