(57)【要約】光学フィルムのリタデーションムラを抑制し、液晶表示装置の大型化に寄与する。熱可塑性樹脂を含む溶融物を流延ダイ１２からフィルム状に押し出す押出工程と、押し出されたフィルム状溶融物３１を冷却する冷却工程とを有する光学フィルムの製造方法において、押出工程と冷却工程との間に、押し出されたフィルム状溶融物３１を加熱装置５１で加熱する加熱工程を設ける。加熱工程では、フィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布に基き、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱するか、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で加熱するか、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも長い時間加熱するか、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で長い時間加熱する。
2012060076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を含む溶融物を流延ダイからフィルム状に押し出す押出工程と、押し出されたフィルム状溶融物を冷却する冷却工程とを有する光学フィルムの製造方法であって、
押出工程と冷却工程との間に、押し出されたフィルム状溶融物を加熱する加熱工程が設けられ、
この加熱工程では、フィルム状溶融物の幅方向の厚み分布に基き、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱、又は、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で加熱及び／又は長い時間加熱することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
冷却工程で冷却後のフィルムの幅方向の厚み分布を検出する検出工程が設けられ、
加熱工程では、この検出工程で検出された厚み分布をフィルム状溶融物の幅方向の厚み分布として用い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】
流延ダイから押し出すフィルム状溶融物の幅方向の厚み分布を予め調整する調整工程が設けられ、
加熱工程では、この調整工程で調整された厚み分布をフィルム状溶融物の幅方向の厚み分布として用い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４】
フィルム状溶融物の幅方向の厚み分布に基き、フィルム状溶融物の幅方向の各部分毎に、冷却工程で冷却開始時の目標温度を決定する決定工程が設けられ、
加熱工程では、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が冷却工程で冷却開始時に実現するようにフィルム状溶融物を加熱することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
フィルム状溶融物をローラで挟圧する挟圧工程が設けられ、
加熱工程では、この挟圧工程で挟圧される挟圧領域を加熱することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
加熱工程では、それぞれ温度制御が可能な加熱装置をフィルム状溶融物の幅方向に３〜１３個並べて加熱することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
加熱工程では、それぞれ温度制御が可能な加熱装置をフィルム状溶融物の押出方向に１〜５列並べて加熱することを特徴とする請求項６に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項８】
加熱工程では、それぞれ温度制御が可能な加熱装置をフィルム状溶融物の片面側又は両面側に配置して加熱することを特徴とする請求項６又は７に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項９】
加熱装置は、赤外線ヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ、セラミックヒータ及び電熱線ヒータのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項６〜８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１０】
押出工程では、０．８〜３ｍの幅のフィルム状溶融物を押し出すことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１１】
押出工程では、２種以上の熱可塑性樹脂を含む溶融物を押し出すことを特徴とする請求項１〜１０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１２】
２種以上の熱可塑性樹脂のうち少なくとも１種は、セルロースエステル樹脂であることを特徴とする請求項１１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１３】
冷却工程で冷却後のフィルムを延伸する延伸工程が設けられていることを特徴とする請求項１〜１２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１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする光学フィルム。
【請求項１５】
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、請求項１４に記載の光学フィルムであることを特徴とする偏光板。
【請求項１６】
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、請求項１５に記載の偏光板である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、この製造方法によって製造された光学フィルム、この光学フィルムを透明保護フィルムとして用いた偏光板、及びこの偏光板を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置（ＬＣＤ）は、液晶テレビやパソコンの液晶ディスプレイ等の用途で需要が拡大してきた。近年では、液晶表示装置の大型化に伴い、街頭や店頭に設置される大型ディスプレイとしての利用や、デジタルサイネージと称される表示機器を用いた公共の場における広告用ディスプレイとしての利用等、用途がさらに多様化している。【０００３】
液晶表示装置は、透明電極、液晶層、カラーフィルター等をガラス板で挟み込んだ構成の液晶セルと、この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ている。偏光板は、偏光子（偏光膜、偏光フィルムともいう）と、この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ている。透明保護フィルムとしては、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のフィルムでなる光学フィルムが用いられる。【０００４】
光学フィルムの製造方法として、セルロースエステル樹脂等の熱可塑性樹脂を含む溶融物を流延ダイからフィルム状に押し出し、押し出されたフィルム状溶融物を冷却ローラの周面に外接させて冷却固化し、必要に応じて挟圧や延伸等を行なってフィルムにする溶融流延製膜法が知られている。【０００５】
特許文献１には、溶融押出しされた樹脂を冷却ローラで冷却する際に、冷却ローラの幅方向にヒータを設置し、幅方向の各ゾーンで温度調整を行い、フィルム温度を幅方向で均一に保ちながら冷却する技術が開示されている。特許文献２には、ダイからシート状に吐出されて冷却ローラに着地するまでの溶融樹脂を溶融樹脂の流れ方向及び幅方向に出力を変化可能なヒータで加熱することによって、溶融樹脂の流れ方向及び幅方向の温度分布を１０℃以内に抑える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０９９１２号公報（段落０００８）
【特許文献２】特開２００９−７８３５９号公報（段落０００８、００１０）
【発明の概要】
【０００７】
このような溶融流延製膜法において、流延ダイのリップ間隔（スリットギャップ）を流延ダイの幅方向の各部分において同一に調整して厚みが幅方向に均一なフィルム状溶融物を押し出そうとしても、厚みが均一に揃わずに、フィルム状溶融物の幅方向に厚みが相対的に大きい部分と厚みが相対的に小さい部分とが生じる場合がある。
【０００８】
また、溶融流延製膜法において、フィルムの表面に数ｍｍピッチで生じるすじ状の欠陥を除去してフィルムの平面性を高めるために、流延ダイから押し出されたフィルム状溶融物を主ローラとタッチローラとで挟圧することがあるが、その挟圧の際にフィルム状溶融物に均一に圧力が作用するように、主ローラとタッチローラとで挟圧される挟圧領域において、フィルム状溶融物の厚みを幅方向中央部で最大とし、幅方向両端部で最小とする場合がある。
【０００９】
そして、いずれにしても、フィルム状溶融物の幅方向に厚みが相対的に大きい部分と小さい部分とがあると、製造された光学フィルムのリタデーションムラが大きくなるという問題が生じる。
【００１０】
前記特許文献１、２に開示されているいずれの技術も、フィルム状溶融物の幅方向に厚みが相対的に大きい部分と小さい部分とがあると、製造された光学フィルムのリタデーションムラが大きくなるという問題に対処するものではない。
【００１１】
本発明は、光学フィルムのリタデーションムラを抑制し、もって液晶表示装置の大型化に寄与することを目的とする。
【００１２】
本発明の一局面は、熱可塑性樹脂を含む溶融物を流延ダイからフィルム状に押し出す押出工程と、押し出されたフィルム状溶融物を冷却する冷却工程とを有する光学フィルムの製造方法であって、押出工程と冷却工程との間に、押し出されたフィルム状溶融物を加熱する加熱工程が設けられ、この加熱工程では、フィルム状溶融物の幅方向の厚み分布に基き、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱、又は、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で加熱及び／又は長い時間加熱することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
【００１３】
本発明の他の一局面は、前述の製造方法によって製造されたことを特徴とする光学フィルムである。
【００１４】
本発明のさらに他の一局面は、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。
【００１５】
本発明のさらに他の一局面は、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。
【００１６】
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】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光学フィルムの製造装置のブロック構成図である。
