CN102736163A - 薄膜、偏振片和显示器件及制造薄膜的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种薄膜,所述薄膜的面内慢轴既不与薄膜的TD方向也不与薄膜的MD方向一致,并且所述薄膜与其它部件的粘合的充分性很出色。所述薄膜为长薄膜,其至少包括表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,其面内慢轴在与长薄膜的纵向方向既不平行也不正交的方向,并且所述方向与第一分子和第二分子单个的取向方向既不平行也不正交。
Description
技术领域
本发明涉及可用作各种光学薄膜的薄膜,包括用于显示器件的光学补偿薄膜和用于偏振膜的保护膜,使用薄膜的偏振片和显示器件,还涉及制造该薄膜的方法。
背景技术
在长薄膜的连续制造中,构成薄膜的分子通常沿薄膜的纵向(MD)取向,这样通常会在分子取向方向或与其正交的方向出现面内慢轴。虽然可通过拉伸、或通过适当选择材料而使分子另外在与纵向正交的方向(TD)取向,通常还是会在由此制造的薄膜面内在分子取向方向或与其正交的方向出现慢轴。另一方面,对与纵向既不平行也不正交的方向有慢轴的薄膜有强烈的需求。例如,圆偏振片的一个已知实例为面内延迟为λ/4的相位差薄膜和偏振膜的叠层,其中相位差薄膜的面内慢轴和偏振膜的吸收轴以45°交叉。如果能成功地提供在离开纵向方向45°的方向有面内慢轴的长薄膜,则所述薄膜可以以卷对卷的方式与在平行于纵向方向有吸收轴的长偏振膜层叠,这样可以大大有助于改进生产率。
为了制造在既非MD也非TD方向有慢轴的薄膜,广泛采用的方法有例如斜拉薄膜之类的,这样主要成分聚合物可沿拉伸方向取向,从而在平行于或正交于取向方向的方向导致面内慢轴。例如,面内慢轴典型地布排于离纵向方向45°的上述相位差薄膜可通过在45°方向进行拉伸来制造(例如参见特开2002-22944号公报)。薄膜在MD或TD方向的单轴拉伸可导致与聚合物分子取向方向平行或正交的面内慢轴,然而,这样的薄膜粘贴到诸如偏振膜的其它部件上时易产生皱褶,且可能会降低生产率。
发明内容
因此,本发明的主题是提供薄膜、偏振片和含薄膜的显示器件,以及制造薄膜的简单方法,所述薄膜与其它部件有很充分的粘贴,并具有既不与MD也不与TD一致的面内慢轴。
<1>长薄膜,所述长薄膜至少包括表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,且该薄膜在与长薄膜的纵向方向既不平行也不正交、且与第一分子和第二分子各自的取向方向既不平行也不正交的方向有面内慢轴。
<2>根据<1>的长薄膜,
所述长薄膜在与其纵向方向平行或正交的方向上有声音的最大速度。
<3>薄膜,所述薄膜至少包括表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,并且在与声音的最大速度方向既不平行也不正交的方向有面内慢轴。
<4>根据<1>或<2>的长薄膜,
其中所述第一分子和第二分子为相同化合物的分子,并且基于结晶度的差异表现出正-负转换的内禀折射率。
<5>根据<4>的长薄膜,
其中第一分子为无定型态的基于纤维素酰化物的化合物的分子,而第二分子为结晶态的基于纤维素酰化物的化合物的分子。
<6>根据<1>、<2>、<4>、和<5>之一的长薄膜,
其中第一分子和第二分子的每一种是添加剂分子,并且长薄膜还包括作为主要成分的表现出正或负内禀双折射的聚合物。
<7>根据<1>、<2>、和<4>-<6>之一的长薄膜,所述薄膜550nm时的面内延迟Re(550)为λ/4。
<8>根据<1>、<2>、和<4>-<7>之一的长薄膜,所述长薄膜在离开纵向方向或声音的最大速度方向45°的方向有面内慢轴。
<9>根据<3>的薄膜,
其中所述第一分子和第二分子为相同化合物的分子,并且基于结晶度的差异表现出正-负转换的内禀折射率。
<10>根据<3>或<9>的薄膜,
其中第一分子为无定型态的基于纤维素酰化物的化合物的分子,而第二分子为结晶态的基于纤维素酰化物的化合物的分子。
<11>根据<10>的薄膜,
其中第一分子和第二分子的每一种都是添加剂分子,并且薄膜还包括作为主要成分的表现出正或负内禀双折射的聚合物。
<12>根据<3>、和<9>-<11>之一的薄膜,所述薄膜550nm时的面内延迟Re(550)为λ/4。
<13>根据<3>、和<9>-<12>之一的薄膜,所述薄膜沿离开声音的最大速度方向45°的方向有面内慢轴。
<14>包括偏振膜和薄膜的偏振片,所述薄膜选自根据<1>、<2>、和<4>-<8>之一的长薄膜或根据<3>和<9>-<13>之一的薄膜。
<15>根据<14>的偏振片,
其中偏振膜的吸收轴和长薄膜或薄膜的面内慢轴以45°交叉。
<16>具有薄膜的显示器件,所述薄膜选自根据<1>、<2>、和<4>-<8>之一的长薄膜或根据<3>和<9>-<13>之一的薄膜。
<17>具有根据<14>或<15>的偏振片的显示器件。
<18>制造根据<1>、<2>、和<4>-<8>之一的长薄膜或根据<3>和<9>-<13>之一的薄膜的方法,包括:
得到薄膜,所述薄膜包括表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,第一分子和第二分子两者均在第一方向取向;以及
在第二方向取向其它分子,同时保持第一分子和第二分子之一在第一方向取向。
<19>根据<18>的方法,还包括在得到长薄膜或薄膜之后、并且在取向其它分子之前,调节影响第一分子和第二分子取向能力的至少一个条件。
<20>制造根据<1>、<2>、和<4>-<8>之一的长薄膜或根据<3>和<9>-<13>之一的薄膜的方法,包括:
得到包括无定型态的分子的薄膜,所述无定型态的分子在第一方向取向;
使一部分在第一方向取向的无定型态的分子结晶,以使其变成为结晶态的分子,该结晶态的分子的内禀双折射的符号(sign)与无定型态的分子的内禀双折射的符号相反;并且
使结晶态的分子在第二方向取向,同时保持无定型态的分子在第一方向的取向方向。
发明的技术效果
