TWI485058B - 光學薄膜的製造方法 - Google Patents

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Description

光學薄膜的製造方法
本發明係關於一種可供各種功能薄膜之光學薄膜的製造方法，尤其是關於一種具有延伸製程之光學薄膜的連續製造方法，其中各種功能薄膜包含：被用於液晶顯示裝置的偏光板保護薄膜、相位差薄膜、視野角放大薄膜；以及被用於電漿顯示器、有機EL顯示器等的反射防止薄膜等。
因近年來顯示裝置的大畫面化，使得光學薄膜被要求幅寬化。作為幅寬之光學薄膜的製造方法，一般是在聚合物薄膜的寬度方向進行延伸處理。在延伸處理中使用拉幅機(tenter)時，由於聚合物薄膜之兩端部係由夾子所夾持，所以與寬度方向之中央部相較，在與延伸方向相正交的方向較不易發生收縮，而在薄膜寬度方向會有發生物性不均的問題。例如，薄膜的相位延遲(retardation)會在寬度方向不均等。因此，有必要藉由縱剪(slitting)處理以較大的寬度來切斷薄膜之兩端部，而難以製造幅寬的光學薄膜。進而，在切斷時會發生端面變成鋸齒狀的裂痕。當發生裂痕時，在生產線搬運中裂痕就會傳達至薄膜中央部，最壞的情況還有可能使得生產線停止。
延伸製程，一般係具有預熱階段、延伸階段及熱緩和階段。
為了改善薄膜寬度方向之物性不均，為人週知者有局部加熱薄膜兩端部的技術。
例如在專利文獻1中有揭示一種如下技術：在延伸階段之後，在熱緩和階段中於薄膜寬度方向設置溫度梯度並進行熱處理，且將薄膜面內相位延遲的分佈抑制在2nm以下。然而，當只有在延伸階段後之熱緩和階段中設置溫度梯度時，由於拉幅機內之溫度平衡會崩毀，所以很難進行定向角(Bowing)之調整。所謂定向角，係顯示薄膜寬度方向中的聚合物鏈配向之均等性程度的一個指標，其值是越小越好。當定向角較大時，由於在加工偏光板時會發生顯示不均故而不佳。
又例如在專利文獻2中有揭示一種如下技術：將寬度方向具有0.1至1.0%之厚度梯度的熱塑性樹脂薄膜以厚度較大之側成為高溫的方式對寬度方向提供0.1至2℃的溫度梯度並進行預熱之後，予以延伸，以使相位延遲值在薄膜全面上均等。然而，即使在預熱階段設置溫度梯度時，由於拉幅機內的溫度平衡會崩毀，所以仍會難以進行定向角(Bowing)之調整。
[先前技術文獻]
(專利文獻1)日本特開平11-77822號公報
(專利文獻2)日本特開平11-258420號公報
本發明之目的在於提供一種製造光學薄膜的方法，該光學薄膜係可充分減低薄膜寬度方向之相位延遲等的物性不均及定向角。
本發明係關於一種光學薄膜的製造方法，其係具有將聚合物薄膜朝寬度方向延伸的延伸製程之光學薄膜的製造方法，其特徵在於：在即將開始延伸前及剛完成延伸後，將聚合物薄膜兩端部之溫度設得比該聚合物薄膜中央部之溫度還高。
依據本發明可製造一種光學薄膜，該光學薄膜係可充分減低薄膜寬度方向中的面內方向及厚度方向之相位延遲等的物性不均及定向角。
 (延伸製程)
本發明之光學薄膜的製造方法，係具有將聚合物薄膜朝寬度方向延伸的延伸製程者，其特徵在於：在即將開始延伸前及剛完成延伸後，將聚合物薄膜兩端部之溫度設得比該聚合物薄膜中央部之溫度還高。詳言之，如第1圖所示，由於延伸製程1通常具有預熱階段11、延伸階段12及熱緩和階段13，所以在延伸階段12之進行前及進行後，將聚合物薄膜2的寬度方向(TD方向)兩端部之溫度設得比聚合物薄膜2的中央部之溫度還高。第1圖係顯示在進行延伸製程1的拉幅機內從上面看到聚合物薄膜2時的模型圖。
