WO2007111313A1 - 長尺の延伸フィルムおよびその製造方法並びに用途 - Google Patents

長尺の延伸フィルムおよびその製造方法並びに用途 Download PDF

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stretched
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Takeshi Asada
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    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness

Definitions

  • the present invention relates to a long stretched film, a method for producing the same, and a use thereof.
  • various retardation films are used to improve performance.
  • This retardation film is designed so that its slow axis is inclined at various specific angles with respect to the polarization transmission axis of the polarizer, the polarization transmission axis of the liquid crystal cell, etc. Installed in crystal display device.
  • the tilt angle of the slow axis is neither parallel to nor perpendicular to the side of the display device.
  • a transparent resin film is oriented by longitudinal stretching or lateral stretching to make a long stretch.
  • a method of obtaining a film and then cutting it into a rectangular shape obliquely at a predetermined angle with respect to the side of the stretched film is widely known.
  • a long stretched film that is obliquely oriented at a predetermined angle can be cut parallel to the side, increasing the utilization efficiency of the stretched film.
  • Various methods have been proposed for obtaining a film oriented obliquely with respect to such a side by stretching.
  • both ends of a continuously supplied polymer film are held by holding means, and the holding means is extended in the longitudinal direction of the film while applying tension to stretch.
  • the locus L1 of the holding means from the substantial holding start point at one end of the polymer film to the substantial holding release point and the substantial holding start point at the other end of the polymer film.
  • the path L2 of the holding means up to the effective holding release point and the distance W between the two effective holding release points satisfy the relationship I L2—L1 I> 0.4 W and maintain the support of the polymer film. It is characterized by lowering the volatile content rate while shrinking after stretching in the presence of a state where the volatile content rate is 5% or more.
  • a method for stretching an optical polymer film is disclosed.
  • Patent Document 1 JP 2002-86554 A (US Pat. No. 6,746,633)
  • Patent Document 2 is obtained by stretching a long film made of a thermoplastic resin, and has an orientation axis that is neither parallel nor perpendicular to the winding direction of the long film.
  • a method for producing a long optical film wherein, in a region where the film is substantially stretched, the moving speeds at the opposite ends in the width direction are equal and the moving distances are different.
  • a long optical system characterized in that at least one of a pair of jigs holding both ends in the width direction is stretched so that it moves on a rail having a wave shape with respect to the film surface.
  • a film manufacturing method is disclosed. Further, Patent Document 2 states that this stretching process may be repeated several times, or that the stretching process may be performed after stretching in the longitudinal direction or the transverse direction in advance.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-232928
  • the object of the present invention is excellent in the accuracy of optical characteristics with no variation in thickness in the width direction and variation in the orientation direction, and is oriented within a predetermined angle range with respect to the scraping direction. It is an object of the present invention to provide a wide and long stretched film having an inclined axis and a method for producing the same. Means for solving the problem
  • the present inventor has made a first stretch in which a long unstretched film is stretched and oriented at an inclination of 40 ° to 50 ° with respect to the scraping direction.
  • a film A By obtaining a film A, re-stretching the first stretched film A and orienting it in a direction perpendicular to the orientation angle of the first stretched film A, there is no thickness unevenness in the width direction and variations in the orientation angle.
  • Optical It was found that a wide and long stretched film with excellent characteristic accuracy and an orientation axis inclined at 40 ° or more in the scraping direction can be obtained.
  • the present inventor has longitudinally stretched a long unstretched film made of a thermoplastic resin so that the orientation angle ⁇ with respect to the scraping direction is within ⁇ 1 ° and the refractive index difference ⁇ is specific
  • the first stretched film ⁇ in the range is obtained, and the first stretched film ⁇ is drawn out at a specific angle with respect to the winding direction of the second stretched film ⁇ to be tenter-stretched. It has been found that a wide and long stretched film can be obtained in which the orientation angle is very small, the optical characteristics are highly accurate, the orientation axis is inclined at a relatively large angle with respect to the scraping direction. .
  • the present inventor is made of a thermoplastic resin, the orientation angle ⁇ is in a specific angle range with respect to the scraping direction, and the variation in orientation angle is 1.0 over the width direction of at least 1300 mm.
  • a long stretched film having an average Nz coefficient in the range of 1.3 to 2.0 and a variation in Nz coefficient of 0.10 or less over the width direction of at least 1300 mm. It has been found that productivity of polarizing plates and liquid crystal display devices can be improved. The present invention has been completed based on these findings.
  • the present invention includes the following aspects.
  • the value is in the range 40 ° -50 °
  • Variation is less than 1.0 °
  • the value is in the range of 1.3 to 2.0
  • a long stretched film with a variation of 0.10 or less is provided.
  • the first stretched film A is re-stretched, and the orientation angle ⁇ relative to the scraping direction is ⁇ + 85 °
  • the first stretched film ⁇ is tenter-stretched while being drawn so that the feeding angle ⁇ force S15 ° ⁇ ⁇ + 5 ° with respect to the winding direction of the second stretched film ⁇ .
  • the manufacturing method of the said elongate stretched film including the process of obtaining the 2nd stretched film B which exists in the range of orientation angle (theta) force 40 degrees-50 degrees with respect to a stretching direction.
  • a liquid crystal display device comprising a stretched film formed by cutting the long stretched film or a circularly polarizing plate formed by cutting the long circular polarizing plate.
  • the liquid crystal display device comprising a reflective display type liquid crystal panel.
  • the long stretched film of the present invention can be trimmed in parallel with the longitudinal direction or the width direction, it is excellent in productivity with fewer discarded portions of the film.
  • the circularly polarizing plate of the present invention is used in a liquid crystal display device, in particular, a reflective liquid crystal display device, the viewing angle of the display screen is widened, and the contrast and coloration of the display screen can be prevented. it can.
  • a wide elongated stretch having a uniform thickness in the width direction and a uniform orientation axis in a direction of 40 ° to 50 ° with respect to the scraping direction.
  • a long stretched film whose orientation axis is obliquely oriented is suitable as a retardation plate for liquid crystal display devices and the like. Specifically, when the alignment axis is tilted at a certain angle and overlapped with other long optical elements used in liquid crystal display devices such as polarizing plates, the alignment axis is inclined with respect to the longitudinal direction. If the stretched film is used, it can be overlapped with other long optical elements by a roll 'toe' roll.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a tenter stretching machine that can suitably implement the production method of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a means for gripping a rail portion in the stretching machine of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view for explaining rail arrangement in the drawing machine of FIG. 1.
  • the elongated stretched film of the present invention is
  • the value is in the range 40 ° -50 °
  • Variation is less than 1.0 °
  • the value is in the range of 1.3 to 2.0
  • the variation is 0 ⁇ 10 or less.
  • the term "long” refers to a film having a length of about 5 times or more with respect to the width direction of the film or laminate, and preferably having a length of 10 times or more. Specifically Means a length that is wound in a roll and stored or transported.
  • thermoplastic resin used for the stretched film of the present invention is not particularly limited as long as it is a transparent resin.
  • Polycarbonate resin, polyethersulfone resin, polyethylene terephthalate resin, polyimide resin, polymethylmethallate examples thereof include resins, polysulfone resins, polyarylate resins, polyethylene resins, polysalt cellulose resins, diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, polystyrene resins, polyacrylic resins, and alicyclic olefin resins.
  • an alicyclic polyolefin polymer is more preferable because a resin having a positive intrinsic birefringence value is preferred.
  • the alicyclic olefin polymer suitably used in the present invention is an amorphous polymer having a cycloalkane structure in the main chain and Z or side chain. From the viewpoint of mechanical strength and heat resistance, a polymer containing a cycloalkane structure in the main chain is preferred.
  • examples of the cycloalkane structure include monocycles and polycycles (fused polycycles, bridged rings, etc.).
  • the number of carbon atoms constituting one unit of the cycloalkane structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15;
  • the mechanical strength, heat resistance, and moldability of the film are highly balanced and suitable.
  • Examples of the alicyclic olefin polymer include those described in JP-A No. 05-310845, JP-A No. 05-097978 and US Pat. No. 6,511,756.
  • the ratio of the repeating unit having an alicyclic structure constituting the alicyclic olefin polymer is preferably 55% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more. .
  • Ratio of repeating units having an alicyclic structure in the alicyclic olefin polymer S This range is preferable from the viewpoint of transparency and heat resistance.
  • Examples of the alicyclic olefin polymer include norbornene resins, monocyclic olefin resins, cyclic conjugated gen resins, vinyl alicyclic hydrocarbon resins, and hydrides thereof. .
  • norbornene-based resins can be suitably used because of their good transparency and moldability.
  • Examples of the norbornene-based resin include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure, or a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer. Or a hydride thereof; an addition polymer of a monomer having a norbornene structure, a copolymer with a monomer having a norbornene structure and another monomer, or a hydride thereof. Can be mentioned.
  • a ring-opening (co) polymer hydride of a monomer having a norbornene structure is particularly preferable from the viewpoints of transparency, moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability, light weight, and the like. It can be used suitably.
  • examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, and a polar group.
  • these substituents may be the same or different and a plurality may be bonded to the ring.
  • Monomers having a norbornene structure can be used singly or in combination of two or more.
  • Examples of the polar group include a hetero atom or an atomic group having a hetero atom.
  • Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom.
  • Specific examples of the polar group include a carboxyl group, a carbonyloxycarbonyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, an oxy group, an ester group, a silanol group, a silyl group, an amino group, a nitrile group, and a sulfone group.
  • the amount of the polar group is less than the preferable polar group.
  • monomers capable of ring-opening copolymerization with monomers having a norbornene structure include monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene, cyclootaten, and derivatives thereof; cyclohexagen, cyclohexabutadiene And the like.
  • a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a ring-opening copolymer with another monomer that can be copolymerized with a monomer having a norbornene structure are prepared by using a known ring-opening polymerization catalyst. Can be obtained by (co) polymerization in the presence.
  • Other monomers capable of addition copolymerization with a monomer having a norbornene structure include, for example, ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof.
  • Cycloolefins such as cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene and their derivatives; 1,4-hexanes, 4_methyl_1,4_hexagen, non-conjugated gens such as 5-methyl-1,4-hexane, etc. Is mentioned. These monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, a-olefin is preferable and ethylene is more preferable.
  • An addition polymer of a monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of another monomer copolymerizable with a monomer having a calebonne structure can be used in the presence of a known addition polymerization catalyst. It can be obtained by polymerization.
  • a carbon-carbon unsaturated bond is preferably formed by adding a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as Nikkenore or palladium to a solution of a ring-opening (co) polymer or an addition (co) polymer, and contacting with hydrogen. It can be obtained by hydrogenating 90% or more.
  • X bicyclo [3. 3. 0] octane 1,2,4-diyl 1 ethylene structure and Y: tricyclo [4 ⁇ 3.0. I 2 ' 5 ] Decane 1, 9 Diinore Ethylene structure
  • the content of these repeating units is 90% by weight or more with respect to the total repeating units of the norbornene resin
  • the content ratio of X and the content ratio of Y It is preferable that the ratio of the total weight is 100: 0 to 40:60 by weight ratio of X: Y.
  • the molecular weight of the alicyclic olefin polymer used in the present invention is appropriately selected depending on the purpose of use, but a gel using cyclohexane (toluene when the polymer resin does not dissolve) is used as a solvent. Polyisoprene conversion (solvent is measured by 'Permeation' chromatography)
  • the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene is usually 10,000 to 100,000, preferably ⁇ is 15,000 to 80,000, more preferably ⁇ is 20,000 to 50, 000.
  • the weight average molecular weight is in such a range, the mechanical strength and formability of the film are highly balanced, which is preferable.
  • (Mn)) is not particularly limited, but is usually 1.0 to 10.0, preferably 1. to 4.0, more preferably 1.2 to 3.5.
  • thermoplastic resin used in the present invention has a glass transition temperature of preferably 80 ° C or higher, more preferably 100 to 250. C.
  • the thermoplastic resin is, the absolute value of the photoelastic coefficient is preferably 10 X 10- Pa- 1 hereinafter, and more preferably 7 X 10- 12 Pa- 1 or less, particularly preferably 4 X 10- 12 Pa — Less than 1 .
  • the thermoplastic resin used in the present invention includes colorants such as pigments and dyes, fluorescent brighteners, dispersants, thermal stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, antistatic agents, antioxidants, lubricants, A compounding agent such as a solvent may be appropriately blended.
  • the compounding amount of the compounding agent is not particularly limited, and is preferably 0 to 5% by weight in the thermoplastic resin.
  • the retardation Re in the in-plane direction of the stretched film has a force S in the range of about 100 to 300 nm over the width direction of at least 130 Omm, and this range depends on the design of the display device used. The optimum value is selected.
  • Re is the difference between the refractive index n in the in-plane slow axis direction and the refractive index n in the direction perpendicular to the slow axis in the plane (refractive index difference ⁇ ) multiplied by the average film thickness d.
  • (Re (n_n)
  • Xd AnXd).
  • the variation of the retardation pattern Re in the in-plane direction of the stretched film is preferably within lOnm, more preferably within 5 nm, particularly preferably within 2 nm over the width direction of at least 1300 mm. is there. Retardation in the in-plane direction Re variation
  • the display quality can be improved when used as a retardation film for a liquid crystal display device.
  • the in-plane direction retardation Re is obtained by using a commercially available phase difference measuring device at a light incident angle of 0 ° (in a state where the incident light beam is perpendicular to the surface of the stretched film of the present invention). Rum is measured at intervals of 50 mm in the width direction, and the average value is the in-plane direction retardation Re.
  • the variation of the in-plane direction retardation Re is the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of each measured value.
  • the stretched film of the present invention has an orientation angle ⁇ in the range of 40 ° to 50 ° when the film scraping direction is 0 °, and, similar to the in-plane direction retardation value Re, The optimum value within this range is selected depending on the design of the display device used.
  • the stretched film of the present invention has a variation force of an orientation angle ⁇ of 1.0 ° or less, preferably 0.8 ° or less over a width direction of at least 1300 mm.
  • the orientation angle ⁇ is an average value of values obtained by measuring a stretched film at 50 mm intervals in the width direction using a commercially available polarizing microscope.
