TWI452356B - Manufacturing method of optical laminated body - Google Patents

Description

光學積層體之製造方法

本發明係關於一種具有偏光膜之光學積層體之製造方法。

通用之偏光膜係將聚乙烯醇膜進行延伸並利用碘進行染色而製作(亦存在於染色後進行延伸之製造方法)。相對於此，已知有於經摩擦處理之膜基材之表面上塗佈包含溶致型液晶化合物之溶液而製作之偏光膜(例如專利文獻1)。後者之偏光膜與前者之偏光膜相比膜厚較薄，因此期待其發展性。

然而，藉由先前之製造方法，即於經摩擦處理之膜基材之表面上塗佈包含溶致型液晶化合物之溶液的製造方法而獲得的偏光膜存在外觀均勻性較差之問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2002-311246號公報

本發明之目的在於實現一種具有外觀均勻性優異之偏光膜並且膜厚較薄之光學積層體的製造方法。

(1)本發明之具有膜基材與偏光膜之光學積層體之製造方法包括如下步驟。

於膜基材之單側主面上積層再剝離膜而獲得積層膜基材之步驟A。

對積層膜基材之膜基材之另一主面進行摩擦處理之步驟B。

於膜基材之摩擦處理面上塗佈包含溶致型液晶化合物與溶劑之溶液的步驟C。

自積層膜基材剝離再剝離膜之步驟D。

(2)於本發明之光學積層體之製造方法中，形成膜基材之材料為環烯烴系聚合物膜或纖維素系聚合物膜。

(3)於本發明之光學積層體之製造方法中，形成再剝離膜之材料為酯系聚合物膜或丙烯酸系聚合物膜。

(4)於本發明之光學積層體之製造方法中，膜基材之厚度為20 μm~50 μm，再剝離膜之厚度為30 μm~150 μm，積層膜基材之厚度為100 μm~200 μm。

(5)於本發明之光學積層體之製造方法中，摩擦處理為張力板方式之摩擦處理。

(6)於本發明之光學積層體之製造方法中，溶致型液晶化合物為偶氮系化合物、蒽醌系化合物、苝系化合物、喹酞酮系化合物、萘醌系化合物、部花青素系化合物中之任一種或該等之混合物。

(7)於本發明之光學積層體之製造方法中，溶劑為水、醇類、酮類、溶纖劑類中之任一種或該等之混合溶劑。

(8)於本發明之光學積層體之製造方法中，塗佈溶液之裝置為線棒塗佈機、間隙式塗佈機、缺角輪式塗佈機 (comma coater)、凹板印刷塗佈機、狹縫模塗佈機中之任一種。

藉由本發明，而獲得具有外觀均勻性優異之偏光膜的薄型之光學積層體。

根據本發明者等人之研究，於先前製造方法中偏光膜之外觀均勻性變差之原因如下。於膜基材較薄之情形時，膜基材之剛性不足，會產生皺褶或變形。由於膜基材之皺褶或變形而摩擦處理或塗佈變得不穩定。例如，若於膜基材上有皺褶，則存在摩擦處理之壓力集中於皺褶之凸起部上而塗佈液集中於皺褶之凹陷部中的情況。又，若於膜基材上有變形，則存在塗佈液集中於變形之凹陷部中的情況。因此，偏光膜之外觀均勻性變差。所謂膜基材較薄係指厚度例如為50 μm以下之情況。

於本發明中，於膜基材之未進行摩擦處理側之面(即，未塗佈包含溶致型液晶化合物之溶液側之面)上預先積層再剝離膜，並將積層後之積層膜基材之厚度設為例如80 μm以上。於膜基材與再剝離膜有自我接著性之情形時，並不特別需要接著層。於沒有自我接著性之情形時，較理想為於再剝離膜上附加接著層。於該狀態下，進行摩擦處理，並塗佈包含溶致型液晶化合物之溶液。積層膜基材與單層之膜基材相比，較厚且剛性較高，因此不易產生皺褶或變形，可穩定地進行摩擦處理或溶液塗佈。其結果為， 可獲得外觀均勻性優異之偏光膜。