【図２】図２は、図１の光学フィルムの製造装置の流延ダイから押し出されたフィルム状溶融物の幅方向の断面図である。
【図３】図３は、図１の光学フィルムの製造装置の流延ダイの要部拡大断面図である。
【図４】図４は、流延ダイから押し出されたフィルム状溶融物の温度の時間変化を表すグラフである。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る加熱工程の一態様を説明するための図４に類似のグラフである。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る加熱工程の他の態様を説明するための図４に類似のグラフである。
【図７】図７は、本発明の実施例に係る加熱工程の態様を説明するための図４に類似のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
本発明者は、流延ダイから押し出されたフィルム状溶融物の幅方向に厚みが相違する部分があると、最終的に得られるフィルムのリタデーションムラが大きくなるという不具合に遭遇し、その原因の究明と不具合の解決とに検討を重ねたところ、厚みの違いによってフィルム状溶融物の冷却速度ひいては温度履歴に差があることに着目し、その差が小さくなるようにフィルム状溶融物を加熱すれば、リタデーションムラが抑制されることを見出して本発明を完成した。
【００２０】
＜光学フィルムの製造装置＞
図１は、本実施形態に係る光学フィルムの製造装置１のブロック構成図である。この光学フィルムの製造装置１は、溶融流延製膜法によって、例えばセルロースエステル樹脂等の熱可塑性樹脂を含む光学フィルムを製造するものである。溶融流延製膜法とは、熱可塑性樹脂を含むフィルム材料の混合物を流動性をもつ温度まで加熱溶融し、その溶融物をフィルム状に流延して冷却固化することにより光学フィルムを得る方法である。
【００２１】
図１に示した光学フィルムの製造装置１０は、押出機１１、流延ダイ１２、主ローラ１３、タッチローラ１４、冷却ローラ１５，１６、剥離ローラ１７、搬送ローラ１８、延伸装置１９、及び巻取装置２０を備えている。図中、符号３１は、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物、符号４１は、剥離ローラ１７で剥離された冷却固化後のフィルム（樹脂フィルム）、符号５１は、フィルム状溶融物３１を加熱するための加熱装置、符号７１は、剥離ローラ１７で剥離された冷却固化後のフィルム４１の幅方向の厚みひいては幅方向の厚み分布を検出するための検出装置である。
【００２２】
なお、搬送ローラ１８は複数設けられており、下流のものほど搬送速度（回転速度）を大きくすることによって、フィルム４１を搬送しながらＭＤ（Machine Direction）方向（搬送方向）に延伸することができる。また、延伸装置１９は、例えばクリップテンターやピンテンター等を用いて、フィルム４１を搬送しながらＴＤ（Transverse Direction）方向（幅方向）に延伸することができる。
【００２３】
本実施形態においては、例えばセルロースエステル樹脂等の熱可塑性樹脂を含むフィルム材料を混合した後、押出機１１を用いてその混合物の溶融物を流延ダイ１２からフィルム状に押し出し、押し出されたフィルム状溶融物３１を主ローラ１３とタッチローラ１４とで挟圧する。その後、フィルム状溶融物３１を２本の冷却ローラ１５，１６の周面に順に外接させて冷却固化し、剥離ローラ１７によって剥離する。剥離されたフィルム４１を搬送ローラ１８及び延伸装置１９によって搬送しながら延伸した後、巻取装置２０によりロール状に巻き取る。
【００２４】
本実施形態に用いる熱可塑性樹脂は、溶融流延製膜法により製膜可能であれば特に限定されない。例えば、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式構造含有ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。中でも、光弾性係数が小さいこと、高い透明度を有する光学フィルムが製造されること等から、セルロースエステル樹脂、アクリル樹脂、脂環式構造含有ポリマーが好ましい。本実施形態では、これらの熱可塑性樹脂を１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。２種以上の熱可塑性樹脂を用いることにより、用途に応じた所望の物理的特性を有する光学フィルムが製造される。特に、セルロースエステル樹脂とアクリル樹脂とを含む場合は、低吸湿性で、透明度が高く、耐候性に優れ、脆性が改善された光学フィルムが製造される。
【００２５】
＜光学フィルムの製造方法＞
以下、本実施形態に係る光学フィルムの製造方法を、熱可塑性樹脂としてセルロースエステル樹脂を用いる場合を例に挙げて説明する。本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、フィルム材料の混合を行なった後、主たる工程として、押出工程、加熱工程、冷却工程（挟圧工程を含む）、剥離工程、延伸工程、巻取工程等を含んでいる。また、検出工程、調整工程、決定工程等をさらに備えている。なお、本実施形態では、冷却工程中に挟圧工程が行われる。本発明の特徴部分である加熱工程等を最後に説明する以外は、各工程を以下に順に説明する。
【００２６】
［フィルム材料の混合］
まず、混合機等を用いてフィルム材料の混合を行う。混合機は、Ｖ型混合機、円錐スクリュー型混合機、水平円筒型混合機等、一般的な混合機を用いることができる。
【００２７】
本実施形態においては、フィルム材料を混合した後に、その混合物を押出機１１を用いて直接溶融して製膜するようにしてもよいし、一旦、フィルム材料をペレット化した後、該ペレットを押出機１１で溶融して製膜するようにしてもよい。また、フィルム材料が、融点の異なる複数の材料を含む場合には、融点の低い材料のみが溶融する温度で一旦、おこし状の半溶融物を作製し、半溶融物を押出機１１に投入して製膜することも可能である。フィルム材料に熱分解しやすい材料が含まれる場合には、溶融回数を減らす目的で、ペレットを作製せずに直接製膜する方法や、上記のようなおこし状の半溶融物を作ってから製膜する方法が好ましい。なお、フィルム材料については後述する。
【００２８】
［押出工程］
押出工程は、押出機１１を用いて、熱可塑性樹脂を含む溶融物を流延ダイ１２からフィルム状に押し出す工程である。
【００２９】
使用する押出機１１は、市場で入手可能な種々の押出機を使用可能であるが、中でも溶融混練押出機が好ましい。単軸押出機でも２軸押出機でもよい。
【００３０】
押出機１１内におけるフィルム材料の溶融温度は、フィルム材料の粘度や吐出量、製造するフィルムの厚み等によって好ましい条件が異なるが、一般的には、フィルムのガラス転移温度Ｔｇに対して、Ｔｇ以上、Ｔｇ＋１００℃以下とすることが好ましい。押出時の溶融粘度は、１０〜１００，０００ポイズ、好ましくは１００〜１０，０００ポイズである。また、押出機１１内でのフィルム材料の滞留時間は短い方が好ましく、例えば、５分以内とすることが好ましい。また、押出機１１の内部は、窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスで置換するか、あるいは減圧することにより、酸素の濃度を下げることが好ましい。
【００３１】
押出機１１から吐出された溶融物は流延ダイ１２に供給され、流延ダイ１２からフィルム状に押し出される。図２は、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１の幅方向の断面図である。なお、図２においては、フィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布を分かりやすくするため誇張して図示している。冷却固化後（剥離後）のフィルム４１を延伸するとフィルム４１の厚み分布が変化する。特に、フィルム４１をＴＤ方向に延伸するとフィルム４１の幅方向の厚み分布が変化する。そのため、本実施形態では、図１に示したように、検出装置７１を搬送ローラ１８及び延伸装置１９の上流に配置している。なお、図１では、検出装置７１を剥離ローラ１７と搬送ローラ１８との間に配置したが、後により一層明らかになるように、主ローラ１３による冷却が開始された後の位置、つまり冷却工程開始後の位置であれば、より好ましくは、かつ、延伸装置１９によるＴＤ方向の延伸が開始される前の位置であれば、状況に応じて、いずれの位置に配置してもよい。
【００３２】
製造された光学フィルムは、冷却固化に伴う収縮によって、フィルム状溶融物３１よりも厚みが薄くなる。しかし、厚みの収縮率はフィルムの幅方向においてほぼ均一であるため、冷却固化の前後における厚み分布はほぼ相似の状態で変化する。したがって、検出装置７１で検出された、冷却固化後のフィルム４１の幅方向の厚み分布を、フィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いることができる。
【００３３】
図２に示したように、フィルム状溶融物３１は、後の挟圧工程で主ローラ１３とタッチローラ１４とにより挟圧され、光学フィルムとして使用される挟圧領域３２と、挟圧領域３２の幅方向の両端部にあり、状況に応じて、主ローラ１３とタッチローラ１４とにより挟圧され又は挟圧されず、後に切断されて光学フィルムとして使用されない端部領域３３，３４とを有している。端部領域３３，３４の最大厚みは挟圧領域３２の最大厚みの１．２倍〜５倍になる場合がある。そのため、後の挟圧工程では、挟圧領域３２のみ挟圧され、端部領域３３，３４は挟圧されないことが望ましい。端部領域３３，３４は、通常、フィルム状溶融物３１の幅方向の両縁部から内側に約１０ｍｍ〜２００ｍｍの幅で存在している。
【００３４】
本実施形態では、フィルム状溶融物３１は、挟圧領域３２において、幅方向中央部で厚み（Ｄ１）が最大となり、幅方向両端部で厚み（Ｄ２，Ｄ３）が最小となるように、流延ダイ１２から押し出される。これにより、挟圧の際のタッチローラ１４の撓みの影響が打ち消され、フィルム状溶融物３１の挟圧領域３２を均一な圧力で挟圧することができる。その結果、光学フィルムの表面に数ｍｍピッチで生じるすじ状の欠陥を除去して光学フィルムの平面性を高めることができる。
【００３５】
なお、挟圧の効果が確実に得られるという観点から、例えば、挟圧領域３２の幅が１５００ｍｍの場合は、（Ｄ１−Ｄ２）又は（Ｄ１−Ｄ３）は１．５μｍ〜４．５μｍが好ましく、挟圧領域３２の幅が３０００ｍｍの場合は、（Ｄ１−Ｄ２）又は（Ｄ１−Ｄ３）は３μｍ〜９μｍが好ましい。また、挟圧領域３２の最大厚み（Ｄ１）は１５μｍ〜１２０μｍが好ましく、２０μｍ〜１００μｍがより好ましい。
【００３６】
流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布は、流延ダイ１２のリップ間隔（スリットギャップ）に依存する。すなわち、流延ダイ１２のリップ間隔を流延ダイ１２の幅方向の各部分において個々に調整することによって、例えば図２に示したような幅方向の厚み分布を有するフィルム状溶融物３１を得ることができる。
【００３７】
図３は、リップ間隔の調整機構を説明するための流延ダイ１２の要部拡大断面図である。リップ間隔の調整機構は、流延ダイ１２から押し出すフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布を予め調整するものである。
【００３８】
