專利名稱：光學(xué)薄膜的制造方法、光學(xué)薄膜和圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)薄膜的制造方法、光學(xué)薄膜和圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
在手機或個人電腦、液晶電視等各種圖像顯示中一直在使用利用了雙折射性的高 對比度的液晶顯示裝置(LCD)。近年來，LCD不斷高精細化，其用途也涉及許多方面。與此 相伴，對于LCD，需要視角的擴大等顯示品質(zhì)的提高。上述視角的擴大中可以使用例如具有 nx > nz > ny的折射率分布的光學(xué)薄膜。作為上述光學(xué)薄膜的制造方法，提出了下述方法 (專利文獻1)，即，在樹脂薄膜的單面或雙面上通過丙烯酸系粘接劑等粘接收縮性薄膜，從 而形成層疊體，并對上述層疊體進行加熱拉伸處理，同時在與上述拉伸方向正交的方向賦 予收縮力。專利文獻1 日本特開平5-157911號公報但是，上述制造方法需要樹脂薄膜的制造工序、對收縮薄膜的粘接劑涂布工序、樹 脂薄膜與收縮性薄膜的貼合工序、拉伸收縮工序、和收縮性薄膜的剝離工序這些眾多的工 序，因此生產(chǎn)率低。另外，在上述制造方法中，在上述貼合工序中產(chǎn)生貼合不良或雜質(zhì)混入， 因此生產(chǎn)率進一步降低。進而，在上述制造方法中，在上述剝離工序中產(chǎn)生糊劑殘留，因此 生產(chǎn)率進一步降低。另外，在上述制造方法中，產(chǎn)生粘接特性不良、例如粘接力的不均勻性 或剝離引起的取向性不良，因此光學(xué)薄膜的品質(zhì)降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種包含具有nx > nz > ny的折射率分布的雙折射 層的光學(xué)薄膜的制造方法，其工序數(shù)量少，而且雜質(zhì)的混入被減少，且生產(chǎn)率高。為了達成上述目的，本發(fā)明涉及一種光學(xué)薄膜的制造方法，所述光學(xué)薄膜包含雙 折射層，其特征在于，所述制造方法包含涂膜形成工序在收縮性薄膜上直接涂布含有從由降冰片烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、 纖維素樹脂、聚酰胺和聚氨酯構(gòu)成的組中選擇的至少一種樹脂的雙折射層形成材料，從而 形成涂膜；收縮工序通過所述收縮性薄膜的收縮使所述涂膜收縮；以及拉伸工序?qū)⑺鍪湛s性薄膜與所述涂膜的層疊體在與所述收縮方向正交的方向 上拉伸，通過所述收縮工序和所述拉伸工序形成具有nx > nz > ny的折射率分布的雙折 射層，nx 上述雙折射層的面內(nèi)的折射率為最大的方向(慢軸方向)的折射率，ny 上述雙折射層的面內(nèi)的與上述nx的方向正交的方向(快軸方向)的折射率，nz 與上述nx和上述ny中的各方向正交的上述雙折射層的厚度方向的折射率。在本發(fā)明的制造方法中，在收縮性薄膜上不通過粘接劑等而是直接涂布雙折射層
3形成材料。因此，根據(jù)本發(fā)明，不需要以往的制造方法中的樹脂薄膜與收縮性薄膜的貼合工 序，從而提高生產(chǎn)率。進而，根據(jù)本發(fā)明，由于沒有上述貼合工序，因此貼合不良或雜質(zhì)混入 被減少，進一步提高生產(chǎn)率。而且，根據(jù)本發(fā)明，由于也不會產(chǎn)生由粘接特性不良導(dǎo)致的取 向不良，因此，可以提供高品質(zhì)的光學(xué)薄膜。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于工序數(shù)量少，雜質(zhì)的混 入也被減少，因此還會產(chǎn)生可以獲得取向軸精度高的光學(xué)薄膜這一附帶效果。


圖1是表示本發(fā)明的光學(xué)薄膜的構(gòu)成的一例的剖面圖。圖2是表示混入了雜質(zhì)的光學(xué)薄膜的照片。圖3是表示觀測到了亮點的層疊偏振片的照片。符號說明10 光學(xué)薄膜11 收縮性薄膜12 雙折射層
具體實施例方式在本發(fā)明中，“正交”包含實質(zhì)上正交的情況，上述實質(zhì)上正交的情況是指，例如為 90° 士2°的范圍，優(yōu)選為90° 士 1°的范圍。在本發(fā)明的制造方法中，上述拉伸工序中的上述層疊體的拉伸倍率優(yōu)選為 1. 01 3. 0倍的范圍，更優(yōu)選為1. 05 2. 0倍的范圍，進一步優(yōu)選為1. 10 1. 50倍的范圍。在本發(fā)明的制造方法中，上述收縮工序中的上述涂膜的收縮倍率優(yōu)選為0. 50 0. 99倍的范圍，更優(yōu)選為0. 60 0. 95倍的范圍，進一步優(yōu)選為0. 65 0. 90倍的范圍。