TWI487956B - 光學薄膜的製造方法、光學薄膜、液晶顯示裝置以及影像顯示裝置 - Google Patents
光學薄膜的製造方法、光學薄膜、液晶顯示裝置以及影像顯示裝置 Download PDFInfo
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Description
本發明是有關於一種光學薄膜(film)的製造方法、光學薄膜、液晶顯示裝置以及影像顯示裝置。
於影像顯示裝置等中使用有光學薄膜。尤其於液晶顯示裝置、電致發光(Electroluminescence,EL)顯示裝置中使用有偏光元件。作為偏光元件的製造方法,如下的方法已為人所知:自將帶狀的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)系整幅薄膜捲繞為捲筒(roll)狀而形成的整幅捲筒薄膜起,將該整幅薄膜的前端部送入至延伸裝置,一面進行規定的處理,一面使上述整幅薄膜延伸,藉此來製造偏光元件(專利文獻1、專利文獻2)。
一般而言,光學薄膜的處理步驟包括多個處理槽。對於使長條薄膜通過處理槽中的導輥(guide roller)的作業而言,直接將手置於浴中來進行長時間手作業,或使用引導線來進行上述作業。因此,存在作業性以及生產效率變差的問題。
為了解決該問題,已提出如下的技術:藉由熱密封(heat seal)來將先行的整幅薄膜的後端與後續的整幅薄膜的前端予以接合,且將接合部切斷為圓弧狀,藉此來防止延伸步驟中的薄膜寬度的不均一性或接合部的斷裂(專利文獻3、專利文獻4)。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-122988號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-250326號公報
[專利文獻3]日本專利特開2009-040034號公報
[專利文獻4]日本專利特開2009-051202號公報
然而,藉由熱密封來將先行的整幅薄膜的後端與後續的整幅薄膜的前端予以接合,且將接合部切斷為圓弧狀的方法,未可充分地抑制延伸步驟中的薄膜寬度的不均一性、及接合部的斷裂。尤其當自偏光元件的性能的觀點考慮需要高延伸倍率(初始狀態的5倍~7倍)時,存在接合部容易產生斷裂的問題。
本發明是鑒於如上所述的情況經開發而成的發明,目的在於提供一種光學薄膜的製造方法,即便連續地沿搬送方向來對經接合的多個薄膜進行延伸,接合部處的由延伸引起的斷裂的可能性亦小。
根據本發明的一個形態,光學薄膜的製造方法的特徵在於包括如下的步驟:將第一聚乙烯醇系薄膜的後端與第二聚乙烯醇系薄膜的前端予以接合,以與正交於延伸方向的方向所成的接合角度為20°以上且為60°以下的方式來形成接合部;接續著上述第一聚乙烯醇系薄膜,將上述第二聚乙烯醇系薄膜送出;以及連續地沿搬送方向來將經接合的上述第一聚乙烯醇系薄膜與上述第二聚乙烯醇系薄膜延伸3倍~8倍。
發明人等對聚乙烯醇系薄膜的延伸步驟中的接合部及其附近的薄膜寬度方向的變形(薄膜寬度的不均一性)進行了仔細研究,尤其對由不均一性導致的接合部的斷裂特性進行了仔細研究。已發現:當沿搬送方向來將聚乙烯醇系薄膜延伸3倍~8倍時,帶狀薄膜會於寬度方向上收縮。然而,即便當沿搬送方向來對聚乙烯醇系薄膜進行延伸時,接合部於寬度方向上幾乎不收縮。因此,當以沿著與延伸方向正交的方向來形成接合部時,於帶狀薄膜上,在形成有接合部的區域與其他區域中,薄膜的寬度大不相同。此引起薄膜寬度的不均一性或斷裂。
