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：將長狀的樹脂基材一邊于長度方向搬送一邊于該長度方向拉伸，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：使用具備作為該長狀的樹脂基材的抓持機構(gòu)的多個夾具的拉幅拉伸裝置，以搬送方向的夾具間隔L1抓持該長狀的樹脂基材的兩側(cè)緣部，通過將該夾具間隔自L1擴大至L2而將該長狀的樹脂基材于長度方向拉伸，然后，通過減小寬度方向的夾具間隔而將該長狀的樹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夾具彼此不會干擾的間隔。
【專利說明】
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):通過拉幅夾具抓持及搬送長狀的膜，并擴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)。對于此種拉伸技術(shù)而言，存在如下問題，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，而僅將無不均的區(qū)域用作光學(xué)膜。
[0003]另一方面，近年來，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2008-26881號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][發(fā)明所欲解決的問題]
[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狀的樹脂膜向搬送方向進(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狀的樹脂膜一邊于長度方向搬送一邊于該長度方向拉伸，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狀的樹脂膜的抓持機構(gòu)的多個夾具的拉幅拉伸裝置，以搬送方向的夾具間隔LI抓持該長狀的樹脂膜的兩側(cè)緣部，將該夾具間隔自LI擴大至L2，藉此將該長狀的樹脂膜于長度方向拉伸，然后，通過減小寬度方向的夾具間隔而將該長狀的樹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夾具彼此不會干擾的間隔。
[0011]于一實施方式中，上述樹脂膜向長度方向的拉伸倍率(L2/L1)為1.1倍?6.0倍。
[0012]于一實施方式中，于上述拉伸-收縮工序中，于通過減小寬度方向的夾具間隔而將上述樹脂膜于寬度方向收縮的期間，通過將搬送方向的夾具間隔自L2擴大至L3而將上述樹脂膜于長度方向拉伸。
[0013]于一實施方式中，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狀的樹脂膜的多個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時夾具彼此的干擾。
【附圖說明】
[0017]圖1為對本發(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為對收縮-拉伸工序的一例進(jìn)行說明的概略圖。
[0021 ]圖5為對收縮-拉伸工序的另一例進(jìn)行說明的概略圖。
[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:將長狀的樹脂膜一邊于長度方向搬送一邊于該長度方向拉伸，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:使用具備作為該長狀的樹脂膜的抓持機構(gòu)的多個夾具的拉幅拉伸裝置，以搬送方向的夾具間隔LI抓持該長狀的樹脂膜的兩側(cè)緣部，將該夾具間隔自LI擴大至L2，藉此將該長狀的樹脂膜于長度方向拉伸，然后，通過減小寬度方向的夾具間隔而將該長狀的樹脂膜于寬度方向收縮。本發(fā)明的制造方法中所使用的長狀的樹脂膜可為單層的樹脂膜，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，熱塑性樹脂基材與聚乙烯醇系樹脂層的層疊體對應(yīng)于長狀的樹脂膜)。
[0025]作為可通過本發(fā)明的制造方法而制造的光學(xué)膜，只要可通過包含上述拉伸-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)補償膜等，可更優(yōu)選地例示偏振膜。以下，對光學(xué)膜為偏振膜的實施方式(即，偏振膜的制造方法)進(jìn)行說明，但本發(fā)明的制造方法并不限定于該實施方式。
[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:于熱塑性樹脂基材上形成聚乙烯醇(以下，稱為“PVA”)系樹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度方向搬送一邊于該長度方向拉伸，然后于寬度方向收縮的工序(拉伸-收縮工序)。以下，對各工序進(jìn)行說明。
[0028]a-Ι.層疊體制作工序
[0029]層疊體通過于熱塑性樹脂基材上形成PVA系樹脂層而制作。熱塑性樹脂基材只要可自一側(cè)支承PVA系樹脂層(所獲得的偏振膜)，則采用任意的適當(dāng)?shù)臉?gòu)成。
[0030]作為熱塑性樹脂基材的形成材料，例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等酯系樹脂、環(huán)烯烴系樹脂、聚丙烯等烯烴系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、它們的共聚物樹脂等。其中，優(yōu)選為環(huán)烯烴系樹脂(例如，降冰片烯系樹脂)、非晶質(zhì)的聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。作為非晶質(zhì)的聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂的具體例，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，下述的熱塑性樹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)于熱塑性樹脂基材的拉伸溫度，可視熱塑性樹脂基材的形成材料、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，為熱塑性樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以上，優(yōu)選為Tg+10°C以上，進(jìn)而優(yōu)選為Tg+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)的聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂作為熱塑性樹脂基材的形成材料的情形時，可使拉伸溫度低于熱塑性樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(例如，60°C?100°C)。
