CN103502850B - 光学层叠体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
[课题]利用以往的制造方法、即在进行了摩擦处理的薄膜基材的表面涂布包含溶致液晶化合物的溶液而获得的偏光膜的外观均匀性差。[解决手段]本发明的具有薄膜基材和偏光膜的光学层叠体的制造方法包含接下来的工序：在薄膜基材（11）的一侧的主面层叠再剥离薄膜（13）而获得层叠薄膜基材（14）的工序A；对层叠薄膜基材（14）的薄膜基材（11）的另一个主面进行摩擦处理的工序B；在薄膜基材（11）的摩擦处理面上涂布包含溶致液晶化合物和溶剂的溶液的工序C；自层叠薄膜基材（14）剥离再剥离薄膜（13）的工序D。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有偏光膜的光学层叠体的制造方法。
背景技术
通用的偏光膜是将聚乙烯醇薄膜延伸后用碘染色来制造（也有染色后进行延伸的制造方法）。与之相对，已知有在进行了摩擦处理的薄膜基材的表面涂布包含溶致液晶化合物的溶液而制造的偏光膜（例如专利文献1）。后者的偏光膜比前者的偏光薄膜的膜厚薄，因此发展前途备受期待。
但是，利用以往的制造方法、即在进行了摩擦处理的薄膜基材的表面涂布包含溶致液晶化合物的溶液的制造方法而获得的偏光膜具有外观均匀性差这样的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-311246号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于实现一种具有外观均匀性优异的偏光膜、且膜厚薄的光学层叠体的制造方法。
用于解决问题的方案
（1）本发明的具有薄膜基材和偏光膜的光学层叠体的制造方法包含接下来的工序：
在薄膜基材的一侧的主面层叠再剥离薄膜而获得层叠薄膜基材的工序A；
对层叠薄膜基材的薄膜基材的另一个主面进行摩擦处理的工序B；
在薄膜基材的摩擦处理面上涂布包含溶致液晶化合物和溶剂的溶液的工序C；
自层叠薄膜基材剥离再剥离薄膜的工序D。
（2）在本发明的光学层叠体的制造方法中，形成薄膜基材的材料为环烯烃系聚合物薄膜或纤维素系聚合物薄膜。
（3）在本发明的光学层叠体的制造方法中，形成再剥离薄膜的材料为酯系聚合物薄膜或丙烯酸类聚合物薄膜。
（4）在本发明的光学层叠体的制造方法中，薄膜基材的厚度为20μm～50μm，再剥离薄膜的厚度为30μm～150μm，层叠薄膜基材的厚度为100μm～200μm。
（5）在本发明的光学层叠体的制造方法中，摩擦处理为纸幅张力调节（tensionweb）方式的摩擦处理。
（6）在本发明的光学层叠体的制造方法中，溶致液晶化合物为偶氮系化合物、蒽醌系化合物、苝系化合物、喹酞酮系化合物、萘醌系化合物、部花青系化合物的任一种、或它们的混合物。
（7）在本发明的光学层叠体的制造方法中，溶剂为水、醇类、酮类、溶纤剂类的任一种、或它们的混合溶剂。
（8）在本发明的光学层叠体的制造方法中，涂布溶液的手段为线棒（wirebar）、间隙式涂布机、逗号涂布机、凹版涂布机、槽模的任一种。
发明的效果
利用本发明能够获得具有外观均匀性优异的偏光膜的薄型的光学层叠体。
附图说明
图1为表示本发明的光学层叠体的制造方法的工序图。
图2为本发明中使用的摩擦处理的示意图。
具体实施方式
