TWI410322B - Phase difference film and its manufacturing method - Google Patents

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TWI410322B
TWI410322B TW096110216A TW96110216A TWI410322B TW I410322 B TWI410322 B TW I410322B TW 096110216 A TW096110216 A TW 096110216A TW 96110216 A TW96110216 A TW 96110216A TW I410322 B TWI410322 B TW I410322B
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Description

相位差薄膜及其製造方法
本發明係關於聚丙烯系樹脂製相位差薄膜及其製造方法。
液晶顯示裝置通常包含液晶及相位差薄膜。將聚碳酸酯樹脂及環狀聚烯烴系聚合物樹脂形成薄膜，廣為人知將薄膜再延伸可得到相位差薄膜。(例如，參考特開平07-256749號公報及特開平05-2108號公報)然而，很可惜該原料樹脂價昂貴。因此，希望能自便宜之塑膠材料形成相位差薄膜。
例如，特開昭60-24502號公報中，記載自聚烯烴系樹脂形成相位差薄膜。依據該文獻，該相位差板係將自T模具之吐出口押出之樹脂，藉由一邊冷卻一邊拿取之方法部分延伸而予以製造。然而，諸如此類以縱向單軸延伸之方法所得之薄膜係薄膜橫向之配向不均一，會有相位差不均、橫向之厚度不均的情況，因此並不適合作為相位差薄膜。
本發明之目的係提供一種具高軸精度及均一相位差之聚丙烯系樹脂製相位差薄膜及其製造方法。
本發明於其中一側面中，將聚丙烯系樹脂所成之相位差薄膜，逐步實施包含縱向延伸及橫向延伸之聚丙烯系樹脂製相位差薄膜之製造方法，前述橫向延伸係具備下述步驟為其特徵：將前述薄膜，以前述聚丙烯系樹脂之熔點以上之預熱溫度預熱之步驟；將已預熱之前述薄膜，以較前述預熱溫度低之延伸溫度橫向延伸之步驟；將經橫向延伸之前述薄膜熱固定之步驟。
此外本發明於其他側面中，藉由前述方法提供得到聚丙烯系樹脂製相位差薄膜。
〔實施本發明之最佳狀態〕
本發明之相位差薄膜所構成之聚烯烴系樹脂，係丙烯之單獨聚合物，乙烯及碳原子數4~20之α-烯烴所成群中選擇1種以上之單體及丙烯之共聚物。此外，亦可為該等之混合物。
當作前述α-烯烴，具體列舉如1-丁烯、2-甲基-1-丙烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、2-甲基-1-丁烯、2,3-二甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3,3-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、2-甲基-1-己烯、2,3--二甲基-1-戊烯、2-乙基-1-戊烯、1-辛烯、2-乙基-1-己烯、3,3-二甲基-1-己烯、2-丙基-1-庚烯、2-甲基-3-乙基-1-庚烯、2,3,4-三甲基-1-戊 烯、2-丙基-1-戊烯、2,3-二乙基-1-丁烯、1-壬烷、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯等，該等α-烯烴中，以碳原子數4~12之α-烯烴較佳。該等中1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯較佳，1-丁烯及1-己烯更佳。
