光學(xué)膜的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的光學(xué)膜的制造方法包括:將長(zhǎng)狀的樹(shù)脂基材一邊于長(zhǎng)度方向搬送一邊于該長(zhǎng)度方向拉伸,然后于寬度方向收縮的工序(拉伸?收縮工序),該拉伸?收縮工序包括:使用具備作為該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂基材的抓持機(jī)構(gòu)的多個(gè)夾具的拉幅拉伸裝置,以搬送方向的夾具間隔L1抓持該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂基材的兩側(cè)緣部,通過(guò)將該夾具間隔自L1擴(kuò)大至L2而將該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂基材于長(zhǎng)度方向拉伸,然后,通過(guò)減小寬度方向的夾具間隔而將該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂基材于寬度方向收縮。該夾具間隔L1為60mm以下,該夾具間隔L2為減小寬度方向的夾具間隔時(shí)夾具彼此不會(huì)干擾的間隔。
【專利說(shuō)明】
光學(xué)膜的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)膜的制造方法。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]先前,已知有如下技術(shù):通過(guò)拉幅夾具抓持及搬送長(zhǎng)狀的膜,并擴(kuò)大該拉幅夾具的搬送方向的間隔,藉此進(jìn)行拉伸,并使該膜向與搬送方向大致正交的方向收縮而制作光學(xué)膜(專利文獻(xiàn)I的權(quán)利要求7)。對(duì)于此種拉伸技術(shù)而言,存在如下問(wèn)題,即拉伸后的膜(例如,膜的寬度方向的端部區(qū)域)產(chǎn)生光學(xué)特性的不均。因此,先前利用狹縫加工等將產(chǎn)生不均的區(qū)域切斷去除,而僅將無(wú)不均的區(qū)域用作光學(xué)膜。
[0003]另一方面,近年來(lái),根據(jù)顯示器的大型化的要求,要求寬幅的膜作為用于其的光學(xué)膜。因此,上述通過(guò)狹縫加工而被切斷去除的區(qū)域較理想為盡量小。
[0004][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0005][專利文獻(xiàn)]
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2008-26881號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007][發(fā)明所欲解決的問(wèn)題]
[0008]本發(fā)明為了解決上述課題而完成,其主要目的在于提供一種光學(xué)膜的制造方法,該制造方法包括使用拉幅拉伸裝置將長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜向搬送方向進(jìn)行拉伸及于寬度方向收縮的工序,且該制造方法可抑制拉伸后的膜產(chǎn)生光學(xué)特性的不均。
[0009][解決問(wèn)題的手段]
[0010]本發(fā)明提供一種光學(xué)膜的制造方法,該制造方法包含將長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜一邊于長(zhǎng)度方向搬送一邊于該長(zhǎng)度方向拉伸,然后于寬度方向收縮的工序(拉伸-收縮工序)。關(guān)于該方法,該拉伸-收縮工序包括使用具備作為該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜的抓持機(jī)構(gòu)的多個(gè)夾具的拉幅拉伸裝置,以搬送方向的夾具間隔LI抓持該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜的兩側(cè)緣部,將該夾具間隔自LI擴(kuò)大至L2,藉此將該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜于長(zhǎng)度方向拉伸,然后,通過(guò)減小寬度方向的夾具間隔而將該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜于寬度方向收縮的情況,該夾具間隔LI為60mm以下,該夾具間隔L2為減小寬度方向的夾具間隔時(shí)夾具彼此不會(huì)干擾的間隔。
[0011]于一實(shí)施方式中,上述樹(shù)脂膜向長(zhǎng)度方向的拉伸倍率(L2/L1)為1.1倍?6.0倍。
[0012]于一實(shí)施方式中,于上述拉伸-收縮工序中,于通過(guò)減小寬度方向的夾具間隔而將上述樹(shù)脂膜于寬度方向收縮的期間,通過(guò)將搬送方向的夾具間隔自L2擴(kuò)大至L3而將上述樹(shù)脂膜于長(zhǎng)度方向拉伸。
[0013]于一實(shí)施方式中,上述光學(xué)膜為偏振膜。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方式,提供一種光學(xué)層疊體。該光學(xué)層疊體具有:通過(guò)上述光學(xué)膜的制造方法而制造的光學(xué)膜、與配置于該光學(xué)膜的至少一側(cè)的基材。
[0015][發(fā)明效果]
