[发明专利]聚合物膜以及制备该聚合物膜的溶液流延方法

说明书

本申请是国际申请号为PCT/JP2006/301391、国际申请日为2006年1月24日、国家申请号为200680009334.9且发明名称为“聚合物膜以及制备该聚合物膜的溶液流延方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种聚合物膜和制备该聚合物膜的溶液流延方法。

背景技术

聚合物以几种方式使用。例如，从酰化纤维素(下面指TAC)制备膜，并将其用作光敏材料的基膜或液晶显示器(LCD)中偏振滤光器的保护膜。作为用于制备聚合物膜的已知方法，有熔融-挤出方法，其中通过加热将聚合物熔化并且进行对它的挤出，以获得膜；以及溶液流延方法，其中制备含有聚合物、溶液等的涂料(dope)并进行该涂料的流延，以获得膜。在溶液流延方法中所获得的膜具有优异的光学各向同性，因而该膜被用作光学膜(Japan Institute of Invention and Innovation(JIII)JOURNAL of PublicationNo.2001-1745)。

从诸如低压、低电功率需求、小型化和更薄的形状之类的几个优点考虑，LCD通常用于个人电脑、移动装置的显示器以及电视。相应于在液晶元件中液晶分子的排列，这样的LCD存在几种模式。在现有技术中，TN模式是普遍的，其中液晶分子相对于其底部和顶部扭转约90°。

通常，液晶显示器由液晶元件、光学补偿板和偏振器构成。光学补偿板用于减少图像的着色或加宽视角。为了获得光学补偿板，将拉伸后的透明膜或双折射膜用液晶材料涂布。例如，如日本专利2587398中所述，用盘状(discotic)液晶材料涂布三乙酰纤维素膜，从而获得其中液晶分子取向被夹持的光学补偿板，而该光学补偿板与TN模式的液晶元件一起使用。因而，视角变得更宽。此外，当将液晶显示器用于TV监示器时，观看者在几个方向上观看TV监示器。因此，需要视角应当更宽。然而，以上液晶显示器及生产它们的方法难以满足该需求。因此，进行了对与TN模式不同的IPS(面内转换)模式、OCB(任选补偿弯曲)模式、VA(垂直排列)模式等液晶显示器的探索。尤其是对于用作TV监示器的VA模式吸引了广泛注意，因为该模式具有高对比度和更低处理量。

另外，液晶显示器的光学补偿板(或延迟膜)需要具有光学各向异性(高延迟值)。尤其是，在用于VA模式LCD的光学补偿板中，需要面内延迟(Re)为30nm至200nm，而厚度延迟(Rth)为70nm至400nm。因此，作为光学补偿板，使用延迟值高的合成聚合物膜，例如聚碳酸酯膜、聚砜膜等。

如上所述，通常在光学材料的技术领域中，当需要光学各向异性(高延迟值)时，使用合成聚合物膜；而当需要光学各向同性(低延迟)时，使用TAC膜。

然而，国际专利公布0055657教导了一种TAC膜，该TAC对于在需要光学各向异性的情况下的使用具有足够高的延迟值.为了给TAC膜提供高延迟值，在膜中包含有至少具有两个芳族环，尤其是1，3，5-三嗪环的芳族化合物，并且对该膜进行拉伸.

通常，难以拉伸TAC膜，因而难以增加双折射。然而，当添加剂通过拉伸而同时被取向时，双折射增加并且延迟值变高。在此情况下，因为TAC膜还具有用于偏振滤光器的保护膜的功能，因此市场上可以供给低成本和薄的液晶显示器。

日本专利公开公布2002-7195教导了一种含有纤维素酯的光学膜，所述纤维素酯具有含有2-4个碳原子的酰基。如果乙酰化度为A并且丙酰基或丁酰基的取代度为B，则此纤维素酯同时满足下式：2.0≤A+B≤3.0和A＜2.4。此外，在590nm波长的波沿慢轴的折射率Nx和波沿快轴的折射率Ny满足式：0.0005≤Nx-Ny≤0.0050。此外，日本专利公开公布2002-270442教导了一种用于VA模式液晶显示器的偏振滤光器。此偏振滤光器包括偏振器和光学双轴膜，该光学双轴膜是由混合脂肪酸的纤维素酯形成的。

在溶液流延方法中，将涂料流延到载体上以形成流延膜。然后，当该流延膜具有自支撑性时，将其剥离成为膜。将该膜输送到拉幅机干燥器，并且在那里在宽度方向上的拉伸的情况下而干燥。其后，进一步进行干燥，将边缘部分切去，并且将膜卷起。将该膜粘合到偏振器上，从而获得偏振滤光器。