JP3167614B2 - 光学用フイルムおよびその製造方法 - Google Patents

光学用フイルムおよびその製造方法

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JP3167614B2 JP03805496A JP3805496A JP3167614B2 JP 3167614 B2 JP3167614 B2 JP 3167614B2 JP 03805496 A JP03805496 A JP 03805496A JP 3805496 A JP3805496 A JP 3805496A JP 3167614 B2 JP3167614 B2 JP 3167614B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置など
に使用される光学用フイルムならびにその製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】光学用フイルムは、プラスチック液晶セ
ル用基板や位相差補償板用フイルムに利用されている。
こうした光学用フイルムは流延製膜法により製造するこ
とで、異物が少なく、厚み斑が小さいものを得ることが
できる。
【0003】流延製膜法によってフイルムを製造する場
合、キャスティングの支持体より剥離されたフイルム
は、20重量%程度の溶媒を含有した状態にある。そこ
でこの溶媒含有フイルムは後工程で、実用上問題になら
ない程度になるまで乾燥処理する。なぜなら残留溶媒
は、その可塑化効果によりガラス転移温度を低下させ、
ポリマー本来の耐熱性を充分に発揮させなかったり、フ
イルムの加工工程において蒸発溶媒が悪影響するなどの
課題を生じさせる。
【0004】ところで、キャスト支持体表面より剥離し
ただけのフイルムは、光学的に見た場合不均一なもので
ある(面内で見た場合、レターデーションや遅相軸の値
に大きなバラツキがある)。そこでこのようなフイルム
から、等方性のフイルム(レターデーションの極力小さ
いフイルム)を製造するためには、例えば無張力下で充
分に加熱乾燥して溶媒をとり除くと同時に、高分子鎖を
熱弛緩させることが必要である。
【0005】支持体より剥離した溶媒含有フイルムを加
熱乾燥する時の挙動を、自由長下で仔細にみると、まず
加熱初期に残留溶媒が急速に失われて、フイルムの幅と
長さならびに厚み方向の寸法が数%収縮する。すなわ
ち、溶媒がフイルムから蒸発するための寸法収縮と、分
子鎖の配向暖和が同時に起こる。このように自由長下で
加熱処理されたフイルムは、充分な乾燥と熱弛緩により
光学的に極めて等方性の特性を示す。
【0006】しかしながら上記のような乾燥と配向暖和
を、連続した工程で実施しようとすれば、各種の課題が
発生する。そして生産性よく製膜を実施できないのが現
状である。
【0007】光学用フイルムの製造技術として、表面エ
ネルギーの低いキャスト支持体を用いてキャストする方
法が、特開平2−241709号公報に記載されてい
る。この技術は、支持体表面を低表面エネルギーの物質
で覆い、支持体からのフイルム剥離を容易にし、剥離張
力を小さくして、この工程での高分子鎖の配向を制御し
低複屈折性ポリマーフイルムを製造する方法である。こ
の技術により、低複屈折性のフイルムを製造することは
できる。しかしながら縦、横、および厚み方向の屈折率
ならびに遅相軸の大きさを制御したフイルムを製造する
ことが困難である。
【0008】また、特開昭59−211006号公報や
特公平4−21580号公報には、非旋光性フイルムを
製造する方法が開示されている。そしてそこには、未処
理フイルムの端部を保持しながら処理することによっ
て、処理装置の保持部とフイルムとの間に伸縮性を有す
る織編物等を介在させて保持することを特徴とする方法
が提案されている。この方法は枚葉状のものを製造する
方法としては適している。しかしながら連続的な製造に
は、工程がはんざつであり、かつ縦、横、および厚み方
向の屈折率ならびに遅相軸の大きさを制御することが困
難である。
【0009】また、さらに特開昭60−159016号
公報には、改良された光学的性質を有するプラスチック
フイルムの製造方法が開示されている。そこには、光学
的に一軸性の複屈折プラスチック表面に近い層中(フイ
ルム全厚の10〜30%、好適には15〜20%に相当
