KR20080071503A - 액정 필름의 제조방법 및 광학소자용 적층 필름 - Google Patents

Abstract

초박형 광학 필름을 수득할 수 있을 뿐만 아니라 종래 문제였던 열충격(heat shock) 시험 내성 및 재가공(reworking) 시에 층간 박리 문제가 해결될 수 있는 액정 필름의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 제조방법은 배향 기판 위에 형성된 액정 배향을 고정시킨 액정물질층을, 접착제 1을 매개로 재박리성 기판과 접착시킨 후, 배향 기판을 박리시켜 액정물질층을 재박리성 기판으로 전사시킨 후, 접착제 2를 매개로 임시 기판과 접착시킴으로써 재박리성 기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/임시 기판으로 이루어진 적층체를 수득하는 제1 공정, 상기 적층체로부터 재박리성 기판을 박리시키는 제2 공정, 이어서 액정물질층/접착제 층 2 사이를 박리시킴으로써, 접착제 층1/액정물질층으로 이루어진 액정 필름을 수득하는 제3 공정의 각 공정을 최소한 경유하여 수득되는 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법이다.

액정 필름, 광학소자, 적층 필름, 편광판, 위상차판, 액정표시장치

Description

액정 필름의 제조방법 및 광학소자용 적층 필름{PROCESS FOR PRODUCING A LIQUID CRYSTAL FILM AND LAMINATE FILM FOR OPTICAL DEVICE}

본 발명은 각종 광학소자에 유용한 액정 필름의 제조방법 및 이 액정 필름과 편광판 또는 위상차판을 적층시킨 광학소자용 적층 필름에 관한 것이다.

최근, 액정표시장치에 이용되는 광학필름은 우수한 광학적 성능 외에, 더욱 향상된 고내구성이 요구되고 있다. 특히, 휴대전화 등의 휴대기기용 및 차량용의 액정표시장치에 대해서는 각종의 사용 조건을 감안한 엄격한 환경 시험에 합격하는 것이 요구되고 있다.

액정 화합물의 배향층으로 이루어진 박막(필름), 특히 네마틱 구조, 비틀린 네마틱 구조, 또는 네마틱 하이브리드 구조를 고정시킨 액정물질로 이루어진 필름은, 액정표시소자용의 파장판, 색보상 또는 시야각 보상용 소자로서, 또는 선광성 광학소자 등으로서 우수한 성능을 기지며, 각종 표시소자의 고성능화, 경량화에 기여하고 있다. 이들 필름의 제조법으로는 배향성 기판 위에 형성된 액정물질로 이루어진 층을 지지 기판을 구비한 투광성 기판 위로 전사시키는 방법이 제안되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 내지 3 참조).

더욱이, 액정표시용 소자에 요구되는 과혹한 내구성 시험에 견디기 위한 대책으로서, 더욱 더 일층의 박형화, 경량화를 위하여 지지 기판 필름을 이용하지 않고 액정물질로 이루어진 광학 소자의 제조방법도 제안되고 있다(예컨대, 특허문헌 4 내지 6 참조). 이러한 제조방법에 의하면, 배향성 기판 위에 배향 형성시킨 액정물질로 이루어진 층을, 접착제를 매개로 하여 일단 재박리성 기판으로 전사시킨 후에, 이 재박리성 기판을 박리시킴으로써, 지지 기판 필름이 없는 액정물질층으로 이루어진 광학 소자의 제조가 가능해졌다.

통상, 이들 필름은 편광판, 또는 게다가 위상차 필름과 접합시켜 사용된다. 액정화합물의 배향층으로부터 제조된 광학 필름은, 예컨대 고온 환경 시험과 고온다습 환경 시험의 장시간 사이클 시험에서 편광판의 수축을 뒤따르지 못하여 액정배향층에 분할(크랙)이나 변형 등의 외관 이상이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 이 해결책으로서, 유리전이온도 범위를 규정한 경화 아크릴 수지층으로 이루어진 보호층을 2층으로 이용하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 7 참조).

그러나, 경화아크릴 수지층으로 이루어진 보호층을 2층 이용한 상기 형태의 경우, 고온 시험과 저온 시험을 교대로 반복하는 열충격 시험에서, 경화 아크릴 수지층이 원인인 크랙의 발생 및 배향을 고정시킨 액정물질층/경화 아크릴계 수지층 사이의 밀착력 부족이 원인인, 당해 계면에서의 박리 용이 등의 문제를 갖고 있었다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 평 4-57017호 공보

특허문헌 2: 일본 특허공개 평 4-177216호 공보

특허문헌 3: 일본 특허공개 평 6-242434호 공보

특허문헌 4: 일본 특허공개 평 8-278491호 공보

특허문헌 5: 일본 특허공개 2004-117422호 공보

특허문헌 6: 일본 특허공개 2004-138697호 공보

특허문헌 7: 일본 특허공개 2006-284735호 공보

본 발명의 목적은, 열충격 시험과 같은 엄밀한 환경 시험에서도 액정배향층에 크랙 등의 외관 이상을 발생시키지 않고, 층간 밀착력에도 문제가 없는 초박형 액정필름을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제에 대해서 예의 연구한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 제1 양태는, 배향 기판 위에 형성된 액정 배향을 고정시킨 액정물질층을, 접착제 1을 매개로 재박리성 기판과 접착시킨 후, 배향 기판을 박리시켜 액정물질층을 재박리성 기판으로 전사시킨 후, 접착제 2를 매개로 임시 기판과 접착시킴으로써 재박리성 기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/임시 기판으로 이루어진 적층체(1)를 수득하는 제1 공정, 상기 적층체(I)로부터 재박리성 기판을 박리시키는 제2 공정, 이어서 액정물질층/접착제 층 2 사이를 박리시킴으로써, 접착제 층1/액정물질층으로 이루어진 액정 필름을 수득하는 제3 공정의 각 공정을 최소한 경유하여 수득되는 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제2 양태는, 배향 기판 위에 형성된 액정 배향을 고정시킨 액정물질층을, 접착제 1을 매개로 임시 기판과 접착시킨 후, 배향 기판을 박리시켜 액정물질층을 임시 기판으로 전사시킨 후, 접착제 2를 매개로 재박리성 기판과 접착시킴으로써 임시 기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/재박리성 기판으로 이루 어진 적층체(II)를 수득하는 제1 공정, 상기 적층체(II)로부터 재박리성 기판을 박리시키는 제2 공정, 이어서 접착제 층 1/액정물질층 사이를 박리시킴으로써, 액정물질층/접착제 층 2로 이루어진 액정 필름을 수득하는 제3 공정의 각 공정을 최소한 경유하여 수득되는 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제3 양태는, 액정 배향을 고정시킨 액정물질층이, 액정전이점 이상의 온도에서 액정 배향되고 액정전이점 이하의 온도에서 유리 상태로 되는 고분자 액정물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 기재된 액정 필름의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제4 양태는, 액정 배향을 고정시킨 액정물질층이, 액정 배향된 저분자 액정물질을 광가교 또는 열가교시킨 것인 것을 특징으로 하는 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 기재된 액정 필름의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제5 양태는, 임시 기판 또는 재박리성 기판이 광학적 등방성인 것을 특징으로 하는 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 기재된 액정 필름의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제6 양태는, 임시 기판을 접착시키는 접착제가 실리콘계 또는 불소계 표면개질제를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 본 발명의 제1 양태 또는 제2 양태에 기재된 액정 필름의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제7 양태는, 본 발명의 제1 양태 내지 제6 양태 중 어느 한 양태에 기재된 제조방법으로 제조된 액정 필름이 점착제 또는 접착제를 매개로 편광판 또는 위상차판에 적층되어 있는 광학소자용 적층 필름에 관한 것이다.

또한, 상기 기재 중에서, "/"는 각 층의 계면을 나타내는 것이고, 이하에서도 동일하게 표기되고 있다.

