JP3701810B2

JP3701810B2 - Method for producing thermoplastic polymer sheet

Info

Publication number: JP3701810B2
Application number: JP07303599A
Authority: JP
Inventors: 大高橋; 進新井; 順二田中
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: JP2000263628A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性高分子シートの作製方法について、平面のリタデーションが小さく、かつ平面平滑性に優れ、シートの反りが少ない熱可塑性高分子シートの製造方法に関するものであり、このようなシートは光学用シートとして適している。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示素子用透明電極基板にはガラス基板が使用されてきたが、ガラス基板を用いた液晶表示素子においては、ガラス基板自体が厚いため液晶表示素子自体の薄型化が困難であると共に、軽量化しにくいという欠点があり、更に、可とう性、耐衝撃性の点で問題があった。
【０００３】
このガラス基板液晶表示素子の持つ欠点を改善する方法として、プラスチックフィルムを用いて液晶パネルを作製することにより、液晶パネルの軽量化、耐衝撃性の向上が検討されている。
例えば、特開昭５３−６８０９９号公報及び特開昭５４−１２６５５９号公報には、ガラス基板の代わりに導電性酸化金属物質を蒸着した長尺のポリエステルフィルムを用いて液晶表示素子パネルを連続して製造することが示されているが、光学的特性において優れているとは言いがたいものであった。
【０００４】
この問題を解決するため、光学等方性に優れた熱可塑性樹脂シートをこれらの用途に応用すべく研究を進めたところ、溶融押し出し製膜工程において発生する分子配向に起因するシートのリタデーションの増大が重大な欠点となることがわかった。例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）型液晶表示素子では偏光板により直線偏光にされた入射光が、透明電極シートの複屈折性及びそのシート面内の偏差から部分的に異なる楕円偏光になるため、コントラストの低下、表示ムラを生じさせている。
【０００５】
更にＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型液晶表示素子では、透明電極シートの複屈折性より発現する光学的位相差からＴＮ型液晶表示素子以上に高精細な表示が得られないばかりでなく、液晶分子より発生するリターデーションもあることから、光学位相差を補償するための偏光板、位相差板及び透明電極シートによる液晶セルの組み合わせの最適化が非常に煩雑なものとなっている。
【０００６】
更に、熱可塑性樹脂シートを用いた液晶セルが実用化されるにつれて、表示面積が大型化し、電極同志を均一間隔に保つ、いわゆるギャップ維持のため、基材として変形し難いことが要求されている。基材厚みは当初の１００μｍ厚から３００μｍを越える場合が出てきており、高分子シートを用いた開発も行われているが、平面のリタデーションによる液晶表示のコントラストの問題、表面性、平面平滑性が原因である表示欠点の問題、反りによる液晶封子部の剥がれ、及び素子の変形が課題となっており、早急な改善が望まれている。
【０００７】
光学用材料の位相差を改善する方法として、特殊な２価フェノールを構造単位とする特殊ポリカーボネートを用いる方法（特開昭６３−１０８０２４号公報）、固有複屈折が正の材料と負の材料をブレンドする方法（T. Inoue et al.,Journal of Polymer Science,Part B, 25, 1629(1987).）、固有複屈折が正のポリカーボネートと負のポリスチレンをグラフト共重合させる方法（日経ニューマテリアル、１９８８年９月２６日号、６０〜６２頁の記事）などが提案されているが、いずれも解決には至っていない。
【０００８】
押し出し法にて押し出されたシートが冷却ロールで冷却固化され巻き取られる瞬間までの短時間の間に、ダイス内で生じるせん断応力や、ダイスリップから出た樹脂が延伸されることによる流れ方向及び厚み方向に生じる温度分布によりシート内で発生する面内及び厚み方向での分子配向を避けることができなかった。この傾向はシート厚みが厚ければ厚いほど顕著になる性質があり、表示画面の大型化に伴い重大な欠点となっていた。
【０００９】
表面平滑性については、一般的に知られているＴダイやコートハンガーダイを使用した溶融押しだし法では、熱可塑性高分子が通る流路内でのせん断応力や滞留、更には、ダイスの面やリップの精度により生じるとされているダイラインと呼ばれる筋がシート面に発生し、表面の平滑性を低下させている。表面平滑性を向上させる手段として、熱可塑性高分子を溶剤に溶解させ、フィルムもしくは金属ベルト等にコーティングし乾燥させる溶剤キャスト法が知られているがシート厚みが厚くなった場合の生産性及びシート中の溶剤の残留が問題となる。
【００１０】
また、表面を高精度に仕上げた金型に熱可塑性高分子を封入して成形する射出成形法もＣＤディスクの成形で知られるようにリタデーションの制御が可能であり、生産性も問題ないことから有力候補と考えられるが、射出成形法では数ｍｍオーダーの厚みのシートが限界であり、数百μｍのオーダーの厚みには対応できない。
【００１１】
表面性を向上させるために後加工を行うことも知られているが、表面を高精度に仕上げた板でシートをプレスし、表面平滑性を向上させる方法は生産性が悪く、大量生産には向いておらず、また、ＰＥＴフィルムで知られるような延伸加工を行う方法は、シートの表面性は向上するが複屈折が生じるため光学用シートの製造方法としては適していない。
シートの反りについては、一般的に知られている冷却ロールでの冷却方法は、冷却固化時に冷却ロールの円周を形取ることによりシートの反りが発生すると考えられているが、その解決法として極めて大きな冷却ロールを使用し曲率を増加させることが考えられるが経済的に適さない。
【００１２】
また、曲率のない平板上で高分子シートを冷却固化する事により解決が見いだされると考えられるが、この方法によればシートの反りが発生し易くなる。
このように、表面平滑性に優れ、複屈折率が小さく、且つシートの反りが小さい熱可塑性高分子シートを製造することは現状技術では困難であった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的とするところは、高分子シートの表面平滑性が優れ、複屈折率が小さい、つまり光学的位相差の小さいシートであり、更に高分子シートの反りが小さく、液晶表示パネル用として問題なく使用できる熱可塑性高分子シートの製造方法を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
