JP2012025167A - Long stretched film, long lamination film, polarizing plate, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、長尺の延伸フィルム、該長尺の延伸フィルムを用いた長尺の積層フィルム及び偏光板、該偏光板を用いた液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device using stretched long film, the long laminate film and the polarizing plate using the stretched film of the long scale, a polarizing plate.
液晶表示装置には、性能向上のために様々な位相差フィルムが使用されている。この位相差フィルムは、その機能を十分に発揮するように、偏光子の偏光透過軸や、液晶セルの偏光透過軸などと、特定の種々の角度に遅相軸が傾くように、液晶表示装置に据え付けられる。その遅相軸の傾き角度は、表示装置の側辺に平行でも、垂直でもない角度となることがある。 Various retardation films are used in liquid crystal display devices in order to improve performance. This retardation film is a liquid crystal display device in which the slow axis is inclined at various specific angles with respect to the polarization transmission axis of the polarizer, the polarization transmission axis of the liquid crystal cell, etc. Installed. The tilt angle of the slow axis may be an angle that is neither parallel to nor perpendicular to the side of the display device.
ところで、上述のような、側辺に平行でも、垂直でもない角度に配向した位相差フィルムを得る方法としては、透明な樹脂フィルムを、縦延伸又は横延伸により配向させて長尺の延伸フィルムを得た後、その延伸フィルムの側辺に対して所定の角度で、方形状に裁断する方法が広く知られている。しかしながら、この方法では、最大面積が得られるように裁断しても、裁断ロスが必ず生じ、延伸フィルムの利用効率が低いという問題があった。 By the way, as a method for obtaining a retardation film oriented at an angle that is not parallel or perpendicular to the side as described above, a transparent resin film is oriented by longitudinal stretching or lateral stretching to form a long stretched film. After obtaining, a method of cutting into a rectangular shape at a predetermined angle with respect to the side of the stretched film is widely known. However, this method has a problem that even if the cutting is performed so as to obtain the maximum area, a cutting loss always occurs, and the utilization efficiency of the stretched film is low.
一方、所定の角度で斜めに配向された長尺の延伸フィルムでは、側辺に対して平行に切り取ることができ、延伸フィルムの利用効率が高くなる。このような斜めに配向軸が配向したフィルムを延伸によって得る方法が、種々提案されている。 On the other hand, in the case of a long stretched film oriented obliquely at a predetermined angle, it can be cut parallel to the side edges, and the utilization efficiency of the stretched film is increased. Various methods have been proposed for obtaining such an obliquely oriented film by stretching.
例えば、特許文献1には、連続的に供給されるポリマーフィルムの両端を保持手段により保持し、該保持手段をフィルムの長手方向に進行させつつ張力を付与して延伸する光学用ポリマーフィルムの延伸方法において、ポリマーフィルムの一方端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡L1およびポリマーフィルムのもう一端の実質的な保持開始点から実質的な保持解除点までの保持手段の軌跡L2と、二つの実質的な保持解除点の距離Wが、|L2−L1|>0.4Wの関係を満たし、かつポリマーフィルムの支持性を保ち、揮発分率が5%以上の状態を存在させて延伸したのち、収縮させながら揮発分率を低下させることを特徴とする光学用ポリマーフィルムの延伸方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses that an optical polymer film is stretched by holding both ends of a continuously supplied polymer film by holding means, and stretching the holding means while moving the holding means in the longitudinal direction of the film. In the method, the trajectory L1 of the holding means from the substantial holding start point to the substantial holding release point at one end of the polymer film and the substantial holding start point to the substantial holding release point at the other end of the polymer film. The distance L between the holding means trajectory L2 and the two substantially holding release points satisfies the relationship of | L2-L1 |> 0.4W, maintains the support of the polymer film, and has a volatile content of 5%. There is disclosed a method for stretching an optical polymer film, characterized in that, after stretching in the presence of the above-described state, the volatile content rate is reduced while shrinking.
また、特許文献2には、熱可塑性樹脂からなる長尺状フィルムを延伸することにより得られ、光軸(配向軸)が長尺状フィルムの巻き取り方向に平行でも垂直でもない方向とされている長尺状光学フィルムの製造方法であって、フィルムが実質的に延伸される領域内において、対向しているフィルムの幅方向両端の移動速度の大きさが等しくかつ移動距離が異なり、フィルムの幅方向両端を保持する一対の治具の内、少なくとも一方がフィルム面に対して波打った形状のレール上を移動されるように延伸を行うことを特徴とする長尺状光学フィルムの製造方法が開示されている。さらに特許文献2ではこの延伸工程を数回繰り返したり、予め縦方向または横方向に延伸した後、この延伸工程を行ってもよいことが開示されている。
Further, in
しかしながら、これらの斜め延伸方法により、長尺の延伸フィルムの幅方向に対する配向角が大きい延伸フィルムを生産する場合には、長尺の延伸フィルムの幅方向で配向角のバラツキが大きくなり、またNz係数のバラツキも大きくなる。従って、全幅に亘って配向角及びNz係数のバラツキが小さい広幅の光学フィルムを工業的に大量生産することが困難であった。 However, when producing a stretched film having a large orientation angle with respect to the width direction of the long stretched film by these oblique stretching methods, the variation in the orientation angle in the width direction of the long stretched film increases, and Nz The coefficient variation also increases. Therefore, it has been difficult to industrially mass-produce a wide optical film having a small variation in orientation angle and Nz coefficient over the entire width.
本発明の目的は、所定の配向角を有し全幅に亘ってNz係数が大きく、全幅に亘って配向角及びNz係数のバラツキが小さい広幅の長尺の延伸フィルム、該長尺の延伸フィルムを用いた長尺の積層フィルム及び偏光板、該偏光板を用いた液晶表示装置及び該長尺の延伸フィルムの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a wide stretched film having a predetermined orientation angle, a large Nz coefficient over the entire width, and a small variation in the orientation angle and the Nz coefficient over the entire width, and the long stretched film. It is to provide a long laminated film and a polarizing plate used, a liquid crystal display using the polarizing plate, and a method for producing the long stretched film.
本発明者は、上述目的を達成するために検討した結果、熱可塑性樹脂からなる長尺の透明樹脂フィルムの延伸に斜め延伸と同時二軸延伸とを組み合わせて用いることにより、所定の配向角を有し全幅に亘ってNz係数が大きく、全幅に亘って配向角及びNz係数のバラツキが小さい広幅の長尺の延伸フィルムが得られることを見出し、この知見に基づいて、本発明を完成するに至ったものである。 As a result of studies to achieve the above-mentioned object, the present inventor has used a combination of oblique stretching and simultaneous biaxial stretching for stretching a long transparent resin film made of a thermoplastic resin, thereby obtaining a predetermined orientation angle. It has been found that a wide stretched film having a large Nz coefficient over the entire width and a small variation in orientation angle and Nz coefficient over the entire width can be obtained, and based on this finding, the present invention is completed. It has come.
即ち、本発明の第1の観点によると、固有複屈折が正である透明樹脂からなり、平均配向角θが幅方向に対して10〜80°の範囲にあり、平均Nz係数が2.0を超え10.0以下の範囲にある長尺の延伸フィルムが提供される。 That is, according to the first aspect of the present invention, it is made of a transparent resin having a positive intrinsic birefringence , the average orientation angle θ is in the range of 10 to 80 ° with respect to the width direction, and the average Nz coefficient is 2.0. And a long stretched film in the range of 10.0 or less is provided.
本発明の第1の観点においては、前記平均Nz係数の上限値が3.0であることが好ましい。また、前記固有複屈折が正である透明樹脂が脂環式オレフィンポリマーであることが好ましい。また、前記平均配向角θが幅方向に対して40〜50°の範囲にあることが好ましい。 In a first aspect of the present invention, it is preferable upper limit value of the average Nz coefficient of 3.0. The transparent resin having a positive intrinsic birefringence is preferably an alicyclic olefin polymer. The average orientation angle θ is preferably in the range of 40 to 50 ° with respect to the width direction.
本発明の第2の観点によると、上述の第1の観点にかかる長尺の延伸フィルムと、長尺の偏光フィルムとを、それらの長手方向を揃えて積層させた長尺の積層フィルムが提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a long laminated film in which the long stretched film according to the first aspect described above and the long polarizing film are laminated with their longitudinal directions aligned. Is done.
本発明の第3の観点においては、上述の第2の観点にかかる長尺の積層フィルムを所定の大きさに切り取ってなる偏光板が提供される。 In the 3rd viewpoint of this invention, the polarizing plate formed by cutting out the elongate laminated film concerning the above-mentioned 2nd viewpoint to a predetermined magnitude | size is provided.
本発明の第4の観点においては、上述の第3の観点にかかる偏光板を備えたVAモード又はOCBモードの液晶表示装置が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a VA mode or OCB mode liquid crystal display device comprising the polarizing plate according to the third aspect described above.
本発明の長尺の延伸フィルムは、所定の配向角を有し全幅に亘ってNz係数が大きく、全幅に亘って配向角及びNz係数のバラツキが小さいため、良好な光学特性を有する。また、本発明の長尺の積層フィルムは、本発明の長尺の延伸フィルムを長尺の偏光フィルムと積層しているため、良好な光学特性を有する。また、本発明の偏光板は、液晶表示装置、特にVAモードなど特定のモードの反射型の液晶表示装置に用いた場合に、その表示画面の視野角が広くなり、表示画面のコントラストの低下や着色を防止することができる。 The long stretched film of the present invention has a predetermined orientation angle, a large Nz coefficient over the entire width, and a small variation in the orientation angle and the Nz coefficient over the entire width. Moreover, since the elongate laminated film of this invention has laminated | stacked the elongate stretched film of this invention with the elongate polarizing film, it has a favorable optical characteristic. The polarizing plate of the present invention, when used in a liquid crystal display device, particularly a reflective liquid crystal display device of a specific mode such as VA mode, widens the viewing angle of the display screen, reduces the contrast of the display screen, Coloring can be prevented.
また、本発明の液晶表示装置は、表示画面の視野角が広く、良好なコントラストを有する。また、本発明の長尺の延伸フィルムの製造方法によれば、所定の配向角を有し全幅に亘ってNz係数が大きく、全幅に亘って配向角及びNz係数のバラツキが小さい広幅の延伸フィルムを精度よく製造することができる。 In addition, the liquid crystal display device of the present invention has a wide viewing angle of the display screen and good contrast. Further, according to the method for producing a long stretched film of the present invention, a wide stretched film having a predetermined orientation angle, a large Nz coefficient over the entire width, and a small variation in the orientation angle and the Nz coefficient over the entire width. Can be manufactured with high accuracy.
