JP7567808B2 - Method for manufacturing retardation film - Google Patents
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Description
本発明は、位相差フィルム及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a retardation film and a method for manufacturing the same.
従来から、樹脂を用いたフィルムの製造技術が提案されている(特許文献1~3)。
Technologies for manufacturing films using resins have been proposed in the past (
樹脂を用いて製造されるフィルムの一つに、位相差フィルムがある。位相差フィルムは、面内方向及び厚み方向のうち少なくとも一方にレターデーションを有するので、一般に、面内方向及び厚み方向のうち少なくとも一方の方向に大きな複屈折を有することが求められる。One type of film manufactured using resin is a retardation film. Retardation films have retardation in at least one of the in-plane and thickness directions, so they are generally required to have large birefringence in at least one of the in-plane and thickness directions.
面内方向の複屈折と厚み方向の複屈折とのバランスは、NZ係数によって表すことができる。例えば、NZ係数が1.0未満の位相差フィルムが得られれば、その位相差フィルムによって、表示装置の視野角特性等の表示品質の改善が可能になる。The balance between the in-plane birefringence and the thickness birefringence can be expressed by the NZ coefficient. For example, if a retardation film with an NZ coefficient of less than 1.0 can be obtained, the retardation film can improve the display quality, such as the viewing angle characteristics of a display device.
NZ係数が1.0未満の位相差フィルムに関しては、例えば、特許文献1に、その製造方法が提案されている。しかしながら、特許文献1に記載の製造方法では、複数の層を備えるフィルムを製造して、収縮工程及び加熱工程を実施する必要がある。そのため、制御項目が多くなったり工程数が多かったりするので、製造方法が複雑になる傾向があった。
For retardation films with an NZ coefficient of less than 1.0, a manufacturing method thereof is proposed in, for example,
また、特許文献1では、枚葉の位相差フィルムを製造する具体例が開示されているが、ロール・トゥ・ロール法によって効率的に製造できるという観点から、位相差フィルムとしては、長尺状のものが求められている。Furthermore,
本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、視野角特性に優れた長尺状の位相差フィルム、および、その製造方法を提供することを目的とする。The present invention was devised in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a long-length retardation film with excellent viewing angle characteristics, and a method for manufacturing the same.
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、本発明者は、所定のNZ係数を有する樹脂フィルムを、斜め方向に延伸することにより、幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい、長尺状の位相差フィルムが得られ、その結果、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
The present inventors have conducted extensive research to solve the above problems, and as a result, have found that a long retardation film having a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to the width direction and an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1 can be obtained by stretching a resin film having a predetermined NZ coefficient in an oblique direction, thereby solving the above problems and completing the present invention.
That is, the present invention includes the following.
〔1〕 長尺状の位相差フィルムであって、
その幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、
NZ係数が0より大きく1より小さい、位相差フィルム。
〔2〕 1/2波長板または1/4波長板である、〔1〕に記載の位相差フィルム。
〔3〕 固有複屈折値が正の樹脂からなる、〔1〕または〔2〕に記載の位相差フィルム。
〔4〕 結晶性を有する重合体を含む樹脂からなる、〔1〕~〔3〕のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
〔5〕 前記結晶性を有する重合体が、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物である、〔4〕に記載の位相差フィルム。
〔6〕 前記位相差フィルムの面内方向の複屈折Re/dが、3.0×10-3以上、2.0×10-2以下である、〔1〕~〔5〕のいずれか1項に記載の位相差フィルム
〔7〕 前記位相差フィルムの厚み方向のレターデーションRthが、-30nm以上30nm以下である、〔1〕~〔6〕のいずれか1項に記載の位相差フィルム。
〔8〕 X線回折法による結晶化度が、10%以上である、〔4〕または〔5〕に記載の位相差フィルム。
〔9〕 幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい、長尺状の位相差フィルムを製造する方法であって、
NZ係数が0未満のフィルムF0を用意する工程1と、
前記フィルムF0を斜めに延伸する工程2と、を含む、位相差フィルムの製造方法。
〔10〕 前記工程1が、樹脂フィルムを溶剤に接触させ、それにより前記樹脂フィルムのNZ係数を変化させ、前記フィルムF0を得ることを含む、〔9〕に記載の位相差フィルムの製造方法。
〔11〕 前記溶剤が、炭化水素系の溶剤である、〔10〕に記載の位相差フィルムの製造方法。
[1] A long retardation film,
The slow axis is at an angle of 10° to 80° with respect to the width direction,
A retardation film having an NZ coefficient greater than 0 and less than 1.
[2] The retardation film according to [1], which is a half-wave plate or a quarter-wave plate.
[3] The retardation film according to [1] or [2], which is made of a resin having a positive intrinsic birefringence value.
[4] The retardation film according to any one of [1] to [3], which is made of a resin containing a polymer having crystallinity.
[5] The retardation film according to [4], wherein the crystalline polymer is a hydrogenated product of a ring-opening polymer of dicyclopentadiene.
[6] The retardation film according to any one of [1] to [5], wherein the retardation film has a birefringence Re/d in an in-plane direction of 3.0×10 −3 or more and 2.0×10 −2 or less. [7] The retardation film according to any one of [1] to [6], wherein the retardation film has a retardation Rth in a thickness direction of −30 nm or more and 30 nm or less.
[8] The retardation film according to [4] or [5], having a crystallinity of 10% or more as measured by an X-ray diffraction method.
[9] A method for producing a long retardation film having a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to the width direction and an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1, comprising the steps of:
A process 2 of obliquely stretching the film F0 .
[10] The method for producing a retardation film according to [9], wherein the
[11] The method for producing a retardation film according to [10], wherein the solvent is a hydrocarbon-based solvent.
本発明によれば、視野角特性に優れた長尺状の位相差フィルム、および、その製造方法を提供できる。 The present invention provides a long retardation film with excellent viewing angle characteristics, and a method for manufacturing the same.
以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。The present invention will be described in detail below with reference to embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the embodiments and examples shown below, and may be modified and implemented as desired without departing from the scope of the claims of the present invention and their equivalents.
以下の説明において、フィルムの面内レターデーションReは、別に断らない限り、「Re=(nx-ny)×d」で表される値である。また、フィルムの面内方向の複屈折は、別に断らない限り、「(nx-ny)」で表される値であり、よって「Re/d」で表される。さらに、フィルムの厚み方向のレターデーションRthは、別に断らない限り、「Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d」で表される値である。また、フィルムの厚み方向の複屈折は、別に断らない限り、「[{(nx+ny)/2}-nz]」で表される値であり、よって「Rth/d」で表される。さらに、フィルムのNZ係数は、別に断らない限り、「(nx-nz)/(nx-ny)」で表される値であり、よって「0.5+Rth/Re」で表される。nxは、フィルムの厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、フィルムの前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。nzは、フィルムの厚み方向の屈折率を表す。dは、フィルムの厚みを表す。測定波長は、別に断らない限り、590nmである。In the following description, the in-plane retardation Re of the film is a value expressed by "Re = (nx - ny) x d" unless otherwise specified. The in-plane birefringence of the film is a value expressed by "(nx - ny)" unless otherwise specified, and is therefore expressed by "Re/d". The thickness-direction retardation Rth of the film is a value expressed by "Rth = [{(nx + ny) / 2} - nz] x d" unless otherwise specified. The thickness-direction birefringence of the film is a value expressed by "[{(nx + ny) / 2} - nz]" unless otherwise specified, and is therefore expressed by "Rth/d". The NZ coefficient of the film is a value expressed by "(nx - nz) / (nx - ny)" unless otherwise specified, and is therefore expressed by "0.5 + Rth/Re". nx represents the refractive index in the direction perpendicular to the thickness direction of the film (in-plane direction) and giving the maximum refractive index. ny represents the refractive index in the in-plane direction of the film and perpendicular to the direction of nx. nz represents the refractive index in the thickness direction of the film. d represents the thickness of the film. The measurement wavelength is 590 nm unless otherwise specified.
以下の説明において、固有複屈折が正の材料とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに垂直な方向の屈折率よりも大きくなる材料を意味する。また、固有複屈折が負の材料とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに垂直な方向の屈折率よりも小さくなる材料を意味する。固有複屈折の値は誘電率分布から計算することができる。In the following description, unless otherwise specified, a material with positive intrinsic birefringence means a material whose refractive index in the stretching direction is greater than the refractive index in the direction perpendicular to the stretching direction. Furthermore, a material with negative intrinsic birefringence means a material whose refractive index in the stretching direction is smaller than the refractive index in the direction perpendicular to the stretching direction, unless otherwise specified. The value of intrinsic birefringence can be calculated from the dielectric constant distribution.
以下の説明において、長尺のフィルムの斜め方向とは、別に断らない限り、そのフィルムの面内方向であって、そのフィルムの幅方向に平行でもなく垂直でもない方向を示す。 In the following description, unless otherwise specified, the diagonal direction of a long film refers to an in-plane direction of the film that is neither parallel nor perpendicular to the width direction of the film.
以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、幅に対して、5倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。長さの上限に特段の制限は無いが、通常、幅に対して10万倍以下である。In the following description, a "long" film refers to a film that is 5 times or more longer than its width, preferably 10 times or more longer, specifically a film that is long enough to be wound into a roll for storage or transportation. There is no particular upper limit on the length, but it is usually 100,000 times or less longer than the width.
以下の説明において、長尺のフィルムの長手方向は、通常は製造ラインにおけるフィルム搬送方向と平行である。また、MD方向(mashine direction)は、製造ラインにおけるフィルムの搬送方向であり、通常は長尺のフィルムの長手方向と平行である。さらに、TD方向(transverse direction)は、フィルム面に平行な方向であって、前記MD方向に垂直な方向であり、通常は長尺のフィルムの幅方向と平行である。In the following description, the longitudinal direction of a long film is usually parallel to the film transport direction in the production line. The MD direction (machine direction) is the film transport direction in the production line, and is usually parallel to the longitudinal direction of a long film. The TD direction (transverse direction) is a direction parallel to the film surface, perpendicular to the MD direction, and usually parallel to the width direction of a long film.
以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、別に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±5°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。In the following description, unless otherwise specified, the directions of elements as "parallel," "vertical," and "orthogonal" may include an error within a range that does not impair the effect of the present invention, for example within a range of ±5°.
[本発明の位相差フィルムの概要]
本発明の位相差フィルムは、その幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい、長尺状の位相差フィルムである。
[Outline of the Retardation Film of the Present Invention]
The retardation film of the present invention is a long retardation film having a slow axis at an angle of 10° or more and 80° or less with respect to the width direction thereof and an NZ coefficient of more than 0 and less than 1.
本発明の位相差フィルムは、その幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さいので、傾斜方向の反射を低減することができる。その結果、視野角特性に優れた位相差フィルムを達成することができる。また、本発明の位相差フィルムは長尺状であるので、ロール・トゥ・ロール法によって効率的に製造できる。The retardation film of the present invention has a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to its width direction, and has an NZ coefficient greater than 0 and less than 1, so that reflection in the tilt direction can be reduced. As a result, a retardation film with excellent viewing angle characteristics can be achieved. In addition, since the retardation film of the present invention is long, it can be efficiently manufactured by the roll-to-roll method.
[本発明の位相差フィルムの製造方法の概要]
本発明の位相差フィルムの製造方法は、幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい、長尺状の位相差フィルムを製造する方法である。本発明の位相差フィルムの製造方法は、NZ係数が0未満のフィルムF0を用意する工程1と、フィルムF0を斜めに延伸する工程2と、を含む。
[Outline of the method for producing the retardation film of the present invention]
The method for producing a retardation film of the present invention is a method for producing a long retardation film having a slow axis at an angle of 10° or more and 80° or less with respect to the width direction and an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1. The method for producing a retardation film of the present invention includes a
従来、NZ係数が0より大きく1より小さい位相差フィルムの製造は困難であったが、NZ係数が0未満のフィルムを、斜めに延伸することにより、NZ係数が0より大きく1より小さい位相差フィルムを簡易な方法により製造できる。したがって、本発明によれば、NZ係数が0より大きく1より小さく、幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有する、視野角特性に優れた位相差フィルムを簡単に製造することが可能である。Conventionally, it has been difficult to manufacture a retardation film with an NZ coefficient greater than 0 and less than 1, but by obliquely stretching a film with an NZ coefficient less than 0, a retardation film with an NZ coefficient greater than 0 and less than 1 can be manufactured by a simple method. Therefore, according to the present invention, it is possible to easily manufacture a retardation film with an NZ coefficient greater than 0 and less than 1, a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to the width direction, and excellent viewing angle characteristics.
[実施形態1]
以下、本発明の実施形態1に係る位相差フィルム及びその製造方法についてより具体的に説明する。
本実施形態の位相差フィルムは、幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい、長尺状の位相差フィルムである。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the retardation film according to the first embodiment of the present invention and the manufacturing method thereof will be described in more detail.
The retardation film of the present embodiment is a long retardation film having a slow axis at an angle of 10° or more and 80° or less with respect to the width direction and an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1.
[位相差フィルムを構成する樹脂]
位相差フィルムは、樹脂により構成されうる。位相差フィルムを構成する樹脂は重合体を含む。位相差フィルムを構成する樹脂としては、結晶性を有する重合体を含む樹脂が好ましい。「結晶性を有する重合体」とは、融点Tmを有する(すなわち、示差走査熱量計(DSC)で融点を観測することができる)重合体を表す。以下の説明において、結晶性を有する重合体を、「結晶性重合体」ということがある。また、結晶性重合体を含む樹脂を「結晶性樹脂」ということがある。この結晶性樹脂は、好ましくは熱可塑性樹脂である。
[Resin Constituting Retardation Film]
The retardation film may be made of a resin. The resin constituting the retardation film includes a polymer. The resin constituting the retardation film is preferably a resin containing a polymer having crystallinity. The term "polymer having crystallinity" refers to a polymer having a melting point Tm (i.e., the melting point can be observed by a differential scanning calorimeter (DSC)). In the following description, a polymer having crystallinity may be referred to as a "crystalline polymer". Also, a resin containing a crystalline polymer may be referred to as a "crystalline resin". This crystalline resin is preferably a thermoplastic resin.
また、位相差フィルムを構成する樹脂としては、固有複屈折値が正の樹脂が好ましい。固有複屈折値が正の樹脂とは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに垂直な方向の屈折率よりも大きくなる樹脂を意味する。固有複屈折の値は誘電率分布から計算することができる。 In addition, the resin that constitutes the retardation film is preferably a resin with a positive intrinsic birefringence value. Unless otherwise specified, a resin with a positive intrinsic birefringence value means a resin whose refractive index in the stretching direction is greater than the refractive index in the direction perpendicular to the stretching direction. The value of the intrinsic birefringence can be calculated from the dielectric constant distribution.
本実施形態においては、位相差フィルムを構成する樹脂に含まれる重合体が結晶性重合体であり、正の固有複屈折を有することが、より好ましい。In this embodiment, it is more preferable that the polymer contained in the resin constituting the retardation film is a crystalline polymer and has positive intrinsic birefringence.
[結晶性重合体]
結晶性重合体は、脂環式構造を含有することが好ましい。脂環式構造を含有する結晶性重合体を用いることにより、位相差フィルムの機械特性、耐熱性、透明性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性を良好にできる。脂環式構造を含有する重合体とは、分子内に脂環式構造を含有する重合体を表す。このような脂環式構造を含有する重合体は、例えば、環状オレフィンを単量体として用いた重合反応によって得られうる重合体又はその水素化物でありうる。
[Crystalline polymer]
The crystalline polymer preferably contains an alicyclic structure. By using a crystalline polymer containing an alicyclic structure, the mechanical properties, heat resistance, transparency, low moisture absorption, dimensional stability and light weight of the retardation film can be improved. The polymer containing an alicyclic structure refers to a polymer containing an alicyclic structure in the molecule. Such a polymer containing an alicyclic structure can be, for example, a polymer obtained by polymerization reaction using a cyclic olefin as a monomer, or a hydrogenated product thereof.
脂環式構造としては、例えば、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が挙げられる。これらの中でも、熱安定性などの特性に優れる位相差フィルムが得られ易いことから、シクロアルカン構造が好ましい。1つの脂環式構造に含まれる炭素原子の数は、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。1つの脂環式構造に含まれる炭素原子の数が上記範囲内にあることで、機械的強度、耐熱性、及び成形性が高度にバランスされる。Examples of alicyclic structures include cycloalkane structures and cycloalkene structures. Among these, cycloalkane structures are preferred because retardation films having excellent properties such as thermal stability can be easily obtained. The number of carbon atoms contained in one alicyclic structure is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, and preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and particularly preferably 15 or less. When the number of carbon atoms contained in one alicyclic structure is within the above range, mechanical strength, heat resistance, and moldability are highly balanced.
