TWI295622B - Manufacturing method of optical film and manufacturing installation thereof - Google Patents
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Description
1295碟 f.doc 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於偏光板或相位差板等光學薄膜的製造方 法、用於其的製造裝置,以及通過此製造方法得到的光學薄膜。 【先前技術】
一伴隨著對液晶顯示裝置的需要增加以及成本的降低,液晶 顯不裝置的光學薄膜的生產效率和有效利用率的改善正受到 重視。在光學薄膜的生i中,通常是從輥子⑽〇抽出捲筒薄膜 進行加工,隨後進行捲繞。因為捲筒薄膜具有一定的長度,所 以如果該捲筒薄膜用完,需要在裝置内使新的捲筒薄膜進行通 、、、氏(paper threading)。但疋’因為在製程内形成有複雜的輸送路 =便通過多錄筒使觸_上下蝴,所以在每輥切換捲 筒薄膜,在具備這樣的輸送路徑的裝置内使新的捲筒薄膜通 紙,而這需要大量的勞力(人工)。 、
σ為了減輕這樣繁瑣的作業,例如在特開平2001 — 228594 號公報中,公開一種編大薄膜的輸送裝置,其設置有如下所述 之升降裝置。所述升降裝置是由排列了多個滾筒的第一 =:乂及配置在第一滚筒列下方的所排列之多個滾筒的第二滾 :::構ί:,自在第一滚筒列的上面配置第二滾筒列的狀態 ’又肉列的下面配置弟二滾筒列的狀態為止,使第-、、穿 =上下升降。上述特開平·卜2細號公報 不曰在減輕薄膜通紙時的作業負擔。
在這裡,當切換輥子時,通常採用能夠通過粘合 筒薄膜以進行連續生產的方法。然而,在將此方法應用於: I295^,doc 述輸送裝置的情況下,如果捲筒_的連接部分(連接點)通過 製程内,則會因為施加給該捲筒薄膜的張力等’而使得連接點 被剝落或者被切斷。糾,用於連接點_合帶有時會渗出而 污染滾筒,因而造成生產效率、裝置的運轉率和有效&用 低的問題。 上述的問題例如在製造偏光_料㈣ ,造偏光薄膜時,-般是使用聚乙觸薄膜作為捲寺 #使賴薄膜,並使其通過浴財時,用枯合帶 j妾口的連接點容易姆,由此有時會引起浴液或滾筒遭到污 =另-方面,在乾財,通過連接點部分_化會使該 學結果’存在難以進行基於通紙的自動化的光 【發明内容】 供可上壯述問題而完成的發明’其目的在於,提 膜的制广、衣置㈣解以及有效彻率的光學薄 於該方法的製造裝置、和利用此製造方 發明膜的製造方法是為了解決上述崎 地二分的薄膜連續 製程的光學薄膜的制、:t育收長輸送路徑,以進行該 的連接部八、1、齡衣^方法。本發明的特徵在於,在所述薄膜 刀^轉軸的任纽置時,在不使薄膜彎曲的 'if.doc 情況下以直線上的輸送路徑使其通過。 在上述的方法中,在所述薄膜的連接部分通過所述製程内 、的任:位置日彳’在不使该連接部分-曲的情況下以直線上的輸 运路径使其通過,因此,即使在例如將薄膜浸潰在浴液中那樣 的製程的情況下,也可以防止由用於薄膜的連接部分的枯合帶 等染洛,。另外,通過使薄膜彎曲,其連接部分接觸裝置的 一部分=可以防止由用於該連接部分祕合帶等的滲出造成 裝置被污染。進而,在乾燥薄膜那樣的製程的情況下,其連接 部分的固化會造成其容易被切斷,但即便在這樣的情況下,因 為沒有向薄膜施加過度的張力,所以可以防止在連接 斷。 在上述方法中’優i^在所述薄膜的連接部分即將通過所述 任意位置謂,順次使簡膜的輸送路縣直線上。另外,在 上述方法中,優選在所述薄膜的連接部分剛剛通過所述任意位 置之後’依次使該薄膜彎曲。 上迷的各方摘只在观細的連接部分通過製程内的 φ任意位置時’順次使該薄膜的輸送路徑在直線上,或者在剛剛 通過之後順次使其彎曲,實現生紐率的進—步提高。 所述薄膜的料優選在使施加給該薄朗張力和滯留時 間中的至少任意一方恆定後進行。 通過使在薄膜彎曲時施加給薄膜的張力為怪定,可以進一 步防止在其連接部分的切斷。另外,通過使滞留時間怪定,防 止由升降麵的升降在製簡處理時間方利起的偏差,其結 果,可以製造具有均勻特性的光學薄膜。 / 1295銳doc 優選所述製程是溶液浸潰處理製程。在 ==例如_膨潤、染色、拉伸或交聯製程 /文/貝於規疋的溶液中後進行的製程。 4優選所述製程是乾燥製程。作為乾燥製程,例如包括進行 薄膜的加熱處理等的製程。薄膜的乾燥,特別是基於加執處理 的乾無容易出現由薄膜的連接部分的固化導致的切斷。本發明 ^更在加賊轉乾難針,也會抑__施加過朗張 力,因此可以防止在連接部分的切斷。 权垃所述,谷液浸潰處理製程包括染色製程或拉伸製程。 