JP2005096218A - 溶液製膜方法及びフィルム製品 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動ローラとの接触により発生するフィルムの微細キズを抑制する。
【解決手段】 バンド２７から剥離したフィルム３１を駆動ローラで搬送しながら乾燥する。この駆動ローラとしては、剥離面側ローラ３５を反剥離面側ローラ３６よりも多く使用し、すべて剥離面側ローラ３５とすることが好ましい。これらの剥離面側ローラ３５と反剥離面側ローラ３６とは、吸引制御手段５１により、開孔５２から空気を吸引することにより、フィルム３１を吸着する。剥離面側ローラ３５または反剥離面側ローラ３６と接触する際のフィルム３１の溶媒含有率は２０重量％以下とする。得られるフィルム３１は、微細キズがなく、連続して高速製膜を行うことができる。また、この方法によるポリマーフィルムを用いて、光学特性に優れる偏光板と液晶表示装置とを得ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、溶液製膜方法と、これにより製造されたポリマーフィルムに関するものである。さらに、この方法により製造されたポリマーフィルムを含む偏光板と液晶表示装置とに関するものである。

偏光板や液晶表示装置等の光学用途に用いられる各種のポリマーフィルムの多くは、流延ダイを用いてドープを支持体上に流延させ、これを支持体からポリマーフィルムとして剥ぎ取った後、乾燥処理により含有溶媒を蒸発させてから巻き取るという方法により製造されている。これは、溶液製膜方法と呼ばれている代表的なポリマーフィルムの製造方法である。

上記の溶液製膜方法では、支持体から剥ぎ取られたポリマーフィルムを巻き取るまでの間に、乾燥工程や、側端部の切断除去工程等、種々の工程が備えられている。これらの各工程内、あるいは、各工程間では、ポリマーフィルムは主にローラにより支持または搬送されている。これらのローラには、駆動ローラと非駆動ローラとがあり、非駆動ローラは、主に、ポリマーフィルムの搬送路を決定し、ポリマーフィルムの搬送安定性を向上させるために使用される。

一方、駆動ローラとしては、サクションローラが用いられ、このサクションローラは、ポリマーフィルムを吸着して駆動を伝達し、これを下流へと搬送する。製膜におけるフィルム搬送では、流延工程や剥ぎ取り工程、乾燥工程、巻き取り工程等の各工程内あるいは各工程間で、搬送張力の分離が必要となり、この場合には、サクションローラにより駆動力をフィルムに与えることにより、搬送張力の分離を図っている。このサクションローラは、周知のように、ローラ周面に多数の空気吸引孔を有し、この空気吸引孔からエアを吸引することにより、ポリマーフィルムを吸着して搬送する。このため、確実なフィルム搬送が可能になる。

サクションローラを使用した場合には、ポリマーフィルムがサクションローラと接触することにより、フィルムの表面に微細なキズ（以降、微細キズと称する）が生じてしまう。この微細キズは、空気吸引孔にポリマーフィルムが接触し、フィルムがサクションローラ上をスリップしたり、フィルムが収縮するなどして発生するものであって、２０μｍ〜５０μｍの擦りキズ状のものである。

また、液晶表示装置等に使用される偏光板では、その高機能化及び多機能化が図られていることから、その構成要素であるポリマーフィルムの薄膜化とコストダウンとが望まれている。これに対応するために、ポリマーフィルムの薄膜化と製膜速度の高速化とが図られており、上記のような微細キズは、製造するポリマーフィルムを薄くするほど、また、製膜を高速化するほど、発生の確率が高くなる。さらに、この微細キズは、ポリマーフィルムの幅が大きい場合にも、発生の頻度が高い。

そこで、製造するフィルムの厚みを８５μｍ未満とする溶液製膜の乾燥工程において、折れやシワ、キズ等を抑制するために、支持体から剥ぎ取ったフィルムの弾性率を１Ｎ／ｍｍ² 以上に保たれるように、乾燥工程において乾燥させる他、駆動ローラ以外へのフィルムの接触圧力を０．００１〜５Ｎ／ｃｍ² とし、張力分離の前後における張力差を１０Ｎ／ｍ以上となるように張力を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１１３５４６号公報（第８−１０頁、第１図）

