TWI428638B - An optical film manufacturing method, an optical film manufacturing apparatus, and an optical film - Google Patents
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Description
本發明係關於使用於液晶顯示裝置(LCD)或有機EL(電激發光)顯示器等各種顯示裝置所使用之光學薄膜,尤其是關於該等顯示裝置所使用之偏光板用保護薄膜,及可作為相位差薄膜使用之具有複折射性之光學薄膜之製造方法,光學薄膜之製造裝置,及光學薄膜者。
一般,液晶顯示裝置之基本構成,係在液晶晶胞兩側設置偏光板者。偏光板,因僅通過一定方向之偏波面之光,故在液晶顯示裝置中,擔任電場所致液晶配向變化使之可觀賞化之重要任務,因偏光板之性能可大為左右液晶顯示裝置之性能。
近年來,對於薄膜之液晶顯示裝置之顯示品質的要求日益高漲,而有VA,OCB,IPS等各種液晶顯示方式之提案。在使視角寬廣之液晶顯示裝置,使用相位差補正用薄膜為一般。因大畫面化.高精細化而使相位差薄膜所要求之品質日趨嚴格,而有要求薄膜相位差值之寬邊方向.長邊方向之均一性。
即使在薄膜相位差絕對值以外,尤其是,面內相位差大的相位差薄膜,對於相位差滯相軸(配向軸)方向(配向角)之要求亦非常嚴格,在跨越薄膜內全域為精度±1°以下,更期望在精度±0.3~±0.5°左右。
習知光學薄膜之製造中,使熱塑性樹脂薄膜原料溶解於溶劑之摻雜液(溶液),自流鑄(flow casting)模至旋轉驅動金屬製無端帶或鼓輪(支持體)上進行流鑄,在支持體上使溶劑蒸發,形成摻雜液膜(網狀物)後,使其以剝離輥剝離,將網狀物運送輥運送,進而使網狀物(薄膜)在乾燥區域中乾燥而捲繞,來製造光學薄膜。
接著,習知乾燥區域中一般乾燥風吹出裝置,係例如第9圖與第10圖所示,相對於運送之薄膜21,以在薄膜寬邊方向擴大且有溫風供給管23連接之頭座室(chamber)22之薄膜側先端狹縫,使與薄膜寬邊方向大致均一的溫風吹至薄膜21,成為使薄膜21乾燥之構造。
在此種光學薄膜之製造中,運送線(line)之機械精度,加熱/乾燥設備中溫度/風量,流鑄時膜厚分布等,需留意盡可能在薄膜之寬邊方向成為均一的方式,而在製造設備之均一性有其界線,上述相位差值/配向角精度之要求,已近於機械精度之界限,要滿足上述要求為非常困難。
又,添加於光學薄膜製造設備之重覆熱應變,或因滑動部磨耗等所致生產線之機械性左右不均一性,含有經時間劣化之要素,經長期間要維持精度,進而有困難。
因此,在捲繞步驟之前測定薄膜之膜厚分布,根據其結果來調整流鑄模之狹縫寬使膜厚分布成為均一,使膜厚分布均一之方法為周知。但是,隨著相位差值要求精度之提高,即使在此習知之方法為滿足精度則有困難。
又,在捲繞步驟之前之膜厚即使為均一,在捲繞步驟以前之步驟亦有薄膜膜厚並非均一之情形。通過左右不均一的運送線,在薄膜施加不均一力下,亦有可矯正不均一膜厚分布之情形。
又,將在溶液流鑄製膜法所製作之薄膜(網狀物)以聯機(in-line)拉伸,在製造光學薄膜之情形,所運送之薄膜(網狀物)含有溶劑而為柔軟,故更受到運送線之左右不均一性之強大影響,對薄膜易於產生相位差值/配向角之寬邊方向分布。在殘留溶劑量大(10%以上)的情形,運送線之左右不均一性特別受到薄膜光學特性之大幅影響。進而,自支持體剝離後之薄膜,即使受到膜厚不均或乾燥之寬邊方向不均,亦可產生光學特性之寬邊方向分布。其結果,最終製品之膜厚即使為均一,光學特性之寬邊方向分布也在要求精度以下。該等寬邊方向分布,尤其是為提高光學薄膜之生產性使製膜速度變大時,為顯著。
在此,習知之關於溶液流鑄製膜法所致光學薄膜製造方法之專利文獻,則有如下之物。
在專利文獻1係揭示,含有使聚碳酸酯藉由溶液鑄造(solution cast)製膜法成為鑄膜薄膜,接著使未拉伸之該鑄膜薄膜(未拉伸薄膜)相對於鑄模方向(縱方向)在正交方向(橫方向)拉伸之步驟,的相位差薄膜之製造方法,面內膜厚之測定偏差為5μm以下,且殘留溶劑量為1~5質量%之未拉伸薄膜或縱一軸拉伸薄膜,在橫方向拉伸之相位差薄膜之製造方法。在此專利文獻1記載之方法,係使薄膜膜厚之測定偏差減小,使薄膜之相位差值為均一者。
在專利文獻2,係揭示在非晶性熱塑性樹脂所成透明薄膜之寬邊方向中,規定薄膜中心部之遲延值,同時,(1)規定薄膜中心部之遲延值與薄膜端部之遲延值之差之絕對值,而(2)規定在寬邊方向中自薄膜端部對薄膜中心部之遲延之傾斜之絕對值,或(3)在寬邊方向中規定遲延之標準偏差之透明薄膜。此專利文獻2所記載之方法,係使薄膜之相位差之測定偏差減小者。
在專利文獻3,係揭示藉由溶液鑄造(solution cast)法使經製膜之熱塑性樹脂薄膜予以拉伸所成之相位差薄膜之製造方法中,將所製膜之薄膜在設定之溫度條件下進行一次拉伸後,藉此在低設定之溫度之條件下進行二次拉伸之相位差薄膜之製造方法。此專利文獻3所記載之方法,係使薄膜之相位差之測定偏差減小者。
專利文獻1:日本特開2004-145062號公報專利文獻2:日本特開2002-293956號公報專利文獻3:日本特開平11-64632號公報
在上述專利文獻1~3,雖有揭示相位差不均小的光學薄膜之製造方法,但在該等專利文獻中,在以基本地均一設備及/或均一薄膜膜厚為前提之情形中係光學薄膜之相位差不均之減低方法,在薄膜有微小膜厚不均,或製膜設備之寬邊方向之不均一性之情形,為改善該等不均一性,則有仍有不充分之問題存在。
本發明之目的係可解決上述習知技術之問題,其目係提供,在運送薄膜有微小膜厚不均之情形,或在製膜設備之寬邊方向具有不均一性之情形,亦可改善因該等所起因之相位差值之不均一性,薄膜之寬邊方向之面內及厚度方向之相位差值之偏差為±2%以下,所望為具有±1%以下之良好品質之光學薄膜,及其製造方法。
本發明者,為解決上述之習知技術之問題一再戮力研究結果,首先發現溶液流鑄製膜法中,在製膜製程中薄膜寬邊方向之厚度不均/運送張力/遲延值之寬邊方向之偏差係在線上(on-line)測定,為使該等偏差減少則藉由製膜製程寬邊方向之乾燥風之溫度或風速或風量之調節,可達成光學薄膜所要求之光學值之均一性以高精度達成,可獲得良好品質之光學薄膜,因而完成本發明。
為達成上述目的,申請專利範圍第1項之發明係,一種光學薄膜之製造方法,其特徵為,將熱塑性樹脂溶解於溶劑之摻雜液在支持體上流鑄(flow casting)而形成網狀物(web),自支持體上使網狀物剝離並運送,計測所運送之網狀物寬邊方向複數位置之物性值,獲得複數位置間物性值之偏差,因應複數位置間物性值之偏差,調整複數位置間乾燥條件為相異,將網狀物乾燥者。
申請專利範圍第2項之發明係,如申請專利範圍第1項記載之光學薄膜之製造方法,其中網狀物之物性值,係計測厚度,張力及遲延值之至少一種者。
申請專利範圍第3項之發明係,如申請專利範圍第1或2項記載之光學薄膜之製造方法,其中調整複數位置間乾燥條件為相異而乾燥,使乾燥後網狀物之複數位置間遲延值之偏差為少者。
申請專利範圍第4項之發明係,如申請專利範圍第1~3項中任一項記載之光學薄膜之製造方法,其中乾燥條件係在複數位置間使溫風溫度,風速及風量之至少一種為相異者。
申請專利範圍第5項之發明係,如申請專利範圍第1~4項中任一項記載之光學薄膜之製造方法,其中溫風溫度係,使厚度偏差每1μm自0.5至3.0℃變化者。
申請專利範圍第6項之發明係,如申請專利範圍第1~4項中任一項記載之光學薄膜之製造方法,其中溫風溫度係,使張力偏差每1N/m在0.2~0.8℃變化者。
申請專利範圍第7項之發明係,如申請專利範圍第1~4項中任一項記載之光學薄膜之製造方法,其中溫風溫度係,使遲延值偏差每1nm在0.5至2.5℃變化者。
申請專利範圍第8項之發明係,如申請專利範圍第7項記載之光學薄膜之製造方法,其中在面內相位差之滯相軸方向在與寬邊方向大致相同之情形,使吹至相位差較小之側之溫風溫度,設定為比吹至相位差較大之側之溫風溫度更高者。
申請專利範圍第9項之發明係,如申請專利範圍第7項記載之光學薄膜之製造方法,其中在面內相位差之滯相軸方向與運送方向大致相同之情形,使吹至相位差較小之側之溫風溫度,設定為比吹至相位差較大之側之溫風溫度更低者。
申請專利範圍第10項之發明係,如申請專利範圍第1~4項中任一項記載之光學薄膜之製造方法,其中使溫風風速或風量,在厚度偏差每1μm於0.5~3.0%變化者。
申請專利範圍第11項之發明係,如申請專利範圍第1~4項中任一項記載之光學薄膜之製造方法,其中使溫風風速或風量,在張力偏差每1N/m於0.3~0.8%變化者。
申請專利範圍第12項之發明係,如申請專利範圍第1~4項中任一項記載之光學薄膜之製造方法,其中使溫風風速或風量,在遲延值偏差每1nm於0.5~3%變化者。
申請專利範圍第13項之發明係,如申請專利範圍第1項記載之光學薄膜之製造方法,其中在寬邊方向之複數位置計測厚度及張力之至少一種,因應該偏差使在寬邊方向之複數位置間使乾燥條件相異而乾燥之第一乾燥步驟,與在寬邊方向之複數位置計測遲延值,因應該偏差使在寬邊方向複數位置間之乾燥條件相異而乾燥之第二乾燥步驟,使第二乾燥步驟比該第一乾燥步驟更在運送方向之下游者。
申請專利範圍第14項之發明係,一種光學薄膜之製造裝置,其特徵為具備,被旋轉驅動之支持體,與使樹脂薄膜原料溶解於溶劑之摻雜液在該支持體上流鑄之流鑄(flow casting)模,與使自該支持體上被剝離而運送之網狀物之物性值,在該網狀物寬邊方向之複數位置測定之測定手段,與因應該測定手段所致測定值,以使該複數位置各為相異之乾燥力予以乾燥之乾燥手段者。
申請專利範圍第15項之發明係,如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,藉由吹風使網狀物乾燥者。
申請專利範圍第16項之發明係,如申請專利範圍第15項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,藉由吹出風溫度,風速及風量之至少一種之改變使乾燥力相異而乾燥者。
申請專利範圍第17項之發明係,如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該測定手段係,測定作為網狀物物性值之厚度者。
申請專利範圍第18項之發明係,如申請專利範圍第17項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段,以該測定手段所測定之厚度越厚的部分,則相對於該部分之乾燥力越強者。
申請專利範圍第19項之發明係,如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該測定手段,係以網狀物之物性值來測定張力者。
申請專利範圍第20項之發明係,如申請專利範圍第19項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,以該測定手段所測定之張力越小的部分,則相對於該部分之乾燥力越強者。
申請專利範圍第21項之發明係,如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該測定手段係,以網狀物之物性值來測定遲延值者。
申請專利範圍第22項之發明係,如申請專利範圍第21項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,以該測定手段所測定之遲延值越小的部分,則相對於該部分之乾燥力越強者。
申請專利範圍第23項之發明係,如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,設置於相關於該網狀物之運送方向,於該測定手段之下游側者。
