TWI491935B - A retardation film, a method for producing a retardation film, and a polarizing plate - Google Patents
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Description
本發明涉及相位差膜、相位差膜的製造方法和偏光板。
以往習知的有把聚碳酸酯製的片或環烯烴聚合物製的片拉伸形成的相位差膜。所述相位差膜例如被用於偏光板。具體地說，在偏振片(偏光子)的兩個面上層疊由三醋酸纖維素等製成的偏振片保護膜而形成偏光片，通過把所述相位差膜用水性膠水(水糊)等層疊黏合在所述偏光片上，製造出偏光板。
聚碳酸酯製的相位差膜的樹脂的光彈性係數比較高，為60以上80以下，如果聚碳酸酯製的相位差膜因使用環境的溫度和濕度而變形，則存在折射率發生變化、延遲發生變化的問題。因此，聚碳酸酯製的相位差膜難以像例如層疊在有機EL顯示器的防止反射用的圓偏光板上的相位差膜那樣，作為不喜歡延遲變化的相位差膜使用。
環烯烴聚合物製的相位差膜由於氣體阻隔性高、透濕性低，所以不能使用以纖維素系樹脂為主要成分的水性膠水黏合，因此存在與偏振片等的層疊黏合困難的問題。
此外，在日本專利公開公報特開2007-131681號中提出了醋酸丙酸纖維素製的相位差膜。所述公報記載的相位差膜是通過把醋酸丙酸纖維素溶解在溶劑中形成溶液，然後使溶液流延形成片狀而得到的。因此在所述公報記載的相位差膜中殘留有溶劑，存在因所述殘留溶劑造成難以獲得面方向延遲和厚度方向延遲的平衡的問題。
此外，所述以往的相位差膜具有通過拉伸形成的沿著片的長
邊方向的快軸。因此，在製造所述偏光板時，例如以賦予傾斜45°傾斜度的方式把所述相位差膜沖切成四邊形，由此形成平行四邊形的薄片，通過黏合所述薄片之間的側邊之間(被切斷前就存在的側邊之間)，形成沿傾斜方向延伸的片體，把在所述傾斜方向上延伸的片體層疊黏合在所述偏光片上。由於具有把通過一次沖切形成的薄片進行再次黏合的步驟，所以存在不僅作業繁雜而且成品率惡化的問題。
專利文獻1：日本專利公開公報特開2007-131681號
鑒於所述的問題，本發明的目的是提供一種能容易且可靠地調整延遲、能容易地層疊黏合、因使用環境的條件造成的延遲變化小的相位差膜以及相位差膜的製造方法。此外，本發明提供一種偏光板，具有能可靠地調整延遲的相位差膜、製造容易、因使用環境的條件造成的光學特性的變化小。
為了解決所述的問題，本發明提供一種相位差膜，係把擠出成形的醋酸丙酸纖維素製的片沿著相對於片的長邊方向傾斜的方向拉伸而形成。
所述相位差膜由於是醋酸丙酸纖維素製的，所以與以往的聚碳酸酯製的片等相比，因使用環境的條件造成的延遲變化小。此外，所述相位差膜是通過被拉伸而顯現出相位差的，與使用把醋酸丙酸纖維素溶解在溶劑中的溶液製造的以往的相位差膜相比，容易獲得面方向延遲和厚度方向延遲的平衡，所以所述相位差膜具有極佳平衡的面方向延遲和厚度方向延遲。此外，所述相位差膜是沿傾斜方向拉伸而顯現出相位差的，所以形成相對於片的長邊方向傾斜的快軸。此外，所述相位差膜可以使用以往以來使用的、以纖維素系樹脂為主要成分的水性膠水進行黏合，因此可以容易且可靠地與偏振片等進行層疊黏合。
在所述相位差膜中，優選的是，所述傾斜方向的拉伸倍率(延伸倍率)為30%以上250%以下。由此，可以容易且恰當地顯現出所希望的範圍的延遲。
在所述相位差膜中，優選的是，具有相對於片的長邊方向傾斜40°以上50°以下的快軸。由此，所述相位差膜可以適合作為偏光板用相位差膜使用。
