CN101341016A - 长的斜向延伸膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种长的斜向延伸膜的制造方法，利用夹持机构夹持平均阻滞Re1的纵向延伸膜宽度方向的两端，使通过预热区段、延伸区段和固定区段，在得到平均阻滞Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下延伸，把该膜的两端从夹持机构释放并卷绕在卷芯上，由此，得到从宽度方向向10°～85°的角度θs的方向上具有定向轴的长的斜向延伸膜。

Description

长的斜向延伸膜的制造方法
技术领域
本发明涉及长的斜向延伸膜的制造方法、相位差板的制造方法和具备该相位差板的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置为了防止着色和进行视角扩大等光学补偿而使用各种相位差板。一般地液晶显示装置所使用的相位差板是方形，在相对其边倾斜的方向上具有定向轴。液晶显示装置通过把这种相位差板与偏振光板层合而把相位差板的定向轴与偏振光板的偏振光透射轴配置成希望的角度。
作为制造上述那样在相对边倾斜的方向上具有定向轴的相位差板的方法，众所周知的是：把透明的树脂膜(原料膜)通过纵向延伸或横向延伸使定向而得到长的的延伸膜后，相对该延伸膜的边按规定的角度裁剪成方形的方法。但该方法即使为了能得到最大面积地进行裁剪，也一定产生裁剪损失，有延伸膜的利用效率低的问题。另一方面，按规定的角度斜向定向的长的延伸膜能相对边平行地进行裁取，延伸膜的利用效率高。
利用对倾斜地定向定向轴的膜进行延伸而得到的方法是众所周知的。例如专利文献1公开了斜向延伸膜的制法是：通过把膜的两端夹持于在拉幅机轨道上行走的两列夹具之间行走，使与膜的长度方向斜交的方向延伸，该拉幅机被配置成使在规定行走区间内夹具的行走距离不同。
专利文献2公开有：利用保持机构保持住连续供给的聚合物膜的两端，一边使该保持机构向膜的长度方向行进一边付与张力地延伸，在这样的光学用聚合物膜延伸方法中，从聚合物膜一侧端的实质保持开始点到实质保持解除点的保持机构的轨迹L1和聚合物膜另一侧端的实质保持开始点到实质保持解除点的保持机构的轨迹L2，这两个实质保持解除点的距离W满足|L2-L1|＞0.4W的关系，且在保持聚合物膜的支承性和挥发成分率存在5％以上状态而进行延伸后，一边收缩一边降低挥发成分率的光学用聚合物膜的延伸方法。
专利文献3公开有：通过延伸由热可塑性树脂构成的长的膜来得到，且把光轴(定向轴)设定在与长的状膜的流动方向即不平行也不垂直的方向上的长的状光学膜的制造方法中，使所述膜在实质延伸的区域内，相对的膜的宽度方向两端的移动速度大小相等但移动距离不同，保持膜的宽度方向两端的一对夹具内至少一个是相对膜面在起伏形状的轨道上移动地进行延伸的长的状光学膜的制造方法。且专利文献3叙述了也可以把该延伸工序反复数次，或在预先向纵向或横向延伸后再进行该延伸工序。
但这些斜向延伸方法容易产生斜向的皱纹、扭转。因此，实质上不可能得到宽度方向的厚度均匀且使定向轴在10°以上85°以下的斜向方向上均匀定向的宽度宽的膜。因此，不能工业性大量生产使定向轴斜向(从膜的宽度方向和长度方向偏离大的方向)定向的长的宽度宽的光学膜。
专利文献1：日本特开平2-113920号公报
专利文献2：日本特开2002-86554号公报(美国专利第6746633号)
专利文献3：日本特开2003-232928号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造宽度方向的厚度均匀且使定向轴在10°以上85°以下的斜向方向上均匀定向的宽度宽的长的延伸膜或相位差膜的方法，利用该制造方法得到的相位差膜和具备该相位差膜的液晶显示装置。
为了达到上述目的，本发明者们经过锐意研究，结果是发现了根据该见解而完成了本发明：在纵向延伸后进行斜向延伸的这两阶段延伸时，通过控制纵向延伸与斜向延伸各自产生的平均阻滞大小的大小关系以及斜向延伸的延伸角度，具体说就是在从平均阻滞大致接近于零的原料膜得到平均阻滞Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下，通过把纵向延伸得到的平均阻滞Re1的膜相对宽度方向向斜交的角度θe的方向延伸而得到具有从宽度方向向10°以上85°以下的方向且向比所述θe大的角度的方向的定向轴，不产生皱纹和扭转地得到宽度方向的厚度均匀的斜向延伸膜。
