CN103210326B - 相位差板的制造方法、相位差板及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的相位差板的制造方法,其进行如下工序:形成具有树脂层a和树脂层b的叠层体的工序,所述树脂层a含有特性双折射为正的树脂A,所述树脂层b设置在所述树脂层a的一侧的面上且含有特性双折射为负的树脂B;第一拉伸工序,其于温度T1沿一个方向对所述叠层体进行拉伸;第二拉伸工序,其在所述第一拉伸工序之后,于低于温度T1的温度T2、沿与上述拉伸方向成大致垂直的其它方向进行拉伸,从而得到相位差板。由此,实施了拉伸处理的上述树脂层a的慢轴与实施了拉伸处理的上述树脂层b的慢轴分别相互大致平行,在实施了拉伸处理的上述树脂层a中,将其面内延迟视为Rea,将其NZ系数视为Nza,在实施了拉伸处理的上述树脂层b中,将其面内延迟视为Reb,将其NZ系数视为NZb时,得到满足特定条件的相位差板。
Description
技术领域
本发明涉及一种相位差板的制造方法、相位差板及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置通常具有液晶单元和配置成夹持该液晶单元的一对偏振片(入射侧偏振片及射出侧偏振片)而构成。在VA模式或IPS模式等通常的液晶显示模式的情况下,通常将一对偏振片设计为:配置成尼克尔棱镜配置、即配置使得各偏振片的吸收轴大致垂直,且在无电场时为黑显示(遮断光的透射)。
但是,在从倾斜方向观察这种液晶显示装置的情况下,由于一对偏振片的吸收轴表观上以大于垂直的角度(钝角)交叉,其结果产生漏光。即,与从正面方向观察时的黑显示相比,从倾斜方向观察液晶显示装置时的黑显示是不完全的,因此,存在如下问题:与从正面方向观察液晶显示装置的情况相比,在从倾斜方向观察液晶显示装置的情况下对比度降低。
因此,为了减少这种漏光,在液晶显示装置中通常在一对起偏器之间设置用于补偿起因于这些偏振片的漏光(以下,适当称为偏振片补偿)的相位差板。作为实现偏振片补偿功能的方法,目前提出了在上述的一对起偏器之间插入相位差板,所述相位差板其面内的慢轴方向的折射率Nx、与其在面内垂直的方向的折射率Ny和厚度方向的折射率Nz满足Nx>Nz>Ny的关系。例如,在专利文献1中记载有:在将树脂膜进行拉伸时,在该树脂膜的一面或两面粘接收缩性膜而形成叠层体、将该叠层体进行加热拉伸而赋予与上述树脂膜的拉伸方向垂直的方向的收缩力。在专利文献1中,利用这种方法,可得到满足0<(Nx-Nz)/(Nx-Ny)<1的关系的相位差板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平5-157911号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在专利文献1的技术中,存在如下问题:准备特定的膜并实施特殊的处理,因此,相位差板的制造方法繁琐。另外,在专利文献1的技术中还存在如下问题:由于通过使叠层体收缩而制的,因此制造宽幅的相位差板是困难的。
本发明是鉴于上述课题而完成的发明,其目的在于,提供一种宽幅(幅広)且可以简便地制造的相位差板、制造该相位差板的制造方法、以及具有该相位差板的液晶显示装置。
解决问题的方法
根据本发明,公开以下的(1)~(9)的各发明。
(1)一种差板的制造方法,其中,具有如下工序:
形成具有树脂层a和树脂层b的叠层体的工序,所述树脂层a含有特性双折射为正的树脂A,所述树脂层b设置在所述树脂层a的一侧的面上且含有特性双折射为负的树脂B;
第一拉伸工序,其于温度T1沿一个方向对所述叠层体进行拉伸;以及
第二拉伸工序,其在所述第一拉伸工序之后,于低于温度T1的温度T2、沿与上述拉伸方向成大致垂直的其它方向进行拉伸,从而得到相位差板,
其中,在所述相位差板中,实施了拉伸处理的所述树脂层a的慢轴与实施了拉伸处理的所述树脂层b的慢轴分别相互大致平行,
在实施了拉伸处理的所述树脂层a中,将其面内延迟视为Rea,将其NZ系数视为NZa,
在实施了拉伸处理的所述树脂层b中,将其面内延迟视为Reb,将其NZ系数视为NZb时,
满足下式1~式4:
30nm<Rea<60nm…式1
2.0<NZa<5.0…式2
60nm<Reb<90nm…式3
-2.0<NZb<-0.5…式4。
(2)一种相位差板的制造方法,其中,具有如下工序:
形成具有树脂层a、树脂层b和树脂层c的叠层体的工序,所述树脂层a含有特性双折射为正的树脂A,所述树脂层b设置在所述树脂层a的一侧的面上且含有特性双折射为负的树脂B,所述树脂层c设置在所述树脂层b的、与所述树脂层a相反一侧的面上且含有特性双折射为正的树脂C;
第一拉伸工序,其于温度T1沿一个方向对所述叠层体进行拉伸;以及
第二拉伸工序,其在所述第一拉伸工序之后,于低于温度T1的温度T2、沿与上述拉伸方向成大致垂直的其它方向进行拉伸,从而得到相位差板,
其中,在所述相位差板中,实施了拉伸处理的所述树脂层a的慢轴,与实施了拉伸处理的所述树脂层b的慢轴及实施了拉伸处理的所述树脂层c的慢轴分别相互大致平行,
在实施了拉伸处理的所述树脂层a中,将其面内延迟视为Rea,将其NZ系数视为NZa,
在实施了拉伸处理的所述树脂层b中,将其面内延迟视为Reb,将其NZ系数视为NZb,
在实施了拉伸处理的所述树脂层c中,将其面内延迟视为Rec,将其NZ系数视为NZc时,
满足下式5~式10:
30nm<Rea<60nm…式5
2.0<NZa<5.0…式6
70nm<Reb<110nm…式7
-2.0<NZb<-0.5…式8
10nm<Rec<30nm…式9
2.0<NZc<5.0…式10。
(3)如上述相位差板的制造方法,其中,所述树脂A的玻璃化转变温度TgA和所述树脂B的玻璃化转变温度TgB满足TgA>TgB+5℃的关系。
(4)如上述相位差板的制造方法,其中,所述第一拉伸工序的拉伸倍数为2倍~4倍,所述第二拉伸工序的拉伸倍数为1.1倍~2倍。
(5)如上述相位差板的制造方法,其中,所述叠层体为长条形(長尺)膜。
(6)如上述相位差板的制造方法,其中,在所述第一拉伸工序中沿横向进行拉伸,在所述第二拉伸工序中沿纵向进行拉伸。
(7)一种相位差板,其通过上述相位差板的制造方法得到。
(8)一种液晶显示装置,其具有:
配置成各吸收轴大致垂直的一对偏振片,和
设置在所述一对偏振片之间的液晶单元,
其中,所述液晶显示装置具有配置在所述一对偏振片中的任一个与所述液晶单元之间的上述相位差板。
(9)如上述液晶显示装置,其中,所述液晶单元的显示模式为平面转换方式(Iin Plane Switching)。
发明效果
根据本发明的制造方法及其相位差板,具有可以简便地制造能够补偿起因于一对偏振片的漏光、且宽度较大的相位差板的效果。另外,由于本发明的液晶显示装置具有可以简便地制造的本发明的相位差板,因此可以实现成本降低。
附图说明
图1是表示在假定构成树脂层a的树脂A的玻璃化转变温度TgA高、构成树脂层b的树脂B的玻璃化转变温度TgB低的情况下,分别拉伸相位差板制造用叠层体的树脂层a及树脂层b时的相位差△的温度依赖性,以及拉伸相位差板制造用叠层体(在此,树脂层a+树脂层b)时的相位差△的温度依赖性的一例的图。
图2是本发明的实施例1中测定的对比度等高线图。
图3是本发明的实施例2中测定的对比度等高线图。
图4是本发明的实施例3中测定的对比度等高线图。
图5是比较例1中测定的对比度等高线图。
图6是比较例2中测定的对比度等高线图。
图7是比较例3中测定的对比度等高线图。
图8是比较例4中测定的对比度等高线图。
图9是比较例5中测定的对比度等高线图。
图10是比较例6中测定的对比度等高线图。
图11是本发明的实施例4中测定的对比度等高线图。
图12是本发明的实施例5中测定的对比度等高线图。
图13是本发明的实施例6中测定的对比度等高线图。
图14是本发明的实施例7中测定的对比度等高线图。
图15是比较例7中测定的对比度等高线图。
图16是比较例8中测定的对比度等高线图。
图17是比较例9中测定的对比度等高线图。
图18是比较例10中测定的对比度等高线图。
图19是比较例11中测定的对比度等高线图。
图20是比较例12中测定的对比度等高线图。
图21是比较例13中测定的对比度等高线图。
图22是比较例14中测定的对比度等高线图。
具体实施方式
下面,列举例示物及实施方式对本发明详细地进行说明,但本发明并不限定于以下列举的例示物及实施方式,在不超出本发明的权利要求的范围内可以任意地变更实施。另外,后述的树脂A的符号“A”、树脂B的符号“B”、树脂C的符号“C”、树脂层a的符号“a”、树脂层b的符号“b”及树脂层c的符号“c”均是为了将附加有该符号的要素与其它要素区别而附加的符号,并不具有区别要素以外的意思。
[1.本发明的相位差板的制造方法]
本发明的相位差板通过具有以下工序的制造方法来制造,即,形成具有树脂层a和树脂层b的叠层体,或者除上述树脂层a和上述树脂层b之外,具有树脂层c的叠层体(以下,适当称为“相位差板制造用叠层体”)的工序(叠层体形成工序),该树脂层a含有特性双折射为正的树脂A,该树脂层b设置在上述树脂层a的一侧的面上且含有特性双折射为负的树脂B,该树脂层c置在上述树脂层b的、与上述树脂层a相反一侧的面上且含有特性双折射为正的树脂C;于温度T1沿一个方向对上述叠层体进行拉伸的第一拉伸工序;以及在上述第一拉伸工序之后,于低于温度T1的温度T2、沿与上述拉伸方向成大致垂直的其它方向进行拉伸,从而得到相位差板的第二拉伸工序。
在此,特性双折射(固有複屈折)为正是指拉伸方向的折射变得比与其垂直的方向的折射率大,特性双折射为负是指拉伸方向的折射率变得比与其垂直的方向的折射率小。特性双折射的值也可以由介电常数分布计算。
[1-1.叠层体形成工序]
相位差板制造用叠层体只要是依次叠层上述树脂层a和上述树脂层b、或上述树脂层a、上述树脂层b和上述树脂层c的叠层体,就没有特别限定。特别优选利用共挤出法或共流延法制造树脂A和树脂B、或树脂A、树脂B和树脂C,其中从后述的观点来看,优选共挤出法。
(i.树脂A)
树脂A优选特性双折射为正的热塑性树脂。