[0016]于本發(fā)明的制造方法中,使用具備用以抓持長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜的多個(gè)夾具的拉幅拉伸裝置,將初始的搬送方向的夾具間隔設(shè)為特定的間隔以下而進(jìn)行向長(zhǎng)度方向的拉伸,然后,進(jìn)行向?qū)挾确较虻氖湛s。藉此,可抑制所獲得的光學(xué)膜產(chǎn)生光學(xué)特性的不均而提高面內(nèi)均一性。另外,可避免向?qū)挾确较虻氖湛s時(shí)夾具彼此的干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為對(duì)本發(fā)明的制造方法可使用的拉伸裝置的一例的整體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的概略俯視圖。
[0018]圖2為圖1的拉伸裝置的主要部分概略俯視圖。
[0019]圖3為圖1的拉伸裝置的主要部分概略俯視圖。
[0020]圖4為對(duì)收縮-拉伸工序的一例進(jìn)行說(shuō)明的概略圖。
[0021 ]圖5為對(duì)收縮-拉伸工序的另一例進(jìn)行說(shuō)明的概略圖。
[0022]圖6為表示所獲得的拉伸膜中,產(chǎn)生光學(xué)特性的不均的區(qū)域的寬度與夾具間隔LI的關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0023]A.光學(xué)膜的制造方法
[0024]本發(fā)明的光學(xué)膜的制造方法包括:將長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜一邊于長(zhǎng)度方向搬送一邊于該長(zhǎng)度方向拉伸,然后于寬度方向收縮的工序(拉伸-收縮工序)。該拉伸-收縮工序包括如下情況:使用具備作為該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜的抓持機(jī)構(gòu)的多個(gè)夾具的拉幅拉伸裝置,以搬送方向的夾具間隔LI抓持該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜的兩側(cè)緣部,將該夾具間隔自LI擴(kuò)大至L2,藉此將該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜于長(zhǎng)度方向拉伸,然后,通過(guò)減小寬度方向的夾具間隔而將該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜于寬度方向收縮。本發(fā)明的制造方法中所使用的長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜可為單層的樹(shù)脂膜,亦可為兩層以上的層疊體(例如,于下述的偏振膜的制造方法中,熱塑性樹(shù)脂基材與聚乙烯醇系樹(shù)脂層的層疊體對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜)。
[0025]作為可通過(guò)本發(fā)明的制造方法而制造的光學(xué)膜,只要可通過(guò)包含上述拉伸-收縮工序的制造方法進(jìn)行制造,則可為任意的適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)膜。作為該光學(xué)膜的具體例,可優(yōu)選地例示偏振膜、光學(xué)補(bǔ)償膜等,可更優(yōu)選地例示偏振膜。以下,對(duì)光學(xué)膜為偏振膜的實(shí)施方式(即,偏振膜的制造方法)進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明的制造方法并不限定于該實(shí)施方式。
[0026]a.偏振膜的制造方法
[0027]本發(fā)明的偏振膜的制造方法包括:于熱塑性樹(shù)脂基材上形成聚乙烯醇(以下,稱為“PVA”)系樹(shù)脂層而制作層疊體的工序(層疊體制作工序);與將該層疊體一邊于長(zhǎng)度方向搬送一邊于該長(zhǎng)度方向拉伸,然后于寬度方向收縮的工序(拉伸-收縮工序)。以下,對(duì)各工序進(jìn)行說(shuō)明。
[0028]a-Ι.層疊體制作工序
[0029]層疊體通過(guò)于熱塑性樹(shù)脂基材上形成PVA系樹(shù)脂層而制作。熱塑性樹(shù)脂基材只要可自一側(cè)支承PVA系樹(shù)脂層(所獲得的偏振膜),則采用任意的適當(dāng)?shù)臉?gòu)成。
[0030]作為熱塑性樹(shù)脂基材的形成材料,例如可列舉:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯系樹(shù)脂等酯系樹(shù)脂、環(huán)烯烴系樹(shù)脂、聚丙烯等烯烴系樹(shù)脂、聚酰胺系樹(shù)脂、聚碳酸酯系樹(shù)脂、它們的共聚物樹(shù)脂等。其中,優(yōu)選為環(huán)烯烴系樹(shù)脂(例如,降冰片烯系樹(shù)脂)、非晶質(zhì)的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯系樹(shù)脂。作為非晶質(zhì)的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯系樹(shù)脂的具體例,可列舉:進(jìn)而包含間苯二甲酸作為二羧酸的共聚物、或進(jìn)而包含環(huán)己烷二甲醇作為二醇的共聚物。
[0031]熱塑性樹(shù)脂基材的拉伸方法可采用任意的適當(dāng)?shù)姆椒?。具體而言,可為固定端拉伸,亦可為自由端拉伸。熱塑性樹(shù)脂基材的拉伸可以一階段進(jìn)行,亦可以多階段進(jìn)行。于以多階段進(jìn)行的情形時(shí),下述的熱塑性樹(shù)脂基材的拉伸倍率為各階段的拉伸倍率的乘積。另夕卜,本工序中的拉伸方式并無(wú)特別限定,可為空中拉伸方式,亦可為水中拉伸方式。