在本發(fā)明的制造方法中，上述收縮性薄膜優(yōu)選為由從由丙烯酸樹脂，聚烯烴、聚 酯、聚酰胺、聚碳酸酯樹脂、降冰片烯樹脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、纖維素樹脂、 聚醚砜、聚砜、聚酰亞胺、聚丙烯酸、醋酸酯樹脂、聚芳香酯、聚乙烯醇和液晶聚合物構(gòu)成的 組選擇的至少一種形成材料形成的拉伸薄膜。在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選在上述收縮工序中，通過加熱使上述收縮性薄膜收縮。本發(fā)明的光學(xué)薄膜是包含雙折射層的光學(xué)薄膜，其特征在于，所述光學(xué)薄膜是通 過上述本發(fā)明的制造方法制造而成的。在本發(fā)明的光學(xué)薄膜中，雙折射層的正面相位差優(yōu)選為100 500nm的范圍，更優(yōu) 選為100 300nm的范圍，進一步優(yōu)選為130 290nm的范圍。對于上述正面相位差，在將 在上述雙折射層的面內(nèi)的折射率為最大的方向(慢軸方向)的折射率記作nx，將在上述雙 折射層的面內(nèi)的與上述nx正交的方向(快軸方向)的折射率記作ny，將上述雙折射層的厚 度記作d(nm)時，通過(nX-ny)Xd算出上述正面相位差。本發(fā)明的圖像顯示裝置的特征在于包含光學(xué)薄膜。接著，對本發(fā)明進行詳細說明。但本發(fā)明并不受以下記載的限制。 本發(fā)明的光學(xué)薄膜是通過下述工序制造而成的，S卩，在收縮性薄膜上直接涂布雙
4折射層形成材料而形成涂膜；通過上述收縮性薄膜的收縮使上述涂膜收縮；并將上述收縮 性薄膜與上述涂膜的層疊體在與上述收縮方向正交的方向上拉伸，從而制造出本發(fā)明的光
學(xué)薄膜。作為上述收縮性薄膜的形成材料，沒有特別的限制，從適于后述的拉伸收縮處理 的角度出發(fā)，優(yōu)選為熱塑性樹脂。具體地說，可以列舉出例如丙烯酸樹脂、聚乙烯或聚丙烯 (PP)等聚烯烴樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯樹脂、聚酰胺、聚碳酸酯樹脂、降 冰片烯樹脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、三乙酰纖維素等纖維素樹脂、聚醚砜、聚砜、 聚酰亞胺、聚丙烯酸、醋酸酯樹脂、聚芳香酯、聚乙烯醇、以及它們的混合物等。另外，還可以 使用液晶聚合物等。上述收縮性薄膜優(yōu)選為由1種或2種以上的上述形成材料形成的單軸 或雙軸拉伸薄膜。上述收縮性薄膜例如也可以使用市售品。作為上述市售品，例如可以列舉 出東洋紡續(xù)(株)制造的“ 7 “ — 7夕U — > ”、Gunze (株)制造的” m’、”，，、 Toray (株)制造的“卜^ 7 7 > ”、Toray (株)制造的彡，一”、JSR(株)制造的“了 一 卜 >，，、日本Zeon(株)制造的“七才)7”、旭化成(株)制造的“寸 ？廠，等。上述收縮性薄膜的厚度沒有特別限制，例如為10 300μπι的范圍，優(yōu)選為20 200 μ m的范圍，更優(yōu)選為40 150 μ m的范圍。對于上述收縮性薄膜的表面，出于提高與上 述雙折射層的粘附性等目的，也可以實施表面處理。作為上述表面處理，例如可以列舉出鉻 酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、電離輻射處理等化學(xué)或物理處理。另外，上述 收縮性薄膜表面上也可以形成由底涂劑(例如粘著物質(zhì))的涂布形成的底涂層。上述雙折射層形成材料包含從由降冰片烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、纖維素樹脂、聚酰 胺和聚氨酯構(gòu)成的組中選擇的至少一種樹脂。上述降冰片烯樹脂具有光彈性模量的絕對值(C[X]，上述λ例如可以設(shè)定為 590nm)小的特征。上述降冰片烯樹脂在波長為590nm下的光彈性模量的絕對值(C[590]) 優(yōu)選為！父川 ！^州 ！父川—“！^州的范圍。在本發(fā)明中，“降冰片烯樹脂”是指，通過在起 始原料(單體)的一部分或全部中使用具有降冰片烯環(huán)的降冰片烯系單體而得到的(共) 聚合物。上述“(共)聚合物”表示均聚物或共聚物(copolymer)。對于上述降冰片烯系樹脂，作為起始原料，使用具有降冰片烯環(huán)(在降冰片烷環(huán) 中具有雙鍵)的降冰片烯系單體。上述降冰片烯系樹脂在(共)聚合物的狀態(tài)下，在構(gòu) 成單元中可以具有降冰片烷環(huán)，也可以不具有降冰片烷環(huán)。對于在(共)聚合物的狀態(tài) 下，在構(gòu)成單元中具有降冰片烷環(huán)的降冰片烯系樹脂例如可以舉出四環(huán)[4. 4. I2'5. I7'10. 0] 癸-3-烯、8-甲基四環(huán)[4. 4. I2'5. I7'10. 