CN106881739B - 光学膜的制造方法及制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学膜的制造方法及制造装置。光学膜(F)的制造方法具有切断工序。在切断工序中,分别通过第1切断部(8a)及第2切断部(8b)将长尺寸倾斜取向膜的宽度方向的两端部(Ta)·(Tb)切断。取得切断而残留了的部分作为光学膜(F)。在上述切断工序中,在第1切断部(8a)及第2切断部(8b)的各自中,在相对于下刃(10b)的宽度方向的一侧及另一侧中,在随着在相对于下刃(10b)的前束角增大的方向使上刃(10a)倾斜、上刃(10a)的形成上述前束角的面(S)与长尺寸倾斜取向膜(F)的取向方向所成的角度θ变小的侧配置上刃(10a),用下刃(10b)和上刃(10a)夹住长尺寸倾斜取向膜(F)来进行切断。
Description
技术领域
本发明涉及将长尺寸倾斜取向膜的宽度方向的两端部切断、作为光学膜取得残留的部分的光学膜的制造方法、和上述光学膜的制造装置。
背景技术
就长尺寸状的光学膜而言,例如通过溶液流延制膜法、熔融流延制膜法来制造。所制造的光学膜的宽度方向的两端部由于膜厚不均一和/或端面的形状不均一,因此通过切断装置来切掉。例如在专利文献1中要使用圆形的上刃和圆形的下刃将光学膜的两端部切断。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-154252号公报(参照权利要求1、图1、图2等)
发明内容
发明要解决的课题
近年来,也被称为OLED(Organic light-Emitting Diode)的有机EL(Electro-Luminescence)显示装置这样的自发光型的显示装置受到关注。在OLED中,为了提高光的取出效率,在显示器的背面侧设置铝板等反射体,因此通过将入射到显示器的外光用该反射体反射,使图像的对比度降低。
因此,为了利用防止外光反射来提高明暗对比度,已知将拉伸膜与起偏器贴合而构成圆偏振片、将该圆偏振片配置于显示器的表面侧。此时,就上述的圆偏振片而言,通过拉伸膜的面内滞相轴相对于起偏器的透过轴以所期望的角度倾斜的方式将起偏器与拉伸膜贴合而形成。
此时,作为上述的拉伸膜,通过使用相对于长度方向及宽度方向在倾斜方向拉伸了的长尺寸倾斜拉伸膜(也称为长尺寸倾斜取向膜),能够以辊对辊方式将长尺寸偏振膜和长尺寸倾斜取向膜贴合而制造圆偏振片,因此圆偏振片的生产率飞跃地提高。因此,近年来大力进行这样的长尺寸倾斜取向膜的制造。
即使在上述的长尺寸倾斜取向膜中,宽度方向的两端部也由于膜厚不均一而在制造后通过切断装置切掉。但是,如果用以往的切断装置将长尺寸倾斜取向膜的两端部切断,则将切断后残留的光学膜卷取时,得知在卷端面产生很小的卷芯方向的偏移,切断后的光学膜一边斜行一边被卷取。进而,得知:在切断后残留的光学膜(制品部)的宽度方向的单侧的端部出现须状的纤维状异物(以下简称为须状物(ヒゲ))、起毛(毛羽立ち)。认为其原因在于,由于长尺寸倾斜取向膜的取向方向相对于长度方向和宽度方向为倾斜方向,因此通过切断装置将长尺寸倾斜取向膜沿长度方向切断时,长尺寸倾斜取向膜的取向成为阻力,长尺寸倾斜取向膜容易相对于切断装置(上刃、下刃)相对地在取向方向被排斥(弾く),由此长尺寸倾斜取向膜的截断状态变差。如果长尺寸倾斜取向膜的截断状态差,也担心在切断时在光学膜中产生断裂。认为上述的切断后的光学膜的斜行的原因在于切断时长尺寸倾斜取向膜在取向方向被排斥。
在上述的专利文献1中,对于长尺寸倾斜取向膜的切断没有任何研究,认为在切断对象为长尺寸倾斜取向膜时,不能抑制切断后的倾斜取向了的光学膜的端部中的须状物、起毛的发生、及切断时的光学膜的断裂。
本发明为了解决上述的问题而完成,其目的在于提供在将长尺寸倾斜取向膜的两端部切断而取得光学膜的情况下能够抑制光学膜的端部中的须状物、起毛的发生、及切断时的光学膜的断裂的光学膜的制造方法及制造装置。
用于解决课题的手段
本发明的上述目的通过以下的光学膜的制造方法或制造装置而实现。
即,本发明的一方面涉及的光学膜的制造方法,为如下的光学膜的制造方法:其具有分别通过第1切断部及第2切断部将在膜面内取向方向相对于宽度方向倾斜了的长尺寸倾斜取向膜的上述宽度方向的两端部切断的切断工序,取得上述长尺寸倾斜取向膜中将上述两端部切断而残留的部分作为光学膜,
上述第1切断部和上述第2切断部分别含有:
相对于上述长尺寸倾斜取向膜的膜面配置于一侧、旋转轴沿上述宽度方向存在的第1刃,和
相对于上述膜面配置于另一侧、在上述膜面内旋转轴相对于上述宽度方向只倾斜了与相对于上述第1刃的前束角(トー角)对应的角度的第2刃,
在上述切断工序中,
分别在上述第1切断部和上述第2切断部中,在相对于上述第1刃的上述宽度方向的一侧和另一侧中,在随着在相对于上述第1刃的前束角增大的方向使上述第2刃倾斜、上述第2刃的形成上述前束角的面与上述长尺寸倾斜取向膜的上述取向方向所成的角度变小的侧,配置上述第2刃,用上述第1刃和上述第2刃夹住上述长尺寸倾斜取向膜而进行切断。
本发明的另一方面涉及的光学膜的制造装置,其为以下的光学膜的制造装置:具有分别将在膜面内取向方向相对于宽度方向倾斜了的长尺寸倾斜取向膜的上述宽度方向的两端部切断的第1切断部及第2切断部,取得上述长尺寸倾斜取向膜中将上述两端部切断而残留的部分作为光学膜,
上述第1切断部和上述第2切断部分别含有:
相对于上述长尺寸倾斜取向膜的膜面配置于一侧、旋转轴沿上述宽度方向存在的第1刃,和
相对于上述膜面配置于另一侧、在上述膜面内旋转轴相对于上述宽度方向只倾斜了与相对于上述第1刃的前束角对应的角度、且在与上述第1刃之间夹住上述长尺寸倾斜取向膜进行切断的第2刃,
分别在上述第1切断部和上述第2切断部中,在相对于上述第1刃的上述宽度方向的一侧和另一侧中,在随着在相对于上述第1刃的前束角增大的方向使上述第2刃倾斜、上述第2刃的形成上述前束角的面与上述长尺寸倾斜取向膜的上述取向方向所成的角度变小的侧配置了上述第2刃。
发明的效果
根据上述的制造方法及制造装置,在宽度方向上、在第2刃相对于第1刃位于更接近长尺寸倾斜取向膜的取向方向的侧而将长尺寸倾斜取向膜切断,因此与相对于第1刃、在与上述相反的侧配置第2刃而进行切断的情况相比,能够抑制长尺寸倾斜取向膜的取向引起的切断时的阻力。由此,在切断时,长尺寸倾斜取向膜相对于第1切断部及第2切断部、相对地在取向方向不易被排斥,能够提高长尺寸倾斜取向膜的截断状态。其结果,即使在将长尺寸倾斜取向膜的两端部切断而取得光学膜的情况下,也能够抑制光学膜的端部中的须状物、起毛的发生、及切断时的光学膜的断裂。
附图说明
图1为示意地表示本发明的实施方式涉及的光学膜的制造装置的概略的构成的平面图。
图2为示意地表示上述制造装置具备的拉伸部的轨道图案的一例的平面图。
图3为表示上述制造装置具备的膜切断装置的概略的构成的立体图。
图4为上述膜切断装置的平面图。
图5为参考例的膜切断装置的平面图。
图6为表示作为应用使用上述制造装置制造的光学膜的一例的有机EL显示装置的概略的构成的剖面图。
图7为表示作为应用上述光学膜的另一例的液晶显示装置的概略的构成的剖面图。
符号的说明
1 制造装置
8a 第1切断部
8b 第2切断部
10a 上刃(第2刃)
10a1 旋转轴
10b 下刃(第1刃)
10b1 旋转轴
F 光学膜
F’ 长尺寸倾斜取向膜
S 面
Ta 端部
Tb 端部
θ 角度
θ1 前束角
具体实施方式
对于本发明的一实施方式,基于附图进行说明,如以下所述。予以说明,本说明书中,在将数值范围表示为A~B的情况下,认为其数值范围包含下限A和上限B的值。另外,本发明并不限定于以下的内容。
本实施方式涉及的光学膜的制造方法,为如下的光学膜的制造方法:其具有分别通过第1切断部及第2切断部将在膜面内取向方向相对于宽度方向倾斜了的长尺寸倾斜取向膜的上述宽度方向的两端部切断的切断工序,取得上述长尺寸倾斜取向膜中将上述两端部切断而残留的部分作为光学膜。上述第1切断部和上述第2切断部分别含有:相对于上述长尺寸倾斜取向膜的膜面配置于一侧、旋转轴沿上述宽度方向存在的第1刃,和相对于上述膜面配置于另一侧、在上述膜面内旋转轴相对于上述宽度方向只倾斜了与相对于上述第1刃的前束角对应的角度的第2刃。在上述切断工序中,分别在上述第1切断部和上述第2切断部中,在相对于上述第1刃的上述宽度方向的一侧和另一侧中,在随着在相对于上述第1刃的前束角增大的方向使上述第2刃倾斜、上述第2刃的形成上述前束角的面与上述长尺寸倾斜取向膜的上述取向方向所成的角度变小的侧配置上述第2刃,用上述第1刃和上述第2刃夹住上述长尺寸倾斜取向膜而切断。
另外,本实施方式涉及的光学膜的制造装置,为如下的光学膜的制造装置:具有分别将在膜面内取向方向相对于宽度方向倾斜了的长尺寸倾斜取向膜的上述宽度方向的两端部切断的第1切断部及第2切断部,取得上述长尺寸倾斜取向膜中将上述两端部切断而残留的部分作为光学膜。上述第1切断部和上述第2切断部分别含有:相对于上述长尺寸倾斜取向膜的膜面配置于一侧、旋转轴沿上述宽度方向存在的第1刃,和相对于上述膜面配置于另一侧、在上述膜面内旋转轴相对于上述宽度方向只倾斜了与相对于上述第1刃的前束角对应的角度、且在与上述第1刃之间夹住上述长尺寸倾斜取向膜进行切断的第2刃。分别在上述第1切断部和上述第2切断部中,在相对于上述第1刃的上述宽度方向的一侧和另一侧中,在随着在相对于上述第1刃的前束角增大的方向使上述第2刃倾斜、上述第2刃的形成上述前束角的面与上述长尺寸倾斜取向膜的上述取向方向所成的角度变小的侧配置了上述第2刃。
其中,长尺寸倾斜取向膜的取向方向、即滞相轴的方向,是在长尺寸倾斜取向膜的膜面内(与厚度方向垂直的面内)、相对于膜的宽度方向成超过0°且不到90°的角度的方向(自动地成为相对于膜的长度方向也成超过0°且不到90°的角度的方向)。滞相轴通常在拉伸方向或与拉伸方向成直角的方向显现,因此通过相对于膜的宽度方向以超过0°且不到90°的角度进行拉伸,可制造具有该滞相轴的长尺寸倾斜取向膜。长尺寸倾斜取向膜的宽度方向与滞相轴所成的角度、即取向角,可以在超过0°且不到90°的范围中任意地设定为所期望的角度。
本实施方式中,所谓长尺寸,是指相对于膜的宽度、具有至少5倍左右以上的长度,优选地具有10倍或其以上的长度,具体地可以考虑具有被卷绕成卷状而保管或输送的程度的长度(膜卷)。
在制造长尺寸倾斜取向膜时,通过连续地制造膜,能够使膜成为所期望的长度。予以说明,长尺寸倾斜取向膜可以在对长尺寸膜进行制膜后将其一次卷取于卷芯而制成卷绕体,从该卷绕体将长尺寸膜供给到倾斜拉伸工序而制造,也可以不将制膜后的长尺寸膜卷取而从制膜工序连续地供给到倾斜拉伸工序而制造。就连续地进行制膜工序和倾斜拉伸工序而言,由于可以反馈拉伸后的膜的膜厚、光学值的结果而改变制膜条件、得到所期望的长尺寸倾斜取向膜,因此优选。
以下适当参照附图对本发明的实施方式具体地说明。予以说明,以下的说明中,在记载为长尺寸膜的情况下,是指成为倾斜拉伸工序中的拉伸对象的长尺寸状的膜,与倾斜拉伸后的长尺寸倾斜取向膜相区别。
<对于长尺寸膜>
作为在本实施方式的光学膜的制造装置(详细情况将后述)中成为拉伸对象的长尺寸膜,并无特别限定,只要是由热塑性树脂制成的膜即可,例如,在将拉伸后的膜在光学用途中使用的情况下,优选由对于所期望的波长具有透明的性质的树脂制成的膜。作为这样的树脂,可列举聚碳酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯系树脂、聚砜系树脂、聚芳酯系树脂、聚乙烯系树脂、聚氯乙烯系树脂、具有脂环结构的烯烃聚合物系树脂(脂环式烯烃聚合物系树脂、也简称为环状烯烃系树脂)、纤维素酯系树脂等。
这些中,从透明性、机械强度等的观点考虑,优选聚碳酸酯系树脂、脂环式烯烃聚合物系树脂、纤维素酯系树脂。其中,更优选将形成了光学膜时的相位差进行调节是容易的、脂环式烯烃聚合物系树脂、纤维素酯系树脂。因此,在以下,对于本实施方式中优选使用的脂环式烯烃聚合物系树脂、纤维素酯系树脂、聚碳酸酯系树脂进行说明。
[脂环式烯烃聚合物系树脂]
作为脂环式烯烃聚合物系树脂,能够采用日本特开平05-310845号公报中记载的环状烯烃无规多元共聚物、日本特开平05-97978号公报中记载的氢化聚合物、日本特开平11-124429号公报中记载的热塑性双环戊二烯系开环聚合物及其氢化物等。
脂环式烯烃聚合物系树脂是具有如饱和脂环烃(环烷烃)结构、不饱和脂环烃(环烯烃)结构这样的脂环式结构的聚合物。对构成脂环式结构的碳原子数并无特别限制,但通常为4~30个、优选地5~20个、更优选地5~15个的范围时,使机械强度、耐热性及长尺寸膜的成型性的特性高度地得到平衡,是优选的。
就脂环式烯烃聚合物中的含有脂环式结构的重复单元的比例而言,可适当地选择,但优选为55重量%以上,更优选为70重量%以上,特别优选为90重量%以上。如果脂环式聚烯烃树脂中的具有脂环式结构的重复单元的比例在该范围,则由本实施方式的长尺寸倾斜取向膜得到的相位差膜等的光学材料的透明性及耐热性提高,因此优选。
作为具有脂环结构的烯烃聚合物系树脂,可以列举降冰片烯系树脂、单环的环状烯烃系树脂、环状共轭二烯系树脂、乙烯基脂环式烃系树脂及它们的氢化物等。这些中,就降冰片烯系树脂而言,由于透明性和成型性良好,因此可以优选使用。
作为降冰片烯系树脂,例如,可以列举具有降冰片烯结构的单体的开环聚合物或具有降冰片烯结构的单体与其他单体的开环共聚物或它们的氢化物、具有降冰片烯结构的单体的加成聚合物或具有降冰片烯结构的单体与其他单体的加成共聚物或它们的氢化物等。这些中,具有降冰片烯结构的单体的开环(共)聚合物氢化物从透明性、成型性、耐热性、低吸湿性、尺寸稳定性和轻质性等的观点考虑,可以特别优选地使用。
作为将使用了如上述的降冰片烯系树脂的长尺寸膜进行成型的方法,优选后述的溶液流延法(溶液制膜法)、熔融流延法(例如熔融挤出法)的制造方法。作为熔融挤出法,可列举使用模头的吹胀法等,在生产率、厚度精度优异的方面,优选使用T型模头的方法。
