WO2010095317A1 - 光学フィルム、偏光板および液晶表示装置 - Google Patents

光学フィルム、偏光板および液晶表示装置 Download PDF

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康喜 安藤
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コニカミノルタオプト株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/04—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique
    • B29C55/08—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique transverse to the direction of feed
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
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    • G02B5/30—Polarising elements
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
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    • G—PHYSICS
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    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate protective film, a retardation film, a viewing angle widening film, an antireflection film and other optical films, a polarizing plate and a liquid crystal display device.
  • a stretching process is generally performed in the width direction of the polymer film.
  • both ends of the polymer film are gripped by clips, so that it is less likely to shrink in the direction perpendicular to the stretching direction compared to the center in the width direction, and the width direction of the film.
  • the stretching process generally has a preheating stage, a stretching stage, and a thermal relaxation stage.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which, after the stretching stage, in the thermal relaxation stage, heat treatment is performed by providing a temperature gradient in the width direction of the film, and the retardation distribution in the film plane is suppressed to 2 nm or less.
  • the orientation angle is an index indicating the degree of uniformity of the polymer chain orientation in the film width direction, and the smaller the value, the better.
  • thermoplastic resin film having a thickness gradient of 0.1 to 1.0% in the width direction is set to a temperature of 0.1 to 2 ° C. in the width direction so that the thick side becomes a high temperature.
  • a technique is disclosed in which after preheating with a gradient, the film is stretched to make the retardation value uniform over the entire surface of the film.
  • the temperature balance in the tenter is lost, so it is still difficult to adjust the orientation angle.
  • An object of the present invention is to provide an optical film in which retardation unevenness and orientation angle unevenness in the width direction of the film are sufficiently reduced, a polarizing plate provided with the optical film, and a liquid crystal display device provided with the polarizing plate. To do.
  • the orientation angle ⁇ c measured at the center in the width direction and the orientation angle ⁇ s in a region away from the center by 900 mm or more in the width direction are represented by the following formula (A): 0 ⁇
  • the in-plane retardation Re (c) measured at the center in the width direction and the in-plane retardation Re (s) in a region away from the center by 900 mm or more in the width direction are represented by the following formula (B): 0 ⁇
  • regulated by this invention is seen from the upper surface is shown.
  • stretching process is shown. It is a disassembled perspective view which shows the outline of a structure of a liquid crystal display device.
  • the orientation angle ⁇ c measured at the center in the width direction and the orientation angle ⁇ s in a region away from the center by 900 mm or more in the width direction are represented by the following formula (A): 0 ⁇
  • orientation angle ⁇ c for example, as shown in FIG. 1, an average value of orientation angles at three arbitrary points on the center line L in the width direction (TD direction) is used.
  • the orientation angle can be measured at a wavelength of 590 nm using an automatic birefringence meter KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments) under an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55% RH.
  • the orientation angle ⁇ s is, for example, as shown in FIG. 1, an average value of arbitrary nine orientation angles in a region M (shaded region) that is 900 mm or more away from the center line L in the width direction.
  • the orientation angle ⁇ s is any three points on the straight line N1 that is 900 mm away from the center line L in the width direction, any three points on the straight line N2 that is 950 mm away from the center line L in the width direction, and the center.
  • the average value of the orientation angles at three arbitrary points on the straight line N3 that is 1000 mm away from the line L in the width direction is used.
  • the in-plane retardation Re (c) is, for example, as shown in FIG. 1, an average value of the in-plane retardation Re (c) at any three points on the center line L in the width direction (TD direction). Is used.
  • the in-plane retardation Re (c) is a value calculated according to the following formula from the refractive index and thickness measured by the same method as the orientation angle.
  • Re (c) (Nx ⁇ Ny) ⁇ d
  • Nx is the refractive index in the slow axis direction in the plane of the film
  • Ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane
  • Nz is the refractive index in the thickness direction of the film.
  • d represents the thickness (nm) of the film.
  • the in-plane retardation Re (s) is an average of any nine in-plane retardation Re (s) in a region M (shaded region) that is 900 mm or more away from the center line L in the width direction. Value.
  • the in-plane retardation Re (s) is any three points on the straight line N1 that is 900 mm away from the center line L in the width direction, and any three points on the straight line N2 that is 950 mm away from the center line L in the width direction.
  • the average value of the in-plane retardation Re (s) at any three points on the point and the straight line N3 that is 1000 mm away from the center line L in the width direction is used.
  • the film of the present invention satisfies the above formula even when the film width W is 1900 mm or more, particularly 1900 to 3000 mm.
  • the film width W is preferably 2050 to 3000 mm, more preferably 2100 to 2800 mm.
  • the thickness d of the film is not particularly limited, and is usually 80 to 20 ⁇ m, preferably 60 to 20 ⁇ m.
  • the optical film of the present invention can be produced by making the temperature of both ends of the polymer film higher than the temperature of the center of the polymer film immediately before the start of stretching and immediately after the completion of stretching in the method for producing an optical film having a stretching step.
  • the stretching process 1 usually has a preheating stage 11, a stretching stage 12, and a thermal relaxation stage 13, and the width direction (TD) of the polymer film 2 immediately before and immediately after the stretching stage 12.
  • the temperature at both ends is made higher than the temperature at the center of the polymer film 2.
  • FIG. 2 is a schematic diagram when the polymer film 2 is viewed from above in the tenter performing the stretching step 1.
  • the film is deformed by this shrinkage, and the deformation is determined by the film hardness before and after stretching. For example, when the film hardness before stretching is smaller than the film hardness after stretching, the film is deformed in a convex shape with respect to the film conveying direction.
  • the deformation can be made relatively equal in the width direction, so that it is considered that the orientation angle unevenness can be sufficiently reduced. If a predetermined temperature gradient is achieved only at one of the start of stretching or just after the completion of stretching, the orientation angle unevenness cannot be sufficiently reduced. When the predetermined temperature gradient is not achieved both immediately before the start of stretching and immediately after the completion of stretching, retardation unevenness occurs.
  • the polymer film 2 (hereinafter sometimes referred to simply as a film) is gripped at both ends by clips 3 and conveyed in the conveying direction (MD direction), while being preheated step 11, Through the stretching step 12 and the thermal relaxation step 13, stretching in the width direction (TD direction) and, if desired, stretching in the MD direction is achieved.
  • the predetermined temperature gradient achieved just before the start of stretching and immediately after the completion of stretching may be achieved by any heating means, usually from hot air or inert gas blowing means, infrared irradiation means, heating wires and heating rolls.
  • each stage and temperature gradient will be described in detail.
  • the film temperature is controlled by appropriately adjusting the atmospheric temperature and the set temperature of the edge local heating means 4, and as a result, the temperature at both ends of the film immediately before the start of stretching is made higher than the temperature at the center of the film.
