專利名稱：相位差板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及相位差板的制造方法。具體而言，本發(fā)明涉及適用于液晶顯示裝置的雙折射補償?shù)南辔徊畎宓闹圃旆椒ā?br> 背景技術(shù)：
為了減小液晶顯示裝置中色調(diào)對角度的依賴性，提出了入射角為0度時的延遲Re與入射角為40度時的延遲R4tl滿足0. 92 ( R40/Re ( I. 08的關(guān)系的相位差板，以及面內(nèi)慢軸方向的折射率nx、在面內(nèi)垂直于慢軸方向的折射率ny和厚度方向的折射率nz滿足nx >nz > ny的關(guān)系的相位差板。例如，專利文獻I中記載了下述相位差板對聚碳酸酯樹脂膜進行單向拉伸而得到第一各向異性膜，另一方面，對聚苯乙烯樹脂膜進行單向拉伸而得到第二各向異性膜，通過疊合上述第一各向異性膜和第二各向異性膜，并使兩膜的拉伸方向成直角，從而獲得滿足nx > nz > ny關(guān)系的相位差板。另外，專利文獻2中記載了下述相位差板對聚碳酸酯樹脂膜進行單向拉伸而得到第一各向異性膜，另一方面，對聚苯乙烯樹脂膜進行單向拉伸而得到第二各向異性膜，通過疊合上述第一各向異性膜和第二各向異性膜，并使兩膜的拉伸方向成直角，從而獲得(Re-Re40) /Re ( 0. 07 的相位差板。在上述專利文獻I及專利文獻2的制法中，進行所述貼合時，要求使各膜的軸準確吻合。專利文獻3中記載了下述相位差板在對樹脂膜進行拉伸處理時，在該樹脂膜的一面或兩面上粘結(jié)收縮性膜，形成層壓體，通過對該層壓體進行加熱拉伸處理，在與上述樹脂膜的拉伸方向垂直的方向上賦予收縮力，從而獲得滿足0< (nx-nz)/(nx-ny) < I關(guān)系的相位差板。專利文獻3的制法要求對收縮力進行準確控制。專利文獻4中記載了下述相位差板對聚碳酸酯樹脂進行熔融擠出而得到棒條，將該棒條切成圓片而得到圓板，由該圓板切出長方形板，通過對該長方形板進行單向拉伸，獲得了滿足0. 92 ( Re4cZRe ( I. 08關(guān)系的相位差板。但專利文獻4的制法很難獲得大面積的相位差板。專利文獻I :日本特開平3-24502號公報專利文獻2 :日本特開平3-141303號公報專利文獻3 :日本特開平5-157911號公報專利文獻4 :日本特開平2-160204號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明的目的在于，提供一種制造相位差板的方法，所述相位差板由多個層層壓而成，其各個層的分子取向軸相互垂直，該方法無須進行貼合工序以使各層的軸相吻合，故可獲得優(yōu)異的生產(chǎn)性。進一步，本發(fā)明的目的在于提供一種可以簡便地以高精度制造大面積的相位差板的方法，其中，所制造的相位差板是滿足nx > nz > ny關(guān)系的相位差板或滿足O. 92 ( R4tl/Re ^ I. 08關(guān)系的相位差板。解決問題的方法本發(fā)明者為達到上述目的進行了研究，發(fā)現(xiàn)了下述結(jié)果通過在溫度Tl或T2中任一溫度下沿一個方向?qū)ο率鱿辔徊畎逯圃煊媚みM行單向拉伸處理，再在與上述溫度不同的溫度T2或Tl中的另一溫度下沿與上述方向垂直的方向?qū)ζ溥M行單向拉伸處理，可以簡便地以大面積、高精度地制造使面內(nèi)慢軸方向的折射率nx、在面內(nèi)垂直于慢軸方向的折射率ny、和厚度方向的折射率nz滿足nx > nz > ny關(guān)系的相位差板，或使入射角為O度時的延遲Re與入射角為40度時的延遲R4tl滿足O. 92 ( R40/Re ( I. 08關(guān)系的相位差板，就所述相位差板制造用膜而言，當以單向拉伸方向為X軸、在膜面內(nèi)與單向拉伸方向垂直的方向為Y軸、及膜厚度方向為Z軸時，當在溫度Tl下沿著X軸方向進行單向拉伸時，垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位滯后，當在與溫度Tl不同的溫度T2下沿著X軸方向進行單向拉伸時，上述相位超前。本發(fā)明基于上述見解并經(jīng)過進一步研究而完成。S卩，本發(fā)明包含以下方案。(I) 一種相位差板的制造方法，該方法包括，在溫度Tl或T2中任一溫度下沿一個方向?qū)ο辔徊畎逯圃煊媚みM行單向拉伸處理，再在與上述溫度不同的溫度T2或Tl中的另一溫度下沿著與上述方向垂直的方向?qū)ζ溥M行單向拉伸處理，就所述相位差板制造用膜而言，當以單向拉伸方向為X軸、在膜面內(nèi)與單向拉伸方向垂直的方向為Y軸、以及膜厚度方向為Z軸時，關(guān)于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位，當在溫度Tl下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位滯后，當在與溫度Tl不同的溫度T2下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位超前，就所制得的相位差板而言，面內(nèi)慢軸方向的折射率nx、在面內(nèi)垂直于慢軸方向的折射率ny和厚度方向的折射率nz滿足nx > nz > ny的關(guān)系。