s本發明的光學薄膜的製造裝置就是為了解決上述的課 通且在於’包括:一對輸送機構,用以在規定方向上輪 运,、有連接部分的_贿其連義過任意製程;升降機構, 位於所述—對輸送機構之間且通過升降使職薄膜上下 曲,以及控制機構,對所述升降機構的升降進行控制, =制機構麵述_的連接部分通過所賴_的任意位 2,使所述升降機構進行升降,在不使該_f曲的情 使概_輪送路徑上,制之後使在該_上下f曲的輪 路彳举卜。 被輸送機構輸送到任意製程的_在該製㈣進行規定 j處理。上述的升降機構通過其升降使輸送雜在 =下彎曲,並延長輸送路徑,實現生產效率的提高。在這= ^臈上存在連接部分的情況下,當其連接部分通過製程内的 上述的控制機構使升降機構升降,使薄膜的輸送 工在直線上。由此’例如即使在將薄膜浸潰於設置在裝置内 I295^2,doc 的浴液中m況下,可以防止·薄膜的連接部分_合帶等 污木浴液。另外’通過使薄膜的連接部分不接觸升降機構,可 以防止因用於該連接部分_合帶等的滲出而對升降機構造 成 >可染。進而,通過使薄膜的輪送路徑在直線上,可以抑 薄膜施加過度的張力,防止在連接部分被切斷。 物㈣伽糊構順: 程内在f膜的連接部分通過製 路徑在直線上,或者:剛了=輪送 生產效率的進一步提高。 錢/、順-人弓曲,所以貫現 送該給所述薄膜的張力和滯留時間恆定來輪 通過具備上述蓄積機構,可 被切斷。另外,滞留時間也為恆定,所以可以=在連接部分 構的升降在製程的處 所止通過升降機 具有均勻雜的光學_。 —,其結果,可以製造 優選所述升降機構盥、策 輕薄膜和升降機構之間的=接^面疋曲面形狀。由此,減 本發明的光學軸θ Α 1糊地輸送薄膜。 使具有連接部分的=上,題的_,是通過在 以延長輪送路徑,進彳^過任意製料,使該薄膜f曲 進仃_麵得到的光學_,其特徵在 I295^ifdoc 於’通過如下方式製造·在所述薄膜的連接部分通過所述製程 内的任意位置時,不使薄膜彎曲而以直線上的輸送路徑使^通 過,在所述薄膜的連接部分通過所述任意位置之後,以使該薄 膜上下彎曲的輸送路徑,進行上述製程。 本發明通過上述說明的機構,發揮如下所示的效果。 即,通過本發明,當薄膜的連接部分通過製程内的任意位 置時,在不使其連接部分彎㈣情況下以直線上的輸送路徑使 其通過,由此可以防止該連接部分中的剝落或切斷、裝置的污 木。其結果’可以實現生產效率或有效利用率的提高,另夕卜還 可以製造具有羽哺性且外觀也良好的光學薄膜。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂,下文特舉實施例,並配合所關式,作詳細說明如 下。 【實施方式】 本發明的光學義的製造方法之特徵在於,當使具有連接 =分的薄膜連續地通過任意製程,其連接部分通過製程内的任 =位置時’在不使_彎曲的情況下,以直線上的輪送路徑使 /、^過。就上述的薄膜而言’為了使光學薄膜的連續生產成為 可月b例如根據薄膜輥的切換,通過枯合 由此在薄膜中存在連接部分(連接點丨。對本發明 法可以應㈣製程沒有特別限制,例如圖丨和圖2所示,可以 細的製造中的膨潤製程、拉伸製程、染色製程或交 魏衫减浸潰處理製程;例如圖3和圖4所示,可以例示 加熱處理製程等乾燥製崎。通過進行溶液浸潰 或加熱,薄 10 I295^,oc 的連接部分關,而成為污㈣ 分的枯合帶沒有特別限制,具=卜_於_的連接部 製的雙面膠(No.5〇〇)f。 物為例如曰東電工(株) 下面’以偏光薄膜的製造方法為例,且日 1是用於說_為光學柄月。圖 圖,其是表賴朗連接部分通過與的模式 處理製程的形態。圖2是用_ 2、的^有關的各 理製程之彳表示賴的連接部分_通過上述處 處理光學薄膜的製造裝置11被用於各 it Γ其具備輸送機構(未圖示)、升降輥(升降機_、 署芽。牛13、多個洛14以及控制機構(未圖示。 =中具備多個浴14,其是用以使拉伸步驟能以;階段= m構射在圖丨卿的箭财向讀縣拉伸 =的功i而此輸送機構例如是由出口側輸龍和入口側 組合所構成。此時,可以向_ 21施加與輸送方向 仃j拉伸力,在不鬆_情況下維持拉伸的狀態。拉伸是 用各洛14的出σ側輪送輥和人口侧輪送輥的圓周速度 1將薄膜21拉伸至規定的拉伸倍率。 斗敗升1 输12位於出口墙送輥和人口侧輸送輥之間,通過 牛使薄膜21上下料進行拉伸。升降輥12的壓低薄膜2ι 的輥部分成為輥子形狀。 支樓部件13在浴14上從下側支撐薄膜21。另外,支標 I295^,doc 二1U3,以自由旋轉的方式進行支承的幸昆形狀。另外,支 述的降t12的輥部分仏和支物件13並不限於上 部皮可以是非旋轉的固定方式。進而,對幸昆 形狀沒有特別_,與_1_ J囬芏^了以疋曲面形狀。因此,例如 =,、扇形等形狀。通過採用這些形狀== 和幸比邛分12a或支撐部件13的接觸 ^、 順利地輸送薄膜21。 ^⑽擦阻力’可以 在浴Η内充滿各處理製程所必需 :===是―= 於薄膜2〗的相對 對升降輥12的升降進行控制。二= 二拉伸處理時,使升降輥12下降,相反地,田膜=1 刀22通過製程内時,使升降輥12上升。;3的連 _如利用頂起〇ackup)方式或油屋方式等翁。牛“2的升 另外,在製造裝置η上可以且供一_ 士丁0 所述的蓄積機構具有根據薄膜讀未繪示), 的功能。作為蓄積機構,例如可以=吏在2=和張力恆定 :輪,裂置也可以用作蓄積 定輥 在_輪送的流動方向上設置 ,U積機構優選 丨刀22的更上游側。例 12 I295^f,oc 如’在圖1巾,優選設置在製造裝置η的正前方。 使製科22通過製程内的情況下,控制機構 口 的升降報I]完全上升,使薄膜21的於、"% 在直線上。由此,連接部分22未被浸潰於=的=徑 η用,接部分22 _合帶等引起溶液15遭到污染二 $連接部分22也沒有接觸升降輥12或切部件13,’所以 ρ以避免由枯合帶等使它們遭到污染。另外,升降幸 :==,膜21的連接部分22相距較近的輥;始: 升田依—人上升時,可以實現生產效率的進一步接古 會再内之後,如圖2所示,‘ 潰在下降,壓低薄膜21,而使薄膜^浸 制ίί -進行拉伸。拉伸倍率被設定成規糾倍率, 倍左0右偏^朗製造中’拉伸倍率適合為初始狀態的1.5〜3 S次下降。當妾叮部”2通過的升降輥12開始使 a牛田依-人下降時,可以實現生產效率的進一步提高。 附加i他==程時,本發明的製造裝置可以根據需要適當 可在二/、°例如’在® 3和圖4所示的乾燥製程中, 幻。當薄膜立之間配置上側升降㈣和下側升降輕 升降弟:、、卩分22通過製程時,如圖3所示,上側 被二,立於被輪送的薄膜21的上方,下側升降輕32位於 4戶t Λ的下方。在連接部分22通過製程之後,如圖 丁 上侧升降輥31下降的同時,使下侧升降輥%上 輸送路徑,提高乾燥製程的效率。上侧 势Μ昆32的升降是由控制機構(未圖示)進行 13 I295622,doc 控制。另外,本發明之裝置可以設置前述的f積機構(未圖 不),並可崎過蓄賴_設置將絲日物鱗在恆定 以貫現光學薄膜特性的均勻化。 另外,染色製程是指,例如使未被拉伸或已被拉伸的薄膜 吸附二色性材料並使其取向的製程。具體而言,可以採用如下 所示的方法:在水錢水巾對未㈣_膜進行拉伸之後 已拉伸的雜浸_已放人染色溶液的浴巾的方法;將未拉伸
的薄膜浸_已放入染色溶液的財後再進行拉伸白勺方法;或 者在已放人純溶液的浴中對未拉伸的_ 交聯製_,峨飾 液中而進㈣製程。本製程是與拉伸製程―起—次或分成數次 ,行,減可以提高長薄膜的耐久性和敎性。例#,如果ς 交聯製程分成二次,在最初的交聯製程中,可以使已染色的 膜進行某種程度的交聯,極力抑餘伸時_縮現象 (necking),如此可以製造高偏光度且寬幅度的偏振鏡。 另外,在製造偏光薄膜的情況下,作為上述薄膜2ι,例 如可以例不聚乙烯醇系薄膜、部分曱祕化聚乙稀醇系薄膜、 聚對苯二甲酸乙二_旨系薄膜、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物 膜、它們的部分息化薄膜、纖維素系薄膜等高分子薄膜;聚乙 烯醇的脫水處理物或?緣乙制賴g罐料聚乙烯系^向 薄膜等。射,特別是從後述的染色製程中的喊二色性染料 的取向性的優點出發,通常使用聚乙烯醇系薄膜。 在聚乙烯醇系薄膜的材料中,使用聚乙烤醇(例如, KURARAY公司製的W-9P75RS等)或其衍生物。作為聚乙 14 I295^,doc 烯醇的衍生物,除了可以舉出聚乙稀醇縮甲趁、聚乙稀 酸等之外,可以舉出乙稀、丙稀等烯烴,丙稀酸、甲基丙煤 飽和羧酸’其烷基醋,用丙烯醯胺等改ς的物二: 物質。 甚化度為80〜100莫耳百分比_%)左右的 聚乙烯醇轉膜中,還可以含有增_等添加#j。 :=油可=多 其例如辦出 細十I A 士 ^乙一^、丙一醇、聚乙二醇等。對择 於巾適合 規方輸峨振鏡(光學薄断以按照常 保ί層上設置了透明保護層的偏光板。透明 箄夹二m、、土於聚合物的塗布層、或者作為薄膜的層疊層 又置。喊翻倾制透縣合物或薄晴料可以使用 選在透明性、機械強度、熱穩定性、水 Λ /好性質的材料。形成上述透明保護層的 材科’例如可以舉例為聚對苯二甲酸乙二_旨或聚萘二甲酸乙 聚合物;二乙醯纖維素或三乙_維素等纖維 =二,曱基丙烯酸甲醋等丙烯酸系聚合物;聚笨乙稀 稀共聚物(as樹脂)等笨乙稀系聚合物;聚石炭 例子ϋ、肖此外,作為形成所述透明保護層的聚合物的 為聚乙稀、聚丙婦、具有縣或降冰片烯結 你乙婦—丙婦共聚物之類的聚烯烴系聚合物,·氯乙 I295^fdoc 烯系聚合物;尼龍或芳香族聚醯胺等醯胺系聚合物;醯亞胺系 聚合物;礙系聚合物;聚_風系聚合物;聚鱗_系聚合物; 聚苯硫_聚合物;乙稀基醇系聚合物,偏氣乙㈣聚合物; 聚乙稀醇細丁_聚合物;芳s旨系聚合物;聚帽系聚合物·, 環氧系聚合物;或者上述聚合物的混合物等。