在所述相位差膜中，優選的是，用波長589nm的光線測量到的面方向延遲為130nm以上150nm以下。由此，所述相位差膜可以發揮作為1/4波片的作用。
在所述相位差膜中，優選的是，用波長589nm的光線測量到的厚度方向延遲為70nm以上300nm以下。由此，所述相位差膜能容易且可靠地獲得厚度方向延遲與面方向延遲的很好的平衡。
此外，本發明提供一種相位差膜的製造方法，係包括：把主要成分是醋酸丙酸纖維素的片形成材料溶融的步驟；把溶融後的片形成材料擠出成片狀的步驟；以及把擠出後的片狀的片形成材料沿著相對於片的長邊方向傾斜的傾斜方向拉伸的步驟。
所述相位差膜的製造方法由於是通過拉伸而使相位差膜顯現出相位差的，所以與以往的使用了溶劑的製造方法相比，能容易地獲得面方向延遲和厚度方向延遲的平衡。此外，所述相位差膜的製造方法由於通過在傾斜方向上拉伸而使相位差膜顯現出相位差，所以容易形成相對於片的長邊方向傾斜的快軸。此外，通過所述相位差膜的製造方法製造出的相位差膜由於以醋酸丙酸纖維素作為主要成分，所以因使用環境的條件造成的延遲變化小，此外可以使用以往以來一直使用的、以纖維素系樹脂為主要成分的水性膠水進行黏合，因此能容易地與偏振片等進行層疊黏合。
此外，本發明還提供一種偏光板，係包括：所述的相位差膜；以及偏振片，經由黏合劑層與所述相位差膜層疊黏合。
所述偏光板由於具有所述構成的所述相位差膜，所以具有已
敍述過的所述相位差膜的優點。即，所述偏光板因使用環境的變化造成的光學特性變化小，所述相位差膜的面方向延遲和厚度方向延遲的平衡優異，此外所述相位差膜具有相對於片的長邊方向傾斜的快軸。通過使用以往以來一直使用的以纖維素系樹脂為主要成分的水性膠水等黏合劑層，可以容易且可靠地層疊黏合所述偏光板的所述相位差膜。
如以上所說明過的，本發明的相位差膜可以容易且可靠地調整延遲，此外可以容易地層疊黏合，此外因使用環境的條件造成的延遲變化小。
1‧‧‧相位差膜
1a‧‧‧片形成材料
3‧‧‧偏振片
5‧‧‧黏合劑層
10‧‧‧偏光板
W1‧‧‧拉伸前的片形成材料在短邊方向上的長度
W2‧‧‧拉伸後的片形成材料在傾斜方向(快軸方向)上的長度
圖1是本發明一個實施方式的相位差膜的簡要主視圖。
圖2是用於說明圖1的相位差膜的製造方法的拉伸方法的簡要說明圖。
圖3是使用了圖1的相位差膜的偏光板的簡要主視圖。
圖4是針對把擠出成形的醋酸丙酸纖維素製的片拉伸形成的相位差膜(試驗例)和比較例的相位差膜，表示透射光線的波長與面方向延遲的關係的圖。
下面對本發明的實施方式進行說明，首先，對本發明的一個實施方式的相位差膜1進行說明。
本發明的相位差膜1是把擠出成形的醋酸丙酸纖維素製的片在相對於片的長邊方向傾斜的傾斜方向上拉伸而形成的相位差膜。所述片是通過把以醋酸丙酸纖維素為主要成分的樹脂組合物擠出成形而得到的。在此，所謂的醋酸丙酸纖維素是把纖維素的羥基的至少一部分取代成乙醯基和丙醯基的物質。
作為所述醋酸丙酸纖維素中的乙醯基和/或丙醯基的平均取代度(DSac+DSpR)，優選的是2.0以上。在平均取代度小於所述下
限的情況下，成為越是短波長其延遲(絕對值)越大的相位差膜1，存在會導致液晶顯示裝置的顯示質量降低的問題。此外，醋酸丙酸纖維素中的乙醯基和/或丙醯基的平均取代度(DSac+DSpR)例如可以用ASTM-D817-96所記載的方法等求出。此外，平均取代度(DSac+DSpR)的上限值是3，在該情況下，全部的羥基被乙醯化或丙醯化。
此外，作為所述醋酸丙酸纖維素中的乙醯基的平均取代度(DSac)，優選的是0.1以上1.6以下，此外，作為所述醋酸丙酸纖維素中的丙醯基的平均取代度(DSpR)，優選的是0.1以上2.4以下，更優選的是0.5以上2.0以下，進一步優選的是1.0以上2.0以下。