(2) 一種相位差板的制造方法，該方法包括，在溫度Tl或T2中任一溫度下沿一個方向?qū)ο辔徊畎逯圃煊媚みM行單向拉伸處理，再在與上述溫度不同的溫度T2或Tl中的另一溫度下沿與上述方向垂直的方向?qū)ζ溥M行單向拉伸處理，就所述相位差板制造用膜而言，當以單向拉伸方向為X軸、在膜面內(nèi)與單向拉伸方向垂直的方向為Y軸、以及膜厚度方向為Z軸時，關(guān)于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位，當在溫度Tl下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位滯后，當在與溫度Tl不同的溫度T2下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位超前，就所制得的相位差板而言，入射角為0度時的延遲Re與入射角為40度時的延遲R40 滿足 0. 92 ( R40/Re ( I. 08 的關(guān)系。(3) 一種相位差板制造用膜，其中，當以單向拉伸方向為X軸、在膜面內(nèi)與單向拉伸方向垂直的方向為Y軸、以及膜厚度方向為Z軸時，就垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位而言，當在溫度Tl下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位滯后，當在與溫度Tl不同的溫度T2下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位超前。(4)根據(jù)(3)所述的相位差板制造用膜，其中，所述相位差板制造用膜包括層壓在一起的、具有正的固有雙折射的熱塑性樹脂A制成的層和具有負的固有雙折射的熱塑性樹月旨B制成的層。(5)根據(jù)(3)或(4)所述的相位差板制造用膜，其中，所述熱塑性樹脂A的載荷變形溫度Tsa與所述熱塑性樹脂B的載荷變形溫度Tsb之差的絕對值在5°C以上。(6)根據(jù)(3) (5)中任一項所述的相位差板制造用膜，其中，在溫度Tsb下的熱塑性樹脂A的斷裂伸長率和在溫度Tsa下的熱塑性樹脂B的斷裂伸長率均在50%以上。(7)根據(jù)(3) ￠)中任一項所述的相位差板制造用膜，其中，所述熱塑性樹脂A為聚碳酸酯類樹脂，所述熱塑性樹脂B為聚苯乙烯類樹脂。(8)根據(jù)(3) (7)中任一項所述的相位差板制造用膜，其中，熱塑性樹脂A制成的層的總厚度與熱塑性樹脂B制成的層的總厚度的比為I : 5 I : 10。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的相位差板的制造方法，可以簡便地以大面積、高精度地制造滿足nx> nz > ny關(guān)系或0. 92 ^ R40/Re ^ I. 08關(guān)系的相位差板。


圖I是顯示A層、B層、以及A層與B層形成的層壓體的相位差對溫度的依賴性的圖。
具體實施例方式本發(fā)明中所述的使面內(nèi)慢軸方向的折射率nx、在面內(nèi)垂直于慢軸方向的折射率ny、和厚度方向的折射率nz滿足nx > nz > ny關(guān)系的相位差板、和/或使入射角為0度時的延遲Re與入射角為40度時的延遲R4tl滿足0. 92 ( R40/Re ( I. 08關(guān)系的相位差板的制造方法包括在Tl或T2溫度下沿一個方向?qū)ο率鱿辔徊畎逯圃煊媚みM行單向拉伸處理，再在與上述溫度不同的T2或Tl中的另一溫度溫度下沿與上述方向垂直的方向?qū)ζ溥M行單向拉伸處理。(相位差板制造用膜)本發(fā)明的相位差板制造用膜為下述相位差板制造用膜當以單向拉伸方向為X軸、在膜面內(nèi)與單向拉伸方向垂直的方向為Y軸、及膜厚度方向為Z軸時，就垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在、YZ面上的直線偏振光的相位而言，當在溫度Tl下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位延遲，當在與溫度Tl不同的溫度T2下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位超前。在通過單向拉伸而在X軸上出現(xiàn)慢軸的膜中，振動面在XZ面上的直線偏振光相對于振動面在YZ面上的直線偏振光，其相位延遲。相反，在通過單向拉伸而沿X軸出現(xiàn)快軸的膜中，振動面在XZ面上的直線偏振光相對于振動面在YZ面上的直線偏振光，其相位超前。本發(fā)明的相位差板制造用膜中出現(xiàn)慢軸還是快軸依賴于其拉伸溫度。上述的相位差的出現(xiàn)具有溫度依賴性的膜包括層壓在一起的、具有正的固有雙折射的熱塑性樹脂A制成的層和具有負的固有雙折射的熱塑性樹脂B制成的層，并且，對熱塑 性樹脂的光彈性模量及各樹脂層的厚度比等的關(guān)系進行調(diào)節(jié)。