本發(fā)明的圖案偏振膜101的示意圖。圖中的部分110、 120和130表示與圖2相同的意義。
[0312] <圖案偏振膜的連續(xù)性制造方法>
[0313] 圖案偏振膜優(yōu)選通過卷對卷形式連續(xù)進行制造。參照圖5,對通過卷對卷形式連續(xù) 進行制造的方法的主要部分的一個示例進行說明。
[0314] 將基材卷繞于第一卷芯210A的第一輯210例如可容易地從市場獲得。作為這種 可以以輥的形態(tài)從市場獲得的基材,可以舉出已例示過的基材之中的包含纖維素酯、環(huán)狀 烯烴系樹脂、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸酯的膜等。
[0315] 接著,從上述第一輥210將基材送出。將基材送出的方法如下進行:對該第一輥 210的卷芯210A設置適當?shù)男D(zhuǎn)單元,通過該旋轉(zhuǎn)單元使第一輥210旋轉(zhuǎn),由此進行送出。 另外,也可以是在從第一輥210傳送基材的方向上設置適當?shù)妮o助輥300,利用該輔助輥 300的旋轉(zhuǎn)單元將基材送出的形式。此外,還可以是對第一卷芯210A和輔助輥300均設置 旋轉(zhuǎn)單元,由此在對基材賦予適度的張力的同時將基材送出的形式。
[0316] 從上述第一輥210送出的基材在通過涂布裝置211A時,利用該涂布裝置211A在 其表面上涂布光取向膜形成用組合物。作為用于像這樣連續(xù)地涂布光取向膜形成用組合物 的涂布裝置211A,優(yōu)選凹版涂布法、模涂法和柔性板法。
[0317] 通過涂布裝置211A的基材被傳送至干燥爐212A,被干燥爐212A所干燥,在基材表 面連續(xù)地形成第一涂布膜。干燥爐212A可使用例如組合通風干燥法和加熱干燥法的熱風 式干燥爐。干燥爐212A的設定溫度可根據(jù)上述光取向膜形成用組合物中含有的溶劑的種 類等來確定。干燥爐212A即可以是包含設定溫度彼此不同的多個區(qū)域的干燥爐,也可以串 聯(lián)設置有設定溫度彼此不同的多個干燥爐。
[0318] 利用偏振UV照射裝置213A對所得到的第一涂布膜照射偏振光,得到光取向膜。
[0319] 接著,形成有光取向膜的基材通過涂布裝置211B。利用涂布裝置211B在光取向膜 上涂布含有聚合性液晶化合物、二色性色素和溶劑的組合物后,通過干燥爐212B,由此得到 該聚合性液晶化合物和該二色性色素進行取向后的第二涂布膜。干燥爐212B擔負如下作 用:從涂布于光取向膜上的含有聚合性液晶化合物、二色性色素和溶劑的組合物除去溶劑 的作用;以及提供熱能量使得該組合物中含有的聚合性液晶化合物進行取向的作用。與干 燥爐212A同樣,干燥爐212B即可以是包含設定溫度彼此不同的多個區(qū)域的干燥爐,也可以 串聯(lián)設置有設定溫度彼此不同的多個干燥爐。
[0320] 在第二涂布膜中含有的聚合性液晶化合物進行取向后的狀態(tài)下,被傳送至活性能 量射線照射裝置213B。在活性能量射線照射裝置213B中,對第二涂布膜加以光掩模(未圖 示),進而進行活性能量射線照射。借助利用活性能量射線照射裝置213B的活性能量射線 照射,未掩蔽區(qū)域的聚合性液晶化合物在發(fā)生了取向的狀態(tài)下進行聚合,可得到含有聚合 性液晶化合物的聚合物和未聚合的聚合性液晶化合物的液晶固化膜。
[0321 ] 形成有含有聚合性液晶化合物的聚合物和未聚合的聚合性液晶化合物的液晶固 化膜的基材通過被上述二色性色素在23°C的飽和溶解度為1質(zhì)量%以下的溶劑所填充的 溶劑槽214中。將上述活性能量射線照射時被掩蔽的區(qū)域的未聚合的聚合性液晶化合物清 洗除去,由此形成區(qū)域(A)。