[0032]關(guān)于熱塑性樹(shù)脂基材的拉伸溫度,可視熱塑性樹(shù)脂基材的形成材料、拉伸方式等而設(shè)定為任意的適當(dāng)值。關(guān)于拉伸溫度,就代表性而言,為熱塑性樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以上,優(yōu)選為T(mén)g+10°C以上,進(jìn)而優(yōu)選為T(mén)g+15°C?Tg+30°C。于采用水中拉伸方式作為拉伸方式,且使用非晶質(zhì)的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯系樹(shù)脂作為熱塑性樹(shù)脂基材的形成材料的情形時(shí),可使拉伸溫度低于熱塑性樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(例如,60°C?100°C)。
[0033]可事先對(duì)熱塑性樹(shù)脂基材實(shí)施表面改性處理(例如,電暈處理等),亦可于熱塑性樹(shù)脂基材上形成易粘接層。通過(guò)進(jìn)行上述處理,可提高熱塑性樹(shù)脂基材與PVA系樹(shù)脂層的密接性。再者,表面改性處理和/或易粘接層的形成可于上述拉伸前進(jìn)行,亦可于上述拉伸后進(jìn)行。
[0034]上述PVA系樹(shù)脂層的形成方法可采用任意適當(dāng)?shù)姆椒?。?yōu)選為于實(shí)施過(guò)拉伸處理的熱塑性樹(shù)脂基材上涂布包含PVA系樹(shù)脂的涂布液并進(jìn)行干燥,藉此形成PVA系樹(shù)脂層。
[0035]作為上述PVA系樹(shù)脂,可使用任意適當(dāng)?shù)臉?shù)脂。例如可列舉:聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可通過(guò)使聚乙酸乙烯酯皂化而獲得。乙烯-乙烯醇共聚物可通過(guò)使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而獲得。PVA系樹(shù)脂的皂化度通常為85摩爾%?100摩爾%,優(yōu)選為95.0摩爾%?99.95摩爾%,進(jìn)而優(yōu)選為99.0摩爾%?99.93摩爾%。阜化度可依據(jù)JIS K6726-1994而求出??赏ㄟ^(guò)使用上述皂化度的PVA系樹(shù)脂而獲得耐久性優(yōu)異的偏振膜。于皂化度過(guò)高的情形時(shí),有涂布液容易凝膠化,而變得難以形成均勻的涂布膜的可能性。
[0036]PVA系樹(shù)脂的平均聚合度可視目的而適當(dāng)?shù)剡x擇。平均聚合度通常為1000?10000,優(yōu)選為1200?4500,進(jìn)而優(yōu)選為1500?4300。再者,平均聚合度可依據(jù)JIS K 6726-1994而求出。
[0037]上述涂布液就代表性而言,為使上述PVA系樹(shù)脂溶解于溶劑中而成的溶液。作為溶劑,例如可列舉:水、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯啶酮、各種二醇類、三羥甲基丙烷等多元醇類、乙二胺、二亞乙基三胺等胺類。它們可單獨(dú)使用,或組合兩種以上使用。其中,優(yōu)選為水。溶液的PVA系樹(shù)脂濃度相對(duì)于溶劑100重量份,優(yōu)選為3重量份?20重量份。若為上述樹(shù)脂濃度,則可形成密接于熱塑性樹(shù)脂基材的均勻的涂布膜。
[0038]亦可向涂布液配合添加劑。作為添加劑,例如可列舉:增塑劑、表面活性劑等。作為增塑劑,例如可列舉:乙二醇或甘油等多元醇。作為表面活性劑,例如可列舉:非離子表面活性劑。它們可以進(jìn)一步提高所獲得的PVA系樹(shù)脂層的均一性或染色性、拉伸性為目的而使用。
[0039]作為涂布液的涂布方法,可采用任意的適當(dāng)?shù)姆椒ā@缈闪信e:輥涂法、旋轉(zhuǎn)涂布法、線棒涂布法、浸漬涂布法、模嘴涂布法、簾幕式涂布法、噴涂法、刮涂法(逗點(diǎn)型刮刀涂布法等)等。
[0040]上述干燥溫度優(yōu)選為熱塑性樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以下,進(jìn)而優(yōu)選為T(mén)g-20°C以下。通過(guò)以上述溫度進(jìn)行干燥,可防止于形成PVA系樹(shù)脂層前熱塑性樹(shù)脂基材變形,從而可防止所獲得的PVA系樹(shù)脂層的取向性變差。如此,熱塑性樹(shù)脂基材可與PVA系樹(shù)脂層一起良好地變形,從而可良好地進(jìn)行下述的層疊體的收縮及拉伸。其結(jié)果為,可向PVA系樹(shù)脂層賦予良好的取向性,從而可獲得具有優(yōu)異的光學(xué)特性的偏振膜。此處,所謂“取向性”,意指PVA系樹(shù)脂層的分子鏈的取向。
[0041]a-2.收縮-拉伸工序
[0042]然后,將上述層疊體一邊于長(zhǎng)度方向搬送一邊于該長(zhǎng)度方向拉伸,繼而于寬度方向收縮。再者,作為拉伸方向的長(zhǎng)度方向?qū)嵸|(zhì)上成為所獲得的偏振膜的吸收軸方向。
[0043]于本發(fā)明中,上述層疊體的拉伸及收縮通過(guò)如下方式進(jìn)行:使用具備作為層疊體的抓持機(jī)構(gòu)的多個(gè)夾具的拉幅拉伸裝置,以搬送方向的夾具間隔LI抓持層疊體的兩側(cè)緣部,將該夾具間隔自LI擴(kuò)大至L2,藉此將層疊體于長(zhǎng)度方向拉伸,然后,通過(guò)減小寬度方向的夾具間隔而將層疊體于寬度方向收縮。亦可于通過(guò)減小寬度方向的夾具間隔而將層疊體于寬度方向收縮的期間,通過(guò)將搬送方向的夾具間隔自L2擴(kuò)大至L3而將層疊體于長(zhǎng)度方向拉伸。再者,夾具間隔LI為60_以下,夾具間隔L2為在減小寬度方向的夾具間隔時(shí)夾具彼此不會(huì)干擾的間隔。
[0044]作為上述拉幅拉伸裝置,例如可使用如下拉伸裝置,該拉伸裝置包括:具有軌道間距離一定的直線部與軌道間距離連續(xù)減小的錐形部的一對(duì)軌道、及可一邊改變夾具間隔一邊移行于各軌道上的多個(gè)夾具。根據(jù)此種拉伸裝置,通過(guò)于以?shī)A具抓持住層疊體的兩側(cè)緣部的狀態(tài)下,改變搬送方向的夾具間隔(同一軌道上的夾具間距離)及寬度方向的夾具間隔(不同軌道上的夾具間距離),從而可進(jìn)行層疊體的拉伸及收縮。
