KR20100067068A - 필름과 그 제조 방법, 액정 표시판용 광학 보상 필름, 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 큰 위상차를 갖고, 광축 경사 구조가 크며, 또한 광학 균일성이 뛰어난 필름 및 그 제조 방법을 제공한다.

[해결 수단] 협압 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이에 열가소성 수지를 함유하는 조성물의 용융물을 통과시켜서 필름 형상으로 연속적으로 성형하는 공정을 포함하는 필름의 제조 방법으로서, 상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중 적어도 한쪽이 크라운을 갖고, 상기 제 1 협압면 및 상기 제 2 협압면이 모두 금속제이고 강성이며, 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면에 의해 상기 용융물을 20~500MPa의 압력으로 압박하고, 상기 제 1 협압면의 이동 속도를 상기 제 2 협압면의 이동 속도보다 빠르게 하는 필름의 제조 방법.

액정 표시판용 광학 보상 필름, 편광판, 액정 표시 장치

Description

필름과 그 제조 방법, 액정 표시판용 광학 보상 필름, 편광판 및 액정 표시 장치{FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, OPTICAL COMPENSATION FILM FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL, POLARIZATION PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 상기 제조 방법으로 제작된 필름, 및 상기 필름을 갖는 편광판, 액정 표시 장치에도 관한 것이다.

최근, 액정 디스플레이 시장의 융성에 따라 여러 가지 필름이 개발되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1~3에는 경사형 위상차 필름이 개시되어 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는 둘레 속도가 다른 2개의 롤 사이로 필름을 통과시킴으로써 상기 필름에 전단력을 부여하여 광축이 경사진 필름을 제작하는 방법과, TN형 액정 디스플레이에의 응용이 기재되어 있다. 그러나, 상기 문헌 1에 기재된 방법에서는 얻어지는 필름은 광학 균일성이 부족하여, 실용 레벨의 균질한 필름을 얻을 수 없었다. 또한, 용융물에 대하여 적용하는 것도 시사되어 있지 않았다. 이에 대하여, 광학 특성의 균일성을 개선하는 것을 목적으로 해서 특허문헌 2 및 3에서는 고무롤과 둘레 속도가 달라도 되는 금속롤의 2개의 롤을 이용하여 용융물을 끼우고, 롤 사이에서 선압을 받는 부분을 면접촉으로 해서 전단력을 부여함으로써 광학 특성의 균일성 문제를 해결한 막두께 100~150㎛의 광학 필름이 얻어지는 것이 기재되어 있다.

그러나, 액정 디스플레이에 단순히 광축이 경사진 광학 필름을 사용한 것만으로는 광학 보상의 효과는 충분하지 않다. 즉, 특허문헌 2 및 3에서 얻어진 광학 필름은 실용상 요구되고 있었던 광학 성능보다 리타데이션의 발현 효과가 작고, 또한 부여 가능한 광학 경사도 작은 것이었다. 예를 들면, 특허문헌 3에서는 그 실시예에서 광축이 11.5~18.2°경사진 광학 필름이 개시되어 있지만, 광축 경사 각도와 액정 디스플레이의 광학 보상의 관계에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않다. 그 때문에, 종래 소망의 리타데이션으로 조정하기 위해서는 연신 가공을 더 행할 필요가 있었지만, 연신시의 가열에 의해 광학 경사는 반대로 저하되기 때문에 리타데이션과 광학 경사가 양립할 수 없었던 것이 실정이다. 그래서, 투과형의 TN이나 ECB 액정 디스플레이나, 반투과형의 TN이나 ECB 액정 디스플레이의 광학 보상을 행하기 위해서 액정셀의 리타데이션을 보상할 수 있을 정도로 큰 위상차를 갖고, 광축 경사 구조가 크며, 또한 광학 균일성이 우수한 필름이 요망되고 있었다.

한편, 둘레 속도가 다른 2개의 롤 사이로 필름을 통과시키는 제막 방법 이외의 분야에서는 종래부터 등속의 2개의 롤 사이에 있어서의 선압의 균일화를 행하는 것이 검토되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 4에 기재된 탄성체 표면에 금속 슬리브를 피복한 롤을 사용하거나, 특허문헌 5에 기재된 크라운을 갖는 박육 외통롤을 사용하거나, 특허문헌 6에 기재된 강성이 다른 내통 및 외통을 갖는 롤에 의한 롤 휘 어짐 보정 효과에 의한 개선이 행하여져 왔지만, 모두 저선압에서 사용하는 경우로 한정되어 왔다. 또한, 특허문헌 7에 기재된 터치롤에 고무 탄성 롤을 사용하고, 백업롤을 이용하여 선압의 균일화를 행하는 방법이 고려되고 있지만, 마찬가지로 저선압에서 사용할 경우로 한정되어 왔다.

특허문헌 1 : 일본 특허공개 평6-222213호 공보

특허문헌 2 : 일본 특허공개 2003-25414호 공보

특허문헌 3 : 일본 특허공개 2007-38646호 공보

특허문헌 4 : 일본 특허공개 2006-1250호 공보

특허문헌 5 : 일본 특허공개 평11-235747호 공보

특허문헌 6 : 일본 특허공개 2008-45690호 공보

특허문헌 7 : 일본 특허공개 2006-159827호 공보

이에 대하여, 본 발명자가 협압(挾壓) 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이에 수지 함유 용융물을 통과시켜서 연속적으로 협압하고, 또한 협압 장치 사이에 이동 속도차를 부여하여 상기 용융물에 전단응력을 부여하여 경사 위상차 구조를 갖는 필름을 제조하는 방법에 있어서, 협압 장치 사이의 압력을 높이는 것을 검토한 결과, 놀랍게도 리타데이션 발현량이 크고, 경사 구조도 크며, 막두께가 100㎛ 이하의 필름을 제작할 수 있는 것이 판명되었다. 즉, 선압을 받는 부분이 선접촉으로 되는 둘레 속도가 다른 1쌍의 협압면 사이에서 특정 범위의 고선압, 전단응력을 수지 함유 용융물에 부여함으로써 매우 뛰어난 리타데이션의 발현성과 광학 경사 발현성의 양립이 가능해지는 것을 알 수 있었다. 그러나, 이러한 고선압을 가하는 필름의 제조 방법에서는, 예를 들면 협압 장치로서 1쌍의 강성 롤을 사용했을 경우에는 롤 휘어짐에 의한 필름 폭방향의 선압의 편차가 발생하고, 리타데이션과 광학 경사의 편차가 발생한다고 하는 문제가 있었다.

이러한 고선압을 가하는 필름의 제조 방법에 있어서의 광학 특성의 균일화의 과제에 대하여, 본 발명자가 특허문헌 2 및 3의 방법을 검토해 본 결과, 고무롤을 이용하고 있기 때문에 용융물에 고선압을 가할 수 없었다. 또한, 본 발명자가 특허문헌 4~7에 기재된 방법에 대해서도 검토해 본 결과, 마찬가지로 탄성 롤을 사용한 경우에는 용융물에 고선압을 가할 수 없었다. 또한, 특허문헌 6에 기재된 롤은 저선압에서의 선압 균일화는 가능하지만, 내측 셀의 내부에 고무를 피복하고 있기 때문에 선압을 높일 수 없다. 그 때문에, 특허문헌 2~7에 기재된 방법에서는 모두 광 학 특성의 균일화 이전의 문제로서 애당초 리타데이션의 발현성과 광학 경사의 발현성이 양립할 수 없는 것을 알 수 있었다.

본 발명은 상기 과제를 고려해서 이루어진 것이고, 본 발명의 제 1 목적은 큰 위상차를 갖고, 광축 경사 구조가 크며, 또한 광학 균일성이 우수한 필름 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 제 2 목적은 상기 필름을 사용한 편광판 및 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 고선압 및 전단응력을 용융물에 가하는 제막 방법에 있어서, 2개의 협압면이 모두 금속제이며 강성이고, 또한 크라운 형상인 협압 장치를 사용함으로써 고압 조건에서도 선압의 균일화가 가능하고, 또한 높은 전단응력을 부여하는 것이 가능해지며, 큰 위상차를 갖고, 광축 경사 구조가 크며, 또한 광학 균일성이 우수한 필름이 얻어지는 것을 찾아냈다. 즉, 하기 제조 방법 및 그 방법으로 제작된 필름이 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내고, 이하에 기재하는 본 발명을 완성하는데 이르렀다.

[1] 협압 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이에 열가소성 수지를 함유하는 조성물의 용융물을 통과시켜서 필름 형상으로 연속적으로 성형하는 공정을 포함하는 필름의 제조 방법으로서, 상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중 적어도 한쪽이 크라운을 갖고, 상기 제 1 협압면 및 상기 제 2 협압면이 모두 금속제이고 강성이며, 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면에 의해 상기 용융물을 20~500MPa의 압력으로 협압하고, 상기 제 1 협압면의 이동 속도를 상기 제 2 협압면의 이동 속도보다 빠르게 하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[2] [1]에 있어서, 상기 협압 장치가 서로 둘레 속도가 다른 2개의 롤인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[3] [2]에 있어서, 상기 2개의 롤이 터치롤과 칠드롤(chilled roll)이고, 상기 협압 장치에 의해 상기 용융물을 협압할 때에, 쇼어 A 경도가 70HS 이상의 고무로 덮인 백업롤에 의해 상기 터치롤을 상기 칠드롤의 방향으로 압박하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[4] [3]에 있어서, 상기 백업롤의 가로폭이 상기 터치롤의 가로폭보다 짧은 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[5] [2] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 2개의 롤이 적어도 심부와 외통을 갖고, 상기 2개의 롤의 외통의 평균 두께가 모두 10㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[6] [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 있어서, 상기 열가소성 수지를 함유하는 조성물을 다이로부터 용융 압출하는 공정과, 용융 압출된 용융물을 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면 사이를 통과시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[7] [6]에 있어서, 상기 용융물이 상기 다이로부터 상기 협압 장치의 협압면에 도달하기 까지의 사이에 상기 용융물을 가열하는 공정 또는 보온하는 공정 중 적어도 하나의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[8] [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면 사이에서 협압되는 상기 용융물의 협압 장치 통과 방향의 길이가 0㎜보다 크 고 2㎜ 이내인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[9] [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중 적어도 한쪽이 단이 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[10] [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 있어서, 상기 열가소성 수지가 환상 올레핀 공중합체류, 셀룰로오스아실레이트류, 폴리카보네이트류, 스티렌계 공중합체, 아크릴계 공중합체로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[11] [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 있어서, 상기 용융물의 1m폭당 3000~30000N의 전단응력을 부여하는 공정과, 5m/분 이상의 속도로 제막하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[12] [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름의 미연신시의 두께가 150㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.

[13] [1] 내지 [12] 중 어느 하나에 기재된 필름의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 필름.

[14] 열가소성 수지를 함유하고, 필름 경사 방위과 필름 법선을 포함하는 면 내에 있어서, 상기 법선 방향으로부터 측정한 파장 550㎚에 있어서의 정면 방향의 리타데이션(Re[0°])과, 상기 법선에 대하여 경사 방위측으로 40° 경사진 방향에서 측정한 리타데이션(Re[+40°])과, 상기 법선에 대하여 경사 방위와는 반대측으로 40° 경사진 방향에서 측정한 리타데이션(Re[-40°])이 이하의 관계식(Ⅰ) 및 (Ⅱ)를 모두 만족시키고, 또한 Re[0°]의 필름 폭방향의 편차와 ｜Re[+40°]-Re[-40°]｜의 필름 폭방향의 편차가 모두 3㎚ 이내인 것을 특징으로 하는 필름.

60㎚≤Re[0°]≤300㎚ 식(Ⅰ)

40㎚≤γ≤300㎚ 식(Ⅱ)

γ=｜Re[+40°]-Re[-40°]｜ 식(Ⅱ')

[15] [13] 또는 [14]에 기재된 필름을 적어도 1층 적층한 것을 특징으로 하는 액정 표시판용 광학 보상 필름.

[16] [13] 또는 [14]에 기재된 필름, 또는 [15]에 기재된 액정 표시 장치용 광학 보상 필름과, 편광자를 갖는 것을 특징으로 하는 편광판.

[17] [13] 또는 [14]에 기재된 필름, 또는 [15]에 기재된 액정 표시 장치용 광학 보상 필름을 사용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 액정 디스플레이에 사용했을 경우에 충분한 광학 보상을 실현할 수 있는 필름 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. 상세하게는 큰 위상차를 갖고, 광축 경사 구조가 크며, 또한 광학 균일성이 우수한 필름을 얻을 수 있다. 상기 광학 특성을 갖는 필름은 TN 모드, ECB 모드, OCB 모드의 액정 디스플레이에 사용했을 경우에 충분한 광학 보상을 실현할 수 있다. 예를 들면, TN 모드의 액정 디스플레이에서는 시야 각도가 좁기 때문에, 통상 광학 보상을 실현하는 액정 조성물로 이루어지는 광학 보상층이 형성된 광학 보상 필름[예를 들면, WV 필름(후지필름제)]이 편광자에 적층되어서 사용되지만, 본 발명의 필름을 사용했을 경우에는 액정 조성물로 이루어지는 광학 보상층을 이용하지 않아도, 종래의 액정 조성물로 이루어지는 광학 보상층을 갖는 광학 보상 필름을 이용했던 것보다 간편하게 시야각보상을 행할 수 있다. 또한, 본 발명의 필름의 제조 방법에 의해 본 발명의 필름을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「~」 를 이용하여 나타내어지는 수치 범위는 「~」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「필름 폭방향」이란 MD(machine direction) 방향에 직교하는 방향을 의미한다. 또한 터치롤이란, 용융물을 통과시켜서 필름 형상으로 연속적으로 성형하는 공정에 있어서 접촉 길이가 짧은 측의 롤이고, 예를 들면 용융물의 냉각 효율 향상, 표면성의 개량 및 용융물에의 협압력 부여 등의 기능을 갖고, MD 방향과 직교하는 위치에 배치되는 롤을 나타낸다. 또한, 터치롤은 상술한 기능의 유무에 의해 한정되는 것은 아니다. 칠드롤이란, 용융물을 통과시켜서 필름 형상으로 연속적으로 성형하는 공정에 있어서 접촉 길이가 긴 측의 롤이고, 용융물을 냉각시켜서 막 형상으로 성형한다고 하는 기능을 가지며, MD 방향과 직교하는 위치에 터치롤과 평행하게 배치되는 롤을 나타낸다.

[필름]

본 발명의 필름은 광학용도용 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있고, 광학 보상 필름으로서 보다 바람직하게 사용할 수 있으며, 액정 표시판용 광학 보상 필 름으로서 보다 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 필름은 적층 구조로 할 수도 있다.

