KR102434167B1

KR102434167B1 - 광학 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR102434167B1
Application number: KR1020207028558A
Authority: KR
Inventors: 다카시 야마모토; 사토시 나가노
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2022-08-19
Also published as: JP6977152B2; JPWO2019188593A1; KR20200128718A; WO2019188593A1

Abstract

폭 방향의 양단을 따라 높이 2μm~10μm의 널링부를 갖는 연속 필름 지지체의 널링부를 갖는 면과는 반대의 면에, 활성 에너지선 경화 수지 조성물을 도포 및 건조하여 도막을 형성하는 공정과, 도막이 형성된 연속 필름 지지체를, 온조 롤에 널링부를 갖는 면을 접촉시켜 감아, 온조 롤 상의 도막에 대하여 활성 에너지선을 조사하는 공정을 갖는 광학 필름의 제조 방법.

Description

광학 필름의 제조 방법

본 개시는, 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 광학 필름의 수요가 증가하고 있다. 광학 필름의 대표적인 것으로서, 위상차 필름, 반사 방지 필름, 방현 필름 등을 들 수 있다.

광학 필름은, 생산성 향상을 위하여, 장척의 필름상 지지체(이후, "연속 필름 지지체"라고 함)를 이용하여, 롤 투 롤(Roll to Roll) 방식에서의 연속 프로세스에 의하여 제조된다.

광학 필름의 제조 방법의 일례로서, 연속 필름 지지체의 표면에, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 도포 및 건조시켜 도막을 형성하는 도막 형성 공정과, 형성된 도막에 활성 에너지선을 조사하여 도막을 경화하는 활성 에너지선 조사 공정을 갖고, 연속 필름 지지체의 표면에 목적으로 하는 광학 기능층을 형성하는 방법을 들 수 있다.

그리고, 롤 투 롤 방식에서의 연속 프로세스로 광학 필름을 제조할 때에는, 각종 롤에 연속 필름 지지체가 접촉하는 점에서, 연속 필름 지지체의 반송 위치의 어긋남 방지를 위하여, 폭 방향의 양단을 따라 널링부라 불리는 미소한 돌기가 형성된 부위를 갖는 연속 필름 지지체를 이용하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 일본 공개특허공보 2017-032756호에는, 기재 필름 상에, 널링 가공에 의하여 형성된 제1 영역과, 제1 영역에 끼워져 형성된, 미세 요철 구조를 표면에 갖는 층이 마련된 제2 영역을 갖는 투명 필름이 개시되어 있다. 또, 이 투명 필름의 제조 방법으로서, 제2 영역을, 제1 영역이 형성된 기재 필름 상에 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 도포하고, 도포된 활성 에너지선 경화성 수지 조성물에 전사용 금형을 눌러 활성 에너지선을 조사함으로써 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 경화시키며, 그 후, 전사용 금형을 분리하는 방법이 개시되어 있다.

또, 예를 들면 일본 공개특허공보 2010-139824호에는, 널링 가공이 실시된 장척의 셀룰로스트라이아세테이트 필름 상에, 하드 코트층 도포 조성물을 도포하고, 건조 후에, 자외선 램프로, 도포층을 경화시키는 방법이 개시되어 있다.

광학 필름을 제조할 때에는, 활성 에너지선 조사 공정에서, 연속 필름 지지체의 폭 방향에 있어서, 도막에 대하여 조사되는 활성 에너지선의 조사량에 편차가 발생하는 경우가 있다. 연속 필름 지지체의 폭 방향에 있어서의 활성 에너지선의 조사량에 편차가 있는 경우에는, 통상, 도막 형성 공정에서, 연속 필름 지지체의 폭 방향에 있어서, 활성 에너지선 경화 수지 조성물의 도포량을 조사량의 편차에 따라 조정하고 있다. 그리고, 이 조정에 의하여, 제조되는 광학 필름에 있어서, 그 폭 방향에서의 광학 특성의 불균일이 억제된다.

그러나, 활성 에너지선 조사 공정에 있어서, 연속 필름 지지체의 폭 방향으로 반송 위치가 어긋나 버린 경우, 도막 형성 공정에서 행해진, 활성 에너지선 경화 수지 조성물의 도포량의 조정 위치가 어긋나 버려, 제조되는 광학 필름에서 폭 방향에서의 광학 특성의 불균일을 억제하기 어렵다는 과제가 생긴다. 연속 필름 지지체의 폭 방향의 반송 위치의 어긋남은, 예를 들면 널링부를 갖는 연속 필름 지지체를 이용함으로써 저감된다. 반송 위치의 어긋남을 효과적으로 억제하기 위하여, 예를 들면 높이는 20μm 정도의 널링부를 갖는 연속 필름 지지체를 이용하면, 활성 에너지선 조사 공정에서, 널링부의 존재에 의하여 연속 필름 지지체의 폭 방향 말단만이 크게 떠오르는 경우가 있다. 활성 에너지선 조사 공정에 있어서, 연속 필름 지지체의 폭 방향 말단만이 크게 떠올라 있으면, 활성 에너지선의 조사량에 폭 방향의 중앙부와 말단에서 차가 생겨 버려, 역시 제조되는 광학 필름에서 폭 방향에서의 광학 특성의 불균일이 발생해 버린다는 과제가 생긴다.

일본 공개특허공보 2017-032756호 및 일본 공개특허공보 2010-139824호에서는, 모두, 연속 필름 지지체에 마련된 널링부의 영향에 의하여, 활성 에너지선의 조사 시, 활성 에너지선의 조사량에 기재 필름의 폭 방향의 중앙부와 말단에서 차가 생기는 것에 대해서는, 전혀 검토되어 있지 않다. 그 때문에, 일본 공개특허공보 2017-032756호 및 일본 공개특허공보 2010-139824호에 기재된 기술에서는, 상기와 같은, 제조되는 광학 필름에 있어서의 폭 방향에서의 광학 특성의 불균일이 발생해 버린다는 과제가 생기는 것이라고 생각된다.

따라서, 본 발명의 일 실시형태가 해결하고자 하는 과제는, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 롤 투 롤 방식에서의 연속 프로세스를 이용하여, 활성 에너지선의 조사로 도막을 경화하는 공정을 포함하는 광학 필름의 제조 방법으로서, 폭 방향에 있어서의 광학 특성의 불균일이 저감된 광학 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단은, 이하의 실시형태를 포함한다.

<1> 폭 방향의 양단을 따라 높이 2μm~10μm의 널링부를 갖는 연속 필름 지지체의 널링부를 갖는 면과는 반대의 면에, 활성 에너지선 경화 수지 조성물을 도포 및 건조하여 도막을 형성하는 공정과,

도막이 형성된 연속 필름 지지체를, 온조 롤에 널링부를 갖는 면을 접촉시켜 감아, 온조 롤 상의 도막에 대하여 활성 에너지선을 조사하는 공정을 갖는 광학 필름의 제조 방법.

