KR20230046217A - 연신 필름의 제조 방법 및 광학 적층체의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 특성의 경시 안정성이 우수한 연신 필름을 제조하는 것이다.
본 발명의 실시형태에 따른 연신 필름의 제조 방법은, 장척상의 연신 대상 필름의 폭 방향 단부를 클립에 의해 파지하는 것, 상기 클립을 주행 이동시킴으로써 상기 연신 대상 필름을 경사 방향으로 연신하는 것, 및 상기 연신 대상 필름을 상기 클립으로부터 해방하는 것을 포함하고, 상기 연신을 행할 시, 상기 연신 대상 필름은 오븐 내에 놓여지며, 상기 오븐 내의 상기 연신 대상 필름의 장척 방향의 풍속이 1m/분 이상 30m/분 이하이고, 상기 오븐 내의 상기 연신 대상 필름의 폭 방향의 풍속이 25m/분 이하이다.

Description

연신 필름의 제조 방법 및 광학 적층체의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING STRETCHED FILM AND METHOD FOR PRODUCING OPTICAL LAMINATE}
본 발명은, 연신 필름의 제조 방법 및 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(LCD), 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치(OLED) 등의 화상 표시 장치에서, 대표적으로는, 표시 특성의 향상이나 반사 방지 등을 목적으로 하여 위상차층 부착 편광판이 이용된다. 위상차층 부착 편광판(예컨대, 원편광판)은, 편광자와 위상차 필름(예컨대, λ/4판)이, 편광자의 흡수축과 위상차 필름의 지상축이 소정의 각도(예컨대, 45°)를 이루도록 하여 적층되어 구성될 수 있다. 종래, 위상차 필름은, 대표적으로는, 종방향 및/또는 횡방향으로 1축 연신 또는 2축 연신함으로써 제작되고 있기 때문에, 그의 지상축은, 많은 경우, 필름 원반의 횡방향(폭 방향) 또는 종방향(장척 방향)으로 발현한다. 결과로서, 위상차층 부착 편광판을 제작하기 위해서는, 위상차 필름을 횡방향 또는 종방향에 대하여 소정의 각도를 이루도록 재단하고, 1매씩 첩합하는 경우가 있었다.
이와 같은 생산성의 문제를 해결하기 위하여, 장척 방향에 대하여 경사 방향으로 연신함으로써, 위상차 필름의 지상축을 경사 방향으로 발현시키는 기술이 제안되고 있다(예컨대, 특허문헌 1). 그러나, 경사 방향으로의 연신에 의해 얻어지는 연신 필름은, 그의 특성의 경시 안정성이 부족한 경우가 있다.
일본 특허공보 제4845619호
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것이며, 그의 주된 목적은, 특성의 경시 안정성이 우수한 연신 필름을 제조하는 것에 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 연신 필름의 제조 방법은, 장척상의 연신 대상 필름의 폭 방향 단부를 클립에 의해 파지하는 것, 상기 클립을 주행 이동시킴으로써 상기 연신 대상 필름을 경사 방향으로 연신하는 것, 및 상기 연신 대상 필름을 상기 클립으로부터 해방하는 것을 포함하고, 상기 연신을 행할 시, 상기 연신 대상 필름은 오븐 내에 놓여지고, 상기 오븐 내의 상기 연신 대상 필름의 장척 방향의 풍속이 1m/분 이상 30m/분 이하이고, 상기 오븐 내의 상기 연신 대상 필름의 폭 방향의 풍속이 25m/분 이하이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 오븐의 내압은 -15Pa 이상 10Pa 이하이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 오븐 내는 둘 이상의 존으로 나뉘어져 있고, 상기 각 존 사이의 내압의 변동은 5Pa 이하의 범위 내이다.
하나의 실시형태에서는, 상기 오븐 내는 둘 이상의 존으로 나뉘어져 있고, 상기 각 존 사이에 격벽이 마련되어 있다.
하나의 실시형태에서는, 상기 오븐은 가열된 공기를 상기 연신 대상 필름을 향하여 취출하는 복수의 취출구를 포함하고, 상기 복수의 취출구는 동일면으로 개구되어 있다.
하나의 실시형태에서는, 상기 오븐은 가열된 공기를 상기 연신 대상 필름을 향하여 취출하는 제1 취출 노즐 및 제2 취출 노즐을 포함하고, 상기 제1 취출 노즐과 상기 제2 취출 노즐로 형성되는 공간과, 상기 연신 대상 필름이 존재하는 공간을 나누는 칸막이재가 마련되어 있다.
하나의 실시형태에서는, 상기 오븐 내에서, 상기 연신 대상 필름의 폭 방향의 온도의 편차는 5℃ 이하이다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 광학 적층체의 제조 방법이 제공된다. 이 광학 적층체의 제조 방법은, 상기 제조 방법에 의해 장척상의 연신 필름을 얻는 것, 및 상기 장척상의 연신 필름과 장척상의 광학 필름을 반송하면서, 서로의 장척 방향을 맞추어 연속적으로 적층하는 것을 포함한다.
하나의 실시형태에서는, 상기 광학 필름은 편광자이다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 특성의 경시 안정성이 우수한 연신 필름을 제조할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 연신 필름의 제조에 이용되는 연신 장치의 일례의 전체 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 2는, 오븐과 연신 대상 필름의 위치 관계의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은, 오븐과 연신 대상 필름의 위치 관계의 다른 일례를 옆으로부터 본 모식도이다.
도 4는, 도 3에 나타내는 취출 노즐을 확대하여 나타내는 도이다.
도 5는, 본 발명의 하나의 실시형태에서의 위상차층 부착 편광판의 개략의 구성을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태로는 한정되지 않는다. 또한, 도면은 설명을 보다 명확하게 하기 위하여, 실시의 형태에 비하여, 각 부의 폭, 두께, 형상 등에 대하여 모식적으로 나타내는 경우가 있지만, 어디까지나 일례이며, 본 발명의 해석을 한정하는 것은 아니다.
(용어 및 기호의 정의)
본 명세서에서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.
(1) 굴절률(nx, ny, nz)
'nx'는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률이고, 'ny'는 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률이며, 'nz'는 두께 방향의 굴절률이다.
(2) 면내 위상차(Re)
'Re(λ)'는, 23℃에서의 파장 λ㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. 예컨대, 'Re(550)'는, 23℃에서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 면내 위상차이다. Re(λ)는, 층(필름)의 두께를 d(㎚)로 하였을 때, 식: Re(λ)=(nx-ny)×d에 의해 구할 수 있다.