しかしながら、サクションローラを用いたときには、空気吸引力の調整のみで微細キズを完全に抑制することは非常に困難であって、これに対する効果的な提案は従来みられない。また、特許文献１の方法では、乾燥工程における面状故障の一部に対して効果が得られる場合もあるが微細キズは残り、この微細キズは、特に、製膜速度を大きくした場合などのスケールアップの際には顕著である。また、この方法では駆動ローラ、特にサクションローラとの接触による微細キズの対処法については言及されていない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ポリマーフィルムに発生する微細キズを抑制し、厚みが１００μｍ以下の薄いポリマーフィルムを高速で製造することができる溶液製膜方法を提供することを目的とする。さらに、偏光板等に用いることができる光学特性を有するポリマーフィルムと、そのポリマーフィルムを構成要素とする偏光板ならびに液晶表示装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明では、ポリマーを含むドープを支持体に流延して、ポリマーフィルムとして剥ぎ取り、溶媒を含む前記ポリマーフィルムをローラで搬送しながら乾燥する溶液製膜方法において、ポリマーフィルムの支持体からの剥離面に接触する前記ローラを剥離面側ローラとし、ポリマーフィルムの反剥離面に接触する前記ローラを反剥離面側ローラとするとき、剥離面側ローラの数を、反剥離面側ローラの数よりも多くすることを特徴として構成されている。

また、溶媒含有率を、前記ポリマーフィルム中の固形分に対する溶媒の重量比率とするとき、ポリマーフィルムが、２０重量％以下の溶媒含有率であることが好ましく、１５重量％以下であることがさらに好ましい。そして、すべての前記ローラを剥離面側ローラとすることが特に好ましい。

さらに、ローラの少なくともひとつはサクションローラであることが好ましい。そして、ポリマーをセルロースアシレートとすることでより好ましい効果を得ることができる。

また、本発明は、上記の溶液製膜方法により製造されたことを特徴とするポリマーフィルムと、このポリマーフィルムの前記支持体からの剥離面に対して塗布液を塗布されたポリマーフィルムとを含んで構成されている。

さらにこれらのポリマーフィルムのいずれかひとつを、前記偏光膜の少なくとも片面に有することを特徴とする偏光板と、さらに、これらのポリマーフィルムのいずれかひとつ、または前記偏光板を備える液晶表示装置とを含んで構成されている。

本発明の溶液製膜方法により、ポリマーフィルムに発生する微細キズを抑制し、厚みが１００μｍ以下の薄いポリマーフィルムを高速で製造することができる。さらに、この溶液製膜方法により得られるポリマーフィルムは、偏光板等に用いることができる良好な光学特性を有しており、このポリマーフィルムを構成要素とすることにより、光学特性に優れた偏光板ならびに液晶表示装置が得られる。

本発明について、図１及び図２を参照しながら以下に詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施様態に限定されるものではない。図１は、本発明を実施した溶液製膜設備の概略図である。また、図２は、フィルムを搬送する駆動ローラを示す斜視図である。溶液製膜設備１０は、ドープ１１が供給されるリザーブタンク１２と、送液用ポンプ１５と、流延装置１６と、テンター装置１７と、ローラ乾燥装置２１と、巻き取り装置２２とを有する。流延装置１６は、流延ダイ２５と、バックアップローラ２６により支持されながら搬送される支持体としてのバンド２７とを有している。

また、バンド２７より剥離されたフィルム３１を支持あるいは搬送するためのローラが、流延装置１６と巻き取り装置２２との間に複数設置されているが、この数は図１に示された数に依存するものではなく、適宜増減されるものである。さらに、これらのローラは、駆動あるいは非駆動のいずれにするかについて適宜決められ、図１においては、煩雑さを避けるためにこれらのローラについては一部のみを図示し、駆動ローラのみに符号３５，３６を付している。ここで、符号３５は、ポリマーフィルム３１のバンド２７からの剥離面に接触する駆動ローラ（以降、剥離面側ローラと称する）であり、符号３６はポリマーフィルム３１の反剥離面に接触する駆動ローラ（以降、反剥離面側ローラと称する）である。

リザーブタンク１２から送液ポンプ１５により流延ダイ２５に送られたドープ１１は、バンド２７上に流延される。ドープ１１は、流延ダイ２５から下向きに自然落下されたり、または横向き、上向きに押し出されて吐出されたりするなど、様々な流延方式があり、適宜その流延ダイと流延方法とが選択される。バンド２７は、回転駆動するバックアップローラ２６により連続搬送され、これにより、ドープ１１は連続的に流延される。流延されたドープ１１は、バンド２７上で流延膜となり、自己支持性をもったところで、フィルム３１として剥ぎ取られる。この剥ぎ取りは、駆動ローラのなかでも最上流に位置するもの、ここでは剥離面側ローラ３５ａの回転によりフィルムが搬送されることで連続的に行われている。連続剥ぎ取りは、これに限定されず、例えば、フィルム３１に張力を付与して引っ張ることにより、また、バンド２７の下流の最初のローラにフィルム３１が巻きかけられ、このローラの回転により行うこともできる。剥ぎ取られたフィルム３１は、通常複数のローラによる搬送を経て、テンター装置１７へ送られる。