  • the variation in the orientation angle ⁇ is the maximum value and minimum value of each measured value.
  • the stretched film of the present invention has a refractive index n in the slow axis direction in the plane of the film, n in the direction perpendicular to the slow axis in the film plane, and a refractive index in the thickness direction of the film.
  • the Nz coefficient represented by (n -n) / (n-n) is in the range of 1 ⁇ 3 to 2 ⁇ 0, preferably 1
  • the stretched film of the present invention has an Nz coefficient variation force of not more than 0.10, preferably not more than 0.08, in the width direction of at least 1300 mm. If the variation of the Nz coefficient exceeds 0.10, it may cause deterioration in display quality such as color unevenness when incorporated in a liquid crystal display device.
  • the Nz coefficient is an average value of values obtained by measuring a stretched film at 50 mm intervals in the width direction using a commercially available retardation measuring device.
  • the variation of the Nz coefficient is the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of each measured value.
  • the average thickness of the stretched film of the present invention is preferably in the range of 30 to 80 / im, more preferably 30 to 60 ⁇ m, in the width direction of at least 1300 mm from the viewpoint of mechanical strength and the like. And particularly preferably in the range of 30 to 50 ⁇ m.
  • the thickness unevenness in the width direction affects the possibility of scraping, it is particularly preferable that the thickness is 3 x m or less over the width direction of at least 1300 mm.
  • the average thickness is an average value of values obtained by measuring a stretched film at 50 mm intervals in the width direction using a commercially available thickness measuring device.
  • the thickness unevenness shall be the value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of each measured value.
  • the long stretched film of the present invention has a width of at least 1300 mm, preferably at least 1500 mm.
  • the upper limit of the width of the long stretched film of the present invention is not particularly limited, but is 2000 mm.
  • the long stretched film of the present invention is optionally created by cutting off both ends in the width direction after stretching. In this case, the width of the film is cut off at both ends. Later dimensions can be used.
  • the stretched film of the present invention has a residual volatile component content of preferably 0.1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less, and even more preferably 0.02% by weight or less. . If the content of residual volatile components is large, the optical characteristics may change over time.
  • the circularly polarizing plate and the liquid crystal display device of the present invention can be suppressed, and the display image can be kept in a good state for a long time.
  • the volatile component is a substance having a molecular weight of 200 or less, and examples thereof include residual monomers and solvents.
  • the content of volatile components can be quantified by dissolving the film in chloroform and analyzing it by gas chromatography as the total of substances with a molecular weight of 200 or less contained in the film.
  • the stretched film of the present invention has a saturated water absorption rate of preferably 0.03 wt% or less, more preferably. It is preferably 0.02% by weight or less, particularly preferably 0.01% by weight or less.
  • the saturated water absorption is within the above range, the temporal change of the in-plane direction retardation Re and the thickness direction retardation Rth can be reduced, and further, the circularly polarizing plate and the liquid crystal display device of the present invention can be reduced. Deterioration can be suppressed, and the displayed image can be kept in a good state for a long time.
  • Saturated water absorption is determined by immersing a film specimen in water at 23 ° C for 24 hours in accordance with JIS K7209, and measuring the change in mass of the specimen, that is, the difference in mass before and after immersion. This is a value expressed as a percentage of the mass before immersion.
  • the first stretched film A is re-stretched, and the orientation angle ⁇ relative to the scraping direction is ⁇ + 85 °
  • the first stretched film ⁇ is stretched by tenter while being drawn so that the feed angle ⁇ force S15 ° ⁇ ⁇ + 5 ° with respect to the winding direction of the second stretched film ⁇ .
  • a long unstretched film made of a thermoplastic resin is stretched to obtain an orientation angle ⁇ force of 40 ° with respect to the scraping direction.
  • a first stretched film A in the range of 1A to 50 ° is formed (first stretching step IV). ⁇ is outside the above range
  • the long unstretched film can be obtained by a known method such as a cast molding method, an extrusion molding method, an inflation molding method, or the like. Of these, the extrusion molding method is This is preferable because the dimensional stability is small because the amount of the component is small.
  • This unstretched film may be a single layer or a laminated film of two or more layers.
  • the laminated film can be obtained by a known method such as a coextrusion molding method, a film lamination method, or a coating method. Of these, the co-extrusion method is preferred.
  • the width of the long unstretched film used in the present invention is preferably at least 1000 mm, as determined by the width of the stretched film and the stretch ratio.
  • a known oblique stretching method is usually used.
  • the oblique stretching method is a method of stretching in an oblique direction usually using a tenter stretching machine.
  • the first stretched film A obtained by the ordinary oblique stretching method has thickness unevenness in the width direction and the variation in optical properties is large, but when it is stretched obliquely in the next second stretching step A, Thickness unevenness and variations in optical characteristics can be reduced.
  • MD direction winding direction
  • the angle of the film feeding direction with respect to the film winding direction is referred to as a feeding angle.
  • the draw ratio R in the first stretching step A is preferably 1.3 to 3.0, more preferably 1.
  • the draw ratio R in the first drawing step A can be obtained from the amount of change in length in the width direction.
  • the draw ratio can be determined by W / W. Stretching in the second stretching step A described later
  • the magnification R can be obtained in the same way.
  • the stretching temperature in the first stretching step A is appropriately selected from the range of Tg (° C) or more and Tg + 30 (° C) or less with respect to the glass transition temperature Tg (° C) of the thermoplastic resin constituting the film. Selected. If the stretching temperature is less than Tg (° C), moldability may be insufficient and defects such as craze may occur. On the other hand, if it exceeds Tg + 30 (° C), flow stretching occurs and it becomes difficult to obtain an effective refractive index difference ⁇ . [0056] In the first stretching step A, it is preferable that the stretching temperature is differentiated in the width direction in the stretching zone of the tenter stretching machine.
  • the method of giving a temperature difference in the width direction in the drawing zone There is no particular limitation on the method of giving a temperature difference in the width direction in the drawing zone.
  • the method of adjusting the opening degree of the nose that sends warm air to the temperature chamber of the tenter drawing machine in the width direction For example, the output can be controlled by the direction.
  • the first stretched film A obtained in the first stretching step A is re-stretched to obtain an orientation angle ⁇
  • stretching is performed obliquely by a tenter stretching machine.
  • the direction of feeding from the wound body of the first stretched film A to the winding direction (MD direction) of the second stretched film A is ⁇ + 85 ° to ⁇ + 95 °
  • the rail layout of the tenter can be changed.
  • the orientation angle ⁇ becomes ⁇ + 90 °, that is, 135 ° (45 ° in the opposite direction).
  • the draw ratio R in the second stretching step A is preferably 1.3 to 3.0, more preferably 1.
  • the stretching temperature in the second stretching step A is appropriately selected from the range of Tg (° C) or more and Tg + 30 (° C) or less with respect to the glass transition temperature Tg (° C) of the thermoplastic resin constituting the film. Selected. If the stretching temperature is less than Tg (° C), moldability may be insufficient and defects such as craze may occur, and if it exceeds Tg + 30 (° C), flow stretching will occur, and the desired in-plane retardation Re will be reduced. It is not possible to obtain a sufficient molecular orientation for expression.
  • the second stretching step A similarly to the first stretching step A, it is preferable to make a difference in the stretching temperature in the width direction in the stretching zone of the tenter stretching machine.
  • both ends of the film gripped by the gripping means of the tenter stretching machine are trimmed, and then wound on the winding core to obtain the wound body of the stretched film of the present invention. Can do.
  • a long unstretched film made of a thermoplastic resin is longitudinally stretched so that the orientation angle ⁇ relative to the scraping direction is within ⁇ 1 °.
  • first stretched film ⁇ having a refractive index difference ⁇ in the range of 0.001 to 0.003 is obtained (first stretching step ⁇ ).
  • thermoplastic resin constituting the long unstretched film used in the production method (i) of the present invention examples include the same as those described for the long stretched film of the present invention.
  • a long unstretched film can be obtained by a known method such as a cast molding method, an extrusion molding method, an inflation molding method, or the like. Of these, the extrusion molding method is preferable because the residual volatile component amount is small and the dimensional stability is excellent.
  • This unstretched film may be a single layer or a laminated film of two or more layers.
  • the laminated film can be obtained by a known method such as a coextrusion molding method, a film lamination method, or a coating method. Of these, the co-extrusion method is preferred. In order to make the optical properties uniform after stretching, it is necessary to minimize the thickness unevenness of the unstretched film.
  • the maximum value and the minimum value are 3 / m or less, preferably 2 / im or less.
  • the first stretching step B a known longitudinal stretching method is used.
  • a method in which a heated finoleum is stretched in the flow direction using the peripheral speed difference between the rolls is possible.
  • Examples of the heating means include a method of heating the roll itself by heating a heat medium circulated in the roll, a method of installing an infrared heater between the rolls, and a method of installing a float type oven between the rolls. Of these, the float method capable of uniform stretching is preferred.
  • the stretching ratio R in the first stretching step B is preferably:! .:! ⁇ 2.0, more preferably 1.
  • the draw ratio R in the first step B is T as the film thickness before stretching in the first stretching step, and T as the thickness after stretching.
  • R (T0 / T1) 2 is a value represented.
  • the stretching temperature in the first stretching step ⁇ is the temperature of the thermoplastic resin constituting the unstretched film.
  • the glass transition temperature Tg (° C) is appropriately selected from the range of Tg (° C) or more and Tg + 30 (° C) or less. If the stretching temperature is lower than Tg (° C), the moldability is insufficient and defects such as craze are generated. On the other hand, if Tg + 30 (° C) is exceeded, flow stretching occurs and it becomes difficult to obtain an effective refractive index difference ⁇ n.
  • the first stretched film B has an orientation angle ⁇ with respect to the scraping direction within a range of ⁇ 1 °.
  • Force, refractive index difference ⁇ ⁇ range from 0.001 to 0.003.
  • the azimuth angle ⁇ is the volume of Finolem
  • the orientation is particularly effective when oblique stretching with a large orientation angle as in the present invention is performed in the second stretching step. It becomes difficult to obtain uniformity in the width direction of the corners.
  • the first stretched film ⁇ may be wound on the core to form a wound body, and then supplied to the second stretching step ⁇ ⁇ described later, or may be supplied to the second stretching step without being wound on the core. It may be supplied to the firewood.
  • the first stretched film ⁇ is angled in the feeding direction of the first stretched film ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ with respect to the winding direction of the second stretched film ⁇ force S15 ° and ⁇ ⁇ + 5
  • the tenter is stretched while being drawn out so that the orientation angle ⁇ is 40 with respect to the scraping direction. ⁇ 50.
  • a second stretched film B in the range of is prepared.
  • the feed angle ⁇ of the first stretched film B with respect to the scraping direction of the second stretched film B is relative to the orientation angle ⁇ of the second stretched film B to be obtained.
  • the draw ratio R in the second stretching step B is preferably 1.3 to 2.0, more preferably 1.
  • the draw ratio R in the second drawing step B can be obtained from the amount of change in length in the width direction.
  • the width of the film before stretching is W
  • the width of the film after stretching is W.
  • the stretching temperature in the width direction If a difference is made, it becomes possible to make the thickness unevenness in the width direction to a better level.
  • the stretching temperature different in the width direction such as adjusting the opening of the nozzle that sends warm air into the temperature-controlled room to make a difference in the width direction, and controlling the heater by arranging the heaters in the width direction.
  • a known method can be used.
  • the stretching temperature in the second stretching step B is appropriately selected from the range of Tg (° C) or more and Tg + 30 (° C) or less with respect to the glass transition temperature Tg (° C) of the thermoplastic resin constituting the film. Selected. If the stretching temperature is less than Tg (° C), moldability may be insufficient and defects such as craze may occur, and if it exceeds Tg + 30 (° C), flow stretching will occur, and the desired in-plane retardation Re will be reduced. It is not possible to obtain a sufficient molecular orientation for expression.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a tenter stretching machine that can suitably carry out the production method of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a means for gripping the rail portion in the stretching machine of FIG.
  • FIG. 3 is a view for explaining a rail pattern in the drawing machine of FIG. The angle ⁇ is
  • the tenter stretching machine shown in Fig. 1 has a constant temperature chamber 10 including a feed roll (first stretched film B roll) 21, a winding roll 22, preheating zone A, stretching zone B, and fixed zone C force.
  • Rail 11 and gripping means 12 Fig. 1
  • the gripping means is not shown. ) And at least.
  • the gripping means 12 grips both ends of the first stretched film B drawn from the feeding roll 21, and guides the first stretched film B into the temperature-controlled room consisting of the preheating zone A, the stretching zone B, and the fixing zone C. Stretch diagonally. Then, the second stretched film B that is obliquely stretched before the winding roll 22 is opened. The second stretched film B released from the gripping means is scraped off by the scraping roll 22.
  • the pair of left and right rails 11 have a continuous endless track with no end, and return the gripping means that has traveled as described above from the exit side of the temperature-controlled room to the entrance side.
  • the first stretched film B (denoted as 1 in FIG. 1) is stretched by tension from the gripping means while passing through the temperature-controlled room composed of the preheating zone, the stretching zone, and the fixed zone.
  • the preheating zone, stretching zone and fixed zone can each be set independently of temperature, and the temperature force is normally kept constant in each zone. Temperature of each zone is appropriately selection can-option, and against the glass transition temperature Tg of the thermoplastic resin constituting the unstretched film (° C), preheating zone Ding ⁇ ⁇ Ding ⁇ + 30 (°, stretching zone Ding ⁇ to Ding ⁇ + 20 (°, fixed zone is Tg to Tg + 15 (° C).
  • a temperature difference may be provided in the width direction in the stretching zone.
  • the temperature in the vicinity of the gripping means is higher than that in the center of the film.
  • the length of the preheating zone, the stretching zone, and the fixed zone can be appropriately selected. Usually, the length of the preheating zone is usually 100 to 150 with respect to the length of the stretching zone. / o, fixed zone length is usually 50 ⁇ : 100%.
  • the gripping means 12 travels, for example, on the rail 11 whose arrangement can be changed.