以下、本発明の実施の形態に係る長尺の延伸フィルムについて説明を行なう。本発明の実施の形態に係る長尺の延伸フィルムは、熱可塑性樹脂により構成される長尺の固有複屈折が正である透明樹脂からなり、平均配向角θが長尺の延伸フィルムの幅方向に対して10〜80°の範囲、好ましくは40〜50°の範囲にあり、平均Nz係数が2.0を超え10.0以下の範囲、好ましくは、平均Nz係数の上限値が3.0である。
本実施の形態において、長尺とは、フィルム又は積層体の幅方向に対し少なくとも5倍程度以上の長さを有するものをいい、好ましくは10倍もしくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻回されて保管又は運搬される程度の長さを有するものをいう。
Hereinafter, the elongate stretched film which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. The elongated stretched film according to the embodiment of the present invention is made of a transparent resin having a long intrinsic birefringence composed of a thermoplastic resin, and the average orientation angle θ is the width direction of the elongated stretched film. range of 10 to 80 ° with respect to, preferably in the range of 40 to 50 °, an average Nz coefficient 2.0 exceeds 10.0, preferably in the range of the upper limit value of the average Nz coefficient 3. 0.
In the present embodiment, the long refers to a film having a length of at least about 5 times the width direction of the film or laminate, preferably having a length of 10 times or more, specifically Refers to those having a length that is wound in a roll and stored or transported.
本実施の形態に係る延伸フィルムに用いる熱可塑性樹脂としては、透明樹脂であれば特に制限されず、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、ポリスチレン樹脂、ポリアクリル樹脂、脂環式オレフィンポリマーなどが挙げられる。これらの中でも固有複屈折値が正である樹脂が好ましく、脂環式オレフィンポリマーがより好ましい。 The thermoplastic resin used for the stretched film according to the present embodiment is not particularly limited as long as it is a transparent resin. Polycarbonate resin, polyether sulfone resin, polyethylene terephthalate resin, polyimide resin, polymethyl methacrylate resin, polysulfone resin, polysulfone resin Examples include arylate resin, polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, polystyrene resin, polyacrylic resin, and alicyclic olefin polymer. Among these, a resin having a positive intrinsic birefringence value is preferable, and an alicyclic olefin polymer is more preferable.
本発明に好適に用いられる脂環式オレフィンポリマーは、主鎖及び/または側鎖に脂環構造を有する非晶性樹脂である。 The alicyclic olefin polymer suitably used in the present invention is an amorphous resin having an alicyclic structure in the main chain and / or side chain.
脂環式オレフィンポリマー中の脂環構造としては、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が、機械強度、耐熱性などの観点から、飽和脂環炭化水素(シクロアルカン)構造が好ましい。脂環構造を構成する炭素原子数には、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個であるときに、機械強度、耐熱性、及びフィルムの成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。 Examples of the alicyclic structure in the alicyclic olefin polymer include a saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure. From the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, and the like. A saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure is preferred. The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15, when the mechanical strength, heat resistance, In addition, the moldability characteristics of the film are highly balanced and suitable.
脂環式オレフィンポリマーを構成する脂環構造を有する繰り返し単位の割合は、好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。脂環式オレフィンポリマー中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合がこの範囲にあると透明性および耐熱性の観点から好ましい。 The ratio of the repeating unit having an alicyclic structure constituting the alicyclic olefin polymer is preferably 55% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more. It is preferable from a viewpoint of transparency and heat resistance that the ratio of the repeating unit which has an alicyclic structure in an alicyclic olefin polymer exists in this range.
脂環式オレフィンポリマーの具体例としては、ノルボルネン樹脂、単環の環状オレフィン樹脂、環状共役ジエン樹脂、ビニル脂環式炭化水素樹脂、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、ノルボルネン樹脂は、透明性と成形性が良好なため、好適に用いることができる。 Specific examples of the alicyclic olefin polymer include a norbornene resin, a monocyclic olefin resin, a cyclic conjugated diene resin, a vinyl alicyclic hydrocarbon resin, and hydrides thereof. Among these, norbornene resin can be suitably used because of its good transparency and moldability.
ノルボルネン樹脂としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環共重合体、又はそれらの水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付加共重合体、又はそれらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環(共)重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。 Examples of the norbornene resin include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure, a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer, or a hydride thereof; Examples thereof include addition polymers of monomers having a monomer, addition copolymers of monomers having a norbornene structure and other monomers, and hydrides thereof. Among these, a ring-opening (co) polymer hydride of a monomer having a norbornene structure is particularly suitable from the viewpoints of transparency, moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability, lightness, and the like. Can be used.
ノルボルネン構造を有する単量体としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−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)などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。 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-tricyclo [4.3.0.1 2, 5] dec-3-ene (common name: methanolate tetrahydrofluorene), 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). Here, 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 may be bonded to the ring. Monomers having a norbornene structure can be used singly or in combination of two or more.
極性基の種類としては、ヘテロ原子、またはヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボ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。飽和吸水率の小さいフィルムを得るためには。極性基の量が少ない方が好ましく、極性基を持たない方がより好ましい。 Examples of the polar group include a hetero atom or an atomic group having a hetero atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom. Specific examples of the polar group include a carboxyl group, a carbonyloxycarbonyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, an oxy group, an ester group, a silanol group, a silyl group, an amino group, a nitrile group, and a sulfone group. To obtain a film with a small saturated water absorption rate. It is preferable that the amount of polar groups is small, and it is more preferable that there are no polar groups.
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体としては、シクロヘキセン、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。 Other 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.
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体およびノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に(共)重合することにより得ることができる。 A ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer copolymerizable with the monomer have a known ring-opening polymerization catalyst. It can be obtained by (co) polymerization in the presence.
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどの炭素数2〜20のα−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。これらの単量体は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。 Examples of other monomers that can be addition copolymerized with a monomer having a norbornene structure include α-olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, And cycloolefins such as cyclohexene and derivatives thereof; non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, and the like. These monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, α-olefin is preferable and ethylene is more preferable.
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体およびノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。 An addition polymer of a monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of a monomer having a norbornene structure with another monomer copolymerizable with a monomer having a norbornene structure are prepared in the presence of a known addition polymerization catalyst. It can be obtained by polymerization.
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体の水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の水素化物、およびノルボルネン構造を有する単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体との付加共重合体の水素化物は、これら開環(共)重合体又は付加(共)重合体の溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、水素を接触させて、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは90%以上水素化することによって得ることができる。 Hydrogenated product of ring-opening polymer of monomer having norbornene structure, hydrogenated product of ring-opening copolymer of monomer having norbornene structure and other monomer capable of ring-opening copolymerization, norbornene structure The hydride of an addition polymer of a monomer having a monomer, and the hydride of an addition copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer capable of addition copolymerization with these ring-opening (copolymerization) ) A known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium is added to a polymer or addition (co) polymer solution, and brought into contact with hydrogen, so that the carbon-carbon unsaturated bond is preferably 90% or more. It can be obtained by hydrogenation.
脂環式オレフィンポリマーとしては、例えば特開平05−310845号公報、特開平05−097978号公報、米国特許第6,511,756号公報に記載されているものが挙げられる。 Examples of the alicyclic olefin polymer include those described in JP-A No. 05-310845, JP-A No. 05-097978, and US Pat. No. 6,511,756.
本発明に用いる熱可塑性樹脂は、その分子量によって特に制限されない。熱可塑性樹脂の分子量は、溶媒としてシクロヘキサン(樹脂が溶解しない場合はトルエン)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(溶媒がトルエンのときは、ポリスチレン換算)の重量平均分子量(Mw)で、通常10,000〜100,000、好ましくは15,000〜80,000、より好ましくは20,000〜50,000である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、フィルムの機械的強度および成形性とが高度にバランスされ好適である。 本実施の形態で用いる熱可塑性樹脂は、ガラス転移温度が、好ましくは80℃以上、より好ましくは100〜250℃である。また、熱可塑性樹脂の光弾性係数の絶対値は、好ましくは10×10−12Pa−1以下、より好ましくは7×10−12Pa−1以下、特に好ましくは4×10−12Pa−1以下である。光弾性係数Cは、複屈折をΔn、応力をσとしたとき、C=Δn/σで表される値である。光弾性係数がこのような範囲にある透明樹脂を用いると、延伸フィルムの面内方向のリターデーションReのバラツキを小さくすることができる。さらにこのような延伸フィルムを液晶表示装置に適用した場合に、液晶表示装置の表示画面の端部の色相が変化する現象を抑えることができる。 The thermoplastic resin used in the present invention is not particularly limited by its molecular weight. The molecular weight of the thermoplastic resin is a weight average molecular weight (Mw) of polyisoprene (in terms of polystyrene when the solvent is toluene) measured by gel permeation chromatography using cyclohexane (toluene if the resin is not dissolved) as a solvent. ) Is usually 10,000 to 100,000, preferably 15,000 to 80,000, more preferably 20,000 to 50,000. When the weight average molecular weight is in such a range, the mechanical strength and formability of the film are highly balanced, which is preferable. The thermoplastic resin used in the present embodiment has a glass transition temperature of preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 to 250 ° C. The absolute value of the photoelastic coefficient of the thermoplastic resin is preferably 10 × 10 −12 Pa −1 or less, more preferably 7 × 10 −12 Pa −1 or less, and particularly preferably 4 × 10 −12 Pa −1. It is as follows. The photoelastic coefficient C is a value represented by C = Δn / σ where birefringence is Δn and stress is σ. When a transparent resin having a photoelastic coefficient in such a range is used, variation in retardation Re in the in-plane direction of the stretched film can be reduced. Furthermore, when such a stretched film is applied to a liquid crystal display device, it is possible to suppress a phenomenon in which the hue of the end portion of the display screen of the liquid crystal display device changes.
本実施の形態に用いる熱可塑性樹脂は、顔料や染料のごとき着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤などの配合剤が適宜配合されたものであってもよい。ここで配合剤の配合量は、特に制限されず、熱可塑性樹脂中0〜5重量%である。 The thermoplastic resin used in this embodiment is a colorant such as a pigment or a dye, a fluorescent brightener, a dispersant, a heat stabilizer, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, an antioxidant, a lubricant, and a solvent. The compounding agent such as may be appropriately blended. Here, the compounding amount of the compounding agent is not particularly limited, and is 0 to 5% by weight in the thermoplastic resin.
本実施の形態において、延伸フィルムの面内方向のリターデーションReは、100〜300nm程度であるが、用いられる表示装置の設計によってこの範囲内で最適値が選択される。なお、面内方向のリターデーションReは、面内の遅相軸方向の屈折率nxと、面内で遅相軸に直交する方向の屈折率nyとの差にフィルムの平均厚みdを乗算した値(Re=(nx−ny)×d)である。 In the present embodiment, the retardation Re in the in-plane direction of the stretched film is about 100 to 300 nm, and an optimum value is selected within this range depending on the design of the display device used. Incidentally, retardation Re in the in-plane direction, the slow axis direction of the refractive indices n x in the plane, the difference between the refractive index n y in the direction perpendicular to the slow axis in the plane of the mean thickness d of the film a multiplication value (Re = (n x -n y ) × d).
