KR102285907B1 - 장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법 - Google Patents

장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102285907B1
KR102285907B1 KR1020207038056A KR20207038056A KR102285907B1 KR 102285907 B1 KR102285907 B1 KR 102285907B1 KR 1020207038056 A KR1020207038056 A KR 1020207038056A KR 20207038056 A KR20207038056 A KR 20207038056A KR 102285907 B1 KR102285907 B1 KR 102285907B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
resin film
stretched film
zone
resin
Prior art date
Application number
KR1020207038056A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210002770A (ko
Inventor
마사루 기쿠카와
Original Assignee
니폰 제온 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니폰 제온 가부시키가이샤 filed Critical 니폰 제온 가부시키가이샤
Publication of KR20210002770A publication Critical patent/KR20210002770A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102285907B1 publication Critical patent/KR102285907B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/04—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/0288—Controlling heating or curing of polymers during moulding, e.g. by measuring temperatures or properties of the polymer and regulating the process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B29C55/16—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial simultaneously
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133634—Birefringent elements, e.g. for optical compensation the refractive index Nz perpendicular to the element surface being different from in-plane refractive indices Nx and Ny, e.g. biaxial or with normal optical axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • B29D11/00644—Production of filters polarizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2001/00—Use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives, e.g. viscose, as moulding material
    • B29K2001/08—Cellulose derivatives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/38—Polymers of cycloalkenes, e.g. norbornene or cyclopentene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2069/00—Use of PC, i.e. polycarbonates or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3475—Displays, monitors, TV-sets, computer screens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)

Abstract

장척의 수지 필름의 양단부를 각각 파지할 수 있는 제 1 파지자 및 제 2 파지자에 의해 상기 수지 필름의 양단부를 파지한 상태로, 오븐을 통과하도록 수지 필름을 반송하는 것에 의해, 수지 필름을 연신하여, 그의 폭 방향에 대하여 평균으로 5° 이상 85° 이하의 각도에 지상축을 갖는 장척의 연신 필름을 제조하는, 연신 필름의 제조 방법으로서, 오븐이, 예열 존, 연신 존, 열고정 존 및 재가열 존을, 상류로부터 이 순서로 갖고, 연신 존이, 수지 필름의 폭 방향에 있어서, 제 2 파지자측의 단부 온도를 제 1 파지자측의 단부 온도보다도 5℃ 이상 15℃ 이하만큼 높일 수 있는 온도 구배를 갖는 특정 존을 포함하고, 재가열 존이, 수지 필름의 온도가 Tg+5℃ 이상 Tg+20℃ 이하가 되도록 수지 필름을 가열할 수 있는 온도를 갖는다.

Description

장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법{LONG STRETCHED FILM AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}
본 발명은 장척의 연신 필름, 및 장척의 연신 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치에는, 성능 향상을 위해서 위상차 필름 등의 광학 부재가 사용되고 있다. 위상차 필름은, 예를 들면 모바일 기기나 유기 EL 텔레비전 등의 반사 방지, 및 액정 표시 장치의 광학 보상에 이용되는 경우에는, 그의 지상축이, 편광자의 투과축에 대하여 평행도 수직도 아닌 각도에 있을 것이 요구된다. 한편, 편광자의 투과축은, 통상, 장치의 직사각형의 표시면의 장변 방향 또는 단변 방향과 평행이다. 따라서, 직사각형의 위상차 필름으로서, 그의 변에 대하여 경사 방향에 지상축을 갖는 것이 요구되고 있다.
종래, 위상차 필름은, 장척의 연신전 필름을 종(縱)연신 또는 횡(橫)연신하는 것에 의해 제조되고 있었다. 여기에서, 종연신이란 장척 필름의 길이 방향으로의 연신을 나타내고, 횡연신이란 장척 필름의 폭 방향으로의 연신을 나타낸다. 이와 같은 장척 필름으로부터 경사 방향에 지상축을 갖는 직사각형의 위상차 필름을 얻기 위해서는, 장척 필름의 폭 방향으로부터 경사진 방향으로 변이 향하도록 필름을 잘라낼 것이 요구된다. 그러나, 그와 같은 제조를 행하면, 폐기하는 필름량이 많아지거나, 롤·투·롤의 제조가 곤란해지거나 하므로, 제조 효율이 낮아진다. 그래서, 제조 효율을 향상시키기 위해, 장척의 연신전 필름을 경사 방향으로 연신하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1∼4 참조).
일본 특허 제5177332호 공보 일본 특허 제5083483호 공보 일본 특허공개 2012-103651호 공보 국제공개 제2009/041273호
장척의 연신전 필름을 경사 방향으로 연신하여 연신 필름을 제조하는 경우, 통상은, 연신전 필름의 폭 방향의 양단부를 파지할 수 있는 한 쌍의 파지자(把持子)를 구비한 텐터 장치를 이용한다. 이와 같은 텐터 장치를 이용한 연신에서는, 파지자가 연신전 필름의 폭 방향의 양단부를 파지하여, 연신전 필름을 반송하면서 연신을 행한다.
상기와 같은 텐터 장치를 이용하여 경사 방향으로 연신을 행하는 경우, 통상, 연신전 필름의 한쪽 단부를 파지한 파지자가 연신전 필름의 다른 한쪽 단부를 파지한 파지자보다도 선행하는 것에 의해 경사 방향으로의 연신이 행해진다. 따라서, 일반적으로, 텐터 장치에 의해 연신전 필름은 폭 방향의 한쪽으로 굴곡되도록 반송된다.
이와 같은 텐터 장치를 이용한 경사 방향으로의 연신에 의해 제조되는 연신 필름은, 그의 폭 방향 한쪽의 가장자리부에 늘어짐이 생기는 경우가 있었다. 구체적으로는, 텐터 장치에 의해 굴곡되도록 반송되었을 때에 내측이 된 가장자리부에서, 연신 필름에 늘어짐이 생기는 경우가 있었다. 이와 같은 늘어짐이 생기면, 연신 필름의 반송성이 저하될 우려가 있다.
본 발명은 상기의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 폭 방향의 가장자리부에서 늘어짐이 없고, 또한 폭 방향에 대하여 경사진 방향에 지상축을 갖는 장척의 연신 필름의 제조 방법; 및 폭 방향의 가장자리부에서 늘어짐이 없고, 또한 폭 방향에 대하여 경사진 방향에 지상축을 갖는 장척의 연신 필름;을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기의 과제를 해결하는 것을 목적으로 하여 예의 검토했다. 그 결과, 본 발명자는, 경사 방향으로의 연신 처리 시, 연신 시에 필름의 폭 방향에 있어서 소정의 온도 구배를 마련하는 것, 및 연신 후에 얻어지는 필름에 소정의 온도 범위에서 재가열 처리를 행하는 것을 조합하는 것에 의해, 장척의 경사 연신 필름에 있어서 종래 늘어지고 있던 가장자리부의 늘어짐을 억제할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 이하와 같다.
〔1〕 장척의 수지 필름의 양단부를 각각 파지할 수 있는 제 1 파지자 및 제 2 파지자에 의해 상기 수지 필름의 양단부를 파지한 상태로, 오븐을 통과하도록 상기 수지 필름을 반송하는 것에 의해, 상기 수지 필름을 연신하여, 그의 폭 방향에 대하여 평균으로 5° 이상 85° 이하의 각도에 지상축을 갖는 장척의 연신 필름을 제조하는, 연신 필름의 제조 방법으로서,
상기 오븐이, 예열 존, 연신 존, 열고정 존 및 재가열 존을, 상류로부터 이 순서로 갖고,
상기 연신 존이, 상기 수지 필름의 폭 방향에 있어서, 상기 수지 필름의 상기 양단부를 제외한 중간 영역의 상기 제 2 파지자측의 단부 온도를 상기 제 1 파지자측의 단부 온도보다도 5℃ 이상 15℃ 이하만큼 높일 수 있는 온도 구배를 갖는 특정 존을 포함하고,
상기 재가열 존이, 상기 수지 필름의 온도가 Tg+5℃ 이상 Tg+20℃ 이하(Tg는 상기 수지 필름을 형성하는 수지의 유리 전이 온도를 나타낸다.)가 되도록 상기 수지 필름을 가열할 수 있는 온도를 갖고,
상기 제조 방법이,
상기 수지 필름의 양단부를 상기 제 1 파지자 및 상기 제 2 파지자에 의해 파지하는 공정과,
상기 수지 필름에 상기 예열 존을 통과시키는 공정과,
상기 수지 필름에 상기 제 1 파지자의 이동 거리가 상기 제 2 파지자의 이동 거리보다도 길어지도록 상기 연신 존을 통과시키는 공정과,
상기 수지 필름에 상기 열고정 존을 통과시키는 공정과,
상기 수지 필름에 상기 재가열 존을 통과시키는 공정을 갖는, 연신 필름의 제조 방법.
〔2〕 연신 배율이 1.1배 이상 3.0배 이하인, 〔1〕에 기재된 연신 필름의 제조 방법.
〔3〕 상기 특정 존에 있어서의 상기 수지 필름의 상기 중간 영역의 상기 제 1 파지자측의 단부 온도 및 상기 제 2 파지자측의 단부 온도의 양쪽이 Tg+13℃ 이상 Tg+30℃ 이하인, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 연신 필름의 제조 방법.
〔4〕 상기 연신 필름이, 상기 연신 필름의 폭 방향에 대하여 평균으로 40° 이상 50° 이하의 각도에 지상축을 갖는, 〔1〕∼〔3〕 중 어느 한 항에 기재된 연신 필름의 제조 방법.
〔5〕 상기 연신 필름의 폭이 1300mm 이상 1500mm 이하인, 〔1〕∼〔4〕 중 어느 한 항에 기재된 연신 필름의 제조 방법.
〔6〕 상기 연신 필름의 두께가 10μm 이상 100μm 이하인, 〔1〕∼〔5〕 중 어느 한 항에 기재된 연신 필름의 제조 방법.
〔7〕 상기 연신 필름이 열가소성 수지로 이루어지는, 〔1〕∼〔6〕 중 어느 한 항에 기재된 연신 필름의 제조 방법.
〔8〕 〔1〕∼〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 제조된, 장척의 연신 필름.
〔9〕 장척의 연신 필름으로서,
그의 폭 방향에 대하여 평균으로 5° 이상 85° 이하의 각도에 지상축을 갖고,
폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율이 0.9975∼1.0025인, 장척의 연신 필름.
〔10〕 평균 NZ 계수가 1.08∼1.3인, 〔8〕 또는 〔9〕에 기재된 장척의 연신 필름.
〔11〕 일축 연신 필름인, 〔8〕∼〔10〕 중 어느 한 항에 기재된 장척의 연신 필름.
본 발명의 연신 필름의 제조 방법에 의하면, 폭 방향의 가장자리부에서 늘어짐이 없고, 또한 폭 방향에 대하여 경사진 방향에 지상축을 갖는 장척의 연신 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 장척의 연신 필름은, 폭 방향의 가장자리부에서 늘어짐이 없고, 또한 폭 방향에 대하여 경사진 방향에 지상축을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 연신 필름의 제조 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 텐터 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 트리밍 장치를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 4는 연신 필름의 폭 방향의 양 가장자리부에서의 길이 비율의 측정 방법을 설명하기 위해 연신 필름을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명에 대해 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구의 범위 및 그의 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에서, 「장척」이란, 폭에 대하여, 적어도 5배 이상의 길이를 갖는 것을 말하며, 바람직하게는 10배 또는 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤상으로 권취되어 보관 또는 운반될 정도의 길이를 갖는 것을 말한다.