テンター装置１７においては、フィルム３１は、幅を規制され、かつ、延伸されながら乾燥される。テンター装置１７では、テンタークリップ１７ａが、フィルム３１の両側端部を保持しながらテンター軌道１７ｂに従って走行し、このテンタークリップ１７ａの走行によりフィルム３１は搬送される。テンタークリップ１７ａの代わりにピンクリップ等を用いる場合もある。そして、テンタークリップ１７ａは、コントローラ（図示せず）により開閉を自動制御され、この開閉によりフィルム３１の保持と保持解除とを行う。フィルム３１を保持したテンタークリップ１７ａは、テンター装置１７の内部を走行し、その出口付近の所定の保持解除点に到達するとクリップを開放してフィルム３１の保持を解除するように自動制御される。

テンター装置１７のフィルム３１は、剥離面側ローラ３５により次工程であるローラ乾燥装置２１へ送られて、ここで反剥離面側ローラ３６を含む複数のローラにより支持あるいは搬送されながら十分に乾燥された後、カッタ（図示なし）により両側端部を切断除去され、巻き取り装置２２により製品として巻き取られる。巻き取り装置によるフィルム３１の巻き取りの向きは、図１のように、剥離面側が外側になるように巻かれる場合もあるし、反剥離面側が外側となるように巻かれる場合もある。

また、図２に示すように、すべての剥離面側ローラ３５は外周面より空気を吸引するサクションローラとされている。なお、反剥離面側ローラ３６も剥離面側ローラ３５と同じ構造とされているので、図示を省略する。図２において、符号Ａは剥離面側を示し、符号Ｂは非剥離面側を示す。剥離面側ローラ３５は、吸引制御装置５１と接続しており、外部の空気を吸引する開孔５２を外周面に多数有している。また、剥離面側ローラ３５は、その側端部３５ａに吸引口５３を有しており、この吸引口５３から吸引制御装置５１により内部の空気を吸引され、開孔５２から吸引する空気量を制御される。開孔５２からの空気吸引により、フィルム３１と剥離面側ローラ３５との間の空気が疎となり、フィルム３１は剥離面側ローラ３５に吸着し、剥離面側ローラ３５の回転により搬送される。また、吸引制御装置５１は、空気の吸引力を制御することにより、剥離面側ローラ３５がフィルム３１を引き寄せる力を制御し、フィルム３１と剥離面側ローラ３５との接触圧力が適宜制御される。

本実施形態の剥離面側ローラ３５では、開孔５２が、剥離面側ローラ３５の外周面全体に設けられているが、フィルム３１を吸着するために必要十分な吸引力と、搬送するための接触圧を有する様態のものであればよい。例えば、外表面の一部に開孔５２が設けられているものであってもよいし、開孔５２の代わりに、剥離面側ローラ３５の長手方向に長いスリット状の開口部を、外周方向に複数設けられたローラとしてもよい。

本発明では、剥離面側ローラ３５の数を、反剥離面側ローラ３６の数よりも多くしている。これにより、微細キズをフィルム３１の剥離面側に集中させて、反剥離面側の微細キズ発生を抑制することができる。最も好ましくはすべての駆動ローラを剥離面側ローラ３５とする。