従来技術では、到達し得なかった平面平滑性に優れ、リタデーションの少ない、且つシートの反りが小さい光学用シートを得んと鋭意検討した結果、ガラス転移温度１５０℃以上で、且つ、光弾性定数が６３３ｎｍ波長において１×１０^-12ｃｍ²／ｄｙｎｅ以下の非晶質樹脂である熱可塑性高分子を、該熱可塑性高分子が通過する面の表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）が、０．５μｍ以下であり、且つ、ダイスのリップ間隙が該熱可塑性高分子シートの厚みに対し、３倍以上５０倍以下であるＴダイもしくはコートハンガーダイを用いて溶融押しだしする熱可塑性高分子シートの製造方法であって、表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）が０．１μｍ以下で、且つ、ダイから押し出された前記熱可塑性高分子シートの流れ方向に対し、曲率のない形で接触している時間が２０秒以上ある長さの金属ベルトと、表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）が０．１μｍ以下である金属ロールとで該熱可塑性高分子シートを挟み込み、且つ、該金属ベルトに接触する最初の部分の温度（Ｖ１）が、熱可塑性高分子のガラス転移点（Ｔｇ）に対し、Ｔｇ−２０≦Ｖ１≦Ｔｇ＋１００（℃）の範囲にあり、熱可塑性高分子シートの流れ方向に対し曲率の無い前記金属ベルトの温度（Ｖ２）が、Ｔｇ−３０≦Ｖ２≦Ｔｇ＋３０（℃）の範囲にあり、冷却された熱可塑性高分子シートが、上記金属ベルトから離れる部分の金属ベルトの温度（Ｖ３）が、Ｔｇ−１００≦Ｖ３≦Ｔｇ−２０（℃）であり、且つ、Ｖ３≦Ｖ２≦Ｖ１（℃）の範囲である熱可塑性高分子シートの製造方法である。
【００１５】
更に好ましい形態としては、該熱可塑性高分子シートが光学用のシートであり、シート厚みが１５０μｍ以上１０００μｍ以下であり、平面に於けるリタデーションが２０ｎｍ以下であり、少なくともシートの片面の表面の粗さが０．１μｍ以下であり、且つ３００ｍｍ角のシートの反り量が５ｍｍ以下であり、ノルボルネン系樹脂である熱可塑性高分子シートの製造方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
更に詳細に説明すると、熱可塑性高分子のガラス転移点（Ｔｇ）は、１５０℃以上が好ましい。熱可塑性高分子のＴｇが１５０℃未満になると液晶組立工程の熱処理、例えば、配向膜焼成及びシール硬化温度にてシートが軟化し不具合を生じてしまう。
【００１７】
熱可塑性高分子シートの厚みに関しては、１５０μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、更に好ましくは２００μｍ以上５００μｍ以下である。高分子シートの厚みが１５０μｍ未満であるとガラスのラインを転用した場合に取り扱いが困難であり、また、液晶のセルギャップ保持が難しく、特に、大面積の液晶表示素子ではセルギャップ保持をすることができない。１０００μｍを越えると液晶表示がダブルイメージと呼ばれる表示不良を起こし、更に液晶表示素子の厚みが厚くなり機能上好ましくない。
【００１８】
平面のリタデーションは、好ましくは、２０ｎｍ以下、更に好ましくは１０ｎｍ以下である。平面のリタデーションとは、Ｒｅ＝（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｄで表されるもので、Ｎｘは高分子シート面内の最大の屈折率であり、Ｎｙは高分子シート面内の最小の屈折率である。ｄはシートの厚みである。リタデーションが２０ｎｍを越えると液晶表示のコントラストの低下が発生し、表示が明瞭に見えなくなる。
【００１９】
熱可塑性高分子の光弾性定数は６３３ｎｍ波長において、１×１０^-12ｃｍ²／ｄｙｎｅ以下、好ましくは７×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ以下である。光弾性定数が１×１０^-12ｃｍ²／ｄｙｎｅを越えると金属ベルトと金属ロールとの間で、熱可塑性高分子をニップした際にリタデーションの増大が起こり表示不良の原因となる。
【００２０】
高分子シートの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）は、０．１μｍ以下が好ましく、更に好ましくは、０．０５μｍ以下である。表面粗さの最大が０．１μｍより大きいと液晶のセルギャップ異常が発生し、表示不良となってしまう。高分子シートの反りは、３００ｍｍ角の大きさで５ｍｍ以下が好ましく、更に好ましくは３ｍｍ以下あでり、より好ましくは１ｍｍ以下である。高分子シートの反りが５ｍｍを越えると、液晶のセルギャップ保持が難しく、表示不良となるばかりか、シートの反りの応力により液晶セルが変形し、シール部が剥離するといった信頼性の低下につながる。
【００２１】
熱溶融された熱可塑性高分子が通過するダイス面の表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）は、０．５μｍ以下が好ましく、更に好ましくは、０．３μｍ以下である。表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）が０．５μｍを越えると、ダイスより溶融押しだしされた高分子シートの表面は、ダイスの表面性の影響を受け、ダイラインと呼ばれる筋、つまり、シートの表面に凹凸の筋が発生し、金属ベルトを通しても消し去ることが困難である。
【００２２】
ダイスのリップ間隙は、シート厚みに対し、３倍以上５０倍以下であることが好ましく、更に好ましくは、５倍以上４０倍以下である。
ダイスのリップ間隙がシート厚みに対し、３倍未満であるとダイスより溶融押し出しされた高分子シートを引き延ばす作用が少なくなり、高分子シートの表面粗さが悪化する。ダイス表面の表面粗さを向上させることにより改善は出来るが技術的にも経済的にも問題がある。５０倍を越えると高分子シートの表面粗さに対しては、改善方向であるが、厚み調整が難しく、厚みのばらつきが大きくなる等の他に、高分子シートに延伸作用が働き、高分子シートのリタデーションが悪化する原因ともなる。
【００２３】
金属ベルトと金属ロールの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）は、０．１μｍ以下が好ましく、更に好ましくは、０．０５μｍ以下である。高分子シートは、金属ベルトもしくは金属ロールの面を転写するため、金属ベルトもしくは金属ロールの表面性が０．１μｍを越えると高分子シートの表面粗さの最大も０．１μｍ以上となるため光学用シートとしては問題となる。また、金属ロールは１本に限らず、必要であれば適宜加えても構わない。
【００２４】
金属ベルトの長さは、高分子シートの流れ方向に対し曲率がない位置での冷却時間が２０秒以上あることが好ましく、更に好ましくは、３０秒以上である。冷却時間が２０秒未満となる金属ベルトを使用すると高分子シートが十分に冷却されず、シートの反りが発生する原因となり、また、十分に冷却されないと高分子シートのリタデーションが悪化する。ダイスリップから溶融押しだしされた熱可塑性高分子シートが最初に接触する金属ベルトの温度（Ｖ１）は、熱可塑性高分子のガラス転移点（Ｔｇ）に対し、Ｔｇ−２０≦Ｖ１≦Ｔｇ＋１００（℃）の範囲であり、更に好ましくは、Ｔｇ−１０≦Ｖ１≦Ｔｇ＋８０（℃）である。Ｖ１がＴｇ−２０℃未満であるとダイスより溶融押しだしされた高分子シートが急冷され、冷却シワと呼ばれる外観不良となる。また、Ｖ１がＴｇ＋１００℃を越えるとダイス温度より高い温度で冷却する不具合の他、高分子シートが熱分解を起こす可能性がある。
