JP2003075633A - 偏光板用保護フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学等方性に優れた偏光板用保護フィルムを
提供すること、又平面性に優れ、フィルム幅手の配向角
分布が少ない偏光板用保護フィルムの製造方法を提供す
ることである。 【解決手段】 面内リターデーションＲｏと配向角θと
の関係が下式で表されることを特徴とする偏光板用保護
フィルム。 １０−２√２×ｓｉｎ²θ×π／１８０−Ｒｏ≧０

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の光
学フィルムとして用いられる偏光板用保護フィルム及び
その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶画像表示装置が発展し、その
高機能化として視野角拡大が重要な課題となっており、
液晶セルの設計、駆動方式或いは光学補償フィルムなど
を用いた方法が提案されており、光学フィルムへの要求
は更に厳しくなってきている。セルロースエステルフィ
ルムなどは光学等方性に優れていることにより広く偏光
板用保護フィルムとして使用されてきたが、上記の事情
により更に光学等方性の優れた光学フィルムが求められ
ている。

【０００３】光学等方性と共に重要な課題の一つとして
フィルムの平面性の確保がある。この品質の確保とし
て、製造工程中にテンターを用いて乾燥・搬送させるな
どの方法が提案されている。しかし、近年のフィルムの
需要拡大に伴いフィルム製造の高速化が必要不可欠にな
ってきている。セルロースエステルフィルムの製造方法
として一般的に流延キャスト法などが知られているが、
高速化に伴い幅手収縮が増加し、平面性の劣化が生じて
しまう。その対応として、効率乾燥、搬送ロールスリー
スパンの短縮などが提案されているが最も効果的な手段
としてはテンターの延伸率増加である。

【０００４】しかし、テンター延伸率の増加に伴い中央
と端部での配向角のばらつきが大きくなってしまい、幅
手で等方性の異なるフィルムが製造されてしまうという
問題があり、改善が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたものであり、その第一の目的は、光学等
方性に優れた偏光板用保護フィルムを提供することであ
る。

【０００６】第二の目的は、平面性に優れ、フィルム幅
手の配向角分布が少ない偏光板用保護フィルムの製造方
法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、以
下の構成により達成される。

【０００８】１．面内リターデーションＲｏと配向角θ
との関係が下式で表されることを特徴とする偏光板用保
護フィルム。

【０００９】 １０−２√２×ｓｉｎ²θ×π／１８０−Ｒｏ≧０ Ｒｏ：面内リターデーション値（ｎｍ）、Ｒｏ＝（Ｎｘ
−Ｎｙ）×ｄ π：円周率 Ｎｘ：フィルムの面内での最大屈折率方向であるｘ方向
の屈折率 Ｎｙ：ｘ方向に垂直な該フィルム面内の方向であるｙ方
向の屈折率 ｄ：フィルムの膜厚（ｎｍ） 配向角θ：製膜時のフィルム搬送方向とＮｘが為す角度
（度） ２．フィルムの幅手方向において、任意の点で配向角θ
が±２０度以内であることを特徴とする１記載の偏光板
用保護フィルム。

【００１０】３．セルロースエステルフィルムであるこ
とを特徴とする１又は２記載の偏光板用保護フィルム。

【００１１】４．偏光板用保護フィルムを製造する工程
で、テンター内での溶剤乾燥量が２％以上であり、且
つ、テンターで幅方向に張力を付加して幅方向に延伸す
る際の延伸屈曲角度が−０．５〜２０度以内であること
を特徴とする偏光板用保護フィルムの製造方法。

【００１２】溶剤乾燥量（％）＝Ｚ_e−Ｚ_f Ｚ_e；テンター出時フィルム残留溶媒（％） Ｚ_f；テンター入時フィルム残留溶媒（％） ５．延伸する直前に、フィルム温度をＴｇ以上に加熱
し、幅手方向の温度偏差が±５℃以下であることを特徴
とする４記載の偏光板用保護フィルムの製造方法。

【００１３】６．得られる偏光板用保護フィルムが、フ
ィルムの幅手方向において、任意の点で配向角θが±２
０度以内であることを特徴とする５記載の偏光板用保護
フィルムの製造方法。

【００１４】７．得られる偏光板用保護フィルムが、セ
ルロースエステルフィルムであることを特徴とする４〜
６の何れか１項記載の偏光板用保護フィルムの製造方
法。

【００１５】以下、本発明を詳細に説明する。一般に、
偏光板用保護フィルムの必要機能として、低いリターデ
ーションＲｏの値（Ｒｏ値）がある。Ｒｏ値が高いと偏
光板を製造したときにコントラストの低下を引き起こ
す。Ｒｏ値は、長手、幅手に負荷する張力を制御するこ
とにより低Ｒｏ値のものを作ることができる。この時、
幅手方向の張力負荷には一般的にテンター装置などが用
いられる。近年の液晶高機能化に伴い、偏光板用保護フ
ィルムにも更なる光学特性が要求されてきている。