根据本发明,可以提供薄膜、偏振片、含薄膜的液晶显示器件、以及制造薄膜的简单方法,所述薄膜与其它部件有很充分的粘贴,并具有既不与MD也不与TD一致的面内慢轴。
附图说明
图1所示为制造根据本发明的薄膜的方法的示范性方案的示意性俯视图;
图2所示为制造根据本发明的薄膜的方法的另一示范性方案的示意性俯视图;以及
图3所示为制造根据比较例的薄膜的方法的示范性方案的示意性俯视图。
具体实施方式
下面参考实施方案详细说明本发明。顺便提及,在本说明书中,术语“一个数-另一个数”所表示的数值范围是指落在指示该范围下限值的前一个数和指示其上限值的后一个数之间的范围。
在本说明书中,“MD”是指连续生产中薄膜的进料方向,而“TD”是指与其正交的方向。还应注意,“薄膜”在本说明书这样简单陈述时,是指连续生产输出的长薄膜和通过切割得到的具有适合实际用途的几何结构、如矩形几何结构的薄膜。
1.薄膜
本发明涉及长薄膜,所述长薄膜至少包括表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,并且在与薄膜的纵向方向既不平行也不正交、且与第一分子和第二分子的各自取向方向既不平行也不正交的方向有面内慢轴。
本发明的长薄膜的一个基本特征是面内慢轴的布排与纵向方向既不平行也不正交。制造具有既不在MD也不在TD方向的面内慢轴的薄膜的已知传统方法是,例如沿面内慢轴方向拉伸薄膜,这样可使分子在相同的方向取向。然而,由于通过该方法获得的相位差薄膜具有的面内慢轴布排成与主要成分聚合物的分子取向方向平行或正交,这样薄膜与诸如偏振膜的其它部件粘贴时可能会因此产生皱褶,从而可能会降低生产率。相比之下,本发明的薄膜不再要求在面内慢轴的方向取向主要成分聚合物的分子等。根据本发明,通过在不同方向分别取向表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,可以提供一种薄膜,所述薄膜在不同于这两个方向的方向有面内慢轴,例如在这两个方向的合成方向。由于主要成分聚合物的取向方向与面内慢轴的方向的关系是既不平行也不正交,所以本发明的薄膜在粘贴到其它部件上时可以抑制产生皱褶。
本发明薄膜的声音最大速度方向优选布排成与纵向方向平行或正交,以进一步有效抑制在与其它部件的粘合过程中产生皱褶。通常,薄膜在声音的最大速度方向有最大硬度,这对应于与主要成分聚合物的取向方向平行或正交的方向。
可以使用Nomura Shoji Co.,Ltd.的超音速纤维/分子定向试验机“SST-2501”在25℃及60%RH的气氛中测定薄膜的声音的最大速度方向,将所述薄膜在25℃及60%RH的气氛中初步控制其水分含量2小时或更长,再测量该薄膜在32等分360°所定义的各个方向的音速,并找到最大值。
本发明还涉及切割成矩形形状的薄膜,这是本发明长薄膜在实际适用中的几何结构。所述薄膜的一个实施方案的基本特征是该薄膜至少包含表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,并且在与声音的最大速度方向既不平行也不正交的方向有面内慢轴。
本发明的薄膜至少含有表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子。在本发明中,第一分子和第二分子可以是相同化合物的分子。一些聚合物在无定型态和结晶态之间显示出转换的内禀折射率符号。本发明高明地采用了这类聚合物作为所述薄膜的源材料。
一些基于纤维素酰化物的化合物在无定型态时显示出正内禀双折射,而在结晶态时显示出负内禀双折射。本说明书中举例说明的本发明薄膜的一个实施方案含有基于纤维素酰化物的化合物作为源材料,其中第一分子为无定型态的基于纤维素酰化物的化合物的分子,而第二分子为结晶态的基于纤维素酰化物的化合物的分子。在该实施方案中,薄膜可以含有基于纤维素酰化物的化合物作为主要来源,或者可以含有其它的聚合物作为主要来源。在前一种情况下,薄膜可以进一步含有表现出正或负内禀双折射的添加剂。另一方面,在后一种情况下,用作主要成分的其它聚合物可以是表现出正内禀双折射的聚合物,或可以是表现出负内禀双折射的聚合物。
存在结晶态的分子可以通过测量薄膜的熔解热来证实。测量方法以后在实施例中说明。
在第一分子和第二分子为相同化合物分子的实施方案中,制造薄膜的方法必须包括部分所述化合物的结晶化。例如,在保持无定型态的同时,典型地通过拉伸将聚合物分子取向成预定方向。然后,使一部分分子结晶化,然后典型地通过拉伸引起在其它方向的排列。根据能保证结晶态分子和无定型态分子之间的取向能力差异的条件进行二次拉伸,可以只改变无定型态分子的取向方向,而保持结晶态分子的取向方向不变。面内慢轴会出现在结晶态分子的取向方向和无定型态分子的取向方向的合成方向。考虑到要保证薄膜有一定水平的柔韧性和强度,结晶态的分子之比优选5-10%或其附近,这相当于转换成熔解热时的2.0-0.0J/g。熔解热优选2.0J/g或更低,并且优选高于0.0J/g,尽管不限于此范围。例如,无定型态的分子优选形成薄膜的基体,而结晶态的分子优选分散在基体中。在该实施方案中,考虑到进一步改善薄膜的可处理性和与例如偏振膜的其它部件的充分粘合,组成薄膜基体的无定型态分子优选与纵向方向平行或正交的方向取向。
在本发明中,第一分子和第二分子可或选地可以是不同化合物的分子。本发明的一个实施方案涉及薄膜,所述薄膜分别含有作为添加剂分子的第一分子和第二分子,并且进一步含有具有正或负内禀双折射的主要成分的聚合物。在该实施方案中,在不同方向取向的第一和第二添加剂分子优选分散在由主要成分聚合物构成的基体中。主要成分聚合物优选与第一和第二添加剂之一的分子在相同方向取向。在一个实施方案中,主要成分聚合物有正内禀双折射,并且在与第二添加剂分子取向方向不同的方向、且与第一添加剂分子相同的方向取向。在该实施方案中,面内慢轴出现在第二添加剂分子的取向方向和第一添加剂分子的取向方向(主要成分聚合物的取向方向)的合成方向。
