JPS5988719A - 液晶パネル基材用ポリエステルフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶パネル基材用ポリエステルフィルムに関す
るものである。

液晶パネル基材としては、従来からガラス板がもっばら
用いられてきた。ガラス板は性能的には優れた基材であ
るが、衝撃に対して脆く。

かつ機械的強度の点よシして薄くすることが困難である
。従ってガラス板の代シにプラスチックフィルムを液晶
パネルの基材として用いることが検討されている。グラ
スチックフィルムを基材とする液晶パネルは、可撓性、
軽量性、加工性、耐衝撃性、薄型化など、ガラスでは達
成できない特性を発揮することが期待される。

液晶パネル基材用のグラスチックフィルムには各種のも
のが提案されているが、耐熱性、耐湿性、耐薬品性、機
械的強度等の点よりしてテレフタレートまたはコ、６−
ナフタレート系ボリエステルが有望である。

液晶ハネル基材用のプラスチックフィルムは。

パネルとしての適正視角を狭めず、かつ液晶表示装置と
しての判読性を低下させないものでなければならない。

そのためにはフィルムを一枚の偏光板で挾んだときに、
どの方向から見ても干渉縞が発生しないことが必要であ
る。従来、この条件ケ渦足させるためには、フィルムの
レターデーシヨン値（Ｒ値）がｒＯｍμ以下であること
が必要とされていた（％開昭５７−／／ｆ、２２０号公
報参照）。

しかし１本発明者の検討によれば、テレフタレートまた
はコツ６−ナフタレート系ポリエステルのフィルムを基
材とする液晶パネルでは、フィルムのＲ値が！θｍμ以
下の楊会には％真上から見たときには干渉縞が無くても
、方向を変えて見ると干渉縞による着色があることが判
明した。本発明者はこの点について検討した結果。

篤くべきことに、高配向させた、すなわちＲ値の大きい
フィルムを、偏光板の偏光軸とフィルムの玉軸とが一致
するようにパネルに組込んだならば、いかなる方向から
見ても干渉縞による岩色が発生しないことを見出し５本
発明を完成した。

すなわち１本発明の要旨は、テレフタレートまたはコツ
６−ナフタレート系ポリエステルよりなり、複屈折率が
３θ×／θ−３〜／／θ×／θ４であり、かつｉｏｏμ
の厚さでのヘーズが！係以下であることを特徴とする液
晶パネル基材用ポリエステルフィルムに存スル。

本発明について詳細に説明すると、本発明で用いるテレ
フタレートまたはコツ６−ナフタレート系ポリエステル
とは、テレフタルｖｔたハコ、６−ナフタレンジカルボ
ン酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主たる
グリコール成分とするポリエステルである。テレフタル
酸およびコ、に一ナフタレンジカルボン酸の一部は、イ
ソフタル酸、７タル酸、アジピン酸、セバシン酸。

コハク酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ω−ヒドロキシカ
プロン酸等の多官能のカルボン酸で置　３− 換されていてもよい。同様にエチレングリコールの一部
も、トリメチレングリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、シクロヘキサンジメタツール（／、Ｑ　）　、ポリ
エチレングリコール等の多価アルコールで置換されてい
てもよい。通常は＋　Ｌ／　７タル酸またはコツ６−ナ
フタレンジカルボン酸成分およびエチレングリコール成
分カ、ソれぞれ？θモル％以上、好ましくｒ／′ｉ９０
モル係以上であるポリエステルを用いる。最も一般的し に用いられるのは、テレフタル酸またはコツ６−ナフタ
レンジカルボン酸成分とエチレングリコールとから製造
されるポリエステルでアル。

必然的に混入する成分に加えて、安定剤、紫外線吸収剤
、滑剤などポリエステルフィルムノ製造に際し常用され
ている各種の添加剤を含んでいてもよい。しかし１本発
明に係るフィルムは透明性と表面の平滑性が要求される
ので、ポリエステルとしては粒子を実質的に含まないか
。

　４− または極めて微細な粒子のみを含むものが好ましい。こ
のようなポリエステルは１例えばエステル交換反応生成
物の重縮合工程において、エチレンアミドホスフェート
等の燐化合物を添加し、エステル交換触媒として用いた
カルシウムまたはカルシウムおよびリチウムと燐とを含
む微細々粒子を析出させることによシ製造することがで
きる。また、シリカやカオリン等の超微粒子を１粒子を
含まないポリエステルに微量添加する方法によっても透
明性と表面の平滑性に優れたフィルムを与えるポリエス
テルを製造することができる。

本発明に係るポリエステルフィルムは、上述のポリエス
テルを用いて通常のフィルム製造方法、すなわち押出機
から溶融ポリエステルをシート状に押出し、これを冷却
ロールに接触させて急冷固化し、次いで延伸したのち熱
固定する方法によ）製造することができる。溶融ポリエ
ステルシートを冷却ロールに接触させる際は。