另外，所述的正的固有雙折射是指拉伸方向的折射率大于與拉伸方向垂直的方向上的折射率；所述的負的固有雙折射是指拉伸方向的折射率小于與拉伸方向垂直的方向上的折射率。固有雙折射可以通過介電常數(shù)的分布計算得到。作為具有正的固有雙折射的熱塑性樹脂A，可列舉聚乙烯、聚丙烯等烯烴樹脂，聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等聚酯樹脂，聚苯硫醚等聚芳硫醚樹脂，聚乙烯醇樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚芳酯樹脂、纖維素酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚烯丙基砜樹脂、聚氯乙烯樹脂、降冰片烯樹脂、棒狀液晶聚合物等。上述樹脂可以單獨使用一種，也可以兩種以上組合使用。在本發(fā)明中，考慮到相位差出現(xiàn)性、低溫拉伸性、以及與其它層之間的粘結(jié)性，優(yōu)選聚碳酸酯樹脂。上述熱塑性樹脂A的載荷變形溫度Tsa優(yōu)選在80°C以上，更優(yōu)選在110°C以上，尤其優(yōu)選在120°C以上。如果所述載荷變形溫度低于上述的下限值，則其取向容易變得松弛。作為具有負的固有雙折射的熱塑性樹脂B，可列舉包括苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物、或苯乙烯或苯乙烯衍生物與其它單體的共聚物的聚苯乙烯類樹脂，聚丙烯腈樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、或它們的多元共聚物等。上述樹脂可以單獨使用一種，也可以兩種以上組合使用。作為聚苯乙烯樹脂中包含的其它單體，優(yōu)選列舉丙烯腈、馬來酸酐、甲基丙烯酸甲酯、及丁二烯。在本發(fā)明中，為了獲得高度的相位差出現(xiàn)性，優(yōu)選聚苯乙烯類樹脂，為了進一步獲得高度的耐熱性，特別優(yōu)選苯乙烯或苯乙烯衍生物與馬來酸酐的共聚物。上述熱塑性樹脂B的載荷變形溫度Tsb優(yōu)選在80°C以上，更優(yōu)選在110°C以上，尤其優(yōu)選在120°C以上。如果所述載荷變形溫度低于上述的下限值，則其取向容易變得松弛。熱塑性樹脂A的載荷變形溫度Tsa與熱塑性樹脂B的載荷變形溫度Tsb之差的絕對值優(yōu)選在5°C以上，更優(yōu)選為5 40°C，尤其優(yōu)選為8 20°C。如果上述載荷變形溫度之差過小，則出現(xiàn)相位差的溫度依賴性變小。如果上述載荷變形溫度之差過大，則具有高載荷變形溫度的熱塑性樹脂的拉伸變得困難，易于導致相位差板的平面性降低。另外，優(yōu)選上述熱塑性樹脂A的載荷變形溫度Tsa高于熱塑性樹脂B的載荷變形溫度Tsb。優(yōu)選在溫度Tsb下的熱塑性樹脂A的斷裂伸長率和在溫度Tsa下的熱塑性樹脂B的斷裂伸長率均在50%以上，尤其優(yōu)選均在80%以上。只要是斷裂伸長率在上述范圍內(nèi)的熱塑性樹脂，則可通過拉伸將其穩(wěn)定地制成相位差膜。所述斷裂伸長率通過使用JIS K7127記載的試驗片型IB試驗片、在IOOmm/分鐘的拉伸速度下求得。也可以向熱塑性樹脂A和/或熱塑性樹脂B中添加添加劑，只要能保持Imm厚度時的總光線透射率在80%以上即可。
對于被添加的添加劑沒有特殊限制，可列舉例如潤滑劑，層狀晶體化合物，無機微粒，抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、耐候穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、近紅外線吸收劑等穩(wěn)定劑，增塑劑，染料或顏料等著色劑，抗靜電劑等。在不破壞本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，可適當確定添加劑用量。特別地，通過添加潤滑劑或紫外線吸收劑，可以使其撓性及耐候性提高，因此優(yōu)選。作為所述潤滑劑，可列舉二氧化硅、二氧化鈦、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、硫酸鍶等無機粒子，聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素等有機粒子。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用有機粒子作為潤滑劑。作為所述紫外線吸收劑，可列舉羥基二苯甲酮類化合物、苯并三唑類化合物、水楊酸酯類化合物、二苯甲酮類紫外線吸收劑、苯并三唑類紫外線吸收劑、丙烯腈類紫外線吸收劑、三嗪類化合物、鎳絡鹽類化合物、無機粉末等。