JP2013254043A - 位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法及び偏光板 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の課題は、容易且つ確実にリタデーションの調整が可能であり、また容易に積層接着することができ、さらに使用環境の条件によるリタデーションの変化が少ない位相差フィルムを提供することにある。
【解決手段】本発明に係る位相差フィルムは、押出成形されたセルロースアセテートプロピオネート製のシートが、シート長手方向に対して斜め方向に延伸されて形成された位相差フィルムである。この長手方向の延伸倍率が３０％以上倍以上２５０％以下であることが好ましい。当該位相差フィルムは、シート長手方向に対して４０°以上５０°以下傾斜する進相軸を有することが好ましく、また波長５８９ｎｍの光線により測定した面方向リタデーションが１３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましく、厚み方向リタデーションが７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法及び偏光板に関する。

従来、ポリカーボネート製のシート又はシクロオレフィンポリマー製のシートを延伸して形成される位相差フィルムが公知である。この位相差フィルムは例えば偏光板に用いられる。具体的には、偏光子の両面にトリアセチルセルロース等からなる偏光子保護フィルムが積層された偏光シートに、水糊等を用いて上記位相差フィルムを積層接着することで、偏光板が製造される。

ポリカーボネート製の位相差フィルムは、樹脂の光弾性係数が６０以上８０以下と比較的高く、使用される環境の温度や湿度によって変形すると屈折率が変化し、リタデーションが変化してしまうおそれがある。このため、ポリカーボネート製の位相差フィルムは、例えば有機ＥＬディスプレイの反射防止用の円偏光板に積層される位相差フィルムのようにリタデーションの変化を嫌う位相差フィルムとして用いることは困難である。

シクロオレフィンボリマー製の位相差フィルムは、ガスバリアー性が高いが、透湿度が低いため、セルロース系樹脂を主成分とする水糊を用いた接着ができず、このため偏光子等との積層接着が困難であるという問題を有する。

また、特開２００７−１３１６８１号公報には、セルロースアセテートプロピオネート製の位相差フィルムが提案されている。この公報所載の位相差フィルムは、セルロースアセテートプロピオネートを溶媒に溶解した溶液を流延してシート状に形成されるものである。このため、この公報所載の位相差フィルムには、溶媒が残存してしまい、この残存溶媒によって面方向リタデーションと厚み方向リタデーションとのバランスをとることが困難となる問題を有している。

さらに、上記従来の位相差フィルムは、延伸によってシート長手方向に沿った進相軸を有する。このため、上記偏光板の製造にあたっては、上記位相差フィルムは、例えば斜め４５°の傾斜をつけて方形状に打ち抜いて平行四辺形状のシート片を形成し、このシート片同士の側辺同士（切断される前から存在した側辺同士）を接着することで斜め方向に伸びたシート体を形成し、この斜め方向に伸びたシート体を上記偏光シートに積層接着している。このように一度打ち抜いて形成したシート片を再度接着する工程を有するので、作業が煩雑であるばかりか歩留りが悪いという問題を有している。

特開２００７−１３１６８１号公報

そこで、本発明は上述のような事情に基づいてなされたものであり、本発明の課題は、容易且つ確実にリタデーションの調整が可能であり、また容易に積層接着することができ、さらに使用環境の条件によるリタデーションの変化が少ない位相差フィルム及び位相差フィルムの製造方法を提供することにある。また、本発明は、確実にリタデーションが調整された位相差フィルムを有し、また製造が容易であり、さらに使用環境の条件による光学特性の変化が少ない偏光板を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた本発明に係る位相差フィルムは、
押出成形されたセルロースアセテートプロピオネート製のシートが、シート長手方向に対して斜め方向に延伸されて形成された位相差フィルムである。

当該位相差フィルムは、セルロースアセートプロピオネート製であるので、従来のポリカーボネート製のシート等に比べて使用環境の条件によるリタデーションの変化が少ない。また、当該位相差フィルムは、延伸されることで位相差が現出されているものであり、従来のセルロースアセートプロピオネートを溶媒に溶かした溶液を用いて製造するものに比べて面方向リタデーション及び厚み方向リタデーションのバランスをとることが容易であるため、当該位相差フィルムは好適なバランスの面方向リタデーション及び厚み方向リタデーションを有している。また、当該位相差フィルムは、斜め方向に延伸されることで位相差が現出されているので、シート長手方向に対して傾斜した進相軸が形成される。さらに、当該位相差フィルムは、従来から用いられるセルロース系樹脂を主成分とする水糊を用いて接着することができ、偏光子等との積層接着が容易且つ確実に行い得る。

