KR20160087384A - 위상차 필름의 제조 방법 - Google Patents

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다쿠 하타노
야스히데 후지노
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니폰 제온 가부시키가이샤
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Abstract

폴리카보네이트를 함유하는 수지 A로 이루어지는 수지층 a, 및 고유 복굴절이 음인 수지 B로 이루어지는 수지층 b를 구비하는 연신전 필름으로부터, 소정의 광학 특성을 갖는 위상차 필름을 제조하는 제조 방법으로서; 연신전 필름이 온도에 따라 상이한 위상차를 발생시키는 성질을 갖고; 제조 방법이 연신전 필름을 상이한 온도에서 상이한 방향으로 복수회의 1축 연신 처리를 행하는 연신 공정을 포함하고; 연신 공정에 의해서 수지층 a가 연신되는 것에 의해 소정의 면 배향 계수를 갖는 수지층이 얻어지고, 또한, 수지층 b가 연신되는 것에 의해 소정의 복굴절 및 Nz 계수를 갖는 수지층이 얻어지며; 수지 A의 소정의 유리 전이 온도 TgA를 갖고; TgA 및 수지 B의 유리 전이 온도 TgB가 소정의 관계를 만족한다.

Description

위상차 필름의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING RETARDATION FILM}
본 발명은 위상차 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
예를 들어 액정 표시 장치의 광학 보상 등의 용도에 이용되는 위상차 필름은, 관찰 각도에 따른 표시 장치의 색조의 변화를 적게 할 수 있는 것이 요구되며, 종래부터, 다양한 기술이 개발되어 왔다. 이와 같은 위상차 필름의 하나로서, 입사각 0°에서의 리타데이션 Re와 입사각 40°에서의 리타데이션 R40이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하는 위상차 필름이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).
또한, 특허문헌 2와 같은 기술도 알려져 있다.
일본 특허공개 2013-137394호 공보 일본 특허공개 2011-39338호 공보
전술한 위상차 필름은, 예를 들면, 고유 복굴절이 양인 수지로 이루어지는 필름과 고유 복굴절이 음인 수지로 이루어지는 필름을 첩합하는 것에 의해 제조할 수 있다. 그러나, 고유 복굴절이 음인 수지는 일반적으로 기계적 강도가 낮고, 취성이다. 그 때문에, 고유 복굴절이 음인 수지로 이루어지는 필름을 연신하면 용이하게 파단되므로, 제조 효율이 뒤떨어진다.
그래서, 고유 복굴절이 음인 수지로 이루어지는 필름의 파손을 방지하기 위해, 고유 복굴절이 음인 수지로 이루어지는 층 및 고유 복굴절이 양인 수지로 이루어지는 층을 구비하는 필름을 연신하여, 입사각 0°에서의 리타데이션 Re와 입사각 40°에서의 리타데이션 R40이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하는 위상차 필름을 제조하는 것이 검토되고 있다. 이 제조 방법에 의하면, 고유 복굴절이 음인 수지로 이루어지는 층을, 고유 복굴절이 양인 수지로 이루어지는 층으로 보호할 수 있으므로, 고유 복굴절이 음인 수지로 이루어지는 층의 파손을 방지할 수 있다.
그러나, 이와 같은 위상차 필름으로서는, 표시 장치의 박형화에 수반하여, 또한 두께가 얇은 것이 요구되고 있다. 두께가 얇은 위상차 필름을 얻기 위해서는, 통상, 그 위상차 필름 내의 분자쇄를 크게 배향시킬 것이 요구된다. 그런데, 배향의 정도를 크게 하면 필름에 백화가 생겨, 광학 필름으로서의 역할을 할 수 없는 경우가 있었다. 특히, 고유 복굴절이 양인 수지로서 폴리카보네이트를 함유하는 수지를 이용한 경우에는, 상기의 백화가 생기기 쉬웠기 때문에, 위상차 필름의 제조가 곤란했다.
본 발명은 상기의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 입사각 0°에서의 리타데이션 Re와 입사각 40°에서의 리타데이션 R40이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하고 또한 두께가 얇은 위상차 필름을 용이하게 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 이하에 나타내는 제조 방법에 의해, 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하고 또한 두께가 얇은 위상차 필름을, 백화를 일으킴이 없이 용이하게 제조할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 이하와 같다.
〔1〕 폴리카보네이트를 함유하는 수지 A로 이루어지는 수지층 a, 및 상기 수지층 a의 한쪽 면에 설치된 고유 복굴절이 음인 수지 B로 이루어지는 수지층 b를 구비하는 연신전 필름으로부터, 상기 수지 A로 이루어지는 수지층 A, 및 상기 수지층 A의 한쪽 면에 설치된 상기 수지 B로 이루어지는 수지층 B를 구비하는 위상차 필름을 제조하는 제조 방법으로서,
상기 위상차 필름의, 입사각 0°에서의 리타데이션 Re와 입사각 40°에서의 리타데이션 R40이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하고,
상기 연신전 필름은, 1축 연신 방향을 X축, 상기 1축 연신 방향에 대하여 필름면 내에서 직교하는 방향을 Y축, 및 필름 두께 방향을 Z축으로 했을 때에, 필름면에 수직으로 입사하고 또한 전기 벡터의 진동면이 XZ면에 있는 직선 편광의, 필름면에 수직으로 입사하고 또한 전기 벡터의 진동면이 YZ면에 있는 직선 편광에 대한 위상이, 온도 T1에서 X축 방향으로 1축 연신했을 때에는 늦고, 온도 T1과는 상이한 온도 T2에서 X축 방향으로 1축 연신했을 때에는 앞서는 것이며,
상기 제조 방법은, 상기 연신전 필름을, 온도 T1 및 T2 중 한쪽의 온도에서 한 방향으로 1축 연신 처리를 행하는 제 1 연신 공정과, 상기 제 1 연신 공정에서 1축 연신 처리를 행한 방향과 직교하는 방향으로, 온도 T1 및 T2 중 다른 쪽의 온도에서 1축 연신 처리를 행하는 제 2 연신 공정을 포함하는 연신 공정을 포함하고,
상기 연신 공정에 의해서, 상기 수지층 a가 연신되는 것에 의해 0.025를 초과하는 면 배향 계수를 갖는 상기 수지층 A가 얻어지고, 또한, 상기 수지층 b가 연신되는 것에 의해 0.004 이상의 복굴절을 갖고 또한 -0.30 이상의 Nz 계수를 갖는 상기 수지층 B가 얻어지며,
상기 수지 A의 유리 전이 온도 TgA가 147℃ 이상이고,
상기 수지 B의 유리 전이 온도 TgB가 TgA-TgB>20℃의 관계를 만족하는, 위상차 필름의 제조 방법.
〔2〕 상기 수지 B가 스타이렌-무수 말레산 공중합체를 포함하는, 〔1〕에 기재된 위상차 필름의 제조 방법.
〔3〕 상기 연신 공정 후에, TgB-30℃ 이상 TgB 이하의 온도에서 열처리를 행하는 공정을 포함하는, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 위상차 필름의 제조 방법.
〔4〕 상기 연신전 필름이, 폴리카보네이트를 함유하는 수지 C로 이루어지고, 상기 수지층 b의 상기 수지층 a와는 반대측의 면에 설치된 수지층 c를 더 구비하고,
상기 위상차 필름이, 상기 수지 C로 이루어지고, 상기 수지층 B의 상기 수지층 A와는 반대측의 면에 설치된 수지층 C를 더 구비하고,
상기 연신 공정에 의해서, 상기 수지층 c가 연신되는 것에 의해 0.025를 초과하는 면 배향 계수를 갖는 상기 수지층 C가 얻어지는, 〔1〕∼〔3〕 중 어느 한 항에 기재된 위상차 필름의 제조 방법.
〔5〕 폴리카보네이트를 함유하는 수지 A로 이루어지는 수지층 A, 및 상기 수지층 A의 한쪽 면에 설치된 고유 복굴절이 음인 수지 B로 이루어지는 수지층 B를 구비하고,
입사각 0°에서의 리타데이션 Re와 입사각 40°에서의 리타데이션 R40이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하고,
상기 수지층 A의 면 배향 계수가 0.025를 초과하고,
상기 수지층 B의 복굴절이 0.004 이상이고 또한 Nz 계수가 -0.30 이상이며,
상기 수지 A의 유리 전이 온도 TgA가 147℃ 이상이고,
상기 수지 B의 유리 전이 온도 TgB가 TgA-TgB>20℃의 관계를 만족하는, 위상차 필름.
〔6〕 상기 수지 B가 스타이렌-무수 말레산 공중합체를 포함하는, 〔5〕에 기재된 위상차 필름.
〔7〕 상기 위상차 필름이, 폴리카보네이트를 함유하는 수지 C로 이루어지고, 상기 수지층 B의 상기 수지층 A와는 반대측의 면에 설치된 수지층 C를 더 구비하고,
상기 수지층 C의 면 배향 계수가 0.025를 초과하는, 〔5〕 또는 〔6〕에 기재된 위상차 필름.
본 발명의 위상차 필름의 제조 방법에 의하면, 입사각 0°에서의 리타데이션 Re와 입사각 40°에서의 리타데이션 R40이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하고 또한 두께가 얇은 위상차 필름을 용이하게 제조할 수 있다.
도 1은 연신전 필름을 연신했을 때의 연신 방향을 기준으로 한 리타데이션 Δ의 온도 의존성과, 그 연신전 필름이 구비하는 수지층 a, 수지층 b 및 수지층 c가 각각 연신되었을 때의 리타데이션 Δ의 온도 의존성의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 예시물 및 실시형태를 들어 본 발명에 대해 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하에 드는 예시물 및 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구의 범위 및 그의 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 고유 복굴절이 양이라는 것은, 달리 부정하지 않는 한, 연신 방향의 굴절률이 그에 직교하는 방향의 굴절률보다도 커지는 것을 의미한다. 또한, 고유 복굴절이 음이라는 것은, 달리 부정하지 않는 한, 연신 방향의 굴절률이 그에 직교하는 방향의 굴절률보다도 작아지는 것을 의미한다. 고유 복굴절의 값은 유전율 분포로부터 계산할 수 있다.
또한, 이하의 설명에 있어서, 리타데이션이란, 특별히 부정하지 않는 한, 「(nx-ny)×d」로 표시되는 값이다. 또, 면 배향 계수는, 달리 부정하지 않는 한, 「(nx+ny)/2-nz」로 표시되는 값이다. 또한, 복굴절은, 달리 부정하지 않는 한, 「nx-ny」로 표시되는 값이다. 또, Nz 계수는, 달리 부정하지 않는 한, 「(nx-nz)/(nx-ny)」로 표시되는 값이다. 여기에서, nx는 두께 방향에 수직인 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 제공하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는 상기 면내 방향으로서 nx의 방향에 수직인 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. d는 두께를 나타낸다. 달리 부정하지 않는 한, 이들 굴절률 nx, ny 및 nz의 측정 파장은 532nm이다.
