(57)【要約】【課題】  偏光板として液晶ディスプレイに組み込んだ時に発生する光干渉色を低減することができ、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムにはない優れた特性を有し、偏光膜の保護用として好適に利用することのできるポリエステルフィルムを提供する。【解決手段】  マイクロ波方式分子配向計で測定したＭＯＲ＿Ｃ値が０．０〜１．５の範囲であり、フィルム厚さが２０〜５０μｍの範囲であることを特徴とする偏光膜保護用ポリエステルフィルム。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波方式分子配向計で測定したＭＯＲ＿Ｃ値が０．０〜１．５の範囲であり、フィルム厚さが２０〜５０μｍの範囲であることを特徴とする偏光膜保護用ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光膜保護フィルム、すなわち、偏光膜に積層することにより、偏光膜の表面を保護するために使用されるフィルムに好適に使用される偏光膜保護用ポリエステルフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイに使用される偏光板は、保護フィルム／偏光膜／保護フィルム、または保護フィルム／偏光膜／位相差フィルムの構成からなるのが一般的であり、従来、偏光膜の保護フィルムとして、その高い透明性や光学等方性などの特徴から、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムが多用されてきた。しかしながら、ＴＡＣフィルムは溶液流延法により製膜されているため、耐薬品性、耐擦傷性などの点で十分とは言えない上に、近年液晶ディスプレイの大型化が進むにしたがって、ＴＡＣフィルムの耐熱性、機械的強度のディスプレイ面内でのばらつきが問題になっている。また、液晶ディスプレイの需要が著しく伸びている中で、ＴＡＣフィルムの供給は不足しがちな状態が続いており、今後の安定供給が懸念されている。
【０００３】
上記のような問題に対して、シクロオレフィンポリマー等の他の素材でＴＡＣフィルムを代替する検討も多く行われている。しかしながら、他素材でのフィルムは汎用樹脂を使用していないため、コストが高いという問題がある。一方、二軸配向ポリエステルフィルムは汎用樹脂を使用しているため、コスト面での問題はないが、偏光膜保護フィルムとして使用した場合に光干渉色が発生する問題がある。また、無延伸のポリエステルフィルムでは光干渉色が発生しないものの、厚さを１００μｍ未満とするのが困難であり、近年液晶ディスプレイの薄型化が進む中で偏光板の厚さが厚くなることは好ましくない。二軸配向ポリエステルフィルムにおいては、その製膜工程において、熱処理温度を上げてポリエステルを溶かしてリターデーションを下げることによって光干渉色を低減する方法が知られているが、当該方法ではポリエステルフィルムの生産性が著しく低下するため好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−５１１１７公報
【特許文献２】特開２００６−２２７０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みなされたものであって、その目的は、偏光板として液晶ディスプレイに組み込んだ時に光干渉色を低減でき、偏光膜保護用ポリエステルフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、特定のポリエステルフィルムによれば、上記課題が容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の要旨は、マイクロ波方式分子配向計で測定したＭＯＲ＿Ｃ値が０．０〜１．５の範囲であり、フィルム厚さが２０〜５０μｍの範囲であることを特徴とする偏光膜保護用ポリエステルフィルムに存する。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明でいうポリエステルフィルムとは、いわゆる押出法に従い押出口金から溶融押出されたシートを延伸したフィルムである。本発明のフィルムを構成するポリエステルとは、ジカルボン酸と、ジオールとからあるいはヒドロキシカルボン酸から重縮合によって得られるエステル基を含むポリマーを指す。ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等を、ジオールとしては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール等を、ヒドロキシカルボン酸としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸等をそれぞれ例示することができる。かかるポリマーの代表的なものとして、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレン−２，６−ナフタレート等が例示される。
【０００９】
本発明におけるポリエステルフィルムには、取り扱いを容易にするために透明性を損なわない条件で粒子を含有させてもよい。本発明で用いる粒子の例としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼオライト、硫化モリブデン等の無機粒子や、架橋高分子粒子、シュウ酸カルシウム等の有機粒子を挙げることができる。また粒子を添加する方法としては、原料とするポリエステル中に粒子を含有させて添加する方法、押出機に直接添加する方法等を挙げることができ、このうちいずれか一方の方法を採用してもよく、２つの方法を併用してもよい。
