JPH06148428A

JPH06148428A - 位相差板の製造方法

Info

Publication number: JPH06148428A
Application number: JP30102092A
Authority: JP
Inventors: Hideshi Matsumoto; 英志松本; Hironori Tabata; 博則田畑; Akihisa Miura; 明久三浦
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-11-11
Filing date: 1992-11-11
Publication date: 1994-05-27

Abstract

(57)【要約】【目的】均一でかつ優れた位相差補償性能と視野角特
性を有する位相差板を容易に製造できる方法を提供する
こと。【構成】上側直線案内部１１と下側直線案内部１２と
これ等直線案内部の端部同志を連結する２つの曲線案内
部１３，１４から成り並列配置された一対の無端状ガイ
ドレール１と、各ガイドレールに装着され各ガイドレー
ル上を走行すると共に熱可塑性樹脂フィルムｐの横方向
両端部を把持する把持部を有しかつこの把持部のガイド
レールからの高さ距離が変えられる複数の治具２群とで
フィルム把持手段１０を構成し、このフィルム把持手段
に対して横一軸延伸された熱可塑性樹脂フィルムを供給
し、ガイドレールの曲線案内部１３において上記フィル
ムの横方向両端部を順次把持させると共に、ガイドレー
ルの上側直線案内部１１において上記フィルムを弛ませ
ながらその縦方向を熱収縮させることを特徴する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一軸延伸された熱可塑
性樹脂フィルムにて構成され、例えば液晶表示板等に好
適に用いられる位相差板に係り、特に、視野角特性に優
れしかも位相差値のむらが少ない位相差板の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】位相差板（フィルム）とは、延伸した高
分子フィルムの複屈折性（延伸による分子配向により延
伸方向とそれに直交する方向の屈折率が異なるために生
ずる）を利用し、例えば液晶表示板の液晶で生じた位相
差を解消させる（位相差補償という）もので、従来、こ
の種の位相差板（フィルム）としてはセルロース系樹脂
（特開昭６３−１６７３６３号公報参照）、塩化ビニル
系樹脂（特公昭４５−３４４７７号公報、特開昭５６−
１２５７０２号公報参照）、ポリカーボネート系樹脂
（特公昭４１−１２１９０号公報、特開昭５６−１３０
７０３号公報参照）、アクリロニトリル系樹脂（特開昭
５６−１３０７０２号公報参照）、スチレン系樹脂（特
開昭５６−１２５７０３号公報参照）、オレフィン系樹
脂（特開昭６０−２４５０２号公報参照）等のフィルム
を一軸延伸処理して製造できることが知られており、ま
た、一軸延伸方法としては、縦一軸延伸（特開平２−１
９１９０４号公報参照）、横一軸延伸（特開平２−４２
４０６号公報参照）等が提案されている。

【０００３】そして、位相差板（フィルム）の上記位相
差補償性能はレターデーション値と呼ばれ、Δｎ×ｄで
表される。ここで、Δｎは屈折率の異方性、ｄはフィル
ムの肉厚である。

【０００４】ところで、入射光とフィルム面に対する法
線との為す角が増大すると、上記レターデーション値は
変化し（延伸方向を軸に回転させた場合と延伸方向に垂
直な軸で回転させた場合とで増減は異なる）液晶表示の
着色が生じる。

【０００５】位相差板（フィルム）のような光学異方体
は３次元方向の屈折率（ｎｘ，ｎｙ，ｎｚ）が一様でな
く、屈折率楕円体で表現される。そして、各方向の屈折
率の関係は、例えば、図１０に示す一軸延伸フィルムｐ
において、ｘを延伸軸、ｙをフィルム面内の延伸方向と
直交する軸、ｚをフィルムの法線方向とすると、固有屈
折率が正のフィルムではｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの関係があ
り、固有屈折率が負のフィルムではｎｘ＜ｎｙ≦ｎｚの
関係がある。また完全一軸延伸フィルムではフィルム面
内の延伸方向と直交する方向ｙの屈折率ｎｙとフィルム
の法線方向ｚの屈折率ｎｚは等しく、ｎｙ＝ｎｚが成立
する。

【０００６】以下、一例としてｘｚ面内でｚ軸からθ
（視角）傾斜した方向からみた複屈折［Δｎ
_xz（θ）］、レターデーション値［Ｒ_xz（θ）］はそれ
ぞれ以下の式で表される（電子材料１９９１年２月号第
４０頁参照）。

【０００７】

【数１】但し、式中ｄはフィルムの厚さ、ｎは平均屈折率であ
る。

【０００８】そして、上記（１）（２）式に基づいて計
算した結果を図１１に示す。

【０００９】図１１のグラフ図において、横軸は視角
θ、縦軸はｘｚ面内で視角θにおけるレターデーション
値Ｒ_xz（θ）を視角０（法線方向ｚから見た場合）のレ
ターデーション値Ｒ_xz（０）で割った値Ｒ_xz（θ）／Ｒ
_xz（０）を示し、レターデーションＲの変化率は［１−
Ｒ_xz（θ）／Ｒ_xz（０）］の絶対値で表される。また、
図１１中ａはｎｚ＝ｎｙの完全一軸延伸フィルムを示
し、ｂはｎｚ＜ｎｙの完全一軸延伸フィルムを示してい
る。

