JPWO2009041273A1 - 延伸フィルムの製造方法、延伸フィルム、偏光板、及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
θ−20°≦θL≦θ−3° …(1)
1000mm/min<V<2500mm/min …(2)
θ−20°≦θL≦θ−3° …(1)
1000mm/min<V<2500mm/min …(2)
が満たされるように延伸が行われる。延伸の終了後、テンターの把持具から開放されたフィルムは、その両端部(両側部)がトリミングされ、巻芯(巻取りロール)に巻き取られる。
本実施形態の斜め延伸フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、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樹脂などが挙げられる。これらのうち脂環式ポリオレフィン樹脂が好ましく、特に機械強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環構造を有する脂環式ポリオレフィン樹脂が好ましい。
本実施形態の斜め延伸フィルムの製造は、斜め延伸用のテンターを用いて行う。この斜め延伸用のテンターは、フィルムロール(繰出しロール)から繰り出されるフィルムを、オーブンによる加熱環境下で、その進行方向(フィルム幅方向の中点の移動方向)に対して斜め方向に拡幅する装置である。この斜め延伸用のテンターは、オーブンと、フィルムを搬送するための把持具が走行する左右で一対のレールと、該レール上を走行する多数の把持具とを備えている。フィルムロールから繰り出され、テンターの入口部に順次供給されるフィルムの両端を、把持具で把持し、オーブン内にフィルムを導き、テンターの出口部でフィルムを開放する。把持具から開放されたフィルムは巻芯に巻き取られる。一対のレールは、それぞれ無端状の連続軌道を有し、テンターの出口部でフィルムの把持を開放した把持具は、外側を走行して順次入口部に戻されるようになっている。
前記製法により製造された本実施形態の延伸フィルムの面内方向における平均リタデーションReは、100〜300nm程度であるが、この延伸フィルムが用いられる表示装置の設計に応じて、この範囲内で最適値が選択される。なお、Reは、面内遅相軸方向の屈折率nxと面内で前記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さdを乗算した値、すなわち、Re=(nx−ny)×dである。
上述した本実施形態の製造方法によって容易に得ることが可能な本実施形態の延伸フィルムは、それ単独で、あるいは他の部材と組み合わせて、位相差板や視野角補償フィルムとして、液晶表示装置、有機EL表示装置、プラズマ表示装置、FED(電界放出)表示装置、SED(表面電界)表示装置などの表示装置に広く応用が可能である。
オリンパス製偏光顕微鏡BX51を用いて、フィルムの幅方向に対し5cmの間隔で測定を行い、その平均値を配向角θとした。また、幅方向の全測定値の(最大値)−(最小値)の値をバラツキとして評価した。
王子計測(株)KOBRA−21SDHを用いて、幅方向に5cm間隔で測定した平均値をリタデーションとした。また、幅方向の全測定値の(最大値)−(最小値)の値をバラツキとして評価した。
王子計測(株)KOBRA−21SDHを用いて、幅方向に5cm間隔で測定した平均値をNz係数とした。また、幅方向の全測定値の(最大値)−(最小値)の値をバラツキとして評価した。
テンター入口において向かい合う把持具にマーキングを施し、それらの把持具がテンター出口の直線部分(両者の間隔がこれ以上変化しない部分)に達した際に、再び両者を結んだ直線(c)がフィルム巻取り方向(D2)となす角度を測定し、θLとした。
延伸前のフィルム幅、及び延伸倍率から計算される延伸量(mm)を、フィルムが延伸ゾーンを通過する時間(min)で除した値をVとした。
シクロヘキサンを溶媒にしてゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)で測定し、標準ポリイソプレン換算の重量平均分子量(Mw)を求めた。
延伸フィルムを片側の保護膜として偏光板を作成した。得られた偏光板を5cm角に切り出し、これを粘着剤を介してガラス板と貼り合わせた。なお、貼り合わせの際、偏光板の延伸フィルムがガラス板側となるようにした。そして、偏光板を貼り合わせたガラス板を85℃で100時間保持した後、貼り合わせた偏光板の状態を観察し、以下の基準で判定を行った。
○・・・偏光板に剥離が見られないもの
△・・・偏光板の面積の5%未満で剥離が生じたもの
×・・・偏光板の面積の5%以上で剥離が生じたもの
ノルボルネン系樹脂(ZEONOR1420:ガラス転移点Tg=137℃、重量平均分子量30000;日本ゼオン(株)製)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、厚み90μm、幅900mmの未延伸フィルムを得た。
特にθLを42°に設定する等、表1に示す延伸条件に変えた他は、実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの光学特性は、表1に示す通り、良好であった。また、この延伸フィルムを用いて、実施例1と同様にして偏光板及び半透過型液晶表示装置を得た。得られた偏光板の耐久性は表1に示す通り、良好であった。また、得られた液晶表示装置の表示特性は、実施例1と同様に、良好であった。