  • x1 may be within a range of 20 mm or less.
  • the end of the film immediately before the start of stretching is a position at a distance y1 from the film end surface in the TD direction, and y1 may be within a range of 20 mm or less.
  • the central portion of the film immediately before the start of stretching is a position equidistant from both ends of the film immediately before the start of stretching.
  • the temperature T1s at both ends is usually 5 ° C. or more, especially 5 to 50 from the temperature T1c at the center. Increase by °C. From the standpoint of further reducing retardation unevenness and alignment angle unevenness, T1s at both ends is preferably higher by 8 to 16 ° C. than T1c at the center. T1s at both ends is usually controlled to be isothermal, and a difference of 1 ° C. or less may occur.
  • the temperature T1s at both ends of the film and the temperature T1c at the center of the film use values measured on the same surface of the film, they may be measured on different surfaces.
  • the temperature T1s at the end of the film is the temperature T1c at the center of the film at both ends, and the following formula: Tg ⁇ 25 ⁇ T1c + 5 ⁇ T1s ⁇ Tg + 20 Formula (1)
  • Tg ⁇ 15 ⁇ T1c + 8 ⁇ T1s ⁇ Tg + 15 Formula (1 ′) It is preferable to satisfy the relationship (Tg is the glass transition temperature of the polymer film).
  • the edge local heating means 4 in the preheating stage 11 is disposed on the front side of the film 2 and locally heats the film edge, but is not particularly limited as long as a predetermined temperature gradient is achieved, For example, it may be disposed on the back side of the film, or may be disposed above and below the film in the drawing. From the viewpoint of controlling the temperature gradient, the end local heating means 4 is preferably arranged from the front side or / and the back side of the film toward the film.
  • the atmospheric temperature in the preheating stage 11 is not particularly limited as long as a predetermined temperature gradient is achieved, and it is usually only required to be maintained at a temperature comparable to the temperature T1c at the center of the film.
  • stretching in the TD direction is achieved, and further stretching in the MD direction is achieved as desired.
  • the draw ratio in the TD direction is not particularly limited, and is usually 1.05 to 2.0 times, preferably 1.2 to 1.6 times.
  • the draw ratio in the MD direction is usually 2.0 times or less, preferably 1.01 to 1.5 times.
  • the atmospheric temperature in this stage may be maintained at the same level as the temperature T1c at the center of the film.
  • the film temperature is controlled by appropriately adjusting the ambient temperature and the set temperature of the edge local heating means 4, and as a result, the temperature at both ends of the film immediately after the completion of stretching is more than the temperature at the center of the film. Make it high.
  • immediate after completion of stretching means immediately after exiting the stretching stage, and when indicated by the position in FIG. 2, it corresponds to a position downstream by x2 from the point where stretching has been completed in the MD direction. At this time, x2 may be within a range of 20 mm or less.
  • the end of the film immediately after completion of stretching is a position at a distance y2 from the film end surface in the TD direction, and y2 may be in a range of 20 mm or less.
  • the central portion of the film immediately after completion of stretching is a position equidistant from both ends of the film immediately after completion of stretching.
  • the temperature T2s at both ends is usually 5 ° C. or more, particularly 5 to 50 from the temperature T2c at the center. Increase by °C. From the standpoint of further reducing retardation unevenness and alignment angle unevenness, T2s at both ends is preferably higher by 8 to 21 ° C. than T2c at the center. T2s at both ends is normally controlled to be isothermal, and a difference of 1 ° C. or less may occur.
  • the temperature T2s at both ends of the film and the temperature T2c at the center of the film are values measured on the same surface of the film together with the temperatures T1s and T1c, but may be measured on different surfaces.
  • the temperature T2s at the film end is equal to the temperature T2c at the center of the film at both ends, and the following formula: Tg ⁇ 25 ⁇ T2c + 5 ⁇ T2s ⁇ Tg + 30 Formula (2)
  • the average temperature T1sa at both ends of the polymer film immediately before the start of stretching and the average temperature T2sa at both ends of the polymer film immediately after completion of stretching are expressed by the following formulas: 0.9 ⁇ T1sa / T2sa ⁇ 1.0 Formula (3) In particular, 0.95 ⁇ T1sa / T2sa ⁇ 0.99 Formula (3 ′) It is preferable to satisfy the relationship.
  • the edge local heating means 4 in the thermal relaxation stage 13 is disposed on the front side of the film 2 and locally heats the film edge, but is not particularly limited as long as a predetermined temperature gradient is achieved.
  • the end local heating means 4 is preferably arranged from the front side or / and the back side of the film toward the film.
  • the atmospheric temperature in the thermal relaxation stage 13 is not particularly limited as long as a predetermined temperature gradient is achieved, and it is usually only required to be maintained at a temperature comparable to the temperature T1c at the center of the film.
  • the film conveyance speed is not particularly limited as long as the object of the present invention is achieved, and is usually 40 to 120 m / min, particularly preferably 60 to 100 m / min.
  • a slitting process After carrying out the stretching process, a slitting process is usually performed. In the slitting process, the both ends of the film are cut and removed. In the present invention, in order to effectively reduce physical property unevenness in the width direction, the cut width at both ends in the width direction may be relatively small. As a result, a wider film can be effectively produced.
  • the film width W1 immediately before the slitting process and the film width W2 immediately after the slitting process are usually represented by the following formulas: 0.85 ⁇ W2 / W1 ⁇ 0.95 Formula (4) In particular, 0.90 ⁇ W2 / W1 ⁇ 0.95 Formula (4 ′) Satisfy the relationship.
  • the film width W2 immediately after the slitting process corresponds to the film width W described above.
  • the polymer film used in the method of the present invention may comprise a polymer known in the field of optical films.
  • examples of such polymers include cellulose ester resins, cycloolefin resins, polycarbonate resins, and the like. More preferably, a film made of a cellulose ester resin is used.
  • the cellulose used as a raw material for the cellulose ester-based resin is not particularly limited, and examples thereof include cotton linter, wood pulp (derived from coniferous tree, derived from broadleaf tree), kenaf and the like. Moreover, the cellulose ester-type resin obtained from them can be mixed and used in arbitrary ratios, respectively.
  • the acylating agent is an acid anhydride (acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride)
  • these cellulose ester resins use an organic acid such as acetic acid or an organic solvent such as methylene chloride, It can obtain by making it react with a cellulose raw material using such a protic catalyst.
  • the reaction is carried out using a basic compound such as an amine as a catalyst. Specifically, it can be synthesized with reference to the method described in JP-A-10-45804.
  • the cellulose ester resin used in the present invention is obtained by mixing and reacting the acylating agent according to the degree of substitution, and the acylating agent reacts with the hydroxyl group of the cellulose molecule.
