CN102692666A - 偏振板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种制造偏振板(4)的方法,其具备以下的(A)~(D)各工序。(A)使用具有胶粘剂的涂布厚度的控制部的涂敷机在光学膜(2)上涂布胶粘剂的工序;(B)通过利用了将分光波长区域设定在超过800nm的范围内的分光干涉法的2个分光干涉式膜厚计(14、15)测定涂敷前后的膜的厚度,由该厚度差求得涂布后的胶粘剂的厚度的工序;(C)在光学膜(2)的胶粘剂涂布面上重叠偏光膜(1),相对于偏光膜(1)用夹持辊(20、21)对光学膜(2)加压,使偏光膜(1)和光学膜(2)借助胶粘剂进行贴合的工序;及(D)基于得到的胶粘剂的测定厚度X与胶粘剂的设定厚度Y对控制机构进行控制的工序。
Description
技术领域
本发明涉及作为液晶显示构件使用的偏振板的制造方法。
背景技术
形成液晶显示装置的核心的液晶面板,通常在液晶单元的两面配置偏振板而构成。通常偏振板为在聚乙烯醇系树脂制的偏光膜的一个面借助胶粘剂贴合有透明树脂制的保护膜而成的结构。多数情况下在偏光膜的另一个面上借助胶粘剂贴合有透明树脂膜,该侧的透明树脂膜与相反侧的保护膜同样,除了是仅具有对偏光膜的保护功能的膜之外,除了保护功能之外,还以液晶单元的光学补偿、视角补偿为目的,也是赋予了面内和/或厚度方向的相位差的所谓的相位差膜。本说明书中,将借助胶粘剂在这样的偏光膜贴合的保护膜、相位差膜等称为“光学膜”。光学膜向偏光膜的贴合所用的胶粘剂通常为液态的胶粘剂,通过该液态胶粘剂的固化反应,在偏光膜与光学膜之间表现粘接力。
近年来,以电视为代表的液晶显示装置的价格急速下降,对构成该构件强烈要求低价格化,另一方面,对品质的要求也变得更强烈。在该潮流中,用于制造偏振板的胶粘剂,也正从能够应用的光学膜的种类被限定于纤维素系树脂等特定的树脂的水系胶粘剂,变更为能够应用的光学膜的种类较多的活性能量射线固化型胶粘剂。使用了活性能量射线固化型胶粘剂的偏光膜与光学膜的贴合,例如在日本特开2004-245925号公报中提出。
准备液态的活性能量射线固化型胶粘剂,使用在被涂布物上直接涂布该液态胶粘剂的模涂机、或在形成于表面的凹槽上担载液态胶粘剂并将其转印到被涂布物表面的凹印辊(gravure roll),在光学膜的向偏光膜的贴合面上进行预涂敷。另外,在该胶粘剂涂敷面重叠偏光膜,照射紫外线、电子射线等活性能量射线,使胶粘剂固化,由此表现粘接力。关于使用这样的活性能量射线固化型胶粘剂的方式,能够应用的光学膜多,是非常有效的方法。
作为使用该活性能量射线固化型胶粘剂的偏振板的制造方法,例如在日本特开2009-134190号公报中公开有在偏光膜的两面分别借助胶粘剂重叠保护膜而得到层叠体,在沿着该层叠体的输送方向形成为円弧状的凸曲面的外表面密合该层叠体,同时照射活性能量射线的方法。根据该方法,能够制造可抑制在得到的偏振板容易发生的逆卷曲及波形卷曲、且具有良好性能的偏振板。
在该文献的方法中,认为在保护膜上形成的胶粘剂层的厚度,由于对所制造的偏振板的逆卷曲及波形卷曲没有较大的影响,所以没有太大必要对胶粘剂的涂敷厚度进行管理。然而,虽然是通过胶粘剂层的厚度波动而大半为没有问题的水平,但有时会产生气泡等缺陷,在该缺陷大的情况下,有时偏振板的成品率会降低。进而,在稳定制造廉价且更高性能的偏振板时,多数情况下活性能量射线固化型胶粘剂涂敷得比以往的水系胶粘剂更厚,另外,由于其自身昂贵、也期望偏振板自身的薄壁化,希望按照为考虑波动幅度(变化)后的必要最低限的厚度的方式进行管理。
作为以在线方式、即在偏振板的制造生产线中的涂布胶粘剂后、偏光膜与光学膜的贴合前,为了进行管理而对涂敷厚度进行测定的机器,已知有红外线膜厚计。但是,红外线膜厚计在分辨能力上有限制,所以像偏振板制造生产线这样的在连续进行输送的膜上难以准确测定以数μm程度形成的涂敷层(胶粘剂层)的厚度。具体地加以说明时,在偏振板制造生产线中,如后述的图1所示,偏光膜和在其至少一个面贴合的光学膜,各自不具有各别的支承体而被连续地输送,并在某处进行贴合。如此连续输送的膜中,在厚度方向和施加张力的方向(流动方向)发生微妙的摇动(振动),在具有这样的摇动的状态下,要想利用红外线膜厚计对涂敷层的厚度进行测定时,只能得到±1μm左右的精度,以其作为基础对涂敷厚度进行管理在事实上是不可能的。另外,想要用红外线膜厚计对在光学膜上形成的胶粘剂层的厚度进行测定时,尽管存在所谓光学膜所提供的红外线吸收峰与胶粘剂所提供的红外线吸收峰必须有明显区别的限制,但根据光学膜的种类而两者的峰会重叠,有时也无法得到测定值自身。因此至今在使用了液态胶粘剂的偏振板的制造中,仍不能进行在线检查在膜上涂布的液态胶粘剂的厚度。
发明内容
因此,本发明的课题在于,提供在偏光膜上借助以活性能量射线固化型胶粘剂为代表例的液态胶粘剂贴合光学膜时,通过在线管理胶粘剂的涂敷厚度,使其厚度的波动减少、且抑制胶粘剂层中的气泡等缺陷的产生,同时能够廉价地制造偏振板的方法。
本发明人等为了解决上述课题进行了精心研究,结果发现,将液态的胶粘剂涂敷于光学膜上,并使该涂敷层贴合于偏光膜来制造偏振板时,通过用特定的方法测定涂敷后的胶粘剂的厚度,准确求出该厚度,基于其结果,控制涂敷时的胶粘剂的涂布厚度,由此可以制造胶粘剂的厚度均匀且缺陷少的偏振板,以致完成了本发明。
即,本发明提供如下的偏振板的制造方法,其为借助胶粘剂在聚乙烯醇系树脂制的偏光膜贴合热塑性树脂制的光学膜而制造偏振板的方法,具备以下的(A)、(B)、(C)及(D)各工序。
涂敷工序(A):使用具有胶粘剂的涂布厚度控制机构的涂敷机,在光学膜的向偏光膜的贴合面上涂布上述的胶粘剂;
测定工序(B):利用分光波长区域在超过800nm的范围内的分光干涉法,在涂敷工序前测定光学膜的厚度,同时在涂敷工序后测定光学膜和涂布后的胶粘剂的总厚度,由这些测定值之差的绝对值以在线方式求出涂布后的胶粘剂的厚度;
贴合工序(C):在上述涂敷工序中涂布且经过了上述测定工序的胶粘剂面上重叠偏光膜并加压;及