脂環式構造を含有する結晶性重合体において、全ての構造単位に対する脂環式構造を含有する構造単位の割合は、好ましくは30重量%以上、より好ましくは50重量%以上、特に好ましくは70重量%以上である。脂環式構造を含有する構造単位の割合を前記のように多くすることにより、耐熱性を高めることができる。全ての構造単位に対する脂環式構造を含有する構造単位の割合は、100重量%以下としうる。また、脂環式構造を含有する結晶性重合体において、脂環式構造を含有する構造単位以外の残部は、格別な限定はなく、使用目的に応じて適宜選択しうる。In a crystalline polymer containing an alicyclic structure, the ratio of the structural units containing an alicyclic structure to all structural units is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and particularly preferably 70% by weight or more. By increasing the ratio of the structural units containing an alicyclic structure as described above, heat resistance can be improved. The ratio of the structural units containing an alicyclic structure to all structural units can be 100% by weight or less. In addition, in a crystalline polymer containing an alicyclic structure, the remainder other than the structural units containing an alicyclic structure is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose of use.
脂環式構造を含有する結晶性重合体としては、例えば、下記の重合体(α)~重合体(δ)が挙げられる。これらの中でも、耐熱性に優れる位相差フィルムが得られ易いことから、重合体(β)が好ましい。
重合体(α):環状オレフィン単量体の開環重合体であって、結晶性を有するもの。
重合体(β):重合体(α)の水素化物であって、結晶性を有するもの。
重合体(γ):環状オレフィン単量体の付加重合体であって、結晶性を有するもの。
重合体(δ):重合体(γ)の水素化物であって、結晶性を有するもの。
Examples of the crystalline polymer containing an alicyclic structure include the following polymer (α) to polymer (δ). Among these, polymer (β) is preferred because it is easy to obtain a retardation film having excellent heat resistance.
Polymer (α): A ring-opening polymer of a cyclic olefin monomer, which has crystallinity.
Polymer (β): A hydrogenated product of polymer (α) and has crystallinity.
Polymer (γ): An addition polymer of a cyclic olefin monomer, which has crystallinity.
Polymer (δ): A hydrogenated polymer (γ) having crystallinity.
具体的には、脂環式構造を含有する結晶性重合体としては、ジシクロペンタジエンの開環重合体であって結晶性を有するもの、及び、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物であって結晶性を有するものがより好ましい。中でも、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物であって結晶性を有するものが特に好ましい。ここで、ジシクロペンタジエンの開環重合体とは、全構造単位に対するジシクロペンタジエン由来の構造単位の割合が、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上、さらに好ましくは100重量%の重合体をいう。Specifically, as the crystalline polymer containing an alicyclic structure, a ring-opening polymer of dicyclopentadiene having crystallinity and a hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene having crystallinity are more preferable. Among them, a hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene having crystallinity is particularly preferable. Here, a ring-opening polymer of dicyclopentadiene refers to a polymer in which the ratio of structural units derived from dicyclopentadiene to all structural units is usually 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, and even more preferably 100% by weight.
ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物は、ラセモ・ダイアッドの割合が高いことが好ましい。具体的には、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物における繰り返し単位のラセモ・ダイアッドの割合は、好ましくは51%以上、より好ましくは70%以上、特に好ましくは85%以上である。ラセモ・ダイアッドの割合が高いことは、シンジオタクチック立体規則性が高いことを表す。よって、ラセモ・ダイアッドの割合が高いほど、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物の融点が高い傾向がある。
ラセモ・ダイアッドの割合は、後述する実施例に記載の13C-NMRスペクトル分析に基づいて決定できる。
The hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene preferably has a high ratio of racemo dyads. Specifically, the ratio of racemo dyads in the repeating units of the hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene is preferably 51% or more, more preferably 70% or more, and particularly preferably 85% or more. A high ratio of racemo dyads indicates high syndiotactic stereoregularity. Therefore, the higher the ratio of racemo dyads, the higher the melting point of the hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene tends to be.
The ratio of the racemo dyads can be determined based on the 13 C-NMR spectrum analysis described in the Examples below.
上記重合体(α)~重合体(δ)としては、国際公開第2018/062067号に開示されている製造方法により得られる重合体を用いうる。As the above polymers (α) to (δ), polymers obtained by the manufacturing method disclosed in WO 2018/062067 can be used.
結晶性重合体の融点Tmは、好ましくは200℃以上、より好ましくは230℃以上であり、好ましくは290℃以下である。このような融点Tmを有する結晶性重合体を用いることによって、成形性と耐熱性とのバランスに更に優れた位相差フィルムを得ることができる。The melting point Tm of the crystalline polymer is preferably 200° C. or higher, more preferably 230° C. or higher, and preferably 290° C. or lower. By using a crystalline polymer having such a melting point Tm, a retardation film with an even better balance between formability and heat resistance can be obtained.
通常、結晶性重合体は、ガラス転移温度Tgを有する。結晶性重合体の具体的なガラス転移温度Tgは、特に限定されないが、通常は85℃以上、通常170℃以下である。Typically, a crystalline polymer has a glass transition temperature Tg. The specific glass transition temperature Tg of a crystalline polymer is not particularly limited, but is typically 85°C or higher and typically 170°C or lower.
重合体のガラス転移温度Tg及び融点Tmは、以下の方法によって測定できる。まず、重合体を、加熱によって融解させ、融解した重合体をドライアイスで急冷する。続いて、この重合体を試験体として用いて、示差走査熱量計(DSC)を用いて、10℃/分の昇温速度(昇温モード)で、重合体のガラス転移温度Tg及び融点Tmを測定しうる。The glass transition temperature Tg and melting point Tm of a polymer can be measured by the following method. First, the polymer is melted by heating, and the molten polymer is rapidly cooled with dry ice. Next, using this polymer as a test specimen, the glass transition temperature Tg and melting point Tm of the polymer can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10°C/min (heating mode).
結晶性重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは1,000以上、より好ましくは2,000以上であり、好ましくは1,000,000以下、より好ましくは500,000以下である。このような重量平均分子量を有する結晶性重合体は、成形加工性と耐熱性とのバランスに優れる。The weight average molecular weight (Mw) of the crystalline polymer is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000 or more, and preferably 1,000,000 or less, more preferably 500,000 or less. A crystalline polymer having such a weight average molecular weight has an excellent balance between moldability and heat resistance.
結晶性重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.5以上であり、好ましくは4.0以下、より好ましくは3.5以下である。ここで、Mnは数平均分子量を表す。このような分子量分布を有する結晶性重合体は、成形加工性に優れる。The molecular weight distribution (Mw/Mn) of the crystalline polymer is preferably 1.0 or more, more preferably 1.5 or more, and preferably 4.0 or less, more preferably 3.5 or less. Here, Mn represents the number average molecular weight. A crystalline polymer having such a molecular weight distribution has excellent moldability.
重合体の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)は、テトラヒドロフランを展開溶剤とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により、ポリスチレン換算値として測定しうる。The weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polymer can be measured in polystyrene equivalent values by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as the developing solvent.
位相差フィルムに含まれる結晶性重合体の結晶化度は、特段の制限はないが、通常は、ある程度以上高い。具体的な結晶化度の範囲は、好ましくは10%以上、より好ましくは15%以上、特に好ましくは30%以上である。結晶化度の上限は、例えば70%以下としうる。
結晶性重合体の結晶化度は、X線回折法によって測定しうる。
The degree of crystallinity of the crystalline polymer contained in the retardation film is not particularly limited, but is usually high to a certain degree. The specific range of the degree of crystallinity is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and particularly preferably 30% or more. The upper limit of the degree of crystallinity can be, for example, 70% or less.
The crystallinity of a crystalline polymer can be measured by X-ray diffraction.
結晶性重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。The crystalline polymer may be used alone or in any combination of two or more types in any ratio.
結晶性樹脂における結晶性重合体の割合は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。結晶性重合体の割合が前記範囲の下限値以上である場合、位相差フィルムの複屈折の発現性及び耐熱性を高めることができる。結晶性重合体の割合の上限は、100重量%以下でありうる。The proportion of crystalline polymer in the crystalline resin is preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more. When the proportion of crystalline polymer is equal to or greater than the lower limit of the above range, the birefringence expression and heat resistance of the retardation film can be improved. The upper limit of the proportion of crystalline polymer can be 100% by weight or less.
結晶性樹脂は、結晶性重合体に加えて、任意の成分を含みうる。任意の成分としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系光安定剤等の光安定剤;石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリアルキレンワックス等のワックス;ソルビトール系化合物、有機リン酸の金属塩、有機カルボン酸の金属塩、カオリン及びタルク等の核剤;ジアミノスチルベン誘導体、クマリン誘導体、アゾール系誘導体(例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、及びベンゾチアソール誘導体)、カルバゾール誘導体、ピリジン誘導体、ナフタル酸誘導体、及びイミダゾロン誘導体等の蛍光増白剤;ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤等の紫外線吸収剤;タルク、シリカ、炭酸カルシウム、ガラス繊維等の無機充填材;着色剤;難燃剤;難燃助剤;帯電防止剤;可塑剤;近赤外線吸収剤;滑剤;フィラー;及び、軟質重合体等の、結晶性重合体以外の任意の重合体;などが挙げられる。任意の成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。The crystalline resin may contain optional components in addition to the crystalline polymer. Optional components include, for example, antioxidants such as phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants; light stabilizers such as hindered amine-based light stabilizers; waxes such as petroleum wax, Fischer-Tropsch wax, and polyalkylene wax; nucleating agents such as sorbitol-based compounds, metal salts of organic phosphoric acids, metal salts of organic carboxylic acids, kaolin, and talc; diaminostilbene derivatives, coumarin derivatives, and azole derivatives (e.g., benzoxazole derivatives, benzotriazole derivatives, benzoimide derivatives, and benzoyl esters). Examples of the optional components include fluorescent brighteners such as benzothiazole derivatives, carbazole derivatives, pyridine derivatives, naphthalic acid derivatives, and imidazolone derivatives; ultraviolet absorbers such as benzophenone-based ultraviolet absorbers, salicylic acid-based ultraviolet absorbers, and benzotriazole-based ultraviolet absorbers; inorganic fillers such as talc, silica, calcium carbonate, and glass fibers; colorants; flame retardants; flame retardant assistants; antistatic agents; plasticizers; near-infrared absorbers; lubricants; fillers; and any polymer other than a crystalline polymer, such as a soft polymer. One type of optional component may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.
[位相差フィルムのNZ係数]
本実施形態の位相差フィルムのNZ係数は、0より大きく1より小さい。位相差フィルムのNZ係数は、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.4以上であり、好ましくは0.8以下、より好ましくは0.6以下である。0より大きく1より小さいNZ係数を有する位相差フィルムは、表示装置に設けた場合に、その表示装置の視野角、コントラスト、画質等の表示品質の改善が可能である。位相差フィルムのNZ係数は、位相差フィルムの用途に応じて任意に設定しうる。
[NZ Coefficient of Retardation Film]
The NZ coefficient of the retardation film of this embodiment is greater than 0 and less than 1. The NZ coefficient of the retardation film is preferably 0.2 or more, more preferably 0.4 or more, and preferably 0.8 or less, more preferably 0.6 or less. When a retardation film having an NZ coefficient greater than 0 and less than 1 is provided in a display device, it is possible to improve the display quality of the display device, such as the viewing angle, contrast, and image quality. The NZ coefficient of the retardation film can be set arbitrarily according to the application of the retardation film.
位相差フィルムのNZ係数は、そのフィルムの面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthから計算により求めうる。フィルムの面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthは、位相差計(例えば、AXOMETRICS社製「AxoScan OPMF-1」)を用いて測定しうる。The NZ coefficient of a retardation film can be calculated from the in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth of the film. The in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth of the film can be measured using a retardation meter (e.g., "AxoScan OPMF-1" manufactured by AXOMETRICS).
[位相差フィルムの遅相軸]
本実施形態の位相差フィルムは、その幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有する。フィルム幅方向に対する遅相軸の角度は、本実施形態の製造方法の工程2(斜め延伸工程)において、延伸方向を調整することにより、調整しうる。位相差フィルムの遅相軸の方向は、位相差フィルムの用途に応じて任意に設定しうる。
[Slow axis of retardation film]
The retardation film of this embodiment has a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to the width direction. The angle of the slow axis with respect to the width direction of the film can be adjusted by adjusting the stretching direction in step 2 (oblique stretching step) of the manufacturing method of this embodiment. The direction of the slow axis of the retardation film can be arbitrarily set depending on the application of the retardation film.
[位相差フィルムのその他の特性]
位相差フィルムは、通常、面内方向及び厚み方向のうち一方又は両方の方向に大きな複屈折を有する。具体的には、位相差フィルムは、通常、1.0×10-3以上の面内方向の複屈折Re/d、及び、1.0×10-3以上の厚み方向の複屈折の絶対値|Rth/d|の一方又は両方を満たしうる。
[Other characteristics of retardation film]
A retardation film usually has a large birefringence in one or both of the in-plane direction and the thickness direction. Specifically, a retardation film usually satisfies one or both of an in-plane birefringence Re/d of 1.0×10 −3 or more and an absolute value of birefringence |Rth/d| of the thickness direction of 1.0×10 −3 or more.
詳細には、位相差フィルムの面内方向の複屈折Re/dは、通常1.0×10-3以上、好ましくは3.0×10-3以上、特に好ましくは5.0×10-3以上である。上限に制限はなく、例えば、2.0×10-2以下、1.5×10-2以下、又は1.0×10-2以下でありうる。ただし、位相差フィルムの厚み方向の複屈折の絶対値|Rth/d|が1.0×10-3以上である場合には、位相差フィルムの面内方向の複屈折Re/dは前記範囲の外にあっても、好ましい位相差フィルムとなりうる。 In detail, the birefringence Re/d in the in-plane direction of the retardation film is usually 1.0×10 −3 or more, preferably 3.0×10 −3 or more, particularly preferably 5.0×10 −3 or more. There is no upper limit, and it can be, for example, 2.0×10 −2 or less, 1.5×10 −2 or less, or 1.0×10 −2 or less. However, when the absolute value |Rth/d| of the birefringence in the thickness direction of the retardation film is 1.0×10 −3 or more, the retardation film can be a preferable retardation film even if the birefringence Re/d in the in-plane direction of the retardation film is outside the above range.
また、位相差フィルムの厚み方向の複屈折の絶対値|Rth/d|は、通常1.0×10-3以上、好ましくは3.0×10-3以上、特に好ましくは5.0×10-3以上である。上限に制限はなく、例えば、2.0×10-2以下、1.5×10-2以下、又は1.0×10-2以下でありうる。ただし、位相差フィルムの面内方向の複屈折Re/dが1.0×10-3以上である場合には、位相差フィルムの厚み方向の複屈折の絶対値|Rth/d|は前記範囲の外にあっても、好ましい位相差フィルムとなりうる。 The absolute value of birefringence in the thickness direction of the retardation film |Rth/d| is usually 1.0×10 −3 or more, preferably 3.0×10 −3 or more, particularly preferably 5.0×10 −3 or more. There is no upper limit, and it can be, for example, 2.0×10 −2 or less, 1.5×10 −2 or less, or 1.0×10 −2 or less. However, when the birefringence Re/d in the in-plane direction of the retardation film is 1.0×10 −3 or more, even if the absolute value of birefringence in the thickness direction of the retardation film |Rth/d| is outside the above range, it can be a preferable retardation film.
位相差フィルムの面内レターデーションReの値は、位相差フィルムの用途に応じて設定しうる。
ある例において、位相差フィルムの具体的な面内レターデーションReの値は、好ましくは100nm以上、より好ましくは110nm以上、特に好ましくは120nm以上でありえ、また、好ましくは180nm以下、より好ましく170nm以下、特に好ましくは160nm以下でありえる。この場合、位相差フィルムは、1/4波長板として機能できる。
The value of the in-plane retardation Re of the retardation film can be set depending on the application of the retardation film.
In an example, the specific in-plane retardation Re of the retardation film may be preferably 100 nm or more, more preferably 110 nm or more, particularly preferably 120 nm or more, and may be preferably 180 nm or less, more preferably 170 nm or less, particularly preferably 160 nm or less. In this case, the retardation film can function as a quarter-wave plate.
別のある例において、位相差フィルムの具体的な面内レターデーションReの値は、好ましくは230nm以上、より好ましくは250nm以上、特に好ましくは255nm以上でありえ、また、好ましくは320nm以下、より好ましくは300nm以下、特に好ましくは295nm以下でありえる。この場合、位相差フィルムは、1/2波長板として機能できる。In another example, the specific in-plane retardation Re of the retardation film may be preferably 230 nm or more, more preferably 250 nm or more, particularly preferably 255 nm or more, and may be preferably 320 nm or less, more preferably 300 nm or less, particularly preferably 295 nm or less. In this case, the retardation film can function as a half-wave plate.
位相差フィルムの厚み方向のレターデーションRthの値は、位相差フィルムの用途に応じて設定しうる。位相差フィルムの具体的な厚み方向のレターデーションRthは、好ましくは-30nm以上、より好ましくは-15nm以上であり、好ましくは30nm以下、より好ましくは15nm以下である。The retardation Rth value in the thickness direction of the retardation film can be set according to the application of the retardation film. The specific retardation Rth in the thickness direction of the retardation film is preferably -30 nm or more, more preferably -15 nm or more, and preferably 30 nm or less, more preferably 15 nm or less.
