KR101368114B1 - 광학 기능 필름, 위상차 필름, 광학 기능층 형성용 조성물 및 광학 기능 필름의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 배향막을 사용하지 않고 우수한 광학적 특성을 발현할 수 있으며, 각 층의 밀착성이 우수하고, 표시 품질이 우수한 광학 기능 필름을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다. 또한, 본 발명은, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 상기 기재 위에 형성되고, 막대 형상 화합물을 갖는 광학 기능층을 갖는 광학 기능 필름이며, 상기 광학 기능층이 상기 기재 위에 직접 형성되어 있고, 상기 광학 기능층에서 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름을 제공함으로써, 상기 목적을 달성하는 것이다.
광학 기능 필름, 음의 C 플레이트, 막대 형상 화합물
Description
본 발명은, 액정 표시 장치 등에 사용되는 광학 기능 필름 및 그의 제조 방법 등에 관한 것이며, 보다 상세하게는 랜덤 호모지니어스 배향이라는 신규 배열 형태를 구비하고, 광학 기능층과 기재의 밀착성이 우수할 뿐만 아니라, 광학적 특성이 우수한 광학 기능 필름에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 전력 절약화, 경량, 박형 등과 같은 특징을 갖기 때문에, 종래의 CRT 디스플레이 대신에 최근 급속히 보급되고 있다. 일반적인 액정 표시 장치로서는, 도 6에 도시한 바와 같이 입사측의 편광판 (102A), 출사측의 편광판 (102B), 액정셀 (104)를 갖는 것을 들 수 있다. 편광판 (102A) 및 (102B)는, 소정의 진동 방향의 진동면을 갖는 직선 편광(도면 중, 화살표로 모식적으로 도시)만을 선택적으로 투과시키도록 구성된 것이며, 각각의 진동 방향이 서로 직각의 관계가 되도록 크로스니콜 상태로 대향하여 배치되어 있다. 또한, 액정셀 (104)는 화소에 대응하는 다수의 셀을 포함하며, 편광판 (102A)와 (102B) 사이에 배치되어 있다.
액정 표시 장치는, 액정셀을 구성하는 액정 분자의 배열 형태에 따라 다양한 방식의 것이 실용화되고 있지만, 최근에는 VA(Vertical Alignment) 방식이 주류를 이루고 있다. 이러한 VA 방식의 액정 표시 장치는, 주로 액정 텔레비전 용도에 폭넓게 사용되고 있다.
상기 VA 방식의 액정 표시 장치에 사용되는 액정셀에서는, 액정 분자가 수직 배향되어 있기 때문에, 액정셀 전체로서는 양의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성을 구비하게 된다. 예를 들면, 도 6에 도시한 액정 표시 장치 (100)의 액정셀 (104)가 이러한 광학 특성을 구비하면, 입사측의 편광판 (102A)를 투과한 직선 편광은, 액정셀 (104) 중 비구동 상태의 셀 부분을 투과할 때, 위상 이동되지 않고 투과하여, 출사측의 편광판 (102B)에서 차단된다. 이에 비해, 액정셀 (104) 중 구동 상태의 셀 부분을 투과할 때에는, 직선 편광이 위상 이동되고, 이 위상 이동량에 따른 양의 빛이 출사측의 편광판 (102B)를 투과하여 출사된다. 이에 따라, 액정셀 (104)의 구동 전압을 셀마다 적절하게 제어함으로써, 출사측의 편광판 (102B)측에 원하는 화상을 표시할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치 (100)으로서는, 상술한 바와 같은 빛의 투과 및 차단의 양태를 취하는 것으로 한정되지 않으며, 액정셀 (104) 중 비구동 상태의 셀 부분으로부터 출사된 빛이 출사측의 편광판 (102B)를 투과하여 출사되는 한편, 구동 상태의 셀 부분으로부터 출사된 빛이 출사측의 편광판 (102B)에서 차단되도록 구성된 액정 표시 장치도 고안되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 VA 방식의 액정셀 (104) 중 비구동 상태의 셀 부분을 직선 편광이 투과하는 경우를 생각하면, 액정셀 (104)는 복굴절성을 갖고 있 고, 두께 방향의 굴절률과 면 방향의 굴절률이 상이하기 때문에, 입사측의 편광판 (102A)를 투과한 직선 편광 중 액정셀 (104)의 법선(法線)에 따라 입사한 빛은 위상 이동되지 않고 투과하지만, 입사측의 편광판 (102A)를 투과한 직선 편광 중 액정셀 (104)의 법선으로부터 경사진 방향으로 입사한 빛은 액정셀 (104)를 투과할 때 위상차가 발생하여 타원 편광이 된다. 이 현상은, 액정셀 (104) 내에서 수직 방향으로 배향한 액정 분자가 양의 C 플레이트로서 작용하는 것에 기인한 것이다. 또한, 액정셀 (104)를 투과하는 빛(투과광)에 대하여 발생하는 위상차의 크기는, 액정셀 (104) 내에 봉입된 액정 분자의 복굴절값이나, 액정셀 (104)의 두께, 투과광의 파장 등에도 영향을 받는다.
이상의 현상에 의해, 액정셀 (104) 내에 있는 셀이 비구동 상태이며, 본래 직선 편광이 그대로 투과되어 출사측의 편광판 (102B)에서 차단되어야 하는 경우에도, 액정셀 (104)의 법선으로부터 경사진 방향으로 출사된 빛의 일부가 출사측의 편광판 (102B)로부터 누설되게 된다. 이 때문에, 상술한 바와 같은 종래의 액정 표시 장치 (100)에서는, 정면으로부터 관찰되는 화상에 비해, 액정셀 (104)의 법선으로부터 경사진 방향으로 관찰되는 화상의 표시 품위가 주로 콘트라스트의 저하가 원인으로 악화된다는 문제(시야각 의존성의 문제)가 있었다.
상술한 바와 같은 종래의 액정 표시 장치 (100)에서의 시야각 의존성의 문제를 개선하기 위해, 현재까지 다양한 기술이 개발되고 있고, 그 대표적인 방법으로서 광학 기능 필름을 사용하는 방법이 있다. 광학 기능 필름을 사용하는 방법은, 도 6에 도시한 바와 같이 소정의 광학적 특성을 갖는 광학 기능 필름 (60)을 액정 셀 (104)와 편광판 (102B) 사이에 배치함으로써, 시야각성의 문제점을 개선하는 방법이다. 이러한 시야각성의 문제점을 개선하기 위해 사용되는 광학 기능 필름에는, 굴절률 이방성을 나타내는 위상차 필름이 사용되고 있으며, 상기한 액정 표시 장치의 시야각 의존성을 개선하는 수단으로서 폭넓게 사용되고 있다.
종래, 상기 위상차 필름으로서는, 도 7에 도시한 바와 같이 임의의 투명 기재 (71) 위에 배향층 (72)를 설치하고, 추가로 상기 배향층 (72) 위에 액정 분자를 갖는 위상차층 (73)을 형성하여, 상기 배향막의 배향 규제력에 의해 상기 액정 분자를 배향시켜 원하는 굴절률 이방성을 발현시키는 구성을 갖는 것이 일반적이다. 이러한 위상차 필름으로서는, 예를 들면 하기 특허 문헌 1 또는 특허 문헌 2에 개시된 바와 같이, 콜레스테릭 규칙성의 분자 구조를 갖는 위상차층(복굴절성을 나타내는 위상차층)을 배향층을 갖는 기재 위에 형성한 위상차 필름이 개시되어 있다. 또한, 하기 특허 문헌 3에는, 원반상 화합물을 포함하는 위상차층(복굴절성을 나타내는 위상차층)을 배향층을 갖는 기재 위에 형성한 위상차 필름이 개시되어 있다.
상기 위상차 필름은, 액정 표시 장치의 액정셀에서 발생하는 위상차를 상쇄하도록, 위상차층의 굴절률 이방성을 적절하게 설계함으로써, 액정 표시 장치의 시각 의존성의 문제를 대폭 개선할 수 있다는 점에서 유용하다. 그러나, 종래의 위상차 필름은, 상기 액정 분자를 배향시키기 위한 배향층을 필수적인 구성으로 하고 있기 때문에, 상기 배향층과 위상차층의 밀착성에 문제가 있었다.
이 문제점을 해결하기 위해, 예를 들면 하기 특허 문헌 4에는 액정과 배향층을 열처리하여 밀착성을 향상시키는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법은 기재 가 유리 기판이 아닌 내습열성이 낮은 기재(예를 들면, TAC)인 경우, 수분의 영향으로 기재가 신장되거나 축소되고, 그 영향으로 액정층이 박리되는 경우가 있기 때문에, 수분의 영향을 받기 쉬운 기재에 대해서는 충분한 방법이라고 하기 어려웠다. 또한, 배향층을 갖는 것에 기인하여 층간의 다중 반사에 의해 간섭 불균일이 발생한다는 문제점도 있었다.
또한, 상기 VA 방식을 채용한 액정 표시 장치의 시야각 의존성을, 위상차 필름을 사용하여 개선하는 방법으로서는, 통상적으로 음의 C 플레이트로서의 기능을 갖는 위상차 필름과, A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 기능을 갖는 위상차 필름의 2매의 위상차 필름을 사용하는 방법이 이용된다. 이러한 2매의 위상차 필름을 사용하는 방법으로서는, 예를 들면 도 8(a)에 도시한 바와 같은 액정셀 (104)를 음의 C 플레이트로서의 기능을 갖는 위상차 필름 (61)과, A 플레이트로서의 기능을 갖는 위상차 필름 (62)에 협지하는 방법이나, 도 8(b)에 도시한 바와 같이 입사측의 편광판 (102A) 위에 음의 C 플레이트로서의 기능을 갖는 위상차 필름 (61)과, A 플레이트로서의 기능을 갖는 위상차 필름 (62)를 적층하는 방법이 이용되었다.
이러한 2매의 위상차 필름을 사용하여 시야각 의존성의 문제점을 개선하는 방법은, 위상차 필름의 조합을 변경함으로써, 다양한 광학 특성을 갖는 액정셀을 사용한 액정 표시 장치의 시야각 의존성의 문제점을 개선할 수 있다는 점에서 유용하다. 그러나, 2매의 위상차 필름을 사용하기 때문에, 액정 표시 장치의 두께가 커지거나 제조 방법이 복잡화된다는 문제점이 있었다.
또한, 상술한 바와 같이 상기 위상차 필름으로서는, 도 7에 도시한 바와 같은 것이 일반적이다. 그러나, 이러한 구성을 갖는 위상차 필름은, 배향층을 사용함으로써 액정 분자를 배열하기 쉬워진다는 점에서는 유용하지만, 상기 배향층과 위상차층의 밀착성에 문제가 있었다.
이러한 문제점에 대하여, 본 발명자들은 배향막을 사용하지 않고 원하는 광학 특성을 발현할 수 있는 위상차 필름으로서, 기재와, 상기 기재 위에 직접 형성되며 랜덤 호모지니어스 배향한 막대 형상 화합물을 갖는 광학 기능층을 갖는 위상차 필름을 개발하였다. 이러한 배향막을 갖지 않는 위상차 필름은, 광학 기능층과 기재의 밀착성이 우수하고, 상기 랜덤 호모지니어스 배향한 막대 형상 화합물을 갖는 광학 기능층이 음의 C 플레이트로서의 광학 특성의 발현성이 우수하다는 점에서 유용하며, 내구성이나 광학 특성의 안정성의 면에서 종래의 위상차 필름을 능가하는 품질을 구비한다는 것에 착안하였다.
그러나, 상기한 바와 같은 배향막을 갖지 않는 위상차 필름은, 통상적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재 위에, 상기 막대 형상 화합물을 포함하는 광학 기능층 형성용 조성물을 도포함으로써 형성하지만, 종래 사용된 광학 기능층 형성용 조성물에서는, 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 곤란한 경우가 있고, 광학 기능층이 백탁될 가능성이 있다는 문제점이 있었다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 (평)3-67219호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 (평)4-322223호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 (평)10-312166호 공보
특허 문헌 4: 일본 특허 공개 제2003-207644호 공보
본 발명은 상기 문제점에 감안하여 이루어진 것이며, 배향막을 사용하지 않고 우수한 광학적 특성을 발현할 수 있으며, 각 층의 밀착성이 우수하고, 표시 품질이 우수한 광학 기능 필름을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은, 배향층을 사용하지 않고 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질, 또는 광학적으로 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질과, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 위상차 필름을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은, 투명성이 우수한 광학 기능층을 형성할 수 있는 광학 기능층 형성용 조성물을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 상기 기재 위에 형성되고 막대 형상 화합물을 갖는 광학 기능층을 갖는 광학 기능 필름이며, 상기 광학 기능층이 상기 기재 위에 직접 형성되어 있고, 상기 광학 기능층에서 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름을 제공한다.
본 발명에 따르면, 상기 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재 위에 상기 광학 기능층을 직접 형성함으로써, 기재와 광학 기능층의 밀착력을 강고하게 할 수 있기 때문에, 종래의 배향층을 갖는 광학 기능 필름에 비해, 밀착성이 우수한 광학 기능 필름을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상기 광학 기능층에서, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성함으로써, 상기 광학 기능층을 굴절률 이방성의 발현성이 우수하고, 투명성이 높은 것으로 할 수 있다.
상기 발명에서는, 상기 기재의 두께 방향 리타데이션 (Rth)가 20 ㎚ 내지 100 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 기재의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내에 있으면, 상기 막대 형상 화합물의 종류에 상관없이 상기 광학 기능층에서 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 용이해지기 때문이다. 또한, 상기 기재의 Rth가 상기 범위 내이면, 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 발명에서는, 상기 기재가 트리아세틸셀룰로오스를 포함하는 것이 바람직하다. 트리아세틸셀룰로오스는 비교적 부피가 큰 측쇄를 갖는 분자 구조를 갖기 때문에, 트리아세틸셀룰로오스로 기재를 구성함으로써, 상기 광학 기능층을 형성하는 막대 형상 화합물이 기재에 침투하기 쉬워지므로, 기재와 광학 기능층의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스는 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 발현하기 쉽기 때문에, 상기 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 용이해진다.
또한, 상기 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 가지면, 상기 막대 형상 화합물을 중합하여 고정하는 것이 가능해지기 때문에, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 상태로 고정화됨으로써, 배열 안정성이 우수하고, 광학적 특성의 변화가 발생하기 어려운 광학 기능 필름을 얻을 수 있다.
또한, 상기 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물이 액정성 재료인 것이 바람직하다. 상기 막대 형상 화합물이 액정성 재료이면, 상기 광학 기능층을 단위 두께당 광학적 특성의 발현성이 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 발명에서는, 상기 액정성 재료가 네마틱상을 나타내는 재료인 것이 바람직하다. 상기 액정성 재료가 네마틱상을 나타내는 재료이면, 보다 효과적으로 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 발명에서는, 상기 광학 기능층의 두께가 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 광학 기능층의 두께가 상기 범위보다 두꺼우면, 상기 막대 형상 화합물의 종류에 따라, 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 또한, 상기 광학 기능층의 두께가 상기 범위보다 얇으면, 광학 기능층에서 필요한 광학적 특성을 발현할 수 없게 될 가능성이 있기 때문이다.
본 발명은, 상기 광학 기능 필름을 사용하고, 상기 광학 기능 필름의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 50 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 위상차 필름을 제공한다. 본 발명에 따르면 상기 광학 필름을 사용하고, 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내이면, 예를 들면 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 소자의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 위상차 필름을 얻을 수 있다.
상기 발명에서는, 면내의 리타데이션 (Re)가 0 ㎚ 내지 5 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 면내의 리타데이션 (Re)가 상기 범위 내이면, 본 발명의 위상차 필름을, 예를 들면 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 소자의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 위상차 필름으로서 사용할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질 및 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 막대 형상 화합물을 포함하는 위상차층을 갖는 위상차 필름이며, 상기 위상차층이 상기 기재 위에 직접 형성되어 있고, 상기 위상차층에서 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 위상차 필름을 제공한다.
본 발명에 따르면, A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질과 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재 위에 상기 위상차층을 직접 형성함으로써, 기재와 위상차층의 밀착력을 강고하게 할 수 있기 때문에, 종래의 배향층을 갖는 위상차 필름에 비해 밀착성이 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 위상차층에서 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성함으로써, 상기 위상차층을 음의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성의 발현성이 우수한 것으로 할 수 있다. 이러한 위상차층이 A 플레이트 또는 B 플레이트 및 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재 위에 적층됨으로써, 전체로서 A 플레이트 또는 B 플레이트로서 작용하는 광학 특성과, 음의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성을 발현할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 액정 표시 장치의 박형화에 기여하는 위상차 필름을 얻을 수 있다.
본 발명에서는, 상기 기재의 면내 리타데이션 (Re)가 30 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 기재의 면내 리타데이션 (Re)가 상기 범위 내이면, 본 발명의 위상차 필름을 A 플레이트로서의 성질이 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다.
본 발명에서는, 상기 기재의 두께 방향 리타데이션 (Rth)가 10 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 기재의 Rth가 상기 범위 내이면, 상기 위상차층에 포함되는 막대 형상 화합물에 대하여, 보다 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있기 때문이다.
본 발명에서는, 상기 기재가 시클로올레핀 중합체(COP)를 포함하는 것이 바람직하다. 시클로올레핀 중합체는 수분의 흡수성 및 투과성이 낮기 때문에, 본 발명에 사용되는 기재가 시클로올레핀 중합체(COP)로 구성됨으로써, 본 발명의 위상차 필름을 광학 특성의 경시 안정성이 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 가지면, 상기 막대 형상 화합물을 중합하여 고정화하는 것이 가능해지기 때문에, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 상태로 고정화됨으로써, 배열 안정성이 우수하고, 광학 특성의 변화가 발생하기 어려운 위상차 필름을 얻을 수 있다.
본 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물이 액정성 재료인 것이 바람직하다. 상기 막대 형상 화합물이 액정성 재료이면, 상기 위상차층을 단위 두께당 광학 특성의 발현성이 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다.
본 발명에서는, 상기 액정성 재료가 네마틱상을 나타내는 재료인 것이 바람직하다. 상기 액정성 재료가 네마틱상을 나타내는 재료이면, 보다 효과적으로 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있기 때문이다.
본 발명에서는, 상기 위상차층의 두께가 0.3 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 위상차층의 두께가 상기 범위보다 두꺼우면, 상기 막대 형상 화합물의 종류에 따라 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 또한, 상기 위상차층의 두께가 상기 범위보다 얇으면, 위상차층에서 필요한 광학 특성을 발현할 수 없게 될 가능성이 있기 때문이다.
본 발명의 위상차 필름은 면내 리타데이션 (Re)가 30 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 면내 리타데이션 (Re)가 상기 범위 내이면, 예를 들면 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 위상차 필름을 얻을 수 있기 때문이다.
본 발명의 위상차 필름은, 두께 방향 리타데이션 (Rth)가 50 ㎚ 내지 300 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내이면, 예를 들면 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 위상차 필름을 얻을 수 있기 때문이다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 막대 형상 화합물과, 알코올계 용매 및 다른 유기 용매를 포함하는 혼합 용매를 포함하는 광학 기능층 형성용 조성물이며, 상기 혼합 용매 중의 알코올계 용매량이 5 질량％ 내지 20 질량％의 범위 내인 것을 특징으로 하는 광학 기능층 형성용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 상기 혼합 용매 중에 상기 범위 내로 알코올계 용매를 포함시킴으로써, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성했을 때, 백탁이 없고, 투명성이 우수한 광학 기능층을 형성할 수 있다.