流延ダイ１２のスリット（吐出口）１２２を形成する一対のリップのうち、一方は剛性が小さく変形し易いフレキシブルリップ１２３であり、他方は剛性が大きく変形し難い固定リップ１２４である。ダイ本体１２１に多数のヒートボルト（１つのみ図示）１２５が流延ダイ１２の幅方向に所定のピッチ（一定ピッチでもよい）で配列されている。各ヒートボルト１２５は、埋め込み電気ヒータ１２７と冷却媒体通路（図示略）とを備えたブロック１２６を貫通している。ヒートボルト１２５のヘッドはダイ本体１２１に固定され、ヒートボルト１２５の先端はフレキシブルリップ１２３に当接している。埋め込み電気ヒータ１２７の電流量や冷却媒体の流量を制御することにより、ブロック１２６の温度ひいてはヒートボルト１２５の長さを変化させ、フレキシブルリップ１２３を変位させて、リップ間隔を調整することができる。
【００３９】
ヒートボルト１２５は、フィルム状溶融物３１に図２に示したような幅方向の厚み分布を付与できるピッチで配列されていればよく、例えば、２０ｍｍ〜２００ｍｍ程度の範囲でピッチを選択すればよい。また、リップ間隔は、通常、５００μｍ〜１５００μｍ程度の範囲であり、７００μｍ〜１２００μｍ程度の範囲が好ましい。
【００４０】
また、ヒートボルト１２５に代えて、手動でボルトを締め付けることによってフレキシブルリップ１２３を変位させるようなリップ間隔の調整機構を採用することもできる。
【００４１】
いずれにしても、このリップ間隔の調整機構で予め調整されたフィルム状溶融物の幅方向の厚み分布を、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いることができる。
【００４２】
この押出工程では、０．８〜３ｍの幅のフィルム状溶融物３１が流延ダイ１２から押し出される。図２に示したように、フィルム状溶融物３１が挟圧領域３２と端部領域３３，３４とを有している場合は、光学フィルムとして使用される挟圧領域３２の幅が０．８〜３ｍであるフィルム状溶融物３１が流延ダイ１２から押し出される。これにより、液晶表示装置の大型化要求に対応し得るサイズの光学フィルムが製造される。
【００４３】
［挟圧工程／冷却工程］
挟圧工程は、樹脂フィルム４１ひいては光学フィルムの表面に生じるすじ状の欠陥を除去してフィルムの平面性を高めること等を目的として、押し出されたフィルム状溶融物３１を主ローラ１３とタッチローラ１４とで挟圧する工程である。本実施形態では、前述したように、図２に示したフィルム状溶融物３１の挟圧領域３２と端部領域３３，３４とを挟圧する場合があるが、より好ましくは、光学フィルムとして使用される挟圧領域３２のみ挟圧する。そして、この挟圧工程は、前述したように、冷却工程中に行われる。
【００４４】
主ローラ１３は、キャストローラとも呼ばれ、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１を周面に密着するように外接させて支持し、その状態でタッチロール１４との間でフィルム状溶融物３１を挟圧するためのローラである。
【００４５】
主ローラ１３は、溶融流延製膜法によるフィルムの製造に一般的に用いられものであれば特に制限はなく、適宜選択して用いることができる。通常は、高剛性の金属製のローラであり、周面に支持したフィルム状溶融物３１を冷却する機能も有している。したがって、フィルム状溶融物３１が主ローラ１３に外接した時点が冷却工程の開始時点となる。そのため、主ローラ１３による冷却が開始されたことは、冷却工程が開始されたことであり、主ローラ１３による冷却が開始されたフィルム状溶融物３１は、冷却固化後のフィルム４１である。
【００４６】
フィルム状溶融物３１を均一にかつ効率よく冷却するため、主ローラ１３の内部に、水やオイル等の冷却媒体の流路が設けられていることが好ましい。主ローラ１３の周面の材質として、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン等を用いることができる。また、主ローラ１３の周面の硬度を上げたり、樹脂との剥離性を改良するため、ハードクロムメッキや、ニッケルメッキ、非晶質クロムメッキ、あるいはセラミック溶射等の表面処理を施すことも好ましい。
【００４７】
タッチローラ１４についても特に制限はなく、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン等の金属製のローラや、周面をゴムや樹脂等で被覆したローラ等、公知のものを適宜選択して用いることができる。
【００４８】
主ローラ１３やタッチローラ１４の周面が平滑であるほど、得られる樹脂フィルム４１の表面を平滑にできるため好ましい。ローラ１３，１４の表面粗さは、最大高さＲｙ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４）が０．１μｍ以下とすることが好ましく、０．０５μｍ以下とすることがより好ましい。
【００４９】
フィルム状溶融物３１にかかる圧力をできるだけ均一化するという観点から、タッチローラ１４は、外筒と内筒とを有する二重筒構造の弾性タッチローラであることが好ましい。また、外筒の周面温度の均一化を図るため、外筒と内筒との間に、水やオイル等の冷却媒体の流路が設けられていることが好ましい。
【００５０】
外筒の材質は、平滑で、適度な弾性があり、耐久性があることが好ましい。炭素鋼、ステンレス鋼、チタン、電鋳法で製造されたニッケル等を好ましく用いることができる。また、周面の硬度を上げたり、樹脂との剥離性を改良するため、ハードクロムメッキや、ニッケルメッキ、非晶質クロムメッキ、あるいはセラミック溶射等の表面処理を施すことも好ましい。
【００５１】
内筒は、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン等の軽量で剛性のある金属製であることが好ましい。内筒に剛性をもたせることで、タッチローラ１４の回転ぶれが抑えられる。内筒の肉厚を外筒の２〜１０倍とすることで、十分な剛性が得られる。内筒は、さらに、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の樹脂製弾性材料が被覆されていてもよい。
【００５２】
タッチローラ１４の周面温度は、製造される光学フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）より低いことが好ましい。Ｔｇより高いと、樹脂とタッチローラ１４との剥離性が低下する傾向となる。ただし、タッチローラ１４の周面温度が低すぎると、フィルム状溶融物３１の揮発成分がタッチローラ１４の周面に析出する可能性があるので、例えば、１０℃〜（Ｔｇ−１０℃）程度の範囲が好ましい。
【００５３】
本実施形態では、挟圧工程の後、フィルム状溶融物３１を２本の冷却ローラ１５，１６の周面に順に外接させて冷却固化し、樹脂フィルム４１を得る。本実施形態では、冷却ローラは２本備えられているが、これに限定されない。
【００５４】
冷却ローラ１５，１６は、主ローラ１３と同様、高剛性の金属製のローラであり、周面に外接させた挟圧後のフィルム状溶融物３１を均一にかつ効率よく冷却するため、冷却ローラ１５，１６の内部に、水やオイル等の冷却媒体の流路が設けられていることが好ましい。冷却ローラ１５，１６の直径は、周面に外接させたフィルム状溶融物３１を冷却固化するのに十分な容量を持つ大きさであればよく、例えば、およそ１００ｍｍから１ｍ程度である。冷却ローラ１５，１６の周面の材質として、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン等を用いることができる。また、冷却ローラ１５，１６の周面の硬度を上げたり、樹脂との剥離性を改良するため、ハードクロムメッキや、ニッケルメッキ、非晶質クロムメッキ、あるいはセラミック溶射等の表面処理を施すことも好ましい。
【００５５】
［剥離工程］
冷却ローラ１５，１６の周面で冷却固化されて得られた樹脂フィルム４１は、冷却ローラ１６に所定の圧力で当接された剥離ローラ１７によって冷却ローラ１６の周面から剥離された後、下流側へ送られる。
【００５６】
［延伸工程］
剥離された樹脂フィルム４１は、搬送ローラ１８及び延伸装置１９によって搬送されながら、ＭＤ方向（搬送方向）及び／又はＴＤ方向（幅方向）に延伸される。これにより、用途に応じた所望のリタデーション特性を有する光学フィルムが製造される。
【００５７】
［巻取工程］
延伸工程を経た樹脂フィルム４１は、最終的に、巻取装置２０によってロール状に巻き取られる。これにより、光学フィルムの製造が完了する。なお、本実施形態では、図２に示したフィルム状溶融物３１のうち不要な端部領域３３，３４を切断する切断工程が例えば延伸工程と巻取工程との間に設けられる。
【００５８】
［加熱工程］
加熱工程は、図１に示したように、押出工程と冷却工程との間、すなわち、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１が主ローラ１３に外接される前に、フィルム状溶融物３１が通過する経路の周囲のスペースに配置した加熱装置５１でフィルム状溶融物３１を加熱する工程である。そして、この加熱工程では、フィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布に基き、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱するか、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で加熱する（換言すれば、厚みが小さい部分ほどより高い温度で加熱し、厚みが大きい部分ほどより低い温度で加熱する）か、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも長い時間加熱する（換言すれば、厚みが小さい部分ほどより長い時間加熱し、厚みが大きい部分ほどより短い時間加熱する）か、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で長い時間加熱する（換言すれば、厚みが小さい部分ほどより高い温度でより長い時間加熱し、厚みが大きい部分ほどより低い温度でより短い時間加熱する）。
【００５９】
より具体的には、本実施形態では、基本的動作として、図２に示したフィルム状溶融物３１のうち光学フィルムとして使用される挟圧領域３２において、厚みが相対的に小さい幅方向の端部のみ加熱するか、幅方向の端部は厚みが相対的に大きい幅方向の中央部よりも高い温度で加熱する（換言すれば、幅方向の端部に向かうほどより高い温度で加熱し、幅方向の中央部に向かうほどより低い温度で加熱する）か、幅方向の端部は幅方向の中央部よりも長い時間加熱する（換言すれば、幅方向の端部に向かうほどより長い時間加熱し、幅方向の中央部に向かうほどより短い時間加熱する）か、幅方向の端部は幅方向の中央部よりも高い温度で長い時間加熱する（換言すれば、幅方向の端部に向かうほどより高い温度でより長い時間加熱し、幅方向の中央部に向かうほどより低い温度でより短い時間加熱する）。そのため、図２に示したように、それぞれ温度制御、時間制御が可能な加熱装置５１がフィルム状溶融物３１の幅方向に複数個並べて配置されている。これらの加熱装置５１…５１は、フィルム状溶融物３１のうち挟圧領域３２を加熱する。もっとも、挟圧領域３２をはみだして、端部領域３３，３４の一部も併せて加熱、あるいは、端部領域３３，３４の全部も加熱、つまりフィルム状溶融物３１を全幅に亘って加熱することを排除するものではない。
【００６０】
