熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法及び装置
【課題】光学特性のムラが発生することを防止する熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明の熱処理装置は、帯状のフィルム１２を長手方向に走行させるとともに、フィルム１２の幅方向の両端部をクリップ３６で把持した状態で加熱して熱処理を行う。熱処理装置は、フィルム１２の幅方向の張り状態を検出するレーザー変位計５０と、レーザー変位計５０の検出結果に応じてクリップ３６をフィルム１２の幅方向に移動させるためのシリンダ５２α〜５２λとを備える。
【解決手段】本発明の熱処理装置は、帯状のフィルム１２を長手方向に走行させるとともに、フィルム１２の幅方向の両端部をクリップ３６で把持した状態で加熱して熱処理を行う。熱処理装置は、フィルム１２の幅方向の張り状態を検出するレーザー変位計５０と、レーザー変位計５０の検出結果に応じてクリップ３６をフィルム１２の幅方向に移動させるためのシリンダ５２α〜５２λとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法及び装置に係り、特に、液晶表示装置で位相差フィルムとして使用されるセルロースアシレートフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムを熱処理する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルロースアシレートフィルムは、その透明性、強靭性および光学的等方性から、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置をはじめとする画像表示装置用の光学フィルムとしてその用途を拡大している。液晶表示装置用の光学フィルムとしては、偏光板の保護フィルムとして用いられる他、延伸して面内のレターデーション（Ｒｅ）、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を発現させることにより、位相差フィルムとして使用される。
【０００３】
ところで、セルロースアシレートフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムの製造工程では、フィルムの幅方向の両端部を把持しながら熱処理を行うことがある。たとえば、溶液製膜法で製膜する場合には、溶媒を揮発させる乾燥工程において、フィルムの幅方向の両端部を把持しながらフィルムを加熱して乾燥させている。また、フィルムを幅方向に横延伸する場合には、フィルムの幅方向の両端部を把持しながら、所定の加熱温度でフィルムを幅方向に延伸している。さらに、フィルムを結晶化させる場合には、フィルムの幅方向の両端部を把持しながら加熱して結晶化を促進させている（たとえば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平６−１６６０８９号公報
【特許文献２】特開平８−２４４０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の熱処理方法は、フィルムの両端部を把持した際、フィルムに必要以上の張力が付与されることによってフィルムに光学特性のムラが生じたり、反対にフィルムの端部が十分に把持されずに、フィルムの中央部が撓んで光学特性のムラが生じたりすることがあった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、光学特性のムラが発生することを防止できる熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の端部を把持しながら加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法において、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向のテンションが一定となるように制御することを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムを幅方向に一定のテンションで保持したので、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムが弛んだり過剰に引っ張られたりすることを防止できる。したがって、請求項１の発明によれば、光学特性のムラが生じることを防止でき、光学特性の優れた熱可塑性樹脂フィルムを製造することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は前記目的を達成するために、帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の両端部を把持部材で把持した状態で加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法において、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の膨張・収縮量に合わせて、前記把持部材の間隔を変化させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明によれば、熱可塑性樹脂フィルムの膨張・収縮量に合わせて、把持部材の間隔を変化させるようにしたので、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムに弛みが生じることを防止でき、且つ、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムの端部が把持部材によって過剰に引っ張られることを防止できる。これにより、請求項２の発明は、熱処理によって光学特性のムラが生じることを防止することができ、光学特性の優れた熱可塑性樹脂フィルムを製造することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は請求項１又は２において、前記熱処理における熱可塑性樹脂フィルムの最高温度Ｔｍａｘ℃は、熱可塑性樹脂フィルムのガラス転移点をＴｇ℃とし、熱可塑性樹脂の融点をＴｍ℃としたとき、Ｔｇ≦Ｔｍａｘ＜Ｔｍを満たすことを特徴とする。請求項３のように熱可塑性樹脂フィルムの最高温度がガラス転移温度以上融点以下である時に、本発明は特に効果的である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１の発明において、前記熱可塑性樹脂フィルムの最高温度Ｔｍａｘ℃に到達するまでの温度上昇速度は、５０℃／ｍｉｎ以上１５０℃／ｍｉｎ以下であることを特徴とする。請求項４の発明によれば、熱可塑性樹脂フィルムの温度上昇が緩やかであるので、熱可塑性樹脂フィルムにボーイングが発生することを防止することができる。５０℃／ｍｉｎ以下の温度上昇速度でもボーイングを防止できるが、生産性の観点で好ましくない。なお、ボーイングとは、フィルムの幅方向に沿って描いた直線が処理後に凹型に変形する現象であり、このボーイングを防止することによって、光学特性が均一なフィルムを得ることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は請求項１〜４のいずれか１の発明において、前記熱可塑性樹脂フィルムは、セルロースアシレートフィルムであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は前記目的を達成するために、帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の両端部を把持部材で把持した状態で加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理装置において、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の張り状態を検出する張り状態検出装置と、前記張り状態検出装置の検出結果に応じて前記把持部材を前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向に移動させる把持部材移動装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は請求項６の発明において、前記張り状態検出装置は、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の中央の高さ位置を測定することによって前記張り状態を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムを幅方向に一定のテンションで保持したり、熱可塑性樹脂フィルムの膨張・収縮量に合わせて把持部材の間隔を変化させたりするので、熱処理によって光学特性のムラが生じることを防止することができ、光学特性の優れた熱可塑性樹脂フィルムを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法及び装置の好ましい実施形態について説明する。なお、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいて成されるものであるが、本発明はこの実施態様に限定されるものではない。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００１７】
《セルロースアシレートフィルム》
［透湿度］
本発明のセルロースアシレートフィルムは、４０℃・相対湿度９０％における透湿度が１００〜４００ｇ／（ｍ2・ｄａｙ）であり、６０℃・相対湿度９５％で１０００時間保持した後の透湿度変化が−１００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）〜１０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）であることが好ましい。「透湿度」とは、塩化カルシウムを入れたカップをフィルムで蓋をし、全体を密閉器内に入れて４０℃・相対湿度９０％の条件で２４時間保持したときの保持前後の質量変化（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ））である。透湿度は、温度の上昇に伴い上昇し、また、湿度の上昇に伴い上昇するが、いずれの温度や湿度を採用した場合であっても、フィルム間における透湿度の大小関係は不変である。そのため、本発明においては４０℃・相対湿度９０％における前記質量変化の値を基準として用いた。
【００１８】
本発明のセルロースアシレートフィルムの透湿度は、１００〜４００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）が好ましく、１２０〜３５０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がより好ましく、１５０〜３００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がさらに好ましい。
【００１９】
また、フィルムを６０℃・相対湿度９５％で１０００時間保持したときの保持前後の透湿度を前述の方法に従って測定し、保持後の透湿度から保持前の透湿度を引いた値を「６０℃・相対湿度９５％で１０００時間保持した後の透湿度変化」とした。本発明のセルロースアシレートフィルムの６０℃・相対湿度９５％で保持した後の透湿度変化は−１００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）〜１０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）であり、−５０〜５ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）が好ましく、−２０〜０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がより好ましい。
【００２０】
さらに、透湿度は、膜厚の上昇に伴い低下し、膜厚の低下に伴い上昇するため、まず実測した透湿度に実測した膜厚を乗じ、それを８０で割った値を本発明では「膜厚８０μｍ換算の透湿度」とした。本発明のセルロースアシレートフィルムの膜厚８０μｍ換算の透湿度は、１００〜４２０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）が好ましく、１５０〜４００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がより好ましく、１８０〜３５０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がさらに好ましい。
【００２１】
このような透湿度に関する条件を満たすセルロースアシレートフィルムを使用すれば、湿度もしくは湿熱に対する耐久性に優れた偏光板や、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００２２】
［セルロースアシレート］
本発明のセルロースアシレートフィルムは、主成分としてのポリマーがセルロースアシレートである。ここで、「主成分としてのポリマー」とは、単一のポリマーからなる場合には、そのポリマーのことを示し、複数のポリマーからなる場合には、構成するポリマーのうち、最も質量分率の高いポリマーのことを示す。
【００２３】
本発明のセルロースアシレートフィルムを製造する際に用いるセルロースアシレートとしては、粉末や粒子状のものを使用することができ、また、ペレット化したものも用いることができる。また、セルロースアシレートの含水率は、１．０質量％以下であることが好ましく、０．７質量％以下であることがさらに好ましく、０．５質量％以下であることが最も好ましい。また、含水率は場合により０．２質量％以下であることが好ましい。セルロースアシレートの含水率が好ましい範囲内にない場合には、加熱などにより乾燥してから使用することが好ましい。これらのポリマーは単独で用いてもよいし、２種類以上のポリマーを併用してもよい。
【００２４】
前記セルロースアシレートとしては、セルロースアシレート化合物、および、セルロースを原料として生物的或いは化学的に官能基を導入して得られるアシル置換セルロース骨格を有する化合物が挙げられる。
【００２５】
前記セルロースアシレートは、セルロースとカルボン酸とのエステルである。前記エステルを構成するカルボン酸としては、炭素原子数が２〜２２の脂肪酸がさらに好ましく、炭素原子数が２〜４の低級脂肪酸が最も好ましい。
【００２６】
前記セルロースアシレートは、セルロースを構成するグルコース単位の２位、３位および６位に存在するヒドロキシル基の水素原子の全部または一部が、アシル基で置換されている。前記アシル基の例としては、例えば、アセテル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ビバロイル基、へブタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、シクロヘキサンカルポニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルポニル基、および、シンナモイル基が挙げられる。前記アシル基としては、アセテル基、プロピオニル基、ブチリル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ビバロイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルポニル基、シンナモイル基が好ましく、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基が最も好ましい。
【００２７】
セルロースアシレートは、複数のアシル基で置換されていてもよく、具体的には、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートプチレート、セルロースアセテートプチレートプロピオネート、セルロースプチレートプロピオネート等が挙げられる。
【００２８】
本発明のセルロースアシレートフィルムを構成するセルロースアシレートとしては、酢酸とのエステルを有するセルロースアセテートが特に好ましく、溶媒への溶解性の観点から、アセチル置換度が２．７０〜２．８７のセルロースアセテートがより好ましく、２・８０〜２・８６のセルロースアセテートが最も好ましい。ここでいう置換度とは、セルロースを構成するグルコース単位の２位、３位および６位に存在するヒドロキシル基の水素原子が置換されている程度を表すもので、２位、３位および６位に存在するヒドロキシル基の水素原子が置換されている場合の置換度は３である。
【００２９】
セルロースアシレートの合成方法について、基本的な原理は、右田仲彦他、木材化学１８０〜１９０頁（共立出版、１９６８年）に記載されている。セルロースアシレートの代表的な合成方法としては、カルボン酸無水物−カルボン酸−硫酸触媒による液相アシル化法が挙げられる。具体的には、まず、綿花リンタや木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸などのカルボン酸で前処理した後、予め冷却したアシル化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート（２位、３位および６位のアシル置換度の合計が、はば３．００）を合成する。前記アシル化混液は、一般に溶媒としてのカルボン酸、エステル化剤としてのカルボン酸無水物および触媒としての硫酸を含む。また、前記カルボン酸無水物は、これと反応するセルロースおよび系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが普通である。
【００３０】
次いで、アシル化反応終了後に、系内に残存している過剰カルボン酸無水物の加水分解を行うために、水または含水酢酸を添加する。さらに、エステル化触媒を一部中和するために、中和剤（例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩、水酸化物または酸化物）を含む水溶液を添加してもよい。さらに、得られた完全セルロースアシレートを少量のアシル化反応触媒（一般には、残存する硫酸）の存在下で、２０〜９０℃に保つことにより鹸化熱成し、所望のアシル置換度および重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記中和剤などを用いて完全に中和するか、或いは、前記触媒を中和することなく水若しくは希酢酸中にセルロースアシレート溶液を投入（或いは、セルロースアシレート溶液中に、水または希酢酸を投入）してセルロースアシレートを分離し、洗浄および安定化処理により目的物であるセルロースアシレートを得ることができる。