本実施形態に係る位相差フィルムのヘイズは、通常1.0%未満、好ましくは0.8%未満、より好ましくは0.5%未満であり、理想的には0.0%である。このようにヘイズが小さい位相差フィルムは、表示装置に設けた場合に、その表示装置に表示される画像の鮮明性を高くできる。フィルムのヘイズは、ヘイズメーター(例えば、日本電色工業社製「NDH5000」)を用いて測定しうる。The haze of the retardation film according to this embodiment is usually less than 1.0%, preferably less than 0.8%, more preferably less than 0.5%, and ideally 0.0%. When a retardation film with such a small haze is installed in a display device, it can increase the clarity of the image displayed on the display device. The haze of the film can be measured using a haze meter (for example, "NDH5000" manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
位相差フィルムは、光学フィルムであるので、高い透明性を有することが好ましい。位相差フィルムの具体的な全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは88%以上である。位相差フィルムの全光線透過率は、紫外・可視分光計を用いて、波長400nm~700nmの範囲で測定しうる。Since the retardation film is an optical film, it is preferable that it has high transparency. The specific total light transmittance of the retardation film is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 88% or more. The total light transmittance of the retardation film can be measured in the wavelength range of 400 nm to 700 nm using an ultraviolet-visible spectrometer.
位相差フィルムの厚みdは、位相差フィルムの用途に応じて適切に設定できる。位相差フィルムの具体的な厚みdは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、特に好ましくは15μm以上であり、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下で、特に好ましくは50μm以下である。位相差フィルムの厚みdが前記範囲の下限値以上である場合、ハンドリング性を良好にしたり、強度を高くしたりできる。また、位相差フィルムの厚みdが上限値以下である場合、長尺の位相差フィルムの巻取りが容易である。The thickness d of the retardation film can be appropriately set according to the application of the retardation film. The specific thickness d of the retardation film is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, particularly preferably 15 μm or more, and preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less, particularly preferably 50 μm or less. When the thickness d of the retardation film is equal to or greater than the lower limit of the above range, the handling properties can be improved and the strength can be increased. In addition, when the thickness d of the retardation film is equal to or less than the upper limit, it is easy to wind up a long retardation film.
[位相差フィルムに含まれる溶剤]
本実施形態の位相差フィルムは、後述の溶剤処理工程を含む製造方法により製造した場合、溶剤を含みうる。
[Solvents contained in retardation film]
The retardation film of the present embodiment may contain a solvent when produced by a production method including a solvent treatment step described later.
溶剤処理工程においては、フィルム中に取り込まれた溶剤の全部または一部は、フィルムを構成する樹脂に含まれる重合体の内部に入り込みうる。したがって、溶剤の沸点以上で乾燥を行ったとしても、容易には溶剤を完全に除去することは難しい。よって、溶剤処理工程を含む製造方法で製造した位相差フィルムは、溶剤を含みうる。In the solvent treatment process, all or part of the solvent absorbed into the film may penetrate into the polymer contained in the resin that constitutes the film. Therefore, even if drying is performed at or above the boiling point of the solvent, it is difficult to easily remove the solvent completely. Therefore, retardation films manufactured by a manufacturing method that includes a solvent treatment process may contain solvent.
前記の溶剤としては、例えば、トルエン、リモネン、デカリン等の炭化水素系溶剤;二硫化炭素;が挙げられる。これらのうち炭化水素系の溶剤が好ましい。溶剤の種類は、1種類でもよく、2種類以上でもよい。Examples of the solvent include hydrocarbon solvents such as toluene, limonene, and decalin; and carbon disulfide. Of these, hydrocarbon solvents are preferred. The type of solvent may be one type or two or more types.
位相差フィルムの重量100%に対する当該位相差フィルムに含まれる溶剤の比率(溶剤含有率)は、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以下であり、0重量%超えでありうる。The ratio of the solvent contained in the retardation film to 100% by weight of the retardation film (solvent content) is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, particularly preferably 0.1% by weight or less, and may be greater than 0% by weight.
位相差フィルムの溶剤含有率は、実施例において説明する測定方法により測定できる。 The solvent content of the retardation film can be measured using the measurement method described in the examples.
本実施形態の位相差フィルムは、次に説明する位相差フィルムの製造方法によって製造できる。The retardation film of this embodiment can be manufactured by the retardation film manufacturing method described below.
[位相差フィルムの製造方法]
本実施形態の位相差フィルムの製造方法は、NZ係数が0未満のフィルムF0を用意する工程1と、フィルムF0を斜めに延伸する工程2と、を含む。
[Method of manufacturing phase difference film]
The method for producing a retardation film of the present embodiment includes a
以下、本実施形態の位相差フィルムの製造方法を、図1~3を参照しつつ具体的に説明する。図1は、実施形態1の位相差フィルムの製造方法の工程1において用いうる装置を模式的に示す側面図である。図2は、実施形態1の位相差フィルムの製造方法の工程2において用いうる斜め延伸機を模式的に示す平面図である。図3は、任意の工程において用いうる縦延伸機を模式的に示す平面図である。Hereinafter, the method for producing a retardation film of this embodiment will be specifically described with reference to Figures 1 to 3. Figure 1 is a side view that shows a schematic diagram of an apparatus that can be used in
[本実施形態の位相差フィルムの製造方法の概要]
長尺の樹脂フィルムを用意し、当該樹脂フィルムにマスキングフィルムを貼りあわせながらロールに巻き取ることにより、樹脂フィルムのロール111を得る。次に、図1に示すように、樹脂フィルムのロール111から繰り出したフィルム11からマスキングフィルム12を剥離し、長尺の樹脂フィルム1をA1で示す方向に搬送する。マスキングフィルム12は、フィルム11を厚み方向から挟む位置に配置されたニップロール101A,101Bで押圧しながらロール112に巻き取られる。
[Outline of the method for producing the retardation film of this embodiment]
A long resin film is prepared, and a masking film is attached to the resin film while being wound up on a roll, to obtain a
次に、樹脂フィルム1を溶剤で満たされた浴槽102に通して、樹脂フィルム1と溶剤とを接触させた後、加熱装置103内に搬送して乾燥させ、溶剤処理後のフィルム10を得る。樹脂フィルム1を溶剤と接触させることにより、樹脂フィルム1のNZ係数が変化し、NZ係数が0未満となる。つまり、樹脂フィルム1を溶剤と接触させることにより、フィルムF0が得られる(工程1)。
Next, the
工程1で得たフィルムF0(溶剤処理後のフィルム10)を、ロール113から繰り出したマスキングフィルム13を貼りあわせながら巻き取り、溶剤処理後のフィルムのロール110を得る。溶剤処理後のフィルム10とマスキングフィルム13との貼合は、フィルムを厚み方向から挟む位置に配置されたニップロール104A,104Bで押圧しながら行う。
The film F 0 (solvent-treated film 10) obtained in
次に、溶剤処理後のフィルムのロール110から繰り出したフィルムからマスキングフィルムを剥離して、溶剤処理後のフィルム10を搬送する。この溶剤処理後のフィルム10を、図2に示す延伸機200により斜めに延伸する(工程2)。溶剤処理後のフィルム10(フィルムF0)を斜め延伸することにより、溶剤処理後のフィルムのNZ係数が変化して、NZ係数が0より大きく1より小さくなる。また、延伸処理後のフィルムにおいては、フィルム幅方向に対する平均配向角が10°以上80°となる。延伸処理後のフィルム30(延伸フィルム30)は、マスキングフィルムを貼りあわせながら巻き取り、延伸フィルムのロール40を得る。延伸フィルム30は、そのまま位相差フィルムとして用いうる。
Next, the masking film is peeled off from the film unwound from the
以下本実施形態の製造方法の各工程について説明する。Each step of the manufacturing method of this embodiment is described below.
[工程1]
工程1は、NZ係数が0未満のフィルムF0を用意する工程である。フィルムF0を用意する方法に制限はない。工程1は、例えば、樹脂フィルムを溶剤に接触させ、それにより樹脂フィルムのNZ係数を変化させ、フィルムF0を得ること(溶剤処理工程)を含みうる。
[Step 1]
工程1は図1に示す装置により行いうる。図1の装置100は、ニップロール101A、101B、104A及び104B、樹脂フィルム1を溶剤と接触させる浴槽102、ならびに、溶剤と接触させた後の樹脂フィルムを乾燥させる加熱装置103を備える。
[溶剤処理工程]
溶剤処理工程は、樹脂フィルムを溶剤に接触させ、それにより樹脂フィルムのNZ係数を変化させ、フィルムF0を得る工程である。
[Solvent treatment process]
The solvent treatment step is a step in which the resin film is brought into contact with a solvent, thereby changing the NZ coefficient of the resin film and obtaining a film F 0 .
溶剤処理工程において、樹脂フィルムを溶剤と接触させることにより、そのNZ係数が変化し、これにより、溶剤処理工程を行った後の樹脂フィルム(溶剤処理後のフィルム)のNZ係数は0未満となる。このような効果が得られるメカニズムは以下のように推測される。ただし、本発明の技術的範囲は、下記の仕組みによって制限されるものではない。In the solvent treatment process, the resin film is brought into contact with the solvent, thereby changing its NZ coefficient, so that the NZ coefficient of the resin film after the solvent treatment process (film after solvent treatment) becomes less than 0. The mechanism by which such an effect is obtained is presumed to be as follows. However, the technical scope of the present invention is not limited by the mechanism described below.
樹脂フィルムを、溶剤と接触させると、その溶剤が樹脂フィルム中に浸入する。浸入した溶剤の作用により、フィルム中の重合体の分子にミクロブラウン運動が生じ、フィルムの分子鎖が配向する。
ここで、樹脂フィルムは、主表面であるオモテ面及びウラ面に加えて側部の端面を有するものの、樹脂フィルムの表面積のほとんどは、オモテ面及びウラ面により占められる。よって、溶剤の浸入速度は、前記のオモテ面又はウラ面を通った厚み方向への浸入速度が、大きい。そうすると、前記の重合体の分子の配向は、当該重合体の分子が厚み方向に配向するように進行しうる。
When a resin film is brought into contact with a solvent, the solvent penetrates into the resin film. The action of the penetrating solvent causes micro-Brownian motion in the polymer molecules in the film, and the molecular chains of the film are oriented.
Here, although the resin film has side end faces in addition to the front and back surfaces which are the main surfaces, most of the surface area of the resin film is occupied by the front and back surfaces. Therefore, the penetration speed of the solvent is high in the thickness direction through the front or back surface. Then, the orientation of the polymer molecules can proceed so that the polymer molecules are oriented in the thickness direction.
[樹脂フィルム]
溶剤処理工程において用いる樹脂フィルムは、位相差フィルムを製造する材料となるフィルムである。したがって、樹脂フィルムを構成する樹脂は、「1.位相差フィルム」で説明した、位相差フィルムを構成する樹脂と同じでありうる。NZ係数が0より大きく1より小さい位相差フィルムを容易に製造できるという観点から、樹脂フィルムを構成する樹脂に含まれる重合体は、結晶性重合体であり、正の固有複屈折を有することが好ましい。
[Resin film]
The resin film used in the solvent treatment process is a film that is a material for manufacturing a retardation film. Therefore, the resin constituting the resin film can be the same as the resin constituting the retardation film described in "1. Retardation film". From the viewpoint of easily manufacturing a retardation film having an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1, it is preferable that the polymer contained in the resin constituting the resin film is a crystalline polymer and has a positive intrinsic birefringence.
樹脂フィルムに含まれる樹脂が結晶性重合体を含む樹脂である場合、当該樹脂に含まれる結晶性重合体の結晶化度は、小さいことが好ましい。具体的な結晶化度は、好ましくは10%未満、より好ましくは5%未満、特に好ましくは3%未満である。溶剤と接触させる前の樹脂フィルムに含まれる結晶性重合体の結晶化度が低いと、溶剤との接触によって多くの結晶性重合体の分子を厚み方向に配向させられるので、広い範囲でのNZ係数の調整が可能となる。When the resin contained in the resin film is a resin containing a crystalline polymer, it is preferable that the crystallinity of the crystalline polymer contained in the resin is small. The specific crystallinity is preferably less than 10%, more preferably less than 5%, and particularly preferably less than 3%. If the crystallinity of the crystalline polymer contained in the resin film before contact with the solvent is low, many of the crystalline polymer molecules can be oriented in the thickness direction by contact with the solvent, making it possible to adjust the NZ coefficient over a wide range.
樹脂フィルムの面内方向のレターデーションReは、好ましくは20nm以下、より好ましくは10nm以下であり、特に好ましくは0である。樹脂フィルムの厚み方向のレターデーションRthは、好ましくは20nm以下、より好ましくは10nm以下であり、特に好ましくは0である。溶剤と接触させる前の樹脂フィルムのReおよびRthが、それぞれ、上記範囲であることにより、溶剤と接触させた後の樹脂フィルムのNZ係数を0未満とすることを容易に行いうる。The in-plane retardation Re of the resin film is preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less, and particularly preferably 0. The thickness-direction retardation Rth of the resin film is preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less, and particularly preferably 0. By having the Re and Rth of the resin film before contact with the solvent each within the above range, it is easy to make the NZ coefficient of the resin film after contact with the solvent less than 0.
樹脂フィルムは、溶剤の含有量が小さいことが好ましく、溶剤を含まないことがより好ましい。樹脂フィルムの重量100%に対する当該樹脂フィルムに含まれる溶剤の比率(溶剤含有率)は、好ましくは1%以下、より好ましくは0.5%以下、特に好ましくは0.1%以下であり、理想的には0.0%である。溶剤と接触させる前の樹脂フィルムに含まれる溶剤の量が少ないことにより、溶剤との接触によって多くの重合体の分子を厚み方向に配向させられるので、広い範囲でのNZ係数の調整が可能となる。
樹脂フィルムの溶剤含有率は、密度によって測定しうる。
The resin film preferably has a small solvent content, and more preferably does not contain a solvent. The ratio of the solvent contained in the resin film to 100% by weight of the resin film (solvent content) is preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, particularly preferably 0.1% or less, and ideally 0.0%. Since the amount of solvent contained in the resin film before contacting with the solvent is small, many polymer molecules can be oriented in the thickness direction by contacting with the solvent, so that the NZ coefficient can be adjusted in a wide range.
The solvent content of the resin film can be measured by its density.
樹脂フィルムの厚みは、製造しようとする位相差フィルムの厚みに応じて設定することが好ましい。通常、溶剤と接触させることにより、フィルムの厚みは大きくなる。他方、工程2において延伸を行うことにより、フィルムの厚みは小さくなる。したがって、工程2以降の工程における厚みの変化を考慮して、樹脂フィルムの厚みを設定してもよい。It is preferable to set the thickness of the resin film according to the thickness of the retardation film to be manufactured. Usually, the thickness of the film increases when it is brought into contact with a solvent. On the other hand, the thickness of the film decreases when it is stretched in step 2. Therefore, the thickness of the resin film may be set taking into account the change in thickness in steps after step 2.
本実施形態において、樹脂フィルムとしては長尺の樹脂フィルムを用いる。これにより、ロール・トゥ・ロール法による位相差フィルムの連続的な製造が可能であるので、位相差フィルムの生産性を効果的に高めることができる。In this embodiment, a long resin film is used as the resin film. This allows continuous production of the retardation film by the roll-to-roll method, effectively increasing the productivity of the retardation film.
樹脂フィルムを製造する方法に制限は無い。溶剤を含まない樹脂フィルムが得られることから、射出成形法、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、ブロー成形法、カレンダー成形法、注型成形法、圧縮成形法等の樹脂成型法が好ましい。これらの中でも、厚みの制御が容易であることから、押出成形法が好ましい。There are no limitations to the method for producing the resin film. Resin molding methods such as injection molding, extrusion molding, press molding, inflation molding, blow molding, calendar molding, cast molding, and compression molding are preferred because they produce a resin film that does not contain solvent. Of these, extrusion molding is preferred because it is easy to control the thickness.
例えば、結晶性重合体を含む樹脂からなる樹脂フィルムを、押出成形法により製造する場合、その製造条件は、好ましくは下記の通りである。シリンダー温度(溶融樹脂温度)は、好ましくはTm以上、より好ましくは「Tm+20℃」以上であり、好ましくは「Tm+100℃」以下、より好ましくは「Tm+50℃」以下である。また、フィルム状に押し出された溶融樹脂が最初に接触する冷却体は特に限定されないが、通常はキャストロールを用いる。このキャストロール温度は、好ましくは「Tg-50℃」以上であり、好ましくは「Tg+70℃」以下、より好ましくは「Tg+40℃」以下である。さらに、冷却ロール温度は、好ましくは「Tg-70℃」以上、より好ましくは「Tg-50℃」以上であり、好ましくは「Tg+60℃」以下、より好ましくは「Tg+30℃」以下である。このような条件で樹脂フィルムを製造する場合、厚み1μm~1mmの原反フィルムを容易に製造できる。ここで、「Tm」は、結晶性重合体の融点を表し、「Tg」は結晶性重合体のガラス転移温度を表す。For example, when a resin film made of a resin containing a crystalline polymer is produced by an extrusion molding method, the production conditions are preferably as follows. The cylinder temperature (molten resin temperature) is preferably Tm or higher, more preferably "Tm + 20 ° C" or higher, and preferably "Tm + 100 ° C" or lower, more preferably "Tm + 50 ° C" or lower. In addition, the cooling body that the molten resin extruded into a film first comes into contact with is not particularly limited, but a cast roll is usually used. The cast roll temperature is preferably "Tg - 50 ° C" or higher, preferably "Tg + 70 ° C" or lower, more preferably "Tg + 40 ° C" or lower. Furthermore, the cooling roll temperature is preferably "Tg - 70 ° C" or higher, more preferably "Tg - 50 ° C" or higher, and preferably "Tg + 60 ° C" or lower, more preferably "Tg + 30 ° C" or lower. When a resin film is produced under such conditions, a raw film having a thickness of 1 μm to 1 mm can be easily produced. Here, "Tm" represents the melting point of the crystalline polymer, and "Tg" represents the glass transition temperature of the crystalline polymer.
