KR20000012120A - 광학 지연 필름의 제조 방법 - Google Patents

광학 지연 필름의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이방성 중합체 물질 하나 이상의 층을 포함하는 광학 지연 필름의 제조 방법, 상기 방법에서 사용될 수 있는 액정 또는 메소젠성(mesogenic) 물질의 정렬(alignment)을 위한 기재의 문지름(rubbing) 방법, 상기 방법에 의해 수득 가능한 광학 지연 필름, 액정 디스플레이에서의 상기 광학 지연 필름의 용도 및 액정 셀 및 상기 광학 지연 필름을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

광학 지연 필름의 제조 방법{PROCESS FOR PREPARING AN OPTICAL RETARDATION FILM}
일정한 배향을 갖는 이방성 중합체 물질, 예를 들면 배향된 액정 중합체와 같은 광학 지연 필름은 색상 변화 또는 대비율(contrast ratio)의 감소와 같은, 넓은 시야각에서의 디스플레이의 광학 특성 저하를 보정하기 위해 액정 디스플레이용 보정 필름으로서 사용될 수 있다. 또한, 상기 광학 지연 필름은 예를 들면 원형 편광을 선형 또는 타원형 편광으로 또는 역으로 변환시키기 위한 1/4 파장 지연 필름(QWF: quater wave retardation films)으로서 사용될 수 있다.
일정한 배향의 액정 물질은 정렬층에 의해 덮힌 기재에 물질을 피복하고 그 표면을 추가로 한 방향으로 문지름으로써 전형적으로 수득된다. 표면 물질 및 표면의 문지름은 액정 물질의 자연적이고 일정한 배향을 유도한다. 정렬층의 물질 유형에 따라서 다양한 배향이 수득될 수 있다.
액정을 정렬시키는 기술 및 물질의 개요는 코그나드(J. Cognard)의 문헌[Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78 , Supplement 1, 1-77(1981)] 및 카스텔라노(J. A. Castellano)의 문헌[Mol. Crystal. Liq. Cryst. 94 , 33-41(1983)]에 나와있다.
이전의 기술은 기재를 문지르기 위한 다양한 방법을 또한 제공한다. 예를 들면, 문지름은 문지름 롤러에 의해 수행될 수 있다.
또한, 표면이 직접, 즉 정렬층을 적용하지 않고 문지르는 기재를 사용함으로써 액정 물질의 배향을 유도할 수 있다. 예를 들면, 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/04651-A에는, 디스플레이에서 QWF로서 사용될 수 있고, 그의 주요 광학축이 필름 판에 실질적으로 평행하게 배향되어 있는 일정한 평면 배향을 갖는 중합된 메소젠성 물질의 층을 포함하는 광학 지연 필름이 개시되어 있다. 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/04651-A 호에는 직접 문질러지고 메소젠성 물질의 평면 정렬을 유도하는 기재에 중합 가능한 메소젠성 물질을 피복하고, 이어서 중합 가능한 물질을 열 또는 UV 방사선에 노출시켜 경화시킴으로써 상기 광학 지연 필름을 제조하는 방법이 추가로 개시되어 있다.
국제 특허 공개 공보 제 WO 98/12548-A 호에는 표시 장치용 광학 보정 필름 및 그의 제조 방법이 개시되어 있는데, 여기서 보정 필름은 그의 주요 축이 필름의 수직선에 대해 임의의 각으로 경사지고, 그 경사각이 필름 판의 수직 방향으로 변화하는, 비스듬하게 확장된 배향을 갖는 중합된 메소젠성 물질의 층을 포함한다. 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/12584-A 호에 개시된 보정 필름의 제조 방법은 또한 표면이 직접 문질러지고 메소젠성 물질의 정렬을 유도하거나 개선시키는 기재를 사용함을 나타낸다.
또한, 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/04651-A 호에 기재된 평면 배향을 갖는 광학 지연 필름은 선형 편광기와 조합되어 바람직하게 사용되고, 이 때 광학 지연 필름 및 선형 편광기가 그들의 주요한 광학축이 서로에 대하여 평행한 평면에 존재하고 서로에 대해 임의의 각으로 기울어지도록 위치되는, 예를 들면 TN(비틀린 네마틱: twisted nematic) 또는 STN(초비틀린 네마틱: super twisted nematic) 유형의 액정 디스플레이와 같은 용도가 있다.
이를 위해서, 예를 들면 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/04651-A 호에 기재된 평면 배향을 갖는 지연 필름의 긴 롤(roll)이 제조될 수 있다. 이어서, 지연 필름은 상기 언급한 편광기와 지연 필름의 광학축의 기울기 각과 동일한 절단각으로 작은 시이트로 절단되고, 선형 편광기에 적층된다.
평면 배향을 갖는 지연 필름의 긴 롤의 제조는 시간이 절약되고 물질 소모가 적은 방법이고, 이 때 광학축은 이미 필름 길이에 비례하는 원하는 기울기 각을 나타낸다. 이어서, 이러한 지연 필름은 곧바로 롤 대 롤로 선형 편광기에 적층될 수 있고, 이 후 적층된 필름은 원하는 크기의 시이트로 절단될 수 있다.
따라서, 상기 기재된 바와 같이 가변성 광학 대칭을 갖고, 특히 기울어지고, 경사지거나 비스듬하게 확장된 평면적인 배향을 갖는 광학 지연 필름, 예를 들면 필름의 긴 롤의 대량 생산을 가능하게 하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 방법은 바람직하게는 긴 필름 기재를 문지르는 단계 및 단일의 연속 공정에서 문질러진 기재상에서 광학 필름을 제조하는 단계를 포함해야 한다.
본 출원 전반에 걸쳐, "광학축" 또는 "주요 광학축"이라는 용어는 메소젠성 물질 또는 액정 물질 및 이를 포함하는 광학 지연 필름의 광학적 대칭을 설명하기 위해 사용된다. 본 발명에 따라서, 칼라미틱(calamitic)(막대기형) 분자 및 균일한 분자 배향을 갖는 광학적으로 단일축인 양성 네마틱 액정 물질의 경우, 주요 광학축은 액정 분자의 장축의 바람직한 평균 배향 방향에 의해 제공되고, 반면 광학적으로 단일축인 음성 네마틱 액정 물질의 경우, 주요 광학축은 액정 분자의 단축중 하나의 배향 방향에 의해 제공된다.
이전과 이후에서, 다르게 기술하지 않으면 간편성을 위해 본 발명은 칼라미틱이고 선택적으로는 광학적으로 단일축인 양성 메소젠성 물질 또는 액정 물질에 대하여 예시적으로 기술된다. 그러나, 본 발명은 이러한 물질에만 한정되는 것은 아니다. 선택적으로 단축 음성 또는 이축이거나, 예를 들면 디스코틱(discotic)(디스크형) 분자를 칼라미틱 분자 대신에 또는 추가로 포함하는 액정 물질을 사용하는 것도 가능하다. 광학적 대칭, 그의 분자 배향 관계 및 본 발명의 방법의 특정 변수에 대한 의존도에 대하여 상기 및 하기에 주어진 내용은 이러한 물질에도 또한 동일하게 적용된다.
평면 배향, 및 필름 길이와 폭에 대하여 기울어진 광학축을 갖는 지연 필름은 예를 들면 그의 긴 쪽에 대하여 0도가 아닌 각으로 문질러진 필름 기재에 액정 물질을 피복함으로써 제조될 수 있다. 이러한 방법은 보통 축이탈(off-axis) 문지름라고 불리고, 선행 기술 분야에 잘 알려져 있다. 이로 인해 액정 분자의 긴 분자축이 필름의 긴 쪽에 대해 일정 각으로 기울어진 액정 분자의 정렬이 수득될 수 있고, 이 때 액정 분자의 상기 기울기 각 및 기재가 문질러지는 각은 거의 동일하다.
축이탈 문지름의 전형적인 방법은 기재를 회전하는 문지름 롤러에 가로질러 이동시킴으로써 수행되고, 이 때 문지름 롤러의 회전 축은 기재의 이동 방향에 대하여 문지름 각이라고 불리는 각도로 기울어진다. 문지름 각을 변화시킴으로써 상기 기재에 피복된 액정 물질의 배향을 변화시키는 것이 가능하다.
문지름 롤러에 의해 액정 물질을 정렬시키기 위한 기재의 축이탈 문지름는, 예를 들면 일본 특허 출원 제 06-110059-A, 일본 특허 출원 제 07-191322-A 호 및 일본 특허 출원 제 08-160429-A 호에 기재되어 있다.
그러나, 선행 기술에 기재된 바와 같은 축이탈 문지름의 방법은 여러가지 단점을 갖는다. 따라서, 이동하는 기재에 대한 경사 방향에서의 문지름력의 작용때문에, 기재의 원하지 않은 측면 표류(side-drift) 및 마찰이 발생하고, 이는 필름 기재에 주름을 형성시킬 수도 있다. 이것은 기재에 피복되는 액정 물질의 품질 및 정렬의 균일성에 나쁘게 영향을 미친다.
또한, 상기 선행 기술 문헌에 기재된 방법은 액정 물질로 피복되기 전에 기재에 폴리이미드, 다른 유기 중합체 물질 또는 기화된 SiO와 같은 정렬 층을 도포할 것을 요구한다. 다른 한편으로, 이러한 문헌들은 직접 필름 기재를 문지름으로써 일정한 정렬을 수득하는 방법에 대한 힌트를 제공하지 않는다.
