KR20080020628A

KR20080020628A - 다층 광학 보상체

Info

Publication number: KR20080020628A
Application number: KR1020077029721A
Authority: KR
Inventors: 제임스 프랭크 엘만; 윌리엄 제임스 갬블; 다니엘 프란시스 헐리
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2008-03-05
Also published as: WO2007001999A1; US7288296B2; JP4794015B2; CN101253427B; JP2008544304A; US20050286001A1; TWI405012B; TW200705056A; CN101253427A

Abstract

다층 보상체는 하나 이상의 폴리머 제 1층 및 하나 이상의 폴리머 제 2층을 포함한다. 제 1층은 -0.01보다 더 음이 아니고 +0.01보다 더 양이 아닌 평면 외 복굴절률(Δn_th)을 갖는 폴리머를 포함한다. 제 2층은 -0.01보다 더 음이거나 +0.01보다 더 양인 평면외 복굴절률을 갖는 비정질 폴리머를 포함한다. 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)은 20nm보다 크고 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 -20nm보다 더 음이거나 +20nm보다 더 양이다. 하나 이상의 제 1층의 평면내 위상차(R_in)는 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)의 30%이하이다.

Description

다층 광학 보상체{MULTILAYERED OPTICAL COMPENSATOR}

본 발명은 액정 디스플레이용 다층 광학 보상체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 보상체의 제조방법 및 이러한 보상체를 사용한 액정 디스플레이에 관한 것이다.

액정은 전자 디스플레이에 널리 사용된다. 이러한 디스플레이 시스템에서 액정 셀은 주로 한 쌍의 편광기와 분해기 사이에 위치한다. 편광기에 의해 편광된 입사광은 액정 셀을 통과하고 액정의 분자 배향에 의해 영향을 받으며, 액정의 분자 배향은 셀을 가로지르는 전압의 인가에 의해 변경될 수 있다. 바뀐 광은 분해기로 간다. 이 원리를 사용함으로써 주위 광(ambient light)을 포함한 외부 공급원으로부터 광의 투과는 제어될 수 있다. 이러한 제어를 달성하기 위해 필요한 에너지는 일반적으로 음극선관(CRT)과 같은 다른 디스플레이 유형에 사용되는 발광 재료에 필요한 것보다 훨씬 더 적다. 따라서 액정 기법은 비제한적인 예인 디지털 시계, 계산기, 휴대용 컴퓨터 및 경량, 저전력 소비 및 긴 작동수명이 중요한 특징인 전자 게임을 포함한 다수의 전자 화상 형성 장치에 유용하다.

컨트라스트, 색 재생 및 안정한 그레이 스케일 강도는 전자 디스플레이에 중요한 품질 기여 속성이며, 이러한 전자 디스플레이는 액정 기법을 사용한다. 액정 디스플레이(LCD)의 컨트라스트를 제한하는 주요 인자는 액정 요소 또는 셀을 통해 빛이 "누출(leak)"되는 성향이며, 상기 액정 요소 또는 셀은 어두운 또는 "검은" 픽셀 상태에 있다. 더우기 누출 및 그에 따른 액정 디스플레이의 컨트라스트는 디스플레이 스크린이 보여지는 방향에 좌우된다. 주로 최적 컨트라스트는 디스플레이에 대한 수직 입사 주위에 중심을 둔 좁은 시야각 범위내에서만 관찰되고, 보는 방향이 디스플레이 수직선으로부터 벗어남에 따라 급격하게 떨어진다. 칼라 디스플레이에서 누출 문제는 컨트라스트를 감소시킬 뿐 아니라 관련된 색 재생 감소에 따른 색 또는 색상 이동을 초래한다.

LCD는 데스크탑 컴퓨터 및 다른 사무용 또는 가정용 장치를 위한 모니터로서 CRT를 급속하게 대체하고 있다. 또한 더 큰 크기의 스크린을 갖는 LCD 텔레비젼 세트의 수는 가까운 장래에 급격하게 증가할 것으로 예상된다. 그러나 색상 이동, 컨트라스트 감소 및 밝기의 반전과 같은 시야각 의존성 문제가 해결되지 않는다면 전통적인 CRT의 대체물로서 LCD의 사용은 제한될 것이다.

수직 배열 액정 디스플레이(VA-LCD)는 수직 입사광에 대하여 극히 높은 컨트라스트 비율을 제공한다. 도 2a및 2b는 OFF(201) 및 ON(203) 상태의 VA 액정 셀의 개략도이다. OFF 상태에서 액정 광축(205)은 거의 기판(207)에 수직이다(도 2a). 전압이 인가되면 광축(205)은 셀 수직선으로부터 비틀어진다(도 2b). OFF상태에서 광은 수직 방향(209)으로 복굴절을 나타내지 않고 수직으로 교차된 편광기의 경우에 가까운 어두운 상태를 제공한다. 그러나 비스듬하게 진행된 광(211)은 광 누출을 제공하는 위상차를 나타낸다. 이것은 약간의 시야각 범위에서 빈약한 컨트라스 트 비율을 초래한다.

광학적으로 보상된 벤드 액정 디스플레이(Optically Compensated Bend Liquid Cystal Display(OCB-LCD)로도 언급되는 벤드 정렬된 네마틱 액정 디스플레이는 대칭 벤드 상태에 기초한 네마틱 액정 셀을 사용한다. 실제 작동에서 벤드 정렬된 네마틱 액정 셀을 사용한 디스플레이의 밝기는 도 3a(OFF)(301) 및 도 3b(ON)(303)에서 도시한 것처럼 셀 내에 벤드 배향에 있어 상이한 정도에 이르게 하는 인가 전압 또는 전계에 의해 조절된다. 양 상태에서 액정 광축(305)은 셀 중간 평면(307) 둘레에서 대칭 벤드 상태를 가진다. ON 상태에서 광축은 셀 기판(309) 주위를 제외하고는 셀 평면에 실질적으로 수직이 된다. OCB 모드는 액정 디스플레이 텔레비전(LCD-TV) 용도에 적당한 더 빠른 반응 속도를 제공한다. 또한 트위스티드 네마틱 액정 디스플레이(TN-LCD)와 같은 종래의 디스플레이에 대해 시야각 특성(VAC)에 있어 유리하다.

상기한 2가지 모드는 종래의 TN-LCD에 대한 우수성으로 인하여 LCD-TV와 같은 고성능 제품을 지배할 것으로 예상된다. 그러나 OCB 및 VA-LCD의 실제 적용에는 VAC를 최적화하기 위한 광학적 보상 수단이 필요하다. 양 모드에서 액정 및 교차 편광기의 복굴절로 인하여 VAC는 디스플레이를 기울어진 각도에서 보는 경우 컨트라스트의 저하를 겪게 된다. OCB(US6,108,058) 및 VA(JP1999-95208) LCD를 보상하기 위해 이축 필름을 사용하는 것이 제안되어 왔다. 양 모드에서 액정은 ON(OCB) 또는 OFF(VA) 상태에서 셀의 평면에 충분히 수직으로 정렬한다. 이 상태 는 양의 R_th를 제공하여, 보상 필름은 만족스런 광학 보상을 위해 충분히 큰 음의 R_th를 가져야만 한다. 충분히 큰 R_th를 갖는 2축 필름에 대한 요구는 수퍼 트위스티드 네마틱 액정 디스플레이(STN-LCD)에 대해서도 공통되는 것이다.