또한, 필름 또는 층의 지상축이란, 달리 부정하지 않는 한, 면내의 지상축을 나타낸다.
또한, 「편광판」이란, 강직한 부재뿐만 아니라, 예를 들면 수지제의 필름과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.
또한, 구성 요소의 방향이 「평행」, 「수직」 또는 「직교」란, 특별히 부정하지 않는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예를 들면, 통상 ±5°, 바람직하게는 ±2°, 보다 바람직하게는 ±1°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 된다.
또한, MD 방향(machine direction)은 제조 라인에 있어서의 필름의 흐름 방향이며, 통상은 장척의 필름의 길이 방향 및 세로 방향에 일치한다. 또, TD 방향(traverse direction)은 필름면에 평행한 방향으로서, MD 방향에 수직인 방향이며, 통상은 장척의 필름의 폭 방향 및 가로 방향에 일치한다. 또한, 「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.
[1. 개요]
본 발명의 위상차 필름의 제조 방법은, 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하는 위상차 필름의 제조 방법이다. 여기에서, Re란, 위상차 필름의 입사각 0°에서의 리타데이션을 나타낸다. 또한, R40이란, 위상차 필름의 입사각 40°에서의 리타데이션을 나타낸다. 이 제조 방법에서는, 수지층 a 및 당해 수지층 a의 한쪽 면에 설치된 수지층 b를 구비하는 연신전 필름으로부터, 수지층 A 및 당해 수지층 A의 한쪽 면에 설치된 수지층 B를 구비하는 위상차 필름을 제조한다. 또한, 연신전 필름은 수지층 a 및 수지층 b 이외에, 수지층 b의 수지층 a와는 반대측의 면에 설치된 수지층 c를 구비하고 있어도 된다. 이와 같은 수지층 c를 구비하는 연신전 필름으로부터는, 통상, 수지층 B의 수지층 A와는 반대측의 면에 설치된 수지층 C를 구비하는 위상차 필름이 얻어진다.
연신전 필름은, 온도 T1 및 T2라는 상이한 온도에서 서로 직교하는 상이한 방향으로 연신하는 것에 의해, 각 수지층에 있어서, 각 온도 T1 및 T2, 연신 배율, 및 연신 방향 등의 연신 조건에 따른 상이한 광학 특성을 발현할 수 있다는 성질을 갖는다. 상기의 연신전 필름으로부터 얻어지는 위상차 필름에 있어서는, 상기의 각 수지층에서 발현된 광학 특성이 합성되므로, 본 발명의 제조 방법에 의해 원하는 광학 특성을 갖는 위상차 필름이 얻어진다.
[2. 수지]
〔2.1. 수지 A〕
연신전 필름의 수지층 a는 수지 A로 이루어지는 층이다. 또한, 위상차 필름의 수지층 A는 연신전 필름의 수지층 a로부터 얻어지는 층이므로, 수지층 a와 마찬가지의 수지 A로 이루어지는 층이다. 이 수지 A로서는, 폴리카보네이트를 함유하는 수지를 이용한다. 폴리카보네이트는, 리타데이션의 발현성, 저온에서의 연신성, 및 타층과의 접착성이 우수한 중합체이다.
폴리카보네이트로서는, 카보네이트 결합(-O-C(=O)-O-)을 포함하는 구조 단위를 갖는 중합체를 이용할 수 있다. 또한, 폴리카보네이트는 1종류의 구조 단위를 포함하는 것을 이용해도 되고, 2종류 이상의 구조 단위를 임의의 비율로 조합하여 포함하는 것을 이용해도 된다.
폴리카보네이트의 예를 들면, 비스페놀 A 폴리카보네이트, 분기 비스페놀 A 폴리카보네이트, o,o,o',o'-테트라메틸 비스페놀 A 폴리카보네이트 등을 들 수 있다. 또한, 폴리카보네이트는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
수지 A에 있어서의 폴리카보네이트의 비율은, 바람직하게는 50중량%∼100중량%, 보다 바람직하게는 70중량%∼100중량%이다.
수지 A는 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 한, 폴리카보네이트 이외의 성분을 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, 수지 A는 폴리카보네이트 이외의 중합체, 배합제 등을 포함하고 있어도 된다.
수지 A가 포함하고 있어도 되는 폴리카보네이트 이외의 중합체의 예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 중합체; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀 중합체; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스터; 폴리페닐렌 설파이드 등의 폴리아릴렌 설파이드; 폴리바이닐 알코올; 셀룰로스 에스터; 폴리에터설폰; 폴리설폰; 폴리알릴설폰; 폴리염화바이닐; 노보넨 중합체; 봉상 액정 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 이들 중합체의 구성 성분은 폴리카보네이트의 일부에 구조 단위로서 함유되어 있어도 된다. 또, 이들은 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
단, 본 발명의 이점을 현저하게 발휘시키는 관점에서는, 수지 A에 있어서 폴리카보네이트 이외의 중합체의 양은 적은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 폴리카보네이트 이외의 중합체의 양은, 폴리카보네이트 100중량부에 대하여 10중량부 이하가 바람직하고, 5중량부 이하가 보다 바람직하고, 3중량부 이하가 더 바람직하다. 그 중에서도, 폴리카보네이트 이외의 중합체는 포함하지 않는 것이 특히 바람직하다.
또한, 수지 A는, 고유 복굴절이 양인 것이 바람직하다. 따라서, 폴리카보네이트 이외의 중합체는, 양의 고유 복굴절을 갖는 중합체인 것이 바람직하다.
수지 A가 포함하고 있어도 되는 배합제의 예를 들면, 활제; 층상 결정 화합물; 무기 미립자; 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 내후 안정제, 자외선 흡수제 등의 안정제; 적외선 흡수제; 가소제; 염료나 안료 등의 착색제; 대전 방지제; 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 활제 및 자외선 흡수제는, 가요성이나 내후성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 배합제는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
활제로서는, 예를 들면, 이산화규소, 이산화타이타늄, 산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 황산스트론튬 등의 무기 입자; 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로나이트릴, 폴리스타이렌, 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 등의 유기 입자 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 활제로서는 유기 입자가 바람직하다.
자외선 흡수제로서는, 예를 들면, 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트라이아졸계 화합물, 살리실산 에스터계 화합물, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제, 아크릴로나이트릴계 자외선 흡수제, 트라이아진계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 무기 분체 등을 들 수 있다. 적합한 자외선 흡수제의 구체예를 들면, 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)-6-(2H-벤조트라이아졸-2-일)페놀), 2-(2'-하이드록시-3'-tert-뷰틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2,4-다이-tert-뷰틸-6-(5-클로로벤조트라이아졸-2-일)페놀, 2,2'-다이하이드록시-4,4'-다이메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논 등을 들 수 있고, 특히 적합한 것으로서는, 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)-6-(2H-벤조트라이아졸-2-일)페놀)을 들 수 있다.
배합제의 양은, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 범위에서 적절히 정할 수 있다. 예를 들면, 배합제의 양은, 위상차 필름의 1mm 두께 환산에서의 전광선 투과율이 80% 이상 100% 이하를 유지할 수 있는 범위로 해도 된다.
수지 A의 유리 전이 온도 TgA는, 통상 147℃ 이상, 바람직하게는 150℃ 이상이다. 유리 전이 온도 TgA를 이와 같이 높게 하는 것에 의해, 수지 A에 포함되는 분자쇄를 연신에 의해서 크게 배향시키는 것이 가능해져, 두께가 얇은 위상차 필름을 제조할 수 있다. 또한, 수지 A의 배향 완화를 저감할 수 있다. 또한, 수지 A의 유리 전이 온도 TgA의 상한에 특별히 제한은 없지만, 통상은 200℃ 이하이다.
수지 B의 유리 전이 온도 TgB에서의 수지 A의 파단 신도는, 50% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하다. 수지 A의 파단 신도의 상한에 특별히 제한은 없지만, 통상은 200% 이하이다. 파단 신도가 이 범위에 있으면, 연신에 의해 안정적으로 위상차 필름을 제작할 수 있다. 여기에서, 파단 신도는, JIS K 7127에 기재된 시험편 타입 1B의 시험편을 이용하여, 인장 속도 100mm/분에 의해서 구할 수 있다.
〔2.2. 수지 B〕
연신전 필름의 수지층 b는 수지 B로 이루어지는 층이다. 또한, 위상차 필름의 수지층 B는 연신전 필름의 수지층 b로부터 얻어지는 층이므로, 수지층 b와 마찬가지의 수지 B로 이루어지는 층이다. 이 수지 B로서는, 고유 복굴절이 음인 수지를 이용한다.
상기의 수지 B는, 열가소성 수지인 것이 바람직하다. 수지 B에 포함되는 중합체의 예를 들면, 스타이렌 또는 스타이렌 유도체의 단독중합체, 및 스타이렌 또는 스타이렌 유도체와 임의의 모노머의 공중합체를 포함하는 폴리스타이렌계 중합체; 폴리아크릴로나이트릴 중합체; 폴리메틸메타크릴레이트 중합체; 또는 이들의 다원 공중합 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 스타이렌 또는 스타이렌 유도체에 공중합시킬 수 있는 임의의 모노머로서는, 예를 들면, 아크릴로나이트릴, 무수 말레산, 메틸메타크릴레이트, 및 뷰타다이엔을 바람직한 것으로서 들 수 있다. 또한, 이들 중합체는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, 리타데이션의 발현성이 높다는 관점에서, 폴리스타이렌계 중합체가 바람직하다.
또 그 중에서도, 내열성이 높다는 점에서, 스타이렌 또는 스타이렌 유도체와 무수 말레산의 공중합체가 보다 바람직하고, 스타이렌-무수 말레산 공중합체가 특히 바람직하다. 이 경우, 폴리스타이렌계 중합체 100중량부에 대하여, 무수 말레산을 중합하여 형성되는 구조를 갖는 구조 단위의 양은, 바람직하게는 5중량부 이상, 보다 바람직하게는 10중량부 이상, 특히 바람직하게는 15중량부 이상이며, 바람직하게는 30중량부 이하, 보다 바람직하게는 28중량부 이하, 특히 바람직하게는 26중량부 이하이다.
수지 B에 있어서의 중합체의 비율은, 바람직하게는 50중량%∼100중량%, 보다 바람직하게는 70중량%∼100중량%이다.
수지 B는 배합제를 포함하고 있어도 된다. 그 예로서는, 수지 A가 포함하고 있어도 되는 배합제로서 설명한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다. 또한, 배합제는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
배합제의 양은, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 범위에서 적절히 정할 수 있다. 예를 들면, 배합제의 양은 위상차 필름의 1mm 두께에서의 전광선 투과율이 80% 이상 100% 이하를 유지할 수 있는 범위로 해도 된다.