【００１０】ここで、視野角は、レターデーションＲの
変化率、すなわち［１−Ｒ_xz（θ）／Ｒ_xz（０）］の絶
対値が小さい程広いのである。そして、図１１より完全
一軸延伸（ｎｚ＝ｎｙ）の方がレターデーション値の変
化が少なくかつ視野角が広くなり、他方、分子の配向に
二軸性が存在すると（ｎｚ＜ｎｙ）上述のレターデーシ
ョン値の変化は大きくかつ視野角が非常に狭くなること
が確認できる。

【００１１】また、θの代わりに、ｙｚ面内でｚ軸から
傾斜した視角φを用いた場合の計算結果を図１２に示
す。図１２中ｃはｎｚ＝ｎｙの完全一軸延伸フィルムを
示し、ｄはｎｚ＜ｎｙの完全一軸延伸フィルムを示して
いる。

【００１２】そして、この結果からも分子の配向に二軸
性があるとレターデーション値の変化率、すなわち［１
−Ｒ_yz（φ）／Ｒ_yz（０）］の絶対値が大きく視野角が
狭くなり、他方、分子の一軸配向性が高い程レターデー
ション値の変化率、すなわち［１−Ｒ_yz（φ）／Ｒ
_yz（０）］の絶対値が小さくかつ視野角が広くなる。ま
た、ｎｚ＝ｎｙの完全一軸延伸の場合が最も視野角が広
くなることが分かる。

【００１３】従って、これ等図１１及び図１２の結果か
らいずれの方向から見る場合も分子の一軸配向性が高い
程レターデーション値の変化率が小さくかつ視野角が広
いことが分かる。

【００１４】ところで、分子配向の一軸性を高めるため
には延伸方向と垂直な方向に発生する応力（縮小しよう
とする残留応力）をできるだけ小さくすることが必要で
ある。言い換えると、延伸方向と垂直な方向に延伸で生
じると考えられる縮小量だけ延伸方向と垂直な方向に縮
小すれば良いのである。この縮小量より計算される縮小
率（ネックイン率とも呼ぶ）は次の式で与えられる。

【００１５】縮小率（ネックイン率）＝縮小量／縮小前
の長さ×１００（％）この縮小率（ネックイン率）について特開平２−１９１
９０４号公報ではネックイン率（延伸前後の延伸方向と
直交する方向のフィルムの長さ変化率）を検討し、この
ネックイン率を（１−１／延伸倍率の平方根）×１００
〜（１−１／延伸倍率の３乗根）×１００（％）にする
ことにより視野角特性に優れた位相差板（フィルム）が
得られると報告され、この具体的な方法として、延伸ロ
ール間距離をフィルム幅の５倍以上に設定し幅方向の自
由な収縮を許しながら縦方向に延伸する方法（縦一軸自
由幅延伸法）が開示されている。

【００１６】また、特開平３−２３４０５号公報には、
パンタグラフ式同時二軸テンター延伸機を適用し、フィ
ルムの幅方向両端部を部分的にテンタークリップで保持
して縦方向及び幅方向の両方向を同時に延伸し、０〜
（１−１／延伸倍率の平方根）のネックイン率を有する
位相差板を製造する方法が開示されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平２−１
９１９０４号公報に開示されている方法は上述したよう
に延伸ロール間距離をフィルム幅の５倍以上に設定して
いるため、ロール間の全域に亘り延伸中の加熱温度を均
一に制御することが困難な問題点があった。

【００１８】また、この方法では間隔を開けて配置され
た延伸ロール間においてフィルムの幅方向の自由な収縮
を許しながらフィルム縦方向への延伸処理を施している
ため、延伸ロール近傍部位におけるフィルムの幅方向の
収縮量に較べて延伸ロール間中央部付近におけるフィル
ムの幅方向収縮量が大きくなり、この収縮率の差異に起
因してフィルムの幅方向両端部における延伸軸（延伸主
軸）の方向とフィルム中央部における延伸軸の方向とが
一致しなくなる欠点があった。従って、延伸処理された
フィルムの幅方向両端部と中央部とでその位相差補償性
能や視野角特性が相違するためフィルムの幅方向両端部
を不良品として大量に廃棄しなければならず、歩留まり
が悪いといった問題点があった。

【００１９】他方、特開平３−２３４０５号公報に開示
されている方法においては、フィルムの幅方向両端部を
テンタークリップにより部分的に保持して延伸処理を施
しているため、上記テンタークリップにて保持されない
部位においてネックインが発生し、製造された位相差板
の位相差補償性能と視野角特性の均一性に問題があっ
た。