OCB, VA 및 STN 과 같은 LCD 모드를 보상하기에 적당한 충분히 음의 값인 R_th를 갖는 2축 필름을 제조하는 몇가지 방법이 제안되어 왔다.

US2001/0026338은 트리아세틸셀룰로스(TAC)와 함께 위상차 증가제의 사용을 개시하고 있다. 위상차 증가제는 적어도 2개의 벤젠 고리를 갖는 방향족 화합물로부터 선택된다. 시약이 도핑된 TAC를 연신함으로써 R_th 및 R_in 모두를 발생시킬 수 있다. 이 방법의 문제는 도핑제의 양이다. 원하는 R_th 및 R_in 증가 효과를 얻기 위해서는 필요한 시약의 양은 원하지 않는 착색 또는 LCD의 다른 층으로의 시약의 이동(확산)을 초래할 정도로 충분히 많아, 결과적으로 R_th 및 R_in의 손실을 초래하여 이들 인접한 층에 원하지 않는 화학 현상을 초래할 수 있다. 이 방법으로는 R_th와 R_in 값을 독립적으로 제어하기 어렵다.

사사키(Sasaki) 등은 양의 복굴절률을 갖는 열가소성 기판에 놓여진 콜레스테릭(cholesteric) 액정의 사용을 제안하고 있다(US2003/0086033). 콜레스테릭 액정(CHLC)의 피치는 가시광의 파장보다 짧아서 적당하게 정렬된 CHLC는 음의 R_th를 제공하는 복굴절률을 형성한다. R_in은 열가소성 기판의 연신량을 조정함으로써 제 어된다. 이 방법은 R_th와 R_in을 별도로 조절할 수 있도록 한다. 그러나 짧은 피치의 CHLC를 사용하면 제조비용이 높아지고 정렬 공정으로 인하여 제조 공정이 복잡해진다.

JP2002-210766은 프로피오닐 또는 부티릴 치환된 TAC의 사용을 개시하고 있다. 이것들은 통상의 TAC보다 더 큰 복굴절률을 나타낸다. 따라서 치환된 TAC 필름을 이축연신함으로써 R_in 및 R_th를 발생하게 된다. 이 방법은 임의의 추가 코팅 또는 층을 필요로 하지 않지만 R_in 및 R_th를 독립적으로 조절하는데 어려움을 겪는다.

따라서 용이하게 제조될 수 있는, 독립적으로 제어되는 R_th 및 R_in을 가진 다층 광학적 보상체를 제공하는 것이 해결 과제이다.

발명의 개요

본 발명은 하나 이상의 폴리머 제 1층 및 하나 이상의 폴리머 제 2층을 포함하는 다층 보상체를 제공한다. 제 1층은 -0.01보다 더 음이 아니고 +0.01보다 더 양이 아닌 평면외 복굴절률(Δn_th)을 갖는 폴리머를 포함한다. 제 2층은 -0.01보다 더 음이거나 +0.01보다 더 양인 평면외 복굴절률을 갖는 비정질 폴리머를 포함한다. 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)는 20nm보다 크고 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 -20nm보다 더 음이거나 +20nm보다 더 양이다. 하나 이상의 제 1층의 평면내 위상차(R_in)는 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)의 30% 이하이다.

본 명세서는 본 발명의 주제를 구체적으로 지적하고 명백하게 청구하는 청구범위로 결론지어지지만 본 발명은 첨부 도면과 함께 하기 설명으로부터 더 잘 이해될 것으로 믿는다.

도 1은 층에 부착된 x-y-z 좌표축 및 두께 d를 가진 전형적인 층의 도면이다.

도 2a 및 도2b는 각각 VA 액정 셀의 전형적인 ON 및 OFF 상태를 도시하는 개략도이다.

도 3a 및 도 3b는 OCB 액정 셀의 전형적인 ON 및 OFF 상태를 각각 도시하는 개략도이다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 다층 광학 보상체의 입면 개략도이다.

도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 다층 광학 보상체를 가진 액정 디스플레이의 개략도이다.

도 6a는 매우 잘 정렬되고 비정질이고 비-연신된 재료의 투과 모드에 대한 X-선 회절 데이타를 나타내고, 도 6b는 본 발명의 비-연신된 비정질 폴리머의 투과 모드에 대한 X-선 회절 데이타를 나타내고, 도 6c는 연신된 TAC 층 단독(코팅 없슴) 및 본 발명의 구현예에 따른 폴리머로 코팅된 TAC층의 연신된 3층 구조(코팅 있슴)의 X-선 회절 데이타를 도시한다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101: 필름

103: 필름의 평면

201: OFF 상태의 VA 액정 셀

203: ON 상태의 VA 액정 셀

205: 액정 광축

207: 액정 셀 기판

209: 셀 수직 방향으로 진행하는 광

211: 수평 방향으로 진행하는 광

301: OFF 상태의 OCB 액정 셀

303: ON 상태의 OCB 액정 셀

305: 액정 광축

307: 셀 중간 평면

309: 셀 경계

401: 다층 광학 보상체

403: 다층 광학 보상체

405: 다층 광학 보상체

407: A층

409: B층

411: A층

413: B층

415: B층

417: B층

419: A층

421: A층

501: LCD

503: 액정 셀

505: 편광기

507: 분해기

509: 편광기의 투과축

511: 분해기의 투과축

512: 다층 광학 보상체

513: LCD

515: 다층 광학 보상체

517: 다층 광학 보상체

519: LCD

521: 반사판

523: 다층 광학 보상체

nx: x 방향 굴절률

ny: y 방향 굴절률

nz: z방향 굴절률

Δn_th: 평면외 복굴절률

Δn_in: 평면내 복굴절률

d: 층 또는 필름의 두께

R_th: 평면외 위상차

R_in: 평면내 위상차

λ: 파장

T_g: 유리전이온도

하기 정의는 본 발명의 상세한 설명에 적용된다:

광축은 진행광이 복굴절을 나타내지 않는 방향을 의미한다.

ON 및 OFF 상태는 액정 셀에 인가 전압이 있거나 없는 상태를 의미한다.

도 1에 도시한 층(101)의 평면내 위상차 , R _in 는 (nx-ny)d로 정의되는 양이고, 여기서 nx 및 ny는 x 및 y 방향으로의 굴절률이다. x축은 x-y 평면에서 최대 굴절률의 방향이고, y방향은 x축에 수직이다. 따라서 R_in은 항상 양의 값이다. x-y 평면은 층의 평면(103)에 평행하다. d는 z-방향의 층의 두께이다. (nx-ny)의 양은 평면내 복굴절률 Δn_in으로 언급된다. 또한 이것은 항상 양의 값을 가진다. Δn_in 및 R_in 값은 이하에서 파장 λ=550nm에서 주어진다.

도 1에 도시한 층(101)의 평면외 위상차 , R _th 는 [nz-(nx+ny)/2]d로 정의되는 양이고, nz은 z-방향의 굴절률이다. 양 [nz-(nx+ny)/2]는 평면외 복굴절률, Δn_th로 정의된다. nz>(nx+ny)/2이면 Δn_th는 양이고 따라서 대응하는 R_th는 또한 양이다. nz<(nx+ny)/2이면 Δn_th는 음이고 R_th는 또한 음이다. Δn_th 및 R_th의 값은 이하에서 파장 λ=550nm에서 주어진다.

