KR20040048931A

KR20040048931A - 투과형 액정 표시장치

Info

Publication number: KR20040048931A
Application number: KR10-2004-7004960A
Authority: KR
Inventors: 이또요지
Original assignee: 후지 샤신 필름 가부시기가이샤
Priority date: 2001-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2004-06-10
Also published as: CN1564960A; US20040032546A1; EP1433016A4; WO2003032061A1; US7095464B2; EP1433016A1; CN100347596C; TWI311665B; JP4328205B2; JP2005505019A

Abstract

본 발명의 투과형 액정 디스플레이는 광원, 편광 필름, 액정 셀 및 다른 편광 필름을 순서대로 포함한다. 광학 보상 시이트는 광원측 상에서 상기 액정 셀 및 상기 편광 필름 사이, 또는 디스플레이측 상에서 상기 액정 셀과 상기 편광 필름 사이에 제공된다. 광학 보상 시이트는 투명한 지지체 및 광학적 비등방성 층을 포함한다. 상기 광학적 비등방성 층은 디스코틱 평면을 갖는 디스코틱 화합물을 함유한다. 디스코틱 평면은 각으로 지지체 표면으로부터 기울어져 있다. 각은 광학적 비등방성 층의 깊이 방향으로 변한다. 액정 디스플레이는 색도차 (△Cuv) 0.05 이하를 갖는다. 상기 차이는 정면으로 보이는 이미지와 시야각 60°에서 오른쪽 방향 또는 왼쪽 방향으로 보이는 이미지 사이에서 측정된다.

Description

투과형 액정 표시장치 {LIQUID CRYSTAL DISPLAY OF TRANSMISSION TYPE}

액정 디스플레이는 통상 편광판 및 액정 셀을 포함한다.

가장 널리 사용된 디스플레이는 TN 방식의 TFT 액정 디스플레이이다. 일본공개특허공보 No. 8(1996)-50206, 7(1995)-191217 및 유럽 특허 No. 0911656A2 는 고해상도를 보여주는 TN 방식의 TFT 액정 디스플레이를 개시하고 있고, 상기 디스플레이에서 광학 보상 시이트는 편광판과 액정 셀 사이에 제공된다.

그러나, TFT 액정 디스플레이에 의해 표시되는 이미지의 그러데이션 (gradation) 은 스크린을 하향으로 볼 때 반전된다. 또한, 스크린은 외부로부터의 빛을 반사하여 화질을 손상시킨다. 더욱이, 이미지의 색도는 스크린을 볼 때의 시야각에 달려있다.

발명의 개요

본 발명의 목적은 액정 화합물을 함유하는 광학적 비등방성 층을 갖는 액정 디스플레이를 제공하는 것이다. 광학적 비등방성 층은 디스플레이가 적당하게 보여지는 시야각을 넓게 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 디스플레이를 하향으로 볼 때 그러데이션의 반전의 방지를 특히 향상시킨 액정 디스플레이를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 주위 광경의 반사를 특히 방지하는 액체 디스플레이를 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 색도의 시야각 의존성을 현저히 향상시킨 액정 디스플레이를 제공한다.

본 발명은 투과형 액정 디스플레이를 제공하고, 이는 광원, 편광 필름, 액정 셀 및 다른 편광 필름을 순서대로 포함하는데, 광학 보상 시이트는 광원측 상에서 상기 액정 셀 및 상기 편광 필름 사이, 또는 디스플레이측 상에서 상기 액정 셀과 상기 편광 필름 사이에 제공되고 투명한 지지체 및 광학적 비등방성 층을 포함하며, 상기 광학적 비등방성 층은 광학적 비등방성 층의 깊이 방향으로 변하는 각에서 지지체 표면으로부터 기울어진 디스코틱 평면을 갖는 디스코틱 화합물을 함유하며, 상기의 액정 디스플레이는 정면으로 보이는 이미지와 시야각 60°에서 오른쪽 방향 또는 왼쪽 방향으로 보이는 이미지 사이의 색도차 (△Cuv) 0.05 이하를 갖는다.

확산 수단은 디스플레이측 상의 편광 필름의 디스플레이측 표면 상에 제공될 수 있다. 확산 수단은 투명한 미립자가 투명한 수지에 분산된 확산 층을 갖는 확산 필름인데, 상기 투명한 미립자는 투명한 수지의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는다. 투명한 미립자와 투명한 수지 사이의 굴절률 차이는 바람직하게는 0.02 ∼ 0.15 의 범위이다. 투명한 미립자는 바람직하게는 평균 입자 크기 0.5 ∼2.0 ㎛ 를 갖는다. 확산 필름은 바람직하게는 헤이즈(haze)값 40 % 이상을 갖는다.

저굴절률 층은 바람직하게는 확산 층 상에 반사방지 층으로서 제공되는데, 상기 저굴절률 층은 굴절률 1.35 ∼ 1.45 를 갖는다. 저굴절률 층은 바람직하게는 무기 미립자, 및 열 또는 이온화 조사로 가교결합된 불소 함유 화합물을 포함하는 경화 조성물로 만들어 진다.

확산 필름은 바람직하게는 파장 구역 450 ∼ 650 nm 에서 2.5 % 이하의 적산 구면 반사율을 보여준다.

광학 보상 시이트의 투명한 지지체는 바람직하게는 아세트산 함량 59.0 ∼ 61.5% 를 갖는 셀룰로스 아세테이트, 및 이의 100 중량부에 대해 0.01 ∼ 20 중량부의 양으로 2개 이상의 방향족 고리를 갖는 방향족 화합물을 포함하는 셀룰로스 아세테이트 필름인데, 이 필름은 0 ∼ 200 nm 의 범위로 하기 식 (I) 로 정의되는 Re 지체값 및 70 ∼ 400 nm 의 범위로 하기 식 (II) 로 정의되는 Rth 지체값을 갖는다:

(I) Re = (nx - ny) ×d

(II) Rth = {(nx + ny)/2 - nz} ×d

식 중,

nx 는 필름 평면의 느린 축에 따른 굴절률이고,

ny 는 필름 평면의 이동축에 따른 굴절률이고,

nz 는 필름의 깊이에 따른 굴절률이고,

d 는 필름의 두께이다.

셀룰로스 아세테이트 필름은 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 12 의 에테르, 탄소수 3 ∼ 12 의 케톤, 및 탄소수 3 ∼ 12 의 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 용매를 함유하는 용액으로부터 형성된다. 셀룰로스 아세테이트 필름은 바람직하게는 공캐스트(co-costing)법으로 형성된 2이상의 층을 포함한다.

액정 셀은 바람직하게는 TN 방식 또는 OCB 방식이다.

투과형 액정 디스플레이는 통상 플레이트형의 광원을 포함한다.

액정 셀은 통상 간극을 통해 마주하고 있는 1쌍의 유리 기체(基體)를 포함한다. 각 기체는 내부 표면 상에 투명한 전도성 전극을 갖는다. 기체들 사이에, 액정 화합물을 삽입한다.

광학 보상 시이트는 액정 셀과 광원측 편광 필름 사이, 및 액정 셀과 관찰자측 편광 필름 사이 모두가 제공될 수 있다.

디스코틱 구조를 갖는 화합물은 통상 디스코틱 액정 화합물 또는 이의 중합체이다.

액정 디스플레이에서, 디스코틱 평면과 지지체 표면 사이의 각은 바람직하게는 층의 하부로부터의 거리가 증가함에 따라 광학적 비등방성 층의 깊이 방향을 따라 증가한다.

각은 바람직하게는 5 ∼ 85°의 범위에서 변한다.

각의 최소는 바람직하게는 0 ∼ 85°, 더욱 바람직하게는 5 ∼ 40°의 범위이다. 각의 최대는 바람직하게는 5 ∼ 90°, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 85°의범위이다.

배향 층은 바람직하게는 광학적 비등방성 층과 투명한 지지체 사이에서 제공된다.

쌍을 이룬 기체 중의 하나는 바람직하게는 (투명한) 픽셀 전극을 가지며, 다른 하나는 바람직하게는 정반대의 투명한 전극 및 칼라 필터를 갖는다. (투명한) 픽셀 전극은 바람직하게는 비선형 활성 장치로서 TFT (박막 트랜지스터) 또는 MIM (금속-절연체-금속) 을 포함한다.

쌓을 이룬 편광 필름의 2개의 흡수 축은 바람직하게는 서로 수직으로 교차되어 있고, 액정 셀은 통상 백색 방식으로 작동한다.

쌓을 이룬 편광 필름의 2개의 흡수 축은 또한 바람직하게는 서로 평행으로 위치하고 있고, 액정 셀은 통상 흑색 방식으로 작동한다.

광학적 비등방성 층은 바람직하게는 절대값이 0 이 아니고 광학 보상 시이트의 법선으로부터 기울어진 방향으로 관찰되는 최소 지체값을 갖는다. 액정 셀의 기체는 바람직하게는 임의 방향으로 러빙(rubbing) 처리가 수행된 배향 표면을 가지며, 광학 보상 시이트는 상기 러빙 방향이 최소 지체값을 제공하는 방향을 셀에 투사하여 수득한 방향에 대해 90 ∼ 270°의 각이 될 수 있도록 배치된다.

본 발명은 빛을 외부로 거의 반사하지 않고 큰 시야각을 갖는 투과형 액정 디스플레이에 관한 것이다.

도1 은 확산 필름을 도식적으로 설명하는 단면도이다.

(색도의 시야각 의존성)

이미지의 색도를 바람직하게는 Luv 좌표로 표시하여 차이를 시각적으로 표현한다. 색도의 감각 차이는 하기 식으로 정의된 Cuv 값으로 평가될 수 있다:

Cuv = (U^*2+ V^*2)^1/2

u^*= u - u_o

v^*= v - v_o

(u, v): 정면으로 보인 이미지의 색도,

(u_o, v_o): 시야각 60°에서 오른쪽 또는 왼쪽으로 보인 이미지의 색도.

색도차 Cuv 는 바람직하게는 0.04 이하, 더욱 바람직하게는 0.03 이하, 가장 바람직하게는 0.02 이하이다. Cuv 가 0.04 이하이면, 실제로 아무런 문제는 없다. Cuv 가 0.02 이하이면, 색도차는 눈으로 인식할 수 없다.

(확산 수단)

액정 디스플레이는 바람직하게는 확산 수단을 갖고, 이는 디스플레이측 상의 확산 필름이다. 빛을 굴절시키거나 확산시키는 필름은 확산 필름으로서 사용될 수 있다. 필름의 예는 마이크로 렌즈 포함 마이크로 렌즈 필름, 렌즈모양 필름, 미립자 함유 필름, 거친 표면을 갖는 필름, 다양한 굴절률이 분포된 필름, 및 회절 격자를 갖는 필름을 포함한다. 확산 필름은 일본 특허 No. 2,822,983, 일본 특허 공보 No. 2001-33783, 2001-56461, 2000-121809, 2000-180611, 2000-338310, 일본 특허 공개 No. 6(1994)-18706, 10(1998)-20103, 11(1999)-160505, 11(1999)-305010 및 11(1999)-326608 에 기재되어 있다. 저비용으로 대량 생산될 수 있는 미립자 함유 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

미립자 함유 확산 필름의 바람직한 구현예는 하기에 기재되어 있다.

도1 은 본 발명의 사용된 확산 필름 (10) 을 나타낸다. 확산 필름 (10) 은 투명한 기재 필름 (20) 및 이의 위에 제공된 확산 층 (30) 을 포함한다. 확산 층 (30) 은 투명한 수지 (31) 및 이에 분산된, 예를 들어 제1 투명한 미립자 (41) 및 제2 투명한 미립자 (42) 를 포함한다. 본 명세서에서는, 상이한 굴절률을 갖는 2종의 미립자가 확산 층에 함유된 경우를 설명하지만, 3종 이상의 미립자를 사용할 수 있다.

제1 투명한 미립자 (41) 는 예를 들어 실리카의 미립자 (평균 입자 크기: 1.0 ㎛, 굴절률: 1.51) 이다. 제2 투명한 미립자 (42) 는 예를 들어 스티렌의 비드 (평균 입자 크기: 3.5 ㎛, 굴절률: 1.61) 이다.

투명한 미립자의 굴절률은 바람직하게는 투명한 수지의 굴절률과 상이하다.

투명한 미립자 (제1 입자 (41) 및 제2 입자 (42)) 및 투명한 수지 사이의 굴절률의 차이는 0.02 ∼ 0.15 의 범위이다. 차이가 0.02 미만이면, 필름이 빛을 확산하기에는 너무 작다. 차이가 0.15 초과이면, 빛은 확산되어 전체 필름은 백색으로 되고 불투명하다. 굴절률 차이는 바람직하게는 0.03 ∼ 0.13, 더욱 바람직하게는 0.04 ∼ 0.10 의 범위이다.

제1 투명한 미립자 (41) 는 평균 입자 크기 0.5 ∼ 2.0 ㎛ 를 갖는다. 그와 같은 입자 크기는 빛 확산의 적당한 각 분포를 제공한다.

화질을 향상시키기 위해 (시야각 특성을 향상시키기 위해), 임의 정도로 입사광을 확산시키는 것이 필요하다. 입사광이 확산되면 될수록, 시야각 특성은 더욱 향상된다. 한편, 정면으로 보이는 이미지의 밝기를 유지하기 위해, 투명도를 증가시키는 것이 필요하다.

평균 입자 크기가 0.5 ㎛ 이하이면, 입사광은 크게 확산되어 시야각 특성은 현저히 향상된다. 그러나, 동시에, 빛은 크게 후방으로 확산되어 밝기는 상당히 저하된다. 평균 입자 크기가 2.0 ㎛ 이상이면, 입사광은 거의 확산되지 않아 시야각은 불충분하게 향상된다. 따라서, 제1 투명한 미립자 (41) 의 평균 입자 크기는 바람직하게는 0.6 ∼ 1.8 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.7 ∼ 1.6 ㎛ 의 범위이다.

제2 투명한 미립자 (42) 는 평균 입자 크기 2.0 ∼ 5.0 ㎛ 를 갖는다. 그와 같은 입자 크기는 적당한 표면 확산을 제공한다.

화질을 향상시키기 위해, 디스플레이 표면(스크린)이 주위 광경을 반사시키지 않게 하는 것이 또한 필요하다.

디스플레이 표면이 낮은 헤이즈값을 가질수록, 더욱 깨끗한 디스플레이를 제공한다. 그러나, 헤이즈값이 너무 낮으면, 주위 광경은 반사되고 불꽃(섬광)이 관찰된다. 헤이즈값이 너무 높으면, 디스플레이 표면은 백색으로 된다. 따라서, 디스플레이 표면의 헤이즈값 (h_s) 은 조건, 바람직하게는 O.5 < h_s<30, 더욱 바람직하게는 7 ≤h_s≤20, 가장 바람직하게는 7 ≤h_s≤15 을 만족한다.

