TW201924912A - 光學膜之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠製造長度方向上之光軸之方向經控制之長條狀之光學膜的方法。本發明之光學膜之製造方法使用自搬入側朝向搬出側依序設置有固持區域、預熱區域、延伸區域以及冷卻區域之拉幅延伸裝置。該製造方法包括：預熱步驟，其在預熱區域中，對在固持區域中藉由固持具固持之長條狀之樹脂膜進行加熱；延伸步驟，其在延伸區域中，使該固持具在長條狀之樹脂膜之搬送方向及/或與該搬送方向正交之方向上之間隔變化，從而延伸長條狀之樹脂膜；以及冷卻步驟，其在冷卻區域中，對經延伸之長條狀之樹脂膜進行冷卻；拉幅延伸裝置構成為利用縮放機構使該固持具之間隔變化，且固持具之中立點設定為位於延伸區域以外。

Description

光學膜之製造方法

本發明係關於一種光學膜之製造方法。更詳細而言，本發明係關於一種長條狀之光學膜之製造方法，其包括藉由使固持具之中立點位於延伸區域以外而控制光軸之方向。

在液晶顯示裝置、有機電致發光(EL)顯示裝置之類之圖像顯示裝置中，使用光學膜(例如偏光膜、相位差膜)。此種光學膜代表性而言係藉由包含延伸之製造方法獲得。但是，藉由延伸獲得之光學膜存在長度方向及/或寬度方向上之光軸之方向產生偏差之問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開2010-286619號公報

[發明所欲解決之問題]

本發明係為了解決上述課題而完成者，其主要目的在於提供一種能夠製造光軸之方向經控制之長條狀之光學膜之方法。
[解決問題之技術手段]

根據本發明之實施形態，提供一種長條狀之光學膜之製造方法。該製造方法使用自搬入側朝向搬出側依序設置有固持區域、預熱區域、延伸區域以及冷卻區域之拉幅延伸裝置。該製造方法包括：預熱步驟，其在該預熱區域中，對在該固持區域中藉由固持具固持之長條狀之樹脂膜進行加熱；延伸步驟，其在該延伸區域中，使該固持具在該長條狀之樹脂膜之搬送方向及/或與該搬送方向正交之方向上之間隔變化，從而延伸該長條狀之樹脂膜；以及冷卻步驟，其在該冷卻區域中，對該經延伸之長條狀之樹脂膜進行冷卻；該拉幅延伸裝置構成為利用縮放(Pantograph)機構使該固持具之間隔變化，且該固持具之中立點設定為位於延伸區域以外。
在一個實施形態中，上述固持具之中立點設定為位於較上述預熱區域靠搬入側。在另一實施形態中，上述固持具之中立點設定為位於上述預熱區域。在又一實施形態中，上述固持具之中立點設定為位於上述冷卻區域。
在一個實施形態中，在較上述固持具之中立點靠搬入側，實際之固持具之間隔小於設定之固持具之間隔，在較該固持具之中立點靠搬出側，實際之固持具之間隔大於設定之固持具之間隔。
在一個實施形態中，獲得之長條狀之光學膜之長度方向上之光軸之方向之偏差以標準偏差計為0.15以下。
在一個實施形態中，上述光學膜為偏光膜，上述光軸為吸收軸。在另一個實施形態中，上述光學膜為相位差膜，上述光軸為遲相軸。
[發明之效果]

根據本發明，在使用具備縮放機構之拉幅延伸裝置的長條狀之光學膜之製造方法中，藉由使固持具之中立點位於延伸區域以外，能夠控制獲得之光學膜之光軸之方向。更具體而言，能夠抑制獲得之光學膜之光軸之方向之偏差。

A.光學膜之製造方法
本發明之實施形態之長條狀之光學膜之製造方法包括：預熱步驟，其對藉由固持具固持之長條狀之樹脂膜進行加熱；延伸步驟，其使該固持具在長條狀之樹脂膜之搬送方向及/或與該搬送方向正交之方向上之間隔變化，從而延伸長條狀之樹脂膜；以及冷卻步驟，其對該經延伸之長條狀之樹脂膜進行冷卻。該製造方法係使用拉幅延伸裝置進行，該拉幅延伸裝置包括作為固持具之複數個夾具，且自搬入側朝向搬出側依序設置有固持區域、預熱區域、延伸區域以及冷卻區域。拉幅延伸裝置構成為利用縮放機構使該固持具之間隔變化。在該製造方法中，藉由使固持具之中立點位於延伸區域以外，從而控制獲得之光學膜之光軸之方向。「固持具之中立點」之定義及具體之說明見後述。

形成光學膜之長條狀之樹脂膜既可為單層之樹脂膜，亦可由兩層以上之積層體形成。以下，作為一例，說明使用樹脂基材與聚乙烯醇(PVA)系樹脂層之積層體來製造偏光膜之實施形態，但本發明之製造方法並不限定於該實施形態。例如，業者可知，本發明亦可同樣地應用於使用單層之樹脂膜之偏光膜或相位差膜之製造方法、或者使用樹脂膜之積層體之偏光膜或相位差膜之製造方法。