厚み精度のよいフィルムを高速で製造し得るようにいわ
ゆる静電印加冷却法ｋ　ｉ４用することが好ましい（特
公昭３７−ｇ／グー号公報参照）。静電印加冷却法は溶
融時の比抵抗の大きいポリエステルには適用し難いので
、ポリエステルトシては溶Ｐ１狸詩の比抵抗がオ×／θ
’　１２−ｃｍ以下のものを用いるのが好ましい。

延伸および熱固定は、得られるフィルムの被屈折率が３
０×１０−３〜／ｌθ×／θ−３であり、かつ／θθμ
の〃さでのヘーズが！多収下となるように行なう。この
条件は１例えば未延伸フィルムを縦方向に面配向度が３
θ×７０””以上でかつ厚み斑の少ないフィルムが得ら
れるまで延伸し、これをテンタークリップで把持して横
延伸をしないで熱固定することによシ達成される。

面配向度が３θ×７０””よシも小さいと、熱固定の際
にフィルムに不均一収縮が発生して厚み斑が大きくなっ
たり１球晶が生成してフィルムが白化したりしやすい。

なお、縦延伸倍率が大きくなりすぎると、延伸方向にさ
け易くなるので注意を要する。これを避けるため、縦方
向に延伸したのち横方向にも若干延伸する方法を採用す
ることもできる。

また別法として、縦方向に応力−歪曲線で降伏点を示す
以前の低倍率で延伸し１次いでテンターで横方向に延伸
したのち熱固定して、横方向の屈折率が縦方向の屈折率
よシも大きいフィルムとしてもよい。また、かくして得
られるフィルムは厚み雁が？多収下、特に！多収下であ
ることが好ましい。厚み斑が大きいフィルムは。

フィルム中で艮好な部分を選択して便用しなければなら
ないので不利である。

フィルムの厚きは７０〜！θθμが適当であり、好まし
くは！θ〜２００μである。

薄すぎるフィルムでは、いわゆる１こし”が弱くなるし
、逆に厚すぎると液晶パネルを薄くするという要望にそ
ぐわなくなる。

また、本発明に係るフィルムは、ヘース゛がｊ多収下で
複屈折率がｊＯＸｌｏ−”〜／１０ｘ１０−”でなけれ
ばならない。ヘーズが！係よ）も大きいフィルムでは透
明性が悪く、液晶パネルとし走　７　− ときに１表示された文字１図形、記号等の判読が困難で
ある。また、複屈折率が３０Ｘ１０−３よシ小さいと、
液晶パネルとしたときに干渉縞を生じて判読性を低下さ
せる。しかし複屈折率がｌ／θ×１０′　よりも大ぎく
なると、フィルムがさけ易くなυ、製造時に製品中にス
リットする際とか、液晶パ坏ル板にスリットする原困難
となシ好ましくない。

本発明に係るフィルムは、さらに耐熱性のよいことが望
ましい。すなわち液晶パネルの製作に除しては、フィル
ム上への導電被膜の形成その他でフィルムが加熱条件下
におかれることが多いので、加熱によシ透明性が低下し
た９１寸法が変化したシしないものであることが望まし
い。実用的見地からは、／！Ｏ’Ｑの雰囲気中に３０、
分間保持したときの収縮率が！多収下であｐ、かつ１０
θμの厚さでのヘーズが！多収下であることが望ましい
。本発明者の検討によれば、この条件はフィルムの製造
工程において。

面配向度か３θＸ１０”−”以上のフィルム全平均屈　
８− 折率がＺｊ　９６以上となるように熱処理することによ
り達成される。

以上、詳述したように１本発明に係る液晶パネル基材用
フィルムは、／θ０μの厚さで！多収下のヘーズと３０
×１０−”〜／／θＸ　／　０−”の複屈折率を有して
おシ、これを用いて製作した液晶パネルは見る方向によ
って干渉縞が発生することがなく、かつ判読性にすぐれ
ている。

以下に実施例によυ本発明をさらに具体的に説明するが
１本発明はその要旨を超えない限９゜以下の実施例に限
定されるものではない。

なお１本明細書における厚さ斑、熱収縮率。

平均屈折率１面配向度、？ｌＪ屈折率、フイルムヘーズ
および干渉縞の測定は下記の方法による。

（イ）厚み斑 安置電気社製連続フィルム厚さ測定器（電子マイクロメ
ーター使用）によシ、フィルムの主軸方向に沿って一２
７１１測定し１次式によシ算出した。

（ロ）　熱収縮率 フィルムの玉軸方向およびこれに直角な方向に沿ってそ
れぞれ３００ｇ　Ｘ　／　ｊ　ｎｍの試験片を切り出し
、これを１５θ“Ｃに保持した熱風循環炉にその一端全
挾持して吊り下げ。

