[发明专利]光学薄膜的制造方法、光学薄膜、偏振板、光学补偿薄膜、防反射薄膜及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学薄膜的制造方法。还涉及由该制造方法制作的光学薄膜、具有特殊内部结构的光学薄膜以及具有该薄膜的偏振板、液晶显示装置。

背景技术

近年，随着液晶显示装置市场的昌盛，正开发各种薄膜。例如，专利文献1～3中公开了倾斜型相位差薄膜。

例如，专利文献1中记载了下述方法和该方法在TN型液晶显示装置中的应用，所述方法是：将薄膜通过圆周速度不同的二个辊之间，由此赋予该薄膜剪切力，从而制作光轴倾斜的薄膜。但是，在上述文献1记载的方法中，存在薄膜的光学特性不均严重、容易赋予薄膜表面接触伤痕等问题。另外，也并没有应用于熔融物的启示。与之相对，专利文献2及3中记载了下述内容：使用圆周速度可以与橡胶辊不同的金属辊的二个辊夹持熔融物以赋予剪切力，由此能得到解决了上述问题的膜厚为100～150μm的光学薄膜。

但是，专利文献2及3中，实际上并未记载具有进行透射型TN或ECB液晶显示装置、半透射型TN或ECB液晶显示装置的光学补偿所需足够性能的光学薄膜。

另一方面，目前已知如果提高辊压力，则较大的压缩力在厚度方向上发挥作用，从而可以制作分子链选择性地在厚度方向取向的薄膜。但是，专利文献4中公开了下述内容，由于提高辊压而产生较大残留变形的薄膜引起光散射和双折射现象，所以无法用于光学用途和液晶显示装置，膜厚也限于约300μm。因此，另外公开了优选在光学用途中降低辊压来降低相位差的内容。还已知实际上与用熔融浇铸法制作的薄膜相比，用熔融接触辊法制作的薄膜在厚度方向进行取向。

但是，目前未知制造进行透射型TN或ECB液晶显示装置、半透射型TN或ECB液晶显示装置的光学补偿所需足够性能的光学薄膜的方法。并且，并未详细研究上述薄膜的光学特性与薄膜内部结构上的特征的关系。

【专利文献1】日本特开平6-222213号公报

【专利文献2】日本特开2003-25414号公报

【专利文献3】日本特开2007-38646号公报

【专利文献4】日本专利第3194904号公报

【参考文献1】高分子をならベる、高分子加工One Point<4>、第3章、P.37

发明内容

目前，在光学薄膜领域中，如专利文献1的比较例1和参考文献1所记载的那样，推测提高辊间的压力时，压缩力会增大，所以分子链选择性地向厚度方向取向(面取向)，相位差的倾斜结构的大小相对降低。需要说明的是，此处所谓相位差的倾斜结构，是指下述|Re[+40°]-Re[-40°]|的大小。

另外，在上述专利文献2等所记载的现有技术中，使用金属辊和低硬度的弹性辊(例如，记载于该文献中的用金属涂布表面得到的橡胶辊)时，以施加20MPa以上的较大压力的方式施加相同程度的力时，橡胶辊发生变形。因此，与熔融物的接触面积增加，结果无法在挟压装置间施加高压力。因此，现状是还没有深入研究为了得到相位差的倾斜结构较大的薄膜而提高挟压装置间压力来制造薄膜的方法。事实上，在专利文献4的背景技术栏中，提高辊挟压力时，在薄膜上产生的变形成比例地提高，具有上述残留变形的片材引起特别是光的散射和双折射现象，所以无法用于光学用途例如液晶等的显示装置中。即，提高挟压装置间的压力具有无法避免的倾向，特别是在光学薄膜领域中上述倾向特别显著。

本发明是考虑了上述课题而得到的，本发明的第一目的在于提供用于液晶显示装置时可以实现足够的光学补偿的具有特殊内部结构的光学薄膜及其制造方法。另外，本发明的第二目的在于提供使用该光学薄膜的偏振板、光学补偿薄膜、防反射薄膜及液晶显示装置。

针对上述课题，本发明人等研究了用现有方法制造的光学薄膜的内部结构，发现相位差的倾斜结构的大小不充分，不仅如此，薄膜厚度方向的热塑性分子的取向结构也与所要求的薄膜结构不同。

相对于此，本发明人等研究了在构成挟压装置的第一挟压面和第二挟压面之间连续挟压来制作具有倾斜相位差结构的薄膜的制造方法中提高挟压装置间的压力时，惊奇地发现可以制作倾斜结构大、具有与现有已知的薄膜不同的特殊内部结构的薄膜。进而，明确了与现有的液晶涂布型的视野角补偿薄膜相比，本发明的薄膜用于液晶显示装置时，可以提高正面对比度(以下也称为正面CR)，是目前未能制造的薄膜。

即，本发明人等为了解决上述课题进行了潜心研究，结果发现了下述制造方法及用该方法制作的薄膜等可以解决上述课题，从而完成了以下所述的本发明。