  • the rails 11 are arranged so that the film is stretched at the desired angle.
  • the arrangement of the rails is set so that the film running direction is the direction described below.
  • the film running direction is a tangential direction of a line connecting the midpoints in the film width direction from the film feeding roll to the film winding roll.
  • a partition plate having a slit through which the film can pass is installed. It is preferable that the boundary between the preheating zone and the stretching zone and the boundary between the stretching zone and the fixing zone, that is, the partition plate is perpendicular to the film running direction 49 of the fixing zone.
  • the preheating zone A is a zone in which the film is conveyed while warming the film without substantially changing the film length in the direction perpendicular to the film running direction 47 of the preheating zone.
  • the film running direction of the preheating zone is parallel to the film feeding direction, and is usually perpendicular to the rotation axis of the feeding roll.
  • Stretching zone B is a zone for transporting a film while increasing the film length in a direction perpendicular to the film running direction of the stretching zone. Film travel direction in the stretching zone In the case of a rail arrangement in which the stretching zone spreads at a constant angle without changing its inclination as shown in Fig. 1, the midpoint force of the film at the boundary between the preheating zone and the stretching zone is the film at the boundary between the stretching zone and the fixed zone. The direction of the straight line connected to the midpoint.
  • the film running direction in the stretching zone may be out of force with the film running direction 47 in the preheating zone.
  • shifting it is preferable to shift upward on the paper surface of Fig. 1 from the film running direction of the preheating zone.
  • the fixing zone C is a zone in which the film is conveyed while cooling the film without substantially changing the film length in the direction perpendicular to the film running direction 49 of the fixing zone.
  • the film traveling direction 49 of the fixed zone is a direction parallel to the film winding direction, and is usually perpendicular to the rotation axis of the winding roll.
  • the film surfaces in the preheating zone, the stretching zone, and the fixed zone are preferably substantially parallel to each other. That is, it is preferable that the finolem that has come out of the feeding roll remains flat without passing through the preheating zone, the stretching zone, and the fixing zone, and is taken up by the winding roll.
  • the traveling speed of the gripping means is substantially equal at both ends of the film.
  • FIG. 2 a broken line is shown between a pair of gripping means facing each other. Stretching starts near the stretching start point and ends near the stretching end point.
  • the stretching start point is a point where the distance between the pair of gripping means starts to widen, and is S1 and S2 in FIG.
  • the stretching end point is a point where the distance between the pair of gripping means starts to become constant, and is E1 and E2 in FIG.
  • the traveling speed of the gripping means can be selected as appropriate, but is usually 10 to 100 m / min.
  • the difference in travel speed between the pair of left and right gripping means is usually 1% or less, preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less of the travel speed.
  • the traveling direction (film feeding direction) 47 of the preheating zone is inclined by an angle ⁇ with respect to the film traveling direction (film winding direction) 49 of the fixed zone.
  • the force with which the rail is bent on the lower side may be bent upward with the line in the film running direction in the preheating zone in FIG.
  • the feed angle ⁇ is
  • the orientation angle of the second stretched film B is 15 ° ⁇ and ⁇ + 5 °.
  • the stretching zone may be linear without changing the film running direction, or the film running direction may be changed stepwise or continuously.
  • the opening angle of the rail can be appropriately selected according to the stretching magnification.
  • the traveling direction of the fixed zone (the direction of film removal) is an angle of ⁇ as shown in FIG.
  • the stretched film that has passed through the temperature-controlled room as described above is released from the holding means before the scooping roll, and is scooped up by the scooping roll.
  • both ends of the film that has been gripped by the gripping means of the tenter stretching machine may be trimmed before scooping off the scooping roll.
  • the masking film may be overlapped and scraped off at the same time, or tape or the like may be attached to at least one end of the stretched film, preferably both ends. You can pick it up.
  • the masking film is not particularly limited as long as it can protect the above film, and examples thereof include a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, and a polypropylene film.
  • the stretched film of the present invention can be easily obtained by the production method described above and can highly compensate for double bending. Therefore, the stretched film alone or in combination with other members can be used as a retardation plate or a viewing angle.
  • the compensation film can be widely applied to liquid crystal display devices, organic EL display devices, plasma display devices, FED (field emission) display devices, SED (surface electric field) display devices, and the like.
  • the long circularly polarizing plate of the present invention is formed by laminating the long stretched film of the present invention and a long polarizer.
  • the polarizer used in the present invention transmits one of two linearly polarized light intersecting at right angles.
  • dichroic substances such as iodine and dichroic dyes are adsorbed on hydrophilic polymer films such as polybulualcohol film and partially saponified ethylene acetate bull film.
  • hydrophilic polymer films such as polybulualcohol film and partially saponified ethylene acetate bull film.
  • grid polarizers include reflective polarizers such as anisotropic multilayer films. The thickness of the polarizer is usually 5 to 80 ⁇ m.
  • the stretched film of the present invention may be laminated on both sides of the polarizer or may be laminated on one side, or the number of laminations is not particularly limited.
  • a conventional protective film may be laminated on the remaining side for the purpose of protecting the polarizer.
  • an appropriate transparent film can be used.
  • a film having a resin excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, etc. is preferably used.
  • the resin include acetate polymers such as triacetyl cellulose, cycloaliphatic olefin polymers, chain polyolefins, polycarbonates, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, polysulfone, Examples include polyethersulfone, polyamide, polyimide, and acrylic polymer.
  • a preferred production method for obtaining the long circularly polarizing plate of the present invention is that the film and the polarizer are simultaneously drawn out from the rolled film and the polarizer wound body of the stretched film of the present invention, respectively.
  • the method includes bringing a film and the polarizer into close contact with each other.
  • An adhesive can be interposed on the adhesion surface between the obliquely stretched film and the polarizer.
  • a method for bringing the stretched film and the polarizer into close contact with each other there is a method in which the stretched film and the polarizer are pressed and sandwiched together between two parallel rolls.
  • the elongated stretched film or the elongated circularly polarizing plate of the present invention is cut into a desired size according to the usage pattern and used as a retardation plate or a polarizing plate. In this case, it is preferable to cut out along a direction perpendicular or parallel to the direction in which the long film is removed.
  • the liquid crystal display device of the present invention comprises the cut out circularly polarizing plate.
  • the polarization transmission axis can be changed by adjusting the voltage.
  • a liquid crystal cell that can be formed and the above-described circularly polarizing plate disposed so as to sandwich the cell.
  • the stretched film described above is used as a retardation plate in a liquid crystal display device for optical compensation, polarization conversion and the like.
  • the liquid crystal display device is usually provided with a backlight device in the transmissive liquid crystal display device and a reflector in the reflective liquid crystal display device on the back side of the display surface.
  • the backlight device include a cold cathode tube, a mercury flat lamp, a light emitting diode, and an EL.
  • the display mode of the liquid crystal cell provided in the liquid crystal display device is not particularly limited.
  • the in-plane switching (IPS) mode the nocano rare alignment (VA) mode, the manodomain domain vertical alignment (MVA) mode.
  • Continuous spin wheel alignment (CPA) mode hybrid alignment nematic (HAN) mode, twisted nematic (TN) mode, super-steady nematic (STN) mode, optically compensated bend ( ⁇ CB) mode And so on.
  • IPS in-plane switching
  • VA nocano rare alignment
  • MVA manodomain domain vertical alignment
  • CPA Continuous spin wheel alignment
  • HAN hybrid alignment nematic
  • TN twisted nematic
  • STN super-steady nematic
  • ⁇ CB optically compensated bend
  • Liquid crystal display devices are roughly classified into a reflection type, a transmission type, and a semi-transmission type depending on how light is taken.
  • a backlight serving as a light source is disposed behind the liquid crystal panel, and light from the backlight is transmitted through the liquid crystal panel to be viewed by an observer.
  • the reflective type incorporates external light from the front side of the liquid crystal display device. The light is reflected by a reflection plate behind the liquid crystal panel, and the reflected light is transmitted through the liquid crystal panel so that the observer can visually recognize it.
  • the transflective type is designed to operate as a reflection type when there is external light and as a transmission type when there is no external light.
  • the stretched film or the circularly polarizing plate of the present invention is suitable in a reflection type liquid crystal display device because the viewing angle of the display screen is widened and the contrast of the display screen can be prevented from being lowered or colored.
  • the liquid crystal display device of the present invention may include other members.
  • one or more layers of components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusion plate, a light guide plate, a diffusion sheet, and a brightness enhancement film can be arranged at appropriate positions.
  • Measurements were taken at an interval of 50 mm in the width direction of the film using an Olympus polarizing microscope BX51, and the average value was taken as the orientation angle ⁇ , and the difference between the maximum value of the orientation angle and the minimum value of the orientation angle was taken as the orientation angle variation.
  • the retardation and Nz coefficient were measured at intervals of 50 mm in the width direction of the film using a phase difference meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Co., Ltd.), and the average values thereof were taken as Re and Nz coefficients, respectively.
  • the difference between the maximum value of the Nz coefficient and the minimum value of the Nz coefficient was defined as the variation of the Nz coefficient.
  • the pellets were supplied to an extruder, melted in the extruder, passed through a polymer pipe and a polymer filter, extruded from a T die onto a casting drum, cooled, and an unstretched film having a thickness of 130 ⁇ m was obtained. .
  • the unstretched film is continuously supplied to the tenter stretching machine as it is, the first stretching is performed at a feeding angle of 45 °, a stretching temperature of 140 ° C, and a stretching ratio of 1.3, and the average angle with respect to the winding direction. ⁇
  • a first stretched film with an oblique orientation of 45 ° was obtained and wound on the core.
  • the first stretched film is turned over, and the first stretched film is 90 ° to the orientation angle ⁇
  • the film is fed to a tenter stretching machine so that it is oriented in the direction, and the second stretching is performed at a feeding angle of 45 °, a stretching temperature of 145 ° C, and a stretching ratio of 2.0 times, and the film is trimmed at 150 mm at both ends and 1340 mm wide.
  • a long second stretched film was obtained.
  • the obtained long second stretched film was uniform in the width direction.
  • In-plane retardation of second stretched film Re Table 1 shows the direction angle, orientation angle variation, Nz coefficient, and Nz coefficient variation.
  • a wound body of a circularly polarizing plate was obtained.
  • the circularly polarizing plate cut out from this wound body is replaced with a polarizing plate on the backlight side of a commercially available VA (vertical alignment) mode reflective liquid crystal display device, and the side on which the second stretched film is bonded is the liquid crystal. It was assembled to be placed on the cell side.
  • VA vertical alignment
  • a second stretched film, a circularly polarizing plate, and a reflective liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1A except that the stretching conditions shown in Table 1 were changed.
  • the evaluation results of this second stretched film are shown in Table 1.
  • the reflective liquid crystal display device using this second stretched film was able to display a good display without observing color unevenness over the entire width.
  • a second stretched film, a circularly polarizing plate, and a reflective liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1A except that the stretching conditions shown in Table 1 were changed.
  • the evaluation results of this second stretched film are shown in Table 1.
  • the reflective liquid crystal display device using this second stretched film was able to display a good display without observing color unevenness over the entire width.
  • the first stretched film was obtained and wound on the core.
  • the evaluation results of this first stretched film are shown in Table 1.
  • the first stretched film obtained only by stretching was insufficient in uniformity.
  • color unevenness was observed at the edge of the screen.
  • Example 1A It was subjected to second stretching in the same manner as in Example 1A to obtain a second stretched film.
  • This second extension The evaluation results of the stretched film are shown in Table 1.
  • the second stretched film had insufficient uniformity.
  • color irregularities were observed at the edge of the screen.
  • Example 1A It was subjected to second stretching in the same manner as in Example 1A to obtain a second stretched film.
  • the evaluation results of this second stretched film are shown in Table 1.
  • the second stretched film had insufficient uniformity.
  • color irregularities were observed at the edge of the screen.
  • thermoplastic norbornene resin Zeon Corporation, ZENO NOR1420, glass transition point 137 ° C
  • the pellets are fed into an extruder, melted in the extruder, passed through a polymer pipe and a polymer filter, extruded from a T die onto a casting drum, cooled, and unstretched with a thickness of 130 ⁇ and a width of 1200 mm Obtained Finolem.
  • This unstretched film is continuously supplied to a float-type longitudinal stretching machine as it is, and stretched.
  • the first stretching was performed at a temperature of 140 ° C and a stretching ratio of 1.3 times, and the refractive index difference ⁇ was 0.0019 and the orientation angle ⁇ was 0.1 ° with respect to the stripping direction (longitudinal direction).
  • Second stretching was performed at a temperature of 145 ° C and a stretching ratio of 1.7 times, and 180 mm at both ends of the film was trimmed to obtain a long second stretched film having a width of 1340 mm.
  • the obtained long second stretched film was uniform in the width direction.
  • Table 2 shows the stretching conditions and the properties of the first stretched film and the second stretched film.
  • This circularly polarizing plate cut out from the wound physical strength is replaced with a polarizing plate on the backlight side of a commercially available VA (vertical alignment) mode reflective liquid crystal display device, and the side on which the second stretched film is bonded is the liquid crystal cell side.
  • VA vertical alignment
  • a reflection type liquid crystal display device was created by incorporating it so as to be arranged. When the display characteristics of the prepared liquid crystal display device were confirmed from the front by visual observation, no color unevenness was observed over the entire width, and the display was good.
  • a first stretched film, a second stretched film, a circularly polarizing plate, and a reflective liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1B except that the stretching conditions shown in Table 2 were changed.
  • Table 2 shows the characteristics of the first stretched film and the second stretched film.
  • a first stretched film, a second stretched film, a circularly polarizing plate, and a reflective liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1B except that the stretching conditions shown in Table 2 were changed.
  • Table 2 shows the characteristics of the first stretched film and the second stretched film.
  • the display characteristics of a reflective liquid crystal display device provided with a circularly polarizing plate using a second stretched film were confirmed from the front by visual observation. No color unevenness was observed over the entire width, and a good display was possible.
  • the unstretched film is continuously supplied to the tenter stretching machine as it is, and obliquely stretched under the conditions shown in Table 2 to obtain a stretched film having an orientation angle ⁇ force of 45 ° with respect to the scraping direction. I whispered to the core.
