KR101745235B1

KR101745235B1 - 위상차 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR101745235B1
Application number: KR1020157026853A
Authority: KR
Inventors: 히로토시 안도우; 가즈히로 오키
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2017-06-08
Also published as: WO2014156981A1; JP6146935B2; CN105074516A; JPWO2014156981A1; KR20150119471A

Abstract

지지체와 광학 이방성층 사이의 밀착성의 개선과, 액정 배향 불량이 적은 위상차 필름의 제조 방법을 제공한다. 위상차 필름의 제조 방법은, 가소제 및/혹은 광학 특성 조정제를 함유하는 띠상의 지지체를 준비하는 공정과, 상기 지지체 상에, 봉상의 중합성 액정 화합물과 배향 제어제와 배향 보조제를, 상기 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매에 용해시킨 원료액을 도포하여 막을 형성하는 도포 공정과, 상기 지지체 상에 도포된 막을 건조시킴으로써, 상기 용매를 상기 지지체의 내부에 스며들게 한 도막을 형성하는 건조 공정과, 상기 도막의 내부 온도가 상기 배향 제어제와 상기 배향 보조제를 상기 도막의 표면으로 이동시키는 온도가 되도록 상기 도막을 가열하는 열처리 공정과, 상기 도막의 내부 온도를 상기 배향 제어제와 상기 배향 보조제의 위치를 고정시키는 온도가 되도록 냉각하는 냉각 공정과, 상기 도막에 활성 방사선을 조사하여 상기 도막을 경화시키는 경화 공정을 포함한다.

Description

위상차 필름의 제조 방법{PHASE SHIFT FILM MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 액정 화합물을 배향시킨 광학 이방성층을 갖는 위상차 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 액정 표시 장치는 그 용도 전개가 급속히 진행되고 있어, 휴대전화, PC용 모니터, 텔레비젼, 액정 프로젝터 등에 사용되고 있다.

일반적으로, 액정 표시 장치에서는, TN (Twisted Nematic) 모드, VA (Vertical Alig㎚ent) 모드, IPS (In-Plane Switching) 모드, OCB (Optically Compensatory Bend) 모드, ECB (Electrically Controlled Birefringence) 모드 등의 표시 모드로 액정을 동작시킴으로써, 액정을 통과하는 광을 전기적으로 제어하여 명암의 차를 화면 상에 나타내고 있다. 이로써 액정 표시 장치는 문자나 화상을 표현한다.

이와 같은 액정 표시 장치로는 일반적으로 TFT (Thin Film Transistor)-LCD 가 알려져 있다. 최근, 액정 표시 장치의 용도 전개가 진척됨으로써, 시야각에 의한 휘도나 색도 변화가 작은 표시 장치의 요망이 높아지고 있다. 이 요망에 대응하기 위해서 IPS 모드의 액정 표시 장치의 연구가 진행되고 있다. IPS 모드는 태블릿 PC 등의 디스플레이로서 많이 채용되고, 화면의 휘도가 크게 향상되고 있다. 이 때문에, 종래 문제가 되지 않았던 흑표시시의 대각 방향에서의 극히 미미한 광 누출이 표시 품질의 저하 원인으로서 현재화되게 되었다.

이와 같은 문제에 대해서, 특허문헌 1 에는, 중간층을 갖는 지지체 상에 봉상의 중합성 액정 화합물을 유기 용매에 용해시킨 도포액을 도포하고, 도포액을 건조시키고, 건조 후의 도포액을 가열하고, 가열된 도포액에 활성 방사선을 조사하여 경화시킴으로써 광학 이방성층을 형성하는 방법이 기재되어 있다.

또, 특허문헌 2 에는, 지지체 상에 블로킹층과 중간층을 형성하고, 그 위로로부터 액정성 화합물을 함유하는 도포액을 도포하고, 그 도포액의 온도를 상 전이 온도 이상으로 상승시킨 후, 상 전이 온도 이하로 유지하는 건조·가열 처리·경화 공정을 거쳐 광학 이방성층을 형성하는 방법이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2010-211110호 일본 공개특허공보 2002-277637호

특허문헌 1 의 방법에서는 배향 규제력이 약하고, 또한 가열 시간이 불충분한 점에서 배향 결함의 발생을 피할 수 없었다.

또, 특허문헌 2 의 방법에서는 중간막을 2 층 형성할 필요가 있는 점에서 공정이 번잡해지고, 중간막 형성시의 도포액에 지지체를 용해시키는 용매를 사용하지 않는 점에서 지지체와 중간막의 밀착 성능이 열등한 것이 과제였다.

상기 서술한 바와 같이, 지지체 상에서 액정을 배향시키기 위해서는, 지지체 상에 중간층을 형성하고, 중간층 상에 액정상을 형성하는 경우가 많다. 이것은 중간층이 액정을 배향시키는 기능과 지지체 조성 성분이 액정막에 확산되는 것을 방지하는 기능을 갖기 때문이다.

그러나, 중간층을 형성하는 프로세스가 필요한 점에서, 제조 비용의 상승이나 먼지 등의 성능 품질상의 문제가 우려된다. 그래서, 본원의 발명자들은 중간층을 형성하지 않고 배향하는 방법을 예의 검토하였다.

중간층을 사용하지 않고 액정 수직 배향막을 지지체 상에 직접 형성하는 경우에는, 지지체의 표면에 러빙 처리나 플라즈마 처리 등의 특별한 표면 처리를 행할 필요가 있다. 이 표면 처리는 제조 비용의 상승이나 먼지 등의 혼입에 의한 품질 저하를 초래할 우려가 있다.

또, 광학 이방성층 (액정층이라고도 한다) 을 도포에 의해서 형성할 때, IPS 모드용 위상차 필름의 경우에는 지지체와 액정층 사이의 밀착성 (밀착력) 이 부족하여 액정층이 박리된다는 문제가 현재화되었다. 밀착성의 부족은 지지체와 액정층을 결합시키는 인자가 없기 때문에 발생된다고 생각할 수 있다.

액정층 형성용의 도포액 용매로서 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매를 사용하여 지지체-액정층 간의 밀착성을 높이고자 하였다. 그러나, 배향 불량이 발생되어 밀착성과 배향 사이에서의 트레이드 오프 문제가 현재화되었다.

그래서, 발명자들이 예의 연구한 결과, 액정 배향 불량의 원인은 지지체 중의 성분이 액정층에 용출·혼재하고, 액정 배향을 저해하여 배향 결함이 발생된다는 것을 알아내었다.