또한, 이하의 설명에서, 필름의 면내 리타데이션은, 달리 부정하지 않는 한, (nx-ny)×d로 표시되는 값이다. 또, NZ 계수는, 달리 부정하지 않는 한, (nx-nz)/(nx-ny)로 표시되는 값이다. 여기에서, nx는 필름의 두께 방향에 수직인 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 제공하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는 필름의 상기 면내 방향으로서 nx 방향에 직교하는 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는 필름의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. d는 필름의 두께를 나타낸다. 측정 파장은, 달리 부정하지 않는 한, 590nm로 한다.
또한, 이하의 설명에서, 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」를 포함한다. 「(메트)아크릴」은 「아크릴」 및 「메타크릴」을 포함한다. 또, 「(메트)아크릴로나이트릴」은 「아크릴로나이트릴」 및 「메타크릴로나이트릴」을 포함한다.
또, 이하의 설명에서, 요소의 방향이 「평행」, 「수직」 및 「직교」란, 달리 부정하지 않는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예를 들면 ±5°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 된다.
또한, 이하의 설명에서, MD 방향(machine direction)은, 제조 라인에 있어서의 필름의 흐름 방향이며, 통상은 장척의 필름의 길이 방향 및 세로 방향과 평행이다.
또, 이하의 설명에서, TD 방향(traverse direction)은, 필름면에 평행한 방향으로서, MD 방향에 수직인 방향이며, 통상은 장척의 필름의 폭 방향 및 가로 방향과 평행이다.
또한, 이하의 설명에서, 장척의 필름의 경사 방향이란, 달리 부정하지 않는 한, 그 필름의 면내 방향으로서, 그 필름의 폭 방향에 평행도 아니고 수직도 아닌 방향을 나타낸다.
또한, 이하의 설명에서, 「편광판」이란, 달리 부정하지 않는 한, 강직한 부재뿐만 아니라, 예를 들면 수지제의 필름과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.
[1. 실시형태]
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 연신 필름(23)의 제조 장치(10)를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 이 도 1에 있어서, 텐터 장치(100)에서는 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)의 도시는 생략되어 있다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 텐터 장치(100)를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 연신 필름(23)의 제조 장치(10)는, 텐터 장치(100), 오븐(200), 트리밍 장치(300)를 구비한다. 이 제조 장치(10)는, 조출 롤(30)로부터 수지 필름(40)을 조출하고, 조출된 수지 필름(40)을 텐터 장치(100)로 연신하여 트리밍전 필름(20)을 제조할 수 있도록 설치되어 있다. 또한, 이 제조 장치(10)는, 얻어진 트리밍전 필름(20)의 불필요 부분인 폭 방향의 양단부(21 및 22)를 트리밍 장치(300)로 절제하고, 남은 중간 영역을 연신 필름(23)으로서 권취하여 필름 롤(50)을 얻도록 설치되어 있다. 여기에서, 본 실시형태에서는, 트리밍전 필름(20)의 중간 영역은, 필름 롤(50)로서 회수되어야 할 연신 필름(23)과 마찬가지의 것을 나타내므로, 트리밍전 필름(20)의 중간 영역은 연신 필름(23)과 마찬가지의 부호 「23」을 붙여 설명한다.
〔1.1. 수지 필름(40)〕
수지 필름(40)을 형성하는 수지로서는, 통상, 열가소성 수지를 이용한다. 이와 같은 열가소성 수지의 예로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등의 폴리올레핀 수지; 노보넨계 수지 등의 지환식 구조를 갖는 중합체 수지; 다이아세틸셀롤로스 수지 및 트라이아세틸셀룰로스 수지 등의 셀룰로스계 수지; 폴리이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리에터이미드 수지, 폴리에터에터케톤 수지, 폴리에터케톤 수지, 폴리케톤설파이드 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리설폰 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리뷰틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아릴레이트 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리바이닐알코올 수지, 폴리프로필렌 수지, 셀룰로스계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, (메트)아크릴산 에스터-바이닐 방향족 화합물 공중합체 수지, 아이소뷰텐/N-메틸말레이미드 공중합체 수지, 스타이렌/아크릴나이트릴 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합해도 된다.
이들 중에서도, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지가 바람직하다. 지환식 구조를 갖는 중합체 수지란, 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 수지이다. 또한, 지환식 구조를 갖는 중합체란, 그 중합체의 구조 단위가 지환식 구조를 갖는 중합체이다. 이 지환식 구조를 갖는 중합체는 주쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 되고, 측쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 된다. 이 지환식 구조를 갖는 중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 그 중에서도, 기계적 강도, 내열성 등의 관점에서, 주쇄에 지환식 구조를 갖는 중합체가 바람직하다.
지환식 구조로서는, 예를 들면, 포화 지환식 탄화수소(사이클로알케인) 구조, 불포화 지환식 탄화수소(사이클로알켄, 사이클로알킨) 구조 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 예를 들면 기계 강도, 내열성 등의 관점에서, 사이클로알케인 구조 및 사이클로알켄 구조가 바람직하고, 그 중에서도 사이클로알케인 구조가 특히 바람직하다.
지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 하나의 지환식 구조당, 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이며, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하의 범위이다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수가 상기의 수일 때에, 당해 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 수지의 기계 강도, 내열성, 및 성형성이 고도로 균형 잡혀 적합하다.
지환식 구조를 갖는 중합체에 있어서, 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 사용 목적에 따라 적절히 선택해도 되고, 바람직하게는 55중량% 이상, 더 바람직하게는 70중량% 이상, 특히 바람직하게는 90중량% 이상이며, 통상 100중량% 이하이다. 지환식 구조를 갖는 중합체에 있어서의 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율이 이 범위에 있으면, 당해 지환식 구조를 갖는 중합체를 포함하는 수지의 투명성 및 내열성이 양호해진다.
지환식 구조를 갖는 중합체 중에서도, 사이클로올레핀 중합체가 바람직하다. 사이클로올레핀 중합체는, 사이클로올레핀 단량체를 중합하여 얻어지는 구조를 갖는 중합체이다. 또한, 사이클로올레핀 단량체는, 탄소 원자로 형성되는 환 구조를 갖고, 또한 해당 환 구조 중에 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물이다. 중합성의 탄소-탄소 이중 결합으로서는, 예를 들면 개환 중합 등의 중합 가능한 탄소-탄소 이중 결합을 들 수 있다. 또한, 사이클로올레핀 단량체의 환 구조로서는, 예를 들면, 단환, 다환, 축합 다환, 가교 환 및 이들을 조합한 다환 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 중합체의 유전 특성 및 내열성 등의 특성을 고도로 균형 잡히게 하는 관점에서, 다환의 사이클로올레핀 단량체가 바람직하다.
상기의 사이클로올레핀 중합체 중에서도 바람직한 것으로서는, 노보넨계 중합체, 단환의 환상 올레핀 중합체, 환상 공액 다이엔 중합체, 및 이들의 수소화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 노보넨계 중합체는, 성형성이 양호하기 때문에, 특히 적합하다.
노보넨계 중합체의 예로서는, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체 또는 노보넨 구조를 갖는 단량체와 임의의 단량체의 개환 공중합체, 또는 그들의 수소화물; 노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 또는 노보넨 구조를 갖는 단량체와 임의의 단량체의 부가 공중합체, 또는 그들의 수소화물; 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 (공)중합체 수소화물은, 성형성, 내열성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서, 특히 적합하다. 여기에서 「(공)중합체」란, 중합체 및 공중합체를 말한다.
노보넨 구조를 갖는 단량체로서는, 예를 들면, 바이사이클로[2.2.1]헵트-2-엔(관용명: 노보넨), 트라이사이클로[4.3.0.12,5]데카-3,7-다이엔(관용명: 다이사이클로펜타다이엔), 7,8-벤조트라이사이클로[4.3.0.12,5]데카-3-엔(관용명: 메타노테트라하이드로플루오렌), 테트라사이클로[4.4.0.12,5.17,10]도데카-3-엔(관용명: 테트라사이클로도데센), 및 이들 화합물의 유도체(예를 들면, 환에 치환기를 갖는 것) 등을 들 수 있다. 여기에서, 치환기로서는, 예를 들면 알킬기, 알킬렌기, 극성기 등을 들 수 있다. 또한, 이들 치환기는 동일 또는 상이하며, 복수개가 환에 결합하고 있어도 된다. 또한, 노보넨 구조를 갖는 단량체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
극성기의 종류로서는, 예를 들면, 헤테로원자, 또는 헤테로원자를 갖는 원자단 등을 들 수 있다. 헤테로원자로서는, 예를 들면, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자, 할로젠 원자 등을 들 수 있다. 극성기의 구체예로서는, 카복실기, 카보닐옥시카보닐기, 에폭시기, 하이드록실기, 옥시기, 에스터기, 실란올기, 실릴기, 아미노기, 나이트릴기, 설폰산기 등을 들 수 있다.
노보넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 임의의 단량체로서는, 예를 들면, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등의 모노환상 올레핀류 및 그의 유도체; 사이클로헥사다이엔, 사이클로헵타다이엔 등의 환상 공액 다이엔 및 그의 유도체; 등을 들 수 있다. 노보넨 구조를 갖는 단량체와 개환 공중합 가능한 임의의 단량체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 공중합 가능한 임의의 단량체의 개환 공중합체는, 예를 들면, 단량체를 공지의 개환 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합하는 것에 의해 제조할 수 있다.
노보넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 임의의 단량체로서는, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-뷰텐 등의 탄소 원자수 2∼20의 α-올레핀 및 이들의 유도체; 사이클로뷰텐, 사이클로펜텐, 사이클로헥센 등의 사이클로올레핀 및 이들의 유도체; 1,4-헥사다이엔, 4-메틸-1,4-헥사다이엔, 5-메틸-1,4-헥사다이엔 등의 비공액 다이엔; 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, α-올레핀이 바람직하고, 에틸렌이 보다 바람직하다. 또한, 노보넨 구조를 갖는 단량체와 부가 공중합 가능한 임의의 단량체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 공중합 가능한 임의의 단량체의 부가 공중합체는, 예를 들면, 단량체를 공지의 부가 중합 촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합하는 것에 의해 제조할 수 있다.
노보넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체의 수소첨가물, 노보넨 구조를 갖는 단량체와 이것과 개환 공중합 가능한 임의의 단량체의 개환 공중합체의 수소첨가물, 노보넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체의 수소첨가물, 및 노보넨 구조를 갖는 단량체와 이것과 공중합 가능한 임의의 단량체의 부가 공중합체의 수소첨가물은, 예를 들면, 이들 중합체의 용액에 있어서, 니켈, 팔라듐 등의 전이 금속을 포함하는 공지의 수소첨가 촉매의 존재 하에서, 탄소-탄소 불포화 결합을 바람직하게는 90% 이상 수소첨가하는 것에 의해 제조할 수 있다.
노보넨계 중합체 중에서도, 구조 단위로서 X: 바이사이클로[3.3.0]옥테인-2,4-다이일-에틸렌 구조와 Y: 트라이사이클로[4.3.0.12,5]데케인-7,9-다이일-에틸렌 구조를 갖고, 이들 구조 단위의 양이 노보넨계 중합체의 구조 단위 전체에 대해서 90중량% 이상이며, 또한 X의 함유 비율과 Y의 함유 비율의 비가 X:Y의 중량비로 100:0∼40:60인 것이 바람직하다. 이와 같은 중합체를 이용하는 것에 의해, 당해 노보넨계 중합체를 포함하는 수지의 층을, 장기적으로 치수 변화가 없고, 광학 특성의 안정성이 우수한 것으로 할 수 있다.