其後，自積層膜基材剝離再剝離膜。藉此而獲得膜基材與包含溶致型液晶化合物之偏光膜的光學積層體。獲得之光學積層體之厚度較薄(薄型)。

[本發明之製造方法]

本發明係圖1所示之光學積層體10之製造方法。藉由本發明之製造方法而獲得之光學積層體10具有膜基材11與偏光膜12。本發明之製造方法包括圖1所示之步驟A~步驟D。本發明之製造方法除包括步驟A~步驟D以外，亦可於步驟A~步驟D之前後或之間包括其他步驟。

於步驟A中，於膜基材11之單側主面上積層再剝離膜13而獲得積層膜基材14。於步驟B中，將旋轉之摩擦輥15抵壓於膜基材11之另一主面上進行摩擦處理。於步驟C中，於摩擦處理後之膜基材11之表面上塗佈包含溶致型液晶化合物之溶液。包含溶致型液晶化合物之溶液之膜於溶致型液晶化合物之定向後成為偏光膜12。於步驟D中，剝離再剝離膜13。

[步驟A]

於步驟A中，於膜基材11之單側主面上積層再剝離膜13而獲得積層膜基材14。為獲得薄型之光學積層體10，膜基材11之厚度較佳為50 μm以下，更佳為20 μm~50 μm。為獲得外觀均勻性優異之偏光膜12，積層膜基材14必需具有充分之剛性，因此積層膜基材14之厚度較佳為80 μm以上，更佳為100 μm~200 μm。若考慮上述膜基材11之厚度與積 層膜基材14之厚度，則再剝離膜13之厚度較佳為30 μm~150 μm。

例如，於膜基材11之厚度為50 μm時，再剝離膜13之厚度較佳為30 μm以上。於膜基材11之厚度為20 μm時，再剝離膜13之厚度較佳為60 μm以上。

積層膜基材14與單獨之膜基材11相比剛性較高，不易產生皺褶或變形。因此，對於積層膜基材14可穩定且均勻地進行摩擦處理或溶液之塗佈。

膜基材11之材料並無特別限制，但較佳為平滑性或透明性較高者。作為形成膜基材11之材料，例如可列舉環烯烴系聚合物膜或纖維素系聚合物膜。

於膜基材11之進行摩擦處理之表面上，為提高溶致型液晶化合物之定向能力，亦可形成包含乙烯醇系聚合物等之定向膜(未圖示)。

作為再剝離膜13，例如，使用於膜之單側主面上形成有再剝離性之黏著劑層(未圖示)者。再剝離膜13之材料較佳為平滑性或剛性較高者。作為形成再剝離膜13之材料，例如可列舉酯系聚合物膜或丙烯酸系聚合物膜。

[步驟B]

於步驟B中，將摩擦輥15抵壓於步驟A中獲得之積層膜基材14之膜基材11的主面上進行摩擦處理。摩擦處理係為使步驟C中塗佈之溶致型液晶化合物向一個方向定向而進行。

摩擦處理例如係藉由一面使纏繞有具有起毛絨頭之摩擦 布之摩擦輥15向一個方向旋轉，一面對行進之積層膜基材14之膜基材11之表面進行抵壓而進行。

摩擦布之材質並無特別限制，例如使用棉花或嫘縈。摩擦輥15之旋轉軸與積層膜基材14之行進方向所成之角度係根據目的而適當設定。

將較佳之摩擦處理之實施形態示於圖2中。一面藉由第1導輥16與第2導輥17支撐長條之積層膜基材14之再剝離膜13側的表面，一面使積層膜基材14行進。第1導輥16處於積層膜基材14之行進上游側，第2導輥17處於積層膜基材14之行進下游側。

