热塑性树脂制相位差膜的制造方法 【技术领域】
本发明涉及热塑性树脂制相位差膜的制造方法。
背景技术
热塑性树脂制的相位差膜使用于各种领域。例如，在液晶显示装置的显示部中，为了改善视场角，使用拉伸了的热塑性树脂制相位差膜。通常，这样的热塑性树脂制相位差膜配置于液晶单元和偏振板之间，利用折射率之差来制作相位差，由此提高液晶显示装置显示部的视场角。
作为热塑性树脂制相位差膜，已知有将聚碳酸酯树脂或环状烯烃系聚合物树脂形成为膜，将该膜进一步拉伸而得到的相位差膜(例如，参照专利文献1及专利文献2)。然而，这些原料树脂为高价，因此，期望开发包括廉价的塑料材料的热塑性树脂制相位差膜。
例如，在专利文献3中记载有包括聚烯烃树脂的热塑性树脂制相位差膜。根据专利文献3可知，该相位差膜是通过在置于长度方向的周向速度不同的两个以上的辊之间进行热塑性树脂制膜的纵向拉伸，然后，利用拉幅法，进一步进行横向拉伸而制造的。另外，在专利文献4中，没有公开用于拉伸利用拉幅法制作的各种热塑性树脂制膜的条件。
专利文献1：日本特开平07‑256749号公报
专利文献2：日本特开平05‑2108号公报
专利文献3：日本特公昭53‑11228号公报
专利文献4：日本特开平11‑142644号公报
然而，就通过以往的纵向拉伸方法得到的热塑性树脂制相位差膜而言，膜宽度方向的取向不均一，相位差存在偏差，或光轴存在偏差，或在膜上损伤多，不适合相位差膜。
【发明内容】
本发明的目的在于提供损伤少，且光轴或相位差的标准离差少的热塑性树脂制相位差膜的制造方法。
本发明包括：在使所述喷嘴以交错状排列的方式相互错开而对置配置分别具有多个喷嘴的一对喷嘴列的烘箱内，对在所述喷嘴列之间输送的热塑性树脂制膜吹付从所述各喷嘴的一个或多个狭缝喷出的热风，从而将所述热塑性树脂制膜加热并使所述热塑性树脂制膜浮动，并且通过使夹持辊的转速互不相同来纵向拉伸所述热塑性树脂制膜，所述夹持辊分别配置于所述烘箱的前后且分别夹持所述热塑性树脂制膜，
还有，在该工序中，各喷嘴的狭缝在热塑性树脂制膜的宽度方向上延伸，关于各喷嘴的各狭缝而言，在将从所述狭缝喷出的热风的风速A(m/秒)与该狭缝的狭缝宽度B(m)之积设为C(m2/秒)、
将设置于一个所述喷嘴的所有的所述狭缝的C的总和设为Q的情况下，
对于所述各喷嘴而言，Q为3×10‑2m2/秒以上且1×10‑1m2/秒以下，且从所述各狭缝喷出的热风的风速A为2m/秒以上且15m/秒以下。
在此，优选将热塑性树脂制膜纵向拉伸至1.5倍以上且3.0倍以下。
另外，优选热塑性树脂为聚烯烃系树脂，尤其优选聚烯烃系树脂为聚丙烯系树脂。
根据本发明，能够得到损伤少，且具有高的轴精度和均一的相位差的热塑性树脂制相位差膜。另外，即使将利用本发明的方法制造的相位差膜使用于特别大型的液晶电视机等大画面的液晶显示器，也没有光学不均一性引起的相位差或光轴的偏差，改善视场角依赖性的效果也优越。进而，具备轴精度高，具有均一的相位差的所述相位差膜的本发明的液晶显示装置的视场角特性及耐久性优越。
【附图说明】
图1是本实施方式的纵向拉伸机的概略示意剖面图。
图2是图1的喷嘴的概略剖面图。
图中：20‑喷嘴；20a‑狭缝；21‑喷嘴列；6‑烘箱；F‑热塑性树 脂制膜；30A、30B、32A、32B‑夹持辊；100‑纵向拉伸机。
【具体实施方式】
以下，参照附图，根据情况，说明本发明的适合的实施方式。还有，在附图的说明中，对于相同或相等的要件使用相同的符号，省略重复的说明。
(热塑性树脂制膜)
首先，说明作为在本实施方式的热塑性树脂制相位差膜的制造方法中使用的卷材膜的热塑性树脂制膜。本发明的热塑性树脂制膜为由热塑性树脂构成的平板状的膜。作为热塑性树脂，例如，可以举出聚烯烃系树脂、聚碳酸酯树脂、环状烯烃系聚合物树脂等。
在本实施方式中，尤其优选低成本性优越的聚烯烃系树脂。该聚烯烃系树脂可以为两种以上的不同的聚烯烃系树脂的混合物，只要是不损伤上述聚烯烃系树脂的热量特性的程度，就可以适当地含有其他树脂或添加剂。
在此，作为聚烯烃系树脂，可以举出聚丙烯系树脂、聚乙烯系树脂等，但特别优选低成本性优越的聚丙烯系树脂。
本实施方式的聚丙烯系树脂为丙烯的均聚物、选自乙烯及碳原子数为4～20的α‑烯烃中的一种以上的单体与丙烯的共聚物。另外，可以为这些的混合物。
作为所述α‑烯烃，具体来说，可以举出1‑丁烯、2‑甲基‑1‑丙烯、1‑戊烯、2‑甲基‑1‑丁烯、3‑甲基‑1‑丁烯、1‑己烯、2‑乙基‑1‑丁烯、2，3‑二甲基‑1‑丁烯、2‑甲基‑1‑戊烯、3‑甲基‑1‑戊烯、4‑甲基‑1‑戊烯、3，3‑二甲基‑1‑丁烯、1‑庚烯、2‑甲基‑1‑己烯、2，3‑二甲基‑1‑戊烯、2‑乙基‑1‑戊烯、1‑辛烯、2‑乙基‑1‑己烯、3，3‑二甲基‑1‑己烯、2‑丙基‑1‑庚烯、2‑甲基‑3‑乙基‑1‑庚烯、2，3，4‑三甲基‑1‑戊烯、2‑丙基‑1‑戊烯、2，3‑二乙基‑1‑丁烯、1‑壬烯、1‑癸烯、1‑十一碳烯、1‑十二碳烯、1‑十三碳烯、1‑十四碳烯、1‑十五碳烯、1‑十六碳烯、1‑十七碳烯、1‑十八碳烯、1‑十九碳烯等，优选所述的α‑烯烃中碳原子数4～12的α‑烯烃。
尤其从共聚合性的观点来说，更优选1‑丁烯、1‑戊烯、1‑己烯、1‑辛烯，更优选1‑丁烯、1‑己烯。