所述醋酸丙酸纖維素可以具有乙醯基和丙醯基以外的其他取代基。作為其他的取代基，可以例舉丁酸酯等其他的酯基、烷基醚基、芳烷基醚基等醚基。
所述醋酸丙酸纖維素的重均分子量(Mw)優選的是5000以上140000以下，更優選的是15000以上110000以下，進一步優選的是50000以上105000以下。在醋酸丙酸纖維素的重均分子量超過所述上限的情況下，存在擠出成形時的熱流動性降低從而造成熱成形變得困難的問題。另一方面，在醋酸丙酸纖維素的重均分子量小於所述下限的情況下，存在得到的膜的機械強度降低、得到的膜沒有足夠的相位差的問題。此外，所述重均分子量(Mw)可以通過凝膠滲透色譜法(GPC)的測量來計算出來。
所述醋酸丙酸纖維素可以由單一的化合物構成，但是為了能容易地調整面內方向延遲等光學特性，可以將丙醯基和乙醯基的取代度不同種類的化合物混合使用。
所述醋酸丙酸纖維素可以利用已知的方法製造。例如用濃燒鹼溶液把纖維素處理成鹼性纖維素，利用乙酸酐和丙酸酐的混合物對鹼性纖維素進行醯基化。得到的纖維素酯的平均取代度(DSac
+DSpR)大體為3，通過對醯基進行部分加水分解，可以製造出具有目標取代度的醋酸丙酸纖維素。此外，在醯基化時通過改變乙酸酐和丙酸酐的比率，可以得到目標的丙醯取代度。
此外，作為所述片形成材料的樹脂組合物，也可以含有主要成分的醋酸丙酸纖維素以外的其他的化合物。作為所述其他的化合物，可以例舉纖維素丁酸酯等其他的纖維素酯、以及甲基纖維素、乙基纖維素等纖維素醚等。其中，優選的是內面方向延遲的顯現性優異、且與醋酸丙酸纖維素的相容性優異的乙基纖維素。乙基纖維素的混合量為：相對於100質量份的醋酸丙酸纖維素，優選的是1質量份以上10質量份以下，更優選的是3質量份以上8質量份以下，進一步優選的是6質量份以上8質量份以下。
從改善拉伸時的加工特性的觀點出發，優選的是所述樹脂組合物含有增塑劑。作為增塑劑沒有特別的限定，可以例舉鄰苯二甲酸二乙酯、多元醇系化合物等。其中，由於鄰苯二甲酸二乙酯與醋酸丙酸纖維素的相容性好、且對面方向延遲的影響少，所以優選的是鄰苯二甲酸二乙酯。
作為所述增塑劑的含量，相對於樹脂組合物整體，優選的是5質量%以上20質量%以下，更優選的是8質量%以上16質量%以下。如果增塑劑的含量超過所述上限，則存在機械強度降低的問題。另一方面，在增塑劑的含量小於所述下限的情況下，存在不能充分發揮增塑劑的添加效果、不能改善熱成形和拉伸步驟的問題。
此外，優選的是，所述樹脂組合物含有亞磷酸酯(或鹽)系著色防止劑。通過含有亞磷酸酯(或鹽)系著色防止劑，即使成形溫度在高溫度的範圍內也可以得到優異的著色防止效果。
作為所述亞磷酸酯(或鹽)系著色防止劑，可以例舉四(2,4-二叔丁基苯基)[1,1-聯苯]-4,4’-二基二亞磷酸酯、四(2,6-二叔丁基苯基)[1,1-聯苯]-4,4’-二基二亞磷酸酯、四(2,6
-二叔丁基苯基-4-甲基)[1,1-聯苯]-4,4’-二基二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2-叔丁基-4-枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(4-叔丁基-2-枯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-乙基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基-6-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯等，其中優選的是著色防止效果優異的季戊四醇系。
