TW202124547A - 相位差薄膜及其製造方法以及圓偏光板 - Google Patents

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Abstract

一種相位差薄膜的製造方法,其係具有特定之光學特性之相位差薄膜的製造方法,該製造方法包含:第一工序,準備多層薄膜,所述多層薄膜具備由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂A所形成的樹脂層(A)以及由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂B所形成的樹脂層(B);與第二工序,將多層薄膜以相異之延伸溫度延伸2次以上,獲得相位差薄膜;熱塑性樹脂A的玻璃轉移溫度TgA與熱塑性樹脂B的玻璃轉移溫度TgB之差的絕對值|TgA-TgB|為5℃以上。

Description

相位差薄膜及其製造方法以及圓偏光板
本發明係關於相位差薄膜的製造方法、利用該製造方法製造出的相位差薄膜以及具備此相位差薄膜的圓偏光板。
有機電致發光影像顯示裝置(以下適時稱作「有機EL影像顯示裝置」。)及液晶影像顯示裝置等影像顯示裝置有時會設置相位差薄膜。此種相位差薄膜有具有「具備2層以上之層體」的多層結構者。作為此種具有多層結構之相位差薄膜的製造方法,有時會採用利用共延伸法的方法(參照專利文獻1~5)。
『專利文獻』 《專利文獻1》:日本專利公開第2012-73646號公報 《專利文獻2》:日本專利公開第2009-192844號公報 《專利文獻3》:日本專利公開第2009-192845號公報 《專利文獻4》:日本專利公開第2009-223163號公報 《專利文獻5》:日本專利公開第2002-40258號公報
影像顯示裝置有時為了減低在顯示面上的外界光線之反射而設置有圓偏光板。作為此種圓偏光板,一般使用組合了直線偏光件及λ/4板的薄膜。然而,以往的λ/4板實際上幾乎皆為僅於特定之狹窄波長範圍可發揮作為λ/4板之功能者。是故,以往之大部分的圓偏光板雖可減低特定之狹窄波長範圍的外界光線之反射,卻難以減低其以外的外界光線之反射。若在顯示面上發生外界光線之反射,則有顯示面變色成此反射之光線之顏色的可能性。
為了抑制如前所述之顯示面的變色,要求可在寬廣之波長範圍中減低外界光線之反射的圓偏光板。此種圓偏光板,舉例而言,可使用可在寬廣之波長範圍中發揮作為λ/4板之功能的寬頻帶λ/4板來製造。作為此寬頻帶λ/4板,已知有組合而具備多個層體的相位差薄膜,可舉出例如組合而具備λ/2板與λ/4板的相位差薄膜。具備可發揮作為寬頻帶λ/4板之功能之相位差薄膜的圓偏光板,由於在相對於顯示面垂直的正面方向上可在寬廣之波長範圍中減低外界光線之反射,故可抑制顯示面的變色。
然而,在相對於顯示面既不平行亦不垂直的傾斜方向上,因相位差之值與理想值產生偏差,或因各層體之光學軸的偏差產生,可能會無法減低在寬廣之波長範圍中的外界光線之反射。於是,為了實現可在傾斜方向上抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板,對相位差薄膜要求具有大於0.0且未達1.0之特定之範圍的NZ係數。
滿足於上已述之要件的相位差薄膜所包含之層體通常慢軸之方向、面內相位差及NZ係數等光學特性之一部分或全部相異。是故,以往前述相位差薄膜一般會在個別製造好各層體之後將此等層體貼合而製造。然而,此種以往之製造方法由於係個別進行各層體之製造,故有工序數變多、耗費工夫及成本變多的傾向。並且,由於在將各層體貼合之情形中要求要恰好對齊貼合角度,故需要角度調整的工夫,亦因此而有耗費工夫變多的傾向。
因應此種情事,要求開發可輕易製造「可獲得能夠在顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板」之相位差薄膜的方法。
本發明係鑑於前述問題而首創者,其目的在於提供可輕易製造「可獲得能夠在顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板」之相位差薄膜的製造方法、利用前述製造方法來製造的相位差薄膜,以及具備此相位差薄膜的圓偏光板。
本發明人為能解決前述問題而潛心研究。其結果,本發明人發現藉由包含將多層薄膜以相異之延伸溫度延伸2次以上的製造方法可獲得可解決前述問題的相位差薄膜,進而完成本發明,所述多層薄膜具備「包含具有相差5℃以上之玻璃轉移溫度TgA及玻璃轉移溫度TgB之熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B」的樹脂層(A)及樹脂層(B)。
亦即,本發明包含下述內容。
[1]一種相位差薄膜的製造方法,其係滿足下述式(1)、下述式(2)及下述式(3)之相位差薄膜的製造方法,其中 前述製造方法包含:第一工序,準備多層薄膜,所述多層薄膜具備由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂A所形成的樹脂層(A)以及由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂B所形成的樹脂層(B);與第二工序,將前述多層薄膜延伸2次以上,獲得前述相位差薄膜,所述相位差薄膜具備具有慢軸的前述樹脂層(A)以及具有相對於前述樹脂層(A)之慢軸略為垂直之慢軸的前述樹脂層(B);前述第二工序包含:第一延伸工序,將前述多層薄膜以延伸溫度Ts1延伸;及第二延伸工序,將前述多層薄膜以與前述延伸溫度Ts1相異之延伸溫度Ts2延伸;前述熱塑性樹脂A的玻璃轉移溫度TgA與前述熱塑性樹脂B的玻璃轉移溫度TgB之差的絕對值|TgA-TgB|為5℃以上。100 nm≦ReT (550)≦180 nm   (1)ReT (450)<ReT (550)<ReT (650)   (2)0.0<NZT <1.0   (3)(其中,ReT (450)表示在波長450 nm之相位差薄膜的面內相位差,ReT (550)表示在波長550 nm之相位差薄膜的面內相位差,ReT (650)表示在波長650 nm之相位差薄膜的面內相位差,NZT 表示相位差薄膜的NZ係數。)
[2]如[1]所記載之相位差薄膜的製造方法,其中前述延伸溫度Ts1與前述延伸溫度Ts2之差的絕對值|Ts1-Ts2|為5℃以上。
[3]如[1]或[2]所記載之相位差薄膜的製造方法,其中在前述第一延伸工序中的延伸方向與在前述第二延伸工序中的延伸方向略為垂直。
[4]如[1]~[3]之任一項所記載之相位差薄膜的製造方法,其中前述相位差薄膜滿足下述式(4)。 [ReQ (450)/ReQ (550)]-[ReH (450)/ReH (550)]>0.08   (4)(其中,ReH (450)表示在波長450 nm之高相位差層的面內相位差,ReH (550)表示在波長550 nm之前述高相位差層的面內相位差,ReQ (450)表示在波長450 nm之低相位差層的面內相位差,ReQ (550)表示在波長550 nm之前述低相位差層的面內相位差,前述高相位差層表示在前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(A)及前述樹脂層(B)之中在波長550 nm之面內相位差較大的層體,前述低相位差層表示在前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(A)及前述樹脂層(B)之中在波長550 nm之面內相位差較小的層體。)
[5]如[1]~[4]之任一項所記載之相位差薄膜的製造方法,其中在波長550 nm,前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(A)具有較前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(B)還大的面內相位差, 前述熱塑性樹脂A的玻璃轉移溫度TgA較前述熱塑性樹脂B的玻璃轉移溫度TgB還低。
[6]如[1]~[4]之任一項所記載之相位差薄膜的製造方法,其中在波長550 nm,前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(B)具有較前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(A)還大的面內相位差, 前述熱塑性樹脂B的玻璃轉移溫度TgB較前述熱塑性樹脂A的玻璃轉移溫度TgA還低。
[7]一種相位差薄膜,其係由如[1]~[6]之任一項所記載之製造方法所製造者。
[8]一種圓偏光板,其具備直線偏光件與如[7]所記載之相位差薄膜。
根據本發明,可提供可輕易製造「可獲得能夠在顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板」之相位差薄膜的製造方法、利用前述製造方法來製造的相位差薄膜,以及具備此相位差薄膜的圓偏光板。
以下揭示實施型態及示例物以詳細說明發明。惟本發明並非受限於以下所揭示之實施型態及示例物者,在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等之範圍的範圍,得任意變更而實施。
在以下說明中,面內相位差Re,除非另有註記,否則表示由Re=(nx-ny)×d所示之值。厚度方向相位差Rth,除非另有註記,否則係由Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d所示之值。再者,NZ係數NZ,除非另有註記,否則表示由NZ=Rth/Re+0.5所示之值,據此得由NZ=(nx-nz)/(nx-ny)表示。nx表示係為與厚度方向垂直之方向(面內方向)且賦予最大折射率之方向(慢軸方向)的折射率,ny表示係為前述面內方向且與nx之方向正交之方向的折射率,nz表示厚度方向的折射率,d表示厚度。量測波長,除非另有註記,否則為550 nm。面內相位差、厚度方向相位差及NZ係數得使用相位差計(Axometrics公司製「AxoScan」)來量測。
在以下說明中,所謂某層體之慢軸,除非另有註記,否則表示該層體在面內方向上的慢軸。