、在所述透明H薄膜的沒有枯接偏振鏡的面(沒有設置所 述塗布層的面)上,還可以進行硬塗層或抗反射處理、抗沾枯 (antl_sticking)處理、以擴散或防眩為目的的處理。 實施硬塗處理的目的是防止偏光板的表面損壞等,硬塗處 透明保護薄膜的表面上附加固化被膜的方 ^形成,其中固化被膜是由丙稀酸系、糊系等適當的紫外 身成的硬度、滑動特性等良好的膜。實施抗反 开;2其於广防結偏紐表_外摘反射,其可以利用 目的是防止與相鄰層的枯附。 _抗捕處理的 另外,實施防眩處理的目的是防止外光在 性等,防眩處理例如可以藉由採用 的方式等物方面 =式或者配合透明微粒 ,。在所述表面微細===== 具有導電性的無機系微粒、由成的往往 的有機系微粒等透明微粒。當形成表面微:二等= 16 pir.doc 1295祕 的i吏it目if形絲備㈣蝴_日卿識重量份 通吊為大約2〜50重量份,優選5〜25重量份。防眩 =偏光板透射光擴散而擴^ 透明保護薄膜分開設置。之夕’還可以作為其他光學層與 劑、,膠•乙 系聚酉旨等。上述膠枯劑通常是 基甲酉夂酉曰、水 通常是含有0.5〜60wt%的固成分。“液構成的朦枯劑,且 偏振軸辦上料縣護薄膜和 種進行膠枯劑的塗布么還二護薄膜與偏振鏡的任一 =有,制,但通常為 的拉伸參:程以、1#广々製造方法還可以優選用於具有薄膜 Irf 麵的塗布製⑽她紐等的f迭。 光學學7^::;:倾其他光學層層疊而成的 )、視目位差板細㈣等波長板 、儿又改善薄膜等成為在液晶顯示裝置等的 1295¾. 形成中使用的光學層。特別優選的偏光板是在本發明的偏光板 上進一步層豐反射板或半透過反射板而成的反射型偏光板或 半透過型偏光板;在偏光板上進一步層疊相位差板而成的橢圓 偏光板或圓偏光板;在偏光板上進一步層疊視角補償薄膜而成 的覓視%角偏光板,或者在偏光板上進一步層疊亮度改善薄膜 而形成的偏光板。
反射型偏光板是在偏光板上設置反射層而成的,可用于形成反 射從辨識側(顯示侧)入射的入射光來進行顯示的類型的液晶顯示裝 置T,並則^省略背紐等絲_置,從而財狀使液晶顯 不U薄型化等優點。當形歧_偏光板時,可以通過根據需要 借助透明賴料在偏光板的—麵設由金屬等構成的反射層的 方式等適當的方式而進行。
“作為代替將反射板直接附設在所述偏光板的透明保護薄 膜上的方式,還可以在以該透明薄膜為基準的適當的薄膜上設 置反射層形成反射片等而後使用。還有,由於反射層通常由金 屬、、且成所以從防止由於氧化而造成的反射率的下降,進而長 =保持初始反射率的觀點和避免另設保護層的觀點等來看,優 &用透明倾_或偏光板«蓋其反射面的使用形式。 声來中,半透過型偏光板可以通過作成用反射 iLtt r時使光透過料料反鏡料透過型的反射 半透過型偏光板通常被設於液晶單元的背面側,可 使用液置^^自在比較明亮的環境中 18 1295¾. 偏光板的背面的背光燈等内置電源來顯示圖像。 以下,對偏光板上進一步層疊相位差板而構成的橢圓偏 光板或圓偏光板進行說明。在將直線偏振光改變為橢圓偏振光 或圓偏振光,或者將橢圓偏振光或圓偏振光改變為直線偏振 光,或者改變直線偏振光的偏振方向的情況下,可以使用相位 差=等。特別是,將直線偏振光改變為圓偏振光或將圓偏振光 改變為直線偏振光的相位差板,可以是使用所謂的1/4波長板 (也稱為λ/4板)。另外,1/2波長板(也稱為λ/2板)通常用於改 變直線偏振光的偏振方向的情況。 橢圓偏光板可以有效地用於以下各種情況等,即補償(防 止)超扭曲向列相(隨)型液晶顯示裝置因液晶層的雙折射而 產,的著色(藍或黃),從而進行所述沒有著色的白黑顯示的情 況等。另外,控制三維折射率的偏光板還可以補償(防止)從斜 向觀察液晶顯示裝置的4面時產生的著色,_優選。圓偏光 ,例如可以有效地用於對以彩色顯示圖像的反射型液晶顯示 裝f的圖像的色調進行調整的情況等,而且還具有防止反射的 1能,。作為上述的相位差板的具體例子,可以舉出對由聚碳酸 =聚乙烯醇、聚苯乙埽、聚甲基丙稀酸甲酯、聚_或其他 聚^、聚丙烯_旨.、$_之類的適#聚合物構成的薄膜進 Ί幡理而形成的雙折射性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、 S膜支撐液晶聚合物的取向層的構料。相位差板可以是例 種波長板或用於補償由液晶層的雙折射造成的著色或視 荨„具有對應於使用目的的適當的相位差的材料,也 口、是層:M:—種以上的相位差板而控制了相位差等光學特性 19 i29m_d〇c 的材料等。 另外,所述橢圓偏光板或反射型橢圓偏光板是,通過適當 地組合並層疊偏紐或反射型偏紐、和相位餘祕成的。 