WO2007074588A1

WO2007074588A1 - セルロースフィルムの製造方法、製造装置、該製造装置により製造された光学フィルム、該光学フィルムを用いた偏光板、及び液晶表示装置

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Publication number: WO2007074588A1
Application number: PCT/JP2006/322440
Authority: WO
Inventors: Kenichi Kazama
Original assignee: Konica Minolta Opto, Inc.
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2007-07-05
Also published as: CN101346217B; US8349228B2; KR101244996B1; US20070148371A1; TWI409159B; TW200736037A; JP4888395B2; CN101346217A; KR20080089353A; EP1967343A1; EP1967343A4; JPWO2007074588A1

Abstract

　液晶表示装置の位相差フィルム等に利用することができる平面性の高い光学フィルム、及び溶融流延製膜法による該光学フィルムの製造方法等を提供する。セルロース樹脂を含む溶融物を流延ダイ４から回転支持体５（冷却ロール）上に押し出す。この回転支持体５には挟圧回転体６（タッチロール）が付勢されており、挟圧回転体６が回転支持体５との間で溶融物を挟圧することにより、ダイラインを解消させ、また厚みむらを解消する。そのために挟圧回転体としては、回転支持体との間でニップを形成できる。そして、弾性ロールの線圧、及びニップに挟圧される直前の溶融物の温度を所定の範囲に設定することにより、フィルムの平面性を効果的に矯正することができる。

Description

明細書

セルロースフィルムの製造方法、製造装置、該製造装置により製造された光学フィルム、該光学フィルムを用いた偏光板、及び液晶表示装置

技術分野

[0001] この発明は、セルロースフィルムの製造方法、及び製造装置に関する。また、その製造装置により製造された光学フィルム、特には液晶表示装置で使用される各種機能フィルムとして好適な光学フィルムに関する。更に、該光学フィルムを用いた偏光板、及び液晶表示装置に関する。

背景技術

[0002] 液晶表示装置には、偏光フィルムや位相差フィルムなどの種々な光学フィルムが使用されている。例えば、液晶表示装置に用いられる偏光板の偏光フィルムは、延伸ポリビュルアルコールフィルムからなる偏光子の片面または両面に、セルロースフィルムよりなる光学フィルムを保護膜として積層されてなる。また、位相差フィルムは、視野角の拡大やコントラストの向上などの目的で用いられており、セルロースエステルなどのフィルムを延伸してリタデーンヨンが付与されたものや透明基材上に液晶層を塗設されたものなどである。光学補償フィルムと呼ばれることもある。

[0003] これらの光学フィルムでは、光学的な欠陥がなぐリタデーシヨンが均一であることが要求される。特に、モニターや TVの大型化や高精細化が進み、これらの要求品質はますます厳しくなつてきて、る。

[0004] 光学フィルムの製造方法には、大別して溶液流延製膜法と溶融流延製膜法とがある。前者は、ポリマーを溶媒に溶力して、その溶液を支持体上に流延し、溶媒を蒸発させ、さらに必要により延伸してフィルムにする方法である。膜厚の均一性に優れるなどの点力広く採用されてきた。後者は、ポリマーを加熱溶融して支持体上に流延し、冷却固化し、さらに必要により延伸してフィルムにする方法である。この溶融流延製膜法は、溶媒を乾燥する必要がないので、設備が比較的コンパクトにできるとの利点がある。

[0005] 溶融流延製膜法を用いて光学フィルムを製造する方法は、例えば、下記の特許文献 1と 2において提案されている。特許文献 1には、溶融榭脂を、幅方向に均一な温度に保たれた冷却ロールと無端ベルトで円弧上に挟み込んで冷却する方法が提案されている。特許文献 2には、溶融榭脂を 2つの冷却ドラムで挟み込んで冷却する方法が提案されている。

特許文献 1 :特開平 10— 10321号公報

特許文献 2：特開 2002— 212312号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、セルロース榭脂を加熱溶融した溶融物は、セルロース榭脂を溶媒に溶力したものに比べて粘度が高、ため、溶液流延製膜法で製造したフィルムに比較して、溶融流延製膜法で製造したフィルムは平面性が劣る、具体的にはダイラインや厚みむらができ易ヽと、う欠点がある。

[0007] 本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、セルロース榭脂を溶融流延法で製膜しながら、リタデーシヨンの均一性に優れた光学フィルムの製造方法、製造装置、該製造装置により製造された光学フィルム、該光学フィルムを用いた偏光板、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。

[0009] 1.セルロース榭脂を含む溶融物をシート状に押し出す流延ダイと、該流延ダイから押し出されたシート状の溶融物を回転しながら順次表面で支持する回転支持体と、前記回転支持体に対して付勢されて二ップを形成し、当該ニップ部で前記溶融物を挟圧しながら成形する挟圧回転体とを備えた、セルロースフィルムの製造装置であつて、前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力 Fを、 -ップにおけるフィルムの幅 Wで除した値が lkNZm以上、 15kNZm以下であり、前記挟圧回転体は、厚さ 0. 1mm以上、 1. 5mm以下で可撓性の金属スリーブにより覆われたローラ、または、その半径の 0. 008倍以上、 0. 05倍以下の厚さの金属製外筒を有するローラであり、前記二ップに挟圧される直前の前記溶融物の温度 Tが、前記セルロース榭脂のガラス転移温度 Tgに対して、 Tg<T<Tg+ 110°Cなる関係を満たすことを特徴とする、セルロースフィルムの製造装置。

[0010] 2.前記挟圧回転体により挟圧される直前における前記セルロースフィルムの、前記回転支持体の回転方向に直交する幅方向に関する端部から 30mmの範囲における平均厚みを dlとし、当該範囲より内側における平均厚みを d2とした時に、 dl<d2 なる関係を満たすことを特徴とする、前記 1に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[0011] 3.前記金属スリーブの内側には流体が満たされていることを特徴とする、前記 1に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[0012] 4.前記金属スリーブに覆われたローラは弾性ロールであって、該弹性ロールにより前記金属スリーブが前記回転支持体によって押しつけられていることを特徴とする、前記 1に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[0013] 5.前記弾性ロールは、回転自在に軸支された金属製の内筒の表面にゴムが設けられてなることを特徴とする、前記 4に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[0014] 6.前記金属製外筒は回転軸に設けられた一対のフランジに取り付けられており、内部に空間が設けられていることを特徴とする、前記 1に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[0015] 7.前記空間に流体の通路が設けられていることを特徴とする、前記 6に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[0016] 8.前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力 Fを、 -ップにおけるフィルムの幅 Wで除した値が 5kNZm以上 lOkNZm以下であることを特徴とする、前記 1 に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[0017] 9.前記 1乃至 8のいずれか 1項に記載のセルロースフィルムの製造装置によって製造されたことを特徴とする光学フィルム。

[0018] 10.前記 9に記載の光学フィルムを保護フィルムとして用いたことを特徴とする偏光板。

[0019] 11.前記 10に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。

[0020] 12.セルロース榭脂を含む溶融物を流延ダイ力シート状に押し出し、前記流延ダイカ押し出された溶融物を、回転支持体が回転しながら順次表面で支持し、前記回転支持体に対して付勢されて二ップを形成する挟圧回転体で、当該ニップ部で前記溶融物を挟圧しながら成形する、セルロースフィルムの製造方法であって、前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力 Fを、 -ップにおけるフィルムの幅 Wで除した値が lkNZm以上 15kNZm以下であり、前記挟圧回転体は、厚さ 0. lmm 以上 1. 5mm以下で可撓性の金属スリーブにより覆われたローラ、または、その半径の 0. 008倍以上 0. 05倍以下の厚さの金属製外筒を有するローラであり、前記挟圧回転体は、前記セルロース榭脂のガラス転移温度 Tgに対して前記溶融物の温度 T が Tg<T<Tg+ 110°Cなる関係を満たすときに、当該溶融物を挟圧することを特徴とする、セルロースフィルムの製造方法。

発明の効果

[0021] 本発明者は、セルロース榭脂の粘度は温度によって大きく変化することに着目した。すなわち、フィルムの平面性を効果的に矯正するためには、挟圧回転体で溶融物を挟圧するのに適した粘度の溶融物を、適切な力で挟圧してダイラインや厚みむらを矯正することが重要である。そのために、本発明では、挟圧回転体が回転支持体に付勢される力 Fを、 -ップにおけるフィルムの幅 Wで除した値 (以下、線圧と称することがある）を lkNZm 1kg重 Zcm)以上、 15kNZm 15kg重 Zcm)以下に設定し、回転支持体と挟圧回転体との二ップに挟圧される直前の前記溶融物の温度 T を、当該セルロース榭脂のガラス転移温度 Tgに対して、 Tg<T<Tg+ 110°Cなる関係を満たすようにした。温度 Tがガラス転移温度 Tgよりも低いと、溶融物の粘度が高すぎて、平面性を矯正できなくなる。温度 Tがガラス転移温度 Tg+ 110°Cよりも高いと、フィルムが白化するという別の問題が生じる。本発明の場合は、フィルムの平面性を十分に矯正しながら、フィルムの白化を防ぐことができる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の 1つの実施形態を示す概略フローシートである。

[図 2]図 1の製造装置の要部拡大フローシートである。

[図 3]図 3 (a)は流延ダイの要部の外観図、図 3 (b)は流延ダイの要部の断面図である [図 4]挟圧回転体の第 1実施形態の断面図である。 [図 5]挟圧回転体の第 2実施形態の回転軸に垂直な平面での断面図である。

[図 6]挟圧回転体の第 2実施形態の回転軸を含む平面での断面図である。

[図 7]液晶表示装置の構成図の概略を示す分解斜視図である。

符号の説明

[0023] 4 ダイ

5 回転支持体 (第 1冷却ロール）

6 挟圧回転体（タツチロール）

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する力本発明はこれらに限定されるものではない。

[0025] 本発明は、特に液晶表示装置の偏光板用保護フィルム等に利用することができる光学フィルムの製造方法に係るものである。

[0026] 本発明が対象とする光学フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機 ELディスプレイ等の各種ディスプレイ、特に、液晶ディスプレイに用いられる機能フィルムのことであり、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、視野角拡大等の光学補償フィルム等、特に位相差フィルムを含むものである。

[0027] 本発明の光学フィルムの製造方法は、溶融流延製膜法によるものである。溶融流延製膜法は、フィルム構成材料を加熱し、その流動性を発現させた後、回転支持体（冷却ロール、冷却ドラム、またはエンドレスベルトなど）の上に該材料を溶融押し出しし、製膜する方法である。

[0028] 溶融流延製膜法による製膜は、流延する材料に揮発成分が存在すると、光学フィルムとしての機能を活用するためのフィルムの平面性及び透明性確保の点力も好ましくない。これは製膜されたフィルムに揮発成分が混入すると透明性が低下すること、及びダイ一スリットから押出しされて製膜されたフィルムを得る場合、フィルム表面に筋 (ダイライン)が入る要因となり平面性劣化を誘発することがある力もである。従って、フィルム構成材料を製膜加工する場合、加熱溶融時に揮発成分の発生を回避する観点から、製膜するための溶融温度よりも低!ヽ温度領域で揮発する成分が存在することは好ましくない。

[0029] 揮発成分としてはフィルム構成材料が吸湿した水分や、フィルム構成材料の購入前または合成時に混入している溶媒が挙げられ、これら成分の加熱による蒸発、昇華あるいは分解による揮発が起こる。

[0030] 本発明の光学フィルムを構成する材料は、セルロース榭脂、必要により安定化剤、可塑剤、さらに必要に応じて紫外線吸収剤、滑り剤としてマット剤、リタデーシヨン制御剤が含まれる。これらの材料は、目的とする光学フィルムの要求特性により適宜選択される。

