WO2017150495A1 - 延伸フィルム及びその製造方法、円偏光板、並びに表示装置 - Google Patents

延伸フィルム及びその製造方法、円偏光板、並びに表示装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a stretched film, a method for producing the stretched film, and a circularly polarizing plate and a display device using the stretched film.
  • organic electroluminescence display device includes an organic electroluminescence element (hereinafter also referred to as “organic EL device” as appropriate).
  • the organic EL element usually includes an electrode and a light emitting layer that can emit light when supplied with an electric charge from the electrode.
  • a metal electrode is usually provided on the back side of the light emitting layer with respect to the observer. Therefore, when the organic EL element is illuminated with external light, the external light can be reflected by the metal electrode. When external light is reflected in this way, glare due to reflected light may occur, or scenery may be reflected and display quality may deteriorate.
  • a technique has been proposed in which a circularly polarizing plate is provided in an organic EL display device as an antireflection film.
  • a circularly polarizing plate a film in which a polarizer and a retardation film as a quarter wavelength plate are combined is known.
  • stretching a thermoplastic resin film is known as a phase difference film (patent documents 1 and 2).
  • Such a retardation film is usually produced as a long stretched film by stretching a long stretched film.
  • a polarizer and a retardation film are bonded to produce a circularly polarizing plate
  • the polarization absorption axis of the polarizer and the slow axis of the retardation film are not parallel or perpendicular (for example, an intersection angle). 45 °).
  • a polarizer is normally manufactured as a long film which has a polarization absorption axis in the film longitudinal direction. Therefore, for example, when a circularly polarizing plate is produced using a long retardation film having a slow axis in the film width direction or the film longitudinal direction, it is required to cut the retardation film in an oblique direction. .
  • the retardation film used for the production of the circularly polarizing plate is required to have an NZ coefficient satisfying “0 ⁇ NZ coefficient ⁇ 1.00”, and preferably an NZ coefficient close to 0.5.
  • the retardation film having such an NZ coefficient reflection of external light can be suppressed when the display surface of the display device is viewed from the tilt direction.
  • the inclination direction of a certain surface means a direction that is neither parallel nor perpendicular to the surface, and specifically refers to a direction in which the polar angle of the surface is larger than 0 ° and smaller than 90 °. Therefore, the stretched film used as the retardation film for producing the circularly polarizing plate desirably has an NZ coefficient satisfying “0 ⁇ NZ coefficient ⁇ 1.00”.
  • the refractive index nz in the thickness direction which decreases at a predetermined rate by the stretching process, is usually adjusted.
  • the refractive index nz in the thickness direction it is required to control the molecular orientation in the thickness direction.
  • Patent Document 1 proposes a technique for manufacturing a retardation film having an NZ coefficient of 0 to 1.0 by setting oblique stretching conditions within a specific range.
  • it is actually difficult to obtain the effect assumed in Patent Document 1 with the technique described in Patent Document 1.
  • it is required to apply a compulsory deformation force to the film by some force.
  • the forcible deformation force cannot be applied only by gripping both ends of the film by the tenter stretching machine, adjusting the amount of deformation in the oblique direction, and adjusting the deformation angle described in Patent Document 1. Therefore, when the retardation film is produced by the technique described in Patent Document 1, the NZ coefficient varies in the film width direction, or the yield decreases in the film width direction due to deterioration of the surface condition such as wrinkles.
  • Patent Document 2 describes a technique in which a shrinkable film is used to supply the above-described forced deformation force, and the shrinkable film and an unstretched film are bonded and stretched.
  • it is not easy to control deformation in the thickness direction when the unstretched film is stretched.
  • stretching that tends to be non-uniform in the film width direction in principle such as oblique stretching
  • the shrinkage force of the shrinkable film tends to be non-uniform in the film width direction. Therefore, it is difficult to obtain a stretched film having uniform characteristics in the film width direction.
  • the conventional stretched film it is difficult to make the in-plane orientation angle ⁇ and the NZ coefficient uniform in a wide width of 1300 mm or more.
  • the present invention was devised in view of the above problems, and has a slow axis in an oblique direction at least in a portion having a width of 1300 mm, and has a specific range of NZ coefficients of 0 ⁇ NZ coefficient ⁇ 1.00, Further, a stretched film having small variations in the orientation angle ⁇ and the NZ coefficient; at least in a portion having a width of 1300 mm, it has a slow axis in an oblique direction and has a NZ coefficient in a specific range of 0 ⁇ NZ coefficient ⁇ 1.00 And a manufacturing method capable of manufacturing a stretched film with small variations in the orientation angle ⁇ and the NZ coefficient; a circularly polarizing plate including the stretched film; and a circularly polarizing film piece cut out from the circularly polarizing plate.
  • An object of the present invention is to provide a display device.
  • the present inventor has intensively studied to achieve the above object.
  • the present inventors bonded the shrinkable film and the pre-stretch film so that the maximum shrinkage direction of the shrinkable film is a specific angle and stretched in an oblique direction, thereby extending the optical in the film width direction.
  • the inventors have found that a stretched film having uniform characteristics and a refractive index in the thickness direction controlled to a desired value can be easily obtained, thereby completing the present invention. That is, the present invention is as follows.
  • thermoplastic resin is a resin containing an alicyclic polyolefin.
  • shrinkable film (B) is obtained by stretching a raw material film containing polyester.
  • the average value ⁇ a of the in-plane orientation angle ⁇ with respect to the film longitudinal direction is 40 ° ⁇ a ⁇ 80 °,
  • the difference ⁇ max ⁇ min between the maximum value ⁇ max and the minimum value ⁇ min of the orientation angle ⁇ is 2 ° or less
  • the average value NZa of NZ coefficients is 0 ⁇ NZa ⁇ 1.00
  • a stretched film in which a difference NZ max ⁇ NZ min between a maximum value NZ max of the NZ coefficient and a minimum value NZ min of the NZ coefficient is less than 0.10.
  • the present invention at least in a portion having a width of 1300 mm, it has a slow axis in an oblique direction, a NZ coefficient in a specific range of 0 ⁇ NZ coefficient ⁇ 1.00, and an orientation angle ⁇ and an NZ coefficient Stretched film with small variation; at least in the 1300 mm width portion, it has a slow axis in an oblique direction, has a NZ coefficient in a specific range of 0 ⁇ NZ coefficient ⁇ 1.00, and orientation angle ⁇ and NZ coefficient
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of a tenter stretching machine used for stretching a multilayer film (D).
  • the “long” film means a film having a length of 5 times or more, preferably 10 times or more, and specifically a roll.
  • the upper limit of the length of the long film is not particularly limited, and can be, for example, 100,000 times or less with respect to the width.
  • the in-plane orientation angle ⁇ of the film refers to an angle formed by a slow axis in the plane of the film with respect to the longitudinal direction of the film.
  • the term “orientation angle ⁇ ” simply refers to the in-plane orientation angle ⁇ unless otherwise specified.
  • the term “slow axis” means an in-plane slow axis unless otherwise specified.
  • the NZ coefficient of the film is a value represented by (nx ⁇ nz) / (nx ⁇ ny) and can be calculated by 0.5 + Rth / Re unless otherwise specified.
  • nx represents a refractive index in a direction (in-plane direction) perpendicular to the thickness direction of the film and giving the maximum refractive index.
  • ny represents the refractive index in the in-plane direction of the film and perpendicular to the nx direction.
  • nz represents the refractive index in the thickness direction of the film.
  • d represents the thickness of the film. The measurement wavelength is 590 nm unless otherwise specified.
  • the slanting direction of the long film indicates the in-plane direction of the film, which is neither parallel nor perpendicular to the width direction of the film.
  • the directions of the elements “parallel”, “vertical”, and “orthogonal” include errors within a range that does not impair the effects of the present invention, for example, ⁇ 5 °, unless otherwise specified. You may go out.
  • retardation plate is not only rigid members, but also flexible members such as resin films, unless otherwise specified. Including.
  • the angles formed by the optical axes (polarization absorption axis, polarization transmission axis, slow axis, etc.) of each film in a member having a plurality of films are viewed from the thickness direction unless otherwise noted. Represents the angle of time.
  • the stretched film of the present invention is a long film made of a thermoplastic resin.
  • a thermoplastic polymer and a resin containing optional components as necessary can be used.
  • the thermoplastic polymer include polycarbonate, triacetyl cellulose, polyester, polyether sulfone, polyarylate, polyimide, alicyclic polyolefin, and the like.
  • polycarbonate, polyester, and alicyclic polyolefin are preferable, alicyclic polyolefin is more preferable, and alicyclic polyolefin having an alicyclic structure in the main chain is particularly preferable.
  • Examples of the alicyclic structure possessed by the alicyclic polyolefin include a saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure.
  • a cycloalkane structure is preferable from the viewpoint of mechanical strength and heat resistance.
  • the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, preferably 30 or less, more preferably 20 or less, particularly preferably per alicyclic structure. Is 15 or less. When the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is within this range, mechanical strength, heat resistance and film formability are highly balanced.
  • the proportion of the structural unit having an alicyclic structure is preferably 55% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more.
  • the proportion of the structural unit having an alicyclic structure in the alicyclic polyolefin is within this range, transparency and heat resistance are improved.
  • alicyclic polyolefin examples include a norbornene polymer, a monocyclic olefin polymer, a cyclic conjugated diene polymer, a vinyl alicyclic hydrocarbon polymer, and hydrides thereof. Can do. Among these, norbornene-based polymers are preferable because of their good transparency and moldability.
  • Examples of the norbornene polymer include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a hydride thereof; an addition polymer of a monomer having a norbornene structure and a hydride thereof.
  • Examples of a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure include a ring-opening homopolymer of one kind of monomer having a norbornene structure and a ring-opening of two or more kinds of monomers having a norbornene structure. Examples thereof include a copolymer and a ring-opening copolymer with a monomer having a norbornene structure and another monomer that can be copolymerized therewith.
  • examples of the addition polymer of a monomer having a norbornene structure include an addition homopolymer of one kind of monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of two or more kinds of monomers having a norbornene structure. And addition copolymers with monomers having a norbornene structure and other monomers copolymerizable therewith.
  • a hydride of a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure is particularly suitable from the viewpoints of transparency, moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability and lightness.
  • Examples of monomers having a norbornene structure include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7. -Diene (common name: dicyclopentadiene), 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene), tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene) and derivatives of these compounds (for example, those having a substituent in the ring).
  • examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, and a polar group. Moreover, these substituents may be the same or different, and a plurality thereof may be bonded to the ring.
  • One type of monomer having a norbornene structure may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • Examples of polar groups include heteroatoms and atomic groups having heteroatoms.
  • 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 polar groups is preferably small, and the monomer preferably has no polar groups.
  • Examples of monomers capable of ring-opening copolymerization with monomers having a norbornene structure include monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene and derivatives thereof; cyclic conjugated dienes such as cyclohexadiene and cycloheptadiene; Derivatives thereof; and the like. Moreover, these may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure can be produced, for example, by polymerizing or copolymerizing a monomer in the presence of a ring-opening polymerization catalyst.
  • Examples of monomers that can be copolymerized with a monomer having a norbornene structure include ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, and cyclohexene. And non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene; and the like.
  • ⁇ -olefin is preferable, and ethylene is more preferable.
  • these may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • An addition polymer of a monomer having a norbornene structure can be produced, for example, by polymerizing a monomer in the presence of an addition polymerization catalyst.
  • the hydride of the ring-opening polymer and the addition polymer described above for example, in the presence of a hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium in a solution of these ring-opening polymer or addition polymer.
  • the carbon-carbon unsaturated bond can be obtained by contacting and preferably hydrogenating 90% or more.
  • X bicyclo [3.3.0] octane-2,4-diyl-ethylene structure and Y: tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane- Having a 7,9-diyl-ethylene structure, and the amount of these structural units is 90% by weight or more based on the total structural units of the norbornene polymer, and the ratio of X to Y The ratio is preferably 100: 0 to 40:60 by weight ratio of X: Y.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer contained in the thermoplastic resin is preferably 15000 or more, more preferably 18000 or more, particularly preferably 20000 or more, preferably 50000 or less, more preferably 45000 or less, and particularly preferably 40000. It is as follows. When the weight average molecular weight is in such a range, the mechanical strength and formability of the stretched film are highly balanced.
  • the said weight average molecular weight is a weight average molecular weight of polyisoprene conversion measured by the gel permeation chromatography which uses a cyclohexane as a solvent normally.
  • the weight average molecular weight is a weight average molecular weight in terms of polystyrene using toluene as a solvent.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the polymer contained in the thermoplastic resin is preferably 1.0 or more, more preferably 1.1 or more, and particularly preferably 1.2 or more. Yes, preferably 10.0 or less, more preferably 4.0 or less, particularly preferably 3.5 or less.
  • the glass transition temperature Tg of the polymer contained in the thermoplastic resin is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and preferably 250 ° C. or lower.
  • the stretched film can be prevented from being deformed and stressed at a high temperature, so that the stretched film can be improved in durability.
  • the absolute value of the photoelastic coefficient of a polymer thermoplastic resin comprises is preferably 10 ⁇ 10 -12 Pa -1 or less, more preferably 7 ⁇ 10 -12 Pa -1 or less, 4 ⁇ 10 It is particularly preferably ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less.
  • the ratio of the polymer in the thermoplastic resin is preferably 50% to 100% by weight, more preferably 70% to 100% by weight, and particularly preferably 90% to 100% by weight.
  • the thermoplastic resin can contain an optional component in addition to the polymer.
