(57)【要約】【課題】  フィルムの幅方向にほぼ平行且つ均一な光軸を有する位相差フィルムの製造方法、及び位相差フィルムを得る。  【解決手段】  実質的に無配向の非晶性樹脂フィルム（例えば、熱溶融押出して得られた環状オレフィン系樹脂フィルムまたはマレイミド系樹脂フィルム）をテンターにより幅方向に一軸延伸した後直ちに熱処理するに際し、熱処理工程の中に延伸フィルムを幅方向に縮幅ないし拡幅させる変形領域を設け、この変形領域におけるフィルム幅方向の変形率Ｄ（％）を、延伸終了後のフィルム幅に対して−１≦Ｄ≦１に設定し、変形時間Ｔ（秒）を１＜Ｔ＜６０に設定する。これにより、フィルム幅方向に対する樹脂の分子主鎖配向角の絶対値が１°より小さい光学特性に優れた位相差フィルムが得られる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に無配向の非晶性樹脂フィルムをテンターにより幅方向に一軸延伸した後直ちに熱処理する熱処理工程を有する位相差フィルムの製造方法において、前記熱処理工程中に延伸フィルムを幅方向に縮幅ないし拡幅させる変形領域を設け、この変形領域における延伸終了後のフィルム幅に対するフィルム幅方向の変形率Ｄ（％）が、−１≦Ｄ≦１であり、かつ変形領域におけるフィルム幅方向の変形時間Ｔ（秒）が、１＜Ｔ＜６０であることを特徴とする位相差フィルムの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の製造方法により得られる位相差フィルムであって、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅の８０％の範囲において、フィルム幅方向に対する分子主鎖の配向角θ（°）の絶対値が１より小さいことを特徴とする位相差フィルム。
【請求項３】
請求項１記載の製造方法により得られる位相差フィルムであって、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅の８０％の範囲において、面内のレターデーション値Ｒe（ｎｍ）が１５０ｎｍ以上であることを特徴とする位相差フィルム。
【請求項４】
請求項１記載の製造方法により得られる位相差フィルムであって、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅の８０％の範囲において、フィルム幅方向に対する分子主鎖の配向角θ（°）の絶対値が１より小さくかつ面内のレターデーション値Ｒe（ｎｍ）が１５０ｎｍ以上であることを特徴とする位相差フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に使用される高いレターデーション値を有し、しかもフィルム面内の均一性に優れた位相差フィルムの製造方法およびその製造方法により得られる位相差フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブラウン管方式のＣＲＴに代わり、液晶表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、液晶分子を封入した電極が組み込まれた液晶セルに、位相差フィルムおよび偏光板が貼り合わされてなる。液晶表示装置は、液晶の複屈折性を利用して表示を行うものであるが、偏光板を介して見るディスプレイの着色現象を防止するため位相差フィルムが用いられる。この種の位相差フィルムとしては、用途に応じて視野角特性など種々の光学特性が要求され、そのため、通常面内のレターデーション値Ｒe（ｎｍ）が５０〜８００ｎｍの範囲のものが要求される。
【０００３】
位相差フィルムは、一般に熱可塑性樹脂フィルムを一軸延伸して製造される。一軸延伸する際のフィルム温度や延伸速度が不安定であったり不適切であると、所望のレターデーション（位相差）値を有する位相差フィルムが得られなかったり、熱可塑性樹脂の分子主鎖が一定方向に配向せず光軸がばらつく等が起こり、その結果液晶表示装置に用いられた場合に表示むらが発生する等の欠点を有するため、種々の延伸方法が検討されている。
【０００４】