控制工序(D):基于在0.5~5μm的范围内设定的胶粘剂的设定厚度Y与在测定工序中得到的胶粘剂的测定厚度X,对胶粘剂的涂布厚度控制机构进行控制。
本发明的偏振板的制造方法优选具备下述(D)工序。
控制工序(D):当上述测定工序中得到的胶粘剂的测定厚度X上述Y之差的绝对值相对于在0.5~5μm的范围内设定的胶粘剂的设定厚度Y的比例为规定值以上时,例如为5%以上时,对上述的涂布厚度控制机构进行控制。
另外,本发明其他方面的方法提供具备以下(A)、(B)、(C)及(D)各工序的偏振板的制造方法。
(A)使用具有胶粘剂的涂布厚度的控制部的涂敷机在热塑性树脂制的光学膜上涂布胶粘剂,得到层叠体的工序;
(B)利用将分光波长区域设定于超过800nm的范围内的分光干涉法,测定涂布胶粘剂前的光学膜的光学厚度、和涂布胶粘剂后的光学膜的光学厚度,并基于涂布胶粘剂前的光学膜的光学厚度与涂布胶粘剂后的光学厚度之差求出涂布后的胶粘剂的厚度的工序;
(C)在经过测定的光学膜的胶粘剂涂布面上重叠聚乙烯醇系树脂制的偏光膜,相对于偏光膜对光学膜进行加压,借助胶粘剂使偏光膜和光学膜进行贴合的贴合工序;及
(D)基于在0.5~5μm的范围内设定的胶粘剂的设定厚度Y和胶粘剂的被求出的厚度X,对控制部进行控制的工序。
本发明的其他方面的方法优选具备下述(D)的工序。
(D)当上述胶粘剂的被求出的厚度X与胶粘剂的设定厚度Y之差的绝对值相对于在0.5~5μm的范围内设定的胶粘剂的设定厚度Y的比例为规定值以上时,例如为5%以上时,对控制部进行控制的工序。
根据本发明,当在偏光膜上借助胶粘剂贴合光学膜时,使用规定的膜厚计,测定涂敷工序前后的膜厚度,由此以在线方式瞬时测定在光学膜上形成的胶粘剂的厚度,将其结果传送到涂敷机所具有的控制胶粘剂的涂布厚度的机构,以便控制该涂布厚度,因此可以制造胶粘剂的厚度均匀的偏振板。其结果,可以抑制起因于胶粘剂的厚度不均而容易产生的气泡等缺陷。
附图说明
图1为表示本发明优选使用的制造装置的配置例的概略侧视图。
图2为表示本发明的各工序之间的关系的一例的框图。
图3为表示实施例中使用的制造装置的配置的概略侧视图。
图中:1-偏光膜,2-第一光学膜,3-第二光学膜,4-偏振板,10-第一涂敷机,11-凹印辊,12-第二涂敷机,13-凹印辊,14-第一分光干涉式膜厚计,15-第二分光干涉式膜厚计,16-第三分光干涉式膜厚计,17-第四分光干涉式膜厚计,18-活性能量射线(紫外线)照射装置,20、21-贴合用夹持辊,22、23-卷绕前夹持辊,24-导辊,26-照射用卷绕辊,30-卷绕辊。
具体实施方式
本发明中,借助胶粘剂在聚乙烯醇系树脂制的偏光膜上贴合热塑性树脂制的光学膜,来制造偏振板。光学膜可以仅贴合在偏光膜的单面,也可以贴合在偏光膜的两面。在偏光膜的两面贴合光学膜的情况下,一面的光学膜的贴合可以应用本发明的方法,两面的光学膜的贴合也可以应用本发明的方法。
[偏光膜]
偏光膜为聚乙烯醇系树脂制,其为具有如下性质的膜:在入射到该膜的光中,透射具有某个方向的振动面的光,吸收振动面与其正交的光,典型的为,聚乙烯醇系树脂上吸附有二色性色素且该二色性色素进行取向。构成偏光膜的聚乙烯醇系树脂,通过使聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化而得到。作为聚乙烯醇系树脂原料的聚乙酸乙烯酯系树脂,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以是乙酸乙烯酯和可与其共聚的其他单体的共聚物。可以通过对所述聚乙烯醇系树脂制的膜实施单轴拉伸、利用二色性色素进行的染色、及染色后的硼酸交联处理,来制造偏光膜。作为二色性色素,可以使用碘、二色性的有机染料。单轴拉伸可以在利用二色性色素的染色前实施,也可以与利用二色性色素的染色同时实施,还可以在利用二色性色素的染色后、例如硼酸交联处理中实施。如此制造且吸附有二色性色素并且二色性色素进行取向的聚乙烯醇系树脂制的偏光膜,成为偏振板的原料之一。
[光学膜]
在该偏光膜上贴合热塑性树脂制的光学膜来制造偏振板。光学膜优选在温度20℃通过D线测定的折射率处于1.4~1.7的范围。光学膜的折射率基于JIS K 0062:1992“化学制品的折射率测定方法”进行测定。若光学膜具有该范围的折射率,则将所制造的偏振板组装到液晶面板时的显示特性优异。出于同样的理由,光学膜的优选折射率为1.45~1.67的范围。由于使得到的偏振板的对比度提高,尤其是在组装到液晶面板为黑显示时,产生亮度下降等不良状况的可能性减少,因此该光学膜优选其雾度值处于0.001~3%左右的范围。雾度值是以(扩散透射率/全光线透射率)×100(%)进行定义的值,基于JIS K 7136:2000“塑料-透明材料的雾度的求算方法”进行测定。
作为构成这样的光学膜的热塑性树脂,例如可以举出以下的树脂,在这里,将在温度20℃利用D线测定的折射率作为nD(20℃)一并示出。
环烯烃系树脂〔nD(20℃)=1.51~1.54左右〕、
结晶性聚烯烃系树脂〔nD(20℃)=1.46~1.50左右〕、
聚酯系树脂〔nD(20℃)=1.57~1.66左右〕、
聚碳酸酯系树脂〔nD(20℃)=1.57~1.59左右〕、
丙烯酸系树脂〔nD(20℃)=1.49~1.51左右〕、
三乙酰基纤维素系树脂〔nD(20℃)=1.48左右〕等。
环烯烃系树脂是以如降冰片烯之类的环烯烃系单体为主要构成单元的聚合物,包含使环烯烃系单体的开环聚合物加氢得到的树脂,还包含环烯烃系单体、与如乙烯、丙烯之类的碳数2~10的链状烯烃系单体和/或如苯乙烯之类的芳香族乙烯单体的加成聚合物等。
结晶性聚烯烃系树脂是以碳数2~10的链状烯烃系单体为主要构成单元的聚合物,包含链状烯烃系单体的均聚物、使用了2种以上的链状烯烃系单体的二元或三元以上的共聚物。具体而言,包含聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、乙烯-丙烯共聚物、4-甲基-1-戊烯的均聚物、或4-甲基-1-戊烯与乙烯或者丙烯的共聚物等。
