KR101723318B1

KR101723318B1 - 긴 연신 필름의 제조 방법, 긴 연신 필름, 상기 긴 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 el 디스플레이

Info

Publication number: KR101723318B1
Application number: KR1020157007110A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 호조
Original assignee: 코니카 미놀타 가부시키가이샤
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2017-04-04
Also published as: JP5333699B1; KR20150046226A; CN104755251B; CN104755251A; WO2014064736A1; JPWO2014064736A1

Abstract

본 발명의 일 국면에 의한 긴 연신 필름의 제조 방법은, 열가소성 수지 필름의 양단부를 등속으로 이동하는 복수의 파지 부재로 파지하여 반송하면서, 한쪽 단부를 파지한 파지 부재의 반송 방향에 있어서의 이동 속도를 다른 쪽 단부를 파지한 파지 부재보다 서서히 빠르게 해서 한쪽 파지 부재를 선행시킴으로써 경사 연신하는 공정을 적어도 갖고, 선행시킨 파지 부재가 파지하는 단부에 있어서의 넥인율을 0보다 크고 5％ 이하로 조정하는 것을 특징으로 한다. 당해 긴 연신 필름의 제조 방법에 의하면, 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치를 사용한 경우에, 얻어지는 긴 연신 필름의 광학축의 축 어긋남을 억제할 수 있고, 유기 EL 디스플레이 등에 사용되는 원편광판에 사용한 경우에도 색 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

Description

긴 연신 필름의 제조 방법, 긴 연신 필름, 상기 긴 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 EL 디스플레이 {LONG STRETCHED FILM MANUFACTURING METHOD, LONG STRETCHED FILM, CIRCULAR POLARIZATION PLATE AND ORGANIC EL DISPLAY USING SUCH LONG STRETCHED FILM}

본 발명은 긴 연신 필름의 제조 방법, 상기 제조 방법에 의해 얻어진 긴 연신 필름, 상기 긴 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 수행하는 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 디스플레이 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. 예를 들어, λ/4 위상차 필름이라고 불리는 투과 파장에 대하여 λ/4에 해당하는 면 내 위상차를 부여한 연신 필름을 1장 사용하는 경우에는, 편광자의 흡수축과 λ/4 위상차 필름의 지상축과의 이루는 각도를 약 45°로 하면 높은 반사 방지 성능이 얻어진다.

그러나, 일반적인 편광자(편광 필름)는 반송 방향으로 고배율 연신됨으로써 얻어지는 것으로, 그 흡수축이 반송 방향과 일치하고 있다. 한편, 종래의 위상차 필름은 세로 연신(반송 방향으로의 연신) 또는 가로 연신(폭 방향으로의 연신)으로 제조되고, 통상적으로 연신 필름은 연신 방향과 평행한 방향 또는 수직인 방향으로 지상축이 발현되기 때문에, 원리적으로 면 내의 지상축은 필름의 길이 방향에 대하여 0° 또는 90° 방향이 된다. 이로 인해, 상기와 같이 편광자의 흡수축과 연신 필름의 지상축과의 관계가 경사진 원하는 각도가 된 원편광판을 얻기 위해서는, 긴 편광 필름 및/또는 연신 필름을 특정한 각도로 잘라내서 필름편끼리를 1장씩 접합하는 뱃치식으로 행해야만 하여, 생산성의 악화나 잘라낸 부스러기 등의 부착에 의한 제품의 수율 저하가 문제로서 예시되고 있었다. 특히, 유기 EL 디스플레이가 대형화되고 있는 요즘에는, 원편광판도 대형화가 요구되고 있어, 얻어진 연신 필름을 비스듬히 잘라내어 편광자에 접합하는 방법으로는 필름의 이용 효율이 더욱 나빠져서 생산성이 악화되기 때문에, 개선이 필요해지고 있다.

그로 인해, 경사 연신 장치를 사용하여 수지 필름을 원하는 각도로 경사 방향으로 연신하고, 지상축 필름의 폭 방향에 대하여 0°도 90°도 아닌 방향으로 제어 가능한 긴 연신 필름의 제조 방법이 검토되고 있다.

이러한 방법으로 얻어진 경사 방향으로 연신된 필름을 사용함으로써 종래의 뱃치식 접합이 아닌, 긴 편광 필름과 연신 필름(λ/4 위상차 필름)을 롤투롤로 접합하여 원편광판을 제조하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 생산성이 비약적으로 향상되어, 수율을 대폭으로 개선할 수 있다. 또한, 롤투롤로 접합하여 원편광판을 제작할 수 있기 때문에, 대형의 디스플레이에 사용되는 경우에 있어서도, 긴 연신 필름의 이용 면적을 높이는 것이 가능하게 되고, 원편광판의 제조 비용을 대폭으로 저감하는 것이 가능하게 된다.

상기와 같은 경사 연신 방법에 사용되는 경사 연신 장치로서도, 다양한 방법이 검토되고 있다.

예를 들어, 굴곡 방식의 경사 연신 장치(방법)가 검토되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 굴곡 방식의 경사 연신 장치는, 좌우의 파지 부재가 주행하는 파지 부재 반송 레일의 형상을 굴곡 형상으로 하고, 내주측의 파지 부재와 외주측의 파지 부재의 이동 궤적 길이에 차이를 둠으로써, 내주측의 파지 부재 반송 레일을 주행하는 파지 부재가 선행됨으로써 수지 필름을 경사 방향으로 연신하여, 긴 경사 연신 필름을 제조하는 방식이다. 이러한 굴곡 방식의 경사 연신 방법에서는, 양단을 지지하는 파지 부재의 이동 궤적 길이에 차이를 갖게 함으로써 비스듬히 연신되고 있기 때문에, 양단을 파지하는 파지 부재의 주행 속도는 동일한 속도로 비스듬히 연신할 수 있다. 그로 인해, 일단 제조 조건이 정해져서 제조가 개시되면, 제조 중에는 안정적으로 생산하는 것이 가능하게 된다. 그러나, 굴곡 방식의 경사 연신 장치에서는, 예를 들어 연신 필름의 배향각을 변경하는 경우에는, 파지 부재 반송 레일의 위치나 형상을 변경할 필요가 있고, 장치 전체의 레이아웃을 재검토할 필요가 있어, 대대적인 조정이 된다. 또한, 굴곡 방식의 경사 연신 장치에서는 반송 경로가 굴곡되기 때문에, 종래의 연신 필름인 세로 연신이나 가로 연신에 비하여 설치 면적이 대형화(광폭화)되는 경우가 많아, 종래의 제조 장치를 수용하고 있던 건물이나 부지를 사용할 수 없거나, 새롭게 건설하는 경우에도 큰 설치 스페이스를 필요로 하게 되거나 하는 경우가 있다는 과제가 있었다.

한편, 다른 경사 연신 방식으로서, 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치(방법)가 검토되고 있다(예를 들어 특허문헌 2 참조).

직진 속도차 방식의 경사 연신 장치는, 수지 필름의 양단부를 한 쌍의 파지 부재에 의해 파지하고, 수지 필름을 반송하면서, 한쪽 파지 부재의 주행 속도를 다른 쪽 파지 부재의 주행 속도보다 서서히 빠르게 하고, 한쪽 파지 부재를 다른 쪽 파지 부재보다 선행시킴으로써, 필름을 경사 방향으로 연신하여, 긴 경사 연신 필름을 제조하는 방법이다. 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치는, 양단의 파지 부재의 주행 속도의 차이에 의해, 경사 방향으로 연신하기 때문에, 종래의 세로 연신이나 가로 연신의 연신 설비와 마찬가지인 형상의 장치로 할 수 있기 때문에, 종래의 제조 설비나 대지가 사용 가능하고, 비교적 작은 설치 스페이스에서 제조가 가능하게 된다. 또한, 파지 부재 반송 레일의 형상을 변경하지 않아도 파지 부재의 주행 속도를 변경함으로써 필름의 배향각을 조정할 수 있기 때문에, 배향각의 설정 변경을 용이하게 행할 수 있다.

이에 본 발명자들은, 이러한 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치를 사용해서 긴 연신 필름을 제조하여, 유기 EL 디스플레이의 원편광판 등에서 사용되는 광학 필름의 제조를 검토하였다.

그러나, 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치에서는, 제조한 긴 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 불균일은 유기 EL 디스플레이를 제조할 때 사용한 긴 연신 필름의 부위에 따라 정도가 상이하고, 사용한 부위에 따라 디스플레이가 보이는 방법이 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 편차가 색 불균일이 되어서 현저하게 관찰되기 때문에, 문제로서 인식된다는 것을 알았다.

이러한 문제를 더욱 검토한 결과, 상기한 종래의 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치로 제조한 긴 연신 필름은, 지상축의 각도(배향각)가 필름의 길이 방향에서 연속적으로 변동하고 있고, 이러한 변동이 디스플레이로 된 경우에, 색 불균일(광학 불균일)이 되어서 관찰되고 있다는 것을 알았다. 또한, 이러한 색 불균일은 파지 부재의 주행 속도가 일정해지는 굴곡식 경사 연신 장치에서는 발생하지 않고, 파지 부재의 인접 거리가 변동되는 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치에 있어서 현저하게 발생하는 문제인 것을 알았다.

