长的斜向延伸膜的制造方法

专利名称：长的斜向延伸膜的制造方法
技术领域：
本发明涉及长的斜向延伸膜的制造方法、相位差板的制造方法和具备该相位差板 的液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置为了防止着色和进行视角扩大等光学补偿而使用各种相位差板。一 般地液晶显示装置所使用的相位差板是方形，在相对其边倾斜的方向上具有定向轴。液晶 显示装置通过把这种相位差板与偏振光板层合而把相位差板的定向轴与偏振光板的偏振 光透射轴配置成希望的角度。
作为制造上述那样在相对边倾斜的方向上具有定向轴的相位差板的方法，众所周 知的是把透明的树脂膜(原料膜)通过纵向延伸或横向延伸使定向而得到长的延伸膜后， 相对该延伸膜的边按规定的角度裁剪成方形的方法。但该方法即使为了能得到最大面积地 进行裁剪，也一定产生裁剪损失，有延伸膜的利用效率低的问题。另一方面，按规定的角度 斜向定向的长的延伸膜能相对边平行地进行裁取，延伸膜的利用效率高。
利用对倾斜地定向定向轴的膜进行延伸而得到的方法是众所周知的。例如专利文 献1公开了斜向延伸膜的制法是通过把膜的两端夹持于在拉幅机轨道上行走的两列夹具 之间行走，使与膜的长度方向斜交的方向延伸，该拉幅机被配置成使在规定行走区间内夹 具的行走距离不同。
专利文献2公开有利用保持机构保持住连续供给的聚合物膜的两端，一边使该 保持机构向膜的长度方向行进一边付与张力地延伸，在这样的光学用聚合物膜延伸方法 中，从聚合物膜一侧端的实质保持开始点到实质保持解除点的保持机构的轨迹Ll和聚合 物膜另一侧端的实质保持开始点到实质保持解除点的保持机构的轨迹L2，这两个实质保持 解除点的距离W满足|L2-L1| >0.4W的关系，且在保持聚合物膜的支承性和挥发成分率存 在5%以上状态而进行延伸后，一边收缩一边降低挥发成分率的光学用聚合物膜的延伸方 法。
专利文献3公开有通过延伸由热可塑性树脂构成的长的膜来得到，且把光轴(定 向轴)设定在与长的状膜的流动方向即不平行也不垂直的方向上的长的状光学膜的制造 方法中，使所述膜在实质延伸的区域内，相对的膜的宽度方向两端的移动速度大小相等但 移动距离不同，保持膜的宽度方向两端的一对夹具内至少一个是相对膜面在起伏形状的轨 道上移动地进行延伸的长的状光学膜的制造方法。且专利文献3叙述了也可以把该延伸工 序反复数次，或在预先向纵向或横向延伸后再进行该延伸工序。
但这些斜向延伸方法容易产生斜向的皱纹、扭转。因此，实质上不可能得到宽度方3向的厚度均勻且使定向轴在10°以上85°以下的斜向方向上均勻定向的宽度宽的膜。因 此，不能工业性大量生产使定向轴斜向(从膜的宽度方向和长度方向偏离大的方向)定向 的长的宽度宽的光学膜。
专利文献1 日本特开平2-113920号公报
专利文献2 日本特开2002-865M号公报(美国专利第6746633号)
专利文献3 日本特开2003-232928号公报发明内容
本发明的目的在于提供一种制造宽度方向的厚度均勻且使定向轴在10°以上 85°以下的斜向方向上均勻定向的宽度宽的长的延伸膜或相位差膜的方法，利用该制造方 法得到的相位差膜和具备该相位差膜的液晶显示装置。
为了达到上述目的，本发明者们经过锐意研究，结果是发现了根据该见解而完成 了本发明在纵向延伸后进行斜向延伸的这两阶段延伸时，通过控制纵向延伸与斜向延伸 各自产生的平均阻滞大小的大小关系以及斜向延伸的延伸角度，具体说就是在从平均阻滞 大致接近于零的原料膜得到平均阻滞Re2Ote2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件 下，通过把纵向延伸得到的平均阻滞Re1的膜相对宽度方向向斜交的角度θ e的方向延伸 而得到具有从宽度方向向10°以上85°以下的方向且向比所述θ e大的角度的方向的定 向轴，不产生皱纹和扭转地得到宽度方向的厚度均勻的斜向延伸膜。
