KR20080020519A - 광학 보상 필름, 편광판, 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정 셀을 광학 보상하는데 충분한 위상차를 갖는 광학 보상 필름, 및 편광판의 제공, 및 광 누설을 방지하여 양호한 콘트라스트를 얻는 액정 표시 장치를 제공한다. 그 때문에, 액정성 화합물을 함유하는 조성물로 형성된 제 1 광학 이방성층, 및 제 2 광학 이방성층을 가지고, 상기 제 1 광학 이방성층이 수학식 : 2 < Re(40°)/Re(-40°) < 7 을 만족하고, 상기 제 1 광학 이방성층의 지상축과, 상기 제 2 광학 이방성층의 지상축의 교차각이 직교 및 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 광학 보상 필름 등이다.

위상차, 액정 셀, 광학 보상 필름, 광학 이방성층, 액정 표시 장치

Description

광학 보상 필름, 편광판, 및 액정 표시 장치{OPTICAL COMPENSATORY FILM, POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 광학 보상 필름, 그 광학 보상 필름을 이용한 편광판, 및 그 편광판을 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치 (LCD) 는, CRT (Cathode Ray Tube) 와 비교하여, 박형, 경량, 저소비 전력 등의 큰 이점을 갖는다. 액정 표시 장치는, 액정 셀, 및 그 액정 셀의 양측에 배치된 한 쌍의 편광판을 갖는다. 액정 셀은 액정성 분자, 그것을 봉입하는 2 매의 기판, 및 액정성 분자에 전압을 가하기 위한 전극층으로 이루어진다.

또, 봉입된 액정성 분자를 배향시키기 위해서, 통상 2 매의 기판에는 배향막이 형성된다.

또, 액정 셀에 표시되는 화상의 착색을 제거하기 위해서, 액정 셀과 편광판 사이에 광학 보상 필름 (위상차판) 을 형성하는 경우가 많다.

편광판 (편광막) 과 광학 보상 필름의 적층체는, 타원 편광판으로서 기능한다. 또, 광학 보상 필름에, 액정 셀의 시야각을 확대하는 기능을 부여하는 경 우도 있다. 광학 보상 필름으로는, 연신 복굴절 필름이 종래부터 사용되고 있다.

연신 복굴절 필름을 대신하여, 디스코틱 화합물을 함유하는 광학 이방성층을 갖는 광학 보상 필름을 사용하는 것도 제안되어 있다 (예를 들어, 일본공개 특허공보 평 6-214116 호, 미국 특허 제 5583679 호 명세서, 미국 특허 제 5646703 호 명세서, 및 독일 특허 출원 공개 제 3911620 호 명세서 참조).

광학 이방성층은 디스코틱 화합물을 배향시켜 그 배향 상태를 고정시킴으로써 형성한다. 이 디스코틱 화합물은 일반적으로 큰 복굴절률을 갖는다. 또, 디스코틱 화합물에는, 다양한 배향 형태가 있다.

따라서, 디스코틱 화합물을 이용함으로써 종래의 연신 복굴절 필름에서는 얻을 수 없는 광학적 성질을 갖는 광학 보상 필름을 제조할 수 있다.

예를 들어, 액정 셀의 상부와 하부에서, 실질적으로 역의 방향으로 (대칭적으로) 봉 형상 액정성 분자를 배향시키는 벤드 배향 모드의 액정 셀을 이용한 액정 표시 장치가 제안되어 있다 (예를 들어, 미국 특허 제 4583825 호 명세서, 및 미국 특허 제 5410422 호 명세서 참조).

이러한 액정 표시 장치에서는, 봉 형상 액정성 분자가, 액정 셀의 상부와 하부에서 대칭적으로 배향되어 있기 때문에, 벤드 배향 모드의 액정 셀은, 자기 광학 보상 기능을 갖는다. 그 때문에, 이 액정 모드는, OCB (Optically Compensatory Bend) 액정 모드라고도 불린다.

그리고, 벤드 배향 모드의 액정 표시 장치는, 응답 속도가 빠르다는 이점이 있다.

벤드 배향 모드에는, 일반적인 액정 모드 (TN 모드, STN 모드) 와 비교하면, 시야각이 넓고, 응답 속도가 빠르다는 특징이 있다.

그러나, CRT 와 비교하면, 더욱 개량이 필요하다. 벤드 배향 모드의 액정 표시 장치를 더욱 개량하기 위해서, 일반적인 액정 모드와 동일하게 광학 보상 필름을 이용하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 종래의 연신 복굴절 필름으로 이루어지는 광학 보상 필름은, 벤드 배향 모드의 액정 표시 장치에서는, 광학 보상 기능이 불충분하였다.

전술한 바와 같이, 연신 복굴절 필름을 대신하여, 디스코틱 화합물을 함유하는 광학적 이방성층과 투명 지지체를 갖는 광학 보상 필름을 사용하는 것이 제안되어 있다.

또한, 디스코틱 화합물을 함유하는 광학 보상 필름을 사용한 벤드 배향 모드의 액정 표시 장치도 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평 9-197397 호, 및 국제공개공보 제 WO 96/37804 호 팜플렛 참조).

디스코틱 화합물을 함유하는 광학 보상 필름을 사용함으로써 벤드 배향 모드의 액정 표시 장치의 시야각은 현저하게 개선된다.

벤드 배향 모드의 액정 표시 장치에, 디스코틱 화합물을 함유하는 광학 보상 필름을 사용하면, 특정 파장의 광이 누설되어, 표시 화상에 착색을 일으키는 문제가 지적되고 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평 11-316378호 참조).

이 착색의 원인은, 타원 편광판 (편광막과 광학 보상 필름의 적층체) 의 투 과율의 파장 의존성에 있다는 내용이 기재되어 있다.

그리고, 디스코틱 화합물의 원반면의 법선의 광학 이방성층에 대한 정사영(正射影)의 평균 방향과 편광막의 면내 투과축의 각도가 실질적으로 45°가 되도록, 광학 이방성층과 편광막을 배치함으로써, 벤드 배향 모드의 액정 셀에 대한 최대의 광학 보상 효과가 얻어지는 것이 보고되어 있다.

또, 디스코틱 화합물을 함유하는 광학 보상 필름을 사용한 벤드 배향 액정 장치에 대해, 색미 변화를 저감시키고, 계조 반전을 방지하기 위해서 여러 가지 방법이 제안되고 있다 (예를 들어, 일본 특허 등록 제 3056997 호, 및 일본공개 특허공보 2002-40429호 참조).

그런데, 중형, 및 소형의 액정 표시 장치에 있어서는, 대형의 액정 표시 장치에 비해, 액정 셀에 그다지 전압을 가하지 않기 때문에, 액정 셀에 대해서 전압을 인가했을 때, 즉 흑표시할 경우, 중형 및 소형의 액정 표시 장치에 있어서의 액정 셀의 벤드는 대형의 액정 표시 장치에 있어서의 액정 셀의 벤드에 비해 약간 완만해진다.

따라서, 중형 및 소형의 액정 표시 장치에 있어서의 액정 셀의 위상차는 대형의 표시 장치에 있어서의 액정 셀의 위상차에 비해 크기 때문에, 이 위상차를 흡수하도록 액정 셀에 위상차를 합쳐 설계되는 광학 보상 필름의 위상차를 크게 할 필요가 있고, 종래에는, 광학 보상 필름의 두께를 두껍게 함으로써 대처하고 있었다.

그러나, 광학 보상 필름의 두께를 두껍게 하는 대처법은, 비용 증가로 이어 지고, 또, 광학적으로 불균일이 발현되거나 액정의 배향 시간이 길어지는 등을 야기하여, 결과적으로 광학 보상 필름 등의 생산성이 뒤떨어지게 되어 있었다.

따라서, 두께를 두껍게 하지 않고, 위상차가 크게 된 광학 보상 필름, 편광판, 및 액정 표시 장치가 요망되고 있었다.

본 발명은, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하고, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 본 발명은 감광층의 두께가 25㎛ 이상이며, 해상도, 텐트성 및 밀착성이 우수하여 엣지 퓨전의 발생을 억제할 수 있고, 또한 박리성이 우수한 패턴 형성 재료, 그리고, 그 패턴 형성 재료를 구비한 패턴 형성 장치, 및 상기 패턴 형성 재료를 이용한 패턴 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자들은 예의 검토한 결과 이하를 알아냈다. 즉, 광학 보상 필름을 구성하는 제 1 광학 이방성층에 포함되고, 배향막 근방에서는 완만하며, 공기 계면측에서 수직에 가까워지는 액정 분자의 경사각에 대해 두께 방향의 위상차를 내기 위해서는 이 공기 계면측에 있어서의 경사각을 조정함으로써 가능하고, 공기 계면측에 분포하는 첨가제를 이용하여 공기 계면측의 액정 분자를 수직으로 배향시킨다는 것을 알아냈다.

본 발명은, 본 발명자들에 의한 상기 지견에 기초하는 것이며, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로는, 이하와 같다.

즉, 본 발명의 광학 보상 필름은, 액정성 화합물을 함유하는 조성물로 형성된 제 1 광학 이방성층 및 제 2 광학 이방성층을 가지고, 상기 제 1 광학 이방성층이 하기 수학식 (1) 을 만족시키고, 상기 제 1 광학 이방성층의 지상축과 상기 제 2 광학 이방성층의 지상축의 교차각이 직교 및 평행하지 않은 것을 특징으로 한다.

2 < Re(40°)/Re(-40°) < 7

상기 수학식 (1) 에 있어서, Re(40°) 는 상기 제 1 광학 이방성층의 길이 방향에 대해서 45°를 이루는 방향 중, 면내 굴절률이 작아지는 방향과 상기 제 1 광학 이방성층의 법선 방향을 포함하는 평면 내에 있어서 550㎚ 의 광을 이용하고, 상기 법선으로부터 상기 필름면의 방향으로 40°경사진 방향으로부터 측정한 상기 제 1 광학 이방성층의 리타데이션 값을 나타내고, Re(-40°) 는 상기 평면 내에 있어서, 550㎚ 의 광을 이용하여 상기 법선으로부터 반대로 40°경사진 방향으로부터 측정한 리타데이션 값을 나타낸다. 단, Re (40) > Re (-40) 로 한다.

본 발명은 감광층의 두께가 25㎛ 이상이며, 해상도, 텐트성 및 밀착성이 우수하여 엣지 퓨전의 발생을 억제할 수 있고, 또한 박리성이 우수한 패턴 형성 재료, 그리고, 그 패턴 형성 재료를 구비한 패턴 형성 장치, 및 상기 패턴 형성 재료를 이용한 패턴 형성 방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「∼」를 이용하여 표시되는 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.

또, 본 명세서에 있어서, 「평행」, 「직교」란 기준이 되는 면이나, 축, 및 방향 등의 대상에 대해서, ±10°미만의 오차를 포함한다. 이 오차는 5°미만인 것이 바람직하고, 2°미만인 것이 보다 바람직하다.

또, 「지상축」은, 굴절률이 최대가 되는 방향을 의미한다. 또한, 굴절률 및 위상차의 측정 파장은 특별한 기술이 없는 한 가시광역의 λ=550㎚ 에서의 값이다.

또, 본 명세서에 있어서 「편광판」이란 특별히 언급하지 않는 한, 길이가 긴 편광판 및 액정 장치에 장착되는 크기로 재단된 (본 명세서에 있어서, 「재단」에는 「펀칭」, 및 「잘라냄」등도 포함하는 것으로 한다) 편광판의 양자를 포함하는 의미로 사용된다.

또, 본 명세서에서는 「편광막」및 「편광판」을 구별하여 이용하지만, 「편광판」은 「편광막」의 적어도 편면에 그 편광막을 보호하는 투명 보호막을 갖는 적층체를 의미하는 것으로 한다.

또, 본 실시형태의 설명에 있어서 「분자 대칭축」이란 분자가 회전 대칭축을 갖는 경우에는 당해 대칭축을 가리키지만, 엄밀한 의미에서, 분자가 회전 대칭성인 것을 요구하는 것은 아니다.

일반적으로, 원반상 액정성 화합물에 있어서, 분자 대칭축은 원반면의 중심 을 관통하는 원반면에 대해서 수직인 축과 일치하고, 봉 형상 액정성 화합물에 있어서 분자 대칭축은 분자의 장축과 일치한다.

본 명세서에 있어서, Re(λ), Rth(λ) 는 각각, 파장 λ 에 있어서의 면내 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다. Re(λ) 는 KOBRA 21ADH 또는 KOBRA WR (모두 오우지 계측 기기(주) 제조) 에 있어서 파장 λ㎚ 의 광을 필름 법선 방향으로 입사시켜 측정된다.

측정되는 필름이 1 축 또는 2 축의 굴절률 타원체로 표시되는 것인 경우에는, 이하의 방법에 의해 Rth(λ) 는 산출된다.

Rth(λ) 는 상기 Re(λ) 를 면내의 지상축 (KOBRA 21ADH 또는 WR 에 의해 판단된다) 을 경사축 (회전축) 으로 하여 (지상축이 없는 경우에는, 필름면내의 임의의 방향을 회전축으로 한다) 의 필름 법선 방향에 대해서 법선 방향으로부터 편측 50°까지 10°간격으로 각각 그 경사진 방향으로부터 파장 λ㎚ 의 광을 입사시켜 전부 6 점 측정하고, 그 측정된 리타데이션 값과, 평균 굴절률의 가정치 및 입력된 막 두께치를 기초로 상기 KOBRA 21ADH, 또는 KOBRA WR 에 의해 산출된다.

상기에 있어서, 법선 방향으로부터 면내의 지상축을 회전축으로 하여, 어느 경사 각도에 리타데이션의 값이 제로가 되는 방향을 갖는 필름인 경우에는, 그 경사 각도보다 큰 경사 각도에서의 리타데이션 값은 그 부호를 음으로 변경한 후, 상기 KOBRA 21ADH 또는 KOBRA WR 에 의해 산출된다.

또한, 지상축을 경사축 (회전축) 으로 하여 (지상축이 없는 경우에는, 필름면내의 임의의 방향을 회전축으로 한다), 임의의 경사진 2 방향으로부터 리타데이 션 값을 측정하고, 그 값과 평균 굴절률의 가정치 및 입력된 막 두께치를 기초로 이하의 식 (A) 및 식 (B) 로부터 Rth 를 산출할 수도 있다.

····식 (A)

단, 상기의 Re(θ) 는, 법선 방향으로부터 각도 θ 경사진 방향에 있어서의 리타데이션 값을 나타낸다.

또, 식 (A) 에 있어서의 nx 는 면내에 있어서의 지상축 방향의 굴절률을 나타내고, ny 는 면내에 있어서 nx 에 직교하는 방향의 굴절률을 나타내고, nz 는 nx 및 ny 에 직교하는 방향의 굴절률을 나타낸다.

Rth = ((nx+ny)/2-nz)×d········식 (B)

측정되는 필름이, 1 축이나 2 축의 굴절률 타원체로 표현할 수 없는 것, 이른바 광학축 (optic axis) 이 없는 필름인 경우에는, 이하의 방법에 의해, Rth(λ) 는 산출된다.