作為優(yōu)選的紫外線吸收劑，可列舉2，2’ -亞甲基雙(4-(1，1，3，3_四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)、2_(2’ -羥基_3’_叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2，4- 二叔丁基-6- (5-氯苯并三唑_2_基)苯酚、2，2’ - 二羥基_4，4’ - 二甲氧基二苯甲酮、2，2’，4，4’ -四羥基二苯甲酮，作為特別優(yōu)選的紫外線吸收劑，可列舉2，2’ -亞甲基雙(4-(1，1，3，3_四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)。熱塑性樹脂A制成的層和熱塑性樹脂B制成的層分別可以具有I層或2層以上。相位差是拉伸方向即X軸方向的折射率!^與垂直于拉伸方向的方向即Y軸方向的折射率ny的差值(=nx-ny)與厚度d的乘積。層壓了熱塑性樹脂A制成的層(A層)和熱塑性樹脂B制成的層(B層)之后，其相位差由A層相位差與B層相位差合成。在高溫Th及低溫T1下進行拉伸時，為了使包含A層和B層的層壓體的相位差的符號相反，優(yōu)選對兩樹脂層的厚度進行調(diào)節(jié)，使其在低溫IY下進行拉伸時載荷變形溫度較高的樹脂出現(xiàn)的相位差的絕對值小于載荷變形溫度較低的樹脂出現(xiàn)的相位差的絕對值、在高溫Th下進行拉伸時載荷變形溫度較低的樹脂出現(xiàn)的相位差的絕對值小于載荷變形溫度較高的樹脂出現(xiàn)的相位差的絕對值。由此，通過單向拉伸，對分別在A層及B層中出現(xiàn)的沿X軸方向的折射率nx與沿Y軸方向的折射率ny之差、A層的總厚度、及B層的總厚度進行調(diào)節(jié)，可以得到具有下述特征的膜，當在溫度Tl下沿著X軸方向進行單向拉伸時，垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光，其相位滯后，當在與溫度Tl不同的溫度T2下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位超前。另外，溫度Tl為Th或IY中任一溫度，溫度T2為與Tl不同的Th或IY中的任一溫度。圖I表示的是分別對本發(fā)明的相位差板制造用膜的A層(載荷變形溫度較高的熱塑性樹脂A的層)及B層(載荷變形溫度較低的熱塑性樹脂B的層)進行拉伸時其相位差對溫度的依賴性，以及對本發(fā)明的相位差板制造用膜(A層+B層)進行拉伸時其相位差對溫度的依賴性。當在溫度Tb下進行拉伸時，與A層產(chǎn)生的正的相位差相比，B層產(chǎn)生的負的相位差較大，因此，在A層+B層中將 出現(xiàn)負的相位差A。另一方面，當在溫度Ta下進行拉伸時，與A層產(chǎn)生的正的相位差相比，B層產(chǎn)生的負的相位差較小，因此，在A層+B層中將出現(xiàn)正的相位差A。例如，當A層為聚碳酸酯類樹脂、B層為苯乙烯-馬來酸酐共聚物時，A層的總厚度與B層的總厚度之比優(yōu)選為I : 5 I : 15，更優(yōu)選為I : 5 I : 10。無論當A層過厚還是B層過厚時，都將導致相位差的出現(xiàn)對溫度的依賴性變小。用于相位差板制造用膜的總厚度優(yōu)選為10 500 μ m,更優(yōu)選為20 200 μ m,尤其優(yōu)選為30 150μπι。如果薄于ΙΟμπι，則很難獲得充分的相位差，機械強度也減弱。如果厚于500 μ m，則其柔軟性變差，給操作帶來障礙。A層及B層的厚度測定方法如下利用市售的接觸式厚度計對膜的總厚度進行測定后，切開厚度測定部分，用光學顯微鏡對其截面進行觀察，求得各層的厚度比，通過該比值計算A層及B層的厚度。在膜的MD方向及TD方向上每隔一定間隔進行上述操作，求得厚度平均值及偏差。進一步，以上述測定的測定值的算術(shù)平均值Tave為基準，將測定的厚度T內(nèi)的最大值作為Tmax、最小值作為Tmin，通過下式算出厚度的偏差。厚度的偏差(μm) = Tave-Tfflin與Tmax-Tave中較大的值。當A層及B層的厚度偏差在整個面上均為I μπι以下時，色調(diào)的偏差變小。并且，長期使用后的色調(diào)變化也均勻。為了使A層及B層的厚度偏差在整個面上均為I μπι以下，進行下述操作(I)在擠出機內(nèi)設置網(wǎng)眼20 μπι以下的聚合物過濾器(2)使齒輪泵以5rpm以上的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；(3)在模頭周圍設置圍柵；(4)使氣隙控制在200mm以下；(5)在冷卻輥上流延膜時進行邊緣噴射 '及(6)使用雙螺桿擠出機或螺桿形式為雙射程型(夕'' 7 9 4卜型)的單螺桿擠出機。本發(fā)明的相位差板制造用膜中還可以具有除了 A層和B層以外的層?？闪信e例如粘結(jié)A層和B層的粘結(jié)層、改良膜滑動性的消光層、耐沖擊性聚甲基丙烯酸酯樹脂層等硬涂層、防反射層、防污層等。本發(fā)明的相位差板制造用膜優(yōu)選總光線透射率在85%以上。如果不足85%，則不適用于光學器件。上述的光線透射率依照JIS K0115、利用分光光度計(日本分光會社制、紫外可見近紅外分光光度計“V-570”)測得。本發(fā)明的相位差板制造用膜的霧度優(yōu)選5%以下，更優(yōu)選3%以下，尤其優(yōu)選1%以下。