TWI507418B - A retardation film, an elongated circularly polarizing plate and an organic EL display fabricated using the retardation film - Google Patents

A retardation film, an elongated circularly polarizing plate and an organic EL display fabricated using the retardation film Download PDF

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TWI507418B
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Description

相位差膜、使用該相位差膜所製作之長條圓偏光板及有機EL顯示器
本發明係有關相位差膜,使用該相位差膜所製作之長條圓偏光板及有機EL顯示器。
近來盛行研究開發設置於電極間之發光層被施加電壓而發光的有機場致發光元件(以下單稱為有機EL元件)。有機EL元件因具有優良之發光效率,低電壓驅動,輕量,低成本之特性,而被運用於平面型照明,光纖用光源,液晶顯示器用背光,液晶投射器用背光,顯示裝置等之各種光源故極受注目。
有機EL元件為陰極注入電子,陽極注入電洞後,藉由於發光層使兩者再結合,而發生對應發光層之發光特性的可見光線之發光。
陽極係使用透明導電性材料。透明導電性材料中,就其有最大電傳導度,較大功函數,較高電洞注入效率之觀點,主要係使用氧化銦錫(ITO)。
另外一般陰極係使用金屬電極。金屬電極中 考量電子注入效率,及功函數時,主要係使用Mg、Mg/Ag、Mg/In、Al、Li/Al等之金屬材料。該等金屬材料除了可提高光反射率,具有作為電極(陰極)用之機能外,也擔負反射發光層所發光之光,提高射出光量(發光亮度)之機能。即,朝陰極方向發光之光經由陰極之金屬材料表面的鏡面反射,由透明之ITO電極(陽極)取出的射出光。
但具有該類構造之有機EL元件的陰極為光反射性較強之鏡面,因此未發光之狀態下外光反射極其顯目。即,觀察時會強烈反射眩光室內照明等,使明亮處無法表現黑色,而有使用於顯示裝置之光源時明室對比極端低之問題。
為了改善該問題曾揭示,防止鏡面之外光反射而使用圓偏光元件之方法(例如參考專利文獻1)。專利文獻1所記載之圓偏光元件中,吸收型直線偏光板與實質具有1/4波長之面內相位差的相位差膜係以該等之光軸交差為45°或135°之方式層合形成。
此時實質具有1/4波長之面內相位差的相位差膜,例如係由1枚延伸膜形成時,所得延伸膜之折射率係起因於波長各自不同的波長分散,可相對於具有該相差之波長成大致剛好1/4波長,但其他波長中該相位差會由1/4波長偏離。結果會喪失藉由波長具有1/4波長之面內相位差的相位差膜機能。即,例如具有相對於550nm之綠色光具有1/4波長之面內相位差的相位差膜機能時,因 此難以完全防止長波長之紅色光,及短波長之藍色光的反射,特別是相對於藍色光之相位差偏離較大,而有反射色呈藍色味之問題。
為了防止相對於可視光之全波長的反射,需備有全波長領域中具有1/4波長之相位差值的逆波長分散特性(長波長之相位差值較大)。具有該逆波長分散特性之膜已知如專利文獻2至4所記載之膜。
專利文獻2係揭示,藉由使用特定之樹脂,而由全波長領域中具有λ/4之相位差值的逆波長分散特性之單層所形成的相位差板,又揭示,傾斜延伸之纖維素醯化物膜上設置垂直配向液晶層的相位差膜,於幅寬之波長範圍內具有1/4波長之相位差,及設置該相位差膜之有機EL顯示裝置藉由外光反射改善色味變動。但使用專利文獻2的記載之相位差膜製作的長條圓偏光板會有,防止外光反射特性變差,未發光狀態下之色相偏離黑色的問題。專利文獻2所記載之相位差膜中,係藉由纖維素醯化物以外之成分呈現相位差及逆波長分散特性,因此會有因應力而增加逆波長分散特性變動之問題。
又,專利文獻3係揭示,藉由纖維素醯化物樹脂含有纖維素醚,而由逆波長分散特性之單層所形成的相位差膜。但專利文獻3所記載之相位差膜會有,因濕度環境變化而改變波長分散特性之問題,結果會有所得圓偏光板之色相變動之問題。又,專利文獻3所記載之相位差膜中,係藉由纖維素醯化物樹脂呈現逆波長分散特性,因 此會有濕度變動之環境下色相易變動之問題。
另外專利文獻4係揭示,藉由纖維素乙酸酯樹脂含有具有特定構造之化合物,而由逆波長分散特性之單層所形成的相位差膜,但使用專利文獻4的記載之相位差膜製作的長條圓偏光板會有,發生色相變化與因濕度環境而改變色相雙方之問題。又,專利文獻4所記載之相位差膜會因相位差發現性不足,而為了實現1/4波長之相位差需厚膜化,而有成本高,難使畫面顯示裝置薄膜化之問題。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1:特開平8-321381號公報
專利文獻2:特開2012-37899號公報
專利文獻3:特開2007-52079號公報
專利文獻4:特開2010-254949號公報
有鑑於該類先前之問題,本發明之目的為提供:相位差發現性較高,即使薄膜也具備優良逆波長分散特性,且減少逆波長分散特性變動之可於寬頻帶實質發現1/4波長之面內相位差的相位差膜,使用該相位差膜製作之長條圓偏光板及有機EL顯示器。
本發明者們經專心檢討後發現,針對相位差 發現性及逆波長分散特性著重於擴大寄予纖維素醯化物時,會增加起因於濕度環境之色相變動,又擴大寄予纖維素醯化物以外之成分時,會使製作長條圓偏光板時施加之應力而改變逆波長分散特性,因此藉由纖維素醯化物與纖維素醯化物以外之成分雙方賦予相位差發現性與逆波長分散特性時,可改良長條圓偏光板之色相變化及因濕度環境之色相變動。
本發明之一形態的相位差膜為,相對於長條方向之遲相軸具有10~80°之角度的相位差膜中,含有醯基取代度為2.0~2.7之纖維素醯化物,以波長Xnm中之面內相位差為Rox ,來自前述纖維素醯化物之面內相位差為Rcx ,來自前述纖維素醯化物以外之成分的面內相位差為Rax 時,Ro550 為115~160nm,下述式(1)所定義之波長分散特性△Ro為3~30nm,△Ro=Ro550 -Ro450 ...(1)
下述式(2)所定義之來自纖維素醯化物的波長分散特性△Rc,與下述式(3)所定義之來自纖維素醯化物以外之成分的波長分散特性△Ra,與波長550nm中之面內相位差Rc,與波長550nm中之面內相位差Ra均為0以上,△Rc=Rc550 -Rc450 ...(2)
△Ra=Ra550 -Ra450 ...(3)
相對於Ro550 之Ra550 的相位差持分比率(Ra550 /Ro550 ×100)為10~80,相對於△Ro之△Ra的波長分散持分比率(△Ra/△Ro×100)為0~80。
本發明之目的,特徵及優點可藉由下面詳細說明與所附圖面更加理解。
A3‧‧‧搬運方法
A4‧‧‧遲相軸
D1‧‧‧饋送方向
D2‧‧‧捲取方向
A‧‧‧延伸裝置入口
B‧‧‧延伸結束時之位置
15‧‧‧傾斜延伸裝置
16‧‧‧饋送裝置
17‧‧‧搬運方向變更裝置
18‧‧‧捲取裝置
19‧‧‧製膜裝置
101‧‧‧透明基板
102‧‧‧金屬電極
103‧‧‧TFT
104‧‧‧有機發光層
105‧‧‧透明電極
106‧‧‧絕緣層
107‧‧‧密封層
108‧‧‧膜
109‧‧‧相位差膜
110‧‧‧偏光子
111‧‧‧保護膜
112‧‧‧硬化層
113‧‧‧防反射層
圖1為,說明傾斜延伸時之收縮倍率用之模式圖。
圖2為,表示本發明一實施形態中適用於製造相位差膜之傾斜延伸裝置的導軌圖一例之概略圖。
圖3為,表示本發明一實施形態之製造方法的概略圖。
圖4為,表示本發明一實施形態之製造方法的概略圖。
圖5為,本發明一實施形態之有機EL顯示器之構造概略說明圖。
〔實施發明之形態〕
下面將詳細說明實施本發明之形態,但本發明非限於該等。
<相位差膜>
本實施形態之相位差膜(以下單稱為纖維素醯化物 膜)為,由樹脂成分(纖維素醯化物等之熱塑性樹脂),與添加劑成分(光學性能調整劑等之纖維素醯化物以外之成分)的構成,相對於長條方向之遲相軸具有10~80°之角度。該類使相對於長條方向之遲相軸的角度成為10~80°的方法例如,相對於製膜所得之延伸前的膜進行後述傾斜延伸之方法。又,本說明書中「相位差膜」係指,具有相對於透過之光賦予所希望之相位差的光學性機能之光學膜,以光學性機能來說例如,將某特定波長之直線偏光轉變為橢圓偏光或圓偏光,或將橢圓偏光或圓偏光轉換為直線偏光之機能等。又,特別是「λ/4相位差膜」係指,相對於特定光之波長(一般為可視光領域),膜之面內相位差約為1/4之膜。
相位差膜為了得到可視光之波長範圍內幾乎完全的圓偏光較佳為,可視光之波長範圍內具有大約波長之1/4的相位差之寬頻帶λ/4相位差膜。又,本說明書中「可視光之波長範圍內波長之大約1/4的相位差」係指,相對於波長400~700nm之全領域的光,具有波長之大約1/4的相位差。
本實施形態之相位差膜的面內相位差Rox 及膜厚度方向的相位差Rtx 如下述式(i)所表示。又,相位差之值可藉由,例如使用Axometrics公司製之Axoscan,測定23℃,55%RH之環境下各波長之雙折射率而得。