根據本發明,相對於與延伸方向正交的方向,以接合角度為20°以上且為60°以下的方式,傾斜地形成將第一聚乙烯醇系薄膜的後端與第二聚乙烯醇系薄膜的前端予以接合的接合部。藉此,接合部的薄膜寬度方向成分(向量(vector))隨著接合角度的增加而變小。即便當連續地沿搬送方向來對經接合的第一聚乙烯醇系薄膜與第二聚乙烯醇系薄膜進行延伸時,形成有接合部的區域與其他區域的收縮差亦會減少。結果,可抑制薄膜寬度的不均一性、或薄膜的斷裂。
接合部的接合角度越大,則對於薄膜寬度的不均一性、以及薄膜的斷裂的抑制效果越大。亦即,理論上而言,上述接合角度不足90°即可。另一方面,若接合角度過大,則用以形成接合部的設備等變得過大。因此,接合角度的上限較佳為60°以下。接合角度較佳為20°以上且為60°以下,更佳為30°以上且為60°以下。
於本發明的光學薄膜的製造方法中,較佳為於上述延伸步驟之前,包括將上述接合部的兩端切斷為圓弧狀的步驟。將接合部的兩端切斷為圓弧狀,藉此,可使延伸時的斷裂耐性提高。
於本發明的光學薄膜的製造方法中,較佳為於將上述接合部的兩端切斷為圓弧狀的步驟中,滿足以下的式子。
0.01≦(1-(L/W0))×100≦29(W0:切斷之前的薄膜寬度方向長度,L:切斷之後的接合部的薄膜寬度方向成分的長度)
於本發明的光學薄膜的製造方法中,較佳為藉由熱熔接來形成上述接合部。
作為接合方法,除了利用上述熱熔接的接合之外,亦有利用雙面黏著帶(tape)的黏著接合。然而,當如偏光元件製造步驟般進行溶槽中延伸處理時,容易引起黏著層的剝落,黏著接合不佳。此處,所謂熱熔接,是指藉由熱封機(heat sealer)或超音波來進行加熱與加壓,使樹脂軟化,從而附著於其他物質。
於本發明的光學薄膜的製造方法中,較佳為於形成上述接合部之前,更包括將上述第一聚乙烯醇系薄膜的後端與上述第二聚乙烯醇系薄膜的前端裁斷為大致同等的接合角度的步驟。
將第一聚乙烯醇系薄膜的後端與第二聚乙烯醇系薄膜的前端的多餘部分予以切除,藉此,可平穩地搬送聚乙烯醇系薄膜。
本發明的光學薄膜的特徵在於:其藉由如上所述的製造方法來製造。
本發明的液晶顯示裝置的特徵在於:其包括上述光學薄膜。
本發明的影像顯示裝置的特徵在於:其包括上述光學薄膜。
[發明的效果]
根據本發明的製造方法,即便連續地沿搬送方向來對經接合的聚乙烯醇系薄膜進行延伸,亦可抑制接合部處的斷裂。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
以下,根據隨附圖式來對本發明的較佳實施形態進行說明。雖藉由以下的較佳實施形態來對本發明進行說明,但於不脫離本發明的範圍的情形下,可藉由多種方法來進行變更,可利用本實施形態以外的其他實施形態。因此,本發明的範圍內的全部的變更包含於申請專利範圍。
以下,以隨附圖式作為參考,對本發明的光學薄膜的製造方法的較佳實施形態進行說明。例舉偏光薄膜作為光學薄膜來進行說明。圖1是用以製造光學薄膜的製造線(line)的概略構成圖。製造線1包括薄膜供給部2、薄膜處理部3、薄膜乾燥部14、層壓(laminate)部16、以及薄膜纏繞部18。此處,薄膜供給部2包括保持著多個薄膜捲筒的轉塔(turret)裝置24、將先行的薄膜與後續的薄膜予以接合的接合裝置26、以及蓄積機構28。
轉塔裝置24包括轉塔臂(turret arm) 30。該轉塔臂30是以軸34為支點而可旋轉地設置於支柱32。於轉塔臂30的一端,使薄膜36a成為捲筒狀而形成的第一薄膜捲筒36b可旋轉地支持於軸38。如圖所示,第一薄膜捲筒36b安置(set)於薄膜供給位置。於轉塔臂30的另一端,使薄膜40a成為捲筒狀而形成的第二薄膜捲筒40b可旋轉地支持於軸42。自第一薄膜捲筒36b供給薄膜36a。第一薄膜捲筒36b處的薄膜36a的供給結束之後,轉塔臂30旋轉。藉此,第二薄膜捲筒40b移動,且安置於薄膜供給位置。自第二薄膜捲筒40b供給薄膜40a。於供給該薄膜40a的過程中,第一薄膜捲筒36b安裝於轉塔臂30的一端。反覆地執行上述操作,從而連續地供給薄膜36a、40a。