作為亞磷酸酯(或鹽)系著色防止劑的混合量，相對於樹脂組合物整體，優選的是0.005質量%以上0.5質量%以下。如果亞磷酸酯(或鹽)系著色防止劑的混合量超過所述上限，則存在不能得到與添加量相對應的足夠的效果的問題。另一方面，在亞磷酸酯(或鹽)系著色防止劑的混合量小於所述下限的情況下，存在著色防止效果降低的問題。
此外，在無損於本發明的效果的範圍內，所述樹脂組合物也可以含有其他的添加劑。作為其他的添加劑，可以例舉熱穩定劑、紫外線穩定劑、成核劑、消光劑、顏料、防黴劑、抗菌劑、防燃劑、親水劑等。
如已敍述過的那樣，所述相位差膜1是通過將所述片在傾斜方向上拉伸而形成的，所述片的傾斜方向的拉伸倍率優選的是30%以上250%以下，更優選的是40%以上220%以下，進一步優選的是50%以上120%以下。如果小於所述下限值，則存在不能充分顯現相位差的問題。另一方面，如果超過所述上限值，則存在不能充分控制相位差的問題。此外，關於沿所述傾斜方向的拉伸方法將在後面敍述。
所述相位差膜1具有相對於片的長邊方向傾斜40°以上50°以下的快軸。此外，在本發明中，對所述快軸的傾斜角度雖然沒有特別的限定，但是通過使所述快軸的傾斜角度為45°左右，可以適合作為偏光板用相位差膜使用。
所述相位差膜1用波長589nm的光線測量到的面方向延遲為130nm以上150nm以下。此外，在本發明中，面方向延遲不一定限定在所述範圍內，但是通過使所述相位差膜1的面方向延遲在所述範圍內，可以適合作為1/4波片使用。此外，作為面方向延遲(Re)是用下式求出的數值。
Re=(ny-nx)×d
其中，nx是相位差膜的快軸(與面方向平行的軸)的折射率，ny是相位差膜的慢軸(與面方向平行且與快軸垂直的軸)的折射率，d是相位差膜的厚度。
此外，所述相位差膜1用波長589nm的光線測量到的厚度方向延遲為70nm以上300nm以下。此外，在本發明中，厚度方向延遲不一定限定在所述範圍內，但是通過使所述相位差膜1的厚度方向延遲在所述範圍內，可以容易且可靠地獲得厚度方向延遲和面方向延遲的平衡。此外，所謂厚度方向延遲(Rth)是用下式求出的數值。
Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
其中，nz是在厚度(與面方向垂直的方向)上的相位差膜1的折射率。
此外，例如使用自動雙折射測量裝置(例如王子計測機器株式會社製造的，商品名：KOBRA-WR)，在23℃、50%RH的環境下，使特定波長(例如589nm)的光線透射來進行三維折射率測量，通過求出折射率nx、ny、nz，可以得到所述面方向延遲和厚度方向延遲。
此外，在設用448.1nm的光線測量到的面方向延遲為R448、用589nm的光線測量到的面方向延遲為R589、用800nm的光線測量到的面方向延遲為R800的情況下，優選的是所述相位差膜1滿足以下的條件。
將R800和R448分別與R589之比(R800/R589和R448/R589)
的差除以測量光線的波長變化量(800-448.1)得到的值(以下有時稱為數值1)，優選的是0.0008以上。
具體地說，優選的是滿足以下的計算式(1)。
所述計算式(1)的左邊(數值1)是指用高波長(800nm)的光線測量到的面方向延遲比用低波長(448.1nm)的光線測量到的面方向延遲變大的比例，通過使所述數值1在所述下限值以上，可以在寬範圍的波長區域中發揮作為1/4波片的功能。此外，所述下限值優選的是0.0009。