式(i)Rox =(nxx -nyx )×d Rtx =〔(nxx +nxx )/2-nzx 〕×d(式中,X表示測定波長(nm),nx,ny,nz各自為於23℃,55%RH之環境下測定,nx為膜面內之最大折射率(遲相軸方向之折射率),ny為膜面內與遲相軸正交之方向的折射率,nz為垂直於膜面內之厚度方向的折射率,d為膜之厚度(nm))。
此時將波長Xnm中的相位差膜之面內相位差設為Rox ,其中來自纖維素醯化物之面內相位差設為Rcx ,來自殘存的纖維素醯化物以外之成分的面內相位差設為Rax (Rox =Rcx +Rax )時,本實施形態之相位差膜的特徵為,Ro550 為115~160nm,下述式(1)所定義之波長分散特性△Ro為3~30nm。
△Ro=Ro550 -Ro450 ...(1)
Ro550 可為115~160nm,較佳為120~160nm,更佳為130~150nm。Ro550 超出115~160nm之範圍時,關於波長550nm之相位差無法大約為1/4波長,使用該類膜製作長條圓偏光板後使用於例如有機EL顯示器時,會強烈反射眩光室內照明,傾向明亮處無法表現出黑色。
波長分散特性△Ro可為3~30nm,較佳為8~30nm,更佳為15~30nm。△Ro超出3~30nm之範圍時,相位差無法得到適度之逆波長分散特性,例如製作長條 圓偏光板時傾向發生色相變化及因濕度環境而色相變動。
又,相對於Ro550 的Ro450 之比(Ro450 /Ro550 )較佳為0.72~1.00之範圍內,又以0.78~0.92之範圍內為佳,更佳為0.80~0.88之範圍內。
另外Rt為以波長550nm測定之膜厚度方向的相位差Rt550 時,較佳為60~200nm之範圍內,又以70~150nm之範圍內為佳,更佳為70~100nm之範圍內。Rt550 超出60~200nm之範圍時,在大畫面且從斜面觀看時會有色相變差的傾向。
又,本實施形態之相位差膜的特徵為,下述式(2)所定義之來自纖維素醯化物的波長分散特性△Rc,與下述式(3)所定義之來自纖維素醯化物以外的成分之波長分散特性△Ra(△Ro=△Rc+△Ra),與波長550nm中之面內相位差Rc,與波長550nm中之面內相位差Ra均為0以上。
△Rc=Rc550 -Rc450 ...(2)
△Ra=Ra550 -Ra450 ...(3)
如式(2)及式(3)所示,本實施形態之相位差膜為,基於其構成成分之纖維素醯化物所發現的波長分散特性△Rc,與基於纖維素醯化物以外之成分所呈現的波長分散特性△Ra雙方均為0以上,故具有逆波長分散特性。即,本實施形態之相位差膜的波長分散特性△Ro為,非藉由其構成成分中纖維素醯化物與纖維素醯化物以外之成分中任一方所寄予,而係藉由雙方所寄予。波長分 散特性△Rc及波長分散特性△Ra可均為0以上,較佳為2~50nm,更佳為4~30nm。
該類藉由纖維素醯化物與纖維素醯化物以外之成分雙方所寄予使相位差膜具有逆波長分散特性時,兩成分之持分(寄予率)係以,相對於Ro550 之Ra550 的相位差持分比率(Ra550 /Ro550 ×100),與相對於△Ro之△Ra的波長分散持分比率(△Ra/△Ro×100)表示。
本實施形態之相位差膜為,相對於Ro550 之Ra550 的相位差持分比率(Ra550 /Ro550 ×100)為10~80,較佳為15~70,更佳為20~60。相對於Ro550 之Ra550 的相位差持分比率超出10~80之範圍時,製作長條圓偏光板時會因應力而改變波長分散特性,傾向使顯示裝置之黑顯示特性變差。特別是低於10時,相位差之波長分散會因濕度而變動,傾向改變顯示裝置之色相。又,相對於△Ro之△Ra的波長分散持分比率(△Ra/△Ro×100)為0~80,較佳為10~75,更佳為20~75。相對於△Ro之△Ra的波長分散持分比率超出0~80之範圍時,與Ro550 之情形相同,製作長條圓偏光板時會因應力改變波長分散特性,傾向使顯示裝置之黑顯示特性變差。特別是低於0時,即△Ra為負值時,相位差之波長分散會因濕度而變動,傾向改變顯示裝置之色相。
又,波長550nm中之面內相位差Rc,與波長550nm以上之面內相位差Ra均為0以上。該類藉由波長550nm之面內相位差Rc與Ra雙方均為0以上,可抑制長 條圓偏光板之黑顯示特性變差,與因濕度變動而改變色相雙方。波長550nm中之面內相位差Rc與波長550nm中之面內相位差Ra可均為0以上,較佳為10~140nm,更佳為30~120nm。又,波長400~700nm之全波長域內,面內相位差Rc及面內相位差Ra各自較佳為0以上。
一般面內相位差(例如Ro550 )可藉由增加膜之膜厚度d而提高。但增加膜之膜厚度時不利於成本面,會有增加有機EL顯示器等之畫面顯示裝置之厚度,及降低透光率而降低光取出效率之問題。但本實施形態之相位差膜中,纖維素醯化物及纖維素醯化物以外之成分雙方可寄予相位差發現性與逆波長分散特性,因此既使膜厚度如後述般薄化,也可得優良之相位差發現性,逆波長分散特性。
其次將說明本實施形態之相位差膜的構成成分。
<樹脂成分>
相位差膜為,含有主要成分之醯基取代度為2.0~2.7之纖維素醯化物,又,本說明書中「主要成分」係指,構成相位差膜之熱塑性樹脂成分中含量為70質量%以上之成分。
纖維素醯化物可為,藉由1種醯基而醯化之物,或藉由2種以上之醯基而醯化之物。
纖維素醯化物之醯基取代度可為2.0~2.7,較 佳為2.3~2.6,更佳為2.4~2.5。纖維素醯化物之醯基取代度未達2.0時相位差發現性雖高,但相位差之波長分散特性傾向接近平坦,或具有順波長分散性。另外醯基取代度超過2.7時相位差發現性雖低,但傾向使相位差之波長分散特性更逆分散(具有逆波長分散特性)。又,本說明書中「醯基取代度」係指平均醯基取代度,平均醯基取代度係以構成纖維素之各葡萄糖酐所具有的3個羥基中,被酯化之羥基數的平均值表示時為0~3.0值。
醯基可為脂肪族基或芳香族基無特別限定。例如,乙醯基、丙醯基、丁醯基、庚醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、十二烷醯基、十三烷醯基、十四烷醯基、十六烷醯基、十八烷醯基、異丁醯基、tert-丁醯基、環己烷碳醯基、油醯基、苯醯基、萘基碳醯基、肉桂醯基等。
纖維素醯化物所含的全部醯基中碳數3以上之醯基的比例,就提升纖維素醯化物之排水性,提高抑制相位差之波長分散因濕度而變動之效果的觀點,較佳為0~80%。碳數3以上之醯基的比例超出0~80%之範圍時,傾向增加波長分散之濕度變動。
碳數3以上之醯基無特別限定,例如,丙醯基、丁醯基、庚醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、十二烷醯基、十三烷醯基、十四烷醯基、十六烷醯基、十八烷醯基、異丁醯基、t-丁醯基、環己醯基、油醯基、苯醯基、萘醯基及肉桂醯基等。
又,纖維素醯化物中未被上述醯基取代之部 分,一般係以羥基存在。該類纖維素醯化物可以已知之方法合成。又,醯基之取代度可依ASTM-D817-96(纖維素醯化物等之試驗方法)之規定求取。
纖維素醯化物之數平均分子量(Mn)就增強所得相位差膜之機械強度的觀點,較佳為30,000~300,000,更佳為50,000~200,000。纖維素醯化物之重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)值較佳為1.4~3.0。
纖維素醯化物之重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)為,各自使用凝膠滲透色譜法(GPC)測定。具體之測定條件-例如下所述。
(測定條件)
溶劑:二氯甲烷
管柱:Shodex K806、K805、K803G(接連使用3根昭和電工(股)製之管柱)
管柱溫度:25℃
試料濃度:0.1質量%
檢驗器:RI Model 504(GL賽恩斯公司製)
唧筒:L6000(日立製作所(股)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:使用來自標準聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(東曹(股)製)Mw為500~1000000之範圍的13個樣品的校正曲線。13個樣品幾乎為等間隔使用。
相位差膜為,可含有纖維素醯化物以外之熱塑性樹脂。又,本說明書中「熱塑性樹脂」係指,具有藉由加熱至玻璃化溫度或熔點而軟化,可成型為目的形狀之特性的樹脂。
熱塑性樹脂如,可使用聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯(PS)、聚乙酸乙烯(PVAc)、聚四氟乙烯(PTFE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂(ABS樹脂)、AS樹脂、丙烯酸樹脂(PMMA)等。又,特別要求強度及不易損壞時,可使用聚醯胺(PA)、尼龍、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、改質聚伸苯基醚(m-PPE、改質PPE、PPO)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃纖維強化聚對苯二甲酸乙二醇酯(GF-PET)、環狀聚烯烴(COP)等。另外要求較高之熱變形溫度與可長期使用之耐久性時,可使用聚伸苯基硫化物(PPS)、PTFE、聚碸、聚醚碸、非晶聚烯丙酸酯、液晶聚合物、聚醚醚酮、熱塑性聚醯亞胺(PI)、聚醯胺醯亞胺(PAI)等。該等可依用途組合種類及分子量使用。