接合裝置26包括承接台44與密封頭(seal head) 46。該密封頭46包括加熱器(heater)。藉由該加熱器於密封頭46的前端來將與承接台44相對向的部分予以加熱。藉由經加熱的密封頭46與承接台44來對先行的薄膜36a的前端與後續的薄膜40a的後端進行加壓。藉此,薄膜36a與薄膜40a熱熔接。於本發明中,如圖2所示,以使與正交於箭頭的搬送方向(延伸方向)的方向所成的角(θ)為20°以上且為60°以下的方式,相對於薄膜36a、40a傾斜地配置接合裝置26。
如圖1所示,蓄積機構28包括固定輥(roller)50與可動輥52。藉由使該可動輥52上下地移動,可對薄膜的接合所需的時間等進行調整。
薄膜處理部3是以如下的方式來構成,即,包括膨潤槽4、染色槽6、硬膜槽8、延伸槽10、以及清洗槽12,且藉由所謂的輥延伸方式來依序使薄膜36a、40a延伸。設置有包含一對軋輥(nip roller)39a的多個壓軋部,該一對軋輥39a配置為將所送入的薄膜36a、40a夾持於輥之間,且沿搬送方向將該薄膜36a、40a送出。使搬送方向的下游側的軋輥39a的速度比上游側的軋輥39a的速度更高,藉此,將薄膜36a、40a予以延伸。薄膜處理部3除了包括軋輥39a之外,還包括多個導輥39b,該多個導輥39b對薄膜的移動路徑進行限制,以使薄膜36a、40a通過各槽。
接著,參照圖1~圖3(A)、圖3(B)來對本實施形態的接合的順序進行說明。首先,自薄膜供給部2將薄膜36a供給至膨潤槽4。該薄膜36a朝膨潤槽4、染色槽6、硬膜槽8、延伸槽10、以及清洗槽12搬送。於薄膜36a通過各槽的過程中,藉由薄膜處理部3的軋輥39a沿搬送方向來將該薄膜36a延伸3~8倍。藉由乾燥裝置14來對薄膜36a進行乾燥,直至水分量達到10質量百分比左右為止。藉由層壓部16來將保護薄膜64a貼合於經乾燥的薄膜36a的兩個面。藉由薄膜纏繞部18來將薄膜36a纏繞為捲筒狀。
接著,來自第一薄膜捲筒36b的薄膜36a的供給結束之後,將薄膜36a的後端安置於接合裝置26。再者,收納於蓄積機構28的薄膜36a搬送至膨潤槽4。因此,可不停止朝各槽搬送薄膜而將薄膜36a的後端安置於接合裝置26。
隨著第一薄膜捲筒36b的供給結束,使轉塔臂30旋轉,將第二薄膜捲筒40b安置於薄膜供給位置。自該第二薄膜捲筒40b供給薄膜40a。薄膜40a搬送至接合裝置26。將薄膜40a的前端安置於接合裝置26。
將薄膜36a的後端與薄膜40a的前端定位於接合裝置26之後,藉由承接台44與經加熱的密封頭46來對薄膜36a的後端與薄膜40a的前端進行加壓。藉此來對薄膜36a與薄膜40a進行熱熔接。於本實施形態中,如圖2所示,以相對於與薄膜36a、40a的搬送方向(亦即,薄膜的延伸方向)正交的方向傾斜20°以上且為60°以下的方式來設置接合裝置26。
結果,如圖4所示,形成於薄膜36a的後端與薄膜40a的前端的接合部80是以接合角度θ1為20°以上且為60°以下的方式而形成。作為進行熱熔接時的條件,溫度較佳為200℃左右。原因在於:若溫度為150℃,則熔接不充分,若溫度為250℃,則薄膜的熔解會過度地進行,無法充分地保持接合部的強度。包括加熱之後的冷卻時間在內,所需時間較佳為2秒~10秒。以0.2 MPa~0.8 MPa來加壓。
