CN103534624A - 长尺寸圆偏光板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种长尺寸圆偏光板的制造方法，长尺寸圆偏光板由长尺寸相位差膜和长尺寸偏光膜构成，该长尺寸相位差膜在面内方向中的一个方向上具有迟相轴，该长尺寸偏光膜在相对于迟相轴为25°至65°范围内的一个方向上具有吸收轴。长尺寸圆偏光板的制造方法包括：步骤（A），其用于以如下的方式对输送的相位差膜施加摩擦处理：利用第一引导辊和沿着长尺寸相位差膜的输送方向配置在第一引导辊的下游侧的第二引导辊支撑相位差膜的底面，在第一引导辊和第二引导辊之间利用摩擦辊压长尺寸相位差膜的顶面；以及步骤（B），其用于通过将包含二色性物质的液晶性溶液涂布到在步骤A经受了摩擦处理的相位差膜的顶面并且使得二色性物质取向来形成长尺寸偏光膜。

Description

长尺寸圆偏光板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种由长尺寸相位差膜和长尺寸偏光膜构成的长尺寸圆偏光板的制造方法。 
背景技术
传统地，如日本特开2002-22944号公报公开的，已经提出了一种长尺寸圆偏光板的制造方法，其中使用粘合剂以便将长尺寸相位差膜和长尺寸偏光膜层叠在一起，该长尺寸相位差膜由沿倾斜方向延伸的聚合物膜制成，该长尺寸偏光膜由沿长度方向延伸的二色性物质聚合物膜制成。辊的使用有助于上述圆偏光板的连续生产，因此上述圆偏光板的制造方法的生产性优良。 
专利文献1：日本特开2002-22944号公报 
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中公开的长尺寸圆偏光板的制造方法中，当层叠长尺寸相位差膜和长尺寸偏光膜时，需要利用粘合剂将它们粘接在一起。传统的制造方法需要进行将粘合剂均匀地涂布到长尺寸相位差膜或者长尺寸偏光板的步骤，该步骤可能在长尺寸圆偏光板的连续生产过程中引起问题。 
为了解决上述的传统问题已经做出了本发明，本发明的目的在于提供一种连续生产性优良的长尺寸圆偏光板制造方法，该方法能够不使用粘合剂而连续地层叠长尺寸相位差膜和长尺寸偏光膜。 
用于解决问题的方案
为了实现以上目的，根据方案1的本发明提供了一种长尺寸圆偏光板的制造方法，所述长尺寸圆偏光板包括如下部分： 
在面内方向中的一个方向上具有迟相轴的长尺寸相位差膜；以及 
在相对于与所述长尺寸相位差膜的所述迟相轴对应的方向为25°至65°范围内的一个方向上具有吸收轴的长尺寸偏光膜， 
所述制造方法包括如下步骤： 
步骤A，其用于以如下的方式对输送中的所述相位差膜施加摩擦处理：利用第一引导辊和沿着所述长尺寸相位差膜的输送方向配置在所述第一引导辊的下游侧的第二引导辊支撑所述长尺寸相位差膜的底面，同时在所述第一引导辊和所述第二引导辊之间，利用摩擦辊压所述长尺寸相位差膜的顶面；以及 
步骤B，其用于通过将包括二色性物质的液晶性溶液涂布到在所述步骤A经受了所述摩擦处理的所述长尺寸相位差膜的顶面并且使得所述二色性物质取向来形成所述长尺寸偏光膜。 
在根据方案1的方案2的长尺寸圆偏光板的制造方法中，所述长尺寸相位差膜的厚度在10μm至45μm之间。 
在根据方案1或2的方案3的长尺寸圆偏光板的制造方法中，所述长尺寸相位差膜由聚酯类树脂、纤维素类树脂、环烯烃类树脂或丙烯酸类树脂制成。 