此外，所述數值1優選的是0.003以下。如果所述數值1超過所述上限值，則因為高波長(800nm)的光線的面方向延遲變得過大或低波長(448.1nm)的面方向延遲變得過小，其結果存在不能在寬範圍的波長區域中發揮作為1/4波片的功能的問題。此外，所述數值1的上限值更優選的是0.002。
將R800和R589分別與R589之比(R800/R589和1)的差除以測量光線的波長變化量(800-589)得到的值(以下有時稱為數值2)，優選的是0.0006以上。
具體地說，優選的是滿足以下的計算式(2)。
所述計算式(2)的左邊(數值2)是指在高波長區域(589~800nm)中面方向延遲與透射光線的波長對應地變大的比例，通過使所述數值2在所述下限值以上，可以在高波長區域中發揮作為1/4波片的功能。
此外，所述數值2優選的是0.003以下。這是因為如果所述數值2超過所述上限值，則相反地，存在不能在高波長區域中發揮作為1/4波片的功能的問題。此外，所述數值2的上限值更優選的
是0.002。
把R448和R589分別與R589之比(R448/R589和1)的差除以測量光線的波長變化量(589-448.1)得到的值(以下有時稱為數值3)，優選的是0.0013以上。
具體地說，優選的是滿足以下的計算式(3)。
所述計算式(3)的左邊(數值3)是指在低波長區域(448.1~589nm)中面方向延遲與透射光線的波長對應地變大的比例，通過使所述數值3在所述下限值以上，可以在低波長區域中發揮作為1/4波片的功能。此外，所述下限值更優選的是0.0014。
此外，所述數值3優選的是0.003以下。這是由於如果所述數值3超過所述上限值，則相反地，存在不能在低波長區域中的寬範圍的波長區域內發揮作為1/4波片的功能的問題。此外，所述數值3的上限值更優選的是0.002以下。
所述數值2與所述數值3之比優選的是0.4以上。
具體地說，優選的是滿足以下的計算式(4)。
所述計算式(4)的左邊(數值4)是高波長區域中的面方向延遲的變化率與低波長區域(448.1~589nm)中的面方向延遲的變化率之比，通過使所述數值4在所述下限值以上，在低波長區域和高波長區域中的面方向延遲能與透射光線的波長對應地準確地變大，因此可以在寬範圍的波長區域中發揮作為1/4波片的功能。此外，所述下限值更優選的是0.42。
此外，優選的是所述數值4在1以下。如果所述數值4超過所述上限值，則相位差膜1的製造變得困難。此外，所述數值4的上限值更優選的是0.8以下，進一步優選的是0.7以下。
所述相位差膜1的平均厚度優選的是40μm以上250μm以下，更優選的是40μm以上200μm以下，進一步優選的是40μm以上150μm以下。如果所述相位差膜1的平均厚度超過所述上限值，則存在有違於薄型輕量化的要求的問題。另一方面，在所述相位差膜1的平均厚度小於所述下限值的情況下，存在不能顯現出足夠的相位差的問題。
此外，所述相位差膜1的拉伸前的片的平均厚度優選的是50μm以上500μm以下，更優選的是100μm以上300μm以下，進一步優選的是120μm以上250μm以下。由此，拉伸後可以製造出所述的平均厚度的所述相位差膜1。
作為所述相位差膜1的光線透射率，優選的是85%以上，更優選的是90%以上。在所述相位差膜1的光線透射率小於所述下限的情況下，存在來自光源的光量降低、畫面的可見性降低的問題。
作為所述相位差膜1的霧度，優選的是2%以下，更優選的是1%以下。如果所述相位差膜1的霧度超過所述上限，則會導致光線透射率降低、透射圖像的清晰度降低等問題。
所述相位差膜1的製造方法包括把主要成分是醋酸丙酸纖維素的片形成材料溶融的步驟、把溶融的片形成材料擠出成片狀的步驟、把擠出的片狀的片形成材料拉伸的步驟以及把拉伸後的片形成材料沖切成四邊形的步驟。
