JP2015049476A - 光学フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】局所的に膜厚が変化した欠陥の少ない光学フィルムを製造する。
【解決手段】本発明の光学フィルムの製造方法では、可撓性支持体の巻回体２から、製膜面１１と背面１２とを備える長尺状の支持体１が巻き出され、下流側へと連続的に搬送され、支持体１の背面１２が洗浄された後、支持体１の製膜面１１上に、樹脂溶液が塗布され、乾燥される。支持体背面は、支持体の背面と洗浄ロール４１との間に洗浄液が供給され、洗浄ロールによって洗浄液が支持体上に塗り拡げられることにより洗浄される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学フィルムの製造方法に関する。詳細には、本発明は、溶液製膜法により、欠陥の少ない高品質の光学フィルムを製膜する方法に関する。

ポリマーフィルムは、優れた光透過性や柔軟性を有するとともに軽量薄膜化が可能であり、画像表紙装置形成用の光学フィルム（例えば、位相差フィルム、偏光子、偏光子保護フィルム等）として広く用いられている。

ポリマーフィルムの製造方法の一つとして、溶液製膜法（ソルベントキャスト法）がある。溶液製膜法では、溶媒中にポリマーを溶解させた樹脂溶液（ドープ）を、支持体上に塗布した後、加熱等により溶媒が除去される。溶液製膜法により製膜されたフィルムは、膜厚や光学特性の均一性に優れるため、光学フィルムの製膜には溶液製膜法が広く用いられている。

溶液製膜では、ステンレス鋼等の金属からなるエンドレスベルトやドラムロール等の無端支持体を用いる方法と、長尺のプラスチックフィルム等の有端支持体を用いる方法がある。無端支持体上に製膜する場合は、支持体から塗布後のフィルム（ウェブ）を剥離した後、乾燥や延伸等の加工が行われる。フィルムの厚みが小さい場合（例えば４０μｍ以下の場合）は、支持体から剥離後のフィルムは、自己支持性が低く、ハンドリングが困難となる傾向がある。そのため、無端支持体は、膜厚が小さいフィルムの製膜には適していない。

一方、プラスチックフィルム等の有端支持体上に製膜する場合は、支持体上にウェブを密着させたままの状態で、乾燥や延伸等の工程を行い得る。そのため、膜厚が小さく自己支持性に乏しいフィルムであっても、有端支持体を用いれば、ハンドリング性の問題を生じることなく、延伸等の後加工も容易に行い得る（例えば、特許文献１および特許文献２）。

無端支持体、有端支持体のいずれを用いる場合においても、支持体上に付着した異物等が、製膜時にフィルム内に取り込まれ、光学的な欠点になることが問題視されている。支持体に付着した異物が取り込まれることを防止するために、溶液製膜前、あるいは溶液製膜中に支持体上の異物を除去する方法が提案されている。異物除去方法としては、超音波エアを用いる方法（例えば特許文献３）、洗浄ガスを吹き付ける方法（例えば特許文献４）、支持体を水洗する方法（例えば特許文献５）、粘着ロールと接触させる方法（例えば特許文献６）等が知られている。

特開２００９−９３０７４号公報 特開２００７−３３１３６８号公報 特開平１０−３０９５５３号公報 特開２００９−０６６９８２号公報 特開２００７−１０５６６２号公報 特開平９−３０４６２１号公報

近年、ディスプレイの普及が進むと共に、光学フィルムに対する要求性能も高くなってきている。同時に、ディスプレイの軽量化や薄型化に対する要求も高まっており、従来よりも膜厚の小さい光学フィルムが用いられるようになっている。本発明者らの検討によると、樹脂フィルム等の有端支持体上に、溶液製膜法によりフィルムを製膜すると、点状の干渉ムラのような欠点（以下、「スポットムラ」と称する場合がある）が生じる場合があり、フィルムの膜厚が小さくなるほど、スポットムラの発生が顕著となる傾向があった。スポットムラが発生している部分は、フィルムの膜厚が局所的に小さくなっており、塗布ロールに付着した異物による影響と推定された。