本実施の形態において、延伸フィルムの面内方向のリターデーションReのバラツキは、好ましくは10nm以内、より好ましくは5nm以内、特に好ましくは2nm以内である。面内方向のリターデーションReのバラツキを、上記範囲にすることにより、液晶表示装置用の位相差フィルムとして用いた場合に表示品質を良好なものにすることが可能になる。 In the present embodiment, the variation in retardation Re in the in-plane direction of the stretched film is preferably within 10 nm, more preferably within 5 nm, and particularly preferably within 2 nm. By setting the variation of the retardation Re in the in-plane direction within the above range, the display quality can be improved when used as a retardation film for a liquid crystal display device.
なお、面内方向リターデーションReは、市販の位相差測定装置を用いて、光入射角0°(入射光線と延伸フィルム表面が直交する状態)で、延伸フィルムを幅方向に50mm間隔で測定し、その平均値を面内方向リターデーションReとする。また、面内方向のリターデーションReのバラツキは、各測定値の最大値から最小値を差し引いた値である。 The in-plane retardation Re is measured using a commercially available phase difference measurement device at a light incident angle of 0 ° (incident light beam and the stretched film surface are perpendicular to each other) at an interval of 50 mm in the width direction. The average value is defined as an in-plane retardation Re. Further, the variation in retardation Re in the in-plane direction is a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of each measurement value.
本実施の形態に係る延伸フィルムは、上述のように平均配向角θがフィルムの幅方向、即ちフィルムの長手方向と直交する方向を0°としたとき10〜80°の範囲、好ましくは40〜50°の範囲内にあるが、上述の面内方向平均リターデーション値と同様、用いられる表示装置の設計によってこの範囲内での最適値が選択される。 As described above, the stretched film according to the present embodiment has a range of 10 to 80 °, preferably 40 to 40, when the average orientation angle θ is 0 ° in the width direction of the film, that is, the direction perpendicular to the longitudinal direction of the film. Although it is within the range of 50 °, the optimum value within this range is selected according to the design of the display device to be used, like the above-mentioned in-plane average retardation value.
本実施の形態に係る延伸フィルムは、配向角のバラツキが、幅方向の少なくとも1300mmにおいて1.0°以下であり、好ましくは0.8°以下である。配向角θのバラツキが1.0°を超える延伸フィルムを、偏光板と貼り合せて円偏光板を得、これを液晶表示装置に据え付けると、光漏れが生じ、コントラストを低下させてしまうことがある。本実施の形態において、配向角は、フィルムの幅方向と配向軸(フィルム面内の遅相軸)とがなす角度のうち、小さい方の角度とする。なお、平均配向角θは、市販の偏光顕微鏡を用いて、延伸フィルムの配向角を幅方向に50mm間隔で測定し、その平均値とする。また、配向角のバラツキは、各測定値の最大値から最小値を差し引いた値とする。 In the stretched film according to the present embodiment, the variation in the orientation angle is 1.0 ° or less, preferably 0.8 ° or less, at least 1300 mm in the width direction. When a stretched film having a variation in the orientation angle θ exceeding 1.0 ° is bonded to a polarizing plate to obtain a circularly polarizing plate, and this is installed in a liquid crystal display device, light leakage occurs and the contrast may be lowered. is there. In the present embodiment, the orientation angle is the smaller of the angles formed by the film width direction and the orientation axis (slow axis in the film plane). In addition, average orientation angle | corner (theta) measures the orientation angle | corner of a stretched film at a 50 mm space | interval in the width direction using a commercially available polarizing microscope, and makes it an average value. The variation in the orientation angle is a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of each measurement value.
本実施の形態に係る延伸フィルムは、フィルムの面内の遅相軸方向の屈折率をnx、フィルム面内で遅相軸に直交する方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとしたとき、(nx−nz)/(nx−ny)で表される平均Nz係数が1.5〜30.0の範囲、好ましくはその下限値が1.7であるが、用いられる液晶表示装置の設計によってこの範囲内での最適値が選択される。平均Nz係数はより好ましくは2.0を超える範囲、さらに好ましくは2.1を超える範囲である。平均Nz係数のより好ましい上限値は10.0、さらに好ましい上限値は3.0である。本実施の形態に係る延伸フィルムは、平均Nz係数の値が大きいことから、この延伸フィルムを用いた偏光板を、バーティカルアラインメント(VA)モード、マルチドメインバーティカルアラインメント(MVA)モード、及びオプティカルコンペンセイテッドベンド(OCB)モードの特定の表示モードを有する液晶表示装置に用いた場合に良好な視野角特性を得ることができる。なお、本実施形態においては、フィルムの厚みが薄くとも効率的にNz係数を上記範囲内とすることが可能である。 Stretched film according to the present embodiment, the refractive slow axis direction of the refractive indices n x in the plane of the film, the refractive index in a direction perpendicular to the slow axis in the film plane n y, in the thickness direction of the film when the rate was n z, (n x -n z ) / (n x -n y) average Nz coefficient of 1.5 to 30.0 range represented by, preferably the lower limit value 1.7 However, the optimum value within this range is selected depending on the design of the liquid crystal display device used. The average Nz coefficient is more preferably in a range exceeding 2.0, and further preferably in a range exceeding 2.1. A more preferable upper limit value of the average Nz coefficient is 10.0, and a more preferable upper limit value is 3.0. Since the stretched film according to the present embodiment has a large average Nz coefficient, a polarizing plate using the stretched film is converted into a vertical alignment (VA) mode, a multi-domain vertical alignment (MVA) mode, and an optical compensation. Good viewing angle characteristics can be obtained when used in a liquid crystal display device having a specific display mode of the ited bend (OCB) mode. In the present embodiment, the Nz coefficient can be efficiently within the above range even if the film is thin.
本実施の形態に係る延伸フィルムは、Nz係数のバラツキが、幅方向の少なくとも1300mmにおいて、0.10以下、好ましくは0.09以下、より好ましくは0.08以下である。Nz係数のバラツキが0.10を超えると、これを液晶表示装置に組み込むと、色ムラなどの表示品位低下の原因となる。なお、平均Nz係数は、市販の位相差測定装置を用いて、延伸フィルムのNz係数(位相差測定装置により測定した屈折率より求める)を幅方向に50mm間隔で測定し、その平均値とする。また、Nz係数のバラツキは、各測定値の最大値から最小値を差し引いた値とする。 In the stretched film according to the present embodiment, the variation of the Nz coefficient is 0.10 or less, preferably 0.09 or less, more preferably 0.08 or less, at least at 1300 mm in the width direction. If the variation of the Nz coefficient exceeds 0.10, if this is incorporated into a liquid crystal display device, it causes a reduction in display quality such as color unevenness. In addition, an average Nz coefficient measures the Nz coefficient (it calculates | requires from the refractive index measured with the phase difference measuring apparatus) of a stretched film using a commercially available phase difference measuring apparatus at a 50 mm space | interval in the width direction, and makes it an average value. . Further, the variation of the Nz coefficient is a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of each measurement value.
本実施の形態において、延伸フィルムの平均厚みは、機械的強度などの観点から、好ましくは20〜200μm、さらに好ましくは30〜80μm、特に好ましくは30〜50μmである。また、延伸フィルムの幅方向の厚みムラは巻き取りの可否に影響を与えるため、好ましくは3μm以下、より好ましくは2μm以下、さらに好ましくは0.7μm以下である。ここで平均厚みは、市販の厚み測定装置を用いて、延伸フィルムを幅方向に50mm間隔で測定し、その平均値を平均厚みとする。また、厚みムラは、各測定値の最大値から最小値を差し引いた値とする。 In the present embodiment, the average thickness of the stretched film is preferably 20 to 200 μm, more preferably 30 to 80 μm, and particularly preferably 30 to 50 μm from the viewpoint of mechanical strength and the like. Moreover, since the thickness unevenness in the width direction of the stretched film affects the availability of winding, it is preferably 3 μm or less, more preferably 2 μm or less, and even more preferably 0.7 μm or less. Here, the average thickness is measured using a commercially available thickness measuring device at intervals of 50 mm in the width direction, and the average value is defined as the average thickness. The thickness unevenness is a value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of each measurement value.
本実施の形態において、長尺の延伸フィルムは、幅が少なくとも1300mm、好ましくは少なくとも1500mm以上である。長尺の延伸フィルムは、その製造工程において、任意に、延伸後にその幅方向の両端を切り落として作成されるが、この場合、フィルムの幅は、両端を切り落とした後の寸法とすることができる。 In the present embodiment, the long stretched film has a width of at least 1300 mm, preferably at least 1500 mm. In the production process, a long stretched film is arbitrarily created by cutting off both ends in the width direction after stretching. In this case, the width of the film can be a dimension after cutting off both ends. .
本実施の形態に係る延伸フィルムは、残留揮発性成分の含有量が、好ましくは0.1重量%以下、より好ましくは0.05重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下である。残留揮発性成分の含有量が多いと経時的に光学特性が変化するおそれがある。揮発性成分の含有量を上記範囲にすることにより、寸法安定性が向上し、面内方向リターデーションReや厚み方向リターデーションRth(=((nx+ny)/2−nz)×d;nxは面内遅相軸方向の屈折率;nyは面内で遅相軸に直交する方向の屈折率;nzは厚さ方向の屈折率;dはフィルムの平均厚み)の経時変化を小さくすることができ、さらにこの延伸フィルムを備える円偏光板や液晶表示装置の劣化を抑制でき、表示画像を長期間良好な状態に保つことができる。 In the stretched film according to the present embodiment, the content of residual volatile components is preferably 0.1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less, and further preferably 0.02% by weight or less. If the content of residual volatile components is large, the optical characteristics may change over time. The content of volatile components in the above range, dimensional stability is improved, the in-plane direction retardation Re and thickness direction retardation Rth (= ((n x + n y) / 2-n z) × d ; n x is the in-plane slow axis direction of the refractive index; over time d is the average thickness of the film); n y is a refractive index in a direction perpendicular to the slow axis in a plane; n z is the thickness direction of the refractive index The change can be reduced, and further, deterioration of the circularly polarizing plate and the liquid crystal display device provided with the stretched film can be suppressed, and the display image can be kept in a good state for a long time.
なお、揮発性成分は、フィルム中に微量含まれる分子量200以下の物質であり、例えば、残留単量体や溶媒などが挙げられる。揮発性成分の含有量は、フィルム中に含まれる分子量200以下の物質の合計として、フィルムをクロ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。 The volatile component is a substance having a molecular weight of 200 or less contained in a trace amount 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.
本実施の形態において、延伸フィルムは、飽和吸水率が、好ましくは0.03重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下、特に好ましくは0.01重量%以下である。 In the present embodiment, the stretched film has a saturated water absorption rate of preferably 0.03% by weight or less, more preferably 0.02% by weight or less, and particularly preferably 0.01% by weight or less.