ところで、偏光板を作成する際には、溶液製膜方法で製造した例えばセルロースアシレートフィルム等のポリマーフィルムの片面に、ハードコート層等を塗布により形成する。ハードコート層を例にするとこの層の塗布は、フィルム３１の剥離面側、反剥離面側のいずれの面も対象となりうる。サクションローラ等の駆動ローラによる搬送で発生した２０〜５０μｍの微細キズは、このハードコート層の付与により、製品である偏光板の性状にとって無視できるものとなるために、上記の方法により、微細キズをフィルム３１の剥離面側に集中させて、ハードコート層の塗布をこの剥離面側に行うことにより、微細キズによる偏光板の品質低下を防ぐことができる。これは塗布等を行うユーザーにとっても品質向上の点で効果的である。また、フィルム３１の剥離面側は反剥離面側に比べて含有溶媒量が多く、軟らかい。そのために剥離面側は微細キズがつきやすいということもあるが、その一方で、テンター装置１７等による延伸や乾燥処理が終了するまでに、微細キズの凹凸が平滑状に回復する可能性が反剥離面側よりも高い。したがって、発生を阻止することができない微細キズについては、本発明のように、ユーザーあるいは用いられる用途に応じていずれか一方の片面側に集中させることが好ましく、例えば駆動ローラは所定の塗布対称面側に多くあるいは塗布対称面側のみに配置して微細キズを塗布対象面に集中させることが好ましい。剥離面側とすることが可能である場合には、凹凸の回復性に鑑みて剥離面とすることが好ましい。ただし、剥離用に用いるローラについては反剥離面としてもよい。

本発明は、剥離面側ローラ３５または反剥離面側ローラ３６と接触する際のフィルム３１の溶媒含有率を２０重量％以下とすることが好ましく、１５重量％以下とすることがより好ましい。ここでの溶媒含有率は、フィルム３１における固形分に対する含有溶媒の重量比率であって、乾燥時のフィルムの重量をＸ（単位；ｇ）とし、溶媒を含んだ状態のフィルムの重量をＹ（単位；ｇ）とするとき、｛（Ｙ−Ｘ）／Ｘ｝×１００で求められる値である。溶媒含有率が２０重量％より大きいと、フィルム３１の弾性率が大きすぎるために、フィルム３１が剥離面側ローラ３５または反剥離面側ローラ３６と接触した際に、微細キズが発生しやすい。しかし、この値は、フィルム３１を構成する固形分、特にポリマーの種類と、用いる溶媒の種類との依存するものであって、必ずしも限定されるものではない。

溶媒の含有率を上記範囲とするために、バンド２７上の流延膜に送風したり、あるいは減圧チャンバ等を流延膜近傍や剥ぎ取ったフィルム近傍に設置して、減圧することにより、乾燥を促してもよい。また、例えば、剥離面側ローラ３５の上流側でフィルム３１に送風することも好ましい。

また、本発明において、フィルム３１の剥離面側に発生する微細キズを抑制するために好ましい吸引圧力は、５０Ｐａ以上６００Ｐａ以下としており、より好ましくは７０Ｐａ以上３００Ｐａ以下である。１０００Ｐａより大きい圧力で吸引されると、フィルム３１に吸引の跡がついてしまうことがある。また、３０Ｐａより小さい値で吸引されると、フィルム３１を吸着する力が弱すぎて、フィルム３１がローラ３５，３６上をスリップしてフィルム３１にキズがつくことがある。ただし、この吸引圧力は、渡り部において溶媒を含んだ状態でのフィルム３１の比重や厚み、搬送方向における張力等により適宜設定される値であって、上記範囲に限定されるものではない。

さらに、剥離面側ローラ３５，反剥離面側ローラ３６は、吸引圧力を独立して制御することができる。これにより、フィルム３１の搬送方向における張力や、微細キズの発生状況に応じて、それぞれのローラ３５，３６における吸引圧力を独立して制御することができる。

また、剥離面側ローラ３５は、本実施形態においては、その表面材質がテトラフルオロエチレン等に代表されるフッ素系樹脂であり、表面が研磨仕上げを施されているが、本発明はこれらの表面材質または表面状態に依存するものではない。例えば、表面材質は、金属やセラミックス、樹脂、複合材料等を用いることができ、表面粗さも適宜決めることができる。表面凹凸の様態としては、例えば、鏡面仕上げ、マット仕上げ等の処理を施されたものであってもよい。

さらに、開孔５２は、打ち抜き等により形成されるが、各開孔５２の周縁が、外周面よりも外部に盛り上がりのないように形成されることが好ましい。これにより、フィルム３１における微細キズの生成を、より抑制することができる。

また、本発明は、フィルム３１が、５ｍ／分以上１００ｍ／分以下という高速でバンド２７から剥ぎ取られる場合に特に大きな効果を発揮する。さらに、フィルム３１としては、１４００ｍｍ以上１８００ｍｍ以下の幅を製造するときに特に有効である。厚みは３５μｍ以上２００μｍ以下の薄いフィルム製造の場合に特に効果が大きい。