実施例1において得られた未延伸フィルムを、上述した斜め延伸テンターに供給する前に、延伸倍率1.2倍、延伸温度140℃で縦1軸延伸し、厚み82μm、面内方向リタデーションRe180nmの縦1軸延伸フィルムとした。得られた縦1軸延伸フィルムを、表1に示す条件で上述した斜め延伸テンターで斜め延伸し、延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの光学特性は、表1に示す通り、良好であった。また、この延伸フィルムを用いて、実施例1と同様にして偏光板及び半透過型液晶表示装置を得た。得られた偏光板の耐久性は表1に示す通り、良好であった。また、得られた液晶表示装置の表示特性は、実施例1と同様に、良好であった。
実施例1において得られた未延伸フィルムを、上述した斜め延伸テンターに供給する前に、延伸倍率1.4倍、延伸温度140℃で縦1軸延伸し、厚み76μm、面内方向リタデーションRe260nmの縦1軸延伸フィルムとした。得られた縦1軸延伸フィルムを、表1に示す条件で上述した斜め延伸テンターで斜め延伸し、斜め延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの光学特性は、表1に示す通り、良好であった。また、この延伸フィルムを用いて、実施例1と同様にして偏光板及び半透過型液晶表示装置を得た。得られた偏光板の耐久性は表1に示す通り、良好であった。また、得られた液晶表示装置の表示特性は、実施例1と同様に、良好であった。
特に延伸速度Vを2400mm/minに設定する等、表1に示す延伸条件に変えた他は、実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの光学特性は、表1に示す通り、良好であった。また、この延伸フィルムを用いて、実施例1と同様にして偏光板及び半透過型液晶表示装置を得た。得られた偏光板の耐久性は表1に示す通り、良好であった。また、得られた液晶表示装置の表示特性は、実施例1と同様に、良好であった。
特に延伸速度Vを1100mm/minに設定する等、表1に示す延伸条件に変えた他は、実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムの光学特性は、表1に示す通り、良好であった。また、この延伸フィルムを用いて、実施例1と同様にして偏光板及び半透過型液晶表示装置を得た。得られた偏光板の耐久性は表1に示す通り、良好であった。また、得られた液晶表示装置の表示特性は、実施例1と同様に、良好であった。
特にθL=44°に設定する等、表1に示す延伸条件に変えた他は、実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。この延伸フィルムの耐久性は不良であった。
特に延伸速度Vを小さく(800mm/min)設定する等、表1に示す延伸条件に変えた他は、実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。この延伸フィルムは光学特性のバラツキが大きく、耐久性もやや劣るものであった。
特に延伸速度Vを大きく(3000mm/min)設定する等、表1に示す延伸条件に変えた他は、実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。この延伸フィルムの耐久性は不良であった。
実施例3と同様に、実施例1において得られた未延伸フィルムを、上述した斜め延伸テンターに供給する前に、延伸倍率1.2倍、延伸温度137℃で縦1軸延伸し、リタデーション270nmの1軸延伸フィルムを得た。得られた縦1軸延伸フィルムを、特にθLが小さな状態(23°)とする等、表1に示す条件で上述した斜め延伸テンターで斜め延伸し、斜め延伸フィルムを得た。この延伸フィルムは、耐久性は良好であったが、光学特性のバラツキが大きくなってしまった。
Claims (5)
- 熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸後のフィルムの巻取り方向と異なる方向から繰出し、該フィルムの両端部を把持具によって把持して搬送しつつ斜め延伸することにより、該巻取り方向に対して配向角θが45±5°の範囲内の延伸フィルムを製造する方法であって、
前記フィルムの前記把持具による把持の開始位置において該フィルムの繰出し方向に対して略垂直な方向に互いに相対していた把持具が延伸終了位置まで走行した状態で、該把持具同士を結んだ直線が、前記巻取り方向に対して垂直な方向となす角度をθL(°)とし、延伸速度をV(mm/min)として、下記(1)式及び(2)式が満たされるように延伸を行う延伸フィルムの製造方法。
θ−20°≦θL≦θ−3° …(1)
1000mm/min<V<2500mm/min …(2) - 前記熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、15,000〜50,000である請求項1に記載の延伸フィルムの製造方法。
- 請求項1又は2に記載の延伸フィルムの製造方法を用いて製造された延伸フィルム。
- 偏光子の少なくとも片面に、請求項3に記載の延伸フィルムを積層してなる偏光板。
- 請求項4に記載の偏光板を備える液晶表示装置。
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