  • optional components include colorants such as pigments and dyes; plasticizers; optical brighteners; dispersants; thermal stabilizers; light stabilizers; ultraviolet absorbers; antistatic agents; Surfactant etc. are mentioned. These components may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • the stretched film of the present invention satisfies the following requirements (I) to (IV) in at least a portion having a width of 1300 mm.
  • the portion of the stretched film having a width of at least 1300 mm that satisfies the requirements (I) to (IV) may be referred to as “specific portion” as appropriate. That is, the stretched film of the present invention has a specific portion having a width of at least 1300 mm that satisfies the following requirements (I) to (IV).
  • the average value ⁇ a of the in-plane orientation angle ⁇ with respect to the film longitudinal direction of the stretched film in the specific portion is 40 ° ⁇ a ⁇ 80 °.
  • the difference ⁇ max ⁇ min between the maximum value ⁇ max and the minimum value ⁇ min of the orientation angle ⁇ of the stretched film in the specific portion is 2 ° or less.
  • the average value NZa of the NZ coefficients of the stretched film in the specific portion is 0 ⁇ NZa ⁇ 1.00.
  • the difference NZ max ⁇ NZ min between the maximum value NZ max of the NZ coefficient of the stretched film and the minimum value NZ min of the NZ coefficient in the specific portion is less than 0.10.
  • the average value ⁇ a of the in-plane orientation angle ⁇ of the stretched film with respect to the film longitudinal direction in a specific portion having a width of at least 1300 mm is usually larger than 40 °, preferably larger than 42 °, more preferably larger than 44 °. Usually, it is less than 80 °, preferably less than 78 °, more preferably less than 76 ° (requirement (I)).
  • the average value ⁇ a of the orientation angles ⁇ is in the above range, it becomes possible to produce a circularly polarizing plate by laminating a stretched film and a long polarizer with their film longitudinal directions parallel to each other. .
  • the circularly polarizing plate can be manufactured by a roll-to-roll method, the productivity of the circularly polarizing plate can be improved.
  • the specific value of the average value ⁇ a of the orientation angle ⁇ can be set according to the display device to which the circularly polarizing plate is applied.
  • the average value ⁇ a of the orientation angle ⁇ of the stretched film can be measured by the following method. In the portion to be measured, the orientation angle ⁇ of the stretched film is measured at 5 cm intervals in the film width direction. This measurement is performed five times at 1 m intervals in the film longitudinal direction. The average of the measured values obtained is calculated to determine the average value ⁇ a of the in-plane orientation angle ⁇ of the stretched film in the measurement target portion.
  • the difference ⁇ max ⁇ min between the maximum value ⁇ max and the minimum value ⁇ min of the orientation angle ⁇ of the stretched film in a specific portion having a width of at least 1300 mm is usually 2.0 ° or less, preferably 1.0 ° or less. Yes, ideally 0 ° (requirement (II)).
  • the difference ⁇ max ⁇ min between the maximum value ⁇ max and the minimum value ⁇ min of the orientation angle ⁇ represents the variation of the orientation angle ⁇ in the film width direction.
  • the difference ⁇ max ⁇ min between the maximum value ⁇ max and the minimum value ⁇ min of the orientation angle ⁇ of the stretched film can be measured by the following method.
  • the in-plane orientation angle ⁇ of the stretched film is measured at 5 cm intervals in the film width direction.
  • the maximum value ⁇ max and the minimum value ⁇ min of the orientation angle ⁇ are specified.
  • the measured portion of the determines the difference theta max - [theta] min to the maximum value theta max and the minimum value theta min of theta orientation angle of the stretched film.
  • the average value NZa of the NZ coefficient of the stretched film in a specific part having a width of at least 1300 mm is usually larger than 0.00, preferably larger than 0.20, more preferably larger than 0.30, and usually smaller than 1.00. , Preferably 0.80 or less, more preferably 0.70 or less (requirement (III)). If a circularly polarizing plate manufactured using a stretched film having an average value NZa of NZ coefficients in such a range is used, a reflection suppressing effect can be obtained in all directions of the display surface of the display device. Therefore, the display quality of the display device can be improved.
  • the specific value of the average NZ coefficient NZa can be set according to the display device to which the circularly polarizing plate is applied.
  • the average value NZa of the NZ coefficient of the stretched film can be measured by the following method.
  • the NZ coefficient of the stretched film is measured at 5 cm intervals in the film width direction. This measurement is performed five times at 1 m intervals in the film longitudinal direction. The average of the measured values obtained is calculated to determine the average value NZa of the NZ coefficient of the stretched film in the measurement target portion.
  • the difference NZ max ⁇ NZ min between the maximum value NZ max of the NZ coefficient of the stretched film and the minimum value NZ min of the NZ coefficient in a specific portion of at least 1300 mm width is usually less than 0.10, more preferably 0.08 or less. Yes, ideally 0.00 (requirement (IV)).
  • the difference NZ max ⁇ NZ min between the maximum value NZ max and the minimum value NZ min of the NZ coefficient represents the variation of the NZ coefficient in the film width direction.
  • the difference NZ max ⁇ NZ min between the maximum value NZ max of the NZ coefficient of the stretched film and the minimum value NZ min of the NZ coefficient can be measured by the following method.
  • the NZ coefficient of the stretched film is measured at 5 cm intervals in the film width direction.
  • the maximum value NZ max and the minimum value NZ min of the NZ coefficient are specified. Then, by subtracting the minimum value NZ min from the maximum value NZ max, the measured portion of the determines the difference NZ max -NZ min between the maximum value NZ max and the minimum value NZ min of NZ coefficient of the stretched film.
  • the average value Rea of the in-plane retardation Re of the stretched film in the specific portion is preferably 100 nm to 300 nm.
  • the average value Rea of the in-plane retardation Re is more preferably 140 nm ⁇ 40 nm, and particularly preferably 140 nm ⁇ 30 nm. According to the circularly polarizing plate manufactured using the stretched film having the average value Rea of the in-plane retardation Re in such a range, it is possible to obtain good antireflection characteristics.
  • the average value Rea of the in-plane retardation Re of the stretched film can be measured by the following method.
  • the in-plane retardation Re of the stretched film is measured at intervals of 5 cm in the film width direction. This measurement is performed five times at 1 m intervals in the film longitudinal direction. The average of the measured values obtained is calculated to determine the average value Rea of the in-plane retardation Re of the stretched film in the measurement target portion.
  • the difference Re max -Re min between the maximum value Re max and the minimum value Re min of the in-plane retardation Re of the stretched film in the specific portion is preferably 5 nm or less, more preferably 4 nm or less, and particularly preferably 3 nm or less. Ideally, it is 0 nm.
  • the difference Re max ⁇ Re min between the maximum value Re max and the minimum value Re min of the in-plane retardation Re represents the variation of the in-plane retardation Re in the film width direction.
  • the difference Re max -Re min between the maximum value Re max and the minimum value Re min of the in-plane retardation Re of the stretched film can be measured by the following method.
  • the in-plane retardation Re of the stretched film in the measurement target portion is measured at intervals of 5 cm in the film width direction.
  • the maximum value Re max and the minimum value Re min of the in-plane retardation Re are specified. Then, by subtracting the minimum value Re min from the maximum value Re max, the measured portion of the, the difference Re max -Re min between the maximum value Re max and the minimum value Re min in-plane retardation Re of the stretched film Ask.
  • the content of volatile components in the stretched film is preferably 0.1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less, particularly preferably 0.02% by weight or less, ideally 0.00% by weight. %.
  • the content of the volatile component is small as described above, it is possible to suppress temporal changes in the optical characteristics of the stretched film such as in-plane retardation Re and thickness direction retardation Rth.
  • the dimensional stability of the stretched film can be improved.
  • deterioration of the circularly polarizing plate and display device manufactured using the stretched film 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 contained in the film, and examples thereof include residual monomers and solvents.
  • the content of the volatile component can be quantified by dissolving the film in chloroform and analyzing it by gas chromatography as the total of substances having a molecular weight of 200 or less contained in the film.
  • the saturated water absorption of the stretched film is preferably 0.03% by weight or less, more preferably 0.02% by weight or less, particularly preferably 0.01% by weight or less, and ideally 0.00% by weight. .
  • the saturated water absorption is within the above range, the temporal change of the in-plane retardation Re and the thickness direction retardation Rth can be reduced. Further, it is possible to suppress deterioration of the circularly polarizing plate and the display device manufactured using the stretched film, and the display image can be kept in a good state for a long period.
  • the saturated water absorption is a value represented by the percentage of the increased mass of the film specimen immersed in water at 23 ° C. for 24 hours with respect to the mass of the specimen before immersion.
  • the stretched film preferably has high transparency.
  • the total light transmittance of the stretched film is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the haze of the stretched film is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, particularly preferably 1% or less, and ideally 0%.
  • the light transmittance can be measured using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer “V-570”) in accordance with JIS K0115.
  • the haze can be measured using “turbidity meter NDH-300A” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. according to JIS K7361-1997.
  • the average thickness of the stretched film is preferably 20 ⁇ m or more, more preferably 30 ⁇ m or more, preferably 80 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, and particularly preferably 40 ⁇ m or less.
  • the thickness unevenness in the width direction of the stretched film is preferably 3 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or less, and ideally 0 ⁇ m.
  • the thickness unevenness of the stretched film refers to the difference between the maximum value and the minimum value of the thickness of the stretched film.
  • the width of the stretched film is usually 1300 mm or more.
  • the stretched film has the specific portion in at least a part of the film width direction.
  • the stretched film preferably has a specific portion that satisfies all of the above requirements (I) to (IV) in the entire width direction.
  • the stretched film described above is A film before stretching made of a thermoplastic resin (A); a shrinkable film (B); and a pre-stretching film (A) and a thermoplastic film (B) provided between the unstretched film (A) and the thermoplastic film (B).
  • the shrinkable film (B) and the adhesive layer (C) can be produced by a production method comprising:
  • this production method is performed while continuously transporting the film in the longitudinal direction of the film. Therefore, in this manufacturing method, the film longitudinal direction is usually parallel to the film transport direction and the MD direction, and the film width direction is parallel to the direction perpendicular to the film transport direction and the TD direction.
  • the above-described production method usually involves laminating a long pre-stretch film (A) and a long shrinkable film (B) via an adhesive layer (C) to form a multilayer film (D ).
  • Step of preparing a multilayer film (D) In the step of preparing the multilayer film (D), a long pre-stretch film (A) and a long shrinkable film (B) are usually prepared, and the prepared pre-stretch film (A) and the shrinkable film ( And B) are bonded together through the adhesive layer (C).
  • the film before stretching (A) is a long film made of the same thermoplastic resin as that contained in the stretched film.
  • a stretched film can be obtained by stretching the pre-stretched film (A). Therefore, dimensions such as the thickness and width of the pre-stretched film (A) can be appropriately set so that a desired stretched film can be obtained.
  • the film before stretching (A) can be produced by a molding method such as a cast molding method, an extrusion molding method, or an inflation molding method. Among these, the extrusion molding method is preferable because the amount of remaining volatile components is small and dimensional stability is excellent.
  • the pre-stretch film may be a single-layer film including only one layer or may be a multi-layer film including two or more layers.
  • the film before stretching (A) having a multilayer structure may be produced, for example, by a method such as a coextrusion molding method, a film lamination method, or a coating method, and among them, the coextrusion molding method is preferable.
  • the shrinkable film (B) is a long film having a shrinkage rate in a film longitudinal direction and a film width direction in a predetermined range under conditions of 140 ° C. and 60 seconds in air.
  • the shrinkage ratio in the film longitudinal direction of the shrinkable film (B) under conditions of 140 ° C. and 60 seconds in air is usually 10% or more, preferably 15% or more, and usually 40% or less. , Preferably 35% or less, more preferably 30% or less.
  • the shrinkage rate in the film longitudinal direction of the shrinkable film (B) is not less than the lower limit of the above range, the NZ coefficient of the stretched film can be easily made less than 1.00, and the NZ coefficient of the stretched film in the film width direction. Can reduce the variation.
  • the shrinkage rate in the film width direction of the shrinkable film (B) under the condition of 140 ° C. for 60 seconds in air is usually 5% or less, preferably 3% or less, and the lower limit is 0%. is there.
  • the shrinkage rate in the film width direction of the shrinkable film (B) is not more than the upper limit of the above range, variations in optical properties in the film width direction of the stretched film can be suppressed.
  • the shrinkable film (B) can be formed of a thermoplastic resin.
  • a resin containing a thermoplastic polymer can be used.
  • the thermoplastic polymer include polycarbonate, polyester, polyethersulfone, polyarylate, polyimide, and alicyclic polyolefin.
  • these polymers may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • polyester is preferable from the viewpoint of the balance between heat resistance and shrinkage.
  • polyester polyethylene terephthalate having terephthalic acid as a main component as an acid component and ethylene glycol as a main component as a glycol component is preferable.
  • acid component any acid component such as isophthalic acid or naphthalenedicarboxylic acid may be used in combination with terephthalic acid.
  • glycol component you may use arbitrary glycol components, such as a cyclohexane dimethanol and neopentyl glycol, combining with ethylene glycol. Moreover, these can be used in arbitrary ratios by copolymerization or polymer blend.
  • thermoplastic resin contained in the shrinkable film (B) may contain an optional component in combination with the above-described polymer within a range in which the shrinkage rate can be achieved.
  • the shrinkable film (B) can be produced by stretching a raw material film made of a thermoplastic resin.