단환의 환상 올레핀 중합체로서는, 예를 들면, 사이클로헥센, 사이클로헵텐, 사이클로옥텐 등의 단환을 갖는 환상 올레핀 모노머의 부가 중합체를 들 수 있다.
환상 공액 다이엔 중합체로서는, 예를 들면, 1,3-뷰타다이엔, 아이소프렌, 클로로프렌 등의 공액 다이엔 모노머의 부가 중합체를 환화 반응시켜 얻어지는 중합체; 사이클로펜타다이엔, 사이클로헥사다이엔 등의 환상 공액 다이엔 모노머의 1,2-부가 중합체 또는 1,4-부가 중합체; 및 이들의 수소화물; 등을 들 수 있다.
지환식 구조를 갖는 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 바람직하게는 10,000 이상, 보다 바람직하게는 15,000 이상, 특히 바람직하게는 20,000 이상이며, 바람직하게는 100,000 이하, 보다 바람직하게는 80,000 이하, 특히 바람직하게는 50,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 이와 같은 범위에 있을 때에, 연신 필름의 기계적 강도 및 성형 가공성이 고도로 균형 잡혀 적합하다. 여기에서, 상기의 중량 평균 분자량은, 용매로서 사이클로헥세인을 이용하여 겔 퍼미에이션 크로마토그래피로 측정한 폴리아이소프렌 또는 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 단, 상기의 겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 있어서, 시료가 사이클로헥세인에 용해되지 않는 경우에는 용매로서 톨루엔을 이용해도 된다.
지환식 구조를 갖는 중합체의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn))는, 바람직하게는 1.2 이상, 보다 바람직하게는 1.5 이상, 특히 바람직하게는 1.8 이상이며, 바람직하게는 3.5 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하, 특히 바람직하게는 2.7 이하이다. 분자량 분포를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 중합체의 생산성을 높여, 제조 코스트를 억제할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 저분자 성분의 양이 작아지므로, 고온 폭로 시의 완화를 억제하여, 연신 필름의 안정성을 높일 수 있다.
또한, 연신 필름을 형성하는 수지는, 중합체 이외에도 임의의 성분을 포함할 수 있다. 임의의 성분의 예를 들면, 안료, 염료 등의 착색제; 가소제; 형광 증백제; 분산제; 열안정제; 광안정제; 자외선 흡수제; 대전 방지제; 산화 방지제; 미립자; 계면 활성제 등의 첨가제를 들 수 있다. 이들 성분은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 단, 수지에 포함되는 중합체의 양은, 바람직하게는 50중량%∼100중량%, 또는 70중량%∼100중량%이다.
수지 필름(40)을 형성하는 수지의 유리 전이 온도 Tg는, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 110℃ 이상, 특히 바람직하게는 120℃ 이상이며, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 190℃ 이하, 특히 바람직하게는 180℃ 이하이다. 연신 필름을 형성하는 수지의 유리 전이 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 고온 환경 하에서의 연신 필름의 내구성을 높일 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 연신 처리를 용이하게 행할 수 있도록 할 수 있다.
수지 필름(40)을 형성하는 수지는, 광탄성 계수의 절대값이, 바람직하게는 10×10-12Pa-1 이하, 보다 바람직하게는 7×10-12Pa-1 이하, 특히 바람직하게는 4×10-12Pa-1 이하이다. 이에 의해, 연신 필름의 면내 리타데이션의 편차를 작게 할 수 있다. 여기에서, 광탄성 계수 C는, 복굴절을 Δn, 응력을 σ로 했을 때, C=Δn/σ로 표시되는 값이다.
본 실시형태에서는, 수지 필름(40)으로서 연신 처리가 실시되어 있지 않은 미연신 필름을 이용한 예를 나타내어 설명한다. 이와 같은 미연신 필름은, 예를 들면, 캐스트 성형법, 압출 성형법, 인플레이션 성형법 등에 의해 얻을 수 있다. 이들 중 압출 성형법은, 잔류 휘발성 성분량이 적고, 치수 안정성도 우수하므로 바람직하다.
〔1.2. 텐터 장치(100)〕
도 1에 나타내는 바와 같이, 텐터 장치(100)는, 조출 롤(30)로부터 조출되는 수지 필름(40)을 연신할 수 있는 장치이다. 이 텐터 장치(100)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 파지자로서의 외측 파지자(110R) 및 제 2 파지자로서의 내측 파지자(110L)와, 한 쌍의 가이드 레일(120R 및 120L)을 구비한다. 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)는, 수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)를 각각 파지할 수 있도록 설치되어 있다. 또한, 가이드 레일(120R 및 120L)은, 상기의 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)를 안내하기 위해서 필름 반송로의 양측에 설치되어 있다.
외측 파지자(110R)는, 필름 반송로의 우측에 설치된 가이드 레일(120R)을 따라 주행할 수 있도록 설치되어 있다. 또한, 내측 파지자(110L)는, 필름 반송로의 좌측에 설치된 가이드 레일(120L)을 따라 주행할 수 있도록 설치되어 있다. 여기에서, 본 실시형태에서는, 「우」 및 「좌」란, 달리 부정하지 않는 한, 반송 방향의 상류로부터 하류를 관찰한 경우에 있어서의 방향을 나타낸다.
이들 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)는, 각각 다수 설치되어 있다. 또한, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)는, 전후의 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)와 일정 간격을 유지하고, 일정 속도로 주행할 수 있도록 설치되어 있다.
또, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)는, 텐터 장치(100)에 순차 공급되는 수지 필름(40)의 폭 방향의 양단부(41 및 42)를, 텐터 장치(100)의 입구부(130)에 있어서 파지하고, 텐터 장치(100)의 출구부(140)에서 개방할 수 있는 구성을 갖고 있다.
가이드 레일(120R 및 120L)은, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)가 소정의 궤도를 주회할 수 있도록, 무단상의 연속 궤도를 갖고 있다. 이 때문에, 텐터 장치(100)는, 텐터 장치(100)의 출구부(140)에서 수지 필름(40)을 개방한 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)를, 순차적으로 입구부(130)로 되돌릴 수 있는 구성을 갖고 있다.
가이드 레일(120R) 및 가이드 레일(120L)은, 제조해야 할 연신 필름(23)의 지상축의 방향 및 연신 배율 등의 조건에 따른, 비대칭인 형상을 갖고 있다. 본 실시형태에서는, 가이드 레일(120R 및 120L)의 형상은, 그 가이드 레일(120R 및 120L)에 의해 안내되는 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)가, 반송 방향의 상류로부터 하류를 관찰한 경우에 있어서의 좌방향으로 수지 필름(40)의 진행 방향을 구부리도록, 수지 필름(40)을 반송할 수 있는 형상으로 설정되어 있다. 여기에서 수지 필름(40)의 진행 방향이란, 수지 필름(40)의 폭 방향의 중점의 이동 방향을 말한다.
이와 같이 수지 필름(40)의 진행 방향을 좌방향으로 구부리도록 가이드 레일(120R 및 120L)의 형상을 설정하고 있으므로, 외측 파지자(110R)가 수지 필름(40)을 파지하면서 주행하는 궤도의 거리는, 내측 파지자(110L)가 수지 필름(40)을 파지하면서 주행하는 궤도의 거리보다도 길어진다. 그 때문에, 텐터 장치(100)의 입구부(130)에 있어서 수지 필름(40)의 진행 방향에 대하여 수직인 방향으로 마주하고 있던 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)는, 텐터 장치(100)의 출구부(140)에 있어서, 내측 파지자(110L)가 외측 파지자(110R)보다도 선행할 수 있다. 이에 의해, 텐터 장치(100)는, 수지 필름(40)을, 당해 수지 필름(40)의 경사 방향으로 연신할 수 있는 구성을 갖고 있다(도 2의 파선 LD1∼LD3 참조).
〔1.3. 오븐(200)〕
도 1에 나타내는 바와 같이, 제조 장치(10)에는, 텐터 장치(100)를 덮도록 오븐(200)이 설치되어 있다. 그 때문에, 텐터 장치(100)는, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)에 의해 수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)를 파지한 상태로, 오븐(200)을 통과하도록 수지 필름(40)을 반송할 수 있는 구성을 갖고 있다.
오븐(200)은, 예열 존(210), 연신 존(220), 열고정 존(230) 및 재가열 존(240)을, 반송 방향의 상류로부터 이 순서로 갖는다. 이들 예열 존(210), 연신 존(220), 열고정 존(230) 및 재가열 존(240)의 사이는 격벽(250)으로 격리되어 있으므로, 오븐(200)은 예열 존(210), 연신 존(220), 열고정 존(230) 및 재가열 존(240) 내의 온도를 독립적으로 조정할 수 있는 구성을 갖고 있다.
예열 존(210)은, 오븐(200)의 입구의 직후에 설치된 구간이다. 통상, 예열 존(210)은, 수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)를 파지한 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)가 일정한 간격 D(도 2 참조)를 유지한 채로 주행할 수 있도록 설치되어 있다.
예열 존(210)의 온도는, 수지 필름(40)의 온도가 상온보다도 높아지도록 설정되어 있다. 예열 존(210)에 있어서의 수지 필름(40)의 구체적인 온도는, 바람직하게는 40℃ 이상, 보다 바람직하게는 Tg+5℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg+15℃ 이상이며, 바람직하게는 Tg+50℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+30℃ 이하, 특히 바람직하게는 Tg+20℃ 이하이다. 여기에서 Tg는, 수지 필름(40)을 형성하는 수지의 유리 전이 온도를 나타낸다. 이와 같은 온도에서 예열을 행하는 것에 의해, 수지 필름(40)에 포함되는 분자를 연신에 의해 안정되게 배향시킬 수 있다.
여기에서, 반송 중의 수지 필름(40)의 온도를 측정할 때, 수지 필름(40)에 온도 센서가 접촉하면, 수지 필름(40)을 손상시킬 가능성이 있다. 그래서, 본 실시형태에서는, 수지 필름(40)의 측정 대상 영역으로부터의 거리 5mm 이내의 공간의 온도를 측정하여, 이것을 수지 필름(40)의 측정 대상 영역의 온도로서 채용할 수 있다.
연신 존(220)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)를 파지한 외측 파지자(110R)와 내측 파지자(110L) 사이의 간격이 열리기 시작하여, 다시 일정해질 때까지의 구간이다. 상기와 같이, 본 실시형태에서는, 가이드 레일(120R 및 120L)의 형상이, 수지 필름(40)의 진행 방향을 좌방향으로 구부리도록 설정되어 있다. 그 때문에, 이 연신 존(220)에 있어서는, 외측 파지자(110R)의 이동 거리는 내측 파지자(110L)의 이동 거리보다도 길게 설정되어 있다.
