光学膜及其制造方法、以及具备光学膜的偏光板、液晶显示装置、偏光投影机用屏幕的制作方法_4

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各向同性连续相的第一树脂的合成
[0119]在具备搅拌装置、温度传感器、冷却管及氮气导入管的反应釜中,合计投入去离子水300质量份、作为分散剂的聚乙稀醇(Kuraray株式会社制造的KurarayPoval)0.6质量份,开始搅拌。接着,添加甲基丙烯酸甲酯(MMA)85质量份、N-环己基马来酰亚胺(CHMI)15质量份、作为聚合引发剂的日本油脂株式会社的PEROYL TCP I质量份、及作为链转移剂的1-辛硫醇0.22质量份,通入氮气并且升温至70°C。将达到70°C的状态保持3小时后,进行冷却,通过过滤、清洗、干燥而得到粒子状的丙烯酸系聚合物。
[0120]得到的丙烯酸系聚合物的重均分子量为1.5X105,玻璃转化温度Tg为125°C。另外,无取向状态的折射率&为1.501。此外,重均分子量Mw表示使用TOSOH株式会社的HLC-8220GPC测定的标准聚苯乙烯分子量换算的值。另外,管柱使用TOSOH株式会社的Super-Multipore HZ-M,测定条件设为溶剂HPLC用四氢呋喃(THF)、流量0.35ml/min、管柱温度40°C。另外,Tg通过使用SII NanoTechnology公司制造的示差扫描热量测定装置DSC7020,以升温速度10°C /分钟进行升温时,根据玻璃转化点的起始温度而求出。此外,丙烯酸系共聚物的试样的质量设为5mg以上且1mg以下。另外,无取向状态的折射率&通过利用热压机制作膜厚200 μπι的膜,利用阿贝折射计测定所得到的膜而求出。
[0121](2)由第一树脂形成的连续相的双折射评价
[0122]利用Technovel公司制造的双轴螺杆式挤出机KZW-30MG将上述(I)中得到的丙烯酸系聚合物制成膜。此外,双轴挤出机的螺杆直径为15_,螺杆有效长(L/D)为30,在挤出机上经由配接器设置有衣架式的T型模头。挤出温度设为240 °C,螺杆转速设为355rpm,膜成形抽取辊的速度设为3m/分钟,而得到原膜。T型模头的模唇间隙为170 μ m,相对于此,原膜的厚度为80 μπι。
[0123]将得到的原膜利用井元制作所制造的分批式延伸机在与原膜的流动方向相同的方向上实施自由端单轴延伸(延伸温度:Tg+9°C、延伸倍率:1.4倍)。得到的延伸膜的厚度为60 μπι,通过Axoscan测定面内相位差Re,结果Re为7.2nm。即,双折射为非常小的1.2X10 4O其原因在于,调整共聚物的组成比,以利用PCHMI具有的正的固有双折射率抵消PMMA具有的负的固有双折射率,具体而目,其原因在于,调整各单体的添加比,以成为MMA:CHMI = 85:15o
[0124](3)形成光学各向异性分散相的第二树脂的合成
[0125]利用以下的方法合成作为主链型液晶聚合物的液晶性聚酯。S卩,使用对苯二甲酸20mmol、2, 6-萘二羧酸20mmol、邻苯二酸二乙酸酯40mmol、对乙酰氧基苯甲酸1mmol、6-乙酰氧基-2-萘甲酸20mmol,在氮气环境下以260°C进行4小时聚合,在290°C下进行2小时聚合,然后,在每分钟10ml的氮气气流下以290°C进行4小时聚合,得到液晶性聚酯。得到的液晶性聚酯的玻璃转化温度为112°C。
[0126](4)第二树脂的折射率评价
[0127]另外,制备液晶性聚酯的10质量%的苯酚/四氯乙烷混合溶剂(6/4重量比)溶液,将该溶液利用旋转涂布机涂布于具备摩擦聚酰亚胺膜的高折射率玻璃基板上。将涂布膜干燥,在220°C下进行5分钟热处理后,恢复至室温,得到经均匀取向的液晶性薄膜。通过阿贝折射计对该经均匀取向的液晶性薄膜的折射率进行测定,结果,摩擦方向的折射率N2为1.82,与摩擦方向垂直的方向及膜厚方向的折射率队为1.58。
[0128](5)光学膜的制作
[0129]在上述(I)中得到的丙烯酸系聚合物的粉末中,以质量比计成为3%的方式添加上述(3)中得到的液晶性聚酯的粉末,在室温下均匀地进行混合。混合后,投入至Technovel公司制造的双轴螺杆式挤出机KZW-30MG的料斗中,与上述(2) —样地形成原膜。此外,与上述⑵同样,双轴挤出机的螺杆直径为15mm,螺杆有效长度(L/D)为30,在挤出机上经由配接器设置有衣架式的T型模头。另外,挤出温度设为240°C,螺杆转速设为355rpm,膜成形抽取棍的速度设为3m/分钟。T型模头的模唇间隙为170 μ m,相对于此,原膜的厚度为80 μπι。
[0130]将得到的原膜利用井元制作所制造的分批式延伸机在与原膜的流动方向相同的方向上实施自由端单轴延伸(延伸温度:134°C (连续相的了8+9°(:)、延伸倍率:1.4倍),得到光学膜。得到的光学膜的厚度为60 (μπι)。
