TW202404787A - 相位差薄膜的製造方法及圓偏光板的製造方法 - 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,前述製造方法包含:第一工序,準備具備由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂N所形成之樹脂層(N1)的第一薄膜;第二工序,將前述第一薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N2)的第二薄膜,所述樹脂層(N2)係前述樹脂層(N1)經延伸之層體;第三工序,於前述第二薄膜堆疊由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P所形成之樹脂層(P1)而獲得第三薄膜;以及第四工序,將前述第三薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N)與樹脂層(P)的前述相位差薄膜,所述樹脂層(N)係前述樹脂層(N2)經延伸之層體且具有慢軸(N),所述樹脂層(P)係前述樹脂層(P1)經延伸之層體且具有相對於前述慢軸(N)夾90°±5°之範圍內之角度的慢軸(P)。
Description
本發明係關於相位差薄膜的製造方法及圓偏光板的製造方法。
於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。有時採用利用共延伸法的方法作為具有此種多層結構之相位差薄膜的製造方法(參照專利文獻1~4)。
『專利文獻』
《專利文獻1》日本專利公開第2007-199616號公報(對應外國公報:美國專利申請公開第2009/290103號說明書)
《專利文獻2》日本專利公開第2009-169086號公報
《專利文獻3》國際專利公開第2021/085031號
《專利文獻4》日本專利公開第2022-052074號公報
於影像顯示裝置,為了減低在顯示面中之外界光線的反射,有時會設置圓偏光板。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。
為了抑制顯示面的變色,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作為λ/4板發揮功能的寬頻帶λ/4板來製造。已知有組合多個層體而具備之相位差薄膜作為此寬頻帶λ/4板,可舉出例如:組合λ/2板與λ/4板而具備之相位差薄膜。具備可作為寬頻帶λ/4板發揮功能之相位差薄膜的圓偏光板,在相對於顯示面為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,在相對於顯示面既非平行亦非垂直的傾斜方向上,會因相位差之值自理想值發生偏移或各層體之光學軸的偏移發生,而有可能無法減低在寬廣之波長範圍中之外界光線的反射。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,通常慢軸的方向、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係在個別製造各層體之後將此等層體貼合來製造。然而,此種以往之製造方法由於個別進行各層體的製造,故有工序數變多、所需工夫及成本變多的傾向。並且,由於在貼合各層體的情況下,要求正確對準貼合角度,故需要角度調整的工夫,亦因其而有所需工夫變多的傾向。
並且,在將未延伸之多層薄膜延伸以製作前述相位差薄膜的情況下,形成各層體之熱塑性樹脂的溫度、延伸溫度等延伸條件之調整繁雜。
因此,要求可簡單製造可獲得「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,以及可簡單製造「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」之圓偏光板的製造方法。
本發明人為能解決前述課題而潛心進行研究。其結果,發現藉由包含「準備具備由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂N所形成之樹脂層(N1)的第一薄膜」、「將前述第一薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N2)的第二薄膜,所述樹脂層(N2)係前述樹脂層(N1)經延伸之層體」、「於前述第二薄膜堆疊由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P所形成之樹脂層(P1)而獲得第三薄膜」及「將前述第三薄膜至少一次延伸」的製造方法,可解決前述課題,進而完成本發明。
亦即,本發明提供以下內容。
[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,
前述製造方法包含:第一工序,準備具備由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂N所形成之樹脂層(N1)的第一薄膜;第二工序,將前述第一薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N2)的第二薄膜,所述樹脂層(N2)係前述樹脂層(N1)經延伸之層體;第三工序,於前述第二薄膜堆疊由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P所形成之樹脂層(P1)而獲得第三薄膜;以及第四工序,將前述第三薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N)與樹脂層(P)的前述相位差薄膜,所述樹脂層(N)係前述樹脂層(N2)經延伸之層體且具有慢軸(N),所述樹脂層(P)係前述樹脂層(P1)經延伸之層體且具有相對於前述慢軸(N)夾90°±5°之範圍內之角度的慢軸(P)。100 nm≦Re
T(550)≦180 nm (1)Re
T(450)<Re
T(550)<Re
T(650) (2)0.0<NZ
T<1.0 (3)(其中,Re
T(450)表示在波長450 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,Re
T(550)表示在波長550 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,Re
T(650)表示在波長650 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,NZ
T表示前述相位差薄膜的NZ係數。)
[2]如[1]所記載之相位差薄膜的製造方法,其中前述第二薄膜所具備之前述樹脂層(N2)的面內相位差為20 nm以上。
[3]如[1]或[2]所記載之相位差薄膜的製造方法,其中在前述第二工序中之前述第一薄膜的延伸係往一方向的延伸,在前述第四工序中之前述第三薄膜的延伸包含往相對於在前述第二工序中之前述第一薄膜之延伸方向為90°±5°之範圍內之方向的延伸。
[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)。
[Re
N(450)/Re
N(550)]-[Re
P(450)/Re
P(550)]>0.08 (4)(其中,Re
N(450)表示在波長450 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,Re
N(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,Re
P(450)表示在波長450 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差,Re
P(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差。)
[5]如[1]~[4]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(5)。
Re
P(550)>Re
N(550) (5)(其中,Re
N(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,Re
P(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差。)
[6]一種圓偏光板的製造方法,其係包含直線偏光件與相位差薄膜之圓偏光板的製造方法,包含:
第五工序,以如[1]~[5]之任一項所記載之相位差薄膜的製造方法製造前述相位差薄膜;以及第六工序,將前述相位差薄膜與前述直線偏光件堆疊。
本揭露亦提供以下內容。
[7]一種相位差薄膜,其係由如[1]~[5]之任一項所記載之製造方法所製造者。
根據本發明,可提供可簡單製造可獲得「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」之圓偏光板之相位差薄膜的製造方法,以及可簡單製造「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」之圓偏光板的製造方法。
以下揭示實施型態及示例物以詳細說明本發明。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中,得任意變更而實施。以下所揭示之實施型態的構成要件得適當組合。並且,在圖中,有時候會對相同的構成要件標注相同的符號,並省略其說明。