【００３１】
前記セルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で１５０〜５００が好ましく、２００〜４００がより好ましく、２２０〜３５０がさらに好ましい。前記粘度平均重合度は、宇田らの極限粘度法（宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁、１９６２年）の記載に従って測定することができる。前記粘度平均重合度の測定方法については、特開平９−９５５３８号公報にも記載がある。
【００３２】
また、低分子成分が少ないセルロースアシレートは、平均分子量（重合度）が高いが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低い値になる。このような低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより行うことができる。また、低分子成分の少ないセルロースアシレートを合成により得ることもできる。低分子成分の少ないセルロースアシレートを合成する場合、アシル化反応における硫酸触媒量を、セルロース１００質量に対して０．５〜２５質量部に調整することが好ましい。前記硫酸触媒の量を前記範囲にすると、分子量分布の点でも好ましい（分子量分布の均一な）セルロースアシレートを合成することができる。セルロースエステルの原料綿や合成方法については、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５号、２００１年３月１５日発行、発明協会）７〜１２頁にも記載がある。
【００３３】
《セルロースアシレートフィルムの作製》
本発明のセルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレートや各種添加剤を含有する溶液から溶液流延製膜方法によって作製することができる。溶液流延製膜方法については、以下に詳細に説明する。
【００３４】
また、本発明のセルロースアシレートの融点、もしくはセルロースアシレートと各種添加剤との混合物の融点が、これらの分解温度よりも低くかつ延伸温度よりも高い場合には、溶融製膜法によって製膜することで作製することもできる。溶融製膜法については、特開２０００−３５２６２０号公報などに記載がある。
【００３５】
［セルロースアシレート溶液］
（溶媒）
本発明のセルロースアシレートフィルムを溶液流延製膜方法で作製する場合、セルロースアシレート溶液を調製する。このとき用いられるセルロースアシレート溶液用の主溶媒としては、該セルロースアシレートの良溶媒である有機溶媒を好ましく用いることができる。このような有機溶媒としては、沸点が８０℃以下の有機溶媒が乾燥負荷低減の観点からより好ましい。前記有機溶媒の沸点は、１０〜８０℃であることがさらに好ましく、２０〜６０℃であることが特に好ましい。また、場合により沸点が３０〜４５℃である有機溶媒も前記主溶媒として好適に用いることができる。
【００３６】
このような主溶媒としては、ハロゲン化炭化水素、エステル、ケトン、エーテル、アルコールおよび炭化水素などが挙げられ、これらは分岐構造若しくは環状構造を有していてもよい。また、前記主溶媒は、エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの官能基（即ち、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＨ）のいずれかを二つ以上有していてもよい。さらに、前記エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの炭化水素部分における水素原子は、ハロゲン原子（特に、フッ素原子）で置換されていてもよい。なお、本発明のセルロースアシレートフィルムの作製に用いられるセルロースアシレートの主溶媒とは、単一の溶媒からなる場合には、その溶媒のことを示し、複数の溶媒からなる場合には、構成する溶媒のうち、最も質量分率の高い溶媒のことを示す。
【００３７】
前記ハロゲン化炭化水素としては、塩素化炭化水素がより好ましく、例えば、ジクロロメタンおよびクロロホルムなどが挙げられ、ジクロロメタンがさらに好ましい。前記エステルとしては、例えば、メチルホルメート、エチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートなどが挙げられる。前記ケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。前記エーテルとしては、例えば、ジエチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−プチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、１，３−ジオキソラン、４−メチルジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどが挙げられる。前記アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノールなどが挙げられる。前記炭化水素としては、例えば、ｎ−ペンタン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ベンゼン、トルエンなどが挙げられる。
【００３８】
これら主溶媒と併用される有機溶媒としては、ハロゲン化炭化水素、エステル、ケトン、エーテル、アルコールおよび炭化水素などが挙げられ、これらは分岐構造若しくは環状構造を有していてもよい。また、前記有機溶媒としては、エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの官能基（即ち、−〇−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＨ）のいずれか二つ以上を有していてもよい。さらに、前記エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの炭化水素部分における水素原子は、ハロゲン原子（特に、フッ素原子）で置換されていてもよい。
【００３９】
前記ハロゲン化炭化水素としては、塩素化炭化水素がより好ましく、例えば、ジクロロメタンおよびクロロホルムなどが挙げられ、ジクロロメタンがさらに好ましい。前記エステルとしては、例えば、メチルホルメート、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテート、ペンチルアセテートなどが挙げられる。前記ケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどが挙げられる。前記エーテルとしては、例えば、ジエチルエーテル、メチルーｔｅｒｔ−プチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、４−メチルジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、アニソール、フェネトールなどが挙げられる。
【００４０】
前記アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール、シクロヘキサノール、２−フルオロエタノール、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３−テトラフルオロー１−プロパノールなどが挙げられる。前記炭化水素としては、例えば、ｎ−ペンタン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。前記２種類以上の官能基を有する有機溶媒としては、例えば、２−エトキシエチルアセテート、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、メチルアセトアセテートなどが挙げられる。
【００４１】
本発明のセルロースアシレートフィルムでは、全溶媒中に好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは７〜２５質量％、さらに好ましくは１０〜２０質量％のアルコールを含有することがバンドからの剥離荷重低減の観点から望ましい。
【００４２】
本発明のセルロースアシレートフィルムの作製に用いられるセルロースアシレート溶液の溶媒として好ましく用いられる有機溶媒の組み合せの例を以下に挙げるが、本発明で採用することができる組み合わせはこれらに限定されるものではない。なお、比率の数値は、質量部を意味する。
（１）ジクロロメタン／メタノール／エタノール／ブタノール＝８０／１０／５／５
（２）ジクロロメタン／メタノール／エタノール／ブタノール＝８０／５／５／１０
（３）ジクロロメタン／イソプチルアルコール＝９０／１０
（４）ジクロロメタン／アセトン／メタノール／プロパノール＝８０／５／５／１０
（５）ジクロロメタン／メタノール／ブタノール／シクロヘキサン＝８０／８／１０／２
（６）ジクロロメタン／メチルエチルケトン／メタノール／ブタノール＝８０／１０／５／５
（７）ジクロロメタン／ブタノール＝９０／１０
（８）ジクロロメタン／アセトン／メチルエチルケトン／エタノール／ブタノール＝６８／１０／１０／７／５
（９）ジクロロメタン／シクロペンタノン／メタノール／ペンタノール＝８０／２／１５／３
（１０）ジクロロメタン／メチルアセテート／エタノール／ブタノール＝７０／１２／１５／３
（１１）ジクロロメタン／メチルエチルケトン／メタノール／ブタノール＝８０／５／５／１０
（１２）ジクロロメタン／メチルエチルケトン／アセトン／メタノール／ペンタノール＝５０／２０／１５／５／１０
（１３）ジクロロメタン／１，３−ジオキソラン／メタノール／ブタノール＝７０／１５／５／１０
（１４）ジクロロメタン／ジオキサン／アセトン／メタノール／ブタノール＝７５／５／１０／５／５
（１５）ジクロロメタン／アセトン／シクロペンタノン／エタノール／イソプチルアルコール／シクロヘキサン＝６０／１８／３／１０／７／２
（１６）ジクロロメタン／メチルエチルケトン／アセトン／イソプチルアルコール＝７０／１０／１０／１０
（１７）ジクロロメタン／アセトン／エチルアセテート／ブタノール／ヘキサン＝６９／１０／１０／１０／１
（１８）ジクロロメタン／メチルアセテート／メタノール／イソプチルアルコール＝６５／１５／１０／１０
（１９）ジクロロメタン／シクロペンタノン／エタノール／ブタノール＝８５／７／３／５
（２０）ジクロロメタン／メタノール／ブタノール＝８３／１５／２
（２１）ジクロロメタン＝１００
（２２）アセトン／エタノール／ブタノール＝８０／１５／５
（２３）メチルアセテート／アセトン／メタノール／ブタノール＝７５／１０／１０／５
（２４）１，３−ジオキソラン＝１００
また、非ハロゲン系有機溶媒を主溶媒とした場合の詳細については発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）に記載があり、適宜、本発明において適用することができる。
【００４３】
（溶液濃度）
調製する前記セルロースアシレート溶液中のセルロースアシレート濃度は、５〜４０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がさらに好ましく、１５〜３０質量％が最も好ましい。前記セルロースアシレート濃度は、セルロースアシレートを溶媒に溶解する段階で所定の濃度になるように調整することができる。また予め低濃度（例えば４〜１４質量％）の溶液を調製した後に、溶媒を蒸発させる等によって濃縮してもよい。さらに、予め高濃度の溶液を調製後に、希釈してもよい。また、添加剤を添加することで、セルロースアシレートの濃度を低下させることもできる。
【００４４】
（添加剤）
本発明のセルロースアシレートフィルムの作製に用いられる前記セルロースアシレート溶液は、各調製工程において用途に応じた各種の液体または固体の添加剤を含むことができる。前記添加剤の例としては、可塑剤（好ましい添加量はセルロースアシレートに対して０．０１〜１０質量％、以下同様）、紫外線吸収剤（０．００１〜１質量％）、平均粒子サイズが５〜３０００ｎｍである微粒子粉体（０．００１〜１質量％）、フッ素系界面活性剤（０．００１〜１質量％）、剥離剤（０．０００１〜１質量％）、劣化防止剤（０．０００１〜１質量％）、光学見方性制御剤（０．０１〜１０質量％）、赤外線吸収剤（０．００１〜１質量％）が含まれる。
【００４５】
前記可塑剤や前記光学異方性制御剤は、分子量３０００以下の有機化合物であり、好ましくは疎水部と親水部とを併せ持つ化合物である。これらの化合物は、セルロースアシレート鎖間で配向することにより、レターデーション値を変化させる。さらに、これらの化合物は、フィルムの疎水性を向上させ、レターデーションの湿度変化を低減させることができる。また、前記紫外線吸収剤や前記赤外線吸収剤を併用することで、効果的にレターデーションの波長依存性を制御することもできる。本発明のセルロースアシレートフィルムに用いられる添加剤は、いずれも乾燥過程での揮散が実質的にないものが好ましい。
【００４６】
レターデーションの湿度変化低減を図る観点からは、これらの添加剤の添加量は多いほうが好ましいが、添加量の増大に伴い、セルロースアシレートフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）低下や、フィルムの製造工程における添加剤の揮散問題を引き起こしやすくなる。従って、本発明においてより好ましく用いられるセルロースアセテートを用いる場合、前記分子量３０００以下の添加剤の添加量は、前記セルロースアシレートに対し０・０１〜３０質量％が好ましく、２〜３０質量％がより好ましく、５〜２０質量％がさらに好ましい。
【００４７】
本発明のセルロースアシレートフィルムに好適に用いることのできる可塑剤については、特開２００１−１５１９０１号公報に記載がある。また、赤外吸収剤については、特開平２００１−１９４５２２号公報に記載がある。添加剤を添加する時期は、添加剤の種類に応じて適宜決定することができる。また、前記添加剤については、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）１６頁〜２２頁にも記載がある。
【００４８】
（セルロースアシレート溶液の調製）
前記セルロースアシレート溶液の調製は、例えば、特開２００５−１０４１４８号公報の１０６〜１２０頁に記載されている調製方法に準じて行うことができる。具体的には、セルロースアシレートと溶媒とを混合撹拝し膨潤させ、場合により冷却や加熱等を実施して溶解させた後、これをろ過してセルロースアシレート溶液を得ることができる。
【００４９】
［流延、乾燥］
本発明のセルロースアシレートフィルムは、従来の溶液流延製膜方法に従い、従来の溶液流延製膜装置を用いて製造できる。具体的には、溶解機（釜）で調製されたドープ（セルロースアシレート溶液）を、ろ過後、貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製することができる。ドープは３０℃に保温し、ドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している流建部の金属支持体の上に均一に流延する（流延工程）。次いで、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を金属支持体から剥離し、続いて乾燥ゾーンへ搬送し、ロール群で搬送しながら乾燥を終了する。本発明においては、金属支持体として金属バンドまたは金属ベルトを使用することができる。
【００５０】
上記、流延工程、乾燥工程の詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の１２０〜１４６頁にも記載があり、適宜本発明にも適用することができる。
【００５１】
乾燥の終了したフィルム中の残留溶剤量は０〜２質量％が好ましく、より好ましくは０〜１質量％である。乾燥終了後、フィルムはそのまま熱処理ゾーンへ搬送してもよいし、フィルムを巻き取ってからオフラインで熱処理を実施してもよい。熱処理前のセルロースアシレートフィルムの好ましい幅は０．５〜５ｍであり、より好ましくは０．７〜３ｍである。また、一旦フィルムを巻き取る場合には、好ましい巻長は３００〜３００００ｍであり、より好ましくは５００〜１００００ｍであり、さらに好ましくは１０００〜７０００ｍである。
【００５２】
［延伸、熱処理］
次に上記で得られたセルロースアシレートフィルムを長手方向に縦延伸し、熱処理により幅方向に収縮させる方法について説明する。
【００５３】
図１は延伸・熱処理装置の構成を模式的に示している。同図に示すように、延伸・熱処理装置１０は帯状のフィルム１２を加熱する予熱部１４と、加熱されたフィルム１２を縦方向（長手方向）に延伸する縦延伸部１６と、延伸されたフィルム１２を幅方向に熱収縮させる熱処理部１８とによって構成される。
【００５４】
予熱部１４は、その表面の温度が調節可能なローラ２０、２０を備え、このローラ２０、２０にフィルム１２を巻き掛けることによって、フィルム１２が予熱（加熱）される。予熱されたフィルム１２は縦延伸部１６に搬送される。
【００５５】
縦延伸部１６は、一対の低速ローラ２２、２２と一対の高速ローラ２４、２４とを備え、これらのローラ２２、２２及び２４、２４によってフィルム１２が挟持されて搬送される。その際、低速ローラ２２と高速ローラ２４の速度差によって、フィルム１２は縦方向（長手方向）に引き延ばされて縦延伸される。
【００５６】
低速ローラ２２と高速ローラ２４との間には、非接触式の加熱装置（不図示）が設けられており、この加熱装置によって延伸時のフィルム１２が加熱される。加熱装置の構成は特に限定するものではないが、たとえば熱風の吹きつけ、遠赤外線ヒータ、集光式ヒータなどの近赤外線ヒータなどを用いることができる。また、加熱装置は、フィルム１２の温度が（Ｔｇ−１０℃）以上（Ｔｇ＋５０℃）以下となるように温度を制御する。
【００５７】
低速ローラ２２と高速ローラ２４の距離Ｌは、１００ｍ以上５００ｍ以下であることが好ましい。距離Ｌが上記の範囲よりも小さい場合には加熱装置を置くスペースが確保できず、距離Ｌが上記の範囲よりも大きい場合には、フィルム１２の幅方向の端部だけが縮むなどによって、フィルム１２の幅方向に光学特性の分布が発生するという問題がある。
【００５８】