【００２５】
シート流れ方向に対し曲率の無い金属ベルトの温度（Ｖ２）は、Ｔｇ−３０≦Ｖ２≦Ｔｇ＋３０（℃）の範囲であり、更に好ましくは、Ｔｇ−２０≦Ｖ２≦Ｔｇ＋２０である。Ｖ２の温度がＴｇ−３０℃未満であるとＶ１の温度と同様に冷却シワが発生してしまい、Ｔｇ＋３０℃を越えると、高分子シートの固化が十分に行われず、シートの反りが発生することと、高分子シートのリタデーションが悪化してしまうことが問題となる。Ｖ２の温度条件は、曲率のない金属ベルト上でシートの流れに対し、温度が低くなるよう変化をつけても構わない。
【００２６】
金属ベルトにより冷却された高分子シートが金属ベルトから離れる時の温度（Ｖ３）は、Ｔｇ−１００≦Ｖ３≦Ｔｇ−２０（℃）であり、更に好ましくは、Ｔｇ−８０≦Ｖ３≦Ｔｇ−３０（℃）である。Ｖ３の温度がＴｇ−１００℃未満であると、冷却シワが発生し、Ｔｇ−２０℃を越えると金属ベルトから高分子シートを引き離す際に、高分子シートと金属シートが溶融密着し、外観不良を引き起こす。更に、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の温度は、Ｖ３≦Ｖ２≦Ｖ１（℃）の関係にあり、この関係にないと効率の良い高分子シートの冷却が行われない。
【００２７】
また、高分子シートの金属ベルトに接触している面とは反対側の高分子シート面を金属ベルトと同じ温度にすることにより、高分子シートの厚み方向の温度分布を低減し、熱履歴による高分子シートの反りを改善できる。金属ベルト及び高分子シートの反対面を加熱する方法としては、赤外線ヒーター加熱、遠赤外線ヒーター加熱、熱媒オイル、水蒸気等の加熱方法が考えられるがいずれであっても支障はない。
ダイスから溶融押しだしされた高分子シートを金属ベルトに密着させるために、金属ロールに加え、金属ベルトと同様の温度に制御されたエアを吹き付けたり、帯電固定により密着させたりしてもよい。
このような製造方法で作成された高分子シートを用い、液晶表示素子を作成したところ、表示欠点のない、フラットな液晶表示が得られた。
【００２８】
本発明の熱可塑性高分子としては、ノルボルネン系樹脂が好ましい。
【００２９】
本発明のシートの光学的物性は次の方法により測定した。
（１）シート厚み
接触式のダイヤルゲージで高分子シートの幅方向に２０ｍｍ間隔で測定した平均値。
（２）高分子シートの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）
接触式の精密段差計（ＴＥＮＣＯＲＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ製ＡＩＰＨＡ−ＳＴＥＰ２００）により、高分子シートの幅方向に２ｍｍのスキャン幅にて全幅を測定した凹凸の最大値。
（３）高分子シートのリタデーション
オリンパス光学（株）製偏光顕微鏡ＢＨ２とベレックコンペンセーターを用い、波長５５０ｎｍでのリタデーションを測定した。
【００３０】
（４）高分子シートの反り
高分子シートの流れ方向に３００ｍｍ長さ、幅方向に３００ｍｍ長さに切り取った正方形のサンプルを、定盤に対して、高分子シートの表側を上にした場合と下にした場合の、定盤の面から最大に離れた高分子シートの高さを測定し、その最大値をシートの反りとした。
（５）金属ベルトの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）
接触式表面粗さ計（（株）ミツトヨ製のサーフテスト３０１）により、金属ベルトの幅方向にカットオフ長さ０．８ｍｍにて全幅を測定したときの凹凸の最大値。
【００３１】
（６）ダイスの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）
接触式表面粗さ計（（株）ミツトヨ製のサーフテスト３０１）により、ダイスの幅方向にカットオフ長さ０．８ｍｍにて全幅を測定したときの凹凸の最大値。
（７）金属ロールの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）
接触式表面粗さ計（（株）ミツトヨ製のサーフテスト３０１）により、金属ロールの幅方向にカットオフ長さ０．８ｍｍにて全幅を測定したときの凹凸の最大値。
（８）光弾性定数
６３３ｎｍの波長にてエリプソメーターで測定した。
【００３２】
【実施例】
以下本発明を実施例、比較例によって説明する。
《実施例１》
日本ゼオン（株）の非晶性ノルボルネン系樹脂：ＺＥＯＮＯＲ１６００（Ｔｇ＝１６５℃、光弾性定数７×１０^-13ｃｍ²／ｄｙｎｅ）を表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）が０．４μｍ、リップ間隙が３ｍｍのダイスを用い、表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）が０．１μｍ、ダイから押し出された高分子シートが流れ方向に対し曲率のない形で接触している時間が２２秒となる金属ベルトを使用し、金属ベルトの温度（Ｖ１）を２１０℃、（Ｖ２）の温度を１６０℃、（Ｖ３）の温度が１１０℃の設定で、表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）０．０６μｍである金属ロールで、金属ベルトとの間にシートを挟み込み、高分子シートの金属ベルトが接触している面とは反対側の面を赤外線ヒーターにより、金属ベルト側のシート表面温度と同じ温度にして、厚みが４００μｍのシートを成形した。その結果、平面に於けるリタデーションが１５ｎｍで有り、且つ、金属ベルト面に接した高分子シートの表面の粗さの最大（Ｒｍａｘ）が０．０６μｍ、３００ｍｍ角の高分子シートの最大の反り量が２ｍｍである高分子シートを得ることが出来た。
【００３３】
《実施例１》で得られた４００μｍ厚みのシートを用い、分子量１５４０、融点７０℃のエポキシアクリレートプレポリマー（昭和高分子製、ＶＲ−６０）１００重量部、酢酸ブチル４００重量部、セロソルブアセテート１００重量部、ベンゾインエチルエーテル２重量部を５０℃にて攪拌、溶解して均一な溶液としたものをグラビアロールコータで塗布し、８０℃で１０分間加熱して溶媒を除去し、８０ｗ／ｃｍの高圧水銀灯により１５ｃｍの距離で３０秒間照射して樹脂を硬化させ、０．５μｍ厚の有機層を両面に形成した。
次にこのシート上にＤＣマグネトロン法により初期真空度３×１０^-4Ｐａに引き、酸素／アルゴンガス９％の混合ガスを導入、３×１０^-1Ｐａの条件下において無機層を成膜し５００Å厚のＳｉＯ₂を得た。この無機膜の酸素バリヤー性はモコン法により測定したところ１ｃｃ／２４ｈｒ・ｍ²であり、表面抵抗率を測定したところ８．１×１０¹²Ωであった。
【００３４】
次に透明導電膜として、同じくＤＣマグネトロン法により初期真空度３×１０^-4Ｐａに引き、酸素／アルゴンガス４％の混合ガスを導入し、１×１０^-1Ｐａの条件下において成膜し、Ｉｎ／Ｉｎ＋Ｓｎの原子比が０．９８であるＩｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂からなる透明導電膜を得た。測定の結果、膜厚は１６００Å、比抵抗は４×１０^-4Ω−ｃｍであった。
