KR100625556B1 - 방향족 화합물을 포함하는 １매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는 위상차판 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는 위상차판으로서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 100 내지 125 nm 의 범위이고, 590 nm 의 범위에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 120 내지 160 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값이 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥2 nm 을 만족시키는 위상차판을 개시한다. 광범위한 파장 영역에서 λ/4를 만족시키기 위하여, 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 셀룰로스 에스테르 필름에 첨가한다. 동일한 방식으로, 광범위한 파장 영역에서 λ/2 를 만족시킬 수 있다.
Description
본 발명은 방향족 화합물을 포함하는 하나의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는 위상차판, 및 본 위상차판을 사용한 원편광판에 관한 것이다.
λ/4 판 및 λ/2 판 은, 반사방지 필름 및 액정 표시 장치 분야에서 광범위하게, 그리고 실제 사용되고 있다. 그러나, 대부분의 λ/4 판 및 λ/2 판 은, 각각 특정의 파장에서만 λ/4 및 λ/2 를 생성한다.
일본 특허 공개 (평)5 (1993)-27118호 및 동 5 (1993)-27119호의 공보에는, 레타데이션이 큰 복굴절성 필름 및 레타데이션이 작은 다른 복굴절성 필름으로 이루어지는 위상차판이 개시되어 있다. 상기 복굴절성 필름은 그의 광축이 직교할 수 있도록 적층되어 있다. 두 필름의 레타데이션 차가 전체 가시광 파장 영역에서 λ/4 또는 λ/2 일 경우, 위상차판은 이론적으로는 전체 가시광 파장 영역에 있어서 각각 λ/4 또는 λ/2 판 으로서 기능한다.
일본 특허 공개 (평)10 (1998)-68816 호 공보에는, 동일한 재료로 만들어진 적층된 두 중합체 필름으로 이루어지는 위상차판이 개시되어 있다. 각각의 필름은 특정 파장에서 λ/2 를 생성함으로써 위상차판이 광범위한 파장 영역에서 λ/4 를 생성하게 된다.
또한 일본 특허 공개 (평)10 (1998)-90521 호 공보에는, 적층된 2매의 중합체 필름으로 이루어지는 위상차판이 개시되어 있다. 상기 위상차판도 광범위한 파장 영역에서 λ/4 를 생성한다.
상기 위상차판에 있어서의 중합체 필름으로서, 폴리카르보네이트와 같은 합성 중합체의 연신 필름이 사용된다.
[발명의 개요]
적층된 2매의 중합체 필름을 포함하는 위상차판은 광범위한 파장 영역에서 λ/4 또는 λ/2 를 생성한다. 그러나, 이러한 위상차판에 있어서, 2매의 중합체 필름은 그들 사이의 각도를 엄밀하게 조정하여 적층시켜야 한다.
본 발명의 목적은 광범위한 파장 영역에서 λ/4 또는 λ/2 를 생성하는 1매의 중합체 필름을 포함하는 위상차판을 제공하는 것이다.
본 발명은, 1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는 위상차판으로서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 100 내지 125 nm 의 범위이고, 590 nm의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 120 내지 160 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값이 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥2 nm 을 만족시키고, 필름이 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차판을 제공한다.
또한 본 발명은, 위상차판 및 직선편광막이, 위상차판의 면내의 슬로우 축이 직선편광막의 편광 축에 대하여 45°의 각도가 되도록 적층되어 있으며, 상기 위상차판은 1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는데, 여기서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 100 내지 125 nm 의 범위이고, 590 nm의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 120 내지 160 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값은 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥2 nm 을 만족시키고, 필름은 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차판 및 직선편광막을 포함하는 원편광판을 제공한다.
추가로 본 발명은, 반사판, 액정 셀 및 편광판을 상기의 순서로 포함하는 반사형 액정 표시 장치로서; λ/4 판이 반사판과 편광막 사이에 추가로 제공되어 있으며, 상기 λ/4 판은 1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는데, 여기서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 100 내지 125 nm 의 범위이고, 590 nm 의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 120 내지 160 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값은 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥2 nm 을 만족시키고, 필름은 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치도 제공한다.
또한 본 발명은, 1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는 위상차판으로서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 200 내 지 250 nm 의 범위이고, 590 nm 의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 240 내지 320 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값은 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥4 nm 을 만족시키고, 필름은 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차판을 제공한다.
본 발명자들의 연구 결과, 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 셀룰로스 에스테르 필름은 광범위한 파장 영역에서 λ/4 또는 λ/2 를 생성한다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 광범위한 파장 영역에서 λ/4 또는 λ/2 를 생성하는 1매의 중합체 필름을 포함하는 위상차판이 수득될 수 있다. 이는, 2매의 중합체 필름 사이의 각도를 엄밀하게 조정하여 상기 필름을 적층할 필요가 없음을 의미한다. 또한, 본 발명의 위상차판에 사용되는 셀룰로스 에스테르 필름은, 종래의 중합체 필름 (예를 들어 폴리카르보네이트와 같은 합성 중합체의 연신 필름) 보다도 원편광판의 직선 편광막과의 접착성 및 직선편광막의 보호기능 면에서 우수하다.
도 1은 반사형 액정 표시 장치의 기본적인 구조를 예시하는 모식도이다.
(위상차판)
위상차판을 λ/4 판으로 사용하는 경우, 각각 450 nm 및 590 nm 에서 측정한 레타데이션 값 Re450 및 Re590은 하기의 조건을 만족시킨다: 100 nm ≤Re450 ≤125 nm, 120 nm ≤Re590 ≤160 nm, 및 Re590 - Re450 ≥2 nm. Re590 - Re450 의 값은 바람직하게는 5 nm 이상, 더욱 바람직하게는 10 nm 이상이다. 또한, 각각 450 nm, 550 nm 및 590 nm 에서 측정한 레타데이션 값 Re450, Re550 및 Re590은 바람직하게는 하기 조건을 만족시킨다: 108 nm ≤Re450 ≤120 nm, 125 nm ≤Re550 ≤142 nm, 130 nm ≤Re590 ≤152 nm, 및 Re590 - Re550 ≥2 nm. Re590 - Re550 의 값은 더 바람직하게는 5 nm 이상이며, 가장 바람직하게는 7 nm 이상이다. Re550 - Re450 의 값은 바람직하게는 10 nm 이상이다.
위상차판을 λ/2 판으로 사용하는 경우, 각각 450 nm 및 590 nm 에서 측정한 레타데이션 값 Re450 및 Re590은 하기의 조건을 만족시킨다: 200 nm ≤Re450 ≤250 nm, 240 nm ≤Re590 ≤320 nm, 및 Re590 - Re450 ≥4 nm. Re590 - Re450 의 값은 바람직하게는 10 nm 이상, 더욱 바람직하게는 20 nm 이상이다. 또한, 각각 450 nm, 550 nm 및 590 nm 에서 측정한 레타데이션 값 Re450, Re550 및 Re590은 바람직하게는 하기 조건을 만족시킨다: 216 nm ≤Re450 ≤240 nm, 250 nm ≤Re550 ≤284 nm, 260 nm ≤Re590 ≤304 nm, 및 Re590 - Re550 ≥4 nm. Re590 - Re550 의 값은 더 바람직하게는 10 nm 이상이며, 가장 바람직하게는 14 nm 이상이다. Re550 - Re450 의 값은 바람직하게는 20 nm 이상이다.
레타데이션 값 Re는 하기 식으로부터 산출된다:
Re = (nx - ny) x d
[상기 식 중, nx는 위상차판의 면내의 슬로우 축 방향의 굴절률 (면내의 최대 굴절률)이고, ny는 위상차판의 면내의 슬로우 축에 수직인 방향의 굴절률이고; d 는 위상차판의 두께 (nm) 임].
또한 굴절률은 하기 식을 만족시키는 것이 바람직하다:
1 ≤ (nx - nz) / (nx - ny) ≤ 2
[상기 식 중, nx는 위상차판의 면내의 슬로우 축 방향의 굴절률이고; ny는 위상차판의 면내의 슬로우 축에 수직인 방향의 굴절률이고; nz 는 두께 방향의 굴절률임]. 굴절률은 550 nm에서 측정한다.
단일 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는 위상차판의 두께는 바람직하게는 5 내지 1000 μm, 더 바람직하게는 10 내지 500 μm, 더욱 바람직하게는 40 내지 200 μm, 가장 바람직하게는 70 내지 120 μm이다.
이상과 같은 위상차판은 이하에 기술하는 방법에 따라 하기의 재료로부터 제조될 수 있다.
(셀룰로스 에스테르)
셀룰로스의 저급 지방산 에스테르를 사용하는 것이 바람직하다. 본원에서 '저급 지방산'은 탄소원자수가 6 이하인 지방산을 의미한다. 탄소원자수는 바람직하게는 2, 3 또는 4이다 (즉, 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 프로피오네이트 또는 셀룰로스 부티레이트가 바람직함). 셀룰로스 아세테이트가 특히 바람직하다. 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 또는 셀룰로스 아세테이트 부티레이트와 같은 혼합 지방산 에스테르도 사용할 수 있다.
셀룰로스 아세테이트의 평균 아세트산 함량은 바람직하게는 45.0 내지 62.5% 범위, 더 바람직하게는 55.0 내지 61.0 % 범위이다.
(레타데이션 상승제)
본 발명에 있어서, 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 사용한다.
레타데이션 상승제는, 셀룰로스 에스테르 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.05 내지 20 중량부의 양으로, 더 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부의 양으로, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 5 중량부의 양으로, 가장 바람직하게는 0.5 내지 2 중량부의 양으로 사용된다.
레타데이션 상승제는 바람직하게는 250 내지 400 nm의 파장 영역에서 최대 흡수를 나타낸다. 또한 레타데이션 상승제는 가시 영역에서는 실질적으로 흡수를 나타내지 않는 것이 바람직하다.
레타데이션 상승제로 사용되는 방향족 화합물이 이하에 추가로 상세하게 기술되어 있다.
본 발명에 있어서, '방향족 환'은 방향족 탄화수소 환, 및 방향족 헤테로시클릭 환을 의미한다.
방향족 탄화수소 환으로서, 6원 환 (즉, 벤젠 환)이 바람직하다.
방향족 헤테로시클릭 환은 일반적으로 불포화되어 있다. 방향족 헤테로시클릭 환은 바람직하게는 5원, 6원 또는 7원 환, 더 바람직하게는 5원 또는 6원 환이다. 방향족 헤테로시클릭 환은 일반적으로 가능한 한 많은 이중 결합을 가진다. 환 중 헤테로 원자는 바람직하게는 질소 원자, 황 원자 또는 산소 원자이며, 더 바람직하게는 질소 원자이다. 방향족 헤테로시클릭 환의 예는 푸란환, 티오펜 환, 피롤 환, 옥사졸 환, 이속사졸 환, 티아졸 환, 이소티아졸 환, 이미다졸 환, 피라졸 환, 푸라잔 환, 트리아졸 환, 피란 환, 피리딘 환, 피리다진 환, 피리미딘 환, 피라진 환 및 1,3,5-트리아진 환을 포함한다.
바람직한 방향족 환은 벤젠 환, 푸란 환, 티오펜 환, 피롤 환, 옥사졸 환, 티아졸 환, 트리아졸 환, 피리딘 환, 피리미딘 환, 피라진 환 및 1,3,5-트리아진 환이다. 벤젠 환 및 1,3,5-트리아진 환이 더 바람직하다. 방향족 헤테로시클릭 환은 더욱 바람직하게는 1,3,5-트리아진 환을 가지며, 가장 바람직하게는 1,3,5-트리아진 환 및 벤젠 환 모두를 가진다.
레타데이션 상승제의 방향족 환의 수는 바람직하게는 2 내지 20 범위이고, 더 바람직하게는 2 내지 12 범위이고, 더욱 바람직하게는 2 내지 8 범위이고, 더욱 바람직하게는 2 내지 6 범위이고, 가장 바람직하게는 3 내지 6 범위이다.
2개 이상의 방향족 환의 관계는 하기의 세가지 경우, 즉,
(a) 방향족 환이 축합환을 형성하는 경우,
(b) 방향족 환이 단일 결합을 통하여 연결되는 경우, 및
(c) 방향족 환이 연결기를 통하여 연결되는 경우
로 분류된다. [상기의 경우, 스피로-결합은 환이 방향족이기 때문에 형성되지 않음.]
방향족 환의 관계는 (a) 내지 (c) 의 경우 중 임의의 것일 수 있다.
(a)의 경우의 축합 환의 예는 인덴 환, 나프탈렌 환, 아줄렌 환, 플루오렌 환, 페난트렌 환, 안트라센 환, 아세나프틸렌 환, 비페닐렌 환, 나프타센 환, 피렌 환, 인돌 환, 이소인돌 환, 벤조푸란 환, 벤조티오펜 환, 인돌리진 환, 벤족사졸 환, 벤조티아졸 환, 벤즈이미다졸 환, 벤즈트리아졸 환, 퓨린 환, 인다졸 환, 크로멘 환, 퀴놀린 환, 이소퀴놀린 환, 퀴놀리진 환, 퀴나졸린 환, 신놀린 환, 퀴녹살린 환, 프탈라진 환, 프테리딘 환, 카르바졸 환, 아크리딘 환, 페난트리딘 환, 잔텐 환, 페나진 환, 페노티아진 환, 페녹스틴 환, 페녹사진 환 및 티안트렌 환을 포함한다. 나프탈렌 환, 아줄렌 환, 인돌 환, 벤족사졸 환, 벤조티아졸 환, 벤즈이미다졸 환, 벤즈트리아졸 환 및 퀴놀린 환이 바람직하다.
