(57)【要約】溶液流延法において、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下を回避しつつ、ネックイン現象を抑制する対策を提供する。移動する支持体１２上にダイス１１から樹脂溶液５１を流延させて流延膜５２を形成させる工程を有する光学フィルムの製造方法において、ダイス１１よりも支持体１２の移動方向の下流側に、ダイス１１から吐出された樹脂溶液５１が支持体１２上に接地するまでの流延リボンＲの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置１５を備え、この気体吹付け装置１５は、支持体１２の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンＲの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、前記気体は、樹脂溶液５１に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％含有し、前記工程中は前記気体吹付け装置１５を作動させる。
2012114678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する支持体上にダイスから樹脂溶液を流延させて流延膜を形成させる工程を有する光学フィルムの製造方法であって、
ダイスよりも支持体の移動方向の下流側に、ダイスから吐出された樹脂溶液が支持体上に接地するまでの流延リボンの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置を備え、
この気体吹付け装置は、支持体の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、
前記気体は、樹脂溶液に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％含有し、
前記工程中は前記気体吹付け装置を作動させることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
気体吹付け装置は、流延リボンの幅手方向の内方側から外方側に向けて気体を吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
気体吹付け装置は、５〜３０ｍ／秒の風速で気体を吹き付けることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
気体の密度は１．４０ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ）以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
気体に含有される良溶媒成分は、樹脂溶液に用いられている良溶媒成分と同じ成分であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
移動する支持体上にダイスから樹脂溶液を流延させて流延膜を形成させる工程が行われる光学フィルムの製造装置であって、
ダイスよりも支持体の移動方向の下流側に、ダイスから吐出された樹脂溶液が支持体上に接地するまでの流延リボンの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置が備えられ、
この気体吹付け装置は、支持体の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、
前記気体は、樹脂溶液に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％含有し、
前記工程中は前記気体吹付け装置が作動されることを特徴とする光学フィルムの製造装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法又は請求項６に記載の光学フィルムの製造装置により製造されたことを特徴とする光学フィルム。
【請求項８】
幅手方向における面内方向リタデーションのバラツキが１．０％以下であることを特徴とする請求項７に記載の光学フィルム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の光学フィルムを少なくとも一方の面に有することを特徴とする偏光板。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の光学フィルム又は請求項９に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムの製造方法及び製造装置、この製造方法又は製造装置により製造された光学フィルム、この光学フィルムを保護フィルムとして有する偏光板、並びに、前記光学フィルム又は前記偏光板を用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学フィルムを製造する方法の１つとして、溶液流延法（溶液流延製膜法ともいう）が知られている。溶液流延法は、原料の樹脂を溶媒に溶解し、必要に応じて、可塑剤、マット剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種の添加剤を加えて樹脂溶液（ドープ）を調製する。調製した樹脂溶液をダイスから吐出し、無端ベルトやドラム等の移動（走行や回動）する支持体の上に流延させる。形成された流延膜（ウェブ）を支持体上である程度まで乾燥させた後、支持体から剥離し、剥離した樹脂フィルムを各種の搬送手段で搬送しつつ、延伸装置や乾燥装置等を通過させることにより、光学フィルムを製造する方法である。【０００３】
光学フィルムの用途の１つである液晶表示装置（ＬＣＤ）は、低電圧、低消費電力であり、ＩＣ回路への直結が可能であり、薄型化が可能であることから、液晶ＴＶ、パーソナルコンピュータ、携帯用端末、デジタルスチルカメラ、ムービーカメラ等の表示装置として広く採用されている。液晶表示装置は、基本的構成として、液晶セルの両側に偏光板を設けたものである。偏光板は、一定方向の偏波面の光だけを通すので、液晶表示装置においては、電界による液晶の配向の変化を可視化させる重要な役割を担っており、偏光板の性能によって液晶表示装置の性能が大きく左右される。偏光板は、偏光子の両面に保護フィルムを積層した構成である。光学フィルムは、この偏光板の保護フィルムとして広く採用されている。【０００４】
液晶表示装置の品質向上に伴い、偏光板の品質向上、ひいては保護フィルムの品質向上が要求されている。特に、近年では、液晶表示装置の大型化、薄型化が進むに伴い、光学フィルムにも、高品質を維持しつつ、光学フィルムの大型化（すなわち広幅化）、薄型化（すなわち薄膜化）が要求されている。そのため、広幅化、薄膜化され、かつ良好な平面性を有する光学フィルムが要求されている。【０００５】
しかし、広幅の光学フィルムを製造しようとして、支持体上への樹脂溶液の流延幅（すなわちダイスからの樹脂溶液の吐出幅）を広くすると、ネックイン現象が顕著化するという問題がある。ネックイン現象とは、ダイスからの樹脂溶液の吐出速度よりも、支持体による流延膜の搬送速度が相対的に大き過ぎて、流延リボン（すなわちダイスから吐出された樹脂溶液が支持体上に接地するまでの部分）が支持体に引っ張られることにより、流延リボンの幅手方向の端部において、樹脂溶液の支持体上への接地点が、ダイスの樹脂溶液吐出口から支持体の移動方向の下流側に大きく離間することに起因する現象であり、具体的には、樹脂溶液がダイスから吐出されるときの吐出幅よりも、樹脂溶液が支持体上に接地するときの接地幅が狭くなる現象（すなわち流延膜が幅手方向に収縮する現象）である。【０００６】
ネックイン現象が起きると、狙いとする幅の光学フィルムが得られないという問題、ネックインした部分に気泡が巻き込まれるという問題の他、ネックインした部分（主として幅手方向の端部）が膜厚になることに起因して、製造された光学フィルムの幅手方向における面内方向リタデーションのバラツキが大きくなる（すなわち幅手方向の光学ムラが発生する）という問題や、支持体から剥離された樹脂フィルムの搬送中に樹脂フィルムにカールが発生するという問題、あるいは支持体から剥離された樹脂フィルムの搬送中に樹脂フィルムの幅手方向の端部に乾燥収縮が大きいことによるシワが発生するという問題が生じる。【０００７】
このようなネックイン現象を抑制する対策の１つとして、例えば特許文献１に記載されるように、流延リボンの幅手方向の端部に向けて上方から気体を噴出する装置を設けることが提案される。これによれば、流延リボンの幅手方向の端部が気体の噴出を受けて支持体に向けて強制的に押し付けられるので、流延リボンの幅手方向の端部において、樹脂溶液の支持体上への接地点が、ダイスの樹脂溶液吐出口から下流側に大きく離間することが抑制でき、ネックイン現象の抑制が図られる。【０００８】
一方、特許文献２、３には、ダイスの樹脂溶液吐出口に付着した異物を除去するため、あるいはダイスの樹脂溶液吐出口への異物の付着を抑制するため、ダイスの樹脂溶液吐出口の全幅領域に、あるいはさらに流延リボンの全幅領域に、樹脂溶液に用いられている溶媒と同じ種類の溶媒の蒸気を含むガスを供給して、ダイスの樹脂溶液吐出口周辺において前記溶媒の蒸気を高濃度に保持する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３５７７９６７号公報（段落０００８、００２４）
【特許文献２】特開２００８−２３０１０４号公報（段落０００７、０００８）
【特許文献３】特開２００８−２３０１０５号公報（段落０００７、０００８）
【発明の概要】
【００１０】
特許文献１には、流延リボンに向けて噴出する気体は、例えば乾燥空気や窒素等が好ましいと記載されている（段落００２６）。また、樹脂溶液に用いる溶媒として、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが記載されている（段落００３０）。Ｎ−メチル−２−ピロリドンは、沸点が２０２℃と比較的高く蒸発し難いので、乾燥空気を吹き付けても、吹き付けた部分（すなわち流延リボンの幅手方向の端部）だけが局所的に乾燥が進み皮膜が発生するという問題は起り難い。しかし、光学フィルムを溶液流延法で製造するときに樹脂溶液に用いられる溶媒は、例えばジクロロメタン（すなわち塩化メチレン）等、一般に、沸点が比較的低く蒸発し易い溶媒が多い。したがって、そのような蒸発し易い溶媒を含む流延リボンの幅手方向の端部に乾燥空気等を吹き付けると、吹き付けた部分だけが局所的に乾燥が進み皮膜が発生するという問題が起る。その結果、支持体上に流延される樹脂溶液の流れが乱れ、フィルムの製造が阻害される可能性がある。
【００１１】
特許文献２、３に記載されている技術では、流延リボンの全幅領域に風速の速いガスを吹き付けるので、フィルムの製品部分にも供給されたガスが接触して、フィルムの面品質が低下する可能性がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、溶液流延法において、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下を回避しつつ、ネックイン現象を抑制する対策を提供することである。
【００１３】