[면내 방향의 리타데이션(Re), 두께 방향의 리타데이션(Rth)]

본 발명의 필름은 열가소성 수지를 함유하고, 필름 경사 방위와 필름 법선을 포함하는 면내에 있어서, 상기 법선으로부터 측정한 파장 550㎚에 있어서의 정면 방향의 리타데이션(Re[0°])과, +40° 경사진 방향에서 측정한 리타데이션(Re[+40°])과, 상기 법선에 대하여 -40° 경사진 방향에서 측정한 리타데이션(Re[-40°])이 이하의 관계식(Ⅰ) 및 (Ⅱ)를 모두 만족시키고, 또한 Re[0°]의 필름 TD 방향의 편차와 하기 γ의 필름 TD 방향의 편차가 모두 3㎚ 이내인 것을 특징으로 한다.

60㎚≤Re[0°]≤300㎚ 식(Ⅰ)

40㎚≤γ≤300㎚ 식(Ⅱ)

γ=｜Re[+40°]-Re[-40°]｜ 식(Ⅱ')

본 명세서에 있어서, 「필름 법선으로부터 θ° 경사진 방향」이란, 법선 방향으로부터 경사 방위로 θ°만큼 필름면 방향으로 경사진 방향으로 정의한다. 즉, 필름면의 법선 방향은 경사 각도 0°의 방향이고, 필름 면내의 임의의 방향은 경사 각도 90°의 방향이다.

본 발명의 필름에 있어서, 상기 γ는 60~250㎚인 것이 바람직하고, 60~200㎚인 것이 보다 바람직하며, 더욱 바람직하게는 80~180㎚이다. 또한, 본 발명의 필름은 면내 방향의 리타데이션(Re[0°])이 60~250㎚인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Re[0°]가 60~200㎚이며, 더욱 바람직하게는 80~180㎚이다.

또한, 본 발명의 필름은 두께 방향의 리타데이션(Rth)이 40~500㎚인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40~350㎚, 더욱 바람직하게는 40~300㎚이다.

또한, 본 발명의 필름은 하기 식(Ⅲ)~(Ⅴ)를 동시에 만족시키는 것이 바람직하다.

60㎚≤Re[0°]≤200㎚ (Ⅲ)

60㎚≤γ≤250㎚ (Ⅳ)

40㎚≤Rth≤350㎚ (Ⅴ)

상기 γ, 상기 Re[0°] 및 상기 Rth가 상기 바람직한 범위의 필름은 후술하는 본 발명의 제조 방법에 의해 제작할 수 있다. 또한, 상기 바람직한 광학 특성의 광학 필름을 TN 모드, ECB 모드, OCB 모드 등의 액정 디스플레이의 광학 보상에 이용했을 경우에, 시야각 특성의 개선에 기여하여 광시야각화를 달성할 수 있다.

상기 필름의 막두께는 150㎛ 이하인 것이 바람직하다. 액정 디스플레이 등에 사용하는 경우에는 박형화의 관점으로부터는 80㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 60㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 40㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 필름의 제조 방법에서는 이러한 얇은 필름을 제작할 수 있다.

(Re[0°]의 MD 방향의 편차, γ의 MD 방향의 편차)

본 발명의 필름은 Re[0°]의 필름 TD 방향의 편차와, γ의 필름 TD 방향의 편차가 모두 3㎚ 이내이다. 이러한 필름 TD 방향의 광학 특성의 편차는 액정 디스플레이에 이용했을 경우에 표시 편차로 되어서 나타나므로 작을수록 바람직하고, 구체적으로는 모두 2.5㎚ 이내인 것이 바람직하고, 모두 2㎚ 이내인 것이 보다 바 람직하며, 모두 1㎚ 이내인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 마찬가지로 지상축의 각도의 불균일도 표시 편차의 원인이 되므로 그 불균일은 작을수록 바람직하고, 구체적으로는 ±1° 이내인 것이 바람직하고, ±0.5° 이내인 것이 더욱 바람직하며, ±0.25° 이내인 것이 특히 바람직하다.

상기 광학 특성값은 이하의 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 필름의 Re[0°], Re[+40°] 및 Re[-40°]는 KOBRA 21ADH 또는 WR[오지케이소쿠키키(주)제]을 사용하고, 필름의 경사 방위와 필름 법선을 포함하는 면내에 있어서, 경사 각도 0°에서의 위상차, 경사 각도 40°에서의 위상차 및 경사 각도 -40°에서의 위상차를 측정한 것이다.

여기에서, 경사 방위는 이하의 방법으로 결정했다.

(1) 필름 면내의 지상축(遲相軸) 방위를 0°, 필름 면내의 진상축(進相軸) 방향을 90°로 하고, 0°~90° 사이에서 0.1° 간격으로 가경사 방위를 설정한다.

(2) 각 가경사 방위와 필름 법선을 포함하는 면내에 있어서 Re[+40°]와 Re[-40°]를 측정하고, ｜Re[+40°]-Re[-40°]｜, 즉 상기 γ를 구한다.

(3) γ가 최대가 되는 방위를 경사 방위로 결정한다.

또한, 측정 파장은 550㎚로 한다. 또한, 일반적인 열가소성 수지를 용융 제 막법에 의해 제작한 필름은 어느 방위에서 측정해도 γ≒0㎚로 된다. 즉, 경사 방위에서 γ를 측정했을 경우, 0㎚ 이상의 위상차가 발현하는 것이 본 발명의 필름의 특징이다.

또한, 본 발명에 있어서의 상기 Re[0°]의 TD 편차, 상기 γ의 TD 편차는 이 하의 방법에 의해 측정할 수 있다. 필름면의 서로 2㎜ 이상 떨어진 임의의 10점 이상의 위치에서 샘플링을 행하고, 상기 방법으로 Re[0°], Re[+40°] 및 Re[-40°]를 TD 방향으로 10㎜간격으로 측정하고, 그 최대값과 최소값의 차를 Re[0°], Re[+40°] 및 Re[-40°]의 TD 편차로 한다. 또한, γ의 TD 편차는 샘플링한 각 점에 있어서 ｜Re[+40°]-Re[-40°]｜를 계산해서 γ를 구하고, 그들 각 점에서 구한 γ 중, 최대값과 최소값의 차를 γ의 TD 편차로 한다.

또한, 지상축 및 후술하는 Rth의 불균일도 마찬가지로 측정된다.

Rth는 굴절률 타원체가 β°똑같이 경사진 것을 가정하고, 굴절률 타원체의 각 방위의 굴절률 nx, ny, nz를 수치 계산하고, 하기 수식(A)에 대입하여 구할 수 있다.

Rth=((nx+ny)/2-nz)×d 수식(A)

본 발명의 필름에서는 ny는 필름 폭방향의 굴절률이다. nx는 필름의 x축으로의 사영 성분이 z축으로의 사영 성분보다 큰 방위의, nz는 z축으로의 사영 성분이 x축의 사영 성분보다 큰 방위의 굴절률이다.

nx, ny, nz를 구하는 방법에 대해서는 오지케이소쿠키키 가부시키가이샤의 기술 자료 등(http://www.oji-keisoku.co.jp/products/kobra/kobra.html)에 기재되어 있지만, 예를 들면, Re[0°], Re[+40°] 및 Re[-40°]의 값 및 평균 굴절률(n_ave)의 값 및 막두께값(d)으로부터 이하의 수식(B)를 이용하여 계산할 수 있다.

식 중, Re(θ)는 법선 방향으로부터 각도 θ 경사진 방향에 있어서의 리타데이션값을 나타낸다. 또한, 수식(B) 중의 β는 굴절률 타원체가 똑같이 경사진 것을 가정했을 경우의 경사 각도를 나타내고, 경사형 위상차 필름의 구조를 단순하게 파악할 때에 사용된다.

상기 측정에 있어서, 평균 굴절률의 가정값은 폴리머 핸드북(JOHN WILEY & SONS,INC), 각종 광학 보상 필름의 카탈로그의 값을 사용할 수 있다. 또한, 평균 굴절률의 값이 알려져 있지 않은 것에 대해서는 아베굴절계로 측정할 수 있다. 주된 광학 보상 필름의 평균 굴절률의 값을 이하에 예시한다: 셀룰로오스아실레이트(1.48), 시클로올레핀 폴리머(1.52), 폴리카보네이트(1.59), 폴리메틸메타크릴레이트(1.49), 폴리스티렌(1.59)이다.

(열가소성 수지)

본 발명에서 사용되는 열가소성 수지는 상기 광학 특성을 갖는 한 특별히 한정되지 않지만, 용융 압출법을 이용해서 제작하는 경우에는 용융 압출 성형성이 양호한 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 그 관점에서는 환상 올레핀계 수지, 셀룰로오스아실레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스테르류, 투명 폴리에틸렌, 투명 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀류, 폴리아릴레이트류, 폴리술폰류, 폴리에 테르술폰류, 말레이미드계 공중합체류, 투명 나일론류, 투명 불소 수지류, 투명 페녹시류, 폴리에테르이미드류, 폴리스티렌류, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지를 선택하는 것이 바람직하다. 1종의 상기 수지를 함유하고 있어도 되고, 서로 다른 2종 이상의 상기 수지를 함유하고 있어도 된다. 본 발명의 필름에서는 환상 올레핀계 수지, 셀룰로오스아실레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 스티렌계 수지 및 아크릴계 수지 중 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하고, 환상 올레핀계 수지, 셀룰로오스아실레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지 및 아크릴계 수지 중 적어도 1종을 함유하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 환상 올레핀류는 부가 중합에 의해 얻어진 환상 올레핀류인 것이 바람직하다.

특히, 플러스의 고유 복굴절성을 나타내는 셀룰로오스아실레이트계 수지, 환상 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지는 2개의 롤에 의해 전단변형을 부가했을 경우에 지상축이 경사 방위를 향하고, ｜Re[+40°]-Re[-40°]｜>0의 필름을 제작할 수 있으며, 예를 들면 2개의 롤을 다이 출구와 평행하게 배치했을 경우에 경사 방위는 필름 길이 방향과 같다.

또한, 마이너스의 고유 복굴절성을 나타내는 아크릴계 수지 및 스티렌계 수지는 상기 가공을 행했을 경우에 진상축이 경사 방위를 향하고, ｜Re[+40 °]-Re[-40°]｜>0의 필름을 제작할 수 있다.

본 발명의 필름을 시야각 보상 필름으로서 액정 표시 장치에 응용할 경우에는 액정 표시 장치의 특성이나 편광판 가공의 편리성을 고려해서, 상기 플러스 또는 마이너스의 고유 복굴절 수지를 적당하게 선택해서 사용할 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 환상 올레핀계 수지의 예에는 노르보넨계 화합물의 중합에 의해 얻어진 노르보넨계 수지가 포함된다. 또한, 개환 중합 및 부가 중합 중 어느 하나의 중합 방법에 의해 얻어지는 수지이어도 된다.

부가 중합 및 그것에 의해 얻어지는 환상 올레핀계 수지로서는, 예를 들면 일본 특허 3517471호 공보, 일본 특허 3559360호 공보, 일본 특허 3867178호 공보, 일본 특허 3871721호 공보, 일본 특허 3907908호 공보, 일본 특허 3945598호 공보, 일본 특허공표 2005-527696호 공보, 일본 특허공개 2006-28993호 공보, 일본 특허공개 2006-11361호 공보, 국제공개 WO 제 2006/004376호 공보, 국제공개 WO 제 2006/030797호 공보 팸플릿에 기재되어 있는 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 일본 특허 3517471호 공보에 기재된 것이 특히 바람직하다.

개환 중합 및 그것에 의해 얻어지는 환상 올레핀계 수지로서는 국제공개 WO 제 98/14499호 공보 팸플릿, 일본 특허 3060532호 공보, 일본 특허 3220478호 공보, 일본 특허 3273046호 공보, 일본 특허 3404027호 공보, 일본 특허 3428176호 공보, 일본 특허 3687231호 공보, 일본 특허 3873934호 공보, 일본 특허 3912159호 공보에 기재된 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 국제공개 WO 제 98/14499호 팸플릿, 일본 특허 3060532호 공보에 기재된 것이 특히 바람직하다.

이들 환상 올레핀계 수지 중에서도 부가 중합에 의해 얻어지는 것이 복굴절의 발현성, 용융 점도의 관점으로부터 바람직하고, 예를 들면 「TOPAS #6013」(Polyplastics사제)을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 셀룰로오스아실레이트계 수지의 예에는 셀룰로오 스 단위 중의 3개의 수산기가 적어도 일부가 아실기로 치환된 모든 셀룰로오스아실레이트가 포함된다. 상기 아실기(바람직하게는 탄소수 3~22의 아실기)는 지방족 아실기 및 방향족 아실기 중 어느 것이라도 된다. 그 중에서도, 지방족 아실기를 갖는 셀룰로오스아실레이트가 바람직하고, 탄소수 3~7의 지방족 아실기를 갖는 것이 보다 바람직하며, 탄소수 3~6의 지방족 아실기를 갖는 것이 더욱 바람직하고, 탄소수는 3~5의 지방족 아실기를 갖는 것이 보다 더욱 바람직하다. 이들 아실기는 복수종이 1분자 중에 존재하고 있어도 된다. 바람직한 아실기의 예에는 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 펜타노일기, 헥사노일기 등이 포함된다. 이들 중에서도 더욱 바람직한 것은 아세틸기, 프로피오닐기 및 부티릴기로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 갖는 셀룰로오스아실레이트이고, 보다 더욱 바람직한 것은 아세틸기 및 프로피오닐기의 쌍방을 갖는 셀룰로오스아실레이트(CAP)이다. 상기 CAP는 수지의 합성이 용이한 것, 압출 성형의 안정성이 높은 것의 점에서 바람직하다.

본 발명의 제조 방법을 포함하는 용융 압출법에 의해 필름을 제작하는 경우에는, 사용하는 셀룰로오스아실레이트는 이하의 식(S-1) 및 (S-2)를 만족하는 것이 바람직하다. 이하의 식을 만족하는 셀룰로오스아실레이트는 융해 온도가 낮고, 융해성이 개선되어 있으므로 용융 압출 제막성이 우수하다.

식(S-1) 2.0≤X+Y≤3.0

식(S-2) 0.25≤Y≤3.0

상기 식(S-1) 및 (S-2) 중, X는 셀룰로오스의 수산기에 대한 아세틸기의 치환도를 나타내고, Y는 셀룰로오스의 수산기에 대한 아실기의 치환도의 총합을 나타 낸다. 본 명세서에서 말하는 「치환도」란, 셀룰로오스의 2위치, 3위치 및 6위치의 각각의 수산기의 수소 원자가 치환되어 있는 비율의 합계를 의미한다. 2위치, 3위치 및 6위치 모든 수산기의 수소가 아실기로 치환된 경우에는 치환도가 3이 된다.