在根据方案1至3中任一项的方案4的长尺寸圆偏光板的制造方法中，所述液晶性溶液是溶致液晶化合物。 
在根据方案1至4中任一项的方案5的长尺寸圆偏光板的制造方法中，以所述长尺寸偏光膜的总重量为基准，在所述长尺寸偏光膜中的所述二色性物质的浓度在80重量百分比至100重量百分比之间。 
在根据方案1至5中任一项的方案6的长尺寸圆偏光板的制造方法中，所述长尺寸偏光膜的厚度在0.1μm至5μm之间。 
在根据方案1至6中任一项的方案7的长尺寸圆偏光板的制造方法中，所述长尺寸圆偏光板的厚度是50μm或更薄。 
在根据方案1至7中任一项的方案8的长尺寸圆偏光板的制造方法中，所 述长尺寸圆偏光板的厚度在20μm至40μm之间。 
发明的效果
在根据本发明的长尺寸圆偏光板的制造方法中，在步骤A，当长尺寸相位差膜在其底面由第一引导辊和第二引导辊支撑的状态下传输时，利用摩擦辊压长尺寸相位差膜的顶面以便在该顶面上施加摩擦处理。在步骤B，以如下的方式形成长尺寸偏光膜：将包含二色性物质的液晶性溶液涂布到在步骤A经受了摩擦处理的长尺寸相位差膜并使得二色性物质取向。以上该步骤A和步骤B允许不使用粘合剂而连续层叠长尺寸相位差膜和长尺寸偏光膜。由此，通过连续生产性优良的长尺寸圆偏光板的制造方法能够制造品质优良的长尺寸圆偏光板。 
关于根据本发明的长尺寸圆偏光板的制造方法，将参照图1和图2说明实现上述工作效果的机构。图1是用于示出根据传统的长尺寸圆偏光板的制造方法通过将包含二色性物质的液晶性溶液涂布到相位差膜来制造圆偏光板的情况下、相位差膜的迟相轴方向和二色性物质的取向方向之间的关系的示意图。图2是用于示出根据本发明的制造方法通过将包含二色性物质的液晶性溶液涂布到相位差膜来制造圆偏光板的情况下、相位差膜的迟相轴方向和二色性物质的取向方向之间的关系的示意图。 
一般地，通过将包含二色性物质的液晶性溶液涂布到膜表面的同时使得涂布到膜的二色性物质取向来形成偏光膜是可行的。因而，不使用粘合剂在基膜上形成偏光膜被认为是可行的。 
然而，如图1所示，通过将包含二色性物质3的液晶性溶液涂布到在面内方向中的一个方向上具有迟相轴方向1的长尺寸相位差膜2的顶面来形成偏光膜的情况中，很可能使得二色性物质3取向成使得吸收轴方向4（分子的长轴方向）和相位差膜2的迟相轴方向1彼此平行。尽管未示出，可以使得某些种类的二色性物质3取向成使得二色性物质3的长轴方向4与迟相轴方向1垂直。 
因此，传统的方法遇到如下困难：难以使得二色性物质3的吸收轴方向4 沿相对于与相位差膜2的面内方向中的一个方向对应的迟相轴方向1为任意角度范围（例如25°至65°范围）内的一个方向取向。 
同时，在本发明的长尺寸圆偏光板的制造方法中，如图2所示，在步骤A，当长尺寸相位差膜2沿输送方向5输送时，通过摩擦辊沿着与输送方向5平行的摩擦方向6对长尺寸相位差膜2的顶面施加摩擦处理。因此，使得二色性物质3取向成使得二色性物质3的吸收轴方向4（分子的长轴方向）与摩擦方向6（在图2的实例中，迟相轴方向1和摩擦方向6形成大约45°的方向角度）平行。尽管未示出，可以使某些类型的二色性物质3取向成使得吸收轴方向4与摩擦方向6垂直。 