<光學性能調整劑>
相位差膜作為光學性能調整劑用時,較佳為含有下述一般式(A)所表示之化合物。
(式中,L1 及L2 各自獨立為單鍵結或2價之連結基,R1 、R2 及R3 各自獨立表示取代基,n表示0至2之整數,Wa及Wb各自表示氫原子或取代基,(I)Wa及Wb可相互鍵結形成環,(II)Wa及Wb中至少一方可具有環構造,或(III)Wa及Wb中至少一方可為烯基或炔基)
L1 及L2 較佳為O、COO、OCO。
R1 、R2 及R3 之具體例如,鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)、烷基(甲基、乙基、n-丙基、異丙基、tert-丁基、n-辛基、2-乙基己基等)、環烷基(環己基、環戊基、4-n-十二烷基環己基等)、烯基(乙烯基、烯丙基等)、環烯基(2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基等)、炔基(乙炔基、炔丙基等)、芳基(苯基、p-甲苯基、萘基等)、雜環基(2-呋喃基、2-噻嗯基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基等)、氰基、羥基、硝基、羥基、烷氧基(甲氧基、乙氧基、異丙氧基、tert-丁氧基、n-辛氧基、2-甲氧基乙氧基等)、芳氧基(苯氧基、2-甲基苯氧基、4-tert-丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十 四烷醯基胺基苯氧基等)、醯氧基(甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯醯氧基、p-甲氧基苯基碳醯氧基等)、胺基(胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基等)、醯胺基(甲醯胺基、乙醯胺基、三甲基乙醯胺基、月桂醯胺基、苯醯胺基等)、烷基及芳基磺醯胺基(甲基磺醯胺基、丁基磺醯胺基、苯基磺醯胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯胺基、p-甲基苯基磺醯胺基等)、巰基、烷硫基(甲硫基、乙硫基、n-十六烷硫基等)、芳基硫基(苯基硫基、p-氯苯基硫基、m-甲氧基苯基硫基等)、胺磺醯基(N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二烷氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯胺磺醯基、N-苯醯胺磺醯基、N-(N’-苯基胺基甲醯基)胺磺醯基等)、磺基、醯基(乙醯基、三甲基乙醯基苯醯基等)、胺基甲醯基(胺基甲醯基、N-甲基胺基甲醯基、N,N-二甲基胺基甲醯基、N,N-二-n-辛基胺基甲醯基、N-(甲基磺醯基)胺基甲醯基等)。
R1 及R2 較佳為取代或無取代之苯環,取代或無取代之環己烷環,更佳為具有取代基之苯環,具有取代基之環己烷環,特別是4位具有取代基之苯環,就一般式(A)之化合物的主鏈配向於相位差膜之遲相軸方向,可提高遲相軸方向折射率nx之觀點而為佳。
Wa及Wb如,鹵原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)、烷基(例如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、tert-丁基、n-辛基、2-乙基己基等)、環烷 基(例如環己基、環戊基、4-n-十二烷基環己基等)、烯基(例如乙烯基、烯丙基等)、環烯基(例如2-環戊烯-1-基、2-環己烯-1-基等)、炔基(例如乙炔基、炔丙基等)、芳基(例如苯基、p-甲苯基、萘基等)、雜環基(例如2-呋喃基、2-噻嗯基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基等)、氰基、羥基、硝基、羥基、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、tert-丁氧基、n-辛氧基、2-甲氧基乙氧基等)、芳氧基(例如苯氧基、2-甲基苯氧基、4-tert-丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四烷醯基胺基苯氧基等)、醯氧基(例如甲醯氧基、乙醯氧基、三甲基乙醯氧基、硬脂醯氧基、苯醯氧基、p-甲氧基苯基碳醯氧基等)、胺基(例如胺基、甲基胺基、二甲基胺基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基胺基等)、醯胺基(例如甲醯胺基、乙醯胺基、三甲基乙醯胺基、月桂醯胺基、苯醯胺基等)、烷基及芳基磺醯胺基(例如甲基磺醯胺基、丁基磺醯胺基、苯基磺醯胺基、2,3,5-三氯苯基磺醯胺基、p-甲基苯基磺醯胺基等)、醯基、烷硫基(例如甲硫基、乙硫基、n-十六烷硫基等)、芳基硫基(例如苯基硫基、p-氯苯基硫基、m-甲氧基苯基硫基等)、胺磺醯基(例如N-乙基胺磺醯基、N-(3-十二烷氧基丙基)胺磺醯基、N,N-二甲基胺磺醯基、N-乙醯胺磺醯基、N-苯醯胺磺醯基、N-(N’苯基胺基甲醯基)胺磺醯基等)、磺基、醯基(例如乙醯基三甲基乙醯基苯醯基等)、胺基甲醯基(例如胺基甲醯基、N-甲基胺基甲醯基、N,N-二甲基胺基甲醯 基、N,N-二-n-辛基胺基甲醯基、N-(甲基磺醯基)胺基甲醯基等)。
上述取代基可另被上述取代基取代。
Wa及Wb相互鍵結形成環時,例如下述構造物。
式中,R4 、R5 、R6 各自表示氫原子或取代基,取代基如,與上述R1 、R2 及R3 所表示之取代基的具體例相同之基。
一般式(A)中,Wa及Wb相互鍵結形成環時,較佳為含氮5員環或含硫5員環,例如下述一般式 (1)所表示之化合物。
式中,A1 及A2 各自獨立表示O、S、NRx (Rx 表示氫原子或取代基)或CO。Rx 所表示之取代基的例子,與上述Wa及Wb所表示之取代基的具體例同義。X為第3周期以下第14~16族之非金屬原子,或第3周期以下第14~16族之非金屬原子或含有共軛系之取代基。X較佳為O、S、NRc、C(Rd)Re。此時Rc、Rd、Re表示取代基,例如與上述Wa及Wb所表示之取代基的具體例同義。L1 、L2 、R1 、R2 、R3 、n與一般式(A)中L1 、L2 、R1 、R2 、R3 、n同義。
下面為一般式(A)所表示之化合物的具體例,但本實施形態可使用之一般式(A)所表示之化合物非限定於下述具體例。
又,合成一般式(A)所表示之化合物可適用已知之合成方法進行。具體上可參考Journal of Chemical Crystallography((1997);27(9);512-526)、特開2010-31223號公報、特開2008-107767號公報等所記載之方法合成。
<其他添加劑>
本實施形態之相位差膜為,除了上述樹脂成分及光學性能調整劑以外,可含有各種添加劑。例如可使用溶解纖維素醯化物調製纖維素醯化物溶液,或塗料用之有機溶劑。有機溶劑主要可使用氯系有機溶劑與非氯系有機溶劑。
氯系有機溶劑如,二氯甲烷(氯甲烯)。又,非氯系有機溶劑如,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丙酮、四氫呋喃、1,3-二氧雜茂烷、1,4-二噁烷、環己酮、甲酸乙酯、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-六氟-1-丙醇、1,3-二氟-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-甲基-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、硝基乙 烷等。就現今環境問題之觀點,較佳為使用非氯系有機溶劑。
相對於纖維素醯化物使用該等有機溶劑時,較佳為藉由常溫下之溶解方法、高溫溶解方法、冷卻溶解方法、高壓溶解方法等已知之溶解方法減少不溶解物。相對於纖維素醯化物也可使用二氯甲烷,但較佳為使用乙酸甲酯,乙酸乙酯,丙酮,其中特佳為乙酸甲酯。
本說明書中,將相對於上述纖維素醯化物具有良好之溶解性的有機溶劑稱為良溶劑,又溶解時具有主要效果,其中大量使用之有機溶劑稱為主(有機)溶劑或主要(有機)溶劑。
本實施形態之相位差膜製膜時所使用的塗料中,除了上述有機溶劑外,較佳為含有1~40質量%之範圍內碳數1~4的醇。該等醇為,將塗料流延於金屬支撐物後,開始蒸發有機溶劑時之醇成分的相對比例較高時易使塗膜(卷材)凝膠化,且使卷材堅固可容易由金屬支撐物安定剝離卷材具有凝膠化溶劑之作用,又該等醇之比例較低時,具有促進非氯系有機溶劑之溶解纖維素醯化物的功能。
