光學(xué)面板組裝體的連續(xù)制造方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具有偏振膜的光學(xué)面板組裝體的連續(xù)制造方法。公開了在矩形形狀光學(xué)面板表面貼合偏振膜的方法。所述偏振膜通過下述方法形成:對在連續(xù)帶狀熱塑性樹脂基體材料上形成有PVA類樹脂層的疊層體進行拉伸和吸附,在所述拉伸中,采用由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的2階段拉伸,使PVA類樹脂層的厚度為10μm以下;所述吸附使二色性物質(zhì)吸附在PVA類樹脂膜上。在具有所述偏振膜的光學(xué)膜疊層體上通過粘合劑層貼合載體膜,形成帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體,在該帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體上形成多個切口,從而在長度方向相鄰的2個切口之間形成光學(xué)膜疊層體片,將該片分別送至貼合位置,通過粘合劑層貼合在光學(xué)面板上。
【專利說明】光學(xué)面板組裝體的連續(xù)制造方法及裝置
[0001]本申請是申請日為2011年9月5日、申請?zhí)枮?01110261305.4、發(fā)明名稱為“光
學(xué)面板組裝體的連續(xù)制造方法及裝置”的申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及在矩形形狀面板上依次貼合具有偏振膜的光學(xué)膜疊層體的方法及裝置。特別是,本發(fā)明涉及將具有厚度IOym以下的非常薄的偏振膜的光學(xué)膜依次貼合在面板上的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]通過對制成膜狀的聚乙烯醇類樹脂(以下稱為“PVA類樹脂”)的單層體實施染色處理及拉伸處理,來制造由PVA類樹脂層構(gòu)成的偏振膜的方法廣為人知,所述PVA類樹脂層中,PVA類樹脂的分子沿拉伸方向取向,且該PVA類樹脂內(nèi)以取向狀態(tài)吸附有二色性物質(zhì)。通過使用該PVA類樹脂單層膜的現(xiàn)有方法得到的偏振膜的厚度大致為15?35μπι。根據(jù)該方法,可以得到具有單體透射率為42%以上、偏振度為99.95%以上的光學(xué)特性的偏振膜,利用該方法制造的偏振膜現(xiàn)在用于電視、手機、便攜式信息終端、及其它光學(xué)顯示裝置中。
[0004]但由于PVA類樹脂為親水性,具有高吸濕性,因此,使用PVA類樹脂制造的偏振膜對溫度、濕度的變化敏感,容易因周圍環(huán)境的變化而產(chǎn)生伸縮,因此具有易產(chǎn)生裂紋的傾向。因此,就現(xiàn)有的普通偏振膜而言,使用的是在其兩面貼合有40?80 μ m的TAC (三乙酸纖維素類)膜作為保護膜的光學(xué)膜疊層體。
[0005]另外,作為使用由PVA類樹脂層構(gòu)成的現(xiàn)有偏振膜時的其它問題,可以列舉,由于因使用時的環(huán)境變化而產(chǎn)生的伸縮,該偏振膜對與其接合的鄰接構(gòu)件產(chǎn)生應(yīng)力作用,該鄰接構(gòu)件產(chǎn)生翹曲等變形。
[0006]即便是在偏振膜的兩面貼合有TAC(三乙酸纖維素類)膜作為保護膜的光學(xué)膜疊層體,在使用單層體形成的偏振膜的情況下,由于偏振膜的薄膜化存在限度,無法忽略伸縮力,從而難以完全抑制伸縮的影響,包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體無法避免會產(chǎn)生一定程度的伸縮。如果所述包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體發(fā)生伸縮,則其伸縮產(chǎn)生的應(yīng)力會使鄰接的構(gòu)件發(fā)生翹曲等變形。該變形即使很微小,也會成為使液晶顯示裝置產(chǎn)生顯示不均的原因。因此,為了降低該顯示不均的發(fā)生,則在設(shè)計時需要考慮謹(jǐn)慎選擇在包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體中使用的構(gòu)件的材料。另外,這樣的偏振膜的收縮應(yīng)力會成為光學(xué)膜疊層體從液晶顯示面板上剝離等的原因,因此,為了使該光學(xué)膜疊層體接合在液晶顯示面板上,必須使用聞?wù)辰恿Φ恼澈蟿?。但如果使用該聞?wù)辰恿Φ恼澈蟿瑒t在后序檢查中發(fā)現(xiàn)貼合在液晶顯示面板上的光學(xué)膜疊層體的偏振膜中存在光學(xué)缺陷時,存在很難進行重新加工的問題,即很難將該光學(xué)膜疊層體從液晶顯示面板上剝離,并將其它光學(xué)膜疊層體貼合在該液晶顯示面板上。這是使用制成膜狀的PVA類樹脂單層體并利用現(xiàn)有方法得到的偏振膜的一個技術(shù)問題。
[0007]由于存在上述問題,需尋求一種偏振膜的制造方法,來代替無法足夠地進行薄膜化的現(xiàn)有的使用PVA類樹脂單層體的偏振膜的制造方法。但使用制成膜狀的PVA類樹脂單層體的現(xiàn)有方法事實上不可能制造出厚度為IOym以下的偏振膜。其原因為:在制造由膜狀PVA類樹脂單層體形成的偏振膜的過程中,如果PVA類樹脂單層體的厚度過薄,則在染色工序和/或拉伸工序中,PVA類樹脂層可能會發(fā)生溶解和/或斷裂,因此無法形成厚度均勻的偏振膜。
[0008]為了應(yīng)對上述問題,提出了下述制造方法:在熱塑性樹脂基體材料上涂敷形成PVA類樹脂層,將形成在該樹脂基體材料上的PVA類樹脂層與樹脂基體材料一起進行拉伸,并實施染色處理,由此制造比通過現(xiàn)有方法得到的偏振膜薄很多的偏振膜。與采用PVA類樹脂單層體的偏振膜的制造方法相比,使用該熱塑性樹脂基體材料的偏振膜的制造方法因能制造更均勻的偏振膜而備受關(guān)注。
[0009]例如,日本專利第4279944號公報(專利文獻I)記載了下述偏振片的制造方法:在熱塑性樹脂膜的一面通過涂敷法形成厚度為6 μ m以上且30 μ m以下的聚乙烯醇類樹脂層,然后拉伸至2倍以上且5倍以下,以該聚乙烯醇類樹脂層為透明被膜元件層,由此形成由熱塑性樹脂膜層和透明被膜元件層二層構(gòu)成的復(fù)合膜,接著,在所述由二層構(gòu)成的復(fù)合膜的透明被膜元件層側(cè)通過粘接劑貼合光學(xué)透明樹脂膜層,然后剝離除去熱塑性樹脂膜層,再將透明被膜元件層染色、固定,制成偏光元件層。通過該方法得到的偏振片具有光學(xué)透明樹脂膜層和偏光元件層這二層結(jié)構(gòu),根據(jù)專利文獻I的記載,偏光元件的厚度為2?4 μ m0
[0010]就該專利文獻I中記載的方法而言,拉伸是在加熱下進行的單向拉伸,如上所述,其拉伸倍率被限制在2倍以上且5倍以下的范圍。專利文獻I對于該方法進行了如下說明:作為拉伸倍率限制為5倍以下的理由,是由于在拉伸倍率超過5倍的高倍拉伸時很難穩(wěn)定地進行生產(chǎn)。關(guān)于拉伸時的周圍溫度,具體而言,在使用乙烯一乙酸乙烯酯共聚物作為熱塑性樹脂膜的情況下,為55°C ;使用未拉伸的聚丙烯的情況下,為60°C ;使用未拉伸的尼龍的情況下,為70°C。該專利文獻I中記載的方法采用的是高溫氣體氛圍中的單向拉伸的方法,如專利文獻I所述,由于拉伸倍率限制在5倍以下,通過該方法得到的2?4μπι這樣的極薄偏振膜無法滿足例如液晶電視這樣的光學(xué)顯示裝置、或使用有機EL顯示元件的光學(xué)顯示裝置中使用的偏振膜所期望的光學(xué)特性。
[0011]日本特開2001 - 343521號公報(專利文獻2)及日本特開2003 — 43257號公報(專利文獻3)中也記載了通過涂敷在熱塑性樹脂基體材料上形成PVA類樹脂層,再通過將該PVA類樹脂層與基體材料一起進行拉伸來形成偏振膜的方法。在基體材料為非晶性聚酯樹脂的情況下,這些專利文獻中記載的方法是將由熱塑性樹脂基體材料和涂敷在該基體材料上的PVA類樹脂層構(gòu)成的疊層體于70°C?120°C的溫度下進行單向拉伸。接著,通過對因拉伸而產(chǎn)生取向的PVA類樹脂層進行染色,使其吸附二色性物質(zhì)。專利文獻2記載了所述單向拉伸可以是縱向單向拉伸或橫向單向拉伸中的任意一種,而專利文獻3記載的是進行橫向單向拉伸,并在該橫向單向拉伸中或拉伸后使與拉伸方向垂直方向的長度以特定量收縮的方法。而且,在專利文獻2及3中,拉伸倍率通常均為4?8倍左右。作為所得到的偏振膜的厚度,記載了為I?1.6 μ m。
[0012]雖然這些專利文獻2及3中記載了拉伸倍率通常為4?8倍,但所采用的拉伸方法為高溫氣體氛圍中的拉伸法(高溫空中延伸法),例如專利文獻I所記載,要想能利用這樣的方法進行穩(wěn)定的拉伸,則5倍是其極限。專利文獻2及3中也未記載能夠利用高溫氣體氛圍中的拉伸法實現(xiàn)高于5倍的拉伸倍率的特別方法。事實上,如果閱讀這些專利文獻2及3中記載的實施例,會發(fā)現(xiàn)專利文獻2中僅記載了 5倍的拉伸倍率、專利文獻3中僅記載了 4.5倍。本發(fā)明人等對專利文獻2及3中記載的方法進行了追加試驗,確認(rèn)了其中記載的方法無法進行拉伸倍率高于5倍的拉伸。因此,關(guān)于拉伸倍率,應(yīng)理解為專利文獻2及3中僅記載了 5倍以下的情況。如專利文獻I所述,該專利文獻2及3所得到的偏振膜的光學(xué)特性仍然無法滿足在例如液晶電視這樣的光學(xué)顯示裝置中使用的偏振膜所期望的光學(xué)特性。
[0013]美國專利第4659523號說明書(專利文獻4)公開了一種偏振膜的制造方法,該方法包括:將涂敷形成在聚酯膜上的PVA類樹脂層與該聚酯膜一起進行單向拉伸。該專利文獻4中記載的方法的目的在于,使作為PVA類樹脂層的基體材料的聚酯膜能夠具有可與偏振膜一起使用的光學(xué)特性,而并非制造薄型且具有優(yōu)異光學(xué)特性的、包含PVA類樹脂層的偏振膜。也就是說,專利文獻4中記載的方法只不過是要改善與作為偏振膜的PVA類樹脂層一起進行拉伸的聚酯樹脂膜的光學(xué)特性。日本特公平8 - 12296號公報(專利文獻5)也記載了具有相同目的的起偏器用材料的制造方法。
[0014]所述由在偏振膜的兩面貼合有TAC膜的光學(xué)膜疊層體制成的光學(xué)膜疊層體通常被貼合在液晶顯示面板這樣的光學(xué)顯示面板上使用。已經(jīng)提出了通過下述方法構(gòu)成的連續(xù)貼合裝置:將所述光學(xué)膜疊層體通過粘合劑層貼合在載體膜上,形成帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體,邊沿長度方向連續(xù)輸送該帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體,邊將光學(xué)膜疊層體切成與對應(yīng)的光學(xué)顯示面板的大小相應(yīng)的長度,并依次貼合在所述光學(xué)顯示面板上。例如,在日本專利第4361103號公報(專利文獻6)、日本專利第4377961號公報(專利文獻7)、日本專利第4377964號公報(專利文獻8)、日本專利第4503689號公報(專利文獻9)、日本專利第4503690號公報(專利文獻10)、日本專利第4503691號公報(專利文獻11)等中均有記載。