在以下說明中,在具備多個層體之部件中的各層體之光學軸(吸收軸、穿透軸、慢軸等)所夾之角度,除非另有註記,否則表示自厚度方向觀看前述層體時的角度。
在以下說明中,所謂某面之正面方向,除非另有註記,否則意謂該面之法線方向,具體上係指前述面之極角0°且方位角0°的方向。
在以下說明中,所謂某面之傾斜方向,除非另有註記,否則意謂既不平行亦不垂直於該面的方向,具體上係指該面之極角大於0°且小於90°之範圍的方向。
在以下說明中,所謂構件之方向為「平行」、「垂直」及「正交」,除非另有註記,否則亦可在不損及本發明之效果的範圍內包含例如±5°之範圍內的誤差。
在以下說明中,所謂「長條狀」之薄膜,係謂具有相對於幅寬為5倍以上之長度的薄膜,以具有10倍或其以上之長度為佳,具體上係謂具有可收捲成卷狀儲存或搬運之程度之長度的薄膜。長條狀之薄膜的長度之上限,並無特別限制,得定為例如相對於幅寬為10萬倍以下。
在以下說明中,長條狀之薄膜的長邊方向通常與生產線上之薄膜的流動方向平行。並且,長條狀之薄膜的幅寬方向通常係相對於厚度方向為垂直且與長邊方向垂直。
在以下說明中,所謂「偏光板」、「圓偏光板」、「板件」及「λ/2板」、「λ/4板」,除非另有註記,否則不僅剛性的部件,亦包含例如樹脂製之薄膜般具有可撓性的部件。
在以下說明中,所謂「具有正的固有雙折射值之聚合物」及「具有正的固有雙折射值之樹脂」,分別意謂「延伸方向之折射率變得較與延伸方向正交之方向之折射率還大的聚合物」及「延伸方向之折射率變得較與延伸方向正交之方向之折射率還大的樹脂」。並且,所謂「具有負的固有雙折射值之聚合物」及「具有負的固有雙折射值之樹脂」,分別意謂「延伸方向之折射率變得較與延伸方向正交之方向之折射率還小的聚合物」及「延伸方向之折射率變得較與延伸方向正交之方向之折射率還小的樹脂」。固有雙折射值得自介電常數分布計算。
在以下說明中,所謂接合劑,除非另有註記,否則不僅包含狹義的接合劑(照射能量線後或者加熱處理後在23℃下之剪切儲存彈性模數為1 MPa~500 MPa的接合劑),亦包含在23℃下之剪切儲存彈性模數未達1 MPa的黏合劑。
[1.所製造的相位差薄膜]
利用本發明之一實施型態相關之製造方法來製造的相位差薄膜滿足下述式(1)、下述式(2)及下述式(3)。此相位差薄膜藉由與直線偏光件組合,可獲得能夠在顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板。 100 nm≦ReT (550)≦180 nm   (1) ReT (450)<ReT (550)<ReT (650)   (2) 0.0<NZT <1.0   (3) (其中, ReT (450)表示在波長450 nm之相位差薄膜的面內相位差, ReT (550)表示在波長550 nm之相位差薄膜的面內相位差, ReT (650)表示在波長650 nm之相位差薄膜的面內相位差, NZT 表示相位差薄膜的NZ係數。)
茲詳細說明前述式(1)。在波長550 nm之相位差薄膜的面內相位差ReT (550)通常為100 nm以上,以115 nm以上為佳,以125 nm以上為尤佳,並且通常為180 nm以下,以160 nm以下為佳,以150 nm以下為尤佳。在具有此種範圍之面內相位差ReT (550)的情況下,相位差薄膜可發揮作為λ/4板之功能。據此,藉由將此相位差薄膜與直線偏光件組合,可獲得能夠抑制外界光線之反射的圓偏光板。
滿足式(1)的面內相位差ReT (550)可藉由例如適度調整相位差薄膜所包含之樹脂層(A)及樹脂層(B)等各層體的面內相位差以及此等各層體之慢軸的方向來獲得。
茲詳細說明前述式(2)。在波長450 nm、550 nm及650 nm之相位差薄膜的面內相位差ReT (450)、ReT (550)及ReT (650)滿足ReT (450)<ReT (550)<ReT (650)。滿足此式(2)之相位差薄膜的面內相位差通常表現逆波長色散性。具體而言,該相位差薄膜通常量測波長愈長則具有愈大的面內相位差。據此,此相位差薄膜可在寬廣之波長範圍中發揮作為可均勻轉換穿透該相位差薄膜之光線之偏光狀態的寬頻帶λ/4板之功能。據此,藉由將此相位差薄膜與直線偏光件組合,可獲得能夠抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板。
滿足式(2)之面內相位差ReT (450)、ReT (550)及ReT (650)可藉由例如適度調整相位差薄膜所包含之樹脂層(A)及樹脂層(B)等各層體的面內相位差以及此等各層體之慢軸的方向來獲得。
茲詳細說明前述式(3)。相位差薄膜的NZ係數NZT 通常大於0.0,以大於0.2為佳,以大於0.3為尤佳,並且通常未達1.0,以未達0.8為佳,以未達0.7為尤佳。在相位差薄膜具有前述範圍之NZ係數NZT 的情況下,此相位差薄膜具有在面內方向及厚度方向兩者上經適度調整的雙折射。據此,將此相位差薄膜與直線偏光件組合而獲得之圓偏光板可在顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上抑制由外界光線之反射所致之變色。
相位差薄膜的NZ係數NZT ,除非另有註記,否則使用在波長550 nm之相位差薄膜的面內相位差ReT (550)及厚度方向相位差RthT (550)而由「NZT =[RthT (550)/ReT (550)]+0.5」表示。滿足式(3)之NZ係數NZT 可藉由例如適度調整相位差薄膜所包含之樹脂層(A)及樹脂層(B)等各層體的NZ係數來獲得。
在本實施型態相關之製造方法中,以組合而具備包含熱塑性樹脂A之樹脂層(A)與包含熱塑性樹脂B之樹脂層(B)的相位差薄膜之形式,製造滿足於上已述之式(1)~式(3)的相位差薄膜。
熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B之組合係以熱塑性樹脂A之固有雙折射值的符號與熱塑性樹脂B之固有雙折射值的符號相異之方式來選擇。具體而言,組合使用具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂A與具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂B。在組合使用此等熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B來進行於後所述之製造方法的情況下,可輕易製造滿足於上已述之式(1)~式(3)之相位差薄膜。
具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂A通常包含具有正的固有雙折射值之聚合物。作為此聚合物,可列舉例如:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴;聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯等聚酯;聚苯硫醚等聚芳硫醚;聚乙烯醇;聚碳酸酯;聚芳酯;纖維素酯;聚醚碸;聚碸;聚芳碸;聚氯乙烯;含脂環結構聚合物;棒狀液晶聚合物;等。此等聚合物可單獨使用1種,亦可以任意比率組合2種以上使用。其中,以含脂環結構聚合物、纖維素酯及聚碳酸酯為佳,以含脂環結構聚合物為尤佳。
含脂環結構聚合物係於重複單元中含有脂環結構的聚合物,通常係非晶質的聚合物。作為含脂環結構聚合物,得使用於主鏈中含有脂環結構的聚合物及於側鏈含有脂環結構的聚合物之任一者。作為脂環結構,可列舉例如環烷結構、環烯結構,但就熱穩定性之觀點而言,以環烷結構為佳。1個脂環結構所包含之碳原子的數量以4個以上為佳,以5個以上為較佳,以6個以上為尤佳,且以30個以下為佳,以20個以下為較佳,以15個以下為尤佳。
在含脂環結構聚合物中,含有脂環結構的重複單元之比例以50重量%以上為佳,以70重量%以上為較佳,以90重量%以上為尤佳。在含有脂環結構的重複單元之比例位於前述範圍的情況下,可獲得耐熱性優異的相位差薄膜。
作為含脂環結構聚合物,可列舉例如:(1)降𦯉烯系聚合物、(2)單環的環烯烴聚合物、(3)環狀共軛二烯聚合物、(4)乙烯脂環烴聚合物及此等之氫化物等。此等之中,以環烯烴聚合物及降𦯉烯系聚合物為佳,以降𦯉烯系聚合物為尤佳。作為降𦯉烯系聚合物,可列舉例如:含有降𦯉烯結構之單體的開環聚合物、含有降𦯉烯結構之單體與能夠開環共聚合之其他單體的開環共聚物及此等之氫化物;含有降𦯉烯結構之單體的加成聚合物、含有降𦯉烯結構之單體與能夠加成共聚合之其他單體的加成共聚物等。此等之中,就透明性之觀點而言,以含有降𦯉烯結構之單體的開環聚合物氫化物為尤佳。前述含脂環結構聚合物得選自例如日本專利公開第2002-321302號公報所揭露之聚合物。
作為纖維素酯,可舉出例如纖維素的低級脂肪酸酯(例如:乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素及乙酸丙酸纖維素)。低級脂肪酸意謂每1分子之碳原子數為6以下的脂肪酸。乙酸纖維素得包含三乙酸纖維素(TAC)及二乙酸纖維素(DAC)。
纖維素酯的總醯基取代度以2.20以上且2.70以下為佳,以2.40以上且2.60以下為較佳。於此,總醯基得遵照ASTM D817-91來量測。並且,纖維素酯的重量平均聚合度以350以上且800以下為佳,以370以上且600以下為較佳。
作為聚碳酸酯,可舉出包含碳酸酯鍵結(-O-(C=O)-O-)的重複單元。作為聚碳酸酯,可舉出例如具有自二羥基化合物衍生之結構單元及碳酸酯結構(由-O-(C=O)-O-所示之結構)的聚合物。作為二羥基化合物,可舉出例如雙酚A。聚碳酸酯中所包含之自二羥基化合物衍生之構造單元可為1種,亦可為2種以上。
熱塑性樹脂A所包含之聚合物的重量平均分子量(Mw)以10,000以上為佳,以15,000以上為較佳,以20,000以上為尤佳,且以100,000以下為佳,以80,000以下為較佳,以50,000以下為尤佳。在重量平均分子量位於此種範圍的情況下,可使樹脂層(A)之機械性強度及成形加工性高度平衡。前述重量平均分子量係使用環己烷作為溶媒而以凝膠滲透層析法(GPC)量測到之聚異戊二烯或聚苯乙烯換算的重量平均分子量。惟在試樣不溶於環己烷的情況下,亦可使用甲苯作為GPC的溶媒。