A-1.積層體之製作
積層體係藉由在樹脂基材上形成PVA系樹脂層而製作。樹脂基材只要能夠自單側支持PVA系樹脂層(獲得之偏光膜)，則可設為任意適當之構成。

作為樹脂基材之形成材料，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等酯系樹脂、環烯烴系樹脂、聚丙烯等烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、該等之共聚物樹脂等。於該等之中，較佳為環烯烴系樹脂(例如降𦯉烯系樹脂)、非晶質之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。作為非晶質之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂之具體例，可列舉進而含有間苯二甲酸作為二羧酸之共聚物、或進而含有環己烷二甲醇作為二醇之共聚物。

既可對樹脂基材預先實施表面改質處理(例如電暈處理等)，亦可在樹脂基材上形成易接著層。藉由進行此種處理，能夠提高樹脂基材與PVA系樹脂層之密接性。再者，表面改質處理及/或易接著層之形成既可在上述延伸前進行，亦可在上述延伸後進行。

上述PVA系樹脂層之形成方法能夠採用任意適當之方法。較佳為在實施過延伸處理之樹脂基材上塗佈含有PVA系樹脂之塗佈液並進行乾燥，藉此形成PVA系樹脂層。

作為上述PVA系樹脂，能夠使用任意適當之樹脂。例如，可列舉聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇係藉由將聚乙酸乙烯酯皂化而獲得。乙烯-乙烯醇共聚物係藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而獲得。PVA系樹脂之皂化度通常為85莫耳%～100莫耳%，較佳為95.0莫耳%～99.95莫耳%，進一步較佳為99.0莫耳%～99.93莫耳%。皂化度能夠根據JIS K 6726-1994求出。藉由使用此種皂化度之PVA系樹脂，能夠獲得耐久性優異之偏光膜。在皂化度過高之情形時，塗佈液容易凝膠化，從而有難以形成均勻之塗佈膜之虞。

PVA系樹脂之平均聚合度能夠根據目的而適當地選擇。平均聚合度通常為1000～10000，較佳為1200～4500，進一步較佳為1500～4300。再者，平均聚合度能夠根據JIS K 6726-1994求出。

上述塗佈代表性而言係使上述PVA系樹脂溶解於溶劑而成之溶液。作為溶劑，例如可列舉水、二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、各種二醇類、三羥甲基丙烷等多元醇類、乙二胺、二伸乙基三胺等胺類。該等能夠單獨使用或者組合兩種以上使用。在該等之中，較佳為水。溶液之PVA系樹脂濃度相對於溶劑100重量份較佳為3重量份～20重量份。若為此種樹脂濃度，則能夠形成密接於樹脂基材之均勻之塗佈膜。

亦可在塗佈液中調配添加劑。作為添加劑，例如可列舉塑化劑、界面活性劑等。作為塑化劑，例如可列舉乙二醇或丙三醇等多元醇。作為界面活性劑，例如，可列舉非離子界面活性劑。該等可為了更進一步提高獲得之PVA系樹脂層之均勻性或染色性、延伸性而使用。

作為塗佈液之塗佈方法，能夠採用任意適當之方法。例如可列舉輥塗法、旋轉塗佈法、線棒塗佈法、浸塗法、模塗法、簾幕塗佈法、噴塗法、刮塗法(缺角輪塗佈法等)等。

上述乾燥溫度較佳為樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)以下，進一步較佳為Tg－20℃以下。藉由以此種溫度進行乾燥，從而能夠防止在形成PVA系樹脂層之前樹脂基材發生變形，防止獲得之PVA系樹脂層之配向性變差。如此一來，樹脂基材能夠與PVA系樹脂層一起良好地變形，能夠良好地進行後述之積層體之延伸及收縮。其結果，能夠對PVA系樹脂層賦予良好之配向性，能夠獲得具有優異之光學特性之偏光膜。在此，「配向性」係指PVA系樹脂層之分子鏈之配向。

A-2.延伸裝置
如上所述，本發明之實施形態之製造方法係使用拉幅延伸裝置進行，該拉幅延伸裝置具備作為積層體之固持機構(固持具)的複數個夾具，且自搬入側朝向搬出側依序設置有固持區域、預熱區域、延伸區域以及冷卻區域。作為拉幅延伸裝置，例如可使用如下之延伸裝置，其具備：一對軌道，其等具有軌道間距離一定之直線部、及根據需要設置之軌道間距離連續地減小之錐形部；以及複數個夾具，其等能夠一邊使夾具間隔變化一邊在各軌道上行進。根據此種延伸裝置，藉由在利用夾具固持積層體之兩側緣部之狀態下使搬送方向之夾具間隔(同一軌道上之夾具間距離)及寬度方向之夾具間隔(不同軌道上之夾具間距離)變化，從而能夠使積層體延伸及收縮。

圖1係說明可用於本發明之製造方法之延伸裝置之一例之整體構成的概略俯視圖。一邊參照圖1一邊說明可用於本發明之製造方法之延伸裝置。延伸裝置100在俯視下在左右兩側左右對稱地具有環形軌道10L及環形軌道10R。再者，在本說明書中，將自積層體之入口側看為左側之環形軌道稱作左側之環形軌道10L，將為右側之環形軌道稱作右側之環形軌道10R。在左右之環形軌道10L、10R上分別配置有積層體固持用之多個固持具(代表性為夾具)20。夾具20被各自之軌道引導而呈迴路狀巡迴移動。左側之環形軌道10L上之夾具20沿逆時針方向巡迴移動，右側之環形軌道10R上之夾具20沿順時針方向巡迴移動。在圖示例之延伸裝置中，自積層體之搬入側朝向搬出側依序設置有固持區域A、預熱區域B、延伸區域C、以及冷卻區域D。再者，該等各區域係指對成為延伸對象之膜實質地進行固持、預熱、延伸以及冷卻之區域，並不意味著機械上、構造上獨立之區間。又，請留意圖1之延伸裝置中之各個區域之長度之比率與實際之長度之比率不同。