碳數1~4之範圍內的醇如,甲醇、乙醇、n-丙醇、iso-丙醇、n-丁醇、seo-丁醇、tert-丁醇。其中就具有優良塗料安定性、較低沸點、良好乾燥性之觀點,較佳為使用乙醇。該類醇類單獨時相對於纖維素醯化物不具有溶解性,故分類為弱溶劑。
塗料中纖維素醯化物之濃度較佳為15~30質量%之範圍內,塗料黏度調整為100~500Pa.s之範圍內就可得優良膜面品質之觀點而為佳。
塗料中可添加之添加劑如,可塑劑、紫外線吸收劑、防氧化劑、防劣化劑、剝離助劑、表面活性劑、染料、微粒子等。本實施形態中,微粒子以外之添加劑可於調製纖維素醯化物溶液時添加,或調製微粒子分散液時添加。使用於畫面顯示裝置之偏光板較佳為添加賦予耐熱耐濕性之可塑劑,防氧化劑或紫外線吸收劑等。
本實施形態之相位差膜為了提升組成物之流動性或柔軟性,可併用作為添加劑用之各種可塑劑。可塑劑如,酞酸酯系可塑劑、脂肪族酯系可塑劑、偏苯三酸酯系可塑劑、磷酸酯系可塑劑、聚酯系可塑劑、糖酯系可塑劑、環氧系可塑劑、多價醇酯系可塑劑等。藉由因應用途選擇或併用該等可塑劑,可適用於廣泛範圍之用途。
添加劑無特別限定,較佳如芳香族末端酯系化合物,具有三嗪環之化合物。芳香族末端酯系化合物可為低聚酯、聚酯型任一種,分子量較佳為100~10000之範圍,更佳為350~3000之範圍。又可使用酸價為1.5mgKOH/g以下,羥基價為2.5mgKOH/g以下之物,更佳為使用酸價0.5mgKOH/g以下,羥基價為15mgKOH/g以下之物。
又,具有至少3個芳香環之芳香族化合物相對於相位差膜100質量份較佳為添加0.5~30質量份,更 佳為添加2.0~15質量份。
下面為本實施形態適用之各種添加劑一例,但非限定為該等。
本實施形態所使用之多價醇酯較佳為,由2價以上之脂肪族多價醇與單羧酸之酯所形成,分子內具有芳香環或環烷基環。
本實施形態所使用之多價醇如,下述一般式(a)所表示。
R1 -(OH)n ...(a)
上述一般式(a)中,R1 表示n價之有機基,n表示2以上之整數。OH基表示醇性或酚性羥基(羥基)。
較佳之多價醇的例子如,核糖醇、阿拉伯糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己三醇、半乳糖醇、甘露糖醇、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、頻那醇、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、木糖醇等。其中較佳為三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、木糖醇。
多價醇酯所使用之單羧酸無特別限定,可使用已知之脂肪族單羧酸、脂環族單羧酸、芳香族單羧酸等。
本實施形態之相位差膜藉由使用脂環族單羧酸、芳香族單羧酸,可提升透濕性、保留性。較佳之單羧酸如下述之物,但本實施形態非限定於該等。
脂肪族單羧酸較佳為使用具有碳數1~32之直鏈或支鏈之脂肪酸。碳數又以1~20為佳。更佳為碳數1~10。又,藉由使用乙酸可提升與纖維素醯化物之相溶性而為佳,混用乙酸與其他單羧酸也為佳。
較佳之脂肪族單羧酸如,乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸、蠟酸、二十七烷酸、褐煤酸、三十烷酸、三十二烷酸等之飽和脂肪酸、十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亞油酸、亞麻酸、花生浸烯酸等之不飽和脂肪酸等。
較佳之脂環族單羧酸如,環戊烷羧酸、環己烷羧酸、環辛烷羧酸,或該等衍生物等。
較佳之芳香族單羧酸如,在苯甲酸、甲苯酸等之苯甲酸的苯環導入烷基之物、聯苯羧酸、萘羧酸、四磷羧酸等之持有2個以上苯環之芳香族單羧酸,或該等衍生物等。其中特佳為苯甲酸。
多價醇酯之分子量無特別限定,但就不易揮發,且透濕性及與纖維素乙酸酯之相溶性優良之觀點,分子量較佳為300~1500之範圍,更佳為350~750之範圍。
多價醇酯所使用之羧酸可為1種,或2種以上混合。又,多價醇中之OH基可全部被酯化,或部分直接殘存OH基。
下面為多價醇酯之具體化合物,但本實施形 態可使用之多價醇酯非限定於該等。
本實施形態中具有三嗪環之化合物就相位差膜可發現相位差,且減少含水之觀點,較佳為圓盤狀化合物,分子量較佳為300~2,000。本實施形態中圓盤狀化合物之沸點較佳為260℃以上。沸點可使用市售之測定裝置 (例如TG/DTA100,精工電子工業(股)製)測定。
下面為本實施形態適用的具有三嗪環之化合物之具體例,但本實施形態可使用的具有三嗪環之化合物非限定於該等。
本實施形態之相位差膜或後述圓偏光板所使用之保護膜較佳為,含有紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑如,苯并三唑系紫外線吸收劑、2-羥基二苯甲酮系紫外吸收劑或水楊酸苯基酯系紫外線吸收劑。具體例如,2-(5-甲基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、2-(3,5-二-t-丁基-2-羥基苯基)苯并三唑等之三唑類、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮等之二苯甲酮類。
又,分子量400以上之紫外線吸收劑為高沸點而不易揮發,既使高溫成型時也不易飛散,故可以較少量的添加來有效改良耐候性。
分子量400以上之紫外線吸收劑如,2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2-苯并三唑、2,2-伸甲基雙[4-(1,1,3,3-四丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]等之苯并三唑系、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二 酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等之阻胺系,又如2-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苄基)-2-n-丁基丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶酯)、1-[2-[3-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苯基)丙醯氧基]乙基]-4-[3-(3,5-二-t-丁基-4-羥基苯基)丙醯氧基]-2,2,6,6-四甲基哌啶等之分子內同時具有阻胺苯酚與阻胺之構造的混合系之物,該等可單獨,或2種以上合併使用。其中較佳為,2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2-苯并三唑或2,2-伸甲基雙[4-(1,1,3,3-四丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]。該等可使用市售品,較佳如使用BASF日本(股)製之吉奴姆109、吉奴姆171、吉奴姆234、吉奴姆326、吉奴姆327、吉奴姆328、吉奴姆928等之吉奴姆類。
又,相位差膜可添加改良成型加工時之熱分解性或熱著色性用之各種防氧化劑。又可添加防靜電劑,將防靜電性能賦予相位差膜。
本實施形態之相位差膜可使用添加磷系難燃劑之難燃丙烯系樹脂組成物。磷系難燃劑如由紅磷、三芳基磷酸酯、二芳基磷酸酯、單芳基磷酸酯、芳基膦酸化合物、芳基膦氧化物、縮合芳基磷酸酯、鹵化烷基磷酸酯、含鹵素縮合磷酸酯、含鹵系縮合膦酸酯、含鹵素亞磷酸酯等所選出之1種或2種以上之混合物。具體例如,三苯基磷酸酯、9,10-二氫-9-噁-10-磷雜菲-10-氧化物、苯基膦酸、三(β-氯乙基)磷酸酯、三(二氯丙基)磷酸酯、三(三溴新戊基)磷酸酯等。
又,本實施形態之相位差膜為了提升處理性,較佳為含有例如二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、高嶺土、滑石、焙燒矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、磷酸鈣等之無機微粒子或交聯高分子等之褪光劑。其中使用二氧化矽可減少膜之霧度而為佳。
微粒子之平均粒徑較佳為20nm以下,又以5~16nm為佳,更佳為5~12nm。
<相位差膜之物理特性> (膜厚度及寬)
本實施形態之相位差膜的膜厚度無特別限定,可為10~250μm之範圍。如上述相位差膜為,纖維素醯化物與纖維素醯化物以外之成分雙方可寄予相位差發現性與逆波長分散特性時,既使膜厚度比先前薄,也可提高面內相位差。例如膜之膜厚度可為20~100μm,可較薄為20~80μm,可更薄為20~60μm,特別是既使薄化為20~40μm也可具有充分優良之相位差發現性,逆波長分散特性。
本實施形態之相位差膜可使用寬1~4m之範圍之物。相位差膜較佳為使用寬1.4~4m之物,更佳為1.6~3m之物。寬為4m以下可確保搬運安全性。
(表面粗細)
本實施形態之相位差膜表面的算術平均粗細約為2.0~4.0nm,較佳為2.5~3.5nm。
(尺寸變化率)