する)で分子の再配向を生じさせ、再配向された構造を
フイルムの冷却または乾燥後にも保つ弛緩工程を、加熱
によりまたは溶剤中もしくは膨潤剤中への浸漬により始
める方法が提案されている。この方法もまた、縦、横、
および厚み方向の屈折率ならびに遅相軸の大きさを制御
することが困難である。
【0010】以上のように従来技術としてレターデーシ
ョンを小さくする技術は公表されているが、屈折率及び
遅相軸を制御する技術は明らかにされていない。また、
これらの構造の制御を連続したプロセスで実施する技術
も明らかにされていないのが実状である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】光学用フイルムとして
は、フイルム面内だけではなく、フイルム面に垂直な方
向についても等方性であることが要求される。特に液晶
セル基板用や、高分子液晶等の光学層をその上に形成し
て用いる光学補償フイルム用基板として用いる光学用フ
イルムには、光学層に光学的な影響を与えないことが望
まれる。すなわち異方性が少なく(リターデーションが
小さく)、かつ透明性に優れることが必要である。
【0012】また、例えば高分子液晶等の光学層におけ
る光学軸と、光学補償基板用フイルムの遅相軸とを適切
な角度により合わせ、より高度な光学特性を発現させよ
うとする場合や、2枚以上のフイルムを1つの液晶表示
装置において使用する場合等においては、光学補償フイ
ルム用基板として用いる光学用フイルムの遅相軸の方向
は非常に重要な特性である。2枚の光学補償フイルム用
基板を用いた光学補償フイルムを、遅相軸が平行となる
ように積層した場合のレターデーション値は、それぞれ
の基板におけるリターデーションの和になり遅相軸を直
交させた場合には差になる。同じ面内レターデーション
を持っていたとしても、このように他の光学素子との貼
り合わせ角度によりレターデーションは異なる結果とな
るため、面内で局所的に遅相軸が異なっていたのでは、
光学特性を面内で均一化することができない。
【0013】通常、光学補償フイルム用基板は用途に応
じて適当な大きさに裁断され使用される。裁断時の損失
を最小にするためにも、遅相軸角度はある範囲内で揃っ
ていることが必要である。
【0014】光学用フイルムは、延伸配向されレターデ
ーションを適度の大きさにして位相差補償板としたり、
高分子液晶等の光学層を形成したりして、光学補償フイ
ルム用基板として用いられる。しかし延伸配向前のフイ
ルムの遅相軸の分布が小さい場合には、延伸後の遅相軸
の分布もレターデーションの分布も小さくなるという傾
向を有する。この傾向は一般には延伸倍率を高めると起
こり易いのであるが、こういうフイルムは低い延伸倍率
(よって、低リターデーション)でもその効果を保持し
ているものである。
【0015】光学補償フイルム用基板の要求特性の1つ
として耐熱性が挙げられる。液晶表示装置等に使用され
る場合、耐環境性及び高分子液晶等の光学補償層を該基
板上に形成される製造工程において高温処理に耐えるた
めの耐熱性が要求される。本発明者らはポリカーボネー
トの耐熱性に優れた、光学等方性フイルムの効率的製造
方法を課題とし鋭意検討の結果本発明に到達した。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の光学用フイルム
は、ポリカーボネートからなるフイルムまたはシートで
あって、フイルム面内および厚み方向の主屈折率をそれ
ぞれnxとnyおよびnz、フイルムの厚さをdとした
ときに、3nm≦(nx−ny)×d<10nm、−5
°≦遅相軸の角度≦+5°、[(nx+ny)/2−n
z]×d≦70nmであることを特徴とする。
【0017】ここでより好ましくはポリカーボネート
が、ビスフェノールAよりなる芳香族ポリカーボネート
であって、かつ平均分子量が30000以上である。
【0018】あるいはまた好ましくはポリカーボネート
が、パーヒドロイソホロン骨格からなるビスフェノール
成分をビスフェノールAに対して共重合比5〜30mo
l%で共重合させたビスフェノールAの共重合体からな
る芳香族ポリカーボネートであって、かつ平均分子量が
30000以上である。
【0019】あるいはまた好ましくはポリカーボネート
が、フルオレン骨格からなるビスフェノール成分をビス
フェノールAに対して共重合比5〜30mol%で共重
