CN104057620B - 光学薄膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学薄膜的制造方法,所述光学薄膜透明且即使经过湿润耐久性试验也能够将延迟变化抑制得较小。本发明的第2拉幅机(20),从传送方向Z1的上游侧依次具有预热区域(45)、第1拉伸区域(46)、第2拉伸区域(47)以及冷却区域(48)。在第1拉伸区域(46)中,将薄膜(12)的温度维持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内。在第1拉伸区域(46)中,通过向宽度方向拉伸薄膜(12)而宽度扩大1.5倍以上。在第2拉伸区域47中,以比第1拉伸区域46中的拉伸角度θ1小的拉伸角度θ2向宽度方向拉伸薄膜(12)。

Description

光学薄膜的制造方法
技术领域
本发明涉及一种光学薄膜的制造方法,尤其涉及一种用于显示装置中的光学薄膜的制造方法。
背景技术
聚合物薄膜以优异的透光性和柔软性、以及可实现轻质薄膜化等优点而被用作各种光学薄膜。在聚合物薄膜中,纤维素酰化物薄膜被用作液晶显示装置的偏光板保护薄膜、延迟薄膜等光学薄膜。
作为聚合物薄膜的主要制造方法,有熔融挤出方法和溶液制膜方法。熔融挤出方法为如下方法,即将聚合物直接加热溶解之后,利用挤出机挤出而制造聚合物薄膜。熔融挤出方法具有聚合物薄膜的生产率高、设备成本较低等特征。另一方面,溶液制膜方法将聚合物溶解于溶剂中的聚合物溶液(以下,称作浓液(dope))流延到支撑体上而形成流延膜。并且,溶液制膜方法为如下方法,即自流延膜具有自支撑性之后,通过从支撑体剥下含溶剂状态的流延膜而形成薄膜,并干燥该薄膜。与熔融挤出方法相比,该溶液制膜方法能够获得厚度均匀性优异且所含杂质少的薄膜,因此尤其适合于光学薄膜的制造方法。
近年来,对液晶显示器等显示装置所要求的性能逐渐提高,对用于显示装置中的光学薄膜等显示装置所要求的性能也不断提高。例如,在液晶显示器方面,厚度逐渐变薄、画面逐渐增大、亮度逐渐提高,随此,对于相位差薄膜等光学薄膜的光学特性均匀性和透明度提出更严格的要求。
并且,对用于液晶显示装置等中的光学薄膜,要求在规定的环境条件下要确保一定的特性和品质。例如,在高温高湿条件(例如,温度60℃以上,且相对湿度90%RH)下,因耐久性试验(以下,称作湿热耐久性试验)而有可能导致聚合物薄膜的延迟变化,要求由这种湿热耐久性试验引起的延迟变化小。
为了抑制如上所述的透明度的降低和由湿热耐久性试验引起的延迟变化,曾提出过各种方案。例如,日本专利第4686916号公报中提出通过共流延来制造3层结构的纤维素酰化物薄膜的方法。该日本专利第4686916号公报中,核层和第1表层由含有纤维素酰化物、有机溶剂以及添加剂,且添加剂含量互不相同的浓液形成,第2表层由含有纤维素酰化物、微粒及有机溶剂的浓液形成。核层为厚度方向上的中央层,第1表层设置在核层的一面,第2表层设置在核层的另一面。并且,对于通过从支撑体剥下含有溶剂状态的流延膜而形成的薄膜,在残余溶剂含量为3质量%以上且50质量%以下范围内的期间或进行拉伸时的薄膜温度设为140℃以上且200℃以下范围内,同时至少向宽度方向拉伸该薄膜。由此,日本专利第4686916号公报制造透明度优异的薄膜。
并且,日本专利公开2010-107949号公报中,通过对经过拉伸步骤的聚合物薄膜实施水蒸气接触处理和热处理,在将由湿热耐久性试验引起的延迟变化抑制得较小。进行水蒸气接触处理的水蒸气接触步骤中,使水蒸气接触经过拉伸步骤之后的聚合物薄膜,并将聚合物薄膜温度维持在100℃以上且150℃以下范围内。热处理步骤中,使干燥的气体接触经过水蒸气接触步骤的聚合物薄膜,并将聚合物薄膜温度维持在120℃以上且130℃以下范围内。
另外,为了使聚合物薄膜显现目标光学特性,多数情况下,进行例如向宽度方向拉伸长尺寸聚合物薄膜的拉伸处理。
为了使光学薄膜显现目标延迟,厚度越薄,越需要在拉伸处理中以更高的拉伸比拉伸聚合物薄膜,然而,拉伸比越高,聚合物薄膜的透明度越低。并且,为了维持透明度,在拉伸处理中需要在设为更高温度的状态下拉伸聚合物薄膜。然而,在拉伸处理中,这样,在将聚合物薄膜温度设为更高的状态下拉伸比越高,由湿热耐久性试验引起的延迟变化变得越大。以日本专利第4686916号公报的方法无法将由这种湿热耐久性试验引起的延迟变化抑制得较小。
并且,根据日本专利公开2010-107949号公报的方法,能够获得透明度优异的薄膜,并且,在将由湿热耐久性试验引起的延迟变化抑制得较小这一方面也有一定的效果。然而,日本专利公开2010-107949号公报的方法,在有关由湿热耐久性试验引起的变化方面,并未确实达到目前所要求的水平。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够将由湿热耐久性试验引起的延迟变化抑制得较小、且透明度优异的光学薄膜的制造方法。
本发明的光学薄膜的制造方法具备第1拉伸步骤(A步骤)和第2拉伸步骤(B步骤),通过将长尺寸纤维素酰化物薄膜在传送的同时,向宽带方向拉伸而作成光学薄膜。A步骤中,将纤维素酰化物薄膜维持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内的温度,并以一定的拉伸角度θ1向宽度方向拉伸,从而将宽度扩大为1.5倍以上。在将纤维素纤维薄膜维持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内的温度的状态下,以拉伸角度θ1对其进行拉伸。B步骤中,紧接着A步骤,以小于拉伸角度θ1的拉伸角度θ2向宽度方向拉伸纤维素酰化物薄膜,由此扩大宽度。在此,Tg为纤维素酰化物薄膜的玻璃化转变点。Tg的单位为℃。拉伸角度θ1和拉伸角度θ2为纤维素酰化物薄膜侧缘的通过路径与传送方向所成的角度。