本実施形態では、前述したように、検出装置７１で検出された、冷却固化後のフィルム４１の幅方向の厚み分布を、フィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いる。この検出装置７１でフィルム４１の幅方向の厚み分布を検出する工程を検出工程とする。本実施形態では、この検出工程は、冷却工程と巻取工程との間にある。
【００６１】
なお、検出装置７１は、非接触式のものが好ましい。また、樹脂フィルム４１の厚みを、任意の間隔、例えば５０ｍｍ程度の間隔で検出できるものが好ましい。
【００６２】
また、本実施形態では、図３に示したように、流延ダイ１２のリップ間隔の調整機構で予め調整されたフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布を、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いる。このリップ間隔の調整機構で流延ダイ１２から押し出すフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布を予め調整する工程を調整工程とする。本実施形態では、調整工程は、押出工程の前にある。
【００６３】
このような加熱工程を設けた理由はおよそ次のようである。図４は、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１の時間経過に伴う温度変化を表している。時刻ｔ１にフィルム状溶融物３１が押し出され、時刻ｔ２にフィルム状溶融物３１が主ローラ１３に外接される（冷却工程の開始）。この間、フィルム状溶融物３１は、放熱により温度が低下していく。その場合に、フィルム状溶融物３１の幅方向に厚みが相対的に大きい部分と小さい部分とがあると、厚みが相対的に大きい部分は符号（ｉ）で示すように温度低下が相対的に小さく、厚みが相対的に小さい部分は符号（ｉｉ）で示すように温度低下が相対的に大きい。すなわち、押出時の温度（押出温度）を「Ｔ１」、冷却工程開始時の温度を「Ｔ２’」又は「Ｔ２”」とすると、厚みが相対的に小さい部分の冷却速度「（Ｔ１−Ｔ２”）／（ｔ２−ｔ１）」は、厚みが相対的に大きい部分の冷却速度「（Ｔ１−Ｔ２’）／（ｔ２−ｔ１）」よりも大きい。そのため、フィルム状溶融物３１が流延ダイ１２から押し出された後、主ローラ１３に外接されるまでの間の温度履歴（図４において縦の温度軸と横の時間軸と時刻ｔ２を通る縦線と温度低下の軌跡を示す曲線（ｉ）又は（ｉｉ）とで囲まれる面積（以下「履歴面積」という）に相当する）が、フィルム状溶融物３１の幅方向にばらつく。そして、このフィルム状溶融物３１の温度履歴の幅方向のばらつきが最終的に得られる光学フィルムのリタデーションムラとなって現れる。なお、フィルム状溶融物３１は、主ローラ１３に外接された後は、容量の大きい主ローラ１３に熱が奪われて各部分が均一にかつ効率よく冷却される。図４中、温度「Ｔｒ」は、主ローラ１３の周面温度を示す。
【００６４】
そこで、本実施形態では、フィルム状溶融物３１の温度履歴の幅方向のばらつきを低減するために加熱工程を設けたのである。温度履歴のばらつきを低減するためには、図４の厚みが相対的に大きい部分の温度低下曲線（ｉ）と厚みが相対的に小さい部分の温度低下曲線（ｉｉ）とを相互に近接又は一致させるか、あるいは温度低下曲線同士を近接又は一致させなくても、結果として、厚みが相対的に大きい部分の温度低下曲線（ｉ）による履歴面積と厚みが相対的に小さい部分の温度低下曲線（ｉｉ）による履歴面積とが相互に近接又は一致すればよい。
【００６５】
そのためには、例えば１つには、図５に示すように、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱する。これにより、厚みが相対的に小さい部分の冷却速度が小さくなって、厚みが相対的に小さい部分の温度低下曲線（ｉｉｉ）が、厚みが相対的に大きい部分の温度低下曲線（ｉ）に近接する。なお、図例は、フィルム状溶融物３１が流延ダイ１２から押し出された後（時刻ｔ１）、主ローラ１３に外接されるまで（時刻ｔ２）の間、連続して加熱する場合を示している。しかし、これに限らず、途中から加熱したり、途中で加熱を停止してもよい。また、間欠的に複数回加熱してもよく、トータルの加熱時間も任意である。加熱装置５１の加熱温度や、冷却工程開始時の温度Ｔ２”の如何も問わない。これらのパラメータをいろいろに組み合わせて種々のパターンで加熱を行なうことができる。要するに、厚みが相対的に小さい部分の冷却速度が、加熱を行わない場合に比べて小さくなる状態を少なくとも１回つくることができればよい。ただし、いずれの場合も、厚みが相対的に小さい部分の加熱が行き過ぎて、厚みが相対的に小さい部分の温度履歴が、厚みが相対的に大きい部分の温度履歴よりも却って大きくなることは避けるようにする。厚みが相対的に小さい部分の温度履歴が厚みが相対的に大きい部分の温度履歴に一致することが最も好ましいことはいうまでもない。
【００６６】
例えば、図６は、厚みが相対的に小さい部分の加熱を途中から行なう場合を示している。図例は、厚みが相対的に小さい部分の温度低下曲線（ｉｖ）による履歴面積が、厚みが相対的に大きい部分の温度低下曲線（ｉ）による履歴面積に略一致する場合を示している。その結果、厚みが相対的に小さい部分の冷却工程開始時の温度Ｔ２”が、厚みが相対的に大きい部分の冷却工程開始時の温度Ｔ２’より高くなっている。もっとも、履歴面積同士を必ずしも一致させる必要はなく、Ｔ２”がＴ２’より低くなっても構わない。また、加熱の開始時刻が相対的に遅い場合等は、加熱開始後の温度低下曲線が一時的又は全体的に上昇傾向を示しても構わない。
【００６７】
以上は、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱する加熱パターンの場合であったが、併せて、厚みが相対的に大きい部分も加熱してもよい。厚みが相対的に大きい部分を併せて加熱する加熱パターンの場合においても、技術的思想は、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱する加熱パターンの場合と同様である。例えば、１つには、加熱装置５１の加熱温度を均一とするのではなく、厚みが相対的に小さい部分を厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で加熱する。これにより、厚みが相対的に小さい部分の冷却速度も厚みが相対的に大きい部分の冷却速度も共に加熱を行なわない場合に比べて小さくなるが、厚みが相対的に小さい部分の冷却速度がより小さくなって、その結果、厚みが相対的に小さい部分の温度低下曲線が、厚みが相対的に大きい部分の温度低下曲線に近接し、温度履歴が相互に近接又は一致することとなる。
【００６８】
また、厚みが相対的に大きい部分を併せて加熱する加熱パターンの場合において、厚みが相対的に小さい部分を厚みが相対的に大きい部分よりも長い時間加熱してもよい。例えば、加熱装置５１の加熱温度を均一にして、厚みが相対的に小さい部分の加熱を時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間連続して行ない、厚みが相対的に大きい部分の加熱を時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間一時的に停止する期間を設けるのである。これによっても、厚みが相対的に小さい部分の温度履歴と厚みが相対的に大きい部分の温度履歴とを相互に近接又は一致させることができる。
【００６９】
さらに、厚みが相対的に大きい部分を併せて加熱する加熱パターンの場合において、厚みが相対的に小さい部分を厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で長い時間加熱しても、厚みが相対的に小さい部分の温度履歴と厚みが相対的に大きい部分の温度履歴とを相互に近接又は一致させることができる。この場合は、加熱装置５１の加熱温度を均一にする場合に比べて、厚みが相対的に大きい部分の加熱を一時的に停止する期間を長くすることができる。
【００７０】
厚みが相対的に大きい部分を併せて加熱する加熱パターンの場合においても、幅方向の各部分の加熱に関し、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間連続して加熱してもよく、あるいは、途中から加熱したり、途中で加熱を停止してもよい。また、間欠的に複数回加熱してもよく、トータルの加熱時間も任意である。加熱装置５１の加熱温度や、冷却工程開始時の温度Ｔ２’，Ｔ２”の如何も問わない。これらのパラメータをいろいろに組み合わせて種々のパターンで幅方向の各部分の加熱を行なうことができる。ただし、いずれの場合も、厚みが相対的に小さい部分の加熱が行き過ぎて、厚みが相対的に小さい部分の温度履歴が、厚みが相対的に大きい部分の温度履歴よりも大きくなることは避けるようにする。厚みが相対的に小さい部分の温度履歴が厚みが相対的に大きい部分の温度履歴に一致することが最も好ましいことはいうまでもない。
【００７１】
このような加熱工程において、前述の検出工程で検出された厚み分布をフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いたときには、光学フィルムの製造中に検出した実際の厚み分布を参照するから、温度履歴のばらつき低減の精度が向上するという利点がある。
【００７２】
また、前述の調整工程で予め調整された厚み分布をフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いたときには、光学フィルムの製造中に厚み分布を検出せずに済むという利点がある。
【００７３】
また、フィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布に基き、フィルム状溶融物３１の幅方向の各部分毎に、冷却工程で冷却開始時（時刻ｔ２）の目標温度を決定する決定工程を設け、加熱工程では、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が冷却工程で冷却開始時（時刻ｔ２）に実現するようにフィルム状溶融物３１を加熱することが好ましい。すなわち、図４〜図６における冷却工程開始時の温度Ｔ２’，Ｔ２”が、例えば、厚みが小さい部分の温度履歴と厚みが大きい部分の温度履歴とが相互に近接又は一致するときの温度となるように、加熱を行なうのである。これにより、冷却開始時（時刻ｔ２）の目標温度が各部分毎に実現することによって、温度履歴のばらつきがより一層低減され、温度履歴のばらつきをなくすことも可能となる。なお、決定工程は、検出工程と加熱工程との間又は調整工程と加熱工程との間に設けられる。
【００７４】
なお、このような目標温度は、例えば、フィルム状溶融物３１の厚み毎に、その他の種々のパラメータに応じて、予め実験的に設定しておき、その値を検索可能なようにマップ形式やテーブル形式等で準備しておけばよい。そうすれば決定工程の作業が短くて済む。準備したデータは、例えばメモリ等に格納しておくことができる。そして、その目標温度を実現するための加熱装置５１の加熱温度も、その他の種々のパラメータに応じて、予め実験的に設定しておき、その値を検索可能なようにマップ形式やテーブル形式等で準備しておけばよい。準備したデータは、例えばメモリ等に目標温度と紐付けて格納しておくことができる。もっとも、これに限らず、状況に応じて、例えばメモリ容量が過大になることを防ぐために、種々のパラメータに基いてその都度演算を行うことにより、前記目標温度及び前記加熱温度を決定してもよい。
【００７５】