[0045]圖1為對(duì)本發(fā)明的制造方法可使用的拉伸裝置的一例的整體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的概略俯視圖。一邊參照?qǐng)D1,一邊對(duì)本發(fā)明的制造方法可使用的拉伸裝置進(jìn)行說(shuō)明。拉伸裝置100于俯視下于左右兩側(cè)左右對(duì)稱地具有環(huán)形軌道1L與環(huán)形軌道10R。再者,于本說(shuō)明書(shū)中,自層疊體的入口側(cè)觀察,將左側(cè)的環(huán)形軌道稱為左側(cè)的環(huán)形軌道10L,將右側(cè)的環(huán)形軌道稱為右側(cè)的環(huán)形軌道10R。于左右的環(huán)形軌道10LU0R上分別配置有層疊體抓持用的多個(gè)夾具20。夾具20被各軌道所引導(dǎo)而呈環(huán)狀地巡回移動(dòng)。左側(cè)的環(huán)形軌道1L上的夾具20沿逆時(shí)針?lè)较蜓不匾苿?dòng),右側(cè)的環(huán)形軌道1R上的夾具20沿順時(shí)針?lè)较蜓不匾苿?dòng)。于拉伸裝置中,自層疊體的搬入側(cè)朝向搬出側(cè),依序設(shè)置有抓持區(qū)域A、MD拉伸區(qū)域B、TD收縮區(qū)域C、及解除區(qū)域D。再者,這些各區(qū)域意指實(shí)質(zhì)上對(duì)層疊體進(jìn)行抓持、MD拉伸、TD收縮(或TD收縮與MD拉伸)及解除的區(qū)域,而并非意指機(jī)械上、結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的區(qū)間。另外,需注意圖1的拉伸裝置中的各區(qū)域的長(zhǎng)度的比率與實(shí)際的長(zhǎng)度的比率不同。
[0046]于抓持區(qū)域A及MD拉伸區(qū)域B中,左右的環(huán)形軌道10R、1L被視作軌道間距離一定的直線部。就代表性而言,左右的環(huán)形軌道10RU0L以下述方式構(gòu)成:以對(duì)應(yīng)成為處理對(duì)象的層疊體的初始寬度的軌道間距離相互大致平行。于TD收縮區(qū)域C中,左右的環(huán)形軌道10R、1L被視作軌道間距離連續(xù)減小的錐形部。就代表性而言,左右的環(huán)形軌道10R、10L被視作如下構(gòu)成:隨著自MD拉伸區(qū)域B側(cè)朝向解除區(qū)域D側(cè)前進(jìn),軌道間距離慢慢地減小直至對(duì)應(yīng)于上述層疊體的收縮后的寬度為止。于解除區(qū)域D中,左右的環(huán)形軌道10R、1L被視作軌道間距離一定的直線部,就代表性而言,以下述方式構(gòu)成:以對(duì)應(yīng)上述層疊體的收縮后的寬度的軌道間距離相互大致平行。
[0047]左側(cè)的環(huán)形軌道1L上的夾具(左側(cè)的夾具)20及右側(cè)的環(huán)形軌道1R上的夾具(右側(cè)的夾具)20可分別獨(dú)立地巡回移動(dòng)。例如,左側(cè)的環(huán)形軌道1L的驅(qū)動(dòng)用鏈輪30a、30b通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)40a、40b而沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),右側(cè)的環(huán)形軌道1R的驅(qū)動(dòng)用鏈輪30a、30b通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)40a、40b而沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。其結(jié)果為,向卡合于這些驅(qū)動(dòng)用鏈輪30a、30b的驅(qū)動(dòng)滾輪(未圖標(biāo))的夾具載持構(gòu)件(未圖示)提供移行力。藉此,左側(cè)的夾具20沿逆時(shí)針?lè)较蜓不匾苿?dòng),右側(cè)的夾具20沿順時(shí)針?lè)较蜓不匾苿?dòng)。通過(guò)使左側(cè)的電動(dòng)馬達(dá)及右側(cè)的電動(dòng)馬達(dá)分別獨(dú)立地驅(qū)動(dòng),可使左側(cè)的夾具20及右側(cè)的夾具20分別獨(dú)立地巡回移動(dòng)。
[0048]夾具尺寸優(yōu)選為12mm?40mm,更優(yōu)選為15mm?35mm。于夾具尺寸未達(dá)12mm的情形時(shí),存在無(wú)法保持拉伸張力而斷裂,或者由于夾具搬送部的強(qiáng)度不足而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)異常的情形。若夾具尺寸超過(guò)40_,則存在于夾具附近未拉伸的區(qū)域變大而產(chǎn)生端部的不均,或者由于將非抓持部局部拉伸而于樹(shù)脂膜的表面產(chǎn)生破裂的情況。再者,所謂夾具尺寸,意指抓持區(qū)域的寬度。
[0049]進(jìn)而,左側(cè)的夾具20及右側(cè)的夾具20分別為可變間距型。即,左右的夾具20、20分別獨(dú)立,且伴隨著移動(dòng),搬送方向(MD)的夾具間隔(夾具間距)可變化??勺冮g距型的夾具可通過(guò)日本專利特開(kāi)2008-23775號(hào)公報(bào)所記載的構(gòu)成等任意的適當(dāng)?shù)臉?gòu)成而實(shí)現(xiàn)。
[0050]圖2及圖3分別為圖1的拉伸裝置的主要部分概略俯視圖。圖2為圖1的拉伸裝置中,自MD拉伸區(qū)域B向TD收縮區(qū)域C移行的部分的軌道的概略俯視圖。圖3為圖1的拉伸裝置中,自TD收縮區(qū)域C向解除區(qū)域D移行的部分的軌道的概略俯視圖。如圖2及圖3所示般,錐形部的兩端分別被視為以特定角度(Θ1)彎曲的彎曲部11、12,藉此,可與軌道間距離一定的直線部連接。彎曲角度可視所需的收縮率及生產(chǎn)率而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。彎曲角度Θ1例如可為1°?
