JP2013156488A - 光学フィルムの製造方法、該製造方法により得られる光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、ならびに流延装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大幅な設備の増設を必要とせず、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムの製造方法、該製造方法において使用する流延装置、該製造方法により得られる光学フィルム、該光学フィルムを用いた偏光板ならびに液晶表示装置を提供する。
【解決手段】移動する支持体上に、樹脂と溶媒とを含む樹脂溶液を流延させて流延膜を形成する流延工程を有する光学フィルムの製造方法において、前記流延工程は、支持体上に流延された流延膜に、前記溶媒中の主溶媒を含む主溶媒ガスを吹き付ける蒸発抑制工程と、該蒸発抑制工程を経た流延膜に乾燥風を吹き付ける乾燥工程とを有する光学フィルムの製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学フィルムの製造方法、該製造方法により得られる光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、ならびに流延装置に関する。より詳細には、溶液製膜法により光学フィルムを製造する際に、光学フィルムの厚みムラや吹かれムラを抑制し、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムの製造方法、該製造方法により得られる光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、ならびに流延装置に関する。

近年の液晶パネルの大型化、薄型化、高輝度化に伴い、光学フィルム（以下、単にフィルムという場合がある）には、さらなる超薄膜化、位相差均一性、高コントラストが求められている。また、生産性の観点から、さらなる高速生産方法の確立が課題となっている。

光学フィルムの製造方法の１つとして、移動する支持体上に樹脂と主溶媒とを含む樹脂溶液を流延させて流延膜を形成し、軟膜として剥ぎ取った後に延伸、乾燥させてフィルムを製造する溶液流延製膜法が知られている。また、高速生産の観点から、支持体上の流延膜に対して、乾燥風を吹き付ける等のための乾燥手段を設ける場合がある（特許文献１参照）。このような方法で製造されるフィルムは、溶融押出法で得られるフィルムと比較して、光学等方性や厚み均一性に優れ、異物も少ないという利点がある。そのため、偏光板保護フィルムなどのオプト・エレクトロニクス用途に利用され、液晶表示装置の一部を構成している。

ここで、上記のように、支持体上の流延膜を乾燥する場合、流延膜の平面性が問題となる。すなわち、乾燥手段からの乾燥風により、流延膜の表面に乾燥ムラや吹かれムラ（以下、これらを併せて表面ムラという場合がある）が発生し、平面性が劣るという問題がある。

このような問題を解決するために、支持体全体を流延室内に設置し、流延室内を複数のエリアに分け、支持体上の流延膜に対して、それぞれのエリアに備えられた乾燥風供給装置からそれぞれ風速を変更した乾燥風を吹き付ける方法がある（特許文献２参照）。

特許文献２に記載の発明によれば、流延室は、樹脂溶液を構成する主溶媒のガスにより満たされており、流延膜と室内雰囲気との間に気液平衡が保たれているため、流延膜表面のレベリング効果が向上し、得られるフィルムの表面性状が良好に保たれる、とのことである。また、流延直後の流延膜が位置するエリアにおいて、吹き付ける乾燥風の風速を実質的にゼロ近くにまで抑えることにより、流延膜の表面ムラを抑制するとともに、ある程度表面ムラの発生が抑えられ、他のエリアに移動した流延膜に対しては、風速を上げた乾燥風が吹き付けられ、乾燥を促して生産性を高めている。

特開２００６−１５９４６３号公報 特開２００５−９６１８２号公報

しかしながら、特許文献２に記載の発明によれば、さらなる生産性向上のために支持体の移動速度を速めるなどして製膜速度を上げる場合に、支持体上とともに移動する流延膜の表面に発生する同伴エアー（伴走風）の影響を無視することができず、気液平衡が維持されなくなり、表面性状が悪化するという問題がある。また、流延直後の流延膜が位置するエリアにおいては、流延膜に吹き付けられる乾燥風の風速が実質的にゼロとなるため、室内雰囲気が滞留し、雰囲気中の主溶媒ガス濃度が局所的にムラを生じ、気液平衡が維持されずに流延膜の表面性状が悪化するという問題がある。さらに、支持体全体を内部に設置し得る大きさの流延室を設けるとともに、流延室内の複数のエリアに対応した複数の乾燥風供給装置をそれぞれ設ける必要があるため、大幅な設備増設を必要とし、生産コストが甚大になるという問題がある。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、大幅な設備の増設を必要とせず、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムの製造方法、該製造方法により得られる光学フィルム、偏光板、液晶表示装置、ならびに流延装置を提供することを目的とする。

本発明の光学フィルムの製造方法は、移動する支持体上に、樹脂と溶媒とを含む樹脂溶液を流延させて流延膜を形成する流延工程を有する光学フィルムの製造方法において、前記流延工程は、支持体上に流延された流延膜に、前記溶媒中の主溶媒を含む主溶媒ガスを吹き付ける蒸発抑制工程と、該蒸発抑制工程を経た流延膜に乾燥風を吹き付ける乾燥工程とを有する。

本発明は、このような構成を採用することにより、支持体上に流延された直後の流延膜の乾燥が緩やかとなり、流延膜の表面にレベリング効果を付与することができるとともに、流延膜表面近傍に存在する主溶媒ガスの濃度が均一に高められる結果、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムの製造方法を提供することができる。また、このような構成を採用する際に、大幅な設備の増設を必要とせず、生産コストを削減することができる。

前記蒸発抑制工程において、支持体上に流延された樹脂溶液中の溶媒量を１００質量％とした場合に、残留溶媒率が８０質量％以上１００質量％未満となるまで主溶媒ガスを吹き付けることが好ましい。

このような構成を採用することにより、後続する乾燥工程において、より確実に流延膜の表面にレベリング効果を付与するとともに、表面ムラを生じない程度に流延膜を乾燥することができる。

前記蒸発抑制工程において、主溶媒ガスは、前記流延膜の法線に沿って、流延膜表面方向へ、法線から流延膜の移動する下流へ４５〜８５°傾斜する方向へ吹き付けられ、移動する前記支持体に対する主溶媒ガスの風速は、実効風速で０．１〜３．０ｍ／ｓであることが好ましい。

このような構成を採用することにより、移動する支持体上の流延膜が受ける向かい風（伴走風）が打ち消され、流延膜が伴走風を局所的に受けることによる乾燥ムラの発生を抑制するとともに、流延膜の流延直後における乾燥を抑制することができる。

前記蒸発抑制工程において、前記主溶媒ガスは、支持体上を移動する流延膜の表面から１〜３００ｍｍ離間して設けられたガス供給口より吹き付けられることが好ましい。

このような構成を採用することにより、移動する支持体上の流延膜にムラなくガスを吹き付けることができ、表面ムラの発生を抑制することができる。

前記ガス供給口には、ガス供給口から供給される主溶媒ガスを整流する整流部材が設けられることが好ましい。

このような構成を採用することにより、支持体上を移動する流延膜に対して主溶媒ガスを安定して吹き付けることができる。

前記ガス供給口は、前記整流部材により格子状やパンチ板形状に区切られることが好ましい。

このような構成を採用することにより、支持体上を移動する流延膜の表面全体に対して、主溶媒ガスをさらに安定して吹き付けることができる。

前記支持体の両側に、遮蔽部材が設けられることが好ましい。

このような構成を採用することにより、給気手段から給気される主溶媒ガスが支持体の両側から拡散しにくくなるため、支持体上を移動する流延膜の表面近傍に主溶媒ガスが滞留しやすくなる。その結果、流延膜の表面における主溶媒ガスの濃度をより安定に高く保持することができ、より確実に流延膜からの溶媒の蒸発を抑制することができる。