また、本発明において製造することができるフィルムとしては、セルロースアシレートフィルムが好ましく、中でも、セルローストリアセテートフィルムとするときにがもっとも大きな効果が得られるが、これに限定されるものではない。つまり、フィルムの主成分となるポリマーあるいはその前駆体が溶媒を用いることによりドープとなることができるものであればよい。例えば、ポリエチレン等の各種ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド等を挙げることができる。なお、ポリイミドの場合には、その前駆体であるポリアミック酸の溶液を流延して、これを加熱乾燥することにより溶媒を除去し、架橋させてポリイミドのフィルムとする。セルローストリアセテートの場合には、その原料が綿花リンタのものと木材パルプのものがあり、いずれか一方を単独で使用してもよいし、また、両者を混合したものでもよい。

以上説明した本発明の溶液製膜装置及び方法では、フィルムを単層構造とする場合のみならず、逐次流延方式や共流延方式を用いた積層構造とする場合に対しても有効である。

さらに本発明では、ドープの溶媒として、公知の各種溶媒を用いることができる。例えば各種ハロゲン化炭化水素の他、アルコール、エーテル、エステル、ケトンなどを単独あるいは複数混合して使用することができる。

また、本発明は、フィルムの中に各種添加剤を適宜含有させてもよい。添加剤としては、可塑剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、染料、光学的異方性化合物、マット剤等が一般的である。

得られたフィルムの使用に際しては、各種の機能層が塗布等により付与されることが多い。それらの機能層とは、例えば、帯電防止層、硬化樹脂層（透明ハードコート層）、反射防止層、易接着層、防眩層、光学補償層、配向層、液晶層などである。本発明において、得られたフィルムに付与する機能層及びその材料としては、界面活性剤、滑り剤、マット剤、帯電防止層、ハードコート層などが挙げられる。

透明のハードコート層を付与する場合には、その材料として活性線硬化性樹脂或いは熱硬化樹脂が好ましく用いられる。活性線硬化性樹脂層とは紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応などを経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。活性線硬化性樹脂としては紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂などが代表的なものとして挙げられるが、紫外線や電子線以外の活性線照射によって硬化する樹脂でもよい。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることが出来る。なお、特開２００３−０３９０１４号には、塗布されたフィルムを巻き回しや幅方向に把持して乾燥し、活性線硬化物質を含む塗布液を硬化処理等することにより、高い平面性を有する発明が記載されており本発明にも適応できる。

本発明により得られるフィルムには、反射防止層を設けることもできる。反射防止層の構成としては、単層、多層等各種知られているが、多層のものとしては高屈折率層、低屈折率層を交互に積層した構造のものが一般的である。

反射防止層の構成の例としては、透明基材側から高屈折率層／低屈折率層の２層の順から構成されたものや、屈折率の異なる３層を、中屈折率層（透明基材或いはハードコート層よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層）／高屈折率層／低屈折率層の順に積層されているもの等があり、更に多くの反射防止層を積層するものも提案されている。中でも、耐久性、光学特性、コストや生産性などから、ハードコート層を有するフィルム基材上に、高屈折率層／中屈折率層／低屈折率層の順に塗布することが好ましい構成である。

前記フィルム基材面に（中屈折層を設ける場合もある）高屈折率層、空気に向かって低屈折率層を順に積層し、高屈折率層及び低屈折率層の光学膜厚光の波長に対し所定の値に設定することにより光学干渉層を作り、反射防止積層体としたものが反射防止層としては特に好ましく、屈折率と膜厚は分光反射率の測定より計算して算出し得る。屈折率の高低はそこに含まれる金属或いは化合物によってほぼ決まり、例えばＴｉは高く、Ｓｉは低く、Ｆを含有する化合物は更に低く、このような組み合わせによって屈折率が設定される。

透明の前記フィルム基材上に多層の反射防止層を逐次積層して反射防止層を作製するには、反射防止層のうち少なくとも１層を、高屈折率層としてはチタン、ジルコニウム等の金属アルコキシド及びその加水分解物から選ばれる化合物、活性エネルギー線反応性化合物及び有機溶媒を含有する組成物を塗布し、活性エネルギー線を照射して形成された高屈折率層と、この上に（中屈折層を設ける場合もある）、低屈折物質及び有機溶媒を含有する低屈折率層組成物を塗布し低屈折率塗膜とした後に、活性エネルギーを付与して低屈折率層を形成し反射防止層を形成する。