일본 특허 공개 제2008-80674호 공보 일본 특허 공개 제2008-23775호 공보 일본 특허 공개 제2012-163931호 공보

본 발명은 상기 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치에 있어서, 얻어지는 긴 연신 필름의 광학축의 어긋남을 억제할 수 있고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도 색 불균일의 발생을 억제할 수 있는 긴 연신 필름의 제조 방법, 상기 제조 방법에 의해 얻어진 긴 연신 필름, 상기 긴 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 EL 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 광학 불균일의 원인이 되는 축 어긋남의 원인을 더욱 정밀히 조사하는데 있어서, 먼저, 통상적인 가로 연신, 굴곡식 및 직진 속도차 방식의 경사 연신을 막론하고, 연신 장치를 사용하여 연신할 때, 도 1a 및 도 1b에 도시되는 바와 같은 넥인(N)이 긴 필름(F)의 양단부에 발생하는 것에 착안하였다. 도 1a는 종래의 가로 연신에 있어서 긴 필름(F)에 발생하는 넥인(N)을 개략적으로 설명하는 모식도이고, 도 1b는 직진 속도차 방식의 경사 연신에 있어서 긴 필름(F)에 발생하는 넥인(N)을 개략적으로 설명하는 모식도이다. 또한, 본 명세서에 있어서 「넥인」이란, 긴 필름의 단부 중 파지 도구에 의해 파지되어 있지 않은 지점에 발생하는, 긴 필름의 폭 방향으로의 수축을 말한다.

도 1a에 도시되는 바와 같이, 종래의 가로 연신 방식(폭 방향의 연신 방식)을 예로 들어 설명하면, 필름 양단의 넥인(N) 부분을 연결한 선(L1)과, 파지 부재(C)에 의한 파지 부분을 연결한 선(L2)이, 모두 필름 폭 방향과 평행으로 되고, 폭 방향의 양단에서는 동일 정도의 넥인이 발생한다. 그로 인해, 연신 방향을 따라서 광학축이 형성되기 쉽고, 축 어긋남이 억제된 긴 연신 필름을 얻을 수 있다. 한편, 도 1b에 도시된 바와 같이, 직진 속도차 방식의 경사 연신에서는, 경사 연신시에 지상축이 선행되는 측의 파지 부재인 파지 부재(C1)는 파지 후에 긴 필름(F)의 반송 방향 하류측을 향하여 서서히 가속되어, 파지 개시 위치에서 쌍을 이루어 긴 필름을 파지한 파지 부재(C2)보다 선행한다. 이때, 도 1b에 도시된 바와 같이, 파지 부재(C1)가 파지하는 측의 필름 단부는, 연신에 의한 큰 응력이 발생하는 한편, 파지 부재(C1)에 의해 보유 지지되지 않는 파지 부재의 간격이 커지지만, 파지 부재(C2)가 파지하는 측의 필름 단부의 파지 부재 간격은 변하지 않으므로, 파지 부재(C1)가 파지하는 측의 필름 단부에 발생하는 넥인(넥인(N1))은 파지 부재(C2)가 파지하는 측의 필름 단부에 발생하는 넥인(넥인(N2))보다 커진다. 후술하는 바와 같이, 큰 넥인을 발생시킨 지점은, 파지 부재에 의해 파지되어서 충분히 연신된 지점과 비교하여 충분히 연신되지 않기 때문에, 필름의 양단부에서 상이한 크기의 넥인이 발생하면, 파지 부재로 파지하고 있는 위치와, 파지하고 있지 않은 위치에서 지상축의 방향이 변화하게 되고, 그 결과, 긴 필름(F)의 길이 방향을 따라서 연속적으로 지상축의 축 어긋남이 발생할 수 있다. 그 결과, 큰 축 어긋남을 발생시킨 지점의 긴 연신 필름을 사용하여 제작한 원편광판을 사용하여 유기 EL 디스플레이를 제작한 경우에, 현저한 색 불균일이 될 수 있다. 한편, 굴곡식 경사 연신 장치에서는 파지 개시 위치에서 양단을 파지한 파지 부재는 각각 동일한 속도로 이동한다. 연신시의 각 단부의 이동 거리가 상이하기 때문에, 한쪽 파지 부재가 선행함으로써 경사 연신되지만, 각 단부에 있어서 반송 방향에 인접하는 파지 부재의 간격은 일정하기 때문에, 양단부에 있어서의 넥인의 발생량도 마찬가지가 되므로, 큰 축 어긋남의 원인은 되지 않는 것으로 생각된다.

따라서, 상기 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 국면에 의한 긴 연신 필름의 제조 방법은, 열가소성 수지를 포함하는 긴 필름의 양단부를, 등속으로 이동하는 복수의 파지 부재로 파지하여 반송하면서, 한쪽 단부를 파지한 파지 부재의 반송 방향에 있어서의 이동 속도를 다른 쪽 단부를 파지한 파지 부재보다 서서히 빠르게 해서 한쪽 파지 부재를 선행시킴으로써 상기 긴 필름의 지상축의 방향이 긴 방향에 대하여 0°보다 크고 90°보다 작은 각도가 되도록 경사 연신하는 공정을 적어도 갖는 긴 연신 필름의 제조 방법에 있어서, 선행시킨 상기 파지 부재가 파지하는 상기 긴 필름의 단부에 있어서의, 하기 식으로 표시되는 넥인율을 0보다 크고 5％ 이하가 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다.

넥인율=(d/W)×100(％)

(식 중, d는 넥인 거리(㎜)이고, W는 경사 연신 공정에서의 긴 필름의 폭 방향의 길이(㎜)임)

본 발명의 목적, 특징 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해 보다 명백해진다.

도 1a는 종래의 가로 연신에 있어서 긴 필름에 발생하는 넥인을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 1b는 직진 속도차 방식의 경사 연신에 있어서 긴 필름에 발생하는 넥인을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 긴 연신 필름의 제조 방법에 사용되는 경사 연신 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 연신 중인 긴 필름에 발생하는 넥인을 설명하는 개략적인 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 필름 단부의 온도가 연신 온도보다 낮아지도록 조정하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 필름 단부를 핀텐터로 고정하는 방법을 설명하는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 필름 단부에 보호 필름 등을 접합하는 방법을 설명하는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 파지 부재 사이의 거리가 짧아지도록 조정하는 방법을 설명하는 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 유기 EL 디스플레이의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 9는 참고예에서 사용하는 연신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위하여 검토한 결과, 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치에 있어서, 하기 식으로 표시되는 필름의 지상축이 선행하는 단부에 있어서의 넥인율을 소정의 범위 내로 조정함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있음을 알아내었다. 그리고, 본 발명자는 검토를 더 진행시켜, 이들 지견에 기초하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 일 실시 형태는, 열가소성 수지를 포함하는 긴 필름의 양단부를, 등속으로 이동하는 복수의 파지 부재로 파지하여 반송하면서, 한쪽 단부를 파지한 파지 부재의 반송 방향에 있어서의 이동 속도를 다른 쪽 단부를 파지한 파지 부재보다 서서히 빠르게 해서 한쪽 파지 부재를 선행시킴으로써 상기 긴 필름의 지상축의 방향이 긴 방향에 대하여 0°보다 크고 90°보다 작은 각도가 되도록 경사 연신하는 공정을 적어도 갖는 긴 연신 필름의 제조 방법에 있어서, 선행시킨 상기 파지 부재가 파지하는 상기 긴 필름의 단부에 있어서의, 하기 식으로 표시되는 넥인율을 0보다 크고 5％ 이하가 되도록 조정하는 긴 연신 필름의 제조 방법이다.

넥인율=(d/W)×100(％)

d는 넥인 거리(㎜)이고, W는 경사 연신 공정에서의 긴 필름의 폭 방향의 길이(㎜)이다. 본 명세서에 있어서, d는 넥인의 정점(최대 수축된 지점)으로부터, 후술하는 도 3의 파선으로 표시한 필름 단부까지의 길이이며(참조 부호 d를 참조), W는 넥인의 정점을 통과하는 긴 필름(F)의 폭(후술하는 도 3의 파선으로 표시한 필름 양단부를 연결하는 직선의 길이(W)를 참조)이다.

상기 구성에 의하면, 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치를 사용하여 긴 필름을 연신한 경우에도, 얻어지는 긴 연신 필름의 지상축의 축 어긋남을 억제할 수 있다. 그로 인해, 얻어진 긴 연신 필름을 사용하여 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용한 경우에도, 색 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같이, 경사 연신 공정에 특징을 갖고 있기 때문에, 경사 연신 공정을 특히 상세하게 설명한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 길다는 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 운반되는 정도의 길이를 갖는 것(필름 롤)이라 할 수 있다.