在以下說明中,面內相位差Re,除非另有註記,否則係由Re=(nx-ny)×d所表示之值。厚度方向相位差Rth,除非另有註記,否則係由Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d所表示之值。再者,NZ係數NZ,除非另有註記,否則係由NZ=Rth/Re+0.5所表示之值,據此得由NZ=(nx-nz)/(nx-ny)所表示。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,否則表示在該層體之面內方向上的慢軸。
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,所謂某面的正面方向,除非另有註記,否則意謂該面的法線方向,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,所謂某面的傾斜方向,除非另有註記,否則意謂與該面既非平行亦非垂直的方向,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,所謂要件的方向為「平行」、「垂直」及「正交」,除非另有註記,否則亦可包含在不損及本發明之效果的範圍內──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在生產線中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」、「λ/2板」及「λ/4板」,除非另有註記,否則不僅剛性之部件,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「延伸方向的折射率變得較與延伸方向正交之方向的折射率還大的聚合物」及「延伸方向的折射率變得較與延伸方向正交之方向的折射率還大的樹脂」。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「延伸方向的折射率變得較與延伸方向正交之方向的折射率還小的聚合物」及「延伸方向的折射率變得較與延伸方向正交之方向的折射率還小的樹脂」。固有雙折射值得由介電常數分布計算。
在以下說明中,所謂接合劑,除非另有註記,否則不僅狹義之接合劑(能量線照射後或加熱處理後在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.所製造之相位差薄膜]
藉由本發明之一實施型態相關之製造方法製造之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≦Re
T(550)≦180 nm (1)
Re
T(450)<Re
T(550)<Re
T(650) (2)
0.0<NZ
T<1.0 (3)
(其中,
Re
T(450)表示在波長450 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,
Re
T(550)表示在波長550 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,
Re
T(650)表示在波長650 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,
NZ
T表示前述相位差薄膜的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Re
T(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。在具有此種範圍的面內相位差Re
T(550)之情況下,相位差薄膜可作為λ/4板發揮功能。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Re
T(550),舉例而言,可藉由適切調整相位差薄膜所包含之樹脂層(P)及樹脂層(N)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Re
T(450)、Re
T(550)及Re
T(650)滿足Re
T(450)<Re
T(550)<Re
T(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,具有愈大的面內相位差。據此,此相位差薄膜可作為可在寬廣之波長範圍中將穿透該相位差薄膜之光線的偏光狀態均勻轉換之寬頻帶λ/4板發揮功能。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)的面內相位差Re
T(450)、Re
T(550)及Re
T(650),舉例而言,可藉由適切調整相位差薄膜所包含之樹脂層(P)及樹脂層(N)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NZ
T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的NZ係數NZ
T之情況下,此相位差薄膜具有在面內方向及厚度方向兩者上經適切調整的雙折射。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NZ
T,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Re
T(550)及厚度方向相位差Rth
T(550)由「NZ
T=[Rth
T(550)/Re
T(550)]+0.5」表示。滿足式(3)的NZ係數NZ
T,舉例而言,可藉由適切調整相位差薄膜所包含之樹脂層(P)及樹脂層(N)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,以將包含熱塑性樹脂P之樹脂層(P)與包含熱塑性樹脂N之樹脂層(N)組合而具備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。
於此,熱塑性樹脂P具有正的固有雙折射值,熱塑性樹脂N具有負的固有雙折射值。在將此等熱塑性樹脂P及熱塑性樹脂N組合而使用以進行於後所述之製造方法的情況下,可簡單製造滿足於上已述之式(1)~式(3)的相位差薄膜。
具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P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環烯烴聚合物及其氫化物等於重複單元中含有脂環結構的聚合物,通常係非晶質之聚合物。作為含脂環結構聚合物,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皆得使用。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。於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,可獲得耐熱性優異之相位差薄膜。
作為含脂環結構聚合物,可列舉例如:(1)降𦯉烯系聚合物、(2)單環之環烯烴聚合物、(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和能夠與其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和能夠與其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,可列舉例如:纖維素之低級脂肪酸酯(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以下之脂肪酸。乙酸纖維素亦得包含三乙醯纖維素(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,總醯基得遵循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。
聚碳酸酯通常具有包含碳酸酯鍵(-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結構單元可為1種,亦可為2種以上。
熱塑性樹脂P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(P)的機械強度及成形加工性取得高度平衡。前述重量平均分子量係使用環己烷作為溶媒以凝膠滲透層析法(GPC)量測到之聚異戊二烯或聚苯乙烯換算之重量平均分子量。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。
在熱塑性樹脂P中之聚合物的比例以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。在聚合物的比例位於前述範圍之情況下,樹脂層(P)可獲得充分之耐熱性及透明性。
熱塑性樹脂P亦可進一步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N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:包含芳族乙烯化合物單體之均聚物及/或芳族乙烯化合物單體與任意單體之共聚物的芳族乙烯化合物系聚合物;聚丙烯腈聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯聚合物;或此等的多元共聚物;等。並且,作為得共聚合至芳族乙烯化合物單體的任意單體,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。
