CN105051579B - 相位差膜的制造方法及圆偏振板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能以高的制造效率制造轴精度优异、加热时的相位差变化及尺寸变化小、在斜向具有慢轴的相位差膜的方法。本发明的相位差膜的制造方法包括：分别通过纵向的夹具间距发生变化的可变间距型的左右的夹具抓持膜的左右端部；将膜预热；使左右的夹具的夹具间距分别独立地变化而将膜斜向拉伸；减小左右的夹具的夹具间距而使膜在纵向收缩；及解除抓持膜的夹具。

Description

相位差膜的制造方法及圆偏振板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种相位差膜的制造方法及圆偏振板的制造方法。
背景技术
在液晶显示装置(LCD)、有机电致发光显示装置(OLED)等图像显示装置中，以显示特性的提高、防反射为目的而使用圆偏振板。圆偏振板代表性地以偏振片的吸收轴与相位差膜的慢轴成为45°角度的方式层叠有偏振片与相位差膜(代表性而言为λ/4板)。以往，相位差膜代表性地通过在纵向及/或横向上进行单轴拉伸或双轴拉伸而制作，因此其慢轴在多数情况下显现在膜原材的横向(宽度方向)或纵向(长尺寸方向)上。结果，为了制作圆偏振板，必须以相对于横向或纵向成为45°角度的方式裁断相位差膜并逐片贴合。
为了解决此种问题，提出有通过在斜向上进行拉伸而使相位差膜的慢轴显现在斜向上的技术。然而，目前所提出的技术均存在所获得的相位差膜的光学特性及/或机械特性存在不均的问题，尤其是在宽度方向上该问题变得显著。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4845619号
发明内容
发明要解决的问题
本发明为了解决上述以往的课题而完成，其目的在于提供一种能以高的制造效率制造轴精度优异、加热时的相位差变化及尺寸变化小、在斜向具有慢轴的相位差膜的方法。本发明的另一目的在于提供一种能以高的制造效率制造光学特性优异的圆偏振板的方法。
解决问题的手段
本发明的相位差膜的制造方法包括：分别通过纵向的夹具间距发生变化的可变间距型的左右的夹具抓持膜的左右端部；将该膜预热；使该左右的夹具的夹具间距分别独立地变化而将该膜斜向拉伸；减小该左右的夹具的夹具间距，使该膜在纵向收缩；及解除抓持该膜的夹具。
在一个实施方式中，上述制造方法进一步包括：在将上述膜斜向拉伸后且使其在纵向收缩前，减小上述左右的夹具的夹具间距，使该膜一边在纵向收缩一边在横向拉伸。
在一个实施方式中，上述斜向拉伸包括：在将上述左右的夹具中的一个夹具的夹具间距开始增大的位置与另一个夹具的夹具间距开始增大的位置设为纵向中的不同位置的状态下，将各夹具的夹具间距扩大至规定的间距。
在一个实施方式中，上述斜向拉伸包括：(i)增大上述左右的夹具中的一个夹具的夹具间距，且减小另一个夹具的夹具间距；及(ii)将该减小后的夹具间距增大至与该经扩大的夹具间距相同的间距，将各夹具的夹具间距设为规定的间距。
在一个实施方式中，上述纵向中的收缩率为0.1％～30％。
根据本发明的另一方式，提供一种相位差膜。该相位差膜通过上述制造方法而获得，且其为长尺寸状，且在相对于长尺寸方向成规定的角度的方向具有慢轴。
根据本发明的又一方式，提供一种圆偏振板的制造方法。该制造方法包括：一边搬送上述相位差膜和长尺寸状的偏振板，一边将其长尺寸方向对齐而连续贴合。
发明效果
根据本发明，在进行膜的斜向拉伸后，在纵向使其收缩，由此能以高的制造效率获得轴精度优异、加热时的相位差变化及尺寸变化小、在斜向具有慢轴的相位差膜。进一步，根据本发明，通过以所谓辊对辊方式将如此获得的相位差膜与偏振板层叠，能以高的制造效率获得光学特性优异的圆偏振板。
附图说明
图1是对可用在本发明的制造方法的拉伸装置的一例的整体构成进行说明的概略俯视图。
图2是用以对图1的拉伸装置中改变夹具间距的连杆机构进行说明的主要部分概略俯视图，且显示夹具间距最小的状态。
图3是用于对图1的拉伸装置中改变夹具间距的连杆机构进行说明的主要部分概略俯视图，且显示夹具间距最大的状态。
图4是对本发明的制造方法的斜向拉伸的一个实施方式进行说明的示意图。
图5是表示图4所示的斜向拉伸时拉伸装置的各区域与夹具间距的关系的图。
图6是表示另一个实施方式的斜向拉伸时拉伸装置的各区域与夹具间距的关系的图。
图7是对本发明的制造方法的另一个实施方式进行说明的示意图。
图8是表示图7所示的实施方式中的拉伸装置的各区域与夹具间距的关系的图。
图9是使用通过本发明的制造方法而获得的相位差膜的圆偏振板的概略剖面图。
图10是对本发明的一个实施方式的圆偏振板的制造方法进行说明的概略图。
具体实施方式
以下，对本发明的优选实施方式进行说明，但本发明并不限定于该等实施方式。
本发明的相位差膜的制造方法包括：分别通过纵向的夹具间距发生变化的可变间距型的左右的夹具抓持拉伸对象的膜的左右端部(工序A：抓持工序)；将该膜预热(工序B：预热工序)；使该左右的夹具的夹具间距分别独立地变化而将该膜斜向拉伸(工序C：拉伸工序)；减小该左右的夹具的夹具间距而使该膜在纵向收缩(工序D：收缩工序)；及解除抓持该膜的夹具(工序E：解除工序)。以下，对各工序详细地进行说明。