本実施形態では、長尺の樹脂フィルムにマスキングフィルムを貼りあわせながらロールに巻き取ることにより、フィルムロールとしたものを工程1に供する。マスキングフィルムとしては、既知のもの(例えば、トレデガー社製のFF1025、「FF1035」;サンエー化研社製の「SAT116T」、「SAT2038T-JSL」及び「SAT4538T-JSL」;藤森工業社製の「NBO-0424」、「TFB-K001」、「TFB-K0421」及び「TFB-K202」;日立化成社製の「DT-2200-25」及び「K-6040」;寺岡製作所社製の「6010#75」、「6010#100」、「6011#75」及び「6093#75」)を用いうる。In this embodiment, a masking film is laminated to a long resin film and wound into a roll, and the film roll is subjected to step 1. Known masking films (e.g., FF1025 and FF1035 manufactured by Tredegar; SAT116T, SAT2038T-JSL, and SAT4538T-JSL manufactured by San-A Chemical Industries; NBO-0424, TFB-K001, TFB-K0421, and TFB-K202 manufactured by Fujimori Kogyo; DT-2200-25 and K-6040 manufactured by Hitachi Chemical; and 6010#75, 6010#100, 6011#75, and 6093#75 manufactured by Teraoka Manufacturing Co., Ltd.) can be used.
[溶剤]
溶剤処理工程において、樹脂フィルムに接触させる溶剤としては、樹脂フィルムに含まれる重合体を溶解させずに当該樹脂フィルム中に浸入できる溶剤を用いうる。このような溶剤としては、例えば、トルエン、リモネン、デカリン等の炭化水素溶剤;二硫化炭素;が挙げられる。樹脂フィルムが結晶性重合体を含む樹脂からなる場合、結晶性重合体を溶解させずに樹脂フィルム中に浸入できるという観点から、溶剤としては、炭化水素系の溶剤が好ましい。溶剤は、1種類でもよく、2種類以上でもよい。
[solvent]
In the solvent treatment step, a solvent that can penetrate into the resin film without dissolving the polymer contained in the resin film can be used as the solvent to be brought into contact with the resin film. Examples of such solvents include hydrocarbon solvents such as toluene, limonene, and decalin; and carbon disulfide. When the resin film is made of a resin containing a crystalline polymer, a hydrocarbon solvent is preferred as the solvent from the viewpoint of being able to penetrate into the resin film without dissolving the crystalline polymer. The solvent may be one type or two or more types.
樹脂フィルムと溶剤との接触方法としては、例えば、樹脂フィルムに溶剤をスプレーするスプレー法;樹脂フィルムに溶剤を塗布する塗布法;溶剤中に樹脂フィルムを浸漬する浸漬法;などが挙げられる。中でも、連続的な接触を容易に行えることから、浸漬法が好ましい。図1においては、浸漬法を示している。 Methods for contacting the resin film with the solvent include, for example, a spray method in which the resin film is sprayed with the solvent, a coating method in which the resin film is coated with the solvent, and an immersion method in which the resin film is immersed in the solvent. Among these, the immersion method is preferred because it is easy to achieve continuous contact. Figure 1 shows the immersion method.
樹脂フィルムに接触させる溶剤の温度は、溶剤が液体状態を維持できる範囲で任意であり、よって、溶剤の融点以上沸点以下の範囲に設定しうる。The temperature of the solvent that is brought into contact with the resin film may be any temperature within the range at which the solvent can remain liquid, and therefore may be set within the range above the melting point and below the boiling point of the solvent.
樹脂フィルムと溶剤とを接触させる時間は、特に指定はないが、好ましくは1秒以上、より好ましくは3秒以上、特に好ましくは5秒以上であり、好ましくは180秒以下、より好ましくは120秒以下、特に好ましくは60秒以下である。接触時間が前記範囲の下限値以上であることにより、溶剤との接触によるNZ係数の調整を効果的に行うことができる。他方、接触時間を長くしてもNZ係数の調整量は大きく変わらない傾向がある。よって、接触時間が前記範囲の上限値以下であることにより、位相差フィルムの品質を損なわずに生産性を高めることができる。The time for contacting the resin film with the solvent is not particularly specified, but is preferably 1 second or more, more preferably 3 seconds or more, particularly preferably 5 seconds or more, and preferably 180 seconds or less, more preferably 120 seconds or less, particularly preferably 60 seconds or less. By having the contact time be equal to or greater than the lower limit of the above range, the NZ coefficient can be effectively adjusted by contact with the solvent. On the other hand, even if the contact time is extended, the amount of adjustment of the NZ coefficient tends not to change significantly. Therefore, by having the contact time be equal to or less than the upper limit of the above range, productivity can be increased without impairing the quality of the retardation film.
溶剤処理工程は、溶剤と接触と接触させた後の樹脂フィルムから、溶剤を除去する工程を含みうる。溶剤と接触させた後の樹脂フィルムから溶剤を除去する方法としては、例えば、乾燥、ふき取り等が挙げられる。中でも、溶剤を速やかに除去して安定した特性を有する位相差フィルムを得る観点から、乾燥を行うことが好ましい。The solvent treatment step may include a step of removing the solvent from the resin film after contact with the solvent. Methods for removing the solvent from the resin film after contact with the solvent include, for example, drying and wiping. Among these, drying is preferred from the viewpoint of quickly removing the solvent to obtain a retardation film with stable characteristics.
溶剤と接触させた後の樹脂フィルムから、乾燥により溶剤を除去する場合、その方法には制限は無く、例えば、オーブンなどの加熱装置を用いて行いうる。具体的には、溶剤と接触させた後の樹脂フィルムを、加熱装置内に所定時間搬送させることにより、溶剤を除去しうる。When removing the solvent from the resin film after contact with the solvent by drying, there are no limitations on the method, and it can be done, for example, using a heating device such as an oven. Specifically, the solvent can be removed by transporting the resin film after contact with the solvent through a heating device for a predetermined time.
乾燥を速やかに行う観点から、乾燥温度は、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、特に好ましくは80℃以上である。また、熱による配向緩和を抑制して光学特性の均一性を維持する観点では、乾燥温度は、好ましくはTg+100℃以下、より好ましくはTg+80℃以下、特に好ましくはTg+50℃以下である。ここで、「Tg」は樹脂フィルムに含まれる重合体のガラス転移温度を表す。From the viewpoint of performing drying quickly, the drying temperature is preferably 50°C or higher, more preferably 60°C or higher, and particularly preferably 80°C or higher. Furthermore, from the viewpoint of suppressing orientation relaxation due to heat and maintaining uniformity of optical properties, the drying temperature is preferably Tg + 100°C or lower, more preferably Tg + 80°C or lower, and particularly preferably Tg + 50°C or lower. Here, "Tg" represents the glass transition temperature of the polymer contained in the resin film.
溶剤と接触させた後の樹脂フィルムの乾燥時間は、好ましくは0.2分以上、より好ましくは0.5分以上、特に好ましくは0.8分以上であり、好ましくは10分以下、より好ましくは5分以下、特に好ましくは3分以下である。乾燥時間を上記下限値以上とすることにより、位相差フィルムの表面に残存する溶剤量を減じることができ、乾燥時間を上記上限値以下とすることにより位相差フィルムの製造に要する時間を短縮し製造効率向上させることができる。The drying time of the resin film after contact with the solvent is preferably 0.2 minutes or more, more preferably 0.5 minutes or more, particularly preferably 0.8 minutes or more, and preferably 10 minutes or less, more preferably 5 minutes or less, particularly preferably 3 minutes or less. By setting the drying time to the above lower limit or more, the amount of solvent remaining on the surface of the retardation film can be reduced, and by setting the drying time to the above upper limit or less, the time required for manufacturing the retardation film can be shortened and manufacturing efficiency can be improved.
溶剤処理工程は、樹脂フィルムに張力が与えられた状態で行ってもよい。樹脂フィルムへの張力の付与は、溶剤と樹脂フィルムとを接触させるとき、および、溶剤と接触させた後の樹脂フィルムの乾燥を行うときのうち、いずれか一方または両方において行いうる。特に、溶剤と接触させた後の樹脂フィルムに張力を与えた状態で乾燥を行うことにより、溶剤処理後のフィルムの光学特性の均一性を効果的に高くできるので好ましい。The solvent treatment step may be carried out with the resin film under tension. The resin film may be under tension either or both when the resin film is brought into contact with the solvent and when the resin film is dried after contact with the solvent. In particular, drying the resin film under tension after contact with the solvent is preferred, since it is possible to effectively increase the uniformity of the optical properties of the film after solvent treatment.
溶剤処理工程において、樹脂フィルムに与えられる張力の大きさは、当該張力によって樹脂フィルムが実質的に延伸されない範囲に設定することが好ましい。実質的に延伸されるとは、フィルムのいずれかの方向への延伸倍率が通常1.1倍以上になることをいう。具体的な張力の範囲は、好ましくは2N/m以上、より好ましくは5N/m以上、特に好ましくは10N/m以上であり、また、好ましくは100N/m以下、より好ましくは70N/m以下、特に好ましくは50N/m以下である。前記の張力の単位「N/m」は、張力方向に対して垂直な方向でのフィルム寸法1m当たりの張力の大きさを表す。張力の大きさは、樹脂フィルムと溶剤とを接触させるときと、溶剤と接触させた後の樹脂フィルムの乾燥を行うときとで、相違していてもよいし、同じであってもよい。In the solvent treatment process, the tension applied to the resin film is preferably set to a range in which the resin film is not substantially stretched by the tension. Substantially stretched means that the stretch ratio in either direction of the film is usually 1.1 times or more. The specific tension range is preferably 2 N/m or more, more preferably 5 N/m or more, particularly preferably 10 N/m or more, and preferably 100 N/m or less, more preferably 70 N/m or less, particularly preferably 50 N/m or less. The unit of tension "N/m" represents the magnitude of tension per 1 m of film dimension in the direction perpendicular to the tension direction. The magnitude of tension may be different or the same when the resin film is brought into contact with the solvent and when the resin film is dried after contact with the solvent.
樹脂フィルムに与えられる張力の方向の数は、1でもよく、複数でもよい。通常、張力は、樹脂フィルムの厚み方向に対して垂直な面内方向に与えられる。よって、張力方向は、1又は2以上の面内方向でありうる。張力の方向は、樹脂フィルムと溶剤とを接触させるときと、溶剤と接触させた後の樹脂フィルムの乾燥を行うときとで、相違していてもよいし同じであってもよい。The number of directions of tension applied to the resin film may be one or more. Typically, tension is applied in an in-plane direction perpendicular to the thickness direction of the resin film. Thus, the tension direction may be one or more in-plane directions. The direction of tension may be different or the same when the resin film is brought into contact with the solvent and when the resin film is dried after contact with the solvent.
前記のように樹脂フィルムに張力を与える場合、例えば、適切な保持具によって樹脂フィルムを保持し、この保持具によって樹脂フィルムを引っ張って張力を与えてもよい。保持具は、樹脂フィルムの辺の全長を連続的に保持しうるものでもよく、間隔を空けて間欠的に保持しうるものでもよい。例えば、所定の間隔で配列された保持具によって樹脂フィルムの辺を間欠的に保持してもよい。When applying tension to the resin film as described above, for example, the resin film may be held by an appropriate holder, and tension may be applied to the resin film by pulling the resin film with this holder. The holder may be capable of continuously holding the entire length of the side of the resin film, or may be capable of holding it intermittently at intervals. For example, the side of the resin film may be held intermittently by holders arranged at predetermined intervals.
樹脂フィルムは、当該樹脂フィルムの二辺以上を保持されて張力を与えられることが好ましい。この場合、保持された辺の間のエリアにおいて樹脂フィルムに張力を与えて、位相差フィルムの光学特性の均一性を高めることができる。広い面積において光学特性の均一性を高めるために、樹脂フィルムの対向する二辺を含む辺を保持して、その保持された辺の間のエリアに張力を与えることが好ましい。本実施形態では、長尺の樹脂フィルムの、幅方向の端部にある二辺(即ち、長辺)を保持して前記二辺の間のエリアに張力を与えることで、その樹脂フィルムから得られる位相差フィルムの全面において光学特性の均一性を高めることができる。It is preferable that the resin film is tensioned by holding two or more sides of the resin film. In this case, tension can be applied to the resin film in the area between the held sides to improve the uniformity of the optical properties of the retardation film. In order to improve the uniformity of the optical properties over a wide area, it is preferable to hold the sides including the two opposing sides of the resin film and apply tension to the area between the held sides. In this embodiment, by holding two sides (i.e., the long sides) at the ends in the width direction of the long resin film and applying tension to the area between the two sides, the uniformity of the optical properties can be improved over the entire surface of the retardation film obtained from the resin film.
保持具としては、樹脂フィルムの辺以外の部分では樹脂フィルムと接触しないものが好ましい。このような保持具を用いることにより、より平滑性に優れる位相差フィルムを得ることができる。It is preferable for the holder to be one that does not come into contact with the resin film at any part other than the edges of the resin film. By using such a holder, a phase difference film with superior smoothness can be obtained.
また、保持具としては、当該保持具が樹脂フィルムを保持している期間において、保持具同士の相対的な位置を固定しうるものが好ましい。このような保持具は、保持具同士の位置が相対的に移動しないので、樹脂フィルムの実質的な延伸を抑制しやすい。好適な保持具としては、例えば、テンター延伸機に設けられてフィルムを把持しうる把持子が挙げられる。 In addition, the holder is preferably one that can fix the relative positions of the holders while the holders are holding the resin film. Such a holder makes it easier to suppress substantial stretching of the resin film because the positions of the holders do not move relative to each other. An example of a suitable holder is a gripper that is provided in a tenter stretching machine and can grip a film.
フィルムF0のNZ係数は、0未満であり、好ましくは-1以下である。かかる範囲のNZ係数を有することにより、本発明の位相差フィルムを容易に製造しうる。フィルムF0のNZ係数の下限は、特に限定されないが例えば-40以上としうる。
フィルムF0のその他の光学特性は、所望の位相差フィルムが得られるよう適宜調整しうる。例えば、フィルムF0の面内方向のレターデーションReは、好ましくは300nm以下、より好ましくは200nm以下である。フィルムF0の面内方向のレターデーションReの下限は、特に限定されないが例えば0nm以上としうる。フィルムF0の厚み方向のレターデーションRthは、好ましくは-50nm以下、より好ましくは-150nm以下である。フィルムF0の厚み方向のレターデーションRthの下限は、特に限定されないが例えば-500nm以上としうる。
The NZ coefficient of the film F0 is less than 0, and preferably -1 or less. By having an NZ coefficient in this range, the retardation film of the present invention can be easily produced. The lower limit of the NZ coefficient of the film F0 is not particularly limited, but can be, for example, -40 or more.
Other optical properties of the film F 0 can be appropriately adjusted so as to obtain a desired retardation film. For example, the retardation Re in the in-plane direction of the film F 0 is preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less. The lower limit of the retardation Re in the in-plane direction of the film F 0 is not particularly limited, but may be, for example, 0 nm or more. The retardation Rth in the thickness direction of the film F 0 is preferably −50 nm or less, more preferably −150 nm or less. The lower limit of the retardation Rth in the thickness direction of the film F 0 is not particularly limited, but may be, for example, −500 nm or more.
工程1を行うことで得られる、フィルムF0は次の工程(工程2)に供される。
The film F0 obtained by carrying out
[工程2]
工程2は、フィルムF0を斜めに延伸する工程である。フィルムF0は、工程1を行うことにより得られるフィルムであり、本実施形態では工程1で得られた溶剤処理後のフィルム10が、フィルムF0に対応する。ここで「斜めに延伸」とは、長尺のフィルムを斜め方向に延伸することを表す。
[Step 2]
Step 2 is a step of obliquely stretching film F 0. Film F 0 is a film obtained by carrying out
フィルムF0を斜めに延伸することにより、フィルム幅方向に対し10°以上80℃以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい位相差フィルムが得られる。 By obliquely stretching the film F0 , a retardation film having a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to the film width direction and an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1 can be obtained.
