JPS6097323A - 液晶表示用ポリエステルフイルムおよびその製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、液晶表示用ポリエステルフィルムおよびその
製造方法に関するものである。さらに詳しく言えば、フ
ィルムの片面または両面に透明導電膜および／または偏
光膜をつけて液晶表示用途に用いる鮮明さと明るさに優
れたポリエステルフィルムおよびその製造方法に関する
ものである。

〔従来技術〕

従来、液晶表示用ポリエステルフィルムトシては、一方
向に延伸されたフィルムが知られていだ■りえば、特開
昭５７−１７３８１６号公報）。しかしながら、かかる
ポリエステルフィルムでは、単に延伸方向を一方向に揃
えただけであって、フィルムの屈折率については何ら考
慮されていなかった。

このために、液晶表示に用いた場合、フィルムの透明性
が悪かったり９表示面を斜めから見ると強い干渉による
色模様がついて、鮮明で明るいパターンが得られなかっ
た。壕だ、大型面積の液晶表示や曲面化した液晶表示に
用いた場合にも、端部は斜めの角度から見るため９色模
様がついて、大型や曲面化した液晶表示装置には不適当
であった。

そこで９本願発明者らは、この斜めの角度の色模様の解
決策として、上記ポリエステルフィルムの６方向のＪｉ
（折率および一１１ｑＩＩ　７ＩＬ伸条件や得られたフ
ィルムの物性値等について検旧した。し７かし、−軸延
伸条件を変更したものでは色模様がある程度改善される
が９表示部を大型化した場合、フィルム端部の色模様を
充分に除去することができないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記欠点を解消せしめ、鮮明さと明る
さにすぐれて、しかも大型表示セルや曲面化表示セルに
適した液晶表示セル用ポリエステルフィルムを提供せん
とするものである。

〔発明の構成〕

本発明は、上記目的を達成するだめ次の構成。

すなわち、（１）密度が１３８５ｇ／ｃｍ３以上であっ
て、かつフィルムの６方向の屈折率が次の範囲にあるこ
とを特徴とするものである。

１．５０５≦ｎ、≦１．５３５ ここで、ｎ、：主配向方向の屈」ガ率 ｎ２：　ｎ、とｎ３に直交する方向の屈折率 ｎ５：厚み方向の屈折率 なお、主配向方向とは、フィルム面内で力ｊ（折率（２
）ポリエステル樹脂を押出して未延伸フィルムを作りこ
れを６１〜６．０倍の範囲内で一方向に延伸して該フィ
ルムの複屈折率を００８〜０．２５の範囲にしたのち１
６０℃〜２５０℃の範囲内の温度で熱処理する液晶表示
用ポリエステルフィルムの製造方法において、該熱処理
時に該フィルムの寸法を延伸方向と直交する方向に０５
〜２０％の緩和率で緩和させることを特徴とする液晶表
示用ポリエステルフィルムの製造方法である。ここで、
複屈折値とは、そのフィルムの屈折率ｎ１とｎ２との差
をいう。

本発明におけるポリエステルフイルムトハ、ポリエチレ
ンテレフタレートが８５モル係以上ヲシめるボリエ２チ
ルからなるフィルムである。該フィルムの密度は１．５
８５　ｇ／ｃｍ’以上が必要である。これより小さいと
酸素透過率が大きくなり液晶表示に用いたときセルの寿
命が短かくなるので好ましくない。密度のよシ好ましい
範囲は１３９０〜１．４１０　ｇ／ｃＩｎ３テある。

本発明には、該フィルムの６方向の屈折率からまる次の
式の値（これをＮで代表する）が。

−〇〇６〜＋０．０５の範囲にあって、しかも。

ｎ　４−ｎ Ｎ−Ｉ　Ｓ　ｎ２ ｎ、が１５０５〜１．５３５の範囲にあることが必要で
ある。Ｎが−００ろよシ小きいかまたはｎ３が１．５０
５より小さい場合には、液晶表示に用いたとき表示面を
斜め方向から見ると色模様がつくので好ましくない。こ
の斜め方向から見たときの色模様を防ぐには、Ｎとｎ３
の値が同時に上記の範囲を満足することが必要である。