  • the properties of this stretched film are shown in Table 2.
  • the stretched film obtained by only one stretching process was insufficient in uniformity due to large variations in orientation angle and Nz coefficient.
  • a circularly polarizing plate and a reflective liquid crystal display device were produced in the same manner as in Example 1B, except that the obtained stretched film was used. When the display characteristics of the reflective liquid crystal display device provided with the circularly polarizing plate using the stretched film were visually confirmed from the front, color unevenness was observed in the screen.
  • a first stretched film, a second stretched film, a circularly polarizing plate, and a reflective liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1B except that the first stretch and the second stretch were performed under the conditions shown in Table 2. .
  • Table 2 shows the properties of the first stretched film and the second stretched film. This second stretched film was insufficient in uniformity with large variations in orientation angle. In the reflective liquid crystal display device including the circularly polarizing plate using the second stretched film, color unevenness was observed in the screen.
  • a first stretched film, a second stretched film, a circularly polarizing plate, and a reflective liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1B, except that the first stretching and the second stretching were performed under the conditions shown in Table 2. .
  • Table 2 shows the properties of the first stretched film and the second stretched film. This second stretched film was insufficient in uniformity with large variations in orientation angle. In the reflective liquid crystal display device including the circularly polarizing plate using the second stretched film, color unevenness was observed in the screen.
  • a first stretched film, a second stretched film, a circularly polarizing plate, and a reflective liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1B except that the first stretch and the second stretch were performed under the conditions shown in Table 2. .
  • Table 2 shows the properties of the first stretched film and the second stretched film. This second stretch The film had insufficient uniformity with large variations in orientation angle. In the reflective liquid crystal display device including the circularly polarizing plate using the second stretched film, color unevenness was observed in the screen.
  • a first stretched film, a second stretched film, a circularly polarizing plate, and a reflective liquid crystal display device were obtained in the same manner as in Example 1B except that the first stretch and the second stretch were performed under the conditions shown in Table 2. .
  • Table 2 shows the properties of the first stretched film and the second stretched film. This second stretched film was insufficient in uniformity with large variations in orientation angle. In the reflective liquid crystal display device including the circularly polarizing plate using the second stretched film, color unevenness was observed in the screen.
  • Example IB Example 2 ⁇ Example 3 ⁇ Comparative Example IB Comparative Example 2 ⁇ Comparative Example 3B Comparative Example 4 ⁇ Comparative Example 5 ⁇ Stretching Temperature (° C) ⁇ 40 ⁇ 40 138 140 ⁇ 37 1 8 136 Brother
  • Extension angle 02B 40 40 40 45 52 40 40 40 40 40 Thickness (jU m) 59 48 48 63 58 91 62 39

Abstract

　熱可塑性樹脂からなり、少なくとも１３００ｍｍの巾方向に亘って、巻き取り方向に対する配向角θの、値が４０°～５０°の範囲にあり、バラツキが１．０°以下であり、平均Ｎｚ係数の、値が１．３～２．０の範囲にあり、バラツキが０．１０以下である、長尺の延伸フィルム。該長尺の延伸フィルムを長尺の偏光子と積層してなる長尺の円偏光板。長尺の円偏光板を所望の大きさに裁断してなる円偏光板を備える反射型表示方式の液晶表示装置。

Description

長尺の延伸フィルムおよびその製造方法並びに用途
技術分野
[0001] 本発明は長尺の延伸フィルムおよびその製造方法並びに用途に関するものである
背景技術
[0002] 液晶表示装置には、性能向上のために様々な位相差フィルムが使用されている。
この位相差フィルムは、その機能を十分に発揮するように、偏光子の偏光透過軸や、 液晶セルの偏光透過軸などに対して、特定の種々の角度に遅相軸が傾くように、液 晶表示装置に据え付けられる。この遅相軸の傾き角度は、表示装置の側辺に平行で も、垂直でもない角度となっている。
[0003] 上記のような、側辺に平行でも、垂直でもない角度に配向した位相差フィルムを得 る方法としては、透明な樹脂フィルムを、縦延伸または横延伸により配向させて長尺 の延伸フィルムを得た後、その延伸フィルムの側辺に対して所定の角度で斜めに方 形状に裁断する方法が広く知られている。し力 ながら、この方法では、最大面積が 得られるようにしても、裁断ロスが多量に生じ、延伸フィルムの利用効率が低い。 一方、所定の角度で斜めに配向された長尺の延伸フィルムでは、側辺に対して平 行に切り取ることができ、延伸フィルムの利用効率が高くなる。このような側辺に対し て斜めに配向したフィルムを延伸によって得る方法が、種々提案されている。
[0004] 例えば、特許文献 1には、連続的に供給されるポリマーフィルムの両端を保持手段 により保持し、該保持手段をフィルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延 伸する光学用ポリマーフィルムの延伸方法において、ポリマーフィルムの一方端の実 質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡 L1およびポリマ 一フィルムのもう一端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手 段の軌跡 L2と、二つの実質的な保持解除点の距離 Wが、 I L2—L1 I > 0. 4W の関係を満たし、かつポリマーフィルムの支持性を保ち、揮発分率が 5%以上の状態 を存在させて延伸したのち、収縮させながら揮発分率を低下させることを特徴とする 光学用ポリマーフィルムの延伸方法が開示されている。
特許文献 1 :特開 2002— 86554号公報（米国特許第 6, 746, 633号明細書）
[0005] また、特許文献 2には、熱可塑性樹脂からなる長尺状フィルムを延伸することにより 得られ、配向軸が長尺状フィルムの卷き取り方向に平行でも垂直でもない方向とされ ている長尺状光学フィルムの製造方法であって、前記フィルムが実質的に延伸され る領域内において、対向しているフィルムの幅方向両端の移動速度の大きさが等しく かつ移動距離が異なり、フィルムの幅方向両端を保持する一対の治具の内、少なくと も一方がフィルム面に対して波打った形状のレール上を移動するようにして延伸を行 うことを特徴とする長尺状光学フィルムの製造方法が開示されている。さらに特許文 献 2ではこの延伸工程を数回繰り返したり、予め縦方向または横方向に延伸した後、 この延伸工程を行ってもよいと述べてレ、る。
特許文献 2 :特開 2003— 232928号公報
[0006] し力しながら、これらの斜め延伸方法では斜めに皺ゃ撚りが生じ、厚さムラが発生し やすい。そのために巾方向の厚さが均一で、卷き取り方向に特に 40° 以上傾いた 配向角でバラツキ無く均一に配向した、 1300mm以上の広幅なフィルムを得ることが 実質的に不可能であった。そのために配向軸が斜め（フィルムの幅方向や長手方向 から大きく外れた方向）になった、長尺で広幅の光学フィルムを工業的に大量生産す ることができな力 た。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明の目的は、前記の事情に鑑み、幅方向の厚さムラや配向方向のバラツキが 無ぐ光学特性の精度に優れ、卷き取り方向に対して所定の角度の範囲で配向軸が 傾いた、広幅で長尺の延伸フィルムおよびその製造方法を提供することにある。 課題を解決するための手段
[0008] 本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、長尺の未延伸フィル ムを延伸して卷き取り方向に対し 40° 〜50° の傾きで配向した第一延伸フィルム A を得、該第一延伸フィルム Aを再延伸して該第一延伸フィルム Aの配向角に直交す る方向に配向することによって、幅方向の厚さムラや配向角のバラツキが無ぐ光学 特性の精度に優れ、卷き取り方向に 40° 以上に配向軸が傾いた、広幅で長尺の延 伸フィルムが得られることを見出した。
[0009] また、本発明者は、熱可塑性樹脂からなる長尺の未延伸フィルムを縦延伸して卷き 取り方向に対する配向角 Θ が ± 1° 以内の範囲にありかつ屈折率差 Δ ηが特定の
1B
範囲にある第一延伸フィルム Βを得、この第一延伸フィルム Βを第二延伸フィルム Βの 卷き取り方向に対して特定の角度に繰り出してテンター延伸することにより、幅方向 の厚さムラや配向角のバラツキが非常に小さぐ光学特性の精度に優れ、卷き取り方 向に対して比較的大きな角度で配向軸が傾いた、広幅で長尺の延伸フィルムが得ら れることを見出した。
[0010] さらに、本発明者は、熱可塑性樹脂からなり、配向角 Θが卷き取り方向に対し特定 の角度範囲にあり、少なくとも 1300mmの巾方向に亘つて配向角のバラツキが 1. 0 。 以下であり、平均 Nz係数が 1. 3〜2. 0の範囲にあり、少なくとも 1300mmの巾方 向に亘つて Nz係数のバラツキが 0. 10以下である、長尺の延伸フィルムを用いること によって、偏光板や液晶表示装置の生産性を向上させることが可能になることを見出 した。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
[0011] すなわち、本発明は、以下の態様を含むものである。
(1)熱可塑性樹脂からなり、
少なくとも 1300mmの巾方向に亘つて、
卷き取り方向に対する配向角 Θの、
値が 40° 〜50° の範囲にあり、
バラツキが 1. 0° 以下であり、
Nz係数の、
値が 1. 3〜2. 0の範囲にあり、
バラツキが 0. 10以下である、長尺の延伸フィルム。
[0012] (2) 熱可塑性樹脂からなる長尺の未延伸フィルムを延伸して、卷き取り方向に対す る配向角 Θ 力 S40° 〜50° の範囲にある第一延伸フィルム Aを得る工程、
1A
第一延伸フィルム Aを再延伸して、卷き取り方向に対する配向角 Θ が Θ + 85°
2A 1A
〜 Θ + 95° の範囲にある第二延伸フィルム Aを得る工程を含む、 前記の長尺の延伸フィルムの製造方法。
[0013] (3) 熱可塑性樹脂からなる長尺の未延伸フィルムを縦延伸して、巻き取り方向に対 する配向角 Θ が ± 1° 以内の範囲にあり、かつ屈折率差 Δ ηが 0. 001-0. 003の
1B
範囲にある第一延伸フィルム Βを得る工程、
前記第一延伸フィルム Βを、第二延伸フィルム Βの卷き取り方向に対する繰り出し角 度 Θ 力 S15° < θ < Θ + 5° となるように繰り出しながらテンター延伸して、卷き取
2B 2B
り方向に対する配向角 Θ力 40° 〜50° の範囲にある第二延伸フィルム Bを得るェ 程を含む、前記の長尺の延伸フィルムの製造方法。
[0014] (4) 前記の長尺の延伸フィルムと、長尺の偏光子とを積層してなる長尺の円偏光板
(5) 前記の長尺の延伸フィルムを裁断してなる延伸フィルム、または前記の長尺の 円偏光板を裁断してなる円偏光板を備える液晶表示装置。
(6) 反射型表示方式の液晶パネルを備える前記の液晶表示装置。
発明の効果
[0015] 本発明の長尺の延伸フィルムは、長手方向または巾方向に平行にトリミングできる ので、フィルムの廃棄部分が少なぐ生産性に優れている。また、本発明の円偏光板 は、液晶表示装置、特に反射型の液晶表示装置に用いた場合に、その表示画面の 視野角が広くなり、表示画面のコントラストの低下や着色を防止することができる。
[0016] 本発明の製造方法によれば、巾方向の厚さが均一で、卷き取り方向に対して 40° 〜50° の方向に配向軸が均一に配向した、広幅な長尺の延伸フィルムを容易に得 ること力 Sできる。斜めに配向軸が配向した長尺の延伸フィルムは、液晶表示装置など の位相差板として、好適である。具体的には、偏光板などの液晶表示装置に用いら れる他の長尺の光学素子と、ある特定の角度で配向軸を傾けて重ねる際に、長手方 向に対して斜めに配向軸を有する延伸フィルムを用いれば、他の長尺の光学素子と 、ロール 'トウ'ロールによる重ね合わせができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明の製造方法を好適に実施できるテンター延伸機の一例を示す概念図で ある。 [図 2]図 1の延伸機におけるレール部分の把持手段を示した図である。
[図 3]図 1の延伸機におけるレール配置を説明するための図である。
符号の説明
[0018] 1 :フィルム
10 :恒温室
11 :レール
12 :把持手段
13：予熱ゾーンと延伸ゾーンとの境目
14 :延伸ゾーンと固定ゾーンの境目
21 :繰り出しローノレ
22 :卷きとりローノレ
47：フィルムの繰り出し方向
49：フィルムの卷きとり方向
SI, S2 :延伸開始点
El , E2 :延伸終了点
発明を実施するための最良の形態
[0019] 〔長尺の延伸フィルム〕
本発明の長尺の延伸フィルムは、
熱可塑性樹脂からなり、
少なくとも 1300mmの幅方向に亘つて、
卷き取り方向に対する配向角 Θの、
値が 40° 〜50° の範囲にあり、
バラツキが 1. 0° 以下であり、
Nz係数の、
値が 1. 3〜2. 0の範囲にあり、
バラツキが 0· 10以下である。
[0020] 本発明において、長尺とは、フィルムまたは積層体の幅方向に対し 5倍程度以上の 長さを有するものをレ、い、好ましくは 10倍以上の長さを有するものをいう。具体的に はロール状に卷回されて保管または運搬される程度の長さを有するものをいう。
[0021] 本発明の延伸フィルムに用いる熱可塑性樹脂としては、透明樹脂であれば特に制 限されず、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレ ート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタタリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレ ート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩ィ匕ビュル樹脂、ジァセチルセルロース、トリァセチ ルセルロース、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、脂環式ォレフインポリマーなどが 挙げられる。これらの中でも固有複屈折値が正である樹脂が好ましぐ脂環式ォレフ インポリマーがより好ましい。
