專利名稱：相位差膜及制法,使用其的光學(xué)膜、液晶面板和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相位差膜及其制造方法。具體地說，本發(fā)明涉及一種幾乎不引起相位差值的偏移或相位差值的不均勻，具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，并且能夠應(yīng)用于大液晶顯示裝置的相位差膜，以及制造該相位差膜的方法。此外，本發(fā)明涉及均使用該相位差膜的光學(xué)膜、液晶面板和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置通常在液晶單元(liquid crystal cell)的兩側(cè)配置有偏光片(polarizer)。此外，液晶顯示裝置通常在液晶單元和偏光片之間具有相位差膜，用于對液晶單元在正面方向和斜視方向的雙折射所導(dǎo)致的相位差進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償。為了改善液晶顯示裝置在斜視方向的顯示性能，測定相位差膜的相位差值如何在斜向上隨著變化角度而變化是非常重要的。
已公開了一種相位差值基本恒定而與角度無關(guān)的相位差膜(例如JP 02-160204A)。當(dāng)nx、ny和nz分別代表在膜的慢軸方向、快軸方向和厚度方向的折射率時，該相位差膜的折射率分布為nx＞nz＞ny。還公開了一種使用采用相位差膜的偏光板(polarizing plate)或者使用相位差膜而改善了斜向視角性能的IPS模式或者VA模式的液晶顯示裝置(例如，JP 11-305217A、JP 2000-39610A和JP 04-305602A)。
公開了一種制造折射率分布為nx＞nz＞ny的相位差膜的方法，該方法包括在聚合物膜的一側(cè)或兩側(cè)粘合收縮性膜以形成積層體；對該積層體進(jìn)行熱延伸處理(例如，JP 05-157911A)。在該制造方法中，聚合物膜的折射率分布在延伸前后一定變化極大。因此，優(yōu)選所使用的聚合物膜容易因低延伸比而引起相位差，其通常使用的例子包括聚碳酸酯類樹脂、多芳基化物類樹脂、聚砜類樹脂等芳香族聚合物膜。然而，芳香族聚合物膜的光彈性系數(shù)大，并且容易因應(yīng)力改變相位差。因此，芳香族聚合物膜有如下所述的使顯示性能惡化的問題。在附著于液晶單元和偏光片之間的芳香族聚合物膜暴露在高溫中的情況下，由于偏光片的收縮應(yīng)力，相位差值可能背離設(shè)計(jì)值。在芳香族聚合物膜用于液晶顯示裝置的情況下，由背部照明的熱產(chǎn)生的不均勻應(yīng)力可能引起相位差值的不均勻。同時，例如降冰片烯類樹脂膜的脂肪族樹脂膜具有小的光彈性系數(shù)。然而，脂肪族樹脂膜幾乎不引起相位差，不能如在芳香族聚合物膜中那樣在低延伸比，或者甚至在高延伸比下通過延伸獲得期望的相位差值。在高延伸比下延伸引起膜破裂的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上問題做出本發(fā)明，因此本發(fā)明的目的是提供一種幾乎不引起相位差值的偏移或者相位差值的不均勻并且折射率分布為nx＞nz＞ny(即，0＜Rth[590]/Re[590]＜1)的相位差膜；以及制造該相位差膜的方法。本發(fā)明的另一個目的是提供均使用該相位差膜的光學(xué)膜、液晶面板和液晶顯示裝置。
本發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)行了深入研究，并且發(fā)現(xiàn)下述的相位差膜及制造該相位差膜的方法能夠達(dá)到以上目標(biāo)，從而完成本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式的相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜，其滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，相對于100重量份的總固體含量，苯乙烯類樹脂的含量為10至40重量份。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，聚碳酸酯類樹脂包括由以下結(jié)構(gòu)式(3)和(4)代表的重復(fù)單元
在結(jié)構(gòu)式(3)和(4)中，n代表2或更大的整數(shù)。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，在23℃下使用波長為590nm的光測量的相位差膜的光彈性系數(shù)的絕對值是2.0×10-11至8.0×10-11m2/N。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種光學(xué)膜。該光學(xué)膜包括偏光片和積層在該偏光片至少一側(cè)上的相位差膜，其中相位差膜的慢軸平行或垂直于偏光片的吸收軸；該相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜；并且該相位差膜滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，該光學(xué)膜進(jìn)一步包括在偏光片至少一側(cè)上的透明保護(hù)膜。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，偏光片的兩側(cè)均具有透明保護(hù)膜；相位差膜被積層在至少一個透明保護(hù)膜上；而有相位差膜積層在其上的透明保護(hù)膜滿足以下表達(dá)式(5)和(6)0nm＜Re[590]≤5nm…(5)0nm＜Rth[590]≤10nm…(6)根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種液晶面板。該液晶面板包括液晶單元和在該液晶單元至少一側(cè)上的相位差膜，其中
該相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜；而該相位差膜滿足以下(1)和(2)表達(dá)式100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施方式的液晶面板包括液晶單元和在該液晶單元至少一側(cè)上的光學(xué)膜，其中該光學(xué)膜包括偏光片和積層在該偏光片至少一側(cè)上的相位差膜；該相位差膜的慢軸平行或垂直于該偏光片的吸收軸；該相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜；而該相位差膜滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，液晶單元包括TN模式、VA模式、IPS模式、FFS模式和OCB模式之一的液晶單元。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置包括上述的液晶面板。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種液晶電視機(jī)。該液晶電視機(jī)包括上述液晶面板。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供一種制造相位差膜的方法。該方法包括將收縮性膜附著在含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的聚合物膜的一側(cè)或兩側(cè)上；并對所得制品進(jìn)行熱延伸。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，收縮性膜包括雙軸延伸聚丙烯膜。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，140℃下，收縮性膜在該膜縱向的收縮率S140(MD)為2.7至9.4％，在該膜寬度方向的收縮率S140(TD)為4.6至15.8％。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，140℃下，膜寬度方向的收縮率S140(TD)和膜縱向的收縮率S140(MD)之間的差ΔS140＝S140(TD)-S140(MD)在0.1％≤ΔS140≤3.9％范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，160℃下，收縮性膜在膜縱向的收縮率S160(MD)為13至23％，在膜寬度方向的收縮率S160(TD)為30至48％。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，160℃下，膜寬度方向的收縮率S160(TD)和膜的縱向的收縮率S160(MD)之間的差ΔS160＝S160(TD)-S160(MD)在8％≤ΔS160≤30％范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，140℃下，收縮性膜寬度方向的收縮應(yīng)力為0.15至0.75N/2mm。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，150℃下，收縮性膜寬度方向的收縮應(yīng)力為0.20至0.85N/2mm。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，聚合物膜的延伸溫度是(該聚合物膜的Tg+1℃)至(Tg+30℃)。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，聚合物膜的延伸比是1.05至2.00倍。
本發(fā)明的相位差膜是一種含有聚碳酸酯類樹脂和苯乙烯類樹脂的延伸聚合物膜。該相位差膜含有聚碳酸酯類樹脂和苯乙烯類樹脂，因此光彈性系數(shù)小。因此，該相位差膜用于液晶顯示裝置時幾乎不引起相位差值的偏移或者相位差值的不均勻。迄今還沒有通過對光彈性系數(shù)小的聚合物膜進(jìn)行延伸而得到折射率分布為nx＞nz＞ny(即0＜Rth[590]/Re[590]＜1)的相位差膜。然而在本發(fā)明中，將具有預(yù)定收縮率的收縮性膜附到聚合物膜的一側(cè)或兩側(cè)，并且整體進(jìn)行熱延伸，從而提供具有nx＞nz＞ny的折射率分布并滿足以下(1)和(2)表達(dá)式的相位差膜100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)本發(fā)明制造相位差膜的方法，當(dāng)對含有聚碳酸酯類樹脂和苯乙烯類樹脂的聚合物膜進(jìn)行延伸時，容許在低延伸比下對大范圍相位差值的控制，從而提供具有優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度的寬相位差膜。因此，能夠提供用于大液晶顯示裝置的相位差膜。


在所附圖中圖1是解釋本發(fā)明制造相位差膜的方法的一個例子的示意圖；圖2是顯示本發(fā)明光學(xué)膜的一個例子的示意圖；
圖3是顯示本發(fā)明光學(xué)膜的另一個例子的示意圖；圖4是顯示本發(fā)明光學(xué)膜的又一個例子的示意圖；圖5是顯示本發(fā)明光學(xué)膜的再一個例子的示意圖；圖6是顯示本發(fā)明液晶面板的一個例子的示意圖；圖7是顯示本發(fā)明液晶面板的另一個例子的示意圖；圖8是顯示本發(fā)明液晶面板的又一個例子的示意圖；圖9是顯示本發(fā)明液晶面板的又一個例子的示意圖；圖10是顯示本發(fā)明液晶面板的又一個例子的示意圖；圖11是顯示本發(fā)明液晶面板的一個例子的示意圖；圖12是顯示本發(fā)明液晶顯示裝置顯示不均勻性的照片；圖13是顯示傳統(tǒng)液晶顯示裝置顯示不均勻性的照片；以及圖14是顯示本發(fā)明相位差膜的Re[590]和Rth[590]/Re[590]之間關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
A.相位差膜根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式的相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜，其滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)在表達(dá)式(1)和(2)中，Re[590]和Rth[590]分別代表在23℃下使用波長為590nm的光所測量的膜的面內(nèi)相位差值和厚度方向的相位差值。
本發(fā)明中使用的苯乙烯類樹脂指的是通過任何適當(dāng)方法由苯乙烯類單體聚合而得到的苯乙烯類聚合物。苯乙烯類單體的具體例子包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和2，4-二甲基苯乙烯。此外，可以使用市售的苯乙烯類樹脂或者類似物。其具體例子包括苯乙烯樹脂、丙烯腈/苯乙烯樹脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯樹脂、丙烯腈/乙烯/苯乙烯樹脂、苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物和苯乙烯/馬來酸酐共聚物。這樣的單體或者樹脂可以單獨(dú)使用或者結(jié)合使用。此外，苯乙烯類樹脂和苯乙烯類單體可以結(jié)合使用。
優(yōu)選苯乙烯類樹脂的重均分子量(Mw)換算成通過使用四氫呋喃作為展開溶劑的GPC方法測量的聚苯乙烯為小于20,000，更優(yōu)選1,000至10,000，特別優(yōu)選1,000至6,000，最優(yōu)選1,000至3,000。當(dāng)苯乙烯類樹脂的重均分子量在上述范圍內(nèi)時，該苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂可以均勻混合，從而提供高度透明的膜。
優(yōu)選相對于100重量份的總固體含量，本發(fā)明的相位差膜中苯乙烯類樹脂的含量為10至40重量份，更優(yōu)選20至40重量份，特別優(yōu)選22至38重量份，最優(yōu)選25至35重量份。苯乙烯類樹脂用于降低本發(fā)明相位差膜的光彈性系數(shù)的絕對值。苯乙烯類樹脂含量在以上范圍內(nèi)能夠充分降低相位差膜的光彈性系數(shù)，并且能夠確保玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(也稱作Tg)或剛性合乎耐久性、自支撐性能、延伸性能等。結(jié)果，能夠得到甚至在用于液晶顯示裝置時幾乎不引起應(yīng)力導(dǎo)致的相位差值偏移或相位差值的不均勻并且折射率分布為nx＞nz＞ny的相位差膜。