申請專利範圍第24項之發明係,如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中調整該乾燥手段之乾燥力,以消除因該測定手段而致測定值之測定處所所致不均一性者。
申請專利範圍第25項之發明係,一種以如申請專利範圍第1項~第13項中任一項記載之光學薄膜之製造方法所製造之光學薄膜。
根據上述如申請專利範圍第1項記載之記載之光學薄膜之製造方法及申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,藉由流鑄製膜使製膜製程中網狀物之寬邊方向之厚度,張力,遲延值等之網狀物之物性值少的一個偏差以線上線上測定,以使該偏差減少之方式來調節製膜製程之寬邊方向之乾燥風之溫度,風速及風量之至少一個,可使光學薄膜所要求之遲延值等之光學值之均一性以高精度達成,而可達成可製造良好品質之光學薄膜之效果。
根據申請專利範圍第2項~第12項記載之光學薄膜之製造方法及申請專利範圍第15項~第24項記載之光學薄膜之製造裝置,可藉由流鑄製膜使要製膜之熱塑性樹脂薄膜原料之種類.特性變化,或即使乾燥部之環境變動,在網狀物之寬邊方向,可使網狀物物性值之少的一個偏差以線上測定,因應偏差,來調節寬邊方向之乾燥條件在設定之之範圍為相異,而可使光學薄膜所要求之遲延值等之光學值之均一性以高精度達成,可達成可製造良好品質之光學薄膜的效果。
進而,根據申請專利範圍第13項記載之光學薄膜之製造方法,將藉由流鑄製膜所要製膜之熱塑性樹脂薄膜原料之種類.特性大幅變化,或乾燥部之環境大幅變動,也可在網狀物之寬邊方向,使網狀物物性值之複數偏差在線上測定,將此複數偏差與寬邊方向之複數乾燥條件予以組合,可更有效果地,使光學薄膜所要求之遲延值等光學值之均一性於高精度達成。尤其是,在第一乾燥步驟之寬邊方向之複數位置因應厚度及張力之至少一種偏差,使乾燥條件相異,其後,進而因應遲延值之偏差,使乾燥條件為相異,而可使寬邊方向之相位差於高精度為均一。
申請專利範圍第25項發明之光學薄膜,因係由上述申請專利範圍第1項~第13項之任一項記載之製造方法所製造者,故薄膜寬邊方向之面內及厚度方向之相位差值偏差在±2%以下,所期望為±1%以下之具有良好品質之物的效果。
就實施本發明之最佳形態以下說明之,本發明並非藉此限定。
本發明之光學薄膜之製造方法,係將熱塑性樹脂薄膜原料溶解於溶劑之摻雜液,自流鑄模在支持體上流鑄,在支持體上使溶劑蒸發,使網狀物形成後,使其剝離,使網狀物以運送輥運送,進而將網狀物在乾燥區域中乾燥,來製造光學薄膜之方法,在乾燥區域中有與運送網狀物相關特性之不均一性(例如,微小的膜厚不均或製膜設備寬邊方向之不均一性)之情形,可改善該等不均一性之方法。
在本發明,在溶液流鑄製膜法中,與製膜製程中網狀物相關特性(厚度/運送張力/遲延值)之寬邊方向之不均一性以線上測定,使該等不均一性減少之方式來調節乾燥手段寬邊方向之乾燥力(乾燥風溫度或風速或風量等),使光學薄膜所要求之光學值之均一性以高精度達成。
以下,就本發明予以詳細說明。
由本發明之方法製造之光學薄膜方面,可例舉製造容易者,與活性線硬化型樹脂層之黏接性良好者,光學上為透明者等為佳之要件。
在此,就光學薄膜,透明係指,可視光之透過率為60%以上,較佳為可視光之透過率為80%以上,特佳為90%以上。
若為具有上述性質並無特別限定,本發明中可恰當使用之樹脂方面,可例舉具有乙烯性不飽和單體單位之單獨聚合物或共聚物。更佳為聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸乙酯,聚丙烯酸丙酯,聚丙烯酸環己酯,丙烯酸烷酯之共聚物,聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸乙酯,聚甲基丙烯酸環己酯,甲基丙烯酸烷酯共聚物等之丙烯酸或甲基丙烯酸酯之單獨聚合物或共聚物。進而丙烯酸或甲基丙烯酸之酯,因透明性,相溶性優異,故具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單位之單獨聚合物或共聚物,尤其是具有丙烯酸或甲基丙烯酸甲酯單位之單獨聚合物或共聚物為佳。具體言之以聚甲基丙烯酸甲酯為佳。聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸環己酯般之丙烯酸或甲基丙烯酸之脂環式烷酯,以具有耐熱性高,吸濕性低,複折射為低等之優點者較佳。
本發明中可恰當使用之其他樹脂方面,例如纖維素乙酸酯,纖維素乙酸酯丙酸酯,纖維素乙酸酯丁酸酯等之醯基之取代度為1.8~2.80之纖維素酯系樹脂,又纖維素甲基醚,纖維素乙基醚,纖維素丙基醚等之烷基取代度2.0~2.80之纖維素醚樹脂,環烯烴樹脂,降菠烯系樹脂,聚碳酸酯樹脂,又烷撐基二羧酸與胺之聚合物之聚醯胺樹脂,又烷撐基二羧酸與二醇之聚合物,烷撐二醇與二羧酸之聚合物,環己烷二羧酸與二醇之聚合物,環己烷二醇與二羧酸之聚合物,芳香族二羧酸與二醇之聚合物等聚酯樹脂,又聚乙酸乙烯酯,乙酸乙烯酯共聚物等之乙酸乙烯酯樹脂,又聚乙烯縮醛,聚乙烯丁縮醛等之聚乙烯縮醛樹脂,環氧基樹脂,酮樹脂,烷撐基二異氰酸酯與烷撐基二醇之線狀聚合物等聚胺甲酸乙酯樹脂等,而以含有選自該等之至少一個為佳。
其中以纖維素乙酸酯,纖維素乙酸酯丙酸酯,纖維素乙酸酯丁酸酯等纖維素酯系樹脂,環烯烴樹脂,降菠烯系樹脂,聚碳酸酯樹脂特佳。又,使有相溶性之聚合物2種以上掺合後進行所述之摻雜液溶解為良好,但本發明並非限定於該等。
本發明光學薄膜之製造方法可以溶液流鑄製膜法來實施,以此詳細說明。
以下,試舉纖維素酯之例,來說明本發明。
本發明中,含有纖維素酯及有機溶劑之纖維素酯溶液稱為摻雜液,藉此來進行溶液流鑄製膜,使纖維素酯薄膜形成者。
本發明所使用之纖維素酯之原料之纖維素方面,並無特別限定,可例舉棉絨,木材紙漿,洋麻等。又自該等所得之纖維素酯可各自單獨,或以任意比率混合使用。
本發明中,纖維素酯係纖維素原料之醯基化劑在酸酐(乙酸酐,丙酸酐,丁酸酐)之情形,係使用乙酸般之有機酸或二氯甲烷等有機溶劑,使用硫酸般之質子性觸媒進行反應。醯基化劑為酸氯化物(CH3
COCl,C2
H5
COCl,C3
H7
COCl)之情形,使用作為觸媒之胺般之鹼性化合物進行反應。具體言之,可參考日本特開平10-45804號記載之方法等予以合成。
纖維素酯係醯基在纖維素分子之羥基反應。纖維素分子係葡萄糖單元由多數連結者所成,在每一葡萄糖單元有3個羥基。在此3個羥基將醯基所衍生之數稱為取代度。例如纖維素三乙酸酯係葡萄糖單元之3個羥基完全為乙醯基所結合。
可使用於纖維素酯薄膜之纖維素酯方面,以總醯基取代度2.4~2.8為佳。
本發明所使用之纖維素酯之分子量,係使用數平均分子量(Mn)為50,000~200,000之物。以60,000~200,000之物進而為佳,80,000~200,000特佳。
本發明所使用之纖維素酯,重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)之比,Mw/Mn係如前述以1.4~3.0為佳,進而較佳為1.7~2.2之範圍。
纖維素酯之平均分子量及分子量分布係使用高速液體層析術而可以周知方法測定。使用其以計算數平均分子量,重量平均分子量,而可計算其比(Mw/Mn)。
測定條件係如以下。
溶劑:二氯甲烷柱:Shodex-K806,K805,K803G(將昭和電工公司製柱3支連接使用)柱溫度:25℃試料濃度:0.1質量%檢測器:RI Model 504(GL科學公司製)幫浦:L6000(日立製作所公司製)流量:1.0ml/min校正曲線:係使用標準聚苯乙烯STK標準聚苯乙烯(Tosoh公司製)Mw=1000000~500為止之13樣本所致校正曲線。13樣本以使用於大致等間隔為佳。
本發明所使用之纖維素酯,係碳數2~22左右之羧酸酯,尤以纖維素之低級脂肪酸酯為佳。
纖維素之低級脂肪酸酯中低級脂肪酸係指碳原子數6以下之脂肪酸,可使用例如纖維素乙酸酯,纖維素丙酸酯,纖維素丁酸酯,纖維素乙酸酯鄰苯二酸酯等,或日本特開平10-45804號公報,日本特開平8-231761號公報,及美國專利第2,319,052號公報等所記載之纖維素乙酸酯丙酸酯,纖維素乙酸酯丁酸酯等之混合脂肪酸酯。或日本特開2002-179701號公報,日本特開2002-265639號公報,及日本特開2002-265638號公報記載之芳香族羧酸與纖維素之酯,纖維素醯化物亦可恰當使用。
上述中尤其可恰當使用之纖維素低級脂肪酸酯,有纖維素三乙酸酯,纖維素乙酸酯丙酸酯。該等纖維素酯亦可混合使用。
在纖維素三乙酸酯以外,較佳之纖維素酯,具有使碳原子數2~4之醯基作為取代基,乙醯基之取代度為X,丙醯基或者丁醯基之取代度為Y時,可同時滿足下述式(a)及(b)之纖維素酯。
式(a)2.4≦X+Y≦2.8 式(b)0≦X≦2.5
不被醯基所取代之部分通常係以羥基存在。該等可以周知方法合成。
該等醯基取代度,可準照ASTM-D817-96規定方法來測定。
乙醯基纖維素之情形,若可使乙醯化率提高的話,有必要使乙醯化反應之時間延長。但是,若使反應時間太長時分解可同時進行,產生聚合物鏈之切斷或乙醯基之分解等,得到的是不好的結果。因此,為使乙醯化度提升,使分解抑制於某一程度,則反應時間有必要設定於某一範圍。以反應時間規定者之反應條件有各種各樣,因在反應裝置或設備之其他條件有大幅變動並非適切。隨著聚合物分解之進行,分子量分布變廣,而在纖維素酯之情形,分解之程度係以通常所用重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)之值予以規定。亦即,在纖維素三乙酸酯之乙醯化過程,太過於長,分解並不過度進行,且在乙醯化作為進行充分時間乙醯化反應之反應程度之一指標,可使用重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)之值。
纖維素酯之製造法之一例以以下所示,纖維素原料係將棉絨100質量份碎裂(disintegration),添加40質量份之乙酸,在36℃進行20分鐘前處理活性化。其後,添加硫酸8質量份,乙酸酐260質量份,乙酸350質量份,在36℃進行120分鐘酯化。以24質量%乙酸鎂水溶液11質量份中和後,在63℃經35分鐘皂化老化,獲得乙醯基纖維素。使其使用10倍之乙酸水溶液(乙酸:水=1:1(質量比)),在室溫經160分鐘攪拌後,予以過濾,乾燥獲得乙醯基取代度2.75之精製乙醯基纖維素。此乙醯基纖維素之Mn為92,000,Mw為156,000,Mw/Mn為1.7。
同樣地藉由纖維素酯之酯化條件(溫度,時間,攪拌),水解條件之調整而可合成取代度,Mw/Mn比為不同之纖維素酯。
此外,所合成之纖維素酯,予以精製使低分子量成份除去,或使未乙醯化之成份以過濾除去為佳。
又,在混酸纖維素酯之情形可由日本特開平10-45804號公報記載之方法而獲得。醯基取代度之測定方法可準照ASTM-D817-96之規定來測定。
又,纖維素酯,係受到纖維素酯中微量金屬成份所影響。吾人認為該等係與製造步驟所使用之水有關,但可得成為不溶性之核之成份以少者為佳,鐵,鈣,鎂等之金屬離子,藉由與含有有機酸性基之可能性的某一聚合物分解物等形成鹽會有形成不溶物之情形,以少者為佳。就鐵(Fe)成份,以1ppm以下為佳。關於鈣(Ca)成份,在地下水或河川之水等有多量含有,若此等為多則成為硬水,作為飲料水亦為不適當,但為羧酸或磺酸等之酸性成份時,又多量配位基與配位化合物,亦即,易於形成錯合物,使來自多量不溶鈣之渣滓(不溶性之沈澱,混濁)形成。