(b)의 경우의 단일 결합은 바람직하게는 2개의 방향족 환의 탄소 원자들 사이에 존재한다. 2개 이상의 단일 결합이 2개의 방향족 환을 연결하여 그들 사이에서 지방족 환 또는 비-방향족 환을 형성할 수 있다.
(c)의 경우의 결합기는 또한 바람직하게는 2개의 방향족 환의 탄소 원자 사이에 존재한다. 결합기는 바람직하게는 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -CO-, -O-, -NH-, -S- 또는 그의 조합이다.
조합된 결합기의 예를 이하에 나타낸다. 하기 예의 각각에 있어서, 우측 및 좌측 말단은 역으로 될 수 있다.
c1: -CO-O-
c2: -CO-NH-
c3: -알킬렌-0-
c4: -NH-CO-NH-
c5: -NH-CO-0-
c6: -0-CO-0-
c7: -0-알킬렌-0-
c8: -CO-알케닐렌-
c9: -CO-알케닐렌-NH-
c1O: -CO-알케닐렌-0-
c11: -알킬렌-CO-0-알킬렌-O-CO-알킬렌-
c12: -0-알킬렌-CO-0-알킬렌-O-CO-알킬렌-0-
c13: -0-CO-알킬렌-CO-0-
c14: -NH-CO-알케닐렌-
c15: -0-CO-알케닐렌-
방향족 환 및 결합 기는 치환기를 가질 수 있다.
상기 치환기의 예는 할로겐 원자 (F, Cl, Br, I), 히드록실, 카르복실, 시아노, 아미노, 니트로, 술포, 카르바모일, 술파모일, 우레이도, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 지방족 아실기, 지방족 아실옥시기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 알콕시카르보닐아미노기, 알킬티오기, 알킬술포닐기, 지방족 아미드기, 지방족 술폰아미드기, 지방족 치환 아민기, 지방족 치환 카르바모일기, 지방족 치환 술파모일기, 지방족 치환 우레이도기 및 비-방향족 헤테로시클릭기를 포함한다.
알킬기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 8이다. 시클릭 알킬기보다 쇄상 알킬기가 바람직하며, 직쇄상 알킬기가 특히 바람직하다. 알킬기는 추가로 치환기 (예를 들어 히드록실, 카르복실, 알콕시기, 알킬 치환 아미노기)를 가질 수 있다. (치환)알킬기의 예는 메틸, 에틸, n-부틸, n-헥실, 2-히드록시에틸, 4-카르복시부틸, 2-메톡시에틸 및 2-디에틸아미노에틸을 포함한다.
알케닐기의 탄소원자수는 바람직하게는 2 내지 8 이다. 시클릭 알케닐보다 쇄상 알케닐기가 바람직하며, 직쇄상 알케닐기가 특히 바람직하다. 알케닐기는 추가로 치환기를 가질 수 있다. 알케닐기의 예는 비닐, 알릴 및 1-헥세닐을 포함한다.
알키닐기의 탄소원자수는 바람직하게는 2 내지 8 이다. 시클릭 알키닐기보다 쇄상 알키닐기가 바람직하며, 직쇄상 알키닐기가 특히 바람직하다. 알키닐기는 추가로 치환기를 가질 수 있다. 알키닐기의 예는 에티닐, 1-부티닐 및 1-헥시닐을 포함한다.
지방족 아실기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 10 이다. 지방족 아실기의 예는 아세틸, 프로파노일 및 부타노일을 포함한다.
지방족 아실옥시기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 10 이다. 지방족 아실옥시기의 예는 아세톡시를 포함한다.
알콕시기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 8 이다. 알콕시기는 추가로 치환기 (예를 들어 다른 알콕시기)를 가질 수 있다. (치환) 알콕시기의 예는 메톡시, 에톡시, 부톡시 및 메톡시에톡시를 포함한다.
알콕시카르보닐기의 탄소원자수는 바람직하게는 2 내지 10 이다. 알콕시카르보닐기의 예는 메톡시카르보닐 및 에톡시카르보닐을 포함한다.
알콕시카르보닐아미노기의 탄소원자수는 바람직하게는 2 내지 10 이다. 알 콕시카르보닐아미노기의 예는 메톡시카르보닐아미노 및 에톡시카르보닐아미노를 포함한다.
알킬티오기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 12 이다. 알킬티오기의 예는 메틸티오, 에틸티오 및 옥틸티오를 포함한다.
알킬술포닐기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 8 이다. 알킬술포닐기의 예는 메탄술포닐 및 에탄술포닐을 포함한다.
지방족 아미드기의 탄소원자수는 1 내지 10 이다. 지방족 아미드기의 예는 아세토아미드를 포함한다.
지방족 술폰아미드기의 탄소원자수는 1 내지 8 이다. 지방족 술폰아미드기의 예는 메탄술폰아미드, 부탄술폰아미드 및 n-옥탄술폰아미드를 포함한다.
지방족 치환 아민기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 10 이다. 지방족 치환 아민기의 예는 디메틸아미노, 디에틸아미노 및 2-카르복시에틸 아미노를 포함한다.
지방족 치환 카르바모일기의 탄소원자수는 바람직하게는 2 내지 10 이다. 지방족 치환 카르바모일기의 예는 메틸카르바모일 및 디에틸카르바모일을 포함한다.
지방족 치환 술파모일기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 8 이다. 지방족 치환 술파모일기의 예는 메틸술파모일 및 디에틸술파모일을 포함한다.
지방족 치환 우레이도기의 탄소원자수는 바람직하게는 2 내지 10이다. 지방족 치환 우레이도기의 예는 메틸우레이도를 포함한다.
비-방향족 헤테로시클릭기의 예는 피페리디노 및 모르폴리노를 포함한다.
레타데이션 상승제의 분자량은 300 내지 800 이다.
1,3,5-트리아진 환을 가지는 특히 바람직한 화합물은 바람직하게는 하기 화학식 I로 나타내어진다:
[상기 식 중, X1 은 단일 결합, -NR4-, -0- 또는 -S- 이고; X2 는 단일 결합, -NR5-, -0- 또는 -S- 이고; X3 은 단일 결합, -NR6-, -0- 또는 -S- 이고; R1, R2 및 R3 은 각각 독립적으로 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로시클릭기이고; R4, R
5 및 R6 은 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로시클릭기이고; R1, R2, R3, R4, R5 및 R6 중 하나 이상은 방향족 환을 포함한다].
화학식 I로 나타내어지는 화합물은 멜라민 화합물인 것이 바람직하며, 여기서, X1, X2 및 X3 은 각각 -NR4-, -NR5- 및 -NR
6- 이거나, 단일 결합이되, 단, 각각의 R1, R2 및 R3 은 유리 라디칼을 포함하는 질소 원자를 가지는 헤테로시클릭기이다.
기 -X1-R1, -X2-R2 및 -X3-R3 은 바람직하게는 동일하다.
각각의 R1, R2 및 R3 은 바람직하게는 아릴기이다.
각각의 R4, R5 및 R6 은 바람직하게는 수소이다.
상기 알킬기는 시클릭 구조보다는 쇄상 구조를 가지는 것이 바람직하며, 분지쇄 구조보다 직쇄상 구조를 가지는 것이 더 바람직하다. 알킬기의 탄소원자수는 바람직하게는 1 내지 30, 더 바람직하게는 1 내지 20, 더욱 바람직하게는 1 내지 10, 더더욱 바람직하게는 1 내지 8, 가장 바람직하게는 1 내지 6 이다. 또한, 알킬기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 할로겐 원자, 알콕시기 (예를 들어, 메톡시, 에톡시, 에폭시에틸옥시) 및 아실옥시기 (예를 들어 아크릴로일옥시, 메타크릴로일옥시)를 포함한다.
알케닐기는 시클릭 구조보다는 쇄상 구조를 가지는 것이 바람직하며, 분지쇄 구조보다는 직쇄상 구조를 가지는 것이 더 바람직하다. 알케닐기의 탄소원자수는 바람직하게는 2 내지 30, 더 바람직하게는 2 내지 20, 더욱 바람직하게는 2 내지 10, 더더욱 바람직하게는 2 내지 8, 가장 바람직하게는 2 내지 6이다. 또한, 알케닐기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 할로겐 원자, 알콕시기 (예를 들어 메톡시, 에톡시, 에폭시에틸옥시) 및 아실옥시기 (예를 들어 아크릴로일옥시, 메타크릴로일옥시)를 포함한다.
아릴기는 바람직하게는 페닐 또는 나프틸이며, 더 바람직하게는 페닐이다. 아릴기는 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 할로겐 원자, 히드록실, 시아노, 니트로, 카르복실, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 알콕시기, 알케닐옥시기, 아릴옥시기, 아실옥시기, 알콕시카르보닐기, 알케닐옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 술파모일, 알킬 치환 술파모일기, 알케닐 치환 술파모일기, 아릴 치환 술파모일기, 술폰아미드기, 카르바모일, 알킬 치환 카르바모일기, 알케닐 치환 카르바모일기, 아릴-치환 카르바모일기, 아미드기, 알킬티오기, 알케닐티오기, 아릴티오기 및 아실기를 포함한다.
알킬기는 상기에 기술되어 있다. 알콕시기, 아실옥시기, 알콕시카르보닐기, 알킬-치환 술파모일기, 술폰아미드기, 알킬-치환 카르바모일기, 아미드기, 알킬티오기, 및 아실기의 알킬 부분은 상기한 알킬기와 동일하다.
알케닐기는 상기에 기술되어 있다. 알케닐옥시기, 아실옥시기, 알케닐옥시카르보닐기, 알케닐-치환 술파모일기, 술폰아미드기, 알케닐-치환 카르바모일기, 아미드기, 알케닐티오기 및 아실기의 알케닐 부분은 상기한 알케닐기와 동일하다.
아릴기의 예는 페닐, α-나프틸, β-나프틸, 4-메톡시페닐, 3,4-디에톡시페닐, 4-옥틸옥시페닐 및 4-도데실옥시페닐을 포함한다. 아릴옥시기, 아실옥시기, 아릴옥시카르보닐기, 아릴-치환 술파모일기, 술폰아미드기, 아릴-치환 카르바모일기, 아미드기, 아릴티오기 및 아실기의 아릴 부분은 상기 아릴기와 동일하다.
X1, X2 또는 X3 이 -NR-, -0- 또는 -S- 일 경우, 헤테로시클릭 환은 바람직하게는 방향족이다. 방향족 헤테로시클릭 환은 일반적으로 불포화되어 있으며, 바람직하게는 가능한 한 많은 이중 결합을 가진다. 헤테로시클릭 환은 바람직하게는 5원, 6원 또는 7원 환이며, 더 바람직하게는 5원 또는 6원 환이고, 가장 바람직하게는 6원 환이다. 헤테로시클릭 환 중 헤테로 원자는 N, S 또는 O이며, 더 바람직하게는 N이다. 특히 바람직한 방향족 헤테로시클릭 환은 피리딘 환 (2-피리딜 또는 4-피리딜)이다. 헤테로시클릭 환은 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 상기한 아릴기의 치환기와 동일하다.
X1, X2 또는 X3 이 단일 결합일 경우, 헤테로시클릭 환은 바람직하게는 유리 라디칼을 포함하는 질소 원자를 가진다. 헤테로시클릭 환은 바람직하게는 5원, 6원 또는 7원 환이며, 더 바람직하게는 5원 또는 6원 환이고, 가장 바람직하게는 5원 환이다. 헤테로시클릭 환은 2개 이상의 질소 원자를 가질 수 있다. 헤테로시클릭 환은 질소 이외의 헤테로-원자 (예를 들어 O, S)를 가질 수 있으며, 치환기를 가질 수 있다. 치환기의 예는 상기한 아릴기의 치환기와 동일하다. 유리 라디칼을 포함하는 질소 원자를 가지는 헤테로시클릭 환의 예를 이하에 나타낸다.
1,3,5-트리아진 환을 가지는 화합물의 예를 이하에 나타낸다. 화학식 중 R로 나타내어지는 2개 이상의 기는 동일하며, R의 정의는 구체예 번호와 함께 각각의 화학식의 아래에 나타낸다.