본 발명은 이와 같은 과제를 고려하여 이루어진 것으로서, 지지체와 광학 이방성층 사이의 밀착성의 개선과, 액정 배향 불량이 적은 위상차 필름의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에서는, 위상차 필름의 제조 방법은, 가소제 및/혹은 광학 특성 조정제를 함유하는 띠상의 지지체를 준비하는 공정과, 연속 주행하는 지지체 상에, 봉상의 중합성 액정 화합물과 배향 제어제와 배향 보조제를, 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매에 용해시킨 원료액을 도포하여 막을 형성하는 도포 공정과, 지지체 상에 도포된 막을 건조시킴으로써 배향 제어제와 배향 보조제의 위치를 고정시키고, 또한 용매를 지지체의 내부에 0.3 ㎛ 이상 스며들게 한 도막을 형성하는 건조 공정과, 도막의 내부 온도가 배향 제어제와 배향 보조제를 도막의 표면으로 이동시키는 온도가 되도록 도막을 25 초 이상 가열하는 열처리 공정과, 열처리 공정 후, 도막의 내부 온도를 배향 제어제와 배향 보조제의 위치를 고정시키는 온도가 되도록 냉각시키는 냉각 공정과, 냉각 공정 후, 3 질량％ 미만의 잔류 용매 비율의 도막에 활성 방사선을 조사하여 도막을 경화시키고, 광학 이방성층을 형성하는 경화 공정을 포함한다.

바람직하게는, 원료액에 함유되는 용매는 지지체의 소재의 용해도 파라미터 SP 치에 대해서 ±2 [(J/㎤)^1/2] 의 범위 내의 용해도 파라미터 SP 치를 갖는다.

바람직하게는, 원료액은 지지체를 용해·팽윤시키는 용매에 더하여, 다른 복수의 용매를 함유한다.

바람직하게는, 건조 공정에 있어서 막을 0.1 [g/㎡·sec］이하의 건조 속도로 건조시키는 공정을 포함한다.

바람직하게는, 지지체가 셀룰로오스계 필름이다.

본 발명에 의하면, 지지체와 광학 이방성층 사이의 밀착성이 개선되고, 액정 배향 불량이 적은 위상차 필름을 제조할 수 있다.

도 1 은 위상차 필름의 제조 설비의 개략 구성도이다.
도 2a 는 액정 화합물, 배향 제어제, 배향 보조제의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 2b 는 액정 화합물, 배향 제어제, 배향 보조제의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 2c 는 액정 화합물, 배향 제어제, 배향 보조제의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 2d 는 액정 화합물, 배향 제어제, 배향 보조제의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 3 은 실시예의 결과를 나타내는 표도이다.
도 4 는 실시예의 결과를 나타내는 표도이다.

이하, 첨부 도면에 따라서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명한다. 본 발명은 이하의 바람직한 실시형태에 의해서 설명되지만, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고, 많은 수법에 의해서 변경할 수 있으며, 본 실시형태 이외의 다른 실시형태를 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위 내에 있어서의 모든 변경이 특허청구범위에 포함된다.

여기서, 도면 중에서 동일한 기호로 나타내는 부분은 동일한 기능을 갖는 동일한 요소이다. 또, 본 명세서 중에서 수치 범위를“∼” 을 사용하여 나타내는 경우에는, “∼” 로 나타내는 상한, 하한의 수치도 수치 범위에 포함하는 것으로 한다.

(위상차 필름의 제조 방법)

본 양태에 의한 위상차 필름의 제조 방법은, 가소제 및/혹은 광학 특성 조정제를 함유하는 띠상의 지지체를 준비하는 공정과, 연속 주행하는 지지체 상에, 봉상의 중합성 액정 화합물과 배향 제어제와 배향 보조제를, 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매에 용해시킨 원료액을 도포하여 막을 형성하는 도포 공정과, 지지체 상에 도포된 막을 건조시킴으로써 배향 제어제와 배향 보조제의 위치를 고정시키고, 또한 용매를 지지체의 내부에 0.3 ㎛ 이상 스며들게 한 도막을 형성하는 건조 공정과, 도막의 내부 온도가 배향 제어제와 배향 보조제를 도막의 표면으로 이동시키는 온도가 되도록 도막을 25 초 이상 가열하는 열처리 공정과, 열처리 공정 후, 도막의 내부 온도를 배향 제어제와 배향 보조제의 위치를 고정시키는 온도가 되도록 냉각시키는 냉각 공정과, 냉각 공정 후, 3 질량％ 미만의 잔류 용매 비율의 도막에 활성 방사선을 조사하여 도막을 경화시키고, 광학 이방성층을 형성하는 경화 공정을 포함한다.

지지체 상에 광학 이방성층을 도포 방식으로 직접 형성할 때, 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매를 사용하여, 중합성 액정 화합물과 배향 제어제와 배향 보조제를 함유하는 원료액을 제조한다. 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매를 사용함으로써, 건조 공정 중에 용매가 지지체 내부에 스며들어, 지지체와 막이 혼합되는 영역이 형성된다. 그 상태에서 활성선 조사하여 경화시킴으로써, 지지체와 광학 이방성층 사이의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스며듬 두께는 0.3 ㎛ 이상 스며들게 함으로써 보다 강고하게 밀착된다.

한편, 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매를 함유하는 원료액으로 광학 이방성층을 형성했을 경우, 광학 이방성층에 지지체 중의 성분인 가소제 및/또는 광학 특성 조정제가 혼재한다. 이 경우, 건조 공정 후의 도막 (액정막) 은 가소제 및/또는 광학 특성 조정제에 의해서 배향이 저해되고, 특히 가소제 및/또는 광학 특성 조정제가 많이 존재하는 지지체/광학 이방성막의 계면 부분에서의 배향이 저해되어 배향 결함이 발생될 수 있다.

여기서, 건조 공정 후에 열처리 공정을 마련하고 도막의 온도를 상승시켜 점도를 내린다. 이로써, 도막 중의 액정 화합물이 움직여 도막을 무배향 상태로 하고, 또한 배향 제어제 및 배향 보조제를 도막/공기 계면으로 확산시킨다. 그 상태를 25 초 이상 유지한 후, 활성선 조사 전에 냉각 공정에서 도막의 온도를 내려 점도를 올린다. 이로써, 도막 중의 액정 화합물의 움직임을 완만하게 하면서, 액정 화합물을 다시 배향시키고, 또한 배향 제어제 및 배향 보조제의 확산이 멈춘다. 그 상태에서 활성선 조사하는 것에 의해서 도막을 경화시킴으로써, 배향 결함이 없는 광학 이방성층 (액정상) 을 형성할 수 있는 것을 알아내었다.

