(57)【要約】【課題】  ＴＮ（ツイステッドネマチック）やＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）やＶＡ（バーチカルアライン）などの各種液晶表示装置の表示品位を向上させる目的で用いられる１／２λ板や１／４λ板等の光学フィルムを溶融押出製膜法にて安価に製造する方法を提供する。【解決手段】  溶融押出製膜法で押し出された熱可塑性樹脂フィルム５を、熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）±３０℃の範囲の温度の冷却ロール２で冷却し、所定の張力、特にフィルムの伸び率が１０％以内となる張力でフィルムを引き取って３、フィルムのレターデーション値を５０ｎｍ〜３００ｎｍにする、光学フィルム５の製造方法とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融押出製膜法で押し出された熱可塑性樹脂フィルムを、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）±３０℃の範囲の温度の冷却ロールで冷却し、所定の張力でフィルムを引き取って、フィルムのレターデーション値を５０ｎｍ〜３００ｎｍにする、光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記所定の張力が、フィルムの伸び率が１０％以内となる張力である、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂フィルムが、ポリノルボルネン系樹脂フィルム又はシクロオレフィン系樹脂フィルムであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学フィルムの製造方法に関する。さらに詳しくは本発明は、溶融押出製膜法にて、１／２λ板や１／４λ板などが得られる５０ｎｍ〜３００ｎｍのレターデーション値（以下Ｒ値）を有する光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からＴＮ（ツイステッドネマチック）やＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）やＶＡ（バーチカルアライン）などの各種液晶表示装置のために、表示品位を向上させる目的で１／２λ板や１／４λ板などの光学フィルムが用いられている。この光学フィルムの製造方法には、溶液流延法や溶融押出法にて製膜された熱可塑性樹脂系フィルムを別工程にて再加熱し一軸に延伸する方法や、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などの透明フィルム上に液晶ポリマーを塗布する方法等がある。
【０００３】
しかし、溶液流延法では生産性が低く、また別工程にて延伸すると工程増、歩留り低下を伴い、液晶ポリマーを塗布する方法では高価な液晶ポリマーを使用するので、いずれの製法でも製造コストが高くなり安価な光学フィルムを提供できなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明では、従来技術では解決が困難な光学フィルムのコストダウンに取り組み、溶融押出製膜法において製膜条件をコントロールすることにより、Ｒ値が５０ｎｍ〜３００ｎｍの光学フィルムを安価に製造する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本件発明者は光学フィルムを安価に提供できないものかと技術検討を行った結果、溶融押出製膜法にて熱可塑性樹脂フィルムを製造する工程において、冷却ロール温度及びフィルムの引き取り張力を調整することで、一工程でもって好ましいＲ値を有する光学フィルムを製造する方法を見出し、本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、溶融押出製膜法で押し出された熱可塑性樹脂フィルムを、熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）±３０℃の範囲の温度の冷却ロールで冷却し、所定の張力、特にフィルムの伸び率が１０％以内となる張力でフィルムを引き取って、フィルムのレターデーション値を５０ｎｍ〜３００ｎｍにする、光学フィルムの製造方法である。
【０００７】
本発明において用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリメタクリーレート系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。
【０００８】
ポリノルボルネン系樹脂及びシクロオレフィン系樹脂は、高透明性、低光弾性係数等の優れた光学特性を有しているが、機械的な剛性が高いため非常に脆いという欠点があり、溶融押出製膜法にて製膜しても、巻き取り時に割れたり次の延伸工程に投入するときに割れるなどハンドリングに難点がある。従って、これらポリノルボルネン系樹脂及びシクロオレフィン系樹脂は、溶融押出製膜法から一工程でいっきに最終製品の光学フィルムを得る本発明の方法に特に好適な樹脂である。
【０００９】
本発明の方法において用いられる熱可塑性樹脂のためには、溶融押出製膜法に適するようにリン酸エステル系やフタル酸エステル系等の汎用の可塑剤を適宜に用いることができる。これら可塑剤は一般的には、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．２〜２０重量部の範囲で用いられる。
【００１０】
