光學膜的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種將包含長條傾斜取向膜的長條光學膜切斷而制造各光學膜的光 學膜制造方法。
【背景技術】
[0002] 目前，有機EL(電致發(fā)光）顯示裝置這樣的自發(fā)光型的顯示裝置備受矚目。在有 機EL顯示裝置中，為了提高光的導出效率，在顯示器的背面?zhèn)仍O置鋁板等反射體，因此，入 射于顯示器的外部光會被該反射體反射，導致圖像的對比度降低。
[0003] 因此，為了防止反射外部光從而提高明暗對比度，已知有貼合拉伸膜和起偏鏡而 構成圓偏振片并將該圓偏振片配置于顯示器的表面?zhèn)鹊募夹g。此時，上述圓偏振片通過起 偏鏡和拉伸膜并使得拉伸膜的面內慢軸相對于起偏鏡的透射軸以期望的角度傾斜而形成。
[0004] 但是，一般的起偏鏡（偏振膜）是通過在長度方向進行高倍率拉伸而得到的，其透 射軸與寬度方向一致。另外，現有的相位差膜通過縱向拉伸或橫向拉伸而制造，原理上面內 慢軸相對于膜長度方向在0°或90°的方向。因此，如上所述使起偏鏡的透射軸和拉伸膜 的慢軸以期望的角度傾斜時，不得不采用將長條的偏振膜和/或拉伸膜以特定角度切出并 將膜片彼此各貼合1片的分批式生產，生產率變差。
[0005] 與此相對，提出了一種拉伸膜（長條傾斜取向膜）的制造方法，其中，在相對于長 度方向為期望角度的方向（傾斜方向）拉伸膜，且能夠自如地將慢軸方向控制在相對于膜 的長度方向既非〇°亦非90°的方向。例如在專利文獻1的制造方法中，將樹脂膜從與拉伸 后的膜的卷繞方向不同的方向抽出，將該樹脂膜的兩端部利用一對把持件把持而輸送。而 且，通過在中途改變樹脂膜的輸送方向，可將樹脂膜在傾斜方向拉伸。由此，制造在相對于 長度方向為超過0°且低于90°的期望角度上具有慢軸的長條傾斜取向膜。
[0006] 通過使用這樣的長條傾斜取向膜，能夠以卷對卷方式貼合長條偏振膜和長條傾斜 取向膜來制造圓偏振片，圓偏振片的生產率大幅提高。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :國際公開第2007/111313號小冊子（參照權利要求1、圖1等）

【發(fā)明內容】

[0010] 發(fā)明所要解決的技術問題
[0011] 但是，如上所述制造的長條傾斜取向膜在制造后利用卷繞裝置卷繞成卷狀。另外， 以上述卷對卷方式制造圓偏振片時，將長條傾斜取向膜再次從輥中拉出，與長條狀偏振膜 貼合并卷繞而形成卷狀后，長條狀傾斜取向膜和偏振膜分別在規(guī)定的長度處被切斷。
[0012] 但是，將切下來的傾斜取向膜和偏振膜以卷對卷方式貼合而制造長條狀的圓偏振 片，在圓偏振片的傾斜取向膜側放置鏡子觀察顯示外部光反射光的泄漏的亮點時，結果如 圖12所示，在長條狀的圓偏振片P中，在相當于傾斜取向膜長度方向前端的部分Pl及相當 于最末尾的部分P2觀察到亮點。對該原因進行了研究，結果發(fā)現，在膜切斷時產生的切粉 (切肩）附著于切斷下來的傾斜取向膜，其為產生亮點的原因。特別是如圖13所示，切斷前 的長條傾斜取向膜F'的取向方向相對于寬度方向（切斷方向）為傾斜方向，因此，在寬度 方向切斷時，在傾斜方向（取向方向）容易裂開，認為這是容易產生切粉的原因。因此，為 了減少亮點，需要抑制因切斷時的膜裂開引起的切粉產生。