本發明係藉由在即將開始延伸前及剛完成延伸後之雙方達成預定的溫度梯度，即可充分降低薄膜寬度方向中的面內方向及厚度方向之相位延遲等的物性不均及定向角。雖然不明確能獲得此種效果的機制之詳細，但是可基於以下的機制來思考。
當延伸時，會在與延伸方向正交的方向發生薄膜的收縮。但是，該收縮在寬度方向並非為均一，尤其是在受到夾子保持的寬度方向兩端部的收縮量較小。該收縮量的不均會造成相位延遲不均。可思考係由於藉由薄膜的寬度方向兩端部之加熱，而促進該兩端部的收縮，且使寬度方向之收縮量均一化，所以結果可減低相位延遲不均。
另一方面，雖然薄膜因該收縮而變形，但是其變形是由延伸前後的薄膜硬度來決定。例如，當延伸前的薄膜硬度與延伸後的薄膜硬度相較為小時，就會相對於薄膜搬運方向變形為凸狀。藉由在延伸前後設置預定的溫度梯度，由於可使變形在寬度方向較為相等，所以可充分減低定向角不均。
當只有在即將開始延伸前或剛完成延伸後之一方達成預定的溫度梯度時，就無法充分地減低定向角。而在即將開始延伸前及延伸開始完成後之雙方皆無法達成預定的溫度梯度時，就會發生物性不均，且因縱剪處理而發生端面成為鋸齒狀的裂痕。
本發明中，如第1圖所示，聚合物薄膜2(以下有時簡稱薄膜)，係可利用夾子3來夾持兩端部，且一邊朝搬運方向(MD方向)搬運，一邊經過預熱階段11、延伸階段12及熱緩和階段13，達成寬度方向(TD方向)之延伸以及所期望的MD方向之延伸。
在即將開始延伸前及剛完成延伸後中所達成之預定的溫度梯度，可藉由任何的加熱手段來達成，通常是藉由利用從由高溫空氣或是非活性氣體之吹拂手段、紅外線照射手段、電熱線及加熱輥所構成之群組中選出的端部局部加熱手段4來加熱聚合物薄膜之兩端部而達成。亦可組合採用二種類以上的端部局部加熱手段。
以下，針對各階段及溫度梯度加以詳細說明。
藉由在預備階段11適當調整環境溫度及端部局部加熱手段4之設定溫度來控制薄膜溫度，結果將即將開始延伸前的薄膜兩端部之溫度設得比該薄膜中央部之溫度還高。
所謂即將開始延伸前，係指即將進入延伸階段之前的意思，在第1圖中的位置所示之情況，係在MD方向對應於離延伸開始處x1距離之上游側的位置。此時，x1可為20mm以下的範圍內。
所謂即將開始延伸前的薄膜之端部，係指在TD方向位於離薄膜端面y1距離的位置，y1可為20mm以下的範圍內。
所謂即將開始延伸前的薄膜中央部，係指在即將開始延伸前位於離薄膜兩端等距離的位置。
當將即將開始延伸前的薄膜端部之溫度設為T1s，將即將開始延伸前的薄膜中央部之溫度設為T1c時，通常是將兩端部的溫度T1s，設為比中央部的溫度T1c高5℃以上，尤其是設為5℃~50℃。從進一步減低相位延遲不均及定向角的觀點來看，較佳為將兩端部的T1s設為比中央部的T1c還高8℃~16℃。
兩端部的T1s通常是被控制在等溫，亦可發生1℃以下的差。
本說明書中，即將開始延伸前的薄膜端部之溫度T1s，係採用藉由非接觸式溫度計(HORIBA公司製IT-540N)測定第1圖中x1=10mm、y1=10mm之位置P1s的溫度而得之值。
即將開始延伸前的薄膜中央部之溫度T1c，係採用前述非接觸式溫度計測定第1圖之TD方向中離開薄膜兩端等距離之x1=10mm之位置P1c的溫度而得之值。
雖然薄膜兩端部之溫度T1s及薄膜中央部之溫度T1c係採用在薄膜之同一面所測定而得之值，但是亦可在不同面測定。