在第一分子和第二分子属于不同化合物的实施方案中,要求在薄膜制造方法过程中不会造成第一分子和第二分子取向能力差异的条件下使薄膜经过取向过程(例如,拉伸),然后在能造成第一分子和第二分子取向能力差异的条件下使薄膜经过排列过程(例如,拉伸)。例如,典型地通过拉伸,使第一添加剂和第二添加剂分子、和聚合物分子在预定的方向取向。然后,再次典型地通过拉伸,引起沿其它方向的取向。例如,如果在能造成第一添加剂或主要成分聚合物分子与第二添加剂分子之间取向能力差异的条件下拉伸薄膜,那么此时就可以改变第一添加剂和主要成分聚合物分子的取向,同时保持第二添加剂分子的取向状态不变。面内慢轴会出现在第二添加剂分子的取向方向和第一添加剂分子或主要成分聚合物分子的取向方向的合成方向。在该实施方案中,优选组成基体的主要成分聚合物在与纵向方向平行或正交的方向取向,因为可以进一步改善薄膜的可处理性和与例如偏振膜的其它部件的充分粘合。
虽然以上说明所涉及的是使用表现出正内禀双折射的聚合物作为主要成分聚合物的情况,当然,也可以使用表现出负内禀双折射的聚合物作为主要成分聚合物。在该实施方案中,主要成分聚合物优选与表现出负内禀双折射的第二添加剂分子一起取向。在该实施方案中,面内慢轴出现在第一添加剂分子的取向方向和第二添加剂或主要成分聚合物分子的取向方向的合成方向。
以下详细说明可适用于本发明薄膜制造的材料和方法。
1.-(1)材料
本发明的薄膜至少含有表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子。注意,在本说明书语境中“表现出正内禀双折射”是指在分子纵向轴的取向方向比在与其正交的方向出现的折射率更大,而“表现出负内禀双折射”是指在分子纵向轴的取向方向比在与其正交的方向出现的折射率更小。内禀双折射的值还可以根据介电常数的分布来计算。
第一分子和第二分子的每一种可以是低分子量化合物或可以是聚合物,且可以是主要成分或添加剂。添加剂的实例包括增塑剂、紫外线吸收剂和光学特性改性剂。适用于此的材料以下举例说明,但不限于此。
(a)表现出正内禀双折射的化合物
(a1)表现出正内禀双折射的增塑剂
表现出正内禀双折射的增塑剂适用于本发明。增塑剂的实例包括基于聚合物的增塑剂。基于聚合物的添加剂优选数均分子量为200-10000,更优选200-5000,且特别优选200-2000。
基于聚合物的增塑剂可以选自包括以下的那些:基于聚酯的聚合物、基于聚醚的聚合物、基于聚氨酯的聚合物、以及这些聚合物的组成单体的共聚物。其中,优选脂族聚酯、芳族聚酯、和含有脂族残基和芳族残基的基于聚酯的共聚物。
基于聚酯的聚合物
适用于本发明的基于聚酯的聚合物可通过二羧酸组分和二醇组分间反应得到,优选通过C2-20脂族二羧酸和C8-20芳族二羧酸混合物与含选自C2-12的脂族二醇、C4-20的烷基醚二醇、和C6-20的芳族二醇的至少一个或多个种类的二醇的反应得到。虽然反应产物的两个端基可以保持为未改性,它们可以进一步与一元羧酸、一元醇和酚的任何一种反应,以实现所谓的端基封端。从贮藏性的角度来看封端特别有效,当其目的是从聚合物中排除所有的自由羧酸时。用于在本发明中合成基于聚酯的聚合物的二羧酸优选C4-20脂族二羧酸残基或C8-20芳族二羧酸残基。
用于合成作为基于聚合物的增塑剂的基于聚酯的聚合物的二醇典型地选自C2-20的脂族二醇、C4-20的烷基醚二醇、和C6-20的含芳环的二醇。
在本发明中,优选其端基通过烷基或芳基封端的基于聚合物的增塑剂。这是因为,从抑制高温和高湿下与时间相关的增塑剂降解的观点来看,用疏水官能团保护端基是有效的,并且可延缓酯基的水解。
基于聚酯的聚合物的两个端基优选通过一元醇残基或一元羧酸残基保护,这样两个端基都是既没有羧基也没有OH基团。
用一元羧酸残基阻隔时,用作一元羧酸残基的一元羧酸优选为有1-30个碳原子的取代或未取代的一元羧酸。具体地,例如,以上提及的二元酸或其烷基酯根据热熔缩合法通过聚酯化反应或酯交换反应与乙二醇起反应;或者使酸性氯化物根据界面缩合法与乙二醇起反应。聚酯增塑剂在Koichi Murai,Plasticizers,Their Theory and Application,(by MiyukiPublishing,March 1,1973,第一版)中有详细说明。此外,JP-A 05-155809,05-155810,05-197073,2006-259494,07-330670,2006-342227,2007-003679中描述的材料也可用于本说明。
还可使用商业化产品。例如,可使用Adeka在Diary 2007,5-27页中所述的聚酯增塑剂(所示为各种类型的Adekacizer P系列、Adekacizer PN系列),可使用Dai-Nippon Ink Chemical Industry在List of Polymer-RelatedCommercial Products,2007,25页中所述的Polylight系列的各种商业化产品,可使用Dai-Nippon Ink Chemical Industry在DIC′s Polymer Modifiers(公布于1.4.2004,000VIII),2-5页中所述的Polycizer系列的各种商业化产品。此外,可使用US CP HALL的Plastha11 P系列。Velsicol Chemicals(Rosemont,Illinois)以Benzoflex的商品名(例如,Benzoflex 400,聚丙二醇二苯甲酸酯)商业销售苯甲酰官能化的聚醚。
(a2)表现出正内禀双折射的紫外线吸收剂
表现出正内禀双折射的紫外线吸收剂的实例包括特开2009-262551号公报中所描述的那些。
正内禀双折射的具体实例如下所示,但不限于此。
(a3)表现出正内禀双折射的聚合物
表现出正内禀双折射的其它聚合物的实例包括聚碳酸酯、聚芳基化物、聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(醚砜)、聚苯硫醚、聚苯醚、聚(芳基砜)、聚酰胺-亚胺、聚酰亚胺、聚烯烃、和聚丙烯腈。实例还进一步不仅包括均聚合物,而且包括共聚物、这些聚合物的衍生物、和共混聚合物。还可采用酰基取代度为2.6-3.0的无定型纤维素酰化物,利用的是其正内禀双折射。然而,应当指出,纤维素酰化物必须以无定型态存在,因为表现出负内禀双折射的结晶的纤维素酰化物在后面说明。