列举树脂A中所含的聚合物的实例时,可列举:聚乙烯、聚丙烯等烯烃聚合物;聚对苯二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯聚合物;聚苯硫醚等聚芳硫醚聚合物;聚乙烯醇聚合物、聚碳酸酯聚合物、聚芳酯聚合物、纤维素酯聚合物、聚醚砜聚合物、聚砜聚合物、聚芳砜聚合物、聚氯乙烯聚合物、降冰片烯聚合物、棒状液晶聚合物等。需要说明的是,这些聚合物可以单独使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。另外,聚合物可以为均聚物,也可以为共聚物。其中,从相位差显现性、低温下的拉伸性及树脂层a和树脂层a以外的层之间的粘接性的观点来看,优选聚碳酸酯聚合物。
树脂A可以含有配合剂。列举配合剂的实例时,可列举:润滑剂;层状结晶化合物;无机微粒;抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、近红外线吸收剂等稳定剂;增塑剂;染料或颜料等着色剂;抗静电剂等。其中,润滑剂及紫外线吸收剂可以使挠性及耐候性提高,因此优选。需要说明的是,配合剂的量可以在不显著地损害本发明的效果的范围内适当确定,例如,为可以保持相位差板制造用叠层体的1mm厚度处的总光线透射率为80%以上的范围即可。
作为润滑剂,可列举例如:二氧化硅、二氧化钛、氧化镁、碳酸钾、碳酸镁、硫酸钡、硫酸锶等无机粒子;聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素等有机粒子等。其中,作为润滑剂,优选有机粒子。
作为紫外线吸收剂,可列举例如:氧基二苯甲酮(オキシベンゾフェノン)类化合物、苯并三唑类化合物、水杨酸酯类化合物、二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、丙烯腈类紫外线吸收剂、三嗪类化合物、镍络盐类化合物、无机粉体等。列举优选的紫外线吸收剂的具体例时,可列举2,2’-亚甲基双(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,4-二-叔丁基-6-(5-氯苯并三唑-2-基)苯酚、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮等,作为特别优选的物质,可列举2,2’-亚甲基双(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)。
需要说明的是,配合剂可以单独使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。
优选将树脂A的重均分子量调整至树脂A能够利用熔融挤出法或溶液流延法等方法实施的范围。
树脂A的玻璃化转变温度TgA通常为80℃以上,优选90℃以上,更优选100℃以上,进一步优选110℃以上,特别优选为120℃以上。通过使玻璃化转变温度TgA为如上这样高的温度,可以减少树脂A的取向松弛(配向緩和)。需要说明的是,对玻璃化转变温度TgA的上限没有特别限制,通常为200℃以下。
后述的树脂B的玻璃化转变温度TgB时的树脂A的断裂伸长率优选为50%以上,更优选为80%以上。只要断裂伸长率为该范围,就可以通过拉伸稳定地制作本发明的相位差板。需要说明的是,断裂伸长率通过使用JlSK7127记载的试验片型1B的试验片、拉伸速度100mm/分钟而求出。另外,对树脂A的断裂伸长率的上限没有特别限制,通常为200%以下。
(ii.树脂B)
树脂B优选特性双折射为负的热塑性树脂。
列举树脂B中所含的聚合物的实例时,可列举含有苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物或与其它单体的共聚物的聚苯乙烯类聚合物;聚丙烯腈聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物或它们的多元共聚物等。另外,作为聚苯乙烯类聚合物中所含的其它单体,作为优选的物质可列举例如丙烯腈、马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯及丁二烯。需要说明的是,这些聚合物可以单独使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。其中,从相位差显现性高的观点来看,优选聚苯乙烯类聚合物,进一步从耐热性高的方面考虑,特别优选苯乙烯或苯乙烯衍生物与马来酸酐的共聚物。
树脂B可以含有配合剂。作为其实例,可列举与树脂A可以含有的配合剂同样的物质。配合剂的量可以在不显著地损害本发明的效果的范围内适当确定,例如,为可以保持相位差板制造用叠层体的1mm厚度处的总光线透射率为80%以上的范围即可。需要说明的是,配合剂可以单独使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。
优选将树脂B的重均分子量调整至树脂B能够利用熔融挤出法或溶液流延法等方法实施的范围。
树脂B的玻璃化转变温度TgB通常为80℃以上,优选90℃以上,更优选100℃以上,进一步优选110℃以上,特别优选为120℃以上。通过使玻璃化转变温度TgB为如上这样高的温度,可以减少树脂B的取向松弛。需要说明的是,对玻璃化转变温度TgB的上限没有特别限制,通常为200℃以下。
树脂A的玻璃化转变温度TgA时的树脂B的断裂伸长率优选为50%以上,更优选为80%以上。需要说明的是,对树脂B的断裂伸长率的上限没有特别限制,通常为200%以下。只要为断裂伸长率在该范围的树脂,就可以通过拉伸而稳定地制作本发明的相位差板。
树脂A的玻璃化转变温度TgA和树脂B的玻璃化转变温度TgB之差的绝对值优选大于5℃,更优选为8℃以上,优选40℃以下,更优选为20℃以下。上述的玻璃化转变温度之差的绝对值过小时,存在相位差显现的温度依赖性变小的倾向。另一方面,上述的玻璃化转变温度之差的绝对值过大时,有可能难以进行玻璃化转变温度高的树脂的拉伸,并且相位差板的平面性容易降低。需要说明的是,上述的玻璃化转变温度TgA优选高于玻璃化转变温度TgB。因此,树脂A和树脂B通常优选满足TgA>TgB+5℃的关系。
(iii.树脂C)
树脂C可以为与上述树脂A同样。即作为树脂C,可以使用满足上述树脂A项中说明的条件的树脂中的任意的树脂。树脂C特别优选为与树脂A相同的树脂。通过使树脂A和树脂C为相同的树脂,具有如下优点:可以抑制在相位差板制造用叠层体或相位差板上产生弯曲或翘曲。
在本发明中,可以优选使用共挤出方法。作为共挤出方法,可列举:共挤出T型模法、共挤出吹胀法、共挤出层压法等。共挤出在制造效率及被成型的膜中不残留溶剂等挥发性成分的观点方面为优异的成型方法。其中,优选共挤出T型模法。在共挤出T型模法中有进料头(feed block)方式及多流道方式,但从可以减少树脂层a的厚度偏差方面考虑,特别优选多流道方式。
采用共挤出T型模法的情况,具有T模头的挤出机中的树脂的熔融温度与各树脂的玻璃化转变温度(Tg)相比,优选为80℃高的温度以上,更优选为100℃高的温度以上,另外,优选为180℃高的温度以下,更优选为150℃高的温度以下。挤出机中的熔融温度过低时,有可能树脂的流动性不足,相反,熔融温度过高时,树脂有劣化的可能性。
通常,使从模头的开口部挤出的片状的熔融树脂与冷却鼓密合。使熔融树脂与冷却鼓密合的方法没有特别限制,可列举例如:气刀方式、真空盒方式、静电密合方式等。
冷却鼓的数量没有特别限制,通常为2个以上。另外,作为冷却鼓的配置方法,可列举例如:直线型、Z型、L型等,但没有特别限制。另外,对从模头的开口部挤出的熔融树脂至冷却鼓的流动方法也没有特别限制。
根据冷却鼓的温度,被挤出的片状树脂与冷却鼓的密合状态发生变化。提高冷却鼓的温度时,密合变好,但提高温度时,片状树脂有可能不从冷却鼓上剥离而产生卷绕于鼓的不良情况。因此,就冷却鼓温度而言,将从模头挤出的树脂中的与鼓接触的层的树脂的玻璃化转变温度视为Tg时,冷却鼓温度优选为(Tg+30)℃以下,进一步优选为(Tg-5)℃~(Tg-45)℃的范围。由此,可以防止滑动或伤痕等不良情况。
优选减少相位差板制造用叠层体中残留溶剂的含量。作为用于实现上述的方法,可列举:(1)减少作为原料的树脂的残留溶剂;(2)在成型相位差板制造用叠层体之前对树脂进行预干燥等方法。预干燥例如将树脂做成颗粒等形态,并利用热风干燥机等进行。干燥温度优选100℃以上,干燥时间优选2小时以上。通过进行预干燥,可以减少相位差板制造用叠层体中的残留溶剂,能够进一步防止被挤出的片状树脂的发泡。
(iv.相位差板制造用叠层体)
相位差板制造用叠层体通过在温度T1及T2这样不同的温度下,沿相互大致垂直的不同的方向进行拉伸,在树脂层a、树脂层b、树脂层c各自根据各温度T1及T2以及拉伸方向而产生相位差。这样一来,合成在树脂层a中产生的相位差、在树脂层b中产生的相位差和在树脂层c中产生的相位差,在本发明的相位差板中,树脂层a、树脂层b及树脂层c的叠层体整体可以是满足Nx>Nz>Ny的关系的相位差板。在此,Nx表示面内的慢轴方向的折射率,Ny表示面内与慢轴方向垂直的方向的折射率,Nz表示厚度方向的折射率。由此,显现偏振片补偿功能。
通过拉伸而在树脂层a、树脂层b及树脂层c中产生的相位差的大小根据相位差板制造用叠层体的厚度、拉伸温度及拉伸倍数等而确定。因此,相位差板制造用叠层体的构成根据要显现的偏振片补偿功能等光学的功能而确定即可。在本发明的相位差板中,如果确定相位差板制造用叠层体的构成以及拉伸时的拉伸温度及拉伸倍数等从而使得显现式1~式4或式5~式10所规定的相位差,则通常会在本发明的相位差板中显现偏振片补偿功能。因此,相位差板制造用叠层体的构成可以为各种各样。
其中,就相位差板制造用叠层体而言,将向某一个方向的拉伸方向(即单轴拉伸方向)视为X轴,将在膜面内的相对于单轴拉伸方向垂直的方向视为Y轴,以及将膜厚度方向视为Z轴时,垂直于膜面入射且电向量的振动面位于XZ面的直线偏振光(以下,适当称为“XZ偏振光”),相对于垂直于膜面入射且电向量的振动面位于YZ面的直线偏振光(以下,适当称为“YZ偏振光”)的相位优选满足如下条件(以下,适当称为“条件P”):
在温度T1及T2中的一个温度(通常为温度T1),沿X轴方向进行单轴拉伸时滞后,