여기서, 배향 제어제란 액정 화합물을 수직으로 배향시키는 역할을 하여 지지체 계면측의 배향에 크게 기여한다. 또, 배향 제어제는 공기 계면측의 배향에도 기여하지만 배향 규제력이 약하다. 그것을 서포트하는 것이 배향 보조제라고 하는 첨가제이다. 배향 보조제는 배향 제어제를 공기 계면측으로 운반하여 편재시키는 역할을 한다. 공기 계면측으로 이동된 배향 제어제가 공기 계면에서의 액정 화합물의 수직 배향에 기여한다. 배향 보조제로서 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다.

건조 공정에서는, 배향 제어제 및 배향 보조제가 공기 계면측으로 확산되기 전에, 도막이 건조되어 고정화된다. 그 후의 열처리 공정에 있어서, 도막의 점도를 내림으로써 배향 제어제 및 배향 보조제가 다시 확산된다. 이 결과, 공기 계면에 배향 제어제 및 배향 보조제가 많이 존재하고, 공기 계면측으로 확산된 배향 제어제에 의해서 공기 계면측의 배향 규제력이 강화된다.

건조 공정 후의 도막은 배향 제어제의 효과에 의해서 액정 화합물이 수직 배향되지만, 일부 지지체/도막의 계면 부분에서 배향이 저해된다. 그 후의 열처리 공정에 있어서, 도막 내의 액정 화합물의 배향을, 배향 저해가 발생되어 있는 지지체/도막의 계면 부분을 포함하여 한 번 무배향 상태로 한다. 그 후, 활성선 조사 전에 냉각시킴으로써 액정 화합물을 다시 배향시키지만, 그 때 공기 계면측의 배향 규제력이 강화됨으로써 지지체/도막의 계면 부분의 배향이 서포트되어 배향이 전체적으로 양호해지는 것으로 추측된다.

열처리 공정에 관해서, 열처리 온도는 액정이 무배향 상태로 되고, 또한 고정화된 배향 제어제 및 배향 보조제가 다시 확산되는 온도로 할 필요가 있다. 또, 열처리 시간을 25 초 이상으로 함으로써 지지체/도막의 계면 부분의 배향 저해를 무너뜨리는 데 필요한 시간을 확보할 수 있고, 배향 제어제 및 배향 보조제가 충분히 공기 계면으로 확산되는 시간을 확보할 수 있다. 이 결과, 액정 화합물의 배향이 양호해진다.

냉각 공정에 관해서, 냉각 온도는 액정이 다시 배향되고, 또한 배향 제어제 및 배향 보조제가 다시 고정화되는 온도로 할 필요가 있다.

<지지체>

지지체는 광학적으로 투명하고, 또한 복굴절을 갖는 수지 필름이 바람직하다. 공학적으로 투명하다는 것은 60 ％ 이상의 투과율을 갖는 것을 의미하고, 80 ％ 이상의 투과율이 보다 바람직하다. 또, 복굴절은, 필름면내의 리타데이션 Re 및 필름 두께 방향의 리타데이션 Rth 로 나타내고,

Re = (n_x － n_y)× d

(n_x : 지지체의 면내에서의 최대 굴절률이 되는 방향에서의 굴절률, n_y : x 축과 면내 수직인 방향의 굴절률, d : 필름 두께)

Rth = ((n_x - n_y)/2 - n_z)× d

(n_z : 두께 방향의 굴절률)

Re, Rth 모두 0 ∼ 150 ㎚ 가 바람직하고, 70 ∼ 120 ㎚ 가 특히 바람직하다.

지지체는, 구체적으로는 셀룰로오스계 필름 (셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 등), 폴리에스테르계 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리에스테르계 필름 (폴리에틸렌테레프탈레이트), 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리염화계 필름, 폴리비닐알코올 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 아크릴 필름, 노르보르넨계 필름을 들 수 있다. 이와 같은 재료로서 셀룰로오스에스테르 필름이 바람직하다.

또, 지지체에는 원하는 물리 성능을 갖게 하기 위한 가소제, 및/또는, 원하는 광학 성능을 갖게 하기 위한 광학 특성 조정제가 함유되어 있다.

가소제로는 특별히 한정되는 것이 아니고, 그 바람직한 예에는 프탈산에스테르계, 인산에스테르계, 수지산계 등을 들 수 있다.

광학 특성 조정제로는 특별히 한정되는 것이 아니고, 그 바람직한 예에는, 일본 공개특허공보 2012-234094 에 개시되어 있는 질소 화합물을 함유하는 방향 고리 함유 화합물이나 액정 화합물, 이방적 (異方的) 인 형상의 화합물 등의 광학 이방성이 큰 화합물을 들 수 있다.

<원료액>

(중합성 액정 화합물)

광학 이방성층에 함유되는 봉상의 액정 화합물은, 예를 들어 봉상 네마틱 액정 화합물이다. 봉상 네마틱 액정 화합물로서, 예를 들어 아조메틴류, 아족시류, 시아노비페닐류, 시아노페닐에스테르류, 벤조산에스테르류, 시클로헥산카르복실산페닐에스테르류, 시아노페닐시클로헥산류, 시아노 치환 페닐피리미딘류, 알콕시 치환 페닐피리미딘류, 페닐디옥산류, 톨란류 및 알케닐시클로헥실벤조니트릴류가 바람직하게 사용된다. 저분자 액정 화합물뿐만 아니라, 고분자 액정 화합물도 사용할 수 있다.

중합성 액정 화합물은 중합성기를 액정 화합물에 도입함으로써 얻어진다. 중합성기의 예에는 불포화 중합성기, 에폭시기 및 아지리디닐기가 포함되고 불포화 중합성기가 바람직하며, 에틸렌성 불포화 중합성기가 특히 바람직하다. 중합성기는 여러 가지 방법으로 액정 화합물의 분자 중에 도입할 수 있다. 중합성 액정 화합물이 갖는 중합성기의 개수는 바람직하게는 1 ∼ 6 개, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 개이다. 중합성 액정 화합물의 예는 Makromol. Chem., 190 권, 2255 페이지 (1989년), Advanced Materials, 5 권, 107 페이지 (1993년), 미국 특허 제4683327호 명세서, 미국 특허 제5622648호 명세서, 미국 특허 제5770107호 명세서, 국제 공개 WO95/22586호, 국제 공개 95/24455호, 국제 공개 97/00600호, 국제 공개 98/23580호, 국제 공개 98/52905호, 일본 공개특허공보 평1-272551호, 일본 공개특허공보 평6-16616호, 일본 공개특허공보 평7-110469호, 일본 공개특허공보 평11-80081호 및 일본 공개특허공보 2001-328973호 등에 기재된 화합물이 포함된다. 2 종류 이상의 중합성 액정 화합물을 병용해도 된다.