또한, 하기 식(S-3) 및 (S-4)를 만족하는 셀룰로오스아실레이트를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

식(S-3) 2.3≤X+Y≤2.95

식(S-4) 1.0≤Y≤2.95

하기 식(S-5) 및 (S-6)을 만족하는 셀룰로오스아실레이트를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

식(S-5) 2.7≤X+Y≤2.95

식(S-6) 2.0≤Y≤2.9

셀룰로오스아실레이트계 수지의 질량평균 중합도 및 수평균 분자량에 대해서는 특별히 제한은 없다. 일반적으로는 질량평균 중합도가 350~800 정도, 및 수평균 분자량이 70000~230000 정도이다. 상기 셀룰로오스아실레이트계 수지는 아실화제로서 산무수물이나 산염화물을 이용하여 합성할 수 있다. 공업적으로 가장 일반적인 합성 방법으로는 면화 린터나 목재 펄프 등으로부터 얻은 셀룰로오스를 아세틸기 및 다른 아실기에 대응하는 유기산(아세트산, 프로피온산, 부티르산) 또는 그들의 산무수물(무수아세트산, 무수프로피온산, 무수부티르산)을 함유하는 혼합 유기산 성분으로 에스테르화해서 셀룰로오스에스테르를 합성한다. 상기 식(S-1) 및 (S-2)를 만족하는 셀룰로오스아실레이트의 합성 방법으로서는 발명 협회 공개 기술 정 보(공개 기술 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 7~12쪽의 기재나, 일본 특허공개 2006-45500호 공보, 일본 특허공개 2006-241433호 공보, 일본 특허공개 2007-138141호 공보, 일본 특허공개 2001-188128호 공보, 일본 특허공개 2006-142800호 공보, 일본 특허공개 2007-98917호 공보 기재의 방법을 참조할 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 폴리카보네이트계 수지로서 비스페놀A 골격을 갖는 폴리카보네이트 수지를 들 수 있고, 디히드록시 성분과 카보네이트 전구체를 계면중합법 또는 용융중합법으로 반응시켜서 얻어지는 것이고, 예를 들면 일본 특허공개 2006-277914호 공보, 일본 특허공개 2006-106386호 공보, 일본 특허공개 2006-284703호 공보 기재의 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면, 시판품으로서 「타프론 MD1500」(이데미츠코산사제)을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 스티렌계 수지란, 주성분으로서 스티렌 및 그들의 유도체를 중합해서 얻어지는 수지 및, 그 밖의 수지의 공중합체를 가리키고, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않으며, 공지의 스티렌계 열가소성 수지 등을 사용할 수 있고, 특히 복굴절, 필름 강도, 내열성을 개량할 수 있는 공중합체 수지가 바람직하다.

공중합체 수지로서는, 예를 들면 스티렌-아크릴로니트릴계 수지, 스티렌-아크릴계 수지, 스티렌-무수말레산계 수지, 또는 이들의 다원(2원, 3원 등) 공중합 폴리머 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 스티렌-아크릴계 수지나 스티렌-무수말레산계 수지가 내열성·필름 강도의 관점으로부터 바람직하다.

상기 스티렌-무수말레산계 수지는 스티렌과 무수말레산의 질량 조성비가 스티렌:무수말레산=95:5~50:50인 것이 바람직하고, 스티렌:무수말레산=90:10~70:30인 것이 보다 바람직하다. 또한, 고유 복굴절을 조정하기 위해서 스티렌계 수지의 수소 첨가를 행하는 것도 바람직하게 이용할 수 있다.

상기 스티렌-무수말레산계 수지로서는, 예를 들면 노바케미컬사제의 「Daylark D332」 등을 들 수 있다.

또한, 스티렌-아크릴계 수지로서는 후술하는 아사히카세이케미컬사제의 「델펫 980N」등을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 아크릴계 수지란, 주성분으로서 아크릴산, 메타크릴산 및 그들의 유도체를 중합해서 얻어지는 수지, 및 또한 그 유도체를 말하고, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않으며, 공지의 메타크릴산계 열가소성 수지 등을 사용할 수 있다.

아크릴산, 메타크릴산 및 그들의 유도체를 중합해서 얻어지는 수지로서는, 예를 들면 하기 일반식(1)로 나타내어지는 구조의 것을 들 수 있다.

상기 일반식(1) 중, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~20의 유기 잔기를 나타낸다. 유기 잔기란, 구체적으로는 탄소수 1~20의 직쇄상, 분지쇄상, 또는 환상의 알킬기를 나타낸다.

상기 아크릴산, 메타크릴산 및 그들의 유도체를 중합해서 얻어지는 수지의 구체예로서는 (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 n-프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산 n-헥실, (메타)아크릴산 2-클로로에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2,3,4,5,6-펜타히드록시엑실 및 (메타)아크릴산 2,3,4,5-테트라히드록시펜틸이 바람직하고, 열안정성이 우수한 점에서 (메타)아크릴산 메틸(이하 MMA라고도 한다)이 보다 바람직하다. 이들 중 1종만을 이용하여도 되고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 또한, 이들 중 1종의 단중합체이어도, 2종 이상의 공중합체이어도, 그 밖의 수지의 공중합체이어도 좋지만, 유리전이온도를 높이는 관점으로부터 그 밖의 수지와의 공중합체인 것이 특히 바람직하다.

상기 아크릴계 공중합체 수지 중에서도 수지를 구성하는 전체 모노머 중, MMA 단위(모노머)를 30몰% 이상 함유하는 것이 바람직하고, MMA 이외에 락톤환 단위, 무수말레산 단위, 글루타르산 무수물 단위 중 적어도 1종의 단위를 함유하는 것이 보다 바람직하며, 예를 들면 하기의 것을 사용할 수 있다.

(1) 락톤환 단위를 함유하는 아크릴 수지

일본 특허공개 2007-297615호, 일본 특허공개 2007-63541호, 일본 특허공개 2007-70607호, 일본 특허공개 2007-100044호, 일본 특허공개 2007-254726호, 일본 특허공개 2007-254727호, 일본 특허공개 2007-261265호, 일본 특허공개 2007-293272호, 일본 특허공개 2007-297619호, 일본 특허공개 2007-316366호, 일본 특허공개 2008-9378호, 일본 특허공개 2008-76764호의 각 공보에 기재된 것을 사용할 수 있다. 이 중에서 보다 바람직한 것이 일본 특허공개 2008-9378호 공보에 기재된 수지이다.

(2) 무수말레산 단위를 함유하는 아크릴 수지

일본 특허공개 2007-113109호, 일본 특허공개 2003-292714호, 일본 특허공개 평6-279546호, 일본 특허공개 2007-51233호(여기에 기재된 산변성 비닐), 일본 특허공개 2001-270905호, 일본 특허공개 2002-167694호, 일본 특허공개 2000-302988호, 일본 특허공개 2007-113110호, 일본 특허공개 2007-11565호 각 공보에 기재된 것을 사용할 수 있다. 이 중에서 보다 바람직한 것이 일본 특허공개 2007-113109호 공보에 기재된 것이다. 또한 시판의 말레산 변성 MAS 수지[예를 들면 아사히카세이케미컬즈(주)제 델펫 980N]도 바람직하게 사용할 수 있다.

(3) 글루타르산 무수물 단위를 함유하는 아크릴 수지

일본 특허공개 2006-241263호, 일본 특허공개 2004-70290호, 일본 특허공개 2004-70296호, 일본 특허공개 2004-126546호, 일본 특허공개 2004-163924호, 일본 특허공개 2004-291302호, 일본 특허공개 2004-292812호, 일본 특허공개 2005-314534호, 일본 특허공개 2005-326613호, 일본 특허공개 2005-331728호, 일본 특허공개 2006-131898호, 일본 특허공개 2006-134872호, 일본 특허공개 2006-206881호, 일본 특허공개 2006-241197호, 일본 특허공개 2006-283013호, 일본 특허공개 2007-118266호, 일본 특허공개 2007-176982호, 일본 특허공개 2007-178504호, 일본 특허공개 2007-197703호, 일본 특허공개 2008-74918호, 국제공개 WO2005/105918 등 각공보에 기재된 것을 사용할 수 있다. 이 중에서 보다 바람직한 것이 일본 특허공개 2008-74918호 공보에 기재된 것이다.

이들 수지의 유리전이온도(Tg)는 106℃~170℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 110℃~160℃, 더욱 바람직하게는 115℃~150℃이다.

이들 중에서도 상기 열가소성 수지로서는 환상 올레핀계 수지인 것이 바람직하고, 고투명성, 복굴절 발현성 및 내열성의 관점으로부터 노르보넨계 수지인 것이 보다 바람직하며, 부가 중합계의 노르보넨계 수지인 것이 특히 바람직하다.

또한, 상기 열가소성 수지가 공중합체인 경우에는 랜덤 공중합체이어도, 블록 공중합체이어도 상관없다.

(첨가제)

본 발명의 필름은 상기 열가소성 수지 이외의 재료를 함유하고 있어도 되지만, 상기 열가소성 수지의 1종 또는 2종 이상을 주성분(조성물 중의 전체 재료 중에 가장 함유 비율이 높은 재료를 의미하고, 상기 수지를 2종 이상 함유하는 형태에서는 그들의 합계의 함유 비율이 다른 재료 각각의 함유 비율보다 높은 것을 의미한다)으로서 함유하고 있는 것이 바람직하다. 상기 열가소성 수지 이외의 재료로서는 여러 가지 첨가제를 들 수 있고, 그 예에는 안정화제, 자외선 흡수제, 광안정화제, 가소제, 미립자, 및 광학 조정제가 포함된다.

안정화제 :

본 발명의 필름은 안정화제의 적어도 1종을 함유하고 있어도 된다. 안정화제는 상기 열가소성 수지를 가열 용융하기 전에 또는 가열 용융시에 첨가하는 것이 바람직하다. 안정화제는 필름 구성 재료의 산화방지, 분해되어서 발생한 산의 포착, 광 또는 열에 의한 라디칼종 기인의 분해 반응을 억제 또는 금지하는 등의 작용이 있다. 안정화제는 해명되어 있지 않은 분해 반응 등을 포함하는 여러 가지 분해 반응에 의해 착색이나 분자량 저하 등의 변질 및 휘발 성분의 생성 등이 야기되는 것을 억제하는데 유용하다. 수지를 제막하기 위한 용융 온도에 있어서도 안정화제 자신이 분해되지 않고 기능할 것이 요구된다. 안정화제의 대표적인 예에는 페놀계 안정화제, 아인산계 안정화제(포스파이트계), 티오에테르계 안정화제, 아민계 안정화제, 에폭시계 안정화제, 락톤계 안정화제, 아민계 안정화제, 금속 불활성화제(주석계 안정화제) 등이 포함된다. 이들은 일본 특허공개 평3-199201호 공보, 일본 특허공개 평5-1907073호 공보, 일본 특허공개 평5-194789호 공보, 일본 특허공개 평5-271471호 공보, 일본 특허공개 평6-107854호 공보 등에 기재가 있고, 본 발명에서는 페놀계나 아인산계 안정화제 중 적어도 한쪽 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 페놀계 안정화제 중에서도 특히 분자량 500 이상의 페놀계 안정화제를 첨가하는 것이 바람직하다. 바람직한 페놀계 안정화제로서는 힌다드페놀계 안정화제를 들 수 있다.

이들 소재는 시판품으로서 용이하게 입수할 수 있고, 하기의 메이커에서 판매되고 있다. 치바 스페셜티 케미컬즈사로부터 Irganox 1076, Irganox 1010, Irganox 3113, Irganox 245, Irganox 1135, Irganox 1330, Irganox 259, Irganox 565, Irganox 1035, Irganox 1098, Irganox 1425WL로서 입수할 수 있다. 또한, 아사히덴카코교 가부시키가이샤로부터 아데카스텝 AO-50, 아데카스텝 AO-60, 아데카스텝 AO-20, 아데카스텝 AO-70, 아데카스텝 AO-80으로서 입수할 수 있다. 또한, 스미토모카가쿠 가부시키가이샤로부터 스밀라이저 BP-76, 스밀라이저 BP-101, 스밀라이저 GA-80으로서 입수할 수 있다. 또한, 시프로카세이 가부시키가이샤로부터 시녹스 326M, 시녹스 336B로서도 입수할 수 있다.

또한, 상기 아인산계 안정화제로서는 일본 특허공개 2004-182979호 공보의 [0023]~[0039]에 기재된 화합물을 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 아인산 에스테르계 안정화제의 구체예로서는 일본 특허공개 소51-70316호 공보, 일본 특허공개 평10-306175호 공보, 일본 특허공개 소57-78431호 공보, 일본 특허공개 소54-157159호 공보, 일본 특허공개 소55-13765호 공보에 기재된 화합물을 들 수 있다. 또한, 그 밖의 안정화제로서는 발명 협회 공개 기보(공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 17쪽~22쪽에 상세하게 기재되어 있는 소재를 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 아인산 에스테르계 안정화제는 고온에서의 안정성을 유지하기 위해서 고분자량인 것이 유용하고, 분자량 500 이상이고, 보다 바람직하게는 분자량 550 이상이며, 특히 분자량 600 이상이 바람직하다. 또한, 적어도 1치환기는 방향족성 에스테르기인 것이 바람직하다. 또한, 아인산 에스테르계 안정화제는 트리에스테르인 것이 바람직하고, 인산, 모노에스테르나 디에스테르의 불순물의 혼입이 없는 것 이 바람직하다. 이들 불순물이 존재하는 경우에는 그 함유량이 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3질량% 이하이며, 특히 바람직하게는 2질량% 이하이다. 이들은 일본 특허공개 2004-182979호 공보의 [0023]~[0039]에 기재된 화합물 등을 들 수 있지만, 또한 일본 특허공개 소51-70316호 공보, 일본 특허공개 평10-306175호 공보, 일본 특허공개 소57-78431호 공보, 일본 특허공개 소54-157159호 공보, 일본 특허공개 소55-13765호 공보에 기재된 화합물도 들 수 있다. 아인산 에스테르계 안정화제의 바람직한 구체예로서 하기의 화합물을 들 수 있지만, 본 발명에서 사용할 수 있는 아인산 에스테르계 안정화제는 이들에 한정되는 것은 아니다.

이들은 아사히덴카코교 가부시키가이샤로부터 아데카스텝 1178, 아데카스텝 2112, 아데카스텝 PEP-8, 아데카스텝 PEP-24G, 아데카스텝 PEP-36G, 아데카스텝 HP-10으로서, 또한 클라리안트사로부터 Sandostab P-EPQ로서 시판되고 있어 입수할 수 있다. 또한, 페놀과 아인산 에스테르를 동일 분자 내에 갖는 안정화제도 바람직하게 사용된다. 이들 화합물에 대해서는 또한 일본 특허공개 평10-273494호 공보에 상세하게 기재되어 있고, 그 화합물 예는 상기 안정화제의 예에 포함되지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 대표적인 시판품으로서 스미토모카가쿠 가부시키가이샤로부터 스밀라이저 GP가 있다. 이들은 스미토모카가쿠 가부시키가이샤로부터 스밀라이저 TPL, 스밀라이저 TPM, 스밀라이저 TPS, 스밀라이저 TDP로서 시판되고 있다. 아사히덴카코교 가부시키가이샤로부터 아데카스텝 AO-412S로서도 입수할 수 있다.

상기 안정화제는 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있고, 그 배합량은 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 적당하게 선택된다. 바람 직하게는 열가소성 수지의 질량에 대하여 안정화제의 첨가량은 0.001~5질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.005~3질량%이며, 더욱 바람직하게는 0.01~0.8질량%이다.