[0013] 另外，目前采用將沿長度方向或寬度方向拉伸后的膜沿寬度方向切斷（用于以分 批式制造圓偏振片），此時，由于切斷方向和取向方向平行或垂直，因此，在切斷時膜不易產 生傾斜裂開，切斷時不太出現產生切粉的問題。與此相對，在以卷對卷方式制造圓偏振片的 情況下，如上所述需要將所制造的長條傾斜取向膜在其卷繞前在規(guī)定長度處沿寬度方向切 斷。如上所述，在將長條傾斜取向膜沿在寬度方向切斷時，膜容易在傾斜方向（取向方向） 裂開，容易產生切粉，但關于抑制這樣沿著相對于取向方向為相對傾斜的方向進行切斷時 沿取向方向發(fā)生裂開引起的切粉產生，迄今為止沒有提案。
[0014] 另外，在以上述卷對卷方式將長條狀圓偏振片制造成長條狀光學膜后，即使在將 該長條狀圓偏振片沿寬度方向切斷的情況下，若長條狀圓偏振片沿長條傾斜取向膜的取向 方向裂開，則也產生切粉。因此，在對這樣的長條狀圓偏振片進行切斷時，還期望一種可抑 制切斷時膜裂開引起的切粉產生的方法。
[0015] 本發(fā)明的目的鑒于上述的情況，提供一種光學膜的制造方法，其中，在對包含長條 傾斜取向膜的長條狀光學膜沿寬度方向進行切斷時，可抑制長條傾斜取向膜沿取向方向裂 開而引起的切粉產生。
[0016] 用于解決技術問題的技術方案
[0017] 本發(fā)明的上述目的可通過以下的技術方案實現。
[0018] 1. -種光學膜的制造方法，該方法包括：將包含長條傾斜取向膜的長條光學膜切 斷來制造各光學膜，所述長條傾斜取向膜的取向方向相對于相互垂直的長度方向和寬度方 向是傾斜的，其中，將所述長條光學膜的所述寬度方向的長度設為S 1Onh將在所述長度方 向對所述長條光學膜施加的張力設為Q(N)時，在對所述長條光學膜施加張力Q并使得Q/ S1S 5~lOON/m的狀態(tài)下，通過切斷部件將所述長條光學膜沿包含所述寬度方向的截面切 斷。
[0019] 2.根據上述1所述的光學膜的制造方法，其中，在所述長條光學膜的切斷中，所述 張力Q為恒定。
[0020] 3.根據上述1所述的光學膜的制造方法，其中，在使所述切斷部件沿所述寬度方 向移動來切斷所述長條光學膜時，將除了被所述切斷部件切斷了的區(qū)域以外的未切斷區(qū)域 的所述寬度方向的長度設為S2 (m)時，伴隨沿所述寬度方向的切斷的進行，使所述張力Q減 少以使Q/S2落在5~ΙΟΟΝ/m的范圍。
[0021] 4.根據上述1~3中任一項所述的光學膜的制造方法，其中，利用拉取輥以所述寬 度方向上單位長度超過IOON的張力拉取所述長條光學膜，利用卷繞輥對拉取后的所述長 條光學膜施加所述張力Q。
[0022] 5.根據上述4所述的光學膜的制造方法，其中，所述拉取輥為夾持所述長條光學 膜而輸送的夾持輥。
[0023] 6.根據上述4所述的光學膜的制造方法，其中，所述拉取輥為一邊吸引所述長條 光學膜一邊進行輸送的真空輥。
[0024] 7.根據上述1~6中任一項所述的光學膜的制造方法，其中，在所述長條光學膜的 上表面?zhèn)燃跋卤砻鎮(zhèn)扰渲盟銮袛嗖考?，使各切斷部件沿所述寬度方向移動來切斷所述長 條光學膜。
[0025] 8.根據上述1~6中任一項所述的光學膜的制造方法，其中，在所述長條光學膜的 上表面?zhèn)扰渲盟銮袛嗖考?，下表面?zhèn)扰渲弥С胁浚贿呌盟鲋С胁縼碇С兴鲩L條光 學膜，一邊使所述切斷部件沿所述寬度方向移動來切斷所述長條光學膜。
[0026] 9.根據上述1~8中任一項所述的光學膜的制造方法，其中，所述長條光學膜的厚 度為 10 μL? ~60 μL?。
