光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種不是使用了現(xiàn)有液晶材料的傾斜取向型的光學(xué)補(bǔ)償膜、而是對(duì)于TN模式液晶顯示裝置等視野角特性的改善有用的、使用了非液晶聚合物材料的新型傾斜取向型的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。其為含有非液晶聚合物的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，包含下述工序：將非液晶聚合物熔融以制備熔融樹(shù)脂的熔融工序；通過(guò)剪切力賦予手段對(duì)熔融后的非液晶聚合物施加剪切力、從而形成具有相對(duì)于厚度方向發(fā)生了傾斜的光軸的膜的膜形成工序；以及對(duì)所述膜進(jìn)行拉伸的拉伸工序，其中，在所述熔融后的非液晶聚合物的溫度T3、所述非液晶聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和所述剪切力賦予手段的溫度T2滿足下述式（A）和（B）的關(guān)系的條件下實(shí)施所述膜形成工序。（A）T3>Tg+25℃；（B）（B）T3>T2。
【專利說(shuō)明】光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來(lái)，液晶顯示裝置(IXD)中由于有從斜方向觀察時(shí)的對(duì)比度降低或色調(diào)的變化，因此視野角特性與CRT相比并不充分，強(qiáng)烈期待改良。LCD的視野角特性主要起因于液晶單元的雙折射性的角度依賴性。例如，扭曲向列(TN)模式液晶顯示裝置由于響應(yīng)速度和對(duì)比度優(yōu)異，生產(chǎn)率也高，因此作為個(gè)人電腦或監(jiān)視器等OA設(shè)備等各種裝置的顯示手段而廣泛地普及。但是，在上述TN模式的液晶顯示裝置中，由于液晶分子相對(duì)于上下的電極基板傾斜取向，因此存在根據(jù)觀察的角度不同而顯示圖像的對(duì)比度發(fā)生變化、因畫面著色而導(dǎo)致發(fā)生視覺(jué)辨認(rèn)性的降低等視野角依賴性增大的問(wèn)題。因此，強(qiáng)烈期待通過(guò)使用光學(xué)補(bǔ)償膜對(duì)該雙折射性、即延遲的角度依賴性進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)改善視野角特性。
[0003]為了對(duì)視野角特性進(jìn)行改善，在上述TN模式的液晶顯示裝置中例如使用了傾斜型的光學(xué)補(bǔ)償膜。例如，報(bào)告了在高分子基質(zhì)中含有經(jīng)傾斜取向的低分子液晶的光學(xué)補(bǔ)償膜(例如參照專利文獻(xiàn)I)、或在支撐體上形成取向膜、在其上傾斜取向盤狀液晶并使所述液晶發(fā)生了聚合的光學(xué)補(bǔ)償膜(例如參照專利文獻(xiàn)2)。但是，雖然報(bào)道了很多使這種液晶材料發(fā)生了傾斜取向的TN模式用的光學(xué)補(bǔ)償膜，但是由于需要進(jìn)行例如液晶材料的選擇(例如選擇利用了空氣界面的表面能量差異的易于傾斜取向的液晶材料)或者液晶材料的傾斜角的控制(例如利用表面活性劑控制傾斜角)，而且取向基板是必須的等，制法是復(fù)雜的，控制因子也遍及多個(gè)方面，因此還存在使傾斜角或相位差發(fā)生變化也是困難的問(wèn)題(例如參照專利文獻(xiàn)3)。
[0004]另外，使用了液晶材料時(shí)，由于難以進(jìn)行液晶分子一個(gè)個(gè)的精密控制，因此還存在在制成膜后觀察時(shí)取向發(fā)生起伏、該起伏引起退偏、從而降低面板對(duì)比度的問(wèn)題。
[0005]進(jìn)而，與VA模式或IPS模式的液晶顯示裝置不同，TN模式液晶顯示裝置從其性質(zhì)上說(shuō)是按照起偏器的吸收軸相對(duì)于液晶面板的橫向方向處于45°或135°的方位的方式設(shè)置偏振片。在高溫或低溫環(huán)境下、或者在高濕環(huán)境下，當(dāng)偏振片發(fā)生尺寸變化時(shí)，有時(shí)應(yīng)力會(huì)施加在光學(xué)補(bǔ)償膜上而發(fā)生變形。存在該變形會(huì)使漏光發(fā)生、在液晶面板的水平方向和垂直方向上發(fā)生亮度不均的所謂外觀均質(zhì)性(均勻性)的問(wèn)題。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利第2565644號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本專利第2802719號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2000-105315號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種不是使用了現(xiàn)有液晶材料的傾斜取向型的光學(xué)補(bǔ)償膜、而是使用了非液晶聚合物材料的新型傾斜取向型的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。具體地說(shuō)，在于提供例如對(duì)TN模式的液晶顯示裝置等的視野角特性的改善有用的、使用了非液晶聚合物材料的傾斜取向型的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。