霧度高時，顯示圖像的清晰性有下降趨勢。其中，霧度是依照Jis K7316-1997、利用日本電色工業(yè)會社制“濁度計NDH-300A”進行五點測定所求出的平均值。本發(fā)明的相位差板制造用膜的Λ YI優(yōu)選在5以下，更優(yōu)選在3以下。當所述Λ 在上述范圍內(nèi)時，膜無著色、視認性變好。所述ΛΥΙ是依照ASTM Ε313、利用日本電色工業(yè)會社制“分光色差計SE 2000”測定的。進行五次同樣測定，求其算術(shù)平均值。本發(fā)明的相位差板制造用膜優(yōu)選具有JIS鉛筆硬度中的H或H以上的硬度。所述JIS鉛筆硬度可通過變更樹脂種類、變更樹脂層厚度等進行調(diào)節(jié)。所述JIS鉛筆硬度是依照JIS Κ5600-5-4測定的下述硬度將各種硬度的鉛筆傾斜45度，當從上方施加500g重的負荷并刻劃膜表面時，開始產(chǎn)生劃痕的鉛筆的硬度。本發(fā)明的相位差板制造用膜的外表面優(yōu)選為實際上不具有因沿MD方向延伸的不規(guī)則形成的線狀凹部及線狀凸部(所謂的口模條紋)的平坦表面。其中，所述的“實際上不 具有不規(guī)則形成的線狀凹部及線狀凸部的平坦表面”表示的是，即使在形成線狀凹部或線狀凸部的情況下，也是深度小于50nm或?qū)挾却笥?00nm的線狀凹部、及高度小于50nm或?qū)挾却笥?00nm的線狀凸部。更優(yōu)選的是深度小于30nm或?qū)挾却笥?00nm的線狀凹部、及高度小于30nm或?qū)挾却笥?00nm的線狀凸部。通過采用上述結(jié)構(gòu)，可以防止因在線狀凹部或線狀凸部中發(fā)生光折射等而發(fā)生的光的關(guān)涉及光的泄漏，從而可提高光學性能。另外，所述的不規(guī)則形成，是指在意想之外的位置上以意想之外的尺寸、形狀等形成。上述的線狀凹部的深度、線狀凸部的高度、及它們的寬度可根據(jù)下述方法求得。對相位差板制造用膜進行光照射，透射光映射于屏幕上，將出現(xiàn)在屏幕上的光中具有明或暗條紋的部分(該部分為線狀凹部的深度及線狀凸部的高度較大的部分)切成30mm見方。利用三維表面結(jié)構(gòu)分析顯微鏡(視野范圍5_X7mm)對切出的膜片表面進行觀察，并轉(zhuǎn)換為三維圖像，通過該三維圖像求出其截面輪廓。截面輪廓是在視野范圍內(nèi)以Imm間隔求出的。
在上述截面輪廓上畫出平均線，從該平均線到線狀凹部底部之間的長度為線狀凹部的深度，另外，從該平均線到線狀凸部頂部之間的長度為線狀凸部的高度。平均線與輪廓 的交點間的距離為寬度。由上述線狀凹部的深度及線狀凸部的高度的測定值分別求出最大值，并分別求出當顯示該最大值時線狀凹部或線狀凸部的寬度。將上述中求出的線狀凹部的深度及線狀凸部的高度的最大值、以及當顯示該最大值時線狀凹部的寬度及線狀凸部的寬度作為所述膜的線狀凹部的深度、線狀凸部的高度及它們的寬度。本發(fā)明的相位差板制造用膜的制法無特殊限制。作為其制法，可列舉共擠出T型模法、共擠出吹塑法、共擠出層壓法等共擠出成形法，干層壓等膜層壓成形法、及在樹脂膜表面涂布樹脂溶液等的涂布成形法等公知的方法。為了提高制造效率、且使膜中不殘留溶劑等揮發(fā)性成分，上述制法中優(yōu)選共擠出成形法。在共擠出成形法中，優(yōu)選共擠出T型模法。共擠出T型模法包括進料套管方式(7 4 — F' 7' 口 々方式)和多歧管方式
I二 *一>卜''方式)，為了能減少層A的厚度偏差,尤其優(yōu)選多歧管方式。作為獲得多層膜的方法，當采用共擠出T型模法時，優(yōu)選使具有T型模的擠出機中的樹脂材料的熔融溫度比各樹脂材料中使用的熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高出80 180°C，更優(yōu)選高出100 150°C。如果擠出機中的熔融溫度過低，則可能導致樹脂材料的流動性不足；相反，如果熔融溫度過高，則可能導致樹脂劣化。擠出溫度可根據(jù)使用的熱塑性樹脂適當選定。在擠出機內(nèi)的溫度中，優(yōu)選樹脂投入口處為Tg (Tg+100) °C、擠出機出口處為(Tg+50)°C (Tg+170) °C、模頭溫度為(Tg+50) V (Tg+170) °C。其中，Tg為用于樹脂材料的熱塑性樹脂A的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在擠出成形法中，使由模頭開口部位被擠出的薄板狀熔融樹脂材料緊貼于冷卻鼓。對于使熔融樹脂材料緊貼于冷卻鼓的方法，沒有特殊限制，可列舉例如氣刀方式、真空箱方式、靜電緊貼方式等。對于冷卻鼓的個數(shù)沒有特殊限制，通常在2根以上。另外，作為冷卻鼓的配置方法，可列舉例如直線型、Z型、L型等，沒有特殊限制。此外，對于從模頭開口部位被擠出的熔融樹脂通向冷卻鼓的方法也沒有特殊限制。在本發(fā)明中，根據(jù)冷卻鼓的溫度不同，被擠出的薄板狀樹脂材料在冷卻鼓上的緊貼狀況會有所不同。如果提高冷卻鼓的溫度，則緊貼性變好，但若過度升高溫度，將導致無法從冷卻鼓上剝離薄板狀樹脂材料，可能會發(fā)生樹脂材料纏繞于鼓上的故障。