一軸延伸方法としては、熱可塑性樹脂フィルムをその長手方向（ＭＤ）に延伸する、所謂縦一軸延伸法と、長手方向と直交する方向（ＴＤ）に延伸する所謂横一軸延伸法に大別することができる。
【０００５】
上記縦一軸延伸法としてはロール軸に巻回された熱可塑性樹脂フィルムをその熱可塑性樹脂のガラス転移温度付近の温度下で所定速度で巻き出し、より周速度の早い異なるロールで巻き取ることにより、熱可塑性樹脂フィルムの長手方向に延伸力を加えて熱可塑性樹脂の分子主鎖を長手方向に配向させることにより位相差フィルムを得るロール間延伸法がある。
【０００６】
縦一軸延伸法の異なる例としては、熱可塑性樹脂フィルムの両端部をクリップで把持し、熱可塑性樹脂のガラス転移温度付近の温度下でクリップの長手方向の速度を変化させクリップとクリップの間の距離を次第に長くすることにより、熱可塑性樹脂の分子主鎖を長手方向に配向させて位相差フィルムを得るテンター延伸法がある。
【０００７】
横一軸延伸法としては、熱可塑性樹脂フィルムの幅方向両端部をクリップで把持し、熱可塑性樹脂フィルムの幅方向両側に次第に拡幅するように設置されたサイドレール上をクリップを走行させることにより、予熱工程、拡幅工程、熱緩和工程及び冷却工程を経て、横方向に拡幅して延伸し熱可塑性樹脂の分子主鎖を長手方向に直交するに方向に配向させることにより位相差フィルムを得るテンター横一軸延伸法がある。テンター横一軸延伸法は上記の縦一軸延伸法に比べてフィルムの延伸距離が短いので、制御しやすく、延伸のばらつきが少なく、しかも高いレターデーション値が得られるという長所を有している。
【０００８】
しかし、テンターによる横一軸延伸法特有の現象として、フィルムの中心部の延伸がその端部に対して同調せずに先行または遅延するという問題点がある。そのため、フィルム幅方向に対する分子主鎖配向が弓なりの分布をとるという所謂ボーイング現象が発生する。フィルムの分子主鎖が延伸軸の方向に配向せず光軸ずれが生じ、幅方向に均一な光軸を得ることが困難となる。このような位相補償フィルムを用いた液晶表示装置では、表示むらなどの欠陥が生じることとなり、位相差フィルム本来の機能が果たせない。
【０００９】
したがって、ボーイング現象は、熱可塑性樹脂の分子主鎖を一定方向に配向し均一な光軸を有する位相差フィルムを製造する上で極めて不都合な現象であり、従来延伸フィルムを加熱する所謂熱緩和工程を設けることによる制御が図られていた。しかし、熱緩和工程で制御する方法では、延伸工程で得られたレターデーション値が低下するという欠点があった。
【００１０】
かかるボーイング現象を制御するため、拡幅軌跡パターンを始めとする延伸工程の条件検討がされている。例えば、特許文献１には、熱可塑性樹脂フィルムをテンターにより幅方向に横一軸延伸する場合に、横一軸延伸工程を多段化し、その際テンターのレール開き角度を５度以内とすることにより、ボーイング現象を制御し、光学軸角度分布のばらつきを低減させ、フィルム面内の均一性に優れる光学補償フィルムを得る製造方法が提案されている。
【００１１】
ところが、上記提案のレール開き角度５度以内の所謂緩延伸軌跡では、単位時間当たりの延伸変形を高く設定することができないので、高い延伸歪み速度を付与してフィルム構造に高い内部応力を残留させるという位相差発現メカニズムに反することになる。したがって、高いレターデーション値は得られない。
【００１２】
また、上記提案の方法では、レール開き角度を５度以内とするものであるから、高い延伸倍率の光学補償フィルムを得るには長い拡幅延伸工程が必要となり、結果として長い加熱ゾーンを有するテンター延伸機が必要となり実用的でない。
【特許文献１】特開２００２−１４８４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的とするところは、高い面内レターデーション値を有し、しかもフィルムの幅方向にほぼ平行で且つ均一な光軸を有する位相差フィルムを得るための実用的な位相差フィルムの製造方法およびその製造方法により得られる位相差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】