미립자는 필름의 표면 (디스플레이 표면) 을 아주 적당하게 거칠게 만들고,그 결과, 헤이즈값은 상기 범위일 수 있다. 헤이즈값은 JIS-K-7105 에 따라 측정 장치 (HR-100, Murakami Shikisai Gijutsu-kenkyujo Co., Ltd.) 로 측정될 수 있다.

제2 미립자 (42) 의 평균 입자 크기가 2.0 ㎛ 이하이면, 표면 거칠기는 거의 없어서 입사광은 표면이 주위 광경을 반사하지 않을만큼 충분히 확산되지 못한다. 5.0 ㎛ 이상이면, 표면은 주위 광경을 반사하지 않을만큼 충분히 거칠지만, 표면은 현저히 백색화되어 화질을 손상한다. 따라서, 제2 투명한 미립자 (42) 의 평균 입자 크기는 바람직하게는 2.2 ∼ 4.7 ㎛, 더욱 바람직하게는 2.4 ∼ 4.5 ㎛ 의 범위이다.

표면 거칠기 (Ra) 는 바람직하게는 1.2 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.8 ㎛ 이하, 가장 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하이다.

본 출원인의 연구에 따라, 헤이즈값, 특히 내부 확산 헤이즈 (이는 투과된 빛의 확산에 기여함) 은 시야각 향상과 관련된다.

백라이트로부터 방사된 빛은 관찰자측의 편광 필름 상에 제공된 확산 필름에 의해 확산된다. 빛이 확산되면 될수록, 시야각 특성은 더욱 향상된다. 그러나, 빛이 너무 확산되면, 후향으로 확산된 빛의 양은 크게 증가되어 정면에서 보이는 이미지의 밝기는 감소되거나 이미지의 선명도는 손상된다. 따라서, 내부 확산 헤이즈값은 바람직하게는 30 ∼ 80%, 더욱 바람직하게는 35 ∼ 70%, 가장 바람직하게는 40 ∼ 60% 의 범위이다.

내부 확산 헤이즈는 평균 입자 크기 0.5 ∼ 2.0 ㎛ 를 갖는 미립자의 양을증가시키고, 필름을 두껍게 하거나, 입자의 굴절률을 증가시킴으로써 향상될 수 있다.

필름은 바람직하게는 표시된 이미지의 인식을 향상시키기 위해 적당한 표면 헤이즈를 제공하는 거친 표면을 갖는다. 수득한 헤이즈값 (내부 확산 헤이즈 및 표면 헤이즈의 합) 은 바람직하게는 40 ∼ 90%, 더욱 바람직하게는 45 ∼ 80%, 가장 바람직하게는 50 ∼ 70% 의 범위이다.

2종 이상의 투명한 미립자를 혼합 및 사용하기 때문에, 배합 및 혼합 비는 최적의 시야각 특성을 실현하고 디스플레이 표면이 주위 광경을 반사하지 않게 하기 위해 자유롭게 선택될 수 잇다.

투명한 미립자 (41) 및 (42) 는 단일분산된 유기 또는 무기 입자일 수 있다. 입자의 크기는 바람직하게는 균일하다. 그렇다면, 입자의 확산 특성은 거의 동일하고, 따라서, 헤이즈는 쉽게 조절된다.

투명한 미립자로서, 플라스틱 비드가 바람직하다. 플라스틱 비드는 바람직하게는 고투명도를 갖는 재료로 만들어지고, 재료의 굴절률과 투명한 수지의 굴절률 차이는 바람직하게는 상기의 범위이다.

비드용 재료의 예는 폴리메타크릴레이트 (굴절률: 1.49), 아크릴-스티렌 공중합체 (굴절률: 1.55), 멜라민 (굴절률: 1.57), 폴리카르보네이트 (굴절률: 1.57), 가교결합된 폴리스티렌 (굴절률: 1.61), 폴리스티렌 (굴절률: 1.60) 및 폴리비닐 클로라이드 (굴절률: 1.60) 을 포함한다.

플라스틱 비드의 크기는 상기에 기재된 바와 같이 바람직하게는 0.5 ∼ 5 ㎛의 범위이다. 비드의 양은 바람직하게는 100 중량부의 투명한 수지에 대해 5 ∼ 30 중량부이다.

투명한 미립자는 수지 조성물 (투명한 수지) 에 침강하기 쉽기 때문에, 무기 충전제, 예컨대 실리카는 입자가 침강하지 않기 위해 첨가될 수 있다. 무기 충전제가 첨가되면 될수록, 미립자는 침강이 더욱 방지된다. 그러나, 너무 많이 첨가되면, 필름의 투명도는 손상된다. 따라서, 크기 0.5 ㎛ 이하의 그레인 (grain) 으로 이루어진 무기 충전제는 바람직하게는 투명한 수지의 양을 기준으로 0.1 중량% 미만의 양으로 첨가된다. 충전제의 양은 투명도를 거의 낮게 하지 못한다.

(투명한 수지)

투명한 수지는 바람직하게는 이온화 조사 경화성 수지, 용매 중 이온화 조사 경화성 수지와 열가소성 수지의 혼합물, 또는 열경화성 수지이다. 확산 필름의 두께는 통상 0.5 ∼ 50 ㎛, 바람직하게는 1 ∼ 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 10 ㎛, 가장 바람직하게는 3 ∼ 7 ㎛ 의 범위이다.

투명한 수지는 바람직하게는 1.50 ∼ 2.00, 더욱 바람직하게는 1.57 ∼ 1.90, 가장 바람직하게는 1.64 ∼ 1.80 의 굴절률을 갖는다. 확산 층의 굴절률은 투명한 미립자없이 층을 측정함으로써 결정된다. 굴절률이 너무 작으면, 층은 반사를 잘 방지할 수 없다. 한편, 너무 높으면, 반사광은 불리한 색상을 띤다.

투명한 수지는 결합제를 포함한다. 결합제는 바람직하게는 포화 탄화수소또는 폴리에테르의 주쇄를 갖는 중합체이고, 중합체는 바람직하게는 가교결합된다. 포화 탄화수소의 주쇄를 갖는 중합체는 바람직하게는 중합 반응을 통해 에틸렌성 불포화 단량체로부터 제조된다. 단량체는 바람직하게는 가교결합된 중합체를 형성하기 위해 2이상의 에틸렌성 불포화 기를 갖는다.

2이상의 에틸렌성 불포화 중합성 기를 갖는 단량체의 예는 하기를 포함한다: 다가 알콜 및 (메트)아크릴산의 에스테르 (예를 들어, 에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,4-디클로로헥산 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸롤에탄 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 1,3,5-시클로헥산트리올 트리메타크릴레이트, 폴리우레탄 폴리아크릴레이트, 폴리에스테르 폴리아크릴레이트), 비닐벤젠 및 이의 유도체 (예를 들어, 1,4-디비닐벤젠, 4-비닐벤조산-2-아크릴로일 에틸에스테르, 1,4-디비닐시클로헥사논), 비닐술폰 (예를 들어, 디비닐술폰), 아크릴아미드 (예를 들어, 메틸렌 비스아크릴아미드) 및 메타크릴아미드. 필름의 경도 및 내스크래치성을 고려하면, 5이상의 관능기를 갖는 아크릴레이트가 바람직하다. 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트의 혼합물은 시판되고 있고 특히 바람직하게는 사용된다.

2이상의 에틸렌성 불포화 중합성 기를 갖는 이들 단량체는 각종 중합 개시제 및 첨가제와 함께 용매에 용해된다. 이렇게 제조한 용액 (코팅액) 은 지지제 상에 적용되고, 건조 및 중합되어 이온화 조사 및 열에 의해 경화된다.

2이상의 에틸렌성 불포화 중합성 기를 갖는 단량체 대신에 또는 단량체에 추가하여, 가교결합성 기는 결합제에 도입되어 경화될 수 있다. 가교결합성 기의 예는 이소시아네이트 기, 에폭시 기, 아지리딘 기, 옥사졸리딘 기, 알데히드 기, 카르보닐 기, 히드라진 기, 카르복실 기, 메틸롤 기, 및 활성 메틸렌 기를 포함한다. 또한, 가교결합된 구조는 단량체, 예컨대 비닐술폰산, 산 무수물, 시아노아크릴레이트 유도체, 멜라민, 에테르화된 메틸롤, 에스테르, 우레탄, 및 메탈(methal) 알콕시드 (예를 들어, 테트라메톡시실란) 을 포함한다. 또한, 결합제는 어떤 단량체, 예컨대 블록 이소시아네이트 기의 분해에 의해 가교결합될 수 있다. 가교결합성 기로서, 가교결합 반응을 즉시 일으키는 기뿐만 아니라 반응을 중지시키기 위해 분해되는 기를 사용할 수 있다. 가교결합성 기를 갖는 결합제는 열에 의해 가교결합될 수 있다.

상기 결합제 중합체에 추가하여, 투명한 수지는 고굴절률의 단량체의 공중합체 및/또는 고굴절률의 금속 옥시드의 초미립자를 포함한다.

고굴절률의 단량체의 예는 비스(4-메타크릴로일티오페닐)술파이드, 비닐나프탈렌, 비닐페닐술파이드, 및 4-메타크릴옥시페닐-4'-메톡시페닐티오에테르를 포함한다.

고굴절률의 금속 옥시드는 바람직하게는 지르코늄, 티타늄, 알루미늄, 인듐, 아연, 주석 및 안티몬으로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 금속의 옥시드이다. 초미립자의 크기는 100 nm 이하, 바람직하게는 50 nm 이하이다. 금속 옥시드의예는 ZrO₂, TiO₂, A1₂0₃, In₂0₃, ZnO. SnO₂, Sb₂0₃및 ITO 를 포함한다. 이들 중에서, ZrO₂가 특히 바람직하다. 초미립자의 양은 투명한 수지의 총량을 기준으로 10 ∼ 90 중량%, 바람직하게는 20 ∼ 80 중량% 의 범위이다.

투명한 수지를 함유하는 확산 층은 투명한 기재 필름 상에 제공된다. 층을 형성하기 위해, 수지의 용액은 필름 상에 적용된다. 용액의 용매로서, 트리아세틸 셀룰로스 지지체를 용해시킨 1종 이상의 용매 및 지지체를 용해시키지 않은 1종 이상의 용매를 조합하여 사용한다. 그 혼합 용매는 층의 번쩍거림을 방지하고, 동시에 층과 지지체 사이의 접착성을 향상시킨다. 바람직하게는, 트리아세틸 셀룰로스 지지체를 용해시키지 않은 1종 이상의 용매는 지지체를 용해시킨 1종 이상의 용매보다 더 높은 비점을 갖는다. 트리아세틸 셀룰로스 지지체를 용해시키지 않는 용매의 최고 비점은 지지체를 용해시킨 용매의 최저 비점보다 보다 바람직하게는 30 ℃ 이상, 가장 바람직하게는 50 ℃ 이상 더 높다.

트리아세틸 셀룰로스를 용해시킨 용매의 예는 하기를 포함한다: 탄소수 3 ∼ 12 의 에테르 (예를 들어, 디부틸 에테르, 디메톡시메탄, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 프로필렌 옥시드, 1,4-디옥산, 1,3-디옥산, 1,3,5-트리옥산, 테트라히드로푸란, 아니솔, 펜에톨), 탄소수 3 ∼ 12 의 케톤 (예를 들어, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤, 디프로필 케톤, 디이소부틸 케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸 시클로헥사논), 탄소수 3 ∼ 12 의 에스테르 (예를 들어, 에틸 포르메이트, 프로필 포르메이트, n-펜틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 메틸프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, n-펜틸 아세테이트, λ-부티로락톤), 2종 이상의 관능기를 갖는 유기 용매 (예를 들어, 메틸 2-메톡시아세테이트, 메틸 2-에톡시아세테이트, 에틸 2-에톡시프로피오네이트, 2-메톡시에탄올, 2-프로폭시에탄올, 2-부톡시에탄올, 1,2-디아세톡시아세톤, 아세틸아세톤, 디아세톤알콜, 메틸 아세토아세테이트, 에틸 아세토아세테이트). 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

트리아세틸 셀룰로스를 용해시키지 않는 용매의 예는 하기를 포함한다: 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, tert-부탄올, 1-펜탄올, 2-메틸-2-부탄올, 시클로헥산올, 이소부틸 아세테이트, 메틸 이소부틸 케톤, 2-오시아논, 2-펜타논, 2-헵타논, 3-펜타논, 3-헵타논, 및 4-헵타논. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

트리아세틸 셀룰로스를 용해시킨 용매의 총량 (A) 와 트리아세틸 셀룰로스를 용해시키지 않은 용매의 총량 (B) 사이의 비 (A/B) 는 바람직하게는 1/99 ∼ 50/50, 더욱 바람직하게는 2/98 ∼ 40/60, 가장 바람직하게는 15/85 ∼ 30/70 의 범위이다.

이온화 조사 경화성 수지의 상기 조성물은 통상적인 방법, 즉 전자선 또는 자외선의 조사로 경화될 수 있다. 전자선의 조사에서, 각종 전자 촉진제, 예컨대 Cockcroft-Walton 촉진제, Van de Graaff 촉진제, 공진 전달 촉진제, 절연 코아 전달 촉진제, 선형 촉진제, 디나미트론(dinamitron), 및 고주파 촉진제를 사용할 수 있다. 전자선은 50 ∼ 1,000 KeV, 바람직하게는 100 ∼ 300 KeV 범위의 에너지를 갖는다. 자외선의 조사에서, 각종 광원, 예컨대 초고압 수은 램프, 고압 수은 램프, 저압 수은 램프, 탄소 아크 램프, 크세논 아크 램프, 및 금속 할라이드 아크 램프를 사용할 수 있다.

[저굴절률 층]

반사방지 층으로서의 저굴절률 층은 바람직하게는 확산 필름의 상부 표면 상에 제공되어 필름이 외부로부터의 빛을 반사하지 않게 한다.

저굴절률 층은 1.35 ∼ 1.45 범위의 저굴절률을 갖는다.

저굴절률 층의 저굴절률은 바람직하게는 하기 식 (I) 을 만족한다:

(mλ/ 4) ×O.7 < nl ×dl < (mλ/ 4) ×1.3

식 중,

m 은 양수인 홀수 (통상 1) 이고,

nl 은 저굴절률 층의 굴절률이고,

dl 은 저굴절률 층의 두께 (nm) 이고,

λ는 구역 450 ∼ 650 nm 에서의 가시광선 파장이다.

굴절률 (nl) 이 식 (I) 을 만족할 때, 식 (I) 을 만족하는 어떤 양수인 홀수 (m) (이는 통상 1 임) 는 상기 파장 구역에서 발견될 수 있다.

저굴절률 층은 열경화 또는 이온화 조사 경화 가교결합성 불소 함유 화합물을 경화시켜 제조한 불소 함유 수지로 만들어질 수 있다. 경화된 불소 함유 수지는 운동마찰계수의 범위 0.03 ∼ 0.15 의 범위를 가지며, 바람직하게는 물과의 접촉각 90°- 120°의 범위를 제공한다.