フィルムF0を斜め延伸することにより、NZ係数が0より大きく1より小さい範囲のフィルムが得られる仕組みについては以下のように推定される。フィルムF0を斜め延伸することにより、フィルムの厚み方向のレターデーションRthを、マイナスの値からゼロに近づく方へ大きく変化させることができ、かつ同時にReの値を大きくでき、これにより、NZ係数が0より大きく1より小さい範囲のフィルムが得られると推定される。 The mechanism by which a film having an NZ coefficient greater than 0 and less than 1 can be obtained by obliquely stretching film F0 is presumed to be as follows: By obliquely stretching film F0 , the retardation Rth in the thickness direction of the film can be significantly changed from a negative value toward zero, and at the same time, the value of Re can be increased, and it is presumed that this allows a film having an NZ coefficient greater than 0 and less than 1 to be obtained.
工程2は例えば、図2に示す斜め延伸機200により行いうる。図2には斜め延伸機200の一例としてテンター延伸機を例示している。テンター延伸機200は、繰出しロール110から繰り出されるフィルムから、マスキングフィルムを剥離して得られる溶剤処理後のフィルム10(フィルムF0)を、水平に搬送しながら、図示しないオーブンによる加熱環境下で、その斜め方向に延伸するための装置である。
Step 2 can be performed, for example, by an
テンター延伸機200は、溶剤処理後のフィルム10の両端部10A及び10Bをそれぞれ把持しうる複数個の把持子210R及び210Lと、前記の把持子210R及び210Lを案内するためにフィルム搬送路の両側に設けられた一対のガイドレール220R及び220Lとを備える。The
把持子210R及び210Lは、ガイドレール220R及び220Lに沿って走行しうるように設けられている。また、把持子210R及び210Lは、前後の把持子210R及び210Lと一定間隔を保って、一定速度で走行しうるように設けられている。さらに、把持子210R及び210Lは、テンター延伸機200に順次供給される溶剤処理後のフィルム10の幅方向の両端部10A及び10Bを、テンター延伸機200の入口部230において把持し、テンター延伸機200の出口部240で開放しうるように設けられている。The
ガイドレール220R及び220Lは、製造すべき位相差フィルムの遅相軸の方向及び延伸倍率等の条件に応じた、非対称な形状を有している。図2に示すテンター延伸機200には、ガイドレール220R及び220Lの間隔が下流ほど広くなる延伸ゾーン250が設けられている。この延伸ゾーン250では、ガイドレール220R及び220Lの形状は、そのガイドレール220R及び220Lによって案内される把持子210R及び210Lが、左方向へ、溶剤処理後のフィルム10の進行方向を曲げるように、溶剤処理後のフィルム10を搬送しうる形状に設定されていて、一方の把持子210Rの移動距離が他方の把持子210Lの移動距離よりも長くなっている。ここで、長尺のフィルムの進行方向とは、別に断らない限り、そのフィルムの幅方向の中点の移動方向のことをいう。また、「右」及び「左」とは、別に断らない限り、搬送方向の上流から下流を観察した場合における向きを示す。The guide rails 220R and 220L have asymmetric shapes according to conditions such as the direction of the slow axis of the retardation film to be manufactured and the stretching ratio. The
ガイドレール220R及び220Lは、把持子210R及び210Lが所定の軌道を周回しうるように、無端状の連続軌道を有している。このため、テンター延伸機200は、テンター延伸機200の出口部240で溶剤処理後のフィルム10を開放した把持子210R及び210Lを、順次、入口部230に戻しうる構造を有している。The guide rails 220R and 220L have an endless continuous track so that the
工程2において、このようなテンター延伸機200を用いた溶剤処理後のフィルム10の延伸は、以下のようにして行なわれる。
繰出しロール110からフィルムを繰出し、マスキングフィルム(図示せず)を剥離した後に得られる溶剤処理後のフィルム10をテンター延伸機200に連続的に供給する。
テンター延伸機200は、その入口部230において溶剤処理後のフィルム10の両端部10A及び10Bを把持子210R及び210Lによって順次把持する。両端部10A及び10Bを把持された溶剤処理後のフィルム10は、把持子210R及び210Lの走行に伴って搬送される。前記のように、本例のテンター延伸機200では、溶剤処理後のフィルム10の進行方向を左方向へ曲げるようにガイドレール220R及び220Lの形状を設定している。そのため、一方の把持子210Rが溶剤処理後のフィルム10を把持しながら走行する軌道の距離は、他方の把持子210Lが溶剤処理後のフィルム10を把持しながら走行する軌道の距離よりも長くなる。よって、テンター延伸機200の入口部230において溶剤処理後のフィルム10の進行方向に対して垂直な方向に相対していた一組の把持子210R及び210Lは、テンター延伸機200の出口部240において左側の把持子210Lが右側の把持子210Rよりも先行するので、溶剤処理後のフィルム10の斜め方向への延伸が行なわれて、長尺の延伸フィルム30が得られる(図2の破線LD1、LD2及びLD3参照)。得られた延伸フィルム30は、テンター延伸機200の出口部240において把持子210R及び210Lから開放され、巻き取られてロール40として回収される。
In step 2, the
The film is unwound from a unwind
The
工程2における延伸倍率は、好ましくは1.1倍以上、より好ましくは1.2倍以上であり、好ましくは5倍以下、より好ましくは2倍以下である。延伸倍率を前記範囲の下限値以上にすることにより、延伸方向の屈折率を大きくできる。また、延伸倍率を前記上限値以下にすることにより、延伸フィルムの遅相軸の方向を容易に制御することができる。The stretching ratio in step 2 is preferably 1.1 times or more, more preferably 1.2 times or more, and is preferably 5 times or less, more preferably 2 times or less. By setting the stretching ratio to the lower limit of the above range or more, the refractive index in the stretching direction can be increased. In addition, by setting the stretching ratio to the upper limit or less, the direction of the slow axis of the stretched film can be easily controlled.
工程2における延伸温度T1は、好ましくはTg℃以上、より好ましくはTg+2℃以上、特に好ましくはTg+5℃以上であり、好ましくはTg+40℃以下、より好ましくはTg+35℃以下、特に好ましくはTg+30℃以下である。ここで、Tgとは、溶剤処理後のフィルム10に含まれる重合体のガラス転移温度を言う。また、このテンター延伸機200において工程2における延伸温度T1とは、テンター延伸機200の延伸ゾーン250における温度をいう。工程2における延伸温度T1を前記の範囲にすることにより、溶剤処理後のフィルム10に含まれる分子を確実に配向させることができるので、所望の光学特性を有する延伸フィルム30を容易に得ることができる。The stretching temperature T1 in step 2 is preferably Tg°C or higher, more preferably Tg+2°C or higher, particularly preferably Tg+5°C or higher, and preferably Tg+40°C or lower, more preferably Tg+35°C or lower, particularly preferably Tg+30°C or lower. Here, Tg refers to the glass transition temperature of the polymer contained in the
工程2で延伸されたことにより、延伸フィルム30に含まれる分子は配向している。そのため、延伸フィルム30は、遅相軸を有する。工程2では、斜め方向へ延伸が行なわれるので、延伸フィルム30の遅相軸は、延伸フィルムの斜め方向に発現する。具体的には、延伸フィルム30は、その幅方向に対して、5°~85°の範囲に遅相軸を有する。As a result of being stretched in step 2, the molecules contained in stretched
延伸フィルム30の遅相軸の具体的な方向は、製造したい波長板の遅相軸の方向に応じて設定しうる。The specific direction of the slow axis of the stretched
延伸フィルム30の遅相軸は、フィルム10を斜め方向に延伸したことによって発現するので、延伸フィルム30の遅相軸の具体的な方向は、上述した工程2における延伸条件によって調整しうる。例えば、繰出しロール110からの溶剤処理後のフィルム10の繰出し方向D20と、延伸フィルム30の巻取り方向D30とがなす繰出し角度φを調整することにより、延伸フィルム30の遅相軸の方向を調整しうる。ここで、溶剤処理後のフィルム10の繰出し方向D20とは、繰出しロール110から繰り出される溶剤処理後のフィルム10の進行方向を示す。また、延伸フィルム30の巻取り方向D30とは、ロール40として巻き取られる延伸フィルム30の進行方向を示す。Since the slow axis of the stretched
工程2を行った後に得られる延伸フィルム30は、そのまま本発明の位相差フィルムとしうるが、更なる工程(例えば、縦延伸工程等)を行って得られるフィルムを本発明の位相差フィルムとしてもよい。The stretched
[任意工程]
本実施形態の製造方法は、工程2を行う前に、溶剤処理後のフィルムを延伸温度に加熱するための予熱処理を行う工程を含んでいてもよい。通常、予熱温度と延伸温度は同じであるが、異なっていてもよい。予熱温度は、延伸温度T1に対し、好ましくはT1-10℃以上、より好ましくはT1-5℃以上であり、また、好ましくはT1+5℃以下、より好ましくはT1+2℃以下である。予熱時間は任意であり、好ましくは1秒以上、より好ましくは5秒以上であり、また、好ましくは60秒以下、より好ましくは30秒以下である。
[Optional steps]
The manufacturing method of this embodiment may include a step of performing a preheating treatment to heat the solvent-treated film to a stretching temperature before carrying out step 2. Usually, the preheating temperature and the stretching temperature are the same, but they may be different. The preheating temperature is preferably T1-10°C or more, more preferably T1-5°C or more, relative to the stretching temperature T1, and is also preferably T1+5°C or less, more preferably T1+2°C or less. The preheating time is optional, and is preferably 1 second or more, more preferably 5 seconds or more, and is also preferably 60 seconds or less, more preferably 30 seconds or less.
また、本実施形態の製造方法は、工程2を行う前、または工程2を行った後に、フィルムを縦延伸する工程を含みうる。ここで「縦延伸」とは、長尺のフィルムを長手方向に延伸することを表す。In addition, the manufacturing method of this embodiment may include a step of longitudinally stretching the film before or after step 2. Here, "longitudinal stretching" refers to stretching a long film in the machine direction.
縦延伸は例えば図3に示すロール延伸機300を用いて行いうる。図3では、工程2を行って得られる延伸フィルム30をさらに縦延伸する例を示しているが、工程2を行う前のフィルム(溶剤処理後のフィルム10)を、当該延伸機を用いて縦延伸してから、工程2を行ってもよい。Longitudinal stretching can be performed, for example, using a
ロール延伸機300は、図3に示すように、ロール40から繰り出されるフィルム30を、その長手方向に延伸するための装置である。縦延伸工程は、図示しないオーブンによる加熱環境下で行ってもよい。As shown in FIG. 3, the
ロール延伸機300は、搬送方向の上流から順に、フィルム30を長手方向に搬送しうるニップロールとして上流ロール310及び下流ロール320を備える。ここで、下流ロール320の回転速度は上流ロール310の回転速度よりも速く設定されている。The
前記のロール延伸機300を用いたフィルム30の延伸は、以下のようにして行なわれる。
ロール40からフィルム30を繰り出し、そのフィルム30をロール延伸機300に連続的に供給する。
ロール延伸機300は、供給されたフィルム30を上流ロール310及び下流ロール320の順に搬送する。この際、下流ロール320の回転速度が上流ロール310の回転速度よりも速いので、フィルム30の長手方向への延伸が行なわれる。ロール延伸機300による延伸では、フィルム30の幅方向の両端部31及び32は拘束されていない。そのため、通常は、長手方向への延伸に伴ってフィルム30の幅は縮むので、フィルム30よりも幅が小さいフィルム50が得られる。当該フィルム50は、長手方向及び斜め方向という2方向に延伸された二軸延伸フィルムとして得られる。
その後、フィルム50は、必要に応じてその両端部がトリミングされた後で、巻き取られてロール60として回収される。
The
The
The
The
縦延伸工程における延伸倍率は、工程2における延伸倍率よりも小さくすることが好ましい。これにより、斜め方向に遅相軸を有するフィルムにおいて、シワの発生を抑制しながら延伸を行うことが可能となる。縦延伸工程における延伸温度は、工程2における延伸温度及び目的物である位相差フィルムの面内レターデーションを考慮して、設定しうる。It is preferable that the stretching ratio in the longitudinal stretching step is smaller than that in step 2. This makes it possible to stretch a film having a slow axis in an oblique direction while suppressing the occurrence of wrinkles. The stretching temperature in the longitudinal stretching step can be set taking into consideration the stretching temperature in step 2 and the in-plane retardation of the desired phase difference film.
本実施形態の製造方法は、工程2の後に、延伸フィルム(位相差フィルム)に付着した溶剤を除去する工程を含んでいてもよい。延伸フィルムから溶剤を除去する方法としては、工程1で説明した溶剤の除去方法と同じ方法が挙げられる。The manufacturing method of this embodiment may include a step of removing the solvent adhering to the stretched film (retardation film) after step 2. The method of removing the solvent from the stretched film may be the same as the method of removing the solvent described in
本実施形態の製造方法によれば、長尺の位相差フィルムを製造することができるが、位相差フィルムの製造方法は、このように製造された長尺の位相差フィルムを所望の形状に切り出す工程を含んでいてもよい。According to the manufacturing method of this embodiment, a long retardation film can be manufactured, and the manufacturing method of the retardation film may also include a step of cutting the long retardation film thus manufactured into a desired shape.
[本実施形態の位相差フィルムの用途]
本実施形態の位相差フィルム、及び、本実施形態の製造方法で製造した位相差フィルムは、その幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい。したがって、本実施形態の位相差フィルムは、1/2波長板または1/4波長板として用いうる。本実施形態の位相差フィルムを、1/2波長板及び1/4波長板のうちのいずれか一方または両方として用いた円偏光板を備える表示装置では、傾斜方向の反射率を低減できる。1/2波長板及び1/4波長板の両方を、本実施形態の位相差フィルムで構成すると、傾斜方向の反射率の低減効果を、より優れたものとすることができる。
[Uses of the Retardation Film of the Present Embodiment]
The retardation film of this embodiment and the retardation film manufactured by the manufacturing method of this embodiment have a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to the width direction, and the NZ coefficient is greater than 0 and smaller than 1. Therefore, the retardation film of this embodiment can be used as a 1/2 wavelength plate or a 1/4 wavelength plate. In a display device equipped with a circular polarizer using the retardation film of this embodiment as either or both of the 1/2 wavelength plate and the 1/4 wavelength plate, the reflectance in the tilt direction can be reduced. If both the 1/2 wavelength plate and the 1/4 wavelength plate are composed of the retardation film of this embodiment, the effect of reducing the reflectance in the tilt direction can be made more excellent.
[本実施形態の効果]
本実施形態の位相差フィルムは、その幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さいので、傾斜方向の反射を低減することができる。その結果、視野角特性に優れた位相差フィルムを達成することができる。また、本実施形態の位相差フィルムは長尺状であるので、ロール・トゥ・ロール法によって効率的に製造できる。
[Effects of this embodiment]
The retardation film of this embodiment has a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to its width direction, and the NZ coefficient is greater than 0 and less than 1, so that reflection in the tilt direction can be reduced. As a result, a retardation film with excellent viewing angle characteristics can be achieved. In addition, since the retardation film of this embodiment is long, it can be efficiently manufactured by a roll-to-roll method.
また、本実施形態の位相差フィルムの製造方法においては、フィルムF0を、斜めに延伸することにより、NZ係数が0より大きく1より小さい位相差フィルムを簡易な方法により製造できる。したがって、本実施形態によれば、NZ係数が0より大きく1より小さく、幅方向に対し10°以上80°以下の角度に遅相軸を有する、視野角特性に優れた位相差フィルムを簡単に製造することが可能である。 In addition, in the method for producing a retardation film of the present embodiment, by obliquely stretching the film F0 , a retardation film having an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1 can be produced in a simple manner. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to easily produce a retardation film having an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1, a slow axis at an angle of 10° to 80° with respect to the width direction, and excellent viewing angle characteristics.
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。The present invention will be described in detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples shown below, and may be modified as desired without departing from the scope of the claims of the present invention and the scope of equivalents thereto.
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り、重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。さらに、以下の説明において、レターデーション及び複屈折の測定波長は、別に断らない限り、590nmであった。In the following description, the amounts of "%" and "parts" are by weight unless otherwise specified. Furthermore, the operations described below were performed at room temperature and pressure unless otherwise specified. Furthermore, in the following description, the wavelength for measuring retardation and birefringence was 590 nm unless otherwise specified.
[評価方法]
(重合体の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnの測定方法)
重合体の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)システム(東ソー社製「HLC-8320」)を用いて、ポリスチレン換算値として測定した。測定の際、カラムとしてはHタイプカラム(東ソー社製)を用い、溶剤としてはテトラヒドロフランを用いた。また、測定時の温度は、40℃であった。
[Evaluation method]
(Method of measuring weight average molecular weight Mw and number average molecular weight Mn of polymer)
The weight average molecular weight Mw and number average molecular weight Mn of the polymer were measured as polystyrene equivalent values using a gel permeation chromatography (GPC) system ("HLC-8320" manufactured by Tosoh Corporation). In the measurement, an H-type column (manufactured by Tosoh Corporation) was used as the column, and tetrahydrofuran was used as the solvent. The temperature during the measurement was 40°C.