具体地，在两种取向限制之间，即，在通过摩擦处理提供给二色性物质3的取向限制力和沿长尺寸相位差膜2的迟相轴方向1提供的取向限制力之间，前者的限制力更大。因此，通过将长尺寸相位差膜2的迟相轴方向1和摩擦方向6形成的方向角度设定为在25°至65°范围内的期望的角度，由此能够制造如下构造的长尺寸圆偏光板：涂布到长尺寸相位差膜2的包含在偏光膜中的二色性物质3的吸收轴方向4被设定为相对于长尺寸相位差膜2的迟相轴方向1为25°至65°范围内的一个方向。 
附图说明
[图1]是用于示出根据传统的长尺寸圆偏光板的制造方法通过将包含二色性物质的液晶性溶液涂布到相位差膜来制造圆偏光板的情况下、相位差膜的迟相轴方向和二色性物质的取向方向之间的关系的示意图。 
[图2]是用于示出根据本发明的制造方法通过将包含二色性物质的液晶性溶液涂布到相位差膜来制造圆偏光板的情况下、相位差膜的迟相轴方向和二色性物质的取向方向之间的关系的示意图。 
[图3]是示出从截面观察时本实施方式的长尺寸圆偏光板的制造方法的示意图。 
[图4]是示出俯视观察时本实施方式的长尺寸圆偏光板的制造方法的平 面示意图。 
具体实施方式
此处将说明本发明的长尺寸圆偏光板的制造方法的实施方式。 
（1）本实施方式的长尺寸圆偏光板的制造方法 
本实施方式的长尺寸圆偏光板由长尺寸相位差膜和长尺寸偏光膜构成，长尺寸相位差膜在面内方向中的一个方向上具有迟相轴并且长尺寸偏光膜在相对于与长尺寸相位差膜的迟相轴对应的方向为25°至65°范围内的一个方向上具有吸收轴。通过稍后说明的步骤A和步骤B制造如此构造的长尺寸圆偏光板。在步骤A和步骤B之间可以插入任意步骤。 
（2）步骤A 
如图3和图4所示，在步骤A时进行摩擦处理。更具体地，在长尺寸相位差膜2以底面由第一引导辊7和沿着输送方向5配置在第一引导辊7的下游侧的第二引导辊8支撑而输送的状态下，通过在第一引导辊7和第二引导辊8之间利用摩擦辊9压长尺寸相位差膜2的顶面而对该顶面施加摩擦处理。 
上述的摩擦处理在圆偏光板的制造领域内被称为压力网（tension-web）方式的摩擦处理并且本处理的区别特征是在与摩擦辊9相对的位置处不具有背辊。通过实行这种方式的摩擦处理，能够制造品质优良的长尺寸圆偏光板。 
上述引导辊7和8用于支撑长尺寸相位差膜2，长尺寸相位差膜2在引导辊7和8与长尺寸相位差膜2的底面接触地滚动的情况下被输送。尽管并不特别地限制各引导辊7和8的材料和尺寸，但是它们可以是直径为10mm至500mm的橡胶辊或金属辊。第一引导辊7和第二引导辊8可以被制成相同或者不同。 
上述摩擦处理是利用摩擦布对长尺寸相位差膜2的顶面进行摩擦使得当包含二色性物质3的液晶性溶液涂布到长尺寸相位差膜2的顶面时涂布到顶面的二色性物质3取向（align）。例如，通过使用卷绕有起毛的摩擦布的摩擦辊进行摩擦处理。利用如此构造的摩擦辊9压输送中的长尺寸相位差膜2的顶面。不特别地限制摩擦布的材料；例如，可以使用棉、人造丝等。基于产品 的使用适当地设定摩擦辊9相对于长尺寸相位差膜2的输送方向的配置角度。此外，适当地设定压入量H（相对于压下之前的膜2的表面水平高度的由摩擦辊9压下相位差膜2的距离：参照图3），使得二色性物质3沿摩擦处理方向取向。 
压入量H优选为5mm至30mm。通过上述压力量，使得沿摩擦处理方向6起作用的取向限制力强于沿长尺寸相位差膜2的迟相轴方向1起作用的取向限制力。 
（3）步骤B 
在步骤B，通过将包含二色性物质3的液晶性溶液涂布到长尺寸相位差膜2的顶面（长尺寸相位差膜2的顶面在步骤A经受了摩擦处理）并且使二色性物质3取向以形成长尺寸偏光膜。 