聚丙烯系树脂优选丙烯‑乙烯共聚物或丙烯‑1‑丁烯共聚物。另外，聚丙烯系树脂在为选自乙烯及碳原子数4～20的α‑烯烃中的一种以上的单体与丙烯的共聚物的情况下，该共聚物可以为无规共聚物，也可以为嵌段共聚物。
作为丙烯系无规聚合物，可以举出将丙烯、乙烯以及选自碳原子数为4～20的α‑烯烃中的一种以上的α‑烯烃共聚合而得到的丙烯系无规共聚物。作为具有碳原子数为4～20的α‑烯烃，可以举出上述单体，更优选所述碳原子数为4～12的α‑烯烃。
作为所述丙烯系无规共聚物的例子，可以举出丙烯‑乙烯无规共聚物、丙烯‑α‑烯烃无规共聚物、丙烯‑乙烯‑α‑烯烃无规共聚物等。更具体来说，作为丙烯‑α‑烯烃无规共聚物，例如，可以举出丙烯‑1‑丁烯无规共聚物、丙烯‑1‑己烯无规共聚物、丙烯‑1‑辛烯无规共聚物等，作为丙烯‑乙烯‑α‑烯烃无规共聚物，例如，可以举出丙烯‑乙烯‑1‑丁烯无规共聚物、丙烯‑乙烯‑1‑己烯无规共聚物、丙烯‑乙烯‑1‑辛烯无规共聚物等，优选丙烯‑乙烯无规共聚物、丙烯‑1‑丁烯无规共聚物、丙烯‑1‑己烯无规共聚物、丙烯‑乙烯‑1‑丁烯无规共聚物、丙烯‑乙烯‑1‑己烯无规共聚物。
在聚丙烯系树脂为共聚物的情况下，该共聚物中的来源于共聚用单体的结构单元的含量从透明性与耐热性平衡的观点来说，优选超过0重量％且为40重量％以下，更优选超过0重量％且为30重量％以下，更优选超过0重量％且为10重量％以下。还有，在为两种以上的共聚用单体与丙烯的共聚物的情况下，在该共聚物中含有的所有的来源于共聚用单体的结构单元的总计含量优选上述范围。
聚丙烯系树脂的熔融指数(MFR)按以JIS K 7210为基准，在温度230℃、负载21.18N下测定的值通常为0.1g～200g/10分钟，优选为0.5～50g/10分钟。通过使用MFR为这样的范围的丙烯系聚合物，纵向拉伸及横向拉伸时的膜的下垂变少，容易均一地拉伸。
聚丙烯系树脂的分子量分布由相对于数均分子量Mn的重均分子量Mw之比来定义，通常为1～20。Mn及Mw通过溶剂使用140℃的邻二氯苯，标注样品使用聚苯乙烯的GPC来测定。
聚丙烯系树脂的熔点通常为120～170℃。还有，所述熔点通过在利用差示扫描型热量计(DSC)测定的熔解曲线中呈现最高强度的峰时的温度来定义，其是在氮气氛、230℃下，将聚丙烯系树脂的压制膜10mg热处理5分钟后，以降温速度10℃/分钟冷却至30℃，在30℃下保温5分钟，再以10℃/分钟的升温速度从30℃加热至230℃时的熔融峰温度。
作为聚丙烯系树脂的制造方法，可以举出使用公知的聚合用催化剂，将丙烯均聚的方法，或将选自乙烯及碳原子数4～20的α‑烯烃中的一种以上的单体与丙烯共聚的方法。
作为公知的聚合催化剂，例如，可以举出：
(1)包括以镁、钛及卤素为必须成分的固体催化剂成分等的Ti‑Mg系催化剂，
(2)在以镁、钛及卤素为必须成分的固体催化剂成分中组合了有机铝化合物和根据需要使用的供电子性化合物等第三成分的催化剂系，
(3)茂金属系催化剂等。
作为制造丙烯系聚合物中使用的催化剂系，最常用的是在以镁、钛及卤素为必须成分的固体催化剂成分中组合了有机铝化合物和供电子性化合物的催化剂系。更具体来说，作为有机铝化合物，优选三乙基铝、三异丁基铝、三乙基铝以及二乙基氯化铝的混合物，以及四乙基二烷氧基铝烷(tetraethyldialuminoxane)。作为供电子性化合物，优选使用环己基乙基二甲氧基硅烷、叔丁基正丙基二甲氧基硅烷、叔丁基乙基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷。作为以镁、钛及卤素为必须成分的固体催化剂成分，例如，可以举出日本特开昭61‑218606号公报、日本特开昭61‑287904号公报、日本特开平7‑216017号公报等中记载的催化剂系。作为茂金属类催化剂，例如，可以举出特许第2587251号、特许第2627669号、特许第2668732号中记载的催化剂系。
作为本发明中的聚丙烯系树脂的聚合方法，可以举出使用以己烷、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷、甲基环己烷、苯、甲苯、二甲苯等烃化合物为 代表的惰性溶剂的溶剂聚合法、将液态的单体用作溶剂的本体聚合法、在气体的单体中进行的气相聚合法等。其中，优选本体聚合法或气相聚合法。这些聚合法可以为间歇式，也可以为连续式。
本发明中的丙烯系聚合物的立构规整性，可以为等规、间规、无规中的任一种形式。聚丙烯系树脂从耐热性的方面来说，优选间规或等规的丙烯系聚合物。
聚丙烯系树脂可以为分子量或来源于丙烯的结构单元的比例、立构规整性等不同的两种以上的聚丙烯系聚合物的混合物，还可以适当地含有聚丙烯系聚合物以外的聚合物或添加剂。