[0322] 進而,通過干燥爐212C,由此除去附著于表面的溶劑。
[0323] 像這樣連續(xù)地制造的圖案偏振膜被卷繞于第二卷芯220A,以第二輥220的形態(tài)得 至IJ。需要說明的是,在進行卷繞時,也可以進行使用適當隔離件的共卷繞(供卷吞)。
[0324] 如此,基材從第一輥210出發(fā)依次通過涂布裝置211A、干燥爐212A、偏振UV照射 裝置213A、涂布裝置211B、干燥爐212B、活性能量射線照射裝置213B、溶劑槽214和干燥爐 212C,由此可以以卷對卷形式連續(xù)地制造圖案偏振膜。
[0325] 另外,如圖5所示的制造方法中,示出了從基材到圖案偏振膜的連續(xù)性制造方法, 例如還可以從第一輥出發(fā),使基材依次通過涂布裝置211A、干燥爐212A和偏振UV照射裝 置213A,將基材卷繞于卷芯,由此制造輥狀的基材與光取向膜的層疊體,進而,送出該輥狀 的層疊體,使之依次通過涂布裝置211B、干燥爐212B、活性能量射線照射裝置213B、溶劑槽 214中以及干燥爐212C,由此連續(xù)地制造圖案偏振膜。
[0326] 以第二輥220的形態(tài)制作圖案偏振膜的情況下,也可以從第二輥220送出長的圖 案偏振膜,裁切成規(guī)定尺寸后,在裁切出的圖案偏振膜上貼合1/4波片,由此制造圖案圓偏 振板,但也可以準備將長的1/4波片卷繞于卷芯的第三輥,由此連續(xù)地制造長的圖案圓偏 振板。
[0327] 參照圖6對連續(xù)地制造長的圖案圓偏振板的方法進行說明。
[0328] 該制造方法包括:
[0329] 從第二輥220連續(xù)地送出圖案偏振膜,并且從卷繞有長的1/4波片的第三輥230 連續(xù)地送出長的1/4波片的工序;
[0330] 將圖案偏振膜和上述長的1/4波片連續(xù)地貼合而得到長的圖案圓偏振板的工序; 和
[0331] 將所得到的長的圖案圓偏振板卷繞于第四卷芯240A,從而得到第四輥240的工 序。
[0332] 該方法即所謂的卷對卷貼合。需要說明的是,貼合可以使用膠粘劑。
[0333] 實施例
[0334] 以下,通過實施例進一步對本發(fā)明進行詳細說明。例中的" % "和"份"只要沒有 特別記載就指質(zhì)量%和質(zhì)量份。
[0335] [飽和溶解度測定方法]
[0336] 各二色性色素在23°C下于規(guī)定溶劑的飽和溶解度由以下方法進行測定。在樣品管 中稱量各溶劑5g和二色性色素0. 2g,在設定于23°C的水浴中攪拌24小時,制成飽和溶解 度溶液。對該溶液進行取樣,與標準液5mL-起溶解于四氫呋喃中制成測定溶液。將該測 定溶液注入液相色譜(島津制作所制;LC-10AT),根據(jù)各自的峰面積值的比率和另行制成 的標準曲線,計算二色性色素在23°C下于規(guī)定溶劑中的飽和溶解度。需要說明的時,標準液 使用由己基苯l〇ml和乙腈1000ml所制成的標準液。
[0337] 液相色譜(LC)測定在以下所示的條件下進行。
[0338] 使用柱:KinetexC18、2. 6ym、lOOmmX4. 6mm直徑
[0339] 柱溫:40°C
[0340] 流動相:(A液)0? 1 % (v/v) -TFA/ 水
[0341] (B液)0? 1 % (v/v) -TFA/ 乙腈 50 % /THF50 %
[0342]梯度條件0分鐘A液60 %、B液40 %
[0343]30 分鐘A液 0 %、B液 100 %
[0344]35 分鐘A液 0 %、B液 100 %