<2> 온조 롤 상에서의 도막이 형성된 연속 필름 지지체의 길이 방향에 걸리는 장력이, 150N/m~500N/m인, <1>에 기재된 광학 필름의 제조 방법.

<3> 온조 롤의 표면 온도가 60℃~160℃인, <1> 또는 <2>에 기재된 광학 필름의 제조 방법.

<4> 연속 필름 지지체의 전체폭에 대한 널링부의 폭의 합의 비율이 0.5%~5.0%인, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 광학 필름의 제조 방법.

<5> 연속 필름 지지체의 폭 방향의 단부부터 널링부까지의 거리가 0mm~15mm인, <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 광학 필름의 제조 방법.

<6> 연속 필름 지지체의 널링부가 형성되어 있지 않은 개소의 두께가 20μm~100μm인, <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 광학 필름의 제조 방법.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 롤 투 롤 방식에서의 연속 프로세스를 이용하여, 활성 에너지선의 조사로 도막을 경화하는 공정을 포함하는 광학 필름의 제조 방법에 있어서, 폭 방향에 있어서의 광학 특성의 불균일이 저감된 광학 필름의 제조 방법이 제공된다.

도 1은 일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법의 각 공정을 나타내는 개략도이다.
도 2a는 일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에 이용하는 연속 필름 지지체의 상면도이다.
도 2b는 일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에 이용하는 연속 필름 지지체에 있어서의 널링부의 확대 단면도이다.
도 3은 활성 에너지선을 조사할 때의 온조 롤과 연속 필름 지지체와의 거리를 나타내는 단면도이다.

이하, 광학 필름의 제조 방법의 실시형태에 대하여 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 실시형태에 조금도 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적의 범위 내에 있어서, 적절히 변경을 더하여 실시할 수 있다.

본 개시에 있어서 "~"를 이용하여 나타난 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 각각 최솟값 및 최댓값으로서 포함하는 범위를 의미한다.

본 개시에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 어느 수치 범위에서 기재된 상한값 또는 하한값은, 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 또, 본 개시에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 어느 수치 범위에서 기재된 상한값 또는 하한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다.

본 개시에서 나타내는 각 도면에 있어서의 각 요소는 반드시 정확한 축척은 아니며, 본 개시의 원리를 명확하게 나타내는 것에 주안점을 두었고, 강조가 되어 있는 개소도 있다.

또, 각 도면에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.

본 개시에 있어서, "폭 방향"이란, 장척의 연속 필름 지지체 및 광학 필름의 길이 방향과 직교하는 방향을 가리킨다.

본 개시에 있어서, 2 이상의 바람직한 양태의 조합은, 보다 바람직한 양태이다.

≪광학 필름의 제조 방법≫

본 발명자들은, 롤 투 롤 방식에서의 연속 프로세스를 이용하여, 활성 에너지선의 조사로 도막을 경화하는 공정을 포함하는 광학 필름의 제조 방법에 대하여 검토를 행했는데, 이하의 방법으로, 폭 방향에 있어서의 광학 특성의 불균일이 저감되는 것을 알아냈다.

즉, 폭 방향의 양단을 따라 높이 2μm~10μm의 널링부를 갖는 연속 필름 지지체의 널링부를 갖는 면과는 반대의 면에, 활성 에너지선 경화 수지 조성물을 도포 및 건조하여 도막을 형성하는 공정과, 도막이 형성된 연속 필름 지지체를, 온조 롤에 널링부를 갖는 면을 접촉시켜 감아, 온조 롤 상의 도막에 대하여 활성 에너지선을 조사하는 공정을 갖는 광학 필름의 제조 방법이다.

상기의 광학 필름의 제조 방법에서는, 너무 높지 않고 너무 낮지 않은 특정의 높이의 널링부를 갖는 연속 필름 지지체를 이용하고 있다. 그리고, 그 널링부를 온조 롤에 접촉시켜 감아, 그 영역에서, 온조 롤 상의 도막에 대하여 활성 에너지선을 조사한다. 이 방법을 채용함으로써, 먼저, 활성 에너지선 조사 공정에 있어서, 연속 필름 지지체의 폭 방향으로 반송 위치가 어긋나 버리는 것을 억제할 수 있다. 그리고, 반송 위치의 어긋남을 억제하면서도, 최적인 높이의 널링부인 점에서, 활성 에너지선 조사 공정에서, 연속 필름 지지체의 폭 방향 말단만이 크게 떠오르는 일이 없다. 그 때문에, 이 떠오름에 기인하는, 활성 에너지선의 조사량에 폭 방향의 중앙부와 말단에서 차가 생기는 버리는 것을 저감할 수 있다. 이들의 결과로서, 폭 방향에서의 광학 특성의 불균일이 없는 광학 필름을 제조할 수 있다.

일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에 의하면, 도막 형성 공정 및 활성 에너지선 조사 공정을 거침으로써, 연속 필름 지지체 상에는 경화막이 형성된다.

형성되는 경화막은, 광학 필름에 있어서의 광학 기능층(예를 들면, 광학 이방성층, 반사 방지층, 방현층 등)이 된다.

이하, 일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에 있어서의 도막 형성 공정 및 활성 에너지선 조사 공정의 상세에 대하여 설명한다.

[도막 형성 공정]

도막 형성 공정에서는, 폭 방향의 양단을 따라 높이 2μm~10μm의 널링부를 갖는 연속 필름 지지체의 널링부를 갖는 면과는 반대의 면에, 활성 에너지선 경화 수지 조성물을 도포 및 건조하여 도막을 형성한다.

도막 형성 공정의 일례에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 권회된 연속 필름 지지체(10)는, 그 선단이 송출되면, 먼저, 널링부를 갖는 면과는 반대의 면에, 도포 수단(1)에 의하여 활성 에너지선 경화 수지 조성물의 도포가 행해지고, 그 후, 건조 수단(2)에 의한 건조 영역에서 건조된다. 이렇게 하여, 연속 필름 지지체 상에는, 활성 에너지선 경화 수지 조성물을 도포 및 건조하여 얻어지는 도막이 형성된다.

후술하는 활성 에너지선 조사 공정에서, 연속 필름 지지체는, 온조 롤에 대하여 널링부를 접촉시킨다. 그 때문에, 본 도막 형성 공정에 있어서는, 활성 에너지선 경화 수지 조성물이 도포되는 면은, 연속 필름 지지체의 널링부를 갖는 면과는 반대의 면이 된다.

-연속 필름 지지체-

광학 필름의 제조에 이용하는 연속 필름 지지체에는, 공지의 폴리머 필름을 이용할 수 있다.

