KR101688341B1 - 긴 경사 연신 필름, 상기 긴 경사 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 el 디스플레이 - Google Patents

긴 경사 연신 필름, 상기 긴 경사 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 el 디스플레이 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일국면에 의한 긴 경사 연신 필름은, 열가소성 수지를 포함하고, 배향각이 폭 방향에 대하여 경사진 방향으로 배향된 경사 연신 필름에 있어서의 상기 필름의 긴 방향에 있어서, 상기 필름의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 길이 주기를 갖고, 상기 길이 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하인 것을 특징으로 하는 롤 형상으로 권회된 것을 특징으로 한다. 당해 긴 경사 연신 필름은, 굴곡식 경사 연신 장치를 사용하여 긴 경사 연신 필름을 제작했을 경우에 있어서, 권회 시에 권취 어긋남을 발생시키기 어렵고, 얻어진 롤 형상의 권회체를 장기간 보존했을 때 변형되기 어렵다. 또한, 긴 경사 연신 필름은, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

Description

긴 경사 연신 필름, 상기 긴 경사 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 EL 디스플레이{LONG OBLIQUELY-STRETCHED FILM, AND CIRCULARLY POLARISING PLATE AND ORGANIC EL DISPLAY USING LONG OBLIQUELY-STRETCHED FILM}
본 발명은 긴 경사 연신 필름, 상기 긴 경사 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 EL 디스플레이에 관한 것이다.
수지를 연신하여 이루어지는 연신 필름은 그 광학 이방성을 이용하여, 각종 디스플레이 장치에 있어서 여러 가지 광학적 기능을 행하는 광학 필름으로서 사용되고 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치에 있어서, 상기 연신 필름을 착색 방지, 시야각 확대 등의 광학 보상 등을 위한 광학 보상 필름으로서 사용하거나, 상기 연신 필름과 편광자를 접합함으로써 상기 연신 필름을, 편광판 보호 필름을 겸한 위상차 필름으로서 사용하거나 하는 것이 알려져 있다.
한편, 최근에는 새로운 디스플레이 장치로서, 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치와 같은 자발광형 표시 장치가 주목받고 있다. 자발광형 표시 장치는, 백라이트가 항상 점등되어 있는 액정 표시 장치에 비하여 소비 전력을 억제할 수 있는 여지가 있고, 또한, 유기 EL 디스플레이와 같은 각 색에 대응한 광원이 각각 점등되는 자발광 표시 장치에서는 콘트라스트 저감의 요인이 되는 컬러 필터를 설치할 필요가 없기 때문에, 콘트라스트를 더 높일 수 있다.
유기 EL 디스플레이에 있어서는 광 취출 효율을 높이기 위해서, 디스플레이의 배면측에 알루미늄판 등의 반사체가 설치된다. 그로 인해, 디스플레이에 입사된 외광이 이 반사체로 반사됨으로써 화상의 콘트라스트를 저하시킨다는 문제가 있다. 따라서, 외광 반사 방지에 의한 명암 콘트라스트 향상을 위하여 상기 연신 필름과 편광자를 접합하여 원편광판을 디스플레이의 표면측에 사용하는 것이 알려져 있다. 또한, 이러한 원편광판은 입체 영상을 표시하는 소위 3D 액정 표시 장치에 있어서도 사용되는 경우가 있다.
상기 원편광판은, 편광자의 흡수축에 대하여 상기 연신 필름의 면 내 지상(遲相)축을 원하는 각도로 경사지는 배치로 접합될 필요가 있다.
그러나, 일반적인 편광자(편광 필름)는 반송 방향으로 고배율 연신됨으로써 얻어지는 것으로, 그 흡수축이 반송 방향과 일치하고 있다. 한편, 종래의 위상차 필름은 세로 연신 또는 가로 연신으로 제조되고, 원리적으로 면 내의 지상축이 필름의 긴 방향에 대하여 0° 또는 90° 방향이 된다. 이로 인해, 상기와 같이 편광자의 흡수축과 연신 필름의 지상축과의 관계를 경사진 원하는 각도로 하기 위해서는, 긴 편광 필름 및/또는 연신 필름을 특정한 각도로 잘라내서 필름편끼리를 1장씩 접합하는 뱃치식으로 행해야만 하여, 생산성의 악화나 절삭 칩 등의 부착에 의한 제품의 수율 저하가 문제로서 제시되고 있었다. 특히, 유기 EL 디스플레이가 대형화되고 있는 요즘에는, 얻어진 연신 필름을 비스듬히 잘라내어 편광자에 접합하는 방법으로는 필름의 이용 효율이 더욱 나빠져서 생산성이 악화되기 때문에, 개선이 필요하다고 되어 있었다.
이에 반해, 경사 연신 장치를 사용하여 수지 필름을 원하는 각도로 경사 방향으로 연신하고, 지상축이 필름의 폭 방향에 대하여 0°도 90°도 아닌 방향으로 자유자재로 제어 가능한 긴 연신 필름의 제조 방법이 여러 가지 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).
이러한 방법에서는, 소위 굴곡식 경사 연신 장치를 사용함으로써, 긴 필름을 연신 후의 필름 권취 방향과 상이한 방향에서 풀어내고, 상기 긴 필름의 양단부를 한 쌍의 파지 부재에 의해 파지하여 반송하면서, 그 반송 방향을 바꿀 때 한쪽 파지부와 다른 쪽 파지부의 이동 거리를 상이하게 함으로써 상기 긴 필름을 경사 연신하고, 그 폭 방향에 대하여 0° 초과 90° 미만의 원하는 각도로 지상축을 갖는 긴 형상의 경사 연신 필름을 제조하고 있다. 이러한 폭 방향에 대하여 지상축이 경사 배향된 경사 연신 필름을 사용함으로써, 종래의 뱃치식 접합이 아닌, 긴 편광 필름과 경사 연신 필름을 롤투롤로 접합하여 원편광판을 제조하는 것이 가능해지는 점에서 생산성은 비약적으로 향상되고, 수율도 대폭적으로 개선할 수 있다.
또한, 롤투롤로 접합하여 원편광판을 제작할 수 있기 때문에, 대형의 디스플레이에 사용되는 경우에 있어서도, 긴 경사 연신 필름의 이용 면적을 높이는 것이 가능하게 되고, 원편광판의 제조 비용을 대폭으로 저감하는 것이 가능하게 된다.
그러나, 긴 경사 연신 필름을 사용해서 제작한 원편광판을 유기 EL 디스플레이에 탑재했을 때, 유기 EL 디스플레이의 흑색 표시 시의 화상을 살펴보면, 흑색에 대하여 적색 또는 청색의 색감을 띠고, 나아가 디스플레이 상의 장소에 따라 상기 색감이 상이한, 소위 「색 불균일」이라는 현상이 보였다. 이 색 불균일(광학 불균일)은 유기 EL 디스플레이를 제조할 때 사용한 긴 경사 연신 필름의 부위에 따라 정도가 상이하고, 사용한 부위에 따라 디스플레이가 보이는 방식이 상이한 것을 알았다.
이들 과제를 검토한 결과, 유기 EL 디스플레이와 같은 각 색에 대응한 광원이 각각 점등되는 자발광 표시 장치에서는, 콘트라스트 저감의 요인이 되는 컬러 필터 등의 부재가 적고, 매우 콘트라스트가 높은 반면, 약간의 광학 특성의 변동이 색 불균일이 되어서 현저하게 관찰되기 때문에, 문제로서 인식된다는 것을 알았다.
또한, 특히 긴 경사 연신 필름을 롤 형상으로 권회한 후에 장기간 보관한 후, 긴 경사 연신 필름과 긴 편광 필름을 롤투롤로 접합하여 원편광판으로 했을 때에는, 장기간 보관하지 않고 원편광판으로 한 것과 비교하여 색 불균일의 상태가 상이한 것을 알았다. 즉, 롤 형상의 긴 경사 연신 필름의 보관 기간의 길이에 따라, 원편광판으로 했을 때의 색 불균일의 상태가 상이한 것을 알았다.
이러한 문제를 더욱 검토한 결과, 상기한 종래의 굴곡식 경사 연신 장치로 제조한 긴 경사 연신 필름은, 경사 연신 후에 롤 형상으로 권회될 때 권취 어긋남을 발생시키기 쉬운 것을 알았다. 그 주된 원인으로서는, 긴 필름의 경사 연신 시에 탄성률의 배향성이 경사 방향을 향하기 때문에, 권취 시에 폭 방향으로 균등한 권취 장력이 부여되지 않기 때문으로 생각되었다.
따라서, 본 발명자는 권취 시의 장력 조건 등을 조정함으로써 상기 권취 어긋남을 수정했지만, 권취 조임이 강한 곳과 약한 곳의 분포가 발생하고, 롤 형상의 권회체를 장기간 보존하고 있는 동안에 변형(필름 사이의 부착이나 필름 표면의 오목부 형성을 포함)이 발생하였다. 그 결과, 장기간 보존 후의 긴 경사 연신 필름을 편광자와 접합한 λ/4판을 탑재한 유기 EL 디스플레이에 있어서, 상기와 같은 색 불균일이 해결되지 않았다.
또한, 본 발명자는, 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같은 배향각의 주기성에 착안했지만, 특허문헌 2에 기재된 방법으로는, 상기한 바와 같은 권취 조임이 강한 곳과 약한 곳의 분포에 기인하는, 롤 형상의 권회체를 장기간 보존하고 있는 동안의 변형에 대해서는 충분히 해결되지는 못하였다.
국제 공개 제2007/061105호 일본 특허 공개 제2005-331915호 공보
본 발명은 상기 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 굴곡식 경사 연신 장치를 사용하여 긴 경사 연신 필름을 제작한 경우에 있어서, 권회 시에 권취 어긋남을 발생시키기 어렵고, 얻어진 롤 형상의 권회체를 장기간 보존했을 때 변형되기 어려운 긴 경사 연신 필름, 상기 긴 경사 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 EL 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 그 결과, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생을 억제할 수 있는 긴 경사 연신 필름, 상기 긴 경사 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 EL 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 국면에 의한 긴 경사 연신 필름은, 열가소성 수지를 포함하고, 배향각이 폭 방향에 대하여 경사진 방향으로 배향된 경사 연신 필름에 있어서의 상기 필름의 긴 방향에 있어서, 상기 필름의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 길이 주기를 갖고, 상기 길이 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하인 것을 특징으로 하는 롤 형상으로 권회된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 배향각과 폭 방향이 이루는 각도가 상기 「장기 주기」를 가지는지를 판단할 때에 있어서, 배향각으로서는 필름 폭 방향의 중앙부의 값이 참조된다.
본 발명의 목적, 특징 및 이점은 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해, 보다 명백해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 긴 경사 연신 필름에 있어서, 필름의 긴 방향으로 형성된 배향각의 방향을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태의 긴 경사 연신 필름에 있어서, 필름의 긴 방향으로 형성된 배향각의 분포를 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 유기 EL 디스플레이의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태의 긴 필름을 연신하는 경사 연신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 5는 반송되는 긴 필름의 긴 방향을 따라서 온도 차를 부여하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 반송되는 긴 필름의 긴 방향을 따라서 온도 차를 부여하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 반송되는 긴 필름의 긴 방향을 따라서 파지 부재의 파지력을 조정하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 실시예 및 비교예에서 사용하는 경사 연신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 9는 긴 경사 연신 필름의 폭 방향에 있어서의 배향각의 분포를 나타내는 그래프이다.
도 10은 긴 경사 연신 필름의 폭 방향에 있어서의 배향각의 분포를 나타내는 그래프이다.
도 11은 긴 경사 연신 필름의 긴 방향에 있어서의 배향각의 분포를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
본 발명자는, 유기 EL 디스플레이 등을 제작했을 때 발생하는 광학 불균일의 원인을 더욱 정밀히 조사한 결과, 긴 경사 연신 필름의 긴 방향을 따라서 진폭이 주기적으로 변동하는 배향각을 형성함으로써, 권회 시의 권취 어긋남의 발생을 억제할 수 있고, 또한, 권회체의 장기간 보존 시의 변형을 완화할 수 있는 것을 알아내었다. 그리고, 본 발명자는 검토를 더 진행시켜, 이들 지견에 기초하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 일 실시 형태는, 열가소성 수지를 포함하고, 배향각이 폭 방향에 대하여 경사진 방향으로 배향된 경사 연신 필름에 있어서의 상기 필름의 긴 방향에 있어서, 상기 필름의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 길이 주기를 갖고, 상기 길이 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하인 것을 특징으로 하는 롤 형상으로 권회된, 긴 경사 연신 필름이다.
상기 구성에 의하면, 굴곡식 경사 연신 장치를 사용하여 긴 경사 연신 필름을 제작한 경우에 있어서, 권회 시에 권취 어긋남을 발생시키기 어렵고, 얻어진 롤 형상의 권회체를 장기간 보존했을 때 변형되기 어려운 긴 경사 연신 필름을 제공할 수 있다. 이 긴 경사 연신 필름은, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 긴다는 것은 필름의 폭에 비하여 적어도 5배 정도 이상의 길이를 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 10배 또는 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤 형상으로 권회되어 보관 또는 운반될 정도의 길이를 갖는 것(필름 롤)이라 할 수 있다.
이하에 있어서, 본 실시 형태를 적절히 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
<긴 경사 연신 필름>
본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름은, 긴 필름을 굴곡식 경사 연신 장치를 사용하여 연신함으로써 제작되고, 롤 형상으로 권회된다. 제작된 긴 경사 연신 필름은, 배향각이 권취 방향에 대하여 0°보다 크고 90° 미만의 범위로 경사져 있다. 배향각의 구체적인 값은 필름의 용도에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들어 15°, 22.5°, 45°, 67.5°, 75° 등의 값을 들 수 있다.
또한, 긴 경사 연신 필름의 배향각은, 진폭이 0.2 내지 1.0°의 범위에서 긴 방향으로 주기 변동하도록 형성되어 있다. 도 1은 필름의 긴 방향으로 형성된 배향각의 방향을 개략적으로 설명하는 모식도이다. 도 1에 있어서, 참조 부호 Fr은 롤 형상으로 권회된 긴 경사 연신 필름 Fa를 표시하고 있다. 도 2는 필름의 긴 방향으로 형성된 배향각의 분포를 개략적으로 설명하는 모식도이며, 횡축은 필름의 긴 방향을 표시하고, 종축은 배향각의 규정값으로부터의 차이(°)를 표시하고 있다.
도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 배향각(L)은, 긴 경사 연신 필름(Fa)의 긴 방향을 따라서 배향 방향이 연속적 또한 주기적으로 변동되고 있다(주기 변동). 또한, 본 명세서에 있어서 「진폭」이란, 도 1 및 도 2에 있어서 참조 부호 d로 표시되는 바와 같이, 배향각의 규정값에 대한 배향각(L)의 배향 방향의 어긋남 각도(절댓값)를 말한다. 또한, 「배향각의 규정값」이란, 제작하는 필름의 배향각이 목표로 하는 값이며, 상술한 배향각(L)의 배향 방향의 어긋남은 이 값에 대하여 부여된다. 또한, 「길이 주기 변동」이란, 도 2에 도시되는 바와 같이, 예를 들어 배향각의 규정값에 대한 배향각(L)의 배향 방향의 어긋남 각도가 최대가 되는 위치로부터 긴 방향을 따라서 연속적으로 증감하고, 다음으로 최대가 되는 위치까지의 주기적인 변동을 말한다. 도 2에 있어서, 주기 변동의 주기는 참조 부호 λ로 표시된다. 보다 구체적으로는, 배향각의 규정값을 45°로 하고, 진폭 d를 0.2°로 할 경우에는, 배향각(L)의 배향 방향은 44.9 내지 45.1°의 범위에서 연속적으로 변동할 수 있다. 마찬가지로, 배향각의 규정값을 45°로 하고, 진폭을 1.0°로 할 경우에는, 배향각(L)의 배향 방향은 44.5 내지 45.5°의 범위에서 연속적으로 변동할 수 있다.
본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름에 있어서, 진폭의 범위는 0.2° 이상 1.0° 이하이고, 바람직하게는 0.3 내지 0.8°이며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 0.7°이다. 진폭이 0.2 내지 1.0°의 범위에서 필름의 긴 방향으로 주기 변동하는 배향각이 형성되어 있음으로써, 긴 경사 연신 필름은 롤 형상으로 권회되었을 때, 권취 어긋남을 발생시키기 어렵다. 또한, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 발생시키기 어렵다. 그로 인해, 본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름은, 보존시에 광학 물성이 변동하기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 억제된다. 긴 방향에 있어서의 진폭의 범위가 0.2° 미만인 경우, 상기와 같은 효과가 확인되기 어려운 경향이 있다. 또한, 긴 방향에 있어서의 진폭의 범위가 1.0°를 초과하는 경우, 유기 EL 디스플레이를 제작했을 때 광학 불균일을 발생시키는 경향이 있다.