作为可以含有聚丙烯系树脂的添加剂的例子，可以举出抗氧化剂、紫外线吸收材料、防静电剂、润滑剂、成核剂、防雾剂、防结块剂等。作为抗氧化剂，可以举出酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、受阻胺系抗氧化剂(HALS)、在一个分子中例如具有包括苯酚系和磷系的氧化抑制结构的单元的复合型抗氧化剂等。作为紫外线吸收剂，可以举出2‑羟基二苯甲酮系、羟基三唑系等紫外线吸收剂或苯甲酸酯系等紫外线屏蔽剂等。作为防静电剂，可以举出聚合物型、低聚物型、单体型等。作为润滑剂，可以举出芥酸酰胺、油酸酰胺等高级脂肪酸酰胺、或硬脂酸等高级脂肪酸及其金属盐等。作为成核剂，例如，可以举出山梨糖醇系成核剂、有机磷酸盐系成核剂、聚乙烯基环烷烃等高分子系成核剂等。作为防结块剂，可以使用球状或接近其的形状的无机或有机粒子。上述各添加剂可以并用多种。
作为热塑性树脂制膜，优选使用在光学上为均匀的无取向，或接近无取向的膜。具体来说，优选使用面内相位差为30nm以下的膜。作为热塑性树脂制膜的制造方法，从热塑性树脂制膜的制造成本的观点来说优选挤出成形法。挤出成形法是在挤出机内熔融混炼了热塑性树脂后，从T模挤出，并使其辊接触进行冷却固化，与此同时进行拉取，得到膜的方法。利用该方法制造的膜可直接作为热塑性树脂制膜使用于本发明的方法。
作为在利用T模挤出成形法制造热塑性树脂制膜时，使从T模挤出的熔融体进行冷却固化的方法，可以举出使用压延辊和气室进行冷却的方法，利用压延辊和接触辊进行挟压的方法，在压延辊与以沿着该压延辊的 圆周方向压接的方式设置于该压延辊的金属制环状带之间夹压的方法等。在冷却中使用压延辊时，为了得到透明性更好的相位差膜，使用的压延辊的表面温度优选为‑15～30℃，更优选‑15～15℃。
利用由压延辊和接触辊进行夹压的方法来制造热塑性树脂制膜的情况下，为了得到几乎无取向的热塑性树脂制膜，接触辊优选使用橡胶辊、或具有如下结构的辊，即具有由能够产生弹性变形的金属制环形带构成的外筒和存在于该外筒的内部的由能够弹性变形的弹性体构成的辊、且所述外筒与弹性体辊之间充满温度调节用介质。
接触辊使用橡胶辊的情况下，为了得到具有镜面状表面的相位差膜，对于从T模挤出的熔融体，优选在压延辊与橡胶辊之间与支撑体一起夹压。作为支撑体，优选厚度为5～50μm的由热塑性树脂构成的双轴拉伸膜。
利用在压延辊和以沿着该压延辊的圆周方向压接的方式设置于该压延辊的金属制环状带之间夹压的方法，来形成热塑性树脂制膜的情况下，所述环形带优选被在压延辊的圆周方向上与该压延辊平行配置的多个辊保持。更优选环状带由直径100～300mm的两根辊保持，环状带的厚度为100～500μm。
为了得到光学均一性更优越的相位差膜，优选供拉伸的热塑性树脂制膜的厚度偏差小。优选热塑性树脂制膜的厚度的最大值和最小值之差为10μm以下，更优选4μm以下。
(拉伸工序)
在本实施方式中，对作为利用上述方法等得到的卷材膜的热塑性树脂制膜仅进行纵向拉伸、或逐次进行纵向拉伸和横向拉伸，由此得到热塑性树脂制膜。在进行逐次拉伸的情况下，可以先进行纵向拉伸后再进行横向拉伸，也可先进行横向拉伸后再进行纵向拉伸。
(纵向拉伸工序)
在本实施方式的纵向拉伸工序中，利用所谓的长跨距拉伸法来纵向拉伸上述热塑性树脂制膜。
图1是示意地表示基于本实施方式的长跨距拉伸法进行纵向拉伸工序的工序剖面图。
在长跨距拉伸法中，使用纵向拉伸机100，所述纵向拉伸机100中，主要具备上游侧的入口侧夹持辊30A、30B，下游侧的出口侧夹持辊32A、32B、和配置于这些夹持辊之间且具有多个喷嘴20的烘箱6。
热塑性树脂制膜F夹在入口侧夹持辊30A、30B后，优选经由辊31，从烘箱6的入口6a开始在烘箱6内例如被水平输送。然后，热塑性树脂制膜F从烘箱6的出口6b排出，优选经由辊33，夹在出口侧夹持辊32A、32B后，送往后续工序。予以说明，膜的输送方向优选水平方向，但可以为垂直方向，也可以为斜斜方向。
作为夹持辊，例如，可以使用在表面形成有橡胶层等的辊或金属辊。
烘箱6从上游侧开始主要划分为能够分别独立地控制温度的预热区域14、拉伸区域16、热固定区域18。还有，通过使热塑性树脂制膜F依次通过主要进行膜的预热的预热区域14、主要进行膜的纵向拉伸的拉伸区域16、及将纵向拉伸后的膜以规定温度维持规定时间从而有效地提高相位差或光轴等光学特性的稳定性的热固定区域18的方式，在入口侧夹持辊30A、30B和出口侧夹持辊32A、32B之间架设热塑性树脂制膜F。予以说明，烘箱6内可以划分为四个以上的区域，也可以为两个以下的区域或单一的区域。
在烘箱6内的各区域14、16、18中，使分别具有多个喷嘴20的一对喷嘴列21、喷嘴列21以热塑性树脂制膜F夹在中间的方式相互对置配置。具体来说，就对置的各喷嘴列21来说，使喷嘴20以交错状配置的方式在热塑性树脂制膜F的长边方向(移动方向)上相互错开而对置配置。
各喷嘴20如图2所示，在其前端部，在膜的长边方向上夹着喷嘴20的对称轴线a、间隔地具有成为热风的吹出口的一对狭缝20a。另外，各狭缝20a分别在热塑性树脂制膜的宽度方向(与图2的纸面垂直的方向)上延展而开口。向各狭缝20a供给热风的流路20b以从远离对称轴线a的位置向对称轴线a靠近的方式弯曲且到达狭缝20a，热风以靠近对称轴线a的方式从各狭缝20a倾斜地排出，这两个气体合流，从而主要对膜F以大致垂直的方式吹付气体。还有，对称轴线a配置为与膜F大致垂直。在此，如图2所示，将在与狭缝20a的长度方向(与图2的纸面垂直的方向)正交的面内，将与从狭缝20a喷出的气体的流动方向正交的方向上的狭缝20a的开口宽度设为狭缝宽度B。另外，省略图示，但在流路20b的上游分别连接有供给热风的气体供给管。