가교결합성 불소 함유 화합물의 예는 퍼플루오로알킬 함유 실란 화합물 (예를 들어, (헵타데카플루오로-1,1,2,2-테트라데실)트리에톡시실란), 및 불소 함유 단량체 및 가교결합성 기를 가지고 있는 단량체로부터 유래한 불소 함유 공중합체를 포함한다.

불소 함유 단량체의 예는 플루오로올레핀 (예를 들어, 플루오로에틸렌, 비닐리덴 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 퍼플루오로-2,2-디메틸-1,3-디옥솔), 부분적으로 또는 완전히 플루오르화된 (메트)아크릴산 알킬 에스테르 유도체 (예를 들어, Biscoat 6FM (Osaka Organic Chemicals Co., Ltd.), M-2020 (Daikin Co., Ltd.), 및 부분적으로 또는 완전히 플루오르화된 비닐 에테르를 포함한다.

가교결합성 기를 갖는 단량체의 예는 가교결합성 기를 갖는 (메트)아크릴레이트 (예를 들어, 글리시딜 메타크릴레이트), 및 카르복실, 히드록실, 아미노 또는 술폰산 기를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체 (예를 들어, (메트)아크릴산, 메틸롤 (메트)아크릴레이트, 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 아크릴레이트)를 포함한다. 카르복실, 히드록실, 아미노 또는 술폰산 기를 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체가 공중합된 후에, 가교결합된 구조는 일본특허공개 No. 10(1998)-25388 및 10(1998)-147739 에 기재된 방식으로 형성될 수 있다.

불소 함유 단량체 및 가교결합성 기를 갖는 단량체에서 유래한 공중합체뿐만 아니라, 이들 단량체 및 다른 단량체로부터 유래한 공중합체를 또한 저굴절률 층을 위해 사용할 수 있다.

상기 단량체 이외의 사용할 수 있는 단량체가 특별히 한정되는 것은 아니다. 이들의 예는 올레핀 (예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드), 아크릴레이트 에스테르 (예를 들어, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트), 메타크릴레이트 에스테르 (예를 들어, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트), 스티렌 유도체 (예를 들어, 스티렌, 디비닐벤젠, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌), 비닐 에테르 (예를 들어, 메틸비닐 에테르), 비닐 에스테르 (예를 들어, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 신나메이트), 아크릴아미드 (예를 들어, N-tert-부틸아크릴아미드, N-시클로헥실아크릴아미드), 메타크릴아미드 및 아크릴로니트릴 유도체를 포함한다.

저굴절률 층에 사용된 불소 함유 수지에서, Si 옥시드의 초미립자는 바람직하게는 분산되어, 층이 스크래치에 대해 견딜 수 있도록 한다. Si 옥시드 입자의 평균 크기는 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.001 ∼ 0.05 ㎛ 의 범위이다. 불소 함유 수지의 굴절률이 낮을수록, 층의 반사광은 더욱 방지된다. 그러나, 굴절률이 너무 낮으면, 내스크래치성은 손상된다. 따라서, 수지의 굴절률 및 Si 옥시드 입자의 양은 굴절률 및 내스크래치성이 최적으로 균형을 이룰 정도로 적합하게 조절된다.

Si 옥시드의 초미립자로서, 유기 용매에 분산된, 시판되고 있는 실리카졸을, 저굴절률 층을 형성하기 위해 코팅액에 직접 첨가할 수 있다. 다르게는, 각종 시판되고 있는 실리카 분말을 유기 용매에 분산하여 사용하기 위한 실리카 분산물을제조할 수 있다.

(투명한 기재 필름)

투명한 기재 필름은 투명한 수지 또는 투명한 유리로 만들어진다. 투명한 수지의 예는 트리아세틸 셀룰로스 (TAC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 디아세틸렌 셀룰로스, 아세테이트부틸레이트 셀룰로스, 폴리(에테르 술폰), 폴리아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리술폰, 폴리에테르, 폴리(메틸 펜텐), 폴리(에테르 케톤), 및 (메트)아크릴로니트릴을 포함한다. 기재 필름의 두께는 통상 25 ∼ 1,000 ㎛ 의 범위이다.

투명한 기재 필름은 편광 필름의 표면 상에 제공되고, 따라서, 바람직하게는 편광 필름의 보호막에 통상 사용되는 셀룰로스 아세테이트로 만들어진다. 따라서, 하기 설명은 투명한 기재 필름이 셀룰로스 아세테이트로 만들어지는 경우에 기술된다. 셀룰로스 아세테이트의 기재 필름은 본 발명의 확산 필름에 사용될만큼 충분히 투명하고 부드러운 표면을 가진다.

(고투명성 및 고유연성 셀룰로스 아세테이트 필름)

셀룰로스 아세테이트는 바람직하게는 아세트산 함량 59.0 ∼ 61.5 % 를 갖는다. 용어 "아세트산 함량"은 셀룰로스 단위 중량에 대해 조합된 아세트산의 양을 의미한다. 아세트산 함량은 ASTM: D-817-91 (셀룰로스 아세테이트의 테스트) 에 따라 측정된다.

셀룰로스 에스테르는 점도 평균 중합도(DP) 바람직하게는 250 이상, 더욱 바람직하게는 290 이상을 갖는다. 또한, 본 발명에 사용된 셀룰로스 에스테르는겔 투과 크로마토그래피로 측정된 좁은 분자량 분포 Mw/Mn (Mw 및 Mn 는 각각 중량 및 수 평균 분자량임) 를 갖는 것이 또한 바람직하다. Mw/Mn 의 값은 바람직하게는 1.0 ∼ 1.7 의 범위, 더욱 바람직하게는 1.3 ∼ 1.65 의 범위, 가장 바람직하게는 1.4 ∼ 1.6 의 범위이다.

통상, 셀룰로스 아세테이트의 2-, 3- 및 6-위치에서의 히드록실 기는 동등하게 치환되지 않고 (즉, 각 위치에서의 치환도는 총치환도의 1/3 과 같지 않다), 6-위치에서의 치환도는 비교적 작은 경향이 있다. 본 발명에 사용된 셀룰로스 아실레이트에서, 6-위치에서의 치환도는 바람직하게는 2- 및 3-위치에서의 것 보다 더 크다. 6-위치에서의 히드록실 기는 총치환도를 기준으로 바람직하게는 32% 이상, 더욱 바람직하게는 33% 이상, 가장 바람직하게는 34% 이상의 양으로 아실 기로 치환된다. 또한, 6-위치에서의 아실 기의 치환도는 바람직하게는 0.88 이상이다. 6-위치에서의 히드록실 기는 아세틸 외에 아실 기로 치환될 수 있다. 다른 아실 기의 예는 탄소수 3이상의 아실기 (예를 들어, 프로피오닐, 부틸로일, 발레로일, 벤조일, 아크릴로일) 이다. 각 위치에서의 치환도는 NMR 로 측정될 수 있다.

일본 특허 공개 No. 11(1999)-5851 는 셀룰로스 아실레이트의 제조 방법을 개시하고 있다.

(셀룰로스 아세테이트 필름의 제조)

셀룰로스 아세테이트 필름은 바람직하게는 캐스팅법으로 제조된다. 캐스팅법에서, 셀룰로스 아세테이트가 유기 용매에 용해된 도우프(dope) 를 사용한다.

유기 용매의 예는 탄소수 3 ∼ 12 의 에테르, 탄소수 3 ∼ 12 의 케톤, 탄소수 3 ∼ 12 의 에스테르, 및 탄소수 1 ∼ 6 의 할로겐화 탄화수소를 포함한다.

에테르, 케톤 또는 에스테르는 고리형 구조를 가질 수 있다. 에테르, 케톤 또는 에스테르 (-O-, -CO- 또는 -COO-) 의 2이상의 관능기를 갖는 화합물은 또한 용매로서 이용될 수 있다. 유기 용매는 다른 관능기, 예컨대 알콜성 히드록실을 가질 수 있다. 용매가 2이상의 관능기를 가지는 화합물이면, 탄소 원자의 수는 상기 범위 중의 어떤 것이다.

탄소수 3 ∼ 12 를 갖는 에테르의 예는 디이소프로필 에테르, 디메톡시메탄, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란, 테트라히드로푸란, 아니솔 및 펜에톨을 포함한다.

탄소수 3 ∼ 12 의 케톤의 예는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤, 디이소부틸 케톤, 시클로헥사논 및 메틸시클로헥산을 포함한다.

탄소수 3 ∼ 12 의 에스테르의 예는 에틸 포르메이트, 프로필 포르메이트, 펜틸 포르메이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 펜틸 아세테이트를 포함한다.

2이상의 관능기를 갖는 화합물의 예는 2-에톡시에틸 아세테이트, 2-메톡시에탄올 및 2-부톡시에탄올을 포함한다.

할로겐화 탄화수소는 바람직하게는 1개 또는 2개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 1개의 탄소 원자를 갖는다. 할로겐은 바람직하게는 염소이다. 할로겐화 탄화수소 중 수소는 바람직하게는 25 ∼ 75 몰%, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 70몰%, 더욱 더 바람직하게는 35 ∼ 65 몰%, 가장 바람직하게는 40 ∼ 60 몰% 의 양으로 할로겐으로 치환된다. 전형적인 할로겐화 탄화수소는 메틸렌 클로라이드이다.

2종 이상의 용매는 조합해서 사용하기 위해 혼합될 수 있다.

셀룰로스 아세테이트 용액은 통상의 방식으로 제조될 수 있다. 용어 "통상의 방식" 은 제조가 O ℃ 또는 그 이상 (실온 또는 고온) 의 온도에서 수행된다는 것을 의미한다. 셀룰로스 아세테이트 용액 (도우프) 는 통상의 캐스팅법으로 일반적인 장치를 사용하여 통상의 공정을 통해 제조될 수 있다. 통상의 공정에서, 할로겐화 탄화수소 (특히, 메틸렌 클로라이드) 는 바람직하게는 용매로서 사용된다.

용액 중 셀룰로스 아세테이트의 양은 바람직하게는 10 ∼ 40 중량%, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 30 중량% 의 범위이다. 유기 (주된) 용매에, 하기에 기재된 첨가제를 임의로 첨가할 수 있다.

셀룰로스 아세테이트 및 유기 용매를 혼합하고 실온 (O ∼ 40 ℃) 에서 교반하여 용액을 제조한다. 농축 용액을 제조하기 위해, 고압 하에서 고온에서 제조를 수행할 수 있다. 이 경우에, 셀룰로스 아세테이트 및 유기 용매를 내압 용기에 넣는다. 용기를 밀봉한 후, 혼합물을 고압 하에서 고온에서 교반한다. 온도는 대기압에서 용매의 비점 초과일 수 있지만 용매는 비등할 수 없을 정도로 온도를 조절된다. 온도는 통상 40 ℃ 이상의 범위, 바람직하게는 60 ∼ 200 ℃, 더욱 바람직하게는 80 ∼ 110 ℃ 의 범위이다.

용기에 넣기 전에, 용매의 성분을 미리 혼합할 수 있다. 이들은 또한 계속해서 용기에 첨가될 수 있다. 용기는 교반 장치가 구비되어 있다. 불활성 가스, 예컨대 질소 가스를 용기에 충전하여 내부 압력을 증가시킬 수 있다. 다르게는, 용기는 내부 압력이 증가할 수 있을 정도로 용매의 증기압을 증가시키기 위해 가열될 수 있다. 또한, 용기를 밀봉한 후, 각 성분을 고압 하에서 첨가할 수 있다.

용기는 바람직하게는 외부로부터 가열된다. 예를 들어, 재킷 가열기를 사용하는 것이 바람직하다. 다르게는, 용기의 외부에 위치한 플레이트 가열기로 가열된 액체를 용기 주위에 감겨진 파이프를 통해 흐르게 하여 전체 용기를 가열할 수 있다.

혼합물은 바람직하게는 용기에 제공된 프로펠러 혼합기로 교반된다. 프로펠러의 날개는 바람직하게는 용기의 내부 벽에 도달하는 길이를 갖는다. 또한, 날개의 끝에서, 스크래칭 수단은 스크래치하고 내부 벽 상에 부착된 액체를 새롭게 하기 위해 제공된다.

용기에서, 각종 계기, 예컨대 압력 게이지 및 온도계를 제공할 수 있다. 성분은 용기의 용매에서 용해된다. 이렇게 제조된 도우프를 냉각할 수 있고, 그 다음, 용기에서 꺼내고, 또는 그 다음, 열교환기로 냉각할 수 있다.

용액을 냉각 용해법으로 제조할 수 있는데, 이 방법은 셀룰로스 아세테이트가 종래의 공정으로 용해될 수 없는 유기 용매에서 셀룰로스 아세테이트를 용해시킬 수 있다. 또한, 이 방법에 따라, 셀룰로스 아세테이트는 셀룰로스 아세테이트가 종래의 공정으로 용해될 수 있는 유기 용매에서 빠르게 그리고 균일하게 용해될 수 있다.

먼저, 냉각 용해법의 공정에서, 셀룰로스 아세테이트는 교반하면서 실온에서 유기 용매에 점차적으로 첨가된다. 혼합물 중 셀룰로스 아세테이트의 양은 바람직하게는 10 ∼ 40 중량% 의 범위, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 30 중량% 의 범위이다. 하기에 기재된 각종 첨가제는 혼합물 내에 첨가될 수 있다.

제조된 혼합물은 온도 -100 ∼ -10 ℃, 바람직하게는 -80 ∼ -10 ℃, 더욱 바람직하게는 -50 ∼ -20 ℃, 가장 바람직하게는 -50 ∼ -30 ℃ 로 냉각된다. 냉각 절차는 예를 들어 드라이 아가스-메탄올 배스 (-75 ℃) 또는 냉각된 에틸렌 글리콜 용액 (-30 ∼ -20 ℃) 로 수행될 수 있다. 냉각 절차를 통해, 혼합물을 고형화한다.

냉각 속도는 바람직하게는 4 ℃/분 이상, 더욱 바람직하게는 8 ℃/분 이상, 가장 바람직하게는, 12 ℃/분 이상이다. 냉각 속도는 가능한한 빠른 것이 바람직하다. 그러나, 냉각 속도의 이론적인 상한은 10,OOO ℃/초이고, 기술적인 상한은 1,OOO ℃/초이며, 실제 상한은 100 ℃/초이다. 냉각 속도는 냉각 단계를 완결하는데 걸린 시간에 대한 냉각 단계에서의 온도의 변화를 의미한다. 온도의 변화는 냉각 단계가 시작하는 온도와 냉각 단계가 완결되는 온도 사이의 차이를 의미한다.

그 다음, 냉각된 혼합물은 0 ∼ 200 ℃, 바람직하게는 0 ∼ 150 ℃, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 120 ℃, 가장 바람직하게는 0 ∼ 50 ℃ 의 온도로 승온된다.승온 절차를 통해, 셀룰로스 아세테이트는 유기 용매에 용해된다. 승온시키기 위해, 혼합물은 실온에서 정치될 수 있거나, 온욕(溫浴)에서 가열될 수 있다.