於第1導輥16與第2導輥17之間，將摩擦輥15抵壓於積層膜基材14之膜基材11側之表面上進行摩擦處理。摩擦輥15之壓入量H係以使溶致型液晶化合物均勻定向之方式而適當設定。

如圖2般之摩擦處理方法稱為張力板方式之摩擦處理，其特徵在於沒有摩擦輥15之背壓輥。藉由使用張力板方式之摩擦處理而對寬度方向賦予均勻之張力，因此均勻地實施摩擦處理。藉此而獲得具有外觀均勻性優異之偏光膜之光學積層體。

第1導輥16與第2導輥17係於積層膜基材14行進時，一面使積層膜基材14之再剝離膜13側之表面旋轉一面進行支撐。第1導輥16與第2導輥17之材質、大小並無限制，但通常為橡膠製或金屬製，且直徑為10 mm~500 mm。第1導輥16之材質、大小與第2導輥17之材質、大小可相同亦可不 同。

[步驟C]

於步驟C中，於步驟B中獲得之積層膜基材14之摩擦處理面上塗佈包含溶致型液晶化合物之溶液，而獲得偏光膜12。

本發明中所使用之包含溶致型液晶化合物之溶液通常包含溶致型液晶化合物與溶劑。所謂溶致型液晶化合物係指於溶解於溶劑中之狀態下顯示液晶性之化合物。作為本發明中所使用之溶致型液晶化合物，較佳為偶氮系化合物、蒽醌系化合物、苝系化合物、喹酞酮系化合物、萘醌系化合物、部花青素系化合物、及該等之混合物。

本發明中所使用之溶劑較佳為水、醇類、酮類、溶纖劑類及該等之混合溶劑。溶液中之溶致型液晶化合物之含量較佳為包含溶致型液晶化合物之溶液之總重量的2重量%~30重量%。

本發明中所使用之塗佈裝置只要為可將包含溶致型液晶化合物之溶液均勻塗佈於積層膜基材14之表面上者，則無特別限制，例如為線棒塗佈機、間隙式塗佈機、缺角輪式塗佈機、凹板印刷塗佈機、狹縫模塗佈機。所塗佈之包含溶致型液晶化合物之溶液可進行自然乾燥亦可進行加熱乾燥。

[步驟D]

於步驟D中，剝離再剝離膜13而獲得光學積層體10(膜基材11與偏光膜12之積層體)。本發明中所使用之再剝離膜 13之剝離裝置並無特別限制，可為公知之剝離裝置，亦可為利用人力之剝離。

[光學積層體]

藉由本發明而獲得之光學積層體10具有膜基材11、形成於膜基材11上之偏光膜12。偏光膜12於可見光區域(波長380 nm~780 nm)中任一波長下顯示吸收二色性，且於主面內之一個方向上具有吸收軸。吸收二色性係藉由於偏光膜12中溶致型液晶化合物定向而獲得。

偏光膜12中之溶致型液晶化合物之含量較佳為偏光膜12之總重量之80重量%~100重量%。

光學積層體10之厚度較佳為20 μm~60 μm。偏光膜12之厚度較佳為0.1 μm~10 μm。

[實施例]

[實施例]

準備包含環烯烴系聚合物膜(日本ZEON公司製造之ZEONOR)之長條之膜基材11(厚度40 μm)。準備形成有黏著劑層之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之長條之再剝離膜13(厚度60 μm)。於膜基材11之單側主面上積層接著再剝離膜13，而製作積層膜基材14(步驟A)。

以下如圖2所示，一面使積層膜基材14行進，一面對膜基材11之表面進行摩擦處理(步驟B)。

繼而，於經摩擦處理之膜基材11之表面上，塗佈包含溶致型液晶化合物之溶液(步驟C)。包含溶致型液晶化合物之溶液係將依據日本專利特開2009-173849之實施例1而製 作之偶氮系化合物溶解於水中而成者。使包含溶致型液晶化合物之溶液自然乾燥，而形成厚度0.4 μm之偏光膜12。