[0031] 本発明の光学フィルムを構成するセルロース榭脂は、セルロースエステルの構造を有し、脂肪酸ァシル基、置換もしくは無置換の芳香族ァシル基の中から少なくともいずれかの構造を含む、セルロースの単独または混合酸エステルであり、非晶性のものである。「非晶性」とは、不規則な分子配置で結晶とはならずに固体となっている物質を意味しており、原料時の結晶状態を表したものである。

[0032] 以下、本発明の使用に有用なセルロース榭脂について例示するがこれらに限定されるものではない。

[0033] セルロース榭脂が芳香族ァシル基を含む場合、芳香族環がベンゼン環であるとき、ベンゼン環の置換基の例としてハロゲン原子、シァ入アルキル基、アルコキシ基、ァリール基、ァリールォキシ基、ァシル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、ウレイド基、ァラルキル基、ニトロ、アルコキシカルボ-ル基、ァリールォキシカルボ-ル基、ァラルキルォキシカルボ-ル基、力ルバモイル基、スルファモイル基、ァシルォキシ基、ァルケ-ル基、アルキ-ル基、アルキルスルホ-ル基、ァリールスルホ-ル基、ァルキルォキシスルホ -ル基、ァリールォキシスルホ -ル基、アルキルスルホ二ルォキシ基及びァリールォキシスルホ -ル基、— S— R、— NH— CO— OR、— PH— R、一 P (— R) 、一 PH— O— R、一 P (— R) (— O— R)、一 P (— O— R) 、一 PH ( = 0)—

2 2

R— P ( = 0) (— R) 、一 PH ( = 0)— O— R、一 P ( = 0) (— R) (— O— R)ゝ一 P (=

2

O) (— O— R) 、一 O— PH ( = 0)— R、一 O— P ( = 0) (— R) — O— PH ( = 0)—

2 2

O— R、一 O— P ( = 0) (— R) (— O— R)、一 O— P ( = 0) (— O— R) 、一 NH— PH

2

( = 0)— R、一 NH— P ( = 0) (— R) (— O— R)、一 NH— P ( = 0) (— O— R) 、一 S iH R、 -SiH (-R) Si (— R) O— SiH— R O— SiH (— R) 及び

2 2 3 2 2

O-Si (-R) が含まれる。上記 Rは脂肪族基、芳香族基またはへテロ環基である。

3

[0034] 置換基の数は、 1個〜 5個、好ましくは 1個〜 4個、より好ましくは 1個〜 3個、さらにより好ましくは 1個または 2個である。さらに、芳香族環に置換する置換基の数が 2個以上の時、互いに同じでも異なっていてもよいが、また、互いに連結して縮合多環化合物（ί列えば、ナフタレン、インデン、インダン、フエナントレン、キノリン、イソキノリン、クロメン、クロマン、フタラジン、アタリジン、インドール、インドリンなど）を形成してもよい。

[0035] 置換基としては、ハロゲン原子、シァ入アルキル基、アルコキシ基、ァリール基、ァリールォキシ基、ァシル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基及びウレイド基が好ましぐハロゲン原子、シァノ、アルキル基、アルコキシ基、ァリールォキシ基、ァシル基及びカルボンアミド基がより好ましぐハロゲン原子、シァ入アルキル基、アルコキシ基及びァリールォキシ基がさらに好ましぐハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基が最も好ましい。

[0036] 上記ハロゲン原子には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が含まれる。

上記アルキル基は、環状構造あるいは分岐を有していてもよい。アルキル基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1〜12であることがより好ましぐ 1〜6であることがさらに好ましぐ 1〜4であることが最も好ましい。

[0037] 上記アルキル基の例には、メチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、ォクチル及び 2—ェチルへキシルが含まれる。

[0038] 上記アルコキシ基は、環状構造ある!/、は分岐を有して、てもよ、。アルコキシ基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1〜12であることがより好ましぐ 1〜6であることがさらに好ましぐ 1〜4であることが最も好ましい。アルコキシ基は、さらに別のアルコキシ基で置換されていてもよい。アルコキシ基の例には、メトキシ、エトキシ、 2—メトキシエトキシ、 2—メトキシー 2—エトキシエトキシ、ブチノレ才キシ、へキシノレ才キシ及びォクチルォキシが含まれる。

[0039] 上記ァリール基の炭素原子数は、 6〜20であることが好ましぐ 6〜12であることがさらに好ましい。ァリール基の例には、フエニル及びナフチルが含まれる。上記ァリールォキシ基の炭素原子数は、 6〜20であることが好ましぐ 6〜12であることがさらに好ましい。

[0040] 上記ァリールォキシ基の例には、フエノキシ及びナフトキシが含まれる。上記ァシル基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1〜12であることがさらに好ましい。

[0041] 上記ァシル基の例には、ホルミル、ァセチル及びベンゾィルが含まれる。上記カルボンアミド基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1〜12であることがさらに好ましい。

[0042] 上記カルボンアミド基の例には、ァセトアミド及びべンズアミドが含まれる。上記スルホンアミド基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1〜12であることがさらに好ましい。

[0043] 上記スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド及び p トルエンスルホンアミドが含まれる。上記ウレイド基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましく、 1〜 12であることがさらに好まし、。

[0044] 上記ウレイド基の例には、（無置換)ウレイドが含まれる。

[0045] 上記ァラルキル基の炭素原子数は、 7〜20であることが好ましぐ 7〜 12であること力 Sさらに好ましい。ァラルキル基の例には、ベンジル、フエネチル及びナフチルメチルが含まれる。

[0046] 上記アルコキシカルボ-ル基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 2〜1 2であることがさらに好ましい。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボ-ルが含まれる。

[0047] 上記ァリールォキシカルボ-ル基の炭素原子数は、 7〜20であることが好ましぐ 7 〜 12であることがさらに好ましい。ァリールォキシカルボ-ル基の例には、フエノキシカルボ-ルが含まれる。

[0048] 上記ァラルキルォキシカルボ-ル基の炭素原子数は、 8〜20であることが好ましぐ 8〜 12であることがさらに好ましい。ァラルキルォキシカルボ-ル基の例には、ベンジルォキシカルボニルが含まれる。

[0049] 上記力ルバモイル基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1〜12であることがさらに好ましい。力ルバモイル基の例には、（無置換)力ルバモイル及び N—メチルカルバモイルが含まれる。

[0050] 上記スルファモイル基の炭素原子数は、 20以下であることが好ましぐ 12以下であることがさらに好ましい。スルファモイル基の例には、（無置換)スルファモイル及び N ーメチルスルファモイルが含まれる。上記ァシルォキシ基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましく、 2〜 12であることがさらに好まし、。

[0051] 上記ァシルォキシ基の例には、ァセトキシ及びベンゾィルォキシが含まれる。

[0052] 上記ァルケ-ル基の炭素原子数は、 2〜20であることが好ましぐ 2〜 12であること力 Sさらに好ましい。アルケニル基の例には、ビニル、ァリル及びイソプロべ-ルが含まれる。

[0053] 上記アルキ-ル基の炭素原子数は、 2〜20であることが好ましぐ 2〜 12であること力 Sさらに好ましい。アルキ-ル基の例には、チェ-ルが含まれる。

[0054] 上記アルキルスルホ-ル基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1〜12 であることがさらに好ましい。

[0055] 上記ァリールスルホ-ル基の炭素原子数は、 6〜20であることが好ましぐ 6〜12であることがさらに好ましい。

[0056] 上記アルキルォキシスルホ -ル基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1

〜 12であることがさらに好ましい。

[0057] 上記ァリールォキシスルホ -ル基の炭素原子数は、 6〜20であることが好ましぐ 6

〜 12であることがさらに好ましい。

[0058] 上記アルキルスルホ-ルォキシ基の炭素原子数は、 1〜20であることが好ましぐ 1

〜 12であることがさらに好ましい。

[0059] 上記ァリールォキシスルホ -ル基の炭素原子数は、 6〜20であることが好ましぐ 6

〜 12であることがさらに好ましい。

[0060] 本発明で使用するセルロース榭脂において、セルロースの水酸基部分の水素原子が脂肪族ァシル基との脂肪酸エステルであるとき、脂肪族ァシル基は炭素原子数が

2〜20で具体的にはァセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ビバロイル、へキサノィル、オタタノィル、ラウロイル、ステアロイル等が挙げられる。 [0061] 本発明において前記脂肪族ァシル基とはさらに置換基を有するものも包含する意味であり、置換基としては上述の芳香族ァシル基において、芳香族環がベンゼン環であるとき、ベンゼン環の置換基として例示したものが挙げられる。

[0062] 光学フィルムとして位相差フィルムを製造する場合は、セルロース榭脂としてセル口ースアセテート、セノレロースプロピオネート、セノレロースブチレート、セノレロースァセテートプロピオネート、セノレロースアセテートブチレート、セノレロースアセテートフタレート、及びセルロースフタレートから選ばれる少なくとも 1種を使用することが好ましい。あるいは、第 3715100号記載のセルロース誘導体の存在下で環状エステルの開環重合触媒を加えて、ラ外ンとラクチドとを開環混成グラフト重合させた生分解性を備えたセルロース誘導体混成グラフト重合体も好ましく用いられる。特に、ラタトンが、 β プロピ才ラタトン、 δ ノレ口ラタトン、 ε 一力プロラタトン、 a , α—ジメチノレー j8— プロピオラタトン、 13ーェチノレー δ バレロラタトン、 α—メチノレー ε 一力プロラタトン、 βーメチルー ε一力プロラタトン、 γ—メチルー ε一力プロラタトン及び 3, 3, 5—トリメチル一 ε—力プロラタトン力なる群力選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。セルロース誘導体としては、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートフタレート、および硝酸セルロース等のセルロースエステル類、あるいはェチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピノレセルロースおよびヒドロキシプロピノレメチノレセルロース等のセルロースエーテル類などがあげられる。これらは、特許第 3715100号記載の方法で製造することができる。

[0063] これらの中で特に好ましいセルロース榭脂は、セルロースアセテート、セルロースプ口ピオネート、セノレロースブチレート、セノレロースアセテートプロピオネートゃセノレロースアセテートブチレートが挙げられる。

[0064] 混合脂肪酸エステルであるセルロースアセテートプロピオネートやセルロースァセテートブチレートは、炭素原子数 2〜4のァシル基を置換基として有し、ァセチル基の置換度を Xとし、プロピオニル基またはプチリル基の置換度を Υとした時、下記式 (I) 及び (Π)を同時に満たすものが好ましい。置換度とは、ァシル基に置換された水酸基の数をグルコース単位で示した数値と定義する。 [0065] 式（I) 2. 6≤X+Y≤3. 0

式（II) 0≤Χ≤2. 5

特にセルロースアセテートプロピオネートが好ましく用いられ、中でも 1. 9≤Χ≤2. 5であり、 0. 1≤Υ≤0. 9であることが好ましい。上記ァシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在して、る。これらは公知の方法で合成することができる。

[0066] 本発明で用いられるセルロース榭脂の原料セルロースは、木材パルプでも綿花リンターでもよぐ木材パルプは針葉樹でも広葉樹でもよいが、針葉樹の方がより好ましい。製膜の際の剥離性の点力もは綿花リンターが好ましく用いられる。これらから作られたセルロース榭脂は適宜混合して、あるいは単独で使用することができる。