Rth(λ) 는, 상기 Re(λ) 를 면내의 지상축 (상기 KOBRA 21ADH 또는 KOBRA WR 에 의해 판단된다) 을 경사축 (회전축) 으로 하여, 필름 법선 방향에 대해서 -50°에서 +50°까지 10°간격으로 각각 그 경사진 방향으로부터 파장 λ㎚ 의 광을 입사시켜 11 점 측정하고, 그 측정된 리타데이션 값과, 평균 굴절률의 가정치, 및 입력된 막 두께치를 기본으로, 상기 KOBRA 21ADH 또는 KOBRA WR 에 의해 산출된 다.

상기의 측정에 있어서, 평균 굴절률의 가정치는 폴리머 핸드북 (JOHN WILEY&SONS, INC), 각종 광학 필름의 카탈로그의 값을 사용할 수 있다.

또, 평균 굴절률의 값이 알려져 있지 않은 것에 대해서는, 아베 굴절계로 측정할 수 있다. 주된 광학 보상 필름의 평균 굴절률의 값을 이하에 예시한다 : 셀룰로오스 아실레이트 (1.48), 시클로올레핀 폴리머 (1.52), 폴리카보네이트 (1.59), 폴리메틸메타크릴레이트 (1.49), 폴리스티렌 (1.59) 이다.

이들 평균 굴절률의 가정치와 막 두께를 입력함으로써, KOBRA 21ADH 또는 WR는, nx, ny, nz 를 산출한다. 이 산출된 nx, ny, nz 로부터, Nz=(nx-nz)/(nx-ny) 가 다시 산출된다.

(광학 보상 필름)

본 발명의 광학 보상 필름은, 제 1 광학 이방성층으로서 기능하는 액정층과, 제 2 광학 이방성층으로서 기능하는 지지체와, 상기 액정층을 구성하는 액정 분자를 배향시키기 위한 배향막을 가지고, 상기 지지체, 상기 배향막, 및 상기 액정층이 이 순서대로 적층되어 이루어진다.

본 발명의 광학 보상 필름은, 단독으로 액정 표시 장치의 부재 등에 이용할 수 있지만, 편광판과 일체화하여, 편광판을 구성하는 1 부재로서 액정 표시 장치에 장착할 수도 있다. 본 발명의 광학 보상 필름이 구성 요소로서 포함된 편광판은 편광 기능을 가질 뿐만 아니라, 액정 표시 장치의 시야각의 확대에도 기여한다.

또, 편광막의 보호막으로서 본 발명의 광학 보상 필름을 사용해도 되고, 이 러한 구성으로 함으로써, 액정 표시 장치의 박형화에도 기여한다.

<지지체 (제 2 광학 이방성층)>

본 발명의 광학 보상 필름이 갖는 지지체는, 본 발명에 있어서의 「제 2 광학 이방성층」이고, 유리, 혹은 투명한 폴리머 필름인 것이 바람직하다. 지지체는, 광투과율이 80% 이상인 것이 바람직하다.

또, 지지체는, 파장 550㎚ 의 광으로 측정한 두께 방향의 리타데이션 값 Rth가, 10∼300㎚ 의 범위인 것이 바람직하고, 30∼200㎚ 인 것이 보다 바람직하다.

또, 면내 방향 리타데이션 값 Re 는 1∼100㎚ 인 것이 바람직하고, 5∼60㎚인 것이 보다 바람직하다.

폴리머 필름을 구성하는 폴리머의 예에는, 셀룰로오스 에스테르 (예, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트), 노르보르넨계 폴리머 및 폴리메틸메타크릴레이트가 함유된다. 시판되는 폴리머 (노르보르넨계 폴리머에서는 아톤, 및 제오넥스 (모두 상품명)) 를 이용하여도 된다.

이들 중에서도, 셀룰로오스 에스테르가 바람직하고, 셀룰로오스의 저급 지방산 에스테르가 더욱 바람직하다. 여기서, 저급 지방산이란, 탄소 원자수가 6 이하의 지방산을 의미한다. 특히 탄소 원자수가 2 (셀룰로오스 아세테이트), 3 (셀룰로오스 프로피오네이트) 또는 4 (셀룰로오스 부틸레이트) 가 바람직하다. 셀룰로오스 아세테이트가 특히 바람직하다. 셀룰로오스 아세테이트프로피오네이트나 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트와 같은 혼합 지방산 에스테르를 이용하여도 된다.

셀룰로오스 아세테이트의 리타데이션을 상기 바람직한 범위로 조정하기 위해서는 연신과 같은 외력을 가하는 방법이 일반적이다. 또, 리타데이션 상승제를, 광학 이방성을 조절하기 위해서 첨가해도 된다.

리타데이션 상승제는, 방향족환을 적어도 2 개 갖는 방향족 화합물이 바람직하다. 그 방향족 화합물은, 폴리머 100 질량부에 대해서, 0.01∼20 질량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 또, 2 종류 이상의 방향족 화합물을 병용해도 된다. 방향족 화합물의 방향족 환에는 방향족 탄화수소환에 추가하여 방향족성 헤테로 환을 함유한다.

리타데이션 상승별로 대해서는, 유럽 특허 출원 공개 제0911656호 명세서, 일본공개 특허공보 제 2000-111914 호, 및 일본공개 특허공보 제 2000-275434 호의 각 공보에 기재되어 있다.

또한, 종래 알려져 있는 폴리카보네이트나 폴리술폰과 같은 복굴절이 발현되기 쉬운 폴리머라도, 제 WO 00/26705호에 기재된 바와 같이, 분자를 수식(修飾)화함으로써 복굴절의 발현성을 제어하면, 본 발명의 광학 보상 시트에 이용할 수도 있다.

편광판 보호 필름, 혹은 위상차 필름에 본 발명의 광학 보상 필름을 사용하는 경우는, 폴리머 필름으로는 아세트화도가 55.0∼62.5% 인 셀룰로오스 아세테이트를 사용하는 것이 바람직하다. 아세트화도는 57.0∼62.0% 인 것이 더욱 바람직하다.

아세트화도란 셀룰로오스 단위 질량 당 결합 아세트산 양을 의미한다. 아세트화도는 ASTM : D-817-91 (셀룰로오스 아세테이트 등의 시험법) 에 있어서의 아세틸화도의 측정 및 계산에 의해 구할 수 있다.

셀룰로오스 아세테이트의 점도 평균 중합도 (DP) 는 250 이상인 것이 바람직하고, 290 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, 셀룰로오스 아세테이트는, 겔 투과 크로마토그래피에 의한 Mw/Mn (Mw 는 질량 평균 분자량, Mn 은 수 평균 분자량) 의 분자량 분포가 좁은 것이 바람직하다. 구체적인 Mw/Mn 의 값으로는 1.0∼1.7인 것이 바람직하고, 1.0∼1.65인 것이 더욱 바람직하며, 1.0∼1.6인 것이 특히 바람직하다.

셀룰로오스 아세테이트에서는 셀룰로오스의 2 위치, 3 위치, 6 위치의 히드록실이 균등하게 치환되지 않고, 6 위치의 치환도가 작아지는 경향이 있다. 본 발명에 이용하는 폴리머 필름에서는 셀룰로오스의 6 위치의 치환도가 2 위치, 3 위치에 비해 동일한 정도, 또는 많은 것이 바람직하다.

2 위치, 3 위치, 6 위치의 치환도의 합계에 대한, 6 위치의 치환도의 비율은 30∼40% 인 것이 바람직하고, 31∼40% 인 것이 더욱 바람직하며, 32∼40% 인 것이 특히 바람직하다. 6 위치의 치환도는 0.88 이상인 것이 바람직하다.

각 위치의 치환도는 NMR 에 의해 측정할 수 있다.

6 위치 치환도가 높은 셀룰로오스 아세테이트는, 일본공개 특허공보 평 11-5851 호의 단락 번호 0043∼0044 에 기재된 합성예 1, 단락 번호 0048∼0049 에 기재된 합성예 2, 그리고 단락 번호 0051∼0052 에 기재된 합성예 3의 방법을 참조하여 합성할 수 있다.

<제 1 광학 이방성층>

제 1 광학 이방성층은, 액정 표시 장치의 흑표시에 있어서의 액정 셀 중의 액정성 화합물을 보상하도록 설계하는 것이 바람직하다. 흑표시에 있어서의 액정 셀 중의 액정성 화합물의 배향 상태는, 액정 표시 장치의 모드에 따라 상이하다. 이 액정 셀 중의 액정성 화합물의 배향 상태에 관해서는, IDW'00, FMC7-2 의 p.411∼414 등에 기재되어 있다.

제 1 광학 이방성층은 지지체 상에 직접 액정성 화합물로부터 형성되거나, 혹은 배향막을 개재하여 액정성 화합물로부터 형성된다. 배향막은 10㎛ 이하의 막 두께를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 광학 보상 필름을 구성하는 제 1 광학 이방성층의 지상축은, 상기 지지체 (제 2 광학 이방성층) 의 지상축과의 교차각이 직교 및 평행하지 않고, 하기 수학식 (1) 을 만족한다.

[수학식 1]

2 < Re(40°)/Re(-40°) < 7

상기 수학식 (1) 에 있어서, Re(40°) 는 상기 제 1 광학 이방성층의 길이 방향에 대해서 45°를 이루는 방향 중, 면내 굴절률이 작아지는 방향과, 상기 제 1 광학 이방성층의 법선 방향을 포함하는 평면 내에 있어서, 550㎚ 의 광을 이용하여, 상기 법선으로부터 상기 필름면의 방향으로 40°경사진 방향으로부터 측정한 상기 제 1 광학 이방성층의 리타데이션 값을 나타내고, Re(-40°) 는 상기 평면 내에 있어서 550㎚ 의 광을 이용하여 상기 법선으로부터 반대로 40°경사진 방향으로 부터 측정한 리타데이션 값을 나타낸다. 단, Re (40) > Re (-40) 로 한다.

또, 제 1 광학 이방성층은, 그 법선 방향으로부터 측정한 리타데이션 값 Re(0°) 가 하기 수학식 (2) 을 만족한다.

35 < Re(0°) < 60

제 1 광학 이방성층에 이용하는 액정성 화합물에는 봉 형상 액정성 화합물 및 디스코틱 액정성 화합물이 함유된다. 봉 형상 액정성 화합물 및 디스코틱 액정성 화합물은 고분자 액정이어도 되고 저분자 액정이어도 되며, 또한 저분자 액정이 가교되어 액정성을 나타내지 않게 된 것도 포함된다. 제 1 광학 이방성층은, 액정성 화합물 및 필요에 따라 중합성 개시제나 임의의 성분을 함유하는 도포액을 배향막 상에 도포함으로써 형성된다. 본 발명의 배향막으로서 바람직한 예는 일본공개 특허공보 평 8-338913 호에 기재되어 있다.

또, 제 1 광학 이방성층의 두께 (막 두께) 는 1.7㎛ 이하가 바람직하다.

[봉 형상 액정성 화합물]

봉 형상 액정성 화합물로는 아조메틴류, 아족시류, 시아노비페닐류, 시아노페닐에스테르류, 벤조산 에스테르류, 시클로헥산 카르복실산 페닐에스테르류, 시아노페닐 시클로헥산류, 시아노 치환 페닐피리미딘류, 알콕시 치환 페닐피리미딘류, 페닐디옥산류, 톨란류 및 알케닐시클로헥실벤조니트릴류가 바람직하게 사용된다.

또한, 봉 형상 액정성 화합물에는 금속 착물도 함유된다. 또, 봉 형상 액정성 화합물을 반복 단위 중에 함유하는 액정 폴리머도, 본 발명의 봉 형상 액정 성 화합물로서 이용할 수 있다. 바꾸어 말하면, 봉 형상 액정성 화합물은 (액정) 폴리머와 결합하고 있어도 된다.

봉 형상 액정성 화합물에 대해서는 예를 들어, 계간 화학 총설 제22권 액정의 화학 (1994) 일본 화학회편의 제 4 장, 제 7 장 및 제 11 장, 및 액정 디바이스 핸드북 일본 학술 진흥회 제 142 위원회편의 제 3 장에 기재된 것을 채용할 수 있다.

봉 형상 액정성 화합물의 복굴절률은 0.001∼0.7의 범위에 있는 것이 바람직하다.

봉 형상 액정성 화합물은 그 배향 상태를 고정시키기 위해서, 중합성기를 갖는 것이 바람직하다. 중합성기는 불포화 중합성기 또는 에폭시기가 바람직하고, 불포화 중합성기가 더욱 바람직하고, 에틸렌성 불포화 중합성기가 특히 바람직하다.

[디스코틱 액정성 화합물]

디스코틱 액정성 화합물에는 C.Destrade 등의 연구 보고 (Mol.Cryst. 71권, 111 페이지 (1981년)) 에 기재되어 있는 벤젠 유도체, C.Destrade 등의 연구 보고 (Mol.Cryst. 122권, 141페이지 (1985년), Physics lett, A, 78권, 82페이지 (1990)) 에 기재되어 있는 토르키센 유도체, B.Kohne 등의 연구 보고 (Angew.Chem. 96권, 70페이지 (1984년)) 에 기재된 시클로헥산 유도체 및 J.M.Lehn 등의 연구 보고 (J.C.S., Chem.Commun., 1794페이지 (1985년)), J.Zhang 등의 연구 보고 (J.Am.Chem.Soc. 116권, 2655페이지 (1994년)) 에 기재되어 있는 아자크라운계나 페닐아세틸렌계 매크로사이클이 함유된다.

디스코틱 액정성 화합물로는, 분자 중심의 모핵에 대해서, 직쇄의 알킬기, 알콕시기, 치환 벤조일 옥시기가 모핵의 측쇄로서 방사선상으로 치환된 구조의 화합물도 함유된다. 분자 또는 분자의 집합체가, 회전 대칭성을 가지고, 일정한 배향을 부여할 수 있는 화합물인 것이 바람직하다.

디스코틱 액정성 화합물로부터 형성되는 광학 이방성층은 최종적으로 광학 이방성층에 함유되는 화합물이 디스코틱 액정성 화합물일 필요는 없고, 예를 들어, 저분자의 디스코틱 액정성 분자가 열이나 광으로 반응하는 기를 가지고 있고, 결과적으로 열, 광으로 반응에 의해 중합 또는 가교되고, 고분자량화하여 액정성을 잃은 화합물도 함유된다. 디스코틱 액정성 화합물의 바람직한 예는, 일본공개 특허공보 평 8-50206 호에 기재되어 있다. 또, 디스코틱 액정성 화합물의 중합에 대해서는, 일본 공개특허공보 평 8-27284 호에 기재되어 있다.

디스코틱 액정성 화합물을 중합에 의해 고정시키기 위해서는, 디스코틱 액정성 화합물의 원반형상 코어에 치환기로서 중합성기를 결합시킬 필요가 있다. 단, 원반상 코어에 중합성기를 직결시키면, 중합 반응에 있어서 배향 상태를 유지하는 것이 곤란해진다. 따라서, 원반상 코어와 중합성기 사이에, 연결기를 도입한다. 따라서, 중합성기를 갖는 디스코틱 액정성 화합물은 하기 일반식 (1) 으로 표현되는 화합물인 것이 바람직하다.