本発明の一局面は、移動する支持体上にダイスから樹脂溶液を流延させて流延膜を形成させる工程（すなわち流延工程）を有する光学フィルムの製造方法であって、ダイスよりも支持体の移動方向の下流側に、ダイスから吐出された樹脂溶液が支持体上に接地するまでの流延リボンの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置を備え、この気体吹付け装置は、支持体の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、前記気体は、樹脂溶液に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％（すなわち５，０００〜１００，０００ｐｐｍ）含有し、前記工程中は前記気体吹付け装置を作動させることを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
【００１４】
本発明の他の局面は、移動する支持体上にダイスから樹脂溶液を流延させて流延膜を形成させる工程（すなわち流延工程）が行われる光学フィルムの製造装置であって、ダイスよりも支持体の移動方向の下流側に、ダイスから吐出された樹脂溶液が支持体上に接地するまでの流延リボンの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置が備えられ、この気体吹付け装置は、支持体の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、前記気体は、樹脂溶液に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％（すなわち５，０００〜１００，０００ｐｐｍ）含有し、前記工程中は前記気体吹付け装置が作動されることを特徴とする光学フィルムの製造装置である。
【００１５】
本発明のさらに他の局面は、前記製造方法又は前記製造装置により製造されたことを特徴とする光学フィルムである。
【００１６】
本発明のさらに他の局面は、前記光学フィルムを少なくとも一方の面に有することを特徴とする偏光板である。
【００１７】
本発明のさらに他の局面は、前記光学フィルム又は前記偏光板を用いたことを特徴とする液晶表示装置である。
【００１８】
前記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な記載と添付図面とから明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る光学フィルムの製造装置の概略構成図である。
【図２】図２は、図１の光学フィルムの製造装置の要部拡大斜視図である。
【図３】図３は、図１の光学フィルムの製造装置の要部拡大側面図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る光学フィルムの製造装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
＜光学フィルムの製造装置＞
［全体構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光学フィルムの製造装置１の概略構成図である。この光学フィルムの製造装置１は、溶液流延法により光学フィルムを製造するものであって、流延装置１０、延伸装置２０、乾燥装置３０、及び巻取装置４０を有する。なお、本実施形態において、「上流」、「下流」とは、無端ベルト１２の移動方向（図１の矢印参照）に関していう。
【００２２】
流延装置１０は、ダイス１１、支持体である無端ベルト１２、剥離ロール１３、及び減圧チャンバ１４を備える。ダイス１１は、原料の樹脂を溶媒に溶解し、必要に応じて、可塑剤、マット剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の各種の添加剤を加えて調製された樹脂溶液（ドープ）５１を樹脂溶液吐出口１１ａ（図２、図３参照）から吐出し、移動（すなわち走行）する無端ベルト１２上に流延させて流延膜（ウェブ）５２を形成させる。これを流延工程という。無端ベルト１２は、一対のロール１２ａ，１２ａ間に巻き掛けられ、図中の矢印方向に走行することにより、形成された流延膜５２を搬送する。流延膜５２は、この搬送中に、温風が吹き付けられる等して、無端ベルト１２上である程度まで乾燥される。剥離ロール１３は、搬送されてきた流延膜５２を無端ベルト１２から剥離し、剥離した流延膜５２、すなわち樹脂フィルム５３を延伸装置２０に送る。減圧チャンバ１４は、流延リボンＲ（ダイス１１から吐出された樹脂溶液５１が無端ベルト１２の上に接地するまでの部分をいう：図２、図３参照）の上流側の空間を減圧することにより、無端ベルト１２の移動に伴い発生する同伴風を吸引口１４ａ（図３参照）から吸引排除し、流延リボンＲのバタツキを抑える。
【００２３】
延伸装置２０は、樹脂フィルム５３を、例えば搬送ロール（図示せず）等の各種の搬送手段で搬送しつつ、クリップテンターやピンテンター等を用いて、長手方向（搬送方向（Machine Direction：ＭＤ方向））及び／又は幅手方向（搬送方向と直交する方向（Transverse Direction：ＴＤ方向））に延伸する。
【００２４】
乾燥装置３０は、延伸された樹脂フィルム５３を搬送しつつ所定温度に加温して溶媒を蒸発させる。
【００２５】
巻取装置４０は、乾燥された樹脂フィルム５３を光学フィルムとしてロール状に巻き取る。
【００２６】
なお、本実施形態では、光学フィルムとして、セルローストリアセテート等のセルロースエステル樹脂（以下、単に、セルロースエステルという場合がある）を含む光学フィルム（すなわちセルローストリアセテートフィルム又はセルロースエステルフィルム）が製造される。もっとも、これに限らず、例えば、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂とを含む光学フィルムが製造されてもよい。
【００２７】
［ダイス］
ダイス１１から吐出される樹脂溶液５１は、例えば、セルローストリアセテート等のセルロースエステル樹脂を、該セルロースエステル樹脂の良溶媒を含む溶媒に、溶解釜を用いて溶解することにより調製される。樹脂溶液５１中のセルロースエステル樹脂の含有量は、例えば１５〜３０質量％であることが好ましい。
【００２８】
セルロースエステル樹脂の溶解には、常圧で行う方法、溶媒の沸点以下で行う方法、溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、特開平９−９５５４４号公報、特開平９−９５５５７号公報又は特開平９−９５５３８号公報に記載されるように、冷却溶解法で行う方法、特開平１１−２１３７９号公報に記載されるように高圧で行う方法等、種々の溶解方法を用いることができる。これらのうちでは、溶媒の沸点以上で加圧して行う方法が好ましい。
【００２９】
樹脂が溶媒に溶解された後、樹脂溶液５１は、濾材で濾過され、かつ脱泡される。濾過は、捕集粒子径が０．５〜５μｍで、濾水時間が１０〜２５ｓｅｃ／１００ｍｌの濾材を用いることが好ましい。
【００３０】
樹脂溶液５１は、例えば加圧型定量ギヤポンプ等の送液ポンプによりダイス１１に送られる。ダイス１１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５２の膜厚を均一にし易い加圧ダイスが好ましい。加圧ダイスとしては、コートハンガーダイスやＴダイス等があり、いずれも好ましく用いられる。製膜速度を上げるために、加圧ダイスを２基以上並べて配設し、樹脂溶液５１を分割して吐出してもよい。
【００３１】
ダイス１１から樹脂溶液５１を吐出する吐出速度は、無端ベルト１２による流延膜５２の搬送速度との兼ね合いや生産性等を考慮して、例えば、３０ｍ／分〜２００ｍ／分程度であることが好ましい。
【００３２】
［無端ベルト］
無端ベルト１２は、表面が鏡面仕上げされた金属製のベルトである。無端ベルト１２は、流延膜５２の剥離性の観点から、例えばステンレス鋼製が好ましい。ダイス１１によって流延される流延膜５２の幅は、無端ベルト１２の幅を有効活用する観点から、無端ベルト１２の幅に対して８０〜９９％の幅が好ましく、例えば、１０００ｍｍ〜２５００ｍｍである。光学フィルムの広幅化に寄与し、保護フィルムや偏光板ひいては液晶表示装置の大型化に寄与し得る。
【００３３】
無端ベルト１２は、ロール１２ａ，１２ａの回動により上側走行部及び下側走行部がそれぞれ反対方向に水平移動し、上側走行部の始端部にダイス１１から流延された流延膜５２を下側走行部から上側走行部への湾曲移行部の途中まで搬送する。流延膜５２は、この搬送中に、無端ベルト１２上である程度まで乾燥される。この乾燥は、一般には、例えば、無端ベルト１２の上方から温風を吹き付けて加温する方法、無端ベルト１２の裏面に温風を吹き付けて加温する方法、無端ベルト１２の上方にヒータを配置して加温する方法、無端ベルト１２の裏面にヒータを配置して加温する方法等によって行われ、必要に応じて適宜選択し、組み合わせることが可能である。
【００３４】
乾燥の際の流延膜５２の温度は、溶媒の蒸発に要する時間や搬送速度や生産性等を考慮して、−５〜７０℃が好ましく、０〜６０℃がより好ましい。流延膜５２の温度が高すぎると、流延膜５２が発泡したり、流延膜５２の平面性が劣化する傾向がある。
【００３５】
温風を吹き付ける場合、その風圧は、溶媒蒸発の均一性等を考慮して、５０〜５０００Ｐａであることが好ましい。温風の温度は、一定の温度で乾燥してもよいし、無端ベルト１２の走行方向に数段階の温度に分けて吹き付けてもよい。温風の温度は、例えば２０〜６０℃程度が好ましい。
【００３６】
無端ベルト１２の上に流延膜５２を形成した後、無端ベルト１２から流延膜５２を剥離するまでの時間は、作製する光学フィルムの膜厚、使用する溶媒によっても異なるが、無端ベルト１２からの剥離性を考慮して、０．５〜５分間の範囲であることが好ましい。
【００３７】
無端ベルト１２による流延膜５２の搬送速度（つまり無端ベルト１２の移動速度）Ｖ１（図２、図３参照）は、光学フィルムの高速生産に寄与し得る観点から、例えば、３０ｍ／分〜２００ｍ／分程度であることが好ましい。また、ダイス１１からの樹脂溶液５１の吐出速度Ｖ２（図２、図３参照）に対する、無端ベルト１２による流延膜５２の搬送速度Ｖ１の比（Ｖ１／Ｖ２：ドラフト比）は、０．８〜２．０程度であることが好ましい。ドラフト比がこの範囲内であると、安定して流延膜５２を形成させることができる。一方、ドラフト比が大き過ぎると、流延リボンＲが無端ベルト１２に引っ張られることにより、ネックイン現象が発生し易くなる。
【００３８】
［剥離ロール］
剥離ロール１３は、無端ベルト１２の表面に加圧された状態で接しており、乾燥された流延膜５２を無端ベルト１２から剥離する。この剥離時の剥離張力は、５０〜４００Ｎ／ｍの範囲が好ましい。また、剥離時の流延膜５２の残留溶媒率は、無端ベルト１２からの剥離性、剥離後の搬送性、製造される光学フィルムの物理特性等を考慮して、３０〜２００質量％であることが好ましい。
【００３９】
ここで、残留溶媒率は、次式で定義される。
残留溶媒率（％）＝｛（流延膜の加熱処理前の質量−流延膜の加熱処理後の質量）／流延膜の加熱処理後の質量｝×１００
【００４０】
なお、残留溶媒率を測定する際の加熱処理とは、１１５℃で１時間の加熱処理である。
【００４１】
［延伸装置］
延伸装置２０は、無端ベルト１２から剥離された流延膜５２である樹脂フィルム５３の幅手方向の両端部をクリップテンターやピンテンター等で把持して樹脂フィルム５３を長手方向（ＭＤ方向）及び／又は幅手方向（ＴＤ方向）に延伸する。
【００４２】
ここでの樹脂フィルム５３のＴＤ方向の延伸率は、０〜５０％程度であることが好ましい。一般に、延伸率を高くすると、光学フィルムの光学値が不均一になり易い。しかし、ここでの樹脂フィルム５３のＴＤ方向の延伸率を０〜５０％とすると、光学フィルムの光学値が不均一になることを抑制できる。したがって、光学値が均一で、かつ広幅の光学フィルムを得ることができる。また、光学フィルムの幅が広いと、大型の液晶表示装置への使用、偏光板加工時のフィルムの使用効率、生産効率の点からも好ましい。