一些起光学各向异性控制剂作用的聚合物表现出正内禀双折射,其可优选使用。光学各向异性控制剂在特开2005-104148号公报中有说明。
(b)表现出负内禀双折射的化合物
表现出负内禀双折射的聚合物的实例包括基于聚苯乙烯的聚合物、基于丙烯酸酯的聚合物、基于甲基丙烯酸酯的聚合物、基于丙烯腈的聚合物、和基于甲基丙烯腈的聚合物。
能得到表现出负内禀双折射的聚合物的聚合物单体(B)包括甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯、甲基丙烯酸异丙酯(iPMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸酯叔丁酯(t-BMA)、和α氟化丙烯酸甲酯(MFA)。本发明中还可以采用酰基总取代度大的纤维素酰化物和表现出负内禀双折射的结晶纤维素酰化物。
基于聚苯乙烯的聚合物的具体实例包括苯乙烯和苯乙烯衍生物的均聚物;苯乙烯和苯乙烯衍生物的共聚物;以及这些材料的共混物。
苯乙烯衍生物的实例包括α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、对苯基苯乙烯、和2,5-二氯苯乙烯。苯乙烯(在下文中缩写作为“ST”)及苯乙烯衍生物的共聚物的实例包括ST/丙烯腈、ST/甲基丙烯腈、ST/甲基丙烯酸甲酯、ST/甲基丙烯酸乙酯、ST/α-氯代丙烯腈、ST/丙烯酸甲酯、ST/丙烯酸乙酯、ST/丙烯酸丁酯、ST/丙烯酸、ST/甲基丙烯酸、ST/丁二烯、ST/异戊二烯、ST/马来酸酐、ST/醋酸乙烯酯,共聚物以及苯乙烯/苯乙烯衍生物共聚物。除以上所述的二元共聚物外,实例还包括三元共聚物。共混物的实例不但包括选自苯乙烯均聚合物、苯乙烯衍生物均聚合物、和苯乙烯及苯乙烯衍生物共聚物的两种或更多种类所组成的那些,而且包括苯乙烯及苯乙烯衍生物聚合物(在下文中缩写为“PST”)与不含PST的聚合物共混得到的共混物。后者共混物的实例包括PST/丁基纤维素和PST/库玛隆树脂。
苯乙烯及其衍生物还可用作表现出负内禀双折射的化合物。苯乙烯衍生物的实例包括对羟基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙氧基乙氧基苯乙烯、和乙酰氧基苯乙烯。表现出负内禀双折射的化合物的实例还包括马来酸酐及其聚合物。
(c)优选的组合
用于组成本发明薄膜的材料的优选组合的实例如下,但不限于此。
[表1]
1.-(2)制造方法
本发明的薄膜可以通过各种方法制造。薄膜可以通过形成薄膜的方法制造,例如液体成膜方法或熔融成膜方法,随后进行取向过程,例如拉伸。在本发明中,要求在不同的方向取向第一分子和第二分子,并且取向第一分子和第二分子应使能在第一分子和第二分子之间导致取向能力的差异。从本发明薄膜制造的简便性看来,液体成膜方法有优势,因为拉伸过程中包含在薄膜中的溶剂的量可以根据干燥条件调节,还因为例如拉伸过程中溶剂含量的差异可导致不同分子之间取向能力的明显差异。制造根据本发明的薄膜的示范性方法说明如下,这并不限定本发明。
制造根据本发明的薄膜的示范性方法包括:
得到薄膜的第一工序,所述薄膜含有表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,第一分子和第二分子两者均在第一方向取向;以及
在第二方向取向其它分子的第二步骤,同时保持第一分子和第二分子之一在第一方向取向。
在第一分子和第二分子为相同化合物的分子、并且一种为无定型态的分子而另一种为结晶态的分子的特殊情况下,制造的示范性方法包括:
得到薄膜的第一工序,所述薄膜含有无定型态的分子,无定型态的分子在第一方向取向;
使一部分在第一方向取向的无定型态的分子结晶的工序,以使其变成为结晶态的分子,该结晶态的分子的内禀双折射的符号与无定型态的分子的内禀双折射的符号相反;以及
使结晶态的分子在第二方向取向的第二工序,同时保持无定型态的分子在第一方向的取向方向。
(第一工序)
在第一工序中,得到薄膜,所述薄膜含有表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,第一分子和第二分子两者均在第一方向取向。薄膜优选由聚合物溶液(下文中也称为“浓液”)流延形成。注意,术语“网幅(web)”是指由流延形成的薄膜,并且在一定程度上仍留有溶剂。聚合物溶液的主要溶剂优选可用作主要成分聚合物(例如,纤维素酰化物)良溶剂的有机溶剂。聚合物溶液可以含有一个或多个种类的添加剂,与主要成分聚合物一起。
在第一工序中,得到第一分子和第二分子均在第一方向取向的薄膜。通过拉伸具有一定范围残余溶剂含量的网幅,表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子可以在第一方向取向。在该工序中拉伸优选在不造成第一分子和第二分子间取向能力差异的条件下进行。
在第一分子和第二分子为相同化合物(例如,纤维素酰化物)分子的情况下的制造方法的第一工序中,得到含无定型态的纤维素酰化物化合物分子的薄膜,并且对所述薄膜在预定方向进行拉伸,以使无定型态的纤维素酰化物化合物分子向第一方向取向。然后,使第一方向取向的无定型态的一部分分子结晶化,以使所述部分的分子转换为结晶态的分子,该结晶态分子的内禀双折射的符号与无定型态分子的内禀双折射的符号相反。一些基于纤维素酰化物的化合物分子在无定型态时表现出正内禀双折射,但在结晶态时表现出负内禀双折射。通过使用这类基于纤维素酰化物的化合物,可以制造含有表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子、并且第一分子和第二分子两者均在第一方向取向的薄膜。