0]癸-3-烯、8-甲氧基羰基四環(huán)[4. 4. I2'5. I7'10. 0] 癸-3-烯等。對于在(共)聚合物的狀態(tài)下，在構(gòu)成單元中不具有降冰片烷環(huán)的降冰片烯 系樹脂，例如是使用因開裂而成為5元環(huán)的單體而得到的(共)聚合物。作為上述因開裂 而成為5元環(huán)的單體，例如可以舉出降冰片烯、二環(huán)戊二烯、5-苯基降冰片烯等或它們的衍 生物等。在上述降冰片烯系樹脂為共聚物的情況下，其分子的排列狀態(tài)沒有特別限定，可以 是無規(guī)共聚物，也可以是嵌段共聚物，還可以是接枝共聚物。作為上述降冰片烯系樹脂，例如可以舉出(a)對降冰片烯系單體的開環(huán)(共)聚 合物加氫而得到的樹脂、(b)將降冰片烯系單體加成(共)聚合而得到的樹脂等。上述對降 冰片烯系單體的開環(huán)共聚物加氫而得到的樹脂包含對1種以上的降冰片烯系單體與選自 α-烯烴類、環(huán)烯烴類及非共軛二烯類中的至少一種的開環(huán)共聚物加氫而得到的樹脂。上述
5將降冰片烯系單體加成共聚而得到的樹脂包含將1種以上的降冰片烯系單體與選自α -烯 烴類、環(huán)烯烴類及非共軛二烯類中的至少一種加成共聚而得到的樹脂。上述對降冰片烯系單體的開環(huán)(共)聚合物加氫而得到的樹脂例如可以如下獲 得，即，使降冰片烯系單體等進行復(fù)分解反應(yīng)(也稱為置換反應(yīng))，得到開環(huán)(共)聚合物， 繼而對上述開環(huán)(共)聚合物加氫，從而得到上述樹脂。作為此種制造方法，具體來說，例 如可以舉出日本特開平11-116780號公報的W059] W060]段中記載的方法、日本特開 2001-350017號公報的W035] W037]段中記載的方法等。對于上述使降冰片烯系單體 加成(共)聚合而得到的樹脂，例如可以利用日本特開昭61-292601號公報的實施例1中 記載的方法來得到。對于上述降冰片烯系樹脂的重均分子量(Mw)，在利用四氫呋喃溶劑的凝膠滲透色 譜法(聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn))中測定的值優(yōu)選為20000 500000的范圍。上述降冰片烯系樹脂的 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選為120 170°C的范圍。如果是上述的樹脂，則可以獲得具有優(yōu) 異的熱穩(wěn)定性、且拉伸性優(yōu)異的雙折射層。上述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)例如是利用依照JIS K 7121的差示掃描量熱(DSC)法算出的值。作為上述聚碳酸酯樹脂，優(yōu)選使用由芳香族二元酚成分和碳酸酯成分構(gòu)成的芳香 族聚碳酸酯樹脂。芳香族聚碳酸酯樹脂通常可以通過芳香族二元酚化合物與碳酸酯前體物 質(zhì)的反應(yīng)而得到。即，可以通過將芳香族二元酚化合物在苛性堿和溶劑的存在下吹入光氣 的光氣法而得到，或者可以通過將芳香族二元酚化合物與雙芳基碳酸酯在催化劑的存在下 進行酯交換的酯交換法而得到。作為上述芳香族二元酚化合物的具體例，可以列舉出2，2-雙(4-羥苯基)丙烷、 9，9-雙(4-羥苯基)芴、4，4’-雙苯酚、4，4’-二羥基雙苯基醚、2，2-雙(3-甲基-4-羥苯 基)丙烷、2，2-雙(3-溴-4-羥苯基)丙烷、2，2-雙(4-羥基-3，5-二甲基苯基)丙烷、雙 (4-羥苯基)甲烷、1，1-雙(4-羥苯基)乙烷、2，2_雙(4-羥苯基)丁烷、2，2_雙(4-羥 基-3，5-二甲基苯基)丁烷、2，2-雙(4-羥基-3，5-二丙基苯基)丙烷、1，1_雙(4-羥苯 基)環(huán)己烷、1，1_雙(4-羥苯基)-3，3，5_三甲基環(huán)己烷等。另外，這些可以單獨使用，也可 以2種以上并用。作為上述碳酸酯前體物質(zhì)，可以列舉出光氣、上述二元酚類的雙氯甲酸酯、二苯基 碳酸酯、二-對甲苯基碳酸酯、苯基-對甲苯基碳酸酯、二-對氯苯基碳酸酯、二萘基碳酸酯 等，其中優(yōu)選為光氣、二苯基碳酸酯。對于上述聚碳酸酯樹脂，利用四氫呋喃溶劑的凝膠滲透色譜(GPC)法測定得到的 重均分子量(Mw)優(yōu)選為25000 250000的范圍，更優(yōu)選為30000 200000的范圍，進一 步優(yōu)選為40000 100000的范圍。通過將上述重均分子量設(shè)定為上述的范圍，可以形成溶 解性、成形性、流延等操作性優(yōu)異、且機械強度優(yōu)異的雙折射層。這些之中，作為上述聚碳酸酯樹脂，優(yōu)選含有下述通式(1)表示的重復(fù)單元(A)的
聚碳酸酯樹脂。