上記の如く構成された縦延伸部１６によって、フィルム１２は縦方向（長手方向）に延伸される。この延伸は、縦延伸倍率が１倍を超えて２．０倍以下であることが好ましい。このような範囲で縦延伸することによって、後述の熱処理を行った際に、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）／面内位相差（Ｒｅ）が０．５以下の位相差フィルムを製造することができる。縦延伸部１６で縦延伸されたフィルム１２は熱処理部１８に送られる。
【００５９】
熱処理部１８には不図示の加熱炉が設けられ、フィルム１２の温度ＴがＴｇ≦Ｔ≦Ｔｍになるように制御される。ここでＴｇはガラス転移温度であり、Ｔｍは融点である。
【００６０】
図２は、熱処理部１８を成す熱処理装置の構成を示す平面図である。同図に示すように、熱処理装置は、一対の無端状のチェーン３２、３２を備え、このチェーン３２、３２がフィルム１２の幅方向の両側に配設される。また、チェーン３２はそれぞれ、二つのスプロケット３４、３５に巻きかけられており、スプロケット３４、３５の一方を不図示の駆動装置で回転させることによって、チェーン３２が周回走行される。
【００６１】
一対のチェーン３２にはそれぞれ、複数のクリップ３６、３６…が所定のピッチで取り付けられている。クリップ３６は、フィルム１２の幅方向の端部を把持する部材であり、チェーン３２とともにスプロケット３４、３５間を周回するように移動される。スプロケット３４、３５間には、ガイドレール３８α〜３８λが設けられており、このガイドレール３８α〜３８λによって、スプロケット３４、３５間のクリップ３６がガイドされる。
【００６２】
ガイドレール３８α〜３８λはフィルム１２の幅方向の両側に設けられており、ガイドレール３８α〜３８λ同士の間隔はフィルム１２の搬送方向の上流側から下流側にかけて変化するように構成される。具体的には、フィルム１２の搬送方向の上流側から下流側にかけて、ガイドレール３８、３８の間隔が若干拡がるように形成された部分（以下、加熱部）αと、徐々に小さくなるように形成された部分（以下、収縮部）βと、略一定の狭い幅で形成された部分（以下、保持部）γと、若干小さくなるように形成された部分（以下、冷却部）λとを有するように構成される。これにより、ガイドレール３８α〜３８λでガイドされるクリップ３６、３６…同士の間隔は、加熱部αで若干大きくなり、収縮部βで徐々に小さくなり、保持部γで一定の間隔に保持され、冷却部λで若干小さくなる。
【００６３】
図２に示すように、熱処理装置には、複数のレーザー変位計５０、５０…が設けられる。複数のレーザー変位計５０、５０…は、フィルム１２の搬送方向に所定の間隔で配置されており、各レーザー変位計５０は、フィルム１２の幅方向の中央に配置されている。また、レーザー変位計５０は、図３に示すように、フィルム１２の上方に取り付けられ、下方にむけてレーザーを照射するように構成される。このレーザー変位計５０によってフィルム５０の中央の高さ位置が非接触で測定される。したがって、レーザー変位計５０の測定値からフィルム１２の張り状態を判断することができ、たとえば、フィルム１２が幅方向に弛んで中央が下方に下がった状態（図３中、下側の二点鎖線の状態：以下、弛み状態という）や、フィルム１２が幅方向に過剰に張り過ぎた状態（図３中、上側の二点鎖線の状態：以下、緊張状態という）を検知することができる。
【００６４】
図４は、クリップ３６を示す斜視図であり、図５はその断面図である。これらの図に示すように、クリップ３６は主として、本体４０と台座４２で構成されている。台座４２には、チェーン３２が取り付けられる取付部４２Ａと、ガイドレール３８α〜３８λにガイドされるガイド部４２Ｂとが形成されており、ガイド部４２Ｂがガイドレール３８α〜３８λに係合されることによって、台座４２がガイドレール３８α〜３８λに沿って移動される。
【００６５】
本体４０には、フラッパ４４が回動自在に軸着されている。フラッパ４４は、その下端に押さえ部４４Ａを有し、この押さえ部４４Ａと本体４０との間でフィルム１２の端部を挟み込んで把持できるようになっている。また、フラッパ４４の上端には駆動レバー４４Ｂが形成されており、この駆動レバー４４Ｂが不図示のガイドによって横方向に押圧されることによってフラッパ４４が揺動される。前記ガイドは、スプロケット３４、３５の位置に設けられており、この位置においてフラッパ４４が揺動され、押さえ部４４Ａによるフィルム１２の把持と、その把持状態の解除とが切り替えられる。具体的には、フィルム１２の搬送方向の上流側に設けられたスプロケット３４の位置で、クリップ３６がフィルム１２の端部を把持し、その把持状態のまま下流側のスプロケット３５の位置までクリップ３６が搬送され、この下流側のスプロケット３５の位置でクリップ３６がフィルム１２の把持を解除するようになっている。これにより、フィルム１２は、その両端部が上流側のスプロケット３４の位置で把持され、下流側のスプロケット３５の位置で把持が解除される。
【００６６】
ところで、上述したガイドレール３８α〜３８λは、図２に示す如く、加熱部α、収縮部β、保持部γ、冷却部λに別れて配置される。これらのガイドレール３８α〜３８λはそれぞれ、フィルム１２の幅方向にスライド自在に、且つ、角度調節自在に支持されている。たとえば、ガイドレール３８αは、フィルム１２の幅方向の内向きに配置されたシリンダ５２α、５２αのロッド５４α、５４αに回動自在に連結されている。したがって、二個のシリンダ５２α、５２αを同期して駆動することによってガイドレール３８αをフィルム１２の幅方向に平行移動させることができ、二個のシリンダ５２α、５２αを異なる駆動量で駆動することによって、ガイドレール３８αの傾きを変えることができる。
【００６７】
ガイドレール３８β、３８γ、３８λも同様に支持されている。すなわち、ガイドレール３８βは、フィルム１２の幅方向の内向きに配置されたシリンダ５２β、５２βのロッド５２β、５２βに回動自在に連結されており、このシリンダ５２β、５２βを駆動することによってガイドレール３８βの平行移動、或いは角度調節が行われる。また、ガイドレール３８γは、フィルム１２の幅方向の内向きに配置されたシリンダ５２γ、５２γのロッド５２γ、５２γに回動自在に連結されており、このシリンダ５２γ、５２γを駆動することによってガイドレール３８γの平行移動、或いは角度調節が行われる。ガイドレール３８λは、フィルム１２の幅方向の内向きに配置されたシリンダ５２λ、５２λのロッド５２λ、５２λに回動自在に連結されており、このシリンダ５２λ、５２λを駆動することによってガイドレール３８λの平行移動、或いは角度調節が行われる。
【００６８】
各シリンダ５２α〜５２λは、上述したレーザー変位計５０の測定値に基づいて駆動制御される。たとえば、レーザー変位計５０の測定値によって加熱部αのフィルム１２が弛み状態であると判断した場合には、ガイドレール３８α、３８αの間隔が拡がるようにシリンダ５２α、５２αを駆動する。逆に、加熱部βのフィルム１２が緊張状態であると判断した場合には、ガイドレール３８α、３８αの間隔が狭まるようにシリンダ５２α、５２αを駆動する。同様に、収縮部β、保持部γ、冷却部λにおけるフィルム１２の弛み状態、緊張状態に応じてシリンダ５２β、５２γ、５２λを駆動する。これにより、フィルム１２が弛み過ぎず、且つ、過剰なテンションが加わらない状態に調節することができる。なお、ガイドレール３８α〜３８λを移動させた際、各ガイドレール３８α〜３８λ同士の間に段差ができないように、ガイドレール３８α〜３８λの角度を調節するとよい。また、ガイドレール３８α〜３８λは、フィルム１２を幅方向に一旦弛ませた後に、その間隔を拡げるとよい。
【００６９】
上記の如く構成された熱処理部１８では、ガイドレール３８α〜３８λの間隔を調節することによって、フィルム１２の幅方向の張り状態を略一定に制御することができる。すなわち、フィルム１２が熱処理されて幅方向に膨張、収縮された際、その膨張、収縮量に応じてガイドレール３８α、３８λの間隔が調節されるので、フィルム１２の張り状態を略一定に制御することができる。
【００７０】
図６は、フィルム１２の温度とフィルム１２の膨張、収縮量との関係を示す図であり、フィルム１２の膨張、収縮量は、加熱前のフィルム１２の幅を１としている。
【００７１】
同図に示すように、加熱部αでは、（フィルム１２の内部で結晶化が起こらない程度まで）加熱され、フィルム１２は徐々に温度上昇される。したがって、フィルム１２は温度上昇に伴って、幅方向に膨張される。そこで、加熱部αでは、ガイドレール３８α、３８αの間隔を、フィルム１２の搬送方向の下流側に徐々に拡がるように調節する。これにより、フィルム１２は弛むことなく、且つ、テンションが略零で張った状態に維持される。
【００７２】
収縮部βでは、フィルム１２は結晶化温度程度まで加熱される。これにより、フィルム１２の内部で結晶化が起きるので、フィルム１２は幅方向に収縮される。そこで、収縮部βでは、ガイドレール３８β、３８βの間隔を、フィルム１２の搬送方向の下流側に徐々に狭まるように調節する。
【００７３】
保持部γでは、フィルム１２の温度が略一定に維持されており、フィルム１２の寸法は幅方向に殆ど変化しない。したがって、保持部γでは、ガイドレール３８γ、３８γが略平行になるように調節する。
【００７４】
冷却部λでは、フィルム１２が冷却され、フィルム１２の温度が徐々に低下する。そこで、冷却部λでは、ガイドレール３８λ、３８λの間隔が徐々に狭くなるように調節する。
【００７５】
上記の如くガイドレール３８、３８の間隔を調節することによって、フィルム１２はその端部がクリップ３６、３６によって弛むことなく引っ張られ、且つ、その張力が略零になる状態に維持される。このような状態に維持しながら熱処理を行うことによって、光学特性のムラがないフィルム１２を製造することができる。
【００７６】
なお、上述した実施形態は、ガイドレール３８、３８を四つに分割し、各ガイドレール３８α〜３８λ同士の間隔を調節するようにしたが、分割する個数はこれに限定するものではなく、五個以上或いは三個以下に分割するようにしてもよい。また、分割せずにガイドレール３８全体をフィルム１２の幅方向にスライドさせるようにしてもよい。
【００７７】
また、上述した実施形態は、ガイドレール３８、３８の間隔を調節することによってフィルム１２の張り状態を調節したが、フィルム１２の張り状態を調節する方法はこれに限定するものではなく、たとえば、図７に示す如く、クリップ３６自体にフィルム１２の張り状態の調節機構を設けてもよい。図７に示すクリップ３６は、本体４０がレール４６を介して台座４２に取り付けられている。レール４６はフィルム１２の幅方向に配設されており、本体４０にフィルム１２の端部を把持した状態で本体４０をレール４６に沿ってスライドさせることによって、フィルム１２の幅方向の張り状態（テンション）が調節される。
【００７８】
図７に示すクリップ３６には、モータ４７と送りネジ４８とから成る駆動装置が設けられ、この駆動装置によって本体４０をフィルム１２の幅方向に移動させることができるようになっている。すなわち、台座４２には、送りネジ４８が回動自在に支持され、この送りネジ４８は、フィルム１２の幅方向に配設されるとともに、本体４０に形成されたネジ孔（不図示）に螺合されている。また、送りネジ４８は、モータ４７に連結され、このモータ４７によって回転駆動される。したがって、モータ４７を駆動することによって本体４０がフィルム１２の幅方向に移動されるので、フィルム１２の幅方向の張り状態を調節することができる。
【００７９】
上記のクリップ３６を用いる場合、赤外線等を用いて非接触で制御信号を送受信するように構成することが好ましい。すなわち、制御信号を受信するための受信部（不図示）を台座４２に設けるとともに、その受信部に制御信号を送信する複数の送信部５６、５６…を、図８に示す如く、ガイドレール３８の近傍に設けるとよい。各送信部５６は、各レーザー変位計５０に対してフィルム１２の幅方向の両側に設けられ、この送信部５６の近傍を通過するクリップ３６の受信部に制御信号を送信できるようになっている。したがって、レーザー変位計５０でフィルム１２の張り状態が検出されると、その両側に設けられた送信部４９から制御信号が出力され、送信部４９の近傍を走行するクリップ３６の本体４０がフィルム１２の幅方向に移動される。これにより、クリップ３６の本体４０に保持されたフィルム１２の張り状態が調節される。
【００８０】
なお、上述した実施形態は、フィルム１２の張り状態をレーザー変位計５０によって測定するようにしたが、フィルム１２の張り状態を検出する方法はこれに限定するものではなく、たとえば監視員が直接、或いは観察画像を通じて目視にて判断するようにしてもよい。
【００８１】
また、上述した実施形態は、フィルム１２の張り状態を検出し、その張り状態を調節するようにしたが、フィルム１２の温度を検出し、その温度に応じてフィルム１２の膨張、収縮量を求め、フィルム１２の張り状態を調節するようにしてもよい。
【００８２】
以上説明した延伸・熱処理装置１０によって、Ｒｔｈ／Ｒｅが０．５以下のセルロースアシレートフィルム１２が製造される。この延伸・熱処理装置１０では、熱処理部１８においてフィルム１２のテンションが略零になるようにフィルム１２が保持されているので、製造後のセルロースアシレートフィルム１２に光学特性のムラが発生することを防止することができ、高品質のセルロースアシレートフィルム１２を製造することができる。
【００８３】
上記のセルロースアシレートフィルム（以下、符号は省略）は単層構造であることが好ましい。ここで、「単層構造」のフィルムとは、複数のフィルム材が貼り合わされていたり、表面に塗布層があったりするものではなく、一枚のセルロースアシレートフィルムを意味する。そして、複数のセルロースアシレート溶液から、逐次流延方式や共流延方式を用いて一枚のセルロースアシレートフィルムを製造する場合も含む。この場合、添加剤の種類や配合量、セルロースアシレートの分子量分布やセルロースアシレートの種類等を適宜調整することによって厚み方向に分布を有するようなセルロースアシレートフィルムを得ることができる。また、それらの一枚のフィルム中に光学異方性部、防眩部、ガスバリア部、耐湿性部などの各種機能性部を有するものも含む。
【００８４】
［表面処理］
本発明のセルロースアシレートフィルムには、適宜、表面処理を行うことにより、各機能層（例えば、下塗層、バック層、光学異方性層）との接着を改善することが可能となる。前記表面処理には、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、鹸化処理（酸鹸化処理、アルカリ鹸化処理）が含まれ、特にグロー放電処理およびアルカリ鹸化処理が好ましい。ここでいう「グロー放電処理」とは、プラズマ励起性気体存在下でフィルム表面にプラズマ処理を施す処理である。これらの表面処理方法の詳細は、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）に記載があり、適宜、使用することができる。
【００８５】
フィルム表面と機能層との接着性を改善するため、表面処理に加えて、或いは表面処理に代えて、本発明のセルロースアシレートフィルム上に下塗層（接着層）を設けることもできる。前記下塗層については、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）３２頁に記載があり、これらを適宜、使用することができる。また、本発明のセルロースアシレートフィルム上に設けられる機能性層については、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）３２頁〜４５頁に記載があり、これに記載のものを適宜、使用することができる。
【００８６】
《光学補償フィルム》
本発明のセルロースアシレートフィルムは、光学補償フィルムとして用いることもできる。なお、「光学補償フィルム」とは、一般に液晶表示装置等の表示装置に用いられ、光学異方性を有する光学材料のことを意味し、位相差フィルム、位相差板、光学補償フィルム、光学補償シートなどと同義である。液晶表示装置において、光学補償フィルムは表示画面のコントラストを向上させたり、視野角特性や色味を改善したりする目的で用いられる。
【００８７】
本発明のセルロースアシレートフィルムは、そのまま光学補償フィルムとして用いることもできる。また、本発明のセルロースアシレートフィルムを複数枚積層したり、本発明のセルロースアシレートフィルムと本発明外のフィルムとを積層したりしてＲｅやＲｔｈを適宜調整して光学補償フィルムとして用いることもできる。フィルムの積層は、粘着剤や接着剤を用いて実施することができる。
【００８８】
また、場合により、本発明のセルロースアシレートフィルムを光学補償フィルムの支持体として用い、その上に液晶等からなる光学異方性層を設けて光学補償フィルムとして使用することもできる。本発明の光学補償フィルムに適用される光学見方性層は、例えば、液晶性化合物を含有する組成物から形成してもよいし、複屈折を持つセルロースアシレートフィルムから形成してもよい。
【００８９】
前記液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物または棒状液晶性化合物が好ましい。
【００９０】
［ディスコティック液晶性化合物］
本発明において前記液晶性化合物として使用可能なディスコティック液晶性化合物の例には、様々な文献（例えば、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅｅｔａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ＶＯｌ．７１，ｐａｇｅｌｌｌ（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ１７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｔｎ．Ｓｏｃ．，ＶＯｌ．１１６，ｐａｇｅ２６５５（１９９４））に記載の化合物が含まれる。
【００９１】
前記光学異方性層において、ディスコティック液晶性分子は配向状態で固定されているのが好ましく、重合反応により固定されているのが最も好ましい。また、ディスコティック液晶性分子の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。ディスコティック液晶性分子を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。重合性基を有するディスコティック液晶性分子については、特開２００１−４３８７号公報に開示されている。
【００９２】
［棒状液晶性化合物］