【００１６】本発明者らは、上記の要求に従い、低いＲ
ｏ値と共に配向角θを制御することにより従来より優れ
た光学特性を持つ偏光板用保護フィルムが得られること
を見出し、本発明に至ったものである。特に、Ｒｏ値と
配向角θが上述した式の関係を満たす領域であれば、光
学特性的に優れた偏光板用保護フィルムが得られる。

【００１７】偏光板用保護フィルムの全体の屈折率の測
定は、通常の屈折率計を用いることができる。全体の屈
折率を測定した後、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤ
Ｈ（王子計測機器（株）製）を用いて、２３℃、５５％
ＲＨの環境下で、波長が５９０ｎｍにおいて、３次元屈
折率測定を行い、屈折率Ｎｘ、Ｎｙを算出し、かつフィ
ルムの厚さを測定してＲｏ値と配向角θを求めることが
できる。

【００１８】このような特性を満たす樹脂として、セル
ロースエステル誘導体が好ましく用いられる。

【００１９】偏光板の重要品質の一つとして光学等方性
がある。これは、必要不可欠な構成要素である保護フィ
ルムの影響を大きく受ける。これまで、保護フィルムと
して光学等方性に優れているセルロースエステルフィル
ムが使用されてきた。光学等方性はリターデーションＲ
ｏ、配向角θにより影響される品質であり、優れた光学
等方性を得るためには低Ｒｏ値が必要であった（従来で
は、張力付加であるため配向角は略搬送方向と平行なも
のが得られていた。）。

【００２０】液晶関連での偏光板需要は拡大の一途にあ
り、それに伴いセルロースエステルフィルムの生産性の
向上（高速化等）が必要になってきている。しかし、セ
ルロースエステルフィルムの一般的な製膜方法として溶
液流延製膜法では、高速化に伴い流延支持体（ステンレ
スベルト等）からの剥離時の残留溶媒が高くなり、千鳥
状ロール配置された乾燥工程での搬送張力下での残留溶
媒の蒸発による幅手収縮が進行し、Ｒｏ値の増加、皺に
よる平面性劣化などの問題が生じてしまう。

【００２１】前記二つの課題を解決するためにテンター
などの幅手張力付加が可能な設備導入が行われてきた。
昨今ではさらなる高速化が必要とされているため、幅手
の収縮が更に大きくなり、前記二つの課題を解決するた
めにテンターでの幅手張力付加（延伸率）を更に大きく
しなければならなくなってきている。その際に、Ｒｏ
値、配向角θなどの物性が幅手で分布を生じてしまうこ
とが判明した。特に、中央部と端部での配向角θの偏差
が大きかった。

【００２２】そこで、本発明者らは鋭意検討の結果、テ
ンター延伸により生じる配向角θの劣化に際して、上述
した式を満たすＲｏ、θの組み合わせであれば光学等方
性に優れた偏光板用保護フィルムが得られることを見出
した。特に、本発明においては、Ｒｏ値、配向角θは任
意の範囲であるが、好ましくはＲｏ値＝１０ｎｍ以下、
θ＝２０度以下である。

【００２３】又本発明者らは、上記の物性幅手分布と延
伸屈曲角度が深く関わっていることも見出した。即ち、
延伸率を増加しても屈曲角度が一定であれば、物性幅手
分布は劣化しない。但し、延伸屈曲角度とはテンターで
のフィルム両端把持延伸時において、フィルム中央部搬
送方向とテンター把持部が為す角度である。

【００２４】テンター内での溶媒乾燥量が０＜Ｙ＜０．
７（但し、Ｙ＝Ｙｅ／Ｙｓ、Ｙｅ；テンター把持開始時
残留溶媒、Ｙｓ；テンター把持解放時残留溶媒、Ｙｅは
３％以上、特に３％〜２００％の範囲が好ましい。３％
未満であると収縮抑制による平面性矯正効果が弱く、２
００％を超えるとペースが柔らかくなりテンタークリッ
プ把持が困難になる。Ｙｅはより好ましくは１０％〜１
００％である。）であり、延伸屈曲角度が−０．５〜２
０度の範囲であれば物性幅手分布が良好な偏光板用保護
フィルムが得られることが明らかとなった。このとき、
延伸屈曲角度はテンター入り口ベース幅（Ｌ）、延伸ス
パン長（Ｓ）に関連されるが、好ましい範囲は０．５ｍ
＜Ｌ＜３ｍ、０．１ｍ＜Ｓ＜１０ｍ、より好ましくは
０．８ｍ＜Ｌ＜２ｍ、１ｍ＜Ｓ＜５ｍである。