そこで、本発明者らは、塗布ロールに付着した異物を除去するために、異物除去用ブレード（スクレーパー）を塗布ロールに接触させることによってロール表面の清掃を行いながら溶液塗布による製膜を行い、スポットムラの低減を試みた。しかし、ロール表面を清掃する方法では、スポットムラの低減効果を明確に確認することはできなかった。

このような課題に鑑み、本発明は、支持体上への溶液製膜による光学フィルムの製膜において、局所的に膜厚が小さくなる「スポットムラ」欠陥の発生を低減させ、高品質の光学フィルムを得ることを目的とする。

上記に鑑みて検討の結果、支持体を繰り出してから、ドープを塗布するまでの間に、支持体の製膜面と反対側の面（背面）をインライン洗浄することにより、スポットムラが低減することが見出された。さらに検討の結果、洗浄液を介して支持体の背面とロールとを接触させながらウェット洗浄することによって、スポットムラが大幅に低減することを見出し、本発明に至った。

本発明は、光学フィルムの製造方法に関する。本発明の光学フィルムの製造方法では、可撓性支持体の巻回体から、長尺状の支持体が巻き出され、下流側へと連続的に搬送される（繰り出し工程）。支持体は、製膜面である第一の主面と、製膜面の背面である第二の主面を有する。本発明の製造方法では、支持体の第二の主面が洗浄され（洗浄工程）、その後、支持体の第一の主面上に、樹脂溶液が塗布され、乾燥され（製膜工程）、光学フィルムが得られる。

洗浄工程では、支持体の背面と洗浄ロールとの間に洗浄液が供給され、洗浄ロールによって洗浄液が支持体上に塗り拡げられることにより洗浄が行われる。洗浄ロールは、表面に凹凸パターンを有するものが好ましく、中でも、凹凸パターンの凸部がロールの周方向と非平行に延在しているものが好ましく用いられる。このように、本発明では、洗浄ロールと、支持体の背面とを洗浄液を介して接触させながらウェット洗浄が行われることによって、支持体の背面に付着した異物が除去され、スポットムラが減少すると考えられる。

本発明に用いられる洗浄ロールの例としては、グラビアロールやマイヤーバーロール等が挙げられる。また、洗浄液としては、水よりも沸点の低い高揮発性液体が好ましく用いられる。

本発明の製造方法によれば、局所的にフィルムの膜厚が小さくなる「スポットムラ」欠陥の発生が抑制された高品質の光学フィルムが得られる。一般に、支持体上に製膜されるフィルムの厚みが小さいほど、スポットムラが発生し易く、特に膜厚が４０μｍ以下の場合にその影響が深刻となる傾向がある。これに対して、本発明の製造方法によれば、支持体上に製膜されたフィルムの乾燥後の膜厚が４０μｍ以下の場合でも、スポットムラの発生を低減できる。

光学フィルム製膜装置の一実施形態を表す模式図である。 グラビアロールの表面形状を説明するための模式的平面図である。 マイヤーバーロールの表面形状を説明するための模式的平面図である。 図３ＡのマイヤーバーロールのＢ１−Ｂ２線における断面図である。

図１は、本発明の光学フィルムの製造に用いられる製膜装置の一実施形態を表す模式図である。図１に示す製膜装置１００では、長尺状の支持体の巻回体２が繰り出し部１０にセットされている。巻回体２から巻き出された支持体１は、繰り出し部１０から、製膜装置の下流側へと連続的に搬送され、ガイドローラ５１，５２，５３を経て、ガイドローラ５３の下流側に設けられた洗浄部４０に搬送される（繰り出し工程）。洗浄部４０で、支持体１の背面が洗浄される（洗浄工程）。洗浄後の支持体１は、さらに下流側へ搬送され、ガイドローラ５４を経て、製膜部６０へと搬送され、製膜が行われる（製膜工程）。

［支持体］
支持体１は、可撓性を有するものであればよく、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましく用いられる。支持体は第一の主面、第二の主面を有しており、第一の主面上に光学フィルムが製膜される。以下、本明細書においては、第一の主面を「製膜面」と称し、その反対側の面である第二の主面を「背面」と称する。