所述溶融步驟和擠出步驟可以通過以往習知的溶融擠出法進行，例如可以把片形成材料溶融並從T模擠出形成片狀。
所述拉伸步驟是把如上所述擠出的片形成材料連續地沿與片的長邊方向傾斜的傾斜方向拉伸的步驟。在該步驟中，拉伸溫度優選的是130℃以上170℃以下，更優選的是140℃以上160℃以下。如果拉伸溫度小於所述下限值，則存在在拉伸時片狀形成材
料破損的問題。另一方面，如果拉伸溫度超過所述上限值，則存在不能通過拉伸顯現出足夠的相位差的問題。
在所述拉伸步驟中，通過把片形成材料向縱向(片的長邊方向)拉伸，同時把片形成材料也向橫向(片的短邊方向)拉伸，由此將片形成材料沿與片的長邊方向傾斜的傾斜方向拉伸。所述縱向和橫向的拉伸可以通過例如圖2所示的拉伸裝置進行。所述圖2所示的拉伸裝置分別用夾具夾住片形成材料1a的兩個端部，使所述兩個端部的夾具以比片擠出的速度快的方式沿片的長邊方向行進，同時通過使一個夾具的行進速度比另一個夾具的行進速度快，由此把片沿與片的長邊方向傾斜的傾斜方向拉伸。
在此，如已敍述過的那樣，所述拉伸倍率優選的是30%以上250%以下。所述拉伸倍率是指拉伸後變寬了的所述一對夾具的距離(從拉伸後的片形成材料在傾斜方向(快軸方向)上的長度W2減去拉伸前的片形成材料在短邊方向上的長度W1得到的值)與拉伸前的一對夾具之間的距離(拉伸前的片形成材料1a在短邊方向上的長度W1(寬度))之比。具體地說，可以通過以下的計算式(5)求出拉伸倍率。
拉伸倍率(%)=((拉伸後的一對夾具的距離)/(拉伸前的一對夾具的距離))*100-100…計算式(5)
此外，在本發明中，拉伸方法不限於所述的方法，例如也可以考慮採用通過在一個方向(例如縱向)上拉伸後，在另一個方向(例如橫向)上拉伸，從而在傾斜方向上拉伸的方法。在該情況下，拉伸倍率可以通過計算式(6)求出。
此外，在本發明中，對連續設置拉伸步驟與所述擠出步驟的情況進行了說明，但本發明不限於此，例如也可以採用下述方式：把擠出形成為片狀的片暫時卷取成卷狀原片，此後從所述卷狀原
片抽出片進行拉伸步驟。在該情況下，作為拉伸的前步驟，優選的是進行把片預熱的步驟。
在所述沖切步驟中，以沖切的四邊形的長邊或短邊與拉伸後的所述片形成材料的長邊方向平行的方式進行沖切。如已敍述過的那樣，由於把片形成材料相對於長邊方向沿傾斜方向拉伸，所以沖切出的片(所述相位差膜1)的快軸變成相對於片的長邊方向沿傾斜方向傾斜。
下面對使用了所述相位差膜1的偏光板10的製造方法進行說明。
所述偏光板10的製造方法包括把相位差膜1層疊黏合在偏振片3上的步驟。其中，偏振片3可以使用以往習知的偏振片，例如可以使用通過用二向色性物質(例如碘或二向色性染料)對聚乙烯醇樹脂膜染色並進行單軸拉伸得到的偏振片。構成所述聚乙烯醇樹脂膜的聚乙烯醇的聚合度優選的是500以上，更優選的是1000以上。聚乙烯醇樹脂膜可以採用習知的方法(作為例子，有將把樹脂溶解在水或有機溶劑中得到的溶液進行流延成膜的流延法、澆注法等)成形。偏振片3的厚度(平均厚度)根據使用偏光板10的液晶顯示裝置等的目的和用途而不同，典型的是5μm以上100μm以下。只要不妨礙偏光功能和光學透明性，偏振片3還可以含有聚乙烯醇樹脂和二向色性物質以外的任意成分。作為所述偏振片3的代表的製造方法，可以採用由把聚乙烯醇樹脂膜膨潤、染色、交聯、拉伸、水洗和乾燥步驟構成的一系列的製造步驟。除了乾燥步驟以外，在各處理步驟中，通過把聚乙烯醇樹脂膜浸漬在各自的步驟中使用的溶液浴中進行處理。膨潤、染色、交聯、拉伸、水洗和乾燥的各處理的順序、次數和是否實施，可以根據目的、使用材料和條件等適當設定。例如拉伸處理也可以在染色處理前進行，也可以與膨潤處理等同時進行。此外，優選