聚丙烯系樹脂，以丙烯．乙烯共聚物或丙烯．1-丁烯共聚物較佳。此外，聚丙烯系樹脂，如為乙烯及碳原子數4~20之α-烯烴所成群中選擇1種以上之單體及丙烯之共聚物時，該共聚物亦可為無規共聚物，亦可為嵌段共聚物。
因為可以得到光學均一性高之相位差薄膜，以下述樹脂選擇試驗所得之參數(A)係0.07~1.0範圍之聚丙烯系樹脂較佳。參數(A)係0.07~1.0範圍之聚丙烯系樹脂之例，列舉如丙烯系無規共聚物。
<樹脂選擇試驗>
將聚丙烯系樹脂熱壓成形製作厚0.1 mm之薄膜。前述熱壓成形，係將樹脂於230℃預熱5分鐘後，同溫度下運轉3分鐘昇壓至100kgf/cm2保持壓力2分鐘，接著，於30℃以30kgf/cm2之壓力冷卻5分鐘。該薄膜依JIS K-7113拉力試驗速度為100mm/min，觀察於歪斜200%時應力為10±1kg/cm2時以溫度延伸時之應力-歪斜曲線(S-S曲線)中計算式(3)之參數(A)。再者，拉力 試驗中使用具備恆溫槽之拉力試驗裝置，拉力試驗於該恆溫槽中進行。
參數(A)(%．kg/cm2)={B600(歪斜600%時應力)-B200(歪斜200%時應力)}/400．．．式(3)。
作為丙烯系無規共聚物，列舉如與丙烯及乙烯及碳原子數4~20之α-烯烴所成群中選擇1種以上之單體共聚所得之丙烯系無規共聚物。
具碳原子數4~20之α-烯烴，具體如1-丁烯、2-甲基-1-丙烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、2-甲基-1-丁烯、2,3-二甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3,3-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、2-甲基-1-己烯、2,3--二甲基-1-戊烯、2-乙基-1-戊烯、1-辛烯、2-乙基-1-己烯、3,3-二甲基-1-己烯、2-丙基-1-庚烯、2-甲基-3-乙基-1-庚烯、2,3,4-三甲基-1-戊烯、2-丙基-1-戊烯、2,3-二乙基-1-丁烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯等，該等α-烯烴中，以碳原子數4~12之α-烯烴較佳。
前述丙烯系無規共聚物之例，列舉如丙烯-乙烯無規共聚物、丙烯-α-烯烴無規共聚物、丙烯-乙烯-α-烯烴無規共聚物等。更具體之丙烯-α-烯烴無規共聚物之例，如丙 烯-1-丁烯無規共聚物、丙烯-1-己烯無規共聚物、丙烯-1-辛烯無規共聚物等，丙烯-乙烯-α-烯烴無規共聚物之例，如丙烯-乙烯-1-丁烯無規共聚物、丙烯-乙烯-1-己烯無規共聚物、丙烯-乙烯-1-辛烯無規共聚物等，以丙烯-乙烯無規共聚物、丙烯-1-丁烯無規共聚物、丙烯-1-己烯無規共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯無規共聚物、丙烯-乙烯-1-己烯無規共聚物較佳。