자외선 흡수제 :

본 발명의 필름은 1종 또는 2종 이상의 자외선 흡수제를 함유하고 있어도 된다. 자외선 흡수제는 열화 방지의 관점으로부터 파장 380㎚ 이하의 자외선의 흡수 능이 뛰어나고, 또한 투명성의 관점으로부터 파장 400㎚ 이상의 가시광의 흡수가 적은 것이 바람직하다. 예를 들면, 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산 에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 자외선 흡수제는 벤조트리아졸계 화합물이나 벤조페논계 화합물이다. 그 중에서도 벤조트리아졸계 화합물은 셀룰로오스 혼합 에스테르에 대한 불필요한 착색이 적기 때문에 바람직하다. 이들은 일본 특허공개 소60-235852호, 일본 특허공개 평3-199201호, 일본 특허공개 평5-1907073호, 일본 특허공개 평5-194789호, 일본 특허공개 평5-271471호, 일본 특허공개 평6-107854호, 일본 특허공개 평6-118233호, 일본 특허공개 평6-148430호, 일본 특허공개 평7-11056호, 일본 특허공개 평7-11055호, 일본 특허공개 평7-11056호, 일본 특허공개 평8-29619호, 일본 특허공개 평8-239509호, 일본 특허공개 2000-204173호의 각 공보에 기재가 있다.

자외선 흡수제의 첨가량은 열가소성 수지의 0.01~2질량%인 것이 바람직하고, 0.01~1.5질량%인 것이 더욱 바람직하다.

광안정화제 :

본 발명의 필름은 1종 또는 2종 이상의 광안정화제를 함유하고 있어도 된다. 광안정화제로서는 힌다드아민 광안정화제(HALS) 화합물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 미국 특허 제 4,619,956호 명세서의 제 5~11란 및 미국 특허 제 4,839,405호 명세서의 제 3~5란에 기재되어 있는 바와 같이 2,2,6,6-테트라알킬피페리딘 화합물, 또는 그들의 산부가염 또는 그들과 금속 화합물의 착체가 포함된다. 이들은 아사히덴카로부터 아데카스텝 LA-57, 아데카스텝 LA-52, 아데카스텝 LA-67, 아데카스텝 LA-62, 아데카스텝 LA-77로서, 또한 치바 스페셜티 케미컬즈사로부터 TINUVIN 765, TINUVIN 144로서 시판되고 있다.

이들 힌다드아민계 광안정화제는 각각 단독으로, 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다. 또한, 이들 힌다드아민계 광안정화제는 물론 가소제, 안정화제, 자외선 흡수제 등의 첨가제와 병용해도 좋고, 이들 첨가제의 분자 구조의 일부에 도입되어 있어도 된다. 그 배합량은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 결정되고, 일반적으로는 열가소성 수지 100질량부에 대하여 0.01~20질량부 정도이고, 바람직하게는 0.02~15질량부 정도, 특히 바람직하게는 0.05~10질량부 정도이다. 광안정화제는 열가소성 수지 조성물의 용융물을 조제하는 어느 단계에서나 첨가해도 좋고, 예를 들면 용융물 조제 공정의 최후에 첨가해도 좋다.

가소제 :

본 발명의 필름은 가소제를 함유하고 있어도 된다. 가소제의 첨가는 기계적성질 향상, 유연성 부여, 내흡수성 부여, 수분 투과율 저감 등의 필름 개질의 관점 에 있어서 바람직하다. 또한, 본 발명의 필름을 용융 제막법으로 제조하는 경우에는 사용하는 열가소성 수지의 유리전이온도보다 가소제의 첨가에 의해 필름 구성 재료의 용융 온도를 저하시키는 것을 목적으로 하거나, 또는 무첨가의 열가소성 수지보다 같은 가열 온도에 있어서 점도를 저하시키는 것을 목적으로 해서 첨가될 것이다. 본 발명의 필름에는, 예를 들면 인산 에스테르 유도체, 카르복실산 에스테르 유도체로부터 선택되는 가소제가 바람직하게 사용된다. 또한, 일본 특허공개 2003-12859호에 기재된 중량 평균 분자량이 500~10000인 에틸렌성 불포화 모노머를 중합해서 얻어지는 폴리머, 아크릴계 폴리머, 방향환을 측쇄에 갖는 아크릴계 폴리머 또는 시클로헥실기를 측쇄에 갖는 아크릴계 폴리머 등도 바람직하게 사용된다.

미립자 :

본 발명의 필름은 미립자를 함유하고 있어도 된다. 미립자로서는 무기 화합물의 미립자나 유기 화합물의 미립자를 들 수 있고, 어느 것이라도 좋다. 본 발명에 있어서의 열가소성 수지에 함유되는 미립자의 평균 1차 입자 사이즈는 헤이즈를 낮게 억제한다고 하는 관점으로부터 5㎚~3㎛인 것이 바람직하고, 5㎚~2.5㎛인 것이 보다 바람직하며, 10㎚~2.0㎛인 것이 더욱 바람직하다. 여기에서, 미립자의 평균 1차 입자 사이즈는 열가소성 수지를 투과형 전자현미경(배율 50만~100만배)으로 관찰하여 입자 100개의 1차 입자 사이즈의 평균값을 구함으로써 결정한다. 미립자의 첨가량은 열가소성 수지에 대하여 0.005~1.0질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01~0.8질량%이며, 더욱 바람직하게는 0.02~0.4질량%이다.

광학 조정제 :

본 발명의 필름은 광학 조정제를 함유하고 있어도 된다. 광학 조정제로서는 리타데이션 조정제를 들 수 있고, 예를 들면 일본 특허공개 2001-166144호, 일본 특허공개 2003-344655호, 일본 특허공개 2003-248117호, 일본 특허공개 2003-66230호 각 공보 기재의 것을 사용할 수 있다. 광학 조정제를 첨가함으로써 면내의 리타데이션(Re), 두께 방향의 리타데이션(Rth)을 제어할 수 있다. 바람직한 첨가량은 0~10질량%이고, 보다 바람직하게는 0~8질량%, 더욱 바람직하게는 0~6질량%이다.

[필름의 제조 방법]

본 발명의 필름의 제조 방법은 협압 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이에 열가소성 수지를 함유하는 조성물의 용융물(이하, 멜트라고도 한다)을 통과시켜서 필름 형상으로 연속적으로 성형하는 공정을 포함하는 필름의 제조 방법으로서, 상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중 적어도 한쪽이 크라운을 갖고, 상기 제 1 협압면 및 상기 제 2 협압면이 모두 금속제이고 강성이며, 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면에 의해 상기 용융물을 20~500MPa의 압력으로 협압하고, 상기 제 1 협압면의 이동 속도를 상기 제 2 협압면의 이동 속도보다 빠르게 하는 것을 특징으로 한다. 이러한 큰 압력을 가하는 것이 종래의 방법과 다른 본 발명의 특징이다. 상기 제 1 협압면과 제 2 협압면에서 속도가 다른 협압 장치로서는, 예를 들면 서로 둘레 속도가 다른 2개의 롤의 조합이나, 일본 특허공개 2000-219752호 공보에 기재된 서로 속도가 다른 롤과 터치벨트의 조합(편면 벨트 방식)이나, 벨트와 벨트의 조합(양면 벨트 방식) 등을 들 수 있다. 이 중에서도 20~500MPa의 고압이 균일하게 가해지는 점으로부터 서로 둘레 속도가 다른 2개의 롤인 것이 바람직하다. 롤 압력은 압력 측정 필름[후지필름사제 중압용(中壓用) 프리스케일 등]을 2개의 롤에 통과시킴으로써 측정할 수 있다.

이하, 본 발명의 필름의 제조 방법(이하, 본 발명의 제조 방법이라고도 한다)에 대해서 상세하게 설명한다.

<열가소성 수지 조성물의 용융물의 공급>

본 발명의 제조 방법에서는 열가소성 수지를 함유하는 조성물(「열가소성 수지 조성물」이라고 하는 경우가 있다)을 협압 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이를 통과시켜서 연속적으로 협압해서 필름 형상으로 성형하는 공정(이하, 협압 공정이라고도 한다)을 포함하지만, 상기 협압 공정에 열가소성 수지를 함유하는 용융 수지를 공급 수단으로부터 공급한다. 그때, 열가소성 수지를 함유하는 조성물의 용융물(멜트)을 공급하는 수단에 특별히 제한은 없다. 예를 들면 멜트의 구체적인 공급 수단으로서, 열가소성 수지 조성물을 용융해서 필름 형상으로 압출하는 압출기를 사용하는 형태라도 좋고, 압출기 및 다이를 사용하는 형태라도 좋으며, 열가소성 수지를 한번 고화해서 필름 형상으로 한 후에 가열 수단에 의해 용융해서 멜트를 형성하고, 제막 공정에 공급하는 형태라도 좋다.

본 발명의 필름의 제조 방법은 상기 열가소성 수지를 함유하는 조성물(이하, 열가소성 수지 조성물이라고도 한다)을 다이로부터 용융 압출하는 공정과, 용융 압출된 용융물을 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면 사이를 통과시키는 공정을 포함하는 것이, 보다 얻어지는 필름의 광학 특성의 편차를 억제하는 관점에서 바람직하다.

상기 열가소성 수지 조성물을 용융 압출할 경우, 용융 압출을 하기 전에 열가소성 수지 조성물을 펠릿화하는 것이 바람직하다. 시판품의 열가소성 수지(예를 들면 TOPAS #6013, 타프론 MD1500, 델펫 980N, DayLark D332 등)는 펠릿화되어 있는 경우도 있지만, 펠릿화되어 있지 않은 경우에는 이하의 방법을 사용할 수 있다.

상기 열가소성 수지 조성물을 건조한 후, 2축 혼련 압출기를 사용해 150℃~300℃에서 용융 후에 누들 형상으로 압출한 것을 공기 중 또는 수중에서 고화하여 재단함으로써 제작할 수 있다. 또한, 압출기에 의한 용융 후에 수중에 구금으로부터 직접 압출하면서 자르는 언더워터컷법 등에 의해 펠릿화할 수도 있다. 펠릿화에 이용되는 압출기로서는 단축 스크류 압출기, 비맞물림형 이방향(異方向) 회전 2축 스크류 압출기, 맞물림형 이방향 회전 2축 스크류 압출기, 맞물림형 동방향 회전 2축 스크류 압출기 등을 사용할 수 있다. 압출기의 회전수는 10rpm~1000rpm이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20rpm~700rpm이다. 압출 체류 시간은 10초~10분, 보다 바람직하게는 20초~5분이다.

펠릿의 크기에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 10㎣~1000㎣ 정도이고, 보다 바람직하게는 30㎣~500㎣ 정도이다.

용융 압출 전에 펠릿 중의 수분을 감소시키는 것이 바람직하다. 바람직한 건조 온도는 40~200℃, 더욱 바람직하게는 60~150℃이다. 이것에 의해 함수율을 1.0질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.1질량% 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 건조는 공기 중에서 행해도 되고, 질소 중에서 행해도 되며, 진공 중에서 행해도 된다.

압출기를 이용하여 용융 압출을 행할 경우, 이어서, 건조한 펠릿을 압출기의 공급구를 통해서 실린더 내로 공급하여 혼련 및 용융시키는 것이 바람직하다. 실린더 내는, 예를 들면 공급구측으로부서 순서대로 공급부, 압축부, 계량부로 구성된다. 압출기의 스크류 압축비는 1.5~4.5가 바람직하고, 실린더 내경에 대한 실린더 길이의 비(L/D)는 20~70이 바람직하며, 실린더 내경은 30㎜~150㎜가 바람직하다. 상기 열가소성 수지 조성물을 공급하는 공급 수단(예를 들면 다이)의 압출 온도(이하, 토출 온도라고도 한다)는 열가소성 수지의 용융 온도에 따라 결정되지만, 일반적으로는 190~300℃ 정도가 바람직하다. 또한 잔존 산소에 의한 용융 수지의 산화를 방지하기 위해서, 압출기 내를 불활성(질소 등) 기류 중, 또는 벤트가 형성된 압출기를 사용해 진공 배기하면서 실시하는 것도 바람직하다.

열가소성 수지 조성물 중의 이물 여과를 위하여 브레이커 플레이트식의 여과나 리프형 디스크 필터를 장착한 여과 장치를 설치하는 것이 바람직하다. 여과는 1단으로 행해도 되고, 다단 여과로 행해도 된다. 여과 정밀도는 15㎛~3㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10㎛~3㎛이다. 여과재로서는 스테인레스강을 사용하는 것이 바람직하다. 여과재의 구성은 선재를 엮은 것, 금속 섬유 또는 금속 분말을 소결한 것(소결 여과재)을 사용할 수 있고, 그 중에서도 소결 여과재가 바람직하다.

토출량의 변동을 감소시켜 두께 정밀도를 향상시키기 위해서, 압출기와 상기 열가소성 수지 조성물을 공급하는 공급 수단(예를 들면 다이) 사이에 기어 펌프를 설치하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 상기 열가소성 수지 조성물을 공급하는 공급 수단(예를 들면 다이) 내의 수지 압력 변동폭을 ±1% 이내로 할 수 있다. 기어 펌프에 의한 정량 공급 성능을 향상시키기 위해서 스크류의 회전수를 변화시켜서, 기어 펌프 전의 압력을 일정하게 제어하는 방법도 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 압출기에 의해 용융되고, 필요에 따라 여과기, 기어 펌프를 경유해서 용융 수지가 상기 열가소성 수지 조성물을 공급하는 공급 수단(예를 들면 다이)에 연속적으로 이송된다. 상기 다이는 T 다이, 피쉬테일 다이, 행거코트 다이 중 어느 타입이라도 상관없다. 또한 상기 열가소성 수지 조성물을 공급하는 공급 수단(예를 들면 다이)의 직전에 수지 온도의 균일성 향상을 위하여 스태틱 믹서를 넣는 것도 바람직하다.

상기 공급 수단이 다이일 경우, 다이 출구 부분의 클리어런스(이하, 립 갭이라고도 한다)는 일반적으로 필름 두께의 1.0~30배가 좋고, 바람직하게는 5.0~20배이다. 구체적으로는 0.04~3㎜인 것이 바람직하고, 0.2~2㎜인 것이 보다 바람직하며, 0.4~1.5㎜인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 다이 립의 선단의 곡률 반경은 특별히 제한은 없고, 공지의 다이를 사용할 수 있다.

상기 다이는 5~50㎜ 간격으로 두께 조정 가능한 것이 바람직하다. 또한 하류의 필름 두께, 두께 편차를 계산하고, 그 결과를 다이의 두께 조정에 피드백시키는 자동 두께 조정 다이도 유효하다.

단층 제막 장치 이외에도 다층 제막 장치를 이용하여 제조할 수도 있다.

이렇게 해서, 수지가 공급구로부터 압출기로 들어간 후에 상기 열가소성 수지 조성물을 공급하는 공급 수단(예를 들면 다이)으로부터 나올 때까지의 체류 시 간은 3분~40분이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 4분~30분이다.