因此，當從模頭擠出的熱塑性樹脂A的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為Tg時，冷卻鼓的溫度優(yōu)選在(Tg+30) °C以下，進一步優(yōu)選在(Tg_5)°C (Tg-45)°C的范圍內(nèi)。由此，可防止發(fā)生打滑或刮傷等故障。另外，優(yōu)選使膜中殘留溶劑的含量較少。作為減少殘留溶劑含量的方法，可列舉(I)減少作為原料的熱塑性樹脂中的殘留溶劑、(2)在膜成形之前對樹脂材料進行預干燥等方法。所述預干燥，是將例如樹脂材料制成顆粒等形態(tài)，利用熱風干燥機等進行的干燥。干燥溫度優(yōu)選在100°C以上，干燥時間優(yōu)選在2小時以上。通過進行預干燥，可以降低膜中的殘留溶劑，進一步可防止被擠出的薄板狀樹脂材料產(chǎn)生發(fā)泡。
在對相位差板制造用膜進行拉伸之前，還可以設置對相位差板制造用膜進行預加熱的步驟(預熱步驟)。作為加熱相位差板制造用膜的方法，可列舉烘箱型加熱裝置、輻射加熱裝置、或浸潰于液體中的方法等。其中，優(yōu)選烘箱型加熱裝置。預熱步驟中的加熱溫度通常為拉伸溫度-40°C 拉伸溫度+20°C，優(yōu)選拉伸溫度-30°C 拉伸溫度+15°C。拉伸溫度是指加熱裝置的設定溫度。(第一次拉伸處理)在本發(fā)明中，首先，在溫度Tl或T2中的任一溫度下對上述的相位差板制造用膜進行單向拉伸。當在溫度Tl下拉伸時，垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位滯后。另一方面，當在溫度T2下進行單向拉伸時，垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位超前。當Tsa > Tsb時，溫度Tl優(yōu)選在TsB+3°C以上且TsA+5°C以下，更優(yōu)選在TsB+5°C以上且TsA+3°C以下。并且，溫度T2優(yōu)選在TsB+3°C以下，更優(yōu)選在Tsb以下。第一次單向拉伸優(yōu)選在溫度Tl下進行。當Tsb > Tsa時，溫度T2優(yōu)選在TsA+3°C以上且TsB+5°C以下，更優(yōu)選在TsA+5°C以上且TsB+3°C以下。并且，溫度Tl優(yōu)選在TsA+3°C以下，更優(yōu)選在Tsa以下。第一次單向拉伸優(yōu)選在溫度T2下進行。第一次單向拉伸可通過傳統(tǒng)公知的方法進行?？闪信e例如利用輥間圓周速度差沿縱向進行單向拉伸的方法、利用拉幅機沿橫向進行單向拉伸的方法等。作為沿縱向進行單向拉伸的方法，可列舉輥間IR加熱方式、及浮筒方式等。為了能夠獲得具有高度光學均一性的相位差板，優(yōu)選浮筒方式。作為沿橫向進行單向拉伸的方法，可列舉拉幅機法。為了減小拉伸不均及厚度不均，可以使拉伸區(qū)域中沿膜寬方向存在溫度差。為了使拉伸區(qū)域中沿膜寬方向存在溫度差，可以采用在寬方向上調(diào)節(jié)溫風口的開度、沿寬方向排列IR加熱器來控制加熱等公知的方法。(第二次拉伸處理)隨后，在與上述第一次拉伸處理中的溫度不同的溫度T2或Tl中的另一溫度下，沿著與上述單向拉伸的方向垂直的方向進行單向拉伸。在第二次單向拉伸中，當Tsa > Tsb時，優(yōu)選在溫度T2下進行，當Tsb > Tsa時，優(yōu)選在溫度Tl下進行。在第二次單向拉伸中，可以原封不動地采用可在第一次單向拉伸中采用的方法。第二次單向拉伸優(yōu)選在小于第一次單向拉伸的拉伸倍率下進行。在進行第一次單向拉伸和/或第二次單向拉伸之后，還可以對拉伸后的膜進行定型處理。進行定型處理時的溫度通常為室溫 拉伸溫度+30°C，優(yōu)選為拉伸溫度_40°C 拉伸溫度+20°C。
根據(jù)本發(fā)明的相位差板的制造方法，可以簡單地獲得大面積的下述相位差板入射角為0度時的延遲Re與入射角為40度時的延遲R4tl滿足0. 92 ( R40/Re ( I. 08的關(guān)系的相位差板，和/或面內(nèi)慢軸方向的折射率nx、在面內(nèi)垂直于慢軸方向的折射率ny、和厚度方向的折射率nz滿足nx > nz > ny關(guān)系的相位差板。根據(jù)本發(fā)明的制造方法而獲得的相位差板，在波長550nm下其入射角為0度時的延遲優(yōu)選為50 400nm，更優(yōu)選為100 350nm。其中，Re及R4tl是采用平行尼克爾旋轉(zhuǎn)法[王子計測機器會社制，K0BRA-WR]，在波長550nm處測定的數(shù)值。折射率nx、nz及ny可由Re及R4tl、膜厚、相位差板的平均折射率n_算出。根據(jù)下式確定n_。nave =E Oii X Li) / E LiHi i層樹脂的折射率Li :i層的膜厚利用本發(fā)明的制造方法而獲得的相位差板，在60°C、90% RH下進行100小時的熱處理后，優(yōu)選其在縱向及橫向上具有在0.5%以下的收縮率，更優(yōu)選0.3%以下的收縮率。如果收縮率超過該范圍，當其在高溫高濕環(huán)境下使用時，其收縮應力將導致產(chǎn)生相位差板變形、及其從顯示裝置上剝離。