본 발명에 의해, 초박형 광학 필름이 수득될 뿐만 아니라 종래 문제였던 열충격 시험 내성 및 재가공 시에 층간 박리 문제가 해결될 수 있기 때문에 공업적 가치가 극히 높다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 이용되는 액정 배향을 고정시킨 액정물질층은 배향 상태에 있는 액정 물질을 고정시키는 수단을 이용함으로써 고정시킨 층이다. 액정 배향을 고정시키는 수단으로는, 고분자 액정물질의 경우에는 배향 상태로부터 급냉시켜 유리화 상태로 하여 고정시키는 방법, 반응성 작용기를 보유하는 저분자 액정물질 또는 고분자 액정 물질을 배향시킨 후, 상기 작용기를 반응시켜(경화, 가교 등) 고정시키는 방법 등이 있다.

상기 반응성 작용기로는, 비닐 기, (메트)아크릴로일 기, 비닐옥시 기, 에폭시 기, 옥세타닐 기, 카르복시 기, 수산 기, 아미노 기, 이소시아네이트 기, 산무수물 등이 있고, 각각의 기에 적당한 방법으로 반응이 수행된다.

액정물질층에 사용할 수 있는 액정물질은, 액정 필름이 목적으로 하는 용도 또는 제조방법에 따라, 저분자 액정물질, 고분자 액정물질에 상관 없이 다양한 범위 중에서 선정될 수 있지만, 고분자 액정물질이 바람직하다. 또한 액정물질의 분 자 형상은 봉상이거나, 원반상이거나 아무 상관이 없다. 예를 들어, 디스코틱 네마틱 액정성을 나타내는 디스코틱 액정 화합물도 사용할 수 있다.

고정화 전의 액정물질층의 액정상으로는, 네마틱 상, 비틀린 네마틱 상, 콜레스테릭 상, 하이브리드 네마틱 상, 하이브리드 비틀린 네마틱 상, 디스코틱 네마틱 상, 스멕틱 상 등이 있다. 또한, 배향 상태로는, 배향 기판 면에 수평으로 배향시키는 호모지니어스 배향 및 수직으로 배향시키는 호메오트로픽 배향 등이 있다.

상기 고분자 액정물질로는, 각종 주쇄형 고분자 액정물질, 측쇄형 고분자 액정물질, 또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다.

주쇄형 고분자 액정물질로는, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리카보네이트계, 폴리이미드계, 폴리우레탄계, 폴리벤즈이미다졸계, 폴리벤즈옥사졸계, 폴리벤즈티아졸계, 폴리아조메틴계, 폴리에스테르아미드계, 폴리에스테르카보네이트계, 폴리에스테르이미드계 등의 고분자 액정물질, 또는 이들의 혼합물 등이 있다.

또한, 측쇄형 고분자 액정물질로는, 폴리아크릴레이트계, 폴리메타크릴레이트계, 폴리비닐계, 폴리실록산계, 폴리에테르계, 폴리말로네이트계, 폴리에스테르계등의 직쇄상 또는 환상 구조의 골격쇄를 보유하는 물질에 측쇄로서 메소겐 기를 결합시킨 고분자 액정물질 또는 이들의 혼합물이 있다.

이들 중에서도 합성 및 배향 용이 등의 면에서 주쇄형 고분자 액정물질의 폴리에스테르계가 바람직하다.

저분자 액정물질로는, 포화 벤젠카르복시산류, 불포화 벤젠카르복시산류, 비페닐카르복시산류, 방향족 옥시카르복시산류, 쉬프염기형류, 비스아조메틴 화합물 류, 아조 화합물류, 아족시 화합물류, 시클로헥산에스테르 화합물류, 스테롤 화합물류 등의 말단에 상기 반응성 작용기를 도입시킨 액정성을 나타내는 화합물 및 상기 화합물류 중에서 액정성을 나타내는 화합물에 가교성 화합물을 첨가한 조성물 등이 있다.

또한, 디스코틱 액정 화합물로는, 트리페닐렌계, 트룩센계 등이 있다.

게다가, 액정물질 중에 열 또는 광가교 반응 등에 의해 반응되는 작용기 또는 부위를 보유하고 있는 각종 화합물을 액정성 발현을 방해하지 않는 범위에서 배합해도 좋다. 가교 반응되는 작용기로는 전술한 각종 반응성 작용기 등이 있다.

액정 배향을 고정시킨 액정물질층은 상기 액정물질 및 필요에 따라 첨가되는 각종 화합물을 함유하는 조성물을 용융상태에서 배향 기판 위에 도포하는 방법, 및 상기 조성물의 용액을 배향 기판 위에 도포하는 방법 등으로 형성시키고, 배향 기판 위에 도포된 도막은 건조, 열처리(액정 배향)를 거쳐서, 필요에 따라 광조사 및/또는 가열 처리 등의 배향 고정화 수단을 이용하여 배향을 고정시킴으로써 형성시킨다.

상기 용액의 조제에 이용되는 용매에 관해서는, 본 발명에 사용되는 액정물질 및 조성물을 용해할 수 있고, 적당한 조건에서 제거할 수 있는 용매이면 특별한 제한이 없고, 일반적으로 아세톤, 메틸에틸케톤, 이소포론 등의 케톤류, 부톡시에틸알콜, 헥실옥시에틸알콜, 메톡시-2-프로판올 등의 에테르알콜류, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 글리콜 에테르류, 아세트산에틸, 아세트산메톡시프로필, 젖산에틸 등의 에스테르류, 페놀, 클로로페놀 등의 페놀류, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류, 클로로포름, 테트라클로로에탄, 디클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소류 등 및 이들의 혼합계가 바람직하게 이용된다. 또한, 배향 기판 위에 균일한 도막을 형성하기 위해, 계면활성제, 소포제, 레벨링제 등을 용액에 첨가하여도 좋다. 더욱이 착색을 목적으로, 액정성의 발현을 방해하지 않는 범위 내에서 이색성 염료 또는 통상의 염료나 안료 등을 첨가할 수도 있다.

도포 방법에 대해서는, 도막의 균일성이 확보되는 방법이면, 특별히 한정됨이 없이 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 로울 코팅법, 다이 코팅법, 딥코팅법, 커튼 코팅법, 스핀 코팅법 등이 있다. 도포 후에 히터 및 온풍 취입 등의 방법으로 용매 제거(건조) 공정을 거쳐도 좋다. 도포된 막의 건조 상태에서 막 두께는 통상 0.1㎛ 내지 50㎛, 바람직하게는 0.2㎛ 내지 20㎛, 더욱 바람직하게는 0.3㎛ 내지 10㎛ 이다. 이 범위외에서는 수득되는 액정물질층의 광학 성능이 부족하거나, 액정 물질의 배향이 불충분해지는 등으로 인해 바람직하지 않다.

이어서, 필요하면 열처리 등으로 액정 배향을 형성시킨 후, 배향 고정화를 수행한다. 열처리는 액정상 발현 온도 범위에서 가열함으로써, 액정 물질이 본래 보유하는 자기배향능에 의해 액정을 배향시키는 것이다. 열처리 조건으로는, 이용되는 액정물질의 액정상 거동 온도(전이온도)에 따라 최적 조건 및 한계값이 달라지기 때문에 일률적으로 말할 수는 없지만, 통상 10 내지 300℃, 바람직하게는 30 내지 250℃ 범위이다. 지나치게 저온에서는 액정 배향이 충분하게 진행되지 않을 우려가 있고, 또한 고온에서는 액정 물질이 분해되거나 배향 기판에 악영향을 미칠 우려가 있다. 또한, 열처리 시간에 대해서는 통상 3초 내지 60분, 바람직하게는 10초 내지 30분 범위이다. 3초보다도 짧은 열처리 시간에서는 액정 배향이 충분하게 완성되지 않을 우려가 있고, 또한 60분을 초과하는 열처리 시간에서는 생산성이 극단적으로 악화되기 때문에 어느 경우도 바람직하지 않다. 액정물질이 열처리 등에 의해 액정 배향이 완성된 후, 그 상태에서 배향 기판 위의 액정물질층을 사용된 액정물질에 적합한 수단을 이용하여 고정시킨다.

상기 배향 기판으로는, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 트리아세틸셀룰로스, 에폭시 수지, 페놀 수지 등의 필름이 있다.