这样，根据本发明，提供下面的制造方法。
(1) (a)该制造方法包括把长的原料膜纵向延伸而得到平均阻滞Re1的纵向延伸 膜的工序和把该纵向延伸膜相对宽度方向向斜交的角度θ e的方向延伸的工序，
(b)向所述角度θ e方向延伸的工序是在从所述长的的原料膜得到平均阻滞 Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下进行，
所述制造方法是从宽度方向向10°以上85°以下的角度ee的方向上具有定向 轴的长的斜向延伸膜的制造方法。
(2)如所述⑴记载的长的斜向延伸膜的制造方法，向所述角度θ e方向延伸的工 序的延伸温度比纵向延伸工序的延伸温度高。
(3)如所述⑴或⑵记载的长的斜向延伸膜的制造方法，向所述角度θ e方向延 伸的工序的延伸倍率比纵向延伸工序的延伸倍率小。
根据本发明，提供下面的制造方法。
(4)该制造方法(a)包括从通过把长的原料膜纵向延伸而得到平均阻滞Re1的纵 向延伸膜的卷筒体把该纵向延伸膜拉出的工序、利用夹持机构夹持该纵向延伸膜宽度方向 两端的工序、通过预热区段、延伸区段、固定区段而使该纵向延伸膜相对宽度方向向斜交的 角度θ e方向延伸而得到斜向延伸膜的工序、把该斜向延伸膜的两端从夹持机构释放的工 序、把该斜向延伸膜卷绕在卷芯上的工序，
(b)向所述角度θ e方向延伸的工序是在从所述长的的原料膜得到平均阻滞 Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下进行，
(c)所述夹持机构的行走速度在膜的两端大致相等，
所述制造方法是从宽度方向向10°以上85°以下的角度θ s的方向上具有定向轴的长的斜向延伸膜的制造方法。
作为本发明合适的形态而提供这样的制造方法
(5)如所述(4)记载的长的斜向延伸膜的制造方法，固定区段的膜行走方向从预热区段的膜行走方向倾斜角度O l，该O l是O e以下。
根据本发明提供
(6)通过所述(1)一(5)任一项记载的方法得到的长的斜向延伸膜。
(7)通过把所述(6)记载的长的斜向延伸膜与长的偏振元件在它们长度方向上对齐层合而成的长的层合膜。
(8)包括把所述(6)记载的长的斜向延伸膜相对其长度方向而沿垂直或平行方向切取成规定大小的相位差板的制造方法。
(9)包括把所述(7)记载的长的层合膜切取成规定大小的偏振光板的制造方法。
(10)具备由所述(8)记载的方法得到的相位差板的液晶显示装置。
(11)具备由所述(9)记载的方法得到的偏振光板的液晶显示装置。
(12)具备反射型显示方式的液晶板的所述(10)或(11)记载的液晶显示装置。
根据本发明的制造方法，能容易地得到宽度方向的厚度均匀且相对宽度方向使定向轴在lo’以上85’以下的方向上、最好在12’以上85’以下的方向上、更好在40’以上85’以下的方向上、理想在5l’以上85’以下的方向上均匀定向的宽度宽的长的延伸膜。倾斜地定向定向轴的长的延伸膜作为液晶显示装置等的相位差板是合适的。具体说就是当以某特定的角度倾斜定向轴而与偏振光板等液晶显示装置所使用的其他长的光学元件重叠时，只要使用相对长度方向具有斜向定向轴的延伸膜，就能与其他长的的光学元件进行滚筒对滚筒(口一，L。卜宁。口一，L)的重叠。与长的膜的宽度方向(TD方向)或长度方向(MD方向)平行地具有定向轴的膜，由于需要斜向修剪，所以废弃部分多。由本发明制造方法得到的相对MD方向具有斜向定向轴的延伸膜，由于能与MD方向或TD方向平行地进行修剪，所以膜的废弃部分少，生产性优良。在把由本发明制造方法得到的相位差板使用到液晶显示装置，特别是反射型液晶显示装置中时，其显示画面的视场角变广阔，能防止显示画面的对比度降低和着色。