상기 발명에서는, 상기 광학 기능층 형성용 조성물이 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 광학 기능층을 형성하기 위해 사용되는 것이 바람직하다. 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 광학 기능층은 배향막이 존재하지 않아도 음의 C 플레이트로서의 광학 특성을 발현할 수 있기 때문에, 예를 들면 기판 위에 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 직접 도포하여 광학 기능층을 형성하는 것이 가능해지고, 이에 따라 기판과의 밀착성이 우수한 광학 기능층을 형성할 수 있기 때문이다.
상기 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 가지면, 상기 막대 형상 화합물을 중합하여 고정하는 것이 가능해지기 때문에, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여, 배열 안정성과 광학 특성이 우수한 광학 기능층을 형성할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물이 액정성 재료인 것이 바람직하다. 상기 막대 형상 화합물이 액정성 재료이면, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여, 단위 두께당 광학 특성의 발현성이 우수한 광학 기능층을 형성할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 발명에서는, 상기 액정성 재료가 네마틱상을 나타내는 재료인 것이 바람직하다. 상기 액정성 재료가 네마틱상을 나타내는 재료이면, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여, 막대 형상 화합물이 보다 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 광학 기능층을 형성할 수 있기 때문이다.
본 발명은, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여, 상기 기재 위에 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 도포함으로써, 기재와 상기 기재 위에 직접 형성되며, 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 막대 형상 화합물을 포함하는 광학 기능층을 갖는 광학 기능 필름을 제조하는 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성함으로써, 투명성이 우수한 광학 기능층을 갖는 광학 기능 필름을 제조할 수 있다.
또한, 상기 광학 기능층을 기재 위에 직접 형성함으로써, 광학 기능층과 기재의 밀착성이 우수한 광학 기능 필름을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름의 광학 기능층에서는, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있기 때문에, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름을 광학 특성의 발현성, 특히 음의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성의 발현성이 우수한 것으로 할 수 있다.
<발명의 효과>
본 발명은, 배향막을 사용하지 않고 우수한 광학적 특성을 발현할 수 있으며, 광학 기능층과 기재의 밀착성이 우수한 광학 기능 필름을 얻을 수 있다는 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명은, 배향층을 사용하지 않고 단일 필름으로도 광학적으로 음의 C 플레이트, 또는 광학적으로 A 플레이트 또는 B 플레이트 및 음의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성을 발현할 수 있으며, 위상차층과 기재의 밀착성이 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있다는 효과를 발휘한다.
또한, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물에 따르면, 투명성이 우수한 광학 기능층을 형성할 수 있다는 효과를 발휘한다.
[도 1] 본 발명의 광학 기능 필름의 일례를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 2] 본 발명의 광학 기능 필름의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
[도 3] 본 발명의 위상차 필름의 일례를 나타내는 개략 사시도이다.
[도 4] 본 발명의 위상차 필름의 사용 양태 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
[도 5] 본 발명의 위상차 필름의 사용 양태의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다.
[도 6] 일반적인 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
[도 7] 종래의 위상차 필름의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
[도 8] 2매의 위상차 필름을 사용한 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1…기재
2…광학 기능층
3…막대 형상 화합물
10…광학 기능 필름
21…기재
22…위상차층
23…막대 형상 화합물
20…위상차 필름
30, 40…편광판
51…편광판 보호 필름
52…편광자
60, 61, 62…위상차 필름
71…기재
72…배향층
73…위상차층
100…액정 표시 장치
102A, 102B…편광판
104…액정셀
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삭제
삭제
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 본 발명의 광학 기능 필름, 위상차 필름, 광학 기능층 형성용 조성물 및 광학 기능 필름의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
A. 광학 기능 필름
우선, 본 발명의 광학 기능 필름에 대하여 설명한다. 본 발명의 광학 기능 필름은, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 상기 기재 위에 형성되고, 막대 형상 화합물을 갖는 광학 기능층을 갖는 것이며, 상기 광학 기능층이 상기 기재 위에 직접 형성되어 있고, 상기 광학 기능층에서 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이어서, 본 발명의 광학 기능 필름에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 광학 기능 필름의 일례를 나타내는 개략 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 광학 기능 필름 (10)은, 기재 (1)과, 상기 기재 (1) 위에 직접 형성된 광학 기능층 (2)를 갖는 것이다. 본 발명의 광학 기능 필름 (10)에서, 기재 (1)은 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것이고, 상기 광학 기능층 (2)는 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 막대 형상 화합물 (3)을 포함하는 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 광학 기능 필름 (10)은, 기재 (1) 위에 광학 기능층 (2)가 직접 형성되어 있고, 도 7에 도시한 바와 같은, 종래의 광학 기능 필름에서는 필수적인 구성 요건이었던 배향층을 갖지 않는 구성을 포함하는 것이다.
도 1에 예시하는 바와 같이 본 발명의 광학 기능 필름은, 상기 기재 위에 광학 기능층이 직접 형성됨으로써, 기재와 광학 기능층을 강고하게 밀착시킬 수 있기 때문에, 시간 경과에 따라 층간 박리 등을 발생시키지 않는다는 이점을 갖는다. 또한, 밀착성의 향상에 따라, 내알칼리성이나 리워크성이 향상된다는 등의 이점도 갖는다.
이와 같이 기재 위에 광학 기능층이 직접 형성됨으로써 양자의 밀착력이 향상되는 것은, 다음과 같은 기구에 의한 것으로 해석된다. 즉, 기재 위에 광학 기능층이 직접 형성됨으로써, 광학 기능층에 포함되는 막대 형상 분자가 기재의 표면으로부터 기재 중으로 침투할 수 있기 때문에, 기재와 광학 기능층의 접착부에서는 명확한 계면이 존재하지 않고, 양자가 "혼합"된 형태가 된다. 이 때문에, 종래의 계면 상호 작용에 의한 접착에 비해, 현저히 밀착성이 개선되는 것이라고 생각된다.
또한, 종래의 배향층을 갖는 구성의 광학 기능 필름에서는, 배향층과 광학 기능층의 계면이나 배향층과 기재의 계면에서 빛이 다중 반사하여, 간섭 불균일이 발생한다는 문제점도 있었다. 그러나, 본 발명의 광학 기능 필름에 따르면, 상술한 바와 같이 배향층을 갖지 않고, 상기 기재와 상기 광학 기능층의 접착부는 "혼합" 상태가 되어 있기 때문에, 명확한 계면이 존재하지 않는다. 따라서, 상기 다중 반사를 발생시키지 않고, 간섭 불균일에 의한 품질의 저하가 발생하지 않는다는 이점을 갖는다.
이어서 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향에 대하여 설명한다. 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향은, 상기 광학 기능층 중에 포함되는 막대 형상 화합물이 형성하는 배향 상태이고, 이러한 배향 상태를 가지면 본 발명의 광학 기능 필름을 광학적 특성이 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명에서의 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향은, 적어도 다음의 3개의 특징을 갖는 것이다. 즉, 본 발명에서의 상기 랜덤 호모지니어스 배향은,
첫째로 광학 기능층의 표면에 대하여 수직 방향으로부터 광학 기능층을 정시(正視)한 경우, 막대 형상 화합물의 배열 방향이 불규칙적인 것(이하, 간단히 "불규칙성"이라고 칭하는 경우가 있음),
둘째로 광학 기능층에서 막대 형상 화합물이 형성하는 도메인의 크기가 가시광 영역의 파장보다 작은 것(이하, 간단히 "분산성"이라고 칭하는 경우가 있음),
셋째로 광학 기능층에서 막대 형상 화합물이 면내 배향하고 있는 것(이하, 간단히 "면내 배향성"이라고 칭하는 경우가 있음)
을 적어도 구비하는 것이다.
이어서, 이러한 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 2(a)는 상술한 도 1 중의 (A)로 표시되는 광학 기능층의 표면에 대하여 수직 방향으로부터 본 발명의 광학 기능 필름을 정시한 경우의 개략도이다. 또한, 도 2(b), (c)는, 도 2(a)에서의 (B-B')선 보조 단면도이다.
우선, 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "불규칙성"에 대하여 도 2(a)를 참조하면서 설명한다. 상기 "불규칙성"은 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 광학 기능층 (2)의 표면에 대하여 수직 방향으로부터 본 발명의 광학 기능 필름 (10)을 정시한 경우, 광학 기능층 (2)에서 막대 형상 화합물 (3)이 불규칙적으로 배열되어 있는 것을 나타내는 것이다.
여기서, 본 발명에서는 상기 막대 형상 화합물 (3)의 배열 방향을 설명할 때, 도 2(a) 중의 (a)로 표시되는 분자 장축 방향(이하, 분자축으로 칭함)을 기준으로서 생각하는 것으로 한다. 따라서, 상기 막대 형상 화합물의 배열 방향이 불규칙적인 것은, 상기 광학 기능층에 포함되는 막대 형상 화합물 (3)의 분자축 (a)가 불규칙적으로 향하고 있다는 것을 의미한다.
도 2(a)에 예시하는 바와 같은 배열 상태 이외에 막대 형상 화합물이 콜레스테릭 구조를 갖는 경우에도, 상기 분자축 (a)의 방향이 전체로서 불규칙해기 때문에, 형식적으로는 상기 "불규칙성"에 해당하지만, 본 발명에서의 상기 "불규칙성"에는, 콜레스테릭 구조에 기인하는 형태는 포함하지 않는 것으로 한다.
이어서, 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "분산성"에 대하여 도 2(a)를 참조하면서 설명한다. 상기 "분산성"은, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 광학 기능층 (2)에서 막대 형상 화합물 (3)이 도메인 (b)를 형성하고 있는 경우, 도메인 (b)의 크기가 가시광 영역의 파장보다 작은 것을 나타내는 것이다. 본 발명에서는, 상기 도메인 (b)의 크기가 작을수록 바람직하고, 막대 형상 화합물이 단분자로 분산되어 있는 상태가 가장 바람직한 것이다.
이어서, 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "면내 배향성"에 대하여 도 2(b)를 참조하면서 설명한다. 상기 "면내 배향성"은, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 광학 기능층 (2)에서 막대 형상 화합물 (3)이 분자축 (a)를 광학 기능층 (2)의 법선 방향 (A)에 대하여 대략 수직이 되도록 배향되어 있는 것을 의미한다. 본 발명에서의 상기 "면내 배향성"으로서는, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 상기 광학 기능층 (2)에서의 모든 막대 형상 화합물 (3)의 분자축 (a)가 상기 법선 방향 (A)에 대하여 대략 수직이 되어 있는 경우만을 의미하는 것은 아니고, 예를 들면 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 상기 광학 기능층 (2)에 분자축 (a')가 상기 법선 방향 (A)와 수직이 아닌 막대 형상 화합물 (3)이 존재하고 있어도, 광학 기능층 (2) 중에 존재하는 막대 형상 화합물 (3)의 분자축 (a)의 평균적인 방향이 상기 법선 방향 (A)에 대하여 대략 수직인 경우를 포함하는 것이다.
본 발명의 광학 기능 필름은, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성함으로써, 도 1에 도시한 x 방향의 굴절률 nx, y 방향의 굴절률 ny, z 방향의 굴절률 nz에 nx=ny>nz의 관계가 성립되기 때문에, 본 발명의 광학 기능 필름은 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 위상차 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향은 적어도 "불규칙성", "분산성" 및 "면내 배향성"을 나타내는 것을 특징으로 하지만, 본 발명의 광학 기능 필름이 이들의 특징을 갖는 것에 대해서는, 이하의 방법에 의해 확인할 수 있다.
우선, 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "불규칙성"의 확인 방법에 대하여 설명한다. 상기 "불규칙성"은, 본 발명의 광학 기능 필름을 구성하는 광학 기능층의 면내 리타데이션 (Re) 평가 및 콜레스테릭 구조에 기인하는 선택 반사 파장의 유무를 평가함으로써 확인할 수 있다.
즉, 본 발명의 광학 기능 필름을 구성하는 광학 기능층의 Re 평가에 의해 막 대 형상 화합물이 불규칙적으로 배향되어 있다는 것을 확인할 수 있고, 선택 반사 파장의 유무에 의해 막대 형상 화합물이 콜레스테릭 구조를 형성하지 않았다는 것을 확인할 수 있다.
상기 막대 형상 화합물이 불규칙적으로 배향되어 있는 것은, 광학 기능층의 면내 리타데이션 (Re)의 값이 상기 막대 형상 화합물의 배향 상태가 불규칙적인 것을 나타내는 범위 내이면 확인할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 광학 기능층의 면내 리타데이션 (Re)가 0 ㎚ 내지 5 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 Re는, 본 발명의 광학 기능 필름을 구성하는 광학 기능층의 면내에서의 진상축 방향(굴절률이 가장 작은 방향)의 굴절률 Nx, 지상축 방향(굴절률이 가장 큰 방향)의 굴절률 Ny와, 광학 기능층의 두께 d(㎚)에 의해 Re=(Nx-Ny)×d의 수학식으로 표시되는 값이다.
여기서, Re에 의해 상기 막대 형상 화합물이 불규칙적으로 배열되어 있다는 것을 확인할 수 있는 것은, 다음의 이유에 기초한 것이다. 즉, Re는 상기 수학식으로부터 알 수 있는 바와 같이, 면내 방향에서의 굴절률차를 나타내는 파라미터이다. 광학 기능층에서 상기 막대 형상 화합물이 한 방향으로 규칙성을 갖고 배열되어 있는 경우에는, 특정 방향의 굴절률이 커지기 때문에, 상기 굴절률차가 커지는 경향을 갖는다. 한편, 상기 막대 형상 화합물이 불규칙적으로 배열되어 있는 경우에는, 상기 광학 기능층의 면내에서 특정 방향의 굴절률이 커지지 않기 때문에, 상기 굴절률차는 작아지는 경향이 있다. 따라서, 이러한 굴절률차를 나타내는 Re를 평가함으로써, 상기 "불규칙성"을 평가할 수 있는 것이다.
상기 광학 기능층의 Re는, 예를 들면 광학 기능 필름의 Re로부터 광학 기능층 이외의 층이 나타내는 Re를 뺌으로써 구할 수 있다. 즉, 광학 기능 필름 전체 및 광학 기능 필름으로부터 광학 기능층을 제거한 것에 대하여 Re 측정하고, 전자의 Re로부터 후자의 Re를 뺌으로써 광학 기능층의 Re를 구할 수 있다. Re는, 예를 들면 오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조 KOBRA-WR을 사용하여, 평행 니콜 회전법에 의해 측정할 수 있다.
상기 막대 형상 화합물이 콜레스테릭 구조를 갖지 않는 것은, 예를 들면 가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼 제조 자외 가시 근적외 분광 광도계(UV-3100 등)를 사용하여, 본 발명에서의 광학 기능층이 선택 반사 파장을 갖고 있지 않다는 것을 확인함으로써 평가할 수 있다. 콜레스테릭 구조를 갖는 경우에는, 그 특징으로서 콜레스테릭 구조의 나선 피치에 의존하는 선택 반사 파장을 갖기 때문이다.
이어서, 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "분산성"의 확인 방법에 대하여 설명한다. 상기 "분산성"은, 본 발명의 광학 기능 필름을 구성하는 광학 기능층의 헤이즈값이, 상기 막대 형상 화합물의 도메인의 크기가 가시광 영역의 파장 이하인 것을 나타내는 범위 내이면 확인할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 광학 기능층의 헤이즈값이 0 ％ 내지 5 ％의 범위 내인 것이 바람직하다.
여기서, 광학 기능층의 헤이즈값은, 예를 들면 광학 기능 필름의 헤이즈값으로부터 광학 기능층 이외의 층의 헤이즈값을 뺌으로써 구할 수 있다. 즉, 광학 기능 필름 전체 및 광학 기능 필름으로부터 광학 기능층을 제거한 것에 대하여 헤이즈값을 측정하고, 전자의 헤이즈값으로부터 후자의 헤이즈값을 뺌으로써 광학 기능 층의 헤이즈값을 구할 수 있다. 상기 헤이즈값은, JIS K7105에 준거하여 측정한 값을 사용한다.
여기서, 헤이즈에 의해 상기 "분산성"을 갖고 있는 것, 즉 상기 막대 형상 화합물이 형성하는 도메인의 크기가 가시광 영역의 파장보다 작은 것을 확인할 수 있는 것은, 다음의 이유에 기초한 것이다. 즉, 상기 막대 형상 화합물이 도메인을 형성하고 있는 경우, 그 도메인의 크기가 가시광의 파장보다 큰 경우에는, 상기 광학 기능층에서 가시광이 산란되기 때문에, 광학 기능층이 백탁되는 경향이 있다. 따라서, 가시광 영역에서의 상기 광학 기능층의 헤이즈를 측정함으로써 상기 "분산성"을 평가할 수 있는 것이다.
본 발명에서의 상기 도메인의 구체적인 크기로서는, 가시광의 파장 이하, 즉 380 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 350 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 200 ㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명에서는 상기 막대 형상 화합물이 단분자 분산되어 있는 것이 바람직하기 때문에, 상기 도메인의 크기의 하한값은 막대 형상 화합물의 단분자의 크기이다. 이러한 도메인의 크기는, 편광 현미경이나 AFM, SEM 또는 TEM에 의해 광학 기능층을 관찰함으로써 평가할 수 있다.
이어서, 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "면내 배향성"의 확인 방법에 대하여 설명한다. 상기 "면내 배향성"은, 본 발명의 광학 기능 필름을 구성하는 광학 기능층의 Re값이 상술한 범위에 있고, 본 발명에서의 광학 기능층이 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 나타내는 두께 방향의 리타데이션 (Rth)값을 가지면 확인할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서의 광학 기능층의 두 께 방향 리타데이션 (Rth)는, 50 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 Rth값이란, 두께 방향의 리타데이션값을 나타내고, 본 발명의 광학 기능 필름을 구성하는 광학 기능층의 면내에서의 진상축 방향(굴절률이 가장 작은 방향)의 굴절률 Nx, 지상축 방향(굴절률이 가장 큰 방향)의 굴절률 Ny, 두께 방향의 굴절률 Nz, 광학 기능층의 두께 d(㎚)에 의해, Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d의 수학식으로 표시되는 값이다.
여기서, 본 발명에서의 Rth값은, 상기 수학식으로 표시되는 값의 절대값을 나타낸다.
여기서, Re 및 Rth에 의해 상기 "면내 배향성"을 갖고 있는 것을 확인할 수 있는 것은, 다음의 이유에 기초한 것이다. 즉, Rth는 상기 수학식으로부터 알 수 있는 바와 같이, 면내 방향의 굴절률의 평균값과 두께 방향의 굴절률의 차에 기인하는 파라미터이다. 상술한 바와 같이 광학 기능층의 Re값은 상기 "불규칙성"으로부터 일정한 범위 내의 값을 나타내는 것이기 때문에, 상기 Rth의 값은 두께 방향의 굴절률 (Nz)에 의존하게 된다. 여기서, 두께 방향의 굴절률 (Nz)는 상기 막대 형상 화합물이 면내 배향함으로써 작아지는 경향이 있기 때문에, 이 경우 Rth값은 커지는 경향이 있다. 따라서, 광학 기능층의 Rth값이 상기 범위 내이면, 상기 "면내 배향성"을 평가할 수 있는 것이다.