수지 B의 유리 전이 온도 TgB는, 수지 A의 유리 전이 온도 TgA와 수지 B의 유리 전이 온도 TgB의 차 TgA-TgB가 TgA-TgB>20℃의 관계를 만족하도록 설정한다. 보다 상세히는, TgA-TgB가 통상 20℃보다 크고, 바람직하게는 22℃보다 커지도록 한다. 이에 의해, 연신전 필름의 연신 시에 있어서 리타데이션의 발현의 온도 의존성을 크게 할 수 있다. 또한, 수지층 A 및 수지층 B에 포함되는 분자쇄를 연신에 의해서 크게 배향시키는 것이 가능해진다. 그 때문에, 위상차 필름의 두께를 얇게 할 수 있다. 또한, TgA-TgB의 상한은, 바람직하게는 50℃ 이하, 보다 바람직하게는 40℃ 이하, 특히 바람직하게는 30℃ 이하이다. 이에 의해, 위상차 필름의 평면성을 양호하게 하기 쉽다.
수지 B의 유리 전이 온도 TgB는, 통상 80℃ 이상, 바람직하게는 90℃ 이상, 보다 바람직하게는 100℃ 이상, 더 바람직하게는 110℃ 이상, 특히 바람직하게는 120℃ 이상이다. 유리 전이 온도 TgB가 이와 같이 높은 것에 의해, 수지 B의 배향 완화를 저감할 수 있다. 또한, 수지 B의 유리 전이 온도 TgB의 상한에 특별히 제한은 없지만, 통상은 200℃ 이하이다.
수지 A의 유리 전이 온도 TgA에서의 수지 B의 파단 신도는, 50% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하다. 수지 B의 파단 신도의 상한에 특별히 제한은 없지만, 통상은 200% 이하이다. 파단 신도가 이 범위에 있으면, 연신에 의해 안정적으로 위상차 필름을 제작할 수 있다. 여기에서, 파단 신도는, JIS K 7127에 기재된 시험편 타입 1B의 시험편을 이용하여, 인장 속도 100mm/분에 의해서 구할 수 있다.
〔2.3. 수지 C〕
연신전 필름의 수지층 c는 수지 C로 이루어지는 층이다. 또한, 위상차 필름의 수지층 C는 연신전 필름의 수지층 c로부터 얻어지는 층이므로, 수지층 c와 마찬가지의 수지 C로 이루어지는 층이다. 이 수지 C로서는, 통상, 전술한 수지 A와 마찬가지의 범위로부터 선택된 수지를 이용할 수 있다. 따라서, 예를 들면 수지 C가 포함할 수 있는 중합체 및 배합제의 종류 및 양, 및 수지 C의 유리 전이 온도는, 수지 A와 마찬가지의 범위로부터 선택할 수 있다.
수지 A 및 수지 C의 중합체의 조성은, 동일해도 상이해도 되지만, 동일하게 하는 것이 바람직하다. 수지 A 및 수지 C의 중합체의 조성을 동일하게 하는 것에 의해, 연신전 필름 및 위상차 필름에, 굴곡 및 휨이 생기는 것을 억제할 수 있다. 또한, 얻어지는 위상차 필름의 수지층 A 및 수지층 C의 면 배향 계수를 제어하는 것이 용이해진다. 수지 A 및 수지 C는, 완전히 동일한 조성으로 해도 되지만, 동일한 중합체를 이용하고, 또한 그 중합체에 배합되는 배합제만이 상이한 구성으로 해도 된다.
[3. 연신전 필름]
연신전 필름은, 수지층 a와, 수지층 a의 한쪽 면에 설치된 수지층 b를 구비한다. 또한, 수지층 b의 수지층 a와는 반대측의 면에는, 수지층 c가 설치되어 있어도 된다. 즉, 연신전 필름은, 수지층 a, 수지층 b 및 수지층 c를 이 순서로 구비하는 복층 필름이어도 된다. 통상, 층 a와 층 b는 다른 층을 개재시키지 않고 직접 접하고 있고, 층 b와 층 c는 다른 층을 개재시키지 않고 직접 접하고 있다.
연신전 필름은, 수지층 a, 수지층 b 및 수지층 c를 각각 2층 이상 구비하고 있어도 된다. 단, 리타데이션의 제어를 간단하게 하는 관점 및 위상차 필름의 두께를 얇게 하는 관점에서, 연신전 필름은 수지층 a, 수지층 b 및 수지층 c를 각 1층만 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조 방법에서는, 연신전 필름은, 1축 연신 방향을 X축, 상기 1축 연신 방향에 대하여 필름면 내에서 직교하는 방향을 Y축, 및 필름 두께 방향을 Z축으로 했을 때에, 필름면에 수직으로 입사하고 또한 전기 벡터의 진동면이 XZ면에 있는 직선 편광의, 필름면에 수직으로 입사하고 또한 전기 벡터의 진동면이 YZ면에 있는 직선 편광에 대한 위상이,
온도 T1에서 X축 방향으로 1축 연신했을 때에는 늦고,
온도 T1과는 상이한 온도 T2에서 X축 방향으로 1축 연신했을 때에는 앞서는 것이다. 이하, 필름면에 수직으로 입사하고 또한 전기 벡터의 진동면이 XZ면에 있는 직선 편광을 적절히 「XZ 편광」이라고 하고, 필름면에 수직으로 입사하고 또한 전기 벡터의 진동면이 YZ면에 있는 직선 편광을 적절히 「YZ 편광」이라고 하는 경우가 있다. 또한, 이하, XZ 편광의 YZ 편광에 대한 위상이 온도 T1에서 X축 방향으로 1축 연신했을 때에는 늦고, 온도 T1과는 상이한 온도 T2에서 X축 방향으로 1축 연신했을 때에는 앞선다고 하는 연신전 필름의 상기 요건을, 적절히 「요건 P」라고 하는 경우가 있다.
상기의 요건 P는, 연신전 필름의 면내의 다양한 방향 중, 적어도 하나의 방향을 X축으로 한 경우에 만족하도록 한다. 통상, 연신전 필름은, 등방인 원반 필름이다. 즉, 통상, 연신전 필름은, 이방성을 갖지 않는 원반 필름이다. 그 때문에, 연신전 필름은, 면내의 하나의 방향을 X축으로 했을 때에 요건 P를 만족하면, 다른 어느 방향을 X축으로 했을 때에도 요건 P를 만족할 수 있다.
1축 연신에 의해서 X축에 면내 지상축이 나타나는 필름에서는, 통상, XZ 편광은 YZ 편광에 대하여 위상이 늦다. 반대로, 1축 연신에 의해서 X축에 진상축이 나타나는 필름에서는, 통상, XZ 편광은 YZ 편광에 대하여 위상이 앞선다. 상기의 요건 P를 만족하는 연신전 필름은, 이들 성질을 이용한 복층 필름이며, 지상축 또는 진상축이 나타나는 쪽이 연신 온도에 의존하는 필름이다. 이와 같은 리타데이션의 발현의 온도 의존성은, 예를 들면, 연신전 필름에 포함되는 수지의 광탄성 계수 및 각 층의 두께비 등의 관계를 조정함으로써 조정할 수 있다.
여기에서, 연신 방향을 기준으로 한 리타데이션 Δ를 예로 들어, 연신전 필름이 만족해야 할 조건을 설명한다. 연신 방향을 기준으로 한 리타데이션 Δ를, 연신 방향인 X축 방향의 굴절률 nX와 면내에서 연신 방향에 직교하는 방향인 Y축 방향의 굴절률 nY의 차(=nX-nY)에, 두께 d를 곱하여 구해지는 값이라고 정의한다. 이때, 연신전 필름을 연신했을 때에 당해 연신전 필름 전체에 발현될 수 있는 리타데이션 Δ는, 그 연신전 필름에 포함되는 각 수지층에 발현되는 리타데이션 Δ로부터 합성된다. 그래서, 예를 들면, 연신전 필름을 연신했을 때에 발현되는 리타데이션 Δ의 부호가, 높은 온도 T1에서의 연신과 낮은 온도 T2에서의 연신에서 반대로 되도록 하기 위해서, 하기의 조건(I) 및 (II)를 만족하도록, 연신전 필름에 포함되는 수지층의 두께를 조정하는 것이 바람직하다.
(I) 낮은 온도 TL에서의 연신에서, 유리 전이 온도가 높은 수지가 발현하는 리타데이션 Δ의 절대값이, 유리 전이 온도가 낮은 수지가 발현하는 리타데이션 Δ의 절대값보다도 작아진다.
(II) 높은 온도 TH에서의 연신에서, 유리 전이 온도가 낮은 수지가 발현하는 리타데이션 Δ의 절대값이, 유리 전이 온도가 높은 수지가 발현하는 리타데이션 Δ의 절대값보다도 작아진다.
온도 T1은, 온도 TH 또는 TL 중 어느 한쪽의 온도이며, 온도 T2는, 온도 T1과는 상이한 온도 TH 또는 TL 중 어느 다른 쪽의 온도이다. 또한, 상기의 요건 P를 만족하는 온도는, (Tgl-10℃)∼(Tgh+10℃)에 있는 것이, 복굴절의 발현성을 조정하기 쉬우므로, 바람직하다. 즉, 온도 T1 및 T2는, (Tgl-10℃)∼(Tgh+10℃)의 온도 범위에 포함되는 것이 바람직하다. 여기에서, 온도 Tgl이란, 연신전 필름에 포함되는 수지 A∼C 중에서, 가장 유리 전이 온도가 낮은 수지의 유리 전이 온도를 의미한다. 또한, 온도 Tgh란, 연신전 필름에 포함되는 수지 A∼C 중에서, 가장 유리 전이 온도가 높은 수지의 유리 전이 온도를 의미한다.
요건 P를 만족하는 연신전 필름을 연신한 경우의 리타데이션 Δ의 발현에 대해, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 연신전 필름을 연신했을 때의 리타데이션 Δ의 온도 의존성과, 그 연신전 필름이 구비하는 수지층 a, 수지층 b 및 수지층 c가 각각 연신되었을 때의 리타데이션 Δ의 온도 의존성의 일례를 나타내는 도면이다. 이 도 1에 나타내는 예에 있어서는, 수지 A와 수지 C는 동일한 수지이며, 수지 A 및 수지 C의 유리 전이 온도가 높고, 수지 B의 유리 전이 온도가 낮다.
도 1에 나타나는 바와 같은 연신전 필름에서는, 낮은 온도 Tb에서의 연신에서는 수지층 a 및 수지층 c에 있어서 발현되는 플러스의 리타데이션 Δ에 비해 수지층 b에 있어서 발현되는 마이너스의 리타데이션 Δ 쪽이 크므로, 필름 전체로서는 마이너스의 리타데이션 Δ를 발현한다. 한편, 높은 온도 Ta에 있어서의 연신에서는 수지층 a 및 수지층 c에 있어서 발현되는 플러스의 리타데이션 Δ에 비해 수지층 b에 있어서 발현되는 마이너스의 리타데이션 Δ 쪽이 작으므로, 전체로서는 플러스의 리타데이션 Δ를 발현한다. 따라서, 이와 같은 상이한 온도 Ta 및 Tb의 연신을 조합하는 것에 의해, 각 온도에서의 연신에서 생기는 리타데이션 Δ를 합성하여, 원하는 리타데이션 Δ를 갖고, 나아가서는 원하는 광학 특성을 나타내는 위상차 필름을 안정적으로 실현할 수 있다.