上述式(1)中，m為1以上的整數(shù)。上述纖維素樹脂優(yōu)選被乙?；捅；〈?。該纖維素樹脂的取代度即 “DSac(乙酰基取代度)+DSpH丙?；〈?，，(表示纖維素的重復(fù)單元中存在的3個羥 基被乙?；虮；骄〈嗌?的下限優(yōu)選為2以上，更優(yōu)選為2. 3以上，進一步優(yōu)選 為2. 6以上?！癉Sac+DSpr”的上限優(yōu)選為3以下，更優(yōu)選為2. 9以下，進一步優(yōu)選為2. 8以 下。通過將上述纖維素樹脂的取代度設(shè)定為上述范圍，可以得到具有上述所希望的折射率 分布的雙折射層。上述DSpr (丙酰基取代度)的下限優(yōu)選為1以上，更優(yōu)選為2以上，進一步優(yōu)選為 2. 5以上。上述DSpr的上限優(yōu)選為3以下，更優(yōu)選為2. 9以下，進一步優(yōu)選為2. 8以下。通 過將上述DSpr設(shè)定為上述范圍，可以提高纖維素樹脂對溶劑的溶解性，并可容易地控制所 得到的雙折射層的厚度。進而，通過將上述“DSac+DSpr”設(shè)定為上述范圍，而且將上述DSpr 設(shè)定為上述的范圍，由此可以得到具有上述的光學(xué)特性、且具有逆分散的波長依存性的雙 折射層。上述DSac(乙酰基取代度)和DSpr (丙?；〈?可以根據(jù)日本特開 2003-315538號公報

中記載的方法來求出。上述纖維素樹脂也可以具有乙?；捅；酝獾钠渌娜〈?。作為其它的取 代基，例如可以列舉出丁酸酯等酯基；烷基醚基、亞芳烷基醚基等醚基等。上述纖維素樹脂的數(shù)均分子量優(yōu)選為5000 100000的范圍，更優(yōu)選為10000 70000的范圍。通過將上述數(shù)均分子量設(shè)定為上述范圍，雙折射層的生產(chǎn)率優(yōu)異，而且，機械 強度提高。作為對乙?；捅；娜〈椒?，可以采用任何合適的方法。例如，將纖維素用 強苛性鈉溶液處理而形成堿纖維素，將其通過規(guī)定量的醋酸酐和丙酸酐的混合物來進行酰 化。通過將?；糠炙鈦碚{(diào)整取代度“DSac+DSpr”。上述聚酰胺例如可以列舉出日本特表平10-508048號公報中記載的聚酰胺，它們 的重復(fù)單元例如可以用下述通式(2)表示。 上述式(2)中，Y是0或NH。另夕卜，E例如是選自共價鍵、C2亞烷基、鹵代C2亞烷 基、CH2基，C(CX3)2基(其中，X是鹵素或氫。)、CO基、0原子、S原子、SO2基、Si (R)2基和 N(R)基中的至少一種基團，它們可以分別相同或不同。上述E中，R是C1^3烷基和(卜3鹵 代基中的至少一種，相對于羰基官能團或Y基位于間位或?qū)ξ?。另外，上述?2)中，A和A’是取代基，t和ζ表示各自的取代數(shù)量。另外，ρ是
0 3的整數(shù)，q是1 3的整數(shù)，r是0 3的整數(shù)。上述A例如選自氫、鹵素、C1 3烷基，C1 3鹵代烷基、以O(shè)R(其中，R是上述定義的 基團。)表示的烷氧基、芳基、通過鹵化等得到的取代芳基、Cb9烷氧基羰基、(卜9烷基羰氧 基、C1 12芳基氧基羰基、C1 12芳基羰基氧基及其取代衍生物、C1 12芳基碳?；?、以及C1 12芳基羰基氨基及其取代衍生物，在為多個的情況下，它們分別相同或不同。上述A’例如 選自鹵素、Cb3烷基、Cb3鹵代烷基、苯基和取代苯基，在為多個的情況下，它們分別相同或 不同。作為上述取代苯基的苯基環(huán)上的取代基，例如可以列舉出鹵素、Cb3烷基、C1^3鹵代 烷基和它們的組合。上述t是0 4的整數(shù)，上述ζ是0 3的整數(shù)。在上述式(2)表示的聚酰胺的重復(fù)單元中，還優(yōu)選下述通式(3)表示的重復(fù)單元。 上述式(3)中，Α、Α’和Y是上述式⑵中定義的基團，ν是0 3的整數(shù)，優(yōu)選為 0 2的整數(shù)。χ和y分別是0或1，但不同時為0。上述聚氨酯例如可以使用日本特開2004-138855號公報、日本特開2004-339406 號公報、日本特開2004-339408號公報中記載的聚氨酯。上述雙折射層形成材料優(yōu)選進一步包含溶解上述樹脂的溶劑。作為上述溶劑，根 據(jù)上述樹脂的種類可以適當(dāng)確定，例如可以列舉出氯仿、二氯甲烷、甲苯、二氯甲烷、二甲 苯、環(huán)己酮、環(huán)戊酮等。上述溶劑可以單獨使用一種，也可以并用兩種以上。特別是，從降低環(huán)境負荷的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用非鹵素系溶劑作為上述溶劑，可以 合適地使用芳香族烴類或酮類、酯類等，其中，優(yōu)選使用甲苯、二氯甲烷、二甲苯、環(huán)戊酮，最 優(yōu)選使用甲苯、二氯甲烷。另外，含有上述非鹵素系溶劑的混合溶劑也可以適當(dāng)?shù)厥褂?。?使用上述混合溶劑時，優(yōu)選以整體的50重量％以上的比例含有上述非鹵素系溶劑，更優(yōu)選 以整體的80重量％以上的比例含有上述非鹵素系溶劑。