的是使交聯處理在拉伸處理前後進行。
在所述偏光板10的製造方法中的層疊黏合步驟中，利用黏合劑把偏振片3和相位差膜1層疊黏合。作為所述黏合劑，可以使用以往習知的黏合劑，例如可以使用水溶性黏合劑，適合使用以纖維素系樹脂為主要成分的水性膠水。
下面參照圖3對使用了所述相位差膜1的偏光板10進行說明。所述圖3的偏光板10包括偏振片3以及所述相位差膜1，相位差膜1通過由所述黏合劑構成的黏合劑層5層疊黏合在偏振片3的兩個面上。
在此，層疊在偏振片3的兩個面上的一對所述相位差膜1，以彼此的快軸方向俯視看成一定角度的方式層疊黏合在偏振片3上。具體地說，一個所述相位差膜1以俯視看其快軸方向相對於偏振片3的透射軸方向傾斜+45°的方式與偏振片3層疊黏合，另一個所述相位差膜1以俯視看其快軸方向相對於偏振片3的透射軸方向傾斜-45°的方式與偏振片3層疊黏合。因此，一對所述相位差膜1以彼此的快軸方向成90°角的方式與偏振片3層疊黏合。此外，所述一對所述相位差膜1的快軸方向俯視看所成的規定的角度，優選的是80°以上100°以下。此外，所述相位差膜1的快軸方向與偏振片3的透射軸方向俯視看所成的角度，優選的是其絕對值為40°以上50°以下。
由於所述相位差膜1具有所述的結構，所以具有以下優點，即：所述相位差膜1由於是醋酸丙酸纖維素製的，所以與以往的聚碳酸酯製的片等相比，因使用環境的條件造成的延遲變化小，所述偏光板10不易因使用環境的條件而產生光學特性變化。
此外，所述相位差膜1是通過拉伸而顯現出相位差的，與以往用溶劑製造的相位差膜相比，容易獲得面方向延遲和厚度方向
延遲的平衡，所以所述相位差膜1可以得到面方向延遲和厚度方向延遲的很好的平衡。因此，可以容易且可靠地把所述相位差膜製造成例如能作為正A板發揮作用的相位差膜，此外，可以容易且可靠地把所述相位差膜製造成例如能作為負C板發揮作用的相位差膜。
此外，所述相位差膜1由於可以通過在傾斜方向上拉伸而顯現出相位差，並且可以通過以與片的長邊方向平行的長邊或短邊沖切所述拉伸後的片來製造，所以與以往那樣沿傾斜方向沖切的技術相比，製造步驟少、不易產生損耗，所以可以實現降低成本。
此外，所述相位差膜1可以使用以往一直使用的、以纖維素系樹脂為主要成分的水性膠水黏合，可以容易且可靠地與偏振片3層疊黏合。
此外，對於如所述實施方式那樣把擠出成形的醋酸丙酸纖維素製的片拉伸形成的相位差膜(試驗例)和以往的相位差膜(比較例)，比較了每種波長的透射光線的面方向延遲，其結果如下。
本試驗例準備了下述的片形成材料，該片形成材料是通過相對於100重量份的主要成分的醋酸丙酸纖維素(丙醯基的平均取代度為2.0)，作為增塑劑添加5重量份的大八化學工業的TPP和5重量份的大八化學工業的# 10而得到的。把所述片形成材料溶融，通過T模擠出，得到片狀的片形成材料，把所述片狀的片形成材料在拉伸溫度155℃下，以165%的拉伸倍率進行拉伸，得到了試驗例的相位差膜。此外，所述相位差膜的平均厚度為145μm(拉伸前為240μm)。
針對所述試驗例的相位差膜，用自動雙折射測量裝置(王子計測機器株式會社製，商品名：KOBRA-WR)在23℃、50%RH的環境下，測量了針對各波長的透射光線的面方向延遲。其結果示於圖4。
此外，作為比較例，對於商品名為WRF-W的相位差膜(帝人化成株式會社製造)，也在與所述的條件相同的條件下測量了面方向延遲。其結果示於圖4。
此外，在圖4中，橫軸表示測量時的透射光線的波長。縱軸表示用各波長的透射光線測量到的面方向延遲與用波長589nm的透射光線測量到的面方向延遲之比。