利用本發(fā)明的制造方法而獲得的相位差板，由于其雙折射可被高度補償，因此可單獨使用或與其它部件組合使用從而將其適用于液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、等離子體顯示裝置、FED (場致發(fā)射)顯示裝置、SED (表面電場)顯示裝置等。液晶顯示裝置中具有液晶面板，所述液晶面板包括依次設置的光入射側(cè)偏振片、液景盒(liquid crystal cell)和光出射側(cè)偏振片。通過將利用本發(fā)明的制造方法而獲得的相位差板設置在液景盒與光入射側(cè)偏振片之間和/或液景盒與光出射側(cè)偏振片之間，可使液晶顯示裝置的可視性大幅度提高。作為液景盒的驅(qū)動方式，可列舉平面控制(IPS)模式、垂直取向(VA)模式、多疇垂直取向(MVA)模式、連續(xù)焰火狀排列(CPA)模式、混合排列向列相(HAN)模式、扭曲向列相(TN)模式、超扭曲向列相(STN)模式、光學補償彎曲(OCB)模式等。利用本發(fā)明的制造方法而獲得的相位差板，也可以貼合在液景盒或偏振片上?？梢詫⒃撓辔徊畎遒N合在偏振片的兩面，也可以僅貼合在偏振片的一面。并且，該相位差板也可以使用2片以上?？墒褂霉恼辰Y(jié)劑用于所述貼合。偏振片包括起偏器和貼合于該起偏器兩面的保護膜。也可以將根據(jù)本發(fā)明的制造方法而獲得的相位差板直接貼合于偏振片上，使用該相位差板來代替上述保護膜，將其作為保護膜使用。由于其省略了保護膜，可以使液晶顯示裝置變薄。實施例根據(jù)下述實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明，但本發(fā)明不只限于下述實施例。另外，對其中的份及％沒有特殊注釋的情況下，表示重量基準。(透明膜的膜厚)使用接觸式厚度計對厚度進行測定。將膜包埋在環(huán)氧樹脂中之后，使用切片機(大和工業(yè)會社制，產(chǎn)品名“RUB-2100”)進行切片，利用掃描電鏡對其截面進行觀察，測定構(gòu)成膜的各層的層厚。(光線透射率)
依照JIS K0115、利用分光光度計(日本分光會社制、紫外可見近紅外分光光度計“V-570”)對光線透射率進行測定。(載荷變形溫度)依照JIS K 7191制備試驗片，對樹脂的載荷變形溫度進行測定。(Re、R4tl、慢軸角度)采用平行尼克爾旋轉(zhuǎn)法(王子計測機器會社制，K0BRA-WR)對波長590nm處的Re、R4tl、以及慢軸相對于膜長度方向的角度進行測定。沿著相位差膜的寬方向等間隔地取10點，進行相同的測定，求出平均值。另外，利用下式求出層壓膜的平均折射率η·。nave = Σ (IiiXLi)/ Σ LiIii :i層樹脂的折射率Li :i層的膜厚進一步，由上述的Re、R4(l、nave、膜厚求出層壓膜的nx、ny、nz。制造例I預先準備兩種二層的共擠出成形用膜成形裝置，將聚碳酸酯樹脂(旭化成公司制，Wonderlight PC-110，載荷變形溫度145度)的顆粒投入到具有雙射程型螺桿的一個單螺桿擠出機中，使其熔融。將苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂(NovaChemicals公司制，DylarkD332,載荷變形溫度135°C )的顆粒投入到具有雙射程型螺桿的另一個單螺桿擠出機中，使其熔融。分別將被熔融的260°C的聚碳酸酯樹脂通過網(wǎng)眼為10 μπι的葉盤形狀聚合物過濾器供應到多歧管模頭(模唇的表面粗糙度Ra 0. I μ m)的一個歧管、將被熔融的260°C的苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂通過網(wǎng)眼為10 μ m的葉盤形狀聚合物過濾器供應到多歧管模頭的另一個歧管。在260°C下，同時將聚碳酸酯樹脂及苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂從該多歧管模頭中擠出，使其成為膜狀。將該膜狀熔融樹脂流延到表面溫度調(diào)節(jié)至130°C的冷卻輥上，隨后，使其在表面溫度被調(diào)至50°C的2根冷卻輥之間通過，得到層壓膜1，該層壓膜I包括聚碳酸酯樹脂層(A層20μπι)和苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂層(B層160 μπι)，其寬度為1350mm且厚度為180 μ m。制造例2除了使A層的厚度為36 μ m、B層的厚度為144 μ m以外，采用與制造例I相同的方法制得了層壓膜2，該層壓膜2包括聚碳酸酯樹脂層(A層36μπι)和苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂層(B層144 μ m)，其寬度為1350mm且厚度為180 μ m。制造例3除了使A層的厚度為ΙΟμπκΒ層的厚度為170 μ m以外，采用與制造例I相同的方法制得了層壓膜3，該層壓膜3包括聚碳酸酯樹脂層(A層10μπι)和苯乙烯-馬來酸酐共聚物樹脂層(B層170 μ m)，其寬度為1350mm且厚度為180 μ m。