  • a raw material film can be manufactured by shape
  • the stretching can be performed by a stretching method such as a tenter stretching method or a roll stretching method. This stretching is usually performed as uniaxial stretching in which stretching is performed only in one direction. In this stretching, a shrinkable film (B) having a desired shrinkage rate can be produced by appropriately setting the stretching ratio and the stretching temperature.
  • the adhesive used for forming the adhesive layer (C) is an adhesive that can bond the pre-stretch film (A) and the shrinkable film (B) during stretching, and can be peeled off from the pre-stretch film (A) after stretching. Can be used.
  • a weak adhesive type acrylic adhesive may be mentioned.
  • an adhesive agent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • a multilayer film (D) is obtained by laminating the pre-stretch film (A) and the shrinkable film (B) via an adhesive.
  • the shrinkable film (B) and the adhesive layer (C) are removed by peeling after stretching of the multilayer film (D).
  • the peeling force between the shrinkable film (B) and the adhesive layer (C) is larger than the peeling force between the pre-stretch film (A) and the adhesive layer (C).
  • the peeling force refers to a force required for peeling.
  • the surface of the shrinkable film (B) has a peeling force between the shrinkable film (B) and the adhesive layer (C). It is preferable to perform a surface treatment that can increase the thickness. Examples of the surface treatment include corona treatment, plasma treatment, and flame treatment.
  • Step of stretching multilayer film (D) After preparing a long multilayer film (D), the process of extending a multilayer film (D) is performed. In this step, stretching is usually performed by a tenter stretching method using a tenter stretching machine.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of a tenter stretching machine 100 used for stretching a multilayer film (D) 10.
  • the tenter stretching machine 100 shown in this example is for stretching a multilayer film (D) 10 fed from a feeding roll (not shown) in an oblique direction under a heating environment by an oven (not shown).
  • Device for stretching a multilayer film (D) 10 fed from a feeding roll (not shown) in an oblique direction under a heating environment by an oven (not shown).
  • the tenter stretching machine 100 is for guiding a plurality of gripping tools 110L and 110R capable of gripping both end portions 11 and 12 of the multilayer film (D) 10 in the film width direction, and the gripping tools 110L and 110R.
  • a pair of rails 120L and 120R provided on both sides of the film transport path are provided.
  • the gripping tools 110L and 110R are provided so as to be able to travel along the rails 120L and 120R.
  • the gripping tools 110L and 110R are provided so as to be able to travel at a constant speed with a certain distance from the front and rear gripping tools 110L and 110R.
  • the gripping tools 110L and 110R grip both end portions 11 and 12 in the film width direction of the multilayer film (D) 10 sequentially supplied to the tenter stretching machine 100 at the inlet portion 130 of the tenter stretching machine 100, and It is provided so that it can be opened at the outlet 140 of the stretching machine 100.
  • the rails 120L and 120R have asymmetric shapes according to stretching conditions such as the stretching direction and the stretching ratio.
  • the shape of the rails 120L and 120R is set so that the distance between the rails 120L and 120R becomes wider toward the downstream and the traveling direction of the multilayer film (D) 10 is bent to the right.
  • the traveling direction of the long multilayer film (D) 10 refers to the moving direction of the middle point in the film width direction of the multilayer film (D) unless otherwise specified.
  • “right” and “left” are directions when a film transported in a horizontal state is observed from upstream to downstream in the transport direction unless otherwise specified. Indicates.
  • the rails 120L and 120R have endless continuous tracks so that the gripping tools 110L and 110R can go around a predetermined track.
  • the tenter stretching machine 100 has a configuration in which the gripping tools 110L and 110R that have opened the multilayer film (D) 10 at the outlet 140 of the tenter stretching machine 100 can be sequentially returned to the inlet 130.
  • Stretching of the multilayer film (D) 10 using such a tenter stretching machine 100 is performed as follows.
  • the multilayer film (D) 10 is fed from a feeding roll (not shown), and the multilayer film (D) 10 is continuously supplied to the tenter stretching machine 100.
  • the tenter stretching machine 100 sequentially grips both end portions 11 and 12 of the multilayer film (D) 10 at the entrance portion 130 by the gripping tools 110L and 110R.
  • the multilayer film (D) 10 gripped at both ends 11 and 12 is transported as the grippers 110L and 110R travel.
  • the rails 120L and 120R for guiding the gripping tools 110L and 110R of the tenter stretching machine 100 shown in the present example are set to have an asymmetric shape.
  • the pair of gripping tools 110L and 110R that face the direction perpendicular to the traveling direction A1 of the multilayer film (D) 10 at the inlet 130 of the tenter stretching machine 100 are the outlet of the tenter stretching machine 100.
  • one gripping tool 110R right side in this example
  • the other gripping tool 110L left side in this example
  • stretching in an oblique direction is performed.
  • the stretched multilayer film (D) 10 is released from the gripping tools 110L and 110R at the outlet 140 of the tenter stretching machine 100, and is trimmed at both ends 11 and 12 in the film direction as necessary. It is wound up and collected.
  • the traveling direction A1 of the multilayer film (D) 10 before stretching at the inlet 130 is usually parallel to the feeding direction of the multilayer film (D) 10 from the feeding roll. .
  • the traveling direction A2 of the stretched multilayer film (D) 10 at the outlet 140 is usually a winding that winds the stretched multilayer film (D) into a roll. Parallel to the taking direction.
  • the straight line 21 connecting the pair of gripping tools 110L and 110R facing each other at the inlet portion 130 of the tenter stretching machine 100 is the same as that before stretching at the inlet portion 130.
  • the multilayer film (D) 10 is perpendicular to the traveling direction A1.
  • the pair of gripping tools 110L and 110R travels so that one gripping tool 110R precedes the other gripping tool 110L, and reaches the straight portion 150 on the outlet side.
  • the straight portion 150 on the outlet side of the tenter stretching machine 100 refers to a portion where the distance between the pair of gripping tools 110L and 110R does not change any more.
  • the straight line 22 connecting the pair of gripping tools 110L and 110R is the progress of the stretched multilayer film (D) 10 at the outlet 140.
  • a direction perpendicular to the direction A2 (that is, the width direction of the multilayer film (D) 10) 160 forms an angle ⁇ L that is not 90 °.
  • the angle theta L is a stretching angle definitive stretched using the tenter stretching machine 100.
  • a multilayer film (D) is formed in a direction of a predetermined stretching angle ⁇ L with respect to the width direction 160 of the multilayer film (D) 10.
  • D) Stretch 10 Specific range of stretching angle theta L is usually 45 ° ⁇ 15 °, preferably 45 ° ⁇ 10 °.
  • the stretching angle ⁇ L is adjusted, for example, by adjusting the take-up tension of the multilayer film (D) at the outlet 140 of the tenter stretching machine 100 without changing the orientation angle ⁇ of the finally obtained stretched film.
  • the value can be changed.
  • the stretching angle ⁇ L is determined by, for example, pre-stretching the molecular orientation in the film longitudinal direction or the film width direction in an appropriate amount before stretching the multilayer film (D) 10 by the tenter stretching machine 100.
  • the value can be changed without changing the orientation angle ⁇ of the stretched film finally obtained.
  • the stretching ratio R of stretching using the tenter stretching machine 100 as described above is the width W 0 of the multilayer film (D) 10 before stretching, the width W of the multilayer film (D) after stretching, and using a drawing angle theta L above, represented by the following formula (1).
  • the stretching ratio R represented by the formula (1) is within a predetermined range.
  • the specific range of the draw ratio R is usually less than 1.5 times, preferably 1.4 times or less.
  • the lower limit of the draw ratio R can be set according to the optical characteristics of the stretched film, and can be, for example, larger than 1.0 times.
  • an angle formed by the traveling direction A1 and the traveling direction A2 of the multilayer film (D) 10 is referred to as a feeding angle ⁇ i .
  • This feed angle ⁇ i is preferably greater than 30 °, more preferably greater than 40 °, and preferably less than 75 °, more preferably less than 70 °.
  • the take-up tension T of the multilayer film (D) 10 at the outlet 140 of the tenter stretching machine 100 is preferably greater than 100 N / m, preferably less than 400 N / m, more preferably less than 350 N / m.
  • the stretching temperature in the stretching step is preferably Tg ⁇ 5 ° C. or higher, more preferably Tg or higher, particularly preferably Tg + 3 ° C. or higher, preferably Tg + 30 ° C. or lower, more preferably Tg + 25 ° C. or lower, particularly preferably Tg + 20 ° C.
  • Tg represents the glass transition temperature of the thermoplastic resin contained in the unstretched film (A).
  • the stretching temperature in the tenter stretching machine 100 may be inclined in the film width direction in the stretching zone. Thereby, the thickness nonuniformity of the film width direction of the stretched film manufactured can be suppressed further effectively.
  • the pre-stretching film (A) contained in the multilayer film (D) is stretched to become a stretched film.
  • a tensile force is applied to the unstretched film (A) from the gripping tools 110L and 110R.
  • the molecules contained in the unstretched film (A) are oriented, and optical properties such as retardation are exhibited.
  • the tensile force applied from the gripping tools 110L and 110R and the contractive force applied from the shrinkable film (B) can be applied uniformly in the film width direction. Therefore, according to the stretching described above, a multilayer film (D) including a retardation film having uniform optical characteristics in the film width direction is obtained.
  • the multilayer film (D) obtained by stretching described above is a stretched film obtained by stretching the film (A) before stretching, a stretched shrinkable film (B), and a stretched film and a shrinkable film.
  • An adhesive layer (C) for adhering (B) is provided. Therefore, a desired stretched film is obtained by peeling and removing the shrinkable film (B) and the adhesive layer (C) from the multilayer film (D).
  • the method for producing a stretched film described above may further include an optional step as long as a desired stretched film is obtained.
  • the method for producing a stretched film may include a step of subjecting the produced stretched film to a surface treatment, and a step of winding and collecting the produced stretched film in a roll shape.
  • the stretched film of the present invention can be used alone or in combination with other members.
  • Examples of uses of the stretched film include a retardation plate and a viewing angle compensation film.
  • the stretched film is preferably used for obtaining a circularly polarizing plate in combination with a polarizer.
  • the circularly polarizing plate of the present invention includes the stretched film of the present invention and a polarizer. Since the stretched film of the present invention is a long film, the circularly polarizing plate is also a long film.
  • the polarizer a member that transmits linearly polarized light when natural light is incident can be used.
  • Specific examples of polarizers include films made of vinyl alcohol polymers such as polypinyl alcohol and partially formalized polyvinyl alcohol, dyeing treatment with dichroic substances consisting of iodine and dichroic dyes, stretching treatment, and crosslinking. Examples thereof include a film obtained by performing appropriate processing such as processing in an appropriate order and manner.
  • the polarizer is preferably one having excellent light transmittance and degree of polarization.
  • the thickness of the polarizer is generally 5 ⁇ m to 80 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • a circularly polarizing plate can be manufactured by bonding a stretched film and a polarizer.
  • a circularly polarizing plate may be manufactured by bonding films cut into appropriate dimensions at a desired angle
  • a circularly polarizing plate is formed by bonding a long stretched film and a long polarizer with a roll-to-roll. It is preferable to manufacture.
  • the angle formed by the slow axis of the stretched film and the polarization absorption axis of the polarizer is preferably 45 ° or close to the thickness direction, specifically 40 ° to 50 °. It is preferable that
  • the stretched film may be provided on both sides of the polarizer or only on one side. Further, the number of stretched films provided on the circularly polarizing plate may be only one, or two or more. Furthermore, an adhesive may be used as necessary when the substrates are bonded.
  • a polarizer is provided with a protective film on one side or both sides thereof.
  • the stretched film serves as a protective film for the polarizer. Therefore, in the circularly polarizing plate provided with the stretched film of the present invention, the conventionally provided protective film can be omitted, which can contribute to the thinning of the display device.
  • the circularly polarizing plate may be provided with an arbitrary member in combination with a stretched film and a polarizer.
  • the optional member include a protective film that is provided between the stretched film and the polarizer and can protect the polarizer.
  • a suitable transparent film can be used as the protective film.
  • a film made of a resin having excellent properties such as transparency, mechanical strength, thermal stability, and moisture shielding properties is preferable.
  • the resin for forming the protective film include acetate polymers such as triacetyl cellulose; polymers having an alicyclic structure; polyester polymers such as polyolefin polymers, polycarbonate polymers, and polyethylene terephthalate; polyvinyl chloride polymers.
  • a resin containing a polymer such as a polystyrene polymer, a polyacrylonitrile polymer, a polysulfone polymer, a polyether sulfone polymer, a polyamide polymer, a polyimide polymer, and an acrylic polymer.
  • the above-described circularly polarizing plate can be applied to a display device.
  • a display device includes a circularly polarizing film piece cut out from the long circularly polarizing plate described above. Since the optical characteristics such as the orientation angle ⁇ and the NZ coefficient of the stretched film included in the circularly polarizing film piece are uniform in the plane, this display device usually has good display quality. Examples of such display devices include liquid crystal display devices, organic EL display devices, plasma display devices, FED (field emission) display devices, and SED (surface electric field) display devices.
  • the circularly polarized film piece can function as an antireflection film.
  • a circularly polarizing plate on the surface of the display device so that the surface on the polarizer side faces the viewing side, light incident from the outside of the device is prevented from being reflected inside the device and emitted to the outside of the device.
  • Circularly polarized light is reflected by a component that reflects light in the device (reflecting electrode, etc.) and passes through the stretched film again, so that it becomes linearly polarized light having a polarization axis in a direction perpendicular to the polarization axis of the incident linearly polarized light. , It will not pass through the polarizer. Thereby, the function of antireflection is achieved.
