CN111989599B - 宽带波长膜及其制造方法、以及圆偏振膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种宽带波长膜的制造方法，其依次包含以下工序：准备作为具有慢轴的树脂膜的层(A)的第一工序、在层(A)上形成固有双折射为正的树脂的层(B)而得到多层膜的第二工序、以及沿相对于层(A)的慢轴既不垂直也不平行的方向拉伸多层膜而得到具有λ/2层和λ/4层的长条的宽带波长膜的第三工序，宽带波长膜的λ/2层和λ/4层满足式(1)。θ(λ/4)＝{45°+2×θ(λ/2)}±5°(1)(θ(λ/2)表示λ/2层的慢轴相对于宽带波长膜的长度方向所成的角度，θ(λ/4)表示λ/4层的慢轴相对于宽带波长膜的长度方向所成的角度。)。

Description

宽带波长膜及其制造方法、以及圆偏振膜的制造方法
技术领域
本发明涉及宽带波长膜及其制造方法、以及圆偏振膜的制造方法。
背景技术
一直以来，对具有2层以上的层的光学膜的制造方法进行了各种研究(参考专利文献1～3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/047465号；
专利文献2：国际公开第2009/031433号；
专利文献3：日本特开2009-237534号公报。
发明内容
发明要解决的问题
作为宽波长带中能够作为波片发挥功能的宽带波长膜，已知有组合包含λ/2波片和λ/4波片的膜。至今为止，这样的宽带波长膜通常通过如下制造方法来进行制造，该制造方法包含以下工序：拉伸某个膜而得到λ/2波片的工序，拉伸其它的膜而得到λ/4波片的工序，以及将这些λ/2波片与λ/4波片贴合而得到宽带波长膜的工序。
此外，已知通过将上述的宽带波长膜与作为能够作为线偏振片发挥功能的膜的线偏振膜组合而得到圆偏振膜的技术。通常，长条的线偏振膜在其长度方向或宽度方向具有吸收轴。因此，在使宽带波长膜与长条的线偏振膜组合而得到圆偏振膜的情况下，需要λ/2波片的慢轴处于与其长度方向既不平行也不垂直的斜向。
为了容易地制造如上述那样在斜向具有慢轴的期望的λ/2波片，申请人如专利文献1所述的那样，开发进行2次以上拉伸的技术。那样的话，在整个宽带波长膜的制造方法中，将要进行1次以上的用于得到λ/4波片的拉伸和2次以上的用于得到λ/2波片的拉伸，因此合计拉伸次数为3次以上。然而，当拉伸次数多至3次以上时，操作会复杂。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供能够以少的工序数高效地制造的宽带波长膜及其制造方法；以及包含上述的宽带波长膜的制造方法的圆偏振膜的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究。其结果是，本发明人发现，根据以下的制造方法能够以少的工序数高效地制造宽带波长膜，该制造方法依次包含以下工序：准备作为在面内具有慢轴的树脂膜的层(A)的第一工序、在层(A)上形成固有双折射为正的树脂的层(B)而得到多层膜的第二工序、以及沿相对于层(A)的慢轴既不垂直也不平行的方向拉伸多层膜而得到具有λ/2层和λ/4层的长条的宽带波长膜的第三工序，以至完成了本发明。
即，本发明包含如下。
[1]一种宽带波长膜的制造方法，依次包含以下工序：
第一工序，准备作为在面内具有慢轴的树脂膜的层(A)，，
第二工序，在上述层(A)上形成固有双折射为正的树脂的层(B)，得到多层膜，以及
第三工序，沿相对于上述层(A)的慢轴既不垂直也不平行的方向拉伸上述多层膜，得到具有λ/2层和λ/4层的长条的宽带波长膜，
上述宽带波长膜的上述λ/2层和上述λ/4层满足下述式(1)。
θ(λ/4)＝{45°+2×θ(λ/2)}±5° (1)
(上述式(1)中，
θ(λ/2)表示上述λ/2层的慢轴相对于上述宽带波长膜的长度方向所成的角度，
θ(λ/4)表示上述λ/4层的慢轴相对于上述宽带波长膜的长度方向所成的角度。)
[2]根据[1]所述的宽带波长膜的制造方法，其中，在上述第一工序准备的上述层(A)为具有相对于该层(A)的长度方向不垂直的慢轴的长条的树脂膜。
[3]根据[1]或[2]所述的宽带波长膜的制造方法，其中，上述第三工序包含沿相对于该多层膜的长度方向成45°以上的角度的方向拉伸上述多层膜的步骤。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的宽带波长膜的制造方法，其中，上述的角度θ(λ/2)在20°±10°的范围。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的宽带波长膜的制造方法，其中，上述的角度θ(λ/4)在85°±20°的范围。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的宽带波长膜的制造方法，其中，上述λ/2层为拉伸上述层(A)得到的层。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的宽带波长膜的制造方法，其中，上述λ/4层为拉伸上述层(B)得到的层。
[8]一种圆偏振膜的制造方法，包含以下工序：
通过[1]～[7]中任一项所述的制造方法制造宽带波长膜的工序，以及
将上述宽带波长膜与长条的线偏振膜贴合的工序。
[9]根据[8]所述的圆偏振膜的制造方法，其中，上述线偏振膜在该线偏振膜的长度方向具有吸收轴。
[10]一种长条的宽带波长膜，其为共拉伸膜，上述共拉伸膜具有：
λ/2层，上述λ/2层具有相对于上述宽带波长膜的长度方向成20°±10°的角度的慢轴，以及
λ/4层，上述λ/4层具有相对于上述宽带波长膜的长度方向成85°±20°的角度的慢轴。
发明效果
根据本发明，能够提供能够以少的工序数高效地制造的宽带波长膜及其制造方法，以及包含上述的宽带波长膜的制造方法的圆偏振膜的制造方法。
附图说明
图1为示意性地示出作为树脂膜的层(A)的立体图，上述树脂膜是在本发明的一个实施方式的宽带波长膜的制造方法的第一工序中准备的。
图2为示意性地示出多层膜的立体图，上述多层膜是在本发明的一个实施方式的宽带波长膜的制造方法的第二工序中得到的。
图3为示意性地示出宽带波长膜的立体图，上述宽带波长膜是在本发明的一个实施方式的宽带波长膜的制造方法的第三工序中得到的。
具体实施方式
以下，示出实施方式和示例物对本发明进行详细说明。但是，本发明并不限定于如下所示的实施方式和示例物，可在不脱离本发明的请求保护的范围及其同等的范围的范围中任意地变更而实施。
在以下的说明中，“长条”的膜是指相对于宽度具有5倍以上的长度的膜，优选是指如下的膜：其具有10倍或其以上的长度，具体而言，具有卷绕为卷状保管或运输的程度的长度的膜。膜的长度的上限无特殊限制，例如相对于宽度可设为10万倍以下。
在以下的说明中，只要没有另外说明，膜或层的慢轴表示该膜或层的面内的慢轴。
在以下的说明中，只要没有另外说明，膜或层的取向角表示该膜或层的慢轴相对于该膜或层的长度方向所成的角度。
在以下的说明中，只要没有另外说明，具有多个层的构件的各层的光学轴(慢轴、透射轴、吸收轴等)所成的角度表示从厚度方向观察上述的层时的角度。
在以下的说明中，只要没有另外说明，某个产品(宽带波长膜、圆偏振膜等)的面内的光学轴(慢轴、透射轴、吸收轴等)的方向和几何学方向(膜的长度方向和宽度方向等)的角度关系将某个方向的偏移规定为正，将其它方向的偏移规定为负，该正和负的方向在该产品内的构成要素中被同样地规定。例如，在某个宽带波长膜中，“λ/2层的慢轴相对于宽带波长膜的长度方向所成的角度为20°，λ/4层的慢轴相对于宽带波长膜的长度方向所成的角度为85°”表示如下所述2种情况：
