(57)【要約】【課題】支持体の製造工程と塗布工程との両工程を要していた複層のフィルム製品を、廃棄物量を増やすことなく、溶液製膜方法で製造する。【解決手段】拡散層を形成し粒子を含む第１ドープ４５と、支持体を形成し粒子を非含有とする第２ドープ４６とが同一幅で重なるように流延する。湿潤フィルム４８をテンタ６６で乾燥し、切除装置７１で側端部を切る。切り取られた側端部はチップ７８となるようにカットされる。チップ７８は、ドープ製造部４１で、第１ドープ４５の原料として再利用するが、第２ドープ４６の原料としては利用しない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーが溶解しており粒子が分散している第１液と、前記ポリマーを含み前記粒子が非含有である第２液とを同一幅で重ねるように、走行する支持体の上に流延して流延膜を形成し、この流延膜をフィルムとして剥がす流延工程と、
前記フィルムの側端部を保持手段で保持しながら乾燥手段で乾燥する乾燥工程と、
前記保持手段により保持された保持位置を含む前記側端部を切除する切除工程と、
前記第１液に含まれる溶剤と同じ液体に切除された前記側端部を混ぜて、この側端部に含まれていた前記ポリマーを溶解する第１混合工程と、
新たな粒子と前記第１混合工程で得られた第３液とを混ぜて、前記流延工程に供すべき新たな第１液をつくる第２混合工程とを有することを特徴とする溶液製膜方法。
【請求項２】
前記第２混合工程で前記第３液と混ぜる前記粒子は、前記第１液に含まれる前記溶剤と同じ液体に分散されてあることを特徴とする請求項１記載の溶液製膜方法。
【請求項３】
前記第３液と混ぜる前記粒子の量を、前記第３液に含まれる前記ポリマーと前記粒子の量とに応じて決定することを特徴とする請求項１または２記載の溶液製膜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複層フィルムを製造する溶液製膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶表示パネルとバックライトユニットとを備え、バックライトユニットは、光源と、この光源からの光を拡散する拡散フィルムと、正面輝度を向上させる輝度向上フィルムとを備える。
【０００３】
拡散フィルムは、光源による照射光をできるだけ画面全体の領域で均一にするために設けられるものであり、輝度向上フィルムと重ねられ、輝度向上フィルムよりも光源側に配される。拡散フィルムとしては、これまで多くの提案が為されており、例えば、光拡散剤としての粒子、好ましくは球状である粒子をポリマーからなるバインダ中に配した拡散フィルム（特許文献１参照）が提案されている。
【０００４】
上記のような拡散フィルムの他、導電性フィルムは、薄膜状かつ長尺の支持体に対して拡散層や導電層を塗布により形成し、これを所定の大きさにカットすることによって製造されてきた。つまり、支持体を製造する工程と、この支持体に塗布層を形成して拡散層や導電層の塗膜を形成する工程との両工程が実施される。
【０００５】
長尺の支持体を製造する方法としては溶液製膜方法と溶融製膜方法とのいずれでもよいが、いずれの方法においても、製造の過程では側端部を切り除く工程が必要となる。側端部は波状に変形していたり、製造過程でついてしまった保持部材による保持跡が側端部には残っているからである。単層構造である支持体を製造する場合には、切除された側端部は、再利用される。
【０００６】
ところで、液晶ディスプレイに用いるようなポリマーフィルムには、光学的等方性や表面の平滑性が特に強く要請される。この要請に応えるには、溶融製膜よりも溶液製膜による製造の方が好ましい場合がある。溶液製膜法では、単層構造のみならず複層構造のフィルムをも製造することができるという利点がある。したがって、溶液製膜によると、製造すべきフィルムの種類によっては、塗布等の後工程無しに複層構造のフィルムをつくることができる。
【０００７】
複層構造のフィルム、すなわち複層フィルムを、溶液製膜法でつくる場合には、互いに異なる配合の複数のドープを流延して、複層の流延膜を形成してこれを乾燥する。長尺のフィルムをつくる場合には、流延膜は走行する支持体の上に形成されて剥がされ、そして乾燥されて複層フィルムとなる。複層の流延膜を形成する場合には、切除される側端部を除いた製品部において厚みが均一となるように、異なる配合のドープを流延ダイから流出させる。例えば、流延ダイに設けるフィードブロックで複数のドープの流れを合流し、この合流部で所定の断面形状で各流れが合流されるように、フィードブロックに所定形状のディストリビューションピンを配して複数のドープを共流延する方法が提案されている（特許文献２参照）。そして、複層であって、露出する少なくとも一方の層に微粒子含有するようなフィルムを溶液製膜法で製造する方法が提案されている（例えば特許文献３）。