支持体の移動速度が６０〜１５０ｍ／分であることが好ましい。

このような構成を採用することにより、光学フィルムを高速生産することができる。

膜厚が１５〜６０μｍである光学フィルムを製造することが好ましい。

このような構成を採用することにより、得られる偏光板や液晶表示装置の薄膜化（薄型化）に寄与することができる。

フィルムの幅手方向および長手方向の膜厚偏差が０．２〜１．０μｍである光学フィルムを製造することが好ましい。

このような構成を採用することにより、良好な平面性が確実に維持されて、より一層、光学特性に優れた光学フィルムを得ることができる。

また、本発明の光学フィルムは、上記光学フィルムの製造方法により製造される光学フィルムである。

本発明は、このような構成を採用することにより、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムを提供することができる。また、このような構成の光学フィルムは、大幅な設備の増設を必要とせずに製造することができる。

また、本発明の偏光板は、上記光学フィルムを、少なくとも一方の面に備える。

本発明は、このような構成を採用し、上記光学フィルムを透明保護フィルムとして用いているため、該透明保護フィルムの良好な平面性が維持されて、光学特性に優れた偏光板である。

さらに、本発明の液晶表示装置は、上記光学フィルムまたは偏光板を備える。

本発明は、このような構成を採用しているため、光学フィルムまたは偏光板の良好な平面性が維持されて、光学特性に優れた液晶表示装置である。

また、本発明の流延装置は、流延口から、樹脂と溶媒とを含む樹脂溶液を流延するための流延ダイと、該流延ダイから流延された樹脂溶液を流延膜として支持するとともに、搬送するための支持体と、該支持体上を移動する流延膜に、前記溶媒中の主溶媒を含む主溶媒ガスを吹き付けるための給気手段と、該給気手段により主溶媒ガスが吹き付けられた流延膜を乾燥する乾燥手段とを備えることを特徴とする。

本発明は、このような構成を採用することにより、支持体上に流延された直後の流延膜の乾燥が緩やかとなり、かつ、流延膜表面近傍に存在する主溶媒ガスの濃度が均一に高められる結果、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムを製造することのできる流延装置を提供することができる。また、このような構成を採用する際に、大幅な設備の増設を必要とせず、生産コストを削減することができる。

本発明によれば、支持体上に流延された直後の流延膜の乾燥が緩やかとなり、かつ、流延膜表面近傍に存在する主溶媒ガスの濃度が均一に高められる結果、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムの製造方法法、光学フィルム、偏光板並びに液晶表示装置を提供することができる。

図１は、本発明の光学フィルムの製造方法における流延工程の説明図である。 図２は、本発明の光学フィルムの製造方法における給気装置による給気状態の説明図である。 図３は、本発明の光学フィルムの製造方法における給気装置による給気状態の説明図である。

＜光学フィルムの製造方法＞
以下、本発明の光学フィルムの製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の光学フィルムの製造方法における流延工程の説明図である。図２および図３は、本発明の光学フィルムの製造方法における給気装置による給気状態の説明図である。

図１に示されるように、本発明の光学フィルムの製造方法は、移動する支持体１上に、樹脂と溶媒とを含む樹脂溶液を流延させて流延膜２を形成する流延工程を有する。流延工程には、支持体１上に流延された流延膜２に前記溶媒中の主溶媒を含む主溶媒ガスＧを吹き付ける蒸発抑制工程と、該蒸発抑制工程を経た流延膜２に乾燥風Ｄを吹き付ける乾燥工程とが含まれる。

樹脂としては、光学フィルムを構成し得る樹脂であれば特に限定されず、たとえば、ポリアミド類、ポリオレフィン類、ノルボルネン類、ポリスチレン類、ポリカーボネート類、ポリスルホン類、ポリアクリル酸類、ポリメタクリル酸類、ポリエーテルエーテルケトン類、ポリビニルアルコール類、ポリビニルアセテート類、セルロース誘導体（たとえば、低級脂肪酸エステル、セルロースアシレートなど）などが挙げられる。なお、製膜されたフィルムの光学異方性が小さくなるセルロース誘導体、好ましくはセルロースアシレート、より好ましくはセルロースアセテートを使用することができる。

セルロースアセテートの具体例としては、たとえば、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、またはセルロースアセテートプロピオネートブチレートなどが使用可能である。２種類以上のセルロースエステルを組み合わせて用いてもよい。セルロースエステルは、セルロース原料をアシル化することによって得ることができる。たとえば、アシル化剤が酸無水物（無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸）である場合には、酢酸のような有機酸や塩化メチレン等の有機溶媒と、硫酸のようなプロトン性触媒とを用いて合成する。また、たとえば、アシル化剤が酸クロライド（ＣＨ_３ＣＯＣｌ、Ｃ_２Ｈ_５ＣＯＣｌ、Ｃ_３Ｈ_７ＣＯＣｌ）の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応が行われる。具体的には特開平１０−４５８０４号公報に記載の方法で合成することができる。セルロース分子はグルコースユニットが多数連結したものからなっており、グルコースユニットに３個の水酸基がある。この３個の水酸基にアシル基が誘導された数を置換度という。たとえば、セルローストリアセテートはグルコースユニットの３個の水酸基全てにアセチル基が結合している。アシル基の置換度はＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に準じて測定することができる。セルロース原料としては、特に限定されず、綿花リンター、木材パルプ（針葉樹パルプ、広葉樹パルプ）、ケナフなどを挙げることができる。またそれらのセルロース原料はそれぞれ任意の割合で混合使用することができる。セルロースエステルの数平均分子量（Ｍｎ）は、通常５００００〜２０００００であり、重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常１５００００〜４０００００である。

溶媒としては、セルロースエステルに対する良溶媒を主とする有機溶媒を用いることができる。本発明でいう良溶媒は、セルロースエステルに対して良好な溶解性を示す有機溶媒であり、たとえば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、ギ酸エチル、アセトン、シクロヘキサノン、アセト酢酸メチル、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３−ヘキサフルオロ−１−プロパノール、１，３−ジフルオロ−２−プロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−メチル−２−プロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール、２，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロパノール、ニトロエタン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、塩化メチレン、ブロモプロパン等を挙げることができる。これらの中でも特に、酢酸メチル、アセトン、塩化メチレンを好ましく用いることができる。

本発明において、主溶媒とは、１種類の溶媒を使用する際にはその溶媒をいい、複数の溶媒からなる混合溶媒を使用する際には、体積比でもっとも大きい溶媒をいう。

樹脂溶液には、適宜、添加剤を配合することができる。本発明において使用可能な添加剤としては、１〜４０質量％の炭素原子数１〜４のアルコール、可塑剤、微粒子（マット剤）、紫外線吸収剤、酸化防止剤等が挙げられる。

１〜４０質量％の炭素原子数１〜４のアルコールは、樹脂溶液を支持体１上に流延した後、溶媒が蒸発しはじめてアルコールの比率が多くなることにより流延膜２をゲル化させ、かつ、流延膜２を丈夫にして、支持体１から剥離しやすくするためのゲル化溶媒として用いられる。

炭素原子数１〜４のアルコールとしては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルを挙げることができる。これらの中でも、樹脂溶液の安定性に優れ、沸点も比較的低く、乾燥性も良く、かつ毒性がないことなどからエタノールが好ましい。

可塑剤としては、特に限定されず、たとえば、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることができる。これらの中でも特に、多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤等の非リン酸エステル系可塑剤を好ましく用いることができる。これらの可塑剤は、単独あるいは２種以上混合して用いることができる。可塑剤の配合量としては、樹脂に対して１〜２０質量％が好ましい。