根据本发明人等的研究，在以往的制造方法中偏光膜的外观均匀性恶化的原因如下。在薄膜基材薄的情况下，薄膜基材的刚性不足，产生褶皱、挠曲。由于薄膜基材的褶皱、挠曲，摩擦处理、涂布变得不稳定。例如，当薄膜基材有褶皱时，有时摩擦处理的压力集中于褶皱的凸部，而涂布液集中于褶皱的凹部。另外，当薄膜基材有挠曲时，有时涂布液集中于挠曲的凹部。因此，偏光膜的外观均匀性恶化。薄膜基材薄是指厚度为例如50μm以下。
在本发明中，在薄膜基材的不进行摩擦处理的一侧的面（即，不涂布包含溶致液晶化合物的溶液的一侧的面）上，预先层叠再剥离薄膜，使层叠后的层叠薄膜基材的厚度为例如80μm以上。在薄膜基材和再剥离薄膜有自粘合性的情况下，不特别需要粘接层。在没有自粘合性的情况下，理想的是在再剥离薄膜上添加粘接层。在该状态下，进行摩擦处理，涂布包含溶致液晶化合物的溶液。层叠薄膜基材比单层的薄膜基材厚且刚性高，因此不容易产生褶皱、挠曲，能够稳定地进行摩擦处理、溶液涂布。其结果，能够获得外观均匀性优异的偏光膜。
其后，自层叠薄膜基材剥离再剥离薄膜。这样，可以获得薄膜基材与偏光膜的光学层叠体，所述偏光膜包含溶致液晶化合物。获得的光学层叠体的厚度薄（为薄型）。
[本发明的制造方法]
本发明为图1所示光学层叠体10的制造方法。利用本发明的制造方法获得的光学层叠体10具有薄膜基材11和偏光膜12。本发明的制造方法包含图1所示的工序A～工序D。本发明的制造方法中，除了工序A～工序D以外，也可以在工序A～工序D的前后或中间包含其他的工序。
在工序A中，在薄膜基材11的一侧的主面层叠再剥离薄膜13，获得层叠薄膜基材14。在工序B中，将旋转的摩擦辊15按压于薄膜基材11的另一个主面，进行摩擦处理。在工序C中，在摩擦处理后的薄膜基材11的表面涂布包含溶致液晶化合物的溶液。包含溶致液晶化合物的溶液的膜在溶致液晶化合物的取向后成为偏光膜12。在工序D中，剥离再剥离薄膜13。
[工序A]
在工序A中，在薄膜基材11的一侧的主面层叠再剥离薄膜13，获得层叠薄膜基材14。为了获得薄型的光学层叠体10，薄膜基材11的厚度优选为50μm以下，更优选为20μm～50μm。为了获得外观均匀性优异的偏光膜12，层叠薄膜基材14需要具有充分的刚性，因此，层叠薄膜基材14的厚度优选为80μm以上，更优选为100μm～200μm。考虑到上述薄膜基材11的厚度和层叠薄膜基材14的厚度，再剥离薄膜13的厚度优选为30μm～150μm。
例如，薄膜基材11的厚度为50μm时，再剥离薄膜13的厚度优选为30μm以上。薄膜基材11的厚度为20μm时，再剥离薄膜13的厚度优选为60μm以上。
层叠薄膜基材14的刚性比单独的薄膜基材11的刚性高，不容易产生褶皱、挠曲。因此，可以稳定而均匀地对层叠薄膜基材14进行摩擦处理、溶液的涂布。
对薄膜基材11的材料没有特别的限制，优选平滑性、透明性高的材料。作为形成薄膜基材11的材料，例如可以举出：环烯烃系聚合物薄膜、纤维素系聚合物薄膜。
为了提高溶致液晶化合物的取向能力，也可以在薄膜基材11的要进行摩擦处理的表面形成由乙烯醇系聚合物等构成的取向膜（未图示）。
作为再剥离薄膜13，例如可以使用在薄膜的一侧的主面形成有再剥离性的粘合剂层（未图示）的薄膜。再剥离薄膜13的材料优选为平滑性、刚性高的材料。作为形成再剥离薄膜13的材料，例如可以举出：酯系聚合物薄膜、丙烯酸类聚合物薄膜。
[工序B]
在工序B中，将摩擦辊15按压于在工序A获得的层叠薄膜基材14的薄膜基材11的主面，进行摩擦处理。摩擦处理是为了使在工序C涂布的溶致液晶化合物沿单向（one-way）取向而进行的。
摩擦处理例如可以如下操作来进行：一边使卷绕有具有起毛绒头（pile）的摩擦布（rubbingcloths）的摩擦辊15沿一个方向旋转，一边将其按压于行进中的层叠薄膜基材14的薄膜基材11的表面。