  • the stretched film has an NZ coefficient satisfying 0 ⁇ NZa ⁇ 1.00, reflection of external light can be suppressed even when the display surface of the display device is viewed from the tilt direction.
  • the display mode of the liquid crystal cell of the liquid crystal display device is not particularly limited.
  • the display mode of the liquid crystal cell of the liquid crystal display device to which the circularly polarizing film piece can be applied include an in-plane switching (IPS) mode, a vertical alignment (VA) mode, a multi-domain vertical alignment (MVA) mode, and a continuous spin wheel.
  • Examples include an alignment (CPA) mode, a hybrid alignment nematic (HAN) mode, a twisted nematic (TN) mode, a super twisted nematic (STN) mode, and an optically compensated bend (OCB) mode.
  • IPS in-plane switching
  • VA vertical alignment
  • MVA multi-domain vertical alignment
  • OCB optically compensated bend
  • the display device may include a member other than the circularly polarizing film piece according to the type of the display device.
  • the display device can include, for example, appropriate components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusing plate, a backlight, and a brightness enhancement film in one or more layers at appropriate positions.
  • appropriate components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusing plate, a backlight, and a brightness enhancement film in one or more layers at appropriate positions.
  • the backlight include a cold cathode tube, a mercury flat lamp, a light emitting diode, and an electroluminescence element.
  • NZ coefficient evaluation method Using a polarimeter (“AXOSCAN” manufactured by Axometrics), the NZ coefficient of the stretched film was measured at 5 cm intervals in the film width direction over the entire width of the stretched film. This measurement was performed 5 times at 1 m intervals in the film longitudinal direction. The average of the obtained measured values was calculated, and the average value NZa of the NZ coefficient of this stretched film was determined. Further, among all the measured values in the film width direction, the minimum value NZ min was subtracted from the maximum value NZ max , and the difference NZ max ⁇ NZ min was obtained as the variation in the NZ coefficient.
  • the obtained raw film was continuously supplied to a roll type longitudinal stretching apparatus. Using this longitudinal stretching machine, the film was stretched in the longitudinal direction of the film under conditions of a stretching temperature of 80 ° C. and a stretching ratio of 2 times. Thereafter, both ends in the film width direction were trimmed and further subjected to corona treatment to obtain a long shrinkable film (B) having a width of 900 mm and a thickness of 42 ⁇ m. Regarding the shrinkage rate of the shrinkable film (B) in air at 140 ° C. for 60 seconds, the shrinkage rate in the film longitudinal direction was 20%, and the shrinkage rate in the film width direction was 2%. This shrinkable film (B) was collected in a roll form.
  • the multilayer film (D) was unwound from the roll, conveyed in the longitudinal direction of the film, and supplied to the tenter stretching machine.
  • the multilayer film (D) was stretched at a stretching temperature of 135 ° C., a stretching ratio of 1.3 times, and a take-up tension of 120 N / m at the outlet of the tenter stretching machine. Both ends in the file width direction of the stretched multilayer film (D) were trimmed, and the shrinkable film (B) and the adhesive layer (C) were peeled off to obtain a long stretched film having a width of 1330 mm.
  • the orientation angle ⁇ , the in-plane retardation Re, the NZ coefficient, and the planar shape of the obtained stretched film were evaluated by the methods described above. The results are shown in Table 1. As can be seen from Table 1, the obtained stretched film was uniform in the film width direction.
  • Example 2 The shrinkable film (B) was changed to one having the shrinkage rate shown in Table 1. Except for the above items, the stretched film and the circularly polarizing plate were produced and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 and 4 The stretching temperature and stretching ratio of the multilayer film (D) were changed as shown in Table 1. Except for the above items, the stretched film and the circularly polarizing plate were produced and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Example 5 The shrinkable film (B) was changed to one having the shrinkage rate shown in Table 1. Further, the take-up tension at the outlet of the tenter stretching machine was changed as shown in Table 1. Except for the above items, the stretched film and the circularly polarizing plate were produced and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Example 6 and 7 The shrinkable film (B) was changed to one having the shrinkage rate shown in Table 1.
  • the stretching angle ⁇ L of the multilayer film (D) and the take-up tension at the exit of the tenter stretching machine were changed as shown in Table 1. Except for the above items, the stretched film and the circularly polarizing plate were produced and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 The shrinkable film (B) was changed to one having the shrinkage rate shown in Table 1. Except for the above items, the stretched film and the circularly polarizing plate were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. As a result of evaluation, wrinkles during stretching were severe, and the NZ coefficient and orientation angle ⁇ of the stretched film varied greatly in the width direction. Moreover, the performance of the display device using the circularly polarizing plate was poor.
  • the shrinkable film (B) was changed to one having the shrinkage rate shown in Table 1.
  • the stretching angle theta L and stretching temperature of the multi-layer film (D), as well as the take-up tension at the exit of the tenter stretching machine was changed as shown in Table 1.
  • the stretched film and the circularly polarizing plate were produced and evaluated in the same manner as in Example 1.
  • the NZ coefficient of the stretched film varied greatly in the width direction.
  • the surface shape of the stretched film was poor due to the generation of wrinkles.
  • the performance of the display device using the circularly polarizing plate was poor.
  • Example 7 The shrinkable film (B) was changed to one having the shrinkage rate shown in Table 1. Except for the above items, the stretched film and the circularly polarizing plate were produced and evaluated in the same manner as in Example 1. As a result of the evaluation, the NZ coefficient of the stretched film varied greatly in the width direction. Moreover, the surface shape of the stretched film was poor due to the generation of wrinkles. Furthermore, the performance of the display device using the circularly polarizing plate was poor.
  • Shrinkage rate Shrinkage rate of the shrinkable film (B).
  • MD Film longitudinal direction.
  • TD Film width direction.
  • Rea average value of in-plane retardation of stretched film.
  • ⁇ a average value of orientation angles of stretched film.
  • difference between the maximum value ⁇ max and the minimum value ⁇ min of the orientation angle of the stretched film, ⁇ max ⁇ min , and represents the variation of the orientation angle ⁇ in the film width direction.
  • NZa Average value of NZ coefficient of stretched film.
  • ⁇ NZ difference NZ max ⁇ NZ min between the maximum value NZ max and the minimum value NZ min of the NZ coefficient of the stretched film, and represents the variation of the NZ coefficient in the film width direction.
  • Outlet part 150 Outlet side straight part 160 Multilayer film after stretching at the outlet part D)

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Abstract

熱可塑性樹脂からなる延伸前フィルム(A)、空気中における140℃60秒の条件下でのフィルム長手方向の収縮率が10%以上40%以下でありフィルム幅方向の収縮率が5%以下である収縮性フィルム(B)、並びに、前記延伸前フィルム(A)と前記収縮性フィルム(B)とを接着する接着層(C)を備える長尺の複層フィルム(D)を、1.5倍未満の延伸倍率で、複層フィルム(D)の幅方向に対して45°±15°の方向に延伸する工程と、前記収縮性フィルム(B)及び前記接着層(C)を剥離する工程と、を含む、延伸フィルムの製造方法。

