(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に、光硬化性樹脂バインダー１〜５０重量％、下記化学式１に示される第１級アミノ系のカップリング剤及び下記化学式２から５に示される第２級アミノ系のカップリング剤で構成されるグループから選択されたアミン化合物０．０１〜５重量％、光開始剤０．１〜５重量％及び残部溶媒を含む液晶配向膜組成物をコーティングする段階と、
前記液晶配向膜組成物から溶媒を除去する段階と、
溶媒が除去された液晶配向膜組成物を硬化させる段階と、
前記液晶配向膜組成物から形成された液晶垂直配向膜上に垂直配向液晶層を形成する段階と、
を含む垂直配向光学フィルムの製造方法。
［化学式１］
【化１】
0005948655.tif 000020
（前記化学式１において、
Ｒ１はＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ３〜Ｃ６のシクロアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１９アルキルアミン基、−ＮＢＢ"で構成されるグループから選択され、前記Ｂ及びＢ"は同一、又は異なることができ、それぞれＨ及びＣ１〜Ｃ８アルキル基から独立して選択され、
Ｒ２は単純結合、又はＣ１〜Ｃ２０のアルカンジイル基であり、前記アルカンジイル基のうち相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができる。）
［化学式２］
【化２】
0005948655.tif 000021
（前記化学式２において、
Ｒ３及びＲ６は同一、又は異なることができ、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１９アルキルアミン基、アミン基及び−ＲＳｉ（Ｒ'）ｎ（ＯＲ"）３−ｎで構成されるグループからそれぞれ独立して選択され、
Ｒ４及びＲ５は同一、又は異なることができ、単純結合、又はＣ１〜Ｃ２０のアルカンジイル基で構成されるグループから独立して選択され、前記アルカンジイル基のうち隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができる。）
［化学式３］
【化３】
0005948655.tif 000022
（前記化学式３において、
Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は同一、又は異なることができ、それぞれ置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０アルカンジイル基から独立して選択され、前記アルカンジイル基のうち相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができ、前記Ｃ１〜Ｃ２０アルカンジイル基が置換される場合、置換体は−Ｃ＝０であることができる。）
［化学式４］
【化４】
0005948655.tif 000023
（前記化学式４において、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｄ及びＲｅは互いに同一、又は異なることができ、それぞれＣ１〜Ｃ８のアルキル基から独立して選択され、
Ｒｃ及びＲｆは互いに同一、又は異なることができ、それぞれＣ１〜Ｃ２０のアルカンジイル基から独立して選択され、
前記アルカンジイル基のうち相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができ、ｎ及びｍはそれぞれ独立して０〜２の整数である。）
［化学式５］
【化５】
0005948655.tif 000024
（前記化学式５において、
Ｒｑ、Ｒｒ及びＲｔは互いに同一、又は異なることができ、それぞれＣ１〜Ｃ８のアルキル基から独立して選択され、
ＲｓはＣ１〜Ｃ２０のアルカンジイル基であり、
前記アルカンジイル基のうち相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができ、
ｍは０から２の整数である。）
【請求項２】
前記光硬化性樹脂バインダーは、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、エトキシエチルアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエリトリトールアクリレート、ペンタエリトリトールジアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジペンタアクリトリトールヘキサアクリレート、ジペンタアクリトリールペンタアクリレート、ジペンタエリトリトールテトラアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリエーテルアクリレート、及びポリエステルアクリレートで構成されるグループから選択された少なくとも１種を使用することを特徴とする請求項１に記載の垂直配向光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記光開始剤は、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン、２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩及びジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシドで構成されるグループから選択された少なくとも１種であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の垂直配向光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記第１級アミノ系のカップリング剤は、メチルアミン、エチルアミン、１−プロピルアミン、２−プロピルアミン、１−ブチルアミン、２−ブチルアミン及び３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミンで構成されるグループから選択される少なくとも１種である請求項１から請求項３の何れか１項に記載の垂直配向光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記第２級アミノ系のカップリング剤は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、アゼチジン、ピロリジン、ピペリジン、２−アゼチジノン、２−ピロリジノン、２−ピペリジノン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）アミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）アミン、Ｎ−（ｎ−ブチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ｎ−ブチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン及びＮ−メチルアミノプロピルトリエトキシシランで構成されるグループから選択された少なくとも１種である請求項１から３の何れか１項に記載の垂直配向光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記第１級及び第２級アミノ系のカップリング剤は、下記化学式６−１から６−４で表されるアミン化合物で構成されるグループから選択された少なくとも１種である請求項１から請求項３の何れか１項に記載の垂直配向光学フィルムの製造方法。
［化学式６−１］
【化６−１】
0005948655.tif 000025
［化学式６−２］
【化６−２】
0005948655.tif 000026
［化学式６−３］
【化６−３】
0005948655.tif 000027
［化学式６−４］
【化６−４】
0005948655.tif 000028
【請求項７】
前記液晶配向膜組成物は、液晶が垂直配向されるようにすることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の垂直配向光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は２００９年４月９日付で出願された大韓民国特許出願２００９−３０９４０号及び２０１０年４月２日付で出願された大韓民国特許出願２０１０−３０３６９号の出願日の利益を主張し、その全内容は本明細書に含まれる。