在固持區域A及預熱區域B中，左右之環形軌道10R、10L設為軌道間距離一定之直線部。代表性而言，左右之環形軌道10R、10L構成為以與成為處理對象之積層體之初始寬度相對應之軌道間距離相互大致平行。在圖示例中，在延伸區域C中，左右之環形軌道10R、10L設為軌道間距離連續地減小之錐形部。代表性而言，左右之環形軌道10R、10L構成為隨著自預熱區域B側朝向冷卻區域D側，軌道間距離逐漸減小至與上述積層體之期望之寬度相對應。此種構成能夠應用於在膜長度方向之延伸之同時進行寬度方向之收縮之製造方法。於不在膜長度方向之延伸之同時進行寬度方向之收縮之製造方法中，延伸區域C可構成為軌道間距離一定之直線部。在沿膜之寬度方向進行延伸之情形時，延伸區域C可構成為軌道間距離連續地擴大之錐形部。在冷卻區域D中，左右之環形軌道10R、10L設為軌道間距離一定之直線部，代表性而言，構成為以與上述積層體之最終寬度相對應之軌道間距離相互大致平行。

左側之環形軌道10L上之夾具(左側之夾具)20及右側之環形軌道10R上之夾具(右側之夾具)20能夠分別獨立地巡迴移動。例如，左側之環形軌道10L之驅動用鏈輪50a、50b藉由電動馬達40a、40b沿逆時針方向被旋轉驅動，右側之環形軌道10R之驅動用鏈輪50a、50b藉由電動馬達40a、40b沿順時針方向被旋轉驅動。其結果，對卡合於該等驅動用鏈輪50a、50b之驅動輥(未圖示)之夾具載持構件30施加行進力。藉此，左側之夾具20沿逆時針方向巡迴移動，右側之夾具20沿順時針方向巡迴移動。藉由使左側之電動馬達及右側之電動馬達分別獨立地驅動，能夠使左側之夾具20及右側之夾具20分別獨立地巡迴移動。

進而，左側之夾具20及右側之夾具20分別為可變間距型。即，左右之夾具20、20能夠分別獨立地隨著移動而改變搬送方向(MD)之夾具間隔(夾具間距)。在本發明之實施形態中，可變間距型之夾具由連桿機構(縮放機構)構成。以下，簡單地進行說明。

如圖2及圖3所示，設置有個別地載持夾具20之俯視下在橫向上為細長矩形狀之夾具載持構件30。夾具載持構件30藉由上樑、下樑、前壁(夾具側之壁)、以及後壁(與夾具為相反側之壁)而形成為閉合截面之牢固之框架結構，但未圖示。夾具載持構件30設置為藉由其兩端之行進輪38而在行進路面81、82上滾動。再者，在圖2及圖3中，未圖示前壁側之行進輪(在行進路面81上滾動之行進輪)。行進路面81、82在整個區域中與基準軌道70平行。在夾具載持構件30之上樑與下樑之後側(與夾具為相反側)，沿著夾具載持構件之長度方向形成有長孔31，滑動件32沿長孔31之長度方向可滑動地卡合。在夾具載持構件30之夾具20側端部之附近，貫穿上樑及下樑而垂直地設置有一條第1軸構件33。另一方面，在夾具載持構件30之滑動件32上，垂直貫穿地設置有一條第2軸構件34。在各夾具載持構件30之第1軸構件33上樞轉連結有主連桿構件35之一端。主連桿構件35將另一端樞轉連結於相鄰之夾具載持構件30之第2軸構件34。在各夾具載持構件30之第1軸構件33，除主連桿構件35以外亦樞轉連結有副連桿構件36之一端。副連桿構件36將另一端藉由樞軸37而樞轉連結於主連桿構件35之中間部。藉由基於主連桿構件35、副連桿構件36之連桿機構，如圖2所示，滑動件32越向夾具載持構件30之後側(夾具側之相反側)移動，夾具載持構件30彼此之縱向之間距(以下簡稱為夾具間距)越小，如圖3所示，滑動件32越向夾具載持構件30之前側(夾具側)移動，夾具間距越大。滑動件32之定位係利用間距設定軌道90進行。如圖2及圖3所示，夾具間距越大，基準軌道70與間距設定軌道90之間隔距離越小。在構成連桿機構之上述各構件之安裝部分設置有特定之遊隙以使各構件運轉。再者，連桿機構在本領域中為公知，因此省略更詳細之說明。

