CN115782146A - 拉伸膜的制造方法及光学层叠体的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供相位差的偏差降低的倾斜拉伸膜。一种拉伸膜的制造方法，其为倾斜拉伸膜的制造方法，其包含：一边使长条状的膜在将其宽度方向的左右端部分别利用左右的夹具把持的状态下通过加热炉内，一边进行预热、倾斜拉伸及热固定；以及，将该膜从该夹具释放，其中，该热固定在设置于该加热炉中、内部气压比大气压高的阳压区内进行。

Description

拉伸膜的制造方法及光学层叠体的制造方法

技术领域

本发明涉及拉伸膜的制造方法及光学层叠体的制造方法。

背景技术

在液晶显示装置(LCD)、有机电致发光显示装置(OLED)等图像显示装置中，以提高显示特性、抗反射为目的而使用了圆偏振片。圆偏振片代表性而言按照起偏器的吸收轴与相位差膜的慢轴成45°的角度的方式层叠有起偏器和相位差膜(代表性而言λ/4板)。以往，相位差膜代表性而言通过沿纵向和/或横向进行单轴拉伸或双轴拉伸来制作，因此其慢轴大多情况下在长条状的膜原料的横向(宽度方向)或纵向(长条方向)上表现。结果是，为了制作圆偏振片，必须将相位差膜按照相对于宽度方向或长条方向成45°的角度的方式裁断，1张1张地贴合。

此外，为了确保圆偏振片的宽带性，有时也使λ/4板与λ/2板的两张相位差膜层叠。该情况下，必须将λ/2板按照相对于起偏器的吸收轴成75°的角度的方式层叠，将λ/4板按照相对于起偏器的吸收轴成15°的角度的方式层叠。即使是该情况下，在制作圆偏振片时，也必须将相位差膜按照相对于宽度方向或长条方向成15°及75°的角度的方式裁断，1张1张地贴合。

进而，在另一实施方式中，为了避免来自笔记本PC的光映入到键盘等上，出于使从偏振片出来的直线偏振光的方向转动90°的目的，有时在偏振片的可视侧使用λ/2板。即使是该情况下，也必须将相位差膜按照相对于宽度方向或长条方向成45°的角度的方式裁断，1张1张地贴合。

为了解决这样的问题，提出了一种技术，其通过将长条状的膜相对于长条方向沿倾斜方向进行拉伸(以下，也称为“倾斜拉伸”)，从而在倾斜方向上表现出相位差膜的慢轴(例如，专利文献1)。然而，在通过这样的技术而得到的倾斜拉伸膜中，有时相位差产生偏差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4845619号

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是为了解决上述课题而进行的，其主要目的在于提供相位差的偏差降低的倾斜拉伸膜。

用于解决课题的手段

根据本发明的一个方面，提供一种拉伸膜的制造方法，该拉伸膜的制造方法包含：一边使长条状的膜在将其宽度方向的左右端部分别利用左右的夹具把持的状态下通过加热炉内，一边进行预热、倾斜拉伸及热固定；以及，将该膜从该夹具释放，其中，该热固定在设置于该加热炉中、内部气压比大气压高的阳压区内进行。

在一个实施方式中，上述阳压区内的气压比大气压高1Pa～10Pa。

在一个实施方式中，从上述夹具释放后，在15秒以内将上述膜的温度冷却至50℃以下。

在一个实施方式中，从上述夹具释放时的上述膜的温度为80℃～150℃。

在一个实施方式中，将从上述夹具释放的上述膜一边赋予100N/m～300N/m的张力一边进行辊搬送。

在一个实施方式中，上述热固定后的上述膜的厚度为15μm～60μm。

根据本发明的另一方面，提供一种光学层叠体的制造方法，其包含：通过上述制造方法而得到长条状的拉伸膜；以及，一边将长条状的光学膜和该长条状的拉伸膜进行搬送，一边使其长条方向一致而连续地贴合。

在一个实施方式中，上述光学膜为偏振片，上述拉伸膜为λ/4板或λ/2板。

发明效果

在本发明的拉伸膜的制造方法中，在与外部气压相比被控制为阳压的区内进行倾斜拉伸后的热固定。由此，可抑制热固定时的炉内温度的紊乱，膜整体被更适宜地热固定，结果是可得到相位差的偏差降低的倾斜拉伸膜。

附图说明

图1是说明本发明的拉伸膜的制造方法中可使用的拉伸装置的一个例子的整体构成的概略俯视图。

图2是用于说明在图1的拉伸装置中使夹具间距发生变化的连杆机构的主要部分概略俯视图。

图3是用于说明在图1的拉伸装置中使夹具间距发生变化的连杆机构的主要部分概略俯视图。

图4是说明本发明的拉伸膜的制造方法的概略图。

图5A是表示倾斜拉伸的一个实施方式中的夹具间距的轮廓的概略图。

图5B是表示倾斜拉伸的一个实施方式中的夹具间距的轮廓的概略图。

图6是使用了通过本发明的制造方法而得到的相位差膜的圆偏振片的概略截面图。

符号的说明

1 膜

10L 无端环

10R 无端环

20 夹具

60 加热炉

100 拉伸装置

400 圆偏振片

具体实施方式

以下，对本发明的优选的实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。需要说明的是，本说明书中，所谓“纵向的夹具间距”是指在纵向上相邻的夹具的行走方向上的中心间距离。此外，长条状的膜的宽度方向的左右关系只要没有特殊的记载，则是指朝向该膜的搬送方向的左右关系。

A.拉伸膜的制造方法

基于本发明的实施方式的拉伸膜的制造方法包含：一边使长条状的膜在将其宽度方向的左右端部分别利用左右的夹具把持的状态下通过加热炉内，一边进行预热、倾斜拉伸及热固定；以及，将该膜从该夹具释放。在该拉伸膜的制造方法中，热固定在设置于加热炉中、内部气压比大气压高的阳压区内进行。需要说明的是，在本说明书中，大气压是指拉伸装置的外部的气压。

作为将长条状的膜在将其宽度方向的左右端部分别利用左右的夹具把持的状态下进行倾斜拉伸的方法，可采用可将膜相对于其长条方向沿倾斜方向进行拉伸的任意适宜的方法。例如，可列举出：使把持膜的左端部的夹具与把持右端部的夹具以彼此不同的速度行走移动而进行倾斜拉伸的方法；使把持膜的左端部的夹具和把持右端部的夹具行走移动彼此不同的距离而进行倾斜拉伸的方法。在前者的倾斜拉伸的一个实施方式中，可以通过使用纵向的夹具间距发生变化的可变间距型的夹具，一边使把持膜的左端部的左夹具及把持右端部的右夹具中的至少一侧的该夹具间距发生变化一边使夹具行走移动，从而将膜沿倾斜方向进行拉伸。在后者的倾斜拉伸的一个实施方式中，可以通过一边使把持膜的左端部的左夹具与把持右端部的右夹具以等速行走移动，一边在途中改变膜的搬送方向(结果是，使左右端部的搬送经路长不同)，从而将膜沿倾斜方向进行拉伸。

A-1.拉伸装置

图1是进行前者的倾斜拉伸的拉伸装置、即基于本发明的实施方式的拉伸膜的制造方法中可使用的拉伸装置的概略俯视图。图中，加热炉以点线表示，图示出透视其内部的状态。如图1中所示的那样，拉伸装置100具备朝向膜的搬送方向下游依次设置有预热区A、拉伸区B及热固定区C的加热炉60，在俯视图中左右对称地具有按照通过加热炉60的方式延伸的无端环10L和无端环10R。需要说明的是，在本说明书中，将从膜取入口(IN)侧观察在左侧的无端环称为左侧的无端环10L，将右侧的无端环称为右侧的无端环10R。左右的无端环10L、10R分别具有膜把持用的许多夹具20。左右的无端环10L、10R的夹具20分别被基准轨道70引导并以环状循环移动。左侧的无端环10L的夹具20沿逆时针方向循环移动，右侧的无端环10R的夹具20沿顺时针方向循环移动。

预热区A、拉伸区B及热固定区C分别为成为拉伸对象的膜被预热、倾斜拉伸及热固定的区。虽然未图示，但在拉伸区B与热固定区C之间，也可以根据需要设置用于进行任意适宜的处理的处理区。作为这样的处理，可列举出纵向收缩处理、横向收缩处理等。

在拉伸装置100中，预热区A、拉伸区B及热固定区C可分别独立地控制内部气压地构成。例如，加热炉60内的各区通过间隔壁62而彼此区分，间隔壁62例如按照将加热炉的上表面与下表面连结的方式设置，具有左右的无端环10L、10R以及沿着它们行走移动的左右的夹具20及拉伸对象的膜可通过的间隙。各区代表性而言通过热风的供给、加热器的设置等而成为加热环境。此外，各区中的内部气压的控制例如可通过调整热风的给气量和/或排气量、风挡等来进行。

在本发明的实施方式中，热固定区C为阳压区，其内部气压被控制为比大气压高。热固定区C的内部气压比大气压优选高1Pa～10Pa，更优选高1Pa～5Pa。

需要说明的是，只要热固定在阳压区中进行，则加热炉也可以与上述图示例的构成不同。例如，可以仅热固定区C可控制内部气压地构成，或者，也可以从预热区A至热固定区C为止不具备间隔壁，结果是，炉内整体作为1个空间为相同的内部气压(其中，与大气压相比为阳压)。优选加热炉具有可独立地控制内部气压的2个以上的区。

拉伸装置还可以在热固定区的搬送方向下游侧具有用于将膜从夹具释放的释放区。该情况下，释放区代表性而言为非加热环境(例如为50℃以下)，其内部气压为与大气压等压。

从拉伸装置100的膜取入口(IN)至预热区A的终端为止，左右的无端环10L、10R按照以与成为拉伸对象的膜的初始宽度相对应的分开距离变得互相大致平行的方式构成。在拉伸区B中，设定为如下构成：随着从预热区A侧朝向热固定区C，左右的无端环10L、10R的分开距离逐渐扩大直至与上述膜的拉伸后的宽度相对应为止。热固定区C按照从始端至终端(膜从夹具释放的膜出口(OUT))为止，左右的无端环10L、10R以与上述膜的拉伸后的宽度相对应的分开距离变得互相大致平行的方式构成。但是，左右的无端环10L、10R的构成并不限定于上述图示例。例如，左右的无端环10L、10R也可以按照从膜取入口(IN)至膜出口(OUT)为止以与成为拉伸对象的膜的初始宽度相对应的分开距离变得互相大致平行的方式构成。

左侧的无端环10L的夹具(左侧的夹具)20及右侧的无端环10R的夹具(右侧的夹具)20可分别独立地循环移动。例如，左侧的无端环10L的驱动用链轮11、12通过电动马达13、14沿逆时针方向转动驱动，右侧的无端环10R的驱动用链轮11、12通过电动马达13、14沿顺时针方向转动驱动。其结果是，对与这些驱动用链轮11、12啮合的驱动辊(未图示)的夹具担载构件(未图示)赋予行走力。由此，左侧的夹具沿逆时针方向循环移动，右侧的夹具沿顺时针方向循环移动。通过分别独立地驱动左侧的电动马达及右侧的电动马达，能够使左侧的夹具及右侧的夹具分别独立地循环移动。

进而，左侧的无端环10L的夹具(左侧的夹具)20及右侧的无端环10R的夹具(右侧的夹具)20分别为可变间距型。即，左右的夹具20、20可分别独立地伴随着移动而使纵向的夹具间距变化。可变间距型的构成可通过采用受电弓方式、线性马达方式、马达-链条方式等驱动方式来实现。例如，在专利文献1、日本特开2008-44339号公报等中，详细说明了使用了受电弓方式的连杆机构的拉幅机式同时双轴拉伸装置。以下，作为一个例子，对连杆机构(受电弓机构)进行说明。

图2及图3分别为用于说明在图1的拉伸装置中使夹具间距发生变化的连杆机构的主要部分概略俯视图，图2表示夹具间距最小的状态，图3表示夹具间距最大的状态。

如图2及图3中图示的那样，在担载各个夹具20的俯视图横向上设置有细长矩形状的夹具担载构件30。虽然未图示，但夹具担载构件30由上梁、下梁、前壁(夹具侧的壁)、及后壁(与夹具相反侧的壁)形成为闭合截面的牢固的框架结构。夹具担载构件30按照通过其两端的行走轮38在行走路面81、82上转动的方式设置。需要说明的是，在图2及图3中，未图示出前壁侧的行走轮(在行走路面81上转动的行走轮)。行走路面81、82遍及整个区域地与基准轨道70平行。在夹具担载构件30的上梁和下梁的后侧(夹具侧的相反侧(以下，反夹具侧))，沿着夹具担载构件的长度方向形成长孔31，滑块32以能够沿长孔31的长度方向滑动的方式啮合。在夹具担载构件30的夹具20侧端部的附近，贯通上梁及下梁地垂直地设置有一根第1轴构件33。另一方面，在夹具担载构件30的滑块32中垂直地贯通设置有一根第2轴构件34。主连杆构件35的一端与各夹具担载构件30的第1轴构件33枢动连结。主连杆构件35将另一端与相邻的夹具担载构件30的第2轴构件34枢动连结。各夹具担载构件30的第1轴构件33除了主连杆构件35以外还与副连杆构件36的一端枢动连结。副连杆构件36将另一端通过枢轴37与主连杆构件35的中间部枢动连结。通过基于主连杆构件35、副连杆构件36的连杆机构，如图2中所示的那样，滑块32越向夹具担载构件30的后侧(反夹具侧)移动，则夹具担载构件30彼此的纵向的间距(结果是，夹具间距)变得越小，如图3中所示的那样，滑块32越向夹具担载构件30的前侧(夹具侧)移动，则夹具担载构件30彼此的纵向的间距(结果是，夹具间距)变得越大。滑块32的定位由间距设定轨道90来进行。如图2及图3中所示的那样，基准轨道70与间距设定轨道90的分开距离越小，则夹具间距变得越大。

如图4中所示的那样，从夹具释放、且从拉伸装置100送出的膜1使用搬送辊300被辊搬送，可供于下一工序(端部分切工序、卷取工序、与其他的光学膜的贴合工序等)。在一个实施方式中，膜1通过配置于拉伸装置100的下游的冷却机构200被冷却。

以下，对基于本发明的实施方式的拉伸膜的制造方法的各工序进行说明。

A-2.把持

在拉伸装置100的膜取入口(IN)处，利用左右的无端环10L、10R的夹具20，成为拉伸对象的膜的两端部以彼此相等的一定的夹具间距、或彼此不同的夹具间距被把持。通过左右的无端环10L、10R的夹具20的移动(实质上为被基准轨道引导的各夹具担载构件的移动)，该膜被送至预热区A。

A-3.预热

在预热区A中，左右的无端环10L、10R如上所述按照以与成为拉伸对象的膜的初始宽度相对应的分开距离变得互相大致平行的方式构成，因此膜在基本上未进行横向拉伸也未进行纵向拉伸的情况下被加热。但是，通过预热会引起膜的挠曲，为了避免与烘箱内的喷嘴相接触等不良情况，也可以稍微扩大左右夹具间的距离(宽度方向的距离)。

在预热中，将膜加热至温度T1(℃)。温度T1优选为膜的玻璃化转变温度(Tg)以上，更优选为Tg+2℃以上，进一步优选为Tg+5℃以上。另一方面，加热温度T1优选为Tg+40℃以下，更优选为Tg+30℃以下。根据所使用的膜的不同而不同，但温度T1例如为70℃～190℃，优选为80℃～180℃。

至上述温度T1为止的升温时间及在温度T1下的保持时间可以根据膜的构成材料、制造条件(例如膜的搬送速度)来适当设定。这些升温时间及保持时间可以通过调整夹具20的移动速度、预热区的长度、预热区的温度等来控制。

A-4.倾斜拉伸

在拉伸装置100的拉伸区B中，一边使其至少一侧的纵向的夹具间距发生变化一边使左右的夹具20行走移动，从而将膜进行倾斜拉伸。更具体而言，通过使左右的夹具的该夹具间距在分别不同的位置增大或缩小、以分别不同的变化速度使左右的夹具的该夹具间距发生变化(增大和/或缩小)等，从而将膜进行倾斜拉伸。像这样一边使夹具间距变化一边使左右的夹具行走移动，结果是在拉伸区中同时移行的一对左右的夹具中一侧的夹具比另一侧的夹具先行到达至拉伸区的终端。根据这样的倾斜拉伸，该先行的夹具侧的端部与后行的夹具侧的端部相比以高的拉伸倍率被拉伸，其结果是，能够在长条膜的所期望的方向(例如，相对于长度方向为45°的方向)上表现出慢轴。

倾斜拉伸也可以包含横向拉伸。该情况下，倾斜拉伸例如如图1中所示的构成那样，可一边使左右的夹具间的距离(宽度方向的距离)扩大一边进行。或者，与图1中所示的构成不同，可在维持左右的夹具间的距离的状态下进行。

在倾斜拉伸包含横向拉伸的情况下，横向(TD)的拉伸倍率(倾斜拉伸后的膜的宽度W_final相对于膜的初始宽度W_initial之比(W_final/W_initial))优选为1.05～6.00，更优选为1.10～5.00。

在一个实施方式中，倾斜拉伸可通过在将上述左右的夹具中的一侧的夹具的夹具间距开始增大或减少的位置和另一侧的夹具的夹具间距开始增大或减少的位置设定为纵向上的不同位置的状态下，使各自的夹具的夹具间距增大或减少至规定的间距来进行。关于该实施方式的倾斜拉伸，例如可以参照专利文献1、日本特开2014-238524号公报等的记载。

在另一实施方式中，倾斜拉伸可通过在将上述左右的夹具中的一侧的夹具的夹具间距固定的状态下，使另一侧的夹具的夹具间距增大或减少至规定的间距后恢复至起初的夹具间距来进行。关于该实施方式的倾斜拉伸，例如可以参照日本特开2013-54338号公报、日本特开2014-194482号公报等的记载。

在又一实施方式中，倾斜拉伸可通过(i)一边使上述左右的夹具中的一侧的夹具的夹具间距从P₁增大至P₂、并且使另一侧的夹具的夹具间距从P₁减少至P₃、及(ii)按照该减少的夹具间距与该增大的夹具间距成为规定的相等间距的方式使各自的夹具的夹具间距变化来进行。关于该实施方式的倾斜拉伸，例如可以参照日本特开2014-194484号公报等的记载。该实施方式的倾斜拉伸可包含：一边使左右的夹具间的距离扩大，一边使一侧的夹具的夹具间距从P₁增大至P₂，并且使另一侧的夹具的夹具间距从P₁减少至P₃，从而将膜进行倾斜拉伸(第1倾斜拉伸)；以及，一边使左右的夹具间的距离扩大，一边按照左右的夹具的夹具间距变得相等的方式使该一侧的夹具的夹具间距以P₂维持或减少至P₄，并且使该另一侧的夹具的夹具间距增大至P₂或P₄，从而将膜进行倾斜拉伸(第2倾斜拉伸)。

在上述第1倾斜拉伸中，通过一边使膜的一个端部沿长条方向伸长，并且使另一端部沿长条方向收缩，一边进行倾斜拉伸，能够在所期望的方向(例如相对于长条方向为45°的方向)上以高的单轴性及面内取向性表现出慢轴。此外，在第2倾斜拉伸中，通过一边缩小左右的夹具间距之差一边进行倾斜拉伸，能够缓和多余的应力，并且沿倾斜方向充分地进行拉伸。

在上述3个实施方式的倾斜拉伸中，由于能够以左右的夹具的移动速度变得相等的状态将膜从夹具释放，因此在左右的夹具的释放时不易产生膜的搬送速度等的不均，可适宜地进行之后的膜的卷取。

图5A及图5B分别为表示包含上述第1倾斜拉伸及第2倾斜拉伸的倾斜拉伸中的夹具间距的轮廓的一个例子的概略图。以下，一边参照这些图，一边对第1倾斜拉伸进行具体说明。需要说明的是，在图5A及图5B中，横轴与夹具的行走距离相对应。在第1倾斜拉伸开始时，左右的夹具间距都被设定为P₁。P₁代表性而言为把持膜时的夹具间距。在开始第1倾斜拉伸的同时，开始一侧的夹具(以下，有时称为第1夹具)的夹具间距的增大，并且开始另一侧的夹具(以下，有时称为第2夹具)的夹具间距的减少。在第1倾斜拉伸中，使第1夹具的夹具间距增大至P₂，使第2夹具的夹具间距减少至P₃。因此，在第1倾斜拉伸的结束时(第2倾斜拉伸的开始时)，第2夹具被设定为以夹具间距P₃移动，第1夹具被设定为以夹具间距P₂移动。需要说明的是，夹具间距之比可大概对应于夹具的移动速度之比。

在图5A及图5B中，将使第1夹具的夹具间距开始增大的时机及使第2夹具的夹具间距开始减少的时机都设定为第1倾斜拉伸的开始时，但可以与图示例不同，可以使第1夹具的夹具间距开始增大后使第2夹具的夹具间距开始减少，也可以使第2夹具的夹具间距开始减少后使第1夹具的夹具间距开始增大。在1个优选的实施方式中，使第1夹具的夹具间距开始增大后使第2夹具的夹具间距开始减少。根据这样的实施方式，由于膜已经在宽度方向上被拉伸一定程度(优选为1.2倍～2.0倍左右)，因此即使大幅减少第2夹具的夹具间距，也不易产生皱褶。因而，能实现更为锐角的倾斜拉伸，可适宜地得到单轴性及面内取向性高的相位差膜。

同样地，在图5A及图5B中，继续增大第1夹具的夹具间距及减少第2夹具的夹具间距直至第1倾斜拉伸的结束时(第2倾斜拉伸的开始时)，但也可以与图示例不同，使夹具间距的增大或减少中的任一者比另一者先结束，以该状态维持该夹具间距直至另一者结束为止(第1倾斜拉伸的结束时为止)。

第1夹具的夹具间距的变化率(P₂/P₁)优选为1.25～1.75，更优选为1.30～1.70，进一步优选为1.35～1.65。此外，第2夹具的夹具间距的变化率(P₃/P₁)例如0.50以上且低于1，优选为0.50～0.95，更优选为0.55～0.90，进一步优选为0.55～0.85。如果夹具间距的变化率为这样的范围内，则能够相对于膜的长度方向在大概45度的方向上以高的单轴性及面内取向性表现出慢轴。

夹具间距如上述那样可通过调整拉伸装置的间距设定轨道与基准轨道的分开距离对滑块进行定位来调整。

第1倾斜拉伸中的膜的宽度方向的拉伸倍率(第1倾斜拉伸结束时的膜宽/第1倾斜拉伸前的膜宽)优选为1.1倍～3.0倍，更优选为1.2倍～2.5倍，进一步优选为1.25倍～2.0倍。若该拉伸倍率低于1.1倍，则有时在收缩侧的端部产生白铁皮的皱褶。此外，若该拉伸倍率超过3.0倍，则所得到的相位差膜的双轴性变高，在应用于圆偏振片等的情况下有时视角特性降低。

在一个实施方式中，第1倾斜拉伸按照第1夹具的夹具间距的变化率与第2夹具的夹具间距的变化率之积优选成为0.7～1.5、更优选成为0.8～1.45、进一步优选成为0.85～1.40的方式进行。如果变化率之积为这样的范围内，则可得到单轴性及面内取向性高的相位差膜。

接着，一边参照图5A一边对第2倾斜拉伸的一个实施方式进行具体说明。在本实施方式的第2倾斜拉伸中，使第2夹具的夹具间距从P₃增大至P₂。另一方面，第1夹具的夹具间距在第2倾斜拉伸的期间维持P₂的状态。因此，在第2倾斜拉伸的结束时，左右的夹具都被设定为以夹具间距P₂移动。

图5A中所示的实施方式的第2倾斜拉伸中的第2夹具的夹具间距的变化率(P₂/P₃)只要不损害本发明的效果则没有限制。该变化率(P₂/P₃)例如为1.3～4.0，优选为1.5～3.0。

一边参照图5B一边对第2倾斜拉伸的另一实施方式进行具体说明。在本实施方式的第2倾斜拉伸中，使第1夹具的夹具间距减少，并且使第2夹具的夹具间距增大。具体而言，使第1夹具的夹具间距从P₂减少至P₄，使第2夹具的夹具间距从P₃增大至P₄。因此，在第2倾斜拉伸的结束时，左右的夹具都被设定为以夹具间距P₄移动。需要说明的是，在图示例中，在开始第2倾斜拉伸的同时，开始第1夹具的夹具间距的减少及第2夹具的夹具间距的增大，但它们可在不同的时机开始。此外，同样地，第1夹具的夹具间距的减少及第2夹具的夹具间距的增大也可以在不同的时机结束。

图5B中所示的实施方式的第2倾斜拉伸中的第1夹具的夹具间距的变化率(P₄/P₂)及第2夹具的夹具间距的变化率(P₄/P₃)只要不损害本发明的效果则没有限制。变化率(P₄/P₂)例如为0.4以上且低于1.0，优选为0.6～0.95。此外，变化率(P₄/P₃)例如超过1.0且为2.0以下，优选为1.2～1.8。优选P₄为P₁以上。若P₄<P₁，则有时会产生在端部产生皱褶、双轴性变高等问题。

第2倾斜拉伸中的膜的宽度方向的拉伸倍率(第2倾斜拉伸结束时的膜宽/第1倾斜拉伸结束时的膜宽)优选为1.1倍～3.0倍，更优选为1.2倍～2.5倍，进一步优选为1.25倍～2.0倍。若该拉伸倍率低于1.1倍，则有时在收缩侧的端部产生白铁皮的皱褶。此外，若该拉伸倍率超过3.0倍，则所得到的相位差膜的双轴性变高，在应用于圆偏振片等的情况下有时视角特性降低。此外，第1倾斜拉伸及第2倾斜拉伸中的宽度方向的拉伸倍率(第2倾斜拉伸结束时的膜宽/第1倾斜拉伸前的膜宽)从与上述同样的观点出发优选为1.2倍～4.0倍，更优选为1.4倍～3.0倍。

倾斜拉伸代表性而言可在温度T2下进行。温度T2相对于膜的玻璃化转变温度(Tg)，优选为Tg-20℃～Tg+30℃，进一步优选为Tg-10℃～Tg+20℃，特别优选为Tg左右。根据所使用的膜的不同而不同，但温度T2例如为70℃～180℃，优选为80℃～170℃。上述温度T1与温度T2之差(T1-T2)优选为±2℃以上，更优选为±5℃以上。一个实施方式中，T1>T2，因此，在预热区中被加热至温度T1的膜可被冷却至温度T2。

如上述那样，也可以在倾斜拉伸后进行横向收缩处理。关于倾斜拉伸后的该处理，可以参照日本特开2014-194483号公报的第0029～0032段。

A-5.热固定

在热固定区C中，通常，未进行横向拉伸也未进行纵向拉伸，将膜进行热处理而将拉伸状态固定。根据需要，也可以使纵向的夹具间距减少，由此，缓和应力。

热固定代表性而言可在温度T3下进行。温度T3根据所拉伸的膜的不同而不同，可有T2≥T3的情况，也可有T2<T3的情况。一般而言，在膜为非晶性材料的情况下为T2≥T3，在为结晶性材料的情况下，有时也通过设定为T2<T3来进行结晶化处理。在T2≥T3的情况下，温度T2与T3之差(T2-T3)优选为0℃～50℃。热固定时间代表性而言为10秒～10分钟。

如上所述，热固定区的内部气压比大气压优选高1Pa～10Pa，更优选高1Pa～5Pa。通过在阳压区进行热固定，可得到相位差的偏差降低的拉伸膜。作为可得到这样的效果的理由，如以下那样推测。即，在热固定区的内部气压为与大气压等压以下的情况下，外部空气被引入热固定区内而区内温度降低，热固定变得不充分或不均匀，结果是所得到的拉伸膜的相位差可能产生偏差，但通过将热固定区的内部气压设定为比大气压高，能够精度良好地管理区内的温度，可进行充分且均匀的热固定，结果是可得到上述效果。

热固定后的膜厚度例如为15μm～80μm，优选为15μm～60μm。如果热固定后的膜厚度为该范围内，则可更适宜地得到相位差的偏差降低效果。

A-6.从夹具的释放

在热固定结束后，将膜从夹具释放。从夹具释放时的膜温度T4优选为80℃～150℃，更优选为100℃～140℃。在一个实施方式中，膜在热固定区的终端部(换言之，加热炉出口)从夹具释放。

从夹具释放的膜可使用搬送辊进行辊搬送，被供于下一工序。辊搬送一般一边对膜赋予张力一边进行。对膜赋予的张力例如为100N/m以上，优选为100N/m～300N/m，更优选为100N/m～200N/m。张力的赋予例如可通过在搬送辊间等测定对膜施加的张力，按照该张力成为所期望的值的方式控制搬送辊的转速等来进行。

辊搬送优选在非加热环境下进行。非加热环境的气氛温度例如可为15℃～40℃左右，此外例如可为20℃～30℃左右。

膜从夹具释放后，例如优选在15秒以内、优选在10秒以内冷却至50℃以下。如上所述，由于热固定区为阳压区，因此热风会从热固定区出口(加热炉出口)漏出。因此，可能会产生下述问题：通过加热炉后的膜被加热，在辊搬送时产生非意图的伸长，相位差偏离所期望的值。与此相对，通过从夹具释放后立即将膜冷却，能够防止该问题。

以上，对使用图1中所示的拉伸装置使把持膜的左端部的夹具与把持右端部的夹具以彼此不同的速度行走移动而进行倾斜拉伸的情况的本发明的实施方式的拉伸膜的制造方法进行了说明，但在本发明的实施方式的拉伸膜的制造方法中，也可以应用使把持膜的左端部的夹具和把持右端部的夹具行走移动彼此不同的距离来进行倾斜拉伸的方法。该情况下，可使用具有上述那样的加热炉(优选具有可独立地控制内部气压的2个以上的区的加热炉)、膜取入口及膜出口处的膜的搬送方向不同的拉幅机拉伸装置。关于使用了这样的拉幅机拉伸装置的倾斜拉伸方法，例如可以参照日本特开2004-226686号公报、WO2007/111313等的记载。

B.拉伸对象的膜

在本发明的制造方法中，可以使用任意适宜的膜。例如可列举出可作为相位差膜应用的树脂膜。作为构成这样的膜的材料，例如可列举出聚碳酸酯系树脂、聚乙烯醇缩乙醛系树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、纤维素酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、聚酯碳酸酯系树脂、烯烃系树脂、聚氨酯系树脂等。优选聚碳酸酯系树脂、纤维素酯系树脂、聚酯系树脂、聚酯碳酸酯系树脂、环烯烃系树脂。这是因为如果为这些树脂，则可得到显示出所谓的逆分散的波长依赖性的相位差膜。这些树脂可以单独使用，也可以根据所期望的特性而组合使用。

作为上述聚碳酸酯系树脂，可使用任意适宜的聚碳酸酯系树脂。例如优选包含来源于二羟基化合物的结构单元的聚碳酸酯系树脂。作为二羟基化合物的具体例子，可列举出9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-乙基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-正丙基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-异丙基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-正丁基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-环己基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-苯基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-异丙基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-异丁基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-环己基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二甲基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基-6-甲基苯基)芴、9,9-双(4-(3-羟基-2,2-二甲基丙氧基)苯基)芴等。聚碳酸酯系树脂除了包含来源于上述二羟基化合物的结构单元以外，还可以包含来源于异山梨醇、异甘露醇、异艾杜糖醇、螺二醇、二噁烷甘醇、二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG)、聚乙二醇(PEG)、环己烷二甲醇(CHDM)、三环癸烷二甲醇(TCDDM)、双酚类等二羟基化合物的结构单元。

上述那样的聚碳酸酯系树脂的详细情况例如记载于日本特开2012-67300号公报及日本专利第3325560号中。该专利文献的记载作为参考被援引于本说明书中。

聚碳酸酯系树脂的玻璃化转变温度优选为110℃～250℃，更优选为120℃～230℃。若玻璃化转变温度过低则存在耐热性变差的倾向，在膜成形后有可能引起尺寸变化。若玻璃化转变温度过高，则有时膜成形时的成形稳定性变差，此外，有时会损害膜的透明性。需要说明的是，玻璃化转变温度依据JIS K 7121(1987)来求出。

作为上述聚乙烯醇缩乙醛系树脂，可以使用任意适宜的聚乙烯醇缩乙醛系树脂。代表性而言，聚乙烯醇缩乙醛系树脂可通过使至少2种醛化合物和/或酮化合物与聚乙烯醇系树脂进行缩合反应来获得。聚乙烯醇缩乙醛系树脂的具体例子及详细的制造方法例如记载于日本特开2007-161994号公报中。该记载作为参考被援引于本说明书中。

将上述拉伸对象的膜进行拉伸而得到的拉伸膜(相位差膜)优选折射率特性显示出nx>ny的关系。在一个实施方式中，相位差膜优选可作为λ/4板发挥功能。在本实施方式中，相位差膜(λ/4板)的面内相位差Re(550)优选为100nm～180nm，更优选为135nm～155nm。在另一实施方式中，相位差膜优选可作为λ/2板发挥功能。在本实施方式中，相位差膜(λ/2板)的面内相位差Re(550)优选为230nm～310nm，更优选为250nm～290nm。需要说明的是，在本说明书中，nx为面内的折射率成为最大的方向(即，慢轴方向)的折射率，ny为在面内与慢轴正交的方向(即，快轴方向)的折射率，nz为厚度方向的折射率。此外，Re(λ)为23℃下的由波长λnm的光测定得到的膜的面内相位差。因此，Re(550)为23℃下的由波长550nm的光测定得到的膜的面内相位差。在将膜的厚度设定为d(nm)时，Re(λ)通过式：Re(λ)＝(nx-ny)×d来求出。

相位差膜的面内相位差Re(550)可以通过适宜地设定倾斜拉伸条件来设定为所期望的范围。例如，通过倾斜拉伸来制造具有100nm～180nm的面内相位差Re(550)的相位差膜的方法被详细公开于日本特开2013-54338号公报、日本特开2014-194482号公报、日本特开2014-238524号公报、日本特开2014-194484号公报等中。因而，本领域技术人员可以基于该公开内容来设定适宜的倾斜拉伸条件。

在使用1张相位差膜来制作圆偏振片的情况、或使用1张相位差膜使直线偏振光的方向转动90°的情况下，所使用的相位差膜的慢轴方向相对于该膜的长条方向优选为30°～60°或120°～150°，更优选为38°～52°或128°～142°，进一步优选为43°～47°或133°～137°，特别优选为45°或135°左右。

此外，在使用2张相位差膜(具体而言，λ/2板和λ/4板)来制作圆偏振片的情况下，所使用的相位差膜(λ/2板)的慢轴方向相对于该膜的长条方向优选为60°～90°，更优选为65°～85°，特别优选为75°左右。此外，相位差膜(λ/4板)的慢轴方向相对于该膜的长条方向优选为0°～30°，更优选为5°～25°，特别优选为15°左右。

相位差膜优选显示出所谓的逆分散的波长依赖性。具体而言，其面内相位差满足Re(450)<Re(550)<Re(650)的关系。Re(450)/Re(550)优选为0.8以上且低于1.0，更优选为0.8～0.95。Re(550)/Re(650)优选为0.8以上且低于1.0，更优选为0.8～0.97。

相位差膜的光弹性模量的绝对值优选为2×10^-12(m²/N)～100×10^-12(m²/N)，更优选为5×10^-12(m²/N)～50×10^-12(m²/N)。

C.光学层叠体及该光学层叠体的制造方法

通过本发明的制造方法而得到的拉伸膜可与其他的光学膜贴合而作为光学层叠体来使用。例如，通过本发明的制造方法得到的相位差膜可与偏振片贴合，适宜作为圆偏振片来使用。

图6是那样的圆偏振片的一个例子的概略截面图。图示例的圆偏振片400具有起偏器410、配置于起偏器410的一侧的第1保护膜420、配置于起偏器410的另一侧的第2保护膜430、和配置于第2保护膜430的外侧的相位差膜440。相位差膜440为通过A项中记载的制造方法得到的拉伸膜(例如λ/4板)。第2保护膜430也可以省略。该情况下，相位差膜440可作为起偏器的保护膜发挥功能。起偏器410的吸收轴与相位差膜440的慢轴所成的角度优选为30°～60°，更优选为38°～52°，进一步优选为43°～47°，特别优选为45°左右。

通过本发明的制造方法得到的相位差膜为长条状，并且在倾斜方向(相对于长条方向例如为45°的方向)上具有慢轴。此外，大多情况下，长条状的起偏器在长条方向或宽度方向上具有吸收轴。因而，如果使用通过本发明的制造方法得到的相位差膜，则可以利用所谓的卷对卷，能够以极为优异的制造效率来制作圆偏振片。需要说明的是，所谓卷对卷是指一边将长条状的膜彼此进行辊搬送一边使其长条方向一致而连续地贴合的方法。

在一个实施方式中，本发明的光学层叠体的制造方法包含：通过A项中记载的拉伸膜的制造方法而得到长条状的拉伸膜；以及，一边将长条状的光学膜和该长条状的拉伸膜进行搬送，一边使其长条方向一致而连续地贴合。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明不受这些实施例的限定。需要说明的是，实施例中的测定及评价方法如下所述。

(1)厚度

使用千分表(PEACOCK公司制、制品名“DG-205 type pds-2”)进行测定。

(2)相位差值

使用Axometrics公司制的Axoscan来测定面内相位差Re(550)。

(3)取向角(慢轴的表现方向)

将测定对象的膜的中央部按照一边变得与该膜的宽度方向平行的方式切成宽度50mm、长度50mm的正方形状而制成试样。对该试样使用Axometrics公司制的Axoscan进行测定，测定波长550nm下的取向角θ。

(4)玻璃化转变温度(Tg)

依据JIS K 7121来进行测定。

(5)张力

通过设置于膜搬送线中的膜张力检测器来测定对膜施加的张力。

(6)区内气压

使用组装入拉伸装置中的气压计来进行测定。

<实施例1>

(聚酯碳酸酯树脂膜的制作)

使用包含两台具备搅拌叶片及控制为100℃的回流冷却器的立式反应器的分批聚合装置进行聚合。投入双[9-(2-苯氧基羰基乙基)芴-9-基]甲烷29.60质量份(0.046mol)、ISB 29.21质量份(0.200mol)、SPG 42.28质量份(0.139mol)、DPC 63.77质量份(0.298mol)及作为催化剂的乙酸钙一水合物1.19×10^-2质量份(6.78×10^-5mol)。对反应器内进行减压氮置换后，以热介质进行加温，在内温达到100℃的时刻开始搅拌。在升温开始40分钟后使内温达到220℃，按照保持该温度的方式进行控制，同时开始减压，达到220℃后用90分钟设定为13.3kPa。将随着聚合反应而副产的苯酚蒸气导入至100℃的回流冷却器中，使苯酚蒸气中所包含的若干量的单体成分返回至反应器中，将未冷凝的苯酚蒸气导入至45℃的冷凝器来进行回收。向第1反应器中导入氮气而使其暂时恢复至大气压后，将第1反应器内的经低聚物化的反应液转移至第2反应器中。接着，开始第2反应器内的升温及减压，用50分钟使内温为240℃、压力为0.2kPa。之后，进行聚合直至成为规定的搅拌动力。在达到规定动力的时刻向反应器中导入氮气来恢复气压，将所生成的聚酯碳酸酯挤出到水中，切割线料而得到粒料。所得到的聚酯碳酸酯树脂的Tg为140℃。

将所得到的聚酯碳酸酯树脂在80℃下进行5小时真空干燥后，使用具备单螺杆挤出机(东芝机械社制、料筒设定温度：250℃)、T模(宽度为200mm、设定温度：250℃)、冷硬轧辊(设定温度：120～130℃)及卷取机的膜制膜装置，制作厚度为100μm的树脂膜。

(拉伸膜的制作)

将如上述那样操作而得到的聚酯碳酸酯树脂膜使用图1～3中所示那样的具备具有可分别独立地控制内部气压及温度地构成的预热区、拉伸区及热固定区的加热炉的拉伸装置进行倾斜拉伸，得到相位差膜。

具体而言，将聚酯碳酸酯树脂膜的左右端部在拉伸装置的入口处利用左右的夹具把持，在预热区中预热至145℃。在预热区中，左右的夹具的夹具间距(P₁)为125mm。此外，预热区的内部气压为与大气压等压。

接着，在膜进入拉伸区的同时，开始右侧夹具的夹具间距的增大及左侧夹具的夹具间距的减少，使右侧夹具的夹具间距增大至P₂，并且使左侧夹具的夹具间距减少至P₃(第1倾斜拉伸)。此时，右侧夹具的夹具间距变化率(P₂/P₁)为1.42，左侧夹具的夹具间距变化率(P₃/P₁)为0.78，相对于膜的原宽度的横向拉伸倍率为1.45倍。接着，在将右侧夹具的夹具间距维持在P₂的状态下，开始左侧夹具的夹具间距的增大，从P₃增大至P₂(第2倾斜拉伸)。期间的左侧夹具的夹具间距的变化率(P₂/P₃)为1.82，相对于膜的原宽度的横向拉伸倍率为1.9倍。需要说明的是，拉伸区设定为Tg+1.7℃(141.7℃)。此外，拉伸区的内部气压为与大气压等压。

接着，在将内部气压控制为比大气压高3Pa的热固定区中，将膜在140℃下进行60秒钟热固定后，在膜出口(加热炉出口)处从左右的夹具释放，从拉伸装置送出。从夹具释放时的(即，膜出口处的)膜温度为139℃(即，Tg-1℃)。

将从拉伸装置送出的膜利用配置在拉伸装置的下游的冷却机构冷却至40℃，在室温下进行辊搬送至卷取装置，卷取成卷状。如以上那样操作，得到相对于长条方向在45°的方向上具有慢轴的拉伸膜。

需要说明的是，将膜从夹具释放后至冷却至40℃为止的时间为8秒。对从夹具释放的膜施加150N/m的张力而进行搬送。

<实施例2>

除了按照变得比大气压高2Pa的方式控制热固定区的内部气压以外，与实施例1同样地操作，得到拉伸膜。从夹具释放时的膜温度为139℃(即，Tg-1℃)。

<实施例3>

将原料膜的厚度设定为70μm，将热固定区的温度设定为142℃，以及按照变得比大气压高4Pa的方式控制热固定区的内部气压，除此以外，与实施例1同样地操作，得到拉伸膜。从夹具释放时的膜温度为142℃(即，Tg+2℃)。

<比较例1>

除了按照变得比大气压低5Pa的方式控制热固定区的内部气压以外，与实施例1同样地操作，得到拉伸膜。从夹具释放时的膜温度为123℃(即，Tg-17℃)。

<比较例2>

除了按照变得与大气压等压的方式控制热固定区的内部气压以外，与实施例1同样地操作，得到拉伸膜。从夹具释放时的膜温度为135℃(即，Tg-5℃)。

[相位差评价]

关于实施例及比较例中得到的拉伸膜，在其宽度方向上从端部起以等间隔测定合计13个部位的相位差。将其平均值及偏差的范围示于表1中。

[外观及处理性评价]

关于实施例及比较例中得到的拉伸膜，通过目视基于以下的基准来评价外观及处理性。将结果示于表1中。

〇：在辊搬送时的拉伸膜中未确认到皱褶及松弛

×：在辊搬送时的拉伸膜中确认到皱褶和/或松弛

表1

<评价>

如表1中所示的那样，关于在内部气压被控制为比大气压高的区内进行了热固定的实施例的拉伸膜，相位差的偏差降低。

产业上的可利用性

本发明的拉伸膜的制造方法可适宜用于相位差膜的制造，结果是，可有助于液晶显示装置(LCD)、有机电致发光显示装置(OLED)等图像显示装置的制造。

Claims (8)

1.一种拉伸膜的制造方法，该拉伸膜的制造方法包含：

一边使长条状的膜在将其宽度方向的左右端部分别利用左右的夹具把持的状态下通过加热炉内，一边进行预热、倾斜拉伸及热固定；以及

将该膜从该夹具释放，

其中，该热固定在设置于该加热炉中、内部气压比大气压高的阳压区内进行。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述阳压区内的气压比大气压高1Pa～10Pa。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，从所述夹具释放后，在15秒以内将所述膜的温度冷却至50℃以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，从所述夹具释放时的所述膜的温度为80℃～150℃。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，将从所述夹具释放的所述膜一边赋予100N/m～300N/m的张力一边进行辊搬送。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，所述热固定后的所述膜的厚度为15μm～60μm。

7.一种光学层叠体的制造方法，其包含：

通过权利要求1～6中任一项所述的制造方法而得到长条状的拉伸膜；以及

一边将长条状的光学膜和该长条状的拉伸膜进行搬送，一边使其长条方向一致而连续地贴合。

8.根据权利要求7所述的光学层叠体的制造方法，其中，所述光学膜为偏振片，所述拉伸膜为λ/4板或λ/2板。

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