【００４３】
ここで、ＴＤ方向の延伸率は、次式で定義される。
ＴＤ方向の延伸率（％）＝｛（フィルムの所定位置における延伸後の幅手方向の長さ−フィルムの所定位置における延伸前の幅手方向の長さ）／フィルムの所定位置における延伸前の幅手方向の長さ｝×１００
【００４４】
なお、フィルムの幅手方向の長さは、Ｃ型ＪＩＳ１級の鋼製スケールで測定した値である。
【００４５】
また、ＭＤ方向の延伸率は、次式で定義される。
ＭＤ方向の延伸率（％）＝｛（延伸後のフィルムの搬送速度−延伸前のフィルムの搬送速度）／延伸前のフィルムの搬送速度｝×１００
【００４６】
［乾燥装置］
乾燥装置３０は、複数の搬送ロールを備え、そのロール間を樹脂フィルム５３を蛇行状に通過させる間に樹脂フィルム５３を乾燥させる。その際、加熱空気、赤外線等を単独で用いて乾燥してもよいし、加熱空気と赤外線とを併用して乾燥してもよい。簡便さの点から加熱空気を用いることが好ましい。乾燥温度としては、樹脂フィルム５３の残留溶媒率により、好適温度が異なるが、乾燥時間、収縮ムラ、伸縮量の安定性等を考慮し、３０〜１８０℃の範囲で残留溶媒率により適宜選択して決めればよい。また、一定の温度で乾燥してもよいし、例えば２〜４段階の温度に分けて、数段階の温度に分けて乾燥してもよい。
【００４７】
［巻取装置］
巻取装置４０は、延伸装置２０で延伸させ、乾燥装置３０で乾燥させた樹脂フィルム５３を必要量の長さに巻き芯に巻き取る。なお、巻き取る際の温度は、巻き取り後の収縮による擦り傷や巻き緩み等を防止するために、室温（例えば２０℃等）まで冷却することが好ましい。巻き取りに使用する機器は、特に限定なく使用でき、一般的に使用されているものでよく、定テンション法、定トルク法、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等の巻き取り方法で巻き取ることができる。
【００４８】
ここで巻き取る光学フィルムの幅は、例えば、１０００ｍｍ〜２５００ｍｍであることが好ましい。このような広幅の光学フィルムは、大型の液晶表示装置への使用、偏光板加工時のフィルムの使用効率、生産効率の点から好ましい。また、光学フィルムの膜厚は、偏光板や液晶表示装置の薄型化（薄膜化）や、フィルムの生産安定化等に寄与し得る観点から、例えば、１５μｍ〜６０μｍであることが好ましい。ここで、膜厚とは、平均膜厚のことであり、例えば、東京精密株式会社製の膜厚測定器ＤＨ−１５０や、株式会社ミツトヨ製の接触式膜厚計等を用いて、光学フィルムの長手方向及び幅手方向に２０〜２００箇所、膜厚を測定し、その測定値の平均値を膜厚として示した値である。
【００４９】
また、光学フィルムの幅手方向及び長手方向の膜厚偏差は、光学フィルムの良好な平面性が確実に維持されて、光学フィルムの光学特性がより一層優れるという観点から、０．２μｍ〜１．５μｍであることが好ましい。
【００５０】
＜本実施形態の特徴＞
図２は、図１に示した光学フィルムの製造装置１の要部拡大斜視図、図３は、要部拡大側面図である。図２、図３は、無端ベルト１２の上側走行部の始端部付近を拡大して示している。なお、図２では、減圧チャンバ１４は、便宜上、図示を省略してある。図中、符号１５は気体吹付け装置、符号１５ａは気体吹付け装置の気体吹出し口、符号１５ｂは気体供給管を示す。
【００５１】
図２、図３に示すように、ダイス１１よりも無端ベルト１２の移動方向の下流側に、気体吹付け装置１５が備えられている。この気体吹付け装置１５は、無端ベルト１２の上方で無端ベルト１２の幅手方向の両端部に一対配置されており、流延工程中はそれぞれが作動して流延リボンＲの幅手方向の端部に気体を吹き付ける。気体は、図外の気体供給源から矢印ａで示すように供給され、気体供給管１５ｂを介して気体吹出し口１５ａから吹き出される。吹き出される気体の風速は、例えば、気体供給管１５ｂに設けられた図外のバルブをコントロールすること等により所望の風速に制御される。気体吹出し口１５ａの開口面積は、流延リボンＲの幅にも依存するが、例えば、数平方ｃｍ程度（１ｃｍ２等）〜数１０平方ｃｍ程度（３０ｃｍ２等）である。
【００５２】
本実施形態においては、気体の種類は特に限定されない。毒性や危険性が低いもの、樹脂溶液５１との反応性に乏しいもの等が好ましい。例えば、空気、酸素、窒素、アルゴン、二酸化炭素等が挙げられる。
【００５３】
本実施形態においては、図示したように、流延リボンＲは、前述したドラフト比（Ｖ１／Ｖ２）が比較的大きいことにより、無端ベルト１２に引っ張られる状態となり、その結果、流延リボンＲの幅手方向の端部においては、樹脂溶液５１の無端ベルト１２上への接地点が、流延リボンＲの幅手方向の中央部に比べて、ダイス１１の樹脂溶液吐出口１１ａからより下流側に離間している。各気体吹付け装置１５は、そのような状態の流延リボンＲの幅手方向の端部に気体を吹き付ける。
【００５４】
なお、気体を吹き付ける流延リボンＲの幅手方向の端部は、特に限定されず、流延リボンＲの幅等に依存して定めることができ、例えば、流延リボンＲの側縁から内方へ流延リボンＲの幅の０．５〜５％の範囲の部分とすることができる。これに従えば、例えば、流延リボンＲの幅が２０００ｍｍであるときは、流延リボンＲの側縁から内方へ１０〜１００ｍｍの位置を中心に気体を吹き付ければよい。
【００５５】
本実施形態においては、気体吹付け装置１５は、無端ベルト１２の移動方向の下流側から上流側に向けて、かつ流延リボンＲの上方側から下方側に向けて、気体を吹き付ける。これにより、流延リボンＲの幅手方向の端部は、この気体の吹付けを受けて無端ベルト１２に向けて強制的に押し付けられる。そのため、流延リボンＲの幅手方向の端部において、樹脂溶液５１の無端ベルト１２上への接地点が、流延リボンＲの幅手方向の中央部に比べて、ダイス１１の樹脂溶液吐出口１１ａからより下流側に離間することが抑制でき、ネックイン現象の抑制が図られる。
【００５６】
その上で、本実施形態においては、流延リボンＲに吹き付けられる気体は、樹脂溶液５１に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％（すなわち５，０００〜１００，０００ｐｐｍ）含有している。気体への溶媒の混合は、例えば、気体供給管１５ｂを通過中の気体の流れの中に噴霧器等を用いて溶媒を噴霧すること等により実行される。
【００５７】
本実施形態においては、前述したように、光学フィルムとして、セルローストリアセテート等のセルロースエステル樹脂を含む光学フィルムが製造される。セルロースエステル樹脂の良溶媒としては、後述するように、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類；テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類；蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類；メチルセロソルブ、ジメチルイミダゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン、ジクロロメタン（塩化メチレン）、アセト酢酸メチル等が挙げられる。
【００５８】
流延リボンＲに吹き付ける気体にこのような溶媒を含有させることにより、たとえ流延リボンＲが蒸発し易い溶媒を含み、そのような流延リボンＲに気体を局所的に吹き付けても、吹き付けた部分だけが局所的に乾燥が進み皮膜が発生するという問題が回避される。なお、気体に含有させる溶媒は、１種類を単独で用いても、あるいは２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５９】
また、流延リボンＲの幅手方向の端部にのみ気体が吹き付けられるので、気体に含有される溶媒がフィルムの製品部分には接触せず、そのため、フィルムの面品質が低下するという問題も回避される。
【００６０】
本実施形態においては、流延リボンＲに吹き付ける気体中の溶媒濃度を０．５〜１０質量％としたから、皮膜の発生を抑えつつ、無端ベルト１２から剥離された樹脂フィルム５３の良好な搬送性が維持される。すなわち、前記溶媒濃度が０．５質量％未満であると、気体を吹き付けた部分（すなわち樹脂フィルム５３の幅手方向の端部）に局所的に皮膜が発生する可能性がある。一方、前記溶媒濃度が１０質量％を超えると、無端ベルト１２から剥離された樹脂フィルム５３の搬送中に、樹脂フィルム５３の幅手方向の端部（すなわち気体を吹き付けた部分）に、乾燥収縮が急激に進むことによるカールやシワが発生する可能性があり、そのようなカールやシワが発生すると樹脂フィルム５３の搬送に問題が出る。より好ましい溶媒濃度は、３〜１０質量％である。
【００６１】
したがって、本実施形態においては、高品質を維持した広幅の光学フィルムが製造される。
【００６２】
本実施形態においては、気体吹付け装置１５は、さらに、流延リボンＲの幅手方向の内方側から外方側に向けて、気体を吹き付ける。流延リボンＲの幅手方向の端部にこのような方向に気体が吹き付けられることにより、流延膜５２の幅手方向の収縮に対抗でき、この点から、流延膜５２の幅手方向の収縮の抑制が図られる。
【００６３】
本実施形態においては、気体吹付け装置１５は、５〜３０ｍ／秒の風速で気体を吹き付ける。これにより、皮膜の発生を抑えつつ、製造された光学フィルムの幅手方向の光学ムラが抑制される。すなわち、前記風速が５ｍ／秒未満であると、ネックイン現象の抑制が十分でなく、製造された光学フィルムの幅手方向の光学ムラが大きくなる可能性がある。一方、前記風速が３０ｍ／秒を超えると、気体を吹き付けた部分だけが局所的に乾燥が進み皮膜が発生する可能性がある。併せて、気体の吹付けを受けた流延リボンＲの幅手方向の端部に力がかかり過ぎて光学ムラがかえって大きくなる可能性もある。より好ましい風速は、１０〜２５ｍ／秒である。
【００６４】
本実施形態においては、流延リボンＲに吹き付ける気体の密度は１．４０ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ）以上であることが好ましい。流延リボンＲを無端ベルト１２に押し付ける力が増大し、ネックイン現象がより確実に抑制されるからである。その結果、製造された光学フィルムの幅手方向の光学ムラが小さくなる。なお、基準状態（ｎｔｐ：０℃、１ａｔｍ）での密度が１．４０ｋｇ／ｍ３以上である気体としては、例えば、酸素（１．４３ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ））、アルゴン（１．７８ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ））、二酸化炭素（１．９８ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ））等が挙げられる。
【００６５】
本実施形態においては、流延リボンＲに吹き付ける気体に含有される良溶媒成分は、樹脂溶液５１に実際に用いられている良溶媒成分と同じ成分であることが好ましい。皮膜の発生がより確実に抑制されると共に、樹脂フィルム５３の幅方向の端部をフィルムの製品部分から切断したときに、切断部分を返材として問題なく樹脂溶液５１の調製等に再使用できるからである。なお、樹脂溶液５１に実際に用いられている良溶媒成分は、良溶媒を１種類単独で用いたものでも、あるいは２種類以上組み合わせて用いたものでもよい。
【００６６】
＜光学フィルムの製造方法＞