【００２０】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、フィルムの略全
域に亘り均一でかつ優れた位相差補償性能と視野角特性
を有する位相差板を容易に製造できる方法を提供するこ
とにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、熱可塑性樹脂フィルムを横一軸延伸すると共
にこの熱可塑性樹脂フィルムの縦方向を熱収縮させて位
相差板を製造する方法を前提とし、略水平方向に伸びる
上側直線案内部とこの下方側に設けられた下側直線案内
部とこれ等直線案内部の端部同志を連結する２つの曲線
案内部から成り平行に並列配置された一対の無端状ガイ
ドレールと、各ガイドレールに所定の間隔を設けて装着
され各ガイドレール上を走行すると共に上記熱可塑性樹
脂フィルムの横方向両端部を把持する把持部を有しかつ
この把持部の上記ガイドレールからの高さ距離が変えら
れる複数の治具群とでフィルム把持手段を構成し、この
フィルム把持手段に対して横一軸延伸された熱可塑性樹
脂フィルムを供給し、各治具間の把持部同志の間隔がそ
の基端側同志の間隔より広がるガイドレールの曲線案内
部において上記熱可塑性樹脂フィルムの横方向両端部を
順次把持させると共に、各治具間の把持部同志の間隔が
その基端側同志の間隔に縮まるガイドレールの直線案内
部において上記熱可塑性樹脂フィルムを弛ませ、かつ、
この弛んだ状態で上記熱可塑性樹脂フィルムを熱収縮さ
せることを特徴とし、他方、請求項２に係る発明は、熱
可塑性樹脂フィルムを横一軸延伸すると共にこの熱可塑
性樹脂フィルムの縦方向を熱収縮させて位相差板を製造
する方法を前提とし、略水平方向に伸びその途上に直線
状の曲部を備えた上側直線案内部とこの下方側に設けら
れた下側直線案内部とこれ等直線案内部の端部同志を連
結する２つの曲線案内部から成る無端状第一ガイドレー
ルと、この第一ガイドレールに対して対称な形状を有し
各上側直線案内部間の間隔が上記曲部を境にして上流側
より下流側が広がるように並列配置された無端状第二ガ
イドレールと、各ガイドレールに所定の間隔を設けて装
着され各ガイドレール上を走行すると共に上記熱可塑性
樹脂フィルムの横方向両端部を把持する把持部を有しか
つこの把持部の上記ガイドレールからの高さ距離が変え
られる複数の治具群とでフィルム把持手段を構成し、こ
のフィルム把持手段に対して熱可塑性樹脂フィルムを供
給し、各治具間の把持部同志の間隔がその基端側同志の
間隔より広がるガイドレールの曲線案内部において上記
熱可塑性樹脂フィルムの横方向両端部を順次把持させる
と共に、各治具間の把持部同志の間隔がその基端側同志
の間隔に縮まるガイドレールの直線案内部において上記
熱可塑性樹脂フィルムを弛ませ、かつ、この状態で熱可
塑性樹脂フィルムの縦方向を熱収縮させがらその横方向
へ延伸処理することを特徴とするものである。

【００２２】また、請求項３〜５に係る発明は請求項１
又は２記載の位相差板の製造方法を前提とし、請求項３
に係る発明は、上記治具が、ガイドレールに装着された
ガイドチェーンにその基端側が取付けられかつ階段状に
設けられた複数の段差部を有する治具本体と、この治具
本体の各段差部に対して接離可能に取付けられる上側ク
リップとを備えていることを特徴とし、請求項４に係る
発明は、上記治具が、ガイドレールに装着されたガイド
チェーンにその基端側が取付けられかつ対向する各ガイ
ドレール側に傾斜面を有する治具本体と、この治具本体
の傾斜面に対して接離可能に取付けられる上側クリップ
とを備えていることを特徴とするものであり、また、請
求項５に係る発明は、上記治具が、ガイドレールに装着
されたガイドチェーンにその基端側が取付けられかつ階
段状に設けられた複数の段差部を有する治具本体と、こ
の治具本体の各段差部上面側に取付けられた複数のフィ
ルム把持用針とを備えていることを特徴とするものであ
る。

【００２３】このような技術的手段において視野角の広
い位相差板を製造するには分子配向の一軸性を高める必
要がある。そのためには、上述したように延伸方向に垂
直な方向に発生する応力（縮小しようとする応力）をで
きるだけ小さくする必要がある。言い換えると延伸方向
に垂直な方向に延伸で発生する応力に相当する縮小量だ
け延伸時または延伸後に縮小してやればよい。

【００２４】そして、請求項１に係る発明においては横
一軸延伸したフィルムを治具間で弛ませ、この弛んだ状
態でフィルムの縦方向を熱収縮させて位相差板の一軸性
を高めている。

【００２５】すなわち、図１に示すように水平方向に伸
びる上側直線案内部１１とこの下方側に設けられた下側
直線案内部１２とこれ等直線案内部１１、１２の端部同
志を連結する２つの曲線案内部１３、１４から成り平行
に並列配置された一対の無端状ガイドレール１（一方は
図示せず）と、各ガイドレール１に所定の間隔を設けて
装着されかつ各ガイドレール１上を走行すると共に熱可
塑性フィルムｐの横方向両端部を把持する複数の治具２
群とでフィルム把持手段１０を構成し、このフィルム把
持手段１０に対し横一軸延伸された熱可塑性樹脂フィル
ムｐを搬送ロール３を介して供給し、図１に示すように
各治具２間の把持部同志の間隔がその基端側同志の間隔
より広がるガイドレール１の曲線案内部１３において上
記熱可塑性樹脂フィルムｐの横方向両端部を順次把持さ
せると共に、各治具２間の把持部同志の間隔がその基端
側同志の間隔に縮まるガイドレール１の上側直線案内部
１１において上記熱可塑性樹脂フィルムｐを均一に弛ま
せた後、オーブン４にて加熱処理を施し熱可塑性樹脂フ
ィルムｐの縦方向を熱収縮させて位相差板の一軸性を高
めたものである。すなわち、請求項１に係る発明は、各
治具２間の把持部同志の間隔が、曲線案内部１３の曲線
走行時（区間ｒ）と直線案内部１１の直線走行時（区間
Ｌ）とで異なることを利用したものである。

【００２６】尚、視野角の広い位相差板を製造するため
には上述したように延伸方向と垂直な方向に縮小させて
やればよいが、このときの縮小量は延伸時の延伸倍率等
の条件によって異なるため最適な縮小量を設定する必要
がある。