이들 필름은 제조방법에 따라 변경된 배향능을 발현시키기 위한 처리를 수행하지 않아도 본 발명에 사용되는 액정물질에 대해 충분한 배향능을 나타내는 것이지만, 배향능이 불충분하거나 배향능을 나타내지 않는 등의 경우에는, 이들 필름을 적당한 가열 하에 연신시키고, 필름 면을 레이온 포 등으로 한쪽 방향으로 마찰, 이른 바 러빙 처리를 수행하거나, 필름 위에 폴리이미드, 폴리비닐알콜, 실란커플링제 등의 공지의 배향제로 이루어진 배향막을 설치하여 러빙 처리를 수행하거나, 산화규소 등의 사방증착 처리, 또는 이들의 적당한 조합 등으로 처리하여 배향능을 발현시킨 필름을 이용해도 좋다.

또한, 배향 기판으로서, 표면에 규칙적인 미세 홈을 다수 만든 알루미늄, 철, 동 등의 금속판 및 각종 유리판 등도 사용할 수 있다.

여기서, 배향 기판의 배향 처리 방향으로는 특별한 한정은 없지만, 상기 각 처리를 임의의 방향으로 수행함으로써 적당히 선택할 수 있다. 특히, 세장형 배향 기판 위에 형성된 액정 필름을 취급하는 경우에는 그 세장형 연속 필름의 종방향(MD)에 대해 소정의 각도를 선택하여, 필요에 따라 경사 방향으로 배향 처리한 것이 바람직하다. 소정의 각도 방향으로 배향 처리함으로써, 액정 필름을 최적의 광학 특성을 발휘할 수 있도록 축배치로 적층시킬 때에 세장형 필름의 MD를 뽑아 내는 상태에서의 접합(이른바 로울 대 로울 접합)이 가능해지고, 또는 제품의 취급 효율이 높아지는 등의 점에서 큰 장점이 있다.

다음으로, 배향 기판 위에 형성된 액정 물질 층을 재박리성 기판 또는 임시 기판 위로 이행시키는 방법에 대해서 설명한다.

본 발명에 사용되는 재박리성 기판 및 임시 기판으로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 4-메틸펜텐-1 수지 등의 올레핀계 수지, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리케톤설파이드, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리아세탈, 일축 연신 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐알콜, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아릴레이트, 무정형 폴리올레핀, 노르보르넨계 수지, 트리아세틸셀룰로스, 또는 에폭시 수지 등의 필름이 사용될 수 있다.

특히, 광학적 결함 검사성에서 우수한 투명성이고 광학적으로 등방성인 필름으로는, 4-메틸펜텐-1 수지, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이 트, 폴리에테르설폰, 폴리아릴레이트, 무정형 폴리올레핀, 노르보르넨계 수지, 트리아세틸 셀룰로스, 또는 에폭시 수지 등의 플라스틱 필름이 바람직하게 사용된다.

또한, 재박리성 기판과 임시 기판은 동일 재질인 것이어도, 그 제조방법 및 각종 처리, 특히 본 발명에서 사용되는 접착제 등의 선정에 따라, 적절한 목적에 맞게 사용할 수 있다.

또, 이들 기판의 두께는 바람직하게는 10 내지 100㎛, 특히 바람직하게는 25 내지 50㎛가 좋다. 두께가 너무 두꺼우면 박리 포인트가 안정되지 않아, 박리성이 악화될 우려가 있고, 한편 너무 얇으면 필름의 기계 강도가 유지되지 않기 때문에, 제조 중에 인열되는 등의 문제가 발생할 우려가 있다.

재박리성 기판으로서 전술한 필름을 이용하는 경우, 적당한 재박리성을 갖게 하기 위해, 미리 그 표면에 실리콘이나 불소를 코팅해 둘 수 있고, 또는 유기 박막 또는 무기 박막을 형성시켜 둘 수도 있다. 또한, 동일한 목적으로, 플라스틱 필름의 표면에 비누화 처리 등의 화학 처리를 실시하거나, 또는 코로나 방전 처리 및 UV-오존 처리와 같은 물리적 처리를 실시해 둘 수도 있다.

또한, 재박리성 기판의 박리성을 조정하기 위해서, 상기 필름에 활제 또는 표면 개질제를 첨가할 수도 있다. 상기 활제로는, 광학 결함 검사성 또는 박리성에 악영향을 미치지 않는 범위이면, 종류, 첨가량에 특별한 제한은 없다. 활제의 구체예로는, 미세 실리카, 미세 알루미나 등이 있고, 첨가량의 지표로서는, 재박리성 기판의 헤이즈 값이 통상 50% 이하, 바람직하게는 30% 이하가 되도록 하면 좋다. 첨가량이 너무 적으면 첨가 효과가 인지되지 않고, 너무 많은 경우에는 광학적 결 함의 검사성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 필요에 따라 기타 공지의 각종 첨가제, 예를 들어 블로킹 방지제, 산화방지제, 대전방지제, 열안정제, 내충격성 개량제 등을 첨가해도 좋다.

또한, 본 발명에서는 재박리성 기판 면에 미리 상기 기판 위로부터 박리 가능한 박리층을 형성시킨 재박리성 기판을 사용함으로써, 액정물질층과 다른 층 사이에 이형층을 형성시키는 것도 가능하다. 이형층을 형성시킴으로써, 제조 시 및 환경 시험 시에 박막의 액정물질층의 외관 변화(예를 들어, 물결침 등)를 억제하기 때문에 응력 차단 효과가 수득된다. 또한, 여기서 이형층으로는 특별히 한정되지는 않으나, 광학적으로 등방성인 투명층이 바람직하고, 예를 들어 아크릴계, 메타크릴계, 니트로셀룰로스계, 에폭시계 화합물 등의 중합체 및 이들 혼합물을 예로 들 수 있다. 이형층의 막 두께로는 0.3㎛ 이상 40㎛ 이하, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 유리전이점(Tg)이 20℃ 이상, 바람직하게는 50℃ 이상의 광학적으로 등방성인 투명층으로서, 액정물질 층의 광학적 특성을 현저하게 손상시키지 않는다면 재질에 특별한 제한은 없다. 막 두께 및 유리전이점이 상기 범위 외이면 그 효과가 부족하거나, 제품이 지나치게 두꺼워지는 등의 문제점 때문에 바람직하지 않다.

또한, 상기 이형층은 가교 성분의 첨가로 인한 부분 가교, 가소제의 첨가, 활제의 첨가 등에 의한 물성의 제어를 수행해도 좋다.

게다가, 이형층의 형성 방법에 대해서도 특별히 한정되는 것은 없지만, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 재박리성 기판 필름 위에 미리 전술한 막 두께를 가진 이형층으로 이루어진 재료를, 도포, 압출 등의 방법에 의해 형성시켜 두고, 이 층을 점접착제층 및 투명보호층을 매개로 밀착시키고, 그 후 재박리성 기판 필름을 박리시키는 전사법 등이 있다.

한편, 임시 기판으로서 전술한 필름을 사용하는 경우, 접착제층을 접착시킨 형태에서 박리 공정이 수행될 필요가 있기 때문에, 접착제층과의 적당한 접착성이 요구된다. 접착력을 수득하기 위한 목적으로, 미리 그 표면에 유기 박막 또는 무기 박막을 형성시켜 두거나, 코로나 방전 처리 또는 UV-오존 처리를 실시해 두어도 좋다.

배향 기판 위에 형성된 액정 물질 층을 전술한 바와 같은 재박리성 기판 위 또는 임시 기판 위로 이행시킬 때에, 광경화형 아크릴 수지계 접착제를 액정 물질 층에 부여한 후, 재박리성 기판 또는 임시 기판을 접합시키고, 여기에 외부에서부터 광조사를 통해 광경화시켜 접착시킨 다음, 배향 기판을 박리하면 용이하게 전사가 가능해진다. 접착제로서 경화 아크릴 수지 층은 경화성 아크릴계 올리고머 또는 모노머를 도포하고, 이를 경화시킴으로써 형성된다.

사용되는 경화성 아크릴레이트는 예를 들어 광경화형 아크릴계 접착제로서 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들어 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트 등의 각종 아크릴계 올리고머 또는 모노머 등의 단독, 이들의 혼합물, 또는 이들과 각종 반응성 희석제와의 혼합물을 사용할 수 있다.

또한, 이들 접착제에는 그 특성을 손상시키지 않는 범위에서, 각종 미립자 등 또는 표면개질제를 첨가할 수 있다.