当該位相差フィルムにあっては、シートの長手方向の延伸倍率が３０％以上倍以上２５０％以下であることが好ましい。これにより、所望の範囲のリタデーションを容易且つ的確に現出させることができる。

当該位相差フィルムにあっては、シート長手方向に対して４０°以上５０°以下傾斜する進相軸を有することが好ましい。これにより、当該位相差フィルムは偏光板用位相差フィルムとして好適に用いることができる。

当該位相差フィルムにあっては、波長５８９ｎｍの光線により測定した面方向リタデーションが１３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、当該位相差フィルムは１／４波長板としての機能を発揮することができる。

当該位相差フィルムにあっては、波長５８９ｎｍの光線により測定した厚み方向リタデーションが７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、当該位相差フィルムは、厚み方向リタデーションを面方向リタデーションに対して好適なバランスを容易且つ確実にとることができる。

また、本発明に係る位相差フィルムの製造方法は、
主成分がセルロースアセテートプロピネートであるシート形成材料を溶融する工程、
溶融されたシート形成材料をシート状に押し出す工程、及び
押し出されたシート状のシート形成材料をシート長手方向に対して斜め方向に延伸する工程
を備える製造方法である。

当該位相差フィルムの製造方法は、延伸されることで位相差フィルムの位相差を現出させるものであるので、従来の溶媒を用いた製造方法に比して面方向リタデーション及び厚み方向リタデーションのバランスをとることが容易である。また、当該位相差フィルムの製造方法は、斜め方向に延伸されることで位相差フィルムの位相差を現出させるので、シート長手方向に対して傾斜した進相軸を形成し易い。さらに、当該位相差フィルムの製造方法によって製造された位相差フィルムはセルロースアセテートプロピネートを主成分とするので、使用環境の条件によるリタデーションの変化が少なく、また従来から用いられるセルロース系樹脂を主成分とする水糊を用いて接着することができ、このため偏光子等との積層接着が容易である。

本発明に係る偏光板は、
上記構成からなる当該位相差フィルムと、
上記位相差フィルムに接着剤層を介して積層接着される偏光子と
を備える偏光板である。

当該偏光板は、上記構成からなる当該位相差フィルムを備えるので、既述の当該位相差フィルムの利点を有する。つまり、当該偏光板は、使用環境の変化による光学特性の変化が少なく、また当該位相差フィルムの面方向リタデーション及び厚み方向リタデーションのバランスが良く、さらに当該位相差フィルムがシート長手方向に対して傾斜した進相軸を有している。また、当該偏光板は、従来から用いられるセルロース系樹脂を主成分とする水糊等の接着剤層を用いることで容易且つ確実に当該位相差フィルムが積層接着されている。

以上説明したように、本発明の位相差フィルムは、容易且つ確実にリタデーションの調整が可能であり、また容易に積層接着することができ、さらに使用環境の条件によるリタデーションの変化が少ない。

本発明の一実施形態に係る位相差フィルムの概略的正面図である。 図１の位相差フィルムの製造方法における延伸方法を説明するための概略的説明図である。 図１の位相差フィルムを用いた偏光板の概略的正面図である。 押出成形されたセルロースフセテートプロピオネート製のシートを延伸して形成した位相差フィルム（実験例）と、比較例の位相差フィルムとについて、透過光線の波長と面方向リタデーションとの関係を示すグラフである。 図４に基づいて数値１〜数値４を比較した表である。

以下、本発明の実施形態について説明するが、まず、本発明の一実施形態の位相差フィルム１について説明する。

＜位相差フィルム１＞
本発明の位相差フィルム１は、押出成形されたセルロースアセテートプロピオネート製のシートをシート長手方向に対して斜め方向に延伸して形成されるものである。このシートは、セルロースアセテートプロピオネートを主成分とする樹脂組成物が押出成形されたのである。ここで、セルロースアセテートプロピオネートとは、セルロースの水酸基の少なくとも一部がアセチル基およびプロピオニル基に置換されたものである。