鈣(Ca)成份為60ppm以下,較佳為0~30ppm。關於鎂(Mg)成份,仍為過多時因生成不溶成份故以0~70ppm為佳,尤以0~20ppm為佳。鐵(Fe)分之含量,鈣(Ca)分含量,鎂(Mg)分含量等之金屬成份,係將經絕對乾燥之纖維素酯以戴爵士(microdigest)濕式分解裝置(硫硝酸分解),以鹼熔融進行前處理後,使用ICP-AES(電感偶合(inductively coupled)電漿發光分光分析裝置)進行分析而可求得。
在使纖維素酯溶解而在摻雜液(溶液)之形成為有用的有機溶劑方面,有氯系有機溶劑與非氯系有機溶劑。氯系之有機溶劑方面可例舉二氯甲烷,以纖維素酯,尤其是適於纖維素三乙酸酯之溶解。
這些年來的環境問題,非氯系有機溶劑之使用正在檢討中。非氯系有機溶劑方面,可例舉例如乙酸甲酯,乙酸乙酯,乙酸戊酯,丙酮,四氫呋喃,1,3-二噁戊烷(dioxolane),1,4-二噁烷,環己酮,甲酸乙酯,2,2,2-三氟乙醇,2,2,3,3-六氟-1-丙醇,1,3-二氟-2-丙醇,1,1,1,3,3,3-六氟-2-甲基-2-丙醇,1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇,2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇,硝基乙烷等。
使該等有機溶劑相對於纖維素三乙酸酯作使用之情形,在常溫之溶解方法亦可使用,但藉由使用高溫溶解方法,冷卻溶解方法,高壓溶解方法等之溶解方法因可使不溶解物減少故佳。相對於纖維素三乙酸酯以外之纖維素酯,雖可使用二氯甲烷,但以使用乙酸甲酯,乙酸乙酯,丙酮為佳。尤以乙酸甲酯為佳。本發明中,相對於上述纖維素酯之具有良好溶解性的有機溶劑稱為良溶劑,又在溶解顯示主要效果,在其中將大量使用之有機溶劑稱為主(有機)溶劑或主要的(有機)溶劑。
本發明中,在摻雜液,除了使用上述有機溶劑以外,其他以含有1~40質量%之碳原子數1~4之醇為佳。該等係使摻雜液在支持體流鑄後開始溶劑蒸發使醇之比率多時摻雜液膜(網狀物)進行凝膠化,網狀物變的堅固自金屬支持體剝離為容易,作為凝膠化溶劑使用,或在該等比率少時亦具有促進非氯系有機溶劑之纖維素酯之溶解效果。碳原子數1~4之醇方面,可例舉甲醇,乙醇,正丙醇,異丙醇,正丁醇,二級丁醇,三級丁醇。該等溶劑中,由摻雜液之穩定性佳,沸點亦比較低,乾燥性亦佳等,以乙醇較佳。該等之有機溶劑單獨時相對於纖維素酯因不具有溶解性故稱為弱溶劑。
摻雜液中纖維素酯之濃度為15~30質量%,摻雜液黏度在100~500Pa.s範圍之調製在可獲得良好薄膜面品質上為佳。
在添加於摻雜液中之添加劑方面,有可塑劑,紫外線吸收劑,防氧化劑,染料,消光劑等之微粒子。本發明中,該等添加劑可在纖維素酯溶液調製之際添加,亦可在消光劑等微粒子分散液調製之際添加。
使用於液晶畫像顯示裝置之偏光板,以添加可賦予耐熱.耐濕性之可塑劑,防氧化劑或紫外線吸收劑等為佳。就下述之添加劑加以說明。
本發明中,在纖維素酯溶液或摻雜液,係將作為所謂可塑劑為周知之化合物,以提高機械性質,賦予柔軟性,賦予耐吸水性,減低水蒸氣透過率,遲延調整等之目的添加為佳,例如以使用磷酸酯或羧酸酯為佳。
磷酸酯方面,可例舉例如三苯基磷酸酯,三羥甲基磷酸酯,二苯基磷酸酯等。
羧酸酯方面,可例舉酞酸酯及檸檬酸酯等,酞酸酯方面,例如二甲基鄰苯二酸酯,二乙基磷酸酯,二辛基鄰苯二酸酯及二乙基己基鄰苯二酸酯等,又檸檬酸酯方面可例舉檸檬酸乙醯基三乙酯及檸檬酸乙醯基三丁酯。又,其他可例舉油酸丁酯,蓖麻醇酸甲基乙醯酯,癸二酸(sebacic)二丁酯,甘油三乙酸酯等。烷基鄰苯二醯基烷基羥乙酸酯亦在此目的可恰當使用。烷基鄰苯二醯基烷基羥乙酸酯之烷基為碳原子數1~8之烷基。烷基鄰苯二醯基烷基羥乙酸酯方面可例舉甲基鄰苯二醯基甲基羥乙酸酯,乙基鄰苯二醯基乙基羥乙酸酯,丙基鄰苯二醯基丙基羥乙酸酯,丁基鄰苯二醯基丁基羥乙酸酯,辛基鄰苯二醯基辛基羥乙酸酯,甲基鄰苯二醯基乙基羥乙酸酯,乙基鄰苯二醯基甲基羥乙酸酯,乙基鄰苯二醯基丙基羥乙酸酯,丙基鄰苯二醯基乙基羥乙酸酯,甲基鄰苯二醯基丙基羥乙酸酯,甲基鄰苯二醯基丁基羥乙酸酯,乙基鄰苯二醯基丁基羥乙酸酯,丁基鄰苯二醯基甲基羥乙酸酯,丁基鄰苯二醯基乙基羥乙酸酯,丙基鄰苯二醯基丁基羥乙酸酯,丁基鄰苯二醯基丙基羥乙酸酯,甲基鄰苯二醯基辛基羥乙酸酯,乙基鄰苯二醯基辛基羥乙酸酯,辛基鄰苯二醯基甲基羥乙酸酯,辛基鄰苯二醯基乙基羥乙酸酯等,以使用甲基鄰苯二醯基甲基羥乙酸酯,乙基鄰苯二醯基乙基羥乙酸酯,丙基鄰苯二醯基丙基羥乙酸酯,丁基鄰苯二醯基丁基羥乙酸酯,辛基鄰苯二醯基辛基羥乙酸酯為佳。又該等烷基鄰苯二醯基烷基羥乙酸酯可混合2種以上使用。
又,多價醇酯亦可恰當使用。
本發明中所使用之多價醇,係如其次之一般式所示。
R1-(OH)n
但是,式中,R1表示n價有機基,n表示2以上正整數,OH基表示醇性或苯酚性羥基。
多價醇酯系可塑劑係2價以上脂肪族多價醇與單羧酸之酯所成可塑劑,以分子內具有芳香環或環烷基環為佳。較佳為2~20價之脂肪族多價醇酯。
較佳之多價醇之例方面,可例舉以下之物,但本發明並非限定於該等。例如,核糖醇(adonitol),阿拉伯糖醇,乙二醇,二乙二醇,三乙二醇,四乙二醇,1,2-丙二醇,1,3-丙二醇,二丙二醇,三丙二醇,1,2-丁烷二醇,1,3-丁烷二醇,1,4-丁烷二醇,二丁二醇,1,2,4-丁烷三醇,1,5-戊烷二醇,1,6-己烷二醇,己烷三醇,半乳糖醇(galactitol),甘露糖醇,3-甲基戊烷-1,3,5-三醇,四甲基乙二醇(pinacol),三梨糖醇,三羥甲基丙烷,三羥甲基乙烷,木糖醇(xylitol)等。尤以三乙二醇,四乙二醇,二丙二醇,三丙二醇,三梨糖醇,三羥甲基丙烷,木糖醇為佳。
多價醇酯所使用之單羧酸方面,並無特別限制,可使用周知之脂肪族單羧酸,脂環族單羧酸,芳香族單羧酸等。在使用脂環族單羧酸,芳香族單羧酸時就可使透濕性,保留性提高之點為佳。
較佳之單羧酸之例方面可例舉以下之之物,但本發明並非限定於該等。
脂肪族單羧酸方面,可恰當使用具有碳數1~32之直鏈或側鏈之脂肪酸。碳數以1~20者進而為佳,以1~10特佳。在含有乙酸時因與纖維素酯之相溶性增加為佳,使乙酸與其他單羧酸混合使用亦可。
較佳之脂肪族單羧酸方面,可例舉例如乙酸,丙酸,丁酸,戊酸,己酸,庚酸,辛酸,壬酸,辛酸,2-乙基-己烷酸,十一酸,月桂酸,十三酸,十四酸,十五酸,棕櫚酸,十七酸,硬脂酸,十九酸,二十酸,二十二烷酸,二十四酸,二十六酸,二十七酸,二十八酸,三十碳烷酸,三十二酸等之飽和脂肪酸,十一碳烯酸,油酸,山梨酸,亞油酸,亞麻酸,花生浸烯酸等之不飽和脂肪酸等。
較佳之脂環族單羧酸之例方面,可例舉環戊烷羧酸,環己烷羧酸,環辛烷羧酸,或該等之衍生物。
較佳芳香族單羧酸之例方面,可例舉在苯甲酸,甲苯酸等苯甲酸之苯環導入烷基者,具有聯苯基羧酸,萘羧酸,四磷羧酸等之苯環2個以上之芳香族單羧酸,或該等之衍生物。尤以苯甲酸為佳。
多價醇酯之分子量並無特別限制,以300~1500為佳,350~750進而為佳。分子量大者因難以揮發故佳,又,在透濕性,與纖維素酯之相溶性之點以小者為佳。
多價醇酯所使用之羧酸可為1種,亦可為2種以上之混合。又,在多價醇中之OH基,亦可全部酯化,使一部份以OH基樣態殘留亦可。
該等化合物相對於纖維素酯以含有1~30質量%,較佳為含有1~20質量%。又,為抑制拉伸及乾燥中之流跡(bleed out)等,則在200℃中以使蒸氣壓為1400Pa以下之化合物為佳。
該等化合物,在纖維素酯溶液調製之際,可使纖維素酯或溶劑一起添加,在溶液調製中或調製後添加亦可。
其他添加劑可例舉,日本特開2002-22956號公報記載之聚酯,聚酯醚,日本特開2003-171499號公報記載之胺甲酸乙酯樹脂,日本特開2002-146044號公報記載之松香及松香衍生物,環氧樹脂,酮樹脂,甲苯碸醯胺樹脂,日本特開2003-96236號公報記載之多價醇與羧酸之酯,日本特開2003-165868號公報記載之一般式(1)所示之化合物,日本特開2004-292696號公報記載之聚酯聚合物或聚胺甲酸乙酯聚合物等。該等添加劑,可含於摻雜液或者微粒子分散液。
本發明中,在纖維素酯薄膜,可含有紫外線吸收劑。
可使用而得之紫外線吸收劑方面,可例舉例如羥基二苯基酮系化合物,苯並三唑系化合物,水楊酸酯系化合物,二苯基酮系化合物,氰丙烯酸酯系化合物,鎳錯鹽系化合物,三系化合物等,而以著色少的苯並三唑系化合物為佳。又,日本特開平10-182621號公報,日本特開平8-337574號公報,日本特開2001-72782號公報記載之紫外線吸收劑,日本特開平6-148430號公報,日本特開2002-31715號公報,日本特開2002-169020號公報,日本特開2002-47357號公報,日本特開2002-363420號公報,日本特開2003-113317號公報記載之高分子紫外線吸收劑亦可可恰當使用。
紫外線吸收劑方面,自可防止偏光元件或液晶劣化之觀點而言,以波長370nm以下之紫外線之吸收能優異,且,自液晶顯示性之觀點而言,以波長400nm以上之可視光吸收少者為佳。
本發明之有用的紫外線吸收劑之具體例可例舉例如2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯並三唑,2-(2'-羥基-3',5'-二-三級丁基苯基)苯並三唑,2-(2'-羥基-3'-三級丁基-5'-甲基苯基)苯並三唑,2-(2'-羥基-3',5'-二-三級丁基苯基)-5-氯苯並三唑,2-(2'-羥基-3'-(3",4",5",6"一四氫鄰苯二甲醯亞胺甲基)-5'-甲基苯基)苯並三唑,2,2-亞甲基雙(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯並三唑-2-基)苯酚),2-(2'-羥基-3'-三級丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯並三唑,2-(2H-苯並三唑-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二基)-4-甲基苯酚,辛基-3-〔3-三級丁基-4-羥基-5-(氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基〕丙酸酯與2-乙基己基-3-〔3-三級丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基〕丙酸酯之混合物等,但並非限定於該等。又,市售品方面,TINUVIN 109,TINUVIN 171,TINUVIN 326(均為千葉特用化學品公司製)可恰當使用。在高分子紫外線吸收劑方面,可例舉大塚化學公司製反應型紫外線吸收劑RUVA-93為例。
二苯基酮系化合物之具體例,可例舉2,4-二羥基二苯基酮,2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯基酮,2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯基酮,雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯醯基苯基甲烷)等,但並非限定於該等。
本發明可恰當使用之上述記載之紫外線吸收劑,以透明性高,在可防止偏光板或液晶元件劣化之效果為優異的苯並三唑系紫外線吸收劑或二苯基酮系紫外線吸收劑為佳,不要的著色更少的苯並三唑系紫外線吸收劑特別可恰當使用。