而且,於本實施形態中,較佳為於薄膜供給部2中,將薄膜切割器(cutter)(未圖示)配置於接合裝置26之前。可藉由薄膜切割器沿著接合角度θ1來將薄膜36a的後端與薄膜40a的前端予以切除。然後,藉由接合裝置20來將薄膜36a的後端與薄膜40a的前端予以接合。由於預先沿著接合角度θ1來將薄膜36a的後端與薄膜40a的前端予以切除,因此,於接合之後,於薄膜36a、40a上不會產生剩餘部分。
此處,所謂剩餘部分,如圖4所示是指先行的薄膜36a中的直至接合部80與該薄膜36a的後端為止的區域、以及後續的薄膜40a中的直至接合部80與該薄膜40a的前端為止的區域。這些剩餘部分並未固定,因此,於薄膜的搬送過程中有可能會晃動。該晃動有可能會阻礙薄膜的平穩的搬送。因此,較佳為預先將薄膜的剩餘部分予以切除。
本實施形態的光學薄膜的製造方法是藉由與正交於延伸方向的方向所成的接合角度為20°以上且為60°以下的接合部,來將薄膜36a的後端與薄膜40a的前端予以接合,且依序連續地送入至薄膜處理部3,實施規定的處理並加以延伸,從而形成光學薄膜。
圖5(A)、圖5(B)表示將先行的薄膜的後端與後續的薄膜的前端予以接合的狀態、以及將接合部的兩端切斷為圓弧狀的狀態。用以將薄膜36a的後端與薄膜40a的前端予以接合的接合部80是以接合角度θ1為20°以上且為60°以下的方式而形成。於本實施形態中,藉由薄膜切割器沿著接合角度θ1來將薄膜36a的後端與薄膜40a的前端予以切除。接合部80於兩端被切斷為圓弧狀。由於切斷為圓弧狀,故而對於由延伸引起的斷裂的耐性提高。現對其理由進行說明。假設當薄膜36a的後端與薄膜40a的前端於薄膜寬度方向上錯開時(圖5(A)),應力會集中於該部分。藉由將接合部的兩端切斷為圓弧狀(圖5(B)),薄膜36a的後端與薄膜40a的前端的薄膜寬度方向上的偏差消失。藉此,可防止應力集中於接合部的兩端部。因此,於將接合部的兩端切斷為圓弧狀的情形時,曲率的程度只要達到可藉由將先行的薄膜與後續的薄膜予以接合來消除階差(偏差)即可。將接合部80予以切斷之後,薄膜寬度W0與切斷之後的接合部的薄膜寬度方向成分的長度L較佳為滿足以下的式子。
0.01(%)≦(1-(L/W0))×100≦29(%)
原因在於:若大於29%,則於延伸時,薄膜有可能會斷裂,若小於0.01%,則實質上無法發揮切斷為圓弧狀的效果。
以下,對一般的偏光元件所需的材料以及製造步驟進行說明。於本實施形態中,作為光學薄膜,可列舉偏光薄膜。作為帶狀的薄膜,可列舉用作偏光薄膜的聚乙烯醇系薄膜。作為聚乙烯醇系薄膜,可列舉聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)薄膜、部分皂化聚乙烯醇薄膜或聚乙烯醇的脫水處理薄膜等。通常,這些薄膜是以捲繞為捲筒狀的薄膜捲筒的狀態來使用。
作為聚乙烯醇系薄膜的材料的聚合物(polymer)的聚合度一般處於500~10000的範圍,較佳為處於1000~6000的範圍,更佳為處於1400~4000的範圍。而且,於部分皂化聚乙烯醇薄膜的情形時,例如,考慮到對於水的溶解性,該部分皂化聚乙烯醇薄膜的皂化度較佳為75 mol%以上,更佳為98 mol%以上,尤其更佳為處於98.3 mol%~99.8 mol%的範圍。
作為聚乙烯醇系薄膜的製法,可適當地使用以使溶解於水或有機溶媒的原液(stock solution)流延成膜的流延法、澆鑄(cast)法、以及擠出法等任意的方法來成膜的製法。對於薄膜的相位差值而言,較佳使用5 nm~100 nm的相位差值。又,為了獲得面內均一的偏光薄膜,較佳為聚乙烯醇系薄膜面內的相位差不均儘可能小,於測定波長為1000 nm時,作為薄膜的聚乙烯醇系薄膜的面內相位差不均較佳為10 nm以下,更佳為5 nm以下。