[0022] 本発明に好適に用いられる脂環式ォレフインポリマーは、主鎖および Zまたは側鎖 にシクロアルカン構造を有する非晶性の重合体である。機械的強度や耐熱性などの 観点から、主鎖にシクロアルカン構造を含有する重合体が好適である。また、シクロア ルカン構造としては、単環、多環 (縮合多環、橋架け環など）が挙げられる。シクロア ルカン構造の一単位を構成する炭素原子数は、格別な制限はないが、通常 4〜30 個、好ましくは 5〜20個、より好ましくは 5〜： 15個の範囲であるときに、樹脂フィルムの 機械的強度、耐熱性、および成形性の諸特性が高度にバランスされ好適である。 脂環式ォレフインポリマーとしては、例えば特開平 05— 310845号公報、特開平 0 5— 097978号公報、米国特許第 6, 511 , 756号公報に記載されているものが挙げ られる。
[0023] 脂環式ォレフインポリマーを構成する脂環構造を有する繰り返し単位の割合は、好 ましくは 55重量％以上、さらに好ましくは 70重量％以上、特に好ましくは 90重量％ 以上である。脂環式ォレフインポリマー中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合 力 Sこの範囲にあると透明性および耐熱性の観点から好ましい。
[0024] 脂環式ォレフインポリマーとしては、ノルボルネン系樹脂、単環の環状ォレフィン系 樹脂、環状共役ジェン系樹脂、ビニル脂環式炭化水素系樹脂、およびこれらの水素 化物を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系樹脂は、透明性と成形性が 良好なため、好適に用いることができる。
[0025] ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重 合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環共重合体、ま たはそれらの水素化物；ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体若しくはノ ルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付カ卩共重合体、またはそれらの水 素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の 開環 (共)重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽 量性などの観点から、特に好適に用いることができる。
[0026] ノルボルネン構造を有する単量体としては、ビシクロ [2. 2. 1]ヘプト _ 2—ェン（慣 用名：ノルボルネン）、トリシクロ [4. 3. 0. I2'5]デカ一 3， 7—ジェン (慣用名：ジシクロ ペンタジェン）、 7, 8—ベンゾトリシクロ [4. 3. 0. I2'5]デカ一 3—ェン（慣用名：メタノ テトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ [4. 4. 0. I2'5. 17'1Q]ドデ力一 3—ェン (慣用名： テトラシクロドデセン）、およびこれらの化合物の誘導体 (例えば、環に置換基を有す るもの）などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アル キレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相 異なって複数個が環に結合してレ、てもよレ、。ノルボルネン構造を有する単量体は 1種 単独で、あるいは 2種以上を組み合わせて用いることができる。
[0027] 極性基の種類としては、ヘテロ原子、またはへテロ原子を有する原子団などが挙げ られる。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケィ素原子、ハロゲン 原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボ二ルォキ シカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、ォキシ基、エステル基、シラノール基、 シリル基、アミノ基、二トリル基、スルホン基などが挙げられる。飽和吸水率の小さいフ イルムを得るためには。極性基の量が少ない方が好ましぐ極性基を持たない方がよ り好ましい。
[0028] ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体としては、シクロ へキセン、シクロヘプテン、シクロオタテンなどのモノ環状ォレフィン類およびその誘 導体；シクロへキサジェン、シクロへブタジエンなどの環状共役ジェンおよびその誘 導体;などが挙げられる。
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体およびノルボルネン構造を有する 単量体と共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、単量体を公知の開環重合 触媒の存在下に（共）重合することにより得ること力 Sできる。 [0029] ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体としては、例え ば、エチレン、プロピレン、 1—ブテンなどの炭素数 2〜20の α ォレフィンおよびこ れらの誘導体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロへキセンなどのシクロォレフイン およびこれらの誘導体； 1， 4_へキサジェン、 4 _メチル _ 1， 4 _へキサジェン、 5 - メチル一1 , 4_へキサジェンなどの非共役ジェンなどが挙げられる。これらの単量体 は 1種単独で、あるいは 2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも 、 a—ォレフインが好ましく、エチレンがより好ましい。
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体およびカレボルネン構造を有する 単量体と共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、単量体を公知の付加重合 触媒の存在下に重合することにより得ることができる。
[0030] ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物、ノルボルネン構造を 有する単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体の水素 化物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の水素化物、およびノルボル ネン構造を有する単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体との付加共重合 体の水素化物は、これら開環（共）重合体または付加（共）重合体の溶液に、ニッケノレ 、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、水素を接触させて、 炭素 炭素不飽和結合を好ましくは 90%以上水素化することによって得ることがで きる。
[0031] ノルボルネン系樹脂の中でも、繰り返し単位として、 X：ビシクロ [3. 3. 0]オクタン一 2, 4—ジィル一エチレン構造と、 Y :トリシクロ [4· 3. 0. I2'5]デカン一 7, 9 ジィノレ エチレン構造とを有し、これらの繰り返し単位の含有量が、ノルボルネン系樹脂の 繰り返し単位全体に対して 90重量％以上であり、かつ、 Xの含有割合と Yの含有割 合との比が、 X： Yの重量比で 100： 0〜40： 60であるものが好ましレ、。このような樹脂 を用いることにより、長期的に寸法変化がなぐ光学特性の安定性に優れる光学フィ ルムを得ることができる。
[0032] 本発明に用いる脂環式ォレフインポリマーの分子量は使用目的に応じて適宜選定 されるが、溶媒としてシクロへキサン (重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン)を用 レ、るゲル'パーミエーシヨン'クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン換算（溶媒が トルエンのときは、ポリスチレン換算）の重量平均分子量（Mw)で、通常 10, 000〜1 00, 000、好まし <は 15, 000〜80, 000、より好まし <は 20, 000〜50, 000である 。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、フィルムの機械的強度および成形 性が高度にバランスされ好適である。
[0033] 脂環式ォレフインポリマーの分子量分布（重量平均分子量 (Mw) /数平均分子量
(Mn) )は特に制限されないが、通常 1. 0-10. 0、好ましくは 1. ト 4. 0、より好ま しくは 1. 2〜3. 5の範囲である。
[0034] 本発明に用いる熱可塑性樹脂は、ガラス転移温度が、好ましくは 80°C以上、より好 ましくは 100〜250。Cである。
また、熱可塑性樹脂は、その光弾性係数の絶対値が、好ましくは 10 X 10— Pa—1以 下、より好ましくは 7 X 10— 12Pa— 1以下、特に好ましくは 4 X 10— 12Pa— 1以下である。光弾 性係数 Cは、屈折率差を Δ η、応力を σとしたとき、 C= Δ η/ σで表される値である 。光弾性係数がこのような範囲にある透明樹脂を用いると、延伸フィルムの面内リタ一 デーシヨン Reのバラツキを小さくすることができる。さらにこのような延伸フィルムを液 晶表示装置に適用した場合に、液晶表示装置の表示画面の端部の色相が変化する 現象を抑えることができる。
[0035] 本発明に用いる熱可塑性樹脂は、顔料や染料のごとき着色剤、蛍光増白剤、分散 剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤な どの配合剤が適宜配合されたものであってもよい。前記配合剤の配合量は、特に制 限されず、熱可塑性樹脂中 0〜5重量％であることが好ましレ、。
[0036] 本発明において、延伸フィルムの面内方向のリタ一デーシヨン Reは、少なくとも 130 Ommの巾方向に亘つて、 100〜300nm程度の範囲にある力 S、用いられる表示装置 の設計によってこの範囲内で最適値が選択される。なお、 Reは、面内遅相軸方向の 屈折率 nと面内で前記遅相軸に直交する方向の屈折率 nとの差 (屈折率差 Δ η)に フィルムの平均厚さ dを乗算した値（Re = (n _n ) X d= A n X d)である。
x y
[0037] 本発明において、延伸フィルムの面内方向のリタ一デーシヨン Reのバラツキは、少 なくとも 1300mmの巾方向に亘つて、好ましくは lOnm以内、より好ましくは 5nm以内 、特に好ましくは 2nm以内である。前記面内方向のリタ一デーシヨン Reのバラツキを 、上記範囲にすることにより、液晶表示装置用の位相差フィルムとして用いた場合に 表示品質を良好なものにすることが可能になる。
[0038] なお、前記面内方向リタ一デーシヨン Reは、市販の位相差測定装置を用いて、光 入射角 0° (入射光線が本発明の延伸フィルム表面に垂直となる状態）で、延伸フィ ルムを巾方向に 50mm間隔で測定し、その平均値を面内方向リタ一デーシヨン Reと する。また、面内方向のリタ一デーシヨン Reのバラツキは、各測定値の最大値から最 小値を差し引いた値である。
[0039] 本発明の延伸フィルムは、その配向角 Θがフィルムの卷き取り方向を 0° としたとき 40° 〜50° の範囲内にあり、上記面内方向リタ一デーシヨン値 Reと同様、用いられ る表示装置の設計によってこの範囲内での最適値が選択される。
[0040] 本発明の延伸フィルムは、配向角 Θのバラツキ力 少なくとも 1300mmの巾方向に 亘つて 1. 0° 以下であり、好ましくは 0. 8° 以下である。配向角のバラツキが 1. 0° を超える延伸フィルムを、偏光板と貼り合せて円偏光板を得、これを液晶表示装置に 据え付けると、光漏れが生じ、コントラストを低下させてしまうことがある。
なお、配向角 Θは、市販の偏光顕微鏡を用いて、延伸フィルムを巾方向に 50mm 間隔で測定した値の平均値である。また、配向角 Θのバラツキは、各測定値の最大 値力 最小値を差し弓 [レ、た値である。
[0041] 本発明の延伸フィルムは、フィルムの面内の遅相軸方向の屈折率を n、フィルム面 内で前記遅相軸に直交する方向の屈折率を n、フィルムの厚さ方向の屈折率を nと したとき、（n -n ) / (n—n )で表される Nz係数が 1 · 3〜2· 0の範囲、好ましくは 1
. 4〜2. 0の範囲、より好ましくは 1. 7〜2. 0の範囲にある。用いられる液晶表示装 置の設計によってこの範囲内での最適値が選択される。
[0042] 本発明の延伸フィルムは、 Nz係数のバラツキ力 少なくとも 1300mmの巾方向に 亘つて、 0. 10以下、好ましくは 0. 08以下である。 Nz係数のバラツキが 0. 10を超え ると液晶表示装置に組み込まれた際、色ムラなどの表示品位低下の原因となる。 なお、 Nz係数は、市販の位相差測定装置を用いて、延伸フィルムを巾方向に 50m m間隔で測定した値の平均値である。また、 Nz係数のバラツキは、各測定値の最大 値から最小値を差し弓 Iレ、た値である。 [0043] 本発明の延伸フィルムの平均厚さは、機械的強度などの観点から、少なくとも 1300 mmの幅方向に亘つて、好ましくは 30〜80 /i mの範囲、さらに好ましくは 30〜60 μ mの範囲、特に好ましくは 30〜50 μ mの範囲にある。
また、巾方向の厚さムラは卷き取りの可否に影響を与えるため、少なくとも 1300m mの幅方向に亘つて、 3 x m以下であることが好ましぐ 2 z m以下であることが特に 好ましい。
前記平均厚さは、市販の厚さ測定装置を用いて、延伸フィルムを巾方向に 50mm 間隔で測定した値の平均値である。また、厚さムラは、各測定値の最大値から最小値 を差し引いた値とする。
[0044] 本発明の長尺の延伸フィルムは、巾力少なくとも 1300mm、好ましくは少なくとも 15 00mmである。なお、本発明の長尺の延伸フィルムの巾の上限は、特に制限されな いが、 2000mmである。本発明の長尺の延伸フィルムは、その製造工程において、 任意に、延伸後にその幅方向の両端を切り落として作成されるが、この場合、上記で レ、うフィルムの巾は、両端を切り落とした後の寸法とすることができる。
[0045] 本発明の延伸フィルムは、残留揮発性成分の含有量が、好ましくは 0. 1重量％以 下、より好ましくは 0. 05重量％以下、さらに好ましくは 0. 02重量％以下である。残 留揮発性成分の含有量が多いと経時的に光学特性が変化するおそれがある。揮発 性成分の含有量を上記範囲にすることにより、寸法安定性が向上し、面内方向リタ一 デーシヨン Reや厚さ方向リタ一デーシヨン Rth ( = ( (n +n ) /2—n ) X d ; nは面内 x y z x 遅相軸方向の屈折率; nは面内で前記遅相軸に直交する方向の屈折率; nは厚さ y z 方向の屈折率； dはフィルムの平均厚さ）の経時変化を小さくすることができ、さらに本 発明の円偏光板や液晶表示装置の劣化を抑制でき、表示画像を長期間良好な状態 に保つことができる。
なお、揮発性成分は、分子量 200以下の物質であり、例えば、残留単量体や溶媒 などが挙げられる。揮発性成分の含有量は、フィルム中に含まれる分子量 200以下 の物質の合計として、フィルムをクロ口ホルムに溶解させてガスクロマトグラフィーによ り分析することにより定量すること力 Sできる。
[0046] 本発明の延伸フィルムは、飽和吸水率が、好ましくは 0. 03重量％以下、さらに好ま しくは 0. 02重量％以下、特に好ましくは 0. 01重量％以下である。飽和吸水率が上 記範囲であると、面内方向リタ一デーシヨン Reや厚さ方向リタ一デーシヨン Rthの経 時変化を小さくすることができ、さらには本発明の円偏光板や液晶表示装置の劣化 を抑制でき、表示画像を長期間良好な状態に保つことができる。
飽和吸水率は、 JIS K7209に準拠して、フィルムの試験片を 23°Cの水中に 24時 間、浸漬し、試験片の質量変化、すなわち、浸漬前と浸漬後の質量の差を測定して 求め、浸漬前の質量に対する百分率として表される値である。
[0047] 〔長尺の延伸フィルムの製造方法〕
本発明の延伸フィルムの好適な製造方法としては、
(A) 熱可塑性樹脂からなる長尺の未延伸フィルムを延伸して、卷き取り方向に対す る配向角 Θ 力 S40° 〜50° の範囲にある第一延伸フィルム Aを得る工程、
1A
第一延伸フィルム Aを再延伸して、卷き取り方向に対する配向角 Θ が Θ + 85°
2A 1A
〜 Θ + 95° の範囲にある第二延伸フィルム Aを得る工程を含むもの、および
1A
[0048] (B) 熱可塑性樹脂からなる長尺の未延伸フィルムを縦延伸して、巻き取り方向に対 する配向角 Θ が ± 1° 以内の範囲にあり、かつ屈折率差 Δ ηが 0. 001-0. 003の
1B
範囲にある第一延伸フィルム Βを得る工程、
前記第一延伸フィルム Βを、第二延伸フィルム Βの卷き取り方向に対する繰り出し角 度 Θ 力 S15° < θ < Θ + 5° となるように、繰り出しながらテンター延伸して、卷き
2B 2B
取り方向に対する配向角 Θ力 ¾0° 〜50° の範囲にある第二延伸フィルム Bを得る 工程を含むもの、がある。
[0049] 〔長尺の延伸フィルムの製造方法 (A)〕
本発明の延伸フィルムの製造方法 (A)では、先ず、熱可塑性樹脂からなる長尺の 未延伸フィルムを延伸して、卷き取り方向に対する配向角 Θ 力 40°
1A 〜50° の範囲 にある第一延伸フィルム Aを形成させる（第一延伸工程 Α)。 Θ が上記範囲を外れる
1A
と、幅方向の厚さムラや配向角プロファイルのバラツキが大きくなり、広幅の延伸フィ ルムが得られなくなる。
[0050] 長尺の未延伸フィルムは、公知の方法、例えば、キャスト成形法、押出成形法、イン フレーシヨン成形法などによって得ることができる。これらのうち押出成形法が残留揮 発性成分量が少なぐ寸法安定性にも優れるので好ましい。この未延伸フィルムは、 単層若しくは 2層以上の積層フィルムであってもよい。積層フィルムは共押出成形法 、フィルムラミネイシヨン法、塗布法などの公知の方法で得ることができる。これらのう ち共押出成形法が好ましい。
[0051] 本発明に用いる長尺の未延伸フィルムの幅は、延伸フィルムを構成する材料ゃ延 伸フィルムの幅、延伸倍率により決めればょレ、が、少なくとも 1000mmあることが好ま しい。
[0052] 卷き取り方向に対する配向軸の傾き（配向角） Θ を 40° 〜50° にするために、通
1A
常、公知の斜め延伸法が用いられる。
斜め延伸法は、通常テンター延伸機を用いて、斜め方向に延伸する方法である。 通常の斜め延伸法で得られる第一延伸フィルム Aは、巾方向に厚さムラがありおよび 光学特性のバラツキが大きくなつているが、次の第二延伸工程 Aで斜めに延伸を行う と、厚さムラや光学特性のバラツキを小さくすることができる。
[0053] 好適な第一延伸工程 Aでは、第一延伸フィルム Aの卷き取り方向（MD方向）に対 し未延伸フィルムの卷回体から繰出す方向を 40° 〜50° 傾けたレールレイアウトの テンター延伸機で、連続的に延伸を行う。本明細書では、このフィルム卷き取り方向 に対するフィルム繰出方向の角度を繰出角度という。
[0054] 第一延伸工程 Aにおける延伸倍率 R は、好ましくは 1. 3〜3. 0、より好ましくは 1.
