CN104755251A - 长条拉伸膜的制造方法、长条拉伸膜、使用该长条拉伸膜的圆偏振片和有机el显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施方式的长条拉伸膜的制造方法的特征在于,至少具有以下工序:一边将热塑性树脂膜的两端部用以等速移动的多个把持件把持而输送,一边使把持一侧的端部的把持件在输送方向的移动速度逐渐地快于把持另一侧的端部的把持件,从而使一侧的把持件先行,由此进行倾斜拉伸,其中,将先行的把持件把持的端部的缩颈率调整成大于0且为5%以下。根据该长条拉伸膜的制造方法,使用直进速度差方式的倾斜拉伸装置时,可以抑制所得的长条拉伸膜的光学轴的轴偏移,即使用于有机EL显示器等所用的圆偏振片时也能够抑制颜色不均的产生。

Description

长条拉伸膜的制造方法、长条拉伸膜、使用该长条拉伸膜的圆偏振片和有机EL显示器
技术领域
本发明涉及长条拉伸膜的制造方法、通过该制造方法得到的长条拉伸膜、使用该长条拉伸膜的圆偏振片和有机EL显示器。
背景技术
将树脂拉伸而成的拉伸膜利用其光学各向异性,在各种显示器装置中作为实现各种各样的光学功能的光学膜使用。例如,已知在液晶显示装置中,将该拉伸膜作为用于防止着色、视场角放大等光学补偿等的光学补偿膜使用,或通过贴合该拉伸膜和起偏振器,将该拉伸膜作为兼任偏振片保护膜的相位差膜使用。
另一方面,近年来,作为新型显示器装置,有机电致发光显示装置之类的自发光型的显示装置受到注目。自发光型显示装置相对于背光经常点亮的液晶显示装置有可抑制耗电功率的余地,进而,有机EL显示器之类的分别点亮各色所对应的光源的自发光显示装置中,无需设置成为对比度减少的主要原因的滤色器,因此可进一步提高对比度。
有机EL显示器中,为了提高光提取效率,在显示器的背面侧设置有铝板等反射体。因此,入射至显示器的外光被该反射体反射,因此有使图像的对比度降低的问题。因此,已知为了防止外光反射而提高明暗对比度,将该拉伸膜与起偏振器贴合而将圆偏振片用于显示器的表面侧。此外,这种圆偏振片有时也用于显示立体映像的所谓的3D液晶显示装置中。
上述圆偏振片需要以相对于起偏振器的吸收轴将该拉伸膜的面内慢轴以所需角度倾斜的方式配置且贴合。例如,使用一张被称为λ/4相位差膜的赋予相对于透射波长相当于λ/4的面内相位差的拉伸膜时,若将起偏振器的吸收轴与λ/4相位差膜的慢轴形成的角度设为约45°,则可得到高的反射防止性能。
然而,一般的起偏振器(偏振膜)通过在输送方向进行高倍率拉伸而得到,其吸收轴与输送方向一致。另一方面,以往的相位差膜是以纵拉伸(拉伸向输送方向)或横拉伸(拉伸向宽边方向)制造,通常,拉伸膜在与拉伸方向平行的方向或垂直的方向体现慢轴,因此在原理上,面内的慢轴相对于膜的长边方向为0°或90°方向。因此,为了得到如上述的起偏振器的吸收轴与拉伸膜的慢轴的关系为倾斜的所需角度的圆偏振片,不得不以将长条的偏振膜和/或拉伸膜以特定的角度切断而使膜片彼此各贴合1张的间歇式进行,可举出由生产率的恶化或碎屑等的附着所致的制品的成品率下降的问题。尤其是近来有机EL显示器日益大型化,圆偏振片也寻求大型化,将所得的拉伸膜倾斜地切断而贴合于起偏振器的方法中,膜的利用效率进一步变差且生产率恶化,因此需要改善。
因此,研究有使用倾斜拉伸装置将树脂膜以所需角度向倾斜方向拉伸,可控制在相对于慢轴膜的宽边方向不是0°也不是90°的方向的长条的拉伸膜的制造方法。
通过使用以这种方法得到的向倾斜方向拉伸的膜,不是以往的间歇式的贴合,而能够将长条的偏振膜与拉伸膜(λ/4相位差膜)以卷对卷的方式贴合而制造圆偏振片。由此,能够飞跃性地提高生产率、大幅度地改善成品率。此外,由于可以以卷对卷的方式贴合而制成圆偏振片,因此即使用于大型的显示器时,也可以提高长条拉伸膜的利用面积,且可以大幅度地减少圆偏振片的制造成本。
作为如上述的倾斜拉伸方法所用的倾斜拉伸装置,也研究有各种各样的方法。
例如,研究有弯曲方式的倾斜拉伸装置(方法)(例如,参照专利文献1)。弯曲方式的倾斜拉伸装置是将左右的把持件移动的把持件输送轨道的形状设为弯曲形状,且在内周侧的把持件与外周侧的把持件的移动轨迹长设立差,从而使在内周侧的把持件输送轨道移动的把持件先行,从而将树脂膜向倾斜方向拉伸,制造长条的倾斜拉伸膜的方式。这种弯曲方式的倾斜拉伸方法中,通过使支撑两端的把持件的移动轨迹长具有差而倾斜地拉伸,因此支撑两端的把持件的移动速度可以以相同的速度倾斜地拉伸。因此,如果一旦决定制造条件且开始制造,则可以在制造中稳定地生产。然而,弯曲方式的倾斜拉伸装置中,例如,变更拉伸膜的取向角时,需要变更把持件输送轨道的位置或形状,需要重新估计装置整体的布局,调整的规模很大。此外,弯曲方式的倾斜拉伸装置中,输送路径弯曲,因此存在以下课题:相对于以往的拉伸膜即纵拉伸或横拉伸,设置面积大多大型化(宽幅化),有时收容以往的制造装置的建筑物或场地无法使用,或即使在新建的情况下也需要大的设置空间。
另一方面,作为其它倾斜拉伸方式,研究有直进速度差方式的倾斜拉伸装置(方法)(例如参照专利文献2)。
直进速度差方式的倾斜拉伸装置是一边利用一对把持件把持树脂膜的两端部且输送树脂膜,一边使一侧把持件的移动速度逐渐地快于另一侧把持件的移动速度,使一侧把持件比另一侧把持件先行,从而将膜向倾斜方向拉伸,制造长条的倾斜拉伸膜的方法。直进速度差式的倾斜拉伸装置由于两端的把持件的移动速度不同而向倾斜方向拉伸,因此可以制成与以往的纵拉伸或横拉伸的拉伸设备同样形状的装置,因此可使用以往的制造设备或场地,也可以以比较小的设置空间制造。此外,通过不变更把持件输送轨道的形状地变更把持件的移动速度,可以调整膜的取向角,因此可以容易地进行取向角的设定的变更。
因此,本发明的发明人等研究了使用这种直进速度差方式的倾斜拉伸装置制造长条拉伸膜、有机EL显示器的圆偏振片等中使用的用光学膜的制造。
然而,直进速度差方式的倾斜拉伸装置中,将使用制造的长条拉伸膜制成的圆偏振片搭载于有机EL显示器时,若观察有机EL显示器的黑显示时的图像,则相对于黑泛红或泛蓝,而且上述色调根据显示器上的场所而不同,可观察到所谓的“颜色不均”的现象。可知该颜色不均根据制造有机EL显示器时使用的长条拉伸膜的部位而程度不同,根据使用的部位而显示器的外观不同。
研究了这些课题的结果可知,有机EL显示器之类的分别点亮各色所对应的光源的自发光显示装置中,成为对比度减少的主要原因的滤色器等构件较少,且对比度非常高,但另一方面,轻微的光学特性的偏差成为颜色不均而被显著地观察到,因此被认为是问题。
进一步研究了这种问题的结果可知,用上述以往的直进速度差方式的倾斜拉伸装置制造的长条拉伸膜的慢轴的角度(取向角)在膜的长边方向连续地变动,这种变动显示在显示器上时,成为颜色不均(光学不均)而被观察到。此外,可知这种颜色不均不在把持件的移动速度为恒定的弯曲式的倾斜拉伸装置中产生,而在把持件的邻接距离变动的直进速度差方式的倾斜拉伸装置中显著产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-80674号公报
专利文献2:日本特开2008-23775号公报
专利文献3:日本特开2012-163931号公报
发明内容
本发明是鉴于上述以往的问题而完成的,其目的在于提供长条拉伸膜的制造方法、通过该制造方法得到的长条拉伸膜、使用该长条拉伸膜的圆偏振片和有机EL显示器,该长条拉伸膜的制造方法在直进速度差方式的倾斜拉伸装置中,可以抑制所得的长条拉伸膜的光学轴的偏移,即使用于有机EL显示器等对比度非常高的图像显示装置所用的圆偏振片时也可以抑制颜色不均的产生。
本发明的发明人等进一步详细调查成为光学不均的原因的轴偏移的原因时,首先着眼于无论通常的横拉伸、弯曲式和直进速度差方式的倾斜拉伸,在使用拉伸装置拉伸时,如图1A和图1B所示的缩颈(neckin)N产生于长条膜F的两端部。图1A是简要地说明以往的横拉伸中长条膜F所产生的缩颈N的示意图,图1B是简要地说明直进速度差方式的倾斜拉伸中长条膜F所产生的缩颈N的示意图。应予说明,本说明书中,“缩颈”是指在长条膜的端部中在没有被把持件把持的位置产生的向长条膜的宽度方向的收缩。
如图1A所示,若以以往的横拉伸方式(宽边方向的拉伸方式)为例进行说明,连接膜两端的缩颈N部分的线L1、以及连接使用把持件C的把持部分的线L2均与膜宽边方向平行,在宽边方向的两端产生同程度的缩颈。因此,光学轴容易沿着拉伸方向形成,能够得到轴偏移被抑制的长条拉伸膜。另一方面,如图1B所示,直进速度差方式的倾斜拉伸中,在倾斜拉伸时慢轴先行的一侧的把持件即把持件C1在把持后朝着长条膜F的输送方向下游侧逐渐地加速,与在把持开始位置成对而把持长条膜的把持件C2相比先行。此时,如图1B所示,把持件C1把持的一侧的膜端部产生由拉伸所致的大的应力,另一方面,虽然未利用把持件C1把持的把持件的间隔变大,但把持件C2把持的一侧的膜端部的把持件间隔没有变化,因此把持件C1把持的一侧的膜端部所产生的缩颈(缩颈N1)与把持件C2把持的一侧的膜端部所产生的缩颈(缩颈N2)相比变大。如下所述,与利用把持件把持而充分地拉伸的位置相比,产生大的缩颈的位置没有充分地拉伸,因此若在膜的两端部产生不同大小的缩颈,则在把持件把持的位置以及未把持的位置,慢轴的方向产生变化,其结果,会沿着长条膜F的长边方向连续地产生慢轴的轴偏移。其结果,使用利用产生了大的轴偏移的位置的长条拉伸膜制作的圆偏振片而制作有机EL显示器时,可变成显著的颜色不均。另一方面,弯曲式的倾斜拉伸装置中,在把持开始位置把持两端的把持件分别以相同速度移动。认为由于拉伸时的各端部的移动距离不同,因此虽然通过使一侧把持件先行而倾斜拉伸,但各端部在输送方向邻接的把持件的间隔是恒定的,因此两端部的缩颈的产生量也相同,因此无法成为大的轴偏移的原因。
因此,为了解决上述课题,本发明的一个实施方式的长条拉伸膜的制造方法的特征在于,该长条拉伸膜的制造方法至少具有以下工序:一边将由热塑性树脂构成的长条膜的两端部用以等速移动的多个把持件把持而输送,一边使把持一侧的端部的把持件在输送方向的移动速度逐渐地快于把持另一侧的端部的把持件,从而使一侧的把持件先行,由此以上述长条膜的慢轴的方向相对于长条方向为大于0°且小于90°的角度的方式进行倾斜拉伸,其中,将先行的上述把持件把持的上述长条膜的端部的、由下述式表示的缩颈率调整为大于0且5%以下。
缩颈率=(d/W)×100(%)
(式中,d为缩颈距离(mm),W为倾斜拉伸工序中的长条膜的宽度方向的长度(mm))
通过以下详细说明和附图,进一步明确本发明的目的、特征和优点。
附图说明
图1A是简要地说明以往的横拉伸中产生于长条膜的缩颈的示意图。
图1B是简要地说明直进速度差方式的倾斜拉伸中产生于长条膜的缩颈的示意图。
图2是用于说明本发明的一个实施方式中长条拉伸膜的制造方法所用的倾斜拉伸装置的示意图。
图3是说明拉伸中的长条膜所产生的缩颈的简要示意图。
图4是用于说明本发明的一个实施方式中以低于拉伸温度的方式调整膜端部的温度的方法的示意图。
图5是说明本发明的一个实施方式中以针板拉幅机固定膜端部的方法的示意图。
图6是说明本发明的一个实施方式中将保护膜等贴合于膜端部的方法的示意图。
图7是说明本发明的一个实施方式中以把持件间的距离变短的方式调整的方法的示意图。
图8是简要地说明本发明的一个实施方式中的有机EL显示器的构成的示意图。
图9是简要地说明参考例中使用的拉伸装置的构成的示意图。
具体实施方式
以下,对用于实施本发明的方式详细地进行说明,但本发明不限定于它们。
本发明的发明人等为了实现上述目的而进行了研究,其结果发现,直进速度差方式的倾斜拉伸装置中,通过将由下述式表示的膜的慢轴先行的端部的缩颈率调整成规定的范围内,可以实现上述目的。然后,本发明的发明人等进一步进行研究,基于这些发现而完成了本发明。
即,本发明的一个实施方式的长条拉伸膜的制造方法至少具有以下工序:一边在将由热塑性树脂构成的长条膜的两端部用以等速移动的多个把持件把持而输送,一边使把持一侧的端部的把持件在输送方向的移动速度逐渐地快于把持另一侧的端部的把持件,从而使一侧的把持件先行,由此以上述长条膜的慢轴的方向相对于长条方向成为大于0°且小于90°的角度的方式进行倾斜拉伸,其中,以先行的上述把持件把持的上述长条膜在端部的、由下述式表示的缩颈率大于0且为5%以下的方式进行调整。
缩颈率=(d/W)×100(%)
d为缩颈距离(mm),W为倾斜拉伸工序中的长条膜的宽度方向的长度(mm)。本说明书中,d是从缩颈的顶点(最大收缩的位置)至以下述图3的虚线表示的膜端部的长度(参照参照符号d),W是通过缩颈的顶点的长条膜F的宽度(参照下述图3的连接以虚线表示的膜两端部的直线的长度W)。
根据上述构成,即使在使用直进速度差方式的倾斜拉伸装置拉伸长条膜时,也可以抑制所得的长条拉伸膜的慢轴的轴偏移。因此,即使在使用所得的长条拉伸膜而用于有机EL显示器等对比度非常高的图像显示装置所用的圆偏振片时,也可以抑制颜色不均的产生。
如上所述,本发明具有倾斜拉伸工序为特征,因此特别对倾斜拉伸工序详细地进行说明。
应予说明,本说明书中,长条是指相对于膜的宽度至少具有5倍左右以上的长度,优选具有10倍或10倍以上的长度,具体而言,可具有缠绕成辊状而保管或搬运的程度的长度的辊(膜辊)。
以下,适当参照附图对本发明具体地进行说明。
<长条拉伸膜的制造方法>
(倾斜拉伸工序)
倾斜拉伸工序是将经制膜的长条膜相对于长条方向拉伸向倾斜的方向的工序。长条膜的制造方法中,通过连续地制造长条拉伸膜,能够以所需的任意的长度制造长条拉伸膜。另外,长条拉伸膜的制造方法可以将长条膜制膜后一度缠绕于卷芯,制成卷绕体后供给至倾斜拉伸工序,也可以不缠绕制膜后的长条膜,从制膜工序连续地供给至倾斜拉伸工序。连续地进行制膜工序和倾斜拉伸工序可以反馈拉伸后的膜厚或光学值的结果而变更制膜条件,且得到所需的长条拉伸膜,因此为优选。
本实施方式的长条拉伸膜的制造方法中,能够制造在相对于长条膜的长条方向大于0°且小于90°的角度具有慢轴的长条拉伸膜。这里,相对于长条膜的长条方向的角度为膜面内的角度,也称为取向角。慢轴通常出现在拉伸方向或与拉伸方向成直角的方向,因此本实施方式的制造方法通过实质上以相对于长条膜的长条方向大于0°且小于90°的角度进行拉伸,即,以膜的拉伸倍率为最大的方向相对于长条膜的长条方向成为大于0°且小于90°的角度的方式调整拉伸条件,能够制造具有这种取向角的长条拉伸膜。
(倾斜拉伸装置)
为了对供给于本实施方式中的拉伸的长条膜赋予倾斜方向的取向,使用直进速度差方式的倾斜拉伸装置。本实施方式中使用的倾斜拉伸装置在移动的长条膜的两端具备使把持长条膜的两端部的多个把持件移动的把持件移动支撑件。该倾斜拉伸装置一边将依次供给至装置的入口部的长条膜的两端以把持件把持,将长条膜引导至加热区内,将长条膜加热至可拉伸的任意温度,一边使把持长条膜的一侧的端部的把持件与把持长条膜的另一侧的端部的把持件相比先行,从而能够向倾斜方向拉伸。
本实施方式中,膜的拉伸速度可以适当选择,其中,优选为10~20000%/分钟。若膜的拉伸速度慢于10%/分钟,则拉伸花费过多时间而取向所需的应力缓和,因此不能显现所需的取向角,若快于20000%/分钟,则由于对膜端部的缩颈部分施加的局部的拉伸应力变大,有膜产生皱纹或偏差,或膜开裂而引起输送中的断裂的趋势。
本实施方式中,如下所述,仅在一部分区间以在一侧把持件移动支撑件移动的把持件与在另一侧把持件移动支撑件移动的把持件相比先行的方式加速移动速度。除该加速的区间以外,至少保持长条膜的把持件对的移动速度的差为移动速度的通常1%以下,优选为0.5%以下,更优选为0.1%以下,实质上能够调整成等速。这是因为,若在拉伸工序的入口和出口在长条拉伸膜的左右有移动速度差,则制作的长条膜的长条方向上取向角的分布出现不均,或在拉伸工序出口产生皱纹、偏差,因此期望构成把持件对的左右的把持件的速度差实质上为等速。
作为倾斜拉伸装置的方式,只要是直进速度差方式则没有特别的限定,例如可以使用如上述专利文献2中记载的装置等。
本实施方式中,长条膜依次通过倾斜拉伸装置的予热区、拉伸区、具有热固定区的加热区。
予热区是指在加热区入口部在保持把持两端的把持件的间隔为恒定的间隔的状态下移动的区间。
拉伸区是指将把持长条膜的两端的把持件的间隔打开,直至成为规定的间隔为止的区间。本实施方式中,如上所述,通过在拉伸区内使把持长条膜的一侧的端部的把持件与把持长条膜的另一侧的端部的把持件相比先行,可以向倾斜方向拉伸,但不只限于倾斜方向的拉伸,也可以在拉伸区内使把持长条膜的两端部的把持件以等速移动而向宽边方向拉伸后,对把持件的移动速度设置差而进行倾斜拉伸,也可以在倾斜拉伸后在使两端部的把持件的移动速度返回等速的状态下进一步向宽边方向拉伸。
热固定区是指在使通过拉伸区后的把持件的间隔再次变得恒定的期间,两端的把持件在互相平行的状态下移动的区间。通过热固定区后,可以通过将区内的温度设定为构成长条膜的热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg℃以下的区间(冷却区)。此时,考虑到由冷却所致的长条拉伸膜的收缩,也可以设为预先将相对的把持件间隔缩短的轨道模式。
本实施方式中,以调整长条膜的机械物性或光学特性为目的,也可以在对倾斜拉伸装置导入长条膜的前后的工序中根据需要实施横拉伸和纵拉伸。
对于各区的温度,相对于构成长条膜的热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg,予热区的温度优选设定为Tg~Tg+30℃,拉伸区的温度优选设定为Tg~Tg+30℃,冷却区的温度优选设定为Tg-30~Tg℃。
另外,为了控制宽度方向的厚度不均,可以在拉伸区对宽度方向附加温度差。对于在拉伸区对宽度方向附加温度差,可以使用以对将温风送到恒温室内的喷嘴的开度在宽度方向附加差的方式调整的方法、或在宽度方向将加热器并排而进行加热控制等公知的方法。
拉伸工序中的拉伸倍率优选为1.2~3.0,更优选为1.5~2.8。若拉伸倍率在该范围内,则宽度方向厚度不均变小,因此为优选。在倾斜拉伸拉幅机的拉伸区,若在宽度方向对拉伸温度附加差,则能够使得宽度方向厚度不均为更加良好的水平。
接着,对将长条膜倾斜拉伸的具体的机构进行详述。图2是用于说明本实施方式的长条拉伸膜的制造方法所用的倾斜拉伸装置T的示意图。但是,这是一个例子,本实施方式不限定于它。
如图2所示,长条膜F在倾斜拉伸装置T的入口(把持件把持长条膜F的把持开始点,将连接该把持开始点的直线以参照符号A表示)利用左右的把持件(一对把持件对)把持其两端,伴随着把持件的移动进行输送。
把持件对是由在倾斜拉伸装置T的入口在与长条膜的输送方向大约垂直的方向相对的左右的把持件C1、把持件C2构成的。左右的把持件C1和把持件C2分别沿着大约对照地形成的把持件移动支撑件R1和把持件移动支撑件R2移动,在拉伸结束时的位置(把持件解放把持的把持解放点,将连接该把持解放点的直线以参照符号B表示)解放把持的长条拉伸膜。
具体而言,本实施方式的倾斜拉伸装置T中,把持件C1和把持件C2在把持开始点A分别把持长条膜F的两端部,开始长条膜F的输送。把持件C1移动至以参照符号P1表示的位置时,以与把持件C2相比先行的方式加速。关于将把持件C1加速的机构以后讲述。把持件C1的加速持续至以参照符号P2表示的位置。在把持件C1加速的期间,维持把持件C2的移动速度。因此,把持件C1与把持件C2相比先行而在把持件移动支撑件R1移动,向长条膜F的输送方向下游侧移动。参照符号P3表示把持件C1到达P2时的把持件C2的位置。
到达P2的把持件C1一边维持速度一边移动至把持解放点B。另一方面,到达P3的把持件C2与把持件C1同样地加速。关于将把持件C2加速的机构在以后讲述。把持件C2的加速持续至P4。其结果,到达P4的把持件C2的速度与先行的把持件C1的速度变得相同。到达P4的把持件C2一边维持速度一边移动至把持解放点B。
在把持开始点A把持膜F的把持件C1和C2在把持解放点B倾斜地位于膜F的长条方向,其结果,长条膜F沿倾斜方向被拉伸。
另外,本实施方式中例示有把持件C1和把持件C2以等速从把持开始点A移动至P1,在P1仅将把持件C1加速的情况,但倾斜拉伸装置T的构成不限定于它。即,为了得到所需的取向角,可以适当设定开始加速的位置、加速度。例如可以在把持开始点A开始加速把持件C1,也可以以等加速度使把持件C1从把持开始点A加速至把持解放点B。
此外,本实施方式中例示有将把持件C2从P3至P4以与把持件C1为等速的方式加速的情况,把持件C2的移动速度也可以不进行如此调整。即,为了对长条膜F赋予倾斜方向的取向,把持件C1先行而到达把持解放点B即可。因此,也可以不使把持件C2加速,即使在加速的情况下,也未必必须加速至与把持件C1等速。另外,通过在把持解放点B调整至把持件C1和把持件C2等速移动,在解放把持时对长条拉伸膜施加的应力(在宽边中心方向的收缩力)被消除,因此难以在所得的长条拉伸膜产生轴偏移。
作为将把持件C1和把持件C2加速的方法,没有特别的限定,只要是能够使连续的把持件C1或把持件C2的间距(在长条膜F的输送方向的把持件彼此的间隔)变化的方法即可。作为能够使间距变化的方法,例如,可以采用利用缩放机构或直线导轨机构的方法。
接着,参照图3,对拉伸时的缩颈(宽边方向的收缩)进行说明。图3是说明拉伸中的长条膜F所产生的缩颈的简要示意图。
如图3所示,缩颈产生于在把持件移动支撑件(例如把持件移动支撑件R1)移动的把持件(例如把持件C1)间。
倾斜拉伸中,把持件C1与把持件C2相比先行。因此,把持件C1把持的膜端部所产生的宽边方向的收缩力(在长条膜F的宽边方向的应力)与把持件C2把持的膜端部所产生的收缩力相比变大。其结果,形成于把持件C1间的缩颈(以参照符号N1表示)的大小与形成于把持件C2间的缩颈(以参照符号N2表示)的大小相比变大。
在图3所示的区(相当于图2的P1~P2所示的区间),把持件C1随着移动而加速,因此把持件C1中首先移动的把持件C1与其后移动的把持件C1的间隔距离随着向长条膜F的输送方向下游侧前进而变大。其结果,缩颈N1在长条膜F的输送方向下游侧变大。产生缩颈的位置与以把持件把持的位置相比,膜的宽边方向的拉伸不足。因此,所得的长条拉伸膜不形成在所需的方向取向的光学轴,在膜的长边方向产生光学轴的周期性的轴偏移。
因此,本实施方式的特征在于,以由下述式表示的、相对于把持件C2先行的把持件C1侧所形成的缩颈N1的缩颈率(以后简写为缩颈率)大于0且为5%以下的方式进行调整。
缩颈率=(d/W)×100(%)
应予说明,d和W能够根据作为基准的缩颈的大小而变化。
将缩颈率以大于0且为5%以下的方式调整时,显著地抑制缩颈的产生,因此也充分地拉伸把持件未把持的位置,光学轴的轴偏移抑制至小于0.6°。其结果,所得的长条拉伸膜沿着长边方向大约相同的方向地形成光学轴,因此即使用于有机EL显示器等对比度非常高的图像显示装置所用的圆偏振片时,无论使用的部位为何也可以抑制颜色不均的产生。从进一步抑制光学轴的轴偏移的观点出发,缩颈率优选调整成大于0且为3%以下。
作为在上述范围内调整缩颈率的方法,没有特别的限定,例如,可以采用通过以膜端部的温度低于拉伸温度的方式进行调整而防止长条膜的变形的方法、通过以针固定把持件间的膜端部而防止长条膜的变形的方法、通过将保护膜等贴合于膜端部而防止长条膜的变形的方法、通过以把持件间的距离变短的方式进行调整而防止长条膜的变形的方法等。
图4是用于说明以膜端部的温度低于拉伸温度的方式进行调整的方法的示意图,图4(a)是说明温度调整前的缩颈的状态的示意图,图4(b)是说明温度调整后的缩颈的状态的示意图。图4(b)中,以虚线表示的区域表示设定为与拉伸温度相比低的温度的区域(低温区域)。
图4(a)所示的长条膜F未调整膜端部的温度而倾斜拉伸。因此,在长条膜F的输送方向下游侧产生大的缩颈。其结果,所得的长条拉伸膜在长边方向产生光学轴的轴偏移。
另一方面,图4(b)所示的长条膜F仅将膜端部调整成与拉伸温度相比低的温度,因此膜端部的弹性下降,缩颈变小。其结果,将缩颈率调整成大于0且为5%以下,未被把持件把持的位置也与被把持件把持的位置同样地充分拉伸。其结果,所得的长条拉伸膜在所需的方向被赋予取向,长边方向的光学轴的轴偏移被抑制。
作为膜端部的温度,没有特别的限定,只要是与拉伸温度相比低的温度且能够拉伸长条膜F的温度即可。例如,拉伸温度为150~200℃时,膜端部的温度能够调整为140~195℃。
作为调整膜端部的温度的方法,没有特别的限定,例如,可以采用喷吹调整成与拉伸温度相比低的温度的温风的方法;在临进入拉伸装置前冷却把持件,抑制拉伸装置内的把持部分的温度的上升的方法。
另外,如图4(b)所示,本实施方式中例示有不仅冷却把持件C1把持的膜端部,也冷却把持件C2把持的膜端部的情况,但本实施方式不限定于它。即,低温区域只要至少冷却把持件C1把持的膜端部即可,无需冷却长条膜F的膜两端部。
图5是说明将膜端部以针板拉幅机(针)固定的方法的示意图,图5(a)是说明不以针固定膜端部时的缩颈的状态的示意图,图5(b)是说明以针固定膜端部时的缩颈的状态的示意图。
图5(a)所示的长条膜F未以针固定膜端部而倾斜拉伸。因此,在长条膜F的输送方向下游侧产生大的缩颈N。其结果,所得的长条拉伸膜在长边方向产生光学轴的轴偏移。
另一方面,图5(b)所示的长条膜F在将膜端部以针P固定的状态下倾斜拉伸,因此缩颈N的产生被抑制。其结果,将缩颈率调整成大于0且为5%以下,未被把持件把持的位置也与被把持件把持的位置同样地充分拉伸。其结果,所得的长条拉伸膜在长边方向的光学轴的轴偏移被抑制。
作为以针P固定膜端部的方法,没有特别的限定,例如,可以采用以针P扎刺输送的长条膜F的端部的机构。具体而言,可以采用日本特开平6-160623号公报中记载的方法。
另外,针P可以设置于把持件移动的把持件移动支撑件,也可以沿着把持件移动支撑件作为其它构件设置。针P的直径、长度、间距、排列等没有特别的限定,可以适当选择。此外,针P可以扎刺长条膜F而把持,也可以扎刺而贯通。由于扎刺针P而变形或破损的膜端部优选在倾斜拉伸后切除。
另外,如图5(b)所示,本实施方式中例示有以针P固定膜的两端部的情况,但本实施方式不限定于它。即,只要以针P至少固定把持件C1把持的膜端部即可,无需以针P固定长条膜F的膜两端部。
图6是说明将保护膜等贴合于膜端部的方法的示意图,图6(a)是说明不贴合保护膜的情况的缩颈的状态的示意图,图6(b)是说明以保护膜贴合的情况的缩颈的状态的示意图。
图6(a)所示的长条膜F在膜端部没有贴合有保护膜的状态下倾斜拉伸。因此,在长条膜F的输送方向下游侧产生大的缩颈N。其结果,所得的长条拉伸膜在长边方向产生光学轴的轴偏移。
另一方面,图6(b)所示的长条膜F在膜端部贴合有保护膜Fa的状态下倾斜拉伸,因此缩颈N的产生被抑制。其结果,将缩颈率调整成大于0且为5%以下,未被把持件把持的位置也与被把持件把持的位置同样地充分拉伸。其结果,所得的长条拉伸膜在所需的方向被赋予取向,长边方向的光学轴的轴偏移被抑制。
作为贴合于膜端部的保护膜Fa的种类,没有特别的限定,例如,可以采用丙烯系膜、聚酰亚胺系膜等可拉伸的膜。其中,从耐热性的观点出发,优选采用聚酰亚胺系膜。
作为将保护膜Fa贴合于长条拉伸膜F的膜端部的方法,没有特别的限定,例如,可以采用在倾斜拉伸工序前将保护膜层叠于膜端部,以把持件把持层叠位置,从而贴合的工序。
另外,如图6(b)所示,本实施方式中例示有以保护膜Fa固定膜的两端部的情况,但本实施方式不限定于它。即,只要将保护膜Fa至少贴合于把持件C1把持的膜端部即可,无需将保护膜Fa贴合于长条膜F的膜两端部。
图7是说明以把持件间的距离变短的方式进行调整的方法的示意图,图7(a)是说明调整把持件间的距离之前的缩颈的状态的示意图,图7(b)是说明调整把持件间的距离之后的缩颈的状态的示意图。
图7(a)所示的长条膜F在没有调整把持件间的距离的状态下倾斜拉伸。因此,在长条膜F的输送方向下游侧产生大的缩颈N。其结果,所得的长条拉伸膜在长边方向产生光学轴的轴偏移。
另一方面,图7(b)所示的长条膜F在以把持件间的距离与图7(a)所示的把持件间的距离相比变短的方式进行调整的状态下倾斜拉伸。因此,对把持件间中长条膜F的中心方向施加的应力变小,因此缩颈N的产生被抑制。其结果,将缩颈率调整成大于0且为5%以下,未被把持件把持的位置也与被把持件把持的位置同样地充分拉伸。其结果,所得的长条拉伸膜在所需的方向被赋予取向,长边方向的光学轴的轴偏移被抑制。
作为缩短把持件间的距离的方法,没有特别的限定。例如,可以采用调整先行的把持件C1的加速度的方法、通过在高加速后减速来缩短与后续的把持件的距离的方法等。
另外,如图7(b)所示,本实施方式中例示有通过增加把持件C1的数量而缩短把持件C1间的距离的情况,但本实施方式不限定于它。即,只要至少缩短把持件C1间的距离即可,也可以一并调整把持件C2间的距离。
(除倾斜拉伸工序以外的工序)
接着,对本实施方式能够采用的其它工序进行说明。应予说明,本实施方式只要具有上述倾斜拉伸工序即可,对其它工序没有特别的限定。因此,以下说明的其它工序为例示,可以适当进行设计变更。
(长条膜的制膜工序)
制膜工序是将由热塑性树脂构成的长条膜制膜的工序。
作为以本实施方式制膜的长条膜,没有特别的限定,只要是由热塑性树脂构成的长条膜即可。
例如,将拉伸后的长条拉伸膜用于光学用途时,优选由对所需的波长具有透明的性质的树脂构成的膜。作为这种树脂,可举出聚碳酸酯系树脂、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、纤维素酯系树脂等。这些之中,从透明性、机械强度等观点出发,优选为聚碳酸酯系树脂、具有脂环结构的烯烃聚合物系树脂、纤维素酯系树脂。
<聚碳酸酯系树脂>
作为聚碳酸酯系树脂,没有特别的限定,可以使用各种树脂,从化学性质和物性的方面出发,优选为芳香族聚碳酸酯树脂,特别优选为双酚A系聚碳酸酯树脂。其中,更优选使用在双酚A导入苯环、环己烷环和脂肪族烃基等的双酚A衍生物。进而,特别优选为使用对双酚A的中央的碳非对称地导入上述官能团而得的衍生物而得到的、使单位分子内的各向异性减少的结构的聚碳酸酯树脂。作为这种聚碳酸酯树脂,例如,特别优选为使用以苯环取代双酚A的中央的碳的2个甲基而得的化合物、以甲基或苯基等相对于中央碳非对称地取代双酚A的各个苯环的一个氢置而得的化合物而得到的聚碳酸酯树脂。具体而言,可举出通过光气法或酯交换法由4,4′-二羟基二苯基烷或它们的卤素取代物得到的树脂,例如,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。此外,其它例如也可举出日本特开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。
上述聚碳酸酯树脂也可以与聚苯乙烯系树脂、甲基丙烯酸甲酯系树脂和乙酸纤维素系树脂等透明性树脂混合使用。此外,也可以在使用乙酸纤维素系树脂而形成的树脂膜的至少一面层叠含有聚碳酸酯系树脂的树脂层。
上述聚碳酸酯系树脂优选玻璃化转变温度(Tg)为110℃以上,且吸水率(在23℃水中、24小时的条件下测定的值)为0.3%以下。此外,更优选Tg为120℃以上,且吸水率为0.2%以下。
可在本实施方式中使用的聚碳酸酯系树脂膜可以以公知的方法制膜,其中,优选为溶液浇注法、熔融浇注法。
<脂环式烯烃聚合物系树脂>
作为脂环式烯烃聚合物系树脂,可以采用日本特开平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二环戊二稀系开环聚合物及其氢化物等。
脂环式烯烃聚合物系树脂是如饱和脂环烃(环烷烃)结构或不饱和脂环烃(环烯烃)结构那样的具有脂环式结构的聚合物。对构成脂环式结构的碳原子数没有特别的限制,在通常为4~30个、优选为5~20个、更优选为5~15个的范围内时,机械强度、耐热性和长条膜的成型性的特性高度地平衡,为优选。
含有脂环式烯烃聚合物中的脂环式结构而成的重复单元的比例可以适当选择,优选为55重量%以上,进一步优选为70重量%以上,特别优选为90重量%以上。若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内,则从本实施方式的长条拉伸膜得到的相位差膜等的光学材料的透明性和耐热性提高,因此为优选。
作为具有脂环结构的烯烃聚合物系树脂,可举出降冰片烯系树脂、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和它们的氢化物等。这些之中,降冰片烯系树脂的透明性和成型性良好,因此可以很好地使用。
作为降冰片烯系树脂,例如,可举出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它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它单体的加成共聚物或它们的氢化物等。这些之中,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、尺寸稳定性和轻量性等观点出发尤其可以很好地使用。
作为将使用上述优选的降冰片烯系树脂的长条膜成型的方法,优选为溶液制膜法或熔融挤出法的制造方法。作为熔融挤出法,可举出使用模头的吹胀法等,从生产率、厚度精度优异的方面考虑,优选使用T型模口的方法。
使用T型模口的挤出成型法如日本特开2004-233604号公报中记载的那样,通过将密合于冷却滚筒时的熔融状态的热塑性树脂保持于稳定的状态的方法,可以制造延迟值或取向角这样的光学特性的偏差小的长条膜。
具体而言,可举出1)以熔融挤出法制造长条膜时,使从模头挤出的片状的热塑性树脂在50kPa以下的压力下密合于冷却滚筒而接取的方法;2)以熔融挤出法制造长条膜时,以外围构件从模头开口部覆盖至最初密合的冷却滚筒,使得从外围构件至模头开口部或最初密合的冷却滚筒为止的距离为100mm以下的方法;3)以熔融挤出法制造长条膜时,将距从模头开口部挤出的片状的热塑性树脂10mm以内的气氛的温度加温成特定的温度的方法;4)为了满足关系,使从模头挤出的片状的热塑性树脂在50kPa以下的压力下密合于冷却滚筒而接取的方法;5)以熔融挤出法制造长条膜时,对从模头开口部挤出的片状的热塑性树脂喷吹与最初密合的冷却滚筒的接取速度的速度差为0.2m/s以下的风的方法。
该长条膜可以是单层或2层以上的层叠膜。层叠膜可以通过共挤出成型法、共浇注成型法、膜层压法、涂布法等公知的方法得到。这些之中,优选为共挤出成型法、共浇注成型法。
<纤维素酯系树脂>
作为纤维素酯系树脂,优选举出以满足含有下述式(i)和(ii)的酰化纤维素、且含有由下述通式(A)表示的化合物为特征的纤维素酯系树脂。
式(i)2.0≤Z1<3.0
式(ii)0.5≤X
(式(i)和式(ii)中,Z1表示酰化纤维素的总酰基取代度,X表示酰化纤维素的丙酰基取代度和丁酰基取代度的总和)
(通式(A)的化合物)
以下,对通式(A)详细地进行说明。
通式(A)
通式(A)中,L1和L2各自独立地表示单键或2价的连接基团。
作为L1和L2,例如,可举出下述结构。(下述R表示氢原子或取代基)
作为L1和L2,优选为-O-、-COO-、-OCO-。R1、R2和R3各自独立地表示取代基。
作为R1和R2,优选为取代或无取代的苯基、取代或无取代的环己基。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,进一步优选为氢原子、卤素原子、烷基、氰基、烷氧基。
Wa和Wb表示氢原子或取代基,
(I)Wa和Wb可以互相键合而形成环、
(II)Wa和Wb中的至少一个可以具有环结构、或
(III)Wa和Wb的中至少一个可以为烯基或炔基。
(1)Wa和Wb互相键合而形成环时,可举出如以下的结构。
Wa和Wb互相键合而形成环时,优选为含氮5元环或含硫5元环,特别优选为由下述通式(1)或通式(2)表示的化合物。
通式(1)
通式(1)中,A1和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和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。通式(1)中,X表示第14~16族的非金属原子。作为X,优选为=O、=S、=NRc、=C(Rd)Re。这里,Rc、Rd、Re表示取代基,作为例子,与由上述Wa和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。
通式(2)
通式(2)中,Q1表示-O-、-S-、-NRy-(Ry表示氢原子或取代基),-CRaRb-(Ra和Rb表示氢原子或取代基)或CO-。这里,Ry、Ra、Rb表示取代基,作为例子,与由上述Wa和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和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,可举出苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基等,优选为苯基、萘基,更优选为苯基。
(2)通式(A)中,作为Wa和Wb中的至少一个具有环结构时的具体例,优选为下述通式(3)。
通式(3)
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和Q4一起形成环的非金属原子群。由Q3、Q4和Z形成的环可以进一步以其它环稠环。作为由Q3、Q4和Z形成的环,优选为以苯环稠环的含氮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。
(3)Wa和Wb中的至少一个为烯基或炔基时,优选为具有取代基的乙烯基、乙炔基。
由上述通式(1)、通式(2)和通式(3)表示的化合物中,特别优选为由通式(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和耐光性优异,与由通式(2)表示的化合物相比,在有机溶剂中的溶解性、与聚合物的相溶性良好。
为了赋予所需的波长分散性和防渗出性,可以调整适当量而含有本实施方式的通式(A)表示的化合物,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%。若在该范围内,则可以对本实施方式的纤维素衍生物赋予充分的波长分散性和防渗出性。
另外,由通式(A)、通式(1)、通式(2)和通式(3)表示的化合物可以参照已知的方法进行。具体而言,可以参照Journal ofChemical Crystallography(1997);27(9);512-526)日本特开2010-31223号公报、日本特开2008-107767号公报等而合成。
(酰化纤维素)
可在本实施方式中使用的酰化纤维素膜含有酰化纤维素作为主成分。
可在本实施方式中使用的酰化纤维素膜相对于膜的总质量100质量%优选在60~100质量%的范围内含有酰化纤维素。
作为酰化纤维素,可举出纤维素与碳原子数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原子数为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是直链也可以是支链,此外,也可以形成环。进而,也可以将其它取代基取代。相同取代度的情况下,若上述碳原子数多,则双折射性下降,因此作为碳原子数,优选在碳原子数2~6的酰基中选择,丙酰基取代度和丁酰基取代度的总和为0.5以上。优选作为上述酰化纤维素的碳原子数为2~4,更优选碳原子数为2~3。
具体而言,作为酰化纤维素,可以使用乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸丁酸纤维素或乙酸邻苯二甲酸纤维素之类的除了乙酰基以外键合有丙酸基、丁酸基或邻苯二甲酰基的纤维素的混合脂肪酸酯。应予说明,形成丁酸酯的丁酰基可以是直链也可以是支链。
本实施方式中,作为酰化纤维素,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。
此外,本实施方式所涉及的酰化纤维素优选同时满足下述公式(iii)和公式(iv)。
式(iii)2.0≤X+Y<3.0
式(iv)0.5≤X
式中,Y表示乙酰基的取代度,X表示丙酰基或丁酰基或其混合物的取代度。
此外,为了得到可实现目的的光学特性,也可以混合使用取代度不同的树脂。作为此时的混合比,优选为1:99~99:1(质量比)。
上述之中,尤其是乙酸丙酸纤维素可作为酰化纤维素很好地使用。乙酸丙酸纤维素中,优选0≤Y≤2.5,且0.5≤X≤3.0(但是,2.0≤X+Y<3.0),更优选0.5≤Y≤2.0,且1.0≤X≤2.0(但是,2.0≤X+Y<3.0)。应予说明,酰基的取代度可按照ASTM-D817-96进行测定。
作为酰化纤维素的原料的纤维素,没有特别的限定,可举出棉短绒、木材纸浆、洋麻等。此外,从它们得到的酰化纤维素可分别以任意的比例混合使用。
酰化纤维素可以通过公知的方法制造。具体而言,例如,可以参考日本特开平10-45804号公报中记载的方法而合成。
(添加剂)
通过本实施方式得到的长条拉伸膜也可以适当混合除后述的纤维素酯以外的高分子成分。混合的高分子成分优选与纤维素酯相溶性优异的成分,优选制成长条拉伸膜时的透射率为80%以上,进一步优选为90%以上,进一步优选为92%以上。
作为添加的添加剂,有增塑剂、紫外线吸收剂、延迟调节剂、抗氧化剂、抗劣化剂、剥离助剂、表面活性剂、染料、微粒等。本实施方式中,对于除微粒以外的添加剂,可以在纤维素酯溶液的制备时添加,也可以在微粒分散液的制备时添加。优选对有机EL显示器等的图像显示装置中使用的偏振片添加赋予耐热耐湿性的增塑剂、抗氧化剂或紫外线吸收剂等。
优选以相对于纤维素酯为1~30质量%,优选为1~20质量%的方式含有这些化合物。此外,为了抑制拉伸和干燥中的渗出等,优选200℃下的蒸气压为1400Pa以下的化合物。
这些化合物在纤维素酯溶液的制备时可以与纤维素酯或溶剂一起添加,也可以在溶液制备中或制备后添加。
(延迟调节剂)
为了调节延迟而添加的化合物可以如欧洲专利911、656A2号说明书中记载的那样使用具有二个以上芳香族环的芳香族化合物。
此外,也可以并用2种以上芳香族化合物。该芳香族化合物的芳香族环除含有芳香族烃环以外,含有芳香族性杂环。特别优选为芳香族性杂环,芳香族性杂环一般为不饱和杂环。其中,特别优选为1,3,5-三嗪环。
(聚合物或低聚物)
本实施方式中的纤维素酯膜优选含有:纤维素酯;以及具有选自羧基、羟基、氨基、酰胺基和磺酸基中的取代基且重均分子量为500~200000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)
本实施方式中,可以在长条拉伸膜中含有微粒作为消光剂,由此,拉伸膜为长条时,可以容易地输送、缠绕。
消光剂的粒径优选为10nm~0.1μm的1次粒子或2次粒子。可很好地使用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,特别优选为二氧化硅。作为本实施方式中优选的二氧化硅的微粒,例如,可举出NIPPON AEROSIL公司制的以AEROSIL R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上NIPPON AEROSIL公司制)的商品名市售的微粒,可以很好地使用AEROSIL 200V、R972、R972V、R974、R202、R812。作为聚合物的微粒的例子,可以举出有机硅树脂、氟树脂和丙烯酸系树脂。优选为有机硅树脂,特别优选具有三维的网状结构的树脂,例如,可举出TOSPEARL 103、TOSPEARL 105、TOSPEARL 108、TOSPEARL 120、TOSPEARL 145、TOSPEARL 3120和TOSPEARL 240(东芝有机硅株式会社制)。
(其它添加剂)
另外,也可以加入高岭土、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热稳定剂。也可以进一步加入表面活性剂、剥离促进剂、防静电剂、阻燃剂、润滑剂、油剂等。
可在本实施方式中使用的纤维素酯系树脂膜可以通过公知的方法制膜,其中,优选为溶液浇注法、熔融浇注法。
<溶液浇注法>
从抑制膜的着色、抑制异物缺陷、抑制压模分线等的光学缺陷,膜的平面性、透明度优异等观点出发,优选为溶液浇注法。
(有机溶剂)
作为对形成涂布料有用的有机溶剂,例如,作为氯系有机溶剂,可举出二氯甲烷,作为非氯系有机溶剂,可举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丙酮、四氢呋喃、1,3-二氧戊环、1,4-二烷、环己酮、甲酸乙酯、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-六氟-1-丙醇、1,3-二氟-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-甲基-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、硝基乙烷等,可很好地使用二氯甲烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮。
在涂布料中除含有上述有机溶剂以外,优选含有1~40质量%的碳原子数1~4的直链或支链状的脂肪族醇。
作为碳原子数1~4的直链或支链状的脂肪族醇,可举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇。这些之中,从涂布料的稳定性、沸点也较低、干燥性也良好等出发,优选为乙醇。
(溶液浇注)
溶液浇注法中,可通过以下工序进行:使树脂和添加剂溶解于溶剂中而制备涂布料的工序、将涂布料在带状或鼓状的金属支撑体上浇注的工序、将浇注的涂布料作为料片进行干燥的工序、从金属支撑体剥离的工序、拉伸或宽度保持的工序、进一步干燥的工序、将完成的长条拉伸膜缠绕的工序。
浇注(铸造)工序中的金属支撑体优选对表面进行了镜面精加工的支撑体,作为金属支撑体,优选使用不锈钢带或用铸物将表面镀敷精加工而得的鼓。
浇注工序的金属支撑体的表面温度设定为-50℃~溶剂沸腾而不发泡的温度。温度较高可以加快料片的干燥速度,因此为优选,但若过高,则有时料片发泡,有时平面性变差。
<熔融浇注法>
熔融浇注法从容易减小倾斜拉伸后的厚度方向的延迟值Rt、残留挥发性成分量少且膜的尺寸稳定性也优异等观点出发为优选为制膜法。熔融浇注法是指将含有树脂和增塑剂等添加剂的组合物加热熔融至显示流动性的温度,其后浇注熔融物。通过熔融浇注而形成的方法可以分类为熔融挤出成型法、加压成型法、吹胀法、注射成型法、吹塑成型法、拉伸成型法等。这些之中,优选为可得到机械强度和表面精度等优异的长条膜的熔融挤出法。
通过上述方法制膜的长条膜输送至上述拉伸装置,且向倾斜方向拉伸。
长条膜的厚度优选为20~400μm,更优选为30~200μm。
本实施方式中,从将在上述倾斜拉伸拉幅机入口的长条膜的接取张力保持为恒定,且使取向角或延迟值这样的光学特性稳定的观点出发,优选的是,供给至拉伸的长条膜的流动方向的厚度不均σm小于0.30μm,优选小于0.25μm,进一步优选小于0.20μm。若长条膜的流动方向的厚度不均σm为0.30μm以上,则长条拉伸膜的延迟值或取向角这样的光学特性的偏差显著变差。
此外,也可以供给具有宽度方向的厚度梯度的长条膜作为长条膜。为了能够使得在后工序的拉伸结束的位置的膜厚度最均匀,长条膜的厚度的梯度可以通过实验性地将厚度梯度产生了各种变化的长条膜拉伸,从而凭经验求出。长条膜的厚度的梯度例如可以将厚度较厚的一侧的端部的厚度以与厚度较薄的一侧的端部相比增厚0.5~3%左右的方式进行调整。
长条膜的宽度没有特别的限定,可以设为500~4000mm,优选设为1000~2000mm。
在长条膜的倾斜拉伸时的拉伸温度的优选弹性率以杨氏模量表示为0.01Mpa~5000Mpa,进一步优选为0.1Mpa~500Mpa。若弹性率过低,则拉伸时、拉伸后的收缩率变低,皱纹难以消失,此外,若过高,则需要拉伸时施加的张力变大且保持长条膜的两侧缘部的部分的强度增高,对后工序的拉幅机的负荷变大。
作为长条膜,可以使用无取向的长条膜,也可以供给预先具有取向的长条膜。此外,如果有必要,长条膜的取向的宽边分布可以形成拱形,即所谓的弧状弯曲(ボウイング)。总之,可以以能够使在后工序的拉伸结束的位置的长条拉伸膜的取向为所需的取向的方式调整长条膜的取向状态。
(倾斜拉伸工序)
倾斜拉伸工序已如上所述。经过倾斜拉伸工序的长条拉伸膜在相对于长条膜的宽边方向大于0°且小于90°的方向被倾斜拉伸。经拉伸的长条拉伸膜通过后续的缠绕工序缠绕。
(缠绕工序)
缠绕工序是将经过拉伸工序的长条拉伸膜缠绕成辊状的工序。缠绕工序中使用的缠绕装置设置于倾斜拉伸装置的出口。缠绕装置通过以相对于拉伸装置以规定角度接取长条拉伸膜的方式配置,能够精确地控制长条拉伸膜的接取位置和角度,能够缠绕膜厚、光学值的偏差小的长条拉伸膜。因此,可以有效地防止长条拉伸膜的皱纹的产生,同时提高长条拉伸膜的缠绕性,因此能够将拉伸膜以长条缠绕。本实施方式中,优选将拉伸后的长条膜的接取张力T(N/m)在100N/m<T<300N/m、优选在150N/m<T<250N/m之间调整。
上述接取张力为100N/m以下时,有容易产生长条拉伸膜的松弛或皱纹,且延迟值、取向轴的宽度方向的曲线也变差的趋势。另一方面,若接取张力为300N/m以上,则有宽度方向的取向角的偏差变差,且宽度收率(宽度方向的取得效率)变差的趋势。
此外,本实施方式中,优选将上述接取张力T的变动控制在小于±5%、优选小于±3%的精度。若上述接取张力T的变动为±5%以上,则宽度方向和流动方向的光学特性的偏差变大。作为将上述接取张力T的变动控制在上述范围内的方法,可以举出测定对拉幅机出口部的最初的辊施加的负荷、即长条拉伸膜的张力,通过一般的PID控制方式控制接取辊的转速以使得该值恒定的方法。作为测定上述负荷的方法,可举出将测力传感器安装于辊的轴承部,测定对辊施加的负荷、即长条拉伸膜的张力的方法。作为测力传感器,可以使用拉伸型或压缩型的公知的测力传感器。
长条拉伸膜可以被利用把持件的把持释放,从拉幅机出口排出,依次缠绕于卷芯(缠绕辊)而制成卷绕体。
此外,以将附加于由拉幅机的把持件把持的长条拉伸膜的两侧的把持痕切除,或得到所需宽度为目的,优选对长条拉伸膜的两端(两侧)进行修整。
上述修整可以进行一次,也可以分成多次实施。
此外,可以将长条拉伸膜缠绕后立即根据需要再次拉出长条拉伸膜,对长条拉伸膜的两端进行修整,再次缠绕而制成长条拉伸膜的卷绕体。
此外,在缠绕前,以防止长条拉伸膜彼此的粘连为目的,可以重叠掩蔽膜而同时缠绕,也可以一边在长条拉伸膜的至少一端,优选在两端粘结胶带等一边缠绕。作为掩蔽膜,只要可以保护上述长条拉伸膜则没有特别的限制,例如,可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜等。
<长条拉伸膜>
通过本实施方式的制造方法得到的长条拉伸膜在膜面内的取向角,即,膜面内的慢轴的方向与膜的缠绕方向(膜的长条方向)形成的角度为大于0°且小于90°的范围内。具体的值可以根据用途而适当选择,例如可举出15°、22.5°、45°、67.5°、75°等值。
通过本实施方式的制造方法得到的长条拉伸膜的面内延迟值优选为120nm~160nm,进一步优选为130nm~150nm。通过将面内延迟值设为上述范围内,能够在作为有机EL显示器用的圆偏振片用的相位差膜使用时抑制外光反射,使得显示品质良好。
通过本实施方式的制造方法得到的长条拉伸膜的宽度方向的取向角的偏差优选在至少1300mm的宽度优选小于0.6°,进一步优选为0.4°以下。将取向角的偏差为0.6°以上的长条拉伸膜与起偏振器贴合而得到圆偏振片,并将其安装于有机EL显示器显示装置等自发光型图像显示装置时,有时在黑图像显示时产生颜色不均。
通过本实施方式的制造方法得到的长条拉伸膜的面内延迟值的偏差优选在宽度方向的至少1300mm优选为3nm以下,进一步优选为1nm以下。通过将面内延迟值的偏差设为上述范围内,使用有机EL显示器用的相位差膜使用时,能够抑制黑图像显示时的颜色不均等。
通过本实施方式的制造方法得到的长条拉伸膜的面内延迟值根据所用的显示装置的设计而选择最佳值。另外,上述膜的面内延迟值是面内慢轴方向的折射率nx与在面内与上述慢轴垂直的方向的折射率ny的差乘以长条拉伸膜的平均厚度da的值((nx-ny)×da)。
作为通过本实施方式的制造方法得到的长条拉伸膜的膜厚,从机械强度等观点出发,例如,长条拉伸膜的膜厚优选为10~200μm,更优选为10~60μm,进一步优选为10~35μm。
此外,宽度方向的厚度不均对可否缠绕造成影响,因此优选为3μm以下,更优选为2μm以下。
<圆偏振片>
本实施方式的圆偏振片以偏振片保护膜、起偏振器、λ/4相位差膜(上述实施方式中得到的长条拉伸膜)、粘接层这样的顺序层叠,上述λ/4相位差膜的慢轴与起偏振器的吸收轴形成的角度为45°。
本实施方式中,优选以长条状偏振片保护膜、长条状起偏振器、长条状λ/4相位差膜这样的顺序层叠而形成。
本实施方式的圆偏振片可以使用将掺杂有碘或二色性染料的聚乙烯醇拉伸而得的起偏振器作为起偏振器,以λ/4相位差膜/起偏振器的构成贴合而制造。
起偏振器的膜厚为5~40μm,优选为5~30μm,特别优选为5~20μm。
偏振片可以以一般的方法制作。经碱皂化处理的λ/4相位差膜优选使用完全皂化型聚乙烯醇水溶液贴合于将聚乙烯醇系膜在碘溶液中浸渍拉伸而制作的起偏振器的一侧的面上。
偏振片可以进一步将剥离膜贴合于该偏振片的偏振片保护膜的相反面而构成。保护膜和剥离膜在装运偏振片时、检查制品时等以保护偏振片为目的而使用。
<有机EL显示器>
此外,使用本实施方式的长条拉伸膜的λ/4板特别优选作为如有机EL显示器的自发光型显示装置的防反射用途所用的圆偏振片使用。本实施方式的长条拉伸膜在宽边方向的慢轴的方向(取向角)的均匀性优异,因此用于有机EL显示器时,可以制成尤其是色调的均匀性优异的显示装置。
将本实施方式的有机EL显示器D的构成的一个例子示于图8,但本实施方式不限定于它。图8是简要地说明本实施方式的有机EL显示器的构成的示意图。
如图8所示,有机EL显示器D是在使用玻璃或聚酰亚胺等的基板F1上依次具有金属电极F2、发光层F3、透电极(ITO等)F4、密封层F5的有机EL元件上,介由粘接槽F6设置将起偏振器F8利用λ/4相位差膜F7和保护膜F9挟持而得的圆偏振片,构成有机EL显示器。该保护膜F9上优选层叠有固化层。固化层不仅防止有机EL显示器的表面的瑕疵,而且具有防止由圆偏振片所致的翘曲的效果。进而,固化层上也可以具有防反射层。上述有机EL元件自身的厚度为1μm左右。
有机EL显示器一般在透明基板上依次以金属电极、发光层和透明电极层叠而形成作为发光体的元件(有机EL元件)。这里,发光层为各种有机薄膜的层叠体,已知例如由三苯胺衍生物等构成的空穴注入层与由蒽等具有荧光性的有机固体构成的发光层的层叠体、或这种发光层与由苝衍生物等构成的电子注入层的层叠体、或这些空穴注入层、发光层和电子注入层的层叠体等具有各种组合的构成。
有机EL显示器是以下述原理发光:通过对透明电极和金属电极外加电压,对发光层注入空穴和电子,通过这些空穴与电子的再结合而产生的能量激发荧光物质,激发的荧光物质返回基底状态时反射光。中途再结合的机理与一般的二极管同样,由该情况也可以预测,电流和发光强度相对于外加电压示出伴随着整流性的强非线形性。
有机EL显示器中,为了取得在发光层的发光,至少一个电极必须为透明,通常将由氧化铟锡(ITO)等透明导电体形成的透明电极用作阳极。另一方面,对容易地注入电子而提高发光效率重要的是在阴极中使用功函数小的物质,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
这种构成的有机EL显示器中,发光层由厚度10nm左右这样极薄的膜形成。因此,发光层也与透明电极同样,几乎完全地透过光。其结果,非发光时从透明基板的表面入射,且透过透明电极和发光层而在金属电极反射的光再次在透明基板的表面侧射出,因此从外部观察时,可看到有机EL显示器的显示面如镜面那样。
由使用本实施方式制造的长条拉伸膜构成的圆偏振片适于这种外光反射尤其成为问题的有机EL显示器。
上述长条拉伸膜的制造方法的技术特征总结如下。
本发明的一个实施方式的长条拉伸膜的制造方法的特征在于,至少具有以下工序:一边将由热塑性树脂构成的长条膜的两端部用以等速移动的多个把持件把持而输送,一边使把持一侧的端部的把持件在输送方向的移动速度逐渐地快于把持另一侧的端部的把持件,从而使一侧把持件先行,由此以上述长条膜的慢轴的方向相对于长条方向成为大于0°且小于90°的角度的方式进行倾斜拉伸,其中,将先行的上述把持件把持的上述长条膜的端部的、由下述式表示的缩颈率调整成大于0且为5%以下。
缩颈率=(d/W)×100(%)
(式中,d为缩颈距离(mm),W为倾斜拉伸工序中的长条膜的宽度方向的长度(mm))
通过在上述范围内调整缩颈率,即使在使用直进速度差方式的倾斜拉伸装置拉伸长条膜的情况下,也可以抑制所得的长条拉伸膜的光学轴的偏移。因此,可以制作即使在使用所得的长条拉伸膜用于有机EL显示器等对比度非常高的图像显示装置所用的圆偏振片时,也可抑制颜色不均的产生的长条拉伸膜。
上述制造方法中,优选将上述缩颈率以大于0且为3%以下的方式进行调整。
通过将缩颈率以大于0且为3%以下的方式进行调整,可以进一步抑制所得的长条拉伸膜的光学轴的偏移。因此,可以制作即使在使用所得的长条拉伸膜用于有机EL显示器等对比度非常高的图像显示装置所用的圆偏振片时,也可显著地抑制颜色不均的产生的长条拉伸膜。
上述制造方法中,由上述热塑性树脂构成的长条膜的光弹性系数优选为1.0×10-11(Pa-1)~1.0×10-10(Pa-1)。
以往,将具有如上述的较大的范围的光弹性率的长条膜使用直进速度差方式的倾斜拉伸装置进行倾斜拉伸时,有由于膜端部的缩颈而产生的变形应力传播至膜中央部、尤其是光学轴的表现性容易产生不均的趋势。但是,根据本实施方式的制造方法,可以减少由于缩颈而从膜端部传播至中央的变形应力,因此在长条膜的光弹性率为1.0×10-11(Pa-1)~1.0×10-10(Pa-1)的情况下也可显著地得到尤其是抑制光学轴的偏移的效果。
上述制造方法中,上述热塑性树脂优选为聚碳酸酯系树脂。
使用聚碳酸酯系树脂而得到的长条拉伸膜的透明性或机械强度高,且能够提高有机EL显示器等的功能。
本发明的其它实施方式的长条拉伸膜的特征在于,通过上述长条拉伸膜的制造方法制作。
该长条拉伸膜通过上述制造方法制造,因此可抑制取向轴的轴偏移,即使在用于有机EL显示器等对比度非常高的图像显示装置所用的圆偏振片的情况下也能够抑制颜色不均的产生。
本发明的其它实施方式的圆偏振片的特征在于,使用上述长条拉伸膜制作。
该圆偏振片使用抑制了取向轴的轴偏移的上述长条拉伸膜制作,因此例如贴合于有机EL显示器等时,提高明暗对比度的效果优异。
本发明的其它实施方式的有机EL显示器的特征在于,使用上述圆偏振片制作。
该有机EL显示器使用取向轴的轴偏移小的上述长条拉伸膜制作,因此尤其提高明暗对比度。
实施例
以下,举出实施例具体地说明本发明,但本发明不限定于它们。
<长条膜的制作>
制膜工序是通过以下方法制作长条膜A~C。
(长条膜A)
长条膜A为纤维素酯系树脂膜,通过以下制造方法制作。
<微粒分散液>
微粒(AEROSIL R972V NIPPON AEROSIL公司制)    11质量份
乙醇                                        89质量份
将以上成分以溶解器搅拌混合50分钟后,以Manton Gaulin进行分散。
<微粒添加液>
一边在基于以下组成而加入了二氯甲烷的溶解槽中充分搅拌,一边慢慢地添加上述微粒分散液。进而,以二次粒子的粒径成为规定的大小的方式以磨碎机进行分散。将其以日本精线株式会社制的FINEMETNF过滤,制备微粒添加液。
二氯甲烷                                 99质量份
微粒分散液1                              5质量份
<主要涂布料液>
制备下述组成的主要涂布料液。首先在加压溶解槽中添加二氯甲烷和乙醇。将乙酸纤维素一边在加入了溶剂的加压溶解槽中搅拌一边投入。将其一边加热、搅拌一边完全地溶解。将其使用安积滤纸株式会社制的安积滤纸No.244过滤,制备主要涂布料液。另外,糖酯化合物和酯化合物使用通过以下合成例合成的化合物。此外,化合物(B)使用以下化合物。
<主要涂布料液的组成>
(糖酯化合物的合成)
通过以下工序合成糖酯化合物。
在具备搅拌装置、回流冷却器、温度计和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),一边在搅拌下使氮气从氮气导入管鼓泡一边升温,在70℃进行5小时的酯化反应。
接着,将烧瓶内减压至4×102Pa以下,以60℃馏去过量的吡啶后,将烧瓶内减压至1.3×10Pa以下,升温至120℃,馏去苯甲酸酐、生成的苯甲酸的大部分。
最后,将水100g添加于分取的甲苯层,以常温水洗30分钟后,分取甲苯层,在减压下(4×102Pa以下)以60℃使甲苯馏去,得到化合物A-1、A-2、A-3、A-4和A-5的混合物(糖酯化合物)。
将所得的混合物以HPLC和LC-MASS解析,其结果,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:日本分光株式会社制的色谱柱烘箱(JASCO CO-965)、检测器(JASCO UV-970-240nm)、泵(JASCO PU-980)、脱气装置(JASCODG-980-50)
色谱柱:Inertsil ODS-3粒径5μm 4.6×250mm(GL Sciences公司制)
色谱柱温度:40℃
流速:1ml/min
流动相:THF(1%乙酸):H2O(50:50)
注入量:3μl
2)MS部
装置:LCQ DECA(Thermo Quest公司制)
离子化法:电喷雾离子化(ESI)法
Spray Voltage:5kV
Capillary温度:180℃
Vaporizer温度:450℃
(酯化合物的合成)
通过以下工序合成酯化合物。
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装入具备温度计、搅拌器、缓急冷却管的2L的四口烧瓶中,一边在氮气流中搅拌一边逐渐地升温至230℃。进行15小时脱水缩合反应,反应结束后在200℃将未反应的1,2-丙二醇减压馏去,从而得到酯化合物。酯化合物在将1,2-丙二醇、邻苯二甲酸酐和己二酸缩合而形成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。
接着,使用环状带浇注装置,均匀地浇注于不锈钢带支撑体上。
环状带浇注装置中,将上述主要涂布料液均匀地浇注于不锈钢带支撑体上。在不锈钢带支撑体上,使溶剂蒸发直至浇注(铸造)的长条膜中的残留溶剂量成为75%为止,从不锈钢带支撑体上剥离,一边以大量辊输送一边结束干燥,得到宽度1000mm的长条膜A。此时长条膜A的膜厚为80μm,光弹性系数为2.0×10-12Pa-1
(长条膜B)
长条膜B为聚碳酸酯系膜,通过以下制造方法制作。
<涂布料组合物>
将上述组合物投入密闭容器,一边在加压下以80℃保温、搅拌一边完全地溶解,得到涂布料组合物。
接着,将该涂布料组合物过滤、冷却而保持在33℃,均匀地浇注于不锈钢带上,在33℃干燥5分钟。其后,在65℃以延迟值为5nm的方式调整干燥时间,从不锈钢带上剥离后,一边以大量辊输送一边结束干燥,得到膜厚80μm、光弹性系数为2.5×10-11Pa-1、宽度1000mm的长条膜B。
(长条膜C)
长条膜C为环烯烃系树脂膜,通过以下制造方法制作。
在氮气氛下,在脱水的环己烷500质量份中将1-己稀1.2质量份、二丁醚0.15质量份、三异丁基铝0.30质量份在室温下加入反应器且混合后,一边保持在45℃,一边用2小时连续地添加由三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(二环戊二稀,以下简写为DCP)20质量份、1,4-甲桥-1,4,4a,9a-四氢芴(以下简写为MTF)140质量份和8-甲基-四环[4.4.0.12,5.17,10]-十二碳-3-稀(以下简写为MTD)40质量份构成的降冰片烯系单体混合物、以及六氯化钨(0.7%甲苯溶液)40质量份进行聚合。在聚合溶液中加入丁基缩水甘油醚1.06质量份和异丙醇0.52质量份而将聚合催化剂非活性化且使聚合反应停止。
接着,相对于含有所得的开环聚合物的反应溶液100质量份,加入环己烷270质量份,进一步加入作为氢化催化剂的镍-氧化铝催化剂(日挥催化剂化成株式会社制)5质量份,一边利用氢加压至5Mpa而搅拌一边加温至温度200℃后,反应4小时,得到含有20%的DCP/MTF/MTD开环聚合物氢化聚合物的反应溶液。
通过过滤除氢化催化剂后,将软质聚合物(Kuraray公司制;SEPTON 2002)和抗氧化剂(Ciba Specialty Chemicals公司制;IRGANOX 1010)分别添加于所得的溶液而使其溶解(相对于聚合物100质量份均为0.1质量份)。接着,使用圆筒型浓缩干燥器(株式会社日立制作所制)将作为溶剂的环己烷和其它挥发成分从溶液除去,将氢化聚合物在熔融状态下从挤出机挤出为线形,冷却后颗粒化而回收。由聚合后的溶液中的残留降冰片烯类组成(通过气相色谱法)计算聚合物中的各降冰片烯系单体的共聚比率,其结果为DCP/MTF/MTD=10/70/20,几乎与添加组成相等。该开环聚合物氢化物的重均分子量(Mw)为31000,分子量分布(Mw/Mn)为2.5,氢化率为99.9%,Tg为134℃。
将所得的开环聚合物氢化物的颗粒使用使空气流通的热风干燥器在70℃干燥2小时而除去水分。接着,使用具有衣架型的T型模口的短轴挤出机(三菱重工业株式会社制:螺杆直径90mm,T型模唇部材质为碳化钨,与熔融树脂的剥离强度44N)将上述颗粒熔融挤出成型而制造厚度80μm的环烯烃聚合物膜。挤出成型是在等级10000以下的洁净室内在熔融树脂温度240℃、T型模口温度240℃的成型条件下,得到宽度1000mm、光弹性系数5.0×10-12Pa-1的长条膜C。
作为上述长条膜A~C的光弹性系数的测定方法,通过如以下的方法实施。
将所得的长条膜A~C切成30mm×50mm的样品大小,使用大塚电子株式会社制的单元间隙检查装置(RETS-1200,测定径:直径5mm,光源:589nm)将膜厚度为d(nm)的样品夹持于支撑件,对长边方向施加9.81×106的应力σ(Pa)。测定在该应力下的相位差R1(nm)。将施加应力之前的相位差设为R0(nm)代入述式而求出光弹性系数Cσ(Pa-1)。
Cσ(Pa-1)=(R1-R0)/(σ×d)
<长条拉伸膜的制作>
使用图2所示的倾斜拉伸装置T拉伸长条膜A~C,缠绕成辊状。长条膜F的输送速度设为20m/分钟。通过将把持件C1从P1加速至P2,使把持件C1与把持件C2相比先行。此外,以使把持件C2从P3加速至P4,把持件C1与把持件C2以等速解放长条拉伸膜的方式设定。施行从拉伸装置排出的长条拉伸膜的端部修整处理,以最终的长条拉伸膜的膜宽度为1600mm的方式进行调整。其后,通过设置于出口的缠绕装置,以接取张力200(N/m)缠绕成辊状。
(实施例1)
使用上述倾斜拉伸装置T调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为10m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟,且把持件C2的移动速度设为12m/分钟。作为拉幅机烘箱的温度条件,调整成予热区为180℃,拉伸区为180℃,热固定区为177℃,冷却区为90℃。在拉伸区,通过对把持件部的移动部分喷吹冷却风,将膜端部调整成170℃。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为137nm,取向角θ为45°,缩颈率为1%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。
接着,通过以下方法使用所得的长条拉伸膜制作有机EL显示器。
首先,将厚度120μm的聚乙烯醇膜单轴拉伸(温度110℃,拉伸倍率5倍)。
将其在由碘0.075g、碘化钾5g、水100g构成的水溶液中浸渍60秒钟,接着浸渍于由碘化钾6g、硼酸7.5g、水100g构成的68℃的水溶液中。将其水洗、干燥,得到起偏振器。
以聚乙烯醇5%水溶液为粘接剂将通过上述而制作的长条拉伸膜贴合于上述起偏振器的单面。此时,以起偏振器的吸收轴与λ/4相位差膜的慢轴成为45°的方式贴合。将柯尼卡美能达粘膜KC6UA(KonicaMinolta Opto公司制)同样地碱皂化处理而贴合于起偏振器的另一侧的面上,而制作圆偏振片。
玻璃基板上通过溅射法形成由厚度80nm的铬构成的反射电极,在反射电极上将ITO(氧化铟锡)通过溅射法以厚度40nm制膜作为阳极,在阳极上将聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)-聚苯乙烯磺酸酯(PEDOT:PSS)通过溅射法以厚度80nm形成作为空穴输送层,在空穴输送层上使用荫罩,以100nm的膜厚形成RGB各发光层。
作为红色发光层,作为主体,将三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)与发光性化合物[4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(对二甲胺基苯乙烯基)-4H-吡喃]{即,[4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran],(DCM)}共蒸镀(质量比99:1)而以100nm的厚度形成。作为绿色发光层,作为主体,将Alq3与发光性化合物香豆素6共蒸镀(质量比99:1)而以100nm的厚度形成。作为青色发光层,作为主体,将以下所示的BAlq与发光性化合物Perylene共蒸镀(质量比90:10)而以厚度100nm形成。
进而,在发光层上将钙作为可以将电子有效地注入的功函数低的第1阴极通过真空蒸镀法以4nm的厚度制膜,在第1阴极上将铝作为第2阴极以2nm的厚度制膜。这里,作为第2阴极使用的铝在将形成的透明电极通过溅射法制膜时,具有防止作为第1阴极的钙化学变质的作用。通过以上方式,得到有机发光层。接着,在阴极上通过溅射法将透明导电膜以80nm的厚度制膜。这里,使用ITO作为透明导电膜。进而,在透明导电膜上通过CVD法(化学蒸镀法)将氮化硅以200nm制膜,从而制成绝缘膜。
在所得的有机电致发光显示装置的绝缘膜上,将圆偏振片1以λ/4相位差膜的面面对绝缘膜的面的方式以粘接剂固定,制作有机EL显示器。
(实施例2)
使用上述倾斜拉伸装置T,调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为10m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟且把持件C2的移动速度设为12m/分钟。作为拉幅机烘箱的温度条件,调整成予热区为160℃,拉伸区为160℃,热固定区为157℃,冷却区为80℃。在拉伸区,通过对把持件部的移动部分喷吹冷却风,将膜端部调整成155℃。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为138nm,取向角θ为45°,缩颈率为3%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(实施例3)
使用上述倾斜拉伸装置T,调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为10m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟且把持件C2的移动速度设为12m/分钟。作为拉幅机烘箱的温度条件,调整成予热区为140℃,拉伸区为140℃,热固定区为137℃,冷却区为80℃。在拉伸区,通过对把持件部的移动部分喷吹冷却风,将膜端部调整成138℃。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为140nm,取向角θ为45°,缩颈率为5%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(实施例4)
使用上述倾斜拉伸装置T,调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。除了加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为10m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟且把持件C2的移动速度设为11m/分钟以外,与实施例1同样地得到长条拉伸膜。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为137nm,取向角θ为20°,缩颈率为1%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(实施例5)
使用上述倾斜拉伸装置T,调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。除了加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为10m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟且把持件C2的移动速度设为11m/分钟以外,与实施例2同样地得到长条拉伸膜。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为138nm,取向角θ为20°,缩颈率为3%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(实施例6)
使用上述倾斜拉伸装置T,调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。除了加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为10m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟且把持件C2的移动速度设为11m/分钟以外,与实施例3同样地得到长条拉伸膜。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为140nm,取向角θ为20°,缩颈率为5%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(实施例7)
使用上述倾斜拉伸装置T,调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。除了加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为10m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟且把持件C2的移动速度设为15m/分钟以外,与实施例1同样地得到长条拉伸膜。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为137nm,取向角θ为70°,缩颈率为1%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(实施例8)
使用上述倾斜拉伸装置T,调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。除了加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为210m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟且把持件C2的移动速度设为15m/分钟以外,与实施例2同样地得到长条拉伸膜。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为138nm,取向角θ为70°,缩颈率为3%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(实施例9)
使用上述倾斜拉伸装置T,调整把持件C1和把持件C2的加速度而向倾斜方向拉伸长条膜A。除了加速前的把持件C1和把持件C2的移动速度设为10m/分钟,加速后的把持件C1的移动速度设为10m/分钟且把持件C2的移动速度设为15m/分钟以外,与实施例3同样地得到长条拉伸膜。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为140nm,取向角θ为70°,缩颈率为5%。此外,此时的长条拉伸膜的膜厚为35μm。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(实施例10~实施例18)
除了使用长条拉伸膜B以外,通过与实施例1~9同样的方法制作长条拉伸膜和有机EL显示器。
(实施例19~27)
除了使用长条拉伸膜C以外,通过与实施例1~9同样的方法制作长条拉伸膜和有机EL显示器。
(比较例1)
除了不进行利用上述倾斜拉伸装置T在倾斜拉伸装置内的拉伸区对膜端部喷吹冷风等处理以外,通过与实施例1同样的方法将长条膜A倾斜拉伸,制作长条拉伸膜和有机EL显示器。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为137nm,取向角θ为44°,缩颈率为7%。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
(比较例2)
除了不进行利用上述倾斜拉伸装置T在倾斜拉伸装置内的拉伸区对膜端部喷吹冷风等处理以外,通过与实施例10同样的方法将长条膜B倾斜拉伸,制作长条拉伸膜和有机EL显示器。此时所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为138nm,取向角θ为44°,缩颈率为7%。此外,与实施例10同样地制作有机EL显示器。
(比较例3)
除了不进行利用上述倾斜拉伸装置T在倾斜拉伸装置内的拉伸区对膜端部喷吹冷风等处理以外,通过与实施例19同样的方法将长条膜C倾斜拉伸,制作长条拉伸膜和有机EL显示器。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为140nm,取向角θ为43°,缩颈率为7%。此外,与实施例19同样地制作有机EL显示器。
(参考例1)
使用图9所示的弯曲式的倾斜拉伸装置拉伸长条膜A而制作长条拉伸膜。图9是简要地说明本参考例中使用的拉伸装置的构成的示意图。在各个把持件移动支撑件Ri和把持件移动支撑件Ro移动的把持件Ci和把持件Co的移动速度设为10m/分钟。施行从拉伸装置排出的长条拉伸膜的端部修整处理,以最终的长条拉伸膜的膜宽度为1600mm的方式进行调整。其后,利用设置于出口的缠绕装置,以接取张力200(N/m)缠绕成辊状。所得的长条拉伸膜的面内延迟值Re为137nm,取向角θ为44°,缩颈率为1%。此外,与实施例1同样地制作有机EL显示器。
<评价>
对所得的长条拉伸膜进行以下评价。
(光学轴的轴偏移)
使用相位差测定装置(王子计测株式会社制,KOBRA-WXK)测定制成的长条拉伸膜的取向角。作为评价方法,在长条拉伸膜的膜宽度方向以长条拉伸膜的50mm的间隔进行测定,取得全部数据的平均。此外,将全部测定值的最大值与最小值的差作为光学轴的轴偏移进行评价。
(评价基准)
(取向角的宽边偏差的评价基准)
◎:光学轴的轴偏移小于0.4°。
○:光学轴的轴偏移为0.4°以上且小于0.6°。
△:光学轴的轴偏移为0.6°以上且小于1.0°。
×:光学轴的轴偏移为1.0°以上。
(面内延迟值和面内延迟值的宽边分布)
使用相位差测定装置(王子计测株式会社制,KOBRA-WXK)测定制成的长条拉伸膜的面内延迟值。作为评价方法,在长条拉伸膜的膜宽度方向以长条拉伸膜的50mm的间隔进行测定且评价。
对所得的有机EL显示器进行以下评价。
(颜色不均)
上述制成的有机EL显示器中,通过以下基准目视评价黑显示时的显示器整面中的颜色不均。
(颜色不均的评价基准)
◎:制成的有机EL显示器中,看不到每处的色调不同。
○:制成的有机EL显示器中,可看到每处色调不同,但为使用时没有问题的程度。
△:制成的有机EL显示器中,可看到每处色调不同,且为无法作为制品使用的程度。
×:制成的有机EL显示器中,在每处色调显著不同,且为无法作为制品使用的程度。
将上述各种长条拉伸膜、有机EL显示器的概要以及各种评价的结果总结于表1~表5。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
如表1~3所示,实施例1~27中制作的长条拉伸膜将光学轴的轴偏移抑制至小于0.6°,在制作有机EL显示器时色调良好。尤其是以缩颈率为1%或3%的方式调整的实施例中,将光学轴的轴偏移抑制至小于0.4°,在制作有机EL显示器时色调非常良好。
另一方面,如表4所示,以缩颈率为7%的方式调整的比较例1~3的长条拉伸膜中,光学轴的轴偏移为0.6°以上,制作有机EL显示器时可看到色调不同。尤其是使用由长条膜的光弹性系数为2.5×10-11(Pa-1)的聚碳酸酯系树脂构成的长条膜B的比较例2的长条拉伸膜中,光学轴的轴偏移为1.0°以上,制作有机EL显示器时可看到色调显著不同。

Claims (7)

1.一种长条拉伸膜的制造方法,至少具有以下工序:一边将由热塑性树脂构成的长条膜的两端部用以等速移动的多个把持件把持而输送,一边使把持一侧的端部的把持件在输送方向的移动速度逐渐地快于把持另一侧的端部的把持件,从而使一侧的把持件先行,由此以所述长条膜的慢轴的方向相对于长条方向成为大于0°且小于90°的角度的方式进行倾斜拉伸,
将先行的所述把持件把持的所述长条膜的端部的、由下述式表示的缩颈率以成为大于0且为5%以下的方式进行调整。
缩颈率=(d/W)×100(%)
式中,d为缩颈距离,W为倾斜拉伸工序中的长条膜的宽度方向的长度,其中,d和W的单位均为mm。
2.如权利要求1所述的长条拉伸膜的制造方法,其中,以所述缩颈率大于0且为3%以下的方式进行调整。
3.如权利要求1或2所述的长条拉伸膜的制造方法,其中,所述由热塑性树脂构成的长条膜的光弹性系数为1.0×10-11Pa-1~1.0×10-10Pa-1
4.如权利要求1~3中任一项所述的长条拉伸膜的制造方法,其中,所述热塑性树脂为聚碳酸酯系树脂。
5.一种长条拉伸膜,其是以权利要求1~4中任一项所述的长条拉伸膜的制造方法制作的。
6.一种圆偏振片,其是使用权利要求5所述的长条拉伸膜制作的。
7.一种有机EL显示器,其是使用权利要求6所述的圆偏振片制作的。
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