苯乙烯類樹脂的含量能夠通過對含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的相位差膜進(jìn)行GPC測量而測定。具體地說，將相位差膜溶解在四氫呋喃中，從而制備成0.1wt.％的溶液，將其放置8小時。然后用0.45μm的膜濾器過濾該溶液，通過凝膠滲透色譜儀(GPC)法測量濾液。所得微分分子量分布曲線可以在兩峰之間的波谷處分成低分子量成分和高分子量成分。苯乙烯類樹脂的含量可以由以下表達(dá)式測定[低分子量成分的總峰面積/(低分子量成分的總峰面積+高分子量成分的總峰面積)]×100。
優(yōu)選使用由芳香族二元酚組分和碳酸酯組分組成的芳香族聚碳酸酯作為本發(fā)明相位差膜所用聚碳酸酯類樹脂。芳香族聚碳酸酯通?？梢酝ㄟ^芳香族二元酚化合物和碳酸酯前體之間的反應(yīng)而得到。也就是說，芳香族聚碳酸酯可以通過以下方法得到在苛性堿和溶劑的存在下將光氣吹入芳香族二元酚化合物中的光氣方法；或者使芳香族二元酚化合物和雙芳基碳酸酯在催化劑的存在下進(jìn)行酯交換的酯交換方法。碳酸酯前體的具體例子包括光氣、二元酚的二氯甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二對甲苯酯；碳酸苯基對甲苯基酯；碳酸二對氯苯酯和碳酸二萘酯。其中，優(yōu)選光氣和碳酸二苯酯。
與碳酸酯前體反應(yīng)的芳香族二元酚化合物的具體例子包括2，2-雙(4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(4-羥基-3，5-二甲苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)甲烷、1，1-雙(4-羥苯基)乙烷、2，2-雙(4-羥苯基)丁烷、2，2-雙(4-羥基-3，5-二甲苯基)丁烷、2，2-雙(4-羥基-3，5-二丙苯基)丙烷、1，1-雙(4-羥苯基)環(huán)己烷和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷。芳香族二元酚化合物可以單獨(dú)使用或者結(jié)合使用。其優(yōu)選例子包括2，2-雙(4-羥苯基)丙烷、1，1-雙(4-羥苯基)環(huán)己烷和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷。特別優(yōu)選2，2-雙(4-羥苯基)丙烷和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷結(jié)合使用，從而提供光彈性系數(shù)足夠小而且Tg和剛性適當(dāng)?shù)南辔徊钅ぁ?br> 在結(jié)合使用2，2-雙(4-羥苯基)丙烷和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷作為芳香族二元酚化合物的情況下，可以通過改變所使用的2，2-雙(4-羥苯基)丙烷和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的比例對相位差膜的Tg或者光彈性系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，聚碳酸酯類樹脂中1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的含量高能夠使Tg升高而使光彈性系數(shù)降低。優(yōu)選聚碳酸酯類樹脂中2，2-雙(4-羥苯基)丙烷和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷的重量比為2∶8至8∶2，更優(yōu)選3∶7至6∶4，特別優(yōu)選3∶7至5∶5，最優(yōu)選4∶6。以上述重量比結(jié)合使用的2，2-雙(4-羥苯基)丙烷和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷能夠提供具有可實(shí)現(xiàn)優(yōu)異耐久性、自支撐性能和延伸性能的Tg或者剛性的相位差膜。
在本發(fā)明中，優(yōu)選使用結(jié)合使用2，2-雙(4-羥苯基)丙烷和1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷作為芳香族二元酚化合物的聚碳酸酯類樹脂。這種聚碳酸酯類樹脂包含由以下結(jié)構(gòu)式(3)和(4)代表的重復(fù)單元
在通式(3)和(4)中，n代表2或更大的整數(shù)。
優(yōu)選本發(fā)明相位差膜所使用的聚碳酸酯類樹脂的重均分子量(Mw)換算成通過使用四氫呋喃作為展開溶劑的GPC方法所測量的苯乙烯為25,000至200,000，更優(yōu)選30,000至150,000，特別優(yōu)選40,000至100,000，最優(yōu)選50,000至80,000。重均分子量在上述范圍的聚碳酸酯類樹脂能夠提供具有優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度的相位差膜。
優(yōu)選聚碳酸酯類樹脂和苯乙烯類樹脂的重均分子量(Mw)之間的差(聚碳酸酯類樹脂的Mw-苯乙烯類樹脂的Mw)為24,000至92,000，更優(yōu)選29,000至87,000，特別優(yōu)選39,000至77,000，最優(yōu)選49,000至67,000。在上述范圍內(nèi)的差能夠提供具有優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度的高度透明的相位差膜。
如上所述，通過對含有聚碳酸酯類樹脂和苯乙烯類樹脂的聚合物膜進(jìn)行延伸(優(yōu)選熱延伸)，得到本發(fā)明的相位差膜?？梢愿鶕?jù)設(shè)計(jì)的相位差值、延伸性能、引起相位差的容易性等而適當(dāng)設(shè)定延伸前的聚合物膜厚度。具體地說，優(yōu)選延伸前聚合物膜的厚度為20至500μm，更優(yōu)選30至300μm，特別優(yōu)選40至100μm，最優(yōu)選50至80μm。以上范圍內(nèi)的厚度能夠提供足夠的膜自支撐性能以及根據(jù)目的寬范圍的相位差值。
優(yōu)選延伸前的聚合物膜和本發(fā)明的相位差膜(延伸膜)均具有盡可能高的透光率。具體地說，優(yōu)選590nm波長下的透光率為80％或以上，更優(yōu)選85％或以上，特別優(yōu)選90％或以上。透光率的理論上限是100％，其切實(shí)可行的上限是94％。
聚合物膜的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)沒有特別限制。優(yōu)選玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為110至185℃，更優(yōu)選120至170℃，特別優(yōu)選125至150℃。110℃或以上的Tg使得易于制造具有良好熱穩(wěn)定性的膜。185℃或以下的Tg使得易于通過延伸控制面內(nèi)和厚度方向的相位差值。玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)可以根據(jù)JIS K7121通過DSC方法測定。
聚合物膜能夠通過混合苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂并且使該混合物成形為膜而得到?？梢允褂萌魏魏线m的混合方法和成形方法。成形方法的具體例子包括從溶液制備的流延法和熔體擠出法。成形方法具體如下所述。例如，在通過流延法制造膜的情況下，對預(yù)定比例的苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂進(jìn)行攪拌并與溶劑混合，從而制備用于膜成形的均勻溶液。同時，在通過熔體擠出法制造膜的情況下，將預(yù)定比例的苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂熔融并混合，然后擠出形成膜。優(yōu)選通過流延法得到聚合物膜。通過流延法得到的聚合物膜具有良好的光滑度和良好的光學(xué)均勻性。
流延法中使用的溶劑的例子包括例如苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯和1，2-二甲氧基苯的芳香烴；例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯和鄰二氯苯的鹵代烴；例如苯酚和對氯酚的酚類；例如二乙醚、二丁醚、四氫呋喃、苯甲醚和二氧六環(huán)的醚類；例如丙酮、甲基異丁基酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、3-己酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、2，6-二甲基-4-庚酮、2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮的酮類；例如正丁醇、2-丁醇、環(huán)己醇、異丙醇、叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇和2-甲基-2，4-戊二醇的醇類；例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺的酰胺；例如乙腈和丁腈的腈類；例如甲基溶纖劑和甲基溶纖劑乙酸酯的溶纖劑；例如乙酸乙酯、乙酸丁酯和乳酸甲酯的酯類；二氯甲烷；二硫化碳；乙基溶纖劑和丁基溶纖劑。這樣的溶劑可以單獨(dú)使用或結(jié)合使用。
優(yōu)選的溶劑的例子包括二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基異丁基酮、甲基乙基酮、二甘醇二甲醚、甲苯、乙酸乙酯、四氫呋喃、1，3-二氧戊環(huán)、1，4-二氧己環(huán)和氯苯。特別優(yōu)選的溶劑的例子包括四氫呋喃和二氯甲烷。其在溶解度和膠漿(dope)的穩(wěn)定性方面特別優(yōu)異。
流延法中使用的溶劑中的總固體含量可以根據(jù)樹脂的溶解度、涂覆粘度、基材上的濕潤性、涂布后的厚度等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。具體地說，相對于100重量份的溶劑，優(yōu)選總固體含量為2至100重量份，更優(yōu)選4至50重量份，特別優(yōu)選5至40重量份?？偣腆w含量的濃度在以上范圍能夠提供具有良好光滑性的聚合物膜。
在不損害本發(fā)明目的情況下，聚合物膜可以根據(jù)需要含有適當(dāng)?shù)奶砑觿?。添加劑的具體例子包括穩(wěn)定劑、增塑劑、紫外線吸收劑和抗靜電劑。
如上所述，本發(fā)明的相位差膜是聚合物膜的延伸膜。在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“延伸膜”指的是通過在適當(dāng)?shù)臏囟认略谖囱由炷ど鲜┘訌埩σ允寡匮由旆较虻姆肿尤∠蛟鰪?qiáng)而制備的膜。此外，術(shù)語“延伸膜”包括通過進(jìn)一步將張力施加于預(yù)先延伸的膜以使沿延伸方向的分子取向增強(qiáng)而制備的膜。
優(yōu)選相位差膜(延伸膜)的厚度為22至550μm，更優(yōu)選33至330μm，特別優(yōu)選44至110μm，最優(yōu)選55至88μm。在以上范圍內(nèi)的厚度能夠提供膜的自支撐性能以及根據(jù)用途的寬范圍的相位差值。
在本發(fā)明的說明書中，Re[590]指的是在23℃下通過波長為590nm的光測量的面內(nèi)相位差值。Re[590]能夠從方程Re[590]＝(nx-ny)×d(其中，nx和ny分別代表波長為590nm時慢軸和快軸方向的膜折射率，d(nm)代表膜厚度)而測定。注意慢軸指的是提供最大面內(nèi)折射率的方向。
如表達(dá)式(1)所述，本發(fā)明相位差膜的Re[590]為100至350nm，優(yōu)選200至350nm，更優(yōu)選240至300nm，特別優(yōu)選260至280nm，最優(yōu)選265至275nm。Re[590]被調(diào)整到測量波長的大約1/2，從而增強(qiáng)了液晶顯示裝置的顯示性能。
在本發(fā)明的說明書中，Rth[590]指的是在23℃下通過波長為590nm的光測量的厚度方向的相位差值。Rth[590]能夠從方程Rth[590]＝(nx-nz)×d(其中，nx和nz分別代表波長為590nm時慢軸和厚度方向的膜折射率，d(nm)代表膜厚度)測定。
優(yōu)選本發(fā)明相位差膜的Rth[590]為35至190nm，更優(yōu)選90至190nm，特別優(yōu)選100至165nm，最優(yōu)選120至155nm。
Re[590]和Rth[590]可以通過使用“KOBRA-21ADH”(商品名，由OjI(王子)科學(xué)儀器株式會社制造)測定。折射率nx、ny和nz可以如下測定使用在23℃和波長590nm下測量的膜的面內(nèi)相位差值(Re)，將慢軸傾斜40°作為傾角而測量的相位差值(R40)，相位差膜的厚度(d)和相位差膜的平均折射率(n0)；并且使用下面的方程(i)和(vi)進(jìn)行計(jì)算的數(shù)值計(jì)算。然后，可以從下面的方程(iv)計(jì)算Rth。這里，φ和ny′由以下各個方程(v)和(vi)表示。
Re＝(nx-ny)×d…(i)R40＝(nx-ny′)×d/cos(φ)…(ii)(nx+ny+nz)/3＝n0…(iii)Rth＝(nx-nz)×d…(iv)φ＝sin-1[sin(40°)/n0]…(v)ny′＝ny×nz[ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)]1/2…(vi)在本發(fā)明的說明書中，Rth[590]/Re[590]指的是在23℃下使用波長為590nm的光測量的厚度方向的相位差值與面內(nèi)相位差值之比(也稱作Nz系數(shù))。