(1) 페닐
(2) 4-에톡시카르보닐페닐
(3) 4-부톡시페닐
(4) p-비페닐
(5) 4-피리딜
(6) 2-나프틸
(7) 2-메틸페닐
(8) 3,4-디메톡시페닐
(9) 2-푸릴
(14) 페닐
(15) 3-에톡시카르보닐페닐
(16) 3-부톡시페닐
(17) m-비페닐릴
(18) 3-페닐티오페닐
(19) 3-클로로페닐
(20) 3-벤조일페닐
(21) 3-아세톡시페닐
(22) 3-벤조일옥시페닐
(23) 3-페녹시카르보닐페닐
(24) 3-메톡시페닐
(25) 3-아닐리노페닐
(26) 3-이소부틸릴아미노페닐
(27) 3-페녹시카르보닐아미노페닐
(28) 3-(3-에틸우레이도)페닐
(29) 3-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(30) 3-메틸페닐
(31) 3-페녹시페닐
(32) 3-히드록시페닐
(33) 4-에톡시카르보닐페닐
(34) 4-부톡시페닐
(35) p-비페닐릴
(36) 4-페닐티오페닐
(37) 4-클로로페닐
(38) 4-벤조일페닐
(39) 4-아세톡시페닐
(40) 4-벤조일옥시페닐
(41) 4-페녹시카르보닐페닐
(42) 4-메톡시페닐
(43) 4-아닐리노페닐
(44) 4-이소부틸릴아미노페닐
(45) 4-페녹시카르보닐아미노페닐
(46) 4-(3-에틸우레이도)페닐
(47) 4-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(48) 4-메틸페닐
(49) 4-페녹시페닐
(50) 4-히드록시페닐
(51) 3,4-디에톡시카르보닐페닐
(52) 3,4-디부톡시페닐
(53) 3,4-디페닐페닐
(54) 3,4-디페닐티오페닐
(55) 3,4-디클로로페닐
(56) 3,4-디벤조일페닐
(57) 3,4-디아세톡시페닐
(58) 3,4-디벤조일옥시페닐
(59) 3,4-디페녹시카르보닐페닐
(60) 3,4-디메톡시페닐
(61) 3,4-디아닐리노페닐
(62) 3,4-디메틸페닐
(63) 3,4-디페녹시페닐
(64) 3,4-디히드록시페닐
(65) 2-나프틸
(66) 3,4,5-트리에톡시카르보닐페닐
(67) 3,4,5-트리부톡시페닐
(68) 3,4,5-트리페닐페닐
(69) 3,4,5-트리페닐티오페닐
(70) 3,4,5-트리클로로페닐
(71) 3,4,5-트리벤조일페닐
(72) 3,4,5-트리아세톡시페닐
(73) 3,4,5-트리벤조일옥시페닐
(74) 3,4,5-트리페녹시카르보닐페닐
(75) 3,4,5-트리메톡시페닐
(76) 3,4,5-트리아닐리노페닐
(77) 3,4,5-트리메틸페닐
(78) 3,4,5-트리페녹시페닐
(79) 3,4,5-트리히드록시페닐
(80) 페닐
(81) 3-에톡시카르보닐페닐
(82) 3-부톡시페닐
(83) m-비페닐릴
(84) 3-페닐티오페닐
(85) 3-클로로페닐
(86) 3-벤조일페닐
(87) 3-아세톡시페닐
(88) 3-벤조일옥시페닐
(89) 3-페녹시카르보닐페닐
(90) 3-메톡시페닐
(91) 3-아닐리노페닐
(92) 3-이소부틸릴아미노페닐
(93) 3-페녹시카르보닐아미노페닐
(94) 3-(3-에틸우레이도)페닐
(95) 3-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(96) 3-메틸페닐
(97) 3-페녹시페닐
(98) 3-히드록시페닐
(99) 4-에톡시카르보닐페닐
(100) 4-부톡시페닐
(101) p-비페닐릴
(102) 4-페닐티오페닐
(103) 4-클로로페닐
(104) 4-벤조일페닐
(105) 4-아세톡시페닐
(106) 4-벤조일옥시페닐
(107) 4-페녹시카르보닐페닐
(108) 4-메톡시페닐
(109) 4-아닐리노페닐
(110) 4-이소부틸릴아미노페닐
(111) 4-페녹시카르보닐아미노페닐
(112) 4-(3-에틸우레이도)페닐
(113) 4-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(114) 4-메틸페닐
(115) 4-페녹시페닐
(116) 4-히드록시페닐
(117) 3,4-디에톡시카르보닐페닐
(118) 3,4-디부톡시페닐
(119) 3,4-디페닐페닐
(120) 3,4-디페닐티오페닐
(121) 3,4-디클로로페닐
(122) 3,4-디벤조일페닐
(123) 3,4-디아세톡시페닐
(124) 3,4-디벤조일옥시페닐
(125) 3,4-디페녹시카르보닐페닐
(126) 3,4-디메톡시페닐
(127) 3,4-디아닐리노페닐
(128) 3,4-디메틸페닐
(129) 3,4-디페녹시페닐
(130) 3,4-디히드록시페닐
(131) 2-나프틸
(132) 3,4,5-트리에톡시카르보닐페닐
(133) 3,4,5-트리부톡시페닐
(134) 3,4,5-트리페닐페닐
(135) 3,4,5-트리페닐티오페닐
(136) 3,4,5-트리클로로페닐
(137) 3,4,5-트리벤조일페닐
(138) 3,4,5-트리아세톡시페닐
(139) 3,4,5-트리벤조일옥시페닐
(140) 3,4,5-트리페녹시카르보닐페닐
(141) 3,4,5-트리메톡시페닐
(142) 3,4,5-트리아닐리노페닐
(143) 3,4,5-트리메틸페닐
(144) 3,4,5-트리페녹시페닐
(145)3,4,5-트리히드록시페닐
(146) 페닐
(147) 4-에톡시카르보닐페닐
(148) 4-부톡시페닐
(149) p-비페닐릴
(150) 4-페닐티오페닐
(151) 4-클로로페닐
(152) 4-벤조일페닐
(153) 4-아세톡시페닐
(154) 4-벤조일옥시페닐
(155) 4-페녹시카르보닐페닐
(156) 4-메톡시페닐
(157) 4-아닐리노페닐
(158) 4-이소부틸릴아미노페닐
(159) 4-페녹시카르보닐아미노페닐
(160) 4-(3-에틸우레이도)페닐
(161) 4-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(162) 4-메틸페닐
(163) 4-페녹시페닐
(164) 4-히드록시페닐
(165)페닐
(166) 4-에톡시카르보닐페닐
(167) 4-부톡시페닐
(168) p-비페닐릴
(169) 4-페닐티오페닐
(170) 4-클로로페닐
(171) 4-벤조일페닐
(172) 4-아세톡시페닐
(173) 4-벤조일옥시페닐
(174) 4-페녹시카르보닐페닐
(175) 4-메톡시페닐
(176) 4-아닐리노페닐
(177) 4-이소부틸릴아미노페닐
(178) 4-페녹시카르보닐아미노페닐
(179) 4-(3-에틸우레이도)페닐
(180) 4-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(181) 4-메틸페닐
(182) 4-페녹시페닐
(183) 4-히드록시페닐
(184) 페닐
(185) 4-에톡시카르보닐페닐
(186) 4-부톡시페닐
(187) p-비페닐릴
(188) 4-페닐티오페닐
(189) 4-클로로페닐
(190) 4-벤조일페닐
(191) 4-아세톡시페닐
(192) 4-벤조일옥시페닐
(193) 4-페녹시카르보닐페닐
(194) 4-메톡시페닐
(195) 4-아닐리노페닐
(196) 4-이소부틸릴아미노페닐
(197) 4-페녹시카르보닐아미노페닐
(198) 4-(3-에틸우레이도)페닐
(199) 4-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(200) 4-메틸페닐
(201) 4-페녹시페닐
(202) 4-히드록시페닐
(203)페닐
(204) 4-에톡시카르보닐페닐
(205) 4-부톡시페닐
(206) p-비페닐릴
(207) 4-페닐티오페닐
(208) 4-클로로페닐
(209) 4-벤조일페닐
(210) 4-아세톡시페닐
(211) 4-벤조일옥시페닐
(212)4-페녹시카르보닐페닐
(213) 4-메톡시페닐
(214) 4-아닐리노페닐
(215) 4-이소부틸릴아미노페닐
(216) 4-페녹시카르보닐아미노페닐
(217) 4-(3-에틸우레이도)페닐
(218) 4-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(219) 4-메틸페닐
(220) 4-페녹시페닐
(221) 4-히드록시페닐
(222) 페닐
(223) 4-부틸페닐
(224) 4-(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(225) 4-(5-노네닐)페닐
(226) p-비페닐릴
(227) 4-에톡시카르보닐페닐
(228) 4-부톡시페닐
(229) 4-메틸페닐
(230) 4-클로로페닐
(231) 4-페닐티오페닐
(232) 4-벤조일페닐
(233) 4-아세톡시페닐
(234) 4-벤조일옥시페닐
(235) 4-페녹시카르보닐페닐
(236) 4-메톡시페닐
(237) 4-아닐리노페닐
(238) 4-이소부틸릴아미노페닐
(239) 4-페녹시카르보닐아미노페닐
(240) 4-(3-에틸우레이도)페닐
(241) 4-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(242) 4-페녹시페닐
(243) 4-히드록시페닐
(244) 3-부틸페닐
(245) 3-(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(246) 3-(5-노네닐)페닐
(247) m-비페닐릴
(248) 3-에톡시카르보닐페닐
(249) 3-부톡시페닐
(250) 3-메틸페닐
(251) 3-클로로페닐
(252) 3-페닐티오페닐
(253) 3-벤조일페닐
(254) 3-아세톡시페닐
(255) 3-벤조일옥시페닐
(256) 3-페녹시카르보닐페닐
(257) 3-메톡시페닐
(258) 3-아닐리노페닐
(259) 3-이소부틸릴아미노페닐
(260) 3-페녹시카르보닐아미노페닐
(261) 3-(3-에틸우레이도)페닐
(262) 3-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(263) 3-페녹시페닐
(264) 3-히드록시페닐
(265) 2-부틸페닐
(266) 2-(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(267) 2-(5-노네닐)페닐
(268) o-비페닐릴
(269) 2-에톡시카르보닐페닐
(270) 2-부톡시페닐
(271) 2-메틸페닐
(272) 2-클로로페닐
(273) 2-페닐티오페닐
(274) 2-벤조일페닐
(275) 2-아세톡시페닐
(276) 2-벤조일옥시페닐
(277) 2-페녹시카르보닐페닐
(278) 2-메톡시페닐
(279) 2-아닐리노페닐
(280) 2-이소부틸릴아미노페닐
(281) 2-페녹시카르보닐아미노페닐
(282) 2-(3-에틸우레이도)페닐
(283) 2-(3,3-디에틸우레이도)페닐
(284) 2-페녹시페닐
(285) 2-히드록시페닐
(286) 3,4-디부틸페닐
(287) 3,4-디(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(288) 3,4-디페닐페닐
(289) 3,4-디에톡시카르보닐페닐
(290) 3,4-디도데실옥시페닐
(291) 3,4-디메틸페닐
(292) 3,4-디클로로페닐
(293) 3,4-디벤조일페닐
(294) 3,4-디아세톡시페닐
(295) 3,4-디메톡시페닐
(296) 3,4-디-N-메틸아미노페닐
(297) 3,4-디이소부틸릴아미노페닐
(298) 3,4-디페녹시페닐
(299) 3,4-디히드록시페닐
(300) 3,5-디부틸페닐
(301) 3,5-디(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(302) 3,5-디페닐페닐
(303) 3,5-디에톡시카르보닐페닐
(304) 3,5-디도데실옥시페닐
(305) 3,5-디메틸페닐
(306) 3,5-디클로로페닐
(307) 3,5-디벤조일페닐
(308) 3,5-디아세톡시페닐
(309) 3,5-디메톡시페닐
(310) 3,5-디-N-메틸아미노페닐
(311) 3,5-디이소부틸릴아미노페닐
(312) 3,5-디페녹시페닐
(313) 3,5-디히드록시페닐
(314) 2,4-디부틸페닐
(315) 2,4-디(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(316) 2,4-디페닐페닐
(317) 2,4-디에톡시카르보닐페닐
(318) 2,4-디도데실옥시페닐
(319) 2,4-디메틸페닐
(320) 2,4-디클로로페닐
(321) 2,4-디벤조일페닐
(322) 2,4-디아세톡시페닐
(323) 2,4-디메톡시페닐
(324) 2,4-디-N-메틸아미노페닐
(325) 2,4-디이소부틸릴아미노페닐
(326) 2,4-디페녹시페닐
(327) 2,4-디히드록시페닐
(328) 2,3-디부틸페닐
(329) 2,3-디(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(330) 2,3-디페닐페닐
(331) 2,3-디에톡시카르보닐페닐
(332) 2,3-디도데실옥시페닐
(333) 2,3-디메틸페닐
(334) 2,3-디클로로페닐
(335) 2,3-디벤조일페닐
(336) 2,3-디아세톡시페닐
(337) 2,3-디메톡시페닐
(338) 2,3-디-N-메틸아미노페닐
(339) 2,3-디이소부틸릴아미노페닐
(340) 2,3-디페녹시페닐