本発明において前記液晶性化合物として使用可能な棒状液晶性化合物の例には、アゾメテン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルビリミジン類、アルコキシ置換フェニルビリミジン類、フエニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロへキシルベンゾニトリル類が含まれる。また、前記棒状液晶性化合物としては、以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
【００９３】
前記光学異方性層において、棒状液晶性分子は配向状態で固定されているのが好ましく、重合反応により固定されているのが最も好ましい。本発明に使用可能な重合性棒状液晶性化合物の例は、例えば、Ｍａｋｒｏｔｎｏｌ．Ｃｈｅｍ．．１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４，６８３，３２７∵号明細書、同５，６２２，６４８号明細書、同５，７７０，１０７号明細書、国際公開第９５／２２５８６号パンフレット、同９５／２４４５５号パンフレット、同９７／００６００号パンフレット、同９８／２３５８０号パンフレット、同９８／５２９０５号パンフレット、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報等に記載の化合物が含まれる。
【００９４】
（ポリマーフィルムからなる光学異方性層）
前記光学異方性層は、ポリマーフィルムから形成してもよい。前記ポリマーフィルムは、光学異方性を発現し得るポリマーから形成することができる。前記光学異方性を発現し得るポリマーの例には、ポリオレフィン（例、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルポルネン系ポリマー）、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、および、セルロースエステル（例、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート）が含まれる。また、前記ポリマーとしては、これらポリマーの共重合体若しくはポリマー混合物を用いてもよい。
【００９５】
《偏光板》
本発明のセルロースアシレートフィルムまたは光学補償フィルムは、偏光板（本発明の偏光板）の保護フィルムとして用いることができる。本発明の偏光板は、偏光膜とその両面を保護する二枚の偏光板保護フィルム（セルロースアシレートフィルム）からなり、本発明のセルロースアシレートフィルムまたは光学補償フィルムは少なくとも一方の偏光板保護フィルムとして用いることができる。また、本発明のセルロースアシレートフィルムは、接着剤を用いて偏光膜とロールツーロールで貼合することができる。
【００９６】
本発明のセルロースアシレートフィルムを前記偏光板保護フィルムとして用いる場合、本発明のセルロースアシレートフィルムには前記表面処理（特開平６−９４９１５号公報、同６−１１８２３２号公報にも記載）を施して親水化しておくことが好ましく、例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理、または、アルカリ鹸化処理などを施すことが好ましく、特に、前記表面処理としてはアルカリ鹸化処理が最も好ましく用いられる。
【００９７】
また、前記偏光膜としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬して延伸したもの等を用いることができる。ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬して延伸した偏光膜を用いる場合、接着剤を用いて偏光膜の両面に本発明のセルロースアシレートフィルムの表面処理面を直接貼り合わせることができる。本発明の製造方法においては、このように前記セルロースアシレートフィルムが偏光膜と直接貼合されていることが好ましい。前記接着剤としては、ポリビニルアルコールまたはポリビニルアセタール（例、ポリビニルブチラール）の水溶液や、ビニル系ポリマー（例、ポリプチルアクリレート）のラテックスを用いることができる。特に好ましい接着剤は、完全鹸化ポリビニルアルコールの水溶液である。
【００９８】
一般に液晶表示装置は二枚の偏光板の間に液晶セルが設けられるため、４枚の偏光板保護フィルムを有する。本発明のセルロースアシレートフィルムは、４枚の偏光板保護フィルムのいずれにも好適に用いることができる。中でも、本発明のセルロースアシレートフィルムを液晶表示装置における偏光膜と液晶層（液晶セル）との間に配置されない外側の保護フィルムとして用いることが特に好ましく、この場合、透明ハードコート層、防眩層、反射防止層などを設けることができる。
【００９９】
《液晶表示装置》
本発明のセルロースアシレートフィルム、光学補償フィルムおよび偏光板は、様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。本発明のセルロースアシレートフィルムおよび光学補償フィルムは透湿度が低く、この透湿度は湿熱下にさらされても上昇しないため、これを用いた偏光板では、長期に渡って偏光度の低下を抑制することができる。したがって、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【０１００】
以下にこれらのフィルムが用いられる各液晶モードについて説明する。これらの液晶表示装置は、透過型、反射型および半透過型のいずれでもよい。
【０１０１】
（ＴＮ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＴＮモードの液晶セルを有するＴＮ型液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体として用いることができる。ＴＮモードの液晶セルとＴＮ型液晶表示装置とについては、古くからよく知られている。ＴＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムについては、特開平３−９３２５号、特開平６−１４８４２９号、特開平８−５０２０６号および特開平９−２６５７２号の各公報の他、モリ（Ｍｏｒｉ）他の論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３６（１９９７）ｐ．１４３や、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３６（１９９７）ｐ．１０６８）に記載がある。
【０１０２】
（ＳＴＮ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＳＴＮモードの液晶セルを有するＳＴＮ型液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体として用いてもよい。一般的にＳＴＮ型液晶表示装置では、液晶セル中の棒状液晶性分子が９０〜３６０度の範囲にねじられており、棒状液晶性分子の屈折率其方性（△ｎ）とセルギャップ（ｄ）との積（△ｎｄ）が３００〜１５００ｎｍの範囲にある。ＳＴＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムについては、特開２０００−１０５３１６号公報に記載がある。
【０１０３】
（ＶＡ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＶＡモードの液晶セルを有するＶＡ型液晶表示装置の光学補償フィルムや光学補償フィルムの支持体として用いることができる。ＶＡ型液晶表示装置は、例えば特開平１０−１２３５７６号公報に記載されているような配向分割された方式であっても構わない。
【０１０４】
（ＩＰＳ型液晶表示装置およびＥＣＢ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＩＰＳモードおよびＥＣＢモードの液晶セルを有するＩＰＳ型液晶表示装置およびＥＣＢ型液晶表示装置の光学補償フィルムや光学補償フィルムの支持体、または偏光板の保護フィルムとして特に有利に用いられる。これらのモードは黒表示時に液晶材料が略平行に配向する態様であり、電圧無印加状態で液晶分子を基板面に対して平行配向させて、黒表示する。
【０１０５】
（ＯＣＢ型液晶表示装置およびＨＡＮ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＯＣＢモードの液晶セルを有するＯＣＢ型液晶表示装置或いはＨＡＮモードの液晶セルを有するＨＡＮ型液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体としても有利に用いられる。ＯＣＢ型液晶表示装置或いはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムには、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学補償フィルムの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。ＯＣＢ型液晶表示装置或いはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムの光学的性質も、光学的其方性層の光学的性質、支持体の光学的性質および光学的異方性層と支持体との配置により決定される。ＯＣＢ型液晶表示装置或いはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムについては、特開平９−１９７３９７号公報に記載がある。また、モリ（Ｍｏｒｉ）他の論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３８（１９９９）ｐ．２８３７）に記載がある。
【０１０６】
（反射型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＨＡＮ型、ＧＨ（Ｇｕｅｓｔ−Ｈｏｓｔ）型の反射型液晶表示装置の光学補償フィルムとしても有利に用いられる。
【０１０７】
これらの表示モードは古くからよく知られている。ＴＮ型反射型液晶表示装置については、特開平１０−１２３４７８号、国際公開第９８／４８３２０号パンフレット、特許第３０２２４７７号公報に記載がある。反射型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムについては、国際公開第００／６５３８４号パンフレットに記載がある。
【０１０８】
（その他の液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは・ＡＳＭ（ＡｘｉａｌｌｙＳｙｎｍｅｔｒｉｃＡｌｉｇｎｅｄＭｉｃｒｏｃｅｌｌ）モードの液晶セルを有するＡＳＭ型液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体としても有利に用いられる。ＡＳＭモードの液晶セルは、セルの厚さが位置調整可能な樹脂スぺ−サーにより維持されているとの特徴がある。その他の性質は、ＴＮモードの液晶セルと同様である。ＡＳＭモードの液晶セルとＡＳＭ型液晶表示装置とについては、クメ（Ｋｕｍｅ）他の論文（Ｋｕｍｅ ｅｔ ａｌ．，ＳＩＤ９８ＤｉｇｅｓｔｌＯ８９（１９９８））に記載がある。
【０１０９】
《ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルム》
本発明のセルロースアシレートフィルムは、場合により、ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルムへ適用してもよい。ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ、ＥＬ等のフラットパネルディスプレイの視認性を向上する目的で、本発明のセルロースアシレートフィルムの片面または両面にハードコート層、防眩層、反射防止層の何れか或いは全てを付与することができる。このような防眩フィルム、反射防止フィルムとしての望ましい実施態様は、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）５４頁〜５７頁に詳細に記載されており、本発明のセルロースアシレートフィルムにおいても好ましく用いることができる。
【実施例】
【０１１０】
延伸前フィルムとして、富士フイルム（株）製フジタックフィルム（厚み８０μｍ、Ｔｇ１４０℃、Ｔｍ２９５℃）を使用した。この延伸前フィルムを図９の表に示す熱処理条件（熱処理最高温度、フィルム張り調整、昇温速度）にて熱処理行った。ここで、フィルム張り調整は、(a)ガイドレールの幅方向の距離調整部分でフィルムの弛みを見ながら、レール距離を広げ、ちょうどフィルムの弛みがなくなったところで止める、(b)上記(a)の状態から更に１０％広げる、(c)上記(a)の状態から１０％縮める、とした。
【０１１１】
上記の熱処理を経て得られたフィルム製品の品質を、幅方向光学特性ムラ、ボーイング、面状で評価した。その結果を図９に示す。図９の表において、幅方向光学特性ムラの評価は、◎：フィルム幅方向のレタデーションのバラツキが±５ｎｍ以内で位相差フィルムとして好適に用いることが出来る、○：フィルム幅方向のレタデーションのバラツキが±１０ｎｍで位相差フィルとして使用できるレベル、×：フィルム幅方向のレタデーションのバラツキが±１０ｎｍ以上で、位相差フィルとして使用できない、とした。また、ボーイングの評価は、◎：フィルム幅方向での、光学遅相軸方向のバラツキが±０．５°以内で、位相差フィルとして好適に用いることが出来る、○：フィルム幅方向での、光学遅相軸方向のバラツキが±１°以内で、位相差フィルムとして好適に用いることが出来る、△：フィルム幅方向での、光学遅相軸方向のバラツキが±１．５°以内で、位相差フィルとして問題ないレベル、×：フィルム幅方向での、光学遅相軸方向のバラツキが±１．５°よりも大きく、位相差フィルとして用いることが出来ない、とした。さらに面状の評価は、◎：フィルム外観に、皺、トタン状の凹凸が全く無い、○：フィルムの幅方向端部に弱い皺、全面に弱いトタン状凹凸が有るが、位相差フィルとして問題ないレベル、×：フィルム全面にトタン状の大きな凹凸有り、位相差フィルとして用いることが出来ない、とした。
【０１１２】
図９の表から分かるように、フィルムを張り過ぎた比較例１は、幅方向光学特性ムラ、ボーイングの面で十分な品質が得られなかった。また、フィルムを弛ませ過ぎた比較例２は、幅方向光学特性ムラ、面状の面で十分な品質が得られなかった。これに対して、フィルムを適切な張り状態で保持した本願の実施例１〜４は、幅方向光学特性ムラ、ボーイング、面状の全ての面で十分な品質が得られた。
【０１１３】
また、実施例１〜４のうち、昇温速度が１５０℃超である実施例２は、製品として問題のないレベルではあるが、ボーイングが発生した。また、昇温速度が５０℃未満である実施例３は、ボーイングの面で高品質のフィルムを得ることができたが、生産性が悪くなった。
【０１１４】
なお、実施例４、比較例３に示すように、熱処理最高温度がＴｇ未満である場合には、製品として問題のないフィルムを製造することができた。したがって、本発明は熱処理最高温度がＴｇ以上の場合に特に効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明を適用した延伸・熱処理装置の概略構成を示す図
【図２】熱処理部を示す平面図
【図３】レーザー変位計の位置における熱処理部の断面図
【図４】クリップを示す斜視図
【図５】クリップを示す縦断面図
【図６】本発明の熱処理部の作用を説明する説明図
【図７】図４と異なる構造のクリップを示す縦断面図
【図８】図７のクリップを用いた熱処理部を示す平面図
【図９】実施例の結果を示す表図
【符号の説明】
【０１１６】
１０…延伸・熱処理部、１２…フィルム、１４…予熱部、１６…縦延伸部、１８…熱処理部、３２…チェーン、３４…スプロケット、３６…クリップ、３８α〜３８λ…ガイドレール、４０…本体、４２…台座、５０…レーザー変位計、５２α〜５２λ…シリンダ、５４α〜５４λ…ロッド、５６…送信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法及び装置に係り、特に、液晶表示装置で位相差フィルムとして使用されるセルロースアシレートフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムを熱処理する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルロースアシレートフィルムは、その透明性、強靭性および光学的等方性から、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置をはじめとする画像表示装置用の光学フィルムとしてその用途を拡大している。液晶表示装置用の光学フィルムとしては、偏光板の保護フィルムとして用いられる他、延伸して面内のレターデーション（Ｒｅ）、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を発現させることにより、位相差フィルムとして使用される。
【０００３】
ところで、セルロースアシレートフィルム等の熱可塑性樹脂フィルムの製造工程では、フィルムの幅方向の両端部を把持しながら熱処理を行うことがある。たとえば、溶液製膜法で製膜する場合には、溶媒を揮発させる乾燥工程において、フィルムの幅方向の両端部を把持しながらフィルムを加熱して乾燥させている。また、フィルムを幅方向に横延伸する場合には、フィルムの幅方向の両端部を把持しながら、所定の加熱温度でフィルムを幅方向に延伸している。さらに、フィルムを結晶化させる場合には、フィルムの幅方向の両端部を把持しながら加熱して結晶化を促進させている（たとえば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平６−１６６０８９号公報