A.抓持工序
首先，参照图1～图3，对可用于包括本工序的本发明的制造方法的拉伸装置进行说明。图1是对可用在本发明的制造方法的拉伸装置的一例的整体构成进行说明的概略俯视图。图2及图3是分别用以对图1的拉伸装置中改变夹具间距的连杆机构进行说明的主要部分概略俯视图，且图2显示夹具间距最小的状态，图3显示夹具间距最大的状态。拉伸装置100在俯视下在左右两侧左右对称地具有带有膜抓持用的大量的夹具20的环形圈10L与环形圈10R。需要说明的是，在本说明书中，自膜的入口侧观察将左侧的环形圈称为左侧的环形圈10L，将右侧的环形圈称为右侧的环形圈10R。左右的环形圈10L、10R的夹具20分别被基准轨道70引导而环状地巡回移动。左侧的环形圈10L向逆时针方向巡回移动，右侧的环形圈10R向顺时针方向巡回移动。在拉伸装置中，自片材的入口侧向出口侧依序设置有抓持区域A、预热区域B、拉伸区域C、收缩区域D、及解除区域E。需要说明的是，该等各区域表示对成为拉伸对象的膜实质上进行抓持、预热、斜向拉伸、收缩及解除的区域，并非表示机械、构造上独立的区间。另外，请注意各区域的长度比率与实际的长度比率不同。
在抓持区域A及预热区域B中，左右的环形圈10R、10L构成为以与成为拉伸对象的膜的初始宽度对应的间隔距离相互大致平行。在拉伸区域C中，构成为随着自预热区域B侧向收缩区域D而左右的环形圈10R、10L的间隔距离缓慢地扩大至与上述膜的拉伸后的宽度对应。在图示例中，在收缩区域D中，左右的环形圈10R、10L构成为以与上述膜的拉伸后的宽度对应的间隔距离相互大致平行。在收缩区域D中，左右的环形圈10R、10L也可构成为从上述膜的拉伸后的宽度缓慢地扩大或缩小(未图示)。
左侧的环形圈10L的夹具(左侧的夹具)20及右侧的环形圈10R的夹具(右侧的夹具)20可分别独立地进行巡回移动。例如，左侧的环形圈10L的驱动用链轮11、12由电动马达13、14向逆时针方向旋转驱动，右侧的环形圈10R的驱动用链轮11、12由电动马达13、14向顺时针方向旋转驱动。其结果，对卡合于该等驱动用链轮11、12的驱动辊(未图示)的夹具担载构件30赋予移行力。由此，左侧的环形圈10L向逆时针方向巡回移动，右侧的环形圈10R向顺时针方向巡回移动。通过使左侧的电动马达及右侧的电动马达分别独立地进行驱动，可使左侧的环形圈10L及右侧的环形圈10R分别独立地进行巡回移动。
进一步，左侧的环形圈10L的夹具(左侧的夹具)20及右侧的环形圈10R的夹具(右侧的夹具)20均为可变间距型。即，左右的夹具20、20可分别独立地随着移动而改变纵向(MD)的夹具间距(夹具间距离)。可变间距型可通过任意适当的构成而实现。以下，作为一例，对连杆机构(缩放机构)进行说明。
如图2及图3所示，设置有逐个担载夹具20的俯视横向为细长矩形的夹具担载构件30。虽未图示，但夹具担载构件30通过上梁、下梁、前壁(夹具侧的壁)、及后壁(与夹具相反侧的壁)而形成为闭合剖面的牢固框架构造。夹具担载构件30设置为通过其两端的移行轮38而在移行路面81、82上转动。需要说明的是，在图2及图3中，未图示前壁侧的移行轮(在移行路面81上转动的移行轮)。移行路面81、82遍布整个区域而与基准轨道70平行。在夹具担载构件30的上梁与下梁后侧(与夹具相反侧)，沿夹具担载构件的长度方向形成长孔31，滑件32在长孔31的长度方向上可滑动地进行卡合。在夹具担载构件30的夹具20侧端部的附近，贯通上梁及下梁而垂直地设置有一根第1轴构件33。另一方面，在夹具担载构件30的滑件32上垂直贯通地设置有一根第2轴构件34。各夹具担载构件30的第1轴构件33上枢动连接有主连杆构件35的一端。主连杆构件35的另一端枢动连接于邻接的夹具担载构件30的第2轴构件34。各夹具担载构件30的第1轴构件33上除了主连杆构件35以外，也枢动连接有副连杆构件36的一端。副连杆构件36的另一端通过枢轴37枢动连接于主连杆构件35的中间部。通过利用主连杆构件35、副连杆构件36的连杆机构，如图2所示般将滑件32越向夹具担载构件30后侧(夹具侧的相反侧)移动，夹具担载构件30彼此的纵向的间距(以下仅称为夹具间距)越小，如图3所示般将滑件32越向夹具担载构件30前侧(夹具侧)移动，夹具间距越大。滑件32的定位通过间距设定轨道90而进行。如图2及图3所示，夹具间距越大，基准轨道70与间距设定轨道90的间隔距离越小。需要说明的是，连杆机构为业界所周知，因此省略更详细的说明。
通过使用如上所述的拉伸装置进行膜的斜向拉伸，可制作在斜向(例如相对在纵向为45°的方向)具有慢轴的相位差膜。首先，在抓持区域A(拉伸装置100的膜取入的入口)中，通过左右的环形圈10R、10L的夹具20，以成为拉伸对象的膜的两侧缘相互相等的一定的夹具间距进行抓持，并通过左右的环形圈10R、10L的移动(实质上为被基准轨道70引导的各夹具担载构件30的移动)，将该膜传送至预热区域B。
B.预热工序