승온 속도는 바람직하게는 4℃/분 이상, 더욱 바람직하게는 8 ℃/분 이상, 가장 바람직하게는 12 ℃/분 이상이다. 승온 속도는 가능한한 빠른 것이 바람직하다. 그러나, 승온 속도의 이론적인 상한은 10,OOO ℃/초이고, 기술적인 상한은 1,OOO ℃/초이며, 실제 상한은 100 ℃/초이다. 승온 속도는 승온 단계를 완결하는데 걸린 시간에 대한 승온 단계에서의 온도의 변화를 의미한다. 온도의 변화는 승온 단계가 시작하는 온도와 승온 단계가 완결되는 온도 사이의 차이를 의미한다.

따라서, 균일한 용액을 제조할 수 있다. 셀룰로스 아세테이트가 충분히 용해되지 않는다면, 냉각 및 승온 절차를 반복할 수 있다. 셀룰로스 아세테이트가 충분히 용해되거나 그렇지 않는지를 눈으로 관찰하여 판단할 수 있다.

냉각 용해법의 과정에서, 밀봉된 용기는 바람직하게는 물의 오염을 방지하기 위해 사용될 수 있는데, 그 오염은 냉각 단계에서 이슬 농축에 의해 일어날 수 있다. 또한, 혼합물은 냉각 단계를 완결하는데 걸리는 시간이 짧게 되는 정도로 감압 하에서 냉각될 수 있고, 따라서, 내압 용기는 바람직하게는 감압 하에서 절차를 수행하기 위해 사용된다.

시차주사열량(DSC) 측정에 따라, 냉각 용해 공정을 통해 메틸 아세테이트에서 셀룰로스 아세테이트 (아세트산 함량: 60.9%, 점도 평균 중합도: 299) 를 용해시켜서 제조한 20 중량% 용액은 겔과 졸 사이의 유사 상(相) 전이점 약 33 ℃ 를갖는다. 이 온도 미만에서, 용액은 균일한 겔 형태이다. 따라서, 용액은 유사 상 전이점 초과의 온도, 바람직하게는 유사 상 전이점보다 약 10 ℃ 초과의 온도에서 유지되어야 한다. 유사 상 전이점은 각종 조건, 예컨대 유기 용매, 아세트산 함량, 점도 평균 중합도 및 셀룰로스 아세테이트의 농도에 달려있다.

셀룰로스 아세테이트 필름은 캐스팅법에 따라 제조된 셀룰로스 아세테이트 용액 (도우프) 로부터 형성된다.

도우프는 드럼 또는 밴드 상에서 캐스트되고, 용매는 필름을 형성하기 위해 증발된다. 도우프의 고형 함량은 바람직하게는 18 ∼ 35% 의 범위에서 조절된다. 드럼 또는 밴드의 표면은 바람직하게는 미리 거울처럼 광을 낸다. 캐스팅법의 캐스팅 및 건조 단계는 하기에 기재되어 있다: U.S. 특허 No. 2,336,310, 2,367,6O3, 2,492,O78, 2,492,977, 2,492,978, 2,607,704, 2,739,069, 2,739,070, 영국 특허 No. 64O,731, 736,892, 일본 특허 공보 No. 45(1970)-4554, 49(1974)-5614, 일본 특허 공개 No. 60(1985)-176834, 60(1985)-203430 및 62(1987)-115035.

드럼 또는 밴드의 표면 온도는 바람직하게는 10 ℃ 이하이다. 드럼 또는 밴드 상에서의 캐스트 후에, 도우프는 2초 이상 동안 공기로 취입하여 건조한다. 그 다음, 형성된 필름은 박리되고, 잔여 용매를 증발시키기 위해 온도가 100 ℃ 에서 160 ℃ 로 연속해서 변하는 뜨거운 공기로 취입된다. 이러한 절차는 일본 특허 공보 No. 5(1993)-17844 에 기재되어 있다. 절차는 냉각에서 박리로의 단계를 완결하는 데 걸리는 시간을 짧게 할 수 있다. 절차를 수행하기 위해, 캐스트 도우프는 드럼 또는 밴드의 표면 온도에서 겔화되어야 한다.

제조한 셀룰로스 아실레이트 용액 (도우프) 로부터, 2이상의 층을 포함하는 필름을 형성할 수 있다. 또한, 그 경우에, 필름은 바람직하게는 캐스팅법에 의해 형성된다. 도우프는 드럼 또는 밴드 상에서 캐스트되고, 용매는 증발되어 필름을 형성한다. 도오프의 고형 함량은 바람직하게는 10 ∼ 40 % 의 범위에서 조절된다. 드럼 또는 밴드의 표면은 바람직하게는 거울처럼 윤을 낸다.

2이상의 셀룰로스 아실레이트 용액은 2이상의 층을 형성하기 위해 공(共)작동으로 캐스트될 수 있다. 예를 들어, 2이상의 출구는 지지체 (드럼 또는 밴드) 의 주행 방향을 따라 군데군데 배열되고, 각 출구로부터, 각 셀룰로스 아실레이트 용액은 캐스트되어 층 형성 필름을 형성한다 (일본 특허 공개 No. 61(1986)-158414, 1(1989)-122419 및 11(1999)-198285). 다르게는, 셀룰로스 아실레이트 용액은 2개의 출구로부터 캐스트되어 필름을 형성한다 (일본 특허 공보 No. 60(1985)-27562, 일본 특허 공개 No. 61(1986)-94724, 61(1986)-947245, 61(1986)-104813, 61(1986)-158413 및 6(1994)-134933). 또한, 고점성 셀룰로스 아실레이트 용액의 흐름은 저점성 용액과 함께 동봉되어 층 형성 흐름을 형성하고, 층이 형성된 흐름 내의 고점도 및 저점성 용액은 동시에 압출되어 필름을 제조할 수 있다 (일본 특허 공개 No. 56(1981)-162617).

또한, 일본 특허 공보 No. 44(1969)-20235 는 또 다른 필름 제조를 개시하고 있다. 기재된 방법에서, 셀룰로스 아실레이트 용액은 하나의 출구로부터 지지체 상에 캐스트되어 필름을 형성한다. 지지체로부터 박리된 후, 형성된 필름을 뒤집어서 다시 지지체 상에 위치시킨다. (지지체와 접촉된) 상기 노출된 표면 상에, 다른 셀룰로스 아실레이트 용액을 다른 출구로부터 캐스트하여 필름을 형성한다.

사용된 셀룰로스 아실레이트 용액은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 각 셀룰로스 아실레이트 층의 기능은 각 출구로부터 압출된 각 상응하는 용액에 의해 제공될 수 있다.

다른 기능성 층 (예를 들어, 접착 층, 염료 층, 정전방지 층, 헬레이션(halation) 방지 층, UV 흡수층, 편광 필름) 은 상기 방식으로 셀룰로스 아실레이트 용액으로부터 동시에 형성될 수 있다.

종래의 단일 층 제조 방법에서, 수득한 필름이 목적하는 두께를 가질 수 있는 정도의 고농도 및 고점도의 셀룰로스 아실레이트 용액을 압출하는 것이 필요하다. 따라서, 셀룰로스 아실레이트 용액은 안정적이지 못하여 고형 함량은 침적되어 문제를 일으키고 평면성을 손상한다. 문제를 피하기 위해, 복수의 농축 셀룰로스 아실레이트 용액은 출구에서 지지체 상으로 동시에 압출된다. 이렇게 제조한 두꺼운 필름은 탁월한 평면성을 갖는다. 또한, 농축 용액을 사용하기 때문에, 필름은 생산성 (특히, 제조 속도) 이 향상될 정도로 아주 쉽게 건조된다.

가소제는 수득한 필름의 기계적 강도를 향상시키기나 건조 시간을 짧게 하기 위해 셀룰로스 아실레이트 용액에 첨가될 수 있다. 가소제는 예를 들어 포스페이트 에스테르 또는 카르보네이트 에스테르이다. 가소제로서 사용된 포스페이트 에스테르의 예는 트리페닐 포스페이트 (TPP), 디페닐비페닐 포스페이트, 및 트리프레실 포스페이트 (TCP) 을 포함한다. 카르보네이트 에스테르의 전형적인 예는프탈레이트 에스테르 및 시트레이트 에스테르이다. 프탈레이트 에스테르의 예는 디메틸 프탈레이트 (DMP), 디에틸 프탈레이트 (DEP), 디부틸 프탈레이트 (DBP), 디옥틸 프탈레이트 (DOP), 디페닐 프탈레이트 (DPP) 및 디에틸헥실 프탈레이트 (DEHP) 를 포함한다. 시트레이트 에스테르의 예는 트리에틸 o-아세틸시트레이트 (OACTE) 및 트리부틸 o-아세틸시트레이트 (OACTB) 를 포함한다. 상기 이외에, 부틸 올레에이트, 메틸아세틸 리시놀레이트, 디부틸 세바케이트 및 각종 트리멜리트산 에스테르를 또한 이용할 수 있다. 포스페이트 에스테르 (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) 의 가소제가 바람직하다. 특히 바람직한 것은 DEP 및 DPP 이다. 가소제의 함량은 셀룰로스 에스테르의 양을 기준으로 바람직하게는 0.1 ∼ 25 중량%, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 20 중량%, 가장 바람직하게는 3 ∼ 15 중량% 의 범위이다.

또한, 저하 억제제 (예를 들어, 산화 억제제, 퍼옥시드 분해제, 라디칼 억제제, 금속 불활성화제, 산소 스캐빈져, 아민) 는 셀룰로스 아세테이트 필름에 혼입될 수 있다. 저하 억제제는 일본 특허 공개 No. 3(1991)-199201, 5(1993)-1907073, 5(1993)-194789, 5(1993)-271471 및 6(1994)-107854 에 기재되어 있다. 저하 억제제의 함량은 도우프의 양을 기준으로 바람직하게는 0.01 ∼ 1 중량%, 더욱 바람직하게는 0.01 ∼ 0.2 중량% 의 범위이다. 함량이 0.01 중량% 미만이면, 저하 억제제는 효과를 발휘하지 못한다. 함량이 1 중량% 초과이면, 억제제는 종종 필름의 표면상으로 흘러나온다(bleed out). 특히 바람직한 저하 억제제는 부틸레이트화 히드록시톨루엔 (BHT) 및 트리벤질아민 (TBA) 이다.

(셀룰로스 아세테이트 필름의 표면 처리)

바람직하게는 셀룰로스 아세테이트 필름에 대해 표면 처리가 수행된다. 표면 처리의 예는 글로우(glow) 방전 처리, 코로나 방전 처리, 자외선 처리, 화염 처리 및 산 또는 알칼리 처리를 포함한다. 또한, 하부코팅 층은 바람직하게는 일본 특허 공개 No. 7(1995)-333433 에 기재된 바와 같이 제공된다.

필름의 평면화를 보장하기 위해, 상기 처리는 바람직하게는 Tg 이하의 온도 (150 ℃ 이하) 에서 수행된다.

필름은 편광 필름의 보호 필름으로서 사용되는 경우에, 산 또는 알칼리 처리는 바람직하게는 셀룰로스 아세테이트 필름의 표면을 비누화하기 위해 수행된다. 이러한 처리는 편광 필름과 상기 필름 사이의 접착을 향상시킨다. 표면 에너지는 바람직하게는 바람직하게는 55 mN/m 이상, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 75 mN/m 의 범위이다.

알칼리 비누화 처리를 하기에 설명한다.

이러한 처리는 알칼리 용액에 필름 표면을 함침하고, 물로 세정하고 건조하는 단계를 포함한다. 산성 용액으로 중화하는 단계는 필름 표면을 함침하는 단계와 세정 단계 사이에 존재할 수 있다.

알칼리 용액의 예는 KOH 및 NaOH 의 용액을 포함한다. 히드록실 이온의 노르말 농도는 바람직하게는 0.1 ∼ 3.0 N, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 2.0 N 의 범위이다. 용액의 온도는 바람직하게는 실온 ∼ 90 ℃, 더욱 바람직하게는 40 ∼ 70 ℃ 의 범위이다.

생산성의 견해에서, 알칼리 용액은 바람직하게는 함침 대신에 필름 표면 상에 코팅되고 물로 세정된다. 코팅액용 용매로서, 알코올 (예를 들어, IPA, n-부탄올, 메탄올, 에탄올) 은 습윤성을 고려하면 바람직하다. 또한, 용해 보조제, 예컨대 물, 프로필렌 글리콜 또는 에틸렌 글리콜은 바람직하게는 코팅액에서 첨가된다.

표면 에너지는 접촉 각(角) 방법, 습식 가열법 또는 흡수법 (이들 방법은 일본의 Realize Co., Ltd. (1989) 에 의해 출판된 "The basic theory and application of wetting" 에 기재되어 있음) 으로 측정될 수 있다. 접촉 각 방법이 바람직하다. 이 방법에서, 공지된 표면 에너지를 갖는 2가지 용액을 필름 위에 떨어뜨린다. 각 하강의 접촉 각을 측정하고, 필름의 표면 에너지를 측정된 접촉 각으로부터 계산한다. 접촉 각은 교차 점에서의 필름 표면과 하강 표면의 탄젠트 사이의 (하강을 포함하는) 각으로 정의된다.

(디스코틱 액정)

디스코틱 액정 화합물의 예는 하기를 포함한다: C. Destrade 등, Mol, Cryst, vol. 71, pp. 111, (1981) 에 기재된 벤젠 유도체; C. Destrade 등, Mol Cryst. vol. 122, pp. 141. (1985), Physics lett, A. vol. 78, pp. 82, (1990) 에 기재된 트룩센 유도체; B. Kohn 등, Angew. Chem. vol. 96, pp. 70, (1984) 에 기재된 시클로헥산 유도체; 및 J. M. Lehn 등, J. Chem. Commun. pp. 1794, (1985), 및 J. Zhang 등, J. Am. Chem. Soc. vol. 116, pp. 2655, (1994) 에 기재된 아자크라운형 또는 페닐아세틸렌형의 거대고리형 화합물.

상기 디스코틱 화합물은 통상 디스코틱 구조 단위가 패어런트 코아 (parent core) 로서 중심에 위치하고 또 다른 직쇄 기, 예컨대 알킬, 알콕시 및 치환된 벤조일이 방사상으로 치환된 구조를 갖는다. 디스코틱 화합물은 통상 액정의 특성을 가지며, 따라서, 소위 디스코틱 액정이라 불리는 화합물을 포함한다. 디스코틱 액정 화합물로서, 어떤 화합물은 네가티브 단일축 특성 및 배향 특성을 갖는 한 사용될 수 있다. 예를 들어, 열반응성 또는 광반응성 기를 갖는 저분자량 디스코틱 액정 화합물은 열 또는 빛에 의해 중합되어 액정으로서 행동하지 않는 중합체를 형성한다. 그와 같은 중합체를 또한 본 발명에서 사용할 수 있다. 디스코틱 액정 화합물의 바람직한 예는 일본 특허 공개 No. 8(1996)-50206 에 기재되어 있다.