本実施形態では、前述したように、加熱工程において、フィルム状溶融物３１を加熱、好ましくは、フィルム状溶融物３１のうち挟圧領域３２を加熱する。挟圧領域３２が主ローラ１３とタッチローラ１４とで均一な圧力で挟圧されるように、挟圧領域３２にフィルム状溶融物３１の幅方向に厚みが大きい部分と小さい部分とが形成されているから、この挟圧領域における温度履歴のばらつきが適切に低減される。
【００７６】
本実施形態では、加熱工程において、それぞれ温度制御が可能な加熱装置５１をフィルム状溶融物３１の幅方向に３〜１３個並べて加熱することが好ましい。温度履歴のばらつきが実用的コストの範囲内で確実に低減されるからである。また、様々な加熱パターンに良好に対応し得る。３個未満では、フィルム状溶融物３１の温度履歴の幅方向のばらつきを十分低減することができない。１４個以上では、コストがかかりすぎる。例えば、図２に示した例では、それぞれ温度制御、時間制御が可能な加熱装置５１がフィルム状溶融物３１の幅方向に７個並べて配置されている。複数の加熱装置５１の合計幅が、フィルム状溶融物３１の全幅又は挟圧領域３２の幅になるように、複数の加熱装置５１を並べる。もっとも、厚みが小さい部分のみ加熱する加熱パターンの場合において、図２に示したような形状のフィルム状溶融物３１のときは、少なくとも、幅方向中央の１個の加熱装置５１は配置する必要がなくなる。
【００７７】
本実施形態では、加熱工程において、それぞれ温度制御が可能な加熱装置５１をフィルム状溶融物３１の押出方向に１〜５列並べて加熱することが好ましい。フィルム状溶融物３１を十分長い時間加熱することができ、温度履歴のばらつきが確実に低減されるからである。また、様々な加熱パターンに良好に対応し得る。６列以上では、コストがかかりすぎる。例えば、厚みが小さい部分を厚みが大きい部分よりも長い時間加熱する場合や、厚みが小さい部分を厚みが大きい部分よりも高い温度で長い時間加熱するような場合に特に効果がある。
【００７８】
本実施形態では、加熱工程において、それぞれ温度制御が可能な加熱装置５１をフィルム状溶融物３１の片面側又は両面側に配置して加熱することが好ましい。流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１が通過する経路の周囲のスペースに応じて複数の加熱装置５１をいろいろなパターンで配置することができる。
【００７９】
本実施形態では、加熱装置５１としては、特に限定されないが、例えば、赤外線ヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ、セラミックヒータ、電熱線ヒータ等が好ましく用いられ得る。これらのヒータは、電気をエネルギーとして用いるので、空気が汚れず、取り扱いも簡単だからである。また、空気を加熱せずに熱放射で加熱するから、フィルム状溶融物３１の狙いの部分のみを局所的に加熱できるからである。
【００８０】
なお、複数の加熱装置５１をフィルム状溶融物３１の幅方向に並べる代わりに、各部分で温度制御、時間制御が可能な単一の長尺な加熱装置をフィルム状溶融物３１の幅方向に延びるように配置してもよい。また、加熱装置５１による加熱温度の調節は、加熱装置５１自体の加熱温度の制御の他、加熱装置５１とフィルム状溶融物３１との距離の調節でも行なうことができる。
【００８１】
＜フィルム材料＞
本実施形態では、フィルム材料に用いる熱可塑性樹脂は、前述したように、特に限定されないが、ここでは、熱可塑性樹脂としてセルロースエステル樹脂を用いる場合を例に挙げて説明する。
【００８２】
本実施形態に係る光学フィルムの製造方法で使用するフィルム材料は、セルロースエステル樹脂に加えて、必要に応じて、安定化剤、可塑剤、紫外線吸収剤、マット剤（滑り剤）等が含まれる。これらのフィルム材料は、目的とする光学フィルムの要求特性により適宜選択される。
【００８３】
［セルロースエステル樹脂］
本実施形態で用いるセルロースエステル樹脂としては、特に限定されない。例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、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フタレート、セルロースフタレート等を好ましく用いることができる。
【００８４】
また、セルロースエステル樹脂以外の高分子材料やオリゴマーを適宜選択してセルロースエステル樹脂と混合してもよい。このような高分子材料やオリゴマーはセルロースエステル樹脂と相溶性に優れ、フィルムにしたときの全可視域（４００ｎｍ〜８００ｎｍ）に亘って高い透過率が得られるものが好ましい。そのような高分子材料としては、例えばアクリル樹脂が好ましく用いられ得る。なお、アクリル樹脂については後述する。
【００８５】
本実施形態において、セルロースエステル樹脂は、特に脆性の改善やアクリル樹脂と相溶させたときの透明性の観点から、アシル基の総置換度（Ｔ）が２．０〜３．０、炭素数が３〜７のアシル基の置換度が１．２〜３．０であり、炭素数３〜７のアシル基の置換度は、２．０〜３．０であることが好ましい。すなわち、本実施形態のセルロースエステル樹脂は炭素数が３〜７のアシル基により置換されたセルロースエステル樹脂であり、具体的には、プロピオニル、ブチリル等が好ましく用いられるが、特にプロピオニル基が好ましく用いられる。
【００８６】
セルロースエステル樹脂の、アシル基の総置換度が２．０未満の場合、すなわち、セルロースエステル分子の２，３，６位の水酸基の残度が１．０を超える場合には、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂が十分に相溶せず液晶偏光板用保護フィルムとして用いる場合にヘーズが問題となる。また、アシル基の総置換度が２．０以上であっても、炭素数が３〜７のアシル基の置換度が１．２未満の場合は、やはり十分な相溶性が得られないか、脆性が低下することとなる。例えば、アシル基の総置換度が２．０以上の場合であっても、炭素数２のアシル基、すなわちアセチル基の置換度が高く、炭素数３〜７のアシル基の置換度が１．２未満の場合は、相溶性が低下しヘーズが上昇する。また、アシル基の総置換度が２．０以上の場合であっても、炭素数８以上のアシル基の置換度が高く、炭素数３〜７のアシル基の置換度が１．２未満の場合は、脆性が劣化し、所望の特性が得られない。
【００８７】
本実施形態において、セルロースエステル樹脂のアシル置換度は、総置換度（Ｔ）が２．０〜３．０であり、炭素数が３〜７のアシル基の置換度が１．２〜３．０であれば問題ないが、炭素数が３〜７以外のアシル基、すなわち、アセチル基や炭素数が８以上のアシル基の置換度の総計が１．３以下とされることが好ましい。
【００８８】
また、セルロースエステル樹脂のアシル基の総置換度（Ｔ）は、２．５〜３．０の範囲であることがさらに好ましい。
【００８９】
本実施形態において、前記アシル基は、脂肪族アシル基であっても、芳香族アシル基であってもよい。脂肪族アシル基の場合は、直鎖であっても分岐していてもよく、さらに置換基を有してもよい。本実施形態におけるアシル基の炭素数は、アシル基の置換基を包含するものである。
【００９０】
セルロースエステル樹脂が、芳香族アシル基を置換基として有する場合、芳香族環に置換する置換基の数は０〜５個であることが好ましい。この場合も、置換基を含めた炭素数が３〜７であるアシル基の置換度が１．２〜３．０となるように留意が必要である。例えば、ベンゾイル基は炭素数が７になるため、炭素を含む置換基を有する場合は、ベンゾイル基としての炭素数は８以上となり、炭素数が３〜７のアシル基には含まれないことになる。
【００９１】
さらに、芳香族環に置換する置換基の数が２個以上の場合は、互いに同じでも異なっていてもよい。また、互いに連結して縮合多環化合物（例えばナフタレン、インデン、インダン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン、クロメン、クロマン、フタラジン、アクリジン、インドール、インドリン等）を形成してもよい。
【００９２】
上記のようなセルロースエステル樹脂においては、炭素数３〜７の脂肪族アシル基の少なくとも１種を有する構造を有することが、本実施形態のセルロースエステル樹脂に用いる構造として用いられる。
【００９３】
本実施形態において、セルロースエステル樹脂の置換度は、アシル基の総置換度（Ｔ）が２．０〜３．０、炭素数が３〜７のアシル基の置換度が１．２〜３．０である。
【００９４】
また、炭素数が３〜７のアシル基以外、すなわちアセチル基と炭素数が８以上のアシル基の置換度の総和が１．３以下であることが好ましい構造である。
【００９５】
本実施形態において、セルロースエステル樹脂としては、アクリル樹脂との良好な相溶性の確保及び製造された光学フィルムの高い透明度の確保の観点から、特に、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ベンゾエート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレートから選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、すなわち、炭素原子数３または４のアシル基を置換基として有するものが好ましい。
【００９６】
これらの中で特に好ましいセルロースエステル樹脂は、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及びセルロースプロピオネートである。
【００９７】
アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているものである。これらは公知の方法で合成することができる。
【００９８】
なお、アセチル基の置換度や他のアシル基の置換度は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に規定の方法により求めたものである。
【００９９】
本実施形態において、セルロースエステル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、特にアクリル樹脂との相溶性、脆性の改善の観点から７５，０００以上であり、７５，０００〜３００，０００の範囲であることが好ましく、１００，０００〜２４０，０００の範囲内であることがさらに好ましく、１６０，０００〜２４０，０００のものが特に好ましい。セルロースエステル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が７５，０００を下回る場合は、耐熱性や脆性の改善効果が十分得られない。本実施形態では２種以上のセルロースエステル樹脂を混合して用いることもできる。
【０１００】
本実施形態に係る光学フィルムにおいて、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂は、３０：７０〜９５：５の質量比で、かつ相溶状態で含有されるが、好ましくは５０：５０〜９５：５、さらに好ましくは６０：４０〜９０：１０である。
【０１０１】
アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂の質量比が、９５：５よりもアクリル樹脂が多くなると、セルロースエステル樹脂による効果が十分に得られず、同質量比が３０：７０よりもアクリル樹脂が少なくなると、耐湿性が不十分となる。
【０１０２】
［安定化剤］
本実施形態では、酸化や光又は熱による分解反応等によるフィルム材料の変質を防止するため、安定化剤を含んでいることが好ましい。
【０１０３】