(일반식 (1) 중, D 는 원반형상 코어이며, L 은 2 가의 연결기이며, Q 는 중합성기이며, n 은 4∼12 의 정수이다.)

원반상 코어 (D) 의 예를 이하에 나타낸다. 이하의 각 예에 있어서, LQ (또는 QL) 는, 2 가의 연결기 (L) 와 중합성기 (Q) 의 조합을 의미한다.

상기 일반식 (1) 에 있어서, 2 가의 연결기 (L) 는 알킬렌기, 알케닐렌기, 아릴렌기, -CO-, -NH-, -O-, -S-, 및 그들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가의 연결기인 것이 바람직하다.

2 가의 연결기 (L) 는 알킬렌기, 아릴렌기, -CO-, -NH-, -O- 및 S- 로 이루어지는 군에서 선택되는 2 가의 기를 적어도 2 개 조합한 2 가의 연결기인 것이 더욱 바람직하다.

2 가의 연결기 (L) 는 알킬렌기, 아릴렌기, -CO-, 및 O- 로 이루어지는 군에 서 선택되는 2 가의 기를 적어도 2 개 조합한 2 가의 연결기인 것이 특히 바람직하다.

알킬렌기의 탄소 원자수는 1∼12 인 것이 바람직하고, 알케닐렌기의 탄소 원자수는 2∼12 인 것이 바람직하고, 아릴렌기의 탄소 원자수는, 6∼10 인 것이 바람직하다.

2 가의 연결기 (L) 의 예로서 (L1∼L25) 를 이하에 나타낸다. 좌측이 원반상 코어 (D) 에 결합되고, 우측이 중합성기 (Q) 에 결합된다. AL 은 알킬렌기 또는 알케닐렌기, AR 은 아릴렌기를 의미한다. 또한, 알킬렌기, 알케닐렌기 및 아릴렌기는, 치환기 (예, 알킬기) 를 가지고 있어도 된다.

L1 : -AL-CO-O-AL-

L2 : -AL-CO-O-AL-O-

L3 : -AL-CO-O-AL-O-AL-

L4 : -AL-CO-O-AL-O-CO-

L5 : -CO-AR-O-AL-

L6 : -CO-AR-O-AL-O-

L7 : -CO-AR-O-AL-O-CO-

L8 : -CO-NH-AL-

L9 : -NH-AL-O-

L10 : -NH-AL-O-CO-

L11 : -O-AL-

L12 : -O-AL-O-

L13 : -O-AL-O-CO-

L14 : -O-AL-O-CO-NH-AL-

L15 : -O-AL-S-AL-

L16 : -O-CO-AL-AR-O-AL-O-CO-

L17 : -O-CO-AR-O-AL-CO-

L18 : -O-CO-AR-O-AL-O-CO-

L19 : -O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-CO-

L20 : -O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-AL-O-CO-

L21 : -S-AL-

L22 : -S-AL-O-

L23 : -S-AL-O-CO-

L24 : -S-AL-S-AL-

L25 : -S-AR-AL-

상기 일반식 (1) 의 중합성기 (Q) 는, 중합 반응의 종류에 따라 결정된다. 중합성기 (Q) 의 예를 이하에 나타낸다.

중합성기 (Q) 는, 불포화 중합성기 (Q1, Q2, Q3, Q7, Q8, Q15, Q16, Q17) 또는 에폭시기 (Q6, Q18) 인 것이 바람직하고, 불포화 중합성기인 것이 더욱 바람직하며, 에틸렌성 불포화 중합성기 (Q1, Q7, Q8, Q15, Q16, Q17) 인 것이 특히 바람직하다.

또, 상기 일반식 (1) 에 있어서, n 은 4∼12의 정수이다. 구체적인 n 의 값은 원반상 코어 (D) 의 종류에 따라 결정된다. 또한, 복수의 L 과 Q 의 조합은 상이해도 되지만 동일한 것이 바람직하다.

하이브리드 배향에서는, 디스코틱 액정성 화합물의 장축 (원반면) 과 지지체 면의 각도, 즉 경사각이 광학 이방성층의 깊이 (즉, 투명 지지체에 수직인) 방향으로 또한 편광막의 면으로부터의 거리 증가와 함께 증가 또는 감소하고 있다. 각도는 거리의 증가와 함께 감소하는 것이 바람직하다.

또, 경사각의 변화로는 연속적 증가, 연속적 감소, 간헐적 증가, 간헐적 감소, 연속적 증가와 연속적 감소를 포함하는 변화, 혹은 증가 및 감소를 포함하는 간헐적 변화가 가능하다. 간헐적 변화는 두께 방향의 도중에 경사각이 변화되지 않는 영역을 포함하고 있다.

경사각은 각도가 변화되지 않는 영역을 포함하고 있어도 되고, 전체적으로 증가 또는 감소하고 있으면 된다. 또한, 경사각은 연속적으로 변화되는 것이 바람직하다.

디스코틱 액정성 화합물의 장축 (원반면) 의 평균 방향 (각 분자의 장축 방향의 평균) 은 일반적으로 디스코틱 액정성 화합물 혹은 배향막의 재료를 선택함으로써, 또는 러빙 처리 방법을 선택함으로써, 조정할 수 있다.

또, 표면측 (공기측) 의 디스코틱 액정성 화합물의 장축 (원반면) 방향은, 일반적으로 디스코틱 액정성 화합물 혹은 디스코틱 액정성 화합물과 함께 사용하는 첨가제의 종류를 선택함으로써 조정할 수 있다.

디스코틱 액정성 화합물과 함께 사용하는 첨가제의 예로는, 가소제, 계면 활성제, 중합성 모노머 및 폴리머 등을 들 수 있다. 장축의 배향 방향의 변화의 정도도, 상기와 동일하게, 액정성 분자와 첨가제의 선택에 따라 조정할 수 있다.

디스코틱 액정성 화합물과 함께 사용하는 가소제, 계면 활성제 및 중합성 모 노머는, 디스코틱 액정성 화합물과 상용성을 가지고, 디스코틱 액정성 화합물의 경사각의 변화를 줄 수 있거나, 혹은 배향을 저해하지 않는 것이 바람직하다. 첨가 성분 중에서도 중합성 모노머 (예, 비닐기, 비닐옥시기, 아크릴로일기, 및 메타크릴로일기를 갖는 화합물) 의 첨가가 바람직하다.

상기 화합물의 첨가량은, 디스코틱 액정성 화합물에 대해서 일반적으로 1∼50 질량% 의 범위에 있고, 5∼30 질량% 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 중합성의 반응성 관능기 수가 4 이상의 모노머를 혼합하여 이용하면, 배향막과 광학 이방성층 사이의 밀착성을 높일 수 있다.

제 1 광학 이방성층은, 디스코틱 액정성 화합물과 함께 폴리머를 함유하고 있어도 된다. 그 폴리머는, 디스코틱 액정성 화합물과 어느 정도의 상용성을 가지고, 디스코틱 액정성 화합물에 경사각의 변화를 줄 수 있는 것이 바람직하다.

폴리머의 예로는 셀룰로오스 에스테르를 들 수 있다.

셀룰로오스 에스테르의 바람직한 예로는 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 히드록시프로필 셀룰로오스, 및 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트를 들 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 셀룰로오스 에스테르류, 특히 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트는 첨가량이 많아지면, 도메인의 형성을 촉진하므로, 디스코틱 액정성 화합물의 배향을 저해하지 않도록, 상기 폴리머의 첨가량은, 디스코틱 액정성 화합물에 대해서 0.1∼2.0 질량% 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.1∼1.5 질량%의 범위에 있는 것이 보다 바람직하며, 0.1∼1.0 질량% 의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

또, 디스코틱 액정성 화합물의 디스코틱 네마틱 액정상-고상 전이 온도는 70∼300℃ 가 바람직하며, 70∼170℃ 가 보다 바람직하다.

-액정 분자의 배향 상태의 고정-

배향시킨 액정성 분자를, 배향 상태를 유지하여 고정시킬 수 있다. 고정화는, 중합 반응에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 중합 반응에는, 열중합 개시제를 이용하는 열중합 반응과 광중합 개시제를 이용하는 광중합 반응이 포함된다. 그들 중에서도 광중합 반응이 바람직하다.

광중합 개시제의 예에는, α-카르보닐 화합물 (미국 특허 제 2367661 호, 미국 특허 제 2367670 호의 각 공보 기재), 아실로인 에테르 (미국 특허 제 2448828 호 기재), α-탄화수소 치환 방향족 아실로인 화합물 (미국 특허 제 2722512 호 기재), 다핵퀴논 화합물 (미국 특허 제 3046127 호, 미국 특허 제 2951758 호의 각 공보 기재), 트리아릴이미다졸 다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합 (미국 특허 제 3549367 호 기재), 아크리딘 및 페나진 화합물 (일본 공개특허공보 소 60-105667 호, 미국 특허 제 4239850 호의 각 공보 기재) 및 옥사디아졸 화합물 (미국 특허 제 4212970 호 기재) 이 함유된다.

광중합 개시제의 사용량은 도포액의 고형분의 0.01∼20 질량% 의 범위에 있는 것이 바람직하며, 0.5∼5 질량% 의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

액정성 분자의 중합을 위한 광조사는 자외선을 이용하는 것이 바람직하다.

조사 에너지는 20mJ/㎠∼50J/㎠ 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 20∼5,00 0mJ/㎠ 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하며, 100∼800mJ/㎠ 의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 또, 광중합 반응을 촉진시키기 위해서, 가열 조건 하에서 광 조사를 실시해도 된다. 보호층을, 광학 이방성층 상에 형성해도 된다.

[불소계 폴리머]

제 1 광학 이방성층이 상기 수학식 (1) 을 만족하기 위해서, 제 1 광학 이방성층 중에는, 하기 일반식 (2) 또는 일반식 (3) 으로 표시되는 플루오로 지방족기 함유 모노머로부터 유도되는 반복 단위를 함유하는 공중합체 (「불소계 폴리머」라고 약기하는 경우도 있다) 가 함유된다. 그 불소계 폴리머는 하기 일반식 (2) 또는 일반식 (3) 으로 표시되는 모노머, 및 일반식 (4) 으로 표시되는 모노머로부터 유도되는 반복 단위 중 어느 하나를 함유하는 아크릴 수지, 메타아크릴 수지인 것이 바람직하며, 나아가 이들 모노머와 공중합 가능한 비닐계 모노머가 공중합된 아크릴 수지, 메타아크릴 수지이어도 된다.

상기 불소계 폴리머에 있어서의 플루오로 지방족기는, 예를 들어 텔로머리제이션법 (텔로머법이라고도 한다) 또는 올리고머리제이션법 (올리고머법이라고도 한다), 전해 불소화 중 어느 하나에 의해 제조된 플루오로 지방족 화합물로부터 유도되는 것이 바람직하다. 이들 플루오로 지방족 화합물의 제조법에 관해서는, 예를 들어, 「불소 화합물의 합성과 기능」(감수 : 이시카와노부오, 발행 : 주식회사 시엠시, 1987) 의 117∼118페이지나, 「Chemistry of Organic Fluorine Compounds Ⅱ」(Monograph 187, Ed by Milos Hudlicky and Attila E.Pavlath, American Chemical Society 1995) 의 747-752 페이지에 기재되어 있다.

텔로머리제이션법이란, 요오드화물 등의 연쇄 이동 상수가 큰 알킬할라이드를 테로겐으로 하여 테트라플루오로에틸렌 등의 불소 함유 비닐화합물의 라디칼 중합을 행하여, 테로마를 합성하는 방법이다 (하기 [Scheme 1] 에 예를 나타내었다).

얻어진 말단 요오드화 테로마는 통상, 예를 들어 하기 [Scheme 2] 와 같은 적절한 말단 화학 수학식이 적용되어 플루오로 지방족 화합물로 유도된다.

이들 화합물은 필요에 따라, 추가로 원하는 모노머 구조로 변환되어 플루오로 지방족기 함유 폴리머의 제조에 사용된다. 또한, 하기 [Scheme 2] 중의 n 은 자연수를 나타낸다.

본 발명의 불소계 폴리머에서는, 하기 일반식 (2) 또는 일반식 (3) 으로 표시되는 플루오로 지방족기 함유 모노머가 사용되는 것이 바람직하다.

상기 일반식 (2) 에 있어서, R₁ 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, X 는 산소 원자, 황 원자, 또는 -N(R₂)- 를 나타내며 (R₂ 는 수소 원자 또는 탄소수 1∼4 의 알킬기를 나타내며, 수소 원자, 또는 메틸기인 것이 바람직하다.), Z 는 수소 원자, 또는 불소 원자를 나타내고, m 은 1 이상 6 이하의 정수, n 은 2∼4 의 정수를 나타낸다.

X 는, 산소 원자가 바람직하며, Z 는, 수소 원자가 바람직하며, m 은, 1 또는 2 가 바람직하며, n 는, 3 또는 4 가 바람직하며, 이들 혼합물을 이용하여도 된다.

상기 일반식 (3) 에 있어서, A 는 하기의 연결기군 A 에서 선택되는 2 가 (q=1), 혹은 3 가 (q=2) 의 연결기, 또는 하기의 연결기군 A 에서 선택되는 2 개 이상을 조합하여 형성되는 2 가 (q=1) 혹은 3 가 (q=2) 의 연결기를 나타내고, 또, 연결기끼리는 산소 원자를 통하여 결합해도 된다.

--연결기군 A--

연결기군 A 로는 -CH₂-, -CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, -C₆H₄-, 및 C₆H₃< 를 들 수 있다. 단, 벤젠환 상의 치환 위치는 임의의 위치이면 된다.

상기 일반식 (3) 중, Z 는, 수소 원자 또는 불소 원자를 나타내고, p 는 3∼8 의 정수를 나타내며, q 는 1 또는 2 를 나타낸다.

또, 상기 일반식 (3) 중, A 는 하기에 나타내는 구조를 이루는 것이 바람직하다.

Z 는 불소 원자인 것이 바람직하고, p 는 4 또는 6 인 것이 바람직하며, 이들 혼합물을 이용하여도 된다.

본 발명에 사용할 수 있는 불소계 폴리머의 제조에 이용 가능한 모노머의 구체예를 이하에 들지만, 본 발명은 이하의 구체예에 의해 조금도 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 사용 가능한 불소계 폴리머의 일 양태는, 플루오로 지방족기 함유 모노머로부터 유도되는 반복 단위와 하기 일반식 (4) 으로 표시되는 친수성기를 함유하는 모노머로부터 유도되는 반복 단위를 갖는 공중합체이다.

상기 일반식 (4) 에 있어서, R¹, R², 및 R³ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. Q 는 카르복실기 (-COOH) 또는 그 염, 술포기 (-SO₃H) 또는 그 염, 포스포녹시기 {-OP(=O)(OH)₂} 또는 그 염, 알킬기, 혹은, 말단이 수소 원자 혹은 알킬기인 폴리(알킬렌옥시)기를 나타낸다. L 은 하기의 연결기군 L 에서 선택되는 임의의 기, 또는 그들의 2 개 이상을 조합하여 형성되는 2 가의 연결기를 나타낸다.