熱塑性樹脂A所包含之聚合物的分子量分布(重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn))以1.2以上為佳,以1.5以上為較佳,以1.8以上為尤佳,且以3.5以下為佳,以3.0以下為較佳,以2.7以下為尤佳。在分子量分布為前述範圍之下限值以上的情況下,可提高聚合物的生產性,抑制製造成本。並且,在分子量分布為上限值以下的情況下,由於低分子成分的量變小,故可抑制高溫暴露時的鬆弛,提高樹脂層(A)的穩定性。
在熱塑性樹脂A中的聚合物之比例,以50重量%~100重量%為佳,以70重量%~100重量%為較佳,以90重量%~100重量%為尤佳。在聚合物之比例位於前述範圍的情況下,樹脂層(A)可獲得充分的耐熱性及透明性。
熱塑性樹脂A亦可更包含任意成分組合於前述聚合物。作為任意成分,可列舉例如:抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、耐候穩定劑、紫外線吸收劑、近紅外線吸收劑等穩定劑;塑化劑;等。此等成分可單獨使用1種,亦可以任意比率組合2種以上使用。
具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂B通常包含具有負的固有雙折射值之聚合物。作為此聚合物,可列舉例如:包含「苯乙烯或苯乙烯衍生物之均聚物」以及「苯乙烯或苯乙烯衍生物與任意單體之共聚物」的聚苯乙烯系聚合物;聚丙烯腈聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯聚合物;聚(2-乙烯基萘);或者此等之多元共聚物;等。並且,作為得共聚合至苯乙烯或苯乙烯衍生物的任意單體,可列舉例如:丙烯腈、順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸甲酯及丁二烯等。並且,此等聚合物可單獨使用1種,亦可以任意比率組合2種以上使用。
在具有負的固有雙折射值之聚合物之中,聚苯乙烯系聚合物就相位差之顯現性高這樣的觀點而言為佳。其中,苯乙烯或苯乙烯衍生物與順丁烯二酸酐的共聚物就耐熱性高這樣的觀點而言為尤佳。在此共聚物中,相對於聚苯乙烯系聚合物100重量份,順丁烯二酸酐單元的量以5重量份以上為佳,以10重量份以上為較佳,以15重量份以上為尤佳,且以30重量份以下為佳,以28重量份以下為較佳,以26重量份以下為尤佳。所謂順丁烯二酸酐單元,係謂具有將順丁烯二酸酐聚合而形成之結構的結構單元。
在熱塑性樹脂B中的聚合物之比例以50重量%~100重量%為佳,以70重量%~100重量%為較佳,以90重量%~100重量%為尤佳。在聚合物之比例位於前述範圍的情況下,樹脂層(B)可顯現適切的光學特性。
熱塑性樹脂B亦可更包含任意成分組合於前述聚合物。作為任意成分,可舉出例如與熱塑性樹脂A得包含之任意成分相同之例。任意成分可單獨使用1種,亦可以任意比率組合2種以上使用。
樹脂層(A)所包含之熱塑性樹脂A與樹脂層(B)所包含之熱塑性樹脂B的組合係以熱塑性樹脂A之玻璃轉移溫度TgA與熱塑性樹脂B之玻璃轉移溫度TgB之差的絕對值|TgA-TgB|成為指定之範圍的方式選擇。具體而言,前述差的絕對值|TgA-TgB|通常為5℃以上,以10℃以上為較佳,以13℃以上為尤佳。在將玻璃轉移溫度於前述程度上相異之熱塑性樹脂組合而作為熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B使用來進行於後所述之製造方法的情況下,可輕易製造滿足於上已述之式(1)~式(3)之相位差薄膜。前述差的絕對值|TgA-TgB|之上限並無特別限制,在順利進行多層薄膜的延伸之觀點上,以40℃以下為佳,以30℃以下為較佳,以25℃以下為尤佳。
熱塑性樹脂A之玻璃轉移溫度TgA及熱塑性樹脂B之玻璃轉移溫度TgB的具體之值,在此等之差的絕對值|TgA-TgB|滿足前述要件的範圍係為任意。舉例而言,在玻璃轉移溫度TgA及玻璃轉移溫度TgB之中較低者的溫度Tg(low)得以100℃以上為佳,以105℃以上為較佳,以110℃以上為尤佳,且得以140℃以下為佳,以135℃以下為較佳,以130℃以下為尤佳。並且,在玻璃轉移溫度TgA及玻璃轉移溫度TgB之中較高者的溫度Tg(high)得以120℃以上為佳,以125℃以上為較佳,以130℃以上為尤佳,且得以160℃以下為佳,以155℃以下為較佳,以150℃以下為尤佳。在使用具有此種玻璃轉移溫度TgA及TgB之熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B的情況下,可尤為輕易進行相位差薄膜的製造。
尤其在相位差薄膜所具備之樹脂層(A)在波長550 nm具有較相位差薄膜所具備之樹脂層(B)還大的面內相位差之情況下,熱塑性樹脂A之玻璃轉移溫度TgA以較熱塑性樹脂B之玻璃轉移溫度TgB還低為佳。藉由此種熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B的組合,可尤為輕易進行「具備具有相對大的面內相位差的樹脂層(A)與具有相對小的面內相位差的樹脂層(B)」之相位差薄膜的製造。
並且在相位差薄膜所具備之樹脂層(B)在波長550 nm具有較相位差薄膜所具備之樹脂層(A)還大的面內相位差之情況下,熱塑性樹脂B之玻璃轉移溫度TgB以較熱塑性樹脂A之玻璃轉移溫度TgA還低為佳。藉由此種熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B的組合,可尤為輕易進行「具備具有相對小的面內相位差的樹脂層(A)與具有相對大的面內相位差的樹脂層(B)」之相位差薄膜的製造。
玻璃轉移溫度Tg得使用微差掃描熱量分析計(SII NanoTechnology Inc.製「DSC6220SII」)依據JIS K 6911以升溫速度10℃/分鐘之條件量測。
相位差薄膜所具備之樹脂層(A)具有慢軸。並且,相位差薄膜所具備之樹脂層(B)具有相對於樹脂層(A)之前述慢軸略為垂直的慢軸。所謂樹脂層(B)的慢軸相對於樹脂層(A)的慢軸「略為垂直」,表示樹脂層(A)的慢軸與樹脂層(B)的慢軸所夾之角度位於接近90°的特定之範圍。具體而言,樹脂層(A)的慢軸與樹脂層(B)的慢軸所夾之角度通常為85°以上,以87°以上為佳,以88°以上為較佳,以89°以上為尤佳,且通常為95°以下,以93°以下為佳,以92°以下為較佳,以91°以下為尤佳。在於後所述之製造方法中,可獲得滿足於上已述之式(1)~式(3)之相位差薄膜,作為組合而具備具有前述關係之慢軸的樹脂層(A)及樹脂層(B)的多層結構之薄膜。
尤其,在長條狀之相位差薄膜中,以樹脂層(A)的慢軸及樹脂層(B)的慢軸中之一者相對於相位差薄膜之幅寬方向夾接近45°的特定之範圍的角度為佳。具體而言,前述角度以40°以上為佳,以42°以上為較佳,以43°以上為更佳,以44°以上為尤佳,且以50°以下為佳,以48°以下為較佳,以47°以下為更佳,以46°以下為尤佳。再者在此情況下,樹脂層(A)的慢軸及樹脂層(B)的慢軸中之另一者以相對於相位差薄膜之幅寬方向夾接近135°的特定之範圍的角度為佳。具體而言,前述角度以130°以上為佳,以132°以上為較佳,以133°以上為更佳,以134°以上為尤佳,且以140°以下為佳,以138°以下為較佳,以137°以下為更佳,以136°以下為尤佳。一般的長條狀之直線偏光件具有與該直線偏光件之幅寬方向平行或垂直的吸收軸。具備「在相對於幅寬方向夾前述範圍之角度之方向上具有慢軸」之樹脂層(A)及樹脂層(B)的長條狀之相位差薄膜,單純使相位差薄膜之幅寬方向與直線偏光件之幅寬方向平行而貼合於前述一般的直線偏光件即可獲得圓偏光板。因此,由於可以輥對輥進行相位差薄膜與直線偏光件的貼合,故可尤為輕易製造圓偏光板。
樹脂層(A)之NZ係數NZA 及樹脂層(B)之NZ係數NZB 以可使相位差薄膜之NZ係數NZT 落於式(3)之方式適度設定為佳。樹脂層(A)之NZ係數NZA 係由「NZA =(nxA -nzA )/(nxA -nyA )」所示之值,據此由「NZA =(RthA /ReA )+0.5」表示。nxA 表示係為樹脂層(A)之面內方向且賦予最大折射率之方向的折射率。nyA 係為樹脂層(A)之面內方向且與賦予nxA 之方向正交之方向的折射率。nzA 表示樹脂層(A)之厚度方向的折射率。ReA 表示樹脂層(A)之面內相位差,據此由「ReA =(nxA -nyA )×dA 」表示。RthA 表示樹脂層(A)之厚度方向相位差,據此由「RthA =[(nxA +nyA )/2-nzA ]×dA 」表示。dA 表示樹脂層(A)之厚度。並且,樹脂層(B)之NZ係數NZB 係由「NZB =(nxB -nzB )/(nxB -nyB )」所示之值,據此由「NZB =(RthB /ReB )+0.5」表示。nxB 表示係為樹脂層(B)之面內方向且賦予最大折射率之方向的折射率。nyB 表示係為樹脂層(B)之面內方向且與賦予nxB 之方向正交之方向的折射率。nzB 表示樹脂層(B)之厚度方向的折射率。ReB 表示樹脂層(B)之面內相位差,據此由「ReB =(nxB -nyB )×dB 」表示。RthB 表示樹脂層(B)之厚度方向相位差,據此由「RthB =[(nxB +nyB )/2-nzB ]×dB 」表示。dB 表示樹脂層(B)之厚度。
樹脂層(A)之NZ係數NZA 以1.00以上為佳。據此,樹脂層(A)之折射率nyA 及nzA 以滿足nyA ≧nzA 之關係為佳。並且,樹脂層(B)之NZ係數NZB 以未達0.0為佳。據此,樹脂層(B)之折射率nxB 及nzB 以滿足nzB >nxB 之關係為佳。藉由此種組合的樹脂層(A)及樹脂層(B),可將相位差薄膜整體之NZ係數NZT 輕易調整於式(3)之範圍內。
更詳細而言,樹脂層(A)之NZ係數NZA 以1.00以上為佳,以1.05以上為較佳,且以1.30以下為佳,以1.20以下為較佳。如此具有1.00以上之NZ係數NZA 的樹脂層(A)之折射率nxA 、nyA 及nzA 得具有nxA >nyA ≧nzA 之關係。據此,樹脂層(A)得發揮作為正型A板或負型B板之功能。