本實施形態之相位差膜為,例如適用於有機EL顯示器時,為了避免因使用環境(例如高濕環境)下吸濕而改變尺寸,而發生不均或相位差值改變及降低對比或色斑之問題,尺寸變化率(%)較佳為未達0.5%,更佳為未達0.3%。
(耐故障性)
本實施形態之相位差膜較佳為,減少膜中之故障(以下也稱為缺點)。具體上膜面內直徑5μm以上之缺點較佳為1個/10cm四方以下,更佳為0.5個/10cm四方以下,特佳為0.1個/10cm四方以下。又,本說明書中「缺點」係指,藉由後述溶液流延法製膜時,起因於乾燥步驟中溶劑急劇蒸發而發生之膜內空洞(發泡缺點),或起因於製膜原液中之異物或製膜時混入之異物的膜內異物(異物缺點)。又,上述缺點之直徑係指,缺點為圓形時之其直徑,不為圓形時藉由下述方法以顯微鏡觀察缺點之範圍而決定的最大徑(外接圓之直徑)。缺點為氣泡或異物時,缺點之範圍可以使用微分干擾顯微鏡之透視光所觀察的影子大小測定缺點。又,缺點為伴隨輥痕之轉印或刮痕等表面形狀改變時,係藉由微分干擾顯微鏡之反射光觀察缺點而確認大小。以反射光觀察時缺點大小不明確下,可於表面蒸鍍鋁或鉑再觀察。以良好生產性製作具有優良的 以缺點頻率表示之品質之膜的有效方法為,於即將流延之前高精度過濾聚合物溶液,或提高流延機周邊清潔度,或階段性設定流延後之乾燥條件,以有效且抑制發泡之方式乾燥。
缺點個數多於1個/10cm四方時,例如其後步驟中加工時等會將張力施加於膜,而以缺點為起點造成膜破裂降低生產性。又,缺點之直徑為5μm以上時,藉由觀察偏光板等可以目視確認,作為光學構件使用時會產生亮點。
(破裂延伸度)
本實施形態之相位差膜依據JIS-K7127-1999測定時,至少一方向(寬度方向(TD方向)或搬運方向(MD方向))之破裂延伸度較佳為10%以上,更佳為20%以上。破裂延伸度之上限無特別限定,現實上為250%程度。增加破裂延伸度可有效抑制起因於異物或發泡之膜內缺點。
(全光線透光率)
本實施形態之相位差膜較佳為,全光線透光率為90%以上,更佳為93%以上。全光線透光率之上限無特別限定,現實上為99%程度。為了達成藉由全光線透光率表示之優良透明性,不導入吸收可視光之添加劑或共聚合成分,或藉由高精度過濾去除聚合物中之異物,可有效降低 膜內部光擴散或吸收。又,藉由縮小製膜時膜接觸部(冷卻輥、壓延輥、轉筒、輸送帶、溶液製膜時塗佈基材、搬運輥等)之表面粗細而減少膜表面之表面粗糙可有效降低膜表面光擴散或反射。
<相位差膜之製造方法>
其次將說明上述相位差膜之製造方法。
本實施形態之相位差膜可依已知之方法製膜。以下將說明代表性之溶液流延法及熔融流延法。
(溶液流延法)
本實施形態之相位差膜可藉由溶液流延法製造。溶液流延法中係包含,於有機溶劑中加熱溶解纖維素醯化物及添加劑等調製塗料之步驟,將調製後之塗料流延於帶狀或轉筒狀之金屬支撐物上之步驟,將流延後之塗料乾燥為卷材之步驟,由金屬支撐物剝離之步驟,延伸或收縮剝離後之卷材之步驟,再乾燥之步驟,捲取加工後之膜之步驟等。
(調製塗料步驟)
調製塗料步驟中,塗料內之纖維素醯化物濃度較高者可減少流延於金屬支撐物後之乾燥負荷而為佳,但纖維素醯化物之濃度過高時會增加過濾時之負荷,而使過濾精度變差。因此使雙方成立之濃度較佳為10~35質量%之範 圍,更佳為15~25質量%之範圍。
(流延鑄造)
流延(鑄造)步驟中,所使用之金屬支撐物較佳為表面經鏡面加工之物,又以使用不銹鋼帶,或以鑄物電鍍加工表面之轉筒。
鑄造寬度較佳為1~4m之範圍。流延步驟之金屬支撐物的表面溫度可由-50℃~溶劑不沸騰未發泡之溫度範圍內適當選擇而設定。溫度較高時卷材之乾燥速度較快而為佳,但過高時會使卷材發泡而使平面性變差。較佳之支撐物溫度可由0~100℃之範圍內適當決定。更佳為5~30℃之溫度範圍。又,可藉由冷卻使卷材凝膠化以含有較多殘留溶劑之狀態由轉筒剝離。控制金屬支撐物之溫度的方法無特別限制,可為吹入溫風或冷風之方法,或使金屬支撐物之背面接觸溫水之方法。使用溫水之方法可有效進行熱傳達,縮短金屬支撐物之溫度到達一定溫度之時間而為佳。使用溫風時,考量會因溶劑之蒸發潛熱而降低卷材之溫度,可在使用溶劑之沸點以上之溫風的情形下,邊防止發泡邊使用溫度比目的溫度高之風。特別是由流延至剝離之間變更支撐物之溫度及乾燥風之溫度,可有效進行乾燥而為佳。
為了使相位差膜具有良好平面性,由金屬支撐物剝離卷材時之殘留溶劑量較佳設定為10~150質量%之範圍內,又以20~40質量%或60~130質量%之範圍內為 佳,更佳為20~30質量%或70~120質量%之範圍內。
又,本說明書中殘留溶劑量係以下述式定義。
殘留溶劑量(質量%)={(M-N)/N}×100(式中,M為卷材或膜製造中或製造後之任意時間所採取之試料的質量,N為以115℃加熱所採取之上述試料1小時後之質量)。
(乾燥步驟)
乾燥步驟中,由金屬支撐物剝離卷材再乾燥,使殘留溶劑量為1.0質量%以下為佳,更佳為0~0.01質量%。
乾燥步驟中一般係採用輥乾燥方式,例如上下配置多數輥交互通過卷材進行乾燥之方式,或以拉幅器方式搬運卷材的同時進行乾燥之方式。
(延伸步驟)
本實施形態之相位差膜如上述較佳為,以波長550nm測定之面內相位差Ro550 為115~160nm,該類相位差膜可藉由延伸膜而得。
延伸方法無特別限定,例如可採用單獨或組合的複數輥設有周速差,其間利用輥周速差朝縱方向延伸之方法,以夾子或栓固定卷材兩端,於行進方向擴大夾子或銷之間隔朝縱方向延伸之方法,同樣於橫方向擴大朝橫方向延伸之方法,或縱橫同時擴大而朝縱橫兩方向延伸之 方法。即,相對於製膜方向可朝橫方向延伸,縱方向延伸或朝兩方向延伸,另外朝兩方向延伸時可為同時延伸,或逐次延伸。又所謂的拉幅器方式係以線性移動方式驅動夾子部分時可順利地進行延伸,減少破裂等之危險性而為佳。
延伸步驟多半為朝寬度方向(TD方向)延伸,往搬運方向(MD方向)收縮,但收縮時以傾斜方向搬運易配合主鏈方向,故可進一步增加相位差發現效果。收縮率可藉由搬運之角度而決定。
圖1為,說明傾斜延伸之收縮倍率的模式圖。圖1中,參考符號A2之方向傾斜延伸纖維素醯化物膜F時,纖維素醯化物膜F藉傾斜彎曲收縮至M2 。即,未將把持纖維素醯化物膜F之把持器彎曲為彎曲角度θ下直接行進時,一定時間內僅能進行至長M1 ’。但實際上以彎曲角度θ彎曲時僅行進M1 (又M1 =M1 ’)。因此時膜行進方向(與延伸方向(TD方向)A1正交之方向)之把持具僅行進M2 ,故纖維素醯化物膜F收縮長度M3 (又M3 =M1 -M2 )。
此時收縮率(%)係以收縮率(%)=(M1 -M2 )/M1 ×100表示。彎曲角度為θ時,M2 =M1 ×sin(π-θ),收縮率係以 收縮率(%)=(1-sin(π-θ))×100表示。
圖1中,參考符號A3為搬運方向(MD方向),參考符號A4表示遲相軸。
考量長條圓偏光板之生產性時,本實施形態之相位差膜相對於搬運方向之配向角為45°±2°時,可與偏光膜以卷對卷貼合而為佳。
(藉由傾斜延伸裝置之延伸)
接下來進一步說明以45°之方向延伸之傾斜延伸方法。本實施形態之相位差膜的製造方法中,將傾斜方向之配向賦予延伸時之纖維素醯化物膜的方法較佳為,使用傾斜延伸裝置。
本實施形態適用之傾斜延伸裝置較佳為,藉由使導軌圖多樣變化,可自在設定膜之配向角,而高精度將膜之配向軸以左右均等橫跨之方向配向於膜寬度方向,且高精度控制膜厚度及相位差值之膜延伸裝置。
圖2為,本實施形態之相位差膜製造時適用之傾斜延伸裝置的導軌圖一例之概略圖。又,所表示之圖為一例,本實施形態可適用之延伸裝置非限定於此。
一般傾斜延伸裝置中,如圖2所示長條未加工膜之饋送方向D1為,不同於延伸後延伸膜之捲取方向D2,會出現饋送角度θi。饋送角度θi超過0°未達90°之範圍內,可任意設定所希望之角度。又,本說明書中長條 係指,相對於膜寬度具有至少5倍以上之長度,較佳為具有10倍或以上之長度之物。
長條未加工膜於傾斜延伸裝置入口(圖中A之位置)中,係藉由左右之把持器(拉幅器)把持其兩端,伴隨把持器行走而前進。傾斜延伸裝置入口(圖中A之位置)處,相對於膜行進方向(饋送方向D1)之略垂直方向上相向的左右把持器Ci、Co為,行走於左右非對稱之導軌Ri、Ro上、又於延伸結束時之位置(圖中B之位置)鬆開所把持的膜。
此時傾斜延伸裝置入口(圖中A之位置)處相向的左右把持器,隨著行走於左右非對稱之導軌Ri、Ro上,而成為行走於Ri側之把持器Ci係相對於行走於Ro側之把持器Co行進的位置關係。
即,傾斜延伸裝置入口(膜之藉由把持器開始把持之位置)A中,相對於膜饋送方向D1之略垂直方向上相向的把持器Ci、Co於膜延伸結束時之位置B的狀態為,連接該把持器Ci、Co所得之直線,相對於與膜捲取方向D2之略正交的方向僅傾斜角度θL。
依上述方法可傾斜延伸未加工膜。此時之略垂直係表示90±1°之範圍。
更詳細說明為,製造本實施形態之相位差膜的方法較佳為,使用上述所說明之可傾斜延伸之延伸裝置進行傾斜延伸。
該延伸裝置為,將未加工膜加熱至可延伸之 任意溫度並進行傾斜延伸的裝置。該延伸裝置係備有加熱區,與作為搬運膜之把持器行走用的左右一對之導軌,與行走於該導軌上之多數把持器。延伸裝置為,以把持器把持由入口部依序供給之膜的兩端,將膜導入加熱區內,再於延伸裝置之出口部由把持器放開膜,再以卷芯捲取由把持器放開之膜。一對導軌係為各自具有無端狀之連續軌道,於延伸裝置之出口部放開把持之膜的把持器令行走於外側依序返回入口部。