연속 필름 지지체로서 이용되는 폴리머 필름의 재료의 예로는, 셀룰로스아실레이트(예를 들면, 셀룰로스트라이아세테이트(트라이아세틸셀룰로스, 굴절률 1.48), 셀룰로스다이아세테이트, 셀룰로스아세테이트뷰티레이트, 셀룰로스아세테이트프로피오네이트), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터, 폴리에터설폰, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴 수지, 폴리유레테인, 폴리카보네이트, 폴리설폰, 폴리에터, 폴리메틸펜텐, 폴리에터케톤, 폴리(메트)아크릴로나이트릴, 지환식 구조를 갖는 폴리머(예를 들면, 노보넨계 수지(상품명 "아톤(등록상표)", JSR사), 비정질 폴리올레핀(예를 들면, 상품명 "제오넥스(등록상표)", 닛폰 제온사)) 등을 들 수 있다.

이 중, 낮은 광학 이방성 등의 점에서, 트라이아세틸셀룰로스, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 지환식 구조를 갖는 폴리머가 바람직하고, 특히 트라이아세틸셀룰로스가 바람직하다.

연속 필름 지지체의 널링부가 형성되어 있지 않은 개소의 두께로서는, 제조 적성, 용도 등에 따라 결정되면 되고, 예를 들면 3μm~250μm의 범위가 바람직하다. 온조 롤에 감기에 대한 적용성이 높은 점 등에서, 연속 필름 지지체의 두께는 20μm 이상이 보다 바람직하다.

특히, 연속 필름 지지체의 두께가 얇을 때에는, 반송 위치의 어긋남, 및 연속 필름 지지체의 폭 방향 단부의 떠오름이 발생하기 쉬워지는 경향이 있지만, 후술하는 활성 에너지선 조사 공정을 채용함으로써, 20μm~100μm의 범위의 얇은 연속 필름 지지체가 바람직하게 이용된다.

또한, 재료 비용의 점에서, 연속 필름 지지체의 두께는 80μm 이하가 바람직하다.

상기의 점에서, 연속 필름 지지체의 두께로서는, 20μm~80μm가 바람직하고, 40μm~80μm가 보다 바람직하다.

연속 필름 지지체는, 도 2a에 나타내는 바와 같은, 폭 방향의 양단을 따라 널링부를 갖는다.

여기에서, "널링부"란, 연속 필름 지지체에 있어서, 도 2b에 나타내는 바와 같은 미소한 돌기가 마련되어 있는 부위(도 2a에 있어서의 부호 12)를 의미한다.

널링부의 높이는, 연속 필름 지지체의 반송 위치의 어긋남 방지의 점, 및 연속 필름 지지체의 폭 방향 단부의 떠오름을 저감시키는 점에서, 2μm~10μm이며, 2μm~7μm가 바람직하고, 2μm~5μm가 더 바람직하다.

널링부의 높이는, 연속 필름 지지체가 갖는 널링부에 있어서, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 선단으로부터 5000mm의 2개소(즉, 폭 방향의 양단부의 각각 1개소씩), 및 연속 필름 지지체의 길이 방향의 말단으로부터 5000mm의 2개소(즉, 폭 방향의 양단부의 각각 1개소씩)의 합계 4개소의 최대 높이의 평균값을 가리킨다.

구체적인 측정 방법은, 이하와 같다.

먼저, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 선단으로부터 5000mm의 위치에 있어서, 연속 필름 지지체의 폭 방향의 양단부로부터 100mm 내측에서 외측을 향하여 연속적으로 연속 필름 지지체의 두께를 측정한다. 이 측정에 의하여, 널링부가 형성되어 있지 않은 개소부터, 널링부가 형성되어 있고 두께가 크게 되어 있는 영역까지, 연속 필름 지지체의 두께를 측정할 수 있다. 그리고, 널링부가 형성되어 있고 두께가 크게 되어 있는 영역에 있어서 측정된 가장 큰 값, 즉 가장 두께가 큰 개소의 두께로부터, 널링부가 형성되어 있지 않은 개소의 두께의 평균값을 뺀 값을, 최대 높이로 한다. 이것이, 연속 필름 지지체가 갖는 널링부의, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 선단으로부터 5000mm의 2개소(즉, 폭 방향의 양단부의 각각 1개소씩)에 있어서의 최대 높이가 된다.

계속해서, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 말단으로부터 5000mm의 위치에 있어서도, 상기와 동일한 측정을 행하여, 최대 높이를 구한다. 이것이, 연속 필름 지지체가 갖는 널링부의, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 말단으로부터 5000mm의 2개소(즉, 폭 방향의 양단부의 각각 1개소씩)의 최대 높이가 된다.

여기에서, 측정에는, 접촉식 두께 측정기((주)후지 워크, S-2270)를 이용한다. 또한, 접촉식 두께 측정기에는, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 선단 또는 말단으로부터 5000mm의 위치를 포함하는 폭 5mm의 가느다란 조각을 적용하여, 측정을 행한다.

여기에서, 널링부의 폭의 합(도 2a 중의 w1+w2)의 비율은, 반송 위치의 어긋남 방지의 기능 발현의 점, 제품으로서의 유효폭을 확보하여, 수율을 향상시키는 점에서, 연속 필름 지지체의 전체폭에 대하여, 0.5%~5.0%의 범위가 바람직하고, 0.7%~4.0%의 범위가 보다 바람직하며, 1.5%~3.5%가 더 바람직하다.

연속 필름 지지체의 폭 방향의 단부부터 널링부까지의 거리가 0mm~15mm인 것이 바람직하다.

여기에서, 연속 필름 지지체의 폭 방향의 단부부터 널링부까지의 거리란, 연속 필름 지지체의 폭 방향의 단부부터 널링부의 폭 방향의 외단까지의 거리(도 2a에 있어서의 거리 d에 상당)를 가리킨다. 즉, 널링부는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 연속 필름 지지체의 폭 방향의 각 단부로부터의 거리 d가 0mm~15mm인 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 연속 필름 지지체의 폭 방향의 단부부터 널링부까지의 거리 d는, 널링부를 형성하기 쉬운 점, 제품으로서의 유효폭을 확보하여, 수율을 향상시키는 점에서, 일반적으로는, 0mm~20mm이면 되고, 0mm~15mm가 바람직하며, 2mm~15mm가 보다 바람직하다.

널링부에 있어서의 돌기는, 널링부의 형성 시에, 연속 필름 지지체에 대하여 눌러지는 널링 롤이 갖는 볼록부의 형상에 따라 형성되는 것이다. 널링 롤이 갖는 볼록부의 형상으로서는, 각뿔대, 원뿔대 등이 있다.

예를 들면, 널링 롤이 갖는 볼록부의 형상이, 사각뿔대(즉, 사각뿔을 밑면과 평행한 평면으로 잘라, 꼭짓점을 갖는 각뿔 부분을 제거한 형상)이면, 연속 필름 지지체에도 사각형의 형상을 따라 볼록부(널링)가 형성된다.

이 연속 필름 지지체에 형성되는 볼록부는, 널링 롤이 갖는 볼록부의 형상의 가장자리부만이 돌출하고 있는 형상이어도 된다.