这样，根据本发明，提供下面的制造方法。
(1)(a)该制造方法包括：把长的原料膜纵向延伸而得到平均阻滞Re1的纵向延伸膜的工序和把该纵向延伸膜相对宽度方向向斜交的角度θe的方向延伸的工序，
(b)向所述角度θe方向延伸的工序是在从所述长的的原料膜得到平均阻滞Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下进行，
所述制造方法是从宽度方向向10°以上85°以下的角度θe的方向上具有定向轴的长的斜向延伸膜的制造方法。
(2)如所述(1)记载的长的斜向延伸膜的制造方法，向所述角度θe方向延伸的工序的延伸温度比纵向延伸工序的延伸温度高。
(3)如所述(1)或(2)记载的长的斜向延伸膜的制造方法，向所述角度θe方向延伸的工序的延伸倍率比纵向延伸工序的延伸倍率小。
根据本发明，提供下面的制造方法。
(4)该制造方法(a)包括：从通过把长的原料膜纵向延伸而得到平均阻滞Re1的纵向延伸膜的卷筒体把该纵向延伸膜拉出的工序、利用夹持机构夹持该纵向延伸膜宽度方向两端的工序、通过预热区段、延伸区段、固定区段而使该纵向延伸膜相对宽度方向向斜交的角度θe方向延伸而得到斜向延伸膜的工序、把该斜向延伸膜的两端从夹持机构释放的工序、把该斜向延伸膜卷绕在卷芯上的工序，
(b)向所述角度θe方向延伸的工序是在从所述长的的原料膜得到平均阻滞Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下进行，
(c)所述夹持机构的行走速度在膜的两端大致相等，
所述制造方法是从宽度方向向10°以上85°以下的角度θs的方向上具有定向轴的长的斜向延伸膜的制造方法。
作为本发明合适的形态而提供这样的制造方法：
(5)如所述(4)记载的长的斜向延伸膜的制造方法，固定区段的膜行走方向从预热区段的膜行走方向倾斜角度θ1，该θ1是θe以下。
根据本发明提供：
(6)通过所述(1)～(5)任一项记载的方法得到的长的斜向延伸膜。
(7)通过把所述(6)记载的长的斜向延伸膜与长的偏振元件在它们长度方向上对齐层合而成的长的层合膜。
(8)包括把所述(6)记载的长的斜向延伸膜相对其长度方向而沿垂直或平行方向切取成规定大小的相位差板的制造方法。
(9)包括把所述(7)记载的长的层合膜切取成规定大小的偏振光板的制造方法。
(10)具备由所述(8)记载的方法得到的相位差板的液晶显示装置。
(11)具备由所述(9)记载的方法得到的偏振光板的液晶显示装置。
(12)具备反射型显示方式的液晶板的所述(10)或(11)记载的液晶显示装置。
根据本发明的制造方法，能容易地得到宽度方向的厚度均匀且相对宽度方向使定向轴在10°以上85°以下的方向上、最好在12°以上85°以下的方向上、更好在40°以上85°以下的方向上、理想在51°以上85°以下的方向上均匀定向的宽度宽的长的延伸膜。倾斜地定向定向轴的长的延伸膜作为液晶显示装置等的相位差板是合适的。具体说就是当以某特定的角度倾斜定向轴而与偏振光板等液晶显示装置所使用的其他长的光学元件重叠时，只要使用相对长度方向具有斜向定向轴的延伸膜，就能与其他长的的光学元件进行滚筒对滚筒(ロ一ル·トゥ·ロ一ル)的重叠。与长的膜的宽度方向(TD方向)或长度方向(MD方向)平行地具有定向轴的膜，由于需要斜向修剪，所以废弃部分多。由本发明制造方法得到的相对MD方向具有斜向定向轴的延伸膜，由于能与MD方向或TD方向平行地进行修剪，所以膜的废弃部分少，生产性优良。在把由本发明制造方法得到的相位差板使用到液晶显示装置，特别是反射型液晶显示装置中时，其显示画面的视场角变广阔，能防止显示画面的对比度降低和着色。
附图说明
图1是表示能适当实施本发明制造方法的拉幅延伸机一例的概念图；
图2是表示图1延伸机中轨道部分夹持机构的图；
图3是用于说明图1延伸机中轨道配置的图。
符号说明
1膜    10恒温室    11轨道    12夹持机构
13预热区段与延伸区段的分界线
14延伸区段与固定区段的分界线    21拉出滚筒    22卷绕滚筒
47预热区段的膜行走方向    49固定区段的膜行走方向
S1、S2延伸开始点    E1、E2延伸终了点
具体实施方式