上記セルロースアセテートプロピオネートにおけるアセチル基及び／又はプロピオニル基の平均置換度（ＤＳａｃ＋ＤＳｐＲ）としては、２．０以上であることが好ましい。平均置換度が上記下限未満の場合、短波長ほどリタデーション（絶対値）の大きい位相差フィルム１となり、液晶表示装置の表示品位の低下を招来するおそれがある。また、セルロースアセテートプロピオネートにおけるアセチル基及び／又はプロピオニル基の平均置換度（ＤＳａｃ＋ＤＳｐＲ）は、例えばＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に記載の方法等によって求めることができる。なお、平均置換度（ＤＳａｃ＋ＤＳｐＲ）の上限値は３であり、この場合全ての水酸基がアセチル化又はプロピル化されている。

なお、上記セルロースアセテートプロピオネートにおけるアセチル基の平均置換度（ＤＳａｃ）としては、０．１以上１．６以下が好ましく、また、上記セルロースアセテートプロピオネートにおけるプロピオニル基の平均置換度（ＤＳｐＲ）としては、０．１以上２．４以下が好ましくより好ましくは０．５以上２．０以下が好ましく、さらに好ましくは１．０以上２．０以下が好ましい。

上記セルロースアセテートプロピオネートはアセチル基及びプロピオニル基以外のその他の置換基を有することができる。その他の置換基としては、例えばブチレート等その他のエステル基、アルキルエーテル基、アラアルキレンエーテル基等のエーテル基が挙げられる。

上記セルロースアセテートプロピオネートの重量平均分子量（Ｍｗ）としては５０００以上１４０，０００以下が好ましく、１５，０００以上１１０，０００以下が好ましく、さらに好ましくは５０，０００以上１０５，０００以下がより好ましい。セルロースアセテートプロピオネートの数平均分子量が上記上限を超える場合、押出成形時の熱流動性が低下し、熱成形が困難化するおそれがある。一方、セルロースアセテートプロピオネートの数平均分子量が上記下限未満の場合、得られるフィルムの機械的強度が低下したり、得られるフィルムが十分な位相差を有さないおそれがある。なお、上記重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）測定により算出することができる。

上記セルロースアセテートプロピオネートは、単一の化合物から構成されていてもよいが、面内方向リタデーションなどの光学特性を調整し易くするために、プロピオニル基やアセチル基の置換度が異なる種類の化合物を混合して用いてもよい。

上記セルロースアセテートプロピオネートは、既知の方法で製造することができる。例えばセルロースを強苛性ソーダ溶液で処理してアルカリセルロースとし、これを無水酢酸とプロピオン酸無水物との混合物によりアシル化する。得られたセルロースエステルは平均置換度（ＤＳａｃ＋ＤＳｐＲ）がほぼ３であるが、アシル基を部分的に加水分解することにより、目的の置換度を有するセルロースアセテートプロピオネートを製造することができる。また、アシル化の際に無水酢酸とプロピオン酸無水物の比率を変えることにより目的のプロピオニル置換度を得ることができる。

また、上記シート形成材料としての樹脂組成物は、主成分のセルロースアセテートプロピオネート以外のその他の化合物を含有していてもよい。その他の化合物としては、例えばセルロースブチレート等、その他のセルロースエステルや、メチルセルロース、エチルセルロース等のセルロースエーテル等が挙げられる。これらの中でも、内面方向リタデーションの発現性に優れ、セルロースアセテートプロピオネートとの相溶性に優れるエチルセルロースが好ましい。エチルセルロースの配合量としては、セルロースアセテートプロピオネート１００質量部に対して１質量部以上１０質量部以下が好ましく、３質量部以上８質量部以下がより好ましく、６質量部以上８質量部以下がさらに好ましい。

上記樹脂組成物は、延伸時の加工特性を改善する観点で可塑剤を含有することが好ましい。可塑剤としては、特に限定されず、例えばフタル酸ジエチル、多価アルコール系化合物等が挙げられる。これらの中でも、セルロースアセテートプロピオネートとの相溶性が良く、面方向リタデーションへの影響が少ない点でフタル酸ジエチルが好ましい。

上記可塑剤の含有量としては、樹脂組成物全体に対して５質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、８質量％以上１６質量％以下がより好ましい。可塑剤の含有量が上記上限を超えると、機械的強度が低下するおそれがある。一方、可塑剤の含有量が上記下限未満の場合、可塑剤の添加による効果が十分に発揮されず、熱成形及び延伸工程が改善されないおそれがある。