在预热区域(预热工序)B中，左右的环形圈10R、10L构成为如上所述般以与成为拉伸对象的膜的初始宽度对应的间隔距离相互大致平行，因此基本上可不进行横向拉伸也不进行纵向拉伸而将膜加热。但是，为了避免因预热而引起膜的弯曲、与烘箱内的喷嘴接触等不良情况，可略微地扩大左右的夹具间的距离(宽度方向的距离)。
在预热工序中，将膜加热至温度T1(℃)。温度T1优选为膜的玻璃化转变温度(Tg)以上，更优选为Tg+2℃以上，进一步优选为Tg+5℃以上。另一方面，加热温度T1优选为Tg+40℃以下，更优选为Tg+30℃以下。温度T1虽因所使用的膜而异，但例如为70℃～190℃，优选为80℃～180℃。
升温至上述温度T1的时间及在温度T1下的保持时间可根据膜的构成材料、制造条件(例如膜的搬送速度)而适当设定。该等升温时间及保持时间可通过调整夹具20的移动速度、预热区域的长度、预热区域的温度等而进行控制。
C.拉伸工序
在拉伸区域(拉伸工序)C中，使左右的夹具20的夹具间距分别独立地变化而将膜斜向拉伸。斜向拉伸例如可如图示例般一边扩大左右的夹具间的距离(宽度方向的距离)一边进行。以下，具体地进行说明。需要说明的是，在以下说明中，方便起见，将拉伸区域C分为入口侧拉伸区域(第1斜向拉伸区域)C1与出口侧拉伸区域(第2斜向拉伸区域)C2而记载。第1斜向拉伸区域C1及第2斜向拉伸区域C2的长度及相互的长度之比可依据目的而适当地设定。
在一个实施方式中，斜向拉伸是在将上述左右的夹具中的一个夹具的夹具间距开始增大的位置与另一个夹具的夹具间距开始增大的位置设为纵向中的不同位置的状态下，将各夹具的夹具间距扩大至规定的间距。参照图4及图5，对该实施方式具体地进行说明。首先，在预热区域B中，左右的夹具间距均设为P1。P1为抓持膜时的夹具间距。继而，在与膜进入至第1斜向拉伸区域C1的同时，开始增大一个(在图示例中为右侧)夹具的夹具间距。在第1斜向拉伸区域C1中，将右侧夹具的夹具间距增大至P2。另一方面，左侧夹具的夹具间距在第1斜向拉伸区域C1中维持为P1。因此，在第1斜向拉伸区域C1的终端部(第2斜向拉伸区域C2的开始部)，左侧夹具以夹具间距P1进行移动，右侧夹具以夹具间距P2进行移动。继而，在与膜进入至第2斜向拉伸区域C2的同时，开始增大左侧夹具的夹具间距。在第2斜向拉伸区域C2中，将左侧夹具的夹具间距增大至P2。另一方面，右侧夹具的夹具间距在第2斜向拉伸区域C2中维持为P2。因此，在第2斜向拉伸区域C2的终端部(拉伸区域C的终端部)，左侧夹具及右侧夹具均以夹具间距P2进行移动。需要说明的是，在图示例中，为了简便，将右侧夹具的夹具间距开始增大的位置设为第1斜向拉伸区域C1的开始部，将左侧夹具的夹具间距开始增大的位置设为第2斜向拉伸区域C2的开始部，但该位置可设定为拉伸区域中的任意适当的位置。例如，可将左侧夹具的夹具间距开始增大的位置设为第1斜向拉伸区域C1的中间部、也可设为第2斜向拉伸区域C2的中间部，也可将右侧夹具的夹具间距开始增大的位置设为第1斜向拉伸区域C1的中间部。需要说明的是，夹具间距之比可与夹具的移动速度之比大致对应。因此，左右的夹具的夹具间距之比可与膜的右侧侧缘部与左侧侧缘部的MD方向的拉伸倍率之比大致对应。
夹具间距可如上所述通过调整拉伸装置的间距设定轨道与基准轨道的间隔距离将滑件定位而进行调整。
在本实施方式中，上述夹具间距P1与上述夹具间距P2之比P2/P1(以下也称为夹具间距变化率)优选为1.2～1.9，更优选为1.4～1.7。若夹具间距变化率为此种范围，则有可防止膜的断裂，另外，在膜上不易产生皱褶的优点。
在另一个实施方式中，斜向拉伸包括：(i)增大左右的夹具中的一个夹具的夹具间距，且减小另一个夹具的夹具间距；及(ii)将该减小后的夹具间距增大至与该经扩大的夹具间距相同的间距，将各夹具的夹具间距设为规定的间距。参照图6，对该实施方式具体地进行说明。首先，在预热区域B中，左右的夹具间距均设为P1。P1为抓持膜时的夹具间距。继而，在与膜进入至第1斜向拉伸区域C1的同时，开始增大一边(在图示例中为右侧)夹具的夹具间距，且开始减小另一边(在图示例中为左侧)夹具的夹具间距。在第1斜向拉伸区域C1中，将右侧夹具的夹具间距增大至P2，将左侧夹具的夹具间距减小至P3。因此，在第1斜向拉伸区域C1的终端部(第2斜向拉伸区域C2的开始部)，左侧夹具以夹具间距P3进行移动，右侧夹具以夹具间距P2进行移动。继而，在与膜进入至第2斜向拉伸区域C2的同时，开始增大左侧夹具的夹具间距。在第2斜向拉伸区域C2中，将左侧夹具的夹具间距增大至P2。另一方面，右侧夹具的夹具间距在第2斜向拉伸区域C2中维持为P2。因此，在第2斜向拉伸区域C2的终端部(拉伸区域C的终端部)，左侧夹具及右侧夹具均以夹具间距P2进行移动。需要说明的是，在图示例中，为了简便，将左侧夹具的夹具间距开始减小的位置及右侧夹具的夹具间距开始增大的位置均设为第1斜向拉伸区域C1的开始部，但该位置可与上述图4及图5的实施方式同样地设定为拉伸区域中的任意适当的位置。