【特許文献１】特開２００２−３２３７００号公報
【特許文献２】特開２００５−２７９９８６号公報
【特許文献３】特許第４０３６０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２のように溶液製膜で複層フィルムを製造しても、上記のように側端部を切除すると、その側端部は、配合が異なる複数のドープから形成されているので、再利用することができない。したがって、複層フィルムの製造過程で切除される側端部は、廃棄処分とせざるを得ない。
【０００９】
一方、拡散フィルムや導電性フィルムを塗布工程無しにひとつの製造工程で製造すると、製造設備の小型化ならびに製造効率の向上を図ることができる。しかし、特許文献３のような溶液製膜法での共流延を利用して拡散フィルムや導電性フィルムを製造したとしても、製造過程での生まれる上記のような廃棄量はさらに増えてしまうという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、支持体の製造工程と塗布工程との両工程を要していた複層のフィルム製品を、廃棄物量を増やすことなく、溶液製膜方法で製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の溶液製膜方法は、ポリマーが溶解しており粒子が分散している第１液と、前記ポリマーを含み前記粒子が非含有である第２液とを同一幅で重ねるように、走行する支持体の上に流延して流延膜を形成し、この流延膜をフィルムとして剥がす流延工程と、前記フィルムの側端部を保持手段で保持しながら乾燥手段で乾燥する乾燥工程と、前記保持手段により保持された保持位置を含む側端部を切除する切除工程と、前記第１液に含まれる溶剤と同じ液体に切除された前記側端部を混ぜて、この側端部に含まれていた前記ポリマーを溶解する第１混合工程と、新たな粒子と前記第１混合工程で得られた第３液とを混ぜて、流延工程に供すべき新たな第１液をつくる第２混合工程とを有することを特徴として構成されている。
【００１２】
前記第２混合工程で前記第３液と混ぜる前記粒子は、前記第１液に含まれる前記溶剤と同じ液体に分散されてあることが好ましく、前記第３液と混ぜる前記粒子の量を、前記第３液に含まれる前記ポリマーと前記粒子の量とに応じて決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の溶液製膜方法により、支持体の製造工程と塗布工程との両工程を要していた複層のフィルム製品を、廃棄物量を増やすことなく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の製造方法によりつくられる拡散フィルムは、液晶表示装置に用いることができる。本発明による拡散フィルムを用いた液晶表示装置の概略を図１に示す。ただし、液晶表示装置１０は、この構成に限定されるものではない。液晶表示装置１０は、液晶パネル１１と、光源ユニット１２とから構成される。液晶パネル１１は、液晶セル１３と、その両面に密着するように配される１対の偏光板１４，１５とから構成される。液晶セル１３は、透明なガラス基板の間に液晶を封入したものであり、各ガラス基板の内面に形成された透明な電極間に電圧を印加することによって、透過する光の偏光状態を変化させる。
【００１５】
偏光板１４は、偏光膜１４ａと、その両面に密着させた一対の保護フィルム１４ｂ，１４ｃとから構成してある。偏光板１５も偏光板１４と同じ構成であり、偏光膜１５ａと一対の保護フィルム１５ｂ，１５ｃとから構成してある。各偏光板１４，１５は、互いにクロスニコルとなるように配置され、これらの間に液晶セル１３が配される。
【００１６】
光源ユニット１２は、光源ランプ（図示無し）、導光板２２、拡散フィルム２３、輝度向上フィルム２６からなる。光源ユニット１２は、液晶パネル１１を背後から照明する。この光源ユニット１２は、例えば棒状の蛍光管である光源ランプを、楔形状の導光板２２の端部（エッジ）に沿うように配したエッジライト方式となっている。この光源ランプから放出される照明光は、直接、またはリフレクタで反射されて、導光板２２の端部から内部に入射する。図１では、光が導光板２２に入射する向きを矢線（Ａ）で示す。導光板２２は、端部より入射した光を内部で反射することにより、拡散フィルム２３側の一面から射出する。