따라서, 문지름 각 및 문지름 길이와 같은 공정 변수를 직접적으로 쉽게 조절할 수 있고 상기 언급한 바와 같은 공지된 방법의 단점을 피할 수 있는, 액정 물질의 정렬에 사용될 수 있는 기재의 축이탈 문지름 방법이 여전히 필요하다.
또한, 대량 생산에 적합하고 상이한 유형의 광학 기하구조, 특히 평면의 경사지고 비스듬하게 확장되는 배향을 갖는 지연 필름을 제조할 수 있고, 액정 분자의 배향, 특히 분자의 장축의 기울기 각을 쉽게 직접적으로 조절할 수 있는 단순한 방식으로 높은 품질의 일정한 배향을 갖는 액정을 포함하는 광학 지연 필름의 제조 방법이 필요하다.
본 발명의 한가지 목적은,
A) 단조롭게 움직이는 기재를 하나 이상의 문지름 롤러로 문지르는 단계,
B) 중합 가능한 메소젠성 물질, 액정 중합체 또는 액정 올리고머의 층을 문질러진 상기 기재의 표면에 피복하는 단계,
C) 선택적으로, 열 또는 화학 방사선에 노출시킴으로써 단계 B)의 피복된 물질을 중합 및/또는 가교시키는 단계,
D) 선택적으로, 단계 B) 및 C)를 1회 이상 반복하는 단계, 및
E) 기재로부터 중합 필름을 선택적으로 제거하는 단계를
포함함을 특징으로 하는 이방성 중합체 물질의 하나 이상의 층을 포함하는 광학 지연 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 기재에 피복되는 액정 물질을 정렬시키기 위한 기재를 문지르는 방법을 제공하는 것이다. 이러한 문지름 방법은 광학 지연 필름을 제조하기 위한 상기 언급된 방법의 단계 A)에서 바람직하게 사용된다.
본 발명의 다른 목적은 상기 언급된 방법에 의해 수득 가능한 광학 지연 필름이다. 본 발명의 추가의 목적은 액정 디스플레이에서의 광학 지연 필름의 용도이다. 본 발명의 다른 목적은 액정 셀 및 다른 광학 지연 필름을 포함하는 액정 디스플레이 장치이다. 또다른 목적은 본 발명의 문지름 방법에 사용된 기구이다.
본 발명의 목적중 하나는 상기 언급한 의도로 사용될 수 있는 기재의 축이탈 문지름 방법을 제공하는 것이다. 다른 목적은 상기 언급한 요구사항을 만족시키는 광학 지연 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적들은 하기 상세한 설명으로부터 당해 분야의 숙련가에게는 바로 명백해진다.
이러한 목적들은 본 발명에 따른 광학 지연 필름을 제조하는 방법에 의해 달성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1의 바람직한 태양에 따른 문지름(rubbing) 방법 및 문지름 기구를 묘사하는 것으로, 도 1A는 상면도를 나타내고, 도 1B는 0도의 문지름 각에 대한 측면도를 나타낸다.
도 2는 0도의 문지름 각에 대한 측면에서의 본 발명의 제 2의 바람직한 태양에 따른 문지름 방법 및 문지름 기구를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제 3의 바람직한 태양에 따른 문지름 방법 및 문지름 기구의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 제 4의 바람직한 태양에 따른 문지름 방법 및 문지름 기구의 상면도이다.
도 5는 본 발명의 문지름 방법에서의 효과적인 문지름 각의 계산을 나타낸다.
도 6은 0도의 문지름 각에 대한 측면에서의 본 발명의 추가의 바람직한 태양에 따른 문지름 방법 및 문지름 기구를 나타낸다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 광학 지연 필름에서의 광학축의 배향을 나타낸다.
상기 도에서 동일한 표시 숫자는 동일한 부분 또는 동일한 기능을 갖는 부분을 나타낸다.
본 발명은,
A) 단조롭게 이동하는 기재를 하나 이상의 문지름 롤러로 문지르는 단계,
B) 중합 가능한 메소젠성 물질, 액정 중합체 또는 액정 올리고머의 층을 문질러진 상기 기재의 표면에 피복하는 단계,
C) 선택적으로, 열 또는 화학 방사선에 노출시킴으로써 단계 B)의 피복된 물질을 중합 및/또는 가교시키는 단계,
D) 선택적으로, 단계 B) 및 C)를 1회 이상 반복하는 단계, 및
E) 기재로부터 중합 필름을 선택적으로 제거하는 단계를
포함함을 특징으로 하는 이방성 중합체 물질의 하나 이상의 층을 포함하는 광학 지연 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 추가로 상기 방법에 사용될 수 있는 액정 또는 메소젠성 물질의 정렬을 위하여 기재를 문지르는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법에 의해 수득 가능한 광학 지연 필름, 액정 디스플레이에서의 광학 지연 필름으로의 용도, 및 액정 셀 및 상기의 광학 지연 필름을 포함하는 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 언급된 방법에 의해 수득 가능한 광학 지연 필름이다. 본 발명의 추가의 목적은 액정 디스플레이에서의 광학 지연 필름의 용도이다. 본 발명의 다른 목적은 액정 셀 및 다른 광학 지연 필름을 포함하는 액정 디스플레이 장치이다. 또다른 목적은 본 발명의 문지름 방법에 사용된 기구이다.
도 1은 본 발명은 제 1의 바람직한 태양에 따라 문지름 롤러에 의해 기재를 문지르는 방법을 예시적으로 설명하는 것으로, 도 1A는 평면도를 나타내고, 도 1B는 0도의 문지름 각에 대한 단면도를 나타낸다.
이러한 바람직한 태양에 따라서, 문지름은 기재 (10)을 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12) (이 때 상기 롤러중 하나 이상은 기재에 문지름 처리를 제공한다) 사이에서 방향 (13) 및 (13*)으로 단조롭게 이동시킴으로써 수행되고, 이 때 a) 상기 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)는 기재 (10)의 반대면에 위치하고, b) 상기 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)는 기재 (10)의 이동 방향 (13) 및 (13*)에 반대로 회전하고, c) 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)중 하나 이상의 롤러, 예를 들면 기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 롤러 (11)은, 회전축 (14)와 기재의 이동 방향 (13)에 대한 법선이 0 내지 90도 미만의 범위 내에서 변할 수 있는 각 θ(문지름 각, 도 1A를 참고)를 형성하도록 위치되고, d) 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)중 하나 이상의 롤러, 예를 들면 기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 롤러 (11)은, 0 내지 270도 이상의 범위내에서 변화될 수 있는 포갬각 ψ으로 기재가 적어도 부분적으로 롤러 주변에서 포개지도록 위치되고, 상기 포갬각 ψ는 이동하는 기재 (10)과 접촉한 롤러의 단면의 원형 부분의 각으로서 정의된다(도 1B 참조).
도 1A 및 1B에 나타낸 바와 같은 본 발명의 문지름 방법에서, 롤러 (11) 및 (12)의 회전축 (14) 및 (15)는 서로에 대하여 평행하고, 도시된 기재 평면에 평행하다. 롤러 (11) 및 (12)와 접촉하기 이전의 기재의 이동 방향 (13) 및 이후의 기재의 이동 방향 (13*)은 또한 서로에 대하여 실질적으로 평행하다.
기재는 문지름 및 보정 롤러 (11) 및 (12)를 통하여, 예를 들면 롤러 (11) 및 (12)의 아래쪽에 위치하고 일정 속도의 모터(도 1에 도시되지 않음)에 의해 작동되는 권취 롤러에 의해 당겨질 수 있다. 따라서, 기재의 이동 속도 및 장력은 권취 롤러의 회전 속도에 의해 조절될 수 있다.
본 발명의 방법에서 문지름 각 θ가 0도와 다르게 변화된다면, 권취 롤러의 측면 부위는 일정하게 조정되어 기재 위치를 변화시킬 수 있어야 한다(도 1A중 화살표 (13) 및 (13*)의 상이한 측방향 위치에 의해 나타낸 바와 같음). 따라서, 이러한 경우, 권취 롤러는 기재가 감겨 있지 않은 롤과 정확히 일직선상에 위치하지 않는다.
선택적으로 추가의 롤러가 기재의 이동 방향, 속도 및 장력을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 문지름 롤러 (11) 및 보정 롤러 (12)와 접촉하기 이전 및 이후에, 이동하는 기재는 추가의 유도 롤러 (16) 및 (17)에 의해 그의 이동 방향 (13) 및 (13*)으로 바람직하게 고정된다.
이전 및 이후에 기재되는 바와 같이 본 발명의 문지름 방법에서는, 하나 이상의 한가지 문지름 롤러가 액정 물질을 정렬시키기 위해 필요한 문지름에 기여하고 있고, 반면 하나 이상의 다른 문지름 롤러는 기재가 밀리는 것을 방지하는 작용을 하는 대응 롤러이다.
이와 관련해서, "문지름 롤러"라는 용어는 액정 물질로 결과적으로 피복되는 기재 쪽에 위치한 롤러를 나타내고, 반면 "보정 롤러"라는 용어는 기재의 반대쪽에 위치한 대응 롤러에 대하여 사용된다.
이전 및 이후에 사용되는 "문지름 각", "문지름 길이", "포갬각"이라는 용어는 문지름 롤러에 관한 것을 나타낸다.
간편하게, 도 1 내지 4에 의해 예시된 본 발명의 방법에 대한 하기 설명에서, 롤러 (11)은 "문지름 롤러"를 나타내고 있고, 롤러 (12)는 "보정 롤러"를 나타내고 있다. 그러나, 두개의 롤러 (11) 및 (12)는 또한, 예를 들면 기재의 이동 방향을 바꾸거나 액정 물질로 피복하기 위해 기재의 반대쪽을 사용함으로써, 그의 기능에 대하여 서로 상호교환 가능함을 주지해야 한다.
