KR20160079693A - Optical film and solution film-forming method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 광학 필름, 및 광학 필름을 제조하는 용액 제막 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical film and a solution film-forming method for producing the optical film.
최근에는, 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)가 보급되고 있다. 이 액정 표시 장치는, 저소비 전력, 박형(薄型) 등의 특징을 갖고 있으며, 가정용 텔레비전과 같은 대형 기기부터 노트북 컴퓨터의 모니터나 디지털 카메라, 휴대전화 등의 소형 기기까지 다양한 기기에 이용되고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치로는 백라이트로 액정 패널을 조명하는 백라이트 방식의 것이 보급되고 있다.In recent years, a liquid crystal display (LCD) has become widespread. This liquid crystal display device has characteristics such as low power consumption and thinness and is used in various devices ranging from a large-sized device such as a home television to a monitor of a notebook computer, a small-sized device such as a digital camera, and a mobile phone. As such a liquid crystal display device, a backlight type which illuminates a liquid crystal panel with a backlight has been popular.
백라이트 방식의 액정 표시 장치의 일반적인 구성은, 전기 신호에 따라서 광의 투과율을 변화시키는 액정 패널과, 그 배후로부터 광을 조사하는 광원 유닛(백라이트)을 구비한다. 액정 패널은, 크로스니콜 배치된 한 쌍의 편광판과, 이들의 사이에 끼워져 투과하는 광의 편광 상태를 변화시키는 액정 셀로 이루어진다. 또한, 광원 유닛은, 형광관, LED(Light Emitting Diode) 등의 광원과, 액정 패널의 전면을 균일하게 조명하기 위하여, 광원으로부터의 광을 산란, 확산시키는 확산 시트나 정면 휘도를 향상시키는 소위 BEF(Brightness Enhancement Film)라 불리는 휘도 향상 시트 등으로 이루어진다. 이와 같이, 액정 표시 장치는 다수의 부재에 의해 구성되어 있으며, 액정 표시 장치의 박형화를 한층 더 도모하기 위하여 개개의 부재를 보다 얇게 하는 대응이 취해지고 있다. 예를 들면 편광판의 보호 필름으로서 많이 이용되고 있는 셀룰로오스아실레이트 필름에 대해서도 최근 점점 얇아지고 있다.A general configuration of a backlight type liquid crystal display device includes a liquid crystal panel that changes the transmittance of light according to an electric signal and a light source unit (backlight) that irradiates light from behind the liquid crystal panel. A liquid crystal panel is composed of a pair of polarizers arranged in a crossed Nicols state and a liquid crystal cell interposed between the polarizers and changing a polarization state of light transmitted therethrough. The light source unit includes a light source such as a fluorescent tube and an LED (Light Emitting Diode), a diffusion sheet for scattering and diffusing light from the light source, and a so-called BEF A brightness enhancement film called a brightness enhancement film, or the like. As described above, the liquid crystal display device is constituted by a plurality of members, and in order to further reduce the thickness of the liquid crystal display device, the individual members are made thinner. For example, cellulose acylate films, which are widely used as protective films for polarizing plates, have become thinner in recent years.
전술한 휘도 향상 시트로서는 프리즘 시트가 많이 이용되고 있다. 이 프리즘 시트는, 광원으로부터 경사 방향으로 사출되는 광을 액정 패널의 법선 방향으로 편향시키는 것이다. 한쪽의 면에 단면 삼각형인 다수의 프리즘이 일정한 피치로 형성되어 있는 프리즘 시트로서는, 프리즘을 형성한 면(이하, 프리즘면이라 함)의 방향을 액정 패널측(광원과 반대측)을 향해서 배치하는 굴절형 프리즘 시트(소위 상향 프리즘 시트)와, 프리즘면을 광원측을 향하게 한 전반사형 프리즘 시트(소위 하향 프리즘 시트)로 분류된다. 상향 프리즘 시트는, 프리즘면과 반대측의 면으로부터 입사한 광선이 프리즘의 사면(斜面)으로부터 사출될 때에, 그 광선을 액정 패널의 법선 방향을 향해서 굴절시킨다. 한편 하향 프리즘 시트는, 프리즘의 한쪽의 사면으로부터 입사되어 프리즘 내부를 진행한 광원으로부터의 광선을, 다른 쪽의 사면에서 액정 패널의 법선 방향을 향해 전반사시켜 사출한다.As the brightness enhancement sheet, a prism sheet is widely used. This prism sheet deflects the light emitted in the oblique direction from the light source in the normal direction of the liquid crystal panel. As a prism sheet in which a plurality of prisms having a triangular cross section on one side are formed at a constant pitch, there is a prism sheet in which the direction of a prism (hereinafter referred to as a prism surface) is arranged to be directed toward the liquid crystal panel side Type prism sheet (so-called upward prism sheet) and a total reflection type prism sheet (so-called downward prism sheet) in which the prism surface faces the light source side. The upward prism sheet refracts the light beam toward the normal direction of the liquid crystal panel when the light ray incident from the surface opposite to the prism surface is emitted from the slope surface of the prism. On the other hand, the downward prism sheet totally reflects light rays from a light source which is incident from one slope of the prism and travels inside the prism toward the normal line direction of the liquid crystal panel on the other slope.
또한, 예를 들면 일본국 특개2009-157029호 공보에 기재되는 바와 같이, 프리즘을 내부에 형성한 광학 필름도 알려져 있다. 또한, 내부에 패턴이 형성되어 있는 것으로서는, 예를 들면 일본국 특개2005-173057호 공보에 기재되는 바와 같이, 유리 상에 자외선으로 경화된 2개의 수지가 겹쳐지며, 2개의 수지의 계면에 회절 격자의 패턴이 형성되어 있는 광학 소자가 있다.Further, as described in, for example, JP-A-2009-157029, an optical film in which a prism is formed is also known. As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-173057, for example, in the case where a pattern is formed in the interior, two resins cured with ultraviolet rays are superimposed on glass, There is an optical element in which a lattice pattern is formed.
또한, 내부에 프리즘을 형성한 광학 필름의 제조 방법으로서, 예를 들면 일본국 특개2009-157029호 공보에 기재되는 바와 같이, 전리 방사선 경화 수지를 프리즘이 형성된 표면에 압압해서 전사한 후, 전리 방사선을 조사하는 것에 의해 전리 방사선 경화 수지를 경화시킴으로써 광학 소자를 형성하는 방법이 제안되어 있다. 내부에 패턴이 형성되어 있는 광학 소자의 제조 방법으로서, 예를 들면 일본국 특개2005-173057호 공보에 기재되는 바와 같이, 광학 소자의 일부를 구성하는 유리판과 패턴을 형성한 금형 사이에 제 1 자외선 경화형 수지를 끼워 이 수지에 패턴을 주고, 이 제 1 자외선 경화형 수지의 패턴면에 제 2 자외선 경화형 수지를 얹어서 가압함으로써 광학 소자를 형성하는 방법이 제안되어 있다.As a method for producing an optical film having a prism formed therein, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-157029, after the ionizing radiation cured resin is pressed and transferred onto the surface on which the prism is formed, To thereby cure the ionizing radiation curable resin, thereby forming an optical element. There is provided a method of manufacturing an optical element in which a pattern is formed in the interior of the optical element, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-173057, There has been proposed a method in which a pattern is given to a resin through a curing resin and a second ultraviolet curable resin is placed on the pattern side of the first ultraviolet curable resin and pressed to form an optical element.
그러나, 개개의 부재를 얇게 해도 액정 표시 장치의 박형화에는 한계가 있다. 또한, 전술한 셀룰로오스아실레이트 필름을 더 얇게 했을 경우에는, 편광판을 만들 때의 핸들링성(취급성)이 나빠진다는 문제가 있다. 또한, 프리즘 시트를 얇게 했을 경우에는, 프리즘 시트의 휘어짐이 커져 편광판을 만들 때에 문제를 일으킨다. 그래서, 셀룰로오스아실레이트 필름에 프리즘 시트의 휘도 향상 기능을 겸비시킴으로써 액정 표시 장치의 부재 수를 줄여 박형화에 기여하는 것이 요망된다.However, even if the individual members are thinned, the thickness of the liquid crystal display device is limited. Further, when the above-mentioned cellulose acylate film is made thinner, there is a problem that the handling property (handling property) at the time of making a polarizing plate is poor. Further, when the prism sheet is made thin, the warp of the prism sheet becomes large, which causes a problem in making the polarizer. Therefore, it is desired to reduce the number of members of the liquid crystal display device by contributing to the function of improving the brightness of the prism sheet in the cellulose acylate film, thereby contributing to reduction in thickness.
일본국 특개2009-157029호 공보에 기재되는 제조 방법에 따르면, 프리즘의 패턴의 오목부에 전리 방사선 경화 수지가 들어가지 않고 미소한 공극이 형성되어 버리는 경우가 있어, 이 방법은 확실한 제조 방법이라고는 할 수 없다. 마찬가지로, 일본국 특개2005-173057호 공보에 기재되는 제조 방법에 의해서도, 제 1 자외선 경화형 수지의 패턴의 오목부에 제 2 자외선 경화형 수지가 들어가지 않고 미소한 공극이 형성되어 버리는 경우가 있어, 이 방법은 확실한 제조 방법이라고는 할 수 없다. 또한 일본국 특개2005-173057호 공보에 기재되는 제조 방법은, 연속적인 제조가 곤란하므로, 예를 들면 프리즘 시트의 재료로 되는 장척(長尺)의 광학 필름을 제조할 수는 없다.According to the manufacturing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-157029, ionized radiation curable resin does not enter the concave portion of the prism pattern and minute voids are formed. This method is a reliable manufacturing method Can not. Similarly, according to the production method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-173057, the second ultraviolet curable resin may not be contained in the concave portion of the pattern of the first ultraviolet curable resin, and minute voids may be formed. The method is not a reliable manufacturing method. Further, the production method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-173057 can not produce a long optical film made of, for example, a prism sheet because continuous production is difficult.
본 발명은, 편광판의 보호 필름으로서의 기능과 휘도 향상 기능을 지니는 광학 필름, 및 그 광학 필름을 장척으로 제조할 수 있는 용액 제막 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an optical film having a function as a protective film and a brightness improving function of a polarizing plate, and a solution film-forming method capable of producing the optical film in a long time.
본 발명의 광학 필름은, 셀룰로오스아실레이트층과 경화층을 구비한다. 셀룰로오스아실레이트층은, 광학 필름의 한쪽의 필름면으로 되는 일면을 가지며, 셀룰로오스아실레이트를 함유한다. 경화층은, 광학 필름의 다른 쪽의 필름면으로 되는 일면을 가지며, 셀룰로오스아실레이트층의 타면에 투명한 열경화 수지로 형성되고, 셀룰로오스아실레이트층보다도 굴절률이 높으며, 셀룰로오스아실레이트층과의 경계에 복수의 프리즘을 갖는다.The optical film of the present invention comprises a cellulose acylate layer and a cured layer. The cellulose acylate layer has one surface serving as one film surface of the optical film, and contains cellulose acylate. The cured layer has one surface serving as the other film surface of the optical film and is formed of a transparent thermosetting resin on the other side of the cellulose acylate layer and has a refractive index higher than that of the cellulose acylate layer, And has a plurality of prisms.