1A
5〜2. 5である。延伸倍率がこの範囲にあると幅方向厚さムラが小さくなる。
第一延伸工程 Aにおける延伸倍率 R は、巾方向の長さ変化量から求めることがで
1A
きる。延伸前のフィルムの巾を W、延伸後のフィルムの巾を Wとすると、延伸倍率は
0 1
延伸倍率は W /Wにより求めることができる。後述の第二延伸工程 Aにおける延伸
1 0
倍率 R も同様の方法で求めることができる。
2A
[0055] 第一延伸工程 Aにおける延伸温度は、フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス 転移温度 Tg (°C)に対し、 Tg (°C)以上 Tg + 30 (°C)以下の範囲から適宜選択される 。前記延伸温度が Tg (°C)未満では成形性が不足しクレーズ等の欠陥を生じることが ある。逆に Tg + 30 (°C)を超えるとフロー延伸となり有効な大きさの屈折率差 Δ ηを得 難くなる。 [0056] また、第一延伸工程 Aでは、テンター延伸機の延伸ゾーンにおいて、巾方向で延 伸温度に差を付けることが好ましい。延伸ゾーンにおいて巾方向で温度差を付ける 方法は特に制限されず、例えば、テンター延伸機の恒温室に温風を送り込むノズノレ の開度を巾方向で調整する方法;赤外線ヒーターを巾方向に並べて幅方向で出力 制御する方法などが挙げられる。
[0057] 次に、前記第一延伸工程 Aで得られた第一延伸フィルム Aを再延伸して配向角 Θ
2 が θ + 85〜 Θ + 95。 の範囲になるようにする（第二延伸工程 A)。
A 1A 1A
第二延伸工程 Aでは、第一延伸工程 Aと同様にテンター延伸機によって斜め延伸 する。
好適な第二延伸工程 Aでは、第二延伸フィルム Aの卷き取り方向（MD方向）に対 し第一延伸フィルム Aの卷回体から繰出す方向を Θ + 85° 〜 Θ + 95° 、具体例
1A 1A
としては 130° 〜140° (逆周りの角度で 40° 〜50° )傾けたレールレイアウトのテ ンター延伸機で、連続的に延伸を行う。第一延伸工程 Aで得られた第一延伸フィノレ ム Aが配向角 Θ =45° のものであれば、テンターのレールレイアウトを変更するこ
1A
となぐその第一延伸フィルム Aを裏返して、第一延伸工程 Aと同じ条件で斜め延伸 を行えば、配向角 Θ を Θ + 90° 、すなわち、 135° (逆周りの角度で 45° )にす
2A 1A
ること力 sできる。
[0058] 第二延伸工程 Aにおける延伸倍率 R は、好ましくは 1. 3〜3. 0、より好ましくは 1.
2A
5〜2. 5である。延伸倍率がこの範囲にあると幅方向厚さムラが小さくなる。
[0059] 第二延伸工程 Aにおける延伸温度は、フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス 転移温度 Tg (°C)に対し、 Tg (°C)以上 Tg + 30 (°C)以下の範囲から適宜選択される 。前記延伸温度が、 Tg (°C)未満では成形性が不足しクレーズ等の欠陥を生じること があり、 Tg + 30 (°C)を超える温度ではフロー延伸となり、 目的の面内リターデーショ ン Reを発現させるのに十分な分子配向を得ることが出来ない。
[0060] また、第二延伸工程 Aでは、第一延伸工程 A同様に、テンター延伸機の延伸ゾー ンにおいて、巾方向で延伸温度に差を付けることが好ましい。
[0061] 以上の工程を経た後、テンター延伸機の把持手段で把持されていたフィルム両端 をトリミングし、次いで卷き芯に卷き取り、本発明の延伸フィルムの卷回体にすること ができる。
[0062] 〔長尺の延伸フィルムの製造方法（B)〕
本発明の延伸フィルムの製造方法 (B)においては、まず、熱可塑性樹脂からなる長 尺の未延伸フィルムを縦延伸して、卷き取り方向に対する配向角 Θ が ± 1° 以内の
1B
範囲にあり、かつ屈折率差 Δ ηが 0. 001〜0. 003の範囲にある第一延伸フィルム Β を得る (第一延伸工程 Β)。
[0063] 本発明の製造方法 (Β)に用いる長尺の未延伸フィルムを構成する熱可塑性樹脂は 、本発明の長尺の延伸フィルムで説明したものと同様のものが挙げられる。
長尺の未延伸フィルムは、公知の方法、例えば、キャスト成形法、押出成形法、イン フレーシヨン成形法などによって得ることができる。これらのうち押出成形法が残留揮 発性成分量が少なぐ寸法安定性にも優れるので好ましい。この未延伸フィルムは、 単層若しくは 2層以上の積層フィルムであってもよい。積層フィルムは共押出成形法 、フィルムラミネーシヨン法、塗布法などの公知の方法で得ることができる。これらのう ち共押出成形法が好ましい。延伸後の光学特性を均一にするため未延伸フィルムの 厚さムラは極力小さくする必要があり、最大値 最小値の値で 3 / m以下、好ましくは 2 /i m以下が好ましい。
[0064] 上記第一延伸工程 Bでは、公知の縦延伸法が用いられる。例えば、加熱したフィノレ ムをロール間の周速差を利用し流れ方向に延伸する手法を用いることが可能である
。加熱手段としては、ロール内に循環させた熱媒を加熱することでロールそのものを 加熱する方法、ロール間に赤外線ヒーターを設置する方法、ロール間にフロート式の オーブンを設置する方法などがある。中でも、均一な延伸を行うことが可能なフロート 方式が好ましい。
[0065] 第一延伸工程 Bにおける延伸倍率 R は、好ましくは：！.：!〜 2. 0、より好ましくは 1.
1B
2〜： 1. 8である。延伸倍率がこの範囲にあると、第一延伸フィルム Bの巾方向の厚さ ムラ、配向角のバラツキを抑えることができる。ここで、第一工程 Bにおける延伸倍率 R は、第一延伸工程における延伸前のフィルム厚みを T、延伸後の厚みを Tとした
1B 0 1 際、 R = (T0/T1 ) 2で表される値である。
1B
[0066] 第一延伸工程 Βにおける延伸温度は、未延伸フィルムを構成する熱可塑性樹脂の ガラス転移温度 Tg (°C)に対し、 Tg (°C)以上 Tg + 30 (°C)以下の範囲から適宜選択 される。前記延伸温度が Tg (°C)未満では成形性が不足しクレーズ等の欠陥を生じる こと力 Sある。逆に Tg + 30 (°C)を超えるとフロー延伸となり有効な大きさの屈折率差 Δ nを得難くなる。
[0067] 第一延伸フィルム Bは、卷き取り方向に対する配向角 Θ が ± 1° 以内の範囲にあ
1B
り、力、つ屈折率差 Δ ηカ 0. 001〜0. 003の範囲にある。酉己向角 Θ は、フイノレムの巻
1B
き取り方向と配向軸とで形成される角度のうち、小さい方の角度である。第一延伸フィ ルムの屈折率差 Δ ηが 0. 001に満たない場合、または 0. 003を超えた場合、第二 延伸工程において本発明の如き大きな配向角を持つ斜め延伸を行うと特に配向角 の幅方向の均一性を得ることが困難となる。
[0068] 第一延伸フィルム Βは、卷芯に卷きとり、卷回体にしてから、後述する第二延伸工程 Βに供給してもよいし、卷芯に巻き取らずに第二延伸工程 Βに供給してもよい。
[0069] 第二延伸工程 Βでは、前記第一延伸フィルム Βを、第二延伸フィルム Βの卷き取り 方向に対する第一延伸フィルム Βの繰り出し方向の角度 Θ 力 S15° く θ < Θ + 5
2B 2B
。 となるように繰り出しながらテンター延伸して、配向角 Θが卷き取り方向に対して 40 。 〜50。 の範囲にある第二延伸フィルム Bを作製する。
[0070] 第二延伸工程 Bにおいて、第二延伸フィルム Bの卷き取り方向に対する、第一延伸 フィルム Bの繰り出し角度 Θ は、得られる第二延伸フィルム Bの配向角 Θに対して、
2B
15。 く θ < Θ + 5° 、好ましくは 20° く θ < Θ + 3° となるようにする。前記繰り
2B 2B
出し角度 Θ をこの範囲にすることにより、本発明の如き大きな配向角をもつ斜め延
2B
伸フィルムにおいても広幅で均一な物性を得ることが可能となる。
[0071] 第二延伸工程 Bにおける延伸倍率 R は、好ましくは 1. 3〜2. 0、より好ましくは 1.