在温度T1及T2中的另一个温度(通常为温度T2),沿X轴方向进行单轴拉伸时超前。
在将相位差板制造用叠层体的面内的各个方向上的至少一个方向视为X轴的情况下满足上述的条件P即可。通常,相位差板制造用叠层体为各向同性的原版膜,因此,如果在将面内的一个方向视为X轴时满足条件P,则将其它任何方向视为X轴时也可以满足条件P。
在通过单轴拉伸而在X轴上显现慢轴的膜中,XZ偏振光相对于YZ偏振光相位滞后。相反,在通过单轴拉伸而在X轴上显现快轴的膜中,XZ偏振光相对于YZ偏振光相位超前。
本发明的相位差板制造用叠层体为利用了上述性质的叠层体,通常为慢轴或快轴的显现方式依赖于拉伸温度的膜。这种相位差的显现的温度依赖性可以通过调整例如树脂A、树脂B及树脂C的光弹性系数以及各层的厚度比等关系来进行调整。
面内的相位差为作为拉伸方向的X轴方向的折射率nX和作为与拉伸方向垂直的方向的Y轴方向的折射率nY之差(=│nX-nY│)乘以厚度d而求得的值。叠层有树脂层a、树脂层b和树脂层c时的叠层体的相位差由树脂层a的相位差、树脂层b的相位差和树脂层c的相位差来合成。在此,通过高的温度T1及低的温度T2下的拉伸,含有树脂层a、树脂层b和树脂层c的叠层体的相位差的符号相反,因此,优选调整树脂层a、树脂层b及树脂层c的厚度使得实现下述(i)和(ii):(i)通过低的温度T2下的拉伸,使玻璃化转变温度高的树脂显现的相位差的绝对值小于玻璃化转变温度低的树脂显现的相位差的绝对值,以及(ii)通过高的温度T1下的拉伸,使玻璃化转变温度低的树脂显现的相位差的绝对值小于玻璃化转变温度高的树脂显现的相位差的绝对值。
这样,通过向一个方向的拉伸(即单轴拉伸)来调整树脂层a、树脂层b及树脂层c各自所显现的X轴方向的折射率nX和Y轴方向的折射率nY之差、树脂层a的厚度的总和、树脂层b的厚度的总和和树脂层c的厚度的总和,由此,可以得到满足条件P(即,XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位在温度T1及T2中的一个温度下沿X轴方向进行单轴拉伸时滞后,在温度T1及T2中的另一个温度下沿X轴方向进行单轴拉伸时超前这样的条件)的相位差板制造用叠层体。
关于拉伸满足条件P的相位差板制造用叠层体时的相位差的显现,参照图具体地进行说明。图1是表示在树脂A和树脂C为相同的树脂的情况下、在假定构成树脂层a、c的树脂A(或树脂C)的玻璃化转变温度TgA高、构成树脂层b的树脂B的玻璃化转变温度TgB低的情况下,分别拉伸相位差板制造用叠层体的树脂层a(树脂层c)及树脂层b时的相位差△的温度依赖性和拉伸相位差板制造用叠层体时的相位差△的温度依赖性的一例的图。在图1所示的相位差板制造用叠层体中,通过在温度Tb进行拉伸,与在树脂层a中显现的正的相位差相比,在树脂层b中显现的负的相位差大,因此,作为相位差板整体,显现负的相位差△。另一方面,通过在温度Ta进行拉伸,与在树脂层a中显现的正的相位差相比,在树脂层b中显现的负的相位差小,因此,作为相位差板整体,显现正的相位差△。因此,通过组合这种不同的温度Ta及Tb的拉伸,合成通过各温度下的拉伸而产生的相位差,可以稳定地实现具有所期望的相位差、进而发挥所期望的光学功能的相位差板。
作为相位差板制造用叠层体的构成的实例,可以列举例如树脂A及树脂C为聚碳酸酯类树脂、树脂B为聚苯乙烯类聚合物的情况。在相位差板制造用叠层体中,树脂层a及树脂层c的厚度的总和和树脂层b的厚度的总和之比((树脂层a的厚度的总和+树脂层c的厚度的总和)/树脂层b的厚度的总和)通常为1/15以上,优选为1/10以上,另外,通常为1/4以下。无论树脂层a(或树脂层c)过厚,还是树脂层b过厚,均存在相位差显现的温度依赖性变小的倾向。
相位差板制造用叠层体的总厚度优选为10μm以上,更优选20μm以上,特别优选30μm以上,优选为500μm以下,更优选200μm以下,特别优选150μm以下。相位差板制造用叠层体小于上述范围的下限时,存在难以得到充分的相位差、机械强度也变弱的倾向,当其大于上述范围的上限时,有可能柔软性变差,在操作上产生障碍。
需要说明的是,在树脂A和树脂C为相同的树脂的情况下,从补偿偏振片的漏光的观点来看,优选树脂层a的厚度和树脂层c的厚度之比即“树脂层a的厚度/树脂层c的厚度”为1.5/1以上。另外,从保持树脂层c的厚度精度的观点来看,优选“树脂层a的厚度/树脂层c的厚度”为10/1以下。
另外,在相位差板制造用叠层体中,树脂层a、树脂层b及树脂层c的各厚度的偏差以整个面计优选为1μm以下。由此,可以减小本发明的相位差板的色彩的不均。另外,可以使得形成本发明的相位差板的长期使用后的色彩变化均匀。
为了使各树脂层的厚度的偏差为以整个面计为1μm以下,例如如下进行即可,即(1)在挤出机内设置网眼为20μm以下的聚合物过滤器;(2)使齿轮泵以5rpm以上旋转;(3)配置包围模头周围的装置;(4)使气隙为200mm以下;(5)在将膜浇铸于冷却辊上时进行锁边(edge pinning);及(6)作为挤出机使用双螺杆挤出机或螺杆形式为双头型的单螺杆挤出机。
就各树脂层的厚度而言,使用市售的接触式厚度计测定膜的总厚,接着切断厚度测定部分,用光学显微镜观察剖面,求出各层的厚度比,可以由其比率计算。另外,在膜的MD方向(膜的流动方向)及TD方向(膜的宽度方向)每隔一定间隔进行以上的操作,可以求出厚度的平均值及偏差。
需要说明的是,就厚度的偏差而言,以上述中测定的测定值的算术平均值Tave为基准,将测定的厚度T内的最大值视为Tmax,将最小值视为Tmin,由以下的式子算出。
厚度的偏差(μm)=Tave-Tmin及Tmax-Tave中的大的一个。
此外,只要不显著地损害本发明的效果,相位差板制造用叠层体除树脂层a、树脂层b及树脂层c之外,可以具有其它任意层。作为任意层,可列举例如:粘接各树脂层间的粘接层、改良膜的润滑性的垫层(mat layer)、耐冲击性聚丙烯酸甲酯树脂层等硬涂层、防反射层、防污层等。相对于通过共挤出得到的相位差板制造用叠层体,任意层可以随后设置,也可以在共挤出树脂A~C时将任意层的形成材料与树脂A~C一起共挤出。
相位差板制造用叠层体的总光线透射率优选为85%以上。当其低于85%时,有可能本发明的相位差板作为光学构件不适合。另外,上限理想而言为100%。上述光线透射率可以根据JlS K0115、使用分光光度计(日本分光公司制造、紫外可见近红外分光光度计“V-570”)进行测定。
相位差板制造用叠层体的雾度优选为5%以下,更优选3%以下,特别优选1%以下。通过使雾度为低的值,可以提高插入了本发明的相位差板的显示装置的显示图像的鲜明度。另外,下限理想而言为零。在此,雾度为根据JlSK7361-1997、使用日本电色工业公司制造“浊度计NDH-300A”测定5处、由其求出的平均值。
相位差板制造用叠层体的△Yl优选为5以下,更优选为3以下。该△Yl在上述范围时,没有着色且辨识性良好。另外,下限理想而言为零。△Yl根据ASTM E313、使用日本电色工业公司制造“分光色差计SE2000”进行测定。进行同样的测定五次,并以其算术平均值的形式求出。
相位差板制造用叠层体的外表面优选为平坦的且实质上不具有沿MD方向延伸的不规则地产生的线状凹部或线状凸部(所谓的口模条纹(die line))。在此,“实质上不具有不规则地产生的线状凹部或线状凸部、平坦”是指:即使形成线状凹部或线状凸部,也为深度低于50nm或宽度大于500nm的线状凹部、及高度低于50nm或宽度大于500nm的线状凸部。更优选为深度低于30nm或宽度大于700nm的线状凹部,及高度低于30nm或宽度大于700nm的线状凸部。通过形成这种构成,可以防止基于线状凹部或线状凸部的光的折射等的光的干涉或漏光的发生,可以提高光学性能。需要说明的是,不规则地产生是指:在不期望的位置上以不期望的尺寸、形状等形成。
上述的线状凹部的深度或线状凸部的高度及它们的宽度可以用下述的方法求出。对相位差板制造用叠层体照射光,将透射光映射于屏幕上,以30mm见方切取具有在屏幕上出现的光的明或暗的条纹的部分(该部分为线状凹部的深度及线状凸部的高度大的部分)。使用三维表面结构解析显微镜(视野区域5mm×7mm)观察切取的膜片的表面,将其变换为3维图像,由该3维图像求出剖面轮廓。剖面轮廓在视野区域内以1mm间隔求出。
在该剖面轮廓中引平均线,由该平均线至线状凹部的底部的长度为线状凹部深度,另外,由平均线至线状凸部的顶部的长度为线状凸部高度。平均线和轮廓的交点间的距离为宽度。由这些线状凹部深度及线状凸部高度的测定值分别求出最大值,分别求出显示该最大值的线状凹部或线状凸部的宽度。将由以上求出的线状凹部深度及线状凸部高度的最大值、显示该最大值的线状凹部的宽度及线状凸部的宽度作为其膜的线状凹部的深度、线状凸部的高度及它们的宽度。
可以使相位差板制造用叠层体的TD方向的尺寸为例如1000mm~2000mm。另外,对相位差板制造用叠层体的MD方向的尺寸没有限制,优选为长条形膜。在此,“长条形”膜是指:具有相对于膜的宽度为5倍以上的长度的膜,优选具有10倍或其以上的长度,具体而言,是指具有卷绕成辊状而保管或运输的程度的长度的膜。
[1-2.第一拉伸工序]
在第一拉伸工序中,于温度T1,沿一个方向对相位差板制造用叠层体进行拉伸。即,于温度T1,对相位差板制造用叠层体进行单轴拉伸。于温度T1进行拉伸时,在树脂层a~c各自根据相位差板制造用叠层体的构成、拉伸温度T1及拉伸倍数等而产生相位差,作为含有树脂层a~b(在含有树脂层c的情况下也含有树脂层c)的相位差板制造用叠层体整体也产生相位差。此时,例如在相位差板制造用叠层体满足条件P的情况下,XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位滞后或超前。
以树脂A的玻璃化转变温度TgA、树脂B的玻璃化转变温度TgB、树脂C的玻璃化转变温度TgC为基准,温度T1优选高于TgB,更优选高于TgB+5℃,进一步优选高于TgB+10℃,另外,优选低于TgA及TgC的任一个高的温度+40℃,更优选低于TgA及TgC的任一个高的温度+20℃。使温度T1高于上述温度范围的下限时,可以将树脂层b的相位差Reb及Rtb稳定地纳入所期望的范围,使温度T1低于上述温度范围的上限时,可以将树脂层a的相位差Rea及Rta、树脂层c的相位差Rec及Rtc稳定地纳入所期望的范围。