成膜後、レジストを塗布、現像し、エッチング液として１０ｖｏｌ％ＨＣｌ、液温４０℃中でパターンエッチングし、対角長さ３インチ、Ｌ／Ｓ＝１５０／５０μｍのアクティブマトリックス用パターンを形成した。パターン形成後、配向膜を塗布し、１５０℃２ｈｒの焼成処理を行った後、ラビング処理を行った。ラビング処理後、スペーサーを散布し、シール剤を塗布し、１５０℃でシール硬化させてセル化し、液晶を注入した。偏光板をコントラストの最大となる位置に貼り合わせ、点灯試験を行ったところ、シートのリタデーションや液晶のセルギャップ異常による表示欠点は見られず、コントラストの良い表示を示した。また、液晶セルの形状は、フラットであり、定盤上での反りは全く確認されなかった。
【００３５】
《比較例１》
《実施例１》の条件の内、ダイスの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）を０．８μｍにしたところ、高分子シートの表面粗さの最大値（Ｒｍａｘ）が、０．２６μｍとなった。
このシートを用い、《実施例１》と同様に液晶セルを作成したところセルギャップ異常による表示欠点が確認された。
【００３６】
《比較例２》
《実施例１》の条件の内、ダイスのリップ間隙を１ｍｍとしたところ、高分子シートの表面粗さの最大値（Ｒｍａｘ）が、１．８μｍとなった。このシートを用い、《実施例１》と同様に液晶セルを作成したところセルギャップ異常による表示欠点が確認された。
《比較例３》
《実施例１》の条件の内、Ｖ１の温度を１４０℃、Ｖ２の温度を１２０℃、Ｖ３の温度を１１０℃としたところ、金属ベルト上で冷却シワが発生し、シート化する事が出来なかった。
【００３７】
《比較例４》
《実施例１》の条件の内、Ｖ２の温度を２００℃としたところ、高分子シートの反りが１５ｍｍ、平面のリタデーションが７０ｎｍとなった。このシートを用い、《実施例１》と同様に液晶セルを作成したところコントラストが悪く、表示が明瞭に認識できないことが確認された。
《比較例５》
《実施例１》の条件の内、Ｖ２の温度を１２０℃としたところ、高分子シートの平面リタデーションが４０ｎｍとなった。このシートを用い、《実施例１》と同様に液晶セルを作成したところセルギャップ異常による表示欠点が確認された。
【００３８】
《比較例６》
《実施例１》の条件の内、Ｖ３の温度を５５℃としたところ、高分子シートにシワが発生し、外観不良となった。
《比較例７》
《実施例１》の条件の内、Ｖ２の温度を２００℃、Ｖ３の温度を２００℃としたところ、高分子シートの平面リタデーションが５０ｎｍ、シートの反りが２０ｍｍとなった。
このシートを用い、《実施例１》と同様に液晶セルを作成したところセルギャップ不良による表示ムラが発生し、また、液晶セルに反りが発生し、定盤上で平面に押さえつけたところシール部が剥離しセルが破壊した。
【００３９】
《比較例８》
《実施例１》の条件の内、金属ベルトの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）を０．３μｍとしたところ、高分子シートの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）が５０ｎｍとなった。このシートを用い、《実施例１》と同様に液晶セルを作成したところセルギャップ異常による表示欠点が確認された。
《比較例９》
《実施例１》の条件の内、ダイから押し出された高分子シートが流れ方向に対し曲率のない形で接触している時間が１５秒となる金属ベルトを使用したところ、高分子シートの平面のリタデーションが４５ｎｍ、シートの反りが１２ｍｍとなった。
【００４０】
《比較例１０》
《実施例１》の条件の内、高分子シートの金属ベルトに接触している反対側のシート面にある赤外線ヒーターをＯＦＦにしたところ、高分子シートの平面のリタデーションが２５ｎｍ、シートの反りが８ｍｍとなった。このシートを用い、《実施例１》と同様に液晶セルを作成したところ、コントラストが悪く表示が明瞭でなく、セルギャップ不良による表示ムラが発生し、また、液晶セルに反りが発生した。
≪比較例１１≫
≪実施例１≫の条件の内、金属ロールの表面粗さの最大（Ｒｍａｘ）を０．３μｍとしたところ、高分子シートの表面粗さの最大が０．３ｍμｍとなった。このシートを用い、≪実施例１≫と同様に液晶セルを作成したところセルギャップ異常による表示欠点が確認された。
≪比較例１２≫
ポリカーボネート（Ｔｇ＝１５０℃、光弾性定数９×１０^-12ｃｍ²／ｄｙｎｅ）を≪実施例１≫と同様の装置を用いて、金属ベルトの温度（Ｖ１）を１９５℃、（Ｖ２）の温度を１４５℃、（Ｖ３）の温度が９５℃、高分子シートの金属ベルトが接触している面とは反対側の面を赤外線ヒーターにより、金属ベルト側のシート表面温度と同じ温度にして、厚みが４００μｍのシートを成形した。その結果、平面に於けるリタデーションが１５０ｎｍとなった。このシートを用いて≪実施例１≫と同様に液晶セルを作成したところ、コントラストが悪く、表示が明瞭に認識できないことが確認された。
【００４１】
【発明の効果】
本発明により平面のリタデーションが小さく、表面平滑性に優れ、基板の反りが少ない熱可塑性高分子シートが開発できた。また、本発明により得られたシートは光学用シートとして最適で、フレキシブル液晶表示素子用透明電極シートとして液晶表示パネルに実装した場合に表示ムラのない高精細な表示を示した。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a thermoplastic polymer sheet, and relates to a method for producing a thermoplastic polymer sheet having a small planar retardation, excellent planar smoothness, and less warping of the sheet. Suitable as an optical sheet.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a glass substrate has been used as a transparent electrode substrate for a liquid crystal display element, but in a liquid crystal display element using a glass substrate, it is difficult to reduce the thickness of the liquid crystal display element itself because the glass substrate itself is thick, There are disadvantages that it is difficult to reduce the weight, and there are also problems in terms of flexibility and impact resistance.