또, 본 실시형태에서는, 이 연신 존(220)은, 수지 필름(40)의 폭 방향에 있어서 소정의 온도 구배를 갖는 특정 존(221)을 포함한다. 이 특정 존(221)의 온도 구배는, 수지 필름(40)의 폭 방향에 있어서, 수지 필름(40)의 중간 영역(43)의 내측 파지자(110L) 측의 단부 온도 TL을 외측 파지자(110R) 측의 단부 온도 TR보다도 소정 온도만큼 높일 수 있도록 설정되어 있다. 구체적으로는, 상기의 단부 온도 TL과 단부 온도 TR의 차 TL-TR가 수렴되어야 할 소정 온도는, 통상 5℃ 이상, 바람직하게는 9℃ 이상이며, 통상 15℃ 이하, 바람직하게는 13℃ 이하, 보다 바람직하게는 11℃ 이하이다. 연신 존(220)이 이와 같은 온도 구배를 갖는 특정 존(221)을 포함하는 것에 의해, 이 특정 존(221)을 통과하는 수지 필름(40)의 폭 방향의 온도에는, 중간 영역(43)의 내측 파지자(110L) 측의 단부 온도 TL이 외측 파지자(110R) 측의 단부 온도 TR보다도 소정 온도만큼 높아지는 구배가 생긴다. 이에 의해, 제조되는 트리밍전 필름(20) 및 연신 필름(23)의 좌측의 가장자리 및 그 근방에 늘어짐이 생기는 것을 억제할 수 있다.
여기에서, 수지 필름(40)의 중간 영역(43)은, 수지 필름(40)의 폭 방향의 양단부(41 및 42)를 제외한 영역을 가리킨다. 도 1에 있어서는, 수지 필름(40)의 중간 영역(43)과 양단부(41 및 42)의 경계선, 및 그 수지 필름(40)으로 제조되는 트리밍전 필름(20)의 중간 영역(23)과 양단부(21 및 22)의 경계선을 파선으로 나타낸다. 또한, 중간 영역(43)의 외측 파지자(110R) 측의 단부 온도 TR이란, 중간 영역(43)의 외측 파지자(110R)에 가까운 쪽의 단부(43R)의 온도를 가리킨다. 또, 중간 영역(43)의 내측 파지자(110L) 측의 단부 온도 TL이란, 중간 영역(43)의 내측 파지자(110L)에 가까운 쪽의 단부(43L)의 온도를 가리킨다.
수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)는 파지자(110R 및 110L)로 파지되므로 흠집이 생겨 있을 가능성이 있다. 또한, 수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)는, 파지자(110R 및 110L)로 파지되는 것에 의해 연신에 따른 응력이 전해지기 어렵고, 그 때문에 원하는 연신이 되어 있지 않을 가능성이 있다. 그 때문에, 수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)에 상당하는 트리밍전 필름(20)의 양단부(21 및 22)는, 통상은 트리밍전 필름(20)으로부터 절제되어, 제품으로서는 이용되지 않는다. 따라서, 트리밍전 필름(20)으로부터 양단부(21 및 22)를 제외한 중간 영역(23)이 제품인 연신 필름(23)이 되는 것이기 때문에, 수지 필름(40)에 있어서도 양단부(41 및 42)를 제외한 중간 영역(43)의 품질을 제어하는 것이 바람직한다. 이와 같은 사정으로부터, 본 실시형태에 따른 오븐(200)은, 전술과 같이, 제품이 될 수 있는 연신 필름(23)에 상당하는 영역으로서 수지 필름(40)의 중간 영역(43)의 온도 구배를 제어할 수 있는 구성을 갖고 있다.
또한, 특정 존(221)은, 수지 필름(40)의 중간 영역(43)의 외측 파지자(110R) 측의 단부 온도 TR 및 내측 파지자(110L) 측의 단부 온도 TL의 양쪽을, 소정의 온도 범위로 수렴시킬 수 있는 온도를 갖는 것이 바람직하다. 상기의 온도 범위는, 구체적으로는, 바람직하게는 Tg+13℃ 이상, 보다 바람직하게는 Tg+15℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg+18℃ 이상이며, 바람직하게는 Tg+30℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+25℃ 이하, 특히 바람직하게는 Tg+20℃ 이하이다. 특정 존(221)의 온도를 이와 같이 설정하는 것에 의해, 트리밍전 필름(20) 및 연신 필름(23)의 늘어짐을 보다 확실히 억제할 수 있다. 또한, 수지 필름(40)에 포함되는 분자를 연신에 의해 확실히 배향시킬 수 있다.
상기와 같은 온도 구배를 갖는 특정 존(221)의 구성으로서는, 다양한 것을 채용할 수 있다. 예를 들면, 연신 존(220)을 도시하지 않는 격벽에 의해, 독립하여 온도를 제어 가능한 복수의 존으로 구획하고, 그들 존에 온도 조정 장치를 설치해도 된다. 온도 조정 장치로서는, 예를 들면, 수지 필름(40)의 폭 방향으로 나란히 설치된, 연신 존(220) 내에 온풍을 보내 줄 수 있는 개방도 조정이 가능한 노즐을 구비하는 것을 이용해도 된다. 이와 같은 온도 조정 장치에서는, 노즐의 개방도를 폭 방향에서 조정하는 것에 의해, 폭 방향에서의 온도 구배를 실현할 수 있다. 또한, 온도 조정 장치로서는, 예를 들면, 수지 필름(40)의 폭 방향으로 나란히 설치된, 출력 조정이 가능한 적외선 히터를 구비하는 것을 이용해도 된다. 이와 같은 온도 조정 장치에서는, 히터의 출력을 폭 방향에서 제어하는 것에 의해, 폭 방향에서의 온도 구배를 실현할 수 있다.
특정 존(221)을 포함한 연신 존(220)의 평균 온도는, 통상, 수지 필름(40)의 온도가 상온보다도 높아지도록 설정되어 있다. 연신 존(220)에 있어서의 수지 필름(40)의 구체적인 온도는, 바람직하게는 Tg+3℃ 이상, 보다 바람직하게는 Tg+5℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg+8℃ 이상이며, 바람직하게는 Tg+15℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+12℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+10℃ 이하이다. 이와 같은 온도에서 연신을 행하는 것에 의해, 수지 필름(40)에 포함되는 분자를 연신에 의해 안정되게 배향시키고 또한 원하는 위상차를 얻을 수 있다.
열고정 존(230)은, 연신 존(220)보다 하류에서, 외측 파지자(110R)와 내측 파지자(110L) 사이의 간격 D를 다시 일정하게 유지한 채로 주행할 수 있는 구간이다.
열고정 존(230)의 온도는, 수지 필름(40)의 온도가 연신 존(220)에서의 수지 필름(40)의 온도보다도 낮아지도록 설정되어 있다. 열고정 존(230)에 있어서의 수지 필름(40)의 구체적인 온도는, 바람직하게는 Tg-5℃ 이상, 보다 바람직하게는 Tg-2℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg℃ 이상이며, 바람직하게는 Tg+10℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+5℃ 이하, 특히 바람직하게는 Tg+2℃ 이하이다. 이와 같은 온도에서 열고정을 행하는 것에 의해, 연신 필름(23)에 포함되는 분자의 배향의 크기 및 방향을 보다 정확하게 제어할 수 있다.
재가열 존(240)은, 열고정 존(230)보다 하류에서, 외측 파지자(110R)와 내측 파지자(110L) 사이의 간격 D를 일정하게 유지한 채로 주행할 수 있는 구간이다.
재가열 존(240)은, 수지 필름(40)의 온도가 열고정 존(230)에서의 수지 필름(40)의 온도보다도 높은 소정의 온도가 되도록 수지 필름(40)을 가열할 수 있는 온도로 설정되어 있다. 재가열 존(240)에 있어서의 수지 필름(40)의 구체적인 온도는, 통상 Tg+5℃ 이상, 바람직하게는 Tg+7℃ 이상, 보다 바람직하게는 Tg+10℃ 이상이며, 통상 Tg+20℃ 이하, 바람직하게는 Tg+17℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg+15℃ 이하이다. 재가열 존(240)에 있어서 이와 같이 수지 필름(40)의 재가열을 행하는 것에 의해, 제조되는 트리밍전 필름(20) 및 연신 필름(23)의 좌측의 가장자리 및 그 근방에 늘어짐이 생기는 것을 억제할 수 있다.
또한, 열고정 존(230)에 있어서의 수지 필름(40)의 온도를 T1, 재가열 존(240)에 있어서의 수지 필름(40)의 온도를 T2로 했을 때에, T2는 T1보다 높은 온도이다. T1과 T2는, 3℃≤T2-T1≤10℃의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
재가열 존(240)에 있어서의 수지 필름(40)의 체류 시간은, 바람직하게는 2초 이상, 보다 바람직하게는 4초 이상이며, 바람직하게는 10초 이하, 보다 바람직하게는 8초 이하이다.
재가열 존(240)에 있어서의 수지 필름(40)의 체류 시간을 상기 범위의 하한 이상으로 하는 것에 의해, 트리밍전 필름(20) 및 연신 필름(23)의 좌측의 가장자리 및 그 근방에 늘어짐이 생기는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지 필름(40)에 있어서의 배향의 완화를 방지할 수 있다.
〔1.4. 트리밍 장치(300)〕
제조 장치(10)는, 텐터 장치(100)의 하류에 트리밍 장치(300)를 구비한다. 이 트리밍 장치(300)는, 텐터 장치(100)로부터 반송되어 오는 트리밍전 필름(20)으로부터, 불필요한 양단부(21 및 22)를 절제하기 위한 장치이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 트리밍 장치(300)를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
트리밍 장치(300)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 트리밍전 필름(20)의 편면 측에 설치된 트리밍 나이프(310R 및 310L)와, 또 다른 편면 측에 설치된 트리밍 나이프(320R 및 320L)를 구비한다. 이들 트리밍 나이프(310R, 310L, 320R 및 320L)는 모두 원판의 외주에 칼날이 장착된 것이며, 트리밍 나이프(310R 및 320R)는 트리밍전 필름(20)의 중간부(23)와 단부(21)의 경계에 설치되고, 트리밍 나이프(310L 및 320L)는 트리밍전 필름(20)의 중간부(23)와 단부(22)의 경계에 설치되어 있다.
트리밍 나이프(310R 및 320R)는, 트리밍 나이프(310R)의 칼날과 트리밍 나이프(320R)의 칼날이 겹치도록 나란히 설치되어 있다. 또한, 이들 트리밍 나이프(310R 및 320R)의 위치는, 상기의 트리밍 나이프(310R)의 칼날과 트리밍 나이프(320R)의 칼날이 겹치는 교점이, 트리밍 장치(300) 내에서 반송되는 트리밍전 필름(20)의 반송로에 위치하도록 조정되어 있다. 또, 트리밍 나이프(310L 및 320L)는, 트리밍 나이프(310L)의 칼날과 트리밍 나이프(320L)의 칼날이 겹치도록 나란히 설치되어 있다. 또한, 이들 트리밍 나이프(310L 및 320L)의 위치는, 상기의 트리밍 나이프(310L)의 칼날과 트리밍 나이프(320L)의 칼날이 겹치는 교점이, 트리밍 장치(300) 내에서 반송되는 트리밍전 필름(20)의 반송로에 위치하도록 조정되어 있다. 또, 이들 트리밍 나이프(310R, 310L, 320R 및 320L)는 도시하지 않는 구동 장치에 의해 회전할 수 있도록 설치되어 있다. 그 때문에, 트리밍 장치(300)는, 트리밍 장치(300) 내를 반송되는 트리밍전 필름(20)의 중간 부분(23)과 양단부(21 및 22)를, 회전하는 트리밍 나이프(310R, 310L, 320R 및 320L)에 의해 잘라서 나눌 수 있는 구성을 갖고 있다.
또, 트리밍 장치(300)는, 트리밍 나이프(310R, 310L, 320R 및 320L)의 하류에, 반송 롤(330)을 구비한다. 이 반송 롤(330)을 구비하는 것에 의해, 트리밍 장치(300)는, 트리밍 나이프(310R, 310L, 320R 및 320L)에 의해 트리밍전 필름(20)으로부터 절취된 양단부(21 및 22)를, 트리밍전 필름(20)의 중간 영역(23)과는 별도의 장소로 안내할 수 있는 구성을 갖고 있다.