또한, 본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름에 있어서의 긴 방향에 있어서 주기 변동할 때의 길이 주기(긴 방향의 필름 길이)로서는 10㎜ 이상 1500㎜ 미만이고, 바람직하게는 15㎜ 이상 1000㎜ 미만이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20㎜ 이상 500㎜ 미만이다. 길이 주기 변동의 주기가 이 범위 내이면, 긴 경사 연신 필름은 롤 형상으로 권회되었을 때, 권취 어긋남을 보다 발생시키기 어렵다. 그로 인해, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 보다 발생시키기 어렵다. 그 결과, 보존시에 광학 물성이 변동되기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 보다 억제된다.
또한, 주기(λ)는, 긴 필름(F)의 긴 방향을 따라서 항상 일정할 필요는 없다. 즉, 상기한 바와 같이 주기(λ)가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 범위 내인 경우에는, 주기는 예를 들어 항상 10㎜일 필요는 없고, 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 범위 내에서 상이한 값을 취할 수 있다.
긴 경사 연신 필름의 긴 방향 길이로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1000m 이상인 것이 바람직하다. 본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름은, 상기한 바와 같이 긴 방향으로 주기 변동하는 진폭을 구비한 배향각이 형성되어 있기 때문에, 이러한 1000m 이상의 긴 필름을 롤 형상으로 권회하여 권회체를 제작한 경우에도, 권취 어긋남이 발생되기 어렵다. 그로 인해, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 발생시키기 어렵다. 그 결과, 보존시에 광학 물성이 변동되기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 억제된다.
긴 경사 연신 필름의 막 두께로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 10 내지 80㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 50㎛이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 40㎛이다. 막 두께가 이 범위 내이면, 기계적 강도가 우수할 뿐만 아니라, 본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름은, 롤 형상으로 권회되었을 때, 권취 어긋남을 발생시키기 어렵다. 그로 인해, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 발생시키기 어렵다. 그 결과, 보존시에 광학 물성이 변동하기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 억제된다.
긴 경사 연신 필름의 폭 방향의 길이로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 500㎜ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1000 내지 4000㎜이며, 더욱 바람직하게는 2000 내지 3000㎜이다. 본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름은, 상기한 바와 같이 긴 방향으로 주기 변동하는 진폭을 구비한 배향각이 형성되어 있기 때문에, 이러한 500㎜ 이상의 광폭의 필름으로 권회체를 제작한 경우에도 권취 어긋남을 발생시키기 어렵다. 그로 인해, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 발생시키기 어렵다. 그 결과, 보존시에 광학 물성이 변동하기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 억제된다.
또한 본 실시 형태에서는, 광탄성 계수를 1.0×10-11 이상 1.0×10-10(㎩-1) 이하가 되도록 조정된 긴 필름을 경사 연신하여 긴 경사 연신 필름을 얻어도 적합하다.
종래, 광탄성 계수가 상기와 같은 범위의 긴 필름을 경사 연신하여 이루어지는 긴 경사 연신 필름을 장기간 보존했을 때에는, 권취 어긋남에 의한 변형이 발생했을 때 배향각의 발현성에 불균일을 발생시켜, 광학 필름으로서의 품질을 손상시키는 경우가 있었다.
그러나, 본 실시 형태에서는 상술한 바와 같이, 장기간 보존 후에서도 권취 어긋남을 억제할 수 있기 때문에, 광탄성 계수가 상기와 같은 범위의 긴 필름을 경사 연신하여 이루어지는 경사 연신 필름을 장기간 보존했을 때에도, 권취 어긋남에 의한 변형을 억제하여 광학 필름으로서 적절하게 사용하는 것이 가능하게 된다.
긴 경사 연신 필름의 폭 방향의 두께 불균일은, 권취의 가부에 영향을 주기 때문에 3㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
긴 경사 연신 필름의 면 내 리타데이션의 값은, 120㎚ 이상 160㎚ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 130㎚ 이상 150㎚ 이하이다. 면 내 리타데이션의 값을 상기 범위로 함으로써, 유기 EL 디스플레이용의 원편광판용 위상차 필름으로서 사용한 경우에 외광 반사를 억제하고, 표시 품질을 양호한 것으로 하는 것이 가능해진다.
긴 경사 연신 필름의 면 내 리타데이션의 변동은, 폭 방향에 있어서 3㎚ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1㎚ 이하인 것이 바람직하다. 면 내 리타데이션의 변동을 상기 범위로 함으로써, 유기 EL 디스플레이용 위상차 필름으로서 사용한 경우에 흑색 화면 표시 시의 색 불균일 등을 억제하는 것이 가능하게 된다.
긴 경사 연신 필름의 면 내 리타데이션은 사용되는 표시 장치의 설계에 의해 최적값이 선택된다. 또한, 상기 필름의 면 내 리타데이션은, 면 내 지상축 방향의 굴절률 nx와 면 내에서 상기 지상축에 직교하는 방향의 굴절률 ny와의 차이에 긴 경사 연신 필름의 평균 두께 da를 승산한 값((nx-ny)×da)이다.
긴 경사 연신 필름의 헤이즈는 1.0% 이하인 것이 바람직하고, 0.5% 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.3% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 긴 경사 연신 필름의 내부 헤이즈는, 헤이즈에 대한 내부 헤이즈(내부 헤이즈/헤이즈)가 1 내지 50%인 것이 바람직하고, 1 내지 30%인 것이 보다 바람직하며, 1 내지 20%인 것이 더욱 바람직하다.
긴 경사 연신 필름의 헤이즈 및 내부 헤이즈의 값을 상기 범위로 함으로써, 유기 EL 디스플레이용 위상차 필름으로서 사용한 경우에 흑색 화면 표시 시의 색 불균일 등을 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 긴 경사 연신 필름의 헤이즈 및 내부 헤이즈는, 일본 특허 공개 제2011-53645호 공보에 기재된 바와 같은 공지된 방법으로 측정할 수 있다.
본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름은 열가소성 수지로 구성된다. 열가소성 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 연신 후의 긴 경사 연신 필름을 광학 용도로 사용할 경우에는, 원하는 파장에 대하여 투명한 성질을 갖는 열가소성 수지가 바람직하게 채용된다. 이러한 열가소성 수지로서는 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리 염화 비닐계 수지, 지환 구조를 갖는 올레핀 중합체계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 투명성이나 기계 강도 등의 관점에서 폴리카르보네이트계 수지, 지환 구조를 갖는 올레핀 중합체계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지가 바람직하다. 그 중에서도 폴리카르보네이트계 수지는 광탄성 계수가 상술한 범위에 해당하는 것이 많아, 본 실시 형태에 의해 상기 과제를 해결하는 데 높은 효과를 발휘할 수 있다.
<폴리카르보네이트계 수지>
폴리카르보네이트계 수지로서는 특별한 한정 없이 다양한 것을 사용할 수 있고, 화학적 성질 및 물성의 관점에서 방향족 폴리카르보네이트 수지가 바람직하며, 특히 비스페놀 A계 폴리카르보네이트 수지가 바람직하다. 그중에서도 비스페놀 A에 벤젠환, 시클로헥산환 및 지방족 탄화수소기 등을 도입한 비스페놀 A 유도체를 사용한 것이 보다 바람직하다. 또한, 비스페놀 A의 중앙 탄소에 대하여 비대칭으로 상기 관능기가 도입된 유도체를 사용하여 얻어진, 단위 분자 내의 이방성을 감소시킨 구조의 폴리카르보네이트 수지가 특히 바람직하다. 이러한 폴리카르보네이트 수지로서는, 예를 들어 비스페놀 A의 중앙의 탄소의 2개의 메틸기를 벤젠환으로 치환한 것, 비스페놀 A의 각각의 벤젠환의 하나의 수소를 메틸기나 페닐기 등으로 중앙 탄소에 대하여 비대칭으로 치환한 것을 사용하여 얻어지는 폴리카르보네이트 수지가 특히 바람직하다. 구체적으로는 4,4'-디히드록시디페닐알칸 또는 이들 할로겐 치환체로부터 포스겐법 또는 에스테르 교환법에 의해 얻어지는 것이며, 예를 들어 4,4'-디히드록시디페닐메탄, 4,4'-디히드록시디페닐에탄, 4,4'-디히드록시디페닐부탄 등을 들 수 있다. 또한, 이 밖에도 예를 들어, 일본 특허 공개 제2006-215465호 공보, 일본 특허 공개 제2006-91836호 공보, 일본 특허 공개 제2005-121813호 공보, 일본 특허 공개 제2003-167121호 공보, 일본 특허 공개 제2009-126128호 공보, 일본 특허 공개 제2012-31369호 공보, 일본 특허 공개 제2012-67300호 공보, 국제 공개 제00/26705호 등에 기재되어 있는 폴리카르보네이트계 수지를 들 수 있다.
상기 폴리카르보네이트 수지는 폴리스티렌계 수지, 메틸메타크릴레이트계 수지 및 셀룰로오스아세테이트계 수지 등의 투명성 수지와 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 셀룰로오스아세테이트계 수지를 사용하여 형성한 수지 필름 중 적어도 한쪽 면에 폴리카르보네이트계 수지를 함유하는 수지층을 적층해도 된다.
상기 폴리카르보네이트계 수지는 유리 전이점(Tg)이 110℃ 이상이며, 흡수율(23℃ 수중, 24시간의 조건으로 측정한 값)이 0.3% 이하인 것인 것이 바람직하다. 또한, Tg가 120℃ 이상이며, 흡수율이 0.2% 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 실시 형태에서 사용할 수 있는 폴리카르보네이트계 수지 필름은 공지된 방법으로 제막할 수 있고, 그중에서도 용액 유연법이나 용융 유연법이 바람직하다. 제막 방법에 대해서는 후술한다.
<지환식 올레핀 중합체계 수지>
지환식 올레핀 중합체계 수지로서는, 일본 특허 공개 평05-310845호 공보에 기재되어 있는 환상 올레핀 랜덤 다원 공중합체, 일본 특허 공개 평05-97978호 공보에 기재되어 있는 수소 첨가 중합체, 일본 특허 공개 평11-124429호 공보에 기재되어 있는 열가소성 디시클로펜타디엔계 개환 중합체 및 그 수소 첨가물 등을 채용할 수 있다.
지환식 올레핀 중합체계 수지는, 포화 지환 탄화수소(시클로알칸) 구조나 불포화 지환 탄화수소(시클로알켄) 구조와 같은 지환식 구조를 갖는 중합체이다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수에는 특별한 제한은 없지만, 통상 4 내지 30개, 바람직하게는 5 내지 20개, 보다 바람직하게는 5 내지 15개의 범위일 때, 기계 강도, 내열성 및 긴 필름의 성형성 특성이 고도로 균형잡혀, 적합하다.
지환식 올레핀 중합체 중의 지환식 구조를 함유하여 이루어지는 반복 단위의 비율은 적절히 선택하면 되지만, 바람직하게는 55중량% 이상, 더욱 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이다. 지환식 폴리올레핀 수지 중의 지환식 구조를 갖는 반복 단위의 비율이 이 범위에 있으면, 본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름으로부터 얻어지는 위상차 필름 등의 광학 재료의 투명성 및 내열성이 향상되므로 바람직하다.
지환 구조를 갖는 올레핀 중합체계 수지로서는 노르보르넨계 수지, 단환의 환상 올레핀계 수지, 환상 공액 디엔계 수지, 비닐 지환식 탄화수소계 수지 및 이들의 수소화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 노르보르넨계 수지는 투명성과 성형성이 양호하기 때문에 적절하게 사용할 수 있다.
노르보르넨계 수지로서는, 예를 들어 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체 또는 노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 다른 단량체와의 개환 공중합체 또는 그것들의 수소화물, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 또는 노르보르넨 구조를 갖는 단량체와 다른 단량체와의 부가 공중합체 또는 그것들의 수소화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환(공)중합체 수소화물은 투명성, 성형성, 내열성, 저흡습성, 치수 안정성 및 경량성 등의 관점에서, 특히 적절하게 사용할 수 있다.
상기와 같은 노르보르넨계 수지를 사용한 긴 필름을 성형하는 방법으로서는 용액 제막법이나 용융 압출법의 제조 방법이 선호된다. 용융 압출법으로서는 다이스를 사용하는 인플레이션법 등을 들 수 있지만, 생산성이나 두께 정밀도가 우수한 점에서 T다이를 사용하는 방법이 바람직하다.
T다이를 사용한 압출 성형법으로서는 일본 특허 공개 제2004-233604호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 냉각 드럼에 밀착시킬 때의 용융 상태의 열가소성 수지를 안정된 상태로 유지하는 방법에 의해, 리타데이션이나 배향각과 같은 광학 특성의 변동이 작은 긴 필름을 제조할 수 있다.
구체적으로는 1) 용융 압출법으로 긴 필름을 제조할 때, 다이스로부터 압출된 시트 형상의 열가소성 수지를 50㎪ 이하의 압력 하에서 냉각 드럼에 밀착시켜서 인취하는 방법; 2) 용융 압출법으로 긴 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 최초로 밀착하는 냉각 드럼까지를 둘러싸는 부재로 덮고, 둘러싸는 부재로부터 다이스 개구부 또는 최초로 밀착하는 냉각 드럼까지의 거리를 100㎜ 이하로 하는 방법; 3) 용융 압출법으로 긴 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 압출된 시트 형상의 열가소성 수지로부터 10㎜ 이내의 분위기의 온도를 특정한 온도로 가온하는 방법; 4) 관계를 만족하도록 다이스로부터 압출된 시트 형상의 열가소성 수지를 50㎪ 이하의 압력 하에서 냉각 드럼에 밀착시켜서 인취하는 방법; 5) 용융 압출법으로 긴 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 압출된 시트 형상의 열가소성 수지에, 최초로 밀착하는 냉각 드럼의 인취 속도와의 속도차가 0.2m/s 이하인 바람을 불어대는 방법;을 들 수 있다.
이 긴 필름은 단층 또는 2층 이상의 적층 필름이어도 된다. 적층 필름은 공압출 성형법, 공유연 성형법, 필름라미네이션법, 도포법 등의 공지된 방법으로 얻을 수 있다. 이들 중 공압출 성형법, 공유연 성형법이 바람직하다.
<셀룰로오스에스테르계 수지>
셀룰로오스에스테르계 수지로서는 하기 식 (i) 및 (ii)를 만족하는 셀룰로오스아실레이트를 함유하고, 또한 하기 화학식 (A)로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 것을 들 수 있다.
식 (i) 2.0≤Z1<3.0
식 (ii) 0.5≤X
(식 (i) 및 식 (ii)에 있어서, Z1은 셀룰로오스아실레이트의 총 아실 치환도를 나타내고, X는 셀룰로오스아실레이트의 프로피오닐 치환도 및 부티릴 치환도의 총합을 나타냄)
(화학식 (A)의 화합물)
이하, 화학식 (A)에 대하여 상세하게 설명한다.
Figure 112015030832961-pct00001
화학식 (A)에 있어서, L1 및 L2는 각각 독립적으로 단결합 또는 2가의 연결기를 표시한다.
L1 및 L2로서는, 예를 들어 하기 구조를 들 수 있다(하기 R은 수소 원자 또는 치환기를 표시함).
Figure 112015030832961-pct00002
L1 및 L2로서, 바람직하게는 -O-, -COO-, -OCO-이다. R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 치환기를 표시한다.
R1 및 R2로서는, 바람직하게는 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 시클로헥실기이다. 보다 바람직하게는 치환기를 갖는 페닐기, 치환기를 갖는 시클로헥실기이며, 더욱 바람직하게는 4위에 치환기를 갖는 페닐기, 4위에 치환기를 갖는 시클로헥실기이다.
R3으로서, 바람직하게는 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로환기, 히드록실기, 카르복실기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아실옥시기, 시아노기, 아미노기이며, 더욱 바람직하게는 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 시아노기, 알콕시기이다.
Wa 및 Wb는 수소 원자 또는 치환기를 표시하지만,
(I) Wa 및 Wb가 서로 결합하여 환을 형성해도 되고,
(II) Wa 및 Wb 중 적어도 하나가 환 구조를 가져도 좋고, 또는
(III) Wa 및 Wb 중 적어도 하나가 알케닐기 또는 알키닐기여도 된다.