マット剤等の微粒子としては、無機化合物の微粒子または有機化合物の微粒子を採用することができる。具体的には、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化錫等の微粒子を採用することができる。微粒子の配合量としては、樹脂に対して０．０４〜１．０質量％が好ましい。微粒子の分散は、微粒子と溶媒を混合した組成物を高圧分散装置で処理することが好ましい。高圧分散装置としては、たとえばMicrofluidicsCorporation社製の超高圧ホモジナイザー（商品名：マイクロフルイダイザー）あるいはナノマイザー社製ナノマイザー、マントンゴーリン型高圧分散装置（たとえば（株）イズミフードマシナリ製ホモゲナイザー）などを採用することができる。微粒子の配合量としては、樹脂溶媒中で１〜３０質量％程度が好ましい。３０質量％を超えて配合した場合、樹脂溶液の粘度が上昇する傾向がある。一方、１質量％未満の場合には、微粒子を配合する効果が得られない傾向がある。

紫外線吸収剤としては、たとえば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができる。また、特開平１０−１８２６２１号公報、特開平８−３３７５７４号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平６−１４８４３０号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができる。これらの中でも、偏光子や液晶の劣化防止、液晶表示性の観点から、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れており、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。

本発明において、有用な紫外線吸収剤の具体例としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−（３”，４”，５”，６”−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（直鎖および側鎖ドデシル）−４−メチルフェノール、オクチル−３−〔３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−（クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル〕プロピオネートと２−エチルヘキシル−３−〔３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル〕プロピオネート、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニルメタン）、特開平６−１４８４３０号公報および特開２００２−４７３５７号公報に記載の高分子紫外線吸収剤（または紫外線吸収性ポリマー）等を好ましく用いることができるが、これらに限定されない。これらの紫外線吸収剤の配合量としては、樹脂に対して、０．０１〜１０質量％が好ましく、より好ましくは０．１〜５質量％である。紫外線吸収剤の配合量が０．０１質量％未満の場合、紫外線吸収効果が不充分な場合がある。一方、１０質量％を超える場合、フィルムの透明性が劣化する可能性がある。

酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられる。たとえば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、１，６−ヘキサンジオール−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、２，２−チオ−ジエチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレイト等を用いることができる。これらの中でも特に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕が好ましい。また、たとえば、Ｎ，Ｎ′−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。これらの酸化防止剤の配合量としては、樹脂に対して質量割合で１ｐｐｍ〜１．０％が好ましく、より好ましくは１０〜１０００ｐｐｍである。

樹脂および上記した添加剤は、上記した溶媒に溶解されて樹脂溶液が作製される。樹脂溶液は、濾材で濾過され、その後、脱泡される。濾材としては、捕集粒子径が０．５〜５μｍで、濾水時間が１０〜２５秒／１００ｍｌのものを用いることが好ましい。

主溶媒ガスＧとは、上記主溶媒が揮発して作成されたガスをいう。主溶媒ガスＧ中の主溶媒の濃度は、飽和蒸気圧として示すことができる。本発明において、主溶媒ガスＧの濃度としては、飽和蒸気圧に近いほど好ましい。すなわち、主溶媒の飽和蒸気量をＳｖとしたときに、主溶媒ガスＧの濃度は、０．７Ｓｖ〜Ｓｖであることが好ましく、より好ましくはＳｖである。主溶媒ガスＧの濃度が０．７Ｓｖ未満の場合、蒸発抑制よりも乾燥促進の効果が顕著となってしまう傾向がある。

流延膜２とは、図１に示されるように、流延ダイ３から支持体１上に樹脂溶液を流延することにより形成された膜をいい、後述する延伸工程や第二乾燥工程等によりフィルムを形成するまでの樹脂溶液を指す。

（蒸発抑制工程）
蒸発抑制工程について説明する。蒸発抑制工程は、流延直後における流延膜２表面からの溶媒の蒸発を抑制する工程である。

流延直後の流延膜２は、その構成成分中に占める溶媒量が多く、流動性に富んでいる。このような状態の流延膜２に乾燥風Ｄを吹き付けた場合、流延膜２の表面性状が悪化するほか、流延膜２の表面と内部、底部（支持体１との接触部）との溶媒量の差が大きくなり、得られる光学フィルムの物性にムラを生じる傾向がある。一方、乾燥風Ｄを使用しない場合には、軟膜として剥ぎ取れる程度に乾燥するまでに時間がかかり、生産効率が低下する傾向がある。また、乾燥風Ｄを使用しない場合には、流延膜２の表面性状をレベリングすることができない傾向がある。そのため、流延直後の流延膜２からは、溶媒の蒸発を抑制し、ある程度流延した後に乾燥させることにより、表面性状を良好に維持しながら、軟膜の形成を速めることができる。このような観点から、本発明では、図１に示されるように、流延ダイ３から支持体１上に流延された流延膜２に対して、後述する乾燥手段４よりも支持体１の移動方向の上流に設けられた給気手段５により、上記した溶媒中の主溶媒を含む主溶媒ガスＧを吹き付けている。

図１に示されるように、まず、樹脂溶液は、流延ダイ３より支持体１上に流延される。具体的には、樹脂溶液は、たとえば加圧型定量ギヤポンプ等の送液ポンプによりタンク（図示せず）から流延ダイ３に送られ、流延ダイ３の流延口から流延される。

流延ダイ３としては、吐出口の形状が調整可能なものが好ましい。また、流延膜２の膜厚を均一にしやすい加圧ダイが好ましい。加圧ダイの種類としては、コートハンガーダイやＴダイなどがあり、いずれも好ましく用いられる。製膜速度を上げるために、加圧ダイを２基以上並べて配設し、樹脂溶液を分割して吐出してもよい。流延ダイ３から樹脂溶液を吐出する吐出速度は、支持体１の移動速度との兼ね合いや生産性等を考慮して、たとえば、３０〜１５０ｍ／分程度であることが好ましい。

支持体１は、無端ベルトにより無端状に形成されている。電源（図示せず）により駆動制御された回転ローラ６により無端ベルトが回転し、矢印Ａの方向へ支持体１上の流延膜２を移動させる。支持体１の移動速度（無端ベルトの回転速度）としては、６０〜１５０ｍ／分であることが好ましい。支持体１の移動速度をこの範囲内とすることにより、光学フィルムを高速生産することができる。

支持体１としては、表面を鏡面仕上げしたものを好ましく使用することができる。金属支持体としては、ステンレススティールベルトもしくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムを好ましく使用することができる。キャストの幅は１〜４ｍとすることができる。流延工程の金属支持体の表面温度としては、−５０〜４０℃の温度が好ましく、より好ましくは０〜４０℃であり、さらに好ましくは５〜３０℃である。支持体１の温度を制御する方法は特に限定されず、温風または冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。本発明では、温風や冷風を吹きかけることにより支持体１上の流延膜２の表面性状が悪化することが無いよう、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法を採用することが好ましい。

支持体１上に流延された流延膜２は、矢印Ａの方向へ移動する支持体１により、矢印Ａ方向へ移動し、給気手段５から給気される主溶媒ガスＧが吹き付けられる。

給気手段５は、支持体１上を移動する流延膜２に主溶媒ガスＧを吹き付けるために設けられている。給気手段５の設置場所は、支持体１の移動方向に沿って、樹脂溶液が流延される位置の下流側であって、後述する乾燥手段４により乾燥風Ｄが吹き付けられる位置の上流側である。