好ましい高屈折率層は、前記フィルム基材上の多層ある反射防止層のうち少なくとも１層を、活性エネルギー線反応性基を有しない金属アルコキシド及びその加水分解物から選ばれる少なくとも一つ、活性エネルギー線反応性の金属アルコキシド化合物、又、好ましくは活性エネルギー線反応性化合物を含有しており、高屈折率組成物を該透明基体上に塗設後、塗膜に活性エネルギー線を照射して任意の屈折率の高屈折率層を形成するものである。

本発明のフィルムには防眩層を設けることもできる。防眩層は表面に凹凸を有する構造をもたせることにより、防眩層表面又は防眩層内部において光を散乱させることにより防眩機能発現させる為、微粒子物質を層中に含有した構成をとっている。これらの層として好ましい構成は以下に示される様なものである。これは膜厚０．５〜５．０μｍであって、平均粒径０．２５〜１０μｍの１種以上の微粒子を含む層であり、平均粒径が当該膜厚の１．１から２倍の二酸化ケイ素粒子と平均粒径０．００５〜０．１μｍの二酸化ケイ素微粒子を例えばジアセチルセルロースのようなバインダー中に含有する層であって、これによって防眩機能を発揮することができる。この粒子としては、無機粒子及び有機粒子が挙げられる。

使用することのできる無機粒子としては二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム等が挙げられる。有機粒子としては、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリルスチレン系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、更にポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ弗化エチレン系樹脂等が使用できる。

これらのうちでも、本発明で応用される防眩性を達成するには、シリカなどの二酸化ケイ素が特に好ましく用いられる。ここで好ましく用いられる二酸化ケイ素粒子は、合成非晶質シリカの中でも湿式法によって作られる超微粉含水珪酸が光沢度を下げる効果が大きく好ましい。湿式法とは珪酸ソーダと鉱酸及び塩類を水溶液中で反応させる方法で、例えば富士シリシア化学（株）製のサイリシアや日本シリカ（株）製のＮｉｐｓｉｌ Ｅなどがある。

本発明のフィルムには易接着層を塗設することもできる。易接着層とは、偏光板用保護フィルムとその隣接層、代表的には偏光膜とを接着し易くする機能を付与する層のことをいう。

本発明にて好ましく用いられる易接着層の例としては、−ＣＯＯＭ（Ｍは水素原子又はカチオンを表す）基を有する高分子化合物を含有する層を含むものであり、更に好ましい態様はフィルム基材側に−ＣＯＯＭ基を有する高分子化合物を含有する層を設け、それに隣接させて偏光膜側に親水性高分子化合物を主たる成分として含む層を設けたものである。ここでいう−ＣＯＯＭ基を有する高分子化合物としては例えば−ＣＯＯＭ基を有するスチレン−マレイン酸共重合体や−ＣＯＯＭ基を有する酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸−無水マレイン酸共重合体などであり、特に−ＣＯＯＭ基を有する酢酸ビニル−マレイン酸共重合体を用いると好ましい。このような高分子化合物を単独で又は２種以上併用して用い、好ましい重量平均分子量としては５００〜５００，０００程度のものであると良い。−ＣＯＯＭ基を有する高分子化合物の特に好ましい例は特開平６−０９４９１５号、特開平７−３３３４３６号の各公報等に記載のものが好ましく用いられる。

上記のようなハードコート層、防眩層、反射防止層の各層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、マイクログラビア法やエクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書）等により、塗布により形成することができる。二以上の層を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許２７６１７９１号、米国特許２９４１８９８号、米国特許３５０８９４７号、米国特許３５２６５２８号の各明細書および原崎勇次著、コーティング工学、２５３頁、朝倉書店（１９７３）に記載がある。

また、得られた防眩フィルム、反射防止フィルムは、防眩層、反射防止層の形成前または形成後に何らかの手段により支持体の裏面を鹸化処理することにより、ＬＣＤを始めとする各用途に用いられる偏光板の製造において、偏光子の保護フィルムとして片面若しくは両面に直接偏光子と貼り合わせることができる。

また、本発明は光学補償シートに用いることもできる。光学補償シートは複屈折性を有し、液晶表示装置の表示画面の着色を取り除いたり、視野角特性を改善したりする目的で用いられるものである。