<캐스트>

다음에, 협압 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이에 임의의 공급 수단으로부터 공급된 열가소성 수지 조성물의 용융물을 통과시켜서 연속적으로 협압하고, 냉각 고화해서 필름을 얻는다. 이 때, 제 1 협압면과 제 2 협압면 중에 어느 한쪽의 면과 용융물이 먼저 박리되고, 그 후 다른 한쪽의 면과 용융물이 박리되는 것이 생산성 안정화의 관점으로부터 바람직하다. 본 발명의 제조 방법에 있어서 제 1 협압면의 이동 속도는 상기 제 2 협압면의 이동 속도보다 빠르지만, 먼저 박리되는 측의 면은 제 1 협압면이어도 제 2 협압면이어도 되지만, 박리단을 억제하는 관점으로부터 먼저 박리되는 측의 면은 제 1 협압면(이동 속도가 빠른 협압면)인 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에서는 협압 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이에 용융 압출된 용융물을 통과시켜서 필름 형상으로 연속적으로 성형하는 종래의 방법에 더하여, 협압 장치 사이에 압력을 20~500MPa 가함으로써 본 발명의 광학 특성을 갖는 필름을 제작하고 있다. 바람직한 압력은 25~300MPa이고, 더욱 바람직하게는 25~200MPa이며, 특히 바람직하게는 30~150MPa이다.

(협압면의 이동 속도비)

본 발명의 제조 방법에서는 상기 제 1 협압면의 이동 속도를 상기 제 2 협압면의 이동 속도보다 빠르게 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 하기 식(Ⅰ)로 정의되는 상기 협압 장치의 제 1 협압면과 제 2 협압면의 이동 속도비를 0.60~0.99로 조 제하고, 용융 수지가 협압 장치를 통과할 때에 전단응력을 부여하여 본 발명의 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 협압 장치의 이동 속도비는 0.60~0.99로 하는 것이 바람직하고, 0.75~0.98로 하는 것이 보다 바람직하다.

이동 속도비=제 2 협압면의 속도/제 1 협압면의 속도 (Ⅰ)

(토출 온도)

본 발명의 제조 방법에서는 토출 온도(공급 수단의 출구의 수지 온도)는 수지의 성형성 향상과 열화 억제의 관점으로부터 Tg+50~Tg+200℃인 것이 바람직하고, Tg+70~Tg+180℃인 것이 보다 바람직하며, Tg+90~Tg+150℃인 것이 특히 바람직하다. 즉, Tg+50℃ 이상이면 수지의 점도가 충분히 낮아지기 때문에 성형성이 양호해지고, Tg+200℃ 이하이면 수지가 열화되기 어렵다.

(에어 갭)

본 발명의 제조 방법에서는, 예를 들면 다이 등의 공급 수단으로부터 열가소성 수지 조성물을 협압 장치에 공급할 경우, 에어 갭(공급 수단의 출구로부터 협압 장치의 용융물 착지점까지의 거리)은 에어 갭 사이에 있어서의 멜트의 보온의 관점으로부터 가능한 한 근접하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 10~300㎜인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20~250㎜, 특히 바람직하게는 30~200㎜이다.

(라인 속도)

본 발명의 제조 방법에서는 에어 갭에서의 멜트의 보온의 관점으로부터 라인 속도(제막 속도)가 5m/분 이상인 것이 바람직하고, 7m/분 이상인 것이 보다 바람직하며, 8m/분 이상인 것이 특히 바람직하다. 라인 속도가 빨라지면 에어 갭 중에서 의 멜트의 냉각을 억제할 수 있어, 멜트의 온도가 높은 상태에서 협압 장치에 의해 보다 균일한 전단변형을 부여할 수 있다. 또한, 상기 라인 속도란, 협압 장치 사이를 용융물이 통과하는 속도, 및 반송 장치에 있어서의 필름 반송 속도를 나타낸다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 용융물의 폭은 특별히 제한은 없고, 예를 들면 200~2000㎜로 할 수 있다.

(협압면)

본 발명의 제조 방법에서는 상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중 적어도 한쪽이 크라운을 갖고, 상기 제 1 협압면 및 상기 제 2 협압면이 모두 금속제이고 강성인 것을 특징으로 한다. 이러한 특징을 갖는 협압면을 사용하는 것이 본 발명의 특징 중 하나이다.

이렇게 크라운을 갖는 협압면을 적어도 한쪽의 협압면으로서 사용함으로써 넥인(neck-in)에 의해 발생한 막두께부의 선압을 저하시키는 효과나, 고선압을 가했을 때에 발생하는 롤 휘어짐에 의해 롤 중앙부의 선압이 저하하는 현상을 개선할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다. 여기에서 본 명세서 중에 넥인 현상이란, 상기 공급 수단으로부터 공급된 용융막의 폭이 좁아지는 현상을 말하고, 협압 장치를 이용하여 용융 제막을 행하는 경우에는 멜트의 양단이 두꺼워지는 것이 일반적으로 알려져 있다. 상기 크라운의 양은 롤의 폭이나 롤 두께, 압박 압력에 따라 적정값이 크게 변화하기 때문에, 특별히 제한은 없지만 0.005~10㎜인 것이 바람직하고, 0.01~5㎜인 것이 보다 바람직하며, 0.02~2㎜인 것이 특히 바람직하다.

또한, 모두 금속제이고 강성인 2개의 협압면을 사용함으로써 고선압 및 높은 전단응력을 용융물에 부여할 수 있어, 본 발명의 광학 특성을 갖는 필름을 얻을 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서 협압면이 「강성」이다란, 협압면의 재질만에 의해 판단되는 것은 아니고, 협압면 표면 부분에 사용되는 강성 소재의 두께와 협압면을 지지하는 구조의 두께의 비율을 감안해서 결정되는 것이고, 예를 들면 협압면이 구형의 지지롤에 의해 구동되고 있을 경우, 강성 소재 외통 두께/지지롤 직경의 비가 1/35 이상인 것을 나타낸다. 또한, 협압면이 그 밖의 기구에 의해 지지 및 구동되고 있을 경우도 협압면이 구형의 지지롤에 의해 구동되고 있는 경우와 같은 정도이다. 또한, 본 명세서에 있어서 협압 장치의 협압면(또는 롤)이 「금속제이고 강성」이다란, 적어도 모든 협압면의 표면이 금속이고, 또한 협압 장치의 협압면(또는 롤)이 「강성」인 것을 나타낸다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중 적어도 한쪽이 단이 있는 구조를 갖는 것이 멜트의 넥인 현상에 의해 발생한 막두께부의 선압을 저하시키는 관점에서 바람직하다. 상기 단의 형상으로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 협압면의 양단부로부터 10~150㎜의 부분에 단이 형성되어 있는 것이 바람직하고, 상기 단의 깊이는 0.03~1㎜인 것이 바람직하다.

또한, 상기 단이 있는 구조는 상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중에 크라운을 갖는 쪽의 협압면에 설치되어 있는 것이 제막한 필름의 주름 발생 방지의 관점에서 바람직하다.

(전단응력)

본 발명의 제조 방법에서는 상기 협압 장치에 의해 멜트 1m폭당 3000~30000N의 전단응력을 부여하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 이렇게 전단응력을 용융물에 부여함으로써 본 발명의 광학 특성의 발현성이 좋고, 균일성도 양호한 필름을 얻을 수 있다.

상기 전단응력은 용융물의 1m폭당 5000~28000N인 것이 보다 바람직하고, 용융물의 1m폭당 8000~25000N인 것이 특히 바람직하다.

(닙 길이)

본 발명의 제조 방법에서는 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면 사이에서 협압되는 상기 용융물의 협압 장치 통과 방향의 길이(이하, 닙 길이라고도 한다)가 0㎜보다 크고 2㎜ 이내인 것이 바람직하다. 이렇게 상기 닙 길이를 짧게 함으로써 협압 장치 사이에서 선압을 받는 부분이 면접촉으로부터 선접촉으로 근접할 수 있고, 고선압을 상기 용융물에 가할 수 있다.

상기 닙 길이는 0.3~1.8㎜인 것이 보다 바람직하고, 0.5~1.5㎜인 것이 특히 바람직하다.

(2개의 롤을 사용한 캐스트)

상기 공급된 열가소성 수지의 용융물을 협압 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이에 연속적으로 협압해서 필름 형상으로 성형하는 방법 중에서도 2개의 롤[예를 들면, 터치롤(제 1 롤) 및 칠드롤(제 2 롤)] 사이를 통과시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 제조 방법에서는 상기 터치롤 또는 상기 칠드롤 중 적어도 한쪽이 크라운을 갖고, 상기 터치롤 및 상기 칠드롤이 모두 금속제이고 강성이다.

또한, 본 명세서에서는 상기 용융물을 반송하는 캐스트롤을 복수 갖고 있을 경우, 최상류의 상기 열가소성 수지 조성물 공급 수단(예를 들면 다이)에 가장 가까운 캐스트롤을 칠드롤이라 한다. 이하, 2개의 롤을 사용한 본 발명의 제조 방법의 바람직한 형태를 설명한다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 공급 수단으로부터 압출된 용융물의 착지 점에 특별히 제한은 없고, 상기 공급 수단으로부터 압출된 멜트의 착지점과, 상기 터치롤과 상기 캐스트롤이 가장 접근하는 부분에 있어서의 간극의 중점을 통과하는 연직선의 거리가 제로이어도, 벗어나 있어도 된다. 상기 멜트의 착지점이란, 공급 수단으로부터 압출된 멜트가 처음으로 터치롤 또는 칠드롤에 접촉(착지)하는 지점을 가리킨다. 또한 상기 터치롤과 캐스트롤의 간극의 중점이란, 터치롤과 캐스트롤의 간극이 가장 좁아진 곳의 터치롤 표면과 캐스트롤 표면의 중점을 가리킨다.

상기 터치롤 또는 상기 칠드롤 중 적어도 한쪽이 단이 있는 구조를 갖는 것이 멜트의 넥인 현상에 의해 발생한 막두께부의 선압을 저하시키는 관점으로부터 바람직하다. 단이 있는 구조의 바람직한 형상에 대해서는 협압 장치의 협압면의 항목에 기재한 바와 같다.

상기 2개의 롤(예를 들면 터치롤이나 캐스트롤)의 표면은 산술 평균 높이(Ra)가 100㎚ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 25㎚ 이하이다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 2개의 롤의 각각의 가로폭은 특별히 제한은 없고, 필름 형상의 용융물의 폭에 대응하여 자유롭게 변경해서 채용할 수 있다.

서로 다른 둘레 속도로 회전하고 있는 2개의 롤 사이의 롤 압력은 20~500MPa이고, 바람직한 롤 압력은 25~300MPa이며, 더욱 바람직하게는 25~200MPa이고, 특히 바람직하게는 30~150MPa이다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 범위의 롤 압력을 가압하기 위해서, 실린더 설정값을 적당하게 변경하게 된다. 상기 실린더 설정값은 사용하는 수지 재료나 2개의 롤의 재질에 따라서도 다르지만, 예를 들면 필름 형상의 용융물의 실효폭이 200㎜인 경우에 3~100KN인 것이 바람직하고, 3~50KN인 것이 보다 바람직하며, 3~25KN인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 범위의 롤 압력을 가압하기 위해서, 롤의 쇼어 경도가 45HS 이상의 롤을 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 상기 2개의 롤의 쇼어 경도는 50HS 이상이고, 더욱 바람직하게는 60~90HS이다.

쇼어 경도는 JIS Z 2246의 방법을 이용하여 롤 폭방향으로 5점 및 둘레 방향으로 5점 측정한 값의 평균치로부터 구할 수 있다.

상기 2개의 롤의 표면 재질은 금속이고, 상기 쇼어 경도를 달성하는 관점으로부터 바람직하게는 스테인레스이고, 표면이 도금 처리된 롤도 바람직하다. 또한, 상기 2개의 롤의 표면의 재질은 금속이기 때문에 표면의 요철이 작고, 필름의 표면에 상처가 나기 어렵다. 또한, 상기 2개의 롤은 강성이다. 또한, 본 명세서에 있어서 협압면 또는 롤이 「강성」이다란, 예를 들면 롤의 경우이면 강성 소재 외통 두께/롤 직경의 비가 1/35 이상인 것을 나타내고, 터치롤의 일부에 강성 재료를 사용하고 있는 경우라도 반드시 협압면 또는 터치롤이 「강성」이다라고는 할 수 없다. 또한, 롤이 「탄성」이다란, 강성 소재 외통 두께/롤 직경의 비가 1/35 미만인 것을 나타내고, 예를 들면 터치롤의 일부에 강성 재료를 사용하고 있는 경우를 포함하는 경우가 있다. 즉, 터치롤 내부에 탄성체층과 같이 강성 재료를 전혀 함유하지 않는 층이 두껍게 형성되어 있는 롤은 가령 표면이나 내부에 강성 재료층이 형성되어 있었다고 하더라도 전체로서는 탄성 변형할 수 있으므로 탄성 롤에 포함되는 경우가 있다. 또한, 심부가 고무이고 표면이 강성 재료인 롤(외통으로서 표면금속 링을 갖는 롤)의 경우에 표면의 금속은 변형되지 않지만, 회전축과 표면 금속 링의 중심이 어긋나기 때문에 상기 강성 소재 외통 두께/롤 직경의 비가 1/35 이상이 아닌 한, 탄성 롤에 포함되는 경우가 있다.

상기 터치롤에 대해서는, 예를 들면 일본 특허공개 평11-314263호 공보, 일본 특허공개 2002-36332호 공보, 일본 특허공개 평11-235747호 공보, 국제공개 제 97/28950호 팸플릿, 일본 특허공개 2004-216717호 공보, 일본 특허공개 2003-145609호 공보 기재의 것을 이용할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 2개의 롤이 적어도 심부와 외통을 갖고, 상기 2개의 롤의 외통의 평균 두께가 모두 10㎜ 이상인 것이 롤 휘어짐에 의한 선압의 불균일화 방지의 관점에서 바람직하다.

상기 2개의 롤의 외통의 평균 두께는 모두 10~45㎜인 것이 보다 바람직하고，모두 15~35㎜인 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 발명의 제조 방법에서는 상기 2개의 롤로서 각각 직경이 큰 롤을 사용하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 직경이 350~600㎚, 보다 바람직하게는 350~500㎚의 2개의 롤을 사용하는 것이 바람직하다. 직경이 큰 롤을 사용하면 필름 형상의 용융물과 롤의 접촉 면적이 넓어져, 전단이 가해지는 시간이 보다 길어지기 때문에 Re[+40°]와 Re[-40°]의 차가 큰 필름을, 또한 Re[0°], Re[+40°] 및 Re[-40°]의 불균일을 억제하면서 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조 방법에서는 상기 2개의 롤의 직경은 같아도, 달라도 된다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 2개의 롤이 서로 다른 둘레 속도로 구동된다. 상기 2개의 롤은 동반 둘레 구동이라도 독립 구동이라도 좋지만, Re[0°], Re[+40°] 및 Re[-40°]의 불균일을 억제하기 위해서는, 독립 구동인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제조 방법에서는 필름 형상의 용융물을 통과시키는 2개의 롤의 주속비(周速比)를 조정함으로써, 용융 수지가 2개의 롤을 통과할 때에 전단응력을 부여하여 본 발명의 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 2개의 롤의 주속비는 0.60~0.99로 하는 것이 바람직하고, 0.75~0.98로 하는 것이 보다 바람직하다. 여기에서 2개의 롤의 주속비란, 느린 롤의 둘레 속도/빠른 롤의 둘레 속도를 의미한다.