  • Cellulose molecules are composed of many glucose units linked together, and the glucose unit has three hydroxyl groups. The number of acyl groups derived from these three hydroxyl groups is called the degree of substitution (mol%).
  • cellulose triacetate has acetyl groups bonded to all three hydroxyl groups of the glucose unit (actually 2.6 to 3.0).
  • Cellulose ester resin is a mixed fatty acid ester of cellulose in which propionate group or butyrate group is bonded in addition to acetyl group such as cellulose acetate propionate resin, cellulose acetate butyrate resin, or cellulose acetate propionate butyrate resin. There may be.
  • the cellulose acetate propionate resin containing a propionate group as a substituent is excellent in water resistance and is useful as a film for a liquid crystal image display device.
  • the number average molecular weight of the cellulose ester resin is preferably from 40,000 to 200,000.
  • the mechanical strength when molded is strong, and an appropriate dope viscosity is preferable in the case of the solution casting method, and more preferably from 50,000 to 150,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn) is preferably in the range of 1.4 to 4.5.
  • the average molecular weight and the molecular weight distribution can be measured by a known method using high performance liquid chromatography. Using this, the number average molecular weight and the weight average molecular weight can be calculated, and the ratio (Mw / Mn) can be calculated.
  • the Tg of the polymer film is not particularly limited as long as the object of the present invention is achieved.
  • the Tg of the polymer film may be 50 to 200 ° C., particularly 70 to 180 ° C. However, it is preferably 120 to 170 ° C. from the viewpoint of enabling the alignment state to be fixed.
  • Tg uses the value measured by TMA8310 (made by RIGAKU) using the film after an extending process.
  • the thickness of the polymer film used in the method of the present invention is not particularly limited, and is usually 20 to 100 ⁇ m, preferably 30 to 80 ⁇ m.
  • the polymer film may contain additives such as ultraviolet absorbers, plasticizers, matting agents, antioxidants, conductive substances, antistatic agents, flame retardants, and lubricants.
  • the polymer film used in the present invention may be in the course of production in a conventionally known optical film production method such as a so-called solution casting method or melt casting method, or a conventionally known optical film.
  • the film may be a final product in the manufacturing method.
  • a film having a residual solvent amount of 0.001 to 10% by weight, particularly 3 to 8% by weight is used. It is preferred that
  • the stretching process implemented in the present invention and the slitting process implemented as desired are as follows: In the order of: Sequence (S1); casting process-drying process-peeling process-stretching process-slitting process; Sequence (S2); casting process-drying process-peeling process-drying process-stretching process-slitting process; Sequence (S3); casting process-drying process-peeling process-stretching process-drying process-slitting process; Sequence (S4); casting process-drying process-peeling process-drying process-stretching process-drying process-slitting process.
  • the winding process may be performed at any time.
  • a film in the middle of production in the melt casting method or a film as a final product of the melt casting method is used, a film having a thickness of 30 to 160 ⁇ m, particularly 40 to 100 ⁇ m is preferably used.
  • the stretching process implemented in the present invention and the slitting process implemented as desired are as follows: In the order of: Order (M1); casting process-cooling process-peeling process-stretching process-slitting process; Order (M2); casting process-cooling process-peeling process-cooling process-stretching process-slitting process; Order (M3); casting process-cooling process-peeling process-stretching process-cooling process-slitting process; Order (M4); casting process-cooling process-peeling process-cooling process-stretching process-cooling process-slitting process.
  • the winding process may be performed at any time.
  • the optical film manufactured by the above method is useful as a functional film used in various display devices such as a liquid crystal display device, a plasma display device, and an organic EL display device, particularly a liquid crystal display device.
  • various display devices such as a liquid crystal display device, a plasma display device, and an organic EL display device, particularly a liquid crystal display device.
  • it is particularly suitable as a polarizing plate protective film, a retardation film, an antireflection film, a brightness enhancement film, an optical compensation film for expanding a viewing angle, and the like.
  • a liquid crystal display device having a structure as shown in FIG. 3 can be manufactured.
  • 21a and 21b are protective films
  • 22a and 22b are retardation films
  • 25a and 25b are polarizers
  • 23a and 23b are slow axis directions of the film
  • 24a and 24b are transmission axis directions of the polarizer
  • 27 is A liquid crystal cell 29 is a liquid crystal display device.
  • Reference numerals 26a and 26b denote polarizing plates, which include a protective film, a retardation film, and a polarizer.
  • the optical film of the present invention may be used as the protective films 21a and 21b and / or may be used as the retardation films 22a and 22b.
  • the optical film of the present invention is preferably used for a liquid crystal display device having a diagonal length of 32 inches or more, particularly 32 to 107 inches.
  • the dope was adjusted to a dope temperature of 35 ° C. and a support temperature of 25 ° C., and cast from a casting die onto a mirror-treated support belt made of stainless steel.
  • the film (web) was peeled from the support at a peeling residual solvent amount of 80% by weight, and the transport tension was 100N.
  • the film was dried with 120 ° C. drying air in a roll conveyance drying process in which the films were arranged in a staggered manner to obtain a residual solvent amount of 7% by weight, and then the stretching process and slitting process described below were performed.
  • the temperature T2s at the end of the film immediately after completion of stretching was 175 ° C., and was common to both ends.
  • the draw ratio in the width direction was 40%, and the draw ratio in the transport direction was 2%.
  • the glass transition temperature of the film was 158 ° C.
  • the orientation angle was determined at a predetermined measurement point. Based on these values, the central orientation angle ⁇ c in the width direction and the orientation angle ⁇ s of a region away from the center by 900 mm or more in the width direction were obtained.