於本實施形態中,送出薄膜36a,於薄膜處理部3中,實施使該薄膜36a通過多個槽的浸漬步驟的處理等。同時,藉由軋輥39a來實施延伸處理,由多個導輥39b來對薄膜36a的移動路徑進行限制。
作為浸漬步驟的處理,如圖1所示,實施藉由通過膨潤槽4來使薄膜膨潤的膨潤步驟、藉由通過染色槽6來對薄膜進行染色的染色步驟、藉由通過硬膜槽8等來使薄膜構成高分子交聯的硬膜步驟、藉由通過延伸槽10來使薄膜易於延伸的延伸槽浸漬步驟、藉由通過清洗槽12來對薄膜進行清洗的清洗步驟的處理。再者,於清洗槽12的清洗步驟之後,通常藉由乾燥裝置14來實施乾燥步驟。
作為膨潤步驟,例如,將上述薄膜浸漬於充滿水的膨潤槽4中。藉此,對薄膜進行水洗,從而可將薄膜表面的污垢或抗結塊劑(antiblocking agent)洗淨。而且,可藉由使薄膜膨潤來防止染色斑等的不均一性。
亦可於膨潤槽4中適當地添加甘油(glycerin)或碘化鉀(potassium iodide)等。於添加甘油或碘化鉀等的情形時,甘油的濃度較佳為5重量百分比以下,碘化鉀的濃度較佳為10重量百分比以下。膨潤槽4的溫度較佳設為20℃~50℃的範圍,更佳設為25℃~45℃。於膨潤槽4中的浸漬時間較佳為2秒~180秒,更佳為10秒~150秒,尤佳為60秒~120秒。亦可於膨潤槽4中對聚合物薄膜進行延伸。包括由膨潤產生的伸展在內,延伸倍率較佳為1.1倍~3.5倍左右。
作為染色步驟,例如,將歷經膨潤步驟的薄膜浸漬於包含碘等的二色性物質的染色槽6,藉此來使上述二色性物質吸附於薄膜。
作為二色性物質,可使用先前眾所周知的物質,例如可列舉碘或有機染料等。作為該有機染料,例如可使用紅(red) BR、紅LR、紅R、粉紅(pink) LB、品紅(rubin)BL、棗紅GS、天藍(sky blue)LG、檸檬黃(lemon yellow)、藍(blue) BR、藍2R、藏青(navy) RY、綠(green) LG、紫(violet) LB、紫B、黑(black) H、黑B、黑GSP、黃(yellow)3G、黃R、橙(orange)LR、橙3R、猩紅(scarlet) GL、猩紅KGL、剛果紅(Congo red)、亮紫(brilliant violet)BK、超級藍(supra blue)G、超級藍GL、超級橙(supra orange)GL、直接天藍(direct sky blue)、直接久牢橙(direct fast orange)S、以及久牢黑(fast black)等。
可僅使用上述二色性物質中的一種二色性物質,亦可併用兩種以上的二色性物質。
於使用上述有機染料的情形時,例如,考慮實現可見光區域的中性(neutral)化,較佳為將兩種以上的有機染料加以組合。作為具體例,可列舉剛果紅與超級藍G、超級橙GL與直接天藍的組合、或者直接天藍與久牢黑的組合。
作為染色槽6的溶液,可使用將上述二色性物質溶解於溶媒而成的溶液。一般使用水作為上述溶媒,但亦可進一步添加具有與水的相溶性的有機溶媒而加以使用。二色性物質的濃度較佳設為0.010重量百分比~10重量百分比的範圍,更佳設為0.020重量百分比~7重量百分比的範圍,尤佳設為0.025重量百分比~5重量百分比的範圍。
又,於使用碘作為上述二色性物質的情形時,由於可進一步提高染色效率,因此,較佳為進一步添加碘化物。作為該碘化物,例如可列舉碘化鉀、碘化鋰(lithium iodide)、碘化鈉(sodium iodide)、碘化鋅、碘化鋁(aluminum iodide)、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇(barium iodide)、碘化鈣(calcium iodide)、碘化錫、以及碘化鈦(titanium iodide)等。於上述染色浴中,這些碘化物的添加比例較佳設為0.010重量百分比~10重量百分比,更佳設為0.10重量百分比~5重量百分比。上述碘化物中,較佳為添加碘化鉀,碘與碘化鉀的比例(重量比)較佳設為1:5~1:100的範圍,更佳設為1:6~1:80的範圍,尤佳設為1:7~1:70的範圍。
