形狀賦予輥以及裝置、薄膜制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種形狀賦予輥以及裝置、薄膜制造方法,容易且高效地制造形成有期望的形狀的棱鏡的光學(xué)薄膜。通過從行進的傳送帶(46)剝離流延膜(50)來形成濕潤薄膜(43)。在形狀賦予輥(68)的周面上,形成有多個凹部與凸部。通過由形狀賦予輥(68)按壓溶劑含有率為50~350%的濕潤薄膜(43),來順次形成棱鏡。通過干燥濕潤薄膜(43)得到光學(xué)薄膜(32)。若設(shè)形狀賦予輥(68)的凸部的高度為HR、設(shè)光學(xué)薄膜(32)的棱鏡的高度為HW、設(shè)按壓中的濕潤薄膜(43)的溶劑含有率為CS%,則形狀賦予輥(68)滿足0.9×HW×{(CS/100)+1}≤HR≤1.1×HW×{(CS/100)+1}。
【專利說明】
形狀賦予輥以及裝置、薄膜制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種形狀賦予輥以及裝置、薄膜制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年,液晶顯示裝置(LCD,liquid crystal display)得以普及。該液晶顯示裝置 具有低耗電、薄型等特征,應(yīng)用到從家用電視機那樣的大型設(shè)備到筆記本計算機的監(jiān)視器、 數(shù)碼相機、便攜電話等小型設(shè)備這樣各種各樣的設(shè)備中。在這樣的液晶顯示裝置中,通過背 光對液晶面板進行照明的背光方式的裝置得以普及。
[0003] 背光方式的液晶顯示裝置其一般的構(gòu)成具備:液晶面板,根據(jù)電信號,使光的透射 率變化;以及光源模塊(背光燈),從其背后照射光。液晶面板由正交尼科爾配置的一對偏振 片、以及被夾在其間并使透射的光的偏振狀態(tài)變化的液晶單元構(gòu)成。此外,光源模塊由熒光 管、LED等光源、以及為了均勻地對液晶面板的整個面進行照明而使來自光源的光散射及/ 或擴散的擴散片和提高正面亮度的所謂"BEF(Brightness Enhancement Film:增亮薄膜) 的增亮片中的至少某一方等構(gòu)成。
[0004] 大多采用棱鏡片作為增亮片。該棱鏡片使從光源斜向射出的光向液晶面板的法線 方向偏轉(zhuǎn)。作為在一方的面上以固定間距形成截面為三角形的多個棱鏡的棱鏡片,分類為 使形成棱鏡的面(以下稱作"棱鏡面")的朝向朝液晶面板側(cè)(光源的相反側(cè))配置的折射型 棱鏡片(所謂"朝上棱鏡片")、以及使棱鏡面朝向光源側(cè)的全反射型棱鏡片(所謂"朝下棱鏡 片")。在從棱鏡面的相反側(cè)的面入射的光線從棱鏡的斜面射出時,朝上棱鏡片將該光線朝 向液晶面板的法線方向折射。另一方面,朝下棱鏡片使從棱鏡的一方的斜面入射而在棱鏡 內(nèi)部前進的來自光源的光線經(jīng)另一方的斜面朝向液晶面板的法線方向全反射地射出。
[0005] 作為棱鏡片的制造方法,已知日本特開2014-178689號公報所述的方法。在該制造 方法中,在作為載體的薄膜上,層疊作為棱鏡層的層,并將棱鏡的形狀轉(zhuǎn)印到該層上,從而 制造由棱鏡層與載體構(gòu)成的棱鏡片。此外,作為通過三醋酸纖維素(以下稱作"TAC")制造棱 鏡片的方法,已知日本特表2009-501360號公報所述的方法。在該制造方法中,具有將使TAC 溶解到溶劑中而得的膠漿流延在載體上來形成流延膜的工序、使流延膜干燥到TAC的15~ 40重量%的工序、以及形成棱鏡的工序。并且,在形成棱鏡的工序中,將形成有與所形成的 棱鏡的形狀相應(yīng)的凹凸的壓花輥壓在干燥到TAC的15~40重量%的流延膜上,從而形成多 個棱鏡。
[0006] 可是,在日本特開2014-178689號公報的制造方法中,在載體上進行層疊的工序與 轉(zhuǎn)印棱鏡的形狀的工序等工序數(shù)量多,制造效率差。此外,在日本特表2009-501360號公報 的制造方法中,存在棱鏡的形狀難以形成的問題。若棱鏡的形狀難以形成,則需要增大壓花 輥對流延膜的按壓力,或延長按壓時間。增大按壓力成為使薄膜產(chǎn)生破損等的原因,此外, 延長按壓時間對提高制造效率等造成障礙。再有,在棱鏡片上,若棱鏡未形成為期望的形 狀,則不能得到期望的聚光功能等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于,提供一種溶液制膜方法,形成期望的棱鏡的形狀,容易且高效 地制造光學(xué)薄膜。
[0008] 本發(fā)明的形狀賦予輥在周面上形成有多個凹部以及凸部,通過從一方的表面?zhèn)劝?壓含有聚合物與溶劑的搬運中的片材,從而在一方的表面上連續(xù)形成通過使入射光折射而 進行聚光或擴散的多個凹凸,若設(shè)凸部的高度為HRWI1,設(shè)在一方的表面上形成的凹凸的頂 部的高度為HWmi,設(shè)片材中的溶劑含有率為CS%,則滿足,
[0009] 0.9XHWX {(CS/100)+1} < HR < 1.1 XHff X {(CS/100)+1},
[0010] 對溶劑含有率在50%以上且350%以下的范圍內(nèi)的片材進行按壓。
[0011] 優(yōu)選的是,若設(shè)相鄰的凸部與凸部的間距為PRwn,則HR/PR為0.3以上且2.0以下。 [0012]優(yōu)選的是,多個凹部以及凸部沿周向交替地形成,沿片材的寬度方向延伸且截面 為三角形狀,片材的凹凸為棱鏡。
[0013]優(yōu)選的是,具備調(diào)節(jié)周面的溫度的第1控溫機,通過第1控溫機使周面的溫度在5°C 以上且35°C以下的范圍內(nèi)。
[0014]優(yōu)選的是,具備調(diào)整對片材的按壓力的壓力調(diào)整器,以在1.5MPa以上且15MPa以下 的范圍內(nèi)的按壓力按壓片材。
[0015]優(yōu)選的是,本發(fā)明的形狀賦予裝置具備旋轉(zhuǎn)輥、以及設(shè)為旋轉(zhuǎn)自如的上述形狀賦 予輥。旋轉(zhuǎn)輥設(shè)為旋轉(zhuǎn)軸與形狀賦予輥彼此平行且旋轉(zhuǎn)自如,與形狀賦予輥夾持搬運中的 片材。
[0016] 優(yōu)選的是,旋轉(zhuǎn)輥具備調(diào)節(jié)周面的溫度的第2控溫機,通過第2控溫機使周面的溫 度在-25°C以上且10°C以下的范圍內(nèi)。
[0017] 本發(fā)明的薄膜制造方法具有流延工序、剝離工序、形狀賦予工序以及干燥工序,制 造在一方的薄膜面上具有通過使入射的入射光折射從而進行聚光或擴散的多個凹凸的光 學(xué)薄膜。在流延工序中,將聚合物被溶解在溶劑中而成的膠漿連續(xù)流延在行進的流延載體 上,從而形成流延膜。在剝離工序中,在溶劑殘存的狀態(tài)下從流延載體剝下流延膜,從而形 成濕潤薄膜。在形狀賦予工序中,在溶劑含有率在50%以上且350%的范圍內(nèi)的狀態(tài)下,將 在周面上形成有多個凹部以及凸部的形狀賦予輥從一方的表面?zhèn)劝磯旱桨徇\中的流延膜 或濕潤薄膜上,從而在流延膜或濕潤薄膜的一方的表面上連續(xù)形成多個凹凸。在干燥工序 中,對經(jīng)過形狀賦予工序的流延膜或濕潤薄膜進行干燥。若設(shè)形狀賦予輥的凸部的高度為 HRwn,設(shè)一方的薄膜面上的凹凸的頂部的高度為HWwn,設(shè)流延膜或濕潤薄膜受形狀賦予輥 按壓時的溶劑含有率為CS%,則形狀賦予輥滿足0.9XHWX {(CS/100) + 1:K HR < 1.1 XHWX {(CS/100)+1}〇