【０００２】
本発明は配向膜組成物、これにより製造された配向膜、配向膜の製造方法、上記配向膜を含む光学フィルム及びこれを含むディスプレイ装置に関する。より詳細には、本発明は優れた基材との接着力及び液晶に対する垂直配向性を示す垂直配向液晶用配向膜組成物、これにより製造された配向膜、配向膜の製造方法、上記配向膜を含む光学フィルム及びこれを含むディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般的に液晶の種類をその模様により分類すると、棒状（ｒｏｄ−ｔｙｐｅ）の液晶とコイン状のディスコチック（ｄｉｓｃｏｔｉｃ）液晶に分けることができる。物質の３次元屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚのうち少なくとも２つ以上が異なる物質を複屈折物質とし、入射方向で線偏光された（ｌｉｎｅａｒｌｙ  ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）光の位相差が発生しない方向を光軸（ｏｐｔｉｃ  ａｘｉｓ）と定義する。棒状液晶では分子の長軸方向が光軸となり、ディスコチック液晶では分子の短軸方向が光軸となる。
【０００４】
このうち、棒状液晶の配向状態は下記のように５種類に大きく分けることができる。光軸がフィルム平面に対して平行配向である平面（ｐｌａｎａｒ）配向と、光軸がフィルム平面に垂直である場合、即ち、フィルムの法線に平行配向である垂直（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ）配向と、光軸がフィルム平面に対して０゜から９０゜の間の特定角度で傾斜した配向である傾斜（ｔｉｌｔｅｄ）配向と、傾斜角が０゜から９０゜又は０゜から９０゜範囲内の最小値で光軸が連続的に変化する配向である広がり（ｓｐｌａｙ）配向と、光軸がフィルム平面に対して平行であるという点は平面配向と類似するが、平面に対して垂直方向で観察すると、厚さ方向に向かうほど、光軸が時計回り又は反時計回りに一定角度分だけ回転する配向であるコレステリック（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ）配向とに分けることができる。
【０００５】
この中でも、垂直配向光学フィルムは単独で、又は異なるフィルムと組み合わせることで、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードなどの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置において、位相差フィルム、視野角補償フィルムなどの光学フィルムとして使用することができ、通常、配向剤をコーティングし薄い配向膜を形成させた後、液晶をコーティングする方式により製造される。
【０００６】
垂直配向光学フィルムは、輝度向上用又は視野角補償用などの目的で偏光板に付着させるためには、偏光板を製作する工程と同様に一定間隔で対向しているローラーとローラー間を通過しながら圧着されるロールツーロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）作業を行わなければならず、このためには、圧力と僅かな衝撃にも柔軟なプラスチック基材を使用することが好ましい。
【０００７】
プラスチックフィルム又は追加配向膜上に垂直配向液晶を形成するための従来技術で、特許文献１はプラスチック基材上に蒸着されたアルミニウム膜を垂直配向膜として使用することについて記述している。この場合、アルミニウムがプラスチック基材の表面に弱く付着されることにより、剥離の際、アルミニウムの一部が除去されて欠陥の原因となることがある。
【０００８】
特許文献２はプラスチック基材上に水平又はコレステリック配向を有する液晶溶液をコーティングした後、これを配向膜として使用し、その上に垂直配向液晶を具現することについて記述している。しかし、この場合、配向膜として使用する液晶の硬化度によって上記液晶層の垂直配向の程度が決まるという問題がある。
【０００９】
特許文献３は液晶の垂直配向を誘導するための別途の配向膜を使用せず、所定の界面活性剤を含む重合可能な反応性液晶混合物溶液を、表面を親水性処理したプラスチック基材上にコーティングして垂直配向液晶フィルムを製造することについて記述している。しかし、基材に対する配向膜の接着力及び液晶層に対する配向膜の接着力において大きい問題点があり、根本的に液晶配向が不安定であるため、様々な欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許６，８１６，２１８
【特許文献２】ＥＰ１，３７６，１６３  Ａ２
【特許文献３】韓国特許出願２００５−０１２１８３５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記問題点を解決するために導出されたもので、本発明は優れた基材との接着力及び液晶層との接着力を提供する液晶配向膜組成物を提供する。
【００１２】
本発明は液晶に対する優れた垂直配向性を提供する液晶配向膜組成物を提供する。
また、本発明は本発明の液晶配向膜組成物を利用した基材との接着力、液晶層との接着力、液晶に対する垂直配向性に優れた液晶配向膜を提供する。
【００１３】
さらに、本発明は本発明の液晶配向膜組成物を利用した基材との接着力、液晶層との接着力、液晶に対する垂直配向性に優れた液晶配向膜の製造方法を提供する。
【００１４】
本発明は基材との接着力、液晶層との接着力、液晶に対する垂直配向性に優れた本発明による液晶配向膜を含む光学フィルムを提供する。
【００１５】
また、本発明は上記光学フィルムを含むディスプレイ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１見地によると、光硬化性樹脂バインダー１〜５０重量％、第１級及び第２級アミノ系のカップリング剤で構成されるグループから選択されたアミン化合物０．０１〜５重量％、光開始剤０．１〜５重量％及び残部溶媒を含む液晶配向膜組成物が提供される。
【００１７】
本発明の第２見地によると、本発明による液晶配向膜組成物で形成された液晶配向膜が提供される。
【００１８】
本発明の第３見地によると、基材に本発明の液晶配向膜組成物をコーティングする段階と、上記液晶配向膜組成物から溶媒を除去する段階と、溶媒が除去された液晶配向膜組成物を硬化させる段階とを含む液晶配向膜の製造方法が提供される。
【００１９】
本発明の第４見地によると、基材と、上記基材上に本発明の液晶配向膜組成物で形成された配向膜と、上記配向膜上の液晶層とを含む光学フィルムが提供される。
【００２０】
本発明の第５見地によると、上記本発明による光学フィルムを含むディスプレイ装置が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による液晶配向膜組成物で形成された液晶配向膜は、基材との優れた接着力と、液晶に対する優れた垂直配向性を与える。また、本発明の液晶配向膜は、液晶配向膜上の液晶層との接着力にも優れるため、配向膜上に形成された液晶層が剥離されることが防止される。本発明の配向膜及び液晶層を含む光学フィルムはそれ自体を偏光板として適用することができ、ＩＰＳモードなど多様な形態のＬＣＤモードにおいて位相差フィルム又は視野角補償フィルムとして非常に有用に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一具現による垂直配向光学フィルム（液晶フィルム）の側断面図である。