이와 같이, 상기의 수지층을 구성하는 수지로서, 한 방향으로의 연신(즉, 1축 연신)에 의해서 각 수지층에 X축 방향의 굴절률과 Y축 방향의 굴절률의 차를 발생시킬 수 있는 수지의 조합을 선택하고, 더욱이 연신 조건을 고려하여 각 수지층의 두께의 총합을 조정함으로써, 상기의 요건 P를 만족하는 연신전 필름을 얻을 수 있다. 이때, 본 발명의 제조 방법에서 이용하는 수지 A 및 수지 B는, 연신에 의해 발현하는 배향의 정도가 크다. 즉, 수지 A 및 수지 B는, 연신 배율당 발현하는 배향도가 크다. 그 때문에, 연신전 필름에 포함되는 수지층의 두께를 얇게 해도, 종래의 위상차 필름과 동일한 정도의 리타데이션 Δ를 발현시키는 것이 가능하다.
연신전 필름을 구성하는 수지층의 구체적인 두께는, 전술한 요건 P를 만족하도록, 제조하고 싶은 위상차 필름의 광학 특성에 따라서 설정할 수 있다. 이때, 수지층 a 및 수지층 c의 두께의 총합 TA와 수지층 b의 두께의 총합 TB의 비 TA/TB는, 바람직하게는 1/4 이하, 보다 바람직하게는 1/5 이하이며, 바람직하게는 1/20 이상, 보다 바람직하게는 1/15 이상이다. 이에 의해, 리타데이션 발현의 온도 의존성을 크게 할 수 있다.
연신전 필름의 총 두께는, 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 20μm 이상, 특히 바람직하게는 30μm 이상이며, 바람직하게는 500μm 이하, 보다 바람직하게는 400μm 이하, 특히 바람직하게는 300μm 이하이다. 연신전 필름의 총 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 충분한 리타데이션을 갖는 위상차 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 얻어지는 위상차 필름의 기계적 강도를 높게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 연신전 필름의 유연성을 높여, 핸들링성을 양호하게 할 수 있다.
연신전 필름이 수지층 c를 구비하는 경우, 수지층 a 및 수지층 c 중 어느 하나가 두꺼워도 된다. 단, 액정 표시 장치에 있어서 편광자와 조합한 경우에 편광자의 광누출을 보장하는 관점에서, 두꺼운 쪽의 수지층의 두께가 얇은 쪽의 수지층의 두께의 1.5배 이상인 것이 바람직하다. 또한, 얇은 쪽의 수지층의 두께의 정밀도를 유지하는 관점에서, 두꺼운 쪽의 수지층의 두께가 얇은 쪽의 수지층의 두께의 10배 이하인 것이 바람직하다.
연신전 필름의 각 수지층의 두께의 격차는, 전(全)면에서 1μm 이하인 것이 바람직하다. 여기에서 수지층의 두께의 격차란, 수지층의 두께의 최대값과 최소값의 차를 나타낸다. 이에 의해, 위상차 필름의 각 수지층에 있어서도 두께의 격차를 전면에서 1μm 이하로 할 수 있으므로, 그 위상차 필름을 구비하는 표시 장치의 색조의 격차를 작게 할 수 있다. 또, 위상차 필름의 장기 사용 후의 색조 변화를 균일하게 할 수 있다.
상기와 같이 각 층의 두께의 격차를 전면에서 1μm 이하로 하기 위해서, 예를 들면, 하기의 (i)∼(vi)을 행해도 된다.
(i) 압출기 내에, 눈크기가 20μm 이하인 폴리머 필터를 설치한다.
(ii) 기어 펌프를 5rpm 이상으로 회전시킨다.
(iii) 다이 주위에 둘러싸는 수단을 배치한다.
(iv) 에어 갭을 200mm 이하로 한다.
(v) 필름을 냉각 롤 상에 캐스팅할 때에 엣지 피닝을 행한다.
(vi) 압출기로서 2축 압출기, 또는 스크루 형식이 더블 플라이트형인 단축 압출기를 이용한다.
연신전 필름의 제조 방법에 제한은 없다. 연신전 필름은, 예를 들면, 공압출법; 드라이 라미네이션 등의 필름 라미네이션 성형법; 공유연법; 수지 필름 표면에 수지 용액을 코팅하는 등의 코팅 성형법; 등의 방법에 의해 제조할 수 있다. 그 중에서도, 공압출법은, 제조 효율이나, 필름 중에 용제 등의 휘발성 성분을 잔류시키지 않는다는 관점에서 바람직하다.
공압출법을 채용하는 경우, 연신전 필름은, 예를 들면, 수지 A 및 수지 B, 및 필요에 따라서 이용되는 수지 C를 공압출하는 공압출 공정을 행한다. 공압출법에는, 예를 들면, 공압출 T 다이법, 공압출 인플레이션법, 공압출 라미네이션법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 공압출 T 다이법이 바람직하다. 공압출 T 다이법에는, 피드 블록 방식 및 멀티 매니폴드 방식이 있고, 두께의 격차를 적게 할 수 있는 점에서, 멀티 매니폴드 방식이 특히 바람직하다.
공압출 T 다이법을 채용하는 경우, T 다이를 갖는 압출기에 있어서의 수지의 용융 온도는, TG+80℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, TG+100℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하며, 또한, TG+180℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, TG+150℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 여기에서, TG는 수지의 유리 전이 온도를 나타낸다. 압출기에서의 수지의 용융 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지의 유동성을 충분히 높일 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 수지의 열화를 방지할 수 있다.
공압출법에서는, 통상, 다이의 개구부로부터 압출된 필름상의 용융 수지를 냉각 롤(냉각 드럼이라고도 한다.)에 밀착시킨다. 용융 수지를 냉각 롤에 밀착시키는 방법으로서는, 예를 들면, 에어 나이프 방식, 베큠 박스 방식, 정전 밀착 방식 등을 들 수 있다.
냉각 롤의 수는 특별히 제한되지 않지만, 통상은 2본 이상이다. 또한, 냉각 롤의 배치 방법으로서는, 예를 들면, 직선형, Z형, L형 등을 들 수 있지만 특별히 제한되지 않는다. 또한, 다이의 개구부로부터 압출된 용융 수지의 냉각 롤로의 통과 방법도 특별히 제한되지 않는다.
통상은, 냉각 롤의 온도에 따라, 압출된 필름상의 수지의 냉각 롤로의 밀착 상태가 변화된다. 냉각 롤의 온도를 올리면, 밀착이 양호해지는 경향이 있다. 또한, 냉각 롤의 온도를 과도하게 높이지 않는 것에 의해, 필름상의 수지의 냉각 롤로부터의 박리를 용이하게 하여, 냉각 롤로의 수지의 휘감김을 방지할 수 있다. 이와 같은 관점에서, 냉각 롤의 온도는, 다이로부터 압출되어 드럼에 접촉하는 층의 수지의 유리 전이 온도를 Tg로 하여, 바람직하게는 (Tg+30℃) 이하, 더 바람직하게는 (Tg-5℃)∼(Tg-45℃)의 범위로 한다. 이에 의해, 미끄러짐 및 흠집 등의 문제를 방지할 수 있다.
연신전 필름 중의 잔류 용제의 함유량은 적게 하는 것이 바람직하다. 그를 위한 수단으로서는, (1) 원료가 되는 수지에 포함되는 잔류 용제를 적게 하기; (2) 연신전 필름을 성형하기 전에 수지를 예비 건조하기; 등의 수단을 들 수 있다. 예비 건조는, 예를 들면 수지를 펠렛 등의 형태로 하여, 열풍 건조기 등을 이용하여 행해진다. 건조 온도는 100℃ 이상이 바람직하고, 건조 시간은 2시간 이상이 바람직하다. 예비 건조를 행하는 것에 의해, 연신전 필름 중의 잔류 용제를 저감시킬 수 있어, 압출된 필름상의 수지의 발포를 더 방지할 수 있다.
[4. 연신 공정]
본 발명의 위상차 필름의 제조 방법은, 상기의 연신전 필름에 연신 처리를 실시하는 연신 공정을 포함한다. 이 연신 공정에 있어서 연신전 필름이 연신되면, 그 연신전 필름에 포함되는 각 수지층도 연신되고, 연신된 각 수지층에는 소정의 광학 특성이 발현된다.
연신 공정은, 연신전 필름을 온도 T1 및 T2 중 한쪽의 온도에서 한 방향으로 1축 연신 처리를 행하는 제 1 연신 공정과, 제 1 연신 공정에서 1축 연신 처리를 행한 방향과 직교하는 방향으로, 온도 T1 및 T2 중 한쪽의 온도에서 1축 연신 처리를 행하는 제 2 연신 공정을 포함한다.
〔4.1. 제 1 연신 공정〕
제 1 연신 공정에서는, 연신전 필름에 온도 T1 및 T2 중 어느 한쪽의 온도에서 한 방향으로 1축 연신 처리를 행한다. 온도 T1에서 연신하면, 요건 P를 만족하는 연신전 필름에 있어서는, XZ 편광의 YZ 편광에 대한 위상이 늦다. 한편, 온도 T2에서 1축 연신했을 때에는, XZ 편광의 YZ 편광에 대한 위상이 앞선다. 그 중에서도, 제 1 연신 공정에 있어서는, 온도 T1에서 1축 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다.
온도 T1은 TgB보다 높은 것이 바람직하고, (TgB+5℃)보다 높은 것이 보다 바람직하며, 또한, (TgA+40℃)보다 낮은 것이 바람직하고, (TgA+20℃)보다 낮은 것이 보다 바람직하다. 온도 T1을 상기 범위의 하한보다도 높게 하는 것에 의해, 수지층 B의 광학 특성을 원하는 범위로 안정되게 수렴시킬 수 있다. 또한, 온도 T1을 상기 범위의 상한보다도 낮게 하는 것에 의해, 수지층 A의 광학 특성을 원하는 범위로 안정되게 수렴시킬 수 있다.
또한, 연신 온도가 낮을수록, 얻어지는 위상차 필름의 면 배향 계수는 커지는 경향이 있다. 따라서, 온도 T1은, 위상차 필름에 원하는 광학 특성을 안정되게 발현시킬 수 있는 범위에 있어서, 보다 낮은 온도인 것이 바람직하다.
제 1 연신 공정에서의 연신 배율은, 바람직하게는 2배 이상, 보다 바람직하게는 3배 이상이며, 바람직하게는 4배 이하, 보다 바람직하게는 3.5배 이하이다. 제 1 연신 공정에서의 연신 배율을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 수지층에 포함되는 분자를 크게 배향시킬 수 있으므로, 얇은 두께로 원하는 광학 특성을 발현시킬 수 있다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 위상차 필름의 제조를 안정되게 행할 수 있다.