비정질은 분자 질서가 없는 것을 의미한다. 따라서 비정질 폴리머는 X-선 회절과 같은 기법에 의해 측정하였을 때 분자 질서를 나타내지 않는다. 이것은 예를 들어 도 6a 및 6b에 도시한 대조되는 그래프 특성에 의해 입증된다. 도 6a는 딱딱한 막대 폴리머(미연신), 구체적으로는 미국특허 제 5,344,916호에 언급된 (BPDA-TFNB)_0.5-(PMDA-TFMB)_0.5 폴리이미드의 X-선 회절 데이타(투과 모드)이다. 도 6b는 본 발명의 [폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2-노보닐리덴)비스페놀)테트라프탈레이트-co-이소프탈레이트](미연신)의 비정질 폴리머의 X-선 회절 데이타(투과 모드)를 도시한다. 도 6b에서는 도 6a에 존재하는 17 2θ 위치에서 뾰족한 X-선 피크를 나타내지 않는다. 도 6b에서는 약간의 상승 부분이 배경에서 있음을 볼 수 있다. 이것은 소위 모든 비정질 재료의 X-선 회절 패턴에서 일반적인 특징인 "비정질 무리(amorphous halo)"이다. 액체 물도 "비정질 무리"를 생성할 것이다. X-선 회절 패턴에서 관찰되는 "비정질 무리"의 강도는 샘플 두께에 좌우된다.

도 6a에서 관찰되는 뾰족한 피크는 특유한 분자 질서의 표시자인데, 이것은 이러한 폴리머가 비정질이 아닌 것으로 정의한다. 도 6a에서 이러한 비정질이 아닌 상태는 "딱딱한 막대"인 것으로 미국특허 제 5,344,916호에 적절하게 기재되어 있다. 다른 비정질 상태는 액정 상태 및 3차원 미세결정 상태를 포함한다.

도 6c는 연신된 TAC층 만("코팅이 없는" 단지 하나의 제 1층) 및 본 발명의 구현예에 따른 폴리머로 코팅된 TAC층의 연신된 3층 구조("코팅 있는" 2개의 제 1층 및 하나의 제 2층)의 X-선 회절 데이타를 나타낸다. 폴리머 코팅은 데이타에 아무 피크도 도입하지 않으므로, 폴리머 코팅의 비정질 구조를 입증한다.

발색단은 흡광에서 단위로 작용하는 원자 또는 원자군을 의미한다(Modern Molecular Photochemistry Nicholas J. Turro Editor, Benjamin/Cummings Publishing Co., Menlo Park, CA(1978) Pg 77). 대표적인 발색단 기는 비닐, 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 방향족기(즉 페닐, 나프틸, 비페닐, 티오펜, 비스페놀과 같은 헤테로방향족 또는 카보사이클릭 방향족기), 설폰 및 아조 또는 이들 기의 조합을 포함한다.

비-가시성 발색단은 400-700nm 범위 밖에서 최대 흡수를 나타내는 발색단을 의미한다.

접촉해 있는(contiguous)이란 물품들이 서로 접촉해 있는 것을 의미한다. 두개의 접촉해 있는 층에서 한 층은 직접 다른 층과 접촉해 있다. 따라서 폴리머 층이 코팅에 의해 기판 상에 형성되면 기판과 폴리머층은 접촉해 있다.

2003년 7월 31일 출원된 공동양수된 미국특허출원 제10/631,152호(대리인 관리번호 86622)는 본 명세서에 인용에 의해 통합되어 있다. 이 출원에서 적어도 하나의 구현예가 미리 연신된 폴리머 지지층의 표면에 코팅된 비정질 폴리머를 제공하는 것을 특징으로 하는 다층 광학 보상체가 개시되어 있다. 지지층은 20nm보다 큰 평면내 위상차를 제공하기 위해 연신된다.

여기에서 설명한 것처럼 본 발명은 비정질 폴리머층이 폴리머 지지체의 표면에 코팅된 후 다층 광학적 보상체의 양(또는 모든) 층을 동시 연신하는 것을 적어도 부분적인 특징으로 한다. 연신은 보상층이 "젖은" 상태에 있는 동안, 즉 층의 공동 주조(또는 코팅) 후 및 비정질 폴리머 건조 전(또는 동시에)에 일어날 수 있다. 달리 또는 부가적으로, "건조" 연신은 다층 보상체가 주조되고 비정질 폴리머가 건조된 후 일어날 수 있다. 연신은 가로방향 즉, 필름의 주조 방향과 일치하는 방향으로 일어날 수 있다. 달리 또는 부가적으로, 연신은 가로 방향에 수직인 방향으로 일어날 수 있다. 또한 달리 또는 부가적으로, 연신은 가로 방향에 대해 경사진 방향으로(즉 대각선 방향으로) 일어날 수 있다.

다양한 액정 디스플레이에서, 완성된 스크린 시스템에 있어 시야각을 최적화하기 위해 편광기 스택층의 복굴절률을 수정하는 것이 바람직하다. 본 발명의 구현예의 제조방법은 구체적인 폴리머와 함께, 트리아세틸셀룰로스(TAC)의 기본적인 시트가 비정질 폴리머의 제 2층에 의해 개질(또는 공동 주조)되도록 한다. TAC 및 제 2 층 폴리머의 두께는 광학적 성질의 "조화가능한" 패키지를 제공하기 위해 다양할 수 있다. 젖은 연신에서, 제조동안 시트에 가해지는 응력은 평면내 (x,y) 위상차를 조절할 수 있고, 제 2 층 폴리머의 두께는 평면외 위상차를 조절할 수 있다. 마찬가지로 건조 연신에서, 제조 후 시트에 가해지는 응력은 평면내(x,y) 위상차를 조절할 수 있고, 제 2 층 폴리머의 두께는 평면외 위상차를 조절할 수 있다. 이러한 비정질 폴리머를 가하면 비용면에서 효과적인 방식으로 유용한 시트를 만들기 위한 단순한 방법을 제공할 수 있다.

다층 광학 보상체는 서로의 상부에 긴밀하게 쌓인 2개의 압출 호퍼를 사용하여 실현될 수 있다. 이 경우에 2개의 폴리머 용액은 쌓여진 호퍼의 짝을 이룬 다이 립(lip)에서 만난다. 공동 주조는 단일 다이 캐비티에서 2개의 폴리머를 얇은 층으로 적층하는(laminar layering) 것이다. 흐름 특성 및 폴리머 점도는 단일 다이에서 2개의 구별되는 층을 형성하기 위해 피드 블록(feed block)으로 조절된다. 이러한 작동은 동일 주조 표면상으로 2개의 독립한 호퍼에서 수행될 수 있다. 주조 면상에 동시에 TAC 층(주조 면에 짝을 이룸) 및 제 2 층 폴리머(TAC의 상부에 올려져 있슴)를 형성하는 것이 목적이다. 이것은 폴리머 사이에 최적을 접착을 제공하다. 다른 방법은 우수한 접착이 필요하면 TAC 및 제 2층 사이에 제 3 접착층을 주조하는 것이다.