支持体としては、例えば、樹脂フィルム、金属箔、紙、布、およびこれらの積層体等が用いられる。中でも、表面平滑性に優れ、かつ支持体自体からの異物の発生が少ないことから、樹脂フィルムが好適に用いられる。

支持体フィルムを構成する樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル類；ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー；ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー；ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン；ポリノルボルネン等の環状ポリオレフィン；ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー；ポリカーボネート；塩化ビニル；イミド系ポリマー；スルホン系ポリマー；ポリエーテルスルホン；ポリエーテルエーテルケトン；ポリフェニレンスルフィド；ビニルアルコール系ポリマー；塩化ビニリデン；エポキシ系ポリマー等が挙げられる。これらの中から、溶液製膜時の溶媒に溶解しないものが好適に用いられる。

支持体は無色透明でもよく、有色あるいは不透明のものでもよい。支持体上にフィルムを形成後、支持体とその上に形成されたフィルムとの積層体が、積層光学フィルムとして実用に供される場合、支持体は、透明で、かつ光学特性が均一であるものが好ましく用いられる。支持体の表面には、易接着処理、離型処理、帯電防止処理、ブロッキング防止処理等が施されていてもよい。また、ブロッキング防止等の目的で、支持体の幅方向の端部には、エンボス加工（ナーリング）等が施されていてもよい。

支持体は、自己支持性と可撓性とを兼ね備えるものであれば、その厚みは特に限定されない。支持体の厚みは、一般的に２０μｍ〜２００μｍ程度であり、３０μｍ〜１５０μｍが好ましく、３５μｍ〜１００μｍがより好ましい。長尺フィルムのような有端支持体上に溶液製膜法によって製膜を行う場合、支持体の長さが有限であるために、連続製膜可能な長さが制限される。一般に、繰り出し部１０や、製膜後の巻取部（不図示）は、架台にセットされる巻回体の重量や直径の上限が定められている。そのため、支持体の厚みが小さければ、連続製膜長を大きくすることができ、生産性の向上が図られる。したがって、製膜性やハンドリング性を損なわない範囲で、支持体の厚みは、可能な限り小さいことが好ましい。

一方、本発明者らの検討によれば、支持体の厚みが小さい場合に、スポットムラの発生数が増大する傾向がみられた。これに対して、後に詳述するように、本発明では、製膜前に所定の方法で支持体の背面を洗浄することにより、支持体の厚みが小さい場合でもスポットムラの発生が抑制される。

［洗浄部］
支持体１の搬送経路において、繰り出し部１０と製膜部６０との間に、洗浄部４０が設けられている。洗浄部４０では、支持体１の背面１２と洗浄ロール４１とを洗浄液を介して接触させながらウェット洗浄が行われる。本発明においては、洗浄ロールと支持体背面との間に供給された洗浄液が、洗浄ロールによって支持体上に塗り拡げられる際に、洗浄液と支持体との界面に剪断力が付与されることにより、支持体に付着した異物等が効率的に洗浄除去され、スポットムラが抑制されると推定される。

図１に示す形態では、洗浄部４０は、支持体１の製膜面１１に接触するように設けられたバックアップロール４２と支持体１の背面１２に接触するように設けられた洗浄ロール４１を備える。洗浄パン４８内には、洗浄液４７が貯留されており、洗浄ロール４１の表面に付着した洗浄液は、余剰分がドクターブレード４４で掻き落とされ、支持体１の背面１２へと導かれる。

＜洗浄ロール＞
洗浄ロール４１としては、ナイフロール（コンマロール）、キスロール、グラビアロール、マイヤーバーロール等、溶液コーティングに用いられる各種ロールが用いられる。洗浄ロールは回転ロールであってもよく、無回転ロールでもよい。洗浄ロールが回転ロールである場合、回転方向は正転、逆転のいずれでもよい。

支持体の洗浄効率を高める観点から、洗浄ロールの表面には凹凸が形成されていることが好ましい。洗浄ロール表面の凹凸パターンは、凸部がロールの周方向と非平行に延在していることが好ましい。洗浄ロール４１の周方向と非平行に延在する凸部が支持体の背面と接触することにより、支持体に付着した異物等がより効率的に洗浄除去され、スポットムラが抑制される傾向がある。