셀룰로오스아실레이트는 셀룰로오스트리아세테이트인 것이 바람직하다. 열경화 수지는, 굴절률이 1.50 이상 2.20 이하의 범위인 것이 바람직하다.The cellulose acylate is preferably cellulose triacetate. The thermosetting resin preferably has a refractive index in the range of 1.50 or more and 2.20 or less.
열경화 수지는, 에틸렌성 불포화 결합으로 이루어지는 중합성기를 갖는 열경화성 화합물의 열경화에 의해 생성한 것임이 바람직하다. 열경화성 화합물은, 1분자 중에 상기한 중합성기를 적어도 2개 갖는 것이 바람직하다.The thermosetting resin is preferably produced by thermosetting a thermosetting compound having a polymerizable group comprising an ethylenic unsaturated bond. The thermosetting compound preferably has at least two of the above-mentioned polymerizable groups in one molecule.
광학 필름은, 액정 셀과 2매의 편광막을 갖는 액정 표시 장치의 광원측의 편광막 상에 배치되며, 이 편광막의 광원측에 밀착한 상태로 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the optical film is disposed on the polarizing film on the light source side of the liquid crystal display device having the liquid crystal cell and the two polarizing films and is provided in close contact with the light source side of the polarizing film.
본 발명의 용액 제막 방법은, 하기의 제 1 공정과 제 2 공정과 제 3 공정과 제 4 공정을 가지며, 복수의 프리즘을 갖는 광학 필름을 제조한다. 제 1 공정은, 셀룰로오스아실레이트와 제 1 용매를 함유하는 제 1 도프와, 셀룰로오스아실레이트와 굴절률이 셀룰로오스아실레이트보다도 높은 투명한 열경화 수지를 열경화에 의해 생성하는 열경화성 화합물과 제 2 용매를 함유하는 제 2 도프를, 주행하는 유연(流延) 지지체 상에 연속적으로 유연하는 것에 의해, 제 1 도프로 이루어지는 제 1 층과 제 2 도프로 이루어지는 제 2 층이 겹쳐지는 유연막을 형성한다. 제 2 공정은, 유연막을 제 1 용매 및 제 2 용매가 잔존하는 상태에서 유연 지지체로부터 벗기는 것에 의해 습윤 필름을 형성한다. 제 3 공정은, 유연막의 폭 방향으로 연장된 단면 삼각형 형상의 복수의 오목부 및 볼록부가 주면(周面)에 둘레 방향을 따라 번갈아 형성된 형상 부여 롤러로, 반송 중인 유연막 또는 습윤 필름을 제 2 층측으로부터 압압하는 것에 의해, 제 2 층에 복수의 프리즘을 연속적으로 형성한다. 제 4 공정은, 제 3 공정을 거쳐 잔류 용매량이 고형 성분에 대해서 300% 이하인 유연막 또는 습윤 필름을 가열하면서 적어도 15분간 반송하는 것에 의해, 복수의 프리즘 상으로 열경화성 화합물을 스며 나오게 해서 유연막 또는 습윤 필름을 건조시켜 열경화성 화합물을 경화시킨다.The solution film-forming method of the present invention has the first step, the second step, the third step and the fourth step described below and produces an optical film having a plurality of prisms. The first step is a step in which a first dope containing cellulose acylate and a first solvent and a second dope containing a cellulose acylate and a thermosetting compound which thermally cures a transparent thermosetting resin having a refractive index higher than that of cellulose acylate and a second solvent The second dope made of the first dope and the second dope made of the first dope are formed by continuous pliability on the traveling casting support body to form a flexible film in which the first layer made of the first dope and the second layer made of the second dope are superimposed. The second step forms a wet film by peeling the flexible film from the flexible support in a state where the first solvent and the second solvent remain. The third step is a configuration roller in which a plurality of concave portions and convex portions each having a triangular cross section extending in the width direction of the flexible film are alternately formed along the circumferential direction on the peripheral surface, Thereby forming a plurality of prisms continuously in the second layer. In the fourth step, the flexible film or the wet film having a residual solvent amount of not more than 300% with respect to the solid component through the third step is transported for at least 15 minutes while heating, thereby exfoliating the thermosetting compound onto the plurality of prisms, Is dried to cure the thermosetting compound.
제 4 공정은, 유연막 또는 습윤 필름을 가열해서 140℃ 이상 200℃ 이하의 범위 내의 온도로 유지하는 것이 바람직하다.In the fourth step, it is preferable that the flexible film or the wet film is heated and maintained at a temperature within the range of 140 ° C or higher and 200 ° C or lower.
제 4 공정은, 온도 조절된 분위기 중의 반송에 의해 유연막 또는 습윤 필름을 가열하는 것이 바람직하다.In the fourth step, it is preferable to heat the flexible film or the wet film by carrying it in a temperature-controlled atmosphere.
열경화 수지는, 굴절률이 1.50 이상 2.20 이하의 범위인 것이 바람직하다. 열경화성 화합물의 분자량은 250 이상 2000 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 열경화성 화합물은 에틸렌성 불포화 결합으로 이루어지는 중합성기를 갖는 것이 바람직하며, 1분자 중에 이 중합성기를 적어도 2개 갖는 것이 보다 바람직하다.The thermosetting resin preferably has a refractive index in the range of 1.50 or more and 2.20 or less. The molecular weight of the thermosetting compound is preferably in the range of 250 to 2,000. The thermosetting compound preferably has a polymerizable group composed of an ethylenically unsaturated bond and more preferably has at least two polymerizable groups in one molecule.
본 발명의 광학 필름은, 편광판의 보호 필름으로서의 기능에 부가해서 휘도 향상의 기능을 지닌다. 또한, 본 발명의 용액 제막 방법에 따르면, 편광판의 보호 필름으로서의 기능과 휘도 향상 기능을 겸비하는 광학 필름을 장척으로 제조할 수 있다.The optical film of the present invention has a function of improving the brightness in addition to the function of the protective film of the polarizing plate. Further, according to the solution film-forming method of the present invention, it is possible to produce an optical film having a function as a protective film and a function for improving brightness of a polarizing plate over a long period of time.
상기 목적, 이점은, 첨부하는 도면을 참조해서 바람직한 실시예의 상세한 설명을 읽음으로써 당업자가 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명을 실시한 프리즘 시트를 이용한 액정 표시 장치의 구성의 일례를 나타내는 설명도.
도 2는 프리즘 시트의 외관을 나타내는 사시도.
도 3은 프리즘 시트의 단면도.
도 4는 본 발명을 실시한 용액 제막 설비의 개략을 나타내는 설명도.
도 5는 형상 부여 장치의 구성을 나타내는 설명도.
도 6은 형상 부여 롤러의 주면의 단면도.
도 7은 습윤 필름 및 광학 필름의 설명도.
도 8은 용액 제막 설비의 개략을 나타내는 설명도.The above objects and advantages will be readily apparent to those skilled in the art by reading the detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
1 is an explanatory view showing an example of a configuration of a liquid crystal display device using a prism sheet according to the present invention.
2 is a perspective view showing an appearance of a prism sheet;
3 is a cross-sectional view of a prism sheet;
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a liquid film-forming equipment according to the present invention. FIG.
5 is an explanatory view showing a configuration of a shape imparting device;
6 is a cross-sectional view of the main surface of the shape-imparting roller;
7 is an explanatory diagram of a wet film and an optical film;
8 is an explanatory view schematically showing a solution film-forming equipment.
도 1에 있어서, 액정 표시 장치(10)는 액정 패널(11)과 광원 유닛(12)을 구비하고 있다. 액정 패널(11)은 액정 셀(13)과 2매의 편광판(14, 15)으로 구성된다. 액정 셀(13)은 투명한 유리 기판의 사이에 액정을 봉입(封入)한 것이며, 각 유리 기판의 내면에 형성된 투명 전극간에 전압을 인가하는 것에 의해, 투과하는 광의 편광 상태를 변화시킨다. 편광판(14)과 편광판(15)은 서로 크로스니콜의 상태로 배치되어 있으며, 이들 편광판(14)과 편광판(15)의 사이에 액정 셀(13)을 배치하고 있다. 이것에 의해, 편광판(15)을 투과한 직선 편광의 조명광의 편광 상태를 화소마다 액정 셀(13)로 변화시켜, 편광판(14)을 투과하는 광량을 조절해서 화상을 표시한다.1, the liquid
편광판(14)은 편광막(14a)과 그 양면에 첩부(貼付)한 한 쌍의 보호막(14b, 14c)으로 구성되어 있다. 편광판(15)은 편광막(15a)과 보호막(15b)과 프리즘 시트(16)로 구성된다. 보호막(15b)은 편광막(15a)의 액정 셀(13)측의 면에 첩부되어 있다. 프리즘 시트(16)는 후술하는 용액 제막 방법을 이용해서 제조된 광학 필름(33)(도 4 참조)으로부터 시트 형상으로 잘라낸 것이며, 셀룰로오스아실레이트층(21)과 경화층(22)으로 구성되어 있다. 이 프리즘 시트(16)는 편광막(15a)의 광원 유닛(12)측의 면에 첩부되어 있으며, 편광막(15a)의 보호막과 휘도 향상을 위한 전반사형 프리즘 시트(상향 프리즘 시트)로서 기능한다. 또한, 프리즘 시트(16)의 상세는 다른 도면을 이용해서 후술한다.The polarizing plate 14 is composed of a polarizing film 14a and a pair of
광원 유닛(12)은 액정 패널(11)을 배후로부터 조명하는 것이며, 광원 램프(17), 도광판(18), 반사 필름(19)으로 이루어지는 에지 라이트 방식의 것으로 하고 있다. 광원 램프(17)는, 예를 들면 봉 형상의 형광관이나 라인 형상으로 나열한 다수의 LED(light emitting diode, 발광 다이오드)를 이용하고 있으며, 쐐기 형상의 도광판(18)의 단부(端部, 에지)를 따르도록 배치하고 있다. 이 광원 램프(17)로부터 방출되는 조명광은 직접 또한 리플렉터(17a)에 반사되어 도광판(18)의 단부로부터 내부로 입사된다. 도광판(18)은, 입사한 조명광을 그 내부에서 반사시키는 것에 의해 액정 패널(11)과 거의 같은 사이즈의 사출면(18a)으로부터, 액정 패널(11)의 법선에 대해서 기울기를 가지고 경사 방향으로 사출시킨다. 반사 필름(19)은, 도광판(18)의 액정 패널(11)과 반대측의 면으로부터 사출되는 조명광을 반사시켜 도광판(18)으로 되돌린다.The
도 2에 나타내는 바와 같이, 프리즘 시트(16)는 셀룰로오스아실레이트층(21)과 경화층(22)을 겹친 일체 구조이다. 셀룰로오스아실레이트층(21)은 셀룰로오스아실레이트로 형성되어 있으며, 셀룰로오스아실레이트에 부가해서 열화 방지제, 자외선 흡수제(UV제) 등의 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 이 실시형태에서는, 셀룰로오스아실레이트로서 TAC(트리아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스트리아세테이트)를 이용하고 있다. 단, TAC 대신에 다른 셀룰로오스아실레이트여도 된다. 즉, 아세틸기 대신에 다른 아실기여도 된다. 셀룰로오스아실레이트 중에서도, 셀룰로오스의 수산기(히드록시기)에의 아실기의 치환도가 하기 식(I)∼(Ⅲ)을 만족시킬 경우에 본 발명은 특히 유효하다. 식(I)∼(Ⅲ)에 있어서, A 및 B는 셀룰로오스의 수산기 중의 수소 원자에 대한 아실기의 치환도를 나타내며, A는 아세틸기의 치환도, B는 탄소 원자수가 3∼22인 아실기의 치환도이다. 또한, 셀룰로오스아실레이트의 총아실기 치환도 Z는 A+B로 구하는 값이다.As shown in Fig. 2, the
(I) 2.7≤A+B≤3.0(I) 2.7? A + B? 3.0
(Ⅱ) 0≤A≤3.0(II) 0? A? 3.0
(Ⅲ) 0≤B≤2.9(III) 0? B? 2.9
또한, TAC 대신에, 또는 부가해서, 셀룰로오스의 수산기에의 아실기의 치환도가 하기 식(Ⅳ)을 만족시키는 바와 같은 DAC(디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스디아세테이트)를 이용할 경우에도 본 발명은 특히 유효하다.Further, in the case where DAC (diacetyl cellulose, cellulose diacetate) is used in place of, or in addition to, TAC, the substitution degree of the acyl group in the hydroxyl group of the cellulose satisfies the following formula (IV) Do.