本发明从宽度方向向10°以上85°以下的角度θe的方向上具有定向轴的长的斜向延伸膜的制造方法，是(a)包括：把长的原料膜纵向延伸而得到平均阻滞Re1的纵向延伸膜的工序和把该纵向延伸膜相对宽度方向向斜交的角度θe的方向延伸的工序，(b)向所述角度θe方向延伸的工序是在从所述长的的原料膜得到平均阻滞Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下进行的方法。
本发明所使用的长的原料膜是由透明树脂构成的长的膜。所谓长的是指相对膜或层合体的宽度至少具有5倍左右以上的长度的，最好是具有10倍或其以上的长度，具体地是指具有卷绕成滚筒状而能保管或搬运程度的长度的。所谓透明树脂是对于希望的波长透明的树脂。透明树脂最好是热可塑性树脂。透明树脂最好是固有双折射值是正的树脂。作为透明树脂能举出：聚碳酸酯树脂、聚醚砜树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚砜树脂、聚芳酯树脂、聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、二乙酰纤维素、三乙酰纤维素、聚苯乙烯树脂、聚丙烯酸树脂、具有脂环结构的烯烃聚合物(脂环式烯烃聚合物)等。这些中，脂环式烯烃聚合物是合适的。
作为具有脂环结构的烯烃聚合物能举出：降冰片烯系树脂、单环的环状烯烃系树脂、环状共轭二烯烃系树脂、乙烯基脂环式烃系树脂以及它们的氢化物等。这些中降冰片烯系树脂的透明性和成型性良好，所以能恰当地使用。
作为降冰片烯系树脂能举出：具有降冰片烯结构的单体开环聚合物或具有降冰片烯结构的单体与其他单体的开环共聚合物或它们的氢化物、具有降冰片烯结构的单体加成聚合物或具有降冰片烯结构的单体与其他单体的加成共聚合物或它们的氢化物等。
本发明使用的透明树脂的玻璃转变温度最好是80℃以上，更好是100～250℃。透明树脂的光弹性系数的绝对值最好是10×10-12Pa-1以下，更好是7×10-12Pa-1以下，特别好是4×10-12Pa-1以下。光弹性系数C在把双折射设定为Δn、把应力设定为σ时，则是以C＝Δn/σ表示的值。当使用光弹性系数在该范围的透明树脂时，把利用本发明方法得到的斜向延伸膜适用在液晶显示装置中的情况下，能抑制液晶显示装置的显示画面端部的色调变化现象。
本发明使用的透明树脂也可以适当地配合如颜料、染料那样的着色剂、荧光增白剂、分散剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、防止带电剂、防止氧化剂、润滑剂、溶剂等配合剂。
本发明使用的原料膜可以是单层膜，也可以是多层膜。最好是以把原料膜卷绕在卷芯上的卷筒体来供给。
本发明的制造方法首先把所述长的的原料膜进行纵向延伸。纵向延伸是把膜向与原料膜的长度方向平行的方向延伸。纵向延伸的方法没有特别的限制，例如能举出利用滚筒之间旋转速度差来进行延伸的方法。
利用纵向延伸能得到定向轴的方向与长度方向大致平行且平均阻滞Re1的纵向延伸膜。纵向延伸膜定向轴的平均定向角度相对膜的宽度方向来说通常是超过85°且在90°以下，最好是超过89°而在90°以下。最好把纵向延伸膜卷绕在卷芯上成为卷筒体并且向下工序供给。纵向延伸的延伸温度T1、延伸倍率R1、速度V1等延伸条件没有特别的限制，但延伸温度T1最好是Tg-20℃以上Tg+30℃以下，延伸倍率R1最好是1.01倍以上10.0倍以下，速度V1最好是1mm/min以上200mm/min以下。Tg是构成原料膜的透明树脂的玻璃转变温度。本说明书中角度以劣角(小的那个角度)来表示。
然后把该纵向延伸膜向与宽度方向斜交的角度θe的方向延伸。向该斜交的角度θe延伸的条件是从长的的原料膜得到平均阻滞Re2的长的斜向延伸膜试验体的条件。在此，Re2比Re1小，最好是比Re1的0.5倍小。通过以这种条件进行延伸，能得到比所述角度θe大且在与角度θe大不相同的方向上具有定向轴的、面内方向的阻滞(Re)不均匀和厚度不均匀小的、把定向轴均匀定向的斜向延伸膜。
因此，本发明方法能使角度θe比角度θs小。只要使该角度θe更小，就能使由本发明方法得到的斜向延伸膜的Re不均匀、定向角不均匀和厚度不均匀在整个1300mm以上宽的宽幅上更小。