[0018] 優(yōu)選的是,形狀賦予輥若設(shè)相鄰的凸部與凸部的間距為PR_,則HR/PR為0.3以上 且2.0以下。
[0019]優(yōu)選的是,薄膜的凹凸為棱鏡,形狀賦予輥的多個凹部以及凸部沿周向交替地形 成,沿片材的寬度方向延伸且截面為三角形狀。
[0020]優(yōu)選的是,在形狀賦予工序中,將周面的溫度在5°C以上且35°C以下的范圍內(nèi)的形 狀賦予輥按壓到流延膜或濕潤薄膜上。
[0021] 優(yōu)選的是,在形狀賦予工序中,以在1.5MPa以上且15MPa以下的范圍內(nèi)的按壓力按 壓流延膜或濕潤薄膜。
[0022] 優(yōu)選的是,在形狀賦予工序中,通過被設(shè)為旋轉(zhuǎn)軸與形狀賦予輥彼此平行且旋轉(zhuǎn) 自如的旋轉(zhuǎn)輥、以及形狀賦予輥,來夾持并按壓流延膜或濕潤薄膜。
[0023 ]優(yōu)選的是,旋轉(zhuǎn)輥的周面的溫度在-25 °C以上且10 °C以下的范圍內(nèi)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明,能夠容易且高效地制造形成有期望的棱鏡的形狀的光學(xué)薄膜。
【附圖說明】
[0025] 通過參照附圖,閱讀優(yōu)選的實施例的詳細說明,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解 上述目的、優(yōu)點。
[0026] 圖1為表示采用通過本發(fā)明的溶液制膜方法制造的棱鏡片的液晶顯示裝置的構(gòu)成 的一例的說明圖。
[0027] 圖2為表示棱鏡片的外觀的斜視圖。
[0028]圖3為棱鏡片的截面圖。
[0029]圖4為表示實施了本發(fā)明的溶液制膜設(shè)備的概略的說明圖。
[0030]圖5為表示形狀賦予裝置的構(gòu)成的說明圖。
[0031]圖6為表示形狀賦予輥的凹部與凸部的截面圖。
[0032] 標號說明:
[0033] 10液晶顯示裝置
[0034] 11液晶面板
[0035] 12 光源模塊(unit)
[0036] 13 液晶單元(cell)
[0037] 14、15 偏振片
[0038] 14a、15a 偏振膜
[0039] 14b、14c、15b 保護膜
[0040] 16棱鏡片
[0041 ] 16a 棱鏡
[0042] 17光源燈
[0043] 17a反射板
[0044] 18導(dǎo)光板
[0045] 18a射出面
[0046] 19反射薄膜
[0047] 30溶液制膜設(shè)備
[0048] 31 膠楽_(dope)
[0049] 32光學(xué)薄膜
[0050] 34流延裝置 [0051 ] 35形狀賦予裝置
[0052] 36干燥裝置
[0053] 37第1切除裝置
[0054] 40干燥室
[0055] 41第2切除裝置
[0056] 42卷繞裝置
[0057] 43濕潤薄膜
[0058] 43a剝離面
[0059] 43b剝離面背面
[0060] 46傳送帶
[0061 ] 46a流延面
[0062] 47支承輥
[0063] 47a驅(qū)動軸
[0064] 48 流延模(die)
[0065] 49減壓室
[0066] 50流延膜
[0067] 51控溫機
[0068] 52吹風機
[0069] 52a 噴嘴
[0070] 53背面加熱器
[0071] 56剝離輥
[0072] 57 腔室
[0073] 60 夾(clip)
[0074] 61空氣供給部
[0075] 62空氣吹出部
[0076] 63 輥
[0077] 64 卷芯
[0078] 68形狀賦予輥
[0079] 68a 凹部
[0080] 68b 凸部
[0081] 69電動機
[0082] 70壓力調(diào)整器
[0083] 73第1控溫機
[0084] 74第2控溫機
[0085] A1 周向
[0086] CL 切線
[0087] CR 圓
[0088] HR凸部高度
[0089] HW棱鏡高度
[0090] P 16a棱鏡間距
[0091] PL 垂線
[0092] PP剝離位置
[0093] PR凸部間距
[0094] T16 厚度
[0095] 01棱鏡頂角
[0096] 02底部的張開角度。
【具體實施方式】
[0097] 在圖1中,液晶顯示裝置10具備液晶面板11以及光源模塊12。液晶面板11由液晶單 元13以及2片偏振片14、15構(gòu)成。液晶單元13為在透明的玻璃基板之間封入液晶而得的單 元,通過在形成在各玻璃基板的內(nèi)面的透明電極之間施加電壓,從而使所透射的光的偏振 狀態(tài)變化。偏振片14與偏振片15相互配置為正交尼科爾的狀態(tài),在二者之間配置液晶單元 13。據(jù)此,由液晶單元13使透射了偏振片15的直線偏振光的照明光的偏振狀態(tài)按每個像素 變化,并調(diào)節(jié)透射了偏振片14的光量從而顯示圖像。
[0098] 偏振片14由偏振膜14a以及黏貼在其兩面的一對保護膜14b、14c構(gòu)成。偏振片15由 偏振膜15a、保護膜15b、以及棱鏡片16構(gòu)成。保護膜15b黏貼在偏振膜15a的液晶單元13側(cè)的 面上。棱鏡片16為從采用后述的溶液制膜方法制造的光學(xué)薄膜32(參照圖4)中切出呈片狀 的棱鏡片。該棱鏡片16黏貼在偏振膜15a的光源模塊12側(cè)的面上,作為偏振膜15a的保護膜 以及用于提高亮度的全反射型棱鏡片(朝下棱鏡片)來發(fā)揮功能。
[0099] 光源模塊12為從背后對液晶面板11進行照明的模塊,是由光源燈17、導(dǎo)光板18以 及反射薄膜19構(gòu)成的邊緣發(fā)光方式的模塊。光源燈17采用例如棒狀的熒光管或線狀排列的 多個LED(發(fā)光二極管),以沿楔形狀的導(dǎo)光板18的端部(邊緣)的方式配置。另外,從該光源 燈17射出的照明光直接或經(jīng)反射板17a反射,從導(dǎo)光板18的端部入射到內(nèi)部。導(dǎo)光板18通過 在其內(nèi)部反射入射而來的照明光,使之從與液晶面板11大致相同尺寸的射出面18a向相對 于液晶面板11的法線具有傾斜的斜向射出。反射薄膜19反射從導(dǎo)光板18的與液晶面板11相 反側(cè)的面射出的照明光并使之返回到導(dǎo)光板18。
[0100]如圖2所示,棱鏡片16在其一方的面上,形成有多個截面為三角形的角柱形狀的棱 鏡16a。多個棱鏡16a在與各棱鏡16a所延伸的方向正交的方向上排列地形成。棱鏡片16的形 成有棱鏡16a的面(以下稱作"棱鏡面")的相反側(cè)的面為平坦的平坦面。棱鏡片16以使棱鏡 面朝向光源模塊12側(cè)的姿態(tài),使平坦面貼緊并黏貼到偏振膜15a上。另外,在圖2中,以使棱 鏡面朝上的狀態(tài)來描繪。
[0101]棱鏡片16使從導(dǎo)光板18斜向射出的照明光向液晶面板11的法線方向偏轉(zhuǎn),控制照 明光的分布,以使沿液晶面板11的法線方向射出的照明光的光量變大。具體而言,從導(dǎo)光板 18斜向射出的照明光通過入射到棱鏡16a的一方的斜面,在棱鏡16a的內(nèi)部行進并經(jīng)另一方 的斜面全反射,從而向法線方向偏轉(zhuǎn)。棱鏡片16的尺寸設(shè)為與液晶面板11的背面大致相同。 [0102] 在圖3中,棱鏡片16的厚度T16在75wii以上且200wii以下的范圍內(nèi)。棱鏡16a的頂角 (以下稱作"棱鏡頂角") 91在80°以上且120°以下的范圍內(nèi),底部的張開角度02在80°以上且 120°以下的范圍內(nèi)。棱鏡16a的頂部的高度即從棱鏡16a的底部到頂部的高度(以下稱作"棱 鏡高度")服(單位為M)在lMi以上且100M1以下的范圍內(nèi),在本實施方式中設(shè)定為25wii。棱 鏡16a的底部與底部的距離即間距(以下稱作"棱鏡間距")P16a在lOwii以上且lOOwii以下的 范圍內(nèi),在本實施方式中設(shè)定為50mi。