20。。
[0051]于使用如圖1所例示的拉伸裝置的情形時(shí),收縮-拉伸工序可包括如下工序:通過(guò)夾具以搬送方向的夾具間隔LI抓持層疊體的兩側(cè)緣部(抓持工序);一邊使層疊體通過(guò)直線部一邊將搬送方向的夾具間隔自LI擴(kuò)大至L2,從而于長(zhǎng)度方向拉伸(MD拉伸工序);使層疊體通過(guò)錐形部從而于寬度方向收縮(TD收縮工序)。亦可視需要進(jìn)而包括如下工序:將抓持層疊體的夾具解除(解除工序)。圖4及圖5分別為表示包含這些工序的收縮-拉伸工序的一例的概略圖。以下,一邊參照這些圖,一邊對(duì)收縮-拉伸工序中的各工序更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0052]首先,于抓持工序(抓持區(qū)域A)中,通過(guò)左右的夾具20,以一定的抓持間隔(夾具間隔)抓持被裝入至拉伸裝置的層疊體50的兩側(cè)緣部,通過(guò)被左右的環(huán)形軌道所引導(dǎo)的各夾具20的移動(dòng),而將該層疊體50向MD拉伸區(qū)域B搬送。關(guān)于抓持區(qū)域A中的兩側(cè)緣部的抓持間隔(夾具間隔),就代表性而言,被視作相互相等的間隔。再者,所謂夾具間隔,為相鄰?qiáng)A具的中心間的距離。
[0053]然后,于MD拉伸工序(MD拉伸區(qū)域B)中,一邊搬送被左右的夾具20抓持的層疊體50,一邊于長(zhǎng)度方向拉伸(MD拉伸)。層疊體50的MD拉伸通過(guò)如下工序進(jìn)行:慢慢地增大夾具20向搬送方向的移動(dòng)速度,從而將搬送方向的夾具間隔自LI擴(kuò)大至L2。通過(guò)調(diào)整MD拉伸區(qū)域B的入口處的搬送方向的夾具間隔(抓持工序中的抓持間隔)LI與MD拉伸區(qū)域B的出口處的搬送方向的夾具間隔L2,可控制拉伸倍率(L2/L1)。
[0054]MD拉伸工序中的拉伸倍率(L2/L1)例如為1.1倍?6.0倍,優(yōu)選為1.1倍?5.5倍,更優(yōu)選為1.8倍?3.0倍。若拉伸倍率未達(dá)1.1倍,則存在未獲得所需的光學(xué)特性的情形。另一方面,若拉伸倍率超過(guò)6.0倍,則存在層疊體斷裂的情形。
[0055]此處,若夾具間隔LI過(guò)大,則推測(cè)于層疊體50的未被夾具20抓持的部分產(chǎn)生如于寬度方向收縮的應(yīng)力,其結(jié)果為,所獲得的偏振膜的光學(xué)特性(例如,偏振特性)產(chǎn)生不均。因此,作為本發(fā)明的特征之一,夾具間隔LI設(shè)定為抑制上述不均的產(chǎn)生的間隔以下。
[0056]具體而言,夾具間隔LI為60mm以下,優(yōu)選為50mm以下,更優(yōu)選為40mm以下。通過(guò)將LI設(shè)為60_以下,可抑制不均的產(chǎn)生,其結(jié)果為,可使通過(guò)狹縫加工而被切斷去除的寬度變小。作為L(zhǎng)I的下限只要可于拉伸后達(dá)成下述的夾具間隔L2,則無(wú)制限,例如可為25_以上。
[0057]另一方面,若如上述般將夾具間隔LI設(shè)為特定的間隔以下,則存在如下情形:根據(jù)拉伸倍率的不同,MD拉伸后的夾具間隔L2亦會(huì)變小,于錐形部(尤其是彎曲部)產(chǎn)生夾具20彼此接觸等干擾,而無(wú)法達(dá)成所需的收縮率(作為結(jié)果,不能獲得所需的光學(xué)特性)。因此,夾具間隔L2設(shè)為層疊體50通過(guò)被視作錐形部的TD收縮區(qū)域C(尤其是彎曲部)時(shí)夾具20彼此不會(huì)干擾的間隔以上。通過(guò)設(shè)為上述L2,L1不會(huì)被限制于在彎曲部夾具彼此不會(huì)干擾的間隔而可變小。再者,所謂“夾具彼此不會(huì)干擾”,意指夾具及其載持構(gòu)件或間隔調(diào)整機(jī)構(gòu)不會(huì)相互接觸,夾具可如設(shè)定般于彎曲部移動(dòng)。
[0058]夾具間隔L2可視彎曲角度、夾具的尺寸、形狀等而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。夾具間隔L2優(yōu)選為25mm?130mm,更優(yōu)選為35mm?50mm。若夾具間隔L2為上述范圍內(nèi),則于TD收縮工序中,可避免錐形部(尤其是彎曲部)中的夾具20彼此的干擾而實(shí)現(xiàn)充分的彎曲角度,并且可實(shí)現(xiàn)更均勻的收縮。再者,通過(guò)使彎曲部中的彎曲半徑(R)變大而緩慢地進(jìn)行彎曲,即便夾具間隔變小,亦可避免夾具彼此的干擾。然而,于該情形時(shí),存在如下問(wèn)題:必需繞大彎地形成軌道,從而設(shè)備大型化。針對(duì)于此,于本發(fā)明中,由于TD收縮于MD拉伸后進(jìn)行,故而可適合地兼顧上述優(yōu)選范圍的夾具間隔LI與L2,其結(jié)果為,不僅可抑制不均的產(chǎn)生,亦可避免上述設(shè)備的大型化問(wèn)題。
[0059]層疊體的拉伸溫度可視熱塑性樹(shù)脂基材的形成材料等而設(shè)定為任意的適當(dāng)?shù)闹?。拉伸溫度就代表性而言,為熱塑性?shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以上,優(yōu)選為熱塑性樹(shù)脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg) + 10°C以上,進(jìn)而優(yōu)選為T(mén)g+15°C以上。另一方面,層疊體的拉伸溫度優(yōu)選為170°C以下。通過(guò)于上述溫度下進(jìn)行拉伸,可抑制PVA系樹(shù)脂的結(jié)晶化急速進(jìn)展,從而抑制由該結(jié)晶化引起的異常(例如,妨礙通過(guò)拉伸進(jìn)行的PVA系樹(shù)脂層的取向)。