본 발명의 문지름 방법은 문지름 롤러 (11)의 회전축과 기재의 이동 방향 (13) 및 (13*)에 대한 법선 사이의 각으로서 정의되는 문지름 각이 0 내지 90도 미만으로 변화할 수 있는 것을 특징으로 한다. 이것은 예를 들면 기재 (10)의 평면에 평행한 평면에서 문지름 롤러 (11)을 그의 회전축 (14)를 중심으로 돌림으로써 쉽게 수득될 수 있다.
본 발명의 방법은 추가로, 기재가 적어도 부분적으로 문지름 롤러 주변에, 바람직하게는 또한 보정 롤러 주변에서 포개짐을 특징으로 한다. 본원에서 "적어도 부분적으로 롤러 주변에서 포개진"이라는 용어는 기재의 한정된 표면적이 롤러와 접촉되는 방식으로 기재가 롤러로 이동되는 것을 의미한다.
기재가 문지름 롤러 주변에 포개지는 정도는 포갬각 ψ로 주어진다. 이것은 도 1B에 예시적으로 설명되어 있고, 이 때 포갬각 ψ는 문지름 롤러 (11)과 기재 (10)이 그 사이에서 접촉하고 있는 접점 (18) 및 (19)에서의 두개의 반경에 의해 형성된 각이다.
예를 들면, 0도의 포갬각은 기재 (10)이 그의 방향을 변화시키지 않고 문지름 롤러 (11)을 지나쳐 이동함을 의미하고, 반면 예를 들면 180도의 포갬각은 기재가 문지름 롤러 (11)을 지나쳐 이동하는 경우 U-턴을 수행함을 의미한다.
도 1B에 나타낸 바와 같은 제 1의 바람직한 태양에서, 포갬각 ψ 및 그에 의한 문지름 길이는 예를 들면 각각의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이 수직 방향 (20) 및/또는 수평 방향 (21)에서의 문지름 롤러 (11)의 회전축 (14) 및/또는 보정 롤러 (12)의 회전축 (15)의 병진 이동에 의해 쉽게 변화될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 2의 바람직한 태양에 따른 문지름 방법을 나타내고, 여기서 두개의 롤러 (11) 및 (12)의 회전축 (14) 및 (15)는 하나 이상의 연결 요소 (22)에 의해 결합되어 하나의 단위를 형성한다. 따라서, 포갬각 ψ 및 그에 의한 문지름 길이는 결합된 롤러 (11) 및 (12)를 그의 회전축 (14) 및 (15)에 평행한 축 (23)을 중심으로 돌림으로써 쉽게 변화될 수 있다.
바람직한 태양에서, 도 2에 나타낸 바와 같이 특히 바람직하게는 롤러 (11) 및 (12)의 직경은 동일하고, 축 (23)은 두개의 축 (14)와 (15) 사이의 중심에 있다.
추가로 바람직하게는 축 (23)은 기재가 유도 롤러 (16)과 만나고 기재가 유도 롤러 (17)을 떠나는 접선의 평면 (24)에 존재한다.
도 3은 본 발명의 제 3의 바람직한 태양에 따른 기재를 문지르기 위한 기구를 나타낸다. 여기에서, 문지름 롤러 (11) 및 보정 롤러 (12)는, 하나 이상의 모터 및 선택적으로 롤러 (11) 및 (12)에 절대값이 동일하고 방향이 반대인 회전 속도를 주는 기어를 포함하는 구동 수단 (26)을 추가로 포함하는 회전 가능한 단위 (25)를 형성한다. 여기에서, 단위 (25)는 두개의 축 (27) 및 (28) 주변을 회전할 수 있다.
도 3에 나타낸 기구에서, 문지름 각 θ는 단위 (25)를 롤러 (16) 및 (17)에 의해 한정되는 평면에 수직인 축 (27)을 중심으로 화살표 (29)에 의해 나타낸 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킴으로써 쉽게 변화될 수 있고, 반면 포갬각ψ는 롤러 (11) 및 (12)의 회전축 (14) 및 (15)에 평행한 축 (28)을 중심으로 단위를 회전시킴으로써 변화될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 4의 바람직한 태양에 따른 기재 문지름을 위한 기구를 나타내고, 상기 기구는 문지름 롤러 (11) 및 보정 롤러 (12)를 갖는 단위 (25), 하나 이상의 모터 및 선택적으로 롤러를 회전 시키기 위한 기어를 포함하는 구동 수단 (26)을 포함하고, 기재가 문질러지기 전과 문질러진 후에 이동되는 두개의 진공층 (30) 및 (31*)을 포함한다.
진공층은 이동하는 기재에 대한 지지체로서 작용하여 기재의 이동 방향 (13) 및 (13*)에서, 또한 보정 롤러에서 기재를 안정화시키고, 예를 들면 롤러 사이의 속도 차이 때문에 기재상에서 작동하는 롤러 (11) 및 (12)의 마찰의 차이로 인해 결과적으로 야기될 수 있는 이동 방향 (13) 및 (13*)으로부터의 기재 (10)의 가능한 측면 밀림을 억제하거나, 이상적인 경우 피하게 한다.
진공층은 예를 들면 필름 또는 시이트 기재를 고정된 위치에서 또는 고정된 이동 방향으로 유지시키기 위해 선행 기술 분야에서 사용되어 왔고, 당해 분야에서 숙련가에게 공지되어 있다. 전형적인 태양에서, 진공층은 기재가 자리잡거나 기재가 이동되는 복수개의 구멍을 갖는 상판을 갖는 금속 상자 및 상자내의 압력을 감소시키는 수단으로 구성된다(이러한 압력의 감소는 또한 통상적으로 "진공의 적용"이라 한다).
진공이 적용되는 경우, 공기는 구멍을 통해 상자로 들어오는 주변 압력에 의해 가압되고, 기재와 이동하는 공기 사이에 생성되는 마찰은 기재를 상판으로부터 끌어당겨 상당한 측면 밀림없이 그의 이동 방향을 유지시킨다.
몇몇 경우에, 특히 짧은 문지름 길이의 경우, 하나의 모터에 의한 롤러의 조심스럽게 조정된 연동은 롤러들 사이의 속도 및/또는 마찰에서의 전위차를 억제하고, 이로 인해 기재의 측면 밀림을 막기에 충분할 수 있으므로 진공층이 모든 경우 및 모든 조건하에서 요구되는 것은 아니다.
다른 바람직한 태양에서, 기재가 문질러지기 이전(층 30) 또는 문질러진 후(층 31)에 이동되는 단지 하나의 진공층이 사용된다.
문지름 롤러 (11) 및 선택적으로 보정 롤러 (12)는 바람직하게는 문지름 천으로 감싸지는 것이 바람직하다. 상기 언급된 바와 같이, 그러나 통상적으로 문지름 롤러만이 요구되는 문지름에 기여하고, 반면 보정 롤러는 주로 기재가 밀려나는 것을 방지하기 위해 주로 작용하는 대응 롤러이다.
본 발명의 문지름 방법에서, 바람직하게는 문지름 롤러 (11) 및 보정 롤러 (12) 모두가 문지름 천으로 감싸진다. 따라서, 보정 롤러는 또한 반대편에서 기재를 문지르고, 이것은 기재의 양쪽면에서 마찰이 동일함을 보장한다.
기재의 양쪽면이 문질러지는 경우에, 기재의 면중 임의의 하나는 그 위에 피복되는 액정 물질의 정렬을 위해 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들면 도 1에 나타낸 바와 같은 방법에서 롤러 (11) 및 (12) 둘다가 문지름 천으로 감싸지면, 기재 (10)의 양쪽 면은 액정 물질로, 예를 들면 연속적으로 차례로 피복될 수 있다. 이러한 경우, 유도 롤러 (17)은 롤러 (12)에 의해 문질러지는 기재 표면의 정렬 특성에 부정적인 영향을 미치지 않기 위해 바람직하게는 생략된다.
상기 언급된 바와 같이, 기재를 문지르는 작용에 더하여 문지름 천은 롤러 주변에 포개진 기재의 마찰을 또한 감소시킨다. 바람직하게는, 문지름 천은 이상적인 경우에 기재에 접촉하는 지점을 제공하고 기재가 그 지점에 부동(浮動)하도록 선택된다.
이와 관련해서 "접촉 지점"이라는 용어는 하기의 의미를 갖는다: 예를 들면 문지름 천으로서 사용된 벨벳 천을 고려하는 경우, 이것은 보풀, 즉 기부에 부착된 일정한 길이를 갖는 면의 다수의 스트랜드를 갖는다. 본 발명의 문지름 방법에서 필름 기재가 이러한 스트랜드와 접촉하는 경우, 예를 들면 벨벳의 기부로부터 필름 기재까지의 거리가 보풀의 길이 미만의 값으로 감소되면, 각각의 개별적인 스트랜드는 동일한 방식으로 필름에 영향을 미친다. 이러한 경우 이상적인 구조는 모든 스트랜드가 약간 필름 기재에 닿고, 따라서 기재에 접촉 지점을 제공하는 것이다. 그러나, 실제로 이것은 보통 정돈되도록 유지시키기 위해 기재에 가해지는 압력 때문에 발생하지 않는다.
이러한 바람직한 태양에 따른 본 발명의 문지름 방법에서, 롤러 (11) 및 (12)는 기재 (10)이 이동을 시작하기 전에 회전하기 시작한다. 이로 인해, 공기 쿠션(cushion)이 생성되어 기재가 문지름 천의 상부에서 부동하게 되고, 이것은 특히 기재가 롤러에 접촉하는 경우 기재의 초기 마찰을 감소시킨다.