合させたビスフェノールAの共重合体からなる芳香族ポ
リカーボネートであって、かつ平均分子量が30000
以上である。
【0020】また本発明は、こうした本発明の光学用フ
イルムを、ポリカーボネートの流延製膜法により製造す
る方法において、ポリカーボネートの溶媒含有フイルム
をキャスティング支持体より剥離した後、次の4段階の
工程を連続的に経てフイルムを室温にまで冷却する際
に、第1工程では、雰囲気温度が15〜40℃のもと
で、フイルムの搬送方向に張力を1平方cm当たり3〜
7kgかけつつ、2〜4分間搬送し、第2工程ではピン
テンターにフイルムを送り込み、ポリカーボネートのガ
ラス転移温度であるTgに対して、雰囲気温度がTg−
45〜Tg−5℃のもとで、ピンテンターのレール幅を
フイルム幅よりも2.5〜7.5%縮小させた状態で、
ピンクリップによリフイルム幅方向の両縁部を把持しな
がら、フイルム幅方向の断面が懸垂線を描く状態で、2
〜6分間搬送し、第3工程ではロール懸垂型乾燥機にフ
イルムを送り込み、雰囲気温度がTg−10〜Tg℃の
もとで、1平方cm当たり0.4〜1.5kgの張力を
かけつつ、30〜90分間搬送し、そして第4工程では
フイルムを室温まで冷却することを特徴としている。
【0021】ここでより好ましくは第2工程と第3工程
との間に、フイルムをエアーフローティング方式乾燥機
に送り込み、雰囲気温度がTg−30〜Tg℃のもと
で、1平方cm当たり0.4〜3kgの張力をかけつ
つ、1〜5分間搬送することにより、第2工程と第3工
程との間にフイルムの中間処理を行う。
【0022】詳細には支持体より剥がしたフイルムを、
1)最初の工程で張力をかけ高分子の分子鎖を引き揃え
る、2)次いで横(または幅方向)方向に張力を極力掛
けないようにして乾燥させ、前段で生じせしめたフイル
ムの流れ方向への高分子鎖の配向を保持したまま搬送し
乾燥すること、3)さらに次の工程で、流れ方向に比較
的弱い張力をかけつつ加熱乾燥し、分子鎖を弛緩させ配
向を低下させる、という工程を経る事によって本発明の
特性を持つフイルムを連続した工程で効率的に製造でき
ることを見出し本発明に到達したものである。
【0023】具体的にはビスフェノールAよりなるポリ
カーボネート、ポリカーボネートがパーヒドロイソホロ
ン骨格からなるビスフェノール成分をビスフェノールA
に対して共重合比5〜30mol%で共重合させたビス
フェノールAの共重合体からなる平均分子量が3000
0以上である芳香族ポリカーボネート、及びポリカーボ
ネートがフルオレン骨格からなるビスフェノール成分を
ビスフェノールAの共重合体からなる平均分子量が30
000以上である芳香族ポリカーボネートを溶媒に溶解
してキャスティングドラムやキャスティングベルト等の
支持体上に流延する。これを含有溶媒量が15〜20重
量%程度になる時点で支持体上から引き剥がす。支持体
より剥離した該フイルムを連続した工程で下記の如く処
理する。
【0024】溶媒を含有したフイルムを15〜40℃の
雰囲気温度下でフイルムの流れ方向に1平方cm当たり
3〜7kgの張力をかける。この際溶媒のある程度の蒸
発とポリカーボネート分子鎖の引き揃えが起こる。張力
をかける方法としては、2対のニップロール間を通膜す
る方法やキャスティングフィルムの剥離ロールとピンテ
ンター入口のフイルムガイドロールとの間に複数本の自
由回転ロールと張力制御装置とを配設して実施する方法
等をとることができる。
【0025】次いで、該フイルムをピンテンターに送り
込み両端をピンシートで把持固定し加熱しつつ搬送す
る。この際の加熱温度は(Tg−5℃)〜(Tg−45
℃)とする。(ここでTgとはポリカーボネートのガラ
ス転移温度である)このピンテンター加熱搬送工程で溶
媒の急激な蒸発によりフイルムは収縮を起こす。この収
縮応力の悪影響(リターデーション、遅相軸角度の増
大)を除くためピンテンターのレール幅を縮めてピンテ
ンターの全工程に於いてフイルムが緊張状態を通過しな
いようにする。
【0026】この際のレール幅はフイルム幅に対して
2.5〜7.5%縮小させる。ここで上記のピンテンタ
ーの全工程に於いてフイルムが緊張状態を通過しないと
はピンテンター中フイルムをどこで見てもピンと張った
状態にはなく幅方向の断面がいわゆる懸垂線を描くよう
になすことを意味する。
【0027】このピンテンター処理によってフイルム中