如表達(dá)式(2)所述，本發(fā)明相位差膜的Rth[590]/Re[590]為0.2至0.8，優(yōu)選0.2至0.7，更優(yōu)選0.2至0.6，特別優(yōu)選0.4至0.6，最優(yōu)選0.45至0.55。相位差膜的Rth[590]/Re[590]被調(diào)整到接近0.5，從而實(shí)現(xiàn)相位差值與角度無關(guān)而基本恒定的性能并進(jìn)一步改善液晶顯示裝置的顯示性能。此外，Rth[590]/Re[590]被調(diào)整到大于0并小于1，從而提供折射率分布為nx＞nz＞ny的相位差膜。
相位差膜的光彈性系數(shù)一般指的是當(dāng)外力作用于光學(xué)膜而引起內(nèi)應(yīng)力時，引起雙折射的容易度。優(yōu)選相位差膜光彈性系數(shù)的絕對值小，從而提供優(yōu)異的光學(xué)均勻性并抑制由于扭曲或類似問題所引起的相位差的不均勻?？梢匀缦聹y定光彈性系數(shù)使用橢圓偏光光譜儀“M-220”(商品名，JASCO株式會社制造)；在23℃下在應(yīng)力下使用波長為590nm的光測量2cm×10cm樣品的面內(nèi)相位差值；并且從相位差值和應(yīng)力的函數(shù)的斜率計(jì)算光彈性系數(shù)。
優(yōu)選在23℃下使用波長為590nm的光測量的本發(fā)明相位差膜的光彈性系數(shù)的絕對值C[590](m2/N)為2.0×10-11至8.0×10-11，更優(yōu)選2.0×10-11至6.0×10-11，特別優(yōu)選3.0×10-11至6.0×10-11，最優(yōu)選4.0×10-11至6.0×10-11。在以上范圍內(nèi)的光彈性系數(shù)能夠提供幾乎不引起由于偏光片的收縮應(yīng)力或者背部照明的熱所導(dǎo)致的相位差值的偏移或者相位差值的不均勻并且折射率分布為nx＞nz＞ny的相位差膜。
相位差膜的波長分散性能一般指的是相位差值的波長依賴性。波長色散性能可以用在23℃下使用波長為480nm和590nm的光測量的面內(nèi)相位差值的比Re[480]/Re[590]來表示。
優(yōu)選本發(fā)明相位差膜的波長色散性能Re[480]/Re[590]為1.02至1.30，更優(yōu)選1.02至1.20，特別優(yōu)選1.02至1.10。在以上范圍內(nèi)較小的波長色散性能在可見光的廣闊區(qū)域內(nèi)提供恒定的相位差值。因此，液晶面板的對比度和色移可以得到明顯改善。注意Re[480]和Re[590]分別代表在23℃下使用波長為480nm和590nm的光測量的面內(nèi)相位差值。
優(yōu)選相位差膜慢軸方向(配向角)的變化盡可能小。當(dāng)相位差膜積層到偏光片或偏光板上時，大的變化可能引起偏光程度的降低。優(yōu)選在膜寬度方向上以相等的時間間隔提供的五點(diǎn)測量中配向角的變化范圍為±2.0°至±1.0°，更優(yōu)選±1.0°至±0.5°，特別優(yōu)選±0.5至±0.1。注意，配向角可以通過使用例如“KOBRA-21ADH”(商品名，Oji(王子)科學(xué)儀器株式會社制造)來測定。
B.制造相位差膜的方法根據(jù)本發(fā)明制造相位差膜的方法包括將收縮性膜附著在含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的聚合物膜的一側(cè)或兩側(cè)；并對所得制品進(jìn)行熱延伸。
收縮性膜用于在熱延伸期間在與延伸方向垂直的方向提供收縮力，并且用于提高在厚度方向獲得的相位差膜折射率。用作收縮性膜的材料的例子包括聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯。從優(yōu)異的收縮均勻性和耐熱性的角度來看，優(yōu)選使用聚丙烯膜。
優(yōu)選收縮性膜是延伸膜，例如雙軸延伸膜或者單軸延伸膜。收縮性膜能夠通過以下方法得到通過擠出法使未延伸膜成形；然后使用同步雙軸延伸機(jī)或類似裝置以預(yù)定的延伸比在加工方向和/或橫向?qū)ξ囱由炷みM(jìn)行延伸?？梢愿鶕?jù)要使用的樹脂的用途、組成或種類等適當(dāng)選擇成形和延伸條件。從優(yōu)異的收縮均勻性和耐熱性的角度看，特別優(yōu)選使用雙軸延伸聚丙烯膜。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，在140℃下收縮性膜在該膜縱向的收縮率S140(MD)為2.7至9.4％，在該膜寬度方向的收縮率S140(TD)為4.6至15.8％。更優(yōu)選S140(MD)為2.7至8.7％，特別優(yōu)選3.7至7.7％，最優(yōu)選4.7至6.7％。更優(yōu)選S140(TD)為4.6至10.6％，特別優(yōu)選5.6至9.6％，最優(yōu)選6.6至8.6％。收縮率在以上范圍內(nèi)可以提供預(yù)期的相位差值和具有優(yōu)異均勻性的相位差膜。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，在160℃下收縮性膜在該膜縱向的收縮率S160(MD)為13至23％，在該膜寬度方向的收縮率S160(TD)為30至48％。更優(yōu)選S160(MD)為15至21％，特別優(yōu)選16至20％，最優(yōu)選17至19％。更優(yōu)選S160(TD)為31至44％，特別優(yōu)選32至40％，最優(yōu)選33至38％。收縮率在以上范圍內(nèi)可以提供預(yù)期的相位差值和具有優(yōu)異均勻性的相位差膜。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，在140℃下膜寬度方向的收縮率S140(TD)和膜縱向的收縮率S140(MD)之間的差值ΔS140＝S140(TD)-S140(MD)優(yōu)選落在0.1％≤ΔS140≤3.9％的范圍內(nèi)。更優(yōu)選差值ΔS140為0.9至2.9％，特別優(yōu)選1.4至2.4％，最優(yōu)選1.8至2.1％。除延伸應(yīng)力之外，由于在延伸機(jī)上相位差膜的收縮力，MD方向上的大收縮率可導(dǎo)致難以均勻延伸。在以上范圍內(nèi)的差值允許均勻延伸而不會對例如延伸機(jī)的設(shè)備施加過大負(fù)載。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，在160℃下膜寬度方向的收縮率S160(TD)和膜縱向的收縮率S140(MD)之間的差值ΔS160＝S160(TD)-S160(MD)落在8％≤ΔS160≤30％范圍內(nèi)。更優(yōu)選差值ΔS160為10至28％，特別優(yōu)選12至26％，最優(yōu)選14至22％。除延伸應(yīng)力之外，由于延伸機(jī)上相位差膜的收縮力，MD方向的大收縮率可導(dǎo)致難以均勻延伸。在以上范圍內(nèi)的差值允許均勻延伸而不會對例如延伸機(jī)的設(shè)備施加過大負(fù)載。
優(yōu)選140℃下收縮性膜寬度方向上每2mm的收縮應(yīng)力TA140(TD)為0.15至0.75N/2mm。更優(yōu)選應(yīng)力TA140(TD)為0.15至0.70N/2mm，特別優(yōu)選0.25至0.65N/2mm，最優(yōu)選0.35至0.55N/2mm。優(yōu)選140℃下收縮性膜寬度方向上每單位面積的收縮應(yīng)力TB140(TD)為2.5至12.5N/mm2。收縮應(yīng)力在以上范圍內(nèi)可以提供預(yù)期的相位差值并容許均勻延伸。
優(yōu)選150℃下收縮性膜寬度方向上每2mm的收縮應(yīng)力TA150(TD)為0.20至0.85N/2mm。更優(yōu)選應(yīng)力TA150(TD)為0.25至0.80N/2mm，特別優(yōu)選0.35至0.75N/2mm，最優(yōu)選0.45至0.65N/2mm。優(yōu)選150℃下收縮性膜寬度方向上每單位面積的收縮應(yīng)力TB150(TD)為3.3至14.2N/mm2。收縮應(yīng)力在以上范圍內(nèi)可以提供預(yù)期的相位差值并容許均勻延伸。
可以根據(jù)JIS Z1712的熱收縮率A方法(除了加熱溫度從120℃改變?yōu)槿缟纤龅?40℃或160℃；并且向樣品加上3g的載荷)測定收縮率S(MD)和S(TD)。具體地說，分別從縱向(加工方向MD)和寬度方向(橫向TD)選取寬度為20mm而長度為150mm的五個樣品。在相隔大約100mm的各樣品中心處作標(biāo)記。將帶有3g載荷的各樣品垂直懸掛在保持在140℃±3℃或者160±3℃的空氣循環(huán)式恒溫槽中。將樣品加熱15分鐘，從恒溫槽中取出，然后在標(biāo)準(zhǔn)條件(室溫)下放置30分鐘。然后根據(jù)JIS B7507使用卡尺測量標(biāo)記之間的距離，從而得到5個測量值的平均。收縮率可以從方程S(％)＝[(加熱前標(biāo)記間距離(mm)-加熱后標(biāo)記間距離(mm))/加熱前標(biāo)記間距離(mm)]×100來進(jìn)行計(jì)算。
只要能夠滿足本發(fā)明的目的，可以適當(dāng)?shù)剡x擇和使用市售的用于例如一般包裝、食品包裝、托盤包裝、收縮性標(biāo)簽、帽形密封和電絕緣用途的收縮性膜作為上述收縮性膜。市售的收縮性膜可以直接使用，或者可以在對該收縮性膜進(jìn)行例如延伸處理或者收縮處理的加工后使用。市售的收縮性膜的具體例子包括“ALPHAN”(商品名，可從Oji(王子)制紙株式會社獲得)；“FANCYTOP series”(商品名，可從Gunze(郡是)株式會社得到)；“TORAYFAN series”(商品名，可從Toray(東麗)工業(yè)株式會社得到)；“SUN·TOX-OP series”(商品名，可從SUN·TOX株式會社得到)；以及“TOHCELLO OP series”(商品名，可從TOHCELLO株式會社得到)。
根據(jù)收縮率、相位差值等，熱延伸前的收縮膜可以具有任何適當(dāng)?shù)暮穸?。具體地說，優(yōu)選厚度為10至500μm，更優(yōu)選20至300μm，特別優(yōu)選30至100μm，最優(yōu)選40至80μm。在以上范圍內(nèi)的厚度可以提供足夠的收縮率，從而容許制造具有良好光學(xué)均勻性的相位差膜。
將收縮性膜附著到聚合物膜上，以便使該收縮性膜的收縮方向包括與延伸方向垂直的至少一個方向分量。也就是說，將收縮性膜附著到聚合物膜上以便使收縮性膜的收縮力完全或部分在與聚合物膜的延伸方向垂直的方向起作用。因此，收縮性聚合物的收縮方向可能對聚合物膜的延伸方向是傾斜的，而無需完全與其相垂直。
可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛槭故湛s性膜附著的方法。例如，其優(yōu)選的方法包括通過在聚合物膜和收縮性膜之間提供壓敏粘合層使聚合物膜和收縮性膜粘合。該方法在易加工性和產(chǎn)率方面表現(xiàn)極好。壓敏粘合層可以在聚合物膜和收縮性膜中的一個或者兩個上形成。通常在相位差膜生成后，將收縮性膜剝?nèi)?。因此，?yōu)選的壓敏粘合劑在熱延伸步驟期間具有極好的粘合性和耐熱性，在隨后的剝離步驟中容易被剝離，并且不會殘留在相位差膜的表面。優(yōu)選壓敏粘合層在收縮性膜上形成，從而提供極好的可剝離性。
形成壓敏粘合層的壓敏粘合劑的例子包括丙烯酸壓敏粘合劑、合成橡膠基壓敏粘合劑、橡膠基壓敏粘合劑和硅氧烷基壓敏粘合劑。為了極好的粘合性、耐熱性和可剝離性，以丙烯酸聚合物作為基礎(chǔ)聚合物的丙烯酸壓敏粘合劑是優(yōu)選的。優(yōu)選丙烯酸聚合物的重均分子量(Mw)換算成聚苯乙烯為30,000至2,500,000。注意，該重均分子量(Mw)是通過以四氫呋喃作為展開溶劑的GPC方法來計(jì)算的。
用于丙烯酸聚合物的單體的例子包括各種(甲基)丙烯酸烷基酯。其具體例子包括具有1到20個碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三酯、(甲基)丙烯酸十五酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸十七酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸十九酯和(甲基)丙烯酸二十酯。這樣的單體可以單獨(dú)使用或者結(jié)合使用。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，要得到的丙烯酸聚合物具有極性。例如，提供極性的方法包括使(甲基)丙烯酸烷基酯和預(yù)定單體共聚。在共聚所使用的單體的例子包括例如(甲基)丙烯酸和衣康酸的含羧基單體、例如(甲基)丙烯酸羥乙酯和(甲基)丙烯酸羥丙酯的含羥基單體、例如N-羥甲基丙烯酰胺的含酰胺基單體、例如(甲基)丙烯腈的含氰基單體、例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的含環(huán)氧基單體、例如乙酸乙烯酯的乙烯基酯；以及例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯的苯乙烯基單體。
可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛槭贡┧峋酆衔锞酆系姆椒āＦ渚唧w例子包括溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合和UV聚合。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，壓敏粘合劑(組合物)可以進(jìn)一步含有交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的例子包括聚異氰酸酯化合物、聚胺化合物、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂和環(huán)氧樹脂。壓敏粘合劑可以根據(jù)需要含有任何適當(dāng)?shù)奶砑觿?。可以選擇添加劑的種類和用量，從而形成根據(jù)用途具有合適粘合強(qiáng)度和/或者其它性能的壓敏粘合層。添加劑的具體例子包括催化劑、增粘劑(例如天然樹脂或者合成樹脂)、增塑劑、填料、抗氧化劑、紫外線吸收劑和硅烷偶聯(lián)劑。