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Abstract

　幅手方向の中央Ｌで測定された配向角θｃと該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域Ｍの配向角θｓとが下記式（Ａ）；０≦｜θｓ－θｃ｜≦０．３の関係を満たし、幅手方向の中央Ｌで測定された面内リタデーションＲｅ（ｃ）と該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域Ｍの面内リタデーションＲｅ（ｓ）とが下記式（Ｂ）；０≦｜Ｒｅ（ｓ）－Ｒｅ（ｃ）｜≦２．０の関係を満たすことを特徴とする光学フィルム、該光学フィルムを備えた偏光板、および該偏光板を備えた液晶表示装置。

Description

光学フィルム、偏光板および液晶表示装置
　本発明は、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、視野角拡大フィルム、反射防止フィルムなどの光学フィルム、偏光板および液晶表示装置に関するものである。
　近年の表示装置の大画面化により、光学フィルムの広幅化が求められている。広幅の光学フィルムの製造方法として、ポリマーフィルムの幅手方向で延伸処理を行うことが一般的である。延伸処理においてテンタを使用する場合、ポリマーフィルムの両端部はクリップで把持されているため、幅手方向の中央部と比較して、延伸方向と直行する方向に収縮が起こりにくく、フィルム幅手方向で物性ムラが生じる問題があった。例えば、フィルムのリタデーションが幅手方向において不均一であった。そのため、スリッティング処理によりフィルムの両端部を比較的大きな幅でカットする必要があり、広幅な光学フィルムの製造は困難であった。
　延伸工程は、一般に、予熱段階、延伸段階および熱緩和段階を有している。
　フィルム幅手方向の物性ムラを改善するために、フィルム両端部を局所的に加熱する技術が知られている。
　例えば特許文献１では、延伸段階の後、熱緩和段階においてフィルム幅手方向に温度勾配を設けて熱処理し、フィルム面内リタデーションの分布を２ｎｍ以下に抑える技術が開示されている。しかしながら、延伸段階後の熱緩和段階のみに温度勾配を設けると、テンター内の温度バランスが崩れるため、配向角の調整が困難であった。配向角とは、フィルム幅手方向におけるポリマー鎖配向の均一性の程度を示すひとつの指標であり、その値は小さいほど好ましい。配向角が大きいと、得られたフィルムを液晶表示装置に用いた場合、コントラストが大きく劣化し、画像品質が悪化する。例えば、画像にメリハリがなく、ぼやけた画質となる。
　また例えば特許文献２では、幅手方向に０．１～１．０％の厚み勾配を有する熱可塑性樹脂フィルムを厚みの大きな側が高温となるように幅手方向へ０．１～２℃の温度勾配を与えて予熱した後、延伸し、リタデーション値をフィルム全面に渡って均一にする技術が開示されている。しかしながら、予熱段階に温度勾配を設けた場合にも、テンター内の温度バランスが崩れるため、やはり配向角の調整が困難であった。
特開平１１－７７８２２号公報 特開平１１－２５８４２０号公報
　本発明は、フィルム幅手方向におけるリタデーションムラおよび配向角ムラが十分に低減された光学フィルム、該光学フィルムを備えた偏光板、および該偏光板を備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。
　本発明は、幅手方向の中央で測定された配向角θｃと該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域の配向角θｓとが下記式（Ａ）；
　　０≦｜θｓ－θｃ｜≦０．３　　　　　式（Ａ）
の関係を満たし、
　幅手方向の中央で測定された面内リタデーションＲｅ（ｃ）と該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域の面内リタデーションＲｅ（ｓ）とが下記式（Ｂ）；
　　０≦｜Ｒｅ（ｓ）－Ｒｅ（ｃ）｜≦２．０　　　　　式（Ｂ）
の関係を満たすことを特徴とする光学フィルム、該光学フィルムを備えた偏光板、および該偏光板を備えた液晶表示装置に関する。
　本発明によれば、フィルム幅手方向におけるリタデーションムラおよび配向角ムラが十分に低減された光学フィルムを製造できる。
本発明で規定する配向角およびリタデーションの測定方法を説明するための本発明の光学フィルムを上面から見たときの模式図を示す。 延伸工程を行うテンター内でポリマーフィルムを上面から見たときの模式図を示す。 液晶表示装置の構成の概略を示す分解斜視図である。
［光学フィルム］
　本発明に係る光学フィルムは、幅手方向の中央で測定された配向角θｃと該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域の配向角θｓとが下記式（Ａ）；
　　０≦｜θｓ－θｃ｜≦０．３　　　　　式（Ａ）
好ましくは
　　０≦｜θｓ－θｃ｜≦０．２　　　　　式（Ａ'）
より好ましくは
　　０≦｜θｓ－θｃ｜≦０．１　　　　　式（Ａ''）
の関係を満たすものである。上記関係を満たさないと、得られたフィルムを液晶表示装置に用いた場合、コントラストが大きく劣化し、画像品質が悪化する。
　本明細書中、配向角θｃは、例えば図１に示すように、幅手方向（ＴＤ方向）の中央線Ｌ上における任意の３点の配向角の平均値を用いている。配向角は、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ－２１ＡＤＨ（王子計測機器社製）を用いて、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境下で、波長５９０ｎｍにて測定できる。
　配向角θｓは、例えば図１に示すように、中央線Ｌから幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域Ｍ（斜線領域）における任意の９点の配向角の平均値である。本発明において配向角θｓは、中央線Ｌから幅手方向で９００ｍｍ離れた直線Ｎ１上における任意の３点、中央線Ｌから幅手方向で９５０ｍｍ離れた直線Ｎ２上における任意の３点、および中央線Ｌから幅手方向で１０００ｍｍ離れた直線Ｎ３上における任意の３点の配向角の平均値を用いている。
　本発明に係る光学フィルムはさらに、幅手方向の中央で測定された面内リタデーションＲｅ（ｃ）と該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域の面内リタデーションＲｅ（ｓ）とが下記式（Ｂ）；
　　０≦｜Ｒｅ（ｓ）－Ｒｅ（ｃ）｜≦２．０　　　　　式（Ｂ）
好ましくは
　　０≦｜Ｒｅ（ｓ）－Ｒｅ（ｃ）｜≦１．８　　　　　式（Ｂ'）
より好ましくは
　　０≦｜Ｒｅ（ｓ）－Ｒｅ（ｃ）｜≦１．５　　　　　式（Ｂ''）
の関係を満たすものである。上記関係を満たさないと、得られたフィルムを液晶表示装置に用いた場合、端部の視野角が低減し、画像品質が悪化する。
