TWI447012B - An optical film manufacturing method, an optical film, a polarizing plate, and a display device - Google Patents
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Description
本發明係有關一種可利用於液晶顯示裝置(LCD)所使用的偏光板用保護膜、相位差薄膜、視野角擴大薄膜、電漿顯示裝置所使用的防止反射薄膜等之各種功能薄膜之光學薄膜的製造方法、光學薄膜、偏光板及顯示裝置。
近年來,液晶顯示裝置藉由提高畫質或提高高精細化技術,以使用於電視或大型銀幕,特別是企求此等液晶顯示裝置之大型化、或藉由生產效率以降低成本等時,對於液晶顯示裝置之材料亦增強,且企求光學薄膜之寬幅化。
另外,近年來對應於液晶TV之激烈伸展而言,急速需要擴展光學薄膜,強烈企求提高生產性。有關溶液流延製膜法製膜的光學薄膜,由於薄膜之乾燥溶劑量變少,故可提高生產速度。
一般而言,在藉由回轉驅動式之不鏽鋼環狀帶、同桶或同輥等所形成的金屬支持體上,使含有熱塑性樹脂及添加劑之樹脂溶液(以下稱為膠漿)進行流延之溶液流延製膜法,以樹脂之種類、貧溶劑之比例等引起些微變化,惟對薄膜固形份質量而言總(total)溶劑量之質量比例在約60質量%左右,使自金屬支持體之薄膜的剝離力增大,成為剝離惡化的範圍。
在該範圍內,薄膜無法自金屬支持體順利地剝離,由
於相當貼身時伴隨剝離聲音,薄膜會朝該響聲產生的寬度方向拉伸且產生尖銳的段狀變形,於生產時無法取得該範圍外之條件,在薄膜之生產上會受到限制。
該剝離情形不佳的範圍,係藉由膠漿原料之種類、例如樹脂之種類、或貧溶劑之添加比例、剝離時膜之溫度等,以變化範圍,惟幾乎所有的薄膜製品藉由溶液流延製膜法製膜時皆有該問題存在。
為除去該剝離情形不佳的範圍時,例如採用流延膜(以下稱為網狀物)之高殘溶(較上述之剝離力增大的範圍之殘留溶劑量更高的範圍)側之薄膜生產條件時,特別是製品之膜厚為40μm以下的薄膜,即使使金屬支持體上之流延膜乾燥時所吹附的乾燥風之溫度降低,由於溶劑之二氯甲烷的蒸發速度變大、進行乾燥,會有無法作為高殘溶剝離條件的問題。
因此,為進行高殘溶剝離時,除沒有提高薄膜之生產速度外,此時,為提高溶劑回收設備之能力,且使製品薄膜中之殘留溶劑量降為極限時,會有必須使後乾燥步驟延長等、大幅地改造設備的問題。
所以,通常無法使光學薄膜之製造條件為低殘溶剝離側之條件。然而,為低殘溶剝離條件時,流延膜之乾燥由於在減率乾燥期間內,為使金屬支持體上之乾燥時間不會變得極長時,無法降低殘溶,因此會有生產速度大幅降低的問題。
如此在以往由於金屬支持體之剝離情形不佳的殘溶範
圍存在,故在較裝置能力而言生產速度更大為降低下,會有無法予以製膜的問題。
因此,於專利文獻1與2中,為解決上述習知課題時,揭示在膠漿中添加剝離助劑之纖維素乙醯酸酯薄膜之製造方法。另外,於專利文獻3中,為製造光學薄膜時之裝置的改良方法,揭示在溶液流延製膜裝置中使用具有特定的表面粗度(Ra)之流延用金屬支持體予以製膜的纖維素乙醯酸酯薄膜之製造方法。此外,於專利文獻4中,同樣地為製造光學薄膜時之裝置的改良方法,記載藉由在金屬支持體之表面上設置連續的螺旋狀溝,以維持良好的剝離性,且抑制在金屬支持體表面上囤積析出物等,長期間安定地製造平滑的光學薄膜之方法。
而且,於專利文獻5中,揭示一種熱塑性樹脂薄膜之製造方法,其特徵為藉由在接觸行走的薄膜之回轉體上照射電漿,以除去附著於回轉體上之有機物。此外,於專利文獻6中,揭示一種薄膜之製造方法,其特徵為在製造薄膜時所使用的輥表面上照射紫外線,以除去輥表面之附著物,且於製造薄膜的方法中,在至少部分之紫外線照射面側上存在不具電極的部分,以準分子UV燈進行紫外線照射,且使準分子UV燈與輥表面之距離為50mm以下。
專利文獻1:日本特開2003-55501號公報專利文獻2:日本特開2003-128838號公報專利文獻3:日本特開2000-239403號公報
專利文獻4:日本特開2002-264152號公報專利文獻5:日本特開2001-62911號公報專利文獻6:日本特開2003-89142號公報
然而,上述專利文獻1與2中記載的方法,對上述網狀物之剝離情形不佳的範圍而言,會有無法得到充分效果的問題。
此外,於上述專利文獻3與4中記載的方法,無法達到沒有網狀物之剝離情形不佳的範圍。
另外,於上述專利文獻5與6中記載的方法,雖藉由可除去附著於薄膜形成面之有機物,保持初期狀態以防止薄膜表面受到刮傷,惟無法達到提高溶液流延膜之脫膜性。
以往即使在上述網狀物之剝離情形不佳的範圍外,金屬支持體上之膠漿流延寬度為1700mm以上時,由於薄膜之寬度方向的剝離性偏差,會呈現剝離位置變動的情形。總之,自金屬支持體被剝離時,施加於網狀物之應力在寬度方向容易變得偏差。結果,滯留值(Re)等在薄膜之寬度方向、及長度方向皆會產生偏差的問題,年年逐漸高精細化的液晶板,在該光學薄膜之特性偏差下,會有液晶板之對比性降低,或產生濃淡斑的大問題。
本發明之目的,係為解決上述習知問題,且藉由溶液流延製膜法製造光學薄膜之方法中,藉由解決金屬支持體
之剝離性不佳範圍,減少薄膜生產條件之限制,且提高生產性。另外,提供藉由提高來自金屬支持體之薄膜的脫膜性(剝離性),以製造具有透明性、平面性優異的光學特性之光學薄膜,可對應於偏光板用保護膜等之薄膜化、寬幅化、及高品質化要求的光學薄膜之製造方法、光學薄膜、偏光板及顯示裝置。
上述目的可藉由下述構成予以達成。
1.一種光學薄膜之製造方法,其係為藉由溶液流延製膜法製造光學薄膜之方法,其特徵為包含使含有熱塑性樹脂及添加劑之樹脂溶液流延於金屬支持體上以形成流延膜,且使部分溶劑蒸發後,自前述金屬支持體剝離的步驟,於使前述樹脂溶液流延前,在前述金屬支持體表面之任意區間、或在製膜中前述金屬支持體表面之前述流延膜的非通過區間,藉由大氣壓電漿處理或準分子UV處理,在前述金屬支持體表面上形成表面處理膜,然後,在前述金屬支持體表面上使前述樹脂溶液流延。
2.如1項記載之光學薄膜的製造方法,其中前述大氣壓電漿處理或前述準分子UV處理,係使電漿或UV光至少在前述溶劑之蒸氣存在下進行照射,形成前述表面處理膜之處理。
3.如1項記載之光學薄膜之製造方法,其中前述大氣壓電漿處理或準分子UV處理,係使電漿或UV光在前述溶劑之蒸氣,或前述大氣壓電漿處理或前述準分子UV處理所使用的氣體中任何一方或兩方存在下進行照射,形
成前述表面處理膜之處理。
4.如1~3項中任一項記載之光學薄膜的製造方法,其中形成前述表面處理膜之前述金屬支持體與水之接觸角為5~40度。
5.如1~4項中任一項記載之光學薄膜的製造方法,其中前述熱可塑性樹脂係為纖維素酯系樹脂。
6.如1~5項中任一項記載之光學薄膜的製造方法,其中前述金屬支持體係為環狀帶、桶、或輥中任何一種。
7.如1~6項中任一項記載之光學薄膜的製造方法,其中使前述流延膜自前述金屬支持體剝離時必要的最低剝離力之增加量,在製膜開始時與製膜24小時後,為0.1~2.0 (N/m)之範圍。
8.一種光學薄膜,其特徵為以如1~7項中任一項記載之光學薄膜的製造方法製造。
9.如8項記載之光學薄膜,其中前述光學薄膜於正交偏光時之波長600nm下的透過率偏差為2×10-5
~60×10-5
(%)。
10.一種偏光板,其特徵為在至少一面上具有如8或9項記載之光學薄膜。
11.一種顯示裝置,其特徵為使用如10項記載之偏光板。
藉由本發明,於藉由溶液流延製膜法製造光學薄膜之
方法中,在金屬支持體表面上藉由大氣壓電漿處理或準分子UV處理以形成表面處理膜後,在金屬支持體表面上使膠漿流延,可解決金屬支持體之剝離性不佳範圍。藉此可減少薄膜生產條件之限制,提高生產性。另外,藉由提高薄膜之剝離性,可減少剝離位置在寬度方向之變動,且可大幅地降低阻滯值之偏差情形,故可製造具有透明性、平面性優異的光學特性之光學薄膜。藉此,可提供對應於偏光板用保護膜等之薄膜化、寬幅化及高品質化要求之光學薄膜的製造方法、光學薄膜、偏光板及顯示裝置。
其次,參照圖面說明本發明之實施形態,惟本發明不受此等所限制。
藉由本實施形態之光學薄膜的製造方法,其係為藉由溶液流延製膜法製造光學薄膜之方法,其特徵為包含使含有熱塑性樹脂及添加劑之膠漿流延於金屬支持體上形成網狀物,且使部分溶劑蒸發後,自前述金屬支持體剝離的步驟,將金屬支持體之表面於使膠漿流延前,在前述金屬支持體表面之任意區間、或在製膜中金屬支持體表面之網狀物非通過區間(製膜中金屬支持體表面經剝離所成之區間)中,在有機溶劑蒸氣或單體氣體等存在下,藉由大氣壓電漿處理或準分子UV處理,在金屬支持體表面上形成純水的接觸角比原金屬支持體表面下降傾向的表面處理膜,於上面流延膠漿者。
藉由本發明形態之光學薄膜的製造方法,在金屬支持體表面上形成前述表面處理膜,可消除習知降低薄膜生產性之網狀物的剝離不佳之殘溶範圍。
另外,具有由於金屬支持體表面之脫模性(剝離性)佳,雖有習知之金屬表面經時變白的污斑者,惟污斑不易被附著、或即使附著時仍可容易去除的效果作為副效果,故不會發現有經時污染的現象。
有關金屬支持體表面之物理形狀變化的可能性,在SUS304或SUS316製等之表面進行超鏡面研磨加工的板上,於照射大氣壓電漿、準分子UV前後,表面粗糙度Ra藉由掃描型原子間力顯微鏡(以下稱為AFM)測定時沒有變化,故可考慮金屬體之表面粗糙,相反地金屬體表面被平滑化,薄膜之剝離性變化可能性低。
此外,有關金屬體表面之化學變化,藉由測定使用純水之接觸角,處理前約為70∘者降低至約10∘,而且,即使接觸角降低時,使大氣壓電漿、準分子UV在有機溶劑蒸氣或單體氣體等存在下照射時,僅在空氣氣體環境下照射時會有偏差,前者對提高薄膜之剝離性(剝離力降低)而言,後者剝離性沒有相當的變化,此外,在處理後之金屬支持體表面與處理前相比時,由於以XPS(X光電子分光)之碳原子有增加情形,故目前雖無法充分理解其機構,惟以有機溶劑蒸氣或單體氣體等作為原料,形成純水接觸角變小之單軌的非晶質碳化氫之處理膜,減低流延膜之剝離力,藉此可使光學用薄膜以高速自金屬支持體剝離時,
且使施加於薄膜之剝離應力變小,光學特性之偏差性變小,具體而言,可使交叉線圈透過率(CNT)之偏差寬度變小。
自古以來,以大氣壓電漿、準分子UV照射以使表面之洗淨性變佳,係為已知,惟此次新發現積極藉由形成表面處理膜,可更為提高「剝離性能」。
如上所述,藉由本實施形態製造光學薄膜之方法,係藉由解除金屬支持體之剝離性不佳範圍,可減少薄膜生產條件之限制,大幅地擴大薄膜生產條件之選擇範圍,且提高自金屬支持體之薄膜脫模性(剝離性),在全部剝離殘溶範圍可得非常平滑的剝離性,減少剝離位置在寬度方向之變動情形,且大幅地減低交叉線圈透過率,製造具有透明性、平面性優異的光學特性之光學薄膜。
於下述中,詳細說明有關藉由本實施形態製造光學薄膜之方法。光學薄膜可藉由溶液流延製膜法製作。
第1圖係為實施藉由本發明之溶液流延製膜法製造光學薄膜之方法的光學薄膜製造裝置(100)之第1實施形態的構成圖。於本第1實施形態中,係為使用環狀帶作為金屬支持體時之例示。而且,本實施形態不受限於下述所示圖面之構成。
於第1圖中,首先以漿料桶(1)使例如纖維素酯系樹脂溶解於良溶劑及貧溶劑之混合溶劑中,於其中添加可塑劑或紫外線吸收劑等之添加劑,以調製膠漿。
然後,使以膠漿桶調整的膠漿通過送液幫浦(2),
藉由導管送液於流延塑膜(3)中,在例如由回轉驅動式之環狀帶所形成的金屬支持體(7)上流延的位置上,使膠漿(1a)自流延塑膜(3)流延。
藉由流延塑膜(3)之膠漿(1a)流延,有以經流延的網狀物(1b)之膜厚以刮板調節的直接刮板法、或以逆回轉之輥調節的可逆輥被覆法等,惟以可調整噴嘴部分之隙縫形狀,使用容易使膜厚均勻的加壓塑模的方法較佳。加壓塑模有被覆懸掛塑模或T塑模等,任何一種皆可使用。而且,流延塑模(3)中通常可附設減壓室(4)。