作为使用了T型模头的挤出成型法,通过如日本特开2004-233604号公报中记载的、将密合于冷却鼓时的熔融状态的热塑性树脂保持在稳定的状态的方法,能够制造延迟、取向角这样的光学特性的波动小的长尺寸膜。
具体地,可列举:1)在用熔融挤出法制造长尺寸膜时,使从模头挤出了的片材状的热塑性树脂在50kPa以下的压力下密合于冷却鼓而牵引的方法;2)在用熔融挤出法制造长尺寸膜时,用包围构件将从模头开口部到最初进行密合的冷却鼓进行覆盖,使从包围构件到模头开口部或最初进行密合的冷却鼓的距离为100mm以下的方法;3)在用熔融挤出法制造长尺寸膜时,将距离模头开口部挤出了的片材状的热塑性树脂10mm以内的气氛的温度加热到特定的温度的方法;4)以满足关系的方式使从模头挤出了的片材状的热塑性树脂在50kPa以下的压力下密合于冷却鼓而牵引的方法;5)在用熔融挤出法制造长尺寸膜时,对从模头开口部挤出了的片材状的热塑性树脂吹送与最初进行密合的冷却鼓的牵引速度的速度差为0.2m/s以下的风的方法。
该长尺寸膜可以是单层或2层以上的层叠膜。层叠膜可以用共挤出成型法、共流延成型法、膜层合法、涂布法等公知的方法来得到。这些中优选共挤出成型法、共流延成型法。
[纤维素酯系树脂]
作为纤维素酯系树脂膜,可列举含有满足下述式(1)及(2)的纤维素酰化物、且含有由下述通式(A)表示的化合物的纤维素酯系树脂膜。
式(1)2.0≤Z1<3.0
式(2)0≤X<3.0
(在式(1)和(2)中,Z1表示纤维素酰化物的总酰基取代度,X表示纤维素酰化物的丙酰基取代度及丁酰基取代度的总和。)
【化1】
通式(A)
以下对通式(A)详细说明。在通式(A)中,L1及L2各自独立地表示单键或2价的连结基。作为L1及L2,例如可列举下述结构。(下述R表示氢原子或取代基。)
【化2】
作为L1及L2,优选为-O-、-COO-、-OCO-。
R1、R2及R3各自独立地表示取代基。作为由R1、R2和R3表示的取代基的具体例,可列举卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)、烷基(甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、正辛基、2-乙基己基等)、环烷基(环己基、环戊基、4-正-十二烷基环己基等)、烯基(乙烯基、烯丙基等)、环烯基(2-环戊烯-1-基、2-环己烯-1-基等)、炔基(乙炔基、炔丙基等)、芳基(苯基、对-甲苯基、萘基等)、杂环基(2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基等)、氰基、羟基、硝基、羧基、烷氧基(甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基等)、芳氧基(苯氧基、2-甲基苯氧基、4-叔-丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四烷酰氨基苯氧基等)、酰氧基(甲酰氧基、乙酰氧基、新戊酰氧基、硬脂酰氧基、苯甲酰氧基、对-甲氧基苯基羰氧基等)、氨基基团(氨基、甲基氨基、二甲基氨基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基氨基等)、酰基氨基(甲酰基氨基、乙酰基氨基、新戊酰基氨基、月桂酰基氨基、苯甲酰基氨基等)、烷基和芳基磺酰基氨基(甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基、苯基磺酰基氨基、2,3,5-三氯苯基磺酰基氨基、对-甲基苯基磺酰基氨基等)、巯基、烷硫基(甲硫基、乙硫基、正-十六烷硫基等)、芳硫基(苯硫基、对-氯苯硫基、间-甲氧基苯硫基等)、氨磺酰基(N-乙基氨磺酰基、N-(3-十二烷氧基丙基)氨磺酰基、N,N-二甲基氨磺酰基、N-乙酰基氨磺酰基、N-苯甲酰基氨磺酰基、N-(N’苯基氨基甲酰基)氨磺酰基等)、磺基、酰基(乙酰基、新戊酰基、苯甲酰基、新戊酰基苯甲酰基等)、氨基甲酰基(氨基甲酰基、N-甲基氨基甲酰基、N,N-二甲基氨基甲酰基、N,N-二-正-辛基氨基甲酰基、N-(甲基磺酰基)氨基甲酰基等)。
作为R1及R2,优选为取代或未取代的苯基、取代或未取代的环己基,更优选为具有取代基的苯基、具有取代基的环己基,进一步优选为在4位具有取代基的苯基、在4位具有取代基的环己基。
作为R3,优选为氢原子、卤素原子、烷基、烯基、芳基、杂环基、羟基、羧基、烷氧基、芳氧基、酰氧基、氰基、氨基,更优选为氢原子、卤素原子、烷基、氰基、烷氧基。
Wa及Wb表示氢原子或取代基,但
(I)Wa及Wb可相互键合而形成环,
(II)Wa及Wb的至少一个可具有环结构,或者
(III)Wa及Wb的至少一个可为烯基或炔基。
作为由Wa及Wb表示的取代基的具体例,可列举卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)、烷基(甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、正辛基、2-乙基己基等)、环烷基(环己基、环戊基、4-正-十二烷基环己基等)、烯基(乙烯基、烯丙基等)、环烯基(2-环戊烯-1-基、2-环己烯-1-基等)、炔基(乙炔基、炔丙基等)、芳基(苯基、对-甲苯基、萘基等)、杂环基(2-呋喃基、2-噻吩基、2-嘧啶基、2-苯并噻唑基等)、氰基、羟基、硝基、羧基、烷氧基(甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正辛氧基、2-甲氧基乙氧基等)、芳氧基(苯氧基、2-甲基苯氧基、4-叔-丁基苯氧基、3-硝基苯氧基、2-十四烷酰基氨基苯氧基等)、酰氧基(甲酰氧基、乙酰氧基、新戊酰氧基、硬脂酰氧基、苯甲酰氧基、对-甲氧基苯基羰氧基等)、氨基基团(氨基、甲基氨基、二甲基氨基、苯胺基、N-甲基-苯胺基、二苯基氨基等)、酰基氨基(甲酰基氨基、乙酰基氨基、新戊酰基氨基、月桂酰基氨基、苯甲酰基氨基等)、烷基和芳基磺酰基氨基(甲基磺酰基氨基、丁基磺酰基氨基、苯基磺酰基氨基、2,3,5-三氯苯基磺酰基氨基、对-甲基苯基磺酰基氨基等)、巯基、烷硫基(甲硫基、乙硫基、正-十六烷硫基等)、芳硫基(苯硫基、对-氯苯硫基、间-甲氧基苯硫基等)、氨磺酰基(N-乙基氨磺酰基、N-(3-十二烷氧基丙基)氨磺酰基、N,N-二甲基氨磺酰基、N-乙酰基氨磺酰基、N-苯甲酰基氨磺酰基、N-(N’苯基氨基甲酰基)氨磺酰基等)、磺基、酰基(乙酰基、新戊酰基、苯甲酰基、新戊酰基苯甲酰基等)、氨基甲酰基(氨基甲酰基、N-甲基氨基甲酰基、N,N-二甲基氨基甲酰基、N,N-二-正-辛基氨基甲酰基、N-(甲基磺酰基)氨基甲酰基等)。
上述的取代基可进一步被上述的基团取代。
(I)Wa及Wb相互键合而形成环的情况下,该环优选为含氮5元环或含硫5元环。另外,通式(A)特别优选为由下述通式(1)或通式(2)表示的化合物。
【化3】
通式(1)
在通式(1)中,A1及A2各自独立地表示-O-、-S-、-NRx-(Rx表示氢原子或取代基)或-CO-。由Rx表示的取代基的例子与由上述Wa及Wb表示的取代基的具体例同义。作为Rx,优选为氢原子、烷基、芳基、杂环基。
在通式(1)中,X表示第14~16族的非金属原子。作为X,优选=O、=S、=NRc、=C(Rd)Re。其中,Rc、Rd、Re表示取代基,作为例子,与由上述Wa及Wb表示的取代基的具体例同义。L1、L2、R1、R2、R3、n与通式(A)中的L1、L2、R1、R2、R3、n同义。
【化4】
通式(2)
在通式(2)中,Q1表示-O-、-S-、-NRy-(Ry表示氢原子或取代基)、-CRaRb-(Ra及Rb表示氢原子或取代基)或-CO-。其中,Ry、Ra、Rb表示取代基,作为例子,与由上述Wa及Wb表示的取代基的具体例同义。
Y表示取代基。作为由Y表示的取代基的例子,与由上述Wa及Wb表示的取代基的具体例同义。作为Y,优选为芳基、杂环基、烯基、炔基。
作为由Y表示的芳基,可列举苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基等,优选苯基、萘基,更优选苯基。
作为杂环基,可列举呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基等的含有至少一个氮原子、氧原子、硫原子等的杂原子的杂环基,优选呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基。
这些芳基或杂环基可具有至少一个取代基。作为该取代基,可列举卤素原子、碳数1~6的烷基、氰基、硝基、碳数1~6的烷基亚磺酰基、碳数1~6的烷基磺酰基、羧基、碳数1~6的氟烷基、碳数1~6的烷氧基、碳数1~6的烷硫基、碳数1~6的N-烷基氨基、碳数2~12的N,N-二烷基氨基、碳数1~6的N-烷基氨磺酰基、碳数2~12的N,N-二烷基氨磺酰基等。
L1、L2、R1、R2、R3、n与通式(A)中的L1、L2、R1、R2、R3、n同义。
(II)在通式(A)中,作为Wa及Wb的至少一个具有环结构时的具体例,优选为下述通式(3)。
【化5】
通式(3)
在通式(3)中,Q3表示=N-或=CRz-(Rz为氢原子或取代基),Q4表示第14~16族的非金属原子。Z表示与Q3及Q4一起形成环的非金属原子组。
由Q3、Q4及Z形成的环可进一步用另外的环来进行稠环。由Q3、Q4及Z形成的环优选为用苯环来进行了稠环的含氮5元环或6元环。
L1、L2、R1、R2、R3、n与通式(A)中的L1、L2、R1、R2、R3、n同义。
(III)Wa及Wb的至少一个为烯基或炔基的情况下,它们优选为具有取代基的乙烯基或乙炔基。
由上述通式(1)、通式(2)及通式(3)表示的化合物中,特别优选由通式(3)表示的化合物。
由通式(3)表示的化合物与由通式(1)表示的化合物相比,耐热性及耐光性优异,与由通式(2)表示的化合物相比,对于有机溶剂的溶解性、与聚合物的相容性良好。
就由通式(A)表示的化合物而言,可以进行调节而含有适当量以赋予所期望的波长分散性、及防渗性,作为添加量,相对于纤维素衍生物,优选含有1~15质量%,特别优选含有2~10质量%。如果为该范围内,能够对上述纤维素衍生物赋予充分的波长分散性、及防渗性。
予以说明,由通式(A)、通式(1)、通式(2)及通式(3)表示的化合物,可以参照已知的方法得到。具体地,可以参照Journal of Chemical Crystallography(1997);27(9);512-526)、日本特开2010-31223号公报、日本特开2008-107767号公报等来进行合成。
(对于纤维素酰化物)
本实施方式涉及的纤维素酰化物膜含有纤维素酰化物作为主成分。例如,本实施方式涉及的纤维素酰化物膜,相对于膜的总质量(100质量%),优选以60~100质量%的范围含有纤维素酰化物。另外,纤维素酰化物的总酰基取代度为2.0以上且不到3.0,更优选为2.2~2.7。
作为纤维素酰化物,可列举纤维素与碳数2~22左右的脂肪族羧酸和/或芳香族羧酸的酯,特别优选为纤维素与碳数为6以下的低级脂肪酸的酯。
与纤维素的羟基键合的酰基可以为直链,也可以为分支,还可以形成环。进而可被其他的取代基取代。在为相同的取代度的情况下,如果上述的碳数多,则双折射性降低,因此作为碳数优选在碳数2~6的酰基中进行选择,丙酰基取代度及丁酰基取代度的总和为0以上且不到3.0。优选作为上述纤维素酰化物的碳数为2~4,更优选碳数为2~3。
具体地,作为纤维素酰化物,可以使用如乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸丁酸纤维素或者乙酸邻苯二甲酸纤维素这样的除了乙酰基以外还键合了丙酸酯基、丁酸酯基或邻苯二甲酰基的纤维素的混合脂肪酸酯。予以说明,形成丁酸酯的丁酰基可以为直链,也可以分支。
在本实施方式中,作为纤维素酰化物,特别优选使用乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、或乙酸丙酸纤维素。
另外,上述的纤维素酰化物优选同时满足下述的数学式(i)及数学式(ii)。
式(i)2.0≤X+Y<3.0
式(ii)0≤X<3.0
式中,Y表示乙酰基的取代度,X表示丙酰基或丁酰基或者其混合物的取代度。
另外,为了得到能实现目的的光学特性,可将取代度不同的树脂混合来使用。作为此时的混合比,优选1:99~99:1(质量比)。
在上述中,特别优选使用乙酸丙酸纤维素作为纤维素酰化物。对于乙酸丙酸纤维素,优选为0≤Y≤2.5,且为0.5≤X≤3.0(其中,为2.0≤X+Y<3.0),更优选为0.5≤Y≤2.0,且为1.0≤X≤2.0(其中,为2.0≤X+Y<3.0)。予以说明,酰基的取代度可以按照作为ASTM(American Society for Testing and Materials;美国试验材料协会)制定·发行的规格之一的ASTM-D817-96来进行测定。
纤维素酰化物的数均分子量如果为60000~300000的范围,则得到的膜的机械强度变强,因此优选。更优选地,使用数均分子量为70000~200000的纤维素酰化物。
纤维素酰化物的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)使用凝胶渗透色谱(GPC)来测定。测定条件如以下。予以说明,本测定方法也可以作为本实施方式中的其他聚合物的测定方法来使用。
溶剂:二氯甲烷;
柱:将Shodex K806、K805、K803G(昭和电工株式会社制造)的3根连接而使用;
柱温度:25℃;
试样浓度:0.1质量%;