[0103] 圖4所示的溶液制膜設(shè)備30通過膠漿31制造前述的光學(xué)薄膜32。膠漿31通過將聚 合物溶解到溶劑中而得。在本實施方式中,將作為透明的熱可塑性聚合物的三醋酸纖維素 (以下稱作"TAC")溶解到溶劑而得膠漿31。但是,熱可塑性聚合物也可以是與TAC不同的其 他纖維素?;?。也就是說,也可以是與乙?;煌钠渌;?。在纖維素?;镏?,若 酰基對纖維素的羥基(hydroxy group)的取代度還滿足下式(I)~(III),則本發(fā)明尤其有 效。在式(I)~(III)中,A以及B表示?;鶎w維素的羥基中的氫原子的取代度,其中,A為乙 ?;娜〈?,B是碳原子數(shù)為3~22的?;娜〈?。另外,纖維素?;锏目傰;〈?Z為通過A+B求得的值。
[0104] (1)2.7 <A+B< 3.0
[0105] (II)0<A<3.0
[0106] (III)〇<B<2.9
[0107]此外,若采用TAC、及/或如?;鶎w維素的羥基的取代度滿足下式(IV)那樣的DAC (二?;w維素),本發(fā)明也尤其有效。
[0108] (IV)2.0<A+B<2.7
[0109] 從延遲的色散的觀點出發(fā),優(yōu)選的是,滿足式(IV),并且DAC的乙?;娜〈華以 及碳數(shù)為3以上且22以下的酰基的取代度的總計B滿足下式(V)以及(VI)。
[0110] (V)1.0<A<2.7
[0111] (VI)0<B<1.5
[0112] 構(gòu)成纖維素的0-1,4鍵合的葡萄糖單位在其2位、3位以及6位上具有游離的羥基 (hydroxyl group)。纖維素?;餅橥ㄟ^碳數(shù)為2以上的酰基對這些羥基的一部分或全部 進行酯化而得的聚合物(polymer)。?;〈戎傅氖轻槍?位、3位以及6位分別纖維素的 羥基酯化的比例(設(shè)100%酯化時取代度為1)。
[0113] 有關(guān)纖維素酰化物的細節(jié),記載于日本特開2005-104148號公報的第0140段到第 0195段,這些記載也能夠適用于本發(fā)明。此外,溶劑以及塑化劑、抗降解劑、紫外線吸收劑 (UV absorbent )、光學(xué)各向異性控制劑、延遲控制劑、染料、消光劑、脫模劑、脫模促進劑等 添加劑同樣也詳細地記載在日本特開2005-104148號公報的第0196段到第0516段,這些記 載也能夠適用于本發(fā)明。
[0114] 在膠漿31中使用的聚合物不限于纖維素?;?,只要是能夠在溶液制膜方法中使 用的透明的熱可塑性的聚合物即可。例如也可以是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸 酯)等。
[0115] 溶液制膜設(shè)備30具備流延裝置34、形狀賦予裝置35,干燥裝置36、第1切除裝置37、 干燥室40、第2切除裝置41、卷繞裝置42。
[0116] 流延裝置34通過膠漿31形成作為含溶劑狀態(tài)的片材的濕潤薄膜43。該流延裝置34 具備傳送帶46、一對支承輯47、以及流延模48等。傳送帶46為環(huán)狀且連續(xù)的流延載體,架設(shè) 在一對支承輥47上,支承輥47之間為水平。在一對支承輥47中一方的驅(qū)動軸47a上連接有驅(qū) 動部(省略圖示),通過該驅(qū)動部,沿箭頭A1所示的周向旋轉(zhuǎn)。通過該支承輥47的旋轉(zhuǎn),傳送 帶46循環(huán)行進。
[0117] 流延模48將膠漿31連續(xù)噴出到行進中的傳送帶46的表面上。據(jù)此,在傳送帶46的 表面上連續(xù)形成流延膜50。流延膜50由于如此被連續(xù)形成,因此也是長形物即片材(web)。 減壓室49對從流延模48的噴嘴起直到傳送帶46的表面之間的膠漿31的部分的背面?zhèn)?傳送 帶46的行進方向的上游側(cè))進行減壓,防止上述部分的振動與斷裂。
[0118] 控溫機51將溫度調(diào)節(jié)后的熱媒供給到各支承輥47內(nèi)。據(jù)此,經(jīng)由各支承輥47、傳送 帶46控制流延膜50的溫度。在本實施方式中,通過干燥流延即僅通過干燥來使流延膜凝膠 化,控溫機51控制溫度,以便促進流延膜50的溶劑的蒸發(fā)。干燥僅通過吹風也能推進,但也 可以不僅吹風而且進行加熱。通過加熱,凝膠化能更快速地推進。
[0119] 另外,流延方式不限于干燥流延,也可以通過干燥以及冷卻流延膜50來使之凝膠 化即所謂冷卻流延。在該情況下,控溫機51通過將冷卻后的熱媒供給到支承輥47,從而冷卻 傳送帶46以使流延膜50的流動性與僅干燥時相比降低。此外,作為流延載體,不限于傳送帶 46。例如也可以利用流延鼓,將膠漿31噴出到正在旋轉(zhuǎn)的流延鼓的周面上來進行流延。在干 燥流延膜并使之固化的所謂干燥流延時,多采用傳送帶46,而在冷卻流延時,多采用流延 鼓,但在干燥流延中采用流延鼓、或在冷卻流延中采用傳送帶皆可。在采用流延鼓作為冷卻 流延中的流延載體來控制流延膜的溫度時,通過在該流延鼓內(nèi)使冷卻后的熱媒流動,從而 降低流延鼓的周面的溫度即可。
[0120]沿著由傳送帶46形成的流延膜50的搬運路徑,配置有吹風機52與背面加熱器53, 其調(diào)整流延膜50的干燥速度。流延裝置34具備吹風機52與背面加熱器53這兩方,但也可以 是具備任一方的方式。吹風機52與供膠漿31流延來形成流延膜50的傳送帶46的流延面46a (參照圖5)對置地配置,將調(diào)節(jié)至規(guī)定溫度的干燥氣體(例如干燥后的空氣)從各噴嘴52a吹 出到流延膜50附近。在本實施方式中,沿傳送帶46的行進方向設(shè)置2臺吹風機52,但吹風機 52的臺數(shù)不特別加以限定,也可以是1臺或3臺以上。背面加熱器53與傳送帶46的與流延面 46a相反側(cè)的面對置地配置,隔著傳送帶46加熱流延膜50。在本實施方式中,設(shè)置1臺背面加 熱器53,但背面加熱器53的臺數(shù)不特別加以限定,也可以是1臺或3臺以上。
[0121] 此外,流延裝置34還具備剝離輥56 (參照圖5)與腔室57。傳送帶46、流延模48、減壓 室49等收容在腔室57內(nèi)。在腔室57內(nèi),配置有對分別從膠漿31、流延膜50、濕潤薄膜43蒸發(fā) 而成為氣體的溶劑進行冷凝的冷凝器(condensation)。經(jīng)該冷凝器液化后的溶劑送往回收 裝置加以回收。另外,省略冷凝器與回收裝置的圖示。
[0122] 流延膜50在由傳送帶46搬運時干燥推進,以含有溶劑但喪失了流動性的凝膠狀態(tài) 從傳送帶46被剝離并向下游搬運。在從傳送帶46剝離流延膜50的剝離位置PP(參照圖5)附 近配置有形狀賦予裝置35。此外,在該形狀賦予裝置35與支承輥47之間配置有吹風機58。
[0123] 本實施方式的形狀賦予裝置35具有:從傳送帶46剝離流延膜50的功能、以及在通 過該功能以含有溶劑的狀態(tài)剝離而得的流延膜50即濕潤薄膜43上形成棱鏡16a的功能。另 外,在本實施方式中,將形狀賦予裝置35設(shè)置在包圍傳送帶46、流延模48、減壓室49等的腔 室57的內(nèi)部,但也可以設(shè)置在腔室57之外即流延裝置34與干燥裝置36之間。關(guān)于形狀賦予 裝置35以及吹風機52的細節(jié)后述。