[0003]
As a method for improving the disadvantages of the glass substrate liquid crystal display element, it has been studied to reduce the weight of the liquid crystal panel and improve the impact resistance by producing a liquid crystal panel using a plastic film.
For example, in Japanese Patent Laid-Open Nos. 53-68099 and 54-126559, a liquid crystal display element panel is continuously formed using a long polyester film deposited with a conductive metal oxide material instead of a glass substrate. However, it is difficult to say that the optical characteristics are excellent.
[0004]
In order to solve this problem, research was conducted to apply a thermoplastic resin sheet having excellent optical isotropy to these applications, and as a result, the retardation of the sheet increased due to molecular orientation generated in the melt extrusion film forming process. Was found to be a serious drawback. For example, in a TN (Twisted Nematic) type liquid crystal display element, incident light that is linearly polarized by a polarizing plate becomes elliptically polarized light that is partially different from the birefringence of the transparent electrode sheet and the deviation in the sheet surface. Reduction and display unevenness.
[0005]
Furthermore, in the STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display element, not only the TN type liquid crystal display element but also a finer display than the TN type liquid crystal display element can not be obtained due to the optical phase difference developed from the birefringence of the transparent electrode sheet. Because of the retardation that occurs, the optimization of the combination of liquid crystal cells using a polarizing plate, a retardation plate, and a transparent electrode sheet for compensating the optical phase difference is very complicated.
[0006]
Furthermore, as a liquid crystal cell using a thermoplastic resin sheet is put into practical use, the display area is increased, and it is required that the electrodes are not easily deformed as a base material in order to keep the electrodes at a uniform interval, so-called gap maintenance. . There are cases where the thickness of the base material exceeds 300 μm from the initial thickness of 100 μm, and development using a polymer sheet has been carried out, but the problem of contrast of liquid crystal display due to flat retardation, surface property, flatness The problems of display defects due to the above, peeling of the liquid crystal seal portion due to warping, and deformation of the element are problems, and an immediate improvement is desired.
[0007]
As a method for improving the retardation of optical materials, a method using a special polycarbonate having a special dihydric phenol as a structural unit (Japanese Patent Laid-Open No. 63-108024), a material having a positive intrinsic birefringence and a material having a negative property are used. Blending method (T. Inoue et al., Journal of Polymer Science, Part B, 25, 1629 (1987)), Graft copolymerization of polycarbonate with negative intrinsic birefringence and negative polystyrene (Nikkei New Material, (September 26, 1988, article on pages 60-62) has been proposed, but none has been solved.
[0008]
In a short period of time until the moment the sheet extruded by the extrusion method is cooled and solidified by a cooling roll and wound up, the shearing stress generated in the die, the flow direction due to stretching of the resin from the die slip, and Due to the temperature distribution generated in the thickness direction, it was impossible to avoid molecular orientation in the sheet and in the thickness direction generated in the sheet. This tendency has the property of becoming more prominent as the sheet thickness is thicker, and has become a serious drawback as the display screen becomes larger.
[0009]
As for surface smoothness, in the melt extrusion method using a generally known T die or coat hanger die, shear stress and retention in the flow path through which the thermoplastic polymer passes, Streaks called die lines, which are supposed to be generated due to the accuracy of the lip, are generated on the sheet surface, reducing the smoothness of the surface. As a means for improving the surface smoothness, a solvent casting method is known in which a thermoplastic polymer is dissolved in a solvent, coated on a film or a metal belt and dried, and the productivity and the sheet when the sheet thickness is increased. Residual solvent remains a problem.
[0010]
In addition, the injection molding method in which a thermoplastic polymer is encapsulated and molded in a mold whose surface is finished with high precision can control the retardation as known in the molding of CD discs, and there is no problem with productivity. Although it is considered as a promising candidate, a sheet with a thickness of the order of several millimeters is the limit in the injection molding method, and it cannot cope with a thickness of the order of several hundreds of micrometers.
[0011]
It is also known to perform post-processing to improve the surface properties, but the method of pressing the sheet with a plate with a highly accurate surface finish to improve the surface smoothness is poor in productivity and is not suitable for mass production. Further, the method of performing stretching as known for PET film is not suitable as a method for producing an optical sheet because birefringence occurs although the surface property of the sheet is improved.
As for the warpage of the sheet, the generally known cooling method with the cooling roll is considered to cause the warpage of the sheet by forming the circumference of the cooling roll at the time of cooling and solidification. Although it is conceivable to use an extremely large cooling roll to increase the curvature, it is not economically suitable.
[0012]
Further, it is considered that a solution can be found by cooling and solidifying the polymer sheet on a flat plate having no curvature. However, according to this method, the sheet is likely to be warped.
As described above, it has been difficult to manufacture a thermoplastic polymer sheet having excellent surface smoothness, a small birefringence, and a small warpage of the sheet with the current technology.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is a sheet having excellent surface smoothness and a low birefringence, that is, a sheet having a small optical retardation, and further, the warpage of the polymer sheet is small, and the liquid crystal display panel is used. The present invention provides a method for producing a thermoplastic polymer sheet that can be used without problems.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the prior art, as a result of earnest study to obtain an optical sheet having excellent planar smoothness that could not be achieved, little retardation, and small warpage of the sheet, a glass transition temperature of 150 ° C. or higher and a photoelastic constant Has a maximum surface roughness (Rmax) of 0.5 μm on the surface through which the thermoplastic polymer passes through a thermoplastic polymer that is an amorphous resin of 1 × 10 ⁻¹² cm ² / dyne or less at a wavelength of 633 nm. And a method for producing a thermoplastic polymer sheet which is melt-extruded using a T die or a coat hanger die having a die lip gap of 3 to 50 times the thickness of the thermoplastic polymer sheet a is, with the maximum surface roughness (Rmax) 0.1μm or less, and, with respect to the thermoplastic polymer sheet flow direction extruded from the die, the contact in the form without curvature The times and the metal belt of a length more than 20 seconds, the surface roughness maximum (Rmax) is sandwiched thermoplastic polymer sheet with a metal roll is 0.1μm or less, and, in contact with the metal belt The temperature (V1) of the first part is in the range of Tg-20 ≦ V1 ≦ Tg + 100 (° C.) with respect to the glass transition point (Tg) of the thermoplastic polymer, and with respect to the flow direction of the thermoplastic polymer sheet. The temperature (V2) of the metal belt having no curvature is in a range of Tg-30 ≦ V2 ≦ Tg + 30 (° C.), and the temperature of the metal belt in the portion where the cooled thermoplastic polymer sheet is separated from the metal belt ( V3) is a method for producing a thermoplastic polymer sheet in which Tg-100 ≦ V3 ≦ Tg-20 (° C.) and V3 ≦ V2 ≦ V1 (° C.).