の残留溶媒量が1〜4重量%になるまで乾燥熱処理す
る。ピンで把持したフイルムエッジ部を切り離し、さら
にこのフイルムをロール懸垂型の処理機に通し温度Tg
〜(Tg−10)℃、引取り張力は1平方cm当たり
0.4〜1.5kgで乾燥熱処理する。最後に室温まで
冷却しロール状に巻取って製品を得る。
【0028】ここでいうロール懸垂型の処理機とはエア
ーオーブン内に多数本のロールを平行かつ、上下に交互
に設置してフイルムを加熱処理しながらロール搬送する
ようになした装置のことである。フイルムはオーブン内
に循環される加熱空気によって乾燥熱処理される。
【0029】ピンテンター処理後のプロセスとして空気
浮上式乾燥、引き続きロール懸垂型の熱処理をとること
ができる。このプロセスの場合は光学特性の制御が比較
的容易になる。ピンテンター処理終了時にピンで把持し
たフイルムエッジ部を切り離し製品部を空気浮上式の乾
燥機に送り込み乾燥熱処理する。この際の処理温度はT
g〜(Tg−30)℃、引取り張力は1平方cm当たり
0.4〜3kgである。ここでいう空気浮上式の乾燥機
とはオーブン内でフイルムの上下に設けられたノズルよ
り空気が吹出す構造となっており、上下ノズル間にフイ
ルムを通して非接触で乾燥熱処理する装置のことであ
る。
【0030】さらにこのフイルムをロール懸垂型の処理
機に通し温度Tg〜(Tg−10)℃、引取り張力1平
方cm当たり0.4〜1.5kgで乾燥熱処理する。最
後に室温まで冷却しロール状に巻取って製品を得る。
【0031】本発明で用いられるポリカーボネートは主
としてビスフェノールがカーボネート結合に結合されて
いる芳香族系ポリカーボネートの総称でその製造法は特
には限定されないが、一般にはホスゲン法あるいはジフ
ェニルカーボネート法により製造される。用いられるビ
スフェノールとしてはビスフェノールAが代表的であ
る。また、ビスフェノールAに対して共重合比5〜30
mol%でパーヒドロイソホロン骨格からなるビスフェ
ノール成分を共重合させたポリカーボネート。さらに、
ビスフェノールAに対して共重合比5〜30mol%で
フルオレン骨格からなるビスフェノール成分を共重合さ
せた芳香族ポリカーボネートである。
【0032】これらのポリカーボネートの平均分子量は
30000以上である。30000未満であるとフイル
ムの力学的強度が弱く好ましくない。また分子量の上限
は約100000である。これ以上になると溶液が高粘
度になりすぎて製膜性が著しく損なわれるので好ましく
ない。
【0033】本発明のポリカーボネート樹脂には必要に
応じて例えばトリフェニルフォスファイト、トリス(ノ
ニルフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエ
リスリトールジフォスファイト、ジフェニルハイドロジ
ェンフォスファイト、イルガノックス1076[ステア
リル−β−(3,5−ジ−tertーブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)プロピオネート]等のような安定剤、
例えば2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール2−(2’−ヒドロキシ−
3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾト
リアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキ
シフェニル)ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシ−4
−オクトキシベンゾフェノン等のような耐候剤、着色
剤、帯電防止剤、離型剤、滑剤等の添加剤をフイルムの
透明性を損なわない範囲で加えてもよい。
【0034】また本発明において、ポリカーボネート溶
液に用いる溶媒は、ポリカーボネートを溶解してかつ低
沸点であれば良い。例えば塩化メチレン、1,2−ジク
ロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベ
ンゼン等のハロゲン系溶媒、1,3−ジオキソラン、
1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン等の環状エー