说明本实施方式的纵向拉伸工序。热塑性树脂制膜F首先被入口侧夹持辊30A、30B夹持后，优选利用辊31来改变朝向，通过烘箱6的预热区域14、拉伸区域16、热固定区域18，在各区域中，利用来自多个喷嘴20的狭缝20a的热风(例如，空气等)加热，并且利用热风在空中气浮。然后，从烘箱6出来的热塑性树脂制膜F优选利用辊33来改变朝向后，利用出口侧夹持辊32A、32B来夹持，并输送至后续工序。此时，通过将出口侧夹持辊32A、32B的转速设为比入口侧夹持辊30A、30B的转速快，对膜F在纵方向上施加应力，从而能够对加热后的热塑性树脂制膜进行纵向拉伸。
可是，判明了在烘箱6中，在从喷嘴20的狭缝20a向卷材膜F吹付的热风的风速或风量过高或过低的情况下，热塑性树脂制膜F不能被均一地加热、且向上下大幅度晃动，从而利用拉伸的取向容易变得不均一，因而相位差发生偏差，或发生光轴偏差，或热塑性树脂制膜与喷嘴接触发生损伤。因此，为了避免上述状态，需要将热风的风速或风量控制为特定的范围。尤其是，聚丙烯系树脂膜与由聚碳酸酯树脂或环状烯烃系聚合物树脂构成的以往熟知的相位差膜的材料不同，在能够拉伸的温度下的膜张力低，因此，这样的问题变得更为显著。
还有，在本实施方式中，将从喷嘴20的一个狭缝20a吹出的热风的风速A分别设为2m/秒以上且15m/秒以下。从得到光学均一性更加优越的相位差膜的观点出发，所述风速优选为2～11m/秒。进而，在将从狭缝20a吹出的热风的风速A(m/s)与该狭缝20a的狭缝宽度B(m)之积设为C(m2/秒)，将在各喷嘴20设置的所有狭缝中的C的总和设为Q时，使Q为3×10‑2(m2/秒)以上且1×10‑1(m2/秒)以下。所有的狭缝20a均满足风速A的有关要件，所有的喷嘴20均满足Q的有关要件。
通过研究所述风速A、狭缝宽度B、积C、积C之和Q的限度，能够容易地制造极其充分地抑制了厚度偏差或相位差的相位差膜。
通过设定上述风速A、狭缝宽度B、积C、积C之和Q从而获得上述作用效果的理由尚不明确，但可以认为是：例如积C与在膜的宽度方向上 的每单位长度中从各喷嘴的各狭缝受到的热风的流量相对应，积C之和Q与在膜的宽度方向上的每单位长度中从各喷嘴受到的热风的流量相对应，因此该流量和风速设定在适当的范围内。若风速A或积C之和Q过低，则认为不能将膜的位置充分稳定地固定于喷嘴列21之间的中间位置，膜的输送位置容易变动，温度容易变动，产生大的相位差偏差。另一方面，若风速A或积C之和Q过高，则膜容易发生晃动而与喷嘴接触，导致膜受损，或光轴发生偏差。
在此，风速A例如可以使用热线式风速计(风速表)来测定。具体而言，例如，对于从喷嘴20的狭缝20a吹出的风速而言，在从该喷嘴20的狭缝20a的膜宽度方向的两端开始分别100mm的点即两点、和在所述两点之间以大致等间隔设定的三点的总计5点，使用热线式风速计测定点的值的平均值来求出。
在此，从各喷嘴20的狭缝20a吹出的热风的风速在膜宽度方向上优选最大速度和最小速度之差为2m/秒以下，更优选1m/秒以下。
另外，狭缝20a的狭缝宽度B不特别限定，但优选3mm以上，更优选3mm以上且8mm以下。
另外，各喷嘴列21中的喷嘴20之间的距离没有特别限定，但优选300～600mm左右。
另外，优选将烘箱6的下方的喷嘴列21的各喷嘴20的上端、和上方的喷嘴列21的各喷嘴20的下端之间的间隔D设为40mm以上，由此，膜F与各喷嘴20更加难以接触，能够得到损伤少的相位差膜。另外，还优选将间隔D设为150mm以下，更优选100mm以下，由此，能够将膜的位置更稳定地固定于喷嘴列21之间的中间位置。
另外，就热塑性树脂制膜F的拉伸温度(即烘箱6中的氛围气的温度)来说，只要根据在热塑性树脂制膜F中含有的热塑性树脂适当地选择，就无特别限定，但在热塑性树脂制膜F中含有的热塑性树脂为非晶性树脂的情况下，优选该热塑性树脂的(Tg‑20)～(Tg+30)℃的温度范围。另一方面，在热塑性树脂为结晶性树脂的情况下，优选该热塑性树脂的(Tm‑100)～(Tm+10)℃的温度范围。予以说明，Tg表示玻璃化温度，Tm表示熔点。在烘箱分为两个区域以上的情况下，各个区域的温度设定 可以相同，也可以不相同。从各喷嘴20的狭缝20a吹付的热风的温度设定为使各区域的温度为规定的温度。
进而，为了在膜的宽度方向上均一地取向，并在膜宽度方向上赋予高的光轴精度和均一的相位差，优选将从喷嘴20的狭缝20a喷出的热风的温度设定为在膜宽度方向上的最大温度和最小温度之差为2℃以下，更优选1℃以下。在任意的温度下，优选上述温差，但至少在拉伸聚丙烯系树脂膜的情况下，优选热风的温度在80℃以上且170℃以下的任意的温度中为上述温差。
热风的温度可以使用在狭缝20a的跟前配置的热电偶来测定。就测定的部位来说，可以与测定从喷嘴喷出的热风的风速的情况相同地，在膜宽度方向上例如设为5点，5点中的最大温度和最小温度之差为2℃以下即可。