作為芳族乙烯化合物單體之例,可列舉:苯乙烯、苯乙烯衍生物、乙烯基萘、乙烯基萘衍生物。作為苯乙烯衍生物或乙烯基萘衍生物,可列舉:於苯乙烯或乙烯基萘之芳環取代有取代基的化合物、於苯乙烯或乙烯基萘之α位或β位取代有取代基的化合物。
具有負的固有雙折射值之聚合物之中,以選自由苯乙烯聚合物、苯乙烯衍生物的聚合物、乙烯基萘聚合物(良佳為聚(2-乙烯基萘))及乙烯基萘衍生物的聚合物而成之群組之一種以上之聚合物為佳,以乙烯基萘聚合物為較佳,以聚(2-乙烯基萘)為尤佳。
在熱塑性樹脂N中之聚合物的比例以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。在聚合物的比例位於前述範圍之情況下,樹脂層(N)可顯現適切之光學特性。
熱塑性樹脂N亦可進一步包含任意成分組合於前述聚合物。作為任意成分,可列舉例如與熱塑性樹脂P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。
作為熱塑性樹脂N及熱塑性樹脂P,分別得使用具有任意玻璃轉移溫度的樹脂。
在於後所述之第四工序中,就順利進行具備熱塑性樹脂N之層體及熱塑性樹脂P之層體的第三薄膜之延伸的觀點而言,熱塑性樹脂N的玻璃轉移溫度TgN與熱塑性樹脂P的玻璃轉移溫度TgP之差的絕對值|TgN-TgP|,以40℃以下為佳,以30℃以下為較佳,以25℃以下為更佳,以未達10℃為更佳,以未達5℃為尤佳,且下限通常為0℃以上。
相位差薄膜所具備之樹脂層(N)具有慢軸(N)。並且,相位差薄膜所具備之樹脂層(P)具有相對於樹脂層(N)的前述慢軸(N)略為垂直的慢軸(P)。所謂慢軸(P)相對於慢軸(N)「略為垂直」,表示慢軸(N)與慢軸(P)所夾之角度位於接近90°之特定之範圍。具體而言,慢軸(P)相對於慢軸(N)所夾之角度通常為90°±5°之範圍內,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,可以將具有前述關係之慢軸的樹脂層(P)及樹脂層(N)組合而具備之多層結構的薄膜之形式,獲得滿足於上已述之式(1)~式(3)的相位差薄膜。
尤其,在長條狀之相位差薄膜中,良佳為樹脂層(P)的慢軸(P)及樹脂層(N)的慢軸(N)之其中之一者相對於相位差薄膜之幅寬方向夾接近45°之特定之範圍的角度。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,慢軸(P)及慢軸(N)之另一者良佳為相對於相位差薄膜之幅寬方向夾接近135°之特定之範圍的角度。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。一般之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。具備於相對於幅寬方向夾前述範圍之角度的方向具有慢軸之樹脂層(P)及樹脂層(N)的長條狀之相位差薄膜,可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之直線偏光件來獲得圓偏光板。因此,可以輥對輥進行相位差薄膜與直線偏光件的貼合,故可尤其簡單製造圓偏光板。
樹脂層(P)的NZ係數NZ
P及樹脂層(N)的NZ係數NZ
N良佳為以使相位差薄膜的NZ係數NZ
T落於式(3)之範圍內之方式適切設定。樹脂層(P)的NZ係數NZ
P係由「NZ
P=(nx
P-nz
P)/(nx
P-ny
P)」所表示之值,據此由「NZ
P=(Rth
P/Re
P)+0.5」所表示。nx
P表示係為樹脂層(P)之面內方向且賦予最大折射率之方向的折射率。ny
P表示係為樹脂層(P)之面內方向且與賦予nx
P之方向正交之方向的折射率。nz
P表示樹脂層(P)之厚度方向的折射率。Re
P表示樹脂層(P)的面內相位差,據此由「Re
P=(nx
P-ny
P)×d
P」所表示。Rth
P表示樹脂層(P)的厚度方向相位差,據此由「Rth
P=[(nx
P+ny
P)/2-nz
P]×d
P」所表示。d
P表示樹脂層(P)的厚度。並且,樹脂層(N)的NZ係數NZ
N係由「NZ
N=(nx
N-nz
N)/(nx
N-ny
N)」所表示之值,據此由「NZ
N=(Rth
N/Re
N)+0.5」所表示。nx
N表示係為樹脂層(N)之面內方向且賦予最大折射率之方向的折射率。ny
N表示係為樹脂層(N)之面內方向且與賦予nx
N之方向正交之方向的折射率。nz
N表示樹脂層(N)之厚度方向的折射率。Re
N表示樹脂層(N)的面內相位差,據此由「Re
N=(nx
N-ny
N)×d
N」所表示。Rth
N表示樹脂層(N)的厚度方向相位差,據此由「Rth
N=[(nx
N+ny
N)/2-nz
N]×d
N」所表示。d
N表示樹脂層(N)的厚度。
樹脂層(P)的NZ係數NZ
P以1.00以上為佳。據此,樹脂層(P)的折射率ny
P及nz
P以滿足ny
P≧nz
P的關係為佳。並且,樹脂層(N)的NZ係數NZ
N以未達0.0為佳。據此,樹脂層(N)的折射率nx
N及nz
N以滿足nz
N>nx
N的關係為佳。藉由此種組合的樹脂層(P)及樹脂層(N),可輕易將相位差薄膜整體的NZ係數NZ
T調整於式(3)之範圍內。
更詳細而言,樹脂層(P)的NZ係數NZ
P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NZ
P之樹脂層(P)的折射率nx
P、ny
P及nz
P得具有nx
P>ny
P≧nz
P的關係。據此,樹脂層(P)得作為正型A板或負型B板發揮功能。
並且,樹脂層(N)的NZ係數NZ
N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係數之樹脂層(N)的折射率nx
N、ny
N及nz
N得具有nz
N>nx
N>ny
N的關係。據此,樹脂層(N)得為3方向之折射率nx
N、ny
N及nz
N相異之層體(亦即具有雙軸性之層體)。並且,樹脂層(N)得作為正型B板發揮功能。
樹脂層(P)的NZ係數NZ
P及樹脂層(N)的NZ係數NZ
N之和NZ
P+NZ
N以落於特定之範圍為佳。具體而言,和「NZ
P+NZ
N」以-0.3以上為佳,以0.0以上為較佳,以0.10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「NZ
P+NZ
N」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」之圓偏光板的相位差薄膜。
相位差薄膜以滿足下述式(4)為佳。
[Re
N(450)/Re
N(550)]-[Re
P(450)/Re
P(550)]>0.08 (4)
(其中,
Re
N(450)表示在波長450 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,
Re
N(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,
Re
P(450)表示在波長450 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差,
Re
P(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差。)
在式(4)中,「Re
N(450)/Re
N(550)」表示樹脂層(N)的波長色散性。並且,在式(4)中,「Re
P(450)/Re
P(550)」表示樹脂層(P)的波長色散性。據此,式(4)表示於相位差薄膜所具備之樹脂層(N)及樹脂層(P)之間有面內相位差的波長色散性之差。更詳細而言,表示樹脂層(N)的面內相位差之波長色散性較樹脂層(P)的面內相位差之波長色散性還要大。表示此波長色散之差的參數「[Re
N(450)/Re
N(550)]-[Re
P(450)/Re
P(550)]」,詳細而言,以大於0.08為佳,以大於0.09為較佳,以大於0.10為尤佳,並且上限並無特別的限制,以未達2.0為佳,以未達1.5為較佳,以未達1.2為尤佳。如此具備於面內相位差的波長色散性有差值之樹脂層(P)及樹脂層(N)的相位差薄膜,可在堆疊狀態下輕易獲得逆波長色散特性。
並且,相位差薄膜以滿足下述式(5)為佳。
Re
P(550)>Re
N(550) (5)
(其中,
Re
N(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,
Re
P(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差。)
藉由相位差薄膜滿足式(5),得輕易做成在寬頻帶中發揮功能的相位差薄膜。
[Re
P(550)-Re
N(550)]之值以120 nm以上為佳,以125 nm以上為較佳,以130 nm以上為尤佳,且以160 nm以下為佳,以155 nm以下為較佳,以150 nm以下為尤佳。藉此,得將相位差薄膜做成在寬頻帶中發揮功能的λ/4板。