飽和吸水率が上記範囲であると、面内方向リターデーションReや厚み方向リターデーションRthの経時変化を小さくすることができ、さらには円偏光板や液晶表示装置の劣化を抑制でき、表示画像を長期間良好な状態に保つことができる。ここで、飽和吸水率は、JIS K7209に準拠して、フィルムの試験片を23℃の水中に24時間、浸漬し、試験片の質量変化、すなわち、浸漬前と浸漬後の質量の差を測定して求め、浸漬前の百分率として表される値である。 When the saturated water absorption is in the above range, the temporal change of the in-plane retardation Re and the thickness direction retardation Rth can be reduced, and further the deterioration of the circularly polarizing plate and the liquid crystal display device can be suppressed, and the display image can be reduced. It can be kept in good condition for a long time. Here, the saturated water absorption is measured in accordance with JIS K7209 by immersing a film specimen in water at 23 ° C. for 24 hours, and measuring the mass change of the specimen, that is, the difference in mass before and after immersion. And is a value expressed as a percentage before immersion.
次に、本実施の形態に係る長尺の延伸フィルムの第1の製造方法について説明する。この第1の製造方法は、熱可塑性樹脂から構成される長尺の透明樹脂フィルム(以下、「原反」ということがある)を延伸して、平均配向角θ1が、この工程における延伸終了位置における幅方向に対して5〜75°、好ましくは5〜40°の範囲にある第一延伸フィルムを得る第1工程と、第1工程より得られた第一延伸フィルムを同時二軸延伸して、平均配向角θ2が幅方向に対して10〜80°、好ましくは40〜50°の範囲にある第二延伸フィルムを得る第2工程とを含むものである。 Next, the 1st manufacturing method of the elongate stretched film which concerns on this Embodiment is demonstrated. In this first production method, a long transparent resin film (hereinafter sometimes referred to as “raw fabric”) composed of a thermoplastic resin is stretched, and the average orientation angle θ 1 is the end of stretching in this step. The first step of obtaining a first stretched film in the range of 5 to 75 °, preferably 5 to 40 ° with respect to the width direction at the position, and the first stretched film obtained from the first step are simultaneously biaxially stretched. And a second step of obtaining a second stretched film having an average orientation angle θ 2 in the range of 10 to 80 °, preferably 40 to 50 ° with respect to the width direction.
第1工程において用いられる熱可塑性樹脂により構成される長尺の原反は、公知の方法、例えば、キャスト成形法、押出成形法、インフレーション成形法などによって得ることができる。これらのうち押出成形法が残留揮発性成分量が少なく、寸法安定性にも優れるので好ましい。この原反は、単層若しくは2層以上の積層フィルムであってもよい。積層フィルムは共押出成形法、フィルムラミネーション法、塗布法などの公知の方法で得ることができる。これらのうち共押出成形法が好ましい。延伸後の光学特性を均一にするため原反の厚みムラは極力小さくする必要があり、最大値-最小値の値で3μm以下、好ましくは2μm以下が好ましい。原反の厚みは、通常40〜500μm、好ましくは50〜300μm、より好ましくは50〜200μmである。 The long original fabric composed of the thermoplastic resin used in the first step can be obtained by a known method, for example, a cast molding method, an extrusion molding method, an inflation molding method, or the like. Of these, the extrusion method is preferable because it has a small amount of residual volatile components and is excellent in dimensional stability. This original fabric may be a single layer or a laminated film of two or more layers. The laminated film can be obtained by a known method such as a coextrusion molding method, a film lamination method, or a coating method. Of these, the coextrusion method is preferred. In order to make the optical properties after stretching uniform, it is necessary to reduce the thickness unevenness of the raw material as much as possible. The thickness of the original fabric is usually 40 to 500 μm, preferably 50 to 300 μm, more preferably 50 to 200 μm.
第1工程は、図1に示す斜め延伸用テンター延伸機2を用いて行なわれる。図1に示す斜め延伸用テンター延伸機2は、引き出しロール(原反の巻回体)10と、巻き取りロール12と、予熱ゾーンA1、延伸ゾーンB1および固定ゾーンC1からなる恒温室14と、フィルムを搬送するための把持クリップ(図示せず)が走行するレール16とを備えている。
The first step is performed using a
把持クリップは、引き出しロール10から繰り出された原反11の両端を把持し、予熱ゾーンA1、延伸ゾーンB1および固定ゾーンC1からなる恒温室14内に原反11を導き斜め延伸する。そして、巻き取りロール12の手前で斜め延伸フィルム(第一延伸フィルム)13を開放する。把持クリップから開放された斜め延伸フィルム13は巻き取りロール12によって巻き取られる。左右一対のレール16は、末端のない連続した無限軌道を有し、斜め延伸フィルム13を開放した把持クリップを、順次、恒温室14の出口側から入口側に戻すように構成されている。
The gripping clip grips both ends of the
本実施の形態に係る斜め延伸用テンター延伸機2においては、図1に示すように、予熱ゾーンA1のフィルム走行方向(フィルム繰り出し方向)が、固定ゾーンC1のフィルム走行方向(フィルム巻き取り方向)に対して、角度θA傾いている。即ち、角度θAは、5〜75°、好ましくは5〜40°の範囲内で適宜選択されることにより、引き出しロール10から原反11が繰り出される方向と、巻き取りロール12に斜め延伸フィルム13が巻き取られる方向は、非平行に構成される。図1に示す斜め延伸用テンター延伸機2では、フィルムの走行方向に対して左側にレール16が屈曲しているが、図1の予熱ゾーンA1のフィルム走行方向の線を軸に線対称にした、右側にレールが屈曲するようにしてもよい。
In the
延伸ゾーンB1は、この斜め延伸用テンター延伸機2のように、フィルム走行方向が変化せずに直線状になっていることが好ましい。フィルムの走行方向を変化させないことにより延伸フィルムの光学特性を良好なものとすることができる。なお、レール16の開き角度は延伸倍率に応じて適宜選択できる。固定ゾーンC1のフィルム走行方向(フィルム巻き取り方向)は、図1に示すようにθAの角度で予熱ゾーンA1のフィルム走行方向(フィルム繰り出し方向)から傾いている。このために、図中の上側の把持クリップは下側の把持クリップよりも遠回りすることになり、これにより斜め延伸が行なわれる。
It is preferable that the stretching zone B1 is linear without changing the film traveling direction as in the
即ち、原反11は、予熱ゾーンA1、延伸ゾーンB1および固定ゾーンC1からなる恒温室14内を通過している間に、把持クリップからの張力によって延伸される。予熱ゾーンA1、延伸ゾーンB1および固定ゾーンC1は、それぞれ独立に温度を設定でき、それぞれのゾーンでは温度が、通常、一定に保たれている。各ゾーンの温度は適宜選択できるが、原反11を構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg(℃)に対して、予熱ゾーンはTg〜Tg+30(℃)、延伸ゾーンはTg〜Tg+20(℃)、固定ゾーンはTg〜Tg+15(℃)である。
That is, the
本実施の形態においては幅方向の厚みムラの制御のために延伸ゾーンB1において幅方向に温度差を付けてもよい。特に把持クリップ付近の温度をフィルム中央部よりも高めにすることが好ましい。延伸ゾーンB1において幅方向に温度差をつけるには、温風を恒温室14内に送り込むノズルの開度を幅方向で差を付けるように調整する方法や、ヒータを幅方向に並べて加熱制御するなどの公知の手法を用いることができる。予熱ゾーンA1、延伸ゾーンB1および固定ゾーンC1の長さは適宜選択でき、通常、延伸ゾーンB1の長さに対して、予熱ゾーンA1の長さが通常100〜150%、固定ゾーンC1の長さが通常50〜100%である。
In the present embodiment, a temperature difference in the width direction may be applied in the stretching zone B1 in order to control thickness unevenness in the width direction. In particular, it is preferable that the temperature in the vicinity of the grip clip is higher than that in the center of the film. In order to create a temperature difference in the width direction in the stretching zone B1, a method of adjusting the opening degree of the nozzle that sends warm air into the temperature-controlled
なお、予熱ゾーンA1と延伸ゾーンB1との境目18および延伸ゾーンB1と固定ゾーンC1との境目20には、フィルムが通過できるスリットを有する仕切板が設置されている。予熱ゾーンA1は、予熱ゾーンA1のフィルム走行方向に直角な方向のフィルム長さを実質的に変えずにフィルムを温めながらフィルムを搬送するゾーンである。予熱ゾーンA1のフィルム走行方向は、フィルムの繰り出し方向に平行な方向であり、通常、引き出しロール10の回転軸と直交している。
A partition plate having a slit through which the film can pass is installed at the
延伸ゾーンB1は、延伸ゾーンB1のフィルム走行方向に直角な方向のフィルム長さを大きくしながらフィルムを搬送するゾーンである。延伸ゾーンB1におけるフィルム走行方向は、延伸ゾーンB1が図1のように傾きを変えずに一定の角度で広がったレール配置においては、予熱ゾーンA1と延伸ゾーンB1の境目におけるフィルムの中点から延伸ゾーンB1と固定ゾーンC1の境目におけるフィルムの中点に結んだ直線の方向である。 The stretching zone B1 is a zone in which the film is conveyed while increasing the film length in a direction perpendicular to the film traveling direction of the stretching zone B1. The film running direction in the stretching zone B1 is stretched from the middle point of the film at the boundary between the preheating zone A1 and the stretching zone B1 in the rail arrangement in which the stretching zone B1 spreads at a constant angle without changing the inclination as shown in FIG. It is the direction of a straight line connected to the midpoint of the film at the boundary between zone B1 and fixed zone C1.