テル系溶媒、アニソール等の芳香族エーテル系溶媒、シ
クロヘキサノン等のケトン系溶媒等を用いることができ
る。これらのうち、溶解性、溶液安定性、製膜性の観点
からは、塩化メチレン、1,3−ジオキソラン、1,4
−ジオキサンが特に好ましい。
【0035】そして溶液濃度は、ポリカーボネートの分
子量にも依存するが、10〜35重量%、好ましくは1
2〜30重量%の範囲が用いられる。濃度がこの上限を
越えると、溶液の安定性が落ちたり、溶液粘度が高くな
り過ぎて、均一製膜が困難になるため好ましくない。ま
た下限を下回ると、キャスト工程で外部擾乱による影響
を受けやすく、そのために表面均一性が低下して好まし
くない。
【0036】本発明のポリカーボネートフイルムの厚み
は、光学補償フイルム製造プロセスや他の位相差板や液
晶セルとの貼り合わせ工程におけるハンドリング性やレ
ターデーション値を考慮すると、50〜150μmが好
ましい。
【0037】なお、フイルムの特性の測定・評価は下記
のように行ったものである。
【0038】1)レターデーションの測定ならびに遅相
軸方向の測定 (nx−ny)×d、[(nx+ny)/2−nz]×
d、ならびに遅相軸の角度の測定は通常使用されている
複屈折測定装置によって簡便に決定する事ができる。例
えば、新王子製紙(株)製の商品名「KOBRA−21
ADH」や日本分光(株)製の商品名「M−150」に
よって測定できる。3次元の屈折率の測定は付属のソフ
トによって決定できるので、[(nx+ny)/2−n
z]×dの値はその測定値とフイルム膜厚から決定する
事が可能である。
【0039】ここで(nx−ny)×d=R、[(nx
+ny)/2−nz]×dを決定するに必要な3次元屈
折率の測定方法を説明する。3次元屈折率はアッベ屈折
率計などによっても測定可能であるが、測定精度の観点
から明細書中に記した複屈折率測定装置によって決定す
ることが好ましい。高分子フイルムを3次元屈折率楕円
体であると仮定して、R値の入射角依存性から計算で求
める事事ができる。すなわち、上記の屈折率nx、n
y、nzを用いると、次の関係式が成り立つ。
【0040】
【数1】
【0041】
【数2】
【0042】そこで高分子フイルムの平均の屈折率n=
(nx+ny+nz)/3を決定した後、入射角θにお
けるリターデーションであるR(θ)値を入射角θを変
えて測定し、式ー1と式ー2より屈折率nx、ny、n
zを決定する。なお、△n(θ)は入射角θにおける複
屈折率、dは膜厚である。また、nについては文献値を
使用してもさしつかえない。
【0043】なお、本発明では新王子製紙(株)製複屈
折率測定装置(商品名「KOBRA−21ADH」)を
用いて、波長590nmに於いて測定した。遅相軸の方
向はフイルム流れ方向を基準とした。40mm間隔でサ
ンプリングし測定を実施した。
【0044】2)ポリカーボネートの分子量の測定 濃度0.5g/dlのジクロロメタン溶液中20℃での
粘度測定から求めた粘度平均分子量で表した。
【0045】3)ポリカーボネートフイルムのフラット
ネスの測定 幅1000mm、長さ2000mmに切ったフイルムを
フラットネス測定用台上に広げ、測定台とフイルム間に
空気だまりができないように空気を押し出して後30分
以上放置した。次いで、フイルムの自然なふくれ上がり
部分の長さを計測し各々の長さの総和を求めこれを測定
面積で割ってフラットネスを1平方m当たりmmの単位
で表した。
【0046】4)Tgの測定 所定量のサンプルを300℃まで加熱して室温まで冷却
した。さらに、昇温速度10℃/minで加熱しDSC
曲線を描きその変曲点より求めた。
【0047】
【実施例1】ホスゲンとビスフェノールAの縮合によっ
て得られた分子量3.8万のポリカーボネートをメチレ
ンクロライドに溶解し20%の溶液とした。これをスチ
ールベルト上に流延し、乾燥して連続的に剥ぎ取った。
この時のフイルム中のメチレンクロライドの濃度は17
%であった。また、フイルムの厚みは約110μmであ
った。
【0048】このフイルムのRe値を測定したところフ
イルム幅方向で2〜10nmの間で変動していた。ま
た、遅相軸の大きさは一定しておらずランダムな向きを
していた。
【0049】剥ぎ取り直後のフイルムを20℃でロール
間に通してフイルムに、1平方cm当たり6kgの張力
をかけた。この後、ピンテンターによりフイルム巾方向