본 발명의 광학적 비등방성 층은 1개 이상의 디스코틱 구조 단위를 갖는 화합물을 함유하는 네가티브 복굴절 층이고, 디스코틱 구조 단위는 바람직하게는 광학적 비등방성 층의 깊이 방향이 (방향을 따라) 변하는 각에서 투명한 지지체의 평면으로부터 기울어진 평면을 갖는다.

디스코틱 구조 단위의 평면의 상기의 각 (경사각) 은 통상 광학적 비등방성 층의 하부로부터 깊이의 방향에서의 거리의 증가와 함께 증가하거나 감소한다. 경사각은 바람직하게는 거리의 증가와 함께 증가한다. 또한, 경사각의 변화의 예는 연속적 증가, 연속적 감소, 간헐적 증가, 간헐적 감소, 연속적 증가와 감소를 포함하는 변화, 및 증가 또는 감소를 포함하는 간헐적 변화를 포함한다. 간헐적 변화는 경사각이 층의 두께 방향의 진로에서 변하지 않는 면적을 포함한다. 경사각은, 진로에서 변하지 않을지라도, 바람직하게는 층에서 전체로 증가 또는 감소한다. 경사각은 더욱 바람직하게는 전체로 증가하고, 연속적으로 증가하는 것이 특히 바람직하다.

광학적 비등방성 층은 통상 용매에 용해된 디스코틱 화합물과 다른 화합물의 용액으로 배향 층을 코팅하고, 건조하고, 디스코틱 네마틱 상을 형성하기 위해 어떤 온도로 가열하고, 배향된 조건 (디스코틱 네마틱 상) 으로 냉각함으로써 제조될 수 있다. 다르게는, 층은 용매에 용해된 디스코틱 화합물 및 다른 화합물 (예를 들어, 중합성 단량체, 광중합 개시제) 의 용액으로 배향 층을 코팅하고, 건조하고, 디스코틱 네마틱 상을 형성하기 위해 어떤 온도로 가열하고, 가열된 층을 (예를 들어, 자외선 조사로) 중합하고, 냉각함으로써 제조될 수 있다. 디스코틱 네마틱 상으로부터 고형 상으로의 전이 온도 (가열하기 위한 온도) 는 바람직하게는 70 ∼ 300 ℃, 특히 70 ∼ 170 ℃ 의 범위이다.

지지체측 상의 디스코틱 단위의 경사각은 통상 디스코틱 화합물 또는 배향 층의 재료를 선택하거나, 러빙 처리 방법을 선택함으로써 조절될 수 있다. 표면측 (공기측) 상의 디스코틱 단위의 경사각은 통상 디스코틱 화합물, 및 이와 함께 사용된 다른 화합물 (예를 들어, 가소제, 표면 활성제, 중합성 단량체 및 중합체) 를 선택하여 조절될 수 있다. 또한, 경사각의 변화 정도는 또한 상기 선택으로 조절될 수 있다.

어떤 화합물은, 디스코틱 화합물과 상용성이 있고 경사각의 변화를 제공하고 디스코틱 화합물 분자가 정렬하는 것을 억제하지 못하는 한, 가소제, 표면활성제및 중합성 단량체로서 사용될 수 있다. 중합성 단량체 (예를 들어, 비닐, 비닐록시, 아크릴로일 또는 메타크릴로일 기를 갖는 화합물) 가 바람직하다. 이들 화합물은 바람직하게는 디스코틱 화합물의 양을 기준으로 1 ∼ 50 중량% (특히 5 ∼ 30 중량%) 의 양으로 사용된다. 중합성 단량체의 바람직한 예는 복수의 관능기를 갖는 아크릴레이트를 포함한다. 관능기의 수는 바람직하게는 3이상, 더욱 바람직하게는 4이상, 가장 바람직하게는 6 이다. 6개의 관능기를 갖는 아크릴레이트의 바람직한 예는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트를 포함한다. 상이한 수의 관능기를 갖는 2종 이상의 단량체는 조합하여 사용하기 위해 혼합될 수 있다.

중합체로서, 디스코틱 화합물과 상용성이 있고 경사각의 변화를 제공하는 한, 어떤 중합체를 사용할 수 있다. 바람직하게는 셀룰로스 에스테르를 사용한다. 셀룰로스 에스테르의 예는 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트프로피오네이트, 히드록시프로필셀룰로스 및 셀룰로스 아세테이트부틸레이트를 포함한다. 중합체는 통상 1개 이상의 디스코틱 구조 단위를 갖는 화합물의 양을 기준으로 0.1 ∼ 10 중량% (바람직하게는 0.1 ∼ 8.0 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 5.0 중량%) 의 양으로 사용되어, 디스코틱 화합물이 정렬되는 것을 억제하지 못한다.

본 발명에서의 광학 보상 시이트는 순서대로 쌓아 올린 셀룰로스 아세테이트 필름, 배향 층 및 디스코틱 액정 층을 포함한다. 배향 층은 가교결합 중합체로 만들어지고, 러빙 처리가 수행된다.

(배향 층)

본 발명의 배향 층은 가교결합된 2개의 중합체로 만들어진다. 2개 이상의 중합체는 자체로 가교결합되거나 가교결합제로 가교결합될 수 있다. 환언하면, 본래 관능기를 가지고 있거나 관능기가 도입된 중합체를 빛, 열 또는 pH 변화로 반응시켜 배향 층을 형성하고; 또는 결합 기는 반응성 가교결합제에 의해 중합체에 도입되어 중합체는 가교결합되어 배향 층을 형성한다.

전형적인 공정에서, 중합체 및 임의의 가교결합제를 포함하는 코팅 액은 투명한 지지체 상에 적용된 다음, 가열되어 가교결합 반응을 일으킨다. 그러나, 수득한 광학적 보상 시이트가 충분한 내구성을 갖는 한, 반응은 지지체를 코팅액으로 코팅하는 단계로부터 수득한 시이트를 제조하는 단계의 임의의 단계에서 일어날 수 있다. 배향 층 상의 (광학적 비등방성 층에서의) 디스코틱 화합물의 배향을 고려하여, 가교결합 반응은, 디스코틱 화합물이 정렬된 후, 바람직하게는 충분히 일어난다. 중합체 및 가교결합제를 함유하는 코팅액이 적용되고 가열되어 지지체 상에서 건조될 때, 가교결합 반응은 통상 어느 정도 진행한다. 그러나, 가열 온도가 낮으면, 반응은 또한 디스코틱 화합물이 디스코틱 네마틱 상을 형성하기 위한 온도로 가열될 때 진행한다. 따라서, 적용되고 건조된 층이 배향 층을 형성하기 위해 러빙 처리가 수행된 후, 디스코틱 화합물을 함유하는 다른 코팅액이 적용되고 디스코틱 네마틱 상을 형성하기 위한 온도로 가열된다. 배향 층 상의 가열된 액체는 냉각되어 광학적 비등방성 층을 제조한다.

자체로 또는 가교결합제에 의한 가교결합성 중합체는 본 발명의 배향 층을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 그와 같은 중합체는 자체로 또는 가교결합제 모두에 의해 가교결합될 수 있고, 물론 이용가능하다. 중합체의 예는 하기를 포함한다: 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴산/메타크릴산 공중합체, 스티렌/말레인이미드 공중합체, 폴리비닐 알콜 및 변성 폴리비닐 알콜, 폴리(N-메틸롤아크릴아미드), 스티렌/비닐톨루엔 공중합체, 클로로술포네이트화 폴리에틸렌, 니트로셀룰로스, 폴리비닐 클로라이드, 염소화 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리이미드, 비닐 아세테이트/비닐 클로라이드 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 카르복시메틸셀룰로스, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 및 유기 물질, 예컨대 실란 커플링제. 바람직한 예는 수용성 중합체, 예컨대 폴리(N-메틸롤아크릴아미드), 카르복시메틸셀룰로스, 젤라틴, 폴리비닐 알콜 및 변성 폴리비닐 알콜이다. 폴리비닐 알콜 및 변성 폴리비닐 알콜이 특히 바람직하다.

폴리비닐 알콜, 또는 상이한 중합도를 갖는 변성 폴리비닐 알콜 2종 이상을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 폴리비닐 알콜의 비누화도는 70 ∼ 100 % 의 범위, 바람직하게는 80 ∼ 100 % 의 범위, 더욱 바람직하게는 85 ∼ 95 % 의 범위이다. 중합도는 바람직하게는 100 ∼ 3,000 의 범위이다. 변성 폴리비닐 알콜의 예는 공중합 (도입된 변성 기: COONa, Si(OX)₃, N(CH₃)₃ㆍCl, C₉H₁₉COO, S0₃, Na, C₁₂H₂₅등), 사슬 이동 (도입된 변성 기: COONa, SH, C₁₂H₂₅등) 및 블록 중합 (도입된 변성기: COOH, CONH₂, COOR, C₆H₅등) 에 의해 변성된 폴리비닐 알코올을 포함한다. 비누화도 80 ∼ 100 % (더욱 바람직하게는 85 ∼ 95 %) 를 갖는 비변성된 또는 티오(thio)변성된 폴리비닐 알콜이 특히 바람직하다. 변성 폴리비닐 알콜에 대해, 일본 특허 공개 No. 8(1996)-338913 는 그의 합성, 가시적 흡수 스펙트럼의 측정, 및 도입 비를 측정하는 방법을 상세히 기재하고 있다.

가교결합제의 예는 알데히드 (예를 들어, 포름알데히드, 글리옥살, 글루타르알데히드), N-메틸롤 화합물 (예를 들어, 디메틸롤 우레아, 메틸롤디메틸히단토인), 디옥산 유도체 (예를 들어, 2,3-디히드록시디옥산), 카르복실 기가 활성화될 때 작용하는 화합물 (예를 들어, 카르베늄, 2-나프탈렌술포네이트, 1,1-비스피롤리디디노-1-클로로피리디늄, 1-모르폴리노카르보닐-3-(술포나토아미노메틸), 활성 비닐 화합물 (예를 들어, 1,3,5-트리아크릴로일-헥사히드로-s-트리아진, 비스-(비닐술폰)메탄, N,N'-메틸렌비스-[β-비닐술포닐]프로피온아미드) , 활성 할로겐 화합물 (예를 들어, 2,4-디클로로-6-히드록시-s-트리아진), 이소옥사졸 및 디알데히드 전분을 포함한다. 이들은 바람직하게는 수용성 중합체, 특히 폴리비닐 알콜 및 변성 폴리비닐 알콜 (상기의 변성 폴리비닐 알콜을 포함함)과 함께 사용된다. 2이상의 가교결합제를 조합하여 사용할 수 있다. 생산성을 고려하면, 반응성 알데히드가 바람직하다. 글루타르알데히드가 특히 바람직하다.

가교결합제가 첨가되면 될수록, 층의 내습성도 더 강해진다. 그러나, 가교결합제가 중합체의 양을 기준으로 50 중량% 이상의 양으로 혼입되면, 수득한 배향 층은 열등한 배향 효과를 나타낸다. 따라서, 가교결합제의 양은 중합체의 양을 기준으로 바람직하게는 0.1 ∼ 20 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 15 중량% 의 범위이다. 배향 층에 남아 있는 미반응 가교결합제의 양은 배향 층의 양을 기준으로 바람직하게는 1.0 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 중량% 이하이다. 층이 1.0 중량% 초과의 양으로 미반응 가교결합제를 함유하면, 층은 열등한 내구성을 갖는다. 그와 같은 배향 층을 포함하는 액정 디스플레이는, 장시간 사용되거나 뜨겁고 습기있는 조건 하에서 놓여진다면, 망상 조직의 성가심을 겪는다.

배향 층은 상기 중합체와 가교결합제를 함유하는 코팅액을 투명한 지지체 상에 적용하고 가열하여 건조 및 가교결합하고, 러빙 처리를 수행하는 단계에 의해 형성될 수 있다. 상기에서 기재된 바와 같이, 가교결합 반응은 코팅액을 적용한 후 어떤 단계에서 일어날 수 있다. 수용성 중합체, 예컨대 폴리비닐 알콜을 사용할 경우, 코팅액은 바람직하게는 물과, 탈발포 특성을 갖는 유기 용매 (예를 들어, 메탄올) 의 혼합 용매로부터 제조된다. 물/메탄올의 비는 통상 0:100 ∼ 99:1, 바람직하게는 0:100 ∼ 91:9 의 범위이다. 유기 용매의 탈발포 특성 때문에, 배향 층에 대한 결점은 감소하고, 따라서, 광학적 비등방성 층은 향상된 표면을 갖는다. 코팅 방법으로서, 공지된 방법, 예컨대 스핀 코팅, 압출 코팅, 바 (bar) 코팅, 및 E 형 코팅을 채택할 수 있다. E 형 코팅법이 특히 바람직하다. 층의 두께는 바람직하게는 0.1 ∼ 10 ㎛ 의 범위이다. 적용된 층은 20 ∼ 110 ℃ 의 온도에서 건조된다. 충분한 가교결합을 보장하기 위해, 온도는 바람직하게는 60 ∼ 100 ℃, 더욱 바람직하게는 80 ∼ 100 ℃ 의 범위이다. 건조 시간은 1분 ∼ 36시간, 바람직하게는 5분 ∼ 30분의 범위이다. 또한, pH 는 바람직하게는 사용된 가교결합제에 따라 최적의 값으로 조절된다. 글루타르알데히드가 가교결합제로서 사용된다면, pH 는 바람직하게는 4.5 ∼ 5.5 의 범위, 더욱 바람직하게는 5.0 이다.

배향 층은 투명한 지지체 또는 하부코팅 층 상에 제공된다. 상기의 중합체가 가교결합된 후, 층의 표면은 러빙 처리가 수행된다. 배향 층은 이에 제공된 디스코틱 액정 화합물의 정렬 방향을 결정한다.

러빙 처리는 LCD 의 액정 분자의 정렬 시에 널리 채택된 방식으로 수행될 수 있다. 층의 표면은 페이퍼, 천 (거즈, 펠트, 나일론, 폴리에스테르) 또는 고무로 임의 방향으로 러빙되어 정렬 기능을 제공한다. 통상, 층은 동일한 길이 및 두께를 갖는 섬유가 제공되는 천으로 여러 번 러빙된다.

(투명한 지지체)

지지체의 재료는 바람직하게는 고투명성 플라스틱 수지로 만들어진다. 바람직한 재료는 셀룰로스 아세테이트인데, 이는 또한 편광 필름의 보호 필름에 사용된다.

광학적 비등방성 층이 제공된 투명한 지지체는 광학적으로 중요한 역할을 한다. 따라서, 지지체의 지체값 Re 는 바람직하게는 0 ∼ 200 nm 이 범위이다. 지지체의 Rth 는 바람직하게는 70 ∼ 400 nm 의 범위이다.