從進一步減低相位延遲不均及定向角，並且也有效地減低寬度方向的霧度不均之觀點來看，較佳為薄膜端部之溫度T1s係在兩端部會與薄膜中央部之溫度T1c，滿足以下數式，
Tg-25≦T1c+5≦T1s≦Tg+20　(1)
尤其是
Tg-15≦T1c+8≦T1s≦Tg+15　(1’)
(其中，Tg為聚合物薄膜之玻璃轉移溫度)之關係。
第1圖中，預熱階段11之端部局部加熱手段4，係配置於薄膜2之前方側，雖然局部地加熱薄膜端部，但是只要可達成預定的溫度梯度就沒有被特別限制，例如，亦可配置於薄膜之深內側，或是配置於圖中的薄膜之上方及下方。從溫度梯度之控制的觀點來看較佳為，端部局部加熱手段4係從圖中的薄膜之前方側或/及深內側朝向薄膜配置。
預熱階段11之環境溫度，只要可達成預定的溫度梯度就沒有被特別限制，通常是只要保持與前述薄膜中央部之溫度T1c相同程度的溫度即可。
在延伸階段12中，可達成TD方向之延伸，進而也可依期望而達成MD方向之延伸。TD方向之延伸倍率並未被特別限制，通常為1.05倍~2.0倍，較佳為1.2倍~1.6倍。MD方向之延伸倍率通常為2.0倍以下，較佳為1.01倍~1.5倍。
本階段中並沒有特別必要進行溫度控制，且本階段的環境溫度只要保持與前述薄膜中央部之溫度T1c相同程度的溫度即可。
熱緩和階段13中，藉由適當調整環境溫度及端部局部加熱手段4之設定溫度即可控制薄膜溫度，結果，將剛完成延伸後的薄膜兩端部之溫度設得比該薄膜中央部之溫度還高。
所謂剛完成延伸後，係指剛離開延伸階段之後的意思，在第1圖中之位置所示的情況，係在MD方向對應於離完成延伸之處x2距離之下游側的位置。此時，x2可為20mm以下的範圍內。
所謂剛完成延伸後的薄膜之端部，係指在TD方向位於離薄膜端面y2距離的位置，y2可為20mm以下的範圍內。
所謂剛完成延伸後的薄膜中央部，係指在剛完成延伸後位於離薄膜兩端等距離的位置。
當將剛完成延伸後的薄膜端部之溫度設為T2s，將剛完成延伸後的薄膜中央部之溫度設為T2c時，通常是將兩端部的溫度T2s，設為比中央部的溫度T2c高5℃以上，尤其是設為5℃~50℃。從進一步減低相位延遲不均及定向角的觀點來看，較佳為將兩端部的T2s設為比中央部的T2c還高8℃~21℃。
兩端部的T2s通常是被控制在等溫，亦可發生1℃以下的差。
本說明書中，剛完成延伸後的薄膜端部之溫度T2s，係採用藉由前述非接觸式溫度計測定第1圖中x2=10mm、y2=10mm之位置P2s的溫度而得之值。
剛完成延伸後的薄膜中央部之溫度T2c，係採用前述非接觸式溫度計測定第1圖之TD方向中離開薄膜兩端等距離之x2=10mm之位置P2c的溫度而得之值。
雖然薄膜兩端部之溫度T2s及薄膜中央部之溫度T2c係採用在薄膜之同一面所測定而得之值，但是亦可在不同面測定。
從進一步減低相位延遲不均及定向角，並且也有效地減低寬度方向的霧度不均之觀點來看，較佳為薄膜端部之溫度T2s係在兩端部會與薄膜中央部之溫度T2c，滿足以下數式，
Tg-25≦T2c+5≦T2s≦Tg+30　(2)
尤其是
Tg-10≦T2c+8≦T2s≦Tg+20　(2’)
(其中，Tg為聚合物薄膜之玻璃轉移溫度)之關係。
從更有效地減低定向角的觀點來看，即將開始延伸前的聚合物薄膜兩端部之平均溫度T1sa、與剛完成延伸後的聚合物薄膜兩端部之平均溫度T2sa，較佳係滿足以下數式，
0.9≦T1sa/T2sa≦1.0　(3)
尤其是
0.95≦T1sa/T2sa≦0.99　(3’)