第一方向优选既不是MD方向也不是TD方向。然而,从技术观点来看,沿MD或TD的拉伸都是可行的。分子也可以在既不是MD也不是TD的方向取向,方法优选地包括在保持留在薄膜中的大量残余溶剂下,在MD拉伸薄膜一次,然后在TD的一个方向拉伸(例如,假定TD为宽度方向,则是宽度方向向左或向右方向的一个方向)。例如,在MD上拉伸残余溶剂含量为300-30%的薄膜,其中薄膜表面温度为70至-30℃,拉伸比为0-100%,然后干燥,以减少残余溶剂含量至200-30%,再沿TD拉伸,其中薄膜表面温度为70至30℃,拉伸比为0-100%。在本发明中,可通过适当调整滚筒速度和拉幅机进料速度的比例,在要求的范围内调节拉伸比。通过控制诸如滚筒的支持部件的温度,使用冷却剂,或吹热空气或冷空气,可以在要求的范围内调节拉伸温度(网幅的表面温度)。残余溶剂含量可以根据以下公式计算:
残余溶剂含量(质量%)={(M-N)/N}×100
[其中M表示紧邻进入拉伸区之前的薄膜质量,N表示紧邻进入拉伸区之前的薄膜质量,干燥在120℃下进行2小时]。
在本实施方案中,使无定型态的分子在第一方向取向,然后使其一部分结晶化。可以通过干燥网幅进行结晶化,这样可将残余溶剂含量减少至预定的值,同时控制其表面温度。例如,可以使含作为主要成分的基于纤维素酰化物化合物的网幅部分结晶化,通过减少残余溶剂含量,从残余溶剂含量为6-120质量%的状态降至残余溶剂含量低于12质量%的状态,同时控制表面温度以使其不达到200℃或以上。通过所述结晶化,可以形成其中处于结晶态的基于纤维素酰化物的化合物的分子(第二分子)和处于无定型态的基于纤维素酰化物的化合物的分子(第一分子)在第一方向取向的薄膜。
在另一方面,在第一分子和第二分子为不同添加剂分子的实施方案中,可以得到其中第一和第二添加剂分子在第一方向取向的薄膜,将含这些添加剂的聚合物溶液流延以形成网幅,干燥网幅以减少残余溶剂含量,然后沿预定方向(宽度方向,例如)拉伸所得薄膜。虽然对拉伸条件没有具体限制,优选的条件包括残余溶剂含量为50-10质量%,薄膜表面温度为50-200℃,并且TD方向的拉伸比为10-100%。
(第二工序)
然后,在保持第一分子和第二分子其中之一在第一方向取向的同时,在第二方向取向其它分子(第二工序)。在第二工序中,第二方向的取向优选通过拉伸实现。对于在以上所述第一工序中已经在薄膜宽度方向(TD)的任何之一(例如,假定TD为宽度方向,向左或向右方向中的任一个方向)拉伸的示范性情况下,将薄膜向另一个TD方向拉伸,这样可以在第二方向取向第一分子和第二分子的其中之一。在此实例中,拉伸条件是可以调节的,这样与第一方向相比,可将第二方向取向成更接近MD,典型地这样可使第二方向与MD相符。面内慢轴出现在第一方向和第二方向的合成方向。对于薄膜还含有主要成分聚合物与第一分子和第二分子的情况,优选在第二工序中也在第二方向取向主要成分聚合物。
从稳定实施第二工序的观点来看,优选调整影响第一分子和第二分子取向能力的至少一个条件。影响第一分子和第二分子取向能力的条件的实例包括残余溶剂含量和薄膜表面温度,及分子的具体性能,例如玻璃化转变温度、分子量、和形成基体的每种分子的相容性。
例如,相同化合物的结晶态分子和无定型态分子具有相同的分子量,但是有不同水平的分子间相互作用强度和分子簇大小,这样,只在适当调整包括薄膜中所含挥发性组分(溶剂)的比例和薄膜表面温度以后实施第二工序,无定型态的分子可以稳定地在第二方向取向,同时保持结晶态的分子在第一方向取向。另一方面,不同添加剂分子有不同的特性,包括分子量、玻璃化转变温度、和与形成基体的分子的相容性,这样在有些情况下,通过类似于上述描述适当地调节所述条件,根据其特性差异,可以稳定地在第二方向取向其中一种分子,同时保持其它分子在第一方向取向。
图1中所示为一个实施方案中的制造薄膜的示范性方案的示意性俯视图,其中第一分子和第二分子是纤维素酰化物化合物分子,图2中所示为另一个实施方案中的制造薄膜的另一个示范性方案的示意性俯视图,其中第一分子和第二分子分别为添加剂分子。
1.-(3)特性
对本发明的薄膜的特性没有具体限制。通过适当调节拉伸的条件和方向,以及选择各种用作源材料的组分,可以制造具有所要求水平的延迟Re和在所要求方向取向的面内慢轴的薄膜。本发明薄膜的一个实例是λ/4板,该板在550nm表现出λ/4的延迟。λ/4板可用作例如圆偏振片的部件。尤其是在离开纵向方向倾斜45°的方向有面内慢轴的λ/4板非常有用,因为所述板可以以卷对卷的方式与在平行于纵向方向有吸收轴的偏振膜层叠,由此制得圆偏振片。总之,本发明薄膜的一个优选实施方案涉及具有离纵向方向倾斜45°的面内慢轴的λ/4板。
顺便提及,在本说明书中,Re(λ)和Rth(λ)分别地表示在波长λ时的面内延迟和沿厚度方向的延迟。通过在KOBRA 21 ADH或WR(由Oji ScientificInstruments制造)中产生沿薄膜的法线方向入射的波长为λnm的光来测定Re(λ)。选择测量的波长λnm时,可通过人工更换波长选择过滤器或用程序转换测定值等来实现测量。在测定的薄膜用单轴向或双轴向折射率椭球来表示的情况下,Rth(λ)可用以下方式计算。
根据测定的6个Re(λ)值、平均折射率的假定值、和进料薄膜的厚度,通过KOBRA 21 ADH或WR计算Rth(λ)。在如下条件下测定所述延迟Re(λ)值:使波长为λnm的光以10°为间隔从薄膜法线到向一侧倾斜50°的6个方向入射到薄膜,使用面内慢轴(通过KOBRA 21 ADH或WR检测)作为倾斜轴(旋转轴)(薄膜没有慢轴时,使用任意的面内方向作为旋转轴)。在上文中,当使用面内慢轴作为旋转轴测定的延迟值在与法线方向成某一倾斜角时为0时,倾斜角大于前述某一倾斜角时的延迟值的符号转变为负符号,然后该负的延迟值被用于通过KOBRA 21 ADH或者WR的计算中。顺便提及,Rth还可以根据平均折射率的假定值、进料厚度值和任意2个倾斜方向测得的2个延迟值,使用慢轴作为倾斜轴(旋转轴)(薄膜没有慢轴时,使用任意的平面内方向作为旋转轴),通过以下表示式(A)和(B)计算。
在上述表示式(A)中,Re(θ)表示与薄膜法线方向成θ角度倾斜的方向的延迟值。此外,在表示式(A)中,nx表示面内慢轴方向的折射率;ny表示与面内nx正交的方向的折射率;nz表示与nx和ny正交的方向的折射率。