[0067] フィルム構成材料のセルロース榭脂以外の構成材料を該榭脂と均一に混合することは、加熱時の溶融性において均一な溶融性を与えることに寄与できる。

[0068] セルロース榭脂以外の高分子材料やオリゴマーを、適宜選択してセルロース榭脂と混合してもよヽ。このような高分子材料やオリゴマーはセルロース榭脂と相溶性に優れるものが好ましぐフィルムにしたときの全可視域（400nm〜800nm)に渡り透過率が 80%以上、好ましくは 90%以上、さらに好ましくは 92%以上が得られるようにする。セルロース榭脂以外の高分子材料やオリゴマーの少なくとも 1種以上を混合する目的は、加熱溶融時の粘度制御やフィルム加工後のフィルム物性を向上するために行なう意味を含んでいる。この高分子材料やオリゴマーは、その他添加剤としての概念として捉えてもよい。

[0069] フィルム構成材料中に、安定化剤の少なくとも一種を前記セルロース榭脂の加熱溶融前または加熱溶融時に添加するようにする。安定化剤は、製膜するための溶融温度においても安定化剤自身が分解せずに機能することが求められる。

[0070] 安定化剤としては、ヒンダードフエノール酸ィ匕防止剤、酸捕捉剤、ヒンダードァミン光安定剤、過酸化物分解剤、ラジカル捕捉剤、金属不活性化剤、アミン類などを含む。これらは、特開平 3— 199201号公報、特開平 5— 1907073号公報、特開平 5 — 194789号公報、特開平 5— 271471号公報、特開平 6— 107854号公報などに記載がある。

[0071] フィルム構成材料の酸ィ匕防止、分解して発生した酸の捕捉、光または熱によるラジカル種基因の分解反応を抑制または禁止する等、解明できてヽなヽ分解反応を含めて、着色や分子量低下に代表される変質や材料の分解による揮発成分の生成を抑制するために安定化剤を用いる。すなわち、フィルム構成材料中の安定化剤の添加は、安定化剤以外のフィルム構成材料の変質や分解による揮発成分の発生を抑制または防止する観点で優れて!/ヽる。

また、安定化剤自身もフィルム構成材料の溶融温度領域において、揮発成分を発生しないことが求められる。

[0072] 一方、フィルム構成材料を加熱溶融すると分解反応が著しくなり、この分解反応によって着色や分子量低下に由来した該構成材料の強度劣化を伴うことがある。またフイルム構成材料の分解反応によって、分解反応によって生じる好ましくない揮発成分の発生ち併発することちある。

[0073] フィルム構成材料は、材料の変質や吸湿性を回避する目的で、構成する材料が一種または複数種のペレットに分割して保存することができる。ペレツトイ匕は、加熱時の溶融物の混合性または相溶性が向上でき、または得られたフィルムの光学的な均一性が確保できることもある。

[0074] フィルム構成材料を加熱溶融するとき、安定化剤が存在することは、材料の劣化や分解に基づく強度の劣化を抑制すること、または材料固有の強度を維持できる観点で優れている。

[0075] 位相差フィルムを製造する場合、安定化剤を含有させることが好まヽ。フィルム製造時、位相差フィルムとしてのリタデーシヨンを付与する工程において、該フィルム構成材料の強度の劣化を抑制し、または材料固有の強度を維持できる。フィルム構成材料が著しい劣化によって脆くなると、フィルム成膜時の延伸工程において破断が生じやすくなり、位相差フィルムとしてのリタデーシヨン値が発現できなくなることがあるためである。

[0076] また、安定化剤の存在は、加熱溶融時にお!、て可視光領域の着色物の生成を抑制すること、または揮発成分がフィルム中に混入することによって生じる透過率やヘイズ値と!/、つた位相差フィルムとして好ましくな、性能を抑制または消滅できる点で優れている。ヘイズ値は 1%未満、より好ましくは 0. 5%未満である。 [0077] フィルム構成材料の保存あるいは製膜工程において、空気中の酸素による劣化反応が併発することがある。この場合、安定化剤の安定ィ匕作用を利用することと併せ、空気中の酸素濃度を低減させる手段を使用してもよい。このような手段として、公知の技術として不活性ガスとして窒素やアルゴンの使用、減圧〜真空による脱気操作、及び密閉環境下による操作が挙げられる。これら 3者の内少なくとも 1つの方法を上記安定化剤を存在させる方法と併用するようにしてもよい。フィルム構成材料が空気中の酸素と接触する確率を低減することにより、該材料の劣化が抑制できる。

[0078] 位相差フィルムを、偏光板保護フィルムとして活用する場合、偏光板及び偏光板を構成する偏光子に対して経時保存性を向上させる観点から、フィルム構成材料中に上述の安定化剤を含有させるようにする。

[0079] 偏光板を用いた液晶表示装置において、位相差フィルムに上述の安定化剤が存在すると、位相差フィルムの経時保存性が向上し、光学的な補償機能が長期にわたつて発現できるものとなる。

[0080] フィルム構成材料にお!、て、熱溶融時の安定ィ匕のために有用であるヒンダードフエノール酸ィ匕防止剤化合物としては、既知の化合物を使用することができ、例えば、米国特許第 4, 839, 405号明細書第 12〜14欄に記載されているものなどの、 2, 6— ジアルキルフエノール誘導体ィ匕合物が含まれる。ヒンダードフエノール系酸ィ匕防止剤化合物は、例えば、チノく'スペシャルティ'ケミカルズ社（Ciba Specialty Chemic als)から、「Irganoxl076」や「Irganoxl010」と!、う商品名で市販されて、る。

[0081] フィルム構成材料にお!ヽて、熱溶融時の安定ィ匕のために有用である酸捕捉剤としては、米国特許第 4, 137, 201号明細書に記載されているエポキシィ匕合物を含んでなるのが好ましい。このような化合物は当該技術分野において既知であり、種々のポリグリコールのジグリシジルエーテル、特〖こポリグリコール 1モル当たり〖こ約 8〜40モルのエチレンォキシドなどの縮合によって誘導されるポリグリコール、グリセロールのジグリシジルエーテルなど、金属エポキシィ匕合物（例えば、塩ィ匕ビュルポリマー組成物において、及び塩ィ匕ビュルポリマー組成物と共に、従来から利用されているもの）、エポキシ化エーテル縮合生成物、ビスフエノール Aのジグリシジルエーテル（即ち、 4 , 4' ージヒドロキシジフエ-ルジメチルメタン）、エポキシ化不飽和脂肪酸エステル（特に、 2〜22この炭素原子の脂肪酸の 4〜2個程度の炭素原子のアルキルのエステル (例えば、ブチルエポキシステアレート）など）、及び種々のエポキシィ匕長鎖脂肪酸トリグリセリドなど（例えば、エポキシィ匕大豆油などの糸且成物によって代表され、例示され得る、エポキシ化植物油及び他の不飽和天然油（これらは時としてエポキシィ匕天然グリセリドまたは不飽和脂肪酸と称され、これらの脂肪酸は一般に 12〜22個の炭素原子を含有している））が含まれる。用いることが可能なさらなる酸捕捉剤としては、特開平 5— 194788号公報の段落 87〜105に記載されているものが含まれる。

[0082] フィルム構成材料の熱溶融時の安定ィ匕に有用なヒンダードアミン光安定剤 (HALS )は、既知の化合物が使用可能であり、例えば、米国特許第 4, 619, 956号明細書の第 5〜11欄及び米国特許第 4, 839, 405号明細書の第 3〜5欄に記載されているように、 2, 2, 6, 6—テトラアルキルピぺリジンィ匕合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。

[0083] 安定化剤は、少なくとも 1種以上選択でき、添加する量は、セルロース榭脂の質量に対して、好ましくは 0. 001質量％以上 5質量％以下、より好ましくは 0. 005質量％以上 3質量％以下、さらに好ましくは 0. 01質量％以上 0. 8質量％以下である。

[0084] 安定化剤の添加量が少なすぎると、熱溶融時、安定化作用が低！ヽために安定化剤の効果が得られず、また添加量が多すぎると、榭脂への相溶性の観点力フィルムとしての透明性の低下を引き起こし、またフィルムが脆くなることもあるために好ましくない。

[0085] 安定化剤は、榭脂を溶融する前に混合しておくことが好まヽ。混合は、混合機等により行なってもよぐまた、前記したようにセルロース榭脂調製過程において混合してもよい。混合を榭脂の融点以下、安定化剤の融点以上の温度で混合することにより、安定化剤のみを溶融して榭脂の表面に安定化剤を吸着させるようにしてもよい。

[0086] 可塑剤を添加することは、機械的性質向上、柔軟性付与、耐吸水性付与、水分透過率の低減等、フィルムの改質の観点にお、て好ま、。

[0087] また本発明で行なう溶融流延製膜法にぉ、ては、可塑剤の使用は、用いるセル口一ス榭脂単独のガラス転移温度よりも、フィルム構成材料の溶融温度を低下させる目的、または同じ加熱温度においてセルロース榭脂単独よりも、可塑剤を含むフィルム構成材料の溶融粘度を低下させる目的を含んでいる。

[0088] ここで、本発明におヽて、フィルム構成材料の溶融温度とは、該材料が加熱され流動性が発現された状態にお！ヽて、材料が加熱された温度を意味する。

[0089] セルロース榭脂単独ではガラス転移温度よりも低いと、フィルム化するための流動性は発現しない。し力しながら該榭脂は、ガラス転移温度以上において、熱量の吸収により弾性率あるいは粘度が低下し、流動性が発現される。フィルム構成材料の溶融温度を低下させるためには、添加する可塑剤がセルロース榭脂のガラス転移温度よりも低、融点またはガラス転移温度をもつことが上記目的を満たすために好まし、。

[0090] 可塑剤としては、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体が好ましく用いられる。また、特開 2003— 12859号公報に記載の重量平均分子量が 500 以上 10000以下であるエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、ァクリル系ポリマー、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロへキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。

[0091] リン酸エステル誘導体としては、例えば、トリフエ-ルホスフェート、トリクレジルホスフエート、フエ-ルジフエ-ルホスフェート等を挙げることができる。

[0092] カルボン酸エステル誘導体としては、フタル酸エステル及びクェン酸エステル等が挙げられ、フタル酸エステル誘導体としては、例えば、ジメチルフタレート、ジェチルフタレート、ジシクロへキシルフタレート、ジォクチルフタレート及びジェチルへキシルフタレート等、またクェン酸エステルとしてはタエン酸ァセチルトリェチル及びクェン酸ァセチルトリブチルを挙げることができる。

[0093] その他、ォレイン酸ブチル、リシノール酸メチルァセチル、セバチン酸ジブチル、トリァセチン、トリメチロールプロパントリべンゾエート等も挙げられる。アルキルフタリルァルキルグリコレートもこの目的で好ましく用いられる。アルキルフタリルアルキルグリコレートのアルキルは炭素原子数 1〜8のアルキル基である。アルキルフタリルアルキルグリコレートとしてはメチルフタリルメチルダリコレート、ェチルフタリルェチルダリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルダリコレート、ォクチルフタリルオタチルダリコレート、メチルフタリルェチルダリコレート、ェチルフタリルメチルダリコレート、ェチルフタリルプロピルグリコレート、プロピルフタリルェチルダリコレート、メチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルダリコレート、ェチルフタリルブチルダリコレート、ブチルフタリルメチルダリコレート、ブチルフタリルェチルグリコレート、プロピルフタリルブチルダリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオタチルダリコレート、ェチルフタリルオタチルダリコレート、ォクチルフタリルメチルダリコレート、ォクチルフタリルェチルダリコレート等を挙げることができ、メチルフタリルメチルダリコレート、ェチルフタリルェチルダリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルダリコレート、ォクチルフタリルォクチルグリコレートが好ましぐ特にェチルフタリルェチルダリコレートが好ましく用いられる。また、これらアルキルフタリルアルキルグリコレート等を 2種以上混合して使用してもよい。

