相位差薄膜的制造方法技术

制造相位差薄膜的方法，该方法包括以调整的混合比将相互相容的至少两种聚合物（Ａ）和（Ｂ）混合，并使得到的混合物成型为薄膜。聚合物（Ａ）和（Ｂ）是共聚物，其包含两种共同的重复单元，在共聚单体单元比例上相互不同。通过本方法，可容易地以工业规模制造出具有所需波长色散性的相位差薄膜。相位差波长色散性可得到高度控制。因此，该相位差薄膜具有高质量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造相位差薄膜的方法，更具体地涉及具有良好产率的制造相位差薄膜的方法，其中相位差具有所需波长色散特性(波长相依性)。所述相位差薄膜适合应用于，例如，光学装置如液晶显示装置、用于记录装置的光拾波器或光记录媒体、发光装置、光运算装置、光通信装置或触板。通常，相位差薄膜应用于例如超扭转向列(STN)型液晶显示装置，用于颜色补偿或放大视角。对于，下述是已知的借助混合两种聚合物的制备方法。JP-A 4-194902(1992) (以下，JP-A指日本未审专利出版)描述了通过混合具有正双折射性的聚合物和具有负双折射性的聚合物来制造相位差薄膜的方法。具体而言，对相位差薄膜进行了相应描述，这些薄膜各具有小的视角相依性，其是将通过混合聚(2，6-二甲基-1，4-氧化亚苯基)与聚苯乙烯或通过混合聚氯乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯而形成的薄膜予以单轴拉伸制造的。日本专利出版2780190描述了一种相位差薄膜，其是通过将至少两种聚合物的混合物薄膜或共聚物薄膜予以单轴拉伸来制造的，其中公开了混合光弹性常数正和负不同的聚合物的方法。其中特别描述了以1∶2.6的比率混合聚苯乙烯和聚丙烯。JP-A 6-174922(1994)描述了由一种组合物制备的相位差薄膜，该组合物是通过混合光弹性常数满足特定关系的两种聚碳酸酯树脂而制备的。具体而言，描述了双酚A型聚碳酸酯与一种制备自下述原料的聚碳酸酯树脂的混合，所述原料主要包含双酚A中心碳的两个甲基被苯基取代的双酚A衍生物，并含有少量的双酚A。在反射型液晶显示装置中，尤其是仅使用一片起偏振片的反射型液晶显示装置时，会有这样的情形，即通过对装置进行光学设计以便使相位差薄膜与起偏振片结合，进而使其具有产生圆偏振光的功能。在这种液晶显示装置中，为使该显示装置整体的光学特性最优化，通常进行相位差薄膜的光学设计。然而，光学特性之一的相位差的波长色散特性大致由构成相位差薄膜的材料决定。此外，可以实用的材料是有限的。通常，由于聚合物相互间相容性较差，因此在聚合物共混时会导致相分离。若以光学方式观察所得的混合物，则雾度较高，因此该混合物不适用于相位差薄膜。如前述的JP-A 4-194902(1992)中所述，相互相容的聚合物的组合是非常少的。因此，在目前状况下，由于实际可用的聚合物材料种类有限，使相位差薄膜的相位差波长色散与液晶单元的相位差波长色散相匹配的光学设计是困难的。另外，还存在这样的问题，即在提供具有诸多液晶显示装置制造商所要求的相位差波长色散特性的各种相位差薄膜时，相位差薄膜的制造商必须考虑将大量的材料进行成膜。另外，不同种类聚合物在上述相容聚合物的组合中，在种类上是有限的，另外在热耐久性或生产率方面也存在问题。JP-A 6-230368(1994)描述了在特定的可见光波长下双折射率为零的相位差薄膜，其中所述的相位差薄膜是通过层合相位差波长相依性不同的或在某一方向上光弹性常数正和负不同的两种相位差薄膜的方法制备的，或通过拉伸多种聚合物的共混物或共聚物的方法制备的。然而，关于拉伸多种聚合物的共混物或共聚物的方法，具体地可采用何种聚合物或共聚物则根本没有描述。下述层合两种薄膜的技术是已知的制造具有控制的相位差波长色散的相位差薄膜的方法。JP-A 5-27119(1993)描述了通过层合具有特定的相位差的两种双折射性薄膜来制造相位差薄膜的方法。日本专利出版2609139描述了通过以特定的角度层合相位差波长相依性不同的两种或多种特定双折射性薄膜来制造相位差薄膜的方法。在这些情形中，因为使用多种相位差薄膜，因此需要进行层合多种相位差薄膜或调整层合角度的步骤，因此在生产率上存在问题。