关于聚酯系树脂,除了如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯之类的芳香族聚酯系树脂以外,还包含脂肪族聚酯系树脂。聚碳酸酯系树脂典型的是通过双酚A和光气的反应而得到且在主链具有碳酸酯键-O-CO-O-的聚合物。丙烯酸系树脂典型地是以甲基丙烯酸甲酯为主要构成单元的聚合物,除了甲基丙烯酸甲酯的均聚物以外,还包含甲基丙烯酸甲酯与其他的甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯的共聚物等。三乙酰基纤维素系树脂为纤维素的乙酸酯。
利用溶剂浇注法、熔融挤出法等由这些热塑性树脂制成膜,可以制成本实施方式中使用的光学膜。另外,也可以将制膜后进一步经单轴或双轴拉伸的膜制成本实施方式中使用的光学膜。光学膜也可以在贴合于偏光膜之前,对其贴合面实施如皂化处理、电晕处理、等离子处理、底涂处理或锚固涂布处理之类的易粘接处理。另外,也可以在光学膜的与偏光膜的贴合面相反侧的面上设置如硬涂层、防反射层或防眩层之类的各种处理层。
光学膜通常优选具有5~200μm左右的厚度。在光学膜过薄时,缺乏操作性,在偏振板制造生产线中发生断裂、或诱发褶皱发生的可能性变高。另一方面,过厚时,得到的偏振板变厚,重量也变大,因此有时使商品性受损。从这些理由出发,更优选厚度为10~120μm,进一步优选10~85μm。
[胶粘剂]
在如上所述的偏光膜上贴合光学膜时,首先,在光学膜的向偏光膜的贴合面涂布胶粘剂。关于胶粘剂的厚度,是在0.5~5μm的范围设定为规定值。在其厚度低于0.5μm时,有时在粘接强度方面产生不均。另一方面,在其厚度超过5μm时,不仅制造成本增大,而且根据胶粘剂的种类有时也会对偏振板的色相产生影响。如果在该范围内比较厚,例如为3.5μm以上、尤其是4μm以上。其厚度即便有稍微变化,也难以出现因其所致的气泡等缺陷,但在另一方面,如此增厚厚度很有可能与成本的增加相关,因此希望在可能的范围内减薄。从这些理由出发,胶粘剂的优选厚度为1~4μm,进一步优选为1.5~3.5μm的范围。
关于胶粘剂,只要是在液态的可涂布的状态下进行供给,可以使用一直以来用于制造偏振板的各种胶粘剂,但从耐气候性、聚合性等观点出发,优选含有阳离子聚合性的化合物、例如环氧化合物、更具体而言如日本特开2004-245925号公报记载的在分子内不具有芳香环的环氧化合物作为活性能量射线固化性成分之一的活性能量射线固化型胶粘剂。这样的环氧化合物可以为:例如对以双酚A的二缩水甘油醚为代表例的芳香族环氧化合物的原料即芳香族多羟基化合物进行核加氢,并使其缩水甘油醚化而得到的氢化环氧化合物;分子内具有至少1个键合到脂肪族环的环氧基的脂环式环氧化合物;以脂肪族多羟基化合物的缩水甘油醚为代表例的脂肪族环氧化合物等。另外,在活性能量射线固化型胶粘剂中,除了以环氧化合物为代表例的阳离子聚合性化合物以外,通常还可以配合聚合引发剂,尤其是配合通过活性能量射线的照射产生阳离子种或路易斯酸而用于引发阳离子聚合性化合物的聚合的光阳离子聚合引发剂。进而,配合通过加热使聚合引发的的热阳离子聚合引发剂,除此之外,还可以配合光敏化剂等各种添加剂。
在偏光膜的两面上贴合光学膜的情况下,应用于各个光学膜的胶粘剂可以相同也可以不同,从生产性的观点出发,在得到适度的粘接力的前提下,优选两面均为相同的胶粘剂。
[偏振板的制造方法]
在本实施方式中,借助胶粘剂在以上说明的聚乙烯醇系树脂制的偏光膜贴合光学膜,制造偏振板。此时,经过以下的(A)、(B)、(C)及(D)的各工序。
(A)使用具有胶粘剂的涂布厚度控制机构的涂敷机,在光学膜的向偏光膜的贴合面涂布胶粘剂的涂敷工序;
(B)通过将分光波长区域设定在超过800nm的范围内的分光干涉法,在涂敷工序前测定光学膜的厚度,同时在涂敷工序后测定光学膜和涂布后的胶粘剂的总厚度,由它们的测定值之差的绝对值在线求出涂布后的胶粘剂的厚度的测定工序;
(C)在上述涂敷工序中涂布且经过上述测定工序的胶粘剂面上,重叠偏光膜并加压的贴合工序;及
(D)当上述测定工序中得到的胶粘剂的测定厚度X与上述Y之差的绝对值相对于在0.5~5μm的范围内设定的胶粘剂的设定厚度Y的比例为规定值以上时,对上述的涂布厚度控制机构进行控制的控制工序。
图1为示意性地表示本发明优选使用的制造装置的配置例的侧视图,图2为表示本发明的各工序间的关系的一例的框图。以下,边参照这些图,边对偏振板的制造方法进行详细说明。
关于图1示出的制造装置,以如下方式构成:边连续地输送偏光膜1,边在其一个面上贴合第一光学膜2,在另外一面上贴合第二光学膜3,制造偏振板4,并卷绕到卷绕辊30上。如该图所示,典型的是在偏光膜1的两面分别贴合有光学膜,但仅在偏光膜1的一个面贴合光学膜的方式当然也包含在本实施方式中。对于该情况的方式,从以下的说明中省略了有关另一个光学膜的说明,只要是本领域技术人员就可以容易地理解到可实施的程度。
关于第一光学膜2,首先,利用第一分光干涉式膜厚计14测定其厚度,接着由第一涂敷机10在贴合于偏光膜1的面涂布胶粘剂后,利用第二分光干涉式膜厚计15测定光学膜和涂布后的胶粘剂的总厚度,由基于2个分光干涉式膜厚计14、15的测定值之差的绝对值求出涂布后的胶粘剂的厚度。同样,关于第二光学膜3,首先,利用第三分光干涉式膜厚计16测定其厚度,接着由第二涂敷机12在贴合于偏光膜1的面涂布胶粘剂后,利用第四分光干涉式膜厚计17测定光学膜和涂布后的胶粘剂的总厚度,由基于2个分光干涉式膜厚计16、17的测定值之差的绝对值求出涂布后的胶粘剂的厚度。
测定胶粘剂涂敷前后的厚度之后的第一光学膜2及第二光学膜3,各自的胶粘剂涂布面被重叠在偏光膜1的两面上,以贴合用夹持辊20、21进行夹持并在厚度方向上加压,然后受到来自活性能量射线照射装置18的活性能量射线的照射,使胶粘剂固化后,经过卷绕前夹持辊22、23,得到的偏振板4卷绕到卷绕辊30上。