在本实施方式中，夹具间距变化率(P2/P1)优选为1.2～1.9，更优选为1.4～1.7。若P2/P1为此种范围，则有可防止膜的断裂的优点。进一步，夹具间距变化率(P3/P1)优选为0.5～0.9，更优选为0.6～0.8。若P3/P1为此种范围，则有在膜上不易产生皱褶的优点。
在本发明的制造方法的斜向拉伸中，第1斜向拉伸(第1斜向拉伸区域C1中的拉伸)结束时的一个夹具的夹具间距变化率与另一个夹具的夹具间距变化率的乘积优选为1.0～1.7。若变化率的乘积为此种范围内，则可获得轴精度优异、相位差不均小、且尺寸变化小的相位差膜。
斜向拉伸代表性地可在温度T2下进行。温度T2相对于树脂膜的玻璃化转变温度(Tg)优选为Tg-20℃～Tg+30℃，进一步优选为Tg-10℃～Tg+20℃，特别优选为Tg左右。温度T2虽因所使用的树脂膜而异，但例如为70℃～180℃，优选为80℃～170℃。上述温度T1与温度T2之差(T1-T2)优选为±2℃以上，更优选为±5℃以上。在一个实施方式中，为T1＞T2，因此，在预热工序中被加热至温度T1的膜可被冷却至温度T2。
上述斜向拉伸可包含横向拉伸，也可不含横向拉伸。换言之，斜向拉伸后的膜的宽度可大于膜的初始宽度，也可与初始宽度实质上相同。无需说明，图示例显示了包含横向拉伸的实施方式。在如图示例般斜向拉伸包含横向拉伸的情形时，横向拉伸倍率(斜向拉伸后的膜的宽度W2与膜的初始宽度W1之比W2/W1)优选为1.0～4.0，更优选为1.3～3.0。若该拉伸倍率过小，则有在所获得的相位差膜上产生镀锌铁皮状皱褶的情况。若该拉伸倍率过大，则有所获得的相位差膜的双轴性提高、应用于圆偏振板等的情形时视角特性减小的情况。
D.收缩工序
在收缩区域(收缩工序)D中，减小左右的夹具的夹具间距而使该膜在纵向(MD)上收缩(以下称为MD收缩处理)。根据本发明，通过在斜向拉伸后进行MD收缩处理，可获得轴精度优异、相位差不均小、且尺寸变化小、在斜向具有慢轴的相位差膜。
具体而言，如上所述般在收缩区域的开始部(拉伸区域的终端部)，左侧夹具及右侧夹具均以夹具间距P2进行移动。在MD收缩处理中，将左侧夹具及右侧夹具的夹具间距均减小至P4。夹具间距变化率(P4/P2)优选为0.7～0.999，更优选为0.7～0.995，进一步优选为0.8～0.99。MD收缩处理中的收缩率优选为0.1％～30％，更优选为0.5％～30％，进一步优选为1％～20％。若夹具间距变化率及收缩率为此种范围，则本发明的效果可变得更显著。
MD收缩处理代表性地可在温度T3下进行。温度T3代表性地满足T2≥T3的关系，温度T2与T3之差(T2-T3)优选为0～50℃。
D′.纵向收缩、横向拉伸工序
在本发明的制造方法的一个实施方式中，进一步包括：在拉伸工序(斜向拉伸工序)C后且收缩工序D前，减小左右的夹具的夹具间距，使该膜一边在纵向收缩一边在横向拉伸。因此，在该实施方式中，在拉伸装置的拉伸区域C与收缩区域D之间设置纵向收缩、横向拉伸区域D′。参照图7及图8，对该实施方式具体地进行说明。如上所述般，在拉伸区域的终端部中，左侧夹具及右侧夹具均以夹具间距P2进行移动。在纵向收缩、横向拉伸区域D′中的纵向收缩处理中，将左侧夹具及右侧夹具的夹具间距均减小至P4′。夹具间距变化率(P4′/P2)优选为0.7～0.995，更优选为0.8～0.99。若夹具间距变化率为此种范围，则有可抑制收缩时的皱褶的优点。需要说明的是，无论有无利用本实施方式的纵向收缩、横向拉伸处理，MD收缩处理中的最终的夹具间距变化率(P4/P2)及收缩率如上述D所记载。利用本实施方式的纵向收缩、横向拉伸中的横向拉伸倍率(斜向拉伸后的膜的宽度W2与纵向收缩、横向拉伸后的膜的宽度W3之比W2/W3)优选为1.03～1.5，更优选为1.05～1.2。若该横向拉伸倍率为此种范围，则有可防止膜的断裂的优点。纵向收缩、横向拉伸处理代表性地可在温度T3′下进行。温度T3′例如为上述温度T2至T3的范围的温度。在纵向收缩、横向拉伸处理后，膜供于上述MD收缩处理。需要说明的是，根据图8可明确，本实施方式依据参照图6的实施方式而图示，当然也可依据参照图5的实施方式。
E.解除工序
最后，解除抓持膜的夹具，获得相位差膜。需要说明的是，在进行上述D′的纵向收缩、横向拉伸处理的情形时，纵向收缩、横向拉伸后的膜的宽度W3与所获得的相位差膜的宽度对应(图7)。在不进行纵向收缩、横向拉伸处理的情形时，斜向拉伸后的膜的宽度W2与所获得的相位差膜的宽度对应(图4)。在不进行纵向收缩、横向拉伸处理，且斜向拉伸不含横向拉伸的情形时，所获得的相位差膜的宽度与膜的初始宽度实质上相等。
F.拉伸对象的膜及通过拉伸而获得的相位差膜
作为可优选地用在本发明的制造方法(实质上为上述A项～E项中记载的拉伸方法)中的膜，可列举能够用作相位差膜的任意适当的膜。作为构成膜的材料，例如可列举：聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、纤维素酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、聚酯碳酸酯系树脂、烯烃系树脂、聚氨基甲酸酯系树脂等。优选为聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂、纤维素酯系树脂、聚酯系树脂、聚酯碳酸酯系树脂。其原因在于：若为该等树脂，则可获得显示所谓逆分散的波长相关性的相位差膜。该等树脂可单独使用，也可依据所需特性组合而使用。