図２に示されるように、給気手段５より給気される主溶媒ガスＧの吹き付け方向（図２の吹き付け角θとなる方向）としては、支持体１上を移動する流延膜２の法線Ｎ（支持体１と直行する方向）に沿って、流延膜２の表面方向へ、法線Ｎから流延膜２の移動する方向（矢印Ａの方向）へ４５〜８５°傾斜する方向が好ましく、より好ましくは５０〜６５°である。また、支持体１に対する主溶媒ガスＧの風速は、実効風速で０．１〜３．０ｍ／ｓであることが好ましく、より好ましくは、１．０〜２．０ｍ／ｓである。この吹き付け角θおよび主溶媒ガスＧの風速を採用することにより、伴走風を打ち消すことができる。

ここで、伴走風とは、支持体１上を移動する流延膜２の表面に発生する相対的な向かい風をいう。流延直後の流延膜２は、流動性に富んでいるため、伴走風により流延膜２の表面にムラを発生しやすい。このような表面ムラに対する伴走風の影響は、光学フィルムを高速生産するために支持体１の移動速度を速くした場合に特に顕著に現れる。そのため、本発明では、給気手段５より主溶媒ガスＧを吹き付けることにより伴走風を打ち消している。これにより、伴走風による表面ムラの発生を抑制することができるとともに、流延膜２の表面近傍に主溶媒ガスＧを滞留させて、流延膜２からの溶媒の蒸発を抑制することができるとともに、流延膜の表面にレベリング効果を付与することができる。

なお、本発明において、実効風速とは、フィルム表面から１．０ｃｍ離れた位置で、風速計（アネモマスター：日本カノマックス株式会社製）で測定した平均風速を指すものとする。

また、主溶媒ガスＧを吹き付ける際の給気手段５のガス供給口５ａの位置としては、支持体１上を移動する流延膜２の表面から１〜３００ｍｍ離間した位置であることが好ましく、より好ましくは、１０〜１００ｍｍ離間した位置である。離間距離を上記範囲内に保つことにより、移動する支持体１上の流延膜２にムラなく主溶媒ガスＧを吹き付けることができ、表面ムラの発生を抑制することができる。また、移動中の流延膜２とガス供給口５ａとが接触することがなく、かつ、流延膜２からの溶媒の蒸発を充分に抑制することができる。

主溶媒ガスＧを吹き付ける期間としては、支持体１上に流延された樹脂溶液中の溶媒量を１００質量％とした場合に、残留溶媒率が８０質量％以上１００質量％未満となるまでの期間が好ましく、より好ましくは８５質量％以上９０質量％以下となる期間である。溶媒量が上記範囲内となる期間において主溶媒ガスＧを吹き付けることにより、後続する乾燥工程において、より確実に流延膜の表面にレベリング効果を付与するとともに、表面ムラを生じない程度に流延膜２を乾燥することができる。なお、本発明においては、残留溶媒率は以下の式により定義される。

残留溶媒率（質量％）＝（Ｍ／Ｎ）×１００
（式中、Ｍは『流延膜２の加熱処理前の質量−流延膜２の加熱処理後の質量』を表し、Ｎは『流延前の樹脂溶液の加熱処理前の質量−流延前の樹脂溶液の加熱処理後の質量』を表す。流延膜２は、支持体１上の任意の点において採取する。樹脂溶液は、支持体１上に流延した直後の樹脂溶液を採取することが好ましい。加熱処理とは、１１５℃で１時間加熱する処理をいう）。

また、図３に示されるように、支持体１の両側には、遮蔽部材６を設けることが好ましい。この遮蔽部材６を設けることにより、給気手段５から給気される主溶媒ガスＧが支持体１の両側から拡散しにくくなるため、支持体１上を移動する流延膜２の表面近傍に主溶媒ガスＧを滞留させやすくすることができる。すなわち、上記のとおり、支持体１に対する主溶媒ガスＧの風速は、実効風速で０．１〜３．０ｍ／ｓ程度に調整されているため、支持体１上を移動する流延膜２の表面近傍には、主溶媒ガスＧが滞留しやすい環境となっている。このような環境下において、さらに主溶媒ガスＧを効率的に滞留させるため、支持体１の両側に遮蔽部材６を設けている。その結果、流延膜２の表面における主溶媒ガスＧの濃度を安定に高く保持することができ、より確実に流延膜２からの溶媒の蒸発を抑制することができる。遮蔽部材６の材質としては、たとえばステンレスを挙げることができ、遮蔽部材６の大きさとしては、たとえば高さ１０ｃｍ、長尺方向の長さ５０ｃｍとすることができる。

また、図３に示されるように、ガス供給口５ａには、ガス供給口５ａから供給される主溶媒ガスＧの流れを整流する整流部材５ｂが設けられることが好ましい。

整流部材５ｂを設けることにより、たとえばガス供給口５ａの縁に近い部分と、縁から遠い部分（ガス供給口５ａの中心部）との間で、主溶媒ガスＧの風速や拡散度合いに差が生じることがない。特に本発明では、広幅の流延膜２を支持体１上に流延させ、移動する広幅の流延膜２に対して均一に主溶媒ガスＧを吹き付ける必要があるため、ガス供給口５ａの形状は扁平な形状を呈していることが好ましいが、このような場合であってもガス供給口５ａから供給される主溶媒ガスＧの風速や拡散度合いに差が生じることがなく、支持体１上を移動する流延膜２に対する主溶媒ガスＧの実効風速を均一に保ち、流延膜２に局所的な表面ムラが生じることを防止することができる。

整流部材５ｂの構成としては特に限定されないが、たとえば、図３に示されるように、ガス供給口５ａを格子状に区切るような整流部材５ｂを設けることが好ましい。より好ましくは供給口をパンチ板形状とする整流部材５ｂが好ましい。このような構成を採用することにより、支持体１上を移動する流延膜２の表面全体に対して、主溶媒ガスＧをより静圧に近い状態で均一にかつ安定に吹き付けることができる。

なお、整流部材５ｂはガス給気口５ａと一体的に設けてもよく、着脱可能に別体として設けてもよい。

（乾燥工程）
乾燥工程について説明する。乾燥工程は、蒸発抑制工程を経た流延膜２に乾燥風Ｄを吹き付けることにより、支持体１から軟膜として流延膜２を剥離可能な程度にまで乾燥させる工程である。

光学フィルムが良好な平面性を示すためには、支持体１から流延膜２を剥離する際の残留溶媒率が７０〜９０質量％となっていることが好ましい。乾燥工程では、このような範囲に収まるよう乾燥条件を調整する。

乾燥方法としては特に限定されず、たとえば、乾燥手段４としてノズルやパンチ板等を使用することができる。また、乾燥条件としては、たとえば５０℃１０％ＲＨの乾燥風を静圧で１００〜１２００Ｐａの条件で乾燥風Ｄを吹き付けることができる。

図１に示されるように、乾燥手段４の設置場所は、支持体１の移動方向に沿って給気手段５の下流側であればよい。また、乾燥手段４は複数個所に設けてもよい。

（その他の工程）
＜樹脂溶液の調製工程＞
樹脂溶液の調製工程について説明する。樹脂溶液の調製工程は、流延ダイ３から支持体１上に流延される樹脂溶液を調製する工程である。樹脂溶液の調製方法としては特に限定されず、たとえば、溶解釜を使用して、上記した溶媒に樹脂を投入して調製することができる。樹脂溶液中の樹脂の含有量としては、たとえば固形分濃度として１５〜３０質量％である。樹脂の含有量が固形分濃度として１５質量％未満の場合、支持体１上で充分な乾燥ができず、剥離時に流延膜２の一部が支持体１上に残り、支持体１が汚染される傾向がある。一方、３０質量％を超える場合、樹脂溶液の粘度が高くなり、樹脂溶液の調製工程においてフィルタ詰まりを生じたり、支持体１上への流延時に圧力が高くなり過ぎて、流延ダイ３より押し出せなくなる傾向がある。