【図２】実施例１による垂直配向液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図３】実施例２による垂直配向液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図４】実施例３による垂直配向液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図５】実施例４による垂直配向液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図６】実施例５による垂直配向液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図７】実施例６による垂直配向液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図８】実施例７による垂直配向液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図９】実施例８による垂直配向液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図１０】比較例１による液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【図１１】比較例２による液晶フィルムの視野角による位相差値の変化曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は液晶配向膜、具体的には、垂直配向液晶用配向膜と基材との接着力、垂直配向液晶用配向膜と液晶層との接着性、液晶の垂直配向性などを改善するために提案されたものである。硬化性樹脂バインダーと第１級及び／又は第２級アミノ系のカップリング剤であるアミン化合物とを含む本発明による液晶配向膜組成物は、基材及び液晶層との接着性に優れる上、液晶の垂直配向性に対して優れた配向性を提供する。
【００２４】
１．液晶配向膜組成物
本発明の一具現による液晶配向膜組成物は光硬化性樹脂バインダー１〜５０重量％、第１級及び／又は第２級アミノ系のカップリング剤であるアミン化合物０．０１〜５重量％、光開始剤０．１〜５重量％及び残部溶媒を含む。
【００２５】
光硬化性樹脂バインダーは液晶配向膜の主材であって、基材及び液晶層との接着力と、相溶性に優れた如何なる樹脂も使用することができる。上記光硬化性樹脂バインダーはこれに限定されないが、例えば、アクリレート又はメタクリレート系の紫外線硬化型モノマー又はオリゴマーを使用することができる。また、上記光硬化性樹脂バインダーは１〜１５個の官能基を有するメト（アクリレート）系樹脂モノマー及び／又はオリゴマーを単独で、又は２種以上を混合して使用することができる。
【００２６】
（メト）アクリレートモノマーはこれに限定されないが、例えば、ヒドロキシエチルアクリレート（Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）、ヒドロキシプロピルアクリレート（Ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）、エトキシエチルアクリレート（Ｅｔｈｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）、エチレングリコールジメタクリレート（Ｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ジエチレングリコールジメタクリレート（Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート（Ｐｏｙｌｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、トリエチレングリコールジメタクリレート（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリトリトールアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリトリトールジアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｄｉａｃｒｙｌａｔｅ）、ペンタエリトリトールトリアクリレート（Ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート（Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｐｒｏｐａｎｅ  ｔｒｉｍｅｔｈａａｃｒｙｌａｔｅ）、ジペンタアクリトリトールヘキサアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａａｃｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ）、ジペンタアクリトリトールペンタアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａａｃｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ）、ジペンタエリトリトールテトラアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａａｃｒｙｌａｔｅ）、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｐｅｎｔａａｃｒｙｌａｔｅ）が挙げられる。
【００２７】
（メト）アクリレートオリゴマーはこれに限定されないが、例えば、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ｕｒｅｔｈａｎｅ  ａｃｒｙｌａｔｅ  ｏｌｉｇｏｍｅｒ）、エポキシアクリレートオリゴマー（Ｅｐｏｘｙ  ａｃｒｙｌａｔｅ  ｏｌｉｇｏｍｅｒ）、ポリエーテルアクリレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ  ａｃｒｙｌａｔｅ）、ポリエステルアクリレート（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  ａｃｒｙｌａｔｅ）が挙げられる。
【００２８】
本発明の液晶配向膜組成物において、光硬化性樹脂バインダーを溶媒に溶解させる場合の光硬化性樹脂バインダーの濃度は、この技術分野で一般的に知られていることにより、得ようとする配向膜の厚さ及びコーティング方法によって適切に調節されることができる。これに制限されないが、光硬化性樹脂バインダーは本発明の液晶配向膜組成物の総重量を基準として１〜５０重量％が好ましく、３〜１５重量％で配合されることがより好ましい。光硬化性樹脂バインダーの含量が１重量％未満では相対的に溶媒の量が多くて乾燥時間が長くなることがあり、また、コーティング後の表面の流動が酷くてむらが酷くなることがある。５０重量％を超えると粘度が高過ぎて、コーティングの際、湿潤性（ｗｅｔｔｉｎｇ）が低下する恐れがある。
【００２９】
基材と配向膜との接着力の改善、配向膜上に形成される液晶層と配向膜との接着力の改善及び液晶の垂直配向性が向上されるように配向膜組成物には第１級及び第２級アミノ系のカップリング剤であるアミン化合物で構成されるグループから選択された少なくとも１種のアミン化合物が配合される。上記アミン化合物は１種、又は２種以上を共に使用することができる。
【００３０】
上記第１級（ｐｒｉｍａｒｙ）アミノ系のカップリング剤であるアミン化合物は、下記化学式１で表されることができる。
【００３１】
【化１】
0005948655.tif 000002
【００３２】
上記化学式１において、
Ｒ１はＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ１９アルキルアミン基、−ＮＢＢ"、及び−ＲＳｉ（Ｒ'）ｎ（ＯＲ"）３−ｎで構成されるグループから選択され、上記Ｂ及びＢ"は同一、又は異なることができ、それぞれＨ及びＣ１〜Ｃ８アルキル基から独立して選択され、上記Ｒ、Ｒ'及びＲ"は同一、又は異なることができ、それぞれＣ１〜Ｃ８のアルキル基から独立して選択され、
ｎは０から２の整数であり、
Ｒ２は単純結合、又はＣ１〜Ｃ２０のアルカンジイル（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基であり、上記アルカンジイル（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基のうち相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル（ｃｙｃｌｏａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができる。
【００３３】
上記第１級アミノ系カップリング剤であるアミン化合物の具体的な例としては、これに限定されないが、メチルアミン、エチルアミン、１−プロピルアミン、２−プロピルアミン、１−ブチルアミン（Ｎ−Ｂｕｔｙｌ  ａｍｉｎｅ）、２−ブチルアミン（２−Ｂｕｔｙｌ  ａｍｉｎｅ）、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン（３−（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ａｍｉｎｏ）  ｐｒｏｐｙｌ  ａｍｉｎｅ）、シクロプロピルアミン、シクロブチルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミンなどを含む。