图l是表示能适当实施本发明制造方法的拉幅延伸机一例的概念 图2是表示图l延伸机中轨道部分夹持机构的 图3是用于说明图l延伸机中轨道配置的图。
符号说明
l膜lo恒温室11轨道12夹持机构
13预热区段与延伸区段的分界线
14延伸区段与固定区段的分界线2l拉出滚筒22卷绕滚筒
47预热区段的膜行走方向49固定区段的膜行走方向
Sl、S2延伸开始点El、E2延伸终了点具体实施方式
本发明从宽度方向向10°以上85°以下的角度θ e的方向上具有定向轴的长的 斜向延伸膜的制造方法，是(a)包括把长的原料膜纵向延伸而得到平均阻滞Re1的纵向延 伸膜的工序和把该纵向延伸膜相对宽度方向向斜交的角度θ e的方向延伸的工序，(b)向 所述角度θ e方向延伸的工序是在从所述长的的原料膜得到平均阻滞Re2 (Ite2比！？力小)的 长的斜向延伸膜试验体的条件下进行的方法。
本发明所使用的长的原料膜是由透明树脂构成的长的膜。所谓长的是指相对膜或 层合体的宽度至少具有5倍左右以上的长度的，最好是具有10倍或其以上的长度，具体地 是指具有卷绕成滚筒状而能保管或搬运程度的长度的。所谓透明树脂是对于希望的波长透 明的树脂。透明树脂最好是热可塑性树脂。透明树脂最好是固有双折射值是正的树脂。作为 透明树脂能举出聚碳酸酯树脂、聚醚砜树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚 甲基丙烯酸甲酯树脂、聚砜树脂、聚芳酯树脂、聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、二乙酰纤维素、 三乙酰纤维素、聚苯乙烯树脂、聚丙烯酸树脂、具有脂环结构的烯烃聚合物(脂环式烯烃聚 合物)等。这些中，脂环式烯烃聚合物是合适的。
作为具有脂环结构的烯烃聚合物能举出降冰片烯系树脂、单环的环状烯烃系树 脂、环状共轭二烯烃系树脂、乙烯基脂环式烃系树脂以及它们的氢化物等。这些中降冰片烯 系树脂的透明性和成型性良好，所以能恰当地使用。
作为降冰片烯系树脂能举出具有降冰片烯结构的单体开环聚合物或具有降冰片 烯结构的单体与其他单体的开环共聚合物或它们的氢化物、具有降冰片烯结构的单体加成 聚合物或具有降冰片烯结构的单体与其他单体的加成共聚合物或它们的氢化物等。
本发明使用的透明树脂的玻璃转变温度最好是80°C以上，更好是100 250°C。透 明树脂的光弹性系数的绝对值最好是10 X KT12Pa-1以下，更好是7 X KT12Pa-1以下，特别好 是AXlO-12Pa-1以下。光弹性系数C在把双折射设定为Δη、把应力设定为σ时，则是以C =Δη/σ表示的值。当使用光弹性系数在该范围的透明树脂时，把利用本发明方法得到的 斜向延伸膜适用在液晶显示装置中的情况下，能抑制液晶显示装置的显示画面端部的色调 变化现象。
本发明使用的透明树脂也可以适当地配合如颜料、染料那样的着色剂、荧光增白 剂、分散剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、防止带电剂、防止氧化剂、润滑剂、溶剂等 配合剂。
本发明使用的原料膜可以是单层膜，也可以是多层膜。最好是以把原料膜卷绕在 卷芯上的卷筒体来供给。
本发明的制造方法首先把所述长的的原料膜进行纵向延伸。纵向延伸是把膜向与 原料膜的长度方向平行的方向延伸。纵向延伸的方法没有特别的限制，例如能举出利用滚 筒之间旋转速度差来进行延伸的方法。
利用纵向延伸能得到定向轴的方向与长度方向大致平行且平均阻滞Re1的纵向 延伸膜。纵向延伸膜定向轴的平均定向角度相对膜的宽度方向来说通常是超过85°且在 90°以下，最好是超过89°而在90°以下。最好把纵向延伸膜卷绕在卷芯上成为卷筒体并 且向下工序供给。纵向延伸的延伸温度T1、延伸倍率R1、速度V1等延伸条件没有特别的限 制，但延伸温度T1最好是Tg-20°C以上Tg+30°C以下，延伸倍率R1最好是1. 01倍以上10. 0倍以下，速度V1最好是lmm/min以上200mm/min以下。Tg是构成原料膜的透明树脂的玻璃 转变温度。本说明书中角度以劣角(小的那个角度)来表示。