這類橢圓偏光板等也可以通_液晶顯示裝置的製造過程中 依次獨立層疊(反射型)偏光板和相位差板來形成,以構成(反射 =)偏光板和她差板的組合,而如上所述,在預先形成為擴 固偏先板等光學_的情況下,由於在品質的穩定性或層疊操 ,性等方面出色,因此具有可以提高液晶顯示震置等的製造效 率的優點。 視角補償溥膜是,在從不垂直於晝面的微傾斜方向觀察液 晶顯示裝置的畫_航下也可使圖騎起來較清晰的、用於 擴大視野角的-種薄膜。此種視角補償相位差板例如是,由在 =差_、液晶聚合物等的取向薄贼透·材上支撐了液 晶聚合物等取向層的材㈣所構成。通常的相位差板是使用沿 其面方向實施單向拉伸,且具有雙折射的—種聚合物薄膜 此相被用作視角補償薄膜的相位差板可以是,使用沿其面 ^實施雙向拉伸且具有雙卿㈣合物_、沿其面方向實 把單向拉伸且沿其厚度方向也實施拉伸的可控制厚度方向的 折f率1射雙折射㈣合物或傾斜取向薄膜之類的雙向拉 伸薄膜等。傾斜取向_例如可以舉出,在聚合物薄膜上枯接 熱收縮薄膜後在因加熱形成的收縮力的作用下,對聚合物薄臈 進行了拉伸處理或/和收縮處理的材料;使液晶聚合物傾斜取 向而成的材料等。相位差板的原材料聚合物可以是,使用與前 面的相位差板中說明的聚合物相同的聚合物,可以使用以防止 20 I295^f,〇c =由液阳單7^成的相位差而形成的辨識角的變化所帶來 ^者色等或擴大辨識性良好的視場角等為目的的適當的聚合 物0 另外,從實現辨識性良好的寬視野角的觀點等出發,可以 ,選使用三乙醯纖維素_支撐由液晶聚合物的取向層、特別 疋圓盤狀液晶聚合物的傾斜取向層構成的光學各向異性層的 光學補償相位差板。 ^將偏光板和亮度改善薄膜貼合在一起而構成的偏光板,通 吊被配置於液料痛來制。亮度改善賴是指顯示 如下特㈣_,亦岐,當峨晶顯示裝料的背光燈或來 自背面側的反射等,有自縣人射時,反射規定偏光軸的直線 偏振光或規定方向的g]偏振光,而使其他光透過,因此將亮度 改善薄膜與偏光板層疊而朗偏光板可絲自背光燈等光源 的光入射,而獲得規定偏振光狀態的透過光,_,所述規定 偏振光狀態以外的光不能透過,被予以反射。借助設於其後側 的反射層特次反轉在該亮度改善_面上反射的光,使之再 -人入射到党度改善細上,使其—部分或全部作為規^偏振光 狀,的光透過,從而增加透過亮度改善薄膜的光,同時向偏振 鏡提供難以吸收的偏振光,從而增大能夠在液晶顯示的圖像顯 示等中利用的光量,並由此可以改善亮度。 ^作為所述的亮度改善薄膜,例如可以使用:電介質的多層 薄膜,折射率各向異性不同的薄膜多層疊層體之類的顯示^ 使規定偏光轴的直線偏振光透過而反射其他光的特性的薄 膜、膽留醇型液晶聚合物的取向薄膜或在薄膜基材上支撐了該 21 I295^gifdoc 取向液晶層的薄膜之類的顯示出將左旋或右旋中的任一種圓 偏振光反射而使其他光透雛的_等適宜的薄膜。 因此,藉由綱使所述的規定偏光軸的直線偏振光透過的 類型的亮纽善_,使此透過光直接沿著與偏光軸—致的方 向入射到縣板上’可以在抑制由偏歧造成的吸收損失的同 日^’此夠使光有效地透過。另一方面,利用膽留醇型液晶層之 類之能使圓絲光透_的亮度改善_,_可直接使 光入射到偏振鏡上,但是购制吸收損失峨點來看,最好借 助相位差㈣該圓偏振光進行躲偏振光化,之後再入射到偏 ,板上❿且’利用使用1/4波長板作為該相位差板可將圓偏 振光變換為直線偏振光。 在偏光板上層豐了所述光學層的光學薄膜,可以利用在液 晶顯,裝置等㈣造過程中依次獨立料的方絲形成。預先 =層豐而成為光學薄膜的偏光板在品質的穩定性或組裝操作 =面出色’因此具有可以改善液晶顯示裝置等的製造製程的 ^點。承上述’在層疊中可以使用枯合劑層等適當的枯接機 在枯接所述偏光板或其他光學層時,它們的光學軸可以根 據目標相位差特性等而採用適#的配置角度。 另方面,在上述偏光板等光學薄膜上,也可以設置用 晶單轉其他部_接_合層。對形祕合層的枯合 背,又有^咖,可㈣當卿使關如將__聚合物、 合物 '聚®1'聚氨®旨、聚醯胺、聚醚、氟系或橡膠系 :二:勿作為基礎聚合物的齡劑。特別是,可以優選使用丙 城祕合劑之類的顯示出光學透明性出色、適度的潤濕性和 22 I29562^fdoc 凝聚性以及麟性賴合特性,麵氣紐 色的粘合劑。 …r生寺方面出 除狀外,從防止因賴造成的發泡縣或_現象、因 ',、、%脹差等引起的光學特性的下降或液晶單元的㈣、並且以 兩品質形成耐久性優良的液晶顯示裝置等觀點來看 率低且耐熱性優良的粘合層。 ‘ ,合層中可以含有例如天然或合成樹脂類、_是增枯性 儀或由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其他的無機粉末等 的填充劑、祕、著色劑、抗氧化解可添加於齡層中的添 ϋ另外’ ί層巾也可以是含有微粒並顯示光紐性的枯 合層等。 