KR101280793B1 - 긴 위상차 필름 - Google Patents

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니폰 제온 가부시키가이샤
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Abstract

평균 리타데이션(Re1)의 세로 연신 필름의 폭 방향의 양단을 파지 수단에 의해 파지하고; 예열 영역, 연신 영역 및 고정 영역을 통과시켜 평균 리타데이션[Re2(Re2는 Re1보다 작다)]의 긴 경사 연신 필름 시험체를 얻을 수 있는 조건으로 연신하며; 해당 필름의 양단을 파지 수단으로부터 해방하여 권심에 감음으로써 폭 방향으로부터 10°~85°의 각도(θs)의 방향으로 배향축을 갖는 긴 경사 연신 필름을 얻는다.

Description

긴 위상차 필름{LONG RETARDER FILM}
본 발명은 긴 경사 연신 필름의 제조 방법, 위상차판의 제조 방법 및 해당 위상차판을 구비한 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치에 있어서, 착색 방지, 시야각 확대 등의 광학 보상을 위해, 여러가지 위상차판이 이용되고 있다. 일반적으로, 액정 표시 장치에 이용되는 위상차판은 방형 형상으로, 그 변에 대해서 경사진 방향으로 배향축을 갖고 있다. 액정 표시 장치에서는 이러한 위상차판을 편광판과 적층함으로써, 위상차판의 배향축과 편광판의 편광 투과축이 소망하는 각도가 되도록 배치시키고 있다.
그런데, 상기와 같은 변에 대하여 경사진 방향으로 배향축을 갖는 위상차판을 제조하는 방법으로는, 투명한 수지 필름(원료 필름)을, 세로 연신 또는 가로 연신에 의해 배향시켜 긴 연신 필름을 얻은 후, 그 연신 필름의 변에 대하여 소정의 각도로, 방형 형상으로 재단하는 방법이 널리 알려져 있다. 그러나, 이 방법에서는 최대 면적을 얻을 수 있도록 재단하더라도, 재단 손실이 반드시 발생하여, 연신 필름의 이용 효율이 낮다고 하는 문제가 있었다. 한편, 소정 각도로 경사지게 배향된 긴 연신 필름에서는 변에 대하여 평행하게 잘라낼 수 있어, 연신 필름의 이용 효율이 높아지게 된다.
경사지게 배향축이 배향한 필름을 연신에 의해서 얻는 방법은 종래부터 알려져 있다. 예컨대, 특허문헌 1에는 필름의 양단을 소정 주행 구간 내에서의 척의 주행 거리가 다르도록 배치된 텐트 레일 위를 주행하는 2열의 척 사이에 파지해서, 주행시킴으로써, 필름 길이 방향에 사교하는 방향으로 연신하는 경사 연신 필름의 제조 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 연속적으로 공급되는 폴리머 필름의 양단을 유지 수단에 의해 유지하고, 해당 유지 수단을 필름의 길이 방향으로 진행시키면서 장력을 부여하여 연신하는 광학용 폴리머 필름의 연신 방법에 있어서, 폴리머 필름의 한쪽 단부가 실질적인 유지 개시점으로부터 실질적인 유지 해제점까지의 유지 수단의 궤적(L1) 및 폴리머 필름의 다른 일단이 실질적인 유지 개시점으로부터 실질적인 유지 해제점까지의 유지 수단의 궤적(L2)과, 두 개의 실질적인 유지 해제점의 거리(W)가, |L2-L1|>0.4W인 관계를 만족하고, 또한 폴리머 필름의 지지성을 유지하며, 휘발분률이 5% 이상인 상태를 존재시켜 연신한 후, 수축시키면서 휘발분률을 저하시키는 것을 특징으로 하는 광학용 폴리머 필름의 연신 방법이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는 열가소성 수지로 이루어지는 긴 형상 필름을 연신함으로써 얻어지고, 광축(배향축)이 긴 형상 필름의 흐름 방향에 평행하지도 수직이지도 않은 방향으로 되어 있는 긴 형상 광학 필름의 제조 방법으로서, 상기 필름이 실질적으로 연신되는 영역 내에서, 대향하고 있는 필름의 폭 방향 양단의 이동 속도의 크기가 같고 또한 이동 거리가 다르며, 필름의 폭 방향 양단을 유지하는 한 쌍의 지그 중 적어도 한쪽이 필름면에 대하여 물결 형상의 레일 위를 이동하도록 연신을 실행하는 것을 특징으로 하는 긴 형상 광학 필름의 제조 방법이 개시되어 있다. 또한 특허문헌 3에서는 이 연신 공정을 수회 반복하거나, 미리 세로 방향 또는 가로 방향으로 연신한 후, 이 연신 공정을 실행해도 된다고 말하고 있다.
일본 특허 공개 제 1990-113920 호 공보 일본 특허 공개 제 2002-86554 호 공보(미국 특허 제 6,746,633 호) 일본 특허 공개 제 2003-232928 호 공보
그러나, 이들 경사 연신 방법에서는 경사지게 주름이나 비틀림이 발생하기 쉽다. 이 때문에 폭 방향의 두께가 균일하고, 10°이상 85°이하의 경사 방향으로 배향축이 균일하게 배향한, 광폭의 필름을 얻는 것이 실질적으로 불가능했다. 이 때문에 경사(필름의 폭 방향이나 길이 방향으로부터 크게 벗어난 방향)지게 배향축이 배향한, 길면서 광폭인 광학 필름을 공업적으로 대량 생산할 수가 없었다.
본 발명의 목적은 폭 방향의 두께가 균일하고, 10°이상 85°이하인 경사 방향으로 배향축이 균일하게 배향한, 광폭의 긴 연신 필름 또는 위상차 필름을 제조하는 방법, 이 제조 방법에 의해서 얻어지는 위상차 필름 및 그 위상차 필름을 구비한 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명자 등은 상기 목적을 달성하기 위해서 예의 검토한 결과, 세로 연신 후, 경사 연신을 실행하는 2단 연신을 실행하는데 있어서, 세로 연신 및 경사 연신 각각에 발생하는 평균 리타데이션(retardation)의 크기의 대소 관계, 및 경사 연신의 연신 각도를 제어함으로써, 구체적으로는 세로 연신하여 얻어진, 평균 리타데이션(Re1)인 필름을, 평균 리타데이션이 거의 제로에 가까운 원료 필름으로부터 평균 리타데이션[Re2(Re2는 Re1보다 작다)]의 긴 경사 연신 필름 시험체가 얻어지는 조건으로, 폭 방향에 대하여 사교하는 각도(θe)의 방향으로 연신함으로써, 폭 방향으로부터 10°이상 85°이하의 방향 또한 상기 각도(θe)보다 큰 각도의 방향으로 배향축을 갖고, 주름이나 비틀림이 발생하지 않으며, 폭 방향의 두께가 균일한 경사 연신 필름을 얻을 수 있다는 것을 발견하고, 이 지견에 근거하여 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.