【００１７】
導光板２２の液晶パネル１１側には、拡散フィルム２３が重ねられる。拡散フィルム２３は、液晶パネル１１の全面を均一に照明するために、導光板２２の一面から射出された光を内部及び表面で散乱させて拡散する。
【００１８】
輝度向上フィルム２６は、拡散フィルム２３と液晶パネル１２との間に配され、そのサイズは液晶パネル１２の背面とほぼ同じにしてある。輝度向上フィルム２６には拡散フィルム２３で拡散された光が入射し、輝度向上フィルム２６から射出された光が液晶パネル１２に入射する。輝度向上フィルム２６は、液晶表示装置１０における正面輝度を向上させる。
【００１９】
図２は、本発明の製造方法で製造される拡散フィルム２３の一例であり、拡散フィルム２３の厚み方向での断面図である。図３は、図２のIII−III線に沿う断面図である。拡散フィルム２３は、内部で光を反射して拡散する拡散層３１と、この拡散層３１を支持する支持体３２とを備える。拡散フィルム２３は、輝度向上フィルム２６と拡散層３１とが密着する態様で用いられ、光を拡散層３１で拡散して輝度向上フィルム２６に入射させる。以下の説明においては、拡散フィルム２３の輝度向上フィルム２６側の一面を第１表面２３ａと称し、導光板２２側の他面を第２表面２３ｂと称する。
【００２０】
拡散層３１は、複数の粒子３３と、粒子３３同士のつなぎとなるバインダ３４とを有する。バインダ３４は透明なポリマーからなる。粒子３３とバインダ３４とは互いに異なる屈折率を有し、これにより粒子３３とバインダ３４との界面で光が屈折する。いずれの粒子３３も拡散層３１から突出しないように配されている。「拡散層３１から突出しないように」とは、第１表面２３ａが平滑となるように粒子３３が拡散層３１の内部に配されていればよく、粒子３３の表面が部分的にバインダ３４の中から露出していてもよい。そして、粒子３３は、第１表面２３ａの近傍に配されている。
【００２１】
以上の構成により、導光板２２からの光はバインダと粒子との界面で反射して、拡散フィルム２３の内部で散乱するとともに液晶パネル１１の法線方向に射出される照明光の光量を大きくするように、照射光の光量分布を制御する。すなわち、以上の構成により、拡散フィルム２３は、光の散乱及び拡散の機能をもつとともに、従来の拡散フィルムよりも高い正面輝度向上機能をもつ。さらに、第１表面２３ａは平滑なので、この拡散フィルム２３は輝度向上フィルム３６との密着性がよく、フィルム面に沿う方向における光の漏れも防止することができる。
【００２２】
光の拡散効果をより高める点では、粒子３３としてバインダ３４よりも屈折率が高いものを用いることが、好ましい。バインダ３４よりも屈折率が高い粒子３３は、固体、液体のいずれであってもよい。バインダ３４がセルローストリアセテート（ＴＡＣ、屈折率＝約１．４８）である場合にこれよりも屈折率が高い固体としてはポリスチレン（ＰＳ、屈折率＝１．６）、ポリエチレン（ＰＥ、屈折率＝１．５３）、ガラスビーズ（屈折率＝１．５）、シリカ（屈折率＝１．５４）、マイカ（屈折率＝１．５８）等、液体としてはシリコーンオイル（屈折率＝１．５０）、ベンゼン（屈折率＝１．５０）等がある。さらに、粒子３３の屈折率ＮＰからバインダ３４の屈折率ＮＢを減じた差ｄＮ１が少なくとも０．０２であることが、粒子３３の内部での散乱の効果をより確実に向上させる点で好ましい。
【００２３】
一方、液晶パネル１１の正面輝度を向上させる効果をより大きくする点では、粒子３３として、バインダ３４よりも屈折率が低いものを用いることが、好ましい。バインダよりも屈折率が低い粒子３３は、固体、液体、気体のいずれであってもよい。バインダ３４がＴＡＣである場合にこれよりも屈折率が低い固体としてはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ、屈折率＝約１．５０）、石英ＳｉＯ２（屈折率＝１．４５）等、液体としては水（屈折率＝１．３３）、エチルアルコール（屈折率＝１．３６）等、気体としては空気、窒素Ｎ２、二酸化炭素ＣＯ２等がある。さらに、バインダ３４の屈折率ＮＢから粒子３３の屈折率ＮＰを減じた差ｄＮ２が少なくとも０．０２であることが、粒子３３の内部での屈折による集光効果をより確実に向上させる点で好ましい。
【００２４】
また、屈折率を基準に粒子３３を選択することと、粒子３３とバインダ３４との体積比率を制御することとにより、拡散の効果と正面輝度向上の効果とのバランスを制御することができる。
【００２５】