이하에 있어서, 본 발명을 적절히 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

<긴 연신 필름의 제조 방법>

(경사 연신 공정)

경사 연신 공정은 제막된 긴 필름을 긴 방향에 대하여 비스듬한 방향으로 연신하는 공정이다. 긴 필름의 제조 방법에서는, 긴 연신 필름을 연속적으로 제조함으로써, 원하는 임의의 길이로 긴 연신 필름을 제조할 수 있다. 또한, 긴 연신 필름의 제조 방법은 긴 필름을 제막한 후에 한번 권취 코어에 권취하고, 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 피드백하여 제막 조건을 변경하고, 원하는 긴 연신 필름을 얻을 수 있으므로 바람직하다.

본 실시 형태의 긴 연신 필름의 제조 방법에서는, 긴 필름의 긴 방향에 대하여 0 ° 초과 90° 미만의 각도로 지상축을 갖는 긴 연신 필름을 제조할 수 있다. 여기서, 긴 필름의 긴 방향에 대한 각도란, 필름 면 내에 있어서의 각도이며, 배향각이라고도 한다. 지상축은 통상적으로 연신 방향 또는 연신 방향에 직각인 방향으로 발현되므로, 본 실시 형태의 제조 방법에서는, 실질적으로 긴 필름의 긴 방향에 대하여 0° 초과 90° 미만의 각도로 연신을 행하는, 즉, 필름의 연신 배율이 최대가 되는 방향이 긴 필름의 긴 방향에 대하여 0° 초과 90° 미만의 각도가 되도록 연신 조건을 조정함으로써, 이러한 배향각을 갖는 긴 연신 필름을 제조할 수 있다.

(경사 연신 장치)

본 실시 형태에 있어서의 연신에 제공되는 긴 필름에 경사 방향의 배향을 부여하기 위해서, 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치를 사용한다. 본 실시 형태에서 사용되는 경사 연신 장치는, 주행하는 긴 필름의 양단에 긴 필름의 양단부를 파지하는 복수의 파지 부재가 주행하는 파지 부재 주행 지지구를 구비한다. 이 경사 연신 장치는, 장치의 입구부에 순차 공급되는 긴 필름의 양단을 파지 부재로 파지하고, 가열 존 내에 긴 필름을 유도하여, 긴 필름을 연신할 수 있는 임의의 온도로 가열하면서, 긴 필름의 한쪽 단부를 파지한 파지 부재를 긴 필름의 다른 쪽 단부를 파지한 파지 부재보다 선행시킴으로써, 경사 방향으로 연신할 수 있다.

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 너무 걸려서 배향에 필요한 응력이 완화되어버리기 때문에 원하는 배향각이 발현되지 않고, 20000％/분보다 빨라지면, 필름 단부의 넥인 부분에 가해지는 국소적인 연신 응력이 커짐으로써, 필름에 주름이나 몰림이 발생하거나, 필름이 찢어져서 반송 중에 파단을 야기하는 경향이 있다.

본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이 일부의 구간에 있어서만, 한쪽 파지 부재 주행 지지구를 주행하는 파지 부재가 다른 쪽 파지 부재 주행 지지구를 주행하는 파지 부재보다 선행하도록 주행 속도가 가속된다. 이 가속되는 구간을 제외하고, 적어도 긴 필름을 파지하고 있는 파지 부재 쌍의 주행 속도의 차이는, 주행 속도의 통상 1％ 이하, 바람직하게는 0.5％ 이하, 보다 바람직하게는 0.1％ 이하이고, 실질적으로 등속으로 조정될 수 있다. 이것은 연신 공정의 입구 및 출구에서 긴 연신 필름의 좌우에 주행 속도 차가 있으면, 제작한 긴 필름의 긴 방향에 있어서 배향각의 분포에 불균일이 생기거나, 연신 공정 출구에 있어서의 주름, 몰림이 발생하기 때문에, 파지 부재 쌍을 구성하는 좌우의 파지 부재의 속도 차는 실질적으로 등속일 것이 요구되기 때문이다.

경사 연신 장치의 방식으로서는, 직진 속도차 방식이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 상술한 특허문헌 2에 기재된 바와 같은 장치 등을 사용할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 긴 필름은 경사 연신 장치의 예열 존, 연신 존, 열 고정 존을 갖는 가열 존을 순서대로 통과한다.

예열 존이란, 가열 존 입구부에 있어서, 양단을 파지한 파지 부재의 간격이 일정한 간격을 유지한 채 주행하는 구간을 가리킨다.

연신 존이란, 긴 필름의 양단을 파지한 파지 부재의 간격이 벌어지기 시작하여, 소정의 간격이 될 때까지의 구간을 가리킨다. 본 실시 형태에 있어서는, 연신 존 내에서 상술한 바와 같이, 긴 필름의 한쪽 단부를 파지한 파지 부재를 긴 필름의 다른 쪽 단부를 파지한 파지 부재보다 선행시킴으로써 경사 방향으로 연신할 수 있지만, 경사 방향의 연신에만 한하지 않고, 연신 존 내에서 긴 필름의 양단부를 파지한 파지 부재를 등속으로 주행시켜서 폭 방향으로 연신한 후에 파지 부재의 주행 속도에 차이를 두어 경사 연신해도 되고, 경사 연신한 후에 양단부의 파지 부재의 주행 속도를 등속으로 되돌린 상태에서 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 형태에 있어서는, 긴 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, 긴 필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 Tg에 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.

또한, 폭 방향의 두께 불균일의 제어를 위하여 연신 존에 있어서 폭 방향으로 온도 차를 부여해도 된다. 연신 존에 있어서 폭 방향으로 온도 차를 부여하기 위해서는, 온풍을 항온실 내에 불어넣는 노즐의 개방도를 폭 방향으로 차이를 부여하도록 조정하는 방법이나, 히터를 폭 방향으로 배열하여 가열 제어하는 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다.

연신 공정에서의 연신 배율은, 바람직하게는 1.2 내지 3.0, 보다 바람직하게는 1.5 내지 2.8이다. 연신 배율이 이 범위에 있으면 폭 방향 두께 불균일이 작아지므로 바람직하다. 경사 연신 텐터의 연신 존에 있어서, 폭 방향으로 연신 온도에 차이를 부여하면, 폭 방향 두께 불균일을 더욱 양호한 레벨로 하는 것이 가능해진다.

이어서, 긴 필름을 경사 연신하는 구체적인 기구에 대하여 상세하게 설명한다. 도 2는 본 실시 형태의 긴 연신 필름의 제조 방법에 사용되는 경사 연신 장치(T)를 설명하기 위한 모식도이다. 단, 이것은 일례이며 본 실시 형태는 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 바와 같이, 긴 필름(F)은 경사 연신 장치(T)의 입구(파지 부재가 긴 필름(F)을 파지하는 파지 개시점이고, 당해 파지 개시점을 연결한 직선을 참조 부호 A로 나타냄)에 있어서 그 양단이 좌우의 파지 부재(한 쌍의 파지 부재 쌍)에 의해 파지되고, 파지 부재의 주행에 수반하여 반송된다.

파지 부재 쌍은 경사 연신 장치(T)의 입구에서, 긴 필름의 반송 방향에 대하여 대략 수직인 방향으로 상대하고 있는 좌우의 파지 부재(C1), 파지 부재(C2)를 포함한다. 좌우의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)는, 각각 대략 대조로 형성된 파지 부재 주행 지지구(R1) 및 파지 부재 주행 지지구(R2)를 따라 주행하고, 연신 종료 시의 위치(파지 부재가 파지를 해방하는 파지 해방점이고, 당해 파지 해방점을 연결한 직선을 참조 부호 B로 나타냄)에서 파지한 긴 연신 필름을 해방한다.

구체적으로는, 본 실시 형태의 경사 연신 장치(T)에서는, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)는 파지 개시점 A에 있어서 긴 필름(F)의 양단부를 각각 파지하고, 긴 필름(F)의 반송을 개시한다. 파지 부재(C1)는 참조 부호 P1로 표시된 위치까지 주행하면, 파지 부재(C2)보다 선행하도록 가속된다. 파지 부재(C1)를 가속하는 기구에 대해서는 후술한다. 파지 부재(C1)의 가속은, 참조 부호 P2로 표시된 위치까지 계속된다. 파지 부재(C1)가 가속되고 있는 동안, 파지 부재(C2)의 주행 속도는 유지된다. 그로 인해, 파지 부재(C1)는 파지 부재(C2)보다 선행하여 파지 부재 주행 지지구(R1)를 주행하고, 긴 필름(F)의 반송 방향 하류측으로 이동한다. 참조 부호 P3은 파지 부재(C1)가 P2에 도달했을 때의 파지 부재(C2)의 위치를 나타내고 있다.

P2에 도달한 파지 부재(C1)는, 속도를 유지하면서 파지 해방점(B)까지 주행한다. 한편, P3에 도달한 파지 부재(C2)는 파지 부재(C1)와 마찬가지로 가속된다. 파지 부재(C2)를 가속하는 기구에 대해서는 후술한다. 파지 부재(C2)의 가속은 P4까지 계속된다. 그 결과, P4에 도달한 파지 부재(C2)의 속도와, 선행하는 파지 부재(C1)의 속도는 동일해진다. P4에 도달한 파지 부재(C2)는 속도를 유지하면서 파지 해방점(B)까지 주행한다.