광학 보상 시이트의 투명한 지지체는 바람직하게는 아세트산 함량 59.0 ∼ 61.5 % 를 갖는 셀룰로스 아세테이트, 및 셀룰로스 아세테이트 100 중량부에 대해 0.01 ∼ 20 중량부의 양으로 2이상의 방향족 고리를 갖는 방향족 화합물을 포함하는 셀룰로스 아세테이트 필름이다. 셀룰로스 아세테이트 필름은 0 ∼ 200 nm 의 범위로 하기 식 (I) 로 정의되는 Re 지체값 및 70 ∼ 400 nm 의 범위로 하기 식(II) 로 정의되는 Rth 지체값을 제공한다.

(I)Re = (nx-ny) ×d

(II) Rth = {(nx + ny)/2 - nz} ×d

식 중,

nx 는 필름 평면의 느린 축에 따른 굴절률이고,

ny 는 필름 평면의 이동축에 따른 굴절률이고,

nz 는 필름의 깊이에 따른 굴절률이고,

d 는 필름의 두께이다.

액정 디스플레이가 2개의 광학적 비등방성 셀룰로스 아세테이트 필름을 포함한다면, 각 필름의 Rth 값은 바람직하게는 70 ∼ 250 nm 의 범위이다.

액정 디스플레이가 1개의 광학적 비등방성 셀룰로스 아세테이트 필름을 포함한다면, 필름의 Rth 값은 바람직하게는 150 ∼ 400 nm 의 범위이다.

셀룰로스 아세테이트 필름은 바람직하게는 복굴절률 [Dn: nx - ny] 0.00 - 0.002 를 갖는다. 필름 두께에 따른 복굴절률 [(nx + ny)/2 - nz] 는 바람직하게는 0.001 ∼ 0.04 의 범위이다.

지체값 Re 는 하기 식에 따라 측정된다:

식: Re = (nx - ny) ×d

식 중,

nx 는 필름 평면에서의 느린 축에 따른 굴절률 (필름 평면에서의 최대 복굴절) 이고,

ny 는 필름 평면에서의 이동축에 따른 굴절률이다.

지체값 Rth 는 하기 식에 따라 측정된다:

식: Rth = {(nx + ny)/2 - nx} ×d

식 중,

ny 는 필름 평면의 이동축에 따른 굴절률 (필름 평면에서의 최대 복굴절) 이고,

nz 는 필름의 깊이에 따른 굴절률이고,

d 는 필름의 두께 (nm) 이다.

(편광판)

편광판은 바람직하게는 필름들 사이에 제공된 2개의 투명한 보호 필름 및 편광 필름 (막) 을 포함한다. 상기에 기재된 셀룰로스 아세테이트 필름은 보호 필름들 중의 하나로서 사용될 수 있다. 통상의 셀룰로스 아세테이트 필름은 다른 보호 필름으로서 사용될 수 있다.

보호 필름들 중의 하나는 광학 보상 시이트의 지지체로서 역할을 할 수 있다. 보호 필름들 중의 다른 것은 확산 필름의 투명한 기재 필름으로서 역할을 할 수 있다.

편광 막의 예는 요오드 편광 막, 폴리엔 편광 막 및 2색성 염료 편광 막을 포함한다. 요오드 편광 막 및 염료 편광 막은 통상 폴리비닐 알콜 필름로부터제조된다.

셀룰로스 아세테이트 필름은 필름의 느린 축이 본질적으로 편광 막의 투명한 축에 평행인 정도로 위치한다.

보호막의 수분 투과성이 편광 막의 제조에 중요하다는 것을 발견했다. 편광 필름의 제조에서, 편광 막 및 보호 필름은 수성 접착제와 함께 적층되고, 그 다음, 접착제의 용매는 필름에 확산되어 건조된다. 필름이 높은 투과성을 가질수록, 건조는 더 빠르다. 따라서, 편광 필름의 생산성이 향상된다. 그러나, 투과성이 너무 높으면, 외부 수분이 막 내로 들어오기 쉬워서, 액정 디스플레이가 습기있는 조건 하에서 사용된다면 편광성을 손상한다.

광학 보상 시이트의 투습성은 각종 조건, 예컨대 두께, 자유 체적, 및 중합체 필름 (및 액정 화합물) 의 친수성 (소수성) 에 달려있다.

편광 필름 중의 보호 필름은 바람직하게는 100 ∼ 1,000 g/m²ㆍ24시간, 더욱 바람직하게는 300 ∼ 700 g/m²ㆍ24시간의 투습성을 갖는다.

필름 형성 방법에서, 조건 및 절차, 예컨대 립(rip) 흐름, 라인 속도, 신장 및/또는 압축은 광학 보상 시이트의 두께를 조절하기 위해 적합하게 선택된다. 투습성은 재료에 달려있기 때문에, 두께는 바람직한 투과성을 얻을 수 있을 정도로 조절될 수 있다.

또한, 필름 형성 방법에서, 건조 조건, 예컨대 시간 및 온도는 광학 보상 시이트의 자유 체적을 조절하기 위해 적합하게 결정된다. 투습성은 재료에 달려있기 때문에, 자유 체적은 바람직한 투과성을 얻을 수 있을 정도로 조절될 수 있다.

광학 보상 시이트의 친수성 (소수성) 은 첨가제로 조절될 수 있다. 친수성 첨가제가 상기 자유 체적에 함유된다면, 투과성은 증가한다. 소수성 첨가제가 첨가된다면, 투과성은 감소된다.

따라서, 투습성은 독립적으로 조절될 수 있고, 따라서, 광학 보상 기능을 갖는 편광 필름은 고생산성으로 저비용으로 제조될 수 있다.

(액정 디스플레이)

광학 보상 시이트, 또는 상기 중합체 필름을 포함하는 편광 필름은 유익하게는 액정 디스플레이에 사용된다.

TN, MVA 또는 OCB 방식의 액정 디스플레이는 2개의 편광 필름, 및 이들 사이에 제공된 액정 셀을 포함한다. 액정 셀은 1쌍의 전극 기체, 및 이들 사이에 위치한 액정 분자를 포함한다.

하나의 보상 시이트는 셀과, 편광 필름 중 하나 사이에 위치한다. 다르게는, 2개의 보상 시이트는 셀의 측면 모두 상에 위치한다 (즉, 각 시이트는 셀과 각 편광 필름 사에에 위치한다).

액정 셀이 OCB 방식으로 작동하면, 보상 시이트는 디스코틱 또는 로드(rod)형 액정 분자를 함유하는 광학적 비등방성 층을 포함할 수 있다. 광학적 비등방성 층을 형성하기 위해, 디스코틱 또는 막대형 액정 분자는 정렬되어 있고 중합체 필름 상에 고정된다.

디스코틱 액정 분자는 큰 복굴절을 제공하며 각종 정렬 형을 가지기 때문에, 디스코틱 액정 분자로부터 수득한 광학 보상 시이트는 종래의 신장 복굴절 중합체 필름으로부터 수득될 수 없는 특정 광학적 특성을 갖는다. 디스코틱 액정 화합물을 포함하는 광학 보상 시이트는 일본 특허 공개 No. 6(1996)-214116, U.S. 특허 No. 5,583,679 및 5,646,703, 및 서독 특허 공보 No. 391162OA1 에 기재되어 있다.

상기 중합체 필름은 액정 셀과 편광 필름 사이에 제공된 투명한 보호 필름으로서 사용된다. 셀과, 각각의 2개의 편광 필름 사이에 보호 필름으로서 위치할 수 있다.

액정 셀은 바람직하게는 VA 방식, OCB 방식 또는 TN 방식으로 작동한다.

VA 방식의 액정 셀에서, 막대형 액정 분자는, 전압이 적용되지 않는 동안에, 본질적으로 수직으로 정렬되어 있다.

VA 방식의 액정 셀은 하기의 어떤 유형을 포함한다:

(1) (일본 특허 공개 No. 2(1990)-176625 에 기재된) 좁은 의미로 VA 방식의 액정 셀, 여기서, 막대형 액정 분자는, 전압이 적용되지 않는 동안에, 본질적으로 수직으로 배열되고, 분자는, 전압이 적용되는 동안에는, 본질적으로 수평으로 배열됨;

(2) (SID97, Digest of tech (Papers, 28(1997), 845) 에 기재된) MVA 방식의 액정 셀, 여기서, VA 방식은 다영역 유형으로 변성되어 시야각을 크게 함;

(3) (Nippon Ekisho Toronkai [일본의 액정 포럼] 에 기재된) n-ASM 방식의 액정 셀, 여기서, 막대형 액정 분자는, 전압이 적용되지 않는 동안에, 본질적으로수직으로 배열되고, 분자는, 전압이 적용되는 동안에는, 본질적으로 비틀린 다영역 정렬로 배향됨; 및

(4) (LCD international 98 에서 발간된) SURVAIVAL 방식의 액정 셀.

OCB 방식의 액정 셀은 상부에서의 막대형 액정 분자 및 하부에서의 분자가 본질적으로 반대로 (대칭적으로) 배열된 벤드(bend) 정렬 방식의 액정 셀이다. 벤드 정렬 방식의 액정 셀을 갖는 액정 디스플레이는 U.S. 특허 No. 4,583,825 및 5,410,422 에 기재되어 있다. 상부에서의 막대형 액정 분자 및 하부에서의 분자가 본질적으로 대칭적으로 배열되어 있기 때문에, 벤드 정렬 방식의 액정 셀은 자기광학 보상 기능을 갖는다. 따라서, 이 방식을 OCB (광학적 보상 벤드) 방식이라 한다. 벤드 정렬 방식의 액정 디스플레이는 빠른 응답 이점을 갖는다.

TN 방식의 액정 셀에서, 막대형 액정 분자는, 전압이 적용되지 않는 동안에, 본질적으로 수평으로 배열되고, 비틀림 각 60 ∼ 120°의 비틀림 배열로 배향된다.

TN 방식의 액정 셀은 칼라 TFT 액정 디스플레이에 널리 사용되고, 따라서, 많은 공보에 기재되어 있다.

ECB 방식의 액정 셀은 장기간 연구되었고, 따라서, 또한 많은 공보에 기재되어 있다.

예비 실험

(디스코틱 액정을 포함하는 광학 보상 시이트: KH-01 의 제조)

하기 성분을 혼합 탱크에 붓고, 교반하고 가열하여 각 성분을 용해시켰다. 그리하여, 셀룰로스 아세테이트 용액을 제조했다.

셀룰로스 아세테이트 용액

셀룰로스 아세테이트 (아세트산 함량: 60.9%) 100 중량부트리페닐 포스페이트 (가소제) 7.8 중량부비페닐디페닐 포스페이트 (가소제) 3.9 중량부메틸렌 클로라이드 (제1 용매) 300 중량부메탄올 (제2 용매) 54 중량부1-부탄올(제3 용매) 11 중량부

16 중량부의 하기 지체 증가제, 80 중량부의 메틸렌 클로라이드 및 20 중량부의 메탄올을 또 다른 혼합 탱크에 붓고, 교반하고 가열하여 지체 증가제 용액을 제조했다.

(지체 증가제)

16 중량부의 제조한 지체 증가제 용액 및 484 중량부의 셀룰로스 아세테이트 용액을 혼합하고 교반하여 도우프를 제조했다. 지체 증가제의 양은 100 중량부의 셀룰로스 아세테이트를 기준으로 2.0 중량부였다.

제조한 도우프를 밴드 캐스팅기로 캐스트했다. 밴드 상의 도우프의 온도가 40 ℃ 에 도달했을 때, 도우프를 1분 동안 건조한 다음, 박리했다. 형성된 필름을 140 ℃ 의 뜨거운 공기로 취입하여 0.3 중량% 의 양으로 잔여 용매를 함유하는 셀룰로스 아세테이트 필름 (두께: 80 ㎛) 를 제조했다.

제조한 셀룰로스 아세테이트 필름 (CAF-01) 의 광학 특성의 측정 결과, Re및 Rth 각각은 5 nm 및 83 nm 였다.

지체값 Re 및 Rth 를 타원해석기 (ellipsometer; M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.) 로 파장 633 nm 에서 측정했다.

제조한 셀룰로스 아세테이트 필름을 2.0 N KOH 수용액 (25 ℃) 에 함침시키고, 황산으로 중화시키고, 순수한 물로 세정하고, 건조했다. 이렇게 처리된 필름의 표면 에너지를 접촉각 방법으로 측정한 결과, 63 mN/m 였다.

상기에서 제조한 셀룰로스 아세테이트 필름 상에, 하기의 코팅액을 #16 의 와이어-바 도포기로 28 ml/m²의 양으로 적용했다. 적용된 용액을 60 ℃ 의 뜨거운 공기로 60초 동안 취입하고, 다시 90 ℃ 의 뜨거운 공기로 150초 동안 취입하여 건조시켰다. 건조한 층을 셀룰로스 아세테이트 필름 (투명한 지지체) 의 세로 방향을 따라 러빙했다 (러빙 처리).

배향 층용 코팅액

하기의 변성 폴리비닐 알콜 10 중량부물 371 중량부메탄올 119 중량부글루타르산 알데히드 (가교결합제) 0.5 중량부

(변성 폴리비닐 알콜)

(광학적 비등방성 층의 제형)

코팅액을 제조하기 위해, 41.01 g 의 하기 디스코틱 (액정) 화합물, 4.06 g 의 에틸렌 옥시드 변성 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트 (V#360, Osaka Organic Chemicals Co., Ltd.), 0.90 g 의 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 (CAB-551-0.2, Eastman Chemical), 0.23 g 의 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 (CAB 531-1, Eastman Chemical), 1.35 g 의 광중합 개시제 (Irgacure 907, Ciba-Geigy) 및 0.45 g 의 증감제 (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 를 102 g 의 메틸 에틸 케톤에 용해시켰다. 그 다음, 코팅액을 #3.6 의 와이어 바 도포기로 배향 층 상에 적용했다. 이렇게 처리된 필름을 2분 동안 130 ℃ 의 온도조절기에서 가열하여 디스코틱 화합물의 분자를 정렬했다. 그 다음, 필름을 120 W/cm 의 고압 수은 램프에서 나오는 자외선으로 5초 동안 60 ℃ 에서 조사하여 디스코틱 액정 분자를 중합했다. 필름을 실온으로 냉각했다. 그리하여, 광학적 비등방성 층을 형성하여 광학 보상 시이트 (KH-01) 를 제조했다.

Re 지체값을 546 nm 에서 측정한 결과는 43 nm 였다. 디스코틱 평면과 투명한 지지체 (셀룰로스 아세테이트 필름) 사이의 각 (경사각) 은 평균 42°였다.

(디스코틱 액정 화합물)

수득한 광학 보상 시이트 (KH-01) 를 마이크로톰 (microtome) 으로 러빙 방향으로 수직으로 절단하여 아주 얇은 필름 샘플을 제조했다. 샘플을 Os0₄대기에서 48시간 동안 정치한 다음, 건조했다. 건조된 샘플을 전자투과 현미경(TEM)으로 관찰하여 현미경사진을 수득했다. 현미경사진에 대해, 디스코틱 액정 화합물의 착색된 아크릴로일 기에 의해 제공된 이미지가 있었다. 현미경사진은 광학적 비등방성 층에서의 디스코틱 화합물의 분자가 지지체의 표면으로부터 기울어져 있고 또한 그의 경사각은 층의 하부로부터의 거리의 증가와 함께 5 ∼ 65°의 범위로 깊이를 따라 계속해서 증가한다는 것을 암시한다.