상기 미립자로는, 접착제를 구성하는 화합물과는 굴절률이 다른 미립자, 투명성을 손상시킴이 없이 대전방지 성능의 향상을 위한 도전성 미립자, 내마모성 향상을 위한 미립자 등이 있고, 더욱 구체적으로, 미세 실리카, 미세 알루미나, ITO(인듐 틴 옥사이드) 미립자, 은 미립자, 각종 합성 수지 미립자 등을 예로 들 수 있다.

또한, 상기 표면 개질제로는 접착제와 상용성이 좋고 접착제의 경화성 또는 경화 후의 광학 성능에 영향을 미치지 않는 한, 특별히 한정됨이 없이, 이온성 또는 비이온성의 수용성 계면활성제, 유용성 계면활성제, 고분자 계면활성제, 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 유기 금속계 계면활성제, 반응성 계면활성제 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서는 재박리성 기판 측의 접착제와 임시 기판 측의 접착제를 필요에 따라 다른 종류의 것을 사용할 수도 있다. 특히, 재박리성 기판 측에 사용되는 접착제는, 재박리성 기판과는 용이하게 박리할 수 있는 정도의 낮은 접착력이고 액정물질층과는 충분한 접착력을 보유하는 것, 한편으로 임시 기판 측에 사용되는 접착제는, 액정물질층과는 용이하게 박리할 수 있는 정도의 낮은 접착력이고 임시 기판과는 어느 정도 충분한 접착력을 보유하는 것이 바람직하다.

재박리성 기판/접착제층 사이의 박리력에 관해서는, 동일 재료로부터 제조되는 재박리성 기판이어도 제조방법, 표면 상태 또는 사용되는 접착제의 흡습성 등에 따라 변화하기 때문에 일률적으로 결정할 수 없지만, 접착제와의 계면에서의 박리력(180° 박리, 박리 속도 30cm/분, 실온 하에 측정)은 통상 0.3 내지 12N/m, 바람 직하게는 0.5 내지 8.0N/m인 것이 바람직하다. 박리력이 그 값보다 낮은 경우에는 배향 기판 위의 액정 물질 층을 재박리성 기판과 접착시킨 후, 배향 기판을 박리할 때, 박리력이 너무 저하되어, 재박리성 기판에서 들뜸이 관찰되거나 하여 소망하는 계면에서의 양호한 박리 상태가 수득되지 않고, 재박리성 기판으로의 액정 물질 층의 전사가 불충분해지고, 또한 박리력이 너무 높은 경우에는 재박리성 기판을 박리할 때, 액정 물질 층의 파괴 또는 소망하는 층과의 계면에서의 박리가 일어나지 않는 등으로 인해 바람직하지 않다.

재박리성 기판 측에 사용되는 접착제층과 액정물질층 사이의 접착력으로는, 당해 계면에서의 박리력(180° 박리, 박리 속도 30cm/분, 실온 하에 측정)이 통상 3.9N/m 이상, 바람직하게는 5.8N/m 이상인 것이 바람직하다. 박리력이 이 값보다 적은 경우에는 가공 시의 취급할 때나 편광판과 점착제 층 등을 적층한 후의 제품에서 액정 셀 접합 후에 재박리(재가공)할 때, 당해 계면에서 박리될 우려가 있어 바람직하지 않다.

한편, 임시 기판/접착제층 사이의 접착력에 대해서는 동일 재료로부터 제조되는 임시 기판이어도 제조 방법, 표면 상태 및 사용되는 접착제의 흡습성 등에 따라 변화하기 때문에 일률적으로 결정할 수 없지만, 당해 계면에서의 박리력(180° 박리, 박리 속도 30cm/분, 실온 하에 측정)이 통상 2.0N/m 이상, 바람직하게는 3.7N/m 이상인 것이 바람직하다. 접착력이 이 값보다 낮은 경우에는 임시 기판과 접착제 층을 액정물질층으로부터 박리할 때, 임시 기판/접착제 층 사이에 들뜸이나 박리가 발생하여, 소망하는 계면(접착제층/액정물질층 사이)에서의 양호한 박리 상 태가 수득되지 않을 우려가 있어 바람직하지 않다.

더욱이, 임시 기판 측에 사용되는 접착제 층과 액정믈질층 사이의 접착력으로서는, 당해 계면에서의 박리력(180° 박리, 박리 속도 30cm/분, 실온 하에 측정)이 통상 0.3 내지 3.1N/m, 바람직하게는 0.9 내지 1.9N/m인 것이 바람직하다. 박리력이 상기 값보다 낮은 경우에는 재박리성 기판을 박리시키는 가공 도중 등에서 접착제층/액정물질층 사이에 들뜸이나 박리가 발생할 우려가 있어 바람직하지 않다. 또한, 박리력이 너무 높은 경우에는 임시 기판을 박리할 때에 액정물질층의 파괴 또는 소망하는 층과의 계면에서의 박리가 일어나지 않는 등으로 인해 바람직하지 않다.

특히, 임시 기판 측에 사용되는 접착제에는 필요에 따라 표면개질제를 첨가하면 액정물질층과의 계면에서 순조로운 박리가 가능하다. 표면개질제로는, 접착제와의 상용성이 좋고 접착제의 경화성 및 경화 후의 광학 성능에 영향을 미치지 않는 한, 특별히 한정되지 않고, 이온성 또는 비이온성의 수용성 계면활성제, 유용성 계면활성제, 고분자 계면활성제, 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 유기 금속계 계면활성제, 반응성 계면활성제 등을 사용할 수 있다. 이 중에서도, 불소계 계면활성제 및 실리콘계 계면활성제는, 박리력 저감효과가 커서 바람직하다.

상기 표면개질제를 첨가하는 경우의 첨가량으로는, 첨가 전의 접착제량을 100중량부로 할 때, 0.01중량부 내지 15중량부, 바람직하게는 0.05중량부 내지 12중량부, 더욱 바람직하게는 0.1중량부 내지 10중량부이다. 첨가량이 너무 적은 경우, 첨가 효과가 거의 확인되지 않을 우려가 있고, 지나치게 많은 경우에는 접착제 의 기포 발생이 격렬하여 경화물에 기포가 혼입될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.

다음으로, 이들 경화성 아크릴계 접착제의 경화방법에 대해서 설명한다.

경화방법은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 가열 경화, 산화환원계 상온 경화, 혐기 경화, 자외선, 전자선 등의 활성선 경화 등을 예로 들 수 있다. 바람직한 경화 방법은, 자외선, 전자선 등의 활성선에 의한 경화법이다. 경화법에는 열의 발생이 없거나 적기 때문에 배향을 고정시킨 액정 물질 층에 미치는 영향이 적어서 바람직하다. 반응은, 각종 공지의 광개시제를 첨가하고, 메탈할라이드 램프, 고압수은등, 저압수은등, 크세논 램프, 아크 램프, 레이저, 싱크로트론 방사 광원 등의 광원으로부터 광을 조사하여 수행할 수 있다. 단위 면적(1평당 센티미터)당 조사량은, 적산조사량으로서, 통상 1 내지 2000mJ, 바람직하게는 10 내지 1000mJ의 범위이다. 다만, 광개시제의 흡수 영역과 광원의 스펙트럼이 현저히 다른 경우, 또는 반응성 화합물 자체에 광원 파장의 흡수능이 있는 경우 등에는 상기 제한이 없다. 이들 경우에는, 적당한 광증감제, 또는 흡수 파장이 다른 2종 이상의 광개시제를 혼합하여 이용하는 등의 방법을 채용할 수도 있다. 전자선 경화형인 경우의 가속 전압은, 통상 10kV 내지 200kV, 바람직하게는 50kV 내지 100kV이다.

또한, 활성선으로 경화시키는 경우, 광경화 개시제로는, 예컨대 벤조인에테르, 벤조인에틸에테르, 벤질메틸케탈, 히드록시페닐케톤, 1,1-디클로로아세토페논, 티옥산톤류, 또는 아민 병용의 벤조페논류 등을 예로 들 수 있다. 그 사용량은 수지의 0.1 내지 10중량% 범위가 채용된다.

본 발명의 방법에서는 배향 기판 위에 형성된 액정물질층을 접착제를 매개로 재박리성 기판 및 임시 기판과 접합시켜 다음과 같은 적층체를 수득할 수 있다.