1축 연신 처리는, 공지의 방법으로 행할 수 있다. 예를 들면, 롤간의 주속(周速)의 차를 이용하여 MD 방향으로 1축 연신하는 방법; 텐터를 이용하여 TD 방향으로 1축 연신하는 방법 등을 들 수 있다. MD 방향으로 1축 연신하는 방법으로서는, 예를 들면, 롤간에서의 IR 가열 방식, 플로팅 방식 등을 들 수 있다. 그 중에서도 광학적인 균일성이 높은 위상차 필름이 얻어지는 점에서, 플로팅 방식이 적합하다. 한편, TD 방향으로 1축 연신하는 방법으로서는, 텐터법을 들 수 있다.
1축 연신 처리에서는, 연신 불균일 및 두께 불균일을 작게 하기 위해서, 연신 존에 있어서 연신전 필름의 TD 방향으로 온도차가 나도록 해도 된다. 연신 존에 있어서 TD 방향으로 온도차가 나게 하기 위해서는, 예를 들면, 온풍 노즐의 개방도를 TD 방향에서 조정하거나 IR 히터를 TD 방향으로 늘어놓아 가열 제어하거나 하는 등의 수법을 이용할 수 있다.
〔4.2. 제 2 연신 공정〕
제 1 연신 공정을 행한 후에, 제 2 연신 공정을 행한다. 제 2 연신 공정에서는, 제 1 연신 공정에서 한 방향으로 1축 연신 처리를 실시한 필름에, 제 1 연신 공정에서 1축 연신 처리를 행한 방향과 직교하는 방향으로 1축 연신 처리를 행한다.
또한, 제 2 연신 공정에서의 1축 연신 처리는, 온도 T1 및 T2 중, 제 1 연신 공정에서의 연신 온도와는 상이한 온도에서 행한다. 이 제 2 연신 공정에 있어서는, 온도 T2에서 1축 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다.
온도 T2는, 통상은 온도 T1보다 낮은 온도이다. 구체적인 온도 T2는 (TgB-20℃)보다 높은 것이 바람직하고, (TgB-10℃)보다 높은 것이 보다 바람직하며, 또한, (TgB+5℃)보다 낮은 것이 바람직하고, TgB보다 낮은 것이 바람직하다. 온도 T2를 상기 범위의 하한보다도 높게 하는 것에 의해, 연신 시에 필름이 파단되거나 백탁되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 온도 T2를 상기 범위의 상한보다도 낮게 하는 것에 의해, 수지층 B에 있어서 원하는 광학 특성을 안정되게 발현시킬 수 있다. 이와 같이 수지 A의 유리 전이 온도 TgA보다도 큰 폭으로 낮은 온도에서 연신한 경우에서도, 수지층 A에 있어서 백화가 생기지 않는다는 것이, 본 발명의 이점 중 하나이다.
또한, 연신 온도가 낮을수록, 얻어지는 위상차 필름의 면 배향 계수는 커지는 경향이 있다. 따라서, 온도 T2는, 위상차 필름에 원하는 광학 특성을 안정되게 발현시킬 수 있는 범위에 있어서, 보다 낮은 온도인 것이 바람직하다.
온도 T1과 온도 T2의 차는, 통상 10℃ 이상, 바람직하게는 20℃ 이상이다. 온도 T1과 온도 T2의 차를 상기와 같이 크게 함으로써, 위상차 필름에 원하는 광학 특성을 안정되게 발현시킬 수 있다. 또한, 온도 T1과 온도 T2의 차의 상한에 제한은 없지만, 공업 생산성의 관점에서는 100℃ 이하가 바람직하다.
제 2 연신 공정에서의 연신 배율은, 제 1 연신 공정에서의 연신 배율보다도 작은 것이 바람직하다. 축차 연신 공정에 있어서는, 얻어지는 위상차 필름에 있어서의 분자 배향 상태는 제 1 연신 공정보다도 제 2 연신 공정 쪽이 강하게 영향을 준다. 그 때문에, 제 2 연신 공정의 연신 배율이 작을수록, 위상차 필름의 광학 특성의 조정이 용이하다. 구체적인 제 2 연신 공정에서의 연신 배율은, 바람직하게는 1.1배 이상이며, 바람직하게는 2배 이하, 보다 바람직하게는 1.5배 이하, 특히 바람직하게는 1.3배 이하이다.
또한, 높은 면 배향 계수를 얻는 관점에서, 제 1 연신 공정 및 제 2 연신 공정 중 어느 것에 있어서도, 연신 배율이 높은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 제 1 연신 공정에서의 연신 배율과 제 2 연신 공정에서의 연신 배율의 곱이, 바람직하게는 3.6 이상, 보다 바람직하게는 3.8 이상, 더 바람직하게는 4.0 이상이다. 제 1 연신 공정에서의 연신 배율과 제 2 연신 공정에서의 연신 배율의 곱의 상한은, 연신 공정에 있어서의 광학 특성의 조정을 용이하게 하는 관점에서, 바람직하게는 6.0 이하이다.
제 2 연신 공정에서의 1축 연신 처리는, 제 1 연신 공정에서의 1축 연신 처리에서 채용할 수 있는 방법과 마찬가지의 방법을 적용할 수 있다.
제 1 연신 공정 및 제 2 연신 공정에 있어서의 연신 방향의 조합은 임의이다. 예를 들면, 제 1 연신 공정에서 MD 방향으로 연신하고, 제 2 연신 공정에서 TD 방향으로 연신해도 된다. 또한, 예를 들면, 제 1 연신 공정에서 TD 방향으로 연신하고, 제 2 연신 공정에서 MD 방향으로 연신해도 된다. 또, 예를 들면, 제 1 연신 공정에서 경사 방향으로 연신하고, 제 2 연신 공정에서 그에 직교하는 경사 방향으로 연신해도 된다. 여기에서 경사 방향이란, 필름의 폭 방향으로 평행도 아니고 수직도 아닌 방향을 나타낸다. 그 중에서도, 제 1 연신 공정에서 TD 방향으로 연신하고, 제 2 연신 공정에서 MD 방향으로 연신하는 것이 바람직하다. 연신 배율이 작은 제 2 연신 공정에서의 연신을 MD 방향으로 행하도록 함으로써, 얻어지는 위상차 필름의 전폭에 걸쳐서 광축의 방향의 격차를 작게 할 수 있다.
〔4.3. 연신 공정에 의해서 발현되는 광학 특성〕
전술한 연신 공정에 의해서, 수지층 a가 연신되는 것에 의해 수지층 A가 얻어지고, 수지층 b가 연신되는 것에 의해 수지층 B가 얻어진다. 또한, 연신전 필름이 수지층 c를 구비하는 경우는, 전술한 연신 공정에 의해서 수지층 c가 연신되는 것에 의해 수지층 C가 얻어진다. 연신 공정에서의 연신 처리에 의해서 수지층 a, 수지층 b 및 수지층 c에 포함되는 분자가 배향되므로, 연신 공정에 의해 얻어진 수지층 A, 수지층 B 및 수지층 C는 원하는 광학 특성을 갖는다. 이와 같은 광학 특성에는, 면 배향 계수, 복굴절 및 Nz 계수가 포함된다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 A의 면 배향 계수는, 통상 0.025를 초과하고, 바람직하게는 0.026 이상이며, 통상 0.035 이하, 바람직하게는 0.030 이하이다. 수지층 A의 면 배향 계수를 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 위상차 필름이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하는 범위에 있어서, 그 위상차 필름의 두께를 얇게 하는 것이 가능하다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 위상차 필름을 안정되게 제조하는 것이 가능하다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 B의 면 배향 계수는 낮을수록 바람직하고, 통상 -0.002 이하, 바람직하게는 -0.003 이하이다. 수지층 B의 면 배향 계수를 상기 범위로 하는 것에 의해, 그 위상차 필름의 두께를 얇게 하는 것이 가능하다. 또한, 하한값은, 공업 생산상의 관점에서, 통상 -0.008 이상이다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 C의 면 배향 계수는, 수지층 A와 마찬가지의 관점에서, 수지층 A의 면 배향 계수의 범위로서 설명한 것과 마찬가지의 범위에 들어가는 것이 바람직하다.
면 배향 계수는, 층 내의 분자쇄의 배향 상태를 나타내는 지표이다. 구체적으로는, 고유 복굴절이 양인 수지의 층에서는, 통상, 면 배향 계수가 클수록, 그 층의 두께 방향에 대하여 수직으로 분자의 배향이 진행되고 있다는 것을 나타낸다. 또한, 고유 복굴절이 음인 수지의 층에서는, 통상, 면 배향 계수가 작을수록, 그 층의 두께 방향에 대하여 수직으로 분자의 배향이 진행되고 있다는 것을 나타낸다.
연신전 필름이 등방인 원반 필름인 경우, 그 연신전 필름에 포함되는 수지층 a, 수지층 b 및 수지층 c의 굴절률에는 이방성이 없으므로, 면 배향 계수는 거의 제로이다. 이 경우, 연신 공정에 의해서 얻어진 수지층 A, 수지층 B 및 수지층 C가 갖는 상기의 면 배향 계수는, 연신 공정에 있어서의 연신 처리에 의해 발현된 것이다.
이와 같이 큰 면 배향 계수를 발현시키고자 하는 경우, 배향의 정도를 크게 할 것이 요구되므로, 종래에는, 그 수지층에는 백화가 생길 우려가 있다고 생각되고 있었다. 특히, 폴리카보네이트를 함유하는 수지 A는 백화를 일으키기 쉽기 때문에, 큰 면 배향 계수를 발현시키고자 하여 배향의 정도를 크게 한 경우에는, 백화가 생길 가능성이 특히 높다고 생각되고 있었다. 그런데, 본 발명의 위상차 필름의 제조 방법에서는, 수지 및 연신 조건을 전술한 바와 같이 조합하는 것에 의해, 연신 공정에 있어서 백화를 생기게 하지 않고서 높은 면 배향 계수를 발현시키는 것이 가능하다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 A의 복굴절은 높을수록 바람직하고, 통상 0.002 이상, 바람직하게는 0.004 이상이다. 수지층 A의 복굴절을 상기 범위로 하는 것에 의해, 수지층 A의 지상축의 격차를 작게 억제할 수 있다. 또한, 상한값은 공업 생산상의 관점에서, 통상 0.020 이하이다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 B의 복굴절은, 통상 0.004 이상, 바람직하게는 0.005 이상이며, 통상 0.010 이하, 바람직하게는 0.008 이하이다. 수지층 B의 복굴절을 상기 범위의 하한값 이상으로 하는 것에 의해, 위상차 필름이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하는 범위에 있어서, 그 위상차 필름의 두께를 얇게 하는 것이 가능하다. 또한, 상한값 이하로 하는 것에 의해, 위상차 필름을 안정되게 제조하는 것이 가능하다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 C의 복굴절은, 수지층 A와 마찬가지의 관점에서, 수지층 A의 복굴절의 범위로서 설명한 것과 마찬가지의 범위에 들어가는 것이 바람직하다.