並且,樹脂層(B)之NZ係數NZB 以-2.0以上為佳,以-1.5以上為較佳,且以未達0.0為佳,以-0.2以下為較佳,以-0.4以下為尤佳。如此具有未達0.0之NZ係數的樹脂層(B)之折射率nxB 、nyB 及nzB 得具有nzB >nxB >nyB 之關係。據此,樹脂層(B)得為3方向之折射率nxB 、nyB 及nzB 相異的層體(亦即具有雙軸性的層體)。並且,樹脂層(B)得發揮作為正型B板之功能。
樹脂層(A)之NZ係數NZA 及樹脂層(B)之NZ係數NZB 之和NZA +NZB 以落於特定之範圍為佳。具體而言,和「NZA +NZB 」以-0.3以上為佳,以0.0以上為較佳,以0.15以上為尤佳,且以0.8以下為佳,以0.75以下為較佳,以0.65以下為尤佳。在和「NZA +NZB 」位於前述範圍的情況下,可實現「可獲得能夠在顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上有效抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板」之相位差薄膜。
相位差薄膜以滿足下述式(4)為佳。 [ReQ (450)/ReQ (550)]-[ReH (450)/ReH (550)]>0.08   (4) (其中, ReH (450)表示在波長450 nm之高相位差層的面內相位差, ReH (550)表示在波長550 nm之前述高相位差層的面內相位差, ReQ (450)表示在波長450 nm之低相位差層的面內相位差, ReQ (550)表示在波長550 nm之前述低相位差層的面內相位差, 高相位差層表示在相位差薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)之中在波長550 nm之面內相位差較大的層體, 低相位差層表示在相位差薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)之中在波長550 nm之面內相位差較小的層體。)
在式(4)中,「ReQ (450)/ReQ (550)」表示低相位差層之波長色散性。並且,在式(4)中,「ReH (450)/ReH (550)」表示高相位差層之波長色散性。據此,式(4)表示在相位差薄膜所具備之低相位差層及高相位差層之間有面內相位差之波長色散性的落差。更詳細而言,表示相較於高相位差層之面內相位差,低相位差層之面內相位差的波長色散性較大。表示此波長色散之差的參數「[ReQ (450)/ReQ (550)]-[ReH (450)/ReH (550)]」,詳細上以大於0.08為佳,以大於0.09為較佳,以大於0.10為尤佳,並且上限並無特別限制,以未達2.0為佳,以未達1.5為較佳,以未達1.2為尤佳。具備在面內相位差之波長色散性如此有落差之樹脂層(A)及樹脂層(B)的相位差薄膜可以堆疊狀態輕易獲得逆色散特性。
「ReQ (450)/ReQ (550)」以1.05以上為佳,以1.08以上為較佳,以1.1以上為尤佳,並且上限並無特別限制,以2.0以下為佳,以1.7以下為較佳,以1.5以下為尤佳。在「ReQ (450)/ReQ (550)」位於前述範圍的情況下,可獲得可有效抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板。
「ReH (450)/ReH (550)」以0.92以上為佳,以0.95以上為較佳,以0.98以上為尤佳,且以1.2以下為佳,以1.1以下為較佳,以1.05以下為尤佳。在「ReH (450)/ReH (550)」位於前述範圍的情況下,可獲得可有效抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板。
在波長550 nm之低相位差層的面內相位差ReQ (550)以80 nm以上為佳,以100 nm為較佳,以110 nm以上為尤佳,且以170 nm以下為佳,以150 nm以下為較佳,以140 nm以下為尤佳。在面內相位差ReQ (550)位於前述範圍的情況下,低相位差層可發揮作為λ/4板之功能。而且,藉由具備此低相位差層的相位差薄膜,可獲得可有效抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板。
在波長550 nm之高相位差層的面內相位差ReH (550)以220 nm以上為佳,以240 nm為較佳,以250 nm以上為尤佳,且以310 nm以下為佳,以290 nm以下為較佳,以280 nm以下為尤佳。在面內相位差ReH (550)位於前述範圍的情況下,高相位差層可發揮作為λ/2板之功能。而且,藉由具備此高相位差層的相位差薄膜,可獲得可有效抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板。
面內相位差ReH (550)與面內相位差ReQ (550)之差「ReH (550)-ReQ (550)」,以100 nm以上為佳,以110 nm以上為較佳,且以180 nm以下為佳,以160 nm以下為較佳。在「ReH (550)-ReQ (550)」位於前述範圍的情況下,可獲得可有效抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板。
相位差薄膜亦可視需求具備樹脂層(A)及樹脂層(B)以外之任意層體。作為任意層體之例,可舉出具有光學各向同性的任意層體。此具有光學各向同性的任意層體在波長550 nm之面內相位差通常為10 nm以下,可列舉例如:用以保護樹脂層(A)及樹脂層(B)的保護薄膜層、將樹脂層(A)及樹脂層(B)等各層體接合的接合層等。並且,作為任意層體之另一例,可舉出具有光學各向異性的任意層體。此具有光學各向異性的任意層體之光學特性在相位差薄膜整體滿足式(1)~式(3)之範圍下並無限制。若要舉出具體例,亦可以具有光學各向異性之任意層體與樹脂層(A)及樹脂層(B)中之一者或兩者的組合可發揮作為λ/4板或λ/2板之功能的方式設定此任意層體的光學特性。
相位差薄膜之全光線穿透率以80%以上為佳,以85%以上為較佳,以90%以上為尤佳。全光線穿透率可使用紫外線―可見光分光計在波長400 nm~700 nm之範圍量測。
相位差薄膜之霧度以5%以下為佳,以3%以下為較佳,以1%以下為尤佳,理想上為0%。霧度可依循JIS K7361-1997,使用霧度計來量測。
相位差薄膜可為裁斷成張之薄膜,亦可為長條狀之薄膜。
相位差薄膜之厚度並無特別限制。相位差薄膜之具體的厚度,就薄型化之觀點而言,以5 μm以上為佳,以10 μm以上為較佳,以15 μm以上為尤佳,且以200 μm以下為佳,以150 μm以下為較佳,以100 μm以下為尤佳。
相位差薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)等各層體之厚度並無特別限制。樹脂層(A)及樹脂層(B)之厚度分別獨立以0.5 μm以上為佳,以1 μm以上為較佳,且以150 μm以下為佳,以100 μm以下為較佳。
[2.相位差薄膜的製造方法之概要]
在本發明之一實施型態相關之製造方法中,可藉由包含: 第一工序,準備「具備由熱塑性樹脂A所形成的樹脂層(A)及由熱塑性樹脂B所形成的樹脂層(B)」的多層薄膜;與 第二工序,將多層薄膜延伸2次以上; 的製造方法來製造於上已述之相位差薄膜。
在第一工序中準備之多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B),具有與相位差薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)的光學特性相異之光學特性。具體而言,通常多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)並不具有大的光學各向異性。據此,多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)通常不具有相位差,或者即使具有相位差,此等之值亦小。並且,多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)通常不具有慢軸,或者即使具有慢軸,此等之慢軸亦非略為垂直。
於是,在本實施型態相關之製造方法中,對於此多層薄膜施予包含2次以上之延伸的第二工序。藉由此在第二工序中之延伸,調整樹脂層(A)及樹脂層(B)之光學特性,獲得具有於上已述之期望之光學特性的相位差薄膜。舉例而言,藉由在第二工序中之延伸,於樹脂層(A)及樹脂層(B)會顯現大的光學各向異性,而獲得滿足式(1)、式(2)及式(3)之相位差薄膜。並且,藉由在第二工序中之延伸,於樹脂層(A)及樹脂層(B)顯現彼此垂直之慢軸。在多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)具有慢軸的情況下,此等之慢軸之方向係藉由在第二工序中之延伸來調整,此等慢軸會呈略為垂直。
[3.第一工序:多層薄膜之準備]
在第一工序中,準備「具備由熱塑性樹脂A所形成的樹脂層(A)及由熱塑性樹脂B所形成的樹脂層(B)」的多層薄膜。熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B如同在相位差薄膜之項目中所說明。
通常在第一工序中準備之多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)不具有大的光學各向異性。據此,樹脂層(A)及樹脂層(B)之相位差通常小。若要舉出具體的範圍,在550 nm之樹脂層(A)及樹脂層(B)的面內相位差分別獨立以0 nm~20 nm為佳,以0 nm~10 nm為較佳,以0 nm~5 nm為尤佳。
多層薄膜亦可為裁斷成張之薄膜,但以長條狀之薄膜為佳。藉由以長條狀之薄膜的形式準備多層薄膜,能夠在製造相位差薄膜之情形中於生產線上進行各工序之一部分或全部,故可簡便且有效率進行製造。
多層薄膜的製造方法並無限制。多層薄膜可列舉例如:共擠製法、共流延法、於某層體上塗布「包含其以外之層體之材料」之液狀組成物的塗布法等。其中,以於樹脂層(A)上塗布包含熱塑性樹脂B之液狀組成物並視需求使已塗布之液狀組成物乾燥的方法為佳。以下說明此多層薄膜的製造方法。