파지 개시점(A)에서 필름(F)을 파지한 파지 부재(C1 및 C2)는, 파지 해방점(B)에 있어서, 필름(F)의 긴 방향에 대하여 비스듬히 위치하게 되고, 그 결과, 긴 필름(F)은 경사 방향으로 연신되게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)가 파지 개시점(A)부터 P1까지 등속으로 이동하고, P1에 있어서 파지 부재(C1)만이 가속되는 경우를 예시했지만, 경사 연신 장치(T)의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 원하는 배향각이 얻어지도록 가속이 개시되는 위치나 가속도를 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어 파지 개시점(A)에 있어서 파지 부재(C1)가 가속되기 시작해도 되고, 파지 개시점(A)부터 파지 해방점(B)까지 등가속도로 파지 부재(C1)를 가속시켜도 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 파지 부재(C2)를 P3 내지 P4에 있어서, 파지 부재(C1)와 등속이 되도록 가속시키는 경우를 예시했지만, 파지 부재(C2)의 주행 속도는 이렇게 조정되지 않아도 된다. 즉, 긴 필름(F)에 경사 방향의 배향을 부여하기 위해서는, 파지 부재(C1)가 선행하여 파지 해방점(B)에 도달하면 된다. 그로 인해, 파지 부재(C2)를 가속시키지 않아도 되고, 가속시키는 경우에도 반드시 파지 부재(C1)와 등속이 될 때까지 가속시킬 필요는 없다. 또한, 파지 해방점(B)에 있어서 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)가 등속으로 주행하도록 조정함으로써, 파지 해방시에 긴 연신 필름에 가해지는 응력(폭 중심 방향으로의 수축력)이 상쇄되기 때문에, 얻어지는 긴 연신 필름에 축 어긋남이 발생하기 어렵다.

파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)를 가속하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 연속되는 파지 부재(C1) 또는 파지 부재(C2)의 피치(긴 필름(F)의 반송 방향에 있어서의 파지 부재끼리의 간격)를 변화시킬 수 있는 방법이면 된다. 피치를 변화시킬 수 있는 방법으로서는, 예를 들어, 팬타그래프 기구나 리니어 가이드 기구를 이용하는 방법을 채용할 수 있다.

이어서, 도 3을 참조하여, 연신시의 넥인(폭 방향의 수축)에 대하여 설명한다. 도 3은 연신 중의 긴 필름(F)에 발생하는 넥인을 설명하는 개략적인 모식도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 넥인은 파지 부재 주행 지지구(예를 들어 파지 부재 주행 지지구(R1))를 주행하는 파지 부재(예를 들어 파지 부재(C1)) 사이에 발생한다.

경사 연신 중에 있어서, 파지 부재(C1)는 파지 부재(C2)보다 선행한다. 그로 인해, 파지 부재(C1)가 파지하는 필름 단부에 발생하는 폭 방향의 수축력(긴 필름(F)의 폭 방향으로의 응력)은 파지 부재(C2)가 파지하는 필름 단부에 발생하는 수축력보다 커진다. 그 결과, 파지 부재(C1) 사이에 형성되는 넥인(참조 부호 N1로 표시됨)의 크기는, 파지 부재(C2) 사이에 형성되는 넥인(참조 부호 N2로 표시됨)의 크기보다 커진다.

도 3에 도시되는 존(도 2의 P1 내지 P2로 표시되는 구간에 상당)에서는, 파지 부재(C1)는 주행함에 따라서 가속되기 때문에, 파지 부재(C1) 중 먼저 주행하는 파지 부재(C1)와 그 후를 주행하는 파지 부재(C1)의 이격 거리는, 긴 필름(F)의 반송 방향 하류측으로 진행됨에 따라서 커진다. 그 결과, 넥인(N1)은 긴 필름(F)의 반송 방향 하류측에 있어서 커진다. 넥인을 발생시킨 지점은 파지 부재로 파지된 지점과 비교하여, 필름의 폭 방향의 연신이 부족할 수 있다. 그로 인해, 얻어지는 긴 연신 필름에는 원하는 방향으로 배향된 광학축이 형성되지 않고, 필름의 길이 방향으로 광학축의 주기적인 축 어긋남이 발생한다.

따라서, 본 실시 형태에서는 하기 식으로 표시되는 파지 부재(C2)에 대하여 선행하는 파지 부재(C1)측에 형성되는 넥인(N1)의 넥인율(이후, 간단히 넥인율이라고 표기함)이 0보다 크고 5％ 이하가 되도록 조정되어 있는 것을 특징으로 한다.

넥인율=(d/W)×100(％)

또한, d 및 W는 기준으로 하는 넥인의 크기에 따라 변화할 수 있다.

넥인율이 0보다 크고 5％ 이하가 되도록 조정되어 있는 경우, 넥인의 발생이 현저하게 억제되기 때문에, 파지 부재에 파지되어 있지 않은 지점도 충분히 연신되어, 광학축의 축 어긋남이 0.6° 미만으로 억제된다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은 길이 방향을 따라서 광학축이 대략 동일한 방향으로 형성되기 때문에, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용된 경우에도, 사용하는 부위에 따르지 않고 색 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 넥인율은 광학축의 축 어긋남을 더욱 억제하는 관점에서, 0보다 크고 3％ 이하로 조정되는 것이 바람직하다.

상기 범위로 넥인율을 조정하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 필름 단부의 온도가 연신 온도보다 낮아지도록 조정함으로써 긴 필름의 변형을 방지하는 방법, 파지 부재 간의 필름 단부를 핀으로 고정함으로써 긴 필름의 변형을 방지하는 방법, 필름 단부에 보호 필름 등을 접합함으로써, 긴 필름의 변형을 방지하는 방법, 파지 부재 사이의 거리가 짧아지도록 조정함으로써, 긴 필름의 변형을 방지하는 방법 등을 채용할 수 있다.

도 4는 필름 단부의 온도가 연신 온도보다 낮아지도록 조정하는 방법을 설명하기 위한 모식도이고, 도 4의 (a)는 온도 조정 전의 넥인의 상태를 설명하는 모식도이며, 도 4의 (b)는 온도 조정 후의 넥인의 상태를 설명하는 모식도이다. 도 4의 (b)에 있어서, 파선으로 표시되는 영역은 연신 온도보다 낮은 온도로 설정된 영역(저온 영역)을 나타내고 있다.

도 4의 (a)에 도시되는 긴 필름(F)은, 필름 단부의 온도를 조정하지 않고 경사 연신되고 있다. 그로 인해, 긴 필름(F)의 반송 방향 하류측에 있어서 큰 넥인이 발생하고 있다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은 길이 방향으로 광학축의 축 어긋남을 발생시킨다.

한편, 도 4의 (b)에 도시되는 긴 필름(F)은, 필름 단부만이 연신 온도보다 낮은 온도로 조정되어 있기 때문에, 필름 단부의 탄성이 저하되어, 넥인이 작게 되어 있다. 그 결과, 넥인율이 0보다 크고 5％ 이하로 조정되어, 파지 부재에 파지되어 있지 않은 지점도, 파지 부재에 파지된 지점과 마찬가지로 충분히 연신된다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은 원하는 방향으로 배향이 부여되고, 길이 방향의 광학축의 축 어긋남이 억제된다.

필름 단부의 온도로서는 특별히 한정되지 않고, 연신 온도보다 낮은 온도이며, 또한, 긴 필름(F)을 연신할 수 있는 온도이면 된다. 예를 들어, 연신 온도가 150 내지 200℃인 경우에는, 필름 단부의 온도는 140 내지 195℃로 조정할 수 있다.

필름 단부의 온도를 조정하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 연신 온도보다 낮은 온도로 조정된 온풍을 분사하는 방법이나, 연신 장치에 들어가기 직전에 파지 부재를 냉각하여, 연신 장치 내에서의 파지 부분의 온도 상승을 억제하는 방법을 채용할 수 있다.

또한, 도 4의 (b)에 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 파지 부재(C1)가 파지하는 필름 단부뿐만 아니라, 파지 부재(C2)가 파지하는 필름 단부도 냉각하는 경우를 예시했지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않는다. 즉, 저온 영역은 적어도 파지 부재(C1)가 파지하는 필름 단부를 냉각하면 되고, 긴 필름(F)의 필름 양단부를 냉각할 필요는 없다.

도 5는 필름 단부를 핀텐터(핀)로 고정하는 방법을 설명하는 모식도이고, 도 5의 (a)는 핀으로 필름 단부를 고정하지 않은 경우의 넥인의 상태를 설명하는 모식도이며, 도 5의 (b)는 핀으로 필름 단부를 고정하는 경우의 넥인의 상태를 설명하는 모식도이다.

