相位差膜、圆偏振片及图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供光学特性、耐热性、机械特性、可靠性等各种特性优异的相位差膜。本发明专利技术涉及的相位差膜含有热塑性树脂，且由单一层构成，其中，该相位差膜的波长色散的值为0.75以上且0.92以下，所述波长色散是在波长450nm与波长550nm下的相位差之比，该相位差膜在波长550nm下的双折射及上述波长色散满足Δn≥0.0140×(R450/R550)－0.0082的关系，并且光弹性系数为25×10‑12Pa‑1以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光学特性及耐热性、机械特性、可靠性等各种特性优异的薄型相位差膜、以及使用该相位差膜而得到的圆偏振片及图像显示装置。
技术介绍
近年来，可用于光学透镜、光学膜、光学记录介质这样的光学系统的光学用透明树脂的需求增大。其中，尤其是以液晶显示器、有机EL(ElectroLuminescence)显示器为代表的薄型平板显示器(FPD)的普及显著，出于改善对比度及着色、扩大视角、防止外部光反射等提高显示品质的目的，已有各种光学膜被开发并得到了利用。在有机EL显示器中，已使用了用以防止外部光反射的1/4波片。为了能够抑制着色，从而得到理想的黑显示，对于用于1/4波片的相位差膜，要求在可见光区的各波长下均能够获得理想的相位差特性的宽波段的波长色散特性。作为与此相当的相位差膜，已公开了下述技术：例如，通过将双折射的波长色散不同的2种相位差膜以各自的慢轴正交的方式进行叠层，从而得到宽波段的相位差膜(专利文献1)。另外，还公开了通过将1/2波片和1/4波片以使各自的慢轴成为某种特定配置的方式进行叠层而得到宽波段的相位差膜的方法(专利文献2)。此外，还公开了由具有特定乙酰化度的乙酸纤维素形成的宽波段相位差膜(专利文献3)；由包含侧链具有芴环的双酚结构的聚碳酸酯共聚物形成、显示波长越短则相位差越小的反波长色散性的相位差膜(专利文献4)。近年来，已报道了大量上述的侧链具有芴环的树脂，这些树脂是有效利用源自芴环的光学特性、耐热性这样的特征而作为对于光学用途有用的材料被提出的。这些树脂常常使用作为比较容易获取的单体的9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴(例如，专利文献5、6)。此外，还开发了具有新型结构的树脂。专利文献7中公开了侧链具有芴环的二胺化合物，并进一步记载了使用了这样的化合物的聚酰亚胺树脂的拉伸膜。专利文献8中公开了一种使用了主链上不含芳环的芴化合物的聚碳酸酯树脂。专利文献9中公开了同一分子内具有2个芴环的二羟基化合物、二酯化合物，并进一步记载了使用了这样的化合物的聚酯树脂的拉伸膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-27118号公报专利文献2：日本特开平10-68816号公报专利文献3：日本特开2000-137116号公报专利文献4：日本专利第3325560号公报专利文献5：日本专利第5119250号公报专利文献6：日本专利第5204200号公报专利文献7：日本特开2008-112124号公报专利文献8：日本特开2008-222965号公报专利文献9：美国专利申请公开第2012/0170118号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的问题FPD领域的发展惊人，对于相位差膜，要求进一步提高光学特性、品质、可靠性等、以及膜的薄膜化。此外，还要求降低材料成本、提高在制膜或拉伸、叠层等各工序中的生产性。与此相伴，要求相位差膜兼具各种特性。例如，作为可用于相位差膜的材料，要求在具有必要的波长色散性的同时，兼备低光弹性系数、高耐热性、熔融加工性、机械强度等各种物性，并且特性双折射大、柔软性及拉伸性优异、可通过拉伸而获得高分子取向度这样的材料。然而，诸如专利文献1、专利文献2这样的叠层相位差膜的方法，会导致偏振片变厚。另外，必须以使慢轴成为特定配置的方式将各相位差膜叠层，存在偏振片的生产性、成品率变差的问题。专利文献3、专利文献4的相位差膜虽具有反波长色散性、可利用一张膜而获得宽波段的相位差特性，但专利文献3的乙酸纤维素存在耐热性不足、并且会由于吸湿引起的尺寸变形而引发图像不均的问题。专利文献4～6的由具有芴环的聚碳酸酯树脂形成的相位差膜已知作为显示反波长色散性的相位差膜、图像显示装置的用以防止外部光反射的圆偏振片是有用的。但本专利技术人等经研究发现：对于使用了9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴的树脂而言，由于其膜较脆，因而难以实现可获得高取向度的拉伸；对于使用了9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴的树脂而言，虽拉伸性较为优异，但光弹性系数稍高，并且在高温下的可靠性差。作为对各种特性加以改良的方法，可考虑改变共聚成分、或调整比率，9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴虽然具有非常高的耐热性，但另一方面，具有会导致树脂变脆的特性，很难在保持适度耐热性的同时改善树脂的柔软性。