따라서, 본 발명에 의하면,
① a) 긴 원료 필름을 세로 연신하여 평균 리타데이션(Re1)의 세로 연신 필름을 얻는 공정; 및 해당 세로 연신 필름을 폭 방향에 대하여 사교하는 각도(θe)의 방향으로 연신하는 공정을 포함하며,
b) 상기 각도(θe) 방향으로 연신하는 공정은 상기 긴 원료 필름으로부터 평균 리타데이션[Re2(Re2는 Re1보다 작다)]의 긴 경사 연신 필름 시험체가 얻어지는 조건으로 실행되는,
폭 방향으로부터 10°이상 85°이하인 각도(θs)의 방향으로 배향축을 갖는 긴 경사 연신 필름의 제조 방법과,
② 상기 각도(θe)의 방향으로 연신하는 공정의 연신 온도가, 세로 연신하는 공정의 연신 온도보다 높은, 상기 ①에 기재된 긴 경사 연신 필름의 제조 방법과,
③ 상기 각도(θe)의 방향으로 연신하는 공정의 연신 배율이, 세로 연신하는 공정의 연신 배율보다 작은, 상기 ① 또는 ②에 기재된 긴 경사 연신 필름의 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면,
④ a) 긴 원료 필름을 세로 연신함으로써 얻어진, 평균 리타데이션(Re1)의 세로 연신 필름의 권회체로부터, 해당 세로 연신 필름을 인출하는 공정; 해당 세로 연신 필름의 폭 방향의 양단을 파지 수단에 의해 파지하는 공정; 예열 영역, 연신 영역 및 고정 영역을 통과시켜서 해당 세로 연신 필름을 폭 방향에 대하여 사교하는 각도(θe)의 방향으로 연신하여 경사 연신 필름을 얻는 공정; 해당 경사 연신 필름의 양단을 파지 수단으로부터 해방하는 공정; 및 해당 경사 연신 필름을 권심에 감는 공정을 포함하며,
b) 상기 각도(θe) 방향으로 연신하는 공정은 상기 긴 원료 필름으로부터 평균 리타데이션[Re2(Re2는 Re1보다 작다)]의 긴 경사 연신 필름 시험체가 얻어지는 조건으로 실행되며,
c) 상기 파지 수단의 주행 속도가 필름 양단에서 거의 동일한,
폭 방향으로부터 10°이상 85°이하의 각도(θs)의 방향으로 배향축을 갖는 긴 경사 연신 필름의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 바람직한 형태로서,
⑤ 고정 영역의 필름 주행 방향이 예열 영역의 필름 주행 방향으로부터 각도(θ1)로 기울어져 있고, 해당 각도(θ1)가 각도(θe) 이하인, 상기 ④에 기재된 긴 경사 연신 필름의 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면,
⑥ 상기 ①~⑤ 중 어느 하나에 기재된 방법으로 얻어지는 긴 경사 연신 필름과,
⑦ 상기 ⑥에 기재된 긴 경사 연신 필름과 긴 편광자를, 이들의 길이 방향을 나란히 하여 적층시켜 이루어지는 긴 적층 필름과,
⑧ 상기 ⑥에 기재된 긴 경사 연신 필름을, 그 길이 방향에 대하여 수직 또는 평행한 방향을 따라서, 소정의 크기로 절단하는 것을 포함하는 위상차판의 제조 방법과,
⑨ 상기 ⑦에 기재된 긴 적층 필름을 소정의 크기로 절단하는 것을 포함하는 편광판의 제조 방법과,
⑩ 상기 ⑧에 기재된 방법에 의해 얻어진 위상차판을 구비한 액정 표시 장치와,
⑪ 상기 ⑨에 기재된 방법에 의해 얻어진 편광판을 구비한 액정 표시 장치와,
⑫ 반사형 표기 방식의 액정 패널을 구비한 상기 ⑩ 또는 ⑪에 기재된 액정 표시 장치가 제공된다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 폭 방향의 두께가 균일하고, 폭 방향에 대하여 10°이상 85°이하의 방향, 바람직하게는 12°이상 85°이하의 방향, 보다 바람직하게는 40°이상 85°이하의 방향, 특히 바람직하게는 51°이상 85°이하의 방향으로 배향축이 균일하게 배향된, 광폭의 긴 경사 연신 필름을 용이하게 얻을 수 있다. 경사지게 배향축이 배향한 긴 연신 필름은 액정 표시 장치 등의 위상차판으로서 바람직하다. 구체적으로는 편광판 등의 액정 표시 장치에 이용되는 다른 긴 광학 소자와, 어떤 특정한 각도로 배향축을 기울여서 중첩시킬 때, 길이 방향에 대하여 경사지게 배향축을 갖는 연신 필름을 이용하면, 다른 긴 광학 소자와, 롤 투 롤(roll to roll)에 의한 중첩이 가능하다. 긴 필름의 폭 방향(TD 방향) 또는 길이 방향(MD 방향)으로 평행하게 배향축을 갖는 필름에서는 경사지게 트리밍할 필요가 있었기 때문에 폐기 부분이 많았다. 본 발명의 제조 방법에 의해서 얻어진, MD 방향에 대하여 경사지게 배향축을 갖는 연신 필름에서는 MD 방향 또는 TD 방향으로 평행하게 트리밍할 수 있기 때문에, 필름의 폐기 부분이 적어서, 생산성이 우수하다. 또한, 본 발명의 제조 방법으로 얻어지는 위상차판은 액정 표시 장치, 특히 반사형의 액정 표시 장치에 이용한 경우에, 그 표시 화면의 시야각이 넓어져서, 표시 화면의 계조의 저하나 착색을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제조 방법을 적합하게 실시할 수 있는 텐터 연신기의 일례를 나타내는 개념도,
도 2는 도 1의 연신기에 있어서의 레일 부분의 파지 수단을 나타낸 도면,
도 3은 도 1의 연신기에 있어서의 레일 배치를 설명하기 위한 도면.