이 연속 필름 지지체에 형성되는 볼록부(널링)의 수는, 온조 롤 등의 롤에 대한 그립력의 발현의 점, 및 널링부가 형성된 영역의 연속 필름 지지체의 강도 확보의 점에서, 연속 필름 지지체에 있어서의 널링부를 상면에서 보았을 때, 1cm²당 10개~200개인 것이 바람직하고, 1 cm²당 80개~150개인 것이 보다 바람직하다.

또한, 이 볼록부의 관찰 및 수를 구하는 방법은, 이하의 방법으로 행할 수 있다.

즉, 볼록부는 연속으로 배열하여 널링부를 형성하고 있기 때문에, 이 반복 최소 단위의 수를 볼록부의 수("볼록부 밀도"라고도 함)로 한다.

볼록부의 수(볼록부 밀도)는, 연속 필름 지지체가 갖는 널링부에 있어서, 길이 방향의 선단의 2개소(즉, 폭 방향의 양단부의 각각 1개소씩) 및 말단의 2개소(즉, 폭 방향의 양단부의 각각 1개소씩)의 합계 4개소에 대하여 5mm 사방을 5배 확대경으로 관찰하여 세고, 각 측정 개소의 평균값을 4배한 값으로 한다. 또한, 얻어진 값은 소수 첫째자리를 반올림하여, 이것을 볼록부의 수(볼록부 밀도)로 한다.

또한, 측정 개소는, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 선단으로부터 5000mm이고, 폭 방향에 있어서의 널링부의 양 외단의 각각을 포함하는 5mm 사방의 2개소, 및 연속 필름 지지체의 길이 방향의 말단으로부터 5000mm이고, 폭 방향에 있어서의 널링부의 양 외단의 각각을 포함하는 5mm 사방의 2개소로 한다.

또한, 널링부의 폭이 5mm 미만인 경우, 볼록부의 수(볼록부 밀도)는, 널링부의 양 외단을 각각 포함하는 최대 길이 사방을 5배 확대경으로 관찰하여 세고, 이것을 1cm²당의 수로 환산하면 된다. 예를 들면, 널링부의 폭이 3mm이면, 4개소에 대하여 3mm 사방을 5배 확대경으로 관찰하여 볼록부의 수(볼록부 밀도)를 세고, 각 측정 개소의 평균값을 100/9배 하면 된다. 또한, 얻어진 값은 소수 첫째자리를 반올림하여, 이것을 볼록부의 수(볼록부 밀도)로 한다.

널링부는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 연속 필름 지지체의 양단을 따라, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 선단부터 말단까지 하나의 띠로 형성되어 있어도 되지만, 널링부의 폭의 합이 상술한 범위를 벗어나지 않으면, 복수의 띠로 형성되어 있어도 된다.

널링부의 형성 방법은, 특별히 제한은 없고, 공지의 널링 장치를 이용할 수 있다.

널링 장치로서는, 구체적으로는, 일본 공개특허공보 2014-218016호 등에 기재된 장치를 이용할 수 있다.

-도포-

도포에는, 공지의 도포 수단이 적용된다.

도포 수단으로서, 구체적으로는, 커튼 코팅법, 딥 코팅법, 스핀 코팅법, 인쇄 코팅법, 스프레이 코팅법, 슬롯 코팅법, 롤 코팅법, 슬라이드 코팅법, 블레이드 코팅법, 그라비어 코팅법, 와이어 바 코팅법 등을 이용한 도포 장치를 들 수 있다.

-건조-

건조에는, 공지의 건조 수단이 적용된다.

건조 수단으로서, 구체적으로는, 오븐, 온풍기, 적외선(IR) 히터 등을 들 수 있다.

온풍기에 의한 건조에 있어서는, 연속 필름 지지체의 도포액이 도포된 면과는 반대의 면으로부터 온풍을 맞히는 구성이어도 되고, 도포된 도포액의 표면이 온풍으로 유동되지 않도록, 확산판을 설치한 구성으로 해도 된다.

건조 조건은, 이용한 도포액의 종류, 도포량, 반송 속도 등에 따라 결정되면 되고, 예를 들면 30℃~140℃의 범위에서, 10초~10분간 행하는 것이 바람직하다.

이상의 도막 형성 공정을 거쳐, 활성 에너지선에 의하여 경화하는, 미경화의 도막이 형성된다.

도막 형성 공정을 거쳐 얻을 수 있는, 도막의 두께는, 광학 필름의 용도에 따라 결정되면 된다. 도막이 후술하는 액정층용 도막이면, 활성 에너지선 조사 공정에 제공되는, 건조 후의 도막의 막두께(이른바, 드라이 막두께)로, 0.5μm~10μm인 것이 바람직하고, 1μm~5μm인 것이 보다 바람직하다.

또, 도막 형성 공정에 있어서, 후술하는 액정층용 도막을 형성하는 경우, 도포 직후의 막두께(이른바, 웨트 막두께)로서는, 3μm~30μm인 것이 바람직하고, 5μm~15μm인 것이 보다 바람직하다.

[활성 에너지선 조사 공정]

활성 에너지선 조사 공정에서는, 도막이 형성된 연속 필름 지지체를, 온조 롤에 널링부를 갖는 면을 접촉시켜 감아, 온조 롤 상의 도막에 대하여 활성 에너지선을 조사한다.

활성 에너지선 조사 공정의 일례에 대하여, 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 도막이 형성된 연속 필름 지지체(10)는, 온조 롤(34)에 감겨 있으며, 이 영역에서, 온조 롤(34) 상의 도막에 노광 광원(32)으로부터 활성 에너지선이 조사된다.

도막에 활성 에너지선이 조사될 때, 도 3에 나타내는 바와 같이, 널링부(12)의 존재에 의하여, 널링부(12)의 근방, 즉 연속 필름 지지체(10)의 폭 방향 단부가 온조 롤에 대하여 떠올라 버린다. 특히, 반송 위치의 어긋남 방지를 효과적으로 행하는 점에서, 종래, 널링부의 높이는 20μm 정도로 하는 경우가 많았지만, 이와 같은 높이를 갖는 널링부를 가지면, 상기의 떠오름은 매우 큰 것이 된다.

널링부(12)의 근방의 떠오름의 개소와, 연속 필름 지지체(10)의 폭 방향의 중앙부에서는, 화살표의 방향으로 조사된 활성 에너지선의 조사량에 차가 생겨 버린다. 그러나, 널링부의 높이를 10μm 이하로 함으로써, 활성 에너지선의 조사량에 차를 저감할 수 있다. 또, 널링부의 높이를 2μm 이상으로 하고 있는 것으로, 온조 롤(34) 상에서의 반송 위치의 어긋남 방지 기능도 얻을 수 있다.

-활성 에너지선-

활성 에너지선 조사 공정에서 이용되는 활성 에너지선으로서는, 조사하는 도막 중에 활성종을 발생시킬 수 있는 에너지를 부여할 수 있는 것이면, 특별히 제한은 없다. 활성 에너지선으로서는, 구체적으로는, 예를 들면 α선, γ선, X선, 자외선, 적외선, 가시광선, 전자선 등을 들 수 있다. 이들 중, 경화 감도 및 장치의 입수 용이성의 관점에서, 활성 에너지선 조사 공정에서 이용되는 활성 에너지선으로서는, 자외선 또는 전자선이 바람직하고, 자외선이 보다 바람직하다.