적층체 (I): 재박리성 기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/임시 기판

적층체 (II): 임시 기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/재박리성 기판

이 적층체로부터 각각 재박리성 기판, 및 접착제 층/임시 기판을 박리시킴으로써 다음과 같은 박형의 액정필름을 수득할 수 있다.

접착제 층 1/액정물질층

액정물질층/접착제 층 2

여기서, 본 발명에서 이용되는 접착제 층은, 경화 후의 유리전이온도(Tg)가 20℃ 이상 250℃ 이하, 바람직하게는 30℃ 이상 200℃ 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 접착제 층의 Tg가 20℃보다 낮으면 고온 다습 등의 환경 시험 및 고온과 다습 간의 사이클 환경 시험, 고온과 저온 간의 열충격 시험 등에서 접착제 층 및 액정물질층이 외관 이상(분할, 변형 등)을 일으키기 쉬워진다. 한편, 유리전이온도가 250℃보다 지나치게 높으면, 가공 시 및 환경 시험 시에 접착제층에 분할이 발생하기 쉬워지는 등의 문제가 생긴다.

또한, 접착제 층의 두께는, 어느 것이든지 각각 0.1 내지 50㎛, 바람직하게는 0.5 내지 20㎛, 더욱 바람직하게는 1 내지 10㎛이다. 두께가 이들 이상으로 너무 얇으면, 환경 시험에서 액정 물질 층의 보호 효과가 부족하고, 또한 너무 두꺼우면 아크릴계 수지 층의 경화에 시간이 걸리거나 제품 두께가 두꺼워지기 때문에 바람직하지 않다.

이상과 같이 하여 수득되는 본 발명의 액정 필름은, 액정 표시 소자용의 색 보상판 및 시야각 보상용 등으로서 사용될 때에는 통상 편광판 및 필요에 따라 위상차판으로서 액정 배향 필름이나 고분자 연신 필름, 액정 셀에 접합시키기 위해 점접착제 등도 적층시킨다. 여기서, 편광판, 액정 배향 필름, 고분자 연신 필름 등의 적층은, 공지의 투광성 점착제, 또는 접착제를 매개로 적층시킬 수 있다. 이와 같이 하여 수득되는 적층체로는, 예컨대

(1) 편광판/점접착제층/액정 필름/점접착제층/세퍼레이터

(2) 편광판/점접착제층/위상차판(고분자연신필름)/점접착제층/액정 필름/점접착제층/세퍼레이터

(3) 편광판/점접착제층/액정 필름/점접착제층/액정 필름/점접착제층/세퍼레이터(여기서, 액정 필름은 용도에 따라 동일하거나 상이하여도 좋다)

(4) 편광판/점접착제층/액정필름/점접착제층/위상차판(고분자연신필름)/점접착제층/세퍼레이터 등을 예로 들 수 있다.

여기서, 액정 필름, 액정배향필름, 고분자연신필름 등을 복수매 적층시킬 수도 있다.

상기 편광판으로는, 특별히 제한되지 않고, 액정표시장치에 통상 이용되는 편광판을 적절히 사용할 수 있지만, 바람직하게는 최근 개발되어 시판되는 박막형인 것이 바람직하다. 구체적으로, 폴리비닐알콜(PVA) 또는 부분 아세탈화 PVA와 같은 PVA계 편광필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 부분 비누화물 등으로 이루어진 친수성 고분자 필름에 요오드 및/또는 2색성 색소를 흡착시켜 연신시킨 편광 필 름, PVA의 탈수 처리물 또는 폴리염화비닐의 탈염산 처리물과 같은 폴리엔 배향 필름 등을 함유하는 편광 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 반사형의 편광 필름도 사용할 수 있다.

편광판은, 편광 필름 단독으로 사용하여도 좋고, 강도 향상, 내습성 향상, 내열성 향상 등의 목적에서 편광 필름의 단면 또는 양면에 투명한 보호층 등을 설치한 것이어도 좋다. 투명한 보호층으로는, 폴리에스테르 또는 트리아세틸셀룰로스 등의 투명 플라스틱 필름을 직접 또는 접착제 층을 매개로 적층시킨 것, 수지의 도포층, 아크릴계 또는 에폭시계 등의 광경화형 수지층 등을 예로 들 수 있다. 이들 투명한 보호층을 편광 필름의 양면에 피복하는 경우, 양면에 같은 투명한 보호층을 설치하여도 좋고, 또는 다른 투명 보호층을 설치하여도 좋다.

상기 고분자 연신 필름으로는, 셀룰로스계, 폴리카보네이트계, 폴리아릴레이트계, 폴리설폰계, 폴리비닐알콜(PVA)계, 폴리아크릴계, 폴리에테르설폰계, 환상 폴리올레핀계 등을 함유하는 1축 또는 2축 연신 위상차 필름을 예로 들 수 있다. 이 중에서도 폴리카보네이트계, 노르보르넨계 등의 환상 폴리올레핀계의 1축 연신 필름이 제조 용이 또는 필름의 균일성 또는 광학 특성면에서 바람직하다.

여기서, 연신 방향으로는 특별히 한정되지 않고, 임의의 방향으로 수행함으로써 적절히 선택할 수 있다. 특히, 세장형 고분자 연신 필름을 취급하는 경우에는, 그 세장형 연속 필름의 MD 방향에 대해 소정의 각도로 필요에 따라 경사 방향(경사 연신), 또는 TD 방향으로 연신(횡연신) 처리되는 것이 바람직하다. 소정의 각도 방향으로 연신 처리함으로써, 연신 필름을 액정 필름 또는 편광판과 최적의 광학 특성을 발휘할 수 있도록 축 배치로 적층시킬 때에, 세장형 필름의 MD를 뽑아내는 상태에서의 접합(이른바 로울 대 로울 접합)이 가능해지고, 또는 제품의 취급 효율이 높아지는 등의 점에서 큰 장점이다.

다음으로, 본 발명의 액정 필름을 편광판과 접합시킨 광학소자용 적층필름을 제조하는 방법에 대해서 설명한다.

우선, 앞에서 설명한 순서대로 이하에 예시한 바와 같은 적층체(I) 또는 (II)를 수득한다.

적층체 (I) : 재박리성기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/임시 기판

적층체 (II) : 임시 기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/재박리성 기판

그 후의 순서는 사용 용도 및 적층되는 상대에 따라 특별히 한정되지는 않지만, 적층체 (I) 또는 (II)로부터 재박리성 기판, 또는 임시 기판을 박리시키고, 점접착제를 매개로 편광판, 고분자연신필름, 액정배향 필름, 세퍼레이터 등과 접합시킨 후, 나머지 임시 기판을 접착제 층과 함께 박리시키는 방법이 있다. 여기서, 재박리성 기판과 임시 기판 중 적어도 하나는 광학적으로 등방성인 것이 편광 하에서의 결함 및 얼룩 검사를 하는 데에 있어서 바람직하다.

예를 들면, 재박리성 기판이 광학적으로 이방성이고, 임시 기판이 광학적으로 등방성인 경우에 대해서 후공정을 설명한다.

먼저, 미리 재박리성 기판을 박리시킴으로써 임시 기판에 부착된 상태에서 편광 하에서의 검사가 가능해진다. 이어서, 이것에 점접착제를 매개로 편광판, 고 분자 연신 필름, 다른 액정 배향 필름, 세퍼레이터 등을 접합시킨 후, 임시 기판을 접착제 층과 함께 박리시킴으로써 본 발명의 액정 필름을 적층시킬 수 있다. 용도 및 필요에 따라 다시 다른 부재(편광판, 고분자 연신 필름, 다른 액정 배향 필름, 세퍼레이터 등)를 점접착제를 이용하여 순차 적층해 간다.