〔1.5. 연신 필름의 제조 방법〕
본 발명의 일 실시형태에 따른 연신 필름(23)의 제조 장치(10)는 전술한 바와 같이 구성되어 있다. 이 제조 장치(10)를 이용하여 연신 필름(23)을 제조하기 위해서는, 이하에 설명하는 연신 필름(23)의 제조 방법을 실시한다.
본 실시형태에 따른 연신 필름(23)의 제조 방법에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 조출 롤(30)로부터 장척의 수지 필름(40)을 조출하고, 조출된 수지 필름(40)을 텐터 장치(100)에 연속적으로 공급하는 공정을 행한다. 그 후, 텐터 장치(100)가, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)에 의해 수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)를 파지한 상태로, 오븐(200)을 통과하도록 수지 필름(40)을 반송한다.
구체적으로는, 텐터 장치(100)의 입구부(130)(도 2 참조)에 있어서, 수지 필름(40)의 양단부(41 및 42)를, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)에 의해 순차 파지하는 공정을 행한다. 양단부(41 및 42)가 파지된 수지 필름(40)은, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)의 주행에 수반하여 반송되어, 오븐(200)에 들어간다.
오븐(200)에 수지 필름(40)이 들어가면, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)의 주행에 수반하여, 그 수지 필름(40)에 오븐(200)의 예열 존(210)을 통과시키는 공정이 행해진다. 예열 존(210)을 통과하는 수지 필름(40)은, 가열되어 원하는 온도가 된다.
예열 존(210)을 통과한 후, 수지 필름(40)에 오븐(200)의 연신 존(220)을 통과시키는 공정이 행해진다. 텐터 장치(100)의 입구부(130)에 있어서 수지 필름(40)의 진행 방향에 대하여 수직인 방향으로 마주하고 있던 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)는, 연신 존(220)에 있어서 비대칭인 형상을 갖는 가이드 레일(120R 및 120L)을 따라 주행한다. 그 때문에, 이들 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)는, 연신 존(220) 내에서, 외측 파지자(110R)의 이동 거리가 내측 파지자(110L)의 이동 거리보다도 길어지도록 주행한다. 이에 의해, 연신 존(220)보다도 하류의 구간에서는, 내측 파지자(110L)가 외측 파지자(110R)보다도 선행한다(도 2의 파선 LD1, LD2 및 LD3 참조). 이와 같이 주행하는 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)에 의해 수지 필름(40)이 연신되는 것에 의해, 연신 존(220)에 있어서, 얻어지는 연신 필름(23)의 폭 방향에 대하여 경사진 방향으로, 수지 필름(40)을 연신하는 공정이 행해지고 있다.
이때, 연신 배율은, 바람직하게는 1.1배 이상, 보다 바람직하게는 1.2배 이상, 특히 바람직하게는 1.3배 이상이며, 바람직하게는 3.0배 이하, 보다 바람직하게는 2.5배 이하, 특히 바람직하게는 2.0배 이하이다. 연신 배율을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해 연신 필름(23)에 있어서의 분자의 배향의 크기 및 방향을 보다 정확하게 제어할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해 필름 파단을 억제하여, 경사 방향에 지상축을 가진 장척 필름을 안정적으로 얻을 수 있다.
또, 본 실시형태에서는, 연신 존(220)의 특정 존(221)에 있어서는 수지 필름(40)이 폭 방향에 있어서 상기의 온도 구배를 갖도록 온도 조정이 행해지고 있다. 그 때문에, 특정 존(221)을 통과하는 수지 필름(40)은, 폭 방향에 있어서 전술한 온도 구배를 가진 상태로, 연신된다.
연신 존(220)을 통과한 후, 수지 필름(40)에 오븐(200)의 열고정 존(230)을 통과시키는 공정이 행해진다. 이 열고정 존(230)에서는, 수지 필름(40)은 연신 존(220)에서의 수지 필름(40)의 온도보다도 낮은 상기 온도 범위로 조정된다. 이와 같은 온도에서, 수지 필름(40) 내의 분자 상태가 안정이 되어, 수지 필름(40) 내의 분자의 배향이 고정화된다.
열고정 존(230)을 통과한 후, 수지 필름(40)에 오븐(200)의 재가열 존(240)을 통과시키는 공정이 행해진다. 이 재가열 존(240)에서는, 수지 필름(40)은 열고정 존(230)에서의 수지 필름(40)의 온도보다도 높은 상기 온도 범위로 조정된다. 이와 같은 재가열 존(240)에서의 수지 필름(40)의 재가열과 특정 존(221)에서의 온도 구배가 있는 온도 조정을 조합하여 행하는 것에 의해, 제조되는 트리밍전 필름(20) 및 연신 필름(23)의 좌측의 가장자리부에 늘어짐이 생기는 것을 억제할 수 있다.
재가열 존(240)을 통과한 후, 수지 필름(40)은 오븐(200)의 밖으로 나온다. 그리고, 텐터 장치(100)의 출구부(140)까지 반송되면, 외측 파지자(110R) 및 내측 파지자(110L)에 의한 파지로부터 개방되어, 트리밍 장치(300)로 송출된다. 전술한 바와 같이 하여 텐터 장치(100)에 있어서 연신 처리가 행해지므로, 연신 처리가 실시된 수지 필름(40)은, 그의 폭 방향에 대하여 경사진 방향으로 연신된 트리밍전 필름(20)이 되어 있다.
이 트리밍전 필름(20)은, 상기와 같이 연신 처리가 실시된 것에 의해, 통상, 폭 방향에 대하여 경사진 방향에 지상축을 갖고 있다. 그러나, 트리밍전 필름(20)의 폭 방향의 양단부(21 및 22)는, 원하는 광학 특성을 갖고 있지 않을 가능성이 있다. 그 때문에, 트리밍 장치(300)에서는, 트리밍전 필름(20)의 폭 방향의 양단부(21 및 22)를 절제하여, 양단부(21 및 22) 이외의 중간 영역(23)을 회수할 수 있도록 한다.
구체적으로는, 텐터 장치(100)로부터 송출된 트리밍전 필름(20)은, 트리밍 장치(300)까지 반송되면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 트리밍 장치(300)의 트리밍 나이프(310R, 310L, 320R 및 320L)에 의해, 그 양단부(21 및 22)와 중간 영역(23)의 경계를 절단한다. 그리고, 트리밍전 필름(20)의 양단부(21 및 22)는 반송 롤(330)에 의해 중간 영역(23)과는 별도의 장소로 안내되어, 회수된다. 또한, 트리밍전 필름(20)의 중간 영역(23)은, 트리밍 장치(300)의 하류로 송출되어, 도 1에 나타내는 바와 같이 연신 필름(23)으로서 권취되어 필름 롤(50)로서 회수된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 제조 방법에 의하면, 그의 폭 방향에 대하여 경사진 방향에 지상축을 갖는 연신 필름(23)을 제조할 수 있다. 이 연신 필름은, 연신 전의 필름인 수지 필름(40)과 마찬가지의 수지로 형성된 필름으로서, 그의 폭 방향에 대하여 경사진 일 방향으로 연신된 필름이다. 또한, 본 실시형태에서는, 수지 필름(40)으로서 미연신 필름을 이용하고 있으므로, 이 연신 필름(23)은 일축 연신 필름이 되고 있다.
전술한 제조 방법으로 제조된 연신 필름(23)에 있어서는, 그 폭 방향의 좌측의 가장자리부에서, 늘어짐이 억제되어 있다.
수지 필름을 폭 방향에 대하여 경사진 방향으로 연신하여 연신 필름을 제조하는 종래의 방법에서는, 제조되는 연신 필름의 편측의 가장자리부에 늘어짐이 생기는 경우가 있었다. 구체적으로는, 수지 필름의 진행 방향을 우 또는 좌로 구부리도록 반송하여 연신하면, 폭 방향에 있어서 수지 필름 내의 잔류 응력이 불균등해져, 그 구부리는 방향의 내측의 가장자리부에 늘어짐이 생기고 있었다.
이에 비해, 전술한 실시형태에 따른 제조 방법에서는, 종래 생기고 있던 늘어짐을 억제할 수 있다. 그 때문에, 연신 필름(23)의 핸들링성 및 반송성을 개선할 수 있다. 게다가, 통상은, 연신 필름(23)의 평면성을 개선하는 것이 가능하다.
〔1.6. 변형예〕
본 발명은 상기의 실시형태로 한정되지 않고, 더욱 변경하여 실시해도 된다.
예를 들면, 수지 필름(40)으로서, 미연신 필름을 임의의 방향으로 연신한 필름을 이용해도 된다. 이와 같이, 본 실시형태에 따른 제조 장치(10)에 제공하기 전에 수지 필름(40)을 연신하는 방법으로서는, 예를 들면, 롤 방식, 플로트 방식의 종연신법, 텐터를 이용한 횡연신법 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 두께 및 광학 특성의 균일성을 유지하기 위해서는, 플로트 방식의 종연신법이 적합하다.
[2. 연신 필름의 설명]
이하, 전술한 제조 방법에 의해 제조되는 장척의 연신 필름에 대해 설명한다.
연신 필름은, 그의 폭 방향에 대하여 평균으로 소정 범위에 지상축을 갖는다. 구체적으로는, 연신 필름은, 그의 폭 방향에 대하여 평균으로 5° 이상 85° 이하의 각도 범위에 지상축을 갖는다. 여기에서, 필름이 그의 폭 방향에 대하여 평균으로 소정 범위에 지상축을 갖는다는 것은, 그 필름의 폭 방향의 복수의 지점에서 당해 필름의 폭 방향과 지상축이 이루는 각도를 측정한 경우에, 그들 지점에서 측정된 각도의 평균값이, 상기의 소정 범위에 들어가는 것을 의미한다. 필름의 폭 방향과 지상축이 이루는 각도를, 이하, 적절히 「배향각」이라고 부르는 경우가 있다. 또, 상기의 배향각 θ의 평균값을, 이하, 적절히 「평균 배향각」이라고 부르는 경우가 있다. 연신 필름의 평균 배향각 θ는, 통상 5° 이상, 바람직하게는 40° 이상이며, 통상 85° 이하, 바람직하게는 50° 이하이다. 상기의 지상축은, 수지 필름을 경사진 방향으로 연신한 것에 의해 발현된 것이므로, 상기의 평균 배향각 θ의 구체적인 값은, 전술한 제조 방법에 있어서의 연신 조건에 의해 조정할 수 있다.
연신 필름은, 폭 방향의 가장자리부에서의 늘어짐을 억제할 수 있다. 이 늘어짐은, 연신 필름의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율에 의해 평가할 수 있다. 전술한 제조 방법으로 얻어진 연신 필름은, 상기의 길이 비율이, 바람직하게는 0.9975 이상, 보다 바람직하게는 0.9990 이상, 특히 바람직하게는 0.9995 이상이며, 바람직하게는 1.0025 이하, 보다 바람직하게는 1.0010 이하, 특히 바람직하게는 1.0005 이하이다. 상기의 길이 비율이 이와 같은 범위에 있다는 것은, 연신 필름의 늘어짐이 작다는 것을 나타낸다.
연신 필름의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율은, 다음과 같이 하여 측정할 수 있다.