本発明の方法で冷却ロール温度を熱可塑性樹脂のＴｇ±３０℃の範囲とするのは、好ましくはフィルムの引き取り張力のみで、５０ｎｍ〜３００ｎｍのＲ値を付与するためである。冷却ロール温度が熱可塑性樹脂のＴｇ＋３０℃より高いと、フィルムが溶融状態で伸びるためＲ値が発現しない。また冷却ロール温度が熱可塑性樹脂のＴｇ−３０℃より低いと、フィルムが完全に冷却固化して全く伸びないため、Ｒ値を付与することができない。冷却ロール温度は、好ましくは熱可塑性樹脂のＴｇ±２５℃の範囲、より好ましくはＴｇ±２０℃の範囲、又はＴｇ以下の温度、すなわち熱可塑性樹脂のＴｇ−３０℃〜Ｔｇ、好ましくはＴｇ−３０℃〜Ｔｇ−１０℃とする。
【００１１】
本発明の方法におけるフィルムの引き取り張力は５０〜３００ｎｍのＲ値を付与するために任意に選択できるが、好ましくはフィルムの伸び率が１０％以内、特に５％以内、より特に３％以内となる張力である。このような１０％以内の伸び率は、フィルムに伸びムラが発生してＲ値が振れることを防ぐので、均一な光学特性のフィルムを得るのに有益である。ここで、これらの伸び率を得るための引き取り張力は、熱可塑性樹脂の種類、フィルムの厚みと幅、冷却ロールの温度等で異なるので、製造現場においてフィルムの伸び率とＲ値を見ながら適切に張力をコントロールすることができる。
【００１２】
尚、フィルムの伸び率は下記の式によって求められる値である。
伸び率（％）＝１００×（ｔ0−ｔ1）／ｔ0
ここで、ｔ0は冷却ロール上のフィルムの厚さであり、ｔ1は引き取りロール後のフィルムの厚さである。
【００１３】
本発明の方法で得られる光学フィルムのＲ値は５０ｎｍ〜３００ｎｍである。通常の溶融押出製膜法で本発明の方法でのような製膜条件のコントロールをせずに製膜すると、Ｒ値は通常５０ｎｍ以下となり、１／４λ板（約１４０ｎｍ）や１／２λ板（約２８０ｎｍ）が得られない。なお、３００ｎｍ以上のＲ値はフィルムを強度に延伸する必要があり、一般的には溶液流延法や溶融押出製膜法で得られたフィルムを再加熱して延伸する工程がとられている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光学フィルムの製造方法は、溶融押出製膜法において製膜条件の冷却ロール温度、フィルムの引き取り張力を適切にコントロールすることによって、Ｒ値が５０ｎｍ〜３００ｎｍの光学フィルムを安価に製造、提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の方法に用いることができる装置は基本的に、図１で示すようなものであり、押出機及びＴダイ１、冷却ロール２、引き取りロール３、巻き取りロール４等の巻き取り装置から構成される一般的なフィルム製造装置である。ここでは、フィルムの延伸は冷却ロールと引き取りロールとの間で行うことができる。また随意に、押出機は熱可塑性樹脂の種類によって一軸タイプのもの、あるいは二軸タイプのものを適切に用いることができる。押出方向は、地面に対して水平方向であっても垂直方向であってもよい。
【００１６】
冷却ロールは光学フィルム用の鏡面ロールが好ましく、ロール温度はオイル循環方式やヒートパイプ方式等でロール面内の温度のばらつきを±０．５℃以内に制御できる性能のものが好ましい。面内の温度のばらつきが大きいと最終製品の光学フィルムのＲ値のばらつきが大きくなる。
【実施例】
【００１７】
以下では実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は本実施例のみに限定されるものではない。ここではレターデーション値（Ｒ値）は、王子計測器株式会社製の自動複屈折計ＫＯＢＲＡ（商標）にて測定した。
【００１８】
［実施例１］
ポリノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ株式会社製、アートン樹脂、Ｔｇ：１３５℃）を９０ｍｍφ押出機に投入し、２７０℃で１０００ｍｍ幅のＴダイからフィルムを溶融押出し、１２５℃に設定された冷却ロールを経て４％の伸びを付与する張力にて引き取り、幅：９００ｍｍ、厚み：５０μｍ、Ｒ値：１３５ｎｍの光学フィルムを得た。該フィルムは１／４λ板に適したフィルムであり、ＬＣＤの反射防止用の円偏光板として好適に使用できた。
【００１９】
［実施例２］
シクロオレフィン系樹脂（日本ゼオン株式会社製、ゼオノア樹脂、Ｔｇ：１３６℃）を９０ｍｍφ押出機に投入し、２６０℃で１０００ｍｍ幅のＴダイからフィルムを溶融押出し、１１０℃に設定された冷却ロールを経て２％の伸びを付与する張力にて引き取り、幅：９３０ｍｍ、厚み：６０μｍ、Ｒ値：１４０ｎｍの光学フィルムを得た。該フィルムは１／４λ板に適したフィルムであり、ＬＣＤの反射防止用の円偏光板として好適に使用できた。
【００２０】
［実施例３］
ポリカーボネート樹脂（帝人株式会社製、ピュアエース（商標）、Ｔｇ：１５８℃）を９０ｍｍφ押出機に投入し、２７０℃で１０００ｍｍ幅のＴダイからフィルムを溶融押出し、１４０℃に設定された冷却ロールを経て７％の伸びを付与する張力にて引き取り、幅：９００ｍｍ、厚み：６０μｍ、Ｒ値：２７５ｎｍの光学フィルムを得た。該フィルムは１／２λ板に適したフィルムで広帯域偏光軸回転板であり、ＬＣＤの表示品位向上や液晶プロジェクターの光学部品に好適に使用できた。
【００２１】
［比較例１］
実施例１において冷却ロール温度を１００℃にしたところ、フィルムが完全に冷却固化し引き取り張力を該設備の最大張力にしても全く伸びず得られたフィルムのＲ値は２５ｎｍであった。
【００２２】
［比較例２］
実施例３において冷却ロール温度を１９０℃にしたところフィルムは低張力で１０％伸びたが得られたフィルムのＲ値は１５ｎｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の方法に用いることができる押出製膜装置の概略図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…押出機及びＴダイ
２…冷却ロール
３…引き取りロール
４…巻き取りロール
５…フィルム
【図１】
2005283878.tif 000003