为了使Re2比Re1小，把向角度θe方向延伸的工序的延伸温度设定得比纵向延伸的工序的延伸温度高，把向角度θe方向延伸的工序的延伸倍率设定得比纵向延伸的工序的延伸倍率小，调整延伸速度和延伸方法(单轴延伸或是双轴延伸)，或组合这些条件。
纵向延伸的延伸倍率由长度方向的长度变化量来求，斜向延伸的延伸倍率由宽度方向的长度变化量来求。
该角度θe最好是5°以上45°以下，更好是5°以上30°以下，更理想是5°以上15°以下。角度θe是从长的原料膜能得到相对宽度方向向角度φ方向具有定向轴的膜的角度。角度φ最好是5°以上45°以下，更好是5°以上30°以下，更理想是5°以上15°以下。当角度θe或角度φ位于该范围，则能使由本发明方法得到的斜向延伸膜的面内方向的阻滞(Re)不均匀、定向角不均匀和厚度不均匀在整个1300mm以上宽阔宽度上小。
为了能具体理解该斜向延伸工序，参照表示斜向延伸工序的一例的图来说明。
图1是表示能适当实施本发明制造方法的拉幅延伸机一例的概念图。图2是表示图1延伸机中轨道部分夹持机构的图。图3是用于说明图1延伸机中轨道配置的图。角度θe是连结延伸终了点E1与E2的线与固定区段中的膜宽度方向所成的角度的小的那个角度(劣角)。延伸终了点的定义后面叙述。
图1所示的拉幅延伸机至少具备：拉出滚筒(纵向延伸膜卷筒体)21、卷绕滚筒22、由预热区段A、延伸区段B和固定区段C构成的恒温室10、用于运送膜的夹持机构行走的轨道11和夹持机构12(图1和图3中省略了夹持机构的图示)。
夹持机构12夹持从拉出滚筒21拉出的纵向延伸膜的两端，在由预热区段A、延伸区段B和固定区段C构成的恒温室内引导纵向延伸膜进行斜向延伸。在卷绕滚筒22的跟前把斜向延伸膜释放。从夹持机构被释放的斜向延伸膜被卷绕滚筒22卷绕。左右一对轨道11具有没有终端的连续无限轨道，如上述那样使行走的夹持机构从恒温室的出口侧向入口侧返回。
纵向延伸膜1在通过由预热区段、延伸区段和固定区段构成的恒温室内期间，利用来自夹持机构的张力被延伸。
预热区段、延伸区段和固定区段能分别独立设定温度，在各自的区段中温度通常被保持一定。各区段的温度能适当进行选择，但对于构成膜的透明树脂的玻璃转变温度Tg(℃)，预热区段是Tg～Tg+30(℃)、延伸区段是Tg～Tg+20(℃)、固定区段是Tg～Tg+15(℃)。
本发明为了控制宽度方向的厚度不均匀，也可以在延伸区段的宽度方向上付与温度差。特别是本发明最好把夹持机构附近的温度设定得比膜中央部高。为了在延伸区段的宽度方向上付与温度差，能使用使向恒温室内送入热风的喷嘴的开度在宽度方向上附加有差地进行调整的方法和把加热器在宽度方向上并列来控制加热等公知的方法。预热区段、延伸区段和固定区段的长度能适当选择，通常，相对延伸区段的长度，预热区段的长度通常是100～150％，固定区段的长度通常是50～100％。
夹持机构12例如在能配置变形的轨道11上行走。轨道11配置成使膜以希望的角度θe延伸。图1把该轨道的配置设定成使膜的行走方向成为下面叙述的方向。本发明中膜的行走方向是连结从膜拉出滚筒到膜卷绕滚筒的膜宽度方向中点的线的切线方向。
在预热区段与延伸区段的分界线13和延伸区段与固定区段的分界线14处设置具有能通过膜的窄缝的间隔板。预热区段与延伸区段的分界线和延伸区段与固定区段的分界线即间隔板，最好与固定区段的膜行走方向49成直角。
预热区段A是使与预热区段的膜行走方向47成直角方向的膜的长度实质上不变地一边加热膜一边运送膜的区段。预热区段的膜行走方向是与把膜从滚筒拉出的方向平行的方向，通常与拉出滚筒的旋转轴正交。
延伸区段B是一边加大与延伸区段的膜行走方向成直角方向的膜的长度一边运送膜的区段。在使延伸区段如图1那样不改变倾斜地以一定的角度扩展的轨道配置中，延伸区段的膜行走方向是从预热区段与延伸区段的分界线的膜的中点向延伸区段与固定区段的分界线的膜的中点连结的直线的方向。
图1中延伸区段的膜行走方向与预热区段的膜行走方向47一致，但也可以偏离。在偏离的情况下，最好在图1中比预热区段的膜行走方向向上地偏离。
固定区段C是使与固定区段的膜行走方向49成直角方向的膜的长度实质上不变地一边冷却膜一边运送膜的区段。固定区段的膜行走方向49是与向滚筒上卷绕膜的方向平行的方向，通常与卷绕滚筒的旋转轴正交。
本发明的制造方法中，预热区段、延伸区段和固定区段的膜面最好是大致相互平行的。即，从拉出滚筒出来的膜不扭曲地平坦不变地通过预热区段、延伸区段和固定区段，并卷绕在卷绕滚筒上。