【００２５】又、本発明者らは延伸直前にフィルムベー
ス表面温度をＴｇ以上に加熱し、幅手方向の温度偏差を
±５℃以下に設定することにより、より物性幅手分布に
優れた偏光板用保護フィルムが得られることも見出し
た。

【００２６】フィルム表面温度（Ｔ）は、好ましくはＴ
ｇ℃＜Ｔ＜Ｔｇ＋１５℃、幅手偏差は好ましくは±０．
１〜±３℃である。

【００２７】本発明の偏光板用保護フィルムの素材とし
ては、セルロースの低級脂肪酸エステルを主成分とする
ものが用いられる。低級脂肪酸エステルの低級脂肪酸と
は、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味する。炭素原子
数は２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロ
ピオネート）又は４（セルロースブチレート）であるこ
とが好ましい。セルロースアセテートが更に好ましく、
セルローストリアセテートが特に好ましい。

【００２８】セルロースの低級脂肪酸エステルを主成分
とするフィルムの製膜方法には、メルトキャスト法とソ
ルベントキャスト法がある。メルトキャスト法では、加
熱溶融したセルロースの低級脂肪酸エステルを支持体上
に流延し、冷却することによりフィルムを形成する。ソ
ルベントキャスト法では、セルロースの低級脂肪酸エス
テルを有機溶媒（例、メチレンクロライド）に溶解して
形成したドープを支持体上に流延し、乾燥することによ
りフィルムを形成する。メルトキャスト法よりソルベン
トキャスト法の方が好ましい。ソルベントキャスト法に
は、支持体としてバンドを用いる方法とドラムを用いる
方法がある。

【００２９】本発明に係るセルロースエステルとして
は、セルローストリアセテート、セルロースジアセテー
ト、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセ
テートプロピオネートなどが挙げられ、特に重合度２５
０〜４００、結合酢酸量が５４〜６２．５％のセルロー
ストリアセテートが好ましく、結合酢酸量が５８〜６
２．５％が強度が強くより好ましい。セルローストリア
セテートは綿花リンターから合成されたセルローストリ
アセテートと木材パルプから合成されたセルローストリ
アセテートのどちらかを単独或いは混合して用いること
ができる。

【００３０】ベルトやドラムからの剥離性がもし問題に
なれば、ベルトやドラムからの剥離性が良い綿花リンタ
ーから合成されたセルローストリアセテートを多く使用
すれば生産性効率が高く好ましい。木材パルプから合成
されたセルアセテートを混合し用いた場合、綿花リンタ
ーから合成されたセルローストリアセテートの比率が４
０質量％以上で、剥離性の効果が顕著になるため好まし
く、６０質量％以上が更に好ましく、単独で使用するこ
とが最も好ましい。

【００３１】本発明の偏光板用保護フィルムの製造に使
用される溶剤は良溶剤と貧溶剤を混合して使用すること
が、生産効率の点で好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比
率は良溶剤７０〜９５質量％、貧溶剤は３０〜５質量％
が好ましい。又、セルロースエステルの濃度は１０〜３
０質量％が好ましく、１８〜２０質量％がより好まし
い。

【００３２】良溶媒、貧溶媒とは、使用するセルロース
エステルを単独で溶解するものを良溶媒、単独で膨潤す
るか又は溶解しないものを貧溶媒と定義している。その
ため、セルロースエステルの結合酢酸量によって良溶
媒、貧溶媒が変わり、例えばアセトンは結合酢酸量５５
％では良溶媒、結合酢酸量６０％では貧溶媒となる。

【００３３】本発明に使用される良溶剤は、例えばメチ
レンクロライド又は１，３−ジオキソラン類を使用す
る。１，３−ジオキソラン類としては、例えば１，３−
ジオキソラン、２−メチル−１，３−ジオキソラン、４
−メチル−１，３−ジオキソラン、２−エチル−１，３
−ジオキソラン、４−エチル−１，３−ジオキソラン、
２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン等がある。メ
チレンクロライドと１，３−ジオキソラン類を混合して
使用することもできる。

【００３４】本発明に使用される貧溶剤は、例えばメタ
ノール、エタノール、ブタノール等の炭素数１〜８のア
ルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、酢酸エチル、酢酸プロピル、モノクロルベンゼン、
ベンゼン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、メチ
ルセルソルブ、エチレングリコール、モノメチルエーテ
ル、アセトン、トルエン等を挙げることができ、これら
の貧溶媒を単独もしくは２種以上を適宜組み合わせて用
いることができるが、残留溶媒量が多い状態で剥離可能
で生産効率が高いため、メタノール、エタノール、ｎ−
ブタノール、シクロヘキサンが好ましく、ｎ−ブタノー
ル、シクロヘキサンが更に好ましい。