[0033]可事先對熱塑性樹脂基材實施表面改性處理(例如，電暈處理等)，亦可于熱塑性樹脂基材上形成易粘接層。通過進(jìn)行上述處理，可提高熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層的密接性。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系樹脂層的形成方法可采用任意適當(dāng)?shù)姆椒?。?yōu)選為于實施過拉伸處理的熱塑性樹脂基材上涂布包含PVA系樹脂的涂布液并進(jìn)行干燥，藉此形成PVA系樹脂層。
[0035]作為上述PVA系樹脂，可使用任意適當(dāng)?shù)臉渲?。例如可列舉:聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可通過使聚乙酸乙烯酯皂化而獲得。乙烯-乙烯醇共聚物可通過使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而獲得。PVA系樹脂的皂化度通常為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^使用上述皂化度的PVA系樹脂而獲得耐久性優(yōu)異的偏振膜。于皂化度過高的情形時，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。它們可單獨使用，或組合兩種以上使用。其中，優(yōu)選為水。溶液的PVA系樹脂濃度相對于溶劑100重量份，優(yōu)選為3重量份?20重量份。若為上述樹脂濃度，則可形成密接于熱塑性樹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?。例如可列舉: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(逗點型刮刀涂布法等)等。
[0040]上述干燥溫度優(yōu)選為熱塑性樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以下，進(jìn)而優(yōu)選為Tg-20°C以下。通過以上述溫度進(jìn)行干燥，可防止于形成PVA系樹脂層前熱塑性樹脂基材變形，從而可防止所獲得的PVA系樹脂層的取向性變差。如此，熱塑性樹脂基材可與PVA系樹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度方向搬送一邊于該長度方向拉伸，繼而于寬度方向收縮。再者，作為拉伸方向的長度方向?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如下方式進(jìn)行:使用具備作為層疊體的抓持機構(gòu)的多個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擴大至L2，藉此將層疊體于長度方向拉伸，然后，通過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，通過將搬送方向的夾具間隔自L2擴大至L3而將層疊體于長度方向拉伸。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夾具彼此不會干擾的間隔。
[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軌道、及可一邊改變夾具間隔一邊移行于各軌道上的多個夾具。根據(jù)此種拉伸裝置，通過于以夾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)行說明的概略俯視圖。一邊參照圖1，一邊對本發(fā)明的制造方法可使用的拉伸裝置進(jìn)行說明。拉伸裝置100于俯視下于左右兩側(cè)左右對稱地具有環(huán)形軌道1L與環(huán)形軌道10R。再者，于本說明書中，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夾具20。夾具20被各軌道所引導(dǎo)而呈環(huán)狀地巡回移動。左側(cè)的環(huán)形軌道1L上的夾具20沿逆時針方向巡回移動，右側(cè)的環(huán)形軌道1R上的夾具20沿順時針方向巡回移動。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)域意指實質(zhì)上對層疊體進(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，而并非意指機械上、結(jié)構(gòu)上獨立的區(qū)間。另外，需注意圖1的拉伸裝置中的各區(qū)域的長度的比率與實際的長度的比率不同。
[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:以對應(yīng)成為處理對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可分別獨立地巡回移動。例如，左側(cè)的環(huán)形軌道1L的驅(qū)動用鏈輪30a、30b通過電動馬達(dá)40a、40b而沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，右側(cè)的環(huán)形軌道1R的驅(qū)動用鏈輪30a、30b通過電動馬達(dá)40a、40b而沿順時針方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。其結(jié)果為，向卡合于這些驅(qū)動用鏈輪30a、30b的驅(qū)動滾輪(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沿逆時針方向巡回移動，右側(cè)的夾具20沿順時針方向巡回移動。通過使左側(cè)的電動馬達(dá)及右側(cè)的電動馬達(dá)分別獨立地驅(qū)動，可使左側(cè)的夾具20及右側(cè)的夾具20分別獨立地巡回移動。