此處,膠漿(1a)之固成分濃度以15~30質量%較佳。膠漿(1a)之固成分濃度未達15質量%時,無法在金屬支持體(7)上充分乾燥,剝離時部分網狀物(1b)殘留於金屬支持體(7)上,由於會有帶上之污染情形,故不為企求。另外,膠漿(1a)之固成分濃度大於30%時,由於膠漿黏度變高,在膠漿調製步驟中過濾器過快造成阻塞,且在金屬支持體(7)上、於流延時壓力變高,變得無法押出,故不為企求。
具備回轉驅動式環狀帶作為金屬支持體(7)之圖示光學薄膜製造裝置(100),金屬支持體(7)係藉由前後的一對桶(5)(5)及中間的數個輥(圖中沒有表示)予以保持。
回轉驅動式之由環狀帶所成的金屬支持體(7)兩端捲回部之桶(5)(5)中一方、或兩方,設置圖中沒有表示的對金屬支持體(7)上施加張力之驅動裝置,藉此使
金屬支持體(7)使用被施加張力的狀態。
金屬支持體(7)之寬度以1700~2400mm,膠漿(1a)之流延寬度以1600~2500mm,捲取後薄膜(9)之寬度以1400~2500mm較佳。藉此可製造藉由使用金屬支持體(7)之製膜方法的寬度寬之液晶顯示裝置用光學薄膜。
另外,金屬支持體(7)之移動速度以40~200m/min較佳。
使用回轉驅動式環狀帶作為金屬支持體(7)時,製膜時之帶溫為一般溫度範圍之0℃~未達溶劑之沸點的溫度,混合溶劑可在未達沸點最低的溶劑之溫度下進行流延,而且,以5℃~溶劑沸點-5℃之範圍更佳。此時,周圍之氣體環境濕度必須控制於露點以上。
如上所述,在金屬支持體(7)表面上流延的網狀物(1b),在直至剝取之間藉由促進乾燥,亦可增加強度。
於使用回轉驅動式環狀帶作為金屬支持體(7)之方式中,網狀物(1b)係藉由剝離輥(8)自金屬支持體(7)至可剝離的膜強度為止,在金屬支持體(7)上進行乾燥固化處理。因此,以乾燥至網狀物(1b)中之殘留溶劑量為150質量%以下較佳,更佳者為80~120質量%。另外,自金屬支持體(7)剝離網狀物(1b)時之網狀物溫度,以0~30℃較佳。而且,網狀物(1b)在自金屬支持體(7)剝離後,由於自密接於金屬支持體(7)之面側藉由溶劑蒸發以使溫度急速降低,在氣體環境中之水蒸氣或溶劑蒸氣等揮發性成分容易予以冷凝,故剝離時之網狀物
溫度以5~30℃更佳。
此處,網狀物(1b)之殘留溶劑量以下述式表示。
殘留溶劑量(質量%)={(M-N)/N}×100其中,M係為網狀物(1b)在任一點之質量,N係為質量M者在溫度110℃下進行乾燥3小時之質量。
由在金屬支持體(7)上流延的膠漿(1a)所形成的網狀物(1b),在金屬支持體(7)上加熱,可藉由剝離輥(8)自金屬支持體(7)剝離網狀物(1b)為止,進行溶劑蒸發處理。
使溶劑蒸發時,可使用自網狀物(1b)側吹附風的方法、或自金屬支持體(7)之裏面藉由液體傳熱的方法、藉由輻射熱自表裏進行傳熱的方法等,可單獨或適當組合使用。
於在金屬支持體(7)上使用回轉驅動式環狀帶之方式中,藉由剝離輥(8)自金屬支持體(7)使網狀物(1b)剝離時之剝離張力,以較JISZ0237之剝離力測定所得的剝離力更大的張力予以剝離,惟於高速製膜時使剝離張力與以JIS測定法所得的剝離力同等時,由於剝離位置固定於下流側,可安定地以高速進行。惟在步驟中以相同剝離張力予以製膜時,藉由JIS測定方法降低剝離力時,亦可確實地大為減低薄膜之交叉線圈透過率(CNT)的不均勻性。
步驟中之剝離張力值,通常以50N/m~250N/m下進行剝離,以往藉由予以薄膜化之本實施形態所製作的光學薄膜,由於剝離時網狀物(1b)之殘留溶劑量多時,薄膜容易朝搬送方向延伸,朝寬度方向收縮,在進行乾燥與收縮雙重作用下,端部呈現捲縮情形、且藉由折疊時,容易產生皺褶。因此,以可剝離的最低張力~170N/m進行剝離較佳,更佳者以最低張力~140N/m進行剝離。
於本實施形態中,在金屬支持體(7)上進行乾燥固化至可剝離網狀物(1b)之膜強度為止後,使網狀物(1b)藉由剝離輥(8)進行剝離,然後,於下述延伸步驟之拉幅器(12)中使網狀物(1b)予以延伸形成薄膜(9)。
第2圖係為實施藉由本發明之溶液流延製膜法製造光學薄膜之方法的光學薄膜製造裝置(100)之第2實施形態的構成圖。於本第2實施形態中,例示使用例如在表面上實施硬性鍍鉻處理之不鏽鋼製回轉驅動式的桶作為金屬支持體(6)。
而且,第2圖之光學薄膜製造裝置(100)之其他點,由於與上述第1圖之光學薄膜製造裝置(100)時相同,故在圖面中相同者以相同符號表示,且省略說明。
第1及第2之實施形態的光學薄膜製造方法,係使金屬支持體(6)或(7)之表面在使膠漿(1a)進行流延前、於金屬支持體表面之任意區間,或在製膜中金屬支持體表面之網狀物(1b)的非通過區間(形成朝製膜中金屬支
持體(6)或(7)之表面流出的區間),在有機溶劑蒸氣或單體氣體等存在下,藉由大氣壓電漿處理或準分子UV處理,在金屬支持體(6)或(7)表面上形成表面處理膜,於其上流延膠漿(1a)者。
此處,藉由大氣壓電漿處理或準分子雷射UV處理進行表面處理膜之形成時,使膠漿(1a)在金屬支持體(6)或(7)上予以流延之製膜中,係在第1圖及第2圖中以符號[A]所示之區間進行。換言之,藉由剝離輥(8)自金屬支持體(6)或(7)使網狀物(1b)予以剝離,然後,再自流延塑膜(3)使膠漿(1a)進行流延時之金屬支持體(6)或(7)的表面,即僅限於流出所形成的區間。
其次,於第1及第2之實施形態中,為進行表面處理膜之形成時表面處理裝置(200)之一例,係為詳細說明有關大氣壓電漿處理時所使用的大氣壓電漿裝置(20)。
本實施形態之大氣壓電漿裝置(20),係藉由在對向的電極間施加高周波電壓予以放電,使反應性氣體形成電漿狀態,且使金屬支持體表面暴露於該電漿狀態之反應性氣體中,在金屬支持體表面上形成為提高剝離性的表面處理膜。
於大氣壓電漿裝置中,除使被處理基板插於對向配置的電極間施加高周波電力,使供應氣體予以電漿化之稱為直接方式或平面(planar)方式的方式;使反應性氣體通過導入施加有高周波電壓之電極間,且進行電漿化之稱為遙控方式或下游(down stream)方式的方式,任何方式
皆可使用於本發明,惟本發明形態之光學薄膜的製造方法,在金屬支持體(6)或(7)表面上形成表面處理膜時,以使用後者之稱為遙控方式或下游方式的方式較佳。
第3圖係為說明大氣壓電漿裝置(20)之原理的說明圖。
於第3圖中,(a)、(b)係為大氣壓電漿裝置(20)之對向電極,(g)係為反應氣體,(d)係為進行供應電漿之噴射供應予以吹出、且自隙縫(h)至金屬支持體(s)表面之間隙,(s)係為製膜對象之金屬支持體,(h)係為使電漿進行噴射供應予以吹出的隙縫。
第3圖中大氣電漿裝置之簡單構造,係在施加有高周波電壓的對向電極(a)、(b)間,導入、通過反應氣體(g)且予以電漿化,在金屬支持體(s)表面上進行噴射供應,形成表面處理膜。
於本實施形態中,必須在大氣壓電漿裝置(20)中採用可外加高能量電壓、保持均勻的暈光放電狀態之電極(a)、(b)。
該電極(a)、(b)係以金屬母材上被覆介電體者較佳。至少在對向的外加電極與電弧電極之一面上被覆介電體,更佳者係在對向的外加電極與電弧電極兩方被覆介電體。介電體以比介電常數為6~45之無機物較佳,該介電體例如氧化鋁、氮化矽等之陶瓷、或矽酸鹽系玻璃、硼酸鹽系玻璃等之玻璃線材等。
另外,使透明薄膜基材之纖維素酯薄膜載負於電極間
或在電極間搬送、暴露於電漿時,不僅使透明薄膜基材連接於一方的電極,形成可搬送的輥電極之形態,另外藉由使介電體表面進行研磨加工處理,以使電極表面粗糙度Rmax (JIS B 0601)為10μm以下,可使介電體之厚度、及電極間之間距保持一定,且可使放電狀態安定化,以及不會有因熱收縮差或殘留應力產生變形或破裂的情形,且藉由被覆無孔隙、高精度的無機介電體,可大為提高耐久性,故較佳。
而且,進行電漿之噴射供應予以吹出、且在隙縫(h)與金屬支持體(s)表面之間隙(d),以0.5~6mm較佳,以1~4mm更佳。過於接近時,會有接觸、損害金屬支持體(s)之表面的危險,過於分離時,會使表面處理膜之形成效果變弱。
此外,反應氣體(g)可利用氮氣或氧氣、氬氣、氦氣等各種氣體,就環境、排氣之後處理、流動成本而言,以氮氣較佳,以在氮氣中混合微量的氧氣更佳。氧氣之混合比例,對反應氣體(g)之體積而言以2體積%以下較佳。
另外,於表面處理膜形成用之原料氣體,例如可在二氯甲烷或醇類等之有機溶劑蒸氣或乙炔等之單體氣體中混合、導入作為上述大氣壓電漿之反應氣體(g)的氮氣、氧氣。混合比例對氮氣與氧氣之合計體積而言,以0.2~20體積%之範圍較佳。
大氣體電漿之反應氣體(g)中沒有混合表面處理膜
形成用原料氣體時,自大氣壓電漿裝置(20)之外部,在金屬支持體(s)之表面上吹附上述原料氣體,同時在金屬支持體(s)之表面上送至大氣壓電漿裝置(20)之下方,進行反應以形成膜。
此時,大氣壓電漿裝置(20)周邊之原料氣體濃度,以500ppm~100,000ppm之範圍較佳,更佳者為1000~50,000ppm。
而且,大氣體電漿之原料氣體的風量,每1m之電漿照射的有效寬度為2×10-2
~5m3
/min。此外,以4×10-2
~2.5m3
/min更佳。
另外,大氣壓電漿裝置(20)恐會有因誘導電流或放電導致金屬支持體(s)表面粗面化等之傷害,故以使用具有密封機構之裝置較佳。特別是藉由溶液流延製膜法進行製膜時,即使金屬支持體(s)表面之nm等級的傷害,皆全部會轉印於薄膜上,故使用實施該對策之裝置,係為重要。
其次,於第1及第2之實施形態中,以為進行表面處理膜之形成時表面處理裝置(200)為例,詳細說明有關準分子UV處理時所使用的準分子UV裝置(30)。
第4圖係為說明準分子UV裝置(30)之原理時的說明圖。
於第4圖中,(u)係為準分子UV燈,(q)係為使準分子UV燈(u)被覆之石英玻璃,(p)係為取代氣體,(d2)係為自石英玻璃(q)至金屬支持體(s)表面之
間隙,(s)係為製膜對象之金屬支持體。
於本實施形態中,使用第4圖所示之準分子UV燈(u),主要使波長為172nm之紫外線以1~3,000mJ/cm2
的光量,照射於金屬支持體(s)上。亦可使二氯甲烷或氬氣等之有機溶劑蒸氣或乙炔等之單體氣體等、為生成表面處理膜時之原料氣體,混合導入於取代氣體(p)中。取代氣體(p)之供應口,以設置於準分子UV裝置(30)之上游側、金屬支持體(s)設於準分子UV裝置(30)下方之入口側較佳。沒有使此等之原料氣體混合於取代氣體(p)中時,在金屬支持體(s)表面上伴隨此等原料氣體,送至準分子UV裝置(30)之下方,進行反應、形成表面處理膜。
而且,石英玻璃(q)與金屬支持體(s)之間隙(d2)過於接近時,會有接觸、損傷金屬支持體(s)表面的危險,過於分離時,準分子UV之高能量被氣體環境中之氧氣或水中吸收,在金屬支持體(s)之表面上處理膜形成之效果變弱,以0.5~4mm較佳,以1~3mm更佳。
由於上述之大氣壓電漿裝置(20)或準分子UV裝置(30)等之金屬支持體(s)的表面上,使為生成表面處理膜時之表面處理裝置(200)中具有光學用途之薄膜製膜管時,會產生維持清潔度之對策課題。特別是構造上為使經發塵者吐出於薄膜製膜管內之構造的大氣壓電漿裝置(20)中,維持清潔度之對策係為重要。
於第1圖中,使膠漿(1a)流延的金屬支持體(7)
,例如不鏽鋼(SUS316或SUS304)製之環狀帶,於第2圖中,使膠漿(1a)流延的金屬支持體(6),例如具有不鏽鋼製桶之表面上實施硬性鍍鉻處理之桶。本實施形態係為使用使表面研磨成超鏡面之金屬支持體(6)或(7),在此等之表面側形成下述之表面處理膜者。
進行形成表面處理膜之處理時,如上所述使膠漿在金屬支持體(6)或(7)上予以流延、製膜中,於第1圖與第2圖中以符號「A」表示的區間進行。換言之,自金屬支持體(6)或(7)剝離網狀物(1b)後,再自流延塑膜(3)、使膠漿(1a)進行流延之間的金屬支持體(6)或(7)表面,即僅限於流出所形成的區間。