[0015]這些文獻中記載的光學(xué)膜疊層體的連續(xù)貼合裝置具有切口形成機構(gòu),用于在連續(xù)輸送的帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的與長度方向成直角的寬度方向上形成切口,所述切口在長度方向上的間隔與貼合光學(xué)膜疊層體的光學(xué)顯不面板的長邊方向尺寸及短邊方向尺寸之一相對應(yīng)。該切口形成機構(gòu)能夠在帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的寬度方向上形成如下深度的切口,所述深度是從與載體膜相反一側(cè)的面起直至該載體膜與粘合劑層之間的界面為止的深度。這樣的切口形成被稱為“半切(halfcut)”。通過該半切,在帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的長度方向相鄰的2個切口間,形成長度與光學(xué)顯示面板的長邊方向尺寸及短邊方向尺寸之一相對應(yīng)的光學(xué)膜疊層體片。在這種情況下,光學(xué)膜疊層體的寬度與光學(xué)顯示面板的長邊方向尺寸及短邊方向尺寸中的另一個的尺寸相對應(yīng)。
[0016]光學(xué)膜疊層體的連續(xù)貼合裝置還具有依次將光學(xué)顯示面板送至貼合位置的面板輸送機構(gòu),各個光學(xué)膜片向著貼合位置被送入,并使其與被依次送至貼合位置的光學(xué)顯示面板同步。在該貼合位置的前面設(shè)有載體膜剝離機構(gòu),對于各個光學(xué)膜片,該剝離機構(gòu)以粘合劑層保留在光學(xué)膜片一側(cè)的狀態(tài)發(fā)揮將所述光學(xué)膜片從載體膜上剝離的作用。而且,載體膜被剝離之后的光學(xué)膜疊層體片被送入貼合位置,并使其與送至貼合位置的面板相疊合。在貼合位置設(shè)有貼合輥這樣的貼合機構(gòu),將被送至貼合位置的光學(xué)顯示面板和光學(xué)膜疊層體片通過粘合劑層貼合。
[0017]載體膜剝離機構(gòu)具有剝離板(剝離7° P —卜),該剝離板的邊緣部具有能將從光學(xué)膜疊層體片上剝離的載體膜折疊成銳角的形狀。不改變行進方向,直接將光學(xué)膜疊層體片從載體膜上剝離并送至貼合位置。
[0018]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0019]專利文獻
[0020][專利文獻I]日本專利4279944號公報
[0021][專利文獻2]日本特開2001- 343521號公報
[0022][專利文獻3]日本特開2003— 43257號公報
[0023][專利文獻4]美國專利第4659523號說明書
[0024][專利文獻5]日本特公平8-12296號公報
[0025][專利文獻6]日本專利第4361103號公報
[0026][專利文獻7]日本專利第4377961號公報
[0027][專利文獻8]日本專利第4377964號公報
[0028][專利文獻9]日本專利第4503689號公報
[0029][專利文獻10]日本專利第4503690號公報
[0030][專利文獻11]日本專利第4503691號公報
[0031][專利文獻12]日本特開2002— 258269號公報
[0032][專利文獻13]日本特開2004— 078143號公報
[0033][專利文獻14]日本特開2OO7- 171892號公報
[0034][專利文獻15]日本特開2004— 338379號公報
[0035][非專利文獻 I] H.ff.Siesler, Adv.Polym.Sc1., 65, I (1984)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0036]發(fā)明要解決的問題
[0037]現(xiàn)在實際應(yīng)用的偏振膜的厚度為15?35μπι左右、通常為30μπι左右。而且,在該偏振膜的兩面各自貼合厚度為60?80 μ m的TAC膜。進一步,在像這樣兩面貼合有TAC膜的偏振膜疊層體上貼合相位差膜等光學(xué)功能膜,然后在其上疊層表面保護膜,從而形成光學(xué)膜疊層體。因此,即使在除去用于貼合載體膜的粘合劑層厚度的狀態(tài)下,光學(xué)膜疊層體整體的厚度也達到200?270 μ m。但最近隨著顯示裝置的薄型化,迫切要求極力降低該光學(xué)膜疊層體的厚度。
[0038]另一方面,本發(fā)明人等成功地制造了厚度為10 μ m以下、并具有與液晶顯不面板或有機E L顯示面板一起使用的偏振膜所要求的光學(xué)特性的偏振膜。具體而言,本發(fā)明人等通過下述偏振膜的制造方法,成功地得到了以往無法得到的薄型偏振膜,其厚度為10 μ m以下、用單體透射率T及偏振度P表征的光學(xué)特性能夠滿足光學(xué)顯示裝置中使用的偏振膜所要求的特性,所述偏振膜的制造方法包括:將酯類熱塑性樹脂基體材料與在其上涂敷形成的PVA類樹脂層一體化,通過由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的2階段拉伸工序進行拉伸;以及對該PVA類樹脂層實施利用二色性色素的染色處理?;谶@樣的情況,形成整體上薄型化的光學(xué)膜疊層體的開發(fā)研究正繼續(xù)進行著。而且,使用本發(fā)明人等開發(fā)的薄型的偏振膜時,可制造整體厚度為170 μ m以下的光學(xué)膜疊層體。進一步,期望利用專利文獻6?11記載的連續(xù)貼合裝置將這樣的薄型的光學(xué)膜疊層體貼合在光學(xué)顯示面板上。
[0039]在本發(fā)明中,所述“氣體氛圍中的拉伸”是指,未浸潰在水中或水溶液中,而是在氣體氛圍中進行的拉伸;所述“輔助拉伸”是指,在進行第2階段的拉伸之前進行的“前階段的拉伸”。
[0040]本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)膜疊層體的依次貼合方法及裝置,其用于將所述薄型的光學(xué)膜疊層體連續(xù)地貼合在矩形形狀的光學(xué)面板上。
[0041]解決問題的方法
[0042]本發(fā)明的一個實施方式是通過在具有長邊尺寸和短邊尺寸的矩形形狀光學(xué)面板的2個表面中的至少一個表面上貼合偏振膜來制造光學(xué)面板組裝體的方法。該方法包括形成連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體的步驟,所述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體至少包含偏振膜,所述偏振膜由聚乙烯醇類樹脂層形成,其厚度為10 μ m以下,在長度方向具有吸收軸,且所述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體是對在連續(xù)帶狀熱塑性樹脂基體材料上形成有聚乙烯醇類樹脂層的疊層體進行拉伸工序和吸附工序而形成的,其中,所述拉伸工序通過由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的2階段拉伸,在長度方向進行單向拉伸,使得總拉伸倍率為5倍?8.5倍,且所述聚乙烯醇類樹脂層的厚度為IOym以下;所述吸附工序使二色性物質(zhì)吸附在所述聚乙烯醇類樹脂膜上。在該光學(xué)膜疊層體上隔著粘合劑層貼合載體膜,且該載體膜能夠剝離,形成帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體。所述載體膜與所述粘合劑層的粘接力比光學(xué)膜疊層體與粘合劑層之間的粘接力弱。進一步,在所述帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的與長度方向成直角的寬度方向上形成多個切口,所述多個切口在長度方向上具有與所述光學(xué)面板的長邊尺寸或短邊尺寸之一相對應(yīng)的規(guī)定間隔,且其具有從所述光學(xué)膜疊層體一側(cè)起直至面向所述粘合層的載體膜一面為止的深度,在所述帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的長度方向上相鄰的2個切口間形成光學(xué)膜疊層體片,由此形成結(jié)構(gòu)為在所述載體膜上連續(xù)支撐有多個所述片的連續(xù)長條片狀疊層體。接著,將所述長條片狀疊層體送至貼合位置,使得所述長條片狀疊層體上的所述各個片與被依次送至貼合位置的所述光學(xué)面板同步,依次將所述片從所述長條片狀疊層體上剝離,使所述粘合劑層殘留在光學(xué)膜疊層體側(cè),從而使所述片隔著粘合劑層貼合在被送至貼合位置的所述光學(xué)面板上。
[0043]就本發(fā)明的方法而言,在形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟之前,將帶有載體膜的偏振膜疊層體以與所述光學(xué)面板的所述長邊尺寸或所述短邊尺寸中的另一個尺寸相對應(yīng)的規(guī)定寬度沿所述帶有載體膜的偏振膜疊層體的長度方向進行切斷,形成具有規(guī)定寬度且在長度方向連續(xù)的連續(xù)帶材,然后在所述連續(xù)帶材上形成所述多個切口,由此可形成連續(xù)長條片狀疊層體。另外,在形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟之前,可對光學(xué)膜疊層體進行缺陷檢查,檢測到缺陷時,記錄與該缺陷有關(guān)的信息。
[0044]而且,在形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中形成的光學(xué)膜疊層體片包含在缺陷檢查步驟中檢測到的缺陷的情況下,可以在所述貼合步驟之前,將包含該缺陷的所述光學(xué)膜疊層體片從所述載體膜上剝離,并將所述光學(xué)膜疊層體排出至輸送路徑外。另外,在形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中形成的光學(xué)膜疊層體片包含在缺陷檢查步驟中檢測到的缺陷的情況下,可通過分別在輸送方向的位于該缺陷上游側(cè)及下游側(cè)的方向上距離該缺陷規(guī)定距離的位置形成切口,來形成包含缺陷的光學(xué)膜疊層體片。
[0045]在形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中,可等間隔地形成切口,而與是否具有缺陷無關(guān),在這種情況下,可以根據(jù)識別信息,將在光學(xué)膜疊層體片中的基于所記錄的與缺陷有關(guān)的信息被判定為包含缺陷的片識別為不良片。
[0046]光學(xué)面板可以為光學(xué)顯示面板。另外,光學(xué)面板可以為液晶顯示面板、有機E L顯示面板中的任意面板?;蛘?,光學(xué)面板可以為觸摸面板。
[0047]另外,就本發(fā)明的方法而言,光學(xué)膜可以為在與載體膜相反一側(cè)的面上粘接有光學(xué)功能膜的疊層體。另外,在光學(xué)膜的偏振膜與粘合劑層之間還可配置第2光學(xué)功能膜。
[0048]就本發(fā)明的方法而言,偏振膜具有如下光學(xué)特性:將單體透射率設(shè)為T、將偏振度設(shè)為 P 時,滿足下述條件,P >- (100.929Τ-42.4 — I) XlOO (其中,T <42.3)、P≥ 99.9(其中,T > 42.3)。具有這樣的光學(xué)特性的偏振膜適用于液晶顯示裝置。或者,偏振膜具有如下光學(xué)特性:將單體透射率設(shè)為T、將偏振度設(shè)為P時,滿足下述條件,T > 42.5、及P > 99.5。具有這樣的光學(xué)特性的偏振膜適用于有機EL顯示裝置。