특히 바람직한 태양에서, 문지름 공정의 개시 동안 상기 기재된 바와 같은 공기 쿠션의 형성을 돕기 위해 롤러의 덮개 표면의 작은 구멍을 통하여 롤러 (11) 및 (12)의 내부로부터 공기가 펌핑된다. 롤러가 작동을 시작한 후, 기압은 전형적으로 감소하여 기재의 부동 조절을 돕고, 그로 인해 문지름 마찰의 조절을 돕는다.
공기 쿠션을 형성하기 위한 상기 언급한 방법은 특히 응력 및/또는 마찰에 민감한 필름 기재가 사용되는 경우, 특히 큰 포갬각이 적용되는 경우 특히 유용하다.
문지름 천의 경우 모든 통상적인 물질이 사용될 수 있다. 예를 들면 시판중인 표준 유형의 벨벳이 문지름 천으로써 사용될 수 있다.
문질러진 기재상에 피복되는 메소젠성 또는 액정 물질에 대한 기재의 정렬 특성은 문지름 각 θ, 포갬각 ψ, 문지름 길이, 문지름 압력, 문지름 깊이, 문지름 롤러 및 보정 롤러의 회전 속도 및 직경, 및 기재에 대한 장력과 같은 본 발명의 문지름 공정의 공정 변수를 조정함으로써 조절될 수 있다.
본 발명의 문지름 공정의 몇가지 관련 변수사이의 관계는 도 5에 도식적으로 나타내고, 하기에서 예시적으로 설명한다.
도 5에서 vl은 이동하는 기재의 방향 및 속도를 나타내고, R은 기재의 평면에서 기재의 이동 방향에 직각인 방향 p에 대한 문지름 각 θ에 위치된 문지름 롤러의 축을 나타내고, 이 때 상기 문지름 롤러는 직경 d(나타내지 않음)를 갖고 시간당 회전수로 주어지는 속도 vrol(나타내지 않음)로 회전한다.
문지름 속도 vr은 하기 수학식 1에 따라 문지름 롤러의 직경 d 및 회전 속도 vrol로부터 계산될 수 있다:
문지름 속도 Vr은 하기 수학식 2a 및 2b와 같이 기재 방향 vl에 평행한 성분 c∥및 수직인 성분 c⊥로 분리될 수 있다:
기재 방향에 평행한 문지름 속도의 관찰된 성분 co는 하기 수학식 3으로 주어진다:
상기 식에서,
co및 c∥의 값은 문지름 롤러가 이동하는 기재의 방향에 반대로 회전하기 때문에 vl에 대하여 부호가 반대이다.
기재에 의해 관찰되는 총 문지름 속도 vt는 하기의 수학식 4으로 주어지고 기재 방향에 대해 관찰되는 문지름 각 θeff는 하기 수학식 5로 주어진다:
하기에서 각도 θeff는 효과적인 문지름 각으로 불린다.
문지름 길이 l은 포갬각 ψ, 문지름 롤러의 직경 d 및 문지름 롤러의 회전 속도에 직접 비례하고, 기재의 전진 속도에 반비례한다.
문지름 길이는 하기와 같이 총 문지름 속도 vt및 포갬각 ψ로부터 계산될 수 있다: 웹과 문지름 롤러 사이의 접촉하는 시간 t(접촉시간)는 하기 수학식 6으로 주어진다:
이어서, 총 문지름 길이 lt는 하기 수학식 7로 주어진다:
문지름 각, 포갬각, 문지름 압력, 문지름 깊이, 문지름 롤러 및 보정 롤러의 속도 및 크기, 및 이동하는 웹의 속도와 같은 공정 변수에 대한 값의 바람직한 범위는 숙련가에 의해 쉽게 선택되고 조정되어 원하는 효과적인 문지름 각 및 문지름 길이를 수득할 수 있고, 그로 인해 기재상에 피복되는 액정 분자의 배향을 조절할 수 있게 된다.
본 발명의 방법에서 문지름 각 θ는 바람직하게는 0 내지 75도, 특히 바람직하게는 1 내지 60도, 매우 바람직하게는 3 내지 45도이다.
본 발명의 방법에서 포갬각 ψ는 바람직하게는 0 내지 270도, 특히 0 내지 180도, 매우 바람직하게는 0 내지 120이다.
본 발명의 문지름 방법에서 포갬각 ψ는 도 1 및 2에서 명백한 바와 같이 문지름 롤러 (11)의 직경이 보정 롤러 (12)의 직경보다 작거나 동일하다면 0 내지 약 270도로 변화될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 바람직한 태양을 나타낸다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 직경이 문지름 롤러 (11)의 직경보다 작은 두개의 보정 롤러 (12) 및 (32)가 사용되면 포갬각 ψ는 270도를 초과하는 값으로, 거의 360도까지 증가될 수 있다. 이러한 경우, 추가의 유도 롤러 (33) 및 (34)는 롤러 (16)에 추가로 사용될 수 있다.
이러한 경우, 직경, 회전 속도, 문지름 압력, 표면 물질 등과 같은 보정 롤러 (12) 및 (32) 둘다의 관련 문지름 특성은 기재의 측면 밀림을 방지하기 위해 조정되어 전체적으로 문지름 롤러 (11)의 각각의 변수를 보정하도록 해야한다.
도 6에 나타낸 태양에서, 액정 물질로 피복하기 위해서 보정 롤러 (12) 및 (32)에 의해 문질러진 기재 (10)의 표면을 사용하는 것이 또한 가능하다(즉, 롤러 (11)과 롤러 (12) 및 (32)는 그들의 작용을 고려하여 상호교환된다). 이러한 경우, 롤러 (17) 및 (34)는 생략되거나 기재의 다른 쪽으로 옮겨진다. 기재에 의해 관찰되는 총 포갬각은 롤러 (12) 및 (32)의 각각의 포갬각의 합으로 주어진다. 따라서, 360도 이상의 효과적인 포갬각을 수득하는 것이 가능하다.
따라서, 포갬각 및 문지름 길이는, 롤러 (11), (12) 및 (32)에 더하여 기재를 문질러진 롤러를 추가로 사용함으로써 더욱 증가될 수 있다.
또한, 추가의 유도 롤러 (33) 및 (34)를 사용함으로써 포갬각 및 문지름 길이를 변화시키는 것이 가능하다.
추가의 문지름 롤러 및/또는 유도 롤러를 사용함으로써 포갬각 ψ 및 문지름 길이 l을 증가시키는 상기 기재된 방식은 도 6에 나타낸 태양에 한정되는 것은 아니다. 상기 방식은 일반적으로 본 발명에 따른 문지름 방법, 특히 상기 기재된 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4의 바람직한 태양에 적용될 수 있다.
상기 및 하기에 기재되고 도 1,2,3,4 및 6에 나타낸 바람직한 태양에 따라 기재를 문지르기 위해 사용되는 기계는 본 발명의 다른 목적이다.
따라서, 본 발명의 또다른 목적은 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)(이중 하나 이상은 상기 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)의 사이를 이동하는 기재 (10)에 대한 문지름 처리를 제공한다)를 포함하고, 선택적으로 하나 이상의 유도 롤러 (16) 및 (17)을 포함하는 문지름 기구이고, 이 때 상기 롤러의 위치 및 상기 문지름 처리의 조건은 상기의 제 1의 바람직한 태양에 대하여 기재된 바와 같다.
본 발명의 다른 목적은 상기 기재된 바와 같은 기구이고, 여기서 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)의 회전축 (14) 및 (15)는 하나 이상의 연결 요소 (22)에 의해 연결되고, 롤러 (11) 및 (12)는 회전축 (14) 및 (15)에 평행한 축 (23)을 중심으로 회전가능하다.
본 발명의 다른 목적은 상기 기재된 바와 같은 기구이고, 여기서 롤러 (11) 및 (12)는 하나 이상의 모터 및 선택적으로 롤러 (11) 및 (12)에 절대값이 동일하고 방향이 반대인 속도를 제공하는 기어를 포함하는 구동 수단을 추가로 포함하는 회전 가능한 단위 (25)를 형성하고, 여기에서 단위 (25)는 상기 제 4의 바람직한 태양에 대하여 기재한 바와 같이 두개의 축 (27) 및 (28)을 중심으로 회전할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 기재 (10)이 문질러지기 전 및/또는 문질러진 후에 이동되는 하나 이상의 진공층 (30) 및 (31)을 추가로 포함하고 있는, 상기 기재된 바와 같은 기구이다.
본 발명의 다른 목적은 기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 셋 이상의 롤러 (11), (12) 및 (13)을 포함하고, 이중 둘 이상은 기재 (10)의 반대쪽에 위치한, 상기 기재된 바와 같은 기구이다.
기재로서는 이러한 용도로 숙련가에게 공지된 모든 가요성 필름 기재가 사용될 수 있다. 바람직하게는 기재는 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리카보네이트(PC) 또는 트리아세틸 셀룰로즈(TAC), 특히 바람직하게는 PET 필름 또는 TAC 필름과 같은 가요성 플라스틱 필름이다. PET 필름은 예를 들면 멜리넥스(Melinex)라는 상표명으로 아이씨아이 코포레이션(ICI Corp.)에서 시판중이다. 상기 주어진 필름 물질의 예는 단지 설명하는 것일 뿐이고, 본 발명을 한정해서는 안된다.