また、上記樹脂組成物は、ホスファイト系着色防止剤を含有することが好ましい。ホスファイト系着色防止剤を含有することにより、成形温度が高い範囲においても優れた着色防止効果を得ることができる。

上記ホスファイト系着色防止剤としては、例えば、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジイルビスホスホナイト、テトラキス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジイルビスホスホナイト、テトラキス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル−４−メチル）［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジイルビスホスホナイト、ビス（２．６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２−ｔ―ブチル−４−クミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（４−ｔ−ブチル−２−クミルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２．６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２．４−ジ−ｔ−ブチル−６−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられ、これらの中でも着色防止効果に優れるペンタエリスリトール系が好ましい。

ホスファイト系着色防止剤の配合量としては、樹脂組成物全体に対して０．００５質量％以上０．５質量％以下が好ましい。ホスファイト系着色防止剤の配合量が上記上限を超えると添加量に対する十分な効果が得られないおそれがある。一方、ホスファイト系着色防止剤の配合量が上記下限未満の場合、着色防止効果が低下するおそれがある。

また、上記樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の添加剤を含有することができる。その他の添加剤としては、例えば熱安定剤、紫外線安定剤、結晶核剤、艶消し剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、親水剤等が挙げられる。

当該位相差フィルム１は、既述のように上記シートが斜め方向に延伸されて形成されているが、このシートの斜め方向の延伸倍率は３０％以上倍以上２５０％以下であることが好ましく、４０％以上２２０％以下であることがより好ましく、５０％以上１２０％以下であることがさらに好ましい。上記下限値未満であると、位相差を十分に発現できないおそれがある。一方、上記上限値を超えると、位相差を十分にコントロールできないおそれがある。なお、この斜め方向への延伸方法については、後述する。

当該位相差フィルム１にあっては、シート長手方向に対して４０°以上５０°以下傾斜する進相軸を有している。なお、本発明においてこの進相軸の傾斜角度は特に限定されるものではないが、４５°前後とすることによって偏光板用位相差フィルムとして好適に用いることができる。

当該位相差フィルム１は、波長５８９ｎｍの光線により測定した面方向リタデーションが１３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である。なお、本発明において面方向リタデーションは必ずしも上記範囲にあることに限定されるものではないが、当該位相差フィルム１の面方向リタデーションを上記範囲とすることによって１／４波長板として好適に用いることができる。なお、面方向リタデーション（Ｒｅ）とは、次式で求められる数値である。
Ｒｅ＝（ｎｙ−ｎｘ）×ｄ
ここで、ｎｘは位相差フィルムの進相軸（面方向と平行な軸）の屈折率であり、ｎｙは位相差フィルムの遅層軸（面方向と平行で且つ進相軸と垂直な軸）の屈折率であり、ｄは位相差フィルムの厚みをそれぞれ表している。

また、当該位相差フィルム１は、波長５８９ｎｍの光線により測定した厚み方向リタデーションが７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。なお、本発明において厚み方向リタデーションは必ずしも上記範囲にあることに限定されるものではないが、当該位相差フィルム１の厚み方向リタデーションを上記範囲とすることによって、厚み方向リタデーションと面方向リタデーションとのバランスを容易且つ確実にとることができる。なお、厚み方向リタデーション（Ｒｔｈ）とは、次式で求められる数値である。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
ここで、ｎｚは、厚み方向（面方向と垂直な方向）での位相差フィルム１の屈折率である。

なお、上記面方向リタデーション及び厚み方向リタデーションは、例えば自動複屈折測定装置（例えば、王子計測機器株式会社製、商品名：ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて、２３℃、５０％ＲＨの環境下で、特定波長（例えば５８９ｎｍ）の光線を透過させて３次元屈折率測定を行い、屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを求めることにより得ることができる。

また、当該位相差フィルム１は、４４８．１ｎｍの光線で測定した面方向リタデーションをＲ４４８とし、５８９ｎｍの光線で測定した面方向リタデーションをＲ５８９とし、８００ｎｍの光線で測定した面方向リタデーションをＲ８００とした場合、以下の条件を満たすことが好ましい。