[0049]就進行所述2階段拉伸的本發(fā)明的方法而言,優(yōu)選氣體氛圍中的輔助拉伸時的拉伸倍率為3.5倍以下。另外,二色性物質(zhì)的吸附優(yōu)選通過下述方法進行:使聚乙烯醇類樹脂層浸潰在水溶劑中含有碘濃度為0.12~0.30重量%范圍的碘的染色液中。
[0050]本發(fā)明的其它實施方式涉及在具有長邊及短邊的矩形形狀的面板上依次貼合光學(xué)膜疊層體的貼合裝置。該裝置使用的帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體通過下述方法形成:在至少包含偏振膜的連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體上隔著粘合劑層貼合載體膜,該載體膜與所述粘合劑層的粘接力比所述光學(xué)膜疊層體與所述粘合劑層之間的粘接力弱,從而能夠剝離所述載體膜,所述至少包含偏振膜的連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體通過下述方法形成:對于在連續(xù)帶狀熱塑性樹脂基體材料上形成有聚乙烯醇類樹脂層的疊層體進行下述工序,形成厚度為10 μ m以下、在長度方向具有吸收軸、且由聚乙烯醇類樹脂層形成的偏振膜,
[0051]所述工序為:通過由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成的2階段拉伸,在長度方向進行單向拉伸使總拉伸倍數(shù)為5倍~8.5倍,從而使所述聚乙烯醇類樹脂層的厚度為IOym以下的工序;和
[0052]使二色性物質(zhì)吸附在所述聚乙烯醇類樹脂膜上的工序。
[0053]而且,該裝置具有:
[0054]光學(xué)膜疊層體輸送機構(gòu),將所述帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體沿長度方向輸送;
[0055]切口形成機構(gòu),對于由所述輸送機構(gòu)沿長度方向輸送的帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體,在所述帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的寬度方向上依次形成多個切口,所述多個切口在長度方向上具有與所述光學(xué)面板的長邊尺寸或短邊尺寸之一相對應(yīng)的間隔,且其具有從與所述載體膜相反一側(cè)的光學(xué)膜的面起直至載體膜的與所述光學(xué)膜相鄰接的面為止的深度,從而在長度方向上相鄰的2個切口間形成被載體膜支撐的光學(xué)膜片;
[0056]面板輸送機構(gòu),將面板依次送至貼合位置;
[0057]載體膜剝離機構(gòu),對于與依次送至貼合位置的所述面板同期送至所述貼合位置的各光學(xué)膜片,在所述貼合位置的正前方,一邊以所述粘合劑層殘留在光學(xué)膜片一側(cè)的狀態(tài)將光學(xué)膜片從載體膜上剝離,一邊將所述光學(xué)膜片與被送至貼合位置的面板疊合;以及
[0058]貼合機構(gòu),其設(shè)置在貼合位置,隔著粘合劑層將送至所述貼合位置的面板與光學(xué)膜片貼合。
[0059]所述貼合裝置還可以具有對光學(xué)膜疊層體進行缺陷檢查的缺陷檢查機構(gòu)。
[0060]在現(xiàn)有技術(shù)中,還無法實現(xiàn)使偏振膜的厚度為10 μ m以下、達到用于光學(xué)顯示裝置所期望的光學(xué)特性。
[0061]在此,在例如液晶電視這樣的光學(xué)顯示裝置中使用的偏振膜的情況下,本發(fā)明人等將偏振膜所期望的光學(xué)特性設(shè)定為如下條件,即,將單體透射率設(shè)為T、將偏振度設(shè)為P時,表示為下式:
[0062]P >- (10α 929Τ—42 4 — I) X100(其中,T < 42.3)、
[0063]P ≥ 99.9 (其中,T ≥ 42.3)。
[0064]另外,與液晶顯示裝置的情況不同,在有機EL顯示裝置的情況下,由于通常的結(jié)構(gòu)為使用I片偏振膜,因此偏振膜所要求的光學(xué)特性不同于液晶顯示裝置中使用的偏振膜所要求的光學(xué)特性。因此,作為用于有機EL顯示裝置的偏振膜所要求的光學(xué)特性,本發(fā)明人等將其設(shè)定為:將單體透射率設(shè)為T、將偏振度設(shè)為P時,滿足T > 42.5及P > 99.5的條件。
[0065]由于使用PVA類樹脂膜的現(xiàn)有偏振膜的制造方法中采用的是高溫氣體氛圍中的拉伸,拉伸倍率存在限度,如果制成厚度為10 μ m以下的極薄的偏振膜,則無法得到在所述光學(xué)顯示裝置中使用的偏振膜所期望的光學(xué)特性。但采用本發(fā)明人等開發(fā)的利用所述拉伸和染色的制造方法,則能夠制成厚度為?ο μ m以下、且由單體透射率T及偏振度P表征的光學(xué)特性滿足所述條件的偏振膜。本發(fā)明提供將包含具有所述光學(xué)特性的偏振膜的薄型的光學(xué)膜疊層體連續(xù)地貼合在光學(xué)顯示面板上的連續(xù)貼合方法及裝置。
[0066]發(fā)明的效果
[0067]由以上說明可知,按照本發(fā)明,能夠得到一種光學(xué)膜疊層體的連續(xù)貼合方法及裝置,其中,使用厚度為IOym以下的薄型的偏振膜,能夠?qū)⒐鈱W(xué)膜疊層體連續(xù)地貼合在光學(xué)顯示面板等光學(xué)面板上。
[0068]如上所述,記載有現(xiàn)有技術(shù)的文獻中未見下述事例:使用熱塑性樹脂基體材料、對包含形成在該基體材料上的PVA類樹脂層的疊層體進行單向拉伸時,使其拉伸倍率為5倍以上。
[0069]以下,參照附圖對本發(fā)明所使用的偏振膜的制造方法的代表例及本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的連續(xù)貼合方法及裝置的實施方式進行詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0070][圖1]為示出相對于PVA層厚度即偏振膜厚度的樹脂基體材料的合適厚度的圖表。
[0071][圖2]為厚度3μ m、8 μ m、10 μ m的偏振膜的偏光性能的比較圖。
[0072][圖3]為示出單體透射率P與偏振度T的關(guān)系的圖表。
[0073][圖4]為表示具有光學(xué)顯示面板的光學(xué)顯示裝置中使用的偏振膜所要求的光學(xué)性能的范圍的圖表。
[0074][圖5]為基于二色性比來表示偏振膜I~7的偏光性能的理論值的圖。
[0075][圖6]為比較表,用以比較由染色浴的碘濃度不同而引起的PVA類樹脂層的溶解的有無。
[0076][圖7]為示出染色浴的碘濃度與由PVA類樹脂層形成的偏振膜的偏光性能的關(guān)系的圖表。
[0077][圖8]為示出作為本發(fā)明實施例的偏振膜的偏光性能的圖表。
[0078][圖9]為用來制造光學(xué)膜疊層體的不包括不溶化處理的制造工序的簡圖。
[0079][圖10]為用于制造光學(xué)膜疊層體的包括不溶化處理的制造工序的簡圖。
[0080][圖1la]為剖視圖,其示出了使用本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的有機EL顯示裝置的一例。
[0081][圖1lb]為剖視圖,其示出了使用本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的有機EL顯示裝置的另一例。
[0082][圖12]為剖視圖,其示出了使用本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的液晶顯示裝置的一例。
[0083][圖13]為對比示出本發(fā)明的若干實施例制造的偏振膜的偏光性能的圖表。
[0084][圖14]為對比示出本發(fā)明的其它若干實施例制造的偏振膜的偏光性能的圖表。
[0085][圖15]為示出本發(fā)明的實施例制造的偏振膜的偏光性能的圖表。
[0086][圖16]為示出本發(fā)明的其它實施例制造的偏振膜的偏光性能的圖表。
[0087][圖17]為示出本發(fā)明的其它實施例制造的偏振膜的偏光性能的圖表。
[0088][圖18]為示出結(jié)晶性PET、非晶性PET、PVA類樹脂各自的拉伸溫度與可拉伸倍率的相對關(guān)系的圖表。
[0089][圖19]為示出結(jié)晶性PET和非晶性PET伴隨溫度在Tg與融點Tm之間變化而產(chǎn)生的結(jié)晶化速度的變化的圖表。
[0090][圖20]為示出非晶性PET和PVA在高溫氣體氛圍中的拉伸倍率和總拉伸倍率的關(guān)系的圖表。
[0091][圖21]為示出結(jié)晶性PET、非晶性PET、PVA類樹脂在高溫氣體氛圍中的拉伸溫度與總的可拉伸倍率的相對關(guān)系的圖表。
[0092][圖22]為示出作為熱塑性樹脂基體材料使用的PET的取向性和結(jié)晶度與總拉伸倍率的關(guān)系的圖表。
[0093][圖23]為示出進行1.8倍的氣體氛圍中的輔助拉伸時的輔助拉伸溫度與經(jīng)輔助拉伸處理后的PET的取向函數(shù)的關(guān)系的圖表。
[0094][圖24]為示出PVA的結(jié)晶度與PVA的取向函數(shù)的相對關(guān)系的圖表。
[0095][圖25]為使用熱塑性樹脂基體材料制造的偏振膜的制造工序的簡圖。
[0096][圖26]為示出了未進行2階段拉伸的現(xiàn)有例的偏振膜的偏光性能的圖表。
[0097][圖27]為進行2階段拉伸的實施例中制得的偏振膜、或包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的制造條件的一覽表。
[0098][圖28]為進行2階段拉伸的實施例中制得的偏振膜、或包含偏振膜的光學(xué)膜疊層體的制造條件的一覽表。
[0099][圖29]為進行2階段拉伸的實施例與參考例I?3的取向函數(shù)值的比較表。
[0100][圖30]為能夠在本發(fā)明的方法中使用的光學(xué)膜疊層體的制造工序的簡圖。
[0101][圖31]為能夠在本發(fā)明的方法中使用的光學(xué)膜疊層體的其它制造工序的簡圖。
[0102][圖32]為另一實施方式中的光學(xué)膜疊層體的制造工序的簡圖。[0103][圖33]為另一實施方式中的光學(xué)膜疊層體的制造工序的簡圖。
[0104][圖34]為立體圖,其示出了將寬幅光學(xué)膜疊層體沿長度方向切割而形成光學(xué)膜疊層體帶材的工序。
[0105][圖35]為概略平面圖,其示出了從光學(xué)膜疊層體帶材上切割各個片并將其貼合在液晶顯不面板上的工序。
[0106][圖36]為示出通過本發(fā)明將光學(xué)膜疊層體片貼合在顯示面板上的工序的簡圖。
[0107][圖37]為示出通過本發(fā)明在光學(xué)膜疊層體帶材上確定的切口形成位置的簡圖。
[0108][圖38]為示出在顯示面板上貼合光學(xué)膜疊層體片的貼合單元的詳細情況的側(cè)視圖。
[0109]符號說明
[0110]I基體材料
[0111]2 PVA類樹脂層
[0112]3偏振膜
[0113]4光學(xué)功能膜
[0114]5第2光學(xué)功能膜