이하 더욱 상세히 설명하는 실험에서 4개의 제 2층 폴리머는 TAC(대표적인 2.86 아세틸 치환, 220,000 M.W. 폴리머) 상에 공동 주조되었다. 모든 폴리머는 염화메틸렌 또는 염화메틸렌과 메탄올 용액에 용해되었다. 다층 광학 보상체는 거의 3.1mil(총 80 미크론)에서 제조되었다. 기계의 선속도는 4 에서 6ft/min으로 다양하였다. 이것은 3 내지 4분의 주조 표면 건조 시간을 제공한다. 주조 표면의 끝에서 경화 웨브(web)는 (고광택) 주조 표면으로부터 벗겨져 가장자리 구속 벨트(edge restraint belt)로 공급된다. 가장자리 벨트는 2개의 무한 벨트(endless belt)이고, 이것은 함께 꾸불꾸불한 통로를 형성하고 건조 필름은 2개의 벨트 사이의 닙에 붙잡힌다. 이러한 벨트는 미국특허 제 6,152,345호 및 미국특허 제 6,108,930호에 개시되어 있고, 그 내용은 본 명세서에 인용에 의해 통합되어 있다.

젖은(용매의 상당량이 존재) 시트가 가장 자리 벨트에 있는 경우, 가열된 건조 공기가 양 측면으로부터 시트에 취입된다. 공기는 고온 및 고속으로 가해져 신속한 가열 및 건조를 가능하게 한다. 강제 공기 건조가 신속하고 온도가 (시트 및 용매 조합물의) T_g를 넘지 않으면 횡방향 응력은 시트 스트리핑시 부여되는 기계 방향 응력을 중화할 수 있거나 2 층 시트에서 가로 배향을 창출할 수 있는 응력을 넘어 증가된다. 이것은 의도적이며 능동적인 연신 의미에서의 텐터링(tentering)은 아니지만 단지 폴리머 시트가 건조할 때 수축력을 억제하는 것이다. 이것은 "수동 텐터링(passive tentering)"으로 언급될 수 있다. 가열이 충분한 에너지로 행해지면 시트는 (혼합된 용매와 폴리머의) T_g보다 높게 취해지고 건조 및 스트리핑 응력은 누그러져 버릴 수 있다. 이 방법을 사용하여 평면 내 응력 및 위상차는 크기 및 방향이 조절될 수 있다.

80 미크론 TAC 시트의 평면외 위상차(Rth)는 약 -80nmm에서 약 -40nm의 어닐링된 값으로 다양할 수 있다. TAC R_th는 구속된 가열 섹션에서 주조 표면 시간 및 온도에 의해 조종될 수 있다.

비정질 폴리머의 제 2층은 그것의 복굴절률을 보유하기 위해 신속하게 건조될 필요가 있다. 제 2층은 TAC 층 상부에서 휘발성 용매로부터 신속하게 건조된다. 건조 TAC 시트로부터의 용매는 분자를 이완시키기에 충분할 정도로 제 2층을 연화시키지는 않는다. 제 2층 폴리머의 두께는 다층 보상체의 광학적 성질을 조절하기 위해 다양화될 수 있다. 제 2층 비정질 폴리머의 R_in은 (TAC에 대해) 전술한 것처럼 구속(restraint) 및 온도에 의해 조종될 수 있다.

이하의 표 1은 본 발명의 구현예에 따라 공동 주조 및 젖은 연신에 의해 얻어진 광학 보상체의 복굴절률을 조사하기 위한 실험 결과를 나타낸다. 제 1 샘플은 제 2층 폴리머 없이 TAC층 만이다. 나머지 샘플 각각은 하부 TAC층 위에 제 2 층 폴리머를 포함하였다. 모든 샘플에서 TAC층은 18.7중량%의 TAC, 73.2중량%의 메틸렌 클로라이드 및 8.1중량%의 메탄올로 이루어진 폴리머 용액으로부터 형성되었다.

표 1은 각 샘플에 대한 하부 TAC층 두께 및 제 2층 폴리머의 두께를 나타낸다. 샘플 각각은 샘플을 여전히 젖은 채로 가장자리 구속 벨트에 놓고 플레늄 열(plenum heat)을 가함으로써 얻어졌다. 벨트는 수축을 방지하고 가로 방향으로 젖은 수동 텐터링을 제공한다. 샘플의 공기 흐름 온도도 기재되어 있다. 주조시 각 샘플의 너비와 젖은 수동 텐터링 후 각 샘플의 너비를 측정하여 가로방향 연신 정도(%)를 근사치로 계산하였다.

표 1은 각 샘플의 평면 내 및 평면 외 위상차를 나타낸다. 이러한 위상차는 550nm 파장에서 엘립소미터(모델 M2000V, J.A. Woollam Co.)로 측정하였다. 이러한 결과로부터 명백한 것처럼 평면내 및 평면외 위상차는 제 2층의 연신정도 및 두께와 관련되어 있다.

상기 식에서 x=93, y=7이고

a=70, b=30

폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2-노보닐리덴)비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트

폴리머 A

폴리(4,4'-헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴 비스페놀)테레프탈레이트

폴리머 B

또한 본 발명자들은 이미 건조된 다층 광학 보상체(TAC 80 ㎛ 상의 소 젤라틴(bovine gelatin) 1㎛ 상의 폴리머 C 6㎛)의 연신("능동 텐터링")은 원하는 양의 평면내 이방성을 제공한다는 것을 발견하였다.

상기 식에서 x=90, y=10이고

a=70, b=30

폴리머 C

이러한 평면내 이방성은 편리한 온도 및 매우 낮은 신장율(2 내지 12%)에서 달성되었다. 아래 표 2는 음의 평면외 복굴절률을 갖는 다층 광학 보상체의 평면내 및 평면외 위상차에 대한 % 신장율 및 온도의 영향을 나타낸다. 이러한 위상차는 550nm 파장에서 엘립소미터(모델 M2000V, J.A. Woollam Co.)로 측정하였다. 2개의 제 1층(소 젤라틴 및 TAC)을 이 실시예에 사용하였다. 소 젤라틴은 컬(curl) 조절층으로 작용하였다. 제 2층 및 젤라틴층의 TAC층으로의 부착은 가열 및 연신 후 훨씬 개선된다는 것을 알았다. 또한 이러한 실시예에서와 같은 이러한 다층 보상체는 60 ℃ 및 90% 상대 습도에서 1000시간과 같은 조건하에서 보상체를 노화한 후 R_in 및 R_th의 손실에 대해 향상된 내구성을 가지는 것으로 믿어진다.

아래 표 3은 음의 평면외 복굴절률을 갖는 다층 광학 보상체(80㎛의 TAC상의 1㎛의 소 젤라틴상의 3.5㎛ 폴리머 C)의 평면내 및 평면외 위상차에 대한 % 신장율 및 온도의 영향을 나타낸다. 이러한 위상차는 550nm 파장에서 엘립소미터(모델 M2000V, J.A. Woollam Co.)로 측정하였다. 2개의 제 1층(소 젤라틴 및 TAC)을 이 실시예에 사용하였다. 소 젤라틴은 컬 조절층으로 작용하였다. 제 2층 및 젤라틴층의 TAC층으로의 부착은 가열 및 연신 후 훨씬 개선된다는 것을 알았다. 이러한 실시예에서와 같은 다층 보상체는 60 ℃ 및 90% 상대 습도에서 1000시간과 같은 조건하에서 이러한 보상체를 노화시킨 후 R_in 및 R_th의 손실에 대해 향상된 내구성을 가지는 것으로 믿어진다.

표 1, 2 및 3에서 다양한 R_in 및 R_th 값은 제 2층의 두께 및 % 신장율을 변화시킴으로써 얻을 수 있다.