Ｒ５８９に対するＲ８００及びＲ４４８のそれぞれの比（Ｒ８００／Ｒ５８９及びＲ４４８／Ｒ５８９）の差を、測定光線の波長変化量（８００−４４８．１）で割った値（以下、数値１と言うことがある）が０．０００８以上であることが好ましい。
具体的には、以下の式（１）を満たすことが好ましい。

上記式（１）の左辺（数値１）は、高波長（８００ｎｍ）の光線により測定した面方向リタデーションが低波長（４４８．１ｎｍ）の光線で測定した面方向リタデーションよりも大きくなる割合を意味し、この数値１が上記下限値以上であることにより、広範囲の波長領域において１／４波長板としての機能を発揮することができる。なお、上記下限値は、０．０００９であることがより好ましい。

また、上記数値１は０．００３以下であることが好ましい。上記数値１が上記上限値を超えると、高波長（８００ｎｍ）の光線の面方向リタデーションが大きくなり過ぎる又は低波長（４４８．１ｎｍ）の面方向リタデーションが小さくなり過ぎ、結果として広範囲の波長領域において１／４波長板としての機能を発揮することができなくなるおそれがあるためである。なお、上記数値１の上限値は、０．００２であることがより好ましい。

Ｒ５８９に対するＲ８００及びＲ５８９のそれぞれの比（Ｒ８００／Ｒ５８９及び１）の差を測定光線の波長変化量（８００−５８９）で割った値（以下、数値２と言うことがある））が０．０００６以上であることが好ましい。
具体的には、以下の式（２）を満たすことが好ましい。

上記式（２）の左辺（数値２）は、高波長領域（５８９〜８００ｎｍ）において透過する光線の波長に対応して面方向リタデーションが大きくなる割合を意味し、この数値２が上記下限値以上であることにより、高波長領域において１／４波長板としての機能を発揮することができる。

また、上記数値２は０．００３以下であることが好ましい。上記数値２が上記上限値を超えると、逆に高波長領域において１／４波長板としての機能を発揮することができなくなるおそれがあるためである。なお、上記数値２の上限値は、０．００２であることがより好ましい。

Ｒ５８９に対するＲ４４８及びＲ５８９のそれぞれの比（Ｒ４４８／Ｒ５８９及び１）の差を測定光線の波長変化量（５８９−４４８．１）で割った値（以下、数値３と言うことがある）が０．００１３以上であることが好ましい。
具体的には、以下の式（３）を満たすことが好ましい。

上記式（３）の左辺（数値３）は、低波長領域（４４８．１〜５８９ｎｍ）において透過する光線の波長に対応して面方向リタデーションが大きくなる割合を意味し、この数値３が上記下限値以上であることにより、低波長領域において１／４波長板としての機能を発揮することができる。なお、上記下限値は、０．００１４であることがより好ましい。

また、上記数値３は０．００３以下であることが好ましい。上記数値３が上記上限値を超えると、逆に低波長領域において広範囲の波長領域において１／４波長板としての機能を発揮することができなくなるおそれがあるためである。なお、上記数値２の上限値は、０．００２以下であることがより好ましい。

上記数値３に対する上記数値２の比が、０．４以上であることが好ましい。
具体的には、以下の式（４）を満たすことが好ましい。

上記式（４）の左辺（数値４）は、低波長領域（４４８．１〜５８９ｎｍ）における面方向リタデーションの変化率に対する高波長領域における面方向リタデーションの変化率の比であり、この数値４が上記下限値以上であることによって、低波長領域及び高波長領域において面方向リタデーションが透過する光線の波長に対応して的確に大きくなるので、広範囲の波長領域において１／４波長板としての機能を発揮することができる。なお、上記下限値は、０．４２であることがより好ましい。

また、上記数値４は１以下であることが好ましい。上記数値４が上記上限値を超えると、その製造が困難となる。なお、上記数値４の上限値は、０．８以下であることがより好ましく、０．７以下であることがさらに好ましい。

当該位相差フィルム１の平均厚みの下限値は、４０μｍ以上２５０μｍ以下が好ましく、４０μｍ以上２００μｍ以下がより好ましく、４０μｍ以上１５０μｍ以下がさらに好ましい。当該位相差フィルム１の平均厚みが上記上限値を超えると、薄型軽量化の要請に反するおそれがある。一方、当該位相差フィルム１の平均厚みが上記下限値未満の場合、十分な位相差を発現できなくなるおそれがある。