液晶性溶液典型地包含二色性物质3和溶剂。二色性物质优选地是溶致液晶化合物。在本实施方式中，溶致液晶化合物指在溶媒中溶解时展示液晶特征的化合物。溶致液晶化合物的优选示例是偶氮化合物、蒽醌化合物、苝化合物、喹酞酮化合物、萘醌化合物、部花青化合物等。这些化合物展示了在可见光领域内的吸收二色性以及优良的取向性。 
优选地溶剂是水、酒精、酮、纤维素溶剂和它们的混合物。以液晶性溶液的总重量为基准，二色性物质3的浓度优选地是2重量百分比至30重量百分比。 
只要能够实现液晶性溶液的均匀流延，可以实行任意液晶性溶液的涂布方法。例如，可以使用线棒、间隙涂布机、刮刀式涂布机、凹版涂布机、槽模等。涂布的液晶性溶液可以自然干燥或者加热干燥。 
（4）长尺寸圆偏光板 
通过本实施方式的制造方法得到的长尺寸圆偏光板被构造成当从特定方向将直线偏振光发射到该长尺寸圆偏光板时生成具有落在可见光领域（波长380nm-780nm）内的特定波长的圆偏振光。 
长尺寸圆偏光板由长尺寸相位差膜2和长尺寸偏光膜构成，该长尺寸相 位差膜2在面内方向中的一个方向（迟相轴方向1）上具有迟相轴并且该长尺寸偏光膜在相对于迟相轴方向1为25°至65°的范围内的一个方向（吸收轴方向4）上具有吸收轴。当长尺寸相位差膜2的迟相轴方向1和长尺寸偏光膜的吸收轴方向4之间的位置关系满足以上规定的方向角度范围时，长尺寸圆偏光板能够将自然光或者直线偏振光转换成圆偏振光。 
在本实施方式中，“长尺寸”指与宽度比长度足够长的长度，优选地，比宽度长10倍或更大的长度。优选地，长尺寸圆偏光板的长度是300m或更长，该板的总厚度是50μm或更薄，更优选地，该板的总厚度是20μm至40μm。 
长尺寸相位差膜2在面内方向中的一个方向（迟相轴方向1）上具有迟相轴。优选地，相位差膜2的迟相轴方向1相对于膜的长度方向倾斜25°至65°。假定在迟相轴方向1上的折射率是nx，在相位差膜2中与nx正交的面内折射率是ny并且在厚度方向上的折射率是nz，这些折射率满足如下的任意一种关系：(nx>ny=nz)或(nx>ny>nz)。优选地，长尺寸相位差膜2的厚度在10μm至45μm之间。尽管不特别地限制材料，但是长尺寸相位差膜2由聚酯类树脂、纤维素类树脂、环烯烃类树脂、丙烯酸类树脂等制成。 
长尺寸偏光膜展示了在落入可见光领域内的特定波长上的吸收二色性并且具有在面内方向中的一个方向（吸收轴方向4）上的吸收轴。通过使包含在长尺寸偏光膜中的二色性物质3取向能够得到吸收二色性。长尺寸偏光膜的吸收轴方向4与长尺寸偏光膜的长度方向平行或垂直（参照图2）。优选地，以长尺寸偏光膜的总重量为基准，在长尺寸偏光膜中的二色性物质3的浓度在80重量百分比至100重量百分比之间。优选地，长尺寸偏光膜的厚度在0.1μm至5μm之间。 
（5）长尺寸圆偏光板的使用 
由此在本实施方式中得到的长尺寸圆偏光板例如用于液晶显示器、有机电解质显示器，并且当用于大画面显示器时能够达到高对比度。 
实施例 
当输送长尺寸相位差膜2时，将与图3和图4中示出的方法类似的摩擦处 理施加到长尺寸相位差膜2的表面，其中该长尺寸相位差膜2由环烯烃聚合物膜制成并且具有相对于长尺寸相位差膜2的长度方向为45°方向（迟相轴方向1）的迟相轴。接下来，将包含二色性物质3的液晶性溶液（根据日本特开2009-173849中的实施例1通过在水中溶解偶氮化合物调制）涂布到长尺寸相位差膜2的施加了摩擦处理的表面并且自然干燥，以便得到厚度为0.4μm的长尺寸偏光膜。由此得到的长尺寸圆偏光板具有的总厚度为33μm。检查长尺寸圆偏光板的品质，在长尺寸圆偏光板的表面上没有观察到擦痕。 