於染色槽6中的薄膜的浸漬時間並無特別限定,但較佳為1分鐘~5分鐘,更佳為2分鐘~4分鐘。又,染色浴的溫度較佳設為5℃~42℃的範圍,更佳設為10℃~35℃的範圍。又,亦可於該染色浴中對薄膜進行延伸,此時的累積的總延伸倍率較佳設為1.1倍~4.0倍左右。
再者,作為染色步驟,除了可採用如上所述的浸漬於染色槽6的方法以外,例如亦可採用將包含二色性物質的水溶液塗佈或噴霧至上述聚合物薄膜的方法。又,於本發明中,亦可不進行染色步驟而採用以預先混合有二色性物質的聚合物原料所製成的薄膜來作為薄膜。
作為硬膜步驟,例如,將薄膜浸漬於包含交聯劑的硬膜槽8中而進行交聯。可使用先前眾所周知的物質作為交聯劑。例如可使用硼酸、硼砂等的硼化合物、或乙二醛(glyoxal)、戊二醛(glutaraldehyde)等。可僅使用上述物質中的一種物質,亦可併用兩種以上的物質。於併用兩種以上的上述物質的情形時,例如較佳為硼酸與硼砂的組合,又,硼酸與硼砂的添加比例(莫耳比)較佳設為4:6~9:1的範圍,更佳設為5.5:4.5~7:3的範圍,最佳設為6:4。
可使用將上述交聯劑溶解於溶媒而成的溶液作為硬膜槽8的溶液。例如可使用水作為上述溶媒,但此外亦可併用具有與水的相溶性的有機溶媒。交聯劑的濃度並無特別限定,但較佳設為1重量百分比~10重量百分比的範圍,更佳設為2重量百分比~6重量百分比。
考慮獲得偏光薄膜的面內的均一的特性,亦可於硬膜槽8中添加碘化物。作為該碘化物,例如可列舉碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、以及碘化鈦,添加有上述碘化物時的該碘化物的含有量較佳為0.05重量百分比~15重量百分比,更佳為0.5重量百分比~8重量百分比。交聯劑與碘化物的組合較佳為硼酸與碘化鉀的組合,硼酸與碘化鉀的比例(重量比)較佳設為1:0.1~1:3.5的範圍,更佳設為1:0.5~1:2.5的範圍。
硬膜槽8的溫度通常較佳設為20℃~70℃的範圍,聚合物薄膜的浸漬時間通常設為1秒~5分鐘,較佳設為5秒~4分鐘。於硬膜交聯步驟中,亦可於硬膜槽8中對聚合物薄膜進行延伸,此時的累積的總延伸倍率較佳設為1.1倍~5.0倍左右。作為硬膜步驟,與染色步驟同樣地,除了可使用使薄膜通過硬膜槽8的處理之外,亦可使用對含有交聯劑的溶液進行塗佈或噴霧的方法。
於延伸浴浸漬步驟中,以浸漬於延伸槽10中的狀態,以累積的總延伸倍率例如達到2倍~7倍左右的方式來進行延伸。延伸槽10的溶液並無特別限定,例如可使用添加有各種金屬鹽、碘、硼或鋅的化合物的溶液。作為該溶液的溶媒,可適當地使用水、乙醇(ethanol)或各種有機溶媒。尤其,較佳為使用分別添加有2重量百分比~18重量百分比左右的硼酸及/或碘化鉀的溶液。於同時使用該硼酸與碘化鉀的情形時,該硼酸與碘化鉀的含有比例(重量比)較佳為1:0.1~1:4左右,更佳以1:0.5~1:3左右的比例來使用。延伸槽10的溫度例如較佳設為40℃~67℃的範圍,更佳設為50℃~62℃。