(확산 필름: HKF-01 의 제조)

메틸 에틸 케톤/메틸 이소부틸 케톤 (20/80, 중량으로) 의 혼합 용매에서, 100 중량부의 자외선 경화성 수지 (Desolite Z7526, JSR Co., Ltd.; 굴절률: 1.51), 33 중량부의 가교결합된 스티렌 비드 (SX130H, Soken Kagaku Co., Ltd.; 입자 크기: 1.3 ㎛; 굴절률: 1.61) 및 11 중량부의 가교결합된 스티렌 비드 (SX350H, Soken Kagaku Co., Ltd.; 입자 크기: 3.5 ㎛; 굴절률: 1.61) 를 혼합하고 분산시켜 고형 함량 50% 을 수득했다. 제조한 용액을 트리아세틸 셀룰로스 필름 (TD-80U, Fuji Photo Film Co., Ltd.) 상에 적용하여 층 (건조 두께: 4.0 ㎛) 을 형성했다. 층을 건조시키고, 그 다음, 160 W/cm 의 공랭식 금속 할라이드 램프 (Eyegraphics Co., Ltd.) 로부터 나오는 자외선 (조도: 400 mW/cm², 노광량: 300 mJ/cm²) 에 노출하여 층을 경화했다. 따라서, 확산 필름 (HKF-01) 을 제조했다.

제조한 필름의 헤이즈(haze)를 JIS-K-7105 에 따라 헤이즈 측정 장치 (MODEL1001DP, Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) 로 측정한 결과, 필름은 적당한 헤이즈 (55 %) 를 갖는다는 것을 발견했다.

표면 거칠기는 0.16 ㎛ 이었다. 표면 거칠기의 각 분포를 또한 Surface Explore SX-520 으로 측정한 결과, 분포의 평균 각은 4.0°이었고 분포는 1.0°에서 최대 피이크를 나타낸다는 것을 발견했다.

필름의 부분을 마이크로톰 (CM1510, Leica) 으로 얇은 조각으로 절단하고 조각을 전자 현미경(S350ON/H)으로 관찰하면, 용매가 0.03 ㎛ 의 깊이에서 투명한 기재 필름에 스며든 것을 발견했다.

(확산 필름: HKF-02 의 제조)

메틸 에틸 케톤/메틸 이소부틸 케톤 (20/80, 중량으로), 100 중량부의 지르코늄 옥시드가 분산된 경질 코팅액 (Desolite KZ-7114A, JSR Co., Ltd.), 43 중량부의 투명한 수지 (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 및 5 중량부의 개시제 (Irgacure 907, Ciba-Geigy) 를 혼합하고 교반하면서 에어 디스퍼서(air-disperser)로 용해시켰다. 제조한 용액을 적용하고, 건조한 다음, 자외선에 노출시켜 층을 경화시켰다. 이렇게 형성된 층은 굴절률 1.64 를 갖는다.

상기 용액에서, 21 중량부의 폴리메틸 메타크릴레이트 비드 (MX150, Soken Kagaku Co., Ltd.; 입자 크기: 1.5 ㎛; 굴절률: 1.53) 및 8.5 중량부의 폴리메틸 메타크릴레이트 비드 (MX300, Soken Kagaku Co., Ltd.; 입자 크기: 3.0 ㎛; 굴절률: 1.53) 를 혼합하고 분산시켰다. 용액의 고형 함량은 53 % 에서 메틸 에틸 케톤/메틸 이소부틸 케톤 (20/80, 중량으로) 으로 조절되었다. 제조한 용액을트리아세틸 셀룰로스 필름 (TD-80U, Fuji Photo Film Co., Ltd.) 상에 적용하여 층 (건조 두께: 2.7 ㎛) 을 형성했다. 층을 건조시키고, 그 다음, 160 W/cm 의 공랭식 금속 할라이드 램프 (Eyegraphics Co., Ltd.) 로부터 나오는 자외선 (조도: 400 mW/cm², 노광량: 300 mJ/cm²) 에 노출하여 층을 경화했다. 따라서, 확산 필름 (HKF-02) 을 제조했다.

제조한 필름의 헤이즈를 JIS-K-7105 에 따라 헤이즈 측정 장치 (MODEL 1001DP, Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) 로 측정한 결과, 필름은 적당한 헤이즈 (63 %) 를 갖는다는 것을 발견했다.

표면 거칠기는 0.15 ㎛ 이었다. 표면 거칠기의 각 분포를 또한 Surface Explore SX-520 으로 측정한 결과, 분포의 평균 각은 3.5°이었고 분포는 1.0°에서 최대 피이크를 나타낸다는 것을 발견했다.

필름의 부분을 마이크로톰 (CM1510, Leica) 으로 얇은 조각으로 절단하고 조각을 전자 현미경(S350ON/H)으로 관찰하면, 용매가 0.02 ㎛ 의 깊이에서 투명한 기재 필름에 스며든 것을 발견했다.

(확산 필름: HKF-03 의 제조)

메틸 에틸 케톤/시클로헥사논 (6/4, 중량으로) 의 혼합 용매에서, 100 중량부의 자외선 경화성 수지 (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.; 굴절률: 1.51), 3 중량부의 개시제 (Irgacure 907, Ciba-Geigy) 및 11 중량부의 가교결합된 스티렌 비드 (Soken Kagaku Co., Ltd.; 입자 크기: 1.3 ㎛; 굴절률: 1.61) 을 혼합하고 분산시킨 결과, 고형 함량은 11 % 였다. 제조한 용액을 트리아세틸 셀룰로스 필름 (TD-80U, Fuji Photo Film Co., Ltd.) 상에 적용하여 층 (건조 두께: 2.0 ㎛) 을 형성했다. 층을 건조시키고, 그 다음, 140 mJ 의 양으로 자외선을 조사하여 제1 층을 제조했다.

독립적으로, 100 중량부의 자외선 경화성 수지 (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.; 굴절률: 1.51), 3 중량부의 개시제 (Irgacure 907, Ciba-Geigy), 6 중량부의 가교결합된 스티렌 비드 (Soken Kagaku Co., Ltd.; 입자 크기: 3.5 ㎛; 굴절률: 1.61) 및 16 중량부의 가교결합된 스티렌 비드 (Soken Kagaku Co., Ltd.; 입자 크기: 1.3 ㎛; 굴절률: 1.61) 을 혼합하고 메틸 에틸 케톤/시클로헥사논 (6/4, 중량으로) 의 혼합 용매에 분산시킨 결과, 고형 함량은 22 % 였다. 제조한 용액을 제1 층상에 적용하여 제2 층 (건조 두께: 3.0 ㎛) 을 형성했다. 형성된 층을 건조한 다음, 160 W/cm 의 공랭식 금속 할라이드 램프 (Eyegraphics Co., Ltd.) 로부터 나오는 자외선 (조도: 400 mW/cm², 노광량: 300 mJ/cm²) 에 노출하여 층을 경화했다. 따라서, 확산 필름 (HKF-P3) 을 제조했다.

제조한 필름의 헤이즈를 JIS-K-7105 에 따라 헤이즈 측정 장치 (HR-100, Murakami Institute of Coloring technology) 로 측정한 결과, 필름은 적당한 헤이즈 (56 %) 를 갖는다는 것을 발견했다.

필름 HKF-P3 상에, 저굴절률 층용 하기 코팅액을 바(bar) 도포기로 적용했다. 적용된 용액을 80 ℃ 에서 건조한 다음, 8분 동안 120 ℃ 에서 추가 가열하여 중합체를 가교결합하고, 저굴절률 층 (두께: 0.096 ㎛) 를 제조했다. 그리하여, 섬광 방지 확산 필름 (HKF-03) 을 제조했다.

(저굴절률 층용 코팅액의 제조)

2,240 g 의 열 교차 가교성 불소 함유 중합체 (JN-7228, JSR Co., Ltd.; 굴절률: 1.42, 고형 함량: 6 중량%, 메틸 에틸 케톤 용액 형태) 에, 메틸 에틸 케톤 (MEK-ST, Nissan Chemicals Co., Ltd.; 평균 입자 크기: 10 ∼ 20 ㎛, 고형 함량: 30 중량%) 에 분산된 192 g 의 Si0₂겔, 2,224 g 의 메틸 에틸 케톤 및 144 g 의 시클로헥사논을 첨가하고 교반했다. 수득한 액체를 프로필렌 필터 (PPE-01, 세공 크기: 1 ㎛) 를 통해 여과하여 저굴절률 층용 코팅액을 제조했다.

(관찰자측 상의 편광 필름: SHB-01 의 제조)

신장된 폴리비닐 알콜 필름 상에 요오드를 흡수하여 편광막을 제조했다. 필름 HKF-01 를 비누화하고, 편광막의 하나의 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 투명한 기재 필름 (트리아세틸 셀룰로스 필름) 은 막과 접촉되었다. 광학 보상 시이트 KH-01 를 또한 비누화하고, 편광막의 다른 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 셀룰로스 아세테이트 필름 (CAF-01) 은 막과 접촉되었다. 따라서, 관찰자측 상의 편광 필름 (SHB-01) 을 제조했다.

(관찰자측 상의 편광 필름: SHB-02 의 제조)

신장된 폴리비닐 알콜 필름 상에 요오드를 흡수하여 편광막을 제조했다. 필름 HKF-02 를 비누화하고, 편광막의 하나의 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께적층했고, 그 결과, 투명한 기재 필름 (트리아세틸 셀룰로스 필름) 은 막과 접촉되었다. 광학 보상 시이트 KH-01 를 또한 비누화하고, 편광막의 다른 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 셀룰로스 아세테이트 필름 (CAF-01) 은 막과 접촉되었다. 따라서, 관찰자측 상의 편광 필름 (SHB-02) 을 제조했다.

(관찰자측 상의 편광 필름: SHB-03 의 제조)

신장된 폴리비닐 알콜 필름 상에 요오드를 흡수하여 편광막을 제조했다. 필름 HKF-03 를 비누화하고, 편광막의 하나의 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 투명한 기재 필름 (트리아세틸 셀룰로스 필름) 은 막과 접촉되었다. 광학 보상 시이트 KH-01 를 또한 비누화하고, 편광막의 다른 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 셀룰로스 아세테이트 필름 (CAF-01) 은 막과 접촉되었다. 따라서, 관찰자측 상의 편광 필름 (SHB-03) 을 제조했다.

(관찰자측 상의 편광 필름: SHB-H1 의 제조)

신장된 폴리비닐 알콜 필름 상에 요오드를 흡수하여 편광막을 제조했다. 시판되고 있는 트리아세틸 셀룰로스 필름 (Fujitac TD80, Fuji Photo Film Co., Ltd.) 을 비누화하고, 편광막의 하나의 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 셀룰로스 아세테이트 필름 (CAF-01) 은 막과 접촉되었다. 따라서, 관찰자측 상의 편광 필름 (SHB-H1) 을 제조했다.

실시예 1

1쌍의 편광 필름을 시판되고 있는 TN 방식의 액정 디스플레이(6EA3, Sharp Corporation)로부터 제거했다. 제거된 편광 필름 대신에, 편광 필름 (SHB-01)을 관찰자측 상에 접착제와 함께 적층하고, 그 결과, 필름 KH-01 는 액정 셀 측 상에 존재했다. 백라이트측 상에, 편광 필름 (SHB-Hl) 를 접착제와 함께 적층하고, 그 결과, 필름 KH-01 은 액정 셀 측 상에 존재했다. 관찰자측 상의 편광판 및 백라이트 측 상의 편광판을 위치시켜 관찰자측 편광판과 백라이트 측 편광판의 투명한 축은 0 방식으로 배열되었다. 따라서, 액정 디스플레이를 제조했다.

제조된 액정 디스플레이의 시야각은, 흑색(L1)에서 백색(L8) 의 8개 색조 각각이 표시될 때, 측정 장치 (EZ-Contrast 160D, ELDIM) 로 측정되었다. 또한, 중간 색조 (L3) 에서의 색도 차이를 측정했다. 결과는 표1 에 나타나 있다.

실시예 2

1쌍의 편광 필름을 시판되고 있는 TN 방식의 액정 디스플레이(6EA3, Sharp Corporation)로부터 제거했다. 제거된 편광 필름 대신에, 편광 필름 (SHB-02) 을 관찰자측 상에 접착제와 함께 적층하고, 그 결과, 필름 KH-01 는 액정 셀 측 상에 존재했다. 백라이트측 상에, 편광 필름 (SHB-Hl) 를 접착제와 함께 적층하고, 그 결과, 필름 KH-01 은 액정 셀 측 상에 존재했다. 관찰자측 상의 편광판 및 백라이트 측 상의 편광판을 위치시켜 관찰자측 편광판과 백라이트 측 편광판의 투명한 축은 0 방식으로 배열되었다. 따라서, 액정 디스플레이를 제조했다.

실시예 3

1쌍의 편광 필름을 시판되고 있는 TN 방식의 액정 디스플레이(6EA3, Sharp Corporation)로부터 제거했다. 제거된 편광 필름 대신에, 편광 필름 (SHB-03) 을 관찰자측 상에 접착제와 함께 적층하고, 그 결과, 필름 KH-01 는 액정 셀 측 상에 존재했다. 백라이트측 상에, 편광 필름 (SHB-Hl) 를 접착제와 함께 적층하고, 그 결과, 필름 KH-01 은 액정 셀 측 상에 존재했다. 관찰자측 상의 편광판 및 백라이트 측 상의 편광판을 위치시켜 관찰자측 편광판과 백라이트 측 편광판의 투명한 축은 0 방식으로 배열되었다. 따라서, 액정 디스플레이를 제조했다.

비교예 1

1쌍의 편광 필름을 시판되고 있는 TN 방식의 액정 디스플레이(6EA3, Sharp Corporation)로부터 제거했다. 제거된 편광 필름 대신에, 편광 필름 (SHB-H1) 을 관찰자측 상에 접착제와 함께 적층하고, 그 결과, 필름 KH-01 는 액정 셀 측 상에 존재했다. 백라이트측 상에, 편광 필름 (SHB-Hl) 를 접착제와 함께 적층하고, 그 결과, 필름 KH-01 은 액정 셀 측 상에 존재했다. 관찰자측 상의 편광판 및 백라이트 측 상의 편광판을 위치시켜 관찰자측 편광판과 백라이트 측 편광판의 투명한 축은 0 방식으로 배열되었다. 따라서, 액정 디스플레이를 제조했다.

제조된 액정 디스플레이의 시야각은, 흑색(L1)에서 백색(L8) 의 8개 색조 각각이 표시될 때, 측정 장치 (EZ-Contrast 160D, ELDIM) 로 측정되었다. 또한,중간 색조 (L3) 에서의 색도 차이를 측정했다. 결과는 표1 에 나타나 있다.