之關係。
第1圖中，熱緩和階段13之端部局部加熱手段4，係配置於薄膜2之前方側，且雖然局部地加熱薄膜端部，但是只要可達成預定的溫度梯度則不被特別限制，例如亦可配置於圖中的薄膜之深內側，或是配置於圖中的薄膜之上方及下方。從溫度梯度之控制的觀點來看較佳為，端部局部加熱手段4係從圖中的薄膜之前方側或/及深內側朝薄膜配置。
熱緩和階段13之環境溫度，係只要可達成預定的溫度梯度則不被特別限制，通常只要保持與前述薄膜中央部之溫度T1c相同程度的溫度即可。
薄膜之搬運速度，只要可達成本發明之目的則不被特別限制，通常為40m/分鐘~120m/分鐘，較佳為60m/分鐘~100m/分鐘。
(縱剪製程)
在實施延伸製程之後，通常進行縱剪製程。
在縱剪製程中，係將薄膜之兩端部予以切斷，進行去除的處理。本發明中，為了有效地減低寬度方向之物性不均及定向角，將寬度方向的兩端部之切斷寬度進行較少切斷即可完成。結果，可有效地製造更加幅寬的薄膜。
例如，即將進行即將進行縱剪處理前的薄膜寬度W1、與剛完成縱剪處理後的薄膜寬度W2，通常是滿足以下數式，
0.85≦W2/W1≦0.95　(4)
尤其是
0.90≦W2/W1≦0.95　(4’)
之關係。
本發明中，薄膜寬度W2為1900mm~3000mm，較佳為2100mm~2800mm，均可有效地獲得本發明之效果。
本發明中所得的薄膜之厚度d並未被特別限制，通常為20μm~100μm，較佳為30μm~80μm。
(聚合物薄膜)
本發明之方法中所使用的聚合物薄膜，可由光學薄膜之領域中週知的聚合物所構成。作為該種的聚合物，例如可列舉纖維素酯系樹脂、環烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等。更佳者係使用由纖維素酯系樹脂所構成的薄膜。
在使用纖維素酯系樹脂時，作為纖維素酯系樹脂之原料的纖維素，雖未特別限定，但是可列舉棉絨、木漿(取自針葉樹、闊葉樹)、洋麻等。又由此等所得的纖維素酯系樹脂係可分別以任意的比例混合使用。此等的纖維素酯系樹脂，係在醯化劑為酸酐(乙酐、丙酐、丁酐)時，可使用如醋酸之有機酸或氯化甲烷等之有機溶劑，並使用如硫酸之質子催化劑與纖維素原料起反應而得。
在醯化劑為酸甲烷(CH3 COCl、C2 H5 COCl、C3 H7 COCl)時，可使用如胺之鹼性化合物作為催化劑進行反應。具體而言，可參考日本特開平10-45804號所記載的方法等來合成。又，本發明所用的纖維素酯系樹脂係配合各取代度混合上述醯化劑而反應而得者，且醯化劑反應於纖維素分子之羥基中。纖維素分子係由連結有多數個葡萄糖單元之物所構成，葡萄糖單元中有三個羥基。將該三個羥基中誘發出醯基的數量稱為取代度(莫耳%)。例如，纖維素三乙酸酯係在葡萄糖單元之三個羥基全部中結合乙醯基(實際上為2.6~3.0)。
纖維素酯系樹脂，係除了結合如乙酸丙酸纖維素樹脂、乙酸丁酸纖維素樹脂、或如乙酸丙酸丁酸纖維素樹脂之乙醯基以外，還可結合丙酸基或丁酸基而成的纖維素之混合脂肪酸酯。另外，包含丙酸基作為取代基的乙酸丙酸纖維素樹脂係在耐水性方面優越，作為液晶影像顯示裝置用的薄膜相當有用。
纖維素酯系樹脂之數量平均分子量若為40000~200000，則在成形時的機械強度較強，且在溶液流延製法時成為較佳的適度摻雜物黏度，更佳為50000~150000。又，重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)較佳為1.4~4.5的範圍。