본 발명의 폭 방향으로부터 10°이상 85°이하의 각도(θs)의 방향으로 배향축을 갖는 긴 경사 연신 필름의 제조 방법은, a) 긴 원료 필름을 세로 연신하여 평균 리타데이션(Re1)의 세로 연신 필름을 얻는 공정, 및 해당 세로 연신 필름을 폭 방향에 대하여 사교하는 각도(θe)의 방향으로 연신하는 공정을 포함하고, b) 상기 각도(θe) 방향으로 연신하는 공정은 상기 긴 원료 필름으로부터 평균 리타데이션[Re2(Re2는 Re1보다 작다)]의 긴 경사 연신 필름 시험체가 얻어지는 조건으로 실행되는 방법이다.
본 발명에 이용되는 긴 원료 필름은 투명 수지로 이루어지는 긴 필름이다. 길다는 것은 필름 또는 적층체의 폭에 비해서 적어도 5배 정도 이상의 길이를 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 10배 또는 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤 형상으로 권회되어 보관 또는 운반되는 정도의 길이를 갖는 것을 말한다. 투명 수지란, 소망하는 파장에 대하여 투명한 수지이다. 투명 수지는 열가소성 수지인 것이 바람직하다. 또한, 투명 수지는 고유 복굴절값이 양인 수지인 것이 바람직하다. 투명 수지로서는 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 디아세틸 셀룰로오스, 트리아세틸 셀룰로오스, 폴리스티렌 수지, 폴리아크릴 수지, 지환 구조를 갖는 올레핀 폴리머(지환식 올레핀 폴리머) 등을 들 수 있다. 이들 중 지환식 올레핀 폴리머가 바람직하다.
지환 구조를 갖는 올레핀 폴리머로서는 노르보넨계 수지, 단환의 환상 올레핀계 수지, 환상 공역 디엔계 수지, 비닐 지환식 탄화 수소계 수지 및 이들의 수소 화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 노르보넨계 수지는 투명성과 성형성이 양호하기 때문에, 적합하게 이용할 수 있다.
노르보넨계 수지로서는 노르보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체 혹은 노르보넨 구조를 갖는 단량체와 다른 단량체와의 개환 공중합체 또는 그들의 수소 화물, 노르보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 혹은 노르보넨 구조를 갖는 단량체와 다른 단량체의 부가 공중합체 또는 그들의 수소화물 등을 들 수 있다.
본 발명에 이용하는 투명 수지는 유리 전이 온도가, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 100~250℃이다. 또한, 투명 수지의 광탄성 계수의 절대값은 10×10-12Pa-1 이하인 것이 바람직하고, 7×10-12Pa-1 이하인 것이 보다 바람직하고며, 4×10-12Pa-1 이하인 것이 특히 바람직하다. 광탄성 계수(C)는 복굴절을 Δn, 응력을 σ라고 했을 때, C=Δn/σ로 표시되는 값이다. 광탄성 계수가 이러한 범위에 있는 투명 수지를 이용하면, 본 발명 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름을 액정 표시 장치에 적용한 경우에, 액정 표시 장치의 표시 화면의 단부의 색상이 변화되는 현상을 억제할 수 있다.
본 발명에 이용하는 투명 수지는 안료나 염료 같은 착색제, 형광 증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 산화 방지제, 윤활제, 용제 등의 배합제가 적절하게 배합된 것이어도 된다.
또한, 본 발명에 이용되는 원료 필름은 단층 필름이어도, 다층 필름이어도 된다. 또한, 원료 필름은 권심에 감겨진 권회체로 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조 방법에 있어서는 우선, 상기 긴 원료 필름을 세로 연신한다. 세로 연신은 원료 필름의 길이 방향에 평행한 방향으로 필름을 연신하는 것이다. 세로 연신의 방법은 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 롤 사이의 회전 속도차에 의해서 연신하는 방법 등을 들 수 있다.
세로 연신에 의해서, 배향축의 방향이 길이 방향으로 거의 평행하게 되어, 평균 리타데이션(Re1)의 세로 연신 필름을 얻을 수 있다. 세로 연신 필름의 배향축의 평균 배향 각도는 필름 폭 방향에 대하여 통상은 85°를 초과하고 90°이하, 바람직하게는 89°를 초과하고 90°이하이다. 세로 연신 필름은 권심에 감은 권회체로 하여, 다음 공정에 공급하는 것이 바람직하다. 세로 연신에 있어서의 연신 온도(T1), 연신 배율(R1), 속도(V1) 등의 연신 조건은 특별히 제한되지 않지만, 연신 온도(T1)는 바람직하게는 Tg-20℃ 이상 Tg+30℃ 이하, 연신 배율(R1)은 바람직하게는 1.01배 이상 10.0배 이하, 속도(V1)는 바람직하게는 1㎜/min 이상 200㎜/min 이하이다. 또한, Tg는 원료 필름을 구성하는 투명 수지의 유리 전이 온도이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 각도는 열각(작은 쪽의 각도)으로 표기하고 있다.
다음에, 이 세로 연신 필름을 폭 방향에 대하여 사교하는 각도(θe)의 방향으로 연신한다. 이 사교하는 각도(θe)로 연신하는 조건은 긴 원료 필름으로부터 평균 리타데이션(Re2)의 긴 경사 연신 필름 시험체가 얻어지는 조건이다. 여기서, Re2는 Re1보다 작고, 바람직하게는 Re1의 0.5배보다 작다. 이러한 조건으로 연신함으로써, 상기 각도(θe)보다 크고 또한 각도(θe)와는 크게 다른 방향으로 배향축을 가지는, 면내 방향의 리타데이션(Re) 불균일이나 두께 불균일이 작고, 배향축이 균일하게 배향한 경사 연신 필름을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명 방법에서는 각도(θe)를 각도(θs)보다 작게 할 수 있다. 해당 각도(θe)를 보다 작게 하면, 본 발명 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름의 Re의 불균일, 배향각의 불균일 및 두께의 불균일을 1300㎜ 이상의 광폭에 걸쳐서 보다 작게 할 수 있다.