對紫外線吸收劑之摻雜液之添加方法,若為在摻雜液中紫外線吸收劑為溶解之物則可無限制的使用,但本發明中使紫外線吸收劑相對於二氯甲烷,乙酸甲酯,二噁戊烷(dioxolane)等纖維素酯為良溶劑,或良溶劑與低級脂肪族醇(甲醇,乙醇,丙醇,丁醇等)之弱溶劑之混合有機溶劑溶解,作為紫外線吸收劑溶液而添加於纖維素酯溶液,或可直接在摻雜液組成中添加。如無機粉體之不溶解於有機溶劑者,係在有機溶劑與聚合物中使用溶解器或砂磨機,在分散之後添加於摻雜液。
紫外線吸收劑之含量為0.01~5質量%,尤其是0.5~3質量%。
本發明中,該等紫外線吸收劑可單獨使用,亦可使用不同2種以上之混合。
防氧化劑方面,以使用受阻苯酚系之化合物為佳,例如2,6-二-三級丁基-對甲酚,新戊四醇基-四個〔3-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸酯〕,三乙二醇-雙〔3-(3-三級丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯〕,1,6-己烷二醇-雙〔3-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸酯〕,2,4-雙(正辛基硫代)-6-(4-羥基-3,5-二-三級丁基苯胺基)-1,3,5-三,2,2-硫代-二乙烯雙〔3-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸酯〕,十八基-3-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸酯,N,N'-亞己基雙(3,5-二-三級丁基-4-羥基-氫化肉桂醯胺(hydrocinnamide)),1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-三級丁基-4-羥基苄基)苯,三個-(3,5-二-二個三級丁基-4-羥基苄基)-三聚異氰酸酯等。尤以2,6-二-三級丁基-對甲酚,新戊四醇基-四個〔3-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸酯〕,三乙二醇-雙〔3-(3-三級丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯〕為佳。又,亦可併用例如N,N'-雙〔3-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)丙醯基〕肼等肼系之金屬惰性劑或三(2,4-二-三級丁基苯基)亞磷酸酯(PHOSPHITE)等之磷系加工穩定劑。該等化合物之添加量,相對於纖維素酯在質量比率以1ppm~1.0%為佳,10~1000ppm進而較佳。
在本發明之光學薄膜,為賦予潤滑性,或為改善物性,可添加消光劑等之微粒子。微粒子方面,可例舉無機化合物之微粒子或有機化合物之微粒子,其形狀方面,可使用球狀,平板狀,棒狀,針狀,層狀,不定形狀等。
無機化合物之微粒子之例方面,可例舉二氧化矽,二氧化鈦,氧化鋁,氧化鋯,碳酸鈣,碳酸鈣,高嶺土,滑石,黏土,燒成矽酸鈣,水和矽酸鈣,矽酸鋁,矽酸鎂,及磷酸鈣等金屬氧化物,氫氧化物,矽酸鹽,磷酸鹽,碳酸酸鹽。
有機化合物之微粒子之例方面,可例舉聚矽氧樹脂,氟樹脂,丙烯酸樹脂等微粒子,以聚矽氧樹脂為佳,尤其是以具有三次元網狀構造者為佳。可例舉例如Tosperal 103,同105,同108,同120,同145,同3120及同240(東芝聚矽氧公司製)。
其中以,二氧化矽因薄膜之霧度可減低故佳。二氧化矽般之微粒子,以可藉由有機物之表面處理為多,但此種物因可使薄膜之霧度減低故佳。在以表面處理為恰當的有機物方面,可例舉鹵矽烷類,烷氧基矽烷類,矽氮烷,矽氧烷等。
微粒子之平均粒徑以大者,潤滑性效果大,相反地,平均粒徑以小者透明性優異。又,微粒子之平均粒徑,在0.005~1.0μm之範圍。該等一次粒子中,以因凝集而產生之二次粒子為佳。微粒子之含量,相對於樹脂以每1m2
含有0.01~20g為佳。
二氧化矽微粒子方面,可例舉例如,Aerosil公司製之Aerosil 200,200V,300,R972,R972V,R974,R202,R812,R805,OX50,TT600等,較佳為Aerosil 200V,R972,R972V,R974,R202,R812。該等微粒子可併用2種以上。在併用2種以上之情形,可以任意比率混合使用。在此情形,平均粒徑或材質相異之微粒子,例如Aerosil 200V與R972V以質量比之0.1:99.9~99.9:0.1之範圍使用。
作為上述消光劑而使用之薄膜中微粒子之存在,在其他目的,可用於使薄膜之強度提高者。
在本發明所使用之摻雜液或微粒子分散液,以含有界面活性劑為佳,磷酸系,磺酸系,羧酸系,非離子系,陽離子系等並無特別限定。該等係例如日本特開昭61-243837號公報等所記載。界面活性劑之添加量,相對於纖維素醯化物以0.002~2質量%為佳,0.01~1質量%更佳。添加量若未達0.001質量%則無法充分發揮添加效果,添加量超過2質量%時,會有析出,或產生不溶解物之情形。
非離子系界面活性劑方面,有使聚氧乙烯,聚氧丙烯,聚氧丁烯,聚環氧丙基或山梨聚糖作為非離子性親水性基之界面活性劑,具體言之,可例舉聚氧乙烯烷醚,聚氧乙烯烷苯基醚,聚氧乙烯-聚氧丙二醇,多價醇脂肪酸部分酯,聚氧乙烯多價醇脂肪酸部分酯,聚氧乙烯脂肪酸酯,聚甘油脂肪酸酯,脂肪酸二乙醇醯胺,三乙醇胺脂肪酸部分酯。
陰離子系界面活性生劑方面有羧酸鹽,硫酸鹽,磺酸鹽,磷酸酯鹽,代表性之物方面有脂肪酸鹽,烷基苯磺酸鹽,烷基萘磺酸鹽,烷基磺酸鹽,α-烯烴磺酸鹽,二烷基磺基琥珀酸鹽,α-磺化脂肪酸鹽,N-甲基-N油基牛磺酸(taurine),石油磺酸鹽,烷基硫酸鹽,硫酸化油脂,聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽,聚氧乙烯烷基苯醚硫酸鹽,聚氧乙烯苯乙烯化苯醚硫酸鹽,烷基磷酸鹽,聚氧乙烯烷基醚磷酸鹽,萘磺酸鹽甲醛縮合物等。
陽離子系界面活性劑方面可例舉胺鹽,4級銨鹽,吡啶姆(pyridium)鹽等,第1~第3脂肪胺鹽,第4級銨鹽(四烷基銨鹽,三烷基苄基銨鹽,烷基吡啶姆鹽,烷基咪唑鎓(imidazolium)鹽等)。兩性系界面活性劑方面有羧基甜菜鹼(carboxybetaine),磺基甜菜鹼等,N-三烷基-N-羧甲基銨甜菜鹼,N-三烷基-N-磺基烷撐基銨甜菜鹼等。
氟系界面活性劑係使氟碳鏈為疏水基之界面活性劑。
進而,在使剝離時負重減小用之剝離促進劑,亦可添加於摻雜液。該等界面活性劑為有效,有磷酸系,磺酸系,羧酸系,非離子系,陽離子系等,對該等並無特別限定。該等剝離促進劑,係例如日本特開昭61-243837號公報等所記載。在日本特開昭57-500833號公報之聚乙氧基化磷酸酯係以剝離促進劑揭示。在日本特開昭61-69845號公報係揭示使非酯化羥基為遊離酸形之單或二磷酸烷基酯添加於纖維素酯而可迅速地剝離者。又,在日本特開平1-299847號公報有揭示藉由含非酯化羥基及環氧丙烷鏈之磷酸酯化合物與無機物粒子之添加而可減低剝離負重。
除此以外,添加高嶺土,滑石,矽藻土,石英,碳酸鈣,硫酸鋇,氧化鈦,氧化鋁等無機微粒子,鈣,鎂等鹼土類金屬之鹽等熱穩定劑亦可。進而亦有添加防靜電劑,難燃劑,滑劑,油劑等之情形。
接著,就本發明之光學薄膜之製造裝置,使用圖來說明。
第8圖係本發明光學薄膜製造裝置之一例,其至少具有,被旋轉驅動之支持體41,與在該支持體上將樹脂薄膜原料溶解於溶劑之摻雜液予以流鑄之流鑄模40,與自支持體41使網狀物剝離之剝離輥42,與將被剝離而運送之網狀物1予以乾燥之前乾燥部(乾燥手段)50,與使網狀物1拉伸之拉伸部60,與將被拉伸之網狀物1進而乾燥後之乾燥部70,與將被乾燥之網狀物1捲繞之捲繞輥80。
對應於上述光學薄膜之製造裝置,本發明之光學薄膜之製造方法,係依照溶液流鑄製膜法者,其為具備摻雜液調製步驟,流鑄步驟,乾燥步驟,拉伸步驟及捲繞步驟者。
首先,在熱塑性樹脂薄膜原料(高分子材料)之例方面係就纖維素酯予以說明,纖維素酯之溶解,在溶解鍋中之攪拌溶解方法,加熱溶解方法,超音波溶解方法等手段為通常所使用,在加壓下,以溶劑常壓之沸點以上且溶劑不致沸騰範圍之溫度予以加熱,一邊攪拌一邊溶解之方法,因可防止稱為凝膠或無用物(stepchild)之塊狀未溶解物之發生更佳。
又,日本特開平9-95538號公報記載之冷卻溶解方法,或日本特開平11-21379號公報記載之高壓下予以溶解之方法等亦可使用。
使纖維素酯與弱溶劑混合予以濕潤,或膨脹後,進而與良溶劑混合而溶解之方法亦可恰當使用。此時,將纖維素酯與弱溶劑混合予以濕潤或膨脹之裝置,與良溶劑混合而使溶解之裝置個別分開亦可。
本發明中,使用於纖維素酯溶解之溶解鍋(加壓容器)種類,並無特別有問題之處,以可耐設定之壓力,在加壓下且加熱,可攪拌者為佳。在溶解鍋(加壓容器),其他,亦可適宜配設壓力計,溫度計等度量儀表類。加壓係使氮氣體等惰性氣體予以壓入之方法,或因加熱所致藉由溶劑蒸氣壓之上昇而進行。加熱以自外部進行為佳,例如外套(jacket)型之物因可容易進行溫度控制為佳。
添加溶劑之加熱溫度,在使用之溶劑之沸點以上,於2種以上混合溶劑之情形,以沸點低者加溫至溶劑沸點以上之溫度且該溶劑不致沸騰範圍之溫度為佳。加熱溫度過高時,為必要之壓力變大,生產性惡化。較佳之加熱溫度範圍為20~120℃,以30~100℃更佳,以40~80℃之範圍進而為佳。又壓力係在設定溫度調整為溶劑不致沸騰之方式。
除了纖維素酯與溶劑以外,必要的可塑劑,紫外線吸收劑等添加劑,係預先與溶劑混合,在溶解或分散之後可投入纖維素酯溶解前之溶劑,亦可對纖維素酯溶解後之摻雜液投入。
纖維素酯之溶解後,可一邊冷卻一邊自容器取出,或自容器以幫浦等抽出,以熱交換器等冷卻之,所得纖維素酯之摻雜液可供製膜,此時之冷卻溫度,可冷卻至常溫為止。
本發明之方法中,纖維素酯摻雜液,可藉由使其過濾,異物,尤其是液晶顯示裝置中,誤認識為影像之異物,必須使其除去。作為光學薄膜之品質,可藉由此過濾而決定。
將以溶解鍋調整之摻雜液,藉由導管送液至流鑄模,無限地移送之無端支持體,亦即例如旋轉驅動不銹鋼鋼製無端帶(或旋轉驅動不銹鋼鋼製鼓輪)所成支持體上之流鑄位置,自流鑄模使摻雜液流鑄之步驟。支持體之表面成為鏡面。
被捲繞於前後一對鼓輪之無端帶所成支持體之上部移行部表面(鑄模面)上,具備使為薄膜之原料溶液之摻雜液流鑄之摻雜液流鑄模。在此,被無端帶支持體所捲繞之前側鼓輪,例如為溫水鼓輪,後側鼓輪為冷水鼓輪。
流鑄模(例如加壓型鑄模)可調整金屬蓋部分之狹縫形狀,因可使膜厚均一故佳。在流鑄模,雖有衣架式(coathanger)鑄模或T鑄模等,而任一者可恰當使用。為使製膜速度提高使流鑄模在支持體上設置2座以上,使摻雜液量分割成多重層亦可。接著,將調整摻雜液黏度為1~200泊(poise)之方式的摻雜液自流鑄模予以流鑄以在支持體上成為大致均一的膜厚。
本發明中,將纖維素酯系樹脂溶解於溶劑之摻雜液(溶液)自流鑄模,在行走旋轉驅動金屬製無端帶(支持體)上予以流鑄進行製膜。
藉由在無端帶支持體上所流鑄之摻雜液而形成之摻雜液膜(網狀物),在支持體上加熱,自支持體使網狀物可剝離為止將溶劑蒸發之步驟。
為使溶劑蒸發,自網狀物側吹風之方法,及/或自支持體裏面藉由液體來傳熱之方法,藉由輻射熱自表裏傳熱之方法等。
在支持體上將溶劑經蒸發之網狀物以剝離輥剝離之步驟。被剝離之網狀物則輸送至其次之步驟。在剝離時間點之網狀物殘留溶劑量(後述之式)過大時,網狀物則難以剝離,或相反地,在支持體上予以充分乾燥之後予以剝離時,在途中網狀物之一部份或致剝離。本發明中,使薄質之網狀物自支持體剝離之際,為使平面性之劣化或,起皺(puckering)不致發生,剝離張力係自可剝離之最低張力至170N/m以內之力剝離為佳,而以140N/m以內之力較佳。