以下にこの光学補償シートの作製方法についての一例を示す。
（１）送り出された長尺状の本発明の非塩素系有機溶媒で作製された例えばセルロースアシレートフィルムの表面に配向膜形成用樹脂を含む塗布液を塗布、乾燥して透明樹脂層を形成させてフィルム基板とする。
（２）前記透明樹脂層の表面に、ラビングローラを用いてラビング処理を施して透明樹脂層に配向膜を形成させる。ラビングロールを前記フィルム基板の連続搬送工程内にある所定の２つの搬送用ロール間に配置し、回転するラビングロールに前記フィルム基板をラップさせながらフィルム基板を搬送することによって、連続してフィルム基板上の配向膜表面にラビング処理を施すことが好ましい。フィルム基板の搬送方向に対し、回転軸を傾けてラビングロールを配置することも可能である。ラビングロール自身の真円度、円筒度、振れがいずれも３０μｍ以下であることが好ましい。上記記載のラビング方法を用いた装置において、装置内に１セット以上の予備のラビングロールを備えていることが好ましい。
（３）液晶性ディスコティック化合物を含む塗布液を、前記配向膜上に塗布する。透明樹脂層の表面のラビング処理を、ラビングローラを除塵しながら実施し、且つラビング処理した樹脂層の表面を除塵することが好ましい。液晶性ディスコティック化合物として架橋性官能基を有する液晶性ディスコティック化合物を用いれられる。形成された塗布層の表面を気体層でシールしながら溶媒を抑制下に蒸発させ、溶媒の大部分を蒸発させた塗布層を加熱することにより、ディスコティックネマティック相の液晶層とすることからなることが好ましい。該塗布層表面の気体層のシールは、塗布層の表面に沿って気体を塗布層の移動速度に対して−０．１〜０．１ｍ／秒の相対速度となるように移動させることが好ましい。上記溶媒を抑制下に蒸発させるには、塗布層中の溶媒含有量の減少速度が時間と比例関係にある期間内に行なうことが好ましい。
（４）前記塗布層を乾燥した後、加熱してディスコティックネマティック相の液晶層を形成させ、連続的に該液晶層に光照射してディスコティック液晶を硬化させることが好ましい。前記塗布層の加熱を、前記透明樹脂フィルムの液晶層を持たない側に、熱風または遠赤外線を付与することにより、あるいは加熱ローラを接触させることにより行なうことが好ましい。また塗布層の乾燥後の加熱を、前記透明樹脂フィルムの両面に、熱風または遠赤外線を付与することにより行なうことが好ましい。
（５）配向膜及び液晶層が形成された本発明の非塩素系有機溶媒で作製されたセルロースアシレートフィルムを巻き取ることが好ましい。

さらに、本発明は、上記ポリマーフィルムを用いて製造された偏光板と、液晶表示装置とを含んでいる。

本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムにより作製された偏光膜の両面に、前記の実施形態の溶液製膜方法により作製されたセルローストリアセテート等のフィルムを保護フィルムとして貼り合わせることによって得られる。偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムを染色して得られるが、この染色方法としては、気相吸着法と液相吸着法が一般的でありどちらも適用することができるが、本発明においては液相吸着により染色を実施した。

液相吸着による染色には、ここではヨウ素を用いるがこれに限定されるものではない。ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素／ヨウ化カリウム（ＫＩ）水溶液に、３０秒以上５０００秒以下の浸積時間をもって浸積した。このときの水溶液は、ヨウ素の濃度を０．１ｇ／リットル以上２０ｇ／リットル以下とし、ヨウ化カリウムの濃度を１ｇ／リットル以上１００ｇ／リットル以下とすることが好ましい。また、浸積時の水溶液の温度は５℃以上５０℃以下の範囲に設定されることが好ましい。

液相吸着方法としては、上記の浸積法に限らず、ヨウ素あるいはその他の染料溶液をポリビニルアルコールフィルムに塗布する方法や噴霧する方法など、公知の方法を適用してよい。染色を実施するのは、ポリビニルアルコールフィルムを延伸する前であっても延伸した後でもよいが、ポリビニルアルコールフィルムは染色を施されることにより適度に膨潤して延伸されやすくなることから、延伸工程の前に染色工程を設けることが特に好ましい。

ヨウ素の代わりに二色性色素で染色することも好適である。二色性色素としては、アゾ系色素やスチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素系化合物を例示することができる。なお、水溶性の色素系化合物がもっとも好ましい。また、これらの二色性色素の分子中に、スルホン酸基やアミノ基、水酸基等の親水性官能基が導入されていることが好ましい。