·当从宽带波长膜的某一侧的面观察该宽带波长膜时，λ/2层的慢轴从宽带波长膜的长度方向顺时针偏移20°，且λ/4层的慢轴从宽带波长膜的长度方向顺时针偏移85°。
·当从宽带波长膜的某一侧的面观察该宽带波长膜时，λ/2层的慢轴从宽带波长膜的长度方向逆时针偏移20°，且λ/4层的慢轴从宽带波长膜的长度方向逆时针偏移85°。
在以下的说明中，只要没有另外说明，长条的膜的斜向表示该膜的面内方向中与该膜的长度方向既不平行也不垂直的方向。
在以下的说明中，只要没有另外说明，某个膜的正面方向意为该膜的主面的法线方向，具体而言，是指上述主面的极角为0°且方位角为0°的方向。
在以下的说明中，只要没有另外说明，某个膜的倾斜方向意为与该膜的主面既不平行也不垂直的方向，具体而言，是指上述主面的极角大于0°且小于90°的范围的方向。
在以下的说明中，只要没有另外说明，固有双折射为正的材料意为拉伸方向的折射率比与其垂直的方向的折射率大的材料。此外，只要没有另外说明，固有双折射为负的材料意为拉伸方向的折射率比与其垂直的方向的折射率小的材料。固有双折射的值能够由介电常数分布计算。
在以下的说明中，“(甲基)丙烯酸”包含“丙烯酸”、“甲基丙烯酸”和它们的组合。
在以下的说明中，只要没有另外说明，层的面内延迟Re为由Re＝(nx-ny)×d表示的值。此外，只要没有另外说明，层的厚度方向的延迟Rth为由Rth＝[{(nx+ny)/2}-nz]×d表示的值。进而，只要没有另外说明，层的NZ系数为由(nx-nz)/(nx-ny)表示的值。在此，nx表示与层的厚度方向垂直的方向(面内方向)中提供最大折射率的方向的折射率。ny表示层的上述面内方向中与nx的方向正交的方向的折射率。nz表示层的厚度方向的折射率。d表示层的厚度。只要没有另外说明，测定波长为590nm。
在以下的说明中，只要没有另外说明，要素的方向“平行”、“垂直”和“正交”在不损害本发明效果的范围内可以包含例如±3°、±2°或±1°的范围内的误差。
[1.概要]
图1为示意性地示出作为树脂膜的层(A)100的立体图，上述树脂膜是在本发明的一个实施方式的宽带波长膜的制造方法的第一工序中准备的。此外，图2为示意性地示出多层膜200的立体图，上述多层膜200是在本发明的一个实施方式的宽带波长膜的制造方法的第二工序中得到的。进而，图3为示意性地示出宽带波长膜300的立体图，上述宽带波长膜300是在本发明的一个实施方式的宽带波长膜的制造方法的第三工序中得到的。
本发明的一个实施方式的宽带波长膜300的制造方法依次包含以下工序：
(1)第一工序，如图1所示，准备作为在面内具有慢轴A100的树脂膜的层(A)100，
(2)第二工序，在层(A)100上形成固有双折射为正的树脂的层(B)210，得到图2所示的多层膜200，以及
(3)第三工序，拉伸多层膜200，得到图3所示的长条的宽带波长膜300。
如图1所示，在第一工序中准备的层(A)100在其面内具有慢轴A100。在第二工序中，在该层(A)100上形成层(B)210而如图2所示得到包含层(A)100和层(B)210的多层膜200，然后，在第三工序中拉伸多层膜200。以得到在期望的方向具有慢轴的λ/2层和λ/4层的方式沿相对于层(A)的慢轴A100既不垂直也不平行的面内的方向进行该拉伸。
通过第三工序的拉伸，进行同时拉伸层(A)100和层(B)210的共拉伸。因此，如图3所示，在层(A)100中进行慢轴A100的方向的调节和光学特性的调节。另一方面，在层(B)210中出现慢轴A210，显现光学特性。拉伸后的层(A)100作为λ/2层和λ/4层中的一者发挥功能，拉伸后的层(B)210作为λ/2层和λ/4层中的另一者发挥功能。因此，通过上述的制造方法，可得到具有λ/2层和λ/4层的宽带波长膜300。图3中，示出拉伸后的层(A)100作为λ/2层发挥功能、拉伸后的层(B)210作为λ/4层发挥功能的例子，但是宽带波长膜300的结构并不限定于该例子。
上述的λ/2层和λ/4层满足下述式(1)。
θ(λ/4)＝{45°+2×θ(λ/2)}±5° (1)
式(1)表示θ(λ/4)在“{45°+2×θ(λ/2)}-5°”以上且“{45°+2×θ(λ/2)}+5°”以下的范围。式(1)中，θ(λ/2)表示λ/2层的慢轴A100相对于宽带波长膜300的长度方向A300所成的角度。此外，θ(λ/4)表示λ/4层的慢轴A210相对于宽带波长膜300的长度方向A300所成的角度。通过包含满足该式(1)的λ/2层和λ/4层的组合，宽带波长膜300能够作为可在宽波长范围中对透过该膜的光给予该光的波长的大致1/4波长的面内延迟的宽带波长膜发挥功能。
通常，宽带波长膜300的长度方向A300、λ/4层的长度方向(未图示)以及λ/2层的长度方向(未图示)一致。因此，由于角度θ(λ/2)表示该λ/2层的慢轴A100相对于λ/2层的长度方向所成的取向角，因此以下有时称作“取向角θ(λ/2)”。此外，由于角度θ(λ/4)表示该λ/4层的慢轴A210相对于λ/4层的长度方向所成的取向角，因此以下有时称作“取向角θ(λ/4)”。
[2.第一工序]
在第一工序中，准备作为在面内具有慢轴的树脂膜的层(A)。从得到长条的宽带波长膜的观点出发，作为上述的层(A)，通常使用长条的树脂膜。作为该层(A)，可以使用包含2层以上的层的多层结构的树脂膜，但是通常使用仅包含1层的单层结构的树脂膜。
作为形成树脂膜的树脂，能够使用包含聚合物、且根据需要进一步包含任意成分的热塑性树脂。特别是，作为层(A)所包含的树脂，可以使用固有双折射为负的树脂，但是从可特别容易地进行宽带波长膜的制造的观点出发，优选使用固有双折射为正的树脂。
固有双折射为正的树脂通常包含固有双折射为正的聚合物。当举出固有双折射为正的聚合物的例子时，可举出：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯；聚苯硫醚等聚亚芳基硫醚；聚乙烯醇；聚碳酸酯；聚芳酯；纤维素酯聚合物、聚醚砜；聚砜；聚烯丙基砜；聚氯乙烯；降冰片烯聚合物等环状烯烃聚合物；棒状液晶聚合物等。这些聚合物可以单独使用1种，也可以以任意的比率组合使用2种以上。此外，聚合物可以为均聚物，也可以为共聚物。在它们之中，从延迟的显现性和在低温的拉伸性优异的方面出发，优选聚碳酸酯聚合物。此外，从机械特性、耐热性、透明性、低吸湿性、尺寸稳定性和轻质性优异的方面出发，优选环状烯烃聚合物。
层(A)所包含的树脂中的聚合物的比例优选为50重量％～100重量％，更优选为70重量％～100重量％，特别优选为90重量％～100重量％。在聚合物的比例为上述范围的情况下，层(A)和宽带波长膜可得到充分的耐热性和透明性。
层(A)所包含的树脂能够进一步包含上述聚合物以外的任意成分来与聚合物组合。作为任意成分，可举出例如：颜料、染料等着色剂；增塑剂；荧光增白剂；分散剂；热稳定剂；光稳定剂；紫外线吸收剂；抗静电剂；抗氧化剂；微粒；表面活性剂等。这些成分可以单独使用1种，也可以以任意的比率组合使用2种以上。
层(A)所包含的树脂的玻璃化转变温度TgA优选为100℃以上，更优选为110℃以上，特别优选为120℃以上，优选为190℃以下，更优选为180℃以下，特别优选为170℃以下。在层(A)所包含的树脂的玻璃化转变温度为上述范围的下限值以上的情况下，能够提高拉伸层(A)得到的层(λ/2层或λ/4层)的高温环境下的耐久性。此外，在层(A)所包含的树脂的玻璃化转变温度为上述范围的上限值以下的情况下，可容易地进行拉伸处理。