Re2가 Re1보다 작아지도록 하기 위해서는 각도(θe)의 방향으로 연신하는 공정의 연신 온도를 세로 연신하는 공정의 연신 온도보다 높게 하는 조건; 각도(θe)의 방향으로 연신하는 공정의 연신 배율을 세로 연신하는 공정의 연신 배율보다 작게 하는 조건; 연신 속도나 연신 수법(1축 연신이나 2축 연신)을 조정하는 조건; 또는 이들 조건을 조합시킨다.
또한, 세로 연신의 연신 배율은 길이 방향의 길이 변화량으로부터 구하고, 경사 연신의 연신 배율은 폭 방향의 길이 변화량으로부터 구한다.
해당 각도(θe)는 바람직하게는 5°이상 45°이하, 보다 바람직하게는 5°이상 30°이하, 더욱 바람직하게는 5°이상 15°이하이다. 각도(θe)는 긴 원료 필름으로부터 폭 방향에 대하여 각도(φ)의 방향으로 배향축을 가지는 필름을 얻을 수 있는 각도이다. 각도(φ)는 바람직하게는 5°이상 45°이하, 보다 바람직하게는 5°이상 30°이하, 보다 바람직하게는 5°이상 15°이하이다. 각도(θe) 또는 각도(φ)가 이러한 범위에 있으면, 본 발명 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름의 면내 방향의 리타데이션(Re)의 불균일, 배향각의 불균일, 및 두께의 불균일을 1300㎜이상의 광폭에 걸쳐 작게 할 수 있다.
이 경사 연신 공정을 구체적으로 이해할 수 있도록 하기 위해서, 경사 연신 공정의 일례를 도시한 도면을 참작하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제조 방법을 적합하게 실시할 수 있는 텐터(tenter) 연신기의 일례를 나타내는 개념도이다. 도 2는 도 1의 연신기에 있어서의 레일 부분의 파지 수단을 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1의 연신기에 있어서의 레일 배치를 설명하기 위한 도면이다. 각도(θe)는 연신 종료점(E1, E2)을 잇는 선과 고정 영역에서의 필름 폭 방향이 이루는 각도가 작은 쪽(열각)이다. 연신 종료점의 정의는 후술한다.
도 1에 나타내는 텐터 연신기는 인출 롤(세로 연신 필름 권회체)(21)과, 권회롤(22)과, 예열 영역(A), 연신 영역(B) 및 고정 영역(C)으로 이루어지는 항온실(10)과, 필름을 반송하기 위한 파지 수단이 주행하는 레일(11)과 파지 수단(12)(도 1 및 도 3에서는 파지 수단의 도시를 생략하고 있다)을 적어도 구비하고 있다.
파지 수단(12)은 인출롤(21)로부터 인출된 세로 연신 필름의 양단을 파지하고, 예열 영역(A), 연신 영역(B) 및 고정 영역(C)으로 이루어지는 항온실 내로 세로 연신 필름을 유도해서 경사 연신한다. 그리고, 권회롤(22)의 바로 앞에서 경사 연신 필름을 개방한다. 파지 수단으로부터 개방된 경사 연신 필름은 권회롤(22)에 의해서 감겨진다. 좌우 한 쌍의 레일(11)은 말단이 없는 연속의 무한 궤도를 갖고 있어서, 상기와 같이 주행한 파지 수단을 항온실의 출구측으로부터 입구측으로 되돌리게 되어 있다.
세로 연신 필름(1)은 예열 영역, 연신 영역 및 고정 영역으로 이루어지는 항온실 내를 통과하고 있는 동안에, 파지 수단으로부터의 장력에 의해서 연신된다.
예열 영역, 연신 영역 및 고정 영역은 각각 독립해서 온도를 설정할 수 있고, 각각의 영역에서는 온도가 통상 일정하게 유지되고 있다. 각 영역의 온도는 적절하게 선택할 수 있지만, 필름을 구성하는 투명 수지의 유리 전이 온도 Tg(℃)에 비해서, 예열 영역은 Tg~Tg+30(℃), 연신 영역은 Tg~Tg+20(℃), 고정 영역은 Tg~Tg+15(℃)이다.
본 발명에 있어서는 폭 방향의 두께 불균일의 제어를 위해 연신 영역에서 폭 방향으로 온도차를 주어도 된다. 특히 본 발명에 있어서는 파지 수단 부근의 온도를 필름 중앙부보다 높은 쪽으로 하는 것이 바람직하다. 연신 영역에서 폭 방향으로 온도차를 주기 위해서는 온풍을 항온실 내로 보내 넣는 노즐의 개방도를 폭 방향으로 차이를 주도록 조정하는 방법이나, 히터를 폭 방향으로 나열해서 가열 제어하는 등의 공지된 수법을 이용할 수 있다. 예열 영역, 연신 영역 및 고정 영역의 길이는 적절하게 선택할 수 있으며, 통상 연신 영역의 길이에 비해서, 예열 영역의 길이가 통상 100~150%, 고정 영역의 길이가 통상 50~100%이다.
파지 수단(12)은 예컨대, 배치의 변형이 가능한 레일(11) 상을 주행한다. 레일(11)은 필름이 소망하는 각도(θe)로 연신되도록 배치된다. 도 1에 있어서는 이 레일의 배치를 필름 주행 방향이 하기에 말하는 방향이 되도록 설정되어 있다. 또한, 본 발명에 있어서 필름 주행 방향은 필름 인출롤로부터 필름 권회롤까지의 필름 폭 방향의 중점을 잇는 선의 접선의 방향이다.
예열 영역과 연신 영역의 경계선(13) 및 연신 영역과 고정 영역의 경계선(14)에는 필름이 통과할 수 있는 슬릿을 갖는 칸막이 판이 설치되어 있다. 예열 영역과 연신 영역의 경계선 및 연신 영역과 고정 영역의 경계선, 즉 칸막이 판은 고정 영역의 필름 주행 방향(49)에 대하여 직각으로 되어 있는 것이 바람직하다.
예열 영역(A)은 예열 영역의 필름 주행 방향(47)에 직각인 방향의 필름 길이를 실질적으로 바꾸지 않고 필름을 따뜻하게 하면서 필름을 반송하는 영역이다. 예열 영역의 필름 주행 방향은 롤로부터 필름이 인출되는 방향에 평행한 방향으로서, 통상 인출롤의 회전축과 직교하고 있다.