上述聚碳酸酯系树脂可使用任意适当的聚碳酸酯系树脂。例如，优选为包含源自二羟基化合物的结构单元的聚碳酸酯树脂。作为二羟基化合物的具体例，可列举：9，9-双(4-羟基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-乙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-正丙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-异丙基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-正丁基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-环己基苯基)芴、9，9-双(4-羟基-3-苯基苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-异丙基苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-异丁基苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-环己基苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3，5-二甲基苯基)芴、9，9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基-6-甲基苯基)芴、9，9-双(4-(3-羟基-2，2-二甲基丙氧基)苯基)芴等。聚碳酸酯树脂除了源自上述二羟基化合物的结构单元以外，也可包含源自异山梨醇、异甘露糖醇、异艾杜糖醇、螺环二醇、二噁烷二醇、二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG)、聚乙二醇(PEG)、双酚类等二羟基化合物的结构单元。
如上所述的聚碳酸酯树脂的详细内容例如记载于日本特开2012-67300号公报及日本专利第3325560号中。该专利文献的记载作为参考引用在本说明书中。
聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度优选为110℃以上且250℃以下，更优选为120℃以上且230℃以下。若玻璃化转变温度过低，则有耐热性变差的倾向，有可能在膜成形后引起尺寸变化。若玻璃化转变温度过高，则有膜成形时的成形稳定性变差的情况，另外，有损害膜的透明性的情况。需要说明的是，玻璃化转变温度依据JIS K 7121(1987)而求出。
作为上述聚乙烯醇缩乙醛树脂，可使用任意适当的聚乙烯醇缩乙醛树脂。代表性地，聚乙烯醇缩乙醛树脂可使至少2种醛化合物及/或酮化合物、与聚乙烯醇系树脂进行缩合反应而获得。聚乙烯醇缩乙醛树脂的具体例及详细的制造方法例如记载于日本特开2007-161994号公报中。该记载作为参考引用在本说明书中。
将上述拉伸对象的膜拉伸而获得的相位差膜优选为显示折射率特性为nx＞ny的关系。进一步，相位差膜优选为可作为λ/4板发挥功能。相位差膜的面内相位差Re(550)优选为100nm～180nm，更优选为135nm～155nm。需要说明的是，在本说明书中，nx为面内的折射率成为最大的方向(即，慢轴方向)的折射率，ny为在面内与慢轴正交的方向(即，快轴方向)的折射率，nz为厚度方向的折射率。另外，Re(λ)为23℃下以波长λnm的光进行测定所得的膜的面内相位差。因此，Re(550)为23℃下以波长550nm的光进行测定所得的膜的面内相位差。在将膜的厚度设为d(nm)时，Re(λ)通过式：Re(λ)＝(nx-ny)×d而求出。
相位差膜只要具有nx＞ny的关系，则显示任意适当的折射率椭圆体。优选为相位差膜的折射率椭圆体显示nx＞ny≥nz的关系。相位差膜的Nz系数优选为1～2，更优选为1～1.5，进一步优选为1～1.3。Nz系数通过Nz＝Rth(λ)/Re(λ)而求出。此处，Rth(λ)为23℃下以波长λnm的光进行测定所得的膜的厚度方向的相位差，通过式：Rth(λ)＝(nx-nz)×d而求出。
相位差膜优选为显示所谓逆分散的波长相关性。具体而言，其面内相位差满足Re(450)＜Re(550)＜Re(650)的关系。Re(450)/Re(550)优选为0.8以上且低于1.0，更优选为0.8～0.95。Re(550)/Re(650)优选为0.8以上且低于1.0，更优选为0.8～0.97。
相位差膜的光弹性系数的绝对值优选为2×10-12(m2/N)～100×10-12(m2/N)，更优选为10×10-12(m2/N)～50×10-12(m2/N)。
G.圆偏振板及圆偏振板的制造方法