单轴拉伸可以用现有公知的方法进行。可列举例如:利用辊间的周速度之差而沿纵向(通常与MD方向一致)进行单轴拉伸的方法,或使用拉幅机沿横向(通常与TD方向一致)进行单轴拉伸的方法等。作为沿纵向进行单轴拉伸的方法,可列举例如辊间的lR加热方式或浮动(フロート)方式等,其中,从可得到光学的均匀性高的相位差板方面考虑,优选浮动方式。另一方面,作为沿横向进行单轴拉伸的方法,可列举拉幅机法。
在拉伸时,为了缩小拉伸不均或厚度不均,可以在拉伸区域内沿膜宽度方向附加温度差。为了在拉伸区域内沿膜宽度方向附加温度差,可以使用例如在宽度方向调整暖风喷嘴的开度、或将lR加热器在宽度方向并列从而进行加热控制等公知的方法。
[1-3.第二拉伸工序]
第一拉伸工序之后,进行第二拉伸工序。在第二拉伸工序中,沿与第一拉伸工序中的拉伸方向成大致垂直的方向,对在第一拉伸工序中沿一个方向进行了拉伸的相位差板制造用叠层体进行拉伸。在此,在本发明中,成大致垂直是指:形成的角度通常为85°以上、优选89°以上,且通常为95°以下、优选为91°以下。
另外,在第二拉伸工序中,于低于温度T1的温度T2,对相位差板制造用叠层体进行拉伸。即,将相位差板制造用叠层体在相对低的温度T2下进行单轴拉伸。于温度T2进行拉伸时,根据相位差板制造用叠层体的构成、拉伸温度T2及拉伸倍数等,树脂层a~c各自产生相位差,作为含有树脂层a~c的相位差板制造用叠层体整体也产生相位差。此时,例如只要相位差板制造用叠层体满足条件P,则在通过第一拉伸工序中的拉伸,XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位滞后的情况下,通过第二拉伸工序中的拉伸使XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位超前,在通过第一拉伸工序中的拉伸,XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位超前的情况下,通过第二拉伸工序中的拉伸使XZ偏振光相对于YZ偏振光的相位滞后。
以树脂B的玻璃化转变温度TgB为基准,温度T2优选高于TgB-20℃,更优选高于TgB-10℃,另外,优选低于TgB+5℃,更优选低于TgB。使拉伸温度T2高于上述温度范围的下限时,在拉伸时可以防止相位差板制造用叠层体断裂或产生白浊,使拉伸温度T2低于上述温度范围的上限时,可以将树脂层b的相位差Reb及Rtb稳定地纳入所期望的范围。
另外,温度T1和温度T2之差通常为5℃以上,优选10℃以上。通过如上所述增大温度T1和温度T2之差,可以使相位差板稳定地显现偏振片补偿功能。需要说明的是,对温度T1和温度T2之差的上限没有限制,从工业生产性的观点来看,为100℃以下。
第二拉伸工序中的单轴拉伸可以适用与第一拉伸工序中的单轴拉伸中能够采用的方法同样的方法。但是,第二拉伸工序中的单轴拉伸优选以小于第一拉伸工序中的单轴拉伸的拉伸倍数进行。具体而言,第一拉伸工序的拉伸倍数优选为2倍~4倍,第二拉伸工序的拉伸倍数优选为1.1倍~2倍。
就第一拉伸工序及第二拉伸工序中的拉伸方向的组合而言,例如,在第一拉伸工序中沿纵向进行拉伸,在第二拉伸工序中沿横向进行拉伸,或在第一拉伸工序中沿横向进行拉伸,在第二拉伸工序中沿纵向进行拉伸,或在第一拉伸工序中沿倾斜方向进行拉伸,在第二拉伸工序中沿与其成大致垂直的倾斜方向进行拉伸即可。其中,优选在第一拉伸工序中沿横向进行拉伸,在第二拉伸工序中沿纵向进行拉伸。这是因为,通过沿纵向进行拉伸倍数小的第二拉伸工序中的拉伸,可以在得到的相位差板的整个宽度范围内缩小光轴的方向的偏差。
如上所述,通过相对于相位差板制造用叠层体进行第一拉伸工序和第二拉伸工序,分别在第一拉伸工序及第二拉伸工序中,树脂层a及树脂层b产生与拉伸温度、拉伸方向及拉伸倍数等相应的相位差。因此,在经过第一拉伸工序和第二拉伸工序而得到的本发明的相位差板,通过合成分别在第一拉伸工序及第二拉伸工序中树脂层a~c所产生的相位差,由此产生足以显现偏振片补偿功能等光学功能的相位差。
上述的相位差板的制造方法与现有的方法相比工序简便,因此,可以期待生产率的提高。
例如,在专利文献1记载的技术中,通过对树脂膜赋予收缩性膜引起的收缩力而得到所期望的相位差板,但收缩的方向及程度的控制繁琐。另外,在使用收缩性膜的方法中,收缩力的大小根据收缩性膜的膜厚或收缩时的条件等而变动,因此,收缩的精度调整困难,难以制造宽幅的相位差板。与此相对,在上述的相位差板的制造方法中,可以仅对相位差板制造用叠层体进行拉伸,因此,工序简单,作为制造方法简便。另外,如果为上述的相位差板的制造方法,则不需要收缩而只进行拉伸即可,另外,拉伸的精度调整比较容易,所以,相位差板的宽幅化容易。
而且,也考虑例如分别准备具有不同的相位差的膜,将它们贴合而制造具有偏振片补偿功能的相位差板,但在该情况下,需要精密地调整贴合角度,其调整繁琐。另外,为了贴合而使用粘接剂时,会设置用于粘接剂的固化的装置及时间,较为繁琐。与此相对,如果为上述的相位差板的制造方法,则在准备相位差板制造用叠层体之后进行拉伸,因此,不需要调整贴合角度,制造所需要的劳力和时间少且简便,因此,可以期待生产率的提高。而且,由于不需要调整贴合角度,所以,慢轴的方向精度的提高容易,也可以期待制品的高品质化。
[1-4.其它工序]
在本发明的相位差板的制造方法中,除上述的第一拉伸工序及第二拉伸工序之外,还可以进行其它工序。
例如,在将相位差板制造用叠层体进行拉伸之前,可以设置对相位差板制造用叠层体进行预加热的工序(预热工序)。作为加热相位差板制造用叠层体的方法,可列举例如:烤箱型加热装置、辐射加热装置、或浸渍于液体中等。其中,优选烤箱型加热装置。就预热工序中的加热温度而言,通常为拉伸温度-40℃以上,优选为拉伸温度-30℃以上,通常为拉伸温度+20℃以下,优选为拉伸温度+15℃以下。需要说明的是,拉伸温度是指加热装置的设定温度。
另外,例如在第一拉伸工序和/或第二拉伸工序之后,可以对拉伸的膜进行固定处理。就固定处理中的温度而言,通常为室温以上,优选为拉伸温度-40℃以上,通常为拉伸温度+30℃以下,优选为拉伸温度+20℃以下。
[2.本发明的相位差板]
根据上述的制造方法,可得到本发明的相位差板。
根据各拉伸工序的拉伸条件,经过上述的第一拉伸工序及第二拉伸工序而得到的相位差板考虑可为如下2种形式:(1)拉伸后的树脂层a的慢轴、拉伸后的树脂层b的慢轴及拉伸后的树脂层c的慢轴为相互大致平行的方式;(2)拉伸后的树脂层a及树脂层c的慢轴与拉伸后的树脂层b的慢轴成大致垂直的方式。在本发明中,(1)拉伸后的树脂层a的慢轴、拉伸后的树脂层b的慢轴及拉伸后的树脂层c的慢轴为相互大致平行。需要说明的是,在本发明中,“大致平行”是指:除形成的角度为0°的情况(真正平行的情况)之外,还指形成的角度为±5°的范围内、优选±1°的范围内。
本发明的相位差板的一方式为具有包含至少含树脂A的树脂层a和含树脂B的树脂层b的叠层结构的相位差板,为拉伸处理后(即,第一拉伸工序及第二拉伸工序两者之后)的树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、拉伸处理后的树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb满足以下的式1~4的相位差板。此时,实施了拉伸处理的上述树脂层a的慢轴和实施了拉伸处理的上述树脂层b的慢轴相互大致平行。
30nm<Rea<60nm…式1
2.0<NZa<5.0…式2
60nm<Reb<90nm…式3
-2.0<NZb<-0.5…式4
以下,对式1~4进一步详细地进行说明。
本发明的相位差板的树脂层a的面内延迟Rea通常大于30nm,优选大于40nm,通常低于60nm,优选低于50nm。
本发明的相位差板的树脂层a的NZ系数NZa通常大于2.0,优选大于2.5,通常低于5.0,优选低于4.0。
本发明的相位差板的树脂层b的面内延迟Reb通常大于60nm,优选大于65nm,通常低于90nm,优选低于85nm。
本发明的相位差板的树脂层b的NZ系数NZb通常大于-2.0,优选大于-1.5,通常低于-0.5,优选低于-0.6。
本发明的相位差板的其它方式为具有包含至少含树脂A的树脂层a、含树脂B的树脂层b和含树脂C的树脂层c的叠层结构的相位差板,为拉伸处理后的树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、拉伸处理后的树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb、拉伸处理后的树脂层c的面内延迟Rec及NZ系数NZc满足以下的式5~10的相位差板。此时,实施了拉伸处理的上述树脂层a及上述树脂层c的慢轴与实施了拉伸处理的上述树脂层b的慢轴相互大致平行。
30nm<Rea<60nm…式5
2.0<NZa<5.0…式6
70nm<Reb<110nm…式7
-2.0<NZb<-0.5…式8
10nm<Rec<30nm…式9
2.0<NZc<5.0…式10
以下,对式5~10更详细地进行说明。
本发明的相位差板的树脂层a的面内延迟Rea通常大于30nm,优选大于40nm,通常低于60nm,优选低于50nm。
本发明的相位差板的树脂层a的NZ系数NZa通常大于2.0,优选大于2.5,通常低于5.0,优选低于4.0。
本发明的相位差板的树脂层b的面内延迟Reb通常大于70nm,优选大于80nm,通常低于110nm,优选低于100nm。
本发明的相位差板的树脂层b的NZ系数NZb通常大于-2.0,优选大于-1.5,通常低于-0.5,优选低于-0.6。
本发明的相位差板的树脂层c的面内延迟Rec通常大于10nm,优选大于12nm,通常低于30nm,优选低于28nm。
本发明的相位差板的树脂层c的NZ系数NZc通常大于2.0,优选大于2.5,通常低于5.0,优选低于4.0。