(3) 두께 방향의 위상차(Rth)
'Rth(λ)'는, 23℃에서의 파장 λ㎚의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. 예컨대, 'Rth(550)'는 23℃에서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 두께 방향의 위상차이다. Rth(λ)는, 층(필름)의 두께를 d(㎚)로 하였을 때, 식: Rth(λ)=(nx-nz)×d에 의해 구할 수 있다.
(4) Nz 계수
Nz 계수는, Nz=Rth/Re에 의해 구할 수 있다.
(5) 각도
본 명세서에서 각도를 언급할 때는, 당해 각도는 기준 방향에 대하여 시계 방향 및 반시계 방향의 양쪽을 포함한다. 따라서, 예컨대 '45°'는 ±45°를 의미한다.
A. 연신 필름의 제조 방법
본 발명의 하나의 실시형태에 따른 연신 필름의 제조 방법은, 장척상의 연신 대상 필름의 폭 방향 단부를 클립에 의해 파지하는 것, 클립을 주행 이동시킴으로써 연신 대상 필름을 경사 방향으로 연신하는 것, 및 연신 대상 필름을 클립으로부터 해방하는 것을 포함한다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 연신 필름의 제조에 이용되는 연신 장치의 일례의 전체 구성의 개략을 나타내는 평면도이다. 연신 장치(100)는, 평면시에서, 좌우 양측에, 필름 파지용의 다수의 클립(20)을 포함하는 무단 루프(10L)와 무단 루프(10R)를 좌우 대칭으로 갖는다. 또한, 연신 대상 필름의 입구 측으로부터 보아 좌측의 무단 루프를 좌측의 무단 루프(10L), 우측의 무단 루프를 우측의 무단 루프(10R)라고 칭한다. 좌우의 무단 루프(10L, 10R)의 클립(20)은, 각각, 기준 레일(30)에 안내되어 루프 형상으로 순회 이동한다. 좌측의 무단 루프(10L)의 클립(20)은 반시계 회전 방향으로 순회 이동하고, 우측의 무단 루프(10R)의 클립(20)은 시계 회전 방향으로 순회 이동한다. 연신 장치(100)에서는, 시트의 입구 측으로부터 출구 측을 향하여, 파지 존(A), 예열 존(B), 연신 존(C) 및 해방 존(D)이 순서대로 마련되어 있다. 이들 각각의 존은, 연신 대상이 되는 필름이 실질적으로 파지, 예열, 연신(경사 연신) 및 해방되는 존을 의미하고, 기계적, 구조적으로 독립된 구획을 의미하는 것은 아니다. 또한, 도 1의 연신 장치에서의 각각의 존의 길이의 비율은, 실제의 길이의 비율과 상이한 점에 유의해야 한다.
도시하지 않지만, 연신 존(C)과 해방 존(D)의 사이에는, 필요에 따라 임의의 적절한 처리를 하기 위한 존이 마련되어도 된다. 이와 같은 처리로서는, 예컨대, 종수축 처리, 횡수축 처리를 들 수 있다. 또한, 도시하지 않지만, 연신 장치(100)는, 대표적으로는, 예열 존(B)으로부터 해방 존(D)까지의 각 존을 가열 환경으로 하기 위한 가열 장치(예컨대, 열풍식, 근적외식, 원적외식 등의 각종 오븐)를 구비한다. 하나의 실시형태에서, 예열, 연신 및 해방은, 각각, 소정의 온도로 설정된 오븐 내에서 행하여진다.
파지 존(A) 및 예열 존(B)에서는, 좌우의 무단 루프(10L, 10R)는, 연신 대상이 되는 필름의 초기 폭에 대응하는 이간 거리로 서로 대략 평행이 되도록 구성되어 있다. 연신 존(C)에서는, 예열 존(B)의 측으로부터 해방 존(D)을 향함에 따라 좌우의 무단 루프(10L, 10R)의 이간 거리가 상기 필름의 연신 후의 폭에 대응할 때까지 서서히 확대되는 구성으로 되어 있다. 해방 존(D)에서는, 좌우의 무단 루프(10L, 10R)는, 상기 필름의 연신 후의 폭에 대응하는 이간 거리로 서로 대략 평행이 되도록 구성되어 있다. 단, 좌우의 무단 루프(10L, 10R)의 구성은 도시예로 한정되지 않는다. 예컨대, 좌우의 무단 루프(10L, 10R)는, 파지 존(A)으로부터 해방 존(D)까지 연신 대상이 되는 필름의 초기 폭에 대응하는 이간 거리로 서로 대략 평행이 되도록 구성되어 있어도 된다.
좌측의 무단 루프(10L)의 클립(좌측의 클립)(20) 및 우측의 무단 루프(10R)의 클립(우측의 클립)(20)은, 각각 독립적으로 순회 이동할 수 있다. 예컨대, 좌측의 무단 루프(10L)의 구동용 스프로킷(11, 12)이 전동 모터(13, 14)에 의해 반시계 회전 방향으로 회전 구동되고, 우측의 무단 루프(10R)의 구동용 스프로킷(11, 12)이 전동 모터(13, 14)에 의해 시계 회전 방향으로 회전 구동된다. 그 결과, 이들 구동용 스프로킷(11, 12)에 계합하고 있는 구동 롤러(도시하지 않음)의 클립 담지 부재(도시하지 않음)에 주행력이 부여된다. 이에 따라, 좌측의 무단 루프(10L)는 반시계 회전 방향으로 순회 이동하고, 우측의 무단 루프(10R)는 시계 회전 방향으로 순회 이동한다. 좌측의 전동 모터 및 우측의 전동 모터를, 각각 독립적으로 구동시킴으로써, 좌측의 무단 루프(10L) 및 우측의 무단 루프(10R)를 각각 독립적으로 순회 이동시킬 수 있다.
예컨대, 좌측의 무단 루프(10L)의 클립(좌측의 클립)(20) 및 우측의 무단 루프(10R)의 클립(우측의 클립)(20)은, 각각 가변 피치형으로 된다. 즉, 좌우의 클립(20, 20)은, 각각 독립적으로, 이동에 따라 종방향의 클립 피치가 변화할 수 있다. 가변 피치형의 구성은, 팬터그래프 방식, 리니어 모터 방식, 모터·체인 방식 등의 구동 방식을 채용함으로써 실현될 수 있다. 예컨대, 특허문헌 1, 일본 공개특허공보 제2008-44339호 등에는, 팬터그래프 방식의 링크 기구를 이용한 텐터식 동시 2축 연신 장치가 상세하게 설명되어 있다.