最後，自積層膜基材14剝離再剝離膜13，而獲得包含偏光膜12與膜基材11之光學積層體10(厚度40.4 μm)(步驟D)。

[比較例]

將與實施例相同規格之膜基材與實施例同樣地進行摩擦處理。將與實施例相同規格之包含溶致型液晶化合物之溶液與實施例同樣地塗佈於經摩擦處理之表面上。使其與實施例同樣地自然乾燥，而形成厚度0.4 μm之偏光膜。最終，獲得厚度40.4 μm之光學積層體。於比較例中，與實施例不同，並未使用再剝離膜。

[評價]

實施例之光學積層體之偏光膜外觀均勻。相對於此，比較例之光學積層體之偏光膜因摩擦處理之不穩定及塗佈之不穩定而外觀不均勻。

[測定方法]

[厚度]

膜之厚度等係使用數位計測器(尾崎製作所製造之PEACOCK)進行測定。

[外觀均勻性]

將自實施例之光學積層體10切割出之樣本置於白色光源之上，一面使樣本於垂直於主面之軸之周圍慢慢旋轉，一面目視觀察偏光膜之外觀均勻性。對自比較例之光學積層 體切割出之樣本，亦以與實施例相同之方式目視觀察偏光膜之外觀均勻性。

[產業上之可利用性]

藉由本發明之製造方法而獲得之光學積層體例如，較佳地用於液晶電視或行動電話等之液晶顯示器，或有機EL(Electro-Luminescence，場致發光)顯示器。

10‧‧‧光學積層體

11‧‧‧膜基材

12‧‧‧偏光膜

13‧‧‧再剝離膜

14‧‧‧積層膜基材

15‧‧‧摩擦輥

16‧‧‧第1導輥

17‧‧‧第2導輥

圖1係表示本發明之光學積層體之製造方法的步驟圖。

圖2係表示本發明中所使用之摩擦處理之模式圖。

10‧‧‧光學積層體

11‧‧‧膜基材

12‧‧‧偏光膜

13‧‧‧再剝離膜

14‧‧‧積層膜基材

15‧‧‧摩擦輥

Claims (8)

1. 一種光學積層體之製造方法，其包括：準備膜基材之預備步驟，於上述膜基材之單側主面上積層再剝離膜而獲得積層膜基材之步驟A，對上述積層膜基材之上述膜基材之另一主面進行摩擦處理之步驟B，於上述膜基材之摩擦處理面上塗佈包含溶致型液晶化合物與溶劑之溶液的步驟C，及自上述積層膜基材剝離上述再剝離膜之步驟D。
2. 如請求項1之光學積層體之製造方法，其中形成上述膜基材之材料為環烯烴系聚合物膜或纖維素系聚合物膜。
3. 如請求項1或2之光學積層體之製造方法，其中形成上述再剝離膜之材料為酯系聚合物膜或丙烯酸系聚合物膜。
4. 如請求項1或2之光學積層體之製造方法，其中上述膜基材之厚度為20μm~50μm，上述再剝離膜之厚度為30μm~150μm，上述積層膜基材之厚度為100μm~200μm。
5. 如請求項1或2之光學積層體之製造方法，其中上述摩擦處理為張力板方式之摩擦處理。
6. 如請求項1或2之光學積層體之製造方法，其中上述溶致型液晶化合物為偶氮系化合物、蒽醌系化合物、苝系化合物、喹酞酮系化合物、萘醌系化合物、部花青素系化合物中之任一種或該等之混合物。
7. 如請求項1或2之光學積層體之製造方法，其中上述溶劑為水、醇類、酮類、溶纖劑類中之任一種或該等之混合溶劑。
8. 如請求項1或2之光學積層體之製造方法，其中塗佈上述溶液之裝置為線棒塗佈機、間隙式塗佈機、缺角輪式塗佈機(comma coater)、凹板印刷塗佈機、狹縫模塗佈機中之任一種。