[0060]然后,于TD收縮工序(TD收縮區(qū)域C)中,一邊將被左右的夾具20抓持的層疊體50于長(zhǎng)度方向搬送,一邊將層疊體50于寬度方向收縮(TD收縮)。于TD收縮區(qū)域C中,左右的環(huán)形軌道10R、10L被視作軌道間距離連續(xù)減小的錐形部,因此藉由通過(guò)該區(qū)域,進(jìn)行層疊體50向?qū)挾确较虻氖湛s。TD收縮率可通過(guò)調(diào)整軌道間距離的變化量而進(jìn)行控制。具體而言,越使TD收縮區(qū)域C的出口(解除區(qū)域D側(cè)端部)處的軌道間距離相對(duì)于TD收縮區(qū)域C的入口(MD拉伸區(qū)域B側(cè)端部)處的軌道間距離的比變小,越可獲得較大的收縮率。
[0061 ] TD收縮率((TD收縮區(qū)域C的入口處的層疊體的寬度:W1)_(TD收縮區(qū)域C的出口處的層疊體的寬度:W2))/(TD收縮區(qū)域C的入口處的層疊體的寬度:Wl) X 100)可設(shè)定為任意的適當(dāng)?shù)闹?。TD收縮率優(yōu)選為超過(guò)15%,進(jìn)而優(yōu)選為超過(guò)20%且未達(dá)50%。通過(guò)設(shè)為上述收縮率,可獲得更優(yōu)異的光學(xué)特性。
[0062]于圖4所例示的實(shí)施方式中,于TD收縮工序中,僅進(jìn)行層疊體50向?qū)挾确较虻氖湛s。于該情形時(shí),于維持搬送方向的夾具間隔(L2)的狀態(tài)下,使層疊體50通過(guò)TD收縮區(qū)域C。另一方面,于圖5所例示的實(shí)施方式中,于TD收縮工序中,進(jìn)行層疊體50向?qū)挾确较虻氖湛s與向長(zhǎng)度方向的拉伸。于該情形時(shí),一邊將搬送方向的夾具間隔自L2擴(kuò)大至L3,一邊使層疊體50通過(guò)TD收縮區(qū)域C。于MD拉伸工序與TD收縮工序中,可通過(guò)以多階段進(jìn)行MD拉伸而使最終拉伸倍率變高。另外,通過(guò)同時(shí)進(jìn)行TD收縮與MD拉伸,可獲得如下效果:可抑制撓曲或皺褶的產(chǎn)生。
[0063]關(guān)于TD收縮工序后的層疊體的拉伸倍率(為MD拉伸工序中的拉伸倍率與TD收縮工序中的拉伸倍率的乘積,亦稱為最終拉伸倍率。TD收縮工序包含MD拉伸的情形時(shí)的最終拉伸倍率為L(zhǎng)3/L1,TD收縮工序不包含MD拉伸的情形時(shí)的最終拉伸倍率為L(zhǎng)2/L1),相對(duì)于層疊體的原本長(zhǎng)度,例如為3.0倍以上,優(yōu)選為4.0倍以上。通過(guò)以上述較高的倍率進(jìn)行拉伸,可獲得具有優(yōu)異的光學(xué)特性的偏振膜。
[0064]TD收縮工序中的溫度環(huán)境可與MD拉伸工序中的拉伸溫度相同。
[0065]最后,于解除工序(解除區(qū)域D)中,將抓持層疊體50的夾具20解除。于解除工序中,就代表性而言,認(rèn)為夾具間距離及夾具間隔均一定。視需要,將層疊體50冷卻至所需的溫度后解除夾具。
[0066]a-3.其他工序
[0067]本發(fā)明的偏振膜的制造方法除上述以外,可包含其他工序。作為其他工序,例如可列舉:不溶化工序、染色工序、交聯(lián)工序、與上述拉伸不同的拉伸工序、洗凈工序、干燥(含水率的調(diào)節(jié))工序等。其他工序可于任意的適當(dāng)?shù)臅r(shí)點(diǎn)進(jìn)行。
[0068]上述染色工序就代表性而言,為利用二色性物質(zhì)對(duì)PVA系樹(shù)脂層進(jìn)行染色的工序。優(yōu)選為通過(guò)使PVA系樹(shù)脂層吸附二色性物質(zhì)而進(jìn)行。作為該吸附方法,例如可列舉:使PVA系樹(shù)脂層(層疊體)浸漬于包含二色性物質(zhì)的染色液的方法;將染色液涂布于PVA系樹(shù)脂層的方法;向PVA系樹(shù)脂層噴霧染色液的方法等。優(yōu)選為使層疊體浸漬于包含二色性物質(zhì)的染色液中的方法。其原因在于:可良好地吸附二色性物質(zhì)。再者,可使層疊體兩面浸漬于染色液中,亦可僅使層疊體單面浸漬于染色液中。
[0069]作為上述二色性物質(zhì),例如可列舉:碘、有機(jī)染料。它們可單獨(dú)使用,或者組合兩種以上使用。二色性物質(zhì)優(yōu)選為碘。于使用碘作為二色性物質(zhì)的情形時(shí),上述染色液優(yōu)選為碘水溶液。關(guān)于碘的配合量,相對(duì)于水100重量份,優(yōu)選為0.1重量份?1.0重量份。為了提高碘對(duì)水的溶解性,優(yōu)選為于碘水溶液中配合碘化物鹽。作為碘化物鹽,例如可列舉:碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。其中,優(yōu)選為碘化鉀、碘化鈉。關(guān)于碘化物鹽的配合量,相對(duì)于水100重量份,優(yōu)選為0.3重量份?15重量份。
[0070]染色液的染色時(shí)的液溫優(yōu)選為200C?400C。于使PVA系樹(shù)脂層浸漬于染色液中的情形時(shí),浸漬時(shí)間優(yōu)選為5秒?300秒。若為上述條件,則可使PVA系樹(shù)脂層充分吸附二色性物質(zhì)。
[0071]關(guān)于上述不溶化工序及交聯(lián)工序,就代表性而言,通過(guò)使PVA系樹(shù)脂層浸漬于硼酸水溶液中而進(jìn)行。關(guān)于上述洗凈工序,就代表性而言,通過(guò)使PVA系樹(shù)脂層浸漬于碘化鉀水溶液中而進(jìn)行。上述干燥工序中的干燥溫度優(yōu)選為30 °C?100 °C。
[0072]B.偏振膜
[0073]通過(guò)上述制造方法而制作的偏振膜實(shí)質(zhì)上為吸附取向了二色性物質(zhì)的PVA系樹(shù)脂膜。偏振膜優(yōu)選以波長(zhǎng)380nm?780nm中的任一波長(zhǎng)顯示吸收二色性。