등방성 또는 복굴절성 기재가 사용될 수 있다. 기재가 피복된 필름으로부터 제거되지 않는 경우, 바람직하게는 등방성 기재가 사용된다. 복굴절성 기재로서는 예를 들면 단일축으로 신장된 플라스틱 필름이 사용될 수 있다.
액정 물질은 예를 들면 동일한 생산 라인상에서 단일 및 연속 공정으로 문지름 공정후에 문질러진 기재상에 피복될 수 있다. 본 발명에 방법에 의해 직접 제조된 광학 지연 필름(예를 들면 롤 대 롤)을 추가의 광학 필름 성분, 또는 접착, 보호 또는 복구 필름 등과 같은 다른 필름 또는 층에 적층시키는 것이 또한 가능하다.
다르게는, 기재의 문지름 작용 및 기재에 대한 액정 물질의 피복 작용을 별도로 수행할 수 있고, 문질러진 기재는 예를 들면 저장되고/거나 수송되는 중간일 수 있다.
광학 지연 필름을 제조하는 본 발명의 공정에서 사용되는 액정 물질은 숙련가에게 공지된 모든 유형의 액정 물질로부터 우선 선택될 수 있다. 특히 바람직한 물질은 중합 가능한 메소젠성 또는 액정 화합물 또는 그의 혼합물, 측쇄 및/또는 주쇄 유형의 선형 또는 가교된 액정 중합체, 액정 올리고머, 또는 이들 물질의 혼합물이다.
본 발명의 방법에 따라서, 액정 물질은 박막층의 형태로 이동하는 기재상에 피복된다. 이것은 스트림 피복 및 닥터 블레이딩(doctor blading) 등과 같은 숙련가에게 공지된 통상의 기술에 의해 수행될 수 있다.
적합한 용매에 액정 물질을 용해시키는 것이 또한 가능하다. 이어서, 이러한 용액은 기재상에 피복되고 용매는 증발된다.
이러한 목적으로 케톤류(예컨대, 메틸 에틸 케톤 또는 사이클로헥사논), 방향족 용매(예컨대, 톨루엔 또는 크실렌) 또는 알콜류(메탄올, 에탄올 또는 이소프로필 알콜)와 같은 표준 유기 용매가 사용될 수 있다. 또한, 상기 용매의 두가지, 세가지 또는 그 이상의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.
피복된 액정 물질은 보통 스스로 자연스럽게 정렬하여 기재 및 문지름 방향의 유형에 따라 원하는 배향을 제공한다.
분자가 기재의 이동 방향에 평행한 장축에 따라 스스로 배향하는 액정 물질의 배향은 예를 들면 기재의 이동 방향에 평행한 방향으로 문질러진 플라스틱 기재상에 물질을 피복함으로써 수득될 수 있다.
장축이 기재의 이동 방향에 대한 각도로 기울어지면서 분자가 스스로 배향하는 액정 물질의 배향은, 도 7에 예시적으로 나타낸 바와 같이 기재의 축이탈 문지름에 의해 수득될 수 있다.
도 7은, 미리 문지름 각 θ로 축이탈 문질러진 이동하는 긴 필름 기재상에 액정 물질을 피복함으로써 본 발명의 바람직한 태양에 따라 제조되는 광학 지연 필름(35)의 조각을 도식적으로 나타낸다. 도 7에서 x-y-평면은 필름 및 기재의 접촉 평면을 나타내고 x-축은 기재의 긴 쪽 및 이동 방향 둘다를 나타낸다.
도 7에 나타낸 태양에 있어서, 기재의 축이탈 문지름은 기재의 평면에 평행하게 배향된 액정 물질에서의 정렬을 유도하고, 액정 물질의 평균적인 바람직한 배향 방향 (36)이 기재의 긴 쪽에 대해 각도 θLC로 기울어진다. 따라서, 생성된 지연 필름의 주요한 광학축은 또한 필름의 긴 쪽에 대해 각도 θLC로 기울어지고, 이 때 θLC의 값은 상기 기재된 바와 같이 문지름 각 θ로부터 계산될 수 있는 효과 문지름 각 θeff와 거의 동일하다.
몇몇 경우에, 기재 표면의 고정력은 액정 물질이 평행하게 배향되지 않고 기재 표면에 대한 각으로 경사지도록 배향된다. 이러한 상황은 도 8에 예시적으로 나타낸다.
도 8은 미리 문지름 각 θ로 축이탈 문지름된 이동하는 기재상에 액정 물질을 피복함으로써 본 발명의 다른 바람직한 태양에 따라 제조된 광학 지연 필름(37)의 조각을 나타낸다. 도 8에서 x-y-평면은 필름 및 기재의 접촉 평면을 나타내고, x-축은 기재의 긴 쪽 및 이동 방향을 나타내고, z-축은 필름 평면에 대한 방향 수직선을 나타낸다.
도 8에 나타낸 태양에서, 액정 분자의 평균적인 바람직한 배향 방향(38)은, 상기 도 7에 대하여 기재된 바와 같이 축이탈 문지름 때문에 필름의 긴 쪽에 대하여 각도 θLC로 기울어질 뿐만 아니라 필름 평면으로부터 각도 αo로 경사진다.
경사각 αo는 문지름 조건, 특히 문지름 길이, 문지름 압력, 기재 물질, 롤러 표면 물질 및 액정 물질을 변화시킴으로써 바꿀 수 있다. 예를 들면, 액정 물질에 계면활성제를 첨가함으로써 경사각 αo를 감소시킬 수 있고, 이로 인해 거의 0에 가까운 경사를 갖는 평면의 정렬을 수득하게 된다.
다른 바람직한 태양에서, 기재는 정렬을 변화시키기 위해 유기 물질, 바람직하게는 폴리이미드, 나일론 또는 PVA의 층으로 피복된다. 이로 인해 필름 평면에 대한 액정 분자의 경사각이 바뀔 수 있다.
정렬층은 또한 정렬의 균일성을 증가시키기 위해 적용될 수 있다.
피복된 액정 물질의 일정한 정렬는, 예를 들면 물질을 전단(剪斷)시킴으로써 추가로 개선될 수 있다. 몇몇 경우에, 피복 자체의 작용에 의해 야기된 전단력은 정렬을 개선시키는 데에 충분하다.
기재 표면의 추가의 처리를 위한 적합한 기술는 코그나드의 문헌[Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78 , Supplement 1, 1-77(1981)] 및 카스텔라노(J. A. Castellano)의 문헌[Mol. Cryst. Liq. Cryst. 94 , 33-41(1983)]에서 찾을 수 있다.
바람직하게는 광학 지연 필름을 제조하는 본 발명의 방법은 기재의 상부에 정렬층을 적용시키지 않고 표면이 직접 문질러진 기재를 사용함으로써 수행된다.
또한, 정렬을 개선시키고/거나 가속화시키기 위해 피복된 액정 물질에 열장, 전기장 또는 자기장을 적용시킬 수 있다.
특히, 액정 물질이 정렬되는 경우, 중합체의 점도를 감소시키기고 일정하게 정렬된 상태의 형성을 가속화시키기 위해 피복된 액정 중합체에 열처리를 적용시키는 것이 바람직하다.
다른 바람직한 태양에서, 액정 물질의 피복층은 제 2의 기재로 덮히고, 이 때 2개의 기재를 함께 둠으로써 야기된 전단 현상은 정렬을 개선시킨다.
네마틱 액정 물질, 특히 중합 가능한 메소젠성 화합물의 네마틱 액정 혼합물의 경우에, 이러한 물질들은 문질러진 표면상에 쉽게 정렬하려는 경향이 있어서 추가의 처리가 통상적으로 필요하지 않다.
본 발명의 바람직한 태양에 따라서, 광학 지연 필름은 문질러진 기재상에 피복된 중합 가능한 메소젠성 물질로부터 제조되고, 이 때 상기 필름은 일정한 배향으로 정렬되고 이어서 중합 개시제의 존재하에 열 또는 방사선에 노출됨으로써 경화된다.
이러한 방법에 대한 자세한 설명은 브로어(D. J. Broer)의 문헌[Makromol. Chem.190, 2255ff.(1989)]에서 찾을 수 있다.
기재는 중합후에 제거되거나 제거되지 않을 수 있다. 두개의 기재가 사용된 경우에는 하나 이상의 기재가 중합에 사용된 방사선에 대하여 투과성이어야 한다.
중합 가능한 메소젠성 물질은 하나 이상의 중합 가능한 기를 갖는 하나 이상의 중합 가능한 메소젠성 화합물을 바람직하게 포함하고 있다.
이전 및 이후에서 사용되는 중합 가능한 메소젠성 화합물 또는 중합 가능한 액정 화합물이라는 용어는 막대형, 판형 또는 디스크형의 메소젠성 기, 즉 상기 기를 포함하는 화합물에서 중간상(mesophase)의 행동을 유도하는 능력을 갖는 기를 갖는 화합물을 포함한다. 이러한 화합물은 자신에 의해 중간상 행동을 나타내야 하는 것은 아니다. 또한, 이러한 화합물은 다른 화합물과의 혼합물에서만, 또는 중합 가능한 메소젠성 화합물 또는 이러한 화합물을 포함하는 혼합물이 중합되는 경우에만 중간상 행동을 나타낼 수 있다.