폴리머 D(이하에 나타냄)의 합성은 여기서 기재된다. 메틸에틸케톤(100ml)중의 4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴디페놀(21.85g, 0.065mole) 및 트리에틸아민(15.6g, 0.16mol)의 교반 혼합물에 메틸에틸케톤/톨루엔(50/50 부피비)(200mol) 중의 2,6-나프탈로일 클로라이드(6.33g, 0.025mole)의 용액을 첨가하였다. 30분 후 메틸에틸케톤(200ml)중의 4,4'-(2,2-아다만탄디일)디페놀(11.14g, 0.035mole) 및 트리에틸아민(6.68g, 0.066mole)의 용액을 첨가한 다음 메틸에틸케톤(10ml)중의 테레프탈로일 클로라이드(15.23g, 0.075mole)의 용액을 첨가하였다. 첨가후 온도를 실온으로 오르도록 둔 다음 용액을 질소하에서 4시간 동안 교반하였고, 그 시간동안 트리에틸아민 하이드로클로라이드가 젤라틴 형태로 침전되었고, 용액은 점성이 증가하였다. 그런 다음 이 용액을 묽은 염산(2% 산 200ml)으로 세척한 다음 물(200ml)로 3회 세척하였다. 그런 다음 용액을 격렬하게 교반하면서 이소프로필알코올에 따라 백색의 폴리머를 침전시킨 다음 진공하에서 24시간동안 50℃에서 건조시켰다. 이 폴리머의 유리 전이온도는 시차 주사열량계로 272℃로 측정되었다.

상기 식에서 x=75, y=25

및 a=65, b=35

폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2,2'-아다만탄디일)디페놀)테레프탈레이트-co-2,6-나프탈레이트

폴리머 D

본 발명자들은 이미 건조된 다층 광학 보상체(80㎛ TAC 상의 수 분산된 폴리우레탄[Sancure 898]/폴리에스테르[Eastek 1100] 블렌드 3㎛상의 폴리머 C3.5㎛)의 연신("능동 텐터링")은 원하는 양의 평면내 이방성을 제공함을 발견하였다.

이러한 평면내 이방성은 편리한 온도 및 매우 낮은 신장율(2 내지 12%)에서 달성된다. 이하 표 4는 음의 평면외 복굴절률을 갖는 다층 광학 보상체의 평면외 및 평면내 위상차에 대한 % 신장율 및 온도의 영향을 나타낸다. 이러한 위상차는 550nm 파장에서 엘립소미터(모델 M2000V, J.A. Woollam Co.)로 측정하였다. 2개의 제 1층(수 분산된 폴리우레탄/폴리에스테르 블렌드 및 TAC)을 이 실시예에 사용하였다. 수 분산된 폴리우레탄/폴리에스테르 블렌드는 컬 조절층으로 작용하였다. 제 2층 및 수 분산된 폴리우레탄/폴리에스테르 블렌드층의 TAC층으로의 부착은 가열 및 연신 후 훨씬 개선된다는 것을 알았다. 또한 이러한 실시예에서처럼 다층 보상체는 60 ℃ 및 90% 상대 습도에서 1000시간과 같은 조건하에서 이러한 다층 보상체를 노화시킨 후 R_in 및 R_th의 손실에 대해 향상된 내구성을 가지는 것으로 믿어진다.

아래 표 5는 양의 평면외 복굴절률을 갖는 다층 광학 보상체(TAC 80㎛ 상의 소 젤라틴 1㎛상의 폴리머 E 3.6㎛)의 평면외 및 평면내 위상차에 대한 % 신장율 및 온도의 영향을 나타낸다. 이러한 위상차는 550nm에서 엘립소미터(모델 M2000V, J.A. Woollam Co.)로 측정하였다. 이 실시예에서 평면내 위상차는 양의 수를 갖는 동안 음의 복굴절률을 갖는 폴리머 실시예에 대하여 반대되는 거동을 하는 것을 주목하여야 한다. 즉 이 실시예에서 더 큰 평면내 굴절률은 연신 방향에 수직이다.

폴리(N-비닐카바졸)

폴리머 E

표 1, 2, 3, 4 및 5에서 R_th는 주로 제 2층의 두께에 의해 조절되고 R_in은 주로 %신장율/연신율에 의해 조절된다는 것에 주목하여야 한다. 따라서 R_th 및 R_in 값은 독립적으로 조절되는(짝을 이루지 않은) 방법으로 얻을 수 있다.

상기한 기법은 다음에 기재하는 다층 보상체의 제조를 가능하게 한다. 즉 본 발명은 하나 이상의 폴리머 제 1층 및 하나 이상의 폴리머 제 2층을 포함하는 다층 보상체를 제공하며, 여기서 제 1 층은 평면외 복굴절률(Δn_th)이 -0.01보다 더 음이 아니고 +0.01보다 더 양이 아닌 폴리머를 포함하며, 제 2층은 평면외 복굴절률이 -0.01보다 더 음이거나 +0.01보다 더 양인 비정질 폴리머를 포함한다. 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)는 20nm보다 크고 상기 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 -20nm보다 더 음이거나 +20nm보다 더 양이며, 상기 하나 이상의 제 1층의 평면내 위상차(R_in)는 상기 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)의 30% 이하이다. 선택적으로 상기 제 1 및 제 2층 중 2개 이상은 접촉해 있다.

제 1층은 평면외 복굴절률(Δn_th)이 -0.01보다 더 음이 아니고 +0.01보다 더 양이 아닌 폴리머 필름으로 만들어진다. 이러한 폴리머의 예로는 트리아세틸셀룰로스(TAC), 셀룰로스 디아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 폴리카보네이ㅌ, 사이클릭 폴리올레핀, 폴리스티렌, 플루오렌기 함유 폴리아릴레이트, 및 당해 기술분야 전문가들에게 알려진 다른 폴리머를 포함한다.

제 2층의 조합된 두께는 바람직하게는 30마이크로미터 미만, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 10마이크로미터이고, 더욱 더 바람직하게는 2 내지 8마이크로미터이다.

다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)는 바람직하게는 21 내지 200nm이고, 더욱 바람직하게는 25 내지 150nm이고, 훨씬 더 바람직하게는 25 내지 100nm이다.

제 1 및 제 2층의 조합된 두께는 바람직하게는 200마이크로미터 미만이고, 더욱 바람직하게는 40 내지 150마이크로미터이고, 더욱 더 바람직하게는 80 내지 110마이크로미터이다.

다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)가 -20nm보다 더 음인 다층 보상체는 수직 정렬된(VA) 모드의 LCD를 보상하는데 유용할 것이다. 다층 보상체의 평면외 위상차(Rth)가 +20nm보다 더 양인 다층 보상체는 평면내 스위칭(IPS) 모드의 LCD를 보상하는데 유용할 것이다.

다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)가 -20nm보다 더 음인 경우에, 적어도 하나의 제 2층은 백본에 비-가시성 발색단기를 포함하고 T_g가 180℃보다 높은 폴리머를 포함한다. 폴리머는 펜던트 지환족기를 포함할 수 있다. 예를 들어 지환족기는 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 노보넨, 헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴, 아다만탄, 및 적어도 하나의 수소원자가 플루오르로 치환된 임의의 전술한 기로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다. 더우기, 폴리머는 백본내에 비닐, 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 방향족, 설폰 또는 아조, 페닐, 나프틸, 비페닐, 비스페놀 또는 티오펜기를 함유한 비가시성 발색단을 함유할 수 잇다. 제 2층에 적당한 폴리머의 예로는 (1) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (2) 폴리(4,4'-헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴 비스페놀)테레프탈레이트, (3) 폴리(4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라클로로비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (4) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴)-비스페놀-co-(2-노보닐리덴)-비스페놀 테레프탈레이트, (5) 폴리(4,4'-헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴)-비스페놀-co-(4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라브로모)-비스페놀 테레프탈레이트, (6) 폴리(4,4'-이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2-노보닐리덴)비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (7) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2-노보닐리덴)비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트 또는 (8) 전술한 것중 임의의 2 이상의 코폴리머를 포함한다.