以上のような構成の光学フィルムの製造装置１を用いることにより、移動する無端ベルト１２上にダイス１１から樹脂溶液５１を流延させて流延膜５２を形成させる流延工程を有する光学フィルムの製造方法であって、ダイス１１よりも無端ベルト１２の移動方向の下流側に、ダイス１１から吐出された樹脂溶液５１が無端ベルト１２上に接地するまでの流延リボンＲの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置１５を備え、この気体吹付け装置１５は、無端ベルト１２の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンＲの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、前記気体は、樹脂溶液５１に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％（すなわち５，０００〜１００，０００ｐｐｍ）含有し、流延工程中は気体吹付け装置１５を作動させる、光学フィルムの製造方法が実施され得る。
【００６７】
そして、そのような製造方法又は前記製造装置１によって製造された光学フィルムは、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下が回避されつつ、ネックイン現象が抑制されて製造されたものであり、良好な平面性及び光学特性を有している。よって、この光学フィルムは、広幅であっても高品質なものである。
【００６８】
本実施形態においては、製造された光学フィルムは、幅手方向における面内方向リタデーションのバラツキ（すなわち幅手方向の光学ムラ）が１０．０％以下であることが好ましい。光学フィルムを実用上、例えば偏光板の保護フィルムとして、問題なく用いることができるからである。
【００６９】
なお、本実施形態においては、ダイス１１の上流側に減圧チャンバ１４を備えた場合であったが、備えなくてもよく、本実施形態の特徴には影響がない。
【００７０】
＜他の実施形態＞
図４を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態と同じ又は相当する構成要素には同じ符号を用い、特徴部分のみ説明する。
【００７１】
図１〜図３に示した光学フィルムの製造装置１は、支持体として無端ベルト１２を用いたものであったが、これに代えて、図４に示すように、支持体としてドラム１６を用いた光学フィルムの製造装置１であってもよい。ドラム１６は、移動（すなわち回動）することにより、その周面上に形成された流延膜５２を搬送しながら乾燥させる。ドラム１６は、表面が鏡面仕上げされた金属製のドラムが好ましい。ドラムは、流延膜５２の剥離性の観点から、例えばステンレス鋼製が好ましい。図例は、ダイス１１の上流側に減圧チャンバ１４を備えない場合であるが、備えてもよい。そして、このような構成の光学フィルムの製造装置１において、前記のような気体吹付け装置１５をダイス１１の下流側に備えるのである。
【００７２】
＜光学フィルム＞
前述したように、本実施形態では、代表例として、セルローストリアセテート等のセルロースエステル樹脂を含む光学フィルムが製造される。
【００７３】
前述したように、例えば溶解釜を用いて、セルロースエステル樹脂等からなる熱可塑性樹脂を、良溶媒及び貧溶媒の混合溶媒に溶解し、これに可塑剤や紫外線吸収剤等の添加剤を添加して樹脂溶液（ドープ）５１を調製する。
【００７４】
ついで、溶解釜で調整されたドープ５１を、例えば加圧型定量ギヤポンプを通して、導管によって流延ダイス１１に送液し、無限に移送する例えば回転駆動ステンレス鋼製エンドレスベルト１２よりなる支持体上の流延位置に、流延ダイス１１からドープ５１を流延する。
【００７５】
熱可塑性樹脂溶液（ドープ）として、例えばセルロースエステルを用いる場合、セルロースエステル溶液の固形分濃度は、１５〜３０質量％であるのが、好ましい。セルロースエステル溶液（ドープ）の固形分濃度が、１５質量％未満であれば、支持体上で充分な乾燥ができず、剥離時にドープ膜の一部が支持体上に残り、ベルト汚染につながるため、好ましくない。また固形分濃度が３０質量％を超えると、ドープ粘度が高くなり、ドープ調整工程でフィルター詰まりが早くなったり、支持体上への流延時に圧力が高くなり、押し出せなくなるため、好ましくない。
【００７６】
本実施形態の溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、フィルム材料として、種々の樹脂を用いることができるが、中でもセルロースエステルが好ましい。
【００７７】
セルロースエステルは、セルロース由来の水酸基がアシル基などで置換されたセルロースエステルである。例えば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、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、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどのセルロースアシレートや、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートなどが挙げられる。中でも、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、脂肪族ポリエステルグラフト側鎖を有するセルロースアセテートが好ましい。本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その他の置換基が含まれていてもよい。
【００７８】
セルローストリアセテートの例としては、アセチル基の置換度が２．０以上、３．０以下であることが好ましい。置換度をこの範囲にすることで、良好な成形性が得られ、かつ所望の面内方向リタデーション（Ｒｏ）、及び厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を得ることができるのである。アセチル基の置換度が、この範囲より低いと、位相差フィルムとしての耐湿熱性、特に湿熱下での寸法安定性に劣る場合があり、置換度が大きすぎると、必要なリタデーション特性が発現しなくなる場合がある。
【００７９】
ここで、面内方向リタデーション（Ｒｏ）は、次式で定義される。
面内方向リタデーション（Ｒｏ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
【００８０】
なお、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、ｄは屈折率の測定点でのフィルムの厚み（ｎｍ）である。
【００８１】
また、厚み方向リタデーション（Ｒｔ）は、次式で定義される。
厚み方向リタデーション（Ｒｔ）＝［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２｝−ｎｚ］×ｄ
【００８２】
なお、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率である。
【００８３】
本実施形態において、光学フィルムは、面内方向リタデーション（Ｒｏ）が３０〜３００ｎｍ、厚み方向リタデーション（Ｒｔ）が７０〜４００ｎｍであることが好ましい。
【００８４】
本実施形態において、面内方向リタデーション（Ｒｏ）は、例えば、自動複屈折率計（王子計測機器社製の「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を用いて、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境下で、波長５９０ｎｍで求めることができる。
【００８５】
本実施形態において、光学フィルムは、前述したように、幅手方向における面内方向リタデーション（Ｒｏ）のバラツキが１０．０％以下（実用上問題のないレベル）であることが好ましい。
【００８６】
本実施形態において、幅手方向における面内方向リタデーション（Ｒｏ）のバラツキは、例えば、次のようにして求めることができる。すなわち、フィルムの面内方向リタデーション（Ｒｏ）を幅手方向に１０ｍｍの間隔で測定し、平均値（Ｒｏａｖｅ）を求め、測定値のうち平均値（Ｒｏａｖｅ）から最も離れた値（Ｒｏｘ）を選択し、次式に基づいて算出する。
Ｒｏバラツキ（％）＝｛（｜Ｒｏａｖｅ−Ｒｏｘ｜）／Ｒｏａｖｅ｝×１００
【００８７】
本実施形態に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。また、それらから得られたセルロースエステルは、それぞれ任意の割合で混合使用することができる。
【００８８】
本実施形態において、セルロースエステルの数平均分子量は、２００００〜３０００００の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く好ましい。さらに４００００〜２０００００が好ましい。
【００８９】
本実施形態において、セルロースエステルには、種々の添加剤を配合することができる。
【００９０】
本実施形態による光学フィルムの製造方法では、セルロースエステルと厚み方向リタデーション（Ｒｔ）を低減する添加剤とを含有するドープ組成物を用いることができる。
【００９１】
本実施形態による光学フィルムの製造方法において、上記セルロース誘導体に対して良好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒という。
【００９２】
良溶媒の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，２−ジメトキシエタンなどのエーテル類、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類の他、メチルセロソルブ、ジメチルイミダゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン、ジクロロメタン（塩化メチレン）、アセト酢酸メチルなどが挙げられるが、１，３−ジオキソラン、ＴＨＦ、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチル及びジクロロメタンが好ましい。
【００９３】
ドープには、上記有機溶媒の他に、１〜４０質量％の炭素原子数１〜４のアルコールを含有させることが好ましい。これらは、ドープを支持体に流延した後、溶媒が蒸発し始めてアルコールの比率が多くなることで、ウェブをゲル化させ、ウェブを丈夫にして、支持体から剥離することを容易にするゲル化溶媒として用いられたり、これらの割合が少ない時は非塩素系有機溶媒のセルロース誘導体の溶解を促進したりする役割もある。
【００９４】
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。これらのうち、ドープの安定性に優れ、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。これらの有機溶媒は、単独ではセルロース誘導体に対して溶解性を有しておらず、貧溶媒という。
【００９５】
このような条件を満たす好ましい高分子化合物であるセルロース誘導体を高濃度に溶解する溶媒として最も好ましい溶媒は塩化メチレン：エチルアルコールの比が９５：５〜８０：２０の混合溶媒である。あるいは、酢酸メチル：エチルアルコール６０：４０〜９５：５の混合溶媒も好ましく用いられる。
【００９６】