파지 존(A)(연신 장치(100)의 필름 도입의 입구)에서는, 좌우의 무단 루프(10L, 10R)의 클립(20)에 의해, 연신 대상이 되는 필름의 양측 가장자리가 서로 동일한 일정한 클립 피치, 혹은, 서로 상이한 클립 피치로 파지된다. 좌우의 무단 루프(10L, 10R)의 클립(20)의 이동(실질적으로는, 기준 레일에 안내된 각 클립 담지 부재의 이동)에 의해, 당해 필름은 예열 존(B)으로 보내진다.
예열 존(B)에서는, 좌우의 무단 루프(10L, 10R)는, 상술한 바와 같이 연신 대상이 되는 필름의 초기 폭에 대응하는 이간 거리로 서로 대략 평행이 되도록 구성된다. 따라서, 실질적으로는 횡연신도 종연신도 되지 않고 필름은 가열되지만, 예컨대, 예열에 의한 필름의 휨이 일으키는 문제를 회피하기 위하여, 좌우 클립 간의 거리(폭 방향의 거리)를 확장하여도 된다.
예열에서는, 필름을 온도 T1까지 가열한다. 온도 T1은, 필름의 유리전이온도(Tg) 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Tg+2℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 Tg+5℃ 이상이다. 한편, 가열 온도 T1은, 바람직하게는 Tg+40℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 Tg+30℃ 이하이다. 온도 T1은, 예컨대 70℃∼190℃이고, 바람직하게는 80℃∼180℃이다.
온도 T1까지의 승온 시간 및 온도 T1의 유지 시간은, 예컨대, 필름의 구성 재료나 제조 조건(필름의 반송 속도 등)에 따라 적절히 설정될 수 있다. 승온 시간 및 유지 시간은, 클립(20)의 이동 속도, 예열 존의 길이, 예열 존의 온도 등을 조정함으로써 제어될 수 있다.
연신 존(C)에서는, 좌우의 클립(20)을, 그의 적어도 한쪽 종방향의 클립 피치를 변화시키면서 주행 이동시켜, 필름을 경사 연신한다. 보다 구체적으로는, 좌우의 클립의 당해 클립 피치를 각각 상이한 위치에서 증대 또는 축소시키는 것, 각각 상이한 변화 속도로 좌우의 클립의 당해 클립 피치를 변화(증대 및/또는 축소)시키는 것 등에 의해, 필름을 경사 연신한다.
경사 연신은, 횡연신을 포함하여도 된다. 이 경우, 경사 연신은, 예컨대, 도 1에 나타내는 바와 같이, 좌우의 클립 간의 거리(폭 방향의 거리)를 확대시키면서 행하여질 수 있다. 혹은, 도 1에 나타내는 구성과는 상이하게, 좌우의 클립 간의 거리를 유지한 채 행하여질 수 있다.
경사 연신이 횡연신을 포함하는 경우, 횡방향(TD)의 연신 배율(필름의 초기 폭(Winitial)에 대한 경사 연신 후의 필름의 폭(Wfinal)의 비(Wfinal/Winitial))은, 바람직하게는 1.05∼6.00이고, 보다 바람직하게는 1.10∼5.00이다.
하나의 실시형태에서, 경사 연신은, 상기 좌우의 클립 중 한쪽 클립의 클립 피치가 증대 또는 감소하기 시작하는 위치와 다른 쪽 클립의 클립 피치가 증대 또는 감소하기 시작하는 위치를 종방향에서의 상이한 위치로 한 상태에서, 각각의 클립의 클립 피치를 소정의 피치까지 증대 또는 감소함으로써 행하여질 수 있다. 당해 실시형태의 경사 연신에 대해서는, 예컨대, 일본 특허공보 제4845619호, 일본 공개특허공보 제2014-238524호 등의 기재를 참조할 수 있다.
다른 실시형태에서, 경사 연신은, 상기 좌우의 클립 중 한쪽 클립의 클립 피치를 고정한 채, 다른 쪽 클립의 클립 피치를 소정의 피치까지 증대 또는 감소시킨 후, 당초의 클립 피치까지 되돌림으로써 행하여질 수 있다. 당해 실시형태의 경사 연신에 대해서는, 예컨대, 일본 공개특허공보 제2013-54338호, 일본 공개특허공보 제2014-194482호 등의 기재를 참조할 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 경사 연신은, (i) 상기 좌우의 클립 중 한쪽 클립의 클립 피치를 증대시키면서, 다른 쪽 클립의 클립 피치를 감소시키는 것, 및 (ii) 해당 감소한 클립 피치와 해당 증대된 클립 피치가 소정의 동일한 피치가 되도록, 각각의 클립의 클립 피치를 변화시킴으로써 행하여질 수 있다. 당해 실시형태의 경사 연신에 대해서는, 예컨대, 일본 공개특허공보 제2014-194484호 등의 기재를 참조할 수 있다. 당해 실시형태의 경사 연신은, 좌우의 클립 간의 거리를 확대시키면서, 한쪽 클립의 클립 피치를 증대시키면서, 다른 쪽 클립의 클립 피치를 감소시켜, 해당 필름을 경사 연신하는 것(제1 경사 연신 공정), 및 해당 좌우의 클립 간의 거리를 확대시키면서, 좌우의 클립의 클립 피치가 동일하게 되도록 해당 한쪽 클립의 클립 피치를 유지 또는 감소시키며, 또한, 해당 다른 쪽 클립의 클립 피치를 증대시켜, 해당 필름을 경사 연신하는 것(제2 경사 연신 공정)을 포함할 수 있다.
상기 제1 경사 연신 공정에서는, 필름의 한쪽 측연부를 장척 방향으로 신장시키면서, 다른 쪽 측연부를 장척 방향으로 수축시키면서 경사 연신을 행함으로써, 소망하는 방향(예컨대, 장척 방향에 대하여 45°의 방향)에 높은 일축성 및 면내 배향성으로 지상축을 발현시킬 수 있다. 또한, 제2 경사 연신 공정에서는, 좌우의 클립 피치의 차를 축소하면서 경사 연신을 행함으로써, 여분의 응력을 완화하면서, 경사 방향으로 충분히 연신할 수 있다. 또한, 좌우의 클립의 이동 속도가 동일해진 상태에서 필름을 클립으로부터 해방할 수 있기 때문에, 좌우의 클립의 해방 시에 필름의 반송 속도 등의 편차가 생기기 어렵고, 그 후의 필름의 권취가 적합하게 행하여 질 수 있다.