本說明書中，平均分子量及分子量分布，係可使用高速液體層析術並以公知的方法來測定。可使用此算出數量平均分子量、重量平均分子量，且計算其比(Mw/Mn)。測定條件如下所述。
溶劑：氯化甲烷
管柱(column)：Shodex K806,K805,K803G(連接三支昭和電工(股)製來使用)
管柱溫度：25℃
試料濃度：0.1質量%
檢測器：RI Model 504(GL科學公司製)
泵浦：L6000(日立製作所(股)製)
流量：1.0ml/min
校正曲線：使用標準聚苯乙烯STK standard polystyrene(TOSOH(股)製)Mw=1000000~500之13樣本所得的校正曲線。13樣本較佳者係以大致等間隔地使用。
聚合物薄膜之Tg係只要可達成本發明的目的就沒有被特別限制，例如可為50℃~200℃，特佳為70℃~180℃，從不會因高溫而使材料分解、上色，且不依使用環境而可使配向狀態固定化的觀點來看較佳為120℃~170℃。
本說明書中，Tg係採用使用延伸製程後之薄膜並依TMA8310(RIGAKU公司製)所測定而得之值。
本發明之方法中所使用的聚合物薄膜之厚度並未被特別限制，通常為20μm~100μm，較佳為30μm~80μm。
亦可在聚合物薄膜中含有紫外線吸收劑、可塑劑、消光劑、氧化防止劑、導電性物質、帶電防止劑、難燃劑、滑劑等的添加劑。
本發明中所使用的聚合物薄膜，係可為所謂溶液流延製法或熔融流延製法等之習知以來所週知的光學薄膜之製造方法中的製造途中之薄膜或習知以來所週知的光學薄膜之製造方法中之作為最終製品的薄膜。
例如，在使用溶液流延製法之製造途中的薄膜或溶液流延製法之作為最終製品的薄膜時，較佳係使用殘留溶劑為0.001重量%~10重量%，特佳為3重量%~8重量%的薄膜。
在聚合物薄膜為包含所謂流延製程、乾燥製程、剝離製程之溶液流延製法中的製造途中之薄膜時，本發明中所實施的延伸製程及依所期望而實施的縱剪製程等，係可以如下順序實施。
順序(S1)：流延製程-乾燥製程-剝離製程-延伸製程-縱剪製程；順序(S2)：流延製程-乾燥製程-剝離製程-乾燥製程-延伸製程-縱剪製程；順序(S3)：流延製程-乾燥製程-剝離製程-延伸製程-乾燥製程-縱剪製程；順序(S4)：流延製程-乾燥製程-剝離製程-乾燥製程-延伸製程-乾燥製程-縱剪製程。
上述情況，捲繞製程亦可隨時實施。
又例如，在使用熔融流延製法中的製造途中之薄膜或熔融流延製法之作為最終製品的薄膜時，較佳係使用膜厚為30μm~160μm，特佳為40μm~100μm之薄膜。
在聚合物薄膜為包含所謂流延製程、冷卻製程、剝離製程之熔融流延製法中的製造途中之薄膜時，本發明中所實施的延伸製程及依所期望而實施的縱剪製程等，係可以如下順序實施。
順序(M1)：流延製程-冷卻製程-剝離製程-延伸製程-縱剪製程；順序(M2)：流延製程-冷卻製程-剝離製程-冷卻製程-延伸製程-縱剪製程；順序(M3)：流延製程-冷卻製程-剝離製程-延伸製程-冷卻製程-縱剪製程；順序(M4)：流延製程-冷卻製程-剝離製程-冷卻製程-延伸製程-冷卻製程-縱剪製程。
上述情況，捲繞製程亦可隨時實施。
(用途)
以如上方法所製造成的光學薄膜，係作為用於液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、有機EL顯示裝置等之各種顯示裝置，尤其是液晶顯示裝置的功能薄膜相當有用。此等中，也特別適用作為偏向板保護薄膜、相位差薄膜、反射防止薄膜、亮度提升薄膜、視野角放大等的光學補償薄膜等。