(重合体の水素化率の測定方法)
重合体の水素化率は、オルトジクロロベンゼン-d4を溶剤として、145℃で、1H-NMR測定により測定した。
(Method of measuring hydrogenation rate of polymer)
The hydrogenation rate of the polymer was measured by 1 H-NMR measurement at 145° C. using orthodichlorobenzene- d4 as a solvent.
(ガラス転移温度Tg及び融点Tmの測定方法)
重合体のガラス転移温度Tg及び融点Tmの測定は、以下のようにして行った。まず、重合体を、加熱によって融解させ、融解した重合体をドライアイスで急冷した。続いて、この重合体を試験体として用いて、示差走査熱量計(DSC)を用いて、10℃/分の昇温速度(昇温モード)で、重合体のガラス転移温度Tg及び融点Tmを測定した。
(Method of measuring glass transition temperature Tg and melting point Tm)
The glass transition temperature Tg and melting point Tm of the polymer were measured as follows. First, the polymer was melted by heating, and the melted polymer was quenched with dry ice. Then, the glass transition temperature Tg and melting point Tm of the polymer were measured using a differential scanning calorimeter (DSC) at a heating rate of 10° C./min (heating mode) using the polymer as a test specimen.
(重合体のラセモ・ダイアッドの割合の測定方法)
重合体のラセモ・ダイアッドの割合の測定は以下のようにして行った。オルトジクロロベンゼン-d4を溶剤として、200℃で、inverse-gated decoupling法を適用して、重合体の13C-NMR測定を行った。この13C-NMR測定の結果において、オルトジクロロベンゼン-d4の127.5ppmのピークを基準シフトとして、メソ・ダイアッド由来の43.35ppmのシグナルと、ラセモ・ダイアッド由来の43.43ppmのシグナルとを同定した。これらのシグナルの強度比に基づいて、重合体のラセモ・ダイアッドの割合を求めた。
(Method for measuring the ratio of racemo-dyads in polymers)
The ratio of the racemo-dyad in the polymer was measured as follows. The polymer was subjected to 13 C-NMR measurement by applying the inverse-gated decoupling method at 200°C using orthodichlorobenzene- d4 as a solvent. In the results of this 13 C-NMR measurement, a signal at 43.35 ppm derived from the meso-dyad and a signal at 43.43 ppm derived from the racemo-dyad were identified, with the peak at 127.5 ppm of orthodichlorobenzene- d4 as the reference shift. The ratio of the racemo-dyad in the polymer was calculated based on the intensity ratio of these signals.
(フィルムの厚みの測定方法)
フィルムの厚みは、接触式厚さ計(MITUTOYO社製 Code No. 543-390)を用いて測定した。
(Method of measuring film thickness)
The thickness of the film was measured using a contact thickness meter (manufactured by MITUTOYO Corporation, Code No. 543-390).
(位相差フィルムの溶剤含有率の測定方法)
各実施例及び比較例で用いる長尺の樹脂フィルム(溶剤処理工程の前の樹脂フィルム)から、縦130mm×横130mmの矩形のリファレンス用フィルムを切り出し、このリファレンス用フィルムについて、熱重量分析(TGA:窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分、30℃~300℃)によって、その重量を測定した。30℃におけるリファレンス用フィルムの重量WO(30℃)から300℃におけるリファレンス用フィルムの重量WO(300℃)を引き算して、300℃におけるリファレンス用フィルムの重量減少量ΔWOを求めた。このリファレンス用フィルムは、溶融押出法によって製造された後に延伸されたものであるので、溶剤を含まない。よって、このリファレンス用フィルムの重量減少量ΔWOを、後述する式(X)ではリファレンスとして採用した。
(Method of measuring the solvent content of the retardation film)
A rectangular reference film measuring 130 mm long x 130 mm wide was cut out from the long resin film (resin film before the solvent treatment process) used in each example and comparative example, and the weight of this reference film was measured by thermogravimetric analysis (TGA: under nitrogen atmosphere,
また、各例で製造した長尺の位相差フィルムから縦130mm×横130mmの矩形のフィルムを切り出して、前記と同じく熱重量分析(TGA:窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分、30℃~300℃)によって、その重量を測定した。30℃における位相差フィルムの重量WR(30℃)から300℃における位相差フィルムの重量WR(300℃)を引き算して、300℃における位相差フィルムの重量減少量ΔWRを求めた。 In addition, a rectangular film measuring 130 mm in length and 130 mm in width was cut out from the long retardation film produced in each example, and its weight was measured by thermogravimetric analysis (TGA: in a nitrogen atmosphere, heating rate of 10° C./min, 30° C. to 300° C.) in the same manner as above. The weight W R (300° C.) of the retardation film at 300° C. was subtracted from the weight W R (30° C.) of the retardation film at 30° C. to obtain the weight reduction ΔW R of the retardation film at 300° C.
前記の300℃におけるリファレンス用フィルムの重量減少量ΔWO、及び、300℃における位相差フィルムの重量減少量ΔWRから、以下の式(X)により、位相差フィルムの溶剤含有率を算出した。
溶剤含有率(%)={(ΔWR-ΔWO)/WR(30℃)}×100 (X)
From the weight loss amount ΔW O of the reference film at 300° C. and the weight loss amount ΔW R of the retardation film at 300° C., the solvent content of the retardation film was calculated by the following formula (X).
Solvent content (%)={(ΔW R −ΔW O )/W R (30° C.)}×100 (X)
(レターデーション及びNZ係数の測定方法)
フィルムの面内レタデーションRe、厚み方向のレタデーションRth、及びNZ係数は、AXOMETRICS社製、Axo Scan OPMF-1により測定した。この際、測定は、波長590nmで行った。また、得られた面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthからNZ係数を算出した。
(Method of measuring retardation and NZ coefficient)
The in-plane retardation Re, thickness direction retardation Rth, and NZ coefficient of the film were measured by Axo Scan OPMF-1 manufactured by AXOMETRICS. The measurement was performed at a wavelength of 590 nm. The NZ coefficient was calculated from the obtained in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth.
(結晶化度の測定)
フィルムの結晶化度は、X線回折法によって測定した。測定装置としてD8 DISCOVER(BRUKER社製)を用いた。
(Measurement of Crystallinity)
The crystallinity of the film was measured by X-ray diffraction using a D8 DISCOVER (manufactured by BRUKER).
(目視による反射強度の評価)
平面状の反射面を有するミラーを用意した。このミラーを、反射面が水平で且つ上向きになるように置いた。このミラーの反射面上に、偏光フィルム側が上向きになるように円偏光板を貼り付けた。
(Visual evaluation of reflection intensity)
A mirror having a flat reflective surface was prepared. The mirror was placed so that the reflective surface was horizontal and facing upward. A circular polarizing plate was attached to the reflective surface of the mirror so that the polarizing film side faced upward.
その後、晴れた日に日光で円偏光板を照らした状態で、ミラー上の円偏光板を目視で観察した。観察は、円偏光板の、極角45°、方位角0°~360°の傾斜方向とで行った。After that, on a sunny day, the circular polarizer was illuminated by sunlight and the circular polarizer on the mirror was visually observed. Observations were performed at a polar angle of 45° and an azimuth angle of 0° to 360°.
傾斜方向での観察では、方位角によって反射率及び色味が変化しないかどうかを評価した。 When observing in an inclined direction, we evaluated whether the reflectance and color changed depending on the azimuth angle.
前記の目視評価を、20人の観察者が行い、各人が全ての実施例及び比較例の結果を順位づけし、その順位に相当する点数(1位6点、2位5点、・・・最下位1点)を与えた。各実施例および比較例について各人が採点した合計点を得点順に並べ、その点数のレンジの中で上位グループからA、B、C、Dの順に評価した。点数のレンジは等分したレンジ(A:91~120点、B:61~90点、C:31~60点、D:0~30点)である。The visual evaluation was carried out by 20 observers, who ranked the results of all the Examples and Comparative Examples and gave them a score corresponding to that rank (1st place: 6 points, 2nd place: 5 points, ... lowest: 1 point). The total scores given by each observer for each Example and Comparative Example were then arranged in order of score, and within that range of scores, the top groups were rated as A, B, C, and D. The range of scores was divided equally (A: 91-120 points, B: 61-90 points, C: 31-60 points, D: 0-30 points).
(シミュレーションによる反射率の計算方法)
シミュレーション用のソフトウェアとしてシンテック社製「LCDMaster」を用いて、各実施例及び比較例で製造した円偏光板をモデル化し、反射率を計算した。
(Method of calculating reflectance through simulation)
The circularly polarizing plates produced in each of the Examples and Comparative Examples were modeled using "LCD Master" manufactured by Shintech Co., Ltd. as simulation software, and the reflectance was calculated.
シミュレーション用のモデルでは、平面状の反射面を有するミラーの前記反射面に、1/4波長板側でミラーに接するように円偏光板を貼り付けた構造を設定した。したがって、1/2波長板及び1/4波長板を使用するモデル(円偏光板A、円偏光板C、円偏光板D、円偏光板F)では、厚み方向において、偏光フィルム、1/2波長板、1/4波長板及びミラーがこの順に設けられた構造が設定され、1/4波長板のみを使用するモデル(円偏光板B、円偏光板E)では、厚み方向において、偏光フィルム、1/4波長板及びミラーがこの順に設けられた構造が設定された。In the simulation model, a structure was set in which a circular polarizer was attached to the reflective surface of a mirror having a flat reflective surface so that the ¼ wavelength plate side was in contact with the mirror. Therefore, in the models using ½ wavelength plates and ¼ wavelength plates (Circular Polarizer A, Circular Polarizer C, Circular Polarizer D, Circular Polarizer F), a structure was set in which a polarizing film, ½ wavelength plate, ¼ wavelength plate, and mirror were arranged in this order in the thickness direction, and in the models using only ¼ wavelength plates (Circular Polarizer B, Circular Polarizer E), a structure was set in which a polarizing film, ¼ wavelength plate, and mirror were arranged in this order in the thickness direction.
そして、前記のモデルにおいて、D65光源から円偏光板に光を照射したときの反射率を、前記円偏光板の傾斜方向において計算した。ここで、傾斜方向では、極角45°において、方位角0°~360°の範囲で方位角方向に5°ごとに計算を行い、その計算値の平均を当該モデル化された円偏光板の傾斜方向での反射率として採用した。このシミュレーションにおいては、実際に偏光フィルムの表面で発生する表面反射成分については、反射率から除いている。In the model, the reflectance when the circular polarizer is irradiated with light from a D65 light source was calculated in the tilt direction of the circular polarizer. Here, calculations were performed at a polar angle of 45° and at azimuth angles ranging from 0° to 360° in 5° increments in the azimuth direction in the tilt direction, and the average of the calculated values was used as the reflectance in the tilt direction of the modeled circular polarizer. In this simulation, the surface reflection component that actually occurs on the surface of the polarizing film was excluded from the reflectance.
[製造例1.ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物を含む結晶性樹脂の製造]
金属製の耐圧反応器を、充分に乾燥した後、窒素置換した。この金属製耐圧反応器に、シクロヘキサン154.5部、ジシクロペンタジエン(エンド体含有率99%以上)の濃度70%シクロヘキサン溶液42.8部(ジシクロペンタジエンの量として30部)、及び1-ヘキセン1.9部を加え、53℃に加温した。
[Production Example 1. Production of crystalline resin containing hydrogenated product of ring-opened polymer of dicyclopentadiene]
A metallic pressure-resistant reactor was thoroughly dried and then purged with nitrogen. 154.5 parts of cyclohexane, 42.8 parts of a 70% cyclohexane solution of dicyclopentadiene (endo isomer content of 99% or more) (30 parts as the amount of dicyclopentadiene), and 1.9 parts of 1-hexene were added to the metallic pressure-resistant reactor, and the reactor was heated to 53°C.
テトラクロロタングステンフェニルイミド(テトラヒドロフラン)錯体0.014部を0.70部のトルエンに溶解し、溶液を調製した。この溶液に、濃度19%のジエチルアルミニウムエトキシド/n-ヘキサン溶液0.061部を加えて10分間攪拌して、触媒溶液を調製した。この触媒溶液を耐圧反応器に加えて、開環重合反応を開始した。その後、53℃を保ちながら4時間反応させて、ジシクロペンタジエンの開環重合体の溶液を得た。得られたジシクロペンタジエンの開環重合体の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、それぞれ、8,750および28,100であり、これらから求められる分子量分布(Mw/Mn)は3.21であった。 0.014 parts of tetrachlorotungsten phenylimide (tetrahydrofuran) complex was dissolved in 0.70 parts of toluene to prepare a solution. 0.061 parts of a 19% diethylaluminum ethoxide/n-hexane solution was added to this solution and stirred for 10 minutes to prepare a catalyst solution. This catalyst solution was added to a pressure-resistant reactor to start the ring-opening polymerization reaction. The reaction was then continued for 4 hours while maintaining the temperature at 53°C to obtain a solution of a ring-opened polymer of dicyclopentadiene. The number-average molecular weight (Mn) and weight-average molecular weight (Mw) of the obtained ring-opened polymer of dicyclopentadiene were 8,750 and 28,100, respectively, and the molecular weight distribution (Mw/Mn) calculated from these was 3.21.
得られたジシクロペンタジエンの開環重合体の溶液200部に、停止剤として1,2-エタンジオール0.037部を加えて、60℃に加温し、1時間撹拌して重合反応を停止させた。ここに、ハイドロタルサイト様化合物(協和化学工業社製「キョーワード(登録商標)2000」)を1部加えて、60℃に加温し、1時間撹拌した。その後、濾過助剤(昭和化学工業社製「ラヂオライト(登録商標)#1500」)を0.4部加え、PPプリーツカートリッジフィルター(ADVANTEC東洋社製「TCP-HX」)を用いて吸着剤と溶液を濾別した。 0.037 parts of 1,2-ethanediol was added as a terminator to 200 parts of the resulting solution of ring-opened dicyclopentadiene polymer, and the mixture was heated to 60°C and stirred for 1 hour to terminate the polymerization reaction. One part of a hydrotalcite-like compound (Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.'s "Kyoward (registered trademark) 2000") was added to the solution, which was then heated to 60°C and stirred for 1 hour. After that, 0.4 parts of a filter aid (Showa Chemical Industry Co., Ltd.'s "Radiolight (registered trademark) #1500") was added, and the adsorbent and the solution were filtered using a PP pleated cartridge filter (Advantec Toyo Co., Ltd.'s "TCP-HX").
濾過後のジシクロペンタジエンの開環重合体の溶液200部(重合体量30部)に、シクロヘキサン100部を加え、クロロヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム0.0043部を添加して、水素圧6MPa、180℃で4時間水素化反応を行なった。これにより、ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物を含む反応液が得られた。この反応液は、水素化物が析出してスラリー溶液となっていた。
100 parts of cyclohexane was added to 200 parts of the filtered ring-opening polymer solution (
前記の反応液に含まれる水素化物と溶液とを、遠心分離器を用いて分離し、60℃で24時間減圧乾燥して、結晶性を有するジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物28.5部を得た。この水素化物の水素化率は99%以上、ガラス転移温度Tgは93℃、融点(Tm)は262℃、ラセモ・ダイアッドの割合は89%であった。The hydride and the solution contained in the reaction liquid were separated using a centrifuge and dried under reduced pressure at 60°C for 24 hours to obtain 28.5 parts of a crystalline ring-opening polymer of dicyclopentadiene. The hydrogenation rate of this hydride was 99% or more, the glass transition temperature (Tg) was 93°C, the melting point (Tm) was 262°C, and the racemo-dyad ratio was 89%.
得られたジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物100部に、酸化防止剤(テトラキス〔メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン;BASFジャパン社製「イルガノックス(登録商標)1010」)1.1部を混合後、内径3mmΦのダイ穴を4つ備えた二軸押出し機(製品名「TEM-37B」、東芝機械社製)に投入した。ジシクロペンタジエンの開環重合体の水素化物及び酸化防止剤の混合物を、熱溶融押出し成形によりストランド状に成形した後、ストランドカッターにて細断して、ペレット形状の結晶性樹脂を得た。この結晶性樹脂は固有複屈折値が正の樹脂である。
二軸押出し機の運転条件を、以下に記す。
・バレル設定温度=270~280℃
・ダイ設定温度=250℃
・スクリュー回転数=145rpm
100 parts of the obtained hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene was mixed with 1.1 parts of an antioxidant (tetrakis[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane;"Irganox (registered trademark) 1010" manufactured by BASF Japan Ltd.), and then the mixture was fed into a twin-screw extruder (product name "TEM-37B", manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) equipped with four die holes having an inner diameter of 3 mmΦ. The mixture of the hydrogenated ring-opening polymer of dicyclopentadiene and the antioxidant was molded into a strand shape by hot melt extrusion molding, and then chopped with a strand cutter to obtain a crystalline resin in the form of pellets. This crystalline resin has a positive intrinsic birefringence value.
The operating conditions of the twin-screw extruder are as follows.