도 5의 (a)에 도시되는 긴 필름(F)은, 필름 단부가 핀으로 고정되지 않고서 경사 연신되어 있다. 그로 인해, 긴 필름(F)의 반송 방향 하류측에 있어서 큰 넥인(N)이 발생하고 있다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은 길이 방향으로 광학축의 축 어긋남을 발생시킨다.

한편, 도 5의 (b)에 도시되는 긴 필름(F)은 필름 단부가 핀(P)으로 고정된 상태로 경사 연신되어 있기 때문에, 넥인(N)의 발생이 억제되어 있다. 그 결과, 넥인율이 0보다 크고 5％ 이하로 조정되어, 파지 부재에 파지되어 있지 않은 지점도 파지 부재에 파지된 지점과 마찬가지로 충분히 연신된다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은 길이 방향의 광학축의 축 어긋남이 억제된다.

필름 단부를 핀(P)으로 고정하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 반송되는 긴 필름(F)의 단부를 핀(P)으로 찌르는 기구를 채용할 수 있다. 구체적으로는 일본 특허 공개 평6-160623호 공보에 기재된 방법을 채용할 수 있다.

또한, 핀(P)은 파지 부재가 주행하는 파지 부재 주행 지지구에 설치되어도 되고, 파지 부재 주행 지지구를 따라 별도의 부재로서 설치되어도 된다. 핀(P)의 직경, 길이, 피치, 배열 등은 특별히 한정되지 않고 적절히 선택할 수 있다. 또한, 핀(P)은 긴 필름(F)을 찔러서 파지해도 되고, 찔러서 관통시켜도 된다. 핀(P)을 찌름으로써 변형 또는 파손된 필름 단부는, 경사 연신 후에 잘라내지는 것이 바람직하다.

또한, 도 5의 (b)에 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 필름의 양단부를 핀(P)으로 고정하는 경우를 예시했지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않는다. 즉, 적어도 파지 부재(C1)가 파지하는 필름 단부를 핀(P)으로 고정하면 되고, 긴 필름(F)의 필름 양단부를 핀(P)으로 고정할 필요는 없다.

도 6은 필름 단부에 보호 필름 등을 접합하는 방법을 설명하는 모식도이고, 도 6의 (a)는 보호 필름을 접합하지 않은 경우의 넥인의 상태를 설명하는 모식도이며, 도 6의 (b)는 보호 필름으로 접합하는 경우의 넥인의 상태를 설명하는 모식도이다.

도 6의 (a)에 도시되는 긴 필름(F)은 필름 단부에 보호 필름이 접합되어 있지 않은 상태로 경사 연신되어 있다. 그로 인해, 긴 필름(F)의 반송 방향 하류측에 있어서 큰 넥인(N)이 발생하고 있다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은, 길이 방향으로 광학축의 축 어긋남을 발생시킨다.

한편, 도 6의 (b)에 도시되는 긴 필름(F)은, 필름 단부에 보호 필름(Fa)이 접합된 상태에서 경사 연신되어 있기 때문에, 넥인(N)의 발생이 억제되어 있다. 그 결과, 넥인율이 0보다 크고 5％ 이하로 조정되어, 파지 부재에 파지되어 있지 않은 지점도 파지 부재에 파지된 지점과 마찬가지로 충분히 연신된다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은 원하는 방향으로 배향이 부여되어, 길이 방향의 광학축의 축 어긋남이 억제된다.

필름 단부에 접합되는 보호 필름(Fa)의 종류로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 프로필렌계 필름, 폴리이미드계 필름 등의 연신 가능한 필름을 채용할 수 있다. 그 중에서도 내열성의 관점에서, 폴리이미드계 필름을 채용하는 것이 바람직하다.

보호 필름(Fa)을 긴 연신 필름(F)의 필름 단부에 접합하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 경사 연신 공정 전에 필름 단부에 보호 필름을 적층하고, 파지 부재로 적층 지점을 파지함으로써 접합하는 공정을 채용할 수 있다.

또한, 도 6의 (b)에 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 필름의 양단부를 보호 필름(Fa)으로 고정하는 경우를 예시했지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않는다. 즉, 적어도 파지 부재(C1)가 파지하는 필름 단부에 보호 필름(Fa)을 접합하면 되고, 긴 필름(F)의 필름 양단부에 보호 필름(Fa)을 접합할 필요는 없다.

도 7은 파지 부재 사이의 거리가 짧아지도록 조정하는 방법을 설명하는 모식도이고, 도 7의 (a)는 파지 부재 사이의 거리를 조정하기 전의 넥인의 상태를 설명하는 모식도이며, 도 7의 (b)는 파지 부재 사이의 거리를 조정한 후의 넥인의 상태를 설명하는 모식도이다.

도 7의 (a)에 도시되는 긴 필름(F)은 파지 부재 사이의 거리가 조정되어 있지 않은 상태에서 경사 연신되어 있다. 그로 인해, 긴 필름(F)의 반송 방향 하류측에 있어서 큰 넥인(N)이 발생하고 있다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은 길이 방향으로 광학축의 축 어긋남을 발생시킨다.

한편, 도 7의 (b)에 도시되는 긴 필름(F)은 파지 부재 사이의 거리가 도 7의 (a)에 도시되는 파지 부재 사이의 거리보다 짧아지도록 조정된 상태에서 경사 연신되어 있다. 그로 인해, 파지 부재 사이에 있어서 긴 필름(F)의 중심 방향으로 가해지는 응력이 작아지기 때문에 넥인(N)의 발생이 억제되고 있다. 그 결과, 넥인율이 0보다 크고 5％ 이하로 조정되어, 파지 부재에 파지되어 있지 않은 지점도 파지 부재에 파지된 지점과 마찬가지로 충분히 연신된다. 그 결과, 얻어지는 긴 연신 필름은 원하는 방향으로 배향이 부여되어, 길이 방향의 광학축의 축 어긋남이 억제된다.

파지 부재 사이의 거리를 짧게 하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 선행하는 파지 부재(C1)의 가속도를 조정하는 방법이나, 고가속 후에 감속시킴으로써 후속되는 파지 부재와의 거리를 좁게 하는 방법 등을 채용할 수 있다.

또한, 도 7의 (b)에 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 파지 부재(C1)의 수를 증가시킴으로써 파지 부재(C1) 사이의 거리를 짧게 하는 경우를 예시했지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않는다. 즉, 적어도 파지 부재(C1) 사이의 거리를 짧게 하면 되고, 아울러 파지 부재(C2) 사이의 거리를 조정해도 된다.

(경사 연신 공정 이외의 공정)

이어서, 본 실시 형태가 채용할 수 있는 그 밖의 공정에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태는 상기한 경사 연신 공정을 갖고 있으면 되고, 그 밖의 공정에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 그로 인해, 이하에 설명하는 그 밖의 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, 열가소성 수지로 구성되어 있는 긴 필름이면 된다.

예를 들어, 연신 후의 긴 연신 필름을 광학 용도로 사용하는 경우에는, 원하는 파장에 대하여 투명한 성질을 갖는 수지를 포함하는 필름이 바람직하다. 이러한 수지로서는 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리염화비닐계 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.

<폴리카르보네이트계 수지>

폴리카르보네이트계 수지로서는 특별한 한정 없이 다양한 것을 사용할 수 있고, 화학적 성질 및 물성의 측면에서 방향족 폴리카르보네이트 수지가 바람직하고, 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 중앙의 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 탄소 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℃ 이상이고, 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.

<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 그의 수소 첨가물 등을 채용할 수 있다.

지환식 올레핀 중합체계 수지는 포화 지환 탄화수소(시클로알칸) 구조나 불포화 지환 탄화수소(시클로알켄) 구조처럼 지환식 구조를 갖는 중합체이다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수에는 특별히 제한은 없지만, 통상 4 내지 30개, 바람직하게는 5 내지 20개, 보다 바람직하게는 5 내지 15개의 범위일 때, 기계 강도, 내열성 및 긴 필름의 성형성의 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 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.

상기한 바람직한 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 T 다이를 사용하는 방법이 바람직하다.

T 다이를 사용한 압출 성형법은 일본 특허 공개 제2004-233604호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 냉각 드럼에 밀착시킬 때의 용융 상태의 열가소성 수지를 안정된 상태로 유지하는 방법에 의해, 리타데이션이나 배향각과 같은 광학 특성의 편차가 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 개구부부터 최초로 밀착하는 냉각 드럼까지를 둘러싸는 부재로 덮고, 둘러싸는 부재부터 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 속도 차가 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 바람직하게 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.

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 나타냄).

L₁ 및 L₂로서, 바람직하게는 -O-, -COO-, -OCO-이다. R₁, R₂ 및 R₃은 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다.

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 나타내지만,

(I) Wa 및 Wb가 서로 결합하여 환을 형성해도 되고,

(II) Wa 및 Wb 중 적어도 하나가 환 구조를 가져도 되며, 또는

(III) Wa 및 Wb 중 적어도 하나가 알케닐기 또는 알키닐기이어도 된다.

(1) 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.

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.

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.

(2) 화학식 (A)에 있어서, Wa 및 Wb 중 적어도 하나가 환 구조를 갖는 경우의 구체예로서는 바람직하게는 하기 화학식 (3)이다.