相位差薄膜亦可視需求具備樹脂層(P)及樹脂層(N)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(P)及樹脂層(N)的保護薄膜層;將樹脂層(P)及樹脂層(N)等各層體接合的接合層;等。並且,作為任意層體之另一例,可舉出例如: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)的範圍中並無限制。若要舉出具體例,亦可以具有光學各向異性的任意層體與樹脂層(P)及樹脂層(N)之其中一者或兩者的組合可作為λ/4板或λ/2板發揮功能的方式來設定此任意層體的光學特性。
相位差薄膜的紫外線/可見光線穿透率以80%以上為佳,以85%以上為較佳,以90%以上為尤佳。紫外線/可見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。
相位差薄膜的霧度以5%以下為佳,以3%以下為較佳,以1%以下為尤佳,理想上為0%。霧度可遵循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。
相位差薄膜的厚度並無特別限制。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(P)及樹脂層(N)等各層體之厚度並無特別限制。樹脂層(P)及樹脂層(N)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的概要]
在本發明之一實施型態相關之製造方法中,藉由包含下述工序的製造方法製造於上已述之相位差薄膜:
第一工序,準備具備由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂N所形成之樹脂層(N1)的第一薄膜;
第二工序,將前述第一薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N2)的第二薄膜,所述樹脂層(N2)係前述樹脂層(N1)經延伸之層體;
第三工序,於前述第二薄膜堆疊由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P所形成之樹脂層(P1)而獲得第三薄膜;以及
第四工序,將前述第三薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N)與樹脂層(P)的前述相位差薄膜,所述樹脂層(N)係前述樹脂層(N2)經延伸之層體且具有慢軸(N),所述樹脂層(P)係前述樹脂層(P1)經延伸之層體且具有相對於前述慢軸(N)夾90°±5°之範圍內之角度的慢軸(P)。
在本實施型態之相位差薄膜的製造方法中,製造具有多層結構的第三薄膜並延伸之。因此,相較於個別製造相位差薄膜之各層體並將此等貼合等來堆疊的情形,本實施型態之相位差薄膜的製造方法所需工夫少。並且,毋須調整將各層體貼合時的角度。
並且,在本實施型態之相位差薄膜的製造方法中,在第二工序中將第一薄膜延伸。藉此,相較於將多層薄膜延伸而不進行第二工序來獲得相位差薄膜的情形,可在限制少下設定形成相位差薄膜之各層體之熱塑性樹脂的溫度、延伸溫度等延伸條件。
[3.第一工序:第一薄膜的準備]
在第一工序中,準備具備由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂N所形成之樹脂層(N1)的第一薄膜。針對熱塑性樹脂N,係如同已在相位差薄膜之項目中所說明。
第一薄膜所具備之樹脂層(N1)以不具有大的光學各向異性為佳。據此,樹脂層(N1)的相位差以小為佳。若要舉出具體的範圍,在550 nm之樹脂層(N1)的面內相位差以0 nm~20 nm為佳,以0 nm~10 nm為較佳,以0 nm~5 nm為尤佳。並且,在550 nm之樹脂層(N1)的厚度方向相位差之絕對值以0 nm~20 nm為佳,以0 nm~10 nm為較佳,以0 nm~5 nm為尤佳。
第一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之形式準備第一薄膜,能夠在製造相位差薄膜的情形中將各工序之一部分或全部於生產線內進行,故可簡便且有效率進行製造。
第一薄膜的製造方法並無限制。第一薄膜,舉例而言,可藉由熔融成形法、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。藉由此等方法,可以長條狀之薄膜之形式製造具備樹脂層(N1)的第一薄膜。
[4.第二工序:第二薄膜的製造]
在第二工序中,將第一薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N2)的第二薄膜,所述樹脂層(N2)係前述樹脂層(N1)經延伸之層體。
第一薄膜的延伸得為一次延伸或二次以上之延伸。在第一薄膜的延伸係二次以上之延伸的情況下,此等二次以上之延伸之各者以延伸方向相同為佳。此等二次以上之延伸之各者的延伸倍率可彼此相同,亦可彼此相異。在一實施型態中,良佳為第一薄膜的延伸係一次延伸。
在第二工序中之第一薄膜的延伸倍率於延伸方向上以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。於此,於在第二工序中進行二次以上之第一薄膜的延伸之情況下,在第二工序中之第一薄膜的延伸倍率係將各次之延伸倍率相乘而獲得之倍率。
在第一薄膜係長條狀的情況下,在第二工序中的延伸方向以相對於第一薄膜之幅寬方向為斜向為佳。藉此,可獲得慢軸係斜向的長條狀之相位差薄膜。
在第二工序中的延伸方向以相對於長條狀之第一薄膜之幅寬方向夾良佳為接近135°之特定之範圍之角度為佳。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。藉此,得製造具有「相對於長條狀之相位差薄膜之幅寬方向夾接近45°之特定之範圍之角度」之慢軸的相位差薄膜。
在第二工序中之延伸的溫度得因應形成樹脂層(N1)之熱塑性樹脂N的玻璃轉移溫度TgN選擇適切之範圍。舉例而言,在第二工序中之延伸的溫度以TgN-5℃以上為佳,以TgN-3℃以上為較佳,以TgN-1℃以上為尤佳,且以TgN+20℃以下為佳,以TgN+15℃以下為較佳,以TgN+12℃以下為尤佳。藉此,得有效抑制將樹脂層(N1)延伸而獲得之樹脂層(N2)的斷裂及霧度的上升。
藉由將第一薄膜延伸,第一薄膜所具備之樹脂層(N1)延伸,於樹脂層(N2)顯現與延伸方向略為垂直之方向的慢軸。具體而言,在第二工序中的延伸方向與樹脂層(N2)的慢軸所夾之角度通常為90°±5°之範圍內,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。
第二薄膜在波長550 nm之面內相位差以20 nm以上為佳,以25 nm以上為較佳,以27 nm以上為尤佳,且以150 nm以下為佳,以130 nm以下為較佳,以110 nm以下為尤佳。
第二薄膜所具備之樹脂層(N2)在波長550 nm之面內相位差以20 nm以上為佳,以25 nm以上為較佳,以27 nm以上為尤佳,且以150 nm以下為佳,以130 nm以下為較佳,以110 nm以下為尤佳。
並且,樹脂層(N2)在波長550 nm之厚度方向相位差以-5 nm以下為佳,以-10 nm以下為較佳,以-13 nm以下為尤佳,且以-90 nm以上為佳,以-80 nm以上為較佳,以-70 nm以上為尤佳。
第二薄膜及樹脂層(N2)的相位差可藉由調整在第二工序中的延伸倍率來調整。
藉由以樹脂層(N2)的相位差落於前述範圍內之方式進行在第二工序中之第一薄膜的延伸,得在於後所述之第四工序的延伸之後使樹脂層(N)尤其輕易顯現雙軸性。具體而言,得使樹脂層(N)尤其輕易顯現作為期望之面內相位差及負的厚度方向相位差。因此,得將具備樹脂層(N)及樹脂層(P)的相位差薄膜尤其輕易做成滿足式(1)~式(3)的薄膜。
[5.第三工序:第三薄膜的製造]
在第三工序中,於前述第二薄膜堆疊由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P所形成之樹脂層(P1)而獲得第三薄膜。樹脂層(P1)可以任意方法堆疊於第二薄膜上。樹脂層(P1)可以任意方法形成,可列舉例如:熔融成形法、溶液流延法、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。
其中,良佳為於第二薄膜的樹脂層(N2)之上塗布包含熱塑性樹脂P的液狀組成物並視需求使經塗布之液狀組成物乾燥的方法。以下說明此方法。
於前述第二薄膜所具備之樹脂層(N2)上塗布包含熱塑性樹脂P的液狀組成物。液狀組成物得包含熱塑性樹脂P與溶媒。亦將包含熱塑性樹脂與溶媒的液狀組成物稱作樹脂溶液。作為溶媒,以得使熱塑性樹脂P溶解或分散者為佳,以得使熱塑性樹脂P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P的濃度良佳為以使液狀組成物的黏度落於適於塗布之範圍之方式調整,得為例如1重量%~50重量%。
液狀組成物的塗布法並無限制。作為塗布法,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、模具塗法及間隙塗法等。
藉由包含熱塑性樹脂P的液狀組成物之塗布,此液狀組成物之層體形成於樹脂層(N2)上。據此,藉由視需求使液狀組成物之層體乾燥以去除溶媒,可於樹脂層(N2)上堆疊樹脂層(P1)而獲得第三薄膜。乾燥方法並無限制,得使用例如:自然乾燥、加熱乾燥、減壓乾燥等乾燥方法。