バインダ３４の体積をＶＢ、粒子３３の体積をＶＰとするときに、拡散層３１は、ＶＰ／ＶＢで求める体積比が０．１５以下にならないように、すなわち０．１５よりも大きくなるようにされている。これにより、光拡散の機能を確実に発現することができるとともに、輝度を向上させることができる。体積比ＶＰ／ＶＢは、０．１５より大きく２．０以下の範囲であることがより好ましく、０．２以上１．５以下の範囲であることがさらに好ましく、０．６以上１．０以下の範囲であることが特にさらに好ましい。
【００２６】
（粒子３３の形）
粒子３３は、いずれの方向における断面においてもその形状が真円であるような球であることが最も好ましいが、粒子３３の形状はこれに限定されない。
【００２７】
（粒子の大きさ）
粒子３３が断面真円形の球である場合には、２μｍ以上１５μｍ以下の範囲の粒径をもつ大きさである。これにより、光拡散と輝度向上の両方の効果をバランスよく、しかも効果的に発現させることができる。２μｍよりも小さな粒径である場合には、輝度向上効果が損なわれることがある。したがって、溶液製膜でフィルムをつくるに際し、フィルムの滑りを向上させるためにフィルム内に含有されてきたいわゆるマット剤のような粒子では、粒径が小さすぎて光拡散と輝度向上の両方の効果を得ることは難しい。１５μｍよりも大きな粒径である場合には、光拡散の効果が得られないことがある。粒子３３が断面真円形の球である場合には、より好ましい粒径は５μｍ以上１０μｍ以下の範囲であり、さらに好ましい粒径は６μｍ以上９μｍ以下の範囲である。さらに、すべての粒径が略同一であることが好ましい。
【００２８】
（粒子の分布）
粒子３３は、拡散層３１で、ランダムに分布させている。これにより、光源と拡散層３１の中の粒子３３によるモアレを解消することができる。粒子３３と粒子３３とは、フィルム面に平行な方向では、間隔をもって配されているすなわち接していないことが好ましい。
【００２９】
そして、粒子３３は厚み方向に重ならないように分布させることが最も好ましい。これにより、光拡散効果に加えて輝度向上の効果をより確実に発現させることができる。
【００３０】
拡散フィルム２３のヘイズは少なくとも２０％、すなわち２０％以上であることが好ましい。これにより、光拡散と輝度向上との両方をより確実に発現する。ヘイズが２０％よりも小さいと光拡散の効果は不十分である場合がある。
【００３１】
バインダ３４はＴＡＣで構成しているが、バインダ３４は前述にように透明、すなわち光透過率が高く、シートのような薄膜状にすることができる公知のポリマーを用いることができる。また、ポリマーは、光学的異方性がないもの、すなわち光学的等方性のあるものがより好ましい。これらの条件を満たす好ましいポリマーとしては、セルロースアシレートが挙げられる。
【００３２】
セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基をカルボン酸でエステル化している割合、つまりアシル基の置換度（以下、アシル基置換度と称する）が下記式（１）〜（３）の全ての条件を満足するＴＡＣが特に好ましい。なお、（１）〜（３）において、Ａ及びＢはともにアシル基置換度であり、Ａにおけるアシル基はアセチル基であり、Ｂにおけるアシル基は炭素原子数が３〜２２のものである。
２．５≦Ａ＋Ｂ≦３．０・・・（１）
０≦Ａ≦３．０・・・（２）
０≦Ｂ≦２．９・・・（３）
【００３３】
セルロースを構成し、β−１，４結合しているグルコース単位は、２位、３位及び６位に遊離の水酸基を有している。セルロースアシレートは、このようなセルロースの水酸基の一部または全部がエステル化されて、水酸基の水素が炭素数２以上のアシル基に置換されたポリマーである。なお、グルコース単位中のひとつの水酸基のエステル化が１００％されていると置換度は１であるので、セルロースアシレートの場合には、２位、３位及び６位の水酸基がそれぞれ１００％エステル化されていると置換度は３となる。
【００３４】
ここで、グルコース単位で２位のアシル基置換度をＤＳ２、３位のアシル基置換度をＤＳ３、６位のアシル基置換度をＤＳ６として「ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６」で求められる全アシル基置換度は２．００〜３．００であることが好ましく、２．２２〜２．９０であることがより好ましく、２．４０〜２．８８であることがさらに好ましい。さらに、「ＤＳ６／（ＤＳ２＋ＤＳ３＋ＤＳ６）」は０．３２以上であることが好ましく、０．３２２以上であることがより好ましく、０．３２４〜０．３４０であることがさらに好ましい。
【００３５】
アシル基は１種類だけでもよいし、２種類以上であってもよい。アシル基が２種類以上であるときには、そのひとつがアセチル基であることが好ましい。２位、３位、及び６位の水酸基の水素のアセチル基による置換度の総和をＤＳＡとし、２位、３位、及び６位におけるアセチル基以外のアシル基による置換度の総和をＤＳＢとするとき、「ＤＳＡ＋ＤＳＢ」の値は、２．２〜２．８６であることが好ましく、２．４０〜２．８０であることが特に好ましい。ＤＳＢは１．５０以上であることが好ましく、１．７以上であることが特に好ましい。そして、ＤＳＢは、その２８％以上が６位水酸基の置換であることが好ましいが、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは３１％以上、特に好ましくは３２％以上が６位水酸基の置換であることが好ましい。また、セルロースアシレートの６位の「ＤＳＡ＋ＤＳＢ」の値が０．７５以上であることが好ましく、０．８０以上であることがより好ましく、０．８５以上であることが特に好ましい。以上のようなセルロースアシレートを用いることにより、溶液製膜に用いられるポリマー溶液をつくるために好ましい溶解性が得られ、また、ろ過性の好ましい粘度が低いポリマー溶液を製造することができる。特に非塩素系有機溶媒を用いる場合には、上記のようなセルロースアシレートが好ましい。
【００３６】
炭素数が２以上であるアシル基としては、脂肪族基でもアリール基でもよく、特に限定されない。例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどがあり、これらは、それぞれさらに置換された基を有していてもよい。プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などを挙げることが出来る。これらの中でも、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などがより好ましく、プロピオニル基、ブタノイル基が特に好ましい。
【００３７】
なお、セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の［０１４０］段落から［０１９５］段落に記載されており、これらの記載は本発明にも適用することができる。
【００３８】
バインダ３４には、可塑剤、劣化防止剤、紫外線吸収剤、光学異方性コントロール剤、染料、マット剤、剥離剤等の各種添加剤を適宜含ませてもよい。これらについては、特開２００５−１０４１４８号公報の［０１９６］段落から［０５１６］段落に詳細に記載されており、本発明に適用することができる。
【００３９】
拡散層３１の厚みは、２μｍ以上１５μｍ以下の範囲であることが好ましい。これは、前述のように径が２μｍ以上１５μｍ以下の範囲の断面真円形の粒子３３を用いる場合であって、この粒子３３が拡散層３１から突出しないように、かつ拡散層３１で厚み方向に重ならないように、拡散層３１に収容するためである。したがって、粒子３３が不定形である場合や、断面楕円形であるような球である場合には、最も大きな径が拡散層３１の厚みの上限値となり、最も小さな径が拡散層３１の厚みの下限値となる。
【００４０】
支持体３２は、光拡散と輝度向上という光学的な作用のためには必ずしも必要な層ではない。しかし、拡散フィルム２３の取り扱い性や強度の向上、厚みの調整という観点では、設けることが好ましい。
【００４１】
支持体３２はバインダ３４と同様に透明なポリマーからなる。支持体３２を構成するポリマーとしては、バインダ３４と同様に、光透過率が高く、薄膜形状にすることができる公知のものを用いてよい。バインダ３４と異なるポリマーから構成されてもよいし同じポリマーから構成されてもよい。支持体３２がバインダ３４と同じポリマーから構成される場合には、製造過程で支持体３２とバインダ３４とが一体となって境界が消失する場合がある。
【００４２】
図４に示すように、フィルム製造設備４０は、流延すべきドープを製造するドープ製造部４１と、溶液製膜によりドープから拡散フィルム２３をつくる溶液製膜部４２とを備える。ドープ製造部４１では、拡散層３１（図１参照）を形成するための第１ドープ４５と、支持体３２（図１参照）を形成するための第２ドープ４６とがそれぞれつくられる。溶液製膜部４２は、第１ドープ４５と第２ドープ４６とからなる流延膜４７を形成して溶剤を含んだ状態の湿潤フィルム４８として剥がす流延エリア５１と、湿潤フィルム４８を乾かして拡散フィルム２３とする乾燥エリア５２と、拡散フィルム２３を巻き取ってロール状にする巻取エリア５３とからなる。
【００４３】
流延エリア５１には、第１ドープ４５及び第２ドープ４６を流出する流延ダイ５６と、この流延ダイ５６の下方に配されて連続走行する無端支持体としてのバンド５７と、バンド５７が周面に巻き掛けられて少なくとも一方が駆動回転することによりバンド５７を走行させる２つのバックアップローラ５８と、流延膜４７をバンド５７から剥ぎ取るに際して湿潤フィルム４８を支持するローラ５９とが備えられている。また、流延ダイ５６の上流端面には、第１ドープ４５と第２ドープ４６との流れを合流させて流延ダイ５６に案内するフィードブロック６１が設けられ、バンド５７の走行方向における流延ダイ５６の上流側には、流延ダイ５６からバンド５７に渡って形成されるビードよりも上流側のエリアの空気を吸引して減圧する減圧チャンバ６２が設けられる。
【００４４】
第１ドープ４５と第２ドープ４６とは、互いに同じ幅で側縁が揃った状態で重なるように流延ダイ５６からバンド５７へ流延され、これにより流延膜４７は同一幅の２層からなる複層構造となる。ローラでの搬送が可能な程度に硬くなると、すなわち自己支持性をもつようになると、流延膜４７はバンドから剥ぎ取られ、乾燥エリア５２のテンタ６６に案内される。バンド５７からテンタ６６に至る搬送路の近傍には、湿潤フィルム４８の乾燥を進めるために湿潤フィルム４８に乾燥空気を吹き付ける送風ダクト６７が設けられている。
【００４５】
テンタ６６には、湿潤フィルム４８の側端部を保持する保持手段が、湿潤フィルム４８の搬送路の両側に配されている。保持手段としては、湿潤フィルム４８を把持するクリップ６８が用いられるが、クリップ６８に代えて湿潤フィルムを突き刺して保持するピンを用いてもよい。複数のクリップ６８は、連続走行する無端のチェーン（図示せず）に備えられてあり、このチェーンの走行路を変位することによりクリップ６８の走行軌道を変えることができる。湿潤フィルム４８の両側にそれぞれ配されてあるクリップ６８とクリップ６８との距離を下流側に向かって徐々に拡げるようにチェーンの走行路を設定することにより、湿潤フィルム４８の幅を拡げることができる。
【００４６】
テンタ６６には、湿潤フィルム４８に温度調整された乾燥空気を吹き付ける送風ダクト６６ａが備えられており、この送風により、クリップ６８で保持されて搬送されている間の湿潤フィルム４８は乾燥が進む。
【００４７】
クリップ６８での把持を解除された湿潤フィルム４８は、テンタ６６の下流に備えられる切除装置７１に案内される。湿潤フィルム４８のクリップ６８により把持された把持位置には、把持の跡が残っている。そのため、この把持跡が、拡散フィルム２３となる中央部と分離されるように、切除装置７１は、湿潤フィルム４８の側端部を連続的にカットする。
【００４８】
切除装置７１の下流には、両側端部が切除された湿潤フィルム４８を周面で支持する複数のローラ７３と、乾燥空気を吹き出す送風ダクト（図示せず）とを備える乾燥室７４がある。ローラ７３の中には、周方向に回転駆動することにより湿潤フィルム４８を搬送する駆動ローラが含まれる。送風ダクトには、湿潤フィルム４８の幅方向に延びたスリット（図示せず）が搬送方向に複数設けられており、これらのスリットから出される所定温度の乾燥空気により湿潤フィルム４８は乾燥されて拡散フィルム２３となる。そして、拡散フィルム２３は、巻取エリア５３の巻取装置７７でロール状に巻かれる。
【００４９】
切除装置７１で湿潤フィルム４８の中央部と分離された各側端部は、ロータリカッタ（図示無し）を備えるクラッシャ７２に送られると、細かいチップ状に切断される。このチップ７８を、ドープ製造部４１で第１ドープ４５の原料として再利用する。
【００５０】
ドープ製造部４１では、チップ７８の他に、新たなポリマー、すなわち未使用のポリマー（ｖｉｒｇｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）と、第１ドープ４５と第２ドープ４６との溶媒成分になる溶剤８１と、粒子３３を含む粒子含有液８２とが用いられる。未使用のポリマーとチップ７８に含まれているポリマーとを区別するために、以下の説明では、前者をＶポリマー、後者をＲポリマーと称するものとし、図４ではＶポリマーに符号８３を付す。
【００５１】
ドープ製造部４１には、チップ７８と溶剤８１とを混合してＲポリマーを溶剤８１に溶解するための第１溶解装置８６と、Ｖポリマー８３を溶剤８１に溶解するための第２溶解装置８７とを備える。第２溶解装置８７により、第２ドープ４６は得られる。
【００５２】
第１溶解装置８６からフィードブロック６１に至る第１送液ラインＬ１では、第１ドープ４５がつくられる。第２溶解装置からフィードブロック６１に至る第２送液ラインＬ２は第２ドープ４６をフィードブロックに案内する他、分岐して第１送液ラインＬ１に接続する分岐ラインＬＳを備えて第２ドープ４６を第１送液ラインＬ１に適宜案内する。
【００５３】
チップ７８は、第１溶解装置８６で溶剤８１と混合される。この混合では、チップ７８に含まれているＲポリマーを溶剤８１に溶解させるために、チップ７８と溶剤８１との混合物に対して、適宜、加熱や加圧、攪拌等が実施される。この第１溶解装置８６での混合により得られる液を溶解液８８とする。このＲポリマーは、バインダ３４（図２参照）と支持体３２（図２参照）とを構成するために流延されたポリマーである。チップ７８には、第１ドープ４５に用いられた粒子３３も含まれており、この粒子３３は溶剤８２に溶解せず溶解液８８に分散した状態で存在する。Ｒポリマーを溶解するためにチップ７８と混合される溶剤８１は、溶液製膜部４２での流延に用いられた第１ドープ４５の溶媒と同じものである。この溶媒が複数の化合物からなる場合には、そのうちの少なくとも１成分と同じ化合物でＲポリマーを溶解してもよい。
【００５４】
溶解液８８においては、Ｒポリマーの質量ＭＲに対する粒子３３の質量ＭＰの割合ＭＰ／ＭＲが、流延すべき第１ドープ４５におけるＭＰ／ＭＲよりも小さくなることがある。そこで、粒子３３のＲポリマーに対する質量割合が、流延すべき第１ドープ４５における所定値になるように、粒子含有液８２を溶解液８８に対して加える。このように、新たな粒子３３が溶解液８８に混ぜられて、新たに流延すべき第１ドープ４５がつくられる。したがって、溶解液８８に含まれるＲポリマーと粒子３３との量に応じて、混ぜるべき粒子３３の量を決め、この粒子３３の量に基づいて粒子含有液８２の量は決定される。なお、新たに流延すべき第１ドープ４５における粒子３３の含有率は、製造しようとする拡散フィルム２３のヘイズ値の目標値によって決定するとよい。つまり、粒子含有液８２における粒子３３の含有率と溶解液８８と混ぜ合わせる粒子含有液８２の量とを制御することにより製造する拡散フィルム２３のヘイズ値を制御することができる。
【００５５】
粒子含有液８２は、新たな粒子、すなわち未使用の粒子が、溶液製膜部４２での流延に用いられた第１ドープ４５の溶媒と同じ液体化合物に分散した分散液である。これにより、粒子含有液８２と溶解液８８との親和性が向上するので、効果的かつ効率的に粒子含有液８２と溶解液８８とが均一に混じり合って粒子３３が液中に均一に分散することになる。第１ドープ４５で用いられた溶媒が複数の化合物からなる場合には、そのうちの少なくとも１成分と同じ化合物で粒子を分散させてもよい。
【００５６】
溶液製膜部４２では、流延すべき第１ドープ４５の処方を切り替えることにより、拡散層３１の性状が異なる拡散フィルム２３の製造を、稼働を停止することなく始めることができる。例えば、拡散層３１におけるバインダ３４の質量比率を高めるように第１ドープ４５の処方を切り替える場合には、切り替え前の処方でのチップ８８から溶解液８８をつくり、この溶解液８８に対して第２ドープ４６を分岐ラインにより加える。これにより、ＲポリマーにＶポリマー８３が加えられて、粒子３３に対するポリマー成分の質量比率を高めることができ、新たな処方の第１ドープ４５がつくられる。
【００５７】
第２ドープ４６を溶解液８８に対して加えるという方法は、第１ドープ４５の処方を切り替える場合だけでなく、新たな第１ドープ４５におけるＲポリマーの質量比率を下げて、下げるべき質量比率分をＶポリマー８３に置き換える場合にも用いることができる。
【００５８】
Ｖポリマー８３を第１ドープ４５の成分として用いる場合には、加えるべき粒子含有液８２の量は、溶解液８８に含まれている粒子の質量ＭＰ、及び、Ｒポリマーの質量ＭＲとＶポリマー８３の質量ＭＶとの和に応じて決定するとよい。
【００５９】
第１送液ラインＬ１には、粒子含有液８２が案内されてくる添加ラインＬＡとの接続位置の下流に第１混合器９１が設けられている。この第１混合器９１により、粒子含有液８２と溶解液８８とが均一な液となるように混ぜられる。また、第１送液ラインＬ１は、分岐ラインＬＳが接続する接続位置の下流にも第２混合器９２を備える。この第２混合器９２により、溶解液８８と第２ドープ４６とが均一な液となるように混ぜられる。
【００６０】
以上のように新たにつくられた第１ドープ４５と第２ドープ４６とは、溶液製膜部４２で流延されて拡散フィルム２３を形成する。