(I) Wa 및 Wb가 서로 결합하여 환을 형성하는 경우, 이하와 같은 구조를 들 수 있다.
Wa 및 Wb가 서로 결합하여 환을 형성하는 경우, 바람직하게는 질소 함유 5원환 또는 황 함유 5원환이고, 특히 바람직하게는 하기 화학식 (1) 또는 화학식 (2)로 표시되는 화합물이다.
Figure 112015030832961-pct00003
화학식 (1)에 있어서, A1 및 A2는 각각 독립적으로 -O-, -S-, -NRx-(Rx는 수소 원자 또는 치환기를 표시함) 또는 CO-를 표시한다. Rx로 표시되는 치환기의 예는, 상기 Wa 및 Wb로 표시되는 치환기의 구체예와 동의이다. Rx로서, 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 헤테로환기이다. 화학식 (1)에 있어서, X는 제14 내지 16족의 비금속 원자를 표시한다. X로서는 =O, =S, =NRc, =C(Rd)Re가 바람직하다. 여기서 Rc, Rd, Re는 치환기를 표시하고, 예로서는 상기 Wa 및 Wb로 표시되는 치환기의 구체예와 동의이다. L1, L2, R1, R2, R3, n은 화학식 (A)에 있어서의 L1, L2, R1, R2, R3, n과 동의이다.
Figure 112015030832961-pct00004
화학식 (2)에 있어서, Q1은 -O-, -S-, -NRy-(Ry는 수소 원자 또는 치환기를 표시함), -CRaRb-(Ra 및 Rb는 수소 원자 또는 치환기를 표시함) 또는 CO-를 표시한다. 여기서, Ry, Ra, Rb는 치환기를 표시하고, 예로서는 상기 Wa 및 Wb로 표시되는 치환기의 구체예와 동의이다.
Y는 치환기를 표시한다. Y로 표시되는 치환기의 예로서는, 상기 Wa 및 Wb로 표시되는 치환기의 구체예와 동의이다. Y로서, 바람직하게는 아릴기, 헤테로환기, 알케닐기, 알키닐기이다. Y로 표시되는 아릴기로서는 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 비페닐기 등을 들 수 있고, 페닐기, 나프틸기가 바람직하며, 페닐기가 보다 바람직하다.
헤테로환기로서는 푸릴기, 피롤릴기, 티에닐기, 피리디닐기, 티아졸릴기, 벤조티아졸릴기 등의 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자를 적어도 하나 포함하는 헤테로환기를 들 수 있고, 푸릴기, 피롤릴기, 티에닐기, 피리디닐기, 티아졸릴기가 바람직하다.
이들 아릴기 또는 헤테로환기는 적어도 하나의 치환기를 갖고 있어도 되고, 치환기로서는 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 시아노기, 니트로기, 탄소수 1 내지 6의 알킬술피닐기, 탄소수 1 내지 6의 알킬술포닐기, 카르복실기, 탄소수 1 내지 6의 플루오로알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 탄소수 1 내지 6의 알킬티오기, 탄소수 1 내지 6의 N-알킬아미노기, 탄소수 2 내지 12의 N,N-디알킬아미노기, 탄소수 1 내지 6의 N-알킬술파모일기, 탄소수 2 내지 12의 N,N-디알킬술파모일기 등을 들 수 있다.
L1, L2, R1, R2, R3, n은 화학식 (A)에 있어서의 L1, L2, R1, R2, R3, n과 동의이다.
(II) 화학식 (A)에 있어서, Wa 및 Wb 중 적어도 하나가 환 구조를 갖는 경우의 구체예로서는, 바람직하게는 하기 화학식 (3)이다.
Figure 112015030832961-pct00005
화학식 (3)에 있어서, Q3은 =N- 또는 =CRz-(Rz는 수소 원자 또는 치환기)를 표시하고, Q4는 제14 내지 16족의 비금속 원자를 표시한다. Z는 Q3 및 Q4와 함께 환을 형성하는 비금속 원자 군을 표시한다. Q3, Q4 및 Z로 형성되는 환은 또 다른 환으로 축환되어 있어도 된다. Q3, Q4 및 Z로 형성되는 환으로서, 바람직하게는 벤젠환으로 축환된 질소 함유 5원환 또는 6원환이다. L1, L2, R1, R2, R3, n은 화학식 (A)에 있어서의 L1, L2, R1, R2, R3, n과 동의이다.
(III) Wa 및 Wb 중 적어도 하나가 알케닐기 또는 알키닐기일 경우에는, 바람직하게는 치환기를 갖는 비닐기, 에티닐기이다.
상기 화학식 (1), 화학식 (2) 및 화학식 (3)으로 표시되는 화합물 중, 특히 화학식 (3)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
화학식 (3)으로 표시되는 화합물은, 화학식 (1)로 표시되는 화합물에 비하여 내열성 및 내광성이 우수하고, 화학식 (2)로 표시되는 화합물에 비해, 유기 용매에 대한 용해성이나 중합체와의 상용성이 양호하다.
본 실시 형태의 화학식 (A)로 표시되는 화합물은, 원하는 파장 분산성 및 번짐 방지성을 부여하기에 적절한 양을 조정하여 함유할 수 있지만, 첨가량으로서는 셀룰로오스 유도체에 대하여 1 내지 15질량% 포함하는 것이 바람직하고, 특히 2 내지 10질량% 포함하는 것이 바람직하다. 이 범위 내이면, 본 실시 형태의 셀룰로오스 유도체에 충분한 파장 분산성 및 번짐 방지성을 부여할 수 있다.
또한, 화학식 (A), 화학식 (1), 화학식 (2) 및 화학식 (3)으로 표시되는 화합물은 기지의 방법을 참조하여 행할 수 있다. 구체적으로는 Journal of Chemical Crystallography(1997); 27(9); 512-526, 일본 특허 공개 제2010-31223호 공보, 일본 특허 공개 제2008-107767호 공보 등을 참조로 합성할 수 있다.
(셀룰로오스아실레이트)
본 실시 형태에서 사용할 수 있는 셀룰로오스아실레이트 필름은, 셀룰로오스아실레이트를 주성분으로서 함유한다.
본 실시 형태에서 사용할 수 있는 셀룰로오스아실레이트 필름은, 필름의 전체 질량 100질량%에 대하여 셀룰로오스아실레이트를 바람직하게는 60 내지 100질량%의 범위로 포함한다.
셀룰로오스아실레이트로서는 셀룰로오스와, 탄소수 2 내지 22 정도의 지방족 카르복실산 및/또는 방향족 카르복실산과의 에스테르를 들 수 있고, 특히 셀룰로오스와 탄소수가 6 이하인 저급 지방산과의 에스테르인 것이 바람직하다.
셀룰로오스의 수산기에 결합하는 아실기는 직쇄여도 분지되어 있어도 되고, 또한 환을 형성해도 된다. 또한 별도의 치환기가 치환되어도 된다. 동일한 치환도일 경우, 상술한 탄소수가 많으면 복굴절성이 저하되기 때문에, 탄소수로서는 탄소수 2 내지 6의 아실기 중에서 선택하는 것이 바람직하고, 프로피오닐 치환도 및 부티릴 치환도의 총합은 0.5 이상이다. 상기 셀룰로오스아실레이트로서의 탄소수가 2 내지 4인 것이 바람직하고, 탄소수가 2 내지 3인 것이 보다 바람직하다.
구체적으로는, 셀룰로오스아실레이트로서는 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트 부티레이트, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트 부티레이트 또는 셀룰로오스아세테이트 프탈레이트와 같은 아세틸기 이외에 프로피오네이트기, 부티레이트기 또는 프탈릴기가 결합된 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르를 사용할 수 있다. 또한, 부티레이트를 형성하는 부티릴기는 직쇄여도 분지되어 있어도 된다.
본 실시 형태에 있어서는 셀룰로오스아실레이트로서, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 부티레이트 또는 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트가 특히 바람직하게 사용된다.
또한, 본 실시 형태에 따른 셀룰로오스아실레이트는 다음의 수식 (iii) 및 수식 (iv)를 동시에 충족하는 것이 바람직하다.
식 (iii) 2.0≤X+Y<3.0
식 (iv) 0.5≤X
식 중 Y는 아세틸기의 치환도를 표시하고, X는 프로피오닐기 또는 부티릴기 또는 그 혼합물의 치환도를 표시한다.
또한, 목적을 이루는 광학 특성을 얻기 위해서, 치환도가 상이한 수지를 혼합하여 사용해도 된다. 그 때의 혼합비로서는 1:99 내지 99:1(질량비)이 바람직하다.
상술한 것 중에서도, 특히 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트가 셀룰로오스아실레이트로서 바람직하게 사용된다. 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트에서는 0≤Y≤2.5이고, 또한 0.5≤X≤3.0인(단, 2.0≤X+Y<3.0임) 것이 바람직하고, 0.5≤Y≤2.0이고, 또한 1.0≤X≤2.0인(단, 2.0≤X+Y<3.0임) 것이 보다 바람직하다. 또한, 아실기의 치환도는 ASTM-D817-96에 준하여 측정될 수 있다.
셀룰로오스아실레이트 원료의 셀룰로오스로서는 특별히 한정되지 않지만, 면화 린터, 목재 펄프, 케나프 등을 들 수 있다. 또한, 그것들로부터 얻어진 셀룰로오스아실레이트는 각각 임의의 비율로 혼합 사용될 수 있다.
셀룰로오스아실레이트는 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 일본 특허 공개 평10-45804호 공보에 기재된 방법을 참고로 하여 합성할 수 있다.
(첨가제)
본 실시 형태에 의해 얻어진 긴 연신 필름은 후술하는 셀룰로오스에스테르 이외의 고분자 성분을 적절히 혼합한 것이어도 된다. 혼합되는 고분자 성분은 셀룰로오스에스테르와 상용성이 우수한 것이 바람직하고, 긴 연신 필름으로 했을 때의 투과율이 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더욱 바람직하게는 92% 이상인 것이 바람직하다.
첨가되는 첨가제로서는 가소제, 자외선 흡수제, 리타데이션 조정제, 산화 방지제, 열화 방지제, 박리 보조제, 계면 활성제, 염료, 미립자 등이 있다. 본 실시 형태에 있어서, 미립자 이외의 첨가제에 대해서는 셀룰로오스에스테르 용액의 제조 시에 첨가해도 되고, 미립자 분산액의 제조 시에 첨가해도 된다. 유기 EL 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 사용하는 편광판에는 내열 내습성을 부여하는 가소제, 산화 방지제나 자외선 흡수제 등을 첨가하는 것이 바람직하다.
이들 화합물은 셀룰로오스에스테르에 대하여 1 내지 30질량%, 바람직하게는 1 내지 20질량%가 되도록 포함되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 연신 및 건조중의 블리드 아웃 등을 억제시키기 위해서, 200℃에서의 증기압이 1400㎩ 이하인 화합물인 것이 바람직하다.
이들 화합물은 셀룰로오스에스테르 용액의 제조 시에, 셀룰로오스에스테르나 용매와 함께 첨가해도 되고, 용액 제조 중이나 제조 후에 첨가해도 된다.
(리타데이션 조정제)
리타데이션을 조정하기 위하여 첨가하는 화합물은 유럽 특허 911,656A2호 명세서에 기재되어 있는 바와 같은 2개 이상의 방향족 환을 갖는 방향족 화합물을 사용할 수 있다.
또한, 2종류 이상의 방향족 화합물을 병용해도 된다. 상기 방향족 화합물의 방향족 환에는 방향족 탄화수소환에 더하여, 방향족성 헤테로환을 포함한다. 방향족성 헤테로환인 것이 특히 바람직하고, 방향족성 헤테로환은 일반적으로 불포화 헤테로환이다. 그 중에서도 1,3,5-트리아진환이 특히 바람직하다.
(중합체 또는 올리고머)
본 실시 형태에 있어서의 셀룰로오스에스테르 필름은, 셀룰로오스에스테르와, 카르복실기, 히드록실기, 아미노기, 아미드기 및 술포기로부터 선택되는 치환기를 갖고, 또한 중량 평균 분자량이 500 내지 200,000의 범위 내인 비닐계 화합물의 중합체 또는 올리고머를 함유하는 것이 바람직하다. 당해 셀룰로오스에스테르와, 당해 중합체 또는 올리고머와의 함유량의 질량비가 95:5 내지 50:50의 범위 내인 것이 바람직하다.
(매트제)
본 실시 형태에서는, 매트제로서 미립자를 긴 연신 필름 중에 함유시킬 수 있고, 이에 의해 연신 필름이 긴 경우, 반송이나 권취를 하기 쉽게 할 수 있다.
매트제의 입경은 10㎚ 내지 0.1㎛의 1차 입자 또는 2차 입자인 것이 바람직하다. 1차 입자의 바늘 형상비는 1.1 이하의 대략 구상의 매트제가 바람직하게 사용된다.
미립자로서는 규소를 포함하는 것이 바람직하고, 특히 이산화규소가 바람직하다. 본 실시 형태에 바람직한 이산화규소의 미립자로서는, 예를 들어 닛본에어로실(주) 제조의 에어로실R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600(이상 닛본에어로실(주) 제조)의 상품명으로 시판되고 있는 것을 들 수 있고, 에어로실 200V, R972, R972V, R974, R202, R812를 바람직하게 사용할 수 있다. 중합체의 미립자의 예로서 실리콘 수지, 불소 수지 및 아크릴 수지를 들 수 있다. 실리콘 수지가 바람직하고, 특히 삼차원의 망상 구조를 갖는 것이 바람직하며, 예를 들어 토스펄103, 동105, 동108, 동120, 동145, 동3120 및 동240(도시바실리콘(주) 제조)을 들 수 있다.
(그 밖의 첨가제)
그 밖에 카올린, 탈크, 규조토, 석영, 탄산칼슘, 황산 바륨, 산화 티타늄, 알루미나 등의 무기 미립자, 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 토금속의 염 등의 열 안정제를 첨가해도 된다. 또한 계면 활성제, 박리 촉진제, 대전 방지제, 난연제, 활제, 유제 등도 첨가해도 된다.
본 실시 형태에서 사용할 수 있는 셀룰로오스에스테르계 수지 필름은 공지된 방법으로 제막할 수 있고, 그중에서도 용액 유연법이나 용융 유연법이 바람직하다. 제막 방법에 대해서는 후술한다.
<원편광판>
본 실시 형태의 원편광판은 편광판 보호 필름, 편광자, λ/4 위상차 필름(상기 실시 형태에서 얻어진 긴 경사 연신 필름), 점착층이 이 순으로 적층되어 있고, 상기 λ/4 위상차 필름의 지상축과 편광자의 흡수축과의 이루는 각도가 45°이다.
본 실시 형태에 있어서는 긴 형상 편광판 보호 필름, 긴 형상 편광자, 긴 형상 λ/4 위상차 필름이 이 순으로 적층되어 형성되는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 원편광판은 편광자로서 요오드 또는 2색성 염료를 도핑한 폴리비닐알코올을 연신한 것을 사용하고, λ/4 위상차 필름/편광자의 구성으로 접합하여 제조할 수 있다.
편광자의 막 두께는 5 내지 40㎛, 바람직하게는 5 내지 30㎛이며, 특히 바람직하게는 5 내지 20㎛이다.
편광판은 일반적인 방법으로 제작할 수 있다. 알칼리 비누화 처리한 λ/4 위상차 필름은, 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 용액 중에 침지 연신하여 제작한 편광자의 한쪽 면에, 완전 비누화형 폴리비닐알코올 수용액을 사용하여 접합하는 것이 바람직하다.
편광판은 당해 편광판의 편광판 보호 필름의 반대면에 박리 필름을 추가로 접합하여 구성할 수 있다. 보호 필름 및 박리 필름은 편광판 출하 시, 제품 검사 시 등에 있어서 편광판을 보호할 목적으로 사용된다.
<유기 EL 디스플레이>
또한, 본 실시 형태의 긴 연신 필름을 사용한 λ/4판은, 유기 EL 디스플레이와 같은 자발광형 표시 장치의 반사 방지 용도에 사용되는 원편광판으로서 특히 바람직하게 사용된다. 본 실시 형태의 긴 연신 필름은, 폭 방향에 있어서의 지상축의 방향(배향각)의 균일성이 우수하기 때문에, 유기 EL 디스플레이에 사용된 경우에는, 특히 색감의 균일성이 우수한 표시 장치로 할 수 있다.