在第一涂敷机10及第二涂敷机12中,利用各自设有的凹印辊11、13在第一及第二光学膜2、3上涂布胶粘剂。在偏光膜1的一个面、或第一光学膜2及第二光学膜3各自的与涂布有胶粘剂的面相反侧的面上,适当设置输送用的导辊24。如上所述,仅在偏光膜1的另一面贴合光学膜的情况下,图1示出的第一光学膜2及第二光学膜3中,仅应用一方(例如仅第一光学膜2)即可。图中的直线箭头是指膜的流动方向,曲线箭头是指辊的旋转方向。
关于偏光膜1,在未图示的偏光膜制造工序中,多数情况是对聚乙烯醇系树脂膜经过单轴拉伸、利用二色性色素的染色、及染色后的硼酸交联处理进行制造后,在该状态下即卷绕成卷筒的状态下进行供给,当然,也可以在偏光膜制造工序中制造的偏光膜暂时卷绕成卷筒后,再由引出机引出。另一方面,第一光学膜2及第二光学膜3分别由未图示的卷筒利用引出机进行引出。各膜以相同的线速度例如10~50m/分钟左右的线速度以流动方向相同的方式进行输送。第一光学膜2及第二光学膜3沿流动方向边施加例如50~1000N/m左右的张力边进行引出。
另外,利用第一涂敷机10及第二涂敷机12实施前述的涂敷工序(A),利用第一、第二分光干涉式膜厚计14、15及第三、第四分光干涉式膜厚计16、17实施前述的测定工序(B),利用贴合用夹持辊20、21实施前述的贴合工序(C),通过将分光干涉式膜厚计14、15、16、17的测定结果折返到涂敷机10、12,由此实施前述的控制工序(D)。涂敷机10、12所具有的凹印辊11、13,为具有凹槽的辊,在该凹槽中预先填充胶粘剂,在该状态下使光学膜2、3旋转,由此使胶粘剂转印到光学膜2、3上。通过调整该旋转速度,可以调整光学膜2、3上的胶粘剂的供给量,进而调整涂布厚度。在该情况下,凹印辊、尤其是凹印辊的旋转速度的调整机构成为控制涂敷机10、12的涂布厚度的机构(涂布厚度控制机构或涂布厚度的控制部)。
基于图2的框图对这些各工序的关系进行说明。首先,在设定(0)中,对于在上述的涂敷工序(A)中涂布的胶粘剂的厚度,在0.5~5μm的范围内预先对设定厚度Y进行设定。从前述的理由出发,设定厚度Y优选设定为1~4μm,更优选设定为1.5~3.5μm。另外,作为测定工序(B)的前半工序,利用分光干涉式膜厚计14、16预先测定光学膜2、3的厚度后,对控制涂敷机10、12的涂布厚度的机构的初期条件进行设定,使涂敷工序(A)运转。然后,作为测定工序(B)的后半工序,利用分光干涉式膜厚计15、17,对光学膜和涂布后的胶粘剂的总厚度进行测定,由前半工序的测定值和后半工序的测定值之差的绝对值求出涂布后的胶粘剂的厚度,作为测定厚度X进行输出。不管该测定厚度X如何,在贴合工序(C)中,涂布了胶粘剂的光学膜2、3以各自的胶粘剂涂布面贴合在偏光膜1的两面上。另一方面,在控制工序(D)中,对该测定厚度X和上述的设定厚度Y进行对比。另外,例如当测定厚度X与设定厚度Y之差的绝对值相对于设定厚度Y成为规定阈值以上、例如5%以上时,使涂敷机10、12的涂布厚度控制机构运转,按照两者之差的绝对值变小的方式,优选按照测定厚度X与设定厚度Y之差的绝对值相对于设定厚度Y小于规定的阈值、例如小于5%的方式控制涂布厚度。在此,所谓测定厚度X和设定厚度Y之差的绝对值相对于设定厚度Y为5%以上是指满足下式(I),在图2中,根据是否满足该式来决定是否改变控制机构的条件而进行表示。需要说明的是,本实施方式中的测定厚度X与设定厚度Y的对比方法不限定于图2说明中的上述的方法。即,测定厚度X与设定厚度Y的对比既可以不是基于测定厚度X与设定厚度Y之差的对比,也可以不是基于绝对值的对比。例如,可以根据测定厚度X与设定厚度Y之差相对于设定厚度Y的比例是否为规定的阈值以下或为规定的阈值以上、例如-5%以下或+5%以上来进行对比,还可以根据测定厚度X相对于设定厚度Y的比例是否为在规定的阈值以下或在规定的阈值以上、例如95%以下或105%以上来进行对比。上述阈值不限定于5%(或者-5%、95%等),可以是更低的值、例如1%或3%,也可以是更高的阈值、例如7%或10%。另外,上侧的阈值与下侧的阈值可以采用不同的值(例如-3%以下或7%以上)。
【数1】
以下,对构成本发明的方法的涂敷工序(A)、测定工序(B)、贴合工序(C)及控制工序(D)进行详细说明。另外,在使用活性能量射线固化型胶粘剂的情况下,在经过了以上各工序后,实施固化工序(E),因此也对该工序进行说明。
(A)涂敷工序
涂敷工序(A)中,在经过了测定工序(B)的前半工序(测定光学膜自身的厚度的工序)的光学膜2、3的向偏光膜1的贴合面上涂布胶粘剂。在此使用的涂敷机,只要具有对涂布厚度进行控制的机构,就没有特别限定,使用参照图1加以说明的凹印辊11、13的方式具有代表性。在使用凹印辊的涂敷机中,例如有直接槽辊涂布机(direct gravure coater)、封闭式刮刀涂布机(chamber doctor coater)、胶版凹版涂布机、使用了凹印辊的吻口涂布机、以多根辊构成的反向辊涂布机(reverse roll coater)等。除此之外,可以利用具有圆筒状的刮刀且向涂布部供给胶粘剂边用刮刀刮落边涂布的点式涂布机、应用狭缝式模具等直接供给胶粘剂的模涂机、制作集液槽用刀边刮落剩余的液体边涂布的刀式涂布机等各种涂敷机。其中,考虑薄膜涂敷、迹线的自由度等时,即便在使用凹印辊的涂敷机中,优选直接槽辊涂布机、封闭式刮刀涂布机、胶版凹版涂布机等,另外,除了凹印辊以外,还优选使用狭缝模的模涂机。由于容易与偏振板的宽幅化对应、以液体供给的胶粘剂难以放出臭气,所以进一步优选封闭式刮刀涂布机。
在此,封闭式刮刀涂布机是指使吸收了液态涂料(胶粘剂)的封闭式刮刀与凹印辊抵接,将封闭式刮刀中的涂料(胶粘剂)转移到凹印辊的凹槽中,并将其转印到作为被涂布物的光学膜2、3上的方式的涂敷机。设计成小型的封闭式刮刀涂布机也被称为微封闭式刮刀涂布机。