[0124] 來自形狀賦予裝置35的濕潤薄膜43被送往干燥裝置36。干燥裝置36以限制寬度的 狀態(tài)搬運濕潤薄膜43,并且推進濕潤薄膜43的干燥。干燥裝置36具備多個夾60、空氣供給部 61、以及空氣吹出部62。各夾60分別握持濕潤薄膜43的側(cè)部。多個夾60以規(guī)定間隔安裝在環(huán) 狀的鏈(未圖示)上,鏈設(shè)為沿配置在濕潤薄膜43的搬運路徑的兩側(cè)的軌道移動自如,其移 動方向由軌道規(guī)定。據(jù)此,各夾60沿軌道移動。在本例中,一方的軌道與另一方的軌道各自 配置為直線狀,相互的間隔固定,但不限于此。例如,通過朝向搬運路徑的下游擴展一方的 軌道與另一方的軌道的間隔,能夠?qū)駶櫛∧?3沿與搬運路徑正交的方向延伸。空氣供給 部61將調(diào)整到各種溫度的干燥氣體供給到空氣吹出部62,將干燥氣體從該空氣吹出部62吹 到干燥裝置36內(nèi)的濕潤薄膜43上。通過該干燥裝置36,在將寬度保持固定的狀態(tài)下進一步 推進濕潤薄膜43的干燥。另外,優(yōu)選的是,在該干燥裝置36中,濕潤薄膜43的剝離面43a(參 照圖5)以及剝離面背面43b(參照圖5)這兩面的溫度為(溶劑的沸點+50°C)以下。
[0125] 在本例中,夾60為保持濕潤薄膜43的保持部件。但是,保持部件不限于夾60,例如 也可以是在濕潤薄膜43的側(cè)部貫穿多根針(pin)來進行保持的針板(樞板)。若由于濕潤薄 膜43的溶劑含有率非常高導(dǎo)致濕潤薄膜43因夾60的保持而破裂,則采用針板為佳。
[0126] 第1切除裝置37從濕潤薄膜43上切除留有夾60的夾痕的側(cè)端部。第1切除裝置37具 備作為切斷刃的上刃與下刃,這些切斷刃配置在濕潤薄膜43的各側(cè)部的經(jīng)過位置。
[0127] 干燥室40在內(nèi)部配置有多個輥63,被供給加熱后的干燥氣體。濕潤薄膜43在經(jīng)過 干燥室40期間被進一步推進干燥而成為光學(xué)薄膜32。另外,優(yōu)選的是,在該干燥室40中,濕 潤薄膜43的剝離面43a以及剝離面背面43b這兩面的溫度為(溶劑的沸點+50°C)以下。第2切 除裝置41用于將光學(xué)薄膜32的兩側(cè)部連續(xù)切斷并使其成為規(guī)定寬度。第2切除裝置為與第1 切除裝置37相同的構(gòu)成。卷繞裝置42用于將成為規(guī)定寬度的光學(xué)薄膜32卷繞成滾筒狀,安 裝有供光學(xué)薄膜32纏繞的卷芯64。
[0128] 另外,在流延裝置34與干燥裝置36之間,也可以配置有與第1切除裝置37的構(gòu)成相 同的切除裝置(未圖示)。該切除裝置用于將變形了的兩側(cè)部從濕潤薄膜43切除,通過該切 除,能夠使干燥裝置36的夾60的保持變得更加可靠。
[0129] 如圖5所示,形狀賦予裝置35具備上述的剝離輥56、以及形狀賦予輥68。剝離輥56 其旋轉(zhuǎn)軸與支承輥47的旋轉(zhuǎn)軸平行地配置。相對于濕潤薄膜43的搬運路徑,剝離輥56配置 在傳送帶46的相反側(cè),在其周面上卷掛有濕潤薄膜43。剝離輥56伴隨濕潤薄膜43的搬運進 行從動旋轉(zhuǎn)。在將濕潤薄膜43卷掛在剝離輥56上的狀態(tài)下,朝向溶液制膜設(shè)備30的下游拉 伸濕潤薄膜43,據(jù)此在規(guī)定的剝離位置PP從傳送帶46上剝?nèi)チ餮幽?0。另外,也可以通過電 動機使剝離輥56與濕潤薄膜的搬運同步地進行旋轉(zhuǎn)。如此地,剝離輥56為旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置 的旋轉(zhuǎn)輥即可。
[0130]形狀賦予輥68以成為旋轉(zhuǎn)軸與剝離輥56相互平行的姿態(tài)的方式,設(shè)為與剝離輥56 對置且旋轉(zhuǎn)自如,與剝離輥56協(xié)作地形成棱鏡16a。也就是說,剝離輥56作為用于剝離流延 膜50來形成濕潤薄膜43的剝離部件發(fā)揮功能,并且也作為用于針對濕潤薄膜43形成棱鏡 16a的形狀賦予部件發(fā)揮功能。
[0131]在形狀賦予輥68的周面上,分別形成有多個截面三角形狀的凹部68a、凸部68b,以 使在濕潤薄膜43形成棱鏡16a。凹部68a、凸部68b沿形狀賦予輯68的旋轉(zhuǎn)軸方向即濕潤薄膜 43的寬度方向延伸,沿形狀賦予輥68的周向交替地形成。該形狀賦予輥68在將濕潤薄膜43 夾持在其與剝離輥56之間的狀態(tài)下,通過電動機69進行旋轉(zhuǎn)。形狀賦予輥68的旋轉(zhuǎn)方向為 搬運濕潤薄膜43的方向(在圖5中為逆時針方向)。在剝離輥56上,該形狀賦予輥68從自傳送 帶46剝離的剝離面43a側(cè)按壓搬運中的濕潤薄膜43,據(jù)此將凹部68a與凸部68b的形狀轉(zhuǎn)印 到該剝離面43a上。如此地,形狀賦予輥68連續(xù)形成多個棱鏡16a。
[0132] 本例的形狀賦予輥68其凹部68a與凸部68b分別沿濕潤薄膜43的寬度方向延伸,沿 形狀賦予輥68的周向交替地形成,但不限于此。例如,也可以為三角形狀截面的凹部與凸部 分別沿形狀賦予輥的周向延伸,且沿濕潤薄膜43的寬度方向交替地形成的形狀賦予輥。
[0133] 優(yōu)選的是,在設(shè)形狀賦予輥68的圓周速度為V(單位;m/秒),設(shè)濕潤薄膜43朝向該 形狀賦予輥68的搬運速度為W(單位;m/秒)時,滿足0.9W < V < 1. 1W。通過滿足0.9W < V < 1.1W,能夠更為可靠地形成形狀以及大小均勻的多個棱鏡16a。另外,圓周速度V為形狀賦予 輥68的凹部68a的最深位置(谷底)處的速度。
[0134] 對溶劑含有率相對于含有作為聚合物的三醋酸纖維素的固體成分在50%以上且 350%以下的范圍內(nèi)的濕潤薄膜43,按壓形狀賦予輥68,據(jù)此轉(zhuǎn)印凹部68a與凸部68b的形狀 來形成多個棱鏡16a。也就是說,支承輥47的溫度、來自吹風機52的干燥氣體的溫度或風速、 背面加熱器53的溫度分別被控制,使得流延膜50凝膠化到可從傳送帶46剝離的程度,且使 得與形狀賦予輥68接觸期間的濕潤薄膜43的溶劑含有率在50%以上且350%以下的范圍 內(nèi)。在進行該控制時,考慮流延膜50的搬運速度或搬運長度。
[0135] 另外,在本說明書中,為了求出溶劑含有率,在設(shè)測量對象的濕潤薄膜43或流延膜 50的厚度為Tl(單位為mi)、設(shè)該濕潤薄膜43或流延膜50完全干燥后的厚度為T2(單位為mi) 時,溶劑含有率CS為通過式(1)求出的所謂干基的值(單位為%)。所謂"完全干燥"無需溶劑 殘留量嚴格為"0"。在本實施方式中,設(shè)針對測量對象的濕潤薄膜43,在120°C以上、相對濕 度10%以下的恒溫槽內(nèi)進行3小時以上的干燥處理后的質(zhì)量為T2。作為上述的固體成分,除 了聚合物成分(三醋酸纖維素)之外,還能包括例如消光劑、光學(xué)控制劑、塑化劑等,但不限 于此。
[0136] CS={(T1-T2)/T2} X100……(1)