聚丙烯系樹脂為共聚物時，該共聚物之來自共聚單體之組成單位之含量，就透明性及耐熱性平衡之觀點，以超過0重量%且40重量%以下為佳，超過0重量%且20重量%以下較佳，超過0重量%且10重量%以下更佳。再者，2種類以上之共聚單體與丙烯之共聚物時，該共聚物中包含全部之來自共聚單體之組成單位之含量，係於前述範圍時較佳。
聚丙烯系樹脂之熔融流動率(MFR)，依JIS K7210標準，於溫度230℃、荷重21.18N下之測定值通常為0.1~200g/10分，較佳為0.5~50g/10分。藉由使用MFR為如此範圍之丙烯系聚合物，縱向延伸及橫向延伸時薄膜之下垂較少，容易均一的延伸。
聚丙烯系樹脂之分子量之分佈，係以相對於算數平均分子量Mn之重量平均分子量Mw之比定義，通常為1~20。Mn及Mw，係於溶劑中使用140℃之o-二氯苯，標準樣品中使用聚苯乙烯以GPC測定。
聚丙烯系樹脂之熔點，通常為120~170℃。再者前述 熔點，以差示熱掃描量熱儀(DSC)所測定之溶解曲線的最高強度出現時之溫度定義，將聚丙烯系樹脂之押出薄膜10mg，於氮氣環境下230℃熱處理5分鐘後，以降溫速度10℃/分冷卻至30℃且於30℃下保溫5分鐘，再於30℃至230℃以10℃/分之昇溫速度加熱時之溶解峰之溫度。
聚丙烯系樹脂之製造方法，列舉如使用眾所周知之聚合用觸媒單獨聚合聚丙烯之方法，與乙烯及碳原子數4~20之α-烯烴所成群中選擇1種以上之單體與丙烯共聚所得之方法。
周知之聚合觸媒，列舉如(1)來自以鎂、鈦及鹵素為必須成分之固體觸媒成分等之Ti-Mg系觸媒、(2)以鎂、鈦及鹵素為必須成分之固體觸媒成分中，有機鋁化合物及視所需與供給電子化合物等第3成分之組合之觸媒系、(3)芳環烯金屬衍生物系觸媒等。
聚丙烯系聚合體之製造所使用之觸媒系，該等當中，以鎂、鈦及鹵素為必須成分之固體觸媒成分中，有機鋁化合物及供給電子化合物之組合之觸媒系最常使用。更具體為，當作有機鋁化合物，列舉如三乙基鋁、三異丁基鋁、三乙基鋁及二乙基鋁氯之混合物及四乙基二鋁烷氧，當作供給電子化合物，以環狀己基乙基二甲氧矽烷、tert-丁基-n-丙基二甲氧矽烷、tert-丁基乙基二甲氧矽烷、二環狀戊基二甲氧矽烷較佳。以鎂、鈦及鹵素為必須成分之固體 觸媒成分，列舉如特開昭61-218606號公報、特開昭61-287904號公報、特開平7-216017號公報等所記載之觸媒系等。當作芳環烯金屬衍生物觸媒，列舉如特許第2587251號、特許第2627669號、特許第2668732號中所記載之觸媒系等。
當作聚丙烯系樹脂之製造所使用之聚合方法，列舉如己烷、庚烷、辛烷、葵烷、環己烷、甲基環己烷、苯、甲苯、二甲苯等碳氫化合物為代表之使用不活性溶劑之溶劑聚合法，以液狀之單體為溶劑所使用之塊狀聚合法、氣體之單體中進行之氣相聚合法等，以塊狀聚合法或氣相聚合法較佳。該等聚合法，可為分批式亦可為連續式。
聚丙烯系樹脂之立體規則性，可為整規性、間規性、不規則排列等形式。聚丙烯系樹脂就耐熱性之觀點來看，以間規性或整規性之聚丙烯系聚合體較佳。
聚丙烯系樹脂，可為以分子量及來自丙烯之構成單位之比例、立體規正性等相異之2種類以上之聚丙烯系聚合物，亦可為適度含有聚丙烯系聚合物以外之聚合物及添加劑者。