【００３４】
上記第２級（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）アミノ系カップリング剤であるアミン化合物は、下記化学式２から化学式５で表されることができる。
【００３５】
【化２】
0005948655.tif 000003
【００３６】
上記化学式２において、
Ｒ３及びＲ６は同一、又は異なることができ、Ｃ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ１９アルキルアミン基、アミン基及び−ＲＳｉ（Ｒ'）ｎ（ＯＲ"）３−ｎで構成されるグループからそれぞれ独立して選択され、上記Ｒ、Ｒ'及びＲ"は同一、又は異なることができ、それぞれＣ１〜Ｃ８のアルキル基から独立して選択され、
上記ｎは０から２の整数であり、
Ｒ４及びＲ５は同一、又は異なることができ、単純結合、又はＣ１〜Ｃ２０のアルカンジイル基で構成されるグループから独立して選択され、上記アルカンジイル基のうち隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができる。
【００３７】
【化３】
0005948655.tif 000004
【００３８】
上記化学式３において、
Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は同一、又は異なることができ、それぞれ置換又は非置換のＣ１〜Ｃ２０アルカンジイル基から独立して選択され、上記アルカンジイル基中のうち相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができ、上記Ｃ１〜Ｃ２０アルカンジイル基が置換される場合、置換体は−Ｃ＝０であることができる。
【００３９】
【化４】
0005948655.tif 000005
【００４０】
上記化学式４において、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｄ及びＲｅは互いに同一、又は異なることができ、それぞれＣ１〜Ｃ８のアルキル基から独立して選択され、
Ｒｃ及びＲｆは互いに同一、又は異なることができ、それぞれＣ１〜Ｃ２０のアルカンジイル基から独立して選択され、上記アルカンジイル基のうち相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができ、
ｎ及びｍはそれぞれ独立して０から２の整数である。
【００４１】
【化５】
0005948655.tif 000006
【００４２】
上記化学式５において、
Ｒｑ、Ｒｒ及びＲｔは互いに同一、又は異なることができ、それぞれＣ１〜Ｃ８のアルキル基から独立して選択され、
ＲｓはＣ１〜Ｃ２０のアルカンジイル基であり、
上記アルカンジイル基のうち相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−は−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−及びＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル基で構成されるグループから選択された少なくとも１つのグループに代えることができ、
ｍは０から２の整数である。
【００４３】
また、「アルカンジイル基の相互隣接しない１から２個の−ＣＨ２−が−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−又はＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル（ｃｙｃｌｏａｌｋａｎｄｉｙｌ）基に代えられる」とは、アルカンジイル基の隣接しない−ＣＨ２−自体が「−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＮＨ−又はＣ３〜Ｃ８のシクロアルカンジイル（ｃｙｃｌｏａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基」に代えられることを意味し、これに限定されないが、理解を助けるための例として、アルカンジイル基が−ＣＨ２−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−などのような式で化学式中に存在することができるということを意味する。「単純結合」とは、単純結合の両側のグループ（ｇｒｏｕｐ）及び／又は元素の異なるグループ及び／又は元素を経由せずに直接結合されることを意味する。
【００４４】
好ましい第２級アミノ系カップリング剤の具体的な例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、アゼチジン（Ａｚｅｔｉｄｉｎｅ）、ピロリジン、ピペリジン、２−アゼチジノン（２−Ａｚｅｔｉｄｉｎｏｎｅ）、２−ピロリジノン、２−ピペリジノンなどがあるが、これに限定されない。
【００４５】
上記第２級アミノ系カップリング剤の更なる例としては、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）アミン（Ｂｉｓ（３−ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ  ｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ）ａｍｉｎｅ）、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）アミン（Ｂｉｓ（３−ｔｒｉｅｔｈｏｘｙ  ｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ）ａｍｉｎｅ）、Ｎ−（ｎ−ブチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（Ｎ−（ｎ−Ｂｕｔｙｌ）−３−ａｍｉｎｏ  ｐｒｏｐｙｌ  ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ  ｓｉｌａｎｅ）、Ｎ−（ｎ−ブチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン（Ｎ−（ｎ−Ｂｕｔｙｌ）−３−ａｍｉｎｏ  ｐｒｏｐｙｌ  ｔｒｉｅｔｈｏｘｙ  ｓｉｌａｎｅ）、Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ  ａｍｉｎｏ  ｐｒｏｐｙｌ  ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ  ｓｉｌａｎｅ）及びＮ−メチルアミノプロピルトリエトキシシラン（Ｎ−ｍｅｔｈｙｌ  ａｍｉｎｏ  ｐｒｏｐｙｌ  ｔｒｉｅｔｈｏｘｙ  ｓｉｌａｎｅ）などがあるが、これに限定されない。
【００４６】
最も好ましい第１級又は第２級アミノ系カップリング剤であるアミン化合物は、下記化学式６−１から化学式６−４で表されることができる。
【００４７】
【化６−１】
0005948655.tif 000007
【００４８】
【化６−２】
0005948655.tif 000008
【００４９】
【化６−３】
0005948655.tif 000009
【００５０】
【化６−４】
0005948655.tif 000010
【００５１】
本発明の液晶配向膜組成物に配合される第１級及び／又は第２級アミノ系のカップリング剤は、上記液晶配向膜組成物の重量を基準として０．０１から５重量％で配合されることができる。アミノ系のカップリング剤の含量が０．０１重量％未満では基材と配向膜の接着力及び液晶層と配向膜の接着力が不良で、５重量％を超えると配向膜の耐スクラッチ性が低下する。
【００５２】
光開始剤としては光硬化性樹脂バインダー及びアミノ系のカップリング剤との相溶性に問題がない限り、この技術分野で知られている如何なる光開始剤も使用することができる。
【００５３】