-노광 광원-

활성 에너지선 조사 공정에서, 활성 에너지선을 조사하기 위하여 이용하는 노광 광원으로서는, 상술한 활성 에너지선을 조사하는 광원을 들 수 있다. 경화 감도 및 장치의 입수 용이성의 관점에서, 노광 광원으로서는, 자외선을 조사하는 광원이 바람직하다.

자외선을 조사하는 광원으로서는, 예를 들면 텅스텐 램프, 할로젠 램프, 제논 램프, 제논 플래시 램프, 수은 램프, 수은 제논 램프, 카본 아크 램프 등의 램프, 각종 레이저(예, 반도체 레이저, 헬륨 네온 레이저, 아르곤 이온 레이저, 헬륨 카드뮴 레이저, YAG(Yttrium Aluminum Garnet) 레이저), 발광 다이오드, 음극선관 등을 들 수 있다.

자외선을 조사하는 광원으로부터 발해지는 자외선의 피크 파장은, 200nm~400nm가 바람직하다.

-온조 롤-

활성 에너지선 조사 공정에서 이용되는 온조 롤은, 특별히 제한 없고, 공지의 것을 이용할 수 있다.

온조 롤로서는, 예를 들면, 표면이, 하드 크로뮴 도금된 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

도금의 두께는, 도전성과 강도를 확보하는 관점에서 40μm~60μm가 바람직하다.

또, 온조 롤의 표면 조도는, 연속 필름 지지체와 온조 롤의 마찰력의 불균일을 저감시키는 점에서, 표면 조도 Ra로 0.1μm 이하가 바람직하다.

온조 롤의 표면 온도는, 도막의 조성, 도막의 경화 성능, 연속 필름 지지체의 내열성 등에 따라 결정되면 되고, 60℃~250℃가 바람직하며, 60℃~160℃가 보다 바람직하다.

온조 롤의 표면 온도를 상기의 온도로 함으로써, 도막의 경화 속도를 높일 수 있고, 감겨지는 연속 필름 지지체의 온도 제어를 행할 수도 있다.

온조 롤의 표면 온도는, 이하와 같이 하여 측정된다.

즉, 온조 롤의 표면의, 온조 롤의 폭 방향의 임의의 5점에 대하여, 방사 온도계(예를 들면, 키엔스사의 FT-H30)로 표면 온도를 측정한다. 측정값의 평균값을 온조 롤의 표면 온도로 한다.

온조 롤은, 표면 온도를 검지하고, 그 온도에 근거하여 온도 제어 수단에 의하여 온조 롤의 표면 온도가 유지되는 것이 바람직하다.

온조 롤의 온도 제어 수단에는, 가열 수단 및 냉각 수단이 있다. 가열 수단으로서는, 유도 가열, 물 가열, 기름 가열 등이 이용되고, 냉각 수단으로서는, 냉각수에 의한 냉각이 이용된다.

온조 롤의 직경으로서는, 연속 필름 지지체가 감기 쉬운 점, 활성 에너지선의 조사가 용이한 점, 및 온조 롤의 제조 비용의 점에서, 100mm~1000mm가 바람직하고, 100mm~800mm가 보다 바람직하며, 200mm~700mm가 더 바람직하다.

활성 에너지선 조사 공정에서는, 활성 에너지선의 조사를 장가(張架)한 상태의 연속 필름 지지체에 대하여 행하기 때문에, 온조 롤이 감겨진 연속 필름 지지체에 대하여 길이 방향(즉 반송 방향)으로 장력(텐션이라고도 함)이 걸려 있는 것이 바람직하다.

온조 롤 상에서의 연속 필름 지지체의 길이 방향에 거는 장력(즉 텐션)으로서는, 100N/m~600N/m가 바람직하고, 150N/m~500N/m가 보다 바람직하며, 300N/m~500N/m가 더 바람직하고, 400N/m~500N/m가 특히 바람직하다.

온조 롤 상에서의 연속 필름 지지체의 길이 방향에 거는 장력(즉 텐션)은, 이하와 같이 하여 측정된다.

즉, 온조 롤에 대하여, 연속 필름 지지체의 반송 방향 하류 측(예를 들면, 연속 필름 지지체와 온조 롤의 이간점으로부터 5000mm 떨어진 위치)에 마련된 텐션 센서에 의하여, 온조 롤 상에서의 연속 필름 지지체의 길이 방향에 거는 장력을 측정한다. 여기에서, 텐션 센서로서는, 예를 들면 로드셀을 내장하는 텐션 센서가 적합하고, 구체적으로는, 니레코사의 MB 텐션 센서를 들 수 있다.

온조 롤 상에서의 연속 필름 지지체의 반송 속도는, 생산성의 확보의 점, 및 활성 에너지선의 조사의 정확성을 높이는 점에서, 10m/min 이상 100m/min 이하인 것이 바람직하고, 20m/min 이상 60m/min 이하인 것이 보다 바람직하다.

또, 온조 롤에 대한 연속 필름 지지체의 랩각은, 60° 이상이 바람직하고, 90° 이상이 보다 바람직하다.

랩각의 상한으로서는, 예를 들면 180°이다.

또한, 랩각이란, 연속 필름 지지체가 온조 롤에 접촉할 때의 연속 필름 지지체의 반송 방향과, 온조 롤로부터 연속 필름 지지체가 이간할 때의 연속 필름 지지체의 반송 방향으로 이루어지는 각도를 말한다.

이상의 활성 에너지선 조사 공정을 거쳐, 도막이 경화되어, 연속 필름 지지체 상에 경화막(즉, 광학 기능층)이 형성된다.

일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에 의하여 형성되는 광학 기능층으로서는, 위상차 필름에 있어서의 광학 이방성층, 반사 방지 필름에 있어서의 반사 방지층, 방현 필름에 있어서의 방현층 등을 들 수 있다.

즉, 일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에 의하면, 광학 이방성층을 갖는 위상차 필름, 반사 방지층을 갖는 반사 방지 필름, 방현층을 갖는 방현 필름 등을 들 수 있다.

[위상차 필름의 제조 방법]

이하, 일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법의 일례로서, 위상차 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.

위상차 필름은, 연속 필름 지지체 상에, 액정층의 액정 화합물을 일정 방향으로 나열하기 위하여 배향 규제력을 구비하는 배향층과, 배향하고 또한 고정화된 액정 화합물을 포함하는 광학 이방성층(이후, 액정층이라고도 함)이 이 순서로 마련된 것이다.

(배향층과 그 형성 방법)

위상차 필름에 있어서의 배향층은, 액정층의 액정 화합물을 일정 방향으로 나열하기 위하여 배향 규제력이 부여되어 있는 것이면, 특별히 제한은 없다.