[0115]7包含PVA類樹脂層的疊層體
[0116]8拉伸疊層體
[0117]8’拉伸疊層體卷
[0118]8’’經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體
[0119]9著色疊層體
[0120]9’交聯(lián)的著色疊層體
[0121]10光學(xué)膜疊層體
[0122]IOa帶有粘合劑層的光學(xué)膜疊層體
[0123]11光學(xué)功能膜疊層體
[0124]20疊層體制作裝置
[0125]21涂敷機構(gòu)
[0126]22干燥機構(gòu)
[0127]23表面改性處理裝置
[0128]30氣體氛圍中的輔助拉伸處理裝置
[0129]31拉伸機構(gòu)
[0130]32卷繞裝置
[0131]33 烘箱
[0132]40染色裝置
[0133]41染色液
[0134]42染色浴
[0135]43連續(xù)抽出裝置
[0136]50硼酸水溶液中處理裝置
[0137]51硼酸水溶液
[0138]52硼酸浴[0139]53拉伸機構(gòu)
[0140]60不溶化處理裝置
[0141]61硼酸不溶化水溶液
[0142]70交聯(lián)處理裝置
[0143]71硼酸交聯(lián)水溶液
[0144]80洗滌裝置
[0145]81洗滌液
[0146]90干燥裝置
[0147]91卷繞裝置
[0148]100貼合/轉(zhuǎn)印裝置
[0149]101連續(xù)抽出/貼合裝置
[0150]102卷繞/轉(zhuǎn)印裝置
[0151](A)疊層體制作工序
[0152](b)氣體氛圍中的輔助拉伸工序
[0153](C)染色工序
[0154](D)硼酸水溶液中拉伸工序
[0155](E)第I不溶化工序
[0156](F)包含第2不溶化的交聯(lián)工序
[0157](G)洗滌工序
[0158](H)干燥工序
[0159](I)貼合/轉(zhuǎn)印工序
[0160]200貼合裝置
[0161]200B上側(cè)貼合輥
[0162]500分離膜貼合單元
[0163]503分離膜
[0164]680光學(xué)膜疊層體卷
[0165]630、650缺陷檢測部
[0166]W液晶顯示面板
[0167]670控制裝置
【具體實施方式】
[0168][與偏振膜相關(guān)的技術(shù)背景]
[0169]作為偏振膜的【背景技術(shù)】,針對由本發(fā)明使用的熱塑性樹脂基體材料的材料特性和偏振膜的偏光性能表征的光學(xué)特性進行說明。
[0170]首先,就適用于本發(fā)明的熱塑性樹脂的一般的材料特性進行概述。
[0171]熱塑性樹脂可大致分為:高分子處于有序排列的結(jié)晶狀態(tài)、以及高分子不具有有序排列或僅極少部分具有有序排列的無定形或非晶狀態(tài)的樹脂。將前者稱為結(jié)晶狀態(tài),將后者稱為無定形或非晶狀態(tài)。相應(yīng)地,將具有不處于結(jié)晶狀態(tài)但能根據(jù)條件變化而形成結(jié)晶狀態(tài)的性質(zhì)的熱塑性樹脂稱為結(jié)晶性樹脂,將不具有該性質(zhì)的熱塑性樹脂稱為非晶性樹月旨。另一方面,無論其是結(jié)晶性樹脂還是非晶性樹脂將不處于結(jié)晶狀態(tài)的樹脂或未達到結(jié)晶狀態(tài)的樹脂稱為無定形或非晶質(zhì)樹脂。這里,將無定形或非晶質(zhì)這樣的用語與意味著不形成結(jié)晶狀態(tài)的性質(zhì)的所謂非晶性這樣的用語區(qū)別使用。
[0172]作為結(jié)晶性樹脂,有例如包括聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)在內(nèi)的烯烴類樹脂、包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在內(nèi)的酯類樹脂。結(jié)晶性樹脂的特征之一是具有下述性質(zhì):通常高分子因加熱和/或拉伸取向而發(fā)生排列,從而促進結(jié)晶化。樹脂的物性根據(jù)結(jié)晶化的程度而發(fā)生各種變化。另一方面,例如,像聚丙烯(PP)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)這樣的結(jié)晶性樹脂也能夠通過阻礙因加熱處理、拉伸取向引起的高分子的排列來抑制結(jié)晶化。將結(jié)晶化受到抑制的這些聚丙烯(PP)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)分別稱為非晶性聚丙烯及非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯,分別將它們總稱為非晶性烯烴類樹脂及非晶性酯類樹脂。
[0173]例如為聚丙烯(PP)的情況下,通過使其為不具有有規(guī)立構(gòu)性的無規(guī)結(jié)構(gòu),可以制成結(jié)晶化受到抑制的非晶性聚丙烯(PP)。另外,例如為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的情況下,使間苯二甲酸、1,4 一環(huán)己烷二甲醇這樣的改性基團作為聚合單體發(fā)生共聚,也就是說,使阻礙聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的結(jié)晶化的分子發(fā)生共聚,由此可以制成結(jié)晶化受到抑制的非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0174]接著,對能夠在大型液晶顯示元件中使用的偏振膜的光學(xué)特性進行概述。
[0175]所述偏振膜的光學(xué)特性,事實上是指用偏振度P和單體透射率T表征的偏光性能。通常偏振膜的偏振度P與單體透射率T成二律背反關(guān)系。這2個光學(xué)特性值可以用T-P曲線表示。在T 一 P曲線中,作圖而得到的線越是位于單體透射率高的方向且偏振度也高的方向,偏振膜的偏光性能越優(yōu)異。
[0176]在此,參考示出了 T 一 P曲線的圖3,理想的光學(xué)特性為T = 50%,P = 100%的情況。由圖3可知,如果T值低,則容易提高P值,而T值越高,P值越難以提高。另外,如果參考示出了偏振膜的偏光性能中透射率T與偏振度P之間關(guān)系的圖4,在圖4中線I及線2之上的區(qū)域所確定的范圍內(nèi)的偏振膜的單體透射率T及偏振度P作為滿足液晶顯示裝置所必需的“要求性能”,使用該偏振膜的顯示裝置的對比度為1000:1以上、最大亮度為500cd/m2以上。該要求性能無論在現(xiàn)在還是將來都被認(rèn)為是作為大型液晶顯示元件等的偏振膜性能所要求的光學(xué)特性的性能。單體透射率T的理想值為T = 50%,但在光透過偏振膜時,發(fā)生在偏振膜與空氣的界面處部分光發(fā)生反射的現(xiàn)象??紤]到該反射現(xiàn)象,由于單體透射率T僅減少與反射相當(dāng)?shù)牧浚瑢嶋H能夠?qū)崿F(xiàn)的T值的最大值為45?46%左右。
[0177]另一方面,偏振度P可轉(zhuǎn)換為偏振膜的對比度(CR)。例如99.95%的偏振度P相當(dāng)于偏振膜的對比度為2000:1。將該偏振膜用于液晶電視用液晶顯示面板的兩側(cè)時,顯示裝置的對比度為1050:1。這里,顯示裝置的對比度低于偏振膜的對比度是因為在顯示面板內(nèi)部發(fā)生了消偏振。消偏振是因為下述原因產(chǎn)生的:透過背光側(cè)的偏振膜照射過來的光透過元件內(nèi)部時,由于濾色器中的顏料、液晶分子層、TFT(薄膜晶體管)的作用,光發(fā)生散射和/或反射,部分光的偏振狀態(tài)發(fā)生變化。偏振膜及顯示面板的對比度越大,液晶電視的反差越優(yōu)異、越容易觀看。
[0178]需要說明的是,偏振膜的對比度被定義為平行透射率TP除以垂直透射率Tc而得至IJ的值。與此相對,可以將顯示裝置的對比度定義為最大亮度除以最小亮度而得到的值。最小亮度是指全黑顯示時的亮度。假定為常規(guī)視聽環(huán)境的液晶電視的情況下,所要求標(biāo)準(zhǔn)為
0.5cd/m2以下的最小亮度。在超過該值時,色彩再現(xiàn)性降低。最大亮度是指全白顯示時的亮度。假定為常規(guī)視聽環(huán)境的液晶電視的情況下,使用最大亮度為450~550cd/m2范圍的顯示裝置。若低于該值,則由于顯示變暗,液晶電視的視覺辨認(rèn)性降低。
[0179]使用了大型顯示元件的液晶電視用顯示裝置所要求的性能如下:對比度為1000:I以上、最大亮度為500cd/m2以上。這被認(rèn)為是顯示裝置的“要求性能”。圖4的線1(T
<42.3% )及線2(T≥42.3% )示出了用于達到該顯示裝置的要求性能所必需的偏振膜的偏光性能的臨界值。該線是基于圖5所示的背光側(cè)與觀看側(cè)的偏振膜的組合、通過下述模擬求出的。
[0180]液晶電視用顯示裝置的對比度和最大亮度可以基于光源(背光)的光量、配置在背光側(cè)和觀看側(cè)的2個偏振膜的透射率、液晶顯示面板的透射率、背光側(cè)和觀看側(cè)的2個偏振膜的偏振度、液晶顯示面板的消偏振率計算出。使用常規(guī)液晶電視的光源的光量(10,000cd/m2)、液晶顯示面板的透射率(13% )、及消偏振率(0.085% )的基礎(chǔ)數(shù)值,將若干個偏光性能不同的偏振膜組合,計算出每個組合中液晶電視用顯示裝置的對比度和最大亮度,由此可導(dǎo)出滿足要求性能的圖4的線I及線2。也就是說,使用未達到線I及線2的偏振膜時,發(fā)現(xiàn)顯示裝置的對比度為1000:1以下、最大亮度為500cd/m2以下。用于計算的式子如下所示。
[0181]式(I)是用來求出顯示裝置的對比度的式子、式(2)是用來求出顯示裝置的最大亮度的式子。式(3)是用來求出偏振膜的二色性比的式子。
[0182]式(I):CRD = Lmax/Lmin
[0183]式(2):Lmax = (LBXTp — (LB/2XklBXDP/100)/2X (klF_k2F)) XTcell/100
[0184]式(3):DR = Ak2/Akl = log(k2)/log(kl) = log(Ts/100X (l-P/100)/TPVA)/log(Ts/100X (I+P/100)/Tpva)
[0185]其中,
[0186]Lmin= (LBXTc+(LB/2XklBXDP/100)/2X (klF-k2F)) XTcell/100
[0187]Tp = (klB X klF+k2B X k2F) /2 X Tpva
[0188]Tc = (klB X k2F+k2B X klF) /2 X Tpva
[0189]kl = Ts/lOOX (I+P/100)/Tpva
[0190]k2 = Ts/100 X (l-P/100)/Tpva
[0191]CRD:顯示裝置的對比度
[0192]Lmax:顯示裝置的最大亮度
[0193]Lmin:顯示裝置的最小亮度
[0194]DR:偏振膜的二色性比
[0195]Ts:偏振膜的單體透射率
[0196]P:偏振膜的偏振度
[0197]kl:第I主透射率
[0198]k2:第2主透射率
[0199]klF:觀看側(cè)偏振膜的kl
[0200]k2F:觀看側(cè)偏振膜的k2[0201]klB:背光側(cè)偏振膜的kl
[0202]k2B:背光側(cè)偏振膜的k2
[0203]Akl:偏振膜的透過軸方向的吸光度