상기 광학 기능층의 Rth는, 예를 들면 광학 기능 필름의 Rth로부터 광학 기능층 이외의 층이 나타내는 Rth를 뺌으로써 구할 수 있다. 즉, 광학 기능 필름 전체 및 광학 기능 필름으로부터 광학 기능층을 제거한 것에 대하여 Rth를 측정하고, 전자의 Rth로부터 후자의 Rth를 뺌으로써 광학 기능층의 Rth를 구할 수 있다. Rth는, 예를 들면 오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조 KOBRA-WR을 사용하여, 평행 니콜 회전법에 의해 측정할 수 있다.
본 발명의 광학 기능 필름은, 상술한 바와 같이 기재와 기재 위에 직접 형성된 광학 기능층을 갖는 것이다. 이하, 이러한 본 발명의 광학 기능 필름의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
1. 광학 기능층
우선, 본 발명의 광학 기능 필름을 구성하는 광학 기능층에 대하여 설명한다. 본 발명에서의 광학 기능층은, 후술하는 기재 위에 직접 형성되는 것이다. 이와 같이 기재 위에 직접 형성됨으로써 본 발명에서의 광학 기능층은, 기재와 강고하게 밀착될 수 있다. 또한, 본 발명에서의 광학 기능층은 막대 형상 화합물을 포함하고, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것이다. 이와 같이 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성함으로써, 배향층을 갖지 않는 본 발명의 광학 기능 필름에서도, 우수한 광학적 특성을 발현할 수 있다. 이하, 이러한 광학 기능층에 대하여 상세히 설명한다.
(1) 막대 형상 화합물
본 발명에 사용되는 막대 형상 화합물에 대하여 설명한다. 본 발명에 사용되는 막대 형상 화합물은, 광학 기능층에서 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
여기서, 본 발명에서의 "막대 형상 화합물"이란, 분자 구조의 주골격이 막대 형상이 된 것을 나타내고, 이러한 막대 형상의 주 골격을 갖는 화합물로서는, 예를 들면 아조메틴류, 아족시류, 시아노비페닐류, 시아노페닐에스테르류, 벤조산에스테르류, 시클로헥산카르복실산페닐에스테르류, 시아노페닐시클로헥산류, 시아노 치환 페닐피리미딘류, 알콕시 치환 페닐피리미딘류, 페닐디옥산류, 톨란류 및 알케닐시클로헥실벤조니트릴류를 들 수 있다. 또한, 이상과 같은 저분자 액정성 화합물뿐만 아니라, 고분자 액정성 화합물도 사용할 수 있다.
본 발명에 사용되는 막대 형상 화합물은, 분자량이 비교적 작은 화합물이 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 분자량이 200 내지 1200의 범위 내, 특히 400 내지 800의 범위 내인 화합물이 바람직하게 사용된다. 분자량이 상기 범위 내이면, 막대 형상 화합물이 후술하는 기재에 침투하기 쉬워지기 때문에, 기재와 광학 기능층의 접착 부위에서의 "혼합" 상태를 형성하기 쉬워지고, 기재와 광학 기능층의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
또한, 후술하는 중합성 관능기를 갖는 재료이며, 광학 기능층에서 중합되는 막대 형상 화합물에 대해서는, 중합 전의 분자량을 나타내는 것으로 한다.
또한, 본 발명에 사용되는 막대 형상 화합물로서는, 액정성을 나타내는 액정성 재료인 것이 바람직하다. 막대 형상 화합물이 액정성 재료이면, 상기 광학 기능층을 단위 두께당 광학적 특성의 발현성이 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다. 또한, 본 발명에서의 막대 형상 화합물은, 상기 액정성 재료 중에서도 네마틱상을 나타내는 액정성 재료인 것이 바람직하다. 네마틱상을 나타내는 액정성 재료는, 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 비교적 용이하기 때문이다.
또한, 상기 네마틱상을 나타내는 액정성 재료는, 메소겐 양쪽 말단에 스페이서를 갖는 분자인 것이 바람직하다. 메소겐 양쪽 말단에 스페이서를 갖는 액정성 재료는 유연성이 우수하기 때문에, 본 발명에서의 광학 기능층이 백탁되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 사용되는 막대 형상 화합물은, 분자 내에 중합성 관능기를 갖는 것이 바람직하게 사용되고, 그 중에서도 3차원 가교 가능한 중합성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 가지면, 상기 막대 형상 화합물을 중합하여 고정하는 것이 가능해지기 때문에, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 상태로 고정화됨으로써, 배열 안정성이 우수하고, 광학적 특성의 변화가 발생하기 어려운 광학 기능 필름을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 중합성 관능기를 갖는 막대 형상 화합물과, 상기 중합성 관능기를 갖지 않는 막대 형상 화합물을 혼합하여 사용할 수도 있다.
또한, "3차원 가교"란, 액정성 분자를 서로 3차원으로 중합하여, 메쉬(네트워크) 구조의 상태로 하는 것을 의미한다.
이러한 중합성 관능기로서는 특별히 한정되지 않으며, 자외선, 전자선 등의 전리 방사선, 또는 열의 작용에 의해 중합하는 각종 중합성 관능기가 사용된다. 이들 중합성 관능기의 대표예로서는, 라디칼 중합성 관능기 또는 양이온 중합성 관능기 등을 들 수 있다. 또한, 라디칼 중합성 관능기의 대표예로서는, 1개 이상의 부가 중합 가능한 에틸렌성 불포화 2중 결합을 갖는 관능기를 들 수 있고, 구체예로서는 치환기를 갖는 또는 갖지 않는 비닐기, 아크릴레이트기(아크릴로일기, 메타 크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기를 포함하는 총칭) 등을 들 수 있다. 또한, 양이온 중합성 관능기의 구체예로서는, 에폭시기 등을 들 수 있다. 이외의 중합성 관능기로서는, 예를 들면 이소시아네이트기, 불포화 3중 결합 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 프로세스상의 면에서, 에틸렌성 불포화 2중 결합을 갖는 관능기가 바람직하게 사용된다.
본 발명에서의 막대 형상 화합물은 액정성을 나타내는 액정성 재료이며, 말단에 상기 중합성 관능기를 갖는 것이 특히 바람직하다. 예를 들면, 양쪽 말단에 중합성 관능기를 갖는 네마틱 액정성 재료를 사용하면, 서로 3차원으로 중합하여 메쉬(네트워크) 구조의 상태로 할 수 있으며, 배열 안정성을 구비하고, 광학적 특성의 발현성이 우수한 광학 기능층을 얻을 수 있다. 또한, 한쪽 말단에 중합성 관능기를 갖는 것이어도, 다른 분자와 가교하여 배열 안정화할 수 있다. 이러한 막대 형상 화합물로서, 하기 화학식 1 내지 6으로 표시되는 화합물을 예시할 수 있다.
여기서, 화학식 1, 2, 5 및 6으로 표시되는 액정성 재료는, 문헌 [D. J. Broer외, Makromol. Chem. 190, 3201-3215(1989) 또는 D. J. Broer외, Makromol. Chem. 190, 2250(1989)]에 개시된 방법에 따라, 또는 그에 유사하게 하여 제조할 수 있다. 또한, 화학식 3 및 4로 표시되는 액정성 재료의 제조는, 문헌 [DE195, 04, 224]에 개시되어 있다.
또한, 말단에 아크릴레이트기를 갖는 네마틱 액정성 재료의 구체예로서는, 하기 화학식 7 내지 17로 표시되는 것도 들 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 막대 형상 화합물은 1종만을 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
예를 들면, 상기 막대 형상 화합물로서 양쪽 말단에 중합성 관능기를 1개 이상 갖는 액정성 재료와, 한쪽 말단에 중합성 관능기를 1개 이상 갖는 액정성 재료를 혼합하여 사용하면, 양자의 배합비의 조정에 의해 중합 밀도(가교 밀도) 및 광학적 특성을 임의로 조정할 수 있다는 점에서 바람직하다.
(2) 다른 화합물
본 발명에서의 광학 기능층에는, 상기 막대 형상 화합물 이외에 다른 화합물을 포함시킬 수도 있다. 이러한 다른 화합물로서는, 상기 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 혼란시키는 것이 아니면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 다른 화합물로서는, 예를 들면 일반적으로 하드 코팅제에 사용되는 중합 가능한 재료를 들 수 있다.
상기 중합 가능한 재료로서는, 예를 들면 다가 알코올과 1염기산 또는 다염기산을 축합하여 얻어지는 폴리에스테르 예비 중합체에 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트; 폴리올기와 2개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 서로 반응시킨 후, 그 반응 생성물에 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄(메트)아크릴레이트; 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 폴리카르복실산폴리글리시딜에스테르, 폴리올폴리글리시딜에테르, 지방족 또는 지환식 에폭시 수지, 아미노기 에폭시 수지, 트리페놀 메탄형 에폭시 수지, 디히드록시벤젠형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지와, (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 광중합성 화합물; 아크릴기나 메타크릴기를 갖는 광중합성의 액정성 화합물 등을 들 수 있다.
(3) 광학 기능층
본 발명에서의 광학 기능층의 두께는, 상기 막대 형상 화합물의 종류에 따라, 광학 기능층에 원하는 광학적 특성을 부여할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 발명에서는 광학 기능층의 두께가 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 5 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 1 ㎛ 내지 3 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 광학 기능층의 두께가 상기 범위보다 두꺼우면, 랜덤 호모지니어스 배향의 특징 중 하나인 "면내 배향성"이 손상되는 결과, 원하는 광학적 특성이 얻어지지 않게 될 가능성이 있기 때문이다. 또한, 상기 범위보다 얇으면, 상기 막대 형상 화합물의 종류에 따라 목적으로 하는 광학적 특성이 얻어지지 않게 될 가능성이 있기 때문이다.
여기서, 본 발명의 광학 기능 필름에서, 광학 기능층과 후술하는 기재의 접착부에 양자가 "혼합"된 혼합 영역을 갖는 경우, 상기 광학 기능층의 두께에 상기 혼합 영역의 두께는 포함하지 않는 것으로 한다.
본 발명에서의 광학 기능층의 리타데이션 (Re)는, 상기 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "불규칙성" 및 "면내 배향성"의 관점에서, 상술한 바와 같이 0 ㎚ 내지 5 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ㎚ 내지 3 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ㎚ 내지 1 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. Re값의 정의 및 측정 방법에 대해서는 상술한 바와 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에서의 광학 기능층은, 광학 기능층의 리타데이션값 (Re(㎚))를 광학 기능층의 두께 (d(㎛))로 나눈 값 (Re/d)가 0 내지 0.2의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 내지 0.1의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 내지 0.05의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 광학 기능층의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)는, 상기 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "면내 배향성"의 관점에서, 상술한 바와 같이 50 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 50 ㎚ 내지 300 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 50 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. Rth값의 정의 및 측정 방법에 대해서는 상술한 바와 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에서의 광학 기능층은, 광학 기능층의 두께 방향의 리타데이션값 (Rth(㎚))를 광학 기능층의 두께 (d(㎛))로 나눈 값 (Rth/d)가 0.5 내지 13의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 내지 10의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0.5 내지 7의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에서의 광학 기능층의 헤이즈는, 상기 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "분산성"의 관점에서, 상술한 바와 같이 0 ％ 내지 5 ％의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ％ 내지 1 ％의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ％ 내지 0.5 ％의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 헤이즈의 정의 및 측정 방법에 대해서는 상술한 바와 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명에서의 광학 기능층의 구성은 단일층을 포함하는 구성으로 한정되지 않으며, 복수층이 적층된 구성을 가질 수도 있다. 복수층이 적층된 구성을 갖는 경우에는, 동일한 조성의 층이 적층될 수도 있고, 상이한 조성을 갖는 복수층이 적층될 수도 있다. 또한, 광학 기능층이 복수층으로 구성되는 경우에는, 적어도 기재 위에 직접 적층된 광학 기능층이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 막대 형상 화합물을 가질 수 있다.
2. 기재
이어서 본 발명에 사용되는 기재에 대하여 설명한다. 본 발명에 사용되는 기재는 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 기능을 갖는 것이다. 또한, 후술하는 바와 같이 본 발명의 광학 기능 필름은, 상기 광학 기능층이 기재 위에 직접 형성됨으로써, 상기 광학 기능층에 포함되는 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이기 때문에, 본 발명에 사용되는 기재는, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하기 위한, 소위 배향막으로서의 기능도 갖는 것이다. 이하, 이러한 본 발명에 사용되는 기재에 대하여 설명한다.
본 발명에 사용되는 기재는, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 여기서, 본 발명에서 "광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는다"는 것은, 기재 시트의 면내의 임의의 X 방향 및 Y 방향 굴절률을 Nx, Ny, 두께 방향의 굴절률을 Nz로 했을 때, Nx=Ny>Nz의 관계가 성립되는 것을 의미한다.
본 발명에 사용되는 기재로서 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것을 사용하는 것은 다음의 이유에 의한 것이다. 즉, 상술한 바와 같이 본 발명에서의 기재는, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하기 위한, 소위 배향막으로서 기능하는 것이지만, 기재가 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖지 않으면, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 없기 때문이다.
본 발명에서, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재 위에 상기 막대 형상 화합물을 포함하는 광학 기능층을 형성함으로써, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 기구에 대해서는 분명하지 않지만, 다음과 같은 기구에 기초한다고 생각된다.
즉, 예를 들면 기재가 고분자 재료로 형성되는 경우에 대하여 생각하면, 기재가 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 경우, 기재를 구성하는 고분자 재료는 면내 방향에서 특정한 규칙성을 갖지 않고 불규칙적으로 배열되어 있다고 생각된다. 이러한 면내 방향으로 불규칙적으로 배열된 고분자 재료를 표면에 갖는 기재 위에 상기 막대 형상 화합물을 부여하면, 상기 막대 형상 화합물은 기재 중에 일부 침투하여 분자축이 불규칙적으로 배열된 고분자 재료의 분자축에 따르도 록 배열된다고 생각된다. 이러한 기구에 의해, 광학적으로 음의 C 플레이트를 갖는 기재는 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 배향막으로서의 기능을 나타낸다고 생각된다.
상술한 바와 같은 기구에 의해, 상기 기재는 상기 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 배향막으로서의 기능을 갖는다고 생각되기 때문에, 본 발명에 사용되는 기재는, 막대 형상 화합물에 대하여 배향 규제력을 갖고, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 발현하는 기재의 구성 재료가 기재 표면에 존재하는 구성을 갖는 것이어야만 한다. 따라서, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것이어도, 기재 위에 광학 기능층을 형성한 경우, 상기 막대 형상 화합물이 상기 막대 형상 화합물에 대하여 배향 규제력을 갖는 기재의 구성 재료와 접할 수 없는 구성을 갖는 것은 본 발명에서의 기재로서 사용할 수 없다.
이러한 본 발명에 사용할 수 없는 기재로서는, 예를 들면 고분자 재료만을 포함하고, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 기능을 갖는 지지체와, 상기 지지체 위에 굴절률 이방성을 갖는 광학 이방성 재료를 포함하는 위상차층이 적층된 구성을 갖는 기재를 들 수 있다. 이러한 구성을 갖는 기재에서는, 상기 지지체를 구성하는 고분자 재료가 상기 막대 형상 화합물에 대한 배향 규제력을 갖는 기재의 구성 재료가 되지만, 상기 위상차층 위에 상기 광학 기능층을 형성한 경우, 상기 위상차층의 존재에 의해, 상기 막대 형상 화합물이 상기 고분자 재료와 접할 수 없다. 따라서, 이러한 구성을 갖는 기재는, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖고 있어도 본 발명에서의 기재에는 포함되지 않는다.
본 발명에 사용되는 기재의 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질은, 상기 광학 기능층에 사용하는 막대 형상 화합물의 종류나, 본 발명의 광학 기능 필름에 요구되는 광학적 특성 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 상기 기재의 두께 방향 리타데이션 (Rth)가 20 ㎚ 내지 100 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 25 ㎚ 내지 80 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎚ 내지 60 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 상기 기재의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내에 있으면, 상기 막대 형상 화합물의 종류에 상관없이 상기 광학 기능층에서 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 용이해지기 때문이다. 또한, 상기 기재의 Rth가 상기 범위 내이면, 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있기 때문이다.
Rth의 정의 및 측정 방법에 대해서는, 상기 "1. 광학 기능층"에서 설명한 내용과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
또한, 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 관점에서는, Rth가 상기 범위 내일 뿐만 아니라, 면내의 리타데이션 (Re)가 0 ㎚ 내지 300 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ㎚ 내지 125 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 사용되는 기재의 투명도는, 본 발명의 광학 기능 필름에 요구되는 투명성 등에 따라 임의로 결정할 수 있지만, 통상적으로 가시광 영역에서의 투과율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 투과율이 낮으면, 상기 막대 형상 화합물 등의 선택폭이 좁아지는 경우가 있기 때문이다. 여기서, 기재의 투과율은, JIS K7361-1(플라스틱-투명 재료의 전체 광투과율의 시험 방법)에 의해 측정할 수 있다.
본 발명에 사용되는 기재의 두께는, 본 발명의 광학 기능 필름의 용도 등에 따라 필요한 자기 지지성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 10 ㎛ 내지 188 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 내지 125 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎛ 내지 80 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 기재의 두께가 상기한 범위보다 얇으면, 본 발명의 광학 기능 필름에 필요한 자기 지지성이 얻어지지 않는 경우가 있기 때문이다. 또한, 두께가 상기한 범위보다 두꺼우면, 예를 들면 본 발명의 광학 기능 필름을 재단 가공할 때, 가공 이물질이 증가하거나, 재단칼의 마모가 빨라지는 경우가 있기 때문이다.
여기서, 본 발명의 광학 기능 필름에서, 광학 기능층과 후술하는 기재의 접착부에 양자가 "혼합"된 혼합 영역을 갖는 경우, 상기 광학 기능층의 두께는 상기 혼합 영역의 두께를 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명에 사용되는 기재는 상기 광학적 특성을 구비하는 것이면, 가요성을 갖는 플렉시블재도, 가요성이 없는 리지드재도 사용할 수 있지만, 플렉시블재를 사용하는 것이 바람직하다. 플렉시블재를 사용함으로써, 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 공정을 롤투롤 프로세스로 할 수 있고, 생산성이 우수한 광학 기능 필름을 얻을 수 있기 때문이다.
상기 플렉시블재로서는 셀룰로오스 유도체, 노르보르넨계 중합체, 시클로올레핀계 중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐알코올, 폴리이미드, 폴리아릴레 이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 비정질 폴리올레핀, 변성 아크릴계 중합체, 폴리스티렌, 에폭시 수지, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르류 등을 예시할 수 있지만, 이 중에서도 셀룰로오스 유도체를 사용하는 것이 바람직하다. 셀룰로오스 유도체는 특히 광학적 등방성이 우수하기 때문에, 광학적 특성이 우수한 광학 기능 필름을 얻을 수 있다.