[0027] 10.根據上述1~9中任一項所述的光學膜的制造方法，其中，所述長條光學膜的 所述寬度方向的長度為1000 mm~3000mm。
[0028] 11.根據上述1~10中任一項所述的光學膜的制造方法，其中，所述長條光學膜是 在所述長條傾斜取向膜上貼合長條狀的偏振膜而得到的疊層膜，所述長條狀的偏振膜在所 述寬度方向上具有透射軸。
[0029] 發(fā)明效果
[0030] 將包含長條傾斜取向膜的長條光學膜沿寬度方向切斷時，若寬度方向上單位長度 的張力即OZS 1超過100N/m，則長條光學膜的張力過強，在切斷部件的刀刃進入的瞬間，長條 傾斜取向膜在取向方向上的微小裂開容易大幅擴展。其結果，容易產生成為亮點原因的切 粉。另一方面，若OZS 1低于5N/m，則長條光學膜的張力過弱，在切斷時難以確保穩(wěn)定的分切 點。而且，由于在切斷時長條光學膜的切斷位置偏移，則長條光學膜容易在上述取向方向裂 開，容易產生切粉。
[0031] 因此，在長度方向上對長條光學膜賦予使得Q/^為5~lOON/m的張力Q，對長條光 學膜施加適當的張力（tension)的狀態(tài)下將長條光學膜沿寬度方向切斷，由此可確保穩(wěn)定 的分切點，可抑制在切斷時長條光學膜沿上述取向方向裂開。其結果，即使在將長條光學膜 沿寬度方向切斷來制造各光學膜的情況下，也能夠抑制長條光學膜裂開引起的切粉產生。
【附圖說明】
[0032] 圖1為示意性地表示本發(fā)明的實施方式的傾斜取向膜的制造裝置的概略結構的 俯視圖。
[0033] 圖2為示意性地表示上述制造裝置的拉伸部的導軌圖案的一個例子的俯視圖。
[0034] 圖3為表示上述實施方式的有機EL圖像顯示裝置的概略結構的截面圖。
[0035] 圖4為示意性地表示在上述制造裝置中將長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方 法的一個例子的說明圖。
[0036] 圖5為示意性地表示將上述長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方法的一個例子 的說明圖。
[0037] 圖6A為示意性地表示將上述長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方法的一個例子 的說明圖。
[0038] 圖6B為表示在上述方法中膜的切斷正在進行的狀態(tài)的說明圖。
[0039] 圖6C為表示在上述方法中膜的切斷進一步進行的狀態(tài)的說明圖。
[0040] 圖7A為用于說明在上述長條傾斜取向膜的切斷前，未切斷區(qū)域的寬度方向上單 位長度的張力的說明圖。
[0041] 圖7B為用于說明在上述長條傾斜取向膜的切斷過程中，未切斷區(qū)域的寬度方向 上單位長度的張力的說明圖。
[0042] 圖8為示意性地表示將上述長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方法的一個例子 的說明圖。
[0043] 圖9為示意性地表示將上述長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方法的一個例子 的說明圖。
[0044] 圖IOA為示意性地表示將上述長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方法的一個例 子的說明圖。