Rth={(nx+ny)/2-nz}×d......(B)
在待测薄膜不能用单轴向或双轴向折射率椭球术语来表示、因此没有所谓的光轴的情况下,Rth(λ)可用以下方式计算。根据测定的11个Re(λ)值、平均折射率的假定值、和进料薄膜厚度,通过KOBRA 21 ADH或WR计算Rth(λ)。如下测定所述延迟Re(λ)值,以使波长为nm的光在一侧以10°为间隔向薄膜法线倾斜-50°至+50°的11个方向入射到薄膜,使用面内慢轴(通过KOBRA21 ADH或WR检测)作为倾斜轴(旋转轴)。此外,在上述测定中,平均折射率的假定值可以使用Polymer Handbook(JOHN WILEY&SONS,INC.)和各种光学薄膜目录中所说明的。未知的平均折射率可以使用阿贝折光仪测量得到。主要光学薄膜材料的平均折射率如下:纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、和聚苯乙烯(1.59)。根据输入的假定平均折射率和膜厚度值、通过KOBRA 21 ADH或WR计算上述nx、ny、和nz值。根据这样得到的nx、ny、和nz,根据以下表示式:Nz=(nx-nz)/(nx-ny),可以进一步计算Nz。
在本说明书中,术语“平行”和“正交”是指所指角度落在精确角度的±10°的范围内。就与精确角度的误差而言,该范围优选小于±5°,更优选小于±2°。此外,“慢轴”是指折射率为最大值的方向。
顺便提及,可见光区域λ=550nm的值为折射率的测量波长,除非另有指定;Re和Rth的测量波长定义为550nm,除非另有指定。
2.偏振片和显示器件
本发明还涉及由偏振膜和本发明的薄膜构造的偏振片;以及含有本发明的薄膜的显示器件。应当注意,术语“偏振膜”和“偏振片”在本说明书中有区别地使用,其中“偏振片”是指含形成在“偏振膜”的至少一个表面上、用于保护它的透明保护膜的叠层。还应当注意,在本说明书语境中的术语“偏振片”用来涵括“线性偏振片”、“圆偏振片”和“椭圆偏振片”全部。
本发明偏振片的一个实例为例如含有本发明的薄膜和偏振膜的偏振片,本发明薄膜构造为λ/4板,其在离开纵向方向倾斜45°的方向有面内慢轴,而偏振膜的吸收轴和薄膜的面内慢轴以45°交叉。所述偏振片可用于各种显示器件,包括液晶显示器件、自发光显示器件等,以作为圆偏振片或椭圆偏振片。所述偏振片还可用作可用于三维图像显示器件的圆偏振片、构造成能用于观看三维图像的圆形偏光玻璃的组件、以及抗反射膜。
包括碘基偏振膜、使用二色性染料的染料基偏振膜、和多烯基偏振膜的偏振膜的实例,所有这些都可用于本发明。通常,碘基偏振膜和染料基偏振膜利用基于聚乙烯醇的薄膜制造。
(保护膜)
对于粘贴到偏振膜另一面上的保护膜,优选使用透明的聚合物膜。术语“透明”是指透光率为80%或更高的薄膜。对于保护膜,优选纤维素酰化物薄膜和含聚烯烃的聚烯烃薄膜。对于纤维素酰化物薄膜,优选三纤维素乙酸酯薄膜。此外,对于聚烯烃薄膜,优选含环聚烯烃的聚降冰片烯薄膜。
保护膜的厚度优选20-500μm,更优选50-200μm。
(光扩散膜)
偏振片可以在偏振膜一侧的表面上有光扩散膜。光扩散膜可以是单层薄膜或者可以是层合薄膜。层合薄膜的实施方案的实例包括含有光散射层的光扩散膜。当视角沿上/下、左/右方向倾斜时,光扩散膜有助于改善视角。在抗反射层布置在显示表面一侧上的偏振膜外面的实施方案中,能尤其带来很高的效果。光扩散膜(或其光散射层)可以由组合物形成,所述组合物含一种分散在粘接剂中的细颗粒。细颗粒可以是无机细颗粒或者可以是有机细颗粒。对于粘接剂和细颗粒,优选折射率之差为约0.02-0.20。并且,光扩散膜(或其光散射层)还可以配备硬膜功能。可以用于本发明的光扩散膜的实例包括其中规定有光散射系数的薄膜,如特开11-38208号公报中所述;其中透明树脂和细颗粒之间的相对折射率可落在规定范围内的薄膜,如特开2000-199809号公报中所述;以及其中规定雾度值为40%或更高的薄膜,如特开2002-107512号公报中所述。
(硬涂层薄膜、防眩薄膜、和抗反射薄膜)
纤维素酰化物薄膜可以用于硬涂层薄膜、防眩薄膜、或抗反射薄膜,视情况而定。为了提高诸如LCD、PDP、CRT、和EL的平板显示器的可视性,硬涂层薄膜层、防眩层、和抗反射层的任何一个或全部都可以布置在纤维素酰化物薄膜的一个或两个表面上。这样的防眩薄膜或抗反射薄膜的合乎要求的实施方案在Japan Institute of Invention and Innovation于2001年3月15日发行的Journal of Technical Disclosure,No.2001-1745,54-57页中有详细说明,这些可以优选在纤维素酰化物薄膜中采用。
本发明的薄膜可以用作基于各种模式的液晶显示器件的各种部件,并且可用作为光学补偿薄膜等。液晶单元驱动模式的实例包括扭曲向列相(TN)模式、超扭曲向列相(STN)模式、垂直取向(VA)模式、平面内切换(IPS)模式、光学补偿弯曲(OCB)模式,没有特别限制。
本发明的薄膜还可以与液晶成分在其上以固定方式取向的光学各向异性层层叠,以形成层叠的薄膜,并可用于各种应用,包括液晶显示器的光学补偿薄膜。用于形成光学各向异性层的液晶的实例包括棒状液晶和盘状液晶。形成光学各向异性层时所采用的取向状态还可根据所要求的光学特性来选择,典型地选自水平取向、垂直取向和混合取向。
实施例
下面参考实施例和比较例更具体地描述本发明。以下实施例所显示的材料、使用量、比例、处理量、处理方法等可以合理改变,只要没有偏离本发明的要旨。因此,不应将本发明的范围解读为限于以下特定的实施例。
根据如下所述方法测定实施例中制造的薄膜的物理特性。
(1)结晶热(ΔHc)的测量
将5-6毫克的以下实施例中制造的各个纤维素酰化物薄膜置于DSC分析仪(DSC 8230,来自Rigaku Corporation)的铝测量盘(Cat.No.8578,来自Rigaku Corporation)中,然后样品薄膜在50mL/分钟的氮气流下以20℃/分钟的加热速度从25℃加热至120℃,在120℃下保持15分钟,然后以20℃/分钟的冷却速度冷却至30℃。样品薄膜以20℃/分钟的加热速度再次从30℃加热至320℃,根据测量中观察到的放热峰包围的面积和样品的基线计算结晶热。值越大,薄膜加工中纤维素酰化物分子发生的结晶越多。