の両側を把持し搬送した。この際、ピンテンターの温度
は140℃とした。また、フイルムの搬送においてはメ
チレンクロライドの急激な蒸発による収縮を抑え、収縮
応力による分子配向と遅相軸の向きの増大を抑えるため
フイルムがピンテンターオーブン内にある時には巾方向
が常時たるんでおりいわゆる懸垂線を描くようにレール
幅を調整した。このレール幅の縮小率は3.5%であっ
た。
【0050】ピンテンターオーブン中におけるフイルム
の滞留時間は6分であった。ピンテンターの出口でピン
把持部のフイルムをエッジトリムにより切り離し次いで
製品部を連続してダンサーロールを通し張力は1平方c
m当たり1.5kgで室温下で引き取った。さらにこの
フイルムを懸垂型熱処理機に送り込みフイルムの出口張
力を1平方cm当たり0.4〜1.0kgとし、オーブ
ンの空気温度を155℃として乾燥熱処理した。フイル
ムの滞留時間は約1.5時間であった。フイルムの厚み
は100μm、幅は1100mmであった。
【0051】こうして得られたフイルムの特性値は下記
の通りであった。(1)レターデーション値の幅方向分
布:Min〜MAX 6〜9nm。(2)遅相軸角度の
幅方向分布:Min〜MAX −3°〜3°。(3)
[(nx+ny)/2−nz]×dの幅方向分布:Mi
n〜MAX55〜60nm。(4)Tg:158℃。
(5)フイルムのフラット性:1平方m当たり450m
m。
【0052】
【比較例1】タテ方向張力付与装置のタテ方向に張力を
1平方cm当たり2.5kgかけて搬送する以外、他の
条件を実施例1と同様にして100μmの厚みのフイル
ムを作成した。得られたフイルムの特性値は下記の通り
であった。
【0053】(1)レターデーション値の幅方向分布:
Min〜MAX 5〜13nm。(2)遅相軸角度の幅
方向分布:Min〜MAX−6°〜6°。(3)[(n
x+ny)/2−nz]×dの幅方向分布:Min〜M
AX 50〜60nm。(4)Tg:158℃。(5)
フイルムのフラット性:1平方m当たり480mm。
【0054】
【比較例2】ピンテンター乾燥熱処理時、ピンテンター
のレール幅を1%だけフイルム幅より縮小させて通膜す
る以外他の条件を実施例1と同様にして100μmの厚
みのフイルムを作成した。得られたフイルムの特性値は
下記の通りであった。(1)レターデーション値の幅方
向分布:Min〜MAX 6〜20nm。(2)遅相軸
角度の幅方向分布:Min〜MAX−20°〜20°。
(3)[(nx+ny)/2−nz]×dの幅方向分
布:Min〜MAX 60〜90nm。(4)Tg:1
58℃。(5)フイルムのフラット性:1平方m当たり
470mm。
【0055】
【比較例3】ロール懸垂型熱処理機による熱処理条件を
温度130℃、張力を1平方cm当たり2.0〜2.3
kgとする以外、他の条件を実施例1と同様にして10
0μmの厚みのフイルムを作成した。得られたフイルム
の特性値は下記の通りであった。
【0056】(1)レターデーション値の幅方向分布:
Min〜MAX 15〜25nm。(2)遅相軸角度の
幅方向分布:Min〜MAX−3°〜3°。(3)
[(nx+ny)/2−nz]×dの幅方向分布:Mi
n〜MAX70〜80nm。(4)Tg:158℃。
(5)フイルムのフラット性:1平方m当たり470m
m。
【0057】
【実施例2】ビスフェノールAとパーヒドロイソホロン
骨格を有するビスフェノールとをホスゲン法を用いて共
重合し、平均分子量35000の芳香族ポリカーボネー
ト樹脂を得た。共重合比はビスフェノールA成分に対し
てパーヒドロイソホロン骨格を有するビスフェノールが
15mol%であり、ガラス転移点温度は172℃であ
った。
【0058】該ポリマーをメチレンクロライドに溶解し
20重量%の溶液とした。これをスチールベルト上に流
延し、乾燥して連続的に剥ぎ取った。この時のフイルム
中のメチレンクロライドの濃度は17%、厚みは約11
0μmであった。剥ぎ取り直後のフイルムを室温下でロ
ールに通してフイルムに1平方cm当たり7kg張力を
かけつつ搬送した。
【0059】この後ピンテンターによりフイルム巾方向
の両端を把持し搬送した。この際ピンテンターの空気の
温度を155℃とし、レール巾の縮小率を5%とした。
ピンテンターオーブン中におけるフイルムの滞留時間は
6分であった。ピンテンター出口でピン把持部のフイル