또, 원료액 중에 함유되는 중합성 액정 화합물의 양은 10 ∼ 50 질량％ 인 것이 바람직하고, 20 ∼ 40 질량％ 인 것이 보다 바람직하며, 25 ∼ 35 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.

(배향 제어제)

배향 제어제는 액정 화합물을 수직으로 배향시키는 역할을 하고, 중간막 계면측에서의 액정 화합물의 배향에 기여한다. 요컨대, 배향 제어제에 의해서 액정 화합물의 분자가 실질적으로 수직으로 배향된다. 배향 제어제가 액정 화합물의 분자를 실질적으로 수직으로 배향할 수 있으면 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직한 예에는 하기 일반식으로 나타내는 화합물이 포함된다. 이것들로부터 선택되는 2 종 이상을 함유하고 있어도 된다.

배향 제어제로서 액정 화합물을 수직 배향시키기 위한 봉상 구조 (즉 주사슬이 어느 정도 길게), 또한, 중간막이나 배향 보조제와 결합하기 쉬운 친수기를 갖는 소재가 바람직하다고 생각할 수 있다. 예를 들어, 아래의 화학식 (화학식 1) 에 있어서의 -N-C₂H₆ 부분이 배향 제어제의 기능에 관련된다고 생각할 수 있다

[화학식 1]

일반식 중, R 은 탄소 원자수 1 ∼ 30 의 알콕시기를 나타내고, 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알콕시기가 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1 ∼ 15 의 알콕시기가 더욱 바람직하다. 단, 알콕시기 중의 1 이상의 CH₂ 및 서로 인접하지 않는 2 이상의 CH₂ 는 -O-, -S-, -OCO-, -COO-, -NRa-, -NRaCO-, -CONRa-, -NRaSO₂-, 또는 -SO₂NRa- 로 치환되어 있어도 된다. Ra 는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타낸다.

수직 배향이란 액정 분자 장축과 막면이 수직인 것을 말한다. 단, 엄밀하게 수직인 것을 요구하는 것이 아니고, 본 명세서에서는 액정 분자 장축과, 막면에 대해서 수직인 면이 이루는 경사각 (= 틸트각) 이 30 도 미만인 배향을 의미하는 것으로 한다.

배향 제어제의 사용량은 원료액의 고형분의 0.001 ∼ 1 질량％ 인 것이 바람직하고, 0.005 ∼ 0.5 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 0.01 ∼ 0.1 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.

(배향 보조제)

배향 보조제는 배향 제어제를 공기 계면측으로 운반하여 편재시키는 역할을 하여 공기 계면에서의 액정 화합물의 수직 배향에 기여한다. 상기 서술한 배향 제어제는 공기 계면측의 배향에도 기여하지만, 배향 규제력이 강하지 않다. 배향 보조제는 공기 계면측의 배향을 서포트한다. 배향 보조제로서 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 단, 배향 보조제는 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.

바람직한 예로서 하기 일반식 (I), (Ⅱ) 로 나타내는 화합물이 포함된다. 배향 보조제 자체가 공기 계면으로 가기 위한 구동력을 필요로 하기 때문에, 배향 보조제는 액정 화합물과의 상용성이 열등한 F 를 함유하는 기와, 배향 제어제와 결합하기 위한 친수기를 갖는 것이 바람직하다고 생각할 수 있다. 예를 들어, 화학식 2, 화학식 3 (일반식 (I), (Ⅱ)) 에 있어서는, F 를 함유하는 기로는 좌측의 기, 친수기로는 우측의 -COOR- 부분이 상당한다. 이것들이 배향 보조제의 기능에 관련된다고 생각할 수 있다.

[화학식 2]

[화학식 3]

일반식 중, R 은 탄소 원자수 1 ∼ 30 의 알콕시기를 나타내고, 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알콕시기가 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1 ∼ 15 의 알콕시기가 더욱 바람직하다.

또 상기 일반식 중, * 가 표시된 부분끼리가 결합하는 것을 나타낸다.

또 상기 일반식 중, a 및 b 는 화합물 중에 함유되는 비율을 나타낸다.

배향 보조제의 사용량은 액정 화합물에 대해서 (원료액의 경우에는 고형분) 의 0.001 ∼ 1 질량％ 인 것이 바람직하고, 0.005 ∼ 0.5 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 0.01 ∼ 0.1 질량％ 인 것이 특히 바람직하다.

(용매)

용매는 액정 화합물을 용해시키고, 또한 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 특성을 갖는다. 예를 들어, 셀룰로오스에스테르를 용해 또는 팽윤시키는 용매로서, 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 메틸렌클로라이드, 에틸렌클로라이드, 테트라클로로에탄, 트리클로로에탄, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등이 있다. 또, 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매를 복수 조합할 수도 있다.

여기서 팽윤이란, 수지와 같은 고분자 물질의 고체 상태의 형상을 유지하면서, 상대적으로 낮은 분자량의 용매 분자가 고분자 물질의 간극으로 들어가 침투함으로써 체적 팽창되어 있는 상태를 의미하고, 구체적으로는 두께 0.1 ㎜ 의 고분자 필름을 용매에 10 분간 침지하여, 두께가 1 ％ 이상 증가되는 것을 말한다. 두께는 필름 시크니스 테스터 (안리츠 제조 KB601) 로 측정할 수 있다. 또, 용해란 용매 분자에 둘러싸인 고분자 사슬이 떨어져 용매 중에 분산된 상태를 의미하고, 구체적으로는 50 ㎜ × 50 ㎜ × 0.1 ㎜ 의 고분자 필름을 용매에 10 분간 침지하여, 필름의 중량이 침지되기 전후에서 0.1 ％ 이상 감소되는 것을 말한다. 중량은 전자 천칭 (Mettler Toredo 제조 XS104) 으로 측정할 수 있다.