[0094] 可塑剤の添加量は、フィルム構成材料を構成する榭脂に対して、好ましくは 0. 5質量％以上〜 20質量％未満、より好ましくは 1質量％以上〜 11質量％未満である。

[0095] 上記可塑剤の中でも、熱溶融時に揮発成分を生成しないことが好ましい。具体的には特表平 6— 501040号公報に記載されている不揮発性燐酸エステルが挙げられ、例えばァリーレンビス（ジァリールホスフェート）エステルや上記例示化合物の中ではトリメチロールプロパントリべンゾエート等が好ましいがこれらに限定されるものではない。揮発成分が可塑剤の熱分解によるとき、可塑剤の熱分解温度 Td (l. 0)は、 1

. 0質量％減少したときの温度と定義すると、フィルム構成材料の溶融温度 (Tm)よりも高いことが求められる。可塑剤は、その添加目的のために、セルロース榭脂に対する添カ卩量が他のフィルム構成材料よりも多ぐ揮発成分の存在は得られるフィルムの品質劣化に大きな影響を与えるためである。なお、熱分解温度 Td (l. 0)は、市販の示差熱重量分析 (TG— DTA)装置で測定することができる。

[0096] 紫外線吸収剤は、偏光子や表示装置の紫外線に対する劣化防止の観点から、波長 370nm以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長

400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。紫外線吸収剤としては、例えば、ォキシベンゾフエノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフエノン系化合物、シァノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができる力 S、ベンゾフヱノン系化合物や着色の少ないベンゾトリァゾール系化合物が好ましい。また、特開平 10— 182621号公報、特開平 8— 337 574号公報記載の紫外線吸収剤、特開平 6— 148430号公報記載の高分子紫外線吸収剤を用いてもよい。

[0097] ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、 2— (2' —ヒドロキシ一 5' —メチルフエ-ル）ベンゾトリアゾール、 2— (2' —ヒドロキシ— 3' , 5' —ジ— tert—ブチルフエ-ル）ベンゾトリアゾール、 2— (2' —ヒドロキシ一 3' —tert—ブチル 5' —メチルフエ-ル）ベンゾトリアゾール、 2— (2' —ヒドロキシ— 3' , 5' —ジ— tert ブチルフエ-ル）一 5 クロ口べンゾトリアゾール、 2— (2' —ヒドロキシ一 3' - (3", 4" , 5", 6"—テトラヒドロフタルイミドメチル） 5' —メチルフエ-ル）ベンゾトリアゾール、 2, 2—メチレンビス（4— (1, 1, 3, 3—テトラメチルブチル）一6—(2H べンゾトリァゾールー 2 ィル）フエノール）、 2—（2' —ヒドロキシ—3' —tert—ブチルー 5' メチルフエ-ル） 5 クロ口べンゾトリァゾール、 2—（2H べンゾトリァゾールー 2 ィル）ー6—（直鎖及び側鎖ドデシル）ー4 メチルフエノール、ォクチルー 3—〔3 —tert—ブチル—4 ヒドロキシ— 5— (クロ口 2H ベンゾトリアゾール—2—ィル）フエ-ル〕プロピオネートと 2 ェチルへキシル 3—〔 3— tert -ブチル 4 ヒドロキシ— 5— (5 クロ口 2H ベンゾトリアゾール—2—ィル）フエ-ル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。

[0098] 市販品として、チヌビン（TINUVIN) 109、チヌビン（TINUVIN) 171、チヌビン（T INUVIN) 326 ( 、ずれもチノく'スペシャルティ ·ケミカルズ社製）を用いることができる

[0099] ベンゾフエノン系化合物としては、 2, 4 ジヒドロキシベンゾフエノン、 2, 2' —ジヒドロキシ 4 メトキシベンゾフエノン、 2 -ヒドロキシ - 4 メトキシ 5 スルホベンゾフエノン、ビス（2 メトキシ一 4 ヒドロキシ 5 ベンゾィルフエ-ルメタン）等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

[0100] 紫外線吸収剤は、添加する場合、セルロース榭脂の質量に対して 0. 1〜20質量 %、好ましくは 0. 5〜10質量％、さらに好ましくは 1〜5質量％添加する。これらは 2 種以上を併用してもよい。

[0101] 光学フィルムには、滑り性、搬送性や巻き取りをし易くするためにマット剤を添加してもよい。

[0102] マット剤はできるだけ微粒子のものが好ましぐ微粒子としては、例えば、二酸化ケィ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、焼成ケィ酸カルシウム、水和ケィ酸カルシウム、ケィ酸アルミニウム、ケィ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を挙げることができる。

[0103] 中でも、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを低くできるので好ましい。二酸化ケイ素のような微粒子は有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下できるため好まし、。

[0104] 表面処理で好ま、有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。微粒子の平均粒径が大きい方が滑り性効果は大きぐ反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。また、微粒子の二次粒子の平均粒径は 0. 05-1. 0 mの範囲である。好ましい微粒子の二次粒子の平均粒径は 5〜 50nm、さらに好ましくは、 7〜14nmである。これらの微粒子はフィルム表面に 0. 01 〜1. O /z mの凹凸を生成させる為に好ましく用いられる。微粒子の含有量は、セル口ース榭脂に対して 0. 005-0. 3質量⁰ /₀が好ましい。

[0105] 二酸化ケイ素の微粒子としては、日本ァエロジル株式会社製のァエロジル (AERO SIL) 200、 200V、 300、 R972、 R972V、 R974、 R202、 R812、 0X50、 TT600 等を挙げ、ること力 Sでき、好ましくはァエロジノレ 200V、 R972、 R972V, R974、 R202 、 R812である。これらの微粒子は 2種以上併用してもよい。 2種以上併用する場合、任意の割合で混合して使用することができる。この場合、平均粒径や材質の異なる微粒子、例えば、ァエロジル 200Vと R972Vを質量比で 0. 1 : 99. 9~99. 9 : 0. 1 の範囲で使用できる。

[0106] マット剤は、フィルム構成材料の溶融前に添加するカゝ、また予めフィルム構成材料中に含有させておくことが好ましい。例えば、予め溶媒に分散した微粒子とセルロース榭脂および Zまたは可塑剤、紫外線吸収剤等の他の添加剤を混合分散させた後

、溶媒を揮発させるか、または沈殿法によって、マット剤を予めフィルム構成材料中に含有させる。このようなフィルム構成材料を用いることにより、マット剤をセルロース榭脂中に均一〖こ分散させることができる。

[0107] マット剤として用いられるフィルム中の微粒子は、別の目的としてフィルムの強度向上のために機能させることもできる。

[0108] 光学フィルムとして、例えば位相差フィルムを製造する場合に、リタデーシヨンを調節するためにリタデーシヨン制御剤を添加してもよ、。リタデーシヨン制御剤としては、欧州特許 911, 656A2号明細書に記載されているような、二つ以上の芳香族環を有する芳香族化合物を使用することができる。また二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性へテロ環を含む。芳香族性へテロ環であることが特に好ましぐ芳香族性へテロ環は一般に、不飽和へテロ環である。中でも 1, 3, 5—トリァジン環が特に好ましい。

[0109] セルロース榭脂に添加する安定化剤、可塑剤及び上記その他添加剤を添加するときは、それらを含めた総量が、セルロース榭脂の質量に対して 1質量％以上 30質量 %以下、好ましくは 5質量％以上 20質量％以下となるようにする。

[0110] フィルム構成材料は溶融及び製膜工程にお!ヽて、揮発成分が少な!/ヽまたは発生しないことが求められる。これは加熱溶融時に発泡して、フィルム内部の欠陥やフィルム表面の平面性劣化を削減または回避するためである。

[0111] フィルム構成材料が溶融されるときの揮発成分の含有量は、 1質量％以下、好ましくは 0. 5質量％以下、さらに好ましくは 0. 2質量％以下、さらにより好ましくは 0. 1質量％以下であることが望まれる。本発明においては、示差熱重量測定装置 (セイコー電子工業社製 TGZDTA200)を用いて、 30°Cから 250°Cまでの加熱減量を求め、その量を揮発成分の含有量として、る。

[0112] 用いるフィルム構成材料は、前記水分や前記溶媒等に代表される揮発成分を、製膜する前に、または加熱時に除去することが好ましい。除去する方法は、所謂公知の乾燥方法が適用でき、加熱法、減圧法、加熱減圧法等の方法で行なうことができ、空気中または不活性ガスとして窒素を選択した雰囲気下で行なってもよヽ。これらの公知の乾燥方法を行なうとき、フィルム構成材料が分解しない温度領域で行なうことがフィルムの品質上好まし、。

[0113] 製膜前に乾燥することにより、揮発成分の発生を削減することができ、榭脂単独、または樹脂とフィルム構成材料の内、榭脂以外の少なくとも 1種以上の混合物または相溶物に分割して乾燥することもできる。乾燥温度は 100°C以上が好ましい。乾燥する材料にガラス転移温度を有する物が存在するときには、そのガラス転移温度よりも高い乾燥温度に加熱すると、材料が融着して取り扱いが困難になることがあるので、乾燥温度は、ガラス転移温度以下であることが好ましい。複数の物質がガラス転移温度を有する場合は、ガラス転移温度が低い方のガラス転移温度を基準とする。より好ましくは 100°C以上、（ガラス転移温度— 5)°C以下、さらに好ましくは 110°C以上、（ガラス転移温度— 20) °C以下である。乾燥時間は、好ましくは 0. 5〜24時間、より好ましくは 1〜18時間、さらに好ましくは 1. 5〜12時間である。乾燥温度が低くなりすぎると揮発成分の除去率が低くなり、また乾燥するのに時間が力かり過ぎることになる。また、乾燥工程は 2段階以上にわけてもよぐ例えば、乾燥工程が、材料の保管のための予備乾燥工程と、製膜する直前〜 1週間前の間に行なう直前乾燥工程を含むものであってもよい。

[0114] 溶融流延成膜法は、加熱溶融する成形法に分類され、溶融押出し成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などを適用できる。これらの中で、機械的強度及び表面精度などに優れる光学フィルムを得るためには、溶融押出し法が優れている。以下、溶融押出し法を例にとり本発明のフィルムの製造方法にっ、て説明する。

[0115] 図 1は、本発明の光学フィルムの製造方法を実施する装置の全体構成を示す概略フローシートであり、図 2は、流延ダイ力冷却ロール部分の拡大図である。

[0116] 図 1と図 2において、本発明による光学フィルムの製造方法は、セルロース榭脂などのフィルム材料を混合した後、押出し機 1を用いて、流延ダイ 4から第 1冷却ロール 5 上に溶融押し出し、第 1冷却ロール 5に外接させるとともに、さらに、第 2冷却ロール 7 、第 3冷却ロール 8の合計 3本の冷却ロールに順に外接させて、冷却固化してフィルム 10とする。ついで、剥離ロール 9によって剥離したフィルム 10を、ついで延伸装置 12によりフィルムの両端部を把持して幅方向に延伸した後、卷取り装置 16により巻き取る。また、平面性を矯正するために溶融フィルムを第 1冷却ロール 5表面に挟圧するタツチロール 6が設けられている。このタツチロール 6は表面が弾性を有し、第 1冷却ロール 5との間で-ップを形成している。タツチロール 6についての詳細は後述する

[0117] 本発明による光学フィルムの製造方法において、溶融押し出しの条件は、他のポリエステルなどの熱可塑性榭脂に用いられる条件と同様にして行なうことができる。材料は予め乾燥させておくことが好ま、。真空または減圧乾燥機や除湿熱風乾燥機などで水分を lOOOppm以下、好ましくは 200ppm以下に乾燥させることが望ましい。