光学薄膜的制造方法优选还具备预拉伸步骤(C步骤)。C步骤中,在A步骤之前,通过向宽度方向拉伸纤维素酰化物薄膜而将宽度扩大为1.01倍以上且1.20倍以下范围内。在将纤维素酰化物薄膜设为140℃以下的温度的状态下对其进行拉伸。
另外,优选具备流延步骤(D步骤)和剥离步骤(E步骤)。D步骤中,将纤维素酰化物溶解于溶剂中的浓液流延到移动的支撑体上而形成流延膜。E步骤中,通过剥离含有溶剂状态的流延膜而形成纤维素酰化物薄膜。A步骤中,对残余溶剂量成为20质量%以下的纤维素酰化物薄膜进行拉伸。
另外,优选具备水蒸气接触步骤(F步骤)。F步骤中,在B步骤之后,使水蒸气接触光学薄膜,并将光学薄膜温度维持在100℃以上且150℃以下范围内。
所述B步骤优选使所述纤维素酰化物薄膜的温度从所述A步骤中的温度逐渐下降。
纤维素酰化物薄膜优选具有:第1层,由总酰基取代度Z满足下式(I)的纤维素酰化物构成;及第2层,配设于该第1层的至少一面,并由总酰基取代度Z满足下式(II)的纤维素酰化物构成。
2.0≤Z<2.7……(I)
2.7≤Z≤3.0……(II)
根据本发明,能够获得一种能够将由湿热耐久性试验引起的延迟变化抑制得较小、且透明度优异的光学薄膜。
附图说明
图1是表示溶液制膜设备的概要图。
图2是第2拉幅机的概要图。
图3是沿图2的III-III线的概要剖面图。
图4是水蒸气接触装置的概要图。
具体实施方式
通过本发明而制造的光学薄膜中,聚合物为透明的热塑性聚合物。当热塑性聚合物具有吸湿性时本发明有效,吸湿性越高,本发明的效果越大。在本实施方式中,将纤维素酰化物用作这种具有吸湿性的热塑性聚合物。
在使用纤维素酰化物中的TAC(三醋酸纤维素)时,本发明尤其有效,所述TAC中酰基取代纤维素的羟基的取代度满足下式(1)~(3)。在公式(1)~(3)中,A以及B表示酰基取代纤维素的羟基中的氢原子的取代度,A表示乙酰基的取代度,B表示碳原子数为3~22的酰基的取代度。另外,纤维素酰化物的总酰基取代度Z为通过A+B求出的值。
(1)2.7≤A+B≤3.0
(2)0≤A≤3.0
(3)0≤B≤2.9
并且,代替TAC或者在这基础上使用DAC(二醋酸纤维素)时,本发明也尤其有效,所述DAC中酰基取代纤维素的羟基的取代度满足下式(4)。
(4)2.0≤A+B<2.7
从延迟的波长分散性观点来看,优选在满足公式(4)的同时,DAC的乙酰基的取代度A、以及碳原子数为3以上且22以下的酰基的取代度的总计B要满足下式(5)以及(6)。
(5)1.0<A<2.7
(6)0≤B<1.5
构成纤维素的β-1,4键结合的葡萄糖单元在2位、3位以及6位有游离羟基(hydroxy)。纤维素酰化物为通过碳原子数为2以上的酰基将这些羟基的一部分或全部进行酯化的聚合物(Polymer)。酰基取代度指2位、3位以及6位的纤维素的各羟基进行酯化的比例(将100%酯化的情况设为取代度1)。
图1的溶液制膜设备10用于由浓液11制造纤维素酰化物薄膜(以下,简称为“薄膜”)12。浓液11为聚合物溶解于溶剂中的物质。溶液制膜设备10从上游侧依次具备流延装置15、第1拉幅机16、第1切除装置17、第2拉幅机20、第2切除装置21、干燥室25、冷却室26、及卷取装置27。
流延装置15用于由浓液11形成含有溶剂状态的薄膜12。流延装置15的与外部空间隔开的腔室36中具备传送带30、流延模31、支撑辊33、及剥离辊35。流延模31朝向传送带30流出浓液11。传送带30为呈环状形成的环状流延支撑体,其架设于1对支撑辊33上。
1对支撑辊33的至少一个支撑辊具有驱动部(未图示),通过该驱动部,以设置于截面圆形中央的轴33a为中心向箭头A1表示的周方向旋转。通过该旋转,架设于周面的传送带30向长度方向被传送。浓液11从流延模31朝向正在传送的传送带30的周面流出,从而,浓液流延到传送带30的周面上而形成流延膜32。从流延模31至传送带30形成由浓液11构成的液珠。在支撑辊33的旋转方向A1上的液珠的上游具备腔室(未图示),该腔室通过吸引空气而对液珠的上游侧区域进行减压。
各支撑辊33通过调温机33b来控制周面温度。在支撑辊33的内部形成有传热介质流经的流路。调温机33b调节传热介质的温度,并使传热介质在与支撑辊33之间循环。通过调节支撑辊33的周面温度,流延膜32的温度经由传送带30而得到控制。例如,在对流延膜32进行冷却固化(凝胶化)的所谓的冷却流延的情况下,调温机33b对传热介质进行冷却,将经过冷却的传热介质送入支撑辊33。例如,通过连续进行该送入操作,传热介质在支撑辊33的内部流路循环,并返回到调温机33b。在干燥流延膜32以使其固化的所谓的干燥流延的情况下,调温机33b加热支撑辊33。
另外,流延支撑体并不限定于传送带30。例如,代替传送带30,也可以将朝向周方向旋转的滚筒(未图示)用作流延支撑体。在进行干燥流延时,多数情况下使用传送带30,在进行冷却流延时,多数情况下使用滚筒。将滚筒用作流延支撑体时,使传热介质在滚筒内部通过,由此调节滚筒的周面温度,并通过该滚筒来控制流延膜32的温度。
剥离辊35用于将从传送带30剥离流延膜32的剥离位置保持为恒定,所述剥离辊配置成轴向与支撑辊33的轴向平行。由于薄膜12向传送方向Z1被牵引,而且剥离辊35用周面支撑该薄膜12,从而流延膜32在规定位置从传送带30被剥离。通过该连续的剥离而形成长尺寸薄膜12。
流延装置15的内部具备冷凝器(Condenser),该冷凝器使分别从浓液11、流延膜32、薄膜12蒸发而成为气体的溶剂冷凝。利用该冷凝器进行液化的溶剂被引向配设在腔室36外部的回收装置,被该回收装置回收。另外,省略冷凝器和回收装置的图示。
将TAC用作聚合物时,优选薄膜12为由TAC构成的单层结构。与此相对,将DAC用作聚合物时,优选薄膜12为多层结构。优选的多层结构为在由DAC构成的层的一面设有由TAC构成的层的结构。更优选的多层结构为在由DAC构成的层的一面以及另一面分别设有由TAC构成的层的结构。具有这种由DAC构成的层的多层结构的光学薄膜,优选通过溶液制膜方法制造,优选通过同时共流延或连续流延制造。在进行同时共流延时的流延模31为众所周知的多歧管型流延模。代替多歧管型流延模,也可以组合进料斗和多歧管型流延模进行使用。进料斗使所供给的多种浓液在内部合流,并将合流的流动送往单流道式流延模。