연신 온도 T2는, 연신 대상이 되는 필름의 유리전이온도(Tg)에 대하여, (Tg-20)℃∼(Tg+30)℃이어도 되고, (Tg-10)℃∼(Tg+20)℃이어도 되며, 바람직하게는 Tg 이상이고, 보다 바람직하게는 (Tg+1)℃∼(Tg+10)℃이며, 더욱 바람직하게는 (Tg+1)℃∼(Tg+5)℃이다. 연신 온도는, 예컨대 70℃∼180℃이고, 바람직하게는 80℃∼170℃이다.
상기 온도 T1과 상기 온도 T2의 차(T1-T2)는, 바람직하게는 ±2℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 ±5℃ 이상이다. 하나의 실시형태에서는, T1>T2이고, 따라서, 예열 존에서 온도 T1까지 가열된 필름은 온도 T2까지 냉각될 수 있다.
해방 존(D)의 임의의 위치에서, 상기 필름은 클립으로부터 해방된다. 해방 존(D)에서는, 통상적으로, 횡연신도 종연신도 행하여지지 않고, 필요에 따라, 필름을 열처리하여 연신 상태를 고정(열고정)하고/하거나, Tg 이하까지 냉각하고, 이어서, 필름을 클립으로부터 해방한다. 또한, 열 고정할 시에는, 종방향의 클립 피치를 감소시키고, 이에 따라, 응력을 완화하여도 된다.
해방 존(D)에서 이루어져도 되는 열처리의 온도(T3)는, 연신 대상이 되는 필름에 따라 상이하고, T2≥T3인 경우도, T2<T3인 경우도 있을 수 있다. 일반적으로, 필름이 비정성 재료인 경우는 T2≥T3이고, 필름이 결정성 재료인 경우는 T2<T3으로 하여, 예컨대, 결정화 처리를 행한다. T2≥T3인 경우, 온도 T2와 T3의 차(T2-T3)는 바람직하게는 0℃∼50℃이다. 열처리의 시간은, 대표적으로는 10초∼10분이다.
[오븐]
도 2는 연신을 행할 시에 이용되는 오븐과 연신 대상 필름의 위치 관계의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 또한, 도 2에서 오븐(2) 내의 연신 대상 필름(1)의 일부 및 취출 노즐(3)은 외관으로부터는 시인 불가능하지만, 편의상 실선으로 나타내고 있다.
도 2에 나타내는 예에서는, 예열 존(B), 연신 존(C) 및 해방 존(D)은 오븐(2) 내에 배치되어 있다. 오븐(2) 내에는, 가열된 공기를 연신 대상 필름(1)을 향하여 취출하는 취출 노즐(3)이 복수 마련되어 있다.
오븐(2) 내의 연신 대상 필름(1)의 장척 방향(도면 중, 화살표로 나타내는 반송 방향)의 풍속은, 1m/분 이상 30m/분 이하이고, 바람직하게는 5m/분 이상 30m/분 이하이며, 보다 바람직하게는 10m/분 이상 30m/분 이하이다. 장척 방향의 풍속은, 예컨대 연신 대상 필름의 반송 속도를 조정함으로써 제어될 수 있다. 또한, 오븐(2) 내의 연신 대상 필름(1)의 폭 방향의 풍속은 25m/분 이하이고, 바람직하게는 1m/분 이상 20m/분 이하이다. 이와 같이, 오븐(2) 내의 기류가 안정화되어 있음으로써, 특성의 경시 안정성이 우수한 연신 필름을 제조할 수 있다. 구체적으로는, 오븐(2) 내의 기류를 안정화시킴으로써, 연신 대상 필름의 가열 온도를 안정화할 수 있고, 특성의 경시 안정성이 우수한 연신 필름을 제조할 수 있다.
오븐(2) 내에서, 연신 대상 필름(1)의 폭 방향의 온도의 편차는 5℃ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0℃ 이상 3℃ 이하이다. 상술한 기류가 안정화된 상태(정류)에 의해, 이와 같은 편차를 양호하게 달성할 수 있다.
도시하지 않지만, 예컨대 오븐(2) 내에서, 연신 대상 필름(1)의 장척 방향(반송 방향)을 따라, 커튼 등의 기류 안정화부를 마련하여, 상기 풍속을 달성하여도 된다.
오븐(2) 내의 기류의 안정화의 관점에서, 오븐(2) 내는 실질적으로 비개방계로 되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 오븐(2)의 연신 대상 필름(1)의 장척 방향(반송 방향)을 따른 내측면의 외부로 이어지는 간극은 매립되어 있는 것이 바람직하다. 오븐(2)의 내압은, 예컨대 -15Pa 이상 +10Pa 이하이다. 또한, -는 음압을 나타내고, +는 양압을 나타낸다.
각 존 사이의 내압의 변동은 5Pa 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3Pa 이하의 범위 내이다. 상술한 기류가 안정화된 상태(정류)에 의해, 이와 같은 내압 변동을 양호하게 달성할 수 있다.
도 3은, 연신을 행할 시에 이용되는 오븐과 연신 대상 필름의 위치 관계의 다른 일례를 옆으로부터 본 모식도이다. 또한, 도 3에서 레일(30)은 생략되어 있다.
도 3에 나타내는 예에서는, 오븐(2) 내에 배치된 예열 존(B), 연신 존(C) 및 해방 존(D)은, 각각 격벽(4)에 의해 나뉘어져 있다. 각 존을 나눔으로써 각 존에서 적절한 온도를 유지할 수 있다. 구체적으로는, 오븐(2) 내의 기류에 의해, 인접하는 존으로부터 받는 온도의 영향을 적게 할 수 있다. 그 결과, 얻어지는 연신 필름의 경시 안정성은 향상할 수 있다.
오븐(2) 내에는, 가열된 공기를 연신 대상 필름(1)을 향하여 취출하는 취출 노즐(3)이, 연신 대상 필름의 상방 및 하방 각각에 복수 마련되어 있다. 연신 대상 필름의 상방 및 하방 각각에서, 취출 노즐(3)은 연신 대상 필름(1)의 장척 방향을 따라 병설되어 있다. 도 4는, 도 3에 나타내는 취출 노즐을 확대하여 나타내는 도이다. 취출 노즐(제1 취출 노즐)(3)과 옆에 위치하는 취출 노즐(제2 취출 노즐)(3)로 형성되는 공간(S)과, 연신 대상 필름(1)이 존재하는 공간을 나누는 칸막이재(5)가 취출구(3a)의 주위에 마련되어 있다. 칸막이재(5)에 의해 공간(S)에서 기류의 흐트러짐이 발생하는 것을 방지하고, 상술한 기류가 안정화된 상태(정류)로 될 수 있다. 도시예에서는, 칸막이재를 이용하고 있지만, 예컨대, 가열된 공기를 연신 대상 필름을 향하여 취출하는 복수의 취출구를 동일면에 개구시키는 구성을 채용하여도 된다.