在此，參照圖4說明「固持具之中立點」。圖4係僅關注滑動件與軌道之間之關係而進行簡化之示意圖。作為前提，在夾具之行進中，滑動件(輥)與軌道之間之關係可自行進初期(搬入側、上游)至後期(搬出側、下游)變化。在行進初期之狀態下，作為施加於滑動件之力，以來自後方(上游側)之「推動」為主。在此種狀態下，如圖4(a)所示，在基準軌道70上行進之滑動件32被向基準軌道之外側(遠離間距設定軌道一側)71按壓，在間距設定軌道90上行進之滑動件32被向間距設定軌道之外側(遠離基準軌道一側)91按壓。在該狀態下，滑動件32如圖4(a)之箭頭所示旋轉。在此種行進狀態下，例如，實際之夾具間距小於設定之夾具間距。另一方面，在行進後期之狀態下，作為施加於滑動件之力，以來自前方(下游側)之「拉動」為主。在此種狀態下，如圖4(c)所示，在基準軌道70上行進之滑動件32被向基準軌道之內側(接近間距設定軌道一側)72按壓，在間距設定軌道90上行進之滑動件32被向間距設定軌道之內側(接近基準軌道一側)92按壓。在該狀態下，滑動件32如圖4(c)之箭頭所示旋轉。在此種行進狀態下，例如，實際之夾具間距大於設定之夾具間距。在自行進初期之狀態向行進後期之狀態切換時，實現對滑動件既不施加「推動」之力亦不施加「拉動」之力之中性狀態。在本說明書中，「固持具之中立點」或「夾具之中立點」係指夾具(實質上為滑動件)成為此種中性狀態之軌道上之夾具位置。如圖4(b)所示，在中立點，滑動件未被向基準軌道70或間距設定軌道90之外側71、91及內側72、92之任一者按壓。中立點代表性地能夠藉由使鏈輪間之夾具數量增減來進行控制。具體而言，若使夾具數量增加，則增加量被設定之遊隙吸收而成為夾具密集之狀態，其結果，中立點向上游側移動。另一方面，若使夾具數量減少，則藉由相反之機理，中立點向下游側移動。

在本發明之實施形態中，上述固持具(夾具)之中立點設定為位於延伸區域以外。藉由如此，能夠抑制獲得之光學膜之長度方向上之光軸之方向之偏差。更詳細而言如下：如上所述，在中立點，滑動件(輥)未被向軌道之外側及內側之任一者按壓，成為存在遊隙(不穩定)之狀態。因而，夾具間距容易變動而非常不穩定。若在此種狀態下進行延伸，則會因夾具間距不穩定而無法進行精密之延伸(夾具間距之擴大)。其結果，未充分地控制獲得之光學膜之光軸之方向，特別是未充分地抑制長度方向上之光軸之方向之偏差。在此，在使用如上所述之拉幅延伸裝置將膜沿長度方向進行延伸之情形時，無法避免自圖4(a)所示之行進初期之狀態向圖4(c)所示之行進後期之狀態之變化。該變化能夠藉由自實際之夾具間距小於設定之夾具間距之狀態向實際之夾具間距大於設定之夾具間距之狀態變化來實現，因此，藉由調整產生該變化之位置(軌道上之夾具位置)，能夠將上述固持具(夾具)之中立點控制在期望之位置。在本發明之實施形態中，藉由使用該方法將中立點設定為位於延伸區域以外，從而避免在夾具間距不穩定之狀態下進行延伸，其結果，能夠抑制獲得之光學膜之長度方向上之光軸之方向之偏差。中立點實質上設定為位於預熱區域之近前(較預熱區域靠搬入側)、預熱區域或冷卻區域。在預熱區域之近前、預熱區域或冷卻區域中，夾具間距均一定，因此，不論設定在哪一區域中，均能夠獲得本發明之效果。

以下，參照圖1及圖5更詳細地說明固持、預熱、延伸以及冷卻之各步驟。再者，圖5係說明預熱、延伸以及冷卻之各步驟之一例之概略圖。

A-3.固持步驟
首先，在固持步驟(固持區域A)中，利用左右之夾具20，以一定之固持間隔(夾具間隔)固持被放入至延伸裝置中之積層體60之兩側緣部，藉由被左右之環形軌道引導之各夾具20之移動，將該積層體60搬送至預熱區域B。固持區域A中之兩側緣部之固持間隔(夾具間隔)代表性係設為相互相等之間隔L1。

A-4.預熱步驟
繼而，在預熱步驟(預熱區域B)中，一邊將藉由左右之夾具20固持之積層體60朝向延伸區域C搬送一邊進行預熱。在預熱區域B中，搬送方向上之夾具間隔被維持為L1，且左右之環形軌道10R、10L之軌道間距離被維持為一定。預熱步驟之區域溫度(即，整個預熱區域中之平均溫度：預熱溫度)T1代表性為50℃～150℃。預熱時間代表性為5秒～120秒。預熱時間能夠藉由使預熱區域之長度及夾具之移動速度變化來進行調整。在預熱步驟中之溫度變化之情形時，預熱溫度T1係指整個預熱步驟中之平均溫度。

A-5.延伸步驟
繼而，在延伸步驟(延伸區域C)中，一邊搬送藉由左右之夾具20固持之積層體60一邊進行延伸。在圖示例中，說明長度方向上之延伸(MD延伸)，但業者可知本發明亦能夠同樣地應用於寬度方向之延伸(TD延伸)及雙軸延伸(包含斜向延伸)。積層體60之MD延伸係藉由使夾具20向搬送方向之移動速度逐漸增加，將搬送方向之夾具間隔自L1擴大至L2而進行。藉由調整延伸區域C之入口處之搬送方向之夾具間隔(固持步驟中之固持間隔)L1及延伸區域C之出口處之搬送方向之夾具間隔L2，能夠控制延伸倍率(L2/L1)。