通过上述本发明的制造方法而获得的相位差膜代表性地可优选地用于圆偏振板。图9是此种圆偏振板的一例的概略剖面图。图示例的圆偏振板300具有偏振片310、配置于偏振片310的一侧的第1保护膜320、配置于偏振片310的另一侧的第2保护膜330、及配置在第2保护膜330的外侧的相位差膜340。相位差膜340是通过上述本发明的制造方法而获得的相位差膜。第2保护膜330也可省略。此时，相位差膜340可作为偏振片的保护膜发挥功能。偏振片310的吸收轴与相位差膜340的慢轴所成的角度优选为30°～60°，更优选为38°～52°，进一步优选为43°～47°，特别优选为45°左右。需要说明的是，偏振片及保护膜的构成为业界所周知，因此省略详细的说明。
圆偏振板也可依据目的在任意适当的位置进一步包含任意适当的光学构件、光学功能层。例如，可在第1保护膜320的外侧表面实施硬涂处理、防反射处理、抗粘连处理、防眩处理、光扩散处理等表面处理。另外，可在相位差膜340的至少一侧依据目的配置显示任意适当的折射率椭圆体的另一相位差膜。进一步，可在第1保护膜320的外侧配置前基板(例如透明保护基板、触控面板)等光学构件。
通过上述本发明的制造方法而获得的相位差膜极为适于制造圆偏振板。详细内容如下所述。该相位差膜为长尺寸状，且在斜向(如上所述，相对于长尺寸方向为例如45°的方向)具有慢轴。在多数情况下，长尺寸状的偏振片在长尺寸方向或宽度方向上具有吸收轴，因此若使用通过本发明的制造方法而获得的相位差膜，则可利用所谓辊对辊方式，能以极为优异的制造效率制作圆偏振板。而且，通过上述本发明的制造方法而获得的相位差膜的轴精度优异、相位差不均小、且尺寸变化小，因此可获得具有非常优异的光学特性的圆偏振板。需要说明的是，所谓辊对辊方式，是指一边将长尺寸的膜彼此进行辊搬送一边将其长尺寸方向对齐而连续贴合的方法。
参照图10，对本发明的一个实施方式的圆偏振板的制造方法进行简单说明。在图10中，符号811及812分别为卷取偏振板及相位差膜的辊，符号822为搬送辊。在图示例中，将偏振板(第1保护膜320/偏振片310/第2保护膜330)、与相位差膜340向箭头方向送出，在将各自的长度方向对齐的状态下进行贴合。此时，以偏振板的第2保护膜330与相位差膜340邻接的方式进行贴合。如此，可获得如图9所示的圆偏振板300。虽未图示，但例如也以偏振片310与相位差膜340邻接的方式将偏振板(第1保护膜320/偏振片310)与相位差膜340贴合，而制作相位差膜340作为保护膜发挥功能的圆偏振板。
实施例
以下，通过实施例对本发明具体地进行说明，但本发明并不受该等实施例限定。需要说明的是，实施例中的测定及评价方法如下所述。
(1)取向角(慢轴的显现方向)
将实施例及比较例中获得的相位差膜的中央部以一边与该膜的宽度方向平行的方式切割成宽度50mm、长度50mm的正方形而制成试样。使用穆勒矩阵旋光计(Axometrics公司制造的制品名“Axoscan”)对该试样进行测定，测定波长550nm、23℃下的取向角θ。需要说明的是，取向角θ在测定台上平行放置试样的状态下进行测定。
(2)取向角分布(取向角的偏差)
自实施例及比较例中获得的相位差膜(800mm宽)在膜宽度方向上以100mm间隔采取9点试样。试样以一边与该膜的宽度方向平行的方式切割成宽度50mm、长度50mm的正方形而制成。与上述(1)同样地测定9点试样，求出取向角的分布。
(3)面内相位差Re
与上述(1)同样地使用Axometrics公司制造的制品名“Axoscan”在波长550nm、23℃下进行测定。
(4)皱褶
以目视确认实施例及比较例中获得的相位差膜的状态。判断基准如下所述：
○…膜整体均未见皱褶或起伏
△…膜的宽度方向端部有镀锌铁皮状皱褶而起伏，但中央部无起伏
×…产生镀锌铁皮状皱褶，膜起伏。
(5)厚度
使用微型仪表式厚度计(三丰公司制造)进行测定。
(6)相位差可靠性
将实施例及比较例中获得的相位差膜裁断成26mm×50mm，以粘合剂贴合于玻璃板。对贴合于玻璃的样品，使用Axometrics公司制造的制品名“Axoscan”在波长550nm、23℃下测定面内相位差。其后，置于85°的加热烘箱中100小时后，取出贴合于玻璃的样品，再次测定面内相位差，求出相位差的变化。
(7)尺寸变化
将实施例及比较例中获得的相位差膜裁断成100mm×100mm，以粘合剂贴合于玻璃板。对贴合于玻璃的样品，使用三丰公司制造：CNC图像测定机Quick Vision(QV606)正确地测定尺寸。其后，置在80℃的加热烘箱中500小时后，取出贴合于玻璃的样品，再次正确地测定尺寸，求出尺寸的变化。
〈实施例1〉
(聚碳酸酯树脂膜的制作)