【００１４】
本発明者は、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、実質的に無配向の非晶性樹脂フィルムを、テンターにより幅方向に一軸延伸した後直ちに熱処理する従来の位相差フィルムの製造方法において、従来の熱処理工程の中に延伸フィルムを幅方向に低縮幅ないし低拡幅させる特定の変形領域を特別に設けることにより、上記の目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
すなわち、第1の発明は、実質的に無配向の非晶性樹脂フィルムをテンターにより幅方向に一軸延伸した後直ちに熱処理する熱処理工程を有する位相差フィルムの製造方法において、前記熱処理工程中に延伸フィルムを幅方向に縮幅ないし拡幅させる変形領域を設け、この変形領域における延伸終了後のフィルム幅に対するフィルム幅方向の変形率Ｄ（％）が、−１≦Ｄ≦１であり、かつ変形領域におけるフィルム幅方向の変形時間Ｔ（秒）が、１＜Ｔ＜６０であることを特徴とする位相差フィルムの製造方法である。
【００１６】
第２の発明は、第１の発明に係る製造方法により得られる位相差フィルムであって、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅の８０％の範囲において、フィルム幅方向に対する分子主鎖の配向角θ（°）の絶対値が１より小さいことを特徴とする位相差フィルムである。
【００１７】
第３の発明は、第１の発明に係る製造方法により得られ位相差フィルムであって、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅の８０％の範囲において、面内のレターデーション値Ｒe（ｎｍ）が１５０ｎｍ以上であることを特徴とする位相差フィルムである。
【００１８】
第４の発明は、第１の発明に係る製造方法により得られ位相差フィルムであって、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅の８０％の範囲において、フィルム幅方向に対する分子主鎖の配向角θ（°）の絶対値が１より小さく、かつ面内のレターデーション値Ｒe（ｎｍ）が１５０ｎｍ以上であることを特徴とする位相差フィルムである。
【００１９】
以下、「縮幅ないし拡幅させる変形領域」を単に「変形領域」と略記する。
本発明における非晶性樹脂フィルムを構成する非晶性樹脂とは、透明性、耐熱性、耐湿性および液晶とのマッチング性に優れ、固有複屈折率が低く、光弾性係数が小さいことなどの光学部材として適当な特性を具備し、かつ実質的に結晶性を有しない熱可塑性樹脂であれば特に限定されない。例えば、環状オレフィン系樹脂やマレイミド系樹脂が挙げられ、環状オレフィン系樹脂の中では特にノルボルネン系樹脂が好適に用いられる。又マレイミド系樹脂の中では特にオレフィン−マレイミド共重合体が好適に用いられる。
【００２０】
上記ノルボルネン系樹脂は、従来より光学用途フィルムに使用されている樹脂であって、例えば、（イ）ノルボルネン系モノマーの開環（共）重合体もしくはこの開環（共）重合体の水素添加物、（ロ）ノルボルネン系モノマーとオレフィン系モノマーとの付加共重合体、（ハ）ノルボルネン系モノマー同士の付加共重合体などが挙げられる。これらのノルボルネン系樹脂は単独で使用されてもよく、二種以上が併用されてもよい。
【００２１】
ノルボルネン系樹脂の製造に用いられるノルボルネン系モノマーは、ノルボルネン環を有するものであれば特に限定されず、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体；ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエン等の三環体；テトラシクロドデセン等の四環体；シクロペンタジエン三量体等の五環体；テトラシクロペンタジエン等の七環体；これらのメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル、ビニル等のアルケニル、エチリデン等のアルキリデン、フェニル、トリル、ナフチル等のアリール等の置換体；さらにこれらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、ピリジル基、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、無水酸基、シリル基、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基等の炭素および水素以外の元素を含有する基、いわゆる極性基を有する置換体等が挙げられる。