연신 영역(B)은 연신 영역의 필름 주행 방향에 직각인 방향의 필름 길이를 크게 하면서 필름을 반송하는 영역이다. 연신 영역에서의 필름 주행 방향은 연신 영역이 도 1과 같이 경사를 바꾸지 않고 일정한 각도로 넓어지는 레일 배치에서는 예열 영역과 연신 영역의 경계선에 있어서의 필름의 중점으로부터 연신 영역과 고정 영역의 경계선에 있어서의 필름의 중점으로 연결되는 직선의 방향이다.
도 1에서는 연신 영역의 필름 주행 방향은 예열 영역의 필름 주행 방향(47)과 일치하고 있지만, 어긋나 있어도 된다. 어긋나는 경우에는 도 1 중, 예열 영역의 필름 주행 방향보다 상향으로 어긋나는 것이 바람직하다.
고정 영역(C)은 고정 영역의 필름 주행 방향(49)에 직각인 방향의 필름 길이를 실질적으로 바꾸지 않고 필름을 식히면서 필름을 반송하는 영역이다. 고정 영역의 필름 주행 방향(49)은 롤에 필름이 감기는 방향에 평행한 방향으로서, 통상 권회롤의 회전축과 직교하고 있다.
본 발명의 제조 방법에서는 예열 영역, 연신 영역 및 고정 영역에서의 필름면이 서로 거의 평행한 것이 바람직하다. 즉, 인출롤로부터 나간 필름은 돌아오지 않고, 평평한 채로, 예열 영역, 연신 영역 및 고정 영역을 통과하여, 권회롤에 감기는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조 방법에서는 c) 상기 파지 수단의 주행 속도가 필름 양단에서 거의 같다. 도 2에는 마주 보는 한 쌍의 파지 수단 사이에 파선을 그었다. 연신은 연신 개시점 부근에서 시작되어 연신 종료점 부근에서 종료한다. 연신 개시점이란, 상기 한 쌍의 파지 수단 사이의 간격이 확대하기 시작하는 점으로서, 도 2에서는 S1 및 S2이다. 연신 종료점이란 상기 한 쌍의 파지 수단의 간격이 일정하게 되기 시작하는 점으로서, 도 2에서는 E1 및 E2이다.
파지 수단의 주행 속도는 적절히 선택할 수 있지만, 통상 10~100m/분이다. 좌우 한 쌍의 파지 수단의 주행 속도의 차는 주행 속도의 통상 1% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.1% 이하이다.
본 발명의 경사 연신 필름의 제조 방법은 도 3에 도시하는 바와 같이 c) 고정 영역의 필름 주행 방향(49)이 예열 영역의 필름 주행 방향(47)으로부터 각도(θ1)로 경사져 있다. 도 3에서는 하측으로 레일이 굴곡되어 있지만, 도 3의 예열 영역의 필름 주행 방향의 선을 축으로 선대칭으로 한, 상측으로 굴곡되어 있는 것이어도 좋다. 각도(θ1)는 각도(θe) 이하가 바람직하고, 각도(θe-4°) 이상 각도(θe) 이하가 보다 바람직하다.
연신 영역은 필름 주행 방향이 변화되지 않고 직선 형상으로 되어 있어도 좋고, 단계적 또는 연속적으로 필름 주행 방향이 변화하고 있어도 좋다. 레일의 개방 각도는 연신 배율에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
고정 영역의 주행 방향은 도 3에 도시하는 바와 같이 θ1의 각도로 예열 영역의 주행 방향으로 경사져 있다. 이 때문에, 도면 중 상측 파지 수단은 하측 파지 수단보다 멀리 돌아가게 된다. 이 때문에, 도 2 중에서, 상측 파지 수단이 E1에 도달했을 때에, 이에 대응하는 하측 파지 수단은 E2에 도달하고 있다. 고정 영역의 필름 폭 방향에서 봤을 때에 E2는 E1보다 앞의 위치로 진행하고 있게 된다.
이상과 같이 하여 항온실 내를 통과한 필름은 권회롤의 바로 앞에서 파지 수단으로부터 개방되어, 권회롤에 감겨진다. 이렇게 해서 얻어진 필름은 폭 방향에 비해서, 10°이상 85°이하, 바람직하게는 40°이상 85°이하, 보다 바람직하게는 51°이상 85°이하의 각도(θs)로 기울어진 배향축을 갖는다. 더욱이, 두께 및 배향각이 폭 방향으로 균일하다.
또한, 파지 수단으로부터의 장력이, 폭 방향으로 균일하게, 필름에 걸리기 때문에, 분자 배향에 의해 발생하는 복굴절이 폭 방향으로 균일하다. 본 발명의 제조 방법에 의하면, 평균 리타데이션[Re(=(nx-ny)×d; nx 및 ny는 필름의 면내 주굴절률, d는 필름의 두께)]가, 100~300㎚인 것을 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 각도(φ)를 작게 하거나 또는 Re1 및 Re2를 크게 함으로써 큰 Nz 계수를 가진 경사 연신 필름을 얻을 수 있고, 반대로 각도(φ)를 크게 하거나 또는 Re1 및 Re2를 작게 함으로써 작은 Nz 계수를 가진 경사 연신 필름을 얻을 수 있다. 또한, Nz 계수란, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz라고 했을 때, (nx-nz)/(nx-ny)로 표시되는 값이다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 긴 경사 연신 필름은, 그 폭이 바람직하게는 1300㎜ 이상, 보다 바람직하게는 1450㎜ 이상이다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름의 평균 두께는 기계적 강도 등의 관점에서, 바람직하게는 30~80㎛, 더욱 바람직하게는 30~60㎛, 특히 바람직하게는 30~50㎛이다.
또한, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름의 폭 방향의 두께 불균일은 최대값과 최소값의 차로, 통상 3㎛ 이하, 바람직하게는 2㎛ 이하이다. 두께 불균일이 이러한 범위에 있으면, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름을 길게 감을 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름은 Re의 불균일이 통상 10㎚ 이내, 바람직하게는 5㎚ 이내, 더욱 바람직하게는 2㎚ 이내이다. 본 발명에서는 Re의 불균일을 상기 범위로 할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치용으로 이용한 경우에 표시 품질을 양호한 것으로 할 수 있게 된다. 여기서, Re의 불균일은 광입사각 0°(입사 광선과 본 발명의 경사 연신 필름 표면이 직교하는 상태)일 때의 Re를 경사 연신 필름의 폭 방향에서 측정했을 때의, 그 Re의 최대값과 최소값의 차이이다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 연신 필름의 Nz 계수는 1.5 이상이 바람직하고, 2.0을 넘는 것이 보다 바람직하며, 2.1 이상인 것이 특히 바람직하다.