[0118] 例えば、熱風や真空または減圧下で乾燥したセルロースエステル系榭脂を押出し機 1を用いて、押し出し温度 200〜300°C程度で溶融し、リーフディスクタイプのフィルター 2などで濾過し、異物を除去する。

[0119] 供給ホッパー（図示略)から押出し機 1へ導入する際は、真空下または減圧下ゃ不活性ガス雰囲気下にして、酸ィ匕分解等を防止することが好ましい。

[0120] 可塑剤などの添加剤を予め混合しない場合は、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサー 3などの混合装置を用いることが好ましい。

[0121] 本発明において、セルロース榭脂と、その他必要により添加される安定化剤等の添加剤は、溶融する前に混合しておくことが好ましい。セルロース榭脂と安定化剤を最初に混合することがさらに好ましい。混合は、混合機等により行なってもよぐまた、前記したようにセルロース榭脂調製過程にお!ヽて混合してもよ!ヽ。混合機を使用する場合は、 V型混合機、円錐スクリュー型混合機、水平円筒型混合機等、ヘンシェルミキサー、リボンミキサ一一般的な混合機を用いることができる。

[0122] 上記のようにフィルム構成材料を混合した後に、その混合物を押出し機 1を用いて直接溶融して製膜するようにしてもよいが、一旦、フィルム構成材料をペレツトイ匕した後、該ペレットを押出し機 1で溶融して製膜するようにしてもよい。また、フィルム構成材料が、融点の異なる複数の材料を含む場合には、融点の低い材料のみが溶融する温度で一旦、いわゆるおこし状の半溶融物を作製し、半溶融物を押出し機 1に投入して製膜することも可能である。フィルム構成材料に熱分解しやすヽ材料が含まれる場合には、溶融回数を減らす目的で、ペレットを作製せずに直接製膜する方法や、上記のようなおこし状の半溶融物を作って力製膜する方法が好ま、。 [0123] 押出し機 1は、市場で入手可能な種々の押出し機を使用可能であるが、溶融混練押出し機が好ましぐ単軸押出し機でも 2軸押出し機でも良い。フィルム構成材料からペレットを作製せずに、直接製膜を行なう場合、適当な混練度が必要であるため 2軸押出し機を用いることが好ましいが、単軸押出し機でも、スクリューの形状をマドック型、ュニメルト型、ダルメージ等の混練型のスクリューに変更することにより、適度の混練が得られるので、使用可能である。フィルム構成材料として、ー且、ペレットやおこし状の半溶融物を使用する場合は、単軸押出し機でも 2軸押出し機でも使用可能である。

[0124] 押出し機 1内および押出した後の冷却工程は、窒素ガス等の不活性ガスで置換する力、あるいは減圧することにより、酸素の濃度を下げることが好ましい。

[0125] 押出し機 1内のフィルム構成材料の溶融温度は、フィルム構成材料の粘度や吐出量、製造するシートの厚み等によって好ましい条件が異なる力一般的には、フィルムのガラス転移温度 Tgに対して、 Tg以上、 Tg+ 100°C以下、好ましくは Tg+ 10°C 以上、 Tg + 90°C以下である。押出し時の溶融粘度は、 10〜： LOOOOOボイズ、好ましくは 100〜10000ボイズである。また、押出し機 1内でのフィルム構成材料の滞留時間は短い方が好ましぐ 5分以内、好ましくは 3分以内、より好ましくは 2分以内である。滞留時間は、押出し機 1の種類、押出す条件にも左右されるが、材料の供給量や L /D、スクリュー回転数、スクリューの溝の深さ等を調整することにより短縮することが可能である。

[0126] 押出し機 1のスクリューの形状や回転数等は、フィルム構成材料の粘度や吐出量等により適宜選択される。本発明において押出し機 1でのせん断速度は、 1/秒〜 100 ooZ秒、好ましくは 5Z秒〜 loooZ秒、より好ましくは 10Z秒〜 looZ秒である。

[0127] 本発明に使用できる押出し機 1としては、一般的にプラスチック成形機として入手可能である。

[0128] 押出し機 1から押し出されたフィルム構成材料は、流延ダイ 4に送られ、流延ダイ 4 のスリットからフィルム状に押し出される。流延ダイ 4はシートやフィルムを製造するために用いられるものであれば特に限定はされない。流延ダイ 4の材質としては、ハードクロム、炭化クロム、窒化クロム、炭化チタン、炭窒化チタン、窒化チタン、超鋼、セラミック (タングステンカーバイド、酸化アルミ、酸ィ匕クロム)などを溶射もしくはメツキし

、表面カ卩ェとしてパフ、 # 1000番手以降の砲石を用いるラッピング、 # 1000番手以上のダイヤモンド砲石を用、る平面切削（切削方向は榭脂の流れ方向に垂直な方向

)、電解研磨、電解複合研磨などの加工を施したものなどがあげられる。流延ダイ 4のリップ部の好ましい材質は、流延ダイ 4と同様である。またリップ部の表面精度は 0. 5 S以下が好ましぐ 0. 2S以下がより好ましい。

[0129] この流延ダイ 4のスリットは、そのギャップが調整可能なように構成されて、る。これを図 3に示す。流延ダイ 4のスリット 32を形成する一対のリップのうち、一方は剛性の低い変形しやすいフレキシブルリップ 33であり、他方は固定リップ 34である。そして、多数のヒートボルト 35が流延ダイ 4の幅方向すなわちスリット 32の長さ方向に一定ピツチで配列されている。各ヒートボルト 35には、埋め込み電気ヒータ 37と冷却媒体通路とを具えたブロック 36が設けられ、各ヒートボルト 35が各ブロック 36を縦に貫通している。ヒートボルト 35の基部はダイ本体 31に固定され、先端はフレキシブルリップ 33 の外面に当接している。そしてブロック 36を常時空冷しながら、埋め込み電気ヒータ 37の入力を増減してブロック 36の温度を上下させ、これによりヒートボルト 35を熱伸縮させて、フレキシブルリップ 33を変位させてフィルムの厚さを調整する。ダイ後流の所要箇所に厚さ計を設け、これによつて検出されたウェブ厚さ情報を制御装置にフィードバックし、この厚さ情報を制御装置で設定厚み情報と比較し、同装置から来る補正制御量の信号によってヒートボルトの発熱体の電力又はオン率を制御するようにすることもできる。ヒートボルトは、好ましくは、長さ 20〜40cm、直径 7〜14mmを有し、複数、例えば数十本のヒートボルトが、好ましくはピッチ 20〜40mmで配列されている。ヒートボルトの代わりに、手動で軸方向に前後動させることによりスリットギャップを調節するボルトを主体とするギャップ調節部材を設けてもょ、。ギャップ調節部材によつて調節されたスリットギャップは、通常 200〜1000 μ m、好ましくは 300〜800 μ m 、より好ましくは 400〜600 μ mである。

[0130] 第 1乃至第 3冷却ロールは、肉厚が 20〜30mm程度のシームレスな鋼管製で、表面が鏡面に仕上げられている。その内部には、冷却液を流す配管が配置されており、配管を流れる冷却液によってロール上のフィルム力熱を吸収できるように構成されている。この第 1乃至第 3冷却ロールの内、第 1冷却ロール 5が本発明の回転支持体に相当する。

[0131] 一方、第 1冷却ロール 5に当接するタツチロール 6は、表面が弾性を有し、第 1冷却ロール 5への押圧力によって第 1冷却ロール 5の表面に沿って変形し、第 1ロール 5との間に-ップを形成する。すなわち、タツチロール 6が本発明の挟圧回転体に相当する。

[0132] 図 4に、タツチロール 6の一実施形態（以下、タツチロール A)の概略断面を示す。図に示すように、タツチロール Aは、可撓性の金属スリーブ 41の内部に弾性ローラ 42を配したものである。

[0133] 金属スリーブ 41は厚さ 0. 3mmのステンレス製であり、可撓性を有する。金属スリーブ 41が薄すぎると強度が不足し、逆に厚すぎると弾性が不足する。これらのこと力、金属スリーブ 41の厚さとしては、 0. 1mm以上 1. 5mm以下が好ましい。すなわち、金属スリーブ 41の厚さが 0. 1mmを下回ると、強度が不足するため、短期間の使用でも破断してしまう。一方、金属スリーブ 41の厚さが 1. 5mmを上回ると弾性が不足するため、第 1冷却ロール 5の表面に沿って変形することができなくなる。弾性ローラ 42は、軸受を介して回転自在な金属製の内筒 43の表面にゴム 44を設けてロール状としたものである。そして、タツチロール Aが第 1冷却ロール 5に向けて押圧されると、弾性ローラ 42が金属スリーブ 41を第 1冷却ロール 5に押しつけ、金属スリープ 41及び弾性ローラ 42は第 1冷却ロール 5の形状になじんだ形状に対応しつつ変形し、第 1冷却ロールとの間に-ップを形成する。金属スリーブ 41の内部で弾性ローラ 42との間に形成される空間には、冷却水 45が流される。

[0134] 図 5、図 6は挟圧回転体の別の実施形態であるタツチロール Bを示している。タツチロール Bは、可撓性を有する、シームレスなステンレス鋼管製 (厚さ 4mm)の外筒 51 と、この外筒 51の内側に同一軸心状に配置された高剛性の金属内筒 52とから概略構成されている。外筒 51と内筒 52との間の空間 53には、冷却液 54が流される。詳しくは、タツチロール Bは、両端の回転軸 55a, 55bに外筒支持フランジ 56a, 56bが取付けられ、これら両外筒支持フランジ 56a, 56bの外周部間に薄肉金属外筒 51が取付けられている。また、一方の回転軸 55aの軸心部に形成されて流体戻り通路 57を形成する流体排出孔 58内に、流体供給管 59が同一軸心状に配設され、この流体供給管 59が薄肉金属外筒 51内の軸心部に配置された流体軸筒 60に接続固定されている。この流体軸筒 60の両端部に内筒支持フランジ 61a, 61bがそれぞれ取り付けられ、これら内筒支持フランジ 61a, 61bの外周部間から他端側外筒支持フランジ 56 bにわたつて約 15〜20mm程度の肉厚を有する金属内筒 52が取付けられている。そしてこの金属内筒 52と薄肉金属外筒 51との間に、たとえば 10mm程度の冷却液の流送空間 53が形成され、また金属内筒 52に両端部近傍には、流送空間 53と内筒支持フランジ 61a, 61b外側の中間通路 62a, 62bとを連通する流出口 52aおよび流入口 52bがそれぞれ形成されて、る。

[0135] また外筒 51は、ゴム弾性に近い柔軟性と可撓性、復元性をもたせるために、弾性力学の薄肉円筒理論が適用できる範囲内で薄肉化が図られている。この薄肉円筒理論で評価される可撓性は、肉厚 tZロール半径 rで表わされており、 tZrが小さいほど可撓性が高まる。このタツチロール Bでは tZr≤0. 03の場合に可撓性が最適の条件となる。通常、一般的に使用されているタツチロールは、ロール直径 R= 200〜5 00mm (ロール半径 r=RZ2)、ロール有効幅1^ = 500〜1600111111で、 r/L< 1で横長の形状である。そして図 6に示すように、たとえばロール直径 R= 300mm、ロール有効幅 L= 1200mmの場合、肉厚 tの適正範囲は 150 X 0. 03=4. 5mm以下である力溶融シート幅を 1300mmに対して平均線圧を 1 OkNZmで挟圧する場合、同一形状のゴムロールと比較して、外筒 51の肉厚を 3mmとすることで相当ばね定数も等しぐ外筒 51と冷却ロールとの-ップのロール回転方向の-ップ幅 kも約 9mmで、このゴムロールの-ップ幅約 12mmとほぼ近い値を示し、同じような条件下で挟圧できることがわかる。なお、この-ップ幅 kにおけるたわみ量は 0. 05〜0. 1mm程度である。

[0136] ここで、 tZr≤0. 03を最適な条件としたが、 t/r≤0. 05とすれば可撓性が十分得られる。 tZrが 0. 05を上回ると可撓性が不足し、第 1冷却ロール 5の表面に沿って変形することができなくなる。一般的なロール直径 R= 200〜500mmの場合では、特に 2mm≤t≤5mmの範囲とすると、可撓性も十分に得られ、また機械カ卩ェによる薄肉ィ匕も容易に実施でき、極めて実用的な範囲となる。肉厚が 2mm以下では加工時の弾性変形で高精度な加工ができず、製造が困難になる。

[0137] この 2mm≤t≤ 5mmの換算値は、一般的なロール径に対して 0. 008≤t/r≤0.