樹脂層(A)的製造方法並無限制。樹脂層(A)可藉由例如熔融成形法、溶液流延法來製造。其中,以熔融成形法為佳。熔融成形法之中,以擠製成形法、吹脹成形法或加壓成形法為佳,以擠製成形法為尤佳。根據此等方法,可以長條狀之薄膜的形式製造樹脂層(A)。
在準備好前述樹脂層(A)之後,於此樹脂層(A)上塗布包含熱塑性樹脂B之液狀組成物。液狀組成物得包含熱塑性樹脂B與溶媒。作為溶媒,以得使熱塑性樹脂B溶解或分散者為佳,以得使熱塑性樹脂B溶解者為尤佳。並且,溶媒可單獨使用1種,亦可以任意比率組合2種以上使用。在液狀組成物中之熱塑性樹脂B的濃度以可使液狀組成物的黏度落在適於塗布之範圍的方式調整為佳,得為例如1重量%~50重量%。
液狀組成物的塗布方法並無限制。作為塗布方法,可列舉例如:簾塗法、擠製塗法、輥塗法、旋塗法、浸塗法、棒塗法、噴塗法、斜板式塗法、印刷塗法、輪轉凹版塗法、模具塗法、間隙塗法及浸漬法等。
藉由包含熱塑性樹脂B之液狀組成物的塗布,此液狀組成物之層體於樹脂層(A)上形成。據此,藉由視需求使液狀組成物之層體乾燥來去除溶媒,可於樹脂層(A)上形成樹脂層(B),獲得多層薄膜。乾燥方法並無限制,得使用例如:加熱乾燥、減壓乾燥等乾燥方法。
[4.第二工序:多層薄膜之延伸]
在第一工序中準備好多層薄膜之後,進行包含將此多層薄膜延伸2次以上的第二工序。此第二工序依序包含: 第一延伸工序,將多層薄膜以延伸溫度Ts1延伸;以及 第二延伸工序,將多層薄膜以與延伸溫度Ts1相異之延伸溫度Ts2延伸。藉由以此種相異之溫度進行2次以上之延伸,可獲得於上已述之相位差薄膜。
在第一延伸工序中的延伸溫度Ts1與在第二延伸工序中的延伸溫度Ts2之差的絕對值|Ts1-Ts2|以位於特定之範圍為佳。具體而言,前述差的絕對值|Ts1-Ts2|以5℃以上為佳,以8℃以上為較佳,以10℃以上為尤佳,且以25℃以下為佳,以22℃以下為較佳,以20℃以下為尤佳。在延伸溫度Ts1與延伸溫度Ts2之差的絕對值|Ts1-Ts2|位於前述範圍的情況下,可尤為輕易進行相位差薄膜的製造。
在延伸溫度Ts1及延伸溫度Ts2之中較低者的溫度以位於接近Tg(low)之特定之溫度範圍為佳。具體而言,此特定之溫度範圍以Tg(low)-5℃以上為佳,以Tg(low)-3℃以上為較佳,以Tg(low)-1℃以上為尤佳,且以Tg(low)+20℃以下為佳,以Tg(low)+15℃以下為較佳,以Tg(low)+12℃以下為尤佳。Tg(low)表示在玻璃轉移溫度TgA及玻璃轉移溫度TgB之中較低者的溫度。於在延伸溫度Ts1及延伸溫度Ts2之中較低者的溫度位於前述範圍的情況下,可使樹脂層(A)及樹脂層(B)兩者所包含之聚合物分子的定向有效進行,使此等之折射率大幅變化,是故,可尤為輕易進行相位差薄膜的製造。
在延伸溫度Ts1及延伸溫度Ts2之中為高者的溫度以位於接近Tg(high)之特定之溫度範圍為佳。具體而言,此特定之溫度範圍以Tg(high)-5℃以上為佳,以Tg(high)-3℃以上為較佳,以Tg(high)-1℃以上為尤佳,且以Tg(high)+20℃以下為佳,以Tg(high)+15℃以下為較佳,以Tg(high)+12℃以下為尤佳。Tg(high)表示在玻璃轉移溫度TgA及玻璃轉移溫度TgB之中較高者的溫度。於在延伸溫度Ts1及延伸溫度Ts2之中較高者的溫度位於前述範圍的情況下,在樹脂層(A)及樹脂層(B)之中由玻璃轉移溫度較高的熱塑性樹脂所形成之樹脂層中聚合物分子之定向會大幅進行。據此,可使折射率大幅變化。另一方面,在由玻璃轉移溫度較低的熱塑性樹脂所形成之樹脂層中,由於延伸溫度充分高於玻璃轉移溫度,故聚合物分子之定向會相對小幅進行或定向不會進行。據此,折射率不會變化,或即使有變化,變化量亦小。藉此,可簡化樹脂層(A)及樹脂層(B)的光學特性之調整,故可尤為輕易進行相位差薄膜的製造。
在第二工序中的延伸可先進行高溫下的延伸,亦可先進行低溫下的延伸。據此,在先進行之第一延伸工序中的延伸溫度Ts1可較在後進行之第二延伸工序中的延伸溫度Ts2還低。並且,在先進行之第一延伸工序中的延伸溫度Ts1亦可較在後進行之第二延伸工序中的延伸溫度Ts2還高。其中,在尤為輕易進行相位差薄膜的製造之觀點上,以在先進行之第一延伸工序中的延伸溫度Ts1較在後進行之第二延伸工序中的延伸溫度Ts2還高為佳。
在第二工序中,通常在第一延伸工序中的延伸與在第二延伸工序中的延伸會沿相異之延伸方向進行。此時,在第一延伸工序中的延伸及在第二延伸工序中的延伸皆得以單一方向延伸之形式進行。其中,在第二工序中的延伸以在第一延伸工序中的延伸方向與在第二延伸工序中的延伸方向呈略為垂直之方式進行為佳。所謂2個延伸方向「略為垂直」,表示此等之延伸方向所夾之角度位於接近90°之特定之範圍。具體而言,此等之延伸方向所夾之角度以85°以上為佳,以87°以上為較佳,以88°以上為更佳,以89°以上為尤佳,且以95°以下為佳,以93°以下為較佳,以92°以下為更佳,以91°以下為尤佳。於在第一延伸工序中的延伸方向與在第二延伸工序中的延伸方向略為垂直的情況下,可尤為輕易進行相位差薄膜的製造。
尤其於在第二工序中延伸長條狀之多層薄膜的情況下,以在第一延伸工序中的延伸方向及在第二延伸工序中的延伸方向中之一者相對於多層薄膜之幅寬方向夾接近45°的特定之範圍的角度為佳。具體而言,前述角度以40°以上為佳,以42°以上為較佳,以43°以上為更佳,以44°以上為尤佳,且以50°以下為佳,以48°以下為較佳,以47°以下為更佳,以46°以下為尤佳。再者在此情況下,在第一延伸工序中的延伸方向及在第二延伸工序中的延伸方向中之另一者以相對於相位差薄膜之幅寬方向夾接近135°的特定之範圍的角度為佳。具體而言,前述角度以130°以上為佳,以132°以上為較佳,以133°以上為更佳,以134°以上為尤佳,且以140°以下為佳,以138°以下為較佳,以137°以下為更佳,以136°以下為尤佳。在以前述延伸角度進行延伸的情況下,通常可將所獲得之相位差薄膜以輥對輥與長條狀之直線偏光件貼合來製造圓偏光板,故可尤為輕易製造圓偏光板。
在第二工序中進行之延伸的延伸倍率以可獲得期望之相位差薄膜的方式適度設定為佳。並且,各延伸的延伸倍率可相同,亦可相異。據此,在第一延伸工序中的延伸倍率與在第二延伸工序中的延伸倍率可相同,亦可相異。
於在第一延伸工序及第二延伸工序之中以相對低的延伸溫度進行延伸之延伸工序中的延伸倍率,以1.2倍以上為佳,以1.3倍以上為較佳,以1.35倍以上為尤佳,且以3.0倍以下為佳,以2.5倍以下為較佳,以2.0倍以下為尤佳。於在以相對低的延伸溫度進行延伸之延伸工序中的延伸倍率位於前述範圍的情況下,可尤為輕易進行相位差薄膜的製造。
於在第一延伸工序及第二延伸工序之中以相對高的延伸溫度進行延伸之延伸工序中的延伸倍率,以1.05倍以上為佳,以1.1倍以上為較佳,以1.12倍以上為尤佳,且以2.0倍以下為佳,以1.5倍以下為較佳,以1.3倍以下為尤佳。於在以相對高的延伸溫度進行延伸之延伸工序中的延伸倍率位於前述範圍的情況下,可尤為輕易進行相位差薄膜的製造。
第二工序亦可包含將多層薄膜進一步延伸的任意延伸工序組合於第一延伸工序及第二延伸工序。在任意延伸工序中的延伸條件得在可獲得期望之相位差薄膜的範圍適度設定。
根據於上已述之第二工序,可使相位差薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)所要求的光學特性顯現於多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)。據此,藉由在第二工序中的延伸,可以經延伸之多層薄膜的形式獲得相位差薄膜。藉由在第二工序中的延伸來獲得相位差薄膜的機制,本發明人推測如下。惟本發明之技術範圍並不因下述機制而受限。
第二工序包含延伸溫度Ts1下的延伸以及與此延伸溫度Ts1相異之延伸溫度Ts2下的延伸。
藉由在延伸溫度Ts1及Ts2之中較低者之溫度下的延伸,多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)所包含之聚合物分子會沿延伸方向定向。藉由此定向,在包含具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂A的樹脂層(A)中,與延伸方向平行之方向的折射率會變大,與延伸方向垂直之方向的折射率會變小。並且,在包含具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂B的樹脂層(B)中,藉由前述定向,與延伸方向垂直之方向的折射率會變大,而與延伸方向平行之方向的折射率會變小。
另一方面,即使藉由在延伸溫度Ts1及Ts2之中較高者之溫度下的延伸,樹脂層(A)及樹脂層(B)所包含之聚合物分子亦得沿延伸方向定向。藉由此定向,在樹脂層(A)中與延伸方向平行之方向的折射率得變大,而與延伸方向垂直之方向的折射率得變小。並且,在樹脂層(B)中,與延伸方向垂直之方向的折射率得變大,而與延伸方向平行之方向的折射率得變小。惟其定向之程度得與較低者之溫度下的延伸相異。具體而言,於在樹脂層(A)及樹脂層(B)之中由玻璃轉移溫度較高的熱塑性樹脂所形成之樹脂層中聚合物分子之定向會相對大幅進行,然而,在由玻璃轉移溫度較低的熱塑性樹脂所形成之樹脂層中聚合物分子之定向會相對小幅進行或定向不會進行。
據此,藉由將延伸溫度Ts1下的延伸與延伸溫度Ts2下的延伸組合進行,可分別在樹脂層(A)及樹脂層(B)中調整折射率之變化的程度與此折射率之變化發生的方向。通常以樹脂層(A)及樹脂層(B)中之一者的單軸性變高且樹脂層(A)及樹脂層(B)中之另一者的雙軸性變高之方式調整。然後,此種調整之結果,可獲得面內相位差、厚度方向相位差、慢軸之方向等光學特性位於適切之範圍的樹脂層(A)及樹脂層(B),故可獲得於上已述之相位差薄膜。
[5.任意工序]
相位差薄膜的製造方法亦可更包含任意工序組合至於上已述之第一工序及第二工序。舉例而言,在使用長條狀之多層薄膜獲得長條狀之相位差薄膜的情況下,相位差薄膜的製造方法亦可包含將所獲得之相位差薄膜裁切成期望之形狀的修整工序。藉由修整工序,可獲得具有期望之形狀的裁斷成張之相位差薄膜。並且,相位差薄膜的製造方法亦可包含例如於相位差薄膜設置保護層的工序。