【００３５】本発明に係るセルロースエステルの溶解方
法は、一般的な方法を用いることができるが、好ましい
方法としては、セルロースエステルを貧溶媒と混合し、
湿潤或いは膨潤させ、更に良溶媒と混合する方法であ
る。このとき加圧下で、溶剤の常温での沸点以上でかつ
溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱し、攪拌しながら溶
解する方法が、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の
発生を防止するためより好ましい。

【００３６】セルロースエステルと溶剤の他に必要な可
塑剤、紫外線吸収剤等の添加剤は、予め溶剤と混合し、
溶解又は分散してからセルロースエステル溶解前の溶剤
に投入しても、セルロースエステル溶解後のドープへ投
入しても良い。

【００３７】又本発明に係るセルロースエステルフィル
ムには、他に必要ならマット剤として酸化珪素のような
微粒子などを加えても支障はない。酸化珪素のような微
粒子は有機物によって表面処理されていることが、フィ
ルムのヘイズを低下できるため好ましい。表面処理で好
ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラ
ン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。微粒子
の平均径が大きい方がマット効果は大きく、平均径の小
さい方は透明性に優れるため、好ましい微粒子の一次粒
子の平均径は５〜５０ｎｍでより好ましくは７〜１４ｎ
ｍである。

【００３８】酸化珪素の微粒子としてはアエロジル株式
会社製のＡＥＲＯＳＩＬ２００、３００、Ｒ９７２、Ｒ
９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２，ＯＸ５０、ＴＴ６００な
どが挙げられ、好ましくはＡＥＲＯＳＩＬＲ９７２、Ｒ
９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２などが挙げられる。

【００３９】本発明に係るセルロースエステルフィルム
には、紫外線吸収剤を用いるが、紫外線吸収剤として
は、液晶の劣化防止の点より波長３７０ｎｍ以下の紫外
線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の点より波長
４００ｎｍ以上の可視光の吸収が可及的に少ないものが
好ましく用いられる。一般に用いられるものとしては、
例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾ
ール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフ
ェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケ
ル錯塩系化合物、無機粉体などが挙げられる。

【００４０】ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤として
は下記一般式〔１〕で示される化合物が好ましく用いら
れる。

【００４１】

【化１】

【００４２】式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅は同じ
か又は異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、ニト
ロ基、ヒドロキシル基、アルキル基、アルケニル基、ア
リール基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アリールオ
キシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、モノ又はジ
アルキルアミノ基、アシルアミノ基又は５〜６員の複素
環基を表し、Ｒ₄とＲ₅は閉環して５〜６員の炭素環を形
成してもよい。

【００４３】Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅は同一又は異
ってもよく、水素原子、ハロゲン原子（塩素、臭素、沃
素、フッ素）、ニトロ基、ヒドロキシル基、アルキル基
（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉｓｏ−プ
ロピル、アミノプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチ
ル、ｔｅｒｔ−ブチル、クロロブチル、ｎ−アミル、ｉ
ｓｏ−アミル、ヘキシル、オクチル、ノニル、ステアリ
ルアミドブチル、デシル、ドデシル、ペンタデシル、ヘ
キサデシル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニルエチ
ル、フェニルプロピルなど）、アルケニル基（例えば、
ビニル、アリル、メタアリル、ドデセニル、トリデセニ
ル、テトラデセニル、オクタデセニルなど）、アリール
基（例えばフェニル、４−メチルフェニル、４−エトキ
シフェニル、２−ヘキソキシフェニル、３−ヘキソキシ
フェニルなど）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エ
トキシ、プロポキシ、ブトキシ、クロロブトキシ、デコ
キシ、ジアミノフェノキシ、エトキシ、ペンタデコキ
シ、オクタデコキシなど）、アシルオキシ基（例えば、
カルボメトキシ、カルボブトキシ、カルボヘキソキシ、
カルボペンタデコキシなど）、アリールオキシ基（例え
ば、フェノキシ、４−メチルフェノキシ、２−プロピル
フェノキシ、３−アミルフェノキシなど）、アルキルチ
オ基（例えば、メチルチオ、エチルチオ、ｔ−ブチルチ
オ、ｔ−オクチルチオ、ベンジルチオなど）、アリール
チオ基（例えば、フェニルチオ、メチルフェニルチオ、
エチルフェニルチオ、メトキシフェニルチオ、エトキシ
フェニルチオ、ナフチルチオなど）、モノ又はジアルキ
ルアミノ基（例えば、Ｎ−エチルアミノ、Ｎ−ｔ−オク
チルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ
−ブチルアミノなど）、アシルアミノ基（例えば、アセ
チルアミノ、ベンゾイルアミノ、メタンスルホニルアミ
ノなど）、酸素又は窒素を含む５又は６員の複素環基
（例えば、ピペリジノ、モルホリノ、ピロリジノ、ピペ
ラジノなど）を示し、Ｒ ₄とＲ₅は閉環して炭素原子から
なる５又は６員環を形成してもよい。