固定ゾーンC1は、固定ゾーンC1のフィルム走行方向に直角な方向のフィルム長さを実質的に変えずにフィルムを冷ましながらフィルムを搬送するゾーンである。固定ゾーンC1のフィルム走行方向は、フィルムの巻き取り方向に平行な方向であり、通常、巻き取りロール12の回転軸と直交している。
The fixing zone C1 is a zone in which the film is conveyed while cooling the film without substantially changing the film length in the direction perpendicular to the film traveling direction of the fixing zone C1. The film traveling direction of the fixed zone C <b> 1 is a direction parallel to the film winding direction, and is generally orthogonal to the rotation axis of the winding
本実施の形態に係る製造方法では、予熱ゾーンA1、延伸ゾーンB1および固定ゾーンC1におけるフィルム面が互いに略平行であることが好ましい。すなわち、引き出しロール10から引き出たフィルムは、捩れずに、平らなままで、予熱ゾーンA1、延伸ゾーンB1および固定ゾーンC1を通過し、巻き取りロール12に巻き取られるのが好ましい。
In the manufacturing method according to the present embodiment, it is preferable that the film surfaces in the preheating zone A1, the stretching zone B1, and the fixing zone C1 are substantially parallel to each other. That is, the film drawn from the drawing
本実施の形態に係る製造方法では、把持クリップの走行速度がフィルム両端で略等しい。把持クリップの走行速度は適宜選択できるが、通常、10〜100m/分である。把持クリップの走行速度は、把持クリップによりフィルムを把持してからフィルムを開放するまで、一定に保たれる。左右一対の把持クリップの走行速度の差は、走行速度の通常1%以下、好ましくは0.5%以下、より好ましくは0.1%以下である。把持クリップがこのような走行速度でレール16上を走行することにより、延伸フィルムの光学特性のバラツキを防止することができる。
In the manufacturing method according to the present embodiment, the traveling speeds of the grip clips are substantially equal at both ends of the film. The traveling speed of the grip clip can be selected as appropriate, but is usually 10 to 100 m / min. The traveling speed of the gripping clip is kept constant from when the film is gripped by the gripping clip until the film is released. The difference in travel speed between the pair of left and right grip clips is usually 1% or less, preferably 0.5% or less, more preferably 0.1% or less of the travel speed. When the gripping clip travels on the
以上のようにして恒温室内を通過した延伸フィルム(第一延伸フィルム)13は、巻き取りロール12の手前で把持クリップから開放され、巻き取りロール12に巻き取られる。このようにして、平均配向角θ1が、この工程における延伸終了位置における幅方向に対して5〜75°、好ましくは5〜40°の範囲にある斜め延伸フィルムが製造される。
The stretched film (first stretched film) 13 that has passed through the temperature-controlled room as described above is released from the grip clip before the take-
なお、本実施の形態において、第一延伸フィルムは、巻き取りロール12に巻き取られ、巻回体にしてから次の延伸工程(第2工程)に供給しているが、巻き取りロールに巻き取らずに、直接次の延伸工程に供給してもよい。
In the present embodiment, the first stretched film is wound around the take-
第1工程における延伸倍率は、通常1.3〜2.0倍、好ましくは1.5〜1.8倍である。延伸倍率Rがこの範囲にあると幅方向の厚みムラが小さくなるので好ましい。当該延伸倍率は、延伸フィルムの幅方向の長さ変化量から求めることができる。具体的には、第1工程前の原反の幅をW0、第1工程後の第一延伸フィルムの幅をW 1 とすると、延伸倍率RはW1/W0により求めることができる。 The draw ratio in the first step is usually 1.3 to 2.0 times, preferably 1.5 to 1.8 times. When the draw ratio R is within this range, thickness unevenness in the width direction is preferably reduced. The said draw ratio can be calculated | required from the length change amount of the width direction of a stretched film. Specifically, the first step width before the raw W 0, and the width of the first stretched film after the first step and W 1, stretching magnification R can be obtained by W 1 / W 0.
次に、同時二軸延伸を行う第2工程について説明する。この第2工程は、図2に示す同時二軸延伸用テンター延伸機4を用いて行なわれる。図2に示す同時二軸延伸用テンター延伸機4は、パンタグラフ式テンター延伸機と呼ばれるものである。その他の同時二軸延伸機としてはスクリュー式テンター延伸機、リニアモーター式テンター延伸機などがあるが、把持クリップの間隔を広げるための駆動方式が相違するだけである。したがって、いずれの方式の同時二軸延伸機でも適用が可能である。 Next, the second step for performing simultaneous biaxial stretching will be described. This second step is performed using a tenter stretching machine 4 for simultaneous biaxial stretching shown in FIG. The tenter stretching machine 4 for simultaneous biaxial stretching shown in FIG. 2 is called a pantograph type tenter stretching machine. Other simultaneous biaxial stretching machines include a screw-type tenter stretching machine and a linear motor-type tenter stretching machine, but only the driving system for widening the gap between the grip clips is different. Therefore, any type of simultaneous biaxial stretching machine can be applied.
図2に示す同時二軸延伸用テンター延伸機4では、図示しない巻き取りロールから送り出された斜め延伸フィルム(第一延伸フィルム)13の端部を把持する複数の把持グリップ32を第一延伸フィルム13の両側端に具備し、折尺状に形成された複数個の等長リンク装置より構成された無端リンク装置(図中リンクの一部並びに片側の無端リンクは省略)34を設け、無端リンク装置34を第一延伸フィルム13の入口側スプロケット36で駆動することにより、無端リンク装置34がフィルム進行方向(図2では左から右へ)に末広がり状に配置されたガイドレール38,40,42および44に案内されて、把持クリップ32の間隔を徐々に拡大させて端部が把持された第一延伸フィルム13を縦横二方向に同時に延伸させ第二延伸フィルム46を得、さらに第二延伸フィルム46の端部を把持クリップ32から外して、無端リンク装置34を出口側スプロケット37により駆動して入口側スプロケット36に戻るように構成されている。
In the tenter stretching machine 4 for simultaneous biaxial stretching shown in FIG. 2, a plurality of grip grips 32 for gripping the ends of an obliquely stretched film (first stretched film) 13 fed from a take-up roll (not shown) are provided as a first stretched film. 13 is provided with an endless link device 34 (not shown in the figure, a part of the link and one endless link are omitted) provided with a plurality of equal-length link devices formed in a fold shape. By driving the
本実施の形態にかかる同時二軸延伸用テンター延伸機4は、図2中の上下のガイドレール38及び40の間、42及び44の間にパンタグラフの各節を支持する部材がガイドレール長手方向に稼動可能に挟持されている。ガイドレール38及び40の一組と、ガイドレール42及び44の一組とは独立にスライドすることができ、このスライドによってできるレールレイアウトによってMD方向(フィルム長手方向)の把持クリップ間隔の広がり方、TD方向(フィルム幅方向)の把持クリップ間隔の広がり方を調整できるように構成されている。
In the tenter stretching machine 4 for simultaneous biaxial stretching according to the present embodiment, members that support each node of the pantograph between the upper and
すなわち、ガイドレール40とガイドレール44との間の距離が変わるとパンタグラフの開き幅が変化し、パンタグラフの先に付いている把持クリップ32のMD方向の間隔が調整できる。ガイドレール40とガイドレール44との間の距離が長くなるとリンク装置34のパンタグラフが閉じMD方向の把持クリップ32の間隔が狭くなる。逆にガイドレール40とガイドレール44との間の距離が短くなるとリンク装置34のパンタグラフが開きMD方向の把持クリップ32の間隔が広くなる。各ガイドレールは独立にスライド移動できるので、図中上側のガイドレール40とガイドレール44との間の距離と、図中下側のガイドレール40とガイドレール44との間の距離とを独立に調整し、図2中の上側のMD方向の把持クリップの間隔の広がり方と下側のMD方向の把持クリップの間隔の広がり方を同じようにすることもできるし、異ならせることもできる。
That is, when the distance between the
一方、図2中の上下のガイドレール38のTD方向間の距離によって、把持クリップ32のTD方向の間隔が調整できる。各ガイドレールは独立にスライド移動できるので、図中上側のガイドレール38のTD方向上側への広がり幅(図2中におけるt1)と、下側のガイドレール38のTD方向下側への広がり幅(図2中におけるt2)とを同じにすることもできるし、異ならしめることもできる。この実施の形態においては、同時二軸延伸用テンター延伸機4の各ガイドレールの間隔を調整してMD方向の配向が残るような延伸条件で、同時二軸延伸を行なう。
On the other hand, the interval in the TD direction of the
この同時二軸延伸用テンター延伸機4内は、第一延伸フィルム30を延伸するのに適した温度に過熱する予熱ゾーンA2、把持クリップの間隔が広がって延伸が行なわれる延伸ゾーンB2、延伸されたフィルムの延伸状態を安定化させるための固定ゾーンC2に分けられる。それぞれの区間の温度は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg(℃)に対して、予熱ゾーンA2はTg−5(℃)〜Tg+20(℃)、延伸ゾーンB2はTg−5(℃)〜Tg+20(℃)、固定ゾーンC2はTg−5(℃)〜Tg+20(℃)である。第2延伸工程における延伸倍率は、フィルムの長手方向、フィルムの幅方向、それぞれ、通常1.1〜2.0倍、好ましくは1.2〜1.8倍である。 In the tenter stretching machine 4 for simultaneous biaxial stretching, a preheating zone A2 that is heated to a temperature suitable for stretching the first stretched film 30, a stretching zone B2 in which stretching is performed with a gap between gripping clips widened, is stretched. The film is divided into fixed zones C2 for stabilizing the stretched state of the film. The temperature in each section is Tg-5 (° C) to Tg + 20 (° C) in the preheating zone A2 and Tg-5 (° C) to Tg + 20 in the stretching zone B2 with respect to the glass transition temperature Tg (° C) of the thermoplastic resin. (° C.), the fixing zone C2 is Tg−5 (° C.) to Tg + 20 (° C.). The draw ratio in the second stretching step is usually 1.1 to 2.0 times, preferably 1.2 to 1.8 times, respectively in the longitudinal direction of the film and the width direction of the film.
以上のようにして同時二軸延伸用テンター延伸機4内を通過した延伸フィルム(第二延伸フィルム)は、図示しない巻き取りロールの手前で把持クリップ32から開放され、巻き取りロールに巻き取られる。このようにして、平均配向角θ2が幅方向に対して10〜80°、好ましくは40〜50°の範囲にあり、平均Nz係数が1.5〜30の範囲にあり、少なくとも1300mmの幅方向において、配向角のバラツキが1.0°以下であり、Nz係数のバラツキが0.10以下である第二延伸フィルムが製造される。本実施の形態に係る長尺の延伸フィルムの第1の製造方法では、第2工程で同時二軸延伸を採用することによって、第1工程でのフィルムの配向が第2工程で緩和してしまうことを極力低減させることができる。
The stretched film (second stretched film) that has passed through the tenter stretching machine 4 for simultaneous biaxial stretching as described above is released from the gripping
なお、本実施の形態における第1工程の斜め延伸と第2工程の同時二軸延伸においては、第1工程の斜め延伸により発現するリターデーションRe1と第2工程の同時二軸延伸により発現するリターデーションRe2とが、Re1<Re2の関係を有するような、延伸条件でそれぞれの工程における延伸を行なう。それぞれの工程における延伸条件は、透明樹脂フィルムを用い斜め延伸と同時二軸延伸とを別々に行いその結果に基づいて定める。Re1<Re2とすることにより、得られる延伸フィルムの配向軸を、同時二軸延伸における高延伸方向(延伸倍率が高い方向)と、斜め延伸における延伸方向との、間の方向に効果的に発現させることができる。加えて、得られる延伸フィルムの厚みムラを、効果的に小さくすることができる。 In this embodiment, in the first step oblique stretching and the second step simultaneous biaxial stretching, the retardation Re1 expressed by the first step oblique stretching and the retard developed by the second step simultaneous biaxial stretching. Stretching in each step is performed under stretching conditions such that the foundation Re2 has a relationship of Re1 <Re2. The stretching conditions in each step are determined based on the results obtained by separately performing oblique stretching and simultaneous biaxial stretching using a transparent resin film. By setting Re1 <Re2, the orientation axis of the obtained stretched film is effectively expressed in the direction between the high stretch direction in the simultaneous biaxial stretch (direction in which the stretch ratio is high) and the stretch direction in the oblique stretch. Can be made. In addition, the thickness unevenness of the obtained stretched film can be effectively reduced.