2개의 롤의 주속비가 0.60 이상이면 얻어지는 필름의 Re[+40°]와 Re[-40°]의 차의 절대치는 커지고, 상기 식(Ⅲ)을 만족시킬 수 있어 바람직하다. 주속비가 0.60 이상이면 얻어지는 필름의 표면에 상처가 나기 어려워 바람직하다. 상기 2개의 롤의 주속비를 0.60~0.99로 하면, 필름 표면에 상처가 나기 어려워 평활성이 양호한 필름을 안정적으로 제조할 수 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 필름을 얻기 위해서는, 상기 2개의 롤의 속도는 어느쪽이 빠르더 라도 상관없지만, 터치롤이 느릴 경우에 터치롤측에 뱅크(용융물의 잉여분이 롤 위에 체류하여 형성된 체류물)가 형성된다. 터치롤은 용융물이 접촉하고 있는 시간이 짧기 때문에 터치롤측에 형성된 뱅크는 충분히 냉각될 수 없고, 박리단이 발생하여 면 형상 고장의 원인이 되기 쉽다. 따라서, 느린 롤이 칠드롤(제 2 롤)이고, 빠른 롤이 터치롤(제 1 롤)인 것이 바람직하다.

또한 Re[40°]와 Re[-40°]의 차를 크게 하기 위해서 2개의 롤의 표면 온도에 차를 형성해도 좋다. 바람직한 온도차는 5℃~80℃이고, 보다 바람직하게는 20℃~80℃, 더욱 바람직하게는 20℃~60℃이다. 그 때, 2개의 롤의 온도는 수지의 유리전이온도(Tg)를 이용하여 Tg-70℃~Tg+20℃, 보다 바람직하게는 Tg-50℃~Tg+10℃, 더욱 바람직하게는 Tg-40℃~Tg+5℃로 설정한다. 이러한 온도 제어는 터치롤 내부에 온도 조절한 액체, 기체를 통과시킴으로써 달성할 수 있다.

또한, 열가소성 수지의 유리전이온도는 주사형 시차 열량계(DSC)를 이용하여 측정팬에 수지를 넣고, 이것을 질소 기류 중에서 10℃/분으로 30℃로부터 300℃까지 승온시킨 후(1st-run)에 30℃까지 -10℃/분으로 냉각하고, 다시 10℃/분으로 30℃로부터 300℃까지 승온시켰다(2nd-run). 2nd-run에서 베이스 라인이 저온측으로부터 벗어나기 시작하는 온도를 유리전이온도(Tg)로서 구할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 2개의 롤 중, 크라운을 갖는 롤의 휘어짐량이 백업롤에 의해 조정 가능한 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에 있어서 상기 2개의 롤이 터치롤과 칠드롤일 경우, 상기 협압 장치에 의해 상기 용융물을 협압할 때에 쇼어 A 경도가 70HS 이상의 고무 에 의해 덮인 백업롤에 의해, 상기 터치롤을 상기 칠드롤의 방향으로 압박하는 공정을 포함하는 것이 얻어지는 필름의 광학 특성을 균일화하는 관점에서 바람직하다.

이렇게 백업롤을 사용함으로써 금속제 강성 롤인 터치롤을 균일하게 휘게 할 수 있고, 또한 금속제 강성 롤인 칠드롤도 균일하게 휘게 할 수 있고, 그 결과 멜트에 가해지는 선압을 균일화할 수 있다. 2개의 금속제 강성 롤을 이용하여 롤 사이를 통과하는 용융물을 협압할 때, 고선압을 가하면 터치롤과 칠드롤이 불균일하게 휘는 일이 있고, 터치롤과 칠드롤 사이의 간극이 일정 거리로 유지되는 것이 어렵다. 그 경우, 선압에 폭방향의 편차가 발생해 버린다. 이에 대하여, 백업롤을 이용하여 터치롤을 칠드롤의 방향으로 압박함으로써 터치롤 및 칠드롤을 양자의 휘어짐량이 같아지도록 변형시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 제조 방법에서는 터치롤 또는 칠드롤의 적어도 한쪽이 크라운을 갖고 있기 때문에, 터치롤 폭방향의 중앙부에 어느 정도 집중시켜서 압력을 가할 수 있어, 고선압을 가할 경우라도 터치롤 및 칠드롤을 균일하게 휘게 할 수 있다.

상기 백업롤이 쇼어 A 경도가 70HS 이상인 고무에 의해 덮여져 있을 경우, 상기 백업롤은 크라운을 갖는 터치롤과 접하는 면적을 바람직한 정도로 조정할 수 있기 때문에 바람직하다. 상세하게는, 백업롤이 고무에 의해 덮여져 있으면 백업롤 표면이 금속인 경우보다 균일하게 선압을 부여할 수 있게 되어 바람직하다. 또한, 백업롤이 쇼어 A 경도 70HS 이상의 고무에 의해 덮여져 있으면 쇼어 A 경도 70HS 미만의 고무에 의해 덮여져 있는 경우보다 고선압에 의한 고무롤 변형 발열을 억제 할 수 있기 때문에, 롤 수명이 길어져 바람직하다.

상기 백업롤에 사용할 수 있는 고무로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 불소계 고무, 내열 NBR계 고무, 규소계 고무가 바람직하고, 그 중에서도 내구성과 첨가제가 배어나오는 점에서 불소계 고무가 보다 바람직하다.

상기 백업롤에 의해 상기 터치롤을 상기 칠드롤의 방향으로 압박하는 수단으로서는 특별히 제한은 없다. 특히 백업롤의 축을 유지하는 부재가 백업롤의 양단에 있을 경우, 상기 양단의 백업롤의 축을 유지하는 부재를 동시 또한 같은 크기의 힘으로 압박하는 것이, 터치롤의 폭방향 중앙부에 가압하여 상기 터치롤을 균일하게 휘어지게 하는 관점에서 바람직하다.

또한, 상기 백업롤에 의해 상기 터치롤을 압박할 때에 가하는 압력은 본 발명의 터치롤 및 칠드롤 사이의 선압의 범위를 만족시키는 한에 있어서 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 20~500MPa로 하는 것이 바람직하고, 25~400MPa로 하는 것이 보다 바람직하며, 30~250MPa로 하는 것이 특히 바람직하다. 이러한 압력으로 상기 터치롤을 압박함으로써 충분하게 상기 터치롤을 균일하게 휘게 할 수 있고, 또한 상기 칠드롤도 터치롤과 마찬가지로 균일하게 휘게 할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에서는 상기 백업롤의 가로폭이 상기 터치롤의 가로폭보다 짧은 것이 터치롤의 휘어짐량의 조정의 관점에서 바람직하다.

(보온·가온)

또한, 본 발명의 제조 방법에서는 상기 공급 수단으로부터 공급된 열가소성 수지 조성물의 용융물이 상기 공급 수단으로부터 상기 협압 장치의 협압면에 도달 하기까지의 사이, 상기 용융물을 가열하는 공정 또는 보온하는 공정 중 적어도 한쪽의 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 이렇게 하여 멜트 폭방향의 온도 분포(온도 편차)를 경감하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 폭방향의 온도 분포를 5℃ 이내로 하는 것이 바람직하다. 온도 분포를 경감하기 위해서는 상기 에어 갭의 적어도 일부에 단열 기능 또는 열반사 기능이 있는 부재를 배치하여, 상기 용융물을 외기로부터 차폐하는 것이 바람직하다. 이렇게, 단열 부재를 통로에 배치해서 외기로부터 차폐함으로써 외부 환경, 예를 들면 바람의 영향을 억제할 수 있고, 필름의 폭방향의 온도 분포를 억제할 수 있다. 필름 형상 용융물의 폭방향의 온도 분포는 ±3℃ 이내가 보다 바람직하고, ±1℃ 이내가 보다 더욱 바람직하다.

또한, 상기 차폐 부재를 사용하면 필름 형상 용융물의 온도가 높은 상태, 즉 용융 점도가 낮은 상태에서 롤 사이를 통과시킬 수 있기 때문에, 상기 광학 특성의 발현량을 만족시키고, 또한 광학 특성 편차가 적은 본 발명의 필름을 제작하기 쉬운 효과가 있다.

또한, 용융물을 가열할 경우에 특별히 가열 수단에 제한은 없고, 예를 들면 공지의 히터 등을 사용할 수 있다.

또한, 필름 형상의 용융물의 온도 분포는 접촉식 온도계나 비접촉식 온도계에 의해 측정할 수 있다.

상기 차폐 부재는, 예를 들면 2개의 롤의 양단부보다 내측이고, 또한 열가소성 수지 조성물의 공급 수단(예를 들면 다이)의 폭방향 측면과 간극을 두고 설치된다. 차폐판은 공급 수단의 측면에 직접 고정되어도 좋고, 지지 부재에 의해 지지 고정되어도 좋다. 차폐 부재의 폭은 공급 수단의 방열에 의한 상승 기류를 효율적으로 차단할 수 있도록, 예를 들면 공급 수단 측면의 폭과 동등하거나 그 이상인 것이 바람직하다.

차폐 부재와 필름 형상의 용융물의 폭방향 끝부의 간극은 롤의 표면을 따라 흘러 들어오는 상승 기류를 효율적으로 차폐하는데 있어서 좁게 형성되는 것이 바람직하고, 필름 형상 용융물의 폭방향 끝부로부터 50㎜ 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 공급 수단의 측면과 차폐 부재의 간극은 반드시 형성할 필요는 없지만, 차폐 부재에 둘러싸인 공간 내의 기류를 배출할 수 있는 정도, 예를 들면 10㎜ 이하로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 단열 기능 및/또는 열반사 기능을 갖는 재료로서 바람 차단성이나 보온성이 뛰어난 것이 바람직하고, 예를 들면 스테인레스 등의 금속판을 바람직하게 사용할 수 있다.

Re[0°] 필름 TD 방향의 편차 및 γ의 필름 TD 방향의 편차를 보다 저감하는 방법으로서, 상기 용융물이 캐스팅롤에 접촉할 때의 밀착성을 높이는 방법이 있다. 구체적으로는 정전인가법, 에어나이프법, 에어챔버법, 진공 노즐법 등의 방법을 조합해서 밀착성을 향상시킬 수 있다. 이러한 밀착 향상법은 필름 형상 용융물의 전체면에 실시해도 되고, 일부에 실시해도 된다.

이렇게 하여 제막한 후, 필름 형상의 용융물을 통과시키는 2개의 롤(예를 들면 캐스팅롤과 터치롤) 이외에 캐스팅롤을 1개 이상 사용해서 필름을 냉각하는 것이 바람직하다. 터치롤은 통상은 최상류측(열가소성 수지 조성물의 공급 수단, 예 를 들면 다이에 가까운 쪽)의 최초의 캐스팅롤에 터치시키도록 배치한다. 일반적으로는 3개의 냉각롤을 사용하는 것이 비교적 자주 행하여지고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 복수개 있는 캐스팅롤의 간격은 면 사이에서 0.3㎜~300㎜가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1㎜~100㎜, 더욱 바람직하게는 3㎜~30㎜이다.

또한 가공한 필름의 양단을 트리밍하는 것이 바람직하다. 트리밍에 의해 잘려나간 부분은 파쇄하여 다시 원료로서 사용해도 좋다. 또한 한쪽단 또는 양단에 두께 형성 가공(널링 처리)을 행하는 것도 바람직하다. 두께 형성 가공에 의한 요철의 높이는 1㎛~50㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3㎛~20㎛이다. 두께 형성 가공은 양면이 볼록해 지도록 하여도, 한쪽면이 볼록해 지도록 해도 상관없다. 두께 형성 가공의 폭은 1㎜~50㎜가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3㎜~30㎜이다. 압출 가공은 실온~300℃에서 실시할 수 있다.

권취하기 전에 한쪽면 또는 양면에 라미네이트 필름을 부착하는 것도 바람직하다. 라미네이트 필름의 두께는 5㎛~100㎛가 바람직하고, 10㎛~50㎛가 보다 바람직하다. 재질은 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 등, 특별히 한정되지 않는다.

권취 장력은 바람직하게는 2kg/m폭~50kg/폭이고, 보다 바람직하게는 5kg/m폭~30kg/폭이다.

본 발명의 제조 방법으로 얻어진 필름의 미연신시의 막두께는 150㎛ 이하인 것이 바람직하다. 액정 디스플레이 등에 사용하는 경우에는 초박형화의 관점에서는 80㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 60㎛ 이하인 것이 특히 바람직하며, 40㎛ 이하 인 것이 가장 바람직하다.

<연신, 완화 처리>

또한, 상기 방법에 의해 제막한 후에 연신 및/또는 완화 처리를 행해도 된다. 예를 들면, 이하의 (a)~(g)의 조합으로 각 공정을 실시할 수 있다.

(a) 횡연신

(b) 횡연신 → 완화 처리

(c) 종연신

(d) 종연신 → 완화 처리

(e) 종(횡)연신 → 횡(종)연신

(f) 종(횡)연신 → 횡(종)연신 → 완화 처리

(g) 횡연신 → 완화 처리 → 종연신 → 완화 처리

이들 중에서 특히 바람직한 것은 (a)~(d)의 공정이다.

횡연신은 텐터를 사용해 실시할 수 있다. 즉 필름의 폭방향의 양단부를 클립으로 파지하고, 횡방향으로 폭을 넓힘으로써 연신한다. 이 때, 텐터 내에 소망 온도의 바람을 보냄으로써 연신 온도를 제어할 수 있다. 연신 온도는 Tg-10℃~Tg+60℃가 바람직하고, Tg-5℃~Tg+45℃가 보다 바람직하며, Tg-10℃~Tg+20℃ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 바람직한 횡연신 배율은 1.2~3.0배, 보다 바람직하게1.2~2.5배, 더욱 바람직하게는 1.2~2.0배이다.

이러한 연신 전에 예열, 연신 후에 열고정을 행함으로써 연신 후의 Re, Rth 분포를 작게 하고, 보잉에 따른 배향각의 불균일을 작게 할 수 있다. 예열, 열고정 은 어느 한쪽이어도 되지만, 양쪽 행하는 것이 보다 바람직하다. 이들의 예열, 열고정은 클립으로 파지해서 행하는 것이 바람직하고, 즉 연신과 연속해서 행하는 것이 바람직하다.