本実施形態におけるフィルムには、フィルムに加工性・柔軟性・防湿性を付与する可塑剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子（マット剤）、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤等を含有させてもよい。
【００９７】
本実施形態において使用する可塑剤としては、特に限定はないが、フィルムにヘイズを発生させたり、フィルムからブリードアウトあるいは揮発しないように、セルロース誘導体や加水分解重縮合が可能な反応性金属化合物の重縮合物と、水素結合などによって相互作用可能である官能基を有していることが好ましい。
【００９８】
このような官能基としては、水酸基、エーテル基、カルボニル基、エステル基、カルボン酸残基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、スルホン酸残基、ホスホニル基、ホスホン酸残基等が挙げられるが、好ましくはカルボニル基、エステル基、ホスホニル基である。
【００９９】
このような可塑剤の例として、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が、特に好ましくは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である。
【０１００】
多価アルコールエステルは、２価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。
【０１０１】
本実施形態に用いられる多価アルコールは、つぎの一般式（１）で表される。
【０１０２】
一般式（１）：Ｒ１−（ＯＨ）ｎ
式中、Ｒ１はｎ価の有機基、ｎは２以上の正の整数を表わす。
【０１０３】
好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０４】
好ましい多価アルコールの例としては、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジブチレングリコール、１，２，４−ブタントリオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、３−メチルペンタン−１，３，５−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
【０１０５】
本実施形態の多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。
【０１０６】
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１０７】
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数１〜３２の直鎖または側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１０であることが特に好ましい。酢酸を含有させると、セルロース誘導体との相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
【０１０８】
好ましい脂肪族モノカルボン酸の例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。
【０１０９】
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。
【０１１０】
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を２個以上有する芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができるが、特に安息香酸が好ましい。
【０１１１】
多価アルコールエステルの分子量は、特に制限はないが、３００〜１５００であることが好ましく、３５０〜７５０であることが、さらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロース誘導体との相溶性の点では、小さい方が好ましい。
【０１１２】
多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は１種類でもよいし、２種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のＯＨ基は、全てエステル化してもよいし、一部をＯＨ基のままで残してもよい。
【０１１３】
グリコレート系可塑剤は、特に限定されないが、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するグリコレート系可塑剤を、好ましく用いることができる。好ましいグリコレート系可塑剤としては、例えばブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を用いることができる。
【０１１４】
リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等を用いることができるが、本実施形態では、リン酸エステル系可塑剤を実質的に含有しないことが好ましい。
【０１１５】
ここで、「実質的に含有しない」とは、リン酸エステル系可塑剤の含有量が１質量％未満、好ましくは０．１質量％であり、特に好ましいのは添加していないことである。
【０１１６】
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。
【０１１７】
可塑剤の使用量は、１〜２０質量％が好ましい。６〜１６質量％がさらに好ましく、特に好ましくは８〜１３質量％である。可塑剤の使用量が、セルロース誘導体に対して１質量％未満では、フィルムの透湿度を低減させる効果が少ないため、好ましくなく、２０質量％を越えると、フィルムから可塑剤がブリードアウトし、フィルムの物性が劣化するため、好ましくない。
【０１１８】
本実施形態におけるセルロース誘導体には、滑り性を付与するために、マット剤等の微粒子を添加するのが好ましい。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が挙げられる。
【０１１９】
無機化合物の微粒子の例としては、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、酸化錫等の微粒子が挙げられる。この中では、ケイ素原子を含有する化合物の微粒子であることが好ましく、特に二酸化ケイ素微粒子が好ましい。二酸化ケイ素微粒子としては、例えば日本アエロジル株式会社製のアエロジル２００、２００Ｖ、３００、９７２、９７２Ｖ、９７４、２０２、８１２，８０５、ＯＸ５０、ＴＴ６００などが挙げられる。
【０１２０】
有機化合物の微粒子の例としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素化合物樹脂、ウレタン樹脂等の微粒子が挙げられる。
【０１２１】
微粒子の１次粒径は、特に限定されないが、最終的にフィルム中での平均粒径は、０．０５〜５．０μｍ程度が好ましい。さらに好ましくは、０．１〜１．０μｍである。
【０１２２】
微粒子の平均粒径は、セルロースエステルフィルムを電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察した際に、フィルムの観察場所における、粒子の長軸方向の長さの平均値を指す。フィルム中で観察される粒子であれば、１次粒子であっても、１次粒子が凝集した２次粒子であってもよいが、通常観察される多くは２次粒子である。
【０１２３】
測定方法の一例としては、１つのフィルムにつき、ランダムに１０箇所の垂直断面写真を撮影し、各断面写真について、長軸長さが、０．０５〜５μｍの範囲にある１００μｍ２中の粒子個数をカウントする。このときカウントした粒子の長軸長さの平均値を求め、１０箇所の平均値を平均した値を平均粒径とする。
【０１２４】
微粒子の場合は、１次粒径、溶媒に分散した後の粒径、フィルムに添加された粒径が変化する場合が多く、重要なのは、最終的にフィルム中で微粒子がセルロースエステルと複合し凝集して形成される粒径をコントロールすることである。
【０１２５】
ここで、微粒子の平均粒径が、５μｍを超えた場合は、ヘイズの劣化等が見られたり、異物として巻状態での故障を発生する原因にもなる。また、微粒子の平均粒径が、０．０５μｍ未満の場合は、フィルムに滑り性を付与するのが難しくなる。
【０１２６】
上記の微粒子は、セルロースエステルに対して、０．０４〜０．８質量％添加して使用される。好ましくは、０．０５〜０．５質量％、さらに好ましくは０．０５〜０．３５質量％添加して使用される。微粒子の添加量が０．０４質量％以下では、フィルム表面粗さが平滑になりすぎて、摩擦係数の上昇によりブロッキングを発生する。微粒子の添加量が０．８質量％を超えると、フィルム表面の摩擦係数が下がりすぎて、巻き取り時に巻きズレが発生したり、フィルムの透明度が低く、ヘイズが高くなるため、液晶表示装置用フィルムとしての価値を持たなくなるので、上記の範囲が必須である。
【０１２７】
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。高圧分散装置とは、微粒子と溶媒を混合した組成物を、細管中に高速通過させることで、高剪断や高圧状態など特殊な条件を作りだす装置である。
【０１２８】
高圧分散装置で処理することにより、例えば、管径１〜２０００μｍの細管中で装置内部の最大圧力条件が９８０Ｎ／ｃｍ２以上であることが好ましい。さらに好ましくは、装置内部の最大圧力条件が１９６０Ｎ／ｃｍ２以上である。またその際、最高到達速度が１００ｍ／ｓｅｃ以上に達するもの、伝熱速度が１００ｋｃａｌ／ｈｒ以上に達するものが、好ましい。
【０１２９】
上記のような高圧分散装置としては、例えばMicrofluidics  Corporation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が挙げられ、他にもマントンゴーリン型高圧分散装置、例えばイズミフードマシナリ製ホモゲナイザーなどが挙げられる。
【０１３０】
本実施形態において、微粒子は、低級アルコール類を２５〜１００質量％含有する溶媒中で分散した後、セルロースエステル（セルロース誘導体）を溶媒に溶解したドープと混合し、該混合液を支持体上に流延し、乾燥して製膜することを特徴とするセルロースエステルフィルムを得る。
【０１３１】
ここで、低級アルコールの含有比率としては、好ましくは２５〜１００質量％、さらに好ましくは５０〜１００質量％である。
【０１３２】
また、低級アルコール類の例としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。
【０１３３】
低級アルコール以外の溶媒としては、特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶媒を用いることが好ましい。
【０１３４】
微粒子は、溶媒中で１〜３０質量％の濃度で分散される。これ以上の濃度で分散すると、粘度が急激に上昇し、好ましくない。分散液中の微粒子の濃度としては、好ましく、５〜２５質量％、さらに好ましくは、１０〜２０質量％である。
【０１３５】
フィルムの紫外線吸収機能は、液晶の劣化防止の観点から、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムなどの各種光学フィルムに付与されていることが好ましい。このような紫外線吸収機能は、紫外線を吸収する材料をセルロース誘導体中に含ませても良く、セルロース誘導体からなるフィルム上に紫外線吸収機能のある層を設けてもよい。