--연결기군 L--

연결기군 L 로는 단일 결합, -O-, -CO-, -NR⁴- (R⁴ 는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 또는 아르알킬기를 나타낸다), -S-, -SO₂-, -P(=O)(OR⁵)- (R⁵ 는 알킬기, 아릴기, 또는 아르알킬기를 나타낸다), 알킬렌기, 및 아릴렌기를 들 수 있다.

상기 일반식 (4) 중, R¹, R² 및 R³ 은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 하기에 예시한 치환기 군에서 선택되는 치환기를 나타낸다.

--치환기 군--

치환기 군으로는, 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼12, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼8의 알킬기이고, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, n-옥틸기, n-데실기, n-헥사데실기, 시클로 프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다), 알케닐기 (바람직하게는 탄소수 2∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼12, 특히 바람직하게는 탄소수 2∼8의 알케닐기이며, 예를 들어, 비닐기, 아릴기, 2-부테닐기, 3-펜테닐기 등을 들 수 있다), 알키닐기 (바람직하게는 탄소수 2∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼12, 특히 바람직하게는 탄소수 2∼8의 알키닐기이며, 예를 들어, 프로파르길기, 3-펜티닐기 등을 들 수 있다), 아릴기 (바람직하게는 탄소수 6∼30, 보다 바람직하게는 탄소수 6∼20, 특히 바람직하게는 탄소수 6∼12의 아릴기이며, 예를 들어, 페닐기, p-메틸페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다), 아르알킬기 (바람직하게는 탄소수 7∼30, 보다 바람직하게는 탄소수 7∼20, 특히 바람직하게는 탄소수 7∼12의 아르알킬기이며, 예를 들어, 벤질기, 페네틸기, 3-페닐프로필기 등을 들 수 있다), 치환 혹은 무치환의 아미노기 (바람직하게는 탄소수 0∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 0∼10, 특히 바람직하게는 탄소수 0∼6의 아미노기이며, 예를 들어, 무치환 아미노기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 아닐리노기 등을 들 수 있다) 를 들 수 있다.

또, 상기 치환기 군으로서 그 외에는, 알콕시기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼10의 알콕시기이며, 예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기 등을 들 수 있다), 알콕시카르보 닐기 (바람직하게는 탄소수 2∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼16, 특히 바람직하게는 2∼10의 알콕시카르보닐기이며, 예를 들어, 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등을 들 수 있다), 아실옥시기 (바람직하게는 탄소수 2∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼16, 특히 바람직하게는 2∼10의 아실옥시기이며, 예를 들어, 아세톡시기, 벤조일옥시기 등을 들 수 있다), 아실아미노기 (바람직하게는 탄소수 2∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 2∼10의 아실아미노기이며, 예를 들어 아세틸아미노기, 벤조일아미노기 등을 들 수 있다), 알콕시카르보닐아미노기 (바람직하게는 탄소수 2∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 2∼12의 알콕시카르보닐아미노기이며, 예를 들어, 메톡시카르보닐아미노기 등을 들 수 있다), 아릴옥시카르보닐아미노기 (바람직하게는 탄소수 7∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 7∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 7∼12의 아릴옥시카르보닐아미노기이며, 예를 들어, 페닐옥시카르보닐아미노기 등을 들 수 있다), 술포닐아미노기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼12의 술포닐아미노기이며, 예를 들어, 메탄술포닐아미노기, 벤젠술포닐아미노기 등을 들 수 있다), 술파모일기 (바람직하게는 탄소수 0∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 0∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 0∼12의 술파모일기이며, 예를 들어, 술파모일기, 메틸술파모일기, 디메틸술파모일기, 페닐술파모일기 등을 들 수 있다), 카르바모일기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼12의 카르바모일기이며, 예를 들어, 무치환의 카르바모일기, 메틸카르바모일기, 디에틸카르바모일기, 페닐카르바모일기 등을 들 수 있다) 를 들 수 있다.

또, 상기 치환기 군으로서 그 외에는, 알킬티오기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼12의 알킬티오기이며, 예를 들어, 메틸티오기, 에틸티오기 등을 들 수 있다), 아릴티오기 (바람직하게는 탄소수 6∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 6∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 6∼12의 아릴티오기이며, 예를 들어, 페닐티오기 등을 들 수 있다), 술포닐 기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼12의 술포닐기이며, 예를 들어, 메실기, 토실기 등을 들 수 있다), 술피닐기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼12의 술피닐기이며, 예를 들어, 메탄술피닐기, 벤젠술피닐기 등을 들 수 있다), 우레이도기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼12의 우레이도기이며, 예를 들어, 무치환의 우레이도기, 메틸우레이도기, 페닐우레이도기 등을 들 수 있다), 인산 아미드기 (바람직하게는 탄소수 1∼20, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼16, 특히 바람직하게는 탄소수 1∼12의 인산 아미드기이며, 예를 들어, 디에틸 인산 아미드기, 페닐 인산 아미드기 등을 들 수 있다), 히드록시기, 메르캅토기, 할로겐 원자 (예를 들어 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 시아노기, 술포기, 카르복실기, 니트로기, 히드록삼산기, 술피노기, 히드라지노기, 이미노기, 헤테로환 기 (바람직하게는 탄소수 1∼30, 보다 바람직하게는 1∼12의 헤테로환기이며, 예를 들어, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자를 갖는 헤테로환기이며, 예를 들어, 이미다졸릴기, 피리딜기, 퀴놀릴기, 푸릴기, 피페리딜기, 모르폴리노기, 벤조옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤즈티아졸릴기 등을 들 수 있다), 실릴기 (바람직하게는, 탄소수 3∼40, 보다 바람직하게는 탄소수 3∼30, 특히 바람직하게는, 탄소수 3∼24의 실릴기이며, 예를 들어, 트리메틸실릴기, 트리페닐실릴기 등을 들 수 있다) 가 함유된다.

이들 치환기는 추가로 이들 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다. 또, 치환기를 2 개 이상 갖는 경우에는, 동일해도 되고 상이해도 된다. 또, 가능한 경우에는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.

상기 일반식 (4) 중, R¹, R² 및 R³ 은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 할로겐 원자 (예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등), 또는 후술하는 -L-Q 로 표시되는 기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 염소 원자, -L-Q 로 표시되는 기인 것이 보다 바람직하며, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기인 것이 더욱 바람직하며, 수소 원자, 탄소수 1∼2의 알킬기인 것이 특히 바람직하며, R² 및 R³ 이 수소 원자이고, R¹ 이 수소 원자 또는 메틸 기인 것이 가장 바람직하다.

그 알킬기의 구체예로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기 등을 들 수 있다. 그 알킬기는, 적당한 치환기를 가지고 있어도 된다.

그 치환기로는, 할로겐 원자, 아릴기, 헤테로환기, 알콕실기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 아실기, 히드록실기, 아실옥시기, 아미노기, 알콕시카르 보닐기, 아실아미노기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 술포닐기, 술파모일기, 술폰아미드기, 술포릴기, 카르복실기 등을 들 수 있다. 또한, 알킬기의 탄소수는, 치환기의 탄소 원자를 함유하지 않는다. 이하, 다른 기의 탄소수에 대해서도 동일하다.

상기 일반식 (4) 중, L 은 상기 연결기군 L 에서 선택되는 2 가의 연결기, 또는 그들의 2 개 이상을 조합하여 형성되는 2 가의 연결기를 나타낸다.

상기 연결기군 L 중, -NR⁴- 의 R⁴ 는 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 알킬기인 것이 바람직하다.

또, -PO(OR⁵)- 의 R⁵ 는 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기를 나타내고, 알킬기인 것이 바람직하다. R⁴ 및 R⁵ 가 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기를 나타내는 경우의 탄소수는 「치환기 군」에서 설명한 바와 동일하다.

L 는, 단일 결합, -O-, -CO-, -NR⁴-, -S-, -SO₂-, 알킬렌기 또는 아릴렌기를 함유하는 것이 바람직하며, 단일 결합, -CO-, -O-, -NR⁴- , 알킬렌기 또는 아릴렌기를 함유하고 있는 것이 보다 바람직하며, 단일 결합인 것이 더욱 바람직하다.

L 이 알킬렌기를 함유하는 경우, 알킬렌기의 탄소수는 1∼12 가 바람직하고, 1∼8 이 보다 바람직하며, 1∼6 이 더욱 바람직하다. 특히 바람직한 알킬렌기의 구체예로서, 메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 테트라부틸렌, 헥사메틸렌기 등을 들 수 있다.

L 이 아릴렌기를 함유하는 경우, 아릴렌기의 탄소수는, 6∼24 가 바람직하며, 6∼18 이 보다 바람직하며, 6∼12 가 더욱 바람직하다. 특히 바람직한 아릴렌기의 구체예로서 페닐렌, 나프탈렌기 등을 들 수 있다.

L 이 알킬렌기와 아릴렌기를 조합하여 얻어지는 2 가의 연결기 (즉, 아르알킬렌기) 를 함유하는 경우, 아르알킬렌기의 탄소수는 7∼36 이 바람직하며, 7∼26 이 보다 바람직하며, 7∼16 이 더욱 바람직하다. 특히 바람직한 아르알킬렌기의 구체예로서 페닐렌메틸렌기, 페닐렌에틸렌기, 메틸렌페닐렌기 등을 들 수 있다.

L 로서 들 수 있는 기는, 적당한 치환기를 가지고 있어도 된다. 이러한 치환기로는 먼저 R¹∼R³ 에 있어서의 치환기로서 든 치환기와 동일한 것을 들 수 있다.

이하에, L의 구체적 구조를 예시하지만, 본 발명은 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다.

상기 일반식 (4) 중, Q 는 카르복실기, 카르복실기의 염 (예를 들어 리튬 염, 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염 (예를 들어 암모늄, 테트라메틸암모늄, 트리메틸-2-히드록시에틸암모늄, 테트라부틸암모늄, 트리메틸벤질암모늄, 디메틸페닐암모늄 등), 피리디늄염 등), 술포기, 술포기의 염 (염을 형성하는 양이온의 예는 상기 카르복실기에 기재된 것과 동일하다), 포스포녹시기, 포스포녹시기의 염 (염을 형성 하는 양이온의 예는 상기 카르복실기에 기재된 것 동일하다), 알킬기 (탄소수 1∼18), 혹은, 말단이 수소 원자 혹은 알킬기인 폴리(알킬렌옥시)기를 나타낸다.

폴리(알킬렌옥시)기는 (OR)x-G 로 나타낼 수 있고, R 은 2∼4 개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌기, 예를 들어 -CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂-, -CH(CH₃)CH₂-, 또는 -CH(CH₃)CH(CH₃)- 인 것이 바람직하다.

G 는 수소 원자 또는 탄소수 1∼12의 알킬기이고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.

x 는 자연수를 나타내지만, 상기 폴리(옥시알킬렌)기 중의 옥시알킬렌 단위는 폴리(옥시프로필렌) 에 있어서와 동일해도 되고, 또 서로 상이한 2 종 이상의 옥시알킬렌이 불규칙하게 분포된 것이어도 되며, 직쇄 또는 분기상의 옥시프로필렌 또는 옥시에틸렌 단위이거나, 또는 직쇄 또는 분기상의 옥시프로필렌 단위의 블록 및 옥시에틸렌 단위의 블록과 같이 존재하는 것이어도 된다.

이 폴리(옥시알킬렌)쇄는 1 개 또는 그 이상의 연결기 (예를 들어 -CONH-Ph-NHCO-, -S- 등 : Ph 는 페닐렌기를 나타낸다) 로 연결된 것도 포함할 수 있다. 연결기가 3 가 이상의 원자가를 갖는 경우에는, 분기상의 옥시알킬렌 단위를 얻을 수 있다.

또, 폴리(옥시알킬렌)기를 갖는 중합 단위를 포함하는 공중합체를 본 발명에 이용하는 경우에는, 폴리(옥시알킬렌)기의 분자량은 80∼3,000 이 적당하고, 250∼3,000 이 보다 바람직하다.

폴리(옥시알킬렌)아크릴레이트 및 메타크릴레이트는, 시판되는 히드록시폴리(옥시알킬렌) 재료, 예를 들어 상품명 "플루로닉" [Pluronic (아사히 전화 공업 (주) 제조), 아데카폴리에테르 (아사히 전화 공업 (주) 제조) "카르보 왁스 [Carbowax (글리코·프로덕스], "트리톤" [Toriton (롬·앤드·하스 (Rohm and Haas 제조)) 및 P.E.G (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 으로서 판매되고 있는 것을 공지된 방법으로 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴클로라이드, 메타크릴클로라이드 또는 무수 아크릴산 등과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 또한, 공지된 방법으로 제조한 폴리(옥시알킬렌)디아크릴레이트 등을 이용할 수도 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 불소계 폴리머의 제조에 이용 가능한 상기 일반식 (4) 에 대응하는 모노머의 구체예를 이하에 들지만, 본 발명은 이하의 구체예에 의해 조금도 제한되는 것은 아니다. 폴리(알킬렌옥시)기는 중합도 x 가 상이한 혼합물인 것이 많고, 구체예로서 나타내는 화합물에 있어서도 중합도의 평균에 가까운 정수로 중합도를 나타내고 있다.

상기 불소계 폴리머는, 상기 일반식 (4) 으로 표시되는 반복 단위를 1 종 함유하고 있어도 되고, 2 종 이상 함유하고 있어도 된다. 또, 상기 불소계 폴리머는, 상기 각 반복 단위 이외의 다른 반복 단위를 1 종 또는 2 종 이상 가지고 있 어도 된다. 상기 다른 반복 단위에 대해서는 특별히 제한되지 않고, 통상의 라디칼 중합 반응 가능한 모노머로부터 유도되는 반복 단위를 바람직한 예로서 들 수 있다. 이하, 다른 반복 단위를 유도하는 모노머의 구체예를 든다. 상기 불소계 폴리머는 하기 (1)∼(8) 로 구성되는 모노머 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 모노머로부터 유도되는 반복 단위를 함유하고 있어도 된다.