[0015]
As a more preferred form, the thermoplastic polymer sheet is an optical sheet, the sheet thickness is 150 μm or more and 1000 μm or less, the retardation in a plane is 20 nm or less, and the surface roughness of at least one side of the sheet is at least Is a manufacturing method of a thermoplastic polymer sheet which is a norbornene-based resin, in which a warp amount of a 300 mm square sheet is 5 mm or less.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
More specifically, the glass transition point (Tg) of the thermoplastic polymer is preferably 150 ° C. or higher. When the Tg of the thermoplastic polymer is less than 150 ° C., the sheet softens due to heat treatment in the liquid crystal assembling process, for example, alignment film baking and seal curing temperature.
[0017]
The thickness of the thermoplastic polymer sheet is preferably 150 μm or more and 1000 μm or less, and more preferably 200 μm or more and 500 μm or less. When the thickness of the polymer sheet is less than 150 μm, it is difficult to handle when the glass line is diverted, and it is difficult to maintain the cell gap of the liquid crystal. In particular, the cell gap must be maintained in a large-area liquid crystal display device. I can't. If it exceeds 1000 μm, the liquid crystal display causes a display defect called a double image, and the thickness of the liquid crystal display element becomes thick, which is not preferable in terms of function.
[0018]
The retardation of the plane is preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less. The plane retardation is represented by Re = (Nx−Ny) × d, where Nx is the maximum refractive index in the polymer sheet surface, and Ny is the minimum refractive index in the polymer sheet surface. is there. d is the thickness of the sheet. If the retardation exceeds 20 nm, the contrast of the liquid crystal display is lowered and the display cannot be clearly seen.
[0019]
The photoelastic constant of the thermoplastic polymer is 1 × 10 ⁻¹² cm ² / dyne or less, preferably 7 × 10 ⁻¹³ cm ² / dyne or less at a wavelength of 633 nm. When the photoelastic constant exceeds 1 × 10 ⁻¹² cm ² / dyne, retardation is increased when a thermoplastic polymer is nipped between the metal belt and the metal roll, causing display defects.
[0020]
The maximum (Rmax) of the surface roughness of the polymer sheet is preferably 0.1 μm or less, and more preferably 0.05 μm or less. If the maximum surface roughness is larger than 0.1 μm, a liquid crystal cell gap abnormality occurs, resulting in a display defect. The warpage of the polymer sheet is preferably 300 mm square and 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, and more preferably 1 mm or less. If the warpage of the polymer sheet exceeds 5 mm, it is difficult to maintain the cell gap of the liquid crystal, resulting in poor display, and the liquid crystal cell is deformed due to the stress of the warp of the sheet, leading to a decrease in reliability. .
[0021]
The maximum surface roughness (Rmax) of the die surface through which the hot-melt thermoplastic polymer passes is preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.3 μm or less. When the maximum surface roughness (Rmax) exceeds 0.5 μm, the surface of the polymer sheet melt-extruded from the die is affected by the surface property of the die, and the surface of the die line is uneven, that is, the surface of the sheet is uneven. It is difficult to erase even through a metal belt.
[0022]
The lip gap of the die is preferably 3 to 50 times, more preferably 5 to 40 times the sheet thickness.
When the lip gap of the die is less than 3 times the sheet thickness, the action of stretching the polymer sheet melt-extruded from the die is reduced, and the surface roughness of the polymer sheet is deteriorated. Although improvement can be made by increasing the surface roughness of the die surface, there are technical and economic problems. If it exceeds 50 times, the surface roughness of the polymer sheet is improving, but it is difficult to adjust the thickness and the variation in thickness becomes large. It also causes deterioration of sheet retardation.
[0023]
The maximum surface roughness (Rmax) of the metal belt and the metal roll is preferably 0.1 μm or less, and more preferably 0.05 μm or less. Since the polymer sheet transfers the surface of the metal belt or metal roll, if the surface property of the metal belt or metal roll exceeds 0.1 μm, the maximum surface roughness of the polymer sheet becomes 0.1 μm or more. It becomes a problem as a seat for use. Further, the number of metal rolls is not limited to one, and may be added as appropriate if necessary.
[0024]
The length of the metal belt is preferably 20 seconds or more, more preferably 30 seconds or more, at a position where there is no curvature with respect to the flow direction of the polymer sheet. If a metal belt having a cooling time of less than 20 seconds is used, the polymer sheet is not sufficiently cooled, causing warpage of the sheet, and if not sufficiently cooled, the retardation of the polymer sheet is deteriorated. The temperature (V1) of the metal belt with which the thermoplastic polymer sheet melt-extruded from the die slip first contacts is Tg-20 ≦ V1 ≦ Tg + 100 (° C.) with respect to the glass transition point (Tg) of the thermoplastic polymer. by weight, more preferably Tg-10 ≦ V1 ≦ Tg + 80 (℃). When V1 is less than Tg−20 ° C., the polymer sheet melt-extruded from the die is rapidly cooled, resulting in an appearance defect called cooling wrinkle. In addition, when V1 exceeds Tg + 100 ° C., the polymer sheet may be thermally decomposed in addition to the problem of cooling at a temperature higher than the die temperature.
[0025]
The temperature (V2) of the metal belt having no curvature with respect to the sheet flow direction is in the range of Tg-30 ≦ V2 ≦ Tg + 30 (° C.) , and more preferably Tg-20 ≦ V2 ≦ Tg + 20. If the temperature of V2 is less than Tg-30 ° C, cooling wrinkles will occur as in the case of V1, and if it exceeds Tg + 30 ° C, the polymer sheet will not be sufficiently solidified and the sheet will be warped. And the problem is that the retardation of the polymer sheet deteriorates. The temperature condition of V2 may be changed so that the temperature becomes lower with respect to the sheet flow on the metal belt having no curvature.
[0026]
The temperature (V3) when the polymer sheet cooled by the metal belt leaves the metal belt is Tg-100 ≦ V3 ≦ Tg-20 (° C.) , and more preferably Tg-80 ≦ V3 ≦ Tg-30. (° C). When the temperature of V3 is less than Tg-100 ° C, cooling wrinkles are generated. When the temperature exceeds Tg-20 ° C, the polymer sheet and the metal sheet melt and adhere when the polymer sheet is separated from the metal belt, resulting in poor appearance. cause. Furthermore, the temperature of V1, V2, V3 is Ri near relation V3 ≦ V2 ≦ V1 (℃) , efficient polymeric sheet cooling is not performed and not on this relationship.