在使用凹印辊涂布胶粘剂的情况下,胶粘剂层的厚度可以根据凹印辊的速度相对于线速度的比来调整。通过将光学膜2、3的线速度设为10~50m/分钟,使凹印辊相对于光学膜2、3的输送方向进行逆向旋转,并将凹印辊的旋转圆周速度设为10~500m/分钟,由此可调整胶粘剂的涂布厚度为0.5~5μm。此时的涂布厚度由于还受到凹印辊表面的空隙率影响,优选预先选择具有适于设定厚度Y的表面的空隙率的凹印辊。需要说明的是,相对于光学膜2、3的输送方向使凹印辊逆向旋转的方式被也称为反向凹印。
(B)测定工序
在涂敷工序(A)前实施的测定工序(B)的前半工序中,利用分光干涉法测定光学膜自身的厚度,在涂敷工序(A)后实施的测定工序(B)的后半工序中利用分光干涉法测定光学膜和涂布后的胶粘剂的总厚度,由前半工序的测定值与后半工序的测定值之差的绝对值求出涂布后的胶粘剂的厚度。此处所说的分光干涉法是利用来自被测定物的表面的反射光和来自背面的反射光的干涉,求出膜厚的方式。
即,对涂布胶粘剂前的光学膜自身照射光时,产生来自膜的表面的反射光、和来自膜的背面的反射光,这2种反射光如果相位相同,则彼此增强,如果相位相反则彼此减弱,所以成为干涉光。在超过800nm的范围所含的波长区域(例如810~830nm的波长区域)使该干涉光进行分光,并将得到的分光波形图案进行傅里叶变换,由此得到光学的膜厚。在光学膜的膜厚自身为必要的情况下,可通过对其考虑光学膜的折射率(例如,通过光学膜的光学的膜厚除以光学膜的折射率)来求出该光学膜的膜厚。另一方面,从涂布了胶粘剂的光学膜的胶粘剂层侧照射光时,仍产生来自胶粘剂层表面的反射光、和来自膜的背面的反射光,由它们产生与上述同样的干涉光,将其与上述同样进行分光,并进行傅里叶变换,由此得到光学的膜厚。在胶粘剂层和光学膜的合计膜厚自身为必要的情况下,必须考虑胶粘剂层与光学膜的层叠体的平均折射率,但胶粘剂层的厚度是未知的,因此其体积也未知,因此难以应用此时的平均折射率。
这样,按道理说不仅必须考虑胶粘剂的折射率,还必须考虑光学膜的折射率,但本发明中,由于从胶粘剂的涂布前后的膜厚差求出胶粘剂的厚度即可,所以事实上可以忽略光学膜的折射率。即,在测定工序(B)的前半工序中,通过对涂布胶粘剂前的光学膜照射光,如果将对由此得到的光学的膜厚考虑了胶粘剂的折射率的、事实上该光学膜可视为替换成胶粘剂后的状态的膜厚(涂布胶粘剂前的光学膜的表观的厚度)进行输出,在测定工序(B)的后半工序中,从涂布了胶粘剂的光学膜的胶粘剂层侧照射光,如果将对由此得到的光学的膜厚考虑了胶粘剂的折射率的、事实上该光学膜可视为替换成胶粘剂后的状态(其上本来载有胶粘剂的状态)的膜厚(涂布胶粘剂后的光学膜的表观的厚度)进行输出,则求出作为两者之差的绝对值的胶粘剂的厚度。需要说明的是,在两者之差不为负的情况下,无须一定使用绝对值,可以将两者简单的差作为胶粘剂的厚度而求出。另外,胶粘剂的厚度也可以通过在求出涂布胶粘剂前的光学膜的光学厚度和涂布胶粘剂后的光学膜的光学厚度的差之后,用该差除以胶粘剂的折射率来求出。
根据以如上所述的分光干涉法为原理的膜厚计,可以在不对涂布后的胶粘剂的厚度产生影响的情况下,作为涂敷工序前的光学膜自身的厚度与涂敷工序后的光学膜及胶粘剂的总厚度的差,以良好的精度求出胶粘剂的厚度。另外,由胶粘剂的涂敷前后的膜厚差求出胶粘剂的厚度的本实施方式的方法,具有如下的优点:不管光学膜与胶粘剂之间有无折射率差,都可以求出胶粘剂的厚度。
以如上所述的分光干涉法作为原理的膜厚计,可以从市售品中选择适合的膜厚计。市售的分光干涉式膜厚计多数是基于上述原理,在膜厚计中自动进行一系列操作,多次的测定值、或规定时间内的测定值平均,作为测定值输出的形式的仪器。关于本实施方式中可以使用的分光干涉式膜厚计能够测定的膜厚,从伴随所使用的分光波长的限制出发,通常为10μm以上。作为用于光照射的光源,优选为具有超过800nm的范围所含的波长区域(例如810~830nm的波长区域)的光的光源,可以使用SLD(SuperLuminescent Diode)等。本实施方式中,优选选择在离线状态使膜静置的状态下的厚度的分辨能力为1~10nm的水平的膜厚计。
另外,从厚度测定值的稳定性的观点出发,本发明中使用的分光干涉式膜厚计优选在0.00001~1秒、尤其是在0.00001~0.5秒的测定间隔可测定一次的膜厚计,更优选由得到的数据对于连续的10~100000点的测定值求出移动平均并能够输出的膜厚计。例如,在移动平均的次数超过100000点、且测定间隔超过0.5秒的情况下,有时测定值与实际厚度的偏差会变大。从同样的理由出发,进一步优选使用在0.0001~0.2秒的测定间隔进行一次的测定,由得到的数据对于连续的10~70000点的测定值输出移动平均的膜厚计。
为了提高胶粘剂的厚度的测定精度,测定涂敷工序前的光学膜自身的厚度的分光干涉式膜厚计的设置位置、与测定涂敷工序后的光学膜和胶粘剂的总厚度的分光干涉式膜厚计的设置位置,优选关于光学膜的宽度方向是一致的。另外,从同样的理由出发,关于光学膜的长度方向(输送方向),优选使厚度测定点一致。进而,从同样的理由出发,2个分光干涉式膜厚计的设置间隔优选沿光学膜的长度方向设为10m以内,更优选设为1~5m。
在以如上所述的分光干涉法作为原理的膜厚计中,由光源(例如SLD等)发出的光是偏振光,而且该偏振光的程度有时因各膜厚计而不同,或者该偏振光为多种的混合波。在这样的情况下,尤其是在光学膜具有300nm以上的面内相位差值的情况下,即便测定相同的光学膜,也会产生0.5μm以上的测定值的差异。在本实施方式中,如前所述,在测定工序(B)的前半工序中测定光学膜自身的厚度,在测定工序(B)的后半工序中测定光学膜和在其上涂布的胶粘剂的总厚度时,通过使从这些在前半工序和后半工序使用的膜厚计的光源发出的偏振光的振动方向(在多个偏振光的混合波的情况下为最强的偏振光的振动方向)一致,有时可以在某种程度上抑制基于如上所述的偏振光的测定误差。另外,尤其是在光学膜具有300nm以上的面内相位差值的情况下,优选在分光干涉式膜厚计和光学膜之间设置近红外偏振光滤波器。在设置近红外偏振光滤波器的情况下,通常该近红外偏振光滤波器的透射轴或吸收轴以相对于光学膜的长度方向(为输送方向,通常作为快轴或慢轴)成45度的角度的方式进行配置。如果以从膜厚计的光源发出的偏振光的振动方向(在多个偏振光的混合波的情况下为最强的偏振光的振动方向)与近红外偏振光滤波器的透射轴重叠的方式进行配置,则可以提高用于膜厚测定的反射干涉光的光量。