其中，優(yōu)選以整體的50重量％以上 的比例含有甲苯、二氯甲燒，更優(yōu)選以整體的80重量％以上的比例含有甲苯、二氯甲烷。此 時，作為甲苯、二氯甲烷以外的溶劑，可以使用環(huán)戊酮、環(huán)己酮、4-甲基-2-戊酮(甲基異丁 基酮，MIBK)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)等。上 述樹脂因?qū)θ軇┑娜芙庑詢?yōu)異，因而在這些低極性的溶劑中也可溶。上述雙折射層形成材料的調(diào)制方法沒有特別的限定，可以使用公知的方法，例如 可以為下述方法，即，在上述溶劑的攪拌下，將成形為粉末狀、顆粒狀或片狀等的上述樹脂 緩慢加入而使其溶解，以達到所希望的濃度。上述雙折射層形成材料中的上述樹脂的濃度沒有特別的限制，例如為了形成適合 涂布的粘度，濃度優(yōu)選為1 30重量％，更優(yōu)選為1 20重量％。這里，“適合涂布的粘 度”是指，具有在涂布時不會產(chǎn)生條紋狀的涂敷不均勻等缺陷的流動性的粘度。上述粘度 因上述收縮性薄膜的種類、涂布速度、涂布厚度等的不同而不相同，不能一概而論，但例如 優(yōu)選為400mPa ·秒以下。光學(xué)薄膜的厚度為20 μ m以下時，具有容易產(chǎn)生條紋狀缺陷的傾 向，因此，特別優(yōu)選將粘度設(shè)定為上述范圍。粘度更優(yōu)選為300mPa·秒以下。另外，為了容
8易地將光學(xué)薄膜調(diào)整為所希望的厚度，因此粘度優(yōu)選為ImPa ·秒以上。此外，這里所說的粘 度是指25°C下的測定值。對于上述雙折射層形成材料，根據(jù)需要可以進一步包含添加劑。作為上述添加劑， 例如可以列舉出抗老化劑、抗紫外線劑、光學(xué)各向異性調(diào)整劑、增塑劑、紅外線吸收劑、填料 等。上述添加劑可以為固體，也可以為液體。即，上述添加劑在其熔點或沸點方面沒有特別 的限定。在上述收縮性薄膜上直接涂布上述雙折射層形成材料而形成涂膜。作為上述雙折 射層形成材料的涂布方法，例如可以列舉出旋涂法、輥涂法、流涂法、打印法、浸涂法、流延 成膜法、繞線棒涂布法、凹版印刷法等。另外，在上述涂布時，根據(jù)需要也可以采用多層涂布。接著，通過上述收縮性薄膜的收縮使上述涂膜收縮，并將上述收縮性薄膜與上述 涂膜的層疊體在與上述涂膜的收縮方向正交的方向上拉伸。此時，優(yōu)選在上述收縮性薄膜 的寬度方向(TD方向)拉伸、在上述收縮性薄膜的長度方向(MD方向)收縮。優(yōu)選在上述 拉伸收縮之前或與上述拉伸收縮同時進行對上述涂膜的干燥。上述干燥可以例如是自然 干燥，也可以是吹送風(fēng)的風(fēng)干，還可以是加熱干燥，或?qū)⑺鼈兘M合的方法。干燥條件可以根 據(jù)上述收縮性薄膜的種類、上述樹脂和上述溶劑的種類、上述樹脂的濃度等適當(dāng)確定，干燥 溫度例如為25 300°C的范圍，優(yōu)選為50 200°C的范圍，進一步優(yōu)選為60 180°C的范 圍。另外，上述干燥可以在規(guī)定溫度下進行，也可以一邊逐步地升高或降低溫度一邊進行， 在上述拉伸收縮之前實施時，優(yōu)選在不會引起上述收縮性薄膜的收縮的溫度條件下實施干 燥。另外，干燥時間也沒有特別限制，例如為10秒鐘 60分鐘的范圍，優(yōu)選為30秒鐘 30 分鐘的范圍。接著，通過上述收縮性薄膜的收縮使上述涂膜收縮，并將上述收縮性薄膜與上述 涂膜的層疊體在與上述涂膜的收縮方向正交的方向上拉伸。上述收縮和拉伸可以個別實 施，但優(yōu)選同時實施。通過同時實施上述收縮和拉伸，能夠維持通過上述收縮和拉伸所表現(xiàn) 出的取向性，而不會使該取向性緩和。由此，可以形成具有nx > nz > ny的折射率分布的 雙折射層。作為上述加熱處理的條件沒有特別的限制，可以根據(jù)上述收縮性薄膜的種類等 適當(dāng)確定，例如加熱溫度為25 300°C的范圍，優(yōu)選為50 200°C的范圍，更優(yōu)選為60 180°C的范圍。作為拉伸上述層疊體的方法，可以使用輥拉伸機、拉幅拉伸機和雙軸拉伸機 等任意合適的拉伸機。上述層疊體的拉伸倍率、上述涂膜的收縮倍率和上述雙折射層的厚 度如前所述。按照以上那樣，可以在上述收縮性薄膜上形成具有nx > nz > ny的折射率分布的 雙折射層?？梢砸贿叞徇\上述收縮性薄膜一邊以連續(xù)生產(chǎn)的方式制造本發(fā)明的光學(xué)薄膜， 也可以以分批生產(chǎn)的方式制造。本發(fā)明的光學(xué)薄膜在以分批生產(chǎn)的方式制造時，可以使用 剪切為規(guī)定尺寸的上述收縮性薄膜。上述雙折射層可以以與上述收縮性薄膜的層疊體的形 式直接用作本發(fā)明的光學(xué)薄膜，也可以以從上述收縮性薄膜剝離后的雙折射層單層的形式 用作本發(fā)明的光學(xué)薄膜。另外，也可以通過將在上述收縮性薄膜上形成的上述雙折射層通 過粘接劑等與其它基材粘接的所謂轉(zhuǎn)印法來制造本發(fā)明的光學(xué)薄膜。