[0137] 如上述,通過控制與形狀賦予輥68接觸期間的濕潤薄膜43的溶劑含有率而使?jié)駶?薄膜整體處于柔軟的狀態(tài),據(jù)此,容易且可靠地轉(zhuǎn)印凹部68a與凸部68b的形狀,從而形成棱 鏡16a。另外,從可靠地形成形狀以及大小均勻的多個棱鏡16a這一觀點出發(fā),更優(yōu)選的是, 與形狀賦予輥68接觸期間的濕潤薄膜43的溶劑含有率在100%以上且300%以下的范圍內(nèi), 進一步優(yōu)選的是,在150%以上且250%以下的范圍內(nèi)。
[0138] 在濕潤薄膜43的溶劑含有率如前述高而薄膜整體柔軟的狀態(tài)下形成棱鏡16a時, 形狀賦予后的濕潤薄膜43伴隨干燥而沿厚度方向收縮。于是,形狀賦予輥68的凹部68a、凸 部68b的形狀根據(jù)應(yīng)形成的棱鏡以及與形狀賦予輥接觸期間的濕潤薄膜43的溶劑含有率來 決定。通過采用如此決定了凹部68a與凸部68b的形狀而得的形狀賦予輥68,考慮形狀賦予 后的干燥所致的收縮,以期望的形狀以及大小可靠地形成均勻的多個棱鏡16a。形狀賦予輥 68的凹部68a、凸部68b的形狀的細節(jié)利用其他附圖后述。
[0139] 此外,優(yōu)選的是,在形狀賦予輥68中,如本實施方式那樣地設(shè)置壓力調(diào)整器70。該 壓力調(diào)整器70調(diào)整在轉(zhuǎn)印凹部68a、凸部68b的形狀時的形狀賦予輥68對濕潤薄膜43的按壓 力。通過該壓力調(diào)整器70調(diào)整按壓力,在濕潤薄膜43上更可靠地形成棱鏡16a。
[0140]基于壓力調(diào)整器70的形狀賦予輥68的按壓力從針對濕潤薄膜43均勻施加按壓力 的觀點出發(fā),優(yōu)選的是在1.5MPa以上15MPa以下的范圍內(nèi)。在此,與形狀賦予輥68接觸期間 的濕潤薄膜43如前述含有大量溶劑因而濕潤薄膜整體柔軟,形狀賦予輥68的按壓力向濕潤 薄膜43沿其寬度方向局部地施加。因此,若按壓力相對于濕潤薄膜43的硬度過大,則有時在 形狀賦予輥68與濕潤薄膜43開始接觸的部分的上游側(cè),會產(chǎn)生含溶劑狀態(tài)的聚合物堆起即 所謂"樹脂堆積"。若產(chǎn)生樹脂堆積,則有時在解除形狀賦予輥68的按壓時,轉(zhuǎn)印到濕潤薄膜 43上的形狀凌亂,棱鏡片16的形狀的精度變差。與超過15MPa時相比,通過設(shè)按壓力為15MPa 以下,能夠可靠地抑制這樣的樹脂堆積的產(chǎn)生。此外,若按壓力相對于濕潤薄膜43的硬度過 低,則有時不能轉(zhuǎn)印期望的形狀。與小于1.5Mpa時相比,通過設(shè)按壓力為1.5MPa以上,能可 靠地避免這樣的轉(zhuǎn)印不充分。形狀賦予輥68的按壓力優(yōu)選的是在2. OMPa以上且lOMPa以下 的范圍內(nèi),進一步優(yōu)選的是在2.5MPa以上且5.OMPa以下的范圍內(nèi)。
[0141]優(yōu)選的是,在形狀賦予輥68中,如本實施方式那樣地設(shè)置有調(diào)節(jié)周面的溫度的第1 控溫機73。該第1控溫機73調(diào)節(jié)形狀賦予輥68的周面的溫度,以使凝膠化的濕潤薄膜43的剝 離面43a側(cè)變?yōu)閷x予形狀賦予輥68的凹部68a與凸部68b的形狀而言具有足夠的流動性的 狀態(tài)。如此地,調(diào)節(jié)形狀賦予輥68的周面的溫度,以使?jié)駶櫛∧?3的剝離面43a側(cè)處于具有 流動性的狀態(tài),據(jù)此在與形狀賦予輥68接觸期間,濕潤薄膜43的剝離面43a側(cè)進入到形狀賦 予輥68的凹部68a的谷底,能更可靠地轉(zhuǎn)印凹部68a與凸部68b的形狀。
[0142] 如此地,從濕潤薄膜43的剝離面43a側(cè)更可靠地進入到形狀賦予輥68的凹部68a的 谷底為止的觀點出發(fā),優(yōu)選的是,形狀賦予輥68的周面的溫度為5°C以上。此外,從更可靠地 防止與濕潤薄膜43所包含的溶劑成分的急劇蒸發(fā)相伴的濕潤薄膜43的發(fā)泡的觀點出發(fā),優(yōu) 選的是,形狀賦予輥68的周面的溫度為低于溶劑的沸點的溫度,在溶劑為由多種成分組成 的混合物時,視該混合物的沸點為溶劑的沸點即可。在為混合物且其沸點有多個時,視多個 沸點之中最低的溫度為混合物的沸點即可。從抑制如上述那樣的發(fā)泡的觀點出發(fā),更優(yōu)選 的是,形狀賦予輥68的周面的溫度為35°C以下。若在溶劑成分中含有二氯甲烷,則如此地將 形狀賦予輥68的周面的溫度設(shè)為35°C以下來防止發(fā)泡的效果特別顯著。如此地,關(guān)于形狀 賦予輥68的周面的溫度,優(yōu)選的是,為5°C以上且小于溶劑的沸點的范圍內(nèi),更優(yōu)選的是,為 5°C以上且35°C以下的范圍內(nèi),進一步優(yōu)選的是,為7.5°C以上且30°C以下的范圍內(nèi),特別優(yōu) 選的是,為l〇°C以上且25°C以下的范圍內(nèi)。
[0143] 在本例中,不將濕潤薄膜43卷掛在形狀賦予輥68上,而使形狀賦予輥68與濕潤薄 膜43大致呈線接觸。可是,不限于本方式,從如上述濕潤薄膜43的剝離面43a側(cè)更可靠地進 入到形狀賦予輥68的凹部68a的谷底為止的觀點出發(fā),優(yōu)選的是,將濕潤薄膜43卷掛在形狀 賦予輥68上,使與形狀賦予輥68的接觸時間變得更長。越加快制造速度,其效果越好。也就 是說,越加快制造速度,則使?jié)駶櫛∧?3相對于形狀賦予輥68的卷掛角度越大為佳。
[0144] 優(yōu)選的是,在剝離輥56中也如本實施方式那樣地設(shè)置有調(diào)節(jié)周面的溫度的第2控 溫機74。該第2控溫機74調(diào)節(jié)剝離輥56的周面的溫度,以使?jié)駶櫛∧?3的剝離面43a的相反 側(cè)的剝離面背面43b側(cè)維持凝膠狀態(tài)。據(jù)此,在由形狀賦予輥68按壓期間的濕潤薄膜43的剝 離面背面43b側(cè)比剝離面43a硬,形狀賦予輥68的凸部68b從剝離面43a側(cè)以更為均勻的深度 進入到濕潤薄膜43內(nèi),以更高精度轉(zhuǎn)印凹部68a以及凸部68b。如此地,從精度較好地進行轉(zhuǎn) 印這一觀點出發(fā),優(yōu)選的是,剝離輥56的周面的溫度為10°C以下。此外,從不使周面彼此對 置的形狀賦予輥68的周面的溫度隔著濕潤薄膜43過于降低的觀點出發(fā),優(yōu)選的是,剝離輥 56的周面的溫度為-25°C以上。如此地,優(yōu)選的是,剝離輥56的周面的溫度在-25°C以上且10 °C以下的范圍內(nèi),在本實施方式中設(shè)為-20°C。關(guān)于剝離輥56的周面的溫度,更優(yōu)選的是, 為-20°C以上且5°C以下的范圍內(nèi),進一步優(yōu)選的是,為-15°C以上且0°C以下的范圍內(nèi)。
[0145] 此外,從如上述那樣高精度地進行轉(zhuǎn)印這一觀點出發(fā),優(yōu)選的是,使?jié)駶櫛∧?3相 對于剝離輥56的卷掛角度變得更大,使?jié)駶櫛∧?3與剝離輥56的接觸時間變得更長。越加 快制造速度,其效果越好。也就是說,越加快制造速度,則使?jié)駶櫛∧?3相對于剝離輥56的 卷掛角度越大為佳。
[0146] 如以上那樣地,分別調(diào)節(jié)形狀賦予輥68與剝離輥56的各周面溫度,據(jù)此形狀賦予 輥68的凹部68a與凸部68b的形狀更容易且可靠地被轉(zhuǎn)印到濕潤薄膜43的剝離面43a側(cè)。