清洗步驟例如是如下的步驟,即,使薄膜通過蓄積有水的清洗槽12,藉此來將之前的處理中所附著的硼酸等的多餘殘存物洗去。較佳為於水中添加碘化物,例如較佳為添加碘化鈉或碘化鉀。於將碘化鉀添加至清洗槽12的水中的情形時,該碘化鉀的濃度通常設為0.1重量百分比~10重量百分比,較佳設為3重量百分比~8重量百分比。此外,清洗槽12的溫度較佳設為10℃~60℃,更佳設為15℃~40℃。又,清洗處理的次數並無特別限定,亦可為多次。亦可預先將添加物的種類或濃度不同的水蓄積於多個清洗槽12中,使薄膜通過上述多個清洗槽12,藉此來實施清洗步驟。
再者,當將薄膜自各步驟中的槽中提起時,為了防止滴液的產生,亦可藉由先前眾所周知的方法來將多餘的水分予以除去,該先前眾所周知的方法是指使用夾送輥(pinch roller)等的去液輥,或藉由氣刀(air knife)來將液體削落等的方法。
作為乾燥步驟,可採用自然乾燥、風乾、以及加熱乾燥等適當的方法,但通常較佳為加熱乾燥。加熱乾燥的條件較佳為,將加熱溫度設為20℃~80℃左右,且將乾燥時間設為1分鐘~10分鐘左右。
層壓部16配置於乾燥裝置14的下游。層壓部16包括:供給使保護薄膜64a成為捲筒狀而成的薄膜捲筒的送出機(未圖示)、以及一對層壓輥(laminate roller)(未圖示)。藉由層壓部16來將保護薄膜64a貼付於薄膜F1、F2的兩個面或單面。可使用三醋酸纖維素(Triacetyl Cellulose,TAC)作為保護薄膜。
薄膜纏繞部18配置於層壓部16的下游。藉由薄膜纏繞部18來將薄膜36a、40a纏繞為捲筒狀。
【實例】
以下,列舉本發明的具體實例,更詳細地對本發明進行說明。
藉由接合裝置26來對厚度為75 μm、寬度為480 mm的2枚PVA薄膜進行熱熔接,形成接合部80。使接合角度於0°~60°的範圍中發生變化。此外,將接合部的兩端切斷為圓弧狀。使切斷的圓弧的大小發生改變,使所謂的挖空率發生變化。對薄膜斷裂延伸倍率與到達延伸倍率(不斷裂且可延伸的倍率)進行確認來進行綜合判定。將斷裂延伸倍率小於6倍視為「不佳」,將斷裂延伸倍率為6倍左右視為「可」,將斷裂延伸倍率大於6倍且為7.5倍以下視為「佳」,將斷裂延伸倍率超過7.5倍視為「最佳」。如圖6所示,將薄膜的寬度設為W0,將接合部的寬度設為W1,將薄膜寬度方向的接合部的寬度設為W2。又,如圖5(A)、圖5(B)所示,將切斷之後的接合部80的薄膜寬度方向成分的長度設為L。圖7是彙集有條件以及評價結果的表圖。
於比較例1中,將接合角度設為0°,於比較例2中,將接合角度設為15°,於比較例3中,將接合角度設為70°。表1表明:於比較例1-比較例3中,不產生斷裂的延伸倍率為4.5倍。又,若延伸倍率超過5.2倍,則會產生斷裂。
另一方面,於實例1~實例5中,由於將接合角度設為20°以上,因此,不產生斷裂的延伸倍率為5.6以上,該延伸倍率大於比較例1-比較例3中的延伸倍率。又,直至延伸倍率超過6.2倍才產生了斷裂。尤其於實例3-實例5中,藉由將接合角度設為30°以上,不產生斷裂的延伸倍率為7.2,產生斷裂的延伸倍率為7.5。亦即,可理解為對於延伸的耐性已提高。又,不產生斷裂的延伸倍率(7.2)與產生斷裂的延伸倍率(7.5)幾乎無差別。因此,可理解為已延伸至極限附近為止。
於比較例4-比較例6中,將接合角度設為0°,且將接合部的兩端切斷為圓弧狀。使切斷部的大小發生改變,使挖空率發生變化。於比較例4-比較例6中,並未傾斜地形成接合部。因此,斷裂延伸倍率、延伸倍率與比較例1-比較例3相同。
於實例6-實例10中,將接合角度設為30°,且將接合部的兩端切斷為圓弧狀。使斷部的大小發生改變,使挖空率發生變化。
將挖空率設為0.01(%)~29(%)的範圍的實例6-實例9與實例3相比較,斷裂延伸倍率、延伸倍率提高。因此,可理解為:以規定角度傾斜地形成接合部,並且呈圓弧狀地將接合部的兩端切斷為規定的大小,藉此來使斷裂延伸倍率、延伸倍率提高。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1...製造線