另外，上述轉(zhuǎn)印由于 在形成上述雙折射層之后進行，即使在上述轉(zhuǎn)印時混入了雜質(zhì)，也不會像在以往的制造方 法中的雙折射層形成前的樹脂薄膜與收縮薄膜貼合時混入了雜質(zhì)的情況那樣降低生產(chǎn)率。本發(fā)明的光學(xué)薄膜的厚度優(yōu)選為10 500 μ m的范圍，更優(yōu)選為20 200 μ m的范圍，進一 步優(yōu)選為40 150 μ m的范圍。在本發(fā)明的光學(xué)薄膜中，上述雙折射層的正面相位差如上 所述。圖1表示本發(fā)明的光學(xué)薄膜的構(gòu)成的一例的剖面圖。如圖所示，該光學(xué)薄膜10具 有在收縮性薄膜U上形成了雙折射層12的構(gòu)成。對于本發(fā)明的圖像顯示裝置，除了使用本發(fā)明的光學(xué)薄膜以外，其它構(gòu)成與以往 的圖像顯示裝置相同。例如在為LCD時，將液晶單元、偏振片等光學(xué)部件以及根據(jù)需要使用 的照明系統(tǒng)(背光燈等)的各構(gòu)成構(gòu)件適當(dāng)組裝而裝入驅(qū)動電路中等，由此可以制造LCD。本發(fā)明的圖像顯示裝置可以用于任意合適的用途中。該用途例如為電腦監(jiān)視器、 筆記本型電腦、復(fù)印機等OA機器；手機、鐘表、數(shù)碼相機、便攜式信息終端(PDA)、便攜式游 戲機等便攜機器；攝像機、電視、微波爐等家用電器；商業(yè)店鋪用信息用途監(jiān)視器等展示機 器；監(jiān)視用監(jiān)視器等警備機器；護理用監(jiān)視器、醫(yī)療用監(jiān)視器等護理和醫(yī)療設(shè)備等。實施例下面，對本發(fā)明的實施例與比較例一并進行說明。但本發(fā)明并不受到下述的實施 例和比較例的限制。另外，下述實施例和比較例中的各種特性通過下述的方法進行評價和 測定。(雙折射層的折射率)對于雙折射層的折射率，從收縮性薄膜上剝離雙折射層，使用王子計測儀器(株) 制造的商品名“K0BRA-WPR”測定雙折射層的折射率。(雙折射層的厚度)對于雙折射層的厚度，使用大塚電子(株)制造的薄膜用分光光度計(商品名 MCPD2000)測定雙折射層的厚度。(光學(xué)薄膜的取向軸精度)對于光學(xué)薄膜的取向軸精度，使用王子計測儀器(株)制造的商品名“K0BRA 21ADH”進行測定，并按照下述的判定基準(zhǔn)進行評價。判定基準(zhǔn)G 上述取向軸精度處于-1.0° +1.0°的范圍內(nèi)。NG:上述取向軸精度未處于-1.0° +1.0°的范圍內(nèi)。(光學(xué)薄膜的外觀)光學(xué)薄膜的外觀是通過目視判定的。如圖2所示的那樣，在明顯看到雜質(zhì)混入的 情況，判定為因雜質(zhì)混入而導(dǎo)致的不良。判定基準(zhǔn)G 雜質(zhì)的混入被降低，良好。NG 因雜質(zhì)混入而導(dǎo)致不良。(層疊偏振片的亮點)進行搭載了光學(xué)薄膜的層疊偏振片的亮點觀察。所述亮點觀察是通過在配置于正 交尼科耳中的一對偏振片之間插入光學(xué)薄膜、并使用Olympus公司制造的微分干涉顯微鏡 來進行的。如圖3所示的那樣，在觀察到了亮點的情況下，判斷為因亮點而導(dǎo)致不良。判定基準(zhǔn)
G 未觀察到亮點，良好。NG 觀察到亮點，因亮點而導(dǎo)致不良。[實施例1]將降冰片烯樹脂(IOg)溶解于甲苯(73g)中，調(diào)制雙折射層形成材料。接著，在收 縮性薄膜(丙烯酸樹脂的單軸拉伸薄膜，500 X 200mm，厚度93 μ m)上，使用繞線棒涂布器， 直接涂布上述雙折射層形成材料而形成了涂膜。接著，將上述涂膜以110°C的溫度干燥5 分鐘，制作了上述收縮性薄膜與上述涂膜的層疊體。其后，使用分批式同時雙軸拉伸機，在 140°C的溫度下，通過使上述層疊體收縮至0. 8倍來使上述涂膜收縮，同時將上述層疊體在 與上述涂膜的收縮方向正交的方向上拉伸至1.5倍，從而形成了雙折射層。接著，將上述雙 折射層從上述收縮性薄膜剝離。上述雙折射層的厚度為130μπι，ηχ = 1. 521,ny = 1. 519， nz = 1.520。這樣，獲得了本實施例的光學(xué)薄膜。[實施例2]將聚碳酸酯樹脂(IOg)溶解于二氯甲烷(73g)中，調(diào)制雙折射層形成材料。接著， 在收縮性薄膜(PP的雙軸拉伸薄膜，500 X 200mm，厚度為60 μ m)上，使用繞線棒涂布器，直 接涂布上述雙折射層形成材料而形成了涂膜。接著，將上述涂膜在60°C的溫度下干燥5分 鐘，制作了上述收縮性薄膜與上述涂膜的層疊體。其后，使用分批式同時雙軸拉伸機，在 150°C的溫度下，通過使上述層疊體收縮至0. 9倍來使上述涂膜收縮，同時將上述層疊體在 與上述涂膜的收縮方向正交的方向上拉伸至1.4倍，從而形成了雙折射層。接著，將上述雙 折射層從上述收縮性薄膜剝離。