光開始剤はこれに制限されないが、例えば、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン（２−ｍｅｔｈｙｌ−１−［４−（ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］−２−（４−ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）−１−ｐｒｏｐａｎｏｎｅ、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社のＩｒｇａｃｕｒｅ  ９０７ＴＭが利用可能）、２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（２−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ−１，２−ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈａｎ−１−ｏｎｅ、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社のＩｒｇａｃｕｒｅ  ６５１ＴＭが利用可能）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（１−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ−ｋｅｔｏｎｅ、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社のＩｒｇａｃｕｒｅ  １８４ＴＭが利用可能）、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩（Ｔｒｉａｒｙｌ  ｓｕｌｆｏｎｉｕｍ  ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｎｔｉｍｏｎａｔｅ  ｓａｌｔｓ、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ社のＵＶＩ  ６９７４ＴＭが利用可能）及びジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド（ｄｉｐｈｅｎｙｌ（２，４，６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ  ｂｅｎｚｏｙｌ）−ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社のＤａｒｏｃｕｒ  ＴＰＯＴＭが利用可能）が挙げられる。
【００５４】
光開始剤の含量は、液晶配向膜組成物の総重量を基準として０．１〜５重量％であることができる。光開始剤の含量が０．１重量％未満では配向膜の未硬化が生じ、５重量％を超えると耐久性が不良となる。
【００５５】
液晶配向膜組成物の溶液安定性、基材との接着力及び液晶層との接着力に優れ、また、基材を腐食させない限り、溶媒の種類は特に制限されず、この技術分野で一般的に知られている如何なる溶媒も使用できる。
【００５６】
本発明の液晶配向膜組成物に使用できる溶媒はこれに制限されないが、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類と、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼンなどの芳香族炭化水素類と、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなどのアルコール類と、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類と、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＥＧＤＭＥ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＰＧＤＭＥ）などのエーテル類などが挙げられる。上記溶媒は単独で、又は２種類以上の混合物で使用することができる。
【００５７】
上記本発明の一具現による配向膜組成物には、この技術分野で配向膜組成物に必要に応じて一般的に配合されることができる酸化防止剤、レベリング剤、界面活性剤等の添加剤が、必要に応じてこの技術分野で一般的に配合される量の範囲で添加されることができる。
【００５８】
２．配向膜の製造方法及びこれにより製造された配向膜
上記本発明の一見地による液晶配向膜組成物を基材にコーティングし乾燥させた後、硬化して液晶配向膜、具体的には、垂直配向液晶用配向膜を製造することができる。
【００５９】
液晶配向膜の厚さはこの技術分野で一般的に知られている範囲で、特に限定されないが、約０．０１μｍから１０μｍの厚さで形成されることができる。該厚さ範囲で所望する垂直液晶配向性などの物性を十分に達成することができる。
【００６０】
基材としては、本発明による液晶配向膜組成物との接着性に優れたもので、この技術分野で一般的に知られているプラスチック基材を使用することができる。使用可能な基材はこれに限定されないが、例えば、トリアセチルセルロース、ポリアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ノルボルネン誘導体などのシクロオレフィンポリマー基材を使用することができる。上記プラスチック基材は柔軟性及び耐久性の側面においても優れるもので、ロールツーロール生産、高速生産などの量産性の側面でも好ましい。また、ロールツーロール工程の適用が可能なプラスチック基材は基材表面に親水性を持たせるために、コロナ放電処理又はプラズマ処理が施されることができる。
【００６１】
先ず、上記のような基材に本発明による液晶配向膜組成物をコーティングする。コーティング方法は特に制限されないが、基材上に液晶配向膜組成物を均一厚さでコーティングできる方法でコーティングすることが好ましい。本発明の配向膜形成時に利用可能なコーティング方法には、スピンコーティング、マイクログラビアコーティング、グラビアコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング法があり、これに限定されない。
【００６２】
基材に液晶配向膜組成物をコーティングした後、乾燥させて溶媒を除去する。溶媒除去は、大部分の溶媒を除去することができ、コーティングされた配向膜が流れ落ちたり、ひどく流動しないようにするこの技術分野で一般的に知られている如何なる方法でも行うことができる。溶媒除去は特に制限されないが、例えば、室温乾燥、乾燥オーブンでの乾燥、加熱板上での加熱乾燥、赤外線を利用した乾燥等で行うことができる。乾燥時間及び乾燥温度は、溶媒の種類及び含量等によって変わるため、特に制限せず、配向膜の物性に悪影響を及ぼさずに溶媒を除去することができる如何なる範囲でも行うことができ、より具体的には、５０℃から１００℃で溶媒を除去するのに十分な時間の間、約３０秒から３００秒間行うことができる。該温度範囲及び上記時間の間乾燥することで、配向膜及び配向膜の構成成分の物性に悪影響を及ぼさずに溶媒を効果的に除去することができる。
【００６３】
溶媒が除去された配向膜層を硬化させて配向膜を形成する。硬化は光硬化と熱硬化に大きく分かれる。本発明の重合可能な反応性液晶配向膜組成物は光反応性混合物で、紫外線照射により固定される物質である。従って、本発明の他の具現による配向膜の製造方法において、配向膜層は光硬化されることができる。硬化により光硬化性樹脂バインダーが重合され堅固な液晶配向膜に形成される。硬化は紫外線領域の波長を吸収する光開始剤の存在下で行われる。一方、紫外線照射は大気中で、又は酸素を遮断して反応効率を高めるために窒素雰囲気下で行うことができる。紫外線照射器はこれに限定されないが、通常、約１００ｍＷ／ｃｍ２以上の照度を有する重圧又は高圧水銀紫外線ランプ、又はメタルハライドランプを使用することができる。また、紫外線を照射する際、フィルム表面の温度を適正水準に保持してフィルムの変形を防止するために、基材と紫外線ランプ（照射器）の間にコールドミラー（ｃｏｌｄ  ｍｉｒｒｏｒ）又は冷却装置を設けることができる。
【００６４】
上記のように、本発明の一具現による液晶配向膜組成物を基材にコーティング、乾燥及び硬化して液晶配向膜、具体的には、垂直配向液晶用配向膜を得ることができる。このように本発明の第１級及び／又は第２級アミノ系のカップリング剤から選択されたアミン化合物を含む液晶配向膜組成物で形成された液晶配向膜は、基材との接着力及び配向膜上に形成される液晶層との接着力に優れ、工程過程中に基材から配向膜が剥離されることが防止される。また、本発明の液晶配向膜は液晶の垂直配向に対する配向性に優れるため、液晶の低調な配向によるむらの発生も防止される。従って、このような配向膜上に液晶層を形成して光学フィルムとして使用するのに適する。