(Ⅳ) 2.0≤A+B<2.7(IV) 2.0? A + B < 2.7
리타데이션(retardation)의 파장 분산성의 관점에서, 식(Ⅳ)를 만족시키면서도, DAC의 아세틸기의 치환도 A, 및 탄소수 3 이상 22 이하의 아실기의 치환도의 합계 B는 하기 식(Ⅴ) 및 (Ⅵ)을 만족시키는 것이 바람직하다.From the viewpoint of the wavelength dispersion of retardation, the sum B of the degree of substitution A of the acetyl group of DAC and the degree of substitution of the acyl group having 3 to 22 carbon atoms, satisfying the formula (IV) And (VI).
(Ⅴ) 1.0<A<2.7(V) 1.0 < A < 2.7
(Ⅵ) 0≤B<1.5(VI) 0? B < 1.5
셀룰로오스를 구성하는 β-1,4 결합되어 있는 글루코오스 단위는, 2위치, 3위치 및 6위치에 유리(遊離)의 수산기(히드록시기)를 갖고 있다. 셀룰로오스아실레이트는, 이들 수산기의 일부 또는 전부를 탄소수 2 이상의 아실기에 의해 에스테르화한 중합체(폴리머)이다. 아실 치환도는, 2위치, 3위치 및 6위치 각각에 대해, 셀룰로오스의 수산기가 에스테르화되어 있는 비율(100%의 에스테르화의 경우를 치환도 1로 함)을 의미한다.The glucose unit having? -1,4 bonding constituting cellulose has a free hydroxyl group (hydroxyl group) at 2-position, 3-position and 6-position. The cellulose acylate is a polymer (polymer) obtained by esterifying a part or all of these hydroxyl groups with an acyl group having 2 or more carbon atoms. The degree of acyl substitution means the ratio of the esterified hydroxyl groups of cellulose to the 2-position, 3-position and 6-position, respectively (100% esterification is referred to as substitution 1).
셀룰로오스아실레이트의 상세에 대해서는 일본국 특개2005-104148호 공보의 단락 [0140] 내지 단락 [0195]에 기재되어 있으며 이 기재들도 본 발명에 적용할 수 있다. 또한, 용매 및 가소제, 열화 방지제, 자외선 흡수제(UV제), 광학 이방성 컨트롤제, 리타데이션 제어제, 염료, 매트제, 박리제, 박리 촉진제 등의 첨가제에 대해서도, 마찬가지로 일본국 특개2005-104148호 공보의 단락 [0196] 내지 단락 [0516]에 상세히 기재되어 있으며 이 기재들도 본 발명에 적용할 수 있다.Details of the cellulose acylate are described in paragraphs [0140] to [0195] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-104148, and these descriptions are also applicable to the present invention. Also, additives such as solvents and plasticizers, deterioration inhibitors, ultraviolet absorbers (UV agents), optically anisotropic control agents, retardation control agents, dyes, matting agents, stripping agents and release promoting agents are likewise disclosed in JP-A-2005-104148 Are described in detail in paragraphs [0196] to [0516] of the present invention, and these descriptions are also applicable to the present invention.
경화층(22)은 투명한 열경화 수지(열경화 폴리머)로 형성되어 있다. 열경화 수지는 열경화성 화합물을 가열하는 것에 의해 경화시켜서 생성되는 것이며, 열경화성 화합물에 대한 상세는 후술한다. 셀룰로오스아실레이트층(21)의 굴절률을 N21, 경화층(22)의 굴절률을 N22로 할 때에, 굴절률 N22는 굴절률 N21보다도 높다. 이것에 의해, 조명광이 경화층(22)으로부터 셀룰로오스아실레이트층(21)으로 사출될 때에 굴절을 발생시킨다. N22-N21로 구하는 굴절률 차는 0.20 이상인 것이 바람직하며, 0.30 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.50 이상인 것이 더 바람직하다. 열경화 수지는 굴절률이 1.50 이상 2.20 이하의 범위 내인 것이 바람직하며, 1.50 이상 1.80 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 1.50 이상 1.60 이하의 범위 내인 것이 더 바람직하다. 또한, 주된 셀룰로오스아실레이트 중 TAC의 굴절률은 1.48, DAC의 굴절률은 1.48이다.The cured
셀룰로오스아실레이트층(21)의 일면은 프리즘 시트(16)의 한쪽의 시트면이고, 경화층(22)의 일면은 프리즘 시트(16)의 다른 쪽의 시트면이며, 어떠한 시트면도 평탄한 평탄면으로 되어 있다. 이 시트면들은 평활하게 형성되어 있으며, 평활의 정도(이하, 평활도라 칭함)는 일본국 공업 규격 JIS B0601-2013에 준거한 산술 평균 거칠기 Ra가 1㎛ 이상 10㎛ 이하인 범위 내이다. 프리즘 시트(16)는, 경화층(22)측의 평탄면을 광원 유닛(12)측을 향하게 한 자세로 셀룰로오스아실레이트층(21)측의 평탄면을 편광막(15a)에 밀착시켜서 첩부된다.One surface of the
셀룰로오스아실레이트층(21)과 경화층(22)의 경계면은 삼각형 형상의 요철이 일방향으로 반복된 면 형상이며, 경화층(22)은 셀룰로오스아실레이트층(21)과의 경계에 복수의 프리즘(22a)을 갖는다. 각 프리즘(22a)은 단면이 삼각형인 각주(角柱) 형상이며, 각 프리즘(22a)이 연장된 방향과 직교하는 방향으로 나열되어 있다.The boundary surface between the
프리즘 시트(16)는 도광판(18)(도 1 참조)으로부터의 조명광이 경화층(22)측의 평탄면으로부터 입사된다. 이 프리즘 시트(16)는 액정 패널(11)의 법선 방향으로 사출되는 조명광의 광량을 크게 하도록 조명광의 분포를 제어한다. 즉, 프리즘 시트(16)는 도광판(18)으로부터 경사 방향으로 사출되는 조명광을 액정 패널(11)의 법선 방향으로 되도록 편향시키는 것이다. 구체적으로는, 도광판(18)으로부터 경사 방향으로 사출된 조명광은, 경화층(22)의 내부를 진행해 프리즘(22a)의 사면으로부터 사출될 때에, 경화층(22)과 셀룰로오스아실레이트층(21)의 굴절률의 차에 의해 굴절되어 법선 방향으로 편향된다. 프리즘 시트(16)는 그 사이즈를 액정 패널(11)의 배면과 거의 같게 하고 있다.The
도 3에 있어서, 프리즘 시트(16)의 두께(T16)는 100㎛ 이상 200㎛ 이하의 범위 내이다. 프리즘(22a)의 꼭지각(이하, 프리즘 꼭지각이라 칭함)(θ1)은 40° 이상 130° 이하의 범위 내이고, 저부의 개방 각도(θ2)는 40° 이상 130° 이하의 범위 내이다. 프리즘(22a)의 저부로부터 정부(頂部)까지의 높이(이하, 프리즘 높이라 칭함)(H22a)는 10㎛ 이상 60㎛ 이하의 범위 내이다. 프리즘(22a)의 정부와 정부의 거리인 피치(이하, 프리즘 피치라 칭함)(P22a)는 30㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위 내이다.In FIG. 3, the thickness T16 of the
도 4에 나타내는 용액 제막 설비(30)는 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)로부터 전술한 광학 필름(33)을 제조한다. 제 1 도프(31)는 TAC를 제 1 용매에 용해한 것이고, 제 2 도프(32)는 TAC와 경화층(22)으로 되는 열경화성 화합물을 제 2 용매에 용해한 것이다. 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)는 TAC에 부가해서 전술한 각종 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 또한, 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)는 TAC 대신에, 또는 부가해서 전술한 다른 셀룰로오스아실레이트를 이용해도 된다. 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)의 셀룰로오스아실레이트는, 셀룰로오스아실레이트층(21)의 내부에 있어서의 굴절률을 균일하게 하는 관점에서 서로 같은 물질인 것이 바람직하다.The solution film-forming
제 1 용매와 제 2 용매는 본 실시형태에서는 디클로로메탄과 메탄올과 n-부탄올이 800:135:65의 질량비로 혼합되어 있는 혼합물을 이용하고 있다. 제 1 용매와 제 2 용매는 이에 한하지 않으며, 이용하는 셀룰로오스아실레이트를 용해하는 것이면 단물질이어도 되고 혼합물이어도 된다. 용매의 성분으로서 이용할 수 있는 물질로서는, 예를 들면 에탄올, 아세트산메틸, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다. 제 1 용매와 제 2 용매가 단물질일 경우에는 같은 물질을 이용하는 것이 셀룰로오스아실레이트층에 있어서의 상분리를 보다 확실하게 억제하는 관점에서 바람직하다. 같은 관점에서, 제 1 용매와 제 2 용매 중 적어도 어느 한쪽을 혼합물로 할 경우에는 제 1 용매와 제 2 용매가 공통의 성분을 지니는 것이 바람직하다. 제 1 용매와 제 2 용매가 복수의 공통 성분으로 이루어지는 혼합물일 경우에는 마찬가지의 관점에서 성분의 혼합비가 서로 같은 것이 보다 바람직하다.As the first solvent and the second solvent, a mixture in which dichloromethane, methanol and n-butanol are mixed at a mass ratio of 800: 135: 65 is used in this embodiment. The first solvent and the second solvent are not limited thereto, and may be a single substance or a mixture as long as it dissolves the cellulose acylate to be used. Examples of the substance usable as a component of the solvent include ethanol, methyl acetate, N-methylpyrrolidone and the like. When the first solvent and the second solvent are single substances, it is preferable to use the same material from the viewpoint of more reliably suppressing the phase separation in the cellulose acylate layer. From the same viewpoint, when at least one of the first solvent and the second solvent is used as a mixture, it is preferable that the first solvent and the second solvent have a common component. When the first solvent and the second solvent are a mixture of a plurality of common components, it is more preferable that the mixing ratios of the components are the same from the same viewpoint.