[0074]偏振膜的使用方法可采用任意的適當(dāng)?shù)姆椒ā>唧w而言,可以與上述熱塑性樹(shù)脂基材成為一體的狀態(tài)使用,亦可自熱塑性樹(shù)脂基材轉(zhuǎn)印至其他構(gòu)件(將熱塑性樹(shù)脂基材進(jìn)行剝離)而使用。
[00"75] C.光學(xué)層疊體
[0076]本發(fā)明的光學(xué)層疊體具有:通過(guò)A項(xiàng)所記載的制造方法而制造的光學(xué)膜(例如,偏振膜)、與設(shè)置于該光學(xué)膜的至少一側(cè)的基材?;目山?jīng)由膠粘劑層而設(shè)置于光學(xué)膜的一偵U,亦可不經(jīng)由膠粘劑層而直接層疊于光學(xué)膜。
[0077]于光學(xué)膜為偏振膜的情形時(shí)的光學(xué)層疊體具有:上述偏振膜、與配置于偏振膜的至少一側(cè)且可支承偏振膜的基材。作為該基材,可直接使用上述熱塑性樹(shù)脂基材,亦可使用與上述熱塑性樹(shù)脂基材不同的光學(xué)功能膜。作為光學(xué)功能膜的形成材料,例如可使用與上述熱塑性樹(shù)脂相同的材料。除它們以外,例如亦可使用(甲基)丙烯酸系樹(shù)脂、二乙酰纖維素、三乙酰纖維素等纖維素系樹(shù)脂等。
[0078]光學(xué)功能膜優(yōu)選經(jīng)由膠粘劑層而設(shè)置于偏振膜的一側(cè)。通過(guò)設(shè)置光學(xué)功能膜,可抑制卷曲。光學(xué)功能膜的厚度優(yōu)選為20μπι?ΙΟΟμπι。于使用光學(xué)功能膜的情形時(shí),優(yōu)選為預(yù)先將設(shè)置于偏振膜的一側(cè)的熱塑性樹(shù)脂基材剝離。其原因在于:可更可靠地抑制卷曲。膠粘劑層由任意的適當(dāng)?shù)哪z粘劑形成。作為膠粘劑,例如可列舉:聚乙烯醇系膠粘劑。
[0079]本發(fā)明的光學(xué)層疊體(偏振膜)的收縮應(yīng)力較小,即便于高溫環(huán)境下,尺寸穩(wěn)定性亦優(yōu)異。另外,單體透射率為41 %時(shí)的偏振度優(yōu)選為99.9%以上。如上述般可使光學(xué)特性優(yōu)升。
[0080][實(shí)施例]
[0081]以下,通過(guò)實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明具體地進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并非受這些實(shí)施例限定。
[0082][實(shí)施例1]
[0083]〈層疊體制作工序〉
[0084]準(zhǔn)備非晶性PET基材(ΙΟΟμπι厚)作為熱塑性樹(shù)脂基材,于該非晶性PET基材涂布PVA水溶液,于50 0C?60 0C的溫度下進(jìn)行干燥。藉此,于非晶性PET基材上將14μπι厚的PVA層進(jìn)行制膜,而制作層疊體。
[0085]〈收縮-拉伸工序〉
[0086]使用如圖1所示的拉伸裝置,將所獲得的層疊體進(jìn)行MD拉伸及TD收縮。具體而言,于抓持區(qū)域A中,以?shī)A具間隔L1:35mm抓持層疊體的兩側(cè)緣部并于長(zhǎng)度方向搬送,于MD拉伸區(qū)域B中,于140°C下向長(zhǎng)度方向進(jìn)行空中拉伸至1.43倍(MD拉伸區(qū)域B的出口處的夾具間隔L2: 50mm)。然后,于TD收縮區(qū)域C中,于在寬度方向收縮25 %的同時(shí),向長(zhǎng)度方向進(jìn)行空中拉伸(TD收縮區(qū)域C的出口處的夾具間隔L3:105mm,最終拉伸倍率:3倍,層疊體的寬度:650mm)。其后,于解除區(qū)域D中,解除抓持層疊體的夾具。再者,彎曲部的彎曲角度為約7°,但于彎曲部中未發(fā)生夾具的接觸。
[0087]〈染色處理〉
[0088]然后,使層疊體浸漬于25°C的碘水溶液(碘濃度:0.5重量%,碘化鉀濃度:10重量%)中30秒鐘。
[0089]〈交聯(lián)處理〉
[0090]使染色后的層疊體浸漬于60°C的硼酸水溶液(硼酸濃度:5重量%,碘化鉀濃度:5重量% )中60秒鐘,于該硼酸水溶液中進(jìn)而向長(zhǎng)度方向拉伸1.8倍。
[0091 ]〈洗凈處理〉
[0092]交聯(lián)處理后,使層疊體浸漬于25°C的碘化鉀水溶液(碘化鉀濃度:5重量%)中5秒鐘。
[0093]以上述方式,于熱塑性樹(shù)脂基材上制作厚度4.Ομπι的偏振膜。
[0094][實(shí)施例2]
[0095]以下述方式進(jìn)行收縮-拉伸工序,除此以外,以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行,從而于熱塑性樹(shù)脂基材上制作厚度4.Ομπι的偏振膜。
[0096]〈收縮-拉伸工序〉
[0097]于抓持區(qū)域A中,以?shī)A具間隔L1:60mm抓持層疊體的兩側(cè)緣部并于長(zhǎng)度方向搬送,于MD拉伸區(qū)域B中,于140°C下向長(zhǎng)度方向進(jìn)行空中拉伸至1.66倍(MD拉伸區(qū)域B的出口處的夾具間隔L2:100mm)。然后,于TD收縮區(qū)域C中,于在寬度方向收縮25%的同時(shí),向長(zhǎng)度方向進(jìn)行空中拉伸(TD收縮區(qū)域C的出口處的夾具間隔L3:180mm,最終拉伸倍率:3倍,層疊體的寬度:700mm)。其后,于解除區(qū)域D中,解除抓持層疊體的夾具。再者,彎曲部的彎曲角度為約7°,但于彎曲部中未發(fā)生夾具的接觸。
[0098][比較例I]
[0099]以下述方式進(jìn)行收縮-拉伸工序,除此以外,以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行,從而于熱塑性樹(shù)脂基材上制作厚度4.Ομπι的偏振膜。