실시예 4

(확산 필름: HKF-04 의 제조)

메틸 에틸 케톤/MEK (75/25, 중량으로) 의 혼합 용매에서, 47.6 중량부의 자외선 경화성 수지 (Desolite KZ-7114C, Nippon Kayaku Co., Ltd.), 14.4 중량부의 자외선 경화성 수지 (DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.), 4.8 중량부의 실란 커플링제 (KBM5103, Showa Denko K.K.), 14.8 중량부의 실리카 입자 (Seehostar KE-P150, Nippon Shokubai Co., Ltd.; 평균 입자 크기: 1.5 ㎛, 굴절률: 1.45) 메틸 이소부틸 케톤 분산물 (고형 함량: 30 %) 및 폴리메틸 메타크릴레이트 입자 (MX300, Soken Kagaku Co.. Ltd.; 평균 입자 크기: 3.0 ㎛; 굴절률: 1.51) 메틸 이소부틸 케톤 분산물 (고형 함량: 25 %) 을 혼합하고 분산시킨 결과, 고형 함량은 52 % 였다. 제조한 용액을 트리아세틸 셀룰로스 필름 (TD-80U, Fuji Photo Film Co., Ltd.) 상에 적용하여 층 (건조 두께: 4.0 ㎛) 을 형성했다. 층을 건조시키고, 그 다음, 140 mJ 의 양으로 자외선을 조사하여 층을 경화했다. 따라서, 확산 필름 (HKF-P4) 를 제조했다.

제조한 필름의 헤이즈를 JIS-K-7105 에 따라 헤이즈 측정 장치 (HR-100, Murakami Institute of Coloring technology) 로 측정한 결과, 필름은 적당한 헤이즈 (66 %) 를 갖는다는 것을 발견했다.

필름 HKF-P3 상에, 저굴절률 층용 하기 코팅액을 바(bar) 도포기로 적용했다. 적용된 용액을 80 ℃ 에서 건조한 다음, 8분 동안 120 ℃ 에서 추가 가열하여 중합체를 가교결합하고, 저굴절률 층 (두께: 0.096 ㎛) 를 제조했다. 따라서 섬광 방지 확산 필름 (HKF-04) 을 제조했다.

(저굴절률 층용 코팅액의 제조)

(디스코틱 액정을 포함하는 광학 보상 시이트: DKH-02 의 제조)

하기 성분을 혼합 탱크에 붓고, 교반하고 가열하여 각 성분을 용해시키거나 분산했다. 따라서, 셀룰로스 아세테이트 용액을 제조했다.

셀룰로스 아세테이트 용액

셀룰로스 아세테이트 (아세트산 함량: 60.9%) 100 중량부트리페닐 포스페이트 (가소제) 7.8 중량부비페닐디페닐 포스페이트 (가소제) 3.9 중량부실리카 입자 (무광택제, 평균 크기; 10 nm) 0.15 중량부메틸렌 클로라이드 (제1 용매) 300 중량부메탄올 (제2 용매) 54 중량부1-부탄올 (제3 용매) 11 중량부

16 중량부의 지체 증가제, 80 중량부의 메틸렌 클로라이드 및 20 중량부의 메탄올을 또 다른 혼합 탱크에 붓고, 교반하고 가열하여 지체 증가제 용액을 제조했다.

36 중량부의 제조한 지체 증가제 용액 및 464 중량부의 셀룰로스 아세테이트 용액을 혼합하고 교반하여 도우프를 제조했다. 지체 증가제의 양은 100 중량부의 셀룰로스 아세테이트를 기준으로 5.0 중량부였다.

제조한 도우프를 밴드 캐스팅기로 캐스트했다. 밴드 상의 도우프의 온도가 40 ℃ 에 도달했을 때, 도우프를 1분 동안 건조한 다음, 박리했다. 140 ℃ 의 뜨거운 공기로 취입하는 동안, 현성된 필름은 측면으로 28 % 까지 신장되었다. 필름을 135 ℃ 의 뜨거운 공기로 취입하여 0.3 중량% 의 양으로 잔여 용매를 함유하는 셀룰로스 아세테이트 필름 지지체 (PK-1, 두께: 92 ㎛) 를 제조했다.

제조한 셀룰로스 아세테이트 필름 (PK-1) 의 광학 특성의 측정 결과, Re 및 Rth 각각은 43 nm 및 175 nm 였다.

지체값 Re 및 Rth 를 타원해석기 (ellipsometer; M-150, Japan Spectrum Co., Ltd.) 로 파장 590 nm 에서 측정했다.

제조한 셀룰로스 아세테이트 필름을 2분 동안 2.0 N KOH 수용액 (25 ℃) 에 함침시키고, 황산으로 중화시키고, 순수한 물로 세정하고 건조했다. 이렇게 처리된 필름의 표면 에너지를 접촉각 방법으로 측정한 결과, 63 mN/m 였다.

제조한 필름 (PK-1) 상에, 하기의 코팅액을 #16 의 와이어-바 도포기로 28 ml/m²의 양으로 적용했다. 적용된 용액을 60 ℃ 의 뜨거운 공기로 60초 동안 취입하고, 다시 90 ℃ 의 뜨거운 공기로 150초 동안 취입하여 건조시켰다. 건조한 층을 필름 (PK-1) 의 느린 축 (632.8 nm) 에 대해 45˚의 각에서 러빙했다 (러빙처리).

배향 층용 코팅액

(광학적 비등방성 층의 제형)

코팅액을 제조하기 위해, 41.01 g 의 하기 디스코틱 (액정) 화합물, 4.06 g 의 에틸렌 옥시드 변성 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트 (V#360, Osaka Organic Chemicals Co., Ltd.), 0.35 g 의 셀룰로스 아세테이트 부티레이트 (CAB-531-1, Eastman Chemical), 1.35 g 의 광중합 개시제 (Irgacure 907, Ciba-Geigy) 및 0.45 g 의 증감제 (Kayacure DETX, Nippon Kayaku Co., Ltd.) 를 102 g 의 메틸 에틸 케톤에 용해시켰다. 그 다음, 코팅액을 #4 의 와이어 바 도포기로 배향 층 상에 적용했다. 이렇게 처리된 필름을 금속 프레임 상에 고정하고, 2분 동안 130 ℃ 의 온도조절기에서 가열하여 디스코틱 화합물의 분자를 정렬했다. 그 다음, 필름을 120 W/cm 의 고압 수은 램프에서 나오는 자외선으로 1초 동안 130 ℃ 에서 조사하여 디스코틱 액정 분자를 중합했다. 필름을 실온으로 냉각했다. 그리하여, 광학적 비등방성 층을 형성하여 광학 보상 시이트 (KH-H1) 를 제조했다.

Re 지체값을 546 nm 에서 측정한 결과는 38 nm 였다. 디스코틱 평면과 투명한 지지체 (셀룰로스 아세테이트 필름) 사이의 각 (경사각) 은 평균 40°였다.

(관찰자측 상의 편광 필름: SHB-04 의 제조)

신장된 폴리비닐 알콜 필름 상에 요오드를 흡수하여 편광막을 제조했다.필름 HKF-04 를 비누화하고, 편광막의 하나의 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 투명한 기재 필름 (트리아세틸 셀룰로스 필름) 은 막과 접촉되었다. 광학 보상 시이트 DKH-01 를 또한 비누화하고, 편광막의 다른 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 셀룰로스 아세테이트 필름은 막과 접촉되었다. 따라서, 관찰자측 상의 편광 필름 (SHB-04) 을 제조했다. 편광 필름의 투명한 축을 DKH-01 의 트리아세틸 셀룰로스 필름 지지체의 느린 축에 평행하게 위치시켰다.

(관찰자측 상의 편광 필름: SHB-B4 의 제조)

신장된 폴리비닐 알콜 필름 상에 요오드를 흡수하여 편광막을 제조했다. 시판되고 있는 트리아세틸 셀룰로스 필름 (Fujitac TD80, Fuji Photo Film Co., Ltd.) 을 비누화하고, 편광막의 하나의 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했다. 광학 보상 시이트 DKH-01 를 또한 비누화하고, 편광막의 다른 표면 상에 폴리비닐 접착제와 함께 적층했고, 그 결과, 셀룰로스 아세테이트 필름은 막과 접촉되었다. 따라서, 백라이트측 상의 편광 필름 (SHB-B4) 을 제조했다. 편광 필름의 투명한 축을 DKH-01 의 트리아세틸 셀룰로스 필름 지지체의 느린 축에 평행하게 위치시켰다.

(벤드 정렬 방식의 액정 셀의 제조)

ITO 투명한 전극을 갖는 유리판 상에, 폴리이미드의 배향 층을 제공하고 러빙 처리를 수행했다. 이 절차를 반복하여 2개의 기체(基體)를 제조하고, 기체를 마주보게 배열하고, 그 결과, 러빙 방향은 서로 평행이고 셀의 간극은 6 ㎛ 였다.간극에서, △n 0.1396 을 갖는 액정 (ZLI1132, Merck & Co., Inc.) 을 도입하여 벤드 정렬 방식의 액정 셀을 제조했다. 제조된 액정 셀의 크기는 20 인치였다.

벤드 정렬 방식의 제조한 액정 셀을 상기 제조된 편광 필름 SHB-04 및 SHB-B4 사이에 삽입하였다. 타원형으로 편광된 필름을 적층하고, 그 결과, 판의 광학적 비등방성 층은 셀을 향하고 광학적 비등방성 층의 러빙 방향은 셀 기체의 러빙 방향에 대해 반(反)평행하다.

구형파 (55 Hz) 의 전압을 액정 셀에 적용하고, 이미지를 통상의 백색 방식 (백색: 2V, 흑색: 5V) 에 따라 표시했다. 투과율의 비 (백색/흑색) 를 콘트라스트 비로서 측정했다. 제조된 액정 디스플레이의 시야각은, 흑색(L1)에서 백색(L8) 의 8개 색조 각각이 표시될 때, 측정 장치 (EZ-Contrast 160D, ELDIM) 로 측정되었다. 또한, 중간 색조 (L3) 에서의 색도 차이를 측정했다. 결과는 표1 에 나타나 있다.

비교예 2

실시예 4 의 절차를 반복하지만, SHB-B4 의 2개의 편광판 사이에 벤드 정렬 방식의 액정 셀을 위치시켜서 액정 디스플레이를 제조했다. 시야각 및 색도 차이를 동일한 방식으로 측정했다. 결과는 표1 에 나타나 있다.

디스플레이	시야각¹⁾	반사²⁾	△Cuv
디스플레이	상향	반사²⁾	△Cuv	하향	오른쪽-왼쪽
실시예 1	70°	65°	160°	우수함	0.038
실시예 2	75°	60°	160°	우수함	0.042
실시예 3	75°	60°	160°	탁월함	0.033
실시예 4	80°	80°	160°	열등함³⁾	0.018
비교예 1	60°	35°	150°	열등함	0.063
비교예 2	70°	70°	160°	열등함	0.052
각주)1) 색조 반전없는, 10 이상의 콘트라스트 비를 갖는 시야각 (상향, 하향 및 오른쪽 및 왼쪽).2) 스크린이 주위 광경을 반사하지 않는 등급.3) 반사는 열등하지만, 편광 필름의 표면 거침은 관찰되지 않음.

Claims

투과형 액정 디스플레이에 있어서, 광원, 편광 필름, 액정 셀 및 다른 편광 필름을 순서대로 포함하는데, 광학 보상 시이트는 광원측 상에서 상기 액정 셀 및 상기 편광 필름 사이, 또는 디스플레이측 상에서 상기 액정 셀과 상기 편광 필름 사이에 제공되고 투명한 지지체 및 광학적 비등방성 층을 포함하며, 상기 광학적 비등방성 층은 광학적 비등방성 층의 깊이 방향으로 변하는 각에서 지지체 표면으로부터 기울어진 디스코틱 평면을 갖는 디스코틱 화합물을 함유하며, 상기의 액정 디스플레이는 정면으로 보이는 이미지와 시야각 60°에서 오른쪽 방향 또는 왼쪽 방향으로 보이는 이미지 사이의 색도차 0.05 이하를 갖는 투과형 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 확산 수단은 디스플레이측 상의 편광 필름의 디스플레이측 표면 상에 제공되는 액정 디스플레이.
제 2 항에 있어서, 확산 수단은 투명한 미립자가 투명한 수지에 분산되는 확산 층을 갖는 확산 필름이고, 상기 투명한 미립자는 투명한 수지의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 액정 디스플레이.
제 3 항에 있어서, 투명한 미립자와 투명한 수지 사이의 굴절률 차이는 0.02 ∼ 0.15 의 범위인 액정 디스플레이.
제 4 항에 있어서, 투명한 미립자는 평균 입자 크기 0.5 ∼ 2.0 ㎛ 의 범위를 갖는 액정 디스플레이.
제 3 항에 있어서, 확산 필름은 헤이즈값 40 % 이상을 갖는 액정 디스플레이.
제 3 항에 있어서, 저굴절률 층은 확산층 상에 반사방지 층으로서 제공되고, 상기 저굴절률 층은 굴절률 1.35 ∼ 1.45 를 갖는 액정 디스플레이.
제 7 항에 있어서, 저굴절률 층은 무기 미립자 및 열 또는 이온화 조사로 가교결합된 불소 함유 화합물을 포함하는 경화 조성물로 만들어지는 액정 디스플레이.
제 3 항에 있어서, 확산 필름은 파장 구역 450 ∼ 650 nm 에서 2.5 % 이하의 적산 구면 반사율을 보여주는 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 광학 보상 시이트의 투명한 지지체는 아세트산 함량 59.0 ∼ 61.5% 를 갖는 셀룰로스 아세테이트, 및 이의 100 중량부에 대해 0.01 ∼ 20 중량부의 양으로 2개 이상의 방향족 고리를 갖는 방향족 화합물을 포함하는 셀룰로스아세테이트 필름이고, 이 필름은 0 ∼ 200 nm 의 범위로 하기 식 (I) 로 정의되는 Re 지체값 및 70 ∼ 400 nm 의 범위로 하기 식 (II) 로 정의되는 Rth 지체값을 갖는 액정 디스플레이:

(I) Re = (nx - ny) ×d

(II) Rth = {(nx + ny)/2 - nz} ×d

식 중,

nx 는 필름 평면의 느린 축에 따른 굴절률이고,

ny 는 필름 평면의 이동축에 따른 굴절률이고,

nz 는 필름의 깊이에 따른 굴절률이고,

d 는 필름의 두께임.
제 10 항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 필름은 탄소수 3 ∼ 12 의 에테르, 탄소수 3 ∼ 12 의 케톤, 및 탄소수 3 ∼ 12 의 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 용매를 함유하는 용액으로부터 형성되는 액정 디스플레이.
제 10 항에 있어서, 셀룰로스 아세테이트 필름은 공캐스트(co-costing)법으로 형성된 2이상의 층을 포함하는 액정 디스플레이.
제 1 항에 있어서, 액정 셀은 TN 방식 또는 OCB 방식인 액정 디스플레이.