또, 용해 또는 팽윤시키지 않은 용매를 일부 함유해도 된다. 이들 용매는 예를 들어 지지체의 용해·팽윤을 제어하는 데 바람직하다. 예를 들어, 알코올류 (에탄올, 메탄올, n-부탄올, i-프로필알코올, n-프로필알코올 등), 탄화수소류 (자일렌, 톨루엔 등) 등이 있다.

상기 서술한 바와 같이, 원료액은 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매에 더하여, 다른 복수의 용매를 함유해도 된다.

원료액에 함유되는 용매는 지지체의 소재의 용해도 파라미터 SP 치에 대해서 ±2 (J/㎤)^1/2 의 범위 내의 용해도 파라미터 SP 치를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 셀룰로오스에스테르 (SP 치 : 10.9) 에 대해서 메틸에틸케톤 (SP 치 : 9.3), 아세톤 (SP 치 : 10.0), 아세트산메틸 (SP 치 : 9.6), 아세트산에틸 (SP 치 : 9.0) 의 조합을 들 수 있다.

상기 서술한 범위의 용매를 사용함으로써 광학 이방성층과 지지체의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

원료액에는 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매 (= SP 치가 지지체에 대해서 가까운 용매) 가 함유되어 있으면, 다른 복수의 용매가 함유되어 있어도 된다. 다른 용매에 의해서 지지체의 용해성을 제어할 수 있기 때문에, 밀착성을 향상시키는 것이 가능해지므로 보다 바람직하다.

<중합 개시제>

원료액에는 중합 개시제를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 자외선 조사에 의해서 중합 반응을 진행시키는 양태에서는, 사용하는 중합 개시제는 자외선 조사에 의해서 중합 반응을 개시할 수 있는 광 중합 개시제인 것이 바람직하다. 광 중합 개시제의 예에는, α-카르보닐 화합물 (미국 특허 제2367661호, 미국 특허 제2367670호의 각 명세서 기재), 아실로인에테르 (미국 특허 제2448828호 명세서 기재), α-탄화수소 치환 방향족 아실로인 화합물 (미국 특허 제2722512호 명세서 기재), 다핵 퀴논 화합물 (미국 특허 제3046127호, 미국 특허 제2951758호의 각 명세서 기재), 트리아릴이미다졸 다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합 (미국 특허 제3549367호 명세서 기재), 아크리딘 및 페나진 화합물 (일본 공개특허공보 소60-105667호, 미국 특허 제4239850호 명세서 기재) 및 옥사디아졸 화합물 (미국 특허 제4212970호 명세서 기재) 등을 들 수 있다. 상기 광 중합 개시제의 사용량은 제 2 원료액 고형분의 0.1 ∼ 20 질량％ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 8 질량％ 인 것이 더욱 바람직하다.

(원료액의 조제)

원료액은 용매에 액정 화합물과 배향 제어제와 배향 보조제를 용해시킨 도포액으로서 조제된다. 본 실시형태의 제조 방법에서는 원료액에 광 중합 개시제를 첨가하는 것이 바람직하다. 본 실시형태의 도포 공정에서는 도포액을 중간막의 표면에 도포하는 것이 바람직하다. 도포 방법으로서, 와이어 바 코팅법, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코팅법, 리버스 그라비아 코팅법, 다이 코팅법 등의 여러 가지 방법에 의해서 실시할 수 있다.

(제조 공정)

도 1 은 본 실시형태에 관련된 위상차 필름의 제조 설비의 일례를 나타낸다. 이 제조 설비를 사용한 위상차 필름의 제조 방법은, 띠상의 지지체 상에 원료액을 도포하는 도포 공정과, 도막을 건조시키는 건조 공정과, 건조시킨 후, 도막을 열처리하는 열처리 공정과, 열처리 후, 도막에 활성 방사선을 조사하여 경화시켜 광학 이방성층을 형성하는 경화 공정을 갖는다. 제조 설비 및 각 공정에 대해서 설명한다.

위상차 필름의 제조 설비 (10) 는 지지체 (W) 를 송출하는 송출 장치 (12) 와, 원료액을 도포하는 도포 헤드 (14) 와, 지지체 (W) 를 유지하는 백업 롤러 (16) 와, 도포 헤드 (14) 의 상류측의 감압 챔버 (18) 와, 건조 장치 (20) 와, 열처리 장치 (22), 냉각 장치 (24), 활성선 조사 장치 (26) 와, 온조 롤러 (28) 와 권취 장치 (30) 를 구비하고 있다.

(a) 띠상의 지지체를 준비하는 공정

띠상의 지지체 (W) 는 권심에 권취된 롤상 (狀) 을 갖고 있다. 롤상의 지지체 (W) 를 송출 장치 (12) 를 사용하여 연속 주행시킨다. 송출 장치 (12) 는 권심에 권취된 롤상의 지지체 (W) 를 설치할 수 있는 롤러 (도시 생략) 를 구비하고 있다. 이 롤러를 회전시킴으로써 도포 장치 등에 띠상의 지지체 (W) 를 연속 반송한다.

(b) 원료액을 도포하여 막을 형성하는 도포 공정

도포 공정에서는 도포 장치를 사용하여 연속 반송된 띠상의 지지체 (W) 상에 원료액을 도포한다. 도포 장치로는 일반적인 도포 장치를 한정 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 연속 반송되는 띠상의 지지체 (W) 를 유지하는 백업 롤러 (16) 와, 백업 롤러 (16) 에 랩된 띠상의 지지체 (W) 상에 원료액을 도포하는 도포 헤드 (14) 와, 도포 헤드 (14) 로부터의 원료액과 띠상의 지지체 상 사이에 형성되는 비드 (도포액의 고임) 를 안정화시키기 위해서 도포 헤드 (14) 의 상류측에 감압 챔버 (18) 를 갖는 도포 장치 등이 있다. 도포 헤드 (14) 로부터 공급되는 제 1 원료액의 유량은 펌프에 의해서 필요한 막두께가 되도록 조정된다. 또, 감압 챔버 (18) 의 감압도는 감압 펌프로 조정된다. 백업 롤러 (16) 와의 간극이 좁게 조정되어 비드가 안정적으로 형성된다.