本发明的制造方法中，(c)所述夹持机构的行走速度在膜的两端大致相等。图2在相对的一对夹持机构之间画有虚线。延伸在延伸开始点附近开始而在延伸终了点附近终了。所谓延伸开始点是上述一对夹持机构之间的间隔开始扩展的点，图2中是S1和S2。所谓延伸终了点是上述一对夹持机构的间隔开始成为一定的点，图2中E1和E2。
夹持机构的行走速度能适当选择，但通常是10～100m/分。左右一对夹持机构行走速度的差通常在行走速度的1％以下，最好在0.5％以下，更好在0.1％以下。
如图3所示，本发明斜向延伸膜的制造方法中(c)固定区段的膜行走方向49从预热区段的膜行走方向47倾斜角度θ1。图3中轨道向下侧弯曲，但也可以把图3预热区段的膜行走方向的线相对于轴线对称地向上侧弯曲。角度θ1最好是角度θe以下，更理想是(θe-4°)以上θe以下。
延伸区段也可以使膜行走方向不变地成直线状，也可以阶段性地或连续地变化膜行走方向。轨道的敞开角度根据延伸倍率能适当选择。
如图3所示，固定区段的行走方向以θ1的角度从预热区段的行走方向倾斜。因此，图中上侧的夹持机构比下侧的夹持机构绕远。因此，图2中上侧夹持机构到达E1时，与之对应的下侧夹持机构到达E2。从固定区段的膜宽度方向看时，E2前进到比E1前面的位置。
如上所述通过了恒温室内的膜在卷绕滚筒的跟前被夹持机构释放，并卷绕在卷绕滚筒上。这样得到的膜相对宽度方向具有倾斜10°以上85°以下，最好40°以上85°以下，更好51°以上85°以下的角度θs的定向轴。且厚度和定向角在宽度方向上均匀。
由于来自夹持机构的张力在宽度方向上均匀地加在膜上，所以由分子定向产生的双折射在宽度方向上均匀。根据本发明的制造方法，能容易得到平均阻滞Re[＝(nx-ny)×d，nx和ny是膜的面内主折射率，d是膜的厚度]是100～300nm的。通过减小角度φ或增大Re1和Re2，则能得到具有大Nz系数的斜向延伸膜，相反地通过增大角度φ或减小Re1和Re2，则能得到具有小Nz系数的斜向延伸膜。所谓Nz系数是当把膜宽度方向的折射率设定为nz时，以(nx-nz)/(nx-ny)表示的值。
由本发明制造方法得到的长的斜向延伸膜，其宽度最好是1300mm以上，更好是1450mm以上。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜的平均厚度，从机械强度等的观点看，最好是30～80μm，更好是30～60μm，特别好是30～50μm。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜在宽度方向的厚度不均匀是最大值与最小值的差，通常是3μm以下，最好是2μm以下。当厚度不均匀处于这样的范围，则能把本发明制造方法得到的斜向延伸膜以长条的方式进行卷绕。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜的Re不均匀通常是10nm以内，最好是5nm以内，更好是2nm以内。由于本发明能把Re的不均匀设定在上述范围，所以在使用于液晶显示装置用的情况下能把显示质量变良好。在此，Re的不均匀是把光射入角0°(射入光线与本发明斜向延伸膜表面成正交的状态)时的Re在斜向延伸膜的宽度方向上测定时的其Re的最大值与最小值的差。
由本发明制造方法得到的延伸膜的Nz系数最好是1.5以上，更好是超过2.0，特别好是2.1以上。
Nz系数的上限值最好是10，更好是5，更理想是3。
为了把Nz系数变成1.5以上，则设定Re1是150nm以上1000nm以下，且设定Re2是Re1的0.4倍以上而不到1倍。且这时最好θe是5°以上30°以下。
为了把Nz系数变成超过2.0的范围，则设定Re1是250nm以上1000nm以下，且设定Re2是Re1的0.5倍以上而不到1倍。且这时最好θe是5°以上20°以下。为了把Nz系数变成2.1以上，则设定Re1是250nm以上1000nm以下，且设定Re2是Re1的0.7倍以上而不到1倍。且这时最好θe是5°以上20°以下。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜中残留挥发性成分的含有量没有特别的制约，但最好是0.1％重量以下，更好是0.05％重量以下，更理想是0.02％重量以下。若残留挥发性成分的含有量超过0.1％重量，则有可能随着时间的推移而光学特性有变化。