상기 셀룰로오스 유도체로서는 셀룰로오스에스테르를 사용하는 것이 바람직하고, 셀룰로오스에스테르류 중에서는, 셀룰로오스아실레이트류를 사용하는 것이 바람직하다. 셀룰로오스아실레이트류는 공업적으로 폭넓게 사용되고 있기 때문에, 입수 용이성의 면에서 유리하다.
상기 셀룰로오스아실레이트류로서는, 탄소수 2 내지 4의 저급 지방산 에스테르가 바람직하다. 저급 지방산 에스테르로서는, 예를 들면 셀룰로오스아세테이트와 같이 단일의 저급 지방산 에스테르만을 포함하는 것일 수도 있고, 예를 들면 셀룰로오스아세테이트부티레이트나 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트와 같은 복수의 저급 지방산 에스테르를 포함하는 것일 수도 있다.
본 발명에서는, 상기 저급 지방산 에스테르 중에서도 셀룰로오스아세테이트를 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 셀룰로오스아세테이트로서는, 평균 아세트화도가 57.5 내지 62.5 ％(치환도: 2.6 내지 3.0)인 트리아세틸셀룰로오스를 사용하는 것이 가장 바람직하다. 트리아세틸셀룰로오스는, 비교적 부피가 큰 측쇄를 갖는 분자 구조를 갖기 때문에, 트리아세틸셀룰로오스로 기재를 구성함으로써, 상기 광학 기능층을 형성하는 막대 형상 화합물이 기재에 침투하기 쉬워지고, 기재와 광 학 기능층의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스는, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 발현하기 쉽기 때문에, 상기 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 용이해진다. 여기서, 아세트화도란, 셀룰로오스 단위 질량당의 결합 아세트산량을 의미한다. 아세트화도는, ASTM: D-817-91(셀룰로오스아세테이트 등의 시험 방법)에서의 아세틸화도의 측정 및 계산에 의해 구할 수 있다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스 필름을 구성하는 트리아세틸셀룰로오스의 아세트화도는, 필름 중에 포함되는 가소제 등의 불순물을 제거한 후, 상기한 방법에 의해 구할 수 있다.
상기 노르보르넨계 중합체로서는, 시클로올레핀 중합체(COP) 또는 시클로올레핀 공중합체(COC)를 들 수 있지만, 본 발명에서는 시클로올레핀 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 시클로올레핀 중합체는, 수분의 흡수성 및 투과성이 낮기 때문에, 본 발명에 사용되는 기재가 시클로올레핀 중합체로 구성됨으로써, 본 발명의 광학 기능 필름을 광학 특성의 시간 경과에 따른 안정성이 우수한 것으로 할 수 있다.
본 발명에서의 기재의 구성은, 단일층을 포함하는 구성으로 한정되지 않으며, 복수층이 적층된 구성을 가질 수도 있다. 복수층이 적층된 구성을 갖는 경우에는, 동일한 조성의 층이 적층될 수도 있고, 상이한 조성을 갖는 복수층이 적층될 수도 있다.
상이한 조성을 갖는 복수층이 적층된 기재의 구성으로서는, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스 등의 상기 막대 형상 화합물을 랜덤 호모지니어스 배향시키는 재 료를 포함하는 필름과, 투수성이나 자기 지지성이 우수한 지지체를 적층하는 양태를 예시할 수 있다.
3. 광학 기능 필름
본 발명의 광학 기능 필름은, 기재 위에 광학 기능층을 직접 형성하는 것을 하나의 특징으로 하기 때문에, 상기 광학 기능층에 포함되는 막대 형상 화합물이 상기 기재에 침투하여, 기재와 광학 기능층의 접착부에 양자가 "혼합"된 혼합 영역이 형성된다. 이러한 혼합 영역의 두께는, 상기 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있고, 기재와 광학 기능층의 밀착력을 원하는 범위로 할 수 있는 상태이면 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 발명에서는, 상기 혼합 영역의 두께가 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 5 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 1 ㎛ 내지 3 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 혼합 영역에서의 막대 형상 화합물의 분포 상태에 대해서도, 상기 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있고, 기재와 광학 기능층의 밀착력을 원하는 범위로 할 수 있는 상태이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 막대 형상 화합물의 분포 상태로서는, 기재의 두께 방향에 대하여 균일하게 존재하는 양태와, 기재의 두께 방향에 대하여 농도 구배를 갖는 양태를 예시할 수 있지만, 본 발명에서는 두 양태 모두 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 혼합 영역의 존재 확인과 상기 혼합 영역에서의 막대 형상 화합물의 분포 상태의 확인은, TOF-SIMS법에 의해 확인할 수 있다.
본 발명의 광학 기능 필름은, 상기 기재 및 광학 기능층 이외에 다른 층을 가질 수도 있다. 이러한 다른 층으로서는, 예를 들면 반사 방지층, 자외선 흡수층, 적외선 흡수층 및 대전 방지층 등을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 반사 방지층으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 투명 기재 필름 위에, 상기 투명 기재보다 저굴절률의 물질을 포함하는 저굴절률층을 형성한 것, 또는 투명 기재 필름 위에, 상기 투명 기재보다 고굴절률의 물질을 포함하는 고굴절률층, 및 상기 투명 기재보다 저굴절률의 물질을 포함하는 저굴절률층을 이 순서대로 교대로 각 1층 이상씩 적층한 것 등을 들 수 있다. 이들 고굴절률층 및 저굴절률층은, 층의 기하학적 두께와 굴절률의 곱으로 표시되는 광학 두께가 반사 방지해야 하는 빛의 파장의 1/4이 되도록, 진공 증착, 도공 등에 의해 형성된다. 고굴절률층의 구성 재료로서는 산화티탄, 황화아연 등이, 저굴절률층의 구성 재료로서는 불화마그네슘, 빙정석 등이 사용된다.
또한, 본 발명에 사용되는 자외선 흡수층으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지 등의 필름 중에 벤조트리아졸계 화합물, 벤조페논계 화합물, 살리실레이트계 화합물 등을 포함하는 자외선 흡수제를 첨가하여 성막한 것을 들 수 있다.
또한, 본 발명에 사용되는 적외선 흡수층으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리에스테르 수지 등의 필름 기재 위에 적외선 흡수층을 도공 등에 의해 형성한 것을 들 수 있다. 적외선 흡수층으로서는, 예를 들면 디임모늄계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물 등을 포함하는 적외선 흡수제를 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지 등을 포함하는 결합제 수지 중에 첨가하여 성막한 것이 사용된다.
또한, 본 발명에 사용되는 대전 방지층으로서는, 예를 들면 제4급 암모늄염, 피리디늄염, 제1 내지 3급 아미노기 등의 양이온성기를 갖는 각종 양이온성 대전 방지제; 술폰산염기, 황산에스테르염기, 인산에스테르염기, 포스폰산염기 등의 음이온성기를 갖는 음이온계 대전 방지제; 아미노산계, 아미노황산에스테르계 등의 양성 대전 방지제; 아미노알코올계, 글리세린계, 폴리에틸렌글리콜계 등의 비이온성의 대전 방지제;, 상기 대전 방지제를 고분자량화한 고분자형 대전 방지제; 제3급 아미노기나 제4급 암모늄기를 갖고, 전리 방사선에 의해 중합 가능한 단량체나 올리고머, 예를 들면 N,N-디알킬아미노알킬(메트)아크릴레이트 단량체, 이들의 제4급 화합물 등의 중합성 대전 방지제 등의 대전 방지제를 첨가하여 성막한 것을 들 수 있다.
본 발명의 광학 기능 필름의 두께는, 원하는 광학적 특성을 발현할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위 내가 바람직하고, 특히 20 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위 내가 바람직하다.
또한, 본 발명의 광학 기능 필름은, JIS K7105에 준거하여 측정한 헤이즈값이 0 ％ 내지 5 ％의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ％ 내지 1 ％의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ％ 내지 0.5 ％의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 광학 기능 필름의 용도로서는 특별히 한정되지 않으며, 광학적 기능 필름으로서 다양한 용도에 사용할 수 있다. 본 발명의 광학 기능 필름의 구체적인 용도로서는, 예를 들면 액정 표시 장치에 사용되는 광학 보상판(예를 들면, 시각 보상판), 타원 편광판, 휘도 향상판 등을 들 수 있다. 그 중에서도 본 발명 에서는, 음의 C 플레이트로서의 용도에 사용할 수 있다. 이와 같이 음의 C 플레이트인 광학 보상판으로서 사용되는 경우에는, VA 모드 또는 OCB 모드 등의 액정층을 갖는 액정 표시 장치에 바람직하게 사용된다.
또한, 본 발명의 광학 기능 필름은, 편광층과 접합함으로써 편광 필름으로서의 용도에도 사용할 수 있다. 편광 필름은, 통상적으로 편광층과 그의 양 표면에 보호층이 형성되어 이루어지는 것이지만, 본 발명에서는, 예를 들면 그의 한쪽 보호층을 상술한 광학 기능 필름으로 함으로써, 예를 들면 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 광학 보상 기능을 갖는 편광 필름으로 할 수 있다.
상기 편광층으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 요오드계 편광층, 2색성 염료를 사용하는 염료계 편광층이나 폴리엔계 편광층 등을 사용할 수 있다. 요오드계 편광층이나 염료계 편광층은, 일반적으로 폴리비닐알코올을 사용하여 제조된다.
또한, 본 발명의 광학 기능 필름은, 연신 처리를 실시하여 사용할 수도 있다. 이러한 연신 처리를 실시하는 양태로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 본 발명의 광학 기능 필름에 연신 처리를 실시하여, 2축성 필름으로서 사용하는 양태를 들 수 있다.
4. 광학 기능 필름의 제조 방법
이어서, 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법은, 상기 기재 위에 랜덤 호모지니어스 배향을 갖는 광학 기능층을 형성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 상기 기재 위에, 상기 막대 형상 화합물을 용매에 용해하여 제조한 광학 기능층 형성용 조성물을 도공하는 방법이 이용된다. 이러한 방법에 따르면, 상기 막대 형상 화합물을 용매와 함께 상기 기재 중에 스며들게 하는 것이 가능해지기 때문에, 상기 막대 형상 화합물과, 상기 기재를 구성하는 재료의 상호 작용을 강화시킬 수 있는 결과, 상기 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하기 쉬워진다. 이하, 이러한 광학 기능 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물은, 통상적으로 막대 형상 화합물과 용매를 포함하고, 필요에 따라 다른 화합물을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 광학 기능층 형성용 조성물에 사용되는 막대 형상 화합물 및 기재에 대해서는, 상기 "1. 광학 기능층" 및 "2. 기재"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물에 사용되는 용매로서는, 상기 막대 형상 화합물을 원하는 농도로 용해할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에 사용되는 용매로서는, 예를 들면 벤젠, 헥산 등의 탄화수소계 용매, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄 등의 에테르계 용매, 클로로포름, 디클로로메탄 등의 할로겐화알킬계 용매, 아세트산메틸, 아세트산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용매, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매 및 디메틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매를 예시할 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다. 또한, 본 발명에 사용되는 용매는 1종일 수도 있고, 2종 이상의 용매의 혼합 용매일 수도 있다.
본 발명에서는 상기한 용매 중에서도 케톤계 용매를 사용하는 것이 바람직하고, 특히 시클로헥산이 바람직하게 사용된다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물 중에서의 상기 막대 형상 화합물의 함유량은, 상기 광학 기능층 형성을 기재 위에 도포하는 도공 방식 등에 따라, 상기 광학 기능층 형성용 조성물의 점도를 원하는 값으로 할 수 있는 범위 내이면 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물의 함유량이 상기 광학 기능층 형성용 조성물 중 0.1 질량％ 내지 60 질량％의 범위 내인 것이 바람직하고, 1 질량％ 내지 50 질량％의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 10 질량％ 내지 40 질량％의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물 중에는, 필요에 따라 광중합 개시제를 포함시킬 수도 있다. 특히 자외선 조사에 의해 광학 기능층을 경화시키는 처리를 실시하는 경우에는, 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 광중합 개시제로서는, 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4,4-비스(디메틸아민)벤조페논, 4,4-비스(디에틸아민)벤조페논, α-아미노ㆍ아세토페논, 4,4-디클로로벤조페논, 4-벤조일-4-메틸디페닐케톤, 디벤질케톤, 플루오레논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-tert-부틸디클로로아세토페논, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 벤질디메틸케탈, 벤질메톡시에틸아세탈, 벤조인메틸에테르, 벤조인부틸에테르, 안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 2-아밀안트라퀴논, β-클로로안트라퀴논, 안트론, 벤즈안트론, 디벤즈수베론, 메틸렌안트 론, 4-아지드벤질아세토페논, 2,6-비스(p-아지드벤질리덴)시클로헥산, 2,6-비스(p-아지드벤질리덴)-4-메틸시클로헥사논, 2-페닐-1,2-부타디온-2-(o-메톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, 1,3-디페닐-프로판트리온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-3-에톡시-프로판트리온-2-(o-벤조일)옥심, 미힐러 케톤, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논, 나프탈렌술포닐클로라이드, 퀴놀린술포닐클로라이드, n-페닐티오아크리돈, 4,4-아조비스이소부티로니트릴, 디페닐디술피드, 벤즈티아졸디술피드, 트리페닐포스핀, 캄파퀴논, 아데카사 제조 N1717, 사브롬화탄소, 트리브로모페닐술폰, 과산화벤조인, 에오신, 메틸렌 블루 등의 광환원성 색소와 아스코르브산이나 트리에탄올아민과 같은 환원제의 조합 등을 예시할 수 있다. 본 발명에서는, 이들 광중합 개시제를 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 광중합 개시제를 사용하는 경우에는, 광중합 개시 보조제를 병용할 수 있다. 이러한 광중합 개시 보조제로서는, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민 등의 3급 아민류나, 2-디메틸아미노에틸벤조산, 4-디메틸아미드벤조산에틸 등의 벤조산 유도체를 예시할 수 있지만, 이들로 한정되지 않는다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물에는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서 하기에 나타낸 바와 같은 화합물을 첨가할 수 있다. 첨가할 수 있는 화합물로서는, 예를 들면 다가 알코올과 1염기산 또는 다염기산을 축합하여 얻어지는 폴리에스테르 예비 중합체에 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트; 폴리올기와 2개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 서로 반응 시킨 후, 그 반응 생성물에 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄(메트)아크릴레이트; 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 폴리카르복실산 폴리글리시딜에스테르, 폴리올폴리글리시딜에테르, 지방족 또는 지환식 에폭시 수지, 아미노기 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 디히드록시벤젠형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지와, (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 광중합성 화합물; 아크릴기나 메타크릴기를 갖는 광중합성의 액정성 화합물 등을 들 수 있다. 상기 광학 기능층 형성용 조성물에 대한 이들 화합물의 첨가량은, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서 결정할 수 있다. 상기한 바와 같은 화합물을 첨가함으로써 광학 기능층의 기계 강도가 향상되고, 안정성이 개선되는 경우가 있다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물에는, 필요에 따라 상기 이외의 다른 화합물을 포함시킬 수도 있다. 다른 화합물로서는, 본 발명의 광학 기능 필름의 용도 등에 따라, 광학 기능층의 광학적 성질을 저해하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물을 배향층 위에 도공하는 도포 방식으로서는, 원하는 평면성을 달성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는 그라비아 코팅법, 리버스 코팅법, 나이프 코팅법, 침지 코팅법, 분무 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 인쇄법, 침지 인상법, 커튼 코팅법, 다이 코팅법, 캐스팅법, 바 코팅법, 압출 코팅법, E형 도포 방법 등을 예시할 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물의 도막의 두께에 대해서도, 원하는 평면성을 달성할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 30 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 광학 기능층 형성용 조성물의 도막의 두께가 상기 범위보다 얇으면 광학 기능층의 평면성을 손상시키는 경우가 있고, 두께가 상기 범위보다 두꺼우면 용매의 건조 부하가 증대되어, 생산성이 저하될 가능성이 있기 때문이다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물의 도막의 건조 방법은, 가열 건조 방법, 감압 건조 방법, 갭 건조 방법 등, 일반적으로 이용되는 건조 방법을 이용할 수 있다. 또한, 본 발명에서의 건조 방법은 단일 방법으로 한정되지 않으며, 예를 들면 잔류하는 용매량에 따라 차례로 건조 방식을 변화시키는 등의 양태에 의해, 복수의 건조 방식을 이용할 수도 있다.
상기 막대 형상 화합물로서 중합성 재료를 사용하는 경우, 상기 중합성 재료를 중합하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 상기 중합성 재료가 갖는 중합성 관능기의 종류에 따라 임의로 결정할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 활성 방사선의 조사에 의해 경화시키는 방법이 바람직하다. 활성 방사선으로서는, 중합성 재료를 중합하는 것이 가능한 방사선이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 장치의 용이성 등의 관점에서 자외광 또는 가시광을 사용하는 것이 바람직하고, 이 중에서도 파장이 150 내지 500 ㎚, 바람직하게는 250 내지 450 ㎚, 더욱 바람직하게는 300 내지 400 ㎚인 조사광을 사용하는 것이 바람직하다.
이 조사광의 광원으로서는, 저압 수은 램프(살균 램프, 형광 케미컬 램프, 블랙 라이트), 고압 방전 램프(고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프), 쇼트 아크 방전 램프(초고압 수은 램프, 크세논 램프, 수은 크세논 램프) 등을 예시할 수 있다. 이 중에서도 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프, 고압 수은 램프 등의 사용이 바람직하다. 또한, 조사 강도는, 광중합 개시제의 함유량 등에 따라 적절하게 조정하여 조사할 수 있다.
B. 위상차 필름
이어서, 본 발명의 위상차 필름에 대하여 설명한다. 본 발명의 위상차 필름은, 그 양태에 따라 크게 2 양태로 나눌 수 있다. 따라서, 이하 각 양태로 나누어 본 발명의 위상차 필름에 대하여 순서대로 설명한다.
B-1: 제1 양태의 위상차 필름
우선, 본 발명의 제1 양태의 위상차 필름에 대하여 설명한다. 본 양태의 위상차 필름은, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 기재한 광학 기능 필름을 사용하고, 상기 광학 기능 필름의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 50 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 양태에 따르면, 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내이면, A 플레이트와 더불어, 본 발명의 광학 기능 필름을 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 위상차 필름을 얻을 수 있다.
본 양태에서는, 상기 Rth가 100 ㎚ 내지 300 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 양태의 위상차 필름은, 면내의 리타데이션 (Re)가 0 ㎚ 내지 5 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하다. 면내의 리타데이션 (Re)가 상기 범위 내이면, 본 양태의 위상차 필름을 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 소자의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 위상차 필름으로서 사용할 수 있기 때문이다.
상기 면내의 리타데이션 (Re)값은, 파장 의존성을 가질 수도 있다. 예를 들면, 장파장측이 단파장측보다 Re값이 큰 양태일 수도 있고, 단파장측이 장파장측보다 Re값이 큰 양태일 수도 있다. 이러한 Re값의 파장 의존성을 가지면, 예를 들면 본 양태의 위상차 필름을 액정 표시 소자의 시야각 특성 개선에 사용한 경우, 가시광역의 전역에서 액정 표시 소자의 시야각 특성을 개선할 수 있기 때문이다.