(c) 지지체 상에 도포된 막을 건조시켜서 도막으로 하는 건조 공정

건조 공정에서는, 막을 가열하는 건조 장치 (20) 를 사용하여 도포 공정에서 띠상의 지지체 (W) 상에 도포된 막을 건조시킨다. 건조 장치 (20) 로서 일반적인 건조 장치를 한정 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 열풍에 의한 대류 건조 방식, 적외선 등의 복사열에 의한 복사 건조 방식 등을 사용할 수 있다. 열풍을 사용하는 경우에는, 열풍의 온도 및 풍량을 조정하여 도막의 건조를 제어한다. 또 열풍을 쏘이는 방법으로서, 슬릿 노즐 (띠상의 지지체의 폭방향으로 슬릿상의 개구 형상을 갖는 노즐) 이나 펀칭 노즐 (다공식의 평판 노즐) 등을 사용할 수 있다. 건조 공정에서는 도막이 건조점에 이를 때까지 도막을 건조시킨다. 여기서, 건조점이란 도막의 막면 온도가 도막 근방의 건조풍의 온도와 동일한 온도가 되는 건조 공정 중의 지점을 가리키고, 도막으로부터의 용매의 증발이 평형 상태에 도달하여, 증발에 수반하는 흡열 반응이 없어지는 지점 (= 즉, 도막 내의 용제가 감소되어 증발이 거의 발생되지 않게 되는 지점) 까지 건조시키는 것을 의미한다. 이 때의 도막 점도는 5000 m㎩·s 이상이다. 도막의 점도는 건조점에 도달한 지지체 상의 도막을 신속하게 긁어내어 약병에 넣고, 진동 점도계 (에이 앤드 디 제조, SV-10) 로 측정할 수 있다.

건조 공정 중에 원료액에 함유되는 용매를 지지체 (W) 의 내부에 0.3 ㎛ 이상 스며들게 한다. 이로써 지지체 (W) 와 막이 혼합되는 영역이 형성된다.

또, 건조 공정에서 건조 속도를 제어함으로써, 지지체 (W) 에 대한 용매의 용해성을 제어할 수 있다. 건조 속도를 0.1 [g/㎡·sec］이하로 함으로써, 더욱 밀착 성능이 향상되기 때문에 보다 바람직하다. 건조 속도를 느리게 함으로써, 용매의 지지체에 대한 스며듬량이 증가되어 밀착성을 향상시킬 수 있다.

또, 막을 건조시킴으로써 배향 제어제 및 배향 보조제의 위치가 고정된다.

(d) 도막을 가열하는 열처리 공정

열처리 공정에서는 건조 공정에서 건조된 도막을 갖는 띠상의 지지체 (W) 의 도막을 열처리하기 위해서 열처리 장치 (22) 를 갖는다. 배향 제어제 및 배향 보조제를 도막의 표면에 확산시키는 온도가 되도록 25 초 이상 가열한다. 이 도막의 온도를 90 ∼ 120 ℃ 의 범위로 하는 것이 바람직하다.

열처리 장치 (22) 는 일반적인 가열 장치를 한정 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 열풍에 의한 대류 건조 방식, 적외선 등의 복사열에 의한 복사 건조 방식 등을 사용한다. 열풍을 사용하는 경우에는 열풍의 온도 및 풍량을 조정하여 도막의 건조를 제어한다. 또 열풍을 쏘이는 방법으로서, 슬릿 노즐 (띠상의 지지체의 폭방향으로 슬릿상의 개구 형상을 갖는 노즐) 이나 펀칭 노즐 (다공식의 평판 노즐) 등을 사용할 수 있다. 또, 열처리 공정은 건조 공정과 사이를 두지 않고 연속하여 형성할 수도 있다.

(e) 도막에 활성 방사선을 조사하여 광학 이방성층을 형성하는 경화 공정

열처리 공정에서 열처리된 도막을 갖는 띠상의 지지체 (W) 는, 냉각 공정에 있어서 냉각 장치 (24) 에 의해서 경화 공정의 활성 방사선 조사에 적절한 온도로 조정된다. 냉각 장치 (24) 로는 일반적으로 냉각풍에 의한 대류 냉각 방식 등이 사용된다. 냉각풍을 사용하는 경우에는, 냉각풍의 온도 및 풍량을 조정하여 도막의 온도를 제어한다. 또 냉각풍을 쏘이는 방법으로서, 슬릿 노즐 (띠상의 지지체의 폭방향으로 슬릿상의 개구 형상을 갖는 노즐) 이나 펀칭 노즐 (다공식의 평판 노즐) 등을 사용할 수 있다. 또, 특히 냉각 공정을 형성하지 않아도 적절한 도막 온도가 되는 경우에는 냉각 장치를 설치하지 않아도 된다. 냉각하는 온도는 액정 화합물이 다시 배향되고, 또한 상기 배향 제어제와 상기 배향 보조제의 위치가 고정되는 온도가 되도록 한다.

경화 공정에서는, 활성선 조사 장치 (26) 를 사용하여 냉각 공정에서 냉각된 도막 활성선을 조사하여 도막을 경화시킨다. 활성선 조사 장치 (26) 로서 예를 들어 자외선 조사 장치 등을 사용한다. 자외선 조사 장치를 사용하는 경우에는, 자외선의 조사 강도 및 조사량을 조정하여 도막의 경화도를 조정한다. 조사 강도는 10 ∼ 1000 mW/㎠ 가 바람직하고, 100 ∼ 400 mW/㎠ 가 보다 바람직하다. 또, 적산 조사량은 10 ∼ 1000 mJ/㎠ 가 바람직하고, 20 ∼ 200 mJ/㎠ 가 보다 바람직하다. 또 필요에 따라서, 활성선이 조사될 때의 도막 주변 분위기의 산소 농도를 저하시켜, 도막의 경화도를 조정해도 되고, 50 ∼ 1000 ppm 이 바람직하다. 활성선 조사 장치 (26) 에 의한 활성선 조사 전에 도막의 잔류 용매 비율을 3 질량％ 미만으로 한다. 막 내의 잔류 용제 비율을 3 질량％ 이상으로 하면, 막 내의 잔류 용제가 배향 및 그 후의 활성선 조사에 의한 가교 반응을 저해하여 배향 불량이나 막 강도의 저하가 발생된다.

또, 활성선 조사 전의 도막 온도는 임의의 방법으로 조정할 수 있고, 예를 들어 띠상의 지지체를 온조 롤러 (28) 에 랩시켜 조정할 수 있다. 5 ∼ 80 ℃ 가 바람직하고, 20 ∼ 50 ℃ 가 보다 바람직하다.

경화 공정 후, 권취 공정에서, 권취 장치 (30) 에 의해서 중간층이 형성된 띠상의 지지체 (W) 를 권취한다. 권취 장치 (30) 는 권심을 설치할 수 있는 롤러 (도시 생략) 를 구비하고, 롤러를 회전시킴으로써 띠상의 지지체 (W) 를 연속적으로 권취한다.