위상차 필름에 있어서의 배향층은, 예를 들면 러빙 방식으로 액정 화합물에 대한 배향 규제력이 부여된 배향층, 구체적으로는, 러빙 처리가 실시된 유기 화합물(바람직하게는 폴리머)의 층을 들 수 있다.

여기에서, 러빙 방식이란, 배향층 형성용 재료를 포함하는 도막(이후, 배향층용 도막이라고도 함)의 표면을 러빙포로 일정 방향으로 문지름으로써, 도막에 액정 화합물에 대한 배향 규제력을 주는 방식이다. 또, 배향층용 도막의 표면을 러빙포로 일정 방향으로 문지르는 처리를 러빙 처리라고 한다.

-배향층 형성용 재료-

배향층의 형성에 이용되는 배향층 형성용 재료로서는, 이하에 나타내는 유기 화합물과 유기 화합물을 용해하는 용제를 포함하는 것이 바람직하다.

유기 화합물로서는, 예를 들면 폴리메틸메타크릴레이트, 아크릴산/메타크릴산 공중합체, 스타이렌/말레인이미드 공중합체, 폴리바이닐알코올, 폴리(N-메틸올아크릴아마이드), 스타이렌/바이닐톨루엔 공중합체, 클로로설폰화 폴리에틸렌, 나이트로셀룰로스, 폴리 염화 바이닐, 염소화 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리이미드, 아세트산 바이닐/염화 바이닐 공중합체, 에틸렌/아세트산 바이닐 공중합체, 카복시메틸셀룰로스, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 폴리카보네이트 등의 폴리머, 및, 실레인 커플링제 등의 화합물을 들 수 있다.

바람직한 폴리머의 예로서는, 폴리이미드, 폴리스타이렌, 스타이렌 유도체의 폴리머, 폴리바이닐알코올, 및 알킬기(바람직하게는 탄소수 6 이상의 알킬기)를 갖는 알킬 변성 폴리바이닐알코올을 들 수 있다.

배향층 형성용 재료에 이용하는 폴리머로서는, 특히, 알킬 변성 폴리바이닐알코올이 바람직하고, 탄소 원자수 6~14의 알킬기가, -S-, -(CH₃)C(CN)-, 또는 -(C₂H₅)N-CS-S-를 통하여 폴리바이닐알코올의 말단 또는 측쇄에 결합하고 있는 알킬 변성 폴리바이닐알코올이 바람직하다.

배향층용 도막은, 앞서 설명한 도막 형성 공정에 있어서의 도포 방법 및 건조 방법과 동일한 방법을 이용할 수 있고, 바람직한 양태도 동일하다.

배향층용 도막의 막두께는, 0.1μm~5μm가 바람직하고, 0.2μm~1μm가 보다 바람직하다.

-배향 규제력의 부여-

러빙 방식의 경우, 연속 필름 지지체에 형성된 배향층용 도막의 표면을 러빙포로 일정 방향으로 문지르면 된다.

러빙 처리로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 방법을 적용 가능하다. 구체적으로는, 러빙 처리로서, 배향층용 도막의 표면을, 종이, 거즈, 펠트, 고무, 나일론, 폴리에스터 섬유 등의 러빙포로 일정 방향으로 문지르는 방법을 들 수 있다. 일반적으로는, 균일성이 있는 길이 및 굵기의 섬유가 평균적으로 식모된 러빙포를 이용하여, 수 회 정도, 배향층용 도막의 표면을 문지른다고 하는 러빙 처리가 행해진다.

이상과 같이 하여, 액정 화합물에 대한 배향 규제력을 구비한 배향층이 형성된다.

(액정층과 그 형성 방법)

이상과 같이 하여 형성된 배향층 상에는, 액정층 형성용 재료의 도막(이후, 액정층용 도막이라고도 함)이 형성된다. 그 후, 액정층용 도막 중의 액정 화합물의 배향과 고정이 이루어져, 액정층(즉, 광학 이방성층)을 얻을 수 있다.

일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법이, 위상차 필름의 제조 방법이었던 경우, 액정층용 도막의 형성이, 앞서 설명한 도막 형성 공정에 해당하고, 액정층용 도막의 형성에 이용하는 액정층 형성용 재료가, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물에 해당한다.

-액정층 형성용 재료-

액정층 형성용 재료는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물을 함유하고, 활성 에너지선에 의하여 경화하는 재료이다. 액정층 형성용 재료는, 봉상 액정 화합물 또는 원반상 액정 화합물 외, 필요에 따라, 중합성 화합물, 가교성 화합물, 카이랄제, 배향 제어제, 중합 개시제, 배향조제 등의 공지의 그 외의 성분을 함유하고 있어도 된다.

·봉상 액정 화합물

봉상 액정 화합물로서는, 아조메타인류, 아족시류, 사이아노바이페닐류, 사이아노페닐에스터류, 벤조산 에스터류, 사이클로헥세인카복실산 페닐에스터류, 사이아노페닐사이클로헥세인류, 사이아노 치환 페닐피리미딘류, 알콕시 치환 페닐피리미딘류, 페닐다이옥세인류, 톨란류 및 알켄일사이클로헥실벤조나이트릴류가 바람직하게 이용된다.

이상과 같은 저분자 액정성 분자뿐만 아니라, 고분자 액정성 분자도 이용할 수 있다.

봉상 액정 화합물은, 중합에 의하여 배향을 고정하는 것이 보다 바람직하며, 그 때문에, 중합성기를 갖는 봉상 액정 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.

중합성을 갖는 봉상 액정 화합물로서는, Makromol. Chem., 190권, 2255페이지(1989년), Advanced Materials 5권, 107페이지(1993년), 미국 특허공보 4683327호, 동 5622648호, 동 5770107호, 국제 공개공보 제95/022586호, 동 제95/024455호, 동 제97/000600호, 동 제98/023580호, 동 제98/052905호, 일본 공개특허공보 평1-272551호, 동 6-016616호, 동 7-110469호, 동 11-080081호, 및 일본 공개특허공보 2001-328973호 등에 기재된 화합물을 들 수 있다.

또한, 봉상 액정 화합물로서는, 예를 들면 일본 공표특허공보 평11-513019호, 일본 공개특허공보 2007-279688호 등에 기재된 것도 바람직하게 이용할 수 있다.

·원반상 액정 화합물

원반상 액정 화합물로서는, 예를 들면 일본 공개특허공보 2007-108732호, 일본 공개특허공보 2010-244038호 등에 기재된 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

액정층용 도막은, 앞서 설명한 도막 형성 공정에 있어서의 도포 방법 및 건조 방법과 동일한 방법을 이용할 수 있고, 바람직한 양태도 동일하다.

-액정 화합물의 배향-

액정층용 도막 중의 액정 화합물의 배향을 고정하기 전에는, 액정층용 도막 중의 액정 화합물의 배향 처리를 행하는 것이 바람직하다.

배향 처리는, 실온 등에 의하여 건조시키거나, 또는 가열함으로써 행할 수 있다.