在第一工序中准备的层(A)所具有的慢轴的方向能够在可得到期望的宽带波长膜的范围任意进行设定。例如，在层(A)所包含的树脂的固有双折射为正的情况下，层(A)的慢轴通常通过第三工序的多层膜的拉伸以与该多层膜的拉伸方向接近的方式变化。此外，例如，在层(A)所包含的树脂的固有双折射为负的情况下，层(A)的慢轴通常通过第三工序的多层膜的拉伸以与垂直于该多层膜的拉伸方向的方向接近的方式变化。因此，第一工序中准备的层(A)的慢轴的方向能够根据第三工序的多层膜的拉伸方向来进行设定。
第一工序中准备的层(A)的慢轴优选相对于层(A)的长度方向不垂直，更优选为与层(A)的长度方向平行或与之相近的关系。因此，层(A)的慢轴相对于该层(A)的长度方向所成的取向角优选大于-87°，更优选为-45°以上，进一步优选为-30°以上，特别优选为-15°以上，优选小于87°，更优选为45°以下，进一步优选为30°以下，特别优选为15°以下。在使用具有这样的慢轴的层(A)的情况下，能够容易地得到具有优选的光学特性的宽带波长膜。
第一工序中准备的层(A)的延迟和NZ系数等光学特性能够根据拉伸该层(A)得到的层的光学特性而设定。
例如，在要拉伸层(A)得到λ/2层的情况下，层(A)的面内延迟优选为200nm以上，更优选为250nm以上，特别优选为300nm以上，优选为500nm以下，更优选为450nm以下，特别优选为400nm以下。此外，层(A)的NZ系数优选为1.00以上，优选为1.20以下，更优选为1.15以下，特别优选为1.10以下。
第一工序中准备的层(A)的厚度能够在可得到期望的宽带波长膜的范围任意进行设定。层(A)的具体的厚度优选为20μm以上，更优选为25μm以上，特别优选为30μm以上，优选为100μm以下，更优选为95μm以下，特别优选为90μm以下。在层(A)的厚度为上述范围的情况下，通过第三工序的拉伸能够容易地得到具有期望的光学特性的λ/2层或λ/4层。
层(A)能够通过包含拉伸适当的树脂膜而使该树脂膜显现慢轴的步骤的制造方法而得到。在以下的说明中，有时将实施拉伸处理前的树脂膜称为“拉伸前膜”，将拉伸后得到的树脂膜称为“拉伸膜”。
拉伸前膜能够通过例如熔融成型法或溶液流延法来进行制造。作为熔融成型法的更具体的例子，可举出挤出成型法、压制成型法、吹胀成型法、注射成型法、吹塑成型法和拉伸成型法。在这些方法中，为了得到机械强度和表面精度优异的层(A)，优选挤出成型法、吹胀成型法或压制成型法，其中，从能够高效且简单地制造层(A)的观点出发，特别优选挤出成型法。此外，拉伸前膜优选作为长条的膜得到。
准备拉伸前膜后，拉伸该拉伸前膜，能够得到作为拉伸膜的层(A)。
层(A)的慢轴通常通过将拉伸前膜拉伸而显现。因此，拉伸前膜的拉伸方向优选根据层(A)的慢轴的方向进行设定。例如，在拉伸前膜由固有双折射为正的树脂形成的情况下，拉伸前膜的拉伸方向优选设定为与在第一工序要准备的层(A)的慢轴平行的方向。此外，例如，在拉伸前膜由固有双折射为负的树脂形成的情况下，拉伸前膜的拉伸方向优选设定为与在第一工序要准备的层(A)的慢轴垂直的方向。
进而，拉伸前膜的拉伸方向优选相对于该拉伸前膜的长度方向不垂直。因此，拉伸前膜的拉伸方向优选在该拉伸前膜的长度方向或斜向。通过将由包含这样的在长度方向或斜向的拉伸的制造方法得到的拉伸膜用作层(A)，能够容易地得到具有优选的光学特性的宽带波长膜。
拉伸前膜的拉伸倍率优选为1.1倍以上，更优选为1.2倍以上，优选为4.0倍以下，更优选为3.0倍以下。在拉伸倍率为上述范围的下限值以上的情况下，能够增大拉伸方向的折射率。此外，在拉伸倍率为上述范围的上限值以下的情况下，能够容易地控制拉伸层(A)得到的层的慢轴的方向。
拉伸前膜的拉伸温度优选为TgA以上，更优选为“TgA+2℃”以上，特别优选为“TgA+5℃”以上，优选为“TgA+40℃”以下，更优选为“TgA+35℃”以下，特别优选为“TgA+30℃”以下。在此，TgA是指层(A)所包含的树脂的玻璃化转变温度。在拉伸温度为上述范围的情况下，能够使拉伸前膜所包含的分子可靠地取向，因此能够容易地得到具有期望的光学特性的层(A)。
第一工序的拉伸可以作为自由单轴拉伸而进行。自由单轴拉伸是指沿某一个方向的拉伸，且在被拉伸方向以外的方向不施加约束力。因此，例如拉伸前膜的沿长度方向的自由单轴拉伸是指不约束拉伸前膜的宽度方向的端部而进行的沿长度方向的拉伸。
上述的拉伸通常能够一边沿长度方向连续地运送拉伸前膜一边使用辊式拉伸机、扩幅拉伸机等适当的拉伸机进行。例如，在沿该拉伸前膜的长度方向拉伸拉伸前膜的情况下，优选使用辊式拉伸机。通过辊式拉伸机，能够容易地进行自由单轴拉伸。作为这些拉伸机，能够使用在例如专利文献1所记载的拉伸机。
[3.第四工序]
在宽带波长膜的制造方法中，可以根据需要在第一工序中准备层(A)后，包含在层(A)上形成薄膜层的工序。通过形成适当的薄膜层，薄膜层作为易粘接层发挥功能，能够提高层(A)与层(B)的粘结力。此外，薄膜层优选具有耐溶剂性。这样的薄膜层通常由树脂形成。
作为薄膜层的材料，可举出例如丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、酯树脂、乙烯亚胺树脂等。丙烯酸树脂为包含丙烯酸聚合物的树脂。此外，聚氨酯树脂为包含聚氨酯的树脂。由于丙烯酸聚合物和聚氨酯等聚合物通常对广泛种类的树脂具有高粘结力，因此能够提高层(A)与层(B)的粘结力。此外，这些聚合物可以单独使用1种，也可以以任意的比率组合使用2种以上。
作为薄膜层的材料的树脂可以包含耐热稳定剂、耐候稳定剂、流平剂、抗静电剂、增滑剂、防粘连剂、防雾剂、滑剂、染料、颜料、天然油、合成油、蜡、颗粒等任意成分来与聚合物组合。任意成分可以单独使用1种，也可以以任意的比率组合使用2种以上。
作为薄膜层的材料的树脂的玻璃化转变温度优选比层(A)所包含的树脂的玻璃化转变温度TgA和层(B)所包含的固有双折射为正的树脂的玻璃化转变温度TgB低。特别是，作为薄膜层的材料的树脂的玻璃化转变温度与玻璃化转变温度TgA和TgB中低的一者的温度差优选5℃以上，更优选10℃以上，特别优选20℃以上。由此，能够抑制因第三工序中的拉伸而导致薄膜层显现延迟，因此宽带波长膜的薄膜层能够具有光学各向同性。因此，能够容易地进行宽带波长膜的光学特性的调节。
薄膜层能够通过例如包含在层(A)上涂覆包含作为薄膜层的材料的树脂和溶剂的涂覆液的步骤的方法来形成。作为溶剂，可以使用水，也可以使用有机溶剂。作为有机溶剂，可举出例如与能够用于后述的层(B)的形成的溶剂同样的溶剂。此外，溶剂可以单独使用1种，也可以以任意的比率组合使用2种以上。
进而，上述的涂覆液可以包含交联剂。通过使用交联剂，能够提高薄膜层的机械强度，或者能够提高薄膜层与层(A)和层(B)的粘结性。作为交联剂，能够使用例如环氧化合物、氨基化合物、异氰酸酯化合物、碳二亚胺化合物、
Figure BDA0002723944670000111
唑啉化合物等。此外，它们可以单独使用1种，也可以以任意的比率组合使用2种以上。交联剂的量相对于涂覆液中的100重量份的聚合物优选为1重量份以上，更优选为5重量份以上，优选为70重量份以下，更优选为65重量份以下。
涂覆液的涂覆方法可举出例如与能够用于后述的层(B)的形成的涂覆方法同样的方法。
通过将涂覆液涂覆在层(A)上，能够形成薄膜层。可以根据需要对该薄膜层实施干燥和交联等固化处理。作为干燥方法，可举出例如使用烘箱的加热干燥。此外，作为交联方法，可举出例如加热处理、紫外线等活性能量射线的照射处理等方法。
[4.第二工序]