적층 순서로서는, 생산효율 및 부재의 취급 효율 등을 감안하여 선택한다. 예를 들어, 사용하는 액정 필름과 편광판, 또는 위상차판이 광학 성능을 최대한 발휘되게 하기 위해서 세장형 필름의 MD를 뽑아내는 상태에서의 접합(이른바, 로울 대 로울 접합)을 실시하지 않고, 적어도 어느 한쪽을 시트 상으로 절단하여 접합시키는 로울 대 시트 접합 또는 시트 대 시트 접합을 수행하는 경우에는. 전술한 적층체 (I) 또는 (II)로부터 재박리성 기판(또는 임시 기판)을 박리시키고, 점접착제로 세퍼레이터와 먼저 로울 대 로울로 접합시킨 후에 다른 부재(편광판, 고분자연신필름, 다른 액정배향 필름 등)를 순차 적층시키는 방법이 효율적이다.

본 발명의 액정 필름을 편광판 및 위상차판과 접합시킨 광학소자용 적층 필름은 액정물질층의 광학 파리미터에 따라 각종 액정표시장치의 보상 부재, 타원편광판, 원편광판으로서 기능할 수 있다.

즉, 광학소자용 적층 필름을 구성하는 액정물질층, 예컨대 네마틱 배향, 비틀린 네마틱 배향을 고정시킨 액정물질층은 위상차판으로서 기능할 수 있기 때문에, 당해 액정물질층을 구성 부재로 하는 본 발명의 광학소자용 적층필름은 STN형, TN형, OCB형, HAN형 등의 투과 또는 반사형 액정표시장치의 보상판으로서 사용할 수 있다.

또한, 네마틱 하이브리드 배향을 고정시킨 액정물질층은, 정면에서 봤을 때 리타데이션을 이용하여 위상차 필름과 파장판으로서 이용할 수 있고, 또한 리타데이션 값의 방향(필름 두께 방향의 분자 축의 경사)에 따라 비대칭성이 생겨 TN형 액정표시장치의 시야각 개선 부재 등으로도 이용할 수 있다.

또한, 1/4 파장판 기능을 가진 액정물질층은, 본 발명에서와 같이 편광판과 조합시킴으로써, 원편광판 및 반사형 액정표시장치 및 EL 표시장치의 반사 방지 필터 등으로서 이용할 수 있다. 특히, 가시광영역의 광대역에 걸쳐서 기능하는 광대역 1/4 파장판을 수득하기 위해서는 550nm의 단색광에서 복굴절 광의 위상차가 약 1/4 파장인 1/4 파장판 및 550nm의 단색광에서의 복굴절 광의 위상차가 약 1/2 파장인 1/2 파장판을, 이들의 지상축이 교차한 상태에서 적층시키는 것이 유효하다는 것이 일반적으로 알려져 있어, 실제로 반사형 액정표시장치 등에 광범위하게 사용되고 있다.

즉, 본 발명과 같이 박육의 광학소자용 적층 필름을 수득하는 기술을 이용하면, 종래의 고분자 연신 필름만으로는 곤란했던 박형의 광대역 1/4 파장판이 수득되게 된다. 여기서, 1/4 파장판의 리타데이션 값은 통상 70nm 내지 180nm, 바람직하게는 90nm 내지 160nm, 특히 바람직하게는 120nm 내지 150nm 범위이다. 또한, 1/2 파장판의 리타데이션 값은 통상 180nm 내지 320nm, 바람직하게는 200nm 내지 300nm, 특히 바람직하게는 220nm 내지 280nm 범위이다. 1/4 파장판과 1/2 파장판의 리타데이션 범위가 상기 범위외인 경우, 액정 표시 장치에 불필요한 착색이 발생할 우려가 있다. 또한, 리타데이션 값은, 복굴절 △n과 막두께 d와의 곱을 나타낸다.

또한, 본 발명의 광학소자용 적층 필름에서, 당해 적층체를 구성하는 액정 물질 층이 콜레스테릭 배향 또는 스멕틱 배향을 고정시킨 것이면, 휘도 향상용의 편광 반사 필름, 반사형의 컬러 필터, 선택반사능에 기인하는 시각에 따른 반사광의 색변화를 발생시키는 각종 위조 방지 소자 또는 장식 필름 등에 이용할 수 있다.

이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에서 리타데이션(복굴절 △n과 두께 d의 곱)은 특별히 언급되지 않는 한, 파장 550nm에서의 값이다.

[조제예]

테레프탈산 50mmol, 2,6-나프탈렌 디카르복시산 50mmol, 메틸히드로퀴논디아세테이트 40mmol, 카테콜 디아세테이트 60mmol 및 N-메틸이미다졸 60mg을 이용하여 질소 분위기 하, 270℃에서 12시간 중축합을 수행했다. 이어서 수득된 반응 생성물을 테트라클로로에탄에 용해한 후, 메탄올로 재침전을 수행하여 정제하고, 액정성 폴리에스테르 14.6g을 수득했다. 이 액정성 폴리에스테르(폴리머 1)의 고유점도(페놀/테트라클로로에탄(6/4 질량비) 혼합 용매: 30℃)는 0.16dl/g, 액정상으로서 네마틱 상을 갖고, 등방상-액정상 전이온도는 250℃ 이상, 시차주사열량계(DSC)에 의한 유리전이온도는 112℃였다.

20g의 폴리머 1을 80g의 N-메틸-2-피롤리돈에 용해한 용액을 조제했다. 이 용액을 레이온포로 러빙처리한 폴리이미드필름(상품명 "캡톤", 듀퐁사) 위에 스피 너로 도포하고, 용매를 건조 제거한 후, 210℃에서 20분 열 처리함으로써 네마틱 배향 구조를 형성시켰다. 열처리 후, 실온 하까지 냉각하여 네마틱 배향 구조를 고정시키고, 폴리이미드 필름 위에 실제 막 두께 0.7㎛의 균일하게 배향된 액정 물질 층을 수득했다(액정 물질 층 1). 실제 막 두께는 촉침식 막두께 측정기를 이용하여 측정했다.

[실시예 1]

조제예에서 수득된 액정 물질 층 1의 위(폴리이미드 필름과 반대측 면)에 유리전이온도(Tg)가 47℃인 UV 경화형 아크릴계 접착제 1(동아합성 (주) 제품)을 5㎛의 두께로 아크릴계 수지층 1로서 도포하고, 이 위에 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름( (주) 도레이 제품)을 적층시키고, 약 600mJ의 UV 조사로 상기 아크릴계 수지 층 1을 경화시켰다. 그 후, PET 필름/경화 아크릴계 수지 층 1/액정 물질 층 1/폴리이미드 필름이 일체로 된 적층체로부터 폴리이미드 필름을 박리함으로써 액정 물질 층을 PET 필름 위로 전사시키고, PET 필름/경화 아크릴계 수지 층 1/액정 물질 층 1로 이루어진 적층체를 수득했다.

추가로, 상기 적층체의 액정 물질 층 1 위에 Tg = 135℃의 UV 경화형 아크릴계 접착제 2(동아합성 (주) 제품)를 5㎛의 두께로 아크릴계 수지 층 2로서 도포하고, 이 위에 두께 40㎛의 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 필름(후지 필름(주) 제품)을 적층시키고, 약 600mJ의 UV 조사로 상기 아크릴계 수지층 2를 경화시켜 PET 필름/경화아크릴계 수지 층 1/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지 층 2/TAC 필름으로 이루어진 적층체(A)를 수득했다. 여기서, PET 필름, 및 TAC 필름을 박리시킨 후의 적층 체의 △nd는 128nm였다.

이어서, 상기 적층체 (A)의 PET 필름을 박리시킨 후, 경화 아크릴계 수지 층 1의 면에, 미리 두께 38㎛의 세퍼레이터 위에 두께 25㎛의 점착제 층을 형성시킨 필름을 접합시켜, 세퍼레이터/점착제층/경화 아크릴계 수지 층 1/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지 층 2/TAC 필름으로 이루어진 적층체(B)를 수득했다.

다음으로, 적층체 (B)로부터 액정물질층 1/경화 아크릴 수지층 2의 계면에서 TAC 필름 측을 박리시킨 후, 미리 바람직한 각도로 접합시킨 두께 40㎛의 제오노아 필름(제온(주) 제품, △nd는 275nm)과 편광판(스미토모 케미컬 (주) 제품)을 두께 20㎛의 점착제를 매개로 접합시킴으로써, 편광판/점착제층/제오노아/점착제층/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지층 1/점착제층/세퍼레이터로 이루어진 광학소자용 적층 필름을 수득했다.