　本明細書中、面内リタデーションＲｅ（ｃ）は、例えば図１に示すように、幅手方向（ＴＤ方向）の中央線Ｌ上における任意の３点の面内リタデーションＲｅ（ｃ）の平均値を用いている。面内リタデーションＲｅ（ｃ）は、上記配向角と同様の方法によって測定された屈折率と厚みから、下記式に従って算出された値である。
　　Ｒｅ（ｃ）＝（Ｎｘ－Ｎｙ）×ｄ
　Ｎｘはフィルムの面内における遅相軸方向の屈折率、Ｎｙはフィルム面内における進相軸方向の屈折率、Ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率である。
　ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）を表す。
　面内リタデーションＲｅ（ｓ）は、例えば図１に示すように、中央線Ｌから幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域Ｍ（斜線領域）における任意の９点の面内リタデーションＲｅ（ｓ）の平均値である。本発明において面内リタデーションＲｅ（ｓ）は、中央線Ｌから幅手方向で９００ｍｍ離れた直線Ｎ１上における任意の３点、中央線Ｌから幅手方向で９５０ｍｍ離れた直線Ｎ２上における任意の３点、および中央線Ｌから幅手方向で１０００ｍｍ離れた直線Ｎ３上における任意の３点の面内リタデーションＲｅ（ｓ）の平均値を用いている。
　本発明のフィルムはフィルム幅Ｗが１９００ｍｍ以上、特に１９００～３０００ｍｍであっても上記式を満たすものである。フィルム幅Ｗは好ましくは２０５０～３０００ｍｍ、より好ましくは２１００～２８００ｍｍである。
　フィルムの厚みｄは特に制限されず、通常は８０～２０μｍ、好ましくは６０～２０μｍである。
［光学フィルムの製造方法］
（延伸工程）
　本発明の光学フィルムは、延伸工程を有する光学フィルムの製造方法において、延伸開始直前および延伸完了直後に、ポリマーフィルム両端部の温度を該ポリマーフィルム中央部の温度より高くすることによって製造できる。詳しくは図２に示すように延伸工程１は通常、予熱段階１１、延伸段階１２および熱緩和段階１３を有するもので、延伸段階１２の直前と直後とにおいて、ポリマーフィルム２の幅手方向（ＴＤ方向）両端部の温度をポリマーフィルム２の中央部の温度より高くする。図２は、延伸工程１を行うテンター内でポリマーフィルム２を上面から見たときの模式図を示す。
　本発明では所定の温度勾配を延伸開始直前および延伸完了直後の両方で達成することによって、フィルム幅手方向におけるリタデーションムラや配向角ムラなどの物性ムラを十分に低減できる。そのような効果が得られるメカニズムの詳細は明らかではないが、以下のメカニズムに基づくものと考えられる。延伸すると、延伸方向と直交する方向にフィルムの収縮が発生する。しかし、この収縮は幅手方向に均一ではなく、特にクリップ保持されている幅手方向両端部においては収縮量が小さい。この収縮量の不均一がリタデーションムラとなる。フィルムの幅手方向両端部の加熱によって、当該両端部の収縮を促進させ、幅手方向の収縮量を均一化するので、結果としてリタデーションムラを低減できるものと考えられる。
　一方、この収縮によりフィルムが変形するが、その変形は延伸前後のフィルム硬度により決まる。例えば、延伸前のフィルム硬度が延伸後のフィルム硬度と比較して小さいと、フィルム搬送方向に対して凸状に変形する。延伸前後で所定の温度勾配を設けることにより、変形を幅手方向において比較的等しくできるので、配向角ムラを十分に低減できるものと考えられる。
延伸開始直前または延伸完了直後の一方のみで所定の温度勾配を達成すると、配向角ムラを十分に低減できない。延伸開始直前および延伸完了直後の両方で所定の温度勾配を達成しない場合は、リタデーションムラが発生する。
　本発明において、ポリマーフィルム２（以下、単にフィルムということがある）は、図２に示すように、両端部をクリップ３で把持され、搬送方向（ＭＤ方向）に搬送されながら、予熱段階１１、延伸段階１２および熱緩和段階１３を経て、幅手方向（ＴＤ方向）の延伸、および所望によりＭＤ方向の延伸が達成される。
　延伸開始直前および延伸完了直後において達成される所定の温度勾配は、いかなる加熱手段によって達成されてよく、通常は、高温エアあるいは不活性ガスの吹きつけ手段、赤外線照射手段、電熱線および加熱ロールからなる群から選択される端部局所加熱手段４によって達成される。２種類以上の端部局所加熱手段を組み合わせて採用してもよい。
　以下、各段階および温度勾配について詳しく説明する。
　予備段階１１では雰囲気温度および端部局所加熱手段４の設定温度を適宜調整することによってフィルム温度が制御され、結果として延伸開始直前におけるフィルム両端部の温度を該フィルム中央部の温度より高くする。
　延伸開始直前とは、延伸段階に入る直前という意味であり、図２中の位置で示した場合、ＭＤ方向において延伸が開始されるところからｘ１だけ上流側の位置に対応する。このとき、ｘ１は２０ｍｍ以下の範囲内であってよい。
　延伸開始直前におけるフィルムの端部とは、ＴＤ方向においてフィルム端面からｙ１の距離にある位置であり、ｙ１は２０ｍｍ以下の範囲内であってよい。
　延伸開始直前におけるフィルム中央部とは、延伸開始直前においてフィルム両端から等距離にある位置である。
　延伸開始直前におけるフィルム端部の温度をＴ１ｓとし、延伸開始直前におけるフィルム中央部の温度をＴ１ｃとしたとき、両端部の温度Ｔ１ｓを通常、中央部の温度Ｔ１ｃより５℃以上、特に５～５０℃だけ高くする。リタデーションムラおよび配向角ムラのさらなる低減の観点から好ましくは、両端部のＴ１ｓを中央部のＴ１ｃより８～１６℃だけ高くする。
　両端部のＴ１ｓは通常、等温に制御され、１℃以下の差が生じても良い。
　本明細書中、延伸開始直前におけるフィルム端部の温度Ｔ１ｓは、図２中、ｘ１＝１０ｍｍ、ｙ１＝１０ｍｍの位置Ｐ１ｓの温度を非接触温度計（ＨＯＲＩＢＡ製ＩＴ－５４０Ｎ）によって測定された値を用いている。
　延伸開始直前におけるフィルム中央部の温度Ｔ１ｃは、図２中、ＴＤ方向においてフィルム両端から等距離で、ｘ１＝１０ｍｍの位置Ｐ１ｃの温度を前記非接触温度計によって測定された値を用いている。
　フィルム両端部の温度Ｔ１ｓおよびフィルム中央部の温度Ｔ１ｃはフィルムの同一面で測定された値を用いているが、異なる面で測定されてもよい。
　リタデーションムラおよび配向角ムラをさらに低減するとともに、幅手方向のヘイズムラも有効に低減する観点から、フィルム端部の温度Ｔ１ｓは両端部において、フィルム中央部の温度Ｔ１ｃと、下記式；
　　Ｔｇ－２５≦Ｔ１ｃ＋５≦Ｔ１ｓ≦Ｔｇ＋２０　　　　　式（１）
特に、
　　Ｔｇ－１５≦Ｔ１ｃ＋８≦Ｔ１ｓ≦Ｔｇ＋１５　　　　　式（１'）
（Ｔｇはポリマーフィルムのガラス転移温度である）の関係を満たすことが好ましい。