在第一工序中准备层(A)，根据需要形成薄膜层后，进行形成固有双折射为正的树脂的层(B)而得到多层膜的第二工序。在该第二工序中，在层(A)上直接形成层(B)，或者经由薄膜层等任意的层间接地形成层(B)。在此，“直接”是指在层(A)与层(B)之间没有任意的层。
作为形成层(B)的固有双折射为正的树脂，能够从第一工序中作为层(A)的材料而说明的固有双折射为正的树脂的范围中选择任意的树脂来使用。此外，层(B)所包含的树脂与层(A)所包含的树脂可以相同，也可以不同。
层(B)所包含的固有双折射为正的树脂的玻璃化转变温度TgB优选为100℃以上，更优选为110℃以上，特别优选为120℃以上，优选为190℃以下，更优选为180℃以下，特别优选为170℃以下。在层(B)所包含的树脂的玻璃化转变温度为上述范围的下限值以上的情况下，能够提高拉伸层(B)而得到的层(λ/2层或λ/4层)的在高温环境下的耐久性。此外，在层(B)所包含的树脂的玻璃化转变温度为上述范围的上限值以下的情况下，可容易地进行拉伸处理。
从通过第三工序的拉伸将层(A)和层(B)二者的光学特性调节为适当的范围的观点出发，优选层(A)所包含的树脂的玻璃化转变温度TgA与层(B)所包含的树脂的玻璃化转变温度TgB相近。具体而言，玻璃化转变温度TgA与玻璃化转变温度TgB的差的绝对值|TgA-TgB|优选为20℃以下，更优选为15℃以下，特别优选为10℃以下。
层(B)可以具有面内延迟和慢轴。在层(B)具有面内延迟和慢轴的情况下，通过第三工序的拉伸，层(B)的面内延迟和慢轴方向得以调节。然而，用于进行这样的调节的拉伸条件的设定容易变得复杂。因此，从在第三工序的拉伸后在层(B)容易得到期望的光学特性和慢轴方向的观点出发，优选在第二工序形成的层(B)不具有面内延迟和慢轴，或者即使具有面内延迟也小。具体而言，层(B)的面内延迟优选为0nm～20nm，更优选为0nm～15nm，特别优选为0nm～10nm。
第二工序形成的层(B)的厚度能够在可得到期望的宽带波长膜的范围任意设定。层(B)的具体厚度优选为3μm以上，更优选为4μm以上，特别优选为5μm以上，优选为30μm以下，更优选为25μm以下，特别优选为20μm以下。在层(B)的厚度为上述范围的情况下，通过拉伸能够容易地得到具有期望的光学特性的λ/2层或λ/4层。
层(B)的形成方法没有特别限制，可使用例如涂覆法、挤出法、贴合法等形成方法。
在通过涂覆法形成层(B)的情况下，第二工序包含在层(A)上涂覆包含固有双折射为正的树脂的组合物的步骤。上述的组合物通常为进一步包含溶剂来与固有双折射为正的树脂组合的液态的组合物。作为溶剂，可举出例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、3-甲基-2-丁酮、甲基异丁酮、四氢呋喃、环戊基甲醚、乙酰丙酮、环己酮、2-甲基环己酮、1,3-二氧戊环、1,4-二
Figure BDA0002723944670000131
烷、2-戊酮、N,N-二甲基甲酰胺等。此外，溶剂可以单独使用1种，也可以以任意的比率组合使用2种以上。溶剂有使层(A)产生溶解、取向驰豫等现象的可能性，但是通常液态的组合物的涂覆厚度薄，并且涂覆后迅速干燥，因此上述的现象的程度小得足以忽略。
作为上述的组合物的涂覆方法，可举出例如帘式涂布法、挤出涂布法、辊涂法、旋涂法、浸涂法、棒涂法、喷涂法、滑涂法、印涂法、凹涂法、模具涂布法、间隙涂布法和浸渍法等。
此外，在涂覆法中，第二工序包含在将组合物涂覆在层(A)上后、根据需要使被涂覆的组合物干燥的步骤。通过干燥，溶剂被除去，能够在层(A)上形成固有双折射为正的树脂的层(B)。干燥能够通过例如自然干燥、加热干燥、减压干燥、减压加热干燥等干燥方法。
在通过挤出法形成层(B)的情况下，第二工序包含在层(A)上挤出固有双折射为正的树脂的步骤。树脂的挤出通常以该树脂为熔融的状态下进行。此外，树脂通常使用模头挤出为膜状。通过这样被挤出的固有双折射为正的树脂附着于层(A)或薄膜层，从而能够在层(A)上形成固有双折射为正的树脂的层(B)。此外，在通过挤出法形成层(B)的情况下，第二工序通常包含将被挤出而附着于层(A)的固有双折射为正的树脂冷却而使其固化的步骤。
在通过贴合法形成层(B)的情况下，第二工序包含在层(A)贴合固有双折射为正的树脂的膜的步骤。作为固有双折射为正的树脂的膜的制造方法，可举出例如：挤出成型法、吹胀成型法、压制成型法等熔融成型法；溶液流延法。此外，固有双折射为正的树脂的膜与层(A)的贴合根据需要可以使用粘接剂或粘合剂。
在上述的层(B)的形成方法中，优选涂覆法。例如，在使用贴合法的情况下，当在适当的支承膜上形成层(B)而使该层(B)贴合在层(A)时，能够在抑制层(B)的破损的同时在层(A)上形成层(B)。然而，与进行在支承膜上形成层(B)和从该支承膜向层(A)转印层(B)这样多的工序的贴合法相比，涂覆法能够减少形成层(B)所需要的工序数。进而，根据涂覆法，不需要粘接剂和粘合剂。此外，相比于挤出法，涂覆法更容易降低层(B)本身的厚度。因此，从以少工序数得到薄的宽带波长膜的观点出发，优选通过涂覆法形成层(B)。
[5.第三工序]
在第二工序中得到具有层(A)和层(B)的多层膜后，进行拉伸该多层膜而得到长条的宽带波长膜的第三工序。通过第三工序的拉伸，调节层(A)的慢轴的方向，且调节层(A)的光学特性，得到λ/2层和λ/4层中的一者。此外，通过第三工序的拉伸，在层(B)出现慢轴，且在层(B)显现光学特性，得到λ/2层和λ/4层中的另一者。
第三工序的拉伸可沿相对于多层膜所包含的层(A)的慢轴既不垂直也不平行的方向进行。由此，通常能够在使上述层(B)显现延迟的同时，将上述层(A)的慢轴控制为任意方向，得到上述式(1)的角度关系。
具体的拉伸方向能够以得到期望的宽带波长膜的方式从多层膜的面内方向中进行设定。
例如，在层(A)是固有双折射为正的树脂的层的情况下，层(A)的慢轴的方向通过第三工序的拉伸以与该拉伸方向接近的方式变化。此外，例如，在层(A)是固有双折射为负的树脂的层的情况下，层(A)的慢轴的方向通过第三工序的拉伸以与垂直于该拉伸方向的方向接近的方式变化。像这样，通常，层(A)的慢轴的方向通过第三工序的拉伸而发生变化。进而，层(B)中，通常，通过第三工序的拉伸，在与该拉伸方向平行的方向出现慢轴。因此，第三工序的拉伸方向优选以通过上述那样的层(A)的慢轴方向的变化及在层(B)的慢轴显现可得到在期望的方向具有慢轴的λ/2层和λ/4层的方式进行设定。
第三工序中的多层膜的拉伸方向与层(A)的慢轴所成的具体角度的大小(角度的绝对值)优选为50°以上，更优选为60°以上，特别优选为70°以上，优选为86°以下，特别优选为85°以下。在沿这样的拉伸方向拉伸多层膜的情况下，能够容易地将λ/2层和λ/4层的慢轴调节为满足式(1)的关系。
其中，第三工序优选包含将多层膜沿相对于该多层膜的长度方向成45°以上的角度的拉伸方向进行拉伸的步骤。更详细而言，第三工序的拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的角度优选为45°以上，更优选为60°以上，特别优选为70°以上，优选为135°以下，更优选为110°以下，特别优选为100°以下。在沿这样的拉伸方向拉伸多层膜的情况下，能够容易地控制λ/2层和λ/4层的慢轴的方向。
第三工序的拉伸倍率优选为1.1倍以上，更优选为1.15倍以上，特别优选为1.2倍以上，优选为3.0倍以下，更优选为2.5倍以下，特别优选为2.2倍以下。在第三工序的拉伸倍率为上述范围的下限值以上的情况下，能够抑制皱褶的产生。此外，在第三工序的拉伸倍率为上述范围的上限值以下的情况下，能够容易地控制λ/2层和λ/4层的慢轴的方向。