检测器:RI Model 504(GLサイエンス公司制造);
泵:L6000(日立制作所株式会社制造);
流量:1.0ml/min;
校正曲线:使用利用标准聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(东ソー株式会社制造)Mw=1000000~500的13个样品的校正曲线。大致等间隔地使用13个样品。
就纤维素酰化物中的残留硫酸含量而言,以硫元素换算计,优选为0.1~45质量ppm的范围。认为以盐的形式含有它们。如果残留硫酸含量超过45质量ppm,存在在热拉伸时、热拉伸后的纵切时变得容易断裂的倾向。予以说明,残留硫酸含量更优选1~30质量ppm的范围。残留硫酸含量可以通过ASTM-D817-96中规定的方法来测定。
另外,就纤维素酰化物中的游离酸含量而言,优选为1~500质量ppm。如果为上述的范围,则与上述同样地难以断裂,因此优选。予以说明,就游离酸含量而言,优选为1~100质量ppm的范围,进一步变得难以断裂。特别优选1~70质量ppm的范围。游离酸含量可以通过ASTM-D817-96中规定的方法来测定。
通过充分地进行合成了的纤维素酰化物的清洗,能够使残留硫酸含量及游离酸含量为上述的范围,优选。
作为纤维素酰化物的原料的纤维素,并无特别限定,可列举棉籽绒、木浆、洋麻等。另外,可将由它们得到的纤维素酰化物分别以任意的比例混合使用。
纤维素酰化物可以采用公知的方法制造。具体地,例如可以参考日本特开平10-45804号公报中记载的方法来进行合成。
另外,纤维素酰化物也受到纤维素酰化物中的微量金属成分的影响。认为这些微量金属成分与制造工序中使用的水有关,优选可成为不溶性的核的成分少。特别地,就铁、钙、镁等的金属离子而言,有时因与可能含有有机的酸性基团的聚合物分解物等形成盐而形成不溶物,优选少。另外,钙(Ca)成分容易与羧酸、磺酸等的酸性成分、另外许多的配体来形成配位化合物(即,络合物),有可能形成许多的来源于不溶的钙的浮渣(不溶性的沉淀、浑浊),因此优选少。
具体地,对于铁(Fe)成分,优选纤维素酰化物中的含量为1质量ppm以下。另外,对于钙(Ca)成分,纤维素酰化物中的含量优选为60质量ppm以下,更优选为0~30质量ppm。进而,对于镁(Mg)成分,仍是如果过多,则生成不溶成分,因此优选纤维素酰化物中的含量为0~70质量ppm,特别优选为0~20质量ppm。
予以说明,就铁(Fe)成分的含量、钙(Ca)成分的含量、镁(Mg)成分的含量等的金属成分的含量而言,可以使用マイクロダイジェスト湿式分解装置用硫硝酸将绝对干燥了的纤维素酰化物分解、用碱熔融进行了前处理后、使用ICP-AES(电感耦合等离子体发光分光分析装置)来进行分析。
[聚碳酸酯系树脂]
作为聚碳酸酯系树脂,能够无特别限定地使用各种聚碳酸酯系树脂,从化学性质及物性的方面考虑,优选芳香族聚碳酸酯树脂,特别优选双酚A系聚碳酸酯树脂。其中,更优选使用了在双酚A中导入了苯环、环己烷环、及脂肪族烃基等的双酚A衍生物的聚碳酸酯树脂。进而,特别优选使用对于双酚A的中央的碳、非对称地导入了上述官能团的衍生物而得到的、使单位分子内的各向异性减小了的结构的聚碳酸酯树脂。作为这样的聚碳酸酯树脂,例如特别优选使用将双酚A的中央的碳的2个甲基替换为苯环的产物、将双酚A的各个苯环的一个氢用甲基、苯基等相对于中央碳非对称地取代的产物所得到的聚碳酸酯树脂。
具体地,为由4,4′-二羟基二苯基烷烃或它们的卤素取代体通过光气法或酯交换法所得到的产物,例如可列举4,4′-二羟基二苯基甲烷、4,4′-二羟基二苯基乙烷、4,4′-二羟基二苯基丁烷等。另外,此外例如也可列举日本特开2006-215465号公报、日本特开2006-91836号公报、日本特开2005-121813号公报、日本特开2003-167121号公报、日本特开2009-126128号公报、日本特开2012-31369号公报、日本特开2012-67300号公报、国际公开第00/26705号等中记载的聚碳酸酯系树脂。
聚碳酸酯树脂可与聚苯乙烯系树脂、甲基丙烯酸甲酯系树脂、及乙酸纤维素系树脂等透明性树脂混合来使用。另外,可在使用乙酸纤维素系树脂而形成了的树脂膜的至少一面层叠含有聚碳酸酯系树脂的树脂层。
聚碳酸酯系树脂优选玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上、吸水率(23℃水中、24小时的条件下测定的值)为0.3%以下的聚碳酸酯系树脂。另外,更优选Tg为120℃以上、吸水率为0.2%以下的聚碳酸酯系树脂。
本实施方式中能够使用的聚碳酸酯系树脂膜能够用公知的方法来制膜,其中优选溶液流延法、熔融流延法。
<添加剂>
本实施方式的长尺寸膜可含有添加剂。作为添加剂,有增塑剂、紫外线吸收剂、延迟调节剂、抗氧化剂、防劣化剂、剥离助剂、表面活性剂、染料、微粒等。在本实施方式中,对于微粒以外的添加剂,可在胶浆液的制备时添加,也可在微粒分散液的制备时添加。
(增塑剂)
作为在长尺寸膜中添加的增塑剂,可列举邻苯二甲酸酯系、脂肪酸酯系、偏苯三酸酯系、磷酸酯系、聚酯系、糖酯系、丙烯酸系聚合物等。其中,从透湿性的观点考虑,优选使用聚酯系、及糖酯系聚合物的增塑剂。
聚酯系增塑剂,与邻苯二甲酸二辛酯等的邻苯二甲酸酯系的增塑剂相比,非迁移性、耐抽出性优异。根据用途选择这些增塑剂、或者并用,由此可以应用于范围广的用途。作为丙烯酸系聚合物,优选丙烯酸或甲基丙烯酸烷基酯的均聚物或共聚物。作为丙烯酸酯的单体,例如可列举丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙(异-、正-)酯、丙烯酸丁(正-、异-、仲-、叔-)酯、丙烯酸戊(正-、异-、仲-)酯、丙烯酸己(正-、异-)酯、丙烯酸庚(正-、异-)酯、丙烯酸辛(正-、异-)酯、丙烯酸壬(正-、异-)酯、丙烯酸肉豆蔻(正-、异-)酯、丙烯酸(2-乙基己基)酯、丙烯酸(ε-己内酯)酯、丙烯酸(2-羟基乙基)酯、丙烯酸(2-羟基丙基)酯、丙烯酸(3-羟基丙基)酯、丙烯酸(4-羟基丁基)酯、丙烯酸(2-羟基丁基)酯、丙烯酸(2-甲氧基乙基)酯、丙烯酸(2-乙氧基乙基)酯等、或者将上述丙烯酸酯变为甲基丙烯酸酯的产物。丙烯酸系聚合物为上述单体的均聚物或共聚物,优选具有30质量%以上的丙烯酸甲酯单体单元,另外,优选具有40质量%以上的甲基丙烯酸甲酯单体单元。特别优选丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯的均聚物。
聚酯系增塑剂为一元乃至四元的羧酸与一元乃至六元的醇的反应物,但主要使用使二元羧酸和二醇反应而得到的产物。作为代表性的二元羧酸,可列举戊二酸、衣康酸、己二酸、邻苯二甲酸、壬二酸、癸二酸等。另外,聚酯系增塑剂优选为芳香族末端酯系增塑剂。作为芳香族末端酯系增塑剂,优选具有使邻苯二甲酸、己二酸、至少一种苯单羧酸及至少一种碳数2~12的亚烷基二醇反应了的结构的酯化合物。作为最终的化合物的结构,只要具有己二酸残基及邻苯二甲酸残基即可,在制造酯化合物时,可作为二羧酸的酸酐或酯化物来使其反应。
作为苯单羧酸成分,例如有苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、邻甲苯甲酸、间甲苯甲酸、对甲苯甲酸、二甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、正丙基苯甲酸、氨基苯甲酸、乙酰氧基苯甲酸等,最优选为苯甲酸。另外,这些可各自一种或者作为二种以上的混合物来使用。
作为碳数2~12的亚烷基二醇成分,可列举乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羟甲基戊烷)、2-正-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羟甲基庚烷)、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十八烷二醇等。这些中,特别优选1,2-丙二醇。这些二醇可一种或者作为二种以上的混合物使用。
芳香族末端酯系增塑剂可以是低聚酯型、聚酯型的任一种,分子量可为100~10000的范围,优选为350~3000的范围。另外,酸值为1.5mgKOH/g以下,羟基(hydroxy)值为25mgKOH/g以下,更优选地,酸值为0.5mgKOH/g以下,羟基(hydroxy)值为15mgKOH/g以下。
具体地,可列举以下所示的化合物等,但并不限定于这些。
【化6】
【化7】
【化8】
作为糖酯系化合物,是纤维素酯以外的酯,为将下述单糖、二糖、三糖或寡聚糖等糖的OH基的全部或一部分酯化了的化合物,作为更具体的例示,可以列举由通式(4)表示的化合物等。
【化9】
通式(4)
式中,R1~R8表示氢原子、取代或未取代的碳数2~22的烷基羰基、或者取代或未取代的碳数2~22的芳基羰基。R1~R8可以相同,也可不同。
在以下,更具体地示出由通式(4)表示的化合物(化合物1-1~化合物1-23),但并不限定于这些。予以说明,在下表中在平均取代度不到8.0的情况下,R1~R8中的任一个表示氢原子。
【化10】
【化11】
【化12】
1-22
1-23
这些增塑剂,相对于纤维素酯膜100质量份,优选添加0.5~30质量份。
(延迟调节剂)
作为为了调节延迟而添加的化合物,可以使用欧州专利911,656A2号说明书中记载那样的、具有二个以上的芳香族环的芳香族化合物。
另外,可将二种以上的芳香族化合物并用。特别优选在该芳香族化合物的芳香族环中除了芳香族烃环以外还含有芳香族性杂环。芳香族性杂环一般为不饱和杂环。其中特别优选1,3,5-三嗪环。
(聚合物或低聚物)
本实施方式的长尺寸膜优选含有纤维素酯、和具有选自羧基、羟基、氨基、酰氨基、及磺酸基中的取代基、且重均分子量为500~200,000的范围内的乙烯基系化合物的聚合物或低聚物。该纤维素酯与该聚合物或低聚物的含量的质量比优选为95:5~50:50的范围内。
(消光剂)
在本实施方式中,能够使长尺寸膜中含有作为消光剂的微粒,由此能够容易进行长尺寸膜及使用其而制造的长尺寸倾斜取向膜的输送、卷取。
优选为消光剂的粒径是10nm~0.1μm的1次粒子或2次粒子。优选使用1次粒子的针状比为1.1以下的大致球状的消光剂。
作为微粒,优选含有硅的微粒,特别优选二氧化硅。作为本实施方式中优选的二氧化硅的微粒,例如可以列举日本アエロジル(株)制的以アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル(株)制造)的商品名市售的产品,可以优选使用アエロジル200V、R972、R972V、R974、R202、R812。作为聚合物的微粒的例子,可以列举有机硅树脂、氟树脂及丙烯酸类树脂。优选有机硅树脂,特别优选具有三维网状结构的有机硅树脂。作为这样的树脂,例如可以列举トスパール103、トスパール105、トスパール108、トスパール120、トスパール145、トスパール3120及トスパール240(东芝シリコーン(株)制造)。
就二氧化硅的微粒而言,优选1次平均粒径为20nm以下、且表观比重为70g/L以上的微粒。更优选1次粒子的平均粒径为5~16nm,进一步优选为5~12nm。1次粒子的平均粒径小,则雾度低,优选。表观比重优选90~200g/L以上,更优选100~200g/L以上。表观比重越大,越可以制作高浓度的微粒分散液,不产生雾度、凝聚物,优选。
就本实施方式中的消光剂的添加量而言,优选每1m2长尺寸膜0.01~1.0g,更优选0.03~0.3g,进一步优选0.08~0.16g。
(其他添加剂)
此外,可加入高岭土、滑石、硅藻土、石英、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化铝等无机微粒、钙、镁等碱土类金属的盐等的热稳定剂。进而,也可加入表面活性剂、剥离促进剂、抗静电剂、阻燃剂、润滑剂、油剂等。
<长尺寸膜的特性>
(张力软化点)
对于本实施方式的长尺寸膜,要求可耐受在更高温的环境下的使用。因此,长尺寸膜的张力软化点如果为105℃~145℃,则显示充分的耐热性,因此优选,特别优选为110℃~130℃。
作为张力软化点的具体的测定方法,例如可以使用テンシロン试验机(ORIENTEC公司制造、RTC-1225A),将试样膜以120mm(纵)×10mm(宽)切出,一边以10N的张力拉伸一边以30℃/min的升温速度持续升温,对达到了9N的时刻的温度测定3次,由其平均值求出。
(尺寸变化率)
在将本实施方式的长尺寸膜进行了倾斜拉伸后的膜用于有机EL图像显示装置的情况下,为了使其不由于吸湿引起的尺寸变化而发生厚度不均、相位差值的变化、及对比度的降低、色不均这样的问题,倾斜拉伸膜的尺寸变化率(%)优选不到0.5%,更优选为不到0.3%。
(缺陷)
就本实施方式的长尺寸膜而言,优选膜中的缺陷少。其中,所谓缺陷,是指在溶液制膜的干燥工序中由于溶剂的急剧的蒸发而产生的膜中的空洞(发泡缺陷)、由于制膜原液中的异物、制膜中混入的异物而引起的膜中的异物(异物缺陷)。
具体地,优选膜面内的直径5μm以上的缺陷为1个/10cm见方(四方)以下。更优选为0.5个/10cm见方以下,进一步优选为0.1个/10cm见方以下。
所谓上述缺陷的直径,在缺陷为圆形的情况下表示其直径,在不为圆形的情况下通过下述方法用显微镜观察缺陷的范围而确定,设为其最大径(外接圆的直径)。
就缺陷的范围而言,在缺陷为气泡、异物的情况下,为用微分干涉显微镜的透过光观察缺陷时的影的大小。在缺陷为辊伤的转印、擦伤等表面形状的变化的情况下,用微分干涉显微镜的反射光观察缺陷来确认大小。
予以说明,在用反射光观察的情况下,如果缺陷的大小不清楚,则在表面蒸镀铝、铂而观察。为了生产率良好地得到由该缺陷频率所表示的品位优异的膜,在就要流延前对聚合物溶液进行高精度过滤、提高流延机周边的清洁度、另外阶段性地设定流延后的干燥条件、高效率地且抑制发泡地使其干燥是有效的。