예열은 연신 온도보다 1℃~50℃ 정도 높은 온도에서 행할 수 있고, 바람직하게 2℃~40℃ 이하, 더욱 바람직하게는 3℃~30℃ 높게 하는 것이 바람직하다. 바람직한 예열 시간은 1초~10분이고, 보다 바람직하게는 5초~4분, 더욱 바람직하게는 10초~2분이다. 예열시, 텐터의 폭은 거의 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 여기에서 「거의」란 미연신 필름의 폭의 ±10%를 가리킨다.

열고정은 연신 온도보다 1℃~50℃ 낮은 온도에서 행할 수 있고, 보다 바람직하게 2℃~40℃, 더욱 바람직하게는 3℃~30℃ 낮게 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 연신 온도 이하이고 또한 Tg 이하로 하는 것이 바람직하다. 바람직한 예열 시간은 1초~10분이고, 보다 바람직하게는 5초~4분, 더욱 바람직하게는 10초~2분이다. 열고정시, 텐터의 폭은 거의 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 여기에서 「거의」란 연신 종료 후의 텐터 폭의 0%(연신 후의 텐터 폭과 같은 폭)~-10%(연신 후의 텐터 폭보다 10% 축소된다=축소폭)를 가리킨다. 연신 폭 이상으로 폭을 넓히면 필름 중에 잔류 왜곡이 발생하기 쉬워 바람직하지 않다.

종연신은 2쌍의 롤 사이를 가열하면서 출구측의 둘레 속도를 입구측의 둘레 속도보다 빠르게 함으로써 달성할 수 있다. 이 때, 사이의 간격(L)과 연신 전의 필름 폭(W)을 바꿈으로써 두께 방향의 리타데이션의 발현성을 변화시킬 수 있다. L/W(종횡비라고 칭한다)가 2~50 이하(장스팬 연신)에서는 Rth가 작은 필름을 제작 하기 쉽고, L/W가 0.01~0.3(단스팬)에서는 Rth가 큰 필름을 제작할 수 있다. 본 실시형태에서는 장스팬 연신, 단스팬 연신, 이들 사이의 영역(중간 연신=L/W가 0.3을 초과하고 2 이하) 중 어느 것을 사용해도 좋지만, 배향각을 작게 할 수 있는 장스팬 연신, 단스팬 연신이 바람직하다. 또한 고Rth를 노리는 경우에는 단스팬 연신, 저Rth를 노리는 경우에는 장스팬 연신으로 구별해서 사용하는 것이 보다 바람직하다.

연신 온도는 Tg-10℃~Tg+60℃가 바람직하고, Tg-5℃~Tg+45℃가 보다 바람직하며, Tg-10℃~Tg+20℃ 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 바람직한 종연신 배율은 1.2~3.0배, 보다 바람직하게는 1.2~2.5배, 더욱 바람직하게는 1.2~2.0배이다.

또한, 이들의 연신 후에 완화 처리를 행함으로써 치수 안정성을 개량할 수 있다. 열완화는 제막 후, 종연신 후, 횡연신 후의 어느 한쪽, 또는 양쪽에서 행하는 것이 바람직하다. 완화 처리는 연신 후에 연속해서 온라인에서 행해도 되고, 연신 후 권취한 후에 오프라인에서 행해도 된다.

열완화는 (Tg-30)℃~(Tg+30)℃, 보다 바람직하게 (Tg-30)℃~(Tg+20)℃, 더욱 바람직하게는 (Tg-15)℃~(Tg+10)℃이고, 1초~10분, 보다 바람직하게는 5초~4분, 더욱 바람직하게는 10초~2분, 0.1kg/m~20kg/m, 보다 바람직하게는 1kg/m~16kg/m, 더욱 바람직하게는 2kg/m~12kg/m의 장력으로 반송하면서 실시하는 것이 바람직하다.

[편광판]

본 발명의 필름에 적어도 편광자(이하, 편광막이라고도 한다)를 적층함으로써 본 발명의 편광판을 얻을 수 있다. 이하에 있어서, 본 발명의 편광판을 설명한 다. 본 발명의 편광판의 예는, 편광막의 한면에 보호 필름과 시야각 보상의 2개의 기능을 목적으로 해서 제작된 것이나, TAC 등의 보호 필름 위에 적층된 복합형 편광판을 들 수 있다.

본 발명의 편광판은 본 발명의 필름과 편광자를 사용한 것이면, 특별히 구성에 제한은 없다. 예를 들면, 본 발명의 편광판이 편광자와 그 양면을 보호하는 2매의 편광판 보호 필름(투명 폴리머 필름)으로 이루어지는 경우에 있어서, 본 발명의 필름을 적어도 한쪽의 편광판 보호 필름으로서 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 편광판은 그 적어도 한쪽의 면에 다른 부재와의 접착을 위한 점착제층을 가져도 좋다. 또한, 본 발명의 편광판에 있어서, 본 발명의 필름 표면이 요철 구조이면 안티글레어성(방현성)의 기능을 갖게 된다. 또한, 본 발명의 편광판에는 본 발명의 필름 표면에 반사 방지층(저굴절률층)을 더 적층한 본 발명의 반사 방지 필름이나, 본 발명의 필름 표면에 광학이방성층을 더 적층한 본 발명의 광학 보상 필름을 사용하는 것도 바람직하다.

일반적으로 액정 표시 장치는 2매의 편광판 사이에 액정셀이 설치되기 때문에, 4매의 편광판 보호 필름을 갖는다. 본 발명의 필름은 4매의 편광판 보호 필름 중 어디에 사용해도 되지만, 본 발명의 필름은 액정 표시 장치에 있어서의 액정 셀과 편광판 사이에 배치되는 보호 필름으로서 특히 유리하게 사용할 수 있다.

본 발명의 편광판은 셀룰로오스아실레이트 필름, 편광자 및 본 발명의 필름이 이 순서대로 적층되어 있는 구성인 것이 보다 바람직하다. 또한, 셀룰로오스아실레이트 필름, 편광자, 본 발명의 필름 및 점착제층이 이 순서대로 적층되어 있는 구성도 보다 바람직하다.

(광학 필름)

본 발명의 편광판의 광학 필름에는 본 발명의 필름이 사용된다. 또한, 상기 필름에는 표면 처리를 해 둘 수도 있다. 표면 처리 방법으로서는, 예를 들면 코로나 방전, 글로우 방전, UV 조사, 화염 처리 등의 방법을 들 수 있다.

(셀룰로오스아실레이트 필름)

본 발명의 편광판의 셀룰로오스아실레이트 필름에는 공지의 편광판용의 셀룰로오스아실레이트 필름이 사용된다. 예를 들면, 공지의 트리아세틸셀룰로오스(TAC)필름[예를 들면 후지필름(주)제 후지탁 T-60] 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 셀룰로오스아실레이트 필름에는 표면 처리를 해 둘 수도 있다. 표면 처리 방법으로서는, 예를 들면 비누화 처리 등을 들 수 있다.

(편광자)

상기 편광자로서는, 예를 들면 폴리비닐알코올 필름을 요오드 용액 중에 침지시켜서 연신한 것 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용되는 편광자는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이면, 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 상기 편광자로서는, 예를 들면 친수성 고분자 필름에 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜서 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 상기 친수성 고분자 필름으로서는, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합 체계 부분 비누화 필름 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시킨 편광자가 바람직하다.

상기 편광자는 바람직하게는 칼륨 및 붕소 중 적어도 한쪽을 더 함유한다. 상기 편광자가 칼륨 및 붕소를 함유함으로써 바람직한 범위의 복합 탄성률(Er)을 갖고, 또한 편광도가 높은 편광자(편광판)를 얻을 수 있다. 칼륨 및 붕소 중 적어도 한쪽을 함유하는 편광자의 제조는, 예를 들면 편광자의 형성 재료인 필름을 칼륨 및 붕소 중 적어도 한쪽의 용액에 침지시키면 된다. 상기 용액은 요오드를 함유하는 용액을 겸해도 좋다.

상기 폴리비닐알코올계 필름을 얻는 방법으로서는 임의의 적절한 성형 가공법이 채용될 수 있다. 상기 성형 가공법으로서는 종래 공지의 방법을 적용할 수 있다. 또한, 상기 폴리비닐알코올계 필름에는 시판하는 필름을 그대로 사용할 수도 있다. 시판하는 폴리비닐알코올계 필름으로서는, 예를 들면 (주)쿠라레이제의 상품명 「쿠라레이비닐론필름」, 토세로(주)제의 상품명 「토세로비닐론필름」, 니폰고세이카가쿠코교(주)제의 상품명 「니치고비닐론필름」등을 들 수 있다.

편광자의 제조 방법의 일례에 대해서, 예를 들면 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름(원반 필름)은 순수를 함유하는 팽윤욕, 및 요오드 수용액을 함유하는 염색욕에 침지되고, 속도비가 다른 롤에 의해 필름 길이 방향으로 장력이 부여되면서 팽윤 처리 및 염색 처리가 실시된다. 다음에, 팽윤 처리 및 염색 처리된 필름은 요오드화칼륨을 함유하는 가교욕 중에 침지되고, 속도비가 다른 롤에 의해 필름의 길이 방향으로 장력이 부여되면서 가교 처리 및 최종적인 연신 처리가 실시된다. 가교 처리된 필름은 롤에 의해 순수를 함유하는 수세욕 중에 침지되어 수세 처리가 실시된다. 수세 처리된 필름은 건조해서 수분율을 조절한 후에 권취된다. 이렇게, 편광자는 원반 필름을, 예를 들면 원래 길이의 5배~7배로 연신함으로써 얻을 수 있다.

상기 편광자는 접착제와의 밀착성을 향상시키기 위해서, 임의의 표면 개질 처리가 실시되어서 있어도 된다. 상기 표면 개질 처리로서는, 예를 들면 코로나 처리, 플라즈마 처리, 글로우 방전 처리, 화염 처리, 오존 처리, UV 오존 처리, 자외선 처리 등을 들 수 있다. 이들 처리는 단독으로, 또는 2개 이상을 조합해서 사용해도 된다.

(점착제층)

본 발명의 편광판은 최외층의 적어도 한쪽으로서 점착제층을 갖고 있어도 된다(이러한 편광판을 점착형 편광판이라고 칭하는 경우가 있다). 특히 바람직한 형태로서 상기 광학 필름의 편광자가 접착되어 있지 않은 측에 다른 광학 필름이나 액정셀 등의 다른 부재와 접착하기 위한 점착제층을 형성할 수 있다.

(편광판의 제조 방법)

본 발명의 편광판의 제조 방법을 설명한다.

본 발명의 편광판은 접착제를 이용하여 상기 편광자의 적어도 한쪽면에 본 발명의 필름의 한쪽면(표면 처리를 하고 있는 경우에는 표면 처리면)을 접합함으로써 제조할 수 있다. 또한, 셀룰로오스아실레이트 필름, 편광자 및 본 발명의 필름의 순서대로 접합하는 경우에는 본 발명의 편광판은 편광자의 양면에 접착제를 이 용하여 편광자와 그 밖의 필름을 접합함으로써 제조할 수 있다. 본 발명의 편광판의 제조 방법에 있어서는, 본 발명의 필름이 편광자와 직접 접합되어 있는 것이 바람직하다.

상기 접착제로서는 공지의 편광판 제조용 접착제를 사용할 수 있다. 또한, 상기 편광자와 각 필름 사이에 접착제층을 갖는 형태도 바람직하다. 상기 접착제의 구체예로서는 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐아세탈(예, 폴리비닐부티랄)의 수용액이나, 비닐계 폴리머(예, 폴리부틸아크릴레이트)의 라텍스를 사용할 수 있다. 특히 바람직한 접착제는 완전 비누화 폴리비닐알코올의 수용액이다. 상기 폴리비닐알코올계 접착제는 폴리비닐알코올계 수지와 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판의 제조 방법은 상기 방법에 한정되지 않고, 다른 방법을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 일본 특허공개 2000-171635호, 일본 특허공개 2003-215563호, 일본 특허공개 2004-70296호, 일본 특허공개 2005-189437호, 일본 특허공개 2006-199788호, 일본 특허공개 2006-215463호, 일본 특허공개 2006-227090호, 일본 특허공개 2006-243216호, 일본 특허공개 2006-243681호, 일본 특허공개 2006-259313호, 일본 특허공개 2006-276574호, 일본 특허공개 2006-316181호, 일본 특허공개 2007-10756호, 일본 특허공개 2007-128025호, 일본 특허공개 2007-140092호, 일본 특허공개 2007-171943호, 일본 특허공개 2007-197703호, 일본 특허공개 2007-316366호, 일본 특허공개 2007-334307호, 일본 특허공개 2008-20891호 각 공보 등에 기재된 방법을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 보다 바람직하게는 일본 특허공개 2007-316366호, 일본 특허공개 2008-20891호 공보에 기재된 방법이다.

편광막의 다른쪽의 표면에도 보호 필름이 부착되어 있는 것이 바람직하고, 이러한 보호 필름은 본 발명의 필름이어도 된다. 또한, 셀룰로오스아실레이트 필름, 환상 폴리올레핀계 폴리머 필름 등, 종래 편광판의 보호 필름으로서 사용되고 있는 여러 가지 필름을 이용할 수 있다.

이렇게 하여 얻은 본 발명의 편광판은 액정 표시 장치 내에서 사용하는 것이 바람직하고, 액정셀의 시인측, 백라이트측 중 어느 한쪽측에 설치해도, 양측에 설치해도 되고, 한정되지 않는다. 본 발명의 편광판이 적용 가능한 화상 표시 장치의 구체예로서는, 일렉트로 루미네선스(EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이(PD), 전계 방출 디스플레이(FED : Field Emission Display)와 같은 자발광형 표시 장치를 들 수 있다. 액정 표시 장치는 투과형 액정 표시 장치, 반사형 액정 표시 장치 등에 적용된다.

[액정 표시 장치]

본 발명의 필름 및 편광판은 여러 가지 모드의 액정 표시 장치에 사용할 수 있다. 바람직하게는 TN(Twisted Nematic), OCB(Optically Compensatory Bend), ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드의 액정 표시 장치, 그 중에서도 보다 바람직하게는 TN, ECB 모드 액정 표시에 사용할 수 있다.

[실시예]

이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적당하게 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나 타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다.

[측정법]

(쇼어 A 경도)

백업롤로서 사용하는 고무롤의 쇼어 A 경도는 JIS Z 2246에 의거하여 측정을 행했다.

(Re[0°]의 MD 방향의 편차, γ의 MD 방향의 편차)

Re[0°]의 MD 방향의 편차 및 γ의 MD 방향의 편차는 하기의 방법에 따라서 측정했다. 필름면의 서로 2㎜ 이상 떨어진 임의의 10점 이상의 위치에서 샘플링을 행하고, 상기 방법으로 Re[0°], Re[+40°] 및 Re[-40°]를 TD 방향으로 10㎜간격으로 측정하고, 그 최대값과 최소값의 차를 Re[0°], Re[+40°] 및 Re[-40°]의 편차로 한다. 또한, γ의 TD 편차는 샘플링한 각 점에 있어서 ｜Re[+40°]-Re[-40°]｜를 계산해서 γ를 구하고, 그들 각 점에서 구한 γ 중에 최대값과 최소값의 차를 γ의 TD 편차로 한다.