또한, 본 양태에서는, 상기 Re가 0 ㎚ 내지 3 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 내지 1 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 양태에 사용되는 광학 기능 필름은, 상기 "A. 광학 기능 필름"에 기재한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
또한, 본 양태의 위상차 필름의 제조 방법으로서는, 상기 광학 특성을 발현할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 상기 "A. 광학 기능 필름"의 광학 기능 필름의 제조 방법에 기재한 방법에 의해 제조할 수 있다.
B-2. 제2 양태의 위상차 필름
이어서 본 발명의 제2 양태의 위상차 필름에 대하여 설명한다. 본 양태의 위상차 필름은, A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질 및 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 막대 형상 화합물을 포함하는 위상차층을 갖는 위상차 필름이 며, 상기 위상차층이 상기 기재 위에 직접 형성되어 있고, 상기 위상차층에서 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이어서, 본 양태의 위상차 필름에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 3은 본 양태의 위상차 필름의 일례를 나타내는 개략 사시도이다. 도 3에 도시한 바와 같이 본 양태의 위상차 필름 (20)은 기재 (21)과, 상기 기재 (21) 위에 직접 형성된 위상차층 (22)를 갖는 것이다. 본 양태의 위상차 필름 (20)에서, 기재 (21)은 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질과, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것이다. 또한, 상기 위상차층 (22)는 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 막대 형상 화합물 (23)을 포함하는 것이다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 양태의 위상차 필름 (20)은, 기재 (21) 위에 위상차층 (22)가 직접 형성되어 있고, 종래의 위상차 필름에서는 필수적인 구성 요건이었던 배향층을 갖지 않는 구성을 포함하는 것이다.
도 3에 예시한 바와 같이 본 양태의 위상차 필름은, 상기 기재 위에 위상차층이 직접 형성됨으로써, 기재와 위상차층을 강고하게 밀착시킬 수 있기 때문에, 밀착 안정성이 우수하다는 이점을 갖는다. 또한, 이러한 밀착성의 향상에 따라 내알칼리성이나 리워크성이 향상되는 등의 이점도 갖는다.
여기서, 상기 "직접 형성되어 있다"는 것은, 기재와 위상차층 사이에, 예를 들면 배향층 등의 다른 층을 개재하지 않고 기재와 위상차층이 직접 접촉하도록 형성되어 있는 것을 의미한다.
기재 위에 위상차층이 직접 형성됨으로써 양자의 밀착력이 향상되는 것은, 다음과 같은 기구에 의한 것으로 해석된다. 즉, 기재 위에 위상차층이 직접 형성됨으로써, 위상차층에 포함되는 막대 형상 분자가 기재의 표면으로부터 기재 중으로 침투할 수 있기 때문에, 기재와 위상차층의 접착부에서는 명확한 계면이 존재하지 않고, 양자가 "혼합"된 형태가 된다고 생각된다. 이 때문에, 종래의 계면 상호 작용에 의한 접착에 비해, 현저히 밀착성이 개선되는 것이라고 생각된다.
또한, 종래의 배향층을 갖는 구성의 위상차 필름에서는 배향층과 위상차층의 계면이나, 배향층과 기재의 계면에서 빛이 다중 반사하여, 간섭 불균일이 발생한다는 문제점도 있었다. 그러나, 본 양태의 위상차 필름은 배향층을 갖지 않고, 상기 기재와 상기 위상차층의 접착부가 "혼합" 상태가 되어 있기 때문에 명확한 계면이 존재하지 않는다. 따라서, 본 양태의 위상차 필름은 상기 다중 반사를 발생시키지 않고, 간섭 불균일에 의한 품질의 저하가 발생하지 않는다는 이점을 갖는다.
본 양태에 사용되는 기재는, A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질을 갖는다는 특징을 갖지만, 본 양태에서의 A 플레이트로서의 성질이란, 구체적으로 기재의 면내 리타데이션 (Re)가 30 ㎚ 이상인 것을 의미하는 것이다. 여기서, 상기 면내 리타데이션 (Re)는, 본 양태에 사용되는 기재의 면내에서의 진상축 방향(굴절률이 가장 작은 방향)의 굴절률 Nx, 지상축 방향(굴절률이 가장 큰 방향)의 굴절률 Ny, 위상차층의 두께 d(㎚)에 의해, Re=(Nx-Ny)×d의 수학식으로 표시되는 값이다. 본 양태에서의 면내 리타데이션 (Re)의 값은, 자동 복굴절 측정 장치(오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조, 상품명: KOBRA-21ADH)에 의해 측정한 값을 사용한 다.
또한, 본 양태에서의 B 플레이트로서의 성질이란, 상기 Nx, Ny 및 Nz에 대하여 Nx>Ny>Nz의 관계가 성립되는 것을 말한다.
또한, 본 양태에 사용되는 기재는, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는다는 특징을 갖지만, 본 양태에서의 "음의 C 플레이트로서의 성질"이란, 구체적으로 기재의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 10 ㎚ 이상인 것을 의미하는 것이다. 여기서, 상기 두께 방향의 리타데이션 (Rth)는, 본 양태에 사용되는 기재의 면내에서의 진상축 방향(굴절률이 가장 작은 방향)의 굴절률 Nx, 지상축 방향(굴절률이 가장 큰 방향)의 굴절률 Ny, 두께 방향의 굴절률 Nz, 위상차층의 두께 d(㎚)에 의해, Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d의 수학식으로 표시되는 값이다. 본 양태에서의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)의 값은, 자동 복굴절 측정 장치(오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조, 상품명: KOBRA-21ADH)에 의해 측정한 값을 사용한다.
본 양태에서의 랜덤 호모지니어스 배향에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명의 위상차 필름은, 상기 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질 및 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 상기 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 막대 형상 화합물을 포함하는 위상차층을 포함하는 것이다. 상기 위상차층은 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 막대 형상 화합물에 의해 음의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성의 발현성이 우수해지기 때문에, 본 발명의 위상차 필름은, 전체로서 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질과 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖게 된다. 본 발명의 위상차 필름은 이러한 광학 특성을 갖기 때문에, 종래 A 플레이트 또는 B 플레이트와, 음의 C 플레이트의 2매의 위상차 필름을 사용하여 액정 표시 장치의 시야각 의존성을 개선하는 방법에서는, 본 발명의 위상차 필름 1매만으로 그 목적을 달성할 수 있게 된다.
도 4(a), (b)는, 종래의 A 플레이트 및 음의 C 플레이트가 사용된 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이고, 도 4(c)는 본 발명의 위상차 필름이 사용된 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 4(a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이 본 발명의 위상차 필름에 따르면, 예를 들면 도 4(a), (b)에서 사용되고 있는 A 플레이트 (61)과 음의 C 플레이트 (62)의 기능을 본 발명의 위상차 필름 (20)(도 4(c))에 의해 1매로 달성할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치를 박형화할 수 있다는 이점을 갖는다.
본 양태의 위상차 필름은, 기재와 기재 위에 직접 형성된 위상차층을 갖는 것이다. 이하, 이러한 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.
1. 위상차층
우선, 본 양태의 위상차 필름을 구성하는 위상차층에 대하여 설명한다. 본 양태에서의 위상차층은, 후술하는 기재 위에 직접 형성되는 것이다. 이와 같이 기재 위에 직접 형성됨으로써, 본 양태에서의 위상차층은 기재와 강고하게 밀착할 수 있다. 또한, 본 양태에서의 위상차층은 막대 형상 화합물을 포함하고, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것이다. 이와 같이 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성함으로써, 본 양태의 위상차 필름을 음의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성의 발현성이 우수한 것으로 할 수 있는 것이다.
이하, 이러한 위상차층에 대하여 상세히 설명한다.
(1) 막대 형상 화합물
본 양태에 사용되는 막대 형상 화합물에 대하여 설명한다. 본 양태에 사용되는 막대 형상 화합물은, 위상차층에서 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
본 양태에 사용되는 막대 형상 화합물에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
(2) 다른 화합물
본 양태에서의 위상차층에는, 상기 막대 형상 화합물 이외에 다른 화합물을 포함시킬 수도 있다. 이러한 다른 화합물로서는, 상기 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 혼란시키는 것이 아니면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 다른 화합물로서는 광중합 개시제, 중합 금지제, 레벨링제, 키랄제, 실란 커플링제 등이 있다.
(3) 위상차층
본 양태에서의 위상차층의 두께는, 상기 막대 형상 화합물의 종류에 따라 위상차층에 원하는 광학 특성을 부여할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 양태에서는 위상차층의 두께가 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 8 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 6 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 위상차층의 두께가 상기 범위보다 두꺼우면, 랜덤 호모지니어스 배향의 특징 중 하나인 "면내 배향성"이 손상되는 결과, 원하는 광학 특성이 얻어지지 않게 될 가능성이 있기 때문이다. 또한, 상기 범위보다 얇으면, 상기 막대 형상 화합물의 종류에 따라 목적으로 하는 광학 특성이 얻어지지 않게 될 가능성이 있기 때문이다.
여기서, 본 양태의 위상차 필름에서, 위상차층과 후술하는 기재의 접착부에 양자가 "혼합"된 혼합 영역을 갖는 경우, 상기 위상차층의 두께에 상기 혼합 영역의 두께는 포함하지 않는 것으로 한다.
본 양태에서의 위상차층의 면내 리타데이션 (Re)는, 상기 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "불규칙성" 및 "면내 배향성"의 관점에서, 상술한 바와 같이 0 ㎚ 내지 5 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ㎚ 내지 3 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ㎚ 내지 1 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. Re값의 정의 및 측정 방법에 대해서는 상술한 바와 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
또한, 본 양태에서의 위상차층의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)는, 상기 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "면내 배향성"의 관점에서, 상술한 바와 같이 50 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 100 ㎚ 내지 300 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 100 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. Rth값의 정의 및 측정 방법에 대해서는 상술한 바와 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
또한, 본 양태에서의 위상차층의 헤이즈는, 상기 랜덤 호모지니어스 배향이 구비하는 "분산성"의 관점에서, 상술한 바와 같이 1 ％ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 헤이즈의 정의 및 측정 방법에 대해서는 상술한 바와 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 양태에서의 위상차층의 구성은, 단일층을 포함하는 구성으로 한정되지 않으며, 복수층이 적층된 구성을 가질 수도 있다. 복수층이 적층된 구성을 갖는 경우에는, 동일한 조성의 층이 적층될 수도 있고, 상이한 조성을 갖는 복수층이 적층될 수도 있다. 또한, 위상차층이 복수층으로 구성되는 경우에는, 적어도 기재 위에 직접 적층된 위상차층이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 막대 형상 화합물을 가질 수 있다.
2. 기재
이어서, 본 양태에 사용되는 기재에 대하여 설명한다. 본 양태에 사용되는 기재는 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질과 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것이다. 후술하는 바와 같이 본 양태에서는, 상기 위상차층이 기재 위에 직접 형성됨으로써, 상기 위상차층에 포함되는 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이기 때문에, 본 양태에 사용되는 기재는, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하기 위한, 소위 배향막으로서의 기능도 갖는 것이다.
이하, 이러한 본 양태에 사용되는 기재에 대하여 설명한다.
본 양태에 사용되는 기재로서 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질을 갖는 것을 사용하는 이유는, 본 양태의 위상차 필름에 A 플레이트 또는 B 플레이트로 서의 기능을 부여하기 위해서이다. 한편, 본 양태에 사용되는 기재로서 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것을 사용하는 이유는, 본 양태의 위상차 필름에 음의 C 플레이트로서의 기능을 부여하고, 상기 위상차층에서 막대 형상 화합물을 랜덤 호모지니어스 배향시키기 위해서이다.
상술한 바와 같이 본 양태에서의 기재는, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하기 위한, 소위 배향막으로서 기능하는 것이지만, 기재가 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖지 않으면, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 없기 때문에, 상기 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것을 사용하는 이유로서는, 특히 후자의 이유에 의한 것이다.
또한, 본 양태에서, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재 위에 상기 막대 형상 화합물을 포함하는 위상차층을 형성함으로써, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 기구에 대해서는, 분명하지 않지만 다음과 같은 기구에 기초한다고 생각된다.
즉, 예를 들면 기재가 고분자 재료로 형성되는 경우에 대하여 생각하면, 기재가 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 경우, 기재를 구성하는 고분자 재료는, 면내 방향에서 특정한 규칙성을 갖지 않고 불규칙적으로 배열되어 있다고 생각된다. 이러한 면내 방향으로 불규칙적으로 배열된 고분자 재료를 표면에 갖는 기재 위에 상기 막대 형상 화합물을 부여하면, 상기 막대 형상 화합물은, 기재 중에 일부 침투하여 분자축이 불규칙적으로 배열된 고분자 재료의 분자축에 따르도록 배열된다고 생각된다. 이러한 기구에 의해 음의 C 플레이트를 갖는 기재는, 랜덤 호모 지니어스 배향을 형성하는 배향막으로서의 기능을 나타낸다고 생각된다.
상술한 바와 같은 기구에 의해, 상기 기재는 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 배향막으로서의 기능을 갖는다고 생각되기 때문에, 본 양태에 사용되는 기재는, 막대 형상 화합물에 대하여 배향 규제력을 갖고, 음의 C 플레이트로서의 성질을 발현하는 기재의 구성 재료가 기재 표면에 존재하는 구성을 갖는 것이어야만 한다. 따라서, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재여도, 기재 위에 위상차층을 형성한 경우, 상기 막대 형상 화합물이 상기 막대 형상 화합물에 대하여 배향 규제력을 갖는 기재의 구성 재료와 접할 수 없는 구성을 갖는 것은, 본 양태에서의 기재로서 사용할 수 없다.
이러한 본 양태에 사용할 수 없는 기재로서는, 예를 들면 고분자 재료만을 포함하고, 음의 C 플레이트로서의 기능을 갖는 지지체와, 상기 지지체 위에 굴절률 이방성을 갖는 광학 이방성 재료를 포함하는 위상차층이 적층된 구성을 갖는 기재를 들 수 있다. 이러한 구성을 갖는 기재에서는, 상기 지지체를 구성하는 고분자 재료가 상기 막대 형상 화합물에 대한 배향 규제력을 갖는 기재의 구성 재료가 되지만, 기재 위에 상기 위상차층을 형성한 경우, 상기 위상차층의 존재에 의해, 상기 막대 형상 화합물이 상기 고분자 재료와 접할 수 없다. 따라서, 이러한 구성을 갖는 기재는, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖고 있어도 본 양태에서의 기재에는 포함되지 않는다.
본 양태에 사용되는 기재는, A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질과, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 기재의 A 플레이트로서의 성질은, 상술한 바와 같이 면내 리타데이션 (Re)가 30 ㎚ 이상이면 특별히 한정되지 않지만, 본 양태에서는 30 ㎚ 내지 250 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 30 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 본 양태에 사용되는 기재의 Re가 상기 범위 내이면, 본 양태의 위상차 필름을 A 플레이트로서의 성질이 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 면내 리타데이션의 정의 및 측정 방법에 대해서는, 상술한 내용과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 양태에 사용되는 기재의 B 플레이트로서의 성질은, 기재의 상기 Nx, Ny 및 Nz에 대하여 Nx>Ny>Nz의 관계를 이루는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 기재의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 30 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 30 ㎚ 내지 170 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎚ 내지 140 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 기재의 면내 리타데이션 (Re)가 10 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 10 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 10 ㎚ 내지 100 ㎚의 범위 내인 더욱 것이 바람직하다.
상기 두께 방향의 리타데이션 (Rth) 및 면내 리타데이션 (Re)의 정의, 측정 방법에 대해서는 상술한 내용과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 양태에 사용되는 기재의 음의 C 플레이트로서의 성질은, 상술한 바와 같이 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 10 ㎚ 이상이면 특별히 한정되지 않지만, 본 양태에서는 10 ㎚ 내지 250 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 25 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 40 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람 직하다. 본 양태에 사용되는 기재의 Rth가 상기 범위 내이면, 상기 위상차층에 포함되는 막대 형상 화합물에 대하여, 보다 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 두께 방향의 리타데이션 (Rth)의 정의 및 측정 방법에 대해서는 상술한 내용과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 양태에 사용되는 기재의 투명도는, 본 양태의 위상차 필름에 요구되는 투명성 등에 따라 임의로 결정할 수 있지만, 통상적으로 가시광 영역에서의 투과율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 투과율이 낮으면, 상기 막대 형상 화합물 등의 선택폭이 좁아지는 경우가 있기 때문이다. 여기서, 기재의 투과율은 JIS K7361-1(플라스틱-투명 재료의 전체 광투과율의 시험 방법)에 의해 측정할 수 있다.
본 양태에 사용되는 기재의 두께는, 본 양태의 위상차 필름의 용도 등에 따라 필요한 자기 지지성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 양태에서는, 10 ㎛ 내지 188 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 내지 125 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 기재의 두께가 상기한 범위보다 얇으면, 본 양태의 위상차 필름에 필요한 자기 지지성이 얻어지지 않는 경우가 있기 때문이다. 또한, 두께가 상기한 범위보다 두꺼우면, 예를 들면 본 양태의 위상차 필름을 재단 가공할 때, 가공 이물질이 증가하거나, 재단칼의 마모가 빨라지는 경우가 있기 때문이다.
여기서, 본 양태의 위상차 필름에서, 위상차층과 후술하는 기재의 접착부에 양자가 "혼합"된 혼합 영역을 갖는 경우, 상기 위상차층의 두께는 상기 혼합 영역 의 두께를 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 양태에 사용되는 기재는, 상기 광학 특성을 구비하는 것이면 가요성을 갖는 플렉시블재도, 가요성이 없는 리지드재도 사용할 수 있지만, 플렉시블재를 사용하는 것이 바람직하다. 플렉시블재를 사용함으로써, 본 양태의 위상차 필름의 제조 공정을 롤투롤 프로세스로 할 수 있고, 생산성이 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있기 때문이다.
상기 플렉시블재를 구성하는 재료에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에 기재한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 양태에 사용되는 기재는, 연신 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 연신 처리가 실시됨으로써, 상기 막대 형상 화합물이 기재 중에 침투하기 쉬워지기 때문에, 기재와 위상차층의 밀착성이 보다 우수하고, 막대 형상 화합물이 보다 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있다.
상기 연신 처리로서는 특별히 한정되지 않으며, 기재를 구성하는 재료 등에 따라 임의로 결정할 수 있다. 이러한 연신 처리로서는, 1축 연신 처리와 2축 연신 처리를 예시할 수 있다.
상기 연신 처리의 연신 조건으로서는, 기재에 원하는 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질 및 음의 C 플레이트로서의 성질을 부여할 수 있는 조건이면, 특별히 한정되지 않는다.
본 양태에서의 기재의 구성은, 단일층을 포함하는 구성으로 한정되지 않으며, 복수층이 적층된 구성을 가질 수도 있다. 복수층이 적층된 구성을 갖는 경우 에는, 동일한 조성의 층이 적층될 수도 있고, 상이한 조성을 갖는 복수층이 적층될 수도 있다.