延伸步驟中之延伸倍率(L2/L1)例如為1.1倍～6.0倍，較佳為1.2倍～5.0倍，更佳為1.3倍～3.0倍。若延伸倍率未達1.1倍，則有無法獲得期望之光學特性之情況。另一方面，若延伸倍率超過6.0倍，則有積層體破斷之情況。

圖示例之實施形態之製造方法包括將積層體沿長度方向延伸(MD延伸)，且根據需要包括使積層體沿寬度方向收縮(TD收縮)。在進行TD收縮之情形時，TD收縮既可與MD延伸同時進行，亦可在MD延伸之前進行，還可在MD延伸之後進行。在圖示例中，在延伸區域C中，在開始TD收縮之後開始MD延伸，之後，同時進行MD延伸與TD收縮。具體而言，在延伸區域C中，由於左右之環形軌道10R、10L被設為軌道間距離連續地減小之錐形部，因此，藉由使積層體60經過該區域，從而進行積層體60向寬度方向之收縮。TD收縮率能夠藉由調整軌道間距離之變化量來進行控制。具體而言，使延伸區域C之出口(冷卻區域D側端部)處之軌道間距離相對於延伸區域C之入口(預熱區域B側端部)處之軌道間距離之比越小，獲得越大之收縮率。

進行TD收縮之情形時之TD收縮率((延伸區域C之出口處之積層體之寬度：W2)/(延伸區域C之入口處之積層體之寬度：W1))能夠設定為任意適當之值。TD收縮率較佳為0.9以下，更佳為0.8～0.5。藉由設成此種收縮率，能夠獲得更優異之光學特性。

積層體之延伸溫度T2相對於樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為Tg－20℃～Tg＋30℃，更佳為Tg－10℃～Tg＋20℃，進一步較佳為Tg左右。溫度T2因所使用之樹脂基材而異，例如為70℃～180℃，較佳為80℃～170℃。上述溫度T1與溫度T2之差(T1－T2)較佳為±2℃以上，更佳為±5℃以上。在一個實施形態中，T1＞T2，因而，在預熱步驟中被加熱至溫度T1之膜能夠被冷卻至溫度T2。再者，延伸區域之溫度可具有任意適當之溫度曲線。具體而言，延伸區域之溫度可一定，亦可連續性變化或階梯性變化，可單調遞增，亦可單調遞減，還可以示出極大值或極小值之方式變化。在延伸步驟中之溫度變化之情形時，延伸溫度T2係指整個延伸步驟中之平均溫度。

關於延伸，作為一例而說明了MD延伸，但業者可知，如上所述，本發明亦能夠同樣地應用於TD延伸及雙軸延伸(包含斜向延伸)。在TD延伸及雙軸延伸之任一者之情形時，亦能夠藉由將上述固持具之中立點設定在延伸區域以外，從而抑制獲得之光學膜之光軸之方向之偏差。更具體而言，在MD延伸之情形時，能夠抑制獲得之光學膜之長度方向上之光軸之方向之偏差；在TD延伸之情形時，能夠抑制獲得之光學膜之寬度方向上之光軸之方向之偏差；在斜向延伸之情形時，能夠抑制獲得之光學膜之特定方向(設計之方向，例如相對於長度方向呈45°之方向)上之光軸之方向之偏差。

A-6.冷卻步驟及解除步驟
接著，在冷卻步驟(冷卻區域D)中，將積層體冷卻而進行冷卻處理。冷卻溫度T3例如可為40℃～80℃。冷卻時間能夠藉由使冷卻區域之長度及夾具之移動速度變化來進行調整。在冷卻步驟中之溫度變化之情形時，冷卻溫度T3如上所述係指整個冷卻步驟中之平均溫度。

最後，解除對積層體60進行固持之夾具20。在冷卻步驟(及解除步驟)中，代表性而言，夾具間距係設為一定。

A-7.其他步驟
本實施形態之偏光膜之製造方法除上述以外，可包含其他步驟。作為其他步驟，例如可列舉不溶化步驟、染色步驟、交聯步驟、與上述延伸不同之延伸步驟、洗淨步驟、乾燥(水分率之調節)步驟等使PVA系樹脂層成為偏光膜之步驟。其他步驟能夠在任意適當之時點進行。

上述染色步驟代表性而言係利用二色性物質將PVA系樹脂層染色之步驟。較佳為藉由使二色性物質吸附於PVA系樹脂層來進行。作為該吸附方法，例如可列舉使PVA系樹脂層(積層體)浸漬在含有二色性物質之染色液中之方法、對PVA系樹脂樹脂層塗佈染色液之方法、對PVA系樹脂樹脂層噴霧染色液之方法等。較佳為使積層體浸漬在含有二色性物質之染色液中之方法。其原因在於二色性物質能夠良好地吸附。再者，既可使積層體兩個面浸漬在染色液中，亦可僅使一個面浸漬。

作為上述二色性物質，例如可列舉碘、有機染料。該等能夠單獨使用或者組合兩種以上使用。二色性物質較佳為碘。在使用碘作為二色性物質之情形時，上述染色液較佳為碘水溶液。碘之調配量相對於水100重量份較佳為0.1重量份～1.0重量份。為了提高碘在水中之溶解性，較佳為在碘水溶液中調配碘化物鹽。作為碘化物鹽，例如可列舉碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。該等之中，較佳為碘化鉀、碘化鈉。碘化物鹽之調配量相對於水100重量份較佳為0.3重量份～15重量份。