藉由本實施形態之方法,解除金屬支持體(6)或(7)之剝離性不佳的範圍,直至目前可使薄膜生產條件所受限制減少,使薄膜生產條件之選擇範圍大幅地擴大,且提高自金屬支持體(6)或(7)之薄膜脫模性(剝離性),在全部剝離殘溶區域中可得非常平滑的剝離性,可減少剝離位置之寬度方向的變動情形。同時,可大幅地減低阻滯值(Re)之不均勻性,可製造具有透明性、平面性優異的光學特性之光學薄膜,可提高生產速度,且可提高薄膜之生產性。因此,提供可對應於近年來偏光板用保護膜等之薄膜化、寬幅化,及高品質化之光學薄膜的製造方法、光學薄膜、偏光板及顯示裝置。
於本實施形態中,為製造光學薄膜時之膠漿(1a),包含做為主材之纖維素酯樹脂等之樹脂,於此等之中含有
至少一種以上之可塑劑、阻滯值調整劑、紫外線吸收劑、微粒子、及低分子量物質的物質、與溶劑。
於下述中,說明有關此等。
於本實施形態之光學薄膜的製造方法中,可使用各種樹脂作為薄膜材料,其中以纖維素酯較佳。
纖維素酯係為來自纖維素之羥基以醯基等取代的纖維素酯。例如纖維素乙酸酯、纖維素三乙酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯丁酸酯等之纖維素醯酸酯、或具有脂肪族聚酯接枝側鏈之纖維素乙酸酯等。其中,以纖維素乙酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯、具有脂肪族聚酯接枝側鏈之纖維素乙酸酯較佳。在不會阻害本實施形態之範圍時,亦可包含其他的取代基。
纖維素三乙酸酯之例,以乙醯基之取代度為2.0以上、3.0以下較佳。藉由使取代度在該範圍內,可得良好的成形性,且可得企求的面內方向阻滯值(Ro)、及厚度方向阻滯值(Rt)。乙醯基之取代度較該範圍低時,作為相位差薄膜之耐濕熱性、特別是在濕熱下之尺寸安定性不佳,取代度過大時,不具必要的阻滯特性。
本實施形態所使用的纖維素酯之原料的纖維素,沒有特別的限制,例如棉絨、木材紙漿、洋麻等。而且,由此等所得的纖維素酯可各以任意比例混合使用。
於本實施形態中,纖維素酯之數平均分子量為60,000~300,000之範圍,所得的薄膜之機械強度強者較佳。更佳者為70,000~200,000。
於本實施形態中,於纖維素酯中可配合各種添加劑。
藉由本實施形態之光學薄膜的製造方法,係以使用含有纖維素酯與可減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的膠漿組成物較佳。
於本實施形態中,為減低纖維素酯薄膜之厚度方向阻滯值(Rt)時,以IPS(In-Plane-Switching;面內應答)型運作的液晶顯示裝置之視野角擴大之意味中係為重要,惟於本實施形態中,減低該厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑例如下述者。
一般而言,纖維素酯薄膜之阻滯值,係為來自纖維素酯之阻滯值、與來自添加劑之阻滯值的和。因此,為減低纖維素酯之阻滯值時的添加劑,係為纖維素酯之配向混亂、且本身不易配向及/或分極率各向異性小的添加劑,可有效地降低厚度方向阻滯值(Rt)的化合物。所以,為使纖維素酯之配向混亂時的添加劑,係以脂肪族系化合物較芳香族系化合物更佳
此處,具體的阻滯降低劑例如下述一般式(1)或(2)所示之聚酯。
一般式(1)B1-(G-A-)mG-B1
一般式(2)B2-(G-A-)nG-B2
於上述式中,其特徵為B1係表示單羧酸成分,B2係表示單醇成分,G係表示2元醇成分,A係表示二元酸成
分,係表示藉由此等所合成。B1、B2、G、及A,其特徵為皆不含芳香環。m、n係表示重複數。
以B1所示之單羧酸成分,沒有特別的限制,可使用習知的脂肪族單羧酸、脂環族單羧酸等。
較佳的單羧酸例如下所述者,惟本發明之實施形態不受此等所限制。
脂族單羧酸以使用具有碳數1~32之直鏈或側鏈的脂肪酸較佳。以碳數1~20更佳,以碳數1~12最佳。含有醋酸時,為增加與纖維素酯之相溶性時較佳,混合醋酸與其他單羧酸使用亦較佳。
較佳的單羧酸例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉荳蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、山萮酸、巴西棕櫚酸、二十六烷酸、二十七烷酸、褐煤酸、蜂花酸、三十二烷酸等之飽和脂肪酸,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。
以B2所示之單醇成分,沒有特別的限制,可使用習知的醇類。例如以使用具有碳數1~32之直鏈或側鏈之脂肪族飽和醇或脂肪族不飽和醇較佳。以碳數1~20更佳,以碳數1~12最佳。
以G所示之2元醇成分,例如下所述,惟本實施形態不受此等所限制。例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、
1,6-己二醇、1,5-庚二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇等,於此等中以乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇較佳,以使用1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇更佳。
以A所示之二元酸(二羧酸)成分,以脂肪族二元酸、脂環式二元酸較佳,脂肪族二元酸例如丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸等,特別是使用至少一種選自具有碳數4~12者作為脂肪族羧酸。總之,亦可組合2種以上之二元酸使用。
上述一般式(1)或(2)之重複數m、n,以1以上、170以下較佳。
聚酯之質量平均分子量,以20,000以下較佳、以10,000以下更佳。特別是質量平均分子量為500~10,000之聚酯,與纖維素酯之相溶性佳,於製膜時不會引發蒸發或揮發情形。
聚酯之聚縮合處理,可藉由常法進行。例如藉由使上述二元酸與乙二醇直接反應、使上述二元酸或此等之烷酯類(例如二元酸之甲酯)與乙二醇類之聚酯化反應或酯交換反應的熱熔融縮合法,或使此等酸之酸氯化物與乙二醇之脫鹵化氫反應中之任何方法予以合成製得,以藉由質量平均分子量不大的聚酯直接反應者較佳。在低分子量側分佈高的聚酯,與纖維素酯之相溶性極佳,於薄膜形成後,
可製得透濕度小且富含透明性的纖維素酯薄膜。
分子量之調節方法,沒有特別的限制,可使用習知的方法。例如,視聚合條件而定,藉由以一元酸或一元醇使分子末端封端的方法,可藉由此等一元酸或醇之添加量予以控制。此時,就聚合物之安定性而言以一元酸較佳。例如,醋酸、丙酸、丁酸等,惟於聚縮合反應中無法餾出於系外下停止,使該一元酸除去至系外時,選擇容易餾去者。亦可混合此等使用。而且,為直接反應時,藉由在反應中餾去的水量以計算停止反應的時間,可調節質量平均分子量。另外,亦可藉由加入的乙二醇或二元酸之莫耳數偏差值,亦可控制反應溫度予以調節。
以上述一般式(1)或(2)所示之聚酯,對纖維素酯而言以含有1~40質量%較佳。以含有5~15質量%更佳。
於本實施形態中,減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑,另外如下所述者。
製造本實施形態之光學薄膜時所使用的膠漿,主要含有纖維素酯、作為減低阻滯值(Rt)之添加劑的聚合物(使乙烯性不飽和單體聚合所得的聚合物、丙烯酸系聚合物)、及有機溶劑。
於本實施形態中,使作為減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的聚合物合成時,一般的聚合不易控制分子量,以使用儘可能使分子量不會相當大的方法以處理分子量的方法為宜。該聚合方法例如有使用如過氧化氧化枯烯或第
3-丁基過氧化氫之過氧化物聚合引發劑的方法、使用使多量聚合起始劑藉由一般聚合的方法、除聚合引發劑外使用巰基化合物或四氯化碳等之鏈移動劑的方法、除聚合引發劑外使用如苯醌或二硝基苯之聚合停止劑的方法、以及如特開2000-128911號公報或特開2000-344823號公報中具有一個硫醇基與2級羥基之化合物、使用併用該化合物與有機金屬化合物之聚合觸媒予以塊狀聚合的方法等,於任何本實施形態中皆為較佳的使用方法,以該公報中記載的方法更佳。
於本實施形態中,構成作為有用的減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的聚合物之單體單位的單體,例如下所述,惟不受此等所限制。
構成作為使乙烯性不飽和單體聚合所得的、使厚度方向阻滯值(Rt)減低的添加劑之聚合物的乙烯性不飽和單體單位,首先乙烯酯例如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、己酸乙烯酯、庚酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、肉荳蔻酸乙烯酯、棕櫚酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、環己烷羧酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、檸檬酸乙烯酯、山梨醇酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯等。
然後,丙烯酸酯例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯(i-、n-)、丙烯酸丁酯(n-、i-、s-、t-)、丙烯酸戊酯(n-、i-、s-)、丙烯酸己酯(n-、i-)、丙烯酸庚酯(n-、i-)、丙烯酸辛酯(n-、i-)、丙烯酸壬酯(n-、
i-)、丙烯酸肉荳蔻酯(n-、i-)、丙烯酸環己酯、丙烯酸(2-乙基己酯)、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯乙酯、丙烯酸(ε-己內酯)、丙烯酸(2-羥基乙酯)、丙烯酸(2-羥基丙酯)、丙烯酸(3-羥基丙酯)、丙烯酸(4-羥基丁酯)、丙烯酸(2-羥基丁酯)、丙烯酸-對-羥基甲基苯酯、丙烯酸-對-(2-羥基乙基)苯酯等;甲基丙烯酸酯例如使上述丙烯酸酯改成甲基丙烯酸酯者。
另外,不飽和酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐等。
以上述單體所構成的聚合物可以為共聚物或均聚物,以乙烯酯之均聚物、乙烯酯之共聚物、乙烯酯與丙烯酸或甲基丙烯酸酯之共聚物較佳。
於本實施形態中,丙烯酸系聚合物(簡稱為丙烯酸系聚合物)係指不具有具芳香環或環己基之單體單位的丙烯酸或甲基丙烯酸烷酯的均聚物或共聚物。
不具芳香環或環己基之丙烯酸酯單體,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯(i-,n-)、丙烯酸丁酯(n-、i-、s-、t-)、丙烯酸戊酯(n-、i-、s-)、丙烯酸環己酯(n-、i-)、丙烯酸庚酯(n-、i-)、丙烯酸辛酯(n-、i-)、丙烯酸壬酯(n-、i-)、丙烯酸肉荳蔻酯(n-、i-)、丙烯酸(2-乙基己酯)、丙烯酸(ε-己內酯)、丙烯酸(2-羥基乙酯)、丙烯酸(2-羥基丙酯)、丙烯酸(3-羥基丙酯)、丙烯酸(4-羥基丁酯)、丙烯酸(2-羥基丁酯)、丙烯酸(2-甲氧基乙酯)、丙烯酸(2-乙氧基乙酯)
等、或使上述丙烯酸酯改成甲基丙烯酸酯者。
丙烯酸系聚合物係為上述單體之均聚物或共聚物,以具有30質量%以上之丙烯酸甲酯單體單位較佳,或以具有40質量%以上之甲基丙烯酸甲酯單位較佳。特別是丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯之均聚物更佳。
使上述乙烯性不飽和單體聚合所得的聚合物、丙烯酸系聚合物,皆與纖維素酯之相溶性優異,沒有蒸發或揮發情形、生產性優異,作為偏光板用保護膜之保留性佳,透濕度小、尺寸安定性優異。
於本實施形態中,為具有羥基之丙烯酸或甲基丙烯酸酯單體時,不為均聚物,係為共聚物之構成單位。此時,較佳的具有羥基之丙烯酸或甲基丙烯酸酯單體單位,在丙烯酸系聚合物中以含有2~20質量%較佳。