【００２２】
これらのノルボルネン系モノマーのなかで、入手が容易であり、反応性に優れ、しかも耐熱性に優れる樹脂が得られる三環体以上の多環ノルボルネン系モノマーが好ましく、三環体、四環体、五環体のノルボルネン系モノマーがより好ましい。なお、ノルボルネン系モノマーは単独で使用されてもよく、二種以上が併用されてもよい。
【００２３】
また、付加共重合されるオレフィン系モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン等が挙げられる。特に、共重合性の高い炭素数２〜１０のオレフィン系モノマーが好ましく、エチレンがより好ましい。他のオレフィン系モノマーをノルボルネン系モノマーと共重合させる場合もエチレンが存在すると共重合性が高くなるので好ましい。
【００２４】
そして、上記ノルボルネン系樹脂の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、小さくなると得られる位相差フィルムの機械的強度が低下し、逆に大きくなると位相差フィルムの位相差の発現性が低下するので、テトラヒドロフラン溶媒またはシクロヘキサン溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ（ＧＰＣ）で測定して、５０００〜５００００が好ましく、より好ましくは８０００〜３００００である。
【００２５】
この種のノルボルネン系樹脂は、例えば、日本ゼオン社より商品名「ゼオノア」シリーズ、ＪＳＲ社より商品名「アートン」シリーズ、三井化学社より商品名「アペル」シリーズとして市販されている。
【００２６】
また、上記マレイミド系樹脂も同様に、従来より光学用途のフィルムに使用されている樹脂であって、例えば、少なくとも一種の置換および／または非置換マレイミド構造を有する繰り返し単位とを有する二元またはそれ以上の多元共重合体である。特にオレフィン−マレイミド系共重合体が好適である。これらのマレイミド系樹脂は単独で使用されてもよく、二種以上が併用されてもよい。
【００２７】
マレイミド構造を有するマレイミドモノマーとしては、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−i−プロピルマレイミド、Ｎ−ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−i−ブチルマレイミド、Ｎ−ｓ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ペンチルマレイミド、Ｎ−ｎ−ヘキシルマレイミド、Ｎ−ｎ−ヘプチルマレイミド、Ｎ−ｎ−オクチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−ステアリルマレイミド、Ｎ−シクロブチルマレイミド、Ｎ−シクロペンチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−シクロヘプチルマレイミド、Ｎ−シクロオクチルマレイミド等が挙げられる。これらの中でもＮ−メチルマレイミドが好ましい。これらのマレイミドモノマーは単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００２８】