染色液在染色時之液溫較佳為20℃～40℃。在使PVA系樹脂層浸漬在染色液中之情形時，浸漬時間較佳為5秒～300秒。若為此種條件，則能夠使二色性物質充分地吸附於PVA系樹脂層。

上述不溶化步驟及交聯步驟代表性而言係藉由使PVA系樹脂層浸漬在硼酸水溶液中而進行。上述洗淨步驟代表性而言係藉由使PVA系樹脂層浸漬在碘化鉀水溶液中而進行。上述乾燥步驟中之乾燥溫度較佳為30℃～100℃。

B.偏光膜
藉由上述製造方法製成之偏光膜實質上係使二色性物質吸附配向而成之PVA系樹脂膜。偏光膜較佳為在波長380 nm～780 nm之任意波長下顯示吸收二色性。偏光膜之單體透過率(Ts)較佳為39%以上，更佳為39.5%以上，進一步較佳為40%以上，特佳為40.5%以上。再者，單體透過率之理論上之上限為50%，實用之上限為46%。又，單體透過率(Ts)係利用JIS Z8701之2度視野(C光源)來測定並進行視感度校正而獲得之Y值，例如，可使用顯微分光系統(Lambda Vision製造、LVmicro)來進行測定。偏光膜之偏光度較佳為99.9%以上，更佳為99.93%以上，進一步較佳為99.95%以上。

偏光膜之長度方向上之吸收軸之偏差以標準偏差計較佳為0.15以下，更佳為0.13以下，進一步較佳為0.10以下。如此，藉由本發明之製造方法獲得之偏光膜之長度方向上之軸精度非常優異。其結果，該偏光膜在光學特性之面內均勻性方面優異，因此，作為裁切後之最終製品的偏光膜中之每個製品之品質偏差較小，且在用於圖像顯示裝置之情形時能夠實現優異之顯示特性。又，藉由本發明之製造方法獲得之偏光膜之軸精度優異，因此良率較高，在成本上亦有利。再者，在利用本發明之製造方法來製作相位差膜之情形時，該相位差膜之長度方向上之遲相軸之偏差亦同樣地以標準偏差計較佳為0.15以下，更佳為0.13以下，進一步較佳為0.10以下。在本說明書中，「長度方向上之光軸之方向之偏差」係指根據在寬度方向上距光學膜之端特定長度之內側位置上，在長度方向上每隔特定間隔測得之光軸之方向計算出的標準偏差。

偏光膜之使用方法可採用任意適當之方法。具體而言，可作為單一層之PVA系樹脂薄膜使用，亦可作為樹脂基材與PVA系樹脂膜之積層體使用，還可作為在PVA系樹脂薄膜或PVA系樹脂膜之至少一者配置保護膜而成之積層體(即偏光板)使用。

C.偏光板
偏光板具有偏光膜及配置在偏光元件之至少一側之保護膜。作為保護膜之形成材料，例如可列舉二乙醯纖維素、三乙醯纖維素等纖維素系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、環烯烴系樹脂、聚丙烯等烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、該等之共聚物樹脂等。

保護膜之厚度較佳為20 μm～100 μm。保護膜代表性而言係經由接著層(具體而言為接著劑層、黏著劑層)積層於偏光元件。接著劑層代表性而言由PVA系接著劑或活性能量線硬化型接著劑形成。黏著劑層代表性而言由丙烯酸系黏著劑形成。在使用樹脂基材/PVA系樹脂膜(偏光膜)之積層體之情形時，較佳為樹脂基材能夠在將保護膜積層於偏光元件之與樹脂基材為相反側之面後剝離。根據需要，能夠在剝離面積層另外之保護膜。藉由剝離樹脂基材，能夠更確實地抑制捲曲。

實用上，偏光板具有黏著劑層作為最外層。黏著劑層代表性而言成為圖像顯示裝置側之最外層。隔離膜可剝離地暫黏於黏著劑層，保護黏著劑層直至實際使用前，並且能夠形成卷筒。

根據目的，偏光板亦可進而具有任意適當之光學功能層。作為光學功能層之代表例，可列舉相位差膜(光學補償膜)、表面處理層。例如，可在保護膜與黏著劑層之間配置相位差膜(未圖示)。相位差膜之光學特性(例如折射率橢球體、面內相位差、厚度方向相位差)可根據目的、圖像顯示裝置之特性等而適當地設定。例如，在圖像顯示裝置為IPS(In-Plane Switching，橫向電場效應)模式之液晶顯示裝置之情形時，可配置折射率橢球體為nx＞ny＞nz之相位差膜及折射率橢球體為nz＞nx＞ny之相位差膜。相位差膜亦可兼作保護膜。在該情形時，可省略配置於圖像顯示裝置側之保護膜。相反地，保護膜亦可具有光學補償功能(即，亦可具有與目的相應之適當之折射率橢球體、面內相位差以及厚度方向相位差)。再者，「nx」係膜面內之折射率達到最大之方向(即遲相軸方向)之折射率，「ny」係膜面內與遲相軸正交之方向之折射率，「nz」係厚度方向之折射率。