於本實施形態之光學薄膜的製造方法中,膠漿組成物以含有纖維素酯、與作為減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的質量平均分子量為500以上、3,000以下之丙烯酸系聚合物較佳。
而且,於本實施形態之光學薄膜的製造方法中,膠漿組成物以含有纖維素酯、與作為減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的質量平均分子量為5,000以上、30,000以下之丙烯酸系聚合物較佳。
於本實施形態中,為作為減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的質量平均分子量為500以上、3,000以下、或聚合物的質量平均分子量為5,000以上、30,000以下時,
與纖維素酯之相溶性佳,於製膜中不會引起蒸發或揮發情形。此外,製膜後之纖維素酯薄膜的透明性優異,透濕度極低,具有作為偏光板用保護膜之優異性能。
於本實施形態中,以使用在側鏈具有羥基之聚合物作為減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑較佳。具有羥基之單體單位與上述單體相同,惟以丙烯酸或甲基丙烯酸酯較佳,例如丙烯酸(2-羥基乙酯)、丙烯酸(2-羥基丙酯)、丙烯酸(3-羥基丙酯)、丙烯酸(4-羥基丁酯)、丙烯酸(2-羥基丁酯)、丙烯酸-對-羥基甲基苯酯、丙烯酸-對-(2-羥基乙基)苯酯、或此等丙烯酸以甲基丙烯酸取代者,較佳者為丙烯酸-2-羥基乙酯及甲基丙烯酸-2-羥基乙酯。聚合物中具有羥基之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體單位,以在聚合物中含有2~20質量%較佳、以2~10質量%更佳。
前述之聚合物為含有2~20質量%上述具有羥基之單體單位者,當然不僅與纖維素酯之相溶性、保留性、尺寸安定性優異、透濕度小,且與作為偏光板用保護膜之偏光子的黏合性特別優異,具有提高偏光板之耐久性的效果。
此外,於本實施形態中,以在至少上述聚合物之主鏈之一末端上具有羥基較佳。在主鏈末端上具有羥基之方法,只要是在主鏈末端上具有羥基的方法即可,沒有特別的限制,可藉由使用如偶氮雙(2-羥基乙基丁酸酯)之具有羥基的游離基聚合引發劑的方法、使用如2-巰基乙醇之具有羥基的鏈移動劑的方法、使用具有羥基之聚合停止劑的
方法、藉由在活性離子聚合、在末端具有羥基的方法,特開2000-128911號公報或特開2000-344823號公報之一的具有硫醇基與2級羥基之化合物,或使用併用該化合物與有機金屬化合物之聚合觸媒予以塊狀聚合的方法等製得,特別是以該公報記載的方法較佳。以該公報記載相關的方法所製作的聚合物,以使用綜研化學公司製之亞谷頓夫羅(譯音)系列的市售品較佳。
上述在末端具有羥基之聚合物及/或在側鏈具有羥基之聚合物,於本發明之實施形態中具有對纖維素酯而言聚合物之相溶性、透明性顯著提高的效果。
於本實施形態中,有用的減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑,除上述外,例如特開2000-63560號公報記載的二丙三醇系多元醇與脂肪酸之酯化合物、特開2001-247717號公報記載的己糖之糖醇的酯或醚化合物、特開2004-315613號公報記載的磷酸三脂肪族醇酯化合物、特開2005-41911號公報記載的以一般式(1)所示之化合物、特開2004-315605號公報記載的磷酸酯化合物、特開2005-105139號公報記載的苯乙烯低聚物、及特開2005-105140號公報記載的苯乙烯系單體之聚合物。
另外,於本實施形態中,減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑,可藉由下述之方法製得。
於由醋酸甲酯與丙酮所成的混合有機溶劑中溶解有纖維素酯之膠漿處方,在玻璃板上予以製膜,以120℃/15min進行乾燥,做成膜厚80μm之纖維素酯薄膜。
測定該纖維素酯薄膜之厚度方向的阻滯值,作為Rt1。
其次,在纖維素酯中添加10質量%上述聚合物添加劑,且以由醋酸甲酯與丙酮所成的混合有機溶劑溶解,作成膠漿處方。使該膠漿處方與上述相同地,作成膜厚80μm之纖維素酯薄膜。測定該纖維素酯薄膜之厚度方向的阻滯值,作為Rt2。
然後,上述2個纖維素酯薄膜之厚度方向的阻滯值之關係為Rt2<Rt1時,在纖維素酯中所添加的聚合物添加劑,係指減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑。
於本實施形態中,纖維素酯之厚度方向阻滯值(Rt)為-10nm~+10nm,較佳者為-5nm~+5nm。此處,纖維素酯之厚度方向阻滯值(Rt)小於-10nm時、或大於+10nm時,視野角變得狹窄,不具本實施形態之效果。
另外,於本實施形態中,纖維素酯之面內方向阻滯值(Ro)為0nm~+5nm,較佳者為0nm~+2nm,更佳者為0nm~+1nm,最佳者約為0nm。此處,面內方向阻滯值(Ro)小於0nm時、或大於+5nm時,視野角變得狹窄,不具本實施形態之效果。本實施形態之光學薄膜,以下述式定義面內方向阻滯值(Ro)以在溫度23℃、濕度55%RH之條件下為30~300nm,厚度方向阻滯值(Rt)以在溫度
23℃、濕度55%RH之條件下為70~400nm較佳。
減低上述厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的含有量,對纖維素酯系樹脂而言以含有5~25質量%較佳。減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的含有量未達5質量%時,由於不具減低薄膜厚度方向阻滯值(Rt)之效果,故不為企求。而且,減低厚度方向阻滯值(Rt)之添加劑的含有量大於25質量%時,由於會產生滲出情形等、降低薄膜中之安定性的問題,故不為企求。
於本實施形態中,薄膜之阻滯值使用自動複折射率計KOBRA-21ADH(王子計測機器股份有限公司製),在溫度23℃、濕度55%RH之環境中、以波長為590nm進行三次元折射率測定,可由所得的折射率Nx、Ny、Nz計算。
Ro=(Nx-Ny)×d
Rt=((Nx+Ny)/2-Nz)×d(式中,Nx、Ny、Nz係各表示折射率橢圓形之主軸x、y、z方向的折射率(折射率係以波長590nm測定),而且,Nx、Ny係表示薄膜面內方向之折射率,Nz係表示薄膜厚度方向的折射率。另外,Nx≧Ny,d係表示薄膜之厚度(nm))
於本實施形態中,纖維素酯薄膜之遲相軸方向與製膜方向所成的角度θ(弧度)與面內方向之阻滯值(Ro)具有下述的關係,特別是以使用作為偏光板用薄膜等之纖維
素酯薄膜較佳。
P≦1-sin2 (2θ)sin2 (πRo/λ)
此處,P係為0.9999以下,θ係表示薄膜面內之遲相軸方向與製膜方向(薄膜之長度)所形成的角度(∘弧度),λ係表示測定求取上述Nx、Ny、Nz、θ之三次元折射率時光之波長590nm,π係為圓周率。
藉由本實施形態之光學薄膜的製造方法中,對上述纖維素衍生物而言具有良好的溶解性之有機溶劑稱為良溶劑,且具有以溶解為主要的效果,其中大量使用的有機溶劑稱為主(有機)溶劑或主要(有機)溶劑。
良溶劑例如丙酮、甲基乙酮、環戊酮、環己酮等之酮類、四氫呋喃(THF)、1,4-二噁烷、1,3-矽烷胺、1,2-二甲氧基乙烷等之醚類、甲酸甲酯、甲酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸戊酯、γ-丁內酯等之酯類,以及甲基溶纖劑、二甲基咪唑烷酮、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、乙腈、二甲基亞碸、環丁碸、硝基乙烷、二氯甲烷、乙醯基醋酸甲酯等,以1,3-二矽烷胺、THF、甲基乙酮、丙酮、醋酸甲酯及二氯甲烷較佳。
膠漿中除上述有機溶劑外,以含有1~40質量%之碳原子數為1~4之醇較佳。上述之醇係使用藉由使膠漿流延於金屬支持體後,使溶劑開始蒸發,醇之比例變多,使網狀物予以凝膠化,且使網狀物變得堅固,容易自金屬支
持體剝離的凝膠化溶劑,此等之比例少時,亦具有促進非氯系有機溶劑之纖維素衍生物溶解的作用。
碳原子數為1~4之醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、第2-丁醇、第3-丁醇、丙二醇單甲醚。於此等之中,就膠漿之安定性優異、沸點亦較低、乾燥性佳、且沒有毒性而言,以乙醇較佳。此等之有機溶劑,單獨時對纖維素衍生物而言不具溶解性,稱為貧溶劑。
使滿足該條件之較佳高分子化合物的纖維素衍生物以高濃度溶解的溶劑之最佳溶劑,為二氯甲烷:乙醇之比95:5~80:20之混合溶劑。另外,以使用醋酸甲酯:乙醇之比為60:40~95:5之混合溶劑亦較佳。
於本實施形態之薄膜中,亦可含有為使薄膜具有加工性‧柔軟性‧防濕性之可塑劑、為使薄膜具有平滑性之微粒子(緩衝劑)、為賦予紫外線吸收功能之紫外線吸收劑、為防止薄膜惡化之抗氧化劑等。
本發明形態中使用的可塑劑,沒有特別的限制,為使薄膜不會產生霧度、且不會自薄膜滲出或揮發下,藉由纖維素衍生物或可水解聚縮合的反應性金屬化合物之聚縮合物、藉由氫鍵結等可互相作用之官能基較佳。
該官能基例如羥基、醚基、羰基、酯基、羧酸殘基、胺基、亞胺基、醯胺基、醯亞胺基、氰基、硝基、磺醯基、磺酸殘基、磷基、膦酸殘基等,較佳者為羰基、酯基、磷基。
該可塑劑例如以使用磷酸酯系可塑劑、苯二甲酸酯系
可塑劑、偏苯三酸酯系可塑劑、均苯四甲酸系可塑劑、多元醇酯系可塑劑、乙醇酸酯系可塑劑、檸檬酸酯系可塑劑、脂肪酸酯系可塑劑、羧酸酯系可塑劑、聚酯系可塑劑較佳,特別是以多元醇酯系可塑劑、乙醇酸酯系可塑劑、多元羧酸酯系可塑劑等之非磷酸酯系可塑劑更佳。
多元醇酯係以藉由2價以上脂肪族多元醇與單羧酸之酯所形成、在分子內具有芳香環或環烷基環較佳。
本實施形態所使用的多元醇,以下述之一般式(3)表示。
一般式(3)R1-(OH)n(其中,R1係表示n價有機基,n係表示2以上之正整數)
較佳的多元醇例如下所述者,惟不受此等所限制。
較佳的多元醇例如核糖醇、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-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己三醇、半乳糖醇、甘露糖醇、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、四甲基乙二醇、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、苯二甲醇等。特別是以三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、山梨糖醇、三羥甲基丙烷、苯二甲醇較佳。
本實施形態之多元醇酯所使用的單羧酸,沒有特別的限制,可使用習知的脂肪族單羧酸、脂環族單羧酸、芳香族單羧酸等。使用脂環族單羧酸、芳香族單羧酸時,就提高透濕性、保留性而言較佳。
較佳的單羧酸例如下所述者,惟不受此等所限制。
脂肪族單羧酸以使用具有碳數為1~32之直鏈或側鏈之脂肪酸較佳。碳數以1~20更佳、以1~10最佳。含有醋酸時,由於增加與纖維素衍生物之相溶性,故較佳,以混合醋酸與其他單羧酸使用較佳。
較佳的脂肪族單羧酸例如醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉荳蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、山萮酸、巴西棕櫚酸、二十六烷酸、二十七烷酸、褐煤酸、蜂花酸、三十二烷酸等飽和脂肪酸,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。