상이한 조성을 갖는 복수층이 적층된 기재의 구성으로서는, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스와 같은 상기 막대 형상 화합물을 랜덤 호모지니어스 배향시키는 재료를 포함하는 필름과, 투수성이 우수한 시클로올레핀 중합체를 포함하는 지지체를 적층하는 양태를 예시할 수 있다.
3. 위상차 필름
본 양태의 위상차 필름은, 상기 기재 및 위상차층 이외에 다른 층을 가질 수도 있다. 이러한 다른 층으로서는, 예를 들면 반사 방지층, 자외선 흡수층 및 적외선 흡수층 대전 방지층 등을 들 수 있다.
본 양태에 사용할 수 있는 상기 반사 방지층, 자외선 흡수층 및 적외선 흡수층 대전 방지층 등에 대해서는, "A. 광학 기능 필름"에서 기재한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 양태의 위상차 필름의 두께는, 원하는 광학 특성을 발현할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 20 ㎛ 내지 150 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 25 ㎛ 내지 130 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎛ 내지 110 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 양태의 위상차 필름은, JIS K7105에 준거하여 측정한 헤이즈값이 0 ％ 내지 2 ％의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ％ 내지 1.5 ％의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ％ 내지 1 ％의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
본 양태의 위상차 필름의 두께 방향의 리타데이션은 본 양태의 용도 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 양태에서는, 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 60 ㎚ 내지 450 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 70 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 80 ㎚ 내지 350 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내이면, 본 양태의 위상차 필름을 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 것으로 할 수 있기 때문이다.
또한, 본 양태의 위상차 필름의 면내 리타데이션 (Re)는 본 양태의 위상차 필름의 용도 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 양태에서는, 면내 리타데이션 (Re)가 20 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 30 ㎚ 내지 130 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 40 ㎚ 내지 110 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 면내 리타데이션 (Re)가 상기 범위 내이면, 본 양태의 위상차 필름을 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 위상차 필름으로서 사용할 수 있기 때문이다.
상기 면내 리타데이션 (Re)값은, 파장 의존성을 가질 수도 있다. 예를 들면, 장파장측이 단파장측보다 값이 큰 양태일 수도 있고, 단파장측이 장파장측보다 값이 큰 양태일 수도 있다. 이러한 면내 리타데이션 (Re)값의 파장 의존성을 가지면, 가시광역의 전역에서 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선할 수 있기 때문이다.
본 양태의 위상차 필름의 용도로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 액정 표시 장치에 사용되는 광학 보상판(예를 들면, 시각 보상판), 타원 편광판, 휘도 향상판 등을 들 수 있다. 그 중에서도 본 양태의 위상차 필름은, 액정 표시 장치의 시야각 의존성 개선을 위한 광학 보상판으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 양태의 위상차 필름은 A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질과, 음의 C 플레이트로서의 성질을 구비하기 때문에, VA 방식의 액정 표시 장치용의 광학 보상판으로서 가장 바람직하게 사용할 수 있다.
본 양태의 위상차 필름을 VA 방식의 액정 표시 장치의 광학 보상판으로서 사용하는 양태로서는, 원하는 시야각 특성이 얻어지는 양태이면 특별히 한정되지 않는다. 본 양태의 위상차 필름을 VA 방식의 액정 표시 장치의 광학 보상판으로서 사용하는 양태에 대하여 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 5는, 본 양태의 위상차 필름을 VA 방식의 액정 표시 장치의 광학 보상판으로서 사용하는 양태를 설명하는 개략도이다. 도 5(a)는, 본 양태의 위상차 필름을 사용하지 않는 일반적인 VA 방식의 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 5(a)에 도시한 바와 같이 일반적인 액정 표시 장치는, 액정셀 (104)가 2매의 편광판 (30)에 협지된 구성을 갖는다. 상기 편광판 (30)은, 편광자 (52)의 양면에 편광판 보호 필름 (51)이 적층된 형성을 갖는 것이다.
도 5(b)는, 본 양태의 위상차 필름을 사용한 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 본 양태의 위상차 필름을 광학 보상판으로서 사용하는 양태로서는, 액정셀 (104)와 백 라이트측의 편광판 (30) 사이에 본 양태의 위상차 필름 (20)을 적층하는 양태를 들 수 있다. 이러한 양태에 따르면, 종래 액정 표시 장치에 사용되었던 부재를 그대로 사용할 수 있다는 이점을 갖는다.
도 5(c)는, 본 양태의 위상차 필름을 사용한 액정 표시 장치의 다른 예를 나타내는 개략 단면도이다. 도 5(c)에 도시한 바와 같이, 본 양태의 위상차 필름 (20)을 광학 보상판으로서 사용하는 양태로서는, 본 양태의 위상차 필름 (20)을 백 라이트측의 편광판 (31)을 구성하는 편광판 보호 필름에 대체하여 사용하는 양태를 들 수 있다. 이러한 양태에 따르면, 본 양태의 위상차 필름이 시야각 의존성 개선을 위한 광학 보상판으로서의 기능과, 편광판 보호 필름으로서의 기능을 담당할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치를 더욱 박형화할 수 있다.
또한, 본 양태의 위상차 필름은 편광층과 접합함으로써, 편광 필름으로서의 용도에도 사용할 수 있다. 편광 필름은, 통상적으로 편광층과 그의 양 표면에 보호층이 형성되어 이루어지는 것이지만, 본 양태에서는, 예를 들면 그의 한쪽 보호층을 상술한 위상차 필름으로 함으로써, 예를 들면 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 광학 보상 기능을 갖는 편광 필름으로 할 수 있다.
상기 편광층으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 요오드계 편광층, 2색성 염료를 사용하는 염료계 편광층이나 폴리엔계 편광층 등을 사용할 수 있다. 요오드계 편광층이나 염료계 편광층은, 일반적으로 폴리비닐알코올을 사용하여 제조된다.
4. 위상차 필름의 제조 방법
이어서, 본 양태의 위상차 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 양태의 위상차 필름의 제조 방법은, 상기 기재 위에 랜덤 호모지니어스 배향을 갖는 위상차층을 형성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 상기 기재 위에 상기 막대 형상 화합물을 용매에 용해하여 제조한 위상차층 형성용 조성물을 도공하는 방법이 이용된다. 이러한 방법에 따르면, 상기 막대 형상 화합물을 용매와 함께 상기 기재 중에 스며들게 하는 것이 가능해지기 때문에, 상기 막대 형상 화합물과 상기 기재를 구성하는 재료의 상호 작용을 강화시킬 수 있는 결과, 상기 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하기 쉬워진다. 이하, 이러한 위상차 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.
상기 위상차층 형성용 조성물은, 통상적으로 막대 형상 화합물과 용매를 포함하고, 필요에 따라 다른 화합물을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 위상차층 형성용 조성물에 사용되는 막대 형상 화합물 및 기재에 대해서는, 상기 "1. 위상차층" 및 "2. 기재"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 위상차층 형성용 조성물에 사용되는 용매로서는, 상기 막대 형상 화합물을 원하는 농도로 용해할 수 있는 것이며, 기재를 침식하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
본 양태에 사용되는 용매로서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 광학 기능층 형성용 조성물에 사용되는 용매로서 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 위상차층 형성용 조성물 중에서의 상기 막대 형상 화합물의 함유량은, 상기 위상차층 형성을 기재 위에 도포하는 도공 방식 등에 따라, 상기 위상차층 형성용 조성물의 점도를 원하는 값으로 할 수 있는 범위 내이면 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 양태에서는, 상기 막대 형상 화합물의 함유량이 상기 위상차층 형성용 조성물 중 10 질량％ 내지 30 질량％의 범위 내인 것이 바람직하고, 10 질량％ 내지 25 질량％의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 10 질량％ 내지 20 질량％의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
상기 위상차층 형성용 조성물 중에는, 필요에 따라 광중합 개시제를 포함시킬 수도 있다. 특히 자외선 조사에 의해 위상차층을 경화시키는 처리를 실시하는 경우에는, 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 광중합 개시제를 사용하는 경우에는, 광중합 개시 보조제를 병용할 수 있다.
본 양태에 사용되는 광중합 개시제 및 광중합 개시 보조제로서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 광학 기능층 형성용 조성물에 사용되는 광중합 개시제 및 광중합 개시 보조제로서 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 위상차층 형성용 조성물에는, 본 양태의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서 하기에 나타낸 바와 같은 화합물을 첨가할 수 있다. 첨가할 수 있는 화합물로서는, 예를 들면 다가 알코올과 1염기산 또는 다염기산을 축합하여 얻어지는 폴리에스테르 예비 중합체에, (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트; 폴리올기와 2개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 서로 반응시킨 후, 그 반응 생성물에 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄(메 트)아크릴레이트; 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 폴리카르복실산폴리글리시딜에스테르, 폴리올폴리글리시딜에테르, 지방족 또는 지환식 에폭시 수지, 아미노기 에폭시 수지, 트리페놀메탄형 에폭시 수지, 디히드록시벤젠형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지와, (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 광중합성 화합물; 아크릴기나 메타크릴기를 갖는 광중합성의 액정성 화합물 등을 들 수 있다. 상기 위상차층 형성용 조성물에 대한 이들 화합물의 첨가량은, 본 양태의 목적이 손상되지 않는 범위에서 결정할 수 있다. 상기한 바와 같은 화합물을 첨가함으로써 위상차층의 기계 강도가 향상되고, 안정성이 개선되는 경우가 있다.
상기 위상차층 형성용 조성물을 배향층 위에 도공하는 도포 방식으로서는, 원하는 평면성을 달성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않는다.
본 양태에 이용되는 도포 방식으로서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 광학 기능층 형성용 조성물을 도포하는 방식으로서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 위상차층 형성용 조성물의 도막의 두께에 대해서도, 원하는 평면성을 달성할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 30 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 위상차층 형성용 조성물의 도막의 두께가 상기 범위보다 얇으면, 위상차층의 평면성을 손상시키는 경우가 있고, 상기 범위보다 두꺼우면 용매의 건조 부하가 증대되어, 생산성이 저 하될 가능성이 있기 때문이다.
상기 위상차층 형성용 조성물의 도막의 건조 방법은, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 광학 기능층 형성용 조성물의 도막을 건조하는 방법으로서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 막대 형상 화합물로서 중합성 재료를 사용하는 경우, 상기 중합성 재료를 중합하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 상기 중합성 재료가 갖는 중합성 관능기의 종류에 따라 임의로 결정할 수 있다. 그 중에서도 본 양태에서는, 활성 방사선의 조사에 의해 경화시키는 방법이 바람직하다. 활성 방사선으로서는, 중합성 재료를 중합하는 것이 가능한 방사선이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 장치의 용이성 등의 관점에서 자외광 또는 가시광을 사용하는 것이 바람직하고, 이 중에서도 파장이 150 내지 500 ㎚, 바람직하게는 250 내지 450 ㎚, 더욱 바람직하게는 300 내지 400 ㎚인 조사광을 사용하는 것이 바람직하다.
이 조사광의 광원으로서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에 기재한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
C. 광학 기능층 형성용 조성물
이어서 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물에 대하여 설명한다. 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물은, 막대 형상 화합물과 알코올계 용매 및 다른 유기 용매를 포함하는 혼합 용매를 포함하는 것이며, 상기 혼합 용매 중의 알코올계 용매량이 5 질량％ 내지 20 질량％의 범위 내인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 혼합 용매 중에 상기 범위 내에서 알코올계 용매를 포함시킴으로써, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성했을 때 백탁이 없고, 투명성이 우수한 광학 기능층을 얻을 수 있다.
본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물에서, 상기 혼합 용매 중에 알코올계 용매가 상기한 범위 내로 포함됨으로써 백탁이 억제되는 기구에 대해서는 분명하지 않지만, 다음과 같은 기구에 의한 것이라고 생각된다. 즉, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물 중에 포함되는 막대 형상 화합물은 알코올계 용매에 불용이기 때문에, 혼합 용매 중에 알코올계 용매가 존재함으로써, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성했을 때, 상기 막대 형상 화합물의 면내 배향을 촉진시킬 수 있다. 이로부터 막대 형상 화합물의 배열 불량을 억제할 수 있는 결과, 광학 기능층의 백탁을 방지할 수 있다고 생각된다.
본 발명에서는 상기 혼합 용매 중의 알코올계 용매의 함유량을 5 질량％ 내지 20 질량％의 범위 내로 하고 있지만, 이러한 범위로 하는 것은 다음 이유에 기초한 것이다. 즉, 알코올계 용매량이 상기 범위보다 적으면, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성했을 때, 광학 기능층이 백탁될 가능성이 있기 때문이다. 한편, 알코올계 용매량이 상기 범위보다 많으면, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물에서, 후술하는 막대 형상 화합물을 원하는 농도로 용해할 수 없게 될 가능성이 있기 때문이다.
또한, 본 발명에서의 상기 혼합 용매 중의 알코올계 용매량으로서는, 가스 크로마토그래피에 의해 측정할 수 있다. 이러한 가스 크로마토그래피의 측정 조건으로서는, 예를 들면 이하의 조건을 예시할 수 있다.
(1) 측정 장치 시마즈 세이사꾸쇼
(2) 검출기 FID
(3) 칼럼 SBS-200 3m
(4) 칼럼 온도 100 ℃
(5) 주입 온도 150 ℃
(6) 캐리어 가스 He 150 kPa
(7) 수소압 60 kPa
(8) 공기압 50 kPa
또한, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물은, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 광학 기능층을 형성하기 위해 사용되는 것이 바람직한 것이다. 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 광학 기능층은, 음의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성의 발현성이 우수하기 때문에, 배향막을 사용하지 않고 광학 특성의 발현성이 우수한 광학 기능층을 형성할 수 있다. 또한, 배향막을 필요로 하지 않기 때문에, 예를 들면 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 기재 위에 광학 기능층을 직접 형성함으로써, 기재와 광학 기능층의 밀착성이 우수한 광학 기능 필름을 얻을 수 있기 때문이다.
상기 랜덤 호모지니어스 배향이란, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 형성한 광학 기능층에, 음의 C 플레이트로서의 광학 특성을 부여하는 막대 형상 화합물의 배열 형태 중 하나이다. 종래 음의 C 플레이트로서의 광학 특성을 발현하는 막대 형상 화합물의 배열 형태로서는, 콜레스테릭 구조를 갖는 배열 형태가 일반적이지만, 상기 랜덤 호모지니어스 배향은 콜레스테릭 구조를 갖지 않는다는 특징을 갖는 것이다.
상기 랜덤 호모지니어스 배향에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물은, 막대 형상 화합물과 알코올계 용매 및 다른 유기 용매를 포함하는 혼합 용매를 포함하는 것이다. 이하, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물의 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.
1. 혼합 용매
우선, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 구성하는 혼합 용매에 대하여 설명한다. 본 발명에 사용되는 혼합 용매는, 알코올계 용매와 다른 유기 용매를 포함하는 것이다.
(1) 알코올계 용매
상기 혼합 용매에 사용되는 알코올계 용매에 대하여 설명한다. 본 발명에 사용되는 알코올계 용매는, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성했을 때, 광학 기능층이 백탁되는 것을 방지하는 기능을 갖는 것이다.
본 발명에서의 혼합 용매 중의 알코올계 용매량은, 5 질량％ 내지 20 질량％의 범위 내이면 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 발명에서는, 10 질량％ 내지 20 질량％의 범위 내인 것이 바람직하다. 상기 알코올계 용매량의 정량 방법에 대해서는 상술한 내용과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명에 사용되는 알코올계 용매는, 후술하는 기재를 침식하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 알코올계 용매는 1종으로 한정되지 않으며, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명에 사용되는 알코올계 용매는, 분자 내에 포함되는 OH기의 수가 1개인 1가 알코올일 수도 있고, OH기의 수가 2개 이상인 다가 알코올일 수도 있지만, 그 중에서도 1가 알코올을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 사용되는 알코올계 용매는 1급 알코올, 2급 알코올 및 3급 알코올 중 어느 하나일 수도 있지만, 그 중에서도 1급 알코올을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 사용되는 알코올계 용매로서는, 지방족 포화 알코올, 지방족 불포화 알코올, 지환족 알코올, 방향족 알코올, 복소환식 알코올을 예시할 수 있지만, 본 발명에서는 지방족 포화 알코올을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 지방족 포화 알코올로서는, 저급 지방족 포화 알코올을 사용하는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 탄화수소쇄를 구성하는 탄소의 수가 1 내지 6의 범위 내인 것이 바람직하고, 3 내지 5의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 상기 탄소수를 갖는 저급 지방족 포화 알코올로서는, 탄화수소쇄가 직쇄상인 것과 측쇄를 갖는 것을 들 수 있지만, 본 발명에서는 어떠한 저급 지방족 포화 알코올도 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 알코올계 용매 중에서도 본 발명에 사용하는 것이 바람직한 알코올계 용매의 구체예로서는, 메탄올, 에탄올, N-프로필알코올, i-프로필알코올, n-부틸알 코올, i-부틸알코올 등을 들 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는 이소프로필알코올, N-프로필알코올이 보다 바람직하게 사용된다.
(2) 유기 용매
이어서 본 발명에서의 혼합 용매를 구성하는 유기 용매에 대하여 설명한다. 본 발명에서의 유기 용매는, 후술하는 막대 형상 화합물을 원하는 농도로 용해하는 기능을 갖는 것이다. 본 발명에 사용되는 유기 용매로서는, 단일 용매를 포함하는 것일 수도 있고, 복수의 용매의 혼합 용매일 수도 있다.
본 발명에 사용되는 유기 용매로서는, 후술하는 막대 형상 화합물을 원하는 농도로 용해할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에 사용되는 유기 용매로서는, 예를 들면 벤젠, 헥산 등의 탄화수소계 용매; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논 등의 케톤계 용매; 테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄 등의 에테르계 용매: 클로로포름, 디클로로메탄 등의 할로겐화알킬계 용매; 아세트산메틸, 아세트산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르계 용매; N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매 및 디메틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매를 예시할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 및 메틸시클로헥사논을 바람직하게 사용할 수 있다.
2. 막대 형상 화합물
이어서 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 구성하는 막대 형상 화합물에 대하여 설명한다. 본 발명에 사용되는 막대 형상 화합물은, 본 발명의 광학 기 능층 형성용 조성물을 사용하여 형성되는 광학 기능층에 원하는 광학 특성을 부여할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에 사용되는 막대 형상 화합물에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물 중의 상기 막대 형상 화합물의 함유량으로서는, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성할 때의 형성 방법 등에 따라, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 원하는 점도로 할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물의 함유량이 광학 기능층 형성용 조성물 중 5 질량％ 내지 50 질량％의 범위 내인 것이 바람직하고, 5 질량％ 내지 20 질량％의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 막대 형상 화합물의 함유량은, 알루미늄컵에 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 2 g 칭량하고, 150 ℃의 오븐에서 1 시간 동안 건조한 후, 휘발 감량분으로부터 산출함으로써 구할 수 있다.