또한, Nz 계수의 상한값은 바람직하게는 10이고, 보다 바람직하게는 5이며, 더욱 바람직하게는 3이다.
Nz 계수를 1.5 이상으로 하기 위해서는 Re1이 150㎚ 이상 1000㎚ 이하, 또한 Re2가 Re1의 0.4배 이상 1배 미만이 되도록 설정한다. 또한 이때, 각도(θe)가 5°이상 30°이하인 것이 바람직하다.
Nz 계수를 2.0을 넘는 범위로 하기 위해서는 Re1이 250㎚ 이상 1000㎚ 이하, 또한 Re2가 Re1의 0.5배 이상 1배 미만이 되도록 설정한다. 또한 이때, 각도(θe)가 5°이상 20°이하인 것이 바람직하다. Nz 계수를 2.1 이상으로 하기 위해서는 Re1이 250㎚ 이상 1000㎚ 이하, 또한 Re2가 Re1의 0.7배 이상 1배 미만이 되도록 설정한다. 또한 이때, 각도(θe)가 5°이상 20°이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름 중의 잔류 휘발성 성분의 함유량은 특별히 제약되지 않지만, 바람직하게는 0.1 중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.02 중량% 이하이다. 잔류 휘발성 성분의 함유량이 0.1 중량%를 넘으면, 시간 경과적으로 광학 특성이 변화될 우려가 있다. 휘발성 성분의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 치수 안정성이 향상하고, 평균 Re나 두께 방향의 평균 리타데이션(Rth)의 시간 경과 변화를 작게 할 수 있으며, 또한 본 발명의 경사 연신 필름을 갖는 편광판이나 액정 표시 장치의 열화를 억제할 수 있어, 장기적으로 디스플레이의 표시를 안정적이고 양호하게 유지할 수 있다. 잔류 휘발성 성분은 필름 중에 미량 포함되는 분자량 200 이하인 물질로, 예컨대, 잔류 단량체나 용매 등을 들 수 있다. 잔류 휘발성 성분의 함유량은 필름 중에 포함되는 분자량 200 이하의 물질의 합계로서, 필름을 가스 크로마토그래피에 의해 분석함으로써 정량화할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름의 포화 흡수율은 바람직하게는 0.03 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.02중량% 이하, 특히 바람직하게는 0.01 중량% 이하이다. 포화 흡수율이 상기 범위이면, 평균 Re나 두께 방향의 평균 리타데이션(Rth)의 시간 경과 변화를 작게 할 수 있고, 또한 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름을 갖는 편광판이나 액정 표시 장치의 열화를 억제할 수 있어, 장기적으로 디스플레이의 표시를 안정적이고 양호하게 유지할 수 있다.
포화 흡수율은 필름의 시험편을 일정 온도의 수중에 일정 시간 침지하여, 증가한 질량의 침지전의 시험편 질량에 대한 백분률로 표시되는 값이다. 통상은 23℃의 수중에 24시간, 침지하여 측정된다. 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름에 있어서의 포화 흡수율은 예컨대 열가소성 수지 중의 극성기(極性基)의 양을 감소시킴으로써, 상기 값으로 조절할 수 있지만, 바람직하게는 극성기를 가지지 않는 수지인 것이 요구된다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 긴 경사 연신 필름과, 긴 편광자를 적층함으로써 긴 적층 필름을 얻을 수 있다.
본 발명에 이용되는 편광자는 직각으로 교차하는 두 개의 직선 편광 중 한쪽을 투과하는 것이다. 예컨대, 폴리비닐알콜 필름이나 에틸렌초산 비닐 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에 옥소나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신시킨 것, 상기 친수성 고분자 필름을 1축 연신하여 2색성 물질을 흡착시킨 것, 폴리비닐알콜의 탈수 처리물이나 폴리염화 비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔 배향 필름 등을 들 수 있다. 그외에, 그리드 편광자나 이방성 다층 필름 등의 반사성 편광자를 들 수 있다. 편광자의 두께는 통상 5~80㎛이다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 경사 연신 필름을 편광자의 양면에 적층시켜도, 한 면에 적층시켜도 되며, 또한 적층하는 수에도 특별히 한정은 없고, 2장 이상 적층시켜도 좋다.
편광자의 한 면에만, 경사 연신 필름을 적층한 경우에는 나머지 한 면에 편광자의 보호를 목적으로, 적절한 접착층을 거쳐서 보호 필름을 적층해도 된다.
보호 필름으로서는 적당한 투명 필름을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성이나 기계적 강도, 열안정성이나 수분 차폐성 등이 우수한 수지를 갖는 필름 등이 바람직하게 이용된다. 그 수지의 예로서는 트라이아세틸 셀룰로오스와 같은 아세테이트 중합체, 지환식 올레핀 폴리머, 폴리올레핀 중합체, 폴리카보네이트 중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르 중합체, 폴리염화비닐 중합체, 폴리스티렌 중합체, 폴리 아크릴로니트릴 중합체, 폴리술폰 중합체, 폴리에테르술폰 중합체, 폴리아미드 중합체, 폴리이미드 중합체, 아크릴 중합체 등을 들 수 있다.