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 Z로부터 형성되는 환은 또 다른 환으로 축환되어 있어도 된다. Q₃, Q₄ 및 Z로 형성되는 환으로서, 바람직하게는 벤젠환으로 축환한 질소 함유 5원환 또는 6원환이다. L₁, L₂, R₁, R₂, R₃, n은 화학식 (A)에 있어서의 L₁, L₂, R₁, R₂, R₃, n과 동의이다.

(3) 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 그의 혼합물의 치환도를 표시한다.

또한, 목적을 이루는 광학 특성을 얻기 위해서, 치환도가 상이한 수지를 혼합하여 사용해도 된다. 그때의 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.

셀룰로오스아실레이트의 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 제조중이나 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 바람직하고, 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, 산화티타늄, 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.

<용액 유연법>

필름의 착색 억제, 이물 결점의 억제, 다이 라인 등의 광학 결점의 억제, 필름의 평면성, 투명도가 우수하다는 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, 포름산 에틸, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 2,2,3,3-헥사플루오로-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, 염화메틸렌, 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 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.

<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.

상기 방법에 의해 제막된 긴 필름은 상기한 연신 장치로 반송되어, 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 방향 두께 불균일 σm가 0.30㎛ 이상이 되면 긴 연신 필름의 리타데이션이나 배향각과 같은 광학 특성의 편차가 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 단부보다 0.5 내지 3％ 정도 두꺼워지도록 조정할 수 있다.

긴 필름의 폭은 특별히 한정되지 않지만, 500 내지 4000㎜, 바람직하게는 1000 내지 2000㎜로 할 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 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 연신 필름은, 긴 필름의 폭 방향에 대하여 0°보다 크고 90° 미만의 방향으로 경사 연신되어 있다. 연신된 긴 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 연신 필름을 벗길 수 있도록 배치함으로써, 긴 연신 필름의 인출 위치 및 각도를 미세하게 제어하는 것이 가능하게 되고, 막 두께, 광학 값의 편차가 작은 긴 연신 필름을 권취하는 것이 가능하게 된다. 그로 인해, 긴 연신 필름의 주름의 발생을 유효하게 방지할 수 있음과 함께, 긴 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.

상기 인취 장력이 100N/m 이하이면 긴 연신 필름의 느슨함이나 주름이 발생하기 쉽고, 리타데이션, 배향 축의 폭 방향의 프로파일도 악화되는 경향이 있다. 한편, 인취 장력이 300N/ｍ 이상이 되면 폭 방향의 배향각의 편차가 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 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 연신 필름의 장력을 측정하는 방법을 들 수 있다. 로드셀로서는 인장형이나 압축형의 공지된 것을 사용할 수 있다.

긴 연신 필름은 파지 부재에 의한 파지가 개방되고, 텐터 출구로부터 배출되고, 차례로 권취 코어(권취 롤)에 권취되어서, 권회체로 할 수 있다.

또한, 텐터의 파지 부재로 파지되어 있었던 긴 연신 필름의 양측에 생긴 파지 자국을 잘라내거나, 원하는 폭을 얻거나 할 목적으로, 긴 연신 필름의 양단(양측)을 트리밍하는 것이 바람직하다.

상기 트리밍은 한 번에 행해도 되고, 복수회로 나누어서 실시해도 된다.

또한, 긴 연신 필름을 일단 권취한 후에, 필요에 따라 다시 긴 연신 필름을 풀어내어 긴 연신 필름의 양단을 트리밍하고, 다시 권취하여 긴 연신 필름의 권회체로 해도 된다.

또한, 권취하기 전에, 긴 연신 필름끼리의 블로킹을 방지할 목적으로, 마스킹 필름을 겹쳐서 동시에 권취해도 되고, 긴 연신 필름 중 적어도 한쪽, 바람직하게는 양쪽의 단부에 테이프 등을 맞대면서 권취해도 된다. 마스킹 필름으로서는 상기 긴 연신 필름을 보호할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등을 들 수 있다.

<긴 연신 필름>

본 실시 형태의 제조 방법에 의해 얻어진 긴 연신 필름은, 필름면 내에 있어서의 배향각, 즉, 필름면 내에 있어서의 지상축의 방향과 필름의 감는 방향(필름의 긴 방향)이 이루는 각도가 0°보다 크고 90° 미만의 범위가 된다. 구체적인 값은 용도에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 예를 들어 15°, 22.5°, 45°, 67.5°, 75° 등의 값을 들 수 있다.

본 실시 형태의 제조 방법에 의해 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션의 값은 120㎚ 이상 160㎚ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 130㎚ 이상 150㎚이다. 면 내 리타데이션의 값을 상기 범위로 함으로써, 유기 EL 디스플레이용 원편광판용 위상차 필름으로서 사용한 경우에 외광 반사를 억제하고, 표시 품질을 양호한 것으로 하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태의 제조 방법에 의해 얻어진 긴 연신 필름의 폭 방향의 배향각의 변동은, 적어도 1300㎜의 폭에 있어서, 0.6° 미만인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.4° 이하인 것이 바람직하다. 배향각의 편차가 0.6° 이상인 긴 연신 필름을 편광자와 접합하여 원편광판을 얻고, 이것을 유기 EL 디스플레이 표시 장치 등의 자발광형 화상 표시 장치에 설치하면, 흑색 화상 표시 시에 색 불균일이 발생하는 경우가 있다.

본 실시 형태의 제조 방법에 의해 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션의 변동은 폭 방향의 적어도 1300㎜에 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.

본 실시 형태의 제조 방법에 의해 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션은, 사용되는 표시 장치의 설계에 따라 최적값이 선택된다. 또한, 상기 필름의 면 내 리타데이션은 면 내 지상 축 방향의 굴절률 nx와 면 내에서 상기 지상축에 직교하는 방향의 굴절률 ny와의 차이에 긴 연신 필름의 평균 두께 da를 승산한 값((nx-ny)×da)이다.

본 실시 형태의 제조 방법에 의해 얻어진 긴 연신 필름의 막 두께로서는 기계적 강도 등의 관점에서, 예를 들어 긴 연신 필름의 막 두께는 10 내지 200㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 60㎛이며, 더욱 바람직하게는 10 내지 35㎛이다.

또한, 폭 방향의 두께 불균일은 권취의 가부에 영향을 주기 때문에 3㎛ 이하인 것이 바람직하고, 2㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

<원편광판>

본 실시 형태의 원편광판은 편광판 보호 필름, 편광자, λ/4 위상차 필름(상기 실시 형태에서 얻어진 긴 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 8에, 본 실시 형태의 유기 EL 디스플레이(D)의 구성의 일례를 도시하지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되는 것은 아니다. 도 8은 본 실시 형태의 유기 EL 디스플레이 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다.

도 8에 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 개재하고, 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 표면 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 이들 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, 통상 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, 통상 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.

상기 긴 연신 필름의 제조 방법의 기술적 특징을 하기에 정리한다.

본 발명의 일 국면에 의한 긴 연신 필름의 제조 방법은, 열가소성 수지를 포함하는 긴 필름의 양단부를 등속으로 이동하는 복수의 파지 부재로 파지하여 반송하면서, 한쪽 단부를 파지한 파지 부재의 반송 방향에 있어서의 이동 속도를 다른 쪽 단부를 파지한 파지 부재보다 서서히 빠르게 해서 한쪽 파지 부재를 잠항시킴으로써 상기 긴 필름의 지상축의 방향이 긴 방향에 대하여 0°보다 크고 90°보다 작은 각도가 되도록 경사 연신 공정을 적어도 갖는 긴 연신 필름의 제조 방법에 있어서, 선행시킨 상기 파지 부재가 파지하는 상기 긴 필름의 단부에 있어서의, 하기 식으로 표시되는 넥인율을 0보다 크고 5％ 이하가 되도록 조정하는 것을 특징으로 한다.

넥인율=(d/W)×100(％)

상기 범위 내로 넥인율을 조정함으로써, 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치를 사용하여 긴 필름을 연신한 경우에도, 얻어지는 긴 연신 필름의 광학축의 어긋남을 억제할 수 있다. 그로 인해, 얻어지는 긴 연신 필름을 사용하여 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용한 경우에도, 색 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능한 긴 연신 필름을 제작할 수 있다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 넥인율이 0보다 크고 3％ 이하가 되도록 조정되는 것이 바람직하다.

넥인율을 0보다 크고 3％ 이하가 되도록 조정함으로써, 얻어지는 긴 연신 필름의 광학축의 어긋남을 더 억제할 수 있다. 그로 인해, 얻어지는 긴 연신 필름을 사용하여 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용한 경우에도, 색 불균일의 발생을 현저하게 억제하는 것이 가능한 긴 연신 필름을 제작할 수 있다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 열가소성 수지를 포함하는 긴 필름의 광탄성 계수가 1.0×10^-11(㎩^-1) 이상 1.0×10^-10(㎩^-1) 이하인 것이 바람직하다.