然后把该纵向延伸膜向与宽度方向斜交的角度θ e的方向延伸。向该斜交的角度 θ e延伸的条件是从长的的原料膜得到平均阻滞Ite2的长的斜向延伸膜试验体的条件。在 此，Re2比Re1小，最好是比Re1的0. 5倍小。通过以这种条件进行延伸，能得到比所述角度 θ e大且在与角度θ e大不相同的方向上具有定向轴的、面内方向的阻滞(Re)不均勻和厚 度不均勻小的、把定向轴均勻定向的斜向延伸膜。
因此，本发明方法能使角度θ e比角度θ s小。只要使该角度θ e更小，就能使由 本发明方法得到的斜向延伸膜的Re不均勻、定向角不均勻和厚度不均勻在整个1300mm以 上宽的宽幅上更小。
为了使Ite2比Re1小，把向角度θ e方向延伸的工序的延伸温度设定得比纵向延伸 的工序的延伸温度高，把向角度θe方向延伸的工序的延伸倍率设定得比纵向延伸的工序 的延伸倍率小，调整延伸速度和延伸方法(单轴延伸或是双轴延伸)，或组合这些条件。
纵向延伸的延伸倍率由长度方向的长度变化量来求，斜向延伸的延伸倍率由宽度 方向的长度变化量来求。
该角度θ e最好是5°以上45°以下，更好是5°以上30°以下，更理想是5°以 上15°以下。角度θ e是从长的原料膜能得到相对宽度方向向角度φ方向具有定向轴的 膜的角度。角度Φ最好是5°以上45°以下，更好是5°以上30°以下，更理想是5°以上 15°以下。当角度θ e或角度φ位于该范围，则能使由本发明方法得到的斜向延伸膜的面 内方向的阻滞(Re)不均勻、定向角不均勻和厚度不均勻在整个1300mm以上宽阔宽度上小。
为了能具体理解该斜向延伸工序，参照表示斜向延伸工序的一例的图来说明。
图1是表示能适当实施本发明制造方法的拉幅延伸机一例的概念图。图2是表示 图1延伸机中轨道部分夹持机构的图。图3是用于说明图1延伸机中轨道配置的图。角度 θ e是连结延伸终了点El与E2的线与固定区段中的膜宽度方向所成的角度的小的那个角 度(劣角)。延伸终了点的定义后面叙述。
图1所示的拉幅延伸机至少具备拉出滚筒(纵向延伸膜卷筒体)21、卷绕滚筒 22、由预热区段A、延伸区段B和固定区段C构成的恒温室10、用于运送膜的夹持机构行走 的轨道11和夹持机构12(图1和图3中省略了夹持机构的图示)。
夹持机构12夹持从拉出滚筒21拉出的纵向延伸膜的两端，在由预热区段A、延伸 区段B和固定区段C构成的恒温室内引导纵向延伸膜进行斜向延伸。在卷绕滚筒22的跟 前把斜向延伸膜释放。从夹持机构被释放的斜向延伸膜被卷绕滚筒22卷绕。左右一对轨道 11具有没有终端的连续无限轨道，如上述那样使行走的夹持机构从恒温室的出口侧向入口 侧返回。
纵向延伸膜1在通过由预热区段、延伸区段和固定区段构成的恒温室内期间，利 用来自夹持机构的张力被延伸。
预热区段、延伸区段和固定区段能分别独立设定温度，在各自的区段中温度通常 被保持一定。各区段的温度能适当进行选择，但对于构成膜的透明树脂的玻璃转变温度 Tg(°C )，预热区段是Tg Tg+30(°C )、延伸区段是Tg Tg+20(°C )、固定区段是Tg Tg+15(°C )。
本发明为了控制宽度方向的厚度不均勻，也可以在延伸区段的宽度方向上付与温 度差。特别是本发明最好把夹持机构附近的温度设定得比膜中央部高。为了在延伸区段的 宽度方向上付与温度差，能使用使向恒温室内送入热风的喷嘴的开度在宽度方向上附加有 差地进行调整的方法和把加热器在宽度方向上并列来控制加热等公知的方法。预热区段、 延伸区段和固定区段的长度能适当选择，通常，相对延伸区段的长度，预热区段的长度通常 是100 150%，固定区段的长度通常是50 100%。