[0204]Ak2:偏振膜的吸收軸方向的吸光度
[0205]LB:光源的光量(10000cd/m2)
[0206]Tc:偏振膜的垂直透射率(觀看側(cè)偏振片與背光側(cè)偏振片的組合)
[0207]Tp:偏振膜的平行透射率(觀看側(cè)偏振片與背光側(cè)偏振片的組合)
[0208]Tcell:元件的透射率(13% )
[0209]DP:元件的消偏振率(0.085% )
[0210]Tpva:未吸附碘的PVA膜的透射率(0.92)。
[0211]圖4的線I (T < 42.3% )可通過位于圖5中偏振膜3所表示的直線上的偏振膜的偏光性能導(dǎo)出。在屬于圖5的偏振膜3的偏振膜中,將偏光性能為坐標(biāo)(T、P) = (42.1%,99.95%)表示的點D (空心圓)的偏振膜D用于液晶電視用顯示裝置的背光側(cè)和觀看側(cè)兩側(cè)時,能夠達到要求性能。
[0212]但即便是同屬于偏振膜 3的偏振膜,將位于單體透射率低的(更暗的)區(qū)域的3個偏振膜 Α(Τ = 40.6%,P = 99.998% )、B(T = 41.1%,P = 99.994% )、或 C(T = 41.6%,P = 99.98%)用于背光側(cè)和觀看側(cè)兩側(cè)時,并非均能達到要求性能。使用偏振膜A、B或C作為背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的情況下,為了達到要求性能,作為另一側(cè)偏振膜,有必要使用例如屬于偏振膜4的偏振膜E、屬于偏振膜5的偏振膜F、或?qū)儆谄衲?的偏振膜G這樣的與偏振膜3相比單體透射率高、且偏振度至少為99.9%以上的偏光性能優(yōu)異的偏振膜。
[0213]圖5所示偏振膜I~7的偏光性能可基于式(3)算出。通過使用式(3),可由作為偏振膜的偏光性能指標(biāo)的二色性比(DR)計算出單體透射率T和偏振度P。二色性比是指偏振膜的吸收軸方向的吸光度除以透過軸方向的吸光度而得到的值。該數(shù)值越高,表示偏光性能越優(yōu)異。例如,經(jīng)計算,偏振膜3是具有二色性比約為94的偏光性能的偏振膜。低于該值的偏振膜無法達到要求性能。
[0214]另外,作為背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜,使用偏光性能低于偏振膜3的、例如屬于偏振膜I的偏振膜H(41.0%,99.95% )或?qū)儆谄衲?的偏振膜J(42.0%,99.9% )的情況下,由式(I)、(2)可知,為了達到要求性能,作為另一側(cè)的偏振膜,必須使用例如屬于偏振膜6的偏振膜I (43.2%,99.95% )或?qū)儆谄衲?的偏振膜K(42.0%,99.998% )這樣的偏光性能比偏振膜3更優(yōu)異的偏振膜。
[0215]為了達到液晶電視用顯示裝置的要求性能,背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的偏光性能必須至少比偏振膜3優(yōu)異。圖4的線1(T <42.3%)示出了其下限值。另一方面,圖4的線2 (T≤42.3% )示出了偏振度P的下限值。使用偏振度P為99.9%以下的偏振膜作為背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的情況下,作為另一側(cè)的偏振膜,無論使用偏光性能多么優(yōu)異的偏振膜,都無法達到要求性能。
[0216]作為結(jié)論,要達到使用大型顯示元件的液晶電視用顯示裝置所要求的偏光性能時,作為所期望的條件,要求背光側(cè)和觀看側(cè)中任一側(cè)的偏振膜的偏光性能至少位于超過線1(T < 42.3% )及線2(T≤42.3% )所示界限的區(qū)域,更具體而言,要求具有比偏振膜3更優(yōu)異的偏光性能、且偏振度為99.9%以上的偏振膜。
[0217]相對而言,多數(shù)情況下,用于有機EL顯示裝置的偏振膜主要是為了通過與1/4波長相位差膜組合形成圓偏振光來阻斷內(nèi)部反射光而使用的,在這樣的情況下,使用的是I片偏振膜。因此,與使用2片偏振膜的透射型液晶顯示裝置的情況不同,對于用于有機EL顯示裝置的偏振膜而言,如上所述,其所要求的光學(xué)的要求特性不同,將單體透射率設(shè)為T、將偏振度設(shè)為P時,滿足T > 42.5及P > 99.5所表示的條件。在圖4中,用點劃線表示用于有機EL顯示裝置的偏振膜的要求特性。
[0218][與偏振膜的制造相關(guān)的實施例]
[0219]作為用于本發(fā)明的光學(xué)膜疊層體的偏振膜的實施例,示出實施例1?18。在這些實施例中制造的偏振膜的制造條件如圖27及圖28所示。另外,作為進行對比的例子,示出了參考例及比較例。圖29為針對第I階段的氣體氛圍中的高溫拉伸后的實施例1?18及參考例I?3制備的各拉伸疊層體,分別示出了 PET樹脂基體材料的取向函數(shù)值的表。
[0220][實施例1]
[0221]作為非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料,制作了共聚有6mol%間苯二甲酸的間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下,稱為“非晶性PET”)的連續(xù)帶狀基體材料。非晶性PET的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為75°C。按照下述方法制作了由連續(xù)帶狀非晶性PET基體材料和聚乙烯醇(以下,稱為“PVA”)層構(gòu)成的疊層體。需要說明的是,PVA的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為80°C。
[0222]準(zhǔn)備了厚度200 μ m的非晶性PET基體材料、以及將聚合度1000以上、皂化度99%以上的PVA粉末溶解在水中制成的濃度為4?5重量%的PVA水溶液。接著,在所述厚度200 μ m的非晶性PET基體材料上涂敷PVA水溶液,在50?60°C溫度下進行干燥,在非晶性PET基體材料上制作了厚度7 μ m的PVA層。以下,將其稱為“在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體”、或“包含7 μ m厚的PVA層的疊層體”、或簡稱為“疊層體”。
[0223]使包含7 μ m厚的PVA層的疊層體經(jīng)過包括氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的2階段拉伸工序在內(nèi)的以下工序,制造了 3 μ m厚的偏振膜。通過第I階段的氣體氛圍中的輔助拉伸工序,將包含7 μ m厚的PVA層的疊層體與非晶性PET基體材料一體地進行拉伸,制成了包含5μπι厚的PVA層的拉伸疊層體。以下,將其稱為“拉伸疊層體”。具體而言,拉伸疊層體是通過下述方法制成的:將包含7 μ m厚的PVA層的疊層體裝在配備在烘箱(拉伸溫度環(huán)境設(shè)定為130°C )內(nèi)的拉伸裝置上,進行自由端單向拉伸,使拉伸倍率為
1.8倍。通過該拉伸處理,拉伸疊層體內(nèi)的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的5 μ m厚的PVA 層。
[0224]接著,通過染色工序,制成PVA分子發(fā)生了取向的5 μ m厚的PVA層吸附有碘的著色疊層體。以下,將其稱為“著色疊層體”。具體而言,著色疊層體是通過下述方法制成的:將拉伸疊層體在液溫30°C且含碘及碘化鉀的染色液中浸潰任意時間,使最終生成的構(gòu)成偏振膜的PVA層的單體透射率為40?44%,從而使碘吸附在拉伸疊層體所含有的PVA層中。在本工序中,染色液以水為溶劑,碘濃度在0.12?0.30重量%的范圍內(nèi)、碘化鉀濃度在0.7?2.1重量%的范圍內(nèi)。碘和碘化鉀的濃度之比為I比7。
[0225]另外,要將碘溶解在水中,需要碘化鉀。更詳細地,通過將拉伸疊層體在碘濃度
0.30重量%、碘化鉀濃度2.1重量%的染色液中浸潰60秒鐘,制作了 PVA分子發(fā)生了取向的5μπι厚的PVA層中吸附有碘的著色疊層體。在實施例1中,通過改變拉伸疊層體在碘濃度0.30重量%、碘化鉀濃度2.1重量%的染色液中的浸潰時間來調(diào)節(jié)碘吸附量,使最終生成的偏振膜的單體透射率為40?44%,從而制成了單體透射率和偏振度不同的各種著色
疊層體。
[0226]另外,通過第2階段的硼酸水溶液中拉伸工序,進一步將著色疊層體與非晶性PET基體材料一體地拉伸,制成了包含構(gòu)成3 μ m厚的偏振膜的PVA層的光學(xué)膜疊層體。以下,將其稱為“光學(xué)膜疊層體”。具體而言,光學(xué)膜疊層體是通過下述方法制作的:將著色疊層體裝在配備在處理裝置內(nèi)的拉伸裝置中,進行自由端單向拉伸,使拉伸倍率為3.3倍,所述處理裝置被設(shè)定在含有硼酸和碘化鉀的液溫60?85°C范圍的硼酸水溶液中。更詳細地,硼酸水溶液的液溫為65°C。另外,相對于100重量份的水,硼酸含量為4重量份,碘化鉀含量為5重量份。
[0227]在本工序中,首先將碘吸附量經(jīng)過調(diào)節(jié)的著色疊層體在硼酸水溶液中浸潰了 5?10秒鐘。然后,將該著色疊層體直接在設(shè)置于處理裝置內(nèi)的拉伸裝置即轉(zhuǎn)速不同的多組輥間通過,進行30?90秒自由端單向拉伸,使拉伸倍率為3.3倍。通過該拉伸處理,著色疊層體中含有的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)槲降牡庖远嗟怆x子絡(luò)合物的形式發(fā)生了單向高級次取向的3 μ m厚的PVA層。該PVA層構(gòu)成了光學(xué)膜疊層體的偏振膜。
[0228]如上所述,對于實施例1而言,首先對在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體進行拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的輔助拉伸,制成了拉伸疊層體,接著將拉伸疊層體染色,制作著色疊層體,再將著色疊層體在拉伸溫度65度的硼酸水溶液中進行拉伸,制作了包含3 μ m厚的PVA層的光學(xué)膜疊層體,所述3 μ m厚的PVA層以總拉伸倍率5.94倍與非晶性PET基體材料一體地被拉伸。通過這樣的2階段拉伸,能夠制作出包含構(gòu)成偏振膜的3 μ m厚的PVA層的光學(xué)膜疊層體,在所述PVA層中,成膜在非晶性PET基體材料上的PVA層的PVA分子發(fā)生高級次取向、因染色而吸附的碘以多碘離子絡(luò)合物的形式發(fā)生了單向高級次取向。
[0229]雖不是制造光學(xué)膜疊層體所必需的工序,但通過洗滌工序,將光學(xué)膜疊層體從硼酸水溶液中取出,用碘化鉀水溶液洗去成膜在非晶性PET基體材料上的3 μ m厚的PVA層的表面所附著的硼酸。然后,通過利用60°C暖風(fēng)的干燥工序?qū)ο礈旌蟮墓鈱W(xué)膜疊層體進行了干燥。需要說明的是,洗滌工序是用于消除硼酸析出等外觀不良的工序。
[0230]接著,通過貼合和/或轉(zhuǎn)印工序,邊于成膜在非晶性PET基體材料上的3 μ m厚的PVA層的表面涂敷粘接劑,邊貼合80 μ m厚的TAC (三乙酸纖維素類)膜,然后將非晶性PET基體材料剝離,使3 μ m厚的PVA層轉(zhuǎn)印到80 μ m厚的TAC(三乙酸纖維素類)膜上。