(2)声音最大速度方向的测量
使用Nomura Shoji Co.,Ltd.的超音速纤维/分子定向试验机“SST-2501”,在25℃及60%RH的气氛中,在32等分360°所定义的各个方向上测量薄膜的声音速度,找到最大速度,所述薄膜在25℃及60%RH的气氛中初步控制其水分含量2小时或更长。
(3)面内慢轴方向的测量
使用自动双折射分析仪KOBRA-WR(来自Oji Scientific Instruments),通过测定550nm时的延迟,测定延迟慢轴的方向。
[实施例1]
(1)纤维素酰化物薄膜的制造
(1-1)浓液和流延的准备
将聚合物溶液“A”加热至30℃,然后通过T模头流延到不锈钢支撑体的镜面抛光的表面上,所述聚合物溶液“A”含有增塑剂AA-1(乙烷二醇/己二酸(1/1摩尔比)的缩合产物,数均分子量=1000)和正内禀双折射材料BB-1(用以下结构式表示的化合物BB-1),并且具有以下组成。支撑体的表面温度设定在-5℃,涂层宽度设定在200厘米。流延区总体空间的环境温度设定在15℃。
化合物BB-1
(1-2)第一拉伸工序
将流延并成卷的含270%的剩余溶剂含量的纤维素酰化物薄膜(网幅)在上游侧离流延区域终点50cm的位置从滚筒分离,通过针板拉幅机传送,并且在MD方向拉伸40%(第一拉伸工序)。
第一拉伸工序中的拉伸比(%)根据滚筒速度和拉幅机进料速度的比例来确定。使用冷却剂控制滚筒温度,将拉伸温度(网幅的表面温度)保持在-5℃。拉伸速度设定在1000%/min。
(1-3)干燥工序,第二拉伸工序
完成第一拉伸工序后,对薄膜只在一侧进一步沿横向方向的拉伸,如图1中示意性图示说明(第二拉伸工序)。在该工序中,对一部分网幅在干燥前取样,根据以上描述的方法,基于120℃下干燥2小时前和后的重量变化,确定剩余溶剂含量和声音的最大速度方向。在此发现剩余溶剂含量为100%,并发现声音的最大速度方向为离开纵向方向16.5°。
然后对薄膜在干燥(结晶)工序中进行干燥,保持干燥温度(薄膜的表面温度)在80℃,在剩余溶剂含量达到7%时,将薄膜输送到第三拉伸工序,如图1中示意性说明的。使用干燥的空气控制拉伸区的温度,调节干燥温度。
对干燥区中的一部分网幅在进行第三拉伸工序前取样,根据以上描述的方法,基于120℃干燥2小时之前和后的重量变化,确定剩余溶剂的含量。然后,使用针板拉幅机在135℃在与纵向方向正交的方向拉伸薄膜。通过干燥空气的控制,调节拉伸温度(薄膜的表面温度)。拉伸速度设定在60%/min。对一部分网幅在干燥前取样,并确定声音的最大速度方向。发现声音的最大速度方向离开纵向方向0°。
(1-4)后干燥和卷取
第二拉伸工序后的薄膜进一步在140℃下干燥20分钟。
以此方式可得到1400mm宽且150μm厚的纤维素酰化物薄膜,然后通过卷绕机卷取。
发现由此得到的纤维素酰化物薄膜的Re为140nm,并发现慢轴为离开纵向方向45°。声音的最大速度方向离纵向方向0°。
根据上述方法测定熔解热ΔHc。结果在以下表中显示。
(3)偏振片的制造
将80μm厚的聚乙烯醇(PVA)薄膜浸在0.05质量%的碘水溶液中30℃下染色60秒,然后在4质量%的硼酸水溶液中浸60秒期间将其长度拉伸5倍,再在50℃下干燥4分钟,由此得到20μm厚的偏振膜。
将由此制造的薄膜在55℃下浸在1.5mol/L的氢氧化钠水溶液中,然后用水彻底洗涤以除去氢氧化钠。薄膜然后在35℃下浸在0.005mol/L的稀硫酸水溶液中1分钟,再浸在水中彻底除去硫酸,然后在120℃下彻底干燥。
由此皂化的薄膜用可商购的纤维素乙酸酯薄膜粘贴,再次初步皂化,同时使用聚乙烯醇基粘合剂,将以上说明的偏振膜放置在中间相对于皂化的表面,由此得到偏振片。用于本说明书的可商购的纤维素乙酸酯薄膜为Fujitac TF 80UL(来自Fujifilm Coporation)。由于用于本方法的偏振膜和布置在偏振膜双侧的保护膜以卷的形式制造,并且由于各个卷起的薄膜的纵向方向平行取向,所以这样的薄膜连续粘贴不会造成皱褶。相应地,发现纵向方向(薄膜流延的方向)和偏振膜的吸收轴以45°交叉。由此得到的偏振片标记为实施例1的偏振片。
[实施例2-5]
各个薄膜如实施例1所述类似地制造,除了添加剂BB-1的加入量改变为下表所列的值,实施例2-5的偏振片使用各个薄膜制造。用偏振膜粘贴的过程中,所有的薄膜都不会导致皱褶或其它问题。
在实施例2-5中,无定型态的基于纤维素酰化物的化合物的分子对应于表现出正内禀双折射的第一分子,而结晶态的基于纤维素酰化物的化合物的分子对应于表现出负内禀双折射的第二分子。无定型态的基于纤维素酰化物的化合物的分子是薄膜的主要成分,并且还构成基体。
[实施例6]
<环聚烯烃聚合物P-1的合成>
将100质量份纯化的甲苯和100质量份的甲基降冰片烯羧酸酯投入反应容器中。接着,将25mmol%(相对于单体质量)溶解在甲苯中的己酸乙酯-镍、0.225mol%(相对于单体质量)的三(五氟苯基)硼、和0.25mol%(相对于单体质量)溶解在甲苯中的三乙基铝投放到反应容器中。将混合物在室温下搅拌反应18小时。反应完成后,将反应混合物中倒入过量体积的乙醇中,以沉淀共聚物。纯化沉淀物,在真空中65℃下干燥得到的共聚物体(P-1)24小时。
将如下显示的组合物投入到混合罐中,搅拌溶解各个组分,然后经过平均孔径为34μm的滤纸过滤,并接着经过平均孔径为10μm的烧结金属过滤器过滤。
*对苯二甲酸/己二酸/乙二醇/1,2-丙二醇(0.7/0.3/1/1的摩尔比)缩合物,数均分子量=1000)
接下来,向含以上制备的环聚烯烃溶液的以下组合物加入分散剂,从而制备消光剂分散体。
将100质量份的基于环烯烃的加成聚合物溶液和1.35质量份的消光剂分散体混合,从而制备用于成膜的浓液。