종래, 상기와 같은 비교적 큰 범위의 광탄성율을 갖는 긴 필름을 직진 속도차 방식의 경사 연신 장치를 사용하여 경사 연신했을 때에는, 필름 단부의 넥인에 의해 발생한 변형 응력이 필름 중앙부까지 전파되고, 특히 광학축의 발현성에 불균일을 발생시키기 쉬운 경향이 있었다. 그러나, 본 실시 형태의 제조 방법에 의하면, 넥인에 기인하여 필름 단부로부터 중앙에 전파되는 변형 응력을 저감할 수 있기 때문에, 긴 필름의 광탄성율이 1.0×10^-11(㎩^-1) 이상 1.0×10^-10(㎩^-1) 이하인 경우에 있어서도, 특히 광학축의 어긋남을 억제하는 효과가 현저하게 얻어진다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 열가소성 수지가 폴리카르보네이트계 수지인 것이 바람직하다.

폴리카르보네이트계 수지를 사용하여 얻어지는 긴 연신 필름은 투명성이나 기계 강도가 높아, 유기 EL 디스플레이 등의 기능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 국면에 의한 긴 연신 필름은 상기 긴 연신 필름의 제조 방법으로 제작한 것을 특징으로 한다.

이 긴 연신 필름은 상기 제조 방법에 의해 제조되기 때문에, 배향 축의 축 어긋남이 억제되었고, 유기 EL 디스플레이 등의 매우 콘트라스트가 높은 화상 표시 장치에 사용되는 원편광판에 사용한 경우에도, 색 불균일의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 다른 국면에 의한 원편광판은 상기 긴 연신 필름을 사용하여 제작한 것을 특징으로 한다.

이 원편광판은 배향 축의 축 어긋남이 억제된 상기 긴 연신 필름을 사용하여 제작되어 있기 때문에, 예를 들어 유기 EL 디스플레이 등에 접합했을 때, 명암 콘트라스트를 향상시키는 효과가 우수하다.

본 발명의 다른 국면에 의한 유기 EL 디스플레이는 상기 원편광판을 사용하여 제작한 것을 특징으로 한다.

이 유기 EL 디스플레이는 배향 축의 축 어긋남이 작은 상기 긴 연신 필름을 사용하여 제작되었기 때문에, 명암 콘트라스트가 특히 향상되었다.

[실시예]

이하에 실시예를 들어서 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다.

<긴 필름의 제작>

제막 공정에서는 이하의 방법에 의해, 긴 필름 A 내지 C를 제작하였다.

(긴 필름 A)

긴 필름 A는 셀룰로오스에스테르계 수지 필름이고, 이하의 제조 방법에 의해 제작하였다.

<미립자 분산액>

미립자(에어로실R972V 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.

메틸렌 클로라이드 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>

메틸렌 클로라이드 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

(당 에스테르 화합물의 합성)

이하의 공정에 의해, 당 에스테르 화합물을 합성하였다.

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-970-240nm), 펌프(JASCO PU-980), 디게서(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 0.191g을 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 A를 얻었다. 이때 긴 필름 A의 막 두께는 80㎛이고, 광탄성 계수는 2.0×10^-12㎩^-1였다.

(긴 필름 B)

긴 필름 B는 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 80㎛, 광탄성 계수가 2.5×10^-11㎩^-1, 폭 1000㎜인 긴 필름 B를 얻었다.

(긴 필름 C)

긴 필름 C는 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]데카-3,7-디엔(디시클로펜타디엔, 이하, DCP라고 약기함) 20질량부, 1,4-메타노-1,4,4a,9a-테트라히드로플루오렌(이하, MTF라고 약기함) 140질량부 및 8-메틸-테트라시클로 [4.4.0.12,5.17,10]-도데카-3-엔(이하, MTD라고 약기함) 40 질량부를 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(치바스페셜티·케미컬(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 압출하여, 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 T 다이를 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 80㎛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㎩^-1의 긴 필름 C를 얻었다.

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, 오츠카덴시(주) 제조의 셀 갭 검사 장치(RETS-1200, 측정 직경: 직경 5㎜, 광원: 589㎚)를 사용하고, 필름 두께가 d(㎚)인 샘플을 지지구에 끼워 길이 방향으로 9.81×10⁶의 응력 σ(㎩)를 가했다. 이 응력 하에서의 위상차 R1(㎚)을 측정하였다. 응력을 가하기 전의 위상차를 R0(㎚)로 하여 하기 식에 대입하여 광탄성 계수 Cσ(㎩-1)를 구하였다.

<긴 연신 필름의 제작>

도 2에 도시되는 경사 연신 장치(T)를 사용하여, 긴 필름 A 내지 C를 연신하고, 롤 형상으로 권취하였다. 긴 필름(F)의 반송 속도는 20m/분으로 하였다. P1 내지 P2에 있어서 파지 부재(C1)를 가속시킴으로써, 파지 부재(C1)를 파지 부재(C2)보다 선행시켰다. 또한, P3 내지 P4에 있어서 파지 부재(C2)를 가속시켜, 파지 부재(C1)와 파지 부재(C2)가 등속으로 긴 연신 필름을 해방하도록 설정하였다. 연신 장치로부터 배출된 긴 연신 필름의 단부 트리밍 처리를 실시하고, 최종적인 긴 연신 필름의 필름 폭이 1600㎜가 되도록 조정하였다. 그 후, 출구에 설치된 권취 장치에 의해, 인취 장력 200(N/m)으로 롤 형상으로 권취하였다.

(실시예 1)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 10m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 12m/분으로 하였다. 텐터 오븐의 온도 조건으로서는 예열 존은 180℃, 연신 존은 180℃, 열 고정 존은 177℃, 냉각 존은 90℃로 조정하였다. 연신 존에서는 파지 부재부의 주행 부분으로 냉각풍을 쐼으로써, 필름 단부를 170℃로 조정하였다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 137㎚이고, 배향각 θ는 45°이고, 넥인율은 1％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다.

이어서, 이하의 방법에 의해, 얻어진 긴 연신 필름을 사용하여, 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

먼저, 두께 120㎛의 폴리비닐알코올 필름을 1축 연신(온도 110℃, 연신 배율 5배)하였다.

이것을 요오드 0.075g, 요오드화 칼륨 5g, 물 100g을 포함하는 수용액에 60초간 침지하고, 계속하여 요오드화 칼륨 6g, 붕산 7.5g, 물 100g을 포함하는 68℃의 수용액에 침지하였다. 이것을 수세, 건조해 편광자를 얻었다.

상기에 의해 제작한 긴 연신 필름을, 폴리비닐알코올 5％ 수용액을 점착제로 하여, 상기 편광자의 편면에 접합하였다. 그때, 편광자의 흡수축과 λ/4 위상차 필름의 지상축이 45°의 방향이 되도록 접합하였다. 편광자의 다른 한쪽 면에, 코니카미놀타태크 필름 KC6UA(코니카미놀타옵토(주) 제조)를 마찬가지로 알칼리 비누화 처리하여 접합하여 원편광판을 제작하였다.

유리 기판 위에 스퍼터링법이 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-(디시아노메틸렌)-2-메틸-6(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란](DCM)을 공증착(질량비 99:1)해서 100㎚의 두께로 형성하였다. 녹색 발광층으로서는 호스트로서 Alq₃와, 발광성 화합물 쿠마린6을 공증착(질량비 99:1)해서 100㎚의 두께로 형성하였다. 청색 발광층으로서는 호스트로서, 이하에 나타내는 BAlq와 발광성 화합물 페릴렌을 공증착(질량비 90:10)하여 두께 100㎚로 형성하였다.

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)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 10m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 12m/분으로 하였다. 텐터 오븐의 온도 조건으로서는 예열 존은 160℃, 연신 존은 160℃, 열 고정 존은 157℃, 냉각 존은 80℃로 조정하였다. 연신 존에서는 파지 부재부의 주행 부분으로 냉각풍을 쐼으로써, 필름 단부를 155℃로 조정하였다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 138㎚이고, 배향각 θ는 45°이며, 넥인율은 3％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 3)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 10m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 12m/분으로 하였다. 텐터 오븐의 온도 조건으로서는, 예열 존은 140℃, 연신 존은 140℃, 열 고정 존은 137℃, 냉각 존은 80℃로 조정하였다. 연신 존에서는, 파지 부재부의 주행 부분에 냉각풍을 쐼으로써, 필름 단부를 138℃로 조정하였다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 140㎚이고, 배향각 θ는 45°이며, 넥인율은 5％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 4)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 10m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 11m/분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 긴 연신 필름을 얻었다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 137㎚이고, 배향각 θ는 20°이며, 넥인율은 1％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 5)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 10m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 11m/분으로 한 것 이외에는 실시예 2과 마찬가지로 하여 긴 연신 필름을 얻었다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 138㎚이고, 배향각 θ는 20°이며, 넥인율은 3％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로, 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 6)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 10m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 11m/분으로 한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 긴 연신 필름을 얻었다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 140㎚이고, 배향각 θ는 20°이며, 넥인율은 5％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 7)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 10m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 15m/분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 긴 연신 필름을 얻었다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 137㎚이고, 배향각 θ는 70°이며, 넥인율은 1％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 8)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 210m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 15m/분으로 한 것 이외에는 실시예 2과 마찬가지로 하여 긴 연신 필름을 얻었다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 138㎚이고, 배향각 θ은 70°이며, 넥인율은 3％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 9)