다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)가 -20nm 보다 더 음인 경우에 제 2층의 다른 구체적인 예는 이하에 나타낸 산 염화물과 비스페놀/디올 구조로부터 만들어진 폴리에스테르를 포함한다. 동일한 이산염화물로부터 폴리아미드를 편리하게 합성한 다음 유사 디아민을 비스페놀/디올로 치환할 수 있다.

테레프탈로일 클로라이드

이소프탈로일 클로라이드

2,6-나프탈로일 클로라이드

1,5-나프탈로일 클로라이드

4,4'-사이클로헥실리덴비스페놀

4,4'-노보닐리덴비스페놀

4,4'-(2,2'-아다만탄디일)디페놀

4,4'-(헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴)비스페놀

4,4-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라클로로비스페놀

4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라브로모비스페놀

2,6-디하이드록시나프탈렌

1,5-디하이드록시나프탈렌

상기한 것처럼 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)가 -20nm보다 더 음인 경우, 적어도 하나의 제 2층은 백본내에 비가시성 발색단기를 포함하고 T_g가 180℃보다 높은 폴리머를 포함한다. 이러한 -20nm보다 더 음인 보상체에 대한 바람직하지 않은 접근법의 한 예로, 제 2 층 폴리머에 플루오렌 기를 포함시킬 수 있다. 이것은 백본에서 벗어나서 비가시성 발색단기를 도입할 수 있고, 이것은 백본내에 원하는 비가시성 발색단기와 "싸울 수" 있다. 플루오렌기가 폴리머 용해도를 향상시킬 수 있는 반면 이러한 접근법(비가서성 발색단기가 백본내 및 백본외 둘다에서 균형을 이룸)으로는 평면외 복굴절률을 감소시킨다는 비싼 값을 치루게 된다.

다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)가 +20nm보다 더 양인 경우, 적어도 하나의 제 2층은 백본외에서 비가시성 발색단기를 포함하고 유리전이온도(T_g)가 160℃보다 높은 폴리머를 포함한다. 비가시성 발색단기는 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 페닐, 나프틸, 비페닐, 비스페놀 또는 티오펜기 또는 헤테로사이클릭 또는 카보사이클릭 방향족기를 포함할 수 있다. 제 2층 폴리머는 백본외에서 비닐, 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 방향족, 설폰 또는 아조기를 함유할 수 있다. 제 2층에 적당한 폴리머의 예로는 (A) 폴리(4비닐페놀), (B) 폴리(4비닐비페닐), (C) 폴리(N-비닐카바졸), (D) 폴리(메틸카복시페닐메타크릴아미드), (E) 폴리[(1-아세틸인다졸-3-일카보닐옥시)에틸렌], (F) 폴리(프탈이미도에틸렌), (G) 폴리(4-(1-하이드록시-1-메틸프로필)스티렌), (H) 폴리(2-하이드록시메틸스티렌), (I) 폴리(2-디메틸아미노카보닐스티렌), (J) 폴리(2-페닐아미노카보닐스티렌), (K) 폴리(3-(4-비페닐릴)스티렌), (L) 폴리(4-(4-비페닐릴)스티렌), (M) 폴리(4-시아노페닐 메타크릴레이트), (N) 폴리(2,6-디클로로스티렌), (O) 폴리(퍼플루오로스티렌), (P) 폴리(2,4-디이소프로필스티렌), (Q) 폴리(2,5-디이소프로필스티렌) 및 (R) 폴리(2,4,6-트리메틸스티렌) 또는 (S) 전술한 것중 2 이상의 코폴리머를 포함한다.

다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)가 +20nm보다 더 양인 경우에, 제 2층의 다른 구체적인 예는 이하에 대응하는 구조와 함께 기재되어 있다.

브롬화 폴리비닐카바졸

폴리비닐디브로모카바졸

폴리아크릴카바졸

폴리 N-비닐나프탈이미드

이하의 것과 같은 셀룰로스 유도체:

셀룰로스디아세테이트나프탈렌

(여기서 각 R1은 독립적으로 에틸기, 메틸기, 프로필기 또는 부틸기이다.)

폴리[[옥타하이드로-5-(나프틸옥시카보닐)-5-메틸-4,7-메타노-1H-인덴-1,3-디일]-1,2-에탄디일]

이제 당해 기술분야의 전문가들이 본 발명을 만들고 사용할 수 있도록 본 발명이 논의되고 본 발명의 다양한 요소가 숫자로 지정되어 있는 도면을 참고로 할 것이다. 구체적으로 도시하거나 기재하지 않은 요소들은 당해 기술분야 전문가들에게 잘 알려져 있는 다양한 형태를 취할 수 있음을 이해할 것이다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 평면외 복굴절률(Δn_th)이 -0.01보다 더 음이 아니고 +0.01보다 더 양이 아닌 하나 이상의 A 폴리머층 및 평면외 복굴절률이 -0.01보다 더 음이거나 +0.01보다 더 양인 하나 이상의 B 비정질 폴리머층을 포함하는 본 발명에 따른 예시적인 다층 광학 보상체의 입면도이다. 도 4a에서 보상체(401)은 B층(409)이 A층(407) 위에 놓여진 구조를 가진다. A층(407) 및 B층(409)은 접촉해 있다. 또한 도 4b의 보상체(403)와 같이 1개의 A층(411) 위에 놓여진 2개의 B층(413, 415)을 갖는 것도 가능하다. 다른 경우(405)에, 하나의 B층(417)은 2개의 A층(419, 421)에 끼워져 있다. 보상체(405)는 예를 들면 인접한 층 A(417)및 B(421)과 단일층 A(417)을 적층하여 형성될 수 있다. 적층은 B층(417)과 A층(419)의 계면에서 행해지고, 두 층(417과 419)는 적층 방법에 따라 접촉하거나 하지 않을 수 있다. 당해 기술분야 전문가들은 더욱 복잡한 구조를 생각해낼 수 있을 것이다.

도 5a에 도시한 LCD(501)에서 액정셀(503)은 편광기(505)와 분해기(507) 사이에 놓여진다. 편광기(505)의 투과 축(509)와 분해기(507)의 투과축(511)은 서로에 대해 90±10°의 각으로 뻗어 있어 편광기(505)와 분해기(507)는 "교차 편광"되어 있다고 일컬어진다. 다층 광학 보상체(512)는 편광기(505)와 액정 셀(503) 사이에 놓여진다. 또한 액정 셀(503)과 분해기(507) 사이에 놓여질 수도 있다. 도 5b에 개략적으로 도시한 LCD(513)는 액정셀(503)의 양 면에 놓여진 2개의 다층 광학 보상체(515, 517)을 갖는다. 도 5c는 반사형 LCD(519)에서의 다층 광학 보상체의 응용 예를 도시한다. 액정셀(503)은 편광기(605)와 반사판(521) 사이에 위치한다. 이 도면에서 참조 번호(609)는 편광기(605)의 투과축이다. 도시한 것처럼 이 실시예에서 다층보상체(523)는 액정셀(503)과 편광기(605) 사이에 놓여진다. 그러나 반사판(521)과 액정셀(503) 사이에 놓여질 수도 있다.