[0013]用于解決技術(shù)問(wèn)題的手段
[0014]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法為含有非液晶聚合物的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，其包含下述工序:
[0015]將非液晶聚合物熔融以制備熔融樹(shù)脂的熔融工序；
[0016]通過(guò)剪切力賦予手段對(duì)熔融后的非液晶聚合物施加剪切力、從而形成具有相對(duì)于厚度方向發(fā)生了傾斜的光軸的膜的膜形成工序；以及
[0017]對(duì)所述膜進(jìn)行拉伸的拉伸工序，
[0018]其中，在所述熔融后的非液晶聚合物的溫度T3、所述非液晶聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和所述剪切力賦予手段的溫度T2滿足下述式(A)和(B)的關(guān)系的條件下實(shí)施所述膜形成工序。
[0019](A) T3>Tg+25°C
[0020](B) T3>T2
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，可以提供不是使用了現(xiàn)有液晶材料的傾斜取向型的光學(xué)補(bǔ)償膜、而是使用了非液晶聚合物材料的新型傾斜取向型光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1 (a)和(b)是說(shuō)明平均傾斜角度的概略圖。
[0024]圖2 (a)?(d)是示例本發(fā)明的膜形成工序的圖。
[0025]圖3是表示通過(guò)本發(fā)明提供的光學(xué)補(bǔ)償膜一體型偏振片的構(gòu)成之一例的概略截面圖。
[0026]圖4是表示通過(guò)本發(fā)明提供的液晶面板的構(gòu)成之一例的概略截面圖。
[0027]圖5 (a)是表示實(shí)施例3的液晶顯示裝置的外觀均質(zhì)性(均勻性)的照片，圖5 (b)是表示實(shí)施例4的液晶顯示裝置的外觀均質(zhì)性(均勻性)的照片，圖5 (c)是表示比較例I的液晶顯示裝置的外觀均質(zhì)性(均勻性)的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選在上述膜形成工序中，利用使熔融后的非液晶聚合物從旋轉(zhuǎn)速度不同的2個(gè)軋輥之間通過(guò)來(lái)對(duì)其施加剪切力，所述T2是所述2個(gè)軋輥中溫度較高的軋輥的溫度。
[0029]本發(fā)明的制造方法中，所述2個(gè)軋輥中一個(gè)軋輥的旋轉(zhuǎn)速度與另一個(gè)軋輥的旋轉(zhuǎn)速度之比優(yōu)選在0.1?50%的范圍內(nèi)。
[0030]本發(fā)明的制造方法中，所述T2優(yōu)選為Tg_70°C <T2〈Tg+15°C的關(guān)系。通過(guò)所述T2為上述關(guān)系，光學(xué)補(bǔ)償膜的光軸的傾斜變得充分，不會(huì)發(fā)生面內(nèi)相位差Re的增加、外觀不良等問(wèn)題。[0031]本發(fā)明的制造方法中，所述拉伸工序中的拉伸溫度T4優(yōu)選為Tg ( Τ4〈Τ3的關(guān)系。通過(guò)所述Τ4為上述關(guān)系，光學(xué)補(bǔ)償膜的光軸的傾斜變得充分。
[0032]本發(fā)明的制造方法中，所述拉伸工序中的拉伸倍率優(yōu)選在1.01~2.00倍的范圍內(nèi)。
[0033]本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選所述光學(xué)補(bǔ)償膜滿足下述式(I)和(2 )。
[0034](I) 3nm ^ (nx-ny ) X d ^ 200nm
[0035](2)5。<β
[0036](式(I)和(2)中，Χ、Υ、Ζ上的3個(gè)折射率nx、ny、nz中，nx表示在膜面內(nèi)折射率成為最大的方向的折射率，ny表示在所述膜面內(nèi)與所述nx的方向垂直相交的方向的折射率，nz表示與所述nx和所述ny的各方向垂直相交的所述膜的厚度方向的折射率；(1表示膜的厚度(nm) ;β表示在將與所述nx的方向垂直相交的膜的YZ平面內(nèi)的最大折射率設(shè)為nb時(shí)的所述nb的方向與所述ny的方向所成的角度。)