(C)贴合工序
经过以上的涂敷工序(A)及测定工序(B)后,实施在光学膜2、3的各个胶粘剂涂布面重叠偏光膜1并加压的贴合工序(C)。该工序的加压可以使用公知的机构,但从可以边连续输送边加压的观点出发,优选如图1所示利用一对夹持辊20、21进行夹持的方式。在该情况下,在偏光膜1上重叠光学膜2、3的时机、与利用一对夹持辊20、21相对于偏光膜1对光学膜2、3进行加压的时机优选相同,即便不同,两者的时机的差也优选越短越好。一对夹持辊20、21的组合可以是金属辊/金属辊、金属辊/橡胶辊、橡胶辊/橡胶辊等中格的任一种。加压时的压力在利用一对夹持辊20、21夹持的情况下以线压计优选设为150~500N/cm左右。
(D)控制工序
本实施方式中,基于以上说明的测定工序(B)的结果,设置对涂敷工序(A)中的胶粘剂的涂布厚度进行控制的控制工序(D)。即,在涂敷工序(A)涂布的胶粘剂的厚度,根据胶粘剂的温度或周围环境温度、光学膜2、3的表面张力或向其施加的张力等,有时会有若干的变化,有时伴有来自想要的涂布厚度(设定厚度Y)的偏差。为了修正这样的涂布厚度的偏差,以测定工序(B)中利用分光干涉法测定的涂布厚度(测定厚度X)为基础,对涂敷机所具有的涂布厚度控制机构进行控制。具体而言,测定厚度X大于设定厚度Y时,以减小涂布厚度的方式对涂布厚度控制机构进行控制,测定厚度X大于设定厚度Y时,以增大涂布厚度的方式对涂布厚度控制机构进行控制。
例如,如果涂敷机为模涂机,则在测定厚度X大于设定厚度Y时,使从泵等送液到模具的能力下降,相反在测定厚度X小于设定厚度Y时,提高送液到模具的能力,由此可以控制涂布厚度。另外,如果涂敷机为使用凹印辊的封闭式刮刀涂布机,则在测定厚度X大于设定厚度Y时,使反向凹印的转速增大、提高旋转圆周速度,由此使胶粘剂的转印量减少,相反在测定厚度X小于设定厚度Y时,使反向凹印的转速减小、降低旋转圆周速度,增加胶粘剂的转印量,由此可控制涂布厚度。膜厚控制的控制程度可在实验上根据其时常的环境因子、胶粘剂的粘度、光学膜的表面形状等而任意地设定。基于测定厚度X及设定厚度Y的实际的涂布厚度控制机构的控制,可以使用计算机来进行,也可以手动来进行。
(E)固化工序
如上所述那样,在偏光膜1上贴合光学膜2、3后,如果胶粘剂为活性能量射线固化型,则经过通过活性能量射线的照射使该胶粘剂固化的固化工序(E)来制造偏振板4。在图1示出的实例中,该固化工序(E)通过对在偏光膜1上贴合光学膜2、3后的层叠体照射来自活性能量射线照射装置18的活性能量射线来实施。在该工序中,为了使活性能量射线固化型胶粘剂固化所需要的能量,越过光学膜2进行照射。具体而言,作为活性能量射线,使用电子射线或紫外线,根据胶粘剂的固化反应机理来选择。关于电子射线照射装置,从以产生的电子射线***露于外部的方式进行遮蔽的必要性出发,装置的尺寸、重量增大。另一方面,由于紫外线照射装置具有比较小型的结构,所以可以优选使用利用紫外线照射进行的固化。
在图1示出的例子中,对偏光膜1和光学膜2、3借助胶粘剂贴合成的层叠体照射活性能量射线,在位于照射装置18前后的贴合用夹持辊20、21和卷绕前夹持辊22、23之间,在对层叠体施加张力的状态下进行。不限于此,优选例如日本特开2009-134190号公报公开所示的、在支承于沿着输送方向形成为圆弧状的凸曲面,典型的是辊的外周面的状态下,照射活性能量射线。特别是在通过活性能量射线的照射产生热且有可能对制品产生坏影响时,优选如后者所示在层叠体被辊的外周面支承的状态下对其上照射活性能量射线,在该情况下,支承层叠体的辊优选能在10~60℃左右的范围调节温度。另外,可以在照射部位仅设置1个活性能量射线照射装置,也可以沿着层叠体的流动方向设置2个以上,由多个光源进行照射不仅有效提高累积光量,而且是有效的。
在照射紫外线使胶粘剂固化的情况下,所使用的紫外线光源没有特别限定,但可以使用在波长400nm以下具有发光分布的例如低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。使用以环氧化合物作为活性能量射线固化性成分的胶粘剂的情况下,考虑通常的聚合引发剂显示的吸收波长时,优选使用具有大量400nm以下的光的高压汞灯或金属卤化物灯作为紫外线光源。
对以环氧化合物作为固化性成分的胶粘剂照射紫外线使其固化时,层叠体的线速度没有特别限定,但通常几乎原样地维持涂敷工序(A)、贴合工序(C)中的线速度。另外,优选边对层叠体的长度方向(输送方向)施加100~1000N/m的张力,边使对聚合引发剂的活性化有效的波长区域的照射量以累积光量(对层叠体照射的总能量)计为100~1500mJ/cm2。对胶粘剂的累积光量过少时,活性能量射线固化型胶粘剂的固化反应不足,难以体现充分的粘接强度,另一方面,该累积光量过大时,通过由光源辐射的热及胶粘剂聚合时产生的热,有可能引起活性能量射线固化型胶粘剂的黄变或偏光膜的劣化。
另外,想要以1次的紫外线照射达到所需要的累积光量时,通过放热会使膜达到超过150℃的高温,在该情况下,有可能引起偏光膜的劣化等。为了避免这样的事态发生,如先前所述沿着膜的输送方向设置多个紫外线照射装置,分成多次进行照射是有效的。
作为目标,有时优选如下:来自1处的紫外线照射装置的照射量以累积光量计设为600mJ/cm2以下,最终得到上述的100~1500mJ/cm2累积光量。
如以上那样制造的偏振板,将胶粘剂的厚度控制在设定的范围内,构成偏振板的膜间的粘接强度的偏差小,胶粘剂层中的气泡缺陷等也少,作为制品的品质稳定性也优异。
[实施例]