도 3에, 본 실시 형태의 유기 EL 디스플레이(D)의 구성의 일례를 도시하지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 3은 본 실시 형태의 유기 EL 디스플레이 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 3에 도시되는 바와 같이, 유기 EL 디스플레이(D)는 유리나 폴리이미드 등을 사용한 기판(F1) 위에 순서대로 금속 전극(F2), 발광층(F3), 투명 전극(ITO 등)(F4), 밀봉층(F5)을 갖는 유기 EL 소자 위에 접착조(F6)를 개재하여, 편광자(F8)를 λ/4 위상차 필름(F7)과 보호 필름(F9)에 의해 끼움 지지한 원편광판을 설치하여, 유기 EL 디스플레이를 구성한다. 상기 보호 필름(F9)에는 경화층이 적층되어 있는 것이 바람직하다. 경화층은 유기 EL 디스플레이의 표면의 흠집을 방지할 뿐만 아니라, 원편광판에 의한 휨을 방지하는 효과를 갖는다. 또한 경화층 위에는 반사 방지층을 갖고 있어도 된다. 상기 유기 EL 소자 자체의 두께는 1㎛ 정도이다.
일반적으로 유기 EL 디스플레이는 투명 기판 위에 금속 전극과 발광층과 투명 전극을 순서대로 적층하여 발광체인 소자(유기 EL 소자)를 형성하고 있다. 여기서 발광층은 다양한 유기 박막의 적층체이며, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등을 포함하는 정공 주입층과 안트라센 등의 형광성 유기 고체를 포함하는 발광층과의 적층체나, 또는 이러한 발광층과 페릴렌 유도체 등을 포함하는 전자 주입층의 적층체나, 또는 이들의 정공 주입층, 발광층 및 전자 주입층의 적층체 등, 다양한 조합을 가진 구성이 알려져 있다.
유기 EL 디스플레이는 투명 전극과 금속 전극에 전압을 인가함으로써, 발광층에 정공과 전자가 주입되고, 이들 정공과 전자와의 재결합에 의해 발생하는 에너지가 형광 물자를 여기하고, 여기된 형광 물질이 기저 상태로 복귀될 때 광을 방사한다는 원리로 발광한다. 도중 재결합이라는 메커니즘은 일반적인 다이오드와 마찬가지이며, 이것으로부터도 예상할 수 있듯이 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대하여 정류성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.
유기 EL 디스플레이에 있어서는 발광층에서의 발광을 취출하기 위해서, 적어도 한쪽 전극이 투명해야 하고, 통상적으로 산화 인듐 주석(ITO) 등의 투명 도전체로 형성한 투명 전극을 양극으로서 사용하고 있다. 한편, 전자 주입을 쉽게 하여 발광 효율을 올리기 위해서는, 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하고, 통상적으로 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 사용하고 있다.
이와 같은 구성의 유기 EL 디스플레이에 있어서, 발광층은 두께 10㎚ 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이로 인해, 발광층도 투명 전극과 마찬가지로, 광을 거의 완전히 투과한다. 그 결과, 비발광 시에 투명 기판의 표면으로부터 입사하여, 투명 전극과 발광층을 투과해서 금속 전극에서 반사된 광이, 다시 투명 기판의 표면측으로 나오기 때문에, 외부로부터 시인했을 때, 유기 EL 디스플레이의 표시면이 경면처럼 보인다.
본 실시 형태를 사용하여 제조된 긴 연신 필름을 포함하는 원편광판은, 이러한 외광 반사가 특히 문제가 되는 유기 EL 디스플레이에 적합하다.
<긴 경사 연신 필름의 제조 방법>
상기한 실시 형태의 긴 경사 연신 필름은 제조 공정 중, 특히 경사 연신 공정의 조건을 조정함으로써 얻어진다. 그로 인해, 제조 방법의 설명에 있어서는, 경사 연신 공정을 특히 상세하게 설명한다.
(경사 연신 공정)
경사 연신 공정은, 제막된 긴 필름을 폭 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 연신하는 공정이다. 긴 필름의 제조 방법에서는, 긴 경사 연신 필름을 연속적으로 제조함으로써, 원하는 임의의 길이로 긴 경사 연신 필름을 제조할 수 있다. 또한, 긴 필름은 제막한 후에 한번 권취 코어에 권취하여, 권회체로 하고 나서 경사 연신 공정에 공급하도록 해도 되고, 제막 후의 긴 필름을 권취하지 않고서, 제막 공정으로부터 연속해서 경사 연신 공정에 공급해도 된다. 제막 공정과 경사 연신 공정을 연속해서 행하는 것은, 연신 후의 막 두께나 광학 값의 결과를 피드백해서 제막 조건을 변경하여, 원하는 긴 경사 연신 필름을 얻을 수 있으므로 바람직하다.
본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름의 제조 방법에서는, 긴 필름의 폭 방향에 대하여 0° 초과 90° 미만의 각도로 지상축을 갖는 긴 경사 연신 필름을 제조할 수 있다. 여기서, 긴 필름의 폭 방향에 대한 각도란, 필름면 내에 있어서의 각도이다. 지상축은 통상적으로 연신 방향 또는 연신 방향에 직각인 방향으로 발현되므로, 본 실시 형태의 제조 방법에서는 긴 필름의 연신 방향에 대하여 0° 초과 90° 미만의 각도로 연신을 행함으로써, 이러한 지상축을 갖는 긴 경사 연신 필름을 제조할 수 있다.
긴 경사 연신 필름의 폭 방향과 지상축이 이루는 각도, 즉 배향각은 0° 초과 90° 미만의 범위에서, 원하는 각도로 임의로 설정할 수 있다.
(경사 연신 장치에 의한 연신)
본 실시 형태에서 긴 필름에 경사 방향의 배향을 부여하기 위해서, 굴곡식 경사 연신 장치가 사용된다. 굴곡식 경사 연신 장치는 파지 부재 주행 지지구의 경로 패턴을 다양하게 변화시킴으로써, 필름의 배향각을 자유자재로 설정할 수 있고, 또한 필름의 배향 축을 필름의 폭 방향에 걸쳐서 좌우 균등하게 고정밀도로 배향시킬 수 있고, 또한 고정밀도로 필름 두께나 리타데이션을 제어할 수 있다.
도 4는 본 실시 형태의 긴 필름을 연신하는 경사 연신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다. 단, 이것은 일례이며 본 실시 형태는 이것에 한정되는 것은 아니다.
긴 필름의 풀어내기 방향(D1)은, 연신 후의 긴 연신 필름의 권취 방향(D2)과 상이하고, 풀어내기 각도(θi)를 이루고 있다. 풀어내기 각도(θi)는 0° 초과 90° 미만의 범위에서 원하는 각도로 임의로 설정할 수 있다.
긴 필름은 경사 연신 장치 입구(파지 부재가 긴 필름을 파지하는 파지 개시점이며, 당해 파지 개시점을 연결한 직선을 참조 부호 A로 표시함)에 있어서 그 양단이 좌우의 파지 부재(Ci, Co)에 의해 파지되고, 파지 부재의 주행에 수반하여 주행된다.
파지 부재(Ci 및 Co)는 각각 좌우 비대칭인 경로를 주행하고, 연신 종료 시의 위치(파지 부재가 파지를 해방하는 파지 해방점이며, 당해 파지 해방점을 연결한 직선을 참조 부호 B로 표시함)에서 파지한 긴 경사 연신 필름을 해방한다.
이때, 경사 연신 장치 입구(도면 중 A의 위치)에서 상대하고 있던 좌우의 파지 부재는 각각 좌우 비대칭인 내측을 도는 파지 부재 주행 지지구(Ri) 및 외측을 도는 파지 부재 주행 지지구(Ro)를 주행시킴에 따라서, 내측을 도는 파지 부재 주행 지지구(Ri)를 주행하는 파지 부재(Ci)는, 외측을 도는 파지 부재 주행 지지구(Ro)를 주행하는 파지 부재(Co)에 대하여 진행하는 위치 관계가 된다.
즉, 경사 연신 장치 입구에서 긴 필름의 풀어내기 방향(D1)에 대하여 대략 수직인 방향으로 상대하고 있었던 파지 부재(Ci, Co)가, 위치 B에 있는 상태에서, 상기 파지 부재(Ci, Co)를 연결한 직선이 긴 연신 필름의 권취 방향(D2)에 대하여 대략 수직인 방향에 대하여 각도(θL)만큼 경사져 있다.
이상의 행위로써, 긴 필름이 θL의 방향으로 경사 연신되게 된다. 여기에서 대략 수직이란, 90±1°의 범위에 있는 것을 나타낸다.
파지 부재를 구비하는 파지 부재 주행 지지구는 무단(無端) 형상의 연속 궤도를 갖고, 연신 장치의 출구부에서 긴 연신 필름의 파지를 해방한 파지 부재는 파지 부재 주행 지지구에 의해 순차 파지 개시점으로 되돌아가게 되어 있다.
파지 부재 주행 지지구란, 예를 들어 가이드 레일이나 기어에 의해 각각 경로가 규제되어 있는 무단 형상의 체인이 파지 부재를 구비하는 형태여도 되고, 무단 형상의 가이드 레일이 파지 부재를 구비하는 형태여도 된다. 즉, 본 실시 형태에서는 파지 부재 주행 지지구는, 예를 들어 무단 형상의 체인을 구비한 유단(有端) 형상의 가이드 레일이어도 되고, 무단 형상의 체인을 구비한 무단 형상의 가이드 레일이어도 되며, 체인을 구비하지 않는 무단 형상의 가이드 레일이어도 된다. 파지 부재는 파지 부재 주행 지지구가 체인을 구비하지 않은 경우에는 파지 부재 주행 지지구 그 자체의 경로를 주행하고, 체인을 구비한 경우에는 당해 체인을 개재하여 파지 부재 주행 지지구의 경로를 주행한다. 이하, 본 실시 형태에서는 일례로서 파지 부재 주행 지지구의 경로를 파지 부재가 주행하는 경우를 설명하지만, 모든 경우에 있어서, 파지 부재는 파지 부재가 설치된 체인을 개재하여 파지 부재 주행 지지구의 경로를 주행해도 된다.
또한, 연신 장치의 파지 부재 주행 지지구는 좌우 비대칭인 형상으로 되어 있고, 제조해야 할 긴 연신 필름에 부여하는 배향각, 연신 배율 등에 따라, 경로의 패턴을 수동으로 또는 자동으로 조정할 수 있게 되어 있다.
파지 부재 주행 지지구의 길이(전체 길이)로서는 특별히 한정되지 않는다.
본 실시 형태에 있어서, 필름의 연신 속도는 적절히 선택할 수 있지만, 그 중에서도 10 내지 20000%/분이 바람직하다. 필름의 연신 속도가 10%/분보다 느려지면, 연신에 시간이 과도하게 걸려서 배향에 필요한 응력이 완화되어버리기 때문에 원하는 배향각이 발현되지 않고, 20000%/분보다도 빨라지면, 필름 단부의 넥인 부분에 가해지는 국소적인 연신 응력이 커짐으로써, 필름에 주름이나 몰림이 발생하거나, 필름이 찢어져서 반송 중에 파단을 야기하는 경향이 있다.
적어도 필름을 파지하고 있는 파지 부재 쌍의 주행 속도의 차이는, 주행 속도의 통상 1% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.1% 이하이고, 실질적으로 등속이다. 이것은 연신 공정 출구에서 긴 연신 필름의 좌우에 주행 속도차가 있으면, 연신 공정 출구에 있어서의 주름, 몰림이 발생하기 때문에, 파지 부재 쌍을 구성하는 좌우의 파지 부재의 속도차는 실질적으로 등속인 것이 요구되기 때문이다.
특히 긴 필름의 반송이 비스듬해지는 지점에 있어서, 파지 부재의 궤적을 규제하는 파지 부재 주행 지지구에는 종종 큰 굴곡율이 요구된다. 급격한 굴곡에 의한 파지 부재끼리의 간섭, 또는 국소적인 응력 집중을 피할 목적으로, 굴곡부에서는 파지 부재의 궤적이 원호를 그리도록 하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 있어서, 긴 필름은 주행하는 파지 부재와 함께 반송되어, 도시하지 않은 예열 존, 연신 존, 열 고정 존, 냉각 존을 통과한다.
예열 존이란, 가열 존 입구부에 있어서, 양단을 파지한 파지 부재의 간격이 일정한 간격을 유지한 채 주행하는 구간을 가리킨다.
연신 존이란, 양단을 파지한 파지 부재의 간격이 벌어지기 시작하여, 소정의 간격이 될 때까지의 구간을 가리킨다. 본 실시 형태에 있어서는, 연신 존 내에서 경사 방향으로 연신할 수 있지만, 경사 방향의 연신에만 한하지 않고, 연신 존 내에서 가로 연신한 후에 경사 연신해도 되고, 경사 연신한 후에 폭 방향으로 더 연신해도 된다.
열 고정 존이란, 연신 존보다 뒤의 파지 부재의 간격이 다시 일정해지는 기간에 있어서, 양단의 파지 부재가 서로 평행을 유지한 채 주행하는 구간을 가리킨다. 열 고정 존을 통과한 후에, 존 내의 온도가 긴 필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 Tg℃ 이하로 설정되는 구간(냉각 존)을 통과해도 된다. 이때, 냉각에 의한 긴 연신 필름의 수축을 고려하여, 미리 대향하는 파지 부재 간격을 좁히는 레일 패턴으로 해도 된다.
본 실시 형태에서는 연신 존에 있어서, 긴 방향의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 주기를 갖고, 상기 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하의 범위에서 긴 방향으로 주기 변동된, 배향각을 형성할 수 있다. 이러한 배향각을 긴 필름에 형성하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 온/오프나 온도를 조정 가능한 히터를 배치하고, 반송되는 긴 필름의 긴 방향을 따라서 온도차를 부여하는 방법, 표면 온도가 조정된 롤을 준비하여, 반송되는 긴 필름에 롤을 접촉시킴으로써, 긴 필름의 긴 방향을 따라서 온도차를 부여하는 방법, 반송되는 긴 필름을 파지하고 있는 파지 부재의, 긴 필름을 파지하는 강도(파지력)를 조정하는 방법 등을 채용할 수 있다.
도 5는 반송되는 긴 필름(F)의 긴 방향을 따라서 온도차를 부여하는 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도 5의 (a)는 히터(H)에 의해 가열하고 있는 상태를 설명하는 모식도이며, 도 5의 (b)는 특별히 가열을 하고 있지 않은 상태를 설명하는 모식도이다. 도 5의 (a)에 있어서 파선으로 표시되는 영역은 히터(H)에 의해 가열되고 있는 지점을 표시하고 있다.
도 5의 (a)에 도시되는 바와 같이, 반송되는 긴 필름(F)은 가열로(Hf) 내의 상부에 배치된 히터(H)에 의해 연신 온도 이상으로 가열되고, 연신 온도보다도 높은 온도로 가온된다. 한편, 도 5의 (b)에 도시되는 바와 같이, 히터(H)가 구동되고 있지 않은 상태에서는, 긴 필름(F)은 연신 온도에서 연신된다.
여기서, 히터(H)를 온 상태(도 5의 (a)에 도시되는 상태)로부터, 오프 상태(도 5의 (b)에 도시되는 상태)로 전환하면, 긴 필름(F)의 온도는 가온된 상태로부터 서서히 연신 온도까지 강온된다. 한편, 히터(H)를 오프 상태(도 5의 (b)에 도시되는 상태)로부터, 온 상태(도 5의 (a)에 도시되는 상태)로 전환하면, 긴 필름(F)의 온도는 강온 상태로부터 서서히 가온된다.
그로 인해, 정기적으로(주기적으로) 히터(H)의 온/오프를 전환함으로써, 반송되는 긴 필름(F)에 대하여 긴 방향으로 연속적인 온도차를 설정할 수 있다. 그 결과, 긴 필름(F)은, 긴 방향의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 주기를 갖고, 상기 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하의 범위에서 긴 방향으로 주기 변동한 배향각을 형성할 수 있다.
히터(H)의 종류로서는 특별히 한정되지 않고, 반송되는 긴 필름(F)에 연속적인 온도차를 부여할 수 있는 히터면 된다. 예를 들어, 적외선 히터, 전기 히터 등을 채용할 수 있다.
히터(H)에 의해 가열되고 있을 때의 긴 필름(F)의 온도로서는 특별히 한정되지 않고, 상기한 진폭이 되는 온도이면 된다. 예를 들어, 연신 온도에 비하여 5 내지 50℃ 높은 온도로 설정할 수 있다.