【０１３６】
本実施形態において、使用し得る紫外線吸収剤としては、例えば、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が、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。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られる。
【０１３７】
紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ液晶表示性の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。
【０１３８】
本実施形態において、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−（直鎖及び側鎖ドデシル）−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〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１３９】
また、紫外線吸収剤の市販品として、チヌビン１０９、チヌビン１７１、チヌビン３２６（いずれもＢＡＳＦジャパン社から商業的に入手し得る）を、好ましく使用できる。
【０１４０】
また、本実施形態において使用し得る紫外線吸収剤であるベンゾフェノン系化合物の具体例として、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）等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【０１４１】
本実施形態において、これらの紫外線吸収剤の配合量は、セルロースエステル（セルロース誘導体）に対して、０．０１〜１０質量％の範囲が好ましく、さらに０．１〜５質量％が好ましい。紫外線吸収剤の使用量が少なすぎると、紫外線吸収効果が不充分の場合があり、紫外線吸収剤の使用量が多すぎると、フィルムの透明性が劣化する場合があるので、好ましくない。紫外線吸収剤は熱安定性の高いものが好ましい。
【０１４２】
また、本実施形態の光学フィルムに用いることのできる紫外線吸収剤は、特開平６−１４８４３０号公報及び特開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）を好ましく用いることができる。とりわけ特開平６−１４８４３０号公報に記載の一般式（１）、あるいは一般式（２）、あるいは特開２００２−４７３５７号公報に記載の一般式（３）（６）（７）で表される高分子紫外線吸収剤が、好ましく用いられる。
【０１４３】
酸化防止剤は、一般に、劣化防止剤ともいわれるが、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルム中に含有させるのが好ましい。すなわち、液晶画像表示装置などが高湿高温の状態に置かれた場合には、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムの劣化が起こる場合がある。酸化防止剤は、例えばフィルム中の残留溶媒中のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸などによりフィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、フィルム中に含有させるのが好ましい。
【０１４４】
このような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、例えば、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挙げることができる。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。また例えば、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。
【０１４５】
これらの化合物の添加量は、セルロース誘導体に対して質量割合で１ｐｐｍ〜１．０質量％が好ましく、１０〜１０００ｐｐｍがさらに好ましい。
【０１４６】
本実施形態において、最終的に製造された光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムは、含水率としては０．１〜５％が好ましく、０．３〜４％がより好ましく、０．５〜２％であることがさらに好ましい。
【０１４７】
本実施形態において、最終的に製造された光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムは、透過率が８８％以上であることが望ましく、さらに好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９２％以上である。
【０１４８】
本発明が対象とする光学フィルムは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の各種ディスプレイ、特に液晶ディスプレイに用いられる機能フィルムのことであり、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、視野角拡大等の光学補償フィルムを含むものである。
【０１４９】
本実施形態に係る光学フィルムは、上記のような物性を満たしていれば、大型の液晶表示装置や屋外用途の液晶表示装置用の偏光板用保護フィルムとして特に好ましく用いることができる。
【０１５０】
＜偏光板＞
本実施形態に係る光学フィルムを偏光板用の透明保護フィルムとして用いる場合、偏光板は一般的な方法で作製することが出来る。本実施形態に係る光学フィルムの裏面側に粘着層を設け、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に貼り合わせることが好ましい。
【０１５１】
本実施形態に係る偏光板は、偏光子と、前記偏光子の表面上に配置された透明保護フィルムとを備え、前記透明保護フィルムが、前記光学フィルムである。前記偏光子とは、入射光を偏光に変えて射出する光学素子である。
【０１５２】
前記偏光板としては、例えば、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、前記偏光子のもう一方の表面にも、前記光学フィルムを積層させてもよいし、別の偏光板用透明保護フィルムを積層させてもよい。この別の偏光板用透明保護フィルムとしては、例えば、市販のセルロースエステルフィルムとして、ＫＣ８ＵＸ２Ｍ、ＫＣ４ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ１２ＵＲ、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ（以上、コニカミノルタオプト株式会社製）等が好ましく用いられる。あるいは、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。
【０１５３】
前記偏光板は、上述のように、偏光子の少なくとも一方の表面側に積層する保護フィルムとして、前記光学フィルムを使用したものである。その際、前記光学フィルムが位相差フィルムとして働く場合、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。
【０１５４】
また、前記偏光子の具体例としては、例えば、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る。前記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用いられる。
【０１５５】
前記偏光子は、例えば、以下のようにして得られる。まず、ポリビニルアルコール水溶液を用いて製膜する。得られたポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸させた後染色するか、染色した後一軸延伸する。そして、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を施す。
【０１５６】
前記偏光子の膜厚は、５〜４０μｍであることが好ましく、５〜３０μｍであることがより好ましく、５〜２０μｍであることがより好ましい。
【０１５７】
該偏光子の表面上に、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。
【０１５８】
上述のような偏光板は、透明保護フィルムとして、本実施形態に係る光学フィルムを用いることによって、この光学フィルムは、変形が充分に抑制されているので、例えば、液晶表示装置に適用した際に、コントラストの向上等の、液晶表示装置の高画質化を実現できる。また、偏光板の透明保護フィルムとして適用された光学フィルムは、湿度変化による寸法変化も抑制されているので、例えば、液晶表示装置に適用した際に、いわゆる、コーナーむらの発生も抑制できる。
【０１５９】
このように、本実施形態に係る偏光板は、偏光子と、前記偏光子を挟むように偏光子の両側に配置された２枚の透明保護フィルムとを備える偏光板であって、前記２枚の透明保護フィルムのうちの少なくとも一方が、前述の光学フィルムであることを特徴とする偏光板である。この偏光板は、保護フィルムとして用いている光学フィルムが、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下が回避されつつ、ネックイン現象が抑制されて製造されたものであり、良好な平面性及び光学特性を有している。よって、この偏光板は、大型であっても高品質なものである。
【０１６０】
＜液晶表示装置＞
本実施形態に係る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って、種々の視認性に優れた液晶表示装置を作製することが出来るが、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られる。本実施形態に係る偏光板は、前記粘着層等を介して液晶セルに貼合する。
【０１６１】
本実施形態に係る偏光板は反射型、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。特に画面が３０型以上、特に３０型〜５４型の大画面の表示装置では、画面周辺部での白抜け等もなく、その効果が長期間維持される。
【０１６２】
また、色ムラ、ギラツキや波打ちムラが少なく、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。
【０１６３】
本実施形態に係る液晶表示装置は、液晶セルと、前記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、前記２枚の偏光板のうち少なくとも一方が、前記偏光板である。なお、液晶セルとは、一対の電極間に液晶物質が充填されたものであり、この電極に電圧を印加することで、液晶の配向状態が変化され、透過光量が制御される。このような液晶表示装置は、本実施形態に係る偏光板を用いることによって、偏光板用の透明保護フィルムとして、変形が充分に抑制されている光学フィルムが用いられているので、コントラスト等が向上された、高画質な液晶表示装置となる。また、偏光板に、湿度変化による寸法変化が抑制された光学フィルムを透明保護フィルムとして備えたものを用いているので、いわゆる、コーナーむらの発生も抑制できる。
【０１６４】
