광학 필름의 제조 방법 document_id A220623010533

본 발명은, 액정 표시 장치(LCD) 등에 이용되는 위상차 기능과 시야각 확대 기능을 구비한 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 일반적으로, 액정 표시 장치의 기본적인 구성은 액정 셀의 양측에 편광판을 마련한 것이다. 편광판은 일정 방향의 편파면의 광만을 통과시키므로, 액정 표시 장치에서는 전계에 의한 액정 배향의 변화를 가시화시키는 중요한 역할을 담당하며, 편광판의 성능에 따라 액정 표시 장치의 성능이 크게 좌우된다. 광학 필름의 제조 방법으로는 크게 구별하여 용액 유연(流延) 제막법과 용융 유연 제막법이 있다. 전자(前者)는 중합체를 용매에 녹여, 그의 용액을 지지체 위에 유연하여 용매를 증발시키고, 또한 필요에 따라 연신하여 필름으로 하는 방법이다. 이러한 방법은 막 두께의 균일성이 우수하다는 점에서 널리 채용되어 왔지만, 용매의 건조를 위해 설비가 대형화하는 등의 문제점을 안고 있었다. 후자(後者)는 중합체를 가열 용융하여 지지체 위에 유연하여 냉각 고화시키고, 또한 필요에 따라 연신하여 필름으로 하는 방법으로서, 용매를 건조할 필요가 없으므로 설비를 비교적 조밀하게 할 수 있다는 이점이 있지만, 막 두께의 균일성이 떨어진다는 문제점이 있다. 종래, 투명성 및 접착성이 우수한 셀룰로오스 에스테르 필름은 복굴절성이 작은 특성 때문에, 최근 편광판 보호막으로서 널리 사용되고 있으며, 셀룰로오스 에스테르 필름에 광학 보상 기능을 갖게 함으로써 액정 표시 장치의 제조 공정을 단축할 수 있어, 불량의 발생도 억제할 수 있다. 여기서, 셀룰로오스 에스테르 필름을 광학보상 시트로서 이용하면 편광판 보호막도 겸할 수 있다. 이러한 필름의 제조는 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC) 필름을 예로 들면, 용액 유연 제막법에 의해 다음과 같이 행해진다. 즉, 우선 셀룰로오스 트리아세테이트를, 예를 들면 메틸렌클로라이드 등의 셀룰로오스 트리아세테이트에 대한 양용매와, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 부탄올 또는 시클로헥산 등의 셀룰로오스 트리아세테이트에 대한 빈용매를 첨가한 혼합 용매에 용해하고, 이것에 가소제나 자외선 흡수제, 필름의 슬립성 개선용 미립자를 더 첨가하여, 셀룰로오스 트리아세테이트 용액(이하, ''도프(dope)''라 함)을 제조하고, 도프를 경면 처리된 표면을 갖는 무한 이행하는 무단의 회전 구동 금속제 지지체(예를 들면 스테인레스강제 엔드레스 벨트 또는 드럼) 위에 유연 다이로부터 균일하게 유연하여 도프막(이하, ''웹''이라 함)을 얻어, 이것을 지지체 위에서 건조시킨 후에 이것을 박리 롤로 박리하고, 필름 단부에 규제력을 마련한 반송 롤에 의해 웹을 반송하여 롤 반송의 전 또는 후에 텐터에 의해 웹을 폭 방향으로 연신시켜서, 건조시킨 후에 권취기로 권취함으로써 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하고 있었다. 이러한 셀룰로오스 에스테르 필름에 광학 보상 기능을 갖게 하는 방법으로서, 다음에 설명하는 선행 특허 문헌에 기재된 것이 알려져 있다. 상기 문헌 1에는 아세틸기 및 프로피오닐기 또는 부틸기를 포함하는 셀룰로오스 에스테르를 이용하는 광학 필름이 개시되어 있다. 이 문헌 1에 기재된 방법에서는 원하는 높은 리터데이션(retardation)을 발현시키기 위해 제막된 필름을 필름 반송 방향과 동일 방향, 즉 기계 방향(MD 방향) 또는 반송 방향과 직교하는 방향, 즉 폭 방향(TD 방향)으로 연신하는 것이 행해지고 있다. 지지체로부터 박리 후의 필름을 연신하는 방법으로서, 다음의 선행 문헌에 기재된 것이 알려져 있다. 상기 문헌 2에는 기계 방향의 세로 1축(자유 폭) 연신을 행하는 위상차 필름의 제조 기술이 개시되어 있다. 상기 문헌 3에는 가로 1축 연신, 축차 2축 연신을 행하는 위상차 판의 제조 기술이 개시되어 있다.