열경화성 화합물은 모노머여도 되고 이량체, 삼량체 등의 올리고머여도 된다. 열경화성 화합물의 분자량은 250 이상 2000 이하인 것이 바람직하며, 500 이상 2000 이하인 것이 보다 바람직하고, 1000 이상 2000 이하의 범위 내인 것이 더 바람직하다. 열경화성 화합물의 상기 분자량은 중량 평균 분자량이며 겔침투 크로마토그래피(GPC)에 의해 폴리스티렌 환산으로 구해진다.The thermosetting compound may be a monomer or an oligomer such as a dimer, a trimer or the like. The molecular weight of the thermosetting compound is preferably from 250 to 2,000, more preferably from 500 to 2,000, and still more preferably from 1,000 to 2,000. The molecular weight of the thermosetting compound is a weight average molecular weight and is determined by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polystyrene.
열경화성 화합물은 에틸렌성 불포화 결합으로 이루어지는 중합성기를 갖는 것이 바람직하다. 이 중합성기의 예로서는, 예를 들면 아크릴로일옥시기, 메타아크릴로일옥시기, 아크릴로일기, 메타아크릴로일기를 들 수 있다.The thermosetting compound preferably has a polymerizable group composed of an ethylenic unsaturated bond. Examples of the polymerizable group include acryloyloxy group, methacryloyloxy group, acryloyl group, and methacryloyl group.
열경화성 화합물은, 에틸렌성 불포화 결합으로 이루어지는 중합성기를 1분자 중에 적어도 2개 갖는 다관능성 (메타)아크릴레이트계 화합물인 것이 보다 바람직하다. 예로서는, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A테트라에톡시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A테트라프로폭시디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 중합성기는 아크릴로일옥시기이다.The thermosetting compound is more preferably a polyfunctional (meth) acrylate compound having at least two polymerizable groups comprising ethylenic unsaturated bonds in one molecule. Examples thereof include ethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A tetraethoxydi (meth) acrylate, bisphenol A tetrapropoxydi (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl Glycol di (meth) acrylate, and the like. The polymerizable group in the present embodiment is an acryloyloxy group.
용액 제막 설비(30)는 유연 장치(34), 형상 부여 장치(35), 제 1 절제 장치(37), 가열실(40), 제 2 절제 장치(41), 권취 장치(42)를 구비하고 있다.The solution film-forming
유연 장치(34)는 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)로 용매를 함유한 상태의 습윤 필름(43)을 형성한다. 이 유연 장치(34)는 벨트(46), 한 쌍의 백업 롤러(47), 유연 다이(48) 등을 구비한다. 벨트(46)는 고리 형상으로 이루어진 무단(無端)의 유연 지지체이며, 1쌍의 백업 롤러(47)에 걸쳐져, 백업 롤러(47) 사이가 대략 수평으로 되어 있다. 각 백업 롤러(47)는 그 구동축에 모터(47a)가 접속되어 있으며, 이 모터(47a)들에 의해서, 화살표(A)로 나타내는 둘레 방향으로 같은 속도로 회전한다. 이 백업 롤러(47)들의 회전에 의해 벨트(46)가 순환 주행한다.The
유연 다이(48)는 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)를, 주행 중인 벨트(46)의 표면에 연속적으로 토출한다. 이것에 의해 제 2 도프(32) 상에 제 1 도프(31)를 겹친 상태의 유연막(50)을 제 2 벨트(46)의 표면에 연속적으로 형성한다. 감압 챔버(49)는, 유연 다이(48)의 토출구(도시 없음)로부터 벨트(46)의 표면에 도달하기까지의 동안의 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32) 부분의 배면측(벨트(46)의 주행 방향에 있어서의 상류측)을 감압해서, 그 부분의 진동이나 파단을 방지한다.The flexible die 48 continuously discharges the
온조기(溫調器)(51)는 온도 조절한 전열 매체를 각 백업 롤러(47) 내에 공급한다. 이것에 의해, 각 백업 롤러(47), 벨트(46)를 통해서 유연막(50)의 온도를 제어한다. 이 실시형태에서는, 건조 유연, 즉 유연막을 건조만에 의해 겔화시키고 있으며, 유연막(50)의 용매의 증발을 촉진하도록 온조기(51)는 온도를 제어한다. 건조는 송풍만에 의해서도 진행되지만 송풍에 부가해서 가열해도 된다. 가열하는 것에 의해, 겔화가 보다 신속하게 진행된다.The temperature controller (51) supplies the temperature regulated heat transfer medium to each backup roller (47). As a result, the temperature of the
벨트(46)에 의한 유연막(50)의 반송로를 따라, 송풍기(52)와 이면 가열기(53)가 배치되어 있으며, 이들은 유연막(50)의 건조 속도를 조정한다. 유연 장치(34)는 송풍기(52)와 이면 가열기(53)의 양쪽을 구비하지만, 어느 한쪽을 구비하는 형태이어도 된다. 송풍기(52)는, 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)가 유연되어 유연막(50)이 형성되는 벨트(46)의 유연면(46a)(도 5 참조)에 대향해서 배치되며, 각 노즐(52a)로부터 소정의 온도로 조절된 건조 기체(예를 들면 건조한 공기)를 유연막(50)의 근방으로 유출시킨다. 본 실시형태에서는, 벨트(46)의 주행 방향을 따라 2개의 송풍기(52)를 설치하고 있지만, 송풍기(52)의 수는 특별히 한정되지 않으며 1 또는 3 이상이어도 된다. 이면 가열기(53)는 벨트(46)의 유연면(46a)과는 반대측의 면에 대향해서 배치되며 벨트(46)를 사이에 두고 유연막(50)을 가열한다. 본 실시형태에서는 하나의 이면 가열기(53)를 설치하고 있지만, 이면 가열기(53)의 수는 특별히 한정되지 않으며 1 또는 3 이상이어도 된다.The
또한, 유연 장치(34)는 박취(剝取) 롤러(56)(도 5 참조)와 챔버(57)를 더 구비하고 있다. 벨트(46)나 유연 다이(48), 감압 챔버(49) 등은 챔버(57) 내에 수용되어 있다. 챔버(57) 내에는, 제 1 도프(31), 제 2 도프(32), 유연막(50), 습윤 필름(43)의 각각으로부터 증발해서 기체로 된 용매를 응축하는 응축기(콘덴서)가 배치되어 있다. 이 응축기로 액화된 용매는 회수 장치로 보내져 회수된다. 또한, 응축기와 회수 장치의 도시는 생략한다.The
유연막(50)은 벨트(46)에 의한 반송 중에 건조가 진행되어, 용매를 함유하면서도 유동성이 소실된 겔 상태에서 벨트(46)로부터 박취되어 하류로 반송된다. 벨트(46)로부터 유연막(50)을 박취하는 박취 위치의 근방에 형상 부여 장치(35)가 배치되어 있다.The
본 실시형태의 형상 부여 장치(35)는, 벨트(46)로부터 유연막(50)을 박취하는 기능과, 이 기능에 의해 용제를 함유한 상태에서 박취된 유연막(50), 즉 습윤 필름(43)에 오목부(44a) 및 볼록부(44b)(도 7의 (B) 참조)를 형성하는 기능을 갖는다. 습윤 필름(43)의 제 1 층(43a)(도 7 참조)은 제 1 도프(31)에 의해서, 또한 제 2 층(43b)(도 7 참조)은 제 2 도프(32)에 의해서 형성되는 층이다. 또한, 본 실시형태에서는, 형상 부여 장치(35)를 벨트(46), 유연 다이(48), 감압 챔버(49) 등을 둘러싸는 챔버(57)의 내부에 설치하고 있지만, 챔버(57) 밖, 즉 유연 장치(34)와 제 1 절제 장치(37) 사이에 설치해도 된다. 형상 부여 장치(35)의 상세에 대해서는 후술한다.The
형상 부여 장치(35)로부터의 습윤 필름(43)은 제 1 절제 장치(37)로 보내진다. 제 1 절제 장치(37)는 측부를 습윤 필름(43)으로부터 절제하기 위한 것이다. 제 1 절제 장치(37)는 절단 칼날로서의 상측 칼날과 하측 칼날을 구비하며, 이들 절단 칼날이 습윤 필름(43)의 각 측부의 통과 위치에 배치되어 있다. 제 1 절제 장치(37)로 들어오는 습윤 필름(43)은, 측부가 예를 들면 물결치는 것과 같은 형상으로 되어 있는 경우가 있어, 이 측부가 제 1 절제 장치(37)에 의해 절리됨으로써, 습윤 필름(43)은 가열실(40)의 후술하는 롤러(63)에 의한 반송이 안정된다. 제 1 절제 장치(37)로 측부가 절제된 습윤 필름(43)은 가열실(40)로 보내진다.The
가열실(40)은 온도 조절기(64)에 의해서 내부가 소정의 온도 범위로 조절되어 있다. 온도 조절기(64)는, 예를 들면 가열실(40) 내를 배기하면서 온도 조절한 공기를 가열실(40) 내에 도입하는 것에 의해서, 가열실(40)의 내부를 소정의 온도로 유지한다. 가열실(40)에서는 습윤 필름(43)이 걸쳐지는 복수의 롤러(63)가 내부에 배치되어 있으며, 가열실(40) 내에서 습윤 필름(43)이 반송된다. 습윤 필름(43)은, 반송로 주변의 분위기가 상기한 온도 조절기(64)에 의해 가열되어 있는 가열실(40)을 통과하는 동안에 가열되어 광학 필름(33)으로 된다.The inside of the heating chamber (40) is adjusted to a predetermined temperature range by a temperature controller (64). The