ムをエッジトリムにより切り離し、製品部を連続してダ
ンサーロールを通し張力1平方cm当たり1.5kgで
室温下で引き取った。さらにこのフイルムを懸垂型熱処
理機に送り込み、フイルムの出口張力を1平方cm当た
り0.4〜1.0kgとしオーブンの空気温度を170
℃とし乾燥熱処理した、フイルムの滞留時間は約1.5
時間であった。得られたフイルムの厚みは100μmで
あった。こうして得られたフイルムの特性値は下記の通
りであった。
【0060】(1)レターデーション値の幅方向分布:
Min〜MAX 7〜10nm。(2)遅相軸角度の幅
方向分布 :Min〜MAX−4°〜4°。(3)
[(nx+ny)/2−nz]×dの幅方向分布:Mi
n〜MAX 55〜60nm。(4)Tg:170℃。
(5)フラット性:1平方m当たり430mm。
【0061】
【実施例3】ビスフェノールAとフルオレン骨格を有す
るビスフェノールとをホスゲン法を用いて共重合し、平
均分子量36000の芳香族ポリカーボネート樹脂を得
た。共重合比はビスフェノールA成分に対してフルオレ
ン骨格を有するビスフェノールが16mol%でありガ
ラス転移温度は175℃であった。
【0062】該ポリマーをメチレンクロライドに20重
量%溶解し、スチールベルト上に流延し、乾燥して剥ぎ
取った。剥ぎ取り直後の溶媒含有フイルムを40℃でロ
ールに通して1平方cm当たり5.5kgの張力をかけ
つつ搬送した。
【0063】引き続いてピンテンターによりフイルム幅
方向の両端を把持し搬送した。この際ピンテンターの空
気の温度を155℃とし、レール幅の縮小率を5%とし
た。ピンテンターオーブン中におけるフイルムの滞留時
間は5分であった。
【0064】ピンテンター出口でピン把持部のフイルム
をエッジトリムにより切離し製品部を引き続いて空気浮
上式の乾燥機に160℃で5分間通し張力を1平方cm
当たり0.4〜1.0kgで引き取った。さらにこのフ
イルムを懸垂型熱処理機に送り込みフイルムの出口張力
を1平方cm当たり0.4〜1.0kgとしオーブンの
空気温度を170℃として乾燥熱処理した。フイルムの
滞留時間は90分であった。こうして100μmのフイ
ルムを得た。こうして得られたフイルムの特性値は下記
の通りであった。
【0065】(1)レターデーション値の幅方向分布:
Min〜MAX 5〜8nm。(2)遅相軸角度の幅方
向分布 :Min〜MAX−3°〜4°。(3)
[(nx+ny)/2−nz]×dの幅方向分布:Mi
n〜MAX45〜50nm。(4)Tg:173℃。
(5)フラット性:1平方m当たり300mm。
【0066】
【実施例4】ビスフェノールAとフルオレン骨格を有す
るビスフェノールとをホスゲン法を用いて共重合し、平
均分子量36000の芳香族ポリカーボネート樹脂を得
た。共重合比はビスフェノールA成分に対してフルオレ
ン骨格を有するビスフェノールが16mol%でありガ
ラス転移温度は175℃であった。
【0067】該ポリマーを1,3−ジオキソランに20
重量%溶解し、スチールベルト上に流延し、乾燥して剥
ぎ取った。剥ぎ取り直後の溶媒含有フイルムを40℃で
ロールに通して1平方cm当たり3kgの張力をかけつ
つ搬送した。引き続いてピンテンターによりフイルム幅
方向の両端を把持し搬送した。この際ピンテンターの空
気の温度を145℃とし、レール幅の縮小率を3.5%
とした。ピンテンターオーブン中におけるフイルムの滞
留時間は5分であった。
【0068】ピンテンター出口でピン把持部のフイルム
をエッジトリムにより切離し製品部を引き続いて空気浮
上式の乾燥機に165℃で5分間通し張力を1平方cm
当たり0.6kgで引き取った。さらにこのフイルムを
懸垂型熱処理機に送り込みフイルムの出口張力を1平方
cm当たり0.5kgとしオーブンの空気温度を170
℃として乾燥熱処理した。フイルムの滞留時間は90分
であった。こうして50μmのフイルムを得た。こうし
て得られたフイルムの特性値は下記の通りであった。
【0069】(1)レターデーション値の幅方向分布:
Min〜MAX 8〜10nm。(2)遅相軸角度の幅
方向分布 :Min〜MAX−4°〜5°。(3)
[(nx+ny)/2−nz]×dの幅方向分布:Mi
n〜MAX50〜60nm。(4)Tg:174℃。
(5)フラット性 :1平方m当たり350mm
【0070】
【発明の効果】本発明のポリカーボネートフイルムはリ