在上述2个方式中,通过将树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb、以及树脂层c的面内延迟Rec及NZ系数NZc纳入上述的范围,本发明的相位差板可以发挥偏振片补偿功能。调整这些Rea、NZa、Reb、NZb、Rec及NZc的情况,调整例如叠层体形成工序中的树脂层a、树脂层b、树脂层c的厚度、第一拉伸工序及第二拉伸工序的拉伸倍数及拉伸温度即可。
各层的面内延迟(Rea、Reb、Rec)为│Nx-Ny│×Th(式中,Nx表示在与厚度方向垂直的方向(面内方向)且给予最大的折射率的方向的折射率,Ny表示在与厚度方向垂直的方向(面内方向)且与Nx垂直的方向的折射率,Th表示膜厚。)表示的值。另外,NZ系数(NZa、NZb及NZc)为(Nx-Nz)/(Nx-Ny)(式中,Nx表示在与厚度方向垂直的方向(面内方向)且给予最大的折射率的方向的折射率,Ny表示在与厚度方向垂直的方向(面内方向)且与Nx垂直的方向的折射率,Nz表示厚度方向的折射率)表示的值。需要说明的是,延迟均为对波长550nm的光的评价。
可以通过使用J.A.Woollam公司制造分光椭偏仪M-2000U、将相位差板的表面用塑料用研磨布研磨、在单层的状态下求出Nx、Ny、Nz并算出上述的各层的延迟。
本发明的相位差板可以通过60℃、90%RH、100小时的热处理在纵向及横向上收缩,其收缩率优选为0.5%以下,更优选0.3%以下。收缩率过大时,在高温、高湿环境下使用本发明的相位差板时,有可能因收缩应力而产生相位差板的变形,并从显示装置上剥离。
本发明的相位差板的厚度作为树脂层a~c的厚度的总计优选为10μm以上,更优选30μm以上,另外,优选为200μm以下,更优选150μm以下。而且,树脂层a~c的厚度的偏差优选以整个面计为1μm以下。由此,可以缩小色彩的偏差。另外,可以使长期使用后的色彩变化均匀。为了实现该目的,在相位差板制造用叠层体中使树脂层a~c的厚度的偏差以整个面计为1μm以下即可。
就本发明的相位差板而言,从其总光线透射率、雾度、△Yl、JlS铅笔硬度以及外表面优选为实质上不具有线状凹部或线状凸部的平坦方面来看,与相位差板制造用叠层体同样。
本发明的相位差板除树脂层a~c之外,可以具有其它层。作为其它层的实例,可列举与相位差板制造用叠层体一项中说明的同样的层。
就本发明的相位差板而言,可以使其宽度方向的尺寸为1500mm~2000mm。
[3.液晶显示装置]
由于本发明的相位差板具有优异的偏振片补偿功能,因此,其可以单独或与其它构件组合适用于液晶显示装置。
液晶显示装置通常具有各自的吸收轴大致垂直的一对起偏器(光入射侧起偏器和光射出侧起偏器)和设置在上述一对起偏器之间的液晶单元。在液晶显示装置中设置本发明的相位差板的情况下,在上述一对起偏器之间设置本发明的相位差板。此时,本发明的相位差板可以设置在比液晶单元更靠近光入射的一侧,也可以设置在比液晶单元更靠仅光射出的一侧,还可以设置在比液晶单元更靠近光入射的一侧及更靠近光射出的一侧这两侧。通常,上述一对起偏器、本发明的相位差板及液晶单元作为液晶面板一体地设置,使得向该液晶面板照射来自光源的光,并在位于液晶面板的光射出一侧的显示面上显示图像。此时,为了发挥本发明的相位差板优异的偏振片补偿功能,可以减少倾斜观察液晶显示装置的显示面时的漏光。另外,通常本发明的相位差板除偏振片补偿功能之外也具有优异的光学功能,因此,可以进一步提高液晶显示装置的辨识性。
作为液晶单元的驱动方式,可列举例如:平面转换(IPS)方式、垂直取向(VA)方式、多畴垂直取向(MVA)方式、连续焰火状排列(CPA)方式、混合排列向列(HAN)方式、扭曲向列(TN)方式、超扭曲向列(STN)方式、光学自补偿弯曲(OCB)方式等。其中,优选平面转换方式及垂直取向方式,特别优选平面转换方式。平面转换方式的液晶单元的视场角宽,可以通过适用本发明的相位差板而进一步扩展视场角。
本发明的相位差板可以贴合于液晶单元或起偏器。在贴合中可以使用公知的粘接剂。
另外,本发明的相位差板可以单独使用1张,也可以使用2张以上。
而且,将本发明的相位差板设置于液晶显示装置时,可以进一步与其它相位差板组合使用。例如,将本发明的相位差板设置于具有垂直取向方式的液晶单元的液晶显示装置时,可以在一对起偏器之间设置除本发明的相位差板之外用于改善视场角特性的其它相位差板。
[4.其它事项]
本发明的相位差板也可以用于上述以外的用途。
例如,通过使本发明的相位差板的面内延迟Re为120nm~160nm而使本发明的相位差板为1/4波长板,如果将该1/4波长板与直线起偏器组合,则可以形成圆偏振片。此时,1/4波长板的慢轴和直线起偏器的吸收轴所成的角度优选为45±2°。
另外,也可以将本发明的相位差板用作偏振片的保护膜。偏振片通常具有起偏器和贴合在其两面上的保护膜。如果将本发明的相位差板贴合于起偏器,则可以将本发明的相位差板用作保护膜。此时,由于保护膜被省略,因此可以使液晶显示装置变薄。
在本发明的液晶显示装置中,全方位对比度为50以上,更优选为80以上,进一步优选为150以上。通过其为这种数值,可以提高从倾斜方向观察时的显示品位。需要说明的是,如上所述,在全方位对比度比较低的方式(50左右等)的情况下,能够形成发挥与对比度提高具有折衷关系的显示画面的色味改善效果的方式。
实施例
以下,示出实施例,对本发明具体地进行说明,但本发明并不限定于以下的实施例,可以在不超出本发明的权利要求的范围内任意地变更而实施。需要说明的是,在实施例及比较例中,使用偏振片(SANRITZ公司制造、LLC2-9518))作为起偏器。作为液晶单元,使用厚度3.349μm、波长550nm的双折射△n=0.11、预倾斜角0度的液晶单元。
[评价方法]
(1)厚度的测定方法
使用接触式的厚度计测定了膜的膜厚。
就构成膜的各层的层厚而言,将膜包埋于环氧树脂之后,使用显微镜用薄片切片机(大和工业公司制造、产品名“RUB-2100”)切片,使用扫描电子显微镜观察剖面并进行测定。
(2)延迟、NZ系数的测定方法
构成相位差板的各层的面内相位差及厚度方向相位差通过如下方法求出:使用J.A.Woollam公司制造分光椭偏仪M-2000U,测定波长550nm,相位差板的表面用塑料用研磨布研磨并将各层做成单层的状态,分别求出各层的长度方向的折射率Nx、宽度方向的折射率Ny及厚度方向的折射率Nz,使用各层的厚度Th(nm)和这些值,由下式算出面内相位差(Rea,Reb,Rec)、NZ系数(NZa,NZb,NZc)。
Rea(Reb,Rec)=│Nx-Ny│×Th
NZa(NZb,NZc)=(Nx-Nz)/(Nx-Ny)
(3)液晶显示装置的视场角特性
得到的相位差板配置在与平面转换(IPS)模式的液晶显示装置的液晶单元邻接的位置上,利用目视观察显示特性。另外,利用使用了4×4矩阵的光学模拟计算对比度,以对比度图的形式显示。
[制造例1]
准备两种两层的共挤出成型用的膜成型装置,将聚碳酸酯树脂(旭化成公司制造、Wonderlite PC-115、玻璃化转变温度145℃)的颗粒投入到具有双头型的螺杆的一个单螺杆挤出机中,使其熔融。
将苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(NovaChemicals公司制造、DylarkD332、玻璃化转变温度135℃)的颗粒投入到具有双头型的螺杆的一个单螺杆挤出机中,使其熔融。需要说明的是,上述聚碳酸酯树脂的1mm厚度处的总光线透射率为90%,上述苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂的1mm厚度处的总光线透射率为89%。
将被熔融的260℃的聚碳酸酯树脂通过网眼10μm的叶盘形状的聚合物过滤器而供给至多流道模(模唇的表面粗糙度Ra:0.1μm)的一个流道,将熔融的260℃的苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂通过网眼10μm的叶盘形状的聚合物过滤器而供给至另一个流道。
从该多流道模在260℃下同时挤出聚碳酸酯树脂及苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂,做成由聚碳酸酯树脂层/苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层构成的2层结构的膜状。将该膜状熔融树脂浇铸于调整为表面温度130℃的冷却辊上,接着,通入调整为表面温度50℃的2根冷却辊间而得到叠层体1。需要说明的是,在浇铸于冷却辊时,使得在冷却辊面形成聚碳酸酯树脂层而进行。该叠层体1为由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:19μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:144μm)构成的宽度1350mm、且厚度163μm的相位差板制造用叠层体1(共挤出工序)。
[制造例2]
按照与制造例1同样的步骤得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体2。相位差板制造用叠层体2由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:16μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:142μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为158μm。
[制造例3]
按照与制造例1同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体3。相位差板制造用叠层体3由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:16μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:125μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为141μm。
[制造例4]