(341) 2,3-디히드록시페닐
(342) 2,6-디부틸페닐
(343) 2,6-디(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(344) 2,6-디페닐페닐
(345) 2,6-디에톡시카르보닐페닐
(346) 2,6-디도데실옥시페닐
(347) 2,6-디메틸페닐
(348) 2,6-디클로로페닐
(349) 2,6-디벤조일페닐
(350) 2,6-디아세톡시페닐
(351) 2,6-디메톡시페닐
(352) 2,6-디-N-메틸아미노페닐
(353) 2,6-디이소부틸릴아미노페닐
(354) 2,6-디페녹시페닐
(355) 2,6-디히드록시페닐
(356) 3,4,5-트리부틸페닐
(357) 3,4,5-트리(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(358) 3,4,5-트리페닐페닐
(359) 3,4,5-트리에톡시카르보닐페닐
(360) 3,4,5-트리도데실옥시페닐
(361) 3,4,5-트리메틸페닐
(362) 3,4,5-트리클로로페닐
(363) 3,4,5-트리벤조일페닐
(364) 3,4,5-트리아세톡시페닐
(365) 3,4,5-트리메톡시페닐
(366) 3,4,5-트리-N-메틸아미노페닐
(367) 3,4,5-트리이소부틸릴아미노페닐
(368) 3,4,5-트리페녹시페닐
(369) 3,4,5-트리히드록시페닐
(370) 2,4,6-트리부틸페닐
(371) 2,4,6-트리(2-메톡시-2-에톡시에틸)페닐
(372) 2,4,6-트리페닐페닐
(373) 2,4,6-트리에톡시카르보닐페닐
(374) 2,4,6-트리도데실옥시페닐
(375) 2,4,6-트리메틸페닐
(376) 2,4,6-트리클로로페닐
(377) 2,4,6-트리벤조일페닐
(378) 2,4,6-트리아세톡시페닐
(379) 2,4,6-트리메톡시페닐
(380) 2,4,6-트리-N-메틸아미노페닐
(381) 2,4,6-트리이소부틸릴아미노페닐
(382) 2,4,6-트리페녹시페닐
(383) 2,4,6-트리히드록시페닐
(384) 펜타플루오로페닐
(385) 펜타클로로페닐
(386) 펜타메톡시페닐
(387) 6-N-메틸술파모일-8-메톡시-2-나프틸
(388) 5-N-메틸술파모일-2-나프틸
(389) 6-N-페닐술파모일-2-나프틸
(390) 5-에톡시-7-N-메틸술파모일-2-나프틸
(391) 3-메톡시-2-나프틸
(392) 1-에톡시-2-나프틸
(393) 6-N-페닐술파모일-8-메톡시-2-나프틸
(394) 5-메톡시-7-N-페닐술파모일-2-나프틸
(395) 1-(4-메틸페닐)-2-나프틸
(396) 6,8-디-N-메틸술파모일-2-나프틸
(397) 6-N-2-아세톡시에틸술파모일-8-메톡시-2-나프틸
(398) 5-아세톡시-7-N-페닐술파모일-2-나프틸
(399) 3-벤조일옥시-2-나프틸
(400) 5-아세틸아미노-1-나프틸
(401) 2-메톡시-1-나프틸
(402) 4-페녹시-1-나프틸
(403) 5-N-메틸술파모일-1-나프틸
(404) 3-N-메틸카르바모일-4-히드록시-1-나프틸
(405) 5-메톡시-6-N-에틸술파모일-1-나프틸
(406) 7-테트라데실옥시-1-나프틸
(407) 4-(4-메틸페녹시)-1-나프틸
(408) 6-N-메틸술파모일-1-나프틸
(409) 3-N,N-디메틸카르바모일-4-메톡시-1-나프틸
(410) 5-메톡시-6-N-벤질술파모일-1-나프틸
(411) 3,6-디-N-페닐술파모일-1-나프틸
(412) 벤질
(413) 4-메톡시벤질
1,3,5-트리아진 환을 가지는 화합물 이외의 레타데이션 상승제는, 2개의 방향족 환의 입체 배좌 사이에 입체 장애가 없는 분자 구조를 가지는 것이 바람직하다. 2개 이상의 방향족 환을 가지는 화합물은 7개 이상의 탄소 원자로 구성된 π-결합성 평면을 가진다. 2개의 방향족 환의 입체 배좌 사이에 입체 장애가 없을 경우, 상기 환은 동일 평면에 속한다. 본 발명자들의 연구에 의하면, 동일 평면의 복수개의 방향족 환은 셀룰로스 에스테르 필름의 레타데이션을 상승시킨다. 1,3,5-트리아진 환을 가지는 화합물 이외의 레타데이션 상승제의 예를 이하에 나타낸다. 하기의 각각의 예에 있어서, 방향족 환의 방향족성은 환에서 원으로 표현되어 있다.
멜라민 중합체가 1,3,5-트리아진 환을 가지는 화합물로서 사용될 수 있다. 멜라민 중합체는 카르보닐 화합물과 멜라민 화합물의 중합 반응에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 반응은 하기 식 (II)로 표시된다:
식 중, R11, R12, R13, R14, R15 및 R16 은 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기 또는 헤테로시클릭기이다. 상기 알킬기, 알케닐기, 아릴기 및 헤테로시클릭기의 정의 및 치환기는 상기 화학식 I에서 설명한 것과 동일하다.
카르보닐 화합물과 멜라민 화합물의 중합 반응은 공지된 멜라민 수지 (예를 들어 멜라민-포름알데히드 수지) 합성 방법과 동일한 방식으로 수행할 수 있다. 구매가능한 멜라민 중합체 (멜라민 수지)도 사용할 수 있다.
멜라민 중합체의 분자량은 바람직하게는 2,000 내지 400,000이다.
멜라민 중합체의 반복 단위의 예를 이하에 나타낸다.
2 종류 이상의 반복 단위를 포함하는 공중합체도 사용할 수 있으며, 2 종류 이상의 호모중합체 또는 공중합체를 병용할 수 있다.
또한, 2 종류 이상의 레타데이션 상승제를 병용할 수 있다.
(적외선 흡수제)
각각의 파장에서의 레타데이션 값을 조정하기 위하여, 적외선 흡수제를 중합체 필름에 첨가할 수 있다.
적외선 흡수제의 양은, 셀룰로스 에스테르 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량부의 범위, 더 바람직하게는 0.02 내지 2 중량부의 범위, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 1 중량부의 범위, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부의 범위이다. 2 종류 이상의 적외선 흡수제를 병용할 수 있다.
적외선 흡수제는, 750 내지 1100 nm의 파장 영역에서 최대 흡수를 나타내는 것이 바람직하며, 800 내지 1000 nm의 파장 영역에서 최대 흡수를 나타내는 것이 더 바람직하다. 또한 적외선 흡수제는, 가시 영역에서 실질적으로 흡수를 나타내지 않는 것이 바람직하다.
적외선 흡수제로서, 적외선 흡수 염료 또는 안료가 바람직하다. 적외선 흡수 염료가 특히 바람직하다.
적외선 흡수 염료는 유기 화합물 및 무기 화합물을 포함한다. 유기 적외선 흡수 염료가 바람직하다. 유기 적외선 흡수 염료의 예는 시아닌 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 아미늄 화합물, 디임모늄 화합물, 퀴논 화합물, 스쿠아릴륨 화합물 및 메틴 화합물을 포함한다. 적외선 흡수 염료는 [Shikizai (착색 물질, 일본에서 저술), 61 (4), pp. 215-226 (1988)] 및 [Kagaku to Kogyo (화학 및 산업, 일본에서 저술), 43-53 (1986, 5 월)] 에 기재되어 있다.
적외선 흡광도 및 흡수 스펙트럼의 관점에서, 은 할라이드 사진 감광 재료 분야에서 발달한 적외선 흡수 염료가 바람직하다. 은 할라이드 사진 감광 재료 분야에서 발달한 적외선 흡수 염료의 예로는 디히드로퍼이미딘 스쿠아릴륨 염료 (US 특허 제 5,380,635 호 및 일본 특허 출원 제 62(1987)-189817 호 기재), 시아닌 염료 (일본 특허 공개 소 제 62(1987)-123454 호, 제 3(1991)-138640 호, 3(1991)-211542 호, 3(1991)-226736 호, 제 5(1993)-313305 호 및 6(1994)-43583 호, 일본 특허 출원 제 7(1995)-269097 호 및 유럽 특허 제 0,430,244 호 기재), 피릴륨 염료 (일본 특허 공개 소 제 3(1991)-138640 호 및 제 3(1991)-211542 호 기재), 디임모늄 염료 (일본 특허 공개 소 제 3(1991)-138640 호 및 제 3(1991)-211542 호 기재), 피라졸로피리돈 염료 (일본 특허 공개 소 제 2(1990)-282244 호 기재), 인도아닐린 염료 (일본 특허 공개 소 제 5(1993)-323500 호 및 제 5(1993)-323501 호 기재), 폴리메틴 염료 (일본 특허 공개 소 제 3(1991)-26765 호 및 제 4(1992)-190343 호 및 유럽 특허 제 0,377,961 호 기재), 옥소놀 염료 (일본 특허 공개 소 제 3(1991)-9346 호 기재), 안트라퀴논 염료 (일본 특허 공개 소 제 4(1992)-13654 호 기재), 나프탈로시아닌 염료 (US 특허 제 5,009,989 호 기재), 및 나프톨락툼 염료 (유럽 특허 제 0,568,267 호 기재) 를 들 수 있다.
(셀룰로스 에스테르 필름의 제조)
셀룰로스 에스테르 필름은 바람직하게는 용매 주조법에 따라 제조된다. 용매 주조법은 유기 용매 내에 셀룰로스 에스테르를 용해시켜, 용액 (도프) 을 제조하고, 도프를 주조하여, 필름을 제조하는 단계를 포함한다.
유기 용매는 바람직하게는 탄소원자수 3 내지 12 의 에테르, 탄소원자수 3 내지 12 의 케톤, 탄소원자수 3 내지 12 의 에스테르, 및 탄소원자수 1 내지 6 의 할로겐화 탄화수소를 포함하는 군으로부터 선택된다.
에테르, 케톤 및 에스테르는 시클릭 구조를 가질 수 있다. 에테르 (-O-), 케톤 (-CO-) 및 에스테르 (-COO-) 의 2 개 이상의 관능기를 갖는 화합물이 또한 유기 용매로서 사용될 수 있다. 유기 용매는 알콜성 히드록실과 같은 또다른 관능기를 가질 수 있다. 유기 용매가 2 종류 이상의 관능기를 갖는 경우, 탄소 원자 수는 상기 기들로부터 임의 선택된 것을 갖는 화합물로서 정의된다.
탄소원자수 3 내지 12 의 에테르의 예로는 디이소프로필 에테르, 디메톡시메탄, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란, 테트라히드로푸란, 아니솔 및 페네톨을 들 수 있다.
탄소원자수 3 내지 12 의 케톤의 예로는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤, 디이소부틸 케톤, 시클로헥사논 및 메틸시클로헥사논을 들 수 있다.
탄소원자수 3 내지 12 의 에스테르의 예로는 에틸 포르메이트, 프로필 포르메이트, 펜틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 펜틸 아세테이트 를 들 수 있다.
2 종류 이상의 관능기를 갖는 화합물의 예로는 2-에톡시에틸 아세테이트, 2-메톡시에탄올 및 2-부톡시에탄올을 들 수 있다.
할로겐화 탄화수소는 바람직하게는 1 또는 2 개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 1 개의 탄소 원자를 갖는다. 할로겐화 탄화수소의 할로겐 원자는 바람직하게는 염소이다. 할로겐을 사용한 수소의 치환의 비는 바람직하게는 25 내지 75 몰 % 의 범위, 더욱 바람직하게는 30 내지 70 몰 % 의 범위, 더욱 더 바람직하게는 35 내지 65 몰 % 의 범위, 가장 바람직하게는 40 내지 60 몰 % 의 범위이다. 염화메틸렌은 대표적인 할로겐화 탄화수소이다.
2 개 이상의 유기 용매는 조합하여 사용될 수 있다.
셀룰로스 에스테르 용액은 종래의 방법에 따라 제조될 수 있다. 종래의 방법은, 용액이 0 ℃ 이상의 온도 (상온 또는 상승된 온도) 에서 제조되는 것을 의미한다. 용액의 제조는 종래의 용매 주조법에서 도프 제조 방법 및 장치를 사용함으로써 수행될 수 있다. 종래의 방법은 바람직하게는 유기 용매로서 할로겐화 탄화수소 (특히 염화메틸렌) 를 사용한다.
셀룰로스 에스테르의 양은 제조된 용액이 10 내지 40 중량 % 의 양으로 셀룰로스 에스테르를 함유하도록 조정된다. 셀룰로스 에스테르의 양은 더욱 바람직하게는 10 내지 30 중량 % 이다. 임의 첨가제 (하기 기재됨) 가 유기 용매에 첨가될 수 있다.
용액은 상온 (0 내지 40 ℃) 에서 셀룰로스 에스테르 및 유기 용매를 교반함 으로써 제조될 수 있다. 고농도의 용액은 바람직하게는 상승된 온도 및 고압에서 그것들을 교반함으로써 제조된다. 이러한 경우, 셀룰로스 에스테르 및 유기 용매를 밀폐 용기에 넣고, 상승된 온도 및 고압에서 교반한다. 온도는 대기압 하에서는 비점보다 높게, 고압 하에서는 용매의 비점보다 낮게 설정된다. 구체적으로, 가열 온도는 통상 40 ℃ 이상, 바람직하게는 60 내지 200 ℃ 의 범위, 더욱 바람직하게는 80 내지 110 ℃ 의 범위이다.