また、Ｎが＋０．０５より大きい場合はフィルムがフィ
ブリル化して裂けやすくなるので好ましくない。ｎ５が
１５６５より大きい場合はフィルムのヘイズが大きくな
って透明性が低下するので好ましくない。Ｎのよシ好首
しい範囲は−（１，０１〜＋００４であり、さらに好ま
Ｌ７い範囲は０．００〜＋００３である。ｎ３のよシ好
ましい範囲は１．５１０〜１５３０であり、さらに好ま
しいｆｌｆｌ！囲は１５１５〜１．５２５である。ポリ
エステルフィルムの複屈折値すなわちｎ、とｎ２の差は
０．０９〜０．２０が好ましい。ポリエステルフィルム
の厚みは１０〜２５０μｍがよく、より好ましくは２０
〜１５０μｍ。

さらに好ましくは３０〜１００μｍである。厚みが薄い
と、液晶表示に用いたとき表示面に色模様がつきやすい
し、厚みが厚すぎると、液晶表示に用いたとき表示パタ
ーンの影ができやすいので好ましくない。フィルムの全
光線透過率は７５％以上が好ましい。

なお、フィルムには本発明の目的を阻害しない範囲で不
活性無機粒子、紫外線吸収剤、染料、顔料、帯電防止剤
などを含ませてもよい。

次に本発明の液晶表示用ポリエステルフィルムの製造方
法について説明する。

まず、ポリエステル樹脂を、押出機で「１金から溶融押
出しして冷却ロールに接触せしめ未延伸ポリエステルフ
ィルムを作る。次に、この未延伸ポリエステルフィルム
を、加熱されたロール群捷たはテンタヘ導びき一方向に
６．１〜６０倍の範囲内で延伸して複屈折値が０．０８
〜０．２５の範囲にあるフィルムとする。この延伸に加
えて、これと直交方向に、そのフィルムの複屈折値を変
化させない程度に、具体的には１．１倍以下で延伸して
もよい。

一方向の延伸は１段でも多段でもよい。延伸温度は特に
限定しないが、８０〜１３０℃の範囲が好ましい。この
一方向に延伸したポリエステルフィルムの複屈折値は、
上記の０．０８〜０２５の範囲にあることが必要である
。０．０８より小さいと、この後に熱処理を受けて出来
上がるフィルムのＲ３が１５３５を越えるので好ましく
ない。０．２５より大きいと、フィルムが裂けやすくな
るので好ましくない。複屈折値のより好ましい範囲は、
００９〜０，２０である。

次に、この一方向に延伸したポリエステルフィルムを、
加熱されたロール群またはテンタヘ導き熱処理する。熱
処理温度は１６０〜２５０℃が必要であって、よシ好ま
しくは１７０〜２４０℃である。

熱処理温度は１段でも多段でもよいが、好ましくは１段
である。

本発明では、この一方向に延伸したポリエステルフィル
ムを熱処理する方法において、その延伸方向に直交する
方向で該フィルムの寸法を緩和させながら熱処理するこ
とが必要であって、そのフィルムの寸法の緩和率は０．
５〜２０％の範囲が必要である。この緩和率が０．５％
より小さいかまたはマイナスの値（フィルムが伸長され
る場合）では、厚み方向のＲ１−１折率ｎ５が１５０５
より小さくなるので好ましくない。緩和率が２０％を越
えるさ。

Ｎが４−００５を越えるので好ましくない。緩和率のよ
り好捷しい範囲は２〜１０％である。緩和は１段でも多
段でもよいが、好ましくけ１段である。

寸法を緩第１１さぜなから熱処理する方法の具体的な例
としては。

（′ｒ）　たて方向に延伸したポリエステルフィルムの
場合は、テンタを用いてクリップでフィルム端部を佃持
しながら幅方向の寸法を緩和させる方法と加熱ロール群
を用いてロールパスを適度にとって幅方向の寸法を緩和
させる方法 （ロ）　よこ方向に延伸しまたポリエステルフィルムの
場合は、クリップ速度の変えられるテンタを用いてクリ
ップ速度を順次下げて、だて方向の寸法を緩和させる方
法と、加熱ロール群を用いてフィルム速度を順次下げて
たて方向の寸法を緩和させる方法 などがある。いずれの方法でも良いが、より好ましい方
法は（′ｒ）のテンタを用いる方法である。