[연신 대상 필름]
연신 대상이 되는 필름(연신 대상 필름)을 구성하는 수지로서는, 소망하는 광학 특성을 만족시킬 수 있는 한, 임의의 적절한 수지를 이용할 수 있다. 연신 대상 필름을 구성하는 수지로서는, 예컨대, 폴리카보네이트계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 시클로올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에스테르카보네이트계 수지, 올레핀계 수지, 폴리우레탄계 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리카보네이트계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리에스테르카보네이트계 수지이다. 이들 수지이면, 이른바 역분산의 파장 의존성을 나타내는 위상차 필름이 얻어질 수 있기 때문이다. 이들 수지는, 단독으로 이용하여도 되고, 2종 이상 조합하여 이용하여도 된다.
상기 폴리카보네이트계 수지로서는, 임의의 적절한 폴리카보네이트계 수지가 이용된다. 예컨대, 디히드록시 화합물에서 유래되는 구조 단위를 포함하는 폴리카보네이트계 수지가 바람직하다. 디히드록시 화합물의 구체예로서는, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-에틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-n-프로필페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-이소프로필페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-n-부틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-sec-부틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-tert-부틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-시클로헥실페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-히드록시-3-페닐페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-이소프로필페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-이소부틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-tert-부틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-시클로헥실페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-페닐페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)-3-tert-부틸-6-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-(3-히드록시-2,2-디메틸프로폭시)페닐)플루오렌 등을 들 수 있다. 폴리카보네이트계 수지는, 상기 디히드록시 화합물에서 유래되는 구조 단위 외에, 이소소르비드, 이소만니드, 이소이데트, 스피로글리콜, 디옥산글리콜, 디에틸렌글리콜(DEG), 트리에틸렌글리콜(TEG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 시클로헥산디메탄올(CHDM), 트리시클로데칸디메탄올(TCDDM), 비스페놀류 등의 디히드록시 화합물에서 유래되는 구조 단위를 포함하고 있어도 된다.
상기와 같은 폴리카보네이트계 수지의 상세는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2012-67300호 및 일본 특허 제3325560호에 기재되어 있다. 당해 특허문헌의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
폴리카보네이트계 수지의 유리전이온도는, 110℃ 이상 250℃ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 120℃ 이상 230℃ 이하이다. 유리전이온도가 과도하게 낮으면 내열성이 나빠지는 경향이 있고, 필름 성형 후에 치수 변화를 일으킬 가능성이 있다. 유리전이온도가 과도하게 높으면, 필름 성형 시의 성형 안정성이 나빠지는 경우가 있고, 또한, 필름의 투명성을 해치는 경우가 있다. 또한, 유리전이온도는, JIS K 7121(1987)에 준하여 구할 수 있다.
상기 폴리비닐아세탈계 수지로서는, 임의의 적절한 폴리비닐아세탈계 수지를 이용할 수 있다. 대표적으로는, 폴리비닐아세탈계 수지는, 적어도 2종류의 알데히드 화합물 및/또는 케톤 화합물과, 폴리비닐알코올계 수지를 축합 반응시켜 얻을 수 있다. 폴리비닐아세탈계 수지의 구체예 및 상세한 제조 방법은, 예컨대, 일본 공개특허공보 제2007-161994호에 기재되어 있다. 당해 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
연신 대상 필름의 두께는, 예컨대, 얻어지는 연신 필름의 두께, 면내 위상차 등에 따라 적절히 설정될 수 있다. 연신 대상 필름의 두께는, 예컨대 40㎛∼150㎛이다.
B. 광학 적층체
상기 실시형태에 의해 얻어지는 연신 필름은, 대표적으로는, 광학 필름에 적층되어 광학 적층체로서 이용된다. 예컨대, 연신 필름은, 편광판에 적층되어 위상차층(위상차 필름)으로서 기능할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 하나의 실시형태에서의 연신 필름의 사용 방법의 일례로서, 위상차층 부착 편광판의 개략의 구성을 나타내는 단면도이다. 위상차층 부착 편광판(80)은, 편광판(71)과, 편광판(71)의 편측에 접착층(61)을 개재하여 첩합된 연신 필름(위상차 필름)(51)을 포함한다. 편광판(71)은, 편광자(72)와 편광자(72)의 편측에 배치된 보호층(73)을 포함하고, 편광자(72)에 접착층(61)을 개재하여 위상차 필름(51)이 첩합되어 있다. 도시하지 않지만, 편광자(72)의 다른 편측에(편광자(72)와 위상차 필름(51)의 사이에) 제2 보호층이 배치되어 있어도 된다.
위상차층 부착 편광판(80)은, 예컨대, 편광판(71)과 위상차 필름(51)을, 접착제 또는 점착제를 개재하여 적층함으로써 얻을 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 장척상의 편광판(71)과 장척상의 위상차 필름(51)을 반송하면서 서로의 장척 방향을 맞추어 연속적으로 적층한다. 구체적으로는, 롤 투 롤에 의해 적층한다. 또한, '장척상'이란, 폭에 대하여 길이가 충분히 긴 세장 형상을 말하고, 예컨대, 폭에 대하여 길이가 10배 이상, 바람직하게는 20배 이상의 세장 형상을 말한다.
B-1. 위상차 필름
위상차 필름은, 면내 위상차를 가질 수 있다. 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)는, 예컨대 100㎚∼310㎚이다. 하나의 실시형태에서는, 위상차 필름은, λ/4판으로서 기능할 수 있다. 구체적으로는, 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)는, 바람직하게는 100㎚∼190㎚이고, 보다 바람직하게는 110㎚∼180㎚이며, 더욱 바람직하게는 130㎚∼160㎚이고, 특히 바람직하게는 135㎚∼155㎚이다. 다른 실시형태에서는, 위상차 필름은, λ/2판으로서 기능할 수 있다. 구체적으로는, 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)는, 바람직하게는 230㎚∼310㎚, 보다 바람직하게는 250㎚∼290㎚이다.
위상차 필름은, 대표적으로는, nx>ny≥nz의 굴절률 특성을 갖는다. 여기에서, 'ny=nz'는 ny와 nz가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, ny<nz가 되는 경우가 있을 수 있다. 위상차 필름의 Nz 계수는, 바람직하게는 0.9∼3.0이고, 보다 바람직하게는 0.9∼2.5이며, 더욱 바람직하게는 0.9∼1.5이고, 특히 바람직하게는 0.9∼1.3이다. 이와 같은 Nz 계수에 의하면, 예컨대, 위상차 필름(위상차층 부착 편광판)을 화상 표시 장치에 이용한 경우에, 우수한 반사 색상을 달성할 수 있다.