如果缺陷的个数比1个/10cm见方多,如果例如在后工序中的加工时等对膜施加张力,有时以缺陷作为基点,膜断裂而生产率降低。另外,如果缺陷的直径成为5μm以上,可以通过偏振片观察等用目视来确认,在作为光学构件使用时有时产生亮点。
(全光线透射率)
就本实施方式的长尺寸膜而言,优选其全光线透射率为90%以上,更优选为93%以上。另外,作为全光线透射率的现实的上限,为99%左右。为了实现用该全光线透射率所表示的优异的透明性,以下是有效的:不导入吸收可见光的添加剂、共聚成分;通过高精度过滤将聚合物中的异物除去、使膜内部的光的扩散、吸收减轻。另外,使制膜时的膜接触部(冷却辊、压延辊、鼓、带、溶液制膜中的涂布基材、输送辊等)的表面粗糙度变小来减小膜表面的表面粗糙度而由此减轻膜表面的光的扩散、反射是有效的。
<长尺寸膜的制膜法>
就含有上述的树脂的本实施方式的长尺寸膜而言,能够用以下所示的溶液流延制膜法、熔融流延制膜法的任何方法来制膜。予以说明,在此,对于长尺寸膜含有纤维素酯系树脂的情况进行说明,但含有其他树脂的情况也同样。
在用溶液流延制膜法制造长尺寸膜的情况下,将作为纤维素酯系树脂的长尺寸膜的原料溶液的胶浆通过流延模头而流延到由旋转金属制环形带构成的支承体上。通过流延而在支承体上形成了的胶浆膜即网状物,在支承体上绕约一周处,通过剥离辊进行剥离。被剥离了的网状物(膜)被导入由拉幅机构成的拉伸装置。
在用熔融流延制膜法制造长尺寸膜的情况下,在使用了T型模头的挤出方法中,将聚合物在可熔融的温度下熔融,从T型模头在冷却鼓上挤出为膜状(片材状),冷却固化,从冷却鼓将膜剥离。将被剥离了的膜导入由拉幅机构成的拉伸装置。
以下,对各制膜法的详细情况进行说明。
[溶液流延制膜法]
在利用溶液流延制膜法的长尺寸膜的制造方法中,在作为纤维素酯溶液的胶浆的固体成分浓度通常为10~40质量%左右、流延工序中的流延时的胶浆粘度为1~200泊的范围下制备。
其中,首先,就纤维素酯的溶解而言,通常使用在溶解釜中的搅拌溶解方法、加热溶解方法、超声波溶解方法等的手段,在加压下、溶剂的常压下的沸点以上且溶剂不沸腾的范围的温度下加热、一边搅拌一边溶解的方法防止凝胶、被称为团块的块状未溶解物的产生,因此更优选。另外,也可使用日本特开平9-95538号公报记载的冷却溶解方法、或者日本特开平11-21379号公报记载的高压下进行溶解的方法等。
也优选使用将纤维素酯与不良溶剂混合而使其润湿、或溶胀后进一步与良溶剂混合而进行溶解的方法。此时,可分别分为将纤维素酯与不良溶剂混合而使其润湿或溶胀的装置、和与良溶剂混合而溶解的装置。
对在纤维素酯的溶解中使用的加压容器的种类并无特别限制,只要能够耐受规定的压力、能够在加压下加热、搅拌即可。在加压容器中,此外可适当地配设压力计、温度计等的计量仪器类。加压可通过将氮气等的非活性气体压入的方法、加热引起的溶剂的蒸气压的上升来进行。加热优选从外部进行,例如夹套型的加压容器由于温度控制容易,因此优选。
添加溶剂的加热温度为使用的溶剂的沸点以上,在2种以上的混合溶剂的情况下,优选加热到沸点低的溶剂的沸点以上的温度且该溶剂不沸腾的范围的温度。如果加热温度过高,所需的压力变大,生产率变差。优选的加热温度的范围为20~120℃,更优选30~100℃,进一步优选40~80℃的范围。另外,调节压力以使得在设定温度下溶剂不沸腾。
除了纤维素酯和溶剂以外,可将必要的增塑剂、紫外线吸收剂等的添加剂预先与溶剂混合、溶解或分散后,投入纤维素酯溶解前的溶剂中,也可投入纤维素酯溶解后的胶浆中。
纤维素酯的溶解后,一边冷却一边从容器取出,或者从容器用泵等抽出而用热交换器等冷却、供到得到了的纤维素酯的胶浆的制膜,但此时的冷却可进行到常温。
将纤维素酯原料与溶剂的混合物用具有搅拌器的溶解装置来进行溶解时,优选搅拌叶片的周速为至少0.5m/秒以上,且搅拌30分钟以上而溶解。
纤维素酯胶浆中所含的异物(特别是液晶显示装置中误认为图像的异物)必须通过将其过滤而除去。作为光学膜的品质,可以说由该过滤来决定。
过滤中使用的滤材优选绝对过滤精度小的滤材,但如果绝对过滤精度过小,存在容易发生滤材的阻塞、必须频繁地进行滤材的更换、使生产率降低的问题。因此,纤维素酯胶浆中使用的滤材优选绝对过滤精度0.008mm以下的滤材,更优选0.001~0.008mm的范围,进一步优选0.003~0.006mm的范围的滤材。
对滤材的材质并无特别限制,能够使用通常的滤材,聚丙烯、特氟隆(注册商标)等的塑料纤维制的滤材、不锈钢纤维等的金属制的滤材不存在纤维的脱落等而优选。
纤维素酯胶浆的过滤可以用通常的方法进行,但在溶剂的常压下的沸点以上且溶剂不沸腾的范围的温度下在加压下一边加热一边过滤的方法,滤材前后的压差(以下有时称为滤压)的上升小,优选。
优选的过滤温度的范围为45~120℃,更优选45~70℃,进一步优选为45~55℃的范围。
滤压优选为3500kPa以下,更优选3000kPa以下,进一步优选为2500kPa以下。予以说明,滤压可以通过适当地选择过滤流量和过滤面积来控制。
为了制造纤维素酯系树脂的长尺寸膜,首先,将纤维素酯溶解于良溶剂和不良溶剂的混合溶剂中,在其中添加上述的增塑剂、紫外线吸收剂来制备纤维素酯溶液(胶浆)。
胶浆可以在支承体的温度为一般的0℃~不到溶剂的沸点的范围流延到支承体上,进而可以在5℃~溶剂沸点-5℃的温度范围流延到支承体上,进一步优选在5~30℃的温度范围流延到支承体上。此时,周围的气氛湿度需要控制到露点以上。
另外,将经调节以使得胶浆粘度成为1~200泊的胶浆从流延模头流延到支承体上以使得成为大致均匀的膜厚,如果流延膜中的残留溶剂量相对于固体成分重量为200%以上,则以流延膜温度成为溶剂沸点以下的方式,另外,如果残留溶剂量为200%以下~直到剥离,则以流延膜温度成为溶剂沸点+20℃以下的范围的方式,通过干燥风使流延膜(网状物)干燥。
其中,残留溶剂量由下述的式表示。
残留溶剂量(质量%)={(M-N)/N}×100
式中,M为网状物在任意时刻的重量,N为将重量M的网状物在110℃下干燥了3小时时的重量。
在支承体上,为了进行干燥固化直至成为网状物可从支承体剥离的膜强度,优选干燥到网状物中的残留溶剂量为150质量%以下,更优选50~120%。
从支承体将网状物剥离时的网状物温度优选0~30℃。另外,就网状物而言,在刚从支承体的剥离后,由于从支承体密合面侧的溶剂蒸发,温度一旦急速地降低,气氛中的水蒸汽、溶剂蒸汽等挥发性成分容易冷凝,因此剥离时的网状物温度更优选5~30℃。
在网状物(或膜)的干燥工序中,一般采取通过辊悬垂方式、或者针板拉幅机方式或布铗式拉幅机方式一边输送网状物一边进行干燥的方式。
将剥离后的网状物导入例如一次干燥装置。在一次干燥装置内,通过从侧面看交错配置的多个输送辊将网状物曲折地输送,其间通过从干燥装置的棚顶吹入、从干燥装置的底部分排出的温风将网状物干燥。
接着,将得到的膜(片材)在单轴方向拉伸。通过拉伸使分子取向。对进行拉伸的方法并无特别限制,可以优选使用公知的针板拉幅机、布铗式的拉幅机等。拉伸方向可以是长度方向,也可以是宽度方向,还可以是任意的方向(倾斜方向),通过使拉伸方向为宽度方向,容易调节长尺寸膜的断裂伸长率,优选。
特别地,在从支承体剥离后的干燥工序中,通过溶剂的蒸发,网状物要在宽度方向收缩。越在高温度下干燥,收缩越变大。在使制成的膜的平面性变得良好的方面,优选一边尽可能抑制该收缩一边进行干燥。从这点考虑,例如优选如日本特开昭62-46625号公报中所示那样的对于干燥全部工序或一部分的工序在宽度方向用夹具对网状物的宽度两端进行宽度保持、且使其干燥的方法(拉幅机方式)。
作为长尺寸膜的拉伸条件,可以选择温度、倍率以使得得到所期望的断裂伸长率特性。通常,拉伸倍率为1.1~2.0倍,优选为1.2~1.5倍,拉伸温度通常在构成片材的树脂的玻璃化转变温度(Tg)-40℃~Tg+50℃、优选地Tg-40℃~Tg+40℃的温度范围设定。如果拉伸倍率过小,有时得不到所期望的断裂伸长率特性,相反如果过大,有时断裂。如果拉伸温度过低,有时断裂,另外如果过高,有时得不到所期望的断裂伸长率特性。
将用上述的方法制作了的热塑性树脂膜的断裂伸长率特性修正为符合目的的所期望的特性的情况下,可以使膜在长度方向、宽度方向拉伸或收缩。为了长度方向进行收缩,例如有如下的方法:通过一次使宽度拉伸夹具放松在长度方向使其松弛,或者使横向拉伸装置的相邻的夹具的间隔慢慢地变窄,使膜收缩。后者的方法可通过下述方法来进行:使用一般的同时双轴拉伸装置,用例如缩放仪方式、线性驱动方式来驱动夹具部分而平滑地使纵向的相邻的夹具的间隔慢慢地变窄。
用拉幅机的把持(把持)·拉伸可以在从刚剥离后的膜的残留溶剂量为50~150质量%到即刻卷取前的实质上的残留溶剂量为0质量%的范围的任何位点进行,但优选在残留溶剂量为5~10%的范围进行。
也一般经常进行将拉幅机在带基(ベース)的行走方向分为几个温度区。就进行拉伸时的温度而言,选择可得到所期望的物性、平面性的温度,但拉幅机前后的干燥区的温度另外由于各种理由而也有时选择与拉伸时的温度不同的温度。例如,在拉幅机前的干燥区的气氛温度与拉幅机内的温度不同的情况下,一般进行将靠近拉幅机入口的区的温度设定为拉幅机前的干燥区的温度和拉幅机中央部的温度的中间的温度。在拉幅机后与拉幅机内的温度不同的情况下,也同样地将靠近拉幅机出口的区的温度设定为拉幅机后与拉幅机内的温度的中间的温度。拉幅机前后的干燥区的温度一般为30~120℃,优选为50~100℃,拉幅机内拉伸部的温度为50~180℃,优选为80~170℃,拉幅机入口部或出口部的温度从这些中间的温度中适当地选择。
拉伸的图案、即把持夹具的轨迹,与温度同样地根据膜的光学物性、平面性选择,为各种图案,经常使用把持开始后片刻以一定宽度、然后拉伸、拉伸结束后再次以一定宽度保持的图案。在拉幅机出口附近的夹具把持结束的附近,为了抑制将把持释放所产生的带基振动,一般进行宽度缓和。
拉伸的图案也与拉伸速度关联,拉伸速度一般为10~1000(%/min),优选为100~500(%/min)。该拉伸速度在夹具的轨迹为曲线的情况下并非一定,在带基的行走方向缓缓地变化。
进而,就利用上述的拉幅机方式的干燥后的网状物(膜)而言,接着导入二次干燥装置。在二次干燥装置内,通过从侧面看交错配置的多个输送辊将网状物曲折地输送,其间通过从二次干燥装置的棚顶吹入、且从二次干燥装置的底的部分排出的温风将网状物干燥,作为纤维素酯系树脂的长尺寸膜而卷取于卷取机。
就使网状物干燥的手段而言,并无特别限制,一般地,可使用热风、红外线、加热辊、微波等。在简便的方面,优选用热风进行干燥。干燥温度优选40~150℃,为了改善平面性、尺寸稳定性,更优选80~130℃。
这样,在网状物的干燥工序中,将从支承体剥离的网状物进一步干燥,最终地使残留溶剂量成为3质量%以下、优选地1质量%以下、更优选地0.5质量%以下,这在得到尺寸稳定性良好的膜方面优选。
这些从流延到后干燥的工序可以在空气气氛下进行,也可在氮气等非活性气体气氛下进行。该情况下,当然要考虑溶剂的爆炸极限浓度来用干燥气氛进行实施。
予以说明,对于结束了输送干燥工序的纤维素酯系树脂的长尺寸膜,在导入卷取工序的前段中,优选通过压花加工装置进行在纤维素酯系树脂的长尺寸膜的两侧边缘部形成压花的加工。作为压花加工装置,可以利用例如日本特开昭63-74850号公报中记载的装置。
纤维素酯系树脂的长尺寸膜的制造涉及的卷取机可以是一般使用的卷取机,可以用定张力法、定扭矩法、渐变张力法、内部应力一定的程序张力控制法等卷取方法来卷取。
卷取后的长尺寸膜的膜厚因使用目的而异,膜厚范围为20~200μm,对于最近的薄的倾向而言,优选30~120μm的范围,特别优选40~100μm的范围。
[熔融流延制膜法]
作为熔融流延制膜法,有使用了T型模头的方法、吹胀法等的熔融挤出法、压延法、热压法、注射成型法等。其中,优选厚度不均小、容易加工为50~500μm左右的厚度、并且可以使膜厚不均、延迟不均变小的使用了T型模头的方法。使用了T型模头的挤出方法是将聚合物在可熔融的温度下熔融、从T型模头以膜状(片材状)挤出到冷却鼓上、冷却固化而从冷却鼓剥离的方法,得到的膜的厚度精度优异,可以优选地使用。
熔融挤出可以在与其他的聚酯等的热塑性树脂中使用的条件同样的条件下进行。例如,对于在热风、真空或减压下干燥了的纤维素酯,使用单螺杆、双螺杆型的挤出机,在挤出温度200~300℃左右进行熔融,用叶盘(リーフディスク)型的过滤器等进行过滤而将异物除去后,从T型模头流延为膜状(片材状),在冷却鼓上使其固化。从供给料斗导入挤出机时,优选使其成为减压下、非活性气体气氛下而防止氧化分解等。
挤出流量优选导入齿轮泵等来稳定地进行。另外,作为在异物的除去中所使用的过滤器,优选使用不锈钢纤维烧结过滤器。不锈钢纤维烧结过滤器为制作出使不锈钢纤维体复杂地相互缠结的状态后进行压缩而将接触部位烧结一体化了的产物,可根据其纤维的粗度和压缩量来改变密度,调节过滤精度。优选制成使过滤精度粗、密地连续地反复多次而形成了的多层体。另外,通过采取使过滤精度依次提高的构成、或者采取使过滤精度的粗、密反复的方法,过滤器的过滤寿命延长,异物、凝胶等的补充精度也可以提高,因此优选。
如果在模头附着损伤、异物,有时产生条纹状的缺陷。将这样的缺陷称为模头线,为了使模头线等的表面的缺陷变小,从挤出机到模头的配管优选形成为树脂的滞留部变得极少的结构。另外,优选使用在模头的内部、模唇极力无损伤等的模头。有时在模头周边挥发成分从树脂析出、成为模头线的原因,因此优选对含有挥发成分的气氛进行抽吸。另外,有时在静电施加等装置中也析出,因此优选施加交流,或者用其他的加热手段来防止析出。
增塑剂等的添加剂可预先与树脂混合,也可在挤出机的中途混炼。为了均匀地添加,优选使用静态混合器等的混合装置。