[0131]利用扫描式电子显微镜(SEM)观察所得到的光学膜的剖面,对分散相的平均费雷特直径L1及平均费雷特直径L2进行测定。具体而言,利用SEM观察与光学膜的流动方向平行的剖面,对随机选择的10个分散相,求出以与厚度方向D3平行的2条线段夹持时的该线段间的距离,将其平均值设为平均费雷特直径Q。另外,利用SEM观察与光学膜的流动方向垂直的剖面,对随机选择的10个分散相,求出以与厚度方向D3平行的2条线段夹持时的该线段间的距离,将其平均值设为平均费雷特直径L2。测定的平均费雷特直径L1* 1.5 μπι,平均费雷特直径L2^ 0.15 μ m,其比:L八为10此外,图4(a)是表示实施例1的与光学膜的流动方向平行的剖面的SEM观察照片的图,图4(b)是表示实施例1的与光学膜的流动方向垂直的剖面的SEM观察照片的图。
[0132](6)光学膜的辉度提高率的评价
[0133]在背光源(富士 Film制造的FUJICHROME VIEWER 5000)的辉度稳定的状态下,相对于以背光源、吸收型偏光板的顺序配置的光源单元,距正面Im的位置利用辉度计(Konica Minolta制造的CHROMA MATER CS100A)进行5次测定,将其平均值设为基础辉度。接着,对以背光源、辉度提高膜样品、吸收型偏光板的顺序配置的光源单元同样地测定辉度,将相对于基础辉度的提高率评价为辉度提高率(%)。此时,使光学膜样品的延伸方向与吸收型偏光板的吸收轴的方向一致而进行配置。其结果辉度提高率为10.5%。
[0134](7)用作偏光投影机用屏幕时的图像可视性评价
[0135]以在距Onkyo Digital Solut1ns株式会社制造的移动LED微型投影机PP-D1S的图像投影透镜2cm的位置设置由含浸有碘的PVA构成的吸收型偏光板且从投影机仅投影一种偏光成分的方式进行准备。在距吸收型偏光板30cm的位置设置所得到的辉度提高膜,以使焦点对准辉度提高膜的位置的方式调整投影机的焦点柄。从与辉度提高膜倾斜45度后方和倾斜45度前方的2个部位,以目视对辉度提高膜所映出的图像的可视性进行评价。在以使辉度提高膜的散射轴即MD方向(注:光学各向异性分散相的长轴方向)与PVA吸收型偏光板的吸收轴正交的方式设置辉度提高膜时,在辉度提高膜上鲜明地映出自投影机投影的图像。另一方面,在以使辉度提高膜的散射轴与PVA吸收型偏光板的吸收轴平行的方式进行设置时,不能看到图像。可以应用为仅使一方向的偏光成分散射而映出像的偏光投影机屏幕。
[0136](实施例2)
[0137]将上述(5)的原膜的延伸温度变更为144°C,除此以外,以与实施例1相同的方法制作光学膜。此外,将延伸温度变更为144°C进行上述(2)的评价,结果Re为6.9nm,双折射为 1.5X10 4O
[0138]另外,在得到的光学膜中,分散相的平均费雷特直径L1S1.5 μπι,平均费雷特直径L2S 0.15 μm,其比=L1A2S 10。另外,以与上述(6)相同的方式测定的辉度提高率为9.
[0139]另外,以与用作实施例1的偏光投影机用屏幕时的图像可视性评价相同的方式对得到的光学膜进行评价,结果,可以应用为仅使一方向的偏光成分散射而映出像的偏光投影机屏幕。
[0140](实施例3)
[0141]在形成光学各向同性连续相的第一树脂的合成方法中,将树脂的组成设为甲基丙烯酸甲酯(MMA) 81质量份、N-环己基马来酰亚胺(CHMI) 11质量份、N-苯基马来酰亚胺(PhMI)S质量份,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到光学膜。得到的丙烯酸系聚合物的重均分子量为1.5X105,TgSl30°C。另外,无取向状态的折射率&为1.502。将得到的原膜利用井元制作所制造的分批式延伸机在与原膜的流动方向相同的方向上实施自由端单轴延伸(延伸温度:连续相的Tg+9°C (139°C )、延伸倍率:1.4倍)的情况下的面内相位差Re为4.8nm。S卩,双折射为非常小的8.0 X 10 5。其原因在于,调整共聚物的组成比,以利用聚N-环己基马来酰亚胺(CHMI)与聚N-苯基马来酰亚胺(PhMI)具有的正的固有双折射率抵消PMMA具有的负的固有双折射率。
[0142]添加有分散相的光学膜的分散相平均费雷特直径L1S 1.4 μ m,平均费雷特直径L2为0.15 μ m,其比IVL2S 9.3。辉度提高率为10.2%0
[0143]另外,以与用作实施例1的偏光投影机用屏幕时的图像可视性评价相同的方式对得到的光学膜进行评价,结果,可以应用为仅使一方向的偏光成分散射而映出像的偏光投影机屏幕。
[0144](实施例4)
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