【００１０】
用いる粒子の粒径は、通常０．０５〜５.０μｍ、好ましくは０．１〜４.０μｍである。平均粒径が５．０μｍより大きいと、フィルムのヘーズが大きくなり、フィルムの透明性が低下することがある。平均粒径が０．１μｍより小さいと、フィルムの表面粗度が小さくなりすぎてフィルムの取り扱いが困難になる場合がある。粒子含有量は、ポリエステルに対し、通常０．００１〜３０．０重量％であり、好ましくは０．０１〜１０．０重量％である。粒子含有量が多いとヘーズが大きくなり、フィルムの透明性が低下することがあり、粒子含有量が少ないとフィルムの取り扱いが困難になる場合がある。
【００１１】
ポリエステルに粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、ポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、好ましくはエステル化の段階、もしくはエステル交換反応終了後、重縮合反応を進めてもよい。また、ベント付き混錬押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または、混錬押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行われる。
【００１２】
本発明では、必要に応じて上記粒子の他にも添加剤を加えてもよい。このような添加剤としては、例えば、安定剤、潤滑剤、架橋剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、染料、顔料、紫外線吸収剤などが挙げられる。
【００１３】
本発明においては、公知の手法により乾燥したポリエステルチップを溶融押出装置に供給し、それぞれのポリマーの融点以上である温度に加熱し溶融する。次いで、溶融したポリマーをダイから押出し、回転冷却ドラム上でガラス転移点以下の温度になるように急冷固化し、実質的に非晶状態の未配向シートを得る。この場合、シートの平面性を向上させるため、シートと回転冷却ドラムとの密着性を高めることが好ましく、本発明においては静電印加密着法および／または液体塗布密着法が好ましく採用される。
【００１４】
本発明においては、このようにして得られたシートを２軸方向に延伸してフィルム化することが好ましい。延伸条件について具体的に述べると、前記未延伸シートを好ましくは縦方向に８０〜１３０℃で１．３〜６倍に延伸し、縦１軸延伸フィルムとした後、横方向に９０〜１６０℃で１．３〜６倍延伸を行い。１５０〜２４０℃で１〜６００秒間熱処理を行うことが好ましい。さらにこの際。熱処理の最高温度ゾーンおよび／または熱処理出口のクーリングゾーンにおいて、縦方向および／または横方向に０．１〜２０％弛緩する方法が好ましい。
【００１５】
このような延伸条件の中でも、マイクロ波方式分子配向計で測定したＭＯＲ＿Ｃ値を所望の範囲とするために、縦方向の延伸倍率を３．０〜４．０倍、横方向の延伸倍率を３．０〜５．０倍とすることが好ましい。
【００１６】
本発明では、マイクロ波方式分子配向計で測定したポリエステルフィルムのＭＯＲ＿Ｃ値が０．０〜１．５の範囲である必要がある。ＭＯＲ＿Ｃ値が１．５より大きい場合には、偏光板として液晶ディスプレイに組み込んだ場合に光干渉色が発生する。
【００１７】
本発明のポリエステルフィルムの厚さは２０〜５０μｍ、好ましくは２５〜３８μｍの範囲である。ポリエステルフィルムの厚さが２０μｍよりも薄い場合、フィルムの取り扱い性が悪くなり、５０μｍよりも厚い場合、偏光板として液晶ディスプレイに組み込んだ場合に光干渉色が発生する。
【００１８】
塗布層はフィルムの片面に設けられていても、両面に設けられていてもよく、塗布層を設けても、上記の本発明の要件を満たしていればよい。また、塗布層は、帯電防止剤、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料などを含有していてもよい。
【００１９】
塗布剤の塗布方法としては、リバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクターコーターまたはこれら以外の塗布装置を使用することができる。
【００２０】
なお、塗布剤のフィルムへの塗布性や接着性を改良するため、塗布前にフィルムに化学処理や放電処理を施してもよい。また、表面特性をさらに改良するため、塗布層形成後に放電処理を施してもよい。
【００２１】
塗布層の厚みは、最終的な乾燥厚さとして、通常０．０２〜０．５μｍ、好ましくは０．０３〜０．３μｍの範囲である。塗布層の厚さが０．０２μｍ未満の場合は、本発明の効果が十分に発揮されない恐れがある。塗布層の厚さが０．５μｍを超える場合は、フィルムが相互に固着しやすくなったり、特にフィルムの高強度化のために塗布処理フィルムを再延伸する場合は、工程中のロールに粘着しやすくなったりする傾向がある。上記の固着の問題は、特にフィルムの両面に同一の塗布層を形成する場合に顕著に現れる。
【００２２】
なお必要に応じてフィルムの製造後にコートするオフラインコートと呼ばれる方法でコートしてもよい。また片面、両面は問わない。コーティングの材料としては、オフラインコートの場合は水系および／または溶剤系いずれでもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、偏光膜保護フィルムとして、光学特性に優れたポリエステルフィルムを安価で提供することができ、本発明の工業的価値は高い。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、種々の諸物性、特性は以下のように測定、または定義されたものである。実施例中、「％」は「重量％」を意味する。