实施例中使用的测量方法 
（1）厚度的测量 
已经通过使用数字表（产品名称“PEACOCK”，（株）尾崎制作所的产品）测量厚度。 
（2）品质的评价 
已经从本实施例的长尺寸圆偏光板切出样品，并且通过在白色光源的照射下适当地左右转动样品来目视观察该样品，以检查在摩擦处理中在该样品中产生的擦痕的尺寸。 
产业上的可利用性
本发明使得能够在不使用粘合剂的条件下连续地层叠长尺寸相位差膜和长尺寸偏光膜。由此，能够实现连续生产性优良的长尺寸圆偏光板的制造方法；由此在产业上的贡献是巨大的。 
附图标记说明 
1迟相轴方向 
2长尺寸相位差膜 
3二色性物质 
4吸收轴方向（分子的长轴方向） 
5输送方向 
6摩擦方向 
7第一引导辊 
8第二引导辊 
9摩擦辊 。

Claims (8)

1.一种长尺寸圆偏光板的制造方法，所述长尺寸圆偏光板包括如下部分：
在面内方向中的一个方向上具有迟相轴的长尺寸相位差膜；以及
在相对于与所述长尺寸相位差膜的所述迟相轴对应的方向为25°至65°范围内的一个方向上具有吸收轴的长尺寸偏光膜，
所述制造方法包括如下步骤：
步骤A，其用于以如下的方式对输送中的所述相位差膜施加摩擦处理：利用第一引导辊和沿着所述长尺寸相位差膜的输送方向配置在所述第一引导辊的下游侧的第二引导辊支撑所述长尺寸相位差膜的底面，同时在所述第一引导辊和所述第二引导辊之间，利用摩擦辊压所述长尺寸相位差膜的顶面；以及
步骤B，其用于通过将包括二色性物质的液晶性溶液涂布到在所述步骤A经受了所述摩擦处理的所述长尺寸相位差膜的顶面并且使得所述二色性物质取向来形成所述长尺寸偏光膜。
2.根据权利要求1所述的长尺寸圆偏光板的制造方法，其特征在于，所述长尺寸相位差膜的厚度在10μm至45μm之间。
3.根据权利要求1或2所述的长尺寸圆偏光板的制造方法，其特征在于，所述长尺寸相位差膜由聚酯类树脂、纤维素类树脂、环烯烃类树脂或丙烯酸类树脂制成。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的长尺寸圆偏光板的制造方法，其特征在于，所述液晶性溶液是溶致液晶化合物。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的长尺寸圆偏光板的制造方法，其特征在于，以所述长尺寸偏光膜的总重量为基准，在所述长尺寸偏光膜中的所述二色性物质的浓度在80重量百分比至100重量百分比之间。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的长尺寸圆偏光板的制造方法，其特征在于，所述长尺寸偏光膜的厚度在0.1μm至5μm之间。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的长尺寸圆偏光板的制造方法，其特征在于，所述长尺寸圆偏光板的厚度是50μm或更薄。
8.根据权利要求7所述的长尺寸圆偏光板的制造方法，其特征在于，所述长尺寸圆偏光板的厚度在20μm至40μm之间。
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