구성성분은 예비적으로 조분산될 수 있고, 조분산액을 용기에 둘 수 있다. 그렇지 않으면, 구성성분은 일렬로 용기에 도입될 수도 있다. 용기에는 교반 장치가 장착되어야 한다. 용기 내의 압력은 용기 내로 질소 기체와 같은 불활성 기체를 도입하거나, 용매를 가열 및 증발시켜 증기압을 증가시킴으로써 형성될 수 있다. 또한, 구성성분은 용기가 밀봉된 후, 고압 하에서 용기 내로 첨가될 수 있다.
용기는 바람직하게는 외계로부터 가열된다. 예컨대, 용기는 자켓 형태의 가열 장치에 의해 가열될 수 있다. 또한, 플레이트 히터를 용기의 바닥에 배치시킬 수 있다. 또한, 가열된 액체를 용기 주위의 관 내에 순환시킬 수 있다.
구성성분은 바람직하게는 용기 내에 위치한 교반 날개에 의해 교반된다. 교반 날개는 날개 끝이 용기의 벽 근처에 도달할 정도의 길이를 갖는다. 스크래칭 날개는 바람직하게는 교반 날개의 끝에 부착되어, 용기의 내부 벽에 남아있는 용액을 스크래칭한다.
용기는 압력계 또는 온도계와 같은 측정기를 가질 수 있다. 구성성분은 용기 내의 용매에 용해된다. 제조된 도프는 용기 내에서 냉각되거나, 도프가 용기 밖으로 꺼내어진 후 냉각된다. 도프는 열 교환기에 의해 냉각될 수 있다.
용액은 또한 냉각 용해법에 따라 제조될 수 있다. 냉각 용해법에 따라서, 셀룰로스 에스테르가 종래의 방법에 따라서는 용해될 수 없는 (할로겐화 탄화수소 이외의) 유기 용매 내에, 셀룰로스 에스테르가 균일하게 용해될 수 있다. 또한, 셀룰로스 에스테르가 종래의 방법에 의해 균일하게 용해될 수 있는 유기 용매 (예컨대, 할로겐화 탄화수소) 가 사용되는 경우, 냉각 용해법은 용액을 더욱 빨리 제조할 수 있다.
냉각 용해법의 첫 단계에서, 실온에서 교반하면서 셀룰로스 에스테르를 유기 용매에 점진적으로 첨가한다.
셀룰로스 에스테르의 양은 혼합물의 양에 기재하여 10 내지 40 중량 % 의 범위이고, 바람직하게는 10 내지 30 중량 % 의 범위이다. 임의 첨가제 (하기 기재됨) 가 용매에 첨가될 수 있다.
다음 단계에서, 혼합물은 -100 내지 -10 ℃, 바람직하게는 -80 내지 -10 ℃, 더욱 바람직하게는 -50 내지 -20 ℃, 가장 바람직하게는 -50 내지 -30 ℃ 의 온도로 냉각된다. 혼합물은 드라이 아이스/메탄올 배쓰 (-75 ℃) 또는 냉각된 디에틸렌 글리콜 용액 (-30 내지 -20 ℃) 에서 냉각될 수 있다. 냉각 단계에서, 셀룰로스 에스테르 및 용매의 혼합물은 일반적으로 고형화한다.
냉각 속도는 바람직하게는 4 ℃/분 보다 빠르고, 더욱 바람직하게는 8 ℃/분 보다 빠르고, 가장 바람직하게는 12 ℃/분 보다 빠르다. 냉각 속도는 가능한 한 빠른 것이 바람직하다. 그러나, 냉각 속도의 이론적 상한은 10,000 ℃/초 이고, 기술적 상한은 1,000 ℃/초 이고, 실제적 상한은 100 ℃/초 이다. 냉각 속도는 냉각 단계를 종결시키기 위해 필요한 시간당 냉각 단계에서의 온도 변화를 의미한다. 온도 변화는 냉각 단계가 시작되는 온도 및 냉각 단계가 종결되는 온도 간의 차이를 의미한다.
고형화된 혼합물은 용매 내에 셀룰로스 에스테르를 용해시키기 위해 0 내지 200 ℃, 바람직하게는 0 내지 150 ℃, 더욱 바람직하게는 0 내지 120 ℃, 가장 바람직하게는 0 내지 50 ℃ 의 온도로 가온된다. 혼합물은 실온에서 또는 핫 배쓰 상에서 정치됨으로써 가온될 수 있다.
가온 속도는 바람직하게는 4 ℃/분 보다 빠르고, 더욱 바람직하게는 8 ℃/분 보다 빠르고, 가장 바람직하게는 12 ℃/분 보다 빠르다. 가온 속도는 가능한 한 빠른 것이 바람직하다. 그러나, 가온 속도의 이론적 상한은 10,000 ℃/초 이고, 기술적 상한은 1,000 ℃/초 이고, 실제적 상한은 100 ℃/초 이다. 가온 속도는 가온 단계를 종결시키기 위해 필요한 시간당 가온 단계에서의 온도 변화를 의미한다. 온도 변화는 가온 단계가 시작되는 온도 및 가온 단계가 종결되는 온도 간의 차이를 의미한다.
이에, 도프는 균일한 용액으로 형성된다. 셀룰로스 에스테르가 충분히 용해되지 않는 경우, 냉각 및 가온 단계가 반복될 수 있다. 셀룰로스 에스테르가 충분히 용해되는지 아닌지를 결정하기 위해, 도프를 눈으로 관찰한다.
냉각 단계에서의 결로(結露)에 의한 수분 혼입을 방지하게 위해 냉각 용해법 에서 밀폐된 용기가 사용되는 것이 바람직하다. 냉각 및 가온 단계를 위한 시간은 고압에서 냉각 단계를 수행하고, 저압에서 가온 단계를 수행함으로써 감소시킬 수 있다. 압력 용기는 고압 또는 저압에서 바람직하게 사용된다.
냉각 용해법에 의해 셀룰로스 아세테이트 (아세트산 함량: 60.9 %, 점도 평균 중합도: 299) 가 메틸 아세테이트에 용해되어, 20 중량 % 용액을 형성하는 경우, 용액은 약 33 ℃ 에서 유사 졸-겔 상 전이를 갖고, 이는 점탄성 유동 분석 (예컨대, TA Instruments CSL2 Rheometer 의 진동 (Oscillation) 절차를 사용) 에 의해 측정된다. 전이점 하에서, 용액은 균일한 겔을 형성한다. 따라서, 용액은 전이점 초과의 온도, 바람직하게는 전이점 보다 약 10 ℃ 높은 온도에서 저장되어야 한다. 유사 졸-겔 상 전이점은 셀룰로스 아세테이트의 평균 아세트산 함량, 점도 평균 중합도, 도프의 농도 및 용매의 성질을 조합한 것에 의존한다.
수득한 셀룰로스 에스테르 용액 (도프) 은 지지체 상에서 주조되고, 용매는 증발되어, 셀룰로스 에스테르 필름을 형성한다. 드럼 (drum) 또는 밴드 (band) 가 지지체로서 사용된다.
도프를 주조하기 전에, 도프의 농도를 도프의 고체 함량이 18 내지 35 중량 % 의 범위이도록 조정한다. 바람직하게는, 거울면을 형성하도록, 드럼 또는 밴드의 표면을 연마한다. 용매 주조법의 주조 및 건조 단계는 US 특허 제 2,336,310 호, 제 2,367,603 호, 제 2,492,078 호, 제 2,492,977 호, 제 2,492,978 호, 제 2,607,704 호, 제 2,739,069 호, 제 2,739,070 호, 영국 특허 제 640,731 호, 제 736,892 호, 일본 특허 공개 제 45(1970)-4554 호, 제 49(1974)-5614 호, 일본 특허 공개 소 제 60(1985)-176834 호, 제 60(1985)-203430 호 및 제 62(1987)-115035 호에 기재되어 있다.
드럼 또는 밴드는 바람직하게는 도프가 주조되는 경우, 10 ℃ 이하의 표면 온도를 갖는다. 도프를 주조한 후, 도프는 바람직하게는 2 초 이상 동안 흐르는 공기로 건조된다. 형성된 필름을 드럼 또는 밴드에서 벗겨내고, 뜨거운 공기로 건조시켜, 필름에 남아있는 용매를 제거할 수 있다. 공기의 온도는 100 에서 160 ℃ 로 점진적으로 상승될 수 있다. 상기 언급한 방법은 일본 특허 공개 제 5(1993)-17844 호에 기재되어 있다. 그 방법에 있어서, 주조 및 벗겨내는 단계의 시간이 감소될 수 있다. 상기 방법은, 도프가 드럼 또는 밴드의 표면 온도에서 겔화하도록 설정되는 것을 필요로 한다. 본 발명에 따라 형성된 도프는 필요를 만족시킨다.
셀룰로스 에스테르 필름은 바람직하게는 40 내지 120 ㎛ 의 범위, 더욱 바람직하게는 70 내지 100 ㎛ 의 범위의 두께를 갖는다.
가소제는 필름의 기계적 강도를 향상시키기 위해 셀룰로스 에스테르 필름에 첨가될 수 있다. 가소제는 건조 공정의 시간을 감소시키는 또다른 기능을 갖는다. 인산 에스테르 및 카르복실산 에스테르 (예컨대, 프탈산 에스테르 및 시트르산 에스테르) 는 통상 가소제로서 사용된다. 인산 에스테르의 예로는 트리페닐 포스페이트 (TPP) 및 트리크레실 포스페이트 (TCP) 를 들 수 있다. 프탈산 에스테르의 예로는 디메틸 프탈레이트 (DMP), 디에틸 프탈레이트 (DEP), 디부틸 프탈레이트 (DBP), 디옥틸 프탈레이트 (DOP), 디페닐 프탈레이트 (DPP) 및 디에틸헥 실 프탈레이트 (DEHP) 를 들 수 있다. 시트르산 에스테르의 예로는 트리에틸 o-아세틸시트레이트 (OACTE) 및 트리부틸 o-아세틸시트레이트 (OACTB) 를 들 수 있다. 카르복실산 에스테르의 예로는 프탈산 에스테르 및 시트르산 에스테르를 들 수 있다. 기타 카르복실산 에스테르의 예로는 부틸 올레에이트, 메틸아세틸 리시놀레에이트, 디부틸 세바케이트 및 각종 트리멜리트산 에스테르를 들 수 있다. 프탈산 에스테르 가소제 (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) 가 바람직하다. DEP 및 DPP 가 특히 바람직하다.
가소제의 양은 셀룰로스 에스테르의 양에 기재하여, 바람직하게는 0.1 내지 25 중량 %, 더욱 바람직하게는 1 내지 20 중량 %, 가장 바람직하게는 3 내지 15 중량 % 이다.
열화 방지제 (예. 산화 방지제, 과산화물 분해제, 라디칼 저해제, 금속 불활성화제, 산소 포획제, 아민) 또는 자외선 방지제가 셀룰로스 에스테르 필름에 함입될 수 있다. 열화 방지제는 일본 특허 공개 소 제 3(1991)-199201 호, 제 5(1993)-1907073 호, 제 5(1993)-194789 호, 5(1993)-271471 호 및 제 6(1994)-107854 호에 기재되어 있다. 열화 방지제는 바람직하게는 제조된 용액 (도프) 의 양에 기재하여, 0.01 내지 1 중량 % 의 범위, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.2 중량 % 의 범위로 첨가된다. 그 양이 0.01 중량 % 미만인 경우, 열화 방지제의 효과가 기대될 수 없다. 그 양이 1 중량 % 를 초과하면, 방지제는 종종 필름의 표면 상에서 밖으로 흘러나온다. 부티르화 히드록시톨루엔 (BHT) 및 트리벤질아민 (TBA) 가 특히 바람직한 열화 방지제이다.
셀룰로스 에스테르 필름은 바람직하게는 굴절률 (nx: 평면에서 슬로우 축 방향의 굴절률, ny: 평면에서 슬로우 축에 수직인 굴절률, 및 nz: 두께 방향의 굴절률) 을 조정하기 위해 연신된다.
필름이 정(正)의 고유 복굴절률을 갖는 경우, 중합체 사슬이 배향한 방향의 굴절률이 높다. 필름이 연신되면, 굴절률은 일반적으로 하기 조건을 만족시킨다:
nx > ny ≥nz.
이는 평면에 배향한 중합체가 연신되어, x 성분이 증가하는 한편, z 성분이 감소하기 때문이다.
상기 방식으로, 1 ≤(nx-nz)/(nx-ny) 의 조건이 실현된다. 또한, (nx-nz)/(nx-ny) ≤2 의 조건을 실현하기 위해, 일축 연신이 제어되거나, 불균형 이축 연신이 수행되어, 굴절률이 조정된다.