３０分間熱処理した。熱処理の前後における試験片の長
さ方向の寸法を訓電し１次式により熱収縮率を算出した
。

熱収ＩＦ５率−（熱処理前の長さ一熱処理後の長さ）／
熱処理前の長さ×／θＯ（％ン ｅ→　平均屈折率、複屈折率および面配向度フィルムの
力ｎ折率の測定は、アタコ゛（１勺製アツベの屈折計全
使用し、光源にはナトリウムランプ金円いて行なった０ フィルム面内の最大の屈折率ｎＭ　ｍそれに直角方向の
屈折率ｎβ及び厚さ方向の屈折率ｎａ　　を求め、平均
屈折率、被屈折率及び面配向度？次式に従って算出した
。

複屈折率＝：ｎざ−ｎβ に）　フイルムベース ＡＳＴＭ−Ｄ−／θ０３に準じ１日本嵐色工業社製積分
球式デジタル濁度（輯度）計ＮＤＨ−２０Ｄによシ求め
た。

７　イ／ｌ／　ムの厚す全ｄ（μ）、フィルムヘースノ
測定値をＨＩｍフィルム表面に流動パラフィンを塗布し
た後のヘーズの測定値を４とすると。

１００μの厚さのフィルムへ−ＸＨＶｉ下式で定在され
る。

（ホ）干渉縞− 偵 一枚の偏光板をまずそれぞれ偏光軸が直交する方向に重
ね、その偏光板の間にフィルムをはさみ、偏光板の偏光
軸とフィルムの玉軸１１一 方向が一致するようにする。このような状態で太陽光に
かざし、あらゆる角度からながめた時、干渉による色が
つかないものを良、角度によって色のつくものを不良と
した。

実施例／ ジメチルテレフタレート７００部（刀（置部。

以下、特記しない限り部はＮ置部金示す。）。

エチレングリコール３０部及び酢酸マグネシウム四水塩
Ｏ９θデ部を反応器にとり加熱昇温すると共に、メタノ
ールを留去させ、約グ時間を要して、２３θ℃にし、エ
ステル又換反応を終了した。次に、この反応物に、エチ
ルアシドホスフェートθ、０４を部および三酸化アンチ
モンθ、ｏ４を部を添加し、常法に従って重合し、比抵
抗が３．０×／θ−７０／ｍ　のポリエステルチップを
得た。

このチップを／４θ°０で７０時間真空乾燥後。

λり０　℃で溶融し、Ｔダイから押出して静電印加冷却
法にて急冷して３！θμの未延伸フィルムを得喪。この
未延伸フィルムをと７℃で縦方向に３．５倍延伸したこ
のフィルムを横延伸機のレ１２− 一ルを真すぐにして延伸がかからないようにしたテンタ
ーに送シ込み２２□゛０で７０秒間熱固定して、厚さ／
θθμの一軸延伸フイルムを得た。得られたフィルムの
物性を第１表に示した。

比較例／ 厚さ／！θμの未延伸フィルムの縦延伸倍率を／、！倍
とした以外は実施例／と同様にして厚さ７００μの一軸
延伸フィルムを得た。このフィルムの物性を第１表に示
す。

実施例λ 実施例／において、厚さｇｔθμの未延伸フィルムｉ　
（＋’　７　’（ｌで縦方向に／、！倍延伸し１次いで
１０θ℃で横方向に３．３倍延伸したのち。

２２０℃で１０秒間熱固定して、厚さ／θθμの二軸延
伸フィルムを得た。このフィルムの物性を第１表に示す
。

実施例３ 熱固定を７３０℃で７０秒間行なった以外は。

実施例−と同様にして二軸延伸フィルムを得た。

このフィルムの物性を第１表に示す。

比較例２ 実施例／において、／り０θμの未延伸フィルムを？７
°０で縦方向に３．６倍延伸し、次いで７００℃で楢方
向に３．２倍延伸したのち、２２０°０で７０秒間熱固
定して厚さ／θオμの二軸延伸フィルムｅ　？０た。こ
のフィルムの物性ヲ用／表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）テレフタレートまたは、２，６−ナフタレート系
   ポリエステルよシなす、複屈折率が３θ×７０−”〜／
   ｌθ×／θ−３でちゃ、かつ／θθμの厚さでのヘーズ
   が！係以下であることを特徴とする液晶パネル基材用ポ
   リエステルフィルム。 ＋２１　　平均屈折率が７．３９６以上であること全特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のポリエステルフィ
   ルム０ （３）／！ｔＯ℃で３θ分間保持したときの／θθμの
   厚さでのヘーズが夕係以下であシ、かつ収縮率が！チ以
   下であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のポリエステルフィルム。 （４）面配向度が３０×／θ−３以上の一軸または二軸
   延伸ポリエステルフィルムｆ／１５’０℃〜２　＆　ｊ
   　’Ｏで熱固定したものであること全特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載のポリエ
   ステルフィルム。