연신전 필름이 등방인 원반 필름인 경우, 그 복굴절은 거의 제로이다. 이 경우, 연신 공정에 의해서 얻어진 수지층 A, 수지층 B 및 수지층 C가 갖는 상기의 복굴절은, 연신 공정에 있어서의 연신 처리에 의해서 발현된 것이다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 A의 Nz 계수는 낮을수록 바람직하고, 통상 10 이하, 바람직하게는 5 이하이다. 수지층 A의 Nz 계수를 상기 범위로 하는 것에 의해, 수지층 A의 지상축의 격차를 작게 억제할 수 있다. 또한, 하한값은, 이론상은 1이지만, 공업 생산상의 관점에서 통상 1.5 이상이다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 B의 Nz 계수는 높을수록 바람직하고, 통상 -0.30 이상, 바람직하게는 -0.25 이상이다. 수지층 B의 Nz 계수를 상기 범위로 하는 것에 의해, 위상차 필름이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하는 범위에 있어서, 그 위상차 필름의 두께를 얇게 하는 것이 가능하다. 또한, 상한값은, 이론상은 0이지만, 공업 생산상의 관점에서 통상 -0.10 이하이다.
연신 공정에 의해 얻어지는 수지층 C의 Nz 계수는, 수지층 A와 마찬가지의 관점에서, 수지층 A의 복굴절의 범위로서 설명한 것과 마찬가지의 범위에 들어가는 것이 바람직하다.
연신전 필름이 등방인 원반 필름인 경우, 그 Nz 계수는 거의 제로이다. 이 경우, 연신 공정에 의해서 얻어진 수지층 A, 수지층 B 및 수지층 C가 갖는 상기의 Nz 계수는, 연신 공정에 있어서의 연신 처리에 의해서 발현된 것이다.
[5. 열처리 공정]
본 발명의 위상차 필름의 제조 방법은, 상기의 연신 공정 후에, 연신 공정에 의해서 얻어진 필름에 소정의 온도에서 열처리를 행하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 열처리의 온도는, 바람직하게는 TgB-30℃ 이상, 보다 바람직하게는 TgB-20℃ 이상이며, 바람직하게는 TgB 이하, 보다 바람직하게는 TgB-5℃ 이하이다. 연신 공정 후에 상기와 같은 열처리를 행하는 것에 의해, 연신 공정에 있어서 배향된 분자쇄 상태를 고정할 수 있다. 그 때문에, 위상차 필름의 배향 완화를 억제할 수 있으므로, 위상차 필름에 포함되는 수지층의 광학 특성의 경시적인 변화를 억제할 수 있다.
또한, 상기의 열처리는, 연신 공정에 있어서 제 1 연신 공정 후, 제 2 연신 공정보다 전에도 행할 수 있다.
[6. 임의의 공정]
본 발명의 위상차 필름의 제조 방법은, 상기의 공정 이외에도 임의의 공정을 포함하고 있어도 된다.
예를 들면, 본 발명의 위상차 필름의 제조 방법은, 연신 공정 전에 연신전 필름을 미리 가열하는 공정(예열 공정)을 포함하고 있어도 된다. 가열 수단으로서는, 예를 들면, 오븐형 가열 장치, 라디에이션 가열 장치, 또는 액체 중에 침지하는 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도 오븐형 가열 장치가 바람직하다. 이 공정에 있어서의 가열 온도는, 바람직하게는 연신 온도-40℃ 이상, 보다 바람직하게는 연신 온도-30℃ 이상이며, 바람직하게는 연신 온도+20℃ 이하, 보다 바람직하게는 연신 온도+15℃ 이하이다. 여기에서 연신 온도란, 가열 장치의 설정 온도를 의미한다.
또한, 예를 들면, 본 발명의 위상차 필름의 제조 방법은, 연신 공정에서 얻어진 필름의 표면에, 임의의 층을 설치하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 임의의 층으로서는, 예를 들면, 매트층, 하드 코팅층, 반사 방지층, 방오층 등을 들 수 있다.
[7. 위상차 필름]
전술한 제조 방법에 의해서, 연신 공정에서 발현된 광학 특성을 갖는 수지층 A 및 수지층 B, 및 필요에 따라서 수지층 C를 구비하는 필름으로서, 위상차 필름이 얻어진다. 위상차 필름이 구비하는 수지층에서는, 연신 공정에 의해서 발현된 광학 특성이 유지되고 있으므로, 위상차 필름에 있어서의 수지층 A, 수지층 B 및 수지층 C는, 통상, 「연신 공정에 의해서 발현되는 광학 특성」의 항에 있어서 설명한 범위의 면 배향 계수, 복굴절 및 Nz 계수를 갖는다. 그리고, 이들 수지층의 광학 특성이 합성되는 것에 의해, 그들 수지층을 포함하는 위상차 필름 전체에 있어서 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계가 만족되고 있다. 0.92≤R40/Re≤1.08이라는 관계를 만족하는 것에 의해, 위상차 필름은 양호한 시야각 보상 성능을 실현할 수 있다.
또한, 전술한 제조 방법에 의해 얻어지는 위상차 필름은, 두께를 얇게 할 수 있다. 위상차 필름의 구체적인 두께는, 바람직하게는 32μm 이하, 보다 바람직하게는 30μm 이하, 특히 바람직하게는 28μm 이하이다. 위상차 필름의 두께의 하한에 제한은 없지만, 통상 5μm 이상이다. 전술한 제조 방법은, 이와 같이 두께가 얇은 위상차 필름을, 연신 처리에 의한 백화를 생기게 함이 없이 용이하게 제조할 수 있다.
위상차 필름의 전광선 투과율은, 85% 이상 100% 이하인 것이 바람직하다. 상기 광선 투과율은, JIS K0115에 준거하여, 분광 광도계(니혼분코사제, 자외 가시 근적외 분광 광도계 「V-570」)를 이용하여 측정할 수 있다.
위상차 필름의 헤이즈는, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하, 특히 바람직하게는 1% 이하이며, 이상적으로는 0%이다. 헤이즈를 낮은 값으로 하는 것에 의해, 위상차 필름을 구비하는 표시 장치의 표시 화상의 선명성을 높일 수 있다. 여기에서, 헤이즈는, JIS K7361-1997에 준거하여, 닛폰덴쇼쿠공업사제 「탁도계 NDH-300A」를 이용하여, 5개소 측정하고, 그로부터 구한 평균값을 채용할 수 있다.
위상차 필름은, ΔYI가 5 이하인 것이 바람직하고, 3 이하인 것이 보다 바람직하다. 이 ΔYI가 상기 범위에 있으면, 착색이 없어 시인성이 양호해진다. 또한 하한은 이상적으로는 제로이다. ΔYI는, ASTM E313에 준거하여, 닛폰덴쇼쿠공업사제 「분광 색차계 SE2000」을 이용하여 측정할 수 있다. 마찬가지의 측정을 5회 행하여, 그의 산술 평균값으로 하여 구한다.
위상차 필름은, JIS 연필 경도에서 H 또는 그 이상의 경도를 갖는 것이 바람직하다. 이 JIS 연필 경도는, 수지의 종류 및 수지층의 두께에 의해 조정할 수 있다. 여기에서, JIS 연필 경도는, JIS K5600-5-4에 준거하여, 각종 경도의 연필을 45°기울여, 위로부터 500g중의 하중을 걸어서 필름 표면을 긁어, 흠집이 나기 시작하는 연필의 경도이다.
위상차 필름은, 온도 60℃, 습도 90%RH, 100시간의 열처리에 의해서, 세로 방향 및 가로 방향에 있어서 수축하는 것이어도 된다. 단, 그 수축률은, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.3% 이하이다. 수축률을 이와 같이 작게 하는 것에 의해, 고온 및 고습 환경 하에서 위상차 필름을 사용할 때에, 수축 응력에 의해 위상차 필름의 변형이 생겨 표시 장치로부터 박리하는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 수축률의 하한은, 바람직하게는 0% 이상이다.
위상차 필름의 폭 방향의 치수는, 바람직하게는 500mm 이상, 보다 바람직하게는 1000mm 이상이며, 바람직하게는 2000mm 이하이다.
위상차 필름은, 수지층 A, 수지층 B 및 수지층 C에 더하여, 임의의 층을 추가로 구비하고 있어도 된다. 임의의 층으로서는, 예를 들면, 필름의 미끄럼성을 좋게 할 수 있는 매트층, 내충격성 폴리메타크릴레이트 수지층 등의 하드 코팅층, 반사 방지층, 방오층 등을 들 수 있다. 이와 같은 임의의 층은, 예를 들면, 연신 공정 후에 첩합하는 것에 의해서 설치해도 된다. 또한, 임의의 층은, 예를 들면, 연신전 필름의 제조 시에, 임의의 층을 형성하는 수지를 수지 A 및 수지 B 및 필요에 따라서 이용되는 수지 C와 공압출하는 것에 의해서 설치해도 된다.
[8. 표시 장치]
본 발명의 제조 방법에 의하면, 리타데이션을 정밀하게 제어한 위상차 필름이 실현될 수 있다. 이 위상차 필름을 이용하면, 복굴절의 고도한 보상이 가능하다. 그 때문에, 상기의 위상차 필름은, 그 단독으로, 또는 다른 부재와 조합하여, 액정 표시 장치, 유기 전기발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, FED(전계 방출) 표시 장치, SED(표면 전계) 표시 장치 등의 표시 장치에 적용할 수 있다.
액정 표시 장치는, 통상, 각각의 흡수축이 직교하는 한 쌍의 편광자(광입사측 편광자 및 광출사측 편광자)와, 상기 한 쌍의 편광자 사이에 설치된 액정 셀을 구비한다. 액정 표시 장치에 본 발명의 제조 방법으로 얻어지는 위상차 필름을 적용하는 경우, 예를 들면, 상기의 한 쌍의 편광자 사이에 위상차 필름을 설치해도 된다. 이때, 위상차 필름은, 액정 셀보다도 광입사측에 설치해도 되고, 액정 셀보다도 광출사측에 설치해도 된다.
통상, 상기의 한 쌍의 편광자, 위상차 필름 및 액정 셀은 조합되어 액정 패널이라는 단일의 부재로 된다. 그리고, 액정 표시 장치는, 이 액정 패널에 광원으로부터 광을 조사하여, 액정 패널의 광출사측에 존재하는 표시면에 화상이 표시될 수 있는 구조를 갖고 있다. 이때, 위상차 필름은 리타데이션을 정밀하게 제어하고 있으므로 우수한 편광판 보상 기능을 발휘하여, 액정 표시 장치의 표시면을 경사로부터 본 경우의 광누출을 저감하는 것이 가능하다. 또한, 위상차 필름은, 통상, 편광판 보상 기능 이외에도 우수한 광학적 기능을 갖기 때문에, 액정 표시 장치의 시인성을 더 향상시키는 것이 가능하다.