較佳的脂環族單羧酸例如環戊烷羧酸、環己烷羧酸、環辛烷羧酸、或此等之衍生物。
較佳的芳香族單羧酸例如在苯甲酸、甲苯酸等苯甲酸之苯環上導入有烷基者、聯苯羧酸、萘二羧酸、石油萘羧酸等之具有2個苯環的芳香族單羧酸、或此等之衍生物,特別是以苯甲酸更佳。
多元醇酯之分子量,沒有特別的限制,以300~1,500較佳,以350~750更佳。分子量愈大者,變得愈不易揮
發,故較佳,就透濕性、與纖維素衍生物之相溶性而言以小者較佳。
多元醇酯所使用的羧酸,可以為1種,亦可以混合2種以上使用。而且,多元醇中之OH基,可以全部被酯化,亦可使部分直接以OH基殘留。
乙醇酸酯系可塑劑,沒有特別的限制,以使用在分子內具有芳香環或環烷基環之乙醇酸酯系可塑劑較佳。較佳的乙醇酸酯系可塑劑例如可使用丁基酞基丁基乙醇酸酯、乙基酞基乙基乙醇酸酯、甲基酞基乙基乙醇酸酯等。
磷酸酯系可塑劑例如三苯基磷酸酯、三環氧丙基磷酸酯、環氧丙基二苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯、二苯基聯苯磷酸酯、三辛基磷酸酯、三丁基磷酸酯等、苯二甲酸酯系可塑劑例如可使用二乙基苯二甲酸酯、二甲氧基乙基苯二甲酸酯、二甲基苯二甲酸酯、二辛基苯二甲酸酯、二丁基苯二甲酸酯、二-2-乙基己基苯二甲酸酯、二環己基苯二甲酸酯等,於本實施形態中以實質上不含磷酸酯系可塑劑較佳。
此處,「實質上不含」係指磷酸酯系可塑劑之含有量未達1質量%,較佳者未達0.1質量%,更佳者為未添加者。此等之可塑劑可單獨使用或2種以上混合使用。
可塑劑之使用量,以1~20質量%較佳。以6~16質量%更佳,以8~13質量%最佳。可塑劑之使用量,對纖維素衍生物而言未達1質量%時,由於減低薄膜之透濕度的效果小,故不為企求,大於20質量%時,由於可塑劑會
自薄膜滲出,薄膜之物性惡化,故不為企求。
於本實施形態之纖維素衍生物中,為賦予平滑性時以添加緩衝劑等之微粒子較佳。微粒子例如無機化合物之微粒子或有機化合物之微粒子。
無機化合物之微粒子,例如二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化錫等之微粒子。其中,以含有矽原子之化合物的微粒子較佳,特別是以二氧化矽微粒子更佳。二氧化矽微粒子例如亞耶羅吉魯(譯音)股份有限公司製之AEROSIL 200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812、R805、OX50、TT600等。
有機化合物之微粒子,例如丙烯酸樹脂、聚矽氧烷樹脂、氟系化合物樹脂、胺基甲酸酯樹脂等之微粒子。
微粒子之1次粒徑並無特別限定。最終時薄膜中之平均粒徑為0.05~5.0μm較佳,以0.1~1.0μm更佳。
微粒子之平均粒徑,係指以電子顯微鏡或光學顯微鏡觀察纖維素酯薄膜時,薄膜之觀察處粒子之長軸方向的長度平均值。薄膜中所觀察的粒子,可以為1次粒子,亦可以為1次粒子凝聚的2次粒子,通常所觀察的大多為2次粒子。
測定方法之一例,係有關一薄膜以無規性攝影10處垂直截面照片,且有關各截面照片係計算長軸長度為0.05~5μm範圍之100μm2
中的粒子個數。此時求取所計算的粒子之長軸長度的平均值,以10處之平均值作為平均粒徑。
為微粒子時,1次粒徑、分散於溶劑後之粒徑、添加於薄膜後之粒徑變化時多,重要者係控制最終時薄膜中微粒子與纖維素酯複合且凝聚所形成的粒徑。
此處,微粒子之平均粒徑大於5μm時,可見霧度之惡化情形等,作為異物以捲取狀態導致故障產生的原因。而且,微粒子之平均粒徑未達0.05μm時,不易使薄膜具有平滑性。
上述之微粒子,對纖維素酯而言添加0.04~0.5質量%使用。較佳者為0.05~0.3質量%,更佳者為0.05~0.25質量%。微粒子之添加量為0.04質量%以下時,薄膜之表面粗細度過於平滑,因摩擦係數上昇而產生黏連情形。微粒子之添加量大於0.5質量%時,由於薄膜表面之摩擦係數過低,捲取時會產生捲取剝離情形,薄膜之透明度變低、霧度變高,不具作為液晶顯示裝置用薄膜之價值,故必須在上述範圍內。
微粒子之分散係以使微粒子與溶劑混合的組成物以高壓分散裝置進行處理較佳。本實施形態所使用的高壓分散裝置,係使微粒子與溶劑混合的組成物藉由在細管中高速通過,作成高切變或高壓狀態等特殊條件之裝置。
藉由在高壓分散裝置進行處理,例如在管徑1~2000μm的細管中裝置內部之最大壓力條件以980N/cm2
以上較佳。更佳者係裝置內部之最大壓力條件為1960N/cm2
以上。此時,以最高到達速度達到100m/sec以上者、傳熱速度達到4.1840×105J/hr以上者較佳。
如上述之高壓分散裝置,例如Microfluidics Corporation公司製之超高壓均混器(商品名微液均混器)或奈米均混器(譯音)公司製奈米均混器,另外,曼頓可林(譯音)型高壓分散裝置、例如衣陸米夫頓馬希拉里(譯音)製均混器等。
本實施形態之纖維素酯薄膜,其特徵為使微粒子在含有25~100質量%低元醇類之溶劑中分散後,與在溶劑中溶解有纖維素酯(纖維素衍生物)之溶劑的膠漿進行混合,使該混合液流延於金屬支持體上,予以乾燥、製膜。
此處,低元醇之含有比例,以50~100質量%較佳,以75~100質量%更佳。
另外,低元醇類之例,以甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等較佳。
除低元醇外之溶劑,沒有特別的限制,以使用纖維素酯製膜時所使用的溶劑較佳。
微粒子係在溶劑中以1~30質量%之濃度分散。以該範圍以上之濃度分散時,黏度急速上昇,故不為企求。分散液中微粒子之濃度,以5~25質量%較佳,以10~20質量%更佳。
薄膜之紫外線吸收功能,就防止液晶惡化情形而言,以賦予偏光板保護薄膜、相位差薄膜、光學補償薄膜等之各種光學薄膜較佳。該紫外線吸收功能係可使吸收紫外線之材料含於纖維素衍生物中,亦可在由纖維素衍生物所形成的薄膜上設置具有紫外線吸收功能之層。
於本實施形態中,使用的紫外線吸收劑例如氧化二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳複合物系化合物等,惟以著色情形少的苯并三唑系化合物較佳。另外,以使用於特開平10-182621號公報、特開平8-337574號公報中記載的紫外線吸收劑、特開平6-148430號公報中記載的高分子紫外線吸收劑較佳。
紫外線吸收劑,就防止偏光子或液晶惡化情形而言,以波長370nm以下之紫外線吸收能力優異較佳,且就液晶顯示性而言,以波長400nm以上之可視光吸收少者較佳。
於本實施形態中有用的紫外線吸收劑的具體例,如2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二-第3-丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-第3-丁基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二-第3-丁基苯基)-5-氯化苯并三唑、2-(2'-羥基-3'-(3",4",5",6"-四氫酞醯亞胺基甲基)-5'-甲基苯基)苯并三唑、2,2-伸甲基雙(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚、2-(2'-羥基-3'-第3-丁基-5'-甲基苯基)-5-氯化苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二烷基)-4-甲基苯酚、辛基-3-[3-(第3-丁基-4-羥基-5-(氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基)丙酸酯與2-乙基己基-3-[3-第3-丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸酯之混合物等,惟不受此等所限制。
此外,紫外線吸收劑之市售品例如以使用吉努賓(譯
音)(TINUVIN)109、吉努賓(TINUVIN)171、吉努賓(TINUVIN)326(皆為千葉‧特殊‧化學公司製)較佳。
另外,本實施形態所使用的紫外線吸收劑的二苯甲酮系化合物之具體例,如2,4-二羥基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮、雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲醯基苯基甲烷)等,惟不受此等所限制。
於本實施形態中,此等紫外線吸收劑之配合量,對纖維素酯(纖維素衍生物)而言,以0.01~10質量%之範圍較佳、以0.1~5質量%更佳。紫外線吸收劑之使用量過少時,紫外線吸收效果不充分,紫外線吸收劑過多時,會有薄膜之透過性惡化情形,故不為企求。紫外線吸收劑以熱安定性高者較佳。
而且,本實施形態之光學薄膜所使用的紫外線吸收劑,以使用特開平6-148430號公報及特開2002-47357號公報中記載的高分子紫外線吸收劑(或紫外線吸收性聚合物)較佳。換言之,特開平6-148430號公報中記載的一般式(1)、或一般式(2)、或特開2002-47357號公報中記載的一般式(3)(6)(7)所示之高分子紫外線吸收劑較佳。
一般而言,抗氧化劑亦稱為防止惡化劑,以在作為光學薄膜之纖維素酯薄膜中含有者較佳。換言之,液晶影像顯示裝置等放置於高濕高溫的狀態時,會引起作為光學薄
膜之纖維素酯薄膜的惡化情形。抗氧化劑由於具有例如藉由薄膜中之殘留溶劑中的鹵素或磷酸系可塑劑之磷酸等可延遲且防止薄膜分解之效果,故以在薄膜中含有者較佳。
該抗氧化劑以使用受阻苯酚系化合物較佳,例如2,6-二-第3-丁基-對-甲酚、季戊四醇-肆[3-(3,5-二-第3-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、三乙二醇-雙[3-(3-第3-丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二-第3-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,4-雙(正-辛硫基)-6-(4-羥基-3,5-二-第3-丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,2-硫-二亞乙基雙[3-(3,5-二-第3-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二-第3-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、N,N'-六伸甲基雙(3,5-二-第3-丁基-4-肉桂醯胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-第3-丁基-4-羥基苯甲基)苯、參-(3,5-二-第3-丁基-4-羥基苯甲基)-異氰酸酯等。特別是以2,6-二-第3-丁基-對-甲酚、季戊四醇-肆[3-(3,5-二-第3-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、三乙二醇-雙[3-(3-第3-丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]較佳。而且,亦可併用例如N,N'-雙[3-(3,5-二-第3-丁基-4-羥基苯基)丙烯基]聯胺等之聯胺系金屬惰性劑或參(2,4-二-第3-丁基苯基)磷化物等之磷系加工安定劑。
此等化合物之添加劑,對纖維素衍生物而言以質量比例為1ppm~1.0質量%較佳、以10~1,000ppm更佳。
而且,於實施第1圖與第2圖所示光學薄膜之製造方法的裝置中,延伸步驟於製造液晶顯示裝置用薄膜時,使
網狀物(1b)之兩側邊緣部分以夾子等予以固定、延伸的拉幅器方式,由於可提高薄膜之平面性或尺寸安定性,故較佳。