[0027]
Moreover, the temperature distribution in the thickness direction of the polymer sheet is reduced by making the polymer sheet surface opposite to the surface in contact with the metal belt of the polymer sheet the same temperature as the metal belt, and due to thermal history The warpage of the polymer sheet can be improved. As methods for heating the opposite surfaces of the metal belt and the polymer sheet, heating methods such as infrared heater heating, far-infrared heater heating, heating medium oil, and water vapor are conceivable.
In order to bring the polymer sheet melt-extruded from the die into close contact with the metal belt, in addition to the metal roll, air controlled to the same temperature as that of the metal belt may be blown or contacted by charging and fixing.
When a liquid crystal display element was prepared using the polymer sheet prepared by such a manufacturing method, a flat liquid crystal display without display defects was obtained.
[0028]
As the thermoplastic polymer of the present invention, a norbornene resin is preferable.
[0029]
The optical properties of the sheet of the present invention were measured by the following method.
(1) Average value measured at 20 mm intervals in the width direction of the polymer sheet with a sheet thickness contact type dial gauge.
(2) Maximum surface roughness of polymer sheet (Rmax)
The maximum of the unevenness | corrugation which measured the full width by the scanning width | variety of 2 mm in the width direction of a polymer sheet with the contact-type precision level | step difference meter (AIPHA-STEP200 made from TENCOR INSTRUMENTS).
(3) Retardation of polymer sheet The retardation at a wavelength of 550 nm was measured using a polarizing microscope BH2 manufactured by Olympus Optical Co., Ltd. and a Berek compensator.
[0030]
(4) Warpage of polymer sheet When a square sample cut to a length of 300 mm in the flow direction of the polymer sheet and a length of 300 mm in the width direction is used with the front side of the polymer sheet facing up with respect to the surface plate The height of the polymer sheet that is farthest from the surface of the platen when measured downward was measured, and the maximum value was taken as the warp of the sheet.
(5) Maximum surface roughness of metal belt (Rmax)
The maximum unevenness when the full width is measured at a cut-off length of 0.8 mm in the width direction of the metal belt by a contact type surface roughness meter (Surf Test 301 manufactured by Mitutoyo Corporation).
[0031]
(6) Maximum die surface roughness (Rmax)
The maximum unevenness when the full width is measured at a cut-off length of 0.8 mm in the width direction of the die by a contact surface roughness meter (Surf Test 301 manufactured by Mitutoyo Corporation).
(7) Maximum surface roughness of metal roll (Rmax)
The maximum unevenness when the full width is measured at a cut-off length of 0.8 mm in the width direction of the metal roll using a contact-type surface roughness meter (Surf Test 301 manufactured by Mitutoyo Corporation).
(8) The photoelastic constant was measured with an ellipsometer at a wavelength of 633 nm.
[0032]
【Example】
The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples.
Example 1
Amorphous norbornene resin from Nippon Zeon Co., Ltd .: ZEONOR 1600 (Tg = 165 ° C., photoelastic constant 7 × 10 ⁻¹³ cm ² / dyne), maximum surface roughness (Rmax) is 0.4 μm, lip gap is Using a 3 mm die, a metal belt having a maximum surface roughness (Rmax) of 0.1 μm, and a time during which the polymer sheet extruded from the die is in contact with the flow direction without curvature is 22 seconds. A metal roll having a maximum surface roughness (Rmax) of 0.06 μm, with a metal belt temperature (V1) of 210 ° C., a temperature of (V2) of 160 ° C. and a temperature of (V3) of 110 ° C. Then, the sheet is sandwiched between the metal belt, and the surface of the polymer sheet opposite to the surface that the metal belt is in contact with is heated to the same temperature as the sheet surface temperature on the metal belt side by an infrared heater. A 400 μm sheet was formed. As a result, the retardation on the plane is 15 nm, the maximum roughness (Rmax) of the surface of the polymer sheet in contact with the metal belt surface is 0.06 μm, and the maximum warpage of the 300 mm square polymer sheet. A polymer sheet having a thickness of 2 mm could be obtained.
[0033]
Using the 400 μm-thick sheet obtained in << Example 1 >>, 100 parts by weight of an epoxy acrylate prepolymer (VR-60, Showa Polymer Co., Ltd., molecular weight 1540, melting point 70 ° C.), 400 parts by weight of butyl acetate, cellosolve acetate 100 Part by weight and 2 parts by weight of benzoin ethyl ether were stirred and dissolved at 50 ° C. to obtain a uniform solution, which was applied with a gravure roll coater, heated at 80 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, and 80 w / cm The resin was cured by irradiation with a high-pressure mercury lamp at a distance of 15 cm for 30 seconds, and an organic layer having a thickness of 0.5 μm was formed on both sides.
Next, an initial vacuum degree of 3 × 10 ⁻⁴ Pa is drawn on this sheet by a DC magnetron method, a mixed gas of oxygen / argon gas 9% is introduced, and an inorganic layer is formed under conditions of 3 × 10 ⁻¹ Pa. A 500 Å thick SiO ₂ was obtained. The oxygen barrier property of this inorganic film was 1 cc / 24 hr · m ² measured by the Mocon method, and the surface resistivity measured was 8.1 × 10 ¹² Ω.
[0034]
Next, as a transparent conductive film, an initial vacuum degree of 3 × 10 ⁻⁴ Pa was similarly applied by the DC magnetron method, and a mixed gas of oxygen / argon gas 4% was introduced, and the film was formed under the conditions of 1 × 10 ⁻¹ Pa. A transparent conductive film made of In ₂ O ₃ and SnO ₂ having an atomic ratio of In / In + Sn of 0.98 was obtained. As a result of the measurement, the film thickness was 1600 mm and the specific resistance was 4 × 10 ⁻⁴ Ω-cm.
After film formation, a resist was applied and developed, and pattern etching was performed at 10 vol% HCl as an etchant at a liquid temperature of 40 ° C. to form an active matrix pattern having a diagonal length of 3 inches and L / S = 150/50 μm. . After the pattern formation, an alignment film was applied, a baking process was performed at 150 ° C. for 2 hours, and then a rubbing process was performed. After the rubbing treatment, spacers were sprayed, a sealing agent was applied, the seal was cured at 150 ° C. to form a cell, and liquid crystal was injected. When a polarizing plate was bonded to the position where the contrast was maximum and a lighting test was performed, display defects were not observed due to sheet retardation or liquid crystal cell gap abnormality, and the display showed good contrast. Further, the shape of the liquid crystal cell was flat, and no warpage on the surface plate was confirmed.