본 발명의 바람직한 태양은 광학 지연 필름을 제조하는 방법에 관한 것이고, 이 때 중합 가능한 메소젠성 물질은 (1) 하나의 중합 가능한 기를 포함하는 하나 이상의 중합 가능한 메소젠성 화합물, (2) 둘 이상의 중합 가능한 기를 포함하는 하나 이상의 중합 가능한 메소젠성 또는 비메소젠성 화합물 및 (3) 중합 개시제를 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 태양은 광학 지연 필름을 제조하는 방법에 관한 것이고, 이 때 중합 가능한 메소젠성 물질은 (1) 하나의 중합 가능한 기를 포함하는 둘 이상의 중합 가능한 메소젠성 화합물, (2) 선택적으로 둘 이상의 중합 가능한 기를 포함하는 하나 이상의 중합 가능한 비메소젠성 화합물 및 (3) 중합 개시제를 포함한다.
본 발명의 방법에서 바람직하게 사용되는 전형적인 중합 가능한 메소젠성 화합물 및 그의 혼합물은 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/04651-A 호, 제 WO 98/00475 호 및 제 WO 98/12584-A 호에서 찾을 수 있고, 이러한 문헌의 전체 개시 내용은 본원에 참고로 인용되어 있다.
중합 가능한 메소젠성 화합물의 추가의 적합한 예는 국제 특허 공개 공보 제 WO 93/22397 호; 유럽 특허 제 0 261 712 호; 독일 특허 제 195 04 224 호; 독일 특허 제 44 08 171 호 또는 독일 특허 제 44 05 316 호에서 찾을 수 있다. 그러나, 이러한 문헌에 개시된 화합물은 본 발명의 범위를 제한하지는 않는 예로서 간주되어야 한다.
또한, 중합 가능한 메소젠성 화합물의 전형적인 예는 하기 화학식 1 내지 7의 화합물로 나타내지만, 이것은 단지 예시일 뿐 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 이해되어서는 않된다:
상기 식에서,
x 및 y는 각각 독립적으로 1 내지 12이고,
F는 1,4-페닐렌 또는 1,4-사이클로헥실렌 기이고,
R0는 할로겐, 시아노 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 선택적으로 할로겐화된 알킬 또는 알콕시 기이거나, 상기 주어진 P-(Sp-X)n-의 의미중 하나를 갖고,
L1및 L2는 각각 독립적으로 H, F, Cl, CN 또는 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖는 선택적으로 할로겐화된 알킬, 알콕시 또는 알카노일 기이다.
화학식 1 내지 7의 중합 가능한 메소젠성 화합물은, 이미 공지되고 유기 화학의 표준 업적물(예컨대, 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart])에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있다. 추가의 이들의 제조 방법은 예를 들면 상기 주지된 국제 특허 공개 공보 제 WO 93/22397 호; 유럽 특허 제 0 261 712 호 또는 독일 특허 제 195,04,224 호로부터 선택될 수 있다.
하나 이상은 화학식 1 내지 7의 화합물인 둘 이상의 메소젠성 화합물을 포함하는 중합 가능한 혼합물이 특히 바람직하다.
본 발명의 다른 바람직한 태양에서 중합 가능한 메소젠성 혼합물은 a1) 비극성 말단 알킬 또는 알콕시 기를 갖는 5개 이하, 바람직하게는 하나, 둘 또는 세개의 단일작용성 중합 가능한 메소젠성 화합물 5 내지 60중량%, 매우 바람직하게는 5 내지 40중량%, a2) 극성 말단 기, 바람직하게는 CN, 할로겐 또는 할로겐화된 알킬 또는 알콕시 기를 갖는 하나, 둘 또는 세개의 단일작용성 중합 가능한 메소젠성 화합물 5 내지 40중량%, 매우 바람직하게는 5 내지 30중량%, b) 이작용성 중합 가능한 메소젠성 화합물 20 내지 95중량%, 매우 바람직하게는 30 내지 85중량%, c) 광개시제 0.5 내지 10중량%, 매우 바람직하게는 1 내지 7중량% 및 d) 계면활성제, 바람직하게는 비이온성 계면활성제 0.05 내지 5중량%, 매우 바람직하게는 0.1 내지 2중량%를 포함한다.
중합 가능한 메소젠성 물질의 중합은 열 또는 방사선에 이를 노출시킴으로써 발생한다. 방사선은 UV 광, IR 광 또는 가시광선과 같은 광에 의한 복사, X-선 또는 감마선에 의한 복사, 또는 이온 또는 전자와 같은 고에너지 입자에 의한 복사를 의미한다. 바람직하게는 중합은 UV 복사에 의해 수행된다.
방사선용 원료로써는 예를 들면 단일 UV 램프 또는 한 세트의 UV 램프가 사용될 수 있다. 방사선 복사를 위한 다른 가능한 원료는 예를 들면 UV 레이져, IR 레이져 또는 가시광선 레이져와 같은 레이져이다.
대량 생산을 위해서는 3분 이하, 매우 바람직하게는 1분 이하, 특히 30초 이하의 짧은 경화 시간이 바람직하다.
중합은 방사선의 파장을 흡수하는 개시제의 존재하에 수행된다. 예를 들면, UV 광에 의한 중합인 경우, UV 복사하에서 분해하여 중합 반응을 시작하는 유리 라디칼 또는 이온을 생성시키는 광개시제를 사용할 수 있다.
아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 갖는 중합 가능한 메소젠을 경화시키는 경우, 바람직하게는 라디칼 광개시제가 사용되고, 비닐 및 에폭사이드 기를 갖는 중합 가능한 메소젠을 경화시키는 경우, 바람직하게는 양이온성 광개시제가 사용된다.
또한, 중합을 시작하는 유리 라디칼 또는 이온을 생성시키기 위해 가열되는 경우 분해하는 중합 개시제를 사용할 수 있다.
라디칼 중합용 광개시제로서는, 예를 들면 이르가큐어(Irgacure) 651, 이르가큐어 184, 다로큐어(Darocure) 1173 또는 다로큐어 4205[모두 시바 가이기 아게(Ciba Geigy AG)에서 시판중]가 사용될 수 있고, 반면 양이온성 광중합의 경우에는 UVI 6974[유니온 카바이드(Union Carbide)에서 시판중]가 사용될 수 있다.
중합 가능한 메소젠성 물질은 바람직하게는 0.01 내지 10중량%, 매우 바람직하게는 0.05 내지 5중량%, 특히 0.1 내지 3중량%의 중합 개시제를 포함한다. UV 광개시제가 바람직하고, 특히 라디칼성 UV 광개시제가 바람직하다.
몇몇 경우에, 중합 가능한 조성물의 정렬을 도와줄 뿐만 아니라 중합을 억제할 수 있는 산소를 배제시키는 제 2의 기재가 사용된다. 다르게는 경화는 불활성 기체의 분위기 하에서 수행될 수 있다. 그러나, 적합한 광개시제 및 높은 세기의 램프를 사용하면 공기중에서의 경화도 가능하다. 양이온성 광개시제를 사용하는 경우, 산소의 배제는 대부분 필요하지 않지만, 물은 배제되어야 한다.
본 발명의 바람직한 태양에서, 중합 가능한 메소젠성 물질의 중합은 불활성 기체의 분위기하에서, 바람직하게는 질소 분위기 하에서 수행된다.
상기 언급된 중합 개시제에 더하여, 중합 가능한 물질은 또한 예를 들면 촉매, 안정화제, 쇄전달제, 동시 반응 단량체 또는 표면 활성 화합물과 같은 하나 이상의 다른 적합한 성분을 포함할 수 있다. 특히, 예를 들면 저장동안 중합 가능한 물질의 원하지 않는 자연 중합을 막기 위해서 안정화제를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 언급한 바와 같이, 평면의 정렬, 즉 층의 평면에 비해 낮은 경사각을 갖고 메소젠이 층의 평면에 실질적으로 평행하게 정렬되는 배향을 유도하기 위해 하나 이상의 계면활성제를 중합 가능한 메소젠성 물질에 첨가하는 것이 가능하다.
적합한 계면활성제는 예를 들면 코그나드의 문헌[Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78 , Supplement 1, 1-77(1981)]에 기재되어 있다. 특히 하기 화학식 8 및 9로부터 선택되는 비이온성 플루오로알킬알콕실레이트 계면활성제의 혼합물과 같은 비이온성 계면활성제가 바람직하다:
상기 식에서,
n은 4 내지 12의 정수이고,
x는 5 내지 15의 정수이다.
이러한 계면활성제를 사용하는 경우, 매우 낮은 경사각을 갖는 중합된 필름을 제조할 수 있다.
화학식 8의 계면활성제는 플루오라드(Fluorad) 171이라는 상품명(3M 캄파니)으로 시판중이고, 화학식 9의 계면활성제는 조닐(Zonyl) FSN이라는 상품명[듀퐁(DuPont)]으로 시판중이다.
이러한 바람직한 태양에 따른 중합 가능한 메소젠성 혼합물은 500 내지 2500ppm, 특히 1000 내지 2500ppm, 매우 바람직하게는 1500 내지 2500ppm의 계면활성제를 함유한다.
중합체의 가교를 증가시키기 위하여 둘 이상의 중합 가능한 작용 기를 갖는 비메소젠성 화합물 20중량% 이상을 중합 가능한 혼합물에 첨가하거나, 이작용성 또는 다작용성 중합 가능한 메소젠성 화합물을 대신 또는 추가로 첨가하여 중합체의 가교를 증가시키는 것이 또한 가능하다.
이작용성의 비메소젠성 단량체의 전형적인 예는 1 내지 20개의 탄소 원자의 알킬 기를 갖는 알킬디아크릴레이트 또는 알킬디메타크릴레이트이다. 둘보다 많은 중합 가능한 기를 갖는 비메소젠성 단량체의 전형적인 예는 트리메틸프로판트리메타크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨테트라아크릴레이트이다.