周方向と非平行な方向に延在する凸部を有するロールとしては、例えば、グラビアロール、マイヤーバーロール、エンボスロール等が挙げられる。支持体を傷付けることなく、洗浄液を支持体背面に塗り拡げられることから、洗浄ロールとしては、グラビアロールおよびマイヤーバーロールが特に好ましく用いられる。

図２は、グラビアロールの表面の凹凸パターン形状の一例を示す平面図である。グラビアロール１４０の表面には、凹部（グラビア溝）１４１と凸部１４２とがパターン状に形成されている。洗浄ロールとしてグラビアロールが用いられる場合、この凹部に溜められた液が、支持体表面に接するとともに、支持体表面に付着した異物が凸部との接触によって掻き落とされ、異物が除去されると考えられる。なお、図２では、グラビアパターン形状として、四角形（スクエア型）のものが図示されているが、凸部が斜め方向に延在していれば、グラビアパターンの形状は特に限定されず、例えば、三角形、ハニカム型等の多角形状や斜線形状や波線形状等の線状でもよい。

図３Ａは、マイヤーバーロール２４０の表面の凹凸パターン形状の一例を示す平面図であり、図３Ｂは、Ｂ１−Ｂ２線における断面図である。マイヤーバーロールは、ロール本体（シリンダ）２４１の表面に、ワイヤ等の細線２４２を螺旋状に巻回したものであり、細線２４２により、周方向と非平行な方向に延在する凸部が形成されている。洗浄ロールとしてマイヤーバーロールが用いられる場合、隣接する細線２４２の間隙に溜められた液が、支持体表面に接するとともに、支持体表面に付着した異物が螺旋状に巻回された細線２４２との接触により掻き落とされ、異物が除去されると考えられる。なお、図３ＡおよびＢでは、一条の細線２４２がシリンダに巻回された形態が図示されているが、マイヤーバーは、多条の細線が巻回されたものでもよい。細線２４２は隙間なく巻回されていてもよく、一定の間隔で巻回されていてもよい。隣接する細線間の間隔は、細線の幅と同程度あるいはそれ以下が好ましい。

洗浄ロール表面の凸部の高さは特に限定されないが、一般的なグラビアロールやマイヤーバーロール等の凸部の高さと同様、０．１μｍ〜１０μｍ程度の範囲が好ましい。凸部の高さが過度に小さいと、洗浄効果が不十分となる場合がある。一方、凸部高さが大きすぎると、洗浄液の展開厚みが大きくなるため、洗浄効率が低下したり、洗浄液の乾燥に長時間を要し、生産効率を低下させる場合がある。

＜洗浄液＞
洗浄工程では、洗浄ロール４１と支持体１の背面１２との間に洗浄液が供給される。洗浄ロール４１と支持体１の背面１２とが接することによって、支持体の背面に洗浄液が塗り拡げられ、洗浄が行われる。洗浄液は、液体であり、支持体１を溶解しないものであれば特に限定されず、水、有機溶媒、水と有機溶媒の混合物等が用いられる。

繰り出し部１０から製膜部６０までの搬送経路上でのインライン洗浄を効率的に行う観点から、洗浄液としては、低沸点で揮発性の高い液体が好適に用いられる。高揮発性の液体としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル類；ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロピルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。また、これらの有機溶媒の混合物や、これらの有機溶媒と水との混合物等を用いることもできる。また、洗浄力の向上等を目的として、界面活性剤や親水性有機化合物等が洗浄液中に添加されてもよい。親水性有機化合物としては、水酸基、アミノ基、アミド基、イミノ基、イミド基、ニトロ基、シアノ基、イソシアネート基、カルボキシル基、エステル基、エーテル基、カルボニル基、スルホン酸基、ＳＯ基等を有する有機化合物が挙げられる。