又,延伸裝置之導軌圖形為左右非對稱形狀,為了因應賦予所製造之長條延伸膜的配向角、延伸倍率等,該導軌圖形可以手動或自動加以調整。本實施形態所使用之傾斜延伸裝置較佳為,可自由設定各導軌及導軌連結部之位置,任意變更導軌圖形(圖2中○部係表示連結部一例)。
本實施形態中,延伸裝置之把持器,與前後之把持器保持一定間隔,以一定速度行走。把持器之行走速度可適當選擇,但一般為1~100m/分。左右一對把持器之行走速度差為,一般行走速度之1%以下,較佳為0.5%以下,更佳為0.1%以下。其因為,延伸裝置之出口處的膜左右行進速度有差異時,會於延伸裝置之出口處發生皺褶或聚攏,故左右把持器之速度差被要求實質上為同速度。又,一般延伸裝置等為了因應驅動鏈條之鉸鏈齒的周期,驅動馬達之周波數等,會發生秒以下級數之速度不勻,而產生常數%之不均,但本實施形態無所述之速度 差。
本實施形態之延伸裝置中,特別是膜搬運呈傾斜處,常要求限制把持器之軌跡的導軌具有較大之彎曲率。由於為了避免急劇之彎曲造成把持器相互間之干擾,或局部性應力集中,故較佳為將彎曲部之把持器的軌跡畫為曲線。
本實施形態中,長條未加工膜於傾斜延伸裝置入口(圖中A之位置)處,係藉由左右之把持器依序把持其兩端,伴隨著把持器行走而前進。傾斜延伸裝置入口(圖中A之位置)中,相對於膜進行方向(饋送方向D1)之略垂直方向上相向的左右之把持器為,行走於左右非對稱之導軌,並通過具有預熱區、延伸區、熱固定區之加熱區。
預熱區係指,於加熱區入口部把持兩端之把持器係以保持一定間隔直接行進之區間。
延伸區係指,打開把持兩端之把持器的間隔至一定間隔之區間。延伸區中係進行上述般之傾斜延伸,但必要時可於傾斜延伸前後進行縱方向或橫方向延伸。傾斜延伸時,會伴隨彎曲時往與遲相軸垂直方向之MD方向(進相軸方向)的收縮。
本實施形態之相位差膜於延伸處理後,可藉由收縮處理而使由基體樹脂之纖維素醯化物的主鏈偏移之光學調整劑(例如上述一般式(A)所表示之化合物)配向,可藉由收縮至與延伸方向垂直之方向(進相軸方 向),而回轉光學調整劑之配向狀態,使光學調整劑之主軸配合基體樹脂之纖維素醯化物之主鏈。其結果可提高紫外線區域280nm中進相軸方向之折射率ny280 ,得急峻的可視光區域之ny順波長分散傾斜度。
熱固定區係指,通過延伸區後之把持器的間隔再度一致之期間,兩端把持器相互保持平行下行進之區間。通過熱固定區後,可再通過區內溫度設定為構成膜之熱塑性樹脂的玻璃化溫度Tg以下之區間(冷卻區)。此時考量會因冷卻而使膜收縮,可使用縮小先前對向之把持器間隔的導軌圖。
各區之溫度較佳為,相對於熱塑性樹脂之玻璃化溫度Tg設定為,預熱區為Tg~Tg+30℃之範圍內,延伸區為Tg~Tg+30℃之範圍內,冷卻區為Tg-30℃~Tg之範圍內。
又,為了抑制寬度方向之厚度不均,可使延伸區中寬度方向附有溫度差。使延伸區中寬度方向附有溫度差可採用,將往恆溫室內送入溫風之噴嘴的開度調整為在寬度方向上附差異性之方法,或寬度方向並列加熱器進行加熱控制等之已知方法。
預熱區、延伸區及熱固定區之長度可適當選擇,相對於延伸區之長度,預熱區之長度一般為100~150%之範圍內,熱固定區之長度一般為50~100%之範圍內。
延伸步驟之延伸倍率(W/W0 )較佳為1.3~3.0 之範圍內,更佳為1.5~2.8之範圍內。延伸倍率為該範圍時可縮小寬度方向厚度不均。傾斜延伸裝置之延伸區中,使寬度方向之延伸溫度附差異性可進一步改善寬度方向厚度不均。又,W0 為延伸前膜之寬度,W為延伸後膜之寬度。
本實施形態可適用之傾斜延伸方法除了上述圖2所示之方法外,可如圖3之(a)~(c)、圖4之(a)及(b)所示之延伸方法。
圖3為,表示本實施形態之製造方法一例(由長條未加工膜輥饋送後再傾斜延伸例)之概略圖,其為饋送一度捲成輥狀之長條未加工膜再傾斜延伸之圖。圖4為,表示本實施形態之製造方法一例(未捲取長條未加工膜下連續傾斜延伸例)之概略圖,其為不捲取長條未加工膜連續進行傾斜延伸步驟之圖形。
圖3及圖4中,參考符號15表示傾斜延伸裝置,參考符號16表示膜饋送裝置,參考符號17表示搬運方向變更裝置,參考符號18表示捲取裝置,參考符號19表示製膜裝置。各圖中省略表示相同之物的參考符號。
膜饋裝置16為,相對於傾斜延伸裝置入口以既定角度送出膜之方式可為滑動及回旋,但較佳為藉由可滑動之搬運方向變更裝置17將膜送出至傾斜延伸裝置入口。圖3(a)~(c)係表示各自變更膜饋送裝置16及搬運方向變更裝置17之配置圖。圖4(a)及(b)係表示直接由延伸裝置饋送藉由製膜裝置19製膜所得之膜的 圖。藉由膜饋送裝置16及搬運方向變更裝置17為該類構造時,除了可進一步縮小製造裝置全體之幅寬外,也可更細密控制膜送出位置及角度,得膜厚度,光學值偏差較小之長條延伸膜。又,藉由可移動膜饋送裝置16及搬運方向變更裝置17,可有效防止左右夾子對膜咬合不良。
捲取裝置18可藉由配置為相對於傾斜延伸裝置出口以既定角度拉取膜之方式配置,而可更細密控制膜拉取位置及角度。結果可得膜厚度,光學值偏差較小之長條延伸膜。因此可有效防止膜發生皺褶,且提升膜捲取性,可以長條狀捲取膜。本實施形態中延伸後膜之拉取張力T(N/m)較佳調整為100N/m<T<300N/m,更佳為150N/m<T<250N/m之範圍內。
(熔融製膜法)
上述相位差膜可藉由熔融製膜法製膜。熔融製膜法為,將含有樹脂及可塑劑等之添加劑的組成物加熱至呈現流動性之溫度,熔化後流延具有流動性之含有熱塑性樹脂的熔融物之成形方法。
加熱熔融之成形方法例如可分類為,熔融擠壓成形法、加壓成形法、吹塑成形法、射出成形法、吹製成形法、延伸成形法等。該等成形法中就機械強度及表面精度等觀點,較佳為熔融擠壓法。
熔融擠壓法所使用之複數原材料較佳為,一般先混練顆粒化。顆粒化可以已知之方法進行,例如可以 進料器將乾燥纖維素醯化物、可塑劑及其他添加劑供給擠壓機後,使用單軸或雙軸之擠壓機混練,再由模頭擠成條狀,水冷或空冷後切斷而得。
添加劑可於供給擠壓機前混合,或各別供給進料器。又,為了均勻混合微粒子或防氧化劑等之少量的添加劑,較佳為事前混合。
顆粒化所使用之擠壓機較佳為,抑制剪斷力不會使樹脂變質(降低分子量、著色、生成凝膠等)般,以可顆粒化盡量低溫加工之方式。例如雙軸擠壓機時較佳為,使用深溝型之螺旋軸朝同方向旋轉。就混練均勻性較佳為咬合型。
其次使用上述所得之顆粒進行膜製膜。當然也可以未顆粒化直接將原材料之粉末投入進料器供給擠壓機,加熱熔融後直接進行膜製膜。
上述顆粒使用單軸或雙軸型擠壓機擠出時之熔融溫度為200~300℃之範圍內,以葉盤式濾器等過濾去除異物後,由T模頭流延為膜狀,使用冷卻輥與彈性接觸輥挾住膜,於冷卻輥上固化。
由供給唧筒導入擠壓機時較佳為,於真空下或減壓下及不活性氣體環境下進行,以防止氧化分解等。
擠壓流量較佳以導入齒輪唧筒等安定進行。又,去除異物用之濾器較佳為不銹鋼纖維燒結濾器。不銹鋼纖維燒結濾器為,以複雜糾合之狀態製作不銹鋼纖維體後壓縮、燒結接觸點而一體化之物,因此可藉由纖維粗細 及壓縮量改變密度而調整過濾精度。
可塑劑及微粒子等之添加劑可預先混合樹脂,或於擠壓機之途中混入。為了均勻添加較佳為使用靜態混合機等之混合裝置。
以冷卻輥與彈性接觸輥挾住膜時之接觸輥側的膜溫度較佳為,膜之Tg~Tg+110℃之範圍內。為了該目的而使用之具有彈性體表面的彈性接觸輥可為已知之彈性接觸輥。彈性接觸輥可為挾壓回轉體,可使用市售之物。
由冷卻輥剝離膜時較佳為,控制張力以防止膜變形。
由上述所得之膜通過冷卻輥後之步驟,再藉由延伸操作可實施延伸及收縮處理。延伸及收縮之方法較佳為,使用上述已知之輥延伸裝置或傾斜延伸裝置等。延伸溫度較佳以一般構成膜之樹脂的Tg~Tg+60℃之溫度範圍進行。
捲取前縱切裁掉製品之幅寬端部後,為了防止捲取中貼合或刮傷,可於兩端實施滾花加工(壓紋加工)。滾花加工之方法可為使用側面具有凹凸圖型之金屬環藉由加熱或加壓而加工。又,膜兩端之夾子把持部分一般因膜變形而無法作為製品使用,故切除再利用。
上述相位差膜可藉由,使遲相軸與後述偏光子之透過軸的角度實質為45°之方式層合,而得圓偏光板。又,本說明書中「實質為45°」係指40~50°之範圍內。
上述相位差膜之面內的遲相軸與偏光子之透過軸的角度較佳為41~49°之範圍內,又以42~48°之範圍內為佳,更佳為43~47°之範圍內,特佳為44~46°之範圍內。
<長條圓偏光板>
本實施形態之長條圓偏光板係由,裁切依序具有長條狀保護膜、長條狀偏光子及長條狀上述之相位差膜的長條卷筒而製得。本實施形態之長條圓偏光板係使用上述相位差膜製作,因此適用於後述有機EL顯示器等時於可視光之全波長下可呈現遮蔽有機EL元件之金屬電極的鏡面反射之效果。結果可防止觀察時反射眩光且提升黑色表現。
又,長條圓偏光板較佳為備有紫外線吸收機能。視認側之保護膜備有紫外線吸收機能時,可發現偏光子與有機EL元件雙方相對於紫外線之保護效果而為佳。另外若發光體側之相位差膜也備有紫外線吸收機能,使用於後述有機EL顯示器時,可進一步抑制有機EL元件變質。