また、共重合されるオレフィン系モノマーとしては、例えば、イソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘキセン、１−メチル−１−ヘプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−エチル−２−ブテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−ヘキセン等が挙げられる。
【００２９】
オレフィン−マレイミド共重合体中のマレイミド成分の含有量は、特に限定されるものではないが、３０〜８０モル％が好ましく、より好ましくは４０〜６０モル％、さらに好ましくは４５〜５５モル％である。この範囲を外れると、得られる位相差フィルムの耐熱性や機械的強度が損なわれることがある。また、上記共重合体の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、フィルムの成形性や延伸性および得られる位相差フィルムとしての品質を勘案すると、１０００〜５０００００の範囲が好ましい。
【００３０】
オレフィン−マレイミド共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体、交互共重合体のいずれであってもよいが、交互共重合体であることが好ましい。特に、イソブテンとマレイミドまたはＮ−メチルマレイミドのようなＮ−置換マレイミドとの交互共重合体が好ましい。このようなオレフィン−マレイミド共重合体は、例えば、東ソー社より商品名「ＴＩ−１６０α」として市販されている。
【００３１】
なお、上記非晶性樹脂には、位相差フィルムとしての機能を低下させない範囲で、耐候性、耐熱性、平滑性、帯電防止性などを向上させるために、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸エステル系、シアノアクリレート系、アクリロニトリル系などの紫外線吸収剤；フェノール系、リン系などの酸化防止剤；ラクトン系、フェノール系などの熱劣化防止剤；脂肪族アルコールのエステル系、多価アルコールの部分エステル系、部分エーテル系などの滑剤；アミン系などの帯電防止剤などが添加されてもよい。
【００３２】
本発明において、実質的に無配向の非晶性樹脂フィルムを得る方法は、特に限定されるものではない。例えば、非晶性樹脂を押出機に供給して溶融混練し、押出機の先端に取り付けられた金型からフィルム状に溶融押出して、長尺の非晶性樹脂フィルムを成膜する所謂溶融押出法を用いることができる。また、非晶性樹脂を有機溶剤に溶解した溶液をドラム、無端ベルトなどの上に流延した後、有機溶剤を蒸発乾燥させて、長尺の非晶性樹脂フィルムを成膜する所謂溶液流延法など公知の方法を用いることができる。このような方法により得られるフィルムは実質的に無配向である。
【００３３】
上記非晶性樹脂フィルムの厚みは、特に限定されるものではないが、薄くなると位相差が発現しにくくなり、逆に厚くなると得られる位相差フィルムを液晶表示装置に使用する際に、液晶パネルが厚くなるので、一般に３０〜２００μｍが好ましく、より好ましくは４０〜１５０μｍである。なお、上記樹脂フィルムの厚みが８０μｍ以上の場合には、溶液流延法では十分に有機溶剤を蒸発、除去することが難しくなるので、溶融押出法で製造するのが好ましい。
【００３４】
本発明では、上述の方法で得られた実質的に無配向の非晶性樹脂フィルムを、幅方向に一軸延伸する(以下「横一軸延伸」という。)。この横一軸延伸には、従来公知の横一軸テンター延伸法を用いることができ、例えば、非晶性樹脂フィルムの両側端部をテンタークリップで把持し、延伸適温に加熱されたフィルムを両側に次第に拡幅するように設置されたサイドレール上でテンタークリップを走行させ、クリップ間の間隔を次第に大きくすることにより、フィルムを幅方向に拡幅延伸させる方法が挙げられる。
【００３５】
この横一軸テンター延伸法を用いて位相差フィルムを製造する方法は、具体的には、非晶性樹脂フィルムを加熱軟化させる予熱工程と、この予熱されたフィルムを延伸適温に加熱し幅方向に拡幅して横一軸延伸を行う延伸工程と、延伸されたフィルムのボーイングを低減し、配向方向を揃える熱処理工程と、フィルムの配向を固定する冷却工程とからなることが好ましい。
【００３６】
予熱工程においては、非晶性樹脂フィルムを延伸可能な温度付近まで加熱軟化させる。なお、非晶性樹脂フィルムは、加熱により膨張変形しフィルム幅が広がることにより、予熱工程ゾーン走行中にその自重により弛緩し、熱風ノズルをはじめとする炉内部材へ接触することがある。クリップレール幅をフィルム幅に対して少し広げることによって、このような走行トラブルを回避することができる。
【００３７】
延伸工程における非晶性樹脂フィルムの延伸温度は、低すぎると拡幅延伸時にフィルムが切断したり、テンタークリップから外れたりすることがあり、逆に高すぎると分子主鎖の配向緩和が起こり、所望の高いレターデーション値が得られないことがある。したがって、延伸温度は、Ｔｇ〜Ｔｇ＋２０℃が好ましく、より好ましくはＴｇ＋２℃〜Ｔｇ＋１０℃である。ここで、Ｔｇはガラス転移温度を表す。なお、延伸工程における延伸温度は、上記温度の範囲内であれば全て同じ温度でもよく、また延伸ゾーンを分割して異なる温度にしてもよい。この場合、特に、延伸前半部を延伸後半部よりも高めに設定することが、高い位相差を得るうえでより好ましい。
【００３８】
また、延伸工程におけるフィルムの最終延伸倍率は、得られる位相差フィルムの補償位相差量により適宜決定されるが、延伸倍率が低いと樹脂分子の配向方向が均一に揃わないことがあり、逆に高すぎるとフィルムの中央部が緩み、得られる位相差フィルムのレターデーション値が幅方向でばらついたり、樹脂分子の主配向軸や厚みが不均一になったりすることがある。したがって、最終延伸倍率は１．２〜２．５倍が好ましく、より好ましくは１．５〜２．２倍である。
【００３９】
また、延伸工程におけるフィルム幅方向の延伸歪み速度は、小さくなると熱緩和によりレターデーション値が低下したり、ボーイング現象の抑制効果が低下する。したがって、延伸歪み速度は３００％／分以上が好ましい。但し、あまり速くすると今度はフィルムが切断したり、テンタークリップからはずれたりするので、より好ましくは４００〜１０００％／分である。また、高い延伸歪み速度で延伸することにより、テンターのレール開き角度を大きくし延伸ゾーンの長さを短くすることが可能になる。
【００４０】
熱処理工程は、上記延伸工程の直後に設けられ、通常は延伸終了時のテンタークリップ幅を保った状態で設けられる。この熱処理工程は、延伸されたフィルムのボーイングを低減し、配向を揃えるための工程であり、この熱処理工程の温度が高すぎると、レターデーション値が低下するので、この熱処理工程の温度は、後述の変形領域も含めて、Ｔｇ〜Ｔｇ＋１０℃の範囲が好ましい。
【００４１】
本発明においては、上記の熱処理工程の中にさらに延伸フィルムを幅方向に縮幅ないし拡幅させる変形領域を設け、幅方向に微弛緩ないしは微伸張させる。この変形領域においてフィルム幅方向の変形率Ｄ（％）が、−１≦Ｄ≦１となるような条件で熱処理することが必要である。このような変形領域は、従来の熱処理ゾーン中の所定箇所でクリップ幅を所望の変形率となるように少し狭めるかあるいは少し広げることにより形成される。ここで、変形率（Ｄ）は、Ｄ（％）＝(ＷＲ−Ｗｓ)／Ｗｓ×１００で算出される。Ｗｓは延伸終了後のフィルム幅であり、ＷＲは変形領域における最小フィルム幅(低縮幅の場合)あるいは最大フィルム幅を(低拡幅の場合)を表わす。
【００４２】
この変形領域におけるフィルム幅方向の変形率（Ｄ）が＋１％を超える伸長変形では、低温下における伸張が不均一延伸と同様の作用を及ぼし、配向角のばらつきによる光軸の不均一化やレターデーション値の幅方向でのむらの原因となる。逆に、この変形領域におけるフィルム幅方向の変形率（Ｄ）が−１％よりも小さい弛緩変形では、熱処理による配向緩和作用が過分となり、延伸により得られたレターデーション値を、所定の品位に維持することが困難となる。また、樹脂変形の自由度が過剰となることで、進行方向に対し凸状に発達したボーイングが凹状に移行しすぎてしまい、結果として配向を揃えることができなくなる。そのうえ、フィルムの弛緩による装置内でのフィルムのばたつきにより、接触傷や出口部でのしわ発生等、フィルム走行安定性が著しく損なわれることがある。
【００４３】