＜洗浄方法＞
洗浄方法は、洗浄ロール４１と支持体１の背面１２との間に供給された洗浄液を、支持体上に塗り拡げる方法であれば特に限定されない。洗浄液を洗浄ロールと支持体との間に供給する方法も特に限定されない。図１では、洗浄パン４８内の洗浄液４７に洗浄ロール４１を直接接触させる形態（ダイレクトグラビア法）が図示されているが、例えば、洗浄パン内の洗浄液に別のロール（オフセットロール）を接触させ、オフセットロール表面に付着した洗浄液を、オフセットロールと接するように配置された洗浄ロールに移動させる方法（オフセットグラビア）等を採用することもできる。洗浄ロール４１の表面に洗浄液を付着させる方法以外に、支持体１が洗浄ロール４１と接する前に、スロットダイやスプレー等により支持体１の背面１２に洗浄液を塗布する方法、洗浄パン内で支持体を走行させる方法、スプレー等により洗浄ロール４１表面に洗浄液を付着させる方法等によって、洗浄ロール４１と支持体１の背面１２との間に洗浄液を供給することもできる。

支持体１は、洗浄ロール４１と接触しながら、下流側（図１の左側）へ搬送されるため、洗浄ロール４１と支持体との間に供給された洗浄液は、必然的に支持体表面に塗り拡げられる。洗浄ロール４１と支持体１の背面１２とは直接接してもよく、ギャップを有していてもよい。洗浄ロールと支持体の背面とのギャップは、例えば０．１μｍ〜１０μｍ程度が好ましい。ギャップが過度に大きい場合は、ロールと支持体とが洗浄液を介して接触する際の界面での剪断力が小さくなり、洗浄効率が低下する傾向がある。洗浄ロールが表面に凹凸パターンを有する場合、前述のように、ロール表面の凸部の高さにより、洗浄ロールと支持体とのギャップを所望の範囲に調整できる。洗浄ロールが表面に凹凸パターンを有していない場合は、洗浄ロールと支持体との相対的な位置関係によりギャップを調整できる。

図１では、洗浄部４０で、支持体１の背面１２が洗浄ロール４１と接触し、製膜面１１がバックアップロール４２と接する形態が図示されているが、支持体１の背面１２と洗浄ロール４１とが洗浄液を介して接するように支持体の搬送経路が構成されていれば、洗浄部４０におけるバックアップロールは必ずしも必要ではない。また、バックアップロール４２に代えて、表面に凹凸を有するロール等を用い、支持体１の背面１２と同時に製膜面１１に対する洗浄が行われてもよい。

洗浄部４０で背面１２が洗浄された支持体１は、ガイドローラ５４を経て製膜部６０へと搬送される。なお、洗浄部４０からと製膜部６０へ支持体が搬送される間に、支持体表面に付着した洗浄液の乾燥が行われてもよい。乾燥方法は特に限定されず、クリーンエアを吹き付ける方法や、加熱オーブン内に支持体を通過させる方法等が挙げられる。

［製膜部］
製膜部６０では、支持体１の製膜面１１上にドープ６８が塗り拡げられ、常法にしたがって製膜が行われる。図１では、ナイフロールコータが図示されている。このロールコータでは、支持体１の背面１２をバックアップロール６２と接触させながら、液ダム６７内のドープ６８と接触させ、ナイフロール６１でドープの液切りを行うことによって塗膜の厚みが調整される。

製膜部６０における製膜方法は、ナイフロールコートに限定されず、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、スプレーコート、マイヤーバーコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコート等の各種方法が用いられる。

ドープ６８は、光学フィルムを形成するための樹脂材料の溶液（樹脂溶液）であり、必要に応じて、色素、レベリング剤、可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤等の添加剤を含んでいてもよい。光学フィルムを形成するための樹脂材料としては、透明ポリマーが好ましく、例えば、支持体フィルムを構成する樹脂材料として前述したもの等が好適に用いられる。また、目的とする光学フィルムの光学特性等に応じて、複数の樹脂材料を混合して用いることもできる。ドープの固形分や粘度等は、樹脂の種類や分子量、光学フィルムの厚み、製膜方法等に応じて適宜に設定される。