【００４４】Ｒ₁〜Ｒ₅で示される置換基は、炭素数５〜
３６が好ましく、アルキル基は炭素数１〜１８であるこ
とが好ましい。

【００４５】上記一般式で表される化合物例を以下に示
すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 １）２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｔ−ブチルフェニ
ル）−ベンゾトリアゾール ２）２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブ
チルフェニル）−ベンゾトリアゾール ３）２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−ブチル−５′
−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール ４）２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブ
チルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール ５）２−（２′−ヒドロキシ−５′−イソオクチルフェ
ニル）−ベンゾトリアゾール ６）２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｎ−オクチルフェ
ニル）−ベンゾトリアゾール ７）２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ア
ミルフェニル）−ベンゾトリアゾール ８）２−（２′−ヒドロキシ−５′−ドデシルフェニ
ル）−ベンゾトリアゾール ９）２−（２′−ヒドロキシ−５′−ヘキサデシルフェ
ニル）−ベンゾトリアゾール １０）２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔ−アミル−
５′−ベンゾフェニル）−ベンゾトリアゾール 尚、本発明においては上記の化合物を含めて本発明と同
一の出願人による特開昭６０−１２８４３４号第１０頁
〜第１２頁に記載されている化合物例の（IV−１）〜
（IV−３９）を用いることが出来る。

【００４６】本発明に用いられる上記のベンゾトリアゾ
ール系化合物は、例えば特公昭４４−２９６２０号に記
載の方法、又はそれに準じた方法により容易に合成する
ことが出来る。

【００４７】又本発明で好ましく用いられる紫外線吸収
剤のひとつであるベンゾフェノン系紫外線吸収剤として
は下記一般式〔２〕で表される化合物が好ましく用いら
れる。

【００４８】

【化２】

【００４９】式中、Ｙは水素原子、ハロゲン原子又はア
ルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、及びフェニル
基を表し、これらのアルキル基、アルケニル基及びフェ
ニル基は置換基を有していてもよい。Ａは水素原子、ア
ルキル基、アルケニル基、フェニル基、シクロアルキル
基、アルキルカルボニル基、アルキルスルホニル基又は
−ＣＯ（ＮＨ）_n-1−Ｄ基を表し、Ｄはアルキル基、ア
ルケニル基又は置換基を有していてもよいフェニル基を
表す。ｍ及びｎは１又は２を表す。

【００５０】上記において、アルキル基としては例え
ば、炭素数２４までの直鎖又は分岐の脂肪族基を表し、
アルコキシ基としては例えば、炭素数１８までのアルコ
キシ基で、アルケニル基としては例えば、炭素数１６ま
でのアルケニル基で例えばアリル基、２−ブテニル基な
どを表す。又、アルキル基、アルケニル基、フェニル基
への置換分としてはハロゲン原子、例えばクロール、ブ
ロム、フッ素原子など、ヒドロキシ基、フェニル基、
（このフェニル基にはアルキル基又はハロゲン原子など
を置換していてもよい）などが挙げられる。

【００５１】以下に一般式〔２〕で表されるベンゾフェ
ノン系化合物の具体例を示すが、本発明はこれらのみに
限定されるものではない。

【００５２】

【化３】

【００５３】

【化４】

【００５４】

【化５】

【００５５】サリチル酸エステル系化合物としては、例
えばフェニルサリシレートなどが挙げられ、シアノアク
リレート系としては、例えば２−エチルヘキシル−２−
シアノ−３，３′−ジフェニルアクリレートなどが挙げ
られる。

【００５６】無機粉体としては、超微粒子酸化チタン、
超微粒子酸化亜鉛、超微粒子酸化鉄、超微粒子酸化セリ
ウム、シリカ−酸化セリウム被覆顔料などが挙げられ
る。

【００５７】本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤
は、透明性が高く、偏光板や液晶素子の劣化を防ぐ効果
に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフ
ェノン系紫外線吸収剤が好ましく、不要な着色がより少
ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好まし
い。