以下示出实施例及比较例,进一步对本发明进行具体说明,但本发明不受这些实例的限定。需要说明的是,以下示出的实验是用于确认由本发明带来的效果而进行的,例如,夹持偏光膜,在与测定厚度的胶粘剂的相反侧涂布的胶粘剂的厚度,以其不产生缺陷的方式,对设定比实际操作采用的最佳值更厚的情况进行附注。
图3为简要示出以下的实施例及比较例中使用的装置的配置的侧视图。图3所示的配置与先前说明的图1相比,仅以下2点不同,不同点以外的部位带有与图1相同的符号,所以这些部位的详细说明希望参照图1的说明。
图3相对于图1的不同点:
(1)对在偏光膜1的两面分别贴合第一光学膜2及第二光学膜3后的层叠体照射活性能量射线(紫外线)时,边使该层叠体的第二光学膜3侧与照射用卷绕辊26的外周面密合,边从夹持该层叠体并配置在卷绕辊26的相反侧的活性能量射线(紫外线)照射装置18对层叠体的第一光学膜2侧照射紫外线,及
(2)由于仅有1式(2台)分光干涉式膜厚计,所以用分光干涉式膜厚计14、15测定对在第一光学膜2涂布的胶粘剂的厚度进行测定,涂布于第二光学膜3的胶粘剂的厚度没有测定。
另外,作为分光干涉式膜厚计14、15,使用了株式会社Keyence制的分光干涉式膜厚计“SI-F80”。该分光干涉式膜厚计是用先前说明的分光干涉法对膜厚进行测定的装置,光源为SLD,其分光波长区域为810~830nm,分辨能力为1nm。另外,在每个预先设定的测定间隔测定被测定物的膜厚,对于每个同样预先设定的测定次数,将上述测定的个别的膜厚值进行移动平均,并将其间的平均膜厚输出,且预先设定的次数的测定值中,自动地排除判定为异常值的数据,并输出平均膜厚。
[实施例1]
(0)实验中使用的材料
在该例子中,作为第一光学膜2,使用厚度40μm、宽度1330mm、且从辊供给的三乙酰纤维素制的双轴取向性相位差膜“KC4FR-1”〔从Konica Minolta Opto株式会社获得〕,作为第二光学膜3,使用厚度80μm、宽度为1330mm且仍从辊供给的三乙酰纤维素薄膜“KC8UX2MW”〔从Konica Minolta Opto株式会社获得,折射率1.48〕。用于粘接偏光膜1和第一光学膜2的胶粘剂、及用于粘接偏光膜1和第二光学膜3的的胶粘剂,均含有环氧化合物和光聚合引发剂、且实质上不含溶剂的环氧系光固化型胶粘剂。
(A)涂敷工序
将在聚乙烯醇上吸附有碘且碘进行了取向的厚度25μm的偏光膜1、作为第一光学膜2的上述相位差膜、及作为第二光学膜3的上述三乙酰纤维素薄膜,分别以15m/分钟的线速度且流动方向相同的方式进行供给。在经过了后述的测定工序(B)的前半工序(测定光学膜本身的厚度的工序)的相位差膜2的贴合到偏光膜1的面上,使用具备凹印辊11的第一涂敷机10〔富士机械株式会社制的“微封闭式刮刀”〕涂布了上述的环氧系光固化型胶粘剂。另外,在三乙酰纤维素薄膜3的贴合到偏光膜1的面上,使用具备凹印辊13的第二涂敷机12〔同样为富士机械株式会社制的“微封闭式刮刀”〕涂布上述的环氧系光固化型胶粘剂。
使设置于涂敷机10、12的凹印辊11、13相对于薄膜的传送方向进行逆向旋转。另外,在三乙酰纤维素薄膜3侧的第二涂敷机12中以下述方式进行设定:其具备的凹印辊13的旋转圆周速度为15m/分钟,在薄膜上以约4.5μm的厚度涂布胶粘剂。其是如下的膜:未测定用第二涂敷机12涂布的胶粘剂的厚度,也未进行其膜厚控制,所以以几乎未出现缺陷的厚度涂布胶粘剂。另一方面,在相位差膜2侧,第一涂敷机10所具备的凹印辊11的旋转圆周速度初期设定为21m/分钟,以约2.6μm的厚度涂布胶粘剂。
(B)测定工序
在第一涂敷机10的上游侧配置第一分光干涉式膜厚计14,在第一涂敷机10的下游侧配置第二分光干涉式膜厚计15,沿着两涂敷机的薄膜流动方向的间隔为1.67m。另外,利用第一分光干涉式膜厚计14以0.0002秒的间隔测定相位差膜2的厚度,设定成对〔{(22)2}2〕2=216=65536次的连续的测定值(约13.1秒钟)的每个依次输出移动平均值(前半工序)。另外,经过了上述的涂敷工序后,通过配置的第二分光干涉式膜厚计15,从相位差膜2的胶粘剂涂敷面侧仍以0.0002秒的间隔测定相位差膜2和胶粘剂的总厚度,设定成对65536次的连续的测定值(约13.1秒钟)的每个依次输出移动平均值(后半工序的1)。因此,开始之后,经过了得到65536次的测定值的约13.1秒后,每0.0002秒从第一分光干涉式膜厚计14输出相位差膜2的厚度的移动平均值,从第二分光干涉式膜厚计15输出相位差膜2与胶粘剂的总厚度的移动平均值,但分别是每1秒抽取该值,以该时刻的前者的值(为相位差膜2的厚度的测定值=A)与后者的值(为相位差膜2与胶粘剂的总厚度的测定值=B)之差(B-A)作为测定厚度X依次被记录的方式来设定(后半工序的2)。然后,设置后述的控制工序(D),边对上述的测定厚度X进行控制边进行约150分钟的操作,求出其间得到的测定厚度X(数据数约为150分钟×60个/分钟,约9000个)的平均值及标准偏差,结果示于表1。
(C)贴合工序
对涂布了胶粘剂的相位差膜2及三乙酰纤维素薄膜3,将各自的胶粘剂涂布面与偏光膜1重叠,利用贴合用夹持辊20、21将这些以240N/cm的线压进行夹持。通过了夹持辊20、21后的相位差膜2/偏光膜1/三乙酰纤维素薄膜3的层叠体,以该三乙酰纤维素薄膜3侧与设定为20℃的照射用卷绕辊26的外周面密合的方式,沿长轴方向施加600N/m的张力,以与贴合前相同的线速度15m/分钟,边对其相位差膜2侧照射来自紫外线照射装置18的紫外线边进行输送。紫外线照射装置18为株式会社GSYuasa制,从2盏其具备的紫外线灯“EHAN1700NAL高压汞灯”照射紫外线。关于紫外线的累积光量,2盏灯总计为330mJ/cm2。这样一来使胶粘剂层固化,制作在偏光膜1的单面贴合有相位差膜2、在另一面贴合有三乙酰纤维素薄膜3的偏振板4,并卷绕到卷绕辊30上。
(D)控制工序
在控制工序中,上述的测定工序求出的测定厚度X与设定厚度Y=2.6μm相比相差5%以上的情况下,即为|X-Y|≥0.13μm的情况下,边将在第一涂敷机10设置的凹印辊11的旋转圆周速度以0.5m/分钟单位进行增减速,边将胶粘剂的涂布厚度控制成接近设定厚度Y。