可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛樾纬蓧好粽澈蠈拥姆椒āＦ渚唧w例子包括直接涂覆法和轉(zhuǎn)移法。直接涂覆法包括將壓敏粘合劑直接涂覆在收縮性膜上；并且對所得材料進(jìn)行干燥。轉(zhuǎn)移法包括將壓敏粘合劑涂覆于離形膜(release film)上；對所得材料進(jìn)行干燥；并且將壓敏粘合劑從離形膜轉(zhuǎn)移到收縮性膜上。
根據(jù)粘合強(qiáng)度、相位差膜的表面狀態(tài)等，壓敏粘合層可以具有任何適當(dāng)?shù)暮穸?。具體地說，優(yōu)選厚度為1至100μm，更優(yōu)選5至50μm，特別優(yōu)選10至30μm。厚度在以上范圍內(nèi)能夠提供足夠的收縮率，從而容許制造具有良好光學(xué)均勻性的相位差膜。壓敏粘合層可以通過對多種不同種類和/或具有不同組成的粘合劑進(jìn)行積層而形成。
將隔離物臨時附著在壓敏粘合層的裸露表面以覆蓋表面直到實(shí)際使用。這樣，可以防止操作者或者類似人在操作中觸摸壓敏粘合層時污染壓敏粘合層?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)母綦x紙或者離形膜作為隔離物。其具體例子包括通過用分離劑涂覆薄基材而制備的隔離紙或者離形膜?；牡睦影ㄋ芰夏ぁ⑾鹉z薄片、紙、織物、無紡織物、網(wǎng)、發(fā)泡片材、金屬箔及其積層體。分離劑的例子包括硅氧烷基分離劑、長鏈烷基分離劑、氟基分離劑和硫化鉬分離劑。
不特別限制23℃下聚合物膜和壓敏粘合層之間界面的粘合強(qiáng)度而不會損害本發(fā)明的效果。具體地說，優(yōu)選粘合強(qiáng)度為0.1至10.0N/50mm，更優(yōu)選0.1至5.0N/50mm，特別優(yōu)選0.2至3.0N/50mm。粘合強(qiáng)度的測量可以如下進(jìn)行根據(jù)JIS Z0237，通過在收縮性膜上使手動輥來回滾動3分鐘，將該收縮性膜壓接到聚合物膜上而制備用于測量粘合強(qiáng)度的樣品；對該樣品進(jìn)行高壓釜處理(50℃，15分鐘，5kg/cm2)；然后根據(jù)JIS B7721使用裝置，根據(jù)JIS Z0237在90℃下通過剝離法(牽引速度300毫米/分鐘)對粘合強(qiáng)度進(jìn)行測量。粘合強(qiáng)度能夠通過任何適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)得到控制。其例子包括在將要具有壓敏粘合層的聚合物膜的表面上提供任何例如電暈處理或者等離子處理的適當(dāng)表面處理的系統(tǒng)；在處于收縮性膜附著于其上的狀態(tài)下的聚合物膜上提供任何例如熱處理或者高壓釜處理的適當(dāng)處理的系統(tǒng)；以及這些系統(tǒng)的結(jié)合。
根據(jù)設(shè)計(jì)收縮力、預(yù)期光學(xué)性能等，可以將任何適當(dāng)數(shù)目的收縮性膜，也就是說，一個、或兩個或更多個收縮性膜附著在聚合物膜的一側(cè)或兩側(cè)。在使用多個收縮性膜的情況下(例如，在將多個收縮性膜附著在兩側(cè)的情況下或者將多個收縮性膜附著在一側(cè)的情況下)，可以根據(jù)用途適當(dāng)?shù)卦O(shè)定各張收縮性膜的收縮率。因此，各個收縮性膜的收縮率可以彼此相同或者不同。
接著，對帶有收縮性膜附著其上的聚合物膜(下文中稱作積層體)進(jìn)行延伸(通常為熱延伸)?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)难由旆椒ǎ灰摲椒軌蛟诰酆衔锬さ难由旆较蚴┘訌埩Χ谂c延伸方向垂直的方向施加收縮力。其具體例子包括垂直單軸延伸法、橫向單軸延伸法、垂直-橫向同步雙軸延伸法和垂直-橫向順序雙軸延伸法。使用任何適當(dāng)?shù)难由鞕C(jī)進(jìn)行延伸。延伸機(jī)的具體例子包括輥式延伸機(jī)、拉幅機(jī)和雙軸延伸機(jī)。延伸可以一步完成，也可以兩步或多步完成。延伸方向可以是縱向(加工方向MD)或者是膜寬度方向(橫向TD)。或者使用JP 2003-262721A中圖1所述延伸法，延伸方向可以是傾斜的方向。
優(yōu)選積層體延伸期間的溫度(延伸溫度)為聚合物膜的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)或者更高，因?yàn)橐玫降南辔徊钅さ南辔徊钪狄子诰鶆颍⑶以撃缀醪唤Y(jié)晶(變得有云花紋)。更優(yōu)選延伸溫度為(聚合物膜的Tg+1℃)至(Tg+30℃)，進(jìn)一步優(yōu)選(Tg+2℃)至(Tg+20℃)，特別優(yōu)選(Tg+3℃)至(Tg+15℃)，最優(yōu)選(Tg+5℃)至(Tg+10℃)。在以上范圍內(nèi)的延伸溫度容許均勻的熱延伸。優(yōu)選延伸溫度在膜寬度方向恒定，從而產(chǎn)生相位差值變化小和光學(xué)均勻性好的相位差膜。
可以使用任何適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂品椒ㄗ鳛楸３趾愣ǖ难由鞙囟鹊姆椒āＦ渚唧w例子包括熱空氣、冷空氣或者類似物在其中循環(huán)的空氣循環(huán)式恒溫爐；使用微波或者遠(yuǎn)紅外線的加熱器；用于溫度調(diào)節(jié)的加熱或冷卻輥；以及使用熱導(dǎo)管輥或者金屬帶的加熱或冷卻裝置。
優(yōu)選延伸溫度盡可能小地變化(通常是膜寬度方向的變化)。變化大可能會導(dǎo)致延伸的不均勻到很大的程度，從而引起最終得到的相位差膜的相位差值的變化。優(yōu)選膜寬度方向延伸溫度的變化為±3.0℃或更小，更優(yōu)選±1.0℃或更小。
可以根據(jù)將要用于聚合物膜的苯乙烯類樹脂的含量、揮發(fā)組分或類似物的種類、揮發(fā)組分或類似物的殘留量、設(shè)計(jì)的相位差值等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定延伸過程中的延伸比。具體地說，優(yōu)選延伸比為1.05至2.00倍，更優(yōu)選1.10至1.50倍，特別優(yōu)選1.20至1.40倍，最優(yōu)選1.25至1.30倍。在以上范圍內(nèi)的延伸比能夠提供在膜寬度方向幾乎不收縮并且機(jī)械強(qiáng)度極好的相位差膜。
積層體在延伸期間的傳輸速度不特別限制?？紤]到延伸機(jī)的機(jī)械精度、穩(wěn)定性等，優(yōu)選傳輸速度為0.5米/分鐘或更高，更優(yōu)選1米/分鐘或更高。
根據(jù)本發(fā)明制造相位差膜的方法的例子將參考圖1進(jìn)行說明。圖1是顯示本發(fā)明的相位差膜典型制造工藝原理的示意圖。例如，由第一傳輸部件401傳輸出含苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的聚合物膜402。帶有壓敏粘合層并且從第二傳輸部件403傳輸出的收縮性膜404，和帶有壓敏粘合層并且從第三傳輸部件405傳輸出的收縮性膜406，通過積層輥407和408被附著在聚合物膜402的兩側(cè)。對在聚合物膜的兩側(cè)附著有收縮性膜的積層體進(jìn)行延伸處理，同時在不同速度比下通過輥410、411、412和413所產(chǎn)生的膜的縱向張力下(同時通過收縮性膜在厚度方向的張力下)通過干燥裝置409使該積層體保持在恒定的溫度。將收縮性膜404和406與壓敏粘合層一起在第一卷繞部件(take-up part)414和第二卷繞部件416處從經(jīng)過延伸處理的積層體中剝離下來，從而得到相位差膜(延伸膜)418。得到的相位差膜418在第三卷繞部件419被卷繞起來。
C.本發(fā)明的相位差膜和其它相位差膜的結(jié)合使用可以通過壓敏粘合劑、粘合劑或類似物將本發(fā)明的相位差膜積層在另一種相位差膜上，這樣的積層體可以用于圖像顯示裝置?？梢愿鶕?jù)用途使用具有任何適當(dāng)光學(xué)性能、化學(xué)性能和機(jī)械性能的相位差膜作為與本發(fā)明的相位差膜結(jié)合使用的另一種相位差膜。用于另一種相位差膜的材料的具體例子包括聚酯類樹脂，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯；纖維素類樹脂，例如二乙酰纖維素和三乙酰纖維素；丙烯酸樹脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯；苯乙烯類樹脂，例如聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚物、苯乙烯樹脂、丙烯腈/苯乙烯樹脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯樹脂、丙烯腈/乙烯/苯乙烯樹脂、苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物和苯乙烯/馬來酸酐共聚物；以及聚碳酸酯類樹脂。其進(jìn)一步的例子包括聚烯烴類樹脂，例如環(huán)烯類樹脂、降冰片烯類樹脂、聚乙烯、聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物；氯乙烯類樹脂；酰胺類樹脂，例如尼龍和芳香族聚酰胺；酰亞胺類樹脂，例如芳香族聚酰亞胺和聚酰亞胺酰胺(polyimideamide)；砜類樹脂；聚醚砜類樹脂；聚醚醚酮類樹脂；聚苯硫醚類樹脂；乙烯醇類樹脂；偏二氯乙烯類樹脂；乙烯基丁縮醛類樹脂；芳基化物類樹脂；聚甲醛類樹脂；環(huán)氧類樹脂。也舉例說明了通過為由上述樹脂的混合產(chǎn)品形成的聚合物膜提供雙折射性能而制備的膜和通過在基材上涂覆含有液晶化合物的混合溶液并使所得制品固化而制備的膜。雙折射性能可以在聚合物膜的成形過程中自然產(chǎn)生，或者可以通過對聚合物膜進(jìn)行單軸或者雙軸延伸而提供。
根據(jù)本發(fā)明相位差膜的雙折射性能、要使用的液晶顯示裝置的顯示模式等，可以使用任何適當(dāng)?shù)碾p折射性能作為其它相位差膜的雙折射性能。在使用其它相位差膜作為TN模式、IPS模式、FFS模式、VA模式或者OCB模式的液晶顯示裝置的情況下，優(yōu)選使用的其它相位差膜的例子包括Re[590]＝80至140nm(Rth[590]/Re[590]＝0.9至1.3)的單軸相位差膜，Re[590]＝0至5nm并且Rth[590]＝90至400nm的負(fù)單軸相位差膜，光軸相對于基材法線傾斜10至80°的單軸傾斜配向(aligned)相位差膜，Re[590]＝30至60nm(Rth[590]/Re[590]＝2.0至6.0)的雙軸相位差膜，Re[590]＝100至300nm(Rth[590]/Re[590]＝0.2至0.8)的雙軸相位差膜，以及具有圓盤狀液晶分子或者棒狀液晶分子、相對于基材法線逐漸傾斜的混合配向相位差膜。這樣的相位差膜與本發(fā)明的相位差膜結(jié)合使用，從而改善液晶顯示裝置的視角性能。
D.光學(xué)膜本發(fā)明的光學(xué)膜包括偏光片和積層在偏光片至少一側(cè)上的本發(fā)明的相位差膜。通過任何適當(dāng)?shù)姆椒?例如通過壓敏粘合層或者粘合層)對偏光片和相位差膜進(jìn)行積層。本發(fā)明的光學(xué)膜可以包括本發(fā)明的單相位差膜，或者可以包括積層的兩個或多個相位差膜。在兩個或多個相位差膜被積層的情況下，相位差膜可以彼此相同或不同。在不同相位差膜被積層的情況下，每一個相位差膜的光學(xué)性能均可以根據(jù)用途適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如，在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)膜的實(shí)施方式中，相位差膜是λ/2板(plate)。在這種情況下，可以使用作為單層的λ/2板作為相位差膜，或者可以將兩個λ/4板排列以便使各自的慢軸基本上彼此平行并共同用作相位差膜。本發(fā)明的光學(xué)膜可以根據(jù)需要進(jìn)一步包括另一個適當(dāng)?shù)南辔徊钅?例如，在上面的C部分中說明的其它相位差膜)。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，本發(fā)明的光學(xué)膜進(jìn)一步包括在偏光片至少一側(cè)上的透明保護(hù)膜。在這種情況下，本發(fā)明的相位差膜通常被積層在偏光片的透明保護(hù)膜的相對側(cè)上。在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，本發(fā)明的光學(xué)膜包括在偏光片兩側(cè)上的透明保護(hù)膜，并且本發(fā)明的相位差膜被積層在至少一個透明保護(hù)膜上。換句話說，本發(fā)明的光學(xué)膜包括積層在至少一個偏光板(通常包括偏光片和積層在該偏光片至少一側(cè)上的透明保護(hù)膜)上的本發(fā)明的相位差膜。在偏光片兩側(cè)上均帶有透明保護(hù)膜的情況下，透明保護(hù)膜可以由相同的或不同的材料形成。
在本發(fā)明的光學(xué)膜中，優(yōu)選相位差膜的慢軸基本平行或垂直于偏光片的吸收軸。在本發(fā)明的說明書中，短語“基本平行”包括相位差膜的慢軸和偏光片的吸收軸形成0°±2.0°的角的情況，優(yōu)選0°±1.0°，更優(yōu)選0°±0.5°。在本發(fā)明的說明書中，短語“基本垂直”包括相位差膜的慢軸和偏光片的吸收軸形成90°±2.0°的角的情況，優(yōu)選90°±1.0°，更優(yōu)選90°±0.5°。當(dāng)該光學(xué)膜用于液晶顯示裝置時，角度偏離上述范圍很多可能引起偏光板的偏光程度的降低和對比度的降低。
以下將參考附圖對本發(fā)明的光學(xué)膜的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行舉例說明。圖2是解釋了根據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施方式的光學(xué)膜的示意性透視圖。在圖2的光學(xué)膜3A中，透明保護(hù)膜1c配置在偏光片1a的一側(cè)，本發(fā)明的相位差膜2配置在偏光片1a的另一側(cè)。也就是說，圖2的光學(xué)膜3A具有積層在偏光板1A(包括偏光片1a和透明保護(hù)膜1c)上的相位差膜2。圖2顯示了相位差膜2的慢軸平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是該相位差膜2的慢軸可以與是其垂直的。