表面處理層可配置在外側之保護膜之進而外側(未圖示)。作為表面處理層之代表例，可列舉硬塗層、防反射層、防眩層。表面處理層例如較佳為透濕度較低之層以提高偏光元件之加濕耐久性。硬塗層係以防止偏光板表面之損傷等為目的而設置。硬塗層例如可藉由將由丙烯酸系、聚矽氧系等之適當之紫外線硬化型樹脂形成之硬度或滑動特性等優異之硬化皮膜附加在表面之方式等形成。作為硬塗層，較佳為鉛筆硬度為2H以上。防反射層係以防止外部光在偏光板表面之反射為目的而設置之低反射層。作為防反射層，例如可列舉日本專利特開2005-248173號公報所揭示之利用基於光之干渉作用實現之反射光之消除效果來防止反射的薄層型、及日本專利特開2011-2759號公報所揭示之藉由對表面賦予微細構造來表現低反射率之表面構造型。防眩層係以防止外部光在偏光板表面反射而阻礙偏光板透射光之視認等為目的而設置。防眩層例如係利用由噴砂方式或壓紋加工方式實現之粗面化方式、透明細顆粒之調配方式等適當之方式對表面賦予微細凹凸構造而形成。防眩層亦可兼作用於使偏光板透射光擴散而擴大視角等之擴散層(視角擴大功能等)。亦可對外側之保護膜之表面實施相同之表面處理代替設置表面處理層。

以上，作為本發明之光學膜之製造方法之一例，說明了使用樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體製造偏光膜之實施形態，但業者可知如上所述，例如，本發明亦能夠同樣地應用於使用單層之樹脂膜之偏光元件或相位差膜之製造方法或者使用樹脂膜之積層體之偏光膜或相位差膜之製造方法。即，本發明即使將樹脂基材/PVA系樹脂層之積層體置換為單層之樹脂膜或樹脂膜之積層體，亦能夠應用相同之步驟，並能夠獲得相同之效果。例如，藉由將本發明應用於PVA系樹脂之單層膜，能夠獲得長度方向之軸精度優異之偏光元件；藉由將本發明應用於環烯烴系樹脂之單層膜，能夠獲得長度方向之軸精度優異之相位差膜；藉由將本發明應用於樹脂膜/樹脂膜之積層體，能夠獲得長度方向之軸精度優異之偏光元件或相位差膜。此外，本發明即使將MD延伸置換為TD延伸或雙軸延伸(例如斜向延伸)，亦能夠應用相同之步驟，並能夠獲得相同之效果。例如，藉由在上述偏光膜或偏光元件之製造方法中採用TD延伸，能夠獲得寬度方向之軸精度優異之偏光膜或偏光元件；藉由對環烯烴系樹脂之單層膜採用斜向延伸，能夠獲得特定方向(設計之方向，例如相對於長度方向呈45°之方向)之軸精度優異之相位差膜。
[實施例]

以下，利用實施例來具體地說明本發明，但本發明並不受該等實施例限定。

[實施例1]
＜積層體製作步驟＞
作為樹脂基材，準備非晶性PET基材(100 μm厚)，在該非晶性PET基材塗佈PVA水溶液，以50℃～60℃之溫度進行乾燥。藉此，在非晶性PET基材上形成15 μm厚之PVA層，從而製作積層體(寬度1000 mm)。

＜預熱、延伸以及冷卻步驟＞
使用如圖1所示之拉幅延伸裝置將獲得之積層體供給至預熱、延伸(MD延伸及TD收縮)、以及冷卻之各步驟。作為具體之條件，如圖6所示，適當地設定區域1(預熱區域)、區域2～區域4(延伸區域)、以及區域5～區域8(冷卻區域)，如圖6所示將特定位置上之夾具間距設定為特定值。預熱溫度為80℃，延伸溫度為140℃，冷卻溫度為70℃。延伸倍率為2.3倍，延伸(MD延伸及TD收縮)後之積層體之寬度為650 mm。對於如圖6所示之設定夾具間距，使區域1之入口處之實際之夾具間距成為40 mm並搬送積層體，將該積層體供給至預熱、延伸以及冷卻之各步驟。即，將夾具之中立點設定為位於較區域1之入口靠近前(搬入側)。

＜染色處理＞
繼而，將積層體浸漬在25℃之碘水溶液(碘濃度：0.5重量%、碘化鉀濃度：10重量%)中30秒。

＜交聯處理＞
將染色後之積層體浸漬在60℃之硼酸水溶液(硼酸濃度：5重量%、碘化鉀濃度：5重量%)中60秒，在該硼酸水溶液中沿長度方向進一步延伸至2.0倍。

＜洗淨處理＞
在交聯處理後，使積層體浸漬在25℃之碘化鉀水溶液(碘化鉀濃度：5重量%)中5秒。
如此，在樹脂基材上製作厚度6.0 μm之偏光膜。

＜評價＞
測定延伸後之積層體之長度方向上之光軸之方向之偏差。具體而言，作為測定裝置，使用AXOMETRICS公司製造之AXOSCAN，在寬度方向上距積層體之端部50 mm之內側位置，跨及長度方向每隔20 mm測定光軸之方向，並計算出標準偏差。將結果表示在表1中。

[表1]