　図２中、予熱段階１１の端部局所加熱手段４は、フィルム２の手前側に配置され、フィルム端部を局所的に加熱するが、所定の温度勾配が達成される限り特に制限されず、例えば、フィルムの奥側に配置されてもよいし、または図中、フィルムの上方および下方に配置されてもよい。温度勾配の制御の観点から好ましくは、端部局所加熱手段４は図中、フィルムの手前側または／および奥側からフィルムに向けて配置される。
　予熱段階１１の雰囲気温度は、所定の温度勾配が達成される限り特に制限されず、通常は前記フィルム中央部の温度Ｔ１ｃと同程度の温度に保持されていればよい。
　延伸段階１２では、ＴＤ方向の延伸が達成され、所望によりさらにＭＤ方向の延伸も達成される。ＴＤ方向の延伸倍率は特に制限されず、通常は１．０５～２．０倍、好ましくは１．２～１．６倍である。ＭＤ方向の延伸倍率は通常、２．０倍以下であり、好ましくは１．０１～１．５倍である。
　本段階では特に温度制御を行う必要はなく、本段階の雰囲気温度は前記フィルム中央部の温度Ｔ１ｃと同程度の温度に保持されていればよい。
　熱緩和段階１３では、雰囲気温度および端部局所加熱手段４の設定温度を適宜調整することによってフィルム温度が制御され、結果として、延伸完了直後におけるフィルム両端部の温度を該フィルム中央部の温度より高くする。
　延伸完了直後とは、延伸段階から出た直後という意味であり、図２中の位置で示した場合、ＭＤ方向において延伸が完了したところからｘ２だけ下流側の位置に対応する。このとき、ｘ２は２０ｍｍ以下の範囲内であってよい。
　延伸完了直後におけるフィルムの端部とは、ＴＤ方向においてフィルム端面からｙ２の距離にある位置であり、ｙ２は２０ｍｍ以下の範囲内であってよい。
　延伸完了直後におけるフィルム中央部とは、延伸完了直後においてフィルム両端から等距離にある位置である。
　延伸完了直後におけるフィルム端部の温度をＴ２ｓとし、延伸完了直後におけるフィルム中央部の温度をＴ２ｃとしたとき、両端部の温度Ｔ２ｓを通常、中央部の温度Ｔ２ｃより５℃以上、特に５～５０℃だけ高くする。リタデーションムラおよび配向角ムラのさらなる低減の観点から好ましくは、両端部のＴ２ｓを中央部のＴ２ｃより８～２１℃だけ高くする。
　両端部のＴ２ｓは通常、等温に制御され、１℃以下の差が生じても良い。
　本明細書中、延伸完了直後におけるフィルム端部の温度Ｔ２ｓは、図２中、ｘ２＝１０ｍｍ、ｙ２＝１０ｍｍの位置Ｐ２ｓの温度を前記非接触温度計によって測定された値を用いている。
　延伸完了直後におけるフィルム中央部の温度Ｔ２ｃは、図２中、ＴＤ方向においてフィルム両端から等距離で、ｘ２＝１０ｍｍの位置Ｐ２ｃの温度を前記非接触温度計によって測定された値を用いている。
　フィルム両端部の温度Ｔ２ｓおよびフィルム中央部の温度Ｔ２ｃは、前記温度Ｔ１ｓおよびＴ１ｃとともに、フィルムの同一面で測定された値を用いているが、異なる面で測定されてもよい。
　リタデーションムラおよび配向角ムラをさらに低減するとともに、幅手方向のヘイズムラも有効に低減する観点から、フィルム端部の温度Ｔ２ｓは両端部において、フィルム中央部の温度Ｔ２ｃと、下記式；
　　Ｔｇ－２５≦Ｔ２ｃ＋５≦Ｔ２ｓ≦Ｔｇ＋３０　　　　　式（２）
特に、
　　Ｔｇ－１０≦Ｔ２ｃ＋８≦Ｔ２ｓ≦Ｔｇ＋２０　　　　　式（２'）
（Ｔｇはポリマーフィルムのガラス転移温度である）の関係を満たすことが好ましい。
　配向角ムラをより一層有効に低減する観点から、延伸開始直前におけるポリマーフィルム両端部の平均温度Ｔ１ｓａと、延伸完了直後におけるポリマーフィルム両端部の平均温度Ｔ２ｓａとは、下記式；
　　０．９≦Ｔ１ｓａ／Ｔ２ｓａ≦１．０　　　　　式（３）
特に、
　　０．９５≦Ｔ１ｓａ／Ｔ２ｓａ≦０．９９　　　　　式（３'）
の関係を満たすことが好ましい。
　図２中、熱緩和段階１３の端部局所加熱手段４は、フィルム２の手前側に配置され、フィルム端部を局所的に加熱するが、所定の温度勾配が達成される限り特に制限されず、例えば、図中、フィルムの奥側に配置されてもよいし、または図中、フィルムの上方および下方に配置されてもよい。温度勾配の制御の観点から好ましくは、端部局所加熱手段４は図中、フィルムの手前側または／および奥側からフィルムに向けて配置される。
　熱緩和段階１３の雰囲気温度は、所定の温度勾配が達成される限り特に制限されず、通常は前記フィルム中央部の温度Ｔ１ｃと同程度の温度に保持されていればよい。
　フィルムの搬送速度は、本発明の目的が達成される限り特に制限されず、通常は４０～１２０ｍ／分、特に６０～１００ｍ／分が好ましい。
（スリッティング工程）
　延伸工程を実施した後は、通常、スリッティング工程を行う。
　スリッティング工程では、フィルムの両端部をカットし、除去する処理を行う。本発明においては、幅手方向における物性ムラを有効に低減するため、幅手方向における両端部のカット幅は比較的少なくて済む。その結果、より広幅なフィルムを有効に製造できる。
　例えば、スリッティング処理直前のフィルム幅Ｗ１と、スリッティング処理直後のフィルム幅Ｗ２とは通常、下記式；
　　０．８５≦Ｗ２／Ｗ１≦０．９５　　　　　式（４）
特に、
　　０．９０≦Ｗ２／Ｗ１≦０．９５　　　　　式（４'）
の関係を満たす。
　本発明においてスリッティング処理直後のフィルム幅Ｗ２は前記したフィルム幅Ｗに相当するものである。
（ポリマーフィルム）
　本発明の方法に使用されるポリマーフィルムは、光学フィルムの分野で公知のポリマーからなっていてよい。そのようなポリマーとして、例えば、セルロースエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。より好ましくはセルロースエステル系樹脂からなるフィルムが使用される。
　セルロースエステル系樹脂を用いる場合、セルロースエステル系樹脂の原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ（針葉樹由来、広葉樹由来）、ケナフ等を挙げることが出来る。又それらから得られたセルロースエステル系樹脂はそれぞれ任意の割合で混合使用することが出来る。これらのセルロースエステル系樹脂は、アシル化剤が酸無水物（無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸）である場合には、酢酸のような有機酸やメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、硫酸のようなプロトン性触媒を用いてセルロース原料と反応させて得ることが出来る。
　アシル化剤が酸クロライド（ＣＨ３ＣＯＣｌ、Ｃ２Ｈ５ＣＯＣｌ、Ｃ３Ｈ７ＣＯＣｌ）の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応が行われる。具体的には、特開平１０－４５８０４号に記載の方法等を参考にして合成することが出来る。又、本発明に用いられるセルロースエステル系樹脂は各置換度に合わせて上記アシル化剤を混合して反応させたものであり、アシル化剤がセルロース分子の水酸基に反応する。セルロース分子はグルコースユニットが多数連結したものからなっており、グルコースユニットに３個の水酸基がある。この３個の水酸基にアシル基が誘導された数を置換度（モル％）と言う。例えば、セルローストリアセテートはグルコースユニットの３個の水酸基全てにアセチル基が結合している（実際には２．６～３．０）。