【特許文献２】特開平８−２４４０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の熱処理方法は、フィルムの両端部を把持した際、フィルムに必要以上の張力が付与されることによってフィルムに光学特性のムラが生じたり、反対にフィルムの端部が十分に把持されずに、フィルムの中央部が撓んで光学特性のムラが生じたりすることがあった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、光学特性のムラが発生することを防止できる熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の端部を把持しながら加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法において、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向のテンションが一定となるように制御することを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムを幅方向に一定のテンションで保持したので、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムが弛んだり過剰に引っ張られたりすることを防止できる。したがって、請求項１の発明によれば、光学特性のムラが生じることを防止でき、光学特性の優れた熱可塑性樹脂フィルムを製造することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は前記目的を達成するために、帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の両端部を把持部材で把持した状態で加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法において、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の膨張・収縮量に合わせて、前記把持部材の間隔を変化させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明によれば、熱可塑性樹脂フィルムの膨張・収縮量に合わせて、把持部材の間隔を変化させるようにしたので、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムに弛みが生じることを防止でき、且つ、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムの端部が把持部材によって過剰に引っ張られることを防止できる。これにより、請求項２の発明は、熱処理によって光学特性のムラが生じることを防止することができ、光学特性の優れた熱可塑性樹脂フィルムを製造することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は請求項１又は２において、前記熱処理における熱可塑性樹脂フィルムの最高温度Ｔｍａｘ℃は、熱可塑性樹脂フィルムのガラス転移点をＴｇ℃とし、熱可塑性樹脂の融点をＴｍ℃としたとき、Ｔｇ≦Ｔｍａｘ＜Ｔｍを満たすことを特徴とする。請求項３のように熱可塑性樹脂フィルムの最高温度がガラス転移温度以上融点以下である時に、本発明は特に効果的である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１の発明において、前記熱可塑性樹脂フィルムの最高温度Ｔｍａｘ℃に到達するまでの温度上昇速度は、５０℃／ｍｉｎ以上１５０℃／ｍｉｎ以下であることを特徴とする。請求項４の発明によれば、熱可塑性樹脂フィルムの温度上昇が緩やかであるので、熱可塑性樹脂フィルムにボーイングが発生することを防止することができる。５０℃／ｍｉｎ以下の温度上昇速度でもボーイングを防止できるが、生産性の観点で好ましくない。なお、ボーイングとは、フィルムの幅方向に沿って描いた直線が処理後に凹型に変形する現象であり、このボーイングを防止することによって、光学特性が均一なフィルムを得ることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は請求項１〜４のいずれか１の発明において、前記熱可塑性樹脂フィルムは、セルロースアシレートフィルムであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は前記目的を達成するために、帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の両端部を把持部材で把持した状態で加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理装置において、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の張り状態を検出する張り状態検出装置と、前記張り状態検出装置の検出結果に応じて前記把持部材を前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向に移動させる把持部材移動装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は請求項６の発明において、前記張り状態検出装置は、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の中央の高さ位置を測定することによって前記張り状態を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、熱処理中の熱可塑性樹脂フィルムを幅方向に一定のテンションで保持したり、熱可塑性樹脂フィルムの膨張・収縮量に合わせて把持部材の間隔を変化させたりするので、熱処理によって光学特性のムラが生じることを防止することができ、光学特性の優れた熱可塑性樹脂フィルムを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法及び装置の好ましい実施形態について説明する。なお、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいて成されるものであるが、本発明はこの実施態様に限定されるものではない。また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
【００１７】
《セルロースアシレートフィルム》
［透湿度］
本発明のセルロースアシレートフィルムは、４０℃・相対湿度９０％における透湿度が１００〜４００ｇ／（ｍ2・ｄａｙ）であり、６０℃・相対湿度９５％で１０００時間保持した後の透湿度変化が−１００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）〜１０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）であることが好ましい。「透湿度」とは、塩化カルシウムを入れたカップをフィルムで蓋をし、全体を密閉器内に入れて４０℃・相対湿度９０％の条件で２４時間保持したときの保持前後の質量変化（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ））である。透湿度は、温度の上昇に伴い上昇し、また、湿度の上昇に伴い上昇するが、いずれの温度や湿度を採用した場合であっても、フィルム間における透湿度の大小関係は不変である。そのため、本発明においては４０℃・相対湿度９０％における前記質量変化の値を基準として用いた。
【００１８】
本発明のセルロースアシレートフィルムの透湿度は、１００〜４００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）が好ましく、１２０〜３５０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がより好ましく、１５０〜３００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がさらに好ましい。
【００１９】
また、フィルムを６０℃・相対湿度９５％で１０００時間保持したときの保持前後の透湿度を前述の方法に従って測定し、保持後の透湿度から保持前の透湿度を引いた値を「６０℃・相対湿度９５％で１０００時間保持した後の透湿度変化」とした。本発明のセルロースアシレートフィルムの６０℃・相対湿度９５％で保持した後の透湿度変化は−１００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）〜１０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）であり、−５０〜５ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）が好ましく、−２０〜０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がより好ましい。
【００２０】
さらに、透湿度は、膜厚の上昇に伴い低下し、膜厚の低下に伴い上昇するため、まず実測した透湿度に実測した膜厚を乗じ、それを８０で割った値を本発明では「膜厚８０μｍ換算の透湿度」とした。本発明のセルロースアシレートフィルムの膜厚８０μｍ換算の透湿度は、１００〜４２０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）が好ましく、１５０〜４００ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がより好ましく、１８０〜３５０ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）がさらに好ましい。
【００２１】
このような透湿度に関する条件を満たすセルロースアシレートフィルムを使用すれば、湿度もしくは湿熱に対する耐久性に優れた偏光板や、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００２２】
［セルロースアシレート］
本発明のセルロースアシレートフィルムは、主成分としてのポリマーがセルロースアシレートである。ここで、「主成分としてのポリマー」とは、単一のポリマーからなる場合には、そのポリマーのことを示し、複数のポリマーからなる場合には、構成するポリマーのうち、最も質量分率の高いポリマーのことを示す。
【００２３】
本発明のセルロースアシレートフィルムを製造する際に用いるセルロースアシレートとしては、粉末や粒子状のものを使用することができ、また、ペレット化したものも用いることができる。また、セルロースアシレートの含水率は、１．０質量％以下であることが好ましく、０．７質量％以下であることがさらに好ましく、０．５質量％以下であることが最も好ましい。また、含水率は場合により０．２質量％以下であることが好ましい。セルロースアシレートの含水率が好ましい範囲内にない場合には、加熱などにより乾燥してから使用することが好ましい。これらのポリマーは単独で用いてもよいし、２種類以上のポリマーを併用してもよい。
【００２４】
前記セルロースアシレートとしては、セルロースアシレート化合物、および、セルロースを原料として生物的或いは化学的に官能基を導入して得られるアシル置換セルロース骨格を有する化合物が挙げられる。
【００２５】
前記セルロースアシレートは、セルロースとカルボン酸とのエステルである。前記エステルを構成するカルボン酸としては、炭素原子数が２〜２２の脂肪酸がさらに好ましく、炭素原子数が２〜４の低級脂肪酸が最も好ましい。
【００２６】
前記セルロースアシレートは、セルロースを構成するグルコース単位の２位、３位および６位に存在するヒドロキシル基の水素原子の全部または一部が、アシル基で置換されている。前記アシル基の例としては、例えば、アセテル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ビバロイル基、へブタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、シクロヘキサンカルポニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルポニル基、および、シンナモイル基が挙げられる。前記アシル基としては、アセテル基、プロピオニル基、ブチリル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ビバロイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルポニル基、シンナモイル基が好ましく、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基が最も好ましい。
【００２７】
セルロースアシレートは、複数のアシル基で置換されていてもよく、具体的には、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートプチレート、セルロースアセテートプチレートプロピオネート、セルロースプチレートプロピオネート等が挙げられる。
【００２８】
本発明のセルロースアシレートフィルムを構成するセルロースアシレートとしては、酢酸とのエステルを有するセルロースアセテートが特に好ましく、溶媒への溶解性の観点から、アセチル置換度が２．７０〜２．８７のセルロースアセテートがより好ましく、２・８０〜２・８６のセルロースアセテートが最も好ましい。ここでいう置換度とは、セルロースを構成するグルコース単位の２位、３位および６位に存在するヒドロキシル基の水素原子が置換されている程度を表すもので、２位、３位および６位に存在するヒドロキシル基の水素原子が置換されている場合の置換度は３である。
【００２９】
セルロースアシレートの合成方法について、基本的な原理は、右田仲彦他、木材化学１８０〜１９０頁（共立出版、１９６８年）に記載されている。セルロースアシレートの代表的な合成方法としては、カルボン酸無水物−カルボン酸−硫酸触媒による液相アシル化法が挙げられる。具体的には、まず、綿花リンタや木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸などのカルボン酸で前処理した後、予め冷却したアシル化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート（２位、３位および６位のアシル置換度の合計が、はば３．００）を合成する。前記アシル化混液は、一般に溶媒としてのカルボン酸、エステル化剤としてのカルボン酸無水物および触媒としての硫酸を含む。また、前記カルボン酸無水物は、これと反応するセルロースおよび系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが普通である。
【００３０】
次いで、アシル化反応終了後に、系内に残存している過剰カルボン酸無水物の加水分解を行うために、水または含水酢酸を添加する。さらに、エステル化触媒を一部中和するために、中和剤（例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩、水酸化物または酸化物）を含む水溶液を添加してもよい。さらに、得られた完全セルロースアシレートを少量のアシル化反応触媒（一般には、残存する硫酸）の存在下で、２０〜９０℃に保つことにより鹸化熱成し、所望のアシル置換度および重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記中和剤などを用いて完全に中和するか、或いは、前記触媒を中和することなく水若しくは希酢酸中にセルロースアシレート溶液を投入（或いは、セルロースアシレート溶液中に、水または希酢酸を投入）してセルロースアシレートを分離し、洗浄および安定化処理により目的物であるセルロースアシレートを得ることができる。
【００３１】
前記セルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で１５０〜５００が好ましく、２００〜４００がより好ましく、２２０〜３５０がさらに好ましい。前記粘度平均重合度は、宇田らの極限粘度法（宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁、１９６２年）の記載に従って測定することができる。前記粘度平均重合度の測定方法については、特開平９−９５５３８号公報にも記載がある。
【００３２】
また、低分子成分が少ないセルロースアシレートは、平均分子量（重合度）が高いが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低い値になる。このような低分子成分の少ないセルロースアシレートは、通常の方法で合成したセルロースアシレートから低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより行うことができる。また、低分子成分の少ないセルロースアシレートを合成により得ることもできる。低分子成分の少ないセルロースアシレートを合成する場合、アシル化反応における硫酸触媒量を、セルロース１００質量に対して０．５〜２５質量部に調整することが好ましい。前記硫酸触媒の量を前記範囲にすると、分子量分布の点でも好ましい（分子量分布の均一な）セルロースアシレートを合成することができる。セルロースエステルの原料綿や合成方法については、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５号、２００１年３月１５日発行、発明協会）７〜１２頁にも記載がある。
【００３３】
《セルロースアシレートフィルムの作製》
本発明のセルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレートや各種添加剤を含有する溶液から溶液流延製膜方法によって作製することができる。溶液流延製膜方法については、以下に詳細に説明する。
【００３４】
また、本発明のセルロースアシレートの融点、もしくはセルロースアシレートと各種添加剤との混合物の融点が、これらの分解温度よりも低くかつ延伸温度よりも高い場合には、溶融製膜法によって製膜することで作製することもできる。溶融製膜法については、特開２０００−３５２６２０号公報などに記載がある。
【００３５】
［セルロースアシレート溶液］
（溶媒）
本発明のセルロースアシレートフィルムを溶液流延製膜方法で作製する場合、セルロースアシレート溶液を調製する。このとき用いられるセルロースアシレート溶液用の主溶媒としては、該セルロースアシレートの良溶媒である有機溶媒を好ましく用いることができる。このような有機溶媒としては、沸点が８０℃以下の有機溶媒が乾燥負荷低減の観点からより好ましい。前記有機溶媒の沸点は、１０〜８０℃であることがさらに好ましく、２０〜６０℃であることが特に好ましい。また、場合により沸点が３０〜４５℃である有機溶媒も前記主溶媒として好適に用いることができる。
【００３６】
このような主溶媒としては、ハロゲン化炭化水素、エステル、ケトン、エーテル、アルコールおよび炭化水素などが挙げられ、これらは分岐構造若しくは環状構造を有していてもよい。また、前記主溶媒は、エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの官能基（即ち、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＨ）のいずれかを二つ以上有していてもよい。さらに、前記エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの炭化水素部分における水素原子は、ハロゲン原子（特に、フッ素原子）で置換されていてもよい。なお、本発明のセルロースアシレートフィルムの作製に用いられるセルロースアシレートの主溶媒とは、単一の溶媒からなる場合には、その溶媒のことを示し、複数の溶媒からなる場合には、構成する溶媒のうち、最も質量分率の高い溶媒のことを示す。