2B
5〜： 1. 8である。延伸倍率 R 力この範囲にあると巾方向の厚さムラを小さくすることが
2B
できる。
なお、第二延伸工程 Bにおける延伸倍率 R は、巾方向の長さ変化量から求めるこ
2B
とができる。具体的には、延伸前フィルムの巾を W、延伸後フィルムの巾を Wとする
0 1 と、延伸倍率は w /Wにより求めることができる。
1 0
[0072] 第二延伸工程 Bにおいては、テンター延伸機の延伸ゾーンで、巾方向で延伸温度 に差を付けると巾方向の厚さムラをさらに良好なレベルにすることが可能になる。巾 方向で延伸温度に差をつける方法としては、温風を恒温室内に送り込むノズルの開 度を巾方向で差をつけるように調整する方法や、ヒーターを巾方向に並べて加熱制 御するなどの公知の手法を用いることができる。
[0073] 第二延伸工程 Bにおける延伸温度は、フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス 転移温度 Tg (°C)に対し、 Tg (°C)以上 Tg + 30 (°C)以下の範囲から適宜選択される 。前記延伸温度が、 Tg (°C)未満では成形性が不足しクレーズ等の欠陥を生じること があり、 Tg + 30 (°C)を超える温度ではフロー延伸となり、 目的の面内リターデーショ ン Reを発現させるのに十分な分子配向を得ることが出来ない。
[0074] 第二延伸工程 Bについて図を参酌して説明する。
図 1は本発明の製造方法を好適に実施できるテンター延伸機の一例を示す概念図 である。図 2は図 1の延伸機におけるレール部分の把持手段を示した図である。図 3 は図 1の延伸機におけるレールパターンを説明するための図である。角度 Θ は、フ
2B イルム卷き取り方向に対する繰り出し角度である。
[0075] 図 1に示すテンター延伸機は、繰り出しロール（第一延伸フィルム B卷回体） 21と、 卷き取りロール 22と、予熱ゾーン A、延伸ゾーン Bおよび固定ゾーン C力 なる恒温 室 10と、フィルムを搬送するための把持手段が走行するレール 11と把持手段 12 (図 1お
よび図 3では把持手段の図示を省略している。）とを少なくとも備えている。
[0076] 把持手段 12は、繰り出しロール 21から引き出された第一延伸フィルム Bの両端を 把持し、予熱ゾーン A、延伸ゾーン Bおよび固定ゾーン Cからなる恒温室内に第一延 伸フィルム Bを導き斜め延伸する。そして、卷き取りロール 22の手前で斜め延伸され た第二延伸フィルム Bを開放する。把持手段から開放された第二延伸フィルム Bは卷 き取りロール 22によって卷き取られる。左右一対のレール 11は、末端のない連続し た無限軌道を有し、上記のように走行した把持手段を、恒温室の出口側から入口側 に戻すようになつている。
[0077] 第一延伸フィルム B (図 1中、 1と表記）は、予熱ゾーン、延伸ゾーンおよび固定ゾー ンからなる恒温室内を通過している間に、把持手段からの張力によって延伸される。 予熱ゾーン、延伸ゾーンおよび固定ゾーンは、それぞれ独立に温度を設定でき、そ れぞれのゾーンでは温度力 通常、一定に保たれている。各ゾーンの温度は適宜選 択できるが、未延伸フィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度 Tg (°C)に対 して、予熱ゾーンは丁§〜丁§ + 30 (° 、延伸ゾーンは丁§〜丁§ + 20 (° 、固定ゾー ンは Tg〜Tg + 15 (°C)である。
[0078] 本発明においては巾方向の厚さムラの抑制のために延伸ゾーンにおいて巾方向に 温度差を付けてもよい。特に本発明においては把持手段付近の温度をフィルム中央 部よりも高めにすることが好ましレ、。延伸ゾーンにぉレ、て巾方向に温度差をつけるに は、温風を恒温室内に送り込むノズルの開度を巾方向で差を付けるように調整する 方法や、ヒーターを巾方向に並べて加熱制御するなどの公知の手法を用いることが できる。予熱ゾーン、延伸ゾーンおよび固定ゾーンの長さは適宜選択でき、通常、延 伸ゾーンの長さに対して、予熱ゾーンの長さが通常 100〜150。/o、固定ゾーンの長さ が通常 50〜： 100%である。
[0079] 把持手段 12は、例えば、配置の変形が可能なレール 11上を走行する。レール 11 は、フィルムが所望の角度で延伸されるように、配置される。図 1においては、このレ ールの配置を、フィルム走行方向が下記に述べる方向になるように、設定されている 。なお、本発明においてフィルム走行方向は、フィルム繰り出しロールからフィルム卷 き取りロールまでのフィルム幅方向の中点を結んだ線の接線の方向である。
[0080] 予熱ゾーンと延伸ゾーンとの境目 13および延伸ゾーンと固定ゾーンとの境目 14に は、フィルムが通過できるスリットを有する仕切板が設置されている。予熱ゾーンと延 伸ゾーンとの境目および延伸ゾーンと固定ゾーンとの境目、すなわち、仕切板は、固 定ゾーンのフィルム走行方向 49に対して直角になっていることが好ましい。
[0081] 予熱ゾーン Aは、予熱ゾーンのフィルム走行方向 47に直角な方向のフィルム長さを 実質的に変えずにフィルムを温めながらフィルムを搬送するゾーンである。予熱ゾ一 ンのフィルム走行方向は、フィルムの繰り出し方向に平行な方向であり、通常、繰り出 しロールの回転軸と直交してレ、る。
[0082] 延伸ゾーン Bは、延伸ゾーンのフィルム走行方向に直角な方向のフィルム長さを大 きくしながらフィルムを搬送するゾーンである。延伸ゾーンにおけるフィルム走行方向 は、延伸ゾーンが図 1のように傾きを変えずに一定の角度で広がったレール配置に おいては、予熱ゾーンと延伸ゾーンの境目におけるフィルムの中点力 延伸ゾーンと 固定ゾーンの境目におけるフィルムの中点に結んだ直線の方向である。
[0083] 図 1では延伸ゾーンのフィルム走行方向は予熱ゾーンのフィルム走行方向 47と一 致している力 ずれていてもよレ、。ずらす場合は図 1の紙面上で、予熱ゾーンのフィ ルム走行方向よりも上向きにずらすことが好ましい。
[0084] 固定ゾーン Cは、固定ゾーンのフィルム走行方向 49に直角な方向のフィルム長さを 実質的に変えずにフィルムを冷ましながらフィルムを搬送するゾーンである。固定ゾ ーンのフィルム走行方向 49は、フィルムの卷き取り方向に平行な方向であり、通常、 卷き取りロールの回転軸と直交している。
[0085] 本発明の製造方法では、予熱ゾーン、延伸ゾーンおよび固定ゾーンにおけるフィル ム面が互いに略平行であることが好ましい。すなわち、繰り出しロールから出たフィノレ ムは、捩れずに、平らなままで、予熱ゾーン、延伸ゾーンおよび固定ゾーンを通過し、 卷き取りロールに卷き取られるのが好ましい。
[0086] 本発明の製造方法では、前記把持手段の走行速度がフィルム両端で略等しい。図 2には、向かい合う一対の把持手段間に破線を記した。延伸は延伸開始点付近で始 まり延伸終了点付近で終了する。延伸開始点とは、上記一対の把持手段間の間隔 が広がり始める点であり、図 2では S1および S2である。延伸終了点とは、上記一対の 把持手段の間隔が一定になり始める点であり、図 2では E1および E2である。
把持手段の走行速度は適宜選択できるが、通常、 10〜100m/分である。左右一 対の把持手段の走行速度の差は、走行速度の通常 1 %以下、好ましくは 0. 5%以下 、より好ましくは 0. 1 %以下である。
[0087] 図 3に示すように、予熱ゾーンの走行方向（フィルム繰り出し方向） 47が、固定ゾー ンのフィルム走行方向（フィルム卷き取り方向） 49に対して、角度 Θ 傾いている。図
2B
3では下側にレールが屈曲している力 図 3の予熱ゾーンのフィルム走行方向の線を 軸に線対称にした、上側に屈曲しているものであってもよい。繰り出し角度 Θ は、得
2B られる第二延伸フィルム Bの配向角 Θに対して、 15° < Θ く θ + 5° の範囲、好ま
2Β
しくは 20° < Θ く θ + 3° となるようにする。 [0088] 延伸ゾーンは、フィルム走行方向が変化せずに直線状になっていてもよいし、段階 的または連続的にフィルム走行方向が変化していてもよレ、。レールの開き角度は延 伸倍率に応じて適宜選択できる。
[0089] 固定ゾーンの走行方向（フィルム卷き取り方向）は、図 3に示すように Θ の角度で
2B 予熱ゾーンの走行方向（フィルム繰り出し方向）から傾いている。このために、図中の 上側把持手段は下側把持手段よりも遠回りすることになる。このために、図 2中で、上 側把持手段が E1に達したときに、それに対応する下側把持手段は E2に達している 。固定ゾーンのフィルム幅方向から見たときに E2は E1よりも先の位置に進んでいるこ とになる。
[0090] 以上のようにして恒温室内を通過した延伸フィルムは、卷き取りロールの手前で把 持手段から開放され、卷き取りロールに卷き取られる。また、必要に応じて、卷き取り ロールに卷き取る前に、テンター延伸機の把持手段で把持されてレ、たフィルムの両 端をトリミングしてもよい。また、卷き取る前に、フィルム同士のブロッキングを防止する 目的で、マスキングフィルムを重ねて同時に卷き取ってもよいし、延伸フィルムの少な くとも一方、好ましくは両方の端にテープ等を張り合わせながら卷き取ってもよい。マ スキングフィルムとしては、上記フィルムを保護することができるものであれば特に制 限されず、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロ ピレンフィルムなどが挙げられる。
[0091] 本発明の延伸フィルムは、上記の製造方法によって容易に得ることが可能で、複屈 折の高度な補償が可能なので、それ単独あるいは他の部材と組み合わせて、位相差 板や視野角補償フィルムとして、液晶表示装置、有機 EL表示装置、プラズマ表示装 置、 FED (電界放出)表示装置、 SED (表面電界)表示装置などに広く応用が可能 である。
[0092] 本発明の長尺の円偏光板は、本発明の長尺の延伸フィルムと、長尺の偏光子とを 積層してなるものである。
本発明に用いられる偏光子は、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過するも のである。例えば、ポリビュルアルコールフィルムやエチレン酢酸ビュル部分ケン化 フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着 させて一軸延伸させたもの、前記親水性高分子フィルムを一軸延伸して二色性物質 を吸着させたもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸 処理物等のポリェン配向フィルムなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子ゃ異方 性多層フィルムなどの反射性偏光子が挙げられる。偏光子の厚さは、通常 5〜80 μ mである。
[0093] 積層形態としては、本発明の延伸フィルムを偏光子の両面に積層させても片面に 積層させてもよぐまた積層数に特に限定はなぐ 2枚以上積層させてもよい。偏光子 の片面のみに、本発明の延伸フィルムを積層した場合は、残りの片面に偏光子の保 護を目的として、従来の保護フィルムを積層してもよい。
[0094] 従来の保護フィルムとしては、適宜な透明フィルムを用いることができる。中でも、透 明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れる樹脂を有するフィルム等が 好ましく用いられる。その樹脂の例としては、トリァセチルセルロースの如きアセテート 重合体、脂環式ォレフインポリマー、鎖状ポリオレフイン、ポリカーボネート、ポリェチ レンテレフタレートの如きポリエステル、ポリ塩化ビエル、ポリスチレン、ポリアタリロニト リル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、アクリル重合体等が 挙げられる。
[0095] 本発明の長尺の円偏光板を得るための好適な製造方法は、本発明の延伸フィルム の卷回体および偏光子卷回体からそれぞれ同時にフィルムおよび偏光子を繰り出し ながら、該延伸フィルムと該偏光子とを密着させることを含む方法である。斜め延伸フ イルムと偏光子との密着面には接着剤を介在させることができる。延伸フィルムと偏光 子とを密着させる方法としては、二本の平行に並べられたロールの二ップに延伸フィ ルムと偏光子を一緒に通し圧し挟む方法が挙げられる。
[0096] 本発明の長尺の延伸フィルムまたは長尺の円偏光板は、その使用形態に応じて所 望の大きさに切り出して、位相差板または偏光板として用いられる。この場合、長尺 のフィルムの卷き取り方向に対して、垂直または平行な方向に沿って切り出すことが 好ましい。
[0097] 本発明の液晶表示装置は、切り出された前記円偏光板を備えたものである。
本発明の液晶表示装置の一例としては、偏光透過軸を電圧の調整で変化させるこ とができる液晶セルと、それを挟むように配置される前述の円偏光板とで構成される ものが挙げられる。また、前述の延伸フィルムは位相差板として、光学補償、偏光変 換などのために液晶表示装置に用いられる。なお、液晶表示装置には、液晶セルに 光を送りこむために、表示面の裏側に、透過型液晶表示装置ではバックライト装置が 、反射型液晶表示装置では反射板が、通常備えられている。なお、バックライト装置 としては、冷陰極管、水銀平面ランプ、発光ダイオード、 ELなどが挙げられる。
[0098] 液晶表示装置に備わっている液晶セルの表示モードは特に制限されず、例えば、 インプレーンスイッチング（IPS)モード、ノ ーチカノレアラインメント（VA)モード、マノレ チドメインバーチカルアラインメント（MVA)モード、コンティニユアスピンホイールァラ インメント（CPA)モード、ハイブリッドアラインメントネマチック（HAN)モード、ツイステ ッドネマチック（TN)モード、スーパーッイステツドネマチック（STN)モード、ォプチカ ルコンペンセィテッドベンド（〇CB)モードなどを挙げることができる。
[0099] 液晶表示装置は、光のとり方によって、反射型、透過型、および半透過型に大きく 分類される。透過型は、液晶パネルの背後に光源となるバックライトを配置し、そのバ ックライトからの光を液晶パネルに透過させ観察者に視認させるものである。一方反 射型は、外光を液晶表示装置のおもて面から取り入れて。液晶パネル背後の反射板 で反射させて、その反射光を液晶パネルに透過させ観察者に視認させるものである 。半透過型は外光があるときには反射型で、外光が無いときには透過型として作動 するようにされたものである。
本発明の延伸フィルムまたは円偏光板は、反射型液晶表示装置において、その表 示画面の視野角が広くなり、表示画面のコントラストの低下や着色を防止することが できるので、好適である。
[0100] 本発明の液晶表示装置には他の部材を備えていてもよい。例えばプリズムアレイシ ート、レンズアレイシート、光拡散板、導光板、拡散シート、輝度向上フィルム等の部 材を適宜な位置に 1層または 2層以上配置することができる。
実施例