도 4는 연신 필름의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율의 측정 방법을 설명하기 위해, 연신 필름을 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 연신 필름(400)을 준비한다. 이 연신 필름(400)의 폭 방향의 양쪽 가장자리(410 및 420)는 평행한 직선상이 되고 있다. 이 연신 필름(400)의 가장자리(410 및 420) 중, 폭 방향의 한쪽 가장자리(410)에 있어서, 소정의 길이의 구간을 설정한다. 그 후, 이 구간의 끝의 점(411 및 412)으로부터, 가장자리(410)에 대하여 90.00°±0.03°의 범위 내의 방향으로 직선상으로 연신 필름(400)을 절단한다. 이에 의해, 연신 필름(400)의 대향하는 2개의 가장자리(410 및 420), 및 절단되어 나타난 대향하는 2개의 가장자리(430 및 440)를 네 변으로 하는 직사각형상의 필름편(450)이 측정용 샘플로서 얻어진다. 그리고, 이 필름편(450)의 가장자리(410)에 상당하는 변의 길이 LA 및 가장자리(420)에 상당하는 변의 길이 LB를 측정한다. 즉, 절단에 의해 나타난 가장자리(430 및 440)와 기준이 된 가장자리(410)가 교차하는 정점(411 및 412) 사이의 거리 LA를 측정하고, 또, 절단에 의해 나타난 가장자리(430 및 440)와 기준이 된 가장자리(410)에 대향하는 가장자리(420)가 교차하는 정점(421 및 422) 사이의 거리 LB를 측정한다. 그리고, 거리 LA와 거리 LB의 비 LA/LB를 계산한다. 이때, 거리 LA가 800mm 이상이 되도록, 기준이 되는 구간을 설정한다. 또한 거리 LA의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 2000mm 이하이다.
이 비 LA/LB의 측정을, 기준점(411)의 위치를 변경하여 2회 행한다. 그리고, 2회의 비 LA/LB의 평균값을, 그 연신 필름(400)의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율로서 구한다.
또, 전술의 연신 필름은, 일축 연신 필름인 것이 바람직하다. 종래, 연신 필름의 가장자리부에 생길 수 있는 늘어짐은, 당해 연신 필름이 일축 연신 필름인 경우에 특히 컸다. 이에 비해, 전술한 제조 방법에 의해 제조되는 연신 필름은, 당해 연신 필름이 일축 연신 필름이어도 가장자리부에서의 늘어짐을 억제할 수 있다. 따라서, 연신 필름이 일축 연신 필름인 경우에, 가장자리부에서의 변형의 억제라고 하는 이점을 현저하게 발휘할 수 있다.
또한, 연신 필름의 폭 방향과 지상축이 이루는 상기의 배향각의 편차는, 연신 필름의 길이 방향에 있어서, 바람직하게는 1.0° 이하, 보다 바람직하게는 0.5° 이하, 특히 바람직하게는 0.3° 이하이며, 이상적으로는 0°이다. 여기에서, 상기 배향각의 편차는, 연신 필름의 상기 배향각의 최대값과 최소값의 차를 나타낸다. 상기의 배향각의 편차를 상기와 같이 작게 하는 것에 의해, 이 연신 필름으로부터 잘라낸 필름을 액정 표시 장치의 광학 보상 필름으로서 이용한 경우에, 그 액정 표시 장치의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
연신 필름의 평균 면내 리타데이션 Re는, 바람직하게는 100nm 이상, 보다 바람직하게는 120nm 이상, 특히 바람직하게는 140nm 이상이며, 바람직하게는 300nm 이하, 보다 바람직하게는 200nm 이하, 특히 바람직하게는 150nm 이하이다. 이와 같은 범위의 평균 면내 리타데이션 Re를 갖는 것에 의해, 연신 필름으로부터 잘라낸 표시 장치의 광학 보상 필름으로서 적합하게 이용할 수 있다. 단, 적용해야 할 표시 장치의 구성에 따라, 연신 필름의 평균 면내 리타데이션 Re는 적절한 값으로 임의로 설정할 수 있다.
상기의 평균 면내 리타데이션 Re는, 필름의 폭 방향에 있어서 5cm 간격의 복수의 지점에서의 면내 리타데이션을 측정하고, 측정된 각 지점에서의 면내 리타데이션의 값의 평균값을 계산하는 것에 의해 구할 수 있다.
연신 필름의 면내 리타데이션의 편차는, 바람직하게는 10nm 이하, 보다 바람직하게는 5nm 이하, 특히 바람직하게는 2nm 이하이며, 이상적으로는 0nm이다. 여기에서, 면내 리타데이션의 편차는, 연신 필름의 임의의 지점에서의 면내 리타데이션 중 최대값과 최소값의 차를 말한다. 연신 필름의 면내 리타데이션의 편차를 상기와 같이 작게 하는 것에 의해, 이 연신 필름으로부터 잘라낸 필름을 표시 장치에 적용한 경우에, 그 표시 장치의 화질을 양호한 것으로 하는 것이 가능해진다.
연신 필름의 평균 NZ 계수는, 바람직하게는 1.08 이상, 보다 바람직하게는 1.09 이상, 특히 바람직하게는 1.10 이상이며, 바람직하게는 1.3 이하, 보다 바람직하게는 1.20 이하이다. 이와 같은 범위의 평균 NZ 계수를 갖는 것에 의해, 연신 필름으로부터 잘라낸 필름을 표시 장치의 광학 보상 필름으로서 적합하게 이용할 수 있다. 단, 적용해야 할 표시 장치의 구성에 따라, 연신 필름의 평균 NZ 계수는 적절한 값으로 임의로 설정할 수 있다.
상기의 평균 NZ 계수는, 필름의 폭 방향에 있어서 5cm 간격의 복수의 지점에서의 NZ 계수를 측정하고, 측정된 각 지점에서의 NZ 계수의 값의 평균값을 계산하는 것에 의해 구할 수 있다.
연신 필름의 NZ 계수의 편차는, 바람직하게는 0.1 이하, 보다 바람직하게는 0.07 이하, 특히 바람직하게는 0.05 이하이며, 이상적으로는 제로이다. 여기에서, NZ 계수의 편차는, 연신 필름의 임의의 지점에서의 NZ 계수 중 최대값과 최소값의 차를 말한다. 연신 필름의 NZ 계수의 편차를 상기와 같이 작게 하는 것에 의해, 이 연신 필름으로부터 잘라낸 필름을 표시 장치에 적용한 경우에, 그 표시 장치의 색 불균일 등의 표시 품위 저하를 방지할 수 있다.
연신 필름의 전광선 투과율은, 바람직하게는 80% 이상이다. 광선 투과율은, JIS K0115에 준거하여, 분광 광도계(니혼분광사제, 자외 가시 근적외 분광 광도계 「V-570」)를 이용하여 측정할 수 있다.
또한, 광학 필름의 헤이즈는, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하, 특히 바람직하게는 1% 이하이며, 이상적으로는 0%이다. 여기에서, 헤이즈는, JIS K7361-1997에 준거하여, 닛폰전색공업사제 「탁도계 NDH-300A」를 이용하여 5개소 측정하고, 그로부터 구한 평균값을 채용할 수 있다.
연신 필름에 잔류한 휘발성 성분의 양은, 바람직하게는 0.1중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하이며, 이상적으로는 제로이다. 잔류한 휘발성 성분의 양을 적게 하는 것에 의해, 연신 필름의 치수 안정성이 향상되어, 면내 리타데이션 등의 광학 특성의 경시 변화를 작게 할 수 있다.
여기에서, 휘발성 성분이란, 필름 중에 미량 포함되는 분자량 200 이하의 물질이며, 예를 들면, 잔류 단량체 및 용매 등을 들 수 있다. 휘발성 성분의 양은, 필름 중에 포함되는 분자량 200 이하의 물질의 합계로서, 필름을 클로로폼에 용해시켜 가스 크로마토그래피에 의해 분석하는 것에 의해 정량할 수 있다.
연신 필름의 포화 흡수(吸水)율은, 바람직하게는 0.03중량% 이하, 더 바람직하게는 0.02중량% 이하, 특히 바람직하게는 0.01중량% 이하이며, 이상적으로는 제로이다. 연신 필름의 포화 흡수율이 상기 범위이면, 면내 리타데이션 등의 광학 특성의 경시 변화를 작게 할 수 있다.
여기에서, 포화 흡수율은, 필름의 시험편을 23℃의 수중에 24시간 침지하여, 증가한 중량의, 침지전 필름 시험편의 중량에 대한 백분율로 표시되는 값이다.
연신 필름의 평균 두께는, 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 15μm 이상, 더 바람직하게는 20μm 이상이며, 바람직하게는 100μm 이하, 보다 바람직하게는 60μm 이하이다. 이에 의해, 연신 필름의 기계적 강도를 높일 수 있다.
여기에서, 연신 필름의 평균 두께는, 필름의 폭 방향에 있어서 5cm 간격의 복수의 지점에서 두께를 측정하고, 그들 측정값의 평균값을 계산하는 것에 의해 구할 수 있다.
연신 필름의 폭은, 바람직하게는 1300mm 이상, 보다 바람직하게는 1330mm 이상이며, 바람직하게는 1500mm 이하, 보다 바람직하게는 1490mm 이하이다. 연신 필름의 폭을 이와 같이 넓게 하는 것에 의해, 대형의 표시 장치(유기 EL 표시 장치 등)에 연신 필름을 적용하는 것이 가능해진다. 또한, 종래의 폭 1300mm 이상의 연신 필름은 가장자리부의 늘어짐이 큰 경향이 있었지만, 전술한 제조 방법에 의해 제조되는 연신 필름은, 1300mm 이상의 넓은 폭을 갖고 있으면서 늘어짐을 억제할 수 있다.
연신 필름은, 그것 단독 또는 다른 부재와 조합하여, 예를 들면 위상차 필름 및 시야각 보상 필름으로서 이용할 수 있다.
[3. 편광판]
전술한 연신 필름은, 편광자와 조합하여 편광판으로서 이용할 수 있다. 이 편광판은, 상기의 연신 필름과 편광자를 구비하고, 필요에 따라서 임의의 부재를 더 구비할 수 있다.
편광자로서는, 예를 들면, 폴리바이닐 알코올, 부분 폼알화 폴리바이닐 알코올 등의 적절한 바이닐 알코올계 중합체의 필름에, 아이오딘 및 2색성 염료 등의 2색성 물질에 의한 염색 처리, 연신 처리, 가교 처리 등의 적절한 처리를 적절한 순서 및 방식으로 실시한 것을 들 수 있다. 이와 같은 편광자는, 자연광을 입사시키면 직선 편광을 투과시킬 수 있는 것이며, 특히, 광투과율 및 편광도가 우수한 것이 바람직하다. 편광자의 두께는 5μm∼80μm가 일반적이지만, 이것에 한정되지 않는다.
연신 필름은 편광자의 양면에 설치해도 되고, 편면에 설치해도 된다. 종래, 편광자의 표면에는 보호 필름이 설치되어 있었지만, 연신 필름을 편광자와 조합하는 것에 의해, 연신 필름이 편광자의 보호 필름의 구실을 할 수 있다. 그 때문에, 편광 필름과 편광자를 조합하여 구비하는 편광판은, 종래 사용하고 있던 보호 필름을 생략할 수 있어, 박형화에 기여할 수 있다.
상기의 편광판은, 장척의 편광자와 장척의 연신 필름을, 그의 길이 방향을 평행하게 해서 롤투롤로 첩합하여 제조할 수 있다. 첩합할 때에는, 필요에 따라서, 접착제를 이용해도 된다. 장척의 필름을 이용하여 제조하는 것에 의해, 장척의 편광판을 효율적으로 제조하는 것이 가능하다.