다른 바람직한 태양에서, 중합 가능한 혼합물은 하나의 중합 가능한 작용 기를 갖는 비메소젠성 화합물 70중량% 이하, 바람직하게는 3 내지 50중량%를 포함한다. 일작용성 비메소젠성 단량체에 대한 전형적인 예는 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트이다.
또한, 본 발명의 광학 지연 필름의 광학적 특성을 적합하게 하기 위해, 예를 들면 중합 가능하지 않은 액정 화합물 20중량% 이하의 양을 첨가하는 것이 가능하다.
원하는 분자 배향을 갖는 중합된 필름을 수득하기 위해, 중합은 중합 가능한 메소젠성 혼합물의 액정 상에서 수행되어야 한다. 결국, 바람직하게는 낮은 융점 및 넓은 액정 상 범위를 갖는 중합 가능한 메소젠성 화합물이 사용된다. 이러한 물질의 사용은 중합 온도를 감소시키고, 이것은 중합 공정을 보다 쉽게 만들고 대량 생산에 특히 상당한 잇점이 있다.
적합한 중합 온도의 선택은 주로 중합 가능한 물질의 등명점 및 무엇보다도 기재의 연화점에 따라 달라진다. 바람직하게는 중합 온도는 중합 가능한 메소젠성 혼합물의 등명 온도 미만의 30℃ 이상이다.
120℃ 미만의 중합 온도가 바람직하다. 특히 바람직한 온도는 90℃ 미만이고, 특히 60℃ 이하이다.
본 발명의 방법에 의해 수득된 필름과 같은 광학 지연 필름의 지연값은 무엇보다도 사용된 액정 물질의 유형 및 중합체 필름의 두께에 따라 달라진다. 대체로, 약 0.15의 복굴절값을 갖는 액정 물질을 사용하는 경우, 광학 지연에서의 100nm의 증가는 약 1㎛의 층 두께에서의 증가를 요구한다.
본 발명의 광학 지연 필름의 지연값은 바람직하게는 약 20 내지 약 700nm의 범위이다. 광학 지연 필름의 층 두께는 바람직하게는 1 내지 30㎛, 특히 1 내지 15㎛, 매우 바람직하게는 1 내지 7㎛이다.
본 발명의 방법으로부터 제조된 광학 지연 필름은 예를 들면 주지된 선행 기술 문헌인 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/04651-A 호에 기재된 1/4 파장 지연 필름 또는 예를 들면 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/12584-A 호에 개시된 보정 필름으로서 액정 디스플레이에서 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 광학 지연 필름은 국제 특허 공개 공보 제 WO 97/35219 호에 개시된 넓은 띠 반사 편광기 및/또는 통상적인 선형 편광기와 함께 조합하여 사용된다.
본 발명의 바람직한 태양은 본 발명의 방법에 의해 수득되고 층의 평면에 실질적으로 평행한 주요 광학축을 갖는 하나 이상의 이방성 중합체를 나타내는 광학 지연 필름에 관한 것이다.
이렇게 수득되고 90 내지 180nm의 광학 지연값을 갖는 필름은 예를 들면 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/04651-A 호에 제시된 바와 같은 1/4 파장 지연 필름으로서 전형적으로 사용되는 반면, 400 내지 700nm의 광학 지연값을 갖도록 수득된 필름은 예를 들면 STN 디스플레이용 보정 필름으로써 사용된다.
본 발명의 다른 바람직한 태양은 본 발명의 방법에 의해 수득되고 층의 평면에 대하여 0 내지 90도 사이의 각 αo로 경사진 주요한 광학축을 갖는 하나 이상의 이방성 중합체를 나타내는 광학 지연 필름에 관한 것이다.
예를 들면 TN 디스플레이에서의 용도에 있어서, 가끔 실질적으로 0인 경사각 및 20nm 만큼 낮은 광학 지연값을 갖는 필름이 사용된다. 그러나, 대부분의 TN 용도에 있어서는 비스듬하게 확장된 구조를 나타내고, 즉 주요한 광학축이 필름 평면에 대한 방향 수직선에서 변화하는 0 내지 90도 사이의 경사각 αo를 나타내고, 평범한 입사각에서 40 내지 100nm의 지연값을 갖는 광학 필름이 바람직하다.
본 발명의 또다른 바람직한 태양은 본 발명의 방법에 의해 수득되고 하나 이상의 이방성 중합체 층을 나타내는 광학 지연 필름에 관한 것이고, 이 때 주요 광학축은 층의 평면에 대하여 0 내지 90도의 각 αo로 경사지거나 평행하고, 광학축은 필름의 긴 쪽에 대하여 0 내지 90도의 각 θLC로 추가로 기울어진다.
이러한 광학 지연 필름은, 문지름 각 θ가 0도가 아니고 광학축의 θLC의 각이 효과 문지름 각 θeff와 거의 동일한 본 발명의 방법에 따라 문질러지는 기재 상에서 수득될 수 있다. 상기 필름은 예를 들면 국제 특허 공개 공보 제 WO 98/12584-A 호에 제시된 바와 같은 보정 필름으로서 사용될 수 있다.
추가의 노력없이, 당해 분야의 숙련가는 앞선 설명을 사용하여 가장 넓은 범위까지 본 발명을 이용할 것이다. 따라서, 하기 실시예는 단순한 예시로서 파악되어야 하고 임의의 방식으로 개시 내용의 나머지를 한정하는 것은 아니다.
이전 및 이하의 예에서, 모든 온도는 별도의 지시가 없는 한 보정되지 않은 섭씨 온도로 설정되고, 모든 부 및 백분율은 중량에 의한다. 하기 축약어가 사용되어 화합물의 액정 상 행동을 설명한다.
K=결정; N=네마틱; S=스메틱; Ch=콜레스테릭; I=등방성. 이러한 부호들 사이의 숫자는 섭씨 온도로서의 상 전이 온도를 나타낸다.
실시예
실시예 1
하기의 중합 가능한 액정 혼합물을 표준 과정에 따라 제제화 하였다:
화학식 10 화합물 18.7%
화학식 11 화합물 37.6%
화학식 12 화합물 37.6%
이르가큐어 907 5.6%
FC 171 0.5%
화학식 10 내지 12의 화합물은 브로어 등의 문헌[Makromol. Chem.190, 3201-3215(1989)] 및 국제 특허 공개 공보 제 WO 97/34862 호에 기재된 방법에 따라, 또는 이와 유사하게 제조될 수 있다. 이르가큐어 907은 라디칼성 광개시제이다(시바 가이기에서 시판중). FC 171은 비이온성 플루오로카본 계면활성제이다(3M 코포레이션에서 시판중).
혼합물을 톨루엔에 21중량%의 농도로 용해시켰다. 용액을 여과하여 불순물 및 소립자들을 제거하였다.
용도 실시예 1A
20cm 폭의 긴 TAC 웹(TAC 95, 80㎛ 두께)의 수개의 개별적인 샘플을, 도 3에 나타낸 바와 같이 문지름 롤러 및 보정 롤러 둘다의 직경이 72mm이고, 문지름 각 θ가 10도인 문지름 기구에서, 롤에서 롤로 감으면서 문질렀다.
문지름 각 θ, 롤러 속도 Vrol, 웹 속도 Vl, 포갬각 ψ 및 그에 따라 결정되는 문지름 길이 l을 비롯한 각 샘플에 대한 개별적인 문지름 조건은 표 1에 주어진다. 이러한 값으로부터 효과 문지름 각 θeff및 문지름 길이 l을 상기 기재된 바와 같이 계산하였다.
샘플 번호 A1 A2 A3 A4 A5
θ(도) 10 10 10 10 10
Vrol(rpm) 185 370 92 370 740
Vl(m/분) 5 9 2.5 5 5
ψ(도) 45 45 45 45 22.5
l(mm) 262 288 262 496 482
θeff(도) 9 9 9 9 10
θLC(도) 6 6 7 7 8.5
실시예 1로부터의 중합 가능한 메소젠성 혼합물의 용액을 문질러진 TAC 웹의 개별적인 샘플에 약 12㎛의 두께를 갖는 박층으로 닥터 블레이드 방식에 의해 피복하였다. 용매를 55℃에서 증발시켰다. 중합 가능한 액정 혼합물의 두께가 약 1 내지 2㎛인 잔존하는 층을 수초동안 수은 램프로부터 UV 광으로 복사시켜 주변 온도에서 공기중에서 네마틱 상으로 경화시켰다.
이러한 방식으로 일정한 분자 배향을 갖는 액정 중합체 필름의 다른 샘플을 광학 지연 필름으로서 사용될 수 있도록 수득하였다. 중합된 액정 물질에서 메소젠은 평면의 정렬을 나타내고, 메소젠 기의 배향 방향은 웹의 긴 쪽에 대하여 각도 θLC로 기울어져 있다.
액정 중합체 필름의 개별적인 샘플에 존재하는 메소젠성 기의 필름 평면에 대한 기울기 각 θLC를, 프로트랙터(protractor) 및 룰러(ruler)를 사용하여 필름을 교차된 편광기로 관측하여 측정하였다. 상기 각도 θLC를 문지름 공정에서의 긴 TAC 웹의 긴 쪽에 대응하는 기재의 곧은 가장자리에 대하여 측정하였다. 측정된 각도 θLC를 상기 표 1에 나타낸 웹의 계산된 효과 문지름 각 θeff와 비교하였다.
상기 표 1에 나타낸 결과는 측정된 기울기 각 θLC와 예상된 효과 문지름 각 θeff사이에 양호한 상관 관계가 있음을 나타내고, 이 때 절대차 ｜θeff-θLC｜는 θLC의 측정의 실험 정밀도 내에 있다.