相位差膜组装在液晶显示装置中使用，因此，需要没有异物等的附着。因此，上述烘箱6中的清洁度优选清洁度等级1000以下。予以说明，在此的“清洁度等级”是指由美国联邦规格(USA FED.STD)209D中规定的清洁度等级，“清洁度等级1000”是指在空气中含有的粒径为0.5μm以上的微粒在每1立方英尺(1ft3)不超过1000个的气氛。顺便说明，由美国联邦规格209D中规定的清洁度等级1000相当于由JIS B 9920“清洁室的空气清洁度的评价方法”中规定的清洁度等级6。
纵向拉伸倍率不特别限定，但通常为1.01～3.0倍，为了得到光学均一性更优越的相位差膜，优选1.5～3倍。
纵向拉伸中的入口的夹持辊速度没有限定，但通常优选1～20m/分钟，为了得到光学均一性更优越的相位差膜，更优选3～10m/分钟。
纵向拉伸的烘箱的膜长度方向上的全长没有特别限定，但通常为1～15m，为了得到光学均一性更优越的相位差膜，优选2～10m。
每一区域的总喷嘴根数没有特别限定，但通常为5～30根，优选8～20根。因为若喷嘴根数过多，则浮动的膜的曲率变得过大，另外，若喷嘴根数过少，则膜在喷嘴中央不浮动(不浮动)，因而不优选。
另外，每一个喷嘴20的狭缝20a的数量也不限定于两个，可以为一个，也可以为三个。另外，到达狭缝20a的流路20b不需要一定为曲线，也可 以为直线。
(横向拉伸工序)
作为横向拉伸方法，可以举出拉幅法。拉幅法是将由夹盘固定了膜幅度方向的两端的膜在烘箱中扩大夹盘间隔而拉伸的方法。在拉幅法中，使用能够对进行预热工序的区域、进行拉伸工序的区域、进行热固定工序的区域的烘箱温度，独立地进行温度调节的装置。横向拉伸倍率通常为2～10倍，从得到的相位差膜的光学均一性高的观点来说，优选4～7倍。
横向拉伸的预热工序是在将热塑性树脂制膜沿宽度方向拉伸的工序之前设置的工序，是将该膜加热至对于拉伸膜所充分高的温度的工序。在此，预热工序中的预热温度是进行烘箱的预热工序的区域内的气氛的温度。拉伸的膜为由聚丙烯系树脂构成的膜的情况下，可以为聚丙烯系树脂的熔点以上，也可以为熔点以下。在这种情况下，通常为了使得到的相位差膜的相位差的均一性良好，优选预热温度设定在从比聚丙烯系树脂的熔点低10℃的温度到比聚丙烯系树脂的熔点高10℃的温度之间的范围内，更优选设定在从比聚丙烯系树脂的熔点低5℃的温度到比聚丙烯系树脂的熔点高5℃的温度之间的范围内。
横向拉伸的拉伸工序为将膜在宽度方向上拉伸的工序。在该拉伸工序中的拉伸温度(这表示烘箱的进行拉伸工序的区域内的气氛的温度)，可以比预热温度低，也可以比预热温度高，可以为相同的温度。通常，通过在比预热工序低的温度下将预热的膜拉伸，能够均一地拉伸该膜，其结果是，为了得到相位差的均一性优越的相位差膜，拉伸温度优选比预热工序中的预热温度低5～20℃，更优选低7～15℃。
横向拉伸的热固定工序是在保持了拉伸工序结束时的膜宽度的状态下使该膜通过烘箱内的规定温度的气氛内的工序。热固定温度可以为比拉伸工序中的拉伸温度低的温度，也可以为比拉伸温度高的温度，也可以为相同的温度。通常，为了有效地提高膜的相位差或光轴等光学特性的稳定性，优选在从比拉伸温度低10℃的温度到比拉伸温度高30℃的温度的范围内。
横向拉伸的工序还可具有热缓和工序。该工序在拉幅法中通常设置于拉伸区域和热固定区域之间，该工序可在独立于其他区域且能够进行温度设定的热缓和区域中进行，也可在进行热固定工序的区域中进行。具体来说，热缓和是通过在拉伸工序中将膜拉伸至规定的宽度后，将夹盘的间隔减小几个百分点(通常为0.1～10％)的程度，以此来消除无用的变形而进行的。
相位差膜所要求的相位差根据组入该相位差膜的液晶显示装置的种类的不同而不同，但通常面内相位差R0为30～300nm。在使用于后述的垂直取向模式液晶显示器的情况下，从视场角特性优越的观点来说，优选面内相位差R0为40～70nm，厚度方向相位差Rth为90～230nm。相位差膜的厚度通常为10～100μm，优选10～60μm。通过控制制造相位差膜时的拉伸倍率和所制造的相位差膜的厚度，能够得到具有期望的相位差的相位差膜。
膜的面内相位差R0及和厚度方向相位差Rth分别由下述式(I)及(II)定义。
(I)R0＝(nx‑ny)×d
(II)Rth＝{(nx+ny)/2‑nz}×d
在式(I)及(II)中，nx为膜面内的滞相轴方向(折射率成为最大的方向)的折射率。在式(I)及(II)中，ny为膜面内的进相轴方向(折射率最小的方向)的折射率。在式(II)中，nz为膜的厚度方向的折射率。在式(I)及(II)中，d为以nm为单位的膜的厚度。
就利用上述方法制造的相位差膜来说，膜面内(500mm宽度×500mm长度的面内)的相位差的最大值、和最小值之差为10nm以下，测定了膜的宽度方向500mm的光轴的角度的情况下，光轴的角度为‑1°以上且±1°以下，能够形成为光学均一性高的相位差膜。
在本实施方式中所述的光轴是指：在拉伸膜的面内，折射率最大的方位即面内滞相轴。光轴的角度是指该聚合物膜的拉伸方向与该聚合物膜的滞相轴所成的角度，有时也称为取向角。在本实施方式中，光轴的角度是以聚合物膜的拉伸方向为基准线(0°)时，该滞相轴和基准线所成的角度。光轴的角度可以使用偏振光显微镜或自动双折射仪来测定。