다음으로, 액정 화합물, 배향 제어제, 배향 보조제의 작용에 대해서 도 2a 내지 도 2d 를 참조하여 설명한다.

도 2a 는 도포 공정으로서, 지지체 상에 액정 화합물, 배향 제어제, 배향 보조제를 함유하는 원료액이 도포되어 막이 형성되어 있는 상태를 나타내고 있다. 액정 화합물, 배향 제어제, 배향 보조제의 모든 소재가 무배향으로 배치되어 있다.

도 2b 는 건조 공정에서의 막의 건조가 행해진 상태를 나타내고 있다. 중간층과 도막의 계면에 있어서, 일부의 액정 화합물이 배향 제어제에 의해서 수직 방향으로 배향되어 있다. 도막과 공기의 계면에 있어서, 배향 보조제로 공기 계면측으로 확산된 배향 제어제에 의해서 액정 화합물이 수직으로 배향되어 있다. 막의 건조가 진행되면, 배향 제어제와 배향 보조제의 확산이 정지한다. 그 결과, 일부의 액정 화합물이 수직 방향으로 배향되지 않는다. 또, 용매를 지지체의 내부에 0.3 ㎛ 이상 스며들게 한다.

도 2c 는 열처리 공정에서 도막이 가열된 상태를 나타내고 있다. 도막의 점도가 낮아져, 배향 제어제와 배향 보조제가 공기 계면측으로 확산된다. 또, 액정 화합물의 배향이 무너져 액정 화합물이 랜덤한 배치로 된다.

도 2d 는 냉각 공정을 거쳐 활성선을 조사한 상태를 나타내고 있다. 활성선 조사 전에 냉각시킴으로써 액정 화합물이 다시 배향된다. 또, 그 때 배향 제어제와 배향 보조제가 공기 계면측으로 이동하고 있기 때문에, 공기 계면측에서의 액정 화합물에 대한 배향 규제력이 강화된다. 그 결과로서, 지지체/광학 이방성층의 계면 부분의 배향이 지지되어, 광학 이방성층의 액정 화합물의 배향이 전체적으로 양호해지는 것으로 추측된다.

실시예 1

이하, 본 발명의 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.

<지지체의 준비>

시판되는 후지 필름 (주) 제조 셀룰로오스트리아세테이트 필름 (TAC) 인 후지타크 TD40UZ 를 준비하였다. 이 필름을 비행 시간형 이차 이온 질량 분석계 TOF-SIMS (ION-TOF 제조 TOF SIMS 5) 를 사용하여 성분을 분석한 결과, 지지체· 및 첨가물에서 기인한 분자 이온 (지지체 성분 : C₅H₅O₂ ^＋, 가소제 성분 ; C₁₄H₁₅O₆(프탈산에스테르 유래), 광학 발현제 성분 : C₂₄H₂₅N₆(질소 화합물 유래)) 이 검출되었다.

<원료액의 조제>

아래의 화학식 (화학식 4) 으로 나타내는 화합물 80 질량％, 아래의 화학식 (화학식 5) 으로 나타내는 하기 화합물 20 질량％ 로 이루어지는 중합성 액정 화합물 (액정상-등방상 전이 온도는 시차 주사 열량 측정 DCS (TA Instrument 제조 Q20) 에 의해서 산출) 과, 아래의 화학식 (화학식 6) 으로 나타내는 광 중합 개시제 IRGACURE 907 (BASF사 제조, IRGACURE 는 등록상표) 3 질량％ 와, 아래의 화학식 (화학식 7) 으로 나타내는 배향 제어제 1 질량％ 와, 아래의 화학식 (화학식 8) 으로 나타내는 배향 보조제 : 0.4 질량％ 를 메틸에틸케톤 및 시클로헥사논을 80 : 20 의 비율로 혼합한 용매에 용해시킴으로써 광학 이방성막 형성용의 고형분 농도 33 질량％ 의 원료액을 조제하였다. 다른 유기 용매로서, MEK (메틸에틸케톤), 시클로헥사논, MIBK (메틸이소부틸케톤) 를 단독으로 또는 조합하여 사용하였다.

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

[화학식 7]

[화학식 8]

<광학 이방성층의 형성>

조제한 원료액을, 도 1 에 나타내는 제조 설비의 슬릿 다이에 공급하고, 필름 상에 도포하였다. 도포 후, 건조 공정에서 막의 용매를 건조시켜 도막을 형성하였다. 구체적으로는, 55 ℃ 온풍에서 건조점에 도달할 때까지 건조시켜 도막을 형성하였다. 또한 건조점은 건조 공정의 도막 온도 및 도포 후의 도막이 없는 띠상 지지체의 막면 온도 (= 도막 근방의 건조풍의 온도) 를 측정하여 동일 온도가 되는 지점을 찾아냄으로써 확인하였다. 여기서, 도막 온도 및 띠상 지지체의 막면 온도는 비접촉 온도계 (IT2-80, 키엔스사 제조) 를 설치하여 측정하였다. 그 후, 도막의 온도를 중합성 액정 화합물이 다시 배향되고, 또한 배향 제어제 및 배향 보조제가 고정화되는 온도까지 냉각하는 냉각 공정을 거쳐, 자외선 조사 전의 온도를 표에 기재된 온도로 하여 산소 농도 300 ppm 분위기 중에서 고압 수은등에 의해서 300 mJ/㎠ 의 적산 광량의 자외선 조사를 행하였다.

제조 조건을 변경하여 실시예 1-10, 비교예 1-11 이 되는 위상차 필름을 제조하였다. 여기서, 건조 속도는 건조 공정의 온도나 용매 가스 농도를 조절함으로써 제어하였다. 또한, 도포막의 건조 속도는 건조 공정 직후의 고형분 농도로부터 산출하고, 건조 공정 후의 고형분 농도는 건조 공정 후의 필름을 샘플링하여 진공 건조 장치 (야마토 과학 제조 DP22) 에서 용매를 제거하기 전후의 질량으로부터 산출하였다. 질량은 전자 천칭 (Mettler Toredo 제조 XS104) 으로 계측하였다.

또, 열처리 공정 후의 잔류 용매 비율은 건조 속도와 동일하게 열처리 공정 후의 필름을 샘플링하고, 진공 건조 장치 (야마토 과학 제조 DP22) 에서 용매를 제거하기 전후의 질량으로부터 산출하였다. 질량은 전자 천칭 (Mettler Toredo 제조 XS104) 으로 계측하였다.