05となる。すなわち、 tZrが 0. 008を下回ると、製造が困難になる。実用にあたっては tZr^O. 03の条件下でロール径に比例して肉厚も大きくするとよい。たとえば口ール直径 R=200では t = 2〜3mm、ロール直径 R=500では t=4〜5mmの範囲で選択する。

[0138] このタツチロール A, Bは不図示の付勢手段により第 1冷却ロールに向けて付勢される。その付勢手段の付勢力を F、 -ップにおけるフィルムの、第 1冷却ロール 5の回転軸に沿った方向の幅 Wを除した値 FZW (線圧）は、 lkNZm以上 15kNZmに設定される。本実施の形態によれば、タツチロール A, Bと第 1冷却ロール 5との間に-ップが形成され、当該二ップをフィルムが通過する間に平面性を矯正すればよい。従つて、タツチロールが剛体で構成され、第 1冷却ロールとの間に-ップが形成されない場合と比べて、小さい線圧で長時間かけてフィルムを挟圧するので、平面性をより確実に矯正することができる。すなわち、線圧が lkNZmよりも小さいと、ダイラインを十分に解消することができなくなる。逆に、線圧が 15kNZmよりも大きいと、フィルムが -ップを通過しにくくなり、フィルムの厚さにかえってムラができてしまう。線圧を 5kN Zm以上 lOkNZm以下とすれば、ダイラインを解消する効果が特に高ぐフィルムの厚さのムラも特に小さくできる。

[0139] また、タツチロール A, Bの表面を金属で構成することにより、タツチロールの表面がゴムである場合よりもタツチロール A, Bの表面を平滑にすることができるので、平滑性の高いフィルムを得ることができる。なお、弾性ローラ 42の弾性体 44の材質としては、エチレンプロピレンゴム、ネオプレンゴム、シリコンゴム等を用いることができる。

[0140] さて、タツチロール 6によってダイラインを良好に解消するためには、タツチロール 6 力 Sフィルムを挟圧するときのフィルムの粘度が適切な範囲であることが重要となる。また、セルロース榭脂は温度による粘度の変化が比較的大きいことが知られている。従つて、タツチロール 6がセルロースフィルムを挟圧するときの粘度を適切な範囲に設定するためには、タツチロール 6がセルロースフィルムを挟圧するときのフィルムの温度を適切な範囲に設定することが重要となる。そして本発明者は、光学フィルムのガラス転移温度を Tgとしたとき、フィルムがタツチロール 6に挟圧される直前のフィルムの温度 Tを、 Tg<T<Tg+ 110°Cを満たすように設定すればよいことを見いだした。フイルム温度 Tが Tgよりも低、とフィルムの粘度が高すぎて、ダイラインを矯正できなくなる。逆に、フィルムの温度 Tが Tg+ 110°Cよりも高いと、フィルム表面とロールが均一に接着せず、やはりダイラインを矯正することができない。好ましくは Tg+ 10°C< T2く Tg + 90°C、さらに好ましくは Tg + 20°Cく T2く Tg + 70°Cである。タツチロール 6がセルロースフィルムを挟圧するときのフィルムの温度を適切な範囲に設定するには、流延ダイ 4力押し出された溶融物が第 1冷却ロール 5に接触する位置 P1から第 1冷却ロール 5とタツチロール 6との-ップの、第 1冷却ロール 5の回転方向に沿った長さ Lを調整すればよい。

[0141] 本発明において、第 1ロール 5、第 2ロール 6に好ましい材質は、炭素鋼、ステンレス鋼、榭脂、などが挙げられる。また、表面精度は高くすることが好ましく表面粗さとして 0. 3S以下、より好ましくは 0. 01S以下とする。

[0142] 本発明においては、流延ダイ 4の開口部（リップ)から第 1ロール 5までの部分を 70k Pa以下に減圧させることにより、上記、ダイラインの矯正効果がより大きく発現することを発見した。好ましくは減圧は 50kPa以上 70kPa以下である。流延ダイ 4の開口部 (リップ)力第 1ロール 5までの部分の圧力を 70kPa以下に保つ方法としては、特に制限はないが、流延ダイ 4からロール周辺を耐圧部材で覆い、減圧するなどの方法がある。このとき、吸引装置は、装置自体が昇華物の付着場所にならないようヒータ一で加熱するなどの処置を施すことが好ましい。本発明では、吸引圧が小さすぎると昇華物を効果的に吸引できないため、適当な吸引圧とする必要がある。

[0143] 本発明にお、て、 Tダイ 4から溶融状態のフィルム状のセルロースエステル系榭脂を、第 1ロール (第 1冷却ロール） 5、第 2冷却ロール 7、及び第 3冷却ロール 8に順次密着させて搬送しながら冷却固化させ、未延伸のセルロースエステル系榭脂フィルム 10を得る。

[0144] 図 1に示す本発明の実施形態では、第 3冷却ロール 8から剥離ロール 9によって剥離した冷却固化された未延伸のフィルム 10は、ダンサーロール (フィルム張力調整口ール） 11を経て延伸機 12に導き、そこでフィルム 10を横方向（幅方向）に延伸する。この延伸により、フィルム中の分子が配向される。

[0145] フィルムを幅方向に延伸する方法は、公知のテンターなどを好ましく用いることができる。特に延伸方向を幅方向とすることで、偏光フィルムとの積層がロール形態で実施できるので好ましい。幅方向に延伸することで、セルロースエステル系榭脂フィルム力もなる光学フィルムの遅相軸は幅方向になる。

[0146] 一方、偏光フィルムの透過軸も、通常、幅方向である。偏光フィルムの透過軸と光学フィルムの遅相軸とが平行になるように積層した偏光板を液晶表示装置に組み込むことで、液晶表示装置の表示コントラストを高くすることができるとともに、良好な視野角が得られるのである。

[0147] フィルム構成材料のガラス転移温度 Tgはフィルムを構成する材料種及び構成する材料の比率を異ならしめることにより制御できる。光学フィルムとして位相差フィルムを作製する場合、 Tgは 120°C以上、好ましくは 135°C以上とすることが好ましい。液晶表示装置においては、画像の表示状態において、装置自身の温度上昇、例えば光源由来の温度上昇によってフィルムの温度環境が変化する。このときフィルムの使用環境温度よりもフィルムの Tgが低いと、延伸によってフィルム内部に固定された分子の配向状態に由来するリタデーシヨン値及びフィルムとしての寸法形状に大きな変化を与えることとなる。

フィルムの Tgが高過ぎると、フィルム構成材料をフィルム化するとき温度が高くなるために加熱するエネルギー消費が高くなり、またフィルム化するときの材料自身の分解、それによる着色が生じることがあり、従って、 Tgは 250°C以下が好ましい。

[0148] また延伸工程には公知の熱固定条件、冷却、緩和処理を行なってもよぐ目的とする光学フィルムに要求される特性を有するように適宜調整すればよい。

[0149] 位相フィルムの物性と液晶表示装置の視野角拡大のための位相フィルムの機能付与するために、上記延伸工程、熱固定処理は適宜選択して行なわれている。このような延伸工程、熱固定処理を含む場合、本発明の加熱加圧工程は、それらの延伸ェ程、熱固定処理の前に行なうようにする。

[0150] 光学フィルムとして位相差フィルムを製造し、さらに偏光板保護フィルムの機能を複合させる場合、屈折率制御をおこなう必要が生じるが、その屈折率制御は延伸操作により行なうことが可能であり、また延伸操作が好ましい方法である。以下、その延伸方法について説明する。

[0151] 位相差フィルムの延伸工程において、セルロース榭脂の 1方向に 1. 0〜2. 0倍及びフィルム面内にそれと直交する方向に 1. 01-2. 5倍延伸することで、必要とされるリタデーシヨン Ro及び Rthを制御することができる。ここで、 Roとは面内リタデーションを示し、面内の長手方向 MDの屈折率と幅方向 TDの屈折率との差に厚みを乗じたもの、 Rthとは厚み方向リタデーシヨンを示し、面内の屈折率 (長手方向 MDと幅方向 TDの平均）と厚み方向の屈折率との差に厚みを乗じたものである。

[0152] 延伸は、例えばフィルムの長手方向及びそれとフィルム面内で直交する方向、即ち幅方向に対して、逐次または同時に行なうことができる。このとき少なくとも 1方向に対しての延伸倍率が小さ過ぎると十分な位相差が得られず、大き過ぎると延伸が困難となりフィルム破断が発生してしまう場合がある。

[0153] 互いに直交する 2軸方向に延伸することは、フィルムの屈折率 nx、 ny、 nzを所定の範囲に入れるために有効な方法である。ここで、 nxとは長手 MD方向の屈折率、 ny とは幅手 TD方向の屈折率、 nzとは厚み方向の屈折率である。

[0154] 例えば溶融流延方向に延伸した場合、幅方向の収縮が大き過ぎると、 nzの値が大きくなり過ぎてしまう。この場合、フィルムの幅収縮を抑制、あるいは幅方向にも延伸することで改善できる。幅方向に延伸する場合、幅方向で屈折率に分布が生じることがある。この分布は、テンター法を用いた場合に現れることがあり、フィルムを幅方向に延伸したことで、フィルム中央部に収縮力が発生し、端部は固定されていることにより生じる現象で、いわゆるボーイング現象と呼ばれるものと考えられる。この場合でも、流延方向に延伸することで、ボーイング現象を抑制でき、幅方向の位相差の分布を少なくできる。

[0155] 互いに直行する 2軸方向に延伸することにより、得られるフィルムの膜厚変動が減少できる。位相差フィルムの膜厚変動が大き過ぎると位相差のムラとなり、液晶ディスプレイに用いたとき着色等のムラが問題となることがある。

[0156] セルロース榭脂フィルムの膜厚変動は、 ± 3%、さらに ± 1%の範囲とすることが好ましい。以上のような目的において、互いに直交する 2軸方向に延伸する方法は有効であり、互いに直交する 2軸方向の延伸倍率は、それぞれ最終的には流延方向に 1. 0〜2. 0倍、幅方向に 1. 01-2. 5倍の範囲とすることが好ましぐ流延方向に 1. 01〜： L 5倍、幅方向に 1. 05〜2. 0倍に範囲で行なうことが必要とされるリタデーシヨン値を得るためにより好まヽ。

[0157] 長手方向に偏光子の吸収軸が存在する場合、幅方向に偏光子の透過軸が一致することになる。長尺状の偏光板を得るためには、位相差フィルムは、幅方向に遅相軸を得るように延伸することが好ま U、。