히터(H)에 의한 온/오프의 전환 조건은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0.1 내지 20초간 온으로 한 후에 0.1 내지 20초간 오프로 하는 설정을 채용할 수 있다. 그 밖에도, 반송되는 긴 필름(F)의 온도를 관리하면서 온/오프를 전환해도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 히터(H)의 온/오프를 전환하는 방법을 예시했지만, 본 실시 형태에서는 이것에 한정되지 않는다. 즉, 완전히 히터(H)를 온으로부터 오프로 전환할 필요는 없고, 온의 상태를 유지한 채, 히터(H)의 출력을 증감시키는 방법을 채용해도 된다.
또한, 히터(H)를 오프 상태로 전환하는 대신, 반송되는 긴 필름(F)에 송풍을 불어대는 등에 의해, 온 상태를 유지하면서 긴 방향을 따라서 온도차를 부여해도 된다.
도 6은 반송되는 긴 필름(F)의 긴 방향을 따라서 온도차를 부여하는 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도 6의 (a)는 롤(Ra)을 긴 필름(F)에 접촉시켜서 가열 또는 냉각하고 있는 상태를 설명하는 모식도이며, 도 6의 (b)는 롤(Ra)의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 6의 (a)에 도시되는 바와 같이, 반송되는 긴 필름(F)에는 상하 방향으로부터 표면 온도가 조정된 롤(Ra)이 접촉되어 있다. 롤(Ra)은, 반송되는 긴 필름(F)을 따라 회전 가능하게 설치되어 있다. 롤(Ra)의 표면은 도 6의 (b)에 도시되는 바와 같이, 연신 온도보다도 고온으로 조정된 부분(고온 부분(HT))과 저온으로 조정된 부분(저온 부분(LT))을 구비한다. 그로 인해, 반송되는 긴 필름(F)에는 긴 방향으로 온도차가 부여된다. 그 결과, 긴 필름(F)에는, 긴 방향의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 주기를 갖고, 상기 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하의 범위에서 긴 방향으로 주기 변동된 배향각을 형성할 수 있다.
고온 부분(HT)의 온도로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 연신 온도에 대하여 5 내지 50℃ 높은 온도로 설정할 수 있다. 한편, 저온 부분(LT)의 온도로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 연신 온도에 대하여 5 내지 30℃ 낮은 온도를 채용할 수 있다.
또한, 저온 부분(LT)에 있어서의 저온이란, 고온 부분(HT)의 온도에 대한 상대적인 온도이며, 반드시 연신 온도보다도 낮은 온도를 가리키는 것이 아니다. 마찬가지로, 고온 부분(HT)에 있어서의 고온이란, 저온 부분(LT)의 온도에 대한 상대적인 온도이며, 반드시 연신 온도보다도 높은 온도를 가리키는 것이 아니다. 그로 인해, 상기와 같이 연신 온도보다도 온도가 높은 고온 부분(HT)이나 연신 부분보다도 온도가 낮은 저온 부분(LT)을 설치하는 경우 이외에도, 어느 부분의 온도를 연신 온도와 동일 정도의 온도로 하는 것도 가능하고, 어느 부분의 온도도 연신 온도보다도 높거나, 또는 낮은 온도로 설정하는 것도 가능하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 6의 (b)에 도시되는 바와 같이, 고온 부분(HT)과 저온 부분(LT)이 6등분된 영역에 교대로 형성되어 있는 경우를 예시했지만, 본 실시 형태에서 사용되는 롤(Ra)의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 2등분된 영역에 고온 부분(HT)과 저온 부분(LT)을 형성한 롤(Ra)로 해도 되고, 6등분 이상으로 등분된 영역이 형성된 롤(Ra)로 해도 된다. 또한, 부등분된 영역을 제작해도 되고, 예를 들어 고온 부분(HT)을 저온 부분(LT)보다도 크게 형성하고, 고온 부분(HT)이 저온 부분(LT)보다도 길게 긴 필름(F)에 밀어붙여지도록 조정해도 된다. 또한, 연신 온도와 동온으로 조정된 부분을 새롭게 설치하고, 3종의 상이한 온도 부분이 교대로 형성된 롤(Ra)을 제작해도 된다.
롤(Ra)의 개수는 특별히 한정되지 않고 1개여도 되고, 복수개여도 된다.
롤(Ra)의 배치 위치는 특별히 한정되지 않고, 도 6의 (a)에 도시되는 바와 같이, 반송되는 긴 필름(F)의 상하에 각각 3개의 롤(Ra)을 준비하고, 상하로부터 롤(Ra)을 긴 필름(F)에 밀어붙이는 구성을 채용해도 되고, 긴 필름(F)의 하부 또는 상부에만 배치해도 된다. 또한, 반송되는 긴 필름(F)에 대하여 상하로부터 롤(Ra)을 밀어붙이는 경우에는, 상방 및 하방으로부터 밀어붙여지는 롤(Ra)의 온도가 일치하고 있는 것이 바람직하다. 즉, 긴 필름(F)의 상방으로부터 롤(Ra)의 고온 부분(HT)이 밀어붙여지는 경우, 하방으로부터도 롤(Ra)의 고온 부분(HT)이 밀어붙여지도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 6의 (a)에 도시되는 바와 같이, 반송되는 긴 필름(F)에 직접 롤(Ra)을 밀어붙이는 형태를 예시했지만, 본 실시 형태에서 사용되는 롤(Ra)의 사용 형태는 이것에 한정되지 않는다. 즉, 긴 필름(F)으로부터 이격된 위치에 롤(Ra)을 배치하고, 롤(Ra)로부터의 복사열에 의해 긴 필름(F)의 긴 방향을 따라서 온도 차를 부여해도 된다. 이때, 롤(Ra)은 반송되는 긴 필름(F)에 맞춰서 회전 가능하게 배치되는 것이 바람직하다.
도 7은 반송되는 긴 필름(F)의 긴 방향을 따라서 파지 부재의 파지력을 조정하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7에 도시되는 바와 같이, 반송되는 긴 필름(F)을 파지하는 한 쌍의 파지 부재 사이의 응력에 강약을 설정함으로써, 긴 필름(F)에 긴 방향의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 주기를 갖고, 상기 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하의 범위에서 긴 방향으로 주기 변동된 배향각을 형성할 수 있다. 도 7에 있어서, 강한 파지 부재 사이의 응력으로 긴 필름(F)을 파지하는 파지 부재를 Cs, 약한 파지 부재 사이의 응력으로 긴 필름(F)을 파지하는 파지 부재를 Cw로 나타내고 있다.
파지 부재 사이의 응력에 강약을 부여하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 파지 부재 사이의 응력을 약하게 하기 위해서는, 예를 들어 파지 부재가 통상 파지하는 위치보다도 더욱 필름 단부측을 파지하도록 파지 위치를 조정하여, 설정보다도 연신 배율이 작아지도록 연신하는 방법을 채용할 수 있다. 한편, 파지 부재 사이의 응력을 강하게 하기 위해서는, 예를 들어 파지 부재가 통상 파지하는 위치보다도 더욱 필름 중심측을 파지하도록 파지 위치를 조정하여, 설정보다도 연신 배율이 커지도록 연신하는 방법을 채용할 수 있다. 그 밖에도, 파지 부재의 스프링 상수에 강약을 두어 파지 부재 간의 응력에 강약의 차이를 설정하는 방법 등을 채용할 수 있다.
또한, 파지 부재 사이의 응력의 강약은, 파지 부재(Cs)와 파지 부재(Cw)와의 파지 부재 사이의 응력의 상대적인 차이다. 그로 인해, 파지 부재(Cs)의 파지 부재 사이의 응력을, 통상의 파지 부재가 긴 필름(F)을 파지하는 파지 부재 사이의 응력과 동일 정도로 하고, 파지 부재(Cw)의 파지 부재 사이의 응력이, 파지 부재(Cs)의 파지 부재 사이의 응력보다도 작아지도록 조정해도 된다. 마찬가지로, 파지 부재(Cw)의 파지 부재 사이의 응력을, 통상의 파지 부재가 긴 필름(F)을 파지하는 파지 부재 사이의 응력과 동일 정도로 하고, 파지 부재(Cs)의 파지 부재 사이의 응력이, 파지 부재(Cw)의 파지 부재 사이의 응력보다도 커지도록 조정해도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도 7에 도시되는 바와 같이, 파지 부재(Cs)와 파지 부재(Cw)가 교대로 주행하는 경우를 예시했지만, 본 실시 형태에서 사용되는 파지 부재의 주행 순서는 이것에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들어 통상의 파지 부재 사이의 응력을 구비한 파지 부재도 포함하여, 3종의 파지 부재를 구비한 파지 부재를 교대로 주행시켜도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는 도 7에 도시된 바와 같이 한 쌍의 파지 부재를 구성하는 2개의 파지 부재의 파지력이 동일한 경우를 예시했지만, 본 실시 형태에서 사용되는 파지 부재 쌍을 구성하는 파지 부재의 조합은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 예를 들어 통상의 파지력을 구비한 파지 부재(파지 부재(C))와 그것보다도 파지력이 강한 파지 부재(Cs)를 한 쌍으로 하여 파지 부재 쌍(C-Cs로 표시함)으로 해도 되고, 통상의 파지력을 구비한 파지 부재와 그것보다도 파지력이 약한 파지 부재(Cw)를 한 쌍으로 하여 파지 부재 쌍(C-Cw로 표시함)으로 해도 된다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 긴 필름의 긴 방향을 따라 C-C, C-Cs, Cw-Cs, Cw-C, C-C, Cs-C, Cs-Cw, C-Cw, C-C의 순서로 파지 부재 쌍을 형성함으로써, 긴 필름(F)의 긴 방향을 따라서 보다 미세하게 진폭이 주기 변동된 배향각을 형성할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 필름의 기계 물성이나 광학 특성을 조정할 목적으로 경사 연신 장치에 긴 필름을 도입하는 전후의 공정에 있어서 필요에 따라 가로 연신 및 세로 연신을 실시해도 된다.
각 존의 온도는 열가소성 수지의 유리 전이 온도(Tg)에 대하여 예열 존의 온도는 Tg 내지 Tg+30℃, 연신 존의 온도는 Tg 내지 Tg+30℃, 냉각 존의 온도는 Tg-30 내지 Tg℃로 설정하는 것이 바람직하다.
연신 공정에서의 연신 배율은, 바람직하게는 1.3 내지 3.0배, 보다 바람직하게는 1.5 내지 2.8배이다. 연신 배율이 이 범위에 있으면 폭 방향 두께 불균일이 작아지므로 바람직하다.
(경사 연신 공정 이외의 공정)
이어서, 본 실시 형태가 채용할 수 있는 기타 공정에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태는 상기한 경사 연신 공정을 갖고, 또한 경사 연신 공정을 거친 긴 경사 연신 필름을 롤 형상으로 권회하는 권취 공정을 갖고 있으면 되고, 기타 공정에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 그로 인해, 이하에 설명하는 기타의 공정은 예시이며, 적절히 설계 변경을 행할 수 있다.
(긴 필름의 제막 공정)
제막 공정은 열가소성 수지를 포함하는 긴 필름을 제막하는 공정이다.
본 실시 형태에서 제막하는 긴 필름으로서는 특별히 한정되지 않고, 상기한 열가소성 수지로 구성되어 있는 긴 필름이면 된다. 열가소성 수지 중에서도, 투명성이나 기계 강도 등의 관점에서 폴리카르보네이트계 수지, 지환 구조를 갖는 올레핀 중합체계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지가 바람직하게 채용된다.
폴리카르보네이트계 수지나 올레핀 중합체계 수지(예를 들어 노르보르넨계 수지)를 사용한 긴 필름을 성형하는 방법으로서는, 용융 압출법이나 용액 제막법의 제조 방법이 바람직하게 채용된다. 또한, 셀룰로오스에스테르계 수지 필름은 공지된 방법으로 제막할 수 있고, 그중에서도 용액 유연법이나 용융 유연법이 바람직하다.
<용융 압출법>
용융 압출법으로서는 다이스를 사용하는 인플레이션법 등을 들 수 있지만, 생산성이나 두께 정밀도가 우수한 점에서 T다이를 사용하는 방법이 바람직하다. T다이를 사용한 압출 성형법은 일본 특허 공개 제2004-233604호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 냉각 드럼에 밀착시킬 때의 용융 상태의 열가소성 수지를 안정된 상태로 유지하는 방법에 의해, 리타데이션이나 배향각과 같은 광학 특성의 변동이 작은 긴 필름을 제조할 수 있다.
구체적으로는, 1) 용융 압출법으로 긴 필름을 제조할 때, 다이스로부터 압출된 시트 형상의 열가소성 수지를 50㎪ 이하의 압력 하에서 냉각 드럼에 밀착시켜서 인취하는 방법; 2) 용융 압출법으로 긴 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 최초로 밀착하는 냉각 드럼까지를 둘러싸는 부재로 덮고, 둘러싸는 부재로부터 다이스 개구부 또는 최초로 밀착하는 냉각 드럼까지의 거리를 100㎜ 이하로 하는 방법; 3) 용융 압출법으로 긴 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 압출된 시트 형상의 열가소성 수지로부터 10㎜ 이내의 분위기의 온도를 특정한 온도로 가온하는 방법; 4) 관계를 만족하도록 다이스로부터 압출된 시트 형상의 열가소성 수지를 50㎪ 이하의 압력 하에서 냉각 드럼에 밀착시켜서 인취하는 방법; 5) 용융 압출법으로 긴 필름을 제조할 때, 다이스 개구부로부터 압출된 시트 형상의 열가소성 수지에, 최초로 밀착하는 냉각 드럼의 인취 속도와의 속도차가 0.2m/s 이하의 바람을 불어대는 방법;을 들 수 있다.
<용액 유연법>
필름의 착색 억제, 이물 결점의 억제, 다이 라인 등의 광학 결점의 억제, 필름의 평면성, 투명도가 우수한 등의 관점에서는 용액 유연법이 바람직하다.
(유기 용매)
도프를 형성하는 데 유용한 유기 용매로서는, 예를 들어 염소계 유기 용매로서, 염화 메틸렌, 비염소계 유기 용매로서는 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 아밀, 아세톤, 테트라히드로푸란, 1,3-디옥솔란, 1,4-디옥산, 시클로헥사논, 포름산에틸, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 2,2,3,3-테트라플루오로-1-프로판올, 1,3-디플루오로-2-프로판올, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-메틸-2-프로판올, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로판올, 2,2,3,3,3-펜타플루오로-1-프로판올, 니트로에탄 등을 들 수 있고, 염화 메틸렌, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세톤을 바람직하게 사용할 수 있다.
도프에는 상기 유기 용매 이외에, 1 내지 40질량%의 탄소 원자수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상의 지방족 알코올을 함유시키는 것이 바람직하다.
탄소 원자수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상의 지방족 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올을 들 수 있다. 이것들 중 도프의 안정성, 비점도 비교적 낮은 점, 건조성도 좋은 점 등으로부터 에탄올이 바람직하다.
(용액 유연)
용액 유연법에서는, 수지 및 첨가제를 용제에 용해시켜서 도프를 제조하는 공정, 도프를 벨트 형상 또는 드럼 형상의 금속 지지체 위에 유연하는 공정, 유연한 도프를 웹으로서 건조하는 공정, 금속 지지체로부터 박리하는 공정, 연신 또는 폭 보유 지지하는 공정, 또한 건조하는 공정, 마무리된 긴 경사 연신 필름을 권취하는 공정에 의해 행하여진다.
유연(캐스트) 공정에서의 금속 지지체는 표면을 경면 마무리한 것이 바람직하고, 금속 지지체로서는 스테인리스 스틸 벨트 또는 주물로 표면을 도금 마무리한 드럼이 바람직하게 사용된다.
유연 공정의 금속 지지체의 표면 온도는 -50℃ 내지 용제가 비등하여 발포하지 않는 온도 이하로 설정된다. 온도가 높은 쪽이 웹의 건조 속도를 빠르게 할 수 있으므로 바람직하지만, 너무 높으면 웹이 발포되거나, 평면성이 열화되는 경우가 있다.
바람직한 지지체 온도로서는 0 내지 100℃에서 적절히 결정되고, 5 내지 30℃가 더욱 바람직하다. 또는, 냉각함으로써 웹을 겔화시켜서 잔류 용매를 많이 포함한 상태에서 드럼으로부터 박리하는 것도 바람직한 방법이다. 금속 지지체의 온도를 제어하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 온풍 또는 냉풍을 불어대는 방법이나, 온수를 금속 지지체의 이측에 접촉시키는 방법이 있다. 온수를 사용하는 쪽이 열의 전달이 효율적으로 행해지기 때문에, 금속 지지체의 온도가 일정해질 때까지의 시간이 짧아서 바람직하다.