樹脂を溶媒に溶解させる方法としては、常圧で溶解する方法、溶媒の沸点以下で溶解する方法、加圧しながら溶媒の沸点以上で溶解する方法、特開平９−９５５４４号公報、特開平９−９５５５７号公報または特開平９−９５５３８号公報に記載されるように、冷却溶解法を採用する方法、特開平１１−２１３７９号公報に記載されるように高圧で溶解する方法などを採用することができる。これらのなかでは、加圧しながら溶媒の沸点以上で溶解する方法が好ましい。

得られた樹脂溶液は、濾材で濾過され、脱泡された後、送液ポンプ（図示せず）で流延ダイ３に送られる。濾過は、捕集粒子径が０．５〜５μｍで、かつ濾水時間が１０〜２５秒／１００ｍｌである濾材を用いることが好ましい。濾過により、樹脂粒子の分散時に残存する凝集物等のみを除去することができる。

樹脂溶液には、返材を１０〜５０質量％程度配合することができる。返材とは、液晶偏光板用保護フィルムの粉砕物であり、液晶偏光板用保護フィルムを製膜するときに発生する、フィルムの両サイド部分を切り落とした物や、擦り傷等でスペックアウトした液晶偏光板用保護フィルム原反などである。返材にはアクリル粒子が含まれることがあるため、返材の添加量に合わせてアクリル粒子添加液の添加量を調整することが好ましい。また、あらかじめアクリル樹脂、セルロースエステル樹脂、アクリル粒子を混練してペレット化したものを使用することができる。

上記のとおり調製された樹脂溶液は、流延ダイ３より支持体１上に流延される。

＜剥離工程＞
剥離工程について説明する。剥離工程は、乾燥工程を経て軟膜を形成した流延膜２を剥離ロール７により支持体から剥離する工程である。剥離された軟膜は、第二乾燥工程、延伸工程、熱処理工程等の工程に送られ、その後、巻取工程により巻き取られて光学フィルムが作製される。

支持体１上の剥離位置の温度は、１０〜４０℃であり、好ましくは１１〜３０℃である。支持体１と流延膜２とを剥離する際の剥離張力は、通常、１９６〜２４５Ｎ／ｍであるが、剥離の際に皺が入り易い場合、１９０Ｎ／ｍ以下の張力で剥離することが好ましく、剥離できる最低張力〜１６６．６Ｎ／ｍ、次いで、最低張力〜１３７．２Ｎ／ｍで剥離することが好ましい。

＜第二乾燥工程、延伸工程、熱処理工程、巻取工程＞
第二乾燥工程、延伸工程、熱処理工程、巻取工程について説明する。これらの工程は、剥離された流延膜を、乾燥装置内に複数配置されたローラにより交互に搬送する乾燥装置および／またはピンで流延膜の両端を保持して搬送するピンテンター延伸装置を用いて、乾燥、延伸、熱処理を施し光学フィルムを作製するとともに、得られた光学フィルムを巻き取る工程である。装置の構成によってはこれらのうち複数の工程が同時に行われることがある。なお、本発明では、上記した流延工程においても乾燥工程を有していることから、当該乾燥工程と区別する目的で、剥離した軟膜に対して行う乾燥工程を第二乾燥工程と呼んでいる。

第二乾燥工程における乾燥方法としては、流延膜の両面に熱風を吹き付ける方法が一般的であるが、熱風の代わりにマイクロウェーブを当てて加熱する方法を採用することも可能である。流延膜は急激な乾燥により、表面ムラが発生しやすいため、残留溶媒率が８質量％以下となった時点から乾燥するのが好ましい。乾燥温度としては、４０〜２５０℃程度が好ましい。

延伸工程において、ピンテンター延伸装置を用いる場合は、ピンテンターによる流延膜（フィルム）の保持位置を左右で独立に制御できる装置を用いることが好ましい。また、平面性を改善するため意図的に異なる温度帯域を持つ区画を作ってもよい。

なお、延伸操作は多段階に分割して実施してもよく、長手方向と幅手方向とに二軸延伸を実施することが好ましい。なお、二軸延伸を行う場合には同時に延伸してもよく、段階的に延伸してもよい。段階的に延伸する場合、たとえば、延伸方向の異なる延伸を順次行うことも可能であるし、同一方向の延伸を多段階に分割し、かつ異なる方向の延伸をそのいずれかの段階に加えることも可能である。すなわち、長手方向に延伸，幅手方向に延伸，長手方向に延伸，長手方向に延伸の順で延伸してもよく、幅手方向に延伸，幅手方向に延伸，長手方向に延伸，長手方向に延伸の順で延伸してもよい。本発明において、同時二軸延伸には、一方向に延伸し、もう一方を、張力を緩和して収縮させる場合も含まれる。同時二軸延伸の好ましい延伸倍率は、長手方向、幅手方向ともに１．０１倍（延伸率：１％）〜１．５倍（延伸率：５０％）の範囲である。

テンターによる延伸を行う場合の流延膜の残留溶媒率は、テンター開始時（延伸開始時）に３〜８質量％であるのが好ましく、かつ流延膜の残留溶媒率が５質量％以下になるまでテンターをかけながら乾燥を行うことが好ましい。テンターによる延伸を行う場合の乾燥温度としては、３０℃以上であり、かつ、アクリル樹脂のガラス転移温度とセルロースエステル樹脂のガラス転移温度とのうちいずれか高いほうのガラス転移温度αよりも３０℃高い温度（α＋３０℃）以下が好ましい。このような温度としては、たとえば、３０〜１９０℃、３０〜１６０℃、５０〜１５０℃、７０〜１４０℃などである。

延伸工程において、幅手方向の温度分布が少ないことが、得られる光学フィルムの表面性状の均一性を高める観点から好ましく、幅手方向の温度分布は、±５℃以内が好ましく、より好ましくは±２℃以内であり、さらに好ましくは±１℃以内である。

巻取工程について説明する。巻取工程は、流延膜中の残留溶媒率が１質量％以下となってから光学フィルムとして巻き取り機により巻き取る工程である。

巻き取り方法としては特に限定されず、公知の巻取方法を採用することができ、たとえば定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法などを採用することができる。

巻取長さとしては、１００〜８０００ｍ程度が好ましく、通常はロール状に巻き取る。また、巻き取られた光学フィルムの幅は、１．３〜３．０ｍ程度である。

以上、本発明の製造方法によれば、支持体上に流延された直後の流延膜の乾燥が緩やかとなり、かつ、流延膜表面近傍に存在する主溶媒ガスの濃度が均一に高められる結果、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムを得ることのできる製造方法を提供することができる。また、大幅な設備の増設を必要とせずに、上記効果を奏する光学フィルムを製造することができる。

＜光学フィルム＞
次に、本発明の光学フィルムについて説明する。本発明の光学フィルムは、上記した光学フィルムの製造方法により製造される光学フィルムである。

本発明の光学フィルムは、膜厚が１５〜６０μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。膜厚が上記範囲内の場合に、本発明の光学フィルムを使用して得られる偏光板や液晶表示装置の薄膜化（薄型化）に寄与することができる。また、本発明の光学フィルムは、幅手方向および長手方向の膜厚偏差が０．２〜０．７μｍである。膜圧偏差が上記範囲内の場合に、光学フィルムの表面性が良好に維持されて、より一層、光学特性に優れた光学フィルムを得ることができる。