2...薄膜供給部
3...薄膜處理部
4...膨潤槽
6...染色槽
8...硬膜槽
10...延伸槽
12...補正槽
14...乾燥裝置
16...層壓裝置
18...薄膜纏繞裝置
24...轉塔裝置
26...接合裝置
28...蓄積機構
30...轉塔臂
32...支柱
34、38、42...軸
36a...薄膜
36b...第一薄膜捲筒
39a...軋輥
39b...導輥
40a...薄膜
40b...第二薄膜捲筒
44...承接台
46...密封頭
50...固定輥
52‧‧‧可動輥
64a‧‧‧保護薄膜
80‧‧‧接合部
L‧‧‧長度
W0‧‧‧薄膜的寬度
W1、W2‧‧‧接合部的寬度
θ‧‧‧角
θ1‧‧‧接合角度
圖1是表示光學薄膜的製造線的構成圖。
圖2是表示薄膜與接合裝置的配置的平面圖。
圖3(A)、圖3(B)是表示薄膜的接合動作的說明圖。
圖4是表示薄膜與接合部的位置關係的平面圖。
圖5(A)、圖5(B)是表示將接合部的兩端予以切斷的狀態的平面圖。
圖6是表示接合角度、薄膜的寬度、接合部的寬度的關係的平面圖。
圖7是彙集有條件以及評價結果的表圖。
1...製造線
2...薄膜供給部
3...薄膜處理部
4...膨潤槽
6...染色槽
8...硬膜槽
10...延伸槽
12...補正槽
14...乾燥裝置
16...層壓裝置
18...薄膜纏繞裝置
24...轉塔裝置
26...接合裝置
28...蓄積機構
30...轉塔臂
32...支柱
34、38、42...軸
36a...薄膜
36b...第一薄膜捲筒
39a...軋輥
39b...導輥
40a...薄膜
40b...第二薄膜捲筒
44...承接台
46...密封頭
50...固定輥
52...可動輥
64a...保護薄膜
Claims (7)
- 一種光學薄膜的製造方法,其包括如下的步驟:將第一聚乙烯醇系薄膜的後端與第二聚乙烯醇系薄膜的前端予以接合,以與正交於延伸方向的方向所成的接合角度為20°以上且為60°以下的方式來形成接合部;接續著上述第一聚乙烯醇系薄膜,將上述第二聚乙烯醇系薄膜送出;將上述接合部的兩端切斷為圓弧狀;以及連續地沿搬送方向來將經接合的上述第一聚乙烯醇系薄膜與上述第二聚乙烯醇系薄膜延伸3倍~8倍,其中於將上述接合部的兩端切斷為圓弧狀的步驟中,滿足以下的式子:0.01≦(1-(L/W0))×100≦29 W0為切斷之前的薄膜寬度方向長度,L為切斷之後的接合部的薄膜寬度方向成分的長度。
- 如申請專利範圍第1項所述的光學薄膜的製造方法,其中上述接合角度為30°以上且為60°以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學薄膜的製造方法,其中藉由熱熔接來形成上述接合部。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學薄膜的製造方法,其中於形成上述接合部之前,更包括將上述第一聚乙烯醇 系薄膜的後端與上述第二聚乙烯醇系薄膜的前端裁斷為大致同等的接合角度的步驟。
- 一種光學薄膜,其藉由如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的製造方法來製造。
- 一種液晶顯示裝置,其包括如申請專利範圍第5項所述的光學薄膜。
- 一種影像顯示裝置,其包括如申請專利範圍第5項所述的光學薄膜。
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