寸法の緩和は、１段でも多段でもよい。寸法の緩和速度
は、特に限定しないが１〜１０００００％／分の範囲が
好ましい。また、延伸方向と同じ方向のフィルムの寸法
の緩和率は一１０〜＋１０チの範囲が好ましく、よシ好
ましくは一６％〜＋６優である。

本発明のフィルムは、その片面祉／ζは両面に。

ポリビニルアルコールにヨウ素系染別を吸着させた偏光
膜および／または酸化スズや酸化インジウムなどの透明
導電膜を貼合せまたは伺着させて液晶表示に用いるが、
偏光膜や透明導電膜は特に限定されるものではない。該
フィルムは、その主配向方向を、液晶表示の偏光膜の偏
光軸とほぼ平行またはほぼ垂直に揃えて用いる。液晶表
示の動作モードはツィステッドネマチック型が好ましい
が２ゲストホスト型または動的散乱型であってもかまわ
ない。本発明のフィルムを用いた液晶表示は。

時計、電卓、頑具、自動車の計器パネル、テレビ。

コンピュータ端末表示、計測器など種々の表示に用いら
れる。

本発明における特性値は０次の方法で測定した。

ｔｌＪ　Ｍｔ折率 ＡＳＴＭ−Ｄ５４２−５０に準じて、アラへ屈折側で、
接触液にヨウ化メチレン（屈、１Ｊ−ｉｌは１．７４２
５）を用い、光源にすトリウムランプ（波長５８９ｎｍ
）を用いて測定し２／こ。４１１１定は２５℃、６５％
ＲＨで行なつ／ζ。

（２）密度 四塩化炭素とｎ−ヘプタンからなる密度勾配管を用いて
測定した。測定は２５℃で行なった。

〔発明の効果〕

本発明は上述したように、密度が１３８５ｇ／ｃｍ’以
上であって、かつフィルムの５方向の屈折率が。

−０，０３≦二、−二Ｓ　ｎ２≦＋００５．かつ。

１．５０５　Ｓ　ｎ　−：　１．５６５の範囲にある液
晶表示用ポリエステルフィルムとしたので、液晶表示用
途に使用した場合フィルムの複屈折現象から生じる干渉
縞が液晶表示面に発生せず、セルを斜めから見ても色模
様がなく、鮮明で明るい表示が得られたものである。ま
た、大型（大面積）の液晶表示や曲面化しだ液晶表示に
使用した場合にも、中央部はもちろんのこと表示面の端
部にも色模様がなく鮮明で明るい表示が得られたもので
ある。

まだ１本発明は上述したように、ポリエステル樹脂を押
出して未延伸フィルムを作りこれを６１〜６．０倍の範
囲内で一方向に延伸して該フィルムの複屈折値を０．０
８〜０２５の範囲にしたのち、フィルムの寸法を該延伸
方向と直交する方向に０５〜２０％の緩和率で緩和させ
ながら１６０〜２５０℃の温度で熱処理する液晶表示用
ポリエステルフィルムの製造方法としたので、密度が１
．３８５　ｇ／ｃｍ３以上であって、かつフィルムの６
方向の屈折率が一〇、０３５ｉ−ｎ２≦−１−０，０５
、かつ。

１５０５≦ｎ３≦１５３５ の範囲にあるポリエステルフィルムが製ｍテキｆｃ。

本発明の効果は、以下の方法で判定した。

（１）色模様 １枚のポリエステルフィルムを、２枚の偏光膜の間には
きんで重ねる。この２枚の偏光膜の偏光軸は直交させ、
該ポリエステルフィルムの主配向方向を一方の偏光軸と
平行に揃えた。そして、この６枚の積層体を面に垂直な
位置（視角０とする）から、ポリエステルフィルムの主
配向方向に順次傾けながら白色光のもとで観察し、干渉
縞が現われる角度（視角）をめた。はぼ水平方向からみ
ても干渉縞が胡われない時は、視角を８０以上とし、視
角が５０°以上を色模様が良好と判定した。

（２）　透明性 ＪＩＳ−に６７１４−５８　によってフィルムのヘイズ
をめて、ヘイズが４％以下を透明性が良好と判定した。

（３）　裂は易さ フィルムを手で２つに折シ曲けて判定した。

割れない・・・・・・○ 割れる　・・・・・・・・・・・・Ｘ 〔実施例〕 次に実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。

