[发明专利]相位差膜

说明书

技术领域

本发明涉及透明性、耐热性和相位差机能优异，并且以丙烯酸类聚合 物作为主成分的相位差膜。

背景技术

近年来，随着液晶显示装置的大画面化以及使用环境扩大，对视认性 (更明亮，更容易看，对比度更好，更高的视场角等)的要求也变得严格。 但是，在仅对液晶单元本身的改良上，无法充分满足提高视认性的要求， 因此较大依赖于相位差膜等光学膜的性能提高。

因此，在相位差膜等光学膜中，要求有高透明性、低光弹性率、耐热 性、耐光性、高表面硬度、高机械强度、大相位差、相位差的波长依存性 小，以及相位差的入射角依存性小等特性。

以往，作为表现透明树脂材料光学各向异性的方法，可以进行膜的拉 伸配向。已知通过该拉伸配向，由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯 (PS)所形成的膜显示出负双折射性，由聚碳酸酯(PC)或环烯烃类树脂 (COP)所形成的膜显示出正双折射性。此处，所谓正双折射性，是指在 通过拉伸作为构成膜成分的聚合物分子链而进行分子配向时，表现出和其 同方向的折射率变大的折射率各向异性。另一方面，所谓负双折射性，是 指在通过拉伸作为构成膜成分的聚合物分子链而进行分子配向时，表现出 和其同方向的折射率变小，同时直行方向的折射率变大的折射率各向异 性。

现在，作为相位差膜用的树脂，从相位差的大小观点考虑，主要使用 聚碳酸酯(PC)(参见专利文献1和2)或环烯烃类树脂(COP)，例如降冰 片烯类非晶质聚烯烃(参见专利文献3)等。

然而，由于PC相位差膜的光弹性系数高，稍微施加应力则相位差值 (retardation值)变化较大，因此在和其它膜贴合时等情况下，无法施 加高张力。此外，以贴合配置的状态暴露于高温时，具有因为热所产生的 应力而导致相位差值偏移，以及容易产生不均匀性这样的问题。进一步， PC相位差膜还存在有耐候性差的问题。

COP相位差膜耐热性高，但其存在有粘合性缺乏的问题。

另一方面，已知以PMMA为代表的丙烯酸类树脂(丙烯酸类聚合物)， 其光学特性优异，并且可作为高光透过率、低双折射率、低相位差的光学 材料适用于以往的各种用途中。然而，由于丙烯酸类树脂的相位差表现性 能低，因此即使拉伸，也难以得到必要的相位差值。此外，液晶显示装置 的使用环境变得严格，光学膜的耐热性要求正在变强，但是很难对PMMA 的拉伸膜赋予足够的耐热性。

进一步，上述丙烯酸类树脂，在用作膜时，容易产生破裂等，因此为 了得到机械强度，特别是足够的挠性，还存在有改善的余地。

此外，正在进行通过向丙烯酸类树脂中导入各种环结构而提高耐热性 的研究，但在耐热性提高时，还存在有树脂变脆，膜的挠性下降的倾向。

另一方面，为了改善丙烯酸类树脂的挠性，已知有进行膜的拉伸。通 过拉伸膜而使构成膜的聚合物分子链进行配向，改善了在和拉伸方向正交 的轴上弯曲膜时的挠性。

由高分子所形成的相位差膜，是利用通过拉伸进行分子配向而产生的 双折射的膜，并且通常通过单轴拉伸而制造。然而，在单轴拉伸丙烯酸类 树脂时，在和拉伸方向平行的轴上弯曲膜时的挠性不足。通过进行双轴拉 伸，可以对任意的轴赋予挠性，但是通过进行双轴拉伸，面内方向上的分 子配向被消除了，因此在低双折射的丙烯酸类树脂中，存在有无法充分表 现出面内相位差值的问题。

专利文献1：特开昭63-189804(公开日：昭和63年(1988年)8 月5日)

专利文献2：特开平4-84107(公开日：平成4年(1992年)3月17 日)

专利文献3：特开平6-59121(公开日：平成6年(1994年)3月4 日)

发明内容

如上所述，使用丙烯酸类树脂的膜，虽然光学透明性优异，但是其即 使拉伸，也难以得到必要的相位差。如果能够对丙烯酸类膜赋予高相位差 性能，则可以认为实现了光学性能比PC膜或COP膜更优异的相位差膜。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种具有透明性、耐热 性和高相位差性能并且以丙烯酸类聚合物作为主成分的相位差膜。

为了解决上述问题，本发明的相位差膜以丙烯酸类聚合物作为主成 分，其特征在于，每100μm厚度在589nm波长下的面内相位差值为130nm 以上～500nm以下，总光线透过率为85％以上。