微変形領域では、拡幅終了直後のフィルムに対して加熱によるアニール処理に加え、フィルムの収縮変形を幾何学的に拘束することによってボーイング変化を効果的に制御することを目的とする。かかる機能に鑑み、変形領域は拡幅終了直後の部分に設け、熱処理工程の入り口側の前半部に設けることが好ましい。
【００４４】
本発明においては、上記変形領域におけるフィルム幅方向の変形時間Ｔ（秒）、つまり延伸フィルムが変形に要する時間Ｔ（秒）が、１＜Ｔ＜６０を満たすことが必要である。変形領域におけるフィルム幅方向の変形時間（変形領域通過時間）を上記に設定することにより、著しい熱緩和による位相差の低下を伴うことなく、延伸工程において生じるボーイングを熱処理工程で効果的に修正することができる。変形時間がこれより短くなると効果的にボーイングを修正し均一な光軸を確保するのが困難となり、逆にこれより長くなると熱緩和によるフィルムの収縮による切断やフィルム端部のクリップからの外れ等のフィルム走行不良の原因となり生産性が著しく損なわれる。変形領域通過時間Ｔは、フィルムの走行速度を考慮しさらに生産性を高めるために、より好ましくは３≦Ｔ≦３０である。
【００４５】
なお、上記熱処理工程に続く冷却工程は、熱処理されたフィルムを冷却することにより、フィルムに形成された配向を固定するための工程であり、この冷却工程での冷却温度は、非晶性樹脂のＴｇ−５０℃〜Ｔｇ−５℃が好ましい。
【００４６】
本発明の製造方法によれば、上述のようにボーイングを効果的に抑止することができるので本発明に係る製造方法により得られる位相差フィルムは、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅の８０％の範囲において、フィルム幅方向に対する分子主鎖の配向角θ（°）の絶対値が１よりも小さい位相差フィルムを得ることができる。
【００４７】
分子主鎖の配向角θ（°）の絶対値が１よりも小さいことで、分子主鎖がほぼ均一に配向し、光軸が安定するので、このような位相差フィルムを液晶パネルに積層した液晶表示装置によれば、表示むらのない、安定した表示を得ることができる。
【００４８】
更にまた、本発明の製造方法によれば、上述のようにボーイングを効果的に抑止することができるので本発明に係る製造方法により得られる位相差フィルムは、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅８０％以上の範囲において、面内のレターデーション値（Ｒe）が１５０ｎｍ以上である位相差フィルムを得ることができる。
【００４９】
本発明の製造方法によれば、上述のようにボーイングを効果的に抑止することができるので本発明に係る製造方法により得られる位相差フィルムは、フィルム幅の中央を中心とするフィルム幅の８０％範囲において、分子主鎖の配向角θ（°）の絶対値が１よりも小さく、かつ、面内のレターデーション値（Ｒe）が１５０ｎｍ以上である位相差フィルムを得ることができる。
【００５０】
この分子主鎖の配向角θ（°）の絶対値が１よりも小さく、かつ、面内のレターデーション値（Ｒe）が１５０ｎｍ以上である位相差フィルムを液晶パネルに積層した液晶表示装置では、位相差のばらつきがなく十分な光学補償機能を有するため高性能な液晶パネルとなる。
【００５１】
なお、本発明で得られる位相差フィルムは、さらに長さ方向に延伸することにより、二軸性位相差フィルムを得ることができる。長さ方向の延伸は、従来公知のロールの周速度差によるロール間縦延伸法やテンタークリップの速度差によるテンター縦延伸法が採用される。この際、上記一軸延伸後の面内のレターデーション値が小さくなると、長さ方向に延伸したときに、得られる二軸性位相差フィルムの厚み方向のレターデーション値Ｒｔｈが発現しにくくなり、しかも延伸の際の加熱により緩和されて、面内のレターデーション値が低下するので、一軸延伸後の面内のレターデーション値は２００ｎｍ以上が好ましい。
【００５２】