Description

延伸フィルム及びその製造方法、円偏光板、並びに表示装置
 本発明は、延伸フィルム及びその製造方法、並びに、前記の延伸フィルムを用いた円偏光板及び表示装置に関する。
 有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、適宜「有機EL表示装置」ということがある。)は、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、適宜「有機EL素子」ということがある。)を備える。有機EL素子は、通常、電極と、この電極から電荷を供給されることで発光しうる発光層とを備える。有機EL発光装置では、通常、観測者に対して発光層の裏側に、金属電極が設けられている。そのため、有機EL素子が外光に照らされると、金属電極で外光が反射しうる。このように外光が反射すると、反射光によるぎらつきが発生したり、風景が写り込んだりして、表示品位が低下することがある。
 前記のような外光の反射を抑制するため、従来、円偏光板を、反射防止フィルムとして有機EL表示装置に設ける技術が提案されている。円偏光板としては、偏光子と、1/4波長板としての位相差フィルムとを組み合わせたフィルムが知られている。また、位相差フィルムとしては、熱可塑性樹脂フィルムを延伸して得られる延伸フィルムが知られている(特許文献1及び2)。このような位相差フィルムは、通常、長尺の延伸前フィルムを延伸することにより、長尺の延伸フィルムとして製造される。
特開2007-233198号公報 特許第2818983号公報
 一般に、円偏光板を製造するために偏光子と位相差フィルムとを貼り合わせる場合、偏光子の偏光吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とは、平行でも垂直でもない斜め(例えば、交差角45°)に交わるように調整される。また、偏光子は、通常、フィルム長手方向に偏光吸収軸を有する長尺のフィルムとして製造される。よって、例えば、フィルム幅方向又はフィルム長手方向に遅相軸を有する長尺の位相差フィルムを用いて円偏光板を製造する場合には、その位相差フィルムを斜め方向にカットすることが求められる。ところが、このように長尺の位相差フィルムを斜め方向にカットすると、端材が多く発生するので、無駄が多い。特に、大型の表示装置用の円偏光板を製造しようとすると、端材は更に多くなり、無駄が増大する。そのため、生産性の向上のためには、円偏光板を製造するために位相差フィルムとして用いる延伸フィルムは、斜め方向に遅相軸を有することが望ましい。
 また、円偏光板の製造に用いる位相差フィルムには、NZ係数が「0<NZ係数<1.00」を満たすことが求められ、好ましくはNZ係数が0.5に近いことが求められる。このようなNZ係数を有する位相差フィルムを用いることにより、表示装置の表示面を傾斜方向から見た場合に、外光の反射を抑制することができる。ここで、ある面の傾斜方向とは、当該面に平行でも垂直でもない方向を意味し、具体的には前記面の極角が0°より大きく90°より小さい範囲の方向を指す。よって、円偏光板を製造するために位相差フィルムとして用いる延伸フィルムは、「0<NZ係数<1.00」を満たすNZ係数を有することが望ましい。
 斜め方向に遅相軸を有し且つ望ましいNZ係数を有する延伸フィルムを位相差フィルムとして製造する場合、通常は、延伸処理によって所定の割合で低下していく厚み方向の屈折率nzを調整して、所望のNZ係数を達成することが求められる。このように厚み方向の屈折率nzを調整するためには、厚み方向の分子配向をコントロールすることが要求される。ところが、従来の技術では、このような要求を満たす延伸を行うことが難しかったので、前記のように望ましい特性を有する位相差フィルムを製造することは、原理的に困難であった。
 例えば、特許文献1には、斜め延伸条件を特定の範囲に設定することによって、NZ係数が0~1.0の位相差フィルムを製造するための技術が提案されている。しかし、本発明者の検討によれば、特許文献1記載の技術では、実際には、特許文献1において想定された効果を得ることが困難である。具体的には、特許文献1記載の技術によって望ましい特性を有する位相差フィルムを製造するためには、なんらかの力によってフィルムに強制的な変形力を加えることが求められる。ところが、特許文献1に記載された、テンター延伸機によるフィルム両端の把持、斜め方向への変形量、変形角度の調整のみでは、前記の強制的な変形力を加えることができない。したがって、特許文献1記載の技術によって位相差フィルムを製造すると、フィルム幅方向においてNZ係数がばらついたり、シワ等の面状悪化によるフィルム幅方向での収率低下が生じたりした。
 また、特許文献2には、上記の強制的な変形力を供給するために収縮性フィルムを用いて、この収縮性フィルムと未延伸フィルムとを貼合わせて延伸する技術が記載されている。しかし、特許文献2記載の技術では、未延伸フィルムの延伸時に厚み方向の変形を制御するのは容易ではない。特に、斜め延伸のように、原理的にフィルム幅方向で不均一になり易い延伸においては、収縮性フィルムの収縮力もフィルム幅方向において不均一となりやすい。そのため、フィルム幅方向において均一な特性を有する延伸フィルムを得るのは、困難である。具体的には、従来の延伸フィルムでは、1300mm以上の広い幅において、面内の配向角θ及びNZ係数を均一にすることが難しかった。
 本発明は前記の課題に鑑みて創案されたもので、少なくとも1300mm幅の部分において、斜め方向に遅相軸を有し、0<NZ係数<1.00という特定範囲のNZ係数を有し、且つ、配向角θ及びNZ係数のバラツキが小さい、延伸フィルム;少なくとも1300mm幅の部分において、斜め方向に遅相軸を有し、0<NZ係数<1.00という特定範囲のNZ係数を有し、且つ、配向角θ及びNZ係数のバラツキが小さい延伸フィルムを製造できる、製造方法;前記の延伸フィルムを備える、円偏光板;並びに、前記の円偏光板から切り出された円偏光フィルム片を備える、表示装置;を提供することを目的とする。
 本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討した。その結果、本発明者は、収縮性フィルム及び延伸前フィルムを、前記収縮性フィルムの最大収縮方向が特定の角度となるように貼合して斜め方向に延伸することによって、フィルム幅方向の光学特性が均一、かつ、厚み方向の屈折率を所望の値に制御された延伸フィルムを容易に得られることを見い出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、以下のとおりのものである。
 〔1〕 熱可塑性樹脂からなる延伸前フィルム(A)、空気中における140℃60秒の条件下でのフィルム長手方向の収縮率が10%以上40%以下でありフィルム幅方向の収縮率が5%以下である収縮性フィルム(B)、並びに、前記延伸前フィルム(A)と前記収縮性フィルム(B)とを接着する接着層(C)を備える長尺の複層フィルム(D)を、1.5倍未満の延伸倍率で、前記複層フィルム(D)の幅方向に対して45°±15°の方向に延伸する工程と、
 前記収縮性フィルム(B)及び前記接着層(C)を剥離する工程と、を含む、延伸フィルムの製造方法。
 〔2〕 前記熱可塑樹脂が、脂環式ポリオレフィンを含む樹脂である、〔1〕記載の延伸フィルムの製造方法。
 〔3〕 前記収縮性フィルム(B)が、ポリエステルを含む原料フィルムを延伸することにより得られたものである、〔1〕又は〔2〕に記載の延伸フィルムの製造方法。
 〔4〕 前記複層フィルム(D)の延伸が、テンター延伸機を用いてテンター延伸法により行われるものである、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の延伸フィルムの製造方法。
 〔5〕 前記テンター延伸機の出口部における前記複層フィルム(D)の引取張力が、100N/mより大きく400N/m未満である、〔4〕に記載の延伸フィルムの製造方法。
 〔6〕 熱可塑性樹脂からなる長尺の延伸フィルムであって、前記延伸フィルムの、少なくとも1300mm幅の部分において、
 フィルム長手方向に対する面内の配向角θの平均値θaが、40°<θa<80°であり、
 前記配向角θの最大値θmaxと最小値θminとの差θmax-θminが、2°以下であり、
 NZ係数の平均値NZaが、0<NZa<1.00であり、かつ、
 前記NZ係数の最大値NZmaxと前記NZ係数の最小値NZminとの差NZmax-NZminが、0.10未満である、延伸フィルム。
 〔7〕 前記NZ係数の平均値NZaが、0.20より大きく、0.8以下である、〔6〕に記載の延伸フィルム。
 〔8〕 〔6〕又は〔7〕に記載の延伸フィルムを備える、円偏光板。
 〔9〕 〔8〕記載の円偏光板から切り出された円偏光フィルム片を備える、表示装置。
 本発明によれば、少なくとも1300mm幅の部分において、斜め方向に遅相軸を有し、0<NZ係数<1.00という特定範囲のNZ係数を有し、且つ、配向角θ及びNZ係数のバラツキが小さい、延伸フィルム;少なくとも1300mm幅の部分において、斜め方向に遅相軸を有し、0<NZ係数<1.00という特定範囲のNZ係数を有し、且つ、配向角θ及びNZ係数のバラツキが小さい延伸フィルムを製造できる、製造方法;前記の延伸フィルムを備える、円偏光板;並びに、前記の円偏光板から切り出された円偏光フィルム片を備える、表示装置;を提供できる。
図1は、複層フィルム(D)の延伸に用いるテンター延伸機の一例を模式的に示す平面図である。
 以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
 以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、幅に対して、5倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。長尺のフィルムの長さの上限は、特に制限は無く、例えば、幅に対して10万倍以下としうる。
 以下の説明において、フィルムの面内の配向角θとは、フィルムのフィルム長手方向に対して、そのフィルムの面内の遅相軸がなす角度をいう。以下の説明では、単に「配向角θ」という場合、別に断らない限り、面内の配向角θをいう。また、以下の説明では、単に「遅相軸」という場合、別に断らない限り、面内の遅相軸をいう。
 以下の説明において、フィルムの面内レターデーションReは、別に断らない限り、Re=(nx-ny)×dで表される値である。また、フィルムの厚み方向のレターデーションRthは、別に断らない限り、Rth={(nx+ny)/2-nz}×dで表される値である。さらに、フィルムのNZ係数は、別に断らない限り、(nx-nz)/(nx-ny)で表される値であり、0.5+Rth/Reで計算しうる。ここで、nxは、フィルムの厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、フィルムの前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。nzはフィルムの厚み方向の屈折率を表す。dは、フィルムの厚みを表す。測定波長は、別に断らない限り、590nmである。
 以下の説明において、長尺のフィルムの斜め方向とは、別に断らない限り、そのフィルムの面内方向であって、そのフィルムの幅方向に平行でもなく垂直でもない方向を示す。
 以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、別に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±5°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
 以下の説明において、「位相差板」、「偏光板」及び「波長板」とは、別に断らない限り、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。
 以下の説明において、複数のフィルムを備える部材における各フィルムの光学軸(偏光吸収軸、偏光透過軸、遅相軸等)がなす角度は、別に断らない限り、前記のフィルムを厚み方向から見たときの角度を表す。
[1.延伸フィルム]
 本発明の延伸フィルムは、熱可塑性樹脂からなる長尺のフィルムである。熱可塑性樹脂としては、熱可塑性の重合体と、必要に応じて任意の成分を含む樹脂を用いうる。熱可塑性の重合体としては、例えば、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、脂環式ポリオレフィンなどが挙げられる。これらの中でも、特に機械強度及び耐熱性の観点から、ポリカーボネート、ポリエステル、脂環式ポリオレフィンが好ましく、脂環式ポリオレフィンがより好ましく、主鎖に脂環構造を有する脂環式ポリオレフィンが特に好ましい。
 脂環式ポリオレフィンが有する脂環構造としては、例えば、飽和脂環炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和脂環炭化水素(シクロアルケン)構造などが挙げられる。中でも、機械強度及び耐熱性の観点から、シクロアルカン構造が好ましい。
 脂環式構造を構成する炭素原子数は、一つの脂環式構造あたり、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。脂環式構造を構成する炭素原子数がこの範囲であると、機械強度、耐熱性及びフィルムの成形性が高度にバランスされる。
 脂環式ポリオレフィンにおいて、脂環構造を有する構造単位の割合は、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。脂環式ポリオレフィンにおける脂環式構造を有する構造単位の割合がこの範囲にあると、透明性及び耐熱性が良好となる。
 脂環式ポリオレフィンとしては、例えば、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体、及び、これらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系重合体は、透明性及び成形性が良好なため、好適である。
 ノルボルネン系重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びその水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びその水素化物が挙げられる。また、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の開環単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の開環共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる他の単量体との開環共重合体が挙げられる。さらに、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の付加単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の付加共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる他の単量体との付加共重合体が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性の観点から、特に好適である。
 ノルボルネン構造を有する単量体の例としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3,7-ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8-ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(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)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いてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 極性基の例としては、ヘテロ原子、及びヘテロ原子を有する原子団が挙げられる。ヘテロ原子の例としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子が挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などが挙げられる。ただし、飽和吸水率の小さい延伸フィルムを得るためには、極性基の量は少ない方が好ましく、単量体は極性基を持たないことがより好ましい。
 ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な単量体の例としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類およびその誘導体;シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエンおよびその誘導体;などが挙げられる。また、これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体は、例えば、単量体を開環重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
 ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な単量体の例としては、エチレン、プロピレン、1-ブテンなどの炭素原子数2~20のα-オ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、シクロヘキセンなどのシクロオレフィンおよびこれらの誘導体;1,4-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエンなどの非共役ジエン;などが挙げられる。これらの中でも、α-オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。また、これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体は、例えば、単量体を付加重合触媒の存在下に重合することにより製造しうる。