在偏絲、光學_的—面或兩面上附雜合層時可以適 ^的方式來進行。舉例來說,可舉出以下方式。首先,在由甲 苯或乙酸乙醋等適宜溶劑的純物質或混合物構成的溶劑中,溶 解或分散基财合物或其組合物,而製備約1G〜4Gwt%的枯 合劑溶液。然後,利用流延方式或塗布方式等適宜鋪展方式, #直接將其附設在偏光板上或光學薄膜上的方式;或者是,基於 上述^離件上形成枯合層後,將其移送並枯貼在偏光板上或 光學薄膜上的方式等。 枯合層也可以作為不同組絲種類等的各層的重疊層而 =置士偏光板或光學薄膜的_面或兩面上。另外,當在兩面上 ό有汉置%’在偏光板或光學薄膜的㈣也可以形成不同組成 或麵或厚度等的枯合層。點合層的厚度可以根據使用目的或 膠枯力等不同來較,合層的厚度—般為卜5_m,優選 23 1295銳 pif.doc 5〜200μηι,特別優選10〜1〇〇,。 ^在提供以進行使用前,為了防止粘合層的露出面的污染 等,可以臨時枯貼-隔離件來覆蓋,以避免污染。由此可以防 止在通常的操作狀態下與粘合層接觸的現象。在滿足上述的厚 度條件的基礎上,隔離件例如可以使用根據需要用矽酮系或長 鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適宜剝離劑對塑膠薄膜、橡膠片、 紙、布、無紡布、網狀物、發泡片材或金屬箔、它們的層疊體 等適宜的薄片體進行塗敷處理後的材料等以往常用的適 •隔離件。 另外,在本發明中,在形成上述的偏光板的偏振鏡、透明 保護薄膜、光學薄膜等以及粘合層等各層上,還可以利用例如 用水杨1^酉曰糸化合物或苯並盼(benz〇phenol)系化合物、苯並三 °坐系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、鎳配位化合物系化合物 .等紫外線吸收劑進行處理的方式等,使之具有紫外線吸收能力 等。 本發明的偏光板或光學薄膜能夠優選用於液晶顯示裝置 •等各種裝置的形成等。液晶顯示裝置可以根據以往的方法形 成。一般來說,液晶顯示裝置可以通過適宜地組合液晶單元和 偏光板或光學薄膜,以及根據需要而加入的照明系統等構成部 件並裝入驅動電路等而形成,在本發明中,除了使用本發明的 偏光板或光學薄膜之外,沒有特別限定,可以依據以往的方法 形成。對於液晶單元而言,也可以使用例如TN型或STN型、 兀型等任意類型的液晶單元。 可以形成在液晶單元的一側或兩側配置了偏光板或光學 24 I29562^.d〇c 液晶顯示裝置、在照明純中使用了背紐或反射板的 衣口 ^宜的液晶顯示裝置。此時,本發明的偏光板或光學薄 膜可以5又置在液晶單兀的—側或兩側。當將偏光板或光學薄膜 設置在兩側時,它們既可以是相同的材料,也可以是不同的材 料另外,在升》成液晶顯示裝置時,可以在適宜的位置上配置 一層或二層以上的部件,其例如是配置擴散板、防眩層、防反 軸、保護板、棱鏡陣列、透鏡陣列薄片、光擴散板、背光燈 專適宜的部件。 接著,對有機電致發光裝置(有機EL顯示裝置)進行說 明…般來說,有機EL顯示裝置是,在透明基板上依次層疊 $明電極、有機發光層和金屬電極,而形成發光體(有機電致 發光體)。這裡,有機發光層是各種有機薄膜的層疊體,已知 有·例如由三苯基胺衍生物等構成的空穴注入層和由蒽等螢光 性的有機固體構成的發光層的層疊體、或此種發光層和由二萘 甘人笨衍生物荨構成的電子注入層的層疊體、或者這些空穴注入 層、發光層和電子注入層的層疊體等各種組合。 、有機EL顯示裝置是根據如下的原理進行發光。發光原理 為’藉由在透明電極和金屬電極上施加電壓,於有機發光層中 注入空穴和電子,由這些空六和電子的複合而產生的能量激發 螢光物質,當被激發的螢光物質回到基態時,就會放射出光。 其中的複合機理與一般的二極體相同,由此也可以推測出,電 流和發光強度相對於外加電壓,顯示出伴隨整流性的較強的 線性。 由於’相位差板和偏光板具有使從外部入射並在金屬電極 25 I295^.doc ,,的光成為偏振光的作用,因此由偏振光作用具有使得從外 法辨識出金屬t極的鏡面的效果。特默,採帛1/4波長 ^構成相位差板,並且將偏光板和相位差板的偏振光方向的夾 凋整為π/4時,可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。 、了面,以例示的方式詳細說明該發明的優選實施例。不 過,2在該實施例中記載的材料或配合量等而言,只要沒有特 另J限疋|1的§己載’就不是將本發明的範圍限定在實施例的範圍 内’其不過是說明例而已。 (實施例1) A f本貫施例中,使用厚75jum的聚乙烯醇(PVA)薄膜,依 ^連績進行膨潤、染色、交聯、拉伸、絲、乾燥等各製程, 以製作本實施例中的偏光薄膜在薄賴長度方向 具=末端部,為了使偏光薄膜的連續生產成為可能,使用在其 末鈿"卩需要有連接部分的薄膜,所述的連接部分是利用粘合帶 (日東電工(株)製的雙面膠(No.500))在其末端部連接其他pvA 薄膜的前端部。 〃 之後,將PVA薄膜輸送至進行膨潤製程的製造裝置中。 在此^造1肋,將隐_浸潰於25t的材,並在浸潰 的狀態下拉伸至初始狀態的2·8倍。 接著,將已結束膨潤製程的PVA薄膜輸送到進行染色製 ,的製造I置中。在此製造裝置内,將PVA _浸潰於染色 溶液中,並在浸潰陳態下拉伸至初始狀態的3 g倍。'之後, 調製^色溶液。使作為最終產^的偏光板的透過率為概。 亦即疋’在25 C的水中加入高濃度碘溶液,以製作染色溶液。 26