このように、本実施形態に係る液晶表示装置は、液晶セルと、前記液晶セルを挟むように液晶セルの両側に配置された２枚の偏光板とを備える液晶表示装置であって、前記２枚の偏光板のうちの少なくとも一方が、前述の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置である。この液晶表示装置は、偏光板の保護フィルムとして用いている光学フィルムが、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下が回避されつつ、ネックイン現象が抑制されて製造されたものであり、良好な平面性及び光学特性を有している。よって、この液晶表示装置は、大型であっても高品質なものである。
【０１６５】
本実施形態の技術的特徴をまとめると下記のようになる。
【０１６６】
本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、移動する無端ベルト１２又はドラム１６上にダイス１１から樹脂溶液５１を流延させて流延膜５２を形成させる工程（すなわち流延工程）を有する光学フィルムの製造方法であって、ダイス１１よりも無端ベルト１２又はドラム１６の移動方向の下流側に、ダイス１１から吐出された樹脂溶液５１が無端ベルト１２又はドラム１６上に接地するまでの流延リボンＲの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置１５を備え、この気体吹付け装置１５は、無端ベルト１２又はドラム１６の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンＲの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、前記気体は、樹脂溶液５１に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％（すなわち５，０００〜１００，０００ｐｐｍ）含有し、前記工程中は前記気体吹付け装置１５を作動させることを特徴としている。
【０１６７】
また、本実施形態に係る光学フィルムの製造装置１は、移動する無端ベルト１２又はドラム１６上にダイス１１から樹脂溶液５１を流延させて流延膜５２を形成させる工程（すなわち流延工程）が行われる光学フィルムの製造装置１であって、ダイス１１よりも無端ベルト１２又はドラム１６の移動方向の下流側に、ダイス１１から吐出された樹脂溶液５１が無端ベルト１２又はドラム１６上に接地するまでの流延リボンＲの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置１５が備えられ、この気体吹付け装置１５は、無端ベルト１２又はドラム１６の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンＲの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、前記気体は、樹脂溶液５１に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％（すなわち５，０００〜１００，０００ｐｐｍ）含有し、前記工程中は前記気体吹付け装置１５が作動されることを特徴としている。
【０１６８】
このような構成によれば、流延工程中は、流延リボンＲの幅手方向の端部に、無端ベルト１２又はドラム１６の移動方向の下流側から上流側に向けて、かつ流延リボンＲの上方側から下方側に向けて、気体が吹き付けられるので、流延リボンＲの幅手方向の端部は、この気体の吹付けを受けて無端ベルト１２又はドラム１６に向けて強制的に押し付けられる。そのため、流延リボンＲの幅手方向の端部において、樹脂溶液５１の無端ベルト１２又はドラム１６上への接地点がダイス１１の樹脂溶液吐出口１１ａから下流側に大きく離間することが抑制でき、ネックイン現象の抑制が図られる。
【０１６９】
その上で、流延リボンＲに吹き付けられる気体は、樹脂溶液５１に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％含有しているので、たとえ流延リボンＲが蒸発し易い溶媒を含み、そのような流延リボンＲに気体を局所的に吹き付けても、吹き付けた部分だけが局所的に乾燥が進み皮膜が発生するという問題が回避される。
【０１７０】
また、流延リボンＲの幅手方向の端部にのみ気体が吹き付けられるので、気体に含有される溶媒がフィルムの製品部分には接触せず、そのため、フィルムの面品質が低下するという問題も回避される。
【０１７１】
前記製造方法又は製造装置１においては、流延リボンＲに吹き付けられる気体中の溶媒濃度を０．５〜１０質量％としたから、皮膜の発生を抑えつつ、無端ベルト１２又はドラム１６から剥離された樹脂フィルム５３の良好な搬送性が維持される。
【０１７２】
本実施形態に係る光学フィルムの製造方法又は製造装置１によれば、高品質を維持した広幅の光学フィルムが製造される。
【０１７３】
前記製造方法又は製造装置１においては、気体吹付け装置１５は、流延リボンＲの幅手方向の内方側から外方側に向けて気体を吹き付けることが好ましい。流延リボンＲの幅手方向の端部にこのような方向に気体が吹き付けられることにより、流延膜５２の幅手方向の収縮に対抗でき、この点から、流延膜５２の幅手方向の収縮の抑制が図られるからである。
【０１７４】
前記製造方法又は製造装置１においては、気体吹付け装置１５は、５〜３０ｍ／秒の風速で気体を吹き付けることが好ましい。皮膜の発生を抑えつつ、製造された光学フィルムの幅手方向の光学ムラが抑制されるからである。
【０１７５】
前記製造方法又は製造装置１においては、気体の密度は１．４０ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ）以上であることが好ましい。流延リボンＲを無端ベルト１２又はドラム１６に押し付ける力が増大し、ネックイン現象がより確実に抑制されるからである。
【０１７６】
前記製造方法又は製造装置１においては、気体に含有される良溶媒成分は、樹脂溶液５１に用いられている良溶媒成分と同じ成分であることが好ましい。皮膜の発生がより確実に抑制されると共に、樹脂フィルムの幅方向の端部をフィルムの製品部分から切断したときに、切断部分を返材として問題なく樹脂溶液５１の調製等に再使用できるからである。
【０１７７】
本実施形態に係る光学フィルムは、前記製造方法又は前記製造装置１により製造された光学フィルムである。この光学フィルムは、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下が回避されつつ、ネックイン現象が抑制されて製造されたものであり、良好な平面性及び光学特性を有している。よって、この光学フィルムは、広幅であっても高品質なものである。
【０１７８】
前記光学フィルムにおいては、幅手方向における面内方向リタデーションのバラツキが１．０％以下であることが好ましい。光学フィルムを実用上、例えば偏光板の保護フィルムとして、問題なく用いることができるからである。
【０１７９】
本実施形態に係る偏光板は、前記光学フィルムを少なくとも一方の面に有する偏光板である。この偏光板は、保護フィルムとして用いている光学フィルムが、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下が回避されつつ、ネックイン現象が抑制されて製造されたものであり、良好な平面性及び光学特性を有している。よって、この偏光板は、大型であっても高品質なものである。
【０１８０】
本実施形態に係る液晶表示装置は、前記光学フィルム又は前記偏光板を用いた液晶表示装置である。この液晶表示装置は、偏光板の保護フィルムとして用いている光学フィルムが、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下が回避されつつ、ネックイン現象が抑制されて製造されたものであり、良好な平面性及び光学特性を有している。よって、この液晶表示装置は、大型であっても高品質なものである。
【０１８１】
以上のように、本実施形態によれば、溶液流延法において、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下を回避しつつ、ネックイン現象を抑制する対策が提供される。その結果、良好な平面性及び光学特性を有し、高品質な光学フィルムが得られ、この光学フィルムを用いた偏光板、液晶表示装置が得られる。本実施形態に係る光学フィルムの製造方法及び光学フィルムの製造装置１は、高品質を維持した広幅の光学フィルムの製造、ひいては液晶表示装置の大型化に寄与し得るものである。本実施形態の効果は、無端ベルト１２又はドラム１６の移動速度（すなわち無端ベルト１２又はドラム１６による流延膜５２の搬送速度）が３０ｍ／分〜２００ｍ／分程度である場合や、ダイス１１から流延される流延膜５２の幅が１０００ｍｍ〜２５００ｍｍ程度である場合等に、特に顕著に現れる。
【実施例】
【０１８２】
以下、実施例を通して、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。【０１８３】
＜試験１＞
［セルロースエステル溶液（ドープ）の調製］
下記の原料を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解、濾過し、ドープを調製した。【０１８４】
（ドープ組成）
・セルローストリアセテート（Ｍｎ＝１４８０００、Ｍｗ＝３１００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１）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
・エチルフタリルエチルグリコレート（可塑剤）を２質量部
・塩化メチレン（良溶媒）を４４０質量部
・エタノール（貧溶媒）を４０質量部
・チヌビン１０９（紫外線吸収剤、ＢＡＳＦジャパン社）を０．５質量部
・チヌビン１７１（紫外線吸収剤、ＢＡＳＦジャパン社）を０．５質量部
・アエロジル９７２Ｖ（マット剤、日本アエロジル社）を０．２質量部【０１８５】
［セルロースエステルフィルムの製造］
図１〜図３に示した光学フィルムの製造装置１に類似の装置を用い、光学フィルムとしてのセルロースエステルフィルムを製造した。まず、下記の条件でドープをダイスから吐出し、支持体上に流延させた。その際、流延工程中は、各気体吹付け装置（気体吹出し口の開口面積：３０ｃｍ２）から流延リボンの幅手方向の端部に気体を吹き付けた。【０１８６】
（流延条件）
・支持体：ステンレス鋼製無端ベルト
・支持体移動速度：１００ｍ／分
・支持体温度：２５℃
・ドープ温度：３０℃
・ドープ吐出幅（流延リボンの幅）：２０００ｍｍ
・吹付け気体：空気（密度：１．２９ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ））
・気体含有溶媒：塩化メチレン
・気体含有溶媒濃度：０．５質量％
・気体吹付け風速：２ｍ／秒
・気体吹付け中心位置：流延リボンの側縁から内方へ１００ｍｍの位置【０１８７】
支持体上に形成された流延膜（ウェブ）を、支持体の上方から４５℃の温風を１０ｍ／秒の風速で吹き付け、支持体の裏面に４０℃の温風を１０ｍ／秒の風速で吹き付けることにより、支持体上で乾燥させた後、剥離ロールで支持体から剥離した。剥離時のウェブの残留溶媒率は８０質量％であった。【０１８８】