3. 광학 기능층 형성용 조성물
본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물은, 상기 혼합 용매 및 막대 형상 화합물 이외의 다른 구성을 가질 수도 있다. 이러한 다른 구성으로서는, 예를 들면 폴리디메틸실록산, 메틸페닐실록산, 유기 변성 실록산 등의 실리콘형 레벨링제; 폴리알킬아크릴레이트, 폴리알킬비닐에테르 등의 직쇄상 중합물; 불소계 계면활성제, 탄화수소계 계면활성제 등의 계면활성제; 테트라플루오로에틸렌 등의 불소계 레벨 링제; 광중합 개시제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 상기 막대 형상 화합물로서, 광조사에 의해 중합하는 중합성 관능기를 갖는 막대 형상 화합물을 사용하는 경우에는, 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 광중합 개시제로서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에 기재한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 광중합 개시제의 함유량으로서는, 상기 막대 형상 화합물을 원하는 시간으로 중합할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 상기 막대 형상 화합물 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 10 중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 3 중량부 내지 6 중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 광중합 개시제의 함유량이 상기 범위보다 많으면, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 형성되는 광학 기능층에서, 상기 막대 형상 화합물의 배열이 흐트러질 우려가 있기 때문이다. 또한, 함유량이 상기 범위보다 적으면, 막대 형상 화합물의 종류에 따라 원하는 시간 내에 중합할 수 없게 될 가능성이 있기 때문이다.
상기 광중합 개시제를 사용하는 경우에는, 광중합 개시 보조제를 병용할 수 있다. 이러한 광중합 개시 보조제로서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에 기재한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물에는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서 상기 이외의 다른 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 다른 화합물에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물의 점도로서는, 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성하는 방법 등에 따라 임의로 조정할 수 있지만, 통상적으로 25 ℃에서 0.5 mPaㆍs 내지 10 mPaㆍs의 범위 내인 것이 바람직하고, 1 mPaㆍs 내지 5 mPaㆍs의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 1 mPaㆍs 내지 3 mPaㆍs의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 액정 표시 장치에 사용되는 광학 기능 필름을 구성하는 광학 기능층을 형성하기 위해 바람직하게 사용되며, 특히 본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물 중에 포함되는 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 광학 기능층을 형성하기 위해 가장 바람직하게 사용된다. 이러한 랜덤 호모지니어스 배향에 대해서는 상술한 바와 같기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명의 광학 기능층 형성용 조성물의 제조 방법으로서는, 상기 구성을 갖는 광학 기능층 형성용 조성물을 제조할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않으며, 일반적인 유기 용매계 조성물의 제조 방법으로서 이용되는 방법을 적용할 수 있다. 이러한 방법으로서는, 예를 들면 상기 범위 내의 알코올계 용매를 포함하는 혼합 용매에, 상기 막대 형상 화합물 등을 각각 소정의 농도로 용해하는 방법을 들 수 있다.
D. 광학 기능 필름의 제조 방법
이어서, 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법은, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여, 상기 기재 위에 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 도포함으로써, 기재와, 상기 기재 위에 직접 형성되며, 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 막대 형상 화합물을 포함하는 광학 기능층을 갖는 광학 기능 필름을 제조하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 알코올계 용매를 포함하는 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성함으로써, 투명성이 우수한 광학 기능층을 갖는 광학 기능 필름을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 광학 기능층을 기재 위에 직접 형성함으로써, 광학 기능층과 기재의 밀착성이 우수한 광학 기능 필름을 제조할 수 있다. 이와 같이 기재 위에 광학 기능층을 직접 형성함으로써 양자의 밀착력이 향상되는 것은, 다음과 같은 기구에 의한 것으로 해석된다. 즉, 기재 위상에 광학 기능층이 직접 형성됨으로써, 광학 기능층에 포함되는 막대 형상 화합물이 기재의 표면으로부터 기재 중으로 침투할 수 있기 때문에, 기재와 광학 기능층의 접착부에서는 명확한 계면이 존재하지 않고, 양자가 "혼합"된 형태가 된다. 이 때문에, 종래의 계면 상호 작용에 의한 접착에 비해, 현저히 밀착성이 개선된다고 생각된다.
또한, 종래의 배향막을 갖는 구성의 광학 기능 필름에서는, 배향막과 광학 기능층의 계면이나 배향막과 기재의 계면에서 빛이 다중 반사하여, 간섭 불균일이 발생한다는 문제점도 있었다. 그러나, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름은, 상술한 바와 같이 배향막을 갖지 않고, 상기 기재와 상기 광학 기능층의 접착부가 "혼합" 상태가 되어 있기 때문에 명확한 계면이 존재하지 않는다. 따라서, 상기 다중 반사를 발생시키지 않고, 간섭 불균일에 의한 품질의 저하가 발생하지 않는다는 이점을 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 광학 기능층에서 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있기 때문에, 배향막을 사용하지 않고 광학 특성의 발현성, 특히 음의 C 플레이드로서 작용하는 광학 특성의 발현성이 우수한 광학 기능 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법은, 기재와 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하는 것이다. 이하, 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
또한, 본 발명에 사용하는 광학 기능층 형성용 조성물에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능층 형성용 조성물"에 기재한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다
1. 기재
우선, 본 발명에 사용되는 기재에 대하여 설명한다. 본 발명에 사용되는 기재는 음의 C 플레이트로서의 기능을 갖는 것이다. 또한, 후술하는 바와 같이 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법에 의해 얻어지는 광학 기능 필름은, 광학 기능층이 기재 위에 직접 형성됨으로써, 상기 광학 기능층에 포함되는 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이기 때문에, 본 발명에 사용되는 기재는, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하기 위한, 소위 배향막으로서의 기능도 갖는 것이다. 이하, 본 발명에 사용되는 기재에 대하여 설명한 다.
본 발명에 사용되는 기재는, 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 여기서, 본 발명에서 "광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는다"는 것은, 기재 시트의 면내의 임의의 X 방향 및 Y 방향 굴절률을 Nx, Ny, 두께 방향의 굴절률을 Nz로 했을 때, Nx=Ny>Nz의 관계가 성립되는 것을 의미한다.
본 발명에 사용되는 기재로서 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 것을 사용하는 것은, 다음의 이유에 의한 것이다. 즉, 상술한 바와 같이 본 발명에 사용되는 기재는, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하기 위한, 소위 배향막으로서 기능하는 것이지만, 기재가 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖지 않으면, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 없기 때문이다.
본 발명에서, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재 위에 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층을 형성함으로써, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 기구에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 설명한 이유와 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상술한 바와 같은 기구에 의해, 상기 기재는 상기 막대 형상 화합물의 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 배향막으로서의 기능을 갖는다고 생각되기 때문에, 본 발명에 사용되는 기재는 막대 형상 화합물에 대하여 배향 규제력을 갖고, 음의 C 플레이트로서의 성질을 발현하는 기재의 구성 재료가 기재 표면에 존재하는 구성 을 갖는 것이어야만 한다. 따라서, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재여도, 기재 위에 광학 기능층을 형성한 경우, 상기 막대 형상 화합물이 상기 막대 형상 화합물에 대하여 배향 규제력을 갖는 기재의 구성 재료와 접할 수 없는 구성을 갖는 것은, 본 발명에서의 기재로서 사용할 수 없다.
이러한 본 발명에 사용할 수 없는 기재로서는, 예를 들면 고분자 재료만을 포함하고, 음의 C 플레이트로서의 기능을 갖는 지지체와, 상기 지지체 위에 굴절률 이방성을 갖는 광학 이방성 재료를 포함하는 위상차층이 적층된 구성을 갖는 기재를 들 수 있다. 이러한 구성을 갖는 기재에서는, 상기 지지체를 구성하는 고분자 재료가 상기 막대 형상 화합물에 대한 배향 규제력을 갖는 기재의 구성 재료가 되지만, 기재 위에 광학 기능층을 형성한 경우, 상기 위상차층의 존재에 의해 상기 막대 형상 화합물이 상기 고분자 재료와 접할 수 없다. 따라서, 이러한 구성을 갖는 기재는, 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖고 있어도 본 발명에서의 기재에는 포함되지 않는다.
본 발명에 사용되는 기재의 음의 C 플레이트로서의 성질은, 상기 광학 기능층 형성용 조성물에 사용하는 막대 형상 화합물의 종류나, 본 발명에 의해 제조하는 광학 기능 필름에 요구되는 광학 특성 등에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 상기 기재의 두께 방향 리타데이션 (Rth)가 20 ㎚ 내지 100 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 25 ㎚ 내지 80 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎚ 내지 60 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 상기 기재의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내에 있으면, 상기 막대 형상 화 합물의 종류에 상관없이 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름의 광학 기능층에서, 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하는 것이 용이해지기 때문이다. 또한, 상기 기재의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내이면, 상기 막대 형상 화합물이 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성할 수 있기 때문이다.
여기서, 상기 두께 방향의 리타데이션 (Rth)는, 본 발명에 사용되는 기재의 면내에서의 진상축 방향(굴절률이 가장 작은 방향)의 굴절률 Nx, 지상축 방향(굴절률이 가장 큰 방향)의 굴절률 Ny, 두께 방향의 굴절률 Nz, 기재의 두께 d(㎚)에 의해, Rth={(Nx+Ny)/2-Nz}×d의 수학식으로 표시되는 값이다. 본 발명에서의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)의 값은, 실온에서 오지 게이소꾸 기끼(주) 제조 KOBRA-WR에 의해 측정한 값을 사용한다.
또한, 본 발명에서, 기재 위에 보다 균질한 랜덤 호모지니어스 배향된 막대 형상 화합물을 갖는 광학 기능층을 형성하는 관점에서는, 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내일 뿐만 아니라, 면내의 리타데이션 (Re)가 0 ㎚ 내지 300 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ㎚ 내지 125 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 상기 면내 리타데이션 (Re)는, 본 발명에 사용되는 기재의 면내에서의 진상축 방향(굴절률이 가장 작은 방향)의 굴절률 Nx, 지상축 방향(굴절률이 가장 큰 방향)의 굴절률 Ny, 기재의 두께 d(㎚)에 의해, Re=(Nx-Ny)×d의 수학식으로 표시되는 값이다. 본 발명에서의 면내 리타데이션 (Re)의 값은, 실온에서 오지 게 이소꾸 기끼(주) 제조 KOBRA-WR에 의해 측정한 값을 사용한다.
본 발명에 사용되는 기재의 투명도는, 본 발명에 의해 제조하는 광학 기능 필름에 요구되는 투명성 등에 따라 임의로 결정할 수 있지만, 통상적으로 가시광 영역에서의 투과율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 투과율이 낮으면, 상기 막대 형상 화합물 등의 선택폭이 좁아지는 경우가 있기 때문이다. 여기서, 기재의 투과율은, JIS K7361-1(플라스틱-투명 재료의 전체 광투과율의 시험 방법)에 의해 측정할 수 있다.
본 발명에 사용되는 기재의 두께는, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름의 용도 등에 따라, 필요한 자기 지지성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 10 ㎛ 내지 188 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 내지 125 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎛ 내지 80 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 기재의 두께가 상기한 범위보다 얇으면, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름에 필요한 자기 지지성이 얻어지지 않는 경우가 있기 때문이다. 또한, 두께가 상기한 범위보다 두꺼우면, 예를 들면 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름을 재단 가공할 때, 가공 이물질이 증가하거나, 재단칼의 마모가 빨라지는 경우가 있기 때문이다.
또한, 본 발명에 사용되는 기재는, 상기 광학 특성을 구비하는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 기재를 구성하는 재료에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명에 사용되는 기재는, 연신 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 연신 처리가 실시됨으로써, 상기 막대 형상 화합물이 기재 중에 침투되기 쉬워지며, 이에 기인하여 기재와 광학 기능층의 밀착성이 우수하고, 막대 형상 화합물이보다 균질한 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 광학 기능층을 형성할 수 있기 때문이다.
상기 연신 처리로서는 특별히 한정되지 않으며, 기재를 구성하는 재료 등에 따라 임의로 결정할 수 있다. 이러한 연신 처리로서는, 1축 연신 처리와 2축 연신 처리를 예시할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서의 상기 연신 처리로서는, 2축 연신 처리가 바람직하다.
상기 2축 연신 처리의 연신 방법으로서는, 기재에 원하는 음의 C 플레이트로서의 성질을 부여할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 본 발명에서는, 예를 들면 롤 연신법, 장기간 간연(隙沿) 연신법, 텐터 연신법, 튜블러 연신법 등의 임의의 연신 방법에 의해 적절하게 행할 수 있다. 연신 처리시에 고분자 필름은, 예를 들면 유리 전이 온도 이상, 융점 온도 이하로 가열되는 것이 바람직하다.
본 발명에서의 기재의 구성은, 단일층을 포함하는 구성으로 한정되지 않으며, 복수층이 적층된 구성을 가질 수도 있다. 복수층이 적층된 구성을 갖는 경우에는, 동일한 조성의 층이 적층될 수도 있고, 상이한 조성을 갖는 복수층이 적층될 수도 있다.
상이한 조성을 갖는 복수층이 적층된 기재의 구성으로서는, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스와 같은 상기 막대 형상 화합물을 랜덤 호모지니어스 배향시키는 재료를 포함하는 필름과, 투수성이 우수한 시클로올레핀 중합체를 포함하는 지지체 를 적층하는 양태를 예시할 수 있다.
2. 광학 기능 필름의 제조 방법
이어서, 본 발명에서 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여, 상기 기재 위에 광학 기능층을 형성함으로써 광학 기능 필름을 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법에서는, 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 상기 기재 위에 직접 도포함으로써 광학 기능층을 형성한다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물을 기재 위에 도포하는 도포 방식으로서는, 두께가 균일하고, 원하는 평면성을 달성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는 그라비아 코팅법, 리버스 코팅법, 나이프 코팅법, 침지 코팅법, 분무 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 인쇄법, 침지 인상법, 커튼 코팅법, 다이 코팅법, 캐스팅법, 바 코팅법, 압출 코팅법, E형 도포 방법 등을 예시할 수 있지만, 이것으로 한정되지 않는다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물의 도막의 두께에 대해서도, 원하는 평면성을 달성할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 30 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 광학 기능층 형성용 조성물의 도막의 두께가 상기 범위보다 얇으면, 광학 기능층의 평면성을 손상시키는 경우가 있고, 두께가 상기 범위보다 두꺼우면 용매의 건조 부하가 증대되어, 생산성이 저하될 가능성이 있기 때문이다.
상기 광학 기능층 형성용 조성물의 도막의 건조 방법은, 가열 건조 방법, 감 압 건조 방법, 갭 건조 방법 등, 일반적으로 이용되는 건조 방법을 이용할 수 있다. 또한, 본 발명에서의 건조 방법은 단일 방법으로 한정되지 않으며, 예를 들면 잔류하는 용매량에 따라 차례로 건조 방식을 변화시키는 등의 양태에 의해, 복수의 건조 방식을 이용할 수도 있다.
상기 막대 형상 화합물로서 중합성 재료를 사용하는 경우, 상기 중합성 재료를 중합하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 상기 중합성 재료가 갖는 중합성 관능기의 종류에 따라 임의로 결정할 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 활성 방사선의 조사에 의해 경화시키는 방법이 바람직하다. 활성 방사선으로서는, 중합성 재료를 중합하는 것이 가능한 방사선이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 장치의 용이성 등의 관점에서 자외광 또는 가시광을 사용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 파장이 150 내지 500 ㎚, 바람직하게는 250 내지 450 ㎚, 더욱 바람직하게는 300 내지 400 ㎚인 조사광을 사용하는 것이 바람직하다.
이 조사광의 광원으로서는, 저압 수은 램프(살균 램프, 형광 케미컬 램프, 블랙 라이트), 고압 방전 램프(고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프), 쇼트 아크 방전 램프(초고압 수은 램프, 크세논 램프, 수은 크세논 램프) 등을 예시할 수 있다. 이 중에서도 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프, 고압 수은 램프 등의 사용이 바람직하다. 또한, 조사 강도는, 광중합 개시제의 함유량 등에 따라 적절하게 조정하여 조사할 수 있다.
3. 광학 기능 필름
마지막으로, 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법에 의해 제조되는 광학 기능 필름에 대하여 설명한다. 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름은, 기재와, 상기 기재 위에 직접 형성된 광학 기능층을 갖는 것이다. 또한, 상기 광학 기능층에서는, 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것이다.
본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름은, 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여 광학 기능층이 형성됨으로써, 투명도가 우수하다는 특징을 갖는 것이다.
본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름은, 예를 들면 액정 표시 장치용의 광학 보상 필름으로서의 용도에 사용된 경우, 불균일이나 백탁이 발생하는 경우가 적고, 높은 표시 품질을 달성할 수 있다는 이점을 갖는다.
또한, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름은, 상기 기재 위에 광학 기능층이 직접 형성됨으로써 기재와 광학 기능층을 강고하게 밀착시킬 수 있기 때문에, 시간 경과에 따른 층간 박리 등을 발생시키지 않는다는 이점을 갖는 것이다.
또한, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름은, 광학 기능층에서 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성함으로써, 음의 C 플레이트로서 작용하는 광학 특성의 발현성이 우수한 것이다.
이하, 본 발명의 광학 기능 필름의 제조 방법에 의해 제조되는 광학 기능 필름에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명에서의 랜덤 호모지니어스 배향에 대해서는, 상기 "A. 광학 기능 필름"에서 설명한 것과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름의 두께는, 원하는 광학 특성을 발현할 수 있는 범위 내이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 30 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 30 ㎛ 내지 150 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름은, JIS K7105에 준거하여 측정한 헤이즈값이 0.1 ％ 내지 5 ％의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.1 ％ 내지 1 ％의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0.1 ％ 내지 0.5 ％의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)는, 광학 기능 필름의 용도 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도 본 발명에서는, 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 50 ㎚ 내지 500 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 100 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 100 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 상기 범위 내이면, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름을 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 것으로 할 수 있기 때문이다. 두께 방향의 리타데이션 (Rth)의 정의 및 측정 방법에 대해서는, 상기 "1. 기재"에서 설명한 내용과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름의 면내 리타데이션 (Re)는, 광학 기능 필름의 용도 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 특별히 한정되지 않 는다. 그 중에서도 본 발명에서는, 면내 리타데이션 (Re)가 0 ㎚ 내지 5 ㎚의 범위 내인 것이 바람직하고, 0 ㎚ 내지 3 ㎚의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 0 ㎚ 내지 1 ㎚의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 면내 리타데이션 (Re)가 상기 범위 내이면, 본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름을 VA(Vertical Alignment) 방식의 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 데 바람직한 위상차 필름으로서 사용할 수 있기 때문이다.
면내 리타데이션 (Re)의 정의 및 측정 방법에 대해서는, 상기 "1 기재"에서 설명한 내용과 동일하기 때문에 여기서의 설명은 생략한다.
상기 면내 리타데이션 (Re)값은, 파장 의존성을 가질 수도 있다. 예를 들면, 장파장측이 단파장측보다 값이 큰 양태일 수도 있고, 단파장측이 장파장측보다 값이 큰 양태일 수도 있다.
본 발명에 의해 제조되는 광학 기능 필름의 용도로서는 특별히 한정되지 않으며, 광학적 기능 필름으로서 다양한 용도에 사용할 수 있다. 본 발명의 광학 기능 필름의 구체적인 용도로서는, 예를 들면 액정 표시 장치에 사용되는 광학 보상판(예를 들면, 시각 보상판), 타원 편광판, 휘도 향상판 등을 들 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서는, 음의 C 플레이트로서의 용도에 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같이 음의 C 플레이트인 광학 보상판으로서 사용되는 경우에는, VA 모드 또는 OCB 모드 등의 액정층을 갖는 액정 표시 장치에 바람직하게 사용된다.