【００３７】
前記ハロゲン化炭化水素としては、塩素化炭化水素がより好ましく、例えば、ジクロロメタンおよびクロロホルムなどが挙げられ、ジクロロメタンがさらに好ましい。前記エステルとしては、例えば、メチルホルメート、エチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートなどが挙げられる。前記ケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。前記エーテルとしては、例えば、ジエチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−プチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、１，３−ジオキソラン、４−メチルジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどが挙げられる。前記アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノールなどが挙げられる。前記炭化水素としては、例えば、ｎ−ペンタン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ベンゼン、トルエンなどが挙げられる。
【００３８】
これら主溶媒と併用される有機溶媒としては、ハロゲン化炭化水素、エステル、ケトン、エーテル、アルコールおよび炭化水素などが挙げられ、これらは分岐構造若しくは環状構造を有していてもよい。また、前記有機溶媒としては、エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの官能基（即ち、−〇−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＨ）のいずれか二つ以上を有していてもよい。さらに、前記エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの炭化水素部分における水素原子は、ハロゲン原子（特に、フッ素原子）で置換されていてもよい。
【００３９】
前記ハロゲン化炭化水素としては、塩素化炭化水素がより好ましく、例えば、ジクロロメタンおよびクロロホルムなどが挙げられ、ジクロロメタンがさらに好ましい。前記エステルとしては、例えば、メチルホルメート、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテート、ペンチルアセテートなどが挙げられる。前記ケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソプチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどが挙げられる。前記エーテルとしては、例えば、ジエチルエーテル、メチルーｔｅｒｔ−プチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、４−メチルジオキソラン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、アニソール、フェネトールなどが挙げられる。
【００４０】
前記アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール、シクロヘキサノール、２−フルオロエタノール、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３−テトラフルオロー１−プロパノールなどが挙げられる。前記炭化水素としては、例えば、ｎ−ペンタン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。前記２種類以上の官能基を有する有機溶媒としては、例えば、２−エトキシエチルアセテート、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、メチルアセトアセテートなどが挙げられる。
【００４１】
本発明のセルロースアシレートフィルムでは、全溶媒中に好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは７〜２５質量％、さらに好ましくは１０〜２０質量％のアルコールを含有することがバンドからの剥離荷重低減の観点から望ましい。
【００４２】
本発明のセルロースアシレートフィルムの作製に用いられるセルロースアシレート溶液の溶媒として好ましく用いられる有機溶媒の組み合せの例を以下に挙げるが、本発明で採用することができる組み合わせはこれらに限定されるものではない。なお、比率の数値は、質量部を意味する。
（１）ジクロロメタン／メタノール／エタノール／ブタノール＝８０／１０／５／５
（２）ジクロロメタン／メタノール／エタノール／ブタノール＝８０／５／５／１０
（３）ジクロロメタン／イソプチルアルコール＝９０／１０
（４）ジクロロメタン／アセトン／メタノール／プロパノール＝８０／５／５／１０
（５）ジクロロメタン／メタノール／ブタノール／シクロヘキサン＝８０／８／１０／２
（６）ジクロロメタン／メチルエチルケトン／メタノール／ブタノール＝８０／１０／５／５
（７）ジクロロメタン／ブタノール＝９０／１０
（８）ジクロロメタン／アセトン／メチルエチルケトン／エタノール／ブタノール＝６８／１０／１０／７／５
（９）ジクロロメタン／シクロペンタノン／メタノール／ペンタノール＝８０／２／１５／３
（１０）ジクロロメタン／メチルアセテート／エタノール／ブタノール＝７０／１２／１５／３
（１１）ジクロロメタン／メチルエチルケトン／メタノール／ブタノール＝８０／５／５／１０
（１２）ジクロロメタン／メチルエチルケトン／アセトン／メタノール／ペンタノール＝５０／２０／１５／５／１０
（１３）ジクロロメタン／１，３−ジオキソラン／メタノール／ブタノール＝７０／１５／５／１０
（１４）ジクロロメタン／ジオキサン／アセトン／メタノール／ブタノール＝７５／５／１０／５／５
（１５）ジクロロメタン／アセトン／シクロペンタノン／エタノール／イソプチルアルコール／シクロヘキサン＝６０／１８／３／１０／７／２
（１６）ジクロロメタン／メチルエチルケトン／アセトン／イソプチルアルコール＝７０／１０／１０／１０
（１７）ジクロロメタン／アセトン／エチルアセテート／ブタノール／ヘキサン＝６９／１０／１０／１０／１
（１８）ジクロロメタン／メチルアセテート／メタノール／イソプチルアルコール＝６５／１５／１０／１０
（１９）ジクロロメタン／シクロペンタノン／エタノール／ブタノール＝８５／７／３／５
（２０）ジクロロメタン／メタノール／ブタノール＝８３／１５／２
（２１）ジクロロメタン＝１００
（２２）アセトン／エタノール／ブタノール＝８０／１５／５
（２３）メチルアセテート／アセトン／メタノール／ブタノール＝７５／１０／１０／５
（２４）１，３−ジオキソラン＝１００
また、非ハロゲン系有機溶媒を主溶媒とした場合の詳細については発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）に記載があり、適宜、本発明において適用することができる。
【００４３】
（溶液濃度）
調製する前記セルロースアシレート溶液中のセルロースアシレート濃度は、５〜４０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がさらに好ましく、１５〜３０質量％が最も好ましい。前記セルロースアシレート濃度は、セルロースアシレートを溶媒に溶解する段階で所定の濃度になるように調整することができる。また予め低濃度（例えば４〜１４質量％）の溶液を調製した後に、溶媒を蒸発させる等によって濃縮してもよい。さらに、予め高濃度の溶液を調製後に、希釈してもよい。また、添加剤を添加することで、セルロースアシレートの濃度を低下させることもできる。
【００４４】
（添加剤）
本発明のセルロースアシレートフィルムの作製に用いられる前記セルロースアシレート溶液は、各調製工程において用途に応じた各種の液体または固体の添加剤を含むことができる。前記添加剤の例としては、可塑剤（好ましい添加量はセルロースアシレートに対して０．０１〜１０質量％、以下同様）、紫外線吸収剤（０．００１〜１質量％）、平均粒子サイズが５〜３０００ｎｍである微粒子粉体（０．００１〜１質量％）、フッ素系界面活性剤（０．００１〜１質量％）、剥離剤（０．０００１〜１質量％）、劣化防止剤（０．０００１〜１質量％）、光学見方性制御剤（０．０１〜１０質量％）、赤外線吸収剤（０．００１〜１質量％）が含まれる。
【００４５】
前記可塑剤や前記光学異方性制御剤は、分子量３０００以下の有機化合物であり、好ましくは疎水部と親水部とを併せ持つ化合物である。これらの化合物は、セルロースアシレート鎖間で配向することにより、レターデーション値を変化させる。さらに、これらの化合物は、フィルムの疎水性を向上させ、レターデーションの湿度変化を低減させることができる。また、前記紫外線吸収剤や前記赤外線吸収剤を併用することで、効果的にレターデーションの波長依存性を制御することもできる。本発明のセルロースアシレートフィルムに用いられる添加剤は、いずれも乾燥過程での揮散が実質的にないものが好ましい。
【００４６】
レターデーションの湿度変化低減を図る観点からは、これらの添加剤の添加量は多いほうが好ましいが、添加量の増大に伴い、セルロースアシレートフィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）低下や、フィルムの製造工程における添加剤の揮散問題を引き起こしやすくなる。従って、本発明においてより好ましく用いられるセルロースアセテートを用いる場合、前記分子量３０００以下の添加剤の添加量は、前記セルロースアシレートに対し０・０１〜３０質量％が好ましく、２〜３０質量％がより好ましく、５〜２０質量％がさらに好ましい。
【００４７】
本発明のセルロースアシレートフィルムに好適に用いることのできる可塑剤については、特開２００１−１５１９０１号公報に記載がある。また、赤外吸収剤については、特開平２００１−１９４５２２号公報に記載がある。添加剤を添加する時期は、添加剤の種類に応じて適宜決定することができる。また、前記添加剤については、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）１６頁〜２２頁にも記載がある。
【００４８】
（セルロースアシレート溶液の調製）
前記セルロースアシレート溶液の調製は、例えば、特開２００５−１０４１４８号公報の１０６〜１２０頁に記載されている調製方法に準じて行うことができる。具体的には、セルロースアシレートと溶媒とを混合撹拝し膨潤させ、場合により冷却や加熱等を実施して溶解させた後、これをろ過してセルロースアシレート溶液を得ることができる。
【００４９】
［流延、乾燥］
本発明のセルロースアシレートフィルムは、従来の溶液流延製膜方法に従い、従来の溶液流延製膜装置を用いて製造できる。具体的には、溶解機（釜）で調製されたドープ（セルロースアシレート溶液）を、ろ過後、貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製することができる。ドープは３０℃に保温し、ドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している流建部の金属支持体の上に均一に流延する（流延工程）。次いで、金属支持体がほぼ一周した剥離点で、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を金属支持体から剥離し、続いて乾燥ゾーンへ搬送し、ロール群で搬送しながら乾燥を終了する。本発明においては、金属支持体として金属バンドまたは金属ベルトを使用することができる。
【００５０】
上記、流延工程、乾燥工程の詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の１２０〜１４６頁にも記載があり、適宜本発明にも適用することができる。
【００５１】
乾燥の終了したフィルム中の残留溶剤量は０〜２質量％が好ましく、より好ましくは０〜１質量％である。乾燥終了後、フィルムはそのまま熱処理ゾーンへ搬送してもよいし、フィルムを巻き取ってからオフラインで熱処理を実施してもよい。熱処理前のセルロースアシレートフィルムの好ましい幅は０．５〜５ｍであり、より好ましくは０．７〜３ｍである。また、一旦フィルムを巻き取る場合には、好ましい巻長は３００〜３００００ｍであり、より好ましくは５００〜１００００ｍであり、さらに好ましくは１０００〜７０００ｍである。
【００５２】
［延伸、熱処理］
次に上記で得られたセルロースアシレートフィルムを長手方向に縦延伸し、熱処理により幅方向に収縮させる方法について説明する。
【００５３】
図１は延伸・熱処理装置の構成を模式的に示している。同図に示すように、延伸・熱処理装置１０は帯状のフィルム１２を加熱する予熱部１４と、加熱されたフィルム１２を縦方向（長手方向）に延伸する縦延伸部１６と、延伸されたフィルム１２を幅方向に熱収縮させる熱処理部１８とによって構成される。
【００５４】
予熱部１４は、その表面の温度が調節可能なローラ２０、２０を備え、このローラ２０、２０にフィルム１２を巻き掛けることによって、フィルム１２が予熱（加熱）される。予熱されたフィルム１２は縦延伸部１６に搬送される。
【００５５】
縦延伸部１６は、一対の低速ローラ２２、２２と一対の高速ローラ２４、２４とを備え、これらのローラ２２、２２及び２４、２４によってフィルム１２が挟持されて搬送される。その際、低速ローラ２２と高速ローラ２４の速度差によって、フィルム１２は縦方向（長手方向）に引き延ばされて縦延伸される。
【００５６】
低速ローラ２２と高速ローラ２４との間には、非接触式の加熱装置（不図示）が設けられており、この加熱装置によって延伸時のフィルム１２が加熱される。加熱装置の構成は特に限定するものではないが、たとえば熱風の吹きつけ、遠赤外線ヒータ、集光式ヒータなどの近赤外線ヒータなどを用いることができる。また、加熱装置は、フィルム１２の温度が（Ｔｇ−１０℃）以上（Ｔｇ＋５０℃）以下となるように温度を制御する。
【００５７】
低速ローラ２２と高速ローラ２４の距離Ｌは、１００ｍ以上５００ｍ以下であることが好ましい。距離Ｌが上記の範囲よりも小さい場合には加熱装置を置くスペースが確保できず、距離Ｌが上記の範囲よりも大きい場合には、フィルム１２の幅方向の端部だけが縮むなどによって、フィルム１２の幅方向に光学特性の分布が発生するという問題がある。
【００５８】
上記の如く構成された縦延伸部１６によって、フィルム１２は縦方向（長手方向）に延伸される。この延伸は、縦延伸倍率が１倍を超えて２．０倍以下であることが好ましい。このような範囲で縦延伸することによって、後述の熱処理を行った際に、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）／面内位相差（Ｒｅ）が０．５以下の位相差フィルムを製造することができる。縦延伸部１６で縦延伸されたフィルム１２は熱処理部１８に送られる。
【００５９】
熱処理部１８には不図示の加熱炉が設けられ、フィルム１２の温度ＴがＴｇ≦Ｔ≦Ｔｍになるように制御される。ここでＴｇはガラス転移温度であり、Ｔｍは融点である。
【００６０】
図２は、熱処理部１８を成す熱処理装置の構成を示す平面図である。同図に示すように、熱処理装置は、一対の無端状のチェーン３２、３２を備え、このチェーン３２、３２がフィルム１２の幅方向の両側に配設される。また、チェーン３２はそれぞれ、二つのスプロケット３４、３５に巻きかけられており、スプロケット３４、３５の一方を不図示の駆動装置で回転させることによって、チェーン３２が周回走行される。
【００６１】
一対のチェーン３２にはそれぞれ、複数のクリップ３６、３６…が所定のピッチで取り付けられている。クリップ３６は、フィルム１２の幅方向の端部を把持する部材であり、チェーン３２とともにスプロケット３４、３５間を周回するように移動される。スプロケット３４、３５間には、ガイドレール３８α〜３８λが設けられており、このガイドレール３８α〜３８λによって、スプロケット３４、３５間のクリップ３６がガイドされる。
【００６２】
ガイドレール３８α〜３８λはフィルム１２の幅方向の両側に設けられており、ガイドレール３８α〜３８λ同士の間隔はフィルム１２の搬送方向の上流側から下流側にかけて変化するように構成される。具体的には、フィルム１２の搬送方向の上流側から下流側にかけて、ガイドレール３８、３８の間隔が若干拡がるように形成された部分（以下、加熱部）αと、徐々に小さくなるように形成された部分（以下、収縮部）βと、略一定の狭い幅で形成された部分（以下、保持部）γと、若干小さくなるように形成された部分（以下、冷却部）λとを有するように構成される。これにより、ガイドレール３８α〜３８λでガイドされるクリップ３６、３６…同士の間隔は、加熱部αで若干大きくなり、収縮部βで徐々に小さくなり、保持部γで一定の間隔に保持され、冷却部λで若干小さくなる。
【００６３】
図２に示すように、熱処理装置には、複数のレーザー変位計５０、５０…が設けられる。複数のレーザー変位計５０、５０…は、フィルム１２の搬送方向に所定の間隔で配置されており、各レーザー変位計５０は、フィルム１２の幅方向の中央に配置されている。また、レーザー変位計５０は、図３に示すように、フィルム１２の上方に取り付けられ、下方にむけてレーザーを照射するように構成される。このレーザー変位計５０によってフィルム５０の中央の高さ位置が非接触で測定される。したがって、レーザー変位計５０の測定値からフィルム１２の張り状態を判断することができ、たとえば、フィルム１２が幅方向に弛んで中央が下方に下がった状態（図３中、下側の二点鎖線の状態：以下、弛み状態という）や、フィルム１２が幅方向に過剰に張り過ぎた状態（図３中、上側の二点鎖線の状態：以下、緊張状態という）を検知することができる。
【００６４】
図４は、クリップ３６を示す斜視図であり、図５はその断面図である。これらの図に示すように、クリップ３６は主として、本体４０と台座４２で構成されている。台座４２には、チェーン３２が取り付けられる取付部４２Ａと、ガイドレール３８α〜３８λにガイドされるガイド部４２Ｂとが形成されており、ガイド部４２Ｂがガイドレール３８α〜３８λに係合されることによって、台座４２がガイドレール３８α〜３８λに沿って移動される。
【００６５】
