[发明专利]聚合物薄膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物薄膜的制造方法，该聚合物薄膜可用作光学功 能薄膜，如液晶显示器起偏振片的保护薄膜、光学补偿薄膜等。

背景技术

聚合物薄膜(以下称作薄膜)具有优异的光学透明度和柔性，并可以减 少其厚度和重量。因此，聚合物薄膜用作各种光学功能薄膜。尤其是如酰 化纤维素薄膜的纤维素酯薄膜用作光敏薄膜、近来市场正在扩大的液晶显 示器(LCD)起偏振片的保护薄膜、光学补偿薄膜等，因为它具有韧性和低 的双折射。

作为生产薄膜的方法，有熔体挤出法和溶液流延法。熔体挤出法具有 生产率高和生产设备成本低的优点，因为将聚合物熔融，然后从挤压机挤 出以生产薄膜。然而，在此方法中，薄膜厚度的准确度低，并且在薄膜上 产生微细条纹(模头线)。因此，难以生产足以用作光学薄膜的高质量薄膜。 相反，在溶液流延法中，将聚合物溶解于溶剂中以制备聚合物溶液(涂布漆 (dope))，和将涂布漆流延在活动的支持体上以形成流延薄膜。在具有自支 承性能之后，将流延薄膜作为湿薄膜从支持体剥离，并且干燥以便成为薄 膜。以此方法生产的薄膜具有更优异的光学各向同性和厚度均匀性，并且 比熔体挤出法获得的薄膜具有更少的杂质粒子。由于以上原因，大部分用 于LCD等的光学薄膜通过溶液流延法生产。

基于液晶层的运行模式，LCD分为不同的模式，如用于高对比度的 VA(垂直排列)模式、用于宽视角的IPS(面内切换)模式和用于宽视角与快速 响应的OCB(光学补偿双折射)模式。需要这样一种用于LCD的光学薄膜， 其根据薄膜取向度(强度)的相差(延迟)大(高延迟值)，从而实现高对比度和 宽视角，而与LCD的模式无关。

为了使薄膜得到高延迟值，通常沿其宽度方向或长度方向施加张力将 其拉伸，以便控制薄膜中的分子取向。上述方法近来提出在特定范围确定 拉伸时薄膜中剩余溶剂的含量及其它条件，以使薄膜得到更加高的延迟值 (例如，日本专利特许公开号2003-170492、2004-314529和2005-173024)。 此外，提出了一种方法，其中详细确定了涂布漆的制备和流延方法、薄膜 的制造条件等，以便制造具有优良光学特性如高延迟值和优良透明度的薄 膜(例如，日本专利特许公开号2005-104148)。

虽然这些方法可以生产具有一定水平的高延迟值的薄膜，然而对延迟 所需要的值逐年提高。这些方法难以满足增加的需求。此外，当通过强力 拉伸薄膜以增加延迟值时，在施加强应力的薄膜区域可能生成微细孔，使 薄膜变得浑浊(降低透明度)。为了避免这些问题，提出了一种生产高透明 度薄膜的方法，其中确定了用于流延涂布漆的支持体类型和直到流延薄膜 从支持体剥离为止的制造条件(例如，日本专利特许公开号2003-071863)。

根据日本专利特许公开号2003-071863的方法，通过以下步骤可以获 得具有优异透明度的薄膜：将卷绕转鼓的流延带用作支持体，在低温冷却 转鼓以形成流延薄膜，和确定从流延带剥离流延薄膜花费的时间。然而， 在此公开中并没有叙述关于如何实现用于LCD等的薄膜所需要的高延迟 值。此外，当使用上述方法的冷却转鼓时，通过涂布漆的冷却凝固形成流 延薄膜。因为正好在流延薄膜从支持体剥离后的湿薄膜相当柔软，所以难 以在稳定地输送该湿薄膜的同时，将其干燥。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种制造方法，该方法可以稳定生产具有高 延迟值和优良透明度的聚合物薄膜。通过本发明获得的聚合物薄膜具有适 用作VA模式、IPS模式和OCB模式的相差薄膜的光学特性。

为了获得上述及其它目的，在一种聚合物薄膜的制造方法中，首先将 包括聚合物和溶剂的涂布漆流延在支持体上以形成流延薄膜。在流延薄膜 具有自支承性能之后，将它作为湿薄膜从支持体剥离。然后将湿薄膜干燥 成聚合物薄膜，在通过将入射X射线延长线和反射X射线之间的角确定 为2θ(°)的反射法获得的X射线分析图中，当K1是在0≤2θ≤10范围的X 射线衍射强度最大值，并且K2是在10≤2θ≤20范围的X射线衍射强度最 大值时，该聚合物薄膜满足K2≤K1。最后，沿其宽度方向以15％至40％ 范围的拉伸率拉伸聚合物薄膜。