第三薄膜所具備之樹脂層(P1)以不具有大的光學各向異性為佳。據此,樹脂層(P1)的相位差以小為佳。若要舉出具體的範圍,在550 nm之樹脂層(P1)的面內相位差以0 nm~20 nm為佳,以0 nm~10 nm為較佳,以0 nm~5 nm為尤佳。並且,在550 nm之樹脂層(P1)的厚度方向相位差之絕對值以0 nm~20 nm為佳,以0 nm~10 nm為較佳,以0 nm~5 nm為尤佳。
藉由使樹脂層(P1)的相位差落於前述範圍內,得在於後所述之第四工序中尤其輕易使樹脂層(P)顯現作為期望之面內相位差。因此,得將具備樹脂層(N)及樹脂層(P)的相位差薄膜尤其輕易做成滿足式(1)~(3)的薄膜。
[6.第四工序:第三薄膜的延伸]
在第四工序中,將前述第三薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N)與樹脂層(P)的前述相位差薄膜,所述樹脂層(N)係前述樹脂層(N2)經延伸之層體且具有慢軸(N),所述樹脂層(P)係前述樹脂層(P1)經延伸之層體且具有相對於前述慢軸(N)夾90°±5°之範圍內之角度的慢軸(P)。
第三薄膜的延伸得為一次延伸或二次以上之延伸。在第三薄膜的延伸係二次以上之延伸的情況下,此等二次以上之延伸之各者以延伸方向相同為佳。此等二次以上之延伸之各者的延伸倍率可彼此相同,亦可彼此相異。在一實施型態中,良佳為第三薄膜的延伸係一次延伸。
在第四工序中之第三薄膜的延伸倍率E4於延伸方向上以1.1倍以上為佳,以1.2倍以上為較佳,以1.3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。於此,於在第四工序中進行二次以上之第三薄膜的延伸之情況下,在第四工序中之第三薄膜的延伸倍率係將各次的延伸倍率相乘而獲得之倍率。
在第四工序中之第三薄膜的延伸倍率E4良佳為於延伸方向上較在第二工序中之第一薄膜的延伸倍率E2還大。延伸倍率E4相對於延伸倍率E2的比率(E4/E2)以大於1為佳,以1.05以上為較佳,以1.1以上為尤佳,且以3.0以下為佳,以2.5以下為較佳,以2.0以下為尤佳。藉此,使相位差薄膜所具備之樹脂層(N)有效顯現雙軸性,同時使樹脂層(P)顯現作為期望之面內相位差,得尤其輕易製造滿足式(1)~式(3)的相位差薄膜。
良佳為在第二工序中之第一薄膜的延伸係往一方向之延伸,在第四工序中之第三薄膜的延伸包含往相對於在第二工序中之前述第一薄膜的延伸方向略為垂直之方向──具體上為90°±5°之範圍內之方向──的延伸。第三薄膜的延伸方向相對於在第二工序中之第一薄膜的延伸方向,良佳為90°±5°之範圍內,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。
藉由在第四工序中對第三薄膜進行往相對於在第二工序中之延伸方向略為垂直──具體上為90°±5°之範圍內之方向──的延伸,得尤其輕易製造滿足式(1)~式(3)的相位差薄膜。
第三薄膜所具備之樹脂層(P1)由於係由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P所形成,故若在第四工序中將第三薄膜沿某延伸方向延伸,則係為樹脂層(P1)經延伸之層體的樹脂層(P)會顯現與此延伸方向略為平行之方向的慢軸(P)。另一方面,第三薄膜所具備之樹脂層(N2)由於係由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂N所形成,故在係為樹脂層(N2)經延伸之層體的樹脂層(N)中,與此延伸方向略為垂直之方向的折射率會變大。於在第四工序中之第三薄膜的延伸包含往相對於在第二工序中之前述第一薄膜的延伸方向略為垂直之方向的延伸之情況下,在第二工序中顯現之樹脂層(N2)的慢軸方向與在第四工序中的延伸方向呈略為平行,故變得尤其輕易將相位差薄膜所具備之樹脂層(N)的慢軸(N)調整成與在第四工序中的延伸方向略為垂直之方向。其結果,得尤其輕易使樹脂層(N)的慢軸(N)之方向與樹脂層(P)的慢軸(P)之方向略為垂直。
因此,在第四工序中之第三薄膜的延伸之方向相對於第二薄膜所具備之樹脂層(N2)的慢軸所夾之角度,良佳為0°±5°之範圍內,以-5°以上為佳,以-3°以上為較佳,以-2°以上為更佳,以-1°以上為尤佳,且以5°以下為佳,以3°以下為較佳,以2°以下為更佳,以1°以下為尤佳。
在第四工序中之延伸的溫度得因應熱塑性樹脂P的玻璃轉移溫度TgP及熱塑性樹脂N的玻璃轉移溫度TgN適切設定。就抑制延伸時的薄膜斷裂、順利進行延伸之觀點而言,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℃以下為更佳,以Tg(high)+10℃以下為更佳,以Tg(high)+9℃以下為尤佳。Tg(high)表示玻璃轉移溫度TgP及玻璃轉移溫度TgN之中之高者的溫度。在玻璃轉移溫度TgP與玻璃轉移溫度TgN係相同溫度的情況下,表示此相同溫度。
[7.相位差薄膜得包含之任意工序]
相位差薄膜的製造方法除了前述第一工序~第四工序以外,亦可還包含任意工序。舉例而言,在使用長條狀之第一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。
[8.圓偏光板的製造方法的概要]
本發明之一實施型態相關之圓偏光板的製造方法係
包含直線偏光件與相位差薄膜之圓偏光板的製造方法,包含:
第五工序,以前述相位差薄膜的製造方法製造前述相位差薄膜;以及
第六工序,將前述相位差薄膜與前述直線偏光件堆疊。
[9.第五工序]
本實施型態相關之圓偏光板的製造方法包含第五工序。第五工序係以前述相位差薄膜的製造方法製造相位差薄膜的工序。
第五工序具體上係藉由前述包含第一工序、第二工序、第三工序及第四工序的製造方法製造相位差薄膜的工序。藉由第五工序獲得之相位差薄膜與已在前述[1.所製造之相位差薄膜]之項目中說明的相位差薄膜相同。
[10.第六工序]
在第六工序中,將在第五工序中製造之相位差薄膜與直線偏光件堆疊。
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:藉由在使碘或二色性染料吸附於聚乙烯醇薄膜之後在硼酸浴中單軸延伸而獲得之薄膜,以及藉由使碘或二色性染料吸附於聚乙烯醇薄膜並延伸再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之薄膜。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,則僅一偏光會穿透。此直線偏光件的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,直線偏光件的厚度以5 μm~80 μm為佳。
第六工序的堆疊良佳為以圓偏光板依序具備樹脂層(N)、樹脂層(P)及直線偏光件之方式進行。
並且,第六工序的堆疊良佳為以直線偏光件之幅寬方向與樹脂層(P)之慢軸(P)所夾之角度呈接近45°之特定之範圍之方式進行。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,良佳為以直線偏光件之幅寬方向與樹脂層(N)之慢軸(N)所夾之角度呈接近135°之特定之範圍之方式進行為佳。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。
於相位差薄膜與直線偏光件的堆疊得使用適切之接合劑。
圓偏光板的製造方法除了前述第五工序及第六工序以外,亦可還包含任意工序。作為任意工序之例,可舉出:於相位差薄膜、直線偏光件及/或圓偏光板堆疊功能層的工序。作為功能層之例,可列舉:偏光件保護薄膜層;耐衝擊性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。
[11.圓偏光板的應用例]
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,得藉由自透明電極層及電極層施加電壓使發光層產生光。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了相異之色素的混合層。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中之外界光線之反射。具體而言,自裝置外部入射之光線,藉由僅其一部分之直線偏光通過直線偏光件,接下來其再通過相位差薄膜,而成為圓偏光。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上,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。
『數學式1』
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,為了如前所述評價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,於方位角ϕ(參照圖1。)為0°以上且未達360°的範圍中,在方位角方向每隔5°,進行色差ΔE*ab的量測,藉由量測到之色差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中,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(20℃±15℃)及常壓(1 atm)的條件下進行。
[評價方法]
(玻璃轉移溫度)
使用微差掃描熱量分析計(SII NanoTechnology Inc.製「DSC6220SII」)依據JIS K 6911在升溫速度10℃/分鐘之條件下量測樹脂的玻璃轉移溫度Tg。
(薄膜或層體的厚度)
使用FILMETRICS公司之反射分光式膜厚量測系統「F20」量測薄膜或層體的厚度。
(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。在求出無法分離之堆疊體之各層體的物性時,藉由自多個方向量測試樣,以附屬之多層薄膜分析軟體進行擬合分析來算出。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(P)的慢軸(P)之方向及樹脂層(N)的慢軸(N)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°)。
(霧度)
依循JIS K7361-1997使用霧度計量測相位差薄膜的霧度。
(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」的構造。並且,設定自前述反射面側依序具有相位差薄膜的樹脂層(N)、相位差薄膜的樹脂層(P)及直線偏光件者作為圓偏光板。作為相位差薄膜,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係示意繪示在實施例及比較例中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圖。
如圖1所示,計算在受D65光源(圖未繪示。)照射時,在設置有圓偏光板之鏡子的反射面10中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,求出在正面方向上的色差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上計算出之色差ΔE*ab的平均,獲得在極角ρ=60°之傾斜方向上的色差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。觀察係在圓偏光板之極角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。觀察係在圓偏光板之極角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相當於此排名的分數(第1名7分,第2名6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,將在此總分的全距中自高分組起依A、B、C、D及E之順序予以評價。
[實施例1]
(1-1.第一工序:第一薄膜的準備)
於乾燥且經氮氣置換的耐壓反應器放入作為溶媒之甲苯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,在25℃下使之反應1小時。其結果,獲得包含作為2-乙烯基萘之均聚物的聚(2-乙烯基萘)之反應物。於此反應物加入作為塑化劑之磷酸三苯酯之後,將反應物注入至大量的2-丙醇,使包含聚(2-乙烯基萘)的樹脂沉澱並分離取出之。使用真空乾燥機,使所獲得之包含聚(2-乙烯基萘)的樹脂在200℃下乾燥24小時,獲得熱塑性樹脂N。此熱塑性樹脂N包含約5重量%之塑化劑。透過GPC量測到之聚(2-乙烯基萘)的重量平均分子量為250000。並且,透過微差掃描熱量分析計量測到之熱塑性樹脂N的玻璃轉移溫度為127℃。此熱塑性樹脂N具有負的固有雙折射值。
將所獲得之熱塑性樹脂N供應至擠製機,經過聚合物管及聚合物過濾器,自T字模擠製成薄片狀於鑄造滾筒上。將所擠製之熱塑性樹脂N冷卻,獲得厚度50 μm之長條狀之樹脂薄膜作為具備樹脂層(N1)的第一薄膜。第一薄膜僅具備樹脂層(N1)。將所獲得之第一薄膜收捲成卷狀回收。藉由前述方法評價第一薄膜所具備之樹脂層(N1)的光學特性。
(1-2.第二工序:第一薄膜的延伸)
將第一薄膜自卷拉出,將所拉出之第一薄膜供應至拉幅延伸機。使用此拉幅延伸機,將第一薄膜沿相對於該第一薄膜之幅寬方向夾135°之角度的延伸方向,在延伸溫度128℃下,將在延伸方向上之延伸倍率定為1.15倍來延伸,獲得具備樹脂層(N2)的第二薄膜,所述樹脂層(N2)係樹脂層(N1)經延伸之層體。第二薄膜僅具備樹脂層(N2)。所獲得之第二薄膜在常溫下冷卻後,收捲成卷狀回收。藉由前述方法評價第二薄膜所具備之樹脂層(N2)的光學特性。
(1-3.第三工序:樹脂層(P1)的堆疊)
(樹脂層(P1)形成用樹脂溶液的製備)
將作為熱塑性樹脂P之包含降𦯉烯系聚合物的樹脂(日本瑞翁公司製「ZEONOR」;玻璃轉移溫度126℃,以下亦稱作降𦯉烯系樹脂。)及作為溶媒之環己烷混合而做成液狀組成物,獲得降𦯉烯系樹脂之濃度15重量%的樹脂溶液。此熱塑性樹脂P具有正的固有雙折射值。
將第二薄膜自卷拉出,於所拉出之第二薄膜之面上──亦即樹脂層(N2)之面上──塗布前述樹脂溶液,形成樹脂溶液之層體。之後,將樹脂溶液之層體在120℃下2分鐘之乾燥條件下乾燥,於第二薄膜上形成厚度40 μm之樹脂層(P1)。藉由以上操作,獲得具備樹脂層(N2)與堆疊於此樹脂層(N2)上之樹脂層(P1)的第三薄膜。藉由前述方法評價第三薄膜所具備之樹脂層(N2)及樹脂層(P1)的光學特性。
(1-4.第四工序:第三薄膜的延伸)
將所獲得之第三薄膜供應至拉幅延伸機。使用此拉幅延伸機,將第三薄膜沿相對於該第三薄膜之幅寬方向夾45°之角度的延伸方向──亦即相對於第一薄膜之延伸方向夾90°之角度的延伸方向──在延伸溫度128℃下,將延伸方向上的延伸倍率定為1.50倍來延伸,獲得長條狀之相位差薄膜。此相位差薄膜具備係為樹脂層(N2)經延伸之層體的樹脂層(N)與係為樹脂層(P1)經延伸之層體的樹脂層(P)。藉由前述方法評價相位差薄膜及相位差薄膜所具備之各層體的光學特性。
(1-5.圓偏光板的製造)
準備經碘染色的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具有吸收軸,於該直線偏光件之幅寬方向具有穿透軸。
將前述直線偏光件與相位差薄膜中介光學各向同性之黏合劑(日東電工公司製「CS9621」)貼合,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來進行。所獲得之圓偏光板依序具備直線偏光件、樹脂層(P)及樹脂層(N)。
以前述方法評價所獲得之圓偏光板。
[實施例2~4]
在工序(1-2)中,將第一薄膜的延伸倍率如同表1所示變更。
除了以上事項以外,比照實施例1操作,進行相位差薄膜及圓偏光板的製造及評價。
[比較例1]
藉由與日本專利公開第2022-052074號公報的實施例1相同的方法製造相位差薄膜。具體而言,藉由下述操作獲得相位差薄膜。
(C1-1.熱塑性樹脂P之薄膜的準備)
將包含降𦯉烯系聚合物的樹脂(以下亦稱作降𦯉烯系樹脂。)(日本瑞翁公司製;玻璃轉移溫度126℃)在100℃下乾燥5小時作為具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P。將已乾燥之熱塑性樹脂P供應至擠製機,經過聚合物管及聚合物過濾器,自T字模擠製成薄片狀於鑄造滾筒上。將所擠製之熱塑性樹脂P冷卻,獲得由熱塑性樹脂P所形成之厚度60 μm之長條狀之未延伸薄膜。將所獲得之未延伸薄膜收捲成卷狀回收。
(C1-2.熱塑性樹脂N之層體的堆疊)
於乾燥且經氮氣置換的耐壓反應器放入作為溶媒之甲苯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,在25℃下使之反應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。將此反應物注入至大量的2-丙醇,使聚(2-乙烯基萘)沉澱並分離取出之。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N。透過GPC量測到之聚(2-乙烯基萘)的重量平均分子量為250000。並且,透過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℃。此熱塑性樹脂N具有負的固有雙折射值。
將所製造之作為熱塑性樹脂N之聚(2-乙烯基萘)及作為溶媒之1,3-二氧𠷬混合,獲得包含熱塑性樹脂N的樹脂溶液。在此樹脂溶液中之聚(2-乙烯基萘)的濃度為15重量%。
將前述未延伸薄膜(樹脂層CP1)自卷拉出,於所拉出之未延伸薄膜之面上塗布前述樹脂溶液,形成樹脂溶液之層體。之後,將樹脂溶液之層體在120℃下急速乾燥,於未延伸薄膜上形成厚度12 μm之聚(2-乙烯基萘)之層體。藉由以上操作,獲得具備由熱塑性樹脂P所形成之未延伸薄膜(樹脂層CP1)與係為熱塑性樹脂N之聚(2-乙烯基萘)之層體(樹脂層CN1)的堆疊薄膜。將所獲得之堆疊薄膜收捲成卷狀回收。
(C1-3.堆疊薄膜的延伸)
將堆疊薄膜自卷拉出,連續供應至拉幅延伸機。然後,透過此拉幅延伸機,將堆疊薄膜沿相對於該堆疊薄膜之長邊方向夾45°之角度的延伸方向,在延伸溫度140℃下,將在延伸方向上之延伸倍率定為1.5倍來延伸,獲得長條狀之相位差薄膜。此相位差薄膜具備將降𦯉烯系樹脂之層體(樹脂層CP1)延伸而獲得之樹脂層(P)與將聚(2-乙烯基萘)之層體(樹脂層CN1)延伸而獲得之樹脂層(N)。
(C1-4.圓偏光板的製造)
使用所獲得之相位差薄膜,比照實施例1之工序(1-5)操作,製造圓偏光板。所獲得之圓偏光板依序具備直線偏光件、樹脂層(P)及樹脂層(N)。以前述方法評價所獲得之相位差薄膜及圓偏光板。
[比較例2]
藉由與日本專利公開第2007-199616號公報的實施例1相同的方法製造相位差薄膜。具體而言,藉由下述操作獲得相位差薄膜。
(C2-1.熱塑性樹脂P之薄膜的準備)
準備包含降𦯉烯系聚合物的樹脂(JSR公司製「ARTON FLZU」;玻璃轉移溫度128℃)之薄膜(厚度70 μm)作為具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P。
(C2-2.熱塑性樹脂N之層體的堆疊)
比照日本專利公開第2007-199616號公報的實施例1操作,準備苯乙烯及順丁烯二酸酐的共聚物(玻璃轉移溫度148℃)作為具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂N。
將所獲得之共聚物與作為溶媒之甲基乙基酮混合,做成液狀組成物,獲得苯乙烯―順丁烯二酸酐共聚物之濃度33重量%的樹脂溶液。
於前述包含降𦯉烯系聚合物的熱塑性樹脂P之薄膜之上塗布前述樹脂溶液,形成樹脂溶液之層體。之後,將樹脂溶液之層體在80℃下10分鐘之乾燥條件下乾燥,於由熱塑性樹脂P所形成之薄膜上形成厚度40 μm之熱塑性樹脂N之層體。藉由以上操作獲得具備由熱塑性樹脂P所形成之薄膜(樹脂層CP1)與熱塑性樹脂N之層體(樹脂層CN1)的堆疊薄膜。
(C2-3.堆疊薄膜的延伸)
隨後,將前述堆疊薄膜在延伸溫度110℃、延伸倍率2.0倍下單軸延伸,獲得相位差薄膜。此相位差薄膜具備將降𦯉烯系樹脂之層體(樹脂層CP1)延伸而獲得之樹脂層(P)與將苯乙烯―順丁烯二酸酐共聚物之層體(樹脂層CN1)延伸而獲得之樹脂層(N)。
(C2-4.圓偏光板的製造)
使用所獲得之相位差薄膜,比照實施例1之工序(1-5)操作,製造圓偏光板。所獲得之圓偏光板依序具備直線偏光件、樹脂層(P)及樹脂層(N)。以前述方法評價所獲得之相位差板及圓偏光板。
[比較例3]
(C3-1.熱塑性樹脂P之薄膜的準備)
將顆粒狀之降𦯉烯系樹脂(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P。將此熱塑性樹脂P供應至擠製機,經過聚合物管及聚合物過濾器,自T字模擠製成薄片狀於鑄造滾筒上。將所擠製之熱塑性樹脂P冷卻,獲得厚度110 μm之長條狀之未延伸薄膜。將所獲得之未延伸薄膜收捲成卷狀回收。
(C3-2.熱塑性樹脂N之層體的堆疊)
於乾燥且經氮氣置換的耐壓反應器放入作為溶媒之甲苯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在25℃下使之反應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。將此反應物注入至大量的2-丙醇,使聚(2-乙烯基萘)沉澱並分離取出之。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N。透過GPC量測到之聚(2-乙烯基萘)的重量平均分子量為250000。並且,透過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℃。此熱塑性樹脂N具有負的固有雙折射值。
將所製造之作為熱塑性樹脂N之聚(2-乙烯基萘)及作為溶媒之1,3-二氧𠷬混合,獲得包含熱塑性樹脂N的樹脂溶液。在此樹脂溶液中之聚(2-乙烯基萘)的濃度為15重量%。
將前述未延伸薄膜(樹脂層CP1)自卷拉出,於所拉出之未延伸薄膜上塗布前述樹脂溶液,形成樹脂溶液之層體。之後,將樹脂溶液之層體乾燥,於未延伸薄膜上形成厚度13 μm之聚(2-乙烯基萘)之層體。藉由以上操作,獲得具備由係為熱塑性樹脂P之降𦯉烯系樹脂所形成之未延伸薄膜(樹脂層CP1)與係為熱塑性樹脂N之聚(2-乙烯基萘)之層體(樹脂層CN1)的堆疊薄膜。將所獲得之堆疊薄膜收捲成卷狀回收。
(C3-3.堆疊薄膜的延伸;第一延伸工序)
將堆疊薄膜自卷拉出,將所拉出之堆疊薄膜供應至拉幅延伸機。使用此拉幅延伸機,將堆疊薄膜沿相對於該堆疊薄膜之幅寬方向夾135°之角度的延伸方向,在延伸溫度140℃下,將在延伸方向上之延伸倍率定為1.15倍來延伸。經延伸之堆疊薄膜在常溫下冷卻後,收捲成卷狀回收。
(C3-4.堆疊薄膜的延伸;第二延伸工序)
將在第一延伸工序中延伸之堆疊薄膜自卷拉出,將所拉出之堆疊薄膜供應至拉幅延伸機。使用此拉幅延伸機,將堆疊薄膜沿相對於該堆疊薄膜之幅寬方向夾45°之角度的延伸方向,在延伸溫度128℃下,將在延伸方向上之延伸倍率定為1.50倍來延伸,獲得長條狀之相位差薄膜。此相位差薄膜具備將降𦯉烯系樹脂之層體(樹脂層CP1)延伸而獲得之樹脂層(P)與將聚(2-乙烯基萘)之層體(樹脂層CN1)延伸而獲得之樹脂層(N)。
(C3-5.圓偏光板的製造)
使用所獲得之相位差薄膜,比照實施例1之工序(1-5)操作,製造圓偏光板。所獲得之圓偏光板依序具備直線偏光件、樹脂層(P)及樹脂層(N)。以前述方法評價所獲得之相位差薄膜及圓偏光板。
在於上已述之實施例及比較例中,正面方向的目視評價係以「良」及「不良」之2階段來判定,相對於此,傾斜方向的目視評價係以「A」~「E」之5階段來判定。如此判定基準相異之理由如同下述。
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,在未發生強的變色的情況下,觀察者無法認知到其變色。於是,採用是否可看到變色這種利用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,即使係弱的變色,觀察者亦易於認知到其變色。於是,採用5階段這種詳細的優劣評價。
[結果]
在實施例及比較例中的製造條件揭示於表1、表2,結果揭示於表3。
在下表中,縮寫表示下述意義。
「VN」:包含聚(2-乙烯基萘)的樹脂
「COP1」:日本瑞翁公司製降𦯉烯系樹脂(玻璃轉移溫度126℃)
「COP2」:JSR公司製降𦯉烯系樹脂「ARTON FLZU」(玻璃轉移溫度128℃)
「ST―MA」:苯乙烯―順丁烯二酸酐共聚物
「P1/N2」:具備樹脂層(P1)與樹脂層(N2)的堆疊體
「CN1/CP1」:具備樹脂層(CN1)與樹脂層(CP1)的堆疊體
「P/N」:具備樹脂層(P)與樹脂層(N)的相位差薄膜
「波長色散差」:[Re
N(450)/Re
N(550)]-[Re
P(450)/Re
P(550)]之值
「θ」:薄膜或層體之慢軸相對於該薄膜或層體之幅寬方向所夾之角度
在表2之項目 第四工序中之「第1」:第一延伸工序
在表2之項目 第四工序中之「第2」:第二延伸工序
『表1』
表1 | ||||
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | |
第1工序 | ||||
第1薄膜構造 | N1 | N1 | N1 | N1 |
樹脂層(N1) | ||||
材料 | VN | VN | VN | VN |
固有雙折射值 | 負 | 負 | 負 | 負 |
Tg | 127℃ | 127℃ | 127℃ | 127℃ |
Re(550)(nm) | 0.7 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
Rth(550)(nm) | −0.2 | −0.2 | −0.2 | −0.2 |
第2工序 | ||||
延伸溫度 | 128℃ | 128℃ | 128℃ | 128℃ |
延伸倍率E2(倍) | 1.15 | 1.2 | 1.25 | 1.3 |
第2薄膜構造 | N2 | N2 | N2 | N2 |
樹脂層(N2) | ||||
Re(550)(nm) | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 |
Rth(550)(nm) | −18.0 | −24.0 | −30.0 | −36.0 |
第3工序 | ||||
第3薄膜構造 | P1/N2 | P1/N2 | P1/N2 | P1/N2 |
樹脂層(P1) | ||||
材料 | COP1 | COP1 | COP1 | COP1 |
固有雙折射值 | 正 | 正 | 正 | 正 |
Tg | 126℃ | 126℃ | 126℃ | 126℃ |
Re(550)(nm) | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
Rth(550)(nm) | 4.8 | 4.8 | 4.8 | 4.8 |
第4工序 | ||||
延伸溫度 | 128℃ | 128℃ | 128℃ | 128℃ |
延伸倍率E4(倍) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
相位差薄膜構造 | P/N | P/N | P/N | P/N |
E4/E2 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.15 |
『表2』
表2 | |||
比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | |
第1工序 | |||
第1薄膜構造 | CP1 | CP1 | CP1 |
樹脂層(CP1) | |||
材料 | COP1 | COP2 | COP1 |
固有雙折射值 | 正 | 正 | 正 |
Tg | 126℃ | 128℃ | 126℃ |