온풍을 사용하는 경우에는 용매의 증발 잠열에 의한 웹의 온도 저하를 고려해서, 용매의 비점 이상의 온풍을 사용하여, 발포도 방지하면서 목적으로 하는 온도보다도 높은 온도의 바람을 사용하는 경우가 있다.
특히, 유연부터 박리할 때까지의 사이에서 지지체의 온도 및 건조풍의 온도를 변경하여, 효율적으로 건조를 행하는 것이 바람직하다.
얻어지는 수지 필름이 양호한 평면성을 나타내기 위해서는, 금속 지지체로부터 웹을 박리할 때의 잔류 용매량은 10 내지 150질량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 내지 40질량% 또는 60 내지 130질량%이며, 특히 바람직하게는 20 내지 30질량% 또는 70 내지 120질량%이다.
잔류 용매량은 하기 식으로 정의된다.
잔류 용매량(질량%)={(M-N)/N}×100
또한, M은 웹 또는 긴 필름을 제조 중 또는 제조 후의 임의의 시점에 채취한 시료의 질량이고, N은 M을 115℃에서 1시간 가열 후의 질량이다.
또한, 수지 필름의 건조 공정에 있어서는, 웹을 금속 지지체로부터 박리하고, 또한 건조하여, 잔류 용매량을 1질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1질량% 이하이고, 특히 바람직하게는 0 내지 0.01질량% 이하이다.
필름 건조 공정으로는 일반적으로 롤 건조 방식(상하로 배치한 다수의 롤에 웹을 교대로 통과시켜 건조시키는 방식)이나 텐터 방식으로 웹을 반송시키면서 건조하는 방식이 채용된다.
<용융 유연법>
용융 유연법은, 경사 연신 후의 두께 방향의 리타데이션 Rt를 작게 하는 것이 용이해지고, 잔류 휘발성 성분량이 적어 필름의 치수 안정성도 우수하다는 등의 관점에서 바람직한 제막법이다. 용융 유연법은 수지 및 가소제 등의 첨가제를 포함하는 조성물을, 유동성을 나타내는 온도까지 가열 용융하고, 그 후, 용융물을 유연하는 것을 말한다. 용융 유연에 의해 형성되는 방법은 용융 압출 성형법, 프레스 성형법, 인플레이션법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 연신 성형법 등으로 분류할 수 있다. 이들 중에서 기계적 강도 및 표면 정밀도 등이 우수한 긴 필름이 얻어지는 용융 압출법이 바람직하다.
용융 압출에 사용하는 복수의 원재료는 통상 미리 혼련하여 펠릿화해 두는 것이 바람직하다.
첨가제는 압출기에 공급하기 전에 혼합해 두어도 되고, 각각 개별의 피더로 공급해도 된다.
입자나 산화 방지제 등 소량의 첨가제는 균일하게 혼합하기 위해서 사전에 혼합해 두는 것이 바람직하다.
압출기는 전단력을 억제하고, 수지가 열화(분자량 저하, 착색, 겔 생성 등) 되지 않도록 펠릿화 가능하며 가능한 한 저온에서 가공하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 2축 압출기의 경우, 깊은 홈 타입의 스크루를 사용하여 동일 방향으로 회전시키는 것이 바람직하다. 혼련의 균일성 측면에서, 맞물림 타입이 바람직하다.
이상과 같이 하여 얻어진 펠릿을 사용하여 필름 제막을 행한다. 물론 펠릿화하지 않고, 원재료의 분말을 그대로 피더로 압출기에 공급하여, 그대로 필름 제막하는 것도 가능하다.
상기 펠릿을 1축이나 2축 타입의 압출기를 사용하여, 압출할 때의 용융 온도를 200 내지 300℃ 정도로 하고, 리프 디스크 타입의 필터 등으로 여과해서 이물을 제거한 후, T다이로부터 필름 형상으로 유연하고, 냉각 롤과 탄성 터치 롤로 필름을 닙하여, 냉각 롤 위에서 고화시킨다.
공급 호퍼로부터 압출기에 도입할 때에는 진공 하 또는 감압 하나 불활성 가스 분위기 하로 하여 산화 분해 등을 방지하는 것이 바람직하다.
압출 유량은 기어 펌프를 도입하는 등으로 안정적으로 행하는 것이 바람직하다. 또한, 이물의 제거에 사용하는 필터는 스테인리스 섬유 소결 필터가 바람직하게 사용된다. 스테인리스 섬유 소결 필터는 스테인리스 섬유체를 복잡하게 서로 얽힌 상태를 만들어 낸 후에 압축해서 접촉 지점을 소결하여 일체화한 것으로, 그 섬유의 굵기와 압축량에 따라 밀도를 바꾸어, 여과 정밀도를 조정할 수 있다.
가소제나 입자 등의 첨가제는 미리 수지와 혼합해 두어도 되고, 압출기의 도중에 혼련 삽입해도 된다. 균일하게 첨가하기 위해서, 스태틱 믹서 등의 혼합 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
냉각 롤과 탄성 터치 롤로 필름을 닙할 때의 터치 롤측의 필름 온도는 필름의 Tg 이상 Tg+110℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 목적으로 사용하는 탄성체 표면을 갖는 롤은 공지된 롤을 사용할 수 있다.
탄성 터치 롤은 협지 가압 회전체라고도 한다. 탄성 터치 롤로서는 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있다.
냉각 롤로부터 긴 필름을 박리할 때에는 장력을 제어하여 긴 필름의 변형을 방지하는 것이 바람직하다.
긴 필름은 단층 또는 2층 이상의 적층 필름이어도 된다. 적층 필름은 공압출 성형법, 공유연 성형법, 필름라미네이션법, 도포법 등의 공지된 방법으로 얻을 수 있다. 이들 중 공압출 성형법, 공유연 성형법이 바람직하다.
상기 방법에 의해 제막된 긴 필름은 상기한 연신 장치에 반송되고, 경사 방향으로 연신된다.
긴 필름의 두께는, 바람직하게는 20 내지 400㎛, 보다 바람직하게는 30 내지 200㎛이다.
본 실시 형태에서는, 연신에 공급되는 긴 필름의 흐름 방향의 두께 불균일 σm는 상기한 경사 연신 텐터 입구에서의 긴 필름의 인취 장력을 일정하게 유지하고, 배향각이나 리타데이션과 같은 광학 특성을 안정시키는 관점에서 0.30㎛ 미만, 바람직하게는 0.25㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 0.20㎛ 미만인 것이 바람직하다. 긴 필름의 흐름 방향의 두께 불균일 σm가 0.30㎛ 이상이 되면 긴 경사 연신 필름의 리타데이션이나 배향각과 같은 광학 특성의 변동이 현저하게 악화된다.
또한, 긴 필름으로서, 폭 방향의 두께 구배를 갖는 긴 필름이 공급되어도 된다. 긴 필름의 두께의 구배는 후속 공정의 연신이 완료된 위치에 있어서의 필름 두께를 가장 균일한 것으로 할 수 있도록, 실험적으로 두께 구배를 다양하게 변화시킨 긴 필름을 연신함으로써, 경험적으로 구할 수 있다. 긴 필름의 두께의 구배는 예를 들어 두께가 두꺼운 측의 단부의 두께가, 두께가 얇은 측의 단부보다도 0.5 내지 3% 정도 두꺼워지도록 조정할 수 있다.
긴 필름의 경사 연신시의 연신 온도에서의 바람직한 탄성률은 영률로 나타내고, 0.01㎫ 이상 5000㎫ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎫ 이상 500㎫ 이하이다. 탄성률이 너무 낮으면, 연신 시·연신 후의 수축률이 낮아져, 주름이 사라지기 어려워지고, 또한 너무 높으면, 연신 시에 가해지는 장력이 커져, 긴 필름의 양쪽 측연부를 보유 지지하는 부분의 강도를 높게 할 필요가 발생하여, 후속 공정의 텐터에 대한 부하가 커진다.
긴 필름으로서는 무배향인 것을 사용해도 되고, 미리 배향을 갖는 긴 필름이 공급되어도 된다. 또한, 필요하다면 긴 필름의 배향의 폭 분포가 궁형, 소위 보잉을 이루고 있어도 된다. 요컨대, 긴 필름의 배향 상태를, 후속 공정의 연신이 완료된 위치에 있어서의 긴 경사 연신 필름의 배향을 원하는 것으로 할 수 있도록 조정할 수 있다.
(경사 연신 공정)
경사 연신 공정은 이미 상기한 바와 같다. 경사 연신 공정을 거친 긴 경사 연신 필름은, 긴 필름의 폭 방향에 대하여 0°보다 크고 90° 미만의 방향으로 경사 연신되어 있다. 연신된 긴 경사 연신 필름은 후속되는 권취 공정에 의해 권취된다.
(권취 공정)
권취 공정은 연신 공정을 거친 긴 연신 필름을 롤 형상으로 권취하는 공정이다. 권취 공정에서 사용되는 권취 장치는 경사 연신 장치의 출구에 설치되어 있다. 권취 장치는 연신 장치에 대하여 소정 각도로 긴 경사 연신 필름을 벗길 수 있도록 배치함으로써, 긴 경사 연신 필름의 인출 위치 및 각도를 미세하게 제어하는 것이 가능하게 되고, 막 두께, 광학 값의 변동이 작은 긴 경사 연신 필름을 롤 형상으로 권취하는 것이 가능하게 된다. 그로 인해, 긴 경사 연신 필름의 주름의 발생을 유효하게 방지할 수 있음과 함께, 긴 경사 연신 필름의 권취성이 향상되기 때문에, 연신 필름을 길게 권취하는 것이 가능하게 된다. 본 실시 형태에 있어서, 연신 후의 긴 필름의 인취 장력 T(N/m)는 100N/m<T<300N/m, 바람직하게는 150N/m<T<250N/m의 사이에서 조정하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 긴 경사 연신 필름은 상기한 바와 같이 긴 방향의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 주기를 갖고, 상기 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하의 범위에서 긴 방향으로 주기 변동된 배향각을 구비한다. 이 경우, 인취 장력을 상기한 바와 같이 조정함으로써, 특히 권취 어긋남이 억제된다.
상기 인취 장력이 100N/m 이하에서는 긴 경사 연신 필름의 느슨해짐이나 주름이 발생하기 쉽고, 리타데이션, 배향 축의 폭 방향의 프로파일도 악화되는 경향이 있다. 한편, 인취 장력이 300N/m 이상이 되면 폭 방향의 배향각의 변동이 악화되어, 폭 수율(폭 방향의 권취 효율)을 악화시켜버리는 경향이 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 상기 인취 장력 T의 변동을 ±5% 미만, 바람직하게는 ±3% 미만의 정밀도로 제어하는 것이 바람직하다. 상기 인취 장력 T의 변동이 ±5% 이상이면 폭 방향 및 흐름 방향의 광학 특성의 변동이 커진다. 상기 인취 장력 T의 변동을 상기 범위 내로 제어하는 방법으로서는, 텐터 출구부의 최초의 롤에 가해지는 하중, 즉 긴 경사 연신 필름의 장력을 측정하고, 그 값을 일정하게 하도록, 일반적인 PID 제어 방식에 의해 인취 롤의 회전 속도를 제어하는 방법을 들 수 있다. 상기 하중을 측정하는 방법으로서는 롤의 베어링부에 로드셀을 설치하고, 롤에 가해지는 하중, 즉 긴 경사 연신 필름의 장력을 측정하는 방법을 들 수 있다. 로드셀로서는 인장형이나 압축형의 공지된 것을 사용할 수 있다.
긴 경사 연신 필름은 파지 부재에 의한 파지가 개방되고, 텐터 출구로부터 배출되고, 차례로 권취 코어(권취 롤)에 롤 형상으로 권취되어서, 권회체로 할 수 있다.
또한, 텐터의 파지 부재로 파지되어 있었던 긴 경사 연신 필름의 양측에 생긴 파지 자국을 잘라내거나, 원하는 폭을 얻거나 할 목적으로, 긴 경사 연신 필름의 양단(양측)을 트리밍하는 것이 바람직하다.
상기 트리밍은 한번에 행해도 되고, 복수회로 나누어서 실시해도 된다.
또한, 긴 경사 연신 필름을 일단 권취한 후에, 필요에 따라 다시 긴 경사 연신 필름을 풀어내어 긴 경사 연신 필름의 양단을 트리밍하고, 다시 권취하여 긴 경사 연신 필름의 롤 형상의 권회체로 해도 된다.
롤 형상으로 권취된 권회체는 적절히 보관할 수 있다. 보관 조건은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 온도가 20 내지 25℃, 습도가 40 내지 60%RH 정도로 안정적으로 온습도 관리된 공간에서 보관되는 것이 광학 필름에 대한 부하를 경감하기 위해 바람직하지만, 날씨나 수송 방법과 같은 외란에 의해 상기 범위를 일탈한 환경 하에 놓이는 경우도 있다. 보관 방법으로서는 수납하기 쉽고, 꺼내기 쉬우면 되고, 예를 들어 금속이나 수지제의 가대에 옆으로 눕힌 권회체를 탑재하여, 가대를 종횡으로 진열하거나, 적층하거나 함으로써 보관할 수 있다.
상기 긴 경사 연신 필름의 기술적 특징을 하기에 정리한다.
본 발명의 일 국면에 의한 긴 경사 연신 필름은 열가소성 수지를 포함하고, 긴 방향의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 주기를 갖고, 상기 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하의 범위에서 긴 방향으로 주기 변동된 배향각이 형성되고, 롤 형상으로 권회된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 긴 경사 연신 필름은, 긴 방향의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 주기를 갖고, 상기 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하의 범위에서 긴 방향으로 주기 변동된 배향각이 형성되어 있음으로써, 롤 형상으로 권회되었을 때, 권취 어긋남을 발생시키기 어렵다. 또한, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 발생시키기 어렵다. 그로 인해, 본 발명의 긴 경사 연신 필름은 보존시에 광학 물성이 변동되기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 억제된다.
상기 긴 경사 연신 필름은 긴 방향의 길이가 1000m 이상인 것이 바람직하다.
이러한 긴 경사 연신 필름은 상기한 바와 같이 주기 변동하는 진폭을 구비한 배향각이 형성되어 있기 때문에, 1000m 이상이라는 긴 필름을 롤 형상으로 권회하여 권회체를 제작한 경우에도 권취 어긋남이 발생하기 어렵다. 그로 인해, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 발생시키기 어렵다. 그 결과, 보존시에 광학 물성이 변동하기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 억제된다.
상기 긴 경사 연신 필름은 막 두께가 10 내지 80㎛인 것이 바람직하다.
막 두께가 이 범위 내이면, 기계적 강도가 우수할 뿐만 아니라, 긴 경사 연신 필름은 롤 형상으로 권회되었을 때, 권취 어긋남을 발생시키기 어렵다. 그로 인해, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 발생시키기 어렵다. 그 결과, 보존시에 광학 물성이 변동되기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 억제된다.
상기 긴 경사 연신 필름은 폭 방향의 길이가 500㎜ 이상인 것이 바람직하다.
이러한 긴 경사 연신 필름은, 상기한 바와 같이 주기 변동하는 진폭을 구비한 배향각이 형성되어 있기 때문에, 500㎜ 이상의 폭으로 권회해도, 권회 시에 권취 어긋남을 발생시키기 어렵다. 그로 인해, 얻어진 권회체를 장기간 보존했을 때, 필름끼리의 부착이나, 필름의 오목부를 발생시키기 어렵다. 그 결과, 보존 시에 광학 물성이 변동되기 어렵고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생이 억제된다.
상기 긴 경사 연신 필름은 경사 연신 전의 열가소성 수지를 포함하는 긴 필름의 광탄성 계수가 1.0×10-11 이상 1.0×10-10(㎩-1) 이하여도 적절하게 사용된다.
이러한 긴 경사 연신 필름은 장기간 보존 후에서도 권취 어긋남을 억제할 수 있기 때문에, 광탄성 계수가 상기와 같은 범위의 긴 필름을 경사 연신하여 이루어지는 경사 연신 필름을 장기간 보존했을 때에도, 권취 어긋남에 의한 변형을 억제하여 광학 필름으로서 적절하게 사용하는 것이 가능하게 된다.
상기 열가소성 수지가 폴리카르보네이트계 수지여도 적절하게 사용된다.