【００５８】紫外線吸収剤の添加方法はアルコールやメ
チレンクロライド、ジオキソランなどの有機溶媒に紫外
線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、又は直接
ドープ組成中に添加してもよい。無機粉体のように有機
溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とセルロースエステ
ル中にディゾルバーやサンドミルを使用し、分散してか
らドープに添加する。

【００５９】本発明における紫外線吸収剤の使用量は透
明性や紫外線吸収能力の点でセルロースエステル１００
ｇに対して０．２〜４ｇが好ましく、０．５〜２ｇが特
に好ましい。

【００６０】本発明に係る偏光板の作製方法は特に限定
されず、一般的な方法で作製することができる。例え
ば、セルローストリエステルフィルムをアルカリ処理
し、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光膜の両面
に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて
貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開
平６−９４９１５号、特開平６−１１８２３２号に記載
されているような接着性を高める方法を使用しても良
い。

【００６１】本発明のセルロースエステルフィルムには
可塑剤が含有されるのが好ましい。用いることのできる
可塑剤としては特に限定はないが、リン酸エステル系で
は、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフ
ェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェー
ト、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェー
ト等、フタル酸エステル系では、ジエチルフタレート、
ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジ
オクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エ
チルヘキシルフタレート等、グリコール酸エステル系で
は、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチ
ルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、
メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブ
チルグリコレート等を単独或いは併用するのが好まし
い。リン酸エステル系の可塑剤の使用比率は５０質量％
以下が、セルロースエステルフィルムの加水分解を引き
起こしにくく、耐久性に優れるため好ましい。リン酸エ
ステル系の可塑剤比率は少ない方が更に好ましく、フタ
ル酸エステル系やグリコール酸エステル系の可塑剤だけ
を使用することが特に好ましい。

【００６２】本発明に好ましく用いられる可塑剤として
は凝固点２０℃以上の可塑剤が好ましく、凝固点が２０
℃以下であれば特に限定されず、上記可塑剤の中から選
ぶことができる。例えば、トリクレジルホスフェート、
クレジルジフェニルホスフェート、トリブチルホスフェ
ート、ジエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオ
クチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチ
ルヘキシルフタレート、トリアセチン、エチルフタリル
エチルグリコレート等を挙げることができる。これらの
可塑剤を単独或いは併用するのが好ましい。

【００６３】本発明における凝固点とは、共立出版株式
会社出版の化学大事典に記載されている真の凝固点を凝
固点としている。

【００６４】これらの可塑剤の使用量は、フィルム性
能、加工性等の点で、セルロースエステルに対して１〜
１５質量％が好ましい。液晶表示用部材用としては、寸
法安定性の観点から１〜１０質量％がより好ましく、３
〜７質量％が更により好ましい。

【００６５】又セルロースエステルに対して凝固点が２
０℃以下の可塑剤の含有量は１〜１０質量％が好まし
く、３〜７質量％が更に好ましい。全可塑剤のうち凝固
点が２０℃以下の可塑剤の占める割合は多い方が、セル
ロースエステルフィルムの柔軟性が良化し加工性に優れ
るため好ましい。又、可塑剤の全てが凝固点２０℃以下
の可塑剤であることが最も好ましい。

【００６６】本発明では以上のようなフィルムを偏光板
保護フィルムとして用いる。偏光板保護フィルムは、２
５〜３５０μｍの厚さを有することが好ましく、５０〜
２００μｍの厚さを有することが更に好ましい。保護フ
ィルムには主成分以外にも紫外線吸収剤、滑り剤或いは
劣化防止剤を添加することができる。偏光板の偏光膜に
は、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜
やポリエン系偏光膜がある。いずれの偏光膜も、一般に
ポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。保
護フィルム上には更に表面処理膜を設けてもよい。表面
処理膜の機能には、ハードコート、防曇処理、防眩処理
及び反射防止処理が含まれる。

【００６７】偏光板用保護フィルムの製造方法につい
て、以下に説明する。尚、ここでは該フィルムとして、
セルローストリアセテートを使用し、又その製法として
溶液流延製膜法による製造方法にて説明を行う。

【００６８】溶液流延製膜法によるフィルムの製造方法
は通常図１に示すように、セルローストリアセテート溶
液（以下ドープとも呼ぶ）を、鏡面処理された表面を持
つエンドレスに走行する支持体（例えばベルト或いはド
ラム）３上にダイス２から流延し、ドープ膜（ウエブと
も呼ぶ）を剥離点４で剥離し、ロール群６を有する乾燥
装置を通して乾燥を完結させてセルローストリアセテー
トフィルムを得るものである。