因为相位差薄膜的整体厚度增大，导致透光率降低的问题，而且当相位差薄膜组装在显示装置中时使显示装置变厚或变黑。本专利技术的主要目的是提供能容易地和高水平地控制相位差波长色散特性的。本专利技术的另一个目的是提供能快速地响应客户对各种波长色散特性的要求的。本专利技术的再一个目的是提供能容易地和以好的生产率制备由同种聚合物形成的一种相位差薄膜的方法。即，本专利技术是制备相位差薄膜的方法，该方法包括混合相互相容的且满足下述(1)和(2)条件的聚合物A和B，并使所得混合物成膜的步骤，其中调节混合比例以使薄膜具有所希望的相位差波长色散特性(1)聚合物A是包含重复单元a和b的共聚物，和(2)聚合物B是包含重复单元a和b的共聚物，并且其与聚合物A的差别在于共聚合组成不同。专利技术详述在本专利技术中，混合可相互相容的至少两种聚合物A和B。该聚合物A和B是具有至少两种共同重复单元的共聚合物，其中由聚合物A所形成的相位差薄膜和由聚合物B所形成的相位差薄膜，两者的相位差波长色散特性并非完全相同。在本专利技术中，混合特性不同的两种聚合物以控制所得混合物的特性。换言之，将单独形成相位差薄膜时的相位差波长色散并非完全相同的、相互相容的两种以上聚合物进行混合。在实施例中已经详细说明，例如聚合物A和B的光学各向异性均为正，且前者的R(450)/R(550)为1.06，后者的R(450)/R(550)为0.25的两种聚碳酸酯共聚物，通过调整聚合物A和B的比率，根据其比率，在相位差波长色散为0.25～1.06内，可得具有任意的相位差波长色散的相位差薄膜。在制造相位差薄膜的方法上，这种方法并不为人所知，为得到具有目标相位差波长色散的相位差薄膜的情形时，如前所述，不得不采用这样一种生产率差的方法，其中使用很多种具有不同相位差波长色散的聚合物材料。然而，根据本专利技术，例如仅使用两种聚合物，通过控制聚合物的混合量，可以得到具有任意相位差波长色散的相位差薄膜。虽然上述具体实例是混合两种聚合物的例子，也可以采用两种以上聚合物。因为相位差薄膜必须是透明的，混合的聚合物A和B可以相互相容(有相容性)是重要的。在此相容性是指由所得混合物形成的相位差薄膜的雾度值为2％或以下。优选雾度值为1％或以下，更优选为0.5％或以下。相位差薄膜的相差(相位差)是光透过厚度为d的相位差薄膜时，基于在该薄膜的取向方向上和与该方向成垂直的方向上光的进行速度的之差(折射率)的相位之差，并以取向方向和与该方向垂直的方向的折射率之差Δn与薄膜厚度d的积Δn·d表示。取向方向将在后面描述。若相位差薄膜相同时，相位差(Δn·d)与双折射率Δn成比例，故相位差的波长色散(波长相依性)可以双折射率Δn的波长色散(波长相依性)表示。在本专利技术中，在相位差薄膜面内的取向方向的折射率大于与该取向方向垂直的方向的折射率的情形下，将光学各向异性定义为正，小于时则将光学各向异性定义为负。相位差薄膜的取向方向是由拉伸未拉伸的薄膜决定的。当形成该薄膜的聚合物的玻璃转变温度为Tg时，如果在Tg的附近(在Tg-5℃至Tg+20℃的范围内)的温度条件进行单轴拉伸时，取向方向即为该拉伸方向。此外在本专利技术中，相位差是指相位差的绝对值。当光学各向异性为负时，相位差为负。在本专利技术中，除非特别限定，忽略正号和负号。判断光学各向异性的正或负的波长为550nm。根据本专利技术，通过控制至少两种聚合物A和B的混合量，并且可容易地控制薄膜的相位差波长色散，可以提供具有所希望的相位差波长色散特性的相位差薄膜。聚合物A和B光学各向异性可以不同(即，正和负的组合)，和可以相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备相位差薄膜的方法，该方法包括混合相互相容的且满足下述条件（１）和（２）的聚合物Ａ和Ｂ，并使所得混合物成型为薄膜的步骤，其中调节混合比例以使薄膜具有所希望的相位差波长色散特性： （１） 聚合物Ａ是包含重复单元ａ和ｂ的共聚物，和 （２） 聚合物Ｂ是包含所述重复单元ａ和ｂ的共聚物，并且其与聚合物Ａ的共聚合组成不同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内山昭彦，辻仓正一，串田尚，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]