[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，存在無法保持拉伸張力而斷裂，或者由于夾具搬送部的強度不足而產(chǎn)生驅(qū)動異常的情形。若夾具尺寸超過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分別獨立，且伴隨著移動，搬送方向(MD)的夾具間隔(夾具間距)可變化?？勺冮g距型的夾具可通過日本專利特開2008-23775號公報所記載的構(gòu)成等任意的適當(dāng)?shù)臉?gòu)成而實現(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，收縮-拉伸工序可包括如下工序:通過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)；一邊使層疊體通過直線部一邊將搬送方向的夾具間隔自LI擴大至L2，從而于長度方向拉伸(MD拉伸工序)；使層疊體通過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，一邊對收縮-拉伸工序中的各工序更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0052]首先，于抓持工序(抓持區(qū)域A)中，通過左右的夾具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，通過被左右的環(huán)形軌道所引導(dǎo)的各夾具20的移動，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，為相鄰夾具的中心間的距離。
[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50，一邊于長度方向拉伸(MD拉伸)。層疊體50的MD拉伸通過如下工序進(jìn)行:慢慢地增大夾具20向搬送方向的移動速度，從而將搬送方向的夾具間隔自LI擴大至L2。通過調(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6.0倍，則存在層疊體斷裂的情形。
[0055]此處，若夾具間隔LI過大，則推測于層疊體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，可使通過狹縫加工而被切斷去除的寬度變小。作為LI的下限只要可于拉伸后達(dá)成下述的夾具間隔L2，則無制限，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通過被視作錐形部的TD收縮區(qū)域C(尤其是彎曲部)時夾具20彼此不會干擾的間隔以上。通過設(shè)為上述L2，L1不會被限制于在彎曲部夾具彼此不會干擾的間隔而可變小。再者，所謂“夾具彼此不會干擾”，意指夾具及其載持構(gòu)件或間隔調(diào)整機構(gòu)不會相互接觸，夾具可如設(shè)定般于彎曲部移動。
[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彼此的干擾而實現(xiàn)充分的彎曲角度，并且可實現(xiàn)更均勻的收縮。再者，通過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，存在如下問題:必需繞大彎地形成軌道，從而設(shè)備大型化。針對于此，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)備的大型化問題。
[0059]層疊體的拉伸溫度可視熱塑性樹脂基材的形成材料等而設(shè)定為任意的適當(dāng)?shù)闹怠＠鞙囟染痛硇远?，為熱塑性樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以上，優(yōu)選為熱塑性樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg) + 10°C以上，進(jìn)而優(yōu)選為Tg+15°C以上。另一方面，層疊體的拉伸溫度優(yōu)選為170°C以下。通過于上述溫度下進(jìn)行拉伸，可抑制PVA系樹脂的結(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，妨礙通過拉伸進(jìn)行的PVA系樹脂層的取向)。
[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15%，進(jìn)而優(yōu)選為超過20%且未達(dá)50%。通過設(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，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TD收縮區(qū)域C。另一方面，于圖5所例示的實施方式中，于TD收縮工序中，進(jìn)行層疊體50向?qū)挾确较虻氖湛s與向長度方向的拉伸。于該情形時，一邊將搬送方向的夾具間隔自L2擴大至L3，一邊使層疊體50通過TD收縮區(qū)域C。于MD拉伸工序與TD收縮工序中，可通過以多階段進(jìn)行MD拉伸而使最終拉伸倍率變高。另外，通過同時進(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拉伸的情形時的最終拉伸倍率為L3/L1，TD收縮工序不包含MD拉伸的情形時的最終拉伸倍率為L2/L1)，相對于層疊體的原本長度，例如為3.0倍以上，優(yōu)選為4.0倍以上。通過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點進(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PVA系樹脂層進(jìn)行染色的工序。優(yōu)選為通過使PVA系樹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系樹脂層的方法；向PVA系樹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、有機染料。它們可單獨使用，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，上述染色液優(yōu)選為碘水溶液。關(guān)于碘的配合量，相對于水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]染色液的染色時的液溫優(yōu)選為200C?400C。于使PVA系樹脂層浸漬于染色液中的情形時，浸漬時間優(yōu)選為5秒?300秒。若為上述條件，則可使PVA系樹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，通過使PVA系樹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，通過使PVA系樹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]通過上述制造方法而制作的偏振膜實質(zhì)上為吸附取向了二色性物質(zhì)的PVA系樹脂膜。偏振膜優(yōu)選以波長380nm?780nm中的任一波長顯示吸收二色性。