对摩擦布的材质没有特别的限制，例如可以使用棉、人造丝（Rayon）。摩擦辊15的旋转轴与层叠薄膜基材14的行进方向之间所成的角度可以根据目的而适当地设定。
在图2中示出优选的摩擦处理的实施方式。一边利用第1导辊16和第2导辊17支撑长条的层叠薄膜基材14的再剥离薄膜13侧的表面，一边使层叠薄膜基材14行进。第1导辊16位于层叠薄膜基材14的行进上游侧，第2导辊17位于层叠薄膜基材14的行进下游侧。
在第1导辊16与第2导辊17之间，将摩擦辊15按压于层叠薄膜基材14的薄膜基材11侧的表面，进行摩擦处理。对于摩擦辊15的按入量H，以使溶致液晶化合物均匀地取向的方式而适当地设定。
像图2那样的摩擦处理方法称为纸幅张力调节方式的摩擦处理，其特征是摩擦辊15没有支撑辊（backroll）。通过使用纸幅张力调节方式的摩擦处理，可以在宽度方向上赋予均匀的张力，因此能均匀地实施摩擦处理。由此，能获得具有外观均匀性优异的偏光膜的光学层叠体。
在层叠薄膜基材14行进时，第1导辊16和第2导辊17边旋转边支撑层叠薄膜基材14的再剥离薄膜13侧的表面。对第1导辊16和第2导辊17的材质、大小没有限制，通常为橡胶制或金属制，直径为10mm～500mm。第1导辊16的材质、大小与第2导辊17的材质、大小可以相同，也可以不相同。
[工序C]
在工序C中，在由工序B获得的层叠薄膜基材14的摩擦处理面涂布包含溶致液晶化合物的溶液，获得偏光膜12。
本发明中使用的包含溶致液晶化合物的溶液通常包含溶致液晶化合物和溶剂。溶致液晶化合物是指在溶解于溶剂的状态下显示液晶性的化合物。作为本发明中使用的溶致液晶化合物，优选：偶氮系化合物、蒽醌系化合物、苝系化合物、喹酞酮系化合物、萘醌系化合物、部花青系化合物、以及它们的混合物。
本发明中使用的溶剂优选为水、醇类、酮类、溶纤剂类以及它们的混合溶剂。溶液中的溶致液晶化合物的含量优选为包含溶致液晶化合物的溶液的总重量的2重量%～30重量%。
对于本发明中使用的涂布手段，只要是能够将包含溶致液晶化合物的溶液均匀地涂布于层叠薄膜基材14的表面的手段，则没有特别的限制，例如为线棒、间隙式涂布机、逗号涂布机、凹版涂布机、槽模。对于被涂布的包含溶致液晶化合物的溶液，可以自然干燥，也可以加热干燥。
[工序D]
在工序D中，剥离再剥离薄膜13，获得光学层叠体10（薄膜基材11和偏光膜12的层叠体）。对本发明中使用的再剥离薄膜13的剥离手段没有特别的限制，可以采用公知的剥离装置，也可以手动剥离。
[光学层叠体]
利用本发明获得的光学层叠体10具有薄膜基材11和在薄膜基材11上形成的偏光膜12。偏光膜12对可见光区域（波长380nm～780nm）的任意波长显示吸收二色性，在主面内的单方向上具有吸收轴。吸收二色性通过溶致液晶化合物在偏光膜12中取向而获得。
偏光膜12中的溶致液晶化合物的含量优选为偏光膜12的总重量的80重量%～100重量%。
光学层叠体10的厚度优选为20μm～60μm。偏光膜12的厚度优选为0.1μm～10μm。
实施例
[实施例]
准备由环烯烃系聚合物薄膜（日本瑞翁株式会社制造的ZEONOR）构成的长条的薄膜基材11（厚度为40μm）。准备形成有粘合剂层的、由聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜构成的长条的再剥离薄膜13（厚度为60μm）。在薄膜基材11的一侧的主面层叠粘接再剥离薄膜13，制作层叠薄膜基材14（工序A）。