染色したポリビニルアルコール系フィルムを延伸して偏光膜を製造する工程においては、ポリビニルアルコールを架橋させる化合物を用いている。具体的には、延伸前工程もしくは延伸工程において架橋剤溶液にポリビニルアルコール系フィルムを浸積して架橋剤を含有させる。浸積する代わりに塗布してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムは、架橋剤の含有によって十分に硬膜化され、この結果、適切な配向が付与される。なお、ポリビニルアルコールの架橋剤としては、ホウ酸類がもっとも好ましいが、これに限定されるものではない。

得られた偏光膜と、上記実施形態により得られるフィルム３１との接着剤には、偏光膜と保護フィルムの接着に用いることができる公知の各種接着剤を用いることができる。中でも、アセトアセチル基やスルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等を有する変性ポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール系ポリマーやホウ素系化合物の水溶液が好ましい。この接着剤は、乾燥した後の厚みが０．０１μｍ以上１０μｍ以下となるように付与することが好ましく、０．０５μｍ以上５μｍ以下となるように付与することがさらに好ましい。

フィルム３１を偏光板の保護フィルムとして用いた場合には、フィルム３１の偏光膜側が、剥離面側Ａとなることが好ましい。そして、得られた偏光板に反射防止層や防眩層、滑り付与層、易接着層等を付与することができる。これらの層を付与する場合には、これらの層が付与される側の表面が、剥離面側Ａ（図２参照）となってもよい。

さらに、上記の偏光板に反射防止層を付与した反射防止フィルムを得て、これを表面保護フィルムの片側として用いたツイステットネマチック（ＴＮ）、スーパーツイステットネマチック（ＳＴＮ）、バーティカルアライメント（ＶＡ）、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、オプティカリーコンペンセイテッドバイリフリンジェンス（ＯＣＢ）等のモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置を得る。また、液晶表示装置の視野角を改良する視野角拡大フィルムなどの光学補償フィルム、位相差板等を組み合わせて使用することもできる。透過型または半透過型の液晶表示装置に用いる場合には、市販の輝度向上フィルム（偏光選択層を有する偏光分離フィルム、例えば住友３Ｍ（株）製のＤ−ＢＥＦなど）と併せて用いることにより、さらに視認性の高い表示装置を得ることができる。これらの液晶表示装置に、フィルム３１（図１または図２参照）を適用する場合には、偏光板における視認面（入射）側の保護フィルムとして用いることが好ましい。

本発明を実施した溶液製膜工程の概略図である。 駆動ローラによるフィルム搬送を示す概略図である。

符号の説明

１０ 溶液製膜設備
１１ ドープ
１６ 流延装置
２７ バンド
３１ フィルム
３５ 剥離面側ローラ
３６ 反剥離面側ローラ
５１ 吸引制御装置
５２ 開孔
５３ 吸引口

Claims (9)

1. ポリマーを含むドープを支持体に流延して、ポリマーフィルムとして剥ぎ取り、
   溶媒を含む前記ポリマーフィルムをローラで搬送しながら乾燥する溶液製膜方法において、
   前記ポリマーフィルムの前記支持体からの剥離面に接触する前記ローラを剥離面側ローラとし、
   前記ポリマーフィルムの反剥離面に接触する前記ローラを反剥離面側ローラとするとき、
   前記剥離面側ローラの数を、前記反剥離面側ローラの数よりも多くすることを特徴とする溶液製膜方法。
2. 前記溶媒の含有率を、前記ポリマーフィルム中の固形分に対する前記溶媒の重量比率とするとき、
   前記ポリマーフィルムは、前記溶媒を２０重量％以下の前記含有率で含むことを特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。
3. すべての前記ローラを前記剥離面側ローラとすることを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜方法。
4. 前記ローラの少なくともひとつはサクションローラであることを特徴とする請求項１ないし３いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
5. 前記ポリマーをセルロースアシレートとすることを特徴とする請求項１ないし４いずれかひとつ記載の溶液製膜方法。
6. 請求項１ないし５記載の溶液製膜方法により製造されたことを特徴とするポリマーフィルム。
7. 請求項６記載のポリマーフィルムの前記支持体からの剥離面に対して塗布液を塗布されたことを特徴とするポリマーフィルム。
8. 偏光膜を有する偏光板において、
   請求項６または７記載のポリマーフィルムを、前記偏光膜の少なくとも片面に有することを特徴とする偏光板。
9. 請求項６もしくは７記載のポリマーフィルム、または請求項８記載の偏光板を備えることを特徴とする液晶表示装置。

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