含有聚丙烯系樹脂之添加劑之例，列舉如氧化防止劑、紫外線吸收材料、帶電防止劑、滑劑、造核劑、防暈劑、抗結塊劑等。當作氧化防止劑，列舉如酚系氧化防止劑、磷系氧化防止劑、硫磺系氧化防止劑、受阻胺系氧化防止劑(HALS)，及例如一分子中具酚系及磷系氧化防止機構單位之複合型氧化防止劑等。當作紫外線吸收劑， 列舉如2-羥基二苯基酮系、羥基三唑系等紫外線吸收劑及苯甲酸系等紫外線阻隔劑等。當作帶電防止劑，列舉如聚合物型、寡聚物型、單體型等。當作滑劑，列舉如芥酸胺、油酸胺等高級脂肪酸胺，及硬脂酸等高級脂肪酸，及其金屬鹽等。當作造核劑，列舉如葡萄糖醇系造核劑、有機磷酸鹽系造核劑、聚乙烯環烷等高分子系造核劑等。當作抗結塊劑，可使用球狀、或接近此形狀之無機或有機微粒子。上述各添加劑，可多種類併用。
本發明之相位差薄膜，將聚丙烯系樹脂所成之原素材薄膜藉由於上述條件下延伸製造。當作原素材薄膜較佳為使用光學上均質無配向，或接近無配向之薄膜。具體如使用面內相位差為30nm以下之薄膜較佳。原素材薄膜之製造方法，列舉如溶劑鑄造法及押出成型法。前者之方法，係將有機溶劑中溶解熱可塑性樹脂之溶液，於具離型性之雙軸延伸聚酯薄膜等之基材上藉由模具塗佈機鑄造後，乾燥去除有機溶劑，於基材上形成薄膜之方法。以諸如此類之方法於基材上形成之薄膜，係可自基材剝離而作為該原素材薄膜使用。後者之方法，係將熱可塑性樹脂於押出機內溶融混煉後，以T模具押出，使其與滾輪接觸一邊冷卻固化一邊拿取，得到薄膜之方法。此方法所製造之聚丙烯系樹脂薄膜直接當作原素材薄膜使用於本發明中。以原素材薄膜之製造成本之觀點而言，以押出成型法較佳。
原素材薄膜以T模具押出成型法製造時，將T模具押出之溶融體冷卻固化之方法，列舉如使用鑄輪及空氣房冷 卻之方法、藉由擠壓鑄輪及接觸滾輪之方法、鑄輪及沿著與該鑄輪圓周方向接壓設置之金屬製無端皮帶間擠壓之方法等。使用鑄輪冷卻時，為了得到透明性良好之相位差薄膜，所使用之鑄輪的表面溫度以0~30℃較佳。
藉由擠壓鑄輪及接觸滾輪之方法而製造原素材薄膜時，為了得到幾乎無配向之之原素材薄膜，當作接觸滾輪，以橡膠滾輪、或可能彈性變形之金屬製無端皮帶所成之外筒，及具該外筒內部中可能彈性變形之彈性體所成之滾輪，且前述外筒及彈性體滾輪間以充滿藉由溫度調節用媒介體之構造的滾輪為佳。
以橡膠滾輪當作接觸滾輪使用時，為了得到具鏡面狀表面之相位差薄膜，將T模具押出之溶融體，與鑄輪及橡膠滾輪間之支持體同時擠壓較佳。當作支持體，使用厚度5~50μm之熱可塑性樹脂所成之雙軸延伸薄膜較佳。
藉由鑄輪及沿著與該鑄輪圓周方向接壓設置之金屬製無端皮帶間擠壓之方法形成原素材薄膜時，前述無端皮帶，藉由於鑄輪之圓周方向與該鑄輪平行配置複數鑄輪較佳。更佳為無端皮帶由直徑100~300 mm之雙滾輪所維持，無端皮帶厚100~500μm。
為了得到光學均一性良好之相位差薄膜，延伸時使用之原素材薄膜的厚度差異較小者較佳。原素材薄膜之厚度的最大值與最小值之差在10μm以下較佳，4μm以下更佳。
藉由上述方法所得之原素材薄膜，藉由逐步實施包含 縱向延伸及橫向延伸，可得到聚丙烯系樹脂製相位差薄膜。延伸可為縱向先延伸後再進行橫向延伸，亦可為橫向先延伸後再進行縱向延伸。
當作縱向延伸之方法，列舉如藉由兩個以上之滾輪以迴轉速度之差異延伸原素材薄膜之方法，及長跨距延伸法。所謂長跨距延伸法，係使用兩對軋輥與其間具烤箱之縱向延伸機，於此烤箱中一邊加熱原素材薄膜，一邊藉由前述兩對軋輥之迴轉速度之差異延伸之方法。為了得到光學均一性高之相位差薄膜，以長跨距延伸法較佳。特別是使用空氣飄浮方式之烤箱尤佳。所謂空氣飄浮方式之烤箱，係於該烤箱中導入原素材薄膜時，於該原素材薄膜兩面自上部管嘴與下部管嘴可以熱風吹拂之構造。可於多數上部管嘴及下部管嘴之流動方向交互設置。於該烤箱中，一邊使原素材薄膜與前述上部管嘴及下部管嘴之任一者均不接觸，一邊延伸。此時之延伸溫度(亦即，烤箱中之環境溫度)為90℃以上，於聚丙烯系樹脂之熔點以下為佳。當烤箱分為兩區時，各別區域之溫度可相同，亦可相異。