[0345]35. 1 分鐘A液 60 %、B液 40 %
[0346] 45分鐘停止
[0347] 總共45分鐘
[0348] 流量:1.OmL/ 分鐘
[0349] 注入量:5uL
[0350]檢測方法:UV(254nm)
[0351] 實施例1
[0352][光取向膜形成用組合物的制造]
[0353] 將下述成分混合,將所得到的混合物在80°C攪拌1小時,得到了光取向膜形成用 組合物。下述具有光反應性基團的聚合物按照日本特開2013-33248號公報記載的方法進 行合成。
[0354] 具有光反應性基團的聚合物:
[0355]
[0356] 溶劑:鄰二甲苯98份
[0357][液晶固化膜形成用組合物1的制造]
[0358] 將下述成分混合,在80°C攪拌1小時,由此得到了液晶固化膜形成用組合物。二 色性色素使用日本特開2013-101328號公報的實施例所述的偶氮系色素。由式(1-6)和 (1-7)表示的聚合性液晶化合物依據(jù)日本專利第4719156號公報記載的方法進行合成。
[0359] 聚合性液晶化合物:
[0360]
[0361] 75 份
[0362]
[0366] 2. 8 份
[0367] 聚合引發(fā)劑;
[0368] 2-二甲氨基-2-芐基-l-(4-嗎啉代基苯基)-丁-1-酮(IRGACURE369;Ciba SpecialityChemicals公司制)6 份
[0369] 流平劑;
[0370] 聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N;BYK-Chemie公司制)
[0371] 1.2 份
[0372] 溶劑;鄰二甲苯250份
[0373][圖案偏振膜⑴的制造]
[0374] 將三乙酰纖維素膜(KonicaMinolta公司制KC4UY-TAC、厚度為40ym)裁切成 80mmX80mm,對其表面實施電暈處理(AGF-B10、春日電機株式會社制)。使用棒涂機在實 施電暈處理后的膜表面涂布光取向膜形成用組合物后,在設定為120°C的干燥烘箱中干燥 1分鐘,得到了第一涂布膜。使用偏振UV照射裝置(SPOTCURESP-7;USHI0INC.公司 制),以50mJ/cm2(313nm基準)的累積光量對第一涂布膜照射相對于膜的長度方向呈0° 方向的偏振UV,從而形成了光取向膜。使用棒涂機在所得到的光取向膜上于70mmX80mm 的區(qū)域涂布液晶固化膜形成用組合物后,在設定為ll〇°C的干燥烘箱中干燥1分鐘,由此得 到了聚合性液晶化合物和二色性色素進行取向后的第二涂布膜。使用高壓汞燈(Unicure VB-15201BY-A、USHIOINC?公司制)隔著40mmX40mm的光掩模(線寬275ym)對第二涂 布膜中央部照射紫外線(氮氣氛下、波長:365nm、波長365nm下的累積光量:1000mJ/cm2), 由此得到了含有聚合性液晶化合物的聚合物和未聚合的聚合性液晶化合物的液晶固化膜。 將所得到的具有液晶固化膜的膜在乙醇中浸漬3分鐘,將未聚合的聚合性液晶化合物清洗 除去,得到了具有條紋狀圖案的圖案偏振膜(1)。所得到的圖案偏振膜(1)呈與圖2所示的 本發(fā)明的圖案偏振膜的示意圖同樣的形狀。
[0375] 二色性色素1在乙醇中的飽和溶解度為0. 003質(zhì)量%。
[0376][圖案偏振膜⑴的評價]
[0377][偏振度、單體透射率的測定]