액정 셀의 구동 방식으로서는, 예를 들면, 인 플레인 스위칭(IPS) 방식, 버티컬 얼라인먼트(VA) 방식, 멀티 도메인 버티컬 얼라인먼트(MVA) 방식, 컨티뉴어스 핀휠 얼라인먼트(CPA) 방식, 하이브리드 얼라인먼트 네마틱(HAN) 방식, 트위스티드 네마틱(TN) 방식, 슈퍼 트위스티드 네마틱(STN) 방식, 옵티칼 컴펜세이티드 벤드(OCB) 방식 등을 들 수 있다. 그 중에서도 인 플레인 스위칭 방식 및 버티컬 얼라인먼트 방식이 바람직하고, 인 플레인 스위칭 방식이 특히 바람직하다. 인 플레인 스위칭 방식의 액정 셀은 일반적으로 시야각이 넓지만, 상기의 위상차 필름을 적용하는 것에 의해, 시야각을 더 넓히는 것이 가능하다.
위상차 필름은, 액정 셀 또는 편광자에 첩합해도 된다. 예를 들면, 위상차 필름을 편광자의 양면에 첩합해도 되고, 편면에만 첩합해도 된다. 첩합에는 공지된 접착제를 이용할 수 있다.
또한, 위상차 필름은 1매를 단독으로 이용해도 되고, 2매 이상을 조합하여 이용해도 된다.
또, 위상차 필름을 표시 장치에 설치하는 경우, 또 상이한 위상차 필름과 조합하여 이용해도 된다. 예를 들면, 본 발명의 제조 방법으로 얻어지는 위상차 필름을 버티컬 얼라인먼트 방식의 액정 셀을 구비하는 액정 표시 장치에 설치하는 경우, 한 쌍의 편광자 사이에, 본 발명의 제조 방법으로 얻어지는 위상차 필름에 더하여, 시야각 특성을 개선하기 위한 상이한 위상차 필름을 설치해도 된다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구의 범위 및 그의 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 달리 부정하지 않는 한, 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 달리 부정하지 않는 한, 상온 및 상압의 조건에서 행했다.
[평가 방법]
(1. 유리 전이 온도의 측정 방법)
유리 전이 온도는, JIS K7121에 기초하여, 시차 주사 열량 분석법(DSC)을 이용하여 20℃/분으로 승온하여 측정했다.
(2. 필름의 두께의 측정 방법)
필름의 두께는, 필름의 단면을 광학 현미경으로 관찰하여 측정했다. 또한, 복수의 층을 구비하는 필름에 대해서는, 각 층마다 두께를 측정했다.
(3. 3차원 굴절률 nx, ny 및 nz; 복굴절 Δno; 면 배향 계수 Δnt; 및 Nz 계수의 측정 방법)
수지층 A/수지층 B/수지층 C의 3층을 구비하는 필름에 대해, 프리즘 커플러(Metiocn사제, 형식 2010)를 이용하여, 각 층의 3차원 굴절률을 측정했다. 여기에서 3차원 굴절률이란, 필름의 폭 방향의 굴절률 nx, 길이 방향의 굴절률 ny, 두께 방향의 굴절률 nz이다. 이때, 수지층 A의 3차원 굴절률의 측정은, 필름의 표면을 측정하는 것에 의해 행했다. 또한, 수지층 C의 3차원 굴절률의 측정은, 필름의 이면을 측정하는 것에 의해 행했다. 또, 수지층 B의 3차원 굴절률의 측정은, 필름 표면의 폴리카보네이트층을 드라이 에칭 장치(삼코사제 「RIE-10NE」)에 의해 에칭 제거한 후, 표면에 나타난 수지층 B의 면을 측정하는 것에 의해 행했다. 또한, 측정 파장은 532nm로 했다.
얻어진 3차원 굴절률로부터, 이하의 식에 따라, 복굴절 Δno, 면 배향 계수 Δnt 및 Nz 계수를 계산했다.
복굴절 Δno=nx-ny
면 배향 계수 Δnt=(nx+ny)/2-nz
Nz 계수=(nx-nz)/(nx-ny)
(4. 콘트라스트의 측정 방법)
태블릿 디바이스(상품명 「iPad」, 제2세대, 애플사제)의 LCD 패널로부터 편광판 및 위상차 필름을 제거하고, 그 대신에, 평가해야 할 편광판 복층체를 부착했다. 설치는, 광학용 투명 점착 시트(닛토덴코사제 「LUCIACS CS9621T」)를 개재시켜 LCD 패널에 편광판 복합체를 첩합하는 것에 의해 행했다.
태블릿 디바이스를 기동하여, 그의 명 표시 및 암 표시의 휘도를, 방위각 0°∼360°, 극각 0°∼80°의 범위에서, 각각 5°마다 주사하여, 측정했다.
각 시야각에서의 측정값에 대해, 명 표시의 휘도를 암 표시의 휘도로 나눈 것을, 그 시야각에서의 콘트라스트로 했다. 이와 같이 하여 얻어진 각 시야각에서의 콘트라스트 중 시야각 주사 범위 내에서 최저의 값을, 콘트라스트의 지표값으로서 구했다.
(5. 입사각 0°에서의 리타데이션 Re, 및 입사각 40°에서의 리타데이션 R40의 비 R40/Re의 측정 방법)
입사각 0°에서의 리타데이션 Re, 및 입사각 40°에서의 리타데이션 R40을 AxoScan(고속 편광·위상차 측정 시스템, Axomerics사제)에 의해 측정했다. 측정된 Re 및 R40으로부터 R40/Re를 계산했다. 이때, 측정 파장은 532nm로 했다.
(6. 필름의 백화의 평가 방법)
필름의 백화는, 필름을 육안으로 관찰하는 것에 의해 평가했다.
[실시예 1]
(1-1. 연신전 필름의 제조)
3종 3층(수지층 a/수지층 b/수지층 c)의 공압출 성형용의 필름 성형 장치를 준비했다. 이 필름 성형 장치에는, 수지층 a, 수지층 b 및 수지층 c 각각을 위한 1축 압출기가 설치되어 있다. 또한, 각 1축 압출기는 더블 플라이트형의 스크루를 구비하고 있다.
상기 필름 성형 장치의 수지층 b를 위한 1축 압출기에, 스타이렌-무수 말레산 공중합체 수지(NovaChemicals사제 「Dylark D332」, 유리 전이 온도 128℃)의 펠렛을 투입하여, 250℃에서 용융시켰다.
또한, 상기 필름 성형 장치의 수지층 a 및 수지층 c를 위한 1축 압출기에, 폴리카보네이트 수지(미쓰비시 엔지니어링 플라스틱스사제 「유피론 E2000」, 유리 전이 온도 151℃)의 펠렛을 투입하여, 270℃에서 용융시켰다.
용융된 250℃의 스타이렌-무수 말레산 공중합체 수지를, 눈크기 3μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 통해, 멀티 매니폴드 다이(다이 슬립의 산술 평균 거칠기 Ra: 0.1μm)의 수지층 b의 매니폴드에 공급했다.
또한, 용융된 270℃의 폴리카보네이트 수지를, 눈크기 3μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 통해, 수지층 a 및 수지층 c의 매니폴드에 공급했다.
스타이렌-무수 말레산 공중합체 수지, 및 폴리카보네이트 수지를, 멀티 매니폴드 다이로부터 260℃에서 동시에 압출하여, 필름상으로 성형했다. 성형된 필름상의 용융 수지를, 표면 온도 110℃로 조정된 냉각 롤에 캐스팅하고, 다음으로 표면 온도 50℃로 조정된 2개의 냉각 롤 사이에 통과시켜 경화시켰다. 이에 의해, 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 수지층 a(두께 13μm), 스타이렌-무수 말레산 공중합체 수지로 이루어지는 수지층 b(두께 86μm), 및 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 수지층 c(두께 1.4μm)를 이 순서로 구비하는, 두께 100.4μm의 연신전 필름 PF(I)를 얻었다. 이 연신전 필름 PF(I)에 대해, 후술하는 폭 방향 및 길이 방향으로의 연신 온도를 온도 T1 및 T2로 한 경우에 전술한 요건 P를 만족하는 것을 확인했다.
(1-2. 연신 필름의 제조)
얻어진 연신전 필름 PF(I)을, 텐터 횡(橫)연신기를 이용하여 폭 방향으로 155℃에서 3.2배로 1축 연신하는 공정과, 그 후, 종(縱)연신기를 이용하여 길이 방향으로 126℃에서 1.3배로 1축 연신하는 공정에 의해서 연신하고, 추가로 120℃에서 열처리를 실시하는 공정을 행하여, 연신 필름 F(I)를 얻었다. 열처리 시의 필름 폭은, 종연신기에 의한 연신 직후의 필름의 폭의 0.998배로 했다. 이 연신 필름 F(I)는, 수지층 a를 연신하여 얻어진 수지층 A, 수지층 b를 연신하여 얻어진 수지층 B, 및 수지층 c를 연신하여 얻어진 수지층 C를, 이 순서로 구비하는 복층 필름이며, 그의 총 두께는 28μm였다.
얻어진 연신 필름 F(I)의 일부를 잘라내어 시료를 준비하고, 이 시료의 각 층의 복굴절 Δno, 및 면 배향 계수 Δnt를 측정했다. 그 결과, 수지층 A는 Δno=0.00816, Δnt=0.02642였다. 또한, 수지층 B는 Δno=0.00501, Δnt=-0.00358이었다. 또한, 수지층 C는 Δno=0.00820, Δnt=0.02649였다. 또, 각 층의 Nz 계수를 측정했다.
또한, 얻어진 연신 필름 F(I)에 대해, 입사각 0°에서의 리타데이션 Re, 및 입사각 40°에서의 리타데이션 R40을 측정하여, R40/Re를 계산했다.
(1-3. 편광판 복층체의 제조)
필름 F(I)의 수지층 C측의 면과 편광판(산릿츠사제 「LLC2-5618」)을 첩합하여, 편광판 복층체를 얻었다. 이 첩합은, 광학용 투명 점착 시트(닛토덴코사제 「LUCIACS CS9621T」)를 개재시켜, 연신 필름 F(I)의 지상축과 편광판의 흡수축이 직교하도록 행했다.
얻어진 편광판 복층체의 콘트라스트를 측정한 결과, 348이었다.
[실시예 2]
멀티 매니폴드 다이의 수지 토출구의 크기를 조정하는 것에 의해, 연신전 필름 PF(I)의 층의 두께를 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다.
이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 연신 필름 F(I)의 제조 및 평가를 행했다.