在使用本發明的光學薄膜作為液晶顯示裝置之功能薄膜時，例如可製造第2圖所示的構成之液晶顯示裝置。
第2圖中，元件符號21a、21b係顯示保護薄膜，22a、22b係顯示相位差薄膜，25a、25b係顯示極化器(light polarizer)，23a、23b係顯示薄膜之遲相軸方向，24a、24b係顯示極化器之穿透軸方向，27係顯示液晶單元，29係顯示液晶顯示裝置。元件符號26a、26b係顯示偏光板，且包含保護薄膜、相位差薄膜及極化器。
在如此的液晶顯示裝置中，本發明的光學薄膜，係亦可使用作為保護薄膜21a、21b，且/或可使用作為相位差薄膜22a、22b。
本發明的光學薄膜，較佳係使用於顯示畫面之對角線的長度為32吋以上、特佳為32吋~107吋的液晶顯示裝置中。
(實施例)
＜實施例1＞
[摻雜物之調配]
三乙酸丙酸纖維素　100重量份
(乙醯基取代度1.95、丙醯基取代度0.7、Mn=100000、Mw/Mn=1.90)
三苯磷酸鹽　10重量份
苯乙基乙醇酸乙酯　2重量份
TINUVIN 326(千葉特殊化學公司製)　1重量份
AEROSIL 927V(日本AEROSIL公司製)　0.1重量份
氯化甲烷　300重量份
乙醇　40重量份
將上述材料置入密閉容器內予以混合，且升溫至80℃之後，進行3小時攪拌就可完全溶解。之後，停止攪拌，將液溫下降至43℃，使用過濾精度0.005mm之濾紙進行過濾。藉由將此靜靜地置放一個晚上，以使摻雜物中的氣泡脫離。
[纖維素酯薄膜之製造]
使用前述摻雜物，並調整至摻雜溫度35℃、支撐體溫度25℃，且從流延製模流延於經鏡面處理過的不鏽鋼製之支撐體皮帶上。利用剝離殘留溶劑量80重量%將薄膜(棉網(web))從支撐體剝離，且將搬運張力設為100N。接著，在配置成千鳥狀的輥搬運乾燥製程中利用120℃之乾燥風使薄膜乾燥，且在設為殘留溶劑量8重量%之後，實施如下所示的延伸製程及縱剪製程。
(延伸製程)
利用拉幅機將薄膜之兩端部以夾子一邊夾持一邊朝寬物方向延伸。此時如第1圖所示，在即將開始延伸前及剛完成延伸後，藉由端部局部加熱手段4將薄膜2之兩端部予以加熱。使用紅外線照射手段作為端部局部加熱手段4。即將開始延伸前的薄膜端部之溫度T1s為155℃，且兩端部為共同。即將開始延伸前的薄膜中央部之溫度T1c、及剛完成延伸後的薄膜中央部之溫度T2c共同為140℃。剛完成延伸後的薄膜端部之溫度T2s為160℃，且兩端部為共同。寬度方向之延伸倍率為30%，搬運方向之延伸倍率為1%。薄膜之玻璃轉移溫度為158℃。
(縱剪製程)
其次，利用120℃之乾燥風使之乾燥，且在利用捲繞機予以捲繞後，將有拉幅夾痕跡的薄膜兩端部予以切斷去除。剛完成縱剪處理後的薄膜寬度W1為2400m，剛完成縱剪處理後的薄膜寬度W2為2100m。薄膜的最終膜厚為40μm。
＜實施例2~7/比較例1~3＞
除了將延伸製程中的端部局部加熱手段變更為表中所記載的手段、將溫度T1s、T1c、T2c及T2s控制在預定值、以及調整縱剪製程中的寬度W1及W2以外，其餘利用與使實施例1相同的方法製造薄膜。
T1s及T2s係藉由調整端部局部加熱手段之溫度或輸出來控制。
T1c及T2c係藉由調整拉幅機內之環境溫度來控制。
比較例1中，係在即將開始延伸前及剛完成延伸後並未使用端部局部加熱手段。
比較例2中，係在剛完成延伸後並未使用端部局部加熱手段。