[0147] 形狀賦予輥68如前述,其凹部68a、凸部68b的形狀根據(jù)應(yīng)形成的棱鏡以及與形狀 賦予輥接觸期間的濕潤薄膜43的溶劑含有率來決定。在此,設(shè)凸部68b的高度(以下稱作"凸 部高度")為HR(單位為_)。如圖6所示,凸部高度HR為在從圓形端面?zhèn)扔^察形狀賦予輥68 時,針對經(jīng)凹部68a的最深位置(谷底)的圓CR從凸部68b的頂點引下的垂線PL的長度。另外, 圖6中的標有符號CL的雙點劃線為該垂線PL的垂足處的圓CR的切線。形狀賦予輥68形成為 滿足式(2)。也就是說,凸部高度HR在0.9XHWX {(CS/100)+1}以上且1.1XHWX{(CS/100) + 1}以下的范圍內(nèi)。
[0148] 0.9XHWX {(CS/100)+1} < HR < 1.1 XHff X {(CS/100)+1} ??? (2)
[0149] 通過以下導(dǎo)出式(2)??紤]到濕潤薄膜43的厚度因為經(jīng)按壓解除后的干燥而逐漸 減少,所以經(jīng)按壓而形成的棱鏡16a的高度也以與薄膜整體的厚度變化率相同的變化率而 減少,以式(3)表達凸部高度HR的基準值HR(S)??紤]到凸部高度HR只要處于一定范圍內(nèi)便 能夠形成期望的棱鏡16a,而無需其為一個值,設(shè)定用于求出上述的一定范圍的基準值HR (S)。在此,設(shè)式(3)的T1為按壓中即與形狀賦予輥68接觸期間的濕潤薄膜43的厚度。在本實 施方式中,因為濕潤薄膜43未卷掛在形狀賦予輥68上,所以形狀賦予輥68與濕潤薄膜43為 線接觸(參照圖5),因此與形狀賦予輥68的接觸開始時以及接觸結(jié)束時能夠視為一致,求出 式(3)的T1時的"接觸中"可作為接觸時。在將濕潤薄膜43卷掛在形狀賦予輥68上時,在向形 狀賦予輥68卷掛的卷掛區(qū)域的上游端開始接觸,在下游端結(jié)束接觸。在該情況下,設(shè)與形狀 賦予輥68的接觸結(jié)束時為求出式(3)的II時的上述"接觸中"。此外,設(shè)該式(3)中的H、T2為 未賦予棱鏡16a時即處于兩薄膜面平滑的所謂"平膜狀態(tài)"時的薄膜的厚度,而非賦予了棱 鏡16a的狀態(tài)下的濕潤薄膜43的厚度。
[0150] HR(S)=HWX(T1/T2). . .(3)
[0151]此外,若對式(1)進行變形,得到下式(la)。該式中T1與式(3)中T1相同,為與形狀 賦予輥68接觸中的濕潤薄膜43的厚度。
[0152] T1 = {(CS/100) XT2}+T2. . .(la)
[0153]若將式(3)代入到式(la)中,則得到式(4)。
[0154] HR(S) =Hff X [ {(CS/100) XT2}+T2]/T2
[0155] =HWX{(CS/100)+1}. . .(4)
[0156] 并且,可知只要是從HR(S)減去HR(S)的10%而得的值到對HR(S)加上HR(S)的10% 而得的值這一范圍內(nèi),棱鏡16a都形成為期望的棱鏡高度HW。即、凸部高度HR在{HR(S)X 0.9}以上且{HR(S)X 1.1}以下的范圍內(nèi)即可,此由下式(5)表達。通過將式(4)代入該式(5) 便能夠得到式(2)。如此地,凸部高度HR基于接觸解除后的干燥所致的厚度的變化而求出。
[0157] 〇.9XHR(S) <HR< 1.1XHR(S). . .(5)
[0158] 凸部高度HR在小于0.9XHWX {(CS/100) + 1}時以及大于1.1XHWX {(CS/100) + 1} 時,難以高精度地發(fā)現(xiàn)期望的棱鏡高度HW。關(guān)于形狀賦予輥68,更優(yōu)選的是,凸部高度HR滿 足0.95XHWX {(CS/100)+1} 1.05XHWX {(CS/100)+1},進一步優(yōu)選的是,滿足0.98 XHWX {(CS/100) + 1} 1.02XHWX {(CS/100) + 1},凸部高度越接近HWX {(CS/100) + 1},將棱鏡16a形成為期望的形狀的效果越可靠。
[0159] 若設(shè)在周向上相鄰的凸部68b與凸部68b的間距(以下稱作"凸部間距")為PR(單位 為Mi ),則優(yōu)選的是,通過HR/PR求出的深寬比在0.3以上且2.0以下的范圍內(nèi),更優(yōu)選的是, 在0.4以上且1.75以下的范圍內(nèi),進一步優(yōu)選的是,在0.5以上且1.5以下的范圍內(nèi)。另外,凸 部間距PR為凸部68b彼此的頂點間的距離,例如與棱鏡間距P16a相同,設(shè)為lOOwii以下。關(guān)于 凸部68b的頂角(以下稱作"輥頂角"),考慮到形狀賦予輥68的按壓解除后的干燥所引起的 收縮,優(yōu)選的是,在20°以上且100°以下的范圍內(nèi)。關(guān)于凹部68a的張開角度,考慮到形狀賦 予輥68的按壓解除后的干燥所引起的收縮,優(yōu)選的是,在20°以上且100°以下的范圍內(nèi)。
[0160] 另外,本例的形狀賦予輥68在其周面整體上形成有凹部68a與凸部68b,但不限于 此。例如,若不在流延膜50或濕潤薄膜43的寬度方向上的兩側(cè)形成棱鏡16a,而只在兩側(cè)部 間的中央部形成棱鏡16a,則也可以只在形狀賦予輥的周面之中的軸向的中央部形成有凹 部68a與凸部68b。在該情況下,更優(yōu)選的是,與形成有凹部68a與凸部68b的區(qū)域相比為外側(cè) 的區(qū)域設(shè)為其直徑小于形成有凹部68a和凸部68b的區(qū)域的小徑區(qū)域,以使其不與流延膜50 或濕潤薄膜43接觸。通過設(shè)置這樣的小徑區(qū)域來形成不與流延膜50或濕潤薄膜43接觸的非 接觸部,能夠進一步抑制按壓力來可靠地形成凹部68a與凸部68b。通過抑制按壓力從而減 輕機械性負荷,所以能夠進一步提尚制造速度地制造光學(xué)薄I吳32,因此制造效率進一步提 高。此外,通過抑制按壓力,進一步抑制形狀賦予輥的凹部68a與凸部68b的磨損,形狀賦予 車昆的耐久性提尚。
[0161] 說明上述構(gòu)成的作用。對流延模48供給膠漿31,并朝向行進的傳送帶46噴出。據(jù) 此,在由支承輥47控制溫度的傳送帶46上形成流延膜50。從流延模48連續(xù)地噴出膠漿31,傳 送帶46持續(xù)行進,由此連續(xù)地形成流延膜50。
[0162] 形成的流延膜50伴隨傳送帶46的行進而被搬運。在該搬運中,通過由支承輥47加 熱、由吹風機52供給干燥氣體以及由背面加熱器53加熱,流延膜50中的溶劑蒸發(fā)而流延膜 50的干燥推進并凝膠化。另外,在冷卻流延時,在該搬運中,通過由支承輥47冷卻、由吹風機 52供給干燥氣體以及由背面加熱器53冷卻,隨著溶劑蒸發(fā)而干燥推進,流延膜50降溫而凝 膠化。
[0163] 干燥推進而凝膠化的流延膜50由剝離輥56保持凝膠狀態(tài)在剝離位置PP從傳送帶 46剝離。剝離的流延膜50即濕潤薄膜43被朝向形狀賦予裝置35搬運。通過剝離輥56的周面 溫度的控制,即使?jié)駶櫛∧?3的剝離面背面43b側(cè)與剝離輥56接觸,其凝膠狀態(tài)也得以維 持。
[0164] 濕潤薄膜43若被搬運到形狀賦予輥68的位置,則被夾持在正在旋轉(zhuǎn)的形狀賦予輥 68與剝離輥56之間,被形狀賦予輥68從剝離面43a側(cè)按壓。據(jù)此,在夾持的濕潤薄膜43的部 分,凹部68a或凸部68b的形狀轉(zhuǎn)印到剝離面43a上。因為形狀賦予輥68隨著濕潤薄膜43的搬 運而旋轉(zhuǎn),所以在濕潤薄膜43的剝離面43a上順次形成多個棱鏡16a。