なお、当該位相差フィルム１の延伸前のシートの平均厚みとしては、５０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましく、１２０μｍ以上２５０μｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、延伸後に上述した平均厚みの当該位相差フィルム１を製造することができる。

当該位相差フィルム１の光線透過率としては、８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。当該位相差フィルム１の光線透過率が上記下限未満の場合、光源からの光量が低下し、画面の視認性が低下するおそれがある。

当該位相差フィルム１のヘイズ値としては、２％以下が好ましく、１％以下がより好ましい。当該位相差フィルム１のヘイズ値が上記上限を超えると光線透過率の低下や、透過像の鮮明度の低下等を招来するおそれがある。

＜位相差フィルム１の製造方法＞
当該位相差フィルム１の製造方法は、主成分がセルロースアセテートプロピネートであるシート形成材料を溶融する工程、溶融されたシート形成材料をシート状に押し出す工程、押し出されたシート状のシート形成材料を延伸する工程、及び延伸されたシート形成材料を方形状に打ち抜く工程を備える。

上記溶融する工程及び押し出す工程は、従来公知の溶融押し出し法によって行うことができ、例えばシート形成材料を溶融してＴダイから押し出してシート状に形成することができる。

上記延伸する工程は、上記のように押し出されたシート形成材料を連続してシート長手方向に対して斜め方向に延伸する工程である。この工程において、延伸温度は、１３０℃以上１７０℃以下であることが好ましく、１４０℃以上１６０℃以下であることがより好ましい。延伸温度が上記下限値未満であると、延伸時にシート状形成材料が破損するおそれがある。一方、延伸温度が上記上限値を超えると、延伸によって十分な位相差が発現しないおそれがある

この延伸する工程において、シート形成材料を縦方向（シート長手方向）に延伸するとともに、シート形成材料を横方向（シート短手方向）にも延伸することによってシート形成材料をシート長手方向に対して斜め方向に延伸している。この縦方向及び横方向の延伸は、例えば図２に示す延伸装置によって行うことができる。この図２に示す延伸装置は、シート形成材料１ａの両端部をそれぞれチャックし、この両端部のチャックをシート押し出し速度よりも速くシート長手方向に進行させるとともに、一方のチャックの進行速度を他方のチャックの進行速度よりも速くすることによって、シート長手方向に対して斜め方向に延伸している。

ここで、この延伸倍率は、既述のように３０％以上倍以上２５０％以下であることが好ましい。この延伸倍率は、延伸前の一対のチャック間の距離（延伸前のシート形成材料１ａの短手方向長さＷ１（幅））に対して延伸後に広がった上記一対のチャックの距離（延伸後のシート形成材料の斜め方向（進相軸方向）の長さＷ２から延伸前のシート形成材料の短手方向長さＷ１を引いた値）の比を意味する。具体的には、以下の数式（５）によって求めることができる。

なお、本発明において、その延伸方法は上記方法に限定されるものではなく、例えば一方向（例えば縦方向）に延伸した後に、他方向（例えば横方向）に延伸することで、斜め方向に延伸する方法を採用することも考えられ得る。この場合において、延伸倍率はは式（６）によって求めることが可能である。

また、本発明において、延伸する工程を上記押し出す工程に連続して設けたものについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば押し出してシート状に形成したシートを一度シート原反として巻き取り、その後、このシート原反からシートを繰り出して延伸する工程を行うことも可能である。この場合においては、延伸する前工程としてシートを予熱する工程を行うことが好ましい。

上記打ち抜く工程では、打ち抜く方形状の長辺又は短辺が延伸された上記シート形成材料の長手方向と平行となるように打ち抜かれる。既述のようにシート形成材料は長手方向に対して斜め方向に延伸されているので、打ち抜かれたシート（当該位相差フィルム１）の進相軸はシート長手方向に対して斜め方向に傾斜することになる。