또, 지지체 중으로의 용매의 스며듬 두께에 관해서는, 활성 조사선 공정을 거친 샘플의 단면을 집광 이온 빔 (FIB) 으로 절단하고, 주사형 전자 현미경 (SEM) 으로 관찰함으로써 측정하였다. (FIB 와 SEM 은 장치가 일체로 되어 있는 FEI 제조 Helios400S 를 사용하여 평가하였다.)

<배향 결함의 평가>

얻어진 필름을 크로스 니콜 편광자에 끼우고, 배향 결함에서 기인하여 관찰되는 백탁부의 유무를 육안으로 관찰하였다.

A : 백탁부 없음

B : 약간의 백탁부가 보이지만, 실용상 폐해 없음

C : 백탁부가 확실하게 보이고, 실용상 폐해 있음

<밀착성의 평가>

JIS K 5600-5-6 (JIS : Japanese Industrial Standards, JIS K 5600-5-6 은 ISO 2409 에 대응, ISO : International Organization for Standardization) 에 준거한 크로스 컷법에 의해서 평가하였다.

A : 박리 0 ％ (박리 없음)

B : 박리 5 ％ 이내

C : 박리 10 ％ 이내

D : 박리 10 ％ 보다 큼

<평가 결과>

도 3 및 도 4 의 표는 제조 조건과 평가 결과를 나타낸다.

실시예 1 - 10 은 밀착성에 관해서 C 이상의 평가를, 배향 결함에 관한 평가는 B 이상이었다. 실시예 3 은 스며듬 두께가 1.5 ㎛ 였기 때문에 밀착성에 관해서 평가는 A 였다. 한편으로, 실시예 8 은 스며듬 두께가 0.5 ㎛ 였기 때문에 밀착성에 관해서 평가는 C 였다.

열처리 공정에 있어서 100 ℃, 60 초의 조건을 만족하는, 실시예 1 - 3, 6, 8 - 10 은 배향 결함에 관해서 평가는 A 였다. 배향 제어제와 배향 보조제가 도막의 표면에 확산되어 있다고 생각한다. 한편, 열처리 공정에 있어서, 실시예 4 에서는 액정상-등방상 전이 온도보다 조금 높은 87 ℃, 실시예 5 에서는 시간이 26 초였기 때문에 배향 결함에 관해서 각각 평가는 B 였다. 배향 제어제와 배향 보조제의 확산이 실시예 1 - 3, 6, 8 - 10 과 비교하여 적었다고 생각할 수 있다. 냉각 공정에 있어서, 실시예 7 은 액정상-등방상 전이 온도보다 낮은 83 ℃ 였다. 평가는 B 였다.

비교예 1 에서는, 용매로서 MIBK 를 사용했기 때문에 스며듬 두께가 0.1 ㎛ 였다. 그 때문에 밀착성에 관해서 평가는 D 였다.

비교예 2 에서는, 지지체로서 PET 를 사용하고, 용매로서 MEK 를 사용하였다. 스며듬 두께가 0.1 ㎛ 였기 때문에 밀착성에 관해서 평가는 D 였다.

비교예 3, 4 에서는, 액정상-등방상 전이 온도에 대해서 ±1 ℃ 이고, 배향 제어제와 배향 보조제의 확산이 충분하지 않아 배향 결함에 관해서 평가는 C 였다.

비교예 5 에서는, 열처리 시간이 24 초였기 때문에 배향 결함에 관해서 평가는 C 였다. 비교예 6 에서는, 잔류 용매 비율이 4 질량％ 였기 때문에 배향 결함에 관해서 평가는 C 였다.

비교예 7 에서는 스며듬 두께가 0.2 ㎛ 였기 때문에 밀착성에 관해서 평가가 D 였다.

비교예 8 에서는, 냉각 공정에 있어서, 액정상-등방상 전이 온도보다 높기 때문에 배향 결함에 관해서 평가가 C 였다. 비교예 9 - 11 에서는, 배향 제어제, 배향 보조제의 어느 일방 또는 양방을 함유하고 있지 않기 때문에 배향 결함에 관해서 평가는 C 였다.

10 : 위상차 필름의 제조 설비,
12 : 송출 장치,
14 : 도포 헤드,
16 : 백업 롤러,
18 : 감압 챔버,
20 : 건조 장치,
22 : 열처리 장치,
24 : 냉각 장치,
26 : 활성선 조사 장치,
28 : 온조 롤러,
30 : 권취 장치

Claims

가소제와 광학 특성 조정제의 적어도 하나를 함유하는 띠상의 지지체를 준비하는 공정과,
연속 주행하는 상기 지지체 상에, 봉상의 중합성 액정 화합물과 배향 제어제와 배향 보조제를, 상기 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 용매에 용해시킨 원료액을 도포하여 막을 형성하는 도포 공정과,
상기 지지체 상에 도포된 막을 건조시킴으로써, 상기 배향 제어제와 상기 배향 보조제의 위치를 고정시키고, 또한 상기 용매를 상기 지지체의 내부에 0.3 ㎛ 이상 스며들게 한 도막을 형성하는 건조 공정과,
상기 도막의 내부 온도가 상기 배향 제어제와 상기 배향 보조제를 상기 도막의 표면으로 이동시키는 온도가 되도록, 상기 도막을 25 초 이상 가열하는 열처리 공정과,
상기 열처리 공정 후, 상기 도막의 내부 온도를 상기 배향 제어제와 상기 배향 보조제의 위치를 고정시키는 온도가 되도록 냉각시키는 냉각 공정과,
상기 냉각 공정 후, 3 질량％ 미만의 잔류 용매 비율의 상기 도막에 활성 방사선을 조사하여 상기 도막을 경화시키고, 광학 이방성층을 형성하는 경화 공정을 포함하는, 위상차 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 원료액에 함유되는 상기 용매는, 상기 지지체의 소재의 용해도 파라미터 SP 치에 대해서 ±2 (J/㎤)^1/2 의 범위 내의 용해도 파라미터 SP 치를 갖는, 위상차 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 원료액은 상기 지지체를 용해 또는 팽윤시키는 상기 용매에 더하여, 다른 복수의 용매를 함유하는, 위상차 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 건조 공정에 있어서, 상기 막을 0.1 g/㎡·sec 이하의 건조 속도로 건조시키는 공정을 포함하는, 위상차 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 지지체가 셀룰로오스계 필름인, 위상차 필름의 제조 방법.