本发明的相位差膜与各种偏振板或液晶层等层叠，可优选用作移动电话、便携式信息终端(Personal Digital Assistant：PDA)、个人计算机、大型电视机等液晶显示装置。作为层叠本发明的相位差膜使用的液晶显示装置(LCD)，可以举出光学补偿弯曲(Optically Compensated Bend：OCB)模式、垂直取向(Vertical Alignment：VA)模式、横向电场(In‑PlaneSwitching：IPS)模式；薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)模式、扭曲向列(Twisted Nematic：TN)模式、超扭曲向列(Twisted Nematic：STN)模式等各种模式的液晶显示装置。液晶显示装置通常在具有两张基板和夹持于这两张基板之间的液晶层的液晶单元的两侧分别配置有偏振板，而在来自其中一方的外侧(背面侧)配置的背光灯的光中，仅仅使与位于液晶单元和背光灯之间的偏振板的透过轴平行的直线偏振光入射至液晶单元。本发明的相位差膜可以通过粘合剂配置于背面侧偏振板与液晶单元之间及/或表侧偏振板与液晶单元之间。另外，偏振板为了保护由聚乙烯醇构成的偏振光膜，通常形成利用两片三乙酰基纤维素(TAC)膜等保护膜借助粘接剂夹持的结构，但本发明的相位差膜代替表侧偏振板及/或背面侧偏光板的液晶单元侧的保护膜，借助粘接剂与偏振光膜贴合从而能够发挥光学补偿膜(相位差膜)和保护膜的双重作用。
实施例
以下，基于实施例，说明本发明，但本发明完全不限定于这些实施例。
(1)熔点
将聚丙烯系树脂热压成形，制作了厚度为0.5mm的片。所述热压成形通过下述方式进行热压，即，在热压机内，将丙烯系聚合物在230℃下预热5分钟后，花费3分钟的时间升压至50kgf/cm2，保持2分钟压力后，以30℃、3050kgf/cm2冷却5分钟。关于制作的模压片的切片10mg，使用差示扫描型热量计(巴金艾尔玛公司制、DSC‑7型)，在氮气氛下施加下述[1]～[5]的热过程后，以升温速度5℃/分钟从50℃加热至80℃，制作了熔解曲线。在该熔解曲线中，求出表示最高吸热峰的温度(℃)，将其设为该丙烯系树脂的熔点(Tm)。
[1]在220℃下加热5分钟；
[2]以升温速度300℃/分钟从220℃冷却至150℃；
[3]在150℃下保温1分钟；
[4]以升温速度5℃/分钟从150℃冷却至50℃；
[5]在50℃下保温1分钟。
(2)熔融指数(MFR)
按照JIS K7210，以温度230℃、负载21.18N测定了熔融指数。
(3)乙烯含量
关于丙烯‑乙烯共聚物，进行高分子分析手册(1995年、纪伊国屋书店发行)的第616页中记载的IR光谱测定，求出了该聚合物中的来源于乙烯的结构单元的含量。
(4)二甲苯可溶成分量
将1g聚丙烯系树脂的试料完全地溶解于沸腾二甲苯100ml后，降温至20℃，在相同温度下静置4小时。然后，通过过滤将析出物和滤液分离，从滤液中蒸馏除去二甲苯，将得到的固态物在减压下于70℃下进行干燥。将干燥得到的残留物的重量相对于所述试料的重量(1g)的百分比作为该聚丙烯系树脂的20℃二甲苯可溶成分量(CXS)。
(5)面内相位差R0及面内相位差偏差
关于面内相位差，使用相位差测定装置(王子计测设备(株)制、KOBRA‑CCD)测定了纵向拉伸膜及双轴拉伸膜。关于纵向拉伸膜的面内相位差偏差，使用所述相位差测定装置在宽度方向上连续地测定纵向拉伸膜的中央550mm宽度，将最大值和最小值之差设为ΔR0，将除以R0的平均值得到的值作为面内相位差偏差。若面内相位差偏差为5％以下，则相位差的均一性良好。
(6)厚度方向相位差Rth
关于厚度方向相位差Rth，使用相位差测定装置(王子计测设备(株)制、KOBRA‑WPR)，测定了相位差膜的中央部分。
(7)光轴的角度及其偏差
使用偏振光显微镜，在纵向拉伸膜的500mm宽度的范围内，以20mm间隔测定了光轴的角度。最大值和最小值之差作为光轴偏差。若光轴偏差为2°以下，则光轴的均一性良好。
[实施例1]
将聚丙烯系树脂(丙烯‑乙烯无规共聚物、Tm＝136℃、MFR＝8g/10 分钟、乙烯含量＝5重量％、CXS＝4％)投入汽缸温度设为200℃的 挤出机中，进行熔融混炼，以65kg/小时的挤出量从在所述挤出机安装的1200mm幅度T模挤出。对于挤出的熔融聚丙烯系树脂，利用温度调节为12℃的 的压延辊、和包括由温度调节为12℃的金属辊构成的外筒和位于其内部的弹性体辊的接触辊来夹压从而使之冷却，得到了厚度90μm、宽度900mm的聚丙烯系树脂膜。气隙(air gap)为115mm，在压延辊和接触辊之间夹压了熔融聚丙烯系树脂的距离为20mm。将得到的聚丙烯系树脂膜导入位于两组夹持辊之间且具有气浮(floating)方式的烘箱的、图1及图2所示的长跨距纵向拉伸机，进行了纵向拉伸。气浮方式的烘箱分为三个区域，各区域的长度为3m，在各区域设置有6对喷嘴，从喷嘴的各狭缝吹出的热风的风速A为10m/秒，喷嘴的各狭缝宽度B为2×10‑3m，上下的喷嘴间隔为40mm。在一个喷嘴设置有两条相同狭缝宽度的狭缝。纵向拉伸的条件如下所述，即：三个区域的温度均设定为110℃，入口速度＝5m/分钟，拉伸倍率＝2倍。在该条件下进行纵向拉伸的期间，膜在上下的喷嘴的大致中央位置不与喷嘴接触而浮动，保持正常的浮动状态。