배향 처리에서 형성되는 액정은, 서모트로픽성을 갖는 액정 화합물의 경우, 일반적으로 온도 또는 압력의 변화에 의하여 전이시킬 수 있다. 또, 리오트로픽성을 갖는 액정 화합물의 경우에는, 용매량 등의 조성비에 의해서도 전이시킬 수 있다.

봉상 액정 화합물이 스멕틱상을 발현하는 경우, 네마틱상을 발현하는 온도 영역 쪽이, 봉상 액정 화합물이 스멕틱상을 발현하는 온도 영역보다 높은 것이 보통이다. 따라서, 봉상 액정 화합물이 네마틱상을 발현하는 온도 영역까지 봉상 액정 화합물을 가열하고, 다음으로, 가열 온도를 봉상 액정 화합물이 스멕틱상을 발현하는 온도 영역까지 저하시킴으로써, 봉상 액정 화합물을 네마틱상으로부터 스멕틱상으로 전이시킬 수 있다. 이와 같은 방법으로 스멕틱상으로 함으로써, 액정 화합물이 고질서도로 배향된 액정을 얻을 수 있다.

봉상 액정 화합물이 네마틱상을 발현하는 온도 영역에서는, 봉상 액정 화합물이 모노도메인을 형성할 때까지 일정 시간 가열할 필요가 있다. 가열 시간은, 10초간~5분간이 바람직하고, 10초간~3분간이 더 바람직하며, 10초간~2분간이 가장 바람직하다.

봉상 액정 화합물이 스멕틱상을 발현하는 온도 영역에서는, 봉상 액정 화합물이 스멕틱상을 발현할 때까지 일정 시간 가열할 필요가 있다. 가열 시간은, 10초간~5분간이 바람직하고, 10초간~3분간이 더 바람직하며, 10초간~2분간이 가장 바람직하다.

액정 화합물의 배향은, 액정층용 도막을 형성할 때의 건조에 의하여 행해져도 된다. 즉, 액정층용 도막을 형성할 때의 건조에 의하여, 배향층 상에 도포된 액정층 형성용 재료의 건조와 액정 화합물의 배향의 양방을 행해도 된다.

물론, 액정 화합물의 배향을, 액정층용 도막을 형성할 때의 건조와는 따로 행해도 된다.

-액정 화합물의 배향의 고정-

액정층용 도막 중의 액정 화합물의 배향의 고정에는, 열중합 또는 활성 에너지선에 의한 중합으로, 액정층용 도막을 경화함으로써 행하는 것이 바람직하다.

일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법이, 위상차 필름의 제조 방법이었던 경우, 활성 에너지선을 이용한 액정 화합물의 배향의 고정이, 앞서 설명한 활성 에너지선 조사 공정에 해당한다.

중합성을 갖는 액정 화합물을 이용하는 경우, 활성 에너지선의 조사량이 적으면, 미중합의 액정 화합물이 잔존하여, 광학 특성의 온도 변화, 경시 열화 등이 발생하는 원인이 된다. 그 때문에, 잔존하는 미중합의 액정 화합물의 비율이 5% 이하가 되도록 조사 조건을 결정하는 것이 바람직하다.

조사 조건으로서는, 액정층 형성용 재료의 처방, 및 액정층용 도막의 두께에 따라서도 다르지만, 활성 에너지선 조사량은, 50mJ/cm²~1000mJ/cm²가 바람직하고, 100mJ/cm²~500mJ/cm²가 보다 바람직하다.

활성 에너지선의 조사에 이용하는 광원으로서는, 앞서 설명한 도막 형성 공정에 있어서의 노광 광원을 적용할 수 있고, 바람직한 양태도 동일하다.

그 외, 액정층의 상세는, 일본 공개특허공보 2008-225281호 및 일본 공개특허공보 2008-026730호의 기재를 참조할 수 있다.

이상과 같이 하여 얻어진 위상차 필름은, 폭 방향에 있어서의 광학 특성(예를 들면, 리타데이션)의 불균일이 적다.

그 때문에, 광학 특성(예를 들면, 리타데이션)의 면내 균일성이 우수한 위상차 필름이 될 수 있다.

이상, 위상차 필름의 액정층을 얻을 때에, 일 실시형태의 광학 필름의 제조 방법을 적용하는 예에 대하여 설명했지만, 이 외, 앞서 설명한, 반사 방지 필름의 반사 방지층, 방현 필름의 방현층 등을 얻을 때에 적용할 수도 있다.

실시예

이하에, 실시예를 들어 본 발명을 더 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 절차 등은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한, 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다.

<널링부를 갖는 연속 필름 지지체>

[연속 필름 지지체 (1)~(10)]

하기 표 1에 기재된 널링부가 형성된 연속 필름 지지체(셀룰로스트라이아세테이트 필름 TJ40, 후지필름사)를 준비했다.

준비한 연속 필름 지지체의 전체폭은 1.3m, 길이는 1000m였다.

표 1 중, "띠의 수"란, 연속 필름 지지체의 폭 방향의 일방의 단부를 따라, 연속 필름 지지체의 길이 방향의 선단부터 말단까지에 형성된 널링부에 의한 띠의 개수를 의미하고, "볼록부 밀도"란, 연속 필름 지지체에 있어서의 널링부를 상면에서 보았을 때의, 1cm²당 존재하는 볼록부의 수를 의미하며, "지지체의 두께"는 연속 필름 지지체의 널링부가 형성되어 있지 않은 개소의 두께를 나타낸다.

또한, 하기 표 1의 No. (4)의 연속 필름 지지체는, 널링부가 형성되어 있지 않은 것을 가리킨다.

[표 1]

[널링부의 측정]

연속 필름 지지체 (1)~(3), (5)~(10)에 대하여, 널링부의 높이, 볼록부의 수("볼록부 밀도")를, 상술한 바와 같이 하여, 측정했다.

측정 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 1]

(배향층용 도막의 형성 및 러빙 처리)

연속 필름 지지체 (1)의 널링부를 갖는 면과 반대의 면에, 알킬 변성의 폴리바이닐알코올(포발 MP-203, 구라레사)의 2질량% 수용액을, 연속 필름 지지체 1m²당 25ml 도포 후, 60℃에서 60초 건조시킴으로써, 드라이 막두께 0.5μm의 배향층용 도막을 형성했다. 그리고, 배향층용 도막이 형성된 연속 필름 지지체를, 30m/분의 반송 속도로 반송시키면서, 배향층용 도막의 표면에 러빙 처리를 실시하여, 두께 0.5μm의 배향막을 형성했다.

(액정층용 도막의 형성: 도막 형성 공정)

계속해서, 도 1에 나타내는 바와 같이 구성된 장치로, 도막 형성 공정, 및 활성 에너지선 조사 공정을 행했다.

구체적으로는, 하기의 조성으로 조제된 액정층 형성용 재료를, 배향층 상에 바 코터를 이용하여 도포했다.