위상차 필름은, 위상차값이 측정광의 파장에 따라 커지는 역분산 파장 특성을 나타내도 되고, 위상차값이 측정광의 파장에 따라 작아지는 양의 파장 분산 특성을 나타내도 되며, 위상차값이 측정광의 파장에 의해서도 거의 변화하지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내도 된다. 하나의 실시형태에서는, 위상차 필름은, 역 분산 파장 특성을 나타낸다. 이 경우, 위상차 필름의 Re(450)/Re(550)는, 바람직하게는 0.8 이상 1 미만이고, 보다 바람직하게는 0.8 이상 0.95 이하이다. 이와 같은 파장 특성에 의하면, 예컨대, 위상차 필름(위상차층 부착 편광판)을 화상 표시 장치에 이용한 경우에, 우수한 반사 방지 특성을 달성할 수 있다.
위상차 필름의 두께는, 용도 및 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 위상차 필름의 두께는, 바람직하게는 15㎛∼60㎛이고, 보다 바람직하게는 25㎛∼45㎛이다.
위상차 필름은, 상술한 바와 같이, 장척상의 연신 대상 필름을 장척 방향에 대하여 각도(θ)의 방향(경사 방향)으로 연속적으로 연신된 연신 필름으로 구성된다. 이 경우, 위상차 필름은 장척 방향에 대하여 경사 방향(각도(θ)의 방향)으로 지상축(각도(θ)의 배향각)을 갖는다. 경사 방향은, 위상차 필름의 장척 방향에 대하여, 바람직하게는 30°∼60°, 보다 바람직하게는 40°∼50°, 더욱 바람직하게는 42°∼48°, 특히 바람직하게는 약 45°의 방향이다. 통상적으로, 편광자는 장척 방향으로 흡수축을 갖기 때문에, 장척상의 위상차 필름에 의하면, 롤 투 롤에 의해 위상차층 부착 편광판을 제작하는 것이 가능해져, 제조 공정을 간략화할 수 있다.
B-2. 편광자
편광자는, 대표적으로는 흡수형 편광자이다. 위상차 필름의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는, 용도 및 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 위상차 필름의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는, 바람직하게는 30°∼60°이고, 보다 바람직하게는 40°∼50°이며, 더욱 바람직하게는 42°∼48°이고, 특히 바람직하게는 약 45°이다.
편광자는, 바람직하게는, 파장 380㎚∼780㎚의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은, 예컨대 41.5%∼46.0%이고, 바람직하게는 42.0%∼46.0%이며, 보다 바람직하게는 44.5%∼46.0%이다. 편광자의 편광도는, 바람직하게는 97.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.9% 이상이다.
편광자는, 대표적으로는, 이색성 물질(예컨대, 요오드)을 포함하는 수지 필름이다. 수지 필름으로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·초산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름을 들 수 있다.
편광자의 두께는, 예컨대 1㎛∼80㎛이다. 하나의 실시형태에서는, 편광자의 두께는, 바람직하게는 1㎛∼25㎛이고, 더욱 바람직하게는 3㎛∼10㎛이며, 특히 바람직하게는 3㎛∼8㎛이다.
편광자는, 임의의 적절한 방법으로 제작할 수 있다. 구체적으로는, 편광자는, 단층의 수지 필름으로 제작하여도 되고, 2층 이상의 적층체를 이용하여 제작하여도 된다.
단층의 수지 필름으로 편광자를 제작하는 방법은, 대표적으로는, 수지 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리와 연신 처리를 실시하는 것을 포함한다. 수지 필름으로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·초산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름이 이용된다. 당해 방법은, 불용화 처리, 팽윤 처리, 가교 처리 등을 추가로 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 제조 방법은, 당업계에서 주지 관용이므로, 상세한 설명은 생략한다.
적층체를 이용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는, 수지 기재와 당해 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)의 적층체, 혹은, 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 이와 같은 편광자의 제조 방법의 상세는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2012-73580호, 일본 특허 제6470455호에 기재되어 있다. 이들 공보는, 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
B-3. 보호층
보호층은, 편광자의 보호층으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성될 수 있다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계 등의 시클로올레핀계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지를 들 수 있다.
상기 위상차층 부착 편광판은, 대표적으로는, 화상 표시 장치의 시인 측에 배치된다. 따라서, 보호층에는, 필요에 따라, 하드 코트(HC) 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다.
보호층의 두께는, 바람직하게는 5㎛∼80㎛, 보다 바람직하게는 10㎛∼40㎛, 더욱 바람직하게는 10㎛∼30㎛이다. 또한, 상기 표면 처리가 실시되어 있는 경우, 보호층의 두께는, 표면 처리층의 두께를 포함한 두께이다.
상기 제2 보호층은, 하나의 실시형태에서는, 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 '광학적으로 등방성이다'란, 면내 위상차 Re(550)가 0㎚∼10㎚이고, 두께 방향의 위상차 Rth(550)가 -10㎚∼+10㎚인 것을 말한다.
B-4. 접착층
접착층의 구체예로서는, 접착제층, 점착제층을 들 수 있다. 하나의 실시형태에서는, 접착층으로서 접착제층이 채용된다. 접착제층은, 대표적으로는, 활성 에너지선 경화형 접착제로 구성된다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화할 수 있는 접착제이면, 임의의 적절한 접착제가 이용될 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 예컨대, 자외선 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제의 경화형의 구체예로서는, 라디칼 경화형, 양이온 경화형, 음이온 경화형, 이들의 조합(예컨대, 라디칼 경화형과 양이온 경화형의 하이브리드)을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 예컨대, 경화 성분으로서 (메트)아크릴레이트기나 (메트)아크릴아미드기 등의 라디칼 중합성기를 갖는 화합물(예컨대, 모노머 및/또는 올리고머)을 함유하는 접착제를 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제 및 그의 경화 방법의 구체예는, 예컨대, 일본 공개특허공보 제2012-144690호에 기재되어 있다. 당해 공보의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
활성 에너지선 경화형 접착제의 경화 후의 두께(접착제층의 두께)는, 예컨대 0.2㎛∼3.0㎛이고, 바람직하게는 0.4㎛∼2.0㎛이며, 보다 바람직하게는 0.6㎛∼1.5㎛이다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법 및 평가 방법은 이하와 같다.