[0231][實施例2]
[0232]實施例2與實施例1的情況相同,首先,制作在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體,接著,通過對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行氣體氛圍中的輔助拉伸,制作拉伸至1.8倍的拉伸疊層體,然后,通過將拉伸疊層體浸潰在液溫30°C且含碘及碘化鉀的染色液中,制作了包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。實施例2包含不同于實施例I的下述交聯(lián)工序。該工序通過將著色疊層體在40°C的硼酸交聯(lián)水溶液中浸潰60秒鐘,對吸附有碘的PVA層的PVA分子之間進行交聯(lián)處理。就本工序的硼酸交聯(lián)水溶液而言,相對于100重量份的水,硼酸含量為3重量份,碘化鉀含量為3重量份。
[0233]實施例2的交聯(lián)工序謀求至少3個技術(shù)效果。第1,不溶化作用:使著色疊層體中含有的薄膜化的PVA層在作為后序工序的在硼酸水溶液中的拉伸過程中不發(fā)生溶解。第2,著色穩(wěn)定化作用:不使在PVA層上發(fā)生著色的碘溶出。第3,結(jié)點生成作用:通過PVA層的分子之間發(fā)生交聯(lián),生成結(jié)點。
[0234]接著,實施例2通過將交聯(lián)的著色疊層體浸潰在比實施例1的拉伸溫度65°C更高的75°C的硼酸水溶液拉伸浴內(nèi),與實施例1同樣地進行拉伸,使拉伸倍率為3.3倍,制成了光學(xué)膜疊層體。另外,實施例2的洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例1的情況相同。
[0235]另外,為了使位于硼酸水溶液中拉伸工序之前的交聯(lián)工序的技術(shù)效果更顯著而將實施例1的未交聯(lián)的著色疊層體浸潰在拉伸溫度70?75°C的硼酸水溶液拉伸浴中時,著色疊層體中含有的PVA層溶解在硼酸水溶液拉伸浴中,無法進行拉伸。
[0236][實施例3]
[0237]實施例3與實施例1的情況相同,首先,制作在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體,接著,通過對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行氣體氛圍中的輔助拉伸,制作了拉伸倍率為1.8倍的拉伸疊層體。實施例3包含不同于實施例1的下述不溶化工序。該工序通過將拉伸疊層體在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液中浸潰30秒鐘,使拉伸疊層體中含有的PVA分子發(fā)生了取向的PVA層不溶化。本工序的硼酸不溶化水溶液中,相對于100重量份的水,硼酸含量為3重量份。實施例3的不溶化工序所具有的技術(shù)效果至少包括使拉伸疊層體中含有的PVA層在作為后序工序的染色工序中不發(fā)生溶解的不溶化作用。
[0238]接著,實施例3通過像實施例1那樣地,將經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體浸潰在液溫30°C且含有碘及碘化鉀的染色液中,制作了包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。然后,通過將制作的著色疊層體浸潰在與實施例1的拉伸溫度相同的65°C的硼酸水溶液拉伸浴中,與實施例1同樣地進行拉伸,使拉伸倍率為3.3倍,制作了光學(xué)膜疊層體。另外,實施例3的洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例1的相同。
[0239]另外,為了使染色工序之前的不溶化工序的技術(shù)條件及作用更顯著,實施了下述方法:首先,通過將實施例1的未經(jīng)不溶化的拉伸疊層體染色,制作著色疊層體,再將制作的著色疊層體浸潰在拉伸溫度70?75°C的硼酸水溶液拉伸浴中。在這種情況下,如實施例2所述,著色疊層體中含有的PVA層溶解在硼酸水溶液拉伸浴中,無法進行拉伸。
[0240]接著,實施了下述方法:代替實施例1的碘濃度為0.30重量%的染色液,在以水為溶劑、碘濃度為0.12?0.25重量%、其它條件不變的染色液中,對實施例1的未經(jīng)不溶化的拉伸疊層體進行浸潰。在這種情況下,拉伸疊層體中含有的PVA層溶解在染色浴中,無法進行染色。但是,在使用實施例3的經(jīng)過不溶化的拉伸疊層體的情況下,即使染色液的碘濃度為0.12?0.25重量%,PVA層也不溶解,能夠?qū)VA層進行染色。
[0241]在即使染色液的碘濃度為0.12?0.25重量%也能夠?qū)VA層進行染色的實施例3中,通過使拉伸疊層體在染色液中的浸潰時間恒定、并在實施例1所示的一定范圍內(nèi)改變?nèi)旧旱牡鉂舛燃暗饣洕舛葋碚{(diào)節(jié)碘吸附量,使最終生成的偏振膜的單體透射率為40?44%,從而制成單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。
[0242][實施例4]
[0243]實施例4通過在實施例1的制造工序中增加實施例3的不溶化工序和實施例2的交聯(lián)工序后得到的制造工序,來制作光學(xué)膜疊層體。首先,制作在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體,接著,通過氣體氛圍中的輔助拉伸,對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行自由端單向拉伸,使拉伸倍率為1.8倍,制作了拉伸疊層體。實施例4像實施例3那樣地,通過將制作的拉伸疊層體在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液中浸潰30秒鐘的不溶化工序,使拉伸疊層體中含有的PVA分子發(fā)生了取向的PVA層不溶化。實施例4進一步像實施例3那樣地,通過將包含經(jīng)過不溶化的PVA層的拉伸疊層體浸潰在液溫30°C且含有碘及碘化鉀的染色液中,制作了包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。
[0244]實施例4像實施例2那樣地,通過將制作的著色疊層體在40°C的硼酸交聯(lián)水溶液中浸潰60秒鐘的交聯(lián)工序,使吸附有碘的PVA層的PVA分子間發(fā)生了交聯(lián)。實施例4進一步將交聯(lián)的著色疊層體浸潰在比實施例1的拉伸溫度65°C更高的75°C的硼酸水溶液拉伸浴中5?10秒鐘,像實施例2那樣地,進行自由端單向拉伸使拉伸倍率為3.3倍,制作了光學(xué)膜疊層體。另外,實施例4的洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例1?3相同。
[0245]另外,實施例4像實施例3那樣地,即使染色液的碘濃度為0.12?0.25重量%,PVA層也不發(fā)生溶解。在實施例4中,通過使拉伸疊層體在染色液中的浸潰時間恒定、并在實施例1所示的一定范圍內(nèi)改變?nèi)旧旱牡鉂舛燃暗饣洕舛?,來調(diào)節(jié)碘吸附量,使最終生成的偏振膜的單體透射率為40?44%,從而制成了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。
[0246]如上所述,對于實施例4而言,首先制作在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體,接著通過氣體氛圍中的輔助拉伸,對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行自由端單向拉伸,使拉伸倍率為1.8倍,制作了拉伸疊層體。通過將制作的拉伸疊層體在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液浸潰30秒鐘,使拉伸疊層體中含有的PVA層不溶化。通過將包含經(jīng)過不溶化的PVA層的拉伸疊層體浸潰在液溫30°C且含有碘及碘化鉀的染色液中,制作了經(jīng)過不溶化的PVA層吸附有碘的著色疊層體。通過將包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體在40°C的硼酸交聯(lián)水溶液中浸潰60秒鐘,使吸附有碘的PVA層的PVA分子之間發(fā)生交聯(lián)。將包含交聯(lián)的PVA層的著色疊層體在含有硼酸和碘化鉀且液溫75V的硼酸水溶液拉伸溶中浸潰5?10秒鐘,然后,通過硼酸水溶液中拉伸,進行自由端單向拉伸使拉伸倍率為
3.3倍,制作了光學(xué)膜疊層體。
[0247]由此,實施例4通過2階段拉伸和前處理,可穩(wěn)定地制作包含構(gòu)成偏振膜的3 μ m厚的PVA層的光學(xué)膜疊層體,所述2階段拉伸由氣體氛圍中的高溫拉伸及硼酸水溶液中拉伸構(gòu)成,所述前處理由位于在染色浴中進行浸潰前的不溶化及位于硼酸水溶液中拉伸前的交聯(lián)構(gòu)成,所述光學(xué)膜疊層體中,成膜在非晶性PET基體材料上的PVA層的PVA分子發(fā)生高級次取向、通過染色切實地吸附在PVA分子上的碘以多碘離子絡(luò)合物的形式發(fā)生了單向高級次取向。
[0248][實施例5]
[0249]除以下區(qū)別外,實施例5按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。所述區(qū)別在于:成膜在非晶性PET基體材料上的PVA層的厚度。實施例4中利用了厚度為7 μ m的PVA層,最終光學(xué)膜疊層體中所含PVA層的厚度為3 μ m。相對而言,實施例5中利用了厚度為12 μ m的PVA層,最終光學(xué)膜疊層體中所含PVA層的厚度為5 μ m。[0250][實施例6]
[0251]除以下區(qū)別外,實施例6按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:用于非晶性PET基體材料的聚合單體。實施例4使用的是間苯二甲酸與PET共聚而成的非晶性PET基體材料。相對而言,實施例6使用的是PET與作為改性基團的1,4 一環(huán)己烷二甲醇共聚而成的非晶性PET基體材料。
[0252][實施例7]
[0253]除以下區(qū)別外,實施例7按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率,使總拉伸倍率為6倍或為接近于6倍的值。實施例4中氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1.8倍及3.3倍。相對而言,實施例7中,氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1.2倍及4.9倍。另外,實施例4的總拉伸倍率為5.94倍。而實施例7的總拉伸倍率為5.88倍。這是因為在硼酸水溶液中拉伸時,無法進行拉伸倍率為
4.9倍以上的拉伸。
[0254][實施例8]
[0255]除以下區(qū)別外,實施例8按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率,使總拉伸倍率為6倍。實施例8中氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1.5倍及