[0045] 圖IOB為示意性地表示將上述長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方法的一個例 子的說明圖。
[0046] 圖IlA為示意性地表示將上述長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方法的一個例 子的說明圖。
[0047] 圖IlB為示意性地表示將上述長條傾斜取向膜沿寬度方向切斷的方法的一個例 子的說明圖。
[0048] 圖12為示意性地表示長條狀圓偏振片中的亮點的說明圖。
[0049] 圖13為示意性地表示長條狀傾斜取向膜沿寬度方向切斷時在取向方向裂開的情 形的說明圖。
【具體實施方式】
[0050] 如下所述，基于附圖對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。需要說明的是，在本說明 書中，在將數值范圍記為A~B的情況下，其數值范圍包含下限A及上限B的值。
[0051] 本實施方式的光學膜的制造方法是如下的光學膜制造方法：將包含長條狀傾斜取 向膜（以下，稱為長條傾斜取向膜）的長條狀光學膜（以下，稱為長條光學膜）通過切斷部 件沿寬度方向切斷來制造各光學膜，所述長條狀傾斜取向膜的取向方向相對于互相垂直的 長度方向及寬度方向是傾斜的。需要說明的是，"將膜沿寬度方向切斷"是指沿包含寬度方 向的膜截面切斷膜。若沿該截面切斷，則切斷部件的移動方向可以是寬度方向，也可以是與 寬度方向垂直的上下方向。另外，可通過在上述截面內旋轉切斷部件來切斷膜。
[0052] 長條傾斜取向膜的取向方向、即慢軸方向是在膜面內（與厚度方向垂直的面內）， 與膜的寬度方向成超過〇°且低于90°的角度的方向（自然與膜的長度方向也成超過0° 且低于90°的角度的方向）。慢軸通常在拉伸方向或與拉伸方向成直角的方向顯現，因此， 通過以相對于膜的寬度方向超過0°且低于90°的角度進行拉伸，可制造具有該慢軸的長 條傾斜取向膜。長條傾斜取向膜的寬度方向和慢軸所成的角度、即取向角可以在超過〇°且 低于90°的范圍任意地設定為期望的角度。
[0053] 在本實施方式中，所謂長條是指相對于膜的寬度具有至少5倍以上程度的長度， 優(yōu)選具有10倍或者其以上的長度，具體而言，可以認為是具有可卷繞成卷狀進行保管或運 輸的長度（膜卷）。
[0054] 長條光學膜可以由長條傾斜取向膜本身構成，也可以是在長條傾斜取向膜上貼合 其它長條狀膜而而成的疊層膜。作為其它長條狀膜，可以考慮在膜的寬度方向上具有透射 軸的長條狀偏振膜或長條狀保護膜。即，作為長條光學膜的疊層膜可以考慮傾斜取向膜與 偏振膜的疊層體、或傾斜取向膜、偏振膜以及保護膜的疊層體等。通過長條光學膜含有傾斜 取向膜和偏振膜，且以傾斜取向膜的取向軸與偏振膜的透射軸或吸收軸之間形成規(guī)定角度 (例如45度）的方式貼合兩者，可使長條光學膜作為圓偏振片發(fā)揮作用。
[0055] 因此，可以說本實施方式的光學膜的制造方法可以在單獨制造長條傾斜取向膜時 應用，也可以在制造包含長條傾斜取向膜的長條狀的疊層膜時應用。
[0056] 在制造長條傾斜取向膜時，通過連續(xù)地制造膜，可使膜形成期望的長度。另外，長 條傾斜取向膜可以在將長條膜制膜后將其暫且卷繞于卷芯而形成卷繞體（長條膜卷料）， 并將長條膜從該卷繞體供給于傾斜拉伸工序而制造，也可以在不卷繞制膜后的長條膜的情 況下從制膜工序連續(xù)地供給于傾斜拉伸工序來制造。連續(xù)地進行制膜工序和傾斜拉伸工序 時，可反饋拉伸后的膜的膜厚或光學值的結果從而變更制膜條件，從而得到期望的長條傾 斜取向膜，故優(yōu)選。