 上述した開環重合体及び付加重合体の水素化物は、例えば、これらの開環重合体又は付加重合体の溶液において、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む水素化触媒の存在下で、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。
 ノルボルネン系重合体の中でも、構造単位として、X:ビシクロ[3.3.0]オクタン-2,4-ジイル-エチレン構造と、Y:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン-7,9-ジイル-エチレン構造とを有し、これらの構造単位の量が、ノルボルネン系重合体の構造単位全体に対して90重量%以上であり、かつ、Xの割合とYの割合との比が、X:Yの重量比で100:0~40:60であるものが好ましい。このような重合体を用いることにより、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れる延伸フィルムを得ることができる。
 熱可塑性樹脂が含む重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは15000以上、より好ましくは18000以上、特に好ましくは20000以上であり、好ましくは50000以下、より好ましくは45000以下、特に好ましくは40000以下である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、延伸フィルムの機械的強度及び成形性が高度にバランスされる。ここで、前記の重量平均分子量は、通常、溶媒としてシクロヘキサンを用いるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン換算の重量平均分子量である。ただし、前記のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーにおいて、重合体がシクロヘキサンに溶解しない場合には、前記の重量平均分子量は、溶媒としてトルエンを用いたポリスチレン換算の重量平均分子量である。
 熱可塑性樹脂が含む重合体の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.1以上、特に好ましくは1.2以上であり、好ましくは10.0以下、より好ましくは4.0以下、特に好ましくは3.5以下である。
 熱可塑性樹脂が含む重合体のガラス転移温度Tgは、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上であり、好ましくは250℃以下である。ガラス転移温度がこのような範囲にあることにより、延伸フィルムの高温下で変形及び応力の発生を抑制できるので、延伸フィルムの耐久性を良好にできる。
 熱可塑性樹脂が含む重合体の光弾性係数の絶対値は、10×10-12Pa-1以下であることが好ましく、7×10-12Pa-1以下であることがより好ましく、4×10-12Pa-1以下であることが特に好ましい。光弾性係数Cは、複屈折Δnを応力σで除算したものである。すなわち、光弾性係数Cは、C=Δn/σで表される値である。熱可塑性樹脂が含む重合体の光弾性係数の絶対値を前記のように小さくすることにより、延伸フィルムの面内レターデーションのバラツキを小さくできる。
 熱可塑性樹脂における重合体の割合は、好ましくは50重量%~100重量%、より好ましくは70重量%~100重量%、特に好ましくは90重量%~100重量%である。
 熱可塑性樹脂は、前記の重合体に加えて、任意の成分を含みうる。任意の成分の例を挙げると、顔料、染料等の着色剤;可塑剤;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;微粒子;界面活性剤等が挙げられる。これらの成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 本発明の延伸フィルムは、その少なくとも1300mm幅の部分において、下記の要件(I)~(IV)を満たす。以下の説明において、要件(I)~(IV)を満たす少なくとも1300mm幅の延伸フィルムの部分を、適宜「特定部分」ということがある。すなわち、本発明の延伸フィルムは、下記の要件(I)~(IV)を満たす、少なくとも1300mmの幅の特定部分を有する。
 (I)特定部分における、延伸フィルムの、フィルム長手方向に対する面内の配向角θの平均値θaが、40°<θa<80°である。
 (II)特定部分における、延伸フィルムの、前記配向角θの最大値θmaxと最小値θminとの差θmax-θminが、2°以下である。
 (III)特定部分における、延伸フィルムのNZ係数の平均値NZaが、0<NZa<1.00である。
 (IV)特定部分における、延伸フィルムのNZ係数の最大値NZmaxとNZ係数の最小値NZminとの差NZmax-NZminが、0.10未満である。
 以下、前記の要件(I)~(IV)について詳細に説明する。
 少なくとも1300mm幅の特定部分における、延伸フィルムの、フィルム長手方向に対する面内の配向角θの平均値θaは、通常40°より大きく、好ましくは42°より大きく、より好ましくは44°より大きく、また、通常80°未満、好ましくは78°未満、より好ましくは76°未満である(要件(I))。配向角θの平均値θaが前記の範囲にあることにより、延伸フィルムと長尺の偏光子とを、それらのフィルム長手方向を平行にして貼り合わせて円偏光板を製造することが可能となる。よって、ロールtoロール法によって円偏光板を製造できるので、円偏光板の生産性を向上させることが可能である。具体的な配向角θの平均値θaの値は、円偏光板を適用される表示装置に応じて設定しうる。
 延伸フィルムの配向角θの平均値θaは、下記の方法によって測定しうる。
 測定対象部分において、延伸フィルムの配向角θを、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定する。この測定を、フィルム長手方向に1m間隔で、5回実施する。得られた測定値の平均を計算して、前記の測定対象部分における、延伸フィルムの面内の配向角θの平均値θaを求める。
 少なくとも1300mm幅の特定部分における、延伸フィルムの前記配向角θの最大値θmaxと最小値θminとの差θmax-θminは、通常2.0°以下、好ましくは1.0°以下であり、理想的には0°である(要件(II))。配向角θの最大値θmaxと最小値θminとの差θmax-θminは、フィルム幅方向における配向角θのバラツキを表す。このように配向角θのバラツキが小さい延伸フィルムを用いて製造される円偏光板を用いれば、表示装置の面内における反射率のバラツキを小さくできるので、表示装置の表示品位を向上させることができる。
 延伸フィルムの配向角θの最大値θmaxと最小値θminとの差θmax-θminは、下記の方法によって測定しうる。
 測定対象部分において、延伸フィルムの面内の配向角θを、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定する。この測定値のうち、配向角θの最大値θmax及び最小値θminを特定する。そして、最大値θmaxから最小値θminを減算して、前記の測定対象部分における、延伸フィルムの配向角θの最大値θmaxと最小値θminとの差θmax-θminを求める。
 少なくとも1300mm幅の特定部分における、延伸フィルムのNZ係数の平均値NZaは、通常0.00より大きく、好ましくは0.20より大きく、より好ましくは0.30より大きく、また、通常1.00未満、好ましくは0.80以下、より好ましくは0.70以下である(要件(III))。このような範囲にNZ係数の平均値NZaを有する延伸フィルムを用いて製造される円偏光板を用いれば、表示装置の表示面の全方位において反射抑制効果を得ることができる。そのため、表示装置の表示品位を向上させることができる。具体的なNZ係数の平均値NZaの値は、円偏光板を適用される表示装置に応じて設定しうる。
 延伸フィルムのNZ係数の平均値NZaは、下記の方法によって測定しうる。
 測定対象部分において、延伸フィルムのNZ係数を、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定する。この測定を、フィルム長手方向に1m間隔で、5回実施する。得られた測定値の平均を計算して、前記の測定対象部分における、延伸フィルムのNZ係数の平均値NZaを求める。
 少なくとも1300mm幅の特定部分における、延伸フィルムのNZ係数の最大値NZmaxとNZ係数の最小値NZminとの差NZmax-NZminは、通常0.10未満、より好ましくは0.08以下であり、理想的には0.00である(要件(IV))。NZ係数の最大値NZmaxと最小値NZminとの差NZmax-NZminは、フィルム幅方向におけるNZ係数のバラツキを表す。このようにNZ係数のバラツキが小さい延伸フィルムを用いて製造される円偏光板を用いれば、表示装置における色ムラの発生を抑制できる。そのため、表示装置の表示品を向上させることができる。この効果は、表示面の広い大型の表示装置において、特に有用である。
 延伸フィルムのNZ係数の最大値NZmaxとNZ係数の最小値NZminとの差NZmax-NZminは、下記の方法によって測定しうる。
 測定対象部分において、延伸フィルムのNZ係数を、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定する。この測定値のうち、NZ係数の最大値NZmax及び最小値NZminを特定する。そして、最大値NZmaxから最小値NZminを減算して、前記の測定対象部分における、延伸フィルムのNZ係数の最大値NZmaxと最小値NZminとの差NZmax-NZminを求める。
 前記の特定部分における、延伸フィルムの面内レターデーションReの平均値Reaは、好ましくは100nm~300nmである。中でも、延伸フィルムを有機EL表示装置の反射防止用の円偏光板の製造に用いる場合、面内レターデーションReの平均値Reaは、より好ましくは140nm±40nm、特に好ましくは140nm±30nmである。このような範囲に面内レターデーションReの平均値Reaを有する延伸フィルムを用いて製造される円偏光板によれば、良好な反射防止特性を得ることが可能である。
 延伸フィルムの面内レターデーションReの平均値Reaは、下記の方法によって測定しうる。
 測定対象部分において、延伸フィルムの面内レターデーションReを、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定する。この測定を、フィルム長手方向に1m間隔で、5回実施する。得られた測定値の平均を計算して、前記の測定対象部分における、延伸フィルムの面内レターデーションReの平均値Reaを求める。
 前記の特定部分における、延伸フィルムの面内レターデーションReの最大値Remaxと最小値Reminとの差Remax-Reminは、好ましくは5nm以下、より好ましくは4nm以下、特に好ましくは3nm以下であり、理想的には0nmである。面内レターデーションReの最大値Remaxと最小値Reminとの差Remax-Reminは、フィルム幅方向における面内レターデーションReのバラツキを表す。このように面内レターデーションReのバラツキが小さい延伸フィルムを用いて製造される円偏光板を用いれば、その円偏光板を備える表示装置の表示品位を良好にできる。
 延伸フィルムの面内レターデーションReの最大値Remaxと最小値Reminとの差Remax-Reminは、下記の方法によって測定しうる。
 測定対象部分における、延伸フィルムの面内レターデーションReを、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定する。この測定値の内、面内レターデーションReの最大値Remax及び最小値Reminを特定する。そして、最大値Remaxから最小値Reminを減算して、前記の測定対象部分における、延伸フィルムの面内レターデーションReの最大値Remaxと最小値Reminとの差Remax-Reminを求める。
 延伸フィルムの揮発性成分の含有量は、好ましくは0.1重量%以下、より好ましくは0.05重量%以下、特に好ましくは0.02重量%以下であり、理想的には0.00重量%である。揮発性成分の含有量が前記のように小さいことによって、面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRth等の、延伸フィルムの光学特性の経時的な変化を抑制できる。また、延伸フィルムの寸法安定性を向上させられる。さらには、延伸フィルムを用いて製造される円偏光板及び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。
 前記の揮発性成分は、フィルム中に含まれる分子量200以下の物質であり、例えば、残留単量体及び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、フィルムをクロロ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ができる。
 延伸フィルムの飽和吸水率は、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%以下であり、理想的には0.00重量%である。飽和吸水率が上記範囲であると、面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthの経時変化を小さくできる。さらに、延伸フィルムを用いて製造される円偏光板及び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。
 ここで、飽和吸水率は、フィルムの試験片を23℃の水中に24時間浸漬し、増加した質量の、浸漬前の試験片の質量に対する百分率で表される値である。
 延伸フィルムは、高い透明性を有することが好ましい。具体的には、延伸フィルムの全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。また、延伸フィルムのヘイズは、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下であり、理想的には0%である。
 光線透過率は、JIS K0115に準拠して、分光光度計(日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「V-570」)を用いて測定しうる。また、ヘイズは、JIS K7361-1997に準拠して、日本電色工業社製「濁度計 NDH-300A」を用いて測定しうる。
 延伸フィルムの平均厚みは、機械的強度の観点から、好ましくは20μm以上、より好ましくは30μm以上であり、好ましくは80μm以下、より好ましくは60μm以下、特に好ましくは40μm以下である。
 延伸フィルムの幅方向の厚みムラは、好ましくは3μm以下、より好ましくは2μm以下であり、理想的には0μmである。ここで、延伸フィルムの厚みムラとは、延伸フィルムの厚みの最大値と最小値との差を言う。延伸フィルムの厚みムラを前記の範囲に収めることにより、延伸フィルムの巻き取りを良好に行うことができる。
 延伸フィルムの幅は、通常1300mm以上である。延伸フィルムは、そのフィルム幅方向の少なくとも一部に、前記の特定部分を有する。中でも、延伸フィルムは、その幅方向の全体が、上述した要件(I)~(IV)のすべてを満たす特定部分となっていることが好ましい。
[2.延伸フィルムの製造方法]
 上述した延伸フィルムは、
 熱可塑性樹脂からなる延伸前フィルム(A);収縮性フィルム(B);並びに、延伸前フィルム(A)と熱可塑性フィルム(B)との間に設けられて、延伸前フィルム(A)と収縮性フィルム(B)とを接着する接着層(C);を備える長尺の複層フィルム(D)を、延伸する工程と、
 収縮性フィルム(B)及び接着層(C)を剥離する工程と
 を含む製造方法によって、製造しうる。
 通常、この製造方法は、フィルムをそのフィルム長手方向に連続的に搬送しながら、行われる。よって、この製造方法においては、通常、フィルム長手方向は、フィルムの搬送方向及びMD方向と平行となり、また、フィルム幅方向は、フィルム搬送方向に垂直な方向及びTD方向と平行になる。
 さらに、前記の製造方法は、通常、長尺の延伸前フィルム(A)と、長尺の収縮性フィルム(B)とを、接着層(C)を介して貼り合わせて、複層フィルム(D)を得る工程を含む。
 〔2.1.複層フィルム(D)を用意する工程〕
 複層フィルム(D)を用意する工程では、通常、長尺の延伸前フィルム(A)及び長尺の収縮性フィルム(B)を用意し、用意した延伸前フィルム(A)と収縮性フィルム(B)とを接着層(C)を介して貼り合わせる。
 延伸前フィルム(A)は、延伸フィルムに含まれるのと同様の熱可塑性樹脂からなる長尺のフィルムである。この延伸前フィルム(A)が延伸されることによって、延伸フィルムを得ることができる。よって、延伸前フィルム(A)の厚み、幅等の寸法は、所望の延伸フィルムが得られるように、適切に設定しうる。
 延伸前フィルム(A)は、例えば、キャスト成形法、押出成形法、インフレーション成形法などの成形方法によって製造しうる。これらのなかでも、押出成形法が、残留する揮発性成分量が少なく、寸法安定性に優れるので、好ましい。また、この延伸前フィルムは、1層のみを含む単層構造のフィルムであってもよく、2層以上の層を備える複層構造のフィルムであってもよい。複層構造の延伸前フィルム(A)は、例えば、共押出成形法、フィルムラミネーション法、塗布法などの方法で製造してもよく、中でも、共押出成形法が好ましい。