【００２７】そして、この発明においては上記把持部に
ついてそのガイドレールからの高さ距離を変えることが
可能なため最適の縮小量に設定することができる。

【００２８】この縮小量は、図２〜５に示すように治具
２の高さｈと、上記曲線案内部１３の回転半径Ｒ₁₃と、
上記治具２の長さＬａと、各治具２間の間隔Ｄによって
その制御が可能である。すなわち、図２及び図３に示す
ように上記治具２の高さ（把持部のガイドレールからの
高さ距離に相当する）をｈ１と大きく設定した場合、図
４に示すようにフィルムｐの走行位置が治具２の回転中
心から遠くなり、その分、各治具２間の把持部同志の間
隔（Ｄ_A1）が大きくなる。従って、図４に示すようにフ
ィルムｐの弛み量が大きくなるため、その分フィルムｐ
の縮小量は大きくなる。一方、図２及び図３に示すよう
に上記治具２の高さをｈ２と小さく設定した場合（ｈ１
＞ｈ２）、図５に示すようにフィルムｐの走行位置が治
具２の回転中心から近くなり、その分、各治具２間の把
持部同志の間隔（Ｄ_A2）が小さくなる（Ｄ_A1＞Ｄ_A2）。
従って、図５に示すようにフィルムｐの弛み量が小さく
なるため、その分フィルムｐの縮小量も小さくなる。そ
して、フィルムｐの縮小率は、図６に示すように治具間
で弛んだ状態における（β−α）／βで与えられる。但
し、βはフィルムｐの弛み量の長さ、αは各治具間の間
隔（すなわち各治具間の基端側同志の間隔）を示してい
る。

【００２９】以下、表１において上記Ｒ₁₃、ｈと縮小率
の関係を例示する。

【００３０】

【表１】上記ガイドレールに装着されるこのような治具として
は、フィルムに破れや滑りが起こらず、かつ、フィルム
の横方向両端部を把持する把持部の上記ガイドレールか
らの高さ距離を変えられるものであればいかなるものも
適用可能であり、例えば、図２に示すようにガイドレー
ル（図示せず）に装着されたガイドチェーン（図示せ
ず）にその基端側が取付けられかつ階段状に設けられた
複数の段差部２ａを有する治具本体２１と、この治具本
体２１の各段差部２ａに対して接離可能に取付けられる
上側クリップ２２とでその主要部が構成されるものが適
用できる。そして、任意の段差部２ａを選定することに
より、この段差部２ａと上側クリップ２２とで構成され
る把持部の上記ガイドレールからの高さ距離を適正な値
に設定することが可能となる。

【００３１】また、図３に示すようにガイドレール（図
示せず）に装着されたガイドチェーン（図示せず）にそ
の基端側が取付けられかつ対向する各ガイドレール側に
傾斜面２ａを有する治具本体２１と、この治具本体２１
の傾斜面２ａに対して接離可能に取付けられる上側クリ
ップ２２とでその主要部が構成された治具を適用しても
よい。この治具によれば、図２に示されたものに較べて
より任意の縮小量の設定が可能となる。

【００３２】更に、図７に示すようにガイドレール（図
示せず）に装着されたガイドチェーン（図示せず）にそ
の基端側が取付けられかつ階段状に設けられた複数の段
差部２ａを有する治具本体２６と、この治具本体２６の
各段差部２ａ上面側に取付けられた複数のフィルム把持
用針２５とでその主要部が構成される治具の適用も可能
である。この場合、フィルムｐの横方向両端部を押さえ
ブラシで押さえるだけでフィルムの把持が可能となり、
上記上側クリップの省略が図れる利点を有する。

【００３３】尚、図１においては熱可塑性樹脂フィルム
ｐを下方側から供給しその曲線案内部１３において治具
２により順次把持させた後、上側直線案内部１１におい
て熱可塑性樹脂フィルムｐを弛ませながら熱収縮させて
いるが、上記熱可塑性樹脂フィルムｐを上方側から供給
しその曲線案内部１３において治具２により順次把持さ
せた後、下側直線案内部１２において熱可塑性樹脂フィ
ルムｐを弛ませながら熱収縮させる方式を採ってもよ
い。

【００３４】次に、請求項１に係る発明においては予め
横一軸延伸した熱可塑性樹脂フィルムを上記フィルム把
持手段に供給して位相差板を製造しているが、請求項２
に係る発明においては上記熱可塑性樹脂フィルムの横方
向（すなわち幅方向）への延伸処理と縦方向への熱収縮
処理を同時に行うことを特徴としている。

【００３５】すなわち、図８に示すように略水平方向へ
伸びその途上に直線状の曲部１７をを備えた上側直線案
内部１１とこの下方側に設けられた下側直線案内部（図
示せず）とこれ等直線案内部の端部同志を連結する２つ
の曲線案内部（図示せず）から成る無端状第一ガイドレ
ール１と、この第一ガイドレール１に対して対称な形状
を有し各上側直線案内部間の間隔が上記曲部１７を境に
して上流側１８より下流側１９が広がるように並列配置
された無端状第二ガイドレール１’と、各ガイドレール
１、１’に所定の間隔を設けて装着されかつ各ガイドレ
ール１、１’上を走行すると共に熱可塑性樹脂フィルム
ｐの横方向両端部を把持する複数の治具２群とでフィル
ム把持手段を構成した点を除き請求項１に係る発明と略
同一である。