在提高製膜速度之方法(殘留溶劑量儘可能多時可使剝離用之製膜速度提高)方面則有凝膠流鑄法(凝膠鑄塑)。其係,在摻雜液中相對於纖維素酯添加弱溶劑,在摻雜液流鑄後,予以凝膠化之方法,使支持體溫度降低予以凝膠化之方法等。在支持體上予以凝膠化使剝離時膜之強度事先提高,而可使剝離快速而可提高製膜速度。在支持體上依照網狀物之乾燥條件強弱,或支持體之長度等可使殘留溶劑量變化,但殘留溶劑量在5~150質量%之範圍可使網狀物自支持體剝離。在殘留溶劑量更多之時間點予以剝離之情形,網狀物過於柔軟時在剝離時會損及平面性,或因剝離張力所致起皺,或縱細縫(seam)易於發生,在經濟速度與品質兼顧下可決定剝離之際之殘留溶劑量。因此,在本發明中,於該支持體上之剝離位置中以使溫度為10~40℃,較佳為15~30℃為佳。
為使製造時纖維素酯薄膜維持良好平面性,在自支持體而剝離之際殘留溶劑量以10~150質量%為佳,更佳為70~150質量%,進而較佳為100~130質量%。含於殘留溶劑中之良溶劑比率以50~90質量%為佳,進而較佳為60~90質量%,特佳為70~80質量%。
本發明中,殘留溶劑量可以下述式表示。
殘留溶劑量(質量%)={(M-N)/N}×100
在此,M係網狀物之任意時間點之質量,N為使網狀物在110℃自該任意時點經3小時乾燥時之質量。該等質量之測定,可使用例如惠普公司製氣體色譜儀5890型SERIS II,與Head Space Sampler HP7694型來進行。
自支持體剝離後,一般係使用,使網狀物在交互地通過複數運送輥而運送之輥乾燥裝置(對應於前乾燥部50),及把持網狀物兩端而運送之拉寬器裝置,將網狀物乾燥。在網狀物(薄膜)乾燥手段方面,使溫風吹至網狀物(薄膜)之表面為一般。
本發明所致光學薄膜製造方法之第1實施形態,係如第1圖與第2圖所示,具備在乾燥區域中近接於運送薄膜,併設於薄膜之寬邊方向,可使具有不同溫度之溫風(乾燥風)吹出之溫風吹出頭座(header)2,3作為乾燥手段,並具備設置於該頭座2,3上游側附近薄膜1寬邊方向2處所來測定運送薄膜1厚度之膜厚測定感測器8作為測定手段。
在此,膜厚測定感測器8方面,可使用一般接觸式,亦可使用光學式或超音波式等非接觸式之任一形式,而以使用對運送薄膜1不致變形之非接觸式為所望。此外,在溫風吹出頭座2,3,則有具有不同溫度之2種溫風自溫風機(圖示省略)所供給之溫風供給管4,5為各自連接。
此外,溫風吹出頭座2,3係為將設置於運送薄膜1側前端之狹縫,或以打孔(punch)板使溫風吹向運送薄膜1之構造。
接著,在本發明中,將運送薄膜(網狀物)1左右之膜厚,各自以左右膜厚測定感測器8,在線上進行即時檢測。接著,將經檢測之左右膜厚數據予以信號化,自左右膜厚測定感測器8至外部之數據處理裝置9進行數據傳送。在外部數據處理裝置9係接收檢測數據,根據接收數據求得運送薄膜1左右膜厚之實測值,相互比較該實測值,根據其比較結果之偏差,使自溫風吹出頭座2,3吹出之溫風之溫度予以變更者。
在此情形,運送薄膜1之膜厚為大的部份,乾燥遅緩,比膜厚小的部分殘留溶劑量更大,在薄膜1之運送方向易於延伸,結果,薄膜寬邊方向之相位差值為相異。因此,可使薄膜之厚度為厚的部分之乾燥溫度提高。在使乾燥風之溫度提高下可促進厚的部份之乾燥,薄膜寬邊方向之相位差值可更為均一。
具體言之,因應藉左右膜厚測定感測器8所測定運送薄膜寬邊方向厚度之測定值,使薄膜厚度為厚的部分之溫風溫度,與薄膜厚度為薄的部分之溫風溫度比較以厚度偏差每1μm提高0.5~3.0℃範圍者,為所望。
如此,根據本發明,在製膜製程中運送薄膜1厚度不均之寬邊方向之不均一性在線上測定,為使其不均一性減少則調節自溫風吹出頭座2,3所吹出之乾燥風之溫度,即使在運送薄膜有微小膜厚不均之情形,亦可改善其不均一性,可使光學薄膜所要求之光學值之均一性在高精度達成,可製造具有良好品質之光學薄膜。
第3圖係表示薄膜乾燥區域中溫風吹出頭座之變形例,故溫風吹出頭座2,3,6,係具有在運送薄膜寬邊方向可吹出具有不同溫度之3種溫風(乾燥風)之分割為3個之構造,而在溫風吹出頭座2,3,6,使具有不同溫度之2種溫風自溫風機(圖示省略)供給之溫風供給管4,5,7為各自連接。
第4圖與第5圖係實施本發明光學薄膜製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之第2實施形態者。
同圖中,將自支持體之剝離後薄膜(網狀物)1在乾燥室10內,交互通過多數之運送輥11而運送之同時,使溫風吹出而使薄膜(網狀物)乾燥者。
在此第2實施形態中乾燥手段係,在上述第1實施形態之情形中並不使用近接於薄膜1之溫風頭座,而是在乾燥箱10全體之氛圍溫度使運送中薄膜1加熱乾燥者,而與第1實施形態之情形同樣地,賦予乾燥箱10內氛圍之薄膜寬邊方向之溫度差。
亦即,在乾燥箱10之運送薄膜寬邊方向使具有不同溫度之2種溫風(乾燥風)可吹出之具有分割成2個構造的溫風吹出頭座2,3,被設置於乾燥箱10天花板內側,在乾燥箱10之下部近接於運送薄膜1且在薄膜寬邊方向之2處所設置膜厚測定感測器8。
第6圖與第7圖係表示實施本發明光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之第3實施形態者。
在此第3實施形態中,係例示並非調整溫風(乾燥風)之溫度,而是僅調整溫風(乾燥風)之風速或風量之情形,如同圖所示,在溫風吹出頭座2之吹出口2a附近,設置位置可變之障礙板12,來調整自溫風吹出頭座2,3吹出之乾燥風風速或風量。
如此,根據本發明,在乾燥區域中併設於運送薄膜寬邊方向,具備,使風速或風量分布為可調整之溫風吹出左右頭座2,3(一方之圖示省略),與測定運送薄膜厚度之2個膜厚測定感測器8(參照第1圖),因應該膜厚測定感測器8之運送薄膜寬邊方向厚度分布之測定值,可使乾燥風風速或風量變更者。
具體言之,因應左右之膜厚測定感測器8所測定之運送薄膜寬邊方向之厚度之測定值,使吹至薄膜厚度為厚的部分之溫風風速或風量,與吹至薄膜厚度為薄的部分之溫風風速或風量比較,以厚度之偏差每1μm大0.5~3.0%之範圍者,為所望。
如此,根據本發明,係使製膜製程中運送薄膜1之厚度不均,作為寬邊方向之不均一性在線上測定,使其不均一性減少之方式來調節自製膜製程之乾燥手段吹出之溫風風速或風量,即使在運送薄膜有微小膜厚不均之情形,亦可改善其不均一性,使光學薄膜所要求之光學值之均一性以高精度達成,可製造具有良好品質之光學薄膜。
接著,本發明之第4實施形態,可參照第1圖與第2圖予以說明。如同圖所示,具備,在乾燥區域中近接於運送薄膜,併設於薄膜寬邊方向,可使具有不同溫度之溫風(乾燥風)吹出之溫風吹出頭座2,3,與設置於該頭座2,3近旁之薄膜1寬邊方向之2處所使運送薄膜1之張力可左右獨立測定之張力測定感測器(對應於第1圖符號「8」)作為測定手段。
在此,張力測定感測器(對應於8)方面,輥運送控制為一般所使用,可使用測定輥兩端之軸承下部之變位之張力感測器。一般之運送,係使設置於輥兩端之感測器之輸出合計作為運送張力,但本發明,係在於使左右兩者之差為可檢測。
接著,在本發明中,使運送薄膜(網狀物)1之左右張力,以各左右張力測定感測器(對應於8),在線上即時檢測。接著,使經檢測之左右張力數據信號化,自左右張力測定感測器(對應於8)至外部數據處理裝置9進行數據傳送。在外部數據處理裝置9接收檢測數據,根據接收數據求得運送薄膜1之左右張力之實測值,相互比較該實測值,根據其比較結果,將溫風吹出頭座2,3吹出溫風之溫度予以變更者。
在此情形,運送中薄膜1中之左右運送張力在非均一之情形,以張力較大之薄膜在運送方向易於延伸,在薄膜寬邊方向中相位差值則無均一。因此在張力之較小之側打開吹出乾燥風之溫度或風速或風量,來促進乾燥,結果,相位差值成為均一。
具體言之,因應左右張力測定感測器(對應於8)所測定運送薄膜1之寬邊方向之左右張力之測定值,使吹至張力較小之側之溫風溫度,與吹至張力較大之側溫風之溫度比較,以張力偏差每1N/m高0.2~0.8℃之範圍,為所望。
如此,根據本發明,在製膜製程中運送薄膜1中之運送張力寬邊方向之不均一性以線上測定,使其不均一性減少之方式來調節自製膜製程之乾燥手段吹出乾燥風之溫度,即使在運送張力具有不均一性之情形,亦可改善其不均一性,可使光學薄膜所要求光學值之均一性在高精度達成,可製造具有良好品質之光學薄膜。
又,本發明之第5實施形態可參照第6圖與第7圖予以說明。在同圖中,在並無調整溫風(乾燥風)溫度,而僅調整風(乾燥風)風速或風量之情形,在溫風吹出頭座2之吹出口2a附近,設置位置可變之障礙板12,調整自吹出口2a所吹出之乾燥風風速或風量者。
本發明之第5實施形態中,具備,在乾燥區域中併設於運送薄膜1寬邊方向,將可改變風速或風量之溫風吹出頭座2,3(一方之圖示省略),與設置於該頭座2,3附近之薄膜1寬邊方向之2處所,使運送薄膜1張力可左右獨立測定之張力測定感測器(對應於第1圖記載之2個符號「8」)。
接著,在本發明第5實施形態中,係使運送薄膜(網狀物)1之左右之張力,各自以左右張力測定感測器(對應於8),在線上即時檢測,與上述第4實施形態之情形同樣地,因應在該左右張力測定感測器(對應於8)之運送中薄膜1左右張力之測定值,將自頭座2,3吹出之溫風風速或風量變更者。
具體言之,因應左右張力測定感測器(對應於8)所測定運送薄膜1寬邊方向之左右張力測定值,使吹至張力較小之側之溫風風速或風量,與吹至張力較大之側之溫風風速或風量比較,以張力偏差每1N/m大0.3~0.8%之範圍者,為所望。
如此,根據本發明,在製膜製程中運送薄膜1中之運送張力寬邊方向之不均一性可線上測定,為使其不均一性減少來調節自製膜製程之乾燥手段吹出之乾燥風風速或風量,即使對運送張力有不均一性之情形,亦可改善其不均一性,可使光學薄膜所要求之光學值之均一性在高精度達成,可製造具有良好品質之光學薄膜。
接著,本發明之第6實施形態,可參照第1圖與第2圖予以說明。如同圖所示,具備,在乾燥區域中近接於運送薄膜,並設於薄膜之寬邊方向,使具有不同溫度之溫風(乾燥風)可吹出之溫風吹出頭座2,3作為乾燥手段,並具備,設置於該頭座2,3之上游側附近之薄膜1寬邊方向之2處所,使運送中薄膜1相位差可左右獨立測定之感測器(對應於第1圖之2個符號「8」)作為測定手段。
在此,運送中薄膜1中相位差之測定,可使用例如王子計測機器公司製之線上相位差計(KOBRA-WI)。
如此,根據本發明第6實施形態,使運送薄膜1之相位差可左右獨立測定之感測器(對應於第1圖之符號「8,8」)之運送中薄膜之左右相位差之測定值相差2%以上時,使溫風溫度,在薄膜寬邊方向使遲延值之偏差在每1nm之0.5~2.5℃範圍變更者。
具體言之,例如運送薄膜1面內相位差之滯相軸方向與寬邊方向(TD方向)大致相同之情形,使運送薄膜1相位差可左右獨立測定之感測器(對應於第1圖2個符號「8」)所測定運送薄膜寬邊方向之左右相位差之測定值相差2%以上時,則將吹至相位差較小之側之溫風溫度,設定為比吹至相位差較大之側之溫風溫度其遲延值之偏差每1nm高至0.5~2.5℃之範圍。
相對於此,運送薄膜1之滯相軸方向在與運送方向(MD方向)大致同一之情形,使吹至相位差較小之側之溫風溫度,設定為比吹至相位差較大之側之溫風溫度,其遲延值之偏差每1nm低0.5~2.5℃之範圍,可獲得同樣效果。
如此,根據本發明,在製膜製程中運送薄膜1中左右相位差寬邊方向之不均一性在線上測定,使其不均一性減少之方式來調節自製膜製程之乾燥手段吹出之溫風溫度,即使在運送薄膜有微小相位差不均之情形,亦可改善該不均一性,可使光學薄膜所要求之光學值之均一性在高精度達成,可製造具有良好品質之光學薄膜。
接著,本發明之第7實施形態,可參照第6圖與第7圖予以說明。在同圖中,在不調整溫風(乾燥風)之溫度,而調整風(乾燥風)之風速或風量之情形,在溫風吹出頭座2之吹出口2a附近,設置位置可變之障礙板12,來調整乾燥風之風速或風量者。