[實施例2]
如表1所示，改變實際之夾具間距，將夾具之中立點設定為位於區域1，除此以外，與實施例1同樣地製成偏光膜。與實施例1同樣地對獲得之偏光膜進行了評價。將結果表示在表1中。

[比較例1]
如表1所示，改變實際之夾具間距，將夾具之中立點設定為位於區域3，除此以外，與實施例1同樣地製成偏光膜。與實施例1同樣地對獲得之偏光膜進行了評價。將結果表示在表1中。

[比較例2]
如表1所示，改變實際之夾具間距，將夾具之中立點設定為位於區域4，除此以外，與實施例1同樣地製成偏光膜。與實施例1同樣地對獲得之偏光膜進行了評價。將結果表示在表1中。

[實施例3]
如表1所示，改變實際之夾具間距，將夾具之中立點設定為位於區域6，除此以外，與實施例1同樣地製成偏光膜。與實施例1同樣地對獲得之偏光膜進行了評價。將結果表示在表1中。

由表1可知，根據本發明之實施例，藉由將夾具之中立點設定為位於延伸區域以外，能夠良好地抑制長條狀之光學膜(偏光膜)在長度方向上之光軸(吸收軸)之方向之偏差。
[產業上之可利用性]

本發明之製造方法能夠良好地用於偏光膜、光學補償膜等光學膜之製造。

10‧‧‧軌道

10L‧‧‧左側之環形軌道

10R‧‧‧右側之環形軌道

20‧‧‧夾具

30‧‧‧夾具載持構件

31‧‧‧長孔

32‧‧‧滑動件

33‧‧‧第1軸構件

34‧‧‧第2軸構件

35‧‧‧主連桿構件

36‧‧‧副連桿構件

37‧‧‧樞軸

38‧‧‧行進輪

40a‧‧‧電動馬達

40b‧‧‧電動馬達

50a‧‧‧鏈輪

50b‧‧‧鏈輪

60‧‧‧積層體(樹脂膜)

70‧‧‧基準軌道

71‧‧‧基準軌道之外側

72‧‧‧基準軌道之內側

81‧‧‧行進路面

82‧‧‧行進路面

90‧‧‧間距設定軌道

91‧‧‧間距設定軌道之外側

92‧‧‧間距設定軌道之內側

100‧‧‧延伸裝置

A‧‧‧固持區域

B‧‧‧預熱區域

C‧‧‧延伸區域

D‧‧‧冷卻區域

L1‧‧‧夾具間隔

L2‧‧‧夾具間隔

W1‧‧‧延伸區域之入口處之積層體之寬度

W2‧‧‧延伸區域之出口處之積層體之寬度

圖1係說明可用於本發明之製造方法之延伸裝置之一例之整體構成的概略俯視圖。

圖2係用以說明在圖1之延伸裝置中使夾具間距變化之連桿機構的要部概略俯視圖，且示出夾具間距最小之狀態。

圖3係用以說明在圖1之延伸裝置中使夾具間距變化之連桿機構的要部概略俯視圖，且示出夾具間距最大之狀態。

圖4係為了說明本發明之製造方法中之固持具之中立點而簡化地示出滑動件與軌道之間之關係的概略俯視圖，圖4(a)示出較中立點靠搬入側之狀態，圖4(b)示出中立點之狀態，圖4(c)示出較中立點靠搬出側之狀態。

圖5係說明本發明之製造方法中之預熱、延伸以及冷卻之各步驟之一例的概略圖。

圖6係關於實施例及比較例示出預熱、延伸以及冷卻之各區域之特定位置上之設定夾具間距的概略圖。

Claims (8)

1. 一種長條狀之光學膜之製造方法，其使用自搬入側朝向搬出側依序設置有固持區域、預熱區域、延伸區域以及冷卻區域之拉幅延伸裝置，該製造方法包括： 預熱步驟，其在該預熱區域中，對在該固持區域中藉由固持具固持之長條狀之樹脂膜進行加熱； 延伸步驟，其在該延伸區域中，使該固持具在該長條狀之樹脂膜之搬送方向及/或與該搬送方向正交之方向上之間隔變化，從而延伸該長條狀之樹脂膜；以及 冷卻步驟，其在該冷卻區域中，對該經延伸之長條狀之樹脂膜進行冷卻； 該拉幅延伸裝置構成為利用縮放機構使該固持具之間隔變化，且 該固持具之中立點設定為位於延伸區域以外。
2. 如請求項1之製造方法，其中上述固持具之中立點設定為較上述預熱區域靠搬入側。
3. 如請求項1之製造方法，其中上述固持具之中立點設定為位於上述預熱區域。
4. 如請求項1之製造方法，其中上述固持具之中立點設定為位於上述冷卻區域。
5. 如請求項1至4中任一項之製造方法，其中在較上述固持具之中立點靠搬入側，實際之固持具之間隔小於設定之固持具之間隔，在較該固持具之中立點靠搬出側，實際之固持具之間隔大於設定之固持具之間隔。
6. 如請求項1之製造方法，其中獲得之長條狀之光學膜之長度方向上之光軸之方向之偏差以標準偏差計為0.15以下。
7. 如請求項6之製造方法，其中上述光學膜為偏光膜，上述光軸為吸收軸。
8. 如請求項6之製造方法，其中上述光學膜為相位差膜，上述光軸為遲相軸。