 収縮性フィルム(B)は、空気中における140℃60秒の条件下でのフィルム長手方向及びフィルム幅方向の収縮率が、所定の範囲にある長尺のフィルムである。「収縮率」は、「収縮率(%)=[{(収縮前の寸法)-(収縮後の寸法)}/(収縮前の寸法)]×100」で表される。
 具体的には、空気中における140℃60秒の条件下での、収縮性フィルム(B)のフィルム長手方向の収縮率は、通常10%以上、好ましくは15%以上であり、通常40%以下、好ましくは35%以下、より好ましくは30%以下である。収縮性フィルム(B)のフィルム長手方向の収縮率が、前記範囲の下限値以上であることにより、延伸フィルムのNZ係数を1.00未満にし易く、また、フィルム幅方向における延伸フィルムのNZ係数のバラツキを小さくできる。また、収縮性フィルム(B)のフィルム長手方向の収縮率が、前記範囲の上限値以下であることにより、延伸によるシワの発生を抑制できるので、延伸フィルムの面状を良好にできる。
 また、空気中における140℃60秒の条件下での、収縮性フィルム(B)のフィルム幅方向の収縮率は、通常5%以下、好ましくは3%以下であり、また、下限は0%である。収縮性フィルム(B)のフィルム幅方向の収縮率が、前記範囲の上限値以下であることにより、延伸フィルムのフィルム幅方向における光学特性のバラツキを抑制できる。
 収縮性フィルム(B)は、熱可塑性樹脂により形成しうる。収縮性フィルム(B)に含まれる熱可塑性樹脂としては、熱可塑性の重合体を含む樹脂を用いうる。熱可塑性の重合体としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、脂環式ポリオレフィン等が挙げられる。また、これらの重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。中でも、耐熱性及び収縮率のバランスの観点から、ポリエステルが好ましい。
 ポリエステルとしては、酸成分としてテレフタル酸を主たる成分とし、グリコール成分としてエチレングリコールを主たる成分とする、ポリエチレンテレフタレートが好適である。また、酸成分としては、テレフタル酸に組み合わせて、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の、任意の酸成分を用いてもよい。さらに、グリコール成分としては、エチレングリコールに組み合わせて、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール等の任意のグリコール成分を用いてもよい。また、これらは、共重合、あるいはポリマーブレンドによって、任意の比率で用いうる。
 さらに、収縮性フィルム(B)に含まれる熱可塑性樹脂は、前記の収縮率を達成できる範囲で、上述した重合体に組み合わせて、任意の成分を含んでいてもよい。
 収縮性フィルム(B)は、熱可塑性樹脂からなる原料フィルムを延伸することによって製造しうる。原料フィルムは、例えば、延伸前フィルム(A)の製造方法において説明したのと同様の成形方法によって熱可塑性樹脂を成形することにより、製造しうる。また、延伸は、例えば、テンター延伸法、ロール延伸法等の延伸方法によって行いうる。この延伸は、通常、一方向にのみ延伸を行う一軸延伸として行う。この延伸の際、延伸倍率及び延伸温度を適切に設定することにより、所望の収縮率を有する収縮性フィルム(B)を製造できる。
 接着層(C)の形成に用いる接着剤としては、延伸時に延伸前フィルム(A)と収縮性フィルム(B)とを接着でき、且つ、延伸後には延伸前フィルム(A)から剥離可能なものを用いうる。このような接着剤としては、弱粘着タイプのアクリル系粘着剤が挙げられる。また、接着剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 延伸前フィルム(A)と収縮性フィルム(B)とを、接着剤を介して貼り合わせることにより、複層フィルム(D)が得られる。ただし、収縮性フィルム(B)及び接着層(C)は、複層フィルム(D)の延伸後に、剥離によって除去される。前記の剥離を容易に行うため、延伸前フィルム(A)と接着層(C)との剥離力よりも、収縮性フィルム(B)と接着層(C)との剥離力の方が大きいことが好ましい。ここで、剥離力とは、剥離のために要する力をいう。そこで、延伸前フィルム(A)と収縮性フィルム(B)との貼り合わせの前に、収縮性フィルム(B)の表面には、収縮性フィルム(B)と接着層(C)との剥離力を大きくできる表面処理を施すことが好ましい。表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理などが挙げられる。
 〔2.2.複層フィルム(D)を延伸する工程〕
 長尺の複層フィルム(D)を用意した後で、複層フィルム(D)を延伸する工程を行う。この工程では、通常、テンター延伸機を用いたテンター延伸法によって、延伸を行う。
 図1は、複層フィルム(D)10の延伸に用いるテンター延伸機100の一例を模式的に示す平面図である。
 図1に示すように、この例に示すテンター延伸機100は、図示しない繰出しロールから繰り出される複層フィルム(D)10を、図示しないオーブンによる加熱環境下で、その斜め方向に延伸するための装置である。
 テンター延伸機100は、複層フィルム(D)10のフィルム幅方向の両端部11及び12をそれぞれ把持しうる複数個の把持具110L及び110Rと、前記の把持具110L及び110Rを案内するためにフィルム搬送路の両側に設けられた一対のレール120L及び120Rとを備える。
 把持具110L及び110Rは、レール120L及び120Rに沿って走行しうるように設けられている。また、把持具110L及び110Rは、前後の把持具110L及び110Rと一定間隔を保って、一定速度で走行しうるように設けられている。さらに、把持具110L及び110Rは、テンター延伸機100に順次供給される複層フィルム(D)10のフィルム幅方向の両端部11及び12を、テンター延伸機100の入口部130において把持し、テンター延伸機100の出口部140で開放しうるように設けられている。
 レール120L及び120Rは、延伸方向及び延伸倍率等の延伸条件に応じた非対称な形状を有している。本例に示すテンター延伸機100では、レール120L及び120Rの間隔が下流ほど広くなり、且つ、右方向へ複層フィルム(D)10の進行方向を曲げるように、レール120L及び120Rの形状が設定されている。ここで、長尺の複層フィルム(D)10の進行方向とは、別に断らない限り、その複層フィルム(D)のフィルム幅方向の中点の移動方向のことをいう。また、本例に示すテンター延伸機100の説明において「右」及び「左」とは、別に断らない限り、水平な状態で搬送されるフィルムを、搬送方向の上流から下流を観察した場合における向きを示す。
 また、レール120L及び120Rは、把持具110L及び110Rが所定の軌道を周回しうるように、無端状の連続軌道を有している。このため、テンター延伸機100は、テンター延伸機100の出口部140で複層フィルム(D)10を開放した把持具110L及び110Rを、順次、入口部130に戻しうる構成を有している。
 このようなテンター延伸機100を用いた複層フィルム(D)10の延伸は、次のようにして行なわれる。
 図示しない繰出しロールから複層フィルム(D)10を繰り出し、その複層フィルム(D)10をテンター延伸機100に連続的に供給する。
 テンター延伸機100は、その入口部130において複層フィルム(D)10の両端部11及び12を把持具110L及び110Rによって順次把持する。両端部11及び12を把持された複層フィルム(D)10は、把持具110L及び110Rの走行に伴って搬送される。ここで、本例に示すテンター延伸機100の把持具110L及び110Rを案内するレール120L及び120Rは、左右非対称な形状に設定されている。そのため、テンター延伸機100の入口部130において複層フィルム(D)10の進行方向A1に対して垂直な方向に相対していた一組の把持具110L及び110Rは、テンター延伸機100の出口部140において、一方(本例では右側)の把持具110Rが他方(本例では左側)の把持具110Lよりも先行するので、斜め方向への延伸が行われる。延伸後の複層フィルム(D)10は、テンター延伸機100の出口部140において把持具110L及び110Rから開放され、必要に応じてフィルム方向の両端部11及び12をトリミングされた後、ロール状に巻き取られて回収される。
 前記のようなテンター延伸機100では、入口部130における延伸前の複層フィルム(D)10の進行方向A1は、通常、繰出しロールからの複層フィルム(D)10の繰出し方向と平行である。また、前記のようなテンター延伸機100では、出口部140における延伸後の複層フィルム(D)10の進行方向A2は、通常、延伸後の複層フィルム(D)をロール状に巻き取る巻取方向と平行である。ここで、前記のテンター延伸機100を用いた延伸において、テンター延伸機100の入口部130において相対している一組の把持具110L及び110Rを結んだ直線21が、入口部130における延伸前の複層フィルム(D)10の進行方向A1に垂直である場合を考える。この一組の把持具110L及び110Rは、一方の把持具110Rが他方の把持具110Lよりも先行するように走行して、出口側の直線部分150に達する。ここで、テンター延伸機100の出口側の直線部分150とは、一組の把持具110L及び110Rの間隔がそれ以上変化しない部分をいう。延伸が行われた後に出口側の直線部分150に達した時、前記の一組の把持具110L及び110Rを結んだ直線22は、出口部140における延伸後の複層フィルム(D)10の進行方向A2に垂直な方向(即ち、複層フィルム(D)10の幅方向)160と、90°ではない角度θをなしている。この角度θが、前記のテンター延伸機100を用いた延伸のおける延伸角度である。
 所望の延伸フィルムを得るためには、テンター延伸機100を用いた前記の延伸において、複層フィルム(D)10の幅方向160に対して所定の延伸角度θの方向に、複層フィルム(D)10を延伸する。延伸角度θの具体的な範囲は、通常45°±15°、好ましくは45°±10°である。このような延伸角度θの範囲において複層フィルム(D)10の延伸を行うことにより、延伸フィルムのフィルム幅方向における光学特性のバラツキを抑制することができる。
 前記の延伸角度θは、例えば、テンター延伸機100の出口部140における複層フィルム(D)の引取張力を調整することにより、最終的に得られる延伸フィルムの配向角θを変化させることなく、値を変更することができる。また、前記の延伸角度θは、例えば、複層フィルム(D)10をテンター延伸機100によって延伸する前に、予め、適切な量のフィルム長手方向又はフィルム幅方向の分子配向を延伸前フィルム(A)に与えておくことによっても、最終的に得られる延伸フィルムの配向角θを変化させることなく、値を変更することができる。
 また、前記のようなテンター延伸機100を用いた延伸の延伸倍率Rは、延伸前の複層フィルム(D)10の幅W、延伸後の複層フィルム(D)の幅W、及び、前記の延伸角度θを用いて、下記の式(1)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 所望の延伸フィルムを得るためには、テンター延伸機100を用いた前記の延伸において、式(1)で表される延伸倍率Rを、所定範囲に収める。延伸倍率Rの具体的な範囲は、通常1.5倍未満、好ましくは1.4倍以下である。このような延伸倍率において複層フィルム(D)10の延伸を行うことにより、延伸フィルムのフィルム幅方向における厚みムラ及びNZ係数のバラツキを小さくできる。延伸倍率Rの下限は、延伸フィルムの光学特性に応じて設定でき、例えば、1.0倍より大きくしうる。
 斜め方向への延伸であるので、テンター延伸機100の入口部130における延伸前の複層フィルム(D)10の進行方向A1と、出口部140における延伸後の複層フィルム(D)10の進行方向A2とは、通常、異なる。このとき、複層フィルム(D)10の進行方向A1と進行方向A2とがなす角度を、繰出角度θという。この繰出角度θは、好ましくは30°より大きく、より好ましくは40°より大きく、また、好ましくは75°未満、より好ましくは70°未満である。配向角θの平均値θaが40°<θa<80°である延伸フィルムを製造する際、繰出角度θを前記の範囲に設定することにより、延伸フィルムのフィルム幅方向における光学特性のバラツキを効果的に抑制できるので、均一な光学特性を有する特定部分の幅を広くできる。
 テンター延伸機100の出口部140における複層フィルム(D)10の引取張力Tは、好ましくは100N/mより大きく、また、好ましくは400N/m未満、より好ましくは350N/m未満である。引取張力Tを前記の範囲に収めることにより、延伸フィルムのたるみ及びシワを抑制したり、フィルム幅方向におけるレターデーションReのバラツキを抑制したり、配向角θのバラツキを抑制したりし易い。
 前記の延伸工程における延伸温度は、好ましくはTg-5℃以上、より好ましくはTg以上、特に好ましくはTg+3℃以上であり、好ましくはTg+30℃以下、より好ましくはTg+25℃以下、特に好ましくはTg+20℃以下である。ここで、Tgは、延伸前フィルム(A)に含まれる熱可塑性樹脂のガラス転移温度を表す。延伸温度が、前記範囲の下限値以上であることにより、成形性を良好にして、クレーズ等の欠陥の発生を抑制でき、また、前記範囲の上限値以下であることにより、延伸前フィルム(A)に含まれる分子の配向を効果的に進行させられるので、レターデーション等の光学特性を効果的に発現させることができる。
 また、テンター延伸機100において延伸が行われる延伸ゾーンには、フィルム幅方向において延伸温度に傾斜を付けてもよい。これにより、製造される延伸フィルムのフィルム幅方向の厚みムラを、更に効果的に抑制できる。
 上述した延伸により、複層フィルム(D)に含まれていた延伸前フィルム(A)が延伸されて、延伸フィルムとなる。延伸の際、延伸前フィルム(A)には、把持具110L及び110Rから引っ張り力が与えられる。この引っ張り力により、延伸前フィルム(A)に含まれる分子が配向して、レターデーション等の光学特性が発現する。
 また、前記の延伸の際、延伸前フィルム(A)には、把持具110L及び110Rからの引っ張り力だけでなく、収縮性フィルム(B)から収縮力が与えられる。この収縮力は、通常、延伸前フィルム(A)に含まれる分子を厚み方向に配向させる力として作用する。そのため、上述した延伸により、1.00未満のNZ係数を発現させることができる。
 さらに、上述した延伸条件においては、把持具110L及び110Rから与えられる引っ張り力、及び、収縮性フィルム(B)から与えられる収縮力を、フィルム幅方向において均一に作用させることができる。そのため、上述した延伸によれば、フィルム幅方向において均一な光学特性を有する位相差フィルムを含む複層フィルム(D)が得られる。
 〔2.3.収縮性フィルム(B)及び接着層(C)を剥離する工程〕
 上述した延伸によって得られた複層フィルム(D)は、延伸前フィルム(A)を延伸することによって得られた延伸フィルム、延伸された収縮性フィルム(B)、及び、延伸フィルム及び収縮性フィルム(B)を接着する接着層(C)を備える。よって、複層フィルム(D)から収縮性フィルム(B)及び接着層(C)を剥離して除去することにより、所望の延伸フィルムが得られる。
 〔2.4.任意の工程〕
 上述した延伸フィルムの製造方法は、所望の延伸フィルムが得られる限り、更に任意の工程を含みうる。例えば、延伸フィルムの製造方法は、製造した延伸フィルムに表面処理を施す工程、製造した延伸フィルムをロール状に巻き取って回収する工程、を含んでいてもよい。
[3.円偏光板]
 本発明の延伸フィルムは、それ単独あるいは他の部材と組み合わせて用いうる。延伸フィルムの用途の例としては、位相差板、視野角補償フィルムなどが挙げられる。中でも、延伸フィルムは、偏光子と組み合わせて円偏光板を得るために用いることが好ましい。
 本発明の円偏光板は、本発明の延伸フィルムと偏光子とを備える。本発明の延伸フィルムが長尺のフィルムであるため、円偏光板も、長尺のフィルムとなっている。偏光子としては、自然光を入射させると、直線偏光を透過する部材を用いうる。偏光子の具体例としては、ポリピニルアルコール及び部分ホルマール化ポリビニルアルコール等のビニルアルコール系ポリマーからなるフィルムに、ヨウ素及び二色性染料等からなる二色性物質による染色処理、延伸処理、架橋処理等の適切な処理を適切な順序及び方式で施したフィルムが挙げられる。特に、偏光子としては、光透過率及び偏光度に優れるものが好ましい。偏光子の厚さは、5μm~80μmが一般的であるが、これに限定されない。
 円偏光板は、延伸フィルムと偏光子とを貼り合わせて製造しうる。所望の角度で適切な寸法に切り出したフィルム同士を貼り合わせて円偏光板を製造してもよいが、長尺の延伸フィルムと長尺の偏光子とをロールtoロールで貼り合わせて円偏光板を製造することが好ましい。貼り合わせの際、延伸フィルムの遅相軸と偏光子の偏光吸収軸とがなす角は、厚み方向から見て45°またはそれに近い角度であることが好ましく、具体的には40°~50°であることが好ましい。
 延伸フィルムは、偏光子の両面に設けてもよく、片面のみに設けてもよい。また、円偏光板に設ける延伸フィルムの数は、1枚のみでもよく、2枚以上でもよい。さらに、貼り合わせの際には、必要に応じて、接着剤を用いてもよい。
 従来、偏光子は、その片面又は両面に、保護フィルムを備える。しかし、延伸フィルムを設けることにより、延伸フィルムが偏光子の保護フィルムの役目を果たす。よって、本発明の延伸フィルムを備える円偏光板においては、従来設けられていた保護フィルムを省略することが可能であるので、表示装置の薄型化に寄与できる。
 円偏光板は、延伸フィルム及び偏光子に組み合わせて、任意の部材を備えていてもよい。任意の部材としては、例えば、延伸フィルムと偏光子との間に設けられて、偏光子を保護しうる保護フィルムが挙げられる。保護フィルムとしては、適切な透明フィルムを用いることができる。中でも、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等の特性に優れる樹脂からなるフィルムが好ましい。保護フィルムを形成する樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロースの如きアセテート重合体;脂環式構造を有する重合体;ポリオレフィン重合体、ポリカーボネート重合体、ポリエチレンテレフタレートの如きポリエステル重合体;ポリ塩化ビニル重合体、ポリスチレン重合体、ポリアクリロニトリル重合体、ポリスルフォン重合体、ポリエーテルスルフォン重合体、ポリアミド重合体、ポリイミド重合体、アクリル重合体等の重合体を含む樹脂が挙げられる。