将浓液通过T-模头流延到不锈钢支撑体的镜面抛光的表面上。将含有15-25质量%的剩余溶剂含量的薄膜从不锈钢支撑体分离,使用拉幅机沿其中一个宽度方向拉伸,并且在热空气中在120℃下干燥,同时保持使其不生产皱褶,如图2中所示。薄膜进一步在120℃-140℃下干燥,并在剩余溶剂含量达到3%或以下时,再次在宽度方向拉伸薄膜,但在是向另一侧,如图2中B区域所示,从而得到声音的最大速度方向在MD方向取向的薄膜。
将实施例6的偏振片如实施例1所述类似地制造,除了使用这样得到的薄膜。所述薄膜成功地用偏振膜粘贴,没有导致皱褶或其它问题。
应当注意在实施例6中,低聚物和对羟基苯乙烯(PHS)两者均为添加剂,其分别对应于表现出正内禀双折射的第一分子和和表现出负内禀双折射的第二分子。基于环烯烃的加成聚合物P-1是薄膜的主要成分,并且其分子构成基体。
[比较例1]
薄膜如实施例1中所述类似地制造,除了组合物如下表所列进行改变。应当注意,薄膜在第二拉伸工序中拉宽,这样可使声音的最大速度方向取向在45°,然后根据图3中示意性说明的方式进行干燥。在残留挥发份为7%或更高期间,控制干燥空气,避免将薄膜的表面温度提高到80℃或更高。
使用薄膜,如实施例1所描述类似地制造偏振片。然而,对比例1的薄膜,由于聚合物基体在偏振片加工中倾斜取向,沿倾斜方向诱发了应力,产生了皱褶,这降低了美感。
下表中归纳了实施例1-6和比较例1的偏振片制造过程中的组合物、特征和加工性的评估。涉及偏振片工艺的列中的标记“o”表示没有引起皱褶的好的加工,而“x”表示引起皱褶的差的加工。
在该表中,“晶体偏置角”是指成品薄膜中晶体取向的方向,而“前结晶偏置角”是指第二拉伸前的薄膜中晶体取向的方向,其两者都根据通过X射线分析测定的取向度计算。“声音的最大/最小速度”对应于取向度,并且是根据声音速度的最大值和最小值的比例计算的。
[表2]
<液晶显示器件的组装和评价>
将可商购的、兼容3D的、VA-模式的液晶显示器件(LC-46LV 3,来自SHARP Corporation)用实施例的偏振片替代正面偏振片进行改造,同时将本发明的薄膜指向在观看者一侧。贴装3D玻璃的偏振片也用本发明的偏振片代替。本发明的各个薄膜粘贴到朝向显示器件的玻璃表面上,这样,当通过所述玻璃观看屏幕时,粘贴在显示器件上的薄膜的慢轴和粘贴在玻璃上的薄膜的慢轴正交交叉。
将含有用于3D显示的右眼图像和左眼图像的视频数据输入到由此制造的液晶显示器件。通过贴装玻璃观察液晶显示器件上的图像时,产生了良好的立体图像,即使头部倾斜时。
Claims (20)
1.长薄膜,所述长薄膜至少包括表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,在与长薄膜的纵向方向既不平行也不正交、且与第一分子和第二分子的各自取向方向既不平行也不正交的方向有面内慢轴。
2.权利要求1的长薄膜,
所述长薄膜在与其纵向方向平行或正交的方向有声音的最大速度。
3.薄膜,所述薄膜至少包括表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,并且其在与声音的最大速度方向既不平行也不正交的方向有面内慢轴。
4.权利要求1或2的长薄膜,
其中所述第一分子和第二分子为相同化合物的分子,并且基于结晶度的差异其表现出正-负转换的内禀折射率。
5.权利要求4的长薄膜,
其中所述第一分子为无定型态的基于纤维素酰化物的化合物的分子,而第二分子为结晶态的基于纤维素酰化物的化合物的分子。
6.权利要求1、2、4和5之一的长薄膜,
其中所述第一分子和第二分子的每一种都是添加剂分子,并且所述长薄膜还包括作为主要成分的表现出正或负内禀双折射的聚合物。
7.权利要求1、2和4-6之一的长薄膜,所述长薄膜在550nm时的面内延迟Re(550)为λ/4。
8.权利要求1、2和4-7之一的长薄膜,所述长薄膜在离开纵向方向或声音的最大速度方向45°的方向有面内慢轴。
9.权利要求3的薄膜,
其中所述第一分子和第二分子为相同化合物的分子,并且基于结晶度的差异表现出正-负转换的内禀折射率。
10.权利要求3或9的薄膜,
其中第一分子为无定型态的基于纤维素酰化物的化合物的分子,而第二分子为结晶态的基于纤维素酰化物的化合物的分子。
11.权利要求10的薄膜,
其中所述第一分子和第二分子的每一种都是添加剂分子,并且薄膜还包括作为主要成分的表现出正或负内禀双折射的聚合物。
12.权利要求3和9-11之一的薄膜,所述薄膜在550nm时的面内延迟Re(550)为λ/4。
13.权利要求3和9-12之一的薄膜,所述薄膜在离开声音的最大速度方向45°的方向有面内慢轴。
14.包括偏振膜和薄膜的偏振片,所述薄膜选自权利要求1、2和4-8之一的长薄膜或权利要求3和9-13之一的薄膜。
15.根据权利要求14的偏振片,
其中所述偏振膜的吸收轴与所述长薄膜或薄膜的面内慢轴呈45°交叉。
16.具有薄膜的显示器件,所述薄膜选自权利要求1、2和4-8之一的长薄膜或权利要求3和9-13之一的薄膜。
17.具有权利要求14或15的偏振片的显示器件。
18.制造权利要求1、2和4-8之一的长薄膜或权利要求3和9-13之一的薄膜的方法,其包括:
得到薄膜,所述薄膜包括表现出正内禀双折射的第一分子和表现出负内禀双折射的第二分子,第一分子和第二分子两者在第一方向取向;和
在第二方向使其它分子取向,同时保持第一分子和第二分子之一在第一方向取向。
19.权利要求18的方法,其还包括在得到所述长薄膜或薄膜后且在取向其它分子前,调节影响第一分子和第二分子取向能力的至少一个条件。
20.制造权利要求1、2和4-8之一的长薄膜或权利要求3和9-13之一的薄膜的方法,其包括:
得到包括无定型态的分子的薄膜,该无定型态的分子在第一方向取向;
使一部分在第一方向取向的无定型态的分子结晶,以使其变成为结晶态的分子,该结晶态分子的内禀双折射的符号与无定型态分子的内禀双折射的符号相反;以及
使结晶态分子在第二方向取向,同时保持无定型态的分子的取向方向在所述第一方向。
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