導入延伸步驟之拉幅器(12)前,網狀物(1b)之殘留溶劑量以10~35質量%較佳。
於本實施形態中,延伸步驟之拉幅器(12)中網狀物(1b)之延伸率為1.03~2倍,以1.05~1.8倍較佳,以1.05~1.6倍更佳。此外,自拉幅器(12)之溫風吹出隙縫所吹出的溫風溫度為100~200℃,較佳者為110~190℃,更佳者為115~185℃。此處,藉由拉幅器(12)延伸後之網狀物(1b)稱為薄膜(9)。
以在延伸步驟之拉幅器(12)的前後、或其一方上設置乾燥裝置(10)較佳。於乾燥裝置(10)內,藉由自側面所見的千鳥配置的數個搬送輥使薄膜(9)予以蛇行處理,於其間使薄膜(9)予以乾燥者。而且,乾燥裝置(10)內之薄膜搬送張力,受到膠漿之物性、剝離時及薄膜搬送步驟之殘留溶劑量、乾燥溫度等所影響,惟乾燥時之薄膜搬送張力為0.3~3N/10mm、較佳者為0.4~2.7N/10mm。
而且,使薄膜(9)乾燥的方法,沒有特別的限制,一般而言可以熱風、紅外線、加熱輥、微波等進行。就簡便性而言,以熱風進行乾燥較佳,例如藉由自乾燥裝置(10)之天井後方部分之溫風入口所吹入的乾燥風(11a)進行乾燥,自乾燥裝置(10)之底部的前方部分出口所排
出的排氣風(11b)進行乾燥。乾燥風(11a)之溫度,就平面性、尺寸安定性而言以40~160℃較佳、以50~160℃更佳。
此等自流延至乾燥之步驟,可在空氣氣體環境下進行,亦可在氮氣等之惰性氣體環境下進行。此時,當然使乾燥氣體環境就考慮溶劑之爆發臨界濃度予以實施。
使搬送乾燥步驟完成時(例如對纖維素酯薄膜而言,導入捲取步驟之前段),一般而言藉由圖中沒有表示的壓花加工裝置,在薄膜上形成壓花之加工處理。
此處,壓花之高度h (μm)係設定為薄膜膜厚T之0.05~0.3倍的範圍,寬度W係設定為薄膜寬度L之0.005~0.02倍的範圍。壓花亦可在薄膜兩面上形成。此時,壓花之高度h1+h2 (μm)係設定為薄膜膜厚T之0.05~0.3倍的範圍,寬度W係設定為薄膜寬度L之0.005~0.02倍的範圍。例如薄膜膜厚為40μm時,壓花之高度h1+h2 (μm)設定為2~12μm。壓花寬度設定為5~30mm。
使乾燥完成的薄膜(9)藉由捲取裝置(13)進行捲取,製得光學薄膜之元捲。藉由使乾燥完成的薄膜(9)之殘留溶劑量為0.5質量%以下(較佳者為0.1質量%以下),可製得尺寸安定性良好的薄膜(9)。
薄膜(9)之捲取方法,可使用一般使用的收卷機,有定間距法、定張力法、錐度張力法、控制內部應力一定之程式控制法等之控制張力的方法,亦可分別使用此等。
捲取芯(捲芯)之薄膜(9)的接合,可為兩面黏合膠帶,亦可為單面黏合膠帶。
藉由本實施形態之光學薄膜,捲取後之薄膜寬度以1,200~2,500mm較佳。
於本實施形態中,纖維素酯薄膜於乾燥後之膜厚,就使液晶顯示裝置薄膜化而言,加工處理的薄膜以20~150μm之範圍較佳。係指於乾燥後薄膜(9)中殘留溶劑量直至0.5質量%以下之狀態下經乾燥的薄膜。
此處,捲取後之纖維素酯薄膜的膜厚過薄時,例如無法得到作為偏光板用保護薄膜之必要強度。薄膜之膜厚過厚時,無法形成對習知的纖維素酯薄膜而言薄膜化的優異性。膜厚之調整可在企求的厚度下,控制膠漿濃度、幫浦之送液量、流延塑模之模具的隙縫間隙、流延塑模之押出壓力、金屬支持體之移動速度等。而且,使膜厚均勻的方法,以使用膜厚檢測方法,在上述各裝置上設置經程式設計的回報資訊予以回報、調整。
通過溶液流延製膜法,自流延後至乾燥之步驟中,可使乾燥裝置內之氣體環境變成空氣進行,亦可在氮氣氣體或碳酸氣體等之惰性氣體環境下進行。惟必須考慮在乾燥氣體環境中蒸發溶劑之爆發臨界危險性。
於本實施形態中,纖維素酯薄膜之含水率,以0.1~5%較佳,以0.3~4%更佳,以0.5~2%最佳。
於本實施形態中,纖維素酯薄膜之透過率為90%以上,較佳者為92%以上,更佳者為93%以上。
另外,藉由本實施形態之方法所製造的光學薄膜,由於3張重疊時之霧度值為0.3~2.0,故為本實施形態之光學薄膜時,薄膜之霧度值極低,係為具有透明性、平面性之優異光學特性者。
其中,光學薄膜之霧度值的測定,例如以JIS K 6714所規定的方法為基準,使用霧度‧測定器(1001DP型、日本電色工業股份有限公司製)進行測定。
此外,藉由本實施形態之光學薄膜製造方法所製造的纖維素酯薄膜之機械方向(MD方向)的拉伸彈性率以1,500MPa~3,500MPa較佳,垂直於機械方向之方向(TD方向)的拉伸彈性率以3,000MPa~4,500MPa較佳,薄膜之TD方向彈性率/MD方向彈性率的比例以1.40~1.90較佳。
此處,光學薄膜之TD方向彈性率/MD方向彈性率的比例未達1.40時,由於以超過寬度1.650mm捲取薄膜時,中央之重疊部分增大,捲芯之薄膜貼附情形變多,故不為企求。而且,薄膜之TD方向彈性率/MD方向彈性率之比例大於1.90時,在偏向板上加熱後產生彎曲情形,組裝於液晶顯示板時因背景燈之加熱導致背景側與表面側之偏光板的尺寸變化情形大為不同,角落處會產生斑點,故不為企求。
薄膜之MD方向、及TD方向之拉伸彈性率的具體測定方法,例如JIS K 7217之方法。
換言之,使用拉伸試驗器(米尼倍亞(譯音)公司製
、TG-2KN),以測定壓:0.25MPa、標線間距離:100±10mm使試樣固定,以拉伸速度:100±10mm/分之速度拉伸。結果,自所得的拉伸硬力-變形曲線,以彈性率求取開始點為10N、終點為30N,使其間所引出的接線外插,求取彈性率。
藉由本實施形態之方法所製造的光學薄膜,以使用於液晶顯示用構件、詳言之為偏光板用保護膜較佳。特別是對透濕度與尺寸安定性而言同時嚴格要求之偏光板用保護膜中,以使用藉由本實施形態之方法所製造的光學薄膜較佳。
藉由使用由本實施形態之光學薄膜所形成的偏光板用保護膜,可提供薄膜化、且耐久性及尺寸安定性、光學等向性優異的偏光板。
因此,偏光膜係為習知使用的、例如使如聚乙烯醇薄膜之可延伸配向的薄膜以如碘之二色性染料處理的縱延伸者。由於偏光膜本身不具充分的強度、耐久性,故一般而言在其兩面上黏合作為保護薄膜之不具各向異性的纖維素酯薄膜,作為偏光板。
上述偏光板,可使藉由本實施形態之方法所製造的光學薄膜作為相位差薄膜予以貼合、製作,亦可以使藉由本實施形態之方法所製作的光學薄膜兼具相位差薄膜與保護薄膜,直接與偏光薄膜貼合、製作。貼合的方法,沒有特別的限制,可藉由水溶性聚合物之水溶液所形成的黏合劑進行。該水溶性聚合物黏合劑,以使用完全皂化型聚乙烯
醇水溶液較佳。另外,使朝長度方向延伸、且經二色性染料處理的偏光膜與藉由本實施形態之方法所製作的長尺狀相位差薄膜貼合,製得長尺狀偏光板。偏光板係藉由在其一面或兩面上經由感壓性黏合劑層(例如丙烯酸系減壓性黏合劑層等),層合剝離性薄片之貼合型者(藉由使剝離性薄片剝離,可容易貼合於液晶晶胞等上)。
如此所得的偏光板,可使用於各種顯示裝置。特別是以使用於無外加電壓時液晶性分子實質上垂直配向的VA型、或無外加電壓時液晶性分子實質上水平且扭轉配向的TN型之液晶晶胞的液晶顯示裝置較佳。
此處,偏光板可以一般的方法製作。例如使光學薄膜或纖維素酯薄膜進行鹼性皂化處理,且在使聚乙烯醇薄膜浸漬於碘溶液中予以延伸、製作的偏光膜兩面上,使用完全皂化型聚乙烯醇水溶液進行貼合的方法。鹼性皂化處理係指為使水系黏合劑濕潤、且提高黏合性時,使纖維素酯薄膜浸漬於高溫之強鹼液中的處理。
就由本實施形態之方法所製造的光學薄膜中,可賦予硬性被覆層、防眩層、防止反射層、防污層、抗靜電層、導電層、光學各向異性層、液晶層、配向層、黏合層、黏接層、底引層等之各種功能層。此等之功能層可以被覆或蒸鍍、濺射、電漿CVD、大氣壓電漿處理等之方法予以設置。
如此所得的偏光板,係設置於液晶晶胞之一面或兩面上,使用該物製得液晶顯示裝置。
於本實施形態中,液晶顯示裝置係為具有棒狀液晶分子挾持於一對玻璃基板之液晶晶胞、與在夾住液晶晶胞下所配置的偏光膜及其兩側上所配置的透明保護層所形成的2張偏光板者。
藉由使用由本實施形態之方法所製造的光學薄膜所形成的偏光板用保護膜,可提供薄膜化、且耐久性及尺寸安定性、光學等向性優異的偏光板。而且,使用該偏光板或相位差薄膜之液晶顯示裝置,經過長時間後仍可維持安定的顯示性能。
藉由本實施形態之方法所製造的光學薄膜,亦可使用作為防止反射用薄膜或光學補償薄膜之基材。
於下述中,藉由實施例更具體地說明本實施形態,惟不受此等所限制。
使下述原料投入密閉容器中,進行加熱且攪拌,予以完全溶解、過濾,調製膠漿(1a)。而且,二氧化矽微粒子(亞耶羅吉(譯音)R972V)係於分散於甲醇後予以添加。
纖維塑三乙酸酯(乙醯基取代度2.88)100質量份三苯基磷酸酯8質量份聯苯二苯基磷酸酯4質量份5-氯-2-(3,5-二-第2-丁基-2-羥基苯基)-2H-苯并三唑1質量份二氯甲烷418質量份甲醇23質量份亞耶羅吉魯(譯音)R972V 0.1質量份(金屬支持體)使上述膠漿(1a)流延的金屬支持體,係使用以不鏽鋼(SUS316)製,經研磨成超鏡面之環狀帶。在金屬支持體表面上實施下述實施例1~5及比較例1~3之膜形成的表面處理。表面處理係使膠漿(1a)流延於支持體前,於事前照射於第1圖之膜形成處理的區間A。在金屬支持體表面上,實施膜形成之表面處理時金屬支持體溫度調整為10℃。
以使大氣壓電漿處理(20)之自吹出的隙縫(h)至金屬支持體(s)之表面的間隙(d)為2mm之條件,搬送金屬支持體(s)且通過大氣壓電漿裝置(20)下方,進行0.0005sec電漿照射處理。此處所指的電漿照射時間
,由於游離基與金屬支持體(s)之嚴密接觸時間不易測定,因此,金屬支持體(s)之表面上的一點,係為使吹出的隙縫(h)下方朝其開口寬度部分移動之時間作為照射時間。例如吹出隙縫(h)之開口寬度為2mm、金屬支持體(s)之移動速度為2mm/sec時,電漿照射時間為1sec。另外,反應氣體(g)之使用量係每1m照射寬度下為3m3
/min。
此時,大氣壓電漿中所使用的反應氣體(g),僅在氮氣中進行。氣壓為1.0氣壓。而且,大氣壓電漿裝置(20)周圍之溶劑蒸氣濃度,投入大氣壓電漿裝置(20)前之金屬支持體(s)表面附近,二氯甲烷為6500ppm,甲醇為1500ppm。
與實施例1之不同點,電漿照射處理時間為0.01sec,投入大氣壓電漿裝置(20)前之金屬支持體(s)表面附近之溶劑蒸氣濃度,二氯甲烷為6500ppm,甲醇為1500ppm,其他皆相同。
與實施例2之不同點,係在反應氣體(g)中添加1體積%之氧氣,其他皆相同。
與實施例2之不同點,係在反應氣體(g)中添加1體積%之氧氣與5體積%之乙炔,其他皆相同。
在石英玻璃(q)中,使用設有放射照度40mW/cm2
之Xe2
波長172nm準分子UV燈(u)的準分子UV裝置(30),自石英玻璃(q)至金屬支持體(s)表面之間隙(d2)為1mm,藉由該準分子UV裝置(30)之UV光照射時間為0.3sec。此處之UV光照射時間,係指照射UV光之區間、即使石英玻璃(q)下方通過金屬支持體(s)之點的時間,例如石英玻璃(q)之長度為100mm、金屬支持體(s)之移動速度為100mm/sec時,UV光照射時間為1sec。而且,準分子UV裝置(30)周圍之溶劑蒸氣濃度,投入準分子UV裝置(30)前之金屬支持體(s)表面附近,二氯甲烷為6500ppm,甲醇為1500ppm。
在實施例2中,改為投入大氣壓電漿裝置(20)前,朝向金屬支持體(s)表面,自氣刀裝置以全寬度吹附風速100m/sec之隙縫風,投入大氣壓電漿裝置(20)前之金屬支持體(s)表面附近,二氯甲烷為11ppm,甲醇為1ppm,投入大氣壓電漿裝置(20)後之膜形成處理區間A,完全沒有溶劑蒸氣情形的氣體環境。其他皆以與實施例
2相同的處理條件進行表面處理膜之形成。
實施例3中,氧氣之添加比例提高至5體積%。
在實施例5中,改為投入準分子UV裝置(30)前,朝向金屬支持體(s)表面,自氣刀裝置以全寬度吹附風速100m/sec之隙縫風,投入準分子UV裝置(30)前之金屬支持體(s)表面附近,二氯甲烷為11ppm,甲醇為1ppm,投入準分子UV裝置(30)後之膜形成處理區間A,完全沒有溶劑蒸氣情形的氣體環境。其他皆以與實施例5相同的處理條件進行表面處理膜之形成。