Re(550)(nm) | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
Rth(550)(nm) | 2.4 | 2.4 | 2.4 |
第2工序 | |||
延伸溫度 | − | − | − |
延伸倍率(倍) | 0(未延伸) | 0(未延伸) | 0(未延伸) |
第2薄膜構造 | CP1 | CP1 | CP1 |
第3工序 | |||
第3薄膜構造 | CN1/CP1 | CN1/CP1 | CN1/CP1 |
樹脂層(CN1) | |||
材料 | VN | ST―MA | VN |
固有雙折射值 | 負 | 負 | 負 |
Tg | 142℃ | 148℃ | 142℃ |
Re(550)(nm) | 1.0 | 1.2 | 0.7 |
Rth(550)(nm) | −49.0 | −0.1 | −0.2 |
第4工序 | |||
延伸溫度 | 140℃ | 110℃ | 第1:140℃ 第2:128℃ |
延伸倍率(倍) | 1.5 | 2 | 第1:1.15 第2:1.5 |
相位差薄膜構造 | P/N | P/N | P/N |
『表3』
表3 | |||||||
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | |
樹脂層(P) | |||||||
Re P(450)(nm) | 272.6 | 272.6 | 272.6 | 272.6 | 292.8 | 292.8 | 272.6 |
Re P(550)(nm) | 270.5 | 270.5 | 270.5 | 270.5 | 290.6 | 290.6 | 270.5 |
Re P(650)(nm) | 269.4 | 269.4 | 269.4 | 269.4 | 289.3 | 289.3 | 269.4 |
Rth P(550)(nm) | 162.3 | 162.3 | 162.3 | 162.3 | 168.5 | 145.3 | 162.3 |
θ(°) | 45.0 | 45.0 | 45.0 | 45.0 | 45.0 | 45.0 | 45.0 |
NZ P | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.10 | 1.08 | 1.00 | 1.10 |
樹脂層(N) | |||||||
Re N(450)(nm) | 151.3 | 151.3 | 151.3 | 151.3 | 171.7 | 166.7 | 151.3 |
Re N(550)(nm) | 135.6 | 135.6 | 135.6 | 135.6 | 154.0 | 155.6 | 135.6 |
Re N(650)(nm) | 128.4 | 128.4 | 128.4 | 128.4 | 145.8 | 149.4 | 128.4 |
Rth N(550)(nm) | −122.1 | −149.2 | −176.3 | −203.4 | −92.4 | −77.8 | −149.2 |
θ(°) | 135.0 | 135.0 | 135.0 | 135.0 | 135.0 | 135.0 | 135.0 |
NZ N | −0.40 | −0.60 | −0.80 | −1.00 | −0.10 | 0.00 | −0.60 |
相位差薄膜 | |||||||
Re T(450)(nm) | 121 | 121 | 121 | 121 | 121 | 126 | 121 |
Re T(550)(nm) | 135 | 135 | 135 | 135 | 137 | 135 | 135 |
Re T(650)(nm) | 141 | 141 | 141 | 141 | 144 | 140 | 141 |
NZ T | 0.80 | 0.60 | 0.40 | 0.20 | 1.06 | 1.00 | 0.60 |
波長色散差 | 1.08 | 1.08 | 1.08 | 1.08 | 1.08 | 0.06 | 1.08 |
霧度(%) | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | <1.0 | 1.8 |
反射特性 | |||||||
正面方向 | |||||||
ΔE*ab (vs. Black) | 12.4 | 12.4 | 12.4 | 12.4 | 9.5 | 20.6 | 12.4 |
目視 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 | 良 |
傾斜方向(60°) | |||||||
ΔE*ab (vs. Black) | 20.7 | 15.6 | 16.2 | 20.4 | 26.3 | 28.3 | 15.6 |
目視 | B | A | A | B | D | D | A |
由以上結果可知,藉由實施例之方法,可獲得滿足式(1)~式(3)且霧度小的相位差薄膜。並且,可知以實施例之方法獲得之具備滿足式(1)~式(3)之相位差薄膜的圓偏光板,可在具備該圓偏光板的影像顯示裝置之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。
10:反射面
11: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係示意繪示在實施例及比較例中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圖。
10:反射面
11:法線方向
12:基準方向
20:觀察方向
ρ:極角
Claims (6)
- 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,前述製造方法包含:第一工序,準備具備由具有負的固有雙折射值之熱塑性樹脂N所形成之樹脂層(N1)的第一薄膜;第二工序,將前述第一薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N2)的第二薄膜,所述樹脂層(N2)係前述樹脂層(N1)經延伸之層體;第三工序,於前述第二薄膜堆疊由具有正的固有雙折射值之熱塑性樹脂P所形成之樹脂層(P1)而獲得第三薄膜;以及第四工序,將前述第三薄膜至少一次延伸而獲得具備樹脂層(N)與樹脂層(P)的前述相位差薄膜,所述樹脂層(N)係前述樹脂層(N2)經延伸之層體且具有慢軸(N),所述樹脂層(P)係前述樹脂層(P1)經延伸之層體且具有相對於前述慢軸(N)夾90°±5°之範圍內之角度的慢軸(P);100 nm≦Re T(550)≦180 nm (1)Re T(450)<Re T(550)<Re T(650) (2)0.0<NZ T<1.0 (3)(其中,Re T(450)表示在波長450 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,Re T(550)表示在波長550 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,Re T(650)表示在波長650 nm之前述相位差薄膜的面內相位差,NZ T表示前述相位差薄膜的NZ係數)。
- 如請求項1所述之相位差薄膜的製造方法,其中前述第二薄膜所具備之前述樹脂層(N2)的面內相位差為20 nm以上。
- 如請求項1或2所述之相位差薄膜的製造方法,其中在前述第二工序中之前述第一薄膜的延伸係往一方向的延伸,在前述第四工序中之前述第三薄膜的延伸包含往相對於在前述第二工序中之前述第一薄膜之延伸方向為90°±5°之範圍內之方向的延伸。
- 如請求項1或2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);[Re N(450)/Re N(550)]-[Re P(450)/Re P(550)]>0.08 (4)(其中,Re N(450)表示在波長450 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,Re N(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,Re P(450)表示在波長450 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差,Re P(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差)。
- 如請求項1或2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(5);Re P(550)>Re N(550) (5)(其中,Re N(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(N)的面內相位差,Re P(550)表示在波長550 nm之前述樹脂層(P)的面內相位差)。
- 一種圓偏光板的製造方法,其係包含直線偏光件與相位差薄膜之圓偏光板的製造方法,包含:第五工序,以如請求項1至5之任一項所述之相位差薄膜的製造方法製造前述相位差薄膜;以及第六工序,將前述相位差薄膜與前述直線偏光件堆疊。
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