按照与制造例1同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体4。相位差板制造用叠层体4由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:9μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:142μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为151μm。
[制造例5]
按照与制造例1同样的步骤得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体5。相位差板制造用叠层体5由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:24μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:142μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为166μm。
[制造例6]
按照与制造例1同样的步骤得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体6。相位差板制造用叠层体6由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:16μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:109μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为125μm。
[制造例7]
按照与制造例1同样的步骤得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体7。相位差板制造用叠层体7由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:16μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:192μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为208μm。
[制造例8]
按照与制造例1同样的步骤得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体8。相位差板制造用叠层体8由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:9μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:109μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为118μm。
[制造例9]
按照与制造例1同样的步骤得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体9。相位差板制造用叠层体9由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:24μm)和苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:192μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为216μm。
[实施例1]
将由制造例1得到的叠层体1供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数3.5沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度127℃、拉伸倍数1.2沿纵向进行拉伸,得到相位差板1(第二拉伸工序)。
得到的相位差板1的树脂层a的慢轴和树脂层b的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板1,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb。将结果示于表2。得到的相位差板1满足式1~式4。
另外,将得到的相位差板1配置在与IPS模式的液晶显示装置的液晶单元邻接的位置上,目视评价显示特性时,无论是从正面看画面的情况,还是从全方位由极角80度以内的倾斜方向看的情况,显示均良好且均匀。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图2所示。
[实施例2]
将由制造例2得到的叠层体2供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数2.8沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度128℃、拉伸倍数1.2沿纵向进行拉伸,得到相位差板2(第二拉伸工序)。
得到的相位差板2的树脂层a的慢轴和树脂层b的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板2,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb。将结果示于表2。得到的相位差板2满足式1~式4。
另外,将得到的相位差板2配置在与IPS模式的液晶显示装置的液晶单元邻接的位置上,目视评价显示特性时,无论是从正面看画面的情况,还是从全方位由极角80度以内的倾斜方向看的情况,显示均良好且均匀。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图3所示。
[实施例3]
将由制造例3得到的叠层体3供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数2.8沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度128℃、拉伸倍数1.25沿纵向进行拉伸,得到相位差板3(第二拉伸工序)。
得到的相位差板3的树脂层a的慢轴和树脂层b的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板3,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb。将结果示于表2。得到的相位差板3满足式1~式4。
另外,将得到的相位差板3配置在与IPS模式的液晶显示装置的液晶单元邻接的位置上,目视评价显示特性时,无论是从正面看画面的情况,还是从全方位由极角80度以内的倾斜方向看的情况,均显示良好且均匀。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图4所示。
[比较例1~6]
将由制造例4~9得到的叠层体4~9分别供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数2.8沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度128℃、拉伸倍数1.2沿纵向进行拉伸,得到相位差板4~9(第二拉伸工序)。
得到的相位差板4~9的树脂层a的慢轴和树脂层b的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板4~9,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb。将结果示于表2。得到的相位差板4~9不满足式1~式4。
另外,按照上述的要领目视评价得到的相位差板4~9的显示特性时,在从极角80度以内的倾斜的方向观察画面的情况下看到漏光。另外,就相位差板4~9而言,明显地看到颜色不均,且显示不均匀。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图5~图10所示。
[制造例10]
准备两种三层的共挤出成型用的膜成型装置,将聚碳酸酯树脂(旭化成公司制造、Wonderlite PC-110、玻璃化转变温度145℃)的颗粒投入到具有双头型的螺杆的一个单螺杆挤出机中,使其熔融。
将苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂(Nova Chemicals公司制造、DylarkD332、玻璃化转变温度135℃)的颗粒投入到具有双螺叶型的螺杆的另一个单螺杆挤出机中,使其熔融。
将被熔融的260℃的聚碳酸酯树脂通过网眼10μm的叶盘形状的聚合物过滤器供给至多流道模(模唇的表面粗糙度Ra:0.1μm)的一个流道中,将被熔融的260℃的苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂通过网眼10μm的叶盘形状的聚合物过滤器供给至另一个流道。
从该多流道模在260℃下同时挤出聚碳酸酯树脂及苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂,做成由聚碳酸酯树脂层/苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层/聚碳酸酯树脂层构成的3层结构的膜状。在调整为表面温度130℃的冷却辊上浇铸该膜状熔融树脂,接着,通入调整为表面温度50℃的2根冷却辊间而得到叠层体10。该叠层体10为由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:20μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:172μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层a:7μm)构成、宽度1350mm、且厚度199μm的相位差板制造用叠层体10(共挤出工序)。