편광판에는, 편광자 및 연신 필름에 더하여, 임의의 부재를 설치해도 된다. 임의의 부재로서는, 예를 들면, 편광자를 보호하기 위한 보호 필름을 들 수 있다. 보호 필름으로서는, 임의의 투명 필름을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 수지의 필름이 바람직하다. 그와 같은 수지로서는, 트라이아세틸셀룰로스 등의 아세테이트 수지, 폴리에스터 수지, 폴리에터설폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 복굴절이 작은 점에서 아세테이트 수지, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지, (메트)아크릴 수지가 바람직하고, 투명성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서, 지환식 구조를 갖는 중합체 수지가 특히 바람직하다.
[4. 표시 장치]
전술한 장척의 연신 필름 또는 편광판으로부터 소정의 크기로 잘라낸 필름은, 액정 표시 장치, 유기 전기발광 표시 장치 등의 표시 장치의 구성요소로서 이용할 수 있다. 그 중에서도, 액정 표시 장치에 적용하는 것이 바람직하다.
액정 표시 장치의 예로서는, 각종 구동 방식의 액정 셀을 갖는 것을 들 수 있다. 액정 셀의 구동 방식으로서는, 예를 들면, 인-플레인 스위칭(IPS) 모드, 버티컬 얼라인먼트(VA) 모드, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 모드, 컨티뉴어스 핀휠 얼라인먼트(CPA) 모드, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 모드, 트위스티드 네마틱(TN) 모드, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN) 모드, 옵티칼 컴펜세이티드 벤드(OCB) 모드 등을 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 청구의 범위 및 그의 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하에 설명하는 조작은, 달리 부정하지 않는 한, 상온 및 상압의 조건에서 행했다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 달리 부정하지 않는 한, 중량 기준이다.
[평가 방법]
(1. 필름의 평균 두께의 측정 방법)
스냅 게이지(미쓰토요사제 「ID-C112BS」)를 이용하여, 필름의 폭 방향에 있어서 5cm 간격의 복수의 지점에서 두께를 측정했다. 그들 측정값의 평균값을 계산하는 것에 의해, 필름의 평균 두께를 구했다.
(2. 필름의 평균 면내 리타데이션 Re의 측정 방법)
위상차계(옵토사이언스사제 「뮬러 매트릭스·폴라리미터(Axo Scan)」)를 이용하여, 필름의 폭 방향에 있어서 5cm 간격의 복수의 지점에서의 면내 리타데이션을 측정했다. 각 지점에서의 면내 리타데이션의 값의 평균값을 계산하여, 이를 그 필름의 평균 면내 리타데이션 Re로서 구했다. 이때, 측정 파장은 590nm로 했다.
(3. 필름의 평균 NZ 계수의 측정 방법)
위상차계(옵토사이언스사제 「뮬러 매트릭스·폴라리미터(Axo Scan)」)를 이용하여, 필름의 폭 방향에 있어서 5cm 간격의 복수의 지점에서의 NZ 계수를 측정했다. 각 지점에서의 NZ 계수의 값의 평균값을 계산하여, 이를 그 필름의 평균 NZ 계수로서 구했다. 이때, 측정 파장은 590nm로 했다.
(4. 필름의 평균 배향각 θ의 측정 방법)
위상차계(옵토사이언스사제 「뮬러 매트릭스·폴라리미터(Axo Scan)」)를 이용하여, 필름의 폭 방향의 복수의 장소에서, 각 지점에서의 지상축을 측정하고, 그 지상축이 필름의 폭 방향과 이루는 배향각을 계산했다. 각 지점에서의 배향각의 평균값을 계산하여, 이를 필름의 평균 배향각 θ로서 구했다. 이때, 측정 파장은 590nm로 했다.
(5. 필름의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율의 측정 방법)
도 4에 나타내는 바와 같이, 연신 필름(400)의 2개의 가장자리(410 및 420) 중, 텐터 장치에 의한 연신 시에 구부러진 필름의 반송 방향에 있어서 내측이 된 쪽의 가장자리(410)에서, 길이가 약 1000mm인 구간을 설정했다. 이 가장자리(410)는, 도 2에 나타내는 텐터 장치(100)에 있어서, 내측 파지자(110L)에 의해 파지된 단부(42)에 가까운 쪽의 가장자리에 상당하다. 이 구간의 끝의 점(411 및 412)으로부터, 가장자리(410)에 대하여 90.00°±0.01°의 방향으로 직선상으로 연신 필름(400)을 절단했다. 이에 의해, 연신 필름(400)의 대향하는 2개의 가장자리(410 및 420), 및 절단되어 나타난 대향하는 2개의 가장자리(430 및 440)를 네 변으로 하는 직사각형상의 필름편(450)을, 측정용 샘플로서 얻었다. 그 후, 이 필름편(450)의 가장자리(410)에 상당하는 변의 길이 LA 및 가장자리(420)에 상당하는 변의 길이 LB를 측정했다. 그리고, 길이 LA와 길이 LB의 비 LA/LB를 계산했다.
상기의 비 LA/LB의 측정을, 길이 방향으로 400mm 떨어진 별도의 장소에서 재차 행했다. 그리고, 2회의 비 LA/LB의 평균값을 계산하여, 얻어진 계산값을 연신 필름(400)의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율로서 구했다.
상기의 연신 필름의 절단에는, 필름을 길이 방향에 대하여, 각도 정밀도 90.00±0.03° 이내에서 컷팅 가능한 장치를 이용했다.
또한, 측정용 샘플로서의 필름편의 변의 길이의 측정은, 자와 0.1mm 간격 이하의 눈금이 들어간 루페를 이용하여 행했다.
(6. 반송성의 평가 방법)
제조된 연신 필름의 반송성은, 육안에 의해 이하의 기준으로 평가했다.
「A」: 늘어짐이 없고, 또한 주름이 없다.
「B」: 주름이 없고, 롤상으로 권취할 수 있지만, 늘어짐이 있다.
「C」: 늘어짐이 있고, 주름이 많이 있다.
(7. 필름 온도의 측정 방법)
텐터 장치에 반송되어 통과하는 오븐 내에서의 필름의 온도는, 다음과 같이 하여 측정했다.
오븐 내를 통과하는 필름으로부터의 거리 5mm의 공간의 온도를, 열전대를 이용해서 측정하여, 이를 필름 온도로서 채용했다.
[실시예 1]
노보넨 수지의 펠렛(닛폰제온사제 「ZEONOR1215」, 유리 전이 온도 126℃)을 T 다이식 필름 압출 성형기로 성형해서, 폭 1200mm, 두께 100μm의 장척의 노보넨 수지 필름을 제조하여, 롤상으로 권취했다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 전술한 실시형태에서 설명한 구성을 갖는 연신 필름의 제조 장치(10)를 준비했다.
이 제조 장치(10)의 텐터 장치(100)에, 조출 롤(30)로부터 인출한 상기의 노보넨 수지 필름을 수지 필름(40)으로서 공급했다. 텐터 장치(100)에 있어서, 하기의 표 1에 나타내는 연신 조건에서 수지 필름(40)을 경사 방향으로 연신하여 트리밍전 필름(20)을 제조했다. 텐터 장치(100)의 출구부(140)의 부근에서 트리밍전 필름(20)을 관찰한 바, 트리밍전 필름(20)에 늘어짐 및 주름은 없어, 반송성은 양호했다.
또, 이 트리밍전 필름(20)을 트리밍 장치(300)에 반송하고, 그의 폭 방향의 양단부(21 및 22)를 트리밍 장치(300)로 절제하여, 폭 1490mm의 연신 필름(23)을 얻었다. 이 연신 필름(23)은, 롤상으로 권취하여 회수했다.
이렇게 하여 얻어진 연신 필름(23)에 대해, 전술한 방법으로, 평균 두께, 평균 면내 리타데이션 Re, 평균 배향각 θ, 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율 LA/LB, 및 반송성을 평가했다. 한편, 얻어진 연신 필름(23)의 평균 NZ 계수는 1.11이었다.
[실시예 2]
셀룰로스 에스터(아세틸기 치환도 2.4, 총 치환도 2.4, 유리 전이 온도 165℃) 100부를 메틸렌 클로라이드 340부 및 에탄올 64부의 혼합 용매에 용해시켜, 도프액을 제작했다.
다음으로, 무단 벨트 유연 장치를 이용하여, 스테인레스 스틸 벨트 지지체 상에, 상기의 도프액을 균일하게 유연(캐스트)했다. 스테인레스 스틸 벨트 지지체 상에서, 유연된 도프액의 막의 잔류 용매량이 75%가 될 때까지 용매를 증발시켜, 도프액의 고형분으로 이루어지는 필름을 얻었다. 그 후, 도프액의 고형분으로 이루어지는 필름을 스테인레스 스틸 벨트 지지체로부터 박리하고, 다수의 롤로 반송시키면서 건조를 종료시켜, 폭 1000mm의 장척의 셀룰로스 에스터 필름을 얻었다. 이 셀룰로스 에스터 필름의 막 두께는 100μm였다.
실시예 2에서 제조한 셀룰로스 에스터 필름을 수지 필름(40)으로서 이용했다. 또한, 텐터 장치(100)에 있어서의 연신 조건을, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 장척의 연신 필름을 제조하여, 평가했다.
[실시예 3]
폴리카보네이트 수지(아사히화성사제 「원더 라이트 PC-115」, 유리 전이 온도 145℃)의 펠렛을, 공기를 유통시킨 열풍 건조기를 이용해서 70℃에서 2시간 건조했다. 그 후, 이 펠렛을, 지름 65mmφ의 스크류를 구비한 수지 용융 혼련기를 갖는 T 다이식 필름 용융 압출 성형기를 이용해서, 용융 수지 온도 270℃에서 성형하여, 폭 1200mm, 두께 100μm의 폴리카보네이트 수지 필름을 얻었다.
실시예 3에서 제조한 폴리카보네이트 수지 필름을 수지 필름(40)으로서 이용했다. 또한, 텐터 장치(100)에 있어서의 연신 조건을, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 장척의 연신 필름을 제조하여, 평가했다.
[비교예 1∼3]
텐터 장치(100)에 있어서의 연신 조건을, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 장척의 연신 필름을 제조하여, 평가했다.
[결과]
상기의 실시예 및 비교예의 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에 있어서, 약칭의 의미는 이하와 같다.
Tg: 수지 필름을 형성하는 수지의 유리 전이 온도
COP: 노보넨 수지
DAC: 셀룰로스 에스터
PC: 폴리카보네이트 수지
예열 온도: 오븐의 예열 존에서의 필름의 온도
연신 온도: 오븐의, 특정 존을 포함하는 연신 존 전체의 필름의 평균 온도
열고정 온도: 오븐의 열고정 존에서의 필름의 평균 온도
재가열 온도: 오븐의 재가열 존에 있어서 가열된 필름의 평균 온도
TL: 필름의 폭 방향에 있어서의, 특정 존에서의 필름의 중간 영역의 내측 파지자측의 단부 온도
TR: 필름의 폭 방향에 있어서의, 특정 존에서의 필름의 중간 영역의 외측 파지자측의 단부 온도
Re: 평균 면내 리타데이션
LA: 텐터 장치(100)에 있어서, 내측 파지자(110L)에 의해 파지된 단부(42)에 가까운 쪽의 가장자리에 상당하는, 측정용 샘플로서의 필름편의 변의 길이.