[0057] 以下，適當地參照附圖對本發(fā)明的實施方式具體地進行說明。另外，在以下的說明 中，記載為長條膜的情況是指成為傾斜拉伸工序中的拉伸對象的長條狀膜，應將傾斜拉伸 后的長條傾斜取向膜與包含該長條傾斜取向膜的長條光學膜區(qū)別開來。
[0058]〈關于長條膜〉
[0059] 作為在本實施方式的傾斜取向膜制造裝置（詳細情況后述）中成為拉伸對象的長 條膜沒有特別限定，只要是由熱塑性樹脂構成的膜即可，例如在將拉伸后的膜用于光學用 途的情況下，優(yōu)選由對期望的波長具有透明性質的樹脂構成的膜。作為這樣的樹脂，可以舉 出：聚碳酸酯類樹脂、聚醚砜類樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚甲 基丙烯酸甲酯類樹脂、聚砜類樹脂、聚芳酯類樹脂、聚乙烯類樹脂、聚氯乙烯類樹脂、具有脂 環(huán)結構的烯烴聚合物類樹脂（脂環(huán)式烯烴聚合物類樹脂）、纖維素酯類樹脂等。
[0060] 其中，從透明性或機械強度等觀點考慮，優(yōu)選聚碳酸酯類樹脂、脂環(huán)式烯烴聚合物 類樹脂、纖維素酯類樹脂。其中，進一步優(yōu)選容易形成制成光學膜后的相位差的脂環(huán)式烯烴 聚合物類樹脂、纖維素酯類樹脂。因此，以下對本實施方式中優(yōu)選使用的脂環(huán)式烯烴聚合物 類樹脂、纖維素酯類樹脂、聚碳酸酯類樹脂進行說明。
[0061] 〔脂環(huán)式烯烴聚合物類樹脂〕
[0062] 作為脂環(huán)式烯烴聚合物類樹脂，可以舉出日本特開平05-310845號公報中所記載 的環(huán)狀烯烴無規(guī)多元共聚物、日本特開平05-97978號公報中所記載的氫化聚合物、日本特 開平11-124429號公報中所記載的熱塑性二環(huán)戊二烯類開環(huán)聚合物及其氫化物等。
[0063] 對脂環(huán)式烯烴聚合物類樹脂更具體地進行說明。脂環(huán)式烯烴聚合物類樹脂是具有 飽和脂環(huán)烴（環(huán)烷烴）結構或不飽和脂環(huán)烴（環(huán)烯烴）結構這樣的脂環(huán)式結構的聚合物。 構成脂環(huán)式結構的碳原子數沒有特別限制，通常為4~30個、優(yōu)選為5~20個、更優(yōu)選為 5~15個的范圍時，機械強度、耐熱性及膜的成形性等特性高度平衡，優(yōu)選。
[0064] 脂環(huán)式烯烴聚合物類樹脂中含有脂環(huán)式結構的重復單元的比例只要適當選擇即 可，優(yōu)選為55重量％以上，進一步優(yōu)選為70重量％以上，特別優(yōu)選為90重量％以上。若上 述的重復單元的比例在該范圍，則由本實施方式的長條狀傾斜取向膜得到的相位差膜等光 學材料的透明性及耐熱性提高，故優(yōu)選。
[0065] 作為脂環(huán)式烯烴聚合物類樹脂，可以舉出：降冰片烯類樹脂、單環(huán)的環(huán)狀烯烴類樹 月旨、環(huán)狀共輒二烯類樹脂、乙烯基脂環(huán)式烴類樹脂以及它們的氫化物等。其中，降冰片烯類 樹脂由于透明性和成形性良好，因此，可優(yōu)選使用。