수득된 광학소자용 적층 필름을 5cm 각 크기로 절단하고, 세퍼레이터를 박리시켜 두께 2mm의 소다 유리에 접합시키고 오토클레이브 처리(50℃, 490kPa, 20분간)를 수행한 후, 다음과 같은 시험을 수행했다.

(열충격 시험)

85℃(30분간) 및 -40℃(30분간)를 교대로 반복하는 열충격 시험을 수행한 결과, 500 사이클 후에도 크랙 발생 등의 외관 이상은 전혀 확인되지 않았다.

(재가공 시험)

유리에 접합시킨 칩의 모서리부에 커터로 1회 처리하여 박리 실마리를 만든 후, 칩을 박리하고 재가공 시험을 수행한 결과, 점착제 층과 유리와의 계면이 말끔 하게 박리되고 다른 층 간에서의 이상 박리는 전혀 확인할 수 없었다.

[실시예 2]

UV 경화형 아크릴계 수지 층 2 대신에 불소계 표면개질제(메가팩 F472SF, 대일본 잉크(주) 제품)를 5중량부 첨가한 Tg = 110℃의 UV 경화형 아크릴계 접착제 3(동아합성(주) 제품)을 이용한 것 외에는, 실시예 1과 전부 동일하게 하여 광학소자용 적층 필름을 수득했다.

실시예 1과 마찬가지로 열충격 시험 및 재가공 시험을 수행했지만 특별한 이상은 확인할 수 없었다.

[실시예 3]

UV 경화형 아크릴계 수지 층 2 대신에, 실리콘계 표면개질제(페인타드 32, 도레이, 다우코닝(주) 제품)를 4중량부 첨가한 Tg = 105℃의 UV 경화형 아크릴계 접착제 4(동아합성 (주) 제품)를 이용한 것 외에는, 실시예 1과 전부 동일하게 하여 광학소자용 적층 필름을 수득했다.

실시예 1과 동일하게 열 충격 시험, 및 재가공 시험을 수행했지만, 특별한 이상은 확인할 수 없었다.

[실시예 4]

조제예에서 수득한 액정물질층 1의 위(폴리이미드 필름과 반대측 면)에 유리 전이온도가 126℃인 UV 경화형 아크릴계 접착제 5(동아합성 (주) 제품)을 5㎛ 두께로 아크릴계 수지층 5로서 도포하고, 이 위에 미리 표면을 코로나 처리한 두께 40㎛의 TAC 필름(후지 필름(주) 제품)을 적층시키고, 약 600mJ의 UV 조사로 상기 아 크릴계 수지층 5를 경화시켰다. 그 후, TAC 필름/경화아크릴계 수지층 5/액정물질층1/폴리이미드 필름이 일체로 된 적층체로부터 폴리이미드 필름을 박리시킴으로써 액정물질층을 TAC 필름 위로 전사시켜, TAC 필름/경화 아크릴계 수지층 5/액정물질층 1로 이루어진 적층체를 수득했다.

추가로, 상기 적층체의 액정물질층 1 위에 Tg = 54℃의 UV 경화형 아크릴계 접착제 6(동아합성(주) 제품)을 5㎛의 두께로 아크릴계 수지층 6으로서 도포하고, 이 위에 두께 38㎛의 PET 필름(도레이(주) 제품)을 적층시키고, 약 600mJ의 UV 조사로 상기 아크릴계 수지층 6을 경화시켜, TAC 필름/경화 아크릴계 수지층 5/액정물질층 1/경화아크릴계 수지층 6/PET 필름으로 이루어진 적층체(C)를 수득했다.

이어서, 상기 적층체(C)의 PET 필름을 박리시킨 후, 경화 아크릴계 수지층 6의 면에, 미리 두께 38㎛의 세퍼레이터 위에 두께 25㎛의 점착제층을 형성시킨 필름을 접합시켜, 세퍼레이터/점착체층/경화아크릴계 수지층 6/액정물질층 1/경화아크릴계 수지층 5/TAC 필름으로 이루어진 적층체(D)를 수득했다.

다음으로, 적층체(D)로부터 액정물질층 1/경화 아크릴 수지층 5의 계면에서 TAC 필름 측을 박리시킨 후, 미리 바람직한 각도로 접합시킨 두께 40㎛의 제오노아 필름(제온(주) 제품)과 편광판(스미토모 화학(주) 제품)을 두께 20㎛의 점착제를 매개로 접합시킴으로써, 편광판/점착제층/제오노아/점착제층/액정물질층 1/경화아크릴계 수지층 6/점착제층/세퍼레이터로 이루어진 광학소자용 적층 필름을 수득했다.

수득된 광학소자용 적층 필름을 5cm 각 크기로 절단하고, 세퍼레이터를 박리 시켜 두께 2mm의 소다 유리에 접합시키고, 오토클레이브 처리(50℃, 490kPa, 20분간)를 수행한 후, 실시예 1과 마찬가지로 열충격 시험, 및 재가공 시험을 수행했다. 그 결과, 특별한 이상은 확인할 수 없었다.

[실시예 5]

UV 경화형 아크릴계 수지층 5 대신에 불소계 표면개질제(사프론 S-386, 세이미 케미컬(주) 제품)를 6중량부 첨가한 Tg = 108℃의 UV 경화형 아크릴계 접착제 7(동아합성(주) 제품)을 이용한 것 외에는, 실시예 4와 전부 동일하게 하여 광학소자용 적층 필름을 수득했다.

실시예 1과 마찬가지로 열충격 시험 및 재가공 시험을 수행했지만 특별한 이상은 확인할 수 없었다.

[실시예 6]

UV 경화형 아크릴계 수지 층 5 대신에, 실리콘계 표면개질제(페인타드 29, 도레이·다우코닝(주) 제품)을 3중량부 첨가한 Tg = 112℃의 UV 경화형 아크릴계 접착제 8(동아합성 (주) 제품)을 이용한 것 외에는, 실시예 4와 전부 동일하게 하여 광학소자용 적층 필름을 수득했다.

실시예 1과 동일하게 열 충격 시험, 및 재가공 시험을 수행했지만, 특별한 이상은 확인할 수 없었다.

[비교예 1]

조제예에서 수득된 액정 물질 층 1의 위(폴리이미드 필름과 반대측 면)에 유리전이온도(Tg)가 40℃인 UV 경화형 아크릴계 접착제 9(동아합성 (주) 제품)를 5㎛ 의 두께로 아크릴계 수지층 9로서 도포하고, 이 위에 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름((주)도레이 제품)을 적층시키고, 약 600mJ의 UV 조사로 상기 아크릴계 수지 층 9를 경화시켰다. 그 후, PET 필름/경화 아크릴계 수지 층 9/액정 물질 층 1/폴리이미드 필름이 일체로 된 적층체로부터 폴리이미드 필름을 박리함으로써 액정 물질 층을 PET 필름 위로 전사시켜, PET 필름/경화 아크릴계 수지 층 9/액정 물질 층 1로 이루어진 적층체를 수득했다.

추가로, 상기 적층체의 액정 물질 층 1 위에 Tg = 132℃의 UV 경화형 아크릴계 접착제 10(동아합성 (주) 제품)를 5㎛의 두께로 아크릴계 수지 층 10으로서 도포하고, 이 위에 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름((주) 도레이 제품)을 적층시키고, 약 600mJ의 UV 조사로 상기 아크릴계 수지층 10을 경화시켜 PET 필름/경화아크릴계 수지 층 9/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지 층 10/비누화 TAC 필름으로 이루어진 적층체(E)를 수득했다.

이어서, 상기 적층체 (E)의 PET 필름을 박리시킨 후, 경화 아크릴계 수지 층(9)의 면에, 미리 두께 38㎛의 세퍼레이터 위에 두께 25㎛의 점착제 층을 형성시킨 필름을 접합시켜, 세퍼레이터/점착제층/경화 아크릴계 수지 층 9/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지 층 10/비누화 TAC 필름으로 이루어진 적층체(F)를 수득했다.

다음으로, 적층체(F)로부터 비누화 TAC 필름을 박리시킨 후, 미리 바람직한 각도로 접합시킨 두께 40㎛의 제오노아 필름(제온(주) 제품)과 편광판(스미토모 화학(주) 제품)을 두께 20㎛의 점착제를 매개로 접합시킴으로써, 편광판/점착제층/제오노아/점착제층/경화 아크릴계 수지층 10/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지층 9/ 점착제층/세퍼레이터로 이루어진 광학소자용 적층 필름을 수득했다.