　セルロースエステル系樹脂は、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂、又はセルロースアセテートプロピオネートブチレート樹脂のようなアセチル基の他にプロピオネート基又はブチレート基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルであってもよい。尚、プロピオネート基を置換基として含むセルロースアセテートプロピオネート樹脂は耐水性に優れ、液晶画像表示装置用のフィルムとして有用である。
　セルロースエステル系樹脂の数平均分子量は、４００００～２０００００が、成形した場合の機械的強度が強く、且つ、溶液流延法の場合は適度なドープ粘度となり好ましく、更に好ましくは、５００００～１５００００である。又、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）が１．４～４．５の範囲であることが好ましい。
　本明細書中、平均分子量及び分子量分布は、高速液体クロマトグラフィーを用いて公知の方法で測定することが出来る。これを用いて数平均分子量、重量平均分子量を算出し、その比（Ｍｗ／Ｍｎ）を計算することが出来る。
　測定条件は以下の通りである。
溶媒：　メチレンクロライド
カラム：　Ｓｈｏｄｅｘ　Ｋ８０６，Ｋ８０５，Ｋ８０３Ｇ（昭和電工（株）製を３本接続して使用した）
カラム温度：２５℃
試料濃度：　０．１質量％
検出器：　ＲＩ　Ｍｏｄｅｌ　５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ：　Ｌ６０００（日立製作所（株）製）
流量：　１．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線：　標準ポリスチレンＳＴＫ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ポリスチレン（東ソー（株）製）Ｍｗ＝１００００００～５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用した。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
　ポリマーフィルムのＴｇは本発明の目的が達成される限り特に制限されず、例えば５０～２００℃、特に７０～１８０℃であってよく、高温による材料の分解、着色が発生せず、使用環境によらず配向状態の固定化が可能にする観点から好ましくは１２０～１７０℃である。
　本明細書中、Ｔｇは、延伸工程後のフィルムを用いてＴＭＡ８３１０（ＲＩＧＡＫＵ社製）によって測定された値を用いている。
　本発明の方法で使用されるポリマーフィルムの厚みは特に制限されず、通常は２０～１００μｍ、好ましくは３０～８０μｍである。
　ポリマーフィルムには紫外線吸収剤、可塑剤、マット剤、酸化防止剤、導電性物質、帯電防止剤、難燃剤、滑剤などの添加剤が含有されていてもよい。
　本発明において使用されるポリマーフィルムは、いわゆる溶液流延法や溶融流延法等の従来から既知の光学フィルムの製造方法における製造途中のものであってもよいし、または従来から既知の光学フィルムの製造方法における最終製品としてのフィルムであってもよい。
　例えば、溶液流延法における製造途中のフィルムまたは溶液流延法の最終製品としてのフィルムが使用される場合、残留溶媒量が０．００１～１０重量％、特に３～８重量％のフィルムが使用されることが好ましい。
　ポリマーフィルムが、いわゆる流延工程、乾燥工程、剥離工程を含む溶液流延法における製造途中のものである場合、本発明で実施される延伸工程および所望により実施されるスリッティング工程等は、以下の順序で実施され得る。
　順序（Ｓ１）；流延工程－乾燥工程－剥離工程－延伸工程－スリッティング工程；
　順序（Ｓ２）；流延工程－乾燥工程－剥離工程－乾燥工程－延伸工程－スリッティング工程；
　順序（Ｓ３）；流延工程－乾燥工程－剥離工程－延伸工程－乾燥工程－スリッティング工程；
　順序（Ｓ４）；流延工程－乾燥工程－剥離工程－乾燥工程－延伸工程－乾燥工程－スリッティング工程。
　上記の場合、巻き取り工程は随時、実施してもよい。
　また例えば、溶融流延法における製造途中のフィルムまたは溶融流延法の最終製品としてのフィルムが使用される場合、膜厚が３０～１６０μｍ、特に４０～１００μｍのフィルムが使用されることが好ましい。
　ポリマーフィルムが、いわゆる流延工程、冷却工程、剥離工程を含む溶融流延法における製造途中のものである場合、本発明で実施される延伸工程および所望により実施されるスリッティング工程等は、以下の順序で実施され得る。
　順序（Ｍ１）；流延工程－冷却工程－剥離工程－延伸工程－スリッティング工程；
　順序（Ｍ２）；流延工程－冷却工程－剥離工程－冷却工程－延伸工程－スリッティング工程；
　順序（Ｍ３）；流延工程－冷却工程－剥離工程－延伸工程－冷却工程－スリッティング工程；
　順序（Ｍ４）；流延工程－冷却工程－剥離工程－冷却工程－延伸工程－冷却工程－スリッティング工程。
　上記の場合、巻き取り工程は随時、実施してもよい。
［用途］
　以上の方法で製造された光学フィルムは、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機ＥＬ表示装置等の各種表示装置、特に液晶表示装置に用いられる機能フィルムとして有用である。それらの中でも、偏向板保護フィルム、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として特に適している。
　本発明の光学フィルムを液晶表示装置の機能フィルムとして使用する場合、例えば、図３に示すような構成の液晶表示装置を製造できる。
　図３において、２１ａ、２１ｂは保護フィルム、２２ａ、２２ｂは位相差フィルム、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、２７は液晶セル、２９は液晶表示装置を示している。２６ａ、２６ｂは偏光板を示し、保護フィルム、位相差フィルムおよび偏光子を含むものである。
　そのような液晶表示装置において、本発明の光学フィルムは、保護フィルム２１ａ、２１ｂとして使用されてもよいし、かつ／または位相差フィルム２２ａ、２２ｂとして使用されてもよい。
　本発明の光学フィルムは、表示画面の対角線の長さが３２インチ以上、特に３２～１０７インチの液晶表示装置に使用されることが好ましい。
＜実施例１＞
［ドープの調製］
　セルローストリアセテートプロピオネート　　　　　　　　１００重量部
（アセチル基置換度１．９５、プロピオニル基置換度０．７、Ｍｎ＝１０００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．９０）