安定化剤に特に制限はなく、例えば、ヒンダードフェノール酸化防止剤、酸捕捉剤、ヒンダードアミン光安定剤、過酸化物分解剤、ラジカル捕捉剤、金属不活性化剤、アミン類等が挙げられる。
【０１０４】
安定化剤は、熱可塑性樹脂を溶融する前に混合しておくことが好ましい。混合は、公知の混合機等により行うことができる。セルロースエステル樹脂の調製過程において混合してもよい。混合を熱可塑性樹脂の融点以下、安定化剤の融点以上の温度で混合することにより、安定化剤のみを溶融して樹脂の表面に安定化剤を吸着させるようにしてもよい。
【０１０５】
［可塑剤］
本実施形態では、光学フィルムの機械的性質向上、柔軟性付与、耐吸水性付与、水分透過率の低減等の観点から、可塑剤を含んでいることが好ましい。また、同じ加熱温度においてセルロースエステル樹脂単独の場合よりも溶融粘度を低下させることができるという観点からも可塑剤を含んでいることが好ましい。
【０１０６】
可塑剤としては、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体が好ましく用いられる。また、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバチン酸ジブチル、トリアセチン、トリメチロールプロパントリベンゾエート、トリメチロールプロパントリス（３，４，５−トリメトキシベンゾエート）、アルキルフタリルアルキルグリコレート等を可塑剤として用いてもよい。
【０１０７】
［紫外線吸収剤］
製造される光学フィルムの用途によっては、偏光子や液晶表示装置等の紫外線による劣化を防止するため、紫外線吸収剤を含んでいることも好ましい。
【０１０８】
紫外線吸収剤に特に制限はなく、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。
【０１０９】
［マット剤］
光学フィルムには、滑り性、搬送性や巻取り性を向上させるためにマット剤を添加してもよい。マット剤としては、例えば、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、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を挙げることができる。
【０１１０】
これらのうち、二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを低くできるので好ましい。二酸化ケイ素の微粒子としては、日本アエロジル株式会社製のアエロジル（ＡＥＲＯＳＩＬ）２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２、ＯＸ５０、ＴＴ６００等を挙げることができる。また、これらの微粒子を２種以上併用してもよい。
【０１１１】
微粒子の平均粒径が大きい方が滑り性効果は大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れる。通常は、微粒子の平均粒径として０．００５〜１．０μｍの範囲が好ましい。微粒子が凝集して二次粒子が形成されていてもよい。微粒子の含有量は、セルロースエステル樹脂１００質量部に対して０．００５〜０．３質量部が好ましい。
【０１１２】
［アクリル樹脂］
本実施形態において用いられるアクリル樹脂には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位５０〜９９質量％、及びこれと共重合可能な他の単量体単位１〜５０質量％からなるものが好ましい。
【０１１３】
共重合可能な他の単量体としては、アルキル数の炭素数が２〜１８のアルキルメタクリレート、アルキル数の炭素数が１〜１８のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα，β−不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα，β−不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、Ｎ−置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、これらは単独で、あるいは２種以上の単量体を併用して用いることができる。
【０１１４】
これらのうち、共重合体の良好な耐熱分解性や流動性の確保の観点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等が好ましく、メチルアクリレートやｎ−ブチルアクリレートが特に好ましく用いられる。
【０１１５】
本実施形態において、光学フィルムに用いられるアクリル樹脂は、特に液晶偏光板用保護フィルムとしての脆性の改善及びセルロースエステル樹脂と相溶した際の透明性の改善の観点で、重量平均分子量（Ｍｗ）が８０，０００以上である。アクリル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が８０，０００未満であると、十分な脆性の改善が得られず、セルロースエステル樹脂との相溶性が劣化する。アクリル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、８０，０００〜１，０００，０００の範囲内であることがさらに好ましく、１００，０００〜６００，０００の範囲内であることが特に好ましく、１５０，０００〜４００，０００の範囲であることが最も好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）の上限値は特に限定されるものではないが、製造上の観点から１，０００，０００以下とされることが好ましい。
【０１１６】
本実施形態において、アクリル樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は、例えば以下の通りである。
【０１１７】
溶媒：      メチレンクロライド
カラム：    Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ８０６、Ｋ８０５、Ｋ８０３Ｇ（昭和電工（株）製を３本接続して使用した）
カラム温度：２５℃
試料濃度：  ０．１質量％
検出器：    ＲＩ  Ｍｏｄｅｌ  ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ：    Ｌ６０００（日立製作所（株）製）
流量：      １．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線：  標準ポリスチレンＳＴＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ポリスチレン（東ソー（株）製）Ｍｗ＝２，８００，０００〜５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用した。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
【０１１８】
本実施形態において、アクリル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いてもよい。ここで、重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系及びアゾ系のものを用いることができ、また、レドックス系とすることもできる。重合温度については、懸濁又は乳化重合では３０〜１００℃、塊状又は溶液重合では８０〜１６０℃で実施し得る。得られた共重合体の還元粘度を制御するために、アルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施することもできる。
【０１１９】
本実施形態において、アクリル樹脂としては、市販のものも使用することができる。例えば、デルペット６０Ｎ、８０Ｎ（旭化成ケミカルズ（株）製）、ダイヤナールＢＲ５２、ＢＲ８０、ＢＲ８３、ＢＲ８５、ＢＲ８８（三菱レイヨン（株）製）、ＫＴ７５（電気化学工業（株）製）等が挙げられる。アクリル樹脂は２種以上を併用することもできる。
【０１２０】
＜光学フィルム＞
本実施形態に係る製造方法によって製造された光学フィルムは、リタデーションムラが抑制されて、光学フィルムの大型化要求に良好に対応し得るものである。
【０１２１】
＜偏光板＞
本実施形態に係る光学フィルムを偏光板用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。
【０１２２】
もう一方の面には本実施形態に係る光学フィルムを用いても、別の偏光板用保護フィルムを用いてもよい。例えば、市販のセルロースエステルフィルム（例えば、コニカミノルタタック  ＫＣ８ＵＸ、ＫＣ４ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ１２ＵＲ、ＫＣ８ＵＣＲ−３、ＫＣ８ＵＣＲ−４、ＫＣ８ＵＣＲ−５、ＫＣ８ＵＥ、ＫＣ４ＵＥ、ＫＣ４ＦＲ−３、ＫＣ４ＦＲ−４、ＫＣ４ＨＲ−１、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ、以上コニカミノルタオプト（株）製）等が好ましく用いられる。
【０１２３】
偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光膜は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これ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がある。
【０１２４】
偏光子は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。
【０１２５】
上記粘着層に用いられる粘着剤としては、粘着層の少なくとも一部分において２５℃での貯蔵弾性率が１．０×１０４Ｐａ〜１．０×１０９Ｐａの範囲である粘着剤が用いられていることが好ましく、粘着剤を塗布し、貼り合わせた後に種々の化学反応により高分子量体または架橋構造を形成する硬化型粘着剤が好適に用いられる。
【０１２６】
具体例としては、例えば、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、水性高分子−イソシアネート系粘着剤、熱硬化型アクリル粘着剤等の硬化型粘着剤、湿気硬化ウレタン粘着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性粘着剤、シアノアクリレート系の瞬間粘着剤、アクリレートとペルオキシド系の２液型瞬間粘着剤等が挙げられる。
【０１２７】
上記粘着剤としては１液型であっても良いし、使用前に２液以上を混合して使用する型であっても良い。
【０１２８】
また上記粘着剤は有機溶媒を媒体とする溶媒系であってもよいし、水を主成分とする媒体であるエマルジョン型、コロイド分散液型、水溶液型等の水系であってもよいし、無溶媒型であってもよい。上記粘着剤液の濃度は、粘着後の膜厚、塗布方法、塗布条件等により適宜決定されれば良く、通常は０．１〜５０質量％である。
【０１２９】
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、本実施形態に係る製造方法によって製造された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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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、本実施形態に係る製造方法で製造された光学フィルムである。この偏光板は、透明保護フィルムのリタデーションムラが抑制されて、偏光板の大型化要求に良好に対応し得るものである。