また、必要に応じて、巻き取りロールに巻き取る前に、テンター延伸機の把持クリップで把持されていたフィルムの両端をトリミングしてもよい。また、巻き取る前に、フィルム同士のブロッキングを防止する目的で、マスキングフィルムを重ねて同時に巻き取ってもよいし、延伸フィルムの少なくとも一方、好ましくは両方の端にテープ等を張り合わせながら巻き取ってもよい。マスキングフィルムとしては、上記フィルムを保護することができるものであれば特に制限されず、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどがあげられる。 Moreover, you may trim the both ends of the film currently hold | gripped with the holding | grip clip of a tenter stretching machine before winding up to a winding roll as needed. In addition, before winding, for the purpose of preventing blocking between the films, the masking film may be overlapped and wound up at the same time, or at least one of the stretched films, preferably wound up with tape or the like attached to both ends. Also good. The masking film is not particularly limited as long as it can protect the film, and examples thereof include a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, and a polypropylene film.
次に、本実施の形態に係る延伸フィルムの第2の製造方法について説明する。この第2の製造方法は、熱可塑性樹脂から構成される長尺の透明樹脂フィルム(原反)を同時二軸延伸して、平均配向角θ1’が幅方向に対して略垂直な方向にある二軸延伸フィルムを得る第1工程と、二軸延伸フィルムを斜め延伸して、平均配向角θ2’が、この工程における延伸終了位置における幅方向に対して10〜80°、好ましくは40〜50°の範囲にある斜め延伸フィルムを得る第2工程とを含むものである。即ち、第1の製造方法に係る第2工程で行なわれる同時二軸延伸を先に行い、第1の製造方法に係る第1工程で行なわれる斜め延伸を後に行なうものである。なお、この第2の製造方法の説明においては、第1の製造方法の説明で各構成に用いたのと同一の符号を用いて説明を行なう。 Next, the 2nd manufacturing method of the stretched film which concerns on this Embodiment is demonstrated. In this second production method, a long transparent resin film (raw material) composed of a thermoplastic resin is simultaneously biaxially stretched so that the average orientation angle θ 1 ′ is substantially perpendicular to the width direction. A first step of obtaining a certain biaxially stretched film, and the biaxially stretched film are obliquely stretched so that the average orientation angle θ 2 ′ is 10 to 80 ° with respect to the width direction at the stretch end position in this step, preferably 40 And a second step of obtaining an obliquely stretched film in a range of ˜50 °. That is, the simultaneous biaxial stretching performed in the second step according to the first manufacturing method is performed first, and the oblique stretching performed in the first step according to the first manufacturing method is performed later. In the description of the second manufacturing method, description will be made using the same reference numerals as those used for the respective components in the description of the first manufacturing method.
この第2の製造方法に係る第1工程においては、第1の製造方法で用いられた同時二軸延伸用テンター延伸機4を用いて、原反を同時二軸延伸して、平均配向角θ1’が幅方向に対して略垂直な方向にある二軸延伸フィルム(第一延伸フィルム)を製造する。なお、第1工程における幅方向に対して略垂直な方向とは、原反の幅方向に垂直な方向に対して、±3°、好ましくは、±1°の範囲内の方向である。なお、第1延伸工程における延伸倍率は、フィルムの長手方向、フィルムの幅方向、それぞれ、通常1.1〜2.0倍、好ましくは1.2〜1.8倍である。 In the first step according to the second manufacturing method, the original fabric is simultaneously biaxially stretched using the simultaneous biaxial stretching tenter stretching machine used in the first manufacturing method, and the average orientation angle θ A biaxially stretched film (first stretched film) having 1 ′ in a direction substantially perpendicular to the width direction is produced. The direction substantially perpendicular to the width direction in the first step is a direction within ± 3 °, preferably ± 1 °, with respect to the direction perpendicular to the width direction of the original fabric. In addition, the draw ratio in a 1st extending | stretching process is 1.1 to 2.0 times normally respectively in the longitudinal direction of a film, and the width direction of a film, Preferably it is 1.2 to 1.8 times.
次に、第1の製造方法で用いられた斜め軸延伸用テンター延伸機2を用いて、同時二軸延伸フィルムを斜め延伸、例えばフィルムの幅方向に対して5〜75°、好ましくは5〜40°の方向に延伸して、平均配向角θ2’が、この工程における延伸終了位置における幅方向に対して10〜80°、好ましくは40〜50°の範囲にある斜め延伸フィルム(第二延伸フィルム)を製造する。なお、第2工程においては、フィルムの繰り出し方向がフィルムの巻き取り方向に対して角度θA(5≦θA≦75°、好ましくは5≦θA≦40°)の範囲で傾いている。また、第2工程における延伸倍率は、通常1.3〜2.0倍、好ましくは1.5〜1.8倍である。第1工程の同時二軸延伸及び第2工程の斜め延伸における延伸は、それぞれ第1の製造方法と同一の延伸条件により行なう。
Next, using the
この第1工程及び第2工程を経ることにより、平均配向角θ2’が幅方向に対して10〜80°、好ましくは40〜50°の範囲にあり、平均Nz係数が1.5〜30の範囲にあり、少なくとも1300mmの幅方向において、配向角のバラツキが1.0°以下であり、Nz係数のバラツキが0.10以下である第二延伸フィルムが製造される。 By passing through the first step and the second step, the average orientation angle θ 2 ′ is in the range of 10 to 80 °, preferably 40 to 50 ° with respect to the width direction, and the average Nz coefficient is 1.5 to 30. In the width direction of at least 1300 mm, a second stretched film having an orientation angle variation of 1.0 ° or less and an Nz coefficient variation of 0.10 or less is produced.
本実施の形態の長尺の延伸フィルムの製造方法によれば、斜め延伸をフィルムの幅方向に対して小さい角度で行なうことから、配向角及びNz係数のバラツキを小さくすることができ、加えて、程度が小さな延伸でも延伸フィルムの幅を広くすることが可能である上に、延伸ゾーンの長さ(ひいては延伸機のレールの長さ)を短くすることができる。また、同時二軸延伸をフィルムの幅方向に対して垂直な方向の配向が残るような延伸条件で行なうため、大きい配向角及びNz係数を得ることができる。 According to the method for producing a long stretched film of the present embodiment, since the oblique stretching is performed at a small angle with respect to the width direction of the film, the variation in the orientation angle and the Nz coefficient can be reduced. In addition, the stretched film can be widened even when stretched to a small extent, and the length of the stretched zone (and hence the length of the rail of the stretching machine) can be shortened. In addition, since the simultaneous biaxial stretching is performed under stretching conditions such that the orientation in the direction perpendicular to the width direction of the film remains, a large orientation angle and Nz coefficient can be obtained.
さらに、本実施の形態の長尺の延伸フィルムの製造方法によれば、最終的に得られる延伸フィルムの配向軸を、斜め延伸により得られる斜め延伸フィルムの配向方向と、同時二軸延伸により得られる二軸延伸フィルムの配向方向との、間の方向に、発現させることができる。また、最終的に得られる延伸フィルムの厚みムラを、前記のような範囲に小さくすることができる。 Furthermore, according to the manufacturing method of the elongate stretched film of this Embodiment, the orientation axis | shaft of the finally obtained stretched film is obtained by the orientation direction of the obliquely stretched film obtained by oblique stretching, and simultaneous biaxial stretching. It can be expressed in the direction between the orientation direction of the biaxially stretched film. Moreover, the thickness nonuniformity of the stretched film finally obtained can be made small in the above ranges.
本発明の実施の形態に係る長尺の積層フィルムは、上述の実施の形態にかかる長尺の延伸フィルムと、長尺の偏光フィルムとを積層して形成される。ここで偏光フィルムは、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過するものである。例えば、ポリビニルアルコールフィルムやエチレン酢酸ビニル部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸させたもの、前記親水性高分子フィルムを一軸延伸して二色性物質を吸着させたもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルムなどが挙げられる。その他に、グリッド偏光子や異方性多層フィルムなどの反射性偏光子が挙げられる。偏光フィルムの厚さは、通常5〜80μmである。 The long laminated film according to the embodiment of the present invention is formed by laminating the long stretched film according to the above-described embodiment and the long polarizing film. Here, the polarizing film transmits one of two linearly polarized light intersecting at right angles. For example, a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol film or an ethylene vinyl acetate partially saponified film adsorbed a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye and uniaxially stretched, the hydrophilic polymer film Examples include uniaxially stretched and dichroic substances adsorbed, and polyene oriented films such as polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Other examples include reflective polarizers such as grid polarizers and anisotropic multilayer films. The thickness of the polarizing film is usually 5 to 80 μm.
本実施の形態に係る延伸フィルムは、偏光フィルムの両面に積層させても片面に積層させてもよく、また積層する数にも特に限定はなく、2枚以上積層させてもよい。偏光フィルムの片面のみに、延伸フィルムを積層した場合は、残りの片面に偏光フィルムの保護を目的として、適宜の接着層を介して保護フィルムを積層してもよい。保護フィルムとしては、適宜な透明フィルムを用いることができる。中でも、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れる樹脂を有するフィルム等が好ましく用いられる。その樹脂の例としては、トリアセチルセルロースの如きアセテート重合体、脂環式オレフィンポリマー、鎖状ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートの如きポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、アクリル重合体等が挙げられる。 The stretched film according to this embodiment may be laminated on both sides of the polarizing film or on one side, and the number of laminated layers is not particularly limited, and two or more may be laminated. When a stretched film is laminated on only one side of the polarizing film, a protective film may be laminated on the remaining one side with an appropriate adhesive layer for the purpose of protecting the polarizing film. An appropriate transparent film can be used as the protective film. Among them, a film having a resin excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, etc. is preferably used. Examples of the resin include acetate polymers such as triacetyl cellulose, alicyclic olefin polymers, chain polyolefins, polycarbonates, polyesters such as polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polystyrene, polyacrylonitrile, polysulfone, polyethersulfone, polyamide. , Polyimide, acrylic polymer and the like.