第三工序的拉伸温度优选相对于层(A)所包含的树脂的玻璃化转变温度TgA和层(B)所包含的固有双折射为正的树脂的玻璃化转变温度TgB满足下述条件(C1)和(C2)这二者。
(C1)拉伸温度优选为TgA-20℃以上、更优选为TgA-10℃以上、特别优选为TgA-5℃以上、优选为TgA+30℃以下、更优选为TgA+25℃以下、特别优选为TgA+20℃以下的温度。
(C2)拉伸温度优选为TgB-20℃以上、更优选为TgB-10℃以上、特别优选为TgB-5℃以上、优选为TgB+30℃以下、更优选为TgB+25℃以下、特别优选为TgB+20℃以下的温度。
通过以这样的拉伸温度进行拉伸，能够适当地调节层(A)的光学特性，且能够使层(B)显现期望的光学特性。因此，能够得到具有期望的光学特性的宽带波长膜。
上述的第三工序的拉伸能够使用任意的拉伸机进行，能够使用例如扩幅拉伸机、辊式拉伸机进行。使用这些拉伸机的拉伸优选一边沿长度方向连续地运送长条的多层膜一边进行。
[6.任意工序]
上述的宽带波长膜的制造方法可以进一步包含任意工序来与上述的工序组合。
例如，宽带波长膜的制造方法可以包含在宽带波长膜的表面设置保护层的工序。
进而，例如，宽带波长膜的制造方法可以包含在任意的时刻对层(A)、层(B)和薄膜层中的1者或2者以上的表面实施电晕处理、等离子体处理等表面处理的工序。因此，也可以例如在对层(A)的表面实施表面处理后，在其处理面形成层(B)或薄膜层。此外，也可以例如在对薄膜层的表面实施表面处理后，在其处理面形成层(B)。通过进行表面处理，在该实施了表面处理的面中能够提高层彼此的粘结性。
上述的第一工序～第四工序和任意工序均能够一边连续地运送层(A)、多层膜和宽带波长膜等膜一边进行。这样的膜的运送的运送方向通常为该膜的长度方向。因此，上述的运送时，膜的长度方向和宽度方向通常与运送的MD方向(Machine Direction)和TD方向(Transverse Direction)一致。
[7.宽带波长膜]
通过上述的制造方法，能够得到具有λ/2层和λ/4层的共拉伸膜。该共拉伸膜的λ/2层和λ/4层满足上述式(1)。满足由式(1)表示的关系的λ/2层和λ/4层的组合能够作为可在宽波长范围中对透过该膜的光给予该光的波长的大致1/4波长的面内延迟的宽带波长膜发挥功能(参考日本特开2007-004120号公报)。因此，根据上述的制造方法，能够得到作为具有λ/2层和λ/4层的共拉伸膜的宽带波长膜。从实现在更宽的波长范围能够发挥功能的宽带波长膜的观点出发，λ/2层和λ/4层优选满足式(2)，更优选满足式(3)。式(2)表示θ(λ/4)在“{+45°+2×θ(λ/2)}-4°”以上且“{+45°+2×θ(λ/2)}+4°”以下的范围。此外，式(3)表示θ(λ/4)在“{+45°+2×θ(λ/2)}-3°”以上且“{+45°+2×θ(λ/2)}+3°”以下的范围。
θ(λ/4)＝{+45°+2×θ(λ/2)}±5° (1)
θ(λ/4)＝{+45°+2×θ(λ/2)}±4° (2)
θ(λ/4)＝{+45°+2×θ(λ/2)}±3° (3)
在上述的制造方法中，层(A)和层(B)的拉伸并不像以往那样单独地进行，而是在第三工序中一起进行。因此，与以往相比能够减少拉伸处理的次数，因此能够减少宽带波长膜的制造所需要的工序数，因此，能够实现高效的制造。此外，在通过拉伸多层膜将层(A)和层(B)共拉伸而得到宽带波长膜的上述制造方法中，不会像在分别制造λ/2层和λ/4层后使二者贴合的以往的制造方法那样产生因贴合导致的慢轴方向的偏差。因此，容易精密地控制λ/2层和λ/4层各自的慢轴方向，因此能够容易地得到能够实现可有效地抑制着色的圆偏振膜的高品质的宽带波长膜。
在得到的宽带波长膜中，λ/2层为拉伸层(A)和层(B)中的一者而得到的层，λ/4层为拉伸层(A)和层(B)中的另一者而得到的层。其中，从特别容易地制造宽带波长膜的方面出发，λ/2层优选为拉伸层(A)而得到的层，并且λ/4层优选为拉伸层(B)而得到的层。因此，λ/2层优选为由与层(A)相同的树脂形成的层，λ/4层优选为由与层(B)相同的树脂形成的层。
λ/2层为在测定波长590nm处具有通常220nm以上且通常300nm以下的面内延迟的层。在λ/2层具有这样的面内延迟的情况下，将λ/2层与λ/4层组合能够实现宽带波长膜。其中，从得到倾斜方向的抑制着色功能优异的圆偏振膜的观点出发，测定波长590nm处的λ/2层的面内延迟优选为230nm以上，更优选为240nm以上，优选为280nm以下，更优选为270nm以下。
λ/2层的测定波长590nm处的厚度方向的延迟优选为130nm以上，更优选为140nm以上，特别优选为150nm以上，优选为300nm以下，更优选为280nm以下，特别优选为270nm以下。在λ/2层的厚度方向的延迟为上述范围的情况下，能够得到倾斜方向的抑制着色功能特别优异的圆偏振膜。
λ/2层的NZ系数优选为1.0以上，更优选为1.05以上，特别优选为1.10以上，优选为1.6以下，更优选为1.55以下，特别优选为1.5以下。在λ/2层的NZ系数为上述范围的情况下，能够得到倾斜方向的抑制着色功能特别优异的圆偏振膜。此外，具有这样的NZ系数的λ/2层能够容易地进行制造。
λ/2层的延迟和NZ系数等光学特性能够通过例如在第一工序中准备的层(A)的延迟和厚度、以及第三工序的拉伸温度、拉伸倍率、拉伸方向等拉伸条件来进行调节。
λ/2层的取向角θ(λ/2)优选在20°±10°的范围(即10°～30°的范围)，更优选在20°±8°的范围(即12°～28°的范围)，特别优选在20°±5°的范围(即15°～25°的范围)。普通的线偏振膜在其宽度方向具有透射轴，在其长度方向具有吸收轴。在λ/2层的取向角θ(λ/2)在上述范围的情况下，与这样的普通的线偏振膜组合，能够容易地实现圆偏振膜。此外，在λ/2层的取向角θ(λ/2)在上述范围的情况下，能够使得到的圆偏振膜的正面方向的抑制着色功能良好。
λ/2层的取向角θ(λ/2)能够通过例如在第一工序中准备的层(A)的慢轴方向；以及第三工序中的拉伸方向和拉伸倍率等拉伸条件来进行调节。
λ/2层的厚度优选为20μm以上，更优选为25μm以上，进一步优选为30μm以上，优选为80μm以下，更优选为70μm以下，进一步优选为60μm以下。由此，能够提高λ/2层的机械强度。
λ/4层为在测定波长590nm处具有通常90nm以上且通常154nm以下的面内延迟的层。在λ/4层具有这样的面内延迟的情况下，将λ/2层与λ/4层组合能够实现宽带波长膜。其中，从得到倾斜方向的抑制着色功能优异的圆偏振膜的观点出发，测定波长590nm处的λ/4层的面内延迟优选为100nm以上，更优选为110nm以上，优选为140nm以下，更优选为130nm以下。
λ/4层的测定波长590nm处的厚度方向的延迟优选为50nm以上，更优选为60nm以上，特别优选为70nm以上，优选为135nm以下，更优选为125nm以下，特别优选为115nm以下。在λ/4层的厚度方向的延迟为上述范围的情况下，能够得到倾斜方向的抑制着色功能特别优异的圆偏振膜。
λ/4层的NZ系数优选为1.0以上，更优选为1.05以上，特别优选为1.10以上，优选为1.6以下，更优选为1.55以下，特别优选为1.5以下。在λ/4层的NZ系数为上述范围的情况下，能够得到倾斜方向的抑制着色功能特别优异的圆偏振膜。此外，具有这样NZ系数的λ/4层能够容易地进行制造。
λ/4层的延迟和NZ系数等光学特性能够通过例如在第二工序中形成的层(B)的厚度、以及第三工序的拉伸温度、拉伸倍率、拉伸方向等拉伸条件来进行调节。
