TW201628858A - 光學薄膜及溶液製膜方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種具有作為偏光板之保護薄膜的機能與輝度提升機能的光學薄膜、及可長尺寸地製造該光學薄膜的溶液製膜方法。
藉由在行進的皮帶上連續地流延第1原液與第2原液,形成流延膜,再從皮帶上剝取而形成濕潤薄膜。在濕潤薄膜之由第2原液所形成的第2層,以形狀賦予輥形成凹部與凸部。將此濕潤薄膜導引至加熱室,運送至少15分鐘來進行加熱處理。藉由該加熱可得光學薄膜。所得光學薄膜係具備醯化纖維素層21與硬化層22。硬化層22的折射率高於醯化纖維素層21,在與醯化纖維素層的邊界具有複數個稜鏡22a。稜鏡片16可由此光學薄膜獲得。
Description
本發明係有關於一種光學薄膜、及製造光學薄膜的溶液製膜方法。
近年來,液晶顯示裝置(LCD,liquid crystal display)已普及化。該液晶顯示裝置係具有低耗電、薄型等特徵,從如家用電視的大型機器,至筆記型電腦的螢幕或數位相機、行動電話等的小型機器,利用於各式各樣的機器。在此種液晶顯示裝置中,以背光照明液晶面板的背光方式者已普及化。
背光方式之液晶顯示裝置的一般構成係具備:根據電訊號而改變光的穿透率的液晶面板、及自其背後照射光的光源單元(背光)。液晶面板係由正交偏光鏡配置的一對偏光板,及使夾在此等之間並且穿透之光的偏光狀態改變的液晶胞所構成。又,光源單元係由螢光管、LED(Light Emitting Diode)等的光源,及為了均勻地照明液晶面板的全面而使來自光源的光散射、擴散的擴散片或提升正面輝度之所謂「BEF(Brightness Enhancement Film)」的輝度提升片等所構成。如此,液晶顯示裝置係以多個構件構成,而為了謀求液晶顯示裝
置的進一步薄型化,一般係將各個構件作得更薄來因應。例如就大量使用作為偏光板之保護薄膜的醯化纖維素薄膜而言,近年來也愈作愈薄。
作為前述之輝度提升片,經常使用稜鏡片。該稜鏡片係使由光源斜向地射出的光偏向液晶面板的法線方向者。作為於一面以一定的間距形成剖面三角形的多個稜鏡的稜鏡片,可分類成:使形成有稜鏡的面(下稱稜鏡面)的位向朝向液晶面板側(光源的相反側)而配置的折射型稜鏡片(所謂的朝上稜鏡片)、與使稜鏡面朝向光源側的全反射型稜鏡片(所謂的朝下稜鏡片)。朝上稜鏡片係在由與稜鏡面相反側的面入射的光線從稜鏡的斜面射出之際,將該光線朝液晶面板的法線方向折射。另一方面,朝下稜鏡片係使來自從稜鏡的一斜面入射而進入稜鏡內部的光源的光線,在另一斜面朝液晶面板的法線方向全反射而射出。
再者,例如如日本特開2009-157029號公報所記載,亦已知有一種內部形成有稜鏡的光學薄膜。又,作為內部形成有圖案者,例如如日本特開2005-173057號公報所記載,有一種將在玻璃上以紫外線硬化的2種樹脂重疊,並在2種樹脂的界面形成繞射晶格狀的圖案的光學元件。
又,作為內部形成有稜鏡的光學薄膜的製造方法,係例如如日本特開2009-157029號公報所記載,提出一種將游離輻射硬化樹脂按壓於形成有稜鏡的表面進行轉印後,藉由照射游離輻射,使游離輻射硬化樹脂硬
化而形成光學元件的方法。作為內部形成有圖案的光學元件的製造方法,係例如如日本特開2005-173057號公報所記載,提出一種在構成光學元件的一部分的玻璃板與形成有圖案的模具之間,夾入第1紫外線硬化型樹脂而對該樹脂附加圖案,且在該第1紫外線硬化型樹脂的圖案面載置第2紫外線硬化型樹脂並進行加壓而形成光學元件的方法。
然而,即使將各個構件作得較薄,液晶顯示裝置的薄型化仍有極限。又,將前述之醯化纖維素薄膜作得更薄時,有所謂製作偏光板時的操作處理性(取用處理性)變差的問題。又,將稜鏡片作得較薄時,稜鏡片的翹曲會變大,在製作偏光板時會產生問題。因此,透過使醯化纖維素薄膜兼具稜鏡片的輝度提升機能,可望減少液晶顯示裝置的構件數,而有助於薄型化。
根據日本特開2009-157029號公報所記載的製造方法,有游離輻射硬化樹脂未進入稜鏡之圖案的凹陷部而形成微小空隙的情形,此方法不能說是確實的製造方法。同樣地,根據日本特開2005-173057號公報所記載的製造方法,亦有第2紫外線硬化型樹脂未進入第1紫外線硬化型樹脂之圖案的凹陷部而形成微小空隙的情形,此方法不能說是確實的製造方法。日本特開2005-173057號公報所記載的製造方法,甚至由於不易連續進行製造,因此無法製造例如成為稜鏡片之材料的長尺寸的光學薄膜。
本發明係以提供一種具有作為偏光板之保護薄膜的機能與輝度提升機能的光學薄膜、及可長尺寸地製造該光學薄膜的溶液製膜方法為目的。
本發明之光學薄膜係具備醯化纖維素層、及硬化層。醯化纖維素層係具有成為光學薄膜之一薄膜面的一面,並且含有醯化纖維素。硬化層係具有成為光學薄膜之另一薄膜面的一面,並且以透明的熱硬化樹脂形成於醯化纖維素層的另一面,其折射率高於醯化纖維素層,並且在與醯化纖維素層的邊界具有複數個稜鏡。
醯化纖維素較佳為纖維素三乙酸酯。熱硬化樹脂之折射率較佳為1.50以上2.20以下的範圍。
熱硬化樹脂較佳為藉由具有包含乙烯性不飽和鍵之聚合性基的熱硬化性化合物的熱硬化所生成者。熱硬化性化合物較佳在1分子中具有至少2個上述之聚合性基。
光學薄膜較佳配置於具有液晶胞與2片偏光膜的液晶顯示裝置之光源側的偏光膜上,且以密接於該偏光膜之光源側的狀態設置。
本發明之溶液製膜方法係具有下述之第1步驟、第2步驟、第3步驟及第4步驟,來製造具有複數個稜鏡的光學薄膜。第1步驟係藉由將第1原液及第2原液連續地流延於行進的流延支撐體上,而形成包含第1原液的第1層與包含第2原液的第2層重疊而成的流延膜;該第1原液係包含醯化纖維素與第1溶媒,該第2原液係包含醯化纖維素、使折射率高於醯化纖維素之透明的熱硬化樹脂
藉由熱硬化而生成的熱硬化性化合物與第2溶媒。第2步驟係藉由將流延膜在殘留有第1溶媒及第2溶媒的狀態下從流延支撐體剝離而形成濕潤薄膜。第3步驟係以朝流延膜之寬度方向延伸的剖面三角形的複數個凹部及凸部在周面上沿著圓周方向交互地形成的形狀賦予輥,對運送中的流延膜或濕潤薄膜自第2層側按壓,而於第2層連續地形成複數個稜鏡。第4步驟係一面將經過第3步驟而殘留溶媒量相對於固體成分為300%以下的流延膜或濕潤薄膜加熱一面運送至少15分鐘,使熱硬化性化合物滲出至複數個稜鏡上,再將流延膜或濕潤薄膜乾燥而使熱硬化性化合物硬化。
第4步驟較佳將流延膜或濕潤薄膜加熱並保持於140℃以上200℃以下的範圍內的溫度。
第4步驟較佳藉由經溫度調節之氣體環境中的運送而將流延膜或濕潤薄膜加熱。
熱硬化樹脂之折射率較佳為1.50以上2.20以下的範圍。熱硬化性化合物的分子量較佳為250以上2000以下的範圍內。熱硬化性化合物較佳具有包含乙烯性不飽和鍵之聚合性基,更佳在1分子中具有至少2個該聚合性基。
本發明之光學薄膜除具有作為偏光板之保護薄膜的機能外尚具有輝度提升之機能。又,根據本發明之溶液製膜方法,可長尺寸地製造兼具作為偏光板之保護薄膜的機能與輝度提升機能的光學薄膜。
10‧‧‧液晶顯示裝置
13‧‧‧液晶胞
15a‧‧‧偏光膜
16‧‧‧稜鏡片
21‧‧‧醯化纖維素層
22‧‧‧硬化層
22a‧‧‧稜鏡
30‧‧‧溶液製膜設備
31、32‧‧‧第1、第2原液
33‧‧‧光學薄膜
35‧‧‧形狀賦予裝置
40‧‧‧加熱室
43‧‧‧濕潤薄膜
50‧‧‧流延膜
本技術領域中具有通常知識者透過參照隨附之圖式,並閱讀較佳之實施例的細節說明,可容易地理解上述目的、優點。
第1圖為表示使用實施本發明之稜鏡片的液晶顯示裝置之構成的一例的說明圖。
第2圖為表示稜鏡片的外觀的立體圖。
第3圖為稜鏡片的剖面圖。
第4圖為表示實施本發明之溶液製膜設備的概要的說明圖。
第5圖為表示形狀賦予裝置的構成的說明圖。
第6圖為形狀賦予輥的周面的剖面圖。
第7圖為濕潤薄膜及光學薄膜的說明圖。
第8圖為表示溶液製膜設備的概要的說明圖。
第1圖中,液晶顯示裝置10係具備液晶面板11、及光源單元12。液晶面板11係由液晶胞13、及2片偏光板14、15所構成。液晶胞13係將液晶封入於透明的玻璃基板之間而成者,藉由對形成於各玻璃基板之內面的透明電極間施加電壓,可改變穿透光的偏光狀態。偏光板14與偏光板15彼此以正交偏光鏡的狀態配置,在此等偏光板14與偏光板15之間配設有液晶胞13。藉此,可按每畫素以液晶胞13改變穿透偏光板15之直線偏光的照明光的偏光狀態,調節穿透偏光板14的光量而顯示影像。
偏光板14係由偏光膜14a、及黏貼於其兩面的一對保護膜14b、14c所構成。偏光板15係由偏光膜15a
、保護膜15b、及稜鏡片16所構成。保護膜15b係黏貼於偏光膜15a之液晶胞13側的面。稜鏡片16係由採用後述之溶液製膜方法所製成的光學薄膜33(參照第4圖)切成片狀而成者,由醯化纖維素層21與硬化層22所構成。該稜鏡片16係黏貼於偏光膜15a之光源單元12側的面,發揮作為偏光膜15a之保護膜與用來提升輝度之全反射型稜鏡片(朝上稜鏡片)的機能。此外,稜鏡片16的細節係利用其它的圖式敘述於後。
光源單元12係自背後照明液晶面板11者,採用包含光源燈17、導光板18、反射薄膜19的邊光方式。光源燈17係使用例如棒狀的螢光管或排列成線狀的多個LED(light emitting diode,發光二極體),以沿著楔形的導光板18的端部(邊緣)的方式配設。由該光源燈17放出的照明光可直接、或經反射器17a反射,從導光板18的端部入射至內部。導光板18係藉由使入射的照明光,在其內部進行反射而從與液晶面板11約略相同大小的射出面18a,朝與液晶面板11的法線呈傾斜的斜向射出。反射薄膜19係反射從導光板18之與液晶面板11相反之一側的面射出的照明光使其返回至導光板18。
如第2圖所示,稜鏡片16為醯化纖維素層21與硬化層22重疊而成的一體結構。醯化纖維素層21係由醯化纖維素所形成,除醯化纖維素外尚可含有劣化防止劑、紫外線吸收劑(UV劑)等的添加劑。於此實施形態中,係使用TAC(三乙酸纖維素、纖維素三乙酸酯)作為醯化纖維素。惟,亦可其它的醯化纖維素取代TAC。亦即,
亦可其它的醯基取代乙醯基。醯化纖維素當中,當醯基對纖維素之氫氧基(羥基)的取代度滿足下述式(I)~(III)時,本發明係特別有效。式(I)~(III)中,A及B表示醯基對纖維素之氫氧基中的氫原子的取代度,A為乙醯基的取代度、B為碳原子數為3~22之醯基的取代度。此外,醯化纖維素的總醯基取代度Z為以A+B所求出的值。
(I)2.7≦A+B≦3.0
(II)0≦A≦3.0
(III)0≦B≦2.9
又,當取代TAC或除TAC之外使用如醯基對纖維素之氫氧基的取代度滿足下述式(IV)的DAC(二乙酸纖維素、纖維素二乙酸酯)時,本發明亦特別有效。
(IV)2.0≦A+B<2.7
基於遲滯(retardation)的波長分散性觀點,較佳為滿足式(IV),同時DAC之乙醯基的取代度A、及碳數3以上22以下之醯基的取代度的合計B亦滿足下述式(V)及(VI)。
(V)1.0<A<2.7
(VI)0≦B<1.5
構成纖維素之β-1,4鍵結的葡萄糖單元,於2位、3位及6位具有游離的氫氧基(羥基)。醯化纖維素係將此等氫氧基的一部分或全部以碳數2以上之醯基酯化而成的聚合物(polymer)。醯基取代度係指分別針對2位、3位及6位,將纖維素之氫氧基酯化的比例(設100%酯化時為取代度1)。
就醯化纖維素的細節,係記載於日本特開2005-104148號公報之段落[0140]至段落[0195],且此等記載亦可應用於本發明。又,關於溶媒及塑化劑、劣化防止劑、紫外線吸收劑(UV劑)、光學異向性控制劑、遲滯控制劑、染料、消光劑、剝離劑、剝離促進劑等的添加劑,亦同樣詳細地記載於日本特開2005-104148號公報之段落[0196]至段落[0516],且此等記載亦可應用於本發明。
硬化層22係由透明的熱硬化樹脂(熱硬化聚合物)所形成。熱硬化樹脂為藉由將熱硬化性化合物加熱而使其硬化所生成者,關於熱硬化性化合物的細節係於後述。設醯化纖維素層21的折射率為N21、硬化層22的折射率為N22時,折射率N22係高於折射率N21。依此,照明光從硬化層22向醯化纖維素層21射出時會產生折射。以N22-N21所求得的折射率差較佳為0.20以上,更佳為0.30以上,再更佳為0.50以上。熱硬化樹脂之折射率較佳為1.50以上2.20以下的範圍內,更佳為1.50以上1.80以下的範圍內,再更佳為1.50以上1.60以下的範圍內。此外,主要的醯化纖維素當中,TAC的折射率為1.48、DAC的折射率為1.48。
醯化纖維素層21的一面為稜鏡片16的一薄片面,硬化層22的一面為稜鏡片16的另一薄片面,任一薄片面均為平坦的平坦面。此等薄片面係平滑地形成,平滑的程度(下稱平滑度)係依據日本工業規格JIS B0601-2013的算術平均粗糙度Ra為1μm以上10μm以下的
範圍內。稜鏡片16係以使硬化層22側的平坦面朝向光源單元12側的姿態,將醯化纖維素層21側的平坦面密接於偏光膜15a而貼合。
醯化纖維素層21與硬化層22的邊界面為三角形的凹凸朝一方向重複的面狀,硬化層22在與醯化纖維素層21的邊界具有複數個稜鏡22a。各稜鏡22a係呈剖面為三角形的角柱形狀,朝與各稜鏡22a之延伸方向正交的方向排列。
稜鏡片16中,來自導光板18(參照第1圖)的照明光係從硬化層22側的平坦面入射。該稜鏡片16係以增大朝液晶面板11的法線方向射出之照明光的光量的方式控制照明光的分布。亦即,稜鏡片16係使由導光板18斜向地射出的照明光以成為液晶面板11的法線方向的方式偏向者。具體而言,由導光板18斜向地射出的照明光,在硬化層22的內部行進而從稜鏡22a的斜面射出時,由於硬化層22與醯化纖維素層21的折射率的差而發生折射並且偏向法線方向。稜鏡片16係將其大小作成與液晶面板11的背面幾乎相同。
第3圖中,稜鏡片16的厚度T16為100μm以上200μm以下的範圍內。稜鏡22a的頂角(下稱稜鏡頂角)θ1為40°以上130°以下的範圍內、底部的敞開角度θ2為40°以上130°以下的範圍內。由稜鏡22a的底部至頂部的高度(下稱稜鏡高度)H22a為10μm以上60μm以下的範圍內。稜鏡22a之頂部與頂部的距離,即間距(下稱稜鏡間距)P22a為30μm以上100μm以下的範圍內。
第4圖所示溶液製膜設備30係由第1原液31與第2原液32製造前述之光學薄膜33。第1原液31為將TAC溶於第1溶媒而成者,第2原液32為將TAC與成為硬化層22的熱硬化性化合物溶於第2溶媒而成者。第1原液31與第2原液32,除TAC外尚可含有前述的各種添加劑。又,第1原液31與第2原液32,亦可取代TAC或除TAV之外使用前述其它的醯化纖維素。第1原液31與第2原液32的醯化纖維素,基於使醯化纖維素層21的內部的折射率相等的觀點,較佳為彼此相同的物質。
第1溶媒與第2溶媒,於本實施形態中係使用二氯甲烷、甲醇與正丁醇以800:135:65的質量比混合而成的混合物。第1溶媒與第2溶媒不限於此,只要是可溶解所使用之醯化纖維素者,則可為單物質或混合物。作為可作為溶媒之成分使用的物質,可舉出例如乙醇、乙酸甲酯、N-甲基吡咯啶酮等。當第1溶媒與第2溶媒為單物質時,基於可更確實地抑制醯化纖維素層中的相分離的觀點,較佳使用相同的物質。基於相同觀點,當第1溶媒與第2溶媒的至少任一者採用混合物時,較佳的是第1溶媒與第2溶媒具有共通的成分。當第1溶媒與第2溶媒為包含複數個共通成分的混合物時,基於同樣觀點,更佳的是成分的混合比彼此相同。
熱硬化性化合物可為單體,亦可為二聚物、三聚物等的低聚物。熱硬化性化合物的分子量較佳為250以上2000以下,更佳為500以上2000以下,再更佳為1000以上2000以下的範圍內。熱硬化性化合物的上述分子量
為重量平均分子量,可藉由凝膠滲透層析術(GPC)以聚苯乙烯換算來求得。
熱硬化性化合物較佳具有包含乙烯性不飽和鍵之聚合性基。作為此聚合性基之例,可舉出例如丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基。
熱硬化性化合物更佳為1分子中具有至少2個包含乙烯性不飽和鍵之聚合性基的多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物。作為其例,可舉出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A四乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A四丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。此外,本實施形態中的聚合性基為丙烯醯氧基。
溶液製膜設備30係具備流延裝置34、形狀賦予裝置35、第1切除裝置37、加熱室40、第2切除裝置41、捲繞裝置42。
流延裝置34係由第1原液31與第2原液32形成含有溶媒之狀態的濕潤薄膜43。該流延裝置34係具備皮帶46、一對背托輥47、流延模48等。皮帶46為作成環狀的無端流延支撐體,跨設於一對背托輥47,在背托輥47間略呈水平。各背托輥47係其驅動軸連接於馬達47a,藉由此等馬達47a朝箭號A所示之圓周方向以相同速度旋轉。藉由此等背托輥47的旋轉,使皮帶46循環行進。
流延模48係將第1原液31與第2原液32向行進中之皮帶46的表面連續地排出。藉此,將在第2原液32上重疊有第1原液31之狀態的流延膜50連續地形成於第2
皮帶46的表面。減壓腔室49係將從流延模48的排出口(未圖示)至到達皮帶46的表面之間的第1原液31與第2原液32的部分背面側(皮帶46之行進方向的上游側)減壓,以防止該部分的振動或破裂。
調溫機51係將經溫度調節的導熱介質供給至各背托輥47內。藉此,可經由各背托輥47、皮帶46控制流延膜50的溫度。於此實施形態中,係僅藉由乾燥流延,亦即僅藉由將流延膜乾燥來使其凝膠化,而調溫機51係以促進流延膜50的溶媒蒸發的方式控制溫度。乾燥係可僅以送風進行,而亦可除送風外亦加熱。藉由加熱,可使凝膠化更迅速地進行。
沿著皮帶46的流延膜50之運送路徑,配設有送風機52、及背面加熱器53,此等係用來調整流延膜50的乾燥速度。流延裝置34係具備送風機52與背面加熱器53此兩者,惟亦可為具備任一者之形態。送風機52係與第1原液31及第2原液32流延而形成有流延膜50之皮帶46的流延面46a(參照第5圖)相對向地配置,從各噴嘴52a將調節成既定溫度的乾燥氣體(例如經乾燥的空氣)朝流延膜50的附近流出。於本實施形態中,係沿著皮帶46的行進方向設有2個送風機52,惟送風機52的數目不特別限定,亦可為1或3個以上。背面加熱器53係與皮帶46之與流延面46a相反側的面相對向地配置,經由皮帶46將流延膜50加熱。於本實施形態中,係設有一個背面加熱器53,惟背面加熱器53的數目不特別限定,亦可為1或3個以上。
又,流延裝置34係進一步具備剝取輥56(參照
第5圖)與腔室57。皮帶46、或流延模48、減壓腔室49等係收納於腔室57內。腔室57內配置有將分別由第1原液31、第2原液32、流延膜50、濕潤薄膜43蒸發而形成氣體的溶媒凝結的凝結器(冷凝器)。以此凝結器液化的溶媒經運送至回收裝置而回收。此外,凝結器與回收裝置之圖示係予以省略。
流延膜50係在皮帶46的運送中進行乾燥,在雖含有溶媒但失去流動性的凝膠狀態下由皮帶46剝取而朝下游運送。在由皮帶46剝取流延膜50之剝取位置的附近配設有形狀賦予裝置35。
本實施形態之形狀賦予裝置35係具有:由皮帶46剝取流延膜50的機能;及藉由該機能而在以含有溶劑的狀態剝取的流延膜50,亦即濕潤薄膜43形成凹部44a及凸部44b(參照第7圖(B))的機能。濕潤薄膜43的第1層43a(參照第7圖)為以第1原液31所形成的層,且第2層43b(參照第7圖)為以第2原液32所形成的層。此外,於本實施形態中,係將形狀賦予裝置35設於包圍皮帶46、流延模48、減壓腔室49等的腔室57的內部,惟亦可設於腔室57外,即流延裝置34與第1切除裝置37之間。就形狀賦予裝置35的細節係於後述。
來自形狀賦予裝置35的濕潤薄膜43係運送至第1切除裝置37。第1切除裝置37係用來將側部由濕潤薄膜43切除者。第1切除裝置37係具備作為切斷刀的上刀與下刀,此等切斷刀係配置於濕潤薄膜43之各側部的通過位置。朝第1切除裝置37送來的濕潤薄膜43,有該側部形
成為例如如波浪的形狀的情形,而透過將此側部藉由第1切除裝置37切除,可穩定濕潤薄膜43其藉由加熱室40之後述的輥63的運送。以第1切除裝置37切除側部的濕潤薄膜43係運送至加熱室40。
加熱室40係藉由溫度調節器64將內部調節成既定的溫度範圍。溫度調節器64係例如一面將加熱室40內排氣一面將經溫度調節的空氣導入至加熱室40內,藉此將加熱室40的內部維持於既定的溫度。在加熱室40,其內部配設有懸掛有濕潤薄膜43的複數個輥63,在加熱室40內運送濕潤薄膜43。濕潤薄膜43係在其運送路徑周邊的氣體環境通過藉由上述之溫度調節器64加熱的加熱室40的期間加熱而形成光學薄膜33。
藉由加熱室40內的加熱,促進溶媒的蒸發使濕潤薄膜43乾燥,同時形成硬化層22(參照第1圖~第3圖)。諸如後述,藉由使第2層43b所含的熱硬化性化合物藉由加熱向以形狀賦予裝置35賦予凹部44a與凸部44b之第2層43b(第7圖參照)的表面滲出,並進一步以加熱使其硬化而形成硬化層22。此外,在滲出之液狀的熱硬化性化合物的表面,在進行熱硬化性化合物的硬化的期間,會發生整平作用(平滑化)。在加熱下的運送時間,可根據適當增減輥63的根數來調節加熱室40內的濕潤薄膜43之運送路徑的長度的手法、或調節濕潤薄膜43的運送速度的手法來調節。
加熱室40的加熱係針對相對於濕潤薄膜43所含的固體成分,殘留溶媒量為300%以下的濕潤薄膜43進
行。如此,藉由通過加熱室40內將濕潤薄膜43加熱時,濕潤薄膜43宜在相對於固體成分,殘留溶媒量成為300%以下後導引至加熱室40內。此殘留溶媒量係加熱開始時,亦即供給至加熱室40內之濕潤薄膜43中的值。一面將殘留溶媒量為300%以下的濕潤薄膜43加熱至少15分鐘一面予以運送,藉此,可確實地進行前述之熱硬化性化合物的滲出、整平、硬化、及濕潤薄膜43的乾燥。此外,供予加熱之濕潤薄膜43的殘留溶媒量更佳為100%以下,再更佳為50%以下。
本實施形態中的固體成分係作為醯化纖維素使用的TAC、與熱硬化性化合物,惟使用前述之各種添加劑時,此等添加劑亦包含於固體成分。此外,由於熱硬化性化合物會因硬化而改變其質量,因此,熱硬化性化合物的質量係採用硬化後,亦即熱硬化樹脂本身的值。此外,上述之殘留溶媒量係設待求取殘留溶媒量之測定對象的濕潤薄膜43的質量為X、將此濕潤薄膜43完全乾燥後的質量為Y時,以{(X-Y)/Y}×100%求得之所謂的乾量基準的值(單位為%)。所謂「完全乾燥」,嚴格而言溶媒的殘留量無需為「0」。於本實施形態中,係將對測定對象之濕潤薄膜43,以120℃以上,在相對濕度10%以下的恆溫槽內進行3小時以上的乾燥處理後的質量設為Y。
於此例中,係透過以加熱室40內的排氣及進氣調節運送路徑周邊之氣體環境的溫度,來調整濕潤薄膜43的溫度,惟濕潤薄膜43的溫度調整之手法不限於此。作為濕潤薄膜43的溫度調整之方法的其它例子,有藉
由IR(Infrared,紅外線)加熱器的輻射加熱、藉由輥調溫的傳導加熱等。所謂「藉由輥調溫的傳導加熱」,係指藉由使周面的溫度經調節的輥與濕潤薄膜43接觸,將濕潤薄膜43加熱而調整溫度。惟,如本實施形態,以運送路徑周邊之氣體環境溫度的調節來進行濕潤薄膜43的溫度調整的手法,基於可確實地進行熱硬化性化合物的滲出、整平、硬化、及濕潤薄膜43的乾燥的觀點為較佳。此外,濕潤薄膜43因其較薄,對運送路徑周邊之氣體環境的溫度響應性較佳,因此,無需以溫度檢測器等檢測濕潤薄膜43的溫度,而可將加熱室40內的溫度視為濕潤薄膜43的溫度。
在加熱室40中,較佳為以使濕潤薄膜43的溫度保持在一定的範圍內的方式進行加熱。此溫度範圍只要依據熱硬化性化合物的硬化溫度來設定即可,更佳為設為140℃以上200℃以下的範圍內。此外,無需保持在此範圍內的一定值,可於此範圍內在運送中變化。藉由設濕潤薄膜43的溫度為140℃以上,比起小於140℃之情形,可促進熱硬化性化合物的前述之滲出。又,藉由設為200℃以下,比起高於200℃之情形,可更確實地抑制濕潤薄膜43的變質。可更確實地維持濕潤薄膜43的運送性。濕潤薄膜43的變質為例如濕潤薄膜43的軟化或熱收縮等。濕潤薄膜43的藉加熱而保持的溫度更佳為140℃以上200℃以下的範圍內,再更佳為180℃以上200℃以下。
第2切除裝置41係用來連續地切除光學薄膜33的兩側部而形成既定的寬度者。第2切除裝置係採用與
第1切除裝置37相同的構成。捲繞裝置42係用來將形成既定寬度的光學薄膜33捲繞成捲筒狀者,其裝設有供捲繞光學薄膜33的捲芯65。
此外,在形狀賦予裝置35與第1切除裝置37之間,亦可具備周知之拉幅機(未圖示)。拉幅機係一面以限制濕潤薄膜43寬度的狀態運送濕潤薄膜43,一面進行濕潤薄膜43的乾燥者。拉幅機係以例如複數個夾具、空氣供給部、空氣流出部等所構成。各夾具係分別抓持濕潤薄膜43的側部。複數個夾具係以既定的間隔安裝於環狀的鏈條上,鏈條係沿著配設於濕潤薄膜43的運送路徑之兩側的軌道移動自如地設置,其移動方向係由軌道規定。藉此,各夾具可沿著軌道移動。一軌道與另一軌道係分別配置為直線狀,當彼此的間隔保持一定時、改變時,有組合兩者的情形。空氣供給部係將調整成各種溫度的乾燥氣體供給至空氣流出部,由空氣流出部對拉幅機內的濕潤薄膜43吹灑乾燥氣體。此外,供保持濕潤薄膜43的保持構件不限定於夾具,亦可為複數個針(pin)貫通濕潤薄膜43的側部予以保持的針板(pin plate)。由於濕潤薄膜43的殘留溶媒量極多,當濕潤薄膜43會因夾具的保持而破裂時,宜使用針板。此外,如此設置拉幅機時,第1切除裝置37係由濕潤薄膜43切除拉幅機之保持構件所致的保持痕。
如第5圖所示,形狀賦予裝置35係具備前述之剝取輥56、及形狀賦予輥68。剝取輥56係將其旋轉軸與背托輥47的旋轉軸平行地配置。剝取輥56於此例中係基
於濕潤薄膜43的運送路徑配置於與皮帶46相反之一側,於其周面繞掛濕潤薄膜43。剝取輥56係伴隨濕潤薄膜43的運送而從動旋轉。藉由在將濕潤薄膜43繞掛於剝取輥56的狀態下,朝溶液製膜設備30的下游拉伸濕潤薄膜43,而可在既定的剝取位置PP由皮帶46剝除流延膜50。此外,亦可使剝取輥56藉由馬達而與濕潤薄膜43的運送同步地旋轉。
形狀賦予輥68係與剝取輥56相對向地設置,與剝取輥56協同作用而在濕潤薄膜43之以第2原液32形成的第2層43b(參照第7圖)朝運送方向Z1交互地形成凹部44a與凸部44b。亦即,剝取輥56係發揮作為剝取流延膜50而形成濕潤薄膜43用的剝取構件之機能,亦可發揮作為對濕潤薄膜43形成稜鏡22a用的形狀賦予構件之機能。
在形狀賦予輥68的周面上,為了在濕潤薄膜43形成凹部44a與凸部44b,而分別形成有複數個剖面呈三角形的凹部68a、凸部68b。凹部68a、凸部68b係朝形狀賦予輥68的軸方向,亦即濕潤薄膜43的寬度方向延伸,沿著形狀賦予輥68的圓周方向交互地形成。該形狀賦予輥68係以在與剝取輥56之間夾持濕潤薄膜43的狀態,藉由馬達69旋轉。形狀賦予輥68的旋轉方向為運送濕潤薄膜43的方向(圖中為逆時針方向)。該形狀賦予輥68係將運送中的濕潤薄膜43,在剝取輥56上,從以第2原液32形成的第2層43b(參照第7圖)側按壓,對第2層43b轉印凹部68a與凸部68b的形狀而形成凹部44a與凸部44b。
在第6圖中形狀賦予輥68之凹部68a、凸部68b的形狀係依據形成的凹部44a與凸部44b來決定。此外,形成的凹部44a與凸部44b的形狀係依據稜鏡22a來決定。在圓周方向相鄰的凸部68b與凸部68b之各頂點間的距離,即間距P68a係與稜鏡間距P22a及相鄰的凸部44b之頂點間的間距相同,取100μm以下。
較佳的是,使凸部68b的頂角(下稱輥頂角)θ3小於稜鏡頂角θ1,使凹部68a的敞開角度θ4小於前述的敞開角度θ2。再者,較佳使凸部68b的高度(凹部68a的深度)H68a大於前述的稜鏡高度H22a。其原因在於,藉由使溶媒由濕潤薄膜43蒸發,以凸部68b形成之凹部44a的深度、以凹部68a形成之凸部44b的高度會分別減少,屬稜鏡頂角θ1之凹部44a的敞開角度、屬敞開角度θ2之凸部44b的頂角會分別增大之故。
如第5圖所示,在形狀賦予輥68,較佳如本實施形態所示設有壓力調整器70。該壓力調整器70係用來調整轉印凹部68a、凸部68b的形狀時之形狀賦予輥68對濕潤薄膜43的按壓力者。該壓力調整器70,透過調整按壓力,可對濕潤薄膜43更確實地形成凹部44a與凸部44b。
在形狀賦予輥68,較佳如本實施形態所示設有供調節周面溫度的調溫機73。該調溫機73係對已凝膠化的濕潤薄膜43,將形狀賦予輥68的周面溫度調節於可維持凝膠狀態的溫度範圍內。維持凝膠狀態的溫度係如前述。又,在剝取輥56,亦較佳如本實施形態所示設有調節周面溫度的調溫機74。該調溫機74亦與調溫機73同
樣地對濕潤薄膜43,將剝取輥56的周面溫度調節於可維持凝膠狀態的溫度範圍內。如此,藉由將形狀賦予輥68與剝取輥56的各周面溫度調節於維持濕潤薄膜43之凝膠狀態的溫度範圍內,而更容易且確實地形成凹部44a與凸部44b。此外,藉由形狀賦予裝置35形成有凹部44a及凸部44b之濕潤薄膜43的殘留溶媒量,一般而言比起進入加熱器40時的殘留溶媒量係較高。
茲說明上述構成的作用。對流延模48分別供給第1原液31與第2原液32,在流延模48的內部合流,向行進的皮帶46排出。藉此,在以背托輥47控制溫度的皮帶46上,以在包含第2原液32的第2層上重疊包含第1原液31的第1層的狀態進行流延。連續地從流延模48進行第1原液31與第2原液32的排出,因皮帶46持續行進而連續地形成流延膜50(第1步驟)。
形成的流延膜50係隨著皮帶46的行進而運送。於此運送中,透過藉由背托輥47的加熱、藉由送風機52之乾燥氣體的供給及藉由背面加熱器53的加熱,使流延膜50中的溶媒蒸發而進行流延膜50的乾燥,使流延膜50凝膠化。
進行乾燥而凝膠化的流延膜50係藉由剝取輥56而在凝膠狀態下在剝取位置PP由皮帶46剝取(第2步驟)。經剝取的流延膜50,亦即濕潤薄膜43係如第7圖(A)所示,成為由第1原液31形成的第1層43a與由第2原液32形成的第2層43b重疊而成的一體結構。由於第1原液31與第2原液32係在大量含有溶媒的狀態下重疊,因此,在流延
膜50的第1層與第2層之間、及濕潤薄膜43的第1層43a與第2層43b之間未形成空隙。該濕潤薄膜43係朝形狀賦予裝置35運送。藉由控制剝取輥56的周面溫度,即使接觸剝取輥56亦可維持凝膠狀態。
濕潤薄膜43若運送至形狀賦予輥68的位置,則夾持於旋轉中的形狀賦予輥68與剝取輥56之間,藉由形狀賦予輥68而從第2層43b側按壓。藉此,即可對夾持之濕潤薄膜43的部分,將凹部68a或凸部68b的形狀,如第7圖(B)所示轉印至第2層43b。伴隨濕潤薄膜43的運送,形狀賦予輥68進行旋轉,而於濕潤薄膜43的第2層43b交互地依序形成作為光學薄膜33之稜鏡22a的凹部44a與凸部44b(第3步驟)。
諸如上述,在形成凹部44a與凸部44b的期間,形狀賦予輥68的周面溫度由於被調整於維持濕潤薄膜43之凝膠狀態的溫度範圍內,因此濕潤薄膜43可維持凝膠狀態。因此,可在濕潤薄膜43的第2層43b更確實且容易形成凹部44a與凸部44b。
諸如上述,以形狀賦予輥68形成凹部44a與凸部44b的濕潤薄膜43係從形狀賦予裝置35朝第1切除裝置37傳送。濕潤薄膜43係藉由第1切除裝置37切除其兩側部,在殘留溶媒量成為300%以下後導引至加熱室40。濕潤薄膜43係以至少15分鐘,亦即15分鐘以上的時間通過該加熱室40。如此,在加熱室40內運送的期間加熱,藉該加熱而進行乾燥。於該乾燥之前、及乾燥之間,在第2層43b,熱硬化性化合物主要由凹部44a滲出,第2層43b
所含的醯化纖維素係與第1層43a進行一體化。熱硬化性化合物係以液狀滲出,即使會進行位移而使滲出之熱硬化性化合物的液面增高,亦可藉由其整平作用而維持平整的狀態。滲出的熱硬化性化合物係藉由氣體環境所提供的熱進行硬化,生成熱硬化樹脂而形成硬化層22。又,於此硬化層22形成的期間,第1層43a與第2層43b的醯化纖維素達一體化而形成醯化纖維素層21。如此,藉由乾燥、及熱硬化性化合物的滲出、整平、硬化,可獲得如第7圖(C)所示包含醯化纖維素層21與硬化層22的光學薄膜33(第4步驟)。
由於係藉由乾燥使第1溶媒與第2溶媒蒸發,光學薄.膜33比起濕潤薄膜43理所當然地較薄。又,隨著第1溶媒與第2溶媒的蒸發,如前述濕潤薄膜43之凹部44a的深度與凸部44b的高度會分別減少,凹部44a的敞開角度與凸部44b的頂角則會分別增大。因此,如第7圖(B)及(C)所示,光學薄膜33係形成為稜鏡高度H22a比濕潤薄膜43中的凹部44a的深度與凸部44b的高度來得低,且稜鏡頂角θ1與敞開角度θ2比濕潤薄膜43中的凹部44a的敞開角度與凸部44b的頂角來得大。
醯化纖維素層21與硬化層22由於呈透明,因而有作為偏光板的保護薄膜之機能。由於光學薄膜33具有折射率高於醯化纖維素層21的硬化層22,且在硬化層22與醯化纖維素層的邊界處形成有稜鏡22a,因此,當來自光源單元12的照明光從硬化層22向醯化纖維素層21射出時會發生折射。藉此,光學薄膜33可展現輝度提升機
能。又,由於稜鏡22a係形成於內部,將光學薄膜33薄片化而使用於液晶面板11時,因稜鏡22a不會與其它的構件接觸,故不會隨著時間經過而破損。因此,可保持輝度提升機能。由於醯化纖維素層21側的薄膜面係平滑地形成,故可密合地黏貼於偏光膜14b。
由於光學薄膜33之以N22-N21求得的折射率差經調整成0.2以上,故可更確實地展現輝度提升機能。又,由於熱硬化樹脂之折射率經調整成1.50以上2.20以下的範圍內,故可充分獲得與醯化纖維素層21的折射率差,而能夠確實地展現輝度提升機能。
由於第2原液32係使用具有包含乙烯性不飽和鍵之聚合性基的熱硬化性化合物,在可良好地進行自由基反應而形成交聯結構方面係較佳。又,熱硬化性化合物由於1分子中具有至少2個上述之聚合性基,故可獲得熱硬化後具有充分的硬度的光學薄膜33。熱硬化性化合物藉由分子量為250以上,比起小於250之情形,因含有滲出之熱硬化性化合物的液狀物的黏度較高,在濕潤薄膜43的運送中等即使受到外在干擾,對表面之平滑性的影響亦較少。又,熱硬化性化合物藉由分子量為2000以下,由於在前述之第4步驟中可更確實地滲出至凹部44a及凸部44b上,而能夠更確實地形成硬化層22。
由於在加熱室40中濕潤薄膜43係保持於140℃以上200℃以下之範圍內的溫度,可更確實地進行乾燥及熱硬化性化合物的滲出、整平、硬化,而能夠在硬化層22更確實地形成稜鏡22a,且各薄膜面可形成更高
的平滑度。又,藉由保持於上述範圍內的溫度,由於可更確實地抑制濕潤薄膜43的變質,而能夠更確實地維持加熱室40中的良好的運送性。更且,在加熱室40中,由於濕潤薄膜43係藉由運送路徑周邊的氣體環境進行溫度調整,故可簡易且更確實地進行乾燥及熱硬化性化合物的滲出、整平、硬化。
溶液製膜設備30由於係如以上所述連續地進行第1步驟、第2步驟、第3步驟、第4步驟之各處理,可製造長尺寸的光學薄膜33。光學薄膜33係以捲繞裝置42捲成捲筒狀。捲成捲筒狀的光學薄膜33係在後述步驟中經裁切成既定的大小,作為稜鏡片16使用。
此外,於上述實施形態中,係對剝取輥56上的濕潤薄膜43以形狀賦予輥68賦予凹部44a與凸部44b之形狀,而賦予形狀的位置只要是加熱室40的上游,則亦可為其它的位置。例如,亦可在第1切除裝置37與加熱室40之間的運送路徑上配置形狀賦予輥68與軋輥(未圖示),以此等對濕潤薄膜43賦予形狀。又,亦可對皮帶46或鼓輪等的流延支撐體上的流延膜50按壓形狀賦予輥68而賦予形狀。
於上述實施形態中係實施乾燥流延,而亦可為取代乾燥流延,藉由將流延膜50乾燥及冷卻而使其凝膠化的所謂的冷卻流延。此時,調溫機51係藉由將冷卻的導熱介質供給至背托輥47,而以使流延膜50的流動性比起僅乾燥的情形更低的方式將皮帶46冷卻。當為冷卻流延時,透過藉由背托輥47的冷卻、藉由送風機52之乾
燥氣體的供給及藉由背面加熱器53的冷卻,運送中的流延膜50隨著溶媒蒸發進行乾燥降溫而凝膠化。又,作為流延支撐體,不限定於皮帶46。例如,亦可取代皮帶46而使用鼓輪,將第1原液31與第2原液向旋轉中之鼓輪的周面排出而進行流延。當為使流延膜乾燥固化的所謂的乾燥流延時,係大多使用皮帶46,而當為冷卻流延時則大多使用鼓輪,惟乾燥流延亦可使用鼓輪,且冷卻流延也可使用皮帶。
在第8圖中,流延裝置90係用來對流延膜50按壓形狀賦予輥68而賦予形狀者。流延裝置90係具備鼓輪92作為流延支撐體來取代第4圖之皮帶46,並進一步具備溫調器93、及形狀賦予輥68。對於與第4圖及第5圖所示裝置、構件相同者係附加與第4圖及第5圖相同的符號,並且省略其說明。流延模48係以在第1原液31上重疊第2原液32地流延的方式向鼓輪92排出第1原液31與第2原液32。藉此,形成第1層與第2層一體地重疊的流延膜50(第1步驟)。鼓輪92之驅動軸係與馬達92a連接,藉由該馬達92a而朝箭號所示之圓周方向(圖中為逆時針方向)旋轉。藉由此等鼓輪92的旋轉來運送流延膜50。
形狀賦予輥68係與鼓輪92相對向地設置,將旋轉軸與鼓輪92的旋轉軸平行地配置。鼓輪92於此例中係作為冷卻流延中的流延支撐體使用。流延膜50的溫度控制係藉由溫調器93對鼓輪92流送經冷卻的導熱介質來降低鼓輪92之周面的溫度。藉由該溫度控制,流延膜50發生凝膠化。經凝膠化的流延膜50係藉由鼓輪92的運送
經導引至鼓輪92與形狀賦予輥68之間,藉由形狀賦予輥68,從由第2原液32形成的第2層(未圖示)側對其按壓。藉此,形狀賦予輥68的凹部68a(參照第5圖)與凸部68b(參照第5圖)的形狀便轉印至流延膜50的第2層。伴隨流延膜50的運送,形狀賦予輥68持續旋轉,因此,與濕潤薄膜43之情形同樣地在流延膜50的第2層交互地依序形成作為稜鏡22a的凹部44a(參照第5圖)與凸部44b(參照第5圖)(第3步驟)。
流延膜50係在含有第1溶媒與第2溶媒的狀態下藉由剝取輥56剝取,形成濕潤薄膜43(第2步驟)。如此,第3步驟亦可在第2步驟之後。此外,於此例中,係基於濕潤薄膜43的運送路徑而在鼓輪92側配置剝取輥56。此係因可保持形成於流延膜50的凹部44a與凸部44b的形狀之故。濕潤薄膜43係與使用第4圖之溶液製膜設備30的情形同樣地經導引至第1切除裝置37。其後,經過採用加熱室40的第4步驟製成光學薄膜33,以捲繞裝置42予以捲成捲筒狀。
於上述各實施形態中,係進行由一流延模48將第1原液31與第2原液32以重疊的狀態向流延支撐體排出的所謂的共流延。惟,亦可採用將第1原液31與第2原液32由在流延支撐體的行進方向並列配置的流延模排出的周知之所謂的逐次流延。於上述例中係針對將光學薄膜33作為全反射型之稜鏡片使用的例子加以說明,惟亦可作為折射型稜鏡片使用。
[實施例1]~[實施例4]
藉由將溶液製膜設備30之流延裝置34取代為流延裝置90的溶液製膜設備,實施以冷卻流延製造光學薄膜33的實施例1~4。醯化纖維素層21與硬化層22的厚度係分別採用40μm。作為第1原液31與第2原液32的醯化纖維素係使用TAC。作為第2原液32的熱硬化性化合物,係分別在實施例1中使用日本合成化學工業(股)製UV-1700B(折射率為1.58),在實施例2中使用日本化藥(股)之KAYARAD(註冊商標)DPHA(折射率為1.50),在實施例3中使用東亞合成(股)製ARONIX(註冊商標)M-309(折射率為1.52),在實施例4中使用共榮社化學(股)製LIGHT ACRYLATE NP-A(折射率為1.50)。此等熱硬化性化合物的分子量係示於表1之「分子量」欄,聚合性基的數目(官能基數)係示於表1之「聚合性基的數目」欄。
對殘留溶媒量為270%的流延膜50,藉由形狀賦予輥68形成凹部與凸部。使用輥頂角θ3為90°、在圓周方向相鄰的凸部68b與凸部68b之各頂點間的距離,即間距P68a為50μm的形狀賦予輥68。加熱室40之內部的環境係調節成190℃,運送濕潤薄膜43使其以15分鐘通過加熱室40。
對所得各光學薄膜33,測定醯化纖維素層21的折射率N21與硬化層22的折射率N22,並針對輝度提升機能的有無、及硬化層22側之薄膜面的平滑度加以評定。各評定方法及基準如下。折射率21與折射率N22係藉由數位阿貝折射計DR-A1(ATAGO股份有限公司製)測定。
各光學薄膜33的折射率21為1.48。折射率22係示於表1之「折射率N22」欄。
1.輝度提升機能的有無
根據以下的顯微鏡觀察、與輝度提升率,來評定輝度提升機能的有無。
(1)顯微鏡觀察
所得各光學薄膜33係以切片機作成厚度方向上的剖面切片,對其以光學顯微鏡進行觀察。藉此觀察,將可確認醯化纖維素層21與形成有複數個稜鏡22a之硬化層22的邊界的情形評為合格,將無法確認的情形評為不合格。此顯微鏡觀察的結果,任一實施例的光學薄膜33均為合格。
(2)輝度提升率
首先,作為基準試樣,製造內部未形成稜鏡22a、呈單層結構且兩薄膜面呈平坦的扁平膜。原液所使用的聚合物為TAC。對所得扁平膜依下述方法測定輝度,設此扁平膜的輝度為B1。以與扁平膜之輝度同樣的方法測定各光學薄膜33的輝度,設光學薄膜33的輝度為B2。其後,依算式{(B2-B1)/B1}×100求出輝度提升率(單位為%)。
輝度的測定方法如下:以硬化層22接觸透光桌(電通產業股份有限公司製,面照明裝置,光源:市售螢光燈Panasonic(股)製86W/HF管、FHF86EX-D、10根)的方式將光學薄膜33置於透光桌上。在距光學薄膜33為350mm的上方藉由輝度計(TOPCON TECHNOHOUSE股份有限公司製,BM-9A)測定正面輝度,將其作為輝度。
將以顯微鏡觀察為合格,且輝度提升率為5%以上的情形評為「有輝度提升機能」。又,將以顯微鏡觀察為不合格的情形、及顯微鏡觀察雖合格但輝度提升率小於5%的情形評為「無輝度提升機能」。任一實施例的光學薄膜33,以上述方法求得的輝度提升率均為10%,屬「有輝度提升機能」之結果。
2.薄膜面的平滑度
將在各光學薄膜33之硬化層22側的薄膜面上,朝第1方向以5cm間隔隔開之3處、朝與第1方向正交之第2方向以5cm間隔隔開之6處的共計9處設為測定對象區域。9個各測定對象區域係採用600μm×600μm的大小。針對各測定對象區域,進行依據日本工業規格JIS B0601-2013之算術平均粗糙度Ra的測定,設所得9個算術平均粗糙度為Ra1、Ra2、Ra3、……、Ra8、Ra9。使用之裝置為RyokaSystems製VertScan2.0。求出以(Ra1+Ra2+Ra3+……+Ra8+Ra9)/9求得的算術平均(單位;μm)作為薄膜面的平滑度。
當所得薄膜面的平滑度為1μm以上5μm以下時係評為A,大於5μm且為10μm以下時評為B,大於10μm時評為C。以A與B為合格、C為不合格。就其結果,係示於表1。
[比較例1]
將實施例之第2原液33的TAC取代為折射率低於醯化纖維素且為1.42的MITSUBISHI RAYON(股)製之甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯,來進行光學薄膜的製造。其它的條件係與實施例相同。在硬化層與醯化纖維素層21之間可確認出邊界,在硬化層之與醯化纖維素層21的邊界可確認有複數個稜鏡。因此,在上述之顯微鏡觀察的評定中為合格。然而,醯化纖維素層21的折射率N21為1.48、硬化層的折射率為1.42,求取上述之輝度提升率,為無輝度提升機能之結果。就比較例1而言,由於為無輝度提升機能之結果,故未實施薄膜面的平滑度的評定。
16‧‧‧稜鏡片
21‧‧‧醯化纖維素層
22‧‧‧硬化層
22a‧‧‧稜鏡
Claims (13)
- 一種光學薄膜,其特徵為具備:醯化纖維素層,其係具有成為一薄膜面的一面,並且含有醯化纖維素;及硬化層,其係具有成為另一薄膜面的一面,並且以透明的熱硬化樹脂形成於該醯化纖維素層的另一面,其折射率高於該醯化纖維素層,並且在與該醯化纖維素層的邊界具有複數個稜鏡。
- 如請求項1之光學薄膜,其中該醯化纖維素為纖維素三乙酸酯。
- 如請求項1或2之光學薄膜,其中該熱硬化樹脂係折射率為1.50以上2.20以下的範圍。
- 如請求項1或2之光學薄膜,其中該熱硬化樹脂係藉由具有包含乙烯性不飽和鍵之聚合性基的熱硬化性化合物的熱硬化所生成者。
- 如請求項4之光學薄膜,其中該熱硬化性化合物係在1分子中具有至少2個該聚合性基。
- 如請求項1或2之光學薄膜,其係配置於具有液晶胞與2片偏光膜的液晶顯示裝置之光源側的該偏光膜上,並且以密接於該偏光膜之光源側的狀態設置。
- 一種溶液製膜方法,其特徵為在製造具有複數個稜鏡之光學薄膜的溶液製膜方法中,具有:第1步驟,其係藉由將第1原液及第2原液連續地流延於行進的流延支撐體上,而形成包含該第1原液的第1層與包含該第2原液的第2層重疊而成的流延膜;該第 1原液係包含醯化纖維素與第1溶媒,該第2原液係包含醯化纖維素、使折射率高於醯化纖維素之透明的熱硬化樹脂藉由熱硬化而生成的熱硬化性化合物與第2溶媒;第2步驟,其係藉由將流延膜在殘留有該第1溶媒及該第2溶媒的狀態下從該流延支撐體剝離而形成濕潤薄膜;第3步驟,其係以朝該流延膜之寬度方向延伸的剖面三角形的複數個凹部及凸部在周面上沿著圓周方向交互地形成的形狀賦予輥,對運送中的該流延膜或該濕潤薄膜自該第2層側按壓,而於該第2層連續地形成該複數個稜鏡;及第4步驟,其係一面將經過該第3步驟,殘留溶媒量相對於固體成分為300%以下的該流延膜或該濕潤薄膜加熱一面運送至少15分鐘,使該熱硬化性化合物滲出至該複數個稜鏡上,再將該流延膜或該濕潤薄膜乾燥而使該熱硬化性化合物硬化。
- 如請求項7之溶液製膜方法,其中該第4步驟係將該流延膜或該濕潤薄膜加熱並保持於140℃以上200℃以下的範圍內的溫度。
- 如請求項7或8之溶液製膜方法,其中該第4步驟係藉由經溫度調節之氣體環境中的運送而將該流延膜或濕潤薄膜加熱。
- 如請求項7或8之溶液製膜方法,其中該熱硬化樹脂係折射率為1.50以上2.20以下的範圍。
- 如請求項7或8之溶液製膜方法,其中該熱硬化性化合物的分子量為250以上2000以下的範圍內。
- 如請求項7或8之溶液製膜方法,其中該熱硬化性化合物係具有包含乙烯性不飽和鍵之聚合性基。
- 如請求項12之溶液製膜方法,其中該熱硬化性化合物係在1分子中具有至少2個該聚合性基。
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