光學(xué)膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光學(xué)膜的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了改良液晶顯示器的視角或色調(diào)變化，在液晶顯示器中安裝光學(xué)膜。作為制造 光學(xué)膜的方法，使用制備在有機(jī)溶劑中溶解有液晶性化合物的涂布液、搬送連續(xù)的透明支 撐體、在透明支撐體上涂布涂布液并進(jìn)行干燥、固化的方法。對(duì)于光學(xué)膜，要求液晶層具有 均勻的取向性。因此，在涂布有取向?qū)拥耐该髦误w上涂布液晶性化合物，之后進(jìn)行干燥， 利用光或熱使涂膜聚合、固化，從而使涂膜固化，形成液晶層。
[0003] 利用紫外線(xiàn)照射等獲得的固膜從光學(xué)膜的生產(chǎn)率及性能的觀點(diǎn)出發(fā)，是效率高的 方法。專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2在光學(xué)膜的制造方法中，記載了一邊進(jìn)行加熱一邊照射紫外線(xiàn)，從而 將涂膜制成固膜的方法。
[0004] 在制造光學(xué)膜時(shí)，在制造工序之間，要求透明支撐體具有平面性。因此，在制造工 序之間，需要抑制透明支撐體產(chǎn)生皺褶。專(zhuān)利文獻(xiàn)3記載了在通過(guò)加熱輥的加熱而在塑料 膜上開(kāi)始產(chǎn)生皺褶的位置上，利用從噴氣嘴噴射的空氣，以皺褶消失的強(qiáng)度以上的壓力進(jìn) 行空氣加壓。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2006-267628號(hào)公報(bào)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2007-101658號(hào)公報(bào)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2011-115725號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明欲解決的技術(shù)問(wèn)題
[0011] 但是，隨著包含液晶顯示器的圖像顯示裝置的小型化、薄型化的要求，要求減薄光 學(xué)膜的厚度。為了對(duì)應(yīng)該要求，期待使透明支撐體的厚度小于60ym。但是，當(dāng)減薄透明支 撐體的厚度時(shí)，在照射紫外線(xiàn)將涂膜制成固膜的固膜工序中，會(huì)發(fā)生光學(xué)膜產(chǎn)生皺褶的問(wèn) 題。
[0012] 為了抑制皺褶的產(chǎn)生，考慮在固膜工序中降低涂膜的溫度、或者通過(guò)空氣加壓等 提高透明支撐體與支撐輥之間的面壓。但是，在固膜工序中，當(dāng)降低涂膜的溫度時(shí)，有光學(xué) 膜無(wú)法獲得所需的取向性的問(wèn)題，另外即便提高面壓，在小于60ym的透明支撐體中對(duì)于 皺褶的產(chǎn)生無(wú)法獲得充分的效果。
[0013] 鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供滿(mǎn)足所需的取向性且可抑制皺褶的產(chǎn)生的 光學(xué)膜的制造方法。
[0014] 用于解決技術(shù)問(wèn)題的方法
[0015] 本實(shí)施第一方式的光學(xué)膜的制造方法具有以下工序：對(duì)第一面具有取向?qū)拥?、?度小于60ym的連續(xù)的透明支撐體進(jìn)行搬送的工序，在取向?qū)由贤坎己薪宦?lián)性液晶性 化合物的涂布液并進(jìn)行干燥、形成涂膜的工序，和通過(guò)利用支撐輥一邊加熱一邊支撐透明 支撐體的第二面并對(duì)涂膜照射紫外線(xiàn)，從而使涂膜固化、形成液晶層的固膜工序；其中， 在固膜工序中，使涂膜固化時(shí)的透明支撐體的到達(dá)溫度為80°C以上、且當(dāng)使P[N/m2]為面 壓、T[N]為施加于透明支撐體的張力、R[m]為支撐輥的半徑、L[m]為透明支撐體的寬度、 G[GPa]為使涂膜固化時(shí)的透明支撐體到達(dá)溫度下的透明支撐體寬度方向的彈性模量時(shí)，滿(mǎn) 足下式。
[0016] 式（1)P=T/RL
[0017] 式（2)P> 69AG- 1. 5) +400
[0018] 優(yōu)選透明支撐體具有35ym以上且45ym以下的厚度。
