JPH0323406A - 位相差板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野］ 本発明は光路差の入射角依存性が小さくまた光゛路差の
均一性に優れた樹脂製位相差板の工業的に好ましい連続
製造方法に関する． ［従来の技術］ 位相差板は、最近の光学技術の発展に伴いその重要性を
増しており、例えば液晶固有の複屈折にともなう着色を
捏屈折を補償する事により無色化した白黒液晶デスブレ
イにおいて、その補償用位相差板として用途が期待され
ている。そのような位相差板として従来ボリカーボネー
トの異方性フィルムが使用されていた。しかしながら、
従来の二軸延伸法あるいは一定幅一軸延沖法により製造
されたこれらの異方性フィルムにおいては光の入射角に
よって光路差が大きく変化する欠点があった。これによ
ウ液晶デスプレイにおいて、斜から見た場合複屈折の補
償が不通当となり無色化が不完全となる。

［発明が解決しようとする課ＭＪ 本発明の目的は上記従来技術の問題点の解決にあり、す
なわち光路差の角度依存性が小さくまた光路差の均一性
に優れた位相差板の工業的製造方法の開発である。

ｒａｇを解決するための手段］ 本発明の目的は、透明樹脂の未延伸フィルムまたはシー
ト状物を一方向に延伸して位相差板を違続製造する方法
において、゛延伸ｆｆｊ車ｎが１．２〜３．５倍の範囲
で、かつ延仲方向と直角をなす方向の延仲佳のフイルム
またはシート幅Ｗが延伸前のフィルムまたはシート幅Ｗ
Ｏに対し、ｗ　Ｏ＞ｗ≧ｗｏ／Ｆ■の範囲になるよう送
りこみを行ないつつテンター方式で延伸することを特徴
とする位相差板の製造方法により達成される。

本発明に使用される樹脂は透明樹脂であり、好ましい例
としてポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、セルロースジア
セテート樹脂、ボリスチレン樹脂、アクリル樹脂が挙げ
られる。

本発明の位相差板の製造方法は未延伸シートを一方向に
延伸し、その際延伸方向と直角をなす方向を送りこみそ
の方向の幅を均一に狭めることに特徴がある。

従来の位相差板の工業的な製造においては、方向の延伸
倍率が他方より大きい、いわゆるアンバランスニ軸延伸
法、あるいは直角方向の寸法を変えない一定幅一軸延伸
法を連続的に行なう方法が採用されていた。すなわち、
延伸方向と直角をなす方向は一定幅に保つか、あるいは
少し延伸する方法がとられていた。しかしながらこのよ
うな方法により製造した位相差板においては延伸温度、
延伸倍率など延伸条件を変えても光路差が光線の入射角
度によって大きく変化するものしか得られなかった。

本発明者等は従来の方法とは逆に、延伸方向と直角をな
す方向を狭める方法を採用することにより、更にこれを
特定の延伸倍率でテンター方式で行なうことにより、光
路差の角度依存性が小さくまた光路差の均一性に優れた
位相差フィルムが得られることを見出し本発明にいたっ
た。

第１図は、二軸延伸物および一定幅一軸延伸物からなる
位相差板に比較し、本発明の方法による位相差板が角度
依存性に優れていることを示したものである。樹脂はポ
リカーボネート樹脂であり、（ａ）は延伸倍率が１．８
倍で延伸方向の直角方向が０．８倍と狭くなったもの、
（ｂ）は延沖培車が１、８倍の一定幅一軸延伸物、（ｃ
）は一方向２．２倍、他方向１．１倍の二軸延伸物であ
り、光路差は各々１８２ｎｍ、１８２ｎｌｌ，１５９ｎ
ｌである。ここで光路差の入射角による変化を、光線が
位相差板に対し直角に入射した場合に対する、延伸方向
および延沖方向と直角をなす平面方向に入射光線を傾け
たときの光路差の変化比１！（％）で示した．これらの
方向に入射光線を傾けたとき最も光路差の変化が大きく
なり、前者においては低光路差側に、律者においては高
光路差側に変化する。