4.0 倍。
[0256][實施例9]
[0257]除以下區(qū)別外,實施例9按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率,使總拉伸倍率為6倍。實施例9中氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為2.5倍及
2.4 倍。
[0258][實施例10]
[0259]除以下區(qū)別外,實施例10按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:實施例4將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)為130°C,而實施例10將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)為95°C。
[0260][實施例11]
[0261]除以下區(qū)別外,實施例11按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:實施例4將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)為130°C,而實施例11將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)為110°C。
[0262][實施例12]
[0263]除以下區(qū)別外,實施例12按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:實施例4將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)為130°C,而實施例12將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設(shè)為150°C。
[0264][實施例13]
[0265]除以下區(qū)別外,實施例13按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.8倍。由此,相比于實施例4時的約6倍(準(zhǔn)確地說為5.94倍)的總拉伸倍率,實施例13的總拉伸倍率為約5倍(準(zhǔn)確地說為5.04倍)。
[0266][實施例14]
[0267]除以下區(qū)別外,實施例14按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.1倍。由此,相比于實施例4時的約6倍(準(zhǔn)確地說為5.94倍)的總拉伸倍率,實施例14的總拉伸倍率為約5.5倍(準(zhǔn)確地說為5.58倍)。
[0268][實施例15]
[0269]除以下區(qū)別外,實施例15按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.6倍。由此,相比于實施例4時的約6倍(準(zhǔn)確地說為5.94倍)的總拉伸倍率,實施例15的總拉伸倍率為約6.5倍(準(zhǔn)確地說為6.48倍)。
[0270][實施例16]
[0271]除以下區(qū)別外,實施例16按照與實施例4相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸方法。在實施例4中,通過氣體氛圍中的輔助拉伸,進行自由端單向拉伸使拉伸倍率為1.8倍。相對而言,在實施例16中,通過固定端單向氣體氛圍中的輔助拉伸,使拉伸倍率為1.8倍。
[0272][實施例17]
[0273]除以下區(qū)別外,實施例17按照與實施例16相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。此時,氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率為1.8倍,區(qū)別在于,將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.9倍。由此,相比于實施例16時的約6倍(準(zhǔn)確地說為5.94倍)的總拉伸倍率,實施例17的總拉伸倍率約為7倍(準(zhǔn)確地說為7.02倍)。
[0274][實施例18]
[0275]除以下區(qū)別外,實施例18按照與實施例16相同的條件制造了光學(xué)膜疊層體。區(qū)別在于:將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變?yōu)?.4倍。由此,相比于實施例16時的約6倍(準(zhǔn)確地說為5.94倍)的總拉伸倍率,實施例18的總拉伸倍率約為8倍(準(zhǔn)確地說為7.92倍)。
[0276][比較例I]
[0277]比較例I按照與實施例4相同的條件,在200 μ m厚的非晶性PET基體材料上涂敷PVA水溶液,使之干燥,制作了在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體。接著,通過拉伸溫度設(shè)為130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸,對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行自由端單向拉伸,使拉伸倍率為4.0倍,制作了拉伸疊層體。通過該拉伸處理,拉伸疊層體中含有的PVA層轉(zhuǎn)變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的3.5 μ m厚的PVA層。
[0278]接著,對拉伸疊層體進行染色處理,制作了 PVA分子發(fā)生了取向的3.5 μ m厚的PVA層中吸附有碘的著色疊層體。具體而言,著色疊層體是通過下述方法制作的:通過將拉伸疊層體在液溫30°C且含有碘及碘化鉀的染色液中浸潰任意時間,使最終生成的構(gòu)成偏振膜的PVA層的單體透射率為40?44%,從而使碘吸附在拉伸疊層體中含有的PVA層中。由此,調(diào)節(jié)碘在PVA分子發(fā)生了取向的PVA層中的吸附量,制成了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。
[0279]接著,對著色疊層體進行交聯(lián)處理。具體而言,通過將著色疊層體在液溫40°C的硼酸交聯(lián)水溶液浸潰60秒鐘,對著色疊層體實施交聯(lián)處理,所述硼酸交聯(lián)水溶液中,相對于水100重量份,含有硼酸3重量份、含有碘化鉀3重量份。比較例I的經(jīng)過交聯(lián)處理的著色疊層體相當(dāng)于實施例4的光學(xué)膜疊層體。因此,洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉(zhuǎn)印工序均與實施例4的相同。
[0280][比較例2]
[0281]比較例2將比較例I的拉伸疊層體按照與比較例I相同的條件進行了拉伸,使拉伸倍率為4.5倍、5.0倍、6.0倍,制作了拉伸疊層體。比較表中示出了包括比較例I和比較例2在內(nèi)的、在200 μ m厚的非晶性PET基體材料以及成膜在該非晶性PET基體材料上的PVA層上發(fā)生的現(xiàn)象。由此,確認(rèn)了采用拉伸溫度為130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸的拉伸倍率存在4.0倍的限度。
[0282][與拉伸相關(guān)的技術(shù)背景]
[0283]圖18?圖22均是以實驗為基礎(chǔ)繪制的。首先,就圖18而言,圖18是在對結(jié)晶性PET、非晶性PET和PVA類樹脂各自的拉伸溫度與可拉伸倍率的相對關(guān)系進行實驗的基礎(chǔ)上繪制的。
[0284]在圖18中,粗線表示非晶性PET的可拉伸倍率隨著拉伸溫度的變化而發(fā)生的變化。非晶性PET的Tg約為75°C,在該溫度以下無法進行拉伸。由圖18可知,通過氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸,可在高于約110°C的溫度下拉伸至7.0倍以上。另一方面,圖18的細線表示結(jié)晶性PET的可拉伸倍率隨著拉伸溫度的變化而發(fā)生的變化。結(jié)晶性PET的Tg約為80°C,在該溫度以下無法進行拉伸。
[0285]接著,就圖19而言,該圖表示結(jié)晶性PET與非晶性PET各自的結(jié)晶化速度隨著溫度在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的Tg與熔點Tm之間的變化而發(fā)生的變化。由圖19可知,處于80°C?110°C左右的無定形狀態(tài)的結(jié)晶性PET在120°C左右急劇地發(fā)生結(jié)晶化。
[0286]另外,如圖18所示,結(jié)晶性PET通過氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸而獲得的可拉伸倍率的上限為4.5?5.5倍。而且,能夠適用的拉伸溫度是極為有限的,為約90°C?約110°C的溫度范圍。
[0287]在圖29中,作為使用結(jié)晶性PET進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸的例子,示出了參考例I?3。這些均為厚度3.3 μ m的偏振膜,該偏振膜是通過對在厚度200 μ m的結(jié)晶性PET基體材料上成膜有厚度7 μ m的PVA層疊層體進行氣體氛圍中的高溫拉伸而制作的。其中的各拉伸溫度不同,參考例I的拉伸溫度為110°C、參考例2為100°C、參考例3為90°C。值得注意的是可拉伸倍率。參考例I的拉伸倍率的極限為4.0倍、參考例2及3為4.5倍。由于最終疊層體本身會發(fā)生斷裂,因此無法進行高于這些拉伸倍率的拉伸處理。其結(jié)果,無法否認(rèn)的是,有可能會對成膜在結(jié)晶性PET基體材料上的PVA類樹脂層本身的可拉伸倍率造成影響。
[0288]另外,就圖18而言,該圖中的虛線表示屬于PVA類樹脂的PVA的可拉伸倍率。PVA類樹脂的Tg為75?80°C,在該溫度以下無法對由PVA類樹脂構(gòu)成的單層體進行拉伸。如圖18所示,進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸時,由PVA類樹脂構(gòu)成的單層體的可拉伸倍率的限度為5.0倍。由此,本發(fā)明人等明確了以下事實:由結(jié)晶性PET及PVA類樹脂各自的拉伸溫度及可拉伸倍率的關(guān)系可知,包含成膜在結(jié)晶性PET基體材料上的PVA類樹脂層的疊層體,在進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸時的可拉伸倍率的限度在90?110°C的拉伸溫度范圍內(nèi)為4.0~5.0倍。
[0289]接著,在下述表1中示出了比較例I及2的將非晶性PET基體材料上涂敷形成有PVA類樹脂層的疊層體在氣體氛圍中的高溫下進行自由端單向拉伸的情況。非晶性PET基體材料不受拉伸溫度的限制。比較例I的偏振膜是通過對包含成膜在200 μ m厚的非晶性PET基體材料上的7 μ m厚的PVA類樹脂層的疊層體進行拉伸溫度設(shè)為130°C的氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸而制成的。此時的拉伸倍率為4.0倍。