본 발명의 긴 적층 필름을 얻기 위한 바람직한 제조 방법은 경사 연신 필름 권회체 및 편광자 권회체로부터 각각 동시에 필름을 인출하면서, 해당 경사 연신 필름과 해당 편광자를 밀착시키는 것을 포함하는 방법이다. 경사 연신 필름과 편광자의 밀착면에는 접착제를 개재시킬 수 있다. 경사 연신 필름과 편광자를 밀착시키는 방법으로는 두 개의 평행하게 나열된 롤의 닙에 경사 연신 필름과 편광자를 함께 가압해서 통과시키는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 긴 경사 연신 필름 또는 긴 적층 필름은 그 사용 형태에 따라 소망하는 크기로 잘라서, 위상차판 또는 편광판으로서 이용된다. 이 경우, 긴 필름의 길이 방향에 대하여, 수직 또는 평행한 방향을 따라서 잘라내는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치는 상기 긴 경사 연신 필름 또는 긴 적층 필름으로부터 잘라내어진 위상차판 또는 편광판을 구비한 것이다. 본 발명의 액정 표시 장치의 일례로서는 편광 투과축을 전압의 조정으로 변화시킬 수 있는 액정 패널과, 그것을 사이에 두도록 배치되는 본 발명의 편광판으로 구성되는 것을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 위상차판은 광학 보상, 편광 변환 등을 위해 액정 표시 장치에 이용된다. 또한, 액정 표시 장치에는, 액정 패널에 광을 보내기 위해서, 표시면의 뒷쪽에, 투과형 액정 표시 장치에서는 백 라이트 장치가, 반사형 액정 표시 장치에서는 반사판이, 통상 구비되어 있다. 또한, 백 라이트에 이용되는 광원으로서는 냉음극관, 수은 평면 램프, 발광 다이오드, EL 등을 들 수 있다. 본 발명의 액정 표시 장치로서는 반사형 표기 방식의 액정 패널을 구비한 반사형 액정 표시 장치가 바람직하다. 액정 패널은 그 표시 모드에 의해서 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 인플레인 스위칭(IPS) 모드 등을 들 수 있다. 본 발명의 액정 표시 장치에는 그 외에, 프리즘 어레이 시트, 렌즈 어레이 시트, 확산 시트, 광확산판, 도광판, 휘도 향상 필름 등이 적당한 부품을 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.
본 발명의 제조 방법으로 얻어진 경사 연신 필름은 액정 표시 장치 외에, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, FED(전계 방출) 표시 장치, SED(표면 전계) 표시 장치에 적용할 수 있다.
실시예
본 실시예에서는 이하의 방법으로 평가를 실행했다.
(평균 두께, 두께 불균일)
스냅게이지(미쯔토요사제, ID-C112BS)를 이용하여 필름의 폭 방향 5㎝ 간격으로 두께를 측정하여 평균치를 구했다. 두께 불균일은 두께의 최대값과 최소값의 차로 했다.
(평균 배향각, 배향각 불균일)
편광 현미경(NICON사제, BX51)을 이용하여 필름의 폭 방향 5㎝ 간격으로 면내의 지상축(遲相軸)을 측정하고, 지상축의 방향과 폭 방향이 이루는 각도(배향각)의 평균치를 구했다. 배향각 불균일은 배향각의 최대값과 최소값의 차로 했다.
(평균 Re, 평균 Nz 계수)
위상차계(오오시 계측사제, KOBRA21-ADH)를 이용하여 필름 폭 방향 5㎝ 간격으로 식 (1) 및 (2)에 따라서 Re 및 Nz 계수를 측정하여 평균치를 구했다. Re 불균일은 Re의 최대값과 최소값과의 차로 했다.
Re=(nx-ny)·d ‥(1)
Nz=(nx-nz)/(nx-ny) ‥(2)
3차원 굴절률 nx, ny, nz, 두께 d
(실시예 1)
노르보넨계 수지의 펠릿(니혼제온사제, ZEONOR1420)을 T다이식 필름 압출 성형기로 성형하여, 폭 1000㎜, 두께 130㎛의 긴 미연신 필름(A)을 얻었다. 미연신 필름(A)은 롤에 감았다.
이어서, 미연신 필름(A)을 롤로부터 인출하고, 세로 연신기에 공급하여, 표 1에 나타내는 연신 조건으로 세로 연신하여, 표 2에 나타내는 특성의 세로 연신 필름(B)을 얻었다. 세로 연신 필름(B)은 롤에 감았다.
또한, 세로 연신 필름(B)을 롤로부터 인출하고, 도 1 내지 도 3에 나타내는 텐터 연신기에 공급하고, 표 1에 나타내는 연신 조건으로 세로 연신 필름(B)의 폭 방향에 대하여 경사 10°방향으로 연신하여 경사 연신 필름(C)을 얻어서, 다시 롤에 감아서 경사 연신 필름 권회체를 얻었다. 필름(C)은 폭 방향에 대하여 평균 배향각 75°의 배향축을 갖고 있었다. 필름(C)의 특성을 표 2에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
필름(A) 평균 Re[㎚] 2 2 2 2 2 2 2
세
로
연
신		 연신온도[℃] 142 142 142 - - 142 142
연신배율[배] 1.8 1.8 1.8 - - 1.8 1.8
권회속도[m/분] 20 20 20 - - 20 20
연신방향[°] 90 90 90 - - 90 90
Re1[㎚] 273 273 273 2 2 273 273
텐
터
연
신		 Re2[㎚] 85 238 55 200 160 382 365
θ1[°] 7 32 16 75 70 7 19
연신온도[℃] 148 142 145 145 155 145 143
연신배율[배] 1.5 1.8 1.3 1.6 1.8 2.5 2
권회속도[m/분] 20 18 15 16 17 20 18
θe[°] 10 35 20 75 70 10 23
L[㎜]* 276 1315 494 6231 5161 460 877
연신후 폭[㎜] 1565 1878 1357 1670 1878 2609 2086
연신 필름 (C) (D) (E) (F) (G) (H) (I)
* L은 도 2 중 연신 종료 점(E2)-고정 영역 개시점 사이의 거리
실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
필름 (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) (H) (I)
폭[㎜] 1400 1043 1565 1878 1357 1670 1878 2609 2086
평균두께[㎛] 130 97 65 54 75 81 72 39 50
두께분균일[㎛] 1 1 2 2 2 10 10 2 3
평균 Re[㎚] 2 273 137 68 185 200 160 182 158
Re 불균일[㎚] 1 3 1 3 2 20 18 3 4
평균 Nz[-] - 1.0 2.2 1.4 1.6 1.2 1.2 1.8 1.3
평균배향각
(θs)[°]		 0 90 75 45 60 72 68 8 20
배향각 불균일[°] 1 1 1 2 1 8 7 1 5
주름의 유무 무 무 무 무 무 유 유 무 무
(실시예 2)
실시예 1에서 얻어진 긴 세로 연신 필름(B)을 롤로부터 인출하고, 텐터 연신기에 공급하여, 표 1에 나타내는 연신 조건으로 세로 연신 필름(B)의 폭 방향에 대하여 경사 10°방향으로 연신하여서, 경사 연신 필름(D)을 얻고, 다시 롤에 감아서 경사 연신 필름 권회체를 얻었다. 필름(D)은 폭 방향에 대하여 평균 배향각 45°인 배향축을 갖고, 또한 표 2에 나타내는 특성을 갖고 있었다.