圖3是解釋了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施方式的光學(xué)膜的示意性透視圖。在圖3的光學(xué)膜3B中，透明保護(hù)膜1b和1c配置在偏光片1a的兩側(cè)，相位差膜2在偏光片1a的相對側(cè)配置在透明保護(hù)膜1b上。也就是說，圖3的光學(xué)膜3B具有積層在偏光板1B(包括偏光片1a和透明保護(hù)膜1b和1c)上的相位差膜2。圖3顯示了相位差膜2的慢軸平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是相位差膜2的慢軸可以是與其垂直的。
圖4是解釋了根據(jù)本發(fā)明又一個實(shí)施方式的光學(xué)膜的示意性透視圖。在圖4的光學(xué)膜3C中，透明保護(hù)膜1c配置在偏光片的一側(cè)，本發(fā)明的兩個相位差膜2a和2b配置在偏光片1a的另一側(cè)上。也就是說，圖4的光學(xué)膜3C具有積層在偏光板1C(包括偏光片1a和透明保護(hù)膜1c)上的兩個相位差膜2a和2b。圖4顯示了相位差膜2a和2b的慢軸均平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是相位差膜2a和2b的慢軸均可以是與其垂直的。此外，圖4顯示了相位差膜2a和2b的慢軸彼此平行的情況，但是根據(jù)用途相位差膜2a和2b的慢軸可以彼此垂直。
圖5是解釋了根據(jù)本發(fā)明再一個實(shí)施方式的光學(xué)膜的示意性透視圖。在圖5的光學(xué)膜3D中，透明保護(hù)膜1b和1c配置在偏光片的兩側(cè)上，本發(fā)明的兩個相位差膜2a和2b在偏光片1a的相對側(cè)配置在透明保護(hù)膜1b上。也就是說，圖5的光學(xué)膜3D具有積層在偏光板1D(包括偏光片1a和透明保護(hù)膜1b和1c)上的兩個相位差膜2a和2b。圖5顯示了相位差膜2a和2b的慢軸均平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是相位差膜2a和2b的慢軸均可以是與其垂直的。此外，圖5顯示了相位差膜2a和2b的慢軸彼此平行的情況，但是根據(jù)用途相位差膜2a和2b的慢軸可以彼此垂直。
根據(jù)用途，可以使用任何適當(dāng)?shù)钠馄鳛楸景l(fā)明的光學(xué)膜中使用的偏光片。其例子包括通過在例如聚乙烯醇類膜、部分定形的聚乙烯醇類膜或者部分皂化的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物類膜的親水性聚合物膜上吸附例如碘或者二色性染料然后對該膜進(jìn)行單軸延伸而制備的膜；以及例如聚乙烯醇類膜的脫水產(chǎn)品或者聚氯乙烯類膜的脫氯產(chǎn)品的聚烯類取向膜。其中，由于高偏光二色性，特別優(yōu)選通過在聚乙烯醇類膜上吸附例如碘的二色性物質(zhì)然后對該膜進(jìn)行單軸延伸而制備的偏光片。偏光片的厚度不特別限制，但是一般大約為5至80μm。配置在液晶單元兩側(cè)的偏光片可以彼此相同或不同。
通過在聚乙烯醇類膜上吸附碘然后對該膜進(jìn)行單軸延伸而制備的偏光片的制造可以如下進(jìn)行，例如將聚乙烯醇類膜浸泡在碘的水溶液中以便染色；然后將該膜延伸到其原來長度的3至7倍的長度。根據(jù)需要該水溶液可以含有硼酸、硫酸鋅、氯化鋅或類似物，或者可以將聚乙烯醇類膜浸入碘化鉀或類似物的水溶液中。此外，根據(jù)需要可以在染色前將聚乙烯醇類膜浸入水中并在水中洗滌。
用水洗滌聚乙烯醇類膜不僅可以除去膜表面的污染物或者洗掉防粘劑，還提供防止例如由聚乙烯醇類膜溶脹而導(dǎo)致不均勻著色的不均勻的效果。膜的延伸可以在用碘對膜進(jìn)行染色后進(jìn)行，在膜染色過程中進(jìn)行，或者在用碘對膜進(jìn)行染色前進(jìn)行。延伸可以在硼酸或碘化鉀的水溶液中或者在水浴中進(jìn)行。
優(yōu)選透明膜具有極好的透明度、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、防水性能、相位差值的穩(wěn)定性等。用于形成透明膜的材料的例子包括聚酯類樹脂，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯；纖維素類樹脂，例如二乙酰纖維素和三乙酰纖維素；丙烯酸樹脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯；苯乙烯類樹脂，例如聚苯乙烯、丙烯腈/苯乙烯共聚物、苯乙烯樹脂、丙烯腈/苯乙烯樹脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯樹脂、丙烯腈/乙烯/苯乙烯樹脂、苯乙烯/馬來酰亞胺共聚物和苯乙烯/馬來酸酐共聚物；以及聚碳酸酯類樹脂。其進(jìn)一步的例子包括環(huán)烯類樹脂；降冰片烯類樹脂；聚烯烴類樹脂，例如聚乙烯、聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物；氯乙烯類樹脂；酰胺類樹脂，例如尼龍和芳香族聚酰胺；酰亞胺類樹脂，例如芳香族聚酰亞胺和聚酰亞胺酰胺；砜類樹脂；聚醚砜類樹脂；聚醚醚酮類樹脂；聚苯硫醚類樹脂；乙烯醇類樹脂；偏二氯乙烯類樹脂；乙烯基丁縮醛類樹脂；芳基化物類樹脂；聚甲醛類樹脂；以及環(huán)氧類樹脂。其更進(jìn)一步的例子包括由上述樹脂的混合物組成的聚合物膜。透明保護(hù)膜也可以作為丙烯酰類、氨基甲酸酯類、丙烯酰基氨基甲酸酯類、環(huán)氧類或者硅氧烷類熱固性樹脂或者UV固化樹脂的固化層而形成。
由于極好的偏光性能、耐久性等，優(yōu)選使用例如三乙酰纖維素的纖維素類樹脂或者降冰片烯類樹脂作為透明保護(hù)膜。纖維素類樹脂的具體例子包括“FUJITAC”(商品名，可從Fuji(富士)膠片株式會社得到)。降冰片烯類樹脂的具體例子包括“ZEONOR”(商品名，從ZeonCorporation可得到)和“ARTON”(商品名，可從JSR株式會社得到)。
可以根據(jù)用途適當(dāng)?shù)卦O(shè)定透明保護(hù)膜的厚度。通常透明保護(hù)膜的厚度為大約1至500μm。這樣的厚度使得例如操作性能的易加工性極好并且強(qiáng)度極好，而且有助于降低液晶顯示裝置的厚度。更優(yōu)選透明保護(hù)膜的厚度為5至200μm，最優(yōu)選10至150μm。厚度在以上范圍內(nèi)機(jī)械地保護(hù)偏光片，甚至當(dāng)偏光片暴露在高溫高濕環(huán)境中時防止偏光片收縮，并提供保持穩(wěn)定的光學(xué)性能。
優(yōu)選所使用的透明保護(hù)膜具有最優(yōu)化的光學(xué)性能，從而基本上消除該膜對液晶顯示裝置的視角性能的影響。具體地說，優(yōu)選透明保護(hù)膜的雙折射和光彈性系數(shù)盡可能小。配置在偏光片和液晶單元之間的透明保護(hù)膜理想地具有最優(yōu)化的相位差值。相反，配置在偏光片外側(cè)(距離液晶顯示裝置遠(yuǎn)的一側(cè))的透明保護(hù)膜對液晶顯示裝置的光學(xué)性能沒有影響，因此不需要具有最優(yōu)化的相位差值。
在本發(fā)明的光學(xué)膜中，相位差膜一般配置在液晶單元的一側(cè)上。因此，在本發(fā)明的光學(xué)膜中，優(yōu)選其上積層有相位差膜的透明保護(hù)膜(例如圖3和5的透明保護(hù)膜)具有最佳的光學(xué)性能。
優(yōu)選透明保護(hù)膜(具體地說，其上積層有本發(fā)明相位差膜的透明保護(hù)膜)滿足以下表達(dá)式(5)和(6)0nm＜Re[590]≤5nm…(5)0nm＜Rth[590]≤10nm…(6)如表達(dá)式(5)所述，優(yōu)選透明保護(hù)膜的Re[590]大于0nm并且小于或等于5nm，更優(yōu)選大于0nm并且小于或等于3nm，特別優(yōu)選大于0nm并且小于或等于2nm，最優(yōu)選大于0nm并且小于或等于1nm。如表達(dá)式(6)所述，優(yōu)選透明保護(hù)膜的Rth[590]大于0nm并且小于或等于10nm，更優(yōu)選大于0nm并且小于或等于6nm，特別優(yōu)選大于0nm并且小于或等于4nm，最優(yōu)選大于0nm并且小于或等于3nm。當(dāng)透明保護(hù)膜用于液晶顯示裝置時，面內(nèi)相位差Re[590]和厚度方向相位差Rth[590]在以上范圍內(nèi)能夠提供好的顯示性能，而不會相反地影響例如對比率和色移的顯示性能。
優(yōu)選在23℃下使用波長590nm的光測量的透明保護(hù)膜的光彈性系數(shù)的絕對值C[590](m2/N)為2.0×10-13至2.0×10-11，更優(yōu)選5.0×10-13至8.0×10-12，特別優(yōu)選2.0×10-12至6.0×10-12，最優(yōu)選2.0×10-12至5.0×10-12。
本發(fā)明的相位差膜比傳統(tǒng)的芳香族聚合物膜具有更小的光彈性系數(shù)。因此，甚至當(dāng)本發(fā)明的相位差膜直接積層(實(shí)際上是通過粘合劑或者壓敏粘合劑)在偏光片上時，當(dāng)該相位差膜用于液晶顯示裝置時其幾乎不引起由于偏光片的收縮應(yīng)力或者背部照明的熱而導(dǎo)致的相位差值的偏移或者相位差值的不均勻，從而提供好的光學(xué)性能。然而，優(yōu)選將光彈性系數(shù)非常小的本發(fā)明相位差膜積層在如上所述具有最優(yōu)化的光學(xué)性能的透明保護(hù)膜(具體地說，雙折射或者光彈性系數(shù)小的透明保護(hù)膜)的表面。因此，能夠減少傳輸?shù)较辔徊钅ど系钠馄氖湛s應(yīng)力或者背部照明的熱，從而進(jìn)一步減小相位差值的偏移或者相位差值的不均勻。
用于具有小光彈性系數(shù)和雙折射的透明保護(hù)膜的材料的具體例子包括JP 06-51117A所述的通過對降冰片烯類單體的開環(huán)(共)聚合物進(jìn)行例如根據(jù)需要進(jìn)行馬來酸加成或者環(huán)戊二烯加成的聚合物改性，然后對改性產(chǎn)品進(jìn)行加氫而制備的降冰片烯類樹脂；通過降冰片烯類單體的加成聚合而制備的降冰片烯類樹脂；以及通過降冰片烯類單體和烯烴類單體(例如乙烯或者α-烯烴)的加成共聚而制備的降冰片烯類樹脂。其另一個例子包括JP 2002-348324A所述的通過例如降冰片烯、單環(huán)烯烴單體和脂肪族-1-烯烴單體的聚環(huán)烯烴單體中的至少一種以溶液、懸浮液或者熔融單體的形式或者在氣相中，在茂金屬催化劑的存在下進(jìn)行聚合而制備的環(huán)烯類樹脂。
其進(jìn)一步的例子包括JP 2001-253960A所述的側(cè)鏈上帶有9，9-雙(4-羥苯基)芴的聚碳酸酯樹脂；以及JP 07-112446A所述的纖維素類樹脂。其另一個例子包括JP 2001-343529A所述的聚合物膜，即，由含有側(cè)鏈上帶有取代和/或非取代的酰亞胺基團(tuán)的熱塑性樹脂(A)和側(cè)鏈上帶有取代和/或非取代的苯基和腈基的熱塑性樹脂(B)的樹脂組合物得到的膜。其具體的例子是由含有異丁烯和N-甲基馬來酰亞胺的交替共聚物以及丙烯腈/苯乙烯共聚物的樹脂組合物得到的聚合物膜。其進(jìn)一步的例子包括“Development and applied technology of opticalpolymermaterial(光學(xué)聚合物材料的發(fā)展和應(yīng)用技術(shù))”(第194頁至第207頁，NTS公司出版，2003)所述的形成表現(xiàn)出正雙折射的聚合物的單體和形成表現(xiàn)出負(fù)雙折射的聚合物的單體的無規(guī)共聚物；以及摻雜有各向異性低分子量分子和/或雙折射晶體的聚合物。
對透明保護(hù)膜和偏光片進(jìn)行積層的方法不特別限制。例如，透明保護(hù)膜和偏光片的積層可以如下進(jìn)行含有丙烯酸聚合物或者乙烯醇類聚合物的粘合劑、或者含有乙烯醇類聚合物和例如硼酸或硼砂、gultaldehyde、三聚氰胺或者草酸的乙烯醇類聚合物的水溶性交聯(lián)劑的粘合劑。使用這種粘合劑防止由于濕氣或者熱而導(dǎo)致偏光片和透明保護(hù)膜剝離，從而提供具有極好的透光或者偏光程度的光學(xué)膜。因?yàn)榕c作為偏光片原料的聚乙烯醇的極好的粘合性，優(yōu)選使用聚乙烯醇類粘合劑。
在使用含有降冰片烯類樹脂的聚合物膜作為透明保護(hù)膜的情況下，優(yōu)選用于對該膜和偏光片進(jìn)行積層的壓敏粘合劑具有極好的透明度，具有小的雙折射或類似性質(zhì)，并且甚至當(dāng)該透明保護(hù)膜用作薄層時能夠顯示出足夠的粘合強(qiáng)度的壓敏粘合劑?？梢允褂玫恼澈蟿┑睦影ㄍㄟ^將聚氨酯類樹脂溶液和聚異氰酸酯樹脂溶液混合而制備的用于干法積層的粘合劑；苯乙烯/丁二烯橡膠類粘合劑；以及環(huán)氧基雙組分固化粘合劑(由環(huán)氧樹脂溶液和聚硫醇溶液兩種組分組成的粘合劑、由環(huán)氧樹脂溶液和聚酰胺溶液兩種組分組成的粘合劑、或者類似物)。優(yōu)選溶劑粘合劑和環(huán)氧基兩組分固化粘合劑，更優(yōu)選透明粘合劑。一些粘合劑可以通過使用適當(dāng)?shù)恼澈系啄z改善粘合強(qiáng)度，這樣的粘合劑優(yōu)選使用粘合底膠。
可以使用能夠形成粘合性改善的層的適當(dāng)?shù)啄z作為粘合底膠。底膠的具體例子包括所謂偶聯(lián)劑，例如分子中具有反應(yīng)性官能團(tuán)(例如氨基、乙烯基、環(huán)氧基、巰基或氯基)和水解的烷氧基甲硅烷基團(tuán)的硅烷類偶聯(lián)劑，分子中具有含有鈦的水解親水基和有機(jī)官能團(tuán)的鈦酸酯類偶聯(lián)劑，以及分子中具有含有鋁的水解親水基和有機(jī)官能團(tuán)的鋁酸酯偶聯(lián)劑；和每一種具有有機(jī)反應(yīng)性基團(tuán)的樹脂，例如環(huán)氧類樹脂、異氰酸酯類樹脂、氨基甲酸酯類樹脂和酯氨基甲酸酯類樹脂。其中，考慮工業(yè)操作的容易性，優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑。
為了易于將光學(xué)膜積層到液晶單元上，優(yōu)選光學(xué)膜在其兩側(cè)或一側(cè)具有粘合層或者壓敏粘合層。