【００２５】
（１）ＭＯＲ＿Ｃの測定
王子計測機器株式会社製のマイクロ波方式分子配向計を用いてＭＯＲ値を測定し、下記式を用いて厚さを３８μｍに換算したＭＯＲ＿Ｃ値を求めた。
ＭＯＲ＿Ｃ＝（ＭＯＲ−１）ｘ  ｔｃ／ｔ
（上記式中、ｔｃは補正したい基準の厚さ（３８μｍ）、ｔは測定サンプルの厚さ（μｍ）をそれぞれ意味する）
【００２６】
（２）偏光膜保護フィルムとしての適性
偏光膜の片側に本発明のポリエステルフィルムを貼り付けて偏光板とし、作成した偏光板をポリエステルフィルムがバックライトユニットに最も近い側になるように液晶ディスプレイに組み込んで、以下の点について評価を行った。
・画像の色調
○：画像本来の色調である
△：画面上にわずかに光干渉色を確認でき画像本来の色調とは少し異なるが、実用上、問題ないレベル
×：画面上に強い光干渉色が発生、本来の色調とは異なる画像となった
【００２７】
・フィルムの取り扱い性
○：加工時にポリエスエルフィルムの取り扱い性起因で生産性が落ちることはない
×：加工時にポリエステルフィルムが薄いために取り扱い性に難があり、生産性が著しく低下した
【００２８】
実施例１：
（ポリエステルチップの製造法）
ジメチルテレフタレート１００部、エチレングリコール７０部、および酢酸カルシウム一水塩０．０７部を反応器にとり、加熱昇温すると共にメタノール留去させエステル交換反応を行い、反応開始後、約４時間半を要して２３０℃に昇温し、実質的にエステル交換反応を終了した。次に燐酸０．０４部および三酸化アンチモン０．０３５部を添加し、常法に従って重合した。すなわち、反応温度を徐々に上げて、最終的に２８０℃とし、一方、圧力は徐々に減じて、最終的に０．０５ｍｍＨｇとした。４時間後、反応を終了し、常法に従い、チップ化してポリエステル（Ａ）を得た。得られたポリエステルチップの溶液粘度ＩＶは、０．６６であった。
【００２９】
（ポリエステルＢの製造方法）
上記ポリエステル（Ａ）を製造する際、平均粒径２μｍの非晶質シリカを１０００ｐｐｍ添加し、ポリエステル（Ｂ）を作成した。
【００３０】
（ポリエステルフィルムの製造）
上記ポリエステル（Ａ）をＢ層用の原料としポリエステル（Ｂ）をＡ層用の原料とし、Ａ層およびＢ層用原料をそれぞれ別個の溶融押出機により溶融押出して（Ａ／Ｂ／Ａ）の２種３層積層の無定形シートを得た。ついで、冷却したキャスティングドラム上に、シートを共押出し冷却固化させて無配向シートを得た。次いで、９０℃にて縦方向に３．６倍延伸した後、更にテンター内で予熱工程を経て９０℃で横方向に４．０倍延伸、２２４℃で１０秒間の熱処理を行い、厚さ２５μｍのポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは取り扱い性もよく、液晶ディスプレイに組み込んだ際にも光干渉色の発生もなく、良好だった。
【００３１】
実施例２：
実施例１において、厚さを３８μｍとする以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは取り扱い性もよく、液晶ディスプレイに組み込んだ際にも光干渉色の発生もなく、良好だった。
【００３２】
実施例３：
実施例１において、厚さを２０μｍとする以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは取り扱い性もよく、液晶ディスプレイに組み込んだ際にも光干渉色の発生もなく良好だった。
【００３３】
実施例４：
実施例１において、厚さを５０μｍとする以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは、取り扱い性がよく、液晶ディスプレイに組み込んだ際にわずかに光干渉色を確認できたが、実用上問題ないレベルだった。
【００３４】
実施例５：
実施例１において、横方向の延伸倍率を４．５倍とする以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは、取り扱い性がよく、液晶ディスプレイに組み込んだ際にわずかに光干渉色を確認できたが、実用上問題ないレベルだった。
【００３５】
比較例１：
実施例１において、厚さを１２μｍとする以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは液晶ディスプレイに組み込んだ際に光干渉色の発生はなかったが、取り扱い性に難があり、生産性が著しく低下した。
【００３６】
比較例２：
実施例１において、厚さを７５μｍとする以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは取り扱い性はよかったものの、液晶ディスプレイに組み込んだ際に光干渉色が発生し、実用上問題があった。
【００３７】
比較例３：
実施例１において、横方向の延伸倍率を６．０倍とする以外は実施例１と同様にしてポリエステルフィルムを得た。得られたポリエステルフィルムは取り扱い性はよかったものの、液晶ディスプレイに組み込んだ際に光干渉色が発生し、実用上問題があった。
【００３８】
以上、得られた結果をまとめて下記表１に示す。
【００３９】
【表１】
2010181869.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のフィルムは、例えば、偏光膜保護用フィルムとして好適に利用することできる。