还有，从喷嘴的狭缝吹出的热风的最大喷出风速与最小喷出风速之差为0.4m/秒。另外，热风的膜宽度方向上的温差最大为0.8℃。还有，热风的风速、风量及温差为由以下的方法测定的值。
<热风的风速的测定>
从喷嘴喷出的风速如下所述地测定。相对于膜的移动方向，在各区域的膜流动方向的中央附近配置的上侧喷嘴和下侧喷嘴的各喷嘴中，位于从各喷嘴的膜宽度方向的两端朝向中央部距离100mm的位置的一对点和将该一对点之间均等地划分为四等分的情况下的三个区分点的共计5点处，使用热线式风速计，测定了热风的风速。即，利用市售的热线式风速计，测定了各区域的上侧喷嘴和下侧喷嘴中共计10点处的热风的风速。然后，将它们的平均值作为各喷嘴的吹出口的热风的风速。另外，将10点的风速中最高风速和最低风速之差作为膜宽度方向上的热风的风速差。
<热风的温差测定>
如下所述地测定了喷嘴的热风的温差。与上述热风的风速的测定方法 相同，使用热电偶测定了上侧喷嘴和下侧喷嘴中总计10处的温度。将10处的温度中最高温度和最低温度之差作为膜宽度方向上的热风的温差。
纵向拉伸膜的厚度为62μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为850nm，厚度方向相位差Rth为470nm。面内相位差偏差为3.2％，光轴偏差为1.0度，纵向拉伸膜的相位差和光轴的均一性均良好。也没有膜表面的损伤。
进而，利用拉幅法，对该纵向拉伸膜进行横向拉伸，得到了相位差膜。横向拉伸的条件如下所述，即：预热区域的温度＝141℃、拉伸区域的温度＝131℃、热固定区域的温度＝131℃、拉伸倍率＝3.5倍。
测定了得到的相位差膜的R0、Rth及光轴精度。R0的平均值为70nm，R0的最大值和最小值之差为6nm，Rth为200nm，光轴的角度为‑0.5°以上且+0.5°以下，该相位差膜的光学均一性高。将该相位差膜层叠于VA模式液晶单元的背面，从液晶单元基板开始依次层叠粘合剂、相位差膜、粘合剂、偏振板，在液晶单元的前表面依次层叠了粘合剂、偏振板。在该液晶显示装置的背面设置背光灯，对于液晶单元，在无电压施加的黑色显示状态下，以视场角的变化引起的漏光的程度来评价视场角依赖性。从任意方向观察漏光也少时，视场角依赖性小，相位差膜的视场角特性优越。对该例的液晶显示装置确认到，无论从正面方向还是斜向，漏光均少，视场角特性优越。
[比较例1]
除了将从长跨距纵向拉伸机的喷嘴的各狭缝吹出的热风的风速A设为30m/秒以外，与实施例1相同地制作了纵向拉伸膜。在该条件下进行了纵向拉伸的期间，膜在上下的喷嘴的大致中央位置浮动，但膜的上下的晃动剧烈，也存在与喷嘴接触的部位，因此，膜发生了损伤。
喷嘴的热风的膜宽度方向上的温差最大为0.9℃，风速差最大为1m/秒。予以说明，温度、风速的测定及温差、风速差的算出方法与实施例1同样地进行。
纵向拉伸膜的厚度为61μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为860nm，厚度方向相位差Rth为480nm。面内相位差偏差为2.3％，光轴偏差为2.7度，纵向拉伸膜的相位差的均一性良好，但光轴的均一性差。
[比较例2]
除了将从长跨距纵向拉伸机的喷嘴的各狭缝吹出的热风的风速A设为5m/秒以外，与实施例1相同地制作了纵向拉伸膜。在该条件下进行了纵向拉伸的期间，膜不在上下喷嘴的中央，而是处于在略靠近下喷嘴的位置浮动的状态，不是正常的浮动的状态。喷嘴的热风的膜宽度方向上的温差最大为0.8℃，风速差最大为0.2m/秒。还有，温度、风速的测定及温差、风速差的算出方法与实施例1相同地进行。
纵向拉伸膜的厚度为63μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为830nm，厚度方向相位差Rth为440nm。面内相位差偏差为6.8％，光轴偏差为0.5度，纵向拉伸膜的相位差的均一性良好，但相位差的均一性差。实施例1、2、比较例1的结果示于表1。
[表1]
[表1]
实施例1 比较例1 比较例2
喷嘴风速A(m/s) 10 30 5
上下喷嘴间隔(mm) 40 40 40
喷嘴狭缝宽度B(mm) 2 2 2
C＝A×B(m2/s) 0.02 0.06 0.01
每一个喷嘴的 狭缝条数(条) 2 2 2
Q(m2/s) 0.04 0.12 0.02
浮动的状态 在上下喷嘴的 中央浮动，正常 过度晃动，膜与 喷嘴接触 在靠近下喷嘴的 位置浮动，不合格
R0的平均值(nm) 850 860 830
面内相位差偏差(％) 3.2 2.3 6.8
光轴偏差(°) 1.0 2.7 0.5
[实施例2]
除了将长跨距纵向拉伸机的上下的喷嘴间隔设为70mm，将纵向拉伸的条件中三个区域的温度均设定为120℃以外，与实施例1相同地制作了纵向拉伸膜。在该条件下进行了纵向拉伸的期间，膜处于上下的喷嘴的大致中央位置而不与喷嘴接触地浮动，保持了正常的浮动状态。纵向拉伸膜的厚度为61μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为850nm，厚度方向相位差Rth为450nm。面内相位差偏差为4.9％，光轴偏差为1.2度，纵向拉伸膜的相位差和光轴的均一性均良好。膜表面的损伤也少。