通过把挥发性成分的含有量设定成上述的范围，能提高尺寸稳定性，使平均Re和厚度方向的平均阻滞(Rth)的时效变化变小，且能抑制具有本发明斜向延伸膜的偏振光板和液晶显示装置的恶化，能长期稳定良好地保持显示器的显示。残留挥发性成分是膜中微量含有的分子量200以下的物质，例如能举出残留单体和溶剂等。残留挥发性成分的含有量作为膜中含有的分子量200以下物质的合计，能通过把膜由气体色谱法进行分析来进行定量。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜的饱和吸水率最好是0.03％重量以下，更好是0.02％重量以下，特别好是0.01％重量以下。若饱和吸水率是上述范围，则能使平均Re和厚度方向的平均阻滞(Rth)的时效变化变小，且能抑制具有由本发明制造方法得到的斜向延伸膜的偏振光板和液晶显示装置的恶化，能长期稳定良好地保持显示器的显示。
饱和吸水率是把膜的试验片在一定温度的水中浸渍一定时间，以增加的质量相对浸渍前试验片质量的百分率来表示的值。通常是在23℃的水中浸渍24小时进行测定。由本发明制造方法得到的斜向延伸膜的饱和吸水率例如通过减少热可塑性树脂中极性基的量而能调节成所述值，最好是不具有极性基的树脂为理想。
通过把由本发明制造方法得到的长的斜向延伸膜与长的偏振元件进行层合而能得到长的的层合膜。
本发明使用的偏振元件能透射相交成直角的两个直线偏振光中的一个。例如能举出：使聚乙烯醇膜和乙烯醋酸乙烯酯部分皂化膜等亲水性高分子膜吸附有碘和二色性染料等二色性物质并进行单轴延伸的、把所述亲水性高分子膜进行单轴延伸并吸附二色性物质的、聚乙烯醇的脱水处理物和聚氯乙烯的脱盐酸处理物等的多烯烃定向膜等。另外能举出：栅极偏振元件和各向异性多层膜等反射性偏振元件。偏振元件的厚度通常是5～80μm。
可以把由本发明制造方法得到斜向延伸膜层合在偏振元件的两面，也可以层合在单面，层合的数量也没有特别的限定，也可以层合两片以上。
把斜向延伸膜仅层合在偏振元件的单面时，以保护偏振元件为目的则也可以经由适当的粘接层而把保护膜层合在另一个单面上。
作为保护膜能使用合适的透明膜。特别是最好使用具有透明性、机械强度、热稳定性和拒水性等优良树脂的膜。作为该树脂的例能举出：如三乙酰纤维素那样的乙酸酯聚合物、脂环式烯烃聚合物、聚烯烃聚合物、聚碳酸酯聚合物、如聚对苯二甲酸乙二酯那样的聚酯聚合物、聚氯乙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物、聚丙烯腈聚合物、聚砜聚合物、聚醚砜聚合物、聚酰胺聚合物、聚酰亚胺聚合物、丙烯酸类聚合物等。
用于得到本发明长的层合膜的合适的制造方法包括有：一边从斜向延伸膜的卷筒体和偏振元件的卷筒体分别同时把膜拉出，一边把该斜向延伸膜与该偏振元件贴紧的方法。在斜向延伸膜与偏振元件的贴紧面处可以夹有粘接剂。作为把斜向延伸膜与偏振元件贴紧的方法能举出：使斜向延伸膜和偏振元件一起通过平行并列的两个滚筒的衔口处进行压夹的方法。
本发明的长的斜向延伸膜或长的层合膜根据其使用形态而被切割成希望的大小，作为相位差板或偏振光板使用。这时，最好相对长的膜的长度方向而沿垂直或平行的方向切割。
本发明的液晶显示装置具备从所述长的斜向延伸膜或长的层合膜切割出来的相位差板或偏振光板。作为本发明液晶显示装置的一例能举出：由能使偏振光透射轴按电压调整而变化的液晶板和把其夹住配置的本发明偏振光板所构成的。本发明的相位差板被用于光学补偿、偏振光变换等液晶显示装置所使用。液晶显示装置为了把光送入液晶板而在显示面的内侧，透射型液晶显示装置通常具备背灯装置、反射型液晶显示装置通常具备反射板。作为背灯使用的光源能举出：冷阴极管、水银平面灯、发光二极管、EL等。作为本发明的液晶显示装置最好是具备反射型显示方式液晶板的反射型液晶显示装置。液晶板并不被其显示模式所特别限制。例如能举出：绞合向列型(TN)模式、超绞合向列型(STN)模式、混合调节向列型(HAN)模式、垂直调节(VA)模式、多区垂直调节(MVA)模式、平面开关(IPS)模式等。本发明液晶显示装置另外能在适当的位置配置一层或两层以上的等离子阵列片、透镜阵列片、扩散片、光扩散板、导光板、提高亮度膜等合适的零件。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜除了液晶显示装置以外，能适用在有机EL显示装置、等离子显示装置、FED(场致发射)显示装置、SED(表面电场)显示装置中。