本發明之第7實施形態中,具備,乾燥區域中近接於運送薄膜1,併設於薄膜寬邊方向,使不同風速或風量之溫風吹出頭座2,3(一方之圖示省略)作為乾燥手段,並具備,設置於該頭座2,3上游側附近之薄膜1寬邊方向之2處所之運送中薄膜1之相位差可左右獨立測定之感測器(對應於第1圖記載之2個符號「8」)作為測定手段。
接著,根據本發明之第7實施形態,使運送薄膜1之相位差可左右獨立測定之感測器(對應於第1圖記載之2個符號「8」)之運送中薄膜左右相位差之測定值相差2%以上時,使溫風風速或風量,在薄膜寬邊方向使遲延值之偏差在每1nm 0.5~3%之範圍變更者。
具體言之,例如,運送薄膜l面內相位差之滯相軸之方向與寬邊方向(TD方向)大致相同之情形,使運送薄膜1之相位差可左右獨立測定之感測器(對應於第1圖之符號「8,8」)所測定之運送薄膜寬邊方向之左右相位差之測定值相差2%以上時,吹至相位差較小之側之溫風風速或風量,設定為比吹至相位差較大之側之溫風風速或風量以在薄膜寬邊方向遲延值之偏差每1nm高至0.5~3%之範圍。
相對於此,運送薄膜1之滯相軸之方向在與運送方向(MD方向)大致相同之情形,在相位差小的側吹出溫風風速或風量,設定為比相位差較大之側吹出溫風風速或風量在薄膜寬邊方向遲延值之偏差每1nm,5~3%之範圍為低時,可獲得同樣效果。
如此,根據本發明,在製膜製程中運送薄膜1中可使左右相位差寬邊方向之不均一性以線上測定,使其不均一性減少之方式來調節自製膜製程之乾燥手段吹出之溫風風速或風量,即使在運送薄膜具有微小相位差不均之情形,可改善其不均一性,可使光學薄膜所要求之光學值之均一性在高精度達成,可製造具有良好品質之光學薄膜。
本發明之第8實施形態係將上述第1實施形態至第7實施形態中之複數實施形態予以組合之實施形態。雖可假設各種組合及配置,但較佳之實施形態係第一乾燥步驟之,寬邊方向之複數位置計測厚度及張力之至少一種,因應該偏差使寬邊方向複數位置間之乾燥條件為相異,而將起因於流鑄不均等之相位差不均予以修正,進而藉由第一乾燥步驟在下游設置第二乾燥步驟,在寬邊方向複數位置計測相位差,因應該偏差使寬邊方向之複數位置間之乾燥條件相異而可修正相位差不均,而使光學薄膜所要求之光學值之均一性可以更高精度達成。
本發明之光學薄膜,因係由上述中任一種製造方法所製造之物,故薄膜寬邊方向之面內及厚度方向之相位差值之偏差為±2%以下,所望為±1%以下之具有良好品質之物。
此外,上述中,乾燥區域中溫風(乾燥風)溫度,風速,風量之調整,在圖所示之薄膜寬邊方向即使為分割為二,或分割為三,進而,圖示雖予以省略,而在薄膜寬邊方向進行更多分割亦可。又,關於感測器亦為相同,藉由在薄膜寬邊方向設置2處所以上之感測器來進行測定亦可。
又,圖示雖省略,但實際吹出之溫風溫度或風速可一面測定一面製膜。
本發明之上述第6實施形態及第7實施形態中,係直接測定運送中之薄膜相位差之值,來調整溫風(乾燥風)溫度,風速,或風量。一般,相位差補正薄膜,可因應所使用之液晶種類,可使相位差滯相軸之方向成為與薄膜運送方向平行或垂直,而因應此薄膜滯相軸之方向,使溫風(乾燥風)溫度,風速,或風量在薄膜寬邊方向調整下,可獲得在薄膜寬邊方向具有均一相位差值之薄膜。又,本發明中,觀察薄膜滯相軸之方向(相對於運送方向之角度)之左右差,在調整溫風溫度,風速,或風量下,亦可對配向角作微調整。
此外,透過全體,通常,乾燥溫度係在40~250℃之範圍進行。依使用之溶劑,乾燥溫度,乾燥風量及乾燥時間為相異,因應使用溶劑之種類,組合可適宜選擇乾燥條件。
在拉寬器裝置之拉伸步驟中,例如製造纖維素酯薄膜之際之拉伸倍率,相對於製膜方向或者寬邊方向,為1.01~3倍,較佳為1.5~3倍。在拉伸為2軸方向之情形,以高倍率拉伸之側為1.01~3倍,較佳為1.5~3倍,另一方向之拉伸倍率為0.8~1.5倍,較佳為可拉伸至0.9~1.2倍。
製膜步驟之該等寬保持或橫方向之拉伸,以藉由拉寬器裝置進行為佳,可為針拉寬器亦可為夾式(clip)拉寬器。
在拉寬器裝置之拉伸步驟之後,以設置後乾燥步驟(後乾燥部70)較佳。在後乾燥步驟之薄膜運送張力,受到摻雜液物性,剝離時及薄膜運送步驟之殘留溶劑量,後乾燥步驟之溫度等影響,而以30~250N/m為佳,以60~150N/m進而較佳。以80~120N/m最佳。
在防止後乾燥步驟之對運送方向薄膜之延伸之目的,以設置張力切割輥為佳。乾燥完成後,在捲繞前設置縱剪切機(slitter)將端部切下因可獲得良好卷外觀故佳。
將乾燥完成之網狀物,作為薄膜係藉由捲繞裝置來捲繞,為獲得光學薄膜之原捲之步驟。乾燥完成之薄膜14之殘留溶劑量,為0.5質量%以下,較佳為0.1質量%以下而可獲得尺寸穩定性良好的薄膜。
薄膜之捲繞方法,可使用一般所使用之捲繞機(winder),定轉距法,定張力法,錐度張力(taper tension)法,內部應力一定之程式張力控制(program tension control)法等之張力控制方法,將該等靈活運用亦可。
本發明之光學薄膜之膜厚,因使用目的而異,而就液晶顯示裝置之薄型化觀點而言,在最後加工之薄膜以10~150μm之範圍為佳,進而以30~100μm之範圍更佳,尤以40~80μm之範圍為佳。
薄膜之膜厚過薄時,例如會有偏光板用保護薄膜之必要強度無法獲得之情形。薄膜之膜厚過厚時,相對於習知之纖維素酯薄膜薄膜化之優勢性則消失。在膜厚之調節,為成為所望之厚度,可控制摻雜液濃度,幫浦之送液量,流鑄模金屬蓋之狹縫間隙,流鑄模之擠壓壓力,支持體之速度等。又,在使膜厚均一之手段方面,可使用膜厚檢測手段,將經程式化之反饋(feedback)資訊反饋於上述各裝置而調節之為佳。
通過溶液流鑄製膜法之流鑄之後至乾燥為止之步驟中,可將乾燥裝置內之氛圍,以空氣,或以氮氣體或碳酸氣體等之惰性氣體氛圍進行。當然僅在乾燥氛圍中,必須經常考慮蒸發溶劑之爆發界線危險性。
本發明之光學薄膜,由良好透濕性,尺寸穩定性等以液晶顯示用構件,詳言之以使用偏光板用保護薄膜者為佳。尤其是,相對於透濕度與尺寸穩定性所共同嚴格要求之偏光板用保護薄膜中,本發明之光學薄膜可恰當使用。
一般,使纖維素酯薄膜作為偏光板保護薄膜使用之情形,為使與偏光元件之黏接性成為良好之物,則進行鹼化處理。將鹼化處理後之薄膜與偏光元件使聚乙烯醇水溶液作為黏接劑予以黏接,故與纖維素酯薄膜之鹼化處理後之與水之接觸角高時在聚乙烯醇之黏接無法完成,成為偏光板保護薄膜方面之問題。
本發明之方法所製造之纖維素酯薄膜作為LCD用構件使用之際,為使薄膜之漏光減低而要求高度平面性,但光學薄膜之中心線平均粗度(Ra),係JIS B 0601所規定,測定方法方面,可例舉例如觸針法或者光學方法等。
本發明中,纖維素酯薄膜之中心線平均粗度(Ra)方面,以20nm以下為佳,進而較佳為10nm以下,特佳為4nm以下。
接著,在將本發明方法所製造之纖維素酯薄膜作為偏光板用保護薄膜使用之偏光板,及使用該偏光板之液晶顯示裝置加以說明。
偏光板可以一般方法製作。經鹼化處理之本發明之纖維素酯薄膜,係將聚乙烯醇系薄膜在碘溶液中浸漬拉伸而製作之偏光元件至少一面,使用完全鹼化型聚乙烯醇水溶液予以貼合為佳。在另一面使用本發明之纖維素酯薄膜也可,使用其他偏光板保護薄膜亦可。相對於本發明之纖維素酯薄膜,另一面所使用之偏光板保護薄膜可使用市售之纖維素酯薄膜。例如市售之纖維素酯薄膜方面,KC8UX2M,KC4UX,KC5UX,KC4UY,KC8UY,KC12UR,KC8UY-HA,KC8UX-RHA,KC8UX-RHA-N(以上,Konica Minoltao opt公司製)等可恰當使用。或纖維素酯薄膜以外之環狀烯烴樹脂,丙烯酸樹脂,聚酯,聚碳酸酯等之薄膜可作為另一面之偏光板保護薄膜來使用。在此情形,因皂化適性低,故透過適當的黏接層對偏光板進行黏接加工為佳。
本發明之偏光板,係將本發明之纖維素酯薄膜在偏光元件之至少單側作為偏光板保護薄膜使用之物。此際,該纖維素酯薄膜之滯相軸以配置為在偏光元件之吸收軸實質上平行或正交之方式為佳。
此偏光板,係在夾持橫電場交換方式(switching mode)型之液晶晶胞而配置之一方之偏光板方面,配置本發明之纖維素酯薄膜於液晶顯示晶胞側為佳。
本發明之偏光板可恰當使用之偏光元件方面,可例舉聚乙烯醇系偏光薄膜,此係在聚乙烯醇系薄膜使碘染色之物與使二色性染料染色之物。聚乙烯醇系薄膜方面,可恰當使用以乙烯改性之改性聚乙烯醇系薄膜。偏光元件係使聚乙烯醇水溶液製膜,使其一軸拉伸而染色,或在染色後進行一軸拉伸之後,較佳為使用以硼化合物進行耐久性處理之物。
偏光元件之膜厚為5~40μm,較佳為5~30μm,特佳為5~20μm。在該偏光元件之面上,使本發明之纖維素酯薄膜之單面貼合以形成偏光板。較佳為藉由完全鹼化聚乙烯醇等為主成份之水系黏接劑予以貼合。又,纖維素酯薄膜以外樹脂薄膜之情形,透過適當的黏著層可對偏光板進行黏接加工。
偏光元件因係在一軸方向(通常為長邊方向)拉伸,故使偏光板放置於高溫高濕之環境下時,拉伸方向(通常為長邊方向)縮小,在相對於拉伸之正交方向(通常為寬方向)延伸。偏光板保護薄膜之膜厚越薄則偏光板之伸縮率越大,尤其是偏光元件拉伸方向之收縮量大。通常,偏光元件之拉伸方向因係與偏光板保護薄膜之流鑄方向(MD方向)貼合,在使偏光板保護薄膜薄膜化之情形,尤以抑制流鑄方向之伸縮率為重要。本發明之纖維素酯薄膜因尺寸穩定優異,故作為此種偏光板保護薄膜可恰當使用。
偏光板係,進而在該偏光板之一面將保護薄膜貼合,在反面則將分隔薄膜貼合而構成。保護薄膜及分隔薄膜在偏光板出貨時,在製品檢査時等係為保護偏光板為目的而使用。
使用本發明所製作之光學薄膜之液晶顯示裝置,在畫面上具有無不均等之優異品質。
以下,以實施例進而具體說明本發明,但本發明並非限定於該等。
與本發明光學薄膜之製造方法有關之溶液流鑄製膜法所致目標乾膜厚80μm之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜之製造時,首先調製摻雜液。
纖維素三乙酸酯丙酸酯之摻雜液係以以下方式調製。
將上述材料,依順序投入密閉容器中,使容器內溫度自20℃昇溫至80℃後,使溫度照樣保持於80℃進行3小時攪拌,使纖維素三乙酸酯丙酸酯完全溶解。其後,停止攪拌,使液溫降至43℃。將此摻雜液送液至過濾器,使用濾紙(安積濾紙公司製,安積濾紙N0.244)過濾之,獲得流鑄用摻雜液。
將以上述方式調製之摻雜液,通過保溫於35℃之流鑄模,在由不銹鋼鋼製無端帶所成支持體上予以流鑄形成膜(網狀物),使網狀物中殘留溶劑量成為80質量%為止,在支持體上乾燥後,藉由剝離輥使薄膜自支持體剝離,其後,一邊進行輥運送一邊乾燥,藉由捲繞機捲繞,來製作纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜。
在此實施例1,如第1圖與第2圖所示,實施本發明之方法之溶液流鑄製膜裝置,在乾燥區域中近接於運送薄膜,併設於薄膜之寬邊方向,具備有,將具有不同溫度之溫風(乾燥風)吹出之溫風吹出頭座2,3,該頭座2,3近旁之薄膜1寬邊方向之2處所,測定運送薄膜1厚度之2個膜厚測定感測器8。
在此,膜厚測定感測器8方面,係使用雷射聚焦(laser focus)型變位感測器(Keyence公司製,LT-8010)。
接著,在此實施例1中,將運送薄膜(網狀物)1左右之膜厚,以各自左右之膜厚測定感測器8,在線上即時檢測。其次,將經檢測之左右膜厚數據予以信號化,自左右之膜厚測定感測器8外部之數據處理裝置9傳送數據。在外部數據處理裝置9接收檢測數據,根據接收數據求得運送薄膜1中左右膜厚之實測值,在相互比較其實測值時,左右之膜厚差為2μm。
因此,薄膜厚度為厚的部分之溫風溫度設定為與薄膜厚度為薄的部分之溫風溫度比較更高3℃。