接着如图2所示，一边使层叠薄膜基材14行进，一边对薄膜基材11的表面进行摩擦处理（工序B）。
接着，在进行了摩擦处理的薄膜基材11的表面涂布包含溶致液晶化合物的溶液（工序C）。包含溶致液晶化合物的溶液为将按照日本特开2009-173849的实施例1制作的偶氮系化合物溶解于水而成的溶液。将包含溶致液晶化合物的溶液自然干燥，形成厚度为0.4μm的偏光膜12。
最后，自层叠薄膜基材14剥离再剥离薄膜13，获得由偏光膜12和薄膜基材11构成的光学层叠体10（厚度为40.4μm）（工序D）。
[比较例]
以与实施例相同的方法对与实施例相同规格的薄膜基材进行摩擦处理。在进行了摩擦处理的薄膜基材的表面，以与实施例相同的方法涂布与实施例相同规格的包含溶致液晶化合物的溶液。以与实施例相同的方法将其自然干燥，形成厚度为0.4μm的偏光膜。最后获得厚度为40.4μm的光学层叠体。与实施例不同，在比较例中没有使用再剥离薄膜。
[评价]
实施例的光学层叠体的偏光膜的外观均匀。与之相对，比较例的光学层叠体的偏光膜由于摩擦处理的不稳定以及涂布的不稳定，外观不均匀。
[测定方法]
[厚度]
薄膜的厚度等使用数字测量仪器（DIGITALGAUGE）（尾崎制作所制造的PEACOCK）来测量。
[外观均匀性]
将自实施例的光学层叠体10切出的样品置于白色光源之上，一边环绕与主面垂直的轴线慢慢地旋转样品，一边肉眼观察偏光膜的外观均匀性。对于自比较例的光学层叠体切出的样品，也与实施例同样地，肉眼观察偏光膜的外观均匀性。
产业上的可利用性
利用本发明的制造方法获得的光学层叠体例如能较佳地用于液晶电视、移动电话等的液晶显示屏，或者有机EL显示屏。
Claims (8)
1.一种光学层叠体的制造方法，其包含如下工序：
准备薄膜基材的预备工序；
在所述薄膜基材的一侧的主面层叠再剥离薄膜而获得层叠薄膜基材的工序A；
对所述层叠薄膜基材的所述薄膜基材的另一个主面进行摩擦处理的工序B；
在所述薄膜基材的摩擦处理面上涂布包含溶致液晶化合物和溶剂的溶液的工序C；以及
自所述层叠薄膜基材剥离所述再剥离薄膜的工序D。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体的制造方法，其中，形成所述薄膜基材的材料为环烯烃系聚合物薄膜或纤维素系聚合物薄膜。
3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体的制造方法，其中，形成所述再剥离薄膜的材料为酯系聚合物薄膜或丙烯酸类聚合物薄膜。
4.根据权利要求1或2所述的光学层叠体的制造方法，其中，所述薄膜基材的厚度为20μm～50μm，所述再剥离薄膜的厚度为30μm～150μm，所述层叠薄膜基材的厚度为100μm～200μm。
5.根据权利要求1或2所述的光学层叠体的制造方法，其中，所述摩擦处理为纸幅张力调节方式的摩擦处理。
6.根据权利要求1或2所述的光学层叠体的制造方法，其中，所述溶致液晶化合物为偶氮系化合物、蒽醌系化合物、苝系化合物、喹酞酮系化合物、萘醌系化合物、部花青系化合物的任一种、或它们的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的光学层叠体的制造方法，其中，所述溶剂为水、醇类、酮类、溶纤剂类的任一种、或它们的混合溶剂。
8.根据权利要求1或2所述的光学层叠体的制造方法，其中，涂布所述溶液的手段为线棒、间隙式涂布机、逗号涂布机、凹版涂布机、槽模的任一种。
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