(1) 두께
다이얼 게이지(피코크(PEACOCK)사 제조, 제품명 'DG-205 type pds-2')를 이용하여 측정하였다.
(2) 위상차값
악소메트릭스(Axometrics)사 제조의 Axoscan을 이용하여 면내 위상차 Re(550)를 측정하였다.
(3) 배향각(지상축의 발현 방향)
측정 대상의 필름의 중앙부를, 한 변이 당해 필름의 폭 방향과 평행이 되도록 하여 폭 50㎜, 길이 50㎜의 정방 형상으로 절취하여 시험편을 얻었다. 이 시험편을, 악소메트릭스사 제조의 Axoscan을 이용하여 측정하고, 파장 550㎚에서의 배향각(θ)을 측정하였다.
(4) 유리전이온도(Tg)
JIS K 7121에 준하여 측정하였다.
(5) 오븐 내의 풍속, 오븐의 내압(내압 변동) 및 필름의 폭 방향의 온도(온도의 편차)
오븐 내에 마련된 측정기(온도계, 풍속계 및 압력계)에 의해 측정하였다.
[실시예 1]
(폴리에스테르카보네이트 수지 필름의 제작)
교반 날개 및 100℃로 제어된 환류 냉각기를 구비한 종형 반응기 2기로 이루어지는 배치 중합 장치를 이용하여 중합을 행하였다. 비스[9-(2-페녹시카보닐에틸)플루오렌-9-일]메탄 29.60질량부(0.046mol), ISB 29.21질량부(0.200mol), SPG 42.28질량부(0.139mol), DPC 63.77질량부(0.298mol) 및 촉매로서 초산칼슘 1 수화물 1.19×10-2질량부(6.78×10-5mol)를 투입하였다. 반응기 내를 감압 질소 치환한 후, 열매로 가온을 행하고, 내부 온도가 100℃가 된 시점에서 교반을 개시하였다. 승온 개시 40분 후에 내부 온도를 220℃에 도달시키고, 이 온도를 유지하도록 제어함과 동시에 감압을 개시하고, 220℃에 도달하고 나서 90분에 13.3㎪로 하였다. 중합 반응과 함께 부생하는 페놀 증기를 100℃의 환류 냉각기로 유도하고, 페놀 증기 중에 약간량 포함되는 모노머 성분을 반응기로 되돌려, 응축하지 않은 페놀 증기는 45℃의 응축기로 유도하여 회수하였다. 제1 반응기에 질소를 도입하여 일단 대기압까지 복압시킨 후, 제1 반응기 내의 올리고머화된 반응액을 제2 반응기로 옮겼다. 이어서, 제2 반응기 내의 승온 및 감압을 개시하여, 50분에 내부 온도 240℃, 압력 0.2㎪로 하였다. 그 후, 소정의 교반 동력이 될 때까지 중합을 진행시켰다. 소정 동력에 도달한 시점에서 반응기에 질소를 도입하여 복압하고, 생성된 폴리에스테르카보네이트를 수중에 압출하여, 스트랜드를 컷팅하고 펠릿을 얻었다. 얻어진 폴리에스테르카보네이트 수지의 Tg는 140℃이었다.
얻어진 폴리에스테르카보네이트 수지를 80℃에서 5시간 진공 건조를 한 후, 단축 압출기(도시바기계사 제조, 실린더 설정 온도: 250℃), T다이(폭 250㎜, 설정 온도: 250℃), 냉각 롤(설정 온도: 120∼130℃) 및 권취기를 구비한 필름 제막 장치를 이용하여, 두께 135㎛의 폴리에스테르카보네이트 수지 필름을 제작하였다.
(경사 연신)
폴리에스테르카보네이트 수지 필름을, 도 1에 나타내는 바와 같은 연신 장치로서, 예열 존, 경사 연신 존 및 해방 존의 각각을 독립적으로 소정의 온도로 제어 가능한 오븐을 구비하는 연신 장치를 이용하여 경사 연신하여, 위상차 필름을 얻었다. 오븐 내에서의 필름의 반송 속도(라인 속도)는 25m/분이고, 반송 방향의 풍속은 25m/분이며, 필름의 폭 방향의 풍속은 10m/분이었다.
구체적으로는, 파지 존에서, 필름의 폭 방향 양단부를 좌우의 클립으로 파지하고, 예열 존에서 145℃로 예열하였다. 예열 존에서는, 좌우의 클립의 클립 피치(P1)는 125㎜이었다.
다음으로, 필름이 경사 연신 존에 들어감과 동시에, 우측 클립의 클립 피치의 증대 및 좌측 클립의 클립 피치의 감소를 개시하고, 우측 클립의 클립 피치를 P2까지 증대시킴과 함께 좌측 클립의 클립 피치를 P3까지 감소시켰다. 이때, 우측 클립의 클립 피치 변화율(P2/P1)은, 1.42이고, 좌측 클립의 클립 피치 변화율(P3/P1)은 0.78이며, 필름의 원폭에 대한 횡연신 배율은 1.45배이었다. 이어서, 우측 클립의 클립 피치를 P2로 유지한 채로, 좌측 클립의 클립 피치의 증대를 개시하고, P3에서 P2까지 증대시켰다. 이 사이의 좌측 클립의 클립 피치의 변화율(P2/P3)은 1.82이고, 필름의 원폭에 대한 횡연신 배율은 1.9배이었다. 또한, 연신 존은 Tg+3.2℃(143.2℃)로 설정하였다.
이어서, 해방 존에서, 125℃에서 60초간 필름을 유지하여 열고정을 행하였다. 열고정된 필름을, 100℃까지 냉각 후, 좌우의 클립을 해방하고, 연신 장치 출구로부터 송출하였다.
이와 같이 하여, 위상차 필름(두께: 55㎛, Re(550): 140㎚, 지상축 방향과 장척 방향이 이루는 각도: 45°)을 얻었다.
[실시예 2]
필름의 반송 속도를 20m/분으로 변경하여, 오븐 내의 반송 방향의 풍속을 20m/분으로 하고, 필름의 폭 방향의 풍속을 8m/분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 위상차 필름을 얻었다.
[실시예 3]
필름의 반송 속도를 15m/분으로 변경하여, 오븐 내의 반송 방향의 풍속을 15m/분으로 하고, 필름의 폭 방향의 풍속을 5m/분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 위상차 필름을 얻었다.
[비교예 1]
필름의 반송 속도를 25m/분으로 변경하여, 오븐 내의 반송 방향의 풍속을 40m/분으로 하고, 필름의 폭 방향의 풍속을 40m/분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 위상차 필름을 얻었다.