光学フィルムの特性は、膜厚に依存する場合が多い。例えば、光学補償フィルムのレターデーション値は、複屈折と厚みの積で表される。また、偏光板等の吸光度は、吸光係数と厚みの積で表される。そのため、光学フィルムの特性を均一とするためには、製膜時の膜厚が均一であることが好ましい。膜厚を均一とするためには、図１に示すように、支持体１の背面１２をバックアップロール６２で支持しながら製膜が行わることが好ましい。

一方、バックアップロール６２と支持体１の背面１２との間に異物が存在すると、その押圧によって支持体１の製膜面１１が凸状に変形する。その上にドープが塗布されると、支持体が変形した部分の塗布厚みが局所的に小さくなり、スポットムラを生じると考えられる。これに対して、本発明では、支持体１の背面１２をインラインで洗浄することにより、付着異物が除去されるため、バックアップロールで支持体を支持しながら溶液製膜を行う場合でも、スポットムラの発生が抑制されると推定される。

製膜厚みは、目的とする光学フィルムの特性等に応じて、例えば、乾燥後の膜厚が１μｍ〜２００μｍ程度となるように設定される。一般には、光学フィルムの乾燥後の膜厚が４０μｍ以下の場合に、スポットムラの発生が顕著となる傾向がある。一方、本発明では上記の洗浄工程を経ることにより、光学フィルムの乾燥後の膜厚が４０μｍ以下の場合でも、スポットムラの発生が抑制される。そのため、本発明の製造方法は、特に膜厚が小さい光学フィルムの製造に好適に用いられる。本発明の製造方法は、光学フィルムの乾燥後の膜厚が４０μｍ以下の場合のスポットムラの抑制において特に効果的であり、例えば、光学フィルムの膜厚が３０μｍ以下の場合や、２０μｍ以下の場合、１５μｍ以下の場合、１０μｍ以下の場合においても、スポットムラを抑制できる。

［塗布後の工程］
支持体１の製膜面１１上に塗布されたドープの塗膜は、支持体１とともに乾燥炉２０内へ搬送されて、溶媒が除去され、フィルムが形成される。乾燥後のフィルムは、そのまま支持体１と密着させた状態で巻き取られてもよい。支持体とフィルムとを剥離した後、両者を別に巻き取ってもよい。また、支持体から剥離後のフィルムを、さらに乾燥や延伸等の別の工程に供することもできる。

支持体と密着させた状態で巻き取られたフィルムは、支持体と一体で光学フィルムとして実用に供してもよい。また、支持体上にフィルムを密着させた状態で、延伸等の別の工程に供することもできる。その後、支持体とフィルムとを一体で光学フィルムとして用いてもよいし、支持体から剥離して光学フィルムとして用いてもよい。また、別のフィルム基材等に転写して用いてもよく、フィルム上にさらに別のコーティング層等を塗布することもできる。

このようにして得られる本発明の光学フィルムは、スポットムラが低減され、光学的な欠陥が少ないため、画像表示装置用の光学フィルムとして用いることができる。画像表示装置用の光学フィルムとしては、具体的には、位相差板等の光学補償フィルム、偏光子、偏光子保護フィルム等が挙げられる。

以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
＜ドープの調製＞
２，２’−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＭＢ）の縮重合物を脱水して得られたポリイミド（重量平均分子量：１２０，０００）を、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）に溶解し、固形分濃度１５重量％のポリイミド溶液（ドープ）を調製した。

＜ポリイミドフィルムの製膜＞
支持体フィルムとして、厚み７５μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱樹脂社製、商品名：ダイアホイル Ｔ３０２）を用いた。支持体フィルムの巻回体を、図１に模式的に示す製膜装置の繰り出し部１０にセットし、支持体フィルムを繰り出して、走行させながら、イソプロピルアルコールを洗浄液として、支持体フィルムの背面側にグラビアロールを接触させることにより、支持体背面の洗浄を行った。洗浄後の基材の製膜面上に、上記のドープを、乾燥後の膜厚が６μｍとなるように塗布して、１５０℃で乾燥させた。得られたポリイミドフィルムは、支持体と共に巻き取った。