縱向延伸倍率雖無限定，通常為1.01~2倍，為了得到光學均一性良好之相位差薄膜，以1.05~1.8倍為佳。
橫向延伸係具備下述步驟：將前述薄膜，以前述聚丙烯系樹脂之熔點以上之預熱溫度預熱之步驟；將已預熱之前述薄膜，以較前述預熱溫度低之延伸溫度橫向延伸之步驟； 將經橫向延伸之前述薄膜熱固定之步驟。
代表之橫向延伸之方法，列舉如拉幅(tenter)法。所謂拉幅法，係以拉鏈將薄膜寬方向兩端固定之原素材薄膜，於烤箱中使拉鍊間隔擴大延伸之方法。於拉幅法中，進行預熱步驟之區域、進行延伸步驟之區域、進行熱固定步驟之區域之烤箱溫度係使用可獨立溫度調節之裝置。藉由於前述條件下進行橫向延伸，可得到軸精度良好，且具均一相位差之相位差薄膜。
橫向延伸之預熱步驟，係於薄膜之寬方向延伸之步驟前所設置之步驟，為使薄膜延伸須將薄膜加熱至極高之溫度之步驟。此處之預熱步驟之預熱溫度，係指於烤箱中進行預熱步驟之區域內之環境溫度，延伸之薄膜之聚丙烯系樹脂之熔點以上之溫度。預熱溫度會大大影響所得之相位差薄膜之精度，比熔點低之預熱溫度，將無法得到均一相位差之相位差薄膜。薄膜延伸之預熱步驟之滯留時間，以30~120秒較佳。如此預熱步驟之滯留時間若未達30秒，則延伸步驟之薄膜延伸時之應力會分散，對當作相位差薄膜之軸、相位差之均一性會有不利的影響，此外，如滯留時間超過120秒，則會承受必要以上之熱，薄膜會部分溶解，可能產生下垂。預熱步驟之滯留時間，以30~60秒更佳。
橫向延伸之延伸步驟，係將薄膜於寬方向延伸之延伸步驟。此延伸步驟之延伸溫度(意指於烤箱中進行延伸步驟之區域內之環境溫度)比預熱溫度低。如將已預熱之薄 膜以比預熱步驟低之溫度延伸，則該薄膜可均一的延伸，結果可得到光軸及相位差均一性均良好之相位差薄膜。延伸溫度係比預熱步驟中之預熱溫度低5~20℃較佳，低7~15℃更佳。
橫向延伸之熱固定步驟，係延伸步驟結束時於維持薄膜寬度之狀態下使該薄膜通過烤箱中規定溫度之環境之步驟。為有效的提升薄膜之相位差及光軸等光學特性之安定性，熱固定溫度係比延伸步驟中之延伸溫度再低5℃之溫度延伸至比延伸溫度再高30℃之溫度範圍內延伸較佳。
橫向延伸之步驟，亦可再有熱緩和步驟。此步驟係於拉幅法中，通常設置於延伸區域及熱固定區域之間，與其他區域獨立於可設定溫度之熱緩和區域進行。具體為熱緩和係於延伸步驟中將薄膜延伸至規定之寬後，將拉鏈之間隔變窄數%(通常為0.5~7%)，以進行去除無用之歪斜。
相位差薄膜所得之相位差，雖然會因組裝該相位差薄膜之液晶顯示裝置而異，通常面內相位差Ro為30~300 nm。於後述使用垂直配向模式之液晶顯示裝置時，就視角特性較佳之觀點，面內相位差Ro為40~70 nm，厚度方向相位差Rth為90~230 nm較佳。相位差薄膜之厚度，通常為10~100 μm，較佳為10~60 μm。藉由製造相位差薄膜時之延伸倍率，及控制製造相位差薄膜之厚度，可得到具期望相位差之相位差薄膜。
上述方法所製造之相位差薄膜，薄膜面內(500 mm 寬×500 mm長之範圍內)之相位差之最大值與最小值之差在10 nm以下，測定薄膜寬方向500 mm之光軸時，光軸為-1°以上+1°以下，係光學均一性高之相位差薄膜。