实施例
本实施例由以下的方法进行评价。
(平均厚度、厚度不均匀)
使用卡规(三丰(ミットョ)社制、ID-C112BS)在膜的宽度方向上以5cm间隔来测定厚度并求平均值。把厚度不均匀设定为是厚度的最大值与最小值的差。
(平均定向角、定向角不均匀)
使用偏振光显微镜(NICON社制、BX51)在膜的宽度方向上以5cm间隔来测定面内的慢轴，求慢轴方向与宽度方向所成的角度(定向角)的平均值。把定向角的不均匀设定为是定向角的最大值与最小值的差。
(平均Re、平均Nz系数)
使用相位差计(王子计量社制、KOBRA21-ADH)在膜的宽度方向上以5cm间隔按照式(1)和(2)来测定Re和Nz系数，并求平均值。把Re不均匀设定为是Re的最大值与最小值的差。
Re＝(nx-ny)×d                  (1)
Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)             (2)
nx、ny、nz是立体折射率，d是厚度
实施例1
把降冰片烯系树脂的颗粒(日本ゼォン社制、ZEONOR1420)由T模式膜挤压成型机进行成型，得到宽度1000mm、厚度130μm的长的未延伸膜(A)。把未延伸膜(A)卷绕在滚筒上。
然后把未延伸膜(A)从滚筒拉出，向纵延伸机供给，在表1所示的延伸条件下进行纵向延伸，得到表2所示特性的纵向延伸膜(B)。把纵向延伸膜(B)卷绕在滚筒上。
把纵向延伸膜(B)从滚筒拉出并向图1～图3所示的拉幅延伸机供给，以表1所示的延伸条件相对纵向延伸膜(B)的宽度方向向斜向10°的方向延伸，得到斜向延伸膜(C)，且卷绕在滚筒上得到斜向延伸膜的卷筒体。膜(C)相对宽度方向具有平均定向角75°的定向轴。膜(C)的特性被表示在表2。
[表1]
Figure A20068004349000161
Figure A20068004349000171
*L是图2中延伸终了点E2与固定区段开始点之间的距离
[表2]
  实施例1   实施例2   实施例3   比较例1   比较例2   比较例3   比较例4
  膜   (A)   (B)   (C)   (D)   (E)   (F)   (G)   (H)   (H)
  宽度(mm)   1400   1043   1565   1878   1357   1670   1878   2609   2086
  平均厚度(μm)   130   97   65   54   75   81   72   39   50
  厚度不均匀(μm)   1   1   2   2   2   10   10   2   3
  平均Re(nm)   2   273   137   68   185   200   160   182   158
  Re不均匀(nm)   1   3   1   3   2   20   18   3   4
  平均Nz(-)   -   1.0   2.2   1.4   1.6   1.2   1.2   1.8   1.3
  平均定向角(°)   0   90   75   45   60   72   68   8   20
  定向角不均匀(°)   1   1   1   2   1   8   7   1   5
  有无皱纹   无   无   无   无   无   有   有   无   无
实施例2
把实施例1得到的长的纵向延伸膜(B)从滚筒拉出并向拉幅延伸机供给，以表1所示的延伸条件相对纵向延伸膜(B)的宽度方向向斜向10°的方向延伸，得到斜向延伸膜(D)，且卷绕在滚筒上得到斜向延伸膜的卷筒体。膜(D)相对宽度方向具有平均定向角45°的定向轴。膜(D)的特性被表示在表2。
实施例3
把实施例1得到的长的纵向延伸膜(B)从滚筒拉出并向拉幅延伸机供给，以表1所示的延伸条件相对纵向延伸膜(B)的宽度方向向斜向15°的方向延伸，得到斜向延伸膜(E)，且卷绕在滚筒上得到斜向延伸膜的卷筒体。膜(E)相对宽度方向具有平均定向角75°的定向轴。膜(E)的特性被表示在表2。
比较例1
以特开平2-113920记载的方法为准，把实施例1得到的长的未延伸膜(A)向设定成表1所示的角度、温度、延伸倍率的拉幅延伸机供给，得到斜向延伸膜(F)。膜(F)的一个面残留有皱纹，不能向滚筒上卷绕。延伸膜(F)的特性被表示在表2。