[实施例3]
除了将使用的聚丙烯系树脂膜的厚度设为100μm，将从长跨距纵向拉 伸机的喷嘴的各狭缝吹出的热风的风速A设为5m/秒，将喷嘴的各狭缝宽度B设为4×10‑3m，将上下的喷嘴间隔设为70mm以外，与实施例1相同地制作了纵向拉伸膜。在该条件下进行了纵向拉伸的期间，膜处于上下的喷嘴的大致中央位置而不与喷嘴接触地浮动，保持了正常的浮动状态。
喷嘴的热风的膜宽度方向上的温差最大为0.8℃，风速差最大为0.2m/秒。另外，温度、风速的测定及温差、风速差的算出方法与实施例1相同。
纵向拉伸膜的厚度为74μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为1120nm，厚度方向相位差Rth为640nm。面内相位差偏差为3.8％，光轴偏差为2.0度，纵向拉伸膜的相位差和光轴的均一性均良好。膜表面的损伤也少。
[实施例4]
除了将纵向拉伸的条件中三个区域的温度均设定为120℃以外，与实施例3相同地制作了纵向拉伸膜。在该条件下进行了纵向拉伸的期间，膜处于上下的喷嘴的大致中央位置而不与喷嘴接触地浮动，保持了正常的浮动状态。
纵向拉伸膜的厚度为78μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为1060nm，厚度方向相位差Rth为590nm。面内相位差偏差为5.0％，光轴偏差为1.9度，纵向拉伸膜的相位差和光轴的均一性均良好。膜表面的损伤也少。
[实施例5]
除了将从长跨距纵向拉伸机的喷嘴的各狭缝吹出的热风的风速A设为5m/秒，将喷嘴的各狭缝宽度B设为6×10‑3m，将上下的喷嘴间隔设为70mm，将纵向拉伸的条件中三个区域的温度均设定为120℃以外，与实施例1相同地制作了纵向拉伸膜。在该条件下进行了纵向拉伸的期间，膜处于上下的喷嘴的大致中央位置而不与喷嘴接触地浮动，保持了正常的浮动状态。
纵向拉伸膜的厚度为61μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为910nm，厚度方向相位差Rth为400nm。面内相位差偏差为4.0％，光轴偏差为1.1度，纵向拉伸膜的相位差和光轴的均一性均良好。膜表面的损伤也少。实施例2～5的结果示于表2中。
[表2]
[表2]
实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
喷嘴风速A(m/s) 10 5 5 5
上下喷嘴间隔(mm) 70 70 70 70
喷嘴狭缝宽度B(mm) 2 4 4 6
C＝A×B(m2/s) 0.02 0.02 0.02 0.03
每一个喷嘴的 狭缝条数(条) 2 2 2 2
Q(m2/s) 0.04 0.04 0.04 0.06
浮动的状态 在上下喷嘴的 中央浮动，正常 在上下喷嘴的 中央浮动，正常 在上下喷嘴的 中央浮动，正常 在上下喷嘴的 中央浮动，正常
R0的平均值(nm) 850 1120 1060 910
面内相位差偏差(％) 4.9 3.8 5.0 4.0
光轴偏差(°) 1.2 2.0 1.9 1.1
[比较例3]
除了将纵向拉伸的条件中三个区域的温度均设定为120℃以外，与比较例2相同地制作了纵向拉伸膜。在该条件下进行了纵向拉伸的期间，膜处于不在上下喷嘴的中央，而是在略靠近下喷嘴的位置浮动的状态，不是正常的浮动状态。纵向拉伸膜的厚度为63μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为830nm，厚度方向相位差Rth为450nm。面内相位差偏差为9.5％，光轴偏差为1.5度，纵向拉伸膜的光轴的均一性均良好，但相位差的均一性差。
[比较例4]
除了将从长跨距纵向拉伸机的喷嘴的各狭缝吹出的热风的风速A设为15m/秒，将喷嘴的各狭缝宽度B设为4×10‑3m，将上下的喷嘴间隔设为70mm，对于纵向拉伸的条件中的三个区域的温度均设定为120℃以外，与实施例1相同地制作了纵向拉伸膜。在该条件下进行了纵向拉伸的期间，膜处于在上下的喷嘴的大致中央位置浮动，但膜的上下的晃动剧烈。喷嘴的热风在膜宽度方向上的温差最大为0.8℃，风速差最大为0.6m/秒。另外，温度、风速的测定及温差、风速差的算出方法与实施例1相同地进行。
纵向拉伸膜的厚度为62μm，宽度为650mm，面内相位差R0的平均值为840nm，厚度方向相位差Rth为420nm。面内相位差偏差为3.4％，光轴偏差为2.7度，纵向拉伸膜的相位差的均一性均良好，但光轴的均一性差。 比较例3、4的结果示于表3中。
[表3]
[表3]
比较例3 比较例4
喷嘴风速A(m/s) 5 15
上下喷嘴间隔(mm) 40 70
喷嘴狭缝宽度B(mm) 2 4
C＝A×B(m2/s) 0.01 0.06
每一个喷嘴的狭缝条数(条) 2 2
Q(m2/s) 0.02 0.12
浮动的状态 在靠近下喷嘴的 位置浮动，不合格 过度晃动
R0的平均值(nm) 830 840
面内相位差偏差(％) 9.5 3.4
光轴偏差(°) 1.5 2.7