本体４０には、フラッパ４４が回動自在に軸着されている。フラッパ４４は、その下端に押さえ部４４Ａを有し、この押さえ部４４Ａと本体４０との間でフィルム１２の端部を挟み込んで把持できるようになっている。また、フラッパ４４の上端には駆動レバー４４Ｂが形成されており、この駆動レバー４４Ｂが不図示のガイドによって横方向に押圧されることによってフラッパ４４が揺動される。前記ガイドは、スプロケット３４、３５の位置に設けられており、この位置においてフラッパ４４が揺動され、押さえ部４４Ａによるフィルム１２の把持と、その把持状態の解除とが切り替えられる。具体的には、フィルム１２の搬送方向の上流側に設けられたスプロケット３４の位置で、クリップ３６がフィルム１２の端部を把持し、その把持状態のまま下流側のスプロケット３５の位置までクリップ３６が搬送され、この下流側のスプロケット３５の位置でクリップ３６がフィルム１２の把持を解除するようになっている。これにより、フィルム１２は、その両端部が上流側のスプロケット３４の位置で把持され、下流側のスプロケット３５の位置で把持が解除される。
【００６６】
ところで、上述したガイドレール３８α〜３８λは、図２に示す如く、加熱部α、収縮部β、保持部γ、冷却部λに別れて配置される。これらのガイドレール３８α〜３８λはそれぞれ、フィルム１２の幅方向にスライド自在に、且つ、角度調節自在に支持されている。たとえば、ガイドレール３８αは、フィルム１２の幅方向の内向きに配置されたシリンダ５２α、５２αのロッド５４α、５４αに回動自在に連結されている。したがって、二個のシリンダ５２α、５２αを同期して駆動することによってガイドレール３８αをフィルム１２の幅方向に平行移動させることができ、二個のシリンダ５２α、５２αを異なる駆動量で駆動することによって、ガイドレール３８αの傾きを変えることができる。
【００６７】
ガイドレール３８β、３８γ、３８λも同様に支持されている。すなわち、ガイドレール３８βは、フィルム１２の幅方向の内向きに配置されたシリンダ５２β、５２βのロッド５２β、５２βに回動自在に連結されており、このシリンダ５２β、５２βを駆動することによってガイドレール３８βの平行移動、或いは角度調節が行われる。また、ガイドレール３８γは、フィルム１２の幅方向の内向きに配置されたシリンダ５２γ、５２γのロッド５２γ、５２γに回動自在に連結されており、このシリンダ５２γ、５２γを駆動することによってガイドレール３８γの平行移動、或いは角度調節が行われる。ガイドレール３８λは、フィルム１２の幅方向の内向きに配置されたシリンダ５２λ、５２λのロッド５２λ、５２λに回動自在に連結されており、このシリンダ５２λ、５２λを駆動することによってガイドレール３８λの平行移動、或いは角度調節が行われる。
【００６８】
各シリンダ５２α〜５２λは、上述したレーザー変位計５０の測定値に基づいて駆動制御される。たとえば、レーザー変位計５０の測定値によって加熱部αのフィルム１２が弛み状態であると判断した場合には、ガイドレール３８α、３８αの間隔が拡がるようにシリンダ５２α、５２αを駆動する。逆に、加熱部βのフィルム１２が緊張状態であると判断した場合には、ガイドレール３８α、３８αの間隔が狭まるようにシリンダ５２α、５２αを駆動する。同様に、収縮部β、保持部γ、冷却部λにおけるフィルム１２の弛み状態、緊張状態に応じてシリンダ５２β、５２γ、５２λを駆動する。これにより、フィルム１２が弛み過ぎず、且つ、過剰なテンションが加わらない状態に調節することができる。なお、ガイドレール３８α〜３８λを移動させた際、各ガイドレール３８α〜３８λ同士の間に段差ができないように、ガイドレール３８α〜３８λの角度を調節するとよい。また、ガイドレール３８α〜３８λは、フィルム１２を幅方向に一旦弛ませた後に、その間隔を拡げるとよい。
【００６９】
上記の如く構成された熱処理部１８では、ガイドレール３８α〜３８λの間隔を調節することによって、フィルム１２の幅方向の張り状態を略一定に制御することができる。すなわち、フィルム１２が熱処理されて幅方向に膨張、収縮された際、その膨張、収縮量に応じてガイドレール３８α、３８λの間隔が調節されるので、フィルム１２の張り状態を略一定に制御することができる。
【００７０】
図６は、フィルム１２の温度とフィルム１２の膨張、収縮量との関係を示す図であり、フィルム１２の膨張、収縮量は、加熱前のフィルム１２の幅を１としている。
【００７１】
同図に示すように、加熱部αでは、（フィルム１２の内部で結晶化が起こらない程度まで）加熱され、フィルム１２は徐々に温度上昇される。したがって、フィルム１２は温度上昇に伴って、幅方向に膨張される。そこで、加熱部αでは、ガイドレール３８α、３８αの間隔を、フィルム１２の搬送方向の下流側に徐々に拡がるように調節する。これにより、フィルム１２は弛むことなく、且つ、テンションが略零で張った状態に維持される。
【００７２】
収縮部βでは、フィルム１２は結晶化温度程度まで加熱される。これにより、フィルム１２の内部で結晶化が起きるので、フィルム１２は幅方向に収縮される。そこで、収縮部βでは、ガイドレール３８β、３８βの間隔を、フィルム１２の搬送方向の下流側に徐々に狭まるように調節する。
【００７３】
保持部γでは、フィルム１２の温度が略一定に維持されており、フィルム１２の寸法は幅方向に殆ど変化しない。したがって、保持部γでは、ガイドレール３８γ、３８γが略平行になるように調節する。
【００７４】
冷却部λでは、フィルム１２が冷却され、フィルム１２の温度が徐々に低下する。そこで、冷却部λでは、ガイドレール３８λ、３８λの間隔が徐々に狭くなるように調節する。
【００７５】
上記の如くガイドレール３８、３８の間隔を調節することによって、フィルム１２はその端部がクリップ３６、３６によって弛むことなく引っ張られ、且つ、その張力が略零になる状態に維持される。このような状態に維持しながら熱処理を行うことによって、光学特性のムラがないフィルム１２を製造することができる。
【００７６】
なお、上述した実施形態は、ガイドレール３８、３８を四つに分割し、各ガイドレール３８α〜３８λ同士の間隔を調節するようにしたが、分割する個数はこれに限定するものではなく、五個以上或いは三個以下に分割するようにしてもよい。また、分割せずにガイドレール３８全体をフィルム１２の幅方向にスライドさせるようにしてもよい。
【００７７】
また、上述した実施形態は、ガイドレール３８、３８の間隔を調節することによってフィルム１２の張り状態を調節したが、フィルム１２の張り状態を調節する方法はこれに限定するものではなく、たとえば、図７に示す如く、クリップ３６自体にフィルム１２の張り状態の調節機構を設けてもよい。図７に示すクリップ３６は、本体４０がレール４６を介して台座４２に取り付けられている。レール４６はフィルム１２の幅方向に配設されており、本体４０にフィルム１２の端部を把持した状態で本体４０をレール４６に沿ってスライドさせることによって、フィルム１２の幅方向の張り状態（テンション）が調節される。
【００７８】
図７に示すクリップ３６には、モータ４７と送りネジ４８とから成る駆動装置が設けられ、この駆動装置によって本体４０をフィルム１２の幅方向に移動させることができるようになっている。すなわち、台座４２には、送りネジ４８が回動自在に支持され、この送りネジ４８は、フィルム１２の幅方向に配設されるとともに、本体４０に形成されたネジ孔（不図示）に螺合されている。また、送りネジ４８は、モータ４７に連結され、このモータ４７によって回転駆動される。したがって、モータ４７を駆動することによって本体４０がフィルム１２の幅方向に移動されるので、フィルム１２の幅方向の張り状態を調節することができる。
【００７９】
上記のクリップ３６を用いる場合、赤外線等を用いて非接触で制御信号を送受信するように構成することが好ましい。すなわち、制御信号を受信するための受信部（不図示）を台座４２に設けるとともに、その受信部に制御信号を送信する複数の送信部５６、５６…を、図８に示す如く、ガイドレール３８の近傍に設けるとよい。各送信部５６は、各レーザー変位計５０に対してフィルム１２の幅方向の両側に設けられ、この送信部５６の近傍を通過するクリップ３６の受信部に制御信号を送信できるようになっている。したがって、レーザー変位計５０でフィルム１２の張り状態が検出されると、その両側に設けられた送信部４９から制御信号が出力され、送信部４９の近傍を走行するクリップ３６の本体４０がフィルム１２の幅方向に移動される。これにより、クリップ３６の本体４０に保持されたフィルム１２の張り状態が調節される。
【００８０】
なお、上述した実施形態は、フィルム１２の張り状態をレーザー変位計５０によって測定するようにしたが、フィルム１２の張り状態を検出する方法はこれに限定するものではなく、たとえば監視員が直接、或いは観察画像を通じて目視にて判断するようにしてもよい。
【００８１】
また、上述した実施形態は、フィルム１２の張り状態を検出し、その張り状態を調節するようにしたが、フィルム１２の温度を検出し、その温度に応じてフィルム１２の膨張、収縮量を求め、フィルム１２の張り状態を調節するようにしてもよい。
【００８２】
以上説明した延伸・熱処理装置１０によって、Ｒｔｈ／Ｒｅが０．５以下のセルロースアシレートフィルム１２が製造される。この延伸・熱処理装置１０では、熱処理部１８においてフィルム１２のテンションが略零になるようにフィルム１２が保持されているので、製造後のセルロースアシレートフィルム１２に光学特性のムラが発生することを防止することができ、高品質のセルロースアシレートフィルム１２を製造することができる。
【００８３】
上記のセルロースアシレートフィルム（以下、符号は省略）は単層構造であることが好ましい。ここで、「単層構造」のフィルムとは、複数のフィルム材が貼り合わされていたり、表面に塗布層があったりするものではなく、一枚のセルロースアシレートフィルムを意味する。そして、複数のセルロースアシレート溶液から、逐次流延方式や共流延方式を用いて一枚のセルロースアシレートフィルムを製造する場合も含む。この場合、添加剤の種類や配合量、セルロースアシレートの分子量分布やセルロースアシレートの種類等を適宜調整することによって厚み方向に分布を有するようなセルロースアシレートフィルムを得ることができる。また、それらの一枚のフィルム中に光学異方性部、防眩部、ガスバリア部、耐湿性部などの各種機能性部を有するものも含む。
【００８４】
［表面処理］
本発明のセルロースアシレートフィルムには、適宜、表面処理を行うことにより、各機能層（例えば、下塗層、バック層、光学異方性層）との接着を改善することが可能となる。前記表面処理には、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、鹸化処理（酸鹸化処理、アルカリ鹸化処理）が含まれ、特にグロー放電処理およびアルカリ鹸化処理が好ましい。ここでいう「グロー放電処理」とは、プラズマ励起性気体存在下でフィルム表面にプラズマ処理を施す処理である。これらの表面処理方法の詳細は、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）に記載があり、適宜、使用することができる。
【００８５】
フィルム表面と機能層との接着性を改善するため、表面処理に加えて、或いは表面処理に代えて、本発明のセルロースアシレートフィルム上に下塗層（接着層）を設けることもできる。前記下塗層については、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）３２頁に記載があり、これらを適宜、使用することができる。また、本発明のセルロースアシレートフィルム上に設けられる機能性層については、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）３２頁〜４５頁に記載があり、これに記載のものを適宜、使用することができる。
【００８６】
《光学補償フィルム》
本発明のセルロースアシレートフィルムは、光学補償フィルムとして用いることもできる。なお、「光学補償フィルム」とは、一般に液晶表示装置等の表示装置に用いられ、光学異方性を有する光学材料のことを意味し、位相差フィルム、位相差板、光学補償フィルム、光学補償シートなどと同義である。液晶表示装置において、光学補償フィルムは表示画面のコントラストを向上させたり、視野角特性や色味を改善したりする目的で用いられる。
【００８７】
本発明のセルロースアシレートフィルムは、そのまま光学補償フィルムとして用いることもできる。また、本発明のセルロースアシレートフィルムを複数枚積層したり、本発明のセルロースアシレートフィルムと本発明外のフィルムとを積層したりしてＲｅやＲｔｈを適宜調整して光学補償フィルムとして用いることもできる。フィルムの積層は、粘着剤や接着剤を用いて実施することができる。
【００８８】
また、場合により、本発明のセルロースアシレートフィルムを光学補償フィルムの支持体として用い、その上に液晶等からなる光学異方性層を設けて光学補償フィルムとして使用することもできる。本発明の光学補償フィルムに適用される光学見方性層は、例えば、液晶性化合物を含有する組成物から形成してもよいし、複屈折を持つセルロースアシレートフィルムから形成してもよい。
【００８９】
前記液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物または棒状液晶性化合物が好ましい。
【００９０】
［ディスコティック液晶性化合物］
本発明において前記液晶性化合物として使用可能なディスコティック液晶性化合物の例には、様々な文献（例えば、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅｅｔａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ＶＯｌ．７１，ｐａｇｅｌｌｌ（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ１７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｔｎ．Ｓｏｃ．，ＶＯｌ．１１６，ｐａｇｅ２６５５（１９９４））に記載の化合物が含まれる。
【００９１】
前記光学異方性層において、ディスコティック液晶性分子は配向状態で固定されているのが好ましく、重合反応により固定されているのが最も好ましい。また、ディスコティック液晶性分子の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。ディスコティック液晶性分子を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。重合性基を有するディスコティック液晶性分子については、特開２００１−４３８７号公報に開示されている。
【００９２】
［棒状液晶性化合物］
本発明において前記液晶性化合物として使用可能な棒状液晶性化合物の例には、アゾメテン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルビリミジン類、アルコキシ置換フェニルビリミジン類、フエニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロへキシルベンゾニトリル類が含まれる。また、前記棒状液晶性化合物としては、以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
【００９３】
前記光学異方性層において、棒状液晶性分子は配向状態で固定されているのが好ましく、重合反応により固定されているのが最も好ましい。本発明に使用可能な重合性棒状液晶性化合物の例は、例えば、Ｍａｋｒｏｔｎｏｌ．Ｃｈｅｍ．．１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４，６８３，３２７∵号明細書、同５，６２２，６４８号明細書、同５，７７０，１０７号明細書、国際公開第９５／２２５８６号パンフレット、同９５／２４４５５号パンフレット、同９７／００６００号パンフレット、同９８／２３５８０号パンフレット、同９８／５２９０５号パンフレット、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報等に記載の化合物が含まれる。
【００９４】
（ポリマーフィルムからなる光学異方性層）
前記光学異方性層は、ポリマーフィルムから形成してもよい。前記ポリマーフィルムは、光学異方性を発現し得るポリマーから形成することができる。前記光学異方性を発現し得るポリマーの例には、ポリオレフィン（例、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルポルネン系ポリマー）、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、および、セルロースエステル（例、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート）が含まれる。また、前記ポリマーとしては、これらポリマーの共重合体若しくはポリマー混合物を用いてもよい。
【００９５】
《偏光板》
本発明のセルロースアシレートフィルムまたは光学補償フィルムは、偏光板（本発明の偏光板）の保護フィルムとして用いることができる。本発明の偏光板は、偏光膜とその両面を保護する二枚の偏光板保護フィルム（セルロースアシレートフィルム）からなり、本発明のセルロースアシレートフィルムまたは光学補償フィルムは少なくとも一方の偏光板保護フィルムとして用いることができる。また、本発明のセルロースアシレートフィルムは、接着剤を用いて偏光膜とロールツーロールで貼合することができる。
【００９６】
本発明のセルロースアシレートフィルムを前記偏光板保護フィルムとして用いる場合、本発明のセルロースアシレートフィルムには前記表面処理（特開平６−９４９１５号公報、同６−１１８２３２号公報にも記載）を施して親水化しておくことが好ましく、例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理、または、アルカリ鹸化処理などを施すことが好ましく、特に、前記表面処理としてはアルカリ鹸化処理が最も好ましく用いられる。
【００９７】
また、前記偏光膜としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬して延伸したもの等を用いることができる。ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬して延伸した偏光膜を用いる場合、接着剤を用いて偏光膜の両面に本発明のセルロースアシレートフィルムの表面処理面を直接貼り合わせることができる。本発明の製造方法においては、このように前記セルロースアシレートフィルムが偏光膜と直接貼合されていることが好ましい。前記接着剤としては、ポリビニルアルコールまたはポリビニルアセタール（例、ポリビニルブチラール）の水溶液や、ビニル系ポリマー（例、ポリプチルアクリレート）のラテックスを用いることができる。特に好ましい接着剤は、完全鹸化ポリビニルアルコールの水溶液である。