【００６９】又図２、３に示すように、セルローストリ
アセテートフィルムの乾燥工程途中にテンターを用いて
搬送しながら作製する場合もある。

【００７０】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、以下の
「部」は「質量部」を表す。

【００７１】 実施例１ １．三酢酸セルロースフィルム（Ａ）の作製 （ドープ組成物Ａ） 三酢酸セルロース（原材料酢綿として綿花リンター１００％、 酢化度６１．０％） １００部 トリフェニルホスフェート ３部 ２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル） ベンゾトリアゾール ８部 メチレンクロライド ４７５部 エタノール ５０部 以上を密閉容器に投入し、４１℃で攪拌しながら完全に
溶解した。ドープ組成物Ａを濾過し、ベルト流延装置を
用い、ドープ温度３３℃でステンレスバンド支持体上に
均一に流延した。ステンレスバンド支持体が５０℃にな
るようにコントロールしながら溶媒を蒸発させ、ステン
レスバンド支持体上から剥離した。その後千鳥状のロー
ル乾燥群を通過させ溶媒含有量を０．２質量％まで乾燥
させ、膜厚８０μｍの三酢酸セルロースフィルム（Ａ）
を得た。 ２．三酢酸セルロースフィルム（Ｂ）の作製 ステンレスバンド支持体温度を３０℃に設定した以外は
三酢酸セルロースフィルム（Ａ）と同様の方法で膜厚８
０μｍの三酢酸セルロースフィルム（Ｂ）を得た。 ３．偏光板の作製 得られたフィルム（Ａ）、（Ｂ）を４０℃の２．５ｍｏ
ｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液で６０秒間アルカリ処
理し、３分間水洗して鹸化処理層を形成し、アルカリ処
理フィルムを得た。次に、厚さ１２０μｍのポリビニル
アルコールフィルムを要素１ｋｇ、ホウ酸４ｋｇを含む
水溶液１００ｋｇに浸漬し、５０℃で４倍に延伸して偏
光膜を作った。この偏光膜の両面に前記アルカリ処理フ
ィルムを完全鹸化型ポリビニルアルコール５％水溶液を
粘着剤として各々貼り合わせて偏光板（Ａ）、（Ｂ）を
得た。 （評価）得られた偏光板の偏光度を４００〜７００ｎｍ
の光線領域にて、５０ｎｍごとに２枚の偏光板を平行に
配置した場合と直行に配置した場合の光透過率を求め
て、その平均値から下式に従ってＷ値（偏光度）とＱ値
を求めた。

【００７２】Ｗ値（偏光度）＝｛（Ｈ０−Ｈ９０）／
（Ｈ０＋Ｈ９０）｝^1/2×１００ 但し、Ｈ０は平均平行透過率、Ｈ９０は平均直行透過率
であり、又結果は１００により近い方が光学等方性が優
れている。

【００７３】Ｑ値については、光学特性を示す下式に従
って求めた。 Ｑ値＝１０−２√２×ｓｉｎ²θ×π／１８０−Ｒｏ 尚、配向角θは自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ
（王子計測機器（株）製）を用いて測定を行った。

【００７４】得られた結果を以下に示す。

【００７５】

【表１】

【００７６】表１から明らかなように、上述したＲｏ値
と配向角θとの関係式を満たすフィルム（Ａ）の方が光
学等方性に優れていることが確認された。

【００７７】実施例２ １．三酢酸セルロースフィルム（Ｃ）の作製 上記ドープ組成物Ａを密閉容器に投入し、４１℃で攪拌
しながら完全に溶解した。ドープ組成物Ａを濾過し、ベ
ルト流延装置を用い、ドープ温度３３℃でステンレスバ
ンド支持体上に均一に流延した。ステンレスバンド支持
体が５０℃になるようにコントロールしながら溶媒を蒸
発させ、ステンレスバンド支持体上から剥離した。その
後、溶媒含有率２０質量％の時点でフィルム両端部をピ
ンで固定し、２０ｍ／分の速度で搬送させながら、溶媒
含有率１０質量％で両端部を解放した。幅手方向の延伸
率は５％とした。その時の屈曲角度は０．２度であっ
た。更に乾燥を行い、膜厚８０μｍの三酢酸セルロース
フィルム（Ｃ）を得た。 ２．三酢酸セルロースフィルム（Ｄ）の作製 幅手方向の延伸率を２０％（屈曲角度０．８度）とした
他は三酢酸セルロースフィルム（Ｃ）と同様の方法で膜
厚８０μｍの三酢酸セルロースフィルム（Ｄ）を得た。