[실시예 3]
수지층 A 및 수지층 C에 이용하기 위한 폴리카보네이트 수지의 종류를, 미쓰비시 엔지니어링 플라스틱스사제 「유피론 S3000」(유리 전이 온도 149℃)으로 변경했다.
또한, 멀티 매니폴드 다이의 수지 토출구의 크기를 조정하는 것에 의해, 연신전 필름 PF(I)의 층의 두께를 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다.
또, 연신전 필름 PF(I)의 연신 조건을, 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다.
이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 연신 필름 F(I)의 제조 및 평가를 행했다.
[비교예 1]
수지층 A 및 수지층 C에 이용하기 위한 폴리카보네이트 수지의 종류를, 아사히화성케미컬즈사제 「원더 라이트 PC115」(유리 전이 온도 144℃)로 변경했다.
또한, 멀티 매니폴드 다이의 수지 토출구의 크기를 조정하는 것에 의해, 연신전 필름 PF(I)의 층의 두께를 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다.
또, 연신전 필름 PF(I)의 연신 조건을, 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다.
이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 연신 필름 F(I)의 제조 및 평가를 행했다.
[비교예 2]
멀티 매니폴드 다이의 수지 토출구의 크기를 조정하는 것에 의해, 연신전 필름 PF(I)의 층의 두께를 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다.
또한, 연신전 필름 PF(I)의 연신 조건을, 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경했다.
이상의 사항 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 연신 필름 F(I)의 제조 및 평가를 행했다.
[결과]
실시예 및 비교예의 결과를 하기의 표 1에 나타낸다. 이 표 1에 있어서, 약칭의 의미는 이하와 같다.
층 A: 수지층 A
층 B: 수지층 B
층 C: 수지층 C
Tg: 유리 전이 온도
St량: 스타이렌을 중합하여 형성되는 구조 단위의 중량 비율
PC: 폴리카보네이트
Pst: 폴리스타이렌
Δno: 복굴절
Δne: 면 배향 계수
Nz: Nz 계수
Figure pct00001
[검토]
실시예에 있어서는, 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하고, 또한, 두께가 얇은 위상차 필름이 얻어졌다. 또한, 이 위상차 필름을 이용하는 것에 의해 높은 콘트라스트가 얻어졌기 때문에, 이 위상차 필름에 의하면 액정 패널의 광누출을 방지할 수 있다는 것이 확인되었다.
한편, 비교예 1에서 제조된 위상차 필름은, 두께는 얇지만, 광누출을 방지하는 능력이 낮아, 높은 콘트라스트가 얻어지지 않았다. 또한, 비교예 2에서는, 비교예 1보다 높은 콘트라스트는 얻어졌지만, 그 콘트라스트는 실시예보다 낮고, 게다가, 두께를 얇게 할 수 없었다.
실시예와 비교예 1의 대비로부터, 원하는 R40/Re를 갖는 위상차 필름의 두께를 얇게 하기 위해서는, 수지 A 및 수지 B의 유리 전이 온도에 소정의 조건을 만족하게 하는 것이 유효하다는 것을 알 수 있다. 비교예 1에서는, 수지 A의 유리 전이 온도가 낮고, 또한, 수지 A의 유리 전이 온도와 수지 B의 유리 전이 온도의 차가 작다. 그 때문에, 연신에 의해서 생기는 배향의 정도를 크게 할 수 없어, 원하는 광학 특성을 발현시킬 수 없었다고 생각된다.
또한, 실시예와 비교예 2의 대비로부터, 연신 공정에 있어서 각 수지층에 발현시키는 광학 특성을 적절한 범위로 함으로써, 원하는 R40/Re가 얻어지는 위상차 필름을 얇은 두께로 실현할 수 있다는 것을 알 수 있다. 비교예 2에서는, 수지층 B의 복굴절 및 Nz 계수가 적절하지 않다. 그 때문에, 원하는 R40/Re를 갖는 위상차 필름을 실현하기 위해서 요구되는 수지층의 두께가 두꺼워지고, 이에 의해서 위상차 필름의 두께가 두꺼워졌다고 생각된다.

Claims (7)

  1. 폴리카보네이트를 함유하는 수지 A로 이루어지는 수지층 a, 및 상기 수지층 a의 한쪽 면에 설치된 고유 복굴절이 음인 수지 B로 이루어지는 수지층 b를 구비하는 연신전 필름으로부터, 상기 수지 A로 이루어지는 수지층 A, 및 상기 수지층 A의 한쪽 면에 설치된 상기 수지 B로 이루어지는 수지층 B를 구비하는 위상차 필름을 제조하는 제조 방법으로서,
    상기 위상차 필름의, 입사각 0°에서의 리타데이션 Re와 입사각 40°에서의 리타데이션 R40이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하고,
    상기 연신전 필름은, 1축 연신 방향을 X축, 상기 1축 연신 방향에 대하여 필름면 내에서 직교하는 방향을 Y축, 및 필름 두께 방향을 Z축으로 했을 때에, 필름면에 수직으로 입사하고 또한 전기 벡터의 진동면이 XZ면에 있는 직선 편광의, 필름면에 수직으로 입사하고 또한 전기 벡터의 진동면이 YZ면에 있는 직선 편광에 대한 위상이, 온도 T1에서 X축 방향으로 1축 연신했을 때에는 늦고, 온도 T1과는 상이한 온도 T2에서 X축 방향으로 1축 연신했을 때에는 앞서는 것이며,
    상기 제조 방법은, 상기 연신전 필름을, 온도 T1 및 T2 중 한쪽의 온도에서 한 방향으로 1축 연신 처리를 행하는 제 1 연신 공정과, 상기 제 1 연신 공정에서 1축 연신 처리를 행한 방향과 직교하는 방향으로, 온도 T1 및 T2 중 다른 쪽의 온도에서 1축 연신 처리를 행하는 제 2 연신 공정을 포함하는 연신 공정을 포함하고,
    상기 연신 공정에 의해서, 상기 수지층 a가 연신되는 것에 의해 0.025를 초과하는 면 배향 계수를 갖는 상기 수지층 A가 얻어지고, 또한, 상기 수지층 b가 연신되는 것에 의해 0.004 이상의 복굴절을 갖고 또한 -0.30 이상의 Nz 계수를 갖는 상기 수지층 B가 얻어지며,
    상기 수지 A의 유리 전이 온도 TgA가 147℃ 이상이고,
    상기 수지 B의 유리 전이 온도 TgB가 TgA-TgB>20℃의 관계를 만족하는, 위상차 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 B가 스타이렌-무수 말레산 공중합체를 포함하는, 위상차 필름의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연신 공정 후에, TgB-30℃ 이상 TgB 이하의 온도에서 열처리를 행하는 공정을 포함하는, 위상차 필름의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연신전 필름이, 폴리카보네이트를 함유하는 수지 C로 이루어지고, 상기 수지층 b의 상기 수지층 a와는 반대측의 면에 설치된 수지층 c를 더 구비하고,
    상기 위상차 필름이, 상기 수지 C로 이루어지고, 상기 수지층 B의 상기 수지층 A와는 반대측의 면에 설치된 수지층 C를 더 구비하고,
    상기 연신 공정에 의해서, 상기 수지층 c가 연신되는 것에 의해 0.025를 초과하는 면 배향 계수를 갖는 상기 수지층 C가 얻어지는, 위상차 필름의 제조 방법.
  5. 폴리카보네이트를 함유하는 수지 A로 이루어지는 수지층 A, 및 상기 수지층 A의 한쪽 면에 설치된 고유 복굴절이 음인 수지 B로 이루어지는 수지층 B를 구비하고,
    입사각 0°에서의 리타데이션 Re와 입사각 40°에서의 리타데이션 R40이 0.92≤R40/Re≤1.08의 관계를 만족하고,
    상기 수지층 A의 면 배향 계수가 0.025를 초과하고,
    상기 수지층 B의 복굴절이 0.004 이상이고 또한 Nz 계수가 -0.30 이상이며,
    상기 수지 A의 유리 전이 온도 TgA가 147℃ 이상이고,
    상기 수지 B의 유리 전이 온도 TgB가 TgA-TgB>20℃의 관계를 만족하는, 위상차 필름.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수지 B가 스타이렌-무수 말레산 공중합체를 포함하는, 위상차 필름.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 위상차 필름이, 폴리카보네이트를 함유하는 수지 C로 이루어지고, 상기 수지층 B의 상기 수지층 A와는 반대측의 면에 설치된 수지층 C를 더 구비하고,
    상기 수지층 C의 면 배향 계수가 0.025를 초과하는, 위상차 필름.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105849321B (zh) * 2013-12-28 2019-04-12 胜高股份有限公司 石英玻璃坩埚及其应变测定装置
JP7036031B2 (ja) * 2016-12-28 2022-03-15 日本ゼオン株式会社 光学フィルムの製造方法、偏光板、及び表示装置
JP6781111B2 (ja) * 2017-06-28 2020-11-04 日東電工株式会社 位相差フィルム、円偏光板、および位相差フィルムの製造方法
WO2021085031A1 (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 日本ゼオン株式会社 位相差フィルム及びその製造方法、並びに円偏光板
WO2021107108A1 (ja) * 2019-11-29 2021-06-03 日本ゼオン株式会社 位相差フィルム及びその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011039338A (ja) 2009-08-13 2011-02-24 Nippon Zeon Co Ltd 位相差板の製造方法、位相差板、および液晶表示装置
JP2013137394A (ja) 2011-12-28 2013-07-11 Nippon Zeon Co Ltd 位相差フィルムの製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4433854B2 (ja) * 2004-03-31 2010-03-17 日本ゼオン株式会社 視野角特性を向上させた光学積層体並びに該光学積層体を用いた光学素子及び液晶表示装置
JP5104374B2 (ja) * 2008-02-14 2012-12-19 日本ゼオン株式会社 位相差板の製造方法
JP5104439B2 (ja) * 2008-03-18 2012-12-19 日本ゼオン株式会社 位相差板
JP4901978B2 (ja) * 2010-05-31 2012-03-21 住友化学株式会社 延伸フィルム、偏光性延伸フィルムおよび偏光板の製造方法
JP5668760B2 (ja) * 2010-12-28 2015-02-12 日本ゼオン株式会社 位相差フィルム積層体及び位相差フィルム積層体の製造方法
WO2012117897A1 (ja) * 2011-02-28 2012-09-07 日本ゼオン株式会社 複層フィルム及び複層フィルムの製造方法
US9399317B2 (en) * 2012-03-05 2016-07-26 Zeon Corporation Retarder manufacturing method using cross-linked particles of a polymer having negative intrinsic birefringence
JP5906879B2 (ja) * 2012-03-27 2016-04-20 日本ゼオン株式会社 位相差板の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011039338A (ja) 2009-08-13 2011-02-24 Nippon Zeon Co Ltd 位相差板の製造方法、位相差板、および液晶表示装置
JP2013137394A (ja) 2011-12-28 2013-07-11 Nippon Zeon Co Ltd 位相差フィルムの製造方法

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