・Barrel temperature setting = 270-280℃
Die set temperature = 250°C
Screw rotation speed = 145 rpm
[実施例1]
(1-1)樹脂フィルムの製造
製造例1で製造したペレット形状の結晶性樹脂を、Tダイを備える熱溶融押出しフィルム成形機を用いて成形し、約600mm幅の樹脂フィルムを、所定の速度でロールに巻き取る方法にて、樹脂フィルムのロールを得た。本例では、ライン速度を調整して、樹脂フィルムの厚みが18μmとなるように成形を行った。また、ロールに巻き取る際には、マスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)で保護しながら巻き取った。樹脂フィルムについて、Re、Rth及びNZ係数を測定したところ、Reは1.7nm、Rthは1.9nm、NZ係数は1.6であった。
フィルム成形機の運転条件を、以下に記す。
・バレル温度設定=280℃~300℃
・ダイ温度=270℃
・キャストロール温度=80℃
[Example 1]
(1-1) Production of resin film The pellet-shaped crystalline resin produced in Production Example 1 was molded using a hot melt extrusion film molding machine equipped with a T-die, and a resin film with a width of about 600 mm was wound around a roll at a predetermined speed to obtain a roll of resin film. In this example, the line speed was adjusted to mold the resin film to a thickness of 18 μm. In addition, when winding around a roll, the film was wound while being protected with a masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar). When the Re, Rth and NZ coefficient of the resin film were measured, the Re was 1.7 nm, the Rth was 1.9 nm, and the NZ coefficient was 1.6.
The operating conditions of the film forming machine are as follows.
・Barrel temperature setting = 280℃ to 300℃
Die temperature = 270°C
Cast roll temperature = 80°C
(1-2)溶剤処理工程(工程1)
(1-1)で得た樹脂フィルムのロールから、フィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して樹脂フィルムを搬送した。この樹脂フィルムを、溶剤としてのトルエンで満たされた浴槽に通して、トルエンを樹脂フィルムと接触させた。溶剤との接触時間は7秒であった。溶剤と接触させた樹脂フィルムを、110℃に加温されたオーブン内を、当該オーブン内で約1分間加温されるようにして通過させ、溶剤処理後のフィルムを得た。本工程を行っている間、樹脂フィルムには20N/mの張力を付与した。溶剤処理後のフィルムは、新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)で保護しながら巻き取り、溶剤処理後のフィルムのロールを得た。溶剤処理後のフィルムについて、Re、Rth、NZ係数及び厚みを測定したところ、Reは7nm、Rthは-202nm、NZ係数は-28.4、厚みは23μmであった。溶剤処理後のフィルムの遅相軸は、フィルムの長手方向に平行な方向であった。
(1-2) Solvent treatment step (step 1)
The film was drawn from the roll of the resin film obtained in (1-1), and the masking film was continuously peeled off to transport the resin film. The resin film was passed through a bath filled with toluene as a solvent to bring the toluene into contact with the resin film. The contact time with the solvent was 7 seconds. The resin film in contact with the solvent was passed through an oven heated to 110° C. so as to be heated in the oven for about 1 minute to obtain a film after solvent treatment. During this process, a tension of 20 N/m was applied to the resin film. The film after the solvent treatment was wound up while being protected with a new masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar Co., Ltd.) to obtain a roll of the film after the solvent treatment. The Re, Rth, NZ coefficient, and thickness of the film after the solvent treatment were measured, and the results were Re 7 nm, Rth -202 nm, NZ coefficient -28.4, and thickness 23 μm. The slow axis of the film after the solvent treatment was parallel to the longitudinal direction of the film.
(1-3)斜め延伸工程(工程2)
(1-2)で得た溶剤処理後のフィルムのロールから、フィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して、溶剤処理後のフィルムを搬送した。この溶剤処理後のフィルムを、図2に示すテンター延伸機を用いて、斜め延伸し、長尺の延伸フィルム(位相差フィルム)を得た。延伸条件は、延伸倍率1.5倍、延伸温度130℃であった。得られた位相差フィルムの遅相軸が、フィルムの幅方向に対してなす平均配向角は15°であった。得られた位相差フィルムは、幅方向の両端をトリミングした後、保護のために新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)と貼り合わせながら巻き取って、位相差フィルムのロールを得た。位相差フィルムの、Re、Rth、NZ係数、厚み及び溶剤含有率を測定したところ、Reは140nm、Rthは-5nm、NZ係数は0.5、厚みは15μm、溶剤含有率は1%であった。位相差フィルムの結晶化度を測定したところ、22%であった。
(1-3) Oblique stretching step (step 2)
The film was pulled out from the roll of the solvent-treated film obtained in (1-2), and the masking film was continuously peeled off to transport the solvent-treated film. The solvent-treated film was obliquely stretched using a tenter stretching machine shown in FIG. 2 to obtain a long stretched film (retardation film). The stretching conditions were a stretching ratio of 1.5 times and a stretching temperature of 130° C. The average orientation angle of the slow axis of the obtained retardation film with respect to the width direction of the film was 15°. The obtained retardation film was trimmed at both ends in the width direction, and then rolled up while being laminated with a new masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar) for protection to obtain a roll of retardation film. The Re, Rth, NZ coefficient, thickness and solvent content of the retardation film were measured, and the Re was 140 nm, the Rth was -5 nm, the NZ coefficient was 0.5, the thickness was 15 μm, and the solvent content was 1%. The degree of crystallinity of the retardation film was measured and found to be 22%.
[実施例2]
(2-1)樹脂フィルムの製造
実施例1の(1-1)において、ライン速度を調整して、樹脂フィルムの厚みが35μmとなるように成形を行ったこと以外は、実施例1の(1-1)と同じ操作を行い樹脂フィルムのロールを得た。
[Example 2]
(2-1) Production of Resin Film A roll of resin film was obtained by the same operation as in (1-1) of Example 1, except that in (1-1) of Example 1, the line speed was adjusted to form the resin film to a thickness of 35 μm.
(2-2)溶剤処理工程
実施例1の(1-2)において、(1-1)で得た樹脂フィルムのロールに代えて、(2-1)で得た樹脂フィルムのロールを用いたこと、及び工程1を行っている間に樹脂フィルムに付与する張力を40N/mとしたこと以外は、実施例1の(1-2)と同じ操作を行い、溶剤処理後のフィルムのロールを得た。溶剤処理後のフィルムについて、Re、Rth、NZ係数及び厚みを測定したところ、Reは114nm、Rthは-299nm、NZ係数は-2.1、厚みは44μmであった。溶剤処理後のフィルムの遅相軸は、フィルムの長手方向に平行な方向であった。
(2-2) Solvent Treatment Step In (1-2) of Example 1, the roll of the resin film obtained in (2-1) was used instead of the roll of the resin film obtained in (1-1), and the tension applied to the resin film during
(2-3)斜め延伸工程
(2-2)で得た溶剤処理後のフィルムのロールから、フィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して、溶剤処理後のフィルムを搬送した。この溶剤処理後のフィルムを、図2に示すテンター延伸機を用いて、斜め延伸し、長尺の位相差フィルムを得た。延伸条件は、延伸倍率1.3倍、延伸温度130℃であった。得られた位相差フィルムの遅相軸が、フィルムの幅方向に対してなす平均配向角は75°であった。得られた位相差フィルムは、幅方向の両端をトリミングした後、保護のために新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)と貼り合わせながら巻き取って、位相差フィルムのロールを得た。当該位相差フィルムの、Re、Rth、NZ係数、厚み及び溶剤含有率を測定したところ、Reは270nm、Rthは10nm、NZ係数は0.5、厚みは34μm、溶剤含有率は1%であった。位相差フィルムの結晶化度を測定したところ、20%であった。
(2-3) Oblique Stretching Step The film was pulled out from the roll of the solvent-treated film obtained in (2-2), and the masking film was continuously peeled off to transport the solvent-treated film. The solvent-treated film was obliquely stretched using a tenter stretching machine shown in FIG. 2 to obtain a long retardation film. The stretching conditions were a stretching ratio of 1.3 times and a stretching temperature of 130° C. The average orientation angle of the slow axis of the obtained retardation film with respect to the width direction of the film was 75°. After trimming both ends in the width direction, the obtained retardation film was wound up while being laminated with a new masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar) for protection, to obtain a roll of retardation film. When the Re, Rth, NZ coefficient, thickness and solvent content of the retardation film were measured, Re was 270 nm, Rth was 10 nm, NZ coefficient was 0.5, thickness was 34 μm, and solvent content was 1%. The degree of crystallinity of the retardation film was measured and found to be 20%.
[実施例3]
実施例1の(1-3)において、実施例1の(1-2)で得た溶剤処理後のフィルムのロールを用いて、位相差フィルムの遅相軸が、フィルムの幅方向に対してなす平均配向角が45°となるように延伸を行ったこと以外は、実施例1の(1-3)と同じ操作を行って、位相差フィルムを得た。得られた位相差フィルムは、幅方向の両端をトリミングした後、保護のために新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)と貼り合わせながら巻き取って、位相差フィルムのロールを得た。当該位相差フィルムの、Re、Rth、NZ係数、厚み及び溶剤含有率を測定したところ、Reは135nm、Rthは6nm、NZ係数は0.5、厚みは15μm、溶剤含有率は1%であった。位相差フィルムの結晶化度を測定したところ、22%であった。
[Example 3]
In (1-3) of Example 1, the same operation as in (1-3) of Example 1 was performed to obtain a retardation film, except that the slow axis of the retardation film was stretched to an average orientation angle of 45° with respect to the width direction of the film using the roll of the film after the solvent treatment obtained in (1-2) of Example 1. The retardation film obtained was trimmed at both ends in the width direction, and then rolled up while being laminated with a new masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar) for protection. The retardation film was measured for Re, Rth, NZ coefficient, thickness, and solvent content, and found to be Re 135 nm, Rth 6 nm, NZ coefficient 0.5, thickness 15 μm, and
[比較例1]
実施例1の(1-1)で得た樹脂フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して、樹脂フィルムを搬送した。この樹脂フィルムを、図2に示すテンター延伸機を用いて、斜め延伸し、長尺の位相差フィルムを得た。延伸条件は、延伸倍率2.5倍、延伸温度110℃であった。得られた位相差フィルムの遅相軸が、フィルムの幅方向に対してなす平均配向角は45°であった。得られた位相差フィルムは、幅方向の両端をトリミングした後、保護のために新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)と貼り合わせながら巻き取って、位相差フィルムのロールを得た。当該位相差フィルムの、Re、Rth、NZ係数、厚み及び溶剤含有率を測定したところ、Reは140nm、Rthは79nm、NZ係数は1.1、厚みは20μm、溶剤含有率は0%であった。位相差フィルムの結晶化度を測定したところ、0%であった。
[Comparative Example 1]
The film was pulled out from the roll of the resin film obtained in (1-1) of Example 1, and the masking film was continuously peeled off to transport the resin film. This resin film was obliquely stretched using a tenter stretching machine shown in FIG. 2 to obtain a long retardation film. The stretching conditions were a stretching ratio of 2.5 times and a stretching temperature of 110° C. The average orientation angle of the slow axis of the obtained retardation film with respect to the width direction of the film was 45°. After trimming both ends in the width direction of the obtained retardation film, the film was wound up while being laminated with a new masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar) for protection to obtain a roll of retardation film. When the Re, Rth, NZ coefficient, thickness and solvent content of the retardation film were measured, Re was 140 nm, Rth was 79 nm, NZ coefficient was 1.1, thickness was 20 μm, and solvent content was 0%. When the crystallinity of the retardation film was measured, it was 0%.
[比較例2]
(C2-1)樹脂フィルムの製造
ノルボルネン重合体を含む樹脂(日本ゼオン(株)製、「ZEONOR(登録商標)」、ガラス転移温度Tg=126℃)のペレットを、Tダイを備える熱溶融押出しフィルム成形機を用いて成形し、約600mm幅の樹脂フィルムを、所定の速度でロールに巻き取る方法にて、樹脂フィルムのロールを得た。本例では、ライン速度を調整して、樹脂フィルムの厚みが80μmとなるように成形を行った。また、ロールに巻き取る際には、マスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)で保護しながら巻き取った。得られた樹脂フィルムを構成する樹脂は固有複屈折値が正の樹脂であった。当該樹脂は非晶性重合体を含む樹脂であった。
フィルム成形機の運転条件を、以下に記す。
・バレル温度設定=270℃~290℃
・ダイ温度=270℃
・キャストロール温度=100℃
[Comparative Example 2]
(C2-1) Production of resin film Pellets of a resin containing a norbornene polymer (ZEONOR (registered trademark), manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., glass transition temperature Tg = 126 ° C.) were molded using a hot melt extrusion film molding machine equipped with a T-die, and a resin film with a width of about 600 mm was wound around a roll at a predetermined speed to obtain a roll of resin film. In this example, the line speed was adjusted to mold the resin film to a thickness of 80 μm. In addition, when winding up the film around a roll, the film was wound up while being protected with a masking film (FF1025, manufactured by Tredegar). The resin constituting the obtained resin film was a resin with a positive intrinsic birefringence value. The resin was a resin containing an amorphous polymer.
The operating conditions of the film forming machine are as follows.
・Barrel temperature setting = 270℃ to 290℃
Die temperature = 270°C
Cast roll temperature = 100°C
(C2-2)斜め延伸工程
(C2-1)で得た樹脂フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して、樹脂フィルムを搬送した。この樹脂フィルムを、図2に示すテンター延伸機を用いて、斜め延伸し、長尺の位相差フィルムを得た。延伸条件は、延伸倍率4倍、延伸温度120℃であった。得られた位相差フィルムの遅相軸が、フィルムの幅方向に対してなす平均配向角は15°であった。得られた位相差フィルムは、幅方向の両端をトリミングして、保護のために新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)と貼り合わせながら巻き取って、位相差フィルムのロールを得た。当該位相差フィルムの、Re、Rth、NZ係数、厚み及び溶剤含有率を測定したところ、Reは140nm、Rthは78nm、NZ係数は1.1、厚みは20μm、溶剤含有率は0%であった。位相差フィルムの結晶化度を測定したところ、0%であった。
(C2-2) Oblique Stretching Step The film was pulled out from the roll of the resin film obtained in (C2-1), and the masking film was continuously peeled off to transport the resin film. This resin film was obliquely stretched using a tenter stretching machine shown in FIG. 2 to obtain a long retardation film. The stretching conditions were a stretching ratio of 4 times and a stretching temperature of 120° C. The average orientation angle of the slow axis of the obtained retardation film with respect to the width direction of the film was 15°. The obtained retardation film was trimmed at both ends in the width direction, and was wound up while being laminated with a new masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar) for protection, to obtain a roll of retardation film. When the Re, Rth, NZ coefficient, thickness and solvent content of the retardation film were measured, Re was 140 nm, Rth was 78 nm, NZ coefficient was 1.1, thickness was 20 μm, and solvent content was 0%. The degree of crystallinity of the retardation film was measured and found to be 0%.
[比較例3]
(C3-1)斜め延伸工程
(C2-1)で得た樹脂フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して、樹脂フィルムを搬送した。この樹脂フィルムを、図2に示すテンター延伸機を用いて、斜め延伸し、長尺の斜め延伸フィルムを得た。延伸条件は、延伸倍率1.5倍、延伸温度140℃であった。得られた斜め延伸フィルムの遅相軸が、フィルムの幅方向に対してなす平均配向角は45°であった。斜め延伸フィルムは、保護のために新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)と貼り合わせながら巻き取って、斜め延伸フィルムのロールを得た。当該斜め延伸フィルムの、Re、Rth、NZ係数、厚み及び溶剤含有率を測定したところ、Reは190nm、Rthは115nm、NZ係数は1.1、厚みは47μm、溶剤含有率は0%であった。
[Comparative Example 3]
(C3-1) Oblique Stretching Step The film was pulled out from the roll of the resin film obtained in (C2-1), and the masking film was continuously peeled off to transport the resin film. This resin film was obliquely stretched using a tenter stretching machine shown in FIG. 2 to obtain a long obliquely stretched film. The stretching conditions were a stretching ratio of 1.5 times and a stretching temperature of 140°C. The average orientation angle of the slow axis of the obtained obliquely stretched film with respect to the width direction of the film was 45°. The obliquely stretched film was wound up while being laminated with a new masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar) for protection, to obtain a roll of obliquely stretched film. The Re, Rth, NZ coefficient, thickness and solvent content of the obliquely stretched film were measured, and the results were Re: 190 nm, Rth: 115 nm, NZ coefficient: 1.1, thickness: 47 μm, and solvent content: 0%.