【００３６】ところで、上述した特開平２−１９１９０
４号公報における自由延伸の問題点であるネックインの
不良部（軸ずれ）は、延伸直交方向に拘束されていない
ため延伸軸（位相差板の光学主軸）が中央と両端部で大
きくずれて発生していた。

【００３７】これに対し、請求項１〜５に係る発明にお
いてはフィルムの弛みにより生じた波形形状がフィルム
の延伸直交方向に対し拘束力として作用しフィルムの縦
方向の均等な収縮を可能にするため、上記特開平２−１
９１９０４号公報に開示された製造方法の弊害を解消す
る。

【００３８】また、実際の設備としては、横一軸延伸機
においてフィルムの横方向両端部を把持する治具の形状
と駆動を上述したような構造に改造した装置が適用で
き、特開平２−１９１９０４号公報に開示された製造方
法との比較においては延伸時の延伸温度の制御と収縮率
の変更が容易であり、また、特開平３−２３４０５号公
報に開示された製造方法との比較においては安価で簡単
な装置の適用が可能である。

【００３９】請求項１〜５に係る発明における横一軸延
伸とはテンター延伸機による横一軸延伸であり、その延
伸温度、延伸倍率、延伸速度、ヒートセット（延伸後の
熱処理）温度、ヒートセット時間等の諸条件は所望の位
相差値になるよう適宜設定されるものである。

【００４０】また、これ等発明における熱処理は、熱可
塑性樹脂フィルムの横方向両端部をガイドレールの曲線
案内部で把持する工程と、ガイドレールの直線案内部に
おいて上記フィルムを熱収縮する工程から成り、加熱温
度、加熱速度、延伸方向と直交する方向の縮小量等の諸
条件は所望の位相差値になるよう適宜設定されるもので
ある。尚、熱可塑性樹脂フィルムを加熱する方法として
は非接触方式が望ましく、例えば、電熱式、蒸気式、ボ
イラー式の熱風加熱方法、ヒーターの輻射熱による輻射
加熱方法が適用される。

【００４１】次に、この技術的手段において適用される
熱可塑性樹脂フィルムとしては、例えば、セルロース系
樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ア
クリロニトリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、ポリサルフ
ォン系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリエーテルサル
フォン系樹脂等のフィルムが挙げられる。

【００４２】また、これらフィルムの製造方法として
は、溶剤キャスト法、カレンダー法又は押出し法のいず
れによって製造してもよい。

【００４３】

【作用】請求項１に係る発明によれば、略水平方向に伸
びる上側直線案内部とこの下方側に設けられた下側直線
案内部とこれ等直線案内部の端部同志を連結する２つの
曲線案内部から成り平行に並列配置された一対の無端状
ガイドレールと、各ガイドレールに所定の間隔を設けて
装着され各ガイドレール上を走行すると共に上記熱可塑
性樹脂フィルムの横方向両端部を把持する把持部を有し
かつこの把持部の上記ガイドレールからの高さ距離が変
えられる複数の治具群とでフィルム把持手段を構成し、
このフィルム把持手段に対して横一軸延伸された熱可塑
性樹脂フィルムを供給し、各治具間の把持部同志の間隔
がその基端側同志の間隔より広がるガイドレールの曲線
案内部において上記熱可塑性樹脂フィルムの横方向両端
部を順次把持させると共に、各治具間の把持部同志の間
隔がその基端側同志の間隔に縮まるガイドレールの直線
案内部において上記熱可塑性樹脂フィルムを弛ませ、か
つ、この弛んだ状態で上記熱可塑性樹脂フィルムを熱収
縮させており、また、請求項２に係る発明によれば、略
水平方向に伸びその途上に直線状の曲部を備えた上側直
線案内部とこの下方側に設けられた下側直線案内部とこ
れ等直線案内部の端部同志を連結する２つの曲線案内部
から成る無端状第一ガイドレールと、この第一ガイドレ
ールに対して対称な形状を有し各上側直線案内部間の間
隔が上記曲部を境にして上流側より下流側が広がるよう
に並列配置された無端状第二ガイドレールと、各ガイド
レールに所定の間隔を設けて装着され各ガイドレール上
を走行すると共に上記熱可塑性樹脂フィルムの横方向両
端部を把持する把持部を有しかつこの把持部の上記ガイ
ドレールからの高さ距離が変えられる複数の治具群とで
フィルム把持手段を構成し、このフィルム把持手段に対
して熱可塑性樹脂フィルムを供給し、各治具間の把持部
同志の間隔がその基端側同志の間隔より広がるガイドレ
ールの曲線案内部において上記熱可塑性樹脂フィルムの
横方向両端部を順次把持させると共に、各治具間の把持
部同志の間隔がその基端側同志の間隔に縮まるガイドレ
ールの直線案内部において上記熱可塑性樹脂フィルムを
弛ませ、かつ、この状態で熱可塑性樹脂フィルムの縦方
向を熱収縮させがらその横方向へ延伸処理している。

【００４４】この結果、延伸方向と垂直な方向の応力
（縮小しようとする応力）が小さくなり、求められた位
相差板の一軸性が高まるため視野角の広い位相差板の製
造が可能となり、かつ、上記治具における把持部のガイ
ドレールからの高さ距離を変えられるためフィルムの縮
小量を最適な条件に設定できる。