[0101] 本発明を、実施例および比較例を示しながら、さらに詳細に説明するが、本発明は 以下の実施例のみに限定されるものではない。 本実施例における評価は、以下の方法によって行う。
[0102] (1)厚さ
スナップゲージ（ミツトヨ社製、 ID— C112BS)を用いて巾方向に 50mm間隔で厚さ を測定し平均値 T ( x m)を求める。次に厚さの最大値と厚さの最小値の差を厚さムラ とした。
[0103] (2)配向角
ォリンパス製偏光顕微鏡 BX51を用いてフィルムの幅方向に対し 50mmの間隔で 測定を行いその平均値を配向角 Θとし、配向角の最大値と配向角の最小値の差を 配向角バラツキとした。
[0104] (3) Re， Nz係数
位相差計（王子計測社製、 KOBRA-21ADH)を用いて、フィルムの幅方向に 50 mm間隔でレターデーシヨンおよび Nz係数を測定し、それらの平均値をそれぞれ Re および Nz係数とした。 Nz係数の最大値と Nz係数の最小値との差を Nz係数のバラッ キとした。
[0105] 実施例 1A
ノルボルネン系樹脂である ZEONOR1420 (日本ゼオン（株）製）のペレットを 100 °Cで 5時間乾燥した。
該ペレットを押出機に供給し、押出機内で溶融させ、ポリマーパイプおよびポリマー フィルターを経て、 Tダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、厚 さ 130 μ mの未延伸フィルムを得た。
[0106] 未延伸フィルムをそのまま連続してテンター延伸機に供給し、繰出角度 45° 、延伸 温度 140°C、延伸倍率 1. 3倍で第一延伸を行い、巻き取り方向に対して平均角度 Θ
= 45° の斜めに配向した第一延伸フィルムを得、卷き芯に卷きとった。
1A
[0107] 第一延伸フィルムを裏返して、第一延伸フィルムの配向角 Θ に対して 90° の方
1A
向に配向されるようにテンター延伸機に供給し、繰出角度 45° 、延伸温度 145°C、 延伸倍率 2. 0倍で第二延伸を行って、フィルム両端 150mmをトリミングして、 1340 mm幅の長尺の第二延伸フィルムを得た。得られた長尺の第二延伸フィルムは上記 巾方向に対し均一なものであった。第二延伸フィルムの面内リタ一デーシヨン Re、配 向角、配向角バラツキ、 Nz係数、 Nz係数バラツキを表 1に示した。
[0108] 透過軸が巾方向にある長尺の偏光板（サンリッツ社製、 HLC2— 5618S、厚さ 180 μ m)と、上記第二延伸フィルムをロール'トウ ·ロールで貼り合わせて幅 1340mmの 円偏光板の卷回体を得た。この卷回体から切り出した円偏光板を、市販の VA (バー ティカルァライメント）モードの反射型液晶表示装置のバックライト側の偏光板と置き 換え、上記第二延伸フィルムを貼り合わせた側が液晶セル側に配置されるように組み 込んだ。得られた液晶表示装置の表示特性を目視により正面から確認したところ、全 幅に渡り色ムラが観察されず、良好な表示であった。
[0109] 実施例 2 A
表 1に示す、延伸条件に変えた他は実施例 1Aと同様にして第二延伸フィルム、円 偏光板および反射型液晶表示装置を得た。この第二延伸フィルムの評価結果を表 1 に示した。この第二延伸フィルムを用いた反射型液晶表示装置は、全幅に渡り色ムラ が観察されず、良好な表示をすることができた。
[0110] 実施例 3A
表 1に示す、延伸条件に変えた他は実施例 1Aと同様にして第二延伸フィルム、円 偏光板および反射型液晶表示装置を得た。この第二延伸フィルムの評価結果を表 1 に示した。この第二延伸フィルムを用いた反射型液晶表示装置は、全幅に渡り色ムラ が観察されず、良好な表示をすることができた。
[0111] 比較例 1A
未延伸フィルムをそのまま連続してテンター延伸機に供給し、繰出角度 45° 、延伸 温度 143°C、延伸倍率 2. 1倍で第一延伸を行い、配向角 Θ = 45° の斜めに配向
1A
した第一延伸フィルムを得、卷き芯に卷きとった。この第一延伸フィルムの評価結果 を表 1に示した。延伸 1回だけで得られた第一延伸フィルムは均一性が不十分なもの であった。この第一延伸フィルムを用いた反射型液晶表示装置は、画面の端部に色 ムラが観察された。
[0112] 比較例 2A
表 1に示す条件の第一延伸を行って配向角 Θ = 35° の第一延伸フィルムを得、
1A
それを実施例 1 Aと同様にして第二延伸して、第二延伸フィルムを得た。この第二延 伸フィルムの評価結果を表 1に示した。第二延伸フィルムは均一性が不十分なもので あった。この第一延伸フィルムを用いた反射型液晶表示装置は、画面の端部に色ム ラが観察された。
[0113] 比較例 3A
表 1に示す条件の第一延伸を行って配向角 Θ = 55° の第一延伸フィルムを得、
1A
それを実施例 1 Aと同様にして第二延伸して、第二延伸フィルムを得た。この第二延 伸フィルムの評価結果を表 1に示した。第二延伸フィルムは均一性が不十分なもので あった。この第二延伸フィルムを用いた反射型液晶表示装置は、画面の端部に色ム ラが観察された。
[0114] [表 1] 表 1
Figure imgf000027_0001
実施例 1B
脂環式ォレフインポリマーの一種である熱可塑性ノルボルネン樹脂のペレット（日本 ゼオン社製、 ZE〇NOR1420、ガラス転移点 137°C)を 100°Cで 5時間乾燥した。 前記ペレットを押出機に供給し、押出機内で溶融させ、ポリマーパイプおよびポリマ 一フィルターを経て、 Tダイからキャスティングドラム上にシート状に押出し、冷却し、 厚さ 130 μ πι、巾 1200mmの未延伸フイノレムを得た。
この未延伸フィルムを、そのまま連続してフロート方式の縦延伸機に供給し、延伸 温度 140°C、延伸倍率 1. 3倍で第一延伸を行い、屈折率差 Δ ηが 0. 0018、配向角 Θ が卷きとり方向（長手方向）に対し 0. 1° に配向した第一延伸フィルムを得、卷き
1B
芯に巻きとつた。
[0116] 該第一延伸フィルムを卷き芯から繰り出し、第二延伸フィルムの卷き取り方向に対 する繰り出し角度 Θ =40° で図 1〜図 3に示すテンター延伸機に供給し、延伸温
2Β
度 145°C、延伸倍率 1. 7倍で、第二延伸を行い、フィルム両端 180mmをトリミングし て、 巾 1340mmの長尺の第二延伸フィルムを得た。得られた長尺の第二延伸フィル ムは上記巾方向に対し均一なものであった。
延伸条件、第一延伸フィルムおよび第二延伸フィルムの特性を表 2に示す。
[0117] 透過軸が巾方向にある長尺の偏光板（サンリッツ社製、 HLC2-5618S,厚さ 180 z m、 巾 1340mm)と、第二延伸フィルムとを、ロール 'トウ'ロールで貼り合わせて巾 1340mmの円偏光板の卷回体を得た。この卷回体力 切り出した円偏光板を、市販 の VA (バーティカルァライメント）モードの反射型液晶表示装置のバックライト側の偏 光板と置き換え、上記第二延伸フィルムを貼り合わせた側が液晶セル側に配置され るように組み込んで反射型液晶表示装置を作成した。作成した液晶表示装置の表示 特性を目視により正面から確認したところ、全幅にわたり色ムラが観察されず、良好な 表示であった。
[0118] 実施例 2B
表 2に示す、延伸条件に変えた他は、実施例 1Bと同様にして第一延伸フィルム、 第二延伸フィルム、円偏光板および反射型液晶表示装置を得た。この第一延伸フィ ルムおよび第二延伸フィルムの特性を表 2に示す。第二延伸フィルムを用いた円偏 光板を備える反射型液晶表示装置の表示特性を目視により正面から確認したところ 、全幅にわたり色ムラが観察されず、良好な表示をすることができた。
[0119] 実施例 3B
表 2に示す、延伸条件に変えた他は、実施例 1Bと同様にして第一延伸フィルム、 第二延伸フィルム、円偏光板および反射型液晶表示装置を得た。この第一延伸フィ ルムおよび第二延伸フィルムの特性を表 2に示す。第二延伸フィルムを用いた円偏 光板を備える反射型液晶表示装置の表示特性を目視により正面から確認したところ 、全幅にわたり色ムラが観察されず、良好な表示をすることができた。
[0120] 比較例 1B
未延伸フィルムをそのまま連続してテンター延伸機に供給し、表 2に示す条件で斜 め延伸を行レ、、卷き取り方向に対して配向角 Θ力 ;45° である延伸フィルムを得、卷き 芯に卷きとった。この延伸フィルムの特性を表 2に示す。延伸処理 1回だけで得られ た延伸フィルムは、配向角のバラツキや Nz係数のバラツキが大きぐ均一性が不十 分なものであった。さらに、得られたこの延伸フィルムを用いた他は、実施例 1Bと同 様にして円偏光板および反射型液晶表示装置を作成した。この延伸フィルムを用い た円偏光板を備える反射型液晶表示装置の表示特性を目視により正面から確認し たところ、画面内に色ムラが観察された。
[0121] 比較例 2B
表 2に示す条件で、第一延伸および第二延伸を行った他は、実施例 1Bと同様にし て、第一延伸フィルム、第二延伸フィルム、円偏光板および反射型液晶表示装置を 得た。第一延伸フィルムおよび第二延伸フィルムの特性を表 2に示す。この第二延伸 フィルムは、配向角のバラツキが大きぐ均一性が不十分なものであった。この第二 延伸フィルムを用いた円偏光板を備える反射型液晶表示装置は、画面内に色ムラが 観察された。
[0122] 比較例 3B
表 2に示す条件で、第一延伸および第二延伸を行った他は、実施例 1Bと同様にし て、第一延伸フィルム、第二延伸フィルム、円偏光板および反射側液晶表示装置を 得た。第一延伸フィルムおよび第二延伸フィルムの特性を表 2に示す。この第二延伸 フィルムは、配向角のバラツキが大きぐ均一性が不十分なものであった。この第二 延伸フィルムを用いた円偏光板を備える反射型液晶表示装置は、画面内に色ムラが 観察された。
[0123] 比較例 4B
表 2に示す条件で、第一延伸および第二延伸を行った他は、実施例 1Bと同様にし て、第一延伸フィルム、第二延伸フィルム、円偏光板および反射型液晶表示装置を 得た。第一延伸フィルムおよび第二延伸フィルムの特性を表 2に示す。この第二延伸 フィルムは、配向角のバラツキが大きぐ均一性が不十分なものであった。この第二 延伸フィルムを用いた円偏光板を備える反射型液晶表示装置は、画面内に色ムラが 観察された。
[0124] 比較例 5B
表 2に示す条件で、第一延伸および第二延伸を行った他は、実施例 1Bと同様にし て、第一延伸フィルム、第二延伸フィルム、円偏光板および反射型液晶表示装置を 得た。第一延伸フィルムおよび第二延伸フィルムの特性を表 2に示す。この第二延伸 フィルムは、配向角のバラツキが大きぐ均一性が不十分なものであった。この第二 延伸フィルムを用いた円偏光板を備える反射型液晶表示装置は、画面内に色ムラが 観察された。
[0125] [表 2]
実施例 IB 実施例 2Β 実施例 3Β 比較例 IB 比較例 2Β 比較例 3B 比較例 4Β 比較例 5Β 延伸温度 (°C) Ϊ40 Ϊ40 138 140 Ϊ37 1 8 136 弟
延伸倍率 (倍） ί .3 1.5 ί.5 1.5 1.1 ί.5 1.6 延 Δ n ( X ί 0"3) ί .8 2.0 2.3 - 1.8 1.2 0.9 3.2 伸
配向角 Θ1 Β(。 ) 0.1 0.0 0.0 - 0.0 12 0.3 0.3 弟 延伸温度 (°C) Ϊ45 Ϊ45 ί40 Ϊ45 145 Ϊ45 Ϊ 5 145 延伸倍牟 (倍) に 7 1.8 1.8 2.t L5 L3 ί .4 2.1 延
伸 出角 02B( ) 40 40 40 45 52 40 40 40 厚さ（jU m) 59 48 48 63 58 91 62 39
Revnm) 140 140 ί40 ί40 1 2 142 Ϊ42 142 配向角 θ Γ ) 45 45 45 45 45 45 45 45 配向角のバラツキ（° ) 0.7 0.7 0.8 ί.2 ί.2 Ϊ.3 )2 Ϊ.2
Nz係数 ΐ.40 1.60 1.90 ί-25 i O 1-30 150 )50
Nz係数のバラツキ 0.07 0.07 0.09 0/13 0-08 0.08

Claims

請求の範囲
[1] 熱可塑性樹脂からなり、
少なくとも 1300mmの巾方向に亘つて、
巻き取り方向に対する配向角 Θの、
値が 40° 〜50° の範囲にあり、
バラツキが 1. 0° 以下であり、
Nz係数の、
値が 1. 3〜2. 0の範囲にあり、
バラツキが 0· 10以下である、
長尺の延伸フィルム。
[2] 少なくとも 1300mmの巾方向に亘つて、面内方向のリタ一デーシヨン Reが 100〜3
OOnmの範囲にある、請求項 1に記載の延伸フィルム。
[3] 少なくとも 1300mmの巾方向に亘つて、面内方向のリタ一デーシヨン Reのバラツキ 力 SlOnm以内である、請求項 1に記載の延伸フィルム。
[4] 少なくとも 1300mmの巾方向に亘つて、平均厚さが 30〜80 μ mの範囲にあり、厚 さムラが 3 μ m以下である、請求項 1に記載の延伸フィルム。
[5] 熱可塑性樹脂からなる長尺の未延伸フィルムを延伸して、卷き取り方向に対する配 向角 Θ 力 40°
1A 〜50° の範囲にある第一延伸フィルム Aを得る工程、
第一延伸フィルム Aを再延伸して、卷き取り方向に対する配向角 Θ が Θ + 85°
2A 1A
〜 Θ + 95° の範囲にある第二延伸フィルム Aを得る工程を含む、
1A
請求項 1に記載の長尺の延伸フィルムの製造方法。
[6] 第一延伸フィルム Aを得る工程における延伸倍率 R が 1. 3
1A 〜3. 0であり、第二延 伸フィルム Aを得る工程における延伸倍率 R が 1. 3
2A 〜3. 0である、請求項 5に記載 の延伸フィルムの製造方法。
[7] 熱可塑性樹脂からなる長尺の未延伸フィルムを縦延伸して、巻き取り方向に対する 配向角 Θ が ± 1° 以内の範囲にあり、かつ屈折率差 Δ ηが 0. 001-0. 003の範
1B
囲にある第一延伸フィルム Βを得る工程、
前記第一延伸フィルム Βを、第二延伸フィルム Βの卷き取り方向に対する繰り出し角 度 Θ 力 S15° く θ < θ + 5° となるように繰り出しながらテンター延伸して、卷き取
2Β 2Β
り方向に対する配向角 Θ力 ¾0° 〜50° の範囲にある第二延伸フィルム Βを得るェ 程を含む、請求項 1に記載の長尺の延伸フィルムの製造方法。
[8] 第一延伸フィルム Βを得る工程における延伸倍率 R が:！.：!〜 2. 0であり、第二延
1B
伸フィルム Βを得る工程における延伸倍率 R が 1. 3〜2. 0である、請求項 7に記載
2Β
の延伸フィルムの製造方法。
[9] 請求項 1に記載の長尺の延伸フィルムと、長尺の偏光子とを積層してなる長尺の円 偏光板。
[10] 請求項 1に記載の長尺の延伸フィルムを裁断してなる延伸フィルム、または請求項
9に記載の長尺の円偏光板を裁断してなる円偏光板を備える液晶表示装置。
[11] 反射型表示方式の液晶パネルを備える請求項 10に記載の液晶表示装置。
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