[0378] 如下,對于圖案偏振膜(1)的形成有經(jīng)圖案化后的液晶固化膜的區(qū)域和、利用光 掩模進行掩蔽而得到的區(qū)域測定偏振度和單體透射率。使用在分光光度計(島津制作所株 式會社制UV-3150)上安裝有帶偏振片的組件的裝置,通過雙光束法以2nm步長在380~ 680nm的波長范圍內(nèi)對透射軸方向的透射率(T1)和吸收軸方向的透射率(T2)進行測定。使 用下述式(10)和式(11),根據(jù)吸收軸方向的吸光度最大的波長(AMAX)下的透射軸方向的 透射率(T1)和吸收軸方向的透射率(T2)的值算出偏振度和單體透射率。其結(jié)果,形成有經(jīng) 圖案化后的液晶固化膜的區(qū)域的AMAX為520nm、偏振度為92. 8%、單體透射率為44. 0%。 另外,利用光掩模進行掩蔽而得到的區(qū)域中沒有測定到光的吸收,偏振度為〇%、單體透射 率為92%。
[0379]單體透射率(% ) = (f+T2)/^ (10)
[0380]偏振度(% ) ={(f-TW+T2)} X100 (11)
[0381] [膜厚測定]
[0382] 使用激光顯微鏡(LEXT、奧林巴斯株式會社制)對圖案偏振膜(1)中的經(jīng)圖案化后 的液晶固化膜的厚度進行測定,結(jié)果為2. 0ym。
[0383] 圖案偏振膜(1)的厚度為42ym。
[0384][線寬測定]
[0385] 用偏振顯微鏡對圖案偏振膜(1)中形成成條紋狀的液晶固化膜的寬度進行測 定。對各不相同的液晶固化膜的5個點的寬度進行測定,結(jié)果寬度分別為271ym、275ym、 275ym、274ym、278ym。與光掩模的線寬(275ym)基本一致,確認到能以光掩模的線寬進 行圖案化。另外,形成成條紋狀的液晶固化膜的連續(xù)面積為8. 3mm2。
[0386][橢圓率測定]
[0387] 借助粘合劑將屬于環(huán)狀烯烴系樹脂的單軸拉伸膜的1/4波片(ZE0N0R膜、日本 ZE0N株式會社、面內(nèi)相位差值Ro:138nm)貼合于圖案偏振膜(1),得到了圖案圓偏振板 (1)。使用王子計測機器株式會社制的自動雙折射計"K0BRA(注冊商標)",對于圖案圓偏 振板(1)的層疊有經(jīng)圖案化后的液晶固化膜的區(qū)域以及具有利用光掩模進行掩蔽而得到 的區(qū)域的區(qū)域測定對于波長550nm的光的橢圓率。結(jié)果,層疊有經(jīng)圖案化后的液晶固化膜 的區(qū)域在波長550nm下的橢圓率為92%。利用光掩模進行掩蔽而得到的區(qū)域在波長550nm 下的橢圓率為0%。即,由圖案偏振膜(1)得到了對于特定波長的光的防反射特性優(yōu)異的圖 案圓偏振板。
[0388] 實施例2
[0389][液晶固化膜形成用組合物2的制造]
[0390] 在實施例1的液晶固化膜形成用組合物1中進一步添加以下二色性色素,制造液 晶固化膜形成用組合物2并用作涂布液,除此以外與實施例1同樣地制造了圖案偏振膜 ⑵。
[0391] 二色性色素2:
[0392]
[0393] 2. 8 份
[0394] 二色性色素3:
[0395]
[0396] 2. 8 份
[0397] 二色性色素2在乙醇中的飽和溶解度為0. 001質(zhì)量%。
[0398] 二色性色素3在乙醇中的飽和溶解度為0. 061質(zhì)量%。
[0399] [圖案偏振膜的評價]
[0400][偏振度、單體透射率的測定]
[0401] 與實施例1同樣地測定偏振度和單體透射率。通過JISZ8701的2度視野(C光 源)進行能見度校正,算出能見度校正偏振度(Py)和能見度校正單體透射率(Ty)。其結(jié)果 為,形成有經(jīng)圖案化后的液晶固化膜的區(qū)域的Py= 92. 3%、Ty= 43. 7%。利用光掩模進 行掩蔽而得到的區(qū)域的Py= 〇%、Ty= 92. 0%。