本發明之相位差薄膜，與各種偏光板及液晶層等一起堆疊，可使用於行動電話、掌上型電腦(Personal Digital Assistant：PDA)、電腦、大型電視等液晶顯示裝置。當作本發明之相位差薄膜堆疊使用之液晶顯示裝置(LCD)，列舉如光學補償彎曲(Optically Compensated Bend：OCB)模式、垂直配向(Vertical Alignment：VA)模式、橫向電場切換(In-Plane Switching：IPS)模式、薄膜電晶體(Thin Film Transistor：TFT)模式、扭曲向列型(Twisted Nematic：TN)模式、超扭曲向列型(Super Twisted Nematic：STN)模式等各種液晶顯示裝置。特別於VA模式之液晶顯示裝置中使用時之視角改良尤具效果。液晶顯示裝置一般係於2枚基板之間夾有液晶層與具液晶細胞之兩側中，分別配置偏光板，其另一側(背面側)所配置之來自背光之光中，只有液晶細胞與背光間之與偏光板穿透軸平行之直線偏光能射入液晶細胞。本發明之相位差薄膜，可於背面側偏光板及液晶細胞之間及/或表面側偏光板及液晶細胞之間經由黏著劑而配置。此外，偏光板通常為了受聚乙烯醇所成之偏光膜之保護，構造通常係2枚之三醋酸纖維素(TAC)薄膜等保護膜經接著劑夾持所構成，然而本發明之相位差薄膜，取代表面偏光板及/或背面側偏光板之液晶細胞側之保護膜，而將此以接 著劑貼合於偏光板上，可達到光學補償薄膜(相位差薄膜)與保護膜兩方之效果。
〔實施例〕
以下，雖依據實施例說明本發明，然而本發明並不局限於該等實施例中。
(1)樹脂選擇試驗
將聚丙烯系樹脂熱壓成形製作厚0.1 mm之薄膜。前述熱壓成形，係將樹脂於230℃預熱5分鐘後，同溫度下運轉3分鐘昇壓至100kgf/cm2保持壓力2分鐘，接著，於30℃以30kgf/cm2之壓力冷卻5分鐘。該薄膜依JIS K-7113拉力試驗速度為100mm/min，觀察於歪斜200%時應力為10±1 kg/cm2時以溫度延伸時之應力-歪斜曲線(S-S曲線)中計算式(3)之參數(A)。再者，拉力試驗中使用具備恆溫槽之拉力試驗裝置，拉力試驗於該恆溫槽中進行。
參數(A)(%．kg/cm2)={B600(歪斜600%時應力)-B200(歪斜200%時應力)}/400
將聚丙烯系樹脂熱壓成形，製作厚0.5 mm之薄膜。前述熱壓成形，係於熱壓成型機內將丙烯系聚合物於230 ℃下預熱5分鐘後，同溫度下運轉3分鐘昇壓至50kgf/cm2保持壓力2分鐘後，於30℃以300kgf/cm2之壓力冷卻5分鐘而成形。關於製作壓薄片之切片10 mg，使用差示熱掃描量熱儀(PE公司製、DSC-7型)，於氮氣環境下加入下述〔1〕~〔5〕之熱履歷後，自50℃至180℃以昇溫速度5℃/分加熱作成溶解曲線。於此溶解曲線中，計算最高吸熱峰所示之溫度(℃)，此為該丙烯系樹脂之熔點(Tm)。
〔1〕220℃下加熱5分鐘；〔2〕以降溫速度300℃/分自220℃降溫至150℃；〔3〕於150℃下保溫1分鐘；〔4〕以降溫速度5℃/分自150℃降溫至50℃；〔5〕於50℃下保溫1分鐘。
(3)熔融流動率
熔融流動率依據JIS K7210，於溫度230℃、荷重21.18N下測定。
(4)乙烯含量
有關丙烯．乙烯共聚物，依據高分子分析手冊(1995年、紀伊國屋書店發行)第616頁所記載進行IR頻譜測定，計算該共聚物中來自乙烯之構成單位含量。