制造例4使用聚苯乙烯樹脂(日本聚苯乙烯會社制，HF 44，載荷變形溫度73°C )代替DylarkD332,使A層的厚度為80 μ m、B層的厚度為90 μ m,此外，采用與制造例I相同的方法、制得了層壓膜4，該層壓膜4包括聚碳酸酯樹脂層(A層80 u m)和聚苯乙烯樹脂層(B層90 u m),其寬度為1350mm且厚度為180 u m。在各種溫度下，以I. 25倍的拉伸倍率對層壓膜I 4沿其膜長方向進行了單向拉伸。當以單向拉伸方向為X軸、在膜面內(nèi)與單向拉伸方向垂直的方向為Y軸、及膜厚度方向為Z軸時，垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位滯后如表I所示?？芍趯訅耗中，就垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位而言，在140°C及145°C下該相位滯后(相位滯后為正)，在130°C下該相位超前(相位滯后為負)；就其它層壓膜而言，在120°C 145°C之間其相位不發(fā)生逆轉(zhuǎn)。[表I]
權(quán)利要求
1.一種相位差板的制造方法，該方法包括， 在溫度Tl或T2中任一溫度下沿一個方向?qū)ο辔徊畎逯圃煊媚みM行單向拉伸處理，再在與上述溫度不同的溫度T2或TI中的另一溫度下沿與上述方向垂直的方向?qū)ζ溥M行單向拉伸處理， 就所述相位差板制造用膜而言，當以單向拉伸方向為X軸、在膜面內(nèi)與單向拉伸方向垂直的方向為Y軸、以及膜厚度方向為Z軸時，關(guān)于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在XZ面上的直線偏振光相對于垂直入射到膜面且電矢量的振動面在YZ面上的直線偏振光的相位，當在溫度Tl下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位滯后，當在與溫度Tl不同的溫度T2下沿著X軸方向進行單向拉伸時，該相位超前， 就所制得的相位差板而言，入射角為O度時的延遲Re與入射角為40度時的延遲R4tl滿足 0. 92 彡 R40/Re ( I. 08 的關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的相位差板的制造方法，其中，所述相位差板制造用膜包括層壓在一起的具有正的固有雙折射的熱塑性樹脂A制成的層和具有負的固有雙折射的熱塑性樹脂B制成的層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位差板的制造方法，其中，所述熱塑性樹脂A的載荷變形溫度Tsa與所述熱塑性樹脂B的載荷變形溫度Tsb之差的絕對值在5°C以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相位差板的制造方法，其中，所述熱塑性樹脂A的載荷變形溫度Tsa與所述熱塑性樹脂B的載荷變形溫度Tsb之差的絕對值為5°C 40°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位差板的制造方法，其中，在熱塑性樹脂B的載荷變形溫度Tsb下的熱塑性樹脂A的斷裂伸長率和在熱塑性樹脂A的載荷變形溫度Tsa下的熱塑性樹脂B的斷裂伸長率均在50%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位差板的制造方法，其中，所述熱塑性樹脂A為聚碳酸酯類樹脂，所述熱塑性樹脂B為聚苯乙烯類樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的相位差板的制造方法，其中，所述熱塑性樹脂B為苯乙烯-馬來酸酐共聚物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的相位差板的制造方法，其中，所述相位差板制造用膜中，熱塑性樹脂A制成的層的總厚度與熱塑性樹脂B制成的層的總厚度之比為I : 5 I : 15。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位差板的制造方法，其中，所述相位差板制造用膜中，熱塑性樹脂A制成的層的總厚度與熱塑性樹脂B制成的層的總厚度之比為I : 5 I : 10。
全文摘要
本發(fā)明提供相位差板的制造方法。該方法包括，在溫度T1或T2中任一溫度下沿一個方向?qū)μ囟ǖ南辔徊畎逯圃煊媚みM行單向拉伸處理，再在與上述溫度不同的溫度T2或T1中的另一溫度下沿著與上述方向垂直的方向?qū)ζ溥M行單向拉伸處理，就所制得的相位差板而言，面內(nèi)慢軸方向的折射率nx、在面內(nèi)垂直于慢軸方向的折射率ny和厚度方向的折射率nz滿足nx＞nz＞ny的關(guān)系。
文檔編號G02B5/30GK102636833SQ20121011316
公開日2012年8月15日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者波多野拓 申請人:日本瑞翁株式會社