(실시예 3)
실시예 1에서 얻어진 긴 세로 연신 필름(B)을 롤로부터 인출하고, 텐터 연신기에 공급하여, 표 1에 나타내는 연신 조건으로 세로 연신 필름(B)의 폭 방향에 대하여 경사 15°방향으로 연신하여서, 경사 연신 필름(E)을 얻고, 다시 롤에 감아서 경사 연신 필름 권회체를 얻었다. 필름(E)은 폭 방향에 대하여 평균 배향각 75°인 배향축을 갖고, 또한 표 2에 나타내는 특성을 갖고 있었다.
(비교예 1)
일본 특허 공개 제 1990-113920 호에 기재된 수법에 준하여, 실시예 1에서 얻어진 긴 미연신 필름(A)을, 표 1에 나타내는 각도, 온도, 연신 배율로 설정한 텐터 연신기에 공급하여, 경사 연신 필름(F)을 얻었다. 필름(F)은 일면에 주름이 남아있어서, 롤에 감을 수 없었다. 연신 필름(F)의 특성을 표 2에 나타낸다.
(비교예 2)
실시예 1에서 얻어진 긴 미연신 필름(A)을 표 1에 나타내는 각도, 온도, 연신 배율로 설정한 텐터 연신기에 공급하여, 경사 연신 필름(G)을 얻었다. 필름(G)은 일면에 주름이 남아 있어서, 롤에 감을 수 없었다. 연신 필름(G)의 특성을 표 2에 나타낸다.
(비교예 3)
실시예 1에서 얻어진, 긴 세로 연신 필름(B)을 롤로부터 인출하고 텐터 연신기에 공급하여, 표 1의 연신 조건으로 세로 연신 필름(B)의 폭 방향에 대하여 경사 10°방향으로 연신하여, 경사 연신 필름(H)을 얻고, 다시 롤에 감아서 경사 연신 필름 권회체를 얻었다. 필름(H)의 폭 방향에 대한 평균 배향각은 8°였다. 그 외의 특성을 표 2에 나타낸다.
(비교예 4)
실시예 1에서 얻어진, 긴 세로 연신 필름(B)을 롤로부터 인출하고 텐터 연신기에 공급하여, 표 1의 연신 조건으로 세로 연신 필름(B)의 폭 방향에 대하여 경사 23°방향으로 연신하여, 경사 연신 필름(I)을 얻고, 다시 롤에 감아서 경사 연신 필름 권회체를 얻었다. 필름(I)의 폭 방향에 대한 평균 배향각은 20°이지만, 배향각 불균일이 큰 결과가 되었다. 그 외의 특성을 표 2에 나타내었다.
비교예 1 및 비교예 2의 결과로부터, 폭 방향에 대하여 평균 배향각 45°이상인 경사 연신 필름을 얻으려고 해도, 주름이 발생해서 광학 필름으로서 사용할 수 없다는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 1 내지 비교예 4의 결과로부터, Re2가 Re1 이상이면, 각도(θe)로 거의 같은 방향으로 배향축이 발현하고 있는 것을 알 수 있다. 또한 이때, 배향각이 커지면, 얻어지는 연신 필름의 물성의 편차가 커진다는 것을 알 수 있다(비교예 1, 2, 4).
한편, 본 발명의 방법에 의하면 폭 방향에 대하여 평균 배향각 45°이상인 경사 연신 필름(실시예 1 내지 실시예 3)을 주름이 생기지 않게 제조할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 경사 연신 공정에서의 연신 각도(θe)가 작더라도, 얻어지는 연신 필름의 배향각을 크게 할 수 있고, 또한 세로 연신 공정에서의 연신 방향과, 경사 연신 공정에서의 연신 방향 사이의 방향에서, 연신 필름의 배향축을 정밀도 좋게 발현시킬 수 있다. 또한, 얻어지는 연신 필름은 광폭으로 두께 불균일이나 Re 불균일이 작다.
1 : 필름 10 : 항온실
11 : 레일 12 : 파지 수단
13 : 예열 영역과 연신 영역의 경계선
14 : 연신 영역과 고정 영역의 경계선
21 : 인출롤 22 : 권회롤
47 : 예열 영역의 필름 주행 방향
49 : 고정 영역의 필름 주행 방향
S1, S2 : 연신 개시점 E1, E2 : 연신 종료점

Claims (15)

  1. 긴 위상차 필름에 있어서,
    폭방향으로부터 40° 이상 85° 이하의 각도(θs)의 방향으로 배향축을 가지며, Nz 계수가 1.4 내지 10의 범위에 있는
    긴 위상차 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 Nz 계수가 1.5 내지 10의 범위에 있는
    긴 위상차 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배향축의 각도(θs)가 51° 이상 85° 이하인
    긴 위상차 필름.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    평균 리타데이션(retardation)(Re2)이 100㎚ 내지 300㎚인
    긴 위상차 필름.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    리타데이션의 불균일이 10㎚ 이하인
    긴 위상차 필름.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    고유 복굴절이 양(正)인 수지를 포함하여 이루어지는
    긴 위상차 필름.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    폭이 1300㎜ 이상이며, 평균 두께가 30㎛ 내지 80㎛인
    긴 위상차 필름.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    두께 불균일이 3㎛ 이하인
    긴 위상차 필름.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    잔류 휘발 성분의 함유량이 0.1 중량% 이하인
    긴 위상차 필름.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    포화 흡수율이 0.03 중량% 이하인
    긴 위상차 필름.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배향각의 불균일이 2° 이하인
    긴 위상차 필름.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    긴 원료 필름을 연신하는 것에 의해 얻어지는
    긴 위상차 필름.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    세로 연신 필름을 경사 연신하는 것에 의해 얻어지는
    긴 위상차 필름.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 세로 연신 필름의 평균 리타데이션(Re1)이 150㎚ 내지 1000㎚인
    긴 위상차 필름.
  15. 제 14 항에 있어서,
    평균 리타데이션(Re2)이 100㎚ 내지 300㎚이며, Re2는 Re1보다 작은
    긴 위상차 필름.
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