(5)二甲苯可溶成份含量
使1g聚丙烯系樹脂樣品完全溶解於沸騰之二甲苯100 ml中後，降溫至20℃，同溫度下靜置4小時。之後，分為過濾之析出物及濾液，自濾液去除二甲苯將生成之固體物於減壓下70℃乾燥。將乾燥所得之殘存物重量相對於前述樣品重量(1 g)之百分率，視為該丙烯系樹脂之20℃二甲苯可溶成份含量(CXS)。
(6)面內相位差Ro、厚度方向相位差Rth
面內相位差使用相位差測定裝置(王子計測機器(股)製、KOBRA-CCD)，測定相位差薄膜寬500 mm×長500 mm之範圍。厚度方向Rth係於相位差薄膜之中央部分，使用相位差測定裝置(王子計測機器(股)製、KOBRA-WPR)測定。
(7)光軸角度
使用偏光顯微鏡於相位差薄膜之500 mm寬範圍以20 mm間隔測定光軸角度。
〔實施例1〕
將聚丙烯系樹脂(丙烯乙烯無規共聚物、樹脂選擇試驗中所得之參數(A)=0.011、Tm=136℃、MFR=8 g/10分、乙烯含量=4.6重量%、CXS=4%、住友化學公司製、商品名稱：住友Noblen W151)，投入圓筒溫度為200℃之65 mm 之押出機中溶融混煉，以65 kg/h之 押出量從裝置於前述押出機之1200mm寬的T模具押出。將押出之溶融聚丙烯系樹脂，以溫度調節成12℃之400mm 之鑄輪與溫度調節成12℃之由金屬套管所成之外筒及位於其內部之彈性體滾輪所構成之接觸滾輪擠壓後冷卻，得到厚200μm之聚丙烯系樹脂薄膜。空氣隙為115 mm，鑄輪及接觸式滾輪間擠壓溶融聚丙烯系樹脂的距離為20mm。所得之聚丙烯系樹脂薄膜導入於2組軋輥間具空氣飄浮方式之烤箱的長跨距縱向延伸機中進行縱向延伸。空氣飄浮方式之烤箱分為2區域，各區域之長為1.5m。縱向延伸之條件為第1區域之溫度=128℃、第2區域之溫度=132℃、入口速度=8 m/分、延伸倍率=1.5倍。縱向延伸薄膜之厚度為170μm，面內相位差Ro之平均值為1290nm，厚度方向相位差Rth為720nm。
再者，將此縱向延伸薄膜藉由拉幅法進行橫向延伸，得到相位差薄膜。橫向延伸之條件，係預熱區域之溫度=141℃、延伸區域之溫度=131℃、熱固定區域之溫度=131℃、延伸倍率=3.5倍。
測定所得相位差薄膜之Ro、Rth及光軸精度。Ro之平均值為70nm，Ro之最大值與最小值之差為6nm，Rth為200nm，光軸角度為-0.5°以上+0.5°以下，該相位差薄膜之光學均一性高。該相位差薄膜，係於VA模式液晶晶胞之背面自液晶晶胞基板側依黏著劑、相位差薄膜、黏著劑、偏光板之順序堆疊，並於液晶晶胞前面，依序堆疊黏著劑、偏光板。於此液晶顯示裝置的背面設置背光模組，且 液晶晶胞於無電壓施加的黑顯示狀態中，依視角之變化之漏光程度評量視角依賴性。如果自任何方向觀看漏光均很少時，視角依賴性小，則相位差薄膜之視角特性優良。此例之液晶顯示裝置，正面方向及傾斜方向漏光均很少，確認視角特性優良。
〔實施例2〕
將聚丙烯系樹脂Noblen W151，投入圓筒溫度為250℃之90 mm 押出機中溶融混煉，以100 kg/h之押出量從裝置於前述押出機之1250mm寬的T模具中押出。將押出之溶融聚丙烯系樹脂，藉由溫度調節成10℃之鑄輪及空氣房冷卻，得到厚160μm之聚丙烯系樹脂薄膜。空氣隙為90 mm。將所得之聚丙烯系樹脂薄膜導入2組軋輥間具空氣飄浮方式之烤箱的長跨距縱向延伸機中進行縱向延伸。空氣飄浮方式之烤箱分為2區域，各區域之長為2m。縱向延伸之條件為第1區域之溫度=125℃、第2區域之溫度=129℃、入口速度=8 m/分、延伸倍率=1.5倍。縱向延伸薄膜之厚度為130μm，Ro為910nm，Rth為510 nm。