【００９８】
一般に液晶表示装置は二枚の偏光板の間に液晶セルが設けられるため、４枚の偏光板保護フィルムを有する。本発明のセルロースアシレートフィルムは、４枚の偏光板保護フィルムのいずれにも好適に用いることができる。中でも、本発明のセルロースアシレートフィルムを液晶表示装置における偏光膜と液晶層（液晶セル）との間に配置されない外側の保護フィルムとして用いることが特に好ましく、この場合、透明ハードコート層、防眩層、反射防止層などを設けることができる。
【００９９】
《液晶表示装置》
本発明のセルロースアシレートフィルム、光学補償フィルムおよび偏光板は、様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。本発明のセルロースアシレートフィルムおよび光学補償フィルムは透湿度が低く、この透湿度は湿熱下にさらされても上昇しないため、これを用いた偏光板では、長期に渡って偏光度の低下を抑制することができる。したがって、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【０１００】
以下にこれらのフィルムが用いられる各液晶モードについて説明する。これらの液晶表示装置は、透過型、反射型および半透過型のいずれでもよい。
【０１０１】
（ＴＮ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＴＮモードの液晶セルを有するＴＮ型液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体として用いることができる。ＴＮモードの液晶セルとＴＮ型液晶表示装置とについては、古くからよく知られている。ＴＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムについては、特開平３−９３２５号、特開平６−１４８４２９号、特開平８−５０２０６号および特開平９−２６５７２号の各公報の他、モリ（Ｍｏｒｉ）他の論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３６（１９９７）ｐ．１４３や、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３６（１９９７）ｐ．１０６８）に記載がある。
【０１０２】
（ＳＴＮ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＳＴＮモードの液晶セルを有するＳＴＮ型液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体として用いてもよい。一般的にＳＴＮ型液晶表示装置では、液晶セル中の棒状液晶性分子が９０〜３６０度の範囲にねじられており、棒状液晶性分子の屈折率其方性（△ｎ）とセルギャップ（ｄ）との積（△ｎｄ）が３００〜１５００ｎｍの範囲にある。ＳＴＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムについては、特開２０００−１０５３１６号公報に記載がある。
【０１０３】
（ＶＡ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＶＡモードの液晶セルを有するＶＡ型液晶表示装置の光学補償フィルムや光学補償フィルムの支持体として用いることができる。ＶＡ型液晶表示装置は、例えば特開平１０−１２３５７６号公報に記載されているような配向分割された方式であっても構わない。
【０１０４】
（ＩＰＳ型液晶表示装置およびＥＣＢ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＩＰＳモードおよびＥＣＢモードの液晶セルを有するＩＰＳ型液晶表示装置およびＥＣＢ型液晶表示装置の光学補償フィルムや光学補償フィルムの支持体、または偏光板の保護フィルムとして特に有利に用いられる。これらのモードは黒表示時に液晶材料が略平行に配向する態様であり、電圧無印加状態で液晶分子を基板面に対して平行配向させて、黒表示する。
【０１０５】
（ＯＣＢ型液晶表示装置およびＨＡＮ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＯＣＢモードの液晶セルを有するＯＣＢ型液晶表示装置或いはＨＡＮモードの液晶セルを有するＨＡＮ型液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体としても有利に用いられる。ＯＣＢ型液晶表示装置或いはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムには、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学補償フィルムの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。ＯＣＢ型液晶表示装置或いはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムの光学的性質も、光学的其方性層の光学的性質、支持体の光学的性質および光学的異方性層と支持体との配置により決定される。ＯＣＢ型液晶表示装置或いはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムについては、特開平９−１９７３９７号公報に記載がある。また、モリ（Ｍｏｒｉ）他の論文（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３８（１９９９）ｐ．２８３７）に記載がある。
【０１０６】
（反射型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＨＡＮ型、ＧＨ（Ｇｕｅｓｔ−Ｈｏｓｔ）型の反射型液晶表示装置の光学補償フィルムとしても有利に用いられる。
【０１０７】
これらの表示モードは古くからよく知られている。ＴＮ型反射型液晶表示装置については、特開平１０−１２３４７８号、国際公開第９８／４８３２０号パンフレット、特許第３０２２４７７号公報に記載がある。反射型液晶表示装置に用いる光学補償フィルムについては、国際公開第００／６５３８４号パンフレットに記載がある。
【０１０８】
（その他の液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは・ＡＳＭ（ＡｘｉａｌｌｙＳｙｎｍｅｔｒｉｃＡｌｉｇｎｅｄＭｉｃｒｏｃｅｌｌ）モードの液晶セルを有するＡＳＭ型液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体としても有利に用いられる。ＡＳＭモードの液晶セルは、セルの厚さが位置調整可能な樹脂スぺ−サーにより維持されているとの特徴がある。その他の性質は、ＴＮモードの液晶セルと同様である。ＡＳＭモードの液晶セルとＡＳＭ型液晶表示装置とについては、クメ（Ｋｕｍｅ）他の論文（Ｋｕｍｅ ｅｔ ａｌ．，ＳＩＤ９８ＤｉｇｅｓｔｌＯ８９（１９９８））に記載がある。
【０１０９】
《ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルム》
本発明のセルロースアシレートフィルムは、場合により、ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルムへ適用してもよい。ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ、ＥＬ等のフラットパネルディスプレイの視認性を向上する目的で、本発明のセルロースアシレートフィルムの片面または両面にハードコート層、防眩層、反射防止層の何れか或いは全てを付与することができる。このような防眩フィルム、反射防止フィルムとしての望ましい実施態様は、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）５４頁〜５７頁に詳細に記載されており、本発明のセルロースアシレートフィルムにおいても好ましく用いることができる。
【実施例】
【０１１０】
延伸前フィルムとして、富士フイルム（株）製フジタックフィルム（厚み８０μｍ、Ｔｇ１４０℃、Ｔｍ２９５℃）を使用した。この延伸前フィルムを図９の表に示す熱処理条件（熱処理最高温度、フィルム張り調整、昇温速度）にて熱処理行った。ここで、フィルム張り調整は、(a)ガイドレールの幅方向の距離調整部分でフィルムの弛みを見ながら、レール距離を広げ、ちょうどフィルムの弛みがなくなったところで止める、(b)上記(a)の状態から更に１０％広げる、(c)上記(a)の状態から１０％縮める、とした。
【０１１１】
上記の熱処理を経て得られたフィルム製品の品質を、幅方向光学特性ムラ、ボーイング、面状で評価した。その結果を図９に示す。図９の表において、幅方向光学特性ムラの評価は、◎：フィルム幅方向のレタデーションのバラツキが±５ｎｍ以内で位相差フィルムとして好適に用いることが出来る、○：フィルム幅方向のレタデーションのバラツキが±１０ｎｍで位相差フィルとして使用できるレベル、×：フィルム幅方向のレタデーションのバラツキが±１０ｎｍ以上で、位相差フィルとして使用できない、とした。また、ボーイングの評価は、◎：フィルム幅方向での、光学遅相軸方向のバラツキが±０．５°以内で、位相差フィルとして好適に用いることが出来る、○：フィルム幅方向での、光学遅相軸方向のバラツキが±１°以内で、位相差フィルムとして好適に用いることが出来る、△：フィルム幅方向での、光学遅相軸方向のバラツキが±１．５°以内で、位相差フィルとして問題ないレベル、×：フィルム幅方向での、光学遅相軸方向のバラツキが±１．５°よりも大きく、位相差フィルとして用いることが出来ない、とした。さらに面状の評価は、◎：フィルム外観に、皺、トタン状の凹凸が全く無い、○：フィルムの幅方向端部に弱い皺、全面に弱いトタン状凹凸が有るが、位相差フィルとして問題ないレベル、×：フィルム全面にトタン状の大きな凹凸有り、位相差フィルとして用いることが出来ない、とした。
【０１１２】
図９の表から分かるように、フィルムを張り過ぎた比較例１は、幅方向光学特性ムラ、ボーイングの面で十分な品質が得られなかった。また、フィルムを弛ませ過ぎた比較例２は、幅方向光学特性ムラ、面状の面で十分な品質が得られなかった。これに対して、フィルムを適切な張り状態で保持した本願の実施例１〜４は、幅方向光学特性ムラ、ボーイング、面状の全ての面で十分な品質が得られた。
【０１１３】
また、実施例１〜４のうち、昇温速度が１５０℃超である実施例２は、製品として問題のないレベルではあるが、ボーイングが発生した。また、昇温速度が５０℃未満である実施例３は、ボーイングの面で高品質のフィルムを得ることができたが、生産性が悪くなった。
【０１１４】
なお、実施例４、比較例３に示すように、熱処理最高温度がＴｇ未満である場合には、製品として問題のないフィルムを製造することができた。したがって、本発明は熱処理最高温度がＴｇ以上の場合に特に効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明を適用した延伸・熱処理装置の概略構成を示す図
【図２】熱処理部を示す平面図
【図３】レーザー変位計の位置における熱処理部の断面図
【図４】クリップを示す斜視図
【図５】クリップを示す縦断面図
【図６】本発明の熱処理部の作用を説明する説明図
【図７】図４と異なる構造のクリップを示す縦断面図
【図８】図７のクリップを用いた熱処理部を示す平面図
【図９】実施例の結果を示す表図
【符号の説明】
【０１１６】
１０…延伸・熱処理部、１２…フィルム、１４…予熱部、１６…縦延伸部、１８…熱処理部、３２…チェーン、３４…スプロケット、３６…クリップ、３８α〜３８λ…ガイドレール、４０…本体、４２…台座、５０…レーザー変位計、５２α〜５２λ…シリンダ、５４α〜５４λ…ロッド、５６…送信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の端部を把持しながら加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法において、
前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向のテンションが一定となるように制御することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項２】
帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の両端部を把持部材で把持した状態で加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法において、
前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の膨張・収縮量に合わせて、前記把持部材の間隔を変化させることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項３】
前記熱処理における熱可塑性樹脂フィルムの最高温度Ｔｍａｘ℃は、熱可塑性樹脂フィルムのガラス転移点をＴｇ℃とし、熱可塑性樹脂の融点をＴｍ℃としたとき、Ｔｇ≦Ｔｍａｘ＜Ｔｍを満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂フィルムの最高温度Ｔｍａｘ℃に到達するまでの温度上昇速度は、５０℃／ｍｉｎ以上１５０℃／ｍｉｎ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂フィルムは、セルロースアシレートフィルムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項６】
帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の両端部を把持部材で把持した状態で加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理装置において、
前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の張り状態を検出する張り状態検出装置と、
前記張り状態検出装置の検出結果に応じて前記把持部材を前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向に移動させる把持部材移動装置と、
を備えたことを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの熱処理装置。
【請求項７】
前記張り状態検出装置は、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の中央の高さ位置を測定することによって前記張り状態を検出することを特徴とする請求項６に記載の熱可塑性樹脂フィルムの熱処理装置。
【請求項１】
帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の端部を把持しながら加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法において、
前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向のテンションが一定となるように制御することを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項２】
帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の両端部を把持部材で把持した状態で加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法において、
前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の膨張・収縮量に合わせて、前記把持部材の間隔を変化させることを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項３】
前記熱処理における熱可塑性樹脂フィルムの最高温度Ｔｍａｘ℃は、熱可塑性樹脂フィルムのガラス転移点をＴｇ℃とし、熱可塑性樹脂の融点をＴｍ℃としたとき、Ｔｇ≦Ｔｍａｘ＜Ｔｍを満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂フィルムの最高温度Ｔｍａｘ℃に到達するまでの温度上昇速度は、５０℃／ｍｉｎ以上１５０℃／ｍｉｎ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂フィルムは、セルロースアシレートフィルムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の熱可塑性樹脂フィルムの熱処理方法。
【請求項６】
帯状の熱可塑性樹脂フィルムを長手方向に走行させるとともに、該熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の両端部を把持部材で把持した状態で加熱して熱処理を行う熱可塑性樹脂フィルムの熱処理装置において、
前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の張り状態を検出する張り状態検出装置と、
前記張り状態検出装置の検出結果に応じて前記把持部材を前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向に移動させる把持部材移動装置と、
を備えたことを特徴とする熱可塑性樹脂フィルムの熱処理装置。
【請求項７】
前記張り状態検出装置は、前記熱可塑性樹脂フィルムの幅方向の中央の高さ位置を測定することによって前記張り状態を検出することを特徴とする請求項６に記載の熱可塑性樹脂フィルムの熱処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−２３８７４９（Ｐ２００８−２３８７４９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８５８２４（Ｐ２００７−８５８２４）
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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