[0019] 優(yōu)選在固膜工序中，以lOmJ/cm2以上且lOOOmJ/cm2以下的總照射量將紫外線(xiàn)照射 至涂膜。
[0020] 優(yōu)選在固膜工序中，彈性模量為大于I. 5GPa且小于lOGPa。
[0021] 優(yōu)選透明支撐體中含有的紫外線(xiàn)吸收劑的濃度為OPHR以上且I. 2PHR以下。
[0022] 優(yōu)選在固膜工序中，透明支撐體的到達(dá)溫度為80°C以上且140°C以下。
[0023] 優(yōu)選在固膜工序中，面壓為大于400N/m2且3000N/m2以下。
[0024] 本實(shí)施第二方式的光學(xué)膜的制造方法具有以下工序：對(duì)第一面具有取向?qū)拥?、?度小于60ym的連續(xù)的透明支撐體進(jìn)行搬送的工序，在取向?qū)由贤坎己薪宦?lián)性液晶性化 合物的涂布液并進(jìn)行干燥、形成涂膜的工序，和通過(guò)利用支撐輥一邊加熱一邊支撐透明支 撐體的第二面并對(duì)涂膜照射紫外線(xiàn)，從而使涂膜固化、形成液晶層的固膜工序；其中，在固 膜工序中，為了使涂膜固化時(shí)的透明支撐體的到達(dá)溫度為80°C以上、且使涂膜固化時(shí)的透 明支撐體到達(dá)溫度下的透明支撐體寬度方向的彈性模量G[GPa]和通過(guò)式（1)求得的面壓 P[N/m2]為在透明支撐體上不產(chǎn)生皺褶的范圍內(nèi)，利用紫外線(xiàn)的照射量、透明支撐體中的紫 外線(xiàn)吸收劑的濃度和支撐輥的溫度來(lái)確定使涂膜固化時(shí)的透明支撐體的到達(dá)溫度，利用施 加于透明支撐體的張力T[N]、支撐輥的半徑R[m]和透明支撐體的寬度L[m]來(lái)確定面壓 P[N/m2]。
[0025] 式（1)P=T/RL
[0026] 發(fā)明效果
[0027] 通過(guò)本發(fā)明的制造方法，可以獲得滿(mǎn)足所需的取向性且可抑制皺褶的產(chǎn)生的光學(xué) 膜。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1為表示制造設(shè)備的概略構(gòu)成圖。
[0029] 圖2為表示彈性模量和面壓與皺褶產(chǎn)生的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
[0030] 圖3為T(mén)D彈性模量溫度依賴(lài)性的曲線(xiàn)圖。
[0031] 圖4為表示升溫量與UV劑量的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
[0032] 符號(hào)說(shuō)明
[0033] 1 制造設(shè)備
[0034] 4、18、20 除塵機(jī)
[0035] 6、22 涂布裝置
[0036] 8、24 干燥裝置
[0037] 26 紫外線(xiàn)照射裝置
[0038] 28 紫外線(xiàn)光源
[0039] 32 支撐輥
【具體實(shí)施方式】
[0040] 以下根據(jù)所附附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明通過(guò)以下的優(yōu)選實(shí) 施方式進(jìn)行說(shuō)明。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可通過(guò)多種手法進(jìn)行變更，可利用除本實(shí) 施方式以外的其他實(shí)施方式。因此，本發(fā)明范圍內(nèi)的全部變更均包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0041] 這里，圖中用同一符號(hào)表示的部分是具有同樣功能的同樣的要素。另外，本說(shuō)明書(shū) 中使用"~"表示數(shù)值范圍時(shí)是指"~"所示的上限、下限的數(shù)值也包含在數(shù)值范圍內(nèi)。
[0042] 第一方式的光學(xué)膜的制造方法具有以下工序：將第一面具有取向?qū)拥?、厚度小?60ym的連續(xù)的透明支撐體送出的工序，在取向?qū)由贤坎己薪宦?lián)性液晶性化合物的涂布 液并進(jìn)行干燥、形成涂膜的工序，和利用支撐輥一邊加熱一邊支撐透明支撐體的第二面并 對(duì)涂膜照射紫外線(xiàn)，從而使涂膜固化、形成液晶層的固膜工序；其中，在固膜工序中，在使涂 膜固化時(shí)的透明支撐體的到達(dá)溫度為涂膜滿(mǎn)足液晶層所要求的取向性的溫度、且P[N/m2] 為面壓、T[N]為施加于透明支撐體的張力、R[m]為支撐輥的半徑、L[m]為透明支撐體的寬 度、G[GPa]為使涂膜固化時(shí)的透明支撐體到達(dá)溫度下的透明支撐體寬度方向的彈性模量 時(shí)，滿(mǎn)足下式。