[0158] 応力に対して、正の複屈折を得るセルロース榭脂を用いる場合、上述の構成から、幅方向に延伸することで、位相差フィルムの遅相軸が幅方向に付与することができる。この場合、表示品質の向上のためには、位相差フィルムの遅相軸力幅方向にあるほうが好ましぐ目的とするリタデーシヨン値を得るためには、式、（幅方向の延伸倍率） > (流延方向の延伸倍率)の条件を満たすことが必要である。

[0159] 延伸後、フィルムの端部をスリツター 13により製品となる幅にスリットして裁ち落とした後、エンボスリング 14及びバックロール 15よりなるナールカ卩ェ装置によりナールカ口ェ (ェンボッシンダカ卩ェ)をフィルム両端部に施し、卷取り機 16によって巻き取ることにより、光学フィルム (元巻き) F中の貼り付きや、すり傷の発生を防止する。ナール加ェの方法は、凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップの把持部分は通常、変形しており、フイルム製品として使用できないので、切除されて、原料として再利用される。

[0160] 位相差フィルムを偏光板保護フィルムとする場合、該保護フィルムの厚さは、 10〜5 00 μ mが好ましい。特に、下限は 20 μ m以上、好ましくは 35 μ m以上である。上限は 150 /z m以下、好ましくは 120 m以下である。特に好ましい範囲は 25以上〜 90 μ mである。位相差フィルムが厚いと、偏光板カ卩ェ後の偏光板が厚くなり過ぎ、ノート型バソコンゃモパイル型電子機器に用、る液晶表示においては、特に薄型軽量の目的に適さない。一方、位相差フィルムが薄いと、位相差フィルムとしてのリタデーシヨンの発現が困難となり、加えてフィルムの透湿性が高くなり、偏光子を湿度から保護する能力が低下してしまうために好ましくない。

[0161] 位相差フィルムの遅相軸または進相軸がフィルム面内に存在し、製膜方向とのなす角度を 0 1とすると、 0 1はー1° 以上 + 1° 以下、好ましくは 0. 5° 以上 + 0. 5° 以下となるようにする。

[0162] この θ 1は配向角として定義でき、 θ 1の測定は、自動複屈折計 KOBRA—21AD

H (王子計測機器社製)を用いて行なうことができる。

[0163] θ 1が各々上記関係を満たすことは、表示画像において高い輝度を得ること、光漏れを抑制または防止することに寄与し、カラー液晶表示装置においては忠実な色再現に寄与する。

[0164] 本発明の位相差フィルムがマルチドメイン化された VAモードに用いられるとき、位相差フィルムの配置は、位相差フィルムの進相軸が Θ 1として上記領域に配置することで、表示画質の向上に寄与し、偏光板及び液晶表示装置として MVAモードとしたとき、例えば図 7に示される構成をとることができる。

[0165] 図 7にお!/ヽて、 21a、 21biま保護フイノレム、 22a, 22b ίま位ネ目差フイノレム、 25a, 25b は偏光子、 23a、 23bはフィルムの遅相軸方向、 24a、 24bは偏光子の透過軸方向、 26a、 26bは偏光板、 27は液晶セル、 29は液晶表示装置を示している。

[0166] 光学フィルムの面内方向のリタデーシヨン Ro分布は、 5%以下に調整することが好ましぐより好ましくは 2%以下であり、特に好ましくは、 1. 5%以下である。また、フィルムの厚み方向のリタデーシヨン Rt分布を 10%以下に調整することが好ましいが、さらに好ましくは、 2%以下であり、特に好ましくは、 1. 5%以下である。

[0167] 位相差フィルムにおいて、リタデーシヨン値の分布変動が小さい方が好ましぐ液晶表示装置に位相差フィルムを含む偏光板を用いるとき、該リタデーシヨン分布変動が小さ!/、ことが色ムラ等を防止する観点で好ま、。

[0168] 位相差フィルムを、 VAモードまたは TNモードの液晶セルの表示品質の向上に適したリタデーシヨン値を有するように調整し、特に VAモードとして上記のマルチドメインに分割して MVAモードに好ましく用いられるようにするには、面内リタデーシヨン R oを 30nmよりも大きく、 95nm以下に、かつ厚み方向リタデーシヨン Rtを 70nmよりも大きぐ 400nm以下の値に調整することが求められる。

[0169] 上記の面内リタデーシヨン Roは、 2枚の偏光板がクロス-コルに配置され、偏光板の間に液晶セルが配置された、例えば図 7に示す構成であるときに、表示面の法線方向から観察するときを基準にしてクロス-コル状態にあるとき、表示面の法線から斜めに観察したとき、偏光板のクロス-コル状態からのずれが生じ、これが要因となる光漏れを、主に補償する。厚さ方向のリタデーシヨンは、上記 TNモードや VAモード、特に MVAモードにおいて液晶セルが黒表示状態であるときに、同様に斜め力見たときに認められる液晶セルの複屈折を主に補償するために寄与する。

[0170] 図 7に示すように、液晶表示装置において、液晶セルの上下に偏光板が二枚配置された構成である場合、図中の 22a及び 22bは、厚み方向リタデーシヨン Rtの配分を選択することができ、上記範囲を満たしかつ厚み方向リタデーシヨン Rtの両者の合計値が 140nmよりも大きくかつ 500nm以下にすることが好ましい。このとき 22a及び 22 bの面内リタデーシヨン Ro、厚み方向リタデーシヨン Rtが両者同じであること力工業的な偏光板の生産性向上において好ましい。特に好ましくは面内リタデーシヨン Ro 力 S35nmよりも大きくかつ 65nm以下であり、かつ厚み方向リタデーシヨン Rtが 90nm よりも大きく 180nm以下で、図 7の構成で MVAモードの液晶セルに適用することである。

[0171] 液晶表示装置において、一方の偏光板に例えば市販の偏光板保護フィルムとして面内リタデーシヨン Ro = 0〜4nm及び厚み方向リタデーシヨン Rt= 20〜50nmで厚さ 35〜85 μ mの TACフィルム力例えば図 7の 22bの位置で使用されている場合、他方の偏光板に配置される偏光フィルム、例えば、図 7の 22aに配置する位相差フィルムは、面内リタデーシヨン Roが 30nmよりも大きく 95nm以下であり、かつ厚み方向リタデーシヨン Rtが 140nmよりも大きく 400nm以下であるものを使用するようにする。表示品質が向上し、かつフィルムの生産面からも好ましい。

[0172] 〈液晶表示装置〉

本発明の位相差フィルムを含む偏光板は、通常の偏光板と比較して高い表示品質を発現させることができ、特にマルチドメイン型の液晶表示装置、より好ましくは複屈折モードによってマルチドメイン型の液晶表示装置への使用

、る。

[0173] 本発明の偏光板は、 MVA(Multi—domein Vertical Alignment)モード、 PV A (Patterned Vertical Alignment)モード、 CPA (Continuous Pinwheel A lignment)モード、 OCB (Optical Compensated Bend)モード等に用いることができ、特定の液晶モード、偏光板の配置に限定されるものではない。

[0174] 液晶表示装置はカラー化及び動画表示用の装置としても応用されつつあり、本発明により表示品質が改良され、コントラストの改善や偏光板の耐性が向上したことにより、疲れに《忠実な動画像表示が可能となる。

[0175] 本発明の位相差フィルムを含む偏光板を少なくとも含む液晶表示装置にぉ、ては、本発明の位相差フィルムを含む偏光板を、液晶セルに対して、一枚配置するか、あるいは液晶セルの両側に二枚配置する。このとき偏光板に含まれる本発明の位相差フィルム側が液晶表示装置の液晶セルに面するように用いることで表示品質の向上に寄与できる。図 7においては 22a及び 22bのフィルムが液晶表示装置の液晶セルに面することになる。

[0176] このような構成において、本発明の位相差フィルムは、液晶セルを光学的に補償することができる。本発明の偏光板を液晶表示装置に用いる場合は、液晶表示装置の偏光板の内の少なくとも一つの偏光板を、本発明の偏光板とすればよい。本発明の偏光板を用いることで、表示品質が向上し、視野角特性に優れた液晶表示装置が提供できる。

[0177] 本発明の偏光板において、偏光子力みて位相差フィルムとは反対側の面には、セルロース誘導体の偏光板保護フィルムが用いられ、汎用の TACフィルムなどを用いることができる。液晶セル力遠い側に位置する偏光板保護フィルムは、表示装置の品質を向上する上で、他の機能性層を配置することも可能である。

[0178] 例えば、反射防止、防眩、耐キズ、ゴミ付着防止、輝度向上のためにディスプレイとしての公知の機能層を構成物として含むフィルムや、または本発明の偏光板表面に貼付してもよ、がこれらに限定されるものではな、。

[0179] 一般に位相差フィルムでは、上述のリタデーシヨン値として Roまたは Rthの変動が少な、ことが安定した光学特性を得るために求められて、る。特に複屈折モードの液晶表示装置は、これらの変動が画像のムラを引き起こす原因となることがある。

[0180] 本発明に従、溶融流延製膜法により製造される長尺状位相差フィルムは、セル口一ス榭脂を主体として構成されるため、セルロース榭脂固有のケン化を活用してアルカリ処理工程を活用することができる。これは、偏光子を構成する榭脂がポリビニルァルコールであるとき、従来の偏光板保護フィルムと同様に完全ケンィ匕ポリビュルアルコール水溶液を用いて本発明の位相差フィルムと貼合することができる。このために本発明は、従来の偏光板加工方法が適用できる点で優れており、特に長尺状であるロール偏光板が得られる点で優れて、る。

[0181] 本発明により得られる製造的効果は、特に 100m以上の長尺の巻物においてより顕著となり、 1500m, 2500m, 5000mとより長尺化する程、偏光板製造の製造的効果を得る。

[0182] 例えば、位相差フィルム製造にぉ、て、ロール長さは、生産性と運搬性を考慮すると、 10m以上 5000m以下、好ましくは 50m以上 4500m以下であり、このときのフィルムの幅は、偏光子の幅や製造ラインに適した幅を選択することができる。 0. 5m以上 4. Om以下、好ましくは 0. 6m以上 3. Om以下の幅でフィルムを製造してロール状に巻き取り、偏光板加工に供してもよぐまた、目的の倍幅以上のフィルムを製造して口一ルに卷き取った後、断裁して目的の幅のロールを得て、このようなロールを偏光板加工に用いるようにしてもよ!、。

[0183] 本発明の位相差フィルム製造に際し、延伸の前及び Z又は後で帯電防止層、ハードコート層、易滑性層、接着層、防眩層、ノリア一層等の機能性層を塗設してもよい。この際、コロナ放電処理、プラズマ処理、薬液処理等の各種表面処理を必要に応じて施すことができる。

[0184] 製膜工程にぉヽて、カットされたフィルム両端のクリップ把持部分は、粉砕処理された後、あるいは必要に応じて造粒処理を行なった後、同じ品種のフィルム用原料としてまたは異なる品種のフィルム用原料として再利用してもよい。

[0185] 前述の可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤等の添加物濃度が異なるセルロース榭脂を含む組成物を共押出しして、積層構造の光学フィルムを作製することもできる。例えば、スキン層 Zコア層 Zスキン層といった構成の光学フィルムを作ることができる。例えば、マット剤は、スキン層に多ぐまたはスキン層のみに入れることができる。可塑剤、紫外線吸収剤はスキン層よりもコア層に多く入れることができ、コア層のみに入れてもよい。また、コア層とスキン層で可塑剤、紫外線吸収剤の種類を変更することもでき、例えば、スキン層に低揮発性の可塑剤及び Z又は紫外線吸収剤を含ませ、コア層に可塑性に優れた可塑剤、あるいは紫外線吸収性に優れた紫外線吸収剤を添カロすることもできる。スキン層とコア層のガラス転移温度が異なっていても良ぐスキン層のガラス転移温度よりコア層のガラス転移温度が低いことが好ましい。このとき、スキンとコアの両者のガラス転移温度を測定し、これらの体積分率より算出した平均値を上記ガラス転移温度 Tgと定義して同様に扱うこともできる。また、溶融流延時のセルロースエステルを含む溶融物の粘度もスキン層とコア層で異なっていても良ぐスキン層の粘度 >コア層の粘度でも、コア層の粘度≥スキン層の粘度でもよい。