再者，將此縱向延伸薄膜藉由拉幅法進行橫向延伸，得到相位差薄膜。橫向延伸之條件，係預熱區域之溫度=140℃、延伸區域之溫度=135℃、熱固定區域之溫度=130℃、延伸倍率=4.5倍。
測定所得相位差薄膜之Ro、Rth及光軸精度。Ro之平 均值為70nm，Ro之最大值與最小值之差為10nm，Rth為120nm，光軸角度為-0.5°以上+0.5°以下，該相位差薄膜之光學均一性高。該相位差薄膜，係於VA模式液晶晶胞之背面自液晶晶胞基板側依黏著劑、相位差薄膜、黏著劑、偏光板之順序堆疊，且於液晶細胞前面依序堆疊黏著劑、偏光板。於此液晶顯示裝置的背面設置背光模組，且液晶晶胞於無電壓施加為黑顯示狀態中，依視角之變化之漏光程度評量視角依賴性。如果自任何方向觀看漏光均很少時，視角依賴性小，則相位差薄膜之視角特性優良。此例之液晶顯示裝置，正面方向及傾斜方向漏光均很少，確認視角特性優良。
〔比較例1〕
除了使用下述橫向延伸條件以外，其餘係與實施例1同樣製作相位差薄膜。
橫向延伸之條件，係使預熱區域、延伸區域、熱固定區域全部溫度為136℃、線速度1 m/分、延伸倍率為3.5倍。所得相位差薄膜之面內相位差為70nm，相位差最大值與最小值之差為16nm，光軸角度為-2°以上+2°以下，無法獲得光學均一性高者。
〔產業上之可能利用性〕
依據本發明，可得到具有高軸精度及均一相位差之聚丙烯系樹脂製相位差薄膜。此外以本發明之方法所製造之 聚丙烯系樹脂製相位差薄膜，既使使用於大型液晶電視等大畫面之液晶顯示裝置中，亦無因光學不均一性所致之相位差及光軸不均，且在改善視角依賴性之效果卓越。再者，具備有具軸精度高、均一相位差之前述相位差薄膜之本發明的液晶顯示裝置，視角特性及耐久性優良。

Claims (6)

  1. 一種聚丙烯系樹脂製相位差薄膜之製造方法，其係將由聚丙烯系樹脂所構成之薄膜，逐步實施包含縱向延伸及橫向延伸，其特徵為前述橫向延伸係具備下述步驟：將前述薄膜，以前述聚丙烯系樹脂之熔點以上之預熱溫度預熱之步驟；將已預熱之前述薄膜，以較前述預熱溫度低之延伸溫度橫向延伸之步驟；將經橫向延伸之前述薄膜熱固定之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之聚丙烯系樹脂製相位差薄膜之製造方法，其中該聚丙烯系樹脂係丙烯系無規共聚物。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之聚丙烯系樹脂製相位差薄膜之製造方法，其中縱向延伸係於空氣飄浮方式之烤箱內以長跨距延伸法進行。
  4. 一種聚丙烯系樹脂製相位差薄膜，其特徵為藉由申請專利範圍第1項至第3項中任一項之製造方法所得。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之聚丙烯系樹脂製相位差薄膜，其中相位差之最大值與最小值之差在10nm以下，光軸係-1°以上+1°以下。
  6. 一種液晶顯示裝置，其特徵為具有如申請專利範圍第4項所記載之聚丙烯系樹脂製相位差薄膜。
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