【００７８】得られたフィルム（Ｃ）、（Ｄ）を用い
て、実施例１と同様にして偏光板（Ｃ）、（Ｄ）を作製
し、同様にして評価を行った。得られた結果を以下に示
す。

【００７９】

【表２】

【００８０】表２から明らかなように、偏光板（Ｃ）で
は幅手光学等方性の分布が優れていることが判る。

【００８１】実施例３ １．三酢酸セルロースフィルム（Ｅ）の作製 幅手延伸装置へフィルムを導入する前に、三酢酸セルロ
ースフィルム（Ｃ）をＴｇ以上（１３５℃）で加熱した
他は実施例２のフィルム（Ｃ）と同様の方法で膜厚８０
μｍの三酢酸セルロースフィルム（Ｅ）を得た。尚、Ｔ
ｇ以上（１３５℃）で加熱した時のベース幅手温度を測
定したところ、最大偏差が３℃であった。 ２．三酢酸セルロースフィルム（Ｆ）の作製 幅手延伸装置へフィルムを導入する前に、三酢酸セルロ
ースフィルム（Ｃ）をＴｇ以上（３０℃）で加熱した他
は実施例２のフィルム（Ｃ）と同様の方法で膜厚８０μ
ｍの三酢酸セルロースフィルム（Ｆ）を得た。

【００８２】得られたフィルム（Ｅ）、（Ｆ）を用い
て、実施例１と同様にして偏光板（Ｅ）、（Ｆ）を作製
し、同様にして評価を行った。得られた結果を以下に示
す。

【００８３】

【表３】

【００８４】表３から明らかなように、偏光板（Ｅ）で
は幅手光学等方性の分布が優れていいることが判る。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、光学等方性に優れた偏
光板用保護フィルムを提供することができるという顕著
に優れた効果を奏することが可能となった。又本発明の
偏光板用保護フィルムの製造方法によれば、平面性に優
れ、フィルム幅手の配向角分布が少ない偏光板用保護フ
ィルムを提供することができるという顕著に優れた効果
を奏することが可能となった。

【００８６】即ち、本発明により得られた偏光板用保護
フィルムは、実際に偏光板の保護フィルムとして用いて
も、十分な性能を有している。又、そのような偏光板用
保護フィルムが得られるという点で、優れた製造方法で
あるといえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶液流延製膜装置の断面図。

【図２】テンターを有する溶液流延製膜装置の断面図。

【図３】テンターを有する溶液流延製膜装置の断面図。

【符号の説明】

１ ウエブ ２ ダイス ３ 支持体 ４ 剥離点 ５ 乾燥装置 ６ ロール（群） ７ 乾燥風 ８ テンター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面内リターデーションＲｏと配向角θと
   の関係が下式で表されることを特徴とする偏光板用保護
   フィルム。 １０−２√２×ｓｉｎ²θ×π／１８０−Ｒｏ≧０ Ｒｏ：面内リターデーション値（ｎｍ）、Ｒｏ＝（Ｎｘ
   −Ｎｙ）×ｄ π：円周率 Ｎｘ：フィルムの面内での最大屈折率方向であるｘ方向
   の屈折率 Ｎｙ：ｘ方向に垂直な該フィルム面内の方向であるｙ方
   向の屈折率 ｄ：フィルムの膜厚（ｎｍ） 配向角θ：製膜時のフィルム搬送方向とＮｘが為す角度
   （度）
2. 【請求項２】 フィルムの幅手方向において、任意の点
   で配向角θが±２０度以内であることを特徴とする請求
   項１記載の偏光板用保護フィルム。
3. 【請求項３】 セルロースエステルフィルムであること
   を特徴とする請求項１又は２記載の偏光板用保護フィル
   ム。
4. 【請求項４】 偏光板用保護フィルムを製造する工程
   で、テンター内での溶剤乾燥量が２％以上であり、且
   つ、テンターで幅方向に張力を付加して幅方向に延伸す
   る際の延伸屈曲角度が−０．５〜２０度以内であること
   を特徴とする偏光板用保護フィルムの製造方法。 溶剤乾燥量（％）＝Ｚ_e−Ｚ_f Ｚ_e；テンター出時フィルム残留溶媒（％） Ｚ_f；テンター入時フィルム残留溶媒（％）
5. 【請求項５】 延伸する直前に、フィルム温度をＴｇ以
   上に加熱し、幅手方向の温度偏差が±５℃以下であるこ
   とを特徴とする請求項４記載の偏光板用保護フィルムの
   製造方法。
6. 【請求項６】 得られる偏光板用保護フィルムが、フィ
   ルムの幅手方向において、任意の点で配向角θが±２０
   度以内であることを特徴とする請求項５記載の偏光板用
   保護フィルムの製造方法。
7. 【請求項７】 得られる偏光板用保護フィルムが、セル
   ロースエステルフィルムであることを特徴とする請求項
   ４〜６の何れか１項記載の偏光板用保護フィルムの製造
   方法。