[制造例11]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体11。相位差板制造用叠层体11由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:17μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:184μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:9μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为210μm。
[制造例12]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体12。相位差板制造用叠层体12为由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:17μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:178μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:7μm)构成,宽度为1350mm、且厚度202μm。
[制造例13]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体13。相位差板制造用叠层体13由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:16μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:153μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:6μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为175μm。
[制造例14]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体14。相位差板制造用叠层体14由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:24μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:178μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:7μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为209μm。
[制造例15]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体15。相位差板制造用叠层体15由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:9μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:178μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:7μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为194μm。
[制造例16]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体16。相位差板制造用叠层体16由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:17μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:233μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:7μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为257μm。
[制造例17]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体17。相位差板制造用叠层体17由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:17μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:130μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:7μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为154μm。
[制造例18]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体18。相位差板制造用叠层体18由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:17μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:178μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:2μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为197μm。
[制造例19]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体19。相位差板制造用叠层体19由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:17μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:178μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:13μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为208μm。
[制造例20]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体20。相位差板制造用叠层体20由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:24μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:233μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:7μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为264μm。
[制造例21]
按照与制造例10同样的步骤,得到仅厚度不同的相位差板制造用叠层体21。相位差板制造用叠层体21由聚碳酸酯树脂层(树脂层a:9μm)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂层(树脂层b:130μm)和聚碳酸酯树脂层(树脂层c:2μm)构成,宽度为1350mm、且厚度为141μm。
[实施例4]
将由制造例10得到的叠层体10供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数3.5沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度127℃、拉伸倍数1.2沿纵向进行拉伸,得到相位差板10(第二拉伸工序)。
得到的相位差板10的树脂层a的慢轴、树脂层b的慢轴和树脂层c的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板10,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb、树脂层c的面内延迟Rec及NZ系数NZc。将结果示于表2。得到的相位差板10满足式5~式10。
另外,将得到的相位差板10配置在与IPS模式的液晶显示装置的液晶单元邻接的位置上,目视评价显示特性时,无论是从正面看画面的情况,还是从全方位由极角80度以内的倾斜方向看的情况,显示均良好且均匀。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图11所示。
[实施例5]
将由制造例11得到的叠层体11供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数2.8沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度128℃、拉伸倍数1.2沿纵向进行拉伸,得到相位差板11(第二拉伸工序)。
得到的相位差板11的树脂层a的慢轴、树脂层b的慢轴和树脂层c的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板11,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb、树脂层c的面内延迟Rec及NZ系数NZc。将结果示于表2。得到的相位差板11满足式5~式10。
另外,将得到的相位差板11配置在与IPS模式的液晶显示装置的液晶单元邻接的位置上,目视评价显示特性时,无论是从正面看画面的情况,还是从全方位由极角80度以内的倾斜方向看的情况,显示均良好且均匀。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图12所示。
[实施例6]