実施例１〜２．比較例１〜２ ポリエチレンテレフタレート樹脂を、押出機で溶融し口
金から押出して、６０℃に保った冷却ロールに接触させ
て４種類の厚みの未延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを作った。厚みは。

熱処理後にいずれも８０μとなるように調節した。

次に、これらのフィルムを加熱ロール群でたて方向に６
．５倍に延伸した。延伸温度は９０℃とした。

これら延伸フィルムの複屈折値はいずれも００９４であ
った。次に、延伸フィルムをテンタヘ導ひき。

クリップで４１１部を把持しながら第１表に示すそれぞ
れの緩和率でよこ方向に寸法を緩和はせながら２１０℃
で熱処理した。たて方向の寸法緩和率はＯ俸とした。こ
の方法で得られたフィルムの特性は第１表のとおりであ
った。ｎ３が１５０５より小さくなると視角が７０とな
って色模様がついだ（比較例１）。Ｎが＋０．０５よシ
大きいとフィルムが裂は易かった（比較例２）。　これ
らのことから、一方向に延伸したポリエステルフィルム
を、その延伸方向と直交する方向に寸法を緩和させなが
ら熱処Ｊ１１１することが必凹であり、そのフィルムの
寸法緩和率が０５〜２０％の範囲が必要なことがわかる
。

実施例６〜５．比較例ろ 実施例１と同（５３（にし５て熱死ν１１後に１００μ
となるよう厚みを調節し７て４独力′１の厚みの未延伸
ポリエチレンテレフタレートフィルムを作す、加熱ロー
ル群でたて方向に第２表に示す倍率に延伸した。

延伸ＷａＩｆ度ｒ１９０℃としだ。これら延伸フィルム
の抜力１（折値は第２表に示す々おりとなった。次にこ
れう延伸フィルムをテンタヘ導ひき、クリップで端部を
把４・１″し、なからいずれも５％の緩和率でよと方向
に寸法を緩和させながら２００℃の６１（度で熱死Ｊ、
ｊｌ！　Ｌだ。イＩＩられたフィルムのｔ昌性ｒｔ第２
表のとおりであった。ｎ、が１５５６ではヘイズが５％
となって透明性が悪くなった。この実験例から、ｎ５ｉ
１″１１５３５以下が必要であり、熱死」」前の一方向
に延伸し、たポリエステルフィルムの複Ｊｉｉ！、　折
値１ｒｉ　００８以上が好ましいことがわかる。

手　続　補　正　書 待Ｂ′［庁長官　名　杉　和　夫　殿 １、’ｌｆｌの表示 昭和５８３１特許願第２０５３８８耳 白発 ５、　？１ｌｉｉｌＦににり増加り°る発明の数なし ７、補正の内容 （１）　明４Ｂ＋内　第９頁１０行目および同頁１２行
目 「幅方向」を［よこ方向」と捕ｉ［二”４る。

（２）　同　第１４頁１６行目 ｒ７０’、Ｉを［４５°］と補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）密度が１．．３８５　ｇ／ｃ＋ｎ’以上であって
   、かつフィルムの６方向の屈折率が次の範囲にあること
   を特徴とする液晶表示用ポリエステルフィルム。 ｎ、＋ｎ３ 一〇〇３≦□−ｎ２≦＋００５．かつ。 １５０５≦ｎ３　≦１５３５ ここで、ｎｌ、主配向方向の屈折率 ｎ２：　ｎ、とｎ３に直交する方向の屈折率 ｎ　：厚み方向の屈折率
2. （２）ポリエステル樹脂を押出して未延伸フィルムを作
   りこれを３１〜６．０倍の範囲内で一方向に延伸して該
   フィルムの複屈折値を０．０８〜０．２５の範囲にした
   のち、１６０℃〜２５０℃の範囲内の温度で熱処理する
   液晶表示用ポリエステルフィルムの製造方法において、
   該熱処理時に該フィルムの寸法を延伸方向と直交する方
   向に０５〜２０係の緩和率で緩和させることを特徴とす
   る液晶表示用ポリエステルフィルムの製造方法。