용도 실시예 1B
용도 실시예 1A의 긴 필름 TAC 웹의 수개의 개별적인 샘플을 용도 실시예 1A에 기재한 바와 같이 문질렀고, 이 때 문지름 각 θ는 25도이고 다른 문지름 변수는 표 2에 나타낸 바와 같다.
샘플 번호 B1 B2 B3 B4
θ(도) 25 25 25 25
Vrol(rpm) 185 370 370 740
Vl(m/분) 5 9 5 5
ψ(도) 45 45 45 22.5
I(mm) 260 286 494 481
θeff(도) 22 23 24 24
θLC(도) 20 25 27 26.5
실시예 1의 중합 가능한 메소젠성 혼합물의 용액을 문질러진 TAC 웹의 개별적인 샘플상에 피복하였고, 혼합물을 용도 실시예 1A에 기재된 바와 같이 경화시켰다. 이렇게 수득된 액정 중합체 필름에서, 상기 표 2에 나타낸 바와 같이 메소젠성 기의 기울기 각 θLC를 측정하였고, TAC 웹의 계산된 효과 문지름 각 θeff와 비교하였다.
상기 표 2에 나타낸 결과는 측정된 기울기 각 θLC와 예상된 효과 문지름 각 θeff사이에 양호한 상관 관계가 있음을 나타내고, 이 때 절대차 ｜θeff-θLC｜는 θLC의 측정의 실험 정밀도 내에 있다.
용도 실시예 1C
용도 실시예 1A의 긴 필름 TAC 웹의 수개의 개별적인 샘플을 용도 실시예 1A에 기재한 바와 같이 문질렀고, 이 때 문지름 각 θ는 35도이고 다른 문지름 변수는 표 3에 나타낸 바와 같다.
샘플 번호 C1 C2 C3 C4 C5
θ(도) 35 35 35 35 35
Vrol(rpm) 740 370 180 999 200
Vl(m/분) 5 9 5 5 5
ψ(도) 22.5 45 45 10 10
I(mm) 480 284 251 276 59
θeff(도) 34 32 31 34 32
θLC(도) 33 29 35 32 34
실시예 1의 중합 가능한 메소젠성 혼합물의 용액을 문질러진 TAC 웹의 개별적인 샘플상에 피복하였고, 혼합물을 용도 실시예 1A에 기재된 바와 같이 경화시켰다. 이렇게 수득된 액정 중합체 필름에서, 상기 표 3에 나타낸 바와 같이 메소젠성 기의 기울기 각 θLC를 측정하였고, TAC 웹의 계산된 효과 문지름 각 θeff와 비교하였다.
상기 표 3에 나타낸 결과는 측정된 기울기 각 θLC와 예상된 효과 문지름 각 θeff사이에 양호한 상관 관계가 있음을 나타내고, 이 때 절대차 ｜θeff-θLC｜는 θLC의 측정값 실험 정밀도 내에 있다.
상기 실시예들은 본 발명의 일반적으로 또는 특정적으로 기재된 반응물 및/또는 작동 조건을 상기 실시예에서 사용된 것 대신에 치환함으로써 유사하게 성공적으로 반복될 수 있다.
상기 기재로부터, 당해 분야의 숙련가는 본 발명의 본질적인 특성을 쉽게 확인할 수 있고, 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않으면서 다양한 용법 및 조건에 적용하여 본 발명을 다양하게 변화시키고 개질시킬 수 있다.
본 발명에 따라 이방성 중합체 하나 이상의 층을 포함하는, 액정 디스플레이 등의 용도를 갖는 광학 지연 필름을, 상기 중합체 물질의 균일한 정렬을 제공하기 위한 기재의 문지름 방법에 의해 제조할 수 있다.

Claims (16)

  1. A) 단조롭게 이동하는 기재를 하나 이상의 문지름 롤러로 문지르는 단계,
    B) 중합 가능한 메소젠성(mesogenic) 물질, 액정 중합체 또는 액정 올리고머의 층을 상기 기재의 문질러진 표면에 피복하는 단계,
    C) 선택적으로, 열 또는 화학 방사선에 노출시킴으로써 피복된 단계 B)의 물질을 중합 및/또는 가교시키는 단계,
    D) 선택적으로, 단계 B) 및 C)를 1회 이상 반복하는 단계, 및
    E) 기재로부터 중합체 필름을 선택적으로 제거하는 단계
    를 포함함을 특징으로 하는, 이방성 중합체 물질의 하나 이상의 층을 포함하는 광학 지연 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    단계 A)에서 기재 (10)을 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12) (이 때, 이중 하나 이상은 기재에 문지름 처리를 제공한다) 사이에서 방향 (13) 및 (13*)으로 단조롭게 이동시킴으로써 기재를 문지르고, 이 때
    a) 상기 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)는 기재 (10)의 반대쪽에 위치하고,
    b) 상기 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)는 기재 (10)의 이동 방향 (13) 및 (13*)에 반대로 회전하고,
    c) 상기 두개의 롤러 (11) 및 (12)중 하나 이상의 롤러, 예를 들면 기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 롤러 (11)이 회전축 (14)와 기재의 이동 방향 (13)이 0 내지 90도 미만의 범위 내에서 변할 수 있는 각 θ(문지름 각)를 형성하도록 위치되고,
    d) 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)중 하나 이상의 롤러, 예를 들면 기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 롤러 (11)은, 0 내지 270도 이하의 범위내에서 변화될 수 있는 포갬각 ψ(이 때, 포갬각 ψ는 이동하는 기재 (10)과 접촉한 롤러의 단면의 원형 부분의 각으로서 정의됨)에서 기재가 적어도 부분적으로 롤러 주변에서 감기도록 위치됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    포갬각 ψ가 0보다 크고 180도 이하임을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    문지름 각 θ가 0보다 크고 60도 이하임을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)중 하나 이상의 롤러를 문지름 천으로 감쌈을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    기재를, 하나 이상의 중합 가능한 기를 갖는 하나 이상의 중합 가능한 메소젠성 화합물을 포함하는 중합 가능한 메소젠성 물질의 층으로 피복함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득 가능한 광학 지연 필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    층의 평면에 실질적으로 평행한 주요 광학축을 갖는 이방성 중합체의 하나 이상의 층을 나타냄을 특징으로 하는 광학 지연 필름.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    층의 평면에 대하여 0 내지 90도 사이의 각 αo으로 경사진 주요 광학축을 갖는 이방성 중합체의 하나 이상의 층을 나타냄을 특징으로 하는 광학 지연 필름.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    주요 광학축이 필름의 긴 쪽에 대하여 0 내지 90도 사이의 각 θLC로 기울어짐을 특징으로 하는 광학 지연 필름.
  11. 액정 셀, 및 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 광학 지연 필름을 포함하는 액정 디스플레이 장치.
  12. a) 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)는 기재 (10)의 반대쪽에 위치하고,
    b) 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)는 기재 (10)의 이동 방향 (13) 및 (13*)에 반대로 회전하고,
    c) 두개의 롤러 (11) 및 (12)중 하나 이상의 롤러, 예를 들면 기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 롤러 (11)이 회전축 (14)와 기재의 이동 방향 (13)이 0 내지 90도 미만의 범위 내에서 변할 수 있는 각 θ(문지름 각)를 형성하도록 위치되고,
    d) 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)중 하나 이상의 롤러, 예를 들면 기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 롤러 (11)이, 0 내지 270도 이상의 범위내에서 변화될 수 있는 포갬각 ψ(이 때, 포갬각 ψ는 이동하는 기재 (10)과 접촉한 롤러의 단면의 원형 부분의 각으로서 정의된다)에서 기재가 적어도 부분적으로 롤러 주변에서 감기도록 위치되는,
    둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)(이중 하나 이상이 둘 이상의 롤러 (11) 및 (12) 사이에서 방향 (13) 및 (13*)으로 단조롭게 이동되는 기재 (10)에 문지름 처리를 제공한다)를 포함하고, 하나 이상의 유도 롤러 (16) 및 (17)을 선택적으로 포함하는 기구.
  13. 제 12 항에 있어서,
    둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)의 회전축 (14) 및 (15)가 하나 이상의 연결 요소 (22)에 의해 연결되고, 이 때 상기 롤러 (11) 및 (12)가 그의 회전축 (14) 및 (15)에 평행한 축 (23)을 중심으로 회전될 수 있음을 특징으로 하는 기구.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    둘 이상의 롤러 (11) 및 (12)가 하나 이상의 모터, 및 선택적으로 롤러 (11)과 (12)에 절대값이 동일하고 방향이 반대인 회전 속도를 제공하는 기어를 포함하는 구동 수단 (26)을 추가로 포함하는 회전 가능한 단위 (25)를 형성하고, 이 때 상기 단위 (25)는 롤러 (16)과 (17)에 의해 한정되는 평면에 수직인 축 (27) 및 롤러 (11)과 (12)의 회전축 (14)와 (15)에 평행한 축 (28)을 중심으로 회전 가능함을 특징으로 하는 기구.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,
    기재 (10)이 문질러지기 전 및/또는 문질러진 후에 이동되는 하나 이상의 진공층 (30) 및 (31)을 추가로 포함함을 특징으로 하는 기구.
  16. 제 12 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서,
    기재 (10)에 문지름 처리를 제공하는 셋 이상의 롤러 (11), (12) 및 (32)를 포함하고, 상기 롤러중 둘 이상의 롤러가 기재 (10)의 반대쪽에 위치함을 특징으로 하는 기구.
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