I29HC 上2,高濃度碘溶液是以水··破化斜··碘為90:9 ·· i的比例 對匕們進行溶解而成的染色溶液的蛾濃度調節用的溶液。 接著,將已結束染色製程的PVA薄膜輸送至進行交聯製 5的製造I置中。在此製造裝肋,將PVA薄膜浸潰於交聯 /合液中,並在浸潰的狀態下拉伸至初始狀態的3.5倍。其中, 父聯溶液是在6〇°C的水中加入硼酸4wt〇/〇和碘化鉀3wt%調制 而成的。 衣 接著,將已結束交聯製程的PVA薄膜輸送到進行拉伸製 f的製造裝置中。在此製造裝置内,將pVA薄膜浸潰於溶液 ,並在浸潰的狀態下拉伸至初始狀態的6 〇倍。上述,用於 拉伸的溶液是在60。(:的水中添加酸4 wt%和制匕卸3 行製備的。 、*主在維持張力的狀恶下,將上述各處理製程後的pi薄膜 次潰在於25°C的破化鉀3wt%水溶液中(洗務製程)。在上述各 處,製程中,分別使用在上述實施方式中說明的光學薄膜的製 造裝置(參照圖1和圖2)。將PVA薄膜輸送至製造裝置内是, ⑩利用驅動出口側輸送輥和入口側輸送輥而進行的。此時,使在 ^衣置〜X置的升降輥完全上升,以使PVA薄膜的連接部 7刀不與升降輥接觸。薄膜的拉伸是,利用出口侧輸送親和入口 f輸达輥的_速度差進行的。在pVA _的連接部分通過 '再人使升卜輥下降,將PVA浸潰在浴中(參照圖2)。隨後, „鉀水溶液上拉PVA薄膜,並在啊下乾燥1〇分 耜製程)。 通過上述方法製作本實施例的偏光薄膜。在本實施例中, 27 I295^,doc ^戶^而要的^'間(直到在P VA薄膜上連接其他p VA薄膜而使 通過為止的時間)為1〇分鐘,該作業需要的人數為一人。 ’將PVA _連接在其他pvA薄膜上所需要的時間自身 況下二’在連接作業期間’在PVA薄膜沒有鬆弛的情 二讀報進行調節。蓄積輥設置在用作膨润製程的浴的正 4 =見岭解,所以該連接部分發生剝離,但在本實施例中是 Γίί Γ各浴液中而進行輸送,所以不會出現連接部分的剝離 I。接合劑的洗脫,可以防止該浴液或輪送用報的污 (實施例2) ,键彳了在由±述實施例i製作的偏域朗兩面貼合 $="!1TAC細的縣。在収TAC薄膜之前,在該 ~ H端部,賴合帶(日東電工(株)製的雙面膠 (No.500))連接其他TAC薄膜的前端部。 、,著:使用在上述的實施方式中說明的光學薄臈的製造裝 订1¾面已齡TAC紐的偏光_的乾燥製程(來昭 L ί 驅動出σ側輸獅入口側輪送輥,將帶、 溥朕的偏光薄膜輸送至製造裝置内。此時,各、生壯 ίΐ輪嫩部分時’同時使全部的二:: —〃、匕同日守,使下侧升降輥全部同時下降,按照你τ =的連接部分不接觸上侧升降輥和下侧升降輕的方 成為直線上的輸送路徑。 災/、 接著’在TAC薄膜的連接部分通過後,再次使上側升降 28 1295¾¾ if.doc 輥同時下降’與此同時,使下側升降輕全部同時上升 TAC薄膜的偏光_的輸送路徑,進行乾燥(參顯4 = 使乾燥時間為10分鐘,乾燥溫度為坑。由此 例的偏光板。 衣作本貝施 (實施例3) 在本實_|巾,除了纽錄上職妓置_ 親和下側升降_運轉之外,與上述實施例2 :牛 例的偏光板。即,從TAC薄膜的連接部分的通過已 側升降輥和下側升降制始依錢其下降或上升,形成 薄膜的偏光_上下胃、畴樣的輸送職 (比較例1) 丁遇、、、只生產。 f本比較财,财位賴在⑽成觀路 ^影貝的全部製程中進行通紙,然後在空中彻齡t 電工(株)製的雙面膠(Να·))接合p (東 _的前端部,也使PVA薄膜的連 f乍偏光_,除此之外,與實_同樣進;’, 膜的連接部分浸潰在浴中時,該連接部分容& 情況下,需要從最開始的製程重s 要的人ίίΊ 需要的時間為30分鐘,該作業所需 (比較例2) =本=射’即使將TAC _的連接部讀 “内’ 4在_的輸狄财在錢上的情 二 舞,即,在維持分別使上側升降輥和下側升降輕 2 29 !295^〇〇 升後的狀態的情況下,進行乾燥,除此之外,與實施例2 —樣, 製造比較例2的偏光板。 (外觀評價) 、關於在貫施例2、3和比較例2中得到的各偏光板,分別 進行外觀#價。