【００４５】また、請求項３に係る発明によれば、フィ
ルムの横方向両端部を把持する上記治具が、ガイドレー
ルに装着されたガイドチェーンにその基端側が取付けら
れかつ階段状に設けられた複数の段差部を有する治具本
体と、この治具本体の各段差部に対して接離可能に取付
けられる上側クリップとを備えているため、治具におけ
る把持部のガイドレールからの高さ距離を簡便に可変設
定することが可能となり、請求項４に係る発明によれ
ば、フィルムの横方向両端部を把持する上記治具が、ガ
イドレールに装着されたガイドチェーンにその基端側が
取付けられかつ対向する各ガイドレール側に傾斜面を有
する治具本体と、この治具本体の傾斜面に対して接離可
能に取付けられる上側クリップとを備えているため、治
具における把持部のガイドレールからの高さ距離を連続
的な任意の数値に設定することが可能となる。

【００４６】また、請求項５に係る発明によれば、フィ
ルムの横方向両端部を把持する上記治具が、ガイドレー
ルに装着されたガイドチェーンにその基端側が取付けら
れかつ階段状に設けられた複数の段差部を有する治具本
体と、この治具本体の各段差部上面側に取付けられた複
数のフィルム把持用針とを備えているため、請求項３又
は４に係る製造方法と較べて上側クリップを省略するこ
とが可能となる。

【００４７】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。

【００４８】［実施例１］幅４３０ｍｍ、厚さ１００μ
ｍ、ガラス転移点（Ｔｇ）１９０℃のポリサルフォンフ
ィルムをテンター延伸機を使用し、延伸温度１９０℃、
延伸倍率１．５倍、ヒートセット温度１７０℃、ヒート
セット時間３０sec の条件で横一軸延伸した。

【００４９】次に、図１及び図９に示したフィルム把持
手段１０により横一軸延伸処理されたポリサルフォンフ
ィルムｐの横方向両端部をガイドレールの曲線案内部１
３において順次把持すると共に、上側直線案内部１１に
おいて上記フィルムｐを均一に弛ませた後、オーブン４
にて加熱処理を施しポリサルフォンフィルムｐの縦方向
を熱収縮させて位相差板を製造した。

【００５０】尚、治具２としては、図２に示すように階
段状に設けられた複数の段差部２ａを有する治具本体２
１と、この治具本体２１の各段差部２ａに対して接離可
能に取付けられる上側クリップ２２とでその主要部が構
成されるものを使用した。また、治具本体２１の長さＬ
ａ（図４参照）は４０ｍｍ、治具本体２１の各段差部２
ａの高さｈ（図２及び図４参照）は２０ｍｍ、３０ｍ
ｍ、４０ｍｍに設定されており、本実施例においては高
さ２０ｍｍの段差部２ａを適用しこの段差部２ａと上側
クリップ２２とで把持部を構成した。

【００５１】また、各治具２間の間隔Ｄ_B（図４参照）
＝１０ｍｍ、曲線案内部１３の回転半径はＲ₁₃＝２００
ｍｍであり、かつ、加熱温度１９０℃、加熱時間は４分
であった。尚、このときの縮小率は９％であった。

【００５２】そして、得られた位相差板（位相差フィル
ム）の評価は、視野角特性、Ｒ値、Ｒ値の均一性、及
び、延伸軸のずれについて行なった。

【００５３】上記視野角特性としては、フィルムの延伸
軸及び延伸軸と直交する軸（フィルム面内）を軸とし、
４５度回転させたときのレターデーション値（５９０ｎ
ｍ）と０度のときのレターデーション値の差の絶対値
を、０度のときのレターデーション値（５９０ｎｍ）で
除した値に１００を掛けた値の大きい方を代用特性とし
た。尚、この値が小さい方が視野角特性が優れていると
いえる。

【００５４】視野角特性（％）＝｜Ｒ₍₄₅₎−Ｒ₍₀₎｜／
Ｒ₍₀₎ × １００次に、Ｒ値は、測定波長と位相差値が等しいときの位相
差値である。

【００５５】Ｒ値の均一性については、フィルム横方向
のレターデーション値のばらつきが±５ｎｍ以内の部分
を有効幅とし、この有効幅率で評価した。

【００５６】尚、Ｒ値の有効幅率は以下の計算により求
めている。

【００５７】Ｒ値の有効幅率＝（有効幅／延伸後の幅）
×１００（％）また、フィルム端部における延伸軸のずれについては偏
光顕微鏡を用い、光学主軸と延伸軸（フィルムの幅方向
すなわち横方向）のずれを測定し、軸ずれが１度を越え
ると不良とし、左右で不良幅の大きい方を代表値とし
た。

【００５８】尚、端部軸ずれ不良率は以下の計算により
求めている。

【００５９】端部軸ずれ不良率＝（不良幅／延伸後の
幅）×１００（％）そして、評価の結果、視野角特性は１４．９、Ｒ値は５
９０．３ｎｍ、Ｒ値の有効幅率は７２％、及び、端部軸
ずれ不良率は１．６％であった。

【００６０】［実施例２］幅４３０ｍｍ、厚さ１００μ
ｍ、ガラス転移点（Ｔｇ）１９０℃のポリサルフォンフ
ィルムをテンター延伸機を使用し、延伸温度１９０℃、
延伸倍率１．５倍、ヒートセット温度１７０℃、ヒート
セット時間３０sec の条件で横一軸延伸した。