剥離した樹脂フィルムを搬送しつつ、第１乾燥装置を蛇行状に通過させて、８０℃で１分間乾燥させた。次に、延伸装置（２軸延伸テンター）を通過させて、１００℃の雰囲気下で、幅手方向（ＴＤ方向）に２５％の延伸率で延伸した。延伸時のウェブの残留溶媒率は３〜１０質量％であった。次に、第２乾燥装置を蛇行状に通過させて、１２５℃で乾燥させた。次に、２０℃に冷却し、巻取装置で巻き取ることにより、膜厚が５０μｍ、幅が２２００ｍｍの光学フィルム（セルロースエステルフィルム）を製造した。【０１８９】
＜試験２＞
表１に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体（空気）に含有させる溶媒（塩化メチレン）の濃度を３．０質量％とした他は、試験１と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９０】
＜試験３＞
表１に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体（空気）に含有させる溶媒（塩化メチレン）の濃度を１０．０質量％とした他は、試験１と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９１】
＜試験４＞
表１に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体（空気）に含有させる溶媒（塩化メチレン）の濃度を０．４質量％とした他は、試験１と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９２】
＜試験５＞
表１に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体（空気）に含有させる溶媒（塩化メチレン）の濃度を１２．０質量％とした他は、試験１と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９３】
＜試験６＞
表１に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体（空気）に溶媒を含有させなかった他は、試験１と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９４】
＜試験７＞
表２に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体（空気）の風速を１０ｍ／秒とした他は、試験２と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９５】
＜試験８＞
表２に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体（空気）の風速を２５ｍ／秒とした他は、試験２と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９６】
＜試験９＞
表２に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体（空気）の風速を３５ｍ／秒とした他は、試験２と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９７】
＜試験１０＞
表３に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体を酸素（密度：１．４３ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ））とした他は、試験７と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９８】
＜試験１１＞
表３に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体をアルゴン（密度：１．７８ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ））とした他は、試験７と同様にして光学フィルムを製造した。【０１９９】
＜試験１２＞
表３に示すように、気体吹付け装置から流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体を二酸化炭素（密度：１．９８ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ））とした他は、試験７と同様にして光学フィルムを製造した。【０２００】
＜評価方法＞
［皮膜発生］
支持体上に流延された流延膜の幅手方向の端部に皮膜が発生しているか否かを観察し、下記の基準で評価した。結果を表１、表２に示す。【０２０１】
（評価基準）
◎：皮膜を確認できず、フィルムの製造が阻害される問題がなかった。
○：皮膜を確認できたが、フィルムの製造が阻害される問題はなかった。
×：皮膜を確認でき、フィルムの製造が阻害される問題があった。【０２０２】
［搬送性］
支持体から剥離された樹脂フィルムの搬送中に樹脂フィルムの幅手方向の端部にカールやシワが発生しているか否かをカメラで観察し、下記の基準で評価した。結果を表１、表２に示す。【０２０３】
（評価基準）
○：カールやシワを確認できず、フィルムの搬送に問題がなかった。
×：カールやシワを確認でき、フィルムの搬送に問題があった。【０２０４】
［Ｒｏバラツキ］
製造された光学フィルムの面内方向リタデーション（Ｒｏ）を、自動複屈折率計（王子計測機器社製の「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を用いて、幅手方向に１０ｍｍの間隔で測定し、前述したように、平均値（Ｒｏａｖｅ）と、平均値（Ｒｏａｖｅ）から最も離れた値（Ｒｏｘ）とから、幅手方向における面内方向リタデーション（Ｒｏ）のバラツキ（％）を算出した。結果を表２、表３に示す。【０２０５】
Ｒｏバラツキ（％）の評価としては、１０％超えが実用上（例えば偏光板の透明保護フィルムとして用いて）問題のあるレベル（不可）であり、１０％以下が実用上問題のないレベル（可）であり、５％以下が実用上良好なレベル（良）であり、３％以下が実用上最良のレベル（優）である。【０２０６】
【表１】
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【０２０７】
【表２】
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【０２０８】
【表３】
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【０２０９】
＜結果考察＞
［表１］
試験１〜３は、皮膜の発生が抑えられつつ、支持体から剥離された樹脂フィルムの良好な搬送性が維持された。これは、流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体中の溶媒濃度が０．５〜１０質量％であったためと考えられる。これに対し、試験４は、気体に溶媒を含まなかった試験６と同レベルにまで皮膜の発生が確認された。これは、前記溶媒濃度が０．４質量％であったためと考えられる。また、試験５は、支持体から剥離された樹脂フィルムの搬送性が低下した。これは、前記溶媒濃度が１２質量％であったためと考えられる。前記溶媒濃度が３〜１０質量％であった試験２、３は、より良好な結果であった。【０２１０】
［表２］
試験７、８は、皮膜の発生が抑えられつつ、Ｒｏバラツキ（光学ムラ）も良好な結果であった。これは、流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体の風速が５〜３０ｍ／秒であったためと考えられる。これに対し、試験２は、Ｒｏバラツキの結果が低下した。これは、前記風速が２ｍ／秒であったためと考えられる。また、試験９は、皮膜発生の結果もＲｏバラツキの結果も低下した。これは、前記風速が３５ｍ／秒であったためと考えられる。【０２１１】
［表３］
試験１０、１１、１２は、この順に、試験７よりも、Ｒｏバラツキの結果が向上した。これは、流延リボンの幅手方向の端部に吹き付ける気体の密度が１．４０ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ）以上であったためと考えられる。そして、試験１０、１１、１２は、この順に、気体の密度が大きかったためと考えられる。【０２１２】
この出願は、２０１１年２月２１日に出願された日本国特許出願特願２０１１−０３４７７３を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。【０２１３】
本発明を表現するために、前述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切かつ十分に説明したが、当業者であれば前述の実施形態を変更及び／又は改良することは容易になし得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【産業上の利用可能性】
【０２１４】
本発明は、溶液流延法により光学フィルムを製造するに際し、フィルムの局所的な乾燥やフィルムの面品質の低下を回避しつつ、ネックイン現象を抑制できるので、溶液流延法により光学フィルムを製造する技術分野において、広範な産業上の利用可能性を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する支持体上にダイスから樹脂溶液を流延させて流延膜を形成させる工程を有する光学フィルムの製造方法であって、
ダイスよりも支持体の移動方向の下流側に、ダイスから吐出された樹脂溶液が支持体上に接地するまでの流延リボンの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置を備え、
この気体吹付け装置は、支持体の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、
前記気体は、樹脂溶液に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％含有し、
前記工程中は前記気体吹付け装置を作動させることを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
気体吹付け装置は、流延リボンの幅手方向の内方側から外方側に向けて気体を吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
気体吹付け装置は、５〜３０ｍ／秒の風速で気体を吹き付けることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
気体の密度は１．４０ｋｇ／ｍ３（ｎｔｐ）以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
気体に含有される良溶媒成分は、樹脂溶液に用いられている良溶媒成分と同じ成分であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
移動する支持体上にダイスから樹脂溶液を流延させて流延膜を形成させる工程が行われる光学フィルムの製造装置であって、
ダイスよりも支持体の移動方向の下流側に、ダイスから吐出された樹脂溶液が支持体上に接地するまでの流延リボンの幅手方向の端部に気体を吹き付ける気体吹付け装置が備えられ、
この気体吹付け装置は、支持体の移動方向の下流側から上流側、かつ流延リボンの上方側から下方側に向けて気体を吹き付け、
前記気体は、樹脂溶液に含まれる樹脂の良溶媒成分を０．５〜１０質量％含有し、
前記工程中は前記気体吹付け装置が作動されることを特徴とする光学フィルムの製造装置。
【国際調査報告】
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