[6.良佳之第一例]
以下說明於上已述之實施型態相關之製造方法的良佳之第一例。在此第一例中,使用「具有滿足TgA<TgB之玻璃轉移溫度TgA及玻璃轉移溫度TgB」的熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B來製造相位差薄膜。
在第一例相關之製造方法中,進行準備前述多層薄膜的第一工序,所述多層薄膜具備由熱塑性樹脂A所形成的樹脂層(A)及由熱塑性樹脂B所形成的樹脂層(B)。之後,進行包含「將多層薄膜以延伸溫度Ts1沿一方向延伸的第一延伸工序」及「將多層薄膜以延伸溫度Ts2沿另一方向延伸的第二延伸工序」的第二工序。在第一例相關之製造方法的第二工序中,在第一延伸工序中的延伸方向與在第二延伸工序中的延伸方向略為垂直。
在此種第一例中,藉由在延伸溫度Ts1及Ts2之中較低者之溫度下的延伸,多層薄膜的樹脂層(A)及樹脂層(B)兩者中聚合物分子朝延伸方向的定向會大幅進行。據此,在樹脂層(A)中,延伸方向的折射率會變大,而與延伸方向垂直之方向的折射率會變小。另一方面,在樹脂層(B)中,延伸方向的折射率會變小,而與延伸方向垂直之方向的折射率會變大。
並且,藉由在延伸溫度Ts1及Ts2之中較高者之溫度下的延伸,在樹脂層(B)中聚合物分子朝延伸方向的定向會大幅進行,但在樹脂層(A)中聚合物分子朝延伸方向的定向會小幅進行或定向不會進行。據此,在樹脂層(A)中,折射率不會變化,或者即使有變化,此變化亦小。另一方面,在樹脂層(B)中,延伸方向的折射率會變小,而與延伸方向垂直之方向的折射率會變大。
在第一例中,在第一延伸工序中的延伸方向與在第二延伸工序中的延伸方向略為垂直。據此,藉由前述第一延伸工序與第二延伸工序的組合,在樹脂層(A)中單軸性會變大,而在樹脂層(B)中雙軸性會變大。而且,可以如此具備單軸性大之樹脂層(A)與雙軸性大之樹脂層(B)的薄膜之形式獲得期望之相位差薄膜。此種第一例相關之製造方法得合宜使用於具備作為高相位差層之樹脂層(A)及作為低相位差層之樹脂層(B)的相位差薄膜的製造。
[7.良佳之第二例]
以下說明於上已述之實施型態相關之製造方法的良佳之第二例。在此第二例中,使用「具有滿足TgA>TgB之玻璃轉移溫度TgA及玻璃轉移溫度TgB」的熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B來製造相位差薄膜。
在第二例相關之製造方法中,如同第一例相關之製造方法,進行第一工序及第二工序。據此,在第二例相關之製造方法的第二工序中,在第一延伸工序中的延伸方向與在第二延伸工序中的延伸方向略為垂直。
在此種第二例中,藉由在延伸溫度Ts1及Ts2之中較低者之溫度下的延伸,如同第一例,在多層薄膜的樹脂層(A)及樹脂層(B)兩者中聚合物分子朝延伸方向的定向會大幅進行。據此,在樹脂層(A)中,延伸方向的折射率會變大,而與延伸方向垂直之方向的折射率會變小。另一方面,在樹脂層(B)中,延伸方向的折射率會變小,而與延伸方向垂直之方向的折射率會變大。
相對於此,藉由在延伸溫度Ts1及Ts2之中較高者之溫度下的延伸,在樹脂層(A)中聚合物分子朝延伸方向的定向會大幅進行,但在樹脂層(B)中聚合物分子朝延伸方向的定向會小幅進行或定向不會進行。據此,在樹脂層(A)中,延伸方向的折射率會變大,而與延伸方向垂直之方向的折射率會變小。另一方面,在樹脂層(B)中折射率不會變化,或者即使有變化,其變化亦小。
在第二例中,在第一延伸工序中的延伸方向與在第二延伸工序中的延伸方向略為垂直。據此,藉由前述第一延伸工序與第二延伸工序的組合,在樹脂層(A)中雙軸性會變大,而在樹脂層(B)中單軸性會變大。而且,可以如此具備雙軸性大之樹脂層(A)與單軸性大之樹脂層(B)的薄膜之形式獲得期望之相位差薄膜。此種第二例相關之製造方法得合宜使用於具備作為低相位差層之樹脂層(A)及作為高相位差層之樹脂層(B)的相位差薄膜的製造。
[8.相位差薄膜的製造方法之主要優點]
根據於上已述之製造方法,可將多層薄膜所具備之樹脂層(A)及樹脂層(B)同時延伸,製造具備經延伸之樹脂層(A)及樹脂層(B)的期望之相位差薄膜。據此,由於毋須個別準備樹脂層(A)與樹脂層(B),故工序數變少,可抑制耗費工夫及成本。並且,由於不需要要求調整精密之貼合角度的樹脂層(A)與樹脂層(B)之貼合,故藉此亦可抑制耗費工夫。
藉由使用如此獲得之相位差薄膜,可製造能夠在顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上抑制由外界光線之反射所致之變色的圓偏光板。
[9.圓偏光板]
本發明之一實施型態相關之圓偏光板具備直線偏光件與相位差薄膜。藉由將此圓偏光板設置於影像顯示裝置之顯示面,可抑制外界光線之反射。藉由具備於上已述之相位差薄膜的圓偏光板,在自正面方向觀看顯示面之情形及在自傾斜方向觀看顯示面之情形中皆可抑制外界光線之反射,有效抑制變色。
圓偏光板亦可依序具備直線偏光件、樹脂層(A)及樹脂層(B)。圓偏光板亦可依序具備直線偏光件、樹脂層(B)及樹脂層(A)。具體上之順序得因應樹脂層(A)及樹脂層(B)的面內相位差來設定。
在圓偏光板中,以直線偏光件之幅寬方向與樹脂層(A)之慢軸及樹脂層(B)之慢軸中之一者所夾之角度位於接近45°之特定之範圍為佳。具體而言,前述角度以40°以上為佳,以42°以上為較佳,以43°以上為更佳,以44°以上為尤佳,且以50°以下為佳,以48°以下為較佳,以47°以下為更佳,以46°以下為尤佳。再者,在此情況下,以直線偏光件之幅寬方向與樹脂層(A)之慢軸及樹脂層(B)之慢軸中之另一者所夾之角度位於接近135°之特定之範圍為佳。具體而言,前述角度以130°以上為佳,以132°以上為較佳,以133°以上為更佳,以134°以上為尤佳,且以140°以下為佳,以138°以下為較佳,以137°以下為更佳,以136°以下為尤佳。
作為直線偏光件,得使用任意直線偏光件。作為直線偏光件之例,可列舉:藉由使聚乙烯醇薄膜吸附碘或二色性染料之後在硼酸浴中單軸延伸而獲得的薄膜、藉由使聚乙烯醇薄膜吸附碘或二色性染料並延伸且進一步將分子鏈中之聚乙烯醇單元之一部分改質為聚乙烯單元而獲得的薄膜。此等之中,作為直線偏光件,以含有聚乙烯醇的偏光件為佳。
若使自然光入射至直線偏光件,則僅單一方向的偏光會穿透。此直線偏光件之偏光度並不特別受限,但以98%以上為佳,以99%以上為較佳。
並且,直線偏光件之厚度以5 μm~80 μm為佳。
於上已述之圓偏光板得更包含任意層體。作為任意層體,可列舉例如:偏光件保護薄膜層、用以貼合直線偏光件及相位差薄膜的接合層、耐衝擊性的聚甲基丙烯酸酯樹脂層等硬塗層、優化薄膜之滑順性的基墊層、抗反射層、防汙層、抗靜電層等。此等任意層體可僅設置1層,亦可設置2層以上。
[10.影像顯示裝置]
於上已述之圓偏光板得設置於影像顯示裝置。尤其,圓偏光板以設置於有機EL影像顯示裝置為佳。此有機EL影像顯示裝置具備圓偏光板與有機電致發光元件(以下適時稱作「有機EL元件」。)。此有機EL影像顯示裝置通常依序具備直線偏光件、相位差薄膜及有機EL元件。
有機EL元件依序具備透明電極層、發光層及電極層,藉由自透明電極層及電極層施加電壓,發光層得產生光線。作為構成有機發光層的材料之例,可列舉聚對伸苯伸乙烯系、聚茀系及聚乙烯咔唑系的材料。並且,發光層亦可具有多個發光色相異之層體的堆疊體,或者於某色素之層體摻雜有相異色素的混合層。再者,有機EL元件亦可具備電洞注入層、電洞傳輸層、電子注入層、電子傳輸層、等電位面形成層、電荷產生層等功能層。
前述影像顯示裝置可抑制在顯示面的外界光線之反射。具體而言,自裝置外部入射之光線,僅其一部分之直線偏光通過直線偏光件,繼而通過相位差薄膜,藉以成為圓偏光。圓偏光係藉由影像顯示裝置內之將光線反射的構成元件(有機EL元件中的反射電極等)反射,再次通過相位差薄膜,藉此成為具有與入射之直線偏光的振動方向正交之振動方向的直線偏光,而變得不通過直線偏光件。於此,所謂直線偏光的振動方向,意謂直線偏光之電場的振動方向。藉此,達成反射抑制的功能。
由於相位差薄膜具有於上已述之光學特性,故前述有機EL影像顯示裝置不僅在顯示面之正面方向,在傾斜方向上亦可發揮反射抑制的功能。藉此,能夠在顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上有效抑制外界光線之反射,抑制變色。
前述變色的程度得藉由「觀察有反射之顯示面而量測之色度」與「無反射之黑色的顯示面之色度」的色差ΔE*ab來評價。前述色度得藉由下述來求得:量測在顯示面反射之光線的光譜,自此光譜乘上對應人類眼睛的分光靈敏度(色匹配函數)求出三刺激值X、Y及Z,算出色度(a*, b*, L*)。並且,前述色差ΔE*ab得自在顯示面未受外界光線照射之情形中的色度(a0*, b0*, L0*)及在受外界光線照射之情形中的色度(a1*, b1*, L1*),由下述式(X)來求得。
『數1』
Figure 02_image001
並且,一般由反射光所致之顯示面的變色,可能因觀察方向的方位角而異。是故,在自顯示面之傾斜方向觀察的情況下,所量測之色度可能因觀察方向的方位角而異,故色差ΔE*ab亦可能相異。於是,為了評價如前所述自顯示面之傾斜方向觀察之情形中的變色之程度,以藉由自多個方位角方向觀察而獲得之色差ΔE*ab的平均值來進行變色的評價為佳。具體而言,在方位角方向每隔5°,於方位角ϕ(參照圖1。)為0°以上且未達360°的範圍中,進行色差ΔE*ab的量測,藉由所量測到之色差ΔE*ab的平均值(平均色差)來評價變色的程度。前述平均色差愈小,表示在自顯示面之傾斜方向觀察之情形中的顯示面之變色愈小。
『實施例』
以下揭示實施例以具體說明本發明。惟本發明並非受限於以下所揭示之實施例者,在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等之範圍的範圍,得任意變更而實施。
在以下說明中,表示量的「%」及「份」,除非另有註記,否則係重量基準。並且,以下所說明之操作,除非另有註記,否則在常溫及常壓的條件下進行。
[評價方法]
(相位差及NZ係數的量測方法)