--모노머 군--

(1) 알켄류

에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐, 1-헥센, 1-도데센, 1-옥타데센, 1-에이코센, 헥사플루오로프로펜, 불화 비닐리덴, 클로로트리플루오로에틸렌, 3,3,3-트리플루오로프로필렌, 테트라플루오로에틸렌, 염화비닐, 염화비닐리덴 등

(2) 디엔류

1,3-부타디엔, 이소프렌, 1,3-펜타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 2-n-프로필-1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-펜타디엔, 1-페닐-1, 3-부타디엔, 1-α-나프틸-1, 3-부타디엔, 1-β-나프틸-1, 3-부타디엔, 2-클로로-1, 3-부타디엔, 1-브로모-1, 3-부타디엔, 1-클로로부타디엔, 2-플루오로-1, 3-부타디엔, 2, 3-디클로로-1, 3-부타디엔, 1,1,2-트리클로로-1, 3-부타디엔 및 2-시아노-1, 3-부타디엔, 1,4-디비닐시클로헥산 등

(3) α,β-불포화 카르복실산의 유도체

(3a) 알킬아크릴레이트류

메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아 크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, tert-부틸아크릴레이트, 아밀아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, tert-옥틸아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-클로로에틸아크릴레이트, 2-브로모에틸아크릴레이트, 4-클로로부틸아크릴레이트, 2-시아노에틸아크릴레이트, 2-아세톡시에틸아크릴레이트, 메톡시벤질아크릴레이트, 2-클로로시클로헥실 아크릴레이트, 푸르푸릴아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, ω-메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트 (폴리옥시에틸렌의 부가 몰 수 : n=2 내지 100 인 것), 3-메톡시부틸아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 2-부톡시에틸아크릴레이트, 2-(2-부톡시에톡시)에틸아크릴레이트, 1-브로모-2-메톡시에틸아크릴레이트, 1,1-디클로로-2-에톡시에틸아크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트 등

(3b) 알킬메타크릴레이트류

메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, tert-부틸메타크릴레이트, 아밀메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, n-옥틸메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 푸르푸릴메타크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트, 크레질메타크릴레이트, 나프틸메타크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 3-메톡시부틸 메타크릴레이트, ω-메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트 (폴리옥시에틸렌의 부가 몰 수 : n=2 내지 100 인 것), 2-아세톡시에틸메타크릴레이트, 2-에톡시에틸메타크릴레이트, 2-부톡시에틸메타크릴레이트, 2-(2-부톡시에톡시)에틸메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 3-트리메톡시시릴프로필메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 2-이소시아나토에틸메타크릴레이트 등

(3c) 불포화 다가 카르복실산의 디에스테르류

말레산디메틸, 말레산디부틸, 이타콘산디메틸, 이타콘산디부틸, 크로톤산디부틸, 크로톤산디헥실, 푸말산디에틸, 푸말산디메틸 등

(3d) α,β-불포화 카르복실산의 아미드류

N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N-n-프로필아크릴아미드, N-tert-부틸아크릴아미드, N-tert-옥틸메타크릴아미드, N-시클로헥실아크릴아미드, N-페닐아크릴아미드, N-(2-아세토아세톡시에틸)아크릴아미드, N-벤질아크릴아미드, N-아크릴로일모르폴린, 디아세톤아크릴아미드, N-메틸말레이미드 등

(4) 불포화 니트릴류

아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등

(5) 스티렌 및 그 유도체

스티렌, 비닐톨루엔, 에틸스티렌, p-tert-부틸스티렌, p-비닐벤조산 메틸, α-메틸스티렌, p-클로로메틸스티렌, 비닐나프탈렌, p-메톡시스티렌, p-히드록시메틸스티렌, p-아세톡시스티렌 등

(6) 비닐에스테르류

아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부티르산 비닐, 이소부티르산 비닐, 벤조산 비닐, 살리실산 비닐, 클로로아세트산 비닐, 메톡시아세트산 비닐, 페닐아세트산 비닐등

(7) 비닐에테르류

메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, n-프로필비닐에테르, 이소프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르, tert-부틸비닐에테르, n-펜틸비닐에테르, n-헥실비닐에테르, n-옥틸비닐에테르, n-도데실비닐에테르, n-에이코실비닐에테르, 2-에틸헥실비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르, 플루오로부틸비닐에테르, 플루오로부톡시에틸비닐에테르 등

(8) 그 외의 중합성 단량체

N-비닐피롤리돈, 메틸비닐케톤, 페닐비닐케톤, 메톡시에틸비닐케톤, 2-비닐옥사졸린, 2-이소프로페닐옥사졸린 등

다른 반복 단위를 유도하는 모노머로는 하기 일반식 (5) 으로 표시되는 모노머가 바람직하게 이용된다.

상기 일반식 (5) 에 있어서, R⁶ 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Z 는 2 가의 연결기를 나타내며, R⁷ 은 치환기를 가져도 되는 탄소수 1 이상 20 이하의 직쇄, 분기쇄 또는 환상의 알킬기를 나타낸다. Z 로 표시되는 2 가의 연결기로는, 산소 원자, 황 원자, 또는 -N(R⁵)- 가 바람직하다. 여기서, R⁵ 는 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 부틸이 바람직하다. R⁵ 는 수소 원자 또는 메틸인 것이 보다 바람직하다. Z 는, 산소 원자, -NH-, 또는 -N(CH₃)- 인 것이 특히 바람직하다.

상기 일반식 (5) 에 있어서, R⁷ 로 표시되는 탄소수 1 이상 20 이하의 직쇄, 분기 또는 환상의 알킬기로는, 직쇄 및 분기해도 되는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 옥타데실기, 에이코사닐기 등, 또, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등의 단환 시클로알킬기 및 비시클로헵틸기, 비시클로노닐기, 비시클로데실기, 트리시클로데실기, 트리시클로운데실기, 테트라시클로도데실기, 아다만틸기, 노르보르닐기, 테트라시클로데실기 등의 다환 시클로알킬기가 바람직하게 이용된다.

R⁷ 로 표시되는 알킬기의 치환기로는, 수산기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기, 알킬카르보닐옥시기, 카르복실기, 알킬에테르기, 아릴에테르기, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 아미노기 등을 들 수 있지만 이것들에 한정되는 것은 아니다.

상기 일반식 (5) 으로 표시되는 모노머는 알킬(메타)아크릴레이트 또는 폴리(알킬렌옥시)(메타)아크릴레이트인 것이 특히 바람직하다.

여기서, 상기 일반식 (5) 으로 표시되는 모노머의 구체예를 다음에 나타내지만, 본 발명은 이하의 구체예에 의해 조금도 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 이용하는 상기 불소계 폴리머는, 제 1 광학 이방성층 중에 적어도 2 종류 함유되는 것이 바람직하다. 적어도 2 종류 함유함으로써, 불균일 개량과 액정성 화합물의 제어를 독립적으로 할 수 있게 되어, 면상(面像)과 시야각 특 성을 양립시키는 것이 가능해진다.

상기 불소계 폴리머 중, 플루오로 지방족기 함유 모노머의 양은, 그 폴리머의 구성 모노머 총량의 5 질량% 이상인 것이 바람직하고, 10 질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 30 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 이용하는 상기 불소계 폴리머의 질량 평균 분자량은, 1,000 이상 1,000,000 이하인 것이 바람직하고, 1,000 이상 500,000 이하인 것이 보다 바람직하며, 1,000 이상 100,000 이하인 것이 더욱 바람직하다. 질량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 를 이용하여, 폴리스티렌 (PS) 환산 값으로 하여 측정할 수 있다.

상기 불소계 폴리머의 중합 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 비닐기를 이용한 양이온 중합이나 라디칼 중합, 혹은, 음이온 중합 등의 중합 방법을 채용할 수 있고, 이들 중에서는 라디칼 중합이 범용으로 이용할 수 있는 점에서 특히 바람직하다.

라디칼 중합의 중합 개시제로는, 라디칼 열중합 개시제나, 라디칼 광중합 개시제 등의 공지된 화합물을 사용할 수 있지만, 특히, 라디칼 열중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 라디칼 열중합 개시제는, 분해 온도 이상으로 가열함으로써, 라디칼을 발생시키는 화합물이다. 이러한 라디칼 열중합 개시제로는, 예를 들어, 디아실 퍼옥사이드 (아세틸퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드 등), 케톤퍼옥사이드 (메틸에틸케톤퍼옥사이드, 시클로헥사논퍼옥사이드 등), 하이드로퍼옥사이드 (과산화수 소, tert-부틸하이드로퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드 등), 디알킬퍼옥사이드 (디-tert-부틸퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 디라우로일퍼옥사이드 등), 퍼옥시 에스테르류 (tert-부틸퍼옥시아세테이트, tert-부틸퍼옥시피발레이트 등), 아조계 화합물 (아조비스 이소부티로니트릴, 아조비스이소발레로니트릴 등), 과황산염류 (과황산 암모늄, 과황산 나트륨, 과황산 칼륨 등) 를 들 수 있다. 이러한 라디칼 열중합 개시제는 1 종을 단독으로 사용할 수도 있고, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.

라디칼 중합 방법은 특별히 제한되는 것이 아니고, 유화 중합법, 현탁 중합법, 괴상 중합법, 용액 중합법 등을 채용하는 것이 가능하다. 전형적인 라디칼 중합 방법인 용액 중합에 대해 더욱 구체적으로 설명한다. 다른 중합 방법에 대해서도 개요는 동일하고, 그 상세한 것은 예를 들어 「고분자 과학 실험법」고분자 학회편 (토쿄 화학 동인, 1981년) 등에 기재되어 있다.

용액 중합을 실시하기 위해서는 유기 용매를 사용한다. 이들 유기 용매는 본 발명의 목적, 효과를 손상시키지 않는 범위에서 임의로 선택할 수 있다. 이들 유기 용매는 통상, 대기압 하에서의 비점이 50∼200℃의 범위 내의 값을 갖는 유기 화합물이며, 각 구성 성분을 균일하게 용해시키는 유기 화합물이 바람직하다. 바람직한 유기 용매의 예를 나타내면, 이소프로판올, 부탄올 등의 알코올류 ; 디부틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산아밀, γ-부티로락톤 등의 에스테르류 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류를 들 수 있다. 또한, 이들 유기 용매는, 1 종 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또한, 모노머나 생성되는 폴리머의 용해성 면에서 상기 유기 용매에 물을 병용한 수 혼합 유기 용매도 적용할 수 있다.

또, 용액 중합 조건도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 50∼200℃의 온도 범위 내에서, 10 분∼30 시간 가열하는 것이 바람직하다. 또한, 발생된 라디칼이 실활(失活)하지 않도록, 용액 중합 중은 물론이거니와, 용액 중합 개시 전에도, 불활성 가스 퍼지를 행하는 것이 바람직하다. 불활성 가스로는 통상 질소 가스가 바람직하게 이용된다.

상기 불소계 폴리머를 바람직한 분자량 범위에서 얻기 위해서는, 연쇄 이동제를 이용한 라디칼 중합법이 특히 유효하다.

연쇄 이동제로는, 메르캅탄류 (예를 들어, 옥틸메르캅탄, 데실메르캅탄, 도데실메르캅탄, tert-도데실메르캅탄, 옥타데실메르캅탄, 티오페놀, p-노닐티오페놀 등), 폴리할로겐화 알킬 (예를 들어, 4 염화탄소, 클로로포름, 1,1,1-트리클로로 에탄, 1,1,1-트리브로모옥탄 등), 저활성 모노머류 (α-메틸스티렌, α-메틸스티렌 다이머 등) 의 어떠한 것도 이용할 수 있고, 탄소수 4∼16의 메르캅탄류가 바람직하다.

이들 연쇄 이동제의 사용량은, 연쇄 이동제의 활성이나 모노머의 조합, 중합 조건 등에 의해 현저하게 영향을 받아 정밀한 제어가 필요하지만, 통상은 사용하는 모노머의 전체 몰 수에 대해서 0.01∼50 몰% 정도인 것이 바람직하고, 0.05∼30몰% 인 것이 보다 바람직하며, 0.08∼25몰% 인 것이 보다 바람직하다.

이들 연쇄 이동제는 중합 과정에 있어서 중합도를 제어해야 할 대상의 모노머와 동시에 계 내에 존재시키면 되고, 그 첨가 방법은 특별히 구애받지 않는다. 모노머에 용해시켜 첨가해도 되고 모노머와 별도로 첨가할 수도 있다.

이하에, 불소계 폴리머로서 본 발명에 바람직하게 사용되는 플루오로 지방족기 함유 공중합체의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들의 구체예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다.

여기서, 식 중의 수치는 각각 각 모노머의 조성비를 나타내는 질량 백분율이며, Mw 는 GPC 에 의해 측정된 PS 환산의 질량 평균 분자량이다. a, b, c, 및 d 등의 수치는 질량비를 나타낸다.

본 발명에 사용되는 불소계 폴리머는, 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 앞서 언급한 플루오로 지방족기를 갖는 모노머, 수소 결합성기를 갖는 모노머 등을 함유하는 유기 용매 중에, 범용의 라디칼 중합 개시제를 첨가하여, 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 또, 경우에 따라 그 외의 부가 중합성 불포화 화합물을, 추가로 첨가하여 상기와 동일한 방법으로 제조할 수 있다. 각 모노머의 중합성에 따라, 반응 용기에 모노머와 개시제를 적하시키면서 중합하는 적하 중합법 등도 균일한 조성의 폴리머를 얻기 위해서 유효하다.

상기 불소계 폴리머의 함유량은, 조성물 (도포액인 경우에는 용매를 제외한 조성물) 중, 0.005∼8 질량% 인 것이 바람직하고, 0.01∼5 질량% 인 것이 보다 바람직하며, 0.05∼2.5 질량% 인 것이 더욱 바람직하다. 상기 불소계 폴리머의 첨가량이 상기 범위이면 그 효과를 충분히 발휘할 수 있고, 또, 도막의 건조가 충분하여, 광학 보상 필름으로서의 성능 (예를 들어 리타데이션의 균일성 등) 을 보다 개선시킬 수 있다.

제 1 광학 이방성층은 상기 액정성 화합물의 적어도 일종과, 소망에 의해 중합성 개시제, 불소계 폴리머 등의 첨가제를 함유하는 도포액을 조제하고, 그 도포액을 배향막 표면에 도포·건조시킴으로써 형성할 수 있다.

도포액의 조제에 사용하는 용매로는, 유기 용매가 바람직하게 사용된다. 유기 용매의 예에는, 아미드 (예, N,N-디메틸포름아미드), 술폭시드 (예, 디메틸술폭시드), 헤테로환 화합물 (예, 피리딘), 탄화수소 (예, 벤젠, 헥산), 알킬할라이드 (예, 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라클로로에탄), 에스테르 (예, 아세트산 메틸, 아세트산 부틸), 케톤 (예, 아세톤, 메틸에틸케톤), 에테르 (예, 테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄) 가 포함된다. 이들 중에서도, 알킬할라이드 및 케 톤이 바람직하다. 2 종류 이상의 유기 용매를 병용해도 된다.

균일성이 높은 광학 보상 필름을 제작하는 경우에는, 상기 도포액의 표면 장력이 25mN/m 이하인 것이 바람직하고, 22mN/m 이하인 것이 보다 바람직하다.

도포액의 도포는 공지된 방법 (예, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코팅법, 리버스 그라비아 코팅법, 다이 코팅법) 에 의해 실시할 수 있다.

(편광판)

다음으로, 본 발명의 광학 보상 필름을 보호막으로서 갖는 편광판에 대해서 설명한다.

본 발명의 광학 보상 필름은, 편광판과 접착시키거나, 편광판의 편광막 (편광자) 을 보호하는 보호 필름으로서 사용함으로써, 그 기능을 현저하게 발휘할 수 있다.

<편광막>

본 발명의 편광판에 사용할 수 있는 편광막은, Optiva 사 제조의 것으로 대표되는 도포형 편광막, 혹은 바인더와 요오드, 또는 2 색성 색소로 이루어지는 편광막이 바람직하다.