[0035]
<< Comparative Example 1 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the maximum surface roughness (Rmax) of the die was set to 0.8 μm, the maximum surface roughness (Rmax) of the polymer sheet was 0.26 μm.
A liquid crystal cell was prepared using this sheet in the same manner as in Example 1, and a display defect due to an abnormal cell gap was confirmed.
[0036]
<< Comparative Example 2 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the lip gap of the die was set to 1 mm, the maximum value (Rmax) of the surface roughness of the polymer sheet was 1.8 μm. A liquid crystal cell was prepared using this sheet in the same manner as in Example 1, and a display defect due to an abnormal cell gap was confirmed.
<< Comparative Example 3 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the temperature of V1 is 140 ° C, the temperature of V2 is 120 ° C, and the temperature of V3 is 110 ° C, cooling wrinkles are generated on the metal belt, and a sheet can be formed. There wasn't.
[0037]
<< Comparative Example 4 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the temperature of V2 was 200 ° C, the warpage of the polymer sheet was 15 mm, and the retardation of the plane was 70 nm. When this sheet was used to produce a liquid crystal cell in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the contrast was poor and the display could not be clearly recognized.
<< Comparative Example 5 >>
When the temperature of V2 was set to 120 ° C. among the conditions of << Example 1 >>, the planar retardation of the polymer sheet was 40 nm. A liquid crystal cell was prepared using this sheet in the same manner as in Example 1, and a display defect due to an abnormal cell gap was confirmed.
[0038]
<< Comparative Example 6 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the temperature of V3 was 55 ° C, wrinkles were generated in the polymer sheet, resulting in poor appearance.
<< Comparative Example 7 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the temperature of V2 was 200 ° C and the temperature of V3 was 200 ° C, the planar retardation of the polymer sheet was 50 nm and the warpage of the sheet was 20 mm.
When this sheet was used and a liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1, display unevenness due to a cell gap defect occurred, warpage occurred in the liquid crystal cell, and when pressed against a flat surface on a surface plate, a seal portion Peeled and the cell was destroyed.
[0039]
<< Comparative Example 8 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the maximum surface roughness (Rmax) of the metal belt was 0.3 μm, the maximum surface roughness (Rmax) of the polymer sheet was 50 nm. A liquid crystal cell was prepared using this sheet in the same manner as in Example 1, and a display defect due to an abnormal cell gap was confirmed.
<< Comparative Example 9 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when a metal belt in which the polymer sheet extruded from the die is in contact with the flow direction in a form having no curvature is 15 seconds, the plane of the polymer sheet is The retardation of the film was 45 nm, and the warp of the sheet was 12 mm.
[0040]
<< Comparative Example 10 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the infrared heater on the opposite sheet surface in contact with the metal belt of the polymer sheet was turned off, the planar retardation of the polymer sheet was 25 nm, and the sheet warped. It became 8 mm. Using this sheet, a liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1. As a result, contrast was poor and display was not clear, display unevenness due to cell gap failure occurred, and warpage occurred in the liquid crystal cell.
<< Comparative Example 11 >>
Among the conditions of << Example 1 >>, when the maximum surface roughness (Rmax) of the metal roll was set to 0.3 μm, the maximum surface roughness of the polymer sheet was 0.3 μm. Using this sheet, a liquid crystal cell was prepared in the same manner as in Example 1, and a display defect due to an abnormal cell gap was confirmed.
<< Comparative Example 12 >>
Using polycarbonate (Tg = 150 ° C., photoelastic constant 9 × 10 ⁻¹² cm ² / dyne) in the same apparatus as in Example 1, the temperature (V1) of the metal belt is 195 ° C. and (V2). 145 ° C, the temperature of (V3) is 95 ° C, and the surface opposite to the surface of the polymer sheet that is in contact with the metal belt is brought to the same temperature as the sheet surface temperature on the metal belt side by an infrared heater. A 400 μm sheet was formed. As a result, the retardation in the plane was 150 nm. When a liquid crystal cell was produced using this sheet in the same manner as in Example 1, it was confirmed that the contrast was poor and the display could not be clearly recognized.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, a thermoplastic polymer sheet having a small planar retardation, excellent surface smoothness and little substrate warpage could be developed. Further, the sheet obtained by the present invention is optimal as an optical sheet, and when mounted on a liquid crystal display panel as a transparent electrode sheet for a flexible liquid crystal display element, high-definition display without display unevenness was exhibited.

Claims

The surface through which the thermoplastic polymer passes through a thermoplastic polymer that is an amorphous resin having a glass transition temperature of 150 ° C. or higher and a photoelastic constant of 1 × 10 ⁻¹² cm ² / dyne or less at a wavelength of 633 nm. A T die or a coat hanger die having a maximum surface roughness (Rmax) of 0.5 μm or less and a lip gap of the die of 3 to 50 times the thickness of the thermoplastic polymer sheet. A method for producing a thermoplastic polymer sheet that is melt extruded and has a maximum surface roughness (Rmax) of 0.1 μm or less, and the flow direction of the thermoplastic polymer sheet extruded from a die The thermoplastic polymer sheet is sandwiched between a metal belt having a length of 20 seconds or longer that is in contact with a shape having no curvature and a metal roll having a maximum surface roughness (Rmax) of 0.1 μm or less. And the temperature (V1) of the first part in contact with the metal belt is in the range of Tg−20 ≦ V1 ≦ Tg + 100 (° C.) with respect to the glass transition point (Tg) of the thermoplastic polymer, The temperature (V2) of the metal belt having no curvature with respect to the flow direction of the plastic polymer sheet is in the range of Tg-30 ≦ V2 ≦ Tg + 30 (° C.), and the cooled thermoplastic polymer sheet is the metal belt. of the metal belt portion away from the temperature (V3) is a Tg-100 ≦ V3 ≦ Tg- 20 (℃), and, V3 ≦ V2 ≦ V1 (℃ ) production of thermoplastic polymer sheet area by der of Method.

The thermoplastic polymer sheet is an optical sheet, the sheet thickness is 150 μm or more and 1000 μm or less, the retardation in a plane is 20 nm or less, and the surface roughness of at least one side of the sheet is 0.1 μm or less. The method for producing a thermoplastic polymer sheet according to claim 1, wherein the warp amount of the 300 mm square sheet is 5 mm or less.

The method for producing a thermoplastic polymer sheet according to claim 1, wherein the thermoplastic polymer sheet comprises a norbornene resin.