또한, 본 발명의 광학 기능 필름은, 편광자와 접합함으로써 편광판으로서의 용도에도 사용할 수 있다. 편광판은, 통상적으로 편광자와 그 양 표면에 편광판 보호 필름이 형성되어 이루어지는 것이지만, 본 발명에서는, 예를 들면 그 한쪽 편광판 보호 필름을 본 발명에 의해 제조한 광학 기능 필름으로 함으로써, 예를 들면 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하는 광학 보상 기능을 갖는 편광판으로 할 수 있다.
상기 편광자로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 요오드계 편광자, 2색성 염료를 사용하는 염료계 편광자나 폴리엔계 편광자 등을 사용할 수 있다. 요오드계 편광자나 염료계 편광자는, 일반적으로 폴리비닐알코올을 사용하여 제조된다.
또한, 본 발명의 광학 기능 필름은, 연신 처리를 실시하여 사용할 수도 있다. 이러한 연신 처리를 실시하는 양태로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 본 발명에 의해 얻어지는 광학 기능 필름에 연신 처리를 실시하여, 2축성 필름으로서 사용하는 양태를 들 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않는다. 상기 실시 형태는 예시이며, 본 발명의 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용 효과를 발휘하는 것은, 어떠한 경우에도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
이하, 본 발명에 대하여 실시예를 나타내어 구체적으로 설명한다.
(실시예 1)
막대 형상 화합물로서 하기 화학식 I로 표시되는 화합물 (I)을 시클로헥사논 에 20 질량％ 용해시키고, TAC 필름(후지 샤신 필름 가부시끼가이샤 제조, 상품명: TF80UL)을 포함하는 기재에 바 코팅에 의해 건조 후의 도공량이 2.5 g/㎡가 되도록 도공하였다. 이어서, 90 ℃에서 4분간 가열하여 용제 건조 제거함과 동시에, 상기 막대 형상 화합물을 상기 TAC 필름 내에 침투시키고, 도공면에 자외선을 조사함으로써, 상기 막대 형상 화합물을 고정화하여 위상차 필름을 제조하였다. 얻어진 위상차 필름을 샘플로서, 이하의 항목으로 평가하였다.
1. 랜덤 호모지니어스 배향
제조한 위상차 필름과 상기 TF80UL에 대하여, 오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조 KOBRA-WR을 사용하여, 평행 니콜 회전법에 의해 Rth 및 Re를 측정하였다. Rth 및 Re에 대하여 위상차 필름의 측정값으로부터 TF80UL의 측정값을 뺌으로써, 광학 기능층의 Rth 및 Re를 구하였다. 여기서, 상기 Re, Rth의 측정에는, 오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조, 상품명: KOBRA-21ADH를 사용하였다. 또한, 상기 헤이즈의 측정에는 닛본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤 제조, 상품명: NDH2000을 사용하였다. 또한, 상기 선택 반사 파장의 유무의 확인에는, 가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼 제조 상품명: UV-3100PC를 사용하였다. 그 결과, Rth=117.9 ㎚, Re=0 ㎚였다. 또한, 헤이즈는 0.2 ％였다.
또한, 가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼 제조 자외 가시 근적외 분광 광도 계(UV-3100)에 의해, 위상차 필름이 선택 반사 파장을 갖지 않는다는 것을 확인하였다.
2. 밀착성 시험
밀착성을 조사하기 위해 박리 시험을 행하였다. 박리 시험으로서는, 얻어진 샘플에 1 ㎟의 틈새를 바둑판 눈금 모양으로 넣고, 접착 테이프(니치반 가부시끼가이샤 제조, 셀로판 테이프(등록 상표))를 액정면에 접착하며, 그 후 테이프를 박리하여 육안에 의해 관찰하였다. 그 결과, 밀착도는 100 ％였다.
밀착도(％)=(박리되지 않은 부분/테이프를 접착한 영역)×100
3. 내습열 시험-1
샘플을 90 ℃의 열수에 60분간 침지하고, 상술한 방법에 의해 광학 특성 및 밀착성을 측정하였다. 그 결과, 시험 전후에 광학 특성 및 밀착성의 변동은 관찰되지 않았다.
4. 내습열 시험-2
샘플을 80 ℃, 습도 95 ％의 환경하에 24 시간 동안 정치하고, 상술한 방법에 의해 광학 특성 및 밀착성을 측정하였다. 그 결과, 시험 전후에 광학 특성 및 밀착성의 변동은 관찰되지 않았다. 또한, 시험 후에 굴절률 이방성 재료의 삼출, 백탁도 관찰되지 않았다.
5. 내수 시험
샘플을 실온(23.5 ℃)하에 순수에 1일간 침지하고, 상술한 방법에 의해 광학 특성 및 밀착성을 측정하였다. 그 결과, 시험 전후에 광학 특성 및 밀착성의 변동 은 관찰되지 않았다.
6. 내알칼리성 시험
샘플을 55 ℃하에 알칼리 수용액(1.5 N의 수산화나트륨 수용액)에 3분간 침지하고, 수세, 건조하여, 상술한 방법에 의해 광학 특성 및 밀착성을 측정하였다. 그 결과, 시험 전후에 광학 특성 및 밀착성의 변동은 관찰되지 않았다. 또한, 착색도 관찰되지 않았다.
(실시예 2)
막대 형상 화합물로서 상기 화학식 I로 표시되는 광중합성 액정 화합물을 시클로헥사논에 20 질량％ 용해시키고, 무연신 COP(시클로올레핀 중합체) 필름(JSR 가부시끼가이샤 제조, 상품명: ARTON)에 바 코팅에 의해 도공하였다. 이어서, 50 ℃에서 2분간 가열하여 용제를 제거하였다. 또한, 도공면에 자외선을 조사함으로써, 상기 광중합성 액정 화합물을 고정화하고, 추가로 90 ℃에서 2분간 가열하여 잔류 용매를 제거하여 위상차 필름을 제조하였다. 얻어진 위상차 필름을 샘플로서, 이하의 항목으로 평가하였다.
1. 랜덤 호모지니어스 배향
제조한 위상차 필름의 위상차층에 대하여 Re 및 선택 반사 파장의 유무, Rth 및 헤이즈를 평가하였다. 측정은 각각 위상차 필름 전체와, 상기 무연신 COP(시클로올레핀 중합체) 필름(JSR 가부시끼가이샤 제조, 상품명: ARTON)에 대하여 행하며, 전자의 측정값으로부터 후자의 측정값을 뺌으로써 행하였다. 여기서, 상기 Re, Rth의 측정에는, 오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조, 상품명: KOBRA- 21ADH를 사용하였다. 또한, 상기 헤이즈의 측정에는 닛본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤 제조, 상품명: NDH2000을 사용하였다. 또한, 상기 선택 반사 파장의 유무의 확인에는, 가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼 제조 상품명: UV-3100PC를 사용하였다. 그 결과, 제조한 위상차 필름의 위상차층은 Rth=106.6 ㎚, Re=2.9 ㎚, 헤이즈=0.04 ％였으며, 선택 반사 파장을 갖고 있지 않았다. 이에 따라, 제조한 위상차 필름의 위상차층에서는, 상기 광중합성 액정 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향되어 있다는 것을 확인하였다.
2. 광학 특성
샘플의 위상차를 자동 복굴절 측정 장치(오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조, 상품명: KOBRA-21ADH)에 의해 측정하였다. 측정광을 샘플 표면에 대하여 수직으로 또는 비스듬히 입사하고, 그 광학 위상차와 측정광의 입사 각도의 차트로부터 기재 필름의 위상차를 증가시키는 이방성을 확인하였다.
3. 헤이즈
샘플의 투명성을 조사하기 위해, 탁도계(닛본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤 제조, 상품명: NDH2000)에 의해 헤이즈값을 측정하였다. 그 결과, 도공량 3 g/㎡에서 0.3 ％ 이하로 양호하였다.
4. 밀착성 시험
밀착성을 조사하기 위해 박리 시험을 행하였다. 박리 시험으로서는, 얻어진 샘플에 1 ㎟의 틈새를 바둑판 눈금 모양으로 넣고, 접착 테이프(니치반 가부시끼가이샤 제조, 셀로판 테이프(등록 상표))를 액정면에 접착하며, 그 후 테이프를 박리 하여 육안에 의해 관찰하였다. 그 결과, 밀착도는 100 ％였다.
밀착도(％)=(박리되지 않은 부분/테이프를 접착한 영역)×100
5. 내습열 시험
샘플을 90 ℃의 열수에 60분간 침지하고, 상술한 방법에 의해 광학 특성 및 밀착성을 측정하였다. 그 결과, 시험 전후에 광학 특성 및 밀착성의 변동은 관찰되지 않았다.
6. 내수 시험
샘플을 실온(23.5 ℃)하에 순수에 1일간 침지하고, 상술한 방법에 의해 광학 특성 및 밀착성을 측정하였다. 그 결과, 시험 전후에 광학 특성 및 밀착성의 변동은 관찰되지 않았다.
(실시예 3)
막대 형상 화합물로서 상기 화학식 I로 표시되는 광중합성 액정 화합물을 시클로헥사논에 20 질량％ 용해시키고, 일축 연신 COP(시클로올레핀 중합체) 필름(JSR 가부시끼가이샤 제조, 상품명: ARTON)에 바 코팅에 의해 도공하였다. 이어서, 50 ℃에서 2분간 가열하여 용제를 제거하였다. 또한, 도공면에 자외선을 조사함으로써 상기 광중합성 액정 화합물을 고정화하고, 추가로 90 ℃에서 2분간 가열하여 잔류 용매를 제거하여 위상차 필름을 제조하였다. 얻어진 위상차 필름을 샘플로서, 이하의 항목으로 평가하였다.
1. 랜덤 호모지니어스 배향
제조한 위상차 필름의 위상차층에 대하여 Re 및 선택 반사 파장의 유무, Rth 및 헤이즈를 평가하였다. 측정은 각각 위상차 필름 전체와 상기 일축 연신 COP(시클로올레핀 중합체) 필름(JSR 가부시끼가이샤 제조, 상품명: ARTON)에 대하여 행하고, 측정값으로부터 후자의 측정값을 뺌으로써 행하였다. 여기서, 상기 Re, Rth의 측정에는, 오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조, 상품명: KOBRA-21ADH를 사용하였다. 또한, 상기 헤이즈의 측정에는 닛본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤 제조, 상품명: NDH2000을 사용하였다. 또한, 상기 선택 반사 파장의 유무의 확인에는, 가부시끼가이샤 시마즈 세이사꾸쇼 제조 상품명: UV-3100PC를 사용하였다. 그 결과, 제조한 위상차 필름의 위상차층은 Re=2.9 ㎚, Rth=106.6 ㎚, 헤이즈=0.04 ％였으며, 선택 반사 파장을 갖고 있지 않았다. 이에 따라, 제조한 위상차 필름의 위상차층에서는, 상기 광중합성 액정 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향되어 있다는 것을 확인하였다.
2. 광학 특성
샘플의 위상차를 자동 복굴절 측정 장치(오지 게이소꾸 기끼 가부시끼가이샤 제조, 상품명: KOBRA-21ADH)에 의해 측정하였다. 측정광을 샘플 표면에 대하여 수직으로 또는 비스듬히 입사하고, 그 광학 위상차와 측정광의 입사 각도의 차트로부터 기재 필름의 위상차를 증가시키는 이방성을 확인하였다. 또한, 동일한 측정 장치에 의해, 3차원 굴절률을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1과 같다.
3. 헤이즈
샘플의 투명성을 조사하기 위해, 탁도계(닛본 덴쇼꾸 고교 가부시끼가이샤 제조, 상품명: NDH2000)에 의해 헤이즈값을 측정하였다. 그 결과, 도공량 3 g/㎡에서 0.3 ％ 이하로 양호하였다.
4. 밀착성 시험
밀착성을 조사하기 위해 박리 시험을 행하였다. 박리 시험으로서는, 얻어진 샘플에 1 ㎟의 틈새를 바둑판 눈금 모양으로 넣고, 접착 테이프(니치반 가부시끼가이샤 제조, 셀로판 테이프(등록 상표))를 액정면에 접착하며, 그 후 테이프를 박리하여 육안에 의해 관찰하였다. 그 결과, 밀착도는 100 ％였다.
밀착도(％)=(박리되지 않은 부분/테이프를 접착한 영역)×100
5. 내습열 시험
샘플을 90 ℃의 열수에 60분간 침지하고, 상술한 방법에 의해 광학 특성 및 밀착성을 측정하였다. 그 결과, 시험 전후에 광학 특성 및 밀착성의 변동은 관찰되지 않았다.
6. 내수 시험
샘플을 실온(23.5 ℃)하에 순수에 1일간 침지하고, 상술한 방법에 의해 광학 특성 및 밀착성을 측정하였다. 그 결과, 시험 전후에 광학 특성 및 밀착성의 변동은 관찰되지 않았다.
(실시예 4)
네마틱 액정으로서 상기 화학식 I로 표시되는 화합물을 사용하고, 질량비 아논:이소프로필알코올=9:1의 혼합 용매에 20 질량％ 용해시켰다. 여기에 광중합 개시제(이르가큐어 907, 닛본 치바 가이기(주) 제조)를 네마틱 액정의 질량에 대하여 1 질량％가 되도록 제조하여, 광학 기능층 형성용 조성물을 제조하였다.
그 잉크 조성물을 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름의 기재 위에 바 코팅법에 의해 도포하고, 50 ℃의 오븐에서 2분간 건조시킨 후, 질소 분위기하에 100 mJ/c㎡의 자외선을 조사하여 경화시키고, 광학 기능층을 형성하여, 광학 (보상) 필름을 제조하였다.
(실시예 5)
질량비 아논:n-프로필알코올=9:1의 혼합 용매를 사용한 것 이외에는, 실시예 4와 동일한 방법에 의해 광학 (보상) 필름을 제조하였다.
(실시예 6)
질량비 아논:n-프로필알코올=8:2의 혼합 용매를 사용한 것 이외에는, 실시예 4와 동일한 방법에 의해 광학 (보상) 필름을 제조하였다.
(비교예 1)
질량비 아논:이소프로필알코올=7:3의 혼합 용매를 사용한 것 이외에는, 실시예 4와 동일한 방법에 의해 광학 (보상) 필름을 제조하였다.
(비교예 2)
질량비 아논:n-프로필알코올=7:3의 혼합 용매를 사용한 것 이외에는, 실시예 4와 동일한 방법에 의해 광학 (보상) 필름을 제조하였다.
(비교예 3)
실시예 4에서 사용한 것과 동일한 네마틱 액정을 아논만을 포함하는 용매에 20 질량％ 용해시켰다. 여기에 광중합 개시제(이르가큐어 907, 닛본 치바 가이기(주) 제조)를 네마틱 액정의 질량에 대하여 1 질량％가 되도록 조정하여, 광학 기능층 형성용 조성물을 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 동일하게 하여 광학 (보상) 필름을 제조하였다.
(평가)
(1) 헤이즈 및 전광선 투과율(％)
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 광학 (보상) 필름의 헤이즈 및 전광선 투과율을 JIS K 7361에 규정하는 방법에 준하여 측정하였다.
(2) 크로스니콜하에서의 불균일ㆍ백탁
상기 실시예 4 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 광학 (보상) 필름에 대하여, 양측에 시판된 편광판(HCL2-5618HCS, (주)산리쯔제)을 크로스니콜 배치가 되도록 접합하고, 액정용 백 라이트 위에 설치하며, 암실하에 정면의 불균일ㆍ백탁의 정도를 육안으로 관찰하여 평가하였다. 그 백탁의 정도를 평가하는 판단의 기준은 이하와 같다.
○; 백탁이 관찰되지 않으며, 투명성이 높고, 양호함.
×; 백탁이 관찰되며, 투명성이 저하되어 있고, 불량함.
상기 평가 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타낸 바와 같이 실시예에서의 광학 (보상) 필름은, 헤이즈 및 크로스니콜하에서의 불균일ㆍ백탁이 양호하였다. 한편, 비교예에서의 광학 (보상) 필름은, 헤이즈와 크로스니콜하에서의 불균일ㆍ백탁이 모두 불량하였다.
Claims (25)
- 광학적으로 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 상기 기재 위에 형성되고, 막대 형상 화합물을 갖는 광학 기능층을 갖는 광학 기능 필름이며,상기 광학 기능층이 상기 기재 위에 직접 형성되어 있고, 상기 광학 기능층에서 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름.
- 제1항에 있어서, 상기 기재의 두께 방향 리타데이션 (Rth)가 20 ㎚ 내지 100 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재가 트리아세틸셀룰로오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 막대 형상 화합물이 액정성 재료인 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름.
- 제5항에 있어서, 상기 액정성 재료가 네마틱상을 나타내는 재료인 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광학 기능층의 두께가 0.5 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름.
- 제1항 또는 제2항에 기재된 광학 기능 필름을 사용하고, 상기 광학 기능 필름의 두께 방향의 리타데이션 (Rth)가 50 ㎚ 내지 400 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제8항에 있어서, 면내의 리타데이션 (Re)가 0 ㎚ 내지 5 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- A 플레이트 또는 B 플레이트로서의 성질 및 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 막대 형상 화합물을 포함하는 위상차층을 갖는 위상차 필름이며,상기 위상차층이 상기 기재 위에 직접 형성되어 있고, 상기 위상차층에서 상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제10항에 있어서, 상기 기재의 면내 리타데이션 (Re)가 40 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 기재의 두께 방향 리타데이션 (Rth)가 10 ㎚ 내지 150 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 기재가 시클로올레핀 중합체(COP)를 포함하는 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 막대 형상 화합물이 중합성 관능기를 갖는 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 막대 형상 화합물이 액정성 재료인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제15항에 있어서, 상기 액정성 재료가 네마틱상을 나타내는 재료인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 위상차층의 두께가 0.3 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위 내인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 면내 리타데이션 (Re)가 40 ㎚ 내지 200 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 두께 방향 리타데이션 (Rth)가 50 ㎚ 내지 300 ㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
- 삭제
- 막대 형상 화합물과, 알코올계 용매 및 다른 유기 용매를 포함하는 혼합 용매를 포함하는 광학 기능층 형성용 조성물이며,상기 혼합 용매 중의 알코올계 용매량이 5 질량％ 내지 20 질량％의 범위 내이고,상기 알코올계 용매에 상기 막대 형상 화합물이 불용이며,상기 막대 형상 화합물이 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 광학 기능층을 형성하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 광학 기능층 형성용 조성물.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 음의 C 플레이트로서의 성질을 갖는 기재와, 제21항에 기재된 광학 기능층 형성용 조성물을 사용하여,상기 기재 위에 상기 광학 기능층 형성용 조성물을 도포함으로써, 기재와, 상기 기재 위에 직접 형성되고, 랜덤 호모지니어스 배향을 형성한 막대 형상 화합물을 포함하는 광학 기능층을 갖는 광학 기능 필름을 제조하는 것을 특징으로 하는 광학 기능 필름의 제조 방법.
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