편광막에 있어서의 요오드, 및 2 색성 색소는, 바인더 중에서 배향함으로써 편향 성능을 발현한다. 요오드 및 2 색성 색소는, 바인더 분자를 따라 배향하거나, 혹은 2 색성 색소가 액정과 같은 자체 조직화에 의해 1 방향으로 배향하는 것이 바람직하다.

범용의 편광자는, 예를 들어, 연신한 폴리머를, 욕조 중의 요오드 혹은 2 색 성 색소의 용액에 침지하고, 바인더 중에 요오드, 혹은 2 색성 색소를 침투시킴으로써 제작할 수 있다.

범용의 편광막은, 폴리머 표면으로부터 4㎛ 정도 (양측 합해 8㎛ 정도) 로 요오드 혹은 2 색성 색소가 분포되어 있고, 충분한 편광 성능을 얻기 위해서는, 적어도 10㎛의 두께가 필요하다. 침투도는, 요오드 혹은 2 색성 색소의 용액 농도, 동일 욕조의 온도, 동일 침지 시간에 의해 제어할 수 있다.

상기와 같이, 바인더 두께의 하한은, 10㎛ 인 것이 바람직하다. 한편, 두께의 상한에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 편광판을 액정 표시 장치에 사용했을 경우에 발생하는 광 누설 현상의 관점에서는, 얇으면 얇을수록 좋다. 현재, 범용의 편광판 (약 30㎛) 이하인 것이 바람직하고, 25㎛ 이하가 바람직하며, 20㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 20㎛ 이하이면, 광 누설 현상은, 17 인치의 액정 표시 장치에서는, 관찰되지 않게 된다.

편광막의 바인더는 가교하고 있어도 된다. 가교하고 있는 바인더는, 그 자체 가교 가능한 폴리머를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 관능기를 갖는 폴리머, 혹은 폴리머에 관능기를 도입해 얻어지는 바인더를, 광, 열 혹은 pH 변화에 의해, 바인더 사이에서 반응시켜 편광막을 형성할 수 있다.

또, 가교제에 따라 폴리머에 가교 구조를 도입해도 된다. 구체적으로는, 반응 활성이 높은 화합물인 가교제를 이용하여 바인더 사이에 가교제에 유래하는 결합기를 도입하여, 바인더 사이를 가교함으로써 형성할 수 있다.

가교는 일반적으로, 폴리머 또는 폴리머와 가교제의 혼합물을 함유하는 도포 액을, 투명 지지체 상에 도포한 후, 가열함으로써 실시된다. 또한, 최종 상품의 단계에서 내구성을 확보할 수 있으면 되기 때문에, 가교시키는 처리는, 최종의 편광판을 얻을 때까지의 어느 단계에서 행해도 된다.

편광막의 바인더는, 그 자체 가교 가능한 폴리머 혹은 가교제에 의해 가교되는 폴리머 중 어떠한 것도 사용할 수 있다.

상기 폴리머의 예에는, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리스티렌, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 변성 폴리비닐알코올, 폴리(N-메틸올 아크릴아미드), 폴리비닐톨루엔, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 니트로셀룰로오스, 염 소화 폴리올레핀 (예, 폴리염화비닐), 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리아세트산 비닐, 폴리에틸렌, 카르복시메틸 셀룰로오스, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 및 그들의 코폴리머 (예, 아크릴산/메타크릴산 중합체, 스티렌/말레인이미드 중합체, 스티렌/비닐톨루엔 중합체, 아세트산비닐/염화비닐중합체, 에틸렌/아세트산비닐중합체) 를 들 수 있다.

이들 중에서도, 수용성 폴리머 (예, 폴리(N-메틸올아크릴아미드), 카르복시 메틸셀룰로오스, 젤라틴, 폴리비닐알코올 및 변성 폴리비닐알코올) 가 바람직하고, 젤라틴, 폴리비닐알코올 및 변성 폴리비닐알코올이 더욱 바람직하며, 폴리비닐알코올 및 변성 폴리비닐알코올이 특히 바람직하다.

상기 폴리비닐알코올, 및 변성 폴리비닐알코올의 비누화도는 70∼100% 가 바람직하고, 80∼100% 가 더욱 바람직하며, 95∼100% 가 특히 바람직하다. 또, 폴리비닐알코올의 중합도는, 100∼5,000 이 바람직하다.

상기 변성 폴리비닐알코올은, 폴리비닐알코올에 대해서, 공중합 변성, 연쇄 이동 변성, 혹은 블록 중합 변성에 의해 변성기를 도입하여 얻을 수 있다.

공중합 변성에서는, 변성기로서, -COONa, -Si(OH)₃, N(CH₃)₃·Cl, C₉H₁₉COO-, -SO₃Na, -C₁₂H₂₅ 를 도입할 수 있다.

연쇄 이동 변성에서는, 변성기로서, -COONa, -SH, -SC₁₂H₂₅ 를 도입할 수 있다.

상기 변성 폴리비닐알코올의 중합도는, 100∼3,000 이 바람직하다. 변성 폴리비닐알코올에 대해서는, 일본공개 특허공보 평 8-338913 호, 일본 공개특허공보 평 9-152509 호, 및 일본공개 특허공보 평 9-316127 호의 각 공보에 기재가 있다.

비누화도가 85∼95% 의 미변성 폴리비닐알코올 및 알킬티오 변성 폴리비닐알코올이 특히 바람직하다.

또, 폴리비닐알코올 및 변성 폴리비닐알코올은 2 종 이상을 병용해도 된다.

바인더의 가교제는, 많이 첨가하면 편광막의 내습열성을 향상시킬 수 있다. 단, 바인더에 대해서 가교제를 50 질량% 이상 첨가하면, 요오드 혹은 2 색성 색소의 배향성이 저하된다. 가교제의 첨가량은 바인더에 대해서, 0.1∼20 질량% 가 바람직하고, 0.5∼15 질량% 가 더욱 바람직하다.

바인더는 가교 반응이 종료된 후에도, 반응하지 않은 가교제를 어느 정도 함유하고 있다. 단, 잔존하는 가교제의 양은 바인더 중에 1.0 질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.5 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 바인더층 중에 1.0 질량% 를 초과하는 양으로 가교제가 함유되어 있으면 내구성에 문제가 발생하는 경우가 있다. 즉, 가교제의 잔류량이 많은 편광막을 액정 표시 장치에 장착하여, 장기 사용 혹은 고온 고습의 분위기 하에 장기간 방치했을 경우에 편광도의 저하가 발생하는 경우가 있다.

가교제에 대해서는 미국 재발행 특허 제 23297 호에 기재가 있다. 또, 붕소 화합물 (예, 붕산, 붕사) 도 가교제로서 이용할 수 있다.

2 색성 색소로는, 아조계 색소, 스틸벤계 색소, 피라졸론계 색소, 트리페닐메탄계 색소, 퀴놀린계 색소, 옥사진계 색소, 티아진계 색소 혹은 안트라퀴논계 색소가 사용된다. 2 색성 색소는, 수용성인 것이 바람직하다. 2 색성 색소는, 친수성 치환기 (예, 술포, 아미노, 히드록실) 를 갖는 것이 바람직하다.

2 색성 색소의 예에는, C.I.다이렉트·옐로우 12, C.I.다이렉트·오렌지 39, C.I.다이렉트·오렌지 72, C.I다이렉트·레드 39, C.I.다이렉트·레드 79, C.I.다이렉트·레드 81, C.I.다이렉트·레드 83, C.I.다이렉트·레드 89, C.I다이렉트·바이올렛 48, C.I.다이렉트·블루 67, C.I.다이렉트·블루 90, C.I.다이렉트·그린 59, C.I.애시드·레드 37 이 함유된다.

2 색성 색소에 대해서는, 일본공개 특허공보 평 1-161202 호, 일본공개 특허공보 평 1-172906 호와 일본공개 특허공보 평 1-172907 호, 일본공개 특허공보 평 1-183602 호, 일본공개 특허공보 평 1-248105 호, 일본공개 특허공보 평 1-265205 호, 일본공개 특허공보 평 7-261024 호의 각 공보에 기재가 있다.

상기 2 색성 색소는 유리산, 혹은 알칼리금속염, 암모늄염 또는 아민염으로서 사용된다. 2 종류 이상의 2 색성 색소를 배합함으로써 각종 색상을 갖는 편광막을 제조할 수 있다.

편광축을 직교시켰을 때에, 흑색을 나타내는 화합물 (색소) 을 이용한 편광막 혹은 흑색을 나타내도록 각종 2 색성 분자를 배합한 편광막 또는 편광판이 단판 투과율, 및 편광율도 우수하여 바람직하다.

액정 표시 장치의 콘트라스트비를 높이기 위해서는 편광판의 투과율은 높은 것이 바람직하고, 편광도도 높은 것이 바람직하다.

편광판의 투과율은, 파장 550㎚의 광에 있어서, 30∼50%의 범위에 있는 것이 바람직하며, 35∼50%의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하며, 40∼50%의 범위에 있는 (편광판의 단판 투과율의 최대치는 50% 이다) 것이 특히 바람직하다.

편광도는, 파장 550㎚의 광에 있어서, 90∼100%의 범위에 있는 것이 바람직하고, 95∼100%의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하며, 99∼100%의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다.

편광막과 광학 이방성층, 혹은, 편광막과 배향막을, 접착제를 통하여 배치하는 것도 가능하다. 접착제는, 폴리비닐알코올계 수지 (아세토아세틸기, 술폰산기, 카르복실기, 옥시알킬렌기에 의한 변성 폴리비닐알코올을 함유한다) 나 붕소 화합물 수용액을 이용할 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지가 바람직하다. 접착제층의 두께는, 건조 후에 0.01∼10㎛의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.05∼5㎛의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

<편광판의 제조>

편광막은 수율의 관점에서, 바인더를 편광막의 길이 방향 (MD 방향) 에 대해서, 10∼80°경사시켜 연신하거나 (연신법), 혹은 러빙한 (러빙법) 후에, 요오드, 2 색성 염료로 염색하는 것이 바람직하다. 경사 각도는, LCD 를 구성하는 액정 셀의 양측에 접착되는 2 매의 편광판의 투과축과 액정 셀의 세로 또는 가로 방향이 이루는 각도에 맞추도록 연신하는 것이 바람직하다.

통상의 경사 각도는 45°이다. 그러나, 최근에는, 투과형, 반사형 및 반투과형 LCD 에 있어서 반드시 45°는 아닌 장치가 개발되어 있고, 연신 방향은 LCD의 설계에 맞추어 임의로 조정할 수 있는 것이 바람직하다.

연신법의 경우, 연신 배율은 2.5∼30.0 배가 바람직하고, 3.0∼10.0 배가 보다 바람직하다. 연신은 공기 중에서의 드라이 연신으로 실시할 수 있다. 또, 물에 침지된 상태에서의 웨트 연신을 실시해도 된다. 드라이 연신의 연신 배율은 2.5∼5.0 배가 바람직하며, 웨트 연신의 연신 배율은 3.0∼10.0 배가 바람직하다.

연신 공정은 경사 연신을 포함하여 몇 회로 나누어 행해도 된다. 몇 회로 나눔으로써, 고배율 연신에서도 보다 균일하게 연신할 수 있다. 경사 연신 전에 가로 혹은 세로로 약간의 연신 (폭 방향의 수축을 방지하는 정도) 을 행해도 된다.

연신은 2 축 연신에 있어서의 텐터 연신을 좌우 상이한 공정으로 행함으로써 실시할 수 있다. 상기 2 축 연신은 통상의 필름 제막에 있어서 행해지고 있는 연신 방법과 동일하다.

2 축 연신에서는 좌우 상이한 속도에 의해 연신되기 때문에, 연신 전의 바인더 필름의 두께가 좌우로 상이하게 할 필요가 있다. 유연 제막에서는 다이에 테이퍼를 부착시킴으로써, 바인더 용액의 유량에 좌우의 차이를 낼 수 있다.

이상과 같이, 편광막의 MD 방향에 대해서 10∼80°경사 연신된 바인더 필름이 제조된다.

러빙법에서는, LCD의 액정 배향 처리 공정으로서 널리 채용되고 있는 러빙 처리 방법을 응용할 수 있다. 즉, 막의 표면을, 종이나 가제, 펠트, 고무 혹은 나일론, 폴리에스테르 섬유를 이용하여 일정 방향으로 마찰시킴으로써 배향을 얻는다.

일반적으로는, 길이 및 굵기가 균일한 섬유를 평균적으로 식모한 천을 이용하여 수 회 정도 러빙을 행함으로써 실시된다. 이 때, 롤 자체의 진원도, 원통도, 흔들림 (편심) 이 모두 30㎛ 이하인 러빙 롤을 이용하여 실시하는 것이 바람직하다. 러빙 롤에 대한 필름의 랩 각도는 0.1∼90 도가 바람직하다. 단, 일본공개 특허공보 평 8-160430 호에 기재되어 있는 바와 같이, 360 도 이상 권취함으로써 안정적인 러빙 처리를 얻을 수도 있다.

긴 필름을 러빙 처리하는 경우에는, 필름을 반송 장치에 의해 일정 장력 상태로 1∼100m/min의 속도로 반송하는 것이 바람직하다. 러빙 롤은 임의의 러빙 각도 설정을 위해 필름 진행 방향에 대해 수평 방향으로 자유롭게 회전할 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하다. 0∼60°의 범위에서 적절한 러빙 각도를 선택 하는 것이 바람직하다. 액정 표시 장치에 사용하는 경우에는, 40∼50°가 바람직하다. 45°가 특히 바람직하다.

편광막의 광학 이방성층과는 반대측의 표면에는 폴리머 필름을 배치하는 (광학 이방성층/편광막/폴리머 필름의 배치로 한다) 것이 바람직하다.

(액정 표시 장치)

본 발명의 광학 보상 필름 및 편광판은, 여러 가지의 모드의 액정 표시 장치에 이용할 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 액정 셀 (10) 과 그 액정 셀 (10) 을 사이에 끼우도록 설치된 2 매의 타원 편광판을 조합하여 제작된다.

상기 타원 편광판은, 제 2 광학 이방성층 (33A ; 33B) 상에 배향막 (도시 생략) 을 통하여 제 1 광학 이방성층 (31A ; 31B) 가 형성되고, 편광막 (34A ; 34B) 의 일방의 면에 제 1 광학 이방성층 (31A ; 31B) 이 설치되어 이루어진다. 편광막 (34A ; 34B) 의 타방 면에는 보호막이 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 타원 편광판은, 제 1 광학 이방성층 (31A ; 31B) 이 액정 셀 (10) 에 대향하도록 하여 설치되어 있다. 이때, 액정 셀 (10) 의 러빙 방향 (RD2 ; RD3) 과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층 (31A ; 31B) 의 러빙 방향 (RD1 ; RD4) 이 반(反)평행이 되도록 배치된다.

또, 제 1 광학 이방성층 (31A ; 31B) 의 면내 지상축은, 제 2 광학 이방성층 (33A ; 33 B) 의 면내 지상축 (SA1 ; SA2) 과 직교 및 평행을 이루지 않도록 배치 되고, 본 발명에서는, 45°를 이루고 있다.