【００６１】次に、実施例１において適用したフィルム
把持手段と同一構造のものを用い上記ポルサルフォンフ
ィルムｐを熱収縮させて位相差板を製造した。

【００６２】尚、上記治具本体２１の段差部２ａについ
てはその高さｈ＝３０ｍｍのものを適用し、治具本体２
１の長さＬａ＝４０ｍｍ、各治具２の間隔Ｄ_B＝１０ｍ
ｍ、曲線案内部１３の回転半径はＲ₁₃＝２００ｍｍであ
り、かつ、加熱温度１９０℃、加熱時間は４分であっ
た。また、このときの縮小率は１３％であった。

【００６３】そして、実施例１と同様に得られた位相差
板（位相差フィルム）についてその視野角特性、Ｒ値、
Ｒ値の均一性、及び、延伸軸のずれを評価したところ、
視野角特性は１２．８、Ｒ値は６０３．２ｎｍ、Ｒ値の
有効幅率は６４％、及び、端部軸ずれ不良率は１．２％
であった。

【００６４】［実施例３］幅４３０ｍｍ、厚さ１００μ
ｍ、ガラス転移点（Ｔｇ）１９０℃のポリサルフォンフ
ィルムをテンター延伸機を使用し、延伸温度１９０℃、
延伸倍率１．５倍、ヒートセット温度１７０℃、ヒート
セット時間３０sec の条件で横一軸延伸した。

【００６５】次に、図１及び図９に示したフィルム把持
手段１０により横一軸延伸処理されたポリサルフォンフ
ィルムｐの横方向両端部をガイドレールの曲線案内部１
３において順次把持すると共に、上側直線案内部１１に
おいて上記フィルムｐを均一に弛ませた後、オーブン４
にて加熱処理を施しポリサルフォンフィルムｐの縦方向
を熱収縮させて位相差板を製造した。

【００６６】尚、治具２としては、図７に示すように階
段状に設けられた複数の段差部２ａを有する治具本体２
６と、この治具本体２１の各段差部２ａ上面側に取付け
られた複数のフィルム把持用針２５とでその主要部が構
成されるものを使用した。また、治具本体２１の長さＬ
ａ（図４参照）は４０ｍｍ、治具本体２１の各段差部２
ａの高さｈ（図２及び図４参照）は２０ｍｍ、３０ｍ
ｍ、４０ｍｍに設定されており、本実施例においては高
さ２０ｍｍの段差部２ａを適用しこの段差部２ａとフィ
ルム把持用針２５とで把持部を構成した。

【００６７】また、各治具２間の間隔Ｄ_B＝１０ｍｍ、
曲線案内部１３の回転半径はＲ₁₃＝２００ｍｍであり、
かつ、加熱温度１９０℃、加熱時間は４分であった。
尚、このときの縮小率は１０％であった。

【００６８】そして、実施例１と同様に得られた位相差
板（位相差フィルム）についてその視野角特性、Ｒ値、
Ｒ値の均一性、及び、延伸軸のずれを評価したところ、
視野角特性は１４．４、Ｒ値は５８８．５ｎｍ、Ｒ値の
有効幅率は６９％、及び、端部軸ずれ不良率は１．４％
であった。

【００６９】［比較例１］幅４３０ｍｍ、厚さ１００μ
ｍ、ガラス転移点（Ｔｇ）１９０℃のポリサルフォンフ
ィルムをテンター延伸機を使用し、延伸温度１９０℃、
延伸倍率１．５倍、ヒートセット温度１７０℃、ヒート
セット時間３０sec の条件で横一軸延伸した。

【００７０】この後、熱収縮処理を行わずに実施例１と
同様の評価を行ったところ、視野角特性は３０．３、Ｒ
値は５７７．３ｎｍ、Ｒ値の有効幅率は６２％、及び、
端部軸ずれ不良率は３３％であり、実施例より劣ってい
た。

【００７１】［比較例２］幅６００ｍｍ、厚さ１００μ
ｍ、ガラス転移点（Ｔｇ）１９０℃のポリサルフォンフ
ィルムを縦一軸延伸機を使用し、延伸温度２００℃、延
伸倍率１．５倍で縦一軸延伸した。そのときの延伸間距
離（図１３の太線部参照）は８００ｍｍであり、ネック
イン率（延伸により収縮した幅／延伸前の幅×１００
％）は１７．２％であった。

【００７２】得られた位相差板について実施例１と同様
の評価を行ったところ、視野角特性は１３．１、Ｒ値は
６４６．７ｎｍ、Ｒ値の有効幅率は６０％、及び、端部
軸ずれ不良率は３０％であり、実施例より劣っていた。

【００７３】

【発明の効果】請求項１〜５に係る発明によれば、延伸
方向と垂直な方向の応力（縮小しようとする応力）が小
さくなるため求められた位相差板の一軸性が高まると共
にその位相差値のむらも少なくなる。

【００７４】従って、フィルムの略全域にわたって均一
でかつ優れた位相差補償性能と視野角特性を有する位相
差板を容易に製造できる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜２に係る製造方法の工程を示す説明
図。