冷却鼓的温度优选为热塑性树脂的玻璃化转变温度以下。为了使树脂密合于冷却鼓,优选通过通过静电施加来使其密合的方法、通过风压来使其密合的方法、将总宽度或端部压料来使其密合的方法、用减压来使其密合的方法等。
用这样的熔融流延制膜法而被成型了的热塑性树脂的长尺寸膜,与用溶液流延制膜法而被成型了的长尺寸膜不同,具有厚度方向延迟(Rt)小的特征,也有时与溶液流延制膜法不同的拉伸条件变得必要。为了得到所期望的光学物性,根据情况也有时同时或逐次地进行膜的行进方向的拉伸和膜宽度方向的拉伸这两者。另外,根据情况也有时只进行膜宽度方向的拉伸。通过该拉伸操作使分子取向、将膜调整为必要的延迟值。
就本实施方式的长尺寸膜而言,在通过熔融流延制膜法来制造的情况下,作为可使用的紫外线吸收剂,能够使用与利用上述的溶液流延制膜法的长尺寸膜的制造方法中所使用的紫外线吸收剂大致相同的紫外线吸收剂。
这些紫外线吸收剂的配合量,相对于热塑性树脂,优选0.01~10质量%的范围,更优选0.1~5质量%。如果使用量过少,有时紫外线吸收效果不充分,相反如果过多,有时膜的透明性劣化。就紫外线吸收剂而言,优选热稳定性高的紫外线吸收剂。
对于长尺寸膜,为了赋予膜的滑动性,优选添加微粒。作为使用的微粒,只要具有熔融时的耐热性,可以是无机化合物或有机化合物的任一种,例如,作为无机化合物,优选含有硅的化合物、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、滑石、粘土、烧成高岭土、烧成硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁及磷酸钙等,更优选为含有硅的无机化合物、氧化锆。其中,从能够将雾度控制得小考虑,特别优选使用二氧化硅。即使在用熔融流延制膜法来制造长尺寸膜的情况下,作为使用的消光剂,也能够使用与利用上述的溶液流延制膜法的长尺寸膜的制造方法中所使用的消光剂大致相同的消光剂。
<长尺寸膜的规格>
本实施方式中的长尺寸膜的厚度为1~400μm,优选为20~200μm,更优选为30~120μm,特别优选为40~100μm的范围。
对长尺寸膜的宽度并无特别限定,可以设为500~4000mm、优选地1000~2000mm。
就长尺寸膜的倾斜拉伸时的拉伸温度下的优选的弹性模量而言,用杨氏模量表示,为0.01MPa以上且5000MPa以下,更优选为0.1MPa以上且500MPa以下。如果弹性模量过低,拉伸时·拉伸后的收缩率降低,褶皱难以消失。另外,如果弹性模量过高,拉伸时施加的张力变大,必须提高保持膜的两侧边缘部的部分的强度,对于后工序的拉幅机的负荷变大。
作为长尺寸膜,可使用未取向的长尺寸膜,或者可供给预先具有取向的膜。另外,如果需要,长尺寸膜的取向的宽度方向的分布可形成弓形、所谓的凸肚形。关键是能够调整长尺寸膜的取向状态以使得可使后工序的拉伸完成的位置处的膜的取向成为所期望的取向。
<倾斜取向膜的制造方法及制造装置>
接着,对于将上述的长尺寸膜相对于宽度方向在倾斜方向拉伸而制造长尺寸状的倾斜取向膜(倾斜拉伸膜)的、倾斜取向膜的制造方法及制造装置来进行说明。
<光学膜的制造方法及制造装置>
接着,对于将上述的长尺寸膜在相对于宽度方向在为倾斜方向上拉伸而制造长尺寸状的倾斜取向膜、将该倾斜取向膜的宽度方向的两端部切断而除去、取得残留的制品部作为光学膜的光学膜的制造方法及制造装置来进行说明。
(装置的概要)
图1为示意地表示光学膜的制造装置1的概略的构成的平面图。制造装置1从长尺寸膜的输送方向上游侧开始依次具备:膜抽出部2、输送方向改变部3、导辊4、拉伸部5、导辊6、输送方向改变部7、膜切断装置8、和膜卷取部9。予以说明,对于拉伸部5及膜切断装置8的详细情况将后述。
膜抽出部2抽出上述的长尺寸膜而供给到拉伸部5。该膜抽出部2可以与长尺寸膜的制膜装置独立地构成,也可一体地构成。在前者的情况下,把将长尺寸膜在制膜后一次卷取于卷芯而成为了卷绕体的产物装填到膜抽出部2,由此从膜抽出部2将长尺寸膜抽出。另一方面,在后者的情况下,膜抽出部2在长尺寸膜的制膜后没有将该长尺寸膜卷取而相对于拉伸部5抽出。
输送方向改变部3将从膜抽出部2抽出的长尺寸膜的输送方向改变为向着作为倾斜拉伸拉幅机的拉伸部5的入口的方向。这样的输送方向改变部3包含例如通过边输送膜边折返而改变输送方向的转向杆、使该转向杆在与膜平行的面内旋转的旋转台而构成。
通过如上述那样在输送方向改变部3改变长尺寸膜的输送方向,除了可以使制造装置1全体的宽度变得更窄以外,还可以细微地控制膜的送出位置和角度,可以得到膜厚、光学值的波动小的长尺寸倾斜取向膜。另外,如果使膜抽出部2和输送方向改变部3可以移动(可以滑动、可以旋转),则可以有效地防止在拉伸部5中夹持长尺寸膜的宽度方向的两端部的左右的夹具(把持具)对膜的咬合不良。
予以说明,上述的膜抽出部2可以成为可滑动及旋转以使得相对于拉伸部5的入口以规定角度将长尺寸膜送出。这种情况下,也可以成为省略了输送方向改变部3的设置的构成。
就导辊4而言,为了使长尺寸膜的行走时的轨道稳定,在拉伸部5的上游侧设置了至少1个。予以说明,导辊4可以由夹持膜的上下一对的辊对构成,也可由多个辊对构成。与拉伸部5的入口最近的导辊4为引导膜的行走的从动辊,经由未图示的轴承部分别旋转自由地被轴支承。作为导辊4的材质,可以使用公知的材质。予以说明,为了防止膜的损伤,优选通过在导辊4的表面实施陶瓷涂覆、或对铝等的轻金属实施镀铬等而使导辊4轻质化。
另外,就与拉伸部5的入口最近的导辊4的上游侧的辊中的1个而言,优选使橡胶辊压接而进行压料。通过形成这样的压料辊,可以抑制膜的流动方向上的抽出张力的变动。
在与拉伸部5的入口最近的导辊4的两端(左右)的一对轴承部,作为用于检测该辊中在膜中产生的张力的膜张力检测装置,分别设置了第1张力检测装置、第2张力检测装置。作为膜张力检测装置,可以使用例如测力传感器。作为测力传感器,可以使用拉伸或压缩型的公知的测力传感器。测力传感器是通过安装于变形产生体的应变计将作用于着力点的载荷变换为电信号而进行检测的装置。
就测力传感器而言,通过设置于与拉伸部5的入口最近的导辊4的左右的轴承部,从而左右独立地检测行走中的膜对辊给予的力、即在膜的两侧缘附近产生的膜行进方向上的张力。予以说明,可在构成辊的轴承部的支承体直接安装应变计,基于在该支承体产生的应变来检测载荷、即膜张力。预先计量产生的应变和膜张力的关系,使其为已知。
从膜抽出部2或输送方向改变部3供给到拉伸部5的膜的位置和输送方向从向着拉伸部5的入口的位置和输送方向偏离的情况下,根据该偏离量,在与拉伸部5的入口最近的导辊4中的膜的两侧缘附近的张力上产生差异。因此,通过设置上述那样的膜张力检测装置来检测上述的张力差,从而可以判别该偏离的程度。即,如果膜的输送位置和输送方向适当(如果是向着拉伸部5的入口的位置和方向),则作用于上述导辊4的载荷在轴向的两端变得大致均等,但如果不适当,则在左右在膜张力上产生差异。
因此,如果以与拉伸部5的入口最近的导辊4的左右的膜张力差变得相等的方式,例如通过上述的输送方向改变部3适当地调节膜的位置和输送方向(相对于拉伸部5的入口的角度),则拉伸部5的入口部的利用把持具的膜的把持稳定,可以减少把持具脱落等的故障的发生。进而,可以使拉伸部5产生的倾斜拉伸后的膜的宽度方向上的物性稳定。
就导辊6而言,为了使在拉伸部5倾斜拉伸了的膜的行走时的轨道稳定,在拉伸部5的下游侧设置了至少1个。
输送方向改变部7将从拉伸部5输送的拉伸后的膜的输送方向改变为向着膜卷取部9的方向。
在此,为了应对取向角(膜的面内滞相轴的方向)的微调、制品变化,拉伸部5的入口处的膜行进方向与拉伸部5的出口处的膜行进方向所成的角度的调节变得必要。为了该角度调节,通过输送方向改变部3改变制成的膜的行进方向而将膜导向拉伸部5的入口、和/或通过输送方向改变部7改变从拉伸部5的出口出来的膜的行进方向而使膜返回到膜卷取部9的方向变得必要。
另外,在生产率、收率的方面,优选连续地进行制膜和倾斜拉伸。连续地进行制膜工序、倾斜拉伸工序、卷取工序的情况下,通过输送方向改变部3和/或输送方向改变部7改变膜的行进方向,在制膜工序和卷取工序中使膜的行进方向一致,即,如图1中所示那样,使从膜抽出部2抽出的膜的行进方向(抽出方向)与在膜卷取部9卷取前即刻的膜的行进方向(卷取方向)一致,可以使相对于膜行进方向的装置全体的宽度变小。
予以说明,在制膜工序和卷取工序中未必需要使膜的行进方向一致,优选以成为膜抽出部2和膜卷取部9不干扰的布置的方式,通过输送方向改变部3和/或输送方向改变部7改变膜的行进方向。
作为上述这样的输送方向改变部3·7,可以使用气流辊或空气转向杆等,采用公知的手法实现。
膜卷取部9将从拉伸部5经由输送方向改变部7和膜切断装置8被输送的膜(光学膜)卷取,例如由卷绕装置、蓄能装置、驱动装置等构成。膜卷取部9优选为为了调整膜的卷取位置而能够在横向滑动的结构。
膜卷取部9可以以相对于拉伸部5的出口以规定角度牵引膜的方式,细微地控制膜的牵引位置和角度。由此,可以得到膜厚、光学值的偏差小的长尺寸倾斜取向膜。另外,能够有效地防止膜的皱褶的产生,同时由于膜的卷取性提高,因此可以以长尺寸将膜卷取。
该膜卷取部9构成将在拉伸部5被拉伸、输送的膜以一定的张力牵引的牵引部。予以说明,在拉伸部5与膜卷取部9之间可设置用于以一定的张力牵引膜的牵引辊。另外,可以使上述的导辊6具有作为上述牵引辊的功能。
本实施方式中,拉伸后的膜的牵引张力T(N/m)优选在100N/m<T<300N/m、优选地150N/m<T<250N/m之间调节。如果上述的牵引张力为100N/m以下,容易产生膜的松弛、皱褶,延迟、取向角的膜宽方向的分布也恶化。相反,如果牵引张力成为300N/m以上,则取向角的膜宽方向的波动恶化,使宽度收率(宽度方向的处理效率)恶化。
另外,本实施方式中,优选以不到±5%、优选地不到±3%的精度控制上述牵引张力T的变动。如果上述牵引张力T的变动为±5%以上,则宽度方向和流动方向(输送方向)的光学特性的波动变大。作为将上述牵引张力T的变动控制在上述范围内的方法,可列举如下的方法:测定对拉伸部5的出口侧的最初的辊(导辊6)施加的载荷、即膜的张力,以其值成为一定的方式,通过一般的PID控制方式控制牵引辊或膜卷取部9的卷取辊的旋转速度。作为测定上述载荷的方法,可列举下述方法:在导辊6的轴承部安装测力传感器,测定对导辊6施加的载荷、即膜的张力。作为测力传感器,可以使用拉伸型、压缩型的公知的测力传感器。
予以说明,在将长尺寸状的光学膜卷取前,为了防止膜彼此的粘连,可以将掩蔽膜重叠于光学膜而同时地卷取,也可一边在通过卷取而重叠的光学膜的至少一者(优选两者)的端部贴合胶带等一边卷取。作为掩蔽膜,只要能够保护光学膜,则并无特别限制,例如可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜等。
另外,将光学膜卷取前,可通过在该膜的至少一面(优选地两面)的宽度方向的两端部形成称为滚花部或压花部的、与膜面相比体积大的部分(凸部),从而防止将膜卷取时的膜彼此的粘连。予以说明,滚花部的高度和形状在宽度方向的两端部可不同(可以为非对称)。
(拉伸部的详细情况)
接着,对上述的拉伸部5的详细情况进行说明。图2为示意地表示拉伸部5的轨道图案的一例的平面图。不过,其为一例,拉伸部5的构成并不限定于此。
本实施方式中,作为拉伸部5,使用可倾斜拉伸的拉幅机(倾斜拉伸机)进行。该拉幅机是将长尺寸膜加热到可拉伸的任意的温度、进行倾斜拉伸的装置。该拉幅机具有:加热区Z、左右一对的轨道Ri·Ro、和沿着轨道Ri·Ro行走而将膜输送的多个把持具Ci·Co(图2中,只图示1组把持具)。予以说明,对于加热区Z的详细情况将后述。轨道Ri·Ro分别用连结部将多个轨道部连结而构成(图2中的白圈为连结部的一例)。把持具Ci·Co由把持膜的宽度方向的两端的夹具构成。
图2中,长尺寸膜的抽出方向D1与拉伸后的光学膜的卷取方向D2不同,与卷取方向D2之间成抽出角度θi。抽出角度θi在超过0°且不到90°的范围内可以任意地设定为所期望的角度。
这样,由于抽出方向D1与卷取方向D2不同,因此拉幅机的轨道图案成为了左右非对称的形状,膜的输送路径在途中弯曲。而且,可以根据对于应制造的长尺寸倾斜取向膜给予的取向角θ、拉伸倍率等,手动或自动地调节轨道图案。本实施方式的制造方法中使用的倾斜拉伸机中,优选自由地设定构成轨道Ri·Ro的各轨道部和轨道连结部的位置,可以任意地改变轨道图案。
本实施方式中,拉幅机的多个把持具Ci·Co与前后的把持具Ci·Co保持一定间隔,以一定速度行走。可以适当地选择把持具Ci·Co的行走速度,通常为1~150m/分钟。本实施方式中,考虑膜的生产率,优选为20~100m/分钟。左右一对的把持具Ci·Co的行走速度之差为行走速度的通常1%以下、优选地0.5%以下、更优选地0.1%以下。这是因为,如果在拉伸工序出口处在膜的左右存在行进速度差,则产生拉伸工序出口处的皱褶、偏向,因此要求左右的把持具Ci·Co的速度差基本上为相同速度。在一般的拉幅机装置等中,根据驱动链条的链轮的齿的周期、驱动马达的频率等,存在以秒以下的量级产生的速度不均,常常产生数%的不均,但这些不相当于本实施方式中所述的速度差。
本实施方式的制造方法中使用的倾斜拉伸机中,特别是在膜的输送变为倾斜的部位,对限制把持具的轨迹的轨道经常要求大的弯曲率。从避免急剧的弯曲引起的把持具之间的干扰、或局部的应力集中的目的考虑,希望在弯曲部中使把持具的轨迹描绘出曲线。
这样,为了对长尺寸膜赋予倾斜方向的取向而使用的倾斜拉伸拉幅机优选为下述的拉幅机:通过使轨道图案多样地变化,从而可以自由地设定膜的取向角,进而,可以在整个膜宽方向上左右均等地高精度地使膜的取向轴(滞相轴)取向,并且可以高精度地控制膜厚、延迟。