【００６５】
３．光学フィルムの製造方法及び光学フィルム
上記本発明の一具現による配向膜上に重合可能な反応性垂直配向液晶混合物溶液（以下、単に「液晶溶液」という）をコーティング、乾燥及び硬化して液晶層を形成する。
【００６６】
液晶溶液は反応性液晶モノマー５〜７０重量％、界面活性剤０．０５〜１重量％、光開始剤１〜１０重量％、及び残部溶媒を含む重合可能な反応性垂直配向液晶組成物に形成されることができる。
【００６７】
反応性液晶モノマーは、光又は熱により周辺の液晶モノマーと重合されポリマーを形成する限り、この技術分野で一般的に知られている如何なる反応性液晶モノマーも使用することができる。反応性液晶モノマーの重合反応を起こす反応基の一例として、アクリレートが付着された液晶モノマーを使用することができる。反応性液晶モノマーとしては、例えば、下記化学式７から化学式１１で表される反応性液晶モノマーで構成されるグループから選択された１種以上を使用することができ、これに限定されない。
【００６８】
【化７】
0005948655.tif 000011
【００６９】
【化８】
0005948655.tif 000012
【００７０】
【化９】
0005948655.tif 000013
【００７１】
【化１０】
0005948655.tif 000014
【００７２】
【化１１】
0005948655.tif 000015
【００７３】
液晶溶液中の上記反応性液晶モノマーの含量は、得ようとする液晶層の厚さ及びコーティング方法により変わることができ、特に制限されないが、液晶溶液の重量を基準として５〜７０重量％が好ましく、１０〜５０重量％程度がより好ましい。液晶モノマーの含量が５重量％未満では溶媒の量が多くて乾燥時間が長かったり、コーティング後の表面の流動が酷くてむらが酷くなることがある。また、７０重量％を超えると固形分に比べて溶媒の量が少なくて保管中に液晶が析出されたり、粘度が高すぎてコーティング時に湿潤性（ｗｅｔｔｉｎｇ）が低下する恐れがある。
【００７４】
界面活性剤はこれに限定されないが、例えば、フルオロカーボン系とシリコーン系を使用することができる。フルオロカーボン系の界面活性剤としてはこれに限定されないが、例えば、３Ｍ社製のフロラード（Ｆｌｕｏｒａｄ）ＦＣ４４３０ＴＭ、フロラードＦＣ４４３２ＴＭ、フロラードＦＣ４４３４ＴＭとＤｕｐｏｎｔ社製のゾニール（Ｚｏｎｙｌ）などを使用することができる。シリコーン系の界面活性剤はこれに限定されないが、例えば、ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製のＢＹＫＴＭシリーズなどを使用することができる。界面活性剤の含量は重合可能な反応性垂直配向液晶組成物の重量を基準として０．０５〜１重量％であることが適する。界面活性剤の含量が０．０５重量％未満では液晶表面の状態が不良で、１重量％を超えると界面活性剤の過量投入により、界面活性剤のミセル（ｍｉｃｅｌｌｅ）が発生してむらが生じる恐れがある。
【００７５】
光開始剤は重合反応を開始する物質の種類によって自由ラジカル光開始剤とイオンを生成する光開始剤に大きく分かれる。自由ラジカル光開始剤としてはこれに限定されないが、例えば、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−（４−モルホリニル）−１−プロパノン（２−ｍｅｔｈｙｌ−１−［４−（ｍｅｔｈｙｌｔｈｉｏ）ｐｈｅｎｙｌ］−２−（４−ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｙｌ）−１−ｐｒｏｐａｎｏｎｅ、  Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社のＩｒｇａｃｕｒｅ  ９０７ＴＭが利用可能）、２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（２−ｄｉｍｅｔｈｏｘｙ−１，２−ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈａｎ−１−ｏｎｅ、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社のＩｒｇａｃｕｒｅ  ６５１ＴＭが利用可能）、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（１−ｈｙｄｒｏｘｙ−ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ−ｐｈｅｎｙｌ−ｋｅｔｏｎｅ、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社のＩｒｇａｃｕｒｅ  １８４ＴＭが利用可能）などを使用することができる。イオンを生成する光開始剤の種類である陽イオン性光重合開始剤としてはこれに限定されないが、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩（Ｔｒｉａｒｙｌ  ｓｕｌｆｏｎｉｕｍ  ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｎｔｉｍｏｎａｔｅ  ｓａｌｔｓ（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ社のＵＶＩ  ６９７４ＴＭが利用可能））などを使用することができる。
【００７６】
光開始剤の含量は重合可能な反応性垂直配向液晶混合物溶液（液晶溶液）の重量を基準として１〜１０重量％であることができる。光開始剤の含量が１重量％未満では液晶の未硬化が生じ、１０重量％を超えると液晶配向が不良となる。
【００７７】
上記液晶溶液中の溶媒は、液晶組成物に含まれる成分の溶解性及びコーティング性に優れ、配向膜上にコーティングする際、これを腐食させない限り、この技術分野で一般的に知られている如何なる溶媒も使用することができる。溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類と、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼンなどの芳香族炭化水素類と、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなどのアルコール類と、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ類と、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＥＧＤＭＥ）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＰＧＤＭＥ）などのエーテル類などが挙げられるが、これに限定されない。上記溶媒は単独で、又は２種類以上の混合物で使用することができる。
【００７８】
上記のような反応性液晶溶液を上記配向膜上にコーティングし、溶媒を除去した後、液晶層を硬化させることで、垂直配向された液晶層を形成する。上記反応性液晶溶液は本発明を説明するためのもので、本発明の一具現による光学フィルムの液晶層は上記のような反応性液晶溶液で形成されることに限定せず、この技術分野で一般的に知られている如何なる液晶層形成組成物も本発明による配向膜上に液晶層を形成するために適用されることができる。
【００７９】
先ず、本発明の一見地による配向膜上に反応性液晶溶液(液晶配向膜組成物 )をコーティングする。コーティング方法は特に制限されないが、基材上に液晶配向膜組成物を均一厚さでコーティングできる方法でコーティングすることが好ましい。本発明の液晶層形成時に利用可能なコーティング方法には、スピンコーティング、マイクログラビアコーティング、グラビアコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング法があり、これに限定されない。
【００８０】
垂直配向液晶層の厚さは得ようとする位相差、即ち、Δｎ（複屈折率）×ｄ（液晶フィルムの厚さ）により変わるが、一般的に０．１μｍから１０μｍ程度である。液晶表示装置（ＬＣＤ）の光学的補償のための適切な範囲の位相差を得るためには液晶層を０．１μｍから１０μｍの厚さにすることが好ましい。
【００８１】