【図２】請求項３に係る治具の説明図。

【図３】請求項４に係る治具の説明図。

【図４】請求項３に係る治具が適用されたフィルム把持
手段の作用説明図。

【図５】請求項３に係る治具が適用されたフィルム把持
手段の作用説明図。

【図６】請求項１〜２に係る熱可塑性樹脂フィルムの縮
小率を説明する説明図。

【図７】請求項５に係る治具の説明図。

【図８】請求項２に係るフィルム把持手段の部分平面
図。

【図９】請求項１に係るフィルム把持手段の部分平面
図。

【図１０】一軸延伸フィルムの斜視図。

【図１１】ｘｚ面内で視角θとＲ_xz（θ）／Ｒ_xz（０）
との関係を示すグラフ図。

【図１２】ｙｚ面内で視角φとＲ_yz（φ）／Ｒ_yz（０）
との関係を示すグラフ図。

【図１３】比較例２に係る縦一軸延伸法を示す説明図。

【符号の説明】

ｐフィルム１ガイドレール２治具３搬送ロール４オーブン１０フィルム把持手段１１上側直線案内部１２下側直線案内部１３曲線案内部１４曲線案内部２ａ段差部２１治具本体２２上側クリップ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】ここで、視野角は、レターデーションＲの
変化率、すなわち［１−Ｒ_XZ（θ）／Ｒ_XZ（０）］の絶
対値が小さい程広いのである。そして、図１１より完全
一軸延伸（ｎｚ＝ｎｙ）の方がレターデーション値の変
化が少なくかつ視野角が広くなり、他方、分子の配向に
二軸性が存在すると（ｎｚ＜ｎｙ）上述レターデーショ
ン値の変化は大きくかつ視野が非常に狭くなることが確
認できる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】また、θの代わりに、ｙｚ面内でｚ軸から
傾斜した視角φを用いた場合の計算結果を図１２に示
す。図１２中ｃはｎｚ＝ｎｙの完全一軸延伸フィルムを
示し、ｄはｎｚ＜ｎｙの一軸延伸フィルムを示してい
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂フィルムを横一軸延伸すると
共にこの熱可塑性樹脂フィルムの縦方向を熱収縮させて
位相差板を製造する方法において、略水平方向に伸びる上側直線案内部とこの下方側に設け
られた下側直線案内部とこれ等直線案内部の端部同志を
連結する２つの曲線案内部から成り平行に並列配置され
た一対の無端状ガイドレールと、各ガイドレールに所定
の間隔を設けて装着され各ガイドレール上を走行すると
共に上記熱可塑性樹脂フィルムの横方向両端部を把持す
る把持部を有しかつこの把持部の上記ガイドレールから
の高さ距離が変えられる複数の治具群とでフィルム把持
手段を構成し、このフィルム把持手段に対して横一軸延伸された熱可塑
性樹脂フィルムを供給し、各治具間の把持部同志の間隔
がその基端側同志の間隔より広がるガイドレールの曲線
案内部において上記熱可塑性樹脂フィルムの横方向両端
部を順次把持させると共に、各治具間の把持部同志の間
隔がその基端側同志の間隔に縮まるガイドレールの直線
案内部において上記熱可塑性樹脂フィルムを弛ませ、か
つ、この弛んだ状態で上記熱可塑性樹脂フィルムを熱収
縮させることを特徴とする位相差板の製造方法。
【請求項２】熱可塑性樹脂フィルムを横一軸延伸すると
共にこの熱可塑性樹脂フィルムの縦方向を熱収縮させて
位相差板を製造する方法において、略水平方向に伸びその途上に直線状の曲部を備えた上側
直線案内部とこの下方側に設けられた下側直線案内部と
これ等直線案内部の端部同志を連結する２つの曲線案内
部から成る無端状第一ガイドレールと、この第一ガイド
レールに対して対称な形状を有し各上側直線案内部間の
間隔が上記曲部を境にして上流側より下流側が広がるよ
うに並列配置された無端状第二ガイドレールと、各ガイ
ドレールに所定の間隔を設けて装着され各ガイドレール
上を走行すると共に上記熱可塑性樹脂フィルムの横方向
両端部を把持する把持部を有しかつこの把持部の上記ガ
イドレールからの高さ距離が変えられる複数の治具群と
でフィルム把持手段を構成し、このフィルム把持手段に対して熱可塑性樹脂フィルムを
供給し、各治具間の把持部同志の間隔がその基端側同志
の間隔より広がるガイドレールの曲線案内部において上
記熱可塑性樹脂フィルムの横方向両端部を順次把持させ
ると共に、各治具間の把持部同志の間隔がその基端側同
志の間隔に縮まるガイドレールの直線案内部において上
記熱可塑性樹脂フィルムを弛ませ、かつ、この状態で熱
可塑性樹脂フィルムの縦方向を熱収縮させがらその横方
向へ延伸処理することを特徴とする位相差板の製造方
法。
【請求項３】上記治具が、ガイドレールに装着されたガ
イドチェーンにその基端側が取付けられかつ階段状に設
けられた複数の段差部を有する治具本体と、この治具本
体の各段差部に対して接離可能に取付けられる上側クリ
ップとを備えていることを特徴とする請求項１又は２記
載の位相差板の製造方法。
【請求項４】上記治具が、ガイドレールに装着されたガ
イドチェーンにその基端側が取付けられかつ対向する各
ガイドレール側に傾斜面を有する治具本体と、この治具
本体の傾斜面に対して接離可能に取付けられる上側クリ
ップとを備えていることを特徴とする請求項１又は２記
載の位相差板の製造方法。
【請求項５】上記治具が、ガイドレールに装着されたガ
イドチェーンにその基端側が取付けられかつ階段状に設
けられた複数の段差部を有する治具本体と、この治具本
体の各段差部上面側に取付けられた複数のフィルム把持
用針とを備えていることを特徴とする請求項１又は２記
載の位相差板の製造方法。