[比较例1]
实施例1中,不设置控制工序(D),即,即便测定工序(B)中得到的测定厚度X发生变化,也不会使第一涂敷机10所具备的凹印辊11的旋转速度改变,在此情况下制造层叠体,接着同样进行紫外线照射而制作了偏振板。将进行约150分钟的操作时的测定厚度X的平均值及标准偏差示于表1。
[比较例2]
实施例1中,尝试不设置第一分光干涉式膜厚计14,且作为第二分光干涉式膜厚计15设置大塚电子株式会社制的分光波长区域为230~800nm的反射分光膜厚计“FE-2900CCD”,在测定工序(B)中,利用该反射分光膜厚计直接测定胶粘剂的涂布厚度,除此以外,与实施例1同样地制作了偏振板。但是,由于作为第一光学膜2使用的三乙酰纤维素制的相位差膜的折射率(1.48)与胶粘剂的折射率(1.49)接近,所以胶粘剂的厚度无法测定,因此胶粘剂的涂布厚度无法控制。
[实施例2]
实施例1中,代替三乙酰纤维素制的双轴取向性相位差膜“KC4FR-1”,而使用厚度38μm、宽度1330mm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜〔由三菱树脂株式会社获得,面内相位差值1000nm〕作为第一光学膜2,除此以外,与实施例1同样地制作了偏振板。将进行约150分钟操作时的测定厚度X的平均值及标准偏差示于表1。
[实施例3]
实施例2中,对于分光干涉式膜厚计14及15,分别在分光干涉式膜厚计和双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜之间,以偏振光滤波器的吸收轴成为相对于双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的流动方向向右旋转45度的方向的方式设置偏振光滤波器〔Edmund Optics公司制,从EdmundOptics Japan株式会社获得的近红外偏振光滤波器,功能波长区域为750~800nm〕,除此以外,与实施例2同样地制造层叠体,接着同样进行紫外线照射,制作了偏振板。将进行约150分钟操作时的测定厚度X的平均值及标准偏差示于表1。
[比较例3]
实施例3中,不设置控制工序(D),即,即便测定工序(B)中得到的测定厚度X发生变化,也不会使第一涂敷机10所具备的凹印辊11的旋转速度发生改变,在此情况下制造层叠体,接着同样进行紫外线照射,制作了偏振板。将进行约150分钟操作时的测定厚度X的平均值及标准偏差示于表1。
[偏振板的缺陷评价试验]
上述实施例及比较例中,以1330mm宽度得到的偏振板中,将两端各除去40mm宽度部分的中央的1250mm宽度部分作为有效宽度,对于在该有效宽度内遍及流动方向3300mm长度的面(1.25m×3.3m≈4m2),用目视观察将亮点的部位进行标记,进而对标记部位用放大倍率100倍的放大镜观察并确认是否为气泡,如果是气泡,则用以下的要领求出其大小。即,观察到的气泡如果为近似椭圆形(包含圆),则以最长直径为气泡的大小,气泡如果为线状,则以其线长为气泡的大小。另外,计数大小为100μm以上的气泡的数量,在该数量为每1m2少于0.3个的情况下,即观察的4m2面积中为0个或1个的情况下计为“OK”,在该数量为每1m2是0.3个以上的情况下、即观察的4m2面积中为2个以上的情况下计为“NG”,将结果与主要的变量一起汇于表1中。表中,位于光学膜栏的“TAC”是指三乙酰纤维素,“PET”是指聚对苯二甲酸乙二醇酯。需要说明的是,关于用放大镜观察到的100μm以上的大小的气泡,以该气泡进入的方式将薄膜切成40mm×40mm的尺寸,并用显微镜进行观察,结果可以确认均位于夹在偏光膜1和第一光学膜2之间的胶粘剂层。
【表1】
注)OK:大小100μm以上的气泡的数量是每1m2少于0.3个。
NG:大小100μm以上的气泡的数量是每1m2为0.3个以上。
如表1所示,对于未设置控制工序(D)的比较例1及3而言,胶粘剂的测定厚度发生变动,与其相伴随,得到的偏振板上观察到气泡缺陷,与此相对,对于设置控制工序(D)、且胶粘剂的测定厚度X与设定厚度Y相比相差5%以上时使涂布厚度改变的实施例1及2而言,可知与设定厚度Y相比,测定厚度大概被抑制到5%以内的变动,气泡缺陷也少。进而,对于在分光干涉式膜厚计和光学膜2之间设置特定的偏振光滤波器的实施例3而言,进一步接近设定厚度,还可以抑制其变动。另一方面,如比较例2所述,使用分光波长区域为800nm以下的比较宽的范围的反射分光膜厚计时,在几乎没有胶粘剂的折射率与光学膜的折射率之差的情况下,无法测定胶粘剂的涂布厚度。
Claims (3)
1.一种偏振板的制造方法,其具有以下的工序:
工序(A):使用具有胶粘剂的涂布厚度的控制部的涂敷机,在热塑性树脂制的光学膜上涂布所述胶粘剂;
工序(B):利用将分光波长区域设定在超过800nm的范围内的分光干涉法,对涂布所述胶粘剂之前的光学膜的光学厚度与涂布所述胶粘剂后的光学膜的光学厚度进行测定,基于所述涂布胶粘剂前的光学膜的光学厚度与所述涂布胶粘剂后的光学膜的光学厚度之差求得涂布后的所述胶粘剂的厚度;
工序(C):在经过所述测定的所述光学膜的胶粘剂涂布面上,重叠聚乙烯醇系树脂制的偏光膜,相对于所述偏光膜对所述光学膜进行加压,使所述偏光膜与所述光学膜借助所述胶粘剂进行贴合;及
(D)基于在0.5~5μm的范围内设定的所述胶粘剂的设定厚度Y与所述胶粘剂的被求出的厚度X,对所述控制部进行控制的工序。
2.如权利要求1所述的方法,其中,
当所述胶粘剂的被求出的厚度X与所述胶粘剂的设定厚度Y之差的绝对值相对于所述胶粘剂的设定厚度Y的比例为规定值以上时,对所述控制部进行控制。
3.如权利要求1所述的方法,其中,当所述胶粘剂的被求出的厚度X与所述胶粘剂的设定厚度Y之差的绝对值相对于所述胶粘剂的设定厚度Y的比例为5%以上时,对所述控制部进行控制。
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