가열실(40) 내에서의 가열에 의해 용매의 증발을 촉진해서 습윤 필름(43)을 건조시킴과 함께, 경화층(22)(도 1∼도 3 참조)을 형성한다. 후술하는 바와 같이 형상 부여 장치(35)로 오목부(44a)와 볼록부(44b)를 부여한 제 2 층(43b)(도 7 참조)의 표면으로 제 2 층(43b)에 함유되는 열경화성 화합물을, 가열에 의해 스며 나오게 하고, 가열로 더 경화시킴으로써 경화층(22)이 형성된다. 또한 스며 나온 액상의 열경화성 화합물의 표면에서는, 열경화성 화합물의 경화가 진행되는 동안에 레벨링(평활화)이 일어난다. 가열 하에서의 반송 시간은, 롤러(63)의 개수를 적절히 증감시켜 가열실(40) 내에 있어서의 습윤 필름(43)의 반송로의 길이를 조절하는 방법이나, 습윤 필름(43)의 반송 속도를 조절하는 방법에 의해 조절할 수 있다.Evaporation of the solvent is promoted by heating in the
가열실(40)에 의한 가열은, 습윤 필름(43)에 함유되는 고형 성분에 대해서 잔류 용매량이 300% 이하인 습윤 필름(43)에 대해 행한다. 이와 같이 가열실(40) 내의 통과에 의해 습윤 필름(43)을 가열할 경우에는, 습윤 필름(43)은 고형 성분에 대해 잔류 용매량이 300% 이하로 되고나서 가열실(40) 내로 안내하면 된다. 이 잔류 용매량은 가열 개시 시, 즉 가열실(40) 내에 제공되는 습윤 필름(43)에 있어서의 값이다. 잔류 용매량이 300% 이하인 습윤 필름(43)을 적어도 15분간 가열하면서 반송하는 것에 의해, 전술한 열경화성 화합물의 스며 나옴, 레벨링, 경화와, 습윤 필름(43)의 건조가 확실하게 행해진다. 또한, 가열에 제공하는 습윤 필름(43)의 잔류 용매량은 100% 이하인 것이 보다 바람직하며, 50% 이하인 것이 더 바람직하다.Heating by the
본 실시형태에 있어서의 고형 성분은, 셀룰로오스아실레이트로서 이용하고 있는 TAC와 열경화성 화합물이지만, 전술한 각종 첨가제를 이용할 경우에는 이들 첨가제도 고형 성분에 포함된다. 또한, 열경화성 화합물은 경화에 의해 질량이 변하므로, 열경화성 화합물의 질량은 경화 후, 즉 열경화 수지로서의 값으로 한다. 또한, 상기한 잔류 용매량은, 잔류 용매량을 구해야 할 측정 대상인 습윤 필름(43)의 질량을 X, 이 습윤 필름(43)을 완전히 건조한 후의 질량을 Y로 할 때에, {(X-Y)/Y}×100%로 구하는 소위 건량 기준의 값(단위는 %)이다. 「완전히 건조」란 용매의 잔류량이 엄격하게 「0」일 필요는 없다. 본 실시형태에서는, 측정 대상인 습윤 필름(43)에 대해 120℃ 이상, 상대 습도 10% 이하의 항온조 내에서 3 시간 이상의 건조 처리를 행한 후의 질량을 Y로 하고 있다.The solid component in the present embodiment is TAC and a thermosetting compound used as cellulose acylate, but when the various additives described above are used, these additives are also included in the solid component. Further, since the mass of the thermosetting compound is changed by curing, the mass of the thermosetting compound is set to a value after curing, that is, as a thermosetting resin. When the mass of the
이 예에서는, 가열실(40) 내의 배기 및 급기에 의해 반송로 주변의 분위기의 온도를 조절함으로써 습윤 필름(43)의 온도를 조정하고 있지만, 습윤 필름(43)의 온도 조정 방법은 이에 한하지 않는다. 습윤 필름(43)의 온도 조정 방법의 다른 예로서는, IR(Infrared, 적외선) 히터에 의한 복사 가열, 롤러 온조에 의한 전도 가열 등이 있다. 롤러 온조에 의한 전도 가열이란, 주면의 온도가 조절된 롤러를 습윤 필름(43)에 접촉시킴으로써 습윤 필름(43)을 가열해서 온도를 조정하는 것이다. 단, 본 실시형태와 같이 반송로 주변의 분위기 온도의 조절로 습윤 필름(43)을 온도 조정하는 방법이, 열경화성 화합물의 스며 나옴, 레벨링, 경화와, 습윤 필름(43)의 건조를 확실하게 진행시킬 수 있는 관점에서 바람직하다. 또한, 습윤 필름(43)은 그 얇기 때문에 반송로 주변의 분위기에 대한 온도 응답성이 좋으므로, 습윤 필름(43)의 온도를 온도 검출기 등으로 검출할 필요는 없으며, 가열실(40) 내의 온도를 습윤 필름(43)의 온도로 간주해도 된다.In this example, the temperature of the
가열실(40)에 있어서 습윤 필름(43)은 온도가 일정한 범위 내로 유지되도록 가열하는 것이 바람직하다. 이 온도의 범위는, 열경화성 화합물의 경화 온도에 따라 설정하면 되지만, 140℃ 이상 200℃ 이하의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한 이 범위 내의 일정 값으로 유지할 필요는 없으며, 이 범위 내에서 반송 중에 변화해도 상관없다. 습윤 필름(43)의 온도를 140℃ 이상으로 하는 것에 의해 140℃ 미만인 경우에 비해 열경화성 화합물의 전술한 스며 나옴이 촉진된다. 또한, 200℃ 이하로 하는 것에 의해 200℃보다 높은 경우에 비해 습윤 필름(43)의 변성이 보다 확실하게 억제된다. 습윤 필름(43)의 반송성이 보다 확실하게 유지된다. 습윤 필름(43)의 변성은 예를 들면 습윤 필름(43)의 연화나 열수축 등이다. 습윤 필름(43)의 가열에 의해 유지되는 온도는 140℃ 이상 200℃ 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 180℃ 이상 200℃ 이하인 것이 더 바람직하다.In the
제 2 절제 장치(41)는 광학 필름(33)의 양 측부를 연속적으로 절단해서 소정의 폭으로 하기 위한 것이다. 제 2 절제 장치는 제 1 절제 장치(37)와 같은 구성으로 되어 있다. 권취 장치(42)는 소정 폭으로 된 광학 필름(33)을 롤 형상으로 권취하기 위한 것이며 광학 필름(33)이 감길 권심(卷芯)(65)이 세팅된다.The
또한, 형상 부여 장치(35)와 제 1 절제 장치(37) 사이에, 주지의 텐터(도시 없음)를 구비해도 된다. 텐터는 습윤 필름(43)의 폭을 규제한 상태에서 습윤 필름(43)을 반송하면서 습윤 필름(43)의 건조를 진행시키는 것이다. 텐터는 예를 들면 복수의 클립, 에어 공급부, 에어 유출부 등으로 구성된다. 각 클립은 습윤 필름(43)의 측부를 각각 파지한다. 복수의 클립은 소정의 간격으로 고리 형상의 체인에 부착되어 있으며, 체인은 습윤 필름(43)의 반송로의 양측에 배치되어 있는 레일을 따라 이동 가능하게 설치되어 있고, 그 이동 방향은 레일에 의해서 규정된다. 이것에 의해 각 클립은 레일을 따라 이동한다. 한쪽의 레일과 다른 쪽의 레일은 각각 직선 형상으로 배치되어 있으며, 서로의 간격은 일정하게 되는 경우, 변화하는 경우, 양쪽을 조합하는 경우가 있다. 에어 공급부는 각종 온도로 조정한 건조 기체를 에어 유출부에 공급하여, 에어 유출부로부터 텐터 내의 습윤 필름(43)으로 건조 기체를 내뿜는다. 또한 습윤 필름(43)을 유지하는 유지 부재는 클립으로 한정되지 않으며, 습윤 필름(43)의 측부에 복수의 핀을 관통시켜 유지하는 핀 플레이트여도 된다. 습윤 필름(43)의 잔류 용매량은 매우 많기 때문에 습윤 필름(43)이 클립에 의한 유지로 찢어질 경우에는 핀플레이트를 이용하면 된다. 또한, 이와 같이 텐터를 설치할 경우에는, 제 1 절제 장치(37)는 텐터의 유지 부재에 의한 유지 흔적을 습윤 필름(43)으로부터 절제한다.Further, a well-known tenter (not shown) may be provided between the
도 5에 나타내는 바와 같이, 형상 부여 장치(35)는 전술한 박취 롤러(56)와 형상 부여 롤러(68)를 구비한다. 박취 롤러(56)는 그 회전축을 백업 롤러(47)의 회전축과 평행하게 배치하고 있다. 박취 롤러(56)는, 이 예에서는 습윤 필름(43)의 반송로에 관해서 벨트(46)와는 반대측에 배치되어 있으며, 주면에 습윤 필름(43)이 감겨 걸쳐진다. 박취 롤러(56)는 습윤 필름(43)의 반송에 따라 종동 회전한다. 습윤 필름(43)을 박취 롤러(56)에 감아 걸친 상태에서, 용액 제막 설비(30)의 하류를 향해서 습윤 필름(43)이 인장되는 것에 의해, 유연막(50)이 소정의 박취 위치(PP)에서 벨트(46)로부터 벗겨진다. 또한, 박취 롤러(56)를 모터에 의해 습윤 필름(43)의 반송에 동기해서 회전시켜도 된다.As shown in Fig. 5, the
형상 부여 롤러(68)는, 박취 롤러(56)에 대향해서 설치되어 있으며, 박취 롤러(56)와 협동해서 습윤 필름(43)의 제 2 도프(32)로 형성된 제 2 층(43b)(도 7 참조)에 오목부(44a)와 볼록부(44b)를 반송 방향(Z1)으로 번갈아 형성한다. 즉, 박취 롤러(56)는, 유연막(50)을 박취해서 습윤 필름(43)을 형성하기 위한 박취 부재로서 기능함과 함께, 습윤 필름(43)에 대해서 프리즘(22a)을 형성하기 위한 형상 부여 부재로서도 기능한다.The shaping
형상 부여 롤러(68)의 주면에는, 습윤 필름(43)에 오목부(44a)와 볼록부(44b)를 형성하기 위하여, 단면 삼각 형상의 오목부(68a), 볼록부(68b)가 각각 복수 형성되어 있다. 오목부(68a), 볼록부(68b)는 형상 부여 롤러(68)의 축 방향, 즉 습윤 필름(43)의 폭 방향으로 연장되어 있으며, 형상 부여 롤러(68)의 둘레 방향을 따라 번갈아 형성되어 있다. 이 형상 부여 롤러(68)는 박취 롤러(56)와의 사이에 습윤 필름(43)을 협지(狹持)한 상태에서, 모터(69)에 의해 회전한다. 형상 부여 롤러(68)의 회전 방향은, 습윤 필름(43)을 반송하는 방향(도면 중, 반시계 방향)이다. 이 형상 부여 롤러(68)는, 반송 중인 습윤 필름(43)을, 박취 롤러(56) 상에서, 제 2 도프(32)로 형성된 제 2 층(43b)(도 7 참조)측으로부터 압압해서, 제 2 층(43b)에 오목부(68a)와 볼록부(68b)의 형상을 전사하여 오목부(44a)와 볼록부(44b)를 형성한다.The