[4.表示装置]
 上述した円偏光板は、表示装置に適用しうる。このような表示装置は、上述した長尺の円偏光板から切り出された円偏光フィルム片を備える。円偏光フィルム片が含む延伸フィルムの配向角θ、NZ係数等の光学特性が面内において均一であるので、この表示装置は、通常、表示品位が良好である。このような表示装置としては、例えば、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)表示装置などが挙げられる。
 有機EL表示装置等の表示装置において、円偏光フィルム片は、反射防止フィルムとして機能しうる。表示装置の表面に、円偏光板を、偏光子側の面が視認側に向くように設けることにより、装置外部から入射した光が装置内で反射して装置外部へ出射することを抑制することができ、その結果、表示装置の表示面のぎらつき及び風景の写り込みを抑制できる。具体的には、装置外部から入射した光は、その一部の直線偏光のみが偏光子を通過し、次にそれが延伸フィルムを通過することにより円偏光となる。円偏光は、装置内の光を反射する構成要素(反射電極等)により反射され、再び延伸フィルムを通過することにより、入射した直線偏光の偏光軸と直交する方向に偏光軸を有する直線偏光となり、偏光子を通過しなくなる。これにより、反射防止の機能が達成される。この際、延伸フィルムが0<NZa<1.00を満たすNZ係数を有しているので、前記の表示装置の表示面を傾斜方向から見た場合でも、外光の反射を抑制できる。
 表示装置の中でも液晶表示装置に円偏光フィルム片を適用する場合、その液晶表示装置の液晶セルの表示モードは、特に制限されない。円偏光フィルム片を適用しうる液晶表示装置の液晶セルの表示モードとしては、例えば、インプレーンスイッチング(IPS)モード、バーチカルアラインメント(VA)モード、マルチドメインバーチカルアラインメント(MVA)モード、コンティニュアスピンホイールアラインメント(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、スーパーツイステッドネマチック(STN)モード、オプチカルコンペンセイテッドベンド(OCB)モードなどを挙げることができる。
 表示装置は、当該表示装置の種類に応じて、円偏光フィルム片以外の部材を備えうる。表示装置は、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、バックライト、輝度向上フィルム等の適宜な部品を、適宜な位置に、1層又は2層以上備えうる。バックライトとしては、例えば、冷陰極管、水銀平面ランプ、発光ダイオード、エレクトロルミネッセンス素子などが挙げられる。
 以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものでは無く、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り、重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中において行った。
[評価方法]
 〔配向角の評価方法〕
 高速レターデーション測定装置(大塚電子社製「RE-200」)を用いて、延伸フィルムの全幅において、延伸フィルムの面内の配向角θを、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定した。この測定を、フィルム長手方向に1m間隔で、5回実施した。得られた測定値の平均を計算して、この延伸フィルムの面内の配向角θの平均値θaを求めた。また、フィルム幅方向の全測定値のうち、最大値θmaxから最小値θminを減算して、その差θmax-θminを配向角θのバラツキとして求めた。
 〔レターデーションの評価方法〕
 高速レターデーション測定装置(大塚電子社製「RE-200」)を用いて、延伸フィルムの全幅において、延伸フィルムの面内レターデーションReを、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定した。この測定を、フィルム長手方向に1m間隔で、5回実施した。得られた測定値の平均を計算して、この延伸フィルムの面内レターデーションReの平均値Reaを求めた。
 〔NZ係数の評価方法〕
 ポラリメータ(Axometrics社製「AXOSCAN」)を用いて、延伸フィルムの全幅において、延伸フィルムのNZ係数を、フィルム幅方向に5cm間隔で、測定した。この測定を、フィルム長手方向に1m間隔で、5回実施した。得られた測定値の平均を計算して、この延伸フィルムのNZ係数の平均値NZaを求めた。また、フィルム幅方向の全測定値のうち、最大値NZmaxから最小値NZminを減算して、その差NZmax-NZminをNZ係数のバラツキとして求めた。
 〔延伸角度θの測定方法〕
 テンター延伸機の入口において、複層フィルム(D)の右側端部を把持する把持具及び左側端部を把持する把持具のうち、向かい合う一対の把持具を選択して、マーキングを施した。選択した把持具を結んだ直線は、テンター延伸機の入口における複層フィルム(D)の搬送方向と垂直となっていた。選択した把持具は、テンター延伸機の内部を通過し、テンター延伸機の出口側の直線部分に達した。この出口側の直線部分において、選択した把持具を結んだ直線と、複層フィルム(D)の幅方向とがなす角度を測定し、延伸角度θとした。
 〔フィルムの面状の評価方法〕
 製造された延伸フィルムを観察し、下記の基準で評価した。
 良:全幅にわたってシワの発生が無い状態で、延伸フィルムの製造が可能であった。
 不良:部分的あるいは全体にシワが発生し、外観を著しく損なった。
 〔表示特性の評価方法〕
 市販の有機EL表示装置(LG化学社製の55インチ有機EL-TVパネル)を用意した。この有機EL表示装置の最表面に搭載されている円偏光板を除去し、代わりに、実施例又は比較例で製造した円偏光フィルム片を、円偏光フィルム片の偏光子が視認側となる向きで、粘着剤を用いて貼り付けた。その後、外光の下で観察し、下記の基準で評価した。
 良:表示面の傾斜方向から見ても、反射率が低く抑えられ、視認性が良好である。
 不良:表示面の傾斜方向から見ると、反射率が高く、視認性に劣る。
[製造例1.延伸前フィルム(A)の製造]
 ノルボルネン系樹脂(日本ゼオン社製「ZEONOR1420R」、ガラス転移点=137℃)のペレットを、100℃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、ポリマーパイプ及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、冷却して、厚み90μm、幅900mmの長尺の延伸前フィルム(A)を得た。製造された延伸前フィルム(A)は、ロール状に巻き取って回収した。
[製造例2.収縮性フィルム(B)の製造]
 ポリエステル(イーストマン社製「PET-G 6763」)のペレットを、120℃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、樹脂温度260℃の条件でポリマーパイプ及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、冷却して、厚み60μm、幅1500mmの原料フィルムを得た。
 得られた原料フィルムを、連続して、ロール式の縦延伸装置に供給した。この縦延伸機を用いて、延伸温度80℃、延伸倍率2倍の条件で、フィルム長手方向に延伸した。その後、フィルム幅方向の両端をトリミングし、さらにコロナ処理を施して、幅900mm、厚み42μmの長尺の収縮性フィルム(B)を得た。この収縮性フィルム(B)の空気中における140℃60秒の条件下での収縮率は、フィルム長手方向の収縮率が20%、フィルム幅方向の収縮率が2%であった。この収縮性フィルム(B)は、ロール状に巻き取って回収した。
[製造例3.複層フィルム(D)の製造]
 延伸前フィルム(A)及び収縮性フィルム(B)をロールから巻き出し、接着剤(日東電工社製のアクリル系粘着剤「CS9621」)を用いて常法にて貼り合せて、延伸前フィルム(A)、接着層(C)及び収縮性フィルム(D)をこの順に備える長尺の複層フィルム(D)を得た。この複層フィルム(D)は、ロール状に巻き取って回収した。
[実施例1]
 (1-1.延伸フィルムの製造)
 レールに沿って走行しうる把持具を備えたテンター装置を用意し、このテンター装置を繰出角度θ=45°、延伸角度θ=38°に設定した。また、テンター装置のレールパターンを、配向角θの平均値θa=45°の延伸フィルムが得られるように調節した。
 複層フィルム(D)をロールから巻き出し、フィルム長手方向に搬送して、前記のテンター延伸機に供給した。このテンター延伸機において、延伸温度135℃、延伸倍率1.3倍、テンター延伸機の出口での引取張力120N/mで、複層フィルム(D)を延伸した。延伸された複層フィルム(D)のファイル幅方向の両端をトリミングし、収縮性フィルム(B)及び接着層(C)を剥離して、1330mm幅の長尺の延伸フィルムを得た。
 得られた延伸フィルムの配向角θ、面内レターデーションRe、NZ係数及び面状を、上述した方法で評価した。結果を表1に示す。表1から分かるように、得られた延伸フィルムは、フィルム幅方向において均一であった。
 (1-2.円偏光板の製造)
 フィルム長手方向に偏光吸収軸を有する長尺の偏光板(サンリッツ社製「HLC2-5618S」、厚さ180μm)と、前記の長尺の延伸フィルムとを、ロールtoロールで貼り合わせて、幅1330mmの長尺の円偏光板を得た。この円偏光板から、評価用の有機EL表示装置の表示面に合わせた寸法の円偏光フィルム片を切り出し、上述した方法で、表示特性を評価した。評価の結果、表示面の全面、全方位にわたり反射率が抑えられ、良好な表示特性であった。
[実施例2]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。
[実施例3及び4]
 複層フィルム(D)の延伸温度及び延伸倍率を、表1に示すように変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。
[実施例5]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。また、テンター延伸機の出口での引取張力を、表1に示すように変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。
[実施例6及び7]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。また、複層フィルム(D)の延伸角度θ及びテンター延伸機の出口での引取張力を、表1に示すように変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。
[比較例1及び2]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。評価の結果、延伸フィルムのNZ係数は1.00を超え、幅方向のばらつきが大きかった。また、円偏光板を用いた表示装置の性能は、不良であった。
[比較例3]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。評価の結果、延伸時のシワが酷く、延伸フィルムのNZ係数及び配向角θは幅方向において大きくばらついていた。また、円偏光板を用いた表示装置の性能は、不良であった。
[比較例4]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。また、複層フィルム(D)の延伸温度及び延伸倍率を、表1に示すように変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。評価の結果、延伸フィルムのNZ係数は1.00を超え、円偏光板を用いた表示装置の性能は、不良であった。
[比較例5]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。また、複層フィルム(D)の延伸角度θ及び延伸温度、並びに、テンター延伸機の出口での引取張力を、表1に示すように変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。評価の結果、延伸フィルムのNZ係数は1.00を超え、円偏光板を用いた表示装置の性能は、不良であった。
[比較例6]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。また、複層フィルム(D)の延伸角度θ及び延伸温度、並びに、テンター延伸機の出口での引取張力を、表1に示すように変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。評価の結果、延伸フィルムのNZ係数は幅方向において大きくばらついていた。また、シワの発生により、延伸フィルムの面状は不良であった。さらに、円偏光板を用いた表示装置の性能は、不良であった。
[比較例7]
 収縮性フィルム(B)を、表1に示す収縮率を有するものに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム及び円偏光板の製造及び評価を行った。評価の結果、延伸フィルムのNZ係数は幅方向において大きくばらついていた。また、シワの発生により、延伸フィルムの面状は不良であった。さらに、円偏光板を用いた表示装置の性能は、不良であった。
[結果]
 上述した実施例及び比較例の結果を、下記の表1にまとめて示す。表1において、略称の意味は、下記のとおりである。
 収縮率:収縮性フィルム(B)の収縮率。
 MD:フィルム長手方向。
 TD:フィルム幅方向。
 Rea:延伸フィルムの面内レターデーションの平均値。
 θa:延伸フィルムの配向角の平均値。
 Δθ:延伸フィルムの配向角の最大値θmaxと最小値θminとの差θmax-θminであり、フィルム幅方向の配向角θのバラツキを表す。
 NZa:延伸フィルムのNZ係数の平均値。
 ΔNZ:延伸フィルムのNZ係数の最大値NZmaxと最小値NZminとの差NZmax-NZminであり、フィルム幅方向のNZ係数のバラツキを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[検討]
 表1から分かるように、実施例1~7においては、1330mm幅の全体において、斜め方向に遅相軸を有し、0<NZ係数<1.00という特定範囲のNZ係数を有し、且つ、配向角θ及びNZ係数のバラツキが小さい延伸フィルムを得ている。また、実施例1~7において得られた延伸フィルムは、いずれも、延伸時におけるシワの発生が抑制されている。そして、これらの延伸フィルムを用いて製造した円偏光板を適用した表示装置においては、傾斜方向から見た場合における外光の反射が抑制されている。以上の結果から、本発明の製造方法により、円偏光板の製造に適した長尺の延伸フィルムを安定して製造できることが確認された。
 10 複層フィルム(D)
 11及び12 複層フィルム(D)のフィルム幅方向の端部
 21 テンター延伸機の入口部において、相対している一組の把持具を結んだ直線
 22 延伸が行われた後に出口側の直線部分に達した時、一組の把持具を結んだ直線
 100 テンター延伸機
 110L及び110R 把持具
 120L及び120R レール
 130 入口部
 140 出口部
 150 出口側の直線部分
 160 出口部における延伸後の複層フィルム(D)の進行方向に垂直な方向
 θ 繰出角度
 θ 延伸角度

Claims (9)

  1.  熱可塑性樹脂からなる延伸前フィルム(A)、空気中における140℃60秒の条件下でのフィルム長手方向の収縮率が10%以上40%以下でありフィルム幅方向の収縮率が5%以下である収縮性フィルム(B)、並びに、前記延伸前フィルム(A)と前記収縮性フィルム(B)とを接着する接着層(C)を備える長尺の複層フィルム(D)を、1.5倍未満の延伸倍率で、前記複層フィルム(D)の幅方向に対して45°±15°の方向に延伸する工程と、
     前記収縮性フィルム(B)及び前記接着層(C)を剥離する工程と、を含む、延伸フィルムの製造方法。
  2.  前記熱可塑樹脂が、脂環式ポリオレフィンを含む樹脂である、請求項1記載の延伸フィルムの製造方法。
  3.  前記収縮性フィルム(B)が、ポリエステルを含む原料フィルムを延伸することにより得られたものである、請求項1又は2に記載の延伸フィルムの製造方法。
  4.  前記複層フィルム(D)の延伸が、テンター延伸機を用いてテンター延伸法により行われるものである、請求項1~3のいずれかに記載の延伸フィルムの製造方法。
  5.  前記テンター延伸機の出口部における前記複層フィルム(D)の引取張力が、100N/mより大きく400N/m未満である、請求項4に記載の延伸フィルムの製造方法。
  6.  熱可塑性樹脂からなる長尺の延伸フィルムであって、前記延伸フィルムの、少なくとも1300mm幅の部分において、
     フィルム長手方向に対する面内の配向角θの平均値θaが、40°<θa<80°であり、
     前記配向角θの最大値θmaxと最小値θminとの差θmax-θminが、2°以下であり、
     NZ係数の平均値NZaが、0<NZa<1.00であり、かつ、
     前記NZ係数の最大値NZmaxと前記NZ係数の最小値NZminとの差NZmax-NZminが、0.10未満である、延伸フィルム。
  7.  前記NZ係数の平均値NZaが、0.20より大きく、0.8以下である、請求項6に記載の延伸フィルム。
  8.  請求項6又は7に記載の延伸フィルムを備える、円偏光板。
  9.  請求項8記載の円偏光板から切り出された円偏光フィルム片を備える、表示装置。
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