이하, 각 액정 모드에 있어서의 광학 이방성층의 바람직한 형태에 대해 설명한다.

<TN 모드 액정 표시 장치>

TN 모드의 액정 셀은 컬러 TFT 액정 표시 장치로서 가장 많이 이용되고 있고, 다수의 문헌에 기재가 있다.

TN 모드의 흑표시에 있어서의 액정 셀 중의 배향 상태는 셀 중앙부에서 봉 형상 액정성 분자가 기립하고, 셀의 기판 근방에서는 봉 형상 액정성 화합물이 누은 배향 상태에 있다.

셀 중앙 부분의 봉 형상 액정성 화합물에 대해서는, 호메오트로픽 배향 (원반면이 누워 있는 수평 배향) 의 디스코틱 액정성 화합물 혹은 (투명) 지지체로 보상하고, 셀의 기판 근방의 봉 형상 액정성 화합물에 대해서는, 하이브리드 배향 (장축의 기울기가 편광막과의 거리에 수반하여 변화되어 있는 배향) 의 디스코틱 액정성 화합물로 보상할 수 있다.

또, 셀 중앙 부분의 봉 형상 액정성 화합물에 대해서는, 호모지니어스 배향(장축이 누워 있는 수평 배향) 의 봉 형상 액정성 화합물 혹은 (투명) 지지체로 보상하고, 셀의 기판 근방의 봉 형상 액정성 화합물에 대해서는, 하이브리드 배향의 디스코틱 액정성 화합물로 보상할 수도 있다.

호메오트로픽 배향의 액정성 화합물은, 액정성 화합물의 장축의 평균 배향 방향과 편광막 면의 각도가 85∼95°상태에서 배향되어 있다.

호모지니어스 배향의 액정성 화합물은, 액정성 화합물의 장축 평균 배향 방향과 편광막의 면의 각도가 5°미만의 상태에서 배향되어 있다.

하이브리드 배향의 액정성 화합물은, 액정성 화합물의 장축 평균 배향 방향과 편광막 면의 각도가 15°이상인 것이 바람직하고, 15∼85°인 것이 더욱 바람직하다.

(투명) 지지체 혹은 디스코틱 액정성 화합물이 호메오트로픽 배향되어 있는 광학 이방성층, 혹은, 봉 형상 액정성 화합물이 호모지니어스 배향되어 있는 광학 이방성층, 나아가 호메오트로픽 배향된 디스코틱 액정성 화합물과 호모지니어스 배향된 봉 형상 액정성 화합물의 혼합체로 이루어지는 광학 이방성층은 두께 방향 리타데이션 값 Rth 가 40∼200㎚ 이며, 면내 방향 리타데이션 값 Re 가 0∼70㎚ 인 것이 바람직하다.

호메오트로픽 배향 (수평 배향) 되어 있는 디스코틱 액정성 화합물층 및 호모지니어스 배향 (수평 배향) 되어 있는 봉 형상 액정성 화합물층에 관해서는, 일본공개 특허공보 평 12-304931 호 및 일본공개 특허공보 평 12-304932 호의 각 공보에 기재되어 있다. 하이브리드 배향되어 있는 디스코틱 액정성 화합물층에 관해서는, 일본 공개특허공보 평 8-50206 호에 기재되어 있다.

<OCB 모드 액정 표시 장치>

OCB 모드의 액정 셀은, 봉 형상 액정성 화합물을 액정 셀의 상부와 하부에서 실질적으로 역의 방향으로 (대칭적으로) 배향시키는 벤드 배향 모드의 액정 셀이다. 벤드 배향 모드의 액정 셀을 이용한 액정 표시 장치는, 미국 특허 제 4583825 호, 미국 특허 제 5410422 호의 각 공보에 개시되어 있다. 봉 형상 액정성 화합물이 액정 셀의 상부와 하부에서 대칭적으로 배향되어 있기 때문에, 벤드 배향 모드의 액정 셀은, 자기 광학 보상 기능을 갖는다. 그 때문에, 이 액정 모드는, OCB (Optically Compensatory Bend) 액정 모드로 불린다.

OCB 모드의 액정 셀도 TN 모드와 동일하게, 흑표시에 있어서는, 액정 셀 중의 배향 상태는, 셀 중앙부에서 봉 형상 액정성 화합물이 기립하고, 셀의 기판 근방에서는 봉 형상 액정성 화합물이 누은 배향 상태에 있다.

흑표시에 TN 모드와 액정의 배향은 동일한 상태이기 때문에, 바람직한 양태도 TN 모드 대응과 동일하다. 단, TN 모드에 비해, OCB 모드가 셀 중앙부에서 액정성 화합물이 기립한 범위가 크기 때문에, 디스코틱 액정성 화합물이 호메오트로픽 배향되어 있는 광학 이방성층, 혹은, 봉 형상 액정성 화합물이 호모지니어스 배향되어 있는 광학 이방성층에 대해 약간의 리타데이션 값의 조정이 필요하다. 구체적으로는, (투명) 지지체 상의 디스코틱 액정성 화합물이 호메오트로픽 배향되어 있는 광학 이방성층, 혹은, 봉 형상 액정성 화합물이 호모지니어스 배향되어 있는 광학 이방성층은, 두께 방향 리타데이션 값 Rth 가 150∼500㎚ 이며, 면내 방향 리타데이션 값 Re 가 20∼70㎚ 인 것이 바람직하다.

<VA 모드 액정 표시 장치>

VA 모드의 액정 셀에서는, 전압 무인가시에 봉 형상 액정성 화합물이 실질적으로 수직으로 배향되어 있다.

VA 모드의 액정 셀에는 (1) 봉 형상 액정성 화합물을 전압 무인가시에 실질 적으로 수직으로 배향시키고, 전압 인가시에 실질적으로 수평으로 배향시키는 좁은 의미의 VA 모드의 액정 셀 (일본 공개특허공보 평2-176625호 기재) 에 추가하여, (2) 시야각 확대를 위해, VA 모드를 멀티 도메인화한 (MVA 모드의) 액정 셀 (SID97, Digest of tech. Papers (예고집) 28(1997) 845 기재), (3) 봉 형상 액정성 화합물을 전압 무인가시에 실질적으로 수직 배향시키고, 전압 인가시에 비틀림 멀티 도메인 배향시키는 모드 (n-ASM 모드) 의 액정 셀 (일본 액정 토론회의 예고집 58∼59 (1998) 기재) 및 (4) SURVAIVAL 모드의 액정 셀 (LCD 인터내셔널 98 에서 발표) 이 포함된다.

VA 모드의 액정 표시 장치의 흑표시에 있어서, 액정 셀 중의 봉 형상 액정성 화합물은, 그 대부분이 기립한 상태이기 때문에, 디스코틱 액정성 화합물이 호메오트로픽 배향되어 있는 광학 이방성층, 혹은 봉 형상 액정성 화합물이 호모지니어스 배향되어 있는 광학 이방성층에서 액정성 화합물을 보상하고, 특히, 봉 형상 액정성 화합물이 호모지니어스 배향하고, 봉 형상 액정성 화합물의 장축의 평균 배향 방향과 편광막의 투과축 방향의 각도가 5°미만인 광학 이방성층에서 편광판의 시각 의존성을 보상하는 것이 바람직하다.

(투명) 지지체 혹은 디스코틱 액정성 화합물이 호메오트로픽 배향되어 있는 광학 이방성층, 혹은 봉 형상 액정성 화합물이 호모지니어스 배향되어 있는 광학 이방성층은 두께 방향 리타데이션 값 Rth 가 150∼500㎚ 이며, 면내 방향 리타데이션 값 Re 가 20∼70㎚ 인 것이 바람직하다.

<그 외의 액정 표시 장치>

ECB 모드 및 STN 모드의 액정 표시 장치에 대해서는, 상기와 동일한 사고로 광학적으로 보상할 수 있다.

본 발명에 의하면, 액정 셀을 광학 보상 (예를 들어, OCB, ECB 모드의 액정 셀의 흑표시시의 광학 보상) 하는데 충분한 위상차를 갖는 광학 보상 필름 및 편광판을 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 광 누설을 방지하고, 양호한 콘트라스트를 얻는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 적절하게 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

<셀룰로오스 아세테이트 용액의 조제>

하기의 조성물을 믹싱 탱크에 투입하고, 가열하면서 교반하여, 각 성분을 용해시켜, 셀룰로오스 아세테이트 용액을 조제하였다.

[셀룰로오스 아세테이트 용액 조성]

아세트화도 60.9%의 셀룰로오스 아세테이트 100 질량부

트리페닐포스페이트 (가소제) 7.8 질량부

비페닐디페닐포스페이트 (가소제) 3.9 질량부

메틸렌클로라이드 (제 1 용매) 300 질량부

메탄올 (제 2 용매) 45 질량부

염료 (수미카 파인켐 (주) 제조 360 FP) 0.0009 질량부

다른 믹싱 탱크에, 하기 일반식 (6) 에 나타내는 리타데이션 상승제 16 질량부, 메틸렌클로라이드 80 질량부, 및 메탄올 20 질량부를 투입하고, 가열하면서 교반하여, 리타데이션 상승제 용액을 조제하였다.

상기 조성의 셀룰로오스 아세테이트 용액 456.7 질량부에, 리타데이션 상승제 용액 40.6 질량부, 및 실리카 미립자 (아이로질 제조 R972) 0.15 질량부를 혼합하고, 충분히 교반하여 도프를 조제하였다.

리타데이션 상승제의 첨가량은 셀룰로오스 아세테이트 100 질량부에 대해서 5.6 질량부이었다. 또, 실리카 미립자의 첨가량은 셀룰로오스 아세테이트 100 질량부에 대해서 0.15 질량부이었다.

<제 2 광학 이방성층 (지지체) 의 제작>

얻어진 도프를, 폭 2m 이고 길이 65m 길이의 벤드를 갖는 유연기를 이용하여 유연하였다. 벤드 상에서의 막면 온도가 40℃ 가 되고 나서, 1 분 건조시켜, 벗겨낸 후, 140℃의 건조풍으로, 텐터를 이용하여 폭 방향으로 28% 연신하였다. 이 후, 135℃의 건조풍으로 20 분간 건조시켜, 잔류 용제량이 0.3 질량%인 제 2 광학 이방성층을 제조하였다. 얻어진 제 2 광학 이방성층의 폭은 1,340㎜이며, 두께는 88㎛이었다.

또, 엘립소미터 (M-150, 닛폰 분광 (주) 제조) 를 이용하여, 파장 550㎚에 있어서의 리타데이션 값 (Re) 을 측정한 결과 39㎚이었다.

<제 2 광학 이방성층의 비누화 처리>

제작한 제 2 광학 이방성층의 벤드면측에 1.0N의 수산화 칼륨 용액 (용매 : 물/이소프로필알코올/프로필렌글리콜=69.2 질량부/15 질량부/15.8 질량부) 을 1 0mL/㎡ 도포하고, 약 40℃의 상태에서 30 초간 유지한 후, 알칼리액을 긁어내고, 순수(純水)로 세정하고, 에어 나이프로 물방울을 제거하였다. 그 후, 100℃에서 15 초간 건조시켰다. 이와 같이 하여, 제 2 광학 이방성층의 일방의 표면만을 비누화하였다.

<배향막의 형성>

비누화 처리한 제 2 광학 이방성층의 일방의 면에, 하기 조성의 배향막 도포액을 #18의 와이어 바 코터로 31mL/㎡ 도포하고, 그 후, 100℃의 온풍으로 120초 건조시켰다.

다음으로, 제 2 광학 이방성층의 연신 방향 (지상축과 거의 수직) 과 45°의 방향으로, 형성된 막에 러빙 처리를 실시하였다.

[배향막 도포액 조성]

하기 일반식 (7) 에 나타내는 변성 폴리비닐알코올 20 질량부

물 363 질량부

메탄올 116 질량부

글루타르알데히드 (가교제) 1 질량부

구연산에스테르 (산쿄 화학 (주) 제조 AS3) 0.35 질량부

<제 1 광학 이방성층의 제작>

상기 배향막 상에, 하기 조성의 제 1 광학 이방성층 도포액을, #3.0의 와이어 바를 781 회전/분으로 필름의 반송 방향과 동일한 방향으로 회전시켜, 20m/분으로 반송되고 있는 상기 롤 필름의 배향막면에 연속적으로 도포하였다. 실온에서 100℃ 로 연속적으로 가온하는 공정에서, 용매를 건조시키고, 그 후, 135℃의 건조 존에서, 약 120 초간 가열하여, 디스코틱 액정성 화합물을 배향시켰다.

다음으로, 100℃의 건조 존에 반송시켜, 자외선 조사 장치 (자외선 램프 : 출력 160W/cm, 발광 길이 1.6m) 에 의해, 조도 600mW의 자외선을 4 초간 조사하고, 가교 반응을 진행시켜, 디스코틱 액정성 화합물을 그 배향에 고정시켰다. 그 후, 실온까지 방랭하고, 원통상으로 권취하여 롤상의 광학 보상 필름을 얻었다.

<제 1 광학 이방성층의 광학 특성의 평가>

제작한 제 1 광학 이방성층을 엘립소미터 (M-150, 닛폰 분광 (주) 제조) 를 이용하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)) 을 측정한 결과, Re(0°) 는 45.0㎚ 이며, Re(40°)/Re(-40°) 는 3.64 이었다. 또, 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정한 결과, 1.17㎛ 이었다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

여기서, 하기에 나타내는 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (1), 및 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트는, 제 1 광학 이방성층의 면상 양화 (面狀良化) 에 관여하고, 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (2) 는, 공기 계면측의 액정 분자의 틸트각의 조정에 관여하는 것이다. 그리고, 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (1), 및 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (2) 는 조합하여 사용되는 것이 바람직하다.

[제 1 광학 이방성층 도포액 조성]

하기 일반식 (8) 에 나타내는 디스코틱 액정성 화합물 (1) 41 질량부

에틸렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트

(V#360, 오사카 유기 화학 (주) 제조) 4 질량부

셀룰로오스 아세테이트부틸레이트

(CAB551-0.2, 이스트만 케미컬사 제조) 0.34 질량부

셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트

(CAB531-1, 이스트만 케미컬사 제조) 0.11 질량부

하기 일반식 (9) 에 나타내는 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (1)

0.02 질량부

하기 일반식 (10) 에 나타내는 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (2)

0.23 질량부

광중합 개시제 (이르가큐어 907, 치바가이기사 제조) 1.35 질량부

증감제 (가야큐어-DETX, 닛폰 화약 (주) 제조) 0.45 질량부

메틸에틸케톤 100 질량부

<타원 편광판의 제작>

두께 80㎛의 폴리비닐알코올 (PVA) 필름을, 요오드 농도 0.05 질량%의 요오드 수용액 중에 30℃ 에서 60 초 침지하여 염색하고, 이어서 붕산 농도 4 질량% 농도의 붕산 수용액 중에 60 초 침지되어 있는 동안에 원래 길이의 5 배로 종연신한 후, 50℃에서 4 분간 건조시켜, 두께 20㎛의 편광막을 얻었다.