薄膜12通过辊40而从流延装置15被引向第1拉幅机16。第1拉幅机16用于进行基于后述第2拉幅机20进行的第1拉伸步骤和第2拉伸步骤之前的预拉伸处理(预拉伸步骤)。第1拉幅机16为所谓的夹子拉幅机,即利用多个夹子16a夹持(把持)薄膜12的各侧部而进行保持,夹子16a在规定轨道上行驶。通过夹子16a的行驶而传送薄膜12。
第1拉幅机16具备空气供给部16b和导管(空气流出部)16c。空气供给部16b对导管16c送出规定温度的进行干燥的空气(以下,称作干燥空气),干燥空气从导管16c被送往薄膜12。由此,薄膜12在通过第1拉幅机16期间进行干燥。在该第1拉幅机16中,优选通过对薄膜12进行干燥而将薄膜12的残余溶剂量设为3质量%以上且20质量%以下范围内。另外,本说明书中的残余溶剂量为所谓的干量基准值,即将应求出残余溶剂量的作为测定对象的薄膜12的质量设为X,将完全干燥该薄膜12之后的质量设为Y时,该值由{(X-Y)/Y}×100求出。另外,所谓“完全干燥”是指从严格意义上讲溶剂的量无需一定为0(Zero)。例如,将在110℃下对作为测定对象的薄膜12进行3小时的干燥处理之后的质量设为Y即可。
另外,在本实施方式中,将夹子拉幅机用作第1拉幅机16,然而,代替夹子拉幅机也可以使用针板拉幅机。针板拉幅机具有将多个针贯穿于薄膜12的侧部而进行保持的针板,通过该针板在规定轨道行驶而薄膜12被传送。将针板拉幅机用作第1拉幅机16时,也与使用夹子拉幅机的情况相同,优选通过干燥薄膜12而能够将薄膜12的残余溶剂量设在3质量%以上且20质量%以下范围内。在引向后述第2拉幅机20之前向宽度方向拉伸薄膜12时,即向宽度方向拉伸时,多数情况下第1拉幅机16为夹子拉幅机。
第1切除装置17具备切除薄膜12的各侧部的切割刀片(未图示)。薄膜12连续地被引向切割刀片,通过切除各侧部而去除因第1拉幅机16中的夹子16a形成的保持痕迹。如上所述,代替夹子拉幅机,将针板拉幅机用作第1拉幅机16时,第1切除装置17通过切除各侧部而去除由针形成的保持痕迹。
在本实施方式中,利用第1拉幅机16对薄膜12进行干燥之后被引向第2拉幅机20。然而,未必一定要使用第1拉幅机16。但是,当制造由TAC构成的2层之间具备DAC层的多层结构的薄膜时,优选使用第1拉幅机16而向宽度方向拉伸。另外,在进行干燥流延时也可以不使用针板拉幅机。
利用第1切除装置17被切除两侧部的薄膜12引向第2拉幅机20。薄膜12在残余溶剂量成为20质量%以下之后被引向第2拉幅机20。在本实施方式中,如上所述,通过第1拉幅机16对薄膜12进行干燥直至残余溶剂量成为20质量%以下。第2拉幅机20用于进行后述的第1拉伸处理和第2拉伸处理。关于第2拉幅机20以及第1拉伸处理和第2拉伸处理的详细内容,利用其他附图将在进行后述。
第2切除装置21具有与第1切除装置17相同的结构。将薄膜12连续地引向切割刀片而切除各侧部,以去除在第2拉幅机20中因夹子50(参考图2)形成的保持痕迹。
干燥室25中具备多个用周面支撑薄膜12的辊41。这些多个辊41中具有向周方向旋转的驱动辊,通过该驱动辊的旋转而传送薄膜12。干燥室25被供给有经过加热的干燥空气。通过使薄膜在该干燥室25中通过而进一步干燥薄膜12。
冷却室26中被供给有室温状态的干燥空气。室温是指15℃以上且30℃以下范围内的温度。通过使薄膜在该冷却室26通过而使薄膜12进一步降温。温度下降的薄膜12从冷却室26引向卷取装置27而卷绕于卷芯42上。
如图2、图3所示,第2拉幅机20具备腔室43,该腔室包围薄膜12的传送路并将该传送路及其周围与外部空间隔开。腔室43从传送方向Z1的上游侧依次具有预热区域45、第1拉伸区域46、第2拉伸区域47以及冷却区域48。但是,在腔室43的内部并没有设置分隔部件,该分隔部件划分预热区域45、第1拉伸区域46、第2拉伸区域47以及冷却区域48以使这些区域成为分别独立的空间。预热区域45、第1拉伸区域46、第2拉伸区域47以及冷却区域48,如同后述,通过夹子50的行驶轨道和分别从第1供气室55a~第4供气室55d流出的干燥空气而形成空间。
第2拉幅机20具备:多个夹子50,把持薄膜12的侧部;轨道51、52,构成夹子50的行驶导轨;导管(空气流出部)55,使干燥空气流出;及空气供给部56,向导管55送入规定条件的干燥空气。导轨51、52设置于薄膜12的传送路两侧。
多个夹子50以规定间隔而安装于链条(未图示)上。该链条分别安装于导轨51和导轨52并沿导轨51、52自由移动。链条与比预热区域45更靠近上游侧配置的转动轮57,和在冷却区域48下游端配置的链轮58啮合。链条通过链轮58旋转而连续地行驶。通过链条的行驶,夹子50沿导轨51、52移动。
在比预热区域45更靠近上游,设有使夹子50开始把持薄膜12的侧部的把持开始部件(未图示),在冷却区域48的下游侧,设有使夹子50解除对薄膜12侧部的把持解除部件(未图示)。由此,薄膜12在比预热区域45更靠近上游被夹子50把持,由于夹子50沿导轨51、52移动,因此薄膜向长度方向被传送,并依次通过预热区域45、第1拉伸区域46、第2拉伸区域47以及冷却区域48。在通过预热区域45、第1拉伸区域46、第2拉伸区域47以及冷却区域48期间,薄膜12在预热区域45、第1拉伸区域46、第2拉伸区域47以及冷却区域48进行后述规定处理,在冷却区域48的下游端把持被解除。
导轨51、导轨52以规定的导轨宽度彼此分离。另外,在本说明书中,由于安装于链条上的夹子50在导轨上移动,因此将薄膜宽度与导轨宽度看作是相等。导轨宽度在预热区域45为恒定宽度W1。由此,在预热区域45中,薄膜12在宽度被限定的状态下边保持恒定宽度,边进行传送。
第1拉伸区域46用于进行第1拉伸处理,随着趋向传送方向Z1即下游,导轨宽度逐渐扩大。由此,在第1拉伸区域46中,薄膜12边进行传送,边向宽度方向拉伸,从而能够扩大宽度。具体而言,将导入第1拉伸区域46的薄膜12的宽度设为W1,将离开第1拉伸区域46的薄膜12的宽度设为W2时,通过调节第1拉伸区域46中的导轨宽度,由W2/W1求出的拉伸比设为1.5倍以上,更优选设为1.5倍以上且2.2倍以下。在此,将传送方向Z1与薄膜12的侧缘12e所通过的通过路径所成角度称作拉伸角度,将第1拉伸区域46中的拉伸角度设为θ1。
拉伸角度θ1恒定。从薄膜12显现目标光学特性的观点来看,优选拉伸角度θ1大于0°且10°以下。若拉伸角度θ1为10°以下,则薄膜12在第2拉幅机20内不易断裂而优选。
与第1拉伸区域46连续地设置的第2拉伸区域47用于进行第2拉伸处理。在此,第2拉伸区域47中的拉伸角度设为θ2。在第2拉伸区域47中,随着趋向传送方向Z1即下游,与第1拉伸区域46相同,导轨宽度逐渐扩大。由此,在第2拉伸区域47中,薄膜12边进行传送,边向宽度方向拉伸,因此能够扩大宽度。但是,拉伸角度θ2被设定为比拉伸角度θ1小。从而,就每单位时间内宽度的扩大程度而言,第2拉伸区域47中的扩大程度小于第1拉伸区域46。在本实施方式中,将第2拉伸区域47中的拉伸角度θ2设定为恒定。另外,将离开第2拉伸区域47的薄膜12的宽度设为W3。
在制造由TAC构成的2层之间具备DAC层的多层结构的薄膜12时,用W3/W1求出的拉伸比优选在1.51倍以上且2.5倍以下范围内,更优选在1.55倍以上且2.2倍以下范围内,进而优选为1.6倍以上且2.0倍以下。通过将用W3/W1求出的拉伸比设为1.51倍以上,与小于1.51倍的情况相比,可靠地显现目标延迟。通过将用W3/W1求出的拉伸比设为2.5倍以下,与大于2.5倍的情况相比,能够抑制薄膜12的内部雾度上升,即透明度降低,且能够防止断裂。
冷却区域48用于进行冷却处理,其导轨宽度恒定。由此,在冷却区域48中,薄膜12在保持恒定宽度W3的状态下进行传送。
然而,关于预热区域45以及冷却区域48中的导轨宽度,上述“恒定”无需是严格意义上的恒定。即为了显现目标光学特性也可以是如下形式,即在预热区域45与冷却区域48,从上游至下游宽度分别为W1、W3,使导轨宽度分别以可称作大致恒定的程度稍微改变。
如图3所示,导管55以与薄膜12的传送路的间隔大致恒定的方式设置于传送路的上方。另外,在传送路的下方,也以与传送路的间隔大致恒定的方式设有具有与导管55相同结构的导管,但省略图示。在导管55的下部,形成有向薄膜12的宽度方向Z2延伸的狭缝61,沿传送方向Z1设有多个狭缝61。与此相对,在传送路下方的导管(未图示)中,各狭缝形成于上部。另外,传送方向Z1与宽度方向Z2正交。
导管55的内部通过多个隔板62被划分为第1供气室55a~第4供气室55d。另外,如图3所示,本实施方式中分别设有多个第1供气室55a~第4供气室55d的狭缝61。具体而言,第1供气室55a的狭缝61为一个,第2供气室55b~第4供气室55d的狭缝61分别为3个。然而,各供气室55a~55d中的各狭缝61的数量并不限定于此。即,第1供气室55a中的狭缝61的数量也可以为1或3以上,第2供气室55b~第4供气室55d中的狭缝61的数量为1、2、4以上的任一种。
空气供给部56向导管55的第1供气室55a~第4供气室55d供给干燥空气。空气供给部56具备调温器(未图示),该调温器对分别供给到第1供气室55a~第4供气室55d中的各干燥空气的温度进行独立的控制。通过该调温机,被调节成被规定温度的干燥空气分别经由第1供气室55a~第4供气室~55d供给到预热区域45、第1拉伸区域46、第2拉伸区域47以及冷却区域48。另外,各供气室55a~55d内的温度也可以恒定,或者也可以在薄膜12的传送方向Z1上进一步细分温度区域。
通过供给来自第1供气室55a的干燥空气,在进入第1拉伸区域46之前预先加热薄膜12。通过该预热区域45进行的加热,在第1拉伸区域46中迅速开始进行拉伸,并且在第1拉伸区域46进行拉伸时,在宽度方向Z2上对薄膜12施加更均匀的张力。
在此,将薄膜12的玻璃化转变点设为Tg(℃)。通过供给来自第2供气室55b的干燥空气,在第1拉伸区域46加热薄膜12而将薄膜12的温度维持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内。在第1拉伸区域46,通过将薄膜12的温度设为(Tg+10℃)以上,能够可靠地抑制内部雾度上升。并且,在第1拉伸区域46中,通过将薄膜12的温度设为(Tg+50℃)以下,可靠地显现厚度方向的目标延迟Rth。并且,通过将温度设为(Tg+50℃)以下,薄膜12变得不易松弛,因此能够防止产生由松弛导致的损伤。在制造由TAC构成的2层之间具备DAC层的多层结构薄膜12时,第1拉伸区域46中的薄膜12的温度更优选在(Tg+10℃)以上且(Tg+40℃)以下范围内,进而优选在(Tg+10℃)以上且(Tg+30℃)以下范围内。
在第2拉伸区域47,薄膜12的温度根据光学特性和缓和作用的程度来设定,所述光学特性为所制造的光学薄膜的延迟等特性,所述缓和作用为通过第1拉伸区域46中的拉伸而使残留于薄膜12内部的应力(残余应力)缓和作用。通过该缓和作用,将薄膜12中的分子取向设为目标状态。
在第2拉伸区域47中,优选薄膜12的温度随着趋向传送方向Z1从第1拉伸区域46中的薄膜12的温度逐渐下降。该降温可以是连续的下降,也可以是阶段性的下降。第2拉伸区域47中的薄膜12的温度优选在(Tg-50℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内。由此,在第2拉伸区域47中,即使以小于θ1的拉伸角度θ2进行拉伸处理,内部雾度也不上升,在薄膜12显现厚度方向的目标延迟Rth,并且,能够将由湿热耐久性试验引起的延迟变化抑制得较小。第2拉伸区域47中的薄膜12的温度更优选在(Tg-30℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内。更具体而言,在第2拉伸区域47中,优选薄膜12的温度优选下降至(Tg-50℃),更优选下降至(Tg-30℃)。
将第1拉伸区域46中的薄膜12的温度设为高温,即(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内,若在第2区域47维持该温度,则因薄膜12松弛而导致与各装置碰撞等干涉,其结果,有可能会损伤薄膜12。然而,在第2拉伸区域47,通过将从第1拉伸区域46供给的薄膜12的温度设为上述温度,薄膜12不会受损。
如上所述,在第1拉伸区域46进行第1拉伸处理(第1拉伸步骤),即将薄膜12的温度设为(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内的状态下,通过以拉伸角度θ1向宽度方向拉伸而能够将薄膜12的宽度设为1.5倍以上。并且,在第2拉伸区域47进行第2拉伸处理(第2拉伸步骤),即以小于第1拉伸区域46中的拉伸角度θ1的拉伸角度θ2向宽度方向拉伸薄膜12。由此,所获得的薄膜12的透明度优异,并且,即使经过湿热耐久性试验,也能够将延迟变化抑制得较小。并且,薄膜12的厚度越薄,抑制这些延迟变化越明显。另外,通过来自预热区域45、第1拉伸区域46、第2拉伸区域47中的第1供气室55a~第3供气室55c的干燥空气进行加热,由此薄膜12的干燥进一步得到促进。
在冷却区域48,通过干燥空气对薄膜12进行冷却而固定分子,所述薄膜在第2拉伸区域47已达到目标光学特性及分子取向。另外,图3中,为了避免复杂化将省略夹子50、转动轮57、链轮58的图示。
为获得目标性能,也可以适当地选择从第1拉伸步骤切换到第2拉伸步骤的时刻,即第1拉伸区域46与第2拉伸区域47的边界位置。然而,第2拉幅机20的传送方向Z1上的长度通常在长度上有限定,其中,需要确保预热区域45中的预热处理,和冷却区域48中的冷却处理时间。于是,将预热处理时间Ta、第1拉伸处理时间Tb、第2拉伸处理时间Tc、冷却处理时间Td设定为满足下述(1)及(2)的时间。由此,设定从第1拉伸步骤切换到第2拉伸步骤的时刻,可靠地抑制由湿热耐久性试验引起的延迟变化。另外,各时间Ta~Td为薄膜12分别通过各区域45~48的时间,因此通过调节各区域45~48在传送方向Z1上的长度,能够设定满足下述(1)及(2)的时间。
0.5≤(Ta+Td)/(Tb+Tc)≤3.0……(1)
0.2≤(Tb/Tc)≤4.5……(2)
为获得目标性能也能够适当地选择从拉伸角度θ1变为拉伸角度θ2时的拉伸角度变化量。然而,当以(θ2/θ1)×100(单位:%)表示的角度变化率超过40%而较大时,抑制由湿热耐久性试验引起的延迟变化的效果降低。并且,当角度变化率为0%时θ1=θ2,因此与以往的拉幅机中的拉伸条件相同,从而,由湿热耐久性试验引起的延迟的变化率大。优选角度变化率在0.5%以上且40%以下范围内,更优选在1%以上且30%以下范围内,尤其优选在1.5%以上且20%以下范围内。通过在该第2拉幅机20进行第1拉伸处理和第2拉伸处理,薄膜12显现作为光学薄膜的功能。
另外,在第2拉幅机20中进行上述第1拉伸处理和第2拉伸处理时,第1拉幅机16中的预拉伸步骤优选在将薄膜12的温度保持在140℃以下的状态下向宽度方向拉伸薄膜12。该第1拉幅机16中的预拉伸处理的拉伸比优选在1.01倍以上且1.20倍以下范围内。由此,能够更可靠地抑制由湿热耐久性试验引起的延迟的变化率较小。另外,将进入第1拉幅机16的薄膜12的宽度设为W4,将离开第1拉幅机16的薄膜12的宽度设为W5时,以W5/W4求出第1拉幅机16中的拉伸比。
如同第2拉幅机20,第1拉幅机16具有在导轨上移动的多个狭缝16a(参考图1)。从而,通过将导轨之间的距离设定为随着趋向传送方向Z1扩大而向宽度方向拉伸薄膜12。通过该拉伸,薄膜12的宽度被扩大。并且,如同第2拉幅机20,第1拉幅机16具有导管16c(参考图1)和空气供给部16b(参考图1),由来自空气供给部16b的干燥空气来调节薄膜12的温度。
从抑制由湿热耐久性试验引起的延迟的变化率较小的观点来看,第1拉幅机16中的上述拉伸比以及温度的预拉伸处理,在制造由TAC构成的2层之间具备DAC的多层结构的薄膜12时尤其有效。
上述实施方式为在溶液制膜过程中向宽度方向Z2拉伸的情况,然而,本发明并不限定于该形态。例如,即使在向宽度方向Z2拉伸暂且制造出来的聚合物薄膜,即所谓离线拉伸的情况下,也可以通过第2拉幅机20进行上述第1拉伸处理和第2拉伸处理。由此,通过离线拉伸制造出来的薄膜,由湿热耐久性试验引起的延迟变化率被抑制得较小,能够用作光学薄膜。尤其,由TAC构成的2层之间具备由DAC构成的层的多层结构的薄膜,在进行离线拉伸之后作为光学薄膜时,能够获得尤其显著的效果。
作为暂且制造出来的聚合物薄膜,有通过熔融挤出制造的不含溶剂的聚合物薄膜,和通过溶液制膜制造且残余溶剂量小于数%的、通常可看作实际上不含溶剂的聚合物薄膜。在该情况下,将上述实施方式中的薄膜12,用不含溶剂或可看作实际上不含溶剂的聚合物薄膜来代替而进行制作。如上所述,在供离线拉伸的薄膜通过溶液制膜方法和熔融挤出方法中的任一种方法制造即可。并且,当本发明适用于通过溶液制膜方法制造的聚合物薄膜,或在溶液制膜过程中的薄膜12时,如同本实施方式可以是单层结构的薄膜,也可以是通过同时共流延和连续流延等形成的多层结构的薄膜。
在抑制由湿热耐久性试验引起的延迟变化率的基础上,为了进一步确保薄膜12的透明度,在干燥室25的内部、或者在干燥室25与冷却室26之间,优选设置例如图4所示的水蒸气接触装置120。在本实施方式中,在干燥室25的内部设有水蒸气接触装置120。
水蒸气接触装置120用于进行水蒸气接触处理,即,使水蒸气接触薄膜12,并将薄膜12维持在后述温度范围内。水蒸气接触装置120具备防止结露处理壳体140和湿润气体接触壳体141,湿润气体接触壳体141设置于防止结露处理壳体140内。并且,在水蒸气接触装置120中,传送薄膜12的多个辊41配置在防止结露处理壳体140以及湿润气体接触壳体141的各自的内部。
在防止结露处理壳体140上形成有入口140b和出口140c,所述入口用于向内部导入薄膜12,所述出口用于向外部导出薄膜12。在湿润气体接触壳体141上形成有入口141b和出口141c,所述入口用于向内部导入薄膜12,所述出口用于向外部导出薄膜12。薄膜12被引向辊41之后从入口140b进入防止结露处理壳体140内,其后,从入口141b进入湿润气体接触壳体141内。薄膜12通过湿润气体接触壳体141内之后从出口141c导出,通过防止结露处理壳体140之后从出口140c导出。
防止结露处理壳体140用于进行防止结露处理,其内部填充有低露点干燥气体404。低露点干燥气体404为露点比薄膜12的温度低的干燥气体。湿润气体接触壳体141用于对薄膜12进行湿润气体接触处理,其内部填充有湿润气体400。湿润气体400为含水蒸气的气体。
湿润气体接触壳体141通过送出导管142以及回流导管143而与湿润气体供给设备145相连。湿润气体供给设备145经由回流导管143将湿润气体接触壳体140内部的气体作为回收气体300进行回收。湿润气体供给设备145由回收气体300制造被调节成规定条件的湿润气体400,并经由送出导管142向湿润气体接触壳体141供给湿润气体400。
湿润气体接触壳体141中的薄膜12的温度由湿润气体400调节。在湿润气体接触壳体141中的湿润气体接触处理优选如下进行,即保持薄膜12的温度在100℃以上且150℃以下范围内,同时使该薄膜12在5秒钟以上且60分钟以下范围内与相对湿度为20%RH以上的湿润气体400接触。更优选为,薄膜12的温度在100℃以上且140℃以下范围内,同时使该薄膜12在30秒钟以上且30分钟以下范围内与相对湿度为25%RH以上的湿润气体400接触。进而,优选将薄膜12的温度保持在100℃以上且130℃以下范围内,同时使该薄膜12在1分钟以上且15分钟以下范围内与相对湿度为30%RH以上的湿润气体400接触。
防止结露处理壳体140通过导管122及导管123而与低露点干燥气体供给设备121相连接。低露点干燥气体供给设备121具有与湿润气体供给设备145相同的结构,并经由导管123回收防止结露处理壳体140中的低露点干燥气体404的一部分。低露点干燥气体供给设备121制造规定温度的新的低露点干燥气体404,并经由导管122向防止结露处理壳体140供给新的低露点干燥气体404。由此,低露点干燥气体404填充于防止结露处理壳体140内。
对水蒸气接触装置120的作用进行说明。在第2拉幅机20中经过第1拉伸步骤与第2拉伸步骤的薄膜12被导入干燥室25,并引向设置于干燥室25内的水蒸气接触装置120的防止结露处理壳体140。若薄膜12引到防止结露处理壳体140,则进行与低露点干燥气体404接触的防止结露处理。由此,即使薄膜进入到湿润气体接触壳体141也能够防止在薄膜12上产生结露。并且,湿润气体接触壳体141设置于防止结露处理壳体140内,因此能够防止湿润气体接触壳体141外壁面上的结露,因外壁面上的结露而生成的水滴也不会滴到薄膜上。
薄膜12从防止结露处理壳体140被引向湿润气体接触壳体141。薄膜12在湿润气体接触壳体141中进行与湿润气体400接触的湿润气体接触处理。若薄膜接触湿润气体400,则薄膜12吸收水分子。其结果,在薄膜12中所含有的纤维素酰化物的玻璃化转变温度Tg降低,并促进水分子在薄膜12中的扩散。通过促进水分子在薄膜12中的扩散,纤维素酰化物分子的高阶结构容易过渡到稳定的结构。因此,与简单的热处理相比,纤维素酰化物分子结构在短时间内变为稳定。其结果,能够获得湿热耐久性试验前后的延迟,尤其是厚度方向延迟Rth的变量ΔRth更小的薄膜12。如上所述,对经过第2拉幅机20的薄膜12,进行由防止结露处理与湿润气体接触处理构成的水蒸气接触处理(水蒸气接触步骤)。
在湿润气体接触处理的前后,通过与低露点的已加热的干燥气体接触,以任意的薄膜温度及传送张力进行一定时间的热处理。在通常公知的条件范围内能够任意进行该热处理。
薄膜12被用作光学薄膜。具体而言,薄膜12能够尤其优选用作相位差薄膜,该相位差薄膜用于偏光板,并对来自光源的光进行光学补偿。其中,作为垂直配向(VA)用相位差薄膜和横向电场切换(IPS)用相位差薄膜尤其有效。并且,薄膜12透明度优异,在温度和温度条件改变时也能够将延迟变化抑制得较小,因此使用该薄膜的显示装置画面大、亮度高、对环境变化显示出稳定的显示性能。
[实施例]
首先,如表1所记载,制备酰基的取代度不同的2种纤维素酰化物。样品名称分别为C2、C4。样品名称为C2的纤维素酰化物为TAC,样品名称为C4的纤维素酰化物为DAC。在进行制备时将硫酸用作催化剂。该催化剂相对于纤维素酰化物100质量份的添加量为7.8质量份。添加成为酰基取代基原料的羧酸,并在40℃温度下进行了酰化反应。酰基种类及取代度的调整是通过调整羧酸种类及量而进行。并且,在进行酰化之后,在40℃温度下进行了熟成。另外,用丙酮洗净并去除该纤维素酰化物的低分子量成分。
[表1]
制备2种下面所示配方的浓液。
(浓液C2)
[化学式1]
(浓液C4)
并且,在以上2种浓液中均混合搅拌去光剂分散液。微粒状去光剂(AEROSIL R972、日本爱罗喜(Nippon Aerosil)Co.,Ltd.制造,2次平均粒子大小为1.0μm以下)相对于纤维素酰化物100质量份为0.13质量份。
[表2]
另外,添加剂A为聚酯,该聚酯根据表2所记载的二羧酸与二醇的组合以及比例而获得。在表2中,“芳香族二羧酸”一栏的“TPA”表示对苯二甲酸,“脂肪族二羧酸”一栏的“SA”表示丁二酸。表2的“二羧酸比”一栏表示芳香族二羧酸/脂肪族二羧酸,“二醇比”一栏表示二醇1/二醇2。
在以下所示的条件下进行实验1~实验9。在实验1~4中,制造由TAC构成的单层结构的薄膜12。表3的“薄膜”的“纤维素酰化物”一栏中记为“TAC”。在实验5~9中,制造在由DAC构成的层的两面分别配设有由TAC构成的层的3层结构的薄膜12。表3的“薄膜”的“纤维素酰化物”一栏中记为“DAC”。在实验5~9中通过同时共流延而进行制造。3层结构中所露出的2个表层由彼此相同的浓液形成。在以下记载内容中,将3层结构中的由DAC构成的层称为主层。
[实验1]~[实验9]
利用溶液制膜设备10并由浓液C2制造薄膜12,以此作为实验1~4。并且,利用溶液制膜设备10并由浓液C2和浓液C4制造薄膜12,以此作为实验5~9。在实验5~9中,使浓液C2与浓液C4共流延,由浓液C4形成主层,由浓液C2形成表层。在各实验中制造的薄膜12与在后述各比较实验中制造的薄膜的各自厚度在表2“薄膜”的“厚度”一栏表示。
关于各实验,在第2拉幅机20的第1拉伸区域46中的薄膜12的温度(℃)以及拉伸比W2/W1、第2拉伸区域47中的拉伸角度θ2以及拉伸比W3/W2在表3的各栏中表示。另外,在表3的“拉伸角度θ2”一栏中,当拉伸角度θ2与第1拉伸区域46中的拉伸角度θ1相同时记为“=θ1”,当小于θ1时记为“<θ1”。并且,在干燥室25内配置水蒸气接触装置120,对薄膜12进行水蒸气接触处理时,在“有无水蒸气接触步骤”一栏中记为“有”,不进行时记为“无”。
对在实验1~9中获得的薄膜12,以如下方法对透明度与由湿热耐久性试验引起的延迟变化进行了评价,各结果在表3中表示。
(1)透明度的评价
透明度利用内部雾度(单位:%)来进行了评价。内部雾度通过以下方法测定。首先,从所获得的薄膜12采样而作为样品薄膜。对于样品薄膜以25℃、60%RH来进行了2小时以上的调湿。将调湿之后的样品薄膜夹着液体石蜡夹入2张滑动玻璃板中,通过雾度仪(HGM-2DP、须贺试验机(Suga TestInstruments)制造)来测定雾度。并且,2张滑动玻璃板中除去样品薄膜而仅夹入液体石蜡,以此作为空白样品。该空白样品的雾度利用所述雾度仪来测定。并且,将从样品薄膜的雾度值减去空白样品的雾度值的值作为内部雾度。从作为光学薄膜而使用的实用的观点来看,内部雾度小于0.1%以下时可称作合格。
(2)由湿热耐久性试验引起的延迟变化的评价
湿热耐久性试验对从薄膜12取样的样品薄膜进行。采样通过用分别沿薄膜的传送方向Z1与宽度方向Z2的切线呈矩形以一定大小切出多片样品薄膜,并分别作为样品薄膜。
关于样品薄膜,在湿润耐久性试验之前和试验过程中求出厚度方向延迟Rth。分别求出供湿润耐久性试验之前使用的样品薄膜的厚度方向延迟Rth0、供湿润耐久性试验使用之后过1天时的厚度方向延迟Rth1、供湿润耐久性试验使用之后过5天时的厚度方向延迟Rth5,将以{(Rth1-Rth0)/Rth0}×100求出的值,和以{(Rth5-Rth0)/Rth0}×100求出的值作为变量ΔRth。该ΔRth值记载于表3的“由湿润耐久性试验引起的延迟变化”一栏中。
厚度方向延迟Rth以如下方法求出。对样品薄膜在25℃、湿度60%RH进行2小时的调湿之后,根据利用自动双折射仪(KOBRA21DH、王子测试机器(株)制造),从589.3nm处的薄膜面的垂直方向测定的折射率,和边倾斜薄膜面边测定的折射率,通过以下公式算出。另外,在以下公式中,nZ2为对应于薄膜12的宽度方向Z2的样品薄膜的方向折射率,nZ1为对应于薄膜12的传送方向Z1的样品薄膜的方向折射率,nTH为厚度方向折射率,d为厚度(单位:μm)。
Rth={(nZ2+nZ1)/2-nTH}×d
另外,湿润耐久性试验是指将该样品薄膜在一定的试验环境中持续放置一定时间。将放置样品薄膜的试验室内部以温度60℃、相对湿度90%RH大致确保恒定,由此设定一定的试验环境。在该实验室内放置样品薄膜。另外,存在越是湿润耐久性试验之前的Rth低的薄膜12,ΔRth的变化变越大的趋势。并且,意指即使ΔRth值相同,湿润耐久性试验之前的Rth越低,Rth的变化越大,湿润耐久性试验之前的Rth越高,Rth的变化越小。在此,与在实验1制造的薄膜12和在后述比较实验2制造的薄膜相比,在实验3制造的薄膜12的湿润耐久性试验之前的Rth低。从作为光学薄膜而使用的实用的观点来看,当目标Rth相同时,优选ΔRth极小。另外,从表3的各实验以及下述各比较实验结果可知,由湿润耐久性试验引起Rth上升。
[比较例]
[比较实验1]~[比较实验7]
利用溶液制膜设备10并由浓液C2制造薄膜,以此作为比较实验1~3。并且,利用溶液制膜设备10并由浓液C2和浓液C4制造薄膜,以此作为比较实验4~7。在比较实验4~7中,将浓液C2与浓液C4共流延,由浓液C4形成主层,由浓液C2形成表层。
对于各比较实验,在表3的各栏中表示,在第2拉幅机20的第1拉伸区域46中薄膜的温度(℃)以及拉伸比W2/W1、第2拉伸区域47中的拉伸角度θ2以及拉伸比W3/W2。除此之外的条件与实施例相同。
对于在比较实验1~比较实验7获得的各薄膜,以与实施例相同的方法,对透明度和由湿润耐久性试验引起的延迟变化进行了评价。各结果在表3中表示。
[表3]

Claims (9)

1.一种光学薄膜的制造方法,所述光学薄膜通过将长尺寸的纤维素酰化物薄膜在传送的同时,向宽度方向拉伸而形成,其中,使用的拉幅机从所述纤维素酰化物薄膜的传送方向的上游侧依次具有预热所述纤维素酰化物薄膜的预热区域,于宽度方向拉伸的第1拉伸区域及第2拉伸区域,进行冷却的冷却区域,所述光学薄膜的制造方法具备以下步骤:
预热步骤,在所述预热区域中,将所述纤维素酰化物薄膜的宽度保持恒定,并对所述纤维素酰化物薄膜进行预热,
A步骤,紧接着所述预热步骤,于所述第1拉伸区域将所述纤维素酰化物薄膜维持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内的温度,并以一定的拉伸角度θ1向宽度方向拉伸,从而宽度扩大为1.5倍以上,在将所述纤维素纤维薄膜在维持在(Tg+10℃)以上且(Tg+50℃)以下范围内的温度的状态下,以所述拉伸角度θ1进行拉伸;及
B步骤,紧接着所述A步骤,在所述第2拉伸区域以小于拉伸角度θ1的拉伸角度θ2向宽度方向拉伸所述纤维素酰化物薄膜,从而宽度扩大,
冷却步骤,紧接着所述B步骤,在所述冷却区域以将所述纤维素酰化物薄膜的宽度保持为恒定的状态进行传送,并进行冷却,
在此,Tg为所述纤维素酰化物薄膜的玻璃化转变点,Tg的单位为℃,拉伸角度θ1和拉伸角度θ2为所述纤维素酰化物薄膜的侧缘通过路径与传送方向所成的角度,
将所述纤维素酰化物薄膜通过所述预热区域的时间设为Ta,通过所述第1拉伸区域的时间设为Tb,通过所述第2拉伸区域的时间设为Tc,通过所述冷却区域的时间设为Td时,满足下述(1)以及(2),
0.5≤(Ta+Td)/(Tb+Tc)≤3.0......(1)
0.2≤(Tb/Tc)≤4.5......(2)。
2.根据权利要求1所述的光学薄膜的制造方法,其中,还具备以下步骤:
C步骤,在所述A步骤之前,通过向宽度方向拉伸所述纤维素酰化物薄膜而将宽度扩大为1.01倍以上且1.20倍以下范围内,将所述纤维素酰化物薄膜设为140℃以下温度的状态下对其进行拉伸。
3.根据权利要求1或2所述的光学薄膜的制造方法,其中,还具备以下步骤:
D步骤,将纤维素酰化物溶解于溶剂中的浓液流延到移动的支撑体上而形成流延膜;及
E步骤,通过剥离含有所述溶剂状态的所述流延膜而形成所述纤维素酰化物薄膜,所述A步骤中,拉伸残余溶剂量成为20质量%以下的所述纤维素酰化物薄膜。
4.根据权利要求1或2所述的光学薄膜的制造方法,其中,还具备以下步骤:
F步骤,在所述B步骤之后,使水蒸气接触所述光学薄膜,所述光学薄膜温度维持在100℃以上且150℃以下范围内。
5.根据权利要求4所述的光学薄膜的制造方法,其中,在所述B步骤中,所述纤维素酰化物薄膜的温度从所述A步骤中的温度逐渐下降。
6.根据权利要求3所述的光学薄膜的制造方法,其中,还具备以下步骤:
F步骤,在所述B步骤之后,使水蒸气接触所述光学薄膜,所述光学薄膜温度维持在100℃以上且150℃以下范围内。
7.根据权利要求6所述的光学薄膜的制造方法,其中,在所述B步骤中,所述纤维素酰化物薄膜的温度从所述A步骤中的温度逐渐下降。
8.根据权利要求1或2所述的光学薄膜的制造方法,其中,所述纤维素酰化物薄膜具有:第1层,由总酰基取代度Z满足下式(I)的纤维素酰化物构成;及第2层,配置在该第1层的至少一面,且由总酰基取代度Z满足下式(II)的纤维素酰化物构成:
2.0≤Z<2.7......(I)
2.7≤Z≤3.0......(II)。
9.根据权利要求3所述的光学薄膜的制造方法,其中,所述纤维素酰化物薄膜具有:第1层,由总酰基取代度Z满足下式(I)的纤维素酰化物构成;及第2层,配置在该第1层的至少一面,且由总酰基取代度Z满足下式(II)的纤维素酰化物构成:
2.0≤Z<2.7......(I)
2.7≤Z≤3.0......(II)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6494291B2 (ja) * 2015-01-14 2019-04-03 日東電工株式会社 光学フィルムの製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306189A (zh) * 2000-01-20 2001-08-01 富士胶片株式会社 纤维素酯胶片的干燥方法
CN1352408A (zh) * 2000-11-15 2002-06-05 富士胶片株式会社 纤维素酯胶片及其制造方法
JP2007033750A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Sekisui Chem Co Ltd 位相差フィルムとその製造方法、およびこのフィルムを用いた複合偏光板、偏光板
CN101158729A (zh) * 2006-09-28 2008-04-09 Jsr株式会社 光学薄膜、其制造方法、偏光板及液晶面板
JP2009137289A (ja) * 2007-11-15 2009-06-25 Fujifilm Corp セルロースアシレートフィルムとその製造方法、位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011132496A (ja) * 2009-11-25 2011-07-07 Fujifilm Corp プラスチックフィルム、その製造方法、偏光板および液晶表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306189A (zh) * 2000-01-20 2001-08-01 富士胶片株式会社 纤维素酯胶片的干燥方法
CN1352408A (zh) * 2000-11-15 2002-06-05 富士胶片株式会社 纤维素酯胶片及其制造方法
JP2007033750A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Sekisui Chem Co Ltd 位相差フィルムとその製造方法、およびこのフィルムを用いた複合偏光板、偏光板
CN101158729A (zh) * 2006-09-28 2008-04-09 Jsr株式会社 光学薄膜、其制造方法、偏光板及液晶面板
JP2009137289A (ja) * 2007-11-15 2009-06-25 Fujifilm Corp セルロースアシレートフィルムとその製造方法、位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置

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