上述雙折射層的厚度為60 μ m，nx = 1. 589，ny = 1. 581， nz = 1.585。這樣，獲得了本實施例的光學(xué)薄膜。[實施例3]將醋酸纖維素樹脂(IOg)溶解于二氯甲烷(73g)中，調(diào)制雙折射層形成材料。接 著，在收縮性薄膜(PP的雙軸拉伸薄膜，500 X 200mm，厚度為60 μ m)上，使用繞線棒涂布器， 直接涂布上述雙折射層形成材料而形成了涂膜。接著，將上述涂膜在60°C的溫度下干燥5 分鐘，制作了上述收縮性薄膜與上述涂膜的層疊體。其后，使用分批式同時雙軸拉伸機，在 120°C的溫度下，通過使上述層疊體收縮至0. 7倍來使上述涂膜收縮，同時將上述層疊體在 與上述涂膜的收縮方向正交的方向上拉伸至2.0倍，從而形成了雙折射層。接著，將上述雙 折射層從上述收縮性薄膜剝離。上述雙折射層的厚度為50 μ m, nx = 1. 504，ny = 1. 496， nz = 1.501。這樣，獲得了本實施例的光學(xué)薄膜。[實施例4]將聚氨酯樹脂(株式會社艾迪科制造，商品名為“ 7亍力i^、y 9 λ 9 — HUX 320”) (IOg)溶解于水和異丙醇的混合溶劑(水/異丙醇=1/1) (73g)中，調(diào)制雙折射層形成材 料。接著，在收縮性薄膜(PP的雙軸拉伸薄膜，500 X 200mm，厚度為60 μ m)上，使用繞線棒 涂布器，直接涂布上述雙折射層形成材料而形成了涂膜。接著，將上述涂膜在iocrc的溫度 下干燥5分鐘，制作了上述收縮性薄膜與上述涂膜的層疊體。然后，使用分批式同時雙軸拉 伸機，在120°C的溫度下，通過使上述層疊體收縮至0. 8倍來使上述涂膜收縮，同時將上述 層疊體在與上述涂膜的收縮方向正交的方向上拉伸至1. 2倍，從而形成了雙折射層。接著， 將上述雙折射層從上述收縮性薄膜剝離。上述雙折射層的厚度為35μπι，ηχ = 1. 542,ny = 1.538,nz = 1.540。這樣，獲得了本實施例的光學(xué)薄膜。
[比較例1]在降冰片烯樹脂薄膜(220 X 120mm，厚度為130μπι)的兩面上，使用丙烯酸系粘接 劑粘接相同尺寸的收縮性薄膜(PP的雙軸拉伸薄膜，厚度為60μπι)，得到了層疊體。其后， 使用分批式同時雙軸拉伸機，在150°c的溫度下，通過使所述層疊體收縮至0. 8倍來使上述 降冰片烯樹脂薄膜收縮，同時將上述層疊體在與上述降冰片烯樹脂薄膜的收縮方向正交的 方向上拉伸至1.5倍，從而形成了雙折射層。接著，將上述雙折射層從上述收縮性薄膜剝 離。上述雙折射層的厚度為131.4μπι，ηχ = 1.521，ny = 1.519，nz = 1.520。這樣，獲得 了本比較例的光學(xué)薄膜。[比較例2]在聚碳酸酯樹脂薄膜(220 X 120mm，厚度為60 μ m)的兩面上，使用丙烯酸系粘接 劑粘接相同尺寸的收縮性薄膜(PP的雙軸拉伸薄膜，厚度為60μπι)，得到了層疊體。其后， 使用分批式同時雙軸拉伸機，在150°c的溫度下，通過使上述層疊體收縮至0. 9倍來使上述 聚碳酸酯樹脂薄膜收縮，同時將上述層疊體在與上述聚碳酸酯樹脂薄膜的收縮方向正交的 方向上拉伸至1.4倍，從而形成了雙折射層。接著，將上述雙折射層從上述收縮性薄膜剝 離。上述雙折射層的厚度為60. Ιμπι,ηχ = 1. 589，ny = 1. 581，nz = 1. 585。這樣，獲得了 本比較例的光學(xué)薄膜。[比較例3]在醋酸纖維素樹脂薄膜(220X 120mm，厚度為50 μ m)的兩面上，使用丙烯酸系粘 接劑粘接相同尺寸的收縮性薄膜(PP的雙軸拉伸薄膜，厚度為60μπι)，得到了層疊體。其 后，使用分批式同時雙軸拉伸機，在120°c的溫度下，通過使上述層疊體收縮至0. 7倍來使 上述醋酸纖維素樹脂薄膜收縮，同時將上述層疊體在與上述醋酸纖維素樹脂薄膜的收縮方 向正交的方向上拉伸至2.0倍，從而形成了雙折射層。接著，將上述雙折射層從上述收縮性 薄膜剝離。上述雙折射層的厚度為50μπι，ηχ = 1.504，ny = 1.496，nz = 1.501。這樣，獲 得了本比較例的光學(xué)薄膜。[比較例4]在聚氨酯樹脂薄膜(220X 120mm，厚度為35 μ m)的兩面上，使用丙烯酸系粘接劑 粘接相同尺寸的收縮性薄膜(PP的雙軸拉伸薄膜，厚度為60μπι)，得到了層疊體。其后，使 用分批式同時雙軸拉伸機，在120°c的溫度下，通過使上述層疊體收縮至0. 8倍來使上述聚 氨酯樹脂薄膜收縮，同時將上述層疊體在與上述聚氨酯樹脂薄膜的收縮方向正交的方向上 拉伸至1.2倍，從而形成了雙折射層。接著，將上述雙折射層從上述收縮性薄膜剝離。上述 雙折射層的厚度為35μπι，ηχ = 1.542,ny = 1.538,nz = 1.540。這樣，獲得了本比較例的 光學(xué)薄膜。對于實施例和比較例的各光學(xué)薄膜，對各種特性進行測定或評價。其結(jié)果示于下 述表1中。