比较例2
把实施例1得到的长的未延伸膜(A)向设定成表1所示的角度、温度、延伸倍率的拉幅延伸机供给，得到斜向延伸膜(G)。膜(G)的一个面残留有皱纹，不能向滚筒上卷绕。延伸膜(G)的特性被表示在表2。
比较例3
把实施例1得到的长的纵向延伸膜(B)从滚筒拉出并向拉幅延伸机供给，以表1的延伸条件相对纵向延伸膜(B)的宽度方向向斜向10°的方向延伸，得到斜向延伸膜(H)，且卷绕在滚筒上得到斜向延伸膜的卷筒体。膜(H)相对宽度方向的平均定向角是8°。其他的特性被表示在表2。
比较例4
把实施例1得到的长的纵向延伸膜(B)从滚筒拉出并向拉幅延伸机供给，以表1的延伸条件相对纵向延伸膜(B)的宽度方向向斜向23°的方向延伸，得到斜向延伸膜(I)，且卷绕在滚筒上得到斜向延伸膜的卷筒体。膜(I)相对宽度方向的平均定向角是20°。其他的特性被表示在表2。
从比较例1～比较例2的结果了解到：即使想得到相对宽度方向的平均定向角45°以上的斜向延伸膜，也会产生皱纹，不能作为光学膜使用。从比较例1～比较例4的结果了解到：当Re2是Re1以上时，则在与角度θe大致相等的方向发现定向轴。了解到：这时定向角变大，得到的延伸膜的物性偏差大(比较例1～2、4)。
另一方面了解到：根据本发明的方法能不产生皱纹地制造相对宽度方向有平均定向角45°以上的斜向延伸膜(实施例1～3)。在斜向延伸工序中即使延伸角度θe小，也能增大得到的延伸膜的定向角，且在纵向延伸工序的延伸方向与斜向延伸工序的延伸方向之间的方向上能高精度地发现延伸膜的定向轴。且得到的延伸膜在宽的宽幅上厚度不均匀和Re不均匀小。

Claims (12)

1、一种长的斜向延伸膜的制造方法，其中，
(a)该制造方法包括：把长的原料膜纵向延伸而得到平均阻滞Re1的纵向延伸膜的工序和把该纵向延伸膜相对宽度方向向斜交的角度θe的方向延伸的工序，
(b)向所述的角度θe方向延伸的工序是在从所述长的原料膜得到平均阻滞Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下进行，
所述长的斜向延伸膜从宽度方向向10°以上85°以下的角度θs的方向上具有定向轴。
2、如权利要求1所述的长的斜向延伸膜的制造方法，其中，向所述角度θe方向延伸的工序的延伸温度比纵向延伸工序的延伸温度高。
3、如权利要求1或2所述的长的斜向延伸膜的制造方法，其中，向所述角度θe方向延伸的工序的延伸倍率比纵向延伸工序的延伸倍率小。
4、一种长的斜向延伸膜的制造方法，其中，
(a)该制造方法包括：从通过把长的原料膜纵向延伸而得到平均阻滞Re1的纵向延伸膜的卷筒体把该纵向延伸膜拉出的工序、利用夹持机构夹持该纵向延伸膜宽度方向两端的工序、通过预热区段、延伸区段、固定区段而使该纵向延伸膜相对宽度方向向斜交的角度θe方向延伸而得到斜向延伸膜的工序、把该斜向延伸膜的两端从夹持机构释放的工序、以及把该斜向延伸膜卷绕在卷芯上的工序，
(b)向所述角度θe方向延伸的工序是在从所述长的的原料膜得到平均阻滞Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下进行，
(c)所述夹持机构的行走速度在膜的两端大致相等，
长的斜向延伸膜从宽度方向向10°以上85°以下的角度θs的方向上具有定向轴。
5、如权利要求4所述的长的斜向延伸膜的制造方法，其中，所述固定区段的膜行走方向从预热区段的膜行走方向倾斜角度θ1，该θ1是θe以下。
6、一种通过权利要求1～5任一项所述的方法得到的长的斜向延伸膜。
7、一种把权利要求6所述的长的斜向延伸膜与长的偏振元件在它们长度方向上对齐层合而成的长的层合膜。
8、一种包括把权利要求6所述的长的斜向延伸膜相对其长度方向而沿垂直或平行方向切取成规定大小的相位差板的制造方法。
9、一种包括把权利要求7所述的长的层合膜切取成规定大小的偏振光板的制造方法。
10、一种利用权利要求8所述的方法得到的相位差板的液晶显示装置。
11、一种利用权利要求9所述的方法得到的偏振光板的液晶显示装置。
12、一种具备反射型显示方式的液晶板的权利要求10或11所述的液晶显示装置。
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