粘合層或者壓敏粘合層不特別限制?？梢赃m當(dāng)?shù)剡x擇形成粘合層的粘合劑和/或形成壓敏粘合層的壓敏粘合劑。其例子包括各含有例如丙烯酸共聚物、硅氧烷類聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烴、環(huán)氧類聚合物、氟類聚合物、或者橡膠類聚合物(例如天然橡膠類或者合成橡膠類聚合物)的聚合物作為基礎(chǔ)聚合物的那些。尤其是，由極好的光學(xué)透明性、包括適度的濕潤性、內(nèi)聚性(cohesiveness)和粘合性(adhesiveness)的粘合性能以及極好的耐侯性(weatherability)和耐熱性的角度看，優(yōu)選使用丙烯酸壓敏粘合劑。
根據(jù)基礎(chǔ)聚合物，粘合劑或壓敏粘合劑可以含有交聯(lián)劑。此外，根據(jù)用途粘合劑或壓敏粘合劑可以含有任何適當(dāng)?shù)奶砑觿?。添加劑的具體例子包括樹脂，例如天然樹脂和合成樹脂；玻璃纖維和玻璃珠；由金屬粉末或者其它無機(jī)粉末組成的填料；顏料；著色劑；以及抗氧化劑。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，可以形成含有透明微粒的壓敏粘合層以便顯示光漫射性能。
透明微粒的例子包括平均粒徑為0.5至20μm并且具有電導(dǎo)性的無機(jī)微粒，例如二氧化硅、氧化鈣、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘和氧化銻；以及由例如聚甲基丙烯酸甲酯或聚氨酯的任何適當(dāng)?shù)木酆衔锝M成的交聯(lián)或非交聯(lián)的有機(jī)微粒。這樣的透明微?？梢詥为?dú)使用或兩種聯(lián)用或者結(jié)合使用。
粘合劑或者壓敏粘合劑通常以通過將基礎(chǔ)聚合物或者基礎(chǔ)聚合物組合物溶解或者分散到溶劑中而制備并且固含量濃度大約為10至50wt.％的粘合劑溶液或者分散體的形式使用。根據(jù)粘合劑的種類，可以使用任何適當(dāng)?shù)娜軇?例如，例如甲苯或者乙酸乙酯的有機(jī)溶劑，或者水)作為溶劑。
粘合劑或者壓敏粘合劑可以形成具有不同組成、種類等的粘合層和/或者壓敏粘合層的積層體?？梢愿鶕?jù)預(yù)期的用途、粘合強(qiáng)度等決定粘合劑(層)或者壓敏粘合劑(層)的厚度，優(yōu)選1至50μm，更優(yōu)選5至200μm，特別優(yōu)選10至100μm。
將隔離物臨時附著在粘合層、壓敏粘合層或者類似物的外露表面上，覆蓋該表面直到實(shí)際使用。這樣，當(dāng)操作者或者類似人在操作時觸摸壓敏粘合層時，可以防止污染壓敏粘合層。隔離物的具體例子包括以上所述關(guān)于收縮性膜所附著的的那些。
未附有偏光片的透明保護(hù)層的表面可以進(jìn)行硬膜處理、防反射處理、防粘處理、或者散射處理(也稱作防眩光處理)。
進(jìn)行硬膜處理是為了防止損壞偏光板的表面，可以使用任何適當(dāng)?shù)腢V固化樹脂(例如丙烯酸樹脂或者硅氧烷類樹脂)而在透明保護(hù)膜的表面上形成具有極好的硬度、滑動性能及類似性能的可固化涂層膜。為在偏光板的表面消減對外部光的反射而進(jìn)行防反射處理。為防止偏光板與相鄰的層粘合而進(jìn)行防粘處理。防眩光處理是為了為防止偏光板表面上外部光的反射對通過該偏光板的透光性的視覺識別產(chǎn)生干擾，該處理是通過，例如，通過例如通過噴砂或者壓紋的表面打毛系統(tǒng)或者使透明微?；旌系南到y(tǒng)的任何適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)在透明保護(hù)膜的表面上提供細(xì)密的不勻結(jié)構(gòu)來進(jìn)行的。通過抗眩光處理形成的抗眩光層也可以充當(dāng)散射層(例如視角擴(kuò)展作用)，以使透過偏光板傳輸?shù)墓猱a(chǎn)生漫射并擴(kuò)展視角等。
接下來說明與本發(fā)明的相位差膜或者光學(xué)膜結(jié)合使用的另一種光學(xué)膜。另一種光學(xué)膜不特別限制，其例子包括進(jìn)行了硬膜處理、防反射處理、防粘處理或者散射處理(也稱作防眩光處理)的光學(xué)膜。其另一個例子包括通過將反射片或者半透反射(transflective)片積層在橢圓形或者圓形的偏光板上而制備的反射偏光板或者半透反射偏光板。其又一個例子包括通過將反射偏光板或者半透反射偏光板與相位差板(retardation plate)結(jié)合而制備的反射橢圓形偏光板或者半透反射橢圓形偏光板。在使用本發(fā)明的相位差板或者光學(xué)膜作為透射(transmissive)或者半透反射液晶顯示裝置的情況下，可以將本發(fā)明的相位差板或者光學(xué)膜與市售的亮度增強(qiáng)膜(例如具有偏光選擇層的偏光隔離膜，D-BEF，由3M公司制造)結(jié)合使用，從而得到具有較好顯示性能的顯示裝置。
本發(fā)明的光學(xué)膜可以通過在液晶顯示裝置的制造過程中對隔離層進(jìn)行順序積層而形成，或者可以以具有預(yù)先積層層的積層膜形式投入實(shí)際使用。因?yàn)闃O好的質(zhì)量穩(wěn)定性和極好的易加工性，優(yōu)選使用該光學(xué)膜作為積層膜，從而可以提高液晶顯示裝置或者類似物的制造效率。
E.液晶面板本發(fā)明的液晶面板包括本發(fā)明的相位差膜或者本發(fā)明的光學(xué)膜；以及液晶單元。下文中將說明其具體例子。
在圖6的液晶面板6A中，光學(xué)膜3A(包括透明保護(hù)膜1c、偏光片1a和本發(fā)明的相位差膜2)配置在液晶單元5的一側(cè)，以便使相位差膜2更接近液晶單元5。偏光板4(包括偏光片4a兩側(cè)上的透明保護(hù)膜4b和4c)配置在液晶單元5的另一側(cè)，以便使透明保護(hù)膜4b更接近液晶單元5。圖6顯示了相位差膜2的慢軸平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是相位差膜2的慢軸可以是與其垂直的。
在圖7的液晶面板6B中，光學(xué)膜3B(包括透明保護(hù)膜1c、偏光片1a，透明保護(hù)膜1b和本發(fā)明的相位差膜2)配置在液晶單元5的一側(cè)，以便使相位差膜2更接近液晶單元5。偏光板4(包括偏光片4a的兩側(cè)上的透明保護(hù)膜4b和4c)配置在液晶單元5的另一側(cè)，以便使透明保護(hù)膜4b更接近液晶單元5。圖7顯示了相位差膜2的慢軸平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是相位差膜2的慢軸可以是與其垂直的。
在圖8的液晶面板6C中，光學(xué)膜3A(包括透明保護(hù)膜1c、偏光片1a和本發(fā)明的相位差膜2)配置在液晶單元5的兩側(cè)，以便使各相位差膜2更接近液晶單元5。相位差膜2的慢軸彼此垂直配置。圖8顯示了光學(xué)膜中各相位差膜2的慢軸平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是各相位差膜2的慢軸可以是與其垂直的。
在圖9的液晶面板6D中，光學(xué)膜3B(包括透明保護(hù)膜1c、偏光片1a、透明保護(hù)膜1b和本發(fā)明的相位差膜2)配置在液晶單元5的兩側(cè)，以便使各相位差膜2更接近液晶單元5。相位差膜2的慢軸彼此垂直配置。圖9顯示了光學(xué)膜中各相位差膜2的慢軸平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是相位差膜2的慢軸可以是與其垂直的。
圖10顯示了其中本發(fā)明的相位差膜是積層體的液晶面板6E。在圖10的液晶面板6E中，光學(xué)膜3C(包括透明保護(hù)膜1c、偏光片1a、和包括兩個相位差膜2a和2b的本發(fā)明的相位差膜2)配置在液晶單元5的一側(cè)，以便使相位差膜2更接近液晶單元5。偏光板4(包括偏光片4a兩側(cè)上的透明保護(hù)膜4b和4c)配置在液晶單元5的另一側(cè)，以便使透明保護(hù)膜4b更接近液晶單元5。圖10顯示了相位差膜2a和2b的慢軸在積層體中彼此平行的情況，但是其慢軸也可以彼此垂直。此外，圖10顯示了相位差膜2(2a和2b)的慢軸均平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是相位差膜2的慢軸可以是與其垂直的。
圖11也顯示了其中本發(fā)明的相位差膜是積層體的液晶面板6F。在圖11的液晶面板6F中，光學(xué)膜3D(包括透明保護(hù)膜1c、偏光片1a、透明保護(hù)膜1b和包括兩個相位差膜2a和2b的本發(fā)明的相位差膜2)配置在液晶單元5的一側(cè)，以便使相位差膜2更接近液晶單元5。偏光板4(包括偏光片4a兩側(cè)上的透明保護(hù)膜4b和4c)配置在液晶單元5的另一側(cè)，以便使透明保護(hù)膜4b更接近液晶單元5。圖11顯示了相位差膜2a和2b的慢軸在積層體中彼此平行的情況，但是其慢軸也可以彼此垂直。此外，圖11顯示了相位差膜2(2a和2b)的慢軸平行于偏光片1a的吸收軸的情況，但是相位差膜2的慢軸可以是與其垂直的。
F.相位差膜和光學(xué)膜的應(yīng)用本發(fā)明的相位差膜和光學(xué)膜可以用于液晶顯示裝置，例如個人計(jì)算機(jī)、液晶電視機(jī)、移動電話或者個人數(shù)字助理(PDA)；或者圖像顯示裝置，例如有機(jī)電致發(fā)光顯示器(有機(jī)EL)、投影儀、投影電視機(jī)或者等離子電視機(jī)。
液晶顯示裝置的種類不特別限制，可以包括透射、反射或者半透反射液晶顯示裝置。用于液晶顯示裝置的液晶單元的例子包括各種液晶單元，例如扭轉(zhuǎn)向列(TN)模式、超扭轉(zhuǎn)向列(STN)模式、電控雙折射(ECB)模式、垂直配向(VA)模式、平面扭轉(zhuǎn)(IPS)模式、邊界電場轉(zhuǎn)換(FFS)模式、混合配向(HAN)模式、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(OCB)模式、表面安定鐵電液晶(SSFLC)模式和反鐵電液晶(AFLC)模式。其中，優(yōu)選將本發(fā)明的相位差膜和光學(xué)膜與TN模式、VA模式、IPS模式、FFS模式或者OCB模式的液晶單元結(jié)合使用。最優(yōu)選將本發(fā)明的相位差膜和光學(xué)膜與IPS模式或者FFS模式的液晶單元結(jié)合使用。
扭轉(zhuǎn)向列(TN)模式的液晶單元指的是在兩層基材之間具有正介電各向異性的向列型液晶的液晶單元，并且通過玻璃基材的表面配向處理，液晶分子配向扭轉(zhuǎn)90°。其具體例子包括“Ekisho Jiten(液晶詞典)”(Baifukan(培風(fēng)館株式會社)出版，第158頁，1989)所述的液晶單元；以及JP 63-279229A所述的液晶單元。
垂直配向(VA)模式的液晶單元指的是通過利用電控雙折射(ECB)效應(yīng)在透明電極之間具有負(fù)介電各向異性的向列液晶，在不施加電壓時垂直配的液晶單元。其具體例子包括JP 62-210423A和JP 04-153621A所述的液晶單元。此外，如JP 11-258605A所述，VA模式的液晶單元可以包括配有像素中的狹縫以擴(kuò)展視角的液晶單元；以及通過使用其表面上有突起形成的基材，多區(qū)域垂直配向(MVA)模式的液晶單元。此外，如JP 10-123576A所述，VA模式的液晶單元可以包括垂直配向的扭轉(zhuǎn)向列(VATN)模式的液晶單元，其中將手性試劑加入到液晶中，以便在不施加電壓時向列液晶基本垂直配向，而當(dāng)施加電壓時，提供液晶的扭轉(zhuǎn)多區(qū)域配向。
平面扭轉(zhuǎn)(IPS)模式的液晶單元指的是其中均勻配向的向列液晶在不存在電場的情況下對例如通過利用電控雙折射(ECB)效應(yīng)在均由金屬形成的對面電極和像素電極之間產(chǎn)生的平行于基材的電場(也稱作水平電場)作出響應(yīng)的液晶單元。具體地說，如“Monthly DisplayJuly(顯示器月刊七月號)”(第83頁至第88頁，Techno Times公司出版，1997)或者“Ekisho(液晶)vol.2，No.4”(第303頁至第316頁，日本液晶學(xué)會出版，1998)所述，在不存在電場的情況下，通過使液晶單元的配向方向在不施加電場情況下與一個偏光片的吸收軸配向一致，以及使該液晶單元上下的偏光板彼此垂直排列而使正常的黑色模式提供完全黑色的顯示。在施加電場的情況下，液晶分子旋轉(zhuǎn)，同時保持與基材平行，從而得到根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度的透射比。IPS模式包括使用V形電極、Z字形電極或類似電極的超平面扭轉(zhuǎn)(S-IPS)模式和高級超平面扭轉(zhuǎn)(advanced super in-plane switching)(AS-IPS)模式。市售的IPS模式液晶顯示裝置的例子包括20英寸寬液晶電視機(jī)“Wooo”(商品名，由Hitachi(日立)株式會社制造)；19英寸液晶顯示裝置“ProLite E481S-1”(商品名，由Iiyama(飯山)株式會社制造)和17英寸TFT液晶顯示裝置“FlexScan L565”(商品名，由Eizo(藝卓)Nanao公司制造)。
邊界電場轉(zhuǎn)換(FFS)模式的液晶單元指的是其中均勻配向的向列液晶在不存在電場的情況下對例如通過利用電控雙折射(ECB)效應(yīng)在均由透明導(dǎo)體形成的對面電極和像素電極之間產(chǎn)生的平行于基材的電場(也稱作水平電場)作出響應(yīng)的液晶單元。FFS模式中的水平電場指的是可以通過將均由透明導(dǎo)體形成的對面電極和像素電極之間的距離設(shè)定為比元件間隙窄而產(chǎn)生的邊緣電場。具體地說，如“Society forInformation Display(SID)2001digest(信息顯示學(xué)會2001年文摘)”(第484頁至487頁)或者JP 2002-031812A所述，在沒有電場的情況下，通過使液晶單元的配向方向在不施加電場的情況下與一個偏光片的吸收軸配向一致，以及使該液晶單元上下的偏光板彼此垂直配向而使正常的黑色模式提供完全黑色的顯示。在施加電場的情況下，液晶分子旋轉(zhuǎn)，同時保持與基材平行，從而得到根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度的透射比。FFS模式包括使用V形電極、Z字形電極或類似電極的高級邊界電場轉(zhuǎn)換(A-FFS)模式或者超邊界電場轉(zhuǎn)換(U-EFS)模式。市售的FFS模式液晶顯示裝置的例子包括Tablet PC“M1400”(商品名，由MotionCumputing有限公司制造)。