[0402][膜厚測定]
[0403] 使用激光顯微鏡(LEXT、奧林巴斯株式會社制)對圖案偏振膜(2)中的經(jīng)圖案化后 的液晶固化膜的厚度進行測定,結(jié)果為2.0ym,含有聚合性液晶化合物的聚合物的液晶固 化膜在清洗前后的減膜率為0%。圖案偏振膜(2)的厚度為42ym。
[0404] [線寬測定]
[0405] 用偏振顯微鏡對圖案偏振膜(2)中形成成條紋狀的液晶固化膜的寬度進行測 定。對各不相同的液晶固化膜的5個點的寬度進行測定,結(jié)果寬度分別為275ym、272ym、 275ym、274ym、274ym。與光掩模的線寬(275ym)基本一致,確認到能以光掩模的線寬進 行圖案化。另外,形成成條紋狀的液晶固化膜的連續(xù)面積為8. 3mm2。
[0406] [橢圓率測定]
[0407] 借助粘合劑將屬于單軸拉伸膜的1/4波片(PURE-ACEWRF-S、帝人株式會社制)貼 合于圖案偏振膜(2),得到了圖案圓偏振板(2)。
[0408] 使用王子計測機器株式會社制的自動雙折射計"K0BRA(注冊商標)"對上述1/4 波片的延遲(1^(人))進行測定,結(jié)果為1^(450)= 13211111、1^(550)= 14511111、1^(590)= 147nm、Re(630) = 148nm、Re(750) = 151nm,表現(xiàn)出逆波長分散特性。使用王子計測機器株 式會社制的自動雙折射計"K0BRA(注冊商標)",對于圖案圓偏振板(2)的層疊有經(jīng)圖案化 后的液晶固化膜的區(qū)域和具有利用光掩模進行掩蔽而得到的區(qū)域的區(qū)域,測定了對于波長 45〇11111、55〇11111、59〇11111、63〇11111、和75〇11111的光的橢圓率。結(jié)果,層疊有經(jīng)圖案化后的液晶固化 膜的區(qū)域在波長450nm下的橢圓率為77%、在550nm下的橢圓率為91%、在590nm下的橢 圓率為99%、在630nm下的橢圓率為92%。具有利用光掩模進行掩蔽而得到的區(qū)域的區(qū)域 在波長450nm下的橢圓率為0 %、在550nm下的橢圓率為0 %、在590nm下的橢圓率為0 %、 在630nm下的橢圓率為0 %。即,由圖案偏振膜(2)得到了防反射特性優(yōu)異的圖案圓偏振 板。
[0409] 實施例3
[0410] 將實施例2中作為清洗液晶固化膜的溶劑的乙醇變?yōu)榧状迹艘酝馀c實施例2 同樣地得到了圖案偏振膜(3)。
[0411] 二色性色素1在甲醇中的飽和溶解度為0.001質(zhì)量%。
[0412] 二色性色素2在甲醇中的飽和溶解度為0. 001質(zhì)量%。
[0413] 二色性色素3在甲醇中的飽和溶解度為0.015質(zhì)量%。
[0414][圖案偏振膜的評價]
[0415] [偏振度、單體透射率的測定]
[0416] 與實施例2同樣地算出能見度校正偏振度(Py)和能見度校正單體透射率(Ty)。 其結(jié)果為形成有經(jīng)圖案化后的液晶固化膜的區(qū)域的Py= 92. 7%、Ty= 43. 9%。利用光掩 模進行掩蔽而得到的區(qū)域的Py= 〇%、Ty= 92. 0%。
[0417][膜厚測定]
[0418] 使用激光顯微鏡(LEXT、奧林巴斯株式會社制)對圖案偏振膜(3)中的經(jīng)圖案化后 的液晶固化膜的厚度進行測定,結(jié)果為2. 1ym,含有聚合性液晶化合物的聚合物的液晶固 化膜在清洗前后的減膜率為0%。圖案偏振膜(3)的厚度為43ym。<