此外,此時自左右之頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)之風速差為2%以下。
實施例2,除了係使薄膜厚度為厚的部分之溫風溫度與薄膜厚度為薄的部分之溫風溫度比較,設定為比實施例1高5℃以外其他則與實施例1同樣地進行。
就如此製作之實施例1及2之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,使用相位差測定機(王子計測機器公司製,KOBRA-WX)每隔50mm來測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差,所得之結果如下述表1所示。
為比較起見,係與上述實施例1之情形同樣來實施,但如下述表1所示,在比較例1,運送薄膜之左右膜厚差,各自為2μm,但薄膜厚度為厚的部分之溫風溫度,與薄膜厚度為薄的部分之溫風溫度之差為相異之本發明所致之調整並不予進行。
此外,此時之自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)之風速之差,均為2%以下。
就如此所製作之比較例1之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差,所得之結果一併歸納示於下述表1。
在此實施例3,與實施例1之情形大致雷同來製造纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,而與實施例1之情形之相異處,係在於使用第6圖與第7圖所示裝置,並非調整溫風(乾燥風)之溫度,而是調整溫風(乾燥風)之風速,在溫風吹出頭座2之吹出口2a附近,設置位置可變之障礙板12,來調整乾燥風風速之點。
如此,根據本發明之實施例3,實施本發明方法之溶液流鑄製膜裝置係具備,在乾燥區域中併設於運送薄膜寬邊方向,使不同風速之溫風吹出之左右頭座2,3,與測定運送薄膜厚度之二個膜厚測定感測器8(參照第1圖),因應該膜厚測定感測器8所致運送薄膜寬邊方向厚度分布之測定值,而可變更溫風風速者,求得運送薄膜1左右膜厚之實測值,在相互比較該實測值時,左右膜厚差為2μm。因此,薄膜厚度為厚的部分之溫風風速設定為比薄膜厚度為薄的部分之溫風風速高3%。
此外,此時自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)之溫度差未達1℃。
實施例4係除了將薄膜厚度為厚的部分之溫風風速,與薄膜厚度為薄的部分之溫風風速比較,設定為比實施例3高5%以外,其他則與實施例3相同。
就如此所製作之實施例3及4之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向相位差之最大值與最小值之差,所得之結果一併示於下述表2。
為比較起見,與上述實施例3情形相同,但如下述表2所示,運送薄膜之左右膜厚差為2μm。接著薄膜厚度為厚的部分之溫風風速,與薄膜厚度為薄的部分之溫風風速之差為相異之控制並不進行。
此外,此時自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)之溫度差為未達1℃。
就如此所製作之比較例2之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差,所得之結果,一併示於下述表2。
由上述表1及表2之結果可知,在本發明之實施例1與3之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差為1.2nm,1.0nmn,為非常地少,遲延特性優異,具有良好品質之物。因此,實施例1與2之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,作為液晶顯示裝置(LCD)用之光學薄膜可充分地適用。
相對於此,在比較例1及2之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差,為大至3.2nm,3.3nm之物,並非可謂具有良好品質之物,比較例1及2之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,並不適合作為LCD用之光學薄膜使用。
然而,在比實施例1之溫度差設定為更高之實施例2,及比實施例3使風速差設定為更高之實施例3,使用上雖為無問題,但被認為相位差之差有一些變大之傾向。因此,厚度之偏差每1μm在0.5~3.0℃之範圍來調整溫度差,或厚度之偏差每1μm在0.5~3.0%之範圍來調整風速差為佳。
在此實施例5,如第1圖與第2圖所示,實施本發明方法之溶液流鑄製膜裝置,係具備,在乾燥區域中近接於運送薄膜,併設於薄膜之寬邊方向,使具有不同溫度之溫風(乾燥風)吹出之溫風吹出頭座2,3,與設置於該頭座2,3附近之薄膜1之寬邊方向之2處所使運送薄膜1之張力左右獨立測定之張力測定感測器(對應於第1圖記載之二個符號「8」)。
在此,張力測定感測器(對應於8)方面,係使用張力測定機{Nireco公司製,MB05A}。
接著,在此實施例5中,使運送薄膜(網狀物)1之左右張力,以各自設置於左右之張力測定感測器8,在線上即時檢測。其次,將經檢測之左右張力數據予以信號化,自左右張力測定感測器8至外部之資料處理裝置9進行數據傳送。在外部數據處理裝置9係接收檢測數據,根據接收數據求得在運送薄膜1中左右張力之實測值,在相互比較該實測值時,左右之張力差為8N/m。
因此,吹至張力較小之側之溫風溫度設定為比吹至張力較大之側之溫風溫度更高3.5℃。
此外,此時自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)風速之差為2%以下。
實施例6係使吹至張力較小之側之溫風溫度設定為與吹至張力較大之側之溫風溫度比較比實施例5高5℃,除此以外其他則與實施例5相同。
就如此所製作之實施例5及6之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差,所得之結果如下述表3所示。
為比較起見,可與上述實施例5之情形相同來實施,而如下述表3所示,在比較例3,運送薄膜之左右張力差,各自為8N/m,吹至張力較小之側之溫風溫度,與吹至張力較大之側之溫風溫度之差為相異之控制則不進行。
此外,此時自左右頭座2,3所吹出溫風(乾燥風)之風速差均為2%以下。
就如此所製作之比較例3之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差,所得之結果,一併歸納於下述之表3表示。
此實施例7與實施例5之情形大致雷同來製造纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,而與實施例5之情形相異之點在於,使用第6圖與第7圖所示裝置,並非調整溫風(乾燥風)之溫度,而是調整溫風(乾燥風)之風速,在溫風吹出頭座2之吹出口2a附近,設置位置可變之障礙板12,來調整乾燥風之風速之點。
如此一來,根據本發明之實施例7,實施本發明方法之溶液流鑄製膜裝置,係具備,在乾燥區域中併設於運送薄膜之寬邊方向,可使不同風速之溫風吹出之左右頭座2,3,與具備測定運送薄膜張力之二個張力測定感測器8(參照第1圖),因應二個該張力測定感測器8之運送薄膜寬邊方向之張力分布之測定值,以使溫風風速變更者,求得運送薄膜1之左右張力之實測值,相互比較其實測值時,左右張力差為8N/m。
因此,使吹至張力較小之側之溫風風速設定為比吹至張力較大之側吹出溫風風速更高4.5%。
此外,此時自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)溫度之差為未達1℃。
實施例8係,除了使吹至張力較小之側之溫風風速設定為比吹至張力較大之側之溫風風速比實施例7更高6%以外,其他則與實施例7相同。
就如此所製作之實施例7及8之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向相位差之最大值與最小值之差,所得之結果一併示於下述表4。
為比較起見,與上述實施例7之情形相同來實施,而如下述表4所示,運送薄膜之左右張力差為8N/m。接著,使吹至張力較小之側之溫風風速與吹至張力較大之側之溫風風速為相異之控制並不進行。
此外,此時自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)之溫度差為未達1℃。
就如此所製作之比較例4之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例7之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差,所得結果一併示於下述表4。
由上述表3及4之結果可知,本發明之實施例5與7之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差為0.9nm,0.8nm非常地少者,為遲延特性優異,具有良好品質之物。因此,實施例5與7之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,作為LCD用之光學薄膜之使用為充分合適。
相對於此,在比較例3及4之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,薄膜寬邊方向相位差之最大值與最小值之差,為大至2.8nm,2.9nm者,並非可謂具有良好品質之物,比較例3及4之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,作為LCD用之光學薄膜使用並不適合。
然而,設定為比實施例5更高溫度差之實施例6,及設定為比實施例7更高風速差之實施例8,雖使用上並無問題,但被認為相位差之差有一些變大之傾向。因此,張力偏差每1N/m在0.2~0.8℃之範圍來調整溫度差者,或使張力偏差每1N/m在0.3~0.8%之範圍調整風速差為佳。
在此實施例9,如第1圖與第2圖所示,實施本發明之方法之溶液流鑄製膜裝置,在乾燥區域中近接於運送薄膜併設於寬邊方向,具備,可使具有不同溫度之溫風(乾燥風)吹出之溫風吹出頭座2,3,與設置於該頭座2,3附近之薄膜1寬邊方向之2處所使運送薄膜1之相位差可左右獨立測定的感測器(相位差計)(對應於第1圖記載之二個符號「8」)。
在此,運送中薄膜1中之左右相位差之測定,係使用王子計測機器公司製之線上相位差計(KOBRA-WI)。
接著,在此實施例9中,使運送薄膜(網狀物)1左右之相位差,以各自左右相位差測定感測器8,在線上即時檢測。其次,將經檢測之左右相位差數據予以信號化,自左右之相位差測定感測器8至外部之數據處理裝置9進行數據傳送。在外部數據處理裝置9接收檢測數據,根據接收數據求得運送薄膜1左右之相位差之實測值,相互比較其實測值時,相位差之左右差為2.5nm。此時滯相軸之方向,與薄膜寬邊方向大致相同。
因此,使吹至相位差較小之側之溫風溫度設定為比吹至相位差較大之側之溫風溫度更高2.5℃。
實施例10係將吹至相位差較小之側之溫風溫度設定為比吹至相位差較大之側之溫風溫度比實施例9更高4℃,除此以外則與實施例9相同。
此外,此時之自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)之風速差為2%以下。
就如此所製作之實施例9及10之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,計測薄膜寬邊方向之相位差之最大值與最小值之差,所得結果如下述表5所示。