又,本實施形態之長條圓偏光板為,藉由使用將相對於長度方向之遲相軸的角度(即配向角θ)調整為「實質為45°」之上述相位差膜,可以一貫製造生產線形成接著劑層及貼合偏光膜與相位差膜板。具體上可藉由,結束延伸製作偏光膜之步驟後,持續進行之乾燥步驟中或乾燥步驟後加上偏光膜與相位差膜之步驟,或各自連續供給,及貼合後以卷筒狀態捲取之方式,以一貫製造生 產線接連後續步驟。又,貼合偏光膜與相位差膜時,可同時以卷筒狀態供給保護膜,及可連續貼合。就性能及生產效率之觀點較佳為,同時將相位差膜與保護膜貼合於偏光膜。即,結束延伸製作偏光膜之步驟後,其次進行之乾燥步驟中或乾燥步驟,也可藉由接著劑於兩側面各自貼合保護膜與相位差膜,得卷筒狀態之圓偏光板。
本實施形態之長條圓偏光板較佳為,藉由上述相位差膜與保護膜挾持偏光子,又以該保護膜之視認側層合硬化層為佳。
<有機EL顯示器>
本實施形態之有機EL顯示器(有機EL畫面顯示裝置)係使用上述長條圓偏光板製作。更詳細為,本實施形態之有機EL顯示器為,備有使用上述相位差膜製作之長條圓偏光板,與有機EL元件。因此有機EL顯示器可防止觀察時反射眩光,得優良黑色表現。有機EL顯示器之畫面尺寸無特別限定,可為20英寸以上。
圖5為,本實施形態之有機EL顯示器構造的概略說明圖。本實施形態之有機EL顯示器構造非限定為圖5所示之物。
如圖5所示,使用玻璃或聚醯亞胺等之透明基板101上依序具有金屬電極102、TFT103、有機發光層104、透明電極(ITO等)105、絕緣層106、密封層107、膜108(可省略)之有機EL元件B上,設置藉由上 述相位差膜109與保護膜111挾持偏光子110而得之上述長條圓偏光板C,構成有機EL顯示器A。保護膜111較佳為層合硬化層112。硬化層112除了可防止有機EL顯示器表面帶傷,也具有防止長條圓偏光板反撓之效果。另外硬化層上可具有防反射層113。上述有機EL元件本身之厚度為1μm程度。
一般有機EL顯示器為,透明基板上依序層合金屬電極與有機發光層與透明電極形成發光體之元件(有機EL元件)。此時有機發光層為各種有機薄膜之層合物,已知如,由三苯基胺衍生物等所形成之電洞注入層,及由蒽等之螢光性有機固體所形成之發光層的層合體,或該類發光層與由苝衍生物等所形成之電子注入層的層合體,或具有該等電洞注入層,發光層及電子注入層之層合體等之各種組合構造。
有機顯示器係藉由,透明電極與金屬電極上施加電壓而將電洞與電子注入有機發光層後,藉由再結合該電洞與電子發生能量以激發螢光物質,將激發之螢光物質返回基底狀態時放射光之原理而發光。途中再結合之機構與一般二極管相同,因此可預想電流與發光強度相對於施加電壓將伴隨整流性具有較強之非線形性。
有機EL顯示器中,為了以有機發光層取出發光,需至少一方之電極為透明狀,一般較佳為,以由氧化銦錫(ITO)等之透明導電體所形成之透明電極作為陽極用。另外就易注入電子提升發光效率,重點為使用陰極之 功函數較小之物質,一般係使用Mg-Ag、Al-Li等之金屬電極。
具有上述相位差膜之長條圓偏光板適用於由畫面尺寸20英寸以上,即對角線距離為50.8cm以上之大型畫面所形成之有機EL顯示器。
該類構造之有機EL顯示器中,有機發光層係由厚10nm程度之極薄膜所形成。因此有機發光層也與透明電極相同,幾乎完全透光。結果非發光時由透明基板之表面入射,透過透明電極與有機發光層由金屬電極反射之光,可再由透明基板之表面側射出,故由外部視認時,有機EL顯示器之顯示面將如鏡面可看見。
含有由藉由施加電壓而發光之有機發光層的表面側備有透明電極,及有機發光層之背面側備有金屬電極所形成之有機EL元件的有機EL顯示器中,透明電極之表面側(視認側)可設有偏光板,且該等透明電極與偏光板之間可設有相位差板。
相位差膜及偏光板因具有將外部射入經由金屬電極反射之光偏光的作用,故具有藉由該偏光作用無法由外部視認金屬電極之鏡面的效果。特別是以λ/4相位差膜構成相位差膜,且可將偏光板與相位差膜之偏光方向角度調整為π/4時,可完全遮蔽金屬電極之鏡面。
即,一般入射該有機EL顯示器之外部光,可藉由偏光板僅透過直線偏光成分,且該直線偏光可藉由相位差板形成橢圓偏光。特別是相位差膜為λ/4相位差膜且 偏光板與相位差膜之偏光方向角度為π/4時可形成圓偏光。
該圓偏光為,透過透明基板,透明電極及有機薄膜,經由金屬電極反射後,再透過有機薄膜、透明電極及透明基板,可再於相位差膜形成直線偏光。因該直線偏光與偏光板之偏光方向正交,故不會透過偏光板。結果可完全遮蔽金屬電極之鏡面。
上述相位差膜、長條圓偏光板及有機EL顯示器之技術性特徵合併如下所述。
本發明之一局面的相位差膜為,相對於長方向之遲相軸具有10~80°角度之相位差膜中,含有醯基取代為2.0~2.7之纖維素醯化物,將波長Xnm中之面內相位差設為Rox ,來自前述纖維素醯化物之面內相位差設為Rcx ,來自前述纖維素醯化物以外之成分的面內相位差設為Rax 時,Ro550 為115~160nm,下述式(1)所定義之波長分散特性△Ro為3~30nm,△Ro=Ro550 -Ro450 ...(1)
下述式(2)所定義之來自纖維素醯化物的波長分散特性△Rc,與下述式(3)所定義之來自纖維素醯化物以外之成分的波長分散特性△Ra,與波長550nm中之面內相位差Rc,與波長550nm中之面內相位差Ra均為0以上, △Rc=Rc550 -Rc450 ...(2)
△Ra=Ra550 -Ra450 ...(3)
相對於Ro550 之Ra550 的相位差持分比率(Ra550 /Ro550 ×100)為10~80,相對於△Ro之△Ra的波長分散持分比率(△Ra/△Ro×100)為0~80。
本發明之相位差膜因具備有該類構造,故纖維素醯化物與纖維素醯化物以外之成分雙方可寄予相位差發現性與逆波長分散特性。結果本發明之相位差膜既使為薄膜也可具有優良之相位差發現性,逆波長分散特性,且逆波長分散特性之變動較小。
上述構造中前述纖維素醯化物所含的全部醯基中,碳數3以上之醯基的比例為0~80%時,可提升纖維素醯化物之排水性,不易因濕度改變相位差之波長分散。
上述構造中前述纖維素醯化物以外之成分含有下述一般式(A)所表示之化合物時,該化合物可同纖維素醯化物寄予相位差發現性與逆波長分散特性,進一步改良長條圓偏光板之色相變化及因濕度環境之色相變動。
(式中,L1 及L2 各自獨立為單鍵結或2價連結基,R1 、R2 及R3 各自獨立表示取代基,n表示0至2之整數,Wa及Wb各自表示氫原子或取代基,(I)Wa及Wb可相互鍵結形成環,(II)Wa及Wb中至少1方具有環構造,或(III)Wa及Wb中至少一方可為烯基或炔基。
上述構造中相位差膜之膜厚度較佳為20~60μm。本發明之相位差膜因纖維素醯化物與纖維素醯化物以外之成分雙方可寄予相位差發現性與逆波長分散特性,故既使膜厚度較薄,也具有優良之相位差發現性及逆波長分散特性。
又,本發明之一局面所得的長條圓偏光板為,使用上述相位差膜製作,故適用於有機EL顯示器等時,可發現可視光之全波長下遮蔽有機EL元件之金屬電極的鏡面反射之效果。結果所得之有機EL顯示器可防止觀察時之反射眩光,提升黑色表現。
又,本發明之一態樣所得的有機EL顯示器為,使用上述長條圓偏光板製作,故可防止觀察時之反射眩光,提升黑色表現。
實施例
下面將舉實施例具體說明本發明,但本發明非限定於該等。又,實施例中「份」或「%」無特別註明 下係表示「質量份」或「質量%」。
(實施例1) <製作相位差膜> (調製微粒子分散液)
微粒子(艾耶洛R812日本艾耶洛(股)製) 11質量份
乙醇 89質量份
使用溶解棒攪拌混合上述物50分鐘後,使用高壓均質機(Manton Gaulin)調製微粒子分散液。
(調製微粒子添加液)
將二氯甲烷50質量份放入溶解槽內,充分攪拌二氯甲烷的同時緩緩加入上述調製所得之微粒子分散液50質量份。另外以磨碎機將二次粒子之粒徑分散為0.01~1.0μm程度。以日本精線(股)製伐因美NF過濾調製微粒子添加液。
(調製塗料)
首先將下述二氯甲烷與乙醇加入加壓溶解槽內,在攪拌中將下述纖維素乙酸酯投入該加入有機溶劑之溶解槽內。加熱攪拌使其完全溶解後,使用安積濾紙(股)製之安積濾紙No.244過濾,調製主塗料。其次以下述比例將作為一般式(A)所表示之化合物用具有下述構造之化合物a,糖酯化合物(平均取代度7.3之苄基蔗糖)及上述 調製之微粒子添加液投入主溶解釜,密閉後攪拌溶解調製塗料液。
<塗料組成>
二氯甲烷 340質量份
乙醇 64質量份
纖維素醯化物(乙醯基取代度2.00) 100質量份
光學性能調整劑(一般式(A)之化合物:化合物a) 3質量份
糖酯化合物(平均取代度7.3之苄基蔗糖) 5質量份
微粒子添加液 2質量份
一般式(A)之化合物:化合物a
(製膜)
將上述調製所得之塗料流延於不銹鋼帶支撐物上,將膜中溶劑蒸發至殘留溶劑量為75質量%後,以剝離張力130N/m由不銹鋼帶支撐物上剝離膜。
將剝離之膜加熱至180℃的同時使用延伸裝 置,以僅寬度方向(TD方向)為1%之延伸倍率進行單軸延伸,及以搬運方向(MD方向)不會收縮之方式調整搬運張力。延伸開始時之殘留溶劑為15質量%。
其次介有多數輥搬入乾燥區,使膜乾燥。乾燥溫度為130℃,搬運張力為100N/m。如此可製作乾燥膜厚度為33μm之卷筒未加工膜。
<延伸步驟>
使用由圖2所記載之構造所形成的傾斜延伸裝置,以延伸溫度為Tg+20℃,延伸倍率為2.0倍,彎曲角度θi為49°,收縮率(MD方向)為25%、配向角為45°之條件延伸,製作膜厚度22μm之卷筒狀相位差膜。
(實施例2~15及比較例1~2)