액정층 형성용 재료가 도포된 연속 필름 지지체를, 막면 온도 150℃로 하여 60초간 가열하고 건조하여, 드라이 막두께가 3μm인 액정층용 도막을 형성했다.

-액정층 형성용 재료의 조성-

하기의 역파장 분산 액정 화합물 R-2: 100질량부

광중합 개시제: 3.0질량부

(이르가큐어 819, BASF사)

하기의 함불소 화합물 A: 0.8질량부

하기의 가교성 폴리머 O-2(Tg: 10℃): 0.3질량부

클로로폼: 588질량부

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

(자외선의 조사: 활성 에너지선 조사 공정)

계속해서, 표면 온도가 120℃인 온조 롤(직경 500mm, 재질 스테인리스)에, 액정층용 도막이 형성된 연속 필름 지지체를, 온조 롤에 널링부를 갖는 면을 접촉시켜 랩각 90°로 감았다. 그리고, 감겨진 영역의 액정층용 도막에 대하여, 공랭 메탈 할라이드 램프(아이그래픽스사)를 이용하여 자외선을 조사했다. 자외선의 조사량은 300mJ/cm²였다.

여기에서, 온조 롤 상에서의 액정층용 도막이 형성된 연속 필름 지지체의 길이 방향에 걸리는 텐션은, 330N/m였다.

이상과 같이 하여, 액정 화합물의 배향을 고정화하고, 액정층을 형성하여, 위상차 필름을 얻었다.

[실시예 2~3, 실시예 7~10, 및 비교예 1~3]

연속 필름 지지체 (1)을 하기 표 2에 기재된 연속 필름 지지체 (2)~(10) 중 어느 하나로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 위상차 필름을 제작했다.

[실시예 4]

연속 필름 지지체 (1)을 연속 필름 지지체 (2)로 바꾸고, 또, 온조 롤의 표면 온도를 60℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 위상차 필름을 제작했다.

[실시예 5 및 6]

연속 필름 지지체 (1)을 연속 필름 지지체(2)로 바꾸고, 또, 온조 롤 상에서의 액정층용 도막이 형성된 연속 필름 지지체의 길이 방향에 걸리는 텐션을 하기 표 2 기재의 값으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 위상차 필름을 제작했다.

[평가: 광학 특성의 불균일의 평가]

상기 실시예 및 비교예에서 제작한 위상차 필름에 대하여, 폭 방향에 있어서의 광학 특성의 불균일을, 하기 방법 및 평가 기준에 근거하여 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(평가 1: 반송 위치의 어긋남에 기인하는 광학 특성의 불균일의 평가)

얻어진 위상차 필름의 말단(즉, 감기 종료측의 단부)으로부터 길이 방향으로, 1m, 500m, 및 999m의 3개소에 대하여, 폭 방향의 13점(구체적으로는, 폭 방향 편단부로부터 100mm 간격으로 6점, 50mm 간격으로 1점, 또한 50mm 간격을 두고 1점, 계속해서 100mm 간격으로 5점의 합계 13점)에 대하여, 리타데이션을 측정했다.

폭 방향 13점의 리타데이션의 측정값으로부터 최댓값과 최솟값의 차분을 구하고, 이 차분이 상기 3개소 중 최대인 것을 평가의 대상으로 했다. 차분이 클수록, 반송 위치의 어긋남에 기인하는, 폭 방향에 있어서의 광학 특성의 불균일이 커지며, 5nm까지가 실용상의 허용 범위이다.

리타데이션의 측정에는, 자동 복굴절률계(KOBRA-21ADH, 오지 게이소쿠 기키(주))를 이용했다.

(평가 2: 떠오름에 기인하는 광학 특성의 불균일의 평가)

또, 얻어진 위상차 필름의 말단(즉, 감기 종료측의 단부)으로부터 길이 방향으로, 1m, 500m, 및 999m의 3개소의, 폭 방향 말단에 대하여 리타데이션을 측정했다.

또한, 리타데이션을 측정하는 폭 방향 말단으로서는, 연속 필름 지지체 (1)~(6), (9), 및 (10)을 이용한 위상차 필름의 경우는, 폭 방향 단부로부터 17mm의 위치, 연속 필름 지지체 (7)을 이용한 위상차 필름의 경우는, 폭 방향 단부로부터 20mm의 위치, 연속 필름 지지체 (8)을 이용한 위상차 필름의 경우는, 폭 방향 단부로부터 25mm의 위치로 했다.

상기 3개소의 동일 위치끼리의, 폭 방향 말단에 있어서의 리타데이션의 측정값과, 평가 1에서 측정된, 폭 방향 13점에 있어서의 리타데이션의 측정값의 평균값의 차분(절댓값)을 각각 구하고, 이 차분이 최대인 것을 평가의 대상으로 했다. 차분이 클수록, 떠오름에 기인하는, 폭 방향에 있어서의 광학 특성의 불균일이 커지며, 5nm까지가 실용상의 허용 범위이다.

[표 2]

표 2에 명확한 바와 같이, 실시예의 위상차 필름은, 비교예의 위상차 필름에 비하여, 폭 방향에 있어서의 광학 특성의 불균일이 억제되어 있는 것을 알 수 있다.

2018년 3월 28일에 출원된 일본출원 2018-062708의 개시는, 그 전체가 참조에 의하여 본 명세서에 원용된다.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술 규격이 참조에 의하여 원용되는 것이 구체적이고 또한 개개로 기재된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의하여 원용된다.

1 도포 수단
2 건조 수단
10 연속 필름 지지체
12 널링부
32 노광 광원
34 온조 롤
d 널링부의 연속 필름 지지체의 폭 방향의 각 단부로부터의 거리
w1, w2 널링부의 폭

Claims

폭 방향의 양단을 따라 높이 5μm~10μm의 널링부를 갖는 연속 필름 지지체의 널링부를 갖는 면과는 반대의 면에, 활성 에너지선 경화 수지 조성물을 도포 및 건조하여 도막을 형성하는 공정과,
도막이 형성된 연속 필름 지지체를, 온조 롤에 널링부를 갖는 면을 접촉시켜 감아, 온조 롤 상의 도막에 대하여 활성 에너지선을 조사하는 공정으로서, 온조 롤 상에서의 도막이 형성된 연속 필름 지지체의 길이 방향에 걸리는 장력이, 300N/m~500N/m인 공정을 갖는 위상차 광학 필름의 제조 방법.
삭제
청구항 1에 있어서,
온조 롤의 표면 온도가 60℃~160℃인, 위상차 광학 필름의 제조 방법.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
연속 필름 지지체의 전체폭에 대한 널링부의 폭의 합의 비율이 0.5%~5.0%인, 위상차 광학 필름의 제조 방법.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
연속 필름 지지체의 폭 방향의 단부부터 널링부까지의 거리가 0mm~15mm인, 위상차 광학 필름의 제조 방법.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
연속 필름 지지체의 널링부가 형성되어 있지 않은 개소의 두께가 20μm~100μm인, 위상차 광학 필름의 제조 방법.