최대 연신 배율 SA 및 그 방향에 수직인 연신 배율 SB 가 1 < SA/SB ≤3 의 조건을 만족시킬 수 있도록, 일축 연신 또는 불균형 이축 연신이 수행된다. 여기서, '연신 배율' 은 초기 길이에 대한 연신 후의 길이의 비를 의미한다. 연신 배율 SB 는 1 미만일 수 있다 (이는 필름이 측면으로 수축할 수 있다는 것을 의미한다). 상기 조건이 만족되는 한, SB 는 1 미만일 수 있다.
연신 배율은 정면 레타데이션 (retardation) 이 λ/4 또는 λ/2 일 수 있도록 조정된다.
연신은 동시에 또는 연속적으로 수행될 수 있다.
(원편광판)
λ/4 판 및 직선편광막은, λ/4 판의 평면의 슬로우 축이 직선편광막의 편광축에 대해 본질적으로 45°의 각도일 수 있도록 적층된다. 여기서, '본질적으로 45°의 각도' 는 축 간의 각도가 40 내지 50°인 것을 의미한다. 각도는 바람직하게는 41 내지 49°, 더욱 바람직하게는 42 내지 48°, 더욱 더 바람직하게는 43 내지 47°, 가장 바람직하게는 44 내지 46°이다.
직선편광막의 예로는 요오드 편광막, 염료 편광막, 예컨대 이색성 염료 편광막 및 폴리엔 편광막을 들 수 있다. 요오드 편광막 및 염료 편광막은 통상 폴리비닐 알콜 필름으로 제조된다. 직선편광막의 편광축은 필름의 연신 방향에 수직이다.
투명 필름이 직선편광막의 표면 (λ/4 판에 접하지 않음) 에 제공되는 것이 바람직하다.
(반사형 액정 표시 장치)
도 1 은 반사형 액정 표시 장치의 기본 구조를 도식적으로 설명한다.
도 1 에 나와 있는 표시 장치는 하기판 (1), 반사 전극 (2), 하배향막 (3), 액정층 (4), 상배향막 (5), 투명 전극 (6), 상기판 (7), λ/4 판 (8) 및 편광막 (9) 를 이 순서로 포함한다.
하기판 (1) 및 반사 전극 (2) 의 조합은 반사기 (반사판) 를 구성한다. 상배향막 (5) 에 대한 하배향막 (3) 의 조합은 액정셀을 구성한다. λ/4 판 (8) 은 반사판 및 편광막 (9) 사이의 어느 위치에라도 배치될 수 있다.
컬러 이미지의 표시를 위해, 컬러 필터층이 제공된다. 컬러 필터는 반사 전극 (2) 및 하배향막 (3) 사이, 또는 상배향막 (5) 및 상기판 (7) 사이에 배치될 수 있다.
반사 전극 (2) 대신, 투명 전극이 반사판과 조합하여 사용될 수 있다. 반사판은 바람직하게는 금속판 또는 반투명 반사판이다.
반사판이 부드러운 표면을 갖는 경우, 정상 표면에 평행한 광선이 종종 주로 반사되어, 시야각이 좁아진다. 따라서, 반사판의 표면은 울퉁불퉁해질 수 있다 (일본 특허 제 275,620 호 기재). 그렇지 않으면, 광분산 필름이 편광막의 한쪽 면 (셀 면 또는 공기 면) 에 제공될 수 있다.
액정셀은 바람직하게는 TN (트위스티드 네마틱) 형, STN (수퍼 트위스티드 네마틱) 형, HAN (하이브리드 배향 네마틱) 형, 또는 ECB (전기적 제어 복굴절) 형이다. TN 형, STN 형 또는 HAN 형이 더욱 바람직하다.
TN 형의 액정셀은 바람직하게는 40 내지 100°의 범위, 더욱 바람직하게는 50 내지 90°의 범위, 가장 바람직하게는 60 내지 80°의 범위의 트위스트각을 갖는다. 액정층의 굴절률 이방성 (Δn) 및 두께 (d) 의 곱 (Δnd) 은 바람직하게는 0.1 내지 0.5 ㎛ 의 범위, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.4 ㎛ 의 범위이다.
STN 형의 액정셀은 바람직하게는 180 내지 360°의 범위, 더욱 바람직하게는 220 내지 270°의 범위의 트위스트각을 갖는다. 액정층의 굴절률 이방성 (Δn) 및 두께 (d) 의 곱 (Δnd) 은 바람직하게는 0.3 내지 1.2 ㎛ 의 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1.0 ㎛ 의 범위이다.
HAN 형의 액정셀에서, 액정 분자가 한 기판에 본질적으로 수직 배향되고, 다른 기판 상의 프리-틸트 (pre-tilt) 각도가 0 내지 45°의 범위인 것이 바람직하다. 액정층의 굴절률 이방성 (Δn) 및 두께 (d) 의 곱 (Δnd) 은 바람직하게는 0.1 내지 1.0 ㎛ 의 범위, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 0.8 ㎛ 의 범위이다. 액정 분자가 수직으로 배향된 기판은 투명 전극면 또는 반대면에 있을 수 있다.
편광막의 예로는 요오드 편광막, 염료 편광막, 예컨대 이색성 염료 편광막 및 폴리엔 편광막을 들 수 있다. 요오드 편광막 및 염료 편광막은 통상 폴리비닐 알콜 필름으로 제조된다. 직선편광막의 편광축은 필름의 연신 방향에 수직이다.
반사형의 액정 표시 장치는 정규 화이트 모드 (적용 전압이 낮은 경우 밝은 이미지, 적용 전압이 높은 경우 어두운 이미지가 표시됨) 또는 정규 블랙 모드 (적용 전압이 낮은 경우 어두운 이미지, 적용 전압이 높은 경우 밝은 이미지가 표시됨) 로 디자인될 수 있다. 정규 화이트 모드가 바람직하다.
실시예 1
(위상차판의 제조)
실온에서, 셀룰로스 아세테이트 45 중량부 (평균 아세트산 함량: 60.9 %), 레타데이션 상승제 (504) 0.675 중량부, 레타데이션 상승제 (595) 0.225 중량부, 염화메틸렌 232.72 중량부, 메탄올 42.57 중량부, 및 n-부탄올 8.50 중량부를 혼합하여 도프를 제조하였다.
제조된 도프를 유리판 상에 주조하고, 실온에서 1 분 동안 건조시킨 후, 50 ℃ 에서 5 분 동안 건조시켰다. 건조를 통해, 용매가 3 중량 % 증발하였다. 형성된 셀룰로스 아세테이트 필름을 유리판으로부터 벗겨내고, 120 ℃ 에서 일축 연신시켰다. 수득한 셀룰로스 아세테이트 필름은 200 ㎛ 의 건조 두께를 가졌다.
제조된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션값 (Re) 을 타원계 (M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.) 에 의해 450 nm, 550 nm 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 112.8 nm, 137.5 nm 및 145.1 nm 를 얻었다.
비교예 1
(위상차판의 제조)
폴리카르보네이트 (중량 평균 분자량: 100,000) 를 염화메틸렌에 용해시켜, 17 중량 % 용액을 제조하였다. 용액을 유리판 상에 주조하고, 실온에서 30 분 동안 건조시킨 후, 70 ℃ 에서 30 분 동안 건조시켰다. 건조를 통해, 용매가 1 중량 % 증발하였다. 형성된 폴리카르보네이트 필름을 유리판으로부터 벗겨내었다. 이에, 80 ㎛ 의 건조 두께를 갖는 폴리카르보네이트 필름이 제조되었다. 필름을 5 cm ×10 cm 의 조각으로 절단한 후, 158 ℃ 에서 4 % 연신시켰다. 이에, 복굴절 연신 폴리카르보네이트 필름이 제조되었다.
제조된 폴리카르보네이트 필름 (위상차판) 의 레타데이션값 (Re) 을 타원계 (M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.) 에 의해 450 nm, 550 nm 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 147.8 nm, 137.5 nm 및 134.9 nm 를 얻었다.
실시예 2
(원편광판의 제조)
투명 보호 필름, 편광막 및 실시예 1 에서 제조한 위상차판을 적층하여, 원편광판을 제조하였다. 위상차판의 슬로우 축을 편광막의 편광축에 대해 45°의 각도로 배치시켰다.
제조된 원편광판은 넓은 파장 영역 (450 내지 590 nm) 내에서 거의 완전한 원편광을 제공하는 것이 확인되었다.
실시예 3
(위상차판의 제조)
도프량을 변화시키는 것을 제외하고는 실시예의 절차를 반복하여, 400 ㎛ 의 건조 두께를 갖는 셀룰로스 아세테이트 필름을 제조하였다.
제조된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션값 (Re) 을 타원계 (M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.) 에 의해 450 nm, 550 nm 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 225.6 nm, 275.1 nm 및 190.2 nm 를 얻었다.
실시예 4
(위상차판의 제조)
실온에서, 셀룰로스 아세테이트 120 중량부 (평균 아세트산 함량: 59.0 %), 트리페닐포스페이트 9.36 중량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 중량부, 하기 레타데이션 상승제 1.00 중량부, 염화메틸렌 543.14 중량부, 메탄올 99.35 중량부, 및 n-부탄올 19.87 중량부를 혼합하여 도프를 제조하였다.
(레타데이션 상승제)
제조된 도프를 유리판 상에 주조하고, 실온에서 1 분 동안 건조시킨 후, 45 ℃ 에서 5 분 동안 건조시켰다. 건조 후, 잔류 용매의 양은 30 중량 % 였다. 형성된 셀룰로스 아세테이트 필름을 유리판으로부터 벗겨내고, 120 ℃ 에서 10 분 동안 건조시켰다. 필름을 조각으로 절단한 후, 주조 방향에 평행하게 130°로 연신시켰다. 연신시, 필름을 주조 방향에 수직으로 자유롭게 수축하도록 두었다. 필름을 연신 수단 위에 두면서, 연신된 필름을 120 ℃ 에서 30 분 동안 건조시켰다. 건조 후, 필름을 연신 수단으로부터 꺼냈다. 잔류 용매의 양은 0.1 중량 % 였다.
필름의 두께는 101 ㎛ 이고, 연신 배율의 비 (SA/SB) 는 1.89 였다.
제조된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션값 (Re) 을 타원계 (M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.) 에 의해 450 nm, 550 nm 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 119.3 nm, 137.2 nm 및 142.7 nm 를 얻었다. 이것은 제조된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역 내에서 λ/4 을 제공하는 것을 의미하였다.
굴절률을 압베 굴절계로 측정하고, 레타데이션의 각도 의존성을 또한 측정하 여, 550 nm 에서 nx (평면에서 슬로우 축 방향의 굴절률), ny (평면에서 슬로우 축에 수직인 굴절률), 및 nz (두께 방향의 굴절률) 을 결정하였다. 수득한 굴절률로부터, (nx-nz)/(nx-ny) 값을 계산하여, 1.60 인 것을 발견하였다.
실시예 5
(위상차판의 제조)
실온에서, 셀룰로스 아세테이트(평균 초화도: 59.7%) 120 중량부, 실시예 4 에서 사용한 레타데이션 상승제 1.20 중량부, 트리페닐포스페이트 9.36 중량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 중량부, 메틸렌 클로라이드 543.14 중량부, 메탄올 99.35 중량부, 및 n-부탄올 19.87 중량부를 혼합하여 도프를 제조했다.
상기에서 제조된 도프를 사용했다는 것을 제외하고는 실시예 4의 절차를 반복하여 위상차판을 제조했다.
수득된 필름의 두께는 97㎛ 였고, 연신비율(SA/SB)은 1.71 이었다.
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 116.7 nm, 137.4 nm 및 143.1 nm를 얻었다. 이것은 수득된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역내에서 λ/4를 달성했음을 의미한다.
Abbe 굴절계를 사용하여 굴절률을 측정하고, 레타데이션의 각도 의존성을 또한 측정하여, 550 nm 에서 nx(면내의 슬로우 축(遲相軸) 방향의 굴절률), ny(면내의 슬로우 축의 수직 방향의 굴절률) 및 nz(두께 방향의 굴절률)를 결정했다. 수득된 굴절률로부터, (nx-nz)/(nx-ny)의 값을 계산하여 1.50 를 얻었다.
실시예 6
(위상차판의 제조)
실시예 5 에서 제조된 도프를 유리판 상에 유연시키고, 실온에서 1 분간 건조시키며, 추가적으로 45℃에서 5 분간 건조시켰다. 건조 후, 용액 잔류량은 30 중량%였다. 형성된 셀룰로스 아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하였다. 필름을 절단한 후, 130 ℃에서 유연 방향과 평행하게 연신했다. 연신 중, 유연 방향과 수직한 초기 길이를 유지하도록(즉, 유연 방향에 대한 연신비가 1.0을 유지하도록) 측면고정했다. 연신 장치에 필름을 방치한 채, 연신된 필름을 120℃에서 30분간 건조했다. 건조 후, 연신 장치에서 필름을 꺼냈다. 용액 잔류량은 0.2 중량% 였다.
수득된 필름의 두께는 95㎛ 였고, 연신비율(SA/SB)은 1.50 이었다.