本発明の位相差フィルムは１枚で使用しても複数枚重ねて使用してもよい。組み合わせも自由である。非晶性樹脂フィルムが、環状オレフィン系樹脂フィルムまたはマレイミド系樹脂フィルムの場合には、耐熱・耐湿性に優れるため高度の耐熱・耐湿熱耐久性が要求される用途にも好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明の位相差フィルムの製造方法および位相差フィルムの構成は、上述の通りであるので、特に従来の熱処理工程の中に延伸フィルムを幅方向に縮幅ないし拡幅させる特定の変形領域を設けることにより、幅方向にほぼ平行且つ均一な光軸を有する位相差フィルムを過大な設備を要することなく容易に得ることができる。得られた位相差フィルムを、液晶パネルに積層した液晶表示装置に使用すると、液晶物質の複屈折を補償して表示むらを解消し、液晶パネルの画像表示が安定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれ等の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００５５】
（実施例１〜４、比較例１〜４）
ノルボルネン系樹脂(日本ゼオン社製:商品名「ゼオノア  １４２０」、ガラス転移温度Ｔｇ＝１４２℃)を単軸押出機に供給し、２３０℃で溶融混練し、単軸押出機の先端に取り付けられたＴダイから２３０℃でフィルム状に溶融押出し、これを表面がクロームメッキされた冷却ロールに接触させながら、引取速度２０ｍ／分で塩化ビニル樹脂製の巻芯にロール状に巻き取り、幅３００ｍｍ、平均厚み１００μｍの実質的に無配向のノルボルネン系樹脂フィルムを成形した。
【００５６】
上記ノルボルネン系樹脂フィルムを連続的に巻き出し、予熱ゾーンと延伸ゾーンと熱処理ゾーンと冷却ゾーンとを連続して備えた横一軸テンター延伸機に１０ｍ／分の速度で供給し、その両端部をテンタークリップで把持し、予熱ゾーンで１５０℃に加熱し、延伸ゾーンで１４５℃に加熱して横方向に２．０倍に延伸し、延伸終了時のフィルム幅を保持した状態で熱処理ゾーンで１４０℃に加熱し、さらに冷却ゾーンで１００℃に冷却した。
【００５７】
この際、延伸ゾーン終了部の拡幅延伸終了点直後から、クリップレール幅を縮幅ないし拡幅させることによって、熱処理工程中に所定の変形領域を設けた。この変形領域におけるフィルム幅方向の変形率Ｄ（％）を表１に示した。さらに、この変形領域におけるフィルム幅方向の変形時間Ｔ（秒）を表１に示した。得られた位相差フィルムの幅は、テンタークリップの掴み部分を除いて５７０ｍｍであり、その平均厚みは４８μｍであった。得られた位相差フィルムのフィルム幅方向の分子主鎖配向角θおよび面内のレターデーション値Ｒeを測定し、その結果を表１に示した。
【００５８】
(変形領域におけるフィルム幅方向の変形率Ｄの測定)
延伸終了時のフィルム幅（クリップレール間距離）Ｗｓおよび変形領域でのフィルム幅(低縮幅ないし低拡幅したときのクリップレール間距離)ＷＲを測定し、延伸フィルムの幅方向の変形率Ｄ（％）を、Ｄ＝(ＷＲ−Ｗｓ)／Ｗｓ×１００により算出する。なお、表１において−記号は低縮幅の変形率を表し、＋記号は低拡幅の変形率を表す。
【００５９】
(位相差フィルムの分子主鎖配向角θの測定)
フィルムの長さ方向に直交する軸を基準軸とし、自動複屈折測定装置(王子計測機器社製:商品名「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」を用いて、フィルムの幅方向の中央を中心として４６０ｍｍ部分を、１０ｍｍ間隔で屈折率を測定し、各位置における最大屈折率を示す方向と基準軸とのなす角度（絶対値）を求め、これらの平均値を分子主鎖配向角θとする。
【００６０】
(位相差フィルムの面内のレターデーション値Ｒeの測定)
自動複屈折測定装置(王子計測機器社製:商品名「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」を用いて、フィルムの幅方向の中央を中心として４６０ｍｍ部分を１０ｍｍ間隔で測定し、その平均値を面内のレターデーションＲe（ｎｍ）とする。
【００６１】
結果を表１に示す。
【表１】
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