在金屬支持體(s)之表面上沒有藉由大氣壓電漿裝置(20)或準分子UV裝置(30)實施表面處理,以含有純水之抹布擦拭後,於純水乾燥前,以不含二氯甲烷之抹布以事前擦拭的方法進行清潔處理。
而且,下述表1之實施例1~5及表2之比較例1~4之純水接觸角於處理前之數值,係為藉由上述含有二氯甲烷之抹布擦拭後之值。此外,相同地表1及表2於處理後之純水接觸角,係指在實施例1~5中由於大氣壓電漿處理或準分子UV處理後,於金屬支持體(s)表面上流延膠
漿(1a),為測定接觸角時,沒有進行膠漿(1a)之流延處理,僅調整周邊之氣體濃度等的狀態下,在金屬支持體(s)表面上形成處理膜,然後停止搬送金屬支持體(s)所測定的值。
使用上述之膠漿(1a),製作如下所述各膜厚40μm之纖維素酯薄膜。
使過濾的膠漿(1a)在膠漿溫度35℃下,藉由被覆懸掛塑模流延於溫度20℃、上述實施例1~5及比較例1~4所示、由實施有表面處理的SUS316製環狀帶所形成的金屬支持體(7)上。為使網狀物(1b)乾燥時風之溫度,一定在30℃下,且藉由改變金屬支持體(7)之搬送速度,在金屬支持體(7)上網狀物(1b)之乾燥時間自60秒至120秒作變化,剝離時之網狀物(1b)的殘留溶劑量在30~120質量%之範圍內變化。
自金屬支持體(7)剝離後,在90℃之氣體環境下進行輥搬送且乾燥,以拉幅器(12)、在殘留溶劑量10%時、100℃之氣體環境內朝寬度方向進行延伸1.06倍後,解除寬度保持,進行輥搬送且在125℃之乾燥區完成乾燥,製作膜厚40μm之纖維素酯薄膜。
為評估上述實施例1~5及比較例1~4所示之金屬支持體(s)的表面處理之不同點時,進行評估有關純水接觸角、剝離張力、交叉線圈(CNT)透過率不均勻性及金
屬支持體(s)表面之污染情形。各評估方法如下所示。
實施例、比較例之製膜中,由於無法測定表面處理後之金屬支持體(s)的表面接觸角,故停止將膠漿(1a)送液至流延塑膜(3),且停止金屬支持體(s),以下述方法測定接觸角。
以馬茲伯(譯音)公司股份有限公司製之接觸角計PG-X,測定使純水滴入3mm3
時之靜態接觸角。改變測定位置,以10點所測定的平均值作為評估值。
於製膜中,藉由設置於剝離輥(8)下游之供應輥,使網狀物(1b)自金屬支持體(s)剝離,慢慢地降低張力時,自網狀物(1b)自金屬支持體(s)之剝離位置,自剝離輥(8)之下游側朝向流延塑膜(3)之一定方向開始移動時,即剝離力為剝離張力提高時之值作為可剝離的下限剝離張力值。此處所指的供應輥,於第1,2圖中省略,藉由設置於剝離輥(8)之下游、與驅動馬達連接的搬送輥,藉由馬達回轉以使網狀物(1b)拉伸下供應張力,剝離張力之控制係以控制驅動馬達之出力予以進行。
使用日本分光公司製之偏光膜測定裝置(VAP-7070)
,以測定波長600nm、朝薄膜(9)之寬度方向以50mm間隔,或朝長度方向、在300mm區間以50mm間隔進行測定,以全部數據之平均值為最偏離值的差作為不均勻性。交叉線圈(CNT)透過率之不均勻性為阻滯值之指標,不均勻性愈小時,阻滯值愈低。
金屬支持體(7)於經過長時間進行製膜後,在表面上囤積原料雜質,受到污染的情形。因金屬支持體表面受到污染,該模樣轉印於薄膜上,形成白色斑點狀之障害。該污染可藉由以AFM攝影觀察轉印於連接薄膜之金屬支持體面側的微細形狀,可見污染部分為觀察數100nm~數μm之粒狀附著物轉印痕跡。該附著物轉印痕跡稱為黑色斑點。製膜開始時與進行2週製膜後,測定黑色斑點之面積,且評估金屬支持體表面之污染。
使用精工音斯茲魯緬茲(譯音)公司製掃描型探針顯微鏡(SPI3800N探針站、多功能型單位SPA-400)作為AFM,以20μm角度攝影連接薄膜(9)之金屬支持體(7)的面側,求取黑色斑點在畫面內所佔的面積比例。黑色斑點之面積比例與薄膜之品質的關係,大約具有下述所示評估基準之關係。
面積比例未達0.1%:以目視、全部沒有白濁斑點情形
面積比例0.1~0.3%:以目視、薄膜移動且罩上時,稍微可見白色斑點。
面積比例0.3~0.5%:以目視、可見微弱的白濁斑點。
面積比例大於0.5%:可見強烈的白濁斑點。製品為NG標籤。
對藉由AFM之測定結果而言,使用上述基準進行判斷。
然後,以下述方法為基準,使用以實施例1~5及比較例1~4所製作的光學薄膜作為偏光板用保護薄膜,製作偏光板,進行評估。
使厚度120μm之長尺狀聚乙烯醇薄膜予以一軸延伸(溫度110℃、延伸倍率5倍)。使該物浸漬於由0.075g之碘、5g之碘化鉀、100g之水的比例所形成的水溶液中60秒,然後,浸漬於由6g之碘化鉀、7.5g之硼酸、100g之水的比例所形成的68℃的水溶液中。使該物進行水洗、乾燥,製得長尺狀偏光膜。
其次,以下述步驟1~5為基準,貼合偏光膜與光學薄膜,製作偏光板。
步驟1:使以實施例1所製作的長尺狀光學薄膜,在50℃下浸漬於2×103
mol/m3
之氫氧化鈉水溶液中90秒,然後,進行水洗、乾燥。預先在以實施例1所製作的光學薄膜之一面上設置防止反射膜,在該面上貼附可再剝離的保護膜(聚對苯二甲酸乙二酯製)予以保護。
同樣地,使長尺狀光學薄膜(使用作為光學薄膜之基材者),在50℃下浸漬於2×103
mol/m3
之氫氧化鈉水溶液中90秒,然後,進行水洗、乾燥。
步驟2:使上述長尺狀之偏光板在固形份2質量%之聚乙烯醇黏合劑槽中浸漬1~2秒。
步驟3:輕輕地除去步驟2中附著於偏光膜之過剩的黏合劑,使該物以步驟1中經鹼處理的光學薄膜與纖維素酯薄膜夾住,予以層合配置。
步驟4:在2個回轉的輥上,以20~30N/cm2
之壓力、約2m/min之速度進行貼合。此時注意在沒有氣泡混入下實施。
步驟5:在80℃之乾燥機中使以步驟4所製作的試料進行乾燥處理2分鐘,製作實施例1之偏光板。
同樣地,使用以實施例2~5及比較例1~4所製作的長尺狀光學薄膜,製作本實施形態之實施例2~5之偏光板及比較例1~4之偏光板。
注意深刻地剝離市售的液晶顯示板(NEC公司製彩色液晶顯示裝置、MultiSync、LCD1525J、型號LA-1529HM)之最表面的偏光板,使上述實施例1~5之偏光板及比較例1~4之偏光板朝偏光方向予以貼合,製作液晶顯示板。
有關如此所製作的各液晶顯示板,數個評估者以目視自正面及斜面觀察時,會有白色情形,作為偏光板之評估。
○任一評估者皆沒有觀察到斑點情形
△視評估者而定,稍有觀察到斑點,惟仍具有可作
為製品之水準
×多數評估者皆觀察到斑點情形
以上述基準為基準,進行評估。
評估上述之純水接觸角、剝離張力、交叉線圈(CNT)透過率不均勻性、金屬支持體表面之污染情形,進行黑色斑點之面積比例及偏光板之目視評估的各結果,係實施例1~5之結果如表1所示,比較例1~4之結果如表2所示。
由上述表1之結果可知,如實施例1~5所示,於使薄膜進行製膜前,在溶劑蒸氣存在的氣體環境下,在金屬支持體表面上藉由大氣壓電漿處理或準分子UV處理,形成表面處理膜時,金屬支持體表面之面狀態係在可見純水接觸角大為降低的狀態下變化,在表面處理膜形成後,於金屬支持體表面上使膠漿流延時,以往剝離殘溶60質量%前後之剝離情形惡化,變成無法作為生產條件使用的範圍之效果,且自製膜開始24小時後,全體可以低的張力進行薄膜剝離,作為生產條件之範圍變得廣泛。此外,大氣壓電漿係以使反應氣體中之氧氣比例變少為基準,可得令人驚訝、非常高速的速度範圍之效果,且不會有速度降低情形,可在生產速度下長時間使用。藉由提高自金屬支持體之流延膜的脫模性,可使剝離位置之變動變少,藉此可使薄膜在寬度方向之伸縮長度偏差變小,可使交叉線圈(CNT)透過率之不均勻性極小,可提高光學性能。
此外,在沒有溶劑蒸氣存在的氣體環境下,在金屬支持體表面上實施相同的處理之比較例1、3,雖可見表示金屬支持體表面之面狀態的純水接觸角稍微降低,惟自製膜開始24小時後必須具有大的剝離力,交叉線圈透過率之不均勻性沒有變小,與在金屬支持體表面上沒有實施處理的比較例4有很大的差別。
而且,如實施例4所示,在使薄膜進行製膜前,在單體氣體存在的氣體環境下,於金屬支持體表面上藉由大氣壓電漿處理形成表面處理膜時,可得與實施例2相同的效
果,全體可以低的張力予以剝離,作為生產條件之範圍變得廣泛。
另外,以往必須在數週~數個月之間隔清洗金屬支持體表面,惟如實施例1~5所示,藉由在金屬支持體表面上實施本實施形態之表面處理,在進行製膜2週後,可大幅地降低黑色斑點之面積比例,且可得延遲金屬支持體之污染情形的效果。藉此,可使金屬支持體表面之清洗周期變長,可提高薄膜之生產性。
而且,由表1及表2之偏光板的目視評估結果,可知使用藉由實施例1~5之薄膜所製作的偏光板之液晶顯示板,與使用藉由比較例1~4之薄膜所製作的偏光板之液晶顯示板相比,可確認沒有反射光之斑點,顯示性能優異。
如上所述,藉由本發明,於藉由溶液流延製膜法之光學薄膜的製造方法中,在金屬支持體之表面上藉由大氣壓電漿處理或準分子UV處理形成表面處理膜後,在金屬支持體表面上使膠漿進行流延處理,可解決金屬支持體之剝離性不佳範圍。藉此,可減少薄膜生產條件受到限制,且可提高生產性。此外,由於藉由提高薄膜之剝離性,可減少剝離位置在寬度方向的變動情形,且可大幅地減低阻滯值之不均勻性,故可製造具有透明性、平面性優異的光學特性之光學薄膜。藉此,可提供對應偏光板用保護膜等之薄膜化、寬幅化及高品質化之要求的光學薄膜之製造方法、光學薄膜、偏光板及顯示裝置。
而且,有關本發明之光學薄膜的製造方法、光學薄膜、偏光板及構成顯示裝置之各構成細部構成及細部運作,在不會脫離本發明主旨之範圍內,可適當地予以變化。
1‧‧‧膠漿桶
1a‧‧‧膠漿(樹脂溶液)
1b‧‧‧網狀物(流延膜)
2‧‧‧送液幫浦
3‧‧‧流延塑膜
4‧‧‧減壓室
5‧‧‧桶
6‧‧‧金屬支持體(桶)
7‧‧‧金屬支持體(環狀帶)
8‧‧‧剝離輥
9‧‧‧薄膜
10‧‧‧乾燥裝置
11‧‧‧乾燥風
12‧‧‧拉幅器
13‧‧‧捲取裝置
20‧‧‧大氣壓電漿裝置
30‧‧‧準分子UV裝置
100‧‧‧光學薄膜製造裝置
200‧‧‧表面處理裝置
A‧‧‧膜形成處理區間
a,b‧‧‧電極
g‧‧‧反應氣體
d‧‧‧吹出隙縫與金屬支持體表面之間隙
h‧‧‧吹出隙縫
s‧‧‧金屬支持體
p‧‧‧取代氣體
r‧‧‧反射板
u‧‧‧準分子UV燈
d2‧‧‧石英玻璃與金屬支持體表面之間隙
q‧‧‧石英玻璃
[第1圖]係為實施藉由本發明之溶液流延製膜法製造光學薄膜之方法的裝置之第1實施形態的構成圖。
[第2圖]係為實施藉由本發明之溶液流延製膜法製造光學薄膜之方法的裝置之第2實施形態的構成圖。
[第3圖]係為說明本實施形態之光學薄膜的製造方法中所使用的大氣壓電漿裝置之原理的說明圖。
[第4圖]係為說明本實施形態之光學薄膜的製造方法中所使用的準分子UV裝置之原理的說明圖。
1‧‧‧膠漿桶
1a‧‧‧膠漿(樹脂溶液)
1b‧‧‧網狀物(流延膜)
2‧‧‧送液幫浦
3‧‧‧流延塑膜
4‧‧‧減壓室
5‧‧‧桶
7‧‧‧金屬支持體(環狀帶)
8‧‧‧剝離輥
9‧‧‧薄膜
10‧‧‧乾燥裝置
11a‧‧‧乾燥風
11b‧‧‧排氣風
12‧‧‧拉幅器
13‧‧‧捲取裝置
100‧‧‧光學薄膜製造裝置
200‧‧‧表面處理裝置
A‧‧‧膜形成處理區間
Claims (11)
- 一種光學薄膜之製造方法,其係為藉由溶液流延製膜法之光學薄膜的製造方法,其特徵為包含使含有熱塑性樹脂及添加劑之樹脂溶液流延於金屬支持體之表面以形成流延膜,且使部分溶劑蒸發後,自前述金屬支持體剝離的步驟,於前述樹脂溶液流延前,在前述金屬支持體表面之任意區間、或在製膜中前述金屬支持體表面之前述流延膜的非通過區間,藉由大氣壓電漿處理或準分子UV處理,在前述金屬支持體表面上形成表面處理膜,然後,在前述金屬支持體表面上使前述樹脂溶液予以流延。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜的製造方法,其中前述大氣壓電漿處理或前述準分子UV處理,係使電漿或UV光至少在前述溶劑之蒸氣存在下進行照射,形成前述表面處理膜之處理。