[제조예 1] 환상 올레핀 공중합체의 펠릿 제조

환상 올레핀 공중합체(COC)로서 Polyplastics사제의 「TOPAS #6013」의 펠릿을 사용했다. 또한, 「TOPAS #6013」은 플러스의 고유 복굴절성을 나타낸다. 또한, 상기 수지의 유리전이점은 136℃이었다.

[제조예 2] 셀룰로오스아실레이트의 펠릿 제조

셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(CAP)를 일본 특허공개 2006-348123호 공보의 실시예 1에 기재된 방법에 따라서 제조하고, 이것을 상법에 따라서 펠릿화 했다. 또한 사용한 CAP의 조성은 아세틸화도 0.15, 프로피오닐화도 2.60, 전체 아실 치환도 2.75, 수평균 중합도 DPn=118이고, 플러스의 고유 복굴절성을 나타낸다. 또한, 상기 수지의 유리전이점은 137℃이었다.

[제조예 3] 폴리카보네이트의 펠릿 제조

폴리카보네이트(PC)로서 이데미츠코산사제의 「타프론 MD1500」의 펠릿을 사용했다. 또한, 「타프론 MD1500」은 플러스의 고유 복굴절성을 나타낸다. 또한, 상기 수지의 유리전이점은 145℃이었다.

[제조예 4] 아크릴계 수지의 펠릿 제조

아크릴계 수지로서 스티렌-아크릴계 공중합체인 아사히카세이케미컬즈사제의 「델펫 980N」의 펠릿을 사용했다. 또한, 「델펫 980N」은 마이너스의 고유 복굴절성을 나타낸다. 또한, 상기 수지의 유리전이점은 123℃이었다.

[실시예 1]

(필름의 제작)

하기 표 1에 기재된 펠릿을 이용하여 100℃에 있어서 2시간 이상 건조하고, 260℃에서 용융하고, 1축 혼련 압출기를 사용해 혼련해 압출했다. 이때 압출기와 다이 사이에 스크린 필터, 기어 펌프, 리프디스크 필터를 이 순서대로 배치하고, 이들을 멜트 배관으로 연결했다. 이것을 압출 온도(토출 온도) 255℃에서, 폭 1900㎜, 립갭 1㎜의 다이로부터 압출했다.

이 후, 캐스트롤과 터치롤의 중간점에 멜트(용융 수지)를 압출했다. 이 때, 최상류측의 폭 2000㎜, 직경 400㎜의 재질 강철제, 쇼어 A 경도 60HS의 캐스트롤 (칠드롤)에 하기 표 1에 기재된 터치 압력이 되도록 실린더를 설정하고, 폭 2000㎜, 직경 350㎜의 재질 강철제, 쇼어 경도 60HS의 터치롤을 접촉시켰다. 터치롤 및 칠드롤은 하기 표 1에 기재된 형상, 구조의 것을 사용했다. 또한, 사용한 롤의 크라운량은 60㎛이고, 단이 있는 강성 크라운롤은, 상세하게는 단이 양단으로부터 200㎜의 부분에 0.3㎜의 깊이로 설치되어 있는 형상의 것을 사용했다. 또한, 「플랫」이란, 크라운을 갖고 있지 않은 롤을 의미한다.

또한, 백업롤로서 폭 1800㎜, 직경 350㎜의 재질이 강철제 심금+내열 NBR 고무(고무 두께 10㎜)제, 하기 표 1에 기재된 쇼어 경도의 롤을 이용하여 감압지를 이용하여 롤 선압이 균일해지도록 조정하면서, 지압을 조정해서 터치롤을 압박했다. 이들 롤을 사용하여 터치롤 및 칠드롤의 주속비, 닙 길이, 터치 압력, 필름 1m당 토크를 하기 표 1에 기재된 조건으로 설정해서 제막했다. 터치 압력은 중압(中壓)용 프리스케일(후지필름사제)을 멜트가 없는 상태에서 같은 둘레 속도(5m/분)에서 모두 25℃로 제어한 2개의 롤에 끼워 넣음으로써 측정하고, 그 값을 제막시의 압력으로 했다. 또한, 터치롤, 칠드롤의 온도는 Tg-5℃로 하고, 다이와 멜트 착지점의 거리를 90㎜로 설정했다. 또한, 제막의 분위기는 25℃, 60%이었지만, 다이와 터치롤(또는 칠드롤) 사이에 바람 차단판을 배치하여 용융물을 보온하면서 제막했다.

이 후, 권취 직전에 양단(전체폭의 각 10㎝)을 트리밍한 후에 양단에 폭 10㎜, 높이 20㎛의 두께 형성 가공(널링)을 행했다. 또한 제막폭은 1500㎜로 하고, 제막 속도는 하기 표 1에 기재된 속도(칠드롤 속도)로 450m 권취했다. 제막 후의 필름의 두께는 하기 표 2에 기재된 값으로 하고, 실시예 1의 필름을 제작했다.

(필름의 광학 특성)

얻어진 실시예 1의 필름의 광학 특성을 표 2에 아울러 기재했다. 또한, 본 발명의 필름의 Re[+40°]와 Re[-40°]를 측정한 경사 방위는 모두 필름의 길이 방향이다.

(필름 외관)

얻어진 실시예 1의 필름의 외관을 이하의 기준에 따라서 평가하고, 그 결과를 표 2에 아울러 기재했다.

○ : 육안에 의한 관찰이고, 필름 표면에 변형이 없다.

△ : 육안에 의한 관찰이고, 필름 표면에 약간의 변형이 있지만 실용상 문제가 없다.

× : 필름 표면에 약간의 변형이 있고, 실용상 문제가 있다.

[실시예 2~15, 비교예 1~5]

사용한 수지와 제막 조건을 하기 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 각 실시예 및 비교예의 필름을 얻었다. 각 실시예 및 비교예의 필름의 각종 광학 특성 및 필름 외관의 평가 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 또한, 하기 표 1 중에 비교예 2에서 사용한 터치롤은 고무롤이고, 비교예 3 및 4에서 사용한 「금속 슬리브(고무)」의 터치롤은, 상세하게는 고무롤 표면에 금속 슬리브를 피복한 것이고, 금속 슬리브의 두께는 하기 표 1에 기재했다. 실시예 3 및 7에 있어서의 다이와 터치롤(또는 칠드롤) 사이에서의 용융물의 가열은 가열한 공 기를 바람 차단판에 공급함으로써 행했다. 또한, 실시예 9 및 10에서 사용한 백업롤은 폭 1000㎜이고, 터치롤보다 짧았다. 비교예 4에서 사용한 백업롤은 쇼어 A 경도 90의 고무를 사용했다.

표 1 및 표 2로부터 실시예 1~15의 필름은 모두 양호한 Re[0°]의 발현량이고, 양호한 γ의 발현량이며, 또한 Re[0°]의 필름 TD 방향 편차가 작고, γ의 필름 TD 방향 편차가 작은 것을 알 수 있었다. 또한, 필름의 외관도 양호한 것을 알 수 있었다.

한편, 비교예 1은 모두 크라운을 갖지 않는 터치롤과 칠드롤을 사용한 것이고, Re[0°]의 필름 TD 방향 편차 및 γ의 필름 TD 방향 편차가 매우 나빴다. 비교예 2는 고무제 롤을 터치롤로서 사용한 것이고, 선압을 높일 수 없으며, 얻어진 필름의 Re[0°]의 발현량도 γ도 작고, Re[0°]의 필름 TD 방향 편차 및 γ의 필름 TD 방향 편차가 매우 나빴던 데다가 필름 외관도 나빴다. 비교예 3은 고무롤 표면에 금속 슬리브를 7㎜ 피복한 롤을 터치롤로서 사용한 것이고, 선압을 높일 수 없으며, 얻어진 필름의 Re[0°]의 발현량도 γ도 작고, Re[0°]의 필름 TD 방향 편차 및 γ의 필름 TD 방향 편차가 매우 나빴다. 비교예 4는 고무롤 표면에 금속 슬리브를 0.5㎜ 피복한 롤을 터치롤로서 사용하고, 또한 백업롤을 채용한 것이지만, 선압을 높일 수 없고, 얻어진 필름의 Re[0°]의 발현량도 γ도 작고, Re[0°]의 필름 TD 방향 편차 및 γ의 필름 TD 방향 편차가 매우 나빴다. 비교예 5는 2개의 롤에 주속차를 설정하지 않고, 선압을 15MPa로 한 것이며, 얻어진 필름의 Re[0°]의 발현량도 γ도 매우 작고, Re[0°]의 필름 TD 방향 편차가 매우 나빴던 데다가 필름 외관도 나빴다. 비교예 6은 비교예 1에 있어서 쇼어 A 경도 70HS의 고무제 백업롤을 사용한 것이지만, 얻어진 필름의 Re[0°]의 발현량도 γ도 작고, Re[0°]의 필름 TD 방향 편차 및 γ의 필름 TD 방향 편차가 나빴다.

[실시예 101, 비교예 101]

(편광판의 제작)

제작한 실시예 1의 필름 및 비교예 1의 필름을 이용하여 편광판을 제작했다. 구체적으로는, 우선 연신한 폴리비닐알코올 필름에 요오드를 흡착시켜서 편광 필름을 제작했다. 이 편광 필름을 이용하여 도 1에 나타내는 배치로 80㎛의 TAC 필름(후지필름사제), 1축 연신한 노르보넨계 고분자 필름으로 이루어지는 Re=270㎚의 λ/2판, 본 발명 1 또는 비교예 1의 필름을 접합했다. 이렇게 하여, 실시예 1의 필름을 사용한 편광판 PL1 및 비교예 1의 필름을 사용한 PL2를 각각 2매씩 제작했다.

(반투과형 ECB 모드 액정 표시 장치의 제작과 평가)

다음에, 상기 편광판을 이용하여 ECB형의 반투과형 액정 표시 장치를 제작했다. 사용한 액정셀은 액정 재료로서 ZLI-1695(Merck사제)를 사용하고, 액정층 두께는 반사 전극 영역(반사 표시부)에서 2.4㎛, 투과 전극 영역(투과 표시부)에서 4.9㎛로 했다. 액정층의 기판 양 계면의 프리틸트각은 2도이고, 액정셀의 Δnd는 반사 표시부에서 대략 150㎚, 투과 표시부에서 대략 320㎚이었다.

이 액정셀의 상하에 상기 제작한 2종의 편광판을 도 1에 나타내는 바와 같이 배치했다. 편광판 P1 및 P2 내의 화살표는 각각의 흡수축을, 위상차 필름 내의 화살표는 각각의 지상축을, ECB셀의 화살표는 각각의 대향면에 실시된 러빙 처리의 러빙 방향을 나타낸다. 여기에서, 12시 방향이 0°, 시계 방향이 +이다.

본 발명의 실시예인 액정 표시 장치 LCD1에 대해서, 흑백 표시시의 콘트라스트비가 10 이상인 시야 각도를 구한 결과, LCD1은 좌우 상하의 어느 방향도 시야 각도 280° 이상을 달성하고 있었다. 한편, 비교예 1의 필름을 사용한 LCD2는 콘트라스트비 10 이상인 시야 각도가 상하 좌우의 어느 방향도 260° 미만이었다.

이렇게, 본 발명의 필름을 사용하면 액정 표시 장치에 장착했을 경우, 큰 시야각 보상을 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 반투과형 ECB 모드 액정 표시 장치에 있어서의 편광판의 흡수축, 액정셀의 배향 방향 및 필름의 지상축을 나타낸 평면도이다.

Claims (17)

1. 협압 장치를 구성하는 제 1 협압면과 제 2 협압면 사이에 열가소성 수지를 함유하는 조성물의 용융물을 통과시켜서 필름 형상으로 연속적으로 성형하는 공정을 포함하는 필름의 제조 방법으로서:

   상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중 적어도 한쪽이 크라운을 갖고;

   상기 제 1 협압면 및 상기 제 2 협압면이 모두 금속제이고 강성이며;

   상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면에 의해 상기 용융물을 20~500MPa의 압력으로 협압하고;

   상기 제 1 협압면의 이동 속도를 상기 제 2 협압면의 이동 속도보다 빠르게 하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 협압 장치는 서로 둘레 속도가 다른 2개의 롤인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 2개의 롤은 터치롤과 칠드롤이고, 상기 협압 장치에 의해 상기 용융물을 협압할 때에 쇼어 A 경도가 70HS 이상인 고무에 의해 덮인 백업롤에 의해 상기 터치롤을 상기 칠드롤의 방향으로 압박하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 백업롤의 가로폭은 상기 터치롤의 가로폭보다 짧은 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 롤은 적어도 심부와 외통을 갖고, 상기 2개의 롤의 외통의 평균 두께는 모두 10㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지를 함유하는 조성물을 다이로부터 용융 압출하는 공정과, 용융 압출된 용융물을 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면 사이를 통과시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 용융물은 상기 다이로부터 상기 협압 장치의 협압면에 도달하기까지의 사이에 상기 용융물을 가열하는 공정 또는 보온하는 공정 중 적어도 하나의 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 협압면과 상기 제 2 협압면 사이에서 협압되는 상기 용융물의 협압 장치 통과 방향의 길이는 0㎜보다 크고 2㎜ 이내인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 협압면 또는 상기 제 2 협압면 중 적어도 한쪽은 단이 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 환상 올레핀 공중합체류, 셀룰로오스아실레이트류, 폴리카보네이트류, 스티렌계 공중합체, 아크릴계 공중합체로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용융물의 1m 폭당 3000~30000N의 전단응력을 부여하는 공정; 및 5m/분 이상의 속도로 제막하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름의 미연신시의 두께가 150㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
13. 제 1 항에 기재된 필름의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 필름.
14. 열가소성 수지를 함유하고, 필름 경사 방위와 필름 법선을 포함하는 면내에 있어서, 상기 법선 방향으로부터 측정한 파장 550㎚에 있어서의 정면 방향의 리타데이션(Re[0°])과, 상기 법선에 대하여 경사 방위측으로 40° 경사진 방향에서 측정한 리타데이션(Re[+40°])과, 상기 법선에 대하여 경사 방위와는 반대측으로 40° 경사진 방향에서 측정한 리타데이션(Re[-40°])이 이하의 관계식 (Ⅰ) 및 (Ⅱ)를 모두 만족시키고, 또한 Re[0°]의 필름 폭방향의 편차와 ｜Re[+40°]-Re[-40°]｜의 필름 폭방향의 편차가 모두 3㎚ 이내인 것을 특징으로 하는 필름.

    60㎚≤Re[0°]≤300㎚ 식(Ⅰ)

    40㎚≤γ≤300㎚ 식(Ⅱ)

    γ=｜Re[+40°]-Re[-40°]｜ 식(Ⅱ')
15. 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 필름을 1층 이상 적층한 것을 특징으로 하는 액정 표시판용 광학 보상 필름.
16. 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판.
17. 제 13 항 또는 제 14 항에 기재된 필름을 사용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.

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