使用包含2台具备搅拌桨及控制为100℃的回流冷凝器的纵型反应器的分批聚合装置进行聚合。将9，9-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴(BHEPF)、异山梨醇(ISB)、二乙二醇(DEG)、碳酸二苯酯(DPC)、及乙酸镁四水合物以按摩尔比率计成为BHEPF/ISB/DEG/DPC/乙酸镁＝0.348/0.490/0.162/1.005/1.00×10-5的方式进行添加。将反应器内充分地进行氮气置换后(氧浓度0.0005～0.001vol％)，以热介质进行加热，在内温成为100℃时开始搅拌。升温开始40分钟后，使内温到达220℃，以保持该温度的方式进行控制，同时开始减压，到达220℃后在90分钟下成为13.3kPa。将聚合反应的同时所副生的苯酚蒸气导入至100℃的回流冷凝器中，将苯酚蒸气中所含若干量的单体成分返回至反应器中，未冷凝的苯酚蒸气被导入至45℃的冷凝器中而回收。
向第1反应器中导入氮气，而暂且恢复至大气压后，将第1反应器内的经低聚物化的反应液移至第2反应器中。继而，开始第2反应器内的升温及减压，在50分钟内成为内温240℃、压力0.2kPa。其后，进行聚合直至成为规定搅拌动力。在到达规定动力时，向反应器内导入氮气并进行压力恢复，以股线的形态抽出反应液，利用旋转式切割器进行颗粒化，获得BHEPF/ISB/DEG＝34.8/49.0/16.2[mol％]的共聚组成的聚碳酸酯树脂A。该聚碳酸酯树脂的还原粘度为0.430dL/g，玻璃化转变温度为128℃。
将所获得的聚碳酸酯树脂在80℃下真空干燥5小时后，使用具备单轴挤出机(Isuzu Chemical Engineering公司制造，螺杆直径25mm，料缸设定温度：220℃)、T型模头(宽度900mm、设定温度：220℃)、冷却辊(设定温度：120～130℃)及卷取机的制膜装置，制作厚度195μm的聚碳酸酯树脂膜。
(斜向拉伸)
使用如图1～图4所示的装置将如上所述般获得的聚碳酸酯树脂膜以如图5所示的夹具间距的分布供于预热处理、斜向拉伸及MD收缩处理，而获得相位差膜。具体而言，如下所述：将聚碳酸酯树脂膜(厚度195μm、宽度765mm)在拉伸装置的预热区域预热至145℃。在预热区域中，左右的夹具的夹具间距为125mm。继而，在与膜进入至第1斜向拉伸区域C1的同时，开始增大右侧夹具的夹具间距，在第1斜向拉伸区域C1中自125mm增大至200mm。夹具间距变化率为1.6。在第1斜向拉伸区域C1中，左侧夹具的夹具间距维持预热区域内的夹具间距125mm。继而，在与膜进入至第2斜向拉伸区域C2的同时，开始增大左侧夹具的夹具间距，在第2斜向拉伸区域C2中自125mm增大至200mm。另一方面，右侧夹具的夹具间距在第2斜向拉伸区域C2中维持200mm。另外，在与上述斜向拉伸同时也在宽度方向上进行1.9倍的拉伸。需要说明的是，斜向拉伸在138℃下进行。斜向拉伸后的膜宽度为1419mm。
(MD收缩处理)
其次，在收缩区域中，进行MD收缩处理。具体而言，将左侧夹具及右侧夹具的夹具间距一并自200mm减小至187.5mm。MD收缩处理中的收缩率为6.2％。
以如上的方式获得相位差膜(厚度70μm)。将所获得的相位差膜的两端修整为800mm宽，供于上述(1)～(7)的评价。将结果示于表1。
〈实施例2〉
使用除厚度不同以外以与实施例1相同的方式获得的聚碳酸酯树脂膜(厚度155μm、宽度765mm)，以如图6所示的夹具间距的分布进行斜向拉伸，获得相位差膜。具体而言，在与膜进入至第1斜向拉伸区域C1的同时，开始增大右侧夹具的夹具间距，在第1斜向拉伸区域C1中自125mm增大至177.5mm。夹具间距变化率为1.42。在第1斜向拉伸区域C1中，关于左侧夹具的夹具间距开始减小夹具间距，在第1斜向拉伸区域C1中自125mm减小至90mm。夹具间距变化率为0.72。进一步，在与膜进入至第2斜向拉伸区域C2的同时，开始增大左侧夹具的夹具间距，在第2斜向拉伸区域C2中自90mm增大至177.5mm。另一方面，右侧夹具的夹具间距在第2斜向拉伸区域C2中维持177.5mm。另外，在与上述斜向拉伸同时也在宽度方向上进行1.9倍的拉伸。其次，在收缩区域中，进行MD收缩处理。具体而言，将左侧夹具及右侧夹具的夹具间距一并自177.5mm减小至165mm。MD收缩处理中的收缩率为7.0％。
以如上的方式获得相位差膜(厚度60μm)。将所获得的相位差膜的两端修整为800mm宽，供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
〈实施例3〉
使用除厚度不同以外以与实施例1相同的方式获得的聚碳酸酯树脂膜(厚度165μm、宽度765mm)，及在斜向拉伸(包含横向拉伸)后且MD收缩处理前，进行纵向收缩、横向拉伸(横向拉伸倍率：1.05倍)，除此以外，以与实施例2相同的方式获得相位差膜(厚度63μm)。需要说明的是，纵向的收缩率是纵向收缩、横向拉伸的纵向收缩的收缩率与MD收缩处理的收缩率的合计，该收缩率与实施例2同样为7.0％。将所获得的相位差膜的两端修整为800mm宽，供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
〈实施例4〉
使用除厚度不同以外以与实施例1相同的方式获得的聚碳酸酯树脂膜(厚度200μm、宽度765mm)，及在斜向拉伸后将MD收缩处理中的收缩率设为18.7％，除此以外，以与实施例1相同的方式获得相位差膜(厚度75μm)。将所获得的相位差膜供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