＜偏光板１０の製造方法＞
次に、当該位相差フィルム１を用いた偏光板１０の製造方法について説明する。

この偏光板１０の製造方法は、偏光子３に位相差フィルム１を積層接着する工程を有している。ここで、偏光子３は、従来公知のものを用いることができ、例えばポリビニルアルコール樹脂フィルムを二色性物質（例えば、ヨウ素や二色性染料）で染色し一軸延伸したものが用いられる。このポリビニルアルコール樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコールの重合度は、５００以上が好ましく、１０００以上がより好ましい。ポリビニルアルコール樹脂フィルムは、公知の方法（例として、樹脂を水又は有機溶媒に溶解した溶液を流延成膜する流延法、キャスト法など）で成形することができる。偏光子３の厚み（平均厚み）は、偏光板１０が用いられる液晶表示装置等の目的や用途に応じて異なるが、典型的には５μｍ以上１００μｍ以下である。偏光子３は、偏光機能及び光学的透明性を阻害しない限りは、ポリビニルアルコール樹脂及び二色性物質以外の任意成分を含んでいてもよい。この偏光子３の代表的な製造手法としては、ポリビニルアルコール樹脂フィルムを、膨潤、染色、架橋、延伸、水洗及び乾燥工程からなる一連の製造工程が採用される。乾燥工程を除く各処理工程においては、それぞれの工程に用いられる溶液の浴中にポリビニルアルコール樹脂フィルムを浸漬することによって処理を行う。膨潤、染色、架橋、延伸、水洗及び乾燥の各処理の順序、回数及び実施の有無は、目的、使用材料および条件等に応じて適宜設定することができる。例えば、延伸処理は、染色処理の前に行ってもよく、膨潤処理等と同時に行ってもよい。また、架橋処理を延伸処理の前後に行うことは好ましい。

上記偏光板１０の製造方法における積層接着する工程は、偏光子３と位相差フィルム１とを接着剤によって積層接着している。この接着剤としては、従来公知のものを使用でき、例えば水溶性接着剤が用いられ、セルロース系樹脂を主成分とする水糊が好適に用いられる。

＜偏光板１０＞
次に、当該位相差フィルム１を用いた偏光板１０について図３を参酌しつつ説明する。この図３の偏光板１０は、偏光子３と、上記接着剤からなる接着剤層５を介して積層接着される偏光子３の両面に積層接着される当該位相差フィルム１とを備えている。

ここで、偏光子３の両面に積層される一対の当該位相差フィルム１は、互いの進相軸方向が平面視一定角度をなすよう偏光子３に積層接着されている。具体的には、一方の当該位相差フィルム１は、その進相軸方向が偏光子３の透過軸方向に対して平面視＋４５°傾斜するよう積層接着され、他方の当該位相差フィルム１は、その進相軸方向が偏光子３の透過軸方向に対して平面視−４５°傾斜するよう積層接着されている。このため、一対の当該位相差フィルム１は、互いの進相軸方向が９０°の角度をなすよう偏光子３に積層接着されている。なお、この一対の当該位相差フィルム１の進相軸方向がなす平面視の一定角度は、８０°以上１００以下であることが好ましい。また、当該位相差フィルム１の進相軸方向と偏光子３の透過軸方向とのなす平面視の角度は、その絶対値が４０°以上５０°以下であることが好ましい。

＜利点＞
当該位相差フィルム１は上記構成を有するので、以下の利点を有する。つまり、当該位相差フィルム１は、セルロースアセートプロピオネート製であるので、従来のポリカーボネート製のシート等に比べて使用環境の条件によるリタデーションの変化が少なく、当該偏光板１０は使用環境の条件による光学特性の変化が生じ難い。

また、当該位相差フィルム１は、延伸されることで位相差が現出されているものであり、従来の溶媒を用いて製造するものに比べて面方向リタデーション及び厚み方向リタデーションのバランスをとることが容易であるため、当該位相差フィルム１は好適なバランスの面方向リタデーション及び厚み方向リタデーションを得ることができる。このため、当該位相差フィルムは、例えばポジティブＡプレートとして機能する位相差フィルムとして容易且つ確実に製造することができ、また例えばネガティブＣプレートとして機能する位相差フィルムとして容易且つ確実に製造することができる。

さらに、当該位相差フィルム１は、斜め方向に延伸されることで位相差が現出され、この延伸されたシートをシート長手方向に平行な長辺又は短辺で打ち抜いて製造することができるので、従来のように斜め方向に打ち抜くものに比して製造工程が少なく、またロスが生じ難いため、コストの低減を図ることができる。

さらに、当該位相差フィルム１は、従来から用いられるセルロース系樹脂を主成分とする水糊を用いて接着することができ、偏光子３との積層接着が容易且つ確実に行い得る。

［実験例］
なお、上記実施形態のように押出成形されたセルロースアセテートプロピオネート製のシートを延伸して形成された位相差フィルム（実験例）と、従来の位相差フィルム（比較例）とについて、透過光線の波長ごとの面方向リタデーションを比較した結果を以下に示す。