接着,对在拉伸部5的拉伸动作进行说明。就长尺寸膜而言,用左右的把持具Ci·Co把持其两端,随着把持具Ci·Co的行走而在加热区Z内输送。左右的把持具Ci·Co在拉伸部5的入口部(图中A的位置)处,在相对于膜的行进方向(抽出方向D1)大致垂直的方向上相对,分别在左右非对称的轨道Ri·Ro上行走,在拉伸结束时的出口部(图中B的位置)将把持的膜释放。从把持具Ci·Co释放的膜在上述的膜卷取部9被卷取于卷芯。一对轨道Ri·Ro各自具有环状的连续轨道,在拉幅机的出口部将膜的把持释放的把持具Ci·Co在外侧的轨道行走,依次返回到入口部。
此时,轨道Ri·Ro由于为左右非对称,因此在图2的例子中,在图中A的位置相对的左右的把持具Ci·Co随着在轨道Ri·Ro上行走,成为在轨道Ri侧(内道侧)行走的把持具Ci相对于在轨道Ro侧(外道侧)行走的把持具Co先行的位置关系。
即,在图中A的位置相对于膜的抽出方向D1在大致垂直的方向上相对的把持具Ci·Co中,一方的把持具Ci先到达了膜的拉伸结束时的位置B时,连结把持具Ci·Co的直线相对于与膜的卷取方向D2大致垂直的方向,只倾斜角度θL。通过以上的所作,将长尺寸膜相对于宽度方向以θL的角度倾斜拉伸。在此,所谓大致垂直,表示在90±1°的范围内。
在倾斜拉伸工序中,膜的输送速度可以为1~150m/分钟。从提高膜的生产率的观点考虑,膜的输送速度优选为10~120m/分钟,更优选为20~100m/分钟。
接着,对上述的加热区Z的详细情况进行说明。拉伸部5的加热区Z由预热区Z1、拉伸区Z2和缓和区Z3构成。拉伸部5中,由把持具Ci·Co把持了的膜依次通过预热区Z1、拉伸区Z2、缓和区Z3。本实施方式中,将预热区Z1和拉伸区Z2用隔壁分隔,将拉伸区Z2和缓和区Z3用隔壁分隔。予以说明,在预热区Z1、拉伸区Z2、缓和区Z3的各个区内可适当地设置隔壁(可进一步用隔壁将各区的内部分割)。
所谓预热区Z1,是在加热区Z的入口部中把持着膜的两端的把持具Ci·Co在左右(在膜宽方向上)保持一定的间隔地行走的区域。
所谓拉伸区Z2,是把持着膜的两端的把持具Ci·Co的间隔打开、直至成为规定的间隔的区域。此时,进行如上述那样的倾斜拉伸,根据需要可在倾斜拉伸前后在纵向或横向进行拉伸。
所谓缓和区Z3,是在拉伸区Z2中的倾斜拉伸工序的结束后进行下述的缓和工序的区域:通过后述的温度设定使通过倾斜拉伸而在膜中残留的应力(残留应力)缓和。缓和区Z3中,由于将倾斜拉伸膜的光学轴(滞相轴)固定,因此缓和区Z3也称为热固定区。缓和区Z3中,两端的把持具Ci·Co可彼此保持平行地行走,也可使膜在宽度方向上收缩后以保持平行的方式行走。总之,缓和区Z3中,膜的输送路径没有如倾斜拉伸区Z2-2那样弯曲,膜的输送方向为一定。
予以说明,就拉伸后的膜而言,在通过了缓和区Z3后,可通过将区域内的温度设定为构成膜的热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg(℃)以下的区间(冷却区)。
相对于热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg,预热区Z1的温度优选设定为Tg~Tg+60℃,拉伸区Z2的温度优选设定为Tg~Tg+50℃,缓和区Z3及冷却区的温度优选设定为Tg-40~Tg+30℃。
予以说明,预热区Z1、拉伸区Z2及缓和区Z3的长度可适当地选择,相对于拉伸区Z2的长度,预热区Z1的长度通常为50~200%,缓和区Z3的长度通常为50~150%。
另外,如果将拉伸前的膜的宽度设为Wo(mm)、将拉伸后的膜的宽度设为W(mm),则拉伸工序中的拉伸倍率R(W/Wo)优选为1.1~3.0,更优选为1.3~2.0。如果拉伸倍率在该范围,则膜的宽度方向的厚度不均变小,因此优选。
予以说明,拉伸部5中的倾斜拉伸的手法并不限定于上述的手法,可通过例如日本特开2008-23775号公报中公开的同时双轴拉伸来进行倾斜拉伸。予以说明,所谓同时双轴拉伸,为如下的方法:通过各把持具来把持所供给的长尺寸膜的宽度方向的两端部,一边使各把持具移动一边输送长尺寸膜,且在使长尺寸膜的输送方向为一定的状态下,使一方的把持具的移动速度与另一方的把持具的移动速度不同,由此将长尺寸膜相对于宽度方向在倾斜方向进行拉伸。此外,可用日本特开2011-11434号公报中公开的手法来进行倾斜拉伸。
(膜切断装置的详细情况)
接着,对膜切断装置8的详细情况进行说明。图3为表示膜切断装置8的概略的构成的立体图。膜切断装置8具有将在拉伸部5被倾斜拉伸了的长尺寸倾斜取向膜F’的宽度方向的两端部、即一方的端部Ta及另一方的端部Tb沿长度方向分别切断的第1切断部8a及第2切断部8b。通过第1切断部8a及第2切断部8b,从长尺寸倾斜取向膜F’将端部Ta和另一方的端部Tb切断、除去,能够取得在宽度方向上端部Ta与端部Tb之间的残留的膜部分(制品部)作为光学膜F。就被切断了的端部Ta·Tb而言,作为修剪部被而回收于发射装置(未图示),在下一膜的制膜中再利用。另外,根据取得的光学膜F的宽度来调节第1切断部8a及第2切断部8b的宽度方向的位置。
图4为膜切断装置8的平面图。第1切断部8a及第2切断部8b分别具有上刃10a(第2刃)和下刃10b(第1刃)。下刃10b是相对于长尺寸倾斜取向膜F’的膜面配置于一侧(例如下侧)、以沿宽度方向存在的旋转轴10b1为中心进行旋转的旋转刃。上刃10a为相对于长尺寸倾斜取向膜F’的膜面配置于另一侧(例如上侧)的旋转刃。上刃10a的旋转轴10a1在膜面内、相对于宽度方向只倾斜了与相对于下刃10b的前束角θ1(°)对应的角度。予以说明,上述的前束角是指在膜面内上刃10a与下刃10b所成的角度。
如果将长尺寸倾斜取向膜F’输送到膜切断装置8,则长尺寸倾斜取向膜F’在用上刃10a和下刃10b夹住的位置(纵切点)、通过上刃10a和下刃10b的旋转而被切断。通过边在长度方向上输送长尺寸倾斜取向膜F’边切断,从而将长尺寸倾斜取向膜F’沿长度方向切断。这样,在膜切断装置8中进行分别通过第1切断部8a及第2切断部8b将长尺寸倾斜取向膜F’的宽度方向的两端部切断的切断工序。
其中,在上述的切断工序中,在第1切断部8a及第2切断部8b的各自中,如以下那样设定上刃10a与下刃10b的位置关系,将长尺寸倾斜取向膜F’切断。即,在相对于下刃10b的宽度方向的一侧(例如膜中央侧、膜内侧)和另一侧(膜中央侧的相反侧、膜外侧)中,在随着在相对于下刃10b的前束角θ1增大的方向上使上刃10a倾斜、上刃10a的形成上述前束角θ1的面S与长尺寸倾斜取向膜F’的取向方向所成的角度θ变小的侧配置上刃10a。予以说明,上述的角度θ设为0°<θ<90°的范围。在图4中所示的例子中,所谓上述角度θ变小的侧,在将长尺寸倾斜取向膜F’的左侧的端部Ta切断的第1切断部8a中,相对于下刃10b为膜中央侧(膜内侧),在将长尺寸倾斜取向膜F’的右侧的端部Tb切断的第2切断部8b中,相对于下刃10b为膜中央侧的相反侧(膜外侧)。在切断工序中,如上述那样配置上刃10a和下刃10b而夹住长尺寸倾斜取向膜F’,将长尺寸倾斜取向膜F’切断。
图5为参考例的膜切断装置8’的平面图。参考例的膜切断装置8’除了在第2切断部8b中使宽度方向上的下刃10b和上刃10a的位置关系与图4相反以外,是与图4的膜切断装置8相同的构成。即,在参考例中,为如下的构成:在第2切断部8b中,相对于下刃10b将上刃10a配置于膜中央侧,在与下刃10b之间在膜中央侧形成前束角θ1,用上刃10a和下刃10b夹住长尺寸倾斜取向膜F’,进行切断。予以说明,前束角θ1的绝对值在图4和图5中设为相同。
参考例中,在第2切断部8b中,上刃10a的沿面S的方向是与长尺寸倾斜取向膜F’的取向方向大幅地交叉的方向。此时,如果将长尺寸倾斜取向膜F’的取向角(取向方向相对于宽度方向所成的角度)设为φ(°),则在长尺寸倾斜取向膜F’的膜面内、沿面S的方向与取向方向所成的角度θ为θ=(90°-φ)+θ1。这样,如果角度θ大,则长尺寸倾斜取向膜F’的倾斜方向的取向在通过第2切断部8b的沿长度方向的切断时成为大的阻力,切断时长尺寸倾斜取向膜F’相对于第2切断部8b(上刃10a、下刃10b)相对地在取向方向上容易被排斥。其结果,长尺寸倾斜取向膜F’的截断状态变差,在端部(切断部)产生须状物、起毛,同时在切断时也容易发生光学膜F的断裂。
而在图4的构成中,在第1切断部8a及第2切断部8b中,在膜面内、上刃10a的沿面S的方向与长尺寸倾斜取向膜F’的取向方向所成的角度θ为θ=(90°-φ)-θ1,比图5(参考例)的角度θ小。即,在图4的构成中,在宽度方向上,上刃10a位于相对于下刃10b、更接近长尺寸倾斜取向膜F’的取向方向的一侧,因此上述的角度θ变得比图5的构成小。
这样,使上刃10a位于更接近取向方向的一侧来将长尺寸倾斜取向膜F’切断,因此长尺寸倾斜取向膜F’的倾斜方向的取向引起的切断时的阻力与用图5的构成进行切断的情况相比变小,在切断时能够抑制长尺寸倾斜取向膜F’相对于第1切断部8a及第2切断部8b相对地在取向方向上被排斥。其结果能够改善长尺寸倾斜取向膜F’的截断状态,抑制在端部产生须状物、起毛,另外,也能够抑制切断时的光学膜F的断裂。进而,能够抑制长尺寸倾斜取向膜F’在切断时在取向方向上被排斥,因此能够抑制切断后的光学膜的斜行,使将光学膜卷取时的卷端面整齐,能够使卷绕姿态变得良好。
但是,本实施方式的长尺寸倾斜取向膜可以是从振动卷绕(オシレート巻き)了的长尺寸膜的卷绕体将长尺寸膜抽出、相对于宽度方向在倾斜方向拉伸了的长尺寸倾斜拉伸膜。所谓上述的振动卷绕,是一边使卷芯或膜的至少一者在宽度方向周期性地振动(振荡)一边将膜卷取于卷芯的手法。这样的振动卷绕以减少卷取了的膜的粘连(膜之间的粘附)、黑带(周方向的带状的条纹)的目的来进行。
就振动卷绕了的长尺寸膜而言,在宽度方向的端部中存在微小的膜厚偏差。这是因为:在卷取状态下,在长尺寸膜的端部中,在卷芯方向溢出的部位没有被上下的膜挤压,在进入卷芯方向的内侧的部位被上下的膜挤压,因此这样的挤压的有无变为膜厚的差异而显现。
在上刃10a与下刃10b之间的切断位置(纵切点)处,如果成为切断对象的膜的膜厚变动,由于其膜厚的变动,在切断时膜在取向方向更易被排斥。因此,通过图4中所示那样的上刃10a和下刃10b的配置能够抑制切断时的长尺寸倾斜取向膜F’向取向方向的排斥而改善截断状态的本实施方式的切断方法在长尺寸倾斜取向膜为将被振动卷绕了的长尺寸膜倾斜拉伸了的长尺寸倾斜拉伸膜的情况下变得非常有效。
另外,脂环式烯烃聚合物系树脂与纤维素酯系树脂相比,脆性低,由于脆,因此由于切断而在切断部容易产生须状物、起毛,另外,在切断时也容易发生光学膜F的断裂。因此,能够提高长尺寸倾斜取向膜F’的截断状态的上述的本实施方式的切断方法在长尺寸倾斜取向膜含有脂环式烯烃聚合物系树脂、将其长尺寸倾斜取向膜的两端部切断的情况下变得非常有效。
予以说明,图4中所示的前束角θ1可在例如0°<θ1<1°之间适当地设定。另外,上刃10a的刀尖的角度θ2可在例如30°~60°之间适当地设定。
予以说明,在以上中,以旋转轴10b1沿着宽度方向的方式配置作为第1刃的下刃10b,以旋转轴10a1相对于宽度方向倾斜的方式配置作为第2刃的上刃10a,但也可与其相反地,以旋转轴10a1沿着宽度方向的方式配置上刃10a,以旋转轴10b1相对于宽度方向倾斜的方式配置下刃10b。即,可将上刃10a作为第1刃对待、将下刃10b作为第2刃对待。
<长尺寸倾斜取向膜的品质>
在本实施方式的长尺寸倾斜取向膜中,优选取向角θ相对于卷取方向以例如大于0°且不到90°的范围倾斜,至少在1300mm的宽度中,宽度方向的、面内延迟Ro的波动为2nm以下,取向角θ的波动不到0.6°。另外,优选上述长尺寸倾斜取向膜的、波长550nm处测定的面内延迟值Ro(550)在80nm以上且160nm以下的范围内,更优选为90nm以上且150nm以下的范围。
即,在本实施方式的长尺寸倾斜取向膜中,面内延迟Ro的波动在宽度方向的至少1300mm中,为2nm以下,优选为1nm以下。通过使面内延迟Ro的波动为上述范围,将由长尺寸倾斜取向膜得到的长尺寸状的光学膜与起偏器贴合而制成圆偏振片,将其应用于有机EL图像显示装置时,可以抑制黑显示时的外光反射光的泄漏产生的色斑。另外,在将上述光学膜用作例如液晶显示装置用的相位差膜的情况下,也可以使显示品质良好。
另外,在本实施方式的长尺寸倾斜取向膜中,取向角θ的波动在宽度方向的至少1300mm中,为不到0.6°,优选为不到0.4°,最优选为不到0.2°。如果将取向角θ的波动超过0.6°的上述光学膜与起偏器贴合而制成圆偏振片、将其安装于有机EL显示装置等图像显示装置中,有时产生漏光、使明暗的对比度降低。
就本实施方式的长尺寸倾斜取向膜的面内延迟Ro而言,根据使用的显示装置的设计来选择最佳值。予以说明,上述Ro为面内滞相轴方向的折射率nx与在面内与上述滞相轴正交的方向的折射率ny之差乘以膜的平均厚度d所得的值(Ro=(nx-ny)×d)。
就本实施方式的长尺寸倾斜取向膜的平均厚度而言,从机械强度等的观点考虑,为1~400μm,优选为10~200μm,更优选为10~60μm,特别优选为15~45μm。
就本实施方式的长尺寸倾斜取向膜而言,在其表面可具有功能层。作为功能层,可以考虑抗反射层、低折射率层、硬涂层、光散射层、光扩散层、抗静电层、导电层、电极层、双折射层、表面能量调节层、UV吸收层、色材层、耐水层、特定的气体阻隔层、耐热层、磁性层、抗氧化层、面涂层等。
<圆偏振片>
就本实施方式的圆偏振片而言,偏振片保护膜、起偏器、λ/4膜依次层叠,λ/4膜的滞相轴与起偏器的吸收轴(或透过轴)所成的角度为45°。λ/4膜可以由将本实施方式的长尺寸倾斜取向膜的两端部切断而得到的光学膜(长尺寸倾斜拉伸膜)来构成。将本实施方式的圆偏振片用于有机EL显示装置的情况下,上述的偏振片保护膜、起偏器、λ/4膜分别对应于图6的保护膜313、起偏器311、λ/4膜316。在本实施方式中,优选长尺寸状偏振片保护膜、长尺寸状起偏器、长尺寸状λ/4膜依次层叠而形成。