基材に液晶溶液をコーティングした後、乾燥させて溶媒を除去する。溶媒除去は、大部分の溶媒を除去することができ、コーティングされた液晶層が流れ落ちたり、酷く流動しないこの技術分野で一般的に知られている如何なる方法でも行うことができる。溶媒除去は特に制限されないが、例えば、室温乾燥、乾燥オーブンでの乾燥、加熱版上での加熱乾燥、赤外線を利用した乾燥などで行うことができる。乾燥時間及び乾燥温度は溶媒の種類及び含量などによって変わるため、特に制限せず、配向膜の物性に悪影響を及ぼさずに溶媒を除去することができる如何なる範囲でも行うことができ、より具体的には、５０℃から１００℃で溶媒を除去するのに十分な時間の間、約３０秒から３００秒間行うことができる。該温度範囲で上記時間の間乾燥することで、液晶層及び液晶層の構成成分の物性に悪影響を及ぼさずに溶媒を効果的に除去することができる。
【００８２】
溶媒が蒸発除去された後、垂直配向された液晶層を重合により硬化させる。液晶を硬化させる方法は光硬化と熱硬化に大きく分かれる。上記液晶溶液は光反応性液晶溶液で、紫外線照射により固定される物質である。従って、上記液晶層は光硬化により硬化されて固定されることができる。硬化により垂直配向された液晶物質が重合されて垂直配向が固定される。硬化は紫外線領域の波長を吸収する光開始剤の存在下で行われることができる。一方、紫外線照射は大気中、又は酸素を遮断して反応効率を高めるために窒素雰囲気下で行うことができる。紫外線照射器はこれに限定されないが、通常、約１００ｍＷ／ｃｍ２以上の照度を有する重圧又は高圧水銀紫外線ランプ、又はメタルハルライドランプを使用することができる。また、紫外線を照射する際、フィルム表面の温度を適正水準に保持してフィルムの変形を防止するために基材と紫外線ランプ（照射器）の間にコールドミラー（ｃｏｌｄ  ｍｉｒｒｏｒ）又は冷却装置を設けることができる。
【００８３】
上記のように、本発明の一具現による液晶配向膜組成物で形成された液晶配向膜上に垂直配向液晶層を形成することで、基材、基材上の液晶配向膜及び液晶配向膜上の液晶層からなる光学フィルム、具体的には液晶フィルムを得ることができ、該光学フィルムの側断面図を図１に示した。本発明の一具現による液晶配向膜は液晶層液晶の垂直配向に対する配向性に優れるもので、安定的な配向特性を示す上、基材との接着力及び液晶層との接着力に優れ、配向膜上に形成された液晶層が剥離されない。また、本発明の配向膜及び液晶層を含む光学フィルムはそのまま偏光板に適用され、ＩＰＳモードなど多様な形態のＬＣＤモードで位相差フィルム又は視野角補償フィルムとして非常に有用に使用することができる。本発明によると、上記本発明の光学フィルム（液晶フィルム）を含むディスプレイ装置も提供される。
【００８４】
以下、実施例を通じて本発明について詳しく説明する。下記実施例は本発明を例示して説明するためのものであり、これにより本発明は限定されない。
【００８５】
配向膜組成物製造例１
垂直配向光学フィルム用伝導性配向膜組成物に使用される各成分を下記表１の組成で混合した。
【００８６】
【表１】
0005948655.tif 000016
（１）ペンタエリトリトールアクリレート：株式会社ＳａｒｔｏｍｅｒのＳＲ４４４ＤＴＭ、
（２）ウレタンアクリレートオリゴマー：Ｍｉｗｏｎ  Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ  Ｃｏ．，ＬｔｄのＳＣ２１００ＴＭ、
（３）ＢＨＴ（Ｂｕｔｙｌａｔｅｄ  ｈｙｄｒｏｘｙｔｏｌｕｅｎｅ）：Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社の酸化防止剤、
（４）Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４ＴＭ：Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社の光開始剤
【００８７】
上記混合物をエタノール（Ｅｔｈａｎｏｌ）４０重量％、１−プロパノール（１−Ｐｒｏｐａｎｏｌ）３０重量％、メチルエチルケトン（ＭｅｔｈｙｌＥｔｈｙｌＫｅｔｏｎｅ）３０重量％の混合溶剤に、全体溶液１００重量％に対する濃度が１０重量％となるよう希釈させる。最後に、上記化学式６−１で表されるアミノ系のカップリング剤（１−プロピルアミン）を上記混合物溶液を基準として０．１重量％となるよう添加した。１時間均一に撹拌して垂直配向液晶フィルム用配向膜のための重合性樹脂組成物を製造した。
【００８８】
配向膜組成物製造例２
アミノ系のカップリング剤として上記化学式６−２で表される３−（ジメチルアミノ）プロピルを１重量％使用したことを除き、上記配向膜製造例１と同じ方法で配向膜組成物（溶液）を製造した。
【００８９】
配向膜組成物製造例３
アミノ系のカップリング剤として上記化学式６−３で表されるジエチルアミンを３重量％使用したことを除き、上記配向膜製造例１と同じ方法で配向膜組成物（溶液）を製造した。
【００９０】
配向膜組成物製造例４
アミノ系のカップリング剤として上記化学式６−４で表されるＮ−（ｎ−ブチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを４重量％使用したことを除き、上記配向膜製造例１と同じ方法で配向膜組成物（溶液）を製造した。
【００９１】
配向膜組成物製造例５
アミノ系のカップリング剤としてシクロヘキシルアミンを０．５重量％使用したことを除き、上記配向膜製造例１と同じ方法で配向膜組成物（溶液）を製造した。
【００９２】
配向膜組成物製造例６
アミノ系のカップリング剤としてピペリジンを３重量％使用したことを除き、上記配向膜製造例１と同じ方法で配向膜組成物（溶液）を製造した。
【００９３】
配向膜組成物製造例７
アミノ系のカップリング剤として２−ピロリジノンを４重量％使用したことを除き、上記配向膜製造例１と同じ方法で配向膜組成物（溶液）を製造した。
【００９４】
配向膜組成物製造例８
アミノ系のカップリング剤としてビス（３−トリエトキシシリルプロピル）アミンを５重量％使用したことを除き、上記配向膜製造例１と同じ方法で配向膜組成物（溶液）を製造した。
【００９５】
液晶溶液製造例１
重合可能な反応性垂直配向液晶混合物を構成する各成分を下記表２の組成比で混合して用意した。
【００９６】
【表２】
0005948655.tif 000017
（１）Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ９０７ＴＭ：Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社の光開始剤
【００９７】
上記表２の重合可能な反応性垂直配向液晶溶液の構成成分の混合物をトルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）に固形分の濃度が２５重量％となるよう添加し、ここにＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製のＢＹＫ３３３ＴＭを上記液晶混合物溶液の重量を基準として０．３重量％となるよう添加した。その後、撹拌しながら５０℃から１時間加熱して重合可能な反応性液晶混合物溶液を製造した。
【００９８】
液晶溶液製造例２
重合可能な反応性垂直配向液晶混合物を構成する各成分を下記表３の組成比で混合して用意した。
【００９９】
【表３】
0005948655.tif 000018
（１）Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ９０７ＴＭ：Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社の光開始剤
【０１００】
上記表３の重合可能な反応性垂直配向液晶溶液の構成成分の混合物を使用したことを除き、製造例１と同様の方法で液晶溶液を製造した。
【０１０１】
実施例１：光学フィルムの製造
垂直配向光学フィルム用伝導性配向膜をコーティングするための基材として、ノルボルネン誘導体フィルムであるＺｅｏｎｏｒＴＭ（日本Ｚｅｏｎ社製）をコロナ放電処理して使用した。
【０１０２】
上記基材上に上記製造例１で製造された垂直配向光学フィルム用重合性樹脂組成物（配向膜組成物）をワイヤーバーコーターを使用してコーティングし、７０℃の乾燥オーブンで２分間放置させた後、８０Ｗ／ｃｍ２の高圧水銀ランプを利用し３ｍ／分の速度で１回硬化させた。生成された配向膜は非常に透明で、基材との結合力に非常に優れ、厚さは約０．３μｍであった。
【０１０３】