〈实施例5〉
使用环烯烃系树脂膜(NIPPON ZEON公司制造的“ZEONOR ZF-14Film”，厚度100μm，宽度765mm)代替聚碳酸酯系树脂膜，在预热区域预热至150℃，及在150℃下进行斜向拉伸(包含横向拉伸)，除此以外，以与实施例1相同的方式获得相位差膜(厚度40μm)。将所获得的相位差膜的两端修整为800mm宽，供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
〈实施例6〉
(聚乙烯醇缩乙醛系树脂膜的制作)
对880g的聚乙烯醇系树脂[日本合成化学股份有限公司制造的商品名“NH-18”(聚合度＝1800、皂化度＝99.0％)]在105℃下干燥2小时后，溶解于16.72kg的二甲基亚砜(DMSO)中。在其中添加298g的2-甲氧基-1-萘甲醛及80g的对甲苯磺酸一水合物，在40℃下搅拌1小时。在反应溶液中添加318g的苯甲醛，在40℃下搅拌1小时后，进一步添加457g的二甲基缩醛，在40℃下搅拌3小时。其后，添加213g的三乙胺而结束反应。以甲醇将所获得的粗产物进行再沈淀。将经过滤的聚合物溶解于四氢呋喃中，再次以甲醇进行再沈淀。将其过滤、干燥，而获得1.19kg的白色的聚合物。
所获得的聚合物利用1H-NMR进行测定，结果具有下述式(XI)所表示的重复单元，l∶m∶n∶o的比率(摩尔比)为10∶25∶52∶11。另外，对该聚合物的玻璃化转变温度进行测定，结果为130℃。
[化1]
使所获得的聚合物溶解于甲基乙基酮(MEK)中，利用模具涂布机将所获得的溶液涂敷于聚对苯二甲酸乙二酯膜(厚度70μm)上，利用空气循环式干燥烘箱进行干燥后，自聚对苯二甲酸乙二酯膜剥取，获得厚度225μm、宽度765mm的膜。
使用上述聚乙烯醇缩乙醛系树脂膜，在预热区域预热至145℃，及在140℃下进行斜向拉伸(包含横向拉伸)，除此以外，以与实施例2相同的方式获得相位差膜(厚度90μm)。将所获得的相位差膜的两端修整为800mm宽，供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
〈比较例1〉
使用除厚度不同以外以与实施例1相同的方式获得的聚碳酸酯树脂膜(厚度190μm、宽度765mm)，及在斜向拉伸后不进行MD收缩处理，除此以外，以与实施例1相同的方式获得相位差膜(厚度65μm)。将所获得的相位差膜的两端修整为800mm宽，供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
〈比较例2〉
使用除厚度不同以外以与实施例1相同的方式获得的聚碳酸酯树脂膜(厚度150μm、宽度765mm)，及在斜向拉伸后不进行MD收缩处理，除此以外，以与实施例2相同的方式获得相位差膜(厚度55μm)。将所获得的相位差膜的两端修整为800mm宽，供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[表1]
〈评价〉
根据表1可明确，通过本发明的实施例而获得的相位差膜与比较例的相位差膜相比，轴精度(取向角的偏差)、加热后的相位差变化及尺寸变化均非常优异。即，可知：通过在斜向拉伸后进行MD收缩处理，可获得此种优异的效果。
产业上的可利用性
通过本发明的制造方法而获得的相位差膜可优选地用于圆偏振板，结果，可优选地用于液晶显示装置(LCD)、有机电致发光显示装置(OLED)等图像显示装置中。
符号说明
10L 环形圈
10R 环形圈
20 夹具
30 夹具担载构件
70 基准轨道
90 间距设定轨道
100 拉伸装置
300 圆偏振板
310 偏振片
320 第1保护膜
330 第2保护膜
340 相位差膜

Claims (4)

1.一种相位差膜的制造方法，其包括：
分别通过纵向的夹具间距发生变化的可变间距型的左右的夹具抓持膜的左右端部、
将该膜预热、
使该左右的夹具的夹具间距分别独立地变化而将该膜斜向拉伸、
减小该左右的夹具的夹具间距而使该膜在纵向收缩、及
解除抓持该膜的夹具，
所述斜向拉伸包括：
(i)增大所述左右的夹具中的一个夹具的夹具间距，并同时减小另一个夹具的夹具间距、及
(ii)将该减小后的夹具间距增大至与该经扩大的夹具间距相同的间距，将各夹具的夹具间距设为规定的间距。
2.如权利要求1所述的相位差膜的制造方法，其进一步包括：在将所述膜斜向拉伸后且使其在纵向收缩前，减小所述左右的夹具的夹具间距，使该膜一边在纵向收缩一边在横向拉伸。
3.如权利要求1所述的相位差膜的制造方法，其中，所述纵向中的收缩率为0.1％～30％。
4.一种圆偏振板的制造方法，其包括：
通过权利要求1～3中任一项所述的制造方法获得长尺寸状的相位差膜；及
一边搬送所得的长尺寸状的相位差膜和长尺寸状的偏振板，一边将其长尺寸方向对齐而连续贴合。
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