本実験例は、主成分セルロースアセテートプロピネート（プロピオニル基の平均置換度２．０）１００重量部に対して、可塑剤として大八化学工業のＴＰＰを５重量部、及び大八化学工業の＃１０を５重量部添加したシート形成材料を用意した。そして、このシート形成材料を溶融しＴダイで押し出してシート状のシート形成材料を得て、このシート形成材料を延伸温度１５５℃で延伸倍率１６５％で延伸して、実験例の位相差フィルムを得た。なお、この位相差フィルムの平均厚みは、１４５μｍであった（延伸前は２４０μｍ）。

この実験例の位相差フィルムについて、各波長の透過光線に対する面方向リタデーションを自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製、商品名：ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて、２３℃、５０％ＲＨの環境下で計測した。その結果を図４に示す。

また、比較例として商品名ＷＲＦ−Ｗの位相差フィルム（帝人化成株式会社製）についても上記と同一条件で面方向リタデーションを計測した。その結果を図４に示す。

なお、図４において、横軸は測定する際の透過光線の波長を意味する。また、縦軸は、波長５８９ｎｍ透過光線で測定された面方向リタデーションに対して、各波長の透過光線で測定された面方向リタデーションの比を意味する。

この図４からも明らかなように、実験例の位相差フィルムは、比較例の位相差フィルムに比較して、透過光線が低波長から高波長に移るにつれて面方向リタデーションが順次大きくなっており、広範囲の波長領域で１／４波長板としての機能を発揮している。

さらに具体的に説明すると、図５に示すように、既述の数値１（式（１）の左辺の数値）は、実験例では約０．０００９３であり、比較例では約０．０００７９であった。また、既述の数値２（式（２）の左辺の数値）は、実験例では約０．０００６０であり、比較例では約０．０００５１であった。さらに、既述の数値３（式（３）の左辺の数値）は、実験例では約０．００１４３であり、比較例では０．００１２０であった。このように、実験例では、比較例に比して透過光線が低波長から高波長に移るにつれて面方向リタデーションが順次大きくなっており、広範囲の波長領域で１／４波長板としての機能を発揮している。なお、既述の数値４（式（４）に関する数値）は、実験例及び比較例では約０．４２であった。

［その他の実施形態］
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。例えば、上記実施形態の偏光板１０は、一対の位相差フィルム１と、その間に介在される偏光子３との三層構造（接着剤層５を除く）を有するものについて説明したが、当該偏光板１０は、例えば偏光子３と当該位相差フィルム１との二層構造としたり、また上記実施形態のような三層構造にさらに位相差フィルム１の外面に保護フィルムを積層する構造のものとすることも適宜設計変更可能な事項である。

以上のように、本発明の位相差フィルム及び偏光板は、携帯電話端末、ＰＣモニター、テレビ、電卓、時計、自動車用計器などに用いられる液晶表示装置や、偏光眼鏡など様々な分野で好適に用いることができる。

１ 位相差フィルム
１ａ シート形成材料
３ 偏光子
５ 接着剤層
１０ 偏光板

Claims (7)

1. 押出成形されたセルロースアセテートプロピオネート製のシートが、シート長手方向に対して斜め方向に延伸されて形成された位相差フィルム。
2. 上記斜め方向の延伸倍率が３０％以上倍以上２５０％以下である請求項１に記載の位相差フィルム。
3. シート長手方向に対して４０°以上５０°以下傾斜する進相軸を有する請求項１又は請求項２に記載の位相差フィルム。
4. 波長５８９ｎｍの光線により測定した面方向リタデーションが１３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の位相差フィルム。
5. 波長５８９ｎｍの光線により測定した厚み方向リタデーションが７０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
6. 主成分がセルロースアセテートプロピネートであるシート形成材料を溶融する工程、
   溶融されたシート形成材料をシート状に押し出す工程、及び
   押し出されたシート状のシート形成材料をシート長手方向に対して斜め方向に延伸する工程
   を備える位相差フィルムの製造方法。
7. 請求項１から請求項５に記載の位相差フィルムと、
   上記位相差フィルムに接着剤層を介して積層接着される偏光子と
   を備える偏光板。
   
   

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