수득된 광학소자용 적층 필름을 5cm 각 크기로 절단하고, 실시예 1과 마찬가지로 열충격 시험 및 재가공 시험을 수행했다.

열충격 시험 결과, 150 사이클 후, 액정물질층과 경화 아크릴계 수지층에 크랙이 발생했다. 또한, 재가공 시험에서는 액정물질층과 경화 아크릴계 수지층의 계면에서 일부 박리가 발생했다.

[비교예 2]

조제예에서 수득된 액정 물질 층 1의 위(폴리이미드 필름과 반대측 면)에 유리전이온도(Tg)가 132℃인 UV 경화형 아크릴계 접착제 10(동아합성 (주) 제품)을 5㎛의 두께로 아크릴계 수지층 10으로서 도포하고, 이 위에 미리 표면을 비누화 처리한 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름을 적층시키고, 약 600mJ의 UV 조사로 상기 아크릴계 수지 층 10을 경화시켰다. 그 후, 비누화 TAC 필름/경화 아크릴계 수지 층 10/액정 물질 층 1/폴리이미드 필름이 일체로 된 적층체로부터 폴리이미드 필름을 박리함으로써 액정 물질 층을 비누화 TAC 필름 위로 전사시켜, 비누화 TAC 필름/경화 아크릴계 수지 층 10/액정 물질 층 1로 이루어진 적층체를 수득했다.

추가로, 상기 적층체의 액정 물질 층 1 위에 Tg = 40℃의 UV 경화형 아크릴계 접착제 9(동아합성 (주) 제품)를 5㎛의 두께로 아크릴계 수지 층 9로서 도포하고, 이 위에 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름((주) 도레이 제품)을 적층시키고, 약 600mJ의 UV 조사로 상기 아크릴계 수지층 9를 경화시켜 비누화 TAC 필름/경화아크릴계 수지 층 10/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지 층 9/PET 필름으로 이루어진 적층체(G)를 수득했다.

이어서, 상기 적층체 (G)의 PET 필름을 박리시킨 후, 경화 아크릴계 수지 층 9의 면에, 미리 두께 38㎛의 세퍼레이터 위에 두께 25㎛의 점착제 층을 형성시킨 필름을 접합시켜, 세퍼레이터/점착제층/경화 아크릴계 수지 층 9/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지 층 10/비누화 TAC 필름으로 이루어진 적층체(H)를 수득했다.

다음으로, 적층체 (H)로부터 비누화 TAC 필름을 박리시킨 후, 미리 바람직한 각도로 접합시킨 두께 40㎛의 제오노아 필름(제온(주) 제품)과 편광판(스미토모 화학(주) 제품)을 두께 20㎛의 점착제를 매개로 접합시킴으로써, 편광판/점착제층/제오노아/점착제층/경화 아크릴계 수지층 10/액정물질층 1/경화 아크릴계 수지층 9/점착제층/세퍼레이터로 이루어진 광학소자용 적층 필름을 수득했다.

수득된 광학소자용 적층 필름을 5cm 각 크기로 절단하고, 실시예 1과 마찬가지로 열충격 시험 및 재가공 시험을 수행했다.

열충격 시험 결과, 150 사이클 후, 액정물질층과 경화 아크릴계 수지층에 크랙이 발생했다. 또한, 재가공 시험에서는 액정물질층과 경화 아크릴계 수지층의 계면에서 일부 박리가 발생했다.

[비교예 3]

UV 경화형 아크릴계 수지 층 9, 10 대신에, 각각 Tg = 52℃, Tg = 63℃의 접착제를 이용한 것 외에는, 비교예 1과 모두 동일하게 하여, 광학소자용 적층필름을 수득했다.

열충격 시험 결과, 250 사이클 후에 액정물질층과 경화 아크릴계 수지층에 크랙이 발생했다. 또한, 재가공 시험에서는 액정물질층과 경화 아크릴계 수지층의 계면에서 일부 박리가 발생했다.

[비교예 4]

UV 경화형 아크릴계 수지 층 9, 10 대신에, 각각 Tg = 96℃, Tg = 84℃의 접착제를 이용한 것 외에는, 비교예 2와 모두 동일하게 하여, 광학소자용 적층필름을 수득했다.

열충격 시험 결과, 50 사이클 후에 액정물질층과 경화 아크릴계 수지층에 크랙이 발생했다. 또한, 재가공 시험에서는 액정물질층과 경화 아크릴계 수지층의 계면에서 일부 박리가 발생했다.

실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 수득된 광학소자용 적층필름의 열충격 시험과 재가공 시험의 평가 결과를 표 1에 정리했다.

	열충격 시험결과	재가공 시험결과
실시예 1	500 사이클 후에도 이상 없음	점착제/유리 사이에서 말끔하게 박리
실시예 2	500 사이클 후에도 이상 없음	점착제/유리 사이에서 말끔하게 박리
실시예 3	500 사이클 후에도 이상 없음	점착제/유리 사이에서 말끔하게 박리
실시예 4	500 사이클 후에도 이상 없음	점착제/유리 사이에서 말끔하게 박리
실시예 5	500 사이클 후에도 이상 없음	점착제/유리 사이에서 말끔하게 박리
실시예 6	500 사이클 후에도 이상 없음	점착제/유리 사이에서 말끔하게 박리
비교예 1	150 사이클에서 크랙 발생	액정물질층/아크릴계 수지층 사이에서 일부 박리 발생
비교예 2	150 사이클에서 크랙 발생	액정물질층/아크릴계 수지층 사이에서 일부 박리 발생
비교예 3	250 사이클에서 크랙 발생	액정물질층/아크릴계 수지층 사이에서 일부 박리 발생
비교예 4	50 사이클에서 크랙 발생	액정물질층/아크릴계 수지층 사이에서 일부 박리 발생

Claims (7)

1. 배향 기판 위에 형성된 액정 배향을 고정시킨 액정물질층을, 접착제 1을 매개로 재박리성 기판과 접착시킨 후, 배향 기판을 박리시켜 액정물질층을 재박리성 기판으로 전사시킨 후, 접착제 2를 매개로 임시 기판과 접착시킴으로써 재박리성 기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/임시 기판으로 이루어진 적층체(I)를 수득하는 제1 공정, 상기 적층체(I)로부터 재박리성 기판을 박리시키는 제2 공정, 이어서 액정물질층/접착제 층 2 사이를 박리시킴으로써, 접착제 층1/액정물질층으로 이루어진 액정 필름을 수득하는 제3 공정의 각 공정을 최소한 경유하여 수득되는 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법.
2. 배향 기판 위에 형성된 액정 배향을 고정시킨 액정물질층을, 접착제 1을 매개로 임시 기판과 접착시킨 후, 배향 기판을 박리시켜 액정물질층을 임시 기판으로 전사시키고, 그 다음 접착제 2를 매개로 재박리성 기판과 접착시킴으로써 임시 기판/접착제 층 1/액정물질층/접착제 층 2/재박리성 기판으로 이루어진 적층체(II)를 수득하는 제1 공정, 상기 적층체(II)로부터 재박리성 기판을 박리시키는 제2 공정, 이어서 접착제 층 1/액정물질층 사이를 박리시킴으로써, 액정물질층/접착제 층 2로 이루어진 액정 필름을 수득하는 제3 공정의 각 공정을 최소한 경유하여 수득되는 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 액정 배향을 고정시킨 액정물질층이, 액정전이점 이상의 온도에서 액정 배향되고 액정전이점 이하의 온도에서 유리 상태로 되는 고분자 액정물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 액정 배향을 고정시킨 액정물질층이, 액정 배향된 저분자 액정물질을 광가교 또는 열가교시킨 것인 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 임시 기판 또는 재박리성 기판이 광학적 등방성인 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 임시 기판을 접착시키는 접착제가 실리콘계 또는 불소계 표면개질제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 필름의 제조방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법으로 제조된 액정 필름이 점착제 또는 접착제를 매개로 편광판 또는 위상차판에 적층되어 있는 광학소자용 적층 필름.