도 6에 있어서 형상 부여 롤러(68)의 오목부(68a), 볼록부(68b)의 형상은 형성할 오목부(44a)와 볼록부(44b)에 따라 정해져 있다. 또한, 형성할 오목부(44a)와 볼록부(44b)의 형상은 프리즘(22a)에 따라서 정해진다. 둘레 방향으로 서로 인접하는 볼록부(68b)와 볼록부(68b)의 각 꼭짓점간의 거리인 피치(P68a)는, 프리즘 피치(P22a), 및 서로 인접하는 볼록부(44b)의 꼭짓점간의 피치와 같으며 100㎛ 이하로 하고 있다.6, the shapes of the
볼록부(68b)의 꼭지각(이하, 롤러 꼭지각이라 칭함)(θ3)은 프리즘 꼭지각(θ1)보다도 작게 되고, 오목부(68a)의 개방 각도(θ4)는 전술한 개방 각도(θ2)보다도 작게 하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 볼록부(68b)의 높이(오목부(68a)의 깊이)(H68a)는 전술한 프리즘 높이(H22a)보다도 크게 하고 있는 것이 바람직하다. 이것은, 습윤 필름(43)으로부터 용매가 증발하는 것에 의해, 볼록부(68b)로 형성되는 오목부(44a)의 깊이, 오목부(68a)로 형성되는 볼록부(44b)의 높이가 각각 감소하여, 프리즘 꼭지각(θ1)이 되는 오목부(44a)의 개방 각도, 개방 각도(θ2)가 되는 볼록부(44b)의 꼭지각이 각각 증대되기 때문이다.The apex angle? 3 of the
도 5에 나타내는 바와 같이, 형상 부여 롤러(68)에는 본 실시형태와 같이 압력 조정기(70)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 압력 조정기(70)는 오목부(68a), 볼록부(68b)의 형상을 전사할 때의 습윤 필름(43)에 대한 형상 부여 롤러(68)의 압압력을 조정하는 것이다. 이 압력 조정기(70)는 압압력을 조정하는 것에 의해, 습윤 필름(43)에 대해서 보다 확실하게 오목부(44a)와 볼록부(44b)를 형성한다.As shown in Fig. 5, it is preferable that the shape-regulating
형상 부여 롤러(68)에는 본 실시형태와 같이 주면 온도를 조절하는 온조기(73)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 온조기(73)는 겔화되어 있는 습윤 필름(43)을 겔 상태로 유지하는 온도 범위 내로 형상 부여 롤러(68)의 주면 온도를 조절한다. 겔 상태를 유지하는 온도는 전술한 바와 같다. 또한, 박취 롤러(56)에도 본 실시형태와 같이 주면 온도를 조절하는 온조기(74)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이 온조기(74)도 온조기(73)와 마찬가지로, 습윤 필름(43)을 겔 상태로 유지하는 온도 범위 내로 박취 롤러(56)의 주면 온도를 조절한다. 이와 같이, 형상 부여 롤러(68)와 박취 롤러(56)의 각 주면 온도를 습윤 필름(43)의 겔 상태를 유지하는 온도 범위 내로 조절함으로써, 오목부(44a)와 볼록부(44b)가 보다 용이하며 확실하게 형성된다. 또한, 형상 부여 장치(35)에 의해 오목부(44a) 및 볼록부(44b)가 형성되는 습윤 필름(43)의 잔류 용매량은, 가열실(40)에 들어갈 때의 잔류 용매량보다도 통상적으로는 높다.It is preferable that the
상기 구성의 작용을 설명한다. 유연 다이(48)에 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)가 각각 공급되어 유연 다이(48)의 내부에서 합류하여, 주행하는 벨트(46)를 향해서 토출된다. 이것에 의해, 백업 롤러(47)로 온도가 제어된 벨트(46) 상에, 제 2 도프(32)로 이루어지는 제 2 층에 제 1 도프(31)로 이루어지는 제 1 층을 겹친 상태로 유연이 이루어진다. 유연 다이(48)로부터 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)의 토출이 연속적으로 행해지며, 벨트(46)가 주행을 계속하기 때문에 연속적으로 유연막(50)이 형성된다(제 1 공정).The operation of the above configuration will be described. The
형성된 유연막(50)은 벨트(46)의 주행에 따라 반송된다. 이 반송 중에, 백업 롤러(47)에 의한 가열과 송풍기(52)에 의한 건조 기체의 공급과 이면 가열기(53)에 의한 가열에 의해, 유연막(50) 중의 용매가 증발해서 유연막(50)의 건조가 진행되어 유연막(50)이 겔화된다.The formed
건조가 진행되어 겔화된 유연막(50)은 박취 롤러(56)에 의해 겔 상태인채로 박취 위치(PP)에서 벨트(46)로부터 박취된다(제 2 공정). 박취된 유연막(50), 즉 습윤 필름(43)은 도 7의 (A)에 나타내는 바와 같이, 제 1 도프(31)로 형성된 제 1 층(43a)과 제 2 도프(32)로 형성된 제 2 층(43b)이 겹쳐지는 일체 구조로 되어 있다. 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)는 용매를 다량으로 함유한 상태에서 겹쳐져 있으므로, 유연막(50)에 있어서의 제 1 층과 제 2 층 사이, 및 습윤 필름(43)에 있어서의 제 1 층(43a)과 제 2 층(43b) 사이에는 공극이 형성되지 않는다. 이 습윤 필름(43)은 형상 부여 장치(35)를 향해서 반송된다. 박취 롤러(56)의 주면 온도의 제어에 의해, 박취 롤러(56)에 접해도 겔 상태는 유지된다.The coagulated
습윤 필름(43)이 형상 부여 롤러(68)의 위치에까지 반송되면, 회전 중인 형상 부여 롤러(68)와 박취 롤러(56) 사이에 협지되고, 형상 부여 롤러(68)에 의해 제 2 층(43b)측으로부터 압압된다. 이것에 의해, 협지된 습윤 필름(43)의 부분에 오목부(68a) 또는 볼록부(68b)의 형상이 도 7의 (B)에 나타내는 바와 같이 제 2 층(43b)에 전사된다. 습윤 필름(43)의 반송과 함께 형상 부여 롤러(68)가 회전하므로, 습윤 필름(43)의 제 2 층(43b)에 광학 필름(33)의 프리즘(22a)으로서의 오목부(44a)와 볼록부(44b)가 번갈아 순차 형성된다(제 3 공정).When the
상기와 같이 오목부(44a)와 볼록부(44b)를 형성하고 있는 동안에는, 형상 부여 롤러(68)의 주면 온도가 습윤 필름(43)의 겔 상태를 유지하는 온도 범위 내로 되어 있으므로, 습윤 필름(43)은 겔 상태가 유지된다. 이 때문에, 습윤 필름(43)의 제 2 층(43b)에 오목부(44a)와 볼록부(44b)가 보다 확실하고 용이하게 형성된다.Since the main surface temperature of the
상기와 같이 형상 부여 롤러(68)로 오목부(44a)와 볼록부(44b)가 형성된 습윤 필름(43)은, 형상 부여 장치(35)로부터 제 1 절제 장치(37)로 보내진다. 습윤 필름(43)은 제 1 절제 장치(37)에 의해 양측부가 절제되며, 잔류 용매량이 300% 이하로 되고나서 가열실(40)로 안내된다. 습윤 필름(43)은 이 가열실(40)을 적어도 15분, 즉 15분 이상의 시간에 걸쳐서 통과한다. 이와 같이 가열실(40) 내에서 반송되고 있는 동안에 가열되며, 이 가열에 의해 건조가 진행된다. 이 건조에 앞서, 및 건조 동안에, 제 2 층(43b)에 있어서는 열경화성 화합물이 주로 오목부(44a)로부터 스며 나오고, 제 2 층(43b)에 함유되어 있던 셀룰로오스아실레이트는 제 1 층(43a)과의 일체화가 진행된다. 열경화성 화합물은 액상으로 스며 나오며, 스며 나온 열경화성 화합물의 액면은 높아지도록 변위하면서도 그 레벨링 작용에 의해 평활한 상태를 유지한다. 스며 나온 열경화성 화합물은 분위기로부터 부여되는 열에 의해 경화가 진행되어 열경화 수지를 생성시켜서 경화층(22)이 형성된다. 또한, 이 경화층(22)의 형성 동안에, 제 1 층(43a)과 제 2 층(43b)의 셀룰로오스아실레이트가 일체화되어 셀룰로오스아실레이트층(21)이 형성된다. 이와 같이, 건조와, 열경화성 화합물의 스며 나옴, 레벨링, 경화에 의해, 도 7의 (C)에 나타내는 바와 같이 셀룰로오스아실레이트층(21)과 경화층(22)으로 이루어지는 광학 필름(33)이 얻어진다(제 4 공정).The
건조에 의해 제 1 용매와 제 2 용매가 증발하므로, 광학 필름(33)은 습윤 필름(43)보다도 당연히 얇아진다. 또한, 제 1 용매와 제 2 용매의 증발에 수반하여, 전술한 바와 같이 습윤 필름(43)에 있어서의 오목부(44a)의 깊이와 볼록부(44b)의 높이는 각각 감소하며, 오목부(44a)의 개방 각도와 볼록부(44b)의 꼭지각이 각각 증대한다. 이 때문에, 도 7의 (B) 및 (C)에 나타내는 바와 같이, 광학 필름(33)은, 프리즘 높이(H22a)가 습윤 필름(43)에 있어서의 오목부(44a)의 깊이와 볼록부(44b)의 높이보다도 낮고, 프리즘 꼭지각(θ1)과 개방 각도(θ2)가 습윤 필름(43)에 있어서의 오목부(44a)의 개방 각도와 볼록부(44b)의 꼭지각보다도 크게 형성된다.Since the first solvent and the second solvent are evaporated by drying, the
셀룰로오스아실레이트층(21)과 경화층(22)은 투명하므로 편광판의 보호 필름으로서의 기능을 지닌다. 광학 필름(33)은, 셀룰로오스아실레이트층(21)보다도 굴절률이 높은 경화층(22)을 지니며, 경화층(22)에는 셀룰로오스아실레이트층과의 경계에 프리즘(22a)이 형성되어 있으므로, 광원 유닛(12)으로부터의 조명광이 경화층(22)으로부터 셀룰로오스아실레이트층(21)으로 사출될 때에 굴절을 발생시킨다. 이것에 의해 광학 필름(33)은 휘도 향상 기능을 발현한다. 또한 프리즘(22a)은 내부에 형성되어 있으므로, 광학 필름(33)을 시트화해서 액정 패널(11)에 이용했을 경우에, 프리즘(22a)은 다른 부재와 접촉하지 않으므로 시간 경과에 의해 찌그러지는 경우가 없다. 이 때문에 휘도 향상 기능이 유지된다. 셀룰로오스아실레이트층(21)측의 필름면은 평활하게 형성되어 있으므로 편광막(14b)에 밀착해서 첩부된다.Since the
광학 필름(33)은, N22-N21로 구하는 굴절률 차가 0.2 이상으로 되어 있으므로 휘도 향상 기능이 보다 확실하게 발현된다. 또한, 열경화 수지는 굴절률이 1.50 이상 2.20 이하인 범위 내로 되어 있으므로, 셀룰로오스아실레이트층(21)과의 굴절률 차가 충분히 부여되어 휘도 향상 기능이 확실하게 발현된다.Since the difference in refractive index obtained by N22-N21 is 0.2 or more, the