λ/4层的取向角θ(λ/4)优选在85°±20°的范围(即，65°～105°的范围)，更优选在85°±15°的范围(即，70°～100°的范围)，特别优选在85°±10°的范围(即，75°～95°的范围)。在λ/4层的取向角θ(λ/4)在上述范围的情况下，通过使其与在宽度方向具有透射轴且在长度方向具有吸收轴的普通的线偏振膜组合，能够容易地实现圆偏振膜。此外，在λ/4层的取向角θ(λ/4)在上述范围的情况下，能够使得到的圆偏振膜的正面方向的抑制着色功能良好。
λ/4层的慢轴的方向能够通过例如第三工序的拉伸方向来进行调节。
λ/4层的厚度优选为3μm以上，更优选为4μm以上，特别优选为5μm以上，优选为15μm以下，更优选为13μm以下，特别优选为10μm以下。在λ/4层的厚度为上述范围的下限值以上的情况下，能够容易地得到期望的光学特性。此外，在λ/4层的厚度为上述范围的上限值以下的情况下，能够降低宽带波长膜的厚度。
λ/2层与λ/4层优选直接相接。由此，能够降低宽带波长膜的厚度。
在宽带波长膜的制造方法包含形成薄膜层的第四工序的情况下，宽带波长膜在λ/2层与λ/4层之间具有薄膜层。分别制造λ/2层和λ/4层后将二者贴合的现有的制造方法中使用的粘接层通常厚至5μm以上，相对于此，通过上述制造方法得到的宽带波长膜的薄膜层能够比其薄。具体的薄膜层的厚度优选小于2.0μm，更优选小于1.8μm，特别优选小于1.5μm。由于像这样能够使薄膜层薄，因此能够也降低宽带波长膜总体的厚度。薄膜层的厚度的下限越薄越好，能够为例如0.1μm。
宽带波长膜可以具有任意的层来与λ/2层、λ/4层和薄膜层组合。例如，可以具有用于将λ/2层与λ/4层粘接的粘接层或粘合层。
宽带波长膜的全光线透过率优选为80％以上，更优选为85％以上，特别优选为88％以上。光线透过率能够根据JIS K0115、使用分光光度计在波长为400nm～700nm的范围进行测定。
宽带波长膜的雾度优选为5％以下，更优选为3％以下，特别优选为1％以下，理想为0％。在此，雾度能够根据JIS K7361-1997、使用Japan Denshoku Industries Co.,Ltd制“浊度计NDH-300A”测定5个位置，采用由其求出的平均值。
宽带波长膜的厚度优选为20μm以上，更优选为25μm以上，特别优选为30μm以上，优选为120μm以下，更优选为100μm以下，特别优选为90μm以下。根据上述的制造方法，能够容易地制造这样薄的宽带波长膜。
[8.圆偏振膜]
使用通过上述的制造方法制造的宽带波长膜，能够制造长条的圆偏振膜。这样的圆偏振膜能够通过包含由上述的制造方法制造宽带波长膜的工序和将该宽带波长膜与长条的线偏振膜贴合的工序的制造方法而进行制造。上述的贴合通常以在厚度方向依次排列线偏振膜、λ/2层和λ/4层的方式进行。此外，贴合也可以根据需要使用粘接层或粘合层。
线偏振膜为具有吸收轴的长条的膜，具有能够吸收具有与吸收轴平行的振动方向的线偏振光而使其以外的偏振光透过的功能。在此，线偏振光的振动方向意为线偏振光的电场的振动方向。
线偏振膜通常具有起偏器层，根据需要具有用于保护起偏器层的保护膜层。
作为起偏器层，能够使用例如对适当的乙烯醇系聚合物的膜以适当的顺序和方式实施了适当的处理的起偏器层。作为这样的乙烯醇系聚合物的例子，可举出聚乙烯醇和部分甲缩醛化聚乙烯醇。作为膜的处理的例子，可举出利用碘和二色性染料等二色性物质的染色处理、拉伸处理和交联处理。通常，在用于制造起偏器层的拉伸处理中，沿长度方向对拉伸前的膜进行拉伸，因此在得到的起偏器层中能够显现平行于该起偏器层的长度方向的吸收轴。该起偏器层为能够吸收具有与吸收轴平行的振动方向的线偏振光的起偏器层，特别优选为偏振度优异的起偏器层。起偏器层的厚度通常为5μm～80μm，但不限定于此。
作为用于保护起偏器层的保护膜层，能够使用任意的透明膜。其中，优选透明性、机械强度、热稳定性、防潮性等优异的树脂的膜。作为这样的树脂，可举出三乙酰纤维素等乙酸酯树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、环状烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂等。其中，从双折射小的方面考虑，优选乙酸酯树脂、环状烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂，从透明性、低吸湿性、尺寸稳定性、轻质性等的观点出发，特别优选环状烯烃树脂。
上述的线偏振膜例如能够通过将长条的起偏器层与长条的保护膜层贴合而进行制造。在使它们贴合时，可以根据需要使用粘接剂。
线偏振膜优选在该线偏振膜的长度方向具有吸收轴。这样的线偏振膜优选与包含具有20°±10°(即，10°～30°)的取向角θ(λ/2)的λ/2层和具有85°±20°(即，65°～105°)的取向角θ(λ/4)的λ/4层的宽带波长膜贴合来制造圆偏振膜。根据上述那样的组合的贴合，能够通过将长条的线偏振膜与长条的宽带波长膜平行于它们的长度方向进行贴合而制造圆偏振膜，因此能够通过卷对卷法制造圆偏振膜。因此，能够提高圆偏振膜的制造效率。
在这样得到的圆偏振膜中，透过线偏振膜的宽波长范围的线偏振光通过宽带波长膜转换为圆偏振光。因此，圆偏振膜在宽波长范围中具有吸收右圆偏振光和左圆偏振光中的一者的光、使剩余的光透过的功能。
上述的圆偏振膜可以进一步具有任意的层来与线偏振膜和宽带波长膜组合。
例如，圆偏振膜可以具有用于抑制损伤的保护膜层。此外，例如，为了将线偏振膜与宽带波长膜粘接，圆偏振膜可以具有粘接层或粘合层。
在上述的圆偏振膜设置在能够反射光的面的情况下，能够有效地降低外光的反射。特别是，上述的圆偏振膜在可见区域的宽波长范围中能够有效地降低外光的反射的方面上是有用的。而且，由于能够像这样在宽波长范围中有效地降低外光的反射，因此上述的圆偏振膜能够抑制由于一部分的波长的光的反射强度变大而导致的着色。该圆偏振膜至少能够在其正面方向得到上述的反射抑制和着色抑制的效果，进而通常也能够在其倾斜方向得到上述效果。此外，倾斜方向的反射抑制和着色抑制的效果通常能够在膜主面全部的方位角方向得到。
[9.图像显示装置]
充分利用上述那样的抑制外光的反射的功能，圆偏振膜能够用作有机电致发光显示装置(以下，有时适当称为“有机EL显示装置”)的反射抑制膜。
有机EL显示装置具有从长条的圆偏振膜切出而得到的圆偏振膜片。
在有机EL显示装置具有圆偏振膜片的情况下，通常有机EL显示装置在显示面具有圆偏振膜片。通过以线偏振膜侧的面朝向视认侧的方式在有机EL显示装置的显示面设置圆偏振膜片，能够抑制从装置外部入射的光在装置内反射而向装置外部出射，其结果是，能够抑制显示装置的显示面的眩目(glare)。具体而言，从装置外部入射的光只有一部分的线偏振光通过线偏振膜，接着其通过宽带波长膜，由此变成圆偏振光。圆偏振光通过反射显示装置内的光的结构元件(反射电极等)被反射，再次通过宽带波长膜，从而变成在与入射的线偏振光的振动方向(偏振轴)正交的方向具有振动方向(偏振轴)的线偏振光，不再通过线偏振膜。由此，实现反射抑制功能。此外，通过在宽波长范围得到上述的反射抑制功能，由此能够抑制显示面的着色。
进而，上述的圆偏振膜可以设置在液晶显示装置。这样的液晶显示装置具有从长条的圆偏振膜切出得到的圆偏振膜片。
在液晶显示装置以线偏振膜侧的面朝向视认侧的方式具有圆偏振膜片的情况下，能够抑制从装置外部入射的光在装置内反射而向装置外部出射，其结果是，能够抑制显示装置的显示面的炫目和着色。