［実施例２］
上記実施例１において、支持体フィルムの背面側に加えて、製膜面側も、イソプロピルアルコールを洗浄液として、グラビアロールを接触させながら洗浄を行った。すなわち、実施例２では、支持体フィルムの背面および製膜面の両面に対して、グラビアロールを接触させながら洗浄を行った。その後、実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［実施例３，４］
グラビアロールに代えて、マイヤーバーロールを用いた。それ以外は、実施例１，２と同様に洗浄を行った後、ドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。すなわち、実施例３では、支持体フィルムの背面に対してマイヤーバーロールを接触させながら洗浄が行われ、実施例４では支持体フィルムの両面に対してマイヤーバーロールを接触させながら洗浄が行われた。

［比較例１］
支持体フィルムの背面、製膜面のいずれに対しても洗浄を行わずに、実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［比較例２］
上記実施例２において、支持体フィルムの背面側の洗浄を行わず、支持体フィルムの製膜面のみに対して、グラビアロールを接触させながら洗浄を行った。その後、実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［比較例３］
上記実施例４において、支持体フィルムの背面側の洗浄を行わず、支持体フィルムの製膜面のみに対して、マイヤーバーロールを接触させながら洗浄を行った。その後、実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［比較例４］
比較例１と同様に、支持体フィルムの背面、製膜面のいずれに対しても洗浄を行わずに、実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。比較例４では、ドープ塗布時に、支持体の背面に接するバックアップロールにスクレーパーを接触させ、バックアップロールを常時清掃しながら製膜を行った。

［比較例５］
製膜装置の製膜部の直前で支持体の背面と接触するガイドロールを粘着ロールに変更して、粘着ロールとの接触による支持体の背面の洗浄を行った。一方、比較例５では、洗浄ロールを用いた洗浄は行われなかった。それ以外は実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［比較例６］
製膜装置の製膜部の直前で支持体の製膜面と接触するガイドロールを粘着ロールに変更して、粘着ロールとの接触による支持体の製膜面の洗浄を行った。一方、比較例６では、洗浄ロールを用いた洗浄は行われなかった。それ以外は実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［比較例７］
製膜装置の製膜部の直前で支持体の背面と接触するガイドロールおよび製膜面と接触するガイドロールのそれぞれを粘着ロールに変更して、粘着ロールとの接触による支持体の背面および製膜面の線上を行った。一方、比較例７では、洗浄ロールを用いた洗浄は行われなかった。それ以外は実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［比較例８］
実施例１と同様に、イソプロピルアルコールを洗浄液として、グラビアロールを接触させながら支持体フィルムの背面側を洗浄した。その後、ドープを塗布せずに、一旦支持体フィルムを巻き取った（オフライン洗浄）。巻取り後の支持体フィルムを再び製膜装置にセットして、支持体フィルムの背面、製膜面のいずれに対しても洗浄を行わずに、ドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［比較例９］
上記比較例８において、グラビアロールに代えてマイヤーバーロールを用いて、支持体フィルムの背面側をオフライン洗浄した後、一旦支持体フィルムを巻き取った。巻取り後の支持体フィルムを再び製膜装置にセットして、支持体フィルムの背面、製膜面のいずれに対しても洗浄を行わずに、ドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

［評価］
暗室内で、上記各実施例および比較例で得られたポリイミドからなる光学フィルムを、支持体フィルムと積層したままの状態で、ポリイミドフィルム側から白色光を照射し、膜厚変化により反射光に環状の干渉縞が生じている箇所の有無を目視で確認した。１ｍ^２の領域における、環状の干渉縞が生じている箇所の数をカウントし、これをスポットムラ数とした。各実施例および比較例における洗浄条件と、スポットムラ数の一覧を表１に示す。

比較例２，３では、基材の製膜面の洗浄が行われたが、洗浄が行われなかった比較例１と対比して、スポットムラ数の明確な変化はみられなかった。また、バックアップロールを清掃した比較例４、および製膜面を粘着ロールで洗浄した比較例６でも、スポットムラ数の明確な変化はみられなかった。

これに対して、インラインで背面の洗浄が行われた実施例１〜４および比較例５，７では、スポットムラ数が大幅に低減されていた。一方、オフラインで背面の洗浄が行われた比較例８，９では、スポットムラ数の明確な変化はみられなかった。これらの結果から、支持体の背面をインライン洗浄することにより、スポットムラが大幅に低減することがわかる。