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여 각각 115.0 nm, 137.2 nm, 및 144.3 nm를 얻었다. 이것은 수득된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역내에서 λ/4를 달성했음을 의미한다.
Abbe 굴절계를 사용하여 굴절률을 측정하고, 레타데이션의 각도 의존성을 또한 측정하여, 550 nm 에서 nx(면내의 슬로우 축 방향의 굴절률), ny(면내의 슬로우 축의 수직 방향의 굴절률) 및 nz(두께 방향의 굴절률) 를 결정했다. 수득된 굴절률로부터, (nx-nz)/(nx-ny)의 값을 계산하여 1.62 를 얻었다.
실시예 7
(위상차판의 제조)
실온에서, 셀룰로스 아세테이트(평균 초화도: 59.7%) 120 중량부, 실시예 4 에서 사용한 레타데이션 상승제 1.20 중량부, 트리페닐포스페이트 9.36 중량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 중량부, 트리벤질 아민 2.0 중량부, 메틸렌 클로라이드 538.2 중량부, 및 메탄올 46.8 중량부를 혼합하여 도프를 제조했다.
상기에서 제조된 도프를 사용했다는 것을 제외하고는 실시예 4의 절차를 반복하여 위상차판을 제조했다.
수득된 필름의 두께는 108㎛ 였고, 연신비율(SA/SB)은 1.63 이었다.
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 121.2 nm, 137.5 nm, 및 142.7 nm를 얻었다. 이것은 수득된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역내에서 λ/4를 달성했음을 의미한다.
Abbe 굴절계를 사용하여 굴절률을 측정하고, 레타데이션의 각도 의존성을 또한 측정하여, 550 nm 에서 nx(면내의 슬로우 축 방향의 굴절률), ny(면내의 슬로우 축의 수직 방향의 굴절률) 및 nz(두께 방향의 굴절률)를 결정했다. 수득된 굴절률로부터, (nx-nz)/(nx-ny)의 값을 계산하여 1.50을 얻었다.
실시예 8
(원편광판의 제조)
투명 보호막, 편광막, 및 실시예 5 에서 제조된 위상차판을 순서대로 적층하여 원편광판을 얻었다. 위상차판의 슬로우 축을 편광막의 편광축에 대한 각도 가 45°가 되도록 조정했다.
수득된 원편광판이 넓은 파장 영역(450 내지 590 nm)내에서 거의 완전한 원편광을 달성함을 확인했다.
실시예 9
(원편광판의 제조)
투명 보호막, 편광막, 및 실시예 7 에서 제작된 위상차판을 순서대로 적층하여 원편광판을 얻었다. 위상차판의 슬로우 축을 편광막의 편광축에 대한 각도가 45°가 되도록 조정했다.
수득된 원편광판이 넓은 파장 영역(450 내지 590 nm)내에서 거의 완전한 원편광을 달성함을 확인했다.
비교예 2
(원편광판의 제조)
투명 보호막, 편광막, 및 비교예 1 에서 제조된 위상차판을 순서대로 적층하여 원편광판을 얻었다. 위상차판의 슬로우 축을 편광막의 편광축에 대한 각도가 45°가 되도록 조정했다.
(원편광판의 평가)
실시예 8, 9 및 비교예 2 에서 제조된 각각의 원편광판을 반사형 액정 판넬에 설치하고, 측정기(EZ-Contrast 160D, ELDIM)을 사용하여 시야각을 측정했다. 결과를 표 1 에 나타냈으며, 실시예 8 및 9 에서 제조된 각각의 원편광판은 넓은 시야각을 제공한다는 것을 알 수 있었다.
| 원편광판 | 시야각(컨트라스트 3) | |
| 상하 | 좌우 | |
| 실시예 8 | 129° | 118° |
| 실시예 9 | 130° | 119° |
| 비교예 2 | 98° | 98° |
실시예 10
(위상차판의 제조)
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 건조 두께가 200 ㎛가 되도록, 도프의 양을 변화시킨 것을 제외하고는, 실시예 5의 절차를 반복했다.
연신비율(SA/SB)은 2.02 이었다.
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여 각각 232.1 nm, 273.6 nm, 및 285.3 nm를 얻었다. 이것은 수득된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역내에서 λ/2를 달성했음을 의미한다.
실시예 11
(λ/4 판의 제조)
실온에서, 셀룰로스 아세테이트(평균 초화도: 59.7%) 120 중량부, 실시예 4 에서 사용한 레타데이션 상승제 1.20 중량부, 트리페닐포스페이트 7.80 중량부, 비페닐디페닐포스페이트 6.24 중량부, 메틸렌 클로라이드 543.14 중량부, 메탄올 99.35 중량부, 및 n-부탄올 19.87 중량부를 혼합하여 도프를 제조했다.
제조된 도프를 유리판 상에 유연시키고 실온에서 1 분간 건조시키며, 추가적으로 45℃에서 5 분간 건조시켰다. 건조 후, 용액 잔류량은 30 중량%였다. 형성된 셀룰로스 아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하였다. 필름을 절단한 후, 130 ℃에서 유연 방향과 평행하게 연신했다. 연신 중, 필름이 유연 방향에 수직하게 수축하도록 자유롭게 두었다. 연신 장치에 필름을 방치한 채, 연신된 필름을 120℃에서 30분간 건조했다. 건조 후, 연신 장치에서 필름을 꺼냈다. 용액 잔류량은 0.1 중량% 였다.
수득된 필름의 두께는 97㎛ 였고, 연신비율(SA/SB)은 2.07 이었다.
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 116.7 nm, 137.5 nm, 및 143.1 nm를 얻었다. 이것은 수득된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역내에서 λ/4를 달성했음을 의미한다.
Abbe 굴절계를 사용하여 굴절률을 측정하고, 레타데이션의 각도 의존성을 또한 측정하여, 550 nm 에서 nx(면내의 슬로우 축 방향의 굴절률), ny(면내의 슬로우 축의 수직 방향의 굴절률) 및 nz(두께 방향의 굴절률)를 결정했다. 수득된 굴절률로부터, (nx-nz)/(nx-ny)의 값을 계산하여 1.50을 얻었다.
(반사형 액정 표시 장치의 제조)
시판되는 반사형 액정 표시 장치(Color Zaurus MI-310, Sharp Corporation)로부터, 편광판 및 위상차판을 박리했다. 이들 대신에, 상기에서 제조된 λ/4 판 및 편광판(표면에 AR 처리가 된 보호막으로 적층한 편광막)을 제공했다.
이렇게 수득된 액정 표시 장치를 육안으로 관찰하여, 백표시, 흑표시 또는 중간 색조와 같은 어느 표시 모드에서도 바람직하지 않은 색상없이 뉴트럴 그레이 의 영상을 제공함을 확인했다.
측정기(EZ-Contrast 160D, ELDIM)를 사용하여 반사 휘도의 컨트라스트 비를 측정하고, 정면의 컨트라스트 비가 20 이며, 컨트라스트 비를 3 으로 하는 시야각이 120°이상(상하) 또는 120°이상(좌우)임을 알았다.
실시예 12
(λ/4 판의 제조)
실온에서, 셀룰로스 아세테이트(평균 초화도: 59.0%) 120 중량부, 트리페닐포스페이트 9.36 중량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 중량부, 실시예 4에서 사용된 레타데이션 상승제 1.00 중량부, 메틸렌 클로라이드 543.14 중량부, 메탄올 99.35 중량부, 및 n-부탄올 19.87 중량부를 혼합하여 도프를 제조했다.
상기에서 제조된 도프를 사용했다는 것을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복하여 위상차판을 제조했다.
수득된 필름의 두께는 101㎛ 였고, 연신비율(SA/SB)은 1.89 이었다.
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 117.3 nm, 137.5 nm, 및 142.7 nm를 얻었다. 이것은 수득된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역내에서 λ/4를 달성했음을 의미한다.
Abbe 굴절계를 사용하여 굴절률을 측정하고, 레타데이션의 각도 의존성을 또한 측정하여, 550 nm 에서 nx(면내의 슬로우 축 방향의 굴절률), ny(면내의 슬로우 축의 수직 방향의 굴절률) 및 nz(두께 방향의 굴절률)를 결정했다. 수득된 굴 절률로부터, (nx-nz)/(nx-ny)의 값을 계산하여 1.60을 얻었다.
(반사형 액정 표시 장치의 제조)
ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판 및 미세하게 요철이 형성된 알루미늄 반사 전극을 갖는 또다른 유리 기판을 제조했다. 각각의 유리 기판의 전극 상에, 폴리이미드 배향막(SE-7992, Nissan Chemicals Co., Ltd.)을 형성하고 러빙 처리를 행했다. 기판이 폴리이미드 배향막을 향하도록 하고 기판 사이에 2.5 ㎛의 스페이서를 삽입하여 기판을 적층했다. 배향막의 러빙 방향이 117°의 각도로 교착하도록 기판을 둔다. 기판 사이의 공간에, 액정 화합물 (MLC-6252, Merck)을 삽입하여 액정층을 형성했다. 따라서, TN형 액정셀(트위스트각:63°, 
nd: 198 nm)을 제조했다.
ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판의 바깥 표면상에 접착제를 사용하여 수득된 λ/4 판을 적층하고, 그 위에 추가적으로 편광판(표면에 AR 처리를 한 보호막을 적층한 편광막)을 적층했다.
이렇게 제조된 액정 표시 장치에, 1 kHz의 구형파 전압을 인가했다. 그 후, 표시 장치를 육안으로 관찰하여, 백표시(1.5 V) 또는 흑표시(4.5 V)에서 바람직하지 않은 색조가 없이 뉴트럴 그레이의 영상을 제공함을 확인했다.
측정기(EZ-Contrast 160D, ELDIM)를 사용하여 반사 휘도의 컨트라스트 비를 측정하고, 정면의 컨트라스트 비가 23 이며, 컨트라스트 비를 3 으로 하는 시야각이 120°이상(상하) 또는 120°이상(좌우)임을 알았다.
실시예 13
(반사형 표시 장치의 제조)
ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판 및 미세하게 요철이 형성된 알루미늄 반사 전극을 갖는 또다른 유리 기판을 제조했다. 각각의 유리 기판의 전극 상에, 폴리이미드 배향막(SE-7992, Nissan Chemicals Co., Ltd.)을 형성하고 러빙 처리를 행했다. 기판이 폴리이미드 배향막을 향하도록 하고 기판 사이에 3.4 ㎛의 스페이서를 삽입하여 기판을 적층했다. 배향막의 러빙 방향이 110°의 각도로 교착하도록 기판을 둔다. 기판 사이의 공간에, 액정 화합물(MLC-6252, Merck)을 삽입하여 액정층을 형성했다. 따라서, TN형 액정셀(트위스트각:70°, 
nd: 269 nm)을 제조했다.
ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판의 바깥 표면상에 접착제를 사용하여 실시예 11에서 수득된 λ/4 판을 적층하고, 그 위에 추가적으로 편광판(표면에 AR 처리를 한 보호막을 적층한 편광막)을 적층했다.
이렇게 제조된 액정 표시 장치에, 1 kHz의 구형파 전압을 인가했다. 그 후, 표시 장치를 육안으로 관찰하여, 백표시(1.5 V) 또는 흑표시(4.5 V)에서 바람직하지 않은 색조가 없이 뉴트럴 그레이의 영상을 제공함을 확인했다.
측정기(EZ-Contrast 160D, ELDIM)를 사용하여 반사 휘도의 컨트라스트 비를 측정하고, 정면의 컨트라스트 비가 25 이며, 컨트라스트 비를 3 으로 하는 시야각이 120°이상(상하) 또는 120°이상(좌우)임을 알았다.
비교예 3
(λ/4 판의 제조)
폴리카르보네이트(중량 평균 분자량: 100,000)을 메틸렌 클로라이드에 용해시켜 17 중량%의 용액을 제조했다. 용액을 유리판 상에 유연하고 실온에서 30 분간 건조하고, 70℃에서 추가적으로 30 분간 건조했다. 건조를 통해, 용매를 1 중량% 증발시켰다. 형성된 폴리카르보네이트 필름을 유리판으로부터 박리했다. 이렇게 하여, 80 ㎛의 건조 두께를 갖는 폴리카르보네이트 필름을 제조했다. 필름을 5 cm ×10 cm의 조각으로 절단한 후, 158℃에서 일축연신했다. 이렇게 하여, 폴리카르보네이트 연신 복굴절 필름을 제조했다.
수득된 폴리카르보네이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 147.8 nm, 137.5 nm, 및 134.9 nm를 얻었다.
(λ/2 판의 제조)
유연 용액의 양을 변화시킨 것을 제외하고는, 상기 절차를 반복하여 λ/2 판을 제조했다.
수득된 폴리카르보네이트 필름(λ/2 판)의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 295.0 nm, 275.0 nm, 및 269.8 nm를 얻었다.
(반사형 액정 표시 장치의 제조)
실시예 13 에서 제조된 TN형 액정셀에서 사용된 ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판상에 λ/4 판, λ/2 판, 및 편광판(표면에 AR 처리를 한 보호막으로 적층된 편광막)을 접착제를 사용하여 이 순서로 적층했다. 편광막의 투명축과 λ/2 판의 슬로우 축 사이의 각도를 20°로 하고, λ/2 판의 슬로우 축과 λ/4 판의 슬로우 축 사이의 각도를 55°로 했다.