将由制造例12得到的叠层体12供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数2.8沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度128℃、拉伸倍数1.2沿纵向进行拉伸,得到相位差板12(第二拉伸工序)。
得到的相位差板12的树脂层a的慢轴、树脂层b的慢轴和树脂层c的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板12,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb、树脂层c的面内延迟Rec及NZ系数NZc。将结果示于表2。得到的相位差板12满足式5~式10。
另外,将得到的相位差板12配置在与IPS模式的液晶显示装置的液晶单元邻接的位置上,目视评价显示特性时,无论是从正面看画面的情况,还是从全方位由极角80度以内的倾斜方向看的情况,显示均良好且均匀。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图13所示。
[实施例7]
将由制造例13得到的叠层体13供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数2.8沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度128℃、拉伸倍数1.25沿纵向进行拉伸,得到相位差板13(第二拉伸工序)。
得到的相位差板13的树脂层a的慢轴、树脂层b的慢轴和树脂层c的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板13,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb、树脂层c的面内延迟Rec及NZ系数NZc。将结果示于表2。得到的相位差板13满足式5~式10。
另外,将得到的相位差板13配置在与IPS模式的液晶显示装置的液晶单元邻接的位置上,目视评价显示特性时,无论是从正面看画面的情况,还是从全方位由极角80度以内的倾斜方向看的情况,显示均良好且均匀。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图14所示。
[比较例8~15]
将由制造例14~21得到的叠层体14~21分别供给至拉幅机横单轴拉伸机,以拉伸温度155℃、拉伸倍数2.8沿横向进行拉伸(第一拉伸工序)。接着,将被拉伸的膜供给至纵单轴拉伸机,以拉伸温度128℃、拉伸倍数1.2沿纵向进行拉伸,得到相位差板14~21(第二拉伸工序)。
得到的相位差板14~21的树脂层a的慢轴、树脂层b的慢轴和树脂层c的慢轴相互大致平行。另外,针对得到的相位差板14~21,测定树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb、树脂层c的面内延迟Rec及NZ系数NZc。将结果示于表2。得到的相位差板14~21不满足式5~式10。
另外,将得到的相位差板14~21按照上述的要领目视评价显示特性时,在从极角80度以内的倾斜的方向观察画面的情况下,看到漏光。关于该液晶显示装置,将利用使用了4×4矩阵的光学模拟得到的对比度示于表2,对比度等高线图如图15~图22所示。
[表1]
[表1.相位差板制造用叠层体的各层的厚度及拉伸条件]
[表2]
[表2.面内延迟、Nz系数及对比度]
[汇总]
由表2得知,通过对具有规定的层构成的叠层体进行第一拉伸工序及第二拉伸工序,可以制造树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb满足式1~4的相位差板或树脂层a的面内延迟Rea及NZ系数NZa、树脂层b的面内延迟Reb及NZ系数NZb、树脂层c的面内延迟Rec及NZ系数NZc满足式5~10的相位差板。另外得知:在满足式1~4或式5~10的实施例1~7中,全方位对比度大,因此发挥充分的光学补偿功能。
Claims (9)
1.一种相位差板的制造方法,该相位差板满足Nx>Nz>Ny的关系,
该制造方法具有如下工序:
形成具有热塑性树脂层a和热塑性树脂层b的叠层体的工序,所述热塑性树脂层a含有特性双折射为正的树脂A,所述热塑性树脂层b设置在所述热塑性树脂层a的一侧的面上且含有特性双折射为负的树脂B;
第一拉伸工序,其于温度T1沿一个方向对所述叠层体进行拉伸;以及
第二拉伸工序,其在所述第一拉伸工序之后,于低于温度T1的温度T2、沿与上述拉伸方向成大致垂直的其它方向进行拉伸,从而得到相位差板,
在所述叠层体中,将向某一个方向的单轴拉伸方向视为X轴、将在膜面内相对于所述单轴拉伸方向垂直的方向视为Y轴、以及将膜厚度方向视为Z轴时,垂直于膜面入射且电向量的振动面位于XZ面的直线偏振光相对于垂直于膜面入射且电向量的振动面位于YZ面的直线偏振光的相位满足如下条件:
在温度T1及T2中的一个温度下,沿X轴方向进行单轴拉伸时滞后,
在温度T1及T2中的另一个温度下,沿X轴方向进行单轴拉伸时超前,
其中,在所述相位差板中,实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层a的慢轴与实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层b的慢轴所成的角度在±5°的范围内,
在评价波长550nm下,
在实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层a中,将其面内延迟视为Rea,将其NZ系数视为NZa,
在实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层b中,将其面内延迟视为Reb,将其NZ系数视为NZb时,
满足下式1~式4:
30nm<Rea<60nm …式1
2.0<NZa<5.0 …式2
60nm<Reb<90nm …式3
-2.0<NZb<-0.5 …式4,
其中,NZ系数为以(Nx-Nz)/(Nx-Ny)表示的值,式中的Nx表示在与厚度方向垂直且给予最大折射率的方向的折射率,Ny表示在与厚度方向垂直且与Nx垂直的方向的折射率,Nz表示厚度方向的折射率。
2.一种相位差板的制造方法,该相位差板满足Nx>Nz>Ny的关系,
该制造方法具有如下工序:
形成具有热塑性树脂层a、热塑性树脂层b和热塑性树脂层c的叠层体的工序,所述热塑性树脂层a含有特性双折射为正的树脂A,所述热塑性树脂层b设置在所述热塑性树脂层a的一侧的面上且含有特性双折射为负的树脂B,所述热塑性树脂层c设置在所述热塑性树脂层b的、与所述热塑性树脂层a相反一侧的面上且含有特性双折射为正的树脂C;
第一拉伸工序,其于温度T1沿一个方向对所述叠层体进行拉伸;以及
第二拉伸工序,其在所述第一拉伸工序之后,于低于温度T1的温度T2、沿与上述拉伸方向成大致垂直的其它方向进行拉伸,从而得到相位差板,
在所述叠层体中,将向某一个方向的单轴拉伸方向视为X轴、将在膜面内相对于所述单轴拉伸方向垂直的方向视为Y轴、以及将膜厚度方向视为Z轴时,垂直于膜面入射且电向量的振动面位于XZ面的直线偏振光相对于垂直于膜面入射且电向量的振动面位于YZ面的直线偏振光的相位满足如下条件:
在温度T1及T2中的一个温度下,沿X轴方向进行单轴拉伸时滞后,
在温度T1及T2中的另一个温度下,沿X轴方向进行单轴拉伸时超前,
其中,在所述相位差板中,实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层a的慢轴,与实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层b的慢轴、及实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层c的慢轴所成的角度分别在±5°的范围内,
在评价波长550nm下,
在实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层a中,将其面内延迟视为Rea,将其NZ系数视为NZa,
在实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层b中,将其面内延迟视为Reb,将其NZ系数视为NZb,
在实施了拉伸处理的所述热塑性树脂层c中,将其面内延迟视为Rec,将其NZ系数视为NZc时,
满足下式5~式10:
30nm<Rea<60nm …式5
2.0<NZa<5.0 …式6
70nm<Reb<110nm …式7
-2.0<NZb<-0.5 …式8
10nm<Rec<30nm …式9
2.0<NZc<5.0 …式10,
其中,NZ系数为以(Nx-Nz)/(Nx-Ny)表示的值,式中的Nx表示在与厚度方向垂直且给予最大折射率的方向的折射率,Ny表示在与厚度方向垂直且与Nx垂直的方向的折射率,Nz表示厚度方向的折射率。
3.如权利要求1或2所述的相位差板的制造方法,其中,
所述树脂A的玻璃化转变温度TgA和所述树脂B的玻璃化转变温度TgB满足TgA>TgB+5℃的关系。
4.如权利要求1或2所述的相位差板的制造方法,其中,所述第一拉伸工序的拉伸倍数为2倍~4倍,所述第二拉伸工序的拉伸倍数为1.1倍~2倍。
5.如权利要求1或2所述的相位差板的制造方法,其中,所述叠层体为长条形膜。
6.如权利要求5所述的相位差板的制造方法,其中,在所述第一拉伸工序中沿横向进行拉伸,在所述第二拉伸工序中沿纵向进行拉伸。
7.一种相位差板,其通过权利要求1~6中任一项所述的制造方法得到。
8.一种液晶显示装置,其具有:
配置成各吸收轴大致垂直的一对偏振片,和
设置在所述一对偏振片之间的液晶单元,
其中,所述液晶显示装置具有配置在所述一对偏振片中的任一个与所述液晶单元之间的权利要求7所述的相位差板。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置,其中,所述液晶单元的显示模式为平面转换方式。
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