[0165] 在由形狀賦予輥68按壓溶劑含有率小于50%的濕潤薄膜43時,濕潤薄膜43難以進 入到凹部68a的最深的部分,從而凹部68a與凸部68b的形狀難以轉(zhuǎn)印。此外,在通過形狀賦 予輥68按壓溶劑含有率高于350%的濕潤薄膜43時,解除按壓后的干燥所致的收縮量過大, 難以發(fā)現(xiàn)期望的棱鏡高度HW。于是,如前述,將形狀賦予輥68按壓濕潤薄膜43時濕潤薄膜43 的溶劑含有率設(shè)為在50%以上且350%以下的范圍內(nèi),所以濕潤薄膜43柔軟,以較小的按壓 力便能容易地使?jié)駶櫛∧?3按照凹部68a、凸部68b的形狀產(chǎn)生變形。
[0166] 并且,形狀賦予輥68其凸部高度HR滿足式(2),形成有考慮了按壓解除后的干燥所 致的厚度方向的收縮而得的凹部68a以及凸部68b,所以在剛按壓后的濕潤薄膜43上,形成 高于期望的棱鏡高度HW即光學(xué)薄膜32上的棱鏡高度HW的棱鏡16a。據(jù)此,厚度由于按壓解除 后的干燥變薄而得的光學(xué)薄膜32為棱鏡16a被形成為期望的形狀的薄膜。
[0167] 如上述,以HR/PR求出的深寬比在0.3以上且2.0以下的范圍內(nèi),所以形狀賦予輥68 的凸部68b從剝離面43a側(cè)以更均勻的深度進入到濕潤薄膜43內(nèi),并且濕潤薄膜43更可靠地 進入到凹部68a的最深位置,所以更高精度地轉(zhuǎn)印凹部68a以及凸部68b。
[0168] 在如上述形成棱鏡16a的期間,形狀賦予輥68的周面的溫度在5°C以上且35°C以下 的范圍內(nèi),所以濕潤薄膜43的剝離面43a側(cè)處于具有流動性的狀態(tài)。因此,濕潤薄膜43進入 到凹部68a的最深部分,更可靠且容易地轉(zhuǎn)印凹部68a與凸部68b的形狀。
[0169] 如上述,剝離輥56的周面的溫度在_25°C以上且10°C以下的范圍內(nèi),所以形狀賦予 輥68的凸部68b從剝離面43a側(cè)以更均勻的深度進入到濕潤薄膜43內(nèi),更高精度地轉(zhuǎn)印凹部 68a以及凸部68b。
[0170] 如上述,因為形狀賦予輥68對濕潤薄膜43的按壓力在1.5MPa以上且15MPa以下的 范圍內(nèi),所以更可靠地防止按壓解除后產(chǎn)生樹脂堆積以及轉(zhuǎn)印時轉(zhuǎn)印不充分。
[0171]如上述,在由形狀賦予輥68形成高于期望的棱鏡高度HW的棱鏡16a的狀態(tài)下,濕潤 薄膜43從形狀賦予裝置35送往干燥裝置36。若向干燥裝置36導(dǎo)引濕潤薄膜43,則由夾60握 持其兩側(cè)部,通過該夾60的移動在保持寬度固定的狀態(tài)下進行搬運。并且,在該搬運中,通 過從空氣吹出部62噴吹干燥氣體,濕潤薄膜43在保持寬度固定的狀態(tài)下進一步推進干燥, 隨著厚度減少,所形成的棱鏡16a的高度也減少。
[0172]由干燥裝置36干燥后的濕潤薄膜43被第1切除裝置37切除兩側(cè)部,并被導(dǎo)引到干 燥室40。在經(jīng)過該干燥室40的期間,濕潤薄膜43進一步推進干燥,據(jù)此得到期望的棱鏡高度 HW的光學(xué)薄膜32。光學(xué)薄膜32由卷繞裝置42纏繞成滾筒狀。纏繞成滾筒狀的光學(xué)薄膜32經(jīng) 后續(xù)工序切成規(guī)定的大小,作為棱鏡片16來使用。
[0173] 另外,在上述實施方式中,通過形狀賦予輥68將棱鏡16a的形狀賦予到剝離輥56上 的濕潤薄膜43上,但只要是濕潤薄膜43的溶劑含有率在50%以上且350%以下的范圍內(nèi),賦 予形狀的位置也可以為其他位置。例如,也可以在剝離輥56與干燥裝置36之間的搬運路徑 上配置形狀賦予輥68與乳輥(未圖示),通過這些對濕潤薄膜43賦予形狀。此外,也可以對傳 送帶46或鼓等流延載體上的流延膜50按壓形狀賦予輥68來賦予形狀。
[0174] 在上述實施方式中,說明了將制造的光學(xué)薄膜32用作全反射型的棱鏡片的例子, 但也能夠用作折射型棱鏡片。
[0175] 在上述的例子中,制造成為棱鏡片16的光學(xué)薄膜32,但所制造的光學(xué)薄膜不限于 此,只要是在一方的表面上具備多個凹凸,據(jù)此使入射光折射來進行聚光或擴散的光學(xué)薄 膜即可。作為這樣的光學(xué)薄膜,例如存在增亮薄膜、擴散薄膜、以及防反射薄膜。在這些光學(xué) 薄膜中,凹凸既可以如上述的光學(xué)薄膜32那樣規(guī)則地排列,也可以不規(guī)則地形成。此外,凹 凸的形狀既可以為角錐狀、圓錐狀等,也可以為不定形狀。再有,這些形狀的凹凸的大小也 可以不均勻。在如以上那樣的情況下所采用的形狀賦予輥只要在周面形成與期望的凹凸的 形狀相應(yīng)的凹部與凸部即可。
[0176] 在制造凹凸形成得不規(guī)則的光學(xué)薄膜時,也對溶劑含有率在50%以上且350%以 下的范圍內(nèi)的濕潤薄膜43或流延膜50由形狀賦予輥進行按壓。此外,形狀賦予輥的凹部與 凸部以滿足式(2)的方式形成。若所形成的光學(xué)薄膜的凹凸的高度、即從在薄膜的厚度方向 上凹部的最深位置到形成該凹部的凸部的最高位置的距離不均勻,則以最高的凹凸的高度 為前述的HW,通過式(2)求出形狀賦予輥的凸部高度HR。此外,關(guān)于在求出前述的深寬比時 的凸部間距PR,針對在周面上相鄰的凸部與凸部之中的頂點的位置最近的2個凸部,求出頂 點之間的距離作為凸部間距PR。
[0177] 另外,舉出蛾眼薄膜作為防反射薄膜的一例。蛾眼薄膜為其凸部或凹部按照可見 光的波長(380nm程度)以下的間距形成在一方的薄膜面上而得的薄膜。蛾眼薄膜的薄膜面 上的凹凸的配置形態(tài)既可以規(guī)則,也可以不規(guī)則。
[0178] [實施例]
[0179] [實施例1]~[實施例8]
[0180] 在表1所示的各條件下,通過溶液制膜設(shè)備30分別制造光學(xué)薄膜32,設(shè)為實施例1 ~8。設(shè)光學(xué)薄膜32的期望的棱鏡高度HW為25mi,設(shè)棱鏡間距P16a為50mi。
[0181] 關(guān)于膠漿31,將下記示出組成的固體成分添加到溶劑中攪拌并溶解,TAC的濃度設(shè) 為約19質(zhì)量%。
[0182] [固體成分]
[0183] 三醋酸纖維素(取代度2.8) 89.3質(zhì)量%
[0184] 塑化劑A(磷酸三苯酯) 7.1質(zhì)量%
[0185] 塑化劑B(磷酸聯(lián)苯基二苯酯)3.6質(zhì)量%
[0186] 溶劑采用下記示出組成的混合液。
[0187] [溶劑]
[0188] 二氯甲烷 80質(zhì)量%
[0189] 甲醇 13.5質(zhì)量%
[0190] 正丁醇 6.5質(zhì)量%
[0191] 膠漿31經(jīng)濾紙(東洋濾紙(株)制,#63LB)過濾后,經(jīng)燒結(jié)金屬過濾器(日本精線 (株)制06N,公稱孔徑lOwii)過濾,再經(jīng)網(wǎng)格過濾器過濾后臨時儲存到貯罐中。在流延時,從 貯罐將膠漿31供給到流延模48中。
[0192] 另外,使用的TAC其殘留醋酸量為0.1質(zhì)量%以下,Ca(鈣)含有率為58ppm、Mg(鎂) 含有率為42ppm、Fe (鐵)含有率為0.5ppm,含有游離醋酸40ppm,還含有硫酸根離子15ppm。此 外,乙酰基對6位羥基的氫的取代度為0.91。此外,全部乙?;械?2.5 %為置換了6位的羥 基的氫的乙?;?。此外,以丙酮萃取該TAC而得的丙酮萃取量為8質(zhì)量%,TAC的重均分子量/ 數(shù)均分子量比為2.5。此外,該TAC的黃色指數(shù)為1.7,霧度為0.08,透明度為93.5%。該TAC以 從棉中采集到的纖維素為原料合成而得。