此外，在液晶显示装置以从视认侧起依次排列宽带波长膜、线偏振膜和液晶显示装置的液晶单元的方式具有圆偏振膜片的情况下，能够通过圆偏振光显示图像。因此，能够通过偏光太阳镜稳定地视认从显示面出来的光，能够提高戴偏光太阳镜时的图像视认性。
此外，特别是，在以线偏振膜侧的面朝向视认侧的方式在有机EL显示装置和液晶显示装置等图像显示装置设置圆偏振膜片的情况下，能够抑制显示面板的翘曲。以下，对该效果进行说明。
通常，图像显示装置具有包含有机电致发光元件和液晶单元等显示元件的显示面板。该显示面板具有用于提高显示面板的机械强度的玻璃基材等基材。而且，在以线偏振膜侧的面朝向视认侧的方式设置有圆偏振膜片的显示面板中，通常依次具有基材、宽带波长膜和线偏振膜。
然而，线偏振膜的起偏器层通常在高温环境下容易向面内方向收缩。当起偏器层要像这样收缩时，在设置有包含该起偏器层的线偏振膜的显示面板中会产生要使该显示面板翘曲的应力。由于显示面板的翘曲能够成为画质降低的原因，因此期望将其抑制。对于该翘曲明确了以下情况：起偏器层与显示面板的基材之间的距离越大，上述的翘曲有变得越大的倾向。
通过分别制造λ/2层和λ/4层后使二者贴合的现有制造方法而制造的宽带波长膜由于粘接层厚，因此其宽带波长膜总体也厚。因此，现有的宽带波长膜由于起偏器层与显示面板的基材之间的距离变大，因此显示面板的翘曲有变大的倾向。
相对于此，如上述那样作为共拉伸膜而制造的宽带波长膜能够使λ/2层与λ/4层直接相接，或者能够使在λ/2层与λ/4层之间设置的薄膜层变薄。因此，由于能够使宽带波长膜总体变薄，因此能够减小起偏器层与显示面板的基材之间的距离。因此，能够抑制显示面板的翘曲。
实施例
以下，示出实施例对本发明进行具体说明。但是，本发明并不限定于以下所示的实施例，在不脱离本发明的请求保护的范围及其同等的范围的范围内能够任意地变更而实施。
在以下说明中，只要没有另外说明，表示量的“％”和“份”为重量基准。此外，只要没有另外说明，以下说明的操作在常温和常压的条件下进行。
[评价方法]
[层(A)的光学特性的测定方法]
使用相位差计(Axometrics公司制“AxoScan”)测定在第一工序中得到的作为层(A)的拉伸膜的面内延迟Re、NZ系数和取向角。测定波长为590nm。
[宽带波长膜各层的光学特性的测定方法]
将作为评价对象的宽带波长膜设置在相位差计(Axometrics公司制“AxoScan”)的工作台。然后，测定透过宽带波长膜的偏振光在透过上述宽带波长膜前后的偏振状态的变化来作为宽带波长膜的透过偏振特性。该测定作为在相对于宽带波长膜的主面极角为从-55°到+55°的范围进行的多方向测定而进行。此外，上述的多方向测定在将宽带波长膜的主面的某个方位角方向设为0°的情况下，在45°、90°、135°和180°的各个方位角中进行。上述测定的测定波长为590nm。
接下来，通过由上述那样测定的透过偏振特性进行拟合计算，从而求出各层的面内延迟Re、厚度方向的延迟Rth、NZ系数和取向角。上述的拟合计算将宽带波长膜所包含的各层的三维折射率和取向角设定为拟合参数而进行。此外，上述的拟合计算使用上述的相位差计(AxoScan)附带的软件(Axometrics公司制“Multi-Layer Analysis”)。
[利用模拟的色差ΔE*ab的计算方法]
使用SINTEC公司制“LCD Master”作为模拟用的软件，将在各实施例和比较例中制造的圆偏振膜模型化，通过下述设定计算色差ΔE*ab。
在模拟用的模型中，设定在具有平面状的反射面的铝镜的上述反射面以宽带波长膜的λ/4层侧与镜相接的方式粘贴圆偏振膜的结构。因此，在该模型中，设定有在厚度方向依次设置有线偏振膜、λ/2层、λ/4层和镜的结构。
然后，在上述的模型中，计算在上述圆偏振膜的正面方向从D65光源向圆偏振膜照射光时的色差ΔE*ab。计算色差ΔE*ab时，以未粘贴圆偏振膜的铝镜的极角为0°、方位角为0°的方向的反射光作为基准。此外，在模拟中，实际在圆偏振膜的表面产生的表面反射成分在色差ΔE*ab的计算中除去。色差ΔE*ab的值越小，意味着色调变化越少，越优选。
[圆偏振膜的目视评价]
将图像显示装置(Apple公司“AppleWatch”(注册商标))所具有的偏振片剥离，经由粘合层(NITTO DENKO CORPORATION制“CS9621”)将该图像显示装置的显示面与作为评价对象的圆偏振膜的λ/4层的面贴合。使显示面为黑色显示状态(画面总体显示黑色的状态)，从极角θ＝0°(正面方向)和极角θ＝60°(倾斜方向)的全部方位观察显示面。由外光的反射导致的辉度和着色越小，结果越良好。通过下述基准评价观察结果。
“A”：没有能够视认的程度的辉度和着色。
“B”：以能够视认的程度产生辉度和着色。
“C”：严重产生辉度和着色。
[实施例1]
(第一工序：层(A)的制造)
准备颗粒状的降冰片烯系树脂(日本瑞翁公司制；玻璃化转变温度为126℃)作为固有双折射为正的树脂，在100℃干燥5小时。将干燥的树脂供给至挤出机，经过聚合物管和聚合物过滤器，从T模头在浇铸鼓上挤出为片状。将挤出的树脂冷却，得到厚度为110μm的长条的拉伸前膜。将得到的拉伸前膜卷绕为卷进行回收。
从卷中拉出拉伸前膜，连续地供给至辊式拉伸机。然后，通过该辊式拉伸机，对拉伸前膜进行自由单轴拉伸，得到作为层(A)的长条的拉伸膜。在该拉伸中，拉伸方向相对于拉伸前膜的长度方向所成的拉伸角度为0°，拉伸温度为132℃，拉伸倍率为1.9倍。此外，得到的拉伸膜的取向角为0°，面内延迟Re为350nm，厚度为80μm。将得到的拉伸膜卷绕为卷进行回收。
(第二工序：层(B)的形成)
准备包含降冰片烯系树脂(日本瑞翁公司制；玻璃化转变温度为135℃)的液态组合物作为固有双折射为正的树脂。该液态组合物包含环己酮作为溶剂，液态组合物中的降冰片烯系树脂的浓度为15.0重量％。
从卷中拉出拉伸膜，在该拉伸膜上涂覆上述的液态组合物。其后，使涂覆的液态组合物干燥，在拉伸膜上形成作为层(B)的降冰片烯系树脂的层(厚度为10μm)。由此，得到具有层(A)和层(B)的多层膜。将得到的多层膜卷绕为卷进行回收。
(第三工序：多层膜的拉伸)
从卷中拉出多层膜，连续地供给至扩幅拉伸机。然后，通过该扩幅拉伸机，对多层膜进行拉伸。在该拉伸中，拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度为75°，拉伸温度为140℃，拉伸倍率为2.0倍。由此，得到作为具有拉伸层(A)得到的λ/2层和拉伸层(B)得到的λ/4层的共拉伸膜的宽带波长膜。通过上述的方法评价得到的宽带波长膜。
(圆偏振膜的制造)
准备在长度方向具有吸收轴的长条的线偏振膜。使该线偏振膜与上述的宽带波长膜彼此的长度方向平行地将它们贴合。该贴合使用粘合剂(Nitto Denko Corporation制“CS-9621”)而进行。由此，得到依次具有线偏振膜、λ/2层和λ/4层的圆偏振膜。通过上述的方法评价得到的圆偏振膜。
[实施例2]
在第三工序中，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为80°。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[实施例3]
第三工序中，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为85°。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[实施例4]