긴 경사 연신 필름을 구성하는 열가소성 수지가 폴리카르보네이트계 수지인 경우에 있어서도, 필름의 변형에 대한 면 내 리타데이션의 변화의 감도가 크고, 권취 어긋남이나 권취 조임을 원인으로 하여 필름의 면 내 리타데이션이 변동되는 경우가 있지만, 본 발명에 의해 상기 과제를 해결하는 데 높은 효과를 발휘할 수 있는 점에서 바람직하다.
본 발명의 다른 국면에 의한 원편광판은 상기 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작한 것을 특징으로 한다.
이 원편광판은 주기 변동하는 진폭을 구비한 배향각이 형성된 상기 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작되고 있기 때문에, 예를 들어 유기 EL 디스플레이 등에 접합했을 때, 명암 콘트라스트를 향상시키는 효과가 우수하고, 색 불균일의 발생도 억제되고 있다.
본 발명의 다른 국면에 의한 유기 EL 디스플레이는 상기 원편광판을 사용하여 제작한 것을 특징으로 한다.
이 유기 EL 디스플레이는 주기 변동하는 진폭을 구비한 배향각이 형성된 상기 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작되고 있기 때문에, 명암 콘트라스트가 특히 향상되고 있어, 색 불균일의 발생도 억제되고 있다.
[실시예]
이하에 실시예를 들어서 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
<긴 필름의 제작>
제막 공정에서는 이하의 방법에 의해, 긴 필름 A 내지 C를 제작하였다.
(긴 필름 A)
긴 필름 A는 폴리카르보네이트계 필름이고, 이하의 제조 방법에 의해 제작하였다.
<도프 조성물>
폴리카르보네이트 수지(점도 평균 분자량 4만, 비스페놀 A형) 100질량부
2-(2'히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-벤조트리아졸 1.0질량부
메틸렌클로라이드 430질량부
메탄올 90질량부
상기 조성물을 밀폐 용기에 투입하고, 가압 하에서 80℃로 보온하여 교반하면서 완전히 용해하여, 도프 조성물을 얻었다.
이어서, 이 도프 조성물을 여과하고, 냉각해서 33℃로 유지하고, 스테인리스 밴드 위에 균일하게 유연하여, 33℃에서 5분간 건조하였다. 그 후, 65℃에서 리타데이션 5㎚가 되도록 건조 시간을 조정하고, 스테인리스 밴드 위로부터 박리한 후, 다수의 롤로 반송시키면서 건조를 종료시켜 막 두께 85㎛, 폭 1000㎜, 광탄성 계수가 2.5×10-11(㎩-1)인 긴 필름 A를 얻었다.
(긴 필름 B)
긴 필름 B는 시클로올레핀계 수지 필름이고, 이하의 제조 방법에 의해 제작하였다.
질소 분위기 하에서, 탈수한 시클로헥산 500질량부에 1-헥센 1.2질량부, 디부틸에테르 0.15질량부, 트리이소부틸 알루미늄 0.30질량부를 실온에서 반응기에 넣어 혼합한 후, 45℃로 유지하면서, 트리시클로[4.3.0.12,5]데크-3,7-디엔(디시클로펜타디엔, 이하, DCP라고 약기함) 20질량부, 1,4-메타노-1,4,4a,9a-테트라히드로 플루오렌(이하, MTF라고 약기함) 140질량부 및 8-메틸-테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]-도데카-3-엔(이하, MTD라고 약기함) 40질량부를 포함하는 노르보르넨계 단량체 혼합물과, 6염화 텅스텐(0.7% 톨루엔 용액) 40질량부를 2시간에 걸쳐 연속적으로 첨가해 중합하였다. 중합 용액에 부틸글리시딜에테르 1.06질량부와 이소프로필알코올 0.52질량부를 첨가하여 중합 촉매를 불활성화해 중합 반응을 정지시켰다.
이어서, 얻어진 개환 중합체를 함유하는 반응 용액 100질량부에 대하여 시클로헥산 270질량부를 첨가하고, 또한 수소화 촉매로서 니켈-알루미나 촉매(닛키쇼쿠바이카세이(주) 제조) 5질량부를 첨가하고, 수소에 의해 5㎫로 가압하여 교반하면서 온도 200℃까지 가온한 후, 4시간 반응시켜, DCP/MTF/MTD 개환 중합체 수소화 중합체를 20% 함유하는 반응 용액을 얻었다.
여과에 의해 수소화 촉매를 제거한 후, 연질 중합체((주)구라레 제조; 세프톤2002) 및 산화 방지제(치바스페셜리티·케미컬즈(주) 제조; 이르가녹스1010)를, 얻어진 용액에 각각 첨가하여 용해시켰다(모두 중합체 100질량부당 0.1질량부). 이어서, 용액으로부터 용매인 시클로헥산 및 기타 휘발 성분을, 원통형 농축 건조기((주) 히타치세이사꾸쇼 제조)를 사용하여 제거하고, 수소화 중합체를 용융 상태에서 압출기로부터 스트랜드 형상으로 압출하고, 냉각 후 펠릿화하여 회수하였다. 중합체 중의 각 노르보르넨계 단량체의 공중합 비율을, 중합 후의 용액 중의 잔류 노르보르넨류 조성(가스크로마토그래피법에 의함)으로부터 계산한 결과, DCP/MTF/MTD=10/70/20으로 거의 투입 조성과 같았다. 이 개환 중합체 수소 첨가물의 중량 평균 분자량(Mw)은 31,000, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.5, 수소 첨가율은 99.9%, Tg는 134℃였다.
얻어진 개환 중합체 수소 첨가물의 펠릿을, 공기를 유통시킨 열풍 건조기를 사용해서 70℃에서 2시간 건조하여 수분을 제거하였다. 이어서, 상기 펠릿을 코트 행거 타입의 T다이를 갖는 단축 압출기(미쓰비시쥬코교(주) 제조: 스크루 직경 90㎜, T 다이 립부 재질은 탄화 텅스텐, 용융 수지와의 박리 강도 44N)를 사용하여 용융 압출 성형하여 두께 75㎛의 시클로올레핀 중합체 필름을 제조하였다. 압출 성형은 클래스 10,000 이하의 클린 룸 내에서 용융 수지 온도 240℃, T 다이 온도 240℃의 성형 조건에서 폭 1000㎜, 광탄성 계수 5.0×10-12(㎩-1)의 긴 필름 B를 얻었다.
(긴 필름 C)
긴 필름 C는 셀룰로오스에스테르계 수지 필름이고, 이하의 제조 방법에 의해 제작하였다.
<미립자 분산액>
미립자(에어로실 R972V 닛본에어로실(주) 제조) 11질량부
에탄올 89질량부
이상을 디졸버에서 50분간 교반 혼합한 후, 맨튼 가울린(Manton-Gaulin)으로 분산을 행하였다.
<미립자 첨가액>
이하의 조성에 기초하여, 메틸렌클로라이드를 넣은 용해 탱크에 충분히 교반하면서, 상기 미립자 분산액을 천천히 첨가하였다. 또한 2차 입자의 입경이 소정의 크기가 되도록 아트라이터로 분산을 행하였다. 이것을 니혼세이센(주) 제조의 파인메트NF로 여과하여, 미립자 첨가액을 제조하였다.
메틸렌클로라이드 99질량부
미립자 분산액 1 5질량부
<주 도프액>
하기 조성의 주 도프액을 제조하였다. 먼저 가압 용해 탱크에 메틸렌클로라이드와 에탄올을 첨가하였다. 용제가 들어간 가압 용해 탱크에 셀룰로오스아세테이트를 교반하면서 투입하였다. 이것을 가열하고 교반하면서 완전히 용해하고, 이것을 아즈미로시(주) 제조의 아즈미로시No.244를 사용해서 여과하여, 주 도프액을 제조하였다. 또한, 당 에스테르 화합물 및 에스테르 화합물은, 이하의 합성예에 의해 합성한 화합물을 사용하였다. 또한, 화합물 (B)는 이하의 것을 사용하였다.
<주 도프액의 조성>
메틸렌클로라이드 340질량부
에탄올 64질량부
셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트(아세틸기 치환도 1.39, 프로피오닐기 치환도 0.50, 총 치환도 1.89) 100질량부
화합물 (B) 5.0질량부
당 에스테르 화합물 5.0질량부
에스테르 화합물 2.5질량부
미립자 첨가액 1 1질량부
Figure 112015030832961-pct00006
(당 에스테르 화합물의 합성)
이하의 공정에 의해, 당 에스테르 화합물을 합성하였다.
Figure 112015030832961-pct00007
교반 장치, 환류 냉각기, 온도계 및 질소 가스 도입관을 구비한 4구 플라스크에 자당 34.2g(0.1몰), 무수 벤조산 180.8g(0.6몰), 피리딘 379.7g(4.8몰)을 투입하여, 교반 하에 질소 가스 도입관으로부터 질소 가스를 버블링시키면서 승온하고, 70℃에서 5시간 에스테르화 반응을 행하였다.
이어서, 플라스크 내를 4×102㎩ 이하로 감압하고, 60℃에서 과잉의 피리딘을 증류 제거한 후에, 플라스크 내를 1.3×10㎩ 이하로 감압하고, 120℃까지 승온시켜 무수 벤조산, 생성된 벤조산의 대부분을 증류 제거하였다.
마지막으로 분취한 톨루엔층에 물 100g를 첨가하고, 상온에서 30분간 수세 후, 톨루엔층을 분취하고, 감압 하(4×102㎩ 이하), 60℃에서 톨루엔을 증류 제거시켜, 화합물 A-1, A-2, A-3, A-4 및 A-5의 혼합물(당 에스테르 화합물)을 얻었다.
얻어진 혼합물을 HPLC 및 LC-MASS로 해석한 결과, A-1이 1.3질량%, A-2가 13.4질량%, A-3이 13.1질량%, A-4가 31.7질량%, A-5가 40.5질량%였다. 평균 치환도는 5.5였다.
<HPLC-MS의 측정 조건>
1) LC부
장치: 니혼분꼬우(주) 제조 칼럼 오븐(JASCO CO-965), 디텍터(JASCO UV-970-240㎚), 펌프(JASCO PU-980), 디개써(JASCO DG-980-50)
칼럼: Inertsil ODS-3 입자 직경 5㎛ 4.6×250㎜(지엘사이언스(주) 제조)
칼럼 온도: 40℃
유속: 1㎖/min
이동상: THF(1% 아세트산): H2O(50: 50)
주입량: 3㎕
2) MS부
장치: LCQ DECA(Thermo Quest(주) 제조)
이온화법: 일렉트로 스프레이 이온화(ESI)법
Spray Voltage: 5kV
Capillary 온도: 180℃
Vaporizer 온도: 450℃
(에스테르 화합물의 합성)
이하의 공정에 의해, 에스테르 화합물을 합성하였다.
1,2-프로필렌글리콜 251g, 무수 프탈산 278g, 아디프산 91g, 벤조산 610g, 에스테르화 촉매로서 테트라이소프로필티타네이트 0.191g를, 온도계, 교반기, 완급 냉각관을 구비한 2L의 4구 플라스크에 투입하고, 질소 기류 중 230℃가 될 때까지, 교반하면서 서서히 승온한다. 15시간 탈수 축합 반응시키고, 반응 종료 후 200℃에서 미반응의 1,2-프로필렌글리콜을 감압 증류 제거함으로써, 에스테르 화합물을 얻었다. 에스테르 화합물은 1,2-프로필렌글리콜, 무수 프탈산 및 아디프산이 축합하여 형성된 폴리에스테르 쇄의 말단에 벤조산의 에스테르를 가졌다. 에스테르 화합물의 산가 0.10, 수 평균 분자량 450이었다.
이어서, 무단 벨트 유연 장치를 사용하여, 스테인리스 벨트 지지체 위에 균일하게 유연하였다.
무단 벨트 유연 장치에서는 상기 주 도프액을 스테인리스 스틸 벨트 지지체 위에 균일하게 유연하였다. 스테인리스 스틸 벨트 지지체 위에서, 유연(캐스트)한 긴 필름 중의 잔류 용매량이 75%가 될 때까지 용매를 증발시키고, 스테인리스 스틸 벨트 지지체 위로부터 박리하고, 다수의 롤로 반송시키면서 건조를 종료시켜, 폭 1000㎜의 긴 필름 C를 얻었다. 이때 긴 필름 C의 막 두께는 100㎛이고, 광탄성 계수는 2.0×10-12(㎩-1)였다.
상기 긴 필름 A 내지 C의 광탄성 계수의 측정 방법으로서는 이하와 같은 수순으로 실시하였다.
얻어진 긴 필름 A 내지 C를 30㎜×50㎜의 샘플 사이즈로 잘라내어, 오츠카 덴시(주) 제조의 셀 갭 검사 장치(RETS-1200, 측정 직경: 직경 5㎜, 광원: 589㎚)를 사용하고, 필름 두께가 d(㎚)인 샘플을 지지구에 끼워 긴 방향으로 9.81×106의 응력 σ(㎩)를 걸었다. 이 응력 하에서의 위상차 R1(㎚)을 측정하였다. 응력을 가하기 전의 위상차를 R0(㎚)로 하여 하기 식에 대입하여 광탄성 계수 Cσ(㎩-1)를 구하였다.
Figure 112015030832961-pct00008
<긴 경사 연신 필름의 제작>
도 8에 도시되는 굴곡식 경사 연신 장치를 사용하여, 배향각 θ가 45°가 되도록 연신 필름 A 내지 C를 연신하여 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 도 8은 본 실시예 및 비교예에서 사용하는 연신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다. 긴 필름(F)의 반송 속도는 25m/분으로 하였다. 연신 장치로부터 배출된 긴 경사 연신 필름의 단부 트리밍 처리를 실시하여, 최종적인 긴 경사 연신 필름의 필름 폭을 조정하였다.
(실시예 1)
도 8에 도시되는 굴곡식 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 배향각 θ가 45°가 되도록 긴 필름 A를 연신하여 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 도 8은 본 실시예에서 사용하는 경사 연신 장치(T)의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다. 긴 필름(F)의 반송 속도는 20m/분으로 하였다. 텐터 오븐의 온도 조건으로서는, 예열 존은 180℃, 연신 존은 180℃, 열 고정 존은 177℃, 냉각 존은 90℃로 조정하였다.
연신 존에서는 필름면으로부터 상방에 100㎜ 이격된 지점에 설치한 적외선 히터(헤레우스(주) 제조 ZKB1000W/175G)를 500W로 출력하고, 4초 마다 ON/OFF를 전환하는 행위를 하여, 긴 경사 연신 필름을 얻었다.
얻어진 긴 경사 연신 필름 중, 어느 지점에서의 폭 방향의 배향각을 후술하는 방법으로 측정한 결과, 도 9와 같았다. 도 9는 긴 경사 연신 필름의 폭 방향에 있어서의 배향각의 분포를 나타내는 그래프이다. 이어서, 상기 측정점보다도 긴 방향으로 50㎜ 이동시킨 위치에 있어서, 상기와 마찬가지로 폭 방향의 배향각을 측정한 결과, 도 10과 같았다. 도 10은 긴 경사 연신 필름의 폭 방향에 있어서의 배향각의 분포를 나타내는 그래프이다. 상기한 바와 같이 도 9의 측정점을 기준으로 하고, 긴 방향으로 10, 20, 30㎜…로 10㎜ 간격으로 폭 방향의 배향각을 측정하고, 각각의 위치에 있어서의 폭 중앙부의 배향각의 값(도 9 중, 윤곽선으로만 표시한 점)을 필름의 긴 방향에서 각각 추출한 바, 도 11과 같은 필름의 긴 방향으로 주기적인 배향각을 갖고 있었다. 도 11은 긴 경사 연신 필름의 긴 방향에 있어서의 배향각의 분포를 나타내는 그래프이다.
얻어진 긴 경사 연신 필름의 진폭(도 11 참조)은 0.6°이고, 주기 변동의 주기는 200㎜이며, 막 두께는 35㎛였다. 또한, 이때의 긴 경사 연신 필름의 헤이즈는 0.8%이고, 내부 헤이즈는 0.3%였다.
경사 연신 공정을 거친 긴 경사 연신 필름을 폭 방향의 길이가 1500㎜가 되도록 트리밍하고, 출구에 설치된 권취 장치에 의해, 인취 장력을 240N/m으로 하여, 권취 길이가 1000m가 되도록 롤 형상으로 권취해 권회체를 제작하였다.
이어서, 이하의 방법에 의해, 얻어진 긴 경사 연신 필름을 사용하여 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
먼저, 두께 120㎛의 폴리비닐알코올 필름을 1축 연신(온도 110℃, 연신 배율5배)하였다.