종래 기술과 비교하여 본 발명의 구현예는 원하지 않는 착색을 일으키거나 위상차 손실 및/또는 원하지 않는 화학반응을 일으킬 수도 있는 보상체 밖으로의 확산을 일으킬 수 있는 위상차 증가제를 피하고, 액정 화합물의 사용 및 그 정렬 과정을 필요로 하지 않으며, 비교적 얇은(<200 ㎛) 구조에서 향상된 광학적 보상을 제공할 수 있고 용이하게 제조될 수 있다.

Claims

하나 이상의 폴리머 제 1층; 및 하나 이상의 폴리머 제 2층을 포함하는 다층 보상체로서, 상기 제 1층은 평면외 복굴절률(Δn_th)이 -0.01보다 더 음이 아니고 +0.01보다 더 양이 아닌 폴리머를 포함하고; 상기 제 2층은 평면외 복굴절률이 -0.01보다 더 음이거나 +0.01보다 더 양인 비정질 폴리머를 포함하고; 상기 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)는 20nm보다 크고, 상기 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 -20nm보다 더 음이거나 +20nm보다 더 양이고, 상기 하나 이상의 제 1층의 평면내 위상차(R_in)는 상기 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)의 30% 이하인 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 층들 중 적어도 2개의 층은 접촉해 있는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 제 1층 및 제 2층 모두는 접촉해 있는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 제 2층은 30마이크로미터 미만의 조합된 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 제 2층은 1.0 내지 10마이크로미터의 조합된 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 제 2층은 2 내지 8마이크로미터의 조합된 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)는 21 내지 200nm인 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)는 25 내지 150nm인 것을 특징으 로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)는 25 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2층의 조합된 두께는 200마이크로미터 미만인 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2층의 조합된 두께는 40 내지 150마이크로미터인 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2층의 조합된 두께는 80 내지 110마이크로미터인 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 -20nm보다 더 음인 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 13항에 있어서,

상기 제 2층의 적어도 하나는 백본내에 비-가시성 발색단기를 포함하고, T_g가 180℃보다 높은 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 14항에 있어서,

상기 폴리머는 펜던트 지환족기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 15항에 있어서,

상기 지환족기는 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 노보넨, 헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴, 아다만탄, 및 적어도 하나의 수소 원자가 플루오르로 치환된 임의의 전술한 기의 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 13항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 백본내에 비닐, 카보닐, 아미드, 이미드, 에스 테르, 카보네이트, 방향족, 설폰, 또는 아조, 페닐, 나프틸, 비페닐, 비스페놀 또는 티오펜기를 함유한 비가시성 발색단을 함유하는 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 13항에 있어서,

적어도 하나의 제 2층은 (1) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (2) 폴리(4,4'-헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴 비스페놀)테레프탈레이트, (3) 폴리(4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라클로로비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (4) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴)-비스페놀-co-(2-노보닐리덴)-비스페놀 테레프탈레이트, (5) 폴리(4,4'-헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴)-비스페놀-co-(4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라브로모)-비스페놀 테레프탈레이트, (6) 폴리(4,4'-이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2-노보닐리덴)비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (7) 폴리(4,4'-헥사플로오로이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2-노보닐리덴)비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (8) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2,2-아다만탄디일)디페놀)테레프탈레이트-co-2,6-나프탈렌 또는 (9) 전술한 것중 임의의 2이상의 코폴리머를 함유한 코폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 13항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 (1) 테레프탈로일 클로라이드, (2) 이소프탈로일 클로라이드, (3) 2,6-나프탈로일 클로라이드, (4) 1,5-나프탈로일 클로라이드, (5) 4,4'-사이클로헥실리덴비스페놀, (6) 4,4'-노보닐리덴비스페놀, (7) 4,4'-(2,2'-아다만탄디일)디페놀, (8) 4,4'-(헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴)비스페놀, (9) 4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라클로로 비스페놀, (10) 4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라브로모 비스페놀, (11) 2,6-디하이드록시나프탈렌, (12) 1,5-디하이드록시나프탈렌 또는 (13) 전술한 것중 임의의 2개 이상을 함유한 폴리에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 13항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 1층은 트리아세틸셀룰로스, 셀룰로스 디아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 사이클릭 폴리올레핀 또는 플루오렌기를 함유한 폴리아릴레이트를 포함하는 폴리머를 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 1항에 있어서,

상기 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 +20nm보다 더 양인 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 21항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 백본외에서 비가시성 발색단기를 함유하고 유리전이온도(T_g)가 160℃보다 높은 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 21항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 백본외에서 비닐, 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 방향족, 설폰, 또는 아조기를 함유하는 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 22항에 있어서,

상기 비가시성 발색단기는 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 페닐, 나프틸, 비페닐, 비스페놀 또는 티오펜기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 22항에 있어서,

상기 비가시성 발색단기는 헤테로사이클릭 또는 카보사이클릭 방향족기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 21항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 (A) 폴리(4비닐페놀), (B) 폴리(4비닐비페닐), (C) 폴리(N-비닐카바졸), (D) 폴리(메틸카복시페닐메타크릴아미드), (E) 폴리[(1-아세틸인다졸-3-일카보닐옥시)에틸렌], (F) 폴리(프탈이미도에틸렌), (G) 폴리(4-(1-하이드록시-1-메틸프로필)스티렌), (H) 폴리(2-하이드록시메틸스티렌), (I) 폴리(2-디메틸아미노카보닐스티렌), (J) 폴리(2-페닐아미노카보닐스티렌), (K) 폴리(3-(4-비페닐일)스티렌), (L) 폴리(4-(4-비페닐릴)스티렌), (M) 폴리(4-시아노페닐 메타크릴레이트), (N) 폴리(2,6-디클로로스티렌), (O) 폴리(퍼플루오로스티렌), (P) 폴리(2,4-디이소프로필스티렌), (Q) 폴리(2,5-디이소프로필스티렌) 및 (R) 폴리(2,4,6-트리메틸스티렌), (S) 브롬화 폴리비닐카바졸, (T) 폴리비닐디브로모카바졸, (U) 폴리아크릴카바졸, (V) 폴리 n-비닐나프탈이미드 및 (X) 셀룰로스디아세테이트나프탈레이트 또는 (Y) 전술한 것중 임의의 2 이상의 코폴리머로 이루어지는 군으로부터 선택된 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
제 26항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 1층은 트리아세틸셀룰로스, 셀룰로스 디아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 폴리카보네이트, 사이클릭 폴리올레핀, 폴리스티렌 또는 플루오렌기를 함유한 폴리아릴레이트를 포함하는 폴리머를 함유하는 것을 특징으로 하는 다층 보상체.
액정 셀, 상기 셀의 각 면에 하나씩 위치한 한 쌍의 교차 편광기 및 제 1항에 따른 적어도 하나의 보상체를 포함하는 액정 디스플레이.
제 28항에 있어서,

상기 액정셀은 수직 정렬된 셀, 트위스티드 네마틱 셀, 평면내 스위칭 모드 셀 또는 광학적으로 보상된 벤드 액정셀인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
액정 셀, 적어도 하나의 편광기, 반사판, 및 제 1항에 따른 적어도 하나의 보상체를 포함하는 액정 디스플레이.
제 30항에 있어서,