제 2 도프(32)에는 에틸렌성 불포화 결합으로 이루어지는 중합성기를 갖는 열경화성 화합물이 이용되어 있으므로 라디칼 반응을 양호하게 진행시켜 가교 구조를 형성하는데 바람직하다. 또한, 열경화성 화합물은 상기한 중합성기를 1분자 중에 적어도 2개 가지므로, 열경화 후 충분한 경도를 갖는 광학 필름(33)이 얻어진다. 열경화성 화합물은 분자량이 250 이상인 것에 의해, 250 미만인 경우에 비해 스며 나온 열경화성 화합물을 함유하는 액상물의 점도가 높으므로, 습윤 필름(43)의 반송 중 등에 외란을 받아도 표면의 평활성에의 영향이 적다. 또한, 열경화성 화합물은 분자량이 2000 이하인 것에 의해, 전술한 제 4 공정에서 보다 확실하게 오목부(44a) 및 볼록부(44b) 상으로 스며 나오므로, 경화층(22)이 보다 확실하게 형성된다.The
가열실(40)에 있어서 습윤 필름(43)은 140℃ 이상 200℃ 이하의 범위 내의 온도로 유지되어 있으므로, 건조와 열경화성 화합물의 스며 나옴, 레벨링, 경화가 보다 확실하게 진행되므로, 경화층(22)에 프리즘(22a)이 보다 확실하게 형성되며, 또한 각 필름면은 평활도가 높게 형성된다. 또한, 상기 범위 내의 온도로 유지되어 있으므로 습윤 필름(43)은 변성이 보다 확실하게 억제되기 때문에, 가열실(40)에서의 양호한 반송성이 보다 확실하게 유지된다. 또한, 가열실(40)에서는, 습윤 필름(43)이 반송로 주변의 분위기에 의해 온도 조정되어 있으므로, 건조와 열경화성 화합물의 스며 나옴, 레벨링, 경화가 간이하며 보다 확실하게 행해진다.Since the
용액 제막 설비(30)는, 이상과 같이 제 1 공정, 제 2 공정, 제 3 공정, 제 4 공정의 각 처리를 연속해서 행할 수 있으므로 장척인 광학 필름(33)을 제조한다. 광학 필름(33)은 권취 장치(42)에서 롤 형상으로 감긴다. 롤 형상으로 감긴 광학 필름(33)은 후공정에서 소정의 크기로 절취되어 프리즘 시트(16)로서 사용된다.As described above, the solution film-forming
또한, 상기 실시형태에서는, 박취 롤러(56) 상의 습윤 필름(43)에 대해서 형상 부여 롤러(68)로 오목부(44a)와 볼록부(44b)의 형상을 부여하고 있지만, 형상을 부여하는 위치는 가열실(40)보다도 상류이면 다른 위치여도 된다. 예를 들면, 제 1 절제 장치(37)와 가열실(40) 사이의 반송로에 형상 부여 롤러(68)와 닙롤러(도시 없음)를 배치하고, 이들에 의해 습윤 필름(43)에 형상을 부여해도 된다. 또한, 벨트(46)나 드럼 등의 유연 지지체 상의 유연막(50)에 형상 부여 롤러(68)를 압압해서 형상을 부여해도 된다.Although the shapes of the
상기 실시형태에서는 건조 유연을 실시하고 있지만, 건조 유연 대신에 유연막(50)을 건조 및 냉각하는 것에 의해 겔화시키는 소위 냉각 유연이어도 된다. 이 경우에는, 온조기(51)는 냉각한 전열 매체를 백업 롤러(47)에 공급하는 것에 의해, 유연막(50)의 유동성이 건조뿐인 경우에 비해 저하되도록 벨트(46)를 냉각한다. 냉각 유연의 경우에는, 백업 롤러(47)에 의한 냉각과 송풍기(52)에 의한 건조 기체의 공급과 이면 가열기(53)에 의한 냉각에 의해, 반송 중인 유연막(50)은 용매가 증발해서 건조가 진행됨과 함께 강온(降溫)되어 겔화된다. 또한, 유연 지지체로서는 벨트(46)로 한정되지 않는다. 예를 들면, 벨트(46) 대신에 드럼을 이용하고, 제 1 도프(31)와 제 2 도프를 회전 중인 드럼의 주면에 토출해서 유연해도 된다. 유연막을 건조시켜서 고화시키는 소위 건조 유연의 경우에는 벨트(46)를 이용하는 경우가 많고, 냉각 유연의 경우에는 드럼을 이용하는 경우가 많지만, 건조 유연에 드럼을, 또한 냉각 유연에 벨트를 이용해도 상관없다.In the above-described embodiment, the drying is carried out, but the so-called cooling may be performed by drying and cooling the
도 8에 있어서, 유연 장치(90)는 유연막(50)에 형상 부여 롤러(68)를 압압해서 형상을 부여하기 위한 것이다. 유연 장치(90)는 도 4의 벨트(46) 대신에 드럼(92)을 유연 지지체로서 구비하며, 또한 온조기(93)와 형상 부여 롤러(68)를 구비한다. 도 4 및 도 5에 나타내는 장치, 부재와 동일한 것에 대해서는 도 4 및 도 5와 같은 부호를 부여하고 설명을 생략한다. 유연 다이(48)는, 드럼(92)을 향해서, 제 1 도프(31) 상에 제 2 도프(32)가 겹쳐져 유연되도록 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)를 토출한다. 이것에 의해, 제 1 층과 제 2 층이 일체로 겹쳐지는 유연막(50)이 형성된다(제 1 공정). 드럼(92)은 그 구동축에 모터(92a)가 접속되어 있으며, 이 모터(92a)에 의해서 화살표로 나타내는 둘레 방향(도면 중, 반시계 방향)으로 회전한다. 이러한 드럼(92)의 회전에 의해 유연막(50)이 반송된다.8, the
형상 부여 롤러(68)는 드럼(92)에 대향해서 설치되어 있으며, 회전축을 드럼(92)의 회전축과 평행하게 배치하고 있다. 드럼(92)은 이 예에서는 냉각 유연에서의 유연 지지체로서 이용하고 있다. 유연막(50)의 온도 제어는, 온조기(93)에 의해 드럼(92)에 냉각한 전열 매체를 흘려보냄으로써 드럼(92)의 주면의 온도를 낮추고 있다. 이 온도 제어에 의해 유연막(50)이 겔화된다. 겔화된 유연막(50)은, 드럼(92)에 의한 반송에 의해서 드럼(92)과 형상 부여 롤러(68) 사이로 안내되고, 형상 부여 롤러(68)에 의해 제 2 도프(32)로 형성된 제 2 층(도시 없음)측으로부터 압압된다. 이것에 의해, 형상 부여 롤러(68)의 오목부(68a)(도 5 참조)와 볼록부(68b)(도 5 참조)의 형상이 유연막(50)의 제 2 층에 전사된다. 유연막(50)의 반송과 함께 형상 부여 롤러(68)가 회전하므로, 습윤 필름(43)의 경우와 마찬가지로, 유연막(50)의 제 2 층에 프리즘(22a)로서의 오목부(44a)(도 5 참조)와 볼록부(44b)(도 5 참조)가 번갈아 순차 형성된다(제 3 공정).The shape-imparting
유연막(50)은, 제 1 용매와 제 2 용매를 함유한 상태에서 박취 롤러(56)에 의해 박취되며 습윤 필름(43)이 형성된다(제 2 공정). 이와 같이, 제 3 공정은 제 2 공정 후여도 된다. 또한, 이 예에서는 습윤 필름(43)의 반송로에 관해서 드럼(92)측에 박취 롤러(56)를 배치하고 있다. 유연막(50)에 형성한 오목부(44a)와 볼록부(44b)의 형상을 유지하기 위해서이다. 습윤 필름(43)은, 도 4의 용액 제막 설비(30)를 이용한 경우와 마찬가지로, 제 1 절제 장치(37)로 안내된다. 그리고, 가열실(40)에 의한 제 4 공정을 거쳐 광학 필름(33)으로 되고 권취 장치(42)에서 롤 형상으로 감긴다.The
상기 각 실시형태에서는, 하나의 유연 다이(48)로부터 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)를 겹친 상태에서 유연 지지체로 토출하는 소위 공유연(共流延)을 행하고 있다. 그러나, 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)를 유연 지지체의 주행 방향으로 나열해서 배치한 유연 다이로부터 토출시키는 주지의 소위 축차 유연이어도 된다. 상기한 예에서는 광학 필름(33)을 전반사형의 프리즘 시트로서 이용하는 예에 대해 설명했지만, 굴절형 프리즘 시트로서도 이용할 수 있다.In each of the above embodiments, so-called co-casting is performed in which the
[실시예][Example]
[실시예 1]∼[실시예 4][Example 1] - [Example 4]
용액 제막 설비(30)의 유연 장치(34)를 유연 장치(90)로 대신한 용액 제막 설비에 의해, 냉각 유연으로 광학 필름(33)을 제조하는 실시예 1∼4를 실시했다. 셀룰로오스아실레이트층(21)과 경화층(22)의 두께는 각각 40㎛로 했다. 제 1 도프(31)와 제 2 도프(32)의 셀룰로오스아실레이트로서는 TAC를 이용했다. 제 2 도프(32)의 열경화성 화합물로서는, 실시예 1에서는 니혼고세이가가쿠고교(주)제 UV-1700B(굴절률은 1.58)를, 실시예 2에서는 니혼가야쿠(주)의 KAYARAD(등록상표) DPHA(굴절률은 1.50)를, 실시예 3에서는 도아고세이(주)제 아로닉스(등록상표) M-309(굴절률은 1.52)를, 실시예 4에서는 교에이샤가가쿠(주)제 라이트아크릴레이트 NP-A(굴절률은 1.50)를 각각 이용했다. 이들 열경화성 화합물의 분자량은 표 1의 「분자량」 란에, 중합성기의 수(관능기 수)는 표 1의 「중합성기의 수」 란에 나타낸다.Examples 1 to 4 in which the
잔류 용매량이 270%인 유연막(50)에 대해서, 형상 부여 롤러(68)에 의해 오목부와 볼록부를 형성했다. 롤러 꼭지각(θ3)이 90°, 둘레 방향으로 서로 인접하는 볼록부(68b)와 볼록부(68b)의 각 꼭짓점간의 거리인 피치(P68a)가 50㎛인 형상 부여 롤러(68)를 이용했다. 가열실(40)의 내부의 분위기는 190℃로 조절하고, 습윤 필름(43)을 반송해서 가열실(40)을 15분으로 통과시켰다.The concave portion and the convex portion were formed by the
얻어진 각 광학 필름(33)에 대하여, 셀룰로오스아실레이트층(21)의 굴절률 N21과 경화층(22)의 굴절률 N22를 측정하여, 휘도 향상 기능의 유무와 경화층(22)측의 필름면의 평활도에 대하여 평가했다. 각 평가 방법 및 기준은 이하와 같다. 굴절률 N21과 굴절률 N22은 디지털 아빼 굴절계 DR-A1(가부시키가이샤 아타고제)에 의해 측정했다. 각 광학 필름(33)에 있어서의 굴절률 N21은 1.48이었다. 굴절률 N22는 표 1의 「굴절률 N22」 란에 나타낸다.The refractive index N21 of the
1. 휘도 향상 기능의 유무1. Presence or absence of brightness enhancement function
이하의 현미경 관찰과 휘도 향상률에 의해 휘도 향상 기능의 유무를 평가했다.The presence or absence of the brightness enhancement function was evaluated by the following microscopic observation and the luminance improvement rate.