[0066] 作為降冰片烯類樹脂，例如可以舉出：具有降冰片烯結構的單體的開環(huán)聚合物或 者具有降冰片烯結構的單體與其它單體的開環(huán)共聚物或它們的氫化物、具有降冰片烯結構 的單體的加成聚合物或者具有降冰片烯結構的單體與其它單體的加成共聚物或它們的氫 化物等。其中，從透明性、成形性、耐熱性、低吸濕性、尺寸穩(wěn)定性及輕量性等觀點考慮，特別 優(yōu)選使用具有降冰片烯結構的單體的開環(huán)（共）聚合物氫化物。
[0067] 作為具有降冰片烯結構的單體，可以舉出：雙環(huán)[2. 2. 1]庚-2-烯（慣用名：降冰 片烯）、三環(huán)[4. 3. 0.1 2'5]癸-3, 7-二烯（慣用名：二環(huán)戊二烯）、7, 8-苯并三環(huán)[4. 3. 0.1 2'5] 癸-3-烯（慣用名：橋亞甲基四氫化芴）、四環(huán)[4.4.0.1 2'5. I7'，十二碳-3-烯（慣用名： 四環(huán)十二烯）、及這些化合物的衍生物（例如在環(huán)上具有取代基的化合物）等。在此，作為 取代基，例如可以舉出烷基、亞烷基、極性基團等。這些取代基可以相同或不同，且可以在環(huán) 上鍵合多個。具有降冰片烯結構的單體可以單獨使用1種或者組合使用2種以上。
[0068] 作為極性基團的種類，可以舉出：雜原子或具有雜原子的原子團等。作為雜原子， 例如可以舉出：氧原子、氮原子、硫原子、硅原子及鹵素原子等。作為極性基團的具體例，可 以舉出：駿基、幾氧基幾基、環(huán)氧基、羥基、氧基、醋基、硅烷醇基、甲娃烷基、氣基、臆基、諷基 等。
[0069] 作為可與具有降冰片烯結構的單體開環(huán)共聚的其它單體，可以舉出：環(huán)己烯、環(huán)庚 烯、環(huán)辛烯等單環(huán)狀烯烴類及其衍生物、以及環(huán)己二烯、及環(huán)庚二烯等環(huán)狀共輒二烯或其衍 生物等。
[0070] 具有降冰片烯結構的單體的開環(huán)聚合物及具有降冰片烯結構的單體和可共聚的 其它單體的開環(huán)共聚物可以通過在公知的開環(huán)聚合催化劑的存在下使單體進行（共）聚合 而得到。
[0071] 作為可與具有降冰片烯結構的單體加成共聚的其它單體，例如可以舉出：乙烯、丙 烯、1-丁烯等碳原子數2~20的α -烯烴及它們的衍生物；環(huán)丁烯、環(huán)戊烯、環(huán)己烯等環(huán)烯 烴及它們的衍生物；1，4-己二烯、4-甲基-1，4-己二烯、5-甲基-1，4-己二烯等非共輒二 烯等。這些單體可以單獨使用1種或者組合使用2種以上。其中，優(yōu)選α-烯烴，更優(yōu)選乙 稀。
[0072] 具有降冰片烯結構的單體的加成聚合物及具有降冰片烯結構的單體和可共聚的 其它單體的加成共聚物可以通過在公知的加成聚合催化劑的存在下使單體進行聚合來得 到。
[0073] 具有降冰片烯結構的單體的開環(huán)聚合物的氫化物、具有降冰片烯結構的單體和可 與之開環(huán)共聚的其它單體的開環(huán)共聚物的氫化物、具有降冰片烯結構的單體的加成聚合物 的氫化物、及具有降冰片烯結構的單體和可與之加成共聚的其它單體的加成共聚物的氫化 物可通過如下操作得到：在這些聚合物的溶液中添加含有鎳、鈀等過渡金屬的公知的氫化 催化劑，將碳-碳不飽和鍵優(yōu)選氫化90%以上。
[0074] 降冰片烯類樹脂中，優(yōu)選具有X :雙環(huán)[3. 3. 0]辛烷-2, 4-二基-乙烯結構和