【０１３８】
＜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できるが、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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。この液晶表示装置は、偏光板における透明保護フィルムのリタデーションムラが抑制されて、液晶表示装置の大型化要求に良好に対応し得るものである。
【０１４３】
なお、以上の実施形態では、溶融流延製膜法において、挟圧の際にフィルム状溶融物３１に均一に圧力が作用することを目的として、図２に示したように、意図的に、フィルム状溶融物３１の幅方向に厚みが大きい部分と厚みが小さい部分とを形成した場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、例えば、厚みが幅方向に均一なフィルム状溶融物３１を押し出そうとしたにも拘らず、意に反して、フィルム状溶融物３１の幅方向に厚みが大きい部分と厚みが小さい部分とが生じた場合においても本発明は良好に適用され得る。
【０１４４】
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。
【０１４５】
本実施形態に係る光学フィルムの製造方法は、熱可塑性樹脂を含む溶融物を流延ダイからフィルム状に押し出す押出工程と、押し出されたフィルム状溶融物を冷却する冷却工程とを有する光学フィルムの製造方法であって、押出工程と冷却工程との間に、押し出されたフィルム状溶融物を加熱する加熱工程が設けられ、この加熱工程では、フィルム状溶融物の幅方向の厚み分布に基き、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱、又は、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で加熱及び／又は長い時間加熱することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
【０１４６】
この光学フィルムの製造方法によれば、流延ダイから押し出されたフィルム状溶融物を、冷却工程で冷却が開始される前に、フィルム状溶融物の幅方向の厚み分布に基き、厚みが相対的に小さい部分のみ加熱するか、あるいは、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で加熱するか、あるいは、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも長い時間加熱するか、あるいは、厚みが相対的に小さい部分は厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で長い時間加熱するから、製造された光学フィルムのリタデーションムラが抑制される。
【０１４７】
その理由はおよそ次のようなことと考察される。すなわち、流延ダイから押し出されたフィルム状溶融物は、冷却ローラ又は主ローラ（挟圧のためのローラ）の周面に外接されるまでの間に放熱により温度が低下し、冷却ローラ又は主ローラに外接された後は、容量の大きいこれらのローラに熱が奪われて各部分が均一にかつ効率よく冷却される（冷却工程の開始）。その場合に、フィルム状溶融物の幅方向に厚みが相対的に大きい部分と小さい部分とがあると、厚みが相対的に大きい部分はローラに外接されるまでの間の温度低下が相対的に小さく、厚みが相対的に小さい部分はローラに外接されるまでの間の温度低下が相対的に大きいため、フィルム状溶融物が流延ダイから押し出された後、ローラに外接されるまでの間の温度履歴（どのような温度にどれくらいの時間曝されたか）がフィルム状溶融物の幅方向にばらつくことになる。そして、このフィルム状溶融物の温度履歴のばらつきが光学フィルムのリタデーションムラとなって現れると考えられる。したがって、流延ダイから押し出されたフィルム状溶融物を、冷却工程の開始前に、フィルム状溶融物の幅方向の厚み分布に基き、厚みが相対的に小さい部分（放熱による温度低下が相対的に大きい部分）のみ加熱するか、あるいは、厚みが相対的に小さい部分は、厚みが相対的に大きい部分（放熱による温度低下が相対的に小さい部分）よりも高い温度で加熱するか、あるいは、厚みが相対的に小さい部分は、厚みが相対的に大きい部分よりも長い時間加熱するか、あるいは、厚みが相対的に小さい部分は、厚みが相対的に大きい部分よりも高い温度で長い時間加熱することによって、フィルム状溶融物の温度履歴の幅方向のばらつきが低減され、そのため、光学フィルムのリタデーションムラが抑制されると推察される。
【０１４８】
前記製造方法においては、冷却工程で冷却後のフィルムの幅方向の厚み分布を検出する検出工程が設けられ、加熱工程では、この検出工程で検出された厚み分布をフィルム状溶融物の幅方向の厚み分布として用いることが好ましい。光学フィルムの製造中に検出した実際の厚み分布を参照するから、温度履歴のばらつき低減の精度が向上する。
【０１４９】
前記製造方法においては、流延ダイから押し出すフィルム状溶融物の幅方向の厚み分布を予め調整する調整工程が設けられ、加熱工程では、この調整工程で調整された厚み分布をフィルム状溶融物の幅方向の厚み分布として用いることが好ましい。光学フィルムの製造中に厚み分布を検出せずに済む。
【０１５０】
前記製造方法においては、フィルム状溶融物の幅方向の厚み分布に基き、フィルム状溶融物の幅方向の各部分毎に、冷却工程で冷却開始時の目標温度を決定する決定工程が設けられ、加熱工程では、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が冷却工程で冷却開始時に実現するようにフィルム状溶融物を加熱することが好ましい。冷却開始時の目標温度が各部分毎に実現することによって、温度履歴のばらつきがより一層低減され、温度履歴のばらつきをなくすことも可能となる。
【０１５１】
前記製造方法においては、フィルム状溶融物をローラで挟圧する挟圧工程が設けられ、加熱工程では、この挟圧工程で挟圧される挟圧領域を加熱することが好ましい。挟圧領域において、フィルム状溶融物の幅方向に厚みが相対的に大きい部分と小さい部分とがある場合に、温度履歴のばらつきが適切に低減される。
【０１５２】
前記製造方法においては、加熱工程では、それぞれ温度制御が可能な加熱装置をフィルム状溶融物の幅方向に３〜１３個並べて加熱することが好ましい。温度履歴のばらつきが実用的コストの範囲内で確実に低減される。また、様々な加熱パターンに良好に対応し得る。
【０１５３】
前記製造方法においては、加熱工程では、それぞれ温度制御が可能な加熱装置をフィルム状溶融物の押出方向に１〜５列並べて加熱することが好ましい。フィルム状溶融物を十分長い時間加熱することができ、温度履歴のばらつきが確実に低減される。また、様々な加熱パターンに良好に対応し得る。
【０１５４】
前記製造方法においては、加熱工程では、それぞれ温度制御が可能な加熱装置をフィルム状溶融物の片面側又は両面側に配置して加熱することが好ましい。流延ダイから押し出されたフィルム状溶融物が通過する経路の周囲のスペースに応じて複数の加熱装置をいろいろなパターンで配置することができる。
【０１５５】
前記製造方法においては、加熱装置は、赤外線ヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ、セラミックヒータ及び電熱線ヒータのうちの少なくとも１つであることが好ましい。これらのヒータは、電気をエネルギーとして用いるので、空気が汚れず、取り扱いも簡単である。また、空気を加熱せずに熱放射で加熱するから、フィルム状溶融物の狙いの部分のみを局所的に加熱できる。
【０１５６】
前記製造方法においては、押出工程では、０．８〜３ｍの幅のフィルム状溶融物を押し出すことが好ましい。液晶表示装置の大型化要求に対応し得るサイズの光学フィルムが製造される。
【０１５７】
前記製造方法においては、押出工程では、２種以上の熱可塑性樹脂を含む溶融物を押し出すことが好ましい。用途に応じた所望の物理的特性を有する光学フィルムが製造される。
【０１５８】
前記製造方法においては、２種以上の熱可塑性樹脂のうち少なくとも１種は、セルロースエステル樹脂であることが好ましい。高い透明度を有する光学フィルムが製造される。特に、セルロースエステル樹脂とアクリル樹脂とを含む場合は、低吸湿性で、透明度が高く、耐候性に優れ、脆性が改善された光学フィルムが製造される。
【０１５９】
前記製造方法においては、冷却工程で冷却後のフィルムを延伸する延伸工程が設けられていることが好ましい。用途に応じた所望のリタデーション特性を有する光学フィルムが製造される。
【０１６０】
本実施形態に係る光学フィルムは、本実施形態に係る光学フィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする光学フィルムである。この光学フィルムは、リタデーションムラが抑制されて、光学フィルムの大型化要求に良好に対応し得るものである。
【０１６１】
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、本実施形態に係る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、透明保護フィルムのリタデーションムラが抑制されて、偏光板の大型化要求に良好に対応し得るものである。
【０１６２】
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、本実施形態に係る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、偏光板における透明保護フィルムのリタデーションムラが抑制されて、液晶表示装置の大型化要求に良好に対応し得るものである。
【０１６３】
本実施形態によれば、光学フィルムのリタデーションムラを抑制できるから、液晶表示装置の大型化に寄与し、液晶表示装置の用途拡大に資する効果がある。
【実施例】
【０１６４】
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的に解釈されるものではない。【０１６５】
［光学フィルムの製造］
図１に示した光学フィルムの製造装置１０を用いて、セルロースエステル樹脂を熱可塑性樹脂として含み、図２に示したように挟圧領域３２と端部領域３３，３４とを有する形状の光学フィルムを製造した。ただし、端部領域３３，３４は、最終的には光学フィルムから切除した。【０１６６】
まず、下記のフィルム材料をＶ型混合機で３０分混合した後、株式会社池貝製の２軸押出機「ＰＣＭ３０」（スクリュー径：３０ｍｍ）を用いて２２０℃で溶融させ、長さ４ｍｍ、直径３ｍｍの円筒形のペレットを作製した。【０１６７】
（フィルム材料）
セルロースアセテートプロピオネート（セルロースエステル樹脂）（アセチル基の置換度：１．９５、プロピオニル基の置換度：０．７、数平均分子量：７５，０００、温度１４０℃で５時間乾燥、ガラス転移温度Ｔｇ：１７４℃）を１００質量部
トリメチロールプロパントリベンゾエート（可塑剤）を１０質量部
ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０（ヒンダードフェノール酸化防止剤、安定化剤）（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）を１質量部【０１６８】
次に、流延ダイ１２を取り付けた押出機１１（プラスチック工学研究所社製の単軸押出機「ＧＴ−５０」）に作製したペレットを供給すると共に、押出機１１の中間部に設けられたホッパー開口部から下記の添加剤を添加し、フィルム材料の混合物の溶融物を得た。そして、得られた溶融物を流延ダイ１２からフィルム状に押し出した。【０１６９】
（添加剤）
二酸化ケイ素の微粒子（マット剤）（日本アエロジル社製）を０．０５質量部
ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）３６０（紫外線吸収剤）（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）を０．５質量部【０１７０】
流延ダイ１２は、図３に示したヒートボルト１２５によるリップ間隔の調整機構を有するものを用いた。タッチローラ１４は、外筒と内筒とを有する二重筒構造の弾性タッチローラを用いた。加熱装置５１は、赤外線ヒータを用いた。流延ダイ１２からのフィルム状溶融物３１の押出温度（図４〜図６における温度「Ｔ１」）は、２４０℃とした。流延ダイ１２のスリット（吐出口）１２２から主ローラ１３の周面におけるフィルム状溶融物３１の外接位置までの距離、すなわちフィルム状溶融物３１の長さは、２００ｍｍとした。巻取装置２０のフィルム巻取速度は、５ｍ／分とした。加熱工程におけるフィルム状溶融物３１の加熱及び挟圧工程におけるフィルム状溶融物３１の挟圧は、挟圧領域３２のみにおいて行なった。光学フィルムの端部領域３３，３４は切断した。【０１７１】
［光学フィルムの評価］
（レタデーションムラ／数値）
製造された光学フィルムのレタデーション（面内レタデーション：Ｒｏ）を測定した。面内レタデーション（Ｒｏ）は、フィルムの遅相軸方向の屈折率をＮｘ、進相軸方向の屈折率をＮｙ、フィルムの厚みをｄとしたときに、式「Ｒｏ＝（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｄ」で定義される。面内レタデーションの測定は、王子計測機器株式会社製の「Ｋｏｂｒａ−ＷＸ１５０Ｋ」を用いて行った（測定波長：５９０ｎｍ）。測定は、光学フィルムにおける挟圧領域３２の幅方向中央部から挟圧領域３２の幅方向両端部までの間を幅方向に５０ｍｍ間隔で測定した。そして、測定された面内レタデーションの平均値を求め、また標準偏差を求めて、式「（標準偏差／平均値）×１００」の数値（％）を算出し、この数値をレタデーションムラの指標とした。この数値が小さいほど光学フィルムのレタデーションムラが抑制されていることを表す。結果を表１〜表３に示す。【０１７２】
（レタデーションムラ／目視観察）
製造された光学フィルムをクロスニコル下で目視観察し、下記基準で評価した。結果を表１〜表３に示す。【０１７３】
Ａ：光の透過がなく全体に均一な暗視野
Ｂ：部分的に僅かに明暗が認められる
Ｃ：全体に僅かに明暗が認められる
Ｄ：部分的に明暗が認められる
Ｅ：全体に明暗が認められる【０１７４】
各表において、第１部分〜第５部分は、フィルム状溶融物３１の挟圧領域３２を幅方向に５等分した各部分である。そして、図２において、一方の端部（例えば左側の端部）から、第１部分、第２部分、…とした。【０１７５】
赤外線ヒータ５１は、各部分に対応させて、フィルム状溶融物３１の片面側に配置した。赤外線ヒータ５１とフィルム状溶融物３１との距離は全て同じとした。赤外線ヒータ５１は、フィルム状溶融物３１の幅方向に相互に隙間なく５個並べて配置した。そして、その５個の列をフィルム状溶融物３１の押出方向（すなわち上下方向）に相互に隙間なく２列並べた。その場合に、フィルム状溶融物３１を、流延ダイ１２から押し出された後、主ローラ１３に外接されるまでの間、途中から加熱し、主ローラ１３に外接されるまで加熱できるように、一群の赤外線ヒータ５１…５１の全体を上下方向において主ローラ１３に近接して配置した。【０１７６】
この実施例で行なった加熱工程における加熱パターンを図７に示す。この実施例では、厚みが小さい部分と厚みが大きい部分とを併せて加熱し（すなわち第１部分〜第５部分をすべて加熱し）、その場合に、厚みが小さい部分（例えば第１部分）を厚みが大きい部分（例えば第３部分）よりも高い温度で加熱するパターンである。図７において、時刻ｔ３は、加熱開始時刻、温度低下曲線（ｖ）は、厚みが大きい部分（例えば第３部分）の温度低下曲線、温度低下曲線（ｖｉ）は、厚みが小さい部分（例えば第１部分）の温度低下曲線である。【０１７７】
各表において、主ローラ外接時（図７における時刻ｔ２）のフィルム状溶融物３１の目標温度は、図７の加熱パターンにおいて、フィルム状溶融物３１の厚み毎（第１部分〜第５部分毎）に、厚みが小さい部分（例えば第１部分）の温度履歴と厚みが大きい部分（例えば第３部分）の温度履歴とが相互に近接するように、予め実験的に設定しておいた温度（冷却工程開始時の温度）である。【０１７８】
各表において、目標温度を実現するためのヒータの加熱温度は、前記第１部分〜第５部分毎の目標温度が実現するように、予め実験的に設定しておいた温度である。【０１７９】
各表において、実際に行なったヒータの加熱温度は、前記第１部分〜第５部分毎に実際に行なった温度である。【０１８０】
各表において、主ローラ外接時（図７における時刻ｔ２）のフィルム状溶融物３１の実測温度は、非接触式の温度測定装置を用いて測定した温度（冷却工程開始時の温度）である。測定は、挟圧領域３２の幅方向中央部から挟圧領域３２の幅方向両端部までの間を幅方向に５０ｍｍ間隔で測定した。そして、測定された温度の各部分内の平均値を求めた。【０１８１】
表１に示す試験１〜３は、流延ダイ１２のリップ間隔の調整機構で予め調整された、フィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布を、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いた場合である。加熱は、フィルム状溶融物３１の端部領域３３，３４をそれぞれ１００ｍｍ除いた挟圧領域３２（幅８００ｍｍ）の範囲で行った。試験１は、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が実現するようにフィルム状溶融物３１を加熱しなかった場合（第３部分の目標温度を実現するためのヒータの加熱温度で全部分を均一に加熱した場合）、試験２は、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が実現するようにフィルム状溶融物３１を加熱した場合、試験３は、加熱工程を行わなかった場合である。【０１８２】
表２に示す試験４〜６は、検出装置７１で検出された、樹脂フィルム４１の幅方向の厚み分布を、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いた場合である。加熱は、フィルム状溶融物３１の端部領域３３，３４をそれぞれ１００ｍｍ除いた挟圧領域３２（幅８００ｍｍ）の範囲で行った。試験４は、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が実現するようにフィルム状溶融物３１を加熱しなかった場合（第３部分の目標温度を実現するためのヒータの加熱温度で全部分を均一に加熱した場合）、試験５は、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が実現するようにフィルム状溶融物３１を加熱した場合、試験６は、加熱工程を行わなかった場合である。【０１８３】
表３に示す試験７〜９は、検出装置７１で検出された、樹脂フィルム４１の幅方向の厚み分布を、流延ダイ１２から押し出されたフィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として用いた場合である。加熱は、フィルム状溶融物３１の端部領域３３，３４をそれぞれ１００ｍｍ除いた挟圧領域３２（幅１５００ｍｍ）の範囲で行った。試験７は、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が実現するようにフィルム状溶融物３１を加熱しなかった場合（第３部分の目標温度を実現するためのヒータの加熱温度で全部分を均一に加熱した場合）、試験８は、決定工程で決定された各部分毎の目標温度が実現するようにフィルム状溶融物３１を加熱した場合、試験９は、加熱工程を行わなかった場合である。【０１８４】
【表１】
2012060076.tif 000003
【０１８５】
【表２】
2012060076.tif 000004
【０１８６】
【表３】
2012060076.tif 000005
【０１８７】
［結果考察］
表１〜表３から明らかなように、各部分毎の冷却工程開始時の目標温度が実現するように、厚みが小さい部分は厚みが大きい部分よりも高い温度でフィルム状溶融物３１を加熱した試験２，５，８は、冷却工程開始時の目標温度が各部分毎に実現し、製造された光学フィルムのリタデーションムラが良好に抑制された。これに対し、厚みが大きい部分（第３部分）用の温度で全部分を均一に加熱した試験１，４，７、及び、フィルム状溶融物３１を加熱しなかった試験３，６，９は、冷却工程開始時の実測温度が厚みが小さい部分ほど低くなって、製造された光学フィルムのリタデーションムラが大きくなり、フィルムは実用性がなかった。【０１８８】
また、表１〜表２から明らかなように、フィルム状溶融物３１の幅方向の厚み分布として、調整工程で予め調整された値を用いた試験２、及び、検出工程で検出された値を用いた試験５のいずれにおいても、リタデーションムラは良好な結果であった。【０１８９】
また、表２〜表３から明らかなように、フィルム状溶融物３１の幅を８００ｍｍから１５００ｍｍに変えた場合は、フィルム状溶融物３１を加熱しなかった試験６，９のリタデーションムラが大きくなったが、厚みが小さい部分は厚みが大きい部分よりも高い温度でフィルム状溶融物３１を加熱した試験５，８では、フィルム状溶融物３１の幅が広くなっても、リタデーションムラは良好な評価結果であった。【０１９０】
この出願は、２０１０年１１月２日に出願された日本国特許出願特願２０１０−２４６０８５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。【０１９１】
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】
【０１９２】
本発明は、光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板、及び液晶表示装置の技術分野において、広範な産業上の利用可能性を有する。
【図１】
2012060076.tif 000006
【図２】
2012060076.tif 000007
【図３】
2012060076.tif 000008
【図４】
2012060076.tif 000009
【図５】
2012060076.tif 000010
【図６】
2012060076.tif 000011
【図７】
2012060076.tif 000012
【国際調査報告】
2012060076.tif 000013
2012060076.tif 000014
2012060076.tif 000015
2012060076.tif 000016