另外,将本实施方式的圆偏振片用于液晶显示装置的情况下,上述的偏振片保护膜、起偏器、λ/4膜分别对应于图7的保护膜506、起偏器501、λ/4膜503。在显示盒401的外侧(可见侧)配置有保护膜506、起偏器501,在起偏器501的更外侧(可见侧)配置有λ/4膜503,因此从显示盒401射出而透过了起偏器501的直线偏振光在λ/4膜503被变换为圆偏振光或椭圆偏振光。因此,在观察者戴着偏光太阳镜对显示装置400的显示图像进行观察的情况下,以任何的角度观察的情况下(无论起偏器501的透过轴(垂直于吸收轴)与偏光太阳镜的透过轴怎样偏离),都能够将与偏光太阳镜的透过轴平行的光的成分导入观察者的眼中来观察显示图像,能够抑制:由于观察的角度而使显示图像难以看到。
就本实施方式的圆偏振片而言,作为起偏器可以使用将掺杂了碘或二色性染料的聚乙烯醇拉伸的产物,以λ/4膜/起偏器的构成进行贴合而制造。起偏器的膜厚为5~40μm,优选为5~30μm,特别优选为5~20μm。
偏振片可以用一般的方法来制作。优选在将聚乙烯醇系膜在碘溶液中浸渍拉伸而制作了的起偏器的一面使用完全皂化型聚乙烯醇水溶液将碱皂化处理过的λ/4膜贴合。
偏振片可以进一步在该偏振片的偏振片保护膜的相反面贴合剥离膜而构成。保护膜及剥离膜为了在偏振片发货时、制品检查时等保护偏振片而使用。
<有机EL显示装置>
图6为表示作为本实施方式的OLED的有机EL显示装置100的概略的构成的剖面图。予以说明,有机EL显示装置100的构成并不限定于此。
有机EL显示装置100通过在有机EL元件101上经由粘接层201形成圆偏振片301而构成。有机EL元件101在使用了玻璃、聚酰亚胺等的基板111上依次具有金属电极112、发光层113、透明电极(ITO等)114、密封层115而构成。予以说明,金属电极112可由反射电极和透明电极构成。
圆偏振片301从有机EL元件101侧依次将λ/4膜316、粘接层315、起偏器311、粘接层312、保护膜313、固化层314层叠而成,起偏器311被λ/4膜316和保护膜313夹持。以起偏器311的透过轴与由本实施方式的光学膜构成的λ/4膜316的滞相轴所成的角度成为约45°(或135°)的方式将两者贴合,由此构成圆偏振片301。
优选在上述的保护膜313层叠有固化层314。固化层314具有以下效果:不仅防止有机EL显示装置100的表面的损伤,而且防止圆偏振片301引起的翘曲。进而,在固化层314上也可形成抗反射层。有机EL元件101自身的厚度为1μm左右。
在上述的构成中,如果对金属电极112和透明电极114施加电压,对于发光层113,在金属电极112及透明电极114中从作为阴极的电极注入电子,从作为阳极的电极注入空穴,两者在发光层113复合,由此产生对应于发光层113的发光特性的可见光线的发光。在发光层113产生的光直接或被金属电极112反射后、经由透明电极114及圆偏振片301而被取出到外部。
一般地,在有机EL显示装置中,在透明基板上将金属电极和发光层和透明电极依次层叠而形成了作为发光体的元件(有机EL元件)。在此,发光层为各种有机薄膜的层叠体,已知例如由三苯基胺衍生物等构成的空穴注入层和由蒽等的荧光性的有机固体构成的发光层的层叠体、这样的发光层和由苝衍生物等构成的电子注入层的层叠体、这些空穴注入层、发光层、电子注入层的层叠体等的具有各种组合的构成。
就有机EL显示装置而言,用如下的原理来进行发光:通过对透明电极和金属电极施加电压而向发光层注入空穴和电子,通过这些空穴和电子的复合所产生的能量激发荧光物质,被激发了的荧光物质返回基底状态时发射光。中途复合这样的机制,与一般的二极管相同,如由此可以预想那样,电流和发光强度相对于施加电压显示伴有整流性的强的非线形性。
在有机EL显示装置中,为了将发光层中的发光取出,必须至少一个电极为透明,通常使用由氧化铟锡(ITO)等的透明导电体形成的透明电极作为阳极。另一方面,为了使电子注入容易而提高发光效率,将功函数小的物质用于阴极是重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等的金属电极。
在这样的构成的有机EL显示装置中,发光层由厚度10nm左右的极薄的膜形成。因此,发光层也与透明电极同样地使光大致完全地透过。其结果,非发光时从透明基板的表面入射、透过透明电极和发光层而被金属电极反射的光由于再次离开透明基板的表面侧,因此在从外部视认时,有机EL显示装置的显示面看起来如镜面那样。
本实施方式的圆偏振片适合这样的外光反射特别成为问题的有机EL显示装置。
即,在有机EL元件101的非发光时,通过室内照明等从有机EL元件101的外部入射的外光被圆偏振片301的起偏器311吸收一半,残留的一半作为直线偏振光透过、入射到λ/4膜316。由于起偏器311的透过轴与λ/4膜316的滞相轴以45°(或135°)交叉的方式配置,因此入射到λ/4膜316的光通过透过λ/4膜316而变换为圆偏振光。
从λ/4膜316射出的圆偏振光在有机EL元件101的金属电极112处进行镜面反射时,相位反转180度,作为逆时针的圆偏振光而被反射。就该反射光而言,通过入射到λ/4膜316,被变换为与起偏器311的透过轴垂直(与吸收轴平行)的直线偏振光,因此在起偏器311被全部吸收,没有向外部射出。即,通过圆偏振片301,可以减少在有机EL元件101的外光反射。
<液晶显示装置>
图7为表示作为本实施方式的液晶显示装置的显示装置400的概略的构成的剖面图。显示装置400在显示盒401的一面侧配置偏振片402而构成。
予以说明,在液晶显示装置的情况下,显示盒401可以考虑用一对基板夹持了液晶层的液晶盒。予以说明,相对于液晶盒,在偏振片402的相反侧设置以与偏振片402正交尼科耳状态配置的其它的偏振片和对液晶盒进行照明的背光,在图7中,省略了这些的图示。
另外,显示装置400相对于偏振片402在显示盒401的相反侧可具有前视窗403。前视窗403成为显示装置400的外装盖,例如由盖玻璃构成。在前视窗403与偏振片402之间填充有例如由紫外线固化型树脂构成的填充材料404。不存在填充材料404的情况下,由于在前视窗403与偏振片402之间形成空气层,因此由于前视窗403和偏振片402与空气层的界面处的光的反射,有时显示图像的可见性降低。但是,由于利用上述的填充材料404,在前视窗403与偏振片402之间没有形成空气层,因此可以避免上述界面处的光的反射引起的显示图像的可见性的降低。
偏振片402具有使规定的直线偏振光透过的起偏器501。在起偏器501的一面侧(显示盒401的相反侧),经由粘接层502,依次层叠有λ/4膜503和由紫外线固化型树脂构成的固化层504。另外,在起偏器501的另一面侧(显示盒401侧),经由粘接层505将保护膜506贴合。
起偏器501通过例如用二色性色素将聚乙烯醇膜染色,进行高倍率拉伸而得到。起偏器501在进行了碱处理(也称为皂化处理)后,在一面侧经由粘接层502将λ/4膜503贴合,在另一面侧经由粘接层505将保护膜506贴合。
粘接层502·505是由例如聚乙烯醇粘接剂(PVA粘接剂、水糊)构成的层,也可以是由紫外线固化型的粘接剂(UV粘接剂)构成的层。这些粘接剂在粘接面涂布的状态下为液体,在涂布后通过干燥或紫外线照射进行固化,从而将两者粘接。即,粘接层502·505通过从液体的状态变化,将起偏器501与λ/4膜503、起偏器501与保护膜506分别粘接。这样,粘接层502·505通过从液体的状态变化将两者粘接,在这点上与没有发生这样的状态变化而将两者粘接的粘合层(在基材上具有粘合剂的片材状的粘合层)不同。
λ/4膜503是对于透过光赋予波长的1/4左右的面内相位差的层,本实施方式中,罕有例如纤维素系树脂(纤维素系聚合物)。予以说明,λ/4膜503可替代纤维素系聚合物而含有聚碳酸酯系树脂(聚碳酸酯系聚合物),也可含有环烯烃系树脂(环烯烃系聚合物)。不过,从耐化学品性的观点考虑,λ/4膜503优选含有纤维素系聚合物或聚碳酸酯系聚合物。
λ/4膜503是厚度为10μm~70μm的薄膜的λ/4膜。另外,λ/4膜503的滞相轴与起偏器501的吸收轴所成的角度(交叉角)为30°~60°,由此将来自起偏器501的直线偏振光通过λ/4膜503变换为圆偏振光或椭圆偏振光。
固化层504(也称为硬涂层)由活性能量线固化型树脂(例如紫外线固化型树脂)构成。
保护膜506由例如纤维素系树脂(纤维素系聚合物)、丙烯酸系树脂、环状聚烯烃(COP)、聚碳酸酯(PC)形成的光学膜构成。保护膜506作为单纯地保护起偏器501的背面侧的膜设置,但也可作为兼作具有所期望的光学补偿功能的相位差膜的光学膜设置。
予以说明,液晶显示装置的情况下,相对于显示盒401(液晶盒)在偏振片402的相反侧配置的另一偏振片用2个光学膜夹持起偏器的表面而构成,作为上述的起偏器和光学膜,可以使用与偏振片402的起偏器501和保护膜506同样的起偏器和光学膜。
在此,上述的起偏器501和λ/4膜503可以分别为长尺寸状。这种情况下,希望λ/4膜503的滞相轴相对于λ/4膜503的长度方向倾斜30°~60°。这种情况下,通过倾斜拉伸制作长尺寸状的λ/4膜503而制成卷状的膜,将其与卷状的起偏器501以所谓的辊对辊方式贴合,可以制作长尺寸状的偏振片402。因此,与采用将膜片1片1片地贴合的间歇式制作偏振片402的情况相比,生产率飞跃般地提高,成品率也可以大幅地改善。
予以说明,在λ/4膜503的粘接层502侧可设置用于提高λ/4膜503的粘接性的易粘接层。易粘接层通过对λ/4膜503的粘接层502侧进行易粘接处理而形成。作为易粘接处理,有电晕(放电)处理、等离子体处理、火焰处理、イトロ处理、辉光处理、臭氧处理、底漆涂布处理等,可实施其中的至少1种。这些易粘接处理中,从生产率的观点考虑,作为易粘接处理优选电晕处理、等离子体处理。
<实施例>
以下,对本发明的具体的实施例进行说明,但本发明并不限定于这些实施例。予以说明,以下中使用了“份”或“%”的表记,只要无特别说明,这些设为表示“质量份”或“质量%”。
[长尺寸膜1的制作]
通过以下的方法制作了长尺寸膜1。予以说明,长尺寸膜1为纤维素酯系树脂膜。
《微粒分散液》
微粒(アエロジルR972V日本アエロジル(株)制造) 11质量份
乙醇 89质量份
将以上用溶解器搅拌混合50分钟后,用マントンゴーリン进行分散,制备了微粒分散液1。
《微粒添加液》
基于以下的组成,一边在装有二氯甲烷的溶解罐中充分搅拌一边缓慢地添加上述微粒分散液。进而用磨碎机进行了分散以使二次粒子的粒径成为规定的大小。使用日本精线(株)制的ファインメットNF对其进行过滤,制备了微粒添加液1。
二氯甲烷 99质量份
微粒分散液1 5质量份
《胶浆的制备》
制备了下述组成的胶浆。首先,在加压溶解罐中添加了二氯甲烷和乙醇。然后,在装入了溶剂的加压溶解罐中一边搅拌一边投入乙酸纤维素。将其加热,一边搅拌一边完全地溶解,将其使用安积滤纸(株)制的安积滤纸No.244过滤,制备了主胶浆液。然后,以成为下述的比率的方式将主胶浆液和各材料投入密闭容器中,一边搅拌一边溶解,制备了胶浆。予以说明,糖酯化合物及酯化合物使用了通过以下的合成例而合成了的化合物。
《胶浆的组成》
《糖酯化合物的合成》
通过以下的工序,合成了糖酯化合物。
【化13】
例示化合物A-1
例示化合物A-2
例示化合物A-3
例示化合物A-4
例示化合物A-5
在具有搅拌装置、回流冷凝器、温度计及氮气导入管的四口烧瓶中装入蔗糖34.2g(0.1摩尔)、苯甲酸酐180.8g(0.6摩尔)、吡啶379.7g(4.8摩尔),在搅拌下从氮气导入管一边将氮气鼓泡一边升温,在70℃下进行了5小时酯化反应。
接着,将烧瓶内减压到4×102Pa以下,在60℃下将过剩的吡啶蒸馏除去后,将烧瓶内减压到1.3×10Pa以下,升温到120℃,将苯甲酸酐、生成的苯甲酸的大部分蒸馏除去。
最后在分取的甲苯层中添加水100g,在常温下水洗30分钟后,分取甲苯层,在减压下(4×102Pa以下)、60℃下将甲苯蒸馏除去,得到了化合物A-1、A-2、A-3、A-4及A-5的混合物(糖酯化合物)。
用HPLC及LC-MASS对得到了的混合物进行解析,结果A-1为1.3质量%,A-2为13.4质量%,A-3为13.1质量%,A-4为31.7质量%,A-5为40.5质量%。平均取代度为5.5。
《HPLC-MS的测定条件》
1)LC部
装置:日本分光(株)制恒温柱箱(JASCO CO-965)、检测器(JASCO UV-970-240nm)、泵(JASCO PU-980)、除气器(JASCO DG-980-50)
柱:Inertsil ODS-3粒径5μm 4.6×250mm(GLサイエンス(株)制造)
柱温度:40℃
流速:1ml/min
移动相:THF(1%乙酸):H2O(50:50)
注入量:3μl
2)MS部
装置:LCQ DECA(Thermo Quest(株)制造)
离子化法:电喷雾离子化(ESI)法
喷雾电压:5kV
毛细管温度:180℃
汽化器温度:450℃
<<酯化合物的合成>>
通过以下的工序,合成了酯化合物。
将1,2-丙二醇251g、邻苯二甲酸酐278g、己二酸91g、苯甲酸610g、作为酯化催化剂的钛酸四异丙酯0.191g装入具有温度计、搅拌器、缓急冷却管的2L的四口烧瓶中,在氮气流中一边搅拌一边缓慢地升温直至成为230℃。使其进行15小时脱水缩合反应,反应结束后在200℃下将未反应的1,2-丙二醇减压蒸馏除去,由此得到了酯化合物。酯化合物在1,2-丙二醇、邻苯二甲酸酐及己二酸缩合而形成了的聚酯链的末端具有苯甲酸的酯。酯化合物的酸值为0.10,数均分子量为450。
<<制膜>>