使用相位差計(Axometrics公司製「AxoScan」),量測評價對象(相位差薄膜、樹脂層(A)及樹脂層(B))在波長450 nm、550 nm及650 nm之面內相位差Re,以及在波長550 nm之厚度方向相位差Rth。在求樹脂層(A)及樹脂層(B)的各層體之物性時,藉由自多個方向量測試樣,並利用附屬之多層膜分析軟體來擬合分析而算出。並且,使用在波長550 nm之面內相位差Re及厚度方向相位差Rth算出NZ係數。
(定向角的量測方法)
使用相位差計(Axometrics公司製「AxoScan」)量測相位差薄膜所包含之樹脂層(A)及樹脂層(B)的慢軸之方向。計算此慢軸相對於相位差薄膜之幅寬方向所夾之角度作為定向角θ(0°≦θ<180°)。
(利用模擬之色差的計算方法)
使用Shintech公司製「LCD Master」作為模擬用的軟體,將在各實施例及比較例中製造之圓偏光板模型化,進行下述計算。
在模擬用的模型中設定「在具有平面狀之反射面的鏡子之前述反射面設置圓偏光板」的結構。在實施例1~4及比較例1中,設定自前述反射面側依序具有低相位差層、高相位差層及直線偏光件者作為圓偏光板。並且,在比較例2中,設定自前述反射面側依序具有降𦯉烯系樹脂之層體、苯乙烯順丁烯二酸酐共聚合樹脂之層體、降𦯉烯系樹脂之層體及直線偏光件者。作為低相位差層、高相位差層、降𦯉烯系樹脂之層體及苯乙烯順丁烯二酸酐共聚合樹脂之層體,設定在各實施例及比較例中獲得者。並且,作為直線偏光件,設定一般所使用之偏光度99.99%的偏光板。並且,設定得以反射率100%將入射之光線鏡面反射的理想鏡子作為鏡子。
圖1係繪示在實施例及比較例的模擬中於進行色彩空間座標之計算時所設定之評價模型之狀況的立體示意圖。
如圖1所示,計算在受D65光源(並未圖示。)照射時,在設置有圓偏光板之鏡子的反射面10所觀察的色彩空間座標。並且,將在未受光源照射時的色彩空間座標定為a0*=0、b0*=0、L0*=0。然後,自(i)受光源照射時的色彩空間座標與(ii)未受光源照射時的色彩空間座標,求出色差ΔE*ab。
在相對於反射面10之極角ρ為0°的觀察方向20進行前述色差ΔE*ab的計算,求出在正面方向的色差ΔE*ab。所謂極角ρ,表示相對於反射面10之法線方向11所夾之角。
並且,在相對於反射面10之極角ρ為60°的觀察方向20進行前述色差ΔE*ab的計算。在此極角ρ=60°的計算,係使觀察方向20沿方位角方向在方位角ϕ為0°以上且未達360°的範圍中每隔5°移動而進行多次。所謂方位角ϕ,表示與反射面10平行之方向相對於與反射面10平行之某基準方向12所夾之角。然後,計算在多個觀察方向20計算出之色差ΔE*ab的平均,獲得在極角ρ=60°之傾斜方向的色差ΔE*ab。
(利用在正面方向上之目視之圓偏光板的評價方法)
準備具備有機EL影像顯示裝置的影像顯示裝置(Apple公司「AppleWatch」(註冊商標))。分解此影像顯示裝置,將貼合於有機EL影像顯示裝置之表面的偏光板剝離,使反射電極露出。中介黏合劑(日東電工公司製「CS9621」)將此反射電極之表面與在各實施例及比較例中獲得之圓偏光板之與直線偏光件相反之側之面貼合。藉此,獲得依序具備反射電極、黏合劑及圓偏光板的樣本。
於在晴天以日光照射前述樣本圓偏光板的狀態下,以目視觀察反射電極上的圓偏光板。觀察在圓偏光板之極角0°、方位角0°的正面方向上進行。觀察的結果,在看到彩色的情況下判定為「不良」,在未看到彩色的情況下判定為「良」。
(利用在傾斜方向上之目視之圓偏光板的評價方法)
於在晴天以日光照射於前述(利用在正面方向上之目視之圓偏光板的評價方法)中準備之樣本圓偏光板的狀態下,以目視觀察反射電極上的圓偏光板。觀察在圓偏光板之極角60°、方位角0°~360°的傾斜方向上進行。觀察的結果,綜合判定反射亮度及變色的優劣,將實施例及比較例排名。然後,對經排名之實施例及比較例賦予對應此排名的分數(第1名6分,第2名5分,……最後1名1分)。
多人進行前述觀察,針對各實施例及比較例求出所賦予之分數的總分。將實施例及比較例依前述總分之順序排列,自此總分的全距中高分組起依A、B、C、D及E之順序評價。
[實施例1]
(1-1.樹脂層(A)的形成)
將顆粒狀的降𦯉烯系樹脂(日本瑞翁公司製;玻璃轉移溫度126℃)在100℃下乾燥5小時,獲得熱塑性樹脂A。將此熱塑性樹脂A供給至擠製機,經過聚合物管及聚合物過濾器,自T字模在鑄造滾筒上擠製成片狀。將擠製出之熱塑性樹脂A冷卻,獲得厚度100 μm之長條狀之樹脂薄膜作為樹脂層(A)。所獲得之樹脂層(A)收捲成卷狀回收。
(1-2.樹脂層(B)的形成)
於經乾燥並以氮氣置換之耐壓反應器置入作為溶媒之甲苯500 mL、作為聚合觸媒之正丁基鋰0.29 mmol之後,加入2-乙烯基萘35 g,使之在25℃下反應1小時。其結果,獲得「包含作為2-乙烯基萘之均聚物」之聚(2-乙烯基萘)的反應物。將此反應物注入大量的2-丙醇,使聚(2-乙烯基萘)沉澱並分離取出。使用真空乾燥機使所獲得之聚(2-乙烯基萘)在200℃下乾燥24小時,獲得熱塑性樹脂B。藉由GPC量測到之聚(2-乙烯基萘)的重量平均分子量為250000。並且,藉由微差掃描熱量分析計量測到之聚(2-乙烯基萘)的玻璃轉移溫度為142℃。
將聚(2-乙烯基萘)與1,3-二氧𠷬混合,獲得包含熱塑性樹脂B的液狀組成物。在此液狀組成物中之聚(2-乙烯基萘)的濃度為15重量%。
將樹脂層(A)自卷拉出,於拉出之樹脂層(A)上塗布前述液狀組成物。之後,將塗布之液狀組成物乾燥,於樹脂層(A)上形成作為樹脂層(B)的聚(2-乙烯基萘)之層體(厚度12 μm)。藉此,獲得具備由降𦯉烯系樹脂所形成之樹脂層(A)及由聚(2-乙烯基萘)所形成之樹脂層(B)的多層薄膜。所獲得之多層薄膜收捲成卷狀回收。
[1-3.第一延伸工序]
將多層薄膜自卷拉出,將拉出之多層薄膜供給至縱向拉幅延伸機。使用此拉幅延伸機,將多層薄膜沿相對於該多層薄膜之幅寬方向夾135°之角度的延伸方向在延伸溫度140℃下延伸成延伸倍率1.10倍。經延伸之多層薄膜於常溫下冷卻後,收捲成卷狀回收。
[1-4.第二延伸工序]
將在第一延伸工序中延伸之多層薄膜自卷拉出,將拉出之多層薄膜供給至拉幅延伸機。使用此拉幅延伸機,將多層薄膜沿相對於該多層薄膜之幅寬方向夾45°之角度的延伸方向在延伸溫度128℃下延伸成延伸倍率1.50倍,獲得長條狀之相位差薄膜。此相位差薄膜具備作為高相位差層之樹脂層(A)與作為低相位差層之樹脂層(B)。以於上已述之方法量測所獲得之相位差薄膜及該相位差薄膜所包含之各層體之光學特性(面內相位差、厚度方向相位差、慢軸之方向、NZ係數)。
[1-5.圓偏光板的製造]
準備以碘染色之長條狀之聚乙烯醇樹脂薄膜。將此薄膜沿相對於該薄膜之幅寬方向夾90°之角度的長邊方向延伸,獲得作為長條狀之偏光薄膜的直線偏光件。此直線偏光件於該直線偏光件之長邊方向上具有吸收軸,於該直線偏光件之幅寬方向上具有穿透軸。
中介光學各向同性之黏合劑(日東電工公司製「CS9621」)貼合前述直線偏光件與相位差薄膜,獲得長條狀之圓偏光板。前述貼合係使直線偏光件之幅寬方向與相位差薄膜之幅寬方向平行而進行。所獲得之圓偏光板依序具備直線偏光件、作為高相位差層之樹脂層(A)及作為低相位差層之樹脂層(B)。
以於上已述之方法評價所獲得之圓偏光板。
[實施例2~4]
在工序(1-1)中,調整利用擠製機的擠製條件,將長條狀之樹脂層(A)的厚度變更為如表1所示。
並且,在工序(1-2)中,藉由調整液狀組成物的塗布量,將樹脂層(B)的厚度變更為如表1所示。
再者,在工序(1-3)中,將延伸倍率變更為如表1所示。
除了以上事項以外,藉由與實施例1相同的方法,進行相位差薄膜及圓偏光板的製造及評價。
[比較例1]
在工序(1-1)中,調整利用擠製機的擠製條件,將長條狀之樹脂層(A)的厚度變更為如表1所示。
並且,在工序(1-2)中,藉由調整液狀組成物的塗布量,將樹脂層(B)的厚度變更為如表1所示。
再者,在工序(1-3)中,將延伸溫度及延伸倍率變更為如表1所示。
除了以上事項以外,藉由與實施例1相同的方法,進行相位差薄膜及圓偏光板的製造及評價。
[比較例2]
藉由與日本專利公開第2002-40258號公報之實施例5相同的方法,製造相位差薄膜。
具體而言,準備降𦯉烯系樹脂(日本瑞翁公司製,玻璃轉移溫度136℃)作為具有正的固有雙折射值的熱塑性樹脂A。並且,準備苯乙烯系順丁烯二酸酐共聚合樹脂(NOVA Chemicals製「Daylark D332」,玻璃轉移溫度130℃)作為具有負的固有雙折射值的熱塑性樹脂B。此等樹脂使用已預先在氮氣沖洗下乾燥而降低水分量者。
準備可將熱塑性樹脂A及熱塑性樹脂B共擠製以製造多層薄膜的薄膜成形裝置(東洋精機製「LABO PLASTOMILI」),所述多層薄膜具有「熱塑性樹脂A之層體/熱塑性樹脂B之層體/熱塑性樹脂A之層體」的層體構造。對此薄膜成形裝置供給前述降𦯉烯系樹脂及苯乙烯系順丁烯二酸酐共聚合樹脂,進行共擠製,獲得具有「降𦯉烯系樹脂之層體/苯乙烯順丁烯二酸酐共聚合樹脂之層體/降𦯉烯系樹脂之層體」之3層結構的多層薄膜(厚度186 μm)。
使用拉幅延伸機,將此多層薄膜沿相對於該多層薄膜之幅寬方向夾45°之角度的延伸方向在延伸溫度120℃下延伸成延伸倍率1.65倍,獲得長條狀之相位差薄膜。所獲得之相位差薄膜具有「降𦯉烯系樹脂之層體(厚度36 μm)/苯乙烯順丁烯二酸酐共聚合樹脂之層體(厚度39 μm)/降𦯉烯系樹脂之層體(厚度38 μm)」的3層結構。以於上已述之方法量測所獲得之相位差薄膜及該相位差薄膜所包含之各層體之光學特性(面內相位差、厚度方向相位差、慢軸之方向、NZ係數)。在比較例2中獲得之相位差薄膜由於具備2層作為熱塑性樹脂A之降𦯉烯系樹脂之層體,故於後所述之表2的樹脂層(A)之面內相位差、厚度方向相位差及NZ係數之欄記載了此2層的合計值。
中介光學各向同性之黏合劑(日東電工公司製「CS9621」)貼合此相位差薄膜以及與在實施例1中使用者相同的長條狀之直線偏光件,獲得長條狀之圓偏光板。前述貼合係使直線偏光件之幅寬方向與相位差薄膜之幅寬方向平行而進行。所獲得之圓偏光板依序具備直線偏光件、降𦯉烯系樹脂之層體、苯乙烯順丁烯二酸酐共聚合樹脂之層體及降𦯉烯系樹脂之層體。
以於上已述之方法評價所獲得之圓偏光板。