[0037]本發(fā)明中，所述“ β ”表示平均傾斜角度，統(tǒng)計(jì)學(xué)上是指所觀察到的全部分子(例如非液晶聚合物分子)的傾斜取向角度的平均。具體地說(shuō)，平均傾斜角度“ β ”是指存在于厚度方向上的所有分子(成塊狀態(tài)的分子)的平均傾斜取向角度，如圖1 (a)和(b)所示，是nb方向與ny方向所成的角度。
[0038]接著，對(duì)上述平均傾斜角度“ β ”的計(jì)算方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖1 (b)所示，當(dāng)對(duì)膜厚度方向的分子的傾斜取平均、認(rèn)為是I個(gè)折射率橢圓體時(shí)，相對(duì)于以某個(gè)角度Θ入射的光，所測(cè)定的相位差值S用下述式(I)表示。因此，例如通過(guò)在與慢軸垂直方向的極角-60°~+60° (使法線方向?yàn)?° )間每5°地測(cè)得的相位差值和下述式(I)及(II)，可以算出平均傾斜角度“ β ”。這里，式(I)和(II)中的na、nb和nc是構(gòu)成膜的部件本身的折射率，即為β = O時(shí)的膜的折射率nx、ny和nz, d為膜的厚度(nm)。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其為含有非液晶聚合物的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，其包含下述工序: 將非液晶聚合物熔融以制備熔融樹(shù)脂的熔融工序； 通過(guò)剪切力賦予手段對(duì)熔融后的非液晶聚合物施加剪切力、從而形成具有相對(duì)于厚度方向發(fā)生了傾斜的光軸的膜的膜形成工序；以及 對(duì)所述膜進(jìn)行拉伸的拉伸工序， 其中，在所述熔融后的非液晶聚合物的溫度T3、所述非液晶聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和所述剪切力賦予手段的溫度T2滿足下述式(A)和(B)的關(guān)系的條件下實(shí)施所述膜形成工序，
(A)T3>Tg+25°C
(B)Τ3ΧT2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，在所述膜形成工序中，利用使熔融后的非液晶聚合物從旋轉(zhuǎn)速度不同的2個(gè)軋輥之間通過(guò)來(lái)對(duì)其施加剪切力，所述T2是所述2個(gè)軋輥中溫度較高的軋輥的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，所述2個(gè)軋輥中I個(gè)軋輥的旋轉(zhuǎn)速度與另I個(gè)軋輥的旋轉(zhuǎn)速度之比在0.1~50%的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，所述T2為Tg-70°C <T2〈Tg+15°C的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的 光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，所述拉伸工序中的拉伸溫度T4為Tg≤T4〈T3的關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，所述拉伸工序中的拉伸倍率在1.01~2.00倍的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償膜的制造方法，其特征在于，所述光學(xué)補(bǔ)償膜滿足下述式(I)和(2)，
(I) 3nm ≤ (nx-ny ) X d≤200nm ⑵ 5。<β 式(I)和(2)中，Χ、Υ、Ζ上的3個(gè)折射率nx、ny、nz中，nx表示在膜面內(nèi)折射率成為最大的方向的折射率，ny表示在所述膜面內(nèi)與所述nx的方向垂直相交的方向的折射率,nz表示與所述nx和所述ny的各方向垂直相交的所述膜的厚度方向的折射率；d表示膜的厚度，單位為nm ； β表示在將與所述nx的方向垂直相交的膜的YZ平面內(nèi)的最大折射率設(shè)為nb時(shí)的所述nb的方向與所述ny的方向所成的角度。
【文檔編號(hào)】G02F1/13363GK103703394SQ201280036387
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月22日
【發(fā)明者】灰田信幸, 柳沼寬教, 村上奈穗, 河崎元子, 清家邦博, 江原啟悟, 山本省吾 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社, 東洋鋼鈑株式會(huì)社