光學(xué)補(bǔ)償彎曲或者光學(xué)補(bǔ)償雙折射(OCB)模式的液晶單元指的是其中在不施加電壓時通過利用電控雙折射(ECB)效應(yīng)使正介電各向異性的向列液晶在透明電極之間彎曲配向(在中心部分存在扭轉(zhuǎn)配向)的液晶單元。OCB模式的液晶單元也被稱作“π元件”。其具體例子包括“Jisedai Ekisho Display(下一代液晶顯示器)”，Kyoritsu Shuppan(共立出版株式會社)出版，第11頁至27頁，2000所述的液晶和JP07-084254A所述的液晶。
本發(fā)明的相位差膜和/或光學(xué)膜用于各種液晶單元，從而在斜向改善對比度、色移或類似，并長期保持該功能。
G.本發(fā)明的液晶面板和液晶顯示裝置的用途本發(fā)明的液晶面板和液晶顯示裝置的用途不特別限制，但是本發(fā)明的液晶面板和液晶顯示裝置可以用于各種用途，例如辦公自動化(OA)設(shè)備，例如個人計(jì)算機(jī)顯示器、膝上型個人計(jì)算機(jī)和復(fù)印機(jī)；便攜式設(shè)備，例如移動電話、手表、數(shù)字式照相機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)和便攜式游戲機(jī)；家用電器，例如攝像機(jī)、液晶電視機(jī)和微波爐；車內(nèi)設(shè)備，例如后監(jiān)視器(back monitor)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)視器和汽車音響；安全裝置，例如監(jiān)視顯示器；以及看護(hù)和醫(yī)用設(shè)備，例如看護(hù)監(jiān)視器和醫(yī)用監(jiān)視器。
特別地，優(yōu)選本發(fā)明的液晶面板和液晶顯示裝置用于大的液晶電視機(jī)。優(yōu)選使用本發(fā)明的液晶面板和液晶顯示裝置的液晶電視機(jī)屏幕尺寸寬17英寸(373mm×224mm)或更大，更優(yōu)選寬23英寸(499mm×300mm)或更大，特別優(yōu)選寬26英寸(566mm×339mm)或更大，最優(yōu)選寬32英寸(687mm×412mm)或更大。
將使用下面的實(shí)施例和比較實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。下面說明在實(shí)施例中使用的分析方法。
(1)聚碳酸酯類樹脂的鑒定在以下條件下通過使用以下設(shè)備進(jìn)行1H-NMR測量，從得到的光譜的峰的積分比測定聚碳酸酯類樹脂。
·分析儀“JNM-EX400”，由JEOL(日本電子公司)制造·射頻器核1H·頻率400MHz·脈沖寬度45°·脈沖重復(fù)時間10秒·測量溫度室溫(2)苯乙烯類樹脂分子量和含量的測量方法苯乙烯類樹脂分子量和含量通過使用聚苯乙烯作為標(biāo)準(zhǔn)樣品通過凝膠滲透色譜(GPC)方法進(jìn)行計(jì)算。具體地說，苯乙烯類樹脂的分子量和含量通過使用以下設(shè)備和儀器在以下測量條件下進(jìn)行測量。
·樣品測量將樣品樹脂溶解在四氫呋喃中制備0.1wt.％的溶液，將其放置過夜。然后，用0.45μm的膜濾器過濾該溶液，得到用于測量的濾液。
·分析儀“HLC-8120GPC”，由Tosoh株式會社制造·柱TSKgel SuperHM-H/H4000/H3000/H2000·柱的尺寸6.0mm I.D.×150mm·洗提液四氫呋喃·流速0.6ml/min·檢測器RI
·柱溫40℃·注射量20μl(3)玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的測量玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度根據(jù)JIS K7121通過使用以下設(shè)備在以下測量條件下測量。
·分析儀差示掃描量熱計(jì)“DSC500”，由Seiko(精工)電子株式會社制造·測量氣體環(huán)境在20ml/min的氮?dú)饬髦小ど郎厮俾?0℃/min(4)測量相位差值、波長色散性、慢軸角度和透光率的方法相位差值、波長色散性、慢軸角度和透光率在23℃下使用波長為590nm的光，基于平行Nicol(尼科耳)旋轉(zhuǎn)法，使用自動雙折射分析儀(“KOBRA-21ADH”，商品名，由Oji(王子)科學(xué)儀器公司制造)進(jìn)行測量。
(5)測量光彈性系數(shù)的方法樣品的相位差值使用橢圓偏光光譜儀“M-220”(商品名，日本分光株式會社制造)在應(yīng)力下進(jìn)行測量，光彈性系數(shù)由應(yīng)力和相位差值的函數(shù)的斜率計(jì)算。具體地說，在23℃下使用波長為590nm的光，在5N至15N的應(yīng)力下，測量2cm×10cm的樣品的面內(nèi)相位差值。
(6)測量厚度的方法厚度使用由Anritsu(安立株式會社)制造的數(shù)字千分尺“K-351C型”進(jìn)行測量。
(7)測量收縮性膜的收縮率的方法收縮率S(MD)和S(TD)根據(jù)JIS Z1712的熱收縮率A方法進(jìn)行測定(除了加熱溫度從120℃改變?yōu)?40℃或160℃以及將3g的載荷加到樣品上)。具體地說，分別由縱向(加工方向(MD))和寬度方向(橫向(TD))選取五個寬度為20mm而長度為150mm的樣品。在相隔大約100mm的各樣品中心處做標(biāo)記。將帶有3g載荷的各樣品垂直懸掛在保持在140℃±3℃或者160±3℃的空氣循環(huán)式恒溫槽中。將樣品加熱15分鐘，從恒溫槽中取出，并在標(biāo)準(zhǔn)條件(室溫)下保持30分鐘。然后根據(jù)JIS B7507使用卡尺測量標(biāo)記之間的距離，從而得到五個測量值的平均。收縮率可以從方程S(％)＝[(加熱前標(biāo)記之間的距離(mm)-加熱后標(biāo)記之間的距離(mm))/加熱前標(biāo)記之間的距離(mm)]×100來計(jì)算。
(8)測量收縮性膜寬度方向(TD)的收縮應(yīng)力的方法寬度方向的收縮應(yīng)力使用以下設(shè)備通過TMA方法在140℃和150℃下進(jìn)行測量。
·設(shè)備“TMA/SS 6100”，由Seiko(精工)電子株式會社制造·數(shù)據(jù)處理“EXSTAR6000”，由Seiko(精工)電子株式會社制造·測量模式恒定升溫(10℃/min)測量·測量氣體環(huán)境大氣空氣(室溫)·負(fù)荷20mN·樣品尺寸15mm×2mm(長側(cè)與寬度方向(TD))·膜厚度60μm(9)評價液晶面板顯示不均勻性的方法通過使用以下液晶單元和測量設(shè)備對顯示屏進(jìn)行照相。在表2中，“好”指的是在整個面板上提供亮度差為1.5680或更小的液晶單元，“不好”指的是提供亮度差為1.7920或更多的液晶單元。
液晶單元安裝在“KLV-17HR2”中的液晶單元，由Sony(索尼)公司制造面板尺寸375mm×230mm測量設(shè)備二維色彩分布測量設(shè)備“CA-1500”，由Konica Minolta(柯尼卡美能達(dá))控股公司制造測量環(huán)境暗室(23℃)。
使用光氣作為碳酸酯前體，而(A)2，2-雙(4-羥苯基)丙烷和(B)1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷作為芳香族二元酚組分，通過常規(guī)方法得到重均分子量(Mw)為60,000并且含有以下通式(3)和(4)表達(dá)的重復(fù)單元的聚碳酸酯類樹脂(數(shù)均分子量(Mn)為33,000，Mw/Mn為1.78，重量比(A)/(B)為4∶6)。將70重量份的聚碳酸酯類樹脂和重均分子量(Mw)為1,300(數(shù)均分子量(Mn)為716，Mw/Mn為1.78)的30重量份的苯乙烯類樹脂(HIMER SB75，可從Sanyo(三洋)化工有限公司得到)加入300重量份的二氯甲烷中。整體在室溫下攪拌混合4小時，從而制得澄清溶液。將該溶液澆鑄(cast)在玻璃板上并在室溫下放置15分鐘。然后，將該溶液從玻璃板上剝離并在爐中進(jìn)行干燥，80℃下保持10分鐘，120℃下保持20分鐘，從而得到厚度為55μm、玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為140℃的聚合物膜。所得聚合物膜在波長590nm下的透光率為93％。該聚合物膜的面內(nèi)相位差值Re[590]為5.0nm，厚度方向的相位差值Rth[590]為12.0nm，平均折射率為1.576。
將實(shí)施例1中得到的聚合物膜溶解在四氫呋喃中，從而制得0.1wt.％的溶液，將其放置8小時。然后，通過0.45μm的膜濾器過濾該溶液，對濾液進(jìn)行GPC測量。相對于100重量份的總固體含量，通過GPC測量測定的苯乙烯類樹脂的含量是27重量份。
芳香族二元酚化合物組分的重量比通過對實(shí)施例1中得到的聚合物膜進(jìn)行1H-NMR測量而測定。具體地說，將聚合物膜溶解在氯仿中，將氯仿溶液滴入100倍重量的甲醇中，從而在23℃下沉淀(再沉淀)出白色固體。將該溶液過濾并分離成甲醇可溶部分和甲醇不溶部分。將甲醇不溶部分溶解在氯仿-D中進(jìn)行1H-NMR測量。結(jié)果，組分的重量比是4∶6，其是通過1H-NMR光譜中，來自2，2-雙(4-羥苯基)丙烷的甲基在1.68ppm(6H)處的峰和來自1，1-雙(4-羥苯基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷在環(huán)己基環(huán)上3位取代的甲基在2.69ppm(6H)處的峰的積分比而測定的。
將性能如表1所示的雙軸延伸聚丙烯膜“TORAYFAN”(商品名，厚度為60μm，可從Toray(東麗)工業(yè)公司得到)通過壓敏粘合層(厚度為15μm)附著到聚合物膜(厚度為55μm)的兩側(cè)上。然后，使用輥式延伸機(jī)，將所得制品在空氣循環(huán)氏恒溫加熱爐中在147℃(與膜的后表面相距3cm處的溫度，溫度波動±1℃)下延伸1.29倍，同時固定(held)該膜的縱向(傳輸速度為1m/分鐘)，從而制造出相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
表1

表2

注意，實(shí)施例1中使用的丙烯酸壓敏粘合劑如下進(jìn)行制備使用通過溶液聚合而合成的丙烯酸異壬酯(重均分子量為550,000)作為基礎(chǔ)聚合物；相對于100重量份的基礎(chǔ)聚合物，將3重量份的聚異氰酸酯化合物交聯(lián)劑“Collonate L”(商品名，可從日本聚氨酯工業(yè)株式會社得到)與10重量份的催化劑“OL-1”(商品名，可從東京精細(xì)化工公司得到)相混合。
除了延伸溫度從147℃變?yōu)?46℃，延伸比從1.29倍變?yōu)?.09倍之外，使用與實(shí)施例1同樣的方式制造相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
除了延伸溫度從147℃變?yōu)?41℃，延伸比從1.29倍變?yōu)?.10倍之外，使用與實(shí)施例1同樣的方式制造相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
除了延伸溫度從147℃變?yōu)?45℃，延伸比從1.29倍變?yōu)?.14倍之外，使用與實(shí)施例1同樣的方式制造相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
除了延伸溫度從147℃變?yōu)?53℃，延伸比從1.29倍變?yōu)?.18倍之外，使用與實(shí)施例1同樣的方式制造相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
除了延伸溫度從147℃變?yōu)?54.5℃，延伸比從1.29倍變?yōu)?.22倍之外，使用與實(shí)施例1同樣的方式制造相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
除了延伸溫度從147℃變?yōu)?46℃，延伸比從1.29倍變?yōu)?.25倍之外，使用與實(shí)施例1同樣的方式制造相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
除了延伸比從1.29倍變到1.27倍之外，使用與實(shí)施例1同樣的方式制造相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
使用含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的聚合物膜“ElmechPF”(商品名，厚度為55μm，可從Kaneka(鐘淵)化學(xué)工業(yè)株式會社得到)，通過與實(shí)施例1相同的熱延伸方法得到相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
使用光氣作為碳酸酯前體物質(zhì)并且使用雙酚A作為芳香族二元酚組分，通過常規(guī)方法得到聚碳酸酯類樹脂。接著，通過丙烯酸壓敏粘合層，將雙軸延伸聚丙烯膜附著在由聚碳酸酯類樹脂組成的聚合物膜(厚度為60μm)的兩側(cè)上。然后，使用輥式延伸機(jī)在160℃下使該膜延伸1.1倍，同時固定該膜的縱向(傳輸速度為1米/分鐘)。表2顯示了所得相位差膜的性能。比較實(shí)施例1中所使用的雙軸延伸聚丙烯膜和壓敏粘合劑與實(shí)施例1中所使用的相同。注意，由聚碳酸酯類樹脂組成的聚合物膜的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為150℃，延伸前的Re[590]為7.0nm，而延伸前的Rth[590]為15.0nm。
除了比較實(shí)施例1的聚合物膜的厚度從60μm變?yōu)?0μm，延伸比從1.10倍變?yōu)?.05倍之外，使用與比較實(shí)施例1相同的方式制造相位差膜。表2顯示了所得相位差膜的性能。