상기 경사 연신 장치(T)를 사용하고, 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 가속도를 조정하여 경사 방향으로 긴 필름 A를 연신하였다. 가속 전의 파지 부재(C1) 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 10m/분으로 하고, 가속 후의 파지 부재(C1)의 주행 속도는 10m/분 및 파지 부재(C2)의 주행 속도는 15m/분으로 한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 긴 연신 필름을 얻었다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 140㎚이고, 배향각 θ는 70°이며, 넥인율은 5％였다. 또한, 이때의 긴 연신 필름의 막 두께는 35㎛였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 10 내지 실시예 18)

긴 연신 필름 B를 사용한 것 이외에는 실시예 1 내지 9와 마찬가지의 방법에 의해 긴 연신 필름 및 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(실시예 19 내지 27)

긴 연신 필름 C를 사용한 것 이외에는 실시예 1 내지 9와 마찬가지의 방법에 의해 긴 연신 필름 및 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(비교예 1)

상기 경사 연신 장치(T)를 이용하고, 경사 연신 장치 내의 연신 존에 있어서, 필름 단부에 냉풍을 분사하는 등의 처리를 행하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 긴 필름 A를 경사 연신하여, 긴 연신 필름 및 유기 EL 디스플레이를 제작하였다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 137㎚이고, 배향각 θ는 44°이며, 넥인율은 7％였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(비교예 2)

상기 경사 연신 장치(T)를 이용하고, 경사 연신 장치 내의 연신 존에 있어서, 필름 단부에 냉풍을 분사하는 등의 처리를 행하지 않은 것 이외에는, 실시예 10과 마찬가지의 방법으로 긴 필름 B를 경사 연신하여, 긴 연신 필름 및 유기 EL 디스플레이를 제작하였다. 이때 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 138㎚이고, 배향각 θ는 44°이며, 넥인율은 7％였다. 또한, 실시예 10과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(비교예 3)

상기 경사 연신 장치(T)를 이용하고, 경사 연신 장치 내의 연신 존에 있어서, 필름 단부에 냉풍을 분사하는 등의 처리를 행하지 않은 것 이외에는, 실시예 19와 마찬가지의 방법으로 긴 필름 C를 경사 연신하여, 긴 연신 필름 및 유기 EL 디스플레이를 제작하였다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 140㎚이고, 배향각 θ는 43°이며, 넥인율은 7％였다. 또한, 실시예 19와 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

(참고예 1)

도 9에 도시되는 굴곡식의 경사 연신 장치를 사용하고, 긴 필름 A를 연신하여 긴 연신 필름을 제작하였다. 도 9는 본 참고예에서 사용하는 연신 장치의 구성을 개략적으로 설명하는 모식도이다. 각각의 파지 부재 주행 지지구(Ri) 및 파지 부재 주행 지지구(Ro)를 주행하는 파지 부재(Ci) 및 파지 부재(Co)의 주행 속도는 10m/분으로 하였다. 연신 장치로부터 배출된 긴 연신 필름의 단부 트리밍 처리를 실시하고, 최종적인 긴 연신 필름의 필름 폭이 1600㎜가 되도록 조정하였다. 그 후, 출구에 설치된 권취 장치에 의해, 인취 장력 200(N/m)으로 롤 형상으로 권취하였다. 얻어진 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션 Re는 137㎚이고, 배향각 θ는 44°이며, 넥인율은 1％였다. 또한, 실시예 1과 마찬가지로 유기 EL 디스플레이를 제작하였다.

<평가>

얻어진 긴 연신 필름에 대해서, 이하의 평가를 행하였다.

(광학축의 축 어긋남)

제작한 긴 연신 필름의 배향각을 위상차 측정 장치(오지케이소쿠(주) 제조, KOBRA-WXK)를 사용하여 측정하였다. 평가 방법으로서는 긴 연신 필름의 필름 폭 방향으로 긴 연신 필름의 50㎜의 간격으로 측정을 행하고, 전체 데이터의 평균을 구하였다. 또한, 전체 측정값의 최댓값과 최솟값과의 차이를 광학축의 축 어긋남으로서 평가하였다.

(평가 기준)

(배향각의 폭 변동의 평가 기준)

◎: 광학축의 축 어긋남이 0.4° 미만이었다.

○: 광학축의 축 어긋남이 0.4° 이상 0.6° 미만이었다.

△: 광학축의 축 어긋남이 0.6° 이상 1.0° 미만이었다.

×: 광학축의 축 어긋남이 1.0° 이상이었다.

(면 내 리타데이션 및 면 내 리타데이션의 폭 분포)

제작한 긴 연신 필름의 면 내 리타데이션을 위상차 측정 장치(오지케이소쿠(주) 제조, KOBRA-WXK)를 사용하여 측정하였다. 평가 방법으로서는 긴 연신 필름의 필름 폭 방향으로 긴 연신 필름의 50㎜의 간격으로 측정을 행하여 평가하였다.

얻어진 유기 EL 디스플레이에 대해서, 이하의 평가를 행하였다.

(색 불균일)

상기 제작한 유기 EL 디스플레이에 있어서, 흑색 표시했을 때의 디스플레이 전체면에 있어서의 색 불균일을 이하의 기준으로 육안 평가하였다.

(색 불균일의 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 색감 차이가 크고, 제품으로서 사용할 수 없을 정도였다.

상기 각종 긴 연신 필름과 유기 EL 디스플레이의 개요와 각종 평가의 결과를 정리하여 표 1 내지 표 5에 나타낸다.

표 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 27에서 제작한 긴 연신 필름은 광학축의 축 어긋남이 0.6° 미만으로 억제되고, 유기 EL 디스플레이를 제작한 경우에 색감이 양호하였다. 특히, 넥인율이 1％ 또는 3％가 되도록 조정된 실시예에서는 광학축의 축 어긋남이 0.4° 미만으로 억제되어, 유기 EL 디스플레이를 제작한 경우에 색감이 특히 양호하였다.

한편, 표 4에 나타난 바와 같이, 넥인율이 7％가 되도록 조정한 비교예 1 내지 3의 긴 연신 필름에서는 광학축의 축 어긋남이 0.6° 이상이 되고, 유기 EL 디스플레이를 제작한 경우에 색감에 차이가 보였다. 특히, 긴 필름의 광탄성 계수가2.5×10^-11(㎩^-1)인 폴리카르보네이트계 수지를 포함하는 긴 필름 B를 사용한 비교예 2의 긴 연신 필름에서는 광학축의 축 어긋남이 1.0° 이상이 되고, 유기 EL 디스플레이를 제작한 경우에 색감에 큰 차이가 보였다.

Claims

열가소성 수지를 포함하는 긴 필름의 양단부를, 이동하는 복수의 파지 부재로 파지하여 반송하면서, 일부의 구간에 있어서 한쪽 단부를 파지한 파지 부재의 반송 방향에 있어서의 이동 속도를 다른 쪽 단부를 파지한 파지 부재보다 서서히 빠르게 해서 한쪽 파지 부재를 선행시킴으로써 상기 긴 필름의 지상축의 방향이 긴 방향에 대하여 0°보다 크고 90°보다 작은 각도가 되도록 경사 연신하는 공정을 적어도 갖는 긴 연신 필름의 제조 방법에 있어서,
선행시킨 상기 파지 부재가 파지하는 상기 긴 필름의 단부에 있어서의, 하기 식으로 표시되는 넥인율을 0보다 크고 5％ 이하가 되도록 조정하는 긴 연신 필름의 제조 방법.
넥인율=(d/W)×100(％)
(식 중, d는 넥인 거리(㎜)이고, W는 경사 연신 공정에서의 긴 필름의 폭 방향의 길이(㎜)임)
제1항에 있어서, 상기 넥인율이 0보다 크고 3％ 이하가 되도록 조정되는 긴 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열가소성 수지를 포함하는 긴 필름의 광탄성 계수가 1.0×10^-11㎩^-1 이상1.0×10^-10㎩^-1 이하인 긴 연신 필름의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열가소성 수지가 폴리카르보네이트계 수지인 긴 연신 필름의 제조 방법.
삭제
제1항에 기재된 긴 연신 필름의 제조 방법으로 긴 연신 필름인 λ/4 위상차 필름을 제조하고,
편광판 보호 필름, 편광자 및 상기 λ/4 위상차 필름을 이 순으로 적층하는 것을 포함하는,
원편광판의 제조 방법.
제6항에 기재된 원편광판의 제조 방법으로 원편광판을 제조하고,
상기 원편광판을 사용하여 유기 EL 디스플레이를 제조하는 것을 포함하는,
유기 EL 디스플레이의 제조 방법.