延伸倍″４ｎは１．２　〜３．５、好ましくは１．３〜
３．０がよい。延伸倍率が小さいと所期の光路差が１与
られにくく、また樹脂、延伸条件によっては、例えば高
延仲温度においては光路差の均一性が劣ったものとなる
。ｌ！仲倍率が大き過ぎるとテンター方式ではテンター
クリップにおいて破断しやすくなる。また光路差ムラも
大きくなる。

延伸方向と直角をなす方向のフィルムまたはシート幅を
狭める程度は、延伸後のフィルムまたはシート幅Ｗが延
伸前のフィルムまたはシート幅ＷＯに対し、ＷＯ＞Ｗ≧
Ｗロ／πの範囲になるようにするのがよい。狭め過ぎる
としわが寄りまた光路差ムラが大きくなり好ましくない
。

また本発明の方法においてはテンター方式で行なうこと
が必要である。これにより光路差の均一な泣相差板が得
られる。テンター方式以外の連続延沖方沃としてロール
延伸法が知られているが、この方法においては延伸され
たフィルムまたはシートの中央部と端部の狭まり方が異
なり、前者が小さく、陳者が大きくなるため光路差が異
なったものとなる。狭まり方の均一性は平均値に対する
変動幅が百分率表示で±５％以内であることが好ましく
、テンター方式によりこれが達成できる。

このような製造方法は、具体的には例えば同時二軸延沖
用装置と同様の機構で、ただ進行とともに横方向の幅が
開くのでなく逆に狭まる装置で縦方向を延伸しつつ横方
向幅を狭める方法、あるいは進行とともに縦方向が狭ま
る装置で横方向を開き延伸しつつ縦方向を狭める方法に
より行なうことができる。

延伸条件は通常の二軸延伸の条件が使用でき、例えば非
品性樹脂の延伸温度は樹脂のガラス転移温度より１０〜
４　０　’Ｃ高い温度が選ばれる。光路差の大きさは樹
脂の種類、延伸条件によって影響され、延伸温度が低く
また延伸倍率が高い程光路差の大きなものとなる。

本発明の方法に使用される未延伸フィルムまたはシート
は、原料樹脂を押出し戊形することにより得られる。未
延伸フィルムまたはシートの厚みは本質的に制限される
ものでないが、生産性、取扱性から２５μ〜５ＩＩｌ１
が好ましい。

なお、２５４μ以上をシート、これ以下をフィルムと区
別した。

以下に、光路差の測定方法および実施例における光路差
の角度依存性の評価方法を示す。

・光路差測定法二偏光顕微鏡（日本光学工業（株）製、
ＬＡＢＯＰ｝ＩＯＴ−ＰＯＬ　）を使用し、常沃に従い
測定した。角度依存性は試料台の上に試料を所定の角度
に傾けて固定し測定した。

・角度依存性の評１ｉ＋ｆｆｉ：光線が位相差板に対し
直角に入射した場合を基準とし、延伸方向および延伸方
向と直角をなす平面方向に入射光線を傾けたときの光路
差の変化の絶対量をＱ分率で算出し、両者の平均値で評
価した。入射角は傾けた角度を示す。

［実施例］ 本発明を実施例により具体的に説明する。

実施Ｍｌ ５０φの押出し機で成形したボ１ノカーボネート樹脂（
出光石油化学（株）製、Ａ−２５００）の厚みが１８０
μの未延伸フィルムを、均一に加温された空気が循環す
る方式のオーブン内に設置されたテンター式の連続延伸
試験機で１　８　０　’Ｃの延伸温度で一方向を１．８
倍に延伸しつつ他方の幅を０．８倍に狭める条件で連続
的に延沖した。連続延伸試験機は同時二軸延仲装置と同
様の８１横であるが縦方向に延伸が行なわれるとともに
横幅が狭くなるよう改造したもので延伸部のテンター長
は４ｍであり、また低速部のライン速度は３ｍ／分であ
った。

この延伸物の角度依存性は第１表に示したように小さい
ものであった。

延伸機前で未延伸フィルムに等間隔のラインを縦方向に
平行に入れ、延伸後クリップ部の近辺を除いた有効範囲
内の横方向の狭まり方の均一性を求めた。平均値に対す
る変動幅は±３％であった。