比較例3中，係在即將開始延伸前並未使用端部局部加熱手段。
＜評估＞
針對所製造出的薄膜評估如下項目。
[相位延遲的評估]
使用自動複折射計KOBRA-21ADH(王子計測機器公司製)，在溫度23℃、濕度55%RH之環境下，於薄膜之寬度方向以10mm間距，求出波長為590nm中的折射率Nx、Ny、Nz。按照下述數式，算出薄膜面內方向之相位延遲(Ro)、及厚度方向之相位延遲(Rth)。
Ro=(Nx-Ny)×d
Rth=((Nx+Ny)/2-Nz)×d
其中，Nx為薄膜面內的遲相軸方向之折射率，Ny為薄膜面內的進相軸方向之折射率，Nz為薄膜的厚度方向之折射率。
d係表示薄膜的厚度(nm)。
以如下基準，評估薄膜的相位延遲不均。不均係以測定值的最大值與最小值之差來評估。
(Ro不均)
◎：面內相位延遲(Ro)不均≦2.0nm；
○：2.0nm＜面內相位延遲(Ro)不均≦3.0nm；
Δ：3.0nm＜面內相位延遲(Ro)不均≦3.5nm；
×：3.5nm＜面內相位延遲(Ro)不均。
(Rth不均)
◎：厚度方向相位延遲(Rth)不均≦4.5nm；
○：4.5nm＜厚度方向相位延遲(Rth)不均≦6.0nm；
Δ：6.0nm＜厚度方向相位延遲(Rth)不均≦7.0nm；
×：7.0nm＜厚度方向相位延遲(Rth)不均。
[Bowing的評估]
在前述的薄膜之製造過程中，相對於延伸製程前的薄膜利用油性筆在寬度方向拉直線，且實施延伸作業。在延伸製程後，對薄膜的搬運方向測定變形為凹狀或凸狀的凹凸之弧狀線(Bowing線)的最大凸量或凹量，且評估Bowing。
評估係以如下基準進行。
◎：Bowing線之最大凸量或凹量為±2mm以內；
○：Bowing線之最大凸量或凹量為±4mm以內；
Δ：Bowing線之最大凸量或凹量為±6mm以內；
×：Bowing線之最大凸量或凹量為±6mm以內。
[霧度的測定]
使用東京電色股份有限公司製的TURBIDITYMETERT-2600DA來測定薄膜的霧度值(3片值)。另外，在薄膜的寬度方向以10mm間距進行測定，表1係依如下基準評估薄膜寬度方向中的最大霧度值(3片值)。
◎：最大霧度值≦0.35%；
○：0.35＜最大霧度值≦0.45%；
Δ：0.45＜最大霧度值≦0.60%；
×：0.60＜最大霧度值。
[裂痕的評估]
利用光學顯微鏡(×500倍)觀察在縱剪製程中利用切斷所得的端面之剖面。依如下基準評估薄膜剖面。
◎：剖面平滑；
○：剖面存在如裂痕狀；
×：剖面有鋸齒狀。
[表1]
1‧‧‧延伸製程
2‧‧‧聚合物薄膜
3‧‧‧拉幅夾
4‧‧‧端部局部加熱手段
11‧‧‧預熱階段
12‧‧‧延伸階段
13‧‧‧熱緩和階段
21a、21b‧‧‧保護薄膜
22a、22b‧‧‧相位差薄膜
23a、23b‧‧‧薄膜之遲相軸方向
24a、24b‧‧‧偏光件之穿透軸方向
25a、25b‧‧‧極化器
26a、26b‧‧‧偏光板
27‧‧‧液晶單元
29‧‧‧液晶顯示裝置
MD‧‧‧搬運方向
TD‧‧‧寬度方向
第1圖係顯示在進行延伸製程的拉幅機內從上面看到聚合物薄膜時的模型圖。
第2圖係顯示液晶顯示裝置之構成概略的分解立體圖。
1．．．延伸製程
2．．．聚合物薄膜
3．．．拉幅夾
4．．．端部局部加熱手段
11．．．預熱階段
12．．．延伸階段
13．．．熱緩和階段
MD．．．搬運方向
TD．．．寬度方向

Claims (9)