[0186] 本発明の光学フィルムは、寸度安定性が、 23°C55%RHに 24時間放置したフィルムの寸法を基準としたとき、 80°C90%RHにおける寸法の変動値が ± 2. 0%未満であり、好ましくは 1. 0%未満であり、さらに好ましくは 0. 5%未満である。

[0187] 本発明の光学フィルムを位相差フィルムとして偏光板の保護フィルムとして用いる際に、位相差フィルム自身に上記の範囲以上の変動を有すると、偏光板としてのリタデーシヨンの絶対値と配向角が当初の設定とずれるために、表示品質の向上能の減少ある!/ヽは表示品質の劣化を引き起こすことがある。

[0188] 本発明の位相差フィルムは偏光板保護フィルム用として用いることができる。偏光板保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られた位相差フィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に完全鹼化ポリビニルアルコール水溶液を用いて、偏光子の両面に偏光板保護フィルムを貼り合わせる方法があり、少なくとも片面に本発明の偏光板保護フィルムである位相差フィルムが偏光子に直接貼合する。

[0189] 上記アルカリ処理の代わりに特開平 6— 94915号公報、特開平 6— 118232号公報に記載されているような易接着加工を施して偏光板加工を行なってもよい。

[0190] 偏光板は偏光子及びその両面を保護する保護フィルムで構成されており、さらに該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成することができる。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。また、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層を力バーする目的で用いられ、偏光板を液晶セルへ貼合する面側に用いられる。

実施例

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する力本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例 1

セルロースアセテートプロピオネート 100質量部

(ァセチル基の置換度 1. 95、プロピオ-ル基の置換度 0. 7、

数平均分子量 75, 000、温度 60°Cで 24時間乾燥）

トリフエ-ルホスフェート 10質量部

ェチルフタリルェチルグイコレート 2質コ

チヌビン 109 0. 5質 J部

チヌビン 171 0. 5質 J部

チヌビン 326 0. 3質 J部

2, 6 ジー tーブチノレー p クレゾ一ノレ 0. 01質

ペンタエリスリチル一テトラキス〔3— (3, 5—ジ一 t—ブチル 4—ヒドロキシフエ- ル）プロピオネート〕（チノく'スペシャルティ'ケミカルズ社製 IRGANOX 1010)

0. 01質量部

以上の混合物を 2軸式押し出し機を用いて 230°Cで溶融混合しペレツトイ匕した。なお、このペレットのガラス転移温度 Tgは 136°C度であった。このペレットを用いて温度 250°Cにて溶融して流延ダイ 4から第 1冷却ロール 5上に押し出し、第 1冷却ロール 5 とタツチロール 6との間にフィルムを挟圧して成形した。流延ダイ 4のスリットギャップがフィルムの幅方向端部から 30mm以内では 0. 5mm,その他の場所では lmmとなるようにヒートボルトを調整した。タツチロールとしては、タツチロール Aを使用し、その内部に冷却水として 80°Cの水を流した。流延ダイ 4から押し出された榭脂が第 1冷却口ール 5に接触する位置 P1から第 1冷却ロール 5とタツチロール 6との-ップの第 1冷却ロール 5回転方向上流端の位置 P2までの、第 1冷却ローラ 5の周面に沿った長さ Lを 20mmに設定した。その後、タツチロール 6を第 1冷却ロール 5から離間させ、第 1冷却ロール 5とタツチロール 6との-ップに挟圧される直前の溶融部の温度 Tを測定した。本実施例及び、以後の全ての実施例及び比較例において、第 1冷却ロール 5とタツチロール 6との-ップに挟圧される直前の溶融部の温度 Τは、 -ップ上流端 Ρ2よりも更に lmm上流側の位置で、温度計 (安立計器株式会社製 HA— 200E)により測定した。本実施例では測定の結果、温度 Tは 141°Cであった。タツチロール 6の第 1冷却ロール 5に対する線圧は 1. 5kNZmとした。

[0192] このようにして得られた光学フィルムにつ、て、膜厚及びリタデーシヨンを測定した。

膜厚 dは、リニヤゲージ (株式会社ミツトヨ製: VL— 50)にてフィルムの幅方向全域わたって 5mm間隔で測定した。フィルムの両端部 30mmにおける膜厚の平均値 dlと、当該両端部より内側で測定した膜厚の平均値 d2とを算出した。但し、本製造工程の各製造条件は平均値 d2 = 80 mになるように調整してある。

[0193] リタデーシヨンは、フィルムの幅方向に異なる 30力所で測定した。具体的には、各測定箇所にっ、て、自動複屈折率計 KOBRA— 21ADH (王子計測機器 (株)製)を用いて、 23°C、 55%RHの雰囲気下で 590nmの波長において 3次元屈折率測定を行い、遅相軸方向の屈折率 Nx、進相軸方向の屈折率 Ny、厚み方向の屈折率 Nzを求める。その結果から、次式に従って厚み方向のリタデーシヨン Rtを算出した。

[0194] Rt= { (Nx+Ny) /2~Nz} X d2

そして、フィルムの両端部 30mmを除いて、その内側の幅方向 30力所で測定したリタデーシヨン Rtの最大値と最小値との差 Δ Rtを求めた。

[0195] 実施例 1の他、タツチロール 6の第 1冷却ロールに対する線圧、フィルムが-ップに挟圧される直前の温度 T、タツチロールの種類を種々に変更して、フィルムの端部の平均膜厚 dl、リタデーシヨン Rtの幅方向における最大値と最小値との差 ARtを求めた。また、比較例 3については、流延ダイ 4のギャップの幅がフィルムの幅方向全域にわたって lmmとなるようにヒートボノレトを調整した。

[0196] その結果を表 1、表 2に示す。表 1に記載の実施例 1、 4 8、比較例 7— 12はタツチロールとしてタツチロール Bを用いており、肉厚 t2とロールの半径 rとの比も併せて記載している。測定結果を表 1に記載している。また、表 2に記載の実施例 2、 3、 9— 11 、比較例 1〜6はタツチロールとしてタツチロール Aを用いており、金属スリーブの厚さ tlも併せて記載している。

[0197] その結果、実施例 1〜11のいずれも、端部の膜厚 dlは所望の値が得られ、リタデーシヨン Rtの最大値と最小値との差 ARtも非常に小さくすることができた。

[0198] 一方、比較例 1、 9はタツチロール 6の線圧が強すぎて、比較例 2、 8はタツチロール 6の線圧が弱すぎて、 ARtが大きくなつてしまった。また、比較例 3, 5、 11は-ップ突入温度 Tが低すぎたため、 ARtも大きくなつてしまった。また、比較例 3は流延ダイ 4 のギャップを全域にわたって lmmに設定したために、端部の膜厚 dlがかなり大きくなってしまった。また、比較例 4、 12は-ップ突入温度 Tが高すぎたために、 ARtが大きくなつてしまったとともに、フィルムが白化した。比較例 6, 7、 10は、タツチロール 6の弹¾が不足したために、 ARtが大きくなつてしまった。

[0199] [表 1]

[0200] [表 2] 端部膜厚 A t 線圧 [kN/m] 温度 c ] tl匸匪] dl匸〃 mj Cnmj 実施例 2 8 233 76 0.3 3 実施例 3 13 175 77 1.4 7 比較例 1 18 141 75 0.3 33 比較例 2 0.5 141 75 0.3 17 比較例 3 1 .5 130 95 0.3 27 比較例 4 1.5 250 77 0.3 18 比較例 5 1.5 120 76 0.3 33 比較例 6 13 175 77 1.6 22 実施例 9 1.5 175 77 0.1 8 実施例 10 5 233 77 0.3 4 実施例 11 10 233 77 0.3 4

Claims

請求の範囲

[1] セルロース榭脂を含む溶融物をシート状に押し出す流延ダイと、

該流延ダイ力押し出されたシート状の溶融物を回転しながら順次表面で支持する回転支持体と、

前記回転支持体に対して付勢されて二ップを形成し、当該ニップ部で前記溶融物を挟圧しながら成形する挟圧回転体とを備えた、セルロースフィルムの製造装置であつて、

前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力 Fを、 -ップにおけるフィルムの幅 Wで除した値が lkNZm以上、 15kNZm以下であり、

前記挟圧回転体は、厚さ 0. 1mm以上、 1. 5mm以下で可撓性の金属スリーブにより覆われたローラ、または、その半径の 0. 008倍以上、 0. 05倍以下の厚さの金属製外筒を有するローラであり、

前記二ップに挟圧される直前の前記溶融物の温度 Tが、前記セルロース榭脂のガラス転移温度 Tgに対して、 Tg<T<Tg+ 110°Cなる関係を満たすことを特徴とする、セルロースフィルムの製造装置。

[2] 前記挟圧回転体により挟圧される直前における前記セルロースフィルムの、前記回転支持体の回転方向に直交する幅方向に関する端部から 30mmの範囲における平均厚みを dlとし、当該範囲より内側における平均厚みを d2とした時に、 dl<d2なる関係を満たすことを特徴とする、請求の範囲第 1項に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[3] 前記金属スリーブの内側には流体が満たされていることを特徴とする、請求の範囲第 1項に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[4] 前記金属スリーブに覆われたローラは弾性ロールであって、該弹性ロールにより前記金属スリーブが前記回転支持体によって押しつけられていることを特徴とする、請求の範囲第 1項に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[5] 前記弾性ロールは、回転自在に軸支された金属製の内筒の表面にゴムが設けられてなることを特徴とする、請求の範囲第 4項に記載のセルロースフィルムの製造装置

[6] 前記金属製外筒は回転軸に設けられた一対のフランジに取り付けられており、内部に空間が設けられていることを特徴とする、請求の範囲第 1項に記載のセルロースフイルムの製造装置。

[7] 前記空間に流体の通路が設けられていることを特徴とする、請求の範囲第 6項に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[8] 前記挟圧回転体が前記回転支持体に付勢される力 Fを、 -ップにおけるフィルムの幅 Wで除した値が 5kNZm以上、 lOkNZm以下であることを特徴とする、請求の範囲第 1項に記載のセルロースフィルムの製造装置。

[9] 請求の範囲第 1項乃至第 8項のいずれ力 1項に記載のセルロースフィルムの製造装置によって製造されたことを特徴とする光学フィルム。

[10] 請求の範囲第 9項に記載の光学フィルムを保護フィルムとして用いたことを特徴とする偏光板。

[11] 請求の範囲第 10項に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。

[12] セルロース榭脂を含む溶融物を流延ダイ力シート状に押し出し、

前記流延ダイから押し出された溶融物を、回転支持体が回転しながら順次表面で支持し、前記回転支持体に対して付勢されて二ップを形成する挟圧回転体で、当該 -ップ部で前記溶融物を挟圧しながら成形する、セルロースフィルムの製造方法であつて、

前記挟圧回転体は、前記セルロース榭脂のガラス転移温度 Tgに対して前記溶融物の温度 Tが Tg<T<Tg+ 110°Cなる関係を満たすときに、当該溶融物を挟圧することを特徴とする、セルロースフィルムの製造方法。