[0290]參考表1,對于比較例2的偏振膜而言,其是與比較例I同樣地,通過對成膜在200 μ m厚的非晶性PET基體材料上的7 μ m厚的PVA類樹脂層進行拉伸,使拉伸倍率分別為
4.5倍、5.0倍、6.0倍而制成的。在任一比較例中,如表1所示,或許因為在非晶性PET基體材料上膜的面內(nèi)產(chǎn)生拉伸不均,發(fā)生了斷裂,而另一方面,拉伸倍率為4.5倍時,PVA類樹脂層即發(fā)生斷裂。由此確認(rèn):進行拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸時,PVA類樹脂層的拉伸倍率的極限為4.0倍。
[0291][表1]
[0292]比較表
[0293]
【權(quán)利要求】
1.一種液晶顯示面板組裝體的連續(xù)制造方法,該方法是通過將偏振膜分別貼合在具有長邊尺寸和短邊尺寸的矩形形狀的液晶顯示面板的2個表面上來制造液晶顯示面板組裝體的方法,該方法包括下述步驟: 形成連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體的步驟, 所述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體至少包含偏振膜,所述偏振膜的厚度為10 μ m以下、且在將單體透射率設(shè)為T、將偏振度設(shè)為P時,所述偏振膜具有滿足下述條件的光學(xué)特性:
P >— (10°.929Τ—42 4 — I) X 100,其中,T < 42.3,
P ν99.9,其中,T ≥ 42.3, 所述偏振膜是使二色性物質(zhì)吸附于聚乙烯醇類樹脂膜而形成的,其中,所述聚乙烯醇類樹脂膜是通過拉伸使得厚度為10 μ m以下而形成的; 形成帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的步驟, 在所述光學(xué)膜疊層體上隔著粘合劑層貼合載體膜,所述載體膜與所述粘合劑層的粘接力比所述光學(xué)膜疊層體與所述粘合劑層之間的粘接力弱,且所述載體膜能夠剝離; 形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟, 在所述帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的與長度方向成直角的寬度方向上形成多個切口,所述多個切口在長度方向上具有與所述液晶顯示面板的長邊尺寸或短邊尺寸之一相對應(yīng)的規(guī)定間隔,且其具有從所述光學(xué)膜疊層體一側(cè)起直至面向所述粘合劑層的載體膜一面為止的深度,在所述帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的長度方向上相鄰的2個切口間形成光學(xué)膜疊層體片,由此形成結(jié)構(gòu)為在所述載體膜上連續(xù)支撐有多個所述片的連續(xù)長條片狀疊層體;以及 貼合步驟, 將所述長條片狀疊層體送至貼合位置,使得所述長條片狀疊層體上的各所述片與被依次送至貼合位置的所述液晶顯示面板同步,依次將所述片從所述長條片狀疊層體上剝離,使所述粘合劑層殘留在光學(xué)膜疊層體側(cè),從而使所述片隔著粘合劑層貼合在被送至貼合位置的所述液晶顯示面板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中, 在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟之前,將所述帶有載體膜的偏振膜疊層體以與所述液晶顯示面板的所述長邊尺寸或所述短邊尺寸中的另一個尺寸相對應(yīng)的規(guī)定寬度沿所述帶有載體膜的偏振膜疊層體的長度方向進行切斷,形成具有所述規(guī)定寬度且在長度方向連續(xù)的連續(xù)帶材, 在所述連續(xù)帶材上形成所述多個切口,由此形成所述連續(xù)長條片狀疊層體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟之前,具有對所述光學(xué)膜疊層體進行缺陷檢查的步驟,并且還具有在檢測到缺陷時記錄與該缺陷有關(guān)的信息的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中形成的所述光學(xué)膜疊層體片包含所述缺陷檢查步驟中檢測到的缺陷時,在所述貼合步驟之前具有如下步驟:將包含所述缺陷的所述光學(xué)膜疊層體片從所述載體膜上剝離,并將所述光學(xué)膜疊層體排出至輸送路徑之外。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法,其中,在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中形成的所述光學(xué)膜疊層體片包含所述缺陷檢查步驟中檢測到的缺陷時,通過分別在輸送方向的位于所述缺陷上游側(cè)及下游側(cè)的方向上距離所述缺陷規(guī)定距離的位置形成切口,從而形成包含缺陷的光學(xué)膜疊層體片。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法,其中,在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中,等間隔地形成所述切口,而與是否具有缺陷無關(guān),將所述光學(xué)膜疊層體片中的基于所記錄的與缺陷有關(guān)的信息被判定為包含缺陷的片識別為不良片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的方法,其中,氣體氛圍中的輔助拉伸時的拉伸倍數(shù)為3.5倍以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的方法,其中,所述二色性物質(zhì)的吸附通過下述方法進行:使所述聚乙烯醇類樹脂層浸潰在水溶劑中含有碘濃度為0.12~0.30重量%范圍的碘的染色液中。
9.一種有機EL顯示面板組裝體的連續(xù)制造方法,該方法是通過將偏振膜貼合在具有長邊尺寸和短邊尺寸的矩形形狀的有機EL顯示面板的一個表面上來制造有機EL顯示面板組裝體的方法,該方法包括下述步驟: 形成連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體的步驟, 所述連續(xù)帶狀光學(xué)膜疊層體至少包含偏振膜,所述偏振膜的厚度為10 μ m以下、且在將單體透射率設(shè)為T、將偏振度設(shè)為P時,所述偏振膜具有滿足下述條件的光學(xué)特性:
T ≥ 42.5、及 P ≥ 99.5, 所述偏振膜是使二色性物質(zhì)吸附于聚乙烯醇類樹脂膜而形成的,其中,所述聚乙烯醇類樹脂膜是通過拉伸使得厚度為10 μ m以下而形成的; 形成帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的步驟, 在所述光學(xué)膜疊層體上隔著粘合劑層貼合載體膜,所述載體膜與所述粘合劑層的粘接力比所述光學(xué)膜疊層體與所述粘合劑層之間的粘接力弱,且所述載體膜能夠剝離; 形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟, 在所述帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的與長度方向成直角的寬度方向上形成多個切口,所述多個切口在長度方向上具有與所述有機EL顯示面板的長邊尺寸或短邊尺寸之一相對應(yīng)的規(guī)定間隔,且其具有從所述光學(xué)膜疊層體一側(cè)起直至面向所述粘合劑層的載體膜一面為止的深度,在所述帶有載體膜的光學(xué)膜疊層體的長度方向上相鄰的2個切口間形成光學(xué)膜疊層體片,由此形成結(jié)構(gòu)為在所述載體膜上連續(xù)支撐有多個所述片的連續(xù)長條片狀疊層體;以及 貼合步驟, 將所述長條片狀疊層體送至貼合位置,使得所述長條片狀疊層體上的各所述片與被依次送至貼合位置的所述有機EL顯示面板同步,依次將所述片從所述長條片狀疊層體上剝離,使所述粘合劑層殘留在光學(xué)膜疊層體側(cè),從而使所述片隔著粘合劑層貼合在被送至貼合位置的所述有機EL顯示面板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中, 在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟之前,將所述帶有載體膜的偏振膜疊層體以與所述有機EL顯示面板的所述長邊尺寸或所述短邊尺寸中的另一個尺寸相對應(yīng)的規(guī)定寬度沿所述帶有載體膜的偏振膜疊層體的長度方向進行切斷,形成具有所述規(guī)定寬度且在長度方向連續(xù)的連續(xù)帶材, 在所述連續(xù)帶材上形成所述多個切口,由此形成所述連續(xù)長條片狀疊層體。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中,在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟之前,具有對所述光學(xué)膜疊層體進行缺陷檢查的步驟,并且還具有在檢測到缺陷時記錄與該缺陷有關(guān)的信息的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中形成的所述光學(xué)膜疊層體片包含所述缺陷檢查步驟中檢測到的缺陷時,在所述貼合步驟之前具有如下步驟:將包含所述缺陷的所述光學(xué)膜疊層體片從所述載體膜上剝離,并將所述光學(xué)膜疊層體排出至輸送路徑之外。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法,其中,在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中形成的所述光學(xué)膜疊層體片包含所述缺陷檢查步驟中檢測到的缺陷時,通過分別在輸送方向的位于所述缺陷上游側(cè)及下游側(cè)的方向上距離所述缺陷規(guī)定距離的位置形成切口,從而形成包含缺陷的光學(xué)膜疊層體片。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法,其中,在所述形成連續(xù)長條片狀疊層體的步驟中,等間隔地形成所述切口,而與是否具有缺陷無關(guān),將所述光學(xué)膜疊層體片中的基于所記錄的與缺陷有關(guān)的信息被判定為包含缺陷的片識別為不良片。
15.根據(jù)權(quán)利要求9~14中任一項所述的方法,其中,氣體氛圍中的輔助拉伸時的拉伸倍數(shù)為3.5倍以下。
16.根據(jù)權(quán)利要 求9~15中任一項所述的方法,其中,所述二色性物質(zhì)的吸附通過下述方法進行:使所述聚乙烯醇類樹脂層浸潰在水溶劑中含有碘濃度為0.12~0.30重量%范圍的碘的染色液中。
【文檔編號】G02F1/1335GK103926644SQ201410174272
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2010年9月3日
【發(fā)明者】喜多川丈治, 中園拓矢, 后藤周作, 宮武稔, 森智博, 上條卓史 申請人:日東電工株式會社