ターデーション、遅相軸光学異方性が所望の値に制御さ
れている他、厚み斑がフラット性が極めて良い等の利点
がある。また、透明性、耐熱性にも優れる。従って液晶
用の各種フイルム基板として用いた時に特に優れた効果
を発揮するものである。
【0071】従って、本発明の光学用フイルムは、プラ
スチック液晶セルや高分子液晶等の光学層をその上に形
成して用いる光学補償フイルム用基板、タッチパネルの
電極基板材料、偏光板材料光学フィルター材料、ゴーグ
ル材料等に利用できるばかりでなく本発明の光学用フイ
ルムを用いて延伸した時のリターデーション値、遅相軸
角度の分布が均一であり、位相差板材料、楕円(または
円)偏光板材料としても優れている。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 5/30

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリカーボネートからなるフイルムまた
    はシートであって、フイルム面内および厚み方向の主屈
    折率をそれぞれnxとnyおよびnz、フイルムの厚さ
    をdとしたときに、3nm≦(nx−ny)×d<10
    nm、−5°≦遅相軸の角度≦+5°、[(nx+n
    y)/2−nz]×d≦70nmである光学用フイルム
    を、ポリカーボネートの流延製膜法により製造する方法
    であって、 ポリカーボネートの溶媒含有フイルムをキャスティング
    支持体より剥離した後、次の4段階の工程を連続的に経
    てフイルムを室温にまで冷却する際に、第1工程では、
    雰囲気温度が15〜40℃のもとで、フイルムの搬送方
    向に張力を1平方cm当たり3〜7kgかけつつ、2〜
    4分間搬送し、第2工程ではピンテンターにフイルムを
    送り込み、ポリカーボネートのガラス転移温度であるT
    gに対して、雰囲気温度がTg−45〜Tg−5℃のも
    とで、ピンテンターのレール幅をフイルム幅よりも2.
    5〜7.5%縮小させた状態で、ピンクリップによリフ
    イルム幅方向の両縁部を把持しながら、フイルム幅方向
    の断面が懸垂線を描く状態で、2〜6分間搬送し、第3
    工程ではロール懸垂型乾燥機にフイルムを送り込み、雰
    囲気温度がTg−10〜Tg℃のもとで、1平方cm当
    たり0.4〜1.5kgの張力をかけつつ、30〜90
    分間搬送し、そして第4工程ではフイルムを室温まで冷
    却する光学用フイルムの製造方法
  2. 【請求項2】 第2工程と第3工程との間に、フイルム
    をエアーフローティング方式乾燥機に送り込み、雰囲気
    温度がTg−30〜Tg℃のもとで、1平方cm当たり
    0.4〜3kgの張力をかけつつ、1〜5分間搬送する
    ことにより、第2工程と第3工程との間にフイルムの中
    間処理を行うことを特徴とする請求項記載の光学用フ
    イルムの製造方法。
  3. 【請求項3】 ポリカーボネートが、ビスフェノールA
    よりなる芳香族ポリカーボネートであって、かつ平均分
    子量が30000以上であることを特徴とする請求項1
    または2に記載の光学用フイルムの製造方法。
  4. 【請求項4】 ポリカーボネートが、パーヒドロイソホ
    ロン骨格からなるビスフェノール成分をビスフェノール
    Aに対して共重合比5〜30mol%で共重合させたビ
    スフェノールAの共重合体からなる芳香族ポリカーボネ
    ートであって、かつ平均分子量が30000以上である
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の光学用フイ
    ルムの製造方法。
  5. 【請求項5】 ポリカーボネートが、フルオレン骨格か
    らなるビスフェノール成分をビスフェノールAに対して
    共重合比5〜30mol%で共重合させたビスフェノー
    ルAの共重合体からなる芳香族ポリカーボネートであっ
    て、かつ平均分子量が30000以上であることを特徴
    とする請求項1または2に記載の光学用フイルムの製造
    方法。
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