准备包含聚碳酸酯树脂(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY,INC.制；玻璃化转变温度为137℃)作为固有双折射为正的树脂的液态组合物。该液态组合物包含环戊酮作为溶剂，液态组合物的聚碳酸酯树脂的浓度为15重量％。在第二工序中，使用包含该聚碳酸酯树脂的液态组合物代替在实施例1中使用的包含降冰片烯系树脂的液态组合物。
在第三工序中，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为85°。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[实施例5]
在第一工序中，作为用于将拉伸前膜拉伸的拉伸装置，使用扩幅拉伸机代替辊式拉伸机。使用扩幅拉伸机的拉伸不是自由单轴拉伸，而是在拉伸方向以外的方向施加约束力的拉伸。此外，将拉伸方向相对于拉伸前膜的长度方向所成的拉伸角度变更为10°。进而，将拉伸前膜的拉伸倍率变更为1.4倍。
在第二工序中，使用在实施例4中准备的包含聚碳酸酯树脂的液态组合物代替在实施例1中使用的包含降冰片烯系树脂的液态组合物。
在第三工序中，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为90°。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[比较例1]
在第二工序中，使用在实施例4中准备的包含聚碳酸酯树脂的液态组合物代替在实施例1中使用的包含降冰片烯系树脂的液态组合物。
在第三工序中，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为90°。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[比较例2]
在第二工序中，使用在实施例4中准备的包含聚碳酸酯树脂的液态组合物代替在实施例1中使用的包含降冰片烯系树脂的液态组合物。
在第三工序中，作为用于拉伸多层膜的拉伸装置，使用辊式拉伸机代替扩幅拉伸机。此外，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为0°。进而，将多层膜的拉伸倍率变更为1.5倍。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[比较例3]
在第一工序中，将拉伸前膜的拉伸温度变更为138°。
在第二工序中，使用在实施例4中准备的包含聚碳酸酯树脂的液态组合物代替在实施例1中使用的包含降冰片烯系树脂的液态组合物。
在第三工序中，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为60°。进而，将多层膜的拉伸倍率变更为1.5倍。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[比较例4]
在第一工序中，将拉伸前膜的拉伸温度变更为138°。
在第二工序中，使用在实施例4中准备的包含聚碳酸酯树脂的液态组合物代替在实施例1中使用的包含降冰片烯系树脂的液态组合物。
在第三工序中，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为30°。进而，将多层膜的拉伸倍率变更为1.5倍。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[比较例5]
在第一工序中，作为用于对拉伸前膜进行拉伸的拉伸装置，使用扩幅拉伸机代替辊式拉伸机。此外，将拉伸方向相对于拉伸前膜的长度方向所成的拉伸角度变更为10°。进而，将拉伸前膜的拉伸倍率变更为1.4倍。
在第二工序中，使用在实施例4中准备的包含聚碳酸酯树脂的液态组合物代替在实施例1使用的包含降冰片烯系树脂的液态组合物。
在第三工序中，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为60°。进而，将多层膜的拉伸倍率变更为1.5倍。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[比较例6]
在第一工序中，作为用于对拉伸前膜进行拉伸的拉伸装置，使用扩幅拉伸机代替辊式拉伸机。此外，将拉伸方向相对于拉伸前膜的长度方向所成的拉伸角度变更为10°。进而，将拉伸前膜的拉伸倍率变更为1.4倍。
在第二工序中，使用在实施例4准备的包含聚碳酸酯树脂的液态组合物代替在实施例1使用的包含降冰片烯系树脂的液态组合物。
在第三工序中，作为用于拉伸多层膜的拉伸装置，使用辊式拉伸机代替扩幅拉伸机。此外，将拉伸方向相对于多层膜的长度方向所成的拉伸角度变更为0°。进而，将多层膜的拉伸倍率变更为1.5倍。
除以上的事项以外，通过与实施例1相同的操作，进行宽带波长膜和圆偏振膜的制造和评价。
[结果]
实施例和比较例的结果在下述表1和表2示出。下述的表中，简称的意思如下所述。
COP：降冰片烯系树脂。
PC：聚碳酸酯树脂。
Re：面内延迟。
Rth：厚度方向的延迟。
取向角：慢轴相对于长度方向所成的角度。
总厚：λ/2层和λ/4层的合计厚度。
斜：斜向。
纵：长度方向。
[表1]
[表1.实施例的结果]
Figure BDA0002723944670000301
[表2]
[表2.比较例的结果]
Figure BDA0002723944670000311
附图标记说明
100：层(A)
200：多层膜
210：层(B)
300：宽带波长膜

Claims (10)

1.一种宽带波长膜的制造方法，依次包含以下工序：
第一工序，准备作为在面内具有慢轴的树脂膜的层A，
第二工序，在所述层A上形成固有双折射为正的树脂的层B，得到多层膜，以及
第三工序，沿相对于所述层A的慢轴既不垂直也不平行的方向拉伸所述多层膜，得到具有λ/2层和λ/4层的长条的宽带波长膜，
所述宽带波长膜的所述λ/2层和所述λ/4层满足下述式(1)，
θ(λ/4)＝{45°+2×θ(λ/2)}±5° (1)
所述式(1)中，
θ(λ/2)表示所述λ/2层的慢轴相对于所述宽带波长膜的长度方向所成的角度，
θ(λ/4)表示所述λ/4层的慢轴相对于所述宽带波长膜的长度方向所成的角度。
2.根据权利要求1所述的宽带波长膜的制造方法，其中，在所述第一工序准备的所述层A为具有相对于所述层A的长度方向不垂直的慢轴的长条的树脂膜。
3.根据权利要求1或2所述的宽带波长膜的制造方法，其中，所述第三工序包含沿相对于所述多层膜的长度方向成45°以上的角度的方向拉伸所述多层膜的步骤。
4.根据权利要求1或2所述的宽带波长膜的制造方法，其中，所述的角度θ(λ/2)在20°±10°的范围。
5.根据权利要求1或2所述的宽带波长膜的制造方法，其中，所述的角度θ(λ/4)在85°±20°的范围。
6.根据权利要求1或2所述的宽带波长膜的制造方法，其中，所述λ/2层为拉伸所述层A得到的层。
7.根据权利要求1或2所述的宽带波长膜的制造方法，其中，所述λ/4层为拉伸所述层B得到的层。
8.一种圆偏振膜的制造方法，包含以下工序：
通过权利要求1～7中任一项所述的制造方法制造宽带波长膜的工序，以及
将所述宽带波长膜与长条的线偏振膜贴合的工序。
9.根据权利要求8所述的圆偏振膜的制造方法，其中，所述线偏振膜在该线偏振膜的长度方向具有吸收轴。
10.一种长条的宽带波长膜，其为共拉伸膜，所述共拉伸膜具有：
λ/2层，所述λ/2层具有相对于所述宽带波长膜的长度方向成20°±10°的角度的慢轴，以及
λ/4层，所述λ/4层具有相对于所述宽带波长膜的长度方向成85°±20°的角度的慢轴。
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