상기 액정셀은 수직 정렬된 셀, 트위스티드 네마틱 셀, 평면내 스위칭 모드 셀, 또는 광학적으로 보상된 벤드 액정 셀인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
폴리머를 함유한 하나 이상의 제 1층에 용매중의 비정질 폴리머를 함유한 하나 이상의 제 2층을 코팅 또는 공동 주조하는 단계 및 상기 제 1 및 제 2층을 연신하는 단계를 포함하는 LC 디스플레이용 보상체 제조방법으로서,

상기 제 1층은 평면외 복굴절률(Δn_th)이 -0.01보다 더 음이 아니고 +0.01보다 더 양이 아닌 폴리머를 포함하고; 상기 제 2 층은 평면외 복굴절률이 -0.01보다 더 음이거나 +0.01보다 더 양인 비정질 폴리머를 포함하고; 상기 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)는 20nm보다 크고, 상기 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 -20nm보다 더 음이거나 +20nm보다 더 양이고, 상기 하나 이상의 제 1층의 평면내 위상차(R_in)는 상기 다층 보상체의 총 평면내 위상차(R_in)의 30% 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,

상기 연신은 제 1 및 제 2층의 적어도 한 면을 구속하는 단계 및 상기 제 1 및 제 2층에 열을 가하여 상기 제 1 및 제 2층을 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,

열을 가하기 전 용매를 제거하기 위해 제 1 및 제 2층을 건조시킨 다음 제 1 및 제 2층을 연신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,

상기 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 -20nm보다 더 음인 것을 특징으로 하는 방법.
제 35항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 백본내에 비가시성 발색단기를 함유하고 T_g가 180 ℃ 보다 높은 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 36항에 있어서,

상기 폴리머는 펜던트 지환족기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37항에 있어서,

상기 지환족기는 사이클로펜탄, 사이클로헥산, 노보넨, 헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴, 아다만탄 및 적어도 하나의 수소 원자가 플루오르로 치환된 전술한 임의의 기로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
제 35항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 백본내에 비닐, 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 방향족, 설폰, 또는 아조, 페닐, 나프틸, 비페닐, 비스페놀, 또는 티오펜기를 함유한 비가시성 발색단을 함유한 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 35항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 (1) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (2) 폴리(4,4'-헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴 비스페놀)테레프탈레이트, (3) 폴리(4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라클로로비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (4) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴)-비스페놀-co-(2-노보닐리덴)-비스페놀 테레프탈레이트, (5) 폴리(4,4'-헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴)-비스페놀-co-(4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라브로모)-비스페놀 테레프탈레이트, (6) 폴리(4,4'-이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2-노보닐리덴)비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (7) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2-노보닐리덴)비스페놀)테레프탈레이트-co-이소프탈레이트, (8) 폴리(4,4'-헥사플루오로이소프로필리덴-비스페놀-co-4,4'-(2,2-아다만탄디일)디페놀)테레프탈레이트-co-2,6-나프탈렌 또는 (9) 전술한 것중 임의의 2이상의 코폴리머를 함유한 코폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 35항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 (1) 테레프탈로일 클로라이드, (2) 이소프탈로일 클로라이드, (3) 2,6-나프탈로일 클로라이드, (4) 1,5-나프탈로일 클로라이드, (5) 4,4'-사이클로헥실리덴비스페놀, (6) 4,4'-노보닐리덴비스페놀, (7) 4,4'-(2,2'-아다만탄디일)디페놀, (8) 4,4'-(헥사하이드로-4,7-메타노인단-5-일리덴)비 스페놀, (9) 4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라클로로 비스페놀, (10) 4,4'-이소프로필리덴-2,2',6,6'-테트라브로모 비스페놀, (11) 2,6-디하이드록시나프탈렌, (12) 1,5-디하이드록시나프탈렌 또는 (13) 전술한 것중 임의의 2이상을 함유한 폴리에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 40항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 1층은 트리아세틸셀룰로스, 셀룰로스 디아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 사이클릭 폴리올레핀 또는 플루오렌기를 함유한 폴리아릴레이트를 포함하는 폴리머를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 32항에 있어서,

상기 다층 보상체의 평면외 위상차(R_th)는 +20nm보다 더 양인 것을 특징으로 하는 방법.
제 43항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 백본외에서 비가시성 발색단기를 함유하고, 유리전이온도(Tg)가 160℃보다 높은 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 44항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 백본내에 비닐, 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 방향족, 설폰 또는 아조기를 함유하는 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 44항에 있어서,

상기 비가시성 발색단기는 카보닐, 아미드, 이미드, 에스테르, 카보네이트, 페닐, 나프틸, 비페닐, 비스페놀 또는 티오펜기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 44항에 있어서,

상기 비가시성 발색단기는 헤테로사이클릭 또는 카보사이클릭 방향족기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 44항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 2층은 (A) 폴리(4비닐페놀), (B) 폴리(4비닐비페닐), (C) 폴리(N-비닐카바졸), (D) 폴리(메틸카복시페닐메타크릴아미드), (E) 폴리[(1-아세틸인다졸-3-일카보닐옥시)에틸렌], (F) 폴리(프탈이미도에틸렌), (G) 폴리(4-(1-하이드록시-1-메틸프로필)스티렌), (H) 폴리(2-하이드록시메틸스티렌), (I) 폴리(2-디메틸아미노카보닐스티렌), (J) 폴리(2-페닐아미노카보닐스티렌), (K) 폴 리(3-(4-비페닐릴)스티렌), (L) 폴리(4-(4-비페닐릴)스티렌), (M) 폴리(4-시아노페닐 메타크릴레이트), (N) 폴리(2,6-디클로로스티렌), (O) 폴리(퍼플루오로스티렌), (P) 폴리(2,4-디이소프로필스티렌), (Q) 폴리(2,5-디이소프로필스티렌) 및 (R) 폴리(2,4,6-트리메틸스티렌), (S) 브롬화 폴리비닐카바졸, (T) 폴리비닐디브로모카바졸, (U) 폴리아크릴카바졸, (V) 폴리 n-비닐나프탈이미드 및 (X) 셀룰로스디아세테이트나프탈레이트 또는 (Y) 전술한 것중 임의의 2이상의 코폴리머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 48항에 있어서,

상기 적어도 하나의 제 1층은 트리아세틸셀룰로스, 셀룰로스 디아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 폴리카보네이트, 사이클릭 폴리올레핀, 폴리스티렌 또는 플루오렌기를 함유한 폴리아릴레이트를 포함하는 폴리머를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
액정 셀, 상기 셀의 각 면에 하나씩 위치한 한 쌍의 교차 편광기, 및 제 32항에 따른 방법으로 제조된 적어도 하나의 보상체를 포함하는 액정 디스플레이.
제 50항에 있어서,

상기 액정 셀은 수직 정렬된 셀, 트위스티드 네마틱 셀, 평면내 스위칭 모드 셀 또는 광학적으로 보상된 벤드 액정 셀인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.
액정셀, 적어도 하나의 편광기, 반사판, 및 제 32항에 따른 방법으로 제조된 적어도 하나의 보상체를 포함하는 액정 디스플레이.
제 52항에 있어서,

상기 액정 셀은 수직 정렬된 셀, 트위스티드 네마틱 셀, 평면내 스위칭 모드 셀, 또는 광학적으로 보상된 벤드 액정 셀인 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이.