以上、本発明の光学フィルムによれば、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムを提供することができる。

＜偏光板＞
次に、本発明の偏光板について説明する。本発明の偏光板は、上記光学フィルムを、少なくとも一方の面に備える。

偏光板は、上記光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして設けることにより作製することができる。具体的には、光学フィルムの裏面側に粘着層を設け、ヨウ素溶液中に浸漬し、延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、粘着層を介して光学フィルムを貼り合わせることにより作製することができる。もう一方の面には、上記光学フィルムを用いてもよく、その他の偏光板用保護フィルムを用いてもよい。たとえば、市販のセルロースエステルフィルム（たとえば、コニカミノルタタック ＫＣ８ＵＸ、ＫＣ４ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ１２ＵＲ、ＫＣ８ＵＣＲ−３、ＫＣ８ＵＣＲ−４、ＫＣ８ＵＣＲ−５、ＫＣ８ＵＥ、ＫＣ４ＵＥ、ＫＣ４ＦＲ−３、ＫＣ４ＦＲ−４、ＫＣ４ＨＲ−１、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ、コニカミノルタオプト（株）製）などを使用することができる。

偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系偏光フィルムが挙げられる。ポリビニルアルコール系偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものとがあり、ポリビニルアルコール系フィルムとしては、エチレンで変性された変性ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく使用される。

偏光子の作製方法としては、ポリビニルアルコール水溶液を用いて製膜し、得られたポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸した後に染色するか、染色した後に一軸延伸する方法を採用することができる。ホウ素化合物を併用して耐久性を増加させることが好ましい。偏光子の膜厚としては、５〜４０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜３０μｍ、さらに好ましくは５〜２０μｍである。

偏光子の表面に、セルロースエステル系樹脂フィルムを張り合わせる場合、完全ケン化ポリビニルアルコール等を主成分とする水系の接着剤によって貼り合わせることが好ましい。また、セルロースエステル系樹脂フィルム以外の樹脂フィルムの場合は、適当な粘着層を介して偏光板に接着加工することが好ましい。

粘着層を形成するために用いられる粘着剤としては、粘着層の少なくとも一部分において２５℃での貯蔵弾性率が１．０×１０^４〜１．０×１０^９Ｐａの範囲である粘着剤が好ましい。中でも、粘着剤を塗布し、貼り合わせた後に種々の化学反応により高分子量体または架橋構造を形成する硬化型粘着剤が好ましい。具体的には、たとえば、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、水性高分子−イソシアネート系粘着剤、熱硬化型アクリル粘着剤等の硬化型粘着剤、湿気硬化ウレタン粘着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性粘着剤、シアノアクリレート系の瞬間粘着剤、アクリレートとペルオキシド系の２液型瞬間粘着剤等を採用することができる。これら粘着剤は、１液型であってもよく、使用前に２液以上を混合して使用してもよい。

また、粘着剤は、有機溶媒に含まれる溶媒系粘着剤であってもよく、水を主成分とするエマルジョン型、コロイド分散液型、水溶液型等の水系粘着剤であってもよく、無溶媒型粘着剤であってもよい。粘着剤液の濃度としては、粘着後の膜厚、塗布方法、塗布条件等により適宜決定されればよく、通常は０．１〜５０質量％である。

前記偏光板としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素溶液中に浸漬して延伸することによって作製される偏光子の少なくとも一方の表面に、完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて、前記光学フィルムを貼り合わせたものが好ましい。また、偏光子のもう一方の表面にも、光学フィルムを積層させてもよいし、その他の偏光板用透明保護フィルムを積層させてもよい。その他の偏光板用透明保護フィルムとしては、上記した市販のセルロースエステルフィルム等が好ましく用いられる。また、セルロースエステルフィルム以外の環状オレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート等の樹脂フィルムを用いてもよい。この場合は、ケン化適性が低いため、適当な接着層を介して偏光板に接着加工することが好ましい。

本発明の偏光板において、光学フィルムが位相差フィルムとして機能する場合、光学フィルムの遅相軸が偏光子の吸収軸に実質的に平行または直交するように配置されていることが好ましい。

本発明の偏光板は、反射型、透過型、半透過型ＬＣＤまたはＴＮ型、ＳＴＮ型、ＯＣＢ型、ＨＡＮ型、ＶＡ型（ＰＶＡ型、ＭＶＡ型）、ＩＰＳ型（ＦＦＳ方式も含む）等の各種駆動方式のＬＣＤで好ましく用いられる。

以上、本発明の偏光板は、透明保護フィルムとして、本発明の光学フィルムを用いているため、透明保護フィルムの良好な平面性が維持されて、光学特性に優れた偏光板を提供することができる。

＜液晶表示装置＞
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を備える。すなわち、本発明の光学フィルムを液晶偏光板用保護フィルムとして貼合した偏光板を液晶表示装置に組み込むことにより、光学フィルムまたは偏光板の良好な平面性が維持されて、光学特性に優れた液晶表示装置を提供することができる。特に、大型の液晶表示装置やデジタルサイネージ等の屋外用途の液晶表示装置に好ましく用いることができる。

本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、液晶セルを挟むように配置された２枚の偏光板とを備え、２枚の偏光板のうち少なくとも一方が、本発明の偏光板を採用している。なお、液晶セルとは、一対の電極間に液晶物質を充填したものであり、この電極に電圧を印加することにより、液晶の配向状態が変化し、透過光量が制御される構成を有する。

以上、本発明の液晶表示装置は、透明保護フィルムとして、本発明の光学フィルムまたは本発明の偏光板を用いているため、透明保護フィルムの良好な平面性が維持されて、光学特性に優れた液晶表示装置を提供することができる。

＜流延装置＞
次に、本発明の流延装置について説明する。図１に示されるように、本発明の流延装置８は、流延口から、樹脂と溶媒とを含む樹脂溶液を流延するための流延ダイ３と、該流延ダイ３から流延された樹脂溶液を流延膜２として支持するとともに、搬送するための支持体１と、該支持体１上を移動する流延膜２に、前記溶媒中の主溶媒を含む主溶媒ガスＧを吹き付けるための給気手段５と、該給気手段５により主溶媒ガスＧが吹き付けられた流延膜２を乾燥する乾燥手段４とを備える。

流延ダイ３は、図１に示されるように、樹脂と溶媒とを含む樹脂溶液を、流延口より支持体１上に流延するために設けられている。流延ダイ３および樹脂溶液としては、上記したものを使用することができる。

支持体１は、流延ダイ３より流延された樹脂溶液が、流延膜２として軟膜を形成するまで支持するために設けられている。具体的には、支持体１は、上記のとおり無端状に形成された無端ベルトからなり、電源（図示せず）により駆動制御された回転ローラ６により無端ベルトが回転するよう構成されている。無端ベルトからなる支持体１上に流延された樹脂溶液は、流延膜２として一定方向に移動されるとともに、給気手段５からの主溶媒ガスＧの吹き付け、および乾燥手段４からの乾燥風Ｄの吹きつけを経て軟膜となる。無端ベルトの移動速度は、電源により制御することができる。

図３に示されるように、支持体１の両側には、遮蔽部材６を設けることが好ましい。遮蔽部材６としては、上記したものを使用することができる。

また、図３に示されるように、ガス供給口５ａには、ガス供給口５ａから供給される主溶媒ガスＧの流れを整流する整流部材５ｂが設けられることが好ましい。整流部材５ｂとしては、上記したものを使用することができる。