　トリフェニルホスフェート　　　　　　　　　　　　　　　　１０重量部
　エチルフタリルエチルグリコレート　　　　　　　　　　　　　２重量部
　チヌビン３２６（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）　　１重量部
　ＡＥＲＯＳＩＬ　９７２Ｖ（日本アエロジル社製）　　　　０．１重量部
　メチレンクロライド　　　　　　　　　　　　　　　　　　３００重量部
　エタノール　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４０重量部
　上記材料を密閉容器に入れて混合し、８０℃まで昇温した後、３時間攪拌を行なって完全に溶解した。その後、攪拌を停止し、液温を４３℃まで下げ、濾過精度０．００５ｍｍの濾紙を用いて濾過を行なった。これを一晩静置することで、ドープ中の気泡を脱泡させた。
［セルロースエステルフィルムの製造］
　前記ドープを用いて、ドープ温度３５℃、支持体温度２５℃に調整し、流延ダイから鏡面処理されたステンレス鋼製の支持体ベルト上に流延した。剥離残留溶媒量８０重量％でフィルム（ウェブ）を支持体から剥離し、搬送張力を１００Ｎとした。ついで、フィルムを千鳥状に配置したロール搬送乾燥工程で１２０℃の乾燥風にて乾燥させ、残留溶媒量７重量％とした後に、以下に示す延伸工程およびスリッティング工程を実施した。
（延伸工程）
　テンターにてフィルムの両端部をクリップで把持しながら幅手方向に延伸した。このとき図２に示すように、延伸開始直前および延伸完了直後において、端部局所加熱手段４によりフィルム２の両端部を加熱した。端部局所加熱手段４として加熱エア吹き付け手段を用いた。延伸開始直前におけるフィルム端部の温度Ｔ１ｓは１７０℃であり、両端部で共通していた。延伸開始直前におけるフィルム中央部の温度Ｔ１ｃ、および延伸完了直後におけるフィルム中央部の温度Ｔ２ｃは共通して１５５℃であった。延伸完了直後におけるフィルム端部の温度Ｔ２ｓは１７５℃であり、両端部で共通していた。幅手方向の延伸倍率は４０％、搬送方向の延伸倍率は２％であった。フィルムのガラス転移温度は１５８℃であった。
（スリッティング工程）
　次に、１２０℃の乾燥風にて乾燥させ、巻取り機により巻き取った後、テンタークリップ跡がついたフィルム両端部をカットし、除去した。スリッティング処理直前のフィルム幅Ｗ１は２４００ｍであり、スリッティング処理直後のフィルム幅Ｗ２は２１００ｍであった。フィルムの最終膜厚は４０μｍであった。
＜実施例２～７／比較例１～３＞
　延伸工程における端部局所加熱手段を表に記載のものに変更したこと、温度Ｔ１ｓ、Ｔ１ｃ、Ｔ２ｃ、およびＴ２ｓを所定の値に制御したこと、ならびにスリッティング工程における幅Ｗ１およびＷ２を調整したこと以外、実施例１と同様の方法によりフィルムを製造した。
　Ｔ１ｓおよびＴ２ｓは端部局所加熱手段の温度または出力を調整することによって制御した。
　Ｔ１ｃおよびＴ２ｃはテンター内の雰囲気温度を調整することによって制御した。
　比較例１では、延伸開始直前および延伸完了直後において端部局所加熱手段を使用しなかった。
　比較例２では、延伸完了直後において端部局所加熱手段を使用しなかった。
　比較例３では、延伸開始直前において端部局所加熱手段を使用しなかった。
＜評価＞
　製造されたフィルムについて、以下の項目について評価した。
［リタデーションムラの評価］
　前記した方法に従って、所定の測定点で、屈折率Ｎｘ、Ｎｙを求め、フィルム面内方向のリタデーションを算出した。それらの値に基づいて、幅手方向の中央の面内リタデーションＲｅ（ｃ）と該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域の面内リタデーションＲｅ（ｓ）とを求めた。｜Ｒｅ（ｓ）－Ｒｅ（ｃ）｜を算出し、当該値に基づいてリタデーションムラを評価した。｜Ｒｅ（ｓ）－Ｒｅ（ｃ）｜は２．０以下が実用上問題の範囲であり、１．８以下が好ましい範囲であり、１．５以下がより好ましい範囲である。２．０を超える範囲では実用上問題となる。
［配向角ムラの評価］
　前記した方法に従って、所定の測定点で、配向角を求めた。それらの値に基づいて、幅手方向の中央の配向角θｃと該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域の配向角θｓとを求めた。｜θｓ－θｃ｜を算出し、当該値に基づいて配向角ムラを評価した。｜θｓ－θｃ｜は０．３以下が実用上問題の範囲であり、０．２以下が好ましい範囲であり、０．１以下がより好ましい範囲である。０．３を超える範囲では実用上問題となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　１：延伸工程、２：ポリマーフィルム、３：テンタークリップ、４：端部局所加熱手段、１１：予熱段階、１２：延伸段階、１３：熱緩和段階、２１ａ：２１ｂ：保護フィルム、２２ａ：２２ｂ：位相差フィルム、２３ａ：２３ｂ：フィルムの遅相軸方向、２４ａ：２４ｂ：偏光子の透過軸方向、２５ａ：２５ｂ：偏光子、２６ａ：２６ｂ：偏光板、２７：液晶セル、２９：液晶表示装置。

Claims (7)

  1. 　幅手方向の中央で測定された配向角θｃと該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域の配向角θｓとが下記式（Ａ）；
    　　０≦｜θｓ－θｃ｜≦０．３　　　　　式（Ａ）
    の関係を満たし、
    　幅手方向の中央で測定された面内リタデーションＲｅ（ｃ）と該中央から幅手方向で９００ｍｍ以上離れた領域の面内リタデーションＲｅ（ｓ）とが下記式（Ｂ）；
    　　０≦｜Ｒｅ（ｓ）－Ｒｅ（ｃ）｜≦２．０　　　　　式（Ｂ）
    の関係を満たすことを特徴とする光学フィルム。
  2. 　延伸開始直前および延伸完了直後に、ポリマーフィルム両端部の温度を該ポリマーフィルム中央部の温度より高くすることによって製造されたことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
  3. 　延伸開始直前に、ポリマーフィルム両端部の温度を該ポリマーフィルム中央部の温度より５℃以上高くし、
    　延伸完了直後に、ポリマーフィルム両端部の温度を該ポリマーフィルム中央部の温度より５℃以上高くすることを特徴とする請求項２に記載の光学フィルム。
  4. 　フィルム幅Ｗが１９００～３０００ｍｍである請求項１～３のいずれかに記載の光学フィルム。
  5. 　請求項１～４のいずれかに記載の光学フィルムが位相差フィルムであり、該位相差フィルムを備えた偏光板。
  6. 　請求項５に記載の偏光板を備えた液晶表示装置。
  7. 　表示画面の対角線の長さが３２インチ以上である請求項６に記載の液晶表示装置。
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