另外，对于9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴的情况而言，为了显示出所期望的反波长色散性，需要含有50～70质量％程度的上述单体成分，而这会导致基于共聚的分子设计的自由度变低，很难兼顾耐热性及机械强度等物性、以及光学特性。另外，专利文献8中记载的使用了含有芴环的二醇的聚碳酸酯树脂的反波长色散性、光弹性系数、耐热性等特性不足。关于专利文献9中记载的聚酯，报道了其显示负的折射率各向异性，即，拉伸方向的折射率小于与拉伸成直角方向的折射率。然而，作为相位差膜，需要具有正的折射率各向异性，而上述聚酯拉伸膜并不满足这一条件。另外，专利文献9中也没有关于相位差的波长依赖性的记载。如上所述，以往的相位差膜很难平衡良好地获得反波长色散性、光学特性、耐热性、机械强度等各种物性。为了彻底地改良相位差膜的特性，要求使用各种物性的平衡优异的新型化合物作为原料。本专利技术的目的在于解决上述课题，提供光学特性、耐热性、机械特性、可靠性等各种特性优异的薄型相位差膜、以及使用该相位差膜而得到的圆偏振片及图像显示装置。解决问题的方法本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，在含有热塑性树脂的膜中，将光学特性控制于下述特定范围而成的相位差膜显示出优异的光学特性、机械特性，进而完成了本专利技术。即，本专利技术的要点如下。[1]一种相位差膜，其含有热塑性树脂，且由单一层构成，其中，该相位差膜的波长色散(R450/R550)的值为0.75以上且0.92以下，所述波长色散(R450/R550)是在波长450nm下的相位差(R450)与在波长550nm下的相位差(R550)之比，该相位差膜在波长550nm下的双折射(Δn)及上述波长色散(R450/R550)满足下述数学式(I)的关系，并且，光弹性系数为25×10-12Pa-1以下Δn≥0.0140×(R450/R550)－0.0082(I)。[2]上述[1]所述的相位差膜，其在钠d线(589nm)下的折射率为1.49～1.56。[3]上述[1]或[2]所述的相位差膜，其中，上述热塑性树脂的玻璃化转变温度为120℃以上且160℃以下。[4]上述[1]～[3]中任一项所述的相位差膜，其中，上述热塑性树脂的弹性模量为1GPa以上且2.5GPa以下。[5]上述[1]～[4]中任一项所述的相位差膜，其中，上述热塑性树脂包含：碳酸酯键及酯键中的至少1种键合基团、和下述通式(1)所示的结构单元及下述通式(2)所示的结构单元中的1种以上结构单元。[化学式1][化学式2]上述通式(1)及通式(2)中，R1～R3各自独立地为直接键、任选具有取代基的碳原子数1～4的亚烷基，R4～R9各自独立地为氢原子、任选具有取代基的碳原子数1～10的烷基、任选具有取代基的碳原子数4～10的芳基、任选具有取代基的碳原子数1～10的酰基、任选具有取代基的碳原子数1～10的烷氧基、任选具有取代基的碳原子数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位差膜，其含有热塑性树脂，且由单一层构成，该相位差膜的波长色散(R450/R550)的值为0.75以上且0.92以下，所述波长色散(R450/R550)是在波长450nm下的相位差(R450)与在波长550nm下的相位差(R550)之比，该相位差膜在波长550nm下的双折射(Δn)及所述波长色散(R450/R550)满足下述数学式(I)的关系，并且，光弹性系数为25×10‑12Pa‑1以下，Δn≥0.0140×(R450/R550)－0.0082(I)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.16 JP 2014-0846961.一种相位差膜，其含有热塑性树脂，且由单一层构成，该相位差膜的波长色散(R450/R550)的值为0.75以上且0.92以下，所述波长色散(R450/R550)是在波长450nm下的相位差(R450)与在波长550nm下的相位差(R550)之比，该相位差膜在波长550nm下的双折射(Δn)及所述波长色散(R450/R550)满足下述数学式(I)的关系，并且，光弹性系数为25×10-12Pa-1以下，Δn≥0.0140×(R450/R550)－0.0082(I)。2.根据权利要求1所述的相位差膜，其中，所述热塑性树脂在钠d线(589nm)下的折射率为1.49～1.56。3.根据权利要求1或2所述的相位差膜，其中，所述热塑性树脂的玻璃化转变温度为120℃以上且160℃以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的相位差膜，其中，所述热塑性树脂的弹性模量为1GPa以上且2.5GPa以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的相位差膜，其中，所述热塑性树脂包含：碳酸酯键及酯键中的至少1种键合基团、和下述通式(1)所示的结构单元及下述通式(2)所示的结构单元中的1种以上结构单元，所述通式(1)及通式(2)中，R1～R3各自独立地为直接键、任选具...

【专利技术属性】
技术研发人员：并木慎悟，平见优一，上原久俊，林宽幸，清水享，角村浩，村上奈穗，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP