TW201634671A - 光學膜之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於製造局部膜厚變化之缺陷較少的光學膜。於本發明之光學膜之製造方法中,自可撓性基材之捲繞體2,將具備製膜面11及背面12之長條狀的基材1退繞,向下游側連續地運送,將基材1之背面12清洗之後,於基材1之製膜面11上塗佈液晶材料。於基材之背面與清洗輥41之間供給清洗液,利用清洗輥將清洗液塗佈展開於基材上,藉此清洗基材背面。
Description
本發明係關於一種使用液晶材料之光學膜之製造方法。
液晶材料與一般之樹脂材料相比,光學異向性較大,因此於用於相位差膜或偏光元件等光學膜之情形時,可減小膜厚度,有利於裝置之薄型化或輕量化。液晶光學膜係藉由於膜基材上塗佈液晶材料(液晶單體及/或液晶聚合物),視需要進行液晶單體之聚合、液晶材料之配向處理、溶劑除去(乾燥)等,形成液晶層而製造。
於光學膜之製造中,問題在於,附著於基材上之異物等進入至塗佈層與基材之界面、或塗佈層中,成為光學上之缺點。另外,使用利用液晶材料之光學膜之製造中,若於基材上存在異物,則於其上所塗佈之液晶產生配向缺陷或突起缺陷亦成為問題。
因此,提出將基材之塗佈面清洗而除去異物之後,塗佈液晶材料之方法。作為附著於基材之異物除去方法,已知使用超音波空氣之方法(例如專利文獻1)、噴吹清洗氣體之方法(例如專利文獻2)、水洗基材之方法(例如專利文獻3)、及與黏著輥接觸之方法(例如專利文獻4)等。
於使用為了使液晶分子配向於特定方向而實施摩擦處理之基材之情形時,於基材表面附著較多異物,因此以除去附著異物為目的,於液晶材料之塗佈前進行清洗處理。實施摩擦等配向處理之基材之表面無法擦洗,故而一般而言採用非接觸之清洗方法。例如,於專利文
獻5中,揭示有對實施配向處理之基材之表面照射紫外線,除去附著異物之方法。
[專利文獻1]日本專利特開平10-309553號公報
[專利文獻2]日本專利特開2009-66982號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-105662號公報
[專利文獻4]日本專利特開平9-304621號公報
[專利文獻5]日本專利特開2003-4948號公報
於如液晶光學膜般於基材所形成之塗佈層之膜厚較小的光學膜有時產生如點狀干涉斑之缺點(以下有時稱為「點狀不均」)。根據本發明者等人之研究,可藉由清洗基材之表面(液晶層之形成面),而降低液晶層、或液晶層與基材之界面引起之各種缺陷,但關於點狀不均之產生數幾乎未發現變化。
進一步進行研究,結果推定於產生點狀不均之部分,膜之膜厚局部減小,有時於基材之運送方向(MD)週期性表示,因附著於塗佈輥之異物而有影響。因此,本發明者等人嘗試使基材上塗佈液晶材料時之塗佈輥與異物除去用刮刀(刮板)接觸,進行輥表面之清掃,減少點狀不均。然而,於清掃輥表面之方法中,無法明確確認點狀不均之降低效果。
鑒於上述情況,本發明之目的在於,於製造基材上形成液晶層之光學膜中,減少局部膜厚變小之「點狀不均」缺陷之產生,獲得高品質之光學膜。
鑒於上述情況而研究,結果發現:於將基材抽出後直至塗佈液晶材料期間,對基材之與製膜面相反側之面(背面)進行在線清洗,藉此點狀不均減少。進一步研究之結果發現,藉由一面經由清洗液使基材之背面與輥接觸一面進行濕式清洗,點狀不均大幅減少,從而完成本發明。
本發明係關於一種使用液晶材料之光學膜之製造方法。於本發明之光學膜之製造方法中,自可撓性基材之捲繞體將長條狀之基材退繞,向下游側連續地運送(抽出步驟)。基材具有作為製膜面之第一主面及作為製膜面之背面之第二主面。於本發明之製造方法中,將基材之第二主面清洗(清洗步驟),其後,於基材之第一主面上塗佈液晶材料(製膜步驟)。
於清洗步驟中,於基材之背面與清洗輥之間供給清洗液,利用清洗輥將清洗液塗佈展開於基材上,藉此進行清洗。清洗輥較佳為於表面具有凹凸圖案者,其中,較佳使用凹凸圖案之凸部與輥之圓周方向非平行地延伸之清洗輥。一般認為如此於本發明中,藉由一面經由清洗液使清洗輥與基材之背面接觸一面進行濕式清洗,附著於基材之背面之異物被除去,點狀不均減少。
作為於本發明中使用之清洗輥之例,可列舉凹版輥或線棒輥等。另外,作為清洗液,較佳使用沸點低於水之高揮發性液體。
根據本發明之製造方法,能獲得膜之膜厚局部變小之「點狀不均」缺陷之發生被抑制之高品質的光學膜。
1‧‧‧基材
2‧‧‧捲繞體
10‧‧‧抽出部
11‧‧‧製膜面(第一主面)
12‧‧‧背面(第二主面)
20‧‧‧乾燥爐
40‧‧‧清洗部
41‧‧‧清洗輥
42‧‧‧支撐輥
44‧‧‧刮刀
47‧‧‧清洗盤
48‧‧‧清洗液
51、52、54‧‧‧導輥
60‧‧‧製膜部
61‧‧‧模具
62‧‧‧支撐輥
140‧‧‧凹版輥
141‧‧‧凹部
142‧‧‧凸部
240‧‧‧線棒輥
241‧‧‧圓筒
242‧‧‧細線(凸部)
圖1係表示光學膜製膜裝置之一實施形態的模式圖。
圖2係用以說明凹版輥之表面形狀之示意俯視圖。
圖3A係用以說明線棒輥之表面形狀之示意俯視圖。
圖3B係圖3A之線棒輥之B1-B2線之剖面圖。
圖1係表示本發明之光學膜之製造中使用之製膜裝置的一實施形態的模式圖。於圖1所示之製膜裝置100中,長條狀之基材之捲繞體2設置於抽出部10。自捲繞體2退繞之基材1自抽出部10向製膜裝置之下游側連續地運送,經過導輥51、52,向設置於導輥52之下游側之清洗部40運送(抽出步驟)。於清洗部40,清洗基材1之背面(清洗步驟)。將清洗後之基材1進一步向下游側運送,經過導輥54,向製膜部60運送,進行液晶材料於基材上之塗佈(製膜步驟)。
基材1只要具有可撓性即可,較佳使用機械強度、熱穩定性、阻水性等優異之支持體。基材具有第一主面、及第二主面,於第一主面上形成液晶層。以下,於本說明書中,將第一主面稱為「製膜面」,將作為其相反側之面之第二主面稱為「背面」。
作為基材,使用例如樹脂膜、金屬箔、紙、布、及該等之積層體等。其中,由於表面平滑性優異且來自基材本身之異物之產生較少,因此較佳使用樹脂膜。
作為構成基材膜之樹脂材料,可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯等聚酯類;二乙醯纖維素或三乙醯纖維素等纖維素系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯或丙烯腈‧苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物;聚乙烯、聚丙烯、乙烯‧丙烯共聚物等聚烯烴;聚降冰片烯等環狀聚烯烴;尼龍或芳香族聚醯胺等醯胺系聚合物;聚碳酸酯;氯乙烯;醯亞胺系聚合物;碸系聚合物;聚醚碸;聚醚醚酮;聚苯硫醚;乙烯醇系聚合物;偏二氯乙烯;環氧系聚合物等。該等之中,較佳使用不溶於液晶材料塗佈時之溶劑之樹脂材料。
基材可為無色透明,亦可為有色或不透明者。於基材上形成液晶層之後,將基材與液晶層之積層體作為光學膜供於實用之情形時,基材較佳使用透明且光學特性均勻之支持體。
基材只要兼具自支持性及可撓性,則其厚度無特別限定。基材之厚度一般為20μm~200μm左右,較佳為30μm~150μm,更佳為35μm~100μm。於膜等可撓性基材上形成液晶層之情形時,由於基材之長度有限,因此能夠連續製膜之長度受限。一般而言,對於抽出部10、或製膜後之捲取部(未圖示),設置於架台之捲繞體之重量、或直徑之上限已確定。因此,若基材之厚度較小,則可使連續製膜長度變大,實現生產性之提高。因此,於不會損害製膜性、或操作性之範圍內,較佳為基材之厚度儘可能小。
另一方面,根據本發明者等人之研究,基材之厚度較小之情形時,於基材上形成有液晶層之光學膜中,能觀察到點狀不均之發生數增大之傾向。與此相對,如後面詳細所述,於本發明中,藉由於塗佈液晶材料前,用特定之方法清洗基材之背面,即便基材之厚度較小之情形時亦可抑制點狀不均之發生。
為了使液晶分子配向於特定方向,可使用配向基材。作為配向基材,可列舉延伸高分子膜、對表面進行摩擦處理之膜、表面具備摩擦配向膜之膜等。作為配向膜,可使用聚乙烯醇系薄膜、聚醯亞胺系薄膜、聚矽氧烷系薄膜、玻璃質高分子薄膜等。摩擦處理係藉由例如用捲繞包含嫘縈或棉等細小之纖維之摩擦布的之摩擦輥,於基材上摩擦而進行。亦可藉由調整摩擦輥之配置角度,於基材之運送方向與摩擦方向具有特定角度,製作具有各種光軸(液晶分子之配向方向)之光學膜。
於使用摩擦處理基材之情形時,可將摩擦處理後之基材之捲繞體設置於製膜裝置100之抽出部10,亦可將未處理之基材自抽出部10
抽出後,進行基材之摩擦處理。就防止異物混入至液晶層、或防止步驟污染之觀點而言,較佳為將摩擦處理後之基材之捲繞體設置於製膜裝置之抽出部使用。將未處理之基材自抽出部抽出後,進行基材之摩擦處理之情形時,於基材之抽出後、清洗處理之前,實施摩擦處理。
可對基材膜之表面進行易接著處理、脫模處理、抗靜電處理、抗黏連處理等處理。另外,基於抗黏連等目的,可對基材之寬度方向之端部實施壓花加工(knurling,滾花)等。
液晶材料含有液晶單體或液晶聚合物、或者該等之混合物。液晶單體及液晶聚合物(有時將該等總稱記載為「液晶化合物」)可為顯示向熱性液晶性者,亦可為顯示向液性液晶性者。
作為液晶單體,使用顯示向列性或層列性等配向性,於末端具有至少一個丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙烯基等不飽和雙鍵或環氧基等聚合性官能基之液晶性化合物。含有液晶單體之液晶材料除液晶單體外亦可含有聚合起始劑。作為聚合性液晶單體之聚合方法,例如可列舉熱聚合或紫外線聚合等,根據聚合方法使用適當之聚合起始劑。
作為液晶聚合物,使用顯示向列性或層列性等液晶配向之主鏈型液晶聚合物或側鏈型液晶聚合物、或者該等之複合型液晶性化合物。液晶聚合物之分子量並無特別限制,較佳為重量平均分子量為2000~100000左右者。
亦可藉由於向列性液晶材料含有手性劑,或於液晶聚合物之構造中導入對掌性成分,而將液晶材料設為膽固醇配向性。手性劑之種類或添加量可根據膽固醇液晶之選擇反射波長、或螺旋節距等之設定值而適當決定。
於基材上塗佈液晶材料時,通常使用液晶化合物之溶液。使液晶材料溶解之溶劑可根據液晶材料之種類或基材之種類而適當決定。
作為溶劑之具體例,可列舉:氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯等鹵代烴類、苯酚、對氯酚等酚類、苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯等芳香族烴類、丙酮、乙酸乙酯、tert-丁醇、甘油、乙二醇、三乙二醇、乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、乙基賽路蘇、丁基賽路蘇、2-吡咯啶酮、N-甲基-2-吡咯啶酮、吡啶、三乙基胺、四氫呋喃、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、乙腈、丁腈、二硫化碳等。溶劑可將兩種以上混合使用。
液晶材料溶液除聚合起始劑或手性劑等外,可根據需要含有色素、調平劑、塑化劑、紫外線吸收劑、劣化防止劑等添加劑。液晶材料溶液之固形物成分或黏度等根據液晶材料之種類或分子量、液晶層之厚度、製膜方法等適當設定。
於基材1之運送路徑,於抽出部10與製膜部60之間設置清洗部40。清洗部40中,一面經由清洗液使基材1之背面12與清洗輥41接觸,一面進行濕式清洗。推定於本發明中,將於清洗輥與基材背面之間供給之清洗液利用清洗輥塗佈展開於基材上時,藉由於清洗液與基材之界面賦予剪切力,可有效地清洗除去附著於基材之異物等,可抑制點狀不均。
於圖1所示之形態中,清洗部40具備以與基材1之製膜面11接觸之方式設置的支撐輥42、及以與基材1之背面12接觸之方式設置的清洗輥41。於清洗盤48內貯存有清洗液47,用刮刀44將附著於清洗輥41之表面之清洗液之剩餘部分刮掉,基材1被引向背面12。
作為清洗輥41,使用刀輥(刮刀式輥)、接觸輥、凹版輥、線棒輥等、溶液塗佈中使用之各種輥。清洗輥可為旋轉輥,亦可為不旋轉
輥。清洗輥為旋轉輥之情形時,旋轉方向可為正向旋轉、逆向旋轉之任一者。
自提高基材之清洗效率之觀點考慮,較佳為於清洗輥之表面形成有凹凸。清洗輥表面之凹凸圖案較佳為凸部與輥之圓周方向非平行地延伸。藉由與清洗輥41之圓周方向非平行地延伸之凸部與基材之背面接觸,有能夠更有效地清洗除去附著於基材之異物等,抑制點狀不均之傾向。
作為具有於與圓周方向非平行之方向延伸之凸部之輥,可列舉例如凹版輥、線棒輥、壓花輥等。由於不使基材損傷而將清洗液塗佈展開於基材背面,因此作為清洗輥,特別較佳使用凹版輥及線棒輥。
圖2係表示凹版輥之表面之凹凸圖案形狀之一例的平面圖。於凹版輥140之表面以圖案狀形成有凹部(凹版槽)141及凸部142。一般認為:使用凹版輥作為清洗輥之情形時,於該凹部貯存之液體與基材表面接觸,並且附著於基材表面之異物藉由與凸部之接觸而被刮掉,異物被除去。再者,於圖2中,作為凹版圖案形狀,圖示四角形(正方形型)之圖案形狀,但若凸部向傾斜方向延伸,則凹版圖案之形狀並無特別限定,例如可為三角形、蜂巢型等多邊形狀或斜線形狀或曲線形狀等線狀。
圖3A係表示線棒輥240之表面之凹凸圖案形狀之一例的平面圖,圖3B係B1-B2線之剖面圖。線棒輥係將線等細線242於輥主體(圓筒)241之表面以螺旋狀捲繞而成的輥,利用細線242,形成有於與圓周方向非平行之方向延伸的凸部。一般認為:使用線棒輥作為清洗輥之情形時,於鄰接之細線242之間隙貯存的液體與基材表面接觸,並且附著於基材表面之異物藉由與以螺旋狀捲繞之細線242接觸而被刮掉,異物被除去。再者,於圖3A及B中,圖示一條細線242捲繞於圓筒之形態,但線棒亦可由多條細線捲繞而成。細線242可無間隙地捲
繞,亦能以一定間隔捲繞。鄰接之細線間之間隔較佳為與細線之寬度相同程度或其以下。
清洗輥表面之凸部之高度並無特別限定,但與一般之凹版輥或線棒輥等之凸部之高度同樣地較佳為0.1μm~10μm左右之範圍。若凸部之高度過小,則有時清洗效果變得不充分。另一方面,若凸部高度過大,則清洗液之展開厚度變大,因此有時清洗效率降低,或清洗液之乾燥需要長時間,從而使生產效率降低。
於清洗步驟中,於清洗輥41與基材1之背面12之間供給清洗液。藉由清洗輥41與基材1之背面12接觸,於基材之背面塗佈展開清洗液,進行清洗。清洗液為液體,且只要不溶解基材1則無特別限定,可使用水、有機溶劑、水與有機溶劑之混合物等。
就有效地進行自抽出部10至製膜部60之運送路徑上之在線清洗的觀點考慮,較佳使用低沸點且揮發性較高之液體作為清洗液。作為高揮發性之液體,可列舉:甲醇、乙醇、異丙醇等醇類;丙酮、甲基乙基酮等酮類;氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等鹵代烷類;二乙醚、乙基丙基醚、乙基異丙基醚等醚類等。另外,亦可使用該等有機溶劑之混合物、或該等有機溶劑與水之混合物等。另外,以清洗力之提高等為目的,可於清洗液中添加界面活性劑、或親水性有機化合物等。作為親水性有機化合物,可列舉具有羥基、胺基、醯胺基、亞胺基、醯亞胺基、硝基、氰基、異氰酸酯基、羧基、酯基、醚基、羰基、磺酸基、SO基等之有機化合物。
清洗方法只要為將於清洗輥41與基材1之背面12之間供給之清洗液塗佈展開於基材上的方法則無特地限定。將清洗液向清洗輥與基材之間供給之方法亦無特別限定。於圖1中,圖示使清洗輥41與清洗盤
48內之清洗液47直接接觸之形態(直接凹版法),但亦可採用例如使其他輥(膠板輥)與清洗盤內之清洗液接觸,使附著於膠板輥表面之清洗液向以與膠板輥接觸之方式配置的清洗輥移動的方法(膠板凹版)等。除了使清洗液附著於清洗輥41之表面之方法以外,亦可於基材1與清洗輥41接觸前,藉由利用狹縫式模具或噴霧等於基材1之背面12塗佈清洗液的方法、於清洗盤內使基材移動的方法、利用噴霧等使清洗液附著於清洗輥41表面之方法等而於清洗輥41與基材1之背面12之間供給清洗液。
基材1一面與清洗輥41接觸,一面向下游側(圖1之左側)運送,因此於清洗輥41與基材之間供給之清洗液必然於基材表面塗佈展開。清洗輥41可與基材1之背面12直接接觸,亦可具有間隙。清洗輥與基材之背面之間隙較佳為例如0.1μm~10μm左右。於間隙過大之情形時,輥與基材經由清洗液接觸時之界面之剪切力變小,存在清洗效率降低的傾向。清洗輥於表面具有凹凸圖案之情形時,如前所述,根據輥表面之凸部之高度,可將清洗輥與基材之間隙調整至所期望之範圍。清洗輥於表面不具有凹凸圖案之情形時,可根據清洗輥與基材之相對的位置關係來調整間隙。
於圖1中,圖示於清洗部40中,基材1之背面12與清洗輥41接觸,製膜面11與支撐輥42接觸之形態,但若以基材1之背面12與清洗輥41經由清洗液接觸之方式構成基材之運送路徑,則不一定需要清洗部40中之支撐輥。另外,可使用於表面具有凹凸之輥等來代替支撐輥42,與基材1之背面12同時對製膜面11進行清洗。
於清洗部40背面12經清洗之基材1經過導輥54向製膜部60運送。再者,於將基材自清洗部40向製膜部60運送期間,可進行附著於基材表面之清洗液之乾燥。乾燥方法並無特別限定,可列舉噴吹潔淨氣體之方法、或於加熱烘箱內使基材通過之方法等。
於製膜部60中,於基材1之製膜面11上塗佈液晶材料溶液,依照常法進行製膜。於圖1中,圖示使用擠壓模具61之模具塗佈機。於該塗佈機中,一面使基材1之背面12與支撐輥62接觸,一面於基材之製膜面上塗佈自模具61之開口噴出之液晶材料。藉由調整來自模具之液晶材料之塗佈量及基材的運送速度而調整液晶材料之塗膜之厚度。
製膜部60中之製膜方法不限定於模具塗佈,可使用接觸輥塗佈、凹版塗佈、反轉塗佈、噴霧塗佈、線棒塗佈、刀輥塗佈、氣刀塗佈、簾幕塗佈等各種方法。
使用液晶材料之光學膜之特性較多情況下依存於液晶層之膜厚。例如,相位差膜之延遲值、旋光元件之光軸之旋轉角度、偏光元件之吸光度與液晶層之厚度成比例。因此,為了使光學膜之特性均勻,較佳為製膜時之膜厚均勻。為了使膜厚均勻,如圖1所示,較佳為一面用支撐輥62支持基材1之背面12,一面進行製膜。
另一方面,若於支撐輥62與基材1之背面12之間存在異物,則藉由其擠壓,基材1之製膜面11變形為凸狀。一般認為若於其上塗佈液晶材料,則基材變形之部分之塗佈厚度局部變小,產生點狀不均。相對於此,於本發明中,藉由在線清洗基材1之背面12,而除去附著異物,因此推定於一面用支撐輥支持基材一面進行製膜之情形時,點狀不均之發生亦被抑制。
根據目標光學膜之特性等例如以乾燥後之膜厚為0.1μm~20μm左右之方式設定液晶層之厚度。一般而言,有液晶層之厚度越小,點狀不均之發生變顯著的傾向。相對於此,於本發明中藉由經過上述清洗步驟,即便於乾燥後之液晶層之膜厚為20μm以下之情形時,亦能抑制點狀不均之發生。因此,於塗佈層之厚度較小之液晶光學膜之製造中較佳使用本發明之製造方法。
將於基材1之製膜面11上塗佈之液晶材料的塗膜與基材1一併向乾燥爐20內運送,除去溶劑,形成液晶層。除乾燥以外可進行液晶分子之配向處理、或液晶單體之聚合等。例如使用顯示向熱性液晶性之液晶單體之情形時,將單體加熱至顯示液晶相之溫度區域以上,使其乾燥後,冷卻至顯示液晶相之狀態的溫度,藉由紫外線照射進行聚合,藉此可將液晶之配向狀態固定。另外,向液性液晶亦可藉由賦予剪切力而於特定配向上配向液晶分子。
形成液晶層後之基材可直接於基材與液晶層密著之狀態下捲取。可將形成於基材上之液晶層轉印於其他膜,或將基材與液晶層剝離後,分別捲曲基材與液晶層。另外,可將自基材剝離之液晶層、或轉印於其他膜之液晶層供於乾燥、配向處理、延伸等其他步驟。
於與基材密著之狀態下捲取之液晶層可與基材一體作為光學膜而供於實用。另外,於基材上密著液晶層之狀態,亦可供於延伸等其他步驟。其後,可將基材與液晶層一體用作光學膜,亦可將自基材剝離之液晶層或於其他膜上轉印液晶層者用作光學膜。亦可於液晶層上進而塗佈其他塗佈層等。
以如此方式獲得之本發明之光學膜,由於降低點狀不均,光學缺陷較少,因此可用作圖像顯示裝置用之光學膜。作為圖像顯示裝置用之光學膜,具體而言,可列舉相位差板等光學補償膜、偏光元件、偏光元件保護膜、旋光元件等。
以下列舉關於液晶光學膜之製作之實施例對本發明更詳細地進行說明,但本發明不限定於下述實施例。
於製作例1A~1M中,使用厚度75μm之聚酯膜(未摩擦處理)作為
基材膜,將以下塗佈液塗佈於基材膜上,製作包含膽固醇液晶層之負C板(選擇反射波長:200~220nm)之光學膜。
將下述向列液晶單體:90重量份、
下述式之聚合性手性劑:10重量份、
及UV聚合起始劑(商品名「Irgacure907」BASF公司製造):5重量份溶解於甲基乙基酮:300重量份,調製包含手性劑之聚合性液晶材料溶液。
一面將基材膜之捲繞體設置於製膜裝置之抽出部,將基材膜抽出並移動,一面以異丙醇為清洗液,於基材膜之背面側接觸於基材之運送方向相反方向旋轉之凹版輥,藉此進行基材背面之清洗。於清洗後之基材之製膜面上塗佈上述聚合性液晶材料溶液以使乾燥後之膜厚為2μm,於70℃下乾燥3分鐘後,冷卻至室溫,以累計光量計照射紫外線300mJ/cm2,藉此使液晶單體硬化,固定液晶分子之配向。所獲得之液晶層作為與基材膜之積層體而捲取。
於上述製作例1A中,除基材膜之背面側,製膜面側亦以異丙醇為清洗液,一面接觸凹版輥一面進行清洗。即,於製作例1B中,對於基材膜之背面及製膜面之雙面,一面接觸凹版輥一面進行清洗。其
後,與製作例1A同樣,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
代替凹版輥使用線棒輥。其以外,以與製作例1A、1B同樣之方式進行清洗後,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,形成液晶層。即,於製作例1C中,一面對於基材膜之背面接觸線棒輥,一面進行清洗,於製作例1D中,一面對於基材膜之雙面接觸線棒輥,一面進行清洗。
對基材膜之背面、製膜面之任一者均不進行清洗,以與製作例1A同樣之方式,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
於上述製作例1B中,不進行基材膜之背面側之清洗,僅對於基材膜之製膜面,一面接觸凹版輥一面進行清洗。其後,以與製作例1A同樣之方式,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
於上述製作例1D中,不進行基材膜之背面側之清洗,僅對於基材膜之製膜面,一面接觸線棒輥一面進行清洗。其後,以與製作例1A同樣之方式,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
以與製作例1E同樣之方式,對於基材膜之背面、製膜面之任一者均不進行清洗,以與製作例1A同樣之方式,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。於
製作例1H中,聚合性液晶材料溶液塗佈時,使接觸基材之背面之支撐輥與刮板接觸,一面將支撐輥經常清掃一面進行製膜。
於製膜裝置之製膜部之正前將與基材之背面接觸的導輥變更為黏著輥,藉由與黏著輥之接觸進行基材之背面的清洗。另一方面,於製作例1I中,不進行使用清洗輥之清洗。其以外以與製作例1A同樣之方式,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
於製膜裝置之製膜部之正前,將與基材之製膜面接觸之導輥變更為黏著輥,藉由與黏著輥之接觸進行基材之製膜面的清洗。另一方面,於製作例1J中,不進行使用清洗輥之清洗。其以外以與製作例1A同樣之方式進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
於製膜裝置之製膜部之正前,將與基材之背面接觸之導輥及與製膜面接觸之導輥分別變更為黏著輥,藉由與黏著輥之接觸進行基材之背面及製膜面之清洗。另一方面,於製作例1K中,不進行使用清洗輥之清洗。其以外以與製作例1A同樣之方式,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
以與製作例1A同樣之方式,以異丙醇為清洗液,一面接觸凹版輥一面清洗基材膜之背面側。其後,不塗佈液晶材料溶液,暫時捲取基材膜(離線清洗)。將捲取後之基材膜再次設置於製膜裝置,對於基材膜之背面、製膜面之任一者,均不進行清洗,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
於上述製作例1L中,代替凹版輥使用線棒輥,對基材膜之背面側進行離線清洗後,暫時捲取基材膜。將捲取後之基材膜再次設置於製膜裝置,對基材膜之背面、製膜面之任一者均不進行清洗,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
於暗室內,將上述製作例1A~1M中獲得之光學膜,於基材膜上積層有液晶層之狀態下,自液晶層側照射白色光,以目視確認藉由膜厚變化於反射光產生環狀干擾條紋之部位的有無。計數1m2區域之產生環狀干擾條紋之部位的數,將其設為點狀不均數。製作例1A~1M之基材之清洗條件、及點狀不均數之一覽示於表1。
於製作例1F、1G中,進行基材之製膜面之清洗,與未進行清洗之製作例1E對比,未發現點狀不均數之明確變化。另外,清掃支撐輥之製作例1H、及用黏著輥清洗製膜面之製作例1J中,未發現點狀不均
數之明確變化。
相對於此,於在線進行背面之清洗之製作例1A~1D及製作例1I、1K中,大幅減少點狀不均數。另一方面,於離線進行背面之清洗之製作例1L、1M中,未發現點狀不均數之明確變化。根據該等之結果可知,藉由在線清洗基材之背面,大幅減少點狀不均。
藉由與黏著輥接觸而進行基材之背面清洗之製作例1I、1K的點狀不均數於每1m2分別為7個及6個。點狀不均之不良於每1m2存在6部位之情形時,若將光學膜用於5英吋之畫面尺寸之圖像顯示裝置(每1m2約140件),則不良率相當於約4%。然而,於畫面尺寸為11英吋之情形時,不良率約為20%,若畫面尺寸為20英吋以上,則不良率上升為大致100%。因此,將光學膜用於形成大型圖像顯示裝置之情形時,可知於黏著輥之清洗時,點狀不均引起之不良率較高,極難獲得良品之光學膜之件。
相對於此,如製作例1A~1D所示可知,藉由經由清洗液使輥與基材接觸,進行基材背面之濕式清洗,可獲得幾乎無點狀不均,亦可較佳用於大型圖像顯示裝置之形成之高品質的光學膜。
於製作例2A~2M中,作為基材膜,使用表面實施有摩擦處理之厚度40μm之三乙醯纖維素膜,將以下塗佈液塗佈於基材膜上,製作具備包含向列液晶層之正A板的光學膜。
將顯示向列液晶相之液晶單體(商品名「Paliocolor LC242」BASF公司製造):100重量份、及光聚合起始劑(商品名「Irgacure 907」BASF公司製造):3重量份溶解於甲苯400重量份,調製聚合性液晶材料溶液。
於實施有皂化處理之厚度40μm之三乙醯纖維素膜,藉由日本專利特開2006-235611號之實施例1-1記載之方法,實施摩擦處理。摩擦角度對於基材膜之運送方向傾斜24.3°。摩擦處理後之基材進行水洗及乾燥後,暫時捲取為輥狀。
將已進行摩擦處理之基材膜之捲繞體設置於製膜裝置之抽出部,一面抽出基材膜一面移動,以與製作例1A~1D同樣之方式,進行基材之清洗。於清洗後之基材之製膜面上,將上述聚合性液晶材料溶液塗佈成乾燥後之膜厚為1μm,於90℃下乾燥2分鐘後,冷卻為室溫,以累計光量計照射紫外線300mJ/cm2,使液晶單體硬化,固定液晶分子之配向。所獲得之液晶層作為與基材膜之積層體進行捲取。
將已進行摩擦處理之基材之清洗方法變更為與製作例1E~1M同樣之方法。其以外以與上述製作例2A~2D同樣之方式,進行聚合性液晶材料溶液之塗佈、乾燥、冷卻及紫外線照射,於基材膜上形成液晶層。
藉由與上述製作例1同樣之評價方法,評價製作例2A~2M中獲得之光學膜之點狀不均之數。評價結果示於表2。
於製作例2E~2M中,與製作例1E~1M比較,發現點狀不均之數增多之傾向。推定其原因在於,摩擦處理時產生之異物(摩擦渣滓等)附著於基材表面。另一方面,於在線進行背面之清洗的製作例2A~2D中,以與製作例1A~1D同樣之方式未觀察到點狀不均。
由該等之結果可知,無論基材之摩擦處理之有無、或液晶材料之種類,根據本發明之方法,藉由在線清洗基材之背面,可獲得幾乎無點狀不均,高品質之光學膜。
1‧‧‧基材
2‧‧‧捲繞體
10‧‧‧抽出部
11‧‧‧製膜面(第一主面)
12‧‧‧背面(第二主面)
20‧‧‧乾燥爐
40‧‧‧清洗部
41‧‧‧清洗輥
42‧‧‧支撐輥
44‧‧‧刮刀
47‧‧‧清洗盤
48‧‧‧清洗液
51、52、54‧‧‧導輥
60‧‧‧製膜部
61‧‧‧塗佈輥
62‧‧‧支撐輥
100‧‧‧製膜裝置
Claims (4)
- 一種光學膜之製造方法,其係製造光學膜之方法,且包括:自可撓性基材之捲繞體,退繞具備第一主面及第二主面之長條狀基材,向下游側連續運送之抽出步驟;清洗上述基材之第二主面之清洗步驟;及於上述基材之第一主面上塗佈液晶材料之製膜步驟;於上述清洗步驟中,於上述基材之第二主面與清洗輥之間供給清洗液,利用上述清洗輥將上述清洗液塗佈展開於基材上,藉此進行上述基材之清洗。
- 如請求項1之光學膜之製造方法,其中上述清洗輥於表面具有凹凸圖案,上述凹凸圖案之凸部於與輥之圓周方向非平行延伸。
- 如請求項2之光學膜之製造方法,其中上述清洗輥為凹版輥或線棒輥。
- 如請求項1至3中任一項之光學膜之製造方法,其中上述清洗液為沸點低於水之液體。
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