本実施の形態に係る長尺の積層フィルムを得るための好適な製造方法は、本実施の形態に係る延伸フィルムの巻回体および偏光フィルムの巻回体からそれぞれ同時にフィルムを引き出しながら、該延伸フィルムと該偏光フィルムとを密着させることを含む方法である。延伸フィルムと偏光フィルムとの密着面には接着剤を介在させることができる。延伸フィルムと偏光フィルムとを密着させる方法としては、二本の平行に並べられたロールのニップに延伸フィルムと偏光フィルムを一緒に通し圧し挟む方法が挙げられる。 A preferred manufacturing method for obtaining a long laminated film according to the present embodiment is that the film is drawn while simultaneously drawing the film from the wound body of the stretched film and the wound body of the polarizing film according to the present embodiment. It is a method including making a film and this polarizing film contact | adhere. An adhesive can be interposed in the adhesion surface between the stretched film and the polarizing film. As a method for bringing the stretched film and the polarizing film into close contact with each other, there is a method in which the stretched film and the polarizing film are passed through and pressed between nips of two parallelly arranged rolls.
本実施の形態に係る長尺の積層フィルムは、その使用形態に応じて所望の大きさに切り出して、偏光板として用いられる。この場合、長尺のフィルムの巻き取り方向に対して、垂直または平行な方向に沿って切り出すことができるため、延伸フィルムを無駄なく使用することができる。 The long laminated film according to the present embodiment is cut into a desired size according to the usage pattern and used as a polarizing plate. In this case, since the film can be cut out along a direction perpendicular or parallel to the winding direction of the long film, the stretched film can be used without waste.
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置は、本実施の形態に係る長尺の積層フィルムを所定の大きさに切り取ってなる偏光板を備えるものである。液晶表示装置の一例としては、偏光透過軸を電圧の調整で変化させることができる液晶パネルと、それを挟むように配置される円偏光板とで構成されるものが挙げられる。また、前述の延伸フィルムは位相差板として、光学補償、偏光変換などのために液晶表示装置に用いられる。なお、液晶表示装置には、液晶パネルに光を送りこむために、表示面の裏側に、透過型液晶表示装置ではバックライト装置が、反射型液晶表示装置では反射板が、通常備えられている。なお、バックライト装置としては、冷陰極管、水銀平面ランプ、発光ダイオード、ELなどが挙げられる。 A liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a polarizing plate formed by cutting a long laminated film according to the present embodiment into a predetermined size. An example of the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel that can change a polarization transmission axis by adjusting a voltage and a circularly polarizing plate that is disposed so as to sandwich the liquid crystal panel. The stretched film described above is used as a retardation plate in a liquid crystal display device for optical compensation, polarization conversion, and the like. In order to send light to the liquid crystal panel, the liquid crystal display device is usually provided with a backlight device in the transmissive liquid crystal display device and a reflector in the reflective liquid crystal display device on the back side of the display surface. Examples of the backlight device include a cold cathode tube, a mercury flat lamp, a light emitting diode, and an EL.
本実施の形態に係る液晶表示装置としては、反射型表示方式の液晶パネルを備える反射型液晶表示装置が好ましい。液晶パネルの表示モードは、バーティカルアラインメント(VA)モード、マルチドメインバーティカルアラインメント(MVA)モード、オプティ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。 As the liquid crystal display device according to this embodiment, a reflective liquid crystal display device including a reflective liquid crystal panel is preferable. Examples of the display mode of the liquid crystal panel include a vertical alignment (VA) mode, a multi-domain vertical alignment (MVA) mode, and an optically compensated bend (OCB) mode.
本発明の液晶表示装置には、その他に、プリズムアレイシート、レンズアレイシート、光拡散板、導光板、拡散シート、輝度向上フィルム等の適宜な部品を適宜な位置に1層または2層以上配置することができる。 In the liquid crystal display device of the present invention, other appropriate components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusion plate, a light guide plate, a diffusion sheet, and a brightness enhancement film are arranged in one layer or two or more layers at appropriate positions. can do.
以下、本発明の実施例及び比較例を示しながら、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
本実施例における評価は、以下の方法によって行う。 Evaluation in this example is performed by the following method.
(1)平均配向角θ及び配向角のバラツキ
偏光顕微鏡(オリンパス社製、BX51)を用いて、フィルムの幅方向50mm間隔で測定し、面内の遅相軸を測定し、遅相軸の方向とフィルムの幅方向との成す角度(配向角)の平均値を求め、これを平均配向角θとした。配向角のバラツキは、配向角の最大値と最小値の差とした。
(1) Variation in average orientation angle θ and orientation angle Using a polarizing microscope (manufactured by Olympus, BX51), measured at intervals of 50 mm in the width direction of the film, measured in-plane slow axis, direction of slow axis The average value of the angle (orientation angle) formed by the film and the width direction of the film was determined, and this was defined as the average orientation angle θ. The variation in the orientation angle was defined as the difference between the maximum value and the minimum value of the orientation angle.
(2)平均面内方向のレタデーションRe、平均Nz係数及びNz係数のバラツキ
位相差計(王子計測社製、KOBRA-21ADH)を用いて、フィルムの幅方向50mm間隔でRe及びNz係数を測定し、それぞれについて平均値を求めた。Nz係数のバラツキは、Nz係数の最大値と最小値の差とした。
(2) Retardation in average in-plane direction, average Nz coefficient, and variation in Nz coefficient Using a phase difference meter (KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments), Re and Nz coefficients were measured at intervals of 50 mm in the width direction of the film. The average value was obtained for each. The variation of the Nz coefficient is the difference between the maximum value and the minimum value of the Nz coefficient.
(3)実施例に係る円偏光板を用いた液晶表示装置の表示特性
透過軸が幅方向にある長尺の偏光フィルム(サンリッツ社製、HLC2−5618S,厚さ180μm)と、実施例1,2、比較例1,2,4の延伸フィルムを貼り合わせて長尺の積層フィルムを得、この積層フィルムから切り出した円偏光板を、市販のVAモードの反射型液晶表示装置のバックライト側の偏光板と置き換え、延伸フィルムを貼り合わせた側が液晶セル側に配置されるように組み込み、得られた液晶表示装置の表示特性を目視により正面から確認した。
(3) Display characteristics of a liquid crystal display device using a circularly polarizing plate according to the example. A long polarizing film having a transmission axis in the width direction (manufactured by Sanlitz, HLC2-5618S, thickness 180 μm); 2. The stretched films of Comparative Examples 1, 2, and 4 were bonded together to obtain a long laminated film, and the circularly polarizing plate cut out from the laminated film was placed on the backlight side of a commercially available VA mode reflective liquid crystal display device. It replaced with the polarizing plate, it integrated so that the side which bonded the stretched film may be arrange | positioned at the liquid crystal cell side, and the display characteristic of the obtained liquid crystal display device was confirmed from the front visually.
また、透過軸が幅方向にある長尺の上記偏光フィルムを所定の大きさに裁断したものと、実施例3,4の延伸フィルムを所定の大きさに裁断したものとを貼り合わせて得た円偏光板を、市販のVAモードの反射型液晶表示装置のバックライト側の偏光板と置き換え、延伸フィルムを貼り合わせた側が液晶セル側に配置されるように組み込み、得られた液晶表示装置の表示特性を目視により正面から確認した。 In addition, the long polarizing film whose transmission axis is in the width direction was cut into a predetermined size, and the stretched film of Examples 3 and 4 was cut into a predetermined size and obtained by bonding. The circularly polarizing plate was replaced with a polarizing plate on the backlight side of a commercially available VA mode reflective liquid crystal display device, and the side where the stretched film was bonded was placed so as to be disposed on the liquid crystal cell side. The display characteristics were confirmed from the front by visual observation.
(製造例)
脂環式オレフィンポリマーの一種である熱可塑性ノルボルネン樹脂のペレット(日本ゼオン社製、ZEONOR1420、ガラス転移点137℃)を100℃で5時間乾燥した。前記ペレットを押出機に供給し、押出機内で溶融させ、ポリマーパイプ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、厚み160μmの透明樹脂フィルム1を得た。
(Production example)
A pellet of thermoplastic norbornene resin (Zeon Corporation, ZEONOR 1420, glass transition point 137 ° C.), which is a kind of alicyclic olefin polymer, was dried at 100 ° C. for 5 hours. The pellets were supplied to an extruder, melted in the extruder, passed through a polymer pipe and a polymer filter, extruded from a T-die onto a casting drum, cooled, and a transparent resin film 1 having a thickness of 160 μm was obtained.
(実施例1)
この透明樹脂フィルム1を、図1に示すような斜め延伸用テンター延伸機を用いて、表1に示す条件で、斜め延伸して、平均配向角が39°の第一延伸フィルムaを得た。(なお、繰出し角度(フィルムの巻き取り方向に対するフィルムの繰り出し方向の角度、以下同じ)は、39°に設定した。) 次いで、延伸フィルムaを、表1に示す条件で同時二軸延伸(同時二軸延伸は、透明樹脂フィルムを延伸した場合に、フィルムの長手方向に遅相軸が出現するような延伸条件を用いた。以下同じ。)した後、フィルム両端150mmをトリミングすることにより、幅1340mmの延伸フィルム(位相差フィルム)Aを得た。
Example 1
This transparent resin film 1 was obliquely stretched using the tenter stretching machine for oblique stretching as shown in FIG. 1 under the conditions shown in Table 1 to obtain a first stretched film a having an average orientation angle of 39 °. . (The feeding angle (the angle of the film feeding direction with respect to the film winding direction, hereinafter the same) was set to 39 °.) Next, the stretched film a was simultaneously biaxially stretched (simultaneously) under the conditions shown in Table 1. The biaxial stretching was performed by stretching the transparent resin film under such conditions that the slow axis appears in the longitudinal direction of the film. A 1340 mm stretched film (retardation film) A was obtained.
得られた位相差フィルムAを用いた偏光板を、VAモードの液晶表示装置Aに組み込み、画面の表示特性を評価した。なお、偏光板は、位相差フィルムAと長尺の偏光フィルムとをロール・ツー・ロールで積層させて製造した。 A polarizing plate using the obtained retardation film A was incorporated in a VA mode liquid crystal display device A, and the display characteristics of the screen were evaluated. In addition, the polarizing plate was manufactured by laminating the retardation film A and a long polarizing film on a roll-to-roll basis.
位相差フィルムAの延伸条件を表1に示す。なお、表1において、同時二軸延伸における延伸倍率は、フィルムの面倍率(フィルムの長手方向の延伸倍率×フィルムの幅方向の延伸倍率)を表している。以下同じ。評価結果は、表1及び表2に示すように、平均Nz係数の値が1.5よりも大きくでき、配向角及びNz係数の値のバラツキを小さくできた。液晶表示装置の表示の色ムラは、表示画像の全面に亘って見られず、観察角度を変化させても表示画像に変化が見られなかった。 Table 1 shows the stretching conditions of the retardation film A. In Table 1, the stretching ratio in simultaneous biaxial stretching represents the film surface ratio (stretching ratio in the longitudinal direction of the film × stretching ratio in the width direction of the film). same as below. As shown in Tables 1 and 2, the evaluation results showed that the average Nz coefficient value was larger than 1.5, and the variation in the orientation angle and the Nz coefficient value could be reduced. The display color unevenness of the liquid crystal display device was not seen over the entire surface of the display image, and no change was seen in the display image even when the observation angle was changed.