上記のように形成された配向膜上に上記液晶溶液製造例１の重合可能な反応性液晶溶液をワイヤーバーコーターを使用してコーティングし、７０℃の乾燥オーブンに２分間放置させた後、８０Ｗ／ｃｍ２の高圧水銀ランプを利用し３ｍ／分の速度で１回硬化させた。生成された液晶層は非常に透明で、厚さは約１．２μｍであった。本実施例で製造された配向膜と液晶層を含む光学フィルム（液晶フィルム）は図１のような構造を有する。
【０１０４】
本実施例及び以下の他の実施例及び比較例において、接着性はクロスカットセロテープ（登録商標）（Ｃｒｏｓｓ  Ｃｕｔ  Ｃｅｌｌｏｔａｐｅ）剥離テストで評価した。即ち、光学フィルムの液晶層の表面に横と縦１ｍｍ間隔にカッターで１００個の格子を入れてから、その上にセロテープ（登録商標）を付けては剥がす作業を行い、剥離有無を観察した。本実施例１の光学フィルムは配向膜と液晶層の結合力に非常に優れ、基材から液晶層格子が全く剥離しなかった。
【０１０５】
また、実施例及び比較例で製造された光学フィルムの光学特性を調査するために、基材上に結合された光学フィルムの位相差をＡｘｏＳｃａｎ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製）を使用して測定した。実施例１の光学フィルムに対する結果は図２に示した。図２によると、フィルムの垂直方向では液晶による位相差が発生せず、視野角が大きいほど位相差が増加し、視野角の−方向と＋方向が相互対称を成すため、光学フィルムの液晶分子はフィルム面に対して垂直方向に配向された光学フィルムであることが確認できた。また、本実施例で製造された光学フィルムでは液晶配向によるむらなどの欠陥が観察されなかった。
【０１０６】
実施例２：光学フィルムの製造
配向膜組成物製造例２の配向膜組成物を使用したことを除き、実施例１と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。実施例２で製造された光学フィルムは配向膜と液晶層の結合力に非常に優れ、基材から液晶層が全く剥離されなかった。一方、図３で分かるように、フィルムの垂直方向では液晶による位相差が発生せず、視野角が大きいほど位相差が増加し、視野角の−方向と＋方向が相互対称を成すため、光学フィルムの液晶分子はフィルム面に対して垂直方向に配向されることが確認できた。また、本実施例で製造された光学フィルムでは液晶配向によるむらなどの欠陥が観察されなかった。
【０１０７】
実施例３：光学フィルムの製造
配向膜組成物製造例３の配向膜組成物を使用したことを除き、実施例１と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。実施例３で製造された光学フィルムは配向膜と液晶層の結合力に非常に優れ、基材から液晶層が全く剥離されなかった。一方、図４で分かるように、フィルムの垂直方向では液晶による位相差が発生せず、視野角が大きいほど位相差が増加し、視野角の−方向と＋方向が相互対称を成すため、光学フィルムの液晶分子はフィルム面に対して垂直方向に配向されることが確認できた。また、本実施例で製造された光学フィルムでは液晶配向によるむらなどの欠陥が観察されなかった。
【０１０８】
実施例４：光学フィルムの製造
配向膜組成物製造例４の配向膜組成物を使用したことを除き、実施例１と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。実施例４で製造された光学フィルムは配向膜と液晶層の結合力に非常に優れ、基材から液晶層が全く剥離されなかった。一方、図５で分かるように、フィルムの垂直方向では液晶による位相差が発生せず、視野角が大きいほど位相差が増加し、視野角の−方向と＋方向が相互対称を成すため、光学フィルムの液晶分子はフィルム面に対して垂直方向に配向されることが確認できた。また、本実施例で製造された光学フィルムでは液晶配向によるむらなどの欠陥が観察されなかった。
【０１０９】
実施例５：光学フィルムの製造
製造例５の配向膜組成物と製造例２の液晶溶液を使用したことを除き、実施例１と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。実施例５で製造された光学フィルムは配向膜と液晶層の結合力に非常に優れ、基材から液晶層が全く剥離されなかった。一方、図６で分かるように、フィルムの垂直方向では液晶による位相差が発生せず、視野角が大きいほど位相差が増加し、視野角の−方向と＋方向が相互対称を成すため、光学フィルムの液晶分子はフィルム面に対して垂直方向に配向されることが確認できた。また、本実施例で製造された光学フィルムでは液晶配向によるむらなどの欠陥が観察されなかった。
【０１１０】
実施例６：光学フィルムの製造
製造例６の配向膜組成物を使用したことを除き、実施例５と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。実施例６で製造された光学フィルムは配向膜と液晶層の結合力に非常に優れ、基材から液晶層が全く剥離されなかった。一方、図７で分かるように、フィルムの垂直方向では液晶による位相差が発生せず、視野角が大きいほど位相差が増加し、視野角の−方向と＋方向が相互対称を成すため、光学フィルムの液晶分子はフィルム面に対して垂直方向に配向されることが確認できた。また、本実施例で製造された光学フィルムでは液晶配向によるむらなどの欠陥が観察されなかった。
【０１１１】
実施例７：光学フィルムの製造
製造例７の配向膜組成物を使用したことを除き、実施例５と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。実施例７で製造された光学フィルムは配向膜と液晶層の結合力に非常に優れ、基材から液晶層が全く剥離されなかった。一方、図８で分かるように、フィルムの垂直方向では液晶による位相差が発生せず、視野角が大きいほど位相差が増加し、視野角の−方向と＋方向が相互対称を成すため、光学フィルムの液晶分子はフィルム面に対して垂直方向に配向されることが確認できた。また、本実施例で製造された光学フィルムでは液晶配向によるむらなどの欠陥が観察されなかった。
【０１１２】
実施例８：光学フィルムの製造
製造例８の配向膜組成物を使用したことを除き、実施例５と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。実施例８で製造された光学フィルムは配向膜と液晶層の結合力に非常に優れ、基材から液晶層が全く剥離されなかった。一方、図９で分かるように、フィルムの垂直方向では液晶による位相差が発生せず、視野角が大きいほど位相差が増加し、視野角の−方向と＋方向が相互対称を成すため、光学フィルムの液晶分子はフィルム面に対して垂直方向に配向されることが確認できた。また、本実施例で製造された光学フィルムでは液晶配向によるむらなどの欠陥が観察されなかった。
【０１１３】
比較例１：光学フィルムの製造
配向膜組成物にアミノ系のカップリング剤を使用しないことを除き、実施例１と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。比較例１で製造された配向膜は液晶層及び基材との結合力が足らず、基材から配向膜が、配向膜から液晶層が一部剥離された。また、光学フィルムの光学特性（配向性）を調査するために、基材上に結合された液晶フィルムの位相差をＡｘｏＳｃａｎ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製）を使用して測定し、その結果を図１０に示した。図１０から比較例１の光学フィルムは微細な液晶配向むら欠陥などにより液晶が僅かに傾いて傾斜配向されることが分かる。
【０１１４】
比較例２：光学フィルムの製造
配向膜組成物にアミノ系のカップリング剤を使用しないことを除き、実施例５と同じ方法で光学フィルムを得た。生成された配向膜と液晶層は非常に透明で、厚さはそれぞれ約０．３μｍと１．２μｍであった。比較例２で製造された配向膜は液晶層及び基材との結合力が足らず、基材から配向膜が、配向膜から液晶層が一部剥離された。また、比較例２の光学フィルムも、図１１に示した光学フィルムの視野角による位相差値の変化曲線から微細な液晶配向むら欠陥などにより液晶が僅かに傾いて傾斜配向されることが分かる。
【０１１５】
一方、下記表４に実施例１から８及び比較例１から２で製造された光学フィルム試片の接着力、配向を比較して示した。
【０１１６】
【表４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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