如上述表1所示的那樣，在實施例中，在取向軸精度、外觀和亮點方面獲得了良好 的結(jié)果。與此相對，在比較例中，在取向軸精度、外觀和亮點方面不良。 如上所述，在搭載了各實施例中得到的光學(xué)薄膜的層疊偏振片中，未觀測到雜質(zhì) 混入引起的亮點，而且也沒有觀測到取向不良引起的漏光。而且，通過將上述層疊偏振片搭 載在圖像顯示裝置中，可以提供沒有顯示不良的圖像顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)薄膜的制造方法，可以制造工序數(shù)量少、雜質(zhì)的混入被減少了 的、包含具有nx > nz > ny的折射率分布的雙折射層的光學(xué)薄膜。因此，本發(fā)明的光學(xué)薄膜 例如可以合適地用于LCD等圖像顯示裝置等中，其用途不受限制，可以適用于較廣的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
一種光學(xué)薄膜的制造方法，所述光學(xué)薄膜包含雙折射層，其特征在于，所述制造方法包含涂膜形成工序在收縮性薄膜上直接涂布含有從由降冰片烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、纖維素樹脂、聚酰胺和聚氨酯構(gòu)成的組中選擇的至少一種樹脂的雙折射層形成材料，從而形成涂膜；收縮工序通過所述收縮性薄膜的收縮使所述涂膜收縮；以及拉伸工序?qū)⑺鍪湛s性薄膜與所述涂膜的層疊體在與所述收縮方向正交的方向上拉伸，通過所述收縮工序和所述拉伸工序形成具有nx＞nz＞ny的折射率分布的雙折射層，nx所述雙折射層的面內(nèi)的折射率為最大的方向即慢軸方向的折射率，ny所述雙折射層的面內(nèi)的與所述nx的方向正交的方向即快軸方向的折射率，nz與所述nx和所述ny中的各方向正交的所述雙折射層的厚度方向的折射率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的光學(xué)薄膜的制造方法，其中，所述拉伸工序中的所述層疊體 的拉伸倍率為1. 01 3. 0倍的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的光學(xué)薄膜的制造方法，其中，所述收縮工序中的所述涂膜的 收縮倍率為0. 5 0. 99倍的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的光學(xué)薄膜的制造方法，其中，所述收縮性薄膜是由從由丙烯 酸樹脂、聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯樹脂、降冰片烯樹脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯 乙烯、纖維素樹脂、聚醚砜、聚砜、聚酰亞胺、聚丙烯酸、醋酸酯樹脂、聚芳香酯、聚乙烯醇和 液晶聚合物構(gòu)成的組選擇的至少一種形成材料形成的拉伸薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1記載的光學(xué)薄膜的制造方法，其中，在所述收縮工序中，通過加熱使 所述收縮性薄膜收縮。
6.一種光學(xué)薄膜，其包含雙折射層，其特征在于，所述光學(xué)薄膜是通過權(quán)利要求1記載 的制造方法制造而成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6記載的光學(xué)薄膜，其中，雙折射層的正面相位差為100 500nm的范圍。
8.一種圖像顯示裝置，其特征在于，其包含權(quán)利要求6記載的光學(xué)薄膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種工序數(shù)量少、而且雜質(zhì)的混入被減少、生產(chǎn)率高的包含具有nx＞nz＞ny的折射率分布的雙折射層的光學(xué)薄膜的制造方法。本發(fā)明的包含雙折射層的光學(xué)薄膜的制造方法，其特征在于，所述制造方法包含涂膜形成工序在收縮性薄膜上直接涂布含有從由降冰片烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、纖維素樹脂、聚酰胺和聚氨酯構(gòu)成的組中選擇的至少一種樹脂的雙折射層形成材料，從而形成涂膜；收縮工序通過所述收縮性薄膜的收縮使所述涂膜收縮；以及拉伸工序?qū)⑺鍪湛s性薄膜與所述涂膜的層疊體在與所述涂膜的收縮方向正交的方向上拉伸，通過所述收縮工序和所述拉伸工序形成具有nx＞nz＞ny的折射率分布的雙折射層。
文檔編號G02B5/30GK101930092SQ20101020858
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者吉見裕之, 村上奈穗, 河崎元子, 飯?zhí)锩粜?申請人:日東電工株式會社