夹持机构12例如在能配置变形的轨道11上行走。轨道11配置成使膜以希望的 角度ee延伸。图ι把该轨道的配置设定成使膜的行走方向成为下面叙述的方向。本发明 中膜的行走方向是连结从膜拉出滚筒到膜卷绕滚筒的膜宽度方向中点的线的切线方向。
在预热区段与延伸区段的分界线13和延伸区段与固定区段的分界线14处设置具 有能通过膜的窄缝的间隔板。预热区段与延伸区段的分界线和延伸区段与固定区段的分界 线即间隔板，最好与固定区段的膜行走方向49成直角。
预热区段A是使与预热区段的膜行走方向47成直角方向的膜的长度实质上不变 地一边加热膜一边运送膜的区段。预热区段的膜行走方向是与把膜从滚筒拉出的方向平行 的方向，通常与拉出滚筒的旋转轴正交。
延伸区段B是一边加大与延伸区段的膜行走方向成直角方向的膜的长度一边运 送膜的区段。在使延伸区段如图1那样不改变倾斜地以一定的角度扩展的轨道配置中，延 伸区段的膜行走方向是从预热区段与延伸区段的分界线的膜的中点向延伸区段与固定区 段的分界线的膜的中点连结的直线的方向。
图1中延伸区段的膜行走方向与预热区段的膜行走方向47 —致，但也可以偏离。 在偏离的情况下，最好在图1中比预热区段的膜行走方向向上地偏离。
固定区段C是使与固定区段的膜行走方向49成直角方向的膜的长度实质上不变 地一边冷却膜一边运送膜的区段。固定区段的膜行走方向49是与向滚筒上卷绕膜的方向 平行的方向，通常与卷绕滚筒的旋转轴正交。
本发明的制造方法中，预热区段、延伸区段和固定区段的膜面最好是大致相互平 行的。即，从拉出滚筒出来的膜不扭曲地平坦不变地通过预热区段、延伸区段和固定区段， 并卷绕在卷绕滚筒上。
本发明的制造方法中，(C)所述夹持机构的行走速度在膜的两端大致相等。图2 在相对的一对夹持机构之间画有虚线。延伸在延伸开始点附近开始而在延伸终了点附近终 了。所谓延伸开始点是上述一对夹持机构之间的间隔开始扩展的点，图2中是Sl和S2。所 谓延伸终了点是上述一对夹持机构的间隔开始成为一定的点，图2中El和E2。
夹持机构的行走速度能适当选择，但通常是10 IOOm/分。左右一对夹持机构行 走速度的差通常在行走速度的1 %以下，最好在0. 5%以下，更好在0. 1 %以下。
如图3所示，本发明斜向延伸膜的制造方法中(c)固定区段的膜行走方向49从预 热区段的膜行走方向47倾斜角度Θ1。图3中轨道向下侧弯曲，但也可以把图3预热区段 的膜行走方向的线相对于轴线对称地向上侧弯曲。角度θ 1最好是角度θ e以下，更理想 是(ee-4° )以上0e以下。
延伸区段也可以使膜行走方向不变地成直线状，也可以阶段性地或连续地变化膜 行走方向。轨道的敞开角度根据延伸倍率能适当选择。
如图3所示，固定区段的行走方向以θ 1的角度从预热区段的行走方向倾斜。因此， 图中上侧的夹持机构比下侧的夹持机构绕远。因此，图2中上侧夹持机构到达El时，与之对 应的下侧夹持机构到达Ε2。从固定区段的膜宽度方向看时，Ε2前进到比El前面的位置。
如上所述通过了恒温室内的膜在卷绕滚筒的跟前被夹持机构释放，并卷绕在卷绕 滚筒上。这样得到的膜相对宽度方向具有倾斜10°以上85°以下，最好40°以上85°以 下，更好51°以上85°以下的角度θ s的定向轴。且厚度和定向角在宽度方向上均勻。
由于来自夹持机构的张力在宽度方向上均勻地加在膜上，所以由分子定向产 生的双折射在宽度方向上均勻。根据本发明的制造方法，能容易得到平均阻滞Re[= (nx-ny) X d，Iij^Pny是膜的面内主折射率，d是膜的厚度]是100 300nm的。通过减小角 度Φ或增大Re1和Re2，则能得到具有大Nz系数的斜向延伸膜，相反地通过增大角度Φ或 减小Re1和Re2，则能得到具有小Nz系数的斜向延伸膜。所谓Nz系数是当把膜宽度方向的 折射率设定为ηζ时，以( - )/(Hx-Hy)表示的值。