給気手段５は、支持体１上を移動する流延膜２に対して主溶媒ガスＧを吹き付けるために設けられている。主溶媒ガスＧとしては上記したものを使用することができる。主溶媒ガスＧは、給気手段５のガス給気口より給気され、支持体１上を移動する流延膜２に吹き付けられる。主溶媒ガスＧの給気方向（図２の吹き付け角θとなる方向）としては、流延膜２の法線Ｎに沿って、流延膜２の表面方向へ、法線Ｎから流延膜２の移動する下流方向へ４５〜８５°傾斜する方向が好ましく、この方向に給気されるよう給気手段５のガス給気口の形状および角度等が調整されていることが好ましい。また、移動する前記支持体１に対して主溶媒ガスＧの風速が、実効風速で０．１〜３．０ｍ／ｓに制御されてなるよう、給気手段５に給気風速を調整する給気風速調整手段が設けられてなることが好ましい。このような構成を採用することにより、支持体１上を移動する流延膜２が受ける向かい風（伴走風）が打ち消され、流延膜２が伴走風を局所的に受けることによる乾燥ムラの発生を抑制するとともに、流延膜２の乾燥を抑制することができる。給気風速調整手段としては、たとえば、外部設置の主溶媒ガスタンク（図示せず）からフレキホースで蒸気をヘッダまで引き回し、そのタンク内の圧力を変化させることにより主溶媒ガスＧの給気風速を調整する手段を採用することができる。また、ガス給気口は、支持体１上を移動する流延膜２の表面から１〜３００ｍｍ離間して設けられてなることが好ましい。このような構成を採用することにより、移動する支持体１上の流延膜２にムラなくガスを吹き付けることができ、表面ムラの発生を抑制することができる。

乾燥手段４は、給気手段５により主溶媒ガスＧが吹き付けられた流延膜２を乾燥するために設けられている。すなわち、乾燥手段４は、支持体１上の流延膜２の移動方向において給気手段５の下流側に設けられており、支持体１から剥離できる程度の軟膜を形成するまで流延膜２を乾燥するために設けられている。乾燥手段４から吹き付けられる気体としては、上記のものを使用することができる。

本発明の流延装置８は、上記構成のほかにも、樹脂溶液を調製する溶解釜やミキシングタンク、送液ポンプ等を備えることができ、さらに、乾燥手段４により乾燥されて形成された軟膜を支持体１から剥離する剥離ロール７、剥離した軟膜を乾燥するための第二乾燥手段、延伸するためのテンター等や、延伸により形成されたフィルムを巻き取るための巻取手段等を備えることができ、これらを併せて、フィルム製造装置を構成することができる。

以上、本発明の流延装置８によれば、支持体１上に流延された直後の流延膜２の乾燥が緩やかとなり、かつ、流延膜２表面近傍に存在するガスの濃度が均一に高められる結果、表面ムラが少なく、平面性、位相差均一性に優れた光学フィルムを製造することのできる流延装置８を提供することができる。また、このような構成を採用する際に、大幅な設備の増設を必要とせず、生産コストを削減することができる。

以下、本発明にかかる光学フィルムについて実施例により詳述する。なお、本発明の光学フィルムは、以下に示す実施例になんら限定されるものではない。

＜試験例１：乾燥条件の検討＞
＜実施例１＞
（樹脂溶液の調製）
以下の原料を密閉容器に投入し、加熱し、攪拌しながら、完全に溶解、濾過し、樹脂溶液を調製した。なお、二酸化珪素微粒子（アエロジルＲ９７２Ｖ）は、エタノールに分散した後、添加した。

（樹脂溶液組成）
・セルロースアセテートプロピオネート（アシル基総置換度２．７５、アセチル基置換度０．１９、プロピオニル基置換度２．５６、Ｍｗ＝２０００００）を１００質量部
・トリフェニルホスフェート（可塑剤）を８質量部
・メチレンクロライド（溶媒）を４１８質量部
・エタノール（溶媒）を２３質量部
・二酸化珪素微粒子（アエロジルＲ９７２Ｖ 日本アエロジル（株）製）（マット剤）を０．１質量部
上記樹脂溶液を用いて、以下のとおり光学フィルム（セルロースアセテートプロピオネートフィルム）を作製した。

樹脂溶液を、図１および図３に示す構成を有する流延装置を用いて、樹脂溶液温度３４℃、支持体（無端ベルト）温度３５℃、流延膜厚１２０μｍ、支持体移動速度１２０ｍ／分、２ｍ幅でステンレス鋼製の支持体上に均一に流延させた。

支持体上に流延した直後の流延膜に対して、給気手段を用いて、実効風速が２．０ｍ／ｓとなるよう主溶媒ガス（主溶媒ガスの濃度：２００００ｐｐｍ、温度３５℃、湿度１０％未満）を吹き付けた（蒸発抑制工程）。このとき、ガス供給口と流延膜との離間距離は１００ｍｍであった。また、主溶媒ガスの吹き付け角θは、流延膜の法線に沿って、流延膜表面方向へ、法線から流延膜の移動する下流へ５０°傾斜する方向とした。

残留溶媒率が９５質量％となるまで給気手段から主溶媒ガスを吹き付けた後、乾燥手段としてノズルやパンチ板を用いて、乾燥風（エアー、温度：５０℃、湿度：１０％ＲＨ）を、実効風速が５．０ｍ／ｓとなるよう吹き付けた（乾燥工程）。

支持体上で、流延膜の残留溶媒率が２５質量％になるまで乾燥し、剥離張力１００Ｎ／ｍで流延膜を支持体から剥離した。

支持体の両側には遮蔽部材（長さ３００ｍｍ、高さ１００ｍｍ）を設け、給気手段のガス給気口には、丸孔のパンチ板（開口率６５％）とし、幅手方向静圧が均一となるようにした。

剥離した流延体をクリップテンターを用いて幅手方向に１．３８倍（延伸率：３８％）に延伸しながら、１６０℃で、５０秒間、乾燥させた。

延伸後、１３０℃で５分間緩和を行った後、１２０℃、１４０℃の熱処理装置を複数のロールで搬送させながら乾燥を終了させ、１．５ｍ幅にスリットし、フィルム両端に幅１０ｍｍ高さ５μｍのナーリング加工を施し、初期張力２２０Ｎ／ｍ、終張力１１０Ｎ／ｍで内径１５．２４ｃｍのコアに巻取ることで、偏光板用透明保護フィルム等として用い得る光学フィルム（セルロースアセテートプロピオネートフィルム）のロールを得た。

作製された光学フィルムの残留溶媒率は０．０００１％以下であり、膜厚は２０μｍ、フィルムの幅手方向および長手方向の膜厚偏差は０．１μｍ、巻長は４０００ｍであった。

残留溶媒率が９５質量％となるまで給気手段から主溶媒ガスをウェブ表面に実効風速２．０ｍ／ｓ、風向きを支持体法線方向５０°の角度から吹き付け、その後乾燥風をウェブ表面に実効風速５．０ｍ／ｓを吹き付けて光学フィルムを作製した。

＜実施例２＞
残留溶媒率が９０質量％となるまで給気手段から主溶媒ガスを吹き付けた以外は、実施例１と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例３＞
残留溶媒率が８５質量％となるまで給気手段から主溶媒ガスを吹き付けた以外は、実施例１と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例４＞
残留溶媒率が８０質量％となるまで給気手段から主溶媒ガスを吹き付けた以外は、実施例１と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例５＞
残留溶媒率が７８質量％となるまで給気手段から主溶媒ガスを吹き付けた以外は、実施例１と同様に光学フィルムを作製した。

＜比較例１＞
残留溶媒率が９０質量％となるまで、流延膜を主溶媒ガスの雰囲気下に置き、流延膜に主溶媒ガスを吹き付けなかった以外は、実施例１と同様に光学フィルムを作製した。