除了依表1或表2所記載之條件變更纖維素醯化物之醯基與取代度,化合物之種類及添加量,延伸溫度,延伸倍率,膜厚度外,與實施例1之相位差膜相同,製作相位差膜。實施例2~15及比較例1~2中,除了化合物a以外也使用以下所示之化合物b~e。
一般式(A)之化合物:化合物b
一般式(A)之化合物:化合物c
一般(A)之化合物:化合物d
一般式(A)之化合物:化合物e
(比較例3)
與特開2007-52079號公報所記載之實施例21相同,製作相位差膜。
(比較例4)
與特開2007-52079號公報所記載之實施例22相同,製作相位差膜17。
(比較例5)
除了將膜厚度由52μm變更為67μm,使Ro550 為140nm外,與特開2010-254949號公報之實施例2所記載 之121相同,製作相位差膜。
(比較例6)
與特開2010-254949號公報之實施例2所記載之124相同,製作相位差膜。
(比較例7)
與特開2012-37899號公報所記載之實施例1相同,製作相位差膜。
與特開2012-37899號公報所記載之實施例3相同,製作相位差膜。
<測定膜之各特性值>
在23℃,55%RH環境下使用Axometrics公司製之Axoscan針對上述實施例1~15及比較例1~8所製作之相位差膜,測定450nm、550nm之波長的面內方向之遲滯值Ro450 、Ro550 ,算出△Ro及△Ro450 /Ro550 。同樣使用Axometrics公司製之Axoscan測定配向角。
另外針對各自之相位差膜去除光學性能調整劑(一般式(A)之化合物)、可塑劑、褪光劑、僅以纖維素醯化物作為固體成分用以外,以同樣之條件製作膜,測定關於450nm,550nm之波長的面內方向之遲滯值Rc450 、Rc550 ,算出Ra450 、Ra550 、△Rc、△Ra。使用市售微計器測定膜之膜厚度。上述所得之各膜的特性值如表1 或表2所示。
<測定膜之相位差濕度環境變動>
在23℃ 20%RH及23℃ 80%RH環境下,與上述相同地使用Axometrics公司製之Axoscan針對上述實施例1~15及比較例1~8所製作之各自之相位差膜測定550nm之波長的面內方向之遲滯膜Ro550 。23℃ 20%RH環境下測定之值為Ro20%550 、23℃ 80%RH環境下測定之值作為Ro80%550 ,算出相位差濕度變動值(=Ro20%550 -Ro80%550 )。結果如表1或表2所示。
<測定膜之相位差應力變動>
與上述相同使用Axometrics公司製之Axoscan針對上述實施例1~15及比較例1~8所製作之各自的相位差膜,於施加50N/m之張力的同時測定550nm之波長的面內方向之相位差值Ro550 。測定之值為RoT550 ,算出相位差應力變動值(=RoT550 -Ro550 )。結果如表1或表2所示。
<製作長條圓偏光板>
單軸延伸(溫度110℃,延伸倍率5倍)厚度120μm之聚乙烯醇膜。將其浸漬於由碘0.075g、碘化鉀5g、水100g所形成之水溶液中60秒後,再浸漬於由碘化鉀6g、硼酸7.5g、水100g所形成之68℃之水溶液中。水 洗後乾燥,得偏光子。
其次依下述步驟1~5將偏光子、實施例1~15或比較例1~2所製作之各相位差膜、及背面側之後述的保護膜在長度方向對齊以卷對卷方式貼合各自製作長條圓偏光板。
步驟1:將相位差膜浸漬於60℃之2莫耳/L的氫氧化鈉溶液中90秒後水洗、乾燥,使貼合偏光子側鹼化。
步驟2:將前述偏光子浸漬於固體成分2質量%之聚乙烯醇接著劑槽中1~2秒。
步驟3:輕拭步驟2中附著於偏光子之過剩的接著劑後,載置於步驟1處理後之相位差膜上。此時以不產生鬆弛之方式將50N/m之張力施加於相位差膜與偏光子。
步驟4:以壓力20~30N/cm2 ,搬運速度約為2m/分之方式貼合步驟3所層合之相位差膜與偏光子與保護膜。
步驟5:在80℃之乾燥機中將步驟4所製作之貼合偏光子與相位差膜與保護膜所得之試料乾燥2分鐘。
又,比較例3~8各自製作之相位差膜因相對於搬運方向之配向角度未在45°附近而無法以卷對卷方式貼合,故使相位差膜以長度方向之45°角度配合畫面顯示裝置之面板尺寸裁斷,其後同樣製作圓偏光板。
<製作保護膜> (調製酯化合物)
將1,2-丙二醇251g、酞酸酐278g、己二酸91g、苯甲酸610g、酯化觸媒之四異丙基鈦酸酯0.191g放入備有溫度計、攪拌器、緩急冷卻管之2L四口燒瓶內,氮氣流中攪拌的同時緩緩升溫至230℃。脫水縮合反應15小時,結束反應後200℃下減壓餾去未反應之1,2-丙二醇,得酯化合物。結果酸價為0.10mgKOH/g,數平均分子量為450。
(調製塗料)
纖維素乙酸酯(乙醯基取代度2.88,重量平均分子量:約18萬) 90質量份
酯化合物 10質量份
吉奴姆928(BASF日本(股)製) 2.5質量份
微粒子添加液 4質量份
二氯甲烷 432質量份
乙醇 38質量份
將上述物投入密閉容器內,加熱、攪拌使其完全溶解後,使用安積濾紙(股)製之安積濾紙No.24,調製塗料液。
(製膜)
其次使用帶狀流延裝置,均勻流延於不銹鋼帶支撐物上。將不銹鋼帶支撐物上之溶劑蒸發至殘留溶劑量至100%後,由不銹鋼帶支撐物上剝離。以35℃蒸發纖維素 酯膜之卷材中的溶劑後縱切為寬1.65m,以160℃加熱的同時使用延伸裝置往TD方向(膜之寬度方向)延伸30%,往MD方向以1%之延伸倍率延伸。開始延伸時殘留溶劑量為20%。其後使用多數輥搬運至120℃之乾燥裝置內同時乾燥15分鐘,縱切為寬1.49m後,對膜兩端進行寬15mm、高10μm之滾花加工,以卷芯捲取得保護膜。保護膜之殘留溶劑量為0.2%,膜厚度為40μm,卷數為3900m。使用王子計測器(股)製KOBRA-21ADH測定保護膜之配向角θ,結果相對於膜長度方向為90°±1°之範圍。
<製作有機EL元件>
使用厚度3mm之50英寸(127cm)用無鹼玻璃,依特開2010-20925號公報之實施例所記載之方法,製作由同公報之圖8所記載之構造所形成的有機EL元件。
<製作有機EL顯示器>
將接著劑塗佈於如上述製作之各自之圓偏光板的相位差膜表面後,貼合於有機EL元件之視認側,各自製作有機EL顯示器。
<評估有機EL顯示器>
對上述製作之各自之有機EL顯示器進行下述評估。
(視認性評估:黑顯示)
23℃、55%RH環境下,由有機EL顯示器之最表面高出5cm之位置以照度為1000Lx之條件,使有機EL顯示器顯示黑畫面。其次針對顯示之黑畫面,藉由一般監視者10人依下述基準,由有機EL顯示器之正面位置(相對於面法線為0°),與相對於面法線為40°之傾斜角度評估黑畫面之視認性。又,本發明中△以上判斷為具實用性。所得之結果如表1及表2所示。
(評估基準)
◎:9人以上之監視者判定所顯示之畫面為黑色。
○:7~8人之監視者判定所顯示之畫面為黑色。
△:5~6人之監視者判定所顯示之畫面為黑色。
×:判定所顯示之畫面為黑色之監視者為4人以下。
如表1~2所示,本發明之相位差膜係改良波 長分散特性之濕度環境變動與應力變動,適用於製作長條圓偏光板,因此判斷備有該圓偏光板的本發明之有機EL顯示器具有優良之黑畫面顯示性能。
〔產業上利用可能性〕
本發明可被廣泛利用於例如有機EL顯示器等之畫面顯示裝置所使用之相位差膜等技術領域。
A3‧‧‧搬運方法
A4‧‧‧遲相軸
F‧‧‧纖維素醯化物膜
θ‧‧‧彎曲角度

Claims (5)

  1. 一種相位差膜,其為相對於長條方向之遲相軸具有10~80°之角度的相位差膜;其含有醯基取代度為2.0~2.7之纖維素醯化物,將波長Xnm中之面內相位差設為Rox ,來自前述纖維素醯化物之面內相位差設為Rcx ,來自前述纖維素醯化物以外之成分的面內相位差設為Rax 時,Ro550 為115~160nm,下述式(1)所定義之波長分散特性△Ro為3~30nm,△Ro=Ro550 -Ro450 ...(1)下述式(2)所定義之來自纖維素醯化物的波長分散特性△Rc,與下述式(3)所定義之來自纖維素醯化物以外之成分的波長分散特性△Ra,與波長550nm中之面內相位差Rc,與波長550nm中之面內相位差Ra均為0以上,△Rc=Rc550 -Rc450 ...(2) △Ra=Ra550 -Ra450 ...(3)相對於Ro550 之Ra550 的相位差持分比率(Ra550 /Ro550 ×100)為10~80,相對於△Ro之△Ra的波長分散持分比率(△Ra/△Ro×100)為0~80;前述纖維素醯化物以外之成分為含有下述一般式 (A)所表示之化合物, 式中,L1 及L2 各自獨立為單鍵或2價之連結基,R1 、R2 及R3 各自獨立表示取代基,n表示0至2之整數,Wa及Wb各自表示氫原子或取代基,且(II)Wa及Wb中至少一方可具有環構造,或(III)Wa及Wb中至少一方可為烯基或炔基。
  2. 如請求項1之相位差膜,其中前述纖維素醯化物所含之全部醯基中,碳數3以上之醯基的比例為0~80%。
  3. 如請求項1之相位差膜,其中膜厚度為20~60μm。
  4. 一種長條圓偏光板,其為使用如請求項1~3中任1項之相位差膜與偏光子製作。
  5. 一種有機EL顯示器,其為使用如請求項4之長條圓偏光板製作。
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