(1) 현미경 관찰(1) Microscopic observation
얻어진 각 광학 필름(33)은 마이크로톰으로 두께 방향으로의 단면 절편을 작성하고 이것을 광학 현미경으로 관찰했다. 이 관찰에 의해, 셀룰로오스아실레이트층(21)과 복수의 프리즘(22a)이 형성되어 있는 경화층(22)의 경계가 확인된 경우를 합격, 확인되지 않는 경우를 불합격으로 했다. 이 현미경 관찰의 결과 어떠한 실시예의 광학 필름(33)도 합격이었다.Each of the obtained optical films (33) was sectioned in the thickness direction using a microtome and observed with an optical microscope. According to this observation, the case where the boundary between the
(2) 휘도 향상률(2) Brightness Improvement Rate
우선, 기준 샘플로서, 프리즘(22a)이 내부에 형성되어 있지 않은 단층 구조로, 양 필름면이 평탄한 플랫 필름을 제조했다. 도프에 이용한 폴리머는 TAC이다. 얻어진 플랫 필름에 대해 하기의 방법으로 휘도를 측정해 이 플랫 필름의 휘도를 B1로 했다. 각 광학 필름(33)의 휘도를 플랫 필름의 휘도와 마찬가지의 방법으로 측정하여, 광학 필름(33)의 휘도를 B2로 했다. 그리고, {(B2-B1)/B1}×100의 식에 의해 휘도 향상률(단위는 %)을 구했다.First, as a reference sample, a flat film having a flat film surface with a single layer structure in which a
휘도의 측정 방법은 이하이다. 라이트 테이블(덴토산교 가부시키가이샤제, 면조명 장치, 광원 : 시판 형광등 파나소닉(주)제 86W/HF관, FHF86EX-D, 10개)에 경화층(22)이 접하도록 광학 필름(33)을 라이트 테이블에 놓았다. 광학 필름(33)으로부터 350㎜ 떨어진 위쪽에서 휘도계(가부시키가이샤 도프콘테크노하우스샤제, BM-9A)에 의해 정면 휘도를 측정하여, 이것을 휘도로 했다.The method of measuring the luminance is as follows. The
현미경 관찰에서 합격으로 되며 휘도 향상률이 5% 이상이었던 경우를 휘도 향상 기능 있음으로 했다. 또한, 현미경 관찰에서 불합격으로 된 경우와, 현미경 관찰은 합격이지만 휘도 향상률이 5% 미만이었던 경우를 휘도 향상 기능 없음으로 했다. 어떠한 실시예의 광학 필름(33)도 상기한 방법으로 구한 휘도 향상률이 10%이며 휘도 향상 기능이 있음이라는 결과였다.It was decided that there was a brightness enhancement function when passing through a microscope observation and the luminance improvement rate was 5% or more. In the case where the microscope observation was rejected and the microscope observation was acceptable but the luminance improvement rate was less than 5%, no luminance improvement function was determined. The
2. 필름면의 평활도2. Smoothness of film surface
각 광학 필름(33)의 경화층(22)측의 필름면에 있어서, 제 1 방향으로 5㎝ 간격으로 3개소, 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 5㎝ 간격으로 6개소의 합계 9개소를 측정 대상 영역으로 했다. 9개의 각 측정 대상 영역은 600㎛×600㎛의 크기로 했다. 각 측정 대상 영역에 대해, 일본국 공업 규격 JIS B0601-2013에 준거하는 산술 평균 거칠기 Ra의 측정을 행하고, 얻어진 9개의 산술 평균 거칠기를 Ra1, Ra2, Ra3, …, Ra8, Ra9로 했다. 이용한 장치는 료카시스템제 VertScan 2.0이었다. (Ra1+Ra2+Ra3+…+Ra8+Ra9)/9로 구해지는 산술 평균(단위; ㎛)을 필름면의 평활도로서 구했다.On the film surface on the side of the cured
얻어진 필름면의 평활도가 1㎛ 이상 5㎛ 이하일 경우에는 A로 하고, 5㎛보다 크며 10㎛ 이하일 경우에는 B로 하고, 10㎛보다 클 경우에는 C로 했다. A와 B는 합격, C는 불합격이다. 이 결과에 대해서는 표 1에 나타낸다.When the smoothness of the obtained film surface is 1 占 퐉 or more and 5 占 퐉 or less, the thickness is A, the thickness is more than 5 占 퐉 and the thickness is 10 占 퐉 or less, and the thickness is C when it is more than 10 占 퐉. A and B are passed, and C is not. The results are shown in Table 1.
[표 1][Table 1]
[비교예 1][Comparative Example 1]
실시예의 제 2 도프(32)의 TAC를, 굴절률이 셀룰로오스아실레이트보다도 낮은 1.42인 미쓰비시레이온(주)제의 메타크릴산2-메톡시에틸로 대신해 광학 필름의 제조를 행했다. 그 밖의 조건은 실시예와 같다. 경화층과 셀룰로오스아실레이트층(21) 사이에 경계가 확인되고, 경화층의 셀룰로오스아실레이트층(21)과의 경계에는 복수의 프리즘이 확인되었다. 따라서 상기한 현미경 관찰의 평가에 있어서는 합격이었다. 그러나, 셀룰로오스아실레이트층(21)의 굴절률 N21은 1.48, 경화층의 굴절률은 1.42이며, 상기한 휘도 향상률을 구한 바, 휘도 향상 기능이 없다는 결과였다. 비교예 1에 대해서는 휘도 향상 기능이 없다는 결과였으므로 필름면의 평활도의 평가는 실시하지 않았다.The TAC of the
10 : 액정 표시 장치
13 : 액정 셀
15a : 편광막
16 : 프리즘 시트
21 : 셀룰로오스아실레이트층
22 : 경화층
22a : 프리즘
30 : 용액 제막 설비
31,32 : 제 1, 제 2 도프
33 : 광학 필름
35 : 형상 부여 장치
40 : 가열실
43 : 습윤 필름
50 : 유연막10: Liquid crystal display
13: liquid crystal cell
15a: Polarizing film
16: prism sheet
21: cellulose acylate layer
22: Cured layer
22a: prism
30: Solution forming equipment
31, 32: First and second docks
33: Optical film
35: shape giving device
40: heating chamber
43: wet film
50:
Claims (13)
다른 쪽의 필름면으로 되는 일면을 가지며, 상기 셀룰로오스아실레이트층의 타면(他面)에 투명한 열경화 수지로 형성되고, 상기 셀룰로오스아실레이트층보다도 굴절률이 높으며, 상기 셀룰로오스아실레이트층과의 경계에 복수의 프리즘을 갖는 경화층
을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.A cellulose acylate layer having a film surface on one side and containing cellulose acylate,
Wherein the cellulose acylate layer has a surface that is the other film surface and is formed of a transparent thermosetting resin on the other surface of the cellulose acylate layer and has a refractive index higher than that of the cellulose acylate layer, A cured layer having a plurality of prisms
And an optical film.
상기 셀룰로오스아실레이트는 셀룰로오스트리아세테이트인 광학 필름.The method according to claim 1,
Wherein the cellulose acylate is cellulose triacetate.
상기 열경화 수지는, 굴절률이 1.50 이상 2.20 이하의 범위인 광학 필름.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the thermosetting resin has a refractive index ranging from 1.50 to 2.20.
상기 열경화 수지는, 에틸렌성 불포화 결합으로 이루어지는 중합성기를 갖는 열경화성 화합물의 열경화에 의해 생성한 것인 광학 필름.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the thermosetting resin is produced by thermosetting a thermosetting compound having a polymerizable group comprising an ethylenic unsaturated bond.
상기 열경화성 화합물은 1분자 중에 상기 중합성기를 적어도 2개 갖는 광학 필름.5. The method of claim 4,
Wherein the thermosetting compound has at least two polymerizable groups in one molecule.
액정 셀과 2매의 편광막을 갖는 액정 표시 장치의 광원측의 상기 편광막 상에 배치되며, 상기 편광막의 광원측에 밀착한 상태로 설치되는 광학 필름.3. The method according to claim 1 or 2,
An optical film provided on a polarizing film on a light source side of a liquid crystal display device having a liquid crystal cell and two polarizing films and provided in close contact with a light source side of the polarizing film.
셀룰로오스아실레이트와 제 1 용매를 함유하는 제 1 도프와, 셀룰로오스아실레이트와 굴절률이 셀룰로오스아실레이트보다도 높은 투명한 열경화 수지를 열경화에 의해 생성하는 열경화성 화합물과 제 2 용매를 함유하는 제 2 도프를, 주행하는 유연 지지체(流延支持體) 상에 연속적으로 유연(流延)하는 것에 의해, 상기 제 1 도프로 이루어지는 제 1 층과 상기 제 2 도프로 이루어지는 제 2 층이 겹쳐지는 유연막을 형성하는 제 1 공정과,
상기 유연막을 상기 제 1 용매 및 상기 제 2 용매가 잔존하는 상태에서 상기 유연 지지체로부터 벗기는 것에 의해 습윤 필름을 형성하는 제 2 공정과,
상기 유연막의 폭 방향으로 연장된 단면 삼각 형상의 복수의 오목부 및 볼록부가 주면(周面)에 둘레 방향을 따라 번갈아 형성된 형상 부여 롤러로, 반송 중인 상기 유연막 또는 상기 습윤 필름을 상기 제 2 층측으로부터 압압(押壓)하는 것에 의해, 상기 제 2 층에 상기 복수의 프리즘을 연속적으로 형성하는 제 3 공정과,
상기 제 3 공정을 거쳐 잔류 용매량이 고형 성분에 대해서 300% 이하인 상기 유연막 또는 상기 습윤 필름을 가열하면서 적어도 15분간 반송하는 것에 의해, 상기 복수의 프리즘 상으로 상기 열경화성 화합물을 스며 나오게 해서 상기 유연막 또는 상기 습윤 필름을 건조시켜 상기 열경화성 화합물을 경화시키는 제 4 공정
을 갖는 것을 특징으로 하는 용액 제막 방법.A solution casting method for producing an optical film having a plurality of prisms,
A first dope containing a cellulose acylate and a first solvent and a second dope containing a cellulose acylate and a thermosetting compound which generates a thermosetting resin having a refractive index higher than cellulose acylate by thermosetting and a second solvent , A continuous flexible film is cast on the running flexible support to form a flexible film in which the first layer of the first dope and the second layer of the second dope are overlapped A first step,
A second step of forming a wet film by peeling the flexible film from the flexible support in a state where the first solvent and the second solvent remain,
A plurality of concave portions and convex portions each having a triangular cross section extending in the width direction of the flexible film and alternately formed along the circumferential direction on the peripheral surface of the flexible film; A third step of successively forming the plurality of prisms in the second layer by pressing,
The flexible film or the wet film having a residual solvent amount of not more than 300% with respect to the solid component through the third step is transported for at least 15 minutes while being heated so that the thermosetting compound is exuded onto the plurality of prisms, A fourth step of drying the wet film to cure the thermosetting compound
And forming a solution on the surface of the substrate.
상기 제 4 공정은, 상기 유연막 또는 상기 습윤 필름을 가열해서 140℃ 이상 200℃ 이하의 범위 내의 온도로 유지하는 용액 제막 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the fourth step comprises heating the flexible film or the wet film to maintain the temperature within a range of 140 ° C or higher and 200 ° C or lower.
상기 제 4 공정은, 온도 조절된 분위기 중의 반송에 의해 상기 유연막 또는 상기 습윤 필름을 가열하는 용액 제막 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the fourth step is a step of heating the flexible film or the wet film by transporting in a temperature controlled atmosphere.
상기 열경화 수지는, 굴절률이 1.50 이상 2.20 이하의 범위인 용액 제막 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the thermosetting resin has a refractive index ranging from 1.50 to 2.20.
상기 열경화성 화합물의 분자량은 250 이상 2000 이하의 범위 내인 용액 제막 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the molecular weight of the thermosetting compound is in the range of 250 to 2,000.
상기 열경화성 화합물은 에틸렌성 불포화 결합으로 이루어지는 중합성기를 갖는 용액 제막 방법.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the thermosetting compound has a polymerizable group comprising an ethylenic unsaturated bond.
상기 열경화성 화합물은 1분자 중에 상기 중합성기를 적어도 2개 갖는 용액 제막 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the thermosetting compound has at least two polymerizable groups in one molecule.
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