  1. 一種光學薄膜的製造方法，係具有將聚合物薄膜朝寬度方向延伸的延伸製程之光學薄膜的製造方法，其特徵在於：在即將開始延伸前及剛完成延伸後，將聚合物薄膜兩端部之溫度設得比該聚合物薄膜中央部之溫度還高，即將開始延伸前的聚合物薄膜兩端部之平均溫度T1sa、與剛完成延伸後的聚合物薄膜兩端部之平均溫度T2sa，係滿足以下數式(3)之關係，0.9≦T1sa/T2sa≦1.0 (3)。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的光學薄膜的製造方法，其中，在即將開始延伸前及剛完成延伸後，利用端部局部加熱手段來加熱聚合物薄膜之兩端部，藉此將聚合物薄膜兩端部之溫度設得比該聚合物薄膜中央部之溫度還高。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載的光學薄膜的製造方法，其中，高溫空氣或非活性氣體的吹拂手段，係藉由從由紅外線照射手段、電熱線及加熱輥所構成之群組中選出的端部局部加熱手段，將聚合物薄膜兩端部之溫度設得比該聚合物薄膜中央部之溫度還高。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所記載的光學薄膜的製造方法，其中，在即將開始延伸前，將聚合物薄膜兩端部之溫度設得比該聚合物薄膜中央部之溫度還高5℃以上， 在剛完成延伸後，將聚合物薄膜兩端部之溫度設得比該聚合物薄膜中央部之溫度還高5℃以上。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所記載的光學薄膜的製造方法，其中，即將開始延伸前的聚合物薄膜端部之溫度T1s係在兩端部會與即將開始延伸前的聚合物薄膜中央部之溫度T1c，滿足以下數式(1)之關係，Tg-25≦T1c+5≦T1s≦Tg+20 (1)(其中，Tg為聚合物薄膜之玻璃轉移溫度)。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所記載的光學薄膜的製造方法，其中，剛完成延伸後的聚合物薄膜端部之溫度T2s係在兩端部會與剛完成延伸後的聚合物薄膜中央部之溫度T2c，滿足以下數式(2)之關係，Tg-25≦T2c+5≦T2s≦Tg+30 (2)(其中，Tg為聚合物薄膜之玻璃轉移溫度)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所記載的光學薄膜的製造方法，其中，即將開始延伸前的聚合物薄膜兩端部之平均溫度T1sa、與剛完成延伸後的聚合物薄膜兩端部之平均溫度T2sa，係滿足以下數式(3’)之關係，0.95≦T1sa/T2sa≦0.99 (3’)。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所記載的光學薄膜的製造方法，其中，在延伸製程後進行將聚合物薄膜之兩端部予以切斷的縱剪製程，即將進行縱剪處理前的聚合物薄膜寬度W1、與剛完成縱剪處理後的聚合物薄膜寬度W2，係滿足以下數式 (4)之關係，0.85≦W2/W1≦0.95 (4)。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所記載的光學薄膜的製造方法，其中，剛完成縱剪處理後的聚合物薄膜寬度W2為1900mm~3000mm。
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