從所述圖4可以判明，試驗例的相位差膜與比較例的相位差膜相比，隨著透射光線從低波長移動到高波長，面方向延遲逐漸變大，在寬範圍的波長區域內發揮了作為1/4波片的功能。
更具體地進行說明的話，如表1所示，已敍述過的數值1(計算式(1)左邊的數值)在試驗例中約為0.00093，在比較例中約為0.00079。此外，已敍述過的數值2(計算式(2)左邊的數值)在試驗例中約為0.00060，在比較例中約為0.00051。此外，已敍述過的數值3(計算式(3)左邊的數值)在試驗例中約為0.00143，在比較例中為0.00120。試驗例與比較例相比，隨著透射光線從低波長移動到高波長，面方向延遲逐漸變大，在寬範圍的波長區域中發揮了作為1/4波片的功能。此外，已敍述過的數值4(與計算式(4)有關的數值)在試驗例和比較例中約為0.42。
此外，本發明不限於所述實施方式，可以實施各種變形、改進。例如，所述實施方式的偏光板10對具有一對相位差膜1和夾在其間的偏振片3的三層結構(除了黏合劑層5)的偏光板進行了說明，但是例如也可以適當變更設計，使所述偏光板10例如具有偏振片3和所述相位差膜1的兩層結構，此外也可以採用在所述實施方式那樣的三層結構上，在相位差膜1的外面進一步層疊保護膜的結構。
如上所述，本發明的相位差膜和偏光板適合用於手機、PC顯示器、電視機、計算器、鐘錶、汽車用儀錶等所使用的液晶顯示裝置、偏光眼鏡等各種領域。
1‧‧‧相位差膜
Claims (6)
- 一種相位差膜，係把擠出成形的醋酸丙酸纖維素製的片沿著相對於片的長邊方向傾斜的方向拉伸而形成；用波長589nm的光線測量到的面方向延遲為130nm以上150nm以下；將用448.1nm的光線測量到的面方向延遲設為R448，將用589nm的光線測量到的面方向延遲設為R589，將用800nm的光線測量到的面方向延遲設為R800之情形時，(1-R448/R589)/(589-448.1)為0.0013以上0.003以下或者(R800/R589-1)/(800-589)為0.0006以上0.003以下，(R800/R589-1)/(1-R448/R589)為0.4以下。
- 根據申請專利範圍第1項所述的相位差膜，其中所述傾斜方向的拉伸倍率為30%以上250%以下。
- 根據申請專利範圍第1項所述的相位差膜，其中具有相對於片的長邊方向傾斜40°以上50°以下的快軸。
- 根據申請專利範圍第1項所述的相位差膜，其中用波長589nm的光線測量到的厚度方向延遲為70nm以上300nm以下。
- 一種相位差膜的製造方法，係包括：把主要成分是醋酸丙酸纖維素的片形成材料溶融的步驟；把溶融後的片形成材料擠出成片狀的步驟；以及把擠出後的片狀的片形成材料沿著相對於片的長邊方向傾斜的傾斜方向拉伸的步驟；所形成的相位差膜用波長589nm的光線測量到的面方向延遲為130nm以上150nm以下； 將用448.1nm的光線測量到的面方向延遲設為R448，將用589nm的光線測量到的面方向延遲設為R589，將用800nm的光線測量到的面方向延遲設為R800之情形時，(1-R448/R589)/(589-448.1)為0.0013以上0.003以下或者(R800/R589-1)/(800-589)為0.0006以上0.003以下，(R800/R589-1)/(1-R448/R589)為0.4以下。
- 一種偏光板，係包括：申請專利範圍第1項所述的相位差膜；以及偏振片，經由黏合劑層與所述相位差膜層疊黏合。
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