(C3-2)縦延伸工程
(C3-1)で得られた斜め延伸フィルムのロールからフィルムを引き出して、当該フィルムからマスキングフィルムを剥離し、斜め延伸フィルムに自由縦一軸延伸を施した。この自由縦一軸延伸は、図3に示すロール延伸機を用いて行った。延伸方向はフィルム長手方向、延伸倍率は1.4倍、延伸温度は125℃とした。その後、自由縦一軸延伸後のフィルムの幅方向の両端をトリミングして、長尺の位相差フィルムを得た。得られた位相差フィルムの遅相軸が幅方向に対してなす平均配向角は75°、NZ係数は1.15、面内レターデーションReは260nm、厚みは40μmであった。位相差フィルムの結晶化度を測定したところ、0%であった。得られた位相差フィルムは、保護のために新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)と貼り合わせながら巻き取った。
(C3-2) Longitudinal Stretching Step The film was pulled out from the roll of the obliquely stretched film obtained in (C3-1), the masking film was peeled off from the film, and the obliquely stretched film was subjected to free longitudinal uniaxial stretching. This free longitudinal uniaxial stretching was performed using a roll stretching machine shown in FIG. 3. The stretching direction was the longitudinal direction of the film, the stretching ratio was 1.4 times, and the stretching temperature was 125 ° C. Thereafter, both ends of the film in the width direction after the free longitudinal uniaxial stretching were trimmed to obtain a long retardation film. The average orientation angle of the slow axis of the obtained retardation film with respect to the width direction was 75 °, the NZ coefficient was 1.15, the in-plane retardation Re was 260 nm, and the thickness was 40 μm. The crystallinity of the retardation film was measured and found to be 0%. The obtained retardation film was wound up while being laminated with a new masking film ("FF1025" manufactured by Tredegar) for protection.
実施例及び比較例の位相差フィルムを製造する際の条件(溶剤の種類、乾燥温度、張力、延伸倍率、延伸温度)と、各工程を行った後に得られるフィルムの物性値(Re、Rth、NZ係数、厚み、平均配向角)を表1に示す。表1において、「結晶性COP」とは、結晶性の脂環式構造含有重合体を意味し、「非晶性COP」とは、非晶性の脂環式構造含有重合体を意味し、「配向角」とは「フィルムの幅方向に対する平均配向角」を意味する。表1において、「斜め延伸処理後のフィルム」とは斜め延伸工程を行った後の延伸フィルムを意味し、実施例1~3及び比較例1~2では、位相差フィルムに対応し、比較例3では斜め延伸フィルムに対応する。表1中「溶剤含有量」は、実施例及び比較例で製造した位相差フィルムの溶剤含有量を意味する。Table 1 shows the conditions (type of solvent, drying temperature, tension, stretch ratio, stretch temperature) for producing the retardation films of the examples and comparative examples, and the physical properties (Re, Rth, NZ coefficient, thickness, average orientation angle) of the films obtained after each process. In Table 1, "crystalline COP" means a crystalline alicyclic structure-containing polymer, "amorphous COP" means an amorphous alicyclic structure-containing polymer, and "orientation angle" means "average orientation angle in the width direction of the film." In Table 1, "film after oblique stretching process" means a stretched film after the oblique stretching process, and corresponds to the retardation film in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, and corresponds to the obliquely stretched film in Comparative Example 3. In Table 1, "solvent content" means the solvent content of the retardation film produced in the examples and comparative examples.
[製造例A]円偏光板Aの製造
(A-1)光学積層体の製造
実施例1で製造した位相差フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して得られる位相差フィルムを1/4波長板として用いた。また、実施例2で製造した位相差フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して得られる位相差フィルムを1/2波長板として用いた。
1/2波長板と1/4波長板とを、互いの長手方向を平行にして、接着剤層(日東電工製「CS9621」)を介して貼り合わせた。これにより、1/2波長板の遅相軸と1/4波長板の遅相軸とが厚み方向から見て60°で交差するように貼り合わせられた、長尺の光学積層体を得た。
[Production Example A] Production of Circularly Polarizing Plate A (A-1) Production of Optical Laminate A retardation film obtained by pulling out the film from the roll of retardation film produced in Example 1 and continuously peeling off the masking film was used as a quarter-wave plate. A retardation film obtained by pulling out the film from the roll of retardation film produced in Example 2 and continuously peeling off the masking film was used as a half-wave plate.
The half-wave plate and the quarter-wave plate were laminated together with their longitudinal directions parallel to each other via an adhesive layer ("CS9621" manufactured by Nitto Denko Corporation). This resulted in a long optical laminate in which the slow axis of the half-wave plate and the slow axis of the quarter-wave plate were laminated together so as to intersect at 60° when viewed from the thickness direction.
(A-2)円偏光板の製造
長尺の直線偏光子として、偏光フィルム(サンリッツ社製「HLC2-5618S」、厚さ180μm、幅方向に対して0°の方向に偏光透過軸を有する偏光子)を用意した。この偏光フィルムの一方の面と、(A-1)で得た光学積層体の1/2波長板側の面とを、偏光フィルムの長手方向と光学積層体の長手方向とを平行にして、粘着剤層(日東電工製「CS9621」)を介して貼り合わせた。これにより、(偏光フィルム)/(粘着剤層)/(1/2波長板)/(粘着剤層)/(1/4波長板)の層構成を有する長尺の円偏光板を得た。こうして得た円偏光板について、上述した方法で、反射強度及び反射率の評価を行った。
(A-2) Manufacture of a circularly polarizing plate A polarizing film ("HLC2-5618S" manufactured by Sanritz Co., Ltd., 180 μm thick, polarizer having a polarization transmission axis in the direction of 0° to the width direction) was prepared as a long linear polarizer. One surface of this polarizing film and the surface of the ½ wavelength plate side of the optical laminate obtained in (A-1) were bonded together via a pressure-sensitive adhesive layer ("CS9621" manufactured by Nitto Denko Co., Ltd.) with the longitudinal direction of the polarizing film and the longitudinal direction of the optical laminate parallel to each other. As a result, a long circularly polarizing plate having a layer structure of (polarizing film)/(pressure-sensitive adhesive layer)/(½ wavelength plate)/(pressure-sensitive adhesive layer)/(¼ wavelength plate) was obtained. The reflection intensity and reflectance of the circularly polarizing plate thus obtained were evaluated by the above-mentioned method.
[製造例B]円偏光板Bの製造
(B-1)位相差フィルムの準備
実施例3で製造した位相差フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離することにより、位相差フィルムを準備した。
[Production Example B] Production of Circularly Polarizing Plate B (B-1) Preparation of Retardation Film A retardation film was prepared by pulling out the film from the roll of the retardation film produced in Example 3 and continuously peeling off the masking film.
(B-2)円偏光板の製造
製造例Aの(A-2)において、(A-1)で得た光学積層体に代えて、(B-1)で準備した位相差フィルムを1/4波長板として用いたこと以外は、製造例Aの(A-2)と同じ操作を行い、(偏光フィルム)/(粘着剤層)/(1/4波長板)の層構成を有する長尺の円偏光板Bを得た。こうして得た円偏光板Bについて、上述した方法で、反射強度及び反射率の評価を行った。
(B-2) Production of a circularly polarizing plate In (A-2) of Production Example A, the same operation as in (A-2) of Production Example A was carried out except that the retardation film prepared in (B-1) was used as the ¼ wavelength plate instead of the optical laminate obtained in (A-1), to obtain a long circularly polarizing plate B having a layer structure of (polarizing film)/(adhesive layer)/(¼ wavelength plate). The reflection intensity and reflectance of the circularly polarizing plate B thus obtained were evaluated by the method described above.
[製造例C]円偏光板Cの製造
(C-1)光学積層体の製造
製造例Aの(A-1)において、実施例1の位相差フィルムロールから得られた位相差フィルムに代えて、比較例2で製造した位相差フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して得られる位相差フィルムを、1/4波長板として用いたこと以外は、製造例Aの(A-1)と同じ操作を行い長尺の光学積層体を得た。
[Production Example C] Production of Circularly Polarizing Plate C (C-1) Production of Optical Laminate A long optical laminate was obtained by performing the same operation as in (A-1) of Production Example A, except that in (A-1) of Production Example A, instead of the retardation film obtained from the retardation film roll of Example 1, a retardation film obtained by pulling out a film from the roll of retardation film produced in Comparative Example 2 and continuously peeling off the masking film was used as a quarter-wave plate.
(C-2)円偏光板の製造
製造例Aの(A-2)において、(A-1)で得た光学積層体に代えて、(C-2)で得た光学積層体を用いたこと以外は、製造例Aの(A-2)と同じ操作を行い、(偏光フィルム)/(粘着剤層)/(1/2波長板)/(粘着剤層)/(1/4波長板)の層構成を有する長尺の円偏光板Cを得た。こうして得た円偏光板Cについて、上述した方法で、反射強度及び反射率の評価を行った。
(C-2) Production of Circularly Polarizing Plate In (A-2) of Production Example A, except that the optical laminate obtained in (C-2) was used instead of the optical laminate obtained in (A-1) in (A-2) of Production Example A, the same operation as in (A-2) of Production Example A was carried out to obtain a long circularly polarizing plate C having a layer structure of (polarizing film)/(adhesive layer)/(½ wavelength plate)/(adhesive layer)/(¼ wavelength plate). The reflection intensity and reflectance of the circularly polarizing plate C thus obtained were evaluated by the method described above.
[製造例D]円偏光板Dの製造
(D-1)光学積層体の製造
製造例Aの(A-1)において、実施例2の位相差フィルムロールから得られた位相差フィルムに代えて、比較例3で製造した位相差フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して得られる位相差フィルムを、1/2波長板として用いたこと以外は、製造例Aの(A-1)と同じ操作を行い長尺の光学積層体を得た。
[Production Example D] Production of Circularly Polarizing Plate D (D-1) Production of Optical Laminate A long optical laminate was obtained by the same operation as in (A-1) of Production Example A, except that in (A-1) of Production Example A, instead of the retardation film obtained from the retardation film roll of Example 2, a retardation film obtained by pulling out a film from the roll of retardation film produced in Comparative Example 3 and continuously peeling off the masking film was used as a half-wave plate.
(D-2)円偏光板の製造
製造例Aの(A-2)において、(A-1)で得た光学積層体に代えて、(D-2)で得た光学積層体を用いたこと以外は、製造例Aの(A-2)と同じ操作を行い、(偏光フィルム)/(粘着剤層)/(1/2波長板)/(粘着剤層)/(1/4波長板)の層構成を有する長尺の円偏光板Dを得た。こうして得た円偏光板Dについて、上述した方法で、反射強度及び反射率の評価を行った。
(D-2) Production of Circularly Polarizing Plate In (A-2) of Production Example A, except that the optical laminate obtained in (D-2) was used instead of the optical laminate obtained in (A-1) in (A-2) of Production Example A, the same operation as in (A-2) of Production Example A was carried out to obtain a long circularly polarizing plate D having a layer structure of (polarizing film)/(adhesive layer)/(½ wavelength plate)/(adhesive layer)/(¼ wavelength plate). The reflection intensity and reflectance of the circularly polarizing plate D thus obtained were evaluated by the method described above.
[製造例E]円偏光板Eの製造
(E-1)位相差フィルムの準備
比較例1で製造した位相差フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離することにより、位相差フィルムを準備した。
[Production Example E] Production of Circularly Polarizing Plate E (E-1) Preparation of Retardation Film A retardation film was prepared by pulling out the film from the roll of the retardation film produced in Comparative Example 1 and continuously peeling off the masking film.
(E-2)円偏光板の製造
製造例Aの(A-2)において、(A-1)で得た光学積層体に代えて、(E-1)で準備した位相差フィルムを1/4波長板として用いたこと以外は、製造例Aの(A-2)と同じ操作を行い、(偏光フィルム)/(粘着剤層)/(1/4波長板)の層構成を有する長尺の円偏光板Eを得た。こうして得た円偏光板Eについて、上述した方法で、反射強度及び反射率の評価を行った。
(E-2) Production of a circularly polarizing plate In (A-2) of Production Example A, except that the retardation film prepared in (E-1) was used as the ¼ wavelength plate instead of the optical laminate obtained in (A-1), the same operation as in (A-2) of Production Example A was carried out to obtain a long circularly polarizing plate E having a layer structure of (polarizing film)/(adhesive layer)/(¼ wavelength plate). The reflection intensity and reflectance of the circularly polarizing plate E thus obtained were evaluated by the method described above.
[製造例F]円偏光板Fの製造
(F-1)光学積層体の製造
製造例Aの(A-1)において、以下の点を変更したこと以外は、製造例Aの(A-1)と同じ操作を行い長尺の光学積層体を得た。
・実施例1の位相差フィルムロールから得られた位相差フィルムに代えて、比較例2で製造した位相差フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して得られる位相差フィルムを、1/4波長板として用いたこと。
・実施例2の位相差フィルムロールから得られた位相差フィルムに代えて、比較例3で製造した位相差フィルムのロールからフィルムを引き出し、連続的にマスキングフィルムを剥離して得られる位相差フィルムを、1/2波長板として用いたこと。
[Production Example F] Production of Circularly Polarizing Plate F (F-1) Production of Optical Laminate A long optical laminate was obtained by the same operation as in Production Example A (A-1), except for the following changes in Production Example A (A-1).
Instead of the retardation film obtained from the retardation film roll of Example 1, a retardation film obtained by pulling out the film from the retardation film roll produced in Comparative Example 2 and continuously peeling off the masking film was used as a quarter-wave plate.
Instead of the retardation film obtained from the retardation film roll of Example 2, a retardation film obtained by pulling out the film from the retardation film roll produced in Comparative Example 3 and continuously peeling off the masking film was used as a half-wave plate.
(F-2)円偏光板の製造
製造例Aの(A-2)において、(A-1)で得た光学積層体に代えて、(F-1)で得た光学積層体を用いたこと以外は、製造例Aの(A-2)と同じ操作を行い、(偏光フィルム)/(粘着剤層)/(1/2波長板)/(粘着剤層)/(1/4波長板)の層構成を有する長尺の円偏光板Fを得た。こうして得た円偏光板Fについて、上述した方法で、反射強度及び反射率の評価を行った。
(F-2) Production of a circularly polarizing plate In (A-2) of Production Example A, except that the optical laminate obtained in (F-1) was used instead of the optical laminate obtained in (A-1), the same operation as in (A-2) of Production Example A was carried out to obtain a long circularly polarizing plate F having a layer structure of (polarizing film)/(adhesive layer)/(½ wavelength plate)/(adhesive layer)/(¼ wavelength plate). The reflection intensity and reflectance of the circularly polarizing plate F thus obtained were evaluated by the method described above.
表2に、各円偏光板の評価結果を、円偏光板の製造に用いた位相差フィルムとその物性値(Re、Rth、NZ係数)とともに示す。Table 2 shows the evaluation results of each circular polarizer, along with the retardation film used to manufacture the circular polarizer and its physical properties (Re, Rth, NZ coefficient).
表2に示す結果から明らかなように、本発明の位相差フィルムを用いた円偏光板では、傾斜方向の反射率が低いことが分かる。これより、本発明によれば、視野角特性に優れた長尺状の位相差フィルムおよびその製造方法を提供することができるということがわかる。As is clear from the results shown in Table 2, the circular polarizer using the retardation film of the present invention has a low reflectance in the tilt direction. This shows that the present invention can provide a long retardation film with excellent viewing angle characteristics and a manufacturing method thereof.
[他の実施形態]
(1)上記実施形態及び実施例では、フィルムF0を斜め延伸することにより、フィルム幅方向に対し10°以上80°以下の遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい位相差フィルムを得る製造方法を示したが、本発明の位相差フィルムは当該製造方法で製造したものに限定されない。例えば、NZ係数が1以上のフィルムを用意し、当該フィルムを溶剤と接触させた後、延伸する方法により、フィルム幅方向に対し10°以上80°以下の遅相軸を有し、NZ係数が0より大きく1より小さい位相差フィルムを製造してもよい。
[Other embodiments]
(1) In the above embodiment and example, a method for producing a retardation film having a slow axis of 10° to 80° with respect to the film width direction and an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1 was shown by obliquely stretching the film F0, but the retardation film of the present invention is not limited to that produced by this production method. For example, a retardation film having a slow axis of 10° to 80° with respect to the film width direction and an NZ coefficient greater than 0 and smaller than 1 may be produced by a method in which a film having an NZ coefficient of 1 or more is prepared, the film is brought into contact with a solvent, and then stretched.
1…樹脂フィルム
10…溶剤処理後のフィルム(フィルムF0)
11…ロールから繰り出したフィルム
12,13…マスキングフィルム
30…延伸フィルム(位相差フィルム)
40…延伸フィルムのロール
50…フィルム(延伸フィルム30を縦延伸して得られるフィルム)
60…フィルム50のロール
100…装置(工程1を行う装置)
101A,101B,104A,104B…ニップロール
102…浴槽
103…加熱装置
110…溶剤処理後のフィルムのロール
111…樹脂フィルムのロール
112…ロール(マスキングフィルムを巻き取ったロール)
113…マスキングフィルムのロール
200…テンター延伸機
210R,210L…把持子
220R,220L…ガイドレール
230…入口部
240…出口部
250…延伸ゾーン
300…ロール延伸機(縦延伸機)
310…上流ロール
320…下流ロール
1...
11: Film unwound from
40...Roll of stretched
60...Roll of
101A, 101B, 104A, 104B... Nip
113: Masking film roll 200:
310...
Claims (10)
NZ係数が0未満のフィルムFFilm F with NZ coefficient less than 0 00 を用意する工程1と、A step 1 of preparing
前記フィルムFThe film F 00 を斜めに延伸する工程2と、を含む、位相差フィルムの製造方法。and a step 2 of obliquely stretching the film.
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