粘着ロールと接触させることにより支持体の背面の洗浄が行われた比較例５，７におけるスポットムラ数は、１ｍ^２あたりそれぞれ６個および７個であった。スポットムラによる不良が１ｍ^２あたり６箇所存在する場合、光学フィルムを５インチの画面サイズの画像表示装置（１ｍ^２あたり約１４０ピース）に用いると、不良率約４％に相当する。しかし、画面サイズが１１インチの場合は不良率が約２０％となり、画面サイズが２０インチ以上になると不良率がほぼ１００％に上昇する。したがって、光学フィルムを大型の画像表示装置の形成に用いる場合、粘着ロールによる洗浄では、スポットムラによる不良率が高く、良品の光学フィルムのピースを得ることが極めて困難であることがわかる。

これに対して、実施例１〜４のように、洗浄液を介してロールと支持体とを接触させ、支持体背面のウェット洗浄を行うことによって、スポットムラがほとんどなく、大型の画像表示装置の形成にも好適に使用できる高品質の光学フィルムが得られることがわかる。

１ ：支持体
１１ ：製膜面（第一の主面）
１２ ：背面（第二の主面）
２ ：巻回体
１０ ：繰り出し部
２０ ：乾燥炉
４０ ：洗浄部
４１ ：洗浄ロール
４２ ：バックアップロール
４４ ：ドクターブレード
４７ ：洗浄パン
４８ ：洗浄液
５１〜５４ ：ガイドローラ
６０ ：製膜部
６１ ：コーティングロール
６２ ：バックアップロール
６７ ：液ダム
６８ ：ドープ
１４０ ：グラビアロール
１４１ ：凹部
１４２ ：凸部
２４０ ：マイヤーバーロール
２４１ ：シリンダ
２４２ ：細線（凸部）

ポリマーフィルムは、優れた光透過性や柔軟性を有するとともに軽量薄膜化が可能であり、画像表示装置形成用の光学フィルム（例えば、位相差フィルム、偏光子、偏光子保護フィルム等）として広く用いられている。

洗浄部４０で背面１２が洗浄された支持体１は、ガイドローラ５４を経て製膜部６０へと搬送される。なお、洗浄部４０から製膜部６０へ支持体が搬送される間に、支持体表面に付着した洗浄液の乾燥が行われてもよい。乾燥方法は特に限定されず、クリーンエアを吹き付ける方法や、加熱オーブンを通過させる方法等が挙げられる。

［比較例７］
製膜装置の製膜部の直前で支持体の背面と接触するガイドロールおよび製膜面と接触するガイドロールのそれぞれを粘着ロールに変更して、粘着ロールとの接触による支持体の背面および製膜面の洗浄を行った。一方、比較例７では、洗浄ロールを用いた洗浄は行われなかった。それ以外は実施例１と同様にドープの塗布および乾燥を行い、ポリイミドフィルムを得た。

Claims (5)

1. 光学フィルムの製造方法であって、
   可撓性支持体の巻回体から、第一の主面と第二の主面とを備える長尺状の支持体が巻き出され、下流側へと連続的に搬送される繰り出し工程；
   前記支持体の第二の主面が洗浄される洗浄工程；および
   前記支持体の第一の主面上に、樹脂溶液が塗布され、乾燥される製膜工程、を有し、
   前記洗浄工程において、前記支持体の第二の主面と洗浄ロールとの間に洗浄液が供給され、前記洗浄ロールによって前記洗浄液が支持体上に塗り拡げられることにより前記支持体の洗浄が行われる、光学フィルムの製造方法。
2. 前記洗浄ロールは、表面に凹凸パターンを有し、前記凹凸パターンの凸部がロールの周方向と非平行に延在している、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
3. 前記洗浄ロールが、グラビアロールまたはマイヤーバーロールである、請求項２に記載の光学フィルムの製造方法。
4. 前記洗浄液が、水よりも沸点の低い液体である、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. 前記製膜工程において、乾燥後の膜厚が４０μｍ以下となるように、前記樹脂溶液の塗布が行われる、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。

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