由本发明制造方法得到的长的斜向延伸膜，其宽度最好是1300mm以上，更好是 1450mm 以上。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜的平均厚度，从机械强度等的观点看，最好 是30 80 μ m，更好是30 60 μ m,特别好是30 50 μ m。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜在宽度方向的厚度不均勻是最大值与最小 值的差，通常是3 μ m以下，最好是2 μ m以下。当厚度不均勻处于这样的范围，则能把本发 明制造方法得到的斜向延伸膜以长条的方式进行卷绕。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜的Re不均勻通常是IOnm以内，最好是5nm 以内，更好是2nm以内。由于本发明能把Re的不均勻设定在上述范围，所以在使用于液晶 显示装置用的情况下能把显示质量变良好。在此，Re的不均勻是把光射入角0° (射入光 线与本发明斜向延伸膜表面成正交的状态)时的Re在斜向延伸膜的宽度方向上测定时的 其Re的最大值与最小值的差。
由本发明制造方法得到的延伸膜的阪系数最好是1. 5以上，更好是超过2. 0，特别 好是2. 1以上。
Nz系数的上限值最好是10，更好是5，更理想是3。
为了把阪系数变成1. 5以上，则设定Re1是150nm以上IOOOnm以下，且设定Ite2 是Re1的0.4倍以上而不到1倍。且这时最好Qe是5°以上30°以下。
为了把阪系数变成超过2. 0的范围，则设定Re1是250nm以上IOOOnm以下，且设 定Ite2是Re1的0.5倍以上而不到1倍。且这时最好ee是5°以上20°以下。为了把阪 系数变成2. 1以上，则设定Re1是250nm以上IOOOnm以下，且设定Ite2是Re1的0. 7倍以上 而不到1倍。且这时最好Qe是5°以上20°以下。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜中残留挥发性成分的含有量没有特别的制 约，但最好是0. 重量以下，更好是0.05%重量以下，更理想是0.02%重量以下。若残留 挥发性成分的含有量超过0. 重量，则有可能随着时间的推移而光学特性有变化。通过 把挥发性成分的含有量设定成上述的范围，能提高尺寸稳定性，使平均Re和厚度方向的平 均阻滞(Rth)的时效变化变小，且能抑制具有本发明斜向延伸膜的偏振光板和液晶显示装 置的恶化，能长期稳定良好地保持显示器的显示。残留挥发性成分是膜中微量含有的分子9量200以下的物质，例如能举出残留单体和溶剂等。残留挥发性成分的含有量作为膜中含 有的分子量200以下物质的合计，能通过把膜由气体色谱法进行分析来进行定量。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜的饱和吸水率最好是0.03%重量以下，更好 是0.02%重量以下，特别好是0.01%重量以下。若饱和吸水率是上述范围，则能使平均Re 和厚度方向的平均阻滞(Rth)的时效变化变小，且能抑制具有由本发明制造方法得到的斜 向延伸膜的偏振光板和液晶显示装置的恶化，能长期稳定良好地保持显示器的显示。
饱和吸水率是把膜的试验片在一定温度的水中浸渍一定时间，以增加的质量相对 浸渍前试验片质量的百分率来表示的值。通常是在23°C的水中浸渍M小时进行测定。由 本发明制造方法得到的斜向延伸膜的饱和吸水率例如通过减少热可塑性树脂中极性基的 量而能调节成所述值，最好是不具有极性基的树脂为理想。
通过把由本发明制造方法得到的长的斜向延伸膜与长的偏振元件进行层合而能 得到长的的层合膜。