이렇게 수득된 액정 표시 장치에, 1 kHz의 구형파 전압을 인가했다. 그 후, 표시 장치를 육안으로 관찰하여, 백표시(1.5 V)에서 약간의 황색조의 영상 및 흑표시(4.5 V)에서 약간의 청색조의 영상을 확인했다.
측정기(EZ-Contrast 160D, ELDIM)를 사용하여 반사 휘도의 컨트라스트 비를 측정하고, 정면의 컨트라스트 비가 10 이며, 컨트라스트 비를 3 으로 하는 시야각이 100°(상하) 또는 80°(좌우)임을 알았다.
실시예 14
(반사형 액정 표시 장치의 제조)
ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판 및 평활한 알루미늄 반사 전극을 갖는 또다른 유리 기판을 제조했다. 각각의 유리 기판의 전극 상에, 폴리이미드 배향막(SE-150, Nissan Chemicals Co., Ltd.)을 형성하고 러빙 처리를 행했다. 기판이 폴리이미드 배향막을 향하도록 하고 기판 사이에 6.0 ㎛의 스페이서를 삽입하여 기판을 적층했다. 배향막의 러빙 방향이 60°의 각도로 교착하도록 기판을 둔다. 기판 사이의 공간에, 액정 화합물(ZLI-2977, Merck)을 삽입하여 액정층을 형성했다. 따라서, STN형 액정셀(트위스트각:240°, 
nd: 791 nm)을 제조했다.
ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판의 바깥 표면상에 접착제를 사용하여 내부 확산 시트(IDS, Dai Nippon Printing Co., Ltd.) 및 실시예 1에서 수득된 λ/4 판 을 이 순서로 적층하고, 그 위에 추가적으로 편광판(NPF-G1225DU, Nitto Denko Co., Ltd.)을 적층했다.
이렇게 제조된 액정 표시 장치에, 55 Hz의 구형파 전압을 인가했다. 그 후, 표시 장치를 육안으로 관찰하여, 백표시(2.5 V) 또는 흑표시(2.0 V)에서 바람직하지 않은 색조가 없이 뉴트럴 그레이의 영상을 제공함을 확인했다.
측정기(EZ-Contrast 160D, ELDIM)를 사용하여 반사 휘도의 컨트라스트 비를 측정하고, 정면의 컨트라스트 비가 8 이며, 컨트라스트 비를 3 으로 하는 시야각이 90°(상하) 또는 105°(좌우)임을 알았다.
실시예 15
(반사형 액정 표시 장치의 제조)
ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판 및 평활한 알루미늄 반사 전극을 갖는 또다른 유리 기판을 제조했다. 유리 기판의 ITO 전극 상에, 폴리이미드 배향막(SE-610, Nissan Chemicals Co., Ltd.)을 형성하고 러빙 처리를 행했다. 알루미늄 반사 전극상에, 수직한 배향막(SE-1211, Nissan Chemicals Co., Ltd.)을 형성했다. 이 수직한 배향막에는 러빙 처리를 하지 않았다. 기판이 폴리이미드 배향막을 향하도록 하고 기판 사이에 4.0 ㎛의 스페이서를 삽입하여 기판을 적층했다. 기판 사이의 공간에, 액정 화합물(ZLI-1565, Merck)을 삽입하여 액정층을 형성했다. 따라서, HAN형 액정셀(
nd: 519 nm)을 제조했다.
ITO 투명 전극을 갖는 유리 기판의 바깥 표면상에 접착제를 사용하여 실시예 1에서 수득된 λ/4 판을 적층하고, 그 위에 추가적으로 편광판(NPF-G1225DU, Nitto Denko Co., Ltd.)을 적층했다. 또한, 그 위에 광확산막(Lumisty, Sumitomo Chemical Co., Ltd.)를 적층했다.
이렇게 제조된 액정 표시 장치에, 55 Hz의 구형파 전압을 인가했다. 그 후, 표시 장치를 육안으로 관찰하여, 백표시(2.0 V) 또는 흑표시(0.8 V)에서 바람직하지 않은 색조가 없이 뉴트럴 그레이의 영상을 제공함을 확인했다.
측정기(EZ-Contrast 160D, ELDIM)를 사용하여 반사 휘도의 컨트라스트 비를 측정하고, 정면의 컨트라스트 비가 8 이며, 컨트라스트 비를 3 으로 하는 시야각이 120°이상(상하) 또는 120°이상(좌우)임을 알았다.
실시예 16
(위상차판의 제조)
실온에서, 셀룰로스 아세테이트(평균 초화도: 59.7%) 120 중량부, 트리페닐포스페이트 9.36 중량부, 비페닐디페닐포스페이트 4.68 중량부, 실시예 4 에서 사용한 레타데이션 상승제 1.20 중량부, 트리벤질아민 2.4 중량부, 메틸렌 클로라이드 718 중량부, 메탄올 62.4 중량부를 혼합하여 도프를 제조했다.
제조된 도프를 유리판 상에 유연시키고 실온에서 1 분간 건조시키며, 추가적으로 45℃에서 5 분간 건조시켰다. 형성된 셀룰로스 아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하고, 100℃에서 30 분간 건조하며, 130℃에서 추가적으로 20 분간 건조했다. 건조 후, 용액 잔류량은 0.5 중량% 였다.
필름을 절단한 후, 130 ℃에서 유연 방향과 평행하게 1.33 배 정도의 길이로 연신했다. 연신 중, 유연 방향과 수직하게 수축하도록 자유롭게 두었다. 연신 장치에 필름을 방치한 채, 연신된 필름을 실온으로 냉각했다. 건조 후, 연신 장치에서 필름을 꺼냈다. 용액 잔류량은 0.1 중량% 였다.
수득된 필름의 두께는 102㎛ 였고, 연신비율(SA/SB)은 1.48 이었다.
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 109.4 nm, 125.3 nm, 및 130.2 nm를 얻었다. 이것은 수득된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역내에서 λ/4를 달성했음을 의미한다.
Abbe 굴절계를 사용하여 굴절률을 측정하고, 레타데이션의 각도 의존성을 또한 측정하여, 550 nm 에서 nx(면내의 슬로우 축 방향의 굴절률), ny(면내의 슬로우 축의 수직 방향의 굴절률) 및 nz(두께 방향의 굴절률) 를 결정했다. 수득된 굴절률로부터, (nx-nz)/(nx-ny)의 값을 계산하여 1.90 을 얻었다.
실시예 17
(위상차판의 제조)
실시예 16 에서 제조된 도프를 유리판 상에 유연시키고 실온에서 1 분간 건조시키며, 추가적으로 45℃에서 5분간 건조시켰다. 형성된 셀룰로스 아세테이트 필름을 유리판으로부터 박리하고, 110℃에서 20 분간 건조했다. 건조 후, 용액 잔류량은 3 중량% 였다.
필름을 절단한 후, 125 ℃에서 유연 방향과 평행하게 1.45 배 정도의 길이로 연신했다. 연신 중, 유연 방향과 수직하게 수축하도록 자유롭게 두었다. 연신 장치에 필름을 방치한 채, 연신된 필름을 120 ℃에서 20 분간 건조시켰다. 건조 후, 연신 장치에서 필름을 꺼냈다. 용액 잔류량은 0.1 중량% 였다.
수득된 필름의 두께는 101㎛ 였고, 연신비율(SA/SB)은 1.81 이었다.
수득된 셀룰로스 아세테이트 필름의 레타데이션 값(Re)을 엘립소미터(M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.)를 사용하여 450 nm, 550 nm, 및 590 nm 의 파장에서 측정하여, 각각 114.1 nm, 130.0 nm, 및 137.0 nm를 얻었다. 이것은 수득된 셀룰로스 아세테이트 필름이 넓은 파장 영역내에서 λ/4를 달성했음을 의미한다.
Abbe 굴절계를 사용하여 굴절률을 측정하고, 레타데이션의 각도 의존성을 또한 측정하여, 550 nm 에서 nx(면내의 슬로우 축 방향의 굴절률), ny(면내의 슬로우 축의 수직 방향의 굴절률) 및 nz(두께 방향의 굴절률) 를 결정했다. 수득된 굴절률로부터, (nx-nz)/(nx-ny)의 값을 계산하여 1.53 을 얻었다.
Claims (18)
1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는 위상차판으로서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 (retardation) 값이 100 내지 125 nm 의 범위이고, 590 nm 의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 120 내지 160 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값이 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥2 nm 을 만족시키고, 필름이 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제1항에 있어서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 108 내지 120 nm 의 범위이고, 550 nm의 파장에서 측정한 Re550으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 125 내지 142 nm 의 범위이고, 590 nm의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 130 내지 152 nm의 범위이며, Re550 및 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값이 하기 조건 : Re590 - Re550 ≥2 nm 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제1항에 있어서, 셀룰로스 에스테르 필름이 45.0 내지 62.5% 범위의 아세트산 함량을 가지는 셀룰로스 아세테이트로 만들어지는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제1항에 있어서, 방향족 화합물이 1,3,5-트리아진 환을 가지는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제1항에 있어서, 셀룰로스 에스테르 필름이, 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 셀룰로스 에스테르 100 중량부에 대하여 0.05 내지 20 중량부의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제1항에 있어서, 셀룰로스 에스테르 필름의 면내의 슬로우 축 방향으로 측정한 nx로 나타내어지는 필름의 굴절률, 면내의 슬로우 축에 수직인 방향으로 측정한 ny로 나타내어지는 필름의 굴절률, 및 두께 방향으로 측정한 nz로 나타내어지는 필름의 굴절률이, 1 ≤ (nx - nz) / (nx - ny) ≤ 2 의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제6항에 있어서, 셀룰로스 에스테르 필름이 연신 필름인 것을 특징으로 하는 위상차판.
제7항에 있어서, 최대 연신비 SA, 및 SA의 방향에 수직인 방향의 연신비 SB가 1 < SA / SB ≤3 의 조건을 만족하도록 셀룰로스 에스테르 필름이 연신된 것을 특징으로 하는 위상차판.
위상차판과 직선 편광막이, 위상차판의 면내의 슬로우 축이 직선편광막의 편광 축에 대하여 실질적으로 45°의 각도가 되도록 적층되어 있는 원편광판으로서, 상기 위상차판은 1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하며, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 100 내지 125 nm 의 범위이고, 590 nm 의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 120 내지 160 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값은 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥2 nm 을 만족시키고, 필름은 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 것을 특징으로 하는 원편광판.
반사판, 액정 셀 및 편광판을 상기의 순서로 포함하는 반사형 액정 표시 장치로서, λ/4 판이 반사판과 편광막 사이에 추가로 제공되어 있으며, 상기 λ/4 판은 1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는데, 여기서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 100 내지 125 nm 의 범위이고, 590 nm 의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 120 내지 160 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값은 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥2 nm 을 만족시키고, 필름은 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
1매의 셀룰로스 에스테르 필름을 포함하는 위상차판으로서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 200 내지 250 nm 의 범위이고, 590 nm 의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 240 내지 320 nm 의 범위이며, Re450 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값은 하기 조건 : Re590 - Re450 ≥4 nm 을 만족시키고, 필름은 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 레타데이션 상승제로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제11항에 있어서, 450 nm의 파장에서 측정한 Re450으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 216 내지 240 nm 의 범위이고, 550 nm의 파장에서 측정한 Re550으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 250 내지 284 nm 의 범위이고, 590 nm 의 파장에서 측정한 Re590으로 나타내어지는 필름의 레타데이션 값은 260 내지 304 nm이며, Re550 및 Re590으로 나타내어지는 레타데이션 값은 하기 조건 : Re590 - Re550 ≥4 nm 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제11항에 있어서, 셀룰로스 에스테르 필름이 45.0 내지 62.5%의 아세트산 함량을 가지는 셀룰로스 아세테이트로 만들어지는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제11항에 있어서, 방향족 화합물이 1,3,5-트리아진 환을 가지는 것을 특징으 로 하는 위상차판.
제11항에 있어서, 셀룰로스 에스테르 필름이, 2개 이상의 방향족 환을 가지는 방향족 화합물을 셀룰로스 에스테르 100 중량부에 대하여 0.05 내지 20 중량부의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제11항에 있어서, 셀룰로스 에스테르 필름의 면내의 슬로우 축 방향으로 측정한 nx로 나타내어지는 필름의 굴절률, 면내의 슬로우 축에 수직인 방향으로 측정한 ny로 나타내어지는 필름의 굴절률, 및 두께 방향으로 측정한 nz로 나타내어지는 필름의 굴절률이, 1 ≤ (nx - nz) / (nx - ny) ≤ 2 의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 위상차판.
제16항에 있어서, 셀룰로스 에스테르 필름이 연신 필름인 것을 특징으로 하는 위상차판.
제17항에 있어서, 최대 연신비 SA, 및 SA의 방향에 수직인 방향의 연신비 SB가 1 < SA / SB ≤3 의 조건을 만족하도록 셀룰로스 에스테르 필름이 연신된 것을 특징으로 하는 위상차판.
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