(実施例2)
製造例1において得られた透明樹脂フィルム1を、表1に示す条件で同時二軸延伸して、平均配向角が90°の第一延伸フィルム(二軸延伸フィルム)bを得た。次いで、二軸延伸フィルムbを、表1に示す条件で斜め延伸した後(なお、繰出し角度は、39°に設定した。)、実施例1と同様にフィルム両端をトリミングすることにより、延伸フィルム(位相差フィルム)Bを得た。さらに、位相差フィルムBを用いた偏光板を、液晶表示装置Bに組み込み表示特性を評価した。なお、偏光板は、位相差フィルムBと長尺の偏光フィルムとをロール・ツー・ロールで積層させて製造した。
(Example 2)
The transparent resin film 1 obtained in Production Example 1 was simultaneously biaxially stretched under the conditions shown in Table 1 to obtain a first stretched film (biaxially stretched film) b having an average orientation angle of 90 °. Next, the biaxially stretched film b was obliquely stretched under the conditions shown in Table 1 (note that the feed angle was set to 39 °), and then the film was trimmed at both ends in the same manner as in Example 1 to thereby stretch the stretched film. (Phase difference film) B was obtained. Further, a polarizing plate using the retardation film B was incorporated in the liquid crystal display device B, and the display characteristics were evaluated. In addition, the polarizing plate was manufactured by laminating the retardation film B and a long polarizing film on a roll-to-roll basis.
位相差フィルムBの延伸条件を表1に示す。評価結果は、表1及び表2に示すように、平均Nz係数の値が1.5よりも大きくでき、配向角及びNz係数の値のバラツキを小さくできた。液晶表示装置の表示の色ムラは、表示画像の全面に亘って見られず、観察角度を変化させても表示画像に変化が見られなかった。 Table 1 shows the stretching conditions of the retardation film B. As shown in Tables 1 and 2, the evaluation results showed that the average Nz coefficient value was larger than 1.5, and the variation in the orientation angle and the Nz coefficient value could be reduced. The display color unevenness of the liquid crystal display device was not seen over the entire surface of the display image, and no change was seen in the display image even when the observation angle was changed.
(実施例3)
繰出し角度を11°に設定した以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム(位相差フィルム)Cを得た。さらに、位相差フィルムCを用いた偏光板を、液晶表示装置Cに組み込み表示特性を評価した。なお、偏光板は、位相差フィルムCを所定の角度で所定の大きさに裁断し、所定の大きさに裁断された偏光フィルムとを、偏光フィルムの偏光透過軸と位相差フィルムCの遅相軸との交差角度が45°となるように積層させて製造した。
(Example 3)
A stretched film (retardation film) C was obtained in the same manner as in Example 1 except that the feeding angle was set to 11 °. Further, a polarizing plate using the retardation film C was incorporated in the liquid crystal display device C, and the display characteristics were evaluated. The polarizing plate is obtained by cutting the retardation film C into a predetermined size at a predetermined angle, and converting the polarizing film cut into a predetermined size into a polarizing transmission axis of the polarizing film and a retardation phase of the retardation film C. Lamination was performed such that the angle of intersection with the axis was 45 °.
位相差フィルムCの延伸条件を表1に示す。評価結果は、表1及び表2に示すように、平均Nz係数の値が1.5よりも大きくでき、配向角及びNz係数の値のバラツキを小さくできた。液晶表示装置の表示の色ムラは、表示画像の全面に亘って見られず、観察角度を変化させても表示画像にほとんど変化が見られなかった。 Table 1 shows the stretching conditions of the retardation film C. As shown in Tables 1 and 2, the evaluation results showed that the average Nz coefficient value was larger than 1.5, and the variation in the orientation angle and the Nz coefficient value could be reduced. The display unevenness of the liquid crystal display device was not observed over the entire surface of the display image, and even when the observation angle was changed, the display image was hardly changed.
(実施例4)
繰出し角度を11°に設定した以外は、実施例2と同様にして、位相差フィルムDを得た。さらに、延伸フィルム(位相差フィルム)Dを用いた偏光板を、液晶表示装置Dに組み込み表示特性を評価した。なお、偏光板は、位相差フィルムDを所定の角度で所定の大きさに裁断し、所定の大きさに裁断された偏光フィルムとを、偏光フィルムの偏光透過軸と位相差フィルムDの遅相軸との交差角度が45°となるように積層させて製造した。
Example 4
A retardation film D was obtained in the same manner as in Example 2 except that the feeding angle was set to 11 °. Furthermore, the polarizing plate using the stretched film (retardation film) D was incorporated in the liquid crystal display device D, and the display characteristics were evaluated. Note that the polarizing plate is obtained by cutting the retardation film D into a predetermined size at a predetermined angle, and converting the polarizing film cut into a predetermined size into a polarizing transmission axis of the polarizing film and a retardation phase of the retardation film D. Lamination was performed such that the angle of intersection with the axis was 45 °.
位相差フィルムDの延伸条件を表1に示す。評価結果は、表1及び表2に示すように、平均Nz係数の値が1.5よりも大きくでき、配向角及びNz係数の値のバラツキを小さくできた。液晶表示装置の表示の色ムラは、表示画像の全面に亘って見られず、観察角度を変化させても表示画像にほとんど変化が見られなかった。 Table 1 shows the stretching conditions of the retardation film D. As shown in Tables 1 and 2, the evaluation results showed that the average Nz coefficient value was larger than 1.5, and the variation in the orientation angle and the Nz coefficient value could be reduced. The display unevenness of the liquid crystal display device was not observed over the entire surface of the display image, and even when the observation angle was changed, the display image was hardly changed.
(比較例1)
製造例1において得られた透明樹脂フィルム1を、表1に示す条件で斜め延伸して、平均配向角が45°の延伸フィルム(位相差フィルム)Eを得た(なお、繰出し角度は、45°に設定した。)。さらに、位相差フィルムEを用いた偏光板を、液晶表示装置Eに組み込み表示特性を評価した。
(Comparative Example 1)
The transparent resin film 1 obtained in Production Example 1 was obliquely stretched under the conditions shown in Table 1 to obtain a stretched film (retardation film) E having an average orientation angle of 45 ° (note that the feed angle is 45). Set to °). Further, a polarizing plate using the retardation film E was incorporated in the liquid crystal display device E to evaluate display characteristics.
位相差フィルムEの延伸条件を表1に示す。評価結果は、表1及び表2に示すように、平均Nz係数の値が1.5よりも小さくなり、配向角及びNz係数の値のバラツキも大きくなった。液晶表示装置の表示の色ムラは、表示画像の端部に見られ、観察角度を変化させると、平均Nz係数の値と配向角及びNz係数の値のバラツキに起因して表示画像の全体に亘って大きな変化が見られた。 Table 1 shows the stretching conditions of the retardation film E. As shown in Tables 1 and 2, the evaluation results showed that the average Nz coefficient value was smaller than 1.5, and the variation in the orientation angle and the Nz coefficient value was also large. Color unevenness in the display of the liquid crystal display device is seen at the edge of the display image, and when the observation angle is changed, the entire display image is caused by variations in the average Nz coefficient value, the orientation angle, and the Nz coefficient value. There were significant changes throughout.
(比較例2)
繰出し角度を3°に設定した以外は、実施例1と同様にして、延伸フィルム(位相差フィルム)Fを得た。さらに、位相差フィルムFを用いた偏光板を、液晶表示装置Fに組み込み表示特性を評価した。
(Comparative Example 2)
A stretched film (retardation film) F was obtained in the same manner as in Example 1 except that the feeding angle was set to 3 °. Further, a polarizing plate using the retardation film F was incorporated in the liquid crystal display device F to evaluate display characteristics.
位相差フィルムFの延伸条件を表1に示す。評価結果は、表1及び表2に示すように、配向角及びNz係数の値のバラツキが大きくなった。液晶表示装置の表示の色ムラは、表示画像の端部に見られ、観察角度を変化させると、配向角及びNz係数の値のバラツキに起因して表示画像に部分的に大きな変化が見られた。 Table 1 shows the stretching conditions of the retardation film F. As shown in Tables 1 and 2, the evaluation results showed large variations in the values of the orientation angle and the Nz coefficient. The color unevenness of the display of the liquid crystal display device is seen at the edge of the display image, and when the observation angle is changed, a large change is seen in the display image due to variations in the values of the orientation angle and the Nz coefficient. It was.
(比較例3)
製造例1において得られた透明樹脂フィルム1を、表1に示す条件で斜め延伸したが、フィルムに皺が発生して巻き取ることができなかった。(なお、繰出し角度は、83°に設定した。)
(比較例4)
平均配向角が0°となるように同時二軸延伸し、繰出し角度を51°に設定した以外は、実施例2と同様にして、延伸フィルム(位相差フィルム)Gを得た。さらに、位相差フィルムGを用いた偏光板を、液晶表示装置Gに組み込み表示特性を評価した。
(Comparative Example 3)
The transparent resin film 1 obtained in Production Example 1 was stretched obliquely under the conditions shown in Table 1, but wrinkles were generated on the film and could not be wound. (The feed angle was set to 83 °.)
(Comparative Example 4)
A stretched film (retardation film) G was obtained in the same manner as in Example 2 except that simultaneous biaxial stretching was performed so that the average orientation angle was 0 ° and the feeding angle was set to 51 °. Further, a polarizing plate using the retardation film G was incorporated in the liquid crystal display device G, and the display characteristics were evaluated.
位相差フィルムGの延伸条件を表1に示す。評価結果は、表1及び表2に示すように、平均Nz係数の値が1.5であるが、配向角及びNz係数の値のバラツキが大きくなった。液晶表示装置の表示の色ムラは、表示画像の端部に見られ、観察角度を変化させると表示画像に部分的に少し変化が見られた。
2…斜め延伸用テンター延伸機、4…同時二軸延伸用テンター延伸機、11…透明樹脂フィルム(原反)、13…第一延伸フィルム、46…第二延伸フィルム 2 ... Obliquely stretching tenter stretching machine, 4 ... Simultaneous biaxial stretching tenter stretching machine, 11 ... Transparent resin film (raw material), 13 ... First stretched film, 46 ... Second stretched film
Claims (7)
平均配向角θが幅方向に対して10〜80°の範囲にあり、平均Nz係数が2.0を超え10.0以下の範囲にある長尺の延伸フィルム。 Made of transparent resin with positive intrinsic birefringence ,
A long stretched film having an average orientation angle θ in the range of 10 to 80 ° with respect to the width direction and an average Nz coefficient in the range of more than 2.0 and 10.0 or less .
長尺の偏光フィルムとを、
それらの長手方向を揃えて積層させた長尺の積層フィルム。 The long stretched film according to any one of claims 1 to 4 ,
With a long polarizing film,
A long laminated film in which the longitudinal directions are aligned.
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