本发明使用的偏振元件能透射相交成直角的两个直线偏振光中的一个。例如能举 出使聚乙烯醇膜和乙烯醋酸乙烯酯部分皂化膜等亲水性高分子膜吸附有碘和二色性染料 等二色性物质并进行单轴延伸的、把所述亲水性高分子膜进行单轴延伸并吸附二色性物质 的、聚乙烯醇的脱水处理物和聚氯乙烯的脱盐酸处理物等的多烯烃定向膜等。另外能举出 栅极偏振元件和各向异性多层膜等反射性偏振元件。偏振元件的厚度通常是5 80 μ m。
可以把由本发明制造方法得到斜向延伸膜层合在偏振元件的两面，也可以层合在 单面，层合的数量也没有特别的限定，也可以层合两片以上。
把斜向延伸膜仅层合在偏振元件的单面时，以保护偏振元件为目的则也可以经由 适当的粘接层而把保护膜层合在另一个单面上。
作为保护膜能使用合适的透明膜。特别是最好使用具有透明性、机械强度、热稳 定性和拒水性等优良树脂的膜。作为该树脂的例能举出如三乙酰纤维素那样的乙酸酯聚 合物、脂环式烯烃聚合物、聚烯烃聚合物、聚碳酸酯聚合物、如聚对苯二甲酸乙二酯那样的 聚酯聚合物、聚氯乙烯聚合物、聚苯乙烯聚合物、聚丙烯腈聚合物、聚砜聚合物、聚醚砜聚合 物、聚酰胺聚合物、聚酰亚胺聚合物、丙烯酸类聚合物等。
用于得到本发明长的层合膜的合适的制造方法包括有一边从斜向延伸膜的卷 筒体和偏振元件的卷筒体分别同时把膜拉出，一边把该斜向延伸膜与该偏振元件贴紧的方 法。在斜向延伸膜与偏振元件的贴紧面处可以夹有粘接剂。作为把斜向延伸膜与偏振元件 贴紧的方法能举出使斜向延伸膜和偏振元件一起通过平行并列的两个滚筒的衔口处进行 压夹的方法。
本发明的长的斜向延伸膜或长的层合膜根据其使用形态而被切割成希望的大小， 作为相位差板或偏振光板使用。这时，最好相对长的膜的长度方向而沿垂直或平行的方向 切割。
本发明的液晶显示装置具备从所述长的斜向延伸膜或长的层合膜切割出来的相 位差板或偏振光板。作为本发明液晶显示装置的一例能举出由能使偏振光透射轴按电压 调整而变化的液晶板和把其夹住配置的本发明偏振光板所构成的。本发明的相位差板被用 于光学补偿、偏振光变换等液晶显示装置所使用。液晶显示装置为了把光送入液晶板而在 显示面的内侧，透射型液晶显示装置通常具备背灯装置、反射型液晶显示装置通常具备反10射板。作为背灯使用的光源能举出冷阴极管、水银平面灯、发光二极管、EL等。作为本发明 的液晶显示装置最好是具备反射型显示方式液晶板的反射型液晶显示装置。液晶板并不被 其显示模式所特别限制。例如能举出绞合向列型(TN)模式、超绞合向列型(STN)模式、混 合调节向列型(HAN)模式、垂直调节(VA)模式、多区垂直调节(MVA)模式、平面开关(IPS) 模式等。本发明液晶显示装置另外能在适当的位置配置一层或两层以上的等离子阵列片、 透镜阵列片、扩散片、光扩散板、导光板、提高亮度膜等合适的零件。
由本发明制造方法得到的斜向延伸膜除了液晶显示装置以外，能适用在有机EL 显示装置、等离子显示装置、FED(场致发射)显示装置、SED(表面电场)显示装置中。
实施例
本实施例由以下的方法进行评价。
(平均厚度、厚度不均勻)
使用卡规(三丰(S 7卜3 )社制、ID-C112BS)在膜的宽度方向上以5cm间隔来 测定厚度并求平均值。把厚度不均勻设定为是厚度的最大值与最小值的差。
(平均定向角、定向角不均勻)
使用偏振光显微镜(NIC0N社制、B)(51)在膜的宽度方向上以5cm间隔来测定面内 的慢轴，求慢轴方向与宽度方向所成的角度(定向角)的平均值。把定向角的不均勻设定 为是定向角的最大值与最小值的差。
(平均Re、平均阪系数)
使用相位差计(王子计量社制、K0BRA21-ADH)在膜的宽度方向上以5cm间隔按照 式(1)和( 来测定Re和阪系数，并求平均值。把Re不均勻设定为是Re的最大值与最 小值的差。
Re = (nx-ny) X d(1)
Nz = (nx_nz) / (nx_ny) (2)