[結果]
在於上已述之實施例及比較例中之相位差薄膜的製造條件揭示於表1,評價結果揭示於表2。在下述表1及表2中,簡稱的意義如下。 「COP」:降𦯉烯系樹脂。 「VN」:聚(2-乙烯基萘)。 「PSt」:苯乙烯系順丁烯二酸酐共聚合樹脂。 固有雙折射值之欄的「正」:固有雙折射值為正。 固有雙折射值之欄的「負」:固有雙折射值為負。 「延伸角度」:延伸方向相對於多層薄膜之幅寬方向所夾之角度。 「定向角θ」:慢軸相對於相位差薄膜之幅寬方向所夾之角度。
在於上已述之實施例及比較例中,相對於正面方向的目視評價係以「良」及「不良」之2階段來判定,傾斜方向的目視評價係以「A」~「E」之5階段來判定。判定基準如此相異之理由如下。
亦即,在正面方向上,相比於傾斜方向,反射光的亮度夠低。據此,在未產生強烈的變色之情況下,觀察者無法辨認此變色。於是,採用是否可辨認變色這樣的2階段的判定。
另一方面,在傾斜方向上,反射光的亮度高。據此,即使係微弱的變色,觀察者亦容易辨認此變色。於是,採用5階段這樣的詳細優劣評價。
『表1』 [表1.相位差薄膜的製造條件]
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 比較例1 比較例2
樹脂層(A)
樹脂A COP COP COP COP COP COP
固有雙折射值
TgA[℃] 126℃ 126℃ 126℃ 126℃ 126℃ 136℃
厚度[μm] 100 110 120 130 125 59/63
樹脂層(B)
樹脂B VN VN VN VN VN PSt
固有雙折射值
TgB[℃] 142℃ 142℃ 142℃ 142℃ 142℃ 130℃
厚度[μm] 12 13 14 15 14.5 64
第一延伸工序
延伸溫度[℃] 140 140 140 140 128 120
延伸倍率[倍] 1.10 1.15 1.20 1.25 1.15 1.65
延伸角度[°] 135 135 135 135 135 45
第二延伸工序
延伸溫度[℃] 128 128 128 128 128
延伸倍率[倍] 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
延伸角度[°] 45 45 45 45 45
『表2』 [表2.實施例及比較例的結果]
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 比較例1 比較例2
高相位差層 (樹脂層(A))
ReH (450)[nm] 272.6 272.6 272.6 272.6 272.6 272.6
ReH (550)[nm] 270.5 270.5 270.5 270.5 270.5 270.5
ReH (650)[nm] 269.4 269.4 269.4 269.4 269.4 269.4
RthH (550)[nm] 162.3 162.3 162.3 162.3 243.5 162.3
定向角θ(°) 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0 45.0
NZA 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.1
低相位差層 (樹脂層(B))
ReQ (450)[nm] 151.3 151.3 151.3 151.3 151.3 145.0
ReQ (550)[nm] 135.6 135.6 135.6 135.6 135.6 135.4
ReQ (650)[nm] 128.4 128.4 128.4 128.4 128.4 129.9
RthQ (550)[nm] −122.1 −149.2 −176.3 −203.4 −122.1 −81.2
定向角θ (°) 135.0 135.0 135.0 135.0 135.0 135.0
NZB −0.4 −0.6 −0.8 −1.0 −0.4 −0.1
相位差薄膜
ReT (450)[nm] 121 121 121 121 121 128
ReT (550)[nm] 135 135 135 135 135 135
ReT (650)[nm] 141 141 141 141 141 139
NZT 0.80 0.60 0.40 0.20 1.40 1.10
ReQ (450)/ReQ (550)− ReH (450)/ReH (550) 0.108 0.108 0.108 0.108 0.108 0.064
正面方向
ΔE*ab (vs.Black) 12.4 12.4 12.4 12.4 23.9 12.4
目視
傾斜方向 (極角60°)
ΔE*ab (vs.Black) 20.7 15.6 16.2 20.4 35.9 31.3
目視 B A A B E E
[討論]
在實施例1~4中,於第一延伸工序中以充分高於熱塑性樹脂A之玻璃轉移溫度TgA之溫度進行延伸。據此,樹脂層(A)所包含之聚合物分子的定向在第一延伸工序中小幅進行,而在第二延伸工序中大幅進行。據此,相位差薄膜所具備之樹脂層(A)具有高的單軸性且具有與在第二延伸工序中的延伸方向平行的慢軸。
另一方面,包含「具有較熱塑性樹脂A之玻璃轉移溫度TgA還要高的玻璃轉移溫度TgB」之熱塑性樹脂B的樹脂層(B)所包含之聚合物分子的定向,在第一延伸工序及第二延伸工序兩者中大幅進行。據此,相位差薄膜所具備之樹脂層(B)具有高的雙軸性。並且,在實施例1~4中,由於第二延伸工序進行了以較第一延伸工序還大之延伸倍率的延伸,故相位差薄膜所具備之樹脂層(B)於與在第二延伸工序中的延伸方向垂直之方向上具有慢軸。
而且,此等具備樹脂層(A)及樹脂層(B)的相位差薄膜,如表2所示,整體滿足式(1)~式(3)。據此,具備此相位差薄膜的圓偏光板可抑制在具備該圓偏光板之影像顯示裝置的顯示面之正面方向及傾斜方向兩者上由外界光線之反射所致之變色。
10:反射面 11:反射面的法線方向 12:基準方向 20:觀察方向 ϕ:方位角 ρ:極角
〈圖1〉圖1係繪示在實施例及比較例中之模擬中進行色彩空間座標之計算時設定之評價模型之狀況的立體示意圖。
無。

Claims (8)

  1. 一種相位差薄膜的製造方法,其係滿足下述式(1)、下述式(2)及下述式(3)之相位差薄膜的製造方法,其中前述製造方法包含:第一工序,準備多層薄膜,所述多層薄膜具備由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂A所形成的樹脂層(A)以及由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂B所形成的樹脂層(B);與第二工序,將前述多層薄膜延伸2次以上,獲得前述相位差薄膜,所述相位差薄膜具備具有慢軸的前述樹脂層(A)以及具有相對於前述樹脂層(A)之慢軸略為垂直之慢軸的前述樹脂層(B);前述第二工序包含:第一延伸工序,將前述多層薄膜以延伸溫度Ts1延伸;及第二延伸工序,將前述多層薄膜以與前述延伸溫度Ts1相異之延伸溫度Ts2延伸;前述熱塑性樹脂A的玻璃轉移溫度TgA與前述熱塑性樹脂B的玻璃轉移溫度TgB之差的絕對值|TgA-TgB|為5℃以上,100 nm≦ReT (550)≦180 nm   (1)ReT (450)<ReT (550)<ReT (650)   (2)0.0<NZT <1.0   (3)(其中,ReT (450)表示在波長450 nm之相位差薄膜的面內相位差,ReT (550)表示在波長550 nm之相位差薄膜的面內相位差,ReT (650)表示在波長650 nm之相位差薄膜的面內相位差,NZT 表示相位差薄膜的NZ係數)。
  2. 如請求項1所述之相位差薄膜的製造方法,其中前述延伸溫度Ts1與前述延伸溫度Ts2之差的絕對值|Ts1-Ts2|為5℃以上。
  3. 如請求項1所述之相位差薄膜的製造方法,其中在前述第一延伸工序中的延伸方向與在前述第二延伸工序中的延伸方向略為垂直。
  4. 如請求項1所述之相位差薄膜的製造方法,其中前述相位差薄膜滿足下述式(4),[ReQ (450)/ReQ (550)]-[ReH (450)/ReH (550)]>0.08   (4)(其中,ReH (450)表示在波長450 nm之高相位差層的面內相位差,ReH (550)表示在波長550 nm之前述高相位差層的面內相位差,ReQ (450)表示在波長450 nm之低相位差層的面內相位差,ReQ (550)表示在波長550 nm之前述低相位差層的面內相位差,前述高相位差層表示在前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(A)及前述樹脂層(B)之中在波長550 nm之面內相位差較大的層體,前述低相位差層表示在前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(A)及前述樹脂層(B)之中在波長550 nm之面內相位差較小的層體)。
  5. 如請求項1至4之任一項所述之相位差薄膜的製造方法,其中在波長550 nm,前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(A)具有較前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(B)還大的面內相位差,前述熱塑性樹脂A的玻璃轉移溫度TgA較前述熱塑性樹脂B的玻璃轉移溫度TgB還低。
  6. 如請求項1至4之任一項所述之相位差薄膜的製造方法,其中在波長550 nm,前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(B)具有較前述相位差薄膜所具備之前述樹脂層(A)還大的面內相位差,前述熱塑性樹脂B的玻璃轉移溫度TgB較前述熱塑性樹脂A的玻璃轉移溫度TgA還低。
  7. 一種相位差薄膜,其係由如請求項1至6之任一項所述之製造方法所製造者。
  8. 一種圓偏光板,其具備直線偏光件與如請求項7所述之相位差薄膜。
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