なお、縦方向をＭＤ、横方向をＴＤと略記した。

実施例２ 実施例１において未延伸物の厚みを３２０μとし、また
一方向を１．８倍に延伸しつつ他方の輻を０．９倍に狭
める条件に変更して連続的に延伸した。

この延伸物の角度依存性は第１表に示したように小さい
ものであった。

比較例ｌ 実施例ｌにおいて未延伸物の厚みを３６０μとし、延伸
方法を一定幅一軸延伸ができるように延伸機を改造して
、１．８倍の延伸倍率で一定幅一軸延仲を行なった。

延伸物は第１表に示したように角度依存性の大きいもの
であった。

比較例２ 実施例１と同様に製造した７００μの未延伸シートを一
同時二軸延沖機で１８０゜Ｃの延伸温度、方向２倍、池
方向１．１倍の延伸倍率で延沖した。

同時二軸延伸機の延伸部のテンター長は４ｍであり、ま
た低速部のライン速度は３ｍ／分であった。

延伸物は第１表に示したように角度依存性の大きいもの
であった。

実施例３ ５０φの押出し機で戊形したアクリル樹脂〈脇和ガス化
学工業（株）製、バラペットＳ　Ｈ　）の厚みが３００
μの未延伸シートを、実施例ｌに使用したテンター式の
連続延伸試験機で１３０゜Ｃの延伸温度で一方向を１．
８倍に延沖しつつ他方の幅を０．８５倍に狭める条件で
低速部のライン速度を３ｍ／分として連続的に延沖した
。

この延伸物の角度依存性は第１表に示したように小さい
ものであった。

またクリップ部の近辺を除いた有効範囲内の光路差の変
動幅は±４％であった。

比較例３ 実施例３において幅を狭める量を０．８５倍から０．７
倍に変更して延伸した。光路差の変動幅が±１２％と大
きな位相差板であった。

比較例４ 実施例３において延伸倍率を４倍にして延伸を行なった
がクリップ部で破断しやすく連続運転ができなかった。

比較１’ｆ１５ 実施例３同様に製造した未延伸シートをロール方式の延
伸機で１　３　０　’Ｃの延伸温度で縦方向を２．０倍
に延伸した。１２０゜Ｃの予熱ロールで予熱し、赤外線
ヒーターで延伸温度まで加熱し、低速ロール５ｍ／分、
高速ロール１０ｍ／分の速度で、低速ロールと高速ロー
ルの間隔が３０ｃ−であった。

延仲物の横方向の幅は延伸前の幅の０．８５倍と狭くな
った。

この延伸物の光路差は中央部が１　２　７　ｎａ、端部
が１７２ｎ■と光路差が中央部と端部で異なるものであ
った。

実ｙｌ例４〜５ 実ＩＩｆ．例ｌと同様にして第１表に示す＃！１脂で第
１表に示す条件で位相差板を作製した。位相差板の角度
依存性は小さかった。

比較例６〜７ 比較例１と同様にして第１表に示す樹脂で第１表に示す
条件で位相差板を作製した。位相差板の角度依存性は大
きかった。

［発明の効果］ テンター方式による、特定の延伸倍率で一方向を延伸し
つつ、その直角方向を狭める連続製造方法により光路差
の角度依存性および均一性に｝１れた位相差板が製造で
きた．この方法により製造したものは白黒液晶デスブレ
イにおいて視野角が広くなり、複屈折補償用位相差板と
して有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法による位相差板と従来の方法に
よる位相差板の光路差の角度依存性を示したものである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明樹脂の未延伸フィルムまたはシート状物を一
   方向に延伸して位相差板を連続製造する方法において、
   延伸倍率ｎが１．２〜３．５倍の範囲で、かつ延伸方向
   と直角をなす方向の延伸後のフィルムまたはシート幅ｗ
   が延伸前のフィルムまたはシート幅ｗ０に対し、ｗ０＞
   ｗ≧ｗ０／√ｎの範囲になるよう送りこみを行ないつつ
   テンター方式で延伸することを特徴とする位相差板の製
   造方法。