[0043] 式（1)P=T/RL
[0044] 式（2)P> 69AG- 1. 5) +400
[0045] 第二方式的光學(xué)膜的制造方法具有以下工序：將第一面具有取向?qū)拥?、厚度小?60ym的連續(xù)的透明支撐體送出的工序，在取向?qū)由贤坎己薪宦?lián)性液晶性化合物的涂布 液并進(jìn)行干燥、形成涂膜的工序，和利用支撐輥一邊加熱一邊支撐透明支撐體的第二面并 對(duì)涂膜照射紫外線(xiàn)，從而使涂膜固化、形成液晶層的固膜工序；其中，在固膜工序中，為了使 涂膜固化時(shí)的透明支撐體的到達(dá)溫度為涂膜滿(mǎn)足液晶層所要求的取向性的溫度、且使涂膜 固化時(shí)的透明支撐體到達(dá)溫度下的透明支撐體寬度方向的彈性模量G[GPa]和通過(guò)式（1) 求得的面壓P[N/m2]為在透明支撐體上不產(chǎn)生皺褶的范圍內(nèi)，利用紫外線(xiàn)的照射量、透明支 撐體中的紫外線(xiàn)吸收劑的濃度和支撐輥的溫度來(lái)確定使涂膜固化時(shí)的透明支撐體的到達(dá) 溫度，利用施加于透明支撐體的張力T[N]和支撐輥的半徑R[m]和透明支撐體的寬度L[m] 來(lái)確定面壓P[N/m2]。
[0046] 式（1)P=T/RL
[0047] 本發(fā)明者們對(duì)于光學(xué)膜的制造方法中照射紫外線(xiàn)的固膜工序，對(duì)抑制厚度小于 60ym的透明支撐體上產(chǎn)生皺褶進(jìn)行了深入研宄。發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用小于60ym的透明支撐體時(shí)， 在固膜工序中，通過(guò)不僅僅增大透明支撐體與支撐輥之間的面壓，而且使透明支撐體的寬 度方向的彈性模量和面壓在規(guī)定范圍內(nèi)，從而抑制了皺褶。特別是，增大透明支撐體的寬度 方向的彈性模量和/或面壓對(duì)于抑制皺褶是有效的。在固膜工序中當(dāng)含有合成樹(shù)脂或熱塑 性樹(shù)脂的透明支撐體的溫度增高時(shí)，透明支撐體的寬度方向的彈性模量減小。因此，在固膜 工序中抑制透明支撐體的溫度上升對(duì)于抑制透明支撐體的彈性模量降低是有效的?；谏?述發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明，能夠獲得滿(mǎn)足所需的取向性且可抑制皺褶產(chǎn)生的光學(xué)膜。
[0048] 參照?qǐng)D1說(shuō)明本實(shí)施方式。圖1表示光學(xué)膜的制造設(shè)備1的概略圖。將透明支撐 體輥WR安裝在送出機(jī)2中。將透明支撐體W以例如IOm/分鐘以上且IOOm/分鐘以下的速 度從送出機(jī)2搬送至下游的各工序。但搬送速度并無(wú)特別限定。"上游"、"下游"是相對(duì)于 透明支撐體W的移動(dòng)（搬送）方向而使用的。將相對(duì)于某個(gè)基準(zhǔn)位于移動(dòng)（搬送）方向側(cè) 的情況定義為"下游"、將位于與移動(dòng)搬送方向相反側(cè)的情況定義為"上游"。
[0049] 由送出機(jī)2送出的透明支撐體W通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥向除塵機(jī)4搬送。利用除塵機(jī)4,將附 著于透明支撐體W的塵埃除去。在送出機(jī)2與除塵機(jī)4之間還可設(shè)置對(duì)透明支撐體W進(jìn)行 皂化處理的工序（未圖示）。
[0050] 透明支撐體W從除塵機(jī)4被搬送至涂布裝置6。利用涂布裝置6將含有取向?qū)有?成用樹(shù)脂的涂布液（取向?qū)有纬捎猛坎家海┩坎荚谕该髦误wW的第一面上。另外，對(duì)于適 用于涂布裝置6的涂布方法并無(wú)特別限定，可以采用旋涂法、浸涂法、簾涂法、擠出涂布法、 棒涂法或輥涂法等各種涂布方法。涂布有涂布液的透明支撐體W從涂布裝置6被搬送至干 燥裝置8。利用干燥裝置8使透明支撐體W上的涂布液干燥，在透明支撐體W的第一面上形 成取向?qū)?。另外，?duì)適用于干燥裝置8的干燥方式并無(wú)特別限定，可以采用利用熱風(fēng)的對(duì)