[0100]〈收縮-拉伸工序〉
[0101 ]于抓持區(qū)域A中,以?shī)A具間隔LI: 10mm抓持層疊體的兩側(cè)緣部并于長(zhǎng)度方向搬送,于MD拉伸區(qū)域B中,于140 °C下向長(zhǎng)度方向進(jìn)行空中拉伸至1.2倍(MD拉伸區(qū)域B的出口處的夾具間隔L2:120mm)。然后,于TD收縮區(qū)域C中,于在寬度方向收縮25%的同時(shí),向長(zhǎng)度方向進(jìn)行空中拉伸(TD收縮區(qū)域C的出口處的夾具間隔L3:300mm,最終拉伸倍率:3倍,層疊體的寬度:680mm)。其后,于解除區(qū)域D中,解除抓持層疊體的夾具。再者,彎曲部的彎曲角度為約7°,但于彎曲部中未發(fā)生夾具的接觸。
[0102][比較例2]
[0103]以下述方式進(jìn)行收縮-拉伸工序,除此以外,以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行,從而于熱塑性樹(shù)脂基材上制作厚度4.Ομπι的偏振膜。
[0104]〈收縮-拉伸工序〉
[0105]于抓持區(qū)域A中,以?shī)A具間隔L1:120mm抓持層疊體的兩側(cè)緣部并于長(zhǎng)度方向搬送,于MD拉伸區(qū)域B中,于140°C下向長(zhǎng)度方向進(jìn)行空中拉伸至1.25倍(MD拉伸區(qū)域B的出口處的夾具間隔L2:150mm)。然后,于TD收縮區(qū)域C中,于在寬度方向收縮25%的同時(shí),向長(zhǎng)度方向進(jìn)行空中拉伸(TD收縮區(qū)域C的出口處的夾具間隔L3:360mm,最終拉伸倍率:3倍,層疊體的寬度:650mm)。其后,于解除區(qū)域D中,解除抓持層疊體的夾具。再者,彎曲部的彎曲角度為約7°,但于彎曲部中未發(fā)生夾具的接觸。
[0106]關(guān)于上述實(shí)施例及比較例中所獲得的拉伸膜(S卩,供于染色處理前的膜),將產(chǎn)生光學(xué)特性的不均的區(qū)域(以下,亦稱為“不穩(wěn)定區(qū)域”)的寬度與LI的關(guān)系示于圖6。再者,不穩(wěn)定區(qū)域的寬度以下述方式求出。即,對(duì)寬度方向的厚度分布進(jìn)行測(cè)定,將包含中央部的厚度分布在3μπι內(nèi)的區(qū)域設(shè)為穩(wěn)定區(qū)域,將其以外的區(qū)域設(shè)為不穩(wěn)定區(qū)域。
[0107]如圖6所示,可知將初始的搬送方向的夾具間隔設(shè)為60mm以下而進(jìn)行向長(zhǎng)度方向的拉伸,然后,進(jìn)行向?qū)挾确较虻氖湛s,藉此即便最終拉伸倍率相同,光學(xué)特性的均一性亦得到明顯改善,其結(jié)果為,不穩(wěn)定區(qū)域的寬度大幅減小。
[0108][產(chǎn)業(yè)上的可利用性]
[0109]本發(fā)明的制造方法可優(yōu)選地用于偏振膜、光學(xué)補(bǔ)償膜等光學(xué)膜的制造。
[0110]符號(hào)說(shuō)明
[0111]10 軌道
[0112]20 夾具
[0113]50層疊體(樹(shù)脂膜)
[0114]100拉伸裝置
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光學(xué)膜的制造方法,包括使長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜一邊于長(zhǎng)度方向搬送一邊于該長(zhǎng)度方向拉伸,然后于寬度方向收縮的工序即拉伸-收縮工序, 該拉伸-收縮工序包括:使用具備作為該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜的抓持機(jī)構(gòu)的多個(gè)夾具的拉幅拉伸裝置,以搬送方向的夾具間隔LI抓持該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜的兩側(cè)緣部,將該夾具間隔自LI擴(kuò)大至L2,由此將該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜于長(zhǎng)度方向拉伸,然后,減小寬度方向的夾具間隔,由此使該長(zhǎng)狀的樹(shù)脂膜于寬度方向收縮, 該夾具間隔LI為60mm以下, 該夾具間隔L2為減小寬度方向的夾具間隔時(shí)夾具彼此不會(huì)干擾的間隔。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜的制造方法,其中, 所述樹(shù)脂膜向長(zhǎng)度方向的拉伸倍率即L2/L1為1.1倍?6.0倍。3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜的制造方法,其中, 于所述拉伸-收縮工序中,于通過(guò)減小寬度方向的夾具間隔而使所述樹(shù)脂膜于寬度方向收縮的期間,通過(guò)將搬送方向的夾具間隔自L2擴(kuò)大至L3而將所述樹(shù)脂膜于長(zhǎng)度方向拉伸。4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜的制造方法,其中, 所述光學(xué)膜為偏振膜。5.一種光學(xué)層疊體,其具有: 光學(xué)膜,通過(guò)權(quán)利要求1的光學(xué)膜的制造方法而制造;及 基材,設(shè)置于該光學(xué)膜的至少一側(cè)。
【文檔編號(hào)】G02B5/30GK105980132SQ201580004467
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日
【發(fā)明人】秦和也, 近藤誠(chéng)司, 平田聰
【申請(qǐng)人】日東電工株式會(huì)社