接着,使用环形带流延装置,在由不锈钢带构成的支承体上将胶浆均匀地流延。然后,在支承体上使溶剂蒸发直至流延(浇铸)的网状物中的残留溶剂量成为75%,从支承体上将网状物剥离,一边用多个辊进行输送一边使干燥结束,得到了宽1500mm、膜厚50μm的长尺寸膜1。将制造了的长尺寸膜1用卷取装置通过直线卷绕(ストレート巻き)来进行卷取,在宽度方向一旦切断后,用卷取装置用振动卷绕来进行卷取。将长尺寸膜1通过直线卷绕而卷取的产物作为卷绕体1,将长尺寸膜1用振动卷绕而卷取的产物作为卷绕体2。
[长尺寸膜2的制作]
通过以下的方法,制作了长尺寸膜2。予以说明,长尺寸膜2为脂环式烯烃聚合物系树脂(COP树脂)。
在氮气氛下、在脱水了的环己烷500份中,将1-己烯1.2份、二丁基醚0.15份、三异丁基铝0.30份在室温下装入反应器中混合后,一边保持在45℃一边历时2小时连续地添加由三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(双环戊二烯、以下简写为DCP)20份、1,4-桥亚甲基-1,4,4a,9a-四氢芴(以下简写为MTF)140份、及8-甲基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-烯(以下简写MTD)40份组成的降冰片烯系单体混合物、和六氯化钨(0.7%甲苯溶液)40份,进行聚合。在聚合溶液中加入丁基缩水甘油基醚1.06份和异丙醇0.52份,使聚合催化剂钝化,使聚合反应停止。
接着,相对于得到的含有开环聚合物的反应溶液100份,加入环己烷270份,进而加入作为氢化催化剂的镍-氧化铝催化剂(日挥化学社制造)5份,通过氢加压到5MPa,一边搅拌一边加热到温度200℃后,使其反应了4小时,得到了含有20%的DCP/MTF/MTD开环聚合物氢化聚合物的反应溶液。通过过滤将氢化催化剂除去后,在得到的溶液中分别添加软质聚合物(クラレ公司制造;セプトン2002)、及抗氧化剂(チバスペシャリティ·ケミカルズ公司制造;イルガノックス1010),使其溶解(相对于聚合物100份,均为0.1份)。
接着,使用圆筒型浓缩干燥器(日立制作所制造)从溶液将作为溶剂的环己烷及其他挥发成分除去,在熔融状态下将氢化聚合物从挤出机挤出成丝束状,冷却后进行粒料化、回收。由聚合后的溶液中的残留降冰片烯类组成(利用气相色谱法)计算聚合物中的各降冰片烯系单体的共聚比率,结果为DCP/MTF/MTD=10/70/20,与进料组成大致相等。该开环聚合物氢化物的、重均分子量(Mw)为31,000,分子量分布(Mw/Mn)为2.5,氢化率为99.9%,Tg为134℃。使用使空气流通的热风干燥器在70℃下将得到的开环聚合物氢化物的粒料干燥2小时,将水分除去。
接着,使用具有衣架型的T型模头的短螺杆挤出机(三菱重工业株式会社制造:螺杆直径90mm,T型模头唇部材质为碳化钨,与熔融树脂的剥离强度44N)对上述粒料进行熔融挤出成型,制造了作为环烯烃聚合物膜的长尺寸膜2(膜厚30μm)。挤出成型在等级10,000以下的洁净室内、熔融树脂温度240℃、T型模头温度240℃的成型条件下进行。就制造了的长尺寸膜2而言,用卷取装置通过直线卷绕而卷取,沿宽度方向一旦切断后,用卷取装置通过振动卷绕而卷取。将长尺寸膜2通过直线卷绕而卷取的产物作为卷绕体3,将长尺寸膜2通过振动卷绕而卷取的产物作为卷绕体4。
[光学膜1的取得]
将由纤维素酯系树脂制成的长尺寸膜1的卷绕体1(直线卷绕的产物)设置于图1的制造装置1的膜抽出部2,从膜抽出部2将长尺寸膜1抽出,供给到拉伸部5,进行倾斜拉伸,得到了长尺寸倾斜取向膜(长尺寸倾斜拉伸膜)1。此时,在拉伸部5,以膜的取向角φ(滞相轴与宽度方向所成的角度)成为大致45°的方式进行了倾斜拉伸。使此时的膜的输送速度为15m/分钟。另外,长尺寸倾斜取向膜1的膜厚为35μm。
接着,将通过在拉伸部5的倾斜拉伸所取得了的长尺寸倾斜取向膜1供给到图4中所示的膜切断装置8,将长尺寸倾斜取向膜1的宽度方向的两端部切断,取得了成为制品部的光学膜1。予以说明,在图4的膜切断装置8中,前束角θ1在第1切断部8a在内侧(膜内侧)、在第2切断部8b在外侧(膜外侧)分别设为0.01°,将角度θ2设为40°。将取得了的光学膜1通过膜卷取部9而卷取于卷芯。
[光学膜2的取得]
将由纤维素酯系树脂制成的长尺寸膜1的卷绕体2(振动卷绕了的产物)设置于膜抽出部2,将长尺寸膜1抽出,用拉伸部5进行倾斜拉伸,得到了长尺寸倾斜取向膜2后,用图4的膜切断装置8将膜的两端部切断,取得了成为制品部的光学膜2。这以外与光学膜1的制作相同。
[光学膜3的取得]
将由COP树脂制成的长尺寸膜2的卷绕体3(直线卷绕的产物)设置于膜抽出部2,将长尺寸膜2抽出,用拉伸部5进行倾斜拉伸,得到了长尺寸倾斜取向膜3后,用图4的膜切断装置8将膜的两端部切断,取得了成为制品部的光学膜3。这以外与光学膜1的制作相同。
[光学膜4的取得]
将由COP树脂制成的长尺寸膜2的卷绕体4(振动卷绕的产物)设置于膜抽出部2,将长尺寸膜2抽出,在拉伸部5进行倾斜拉伸,得到了长尺寸倾斜取向膜4后,用图4的膜切断装置8将膜的两端部切断,取得了成为制品部的光学膜4。这以外与光学膜1的制作相同。
[光学膜5的取得]
将由纤维素酯系树脂制成的长尺寸膜1的卷绕体1(直线卷绕的产物)设置于膜抽出部2,将长尺寸膜1抽出,用拉伸部5进行倾斜拉伸,得到了长尺寸倾斜取向膜5后,用图5中所示的膜切断装置8’将膜的两端部切断,取得了成为制品部的光学膜5。这以外与光学膜1的制作相同。予以说明,在图5的膜切断装置8’中,就前束角θ1而言,第1切断部8a及第2切断部都是在内侧(膜内侧)设为-0.01°,角度θ2设为40°。
[光学膜6的取得]
将由纤维素酯系树脂制成的长尺寸膜1的卷绕体2(振动卷绕的产物)设置于膜抽出部2,将长尺寸膜1抽出,用拉伸部5进行倾斜拉伸,得到了长尺寸倾斜取向膜6后,用图5的膜切断装置8’将膜的两端部切断,取得了成为制品部的光学膜6。这以外与光学膜5的制作相同。
[光学膜7的取得]
在光学膜1的制作中,就前束角θ1而言,在第1切断部8a在内侧(膜内侧)、在第2切断部8b在外侧(膜外侧)分别设为0.5°,角度θ2设为40°。这以外与光学膜1的制作同样地取得了光学膜7。
[评价]
(须状物)
在各光学膜1~6的两端部(切断部)中,用目视观察须状物(须状的纤维状异物)的有无,基于以下的标准对两端部的状态进行了评价。
《评价标准》
○···无须状物。
×···有须状物。
(起毛)
在各光学膜1~6的两端部中,用目视观察起毛的有无,基于以下的标准对两端部的状态进行了评价。
《评价标准》
○···无起毛。
×···有起毛。
(截断状态)
用目视观察各光学膜1~6的两端部,基于以下的标准对截断状态的好否进行了评价。
《评价标准》
○···截断状态相当良好,不担心断裂。
△···截断状态基本良好,不担心断裂。
×···截断状态不良,担心断裂。
表1示出了对于各光学膜1~6的评价的结果。予以说明,在表1中,CE是指纤维素酯系树脂,COP是指脂环式烯烃聚合物系树脂。
由表1可知:在光学膜5及6中,在端部至少确认有起毛,端部的截断状态也变得不良,相对于此,在光学膜1~4及7中,在端部不存在须状物及起毛的发生,对于端部的截断状态也得到了基本良好的结果。认为:这是在得到光学膜1~4及7时,膜切断装置8的上刃10a位于相对于下刃10b更接近取向方向的一侧而将长尺寸倾斜取向膜F’切断,因此长尺寸倾斜取向膜F’的倾斜方向的取向产生的切断时的阻力变小,切断时长尺寸倾斜取向膜F’不易被排斥,其结果截断状态改善,抑制了须状物、起毛的发生。
另外,如果将振动卷绕了的长尺寸膜倾斜拉伸后将膜的两端部切断,因振动卷绕产生的膜厚偏差的影响,膜在切断时在取向方向容易被排斥,这如上所述。但是,通过使用图4的构成的膜切断装置8将膜切断,膜向取向方向的排斥得到抑制,因此认为:在光学膜2·4中将截断状态的劣化控制在最小限度,能够基本良好地维持截断状态。因此,可以说使用图4的膜切断装置8将膜切断的方法特别是在将振动卷绕了的长尺寸膜倾斜拉伸后将膜的两端部切断的情况下非常有效。
另外,就COP树脂而言,由于比纤维素酯系树脂脆,因此切断时容易产生须状物、起毛,也容易发生切断时的断裂,但含有COP树脂的光学膜3及4的结果与含有纤维素酯系树脂的光学膜1及2的结果等同,因此可以说:使用图4的膜切断装置8将膜切断的方法特别是在将含有COP树脂的长尺寸倾斜取向膜的两端部切断的情况下非常有效。
另外,由光学膜1·7的结果可以说,如果前束角θ1增大,则截断状态的评价下降一级,因此希望前束角θ1小。
予以说明,在以上对于将取向角φ为大致45°的长尺寸倾斜取向膜切断的例子进行了说明,但确认了:即使取向角φ为大致45°以外的角度,通过应用与本实施方式同样的切断方法,也得到与本实施方式同样的效果。
予以说明,在以上对于使用了含有纤维素酯系树脂或COP树脂的长尺寸倾斜取向膜作为切断对象的例子进行了说明,但确认了:即使是在以含有其他树脂(例如聚碳酸酯系树脂、丙烯酸系树脂)的长尺寸倾斜取向膜作为切断对象的情况下,通过应用与本实施方式相同的切断方法,也得到与本实施方式同样的效果。
以上说明了的本实施方式的光学膜的制造方法及制造装置能够如以下所述表达。
1.光学膜的制造方法,该光学膜的制造方法具有分别通过第1切断部及第2切断部将在膜面内取向方向相对于宽度方向倾斜的长尺寸倾斜取向膜的上述宽度方向的两端部切断的切断工序,取得上述长尺寸倾斜取向膜中将上述两端部切断而残留的部分作为光学膜,其特征在于,上述第1切断部和上述第2切断部分别含有:
相对于上述长尺寸倾斜取向膜的膜面配置于一侧、旋转轴沿上述宽度方向存在的第1刃,和
相对于上述膜面配置于另一侧、在上述膜面内旋转轴相对于上述宽度方向只倾斜了与相对于上述第1刃的前束角对应的角度的第2刃,
在上述切断工序中,
分别在上述第1切断部和上述第2切断部中,在相对于上述第1刃的上述宽度方向的一侧和另一侧中,在随着在相对于上述第1刃的前束角增大的方向上使上述第2刃倾斜、上述第2刃的形成上述前束角的面与上述长尺寸倾斜取向膜的上述取向方向所成的角度变小的侧配置上述第2刃,用上述第1刃和上述第2刃夹住上述长尺寸倾斜取向膜而进行切断。
2.上述1所述的光学膜的制造方法,其特征在于,上述长尺寸倾斜取向膜为从振动卷绕了的长尺寸膜的卷绕体将上述长尺寸膜抽出而相对于上述宽度方向在倾斜方向拉伸了的长尺寸倾斜拉伸膜。
3.上述1或2所述的光学膜的制造方法,其特征在于,上述长尺寸倾斜取向膜含有脂环式烯烃聚合物系树脂。
4.光学膜的制造装置,该光学膜的制造装置具有分别将在膜面内取向方向相对于宽度方向倾斜了的长尺寸倾斜取向膜的上述宽度方向的两端部切断的第1切断部及第2切断部,取得上述长尺寸倾斜取向膜中将上述两端部切断而残留的部分作为光学膜,其特征在于,
上述第1切断部和上述第2切断部的各自含有:
相对于上述长尺寸倾斜取向膜的膜面配置于一侧、旋转轴沿上述宽度方向存在的第1刃;和
相对于上述膜面配置于另一侧、在上述膜面内旋转轴相对于上述宽度方向只倾斜了与相对于上述第1刃的前束角对应的角度、且在与上述第1刃之间夹住上述长尺寸倾斜取向膜进行切断的第2刃,
分别在上述第1切断部和上述第2切断部中,在相对于上述第1刃的上述宽度方向的一侧和另一侧中,在随着在相对于上述第1刃的前束角增大的方向上使上述第2刃倾斜、上述第2刃的形成上述前束角的面与上述长尺寸倾斜取向膜的上述取向方向所成的角度变小的侧配置了上述第2刃。
产业上的可利用性
本发明可在液晶显示装置的偏振片中使用的光学膜的制造中利用。
Claims (4)
1.一种光学膜的制造方法,其特征在于,
其为以下的光学膜的制造方法:具有分别通过第1切断部及第2切断部将在膜面内取向方向相对于宽度方向倾斜了的长尺寸倾斜取向膜的所述宽度方向的两端部进行切断的切断工序,取得所述长尺寸倾斜取向膜中将所述两端部切断而残留了的部分作为光学膜,
所述第1切断部及所述第2切断部分别含有:
相对于所述长尺寸倾斜取向膜的膜面而配置于一侧、旋转轴沿所述宽度方向所存在的第1刃;和
相对于所述膜面配置于另一侧、在所述膜面内旋转轴相对于所述宽度方向只倾斜了与相对于所述第1刃的前束角所对应的角度的第2刃,
在所述切断工序中,
在所述第1切断部及所述第2切断部的各自中,在相对于所述第1刃的所述宽度方向的一侧及另一侧中,在随着在相对于所述第1刃的前束角增大的方向使所述第2刃倾斜、所述第2刃的形成所述前束角的面与所述长尺寸倾斜取向膜的所述取向方向所成的角度变小的侧,配置所述第2刃,用所述第1刃和所述第2刃夹住所述长尺寸倾斜取向膜而进行切断。
2.权利要求1所述的光学膜的制造方法,其特征在于,所述长尺寸倾斜取向膜为从被振动卷绕了的长尺寸膜的卷绕体将所述长尺寸膜抽出而在相对于所述宽度方向的倾斜方向被拉伸了的长尺寸倾斜拉伸膜。
3.权利要求1或2所述的光学膜的制造方法,其特征在于,所述长尺寸倾斜取向膜含有脂环式烯烃聚合物系树脂。
4.一种光学膜的制造装置,其特征在于,
其为以下的光学膜的制造装置:具有分别切断在膜面内取向方向相对于宽度方向倾斜了的长尺寸倾斜取向膜的所述宽度方向的两端部的第1切断部及第2切断部,取得所述长尺寸倾斜取向膜中将所述两端部切断而残留的部分作为光学膜,
所述第1切断部及所述第2切断部分别含有:
相对于所述长尺寸倾斜取向膜的膜面配置于一侧、旋转轴沿所述宽度方向所存在的第1刃;和
相对于所述膜面配置于另一侧、在所述膜面内旋转轴相对于所述宽度方向只倾斜了与相对于所述第1刃的前束角对应的角度、且在与所述第1刃之间夹住所述长尺寸倾斜取向膜进行切断的第2刃,
在所述第1切断部及所述第2切断部的各自中,在相对于所述第1刃的所述宽度方向的一侧和另一侧中,在随着在相对于所述第1刃的前束角增大的方向使所述第2刃倾斜、所述第2刃的形成所述前束角的面与所述长尺寸倾斜取向膜的所述取向方向所成的角度变小的侧,配置有所述第2刃。
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