이것을 요오드 0.075g, 요오드화 칼륨 5g, 물 100g을 포함하는 수용액에 60초간 침지하고, 이어서 요오드화 칼륨 6g, 붕산 7.5g, 물 100g을 포함하는 68℃의 수용액에 침지하였다. 이것을 수세, 건조해 편광자를 얻었다.
상기에 의해 제작한 긴 경사 연신 필름을, 폴리비닐알코올 5% 수용액을 점착제로 하여, 상기 편광자의 편면에 접합하였다. 그 때, 편광자의 흡수축과 λ/4 위상차 필름의 지상축이 45°의 방향이 되도록 접합하였다. 편광자의 다른 한쪽 면에, 코니카미놀타태크 필름KC6UA(코니카미놀타 어드밴스트레이어(주) 제조)를 마찬가지로 알칼리 비누화 처리하여 접합하여 원편광판을 제작하였다.
유리 기판 위에 스퍼터링법에 의해 두께 80㎚의 크롬을 포함하는 반사 전극, 반사 전극 위에 양극으로서 ITO(산화 인듐 주석)를 스퍼터링법으로 두께 40㎚로 제막하고, 양극 위에 정공 수송층으로서 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리스티렌 술포네이트(PEDOT: PSS)를 스퍼터링법으로 두께 80㎚, 정공 수송층 위에 쉐도우 마스크를 사용하여, RGB 각각의 발광층을 100㎚의 막 두께로 형성하였다.
적색 발광층으로서는 호스트로서 트리스(8-히드록시퀴놀리네이트)알루미늄(Alq3)과 발광성 화합물[4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran](DCM)을 공증착(질량비 99:1)해서 100㎚의 두께로 형성하였다. 녹색 발광층으로서는, 호스트로서 Alq3과, 발광성 화합물 쿠마린6을 공증착(질량비 99:1)해서 100㎚의 두께로 형성하였다. 청색 발광층으로서는 호스트로서, 이하에 나타내는 BAlq와 발광성 화합물 Perylene을 공증착(질량비 90:10)하여 두께 100㎚로 형성하였다.
Figure 112015030832961-pct00009
또한, 발광층 위에 전자가 효율적으로 주입될 수 있는 일함수가 낮은 제1 음극으로서 칼슘을 진공 증착법에 의해 4㎚의 두께로 제막하고, 제1 음극 위에 제2 음극으로서 알루미늄을 2㎚의 두께로 제막하였다. 여기서, 제2 음극으로서 사용한 알루미늄은 그 위에 형성되는 투명 전극을 스퍼터링법에 의해 제막할 때, 제1 음극인 칼슘이 화학적 변질을 하는 것을 방지하는 역할이 있다. 이상과 같이 하여, 유기 발광층을 얻었다. 이어서, 음극 위에 스퍼터링법에 의해 투명 도전막을 80㎚의 두께로 제막하였다. 여기서 투명 도전막으로서는 ITO를 사용하였다. 또한, 투명 도전막 위에 CVD법(화학 증착법)에 의해 질화규소를 200㎚ 제막함으로써, 절연막으로 하였다.
얻어진 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치의 절연막 위에, 원편광판(1)을 λ/4 위상차 필름의 면이 절연막의 면을 향하도록 점착제로 고정화해서 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 2)
배향각의 진폭이 0.2°가 되도록 연신 존에 있어서 적외선 히터의 출력을 200W로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 3)
배향각의 진폭이 1.0°가 되도록 연신 존에 있어서 적외선 히터의 출력을 800W로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 1)
배향각의 진폭이 0.1°가 되도록 연신 존에 있어서 적외선 히터의 출력을 70W로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 2)
배향각의 진폭이 1.2°가 되도록 연신 존에 있어서 적외선 히터의 출력을 1000W로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 4)
배향각의 주기가 15㎜가 되도록 연신 존에 있어서 적외선 히터를 500W로 출력하고, 1초 마다 ON/OFF를 전환하는 것으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 5)
배향각의 주기가 1400㎜가 되도록 연신 존에 있어서 적외선 히터를 500W로 출력하고, 15초 마다 ON/OFF를 전환하는 것으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 3)
배향각의 주기가 8㎜가 되도록 연신 존에서 적외선 히터를 500W로 출력하고, 적외선 히터 출력의 ON/OFF를 0.5초 마다 ON/OFF를 전환하는 것으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 4)
배향각의 주기가 1500㎜가 되도록 연신 존에서 적외선 히터를 500W로 출력하고, 적외선 히터 출력의 ON/OFF를 17초 마다 ON/OFF를 전환하는 것으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 5)
배향각의 진폭이 주기를 갖지 않도록 연신 존에서 적외선 히터를 500W로 출력하고, 적외선 히터 출력의 ON/OFF를 1 내지 20초의 범위에서 랜덤으로 전환하도록 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 6)
제작한 경사 연신 필름을, 권취 길이가 2000m가 되도록 롤 형상으로 권회한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 7)
제작한 경사 연신 필름을 권취 길이가 3000m가 되도록 롤 형상으로 권회한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 8)
제작한 경사 연신 필름을 권취 길이가 4000m가 되도록 롤 형상으로 권회한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 6)
제작한 경사 연신 필름을 권취 길이가 2000m가 되도록 롤 형상으로 권회한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 7)
제작한 경사 연신 필름을 권취 길이가 3000m가 되도록 롤 형상으로 권회한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 8)
제작한 경사 연신 필름을, 권취 길이가 4000m가 되도록 롤 형상으로 권회한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 9)
텐터 오븐의 온도 조건을, 예열 존은 195℃, 연신 존은 195℃, 열 고정 존은 193℃, 냉각 존은 100℃로 조정하고, 막 두께가 10㎛가 되도록 연신 존에서 연신 배율을 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 10)
텐터 오븐의 온도 조건을, 예열 존은 188℃, 연신 존은 188℃, 열 고정 존은 185℃, 냉각 존은 90℃로 조정하고, 막 두께가 80㎛가 되도록 연신 존에서 연신 배율을 조정한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 9)
텐터 오븐의 온도 조건을, 예열 존은 195℃, 연신 존은 195℃, 열 고정 존은 193℃, 냉각 존은 100℃로 조정하고, 배향각의 진폭이 0.1°, 막 두께가 10㎛가 되도록 연신 존에서 연신 배율을 조정한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 10)
텐터 오븐의 온도 조건을 예열 존은 188℃, 연신 존은 188℃, 열 고정 존은 185℃, 냉각 존은 90℃로 조정하고, 배향각의 진폭이 0.1°, 막 두께가 80㎛가 되도록 연신 존에서 연신 배율을 조정한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 11)
제작한 경사 연신 필름을 폭 방향의 길이가 500㎜가 되도록 트리밍한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 12)
제작한 경사 연신 필름을 폭 방향의 길이가 2200㎜가 되도록 트리밍한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 11)
제작한 경사 연신 필름을 폭 방향의 길이가 500㎜가 되도록 트리밍한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 12)
제작한 경사 연신 필름을 폭 방향의 길이가 2200㎜가 되도록 트리밍한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(실시예 13)
긴 필름 B를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다. 또한, 이때의 긴 경사 연신 필름의 헤이즈는 1.0%이고, 내부 헤이즈는 0.4%였다.
(실시예 14)
긴 필름 C를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다. 또한, 이때의 긴 경사 연신 필름의 헤이즈는 0.9%이고, 내부 헤이즈는 0.4%였다.
(비교예 13)
긴 필름 B를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
(비교예 14)
긴 필름 C를 사용한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 긴 경사 연신 필름을 제작하였다. 또한, 비교예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.
<평가>
얻어진 긴 경사 연신 필름에 대해서, 이하의 평가를 행하였다.
(막 두께의 측정)
(주)미츠토요 제조의 접촉식 막 두께 측정기를 사용하여, 긴 경사 연신 필름의 필름 폭 방향으로 50㎜의 간격으로 측정을 행하고, 그 평균값을 막 두께로 하였다.
(배향각의 진폭 및 주기의 측정)
제작한 긴 경사 연신 필름의 폭 중앙부의 배향각을 위상차 측정 장치(오지케이소쿠(주) 제조, KOBRA-WXK)를 사용하여 측정하였다. 평가 방법으로서는 긴 경사 연신 필름의 필름 폭 방향으로 50㎜의 간격으로 측정을 행하고, 폭 중앙부의 값을 그 긴 방향 위치(0㎜ 위치)에서의 대표치로 하였다. 이어서, 필름의 긴 방향으로 1 내지 50㎜의 임의의 값만큼 비켜놓은 위치에 있어서 상기한 바와 마찬가지로 측정하고, 그때의 폭 중앙부의 값을 임의의 값만큼 비켜놓은 위치(1 내지 50㎜ 위치)에서의 대표치로 하였다. 마찬가지로 긴 반향으로 1 내지 50㎜의 임의의 값마다의 배향각의 데이터를 차례로 채취하여, 긴 방향의 진폭 및 주기를 측정하였다.
(보존 전후에서의 색 불균일 변화)
롤 형상으로 권회된 긴 경사 연신 필름을 40℃ 80%RH로 조정된 실내에 120시간 보관하였다. 이어서, 보관 전 및 보관 후의 긴 경사 연신 필름을 각각 배향각의 방향과 편광자의 방향이 45°가 되도록 편광 필름에 부착하여 원편광판을 제작하였다. 그 후, 제작한 원편광판을 거울에 부착하고, 양자의 보이는 방법의 차이를 관찰하여, 하기 지표로 평가하였다.
(보존 전후에서의 색 불균일 변화의 평가 기준)
◎: 양자에서의 색감의 차이는 전혀 보이지 않고, 동등하였다.
○: 양자에서의 색감의 차이는 약간 관찰되지만, 신경 쓰이지 않는 정도였다.
△: 양자에서의 색감의 차이가 조금 관찰되고, 신경이 쓰이는 정도였다.
×: 양자에서의 색감의 명확한 차이가 확인되었다.
얻어진 유기 EL 디스플레이에 대해서, 이하의 평가를 행하였다.
(디스플레이의 색감)
상기 제작한 유기 EL 디스플레이에 있어서, 흑색 표시했을 때의 디스플레이 전체면에 있어서의 색 불균일을 이하의 기준으로 육안 평가하였다.
(디스플레이의 색감의 평가 기준)
◎: 제작한 유기 EL 디스플레이에 있어서, 지점마다의 색감에 차이는 보이지 않았다.
○: 제작한 유기 EL 디스플레이에 있어서, 지점마다 색감에 차이가 보이지만, 사용 시에 문제가 없을 정도였다.
△: 제작한 유기 EL 디스플레이에 있어서, 지점마다 색감에 차이가 보이고, 제품으로서 사용할 수 없을 정도였다.
×: 제작한 유기 EL 디스플레이에 있어서, 지점마다 색감의 차이가 크고, 제품으로서 사용할 수 없을 정도였다.
상기 각종 긴 경사 연신 필름과 유기 EL 디스플레이의 개요와 각종 평가의 결과를 정리하여 표 1 내지 표 6에 나타낸다.
Figure 112015030832961-pct00010
Figure 112015030832961-pct00011
Figure 112015030832961-pct00012
Figure 112015030832961-pct00013
Figure 112015030832961-pct00014
Figure 112015030832961-pct00015
표 1에 나타나는 바와 같이, 길이 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하의 범위 내에 있는 실시예 1 내지 3의 긴 경사 연신 필름은, 길이 주기의 진폭이 상기 범위로부터 벗어나는 비교예 1 및 비교예 2의 긴 경사 연신 필름과 비교하여, 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 완전히 없거나, 약간 관찰된 정도였다. 또한, 실시예 1 내지 3의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는, 비교예 1 및 비교예 2의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이와 비교하여, 지점마다의 색감에 차이는 보이지 않거나, 지점마다 색감에 차이는 보이지만 사용 시에 문제가 없는 정도였다.
표 2에 나타나는 바와 같이, 주기 변동의 주기가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 범위 내에 있는 실시예 4, 1, 5의 긴 경사 연신 필름은, 주기 변동의 주기가 상기 범위로부터 벗어나는 비교예 3 내지 5의 긴 경사 연신 필름과 비교하여, 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 완전히 없거나, 약간 관찰된 정도였다. 또한, 실시예 4, 1, 5의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는, 비교예 3 내지 5의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이와 비교하여, 지점마다의 색감에 차이는 보이지 않거나, 지점마다 색감에 차이가 보이지만 사용 시에 문제가 없는 정도였다.
표 3에 나타나는 바와 같이, 긴 방향의 길이가 2000m 이상이어도, 실시예 6 내지 8의 긴 경사 연신 필름은, 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 약간 관찰된 정도였다. 또한, 실시예 6 내지 8의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는 지점마다 색감에 차이가 보이지만 사용 시에 문제가 없는 정도였다. 또한, 길이 주기의 진폭이 0.1°였던 비교예 6 내지 8의 긴 경사 연신 필름에서는, 긴 방향의 길이가 2000m 이상인 경우에 있어서도 마찬가지로, 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 조금 관찰되고, 또한, 비교예 6 내지 8의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는 지점마다의 색감에 차이가 보였다.
표 4에 나타나는 바와 같이, 막 두께가 10 내지 80㎛의 범위 내에 있는 실시예 9, 1, 10의 긴 경사 연신 필름은, 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 전혀 없거나, 약간 관찰된 정도였다. 또한, 실시예 9, 1, 10의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는 지점마다의 색감에 차이는 보이지 않거나, 지점마다 색감에 차이가 보이지만 사용 시에 문제가 없는 정도였다. 또한, 비교예 9, 1, 10의 긴 경사 연신 필름에서는 막 두께에 관계없이 모두 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 조금 관찰되고, 또한, 비교예 9, 1, 10의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는 지점마다의 색감에 차이가 보였다.
표 5에 나타나는 바와 같이, 폭 방향의 길이에 차이를 설정한 실시예 11, 1, 12의 긴 경사 연신 필름은, 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 전혀 없거나, 약간 관찰된 정도였다. 또한, 실시예 11, 1, 12의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는 지점마다의 색감에 차이는 보이지 않았거나, 지점마다 색감에 차이가 보이지만 사용 시에 문제가 없는 정도였다. 또한, 비교예 11, 1, 12의 긴 경사 연신 필름에서는, 폭 방향의 길이에 관계없이 모두 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 조금 관찰되고, 또한, 비교예 11, 1, 12의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는 지점마다의 색감에 차이가 보였다.
표 6에 나타나는 바와 같이, 사용한 긴 필름을 변경한 실시예 1, 13, 14의 긴 경사 연신 필름은 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 전혀 없거나, 약간 관찰된 정도였다. 또한, 실시예 1, 13, 14의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는 지점마다의 색감에 차이는 보이지 않았거나, 지점마다 색감에 차이가 보이지만 사용 시에 문제가 없는 정도였다. 특히, 폴리카르보네이트계 수지를 포함하는 긴 필름 A를 사용한 실시예 1에서는 우수한 효과를 나타냈다. 또한, 비교예 1, 13, 14의 긴 경사 연신 필름에서는 보존 전후에서의 색 불균일의 변화가 조금 관찰되거나, 또는 명확한 색 불균일이 관찰되었다. 또한, 비교예 1, 13, 14의 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작된 유기 EL 디스플레이는 지점마다의 색감에 차이가 보이거나, 또는 색감에 큰 차이가 보였다.

Claims (8)

  1. 열가소성 수지를 포함하고, 배향각이 폭 방향에 대하여 경사진 방향으로 배향된 경사 연신 필름에 있어서의 상기 필름의 긴 방향에 있어서, 상기 필름의 배향각과 상기 필름의 폭 방향이 이루는 각도가 10㎜ 이상 1500㎜ 미만의 길이 주기를 갖고, 상기 길이 주기의 진폭이 0.2° 이상 1.0° 이하인 것을 특징으로 하는 롤 형상으로 권회된 긴 경사 연신 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    긴 방향의 길이가 1000m 이상인 긴 경사 연신 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    막 두께가 10 내지 80㎛인 긴 경사 연신 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    폭 방향의 길이가 500㎜ 이상인 긴 경사 연신 필름.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 열가소성 수지를 포함하는 긴 필름의 광탄성 계수가 1.0×10-11 이상 1.0×10-10(㎩-1) 이하인 것을 특징으로 하는 긴 경사 연신 필름.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 열가소성 수지가 폴리카르보네이트계 수지인 긴 경사 연신 필름.
  7. 제1항 또는 제2항에 기재된 긴 경사 연신 필름을 사용하여 제작한 원편광판.
  8. 제7항에 기재된 원편광판을 사용하여 제작한 유기 EL 디스플레이.
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