광학 보상 필름을 1.5몰/L 이고 55℃ 인 수산화 나트륨 수용액 중에 침지한 후, 물로 충분히 수산화 나트륨을 씻어내었다. 그 후, 0.005몰/L 이고 35℃ 인 희류산 수용액에 1 분간 침지한 후, 물에 침지시켜 희류산 수용액을 충분히 씻어내었다. 마지막에 시료를 120℃ 에서 충분히 건조시켰다.

상기와 같이 비누화 처리한 광학 보상 필름을, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜, 타원 편광판을 얻었다.

여기서, 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름으로는 후지탁크 TF80UL (후지 사진 필름 (주) 제조) 을 이용하였다. 이 때, 편광막 및 편광막 양측의 보호막 은 롤 형태로 제작되어 있기 때문에, 각 롤 필름의 길이 방향이 평행하게 되어 있고, 연속적으로 접착된다. 따라서 광학 보상 필름의 롤 길이 방향 (셀룰로오스 아실레이트 필름의 유연 방향) 과 편광자 흡수축은 평행한 방향이 되었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

ITO 전극이 부착된 유리 기판에, 폴리이미드막을 배향막으로 하여 형성하고 배향막에 러빙 처리하였다. 얻어진 2 매의 유리 기판을 러빙 방향이 평행이 되는 배치로 마주 보게 하여, 셀 갭을 4.1㎛ 로 설정하였다. 셀 갭에 Δn(550) 가 0.1396의 액정성 화합물 (머크사 제조, ZLI1132) 을 주입하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1 에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하여, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다. 또, 제 1 광학 이방성층의 지상축과 제 2 광학 이방성층의 지상축은 대략 45°를 이루도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

제작한 액정 표시 장치를 백라이트 상에 배치하고, 벤드 배향 액정 셀에 55Hz 직사각형파로 전압을 인가하였다. 전압을 조정하면서 휘도계 (TOPCON 제조, BM-5) 를 이용하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하였다.

다음으로, 동일하게 휘도계를 이용하고, 화면 중앙에서의 흑휘도와 백휘도 (정면 휘도) 를 측정하여, 콘트라스트를 산출하였다. 또한, 측정기 (EZ-CONTRAST) 를 이용하여 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 액정 표시 장치의 전체면에서, 특별히 불균일과 같은 것은 볼 수 없었고, 균일하였다.

(실시예 2)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 1 에 있어서의 제 1 광학 이방성층 도포액의 도포에 있어서, 와이어 바의 회전수를 390 회전/분으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하여, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다. 또, 제 1 광학 이방성층의 지상축과 제 2 광학 이방성층의 지상축은 대략 45°를 이루도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 액정 표시 장치의 전체면에서, 특별히 불균일과 같은 것은 볼 수 없었고, 균일하였다.

(실시예 3)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 1 에 있어서, 제 1 광학 이방성층 도포액 중의 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB551-0.2, 이스트만 케미컬사 제조, 및 CAB531-1, 이스트만 케미컬사 제조) 를 첨가하지 않고, #3.6의 와이어 바를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 액정 표시 장치의 전체면에서 특별히 불균일과 같은 것은 볼 수 없었고, 균일하였다.

(실시예 4)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 1 에 있어서, 제 1 광학 이방성층 도포액 중의 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB551-0.2, 이스트만 케미컬사 제조) 의 첨가량을 0.68 질량부로 하고, #1.6의 와이어 바를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치 하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 액정 표시 장치의 전체면에서, 특별히 불균일과 같은 것은 볼 수 없었고, 균일하였다.

(실시예 5)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 1 에 있어서, 제 1 광학 이방성층 도포액 중의 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB551-0.2, 이스트만 케미컬사 제조) 의 첨가량을 0.68 질량부로 하고, #2.7의 와이어 바를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)) 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 액정 표시 장치의 전체면에서, 특별히 불균일과 같은 것은 볼 수 없었고, 균일하였다.

(실시예 6)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 1 에 있어서의 제 1 광학 이방성층 도포액의 도포에 있어서, #4.0의 와이어 바를 사용하여, 회전수를 639 회전/분으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 액정 표시 장치의 전체면에서, 특별히 불균일과 같은 것은 볼 수 없었고, 균일하였다.

(실시예 7)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 3 에 있어서의 제 1 광학 이방성층 도포액의 도포에 있어서, #4.0의 와이어 바를 사용하여, 회전수를 568 회전/분으로 한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 액정 표시 장치의 전체면에서, 특별히 불균일과 같은 것은 볼 수 없었고, 균일하였다.

(비교예 1)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 1 에 있어서, 제 1 광학 이방성층 도포액 중의 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (1), 및 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (2) 를 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 2)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 1 에 있어서, 제 1 광학 이방성층 도포액 중의 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (1), 및 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (2), 및 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB551-0.2, 이스트만 케미컬사 제조) 를 첨가하지 않고, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB531-1, 이스트만 케미컬사 제조) 의 첨가량을 0.45 질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반(反)평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 3)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

실시예 1 에 있어서, 제 1 광학 이방성층 도포액 중의 플루오로 지방족기 함 유 폴리머 (1), 및 플루오로 지방족기 함유 폴리머 (2), 및 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB551-0.2, 이스트만 케미컬사 제조) 를 첨가하지 않고, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB531-1, 이스트만 케미컬사 제조) 의 첨가량을 0.45 질량부로 하고, 추가로 #4.0의 와이어 바를 사용하여, 회전수를 497 회전/분으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판에 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치 하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 4)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

비교예 1에 있어서, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB551-0.2, 이스트만 케미컬사 제조) 의 첨가량을 1.13 질량부로 하고, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 (CAB531-1, 이스트만 케미컬사 제조) 의 첨가량을 0.45 질량부로 하며, 추가로, #1.2의 와이어 바를 사용한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판이 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 5)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

비교예 1에 있어서의 제 1 광학 이방성층 도포액의 도포에 있어서, 와이어 바의 회전수를 390 회전/분으로 한 것 이외에는, 비교예 1과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판에 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 6)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

비교예 1에 있어서의 제 1 광학 이방성층 도포액의 도포에 있어서, #4의 와 이어 바를 사용하여, 회전수를 639 회전/분으로 한 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판에 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 7)

<광학 보상 필름의 제작, 및 광학 특성의 평가>

비교예 4 에 있어서의 제 1 광학 이방성층 도포액의 도포에 있어서, #2.0의 와이어 바를 사용한 것 이외에는, 비교예 4 와 동일하게 하여 광학 보상 필름을 제작하였다.

또, 실시예 1 과 동일하게 하여, 파장 550㎚ 에 있어서의 리타데이션 값 (Re(0°), Re(40°), Re(-40°)), 및 제 1 광학 이방성층의 두께를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

<타원 편광판의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 편광막을 제작함과 함께, 얻어진 광학 보상 필름에 비누화 처리를 행하고, 동일하게 비누화 처리한 시판되는 셀룰로오스 아실레이트 필름과 조합하여 상기의 편광막을 사이에 끼우도록 폴리비닐알코올계 접착제를 이용하여 접착시켜 타원 편광판을 얻었다.

<벤드 배향 액정 셀의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 벤드 배향 액정 셀을 제작하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 제작>

실시예 1 과 동일하게 하여, 액정 셀과 타원 편광판 2 매를 조합하여, 도 1에 기재된 액정 표시 장치를 제작하였다. 액정 셀과 2 매의 편광판의 배치는, 편광판이 각각, 제 1 광학 이방성층과 액정 셀의 기판에 대면하고, 액정 셀의 러빙 방향과 그것에 대향하는 제 1 광학 이방성층의 러빙 방향이 반평행이 되도록 배치하였다.

<벤드 배향 모드 액정 표시 장치의 평가>

실시예 1 과 동일하게 하여, 흑휘도 (정면 휘도) 가 가장 작아지는 전압을 측정하고, 콘트라스트를 산출하여, 시야각을 측정하였다. 이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼7의 광학 보상 필름은, 제 1 광학 이방성층의 지상축과 제 2 광학 이방성층의 지상축이 직교도 평행도 아니고, 식 (1) : 2 < Re(40°)/Re(-40°) < 7, 및 식 (2) : 35<Re(0°)<60 을 만족시키므로, 당해 광학 보상 필름을 구비한 편광판을 설치한 액정 표시 장치는, OCB, ECB 모드의 액정 셀을 유효하게 광학 보상하고, 광 누설을 방지하여, 양호한 콘트라스트를 얻을 수 있다.

특히, 실시예 2 및 6 에서는, 광 누설을 방지하고, 양호한 콘트라스트를 얻으면서도, 제 1 광학 이방성층의 두께를 더욱 얇게 할 수 있었다.

또, #1.6의 와이어 바를 사용한 실시예 4 에 대해서, #2.7의 와이어 바를 사용한 실시예 5 는, 광학 특성 (Re(40°)/Re(-40°)) 이 동일하면서도, 콘트라스트 특성이 약간 저하되는 결과가 되었다. 특히, 동일하게 하여 실시예 3 에 대해서 두께를 두껍게 한 (d>1.7㎛) 실시예 7 은, 상기 실시예 4 에 대한 실시예 5의 정면 콘트라스트 특성의 저하보다 더욱 정면 콘트라스트 특성이 저하된다는 결과가 되었다.

한편, 비교예 1∼7의 광학 보상 필름은, 식 (1) : 2<Re(40°)/Re(-40°)<7, 및 식 (2) : 35<Re(0°)<60 을 만족시키지 않기 때문에, 당해 광학 보상 필름을 구비한 편광판을 설치한 액정 표시 장치는, OCB, ECB 모드의 액정 셀을 유효하게 광학 보상하지 못하고, 광 누설이 발생하여, 콘트라스트도 불량이었다.

또한, 도 2 는, 본 발명에 있어서의 Re(40°) 와 Re(-40°) 의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 효과를 나타내는 실시예 1∼7 은, 식 (1) : 2 < Re(40°)/Re(-40°) < 7, 및 식 (2) : 35 < Re(0°) < 60 에 의해 규정되는 범위 내 (도 2 중, 실선으로 둘러싸여 이루어지는 사다리꼴 형상의 범위 내) 에 포함되게 된다.

본 발명의 광학 보상 필름, 및 편광판은, 특히, OCB, ECB 모드의 액정 셀에 설치함으로써, 흑표시시의 광학 보상을 바람직하게 실시할 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 특히, OCB, ECB 모드의 액정 셀을 광학적으로 보상하고, 광 누설을 방지하여, 양호한 콘트라스트를 얻을 수 있고, 휴대 전화, PC용 모니터, 텔레비젼, 액정 프로젝터 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 개략도.

도 2 는 실시예 1∼7 및 비교예 1∼7 에 있어서의 Re(40°) 와 Re(-40°) 의 관계를 나타내는 그래프.

Claims (8)

1. 액정성 화합물을 함유하는 조성물로 형성된 제 1 광학 이방성층 및 제 2 광학 이방성층을 가지고, 상기 제 1 광학 이방성층이 하기 식 (1) 을 만족하고, 상기 제 1 광학 이방성층의 지상축과 상기 제 2 광학 이방성층의 지상축의 교차각이 직교 및 평행하지 않은 것을 특징으로 하는 광학 보상 필름으로서,

   2 < Re(40°)/Re(-40°) < 7·········식 (1)

   상기 식 (1) 에서, Re(40°) 는 상기 제 1 광학 이방성층의 길이 방향에 대해서 45°를 이루는 방향 중, 면내 굴절률이 작아지는 방향과 상기 제 1 광학 이방성층의 법선 방향을 포함하는 평면 내에 있어서 550㎚의 광을 이용하고, 상기 법선으로부터 상기 필름면의 방향으로 40°경사진 방향으로부터 측정한 상기 제 1 광학 이방성층의 리타데이션 값을 나타내고, Re(-40°) 는 상기 평면 내에서, 550㎚의 광을 이용하여 상기 법선으로부터 반대로 40°경사진 방향으로부터 측정한 리타데이션 값을 나타내고, 단, Re (40) > Re (-40) 로 하는, 광학 보상 필름.
2. 제 1 항에 있어서,

   제 1 광학 이방성층의 법선 방향으로부터 측정한 리타데이션 값 Re(0°) 은, 35 < Re(0°) < 60 를 만족하는, 광학 보상 필름.
3. 제 1 항에 있어서,

   액정성 화합물은 디스코틱 액정성 화합물인, 광학 보상 필름.
4. 제 1 항에 있어서,

   제 2 광학 이방성층은 셀룰로오스 아실레이트 필름인, 광학 보상 필름.
5. 액정성 화합물을 함유하는 조성물로 형성된 제 1 광학 이방성층 및 제 2 광학 이방성층을 가지고, 상기 제 1 광학 이방성층이 하기 식 (1) 을 만족하고, 상기 제 1 광학 이방성층의 지상축과 상기 제 2 광학 이방성층의 지상축의 교차각이 직교 및 평행하지 않은 광학 보상 필름과 편광막을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판으로서,

   2 < Re(40°)/Re(-40°) < 7·········식 (1)

   상기 식 (1) 에서, Re(40°) 는 상기 제 1 광학 이방성층의 길이 방향에 대해서 45°를 이루는 방향 중, 면내 굴절률이 작아지는 방향과 상기 제 1 광학 이방성층의 법선 방향을 포함하는 평면 내에서 550㎚의 광을 이용하고, 상기 법선으로부터 상기 필름면의 방향으로 40°경사진 방향으로부터 측정한 상기 제 1 광학 이방성층의 리타데이션 값을 나타내고, Re(-40°) 는 상기 평면 내에서 550㎚의 광을 이용하여 상기 법선으로부터 반대로 40°경사진 방향으로부터 측정한 리타데이션 값을 나타내고, 단, Re (40) > Re (-40) 로 하는, 편광판.
6. 액정성 화합물을 함유하는 조성물로 형성된 제 1 광학 이방성층 및 제 2 광 학 이방성층을 가지고, 상기 제 1 광학 이방성층이 하기 식 (1) 을 만족하고, 상기 제 1 광학 이방성층의 지상축과 상기 제 2 광학 이방성층의 지상축의 교차각이 직교 및 평행하지 않은 광학 보상 필름과 편광막과 액정 셀을 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치로서,

   2 < Re(40°)/Re(-40°) < 7·········식 (1)

   상기 식 (1) 에서, Re(40°) 는 상기 제 1 광학 이방성층의 길이 방향에 대해서 45°를 이루는 방향 중, 면내 굴절률이 작아지는 방향과 상기 제 1 광학 이방성층의 법선 방향을 포함하는 평면 내에서 550㎚의 광을 이용하고, 상기 법선으로부터 상기 필름면의 방향으로 40°경사진 방향으로부터 측정한 상기 제 1 광학 이방성층의 리타데이션 값을 나타내고, Re(-40°) 는 상기 평면 내에서 550㎚의 광을 이용하여 상기 법선으로부터 반대로 40°경사진 방향으로부터 측정한 리타데이션 값을 나타내고, 단, Re (40) > Re (-40) 로 하는, 액정 표시 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   액정 셀에 인가되는 전압은 5V 이하인, 액정 표시 장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   액정 셀은 OCB 방식 또는 ECB 방식인, 액정 표시 장치.

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