即,在通過自TAC薄膜的連接部分至輸送方 向上的2m後方為止的部分得到的各偏烈反中,目視檢察它們 ,外觀,測疋認為疋由連接部分引起的缺陷(凹陷、損傷)數 鲁量。其結果’實施例2和實施例3的偏光板的缺陷數分別為i 個’確認得到外觀極其良好的偏光板。另一方面,關於比較例 2的偏光板,缺陷數為18個,有效利用率顯著降低。 (由光學特性的異常導致的薄膜的損耗) …從在實施例2、3和比較例2中得到的各偏光板,將接近 取得位置的2 #偏光板作為樣品,在它們的吸收軸成為平行那 樣的狀態下進行重疊,使用分光光度計(村上色彩技術研究所 製· Dot — 3C)對2片偏光板進行測量,求得由jIS z 8729規定 的CIELAB表色系統中的b值(平行b值)。將該b值脫離6士〇 2 •的範圍的情況視為不合格,定義為薄膜的損耗。進而,計算出 薄膜的損耗相對於總生產量的比例,結果在實施例2、3的偏 光板中分別為2·56%、0·13%。在比較例2的偏光板中為〇13〇/〇。 根據上述評價結果,在實施例2和3的偏光板中缺陷少, 可以用作產品。不過,關於實施例2的偏光板,對整體的影塑 小,但若干薄膜的損失增多。比較例2的偏光板存在很多缺 陷,大半不能使用。 、 雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定 30 i295^,doc 本發明,任何熟習此技藝者,在不 圍内,當可作些許之更動與潤 毛月之精神和範 當視後附之申請專利範圍所界定發明之保護範圍 【圖式簡單說明】 …> 圖1是用於說明本發明的一個每 造方法的模相,是表示* Λ &方相光學薄膜的製 態。 /、’ 、勺連接部分通過拉伸製程的形 ,2_是用槪日林發_光學_㈣造方法的模式 圖=表不,膜的連接部分剛剛通過拉伸製程之後的形態。 同I 3二用於㈣本發明的光學薄膜的製造方法的模式 回’疋表7F薄朗連接部分通過乾燥製程的形態。 圖4疋用於説明本發明的光學薄膜的製造方法的模式 圖,是表示薄膜的連接部分剛剛通過乾燥製程之後的形態。 【主要元件符號說明】 11:製造裝置 12 I升降輥 12a :輥部分 13、33 :支撐部件 14 :浴 15 :溶液 21 .薄膜 22 :連接部分 31 ·上侧升降幸昆 32 :下侧升降輥 31
Claims (1)
- I295622if.doc 十、申請專利範圍·· 一種光學_的製造方法,是在 連續地通過任意製程時,使今_=使,、有4接部分的薄膜 神㈣核21 相崎綠送路徑,進杆 趙輪的的製造方法,其特徵在於, 進仃 在所述薄膜的連接部分通過所述製程内 不使薄膜料,砂直線上的輸送職使其通過^位置i 2·如申請專利第所述之光學_ 二_在於’在所述薄膜的連接部分即將通過所述任< 置之 丽,依次使該薄膜的輸送路徑在直線上。 心^置之 3.如申請專利範圍第丨項所述之光學_的製造方法, 八特徵在於’在所述薄膜的連接部分剛剛通獅述任意位置之 後,依次使該薄膜彎曲。 心 4.如申請專利範圍第3項所述之光學薄膜的製造方法, 其特徵在於,所述薄膜的彎曲是使施加給該薄膜的張力和滯留 時間中的至少任意一方恆定而進行的。 5·如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜的製造方法, • 其特徵在於,所述製程是溶液浸潰處理製程。 6·如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜的製造方法, 其特徵在於,所述製程是乾燥製程。 7·如申請專利範圍第5項所述之光學薄膜的製造方法, 其特徵在於,所述溶液浸潰處理製程包括染色製程或拉伸製 程0 8·—種光學薄膜的製造裝置,其特徵在於,包括: 一對輸送機構,用以在規定方向上輸送具有連接部分的薄 32 I295^,oc 膜以使其連續通過任意製程; =機構’位於對輸送機構之間, 所述薄Μ上下彎曲;以及 牛災 控制機構,對所述升降機構的升降進行控制, 其中所述控制機構在所述薄膜的連接部^ 料賴魏料降,在錢該薄膜弯 =的=線的輪送路徑上’通過之後使該薄膜在上 蝴專利範圍第8項所述之光學_的製造裝置, 織構使__的雜料通過之前的 升F牛枝構依次升降,使該薄膜的輸送路徑在直線上。 置,料朗製造裝 後的升降機構依次:膜的連接部分通過之 置,8項所述之光學_的製造裝 Ih *、辟薄賴s造裝置還具備蓄積機構。 置,其專利範圍第8項所述之光學薄膜的製造裝 "V_ 、/所述升降機構與薄膜接觸的面是曲面形狀。 地通過任一音是财在使具有連接部分的薄膜連續 程而得到二學;膜使== 程内製造’在所述薄膜的連接部分通過所述製 通過,在獨 33 I295622if.doc 薄膜上下彎曲的輸送路徑,進行上述製程。34
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