將雙軸延伸聚丙烯膜通過丙烯酸壓敏粘合層附著在降冰片烯類樹脂膜“ARTON F”(商品名，可從JSR株式會社得到)的兩側(cè)上。然后，使用輥式延伸機(jī)在175℃下使該膜延伸1.30倍，同時固定該膜的縱向。表2顯示了所得相位差膜的性能。比較實(shí)施例3中所使用的雙軸延伸聚丙烯膜和壓敏粘合劑與實(shí)施例1中所使用的相同。注意，由降冰片烯類樹脂組成的聚合物膜的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為171℃，延伸前的Re[590]為2.0nm，而延伸前的Rth[590]為10.0nm。
(偏光板的制造)將聚乙烯醇膜在含碘水溶液中染色，然后在含硼酸水溶液中在不同速度比的輥之間進(jìn)行單軸延伸，從而得到偏光片。在偏光片的粘合表面上涂覆0.1μm厚的粘合底膠“A-1110”(商品名，可從Nippon Unicar(日本尤尼卡)有限公司得到)之后，通過聚乙烯醇類粘合劑“GOHSEFIMER-Z”(商品名，可從日本合成化學(xué)株式會社得到)，將厚度為40μm的降冰片烯類樹脂膜“ZEONOR ZF14-040”(商品名，可從Zeon(棣南)株式會社得到)附著到偏光片的一側(cè)。然后，通過聚乙烯醇類粘合劑，將厚度為40μm的三乙酰纖維素膜“FUJITAC”(商品名，可從Fuji(富士)膠片株式會社得到)附著到另一表面，從而得到偏光板P。降冰片烯樹脂膜的Re[590]為1.0nm，Rth[590]為3.0nm，光彈性系數(shù)C[590]的絕對值為3.10×10-12(m2/N)。
(光學(xué)膜的制造)通過丙烯酸壓敏粘合劑將實(shí)施例1中所得相位差膜附著到偏光板P的降冰片烯類樹脂膜的表面，以便使相位差膜的慢軸平行于(0°±1.0°)偏光片的吸收軸，從而得到光學(xué)膜Q。
(液晶顯示裝置的制造)從包括IPS模式液晶單元的液晶顯示裝置“KLV-17HR2”(由Sony(索尼)株式會社制造)中取出液晶面板。除去配置在液晶單元上下的偏光板，并且洗滌玻璃表面(前后表面)。然后，通過丙烯酸壓敏粘合劑將光學(xué)膜Q附著到液晶單元的觀看側(cè)(viewer side)，并且通過丙烯酸壓敏粘合劑將偏光板P附著到液晶單元的背部照明側(cè)，從而得到液晶面板I。將光學(xué)膜Q配置在液晶單元上，以便使相位差膜更接近液晶單元。將偏光板P配置在液晶單元上以便使降冰片烯類樹脂膜更接近液晶單元。
將液晶面板I結(jié)合到原來的液晶顯示裝置中，并將背部照明打開8小時。然后，在暗室中使用二維色彩分布測量設(shè)備“CA-1500”(由KonicaMinolta(柯尼卡美能達(dá))控股公司制造)對該液晶顯示裝置的顯示屏進(jìn)行照相。如圖12所示，幾乎不存在由于背部照明的熱所導(dǎo)致的顯示不均勻。
在實(shí)施例10的部分(光學(xué)膜的制造)中，使用比較實(shí)施例1中所得相位差膜代替實(shí)施例1中所得相位差膜，從而制得液晶面板II。將該液晶面板II結(jié)合入液晶顯示裝置“KLV-17HR2”(由Sony(索尼)株式會社制造)中，將背部照明打開8小時。然后，使用與實(shí)施例10相同的方式對該液晶顯示裝置的顯示屏進(jìn)行照相。如圖13所示，存在很大程度上由于背部照明導(dǎo)致的大的顯示不均勻。
圖14是顯示了實(shí)施例1至9和比較實(shí)施例1至3中各相位差膜的面內(nèi)相位差值Re[590]和Rth[590]/Re[590]之間關(guān)系的圖。如圖14所示，實(shí)施例1至9的各個均提供0＜Rth[590]/Re[590]＜1(即，折射率分布為nx＞nz＞ny)的相位差膜和寬范圍的相位差值。此外，實(shí)施例1至9的各個相位差膜在與延伸方向平行的方向幾乎都沒有被撕裂，并且在實(shí)際應(yīng)用中具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。如圖12所示，結(jié)合了使用實(shí)施例1的相位差膜的液晶的實(shí)施例10的液晶顯示裝置幾乎沒有由于背部照明的熱所導(dǎo)致的顯示不均勻。使用與實(shí)施例1相同的方式對實(shí)施例2至9的相位差膜進(jìn)行評價，導(dǎo)致幾乎沒有顯示不均勻。注意，在實(shí)施例2至5中，使用兩個相位差膜以便使各自的慢軸彼此平行。相反，如比較實(shí)施例3所示，不存在Rth[590]/Re[590]值小于0.90的脂肪族樹脂膜。此外，比較實(shí)施例3中所得相位差膜在與延伸方向平行的方向容易撕裂，在實(shí)際應(yīng)用中機(jī)械強(qiáng)度不足。同時，在比較實(shí)施例1和2中，制造了每一個均具有與實(shí)施例1和3中的那些相似的Rth[590]/Re[590]值的相位差膜。然而，如圖13所示，結(jié)合了以通過常規(guī)方法獲得的比較實(shí)施例1的相位差膜來代替實(shí)施例10的相位差膜的液晶顯示裝置導(dǎo)致了由于背部照明的熱的很大程度的顯示不均勻。使用與比較實(shí)施例1相同的方式對比較實(shí)施例2的相位差膜進(jìn)行評價，產(chǎn)生很大程度的顯示不均勻。結(jié)果顯示通過對由預(yù)定量的苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的混合產(chǎn)物形成的聚合物膜進(jìn)行延伸而制造相位差膜，從而使得明顯改善了由于背部照明的熱導(dǎo)致的顯示不均勻。注意，在比較實(shí)施例2中，使用兩個相位差膜以便使各自的慢軸彼此平行。
如上所述，本發(fā)明能夠提供甚至當(dāng)其用于液晶顯示裝置時幾乎不引起由于應(yīng)力導(dǎo)致的相位差值的偏移或者相位差值的不均勻的相位差膜，該相位差膜的折射率分布為nx＞nz＞ny，并具有寬范圍的相位差值。因此，本發(fā)明的相位差膜對于改善液晶顯示裝置的顯示性能非常有用。
在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，很多其它修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的和容易實(shí)行的。因此，應(yīng)當(dāng)理解所附權(quán)利要求的范圍不意味著被說明書的細(xì)節(jié)所限制，而寧可說是廣泛地解釋。
權(quán)利要求
1.一種包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜的相位差膜，其滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)在表達(dá)式(1)和(2)中，Re[590]和Rth[590]分別代表在23℃下使用波長為590nm的光進(jìn)行測量的所述相位差膜的面內(nèi)相位差值和厚度方向的相位差值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位差膜，其特征在于，相對于總固體成分100重量份，所述苯乙烯類樹脂的含量為10至40重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位差膜，其特征在于，所述聚碳酸酯類樹脂包含由以下結(jié)構(gòu)式(3)和(4)代表的重復(fù)單元 在結(jié)構(gòu)式(3)和(4)中，n代表2或更大的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位差膜，其特征在于，所述相位差膜的光彈性系數(shù)的絕對值在23℃下使用波長為590nm的光測量為2.0×10-11至8.0×10-11m2/N。
5.一種包含偏光片和積層在所述偏光片至少一側(cè)上的相位差膜的光學(xué)膜，其特征在于所述相位差膜的慢軸平行或垂直于所述偏光片的吸收軸；所述相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜，并且所述相位差膜滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)在所述表達(dá)式(1)和(2)中，Re[590]和Rth[590]分別代表通過在23℃下使用波長為590nm的光測量的所述膜的面內(nèi)相位差值和厚度方向的相位差值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)膜，其特征在于，進(jìn)一步包括在所述偏光片至少一側(cè)上的透明保護(hù)膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)膜，其特征在于所述透明保護(hù)膜配置在所述偏光片的兩側(cè)上；所述相位差膜積層在至少一個透明保護(hù)膜上，并且積層有所述相位差膜的所述透明保護(hù)膜滿足以下表達(dá)式(5)和(6)0nm＜Re[590]≤5nm…(5)0nm＜Rth[590]≤10nm…(6)。
8.一種包括液晶單元和位于所述液晶單元至少一側(cè)的相位差膜的液晶面板，其特征在于，所述相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜，并且所述相位差膜滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)在所述表達(dá)式(1)和(2)中，Re[590]和Rth[590]分別代表在23℃下使用波長為590nm的光測量的所述膜的面內(nèi)相位差值和厚度方向的相位差值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶單元包括TN模式、VA模式、IPS模式、FFS模式和OCB模式之一的液晶單元。
10.一種包含根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶面板的液晶顯示裝置。
11.一種包含根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶面板的液晶電視機(jī)。
12.一種包括液晶單元和位于所述液晶單元至少一側(cè)的光學(xué)膜的液晶面板，其特征在于所述光學(xué)膜包括偏光片和積層在所述偏光片至少一側(cè)上的相位差膜；所述相位差膜的慢軸平行或垂直于所述偏光片的吸收軸；所述相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜，并且所述相位差膜滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)在所述表達(dá)式(1)和(2)中，Re[590]和Rth[590]分別代表在23℃下使用波長為590nm的光測量的所述膜的面內(nèi)相位差值和厚度方向的相位差值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶單元包括TN模式、VA模式、IPS模式、FFS模式和OCB模式之一的液晶單元。
14.一種包含根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶面板的液晶顯示裝置。
15.一種包含根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶面板的液晶電視機(jī)。
16.一種相位差膜的制造方法，包括將收縮性膜貼合在含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的聚合物膜的一面或兩面上；和對所得到的制品進(jìn)行熱延伸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，所述收縮性膜包括雙軸延伸聚丙烯膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，在140℃下，所述收縮性膜在該膜縱向的收縮率S140(MD)為2.7至9.4％，在該膜寬度方向的收縮率S140(TD)為4.6至15.8％。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，在140℃下，所述膜寬度方向的收縮率S140(TD)和所述膜縱向的收縮率S140(MD)之間的差ΔS140＝S140(TD)-S140(MD)在0.1％≤ΔS140≤3.9％的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，在160℃下，所述收縮性膜在該膜縱向的收縮率S160(MD)為13至23％，在該膜寬度方向的收縮率S160(TD)為30至48％。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，在160℃下，所述膜寬度方向的收縮率S160(TD)和所述膜縱向的收縮率S160(MD)之間的差ΔS160＝S160(TD)-S160(MD)在8％≤ΔS160≤30％的范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，在140℃下所述收縮性膜寬度方向的收縮應(yīng)力為0.15至0.75N/2mm。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，在150℃下，所述收縮性膜寬度方向的收縮應(yīng)力為0.20至0.85N/2mm。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，所述聚合物膜的延伸溫度是(所述聚合物膜的Tg+1℃)至(Tg+30℃)。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的相位差膜的制造方法，其特征在于，所述聚合物膜的延伸比為1.05至2.00倍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種幾乎不引起相位差值偏移或者相位差值不均勻并且折射率分布為nx＞nz＞ny(即0＜Rth[590]/Re[590]＜1=的相位差膜。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的相位差膜包括含有苯乙烯類樹脂和聚碳酸酯類樹脂的延伸聚合物膜，其滿足以下表達(dá)式(1)和(2)100nm≤Re[590]≤350nm…(1)0.2≤Rth[590]/Re[590]≤0.8…(2)。
文檔編號G02F1/1335GK1920598SQ200510092949
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月26日
發(fā)明者林正毅, 小石直樹, 畑昌宏, 矢野周治 申請人:日東電工株式會社