[0193] [形狀賦予輥]
[0194] 實施例1~8的形狀賦予輥68其輥的直徑為150mm。表1分別示出了實施例1~8的形 狀賦予輥68的輥頂角、凸部高度HR、凸部間距PR、深寬比HR/PR、周面的溫度。實施例1~8的 形狀賦予輥68均滿足式(2)。
[0195] 在表1中,"溶劑含有率"、"按壓力"、"剝離輥的周面的溫度"分別為在由實施例1~ 8的形狀賦予輥68按壓期間的濕潤薄膜43的溶劑含有率、對濕潤薄膜43的按壓力、剝離輥56 的周面的溫度。
[0196] 針對經(jīng)上述實施例1~8得到的各光學(xué)薄膜32,在厚度方向上的截面處對棱鏡16a 的形狀進行評價。在評價中,首先通過光學(xué)顯微鏡觀察各截面,求出光學(xué)薄膜32的棱鏡高度 HW。設(shè)光學(xué)顯微鏡的倍率為1500倍。針對光學(xué)薄膜32,在觀察圖像中任選5個棱鏡16a,測量 選出的每一棱鏡的棱鏡高度HW1~HW5,通過(HWl+HW2+HW3+HW4+HW5)/5這一計算公式求出 其平均值,設(shè)其平均值為棱鏡高度HW。
[0197] 按照下記基準評價求出的棱鏡高度HW,將該評價作為棱鏡16a的形狀的評價。另 外,在以下將期望的棱鏡高度Hff(25_)稱作"目標高度",將求出的棱鏡高度HW稱作"計算高 度"。A~C為合格,D為不合格。
[0198] A:計算高度為(目標高度X0.95)以上且(目標高度XI.05)以下
[0199] B:計算高度為(目標高度X0.90)以上且小于(目標高度X0.95),或者,為大于(目 標高度XI.05)且(目標高度XI. 10)以下
[0200] C:計算高度為(目標高度X0.85)以上且小于(目標高度X0.90),或者,大于(目標 高度XI. 10)且(目標高度XI. 15)以下
[0201] D:計算高度小于(目標高度0.85)或大于(目標高度XI.15)
[0202][表1]
[0203]
[0204][比較例1]~[比較例5]
[0205]在比較例1、2中,在表1所示的各條件下,通過溶液制膜設(shè)備30分別制造光學(xué)薄膜。 此外,在比較例3~5中,采用與溶液制膜設(shè)備30的形狀賦予輥68不同的形狀賦予輥。在比較 例3~5中的形狀賦予輥上,形成有表1所示的凸部高度HR的凸部。這些比較例的其他條件與 上述實施例相同。
[0206]針對得到的光學(xué)薄膜,在厚度方向上的截面處按照與實施例相同的方法以及基準 對棱鏡的形狀進行評價,在表1中示出了評價結(jié)果。
【主權(quán)項】
1. 一種形狀賦予輥,在周面上形成有多個凹部以及凸部,對含有聚合物和溶劑的搬運 中的片材從一方的表面?zhèn)冗M行按壓,從而在所述一方的表面上連續(xù)形成使入射光折射從而 進行聚光或擴散的多個凹凸, 在設(shè)所述凸部的高度為HRym,設(shè)在所述一方的表面上形成的所述凹凸的頂部的高度為 Hffym,設(shè)所述片材中的溶劑含有率為CS%時,滿足0.9 XHWX {(CS/100) + 1} < HR < 1.1 XHW X{(CS/100)+1}, 對所述溶劑含有率在50%以上且350%以下的范圍內(nèi)的所述片材進行按壓。2. 如權(quán)利要求1所述的形狀賦予輥, 在設(shè)相鄰的所述凸部與所述凸部的間距為PRym時,HR/PR為0.3以上且2.0以下。3. 如權(quán)利要求1或2所述的形狀賦予輥, 多個所述凹部以及凸部沿周向交替地形成,沿所述片材的寬度方向延伸且截面為三角 形狀, 所述片材的所述凹凸為棱鏡。4. 如權(quán)利要求1或2所述的形狀賦予輥, 該形狀賦予輥具備調(diào)節(jié)所述周面的溫度的第1控溫機,通過所述第1控溫機使所述周面 的溫度在5°C以上且35°C以下的范圍內(nèi)。5. 如權(quán)利要求1或2所述的形狀賦予輥, 該形狀賦予輥具備調(diào)整對所述片材的按壓力的壓力調(diào)整器,以在1.5MPa以上且15MPa 以下的范圍內(nèi)的所述按壓力按壓所述片材。6. -種形狀賦予裝置,具備: 權(quán)利要求1或2所述的被設(shè)為旋轉(zhuǎn)自如的形狀賦予輥;以及 旋轉(zhuǎn)輥,被設(shè)為旋轉(zhuǎn)軸與所述形狀賦予輥彼此平行且旋轉(zhuǎn)自如,與所述形狀賦予輥夾 持搬運中的所述片材。7. 如權(quán)利要求6所述的形狀賦予裝置, 所述旋轉(zhuǎn)輥具備調(diào)節(jié)周面的溫度的第2控溫機,通過所述第2控溫機使所述周面的溫度 在-25°C以上且10°C以下的范圍內(nèi)。8. -種薄膜制造方法,制造在一方的薄膜面上具有使入射的入射光折射從而進行聚光 或擴散的多個凹凸的光學(xué)薄膜,具有: 流延工序,使聚合物被溶解在溶劑中而成的膠漿連續(xù)流延在行進的流延載體上,從而 形成流延膜; 剝離工序,在所述溶劑殘存的狀態(tài)下從所述流延載體剝下所述流延膜,從而形成濕潤 薄膜; 形狀賦予工序,在溶劑含有率在50%以上且350%以下的范圍內(nèi)的狀態(tài)下,向搬運中的 所述流延膜或所述濕潤薄膜,將在周面上形成有多個凹部以及凸部的形狀賦予輥從一方的 表面?zhèn)冗M行按壓,從而在所述流延膜或所述濕潤薄膜的所述一方的表面上連續(xù)形成所述多 個凹凸;以及 干燥工序,對經(jīng)過形狀賦予工序的所述流延膜或所述濕潤薄膜進行干燥, 在設(shè)所述形狀賦予輥的所述凸部的高度為HRym,設(shè)所述一方的薄膜面上的所述凹凸的 頂部的高度為Hffym,設(shè)所述流延膜或所述濕潤薄膜被所述形狀賦予輥按壓時的溶劑含有率 為CS % 時,所述形狀賦予輥滿足Ο · 9 X Hff X {(CS/100)+1 HR < 1 · 1 X Hff X {(CS/100)+1}。9. 如權(quán)利要求8所述的薄膜制造方法, 所述形狀賦予輥為:在設(shè)相鄰的所述凸部與所述凸部的間距為PRym時,HR/PR為0.3以 上且2.0以下。10. 如權(quán)利要求8或9所述的薄膜制造方法, 所述薄膜的所述凹凸為棱鏡, 所述形狀賦予輥的多個所述凹部以及凸部沿周向交替地形成,沿所述薄膜的寬度方向 延伸且截面為三角形狀。11. 如權(quán)利要求8或9所述的薄膜制造方法, 在所述形狀賦予工序中,將所述周面的溫度在5°C以上且35°C以下的范圍內(nèi)的所述形 狀賦予輥按壓到所述流延膜或所述濕潤薄膜上。12. 如權(quán)利要求8或9所述的薄膜制造方法, 在所述形狀賦予工序中,以在1.5MPa以上且15MPa以下的范圍內(nèi)的按壓力按壓所述流 延膜或所述濕潤薄膜。13. 如權(quán)利要求8或9所述的薄膜制造方法, 在所述形狀賦予工序中,通過被設(shè)為旋轉(zhuǎn)軸與所述形狀賦予輥彼此平行且旋轉(zhuǎn)自如的 旋轉(zhuǎn)輥、以及所述形狀賦予輥,來夾持并按壓所述流延膜或所述濕潤薄膜。14. 如權(quán)利要求13所述的薄膜制造方法, 所述旋轉(zhuǎn)輥的周面的溫度在_25°C以上且10°C以下的范圍內(nèi)。
【文檔編號】B29D7/01GK106003689SQ201610186644
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】中村和晴, 中村直貴, 大谷進, 大谷進一
【申請人】富士膠片株式會社