- 如申請專利範圍第1項之光學薄膜之製造方法,其中前述大氣壓電漿處理或前述準分子UV處理,係使電漿或UV光在前述溶劑之蒸氣,或前述大氣壓電漿處理或前述準分子UV處理所使用的氣體中任何一方或兩方存在下進行照射,形成前述表面處理膜之處理。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項之光學薄膜的製造方法,其中形成有前述表面處理膜之前述金屬支持體於使用純水測定接觸角時,其與水的接觸角為5~40度。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項之光學薄膜的製造方法,其中前述熱可塑性樹脂為纖維素酯系樹脂。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項之光學薄膜的製造方法,其中前述金屬支持體為製膜用環狀帶、桶、或輥中任何一種。
- 如申請專利範圍第1~3項中任一項之光學薄膜的製造方法,其中使前述流延膜自前述金屬支持體剝離時必要的最低剝離力之增加量,在製膜開始時與製膜24小時後為0.1~2.0(N/m)之範圍。
- 一種光學薄膜,其特徵為以如申請專利範圍第1~7項中任一項之光學薄膜的製造方法予以製造。
- 如申請專利範圍第8項之光學薄膜,其中前述光學薄膜於正交偏光時之波長600nm下的透過率偏差為2×10-5 ~60×10-5 (%)。
- 一種偏光板,其特徵為在至少一面上具有如申請專利範圍第8或9項之光學薄膜。
- 一種顯示裝置,其特徵為使用如申請專利範圍第10項之偏光板。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101309055B1 (ko) * | 2006-05-18 | 2013-09-16 | 후지필름 가부시키가이샤 | 피건조물의 건조 방법 및 장치 |
JP2009160796A (ja) * | 2007-12-29 | 2009-07-23 | Konica Minolta Opto Inc | 光学フィルム、その製造方法、光学フィルムを用いた偏光板、及び表示装置 |
US8205995B2 (en) * | 2008-08-07 | 2012-06-26 | Reflexite Corporation | Optical device and system for privacy or contrast enhancement and methods of use thereof |
US8057715B2 (en) * | 2008-08-28 | 2011-11-15 | Reflexite Corporation | Method for making an optical device and system for privacy or contrast enhancement |
JP5051916B2 (ja) * | 2008-11-27 | 2012-10-17 | 日東電工株式会社 | ラミネートフィルムの製造方法 |
TWI373671B (en) * | 2009-02-26 | 2012-10-01 | Au Optronics Corp | Alighment material composition and alignment layer |
JP5363866B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2013-12-11 | Towa株式会社 | 成形装置及び成形方法 |
US9273195B2 (en) | 2010-06-29 | 2016-03-01 | Eastman Chemical Company | Tires comprising cellulose ester/elastomer compositions |
US20110319531A1 (en) | 2010-06-29 | 2011-12-29 | Eastman Chemical Company | Cellulose ester compositions |
WO2012056664A1 (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | コニカミノルタオプト株式会社 | 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、光学フィルムを用いた偏光板、及び表示装置 |
JP4998641B1 (ja) * | 2011-08-19 | 2012-08-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 芯体、管状体の製造方法 |
US9708472B2 (en) | 2011-12-07 | 2017-07-18 | Eastman Chemical Company | Cellulose esters in highly-filled elastomeric systems |
US10399128B2 (en) * | 2014-06-05 | 2019-09-03 | Illinois Tool Works Inc. | System and method for cleaning an object |
JP6384280B2 (ja) * | 2014-11-18 | 2018-09-05 | ダイキン工業株式会社 | フィルム形成装置 |
US9994047B2 (en) * | 2015-12-02 | 2018-06-12 | Ricoh Company, Ltd. | Drying apparatus and conveying system |
US10077342B2 (en) | 2016-01-21 | 2018-09-18 | Eastman Chemical Company | Elastomeric compositions comprising cellulose ester additives |
JP6257680B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2018-01-10 | 住友化学株式会社 | 偏光フィルムの製造方法、積層フィルム |
CN105773890B (zh) * | 2016-05-03 | 2017-10-17 | 淮安科润膜材料有限公司 | 一种全氟离子膜钢带流延机的剥膜装置 |
ES2960224T3 (es) * | 2018-02-12 | 2024-03-01 | Fundacion Tecnalia Res & Innovation | Método para aumentar el espesor de una estructura de lámina de nanotubos de carbono |
JP7018223B2 (ja) * | 2018-05-18 | 2022-02-10 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 積層体の製造方法、積層体、及び、暖房便座装置 |
CN115322499A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-11 | 三三智能科技(日照)有限公司 | 一种能够降低破损率的压电薄膜生产工艺 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4585537A (en) * | 1983-01-12 | 1986-04-29 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing continuous insulated metallic substrate |
JP2001062911A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-13 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂フィルムの製造方法 |
TWI276526B (en) * | 2000-01-18 | 2007-03-21 | Konica Corp | Method for producing acylated cellulose film |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW347363B (en) * | 1996-11-12 | 1998-12-11 | Bae-Hyeock Chun | Method for improving demolding effect of a mold by a low temperature plasma process |
JP2002086475A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-26 | Konica Corp | セルロースエステルフィルムの製造方法、セルロースエステルフィルム及び偏光板用保護フィルム |
JP2002322558A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Konica Corp | 薄膜形成方法、光学フィルム、偏光板及び画像表示装置 |
JP2003089142A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-25 | Toray Ind Inc | フィルムの製造方法およびフィルムの製造装置 |
US7749411B2 (en) * | 2004-12-01 | 2010-07-06 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical film and production method of the same |
JP4764659B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-09-07 | 日本合成化学工業株式会社 | ポリビニルアルコール系フィルムの製造方法 |
WO2007010839A1 (ja) | 2005-07-21 | 2007-01-25 | Konica Minolta Opto, Inc. | 偏光板、液晶表示装置及び親水性ポリマーフィルムの製造方法 |
JP2007237661A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Fujifilm Corp | 溶液製膜方法 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4585537A (en) * | 1983-01-12 | 1986-04-29 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing continuous insulated metallic substrate |
JP2001062911A (ja) * | 1999-08-30 | 2001-03-13 | Toray Ind Inc | 熱可塑性樹脂フィルムの製造方法 |
TWI276526B (en) * | 2000-01-18 | 2007-03-21 | Konica Corp | Method for producing acylated cellulose film |
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