LB: 텐터 장치(100)에 있어서, 외측 파지자(110R)에 의해 파지된 단부(41)에 가까운 쪽의 가장자리에 상당하는, 측정용 샘플로서의 필름편의 변의 길이.
LA/LB: 연신 필름의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율
Figure 112020143564908-pat00001
[검토]
상기의 실시예 및 비교예로부터, 연신 존의 특정 존에 있어서의 소정의 온도 범위에서의 온도 구배와, 재가열 존에 있어서의 소정의 온도 범위에서의 재가열을 조합하는 것에 의해, 제조되는 연신 필름의 늘어짐을 억제할 수 있다는 것이 확인되었다.
10: 제조 장치
20: 트리밍전 필름
21 및 22: 트리밍전 필름의 폭 방향의 단부
23: 연신 필름(트리밍전 필름의 중간 영역)
30: 조출 롤
40: 수지 필름
41 및 42: 수지 필름의 폭 방향의 단부
43: 수지 필름의 중간 영역
100: 텐터 장치
110R 및 110L: 파지자
120R 및 120L: 가이드 레일
130: 텐터 장치의 입구부
140: 텐터 장치의 출구부
200: 오븐
210: 예열 존
220: 연신 존
221: 특정 존
230: 열고정 존
240: 재가열 존
250: 격벽
300: 트리밍 장치
310R, 310L, 320R 및 320L: 트리밍 나이프
330: 반송 롤
400: 연신 필름
410 및 420: 연신 필름의 폭 방향의 가장자리
411 및 412: 가장자리에 설정된 구간의 끝의 점
421 및 422: 필름편의 정점
430 및 440: 필름편의 가장자리
450: 필름편

Claims (5)

  1. 하기 제조 방법에 의해 제조되는 장척의 연신 필름으로서,
    상기 제조 방법은,
    장척의 수지 필름의 양단부를 각각 파지할 수 있는 제 1 파지자 및 제 2 파지자에 의해 상기 수지 필름의 양단부를 파지한 상태로, 오븐을 통과하도록 상기 수지 필름을 반송하는 것에 의해, 상기 수지 필름을 연신하여, 그의 폭 방향에 대하여 평균으로 5° 이상 85° 이하의 각도에 지상축을 갖는 장척의 연신 필름을 제조하는, 연신 필름의 제조 방법으로서,
    상기 오븐이, 예열 존, 연신 존, 열고정 존 및 재가열 존을, 상류로부터 이 순서로 갖고,
    상기 연신 존이, 상기 수지 필름의 폭 방향에 있어서, 상기 수지 필름의 상기 양단부를 제외한 중간 영역의 상기 제 2 파지자측의 단부 온도를 상기 제 1 파지자측의 단부 온도보다도 5℃ 이상 15℃ 이하만큼 높일 수 있는 온도 구배를 갖는 특정 존을 포함하고,
    상기 재가열 존이, 상기 수지 필름의 온도가 Tg+5℃ 이상 Tg+20℃ 이하(Tg는 상기 수지 필름을 형성하는 수지의 유리 전이 온도를 나타낸다.)가 되도록 상기 수지 필름을 가열할 수 있는 온도를 갖고,
    상기 연신 필름의 제조 방법이,
    상기 수지 필름의 양단부를 상기 제 1 파지자 및 상기 제 2 파지자에 의해 파지하는 공정과,
    상기 수지 필름에 상기 예열 존을 통과시키는 공정과,
    상기 수지 필름에 상기 제 1 파지자의 이동 거리가 상기 제 2 파지자의 이동 거리보다도 길어지도록 상기 연신 존을 통과시키는 공정과,
    상기 수지 필름에 상기 열고정 존을 통과시키는 공정과,
    상기 수지 필름에 상기 재가열 존을 통과시키는 공정을 갖는 것이고,
    상기 장척의 연신 필름의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율이 0.9975∼1.0025이고,
    상기 장척의 연신 필름의 폭이 1300mm 이상 1500mm 이하인, 장척의 연신 필름.
  2. 장척의 연신 필름으로서,
    그의 폭 방향에 대하여 평균으로 5° 이상 85° 이하의 각도에 지상축을 갖고,
    폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율이 0.9975∼1.0025이고,
    상기 장척의 연신 필름의 폭이 1300mm 이상 1500mm 이하인, 장척의 연신 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    평균 NZ 계수가 1.08∼1.3인, 장척의 연신 필름.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    일축 연신 필름인, 장척의 연신 필름.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 장척의 연신 필름의 폭 방향의 양 가장자리부의 길이 비율이 0.9975 이상 0.9993 이하, 또는 1.0016 이상 1.0025 이하인, 장척의 연신 필름.
KR1020207038056A 2013-10-30 2014-10-29 장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법 KR102285907B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013225560 2013-10-30
JPJP-P-2013-225560 2013-10-30
PCT/JP2014/078778 WO2015064645A1 (ja) 2013-10-30 2014-10-29 長尺の延伸フィルム及びその製造方法
KR1020167010346A KR102217857B1 (ko) 2013-10-30 2014-10-29 장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167010346A Division KR102217857B1 (ko) 2013-10-30 2014-10-29 장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210002770A KR20210002770A (ko) 2021-01-08
KR102285907B1 true KR102285907B1 (ko) 2021-08-03

Family

ID=53004245

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207038056A KR102285907B1 (ko) 2013-10-30 2014-10-29 장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법
KR1020167010346A KR102217857B1 (ko) 2013-10-30 2014-10-29 장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167010346A KR102217857B1 (ko) 2013-10-30 2014-10-29 장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9952370B2 (ko)
JP (1) JP6582989B2 (ko)
KR (2) KR102285907B1 (ko)
CN (1) CN105658410B (ko)
TW (1) TWI671180B (ko)
WO (1) WO2015064645A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108139526B (zh) * 2015-10-27 2021-09-10 三菱化学株式会社 聚乙烯醇系薄膜、及使用其的偏光膜、偏光板、以及聚乙烯醇系薄膜的制造方法
WO2017094581A1 (ja) * 2015-12-01 2017-06-08 旭硝子株式会社 透明スクリーンシート、透明スクリーン、および映像表示システム
US20190152131A1 (en) * 2016-02-29 2019-05-23 Zeon Corporation Stretched film, method for manufacturing same, circular polarization plate, and display device
CN106182719B (zh) * 2016-09-08 2018-03-27 福耀集团(福建)机械制造有限公司 Pvb膜片的热拉伸成型设备
JP7063275B2 (ja) * 2017-01-31 2022-05-09 日本ゼオン株式会社 斜め延伸フィルムの製造方法、偏光板の製造方法、および液晶表示装置の製造方法
JP7501310B2 (ja) 2020-10-29 2024-06-18 日本ゼオン株式会社 位相差フィルムの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003340917A (ja) 2002-05-28 2003-12-02 Sekisui Chem Co Ltd 長尺フィルムの延伸装置及び延伸方法
JP2013195939A (ja) 2012-03-22 2013-09-30 Nippon Shokubai Co Ltd 位相差フィルムの製造方法
JP2013193226A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Konica Minolta Inc 長尺延伸フィルムの製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5173239A (en) * 1991-08-29 1992-12-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for stretching a web of material
US20070084542A1 (en) * 2005-10-19 2007-04-19 Durakon Industries, Inc. Process and apparatus for forming stretched paint films and articles formed using same
EP1964662B1 (en) * 2005-11-28 2014-05-21 Zeon Corporation Process for producing long obliquely drawn film
CN101322055B (zh) * 2005-12-08 2012-08-29 柯尼卡美能达精密光学株式会社 相位差膜、相位差膜的制造方法、偏振片以及液晶显示装置
JP4582103B2 (ja) * 2007-03-12 2010-11-17 株式会社日立プラントテクノロジー シート状物の延伸機
US8097200B2 (en) * 2007-09-26 2012-01-17 Zeon Corporation Process for producing stretched film, stretched film, polarizer, and liquid-crystal display
JP5565281B2 (ja) 2010-11-15 2014-08-06 コニカミノルタ株式会社 斜め延伸フィルムの製造方法、及び光学フィルムの製造方法
JP5879278B2 (ja) * 2012-01-30 2016-03-08 富士フイルム株式会社 液晶表示装置
US9186837B2 (en) 2012-02-08 2015-11-17 Konica Minolta, Inc. Method for producing long stretched film
JP5995160B2 (ja) * 2012-02-27 2016-09-21 日東電工株式会社 位相差フィルム及びその製造方法、偏光板、及び表示装置
JP5177332B1 (ja) 2012-03-22 2013-04-03 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 長尺延伸フィルムの製造方法及び製造装置
JP5370527B2 (ja) * 2012-04-13 2013-12-18 日本ゼオン株式会社 延伸フィルムおよび延伸フィルムの製造方法
KR101688341B1 (ko) * 2012-11-06 2016-12-20 코니카 미놀타 가부시키가이샤 긴 경사 연신 필름, 상기 긴 경사 연신 필름을 사용한 원편광판 및 유기 el 디스플레이
KR102223121B1 (ko) * 2013-08-09 2021-03-05 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 장척 위상차 필름의 제조 방법
US10160157B2 (en) * 2013-11-15 2018-12-25 Zeon Corporation Elongated film manufacturing method, long polarizing film, and liquid-crystal display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003340917A (ja) 2002-05-28 2003-12-02 Sekisui Chem Co Ltd 長尺フィルムの延伸装置及び延伸方法
JP2013193226A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Konica Minolta Inc 長尺延伸フィルムの製造方法
JP2013195939A (ja) 2012-03-22 2013-09-30 Nippon Shokubai Co Ltd 位相差フィルムの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210002770A (ko) 2021-01-08
JP6582989B2 (ja) 2019-10-02
CN105658410A (zh) 2016-06-08
TW201522006A (zh) 2015-06-16
KR20160078350A (ko) 2016-07-04
KR102217857B1 (ko) 2021-02-18
TWI671180B (zh) 2019-09-11
US9952370B2 (en) 2018-04-24
US20160259106A1 (en) 2016-09-08
JPWO2015064645A1 (ja) 2017-03-09
WO2015064645A1 (ja) 2015-05-07
CN105658410B (zh) 2017-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102285907B1 (ko) 장척의 연신 필름 및 그의 제조 방법
US10295714B2 (en) Elongated circularly polarizing plate, elongated broadband lambda/4 plate, organic electroluminescent display device, and liquid crystal display device
KR101425231B1 (ko) 장척의 연신 필름, 그 제조 방법 및 용도
KR102496307B1 (ko) 연신 필름의 제조 방법 및 연신 필름
JP5151356B2 (ja) 延伸フィルムの製造方法、延伸フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
JP2008238514A (ja) 延伸フィルムの製造方法、延伸フィルム、偏光板及び液晶表示装置
TWI672215B (zh) 延伸膜之製造方法、長條偏光膜以及液晶顯示裝置
KR102515374B1 (ko) 연신 필름 및 그 제조 방법, 원 편광판, 그리고 표시 장치
JP4525381B2 (ja) 延伸ポリオレフィンフィルムの製造方法
JP2016212171A (ja) 光学積層体、円偏光板及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP2008162123A (ja) 延伸フィルムの製造方法、延伸フィルム、偏光板及び液晶表示装置法
JP2019055603A (ja) 斜め延伸フィルム及びその製造方法
JP2009214441A (ja) 延伸フィルムの製造方法、延伸フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
KR102230201B1 (ko) 위상차 필름 적층체 및 그의 제조 방법, 편광판, 및 액정 표시 장치
JP2016179650A (ja) 斜め延伸フィルム及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant