TW201522006A - 長條延伸薄膜及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種延伸薄膜之製造方法，其係藉由使用各自能夠把持長條樹脂薄膜的兩端部之第一把持件及第二把持件來在將前述樹脂薄膜的兩端部把持的狀態下，搬運樹脂薄膜使其通過烘箱，藉此將樹脂薄膜延伸，而製造對其寬度方向在平均5°以上且85°以下的角度具有遲相軸之長條延伸薄膜；上述烘箱從上游起依序具有預熱區、延伸區、熱固定區及再加熱區；上述延伸區係包含在樹脂薄膜的寬度方向具有溫度梯度的特定區，溫度梯度係能夠使第二把持件側的端部溫度比第一把持件側的端部溫度更高5℃以上且15℃以下程度；而上述再加熱區係具有能夠將樹脂薄膜加熱使樹脂薄膜的溫度成為Tg+5℃以上且Tg+20℃以下之溫度。

Description

長條延伸薄膜及其製造方法
本發明係有關於一種長條延伸薄膜、以及長條延伸薄膜之製造方法。
液晶顯示裝置係使用相位差薄膜等的光學構件用以提升性能。相位差薄膜係被使用在例如可移動式機器、有機電致發光電視等的抗反射、及液晶顯示裝置的光學補償之情況，其遲相軸係被要求對偏光鏡的透射軸為不平行亦不垂直之角度。另一方面，偏光鏡的透射軸係通常與裝置的矩形顯示面之長邊方向或短邊方向平行。因此，矩形的相位差薄膜係被要求在相對於其邊傾斜的方向具有遲相軸。
先前，相位差薄膜係藉由將長條延伸前薄膜進行縱向延伸或橫向延伸來製造。在此，所謂縱向延伸係表示往長條薄膜的長度方向延伸，所謂橫向延伸係表示往長條薄膜的橫向延伸。為了得到此種從長條薄膜在傾斜方向具有遲相軸之矩形的相位差薄膜，係被要求以切邊為從長條薄膜的寬度方向朝向傾斜方向之方式切取薄膜。但是進行此種製造時，因為廢棄的薄膜量變多、或捲繞式製造變為困難，所以製造效率變低。因此，為了使製造效率提升，有提案揭示將長條延伸前薄膜在傾斜方向延伸(參照專利文獻1~4)。
先前技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特許第5177332號公報
[專利文獻2]日本特許第5083483號公報
[專利文獻3]日本特開2012-103651號公報
[專利文獻4]國際公開第2009/041273號
將長條延伸前薄膜在傾斜方向延伸而製造延伸薄膜時，通常係使用具備能夠把持延伸前薄膜的寬度方向的兩端部之一對把持件之擴幅裝置。在使用此種擴幅裝置之延伸時，把持件係把持延伸前薄膜的寬度方向之兩端部，邊搬運延伸前的薄膜邊進行延伸。
使用如前述的擴幅裝置而在傾斜方向進行延伸時，通常係使把持延伸前薄膜之一方的端部之把持件，比把持延伸前薄膜的另一方的端部之把持件還先行向傾斜方向進行延伸。因此，通常係使用擴幅裝置將延伸前薄膜以在寬度方向的一方彎曲之方式搬運。
藉由使用此種擴幅裝置之往傾斜方向延伸所製造的延伸薄膜，係有在其寬度方向之一方的邊緣部產生鬆弛之情形。具體而言係在搬運而使用擴幅裝置作彎曲時，在延伸薄膜之內側的緣部有產生鬆弛之情形。產生此種鬆弛時，延伸薄膜的搬運性有低落之可能性。
本發明係鑒於前述的課題而發明，其目的係提供 在寬度方向的邊緣部無鬆弛、且在相對於寬度方向為傾斜的方向具有遲相軸之長條延伸薄膜之製造方法；以及在寬度方向的邊緣部無鬆弛、且在相對於寬度方向為傾斜的方向具有遲相軸之長條延伸薄膜。
本發明者以解決前述的課題作為目的而專心研討。其結果，本發明者發現藉由組合在往傾斜方向延伸處理時，藉由在延伸時於薄膜的寬度方向設置預定溫度梯度、以及在延伸後對所得到的薄膜在預定溫度範圍進行再加熱處理之組合，能夠抑制在長條傾斜延伸薄膜之先前鬆弛的緣部之鬆弛，而完成了本發明。
亦即，本發明係如以下。
[1]一種延伸薄膜之製造方法，其係在使用各自能夠把持長條樹脂薄膜的兩端部之第一把持件及第二把持件將前述樹脂薄膜的兩端部把持的狀態下，搬運前述樹脂薄膜使其通過烘箱，藉此將前述樹脂薄膜延伸，而製造相對其寬度方向在平均5°以上且85°以下的角度具有遲相軸之長條延伸薄膜；前述烘箱從上游起依序具有預熱區、延伸區、熱固定區及再加熱區；前述延伸區係包含在樹脂薄膜的寬度方向具有溫度梯度的特定區，此溫度梯度能夠使前述樹脂薄膜的前述兩端部以外的中間區域的前述第二把持件側的端部溫度比前述第一把持件側的端部溫度更高5℃以上且15℃以下程度；前述再加熱區係具有能夠將前述樹脂薄膜加熱而使前述 樹脂薄膜的溫度成為Tg+5℃以上、Tg+20℃以下(Tg係表示形成前述樹脂薄膜之樹脂的玻璃轉移溫度)；前述製造方法係具有以下步驟：使用前述第一把持件及前述第二把持件將前述樹脂薄膜的兩端部把持之步驟；使前述樹脂薄膜通過前述預熱區之步驟；使前述樹脂薄膜以前述第一把持件的移動距離係比前述第二把持件的移動距離更長之方式通過前述延伸區之步驟；使前述樹脂薄膜通過前述熱固定區之步驟；及使前述樹脂薄膜通過前述再加熱區之步驟。
[2]如[1]所述之延伸薄膜之製造方法，其中延伸倍率為1.1倍以上且3.0倍以下。
[3]如[1]或[2]所述之延伸薄膜之製造方法，其中在前述特定區之前述樹脂薄膜的前述中間區域的前述第一把持件側之端部溫度及前述第二把持件側之端部溫度之雙方為Tg+13℃以上且Tg+30℃以下。
[4]如[1]至[3]項所述之延伸薄膜之製造方法，其中前述延伸薄膜係在相對於前述延伸薄膜的寬度方向平均為40°以上50°以下的角度具有遲相軸。
[5]如[1]至[4]項所述之延伸薄膜之製造方法，其中前述延伸薄膜的寬度係1300mm以上且1500mm以下。
[6]如[1]至[5]項所述之延伸薄膜之製造方法，其中前述延伸薄膜的厚度為10μm以上且100μm以下。
[7]如[1]至[6]項所述之延伸薄膜之製造方法，其中前述 延伸薄膜係由熱塑性樹脂所構成。
[8]一種長條延伸薄膜，係使用如[1]至[7]項所述之延伸薄膜之製造方法所製成。
[9]一種長條延伸薄膜，該長條延伸薄膜在相對於其寬度方向平均為5°以上且85°以下的角度具有遲相軸，且寬度方向的兩緣部之長度比例為0.9975~1.0025。
[10]如[8]或[9]所述之長條延伸薄膜，其平均NZ係數為1.08~1.3。
[11]如[8]至[10]項所述之長條延伸薄膜，係單軸延伸薄膜。
依照本發明的延伸薄膜之製造方法，能夠製造在寬度方向的邊緣部無鬆弛、且在相對於寬度方向為傾斜的方向具有遲相軸之長條延伸薄膜。
本發明的長條延伸薄膜，係在寬度方向的邊緣部無鬆弛，而且在相對於寬度方向為傾斜的方向具有遲相軸。
10‧‧‧製造裝置
20‧‧‧修剪前薄膜
21、22‧‧‧修剪前薄膜的寬度方向之端部
23‧‧‧延伸薄膜(修剪前薄膜之中間區域)
30‧‧‧解捲捲物
40‧‧‧樹脂薄膜
41、42‧‧‧樹脂薄膜的寬度方向之端部
43‧‧‧樹脂薄膜的中間區域
43R、43L‧‧‧端部
50‧‧‧薄膜捲物
100‧‧‧擴幅裝置
110R、110L‧‧‧把持件
120R、120L‧‧‧導軌
130‧‧‧擴幅裝置的入口部
140‧‧‧擴幅裝置的出口部
200‧‧‧烘箱
210‧‧‧預熱區
220‧‧‧延伸區
221‧‧‧特定區
230‧‧‧熱固定區
240‧‧‧再加熱區
250‧‧‧隔壁
300‧‧‧修剪裝置
310R、310L、320R、320L‧‧‧修剪刀
330‧‧‧搬運捲物
400‧‧‧延伸薄膜
410、420‧‧‧延伸薄膜的寬度方向之邊緣
411、412‧‧‧在邊緣所設定的區間之端點
421、422‧‧‧膜片的頂點
430、440‧‧‧膜片的邊緣
450‧‧‧膜片
D‧‧‧間隔
LA、LB‧‧‧邊的長度
第1圖係示意性地顯示本發明的一實施形態之延伸薄膜的製造裝置之平面圖。
第2圖係示意性地顯示本發明的一實施形態之擴幅裝置之平面圖。
第3圖係示意性地顯示本發明的一實施形態之修剪裝置之側面圖。
第4圖係示意性地顯示延伸薄膜之平面圖，用以說明在延伸薄膜的寬度方向的兩緣部的長度比例之測定方法。
用以實施發明之形態
以下，揭示實施形態及例示物而詳細地說明本發明。不過，本發明係不被以下所揭示的實施形態及例示物限定，在不脫離本發明的專利申請範圍及其均等的範圍之範圍，能夠任意地變更而實施。
在以下的說明，所謂「長條」，係指相對於寬度，具有至少5倍以上的長度者，較佳是具有10倍或其以上的長度，具體而言係具有能夠被捲取成為捲物狀而能夠保管及搬運程度之長度。
又，在以下的說明，薄膜的面內遲滯值係只要未特別預先告知，就是以(nx-ny)×d表示之值。而且，NZ係數係只要未特別預先告知，就是以(nx-nz)/(nx-ny)表示之值。在此，nx係表示在與薄膜的厚度方向垂直的方向(面內方向)且提供最大折射率之方向的折射率。ny係表示薄膜的前述面內方向且在與nx的方向正交的方向之折射率。nz係表示薄膜的厚度方向之折射率。d係表示薄膜的厚度。測定波長係只要未特別預先告知，就是設為590nm。
又，在以下的說明，「(甲基)丙烯酸酯」係包含「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」。「(甲基)丙烯醯基」係包含「丙烯醯基」及「甲基丙烯醯基」。而且，「(甲基)丙烯腈」係包含「丙烯腈」及「甲基丙烯腈」。
而且，在以下的說明，所謂元件的方向為「平行」、「垂直」及「正交」，係只要未特別預先告知，就是亦可包含在不損害本發明的效果之範圍內-例如±5°的範圍內的誤差。
又，在以下的說明，MD方向(縱向；machine direction)係在製造生產線之薄膜的流動方向，通常係與長條薄膜的長度方向及縱向平行。
而且，在以下的說明，TD方向(橫向；Traverse direction)係與薄膜面平行的方向，與MD方向垂直的方向，通常係與長條薄膜的寬度方向及橫向平行。
又，在以下的說明，所謂長條薄膜的傾斜方向，係只要未特別預先告知，就表示該薄膜的面內方向且不與該薄膜的寬度方向平行亦不垂直之方向。
而且，在以下的說明，所謂「偏光板」，係只要未特別預先告知，就不僅是剛性的構件，亦包含例如樹脂型的薄膜之具有可撓性的構件。
[1.實施形態]
第1圖係示意性地顯示本發明的一實施形態之延伸薄膜23的製造裝置10之平面圖。在此第1圖，在擴幅裝置100，外側把持件110R及內側把持件110L的圖示係省略。又，第2圖係示意性地顯示本發明的一實施形態之擴幅裝置100之平面圖。
如第1圖所示，本發明的一實施形態之延伸薄膜23的製造裝置10，係具備擴幅裝置100、烘箱200、及修剪裝置300。此製造裝置10係如以下的方式設置：將樹脂薄膜40 從解捲捲物30解捲，使用擴幅裝置100將被解捲的樹脂薄膜40延伸而製造修剪前薄膜20。又，此製造裝置10係如以下的方式設置：使用修剪裝置300將所得到的修剪前薄膜20之不需要部分亦即寬度方向的兩端部21及22剪除，而且將剩餘的中間區域作為延伸薄膜23且捲取而得到薄膜捲物50。在此，在本實施形態，因為修剪前薄膜20的中間區域係表示與預定被回收作為薄膜捲物50之延伸薄膜23同樣物，所以修剪前薄膜20的中間區域係附加與延伸薄膜23同樣的符號「23」而進行說明。
[1.1.樹脂薄膜40]
作為形成樹脂薄膜40之樹脂，通常係使用熱塑性樹脂。作為此種熱塑性樹脂的例子，可舉出聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等的聚烯烴樹脂；降莰烯系樹脂等具有脂環式構造之聚合物樹脂；二乙酸纖維素樹脂及三乙酸纖維素樹脂等的纖維素系樹脂；聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚醚酮樹脂、聚酮硫化物樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚苯硫(polyphenylene sulfide)樹脂、聚苯醚樹脂、聚對酞酸乙二酯樹脂、聚對酞酸丁二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚芳香酯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚丙烯樹脂、纖維素系樹脂、環氧樹脂、酚樹脂、(甲基)丙烯酸酸酯-乙烯基芳香族化合物共聚物樹脂、異丁烯/N-甲基順丁烯二醯亞胺共聚物樹脂、苯乙烯/丙烯腈共聚物樹脂等。該等係可單獨使用1種類，亦可以任意的比例組合2種類以上。
該等之中，以具有脂環式構造之聚合物樹脂為佳。所謂具有脂環式構造之聚合物樹脂，係含有具有脂環式構造之聚合物之樹脂。又，所謂具有脂環式構造之聚合物，係此聚合物的構造單元具有脂環式構造之聚合物。此具有脂環式構造之聚合物，可以是在主鏈具有脂環式構造，亦可以是在側鏈具有脂環式構造。此具有脂環式構造之聚合物，可單獨使用1種類，亦可以任意的比例組合2種類以上而使用。尤其是從機械強度、耐熱性等的觀點而言，以在主鏈具有脂環式構造之聚合物為佳。
作為脂環式構造，例如可舉出飽和脂環式烴(環烷)構造、不飽和脂環式烴(環烯、環炔)構造等。尤其是例如從機械強度、耐熱性等的觀點而言，以環烷構造及環烯構造為佳，尤其是以環烷構造為特佳。
構成脂環式構造之碳原子數，係每1個脂環式構造，以4個以上為佳，較佳為5個以上，以30個以下為佳，較佳為20個以下，特佳為15個以下的範圍。構成脂環式構造之碳原子數為前述的數目時，該含有具有脂環式構造的聚合物之樹脂的機械強度、耐熱性、及成形性係能夠高度地平衡，乃是較佳。
在具有脂環式構造之聚合物，具有脂環式構造之構造單元的比率，係可以按照使用目的而適當地選擇，較佳為55重量%以上、更佳為70重量%以上，特佳為90重量%以上，通常為100重量%以下。在具有脂環式構造的聚合物之具有脂環式構造之構造單元的比率為該範圍時，含有該具有脂環式構 造的聚合物之樹脂的透明性及耐熱性係變為良好。
具有脂環式構造之聚合物之中，以環烯烴聚合物為佳。環烯烴聚合物係具有將環烯烴單體聚合而得到的構造之聚合物。又，環烯烴單體係具有由碳原子所形成的環構造且在該環構造中具有聚合性的碳-碳雙鍵之化合物。作為聚合性的碳-碳雙鍵，例如可舉出開環聚合等能夠聚合的碳-碳雙鍵。又，作為環烯烴單體的環構造，例如可舉出單環、多環、縮合多環、交聯環及將該等組合而成之多環等。尤其是使從所得到的聚合物的介電特性及耐熱性等的特性能夠高度地平衡之觀點而言，係以多環的環烯烴單體為佳。
上述的環烯烴聚合物之中，作為較佳者，可舉出降莰烯系聚合物、單環的環狀烯烴聚合物、環狀共軛二烯聚合物、及該等的氫化物等。該等之中，因為成形性良好，降莰烯系聚合物係特佳。
作為降莰烯糸聚合物的例子，能夠舉出具有降莰烯構造的單體之開環聚合物、或具有降莰烯構造的單體與任意單體之開環共聚物、或該等的氫化物；具有降莰烯構造的單體之加成聚合物、或具有降莰烯構造的單體與任意單體之加成共聚物、或該等的氫化物等。該等之中，從成形性、耐熱性、低吸濕性、尺寸安定性、輕量性等的觀點而言，具有降莰烯構造的單體之開環(共)聚合物氫化物係特佳。在此所謂「(共)聚合物」，係指聚合物及共聚物。
作為具有降莰烯構造之單體，例如，能夠舉出雙環[2.2.1]庚-2-烯(慣用名：降莰烯)、三環[4.3.0.12,5]癸-3,7-二 烯(慣用名：二環戊二烯)、7,8-苯并三環[4.3.0.12,5]癸-3-烯(慣用名：亞甲基四氫茀)、四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯(慣用名：四環十二烯)、及該等化合物的衍生物(例如，在環具有取代基者)等。在此，作為取代基，例如能夠舉出烷基、伸烷基、極性基等。又，該等取代基係可以相同或不同，亦可以在環鍵結有複數個。又，具有降莰烯構造之單體，係可以單獨使用1種類，亦可以任意的比率組合2種類以上而使用。
作為極性基的種類，例如可舉出雜原子、或具有雜原子之原子團等。作為雜原子，例如可舉出氧原子、氮原子、硫原子、矽原子、鹵素原子等。作為極性基的具體例，可舉出羧基、羰氧基羰基、環氧基、羥基、氧基、酯基、矽烷醇、矽烷基、胺基、腈基、磺醯基等。
作為能夠與具有降莰烯構造之單體開環共聚合的任意單體，例如可舉出環己烯、環庚烯、環辛烯等的單環狀烯烴類及其衍生物；環己二烯、環庚二烯等的環狀共軛二烯及其衍生物等。能夠與具有降莰烯構造之單體開環共聚合的任意單體，係可以單獨使用1種類，亦可以任意的比例組合2種類以上而使用。
具有降莰烯構造的單體之開環聚合物、及和能夠與具有降莰烯構造之單體共聚合的任意單體之開環共聚物，係例如能夠藉由在習知的開環聚合觸媒的存在下將單體聚合或共聚合來製造。
作為能夠與具有降莰烯構造之單體加成共聚合的任意單體，例如可舉出乙烯、丙烯、1-丁烯等碳原子數2~20 的α-烯烴及該等的衍生物；環丁烯、環戊烯、環己烯等的環烯烴及該等的衍生物；1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯等的非共軛二烯等。該等之中，以α-烯烴為佳、乙烯為較佳。又，能夠與具有降莰烯構造之單體加成共聚合的任意單體，係可以單獨使用1種類、亦可以任意的比例組合2種類以上而使用。
具有降莰烯構造的單體之加成聚合物、及和能夠與具有降莰烯構造之單體共聚合的任意單體之加成共聚物，係例如能夠藉由在習知的加成聚合觸媒的存在下將單體聚合或共聚合來製造。
具有降莰烯構造的單體之開環聚合物的氫化物、及具有降莰烯構造之單體和能夠與其開環共聚合的任意單體之開環共聚物的氫化物、具有降莰烯構造的單體之加成聚合物的氫化物、及具有降莰烯構造之單體和具有能夠與其共聚合的任意單體之加成共聚物的氫化物，例如能夠藉由在含有鎳、鈀等的過渡金屬之習知的氫化觸媒的存在下，在該等共聚物的溶液將碳-碳不飽和鍵氫化較佳為90%以上來製造。
降莰烯系聚合物之中，作為構造單元，較佳是具有X：雙環[3.3.0]辛烷-2,4-二基-伸乙基構造、及Y：三環[4.3.0.12,5]癸烷-7,9-二基-伸乙基構造，該等構造單元之量係相對於降莰烯系聚合物的構造單元全體為90重量%以上，且X的含有比率與Y的含有比率之比係以X：Y的重量比計為100：0~40：60。藉由使用此種聚合物，能夠使含有該降莰烯系聚合物的樹脂之層，在長期間亦不產生尺寸變化且具有優異的光學 特性安定性。
作為單環的環狀烯烴聚合物，例如能夠舉出具有環己烯、環庚烯、環辛烯等的單環之環狀烯烴單體的加成聚合物。
作為環狀共軛二烯聚合物，例如能夠舉出將1,3-丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等共軛二烯單體的加成聚合物進行環化反應而得到的聚合物；環戊二烯、環己二烯等環狀共軛二烯單體的1,2-加成聚合物或1,4-加成聚合物；及該等的氫化物等。
具有脂環式構造的聚合物之重量平均分子量(Mw)，係以10,000以上為佳，較佳為15,000以上，特佳為20,000以上，以100,000以下為佳，較佳為80,000以下，特佳為50,000以下。重量平均分子量為此種範圍時，延伸薄膜的機械強度及成型加工性係能夠高度地平衡，乃是較佳。在此，前述的重量平均分子量，係藉由使用環己烷作為溶劑之凝膠滲透層析法所測得之聚異戊二烯或聚苯乙烯換算的重量平均分子量。不過，在前述的凝膠滲透層析法，試料不溶於環己烷時，亦可使用甲苯作為溶劑。
具有脂環式構造的聚合物之分子量分布(重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn))，係以1.2以上為佳，較佳為1.5以上，特佳為1.8以上，以3.5以下為佳，較佳為3.0以下，特佳為2.7以下。藉由使分子量分布為前述範圍的下限值以上，能夠提高聚合物的產量且能夠抑制製造成本。又，藉由為上限值以下，因為低分子成分的量變小，所以能夠抑制高溫曝 露時之鬆弛而提高延伸薄膜的安定性。
又，形成延伸薄膜之樹脂，係除了聚合物以外亦能夠含有任意成分。舉出任意成分的例子時，可舉出顏料、染料等的著色劑；可塑劑；螢光增白劑；分散劑；熱安定劑；光安定劑；紫外線吸收劑；抗靜電劑；抗氧化劑；微粒子；界面活性劑等的添加劑。該等的成分係可單獨使用1種類，亦可以任意的比例組合2種類以上而使用。但是，在樹脂所含有的聚合物之量，係較佳為50重量%~100重量%、或70重量%~100重量%。
形成樹脂薄膜40之樹脂的玻璃轉移溫度Tg，係以100℃以上為佳，較佳為110℃以上，特佳為120℃以上，以200℃以下為佳，較佳為190℃以下，特佳為180℃以下。藉由使形成延伸薄膜之樹脂的玻璃轉移溫度為前述範圍的下限值以上，能夠提高在高溫環境下之延伸薄膜的耐久性。又，藉由為上限值以下，能夠容易地進行延伸處理。
形成樹脂薄膜40之樹脂，其光彈性模數的絕對值係以10×10-12Pa-1以下為佳，較佳為7×10-12Pa-1以下，特佳為4×10-12Pa-1以下。藉此，能夠減小延伸薄膜的面內遲滯值之偏差。在此，光彈性模數C係將雙折射設為△n，將應力設為σ時，以C=△n/σ表示之值。
本實施形態係揭示使用未施行延伸處理之未延伸薄膜作為樹脂薄膜40時之例子而進行說明。此種未延伸薄膜係能夠藉由例如鑄塑成形法、擠製成形法、吹塑成形法等而得到。該等之中，因為殘留揮發性成分量少且亦具有優異的尺寸 安定性，以擠製成形法為佳。
(1.2.擴幅裝置100)
如第1圖所示，擴幅裝置100係能夠將從解捲捲物30被解捲的樹脂薄膜40延伸之裝置。該擴幅裝置100係如第2圖所示，具備作為第一把持件之外側把持件110R、作為第二把持件之內側把持件110L、及一對導軌120R及120L。外側把持件110R及內側把持件110L係以能夠各自將樹脂薄膜40的兩端部41及42把持的方式設置。又、導軌120R及120L係設置在薄膜搬運路的兩側，用以引導前述外側把持件110R及內側把持件110L。
外側把持件110R係以能夠沿著設置在薄膜搬運路的右側之導軌120R移動之方式設置。又，內側把持件110L係以能夠沿著設置在薄膜搬運路的左側之導軌120L移動之方式設置。在此，在本實施形態，所謂「右」及「左」，係只要未特別預先告知，就表示在從搬運方向的上游往下游觀察時之方向。
該等的外側把持件110R及內側把持件110L係各自設置多數個。又，外側把持件110R及內側把持件110L，係以與前後的外側把持件110R及內側把持件110L保持一定間隔且能夠以一定速度移動之方式設置。
而且，外側把持件110R及內側把持件110L係具有以下的構成：能夠將依次被供給至擴幅裝置100之樹脂薄膜40的寬度方向之兩端部41及42，在擴幅裝置100的入口部130把持且在擴幅裝置100的出口部140釋放。
導軌120R及120L係具有環狀連續軌道，使外側把持件110R及內側把持件110L能夠在預定的軌道旋轉。因此，擴幅裝置100係具有以的構成：使在擴幅裝置100的出口部140釋放樹脂薄膜40後之外側把持件110R及內側把持件110L，依次返回入口部130。
導軌120R及導軌120L，係按照預定製造的延伸薄膜23之遲相軸的方向及延伸倍率等的條件而具有非對稱的形狀。在本實施形態，導軌120R及120L的形狀係能夠如以下設定：藉由該導軌120R及120L而被引導之外側把持件110R及內側把持件110L，該等在從搬運方向的上游觀察下游時，係能夠以將樹脂薄膜40的進行方向往左方向彎曲之方式來搬運樹脂薄膜40之形狀。在此所謂樹脂薄膜40的進行方向，係指樹脂薄膜40的寬度方向之中點的移動方向。
如此，因為將導軌120R及120L的形狀設定為使樹脂薄膜40的進行方向往左方向彎曲，所以相較於內側把持件110L邊把持樹脂薄膜40邊移動之軌道的距離，外側把持件110R邊把持樹脂薄膜40邊移動之軌道的距離係較長。因此，在擴幅裝置100的入口部130以對樹脂薄膜40的進行方向為垂直的方向相對之外側把持件110R及內側把持件110L，在擴幅裝置100的出口部140，內側把持件110L係能夠比外側把持件110R領先。藉此，擴幅裝置100係具有能夠將樹脂薄膜40往該樹脂薄膜40的傾斜方向延伸之構成(參照第2圖的虛線LD1~LD3)。
(1.3.烘箱200)
如第1圖所示，在製造裝置10，係以覆蓋擴幅裝置100之方式設置有烘箱200。因此，擴幅裝置100係具有以下的構成：在藉由外側把持件110R及內側把持件110L把持樹脂薄膜40的兩端部41及42之狀態下，能夠搬運樹脂薄膜40使其通過烘箱200。
烘箱200係從搬運方向的上游起依序具有預熱區210、延伸區220、熱固定區230及再加熱區24。因為這些預熱區210、延伸區220、熱固定區230及再加熱區240之間係被隔壁250隔開，所以烘箱200係具有能夠獨立地調整預熱區210、延伸區220、熱固定區230及再加熱區240內的溫度之構成。
預熱區210係緊接著烘箱200的入口而設置之區間。通常預熱區210，係以把持樹脂薄膜40的兩端部41及42之外側把持件110R及內側把持件110L能夠在保持一定的間隔D(參照第2圖)的狀態下移動之方式設置。
預熱區210的溫度，係設定為使樹脂薄膜40的溫度比常溫更高。在預熱區210之樹脂薄膜40之具體溫度，係以40℃以上為佳，較佳為Tg+5℃以上，特佳為Tg+15℃以上，以Tg+50℃以下為佳，較佳為Tg+30℃以下，特佳為Tg+20℃以下。在此Tg係表示形成樹脂薄膜40之樹脂的玻璃轉移溫度。藉由在此種溫度下進行預熱，能夠藉由延伸而使在樹脂薄膜40所含有的分子穩定地配向。
在此，測定搬運中的樹脂薄膜40之溫度時，溫度感測器一旦接觸樹脂薄膜40，有損傷樹脂薄膜40之可能性。 因此，在本實施形態，係能夠測定從樹脂薄膜40的測定對象區域起算的距離5mm以內之空間的溫度且將其採用作為樹脂薄膜40的測定對象區域之溫度。
延伸區220係如第1圖所示，係把持樹脂薄膜40的兩端部41及42之外側把持件110R與內側把持件110L之間的間隔開始打開，至再次成為一定值為止之區間。如前述，在本實施形態，導軌120R及120L的形狀，係設定為使樹脂薄膜40的進行方向往左方向彎曲。因此，在此延伸區220，係設定為使外側把持件110R的移動距離比內側把持件110L的移動距離更長。
而且，在本實施形態，此延伸區220係包含在樹脂薄膜40的寬度方向具有預定溫度梯度之特定區221。此特定區221的溫度梯度係如以下設定：在樹脂薄膜40的寬度方向，使樹脂薄膜40的中間區域43的內側把持件110L側之端部溫度TL比外側把持件110R側之端部溫度TR還高了一預定溫度程度。具體而言係前述之端部溫度TL與端部溫度TR之差TL-TR能夠落入預定溫度的範圍，係通常為5℃以上，較佳為9℃以上，通常為15℃以下，以13℃以下為佳，較佳為11℃以下。藉由延伸區220係包含具有此種溫度梯度之特定區221，在通過此特定區221之樹脂薄膜40的寬度方向之溫度，係產生相較於中間區域43的外側把持件110R側的端部溫度TR，中間區域43的內側把持件110L側的端部溫度TL為較其高了一預定溫度程度之梯度。藉此，能夠抑制在所製造的修剪前薄膜20及延伸薄膜23的左側之邊緣及其附近產生鬆弛。
在此，樹脂薄膜40的中間區域43，係指將樹脂薄膜40的寬度方向之兩端部41及42除外之區域。在第1圖，係使用虛線來顯示樹脂薄膜40的中間區域43與兩端部41及42之境界線、以及由此樹脂薄膜40製造的修剪前薄膜20之中間區域23與兩端部21及22之境界線。又，中間區域43的外側把持件110R側之端部溫度TR，係指在接近中間區域43的外側把持件110R之端部43R的溫度。而且，中間區域43的內側把持件10L側之端部溫度TL，係指在接近中間區域43的內側把持件110L之端部43L的溫度。
因為樹脂薄膜40的兩端部41及42係被把持件110R及110L把持，所以有產生傷痕之可能性。又，由於樹脂薄膜40的兩端部41及42係被把持件110R及110L把持而使延伸所產生的應力難以傳達至兩端部41及42，因此有不能夠完成所需要的延伸之可能性。因此，相當於樹脂薄膜40的兩端部41及42之修剪前薄膜20的兩端部21及22，係通常從修剪前薄膜20被剪除且無法使用作為製品。因而，因為從修剪前薄膜20將兩端部21及22除去後之中間區域23係成為製品亦即延伸薄膜23，所以在樹脂薄膜40，以亦控制除了兩端部41及42以外之中間區域43的品質為佳。根據此種情形，本實施形態之烘箱200係如前述，具有能夠控制作為相當於延伸薄膜23的區域之樹脂薄膜40的中間區域43的溫度梯度之構成。
又，特定區221係以具有使樹脂薄膜40的中間區域43的外側把持件110R側之端部溫度TR及內側把持件110L側的端部溫度TL之雙方，落入預定溫度範圍之溫度為佳。前 述的溫度範圍，具體而言係以Tg+18℃以上為佳，較佳為Tg+15℃以上，特佳為Tg+18℃以上，以Tg+30℃以下為佳，較佳為Tg+25℃以下，特佳為Tg+20℃以下。藉由將特定區221的溫度如此地設定，能夠更確實地抑制修剪前薄膜20及延伸薄膜23的鬆弛。又，藉由將在樹脂薄膜40含有的分子延伸而能夠使其確實地配向。
作為具有如前述的溫度梯度之特定區221之構成，能夠採用各式各樣者。例如，可以將延伸區220藉由未圖示的隔壁，區隔成為獨立且能夠控制溫度之複數區，而且在該等區設置溫度調整裝置。作為溫度調整裝置，例如可使用在樹脂薄膜40的寬度方向排列而設置之能夠將溫風送入延伸區220內之具備可調整開度之噴嘴。在此種溫度調整裝置，藉由在寬度方向調整噴嘴的開度，能夠實現在寬度方向之溫度梯度。又，作為溫度調整裝置，例如亦可以使用在樹脂薄膜40的寬度方向排列而設置之具備可調整輸出功率調整之紅外線加熱器者。在此種溫度調整裝置，藉由在寬度方向控制加熱器的輸出功率，能夠實現在寬度方向之溫度梯度。
包含特定區221之延伸區220的平均溫度，通常係設定為使樹脂薄膜40的溫度成為比常溫更高。在延伸區220之樹脂薄膜40的具體溫度，係以Tg+3℃以上為佳，較佳為Tg+5℃以上，特佳為Tg+8℃以上，以Tg+15℃以下為佳，較佳為Tg+12℃以下，更佳為Tg+10℃以下。藉由在此種溫度進行延伸且藉由將在樹脂薄膜40含有的分子延伸，能夠穩定地使其配向且獲得所需要的相位差。
熱固定區230係在比延伸區220更下游，係能夠在將外側把持件110與內側把持件110L之間的間隔D再次保持為一定值之狀態下進行移動之區間。
熱固定區230的溫度，係設定為使樹脂薄膜40的溫度成為比在延伸區220之樹脂薄膜40的溫度之更低。在熱固定區230之樹脂薄膜40的具體溫度，係以Tg-5℃以上為佳，較佳為Tg-2℃以上，特佳為Tg℃以上，以Tg+10℃以下為佳，較佳為Tg+5℃以下，特佳為Tg+2℃以下。藉由在此種溫度進行熱固定，能夠更正確地控制在延伸薄膜23所含有的分子之配向的大小及方向。
再加熱區240係在比熱固定區230更下游，能夠在將外側把持件110R與內側把持件110L之間的間隔D保持為一定值之狀態下移動之區間。
再加熱區240，係能夠設定為以下的溫度：能夠將樹脂薄膜40加熱使樹脂薄膜40的溫度成為比在熱固定區230之樹脂薄膜40的溫度更高的預定溫度。在再加熱區240之樹脂薄膜40的具體溫度，係通常為Tg+5℃以上，較佳為Tg+7℃以上，較佳為Tg+10℃以上，通常Tg+20℃以下，較佳為Tg+17℃以下，較佳為Tg+15℃以下。藉由在再加熱區240如此地進行樹脂薄膜40的再加熱，能夠抑制在所製造的修剪前薄膜20及延伸薄膜23之左側的邊緣及其附近產生鬆弛。
又，將在熱固定區230之樹脂薄膜40的溫度設為T1，將在再加熱區240之樹脂薄膜40的溫度設為T2時，T2係比T1更高的溫度。T1與T2係以滿足3℃≦T2-T1≦10℃之 關係為佳。
在再加熱區240之樹脂薄膜40的滯留時間，係以2秒以上為佳，較佳為4秒以上，以10秒以下為佳，較佳為8秒以下。藉由使在再加熱區240之樹脂薄膜40的滯留時間為前述範圍的下限以上，能夠有效地抑制在修剪前薄膜20及延伸薄膜23之左側的邊緣及其附近產生鬆弛。又，藉由成為上限值以下，能夠防止在樹脂薄膜40之配向的緩和。
[1.4.修剪裝置300]
製造裝置10是在擴幅裝置100的下游具備修剪裝置300。此修剪裝置300係用以從擴幅裝置100搬運而來修剪前薄膜20，將不需要的下端部21及22剪除之裝置。
第3圖係示意性地顯示本發明的一實施形態之修剪裝置300之側面圖。
修剪裝置300係如在第3圖所示，係具備設置在修剪前薄膜20的一面側之修剪刀310R及310L，及設置在另一面側之修剪刀320R及320L。這些修剪刀310R、310L、320R及320L均是在圓板的外周安裝有刀刃者，修剪刀310R及320R係設置在修剪前薄膜20的中間部23與端部21之交界；而修剪刀310L及320L係設置在修剪前薄膜20的中間部23與端部22之交界。
修剪刀310R及320R，係以修剪刀310R的刀刃與修剪刀320的刀刃為重疊的方式排列而設置。又，這些修剪刀310R及320R的位置，係能夠將前述修剪刀310R的刀刃與修剪刀320R的刀刃重疊之交點，調整為位於修剪裝置300內被搬運的修剪前薄膜20的搬運路。而且，修剪刀310L及320L 係能夠以修剪刀310L的刀刃與修剪刀320L的刀刃係重疊的方式排列而設置。又，這些修剪刀310及320L的位置，係能夠將前述修剪刀310L的刀刃與修剪刀320L的刀刃重疊之交點，調整為位於修剪裝置300內被搬運之修剪前薄膜20的搬運路。而且，這些修剪刀310R、310L、320R及320L係設置為可藉由未圖示的驅動裝置而旋轉。因此，修剪裝置300係具有藉由旋轉之修剪刀310R、310L、320R及320L，而能夠將在修剪裝置300內被搬運之修剪前薄膜20的中間部分23與兩端部21及22切開之構成。
而且，修剪裝置300係在修剪刀310R、310L、320R及320L的下游具備搬運輥330。藉由具備該搬運輥330，修剪裝置300係具有將藉由修剪刀310R、310L、320R及320L從修剪前薄膜20切取的兩端部21及22引導至與修剪兩薄膜20的中間區域23另外的位置之構成。
[1.5.延伸薄膜的製造方法]
本發明的一實施形態之延伸薄膜23的製造裝置10係如上述構成。使用此製造裝置10製造延伸薄膜23時，係實施在以下說明之延伸薄膜23的製造方法。
在本實施形態之延伸薄膜23的製造方法，係如第1圖所示，進行將長條樹脂薄膜40從解捲捲物30捲出，且將已解捲的樹脂薄膜40連續地供給至擴幅裝置100之步驟。隨後，擴幅裝置100係在藉由外側把持件110R及內側把持件110L把持樹脂薄膜40的兩端部41及42之狀態下，搬運樹脂薄膜40而使其通過烘箱200。
具體而言，在擴幅裝置100的入口部130(參照第2圖)，係進行藉由外側把持件110R及內側把持件110L依次把持樹脂薄膜40的兩端部41及42之步驟。兩端部41及42被把持之樹脂薄膜40係隨著外側把持件110R及內側把持件110L的移動而被搬運且進入烘箱200。
樹脂薄膜40進入烘箱200時，隨著外側把持件110R及內側把持件110L的移動，進行使此樹脂薄膜40通過烘箱200的預熱區210之步驟。通過預熱區210之樹脂薄膜40係被加熱而成為所需要的溫度。
通過預熱區210之後，進行使樹脂薄膜40通過烘箱200的延伸區220之步驟。在擴幅裝置100的入口部130，在對樹脂薄膜40的進行方向為垂直的方向相對之外側把持件110R及內側把持件110L，係在延伸區220沿著具有非對稱的形狀之導軌120R及120L移動。因此，這些外側把持件110R及內側把持件110L係在延伸區220內，以外側把持件110R的移動距離以比內側把持件110L的移動距離更長的方式移動。藉此，在比延伸區220更下游的區間，內側把持件110L係比外側把持件110R領先(參照第2圖的虛線LD1、LD2及LD3)。藉由使用如此地移動之外側把持件110R及內側把持件110L將樹脂薄膜40延伸，在延伸區220，能夠進行在對所得到的延伸薄膜23之寬度方向為傾斜的方向，將樹脂薄膜40延伸之步驟。
此時，延伸倍率係以1.1倍以上為佳，較佳為1.2倍以上，特佳為1.3倍以上，以3.0倍以下為佳，較佳為2.5 倍以下，特佳為2.0倍以下。藉由使延伸倍率為前述範圍的下限值以上，能夠更正確地控制在延伸薄膜23之分子配向的大小及方向。又，藉由成為上限值以下，能夠抑制薄膜斷裂而穩定地得到在傾斜方向具有遲相軸之長條薄膜。
而且，在本實施形態，在延伸區220的特定區221，進行溫度調整而使樹脂薄膜40在寬度方向具有前述的溫度梯度。因此，通過特定區221之樹脂薄膜40，係在寬度方向具有上述的溫度梯度狀態下被延伸。
通過延伸區20之後，係進行使樹脂薄膜40通過烘箱200的熱固定區230之步驟。在此熱固定區230，樹脂薄膜40係被調整成為比在延伸區220之樹脂薄膜40的溫度更低之前述溫度範圍。在此種溫度下，樹脂薄膜40內的分子狀態係變為穩定且樹脂薄膜40內的分子配向係被固定化。
通過熱固定區230之後，係進行使樹脂薄膜40通過烘箱200的再加熱區240之步驟。在此再加熱區240，樹脂薄膜40係被調整成為比在熱固定區230之樹脂薄膜40的溫度更高的前述溫度範圍。藉由組合此種再加熱區240的樹脂薄膜40的再加熱、及在特定區221之具有溫度梯度的溫度調整而進行，能夠抑制在所製造的修剪前薄膜20及延伸薄膜23之左側的邊緣部產生鬆弛。
通過再加熱區區240之後，樹脂薄膜40係移出至烘箱200之外。然後，至被搬運至擴幅裝置100的出口部140時，係從藉由從外側把持件110R及內側把持件110L之把持釋放，被送出至修剪裝置300。因為如上述在擴幅裝置100進行 延伸處理，所以被施行延伸處理後之樹脂薄膜40，係成為已在對其寬度方向為傾斜的方向被延伸之修剪前薄膜20。
此修剪前薄膜20係藉由如前述的延伸處理，通常係在對寬度方向為傾斜的方向具有遲相軸。但是，修剪前薄膜20的寬度方向之兩端部21及22，係有不具所需要的光學特性之可能性。因此，藉由修剪裝置300，係將修剪前薄膜20的寬度方向之兩端部21及22剪除，而能夠將兩端部21及22以外的中間區域23回收。
具體而言，被從擴幅裝置100送出的修剪前薄膜20，一旦被搬運至修剪裝置300，如第3圖所示，使用修剪裝置300的修剪刀310、310L、320R及320L將其兩端部21及22與中間區域23之交界切斷。然後，修剪前薄膜20的兩端部21及22係藉由搬運輥330而被引導至與中間區域23另外的位置且被回收。又，修剪前薄膜20的中間區域23係被送出至修剪裝置300的下游，如第1圖所示，延伸薄膜23係被捲取且被回收作為薄膜捲物50。
如以上，依照在本實施形態之製造方法，能夠製造在對其寬度方向為傾斜的方向具有遲相軸之延伸薄膜23。此延伸薄膜係使用與延伸前的薄膜之樹脂薄膜40同樣的樹脂所形成之薄膜，在對其寬度方向為傾斜的一方向被延伸而成之薄膜。又，在本實施形態，因為係使用未延伸薄膜作為樹脂薄膜40，所以此延伸薄膜23係成為單軸延伸薄膜。
在使用上述的製造方法所製成之延伸薄膜23，能夠抑制在其寬度方向的左側邊緣部之鬆弛。
將樹脂薄膜在對寬度方向為傾斜的方向延伸而製造延伸薄膜之先前的方法，係有在所製造的延伸薄膜之一側的邊緣部產生鬆弛之情形。具體而言，以將樹脂薄膜的進行方向往右或左彎曲的方式搬運而延伸時，寬度方向之樹脂薄膜內的殘留應力有變為不均等且在其彎曲方向的內側之邊緣部產生鬆弛。
相對於此，在上述的實施形態之製造方法，係能夠抑制先前所產生的鬆弛。因此，能夠改善延性薄膜23的操作性及搬運性。而且，通常能夠改善延伸薄膜23的平面性。
[1.6.變形例]
本發明係不被前述的實施形態限定，而且亦可變更而實施。
例如作為樹脂薄膜40，亦可使用將未延伸薄膜在任意方向延伸而成之薄膜。如此，作為在提供本實施形態之製造裝置10之前將樹脂薄膜40延伸之方法，例如，能夠使用輥筒方式、浮動方式(floatType)的縱向延伸法、使用擴幅機之橫向延伸法等。尤其是為了厚度及光學特性的均勻性，係以浮動方式的縱向延伸法為佳。
[2.延伸薄膜的說明]
以下，說明依照上述的製造方法所製造的長條延伸薄膜。
延伸薄膜係對其寬度方向在以平均計的預定範圍具有遲相軸。具體而言，延伸薄膜係對其寬度方向在以平均計為5°以上且85°以下的角度範圍具有遲相軸。在此，所謂薄膜係對其寬度方向在以平均計的預定範圍具有遲相軸，係意味著在其薄膜的寬度方向之複數個地點測定該薄膜的寬度方向與遲相 軸所構成之角度時，在該等地點所測得的角度之平均值為落入前述的預定範圍。以下，有將薄膜的寬度方向與遲相軸所構成之角度適當地稱為「配向角」之情形。而且，以下有將前述的配向角θ之平均值，適當地稱為「平均配向角」之情形。延伸薄膜的平均配向角θ係通常為5°以上，較佳為40°以上，通常為85°以下，較佳為50°以下。因為前述配相軸係藉由將樹脂薄膜在傾斜方向延伸薄膜來顯現，前述的平均配向角θ之具體值，係能夠藉由在上述的製造方法之延伸條件來調整。
延伸薄膜係能夠抑制寬度方向的邊緣部之鬆弛。此鬆弛係能夠藉由延伸薄膜的寬度方向之兩緣部的長度比例來評價。在上述的製造方法所得到之延伸薄膜，係前述的長度比例，以0.9975以上為佳，較佳為0.9990以上，特佳為0.9995以上，以1.0025以下為佳，較佳為1.0010以下，特佳為1.0005以下。前述的長度比例為此種範圍，係表示延伸薄膜的鬆弛較小。
延伸薄膜的寬度方向的兩緣部之長度比例，係能夠如以下進行而測定。
第4圖係示意性地顯示延伸薄膜之平面圖，用以說明在延伸薄膜的寬度方向的兩緣部的長度比例之測定方法。
如第4圖所示，準備延伸薄膜400。此延伸薄膜400的寬度方向的雙方之邊緣410及420係成為平行的直線狀。此延伸薄膜400的邊緣410及420之中，在寬度方向之一方的邊緣410，設定預定長度的區間。隨後，從此區間的端點411及412，在對邊緣410為90.00°±0.03°範圍內的方向將延伸薄膜400直 線狀地切斷。藉此，得到將延伸薄膜400之相向的2個邊緣410及420、以及被切斷而顯現之相向的2個邊緣430及440作為四邊之矩形狀的膜片450，此矩形狀的膜片45係能夠作為測定用試樣。然後，測定相當於此膜片450的邊緣410之邊的長度LA及相當於邊緣420之邊的長度LB。亦即，測定因切斷而顯現的邊緣430及440、與當作基準的邊緣410交叉之頂點411及412之間的距離LA，而且，測定因切斷而顯現的邊緣430及440、與當作基準的邊緣410相向的之緣邊420交叉之頂點421及422之間的距離LB。然後，計算距離LA與距離LB之比LA/LB。此時，係以距離LA成為800mm以上之方式設定當作基準之區間。又，距離LA的上限係沒有特別限定，通常為2000mm以下。
變更基準點411的位置而進行2次此比LA/LB之測定。然後，求取2次之比LA/LB的平均值作為此延伸薄膜400的寬度方向的兩緣部之長度比例。
而且，上述的延伸薄膜係以單軸延伸薄膜為佳。先前，在延伸薄膜的緣部可能產生的鬆弛，係在此延伸薄膜為單軸延伸薄膜時之情況會特別大。相對於此，藉由上述的製造方法所製造的延伸薄膜，係即便此延伸薄膜為單軸延伸薄膜，亦能夠抑制在緣部之鬆弛。因此，在延伸薄膜為單軸延伸薄膜時，能夠顯著地發揮抑制在緣部產生撓曲(deflection)之優點。
又，延伸薄膜的寬度方向與遲相軸所構成之前述配向角的偏差，係在延伸薄膜的長度方向，以1.0°以下為佳，較佳為0.5°以下，特佳為0.3°以下，理想地為0°。在此，前述 配向角的偏差，係表示延伸薄膜的前述配向角的最大值與最小值之差。藉由將前述的配向角之偏差以如前述的方式減小，在將從該延伸薄膜切取的薄膜使用作為液晶顯示裝置的光學補償薄膜時，能夠使該液晶顯示裝置的對比提升。
延伸薄膜的平均面內遲滯值Re，係以100nm以上為佳，較佳為120nm以上，特佳為140nm以上，以300nm以下為佳，較佳為200nm以下，特佳為150nm以下。藉由具有此種範圍的平均面內遲滯值Re，能夠將從延伸薄膜切取的薄膜適合地使用作為顯示裝置的光學補償薄膜。不過，延伸薄膜的平均面角遲滯值Re，係能夠任意地設定成為按照預定應用的顯示裝置的構成之適當的值。
前述平均面內遲滯值Re，係能夠藉由在薄膜的寬度方向於5cm間隔的複數個地點測定面內遲滯值，且計算來求取在所測定的各地點之面內遲滯值的平均值。
延伸薄膜的面內遲滯值之偏差，係以10nm以下為佳，較佳為5nm以下，特佳為2nm以下，理想地為0nm。在此，面內遲滯值的偏差係指在延伸薄膜的任意地點之面內遲滯值之中最大值與最小值的差。藉由將延伸薄膜的面內遲滯值之偏差如前述地減小，將從此延伸薄膜所切取的薄膜應用在顯示裝置時，係能夠使其顯示裝置的畫質變為良好者。
延伸薄膜的平均NZ係數，係以1.08以上為佳，較佳為1.09以上，特佳為1.10以上，以1.3以下為佳，較佳為1.20以下。藉由具有此種範圍的平均NZ係數，能夠將從延伸薄膜切取的薄膜適合地使用作為顯示裝置的光學補償薄 膜。但是，延伸薄膜的平均N2係數亦可按照預定應用的顯示裝置之構成而任意地設定為適當的值。
前述的平均NZ係數，係能夠藉由在薄膜的寬度方向於5cm間隔的複數個地點測定NZ係數，且計算來求取所測得之在各地點的NZ係數之值的平均值。
延伸薄膜的NZ係數之偏差，係0.1以下，較佳為0.07以下，特佳為0.05以下，理想地為零。在此，NZ係數的偏差，係指在延伸薄膜的任意地點之NZ係數之中最大值與最小值之差。藉由延伸薄膜的NZ係數之偏差係如前述地減小，將從該延伸薄膜所切取的薄膜應用在顯示裝置時，能夠防止該顯示裝置的顏色不均等的顯示品質水準低落。
延伸薄膜的光線透射率係較佳為80%以上。光線透射率係能夠依據JIS K0115而使用分光光度計(日本分光公司製、紫外可見近紅外分光光度計「V-570」)來測定。
又，光學薄膜的霧度係以5%以下為佳，較佳為3%以下，特佳為1以下，理想地為0%。在此，霧度係能夠依據JIS K7361-1997而使用日本電色工業公司製「濁度計NDH-300A」，測定5處且採用隨後所求得之平均值。
在延伸薄膜所殘留之揮發性成分的量，係以0.1重量%以下為佳，較佳為0.05重量%以下，更佳為0.02重量%以下，理想地為零。藉由將所殘留的揮發性成分之量減少，能夠提升延伸薄膜的尺寸安定性且能夠減少面內遲滯值等的光學特性之經時變化。
在此，所謂揮發性成分，係在薄膜中微量含有之分子量200 以下的物質，例如可舉出殘留單體及溶劑等。揮發性成分的量係能夠以在薄膜中所含有之分子量200以下的物質的之方式，使薄膜溶解在氯仿且藉由凝膠滲透層析法進行分析來定量。
延伸薄膜的飽和吸水率係較佳為0.03重量%以下，更佳為0.02重量%以下，特佳為0.01重量%以下，理想地為零。延伸薄膜的飽和吸水率為前述範圍時，能夠減小面內遲滯值等光學特性的經時變化。
在此，飽和吸水率係表示將薄膜的試片浸漬在23℃的水中24小時，且以增加的重量對浸漬前薄膜試片的重量之百分率所表示之值。
延伸薄膜的平均厚度係以10μm以上為佳，較佳為15μm以上、更佳為20μm以上，以100μm以下為佳，較佳為60μm以下。藉此，能夠提高延伸薄膜的機械強度。
在此，延伸薄膜的平均厚度，係能夠藉由在薄膜寬度方向於5cm間隔的複數處測定厚度，且計算該等的測定值的平均值來求取。
延伸薄膜的寬度，係以1300mm以上為佳，較佳為1330mm以上，以1500mm以下為佳，較佳為1490mm以下。藉由將延伸薄膜的寬度如此地擴大，能夠將延伸薄膜應用在大型的顯示裝置(有機電致發光顯示裝置等)。又，先前之寬度1300mm以上的延伸薄膜係有緣部鬆弛較大的傾向，但是使用上述的製造方法所製造之延伸薄膜，係即便具有1300mm以上的廣闊寬度，亦能夠抑制鬆弛。
延伸薄膜係其單獨或與其他構件組合，而例如能 夠使用作為相位差薄膜及視野角補償薄膜。
[3.偏光板]
上述的延伸薄膜，係能夠與偏光鏡組合而使用作為偏光板。此偏光板係具備前述的延伸薄膜及偏光鏡，而且能夠進一步按照而具備任意的構件。
作為偏光鏡，例如能夠舉出藉由對聚乙烯醇、部分甲縮醛化聚乙烯醇等適當的乙烯醇系聚合物之薄膜，以適當的順序及方式施行使用碘及二色性染料等的二色性物質之染色處理、延伸處理、交聯處理等的適當處理而成者。此種偏光鏡，係使自然光入射及使直線偏光者，特別是以具有優異的光透射率及偏光度者為佳。偏光鏡的厚度係通常5μm~80μm，但是不被此限定。
延伸薄膜係可設置在偏光鏡的兩面，亦可設置在一面。先前，在偏光鏡的表面係設置有保護薄膜，藉由將延性薄膜與偏光鏡組合，延伸薄膜係能夠達成偏光鏡的保護薄膜之任務。因此，組合而具備偏光薄膜與偏光鏡之偏光板，係能夠將先前所使用的保護薄膜省略且能夠有助於薄型化。
前述的偏光板，係能夠將長偏光鏡與與長條延伸薄膜使其長度方向平行且藉由捲繞式貼合來製造。貼合時係亦可按照必要而使用接著劑。藉由使用長條薄膜而製造，能夠有效率地製造長條偏光板。
在偏光板，係除了偏光鏡及延伸薄膜以外，亦可設置任意的構件。作為任意的構件，例如，可舉出用以保護偏光鏡之保護薄膜。作為保護薄膜，能夠使用任意的透明薄膜。 尤其是以具有優異的透明性、機械強度、熱安定性、水分遮蔽性等之樹脂的薄膜為佳。作為此種樹脂，可舉出三乙酸纖維素等的乙酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、具有脂環式構造之聚合物樹脂、(甲基)丙烯醯基樹脂等。尤其是從從雙折射較小之觀點而言，以乙酸酯樹脂、具有脂環式構造之聚合物樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂為佳，從透朋性、低吸濕性、尺寸安定性、輕量性等的觀點而言，以具有脂環式構造之聚合物樹脂為特佳。
[4.顯示裝置]
從前述的長條延伸薄膜或偏光板切取成為預定大小之薄膜，係能夠使用作為液晶顯示裝置、有機電激發光顯示裝置等的顯示裝置之構成要素。尤其是以應用在液晶顯示裝置為佳。
作為液晶顯示裝置的例子，能夠舉出具有各種驅動方式之液晶胞。作為液晶胞的驅動方式，例如，可舉出面內切換(IPS；In-PLAne Switching)模式、垂直配向(VA；Vertically Alignment)模式、多疇垂直配向(MVA；Multi-domain Vertical Alignment)模式、連續焰火狀排列(CPA；Continuous Pinwheel Alignment)模式、HAN(混合配向向列；HybriDAlignment Nematic)模式、扭曲向列(TN；TwisteDNematic)模式、超扭曲向列(STN；SuperTwisteDNematic)模式、光學補償彎曲(OCB；Optical CompensateDBend)模式等。
[實施例]
以下，揭示實施例而具體地說明本發明。但是，本發明係不被在以下所揭示的實施例限定，在不脫離本發明的 專利申請範圍及其均等範圍之範圍，係能夠任意地變更而實施。
以下所說明之操作，係只要未特別預先告知，就是在常溫及常壓的條件下進行。又，在以下的實施例及比較例，以量表示之「%」及「份」，係只要未特別預先告知，就是重量基準。
[評價方法] (1.薄膜的平均厚度之測定方法)
使用卡規(snap gauge)(Mitutoyo公司製「ID-C112BS」)，在薄膜的寬度方向於5cm間隔的複數個地點測得厚度。藉由計算該等測定值的平均值來求取薄膜的平均厚度。
(2.薄膜的平均面內遲滯值Re的測定方法)
使用相位差計(Opto Science公司製「Mueller matrix Polarimeter(Axo Scan)」)而測得在薄膜的寬度方向於5cm間隔的複數個地點之面內遲滯值。計算在各地點之面內遲滯值的值之平均值，將其作為該薄膜的平均面內遲滯值Re而求取。此時，測定波長係設為590nm。
(3.薄膜的平均NZ係數之測定方法)
使用相位差計(Opto Science公司製「Mueller matrix Polarimeter(Axo Scan)」)而測得在薄膜的寬度方向於5cm間隔的複數個地點之NZ係數。計算在各地點之NZ係數的值之平均值，將其作為該薄膜的平均NZ係數而求取，此該、測定波長係設為590nm。
(4.薄膜的平均配向角θ之測定方法)
使用相位差計(Opto Science公司製「Mueller matrix Polarimeter(Axo Scan)」)而測得在薄膜的寬度方向於複數個位置之各地點的遲相軸，計算其遲相軸與薄膜的寬度方向所構成之配向角度。計算在各地點的配向角之平均值且將其設作薄膜的平均配向角θ。此時，測定波長係設為590nm。
(5.薄膜的寬度方向的兩緣部的長度比例之測定方法)
如第4圖所示，延伸薄膜400的2個邊緣410及420之中，藉由擴幅裝置延伸時，在被彎曲後的薄膜之搬運方向成為內側之邊緣410設定長度約1000mm的區間。在第2圖所示的擴幅裝置100，該邊緣410係相當於接近被內側把持件110L把持之端部42的邊緣。從此區間的端點411及412，在對邊緣410在90.00°±0.01°的方向將延伸薄膜400直接狀地切斷。藉此，能夠得到將延伸薄膜400之相向的2個邊緣410及420、以及被切斷而顯現之相向的2個邊緣430及440作為四邊之矩形狀的膜片450，此矩形狀的膜片45係能夠作為測定用試樣。隨後，測定相當於該膜片450的邊緣410之邊的長度LA及相當於邊緣420之邊的長度LB。然後計算長度LA與長度LB之比LA/LB。
在長度方向離開400mm之另外的位置再次進行測定前述的比LA/LB。
然後，計算2次的比LA/LB之平均值，且將所取得到的計算值作為延伸薄膜400之寬度方向的兩線部之長度比例而求取。
前述的延伸薄膜之切斷，係使用能夠對長度方向 在精度90.00±0.03°以內切割薄膜的裝置。
又，測定作為測定用試樣的膜片之邊長，係使用刻度尺及0.1mm間隔以下之附有刻度的放大透鏡而進行。
(6.搬運性的評價方法)
所製造的延伸薄膜之搬運性，係藉由目視且基於以下的基準評價。
「A」：無鬆弛且無皺紋。
「B」：無皺紋且能夠捲取成為捲物狀，但是產生鬆弛。
「C」：產生鬆弛且有許多皺紋。
(7.薄膜溫度的測定方法)
在被搬運至擴幅裝置且通過之烘箱內的薄膜溫度係如以下進行而測得。
使用熱電偶測定通過烘箱內之從薄膜起算距離5mm的空間之溫度，且將其採用作為薄膜溫度。
[實施例1]
將降莰烯樹脂的丸粒(日本ZEON公司製「ZEONOR1215」、玻璃轉移溫度126℃)以T字模式是薄膜擠出成形機成形而製造寬度1200mm、厚度100μm的長條降莰烯樹脂薄膜且捲取成為捲物狀。
如第1圖所示，準備具有在上述的實施形態所說明的構成之延伸薄膜的製造裝置10。
將從解捲捲物30捲出的前述降莰烯樹脂薄膜作為樹脂薄膜40而供給至此製造裝置10的擴幅裝置100。在擴幅裝置100，以在下述的表1所表示的延伸條件，將樹脂薄膜40在傾 斜方向延伸而製造修剪前薄膜20。在擴幅裝置100的出口部140附近觀察修剪前薄膜20時，在修剪前薄膜20無鬆弛及皺紋且搬運性良好。
而且，將該修剪前薄膜20搬運至修剪裝置300且使用修剪裝置300將其橫向的兩端部21及22剪除，來得到寬度1490mm的延伸薄膜23。此延伸薄膜23係捲取成為捲物狀而回收。
針對如此進行而得到的延伸薄膜23，使用上述的方法來進行評價平均厚度、平均面內遲滯值Re、平均配向角θ、寬度方向的兩緣部之長度比例LA/LB、及搬運性。又，所得到的延伸薄膜23的平均NZ係數係1.11。
[實施例2]
將纖維素酯(乙醯基取代度2.4、總取代度2.4、玻璃轉移溫度165℃)100部溶解在二氯甲烷340份及乙醇64份的混合溶劑且製造膠漿液。
其次，使用環狀帶流延裝置，將前述膠漿液均勻地流延(鑄塑)在不鏽鋼帶支撐體上。使溶劑蒸發至被流延的膠漿液的膜之殘留溶劑量成為75%為止，來得到由膠漿液的固體成分所構成之薄膜。隨後，將由膠漿液的固體成分所構成之薄膜從不鏽鋼帶支撐體剝離且邊使用多數支輥筒搬運邊使乾燥結束，而得到寬度1000mm的長條纖維素酯薄膜。該纖維素酯薄膜的膜厚係100μm。
使用在實施例2所製成之纖維素酯薄膜作為樹脂薄膜40。又，將在擴幅裝置100之延伸條件如表1所表示地變 更。除了以上的事項以外，係與實施例1同樣地進行而製造長條延伸薄膜且進行評價。
[實施例3]
使用使空氣流通之熱風乾燥器而將聚碳酸酯樹脂(旭化成公司製「WONDERLITE PC-115」、玻璃轉移溫度145℃)的丸粒於70℃乾燥2小時。隨後，將此丸粒使用具有樹脂熔融混煉機之T型模具式薄膜熔融擠製成形機於熔融樹脂溫度270℃成形而得到寬度1200mm、厚度100μm的聚碳酸酯樹脂薄膜，其中該樹脂熔融混煉機係具備直徑65mm的螺桿。
將在實施例3所製成之聚碳酸酯樹脂薄膜使用作為樹脂薄膜40。又，將在擴幅裝置100之延伸條件，如表1所表示地變更。除了以上的事項以外係與實施例1同樣地進行而製造長條延伸薄膜且進行評價。
[比較例1~3]
除了將在擴幅裝置100之延伸條件如表1表示地變更以外，係與實施例1同樣地進行而製造長條延伸薄膜且評價。
[結果]
將前述的實施例及比較例之結果，顯示在表1。又，在表1，簡稱的意思係如以下。
Tg：形成樹脂薄膜之樹脂的玻璃轉移溫度
COP：降莰烯樹脂
DAC：纖維素酯
PC：聚碳酸酯樹脂
預熱溫度；在烘箱的預熱區之薄膜的溫度
延伸溫度：包含烘箱的特定區之延伸區全體的薄膜之平均溫度
熱固定溫度：在烘箱的熱固定區之薄膜的平均溫度
再加熱溫度：在烘箱的再加熱區被加熱後的薄膜之平均溫度
TL：在薄膜的寬度方向之特定區的薄膜中間區域的內側把持件側之端部溫度
TR：在薄膜的寬度方向之特定區的薄膜中間區域的外側把持件側之端部溫度
Re：平均面內遲滯值
LA：在擴幅裝置100，在相當於接近被內側把持件110L把持之端部42的邊緣之作為測定用試樣之膜片的邊長。
LB：在擴幅裝置100，在相當於接近被外側把持件110R把持之端部41的邊緣之作為測定用試樣之膜片的邊長。
LA/LB：延伸薄膜的寬度方向的兩緣部之長度比例
[研討]
從前述的實施例及比較例，能夠確認藉由將在延伸區的特定區之預定溫度範圍的溫度梯度、及在再加熱區之預定溫度範圍的再加熱組合，能夠抑制所製造的延伸薄膜產生鬆弛。
10‧‧‧製造裝置
120R、120L‧‧‧導軌
20‧‧‧修剪前薄膜
200‧‧‧烘箱
21、22‧‧‧修剪前薄膜的寬度方向之端部
210‧‧‧預熱區
23‧‧‧延伸薄膜(修剪前薄膜之中間區域)
220‧‧‧延伸區
30‧‧‧解捲捲物
221‧‧‧特定區
40‧‧‧樹脂薄膜
230‧‧‧熱固定區
41、42‧‧‧樹脂薄膜的寬度方向之端部
240‧‧‧再加熱區
43‧‧‧樹脂薄膜的中間區域
250‧‧‧隔壁
43R、43L‧‧‧端部
300‧‧‧修剪裝置
50‧‧‧薄膜捲物
310R、310L‧‧‧修剪刀
100‧‧‧擴幅裝置
330‧‧‧搬運捲物

Claims (11)

  1. 一種延伸薄膜之製造方法，其係在使用各自能夠把持長條樹脂薄膜的兩端部之第一把持件及第二把持件將前述樹脂薄膜的兩端部把持的狀態下，搬運前述樹脂薄膜而使其通過烘箱，藉此將前述樹脂薄膜延伸，而製造對其寬度方向在平均5°以上且85°以下的角度具有遲相軸之長條延伸薄膜；前述烘箱從上游起依序具有預熱區、延伸區、熱固定區及再加熱區；前述延伸區係包含在樹脂薄膜的寬度方向具有溫度梯度的特定區，該溫度梯度得以使前述樹脂薄膜的前述兩端部以外的中間區域的第二把持件側的端部溫度比第一把持件側的端部溫度更高5℃以上且15℃以下程度；前述再加熱區係具有能夠將前述樹脂薄膜加熱使前述樹脂薄膜的溫度成為Tg+5℃以上且Tg+20℃以下之溫度(Tg係表示形成前述樹脂薄膜之樹脂的玻璃轉移溫度)；前述製造方法係具有以下步驟：使用前述第一把持件及前述第二把持件將前述樹脂薄膜的兩端部把持之步驟；使前述樹脂薄膜通過前述預熱區之步驟；使前述樹脂薄膜以前述第一把持件的移動距離係比前述第二把持件的移動距離更長之方式通過前述延伸區之步驟；使前述樹脂薄膜通過前述熱固定區之步驟；及使前述樹脂薄膜通過前述再加熱區之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之延伸薄膜之製造方法，其中延伸倍率為1.1倍以上且3.0倍以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之延伸薄膜之製造方法，其中在前述特定區之前述樹脂薄膜的前述中間區域的前述第一把持件側之端部溫度及前述第二把持件側之端部溫度之雙方為Tg+13℃以上且Tg+30℃以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之延伸薄膜之製造方法，其中前述延伸薄膜係對前述延伸薄膜的寬度方向在平均為40°以上50°以下的角度具有遲相軸。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之延伸薄膜之製造方法，其中前述延伸薄膜的寬度係1300mm以上且1500mm以下。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之延伸薄膜之製造方法，其中前述延伸薄膜的厚度為10μm以上且100μm以下。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之延伸薄膜之製造方法，其中前述延伸薄膜係由熱塑性樹脂所構成。
  8. 一種長條延伸薄膜，係使用如申請專利範圍第1項所述之延伸薄膜之製造方法所製成。
  9. 一種長條延伸薄膜，該長條延伸薄膜在對其寬度方向在平均為5°以上且85°以下的角度具有遲相軸，且寬度方向的兩緣部之長度比例為0.9975~1.0025。
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述之長條延伸薄膜，其平均NZ係數為1.08~1.3。
  11. 如申請專利範圍第8或9項所述之長條延伸薄膜，係單軸延伸薄膜。
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