＜比較例２＞
残留溶媒率が８０質量％となるまで、流延膜を主溶媒ガスの雰囲気下に置き、流延膜に主溶媒ガスを吹き付けなかった以外は、実施例１と同様に光学フィルムを作製した。

＜比較例３＞
主溶媒ガス給気を行わず、流延直後から乾燥風をウェブ表面に実効風速２．０ｍ／ｓ吹き付けて光学フィルムを作製した。

＜比較例４＞
主溶媒ガス給気を行わず、流延から残留溶媒率が９０％になるまで自然乾燥させ、その後乾燥風をウェブ表面に実効風速５．０ｍ／ｓ吹き付けて光学フィルムを作製した。

＜比較例５＞
残留溶媒率が８０質量％となるまで自然乾燥させた以外は、比較例４と同様に光学フィルムを作製した。

＜試験例２：主溶媒ガスの風速および吹き付け角の検討＞
＜実施例６＞
残留溶媒率が８５％質量となるまで給気手段から主溶媒ガスを吹き付け、蒸発抑制工程における実効風速を０．１ｍ／ｓとした以外は、実施例１と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例７＞
蒸発抑制工程における実効風速を１．０ｍ／ｓとした以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例８＞
蒸発抑制工程における実効風速を３．０ｍ／ｓとした以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例９＞
蒸発抑制工程における実効風速を２．０ｍ／ｓとし、主溶媒ガスの吹き付け角θを、流延膜の法線に沿って、流延膜表面方向へ、法線から流延膜の移動する下流へ４５°傾斜する方向とした以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例１０＞
蒸発抑制工程における実効風速を２．０ｍ／ｓとし、主溶媒ガスの吹き付け角θを、流延膜の法線に沿って、流延膜表面方向へ、法線から流延膜の移動する下流へ８５°傾斜する方向とした以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例１１＞
蒸発抑制工程における実効風速を０．０５ｍ／ｓとした以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例１２＞
蒸発抑制工程における実効風速を３．２ｍ／ｓとした以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例１３＞
蒸発抑制工程における実効風速を２．０ｍ／ｓとし、主溶媒ガスの吹き付け角θを、流延膜の法線に沿って、流延膜表面方向へ、法線から流延膜の移動する下流へ４０°傾斜する方向とした以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。

＜実施例１４＞
蒸発抑制工程における実効風速を２．０ｍ／ｓとし、主溶媒ガスの吹き付け角θを、流延膜の法線に沿って、流延膜表面方向へ、法線から流延膜の移動する下流へ９０°傾斜する方向とした以外は、実施例６と同様に光学フィルムを作製した。

実施例１〜１４および比較例１〜５にて得られた光学フィルムについて、リタデーションムラを測定した。試験方法を以下に示す。結果を表１および表２に示す。

（リタデーションムラの測定方法）
各実施例および比較例で得られた光学フィルムを、１０ｍｍ（長手）、１９８０ｍｍ（幅手）となるよう切り出し、２５℃５５％ＲＨで２４時間かけて調湿後、自動複屈折計（ＫＯＢＲＡ−ＷＸ１００ 王子計測（株）製）で５８９ｎｍにおける面内方向のリタデーション（Ｒｏ）を測定し、その幅手方向分布ムラを評価する。（ΔＲｏ：Ｒｏ偏差値）
◎：Ｒｏの幅手方向分布が極めて少ない（ΔＲｏ≦１．０）
○：部分的に、わずかに幅手分布ムラがある（ΔＲｏ≦１．５）
△：部分的に、幅手分布ムラがあるが、実用に耐えうる程度である（ΔＲｏ≦２．５）
×：全体的に、幅手分布ムラがあり、実用に耐えられない程度である（ΔＲｏ≧２．５）

表１に示されるように、給気手段から主溶媒ガスを吹き付けずに、主溶媒ガス雰囲気とした比較性１および２では、リタデーションムラが大きく、実用に耐えうる光学フィルムが得られなかった。また、主溶媒ガスを使用しなかった比較例３や、給気手段からの給気を行わなかった比較例４および５も同様に、リタデーションムラが大きく、実用に耐えうる光学フィルムが得られなかった。

一方、表１および表２に示されるように、給気手段から主溶媒ガスを吹き付けるとともに、乾燥手段により乾燥させた実施例１〜１４では、リタデーションムラが少なく、実用に適した光学フィルムが得られた。これらの中でも、主溶媒ガスの吹き付け角θを４５〜８５°程度に調整し、実効風速を０．１〜３．０程度に調整し、蒸発抑制工程後の残留溶媒率を８０〜９５質量％程度に調整した実施例１〜４、６〜１０の光学フィルムはリタデーションムラが少なく良好であり、特に、実施例２、３、７の結果が良好であった。

１ 支持体
２ 流延膜
３ 流延ダイ
４ 乾燥手段
５ 給気手段
５ａ ガス供給口
５ｂ 整流部材
６ 遮蔽部材
７ 剥離ロール
８ 流延装置
Ａ 支持体の移動方向
Ｄ 乾燥風
Ｇ 主溶媒ガス
Ｎ 法線
θ 吹き付け角

Claims (11)

1. 移動する支持体上に、樹脂と溶媒とを含む樹脂溶液を流延させて流延膜を形成する流延工程を有する光学フィルムの製造方法において、
   前記流延工程は、
   支持体上に流延された流延膜に対して、給気手段により、前記溶媒中の主溶媒を含む主溶媒ガスを吹き付ける蒸発抑制工程と、
   該蒸発抑制工程を経た流延膜に対して、乾燥手段により、乾燥風を吹き付ける乾燥工程とを有する光学フィルムの製造方法。
2. 前記蒸発抑制工程において、支持体上に流延された樹脂溶液中の溶媒量を１００質量とした場合に、残留溶媒率が８０質量以上１００質量未満となるまで主溶媒ガスを吹き付ける請求項１記載の光学フィルムの製造方法。
3. 前記蒸発抑制工程において、前記主溶媒ガスは、前記流延膜の法線に沿って、流延膜表面方向へ、法線から流延膜の移動する下流へ４５〜８５°傾斜する方向へ吹き付けられ、
   移動する前記支持体に対する主溶媒ガスの風速は、実効風速で０．１〜３．０ｍ／ｓである請求項１または２記載の光学フィルムの製造方法。
4. 前記蒸発抑制工程において、前記主溶媒ガスは、支持体上を移動する流延膜の表面から１〜３００ｍｍ離間して設けられた、給気手段のガス供給口より吹き付けられる請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
5. 前記ガス供給口には、ガス供給口から供給される主溶媒ガスの流れを整流する整流部材が設けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
6. 前記ガス供給口は、前記整流部材により格子状やパンチ板形状に区切られる請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
7. 前記支持体の両側に、遮蔽部材が設けられる請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
8. 支持体の移動速度が６０〜１５０ｍ／分である請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
9. 膜厚が１５〜６０μｍである光学フィルムを製造する請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
10. フィルムの幅手方向および長手方向の膜厚偏差が０．２〜０．７μｍである光学フィルムを製造する請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
11. 流延口から、樹脂と溶媒とを含む樹脂溶液を流延するための流延ダイと、
    該流延ダイから流延された樹脂溶液を流延膜として支持するとともに、搬送するための支持体と、
    該支持体上を移動する流延膜に、前記溶媒中の主溶媒を含む主溶媒ガスを吹き付けるための給気手段と、
    該給気手段により主溶媒ガスが吹き付けられた流延膜を乾燥する乾燥手段とを備える流延装置。

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