nx、ny、nz是立体折射率，d是厚度
实施例1
把降冰片烯系树脂的颗粒(日本七、才 >社制、ZE0N0R1420)由T模式膜挤压成型 机进行成型，得到宽度1000mm、厚度130μπι的长的未延伸膜(A)。把未延伸膜(A)卷绕在滚筒上。
然后把未延伸膜(A)从滚筒拉出，向纵延伸机供给，在表1所示的延伸条件下进行 纵向延伸，得到表2所示特性的纵向延伸膜(B)。把纵向延伸膜(B)卷绕在滚筒上。
把纵向延伸膜(B)从滚筒拉出并向图1 图3所示的拉幅延伸机供给，以表1所示 的延伸条件相对纵向延伸膜(B)的宽度方向向斜向10°的方向延伸，得到斜向延伸膜(C)， 且卷绕在滚筒上得到斜向延伸膜的卷筒体。膜(C)相对宽度方向具有平均定向角75°的定 向轴。膜(C)的特性被表示在表2。
[表1]
权利要求
1.一种相位差膜，其特征在于，该相位差膜是在从宽度方向40°以上85°以下的角度Θ S的方向具有定向轴且Nz系 数在1. 4 10的范围的长的相位差膜。
2.如权利要求1所述的相位差膜，其特征在于， 所述Nz系数在1.5 10的范围。
3.如权利要求1所述的相位差膜，其特征在于， 所述定向轴的角度θ s为51°以上85°以下。
4.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 平均阻滞Ite2为100 300nm。
5.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 阻滞的不均勻为IOnm以下。
6.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 固有双折射含有正的树脂。
7.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 宽度为1300mm以上且平均厚度为30 80 μ m。
8.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 厚度不均勻为3μπι以下。
9.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 残留挥发性成分的含有量为0. 1重量％以下。
10.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 饱和吸水率为0. 03重量％以下。
11.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 定向角的不均勻在2°以下。
12.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 该相位差膜通过将长的原料膜延伸而得到。
13.如权利要求1 3中的任一项所述的相位差膜，其特征在于， 该相位差膜通过将纵向延伸膜倾斜延伸而得到。
14.如权利要求13所述的相位差膜，其特征在于， 所述纵向延伸膜的平均阻滞Re1为150 lOOOnm。
15.如权利要求14所述的相位差膜，其特征在于，平均阻滞Ite2为100 300nm且Re2 小于Rel。
全文摘要
一种长的斜向延伸膜的制造方法，利用夹持机构夹持平均阻滞Re1的纵向延伸膜宽度方向的两端，使通过预热区段、延伸区段和固定区段，在得到平均阻滞Re2(Re2比Re1小)的长的斜向延伸膜试验体的条件下延伸，把该膜的两端从夹持机构释放并卷绕在卷芯上，由此，得到从宽度方向向10°～85°的角度θs的方向上具有定向轴的长的斜向延伸膜。
文档编号G02B5/30GK102033258SQ201010526970
公开日2011年4月27日 申请日期2006年11月28日 优先权日2005年11月28日
发明者佐藤隆, 板谷元宏 申请人:日本瑞翁株式会社