[0074]偏振膜的使用方法可采用任意的適當(dāng)?shù)姆椒?。具體而言，可以與上述熱塑性樹脂基材成為一體的狀態(tài)使用，亦可自熱塑性樹脂基材轉(zhuǎn)印至其他構(gòu)件(將熱塑性樹脂基材進(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A項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。基材可經(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脂基材，亦可使用與上述熱塑性樹脂基材不同的光學(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脂相同的材料。除它們以外，例如亦可使用(甲基)丙烯酸系樹脂、二乙酰纖維素、三乙酰纖維素等纖維素系樹脂等。
[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，優(yōu)選為預(yù)先將設(shè)置于偏振膜的一側(cè)的熱塑性樹脂基材剝離。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][實施例]
[0081]以下，通過實施例，對本發(fā)明具體地進(jìn)行說明，但本發(fā)明并非受這些實施例限定。
[0082][實施例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，以夾具間隔L1:35mm抓持層疊體的兩側(cè)緣部并于長度方向搬送，于MD拉伸區(qū)域B中，于140°C下向長度方向進(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，向長度方向進(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，于熱塑性樹脂基材上制作厚度4.Ομπι的偏振膜。
[0094][實施例2]
[0095]以下述方式進(jìn)行收縮-拉伸工序，除此以外，以與實施例1相同的方式進(jìn)行，從而于熱塑性樹脂基材上制作厚度4.Ομπι的偏振膜。
[0096]〈收縮-拉伸工序〉
[0097]于抓持區(qū)域A中，以夾具間隔L1:60mm抓持層疊體的兩側(cè)緣部并于長度方向搬送，于MD拉伸區(qū)域B中，于140°C下向長度方向進(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，向長度方向進(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，以與實施例1相同的方式進(jìn)行，從而于熱塑性樹脂基材上制作厚度4.Ομπι的偏振膜。
[0100]〈收縮-拉伸工序〉
[0101 ]于抓持區(qū)域A中，以夾具間隔LI: 10mm抓持層疊體的兩側(cè)緣部并于長度方向搬送，于MD拉伸區(qū)域B中，于140 °C下向長度方向進(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，向長度方向進(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，以與實施例1相同的方式進(jìn)行，從而于熱塑性樹脂基材上制作厚度4.Ομπι的偏振膜。
[0104]〈收縮-拉伸工序〉
[0105]于抓持區(qū)域A中，以夾具間隔L1:120mm抓持層疊體的兩側(cè)緣部并于長度方向搬送，于MD拉伸區(qū)域B中，于140°C下向長度方向進(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，向長度方向進(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，對寬度方向的厚度分布進(jìn)行測定，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)補償膜等光學(xué)膜的制造。
[0110]符號說明
[0111]10 軌道
[0112]20 夾具
[0113]50層疊體(樹脂膜)
[0114]100拉伸裝置
【主權(quán)項】
1.一種光學(xué)膜的制造方法，包括使長狀的樹脂膜一邊于長度方向搬送一邊于該長度方向拉伸，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:使用具備作為該長狀的樹脂膜的抓持機構(gòu)的多個夾具的拉幅拉伸裝置，以搬送方向的夾具間隔LI抓持該長狀的樹脂膜的兩側(cè)緣部，將該夾具間隔自LI擴大至L2，由此將該長狀的樹脂膜于長度方向拉伸，然后，減小寬度方向的夾具間隔，由此使該長狀的樹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夾具彼此不會干擾的間隔。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜的制造方法，其中， 所述樹脂膜向長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，于通過減小寬度方向的夾具間隔而使所述樹脂膜于寬度方向收縮的期間，通過將搬送方向的夾具間隔自L2擴大至L3而將所述樹脂膜于長度方向拉伸。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】G02B5/30GK105980132SQ201580004467
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年11月24日
【發(fā)明人】秦和也, 近藤誠司, 平田聰
【申請人】日東電工株式會社