為比較起見,與上述實施例9之情形相同來實施,如下述表5所示,在比較例5,運送薄膜相位差之左右差為2.5nm,而吹至相位差較小之側之溫風溫度,與吹至相位差較大之側之溫風溫度之差為相異之控制並不進行。
此外,此時自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)之風速差為2%以下。
就如此所製作之比較例5之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜寬邊方向之相位差,在相位差之薄膜寬邊方向中計測最大值與最小值之差,所得結果一併示於下述表5。
此實施例11與實施例9之情形大致雷同來製造纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,而與實施例9之情形之相異點在於,係使用第6圖與第7圖所示裝置,並非調整溫風(乾燥風)溫度,而是調整溫風(乾燥風)之風速,在溫風吹出頭座2之吹出口2a附近,設置位置可變之障礙板12,來調整乾燥風風速之點。
如此一來,根據本發明之實施例11,實施本發明之方法之溶液流鑄製膜裝置,在乾燥區域中併設於運送薄膜寬邊方向,具備,可使不同風速之溫風吹出之左右頭座2,3,與設置於該頭座2,3近旁之薄膜1寬邊方向之2處所使運送薄膜1之相位差可左右獨立測定之感測器(相位差計)(對應於第1圖記載之二個符號「8」),因應二個該相位差測定感測器8之運送薄膜寬邊方向之相位差之測定值,使乾燥風風速變更者,求得運送薄膜1左右之相位差之實測值,相互比較該實測值時,相位差之左右差為2.5nm。此時滯相軸之方向,與薄膜之寬邊方向大致相同。
因此,使吹至相位差較小之側溫風風速,設定為比吹至相位差較大之側之溫風風速更高3.5%。
此外,此時自左右頭座2,3吹出之溫風(乾燥風)之溫度差為未達1℃。
實施例12係將吹至相位差較小之側之溫風風速設定為比吹至相位差較大之側之風速更比實施例11高5%,除此以外,其他則與實施例11相同。
就如此所製作之實施例11及12之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與上述實施例1之情形相同,測定薄膜之相位差,相位差之薄膜寬邊方向中計測最大值與最小值之差,所得之結果,一併示於下述之表6。
為比較起見,與上述實施例11之情形同樣地實施,而如下述表6所示,在比較例6,運送薄膜相位差之左右差為2.5nm,但吹至相位差較小之側之溫風溫度,與吹至相位差較大之側之溫風溫度之差為相異之控制並不進行。此外,此時之自左右頭座2,3所吹出之溫風(乾燥風)風速之差為2%以下。就如此所製作之比較例6之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,與測定上述實施例1之情形相同,薄膜寬邊方向之相位差,在相位差之薄膜寬邊方向中計測最大值與最小值之差,所得之結果一併示於下述表6
由上述表5及6之結果可知,在本發明之實施例9與11之纖維素三乙酸酯丙酸酯薄膜,相位差最大值與最小值之差為少至0.5nm,0.6nm,為遲延特性優異,具有良好品質之物。因此,實施例9與11之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,作為LCD用之光學薄膜之使用為充分合適者。
相對於此,比較例5及6之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,相位差之薄膜寬邊方向中最大值與最小值之差則大至2.5nm者,並非可謂具有良好品質之物,比較例5及6之纖維素乙酸酯丙酸酯薄膜,作為LCD用之光學薄膜之使用並非合適。
然而,設定為比實施例9之溫度差更高之實施例10,及設定為比實施例11更高風速差之實施例12,使用上並無問題,但被認為相位差之差有些變大之傾向。因此,遲延之偏差每1nm在0.5~2.5℃之範圍來調整溫度差者,或遲延之偏差每1nm在0.5~3%之範圍調整風速差為佳。
此外,實施例9~11之相位差滯相軸之方向與薄膜之寬邊方向大致相同,而滯相軸之方向在與薄膜之運送方向大致相同之情形,在吹至相位差較大的側之溫風溫度,風速,或風量變大下,可獲得同樣效果。
1...運送薄膜(網狀物)
2...溫風吹出頭座(乾燥風吹出頭座)
3...溫風吹出頭座(乾燥風吹出頭座)
8...膜厚測定感測器(張力測定感測器或相位差測定感測器)
9...外部數據處理裝置
10...乾燥箱
11...運送輥
12...風速或風量調整用障礙板
[第1圖]實施本發明光學薄膜製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之第1實施形態之部分擴大斜視圖。
[第2圖]表示實施本發明光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之第1實施形態之部分擴大正面圖。
[第3圖]係第1圖之薄膜乾燥區域中乾燥風吹出頭座之變形例之部分擴大正面圖。
[第4圖]表示實施本發明之光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之第2實施形態部分擴大縱剖面圖。
[第5圖]係實施本發明之光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之第2實施形態之部分擴大橫剖面圖。
[第6圖]係實施本發明之光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之第3實施形態之部分擴大縱剖面圖。
[第7圖]係實施本發明之光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之第3實施形態之部分擴大正面圖。
[第8圖]係實施本發明之光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之概略側面圖。
[第9圖]係例示實施習知之光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之部分擴大斜視圖。
[第10圖]係例示實施習知之光學薄膜之製造方法之溶液流鑄製膜裝置之薄膜乾燥區域之部分擴大正面圖。
1...運送薄膜(網狀物)
2...溫風吹出頭座(乾燥風吹出頭座)
3...溫風吹出頭座(乾燥風吹出頭座)
4,5...溫風供給管
8...膜厚測定感測器(張力測定感測器或相位差測定感測器)
9...外部數據處理裝置
Claims (25)
- 一種光學薄膜之製造方法,其特徵為,將熱塑性樹脂溶解於溶劑之摻雜液在支持體上流鑄(flow casting)而形成網狀物(web),自支持體上使網狀物剝離並運送,計測所運送之網狀物寬邊方向複數位置之物性值,獲得複數位置間物性值之偏差,因應複數位置間物性值之偏差,調整複數位置間乾燥條件為相異,將網狀物乾燥者。
- 如申請專利範圍第1項記載之光學薄膜之製造方法,其中網狀物之物性值,係計測厚度,張力及遲延值之至少一種者。
- 如申請專利範圍第1或2項記載之光學薄膜之製造方法,其中調整複數位置間乾燥條件為相異而乾燥,使乾燥後網狀物之複數位置間遲延值之偏差為少者。
- 如申請專利範圍第1項記載之光學薄膜之製造方法,其中乾燥條件係在複數位置間使溫風溫度,風速及風量之至少一種為相異者。
- 如申請專利範圍第4項記載之光學薄膜之製造方法,其中溫風溫度係,使厚度偏差每1μm自0.5至3.0℃變化者。
- 如申請專利範圍第4項記載之光學薄膜之製造方法,其中溫風溫度係,使張力偏差每1N/m在0.2~0.8℃變化者。
- 如申請專利範圍第4項記載之光學薄膜之製造方法,其中溫風溫度係,使遲延值偏差每1nm在0.5至2.5℃變化者。
- 如申請專利範圍第7項記載之光學薄膜之製造方法,其中在面內相位差之滯相軸方向在與寬邊方向大致相同之情形,使吹至相位差較小之側之溫風溫度,設定為比吹至相位差較大之側之溫風溫度更高者。
- 如申請專利範圍第7項記載之光學薄膜之製造方法,其中在面內相位差之滯相軸方向與運送方向大致相同之情形,使吹至相位差較小之側之溫風溫度,設定為比吹至相位差較大之側之溫風溫度更低者。
- 如申請專利範圍第4項記載之光學薄膜之製造方法,其中使溫風風速或風量,在厚度偏差每1μm於0.5~3.0%變化者。
- 如申請專利範圍第4項記載之光學薄膜之製造方法,其中使溫風風速或風量,在張力偏差每1N/m於0.3~0.8%變化者。
- 如申請專利範圍第4項記載之光學薄膜之製造方法,其中使溫風風速或風量,在遲延值偏差每1nm於0.5~3%變化者。
- 如申請專利範圍第1項記載之光學薄膜之製造方 法,其中在寬邊方向之複數位置計測厚度及張力之至少一種,因應該偏差使在寬邊方向之複數位置間之乾燥條件相異而乾燥之第一乾燥步驟,與在寬邊方向之複數位置計測遲延值,因應該偏差使在寬邊方向複數位置間之乾燥條件相異而乾燥之第二乾燥步驟,使第二乾燥步驟比該第一乾燥步驟更在運送方向之下游者。
- 一種光學薄膜之製造裝置,其特徵為具備,被旋轉驅動之支持體,與使樹脂薄膜原料溶解於溶劑之摻雜液在該支持體上流鑄之流鑄(flow casting)模,與使自該支持體上被剝離而運送之網狀物之物性值,在該網狀物寬邊方向之複數位置測定之測定手段,與因應該測定手段所致測定值,以使該複數位置用各為相異之乾燥力予以乾燥之乾燥手段者。
- 如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,藉由吹風使網狀物乾燥者。
- 如申請專利範圍第15項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,藉由吹出風溫度,風速及風量之至少一種之改變使乾燥力相異而乾燥者。
- 如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該測定手段係,測定厚度作為網狀物物性值者。
- 如申請專利範圍第17項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段,以該測定手段所測定之厚度越厚 的部分,則相對於該部分之乾燥力越強者。
- 如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該測定手段,係測定張力作為網狀物之物性值者。
- 如申請專利範圍第19項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,以該測定手段所測定之張力越小的部分,則相對於該部分之乾燥力越強者。
- 如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該測定手段係,測定遲延值作為網狀物之物性值者。
- 如申請專利範圍第21項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,以該測定手段所測定之遲延值越小的部分,則相對於該部分之乾燥力越強者。
- 如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段係,設置於相關於該網狀物之運送方向,於該測定手段之下游側者。
- 如申請專利範圍第14項記載之光學薄膜之製造裝置,其中該乾燥手段調整乾燥力,以消除因該測定手段而致測定值之測定處所所致不均一性者。
- 一種以如申請專利範圍第1項~第13項中任一項記載之光學薄膜之製造方法所製造之光學薄膜。
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