실시예 및 비교예에 대하여, 하기의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 1에 정리한다. 또한, 표 1의 내압 변동은 각 존의 내압을 측정하여 얻어진 최대치와 최소치의 차를 나타낸다.
<평가>
1. 유효 폭(경시 안정성)
연신 필름의 제작(연신 대상 필름의 연신) 개시로부터 24시간 후에, 얻어진 연신 필름의 폭 방향에서의 복수 개소에서 면내 위상차를 측정하고, 그의 평균 면내 위상차값에 대하여 ±4nm의 면내 위상차를 나타내는 폭을 유효 폭으로 하였다. 또한, 유효 폭의 연신 필름 전체 폭에 대한 비율(%)을 표 1에 나타낸다.
2. 외관 및 취급성
얻어진 연신 필름에 관하여, 외관 및 취급성을, 육안에 의해 이하의 기준에 기초하여 평가하였다.
양호: 롤 반송 시의 연신 필름(연신 대상 필름)에 주름 및 휨이 확인되지 않는다
불량: 롤 반송 시의 연신 필름(연신 대상 필름)에 주름 및/또는 휨이 확인된다
[표 1]
Figure pat00001
본 발명의 실시형태에 따른 연신 필름은, 예컨대, 광학 부재에 적합하게 이용되고, 그와 같은 광학 부재는 화상 표시 장치에 적합하게 이용된다.
1: 연신 대상 필름
2: 오븐
3: 취출 노즐
4: 격벽
5: 칸막이재
51: 연신 필름(위상차 필름)
61: 접착층
71: 편광판
72: 편광자
73: 보호층
80: 위상차층 부착 편광판

Claims (9)

  1. 장척상의 연신 대상 필름의 폭 방향 단부를 클립에 의해 파지하는 것,
    상기 클립을 주행 이동시킴으로써 상기 연신 대상 필름을 경사 방향으로 연신하는 것, 및
    상기 연신 대상 필름을 상기 클립으로부터 해방하는 것을 포함하고,
    상기 연신을 행할 시, 상기 연신 대상 필름은 오븐 내에 놓여지며,
    상기 오븐 내의 상기 연신 대상 필름의 장척 방향의 풍속이 1m/분 이상 30m/분 이하이고, 상기 오븐 내의 상기 연신 대상 필름의 폭 방향의 풍속이 25m/분 이하인,
    연신 필름의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오븐의 내압은 -15Pa 이상 10Pa 이하인, 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 오븐 내는 둘 이상의 존으로 나뉘어져 있고, 상기 각 존 사이의 내압의 변동은 5Pa 이하의 범위 내인, 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오븐 내는 둘 이상의 존으로 나뉘어져 있고, 상기 각 존 사이에 격벽이 마련되어 있는, 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오븐은 가열된 공기를 상기 연신 대상 필름을 향하여 취출하는 복수의 취출구를 포함하고,
    상기 복수의 취출구는 동일면으로 개구되어 있는, 제조 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오븐은 가열된 공기를 상기 연신 대상 필름을 향하여 취출하는 제1 취출 노즐 및 제2 취출 노즐을 포함하고,
    상기 제1 취출 노즐과 상기 제2 취출 노즐로 형성되는 공간과, 상기 연신 대상 필름이 존재하는 공간을 나누는 칸막이재가 마련되어 있는, 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오븐 내에서, 상기 연신 대상 필름의 폭 방향의 온도의 편차는 5℃ 이하인, 제조 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 장척상의 연신 필름을 얻는 것, 및
    상기 장척상의 연신 필름과 장척상의 광학 필름을 반송하면서, 서로의 장척 방향을 맞추어 연속적으로 적층하는 것,
    을 포함하는, 광학 적층체의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광학 필름은 편광자인, 제조 방법.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4845619B2 (ja) 2006-07-19 2011-12-28 東芝機械株式会社 シート・フィルムの斜め延伸方法およびクリップ式シート・フィルム延伸装置
KR20130067229A (ko) * 2011-12-13 2013-06-21 히라노 기켄코교 가부시키가이샤 연신 장치
JP5893469B2 (ja) * 2012-03-29 2016-03-23 株式会社日本触媒 光学フィルムの製造方法
JP5949548B2 (ja) * 2011-03-29 2016-07-06 東レ株式会社 テンターオーブンおよび延伸フィルムの製造方法
KR20170036603A (ko) * 2015-09-24 2017-04-03 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 이방성 필름의 제조 방법
KR20180097508A (ko) * 2015-12-28 2018-08-31 도레이 카부시키가이샤 기류 제어 장치 및 연신 필름의 제조 방법
KR20200102501A (ko) * 2018-02-02 2020-08-31 닛토덴코 가부시키가이샤 연신 필름의 제조 방법
KR20200112650A (ko) * 2019-03-20 2020-10-05 닛토덴코 가부시키가이샤 연신 필름의 제조 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5177332B1 (ja) 2012-03-22 2013-04-03 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 長尺延伸フィルムの製造方法及び製造装置
JP2017009883A (ja) 2015-06-25 2017-01-12 コニカミノルタ株式会社 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、円偏光板及び表示装置
JP6386980B2 (ja) 2015-08-21 2018-09-05 富士フイルム株式会社 光学フィルム製造方法
KR102287535B1 (ko) * 2019-03-20 2021-08-09 주식회사 앰트 코어-쉘 구조의 황화구리 나노입자를 함유하는 근적외선 영역의 선택적 차단기능을 갖는 열차단 필름

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4845619B2 (ja) 2006-07-19 2011-12-28 東芝機械株式会社 シート・フィルムの斜め延伸方法およびクリップ式シート・フィルム延伸装置
JP5949548B2 (ja) * 2011-03-29 2016-07-06 東レ株式会社 テンターオーブンおよび延伸フィルムの製造方法
KR20130067229A (ko) * 2011-12-13 2013-06-21 히라노 기켄코교 가부시키가이샤 연신 장치
JP5893469B2 (ja) * 2012-03-29 2016-03-23 株式会社日本触媒 光学フィルムの製造方法
KR20170036603A (ko) * 2015-09-24 2017-04-03 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 이방성 필름의 제조 방법
KR20180097508A (ko) * 2015-12-28 2018-08-31 도레이 카부시키가이샤 기류 제어 장치 및 연신 필름의 제조 방법
KR20200102501A (ko) * 2018-02-02 2020-08-31 닛토덴코 가부시키가이샤 연신 필름의 제조 방법
KR20200112650A (ko) * 2019-03-20 2020-10-05 닛토덴코 가부시키가이샤 연신 필름의 제조 방법

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