【００６１】
この方法によると、（１）拡散層３１を支持体３２に付与するための塗布工程が不要となる、（２）粒子３３が含まれる側端部が、新たな第２ドープ４６には使用されずに新たな第１ドープ４５のみに使用されるので、支持体３２と拡散層３１との両性状を変えることなく連続製造できるとともに、側端部を廃棄することなく再利用できる、（３）側端部におけるポリマー成分に対する粒子３３の質量割合が、流延した第１ドープ４５及び第２ドープ４６の処方から予めわかっているので、新たにつくるべき第１ドープ４５の処方に応じて再利用すべき側端部の量と新たな粒子３３との配合を簡易に求めることができる、という効果がある。
【００６２】
図５は、流延ダイ５６及びフィードブロック６１の概略図である。フィードブロック６１には、第１ドープ４５及び第２ドープ４６が送られる。フィードブロック６１は直方体状とされており、その内部に２つの流路１０３、１０４が形成されている。流路１０３は、フィードブロックの上面の開口１０３ａから下面の開口１０３ｂに向けて鉛直方向に延びている。上面の開口１０３ａは第２ドープ４６の入口である。流路１０４は、フィードブロック６１の側面の開口１０４ａから流路１０３に向けて形成され、開口１０４ａは第１ドープ４５の入口となる。流路１０３と流路１０４とは、第１ドープ４５と第２ドープ４６とが合流するように合流部１０５を形成するように接続する。
【００６３】
合流部１０５には、ディストリビューションピン１０７とベーン１０８とが設けられている。ディストリビューションピン１０７とベーン１０８とは、流路１０４が流路１０３に合流する直前の流路１０４上に設けられている。ディストリビューションピン１０７は、周面に切欠き溝が形成された円柱状であり、長手方向が流延ダイ５６及びフィードブロック６１の幅方向に一致するように配されている。
【００６４】
ディストリビューションピン１０７は回転自在であり、第１ドープ４５は、このディストリビューションピン１０７の切欠き溝によって流れ幅及び深さを規制されて流れていき、合流部１０５に至る。第１ドープ４５と第２ドープ４６とは、同一幅で側縁が揃うように重ねて流延されるように、ディストリビューションピン１０７により合流部１０５で合流されて開口１０３ｂから流延ダイ５６へと送り出される。なお、ディストリビューションピン１０７の詳細については、別の図面を用いて後述する。
【００６５】
流延ダイ５６には、内部に１本の流路１０９が形成されている。この流路１０９は、途中から、下方向に向かうにしたがって次第に幅が広くなっている。また、流路１０９の途中の領域で、その深さが狭くなるように傾斜面１０９ａが形成されている。フィードブロック６１で合流して流れが重なった状態の第１ドープ４５，第２ドープ４６は、この流路１０９により拡幅され、流延ダイ５６の先端に設けられたダイリップ１１０から流出される。
【００６６】
図６はディストリビューションピン及びベーンの概略図であり、図７はディストリビューションピンの長手方向における断面であり、図８はディストリビューションピンの長手方向中央部における径方向の断面である。ディストリビューションピン１０７は、周面に切欠き溝１１１が形成された円柱状であり、長手方向が流延ダイ５６及びフィードブロック６１の幅方向に一致するように配されている。第１ドープ４５は、この切欠き溝１１１によって流れ幅及び深さを規制されて流れてゆく。
【００６７】
第１ドープ４５は、ディストリビューションピン１０７が回転駆動すると、その流れ幅が変化する。ベーン１０８は、ディストリビューションピン１０７の上流側に設けられており、楔状である。このベーン１０８は回転することによって、第１ドープ４５の流量を調節する。そして、第１ドープ４５は、ディストリビューションピン１０７の切欠き溝１１１で規制された流れ幅及び深さをもって第２ドープ４６と合流する。
【００６８】
図７及び図８に示すように、切欠き溝１１１は、第１溝部１１１ａと、第１溝部１１１ａの底面に形成された第２溝部１１１ｂとからなる。第１溝部１１１ａは図７に示すように台形状である。このように、第１溝部１１１ａの溝幅は、周面の領域に応じて変化する。また、第１溝部１１１ａの溝深さは、第２溝部１１１ｂが形成された領域を除いて、一定である。なお、第１溝部１１１ａの溝深さが周面の領域に応じて変化するように、第１溝部を形成してもよい。
【００６９】
第２溝部１１１ｂは、切欠き溝１１１の底面の中央部に形成されている。図７に示すように、この第２溝部１１１ｂは台形状に形成されており、第２溝部１１１ｂの溝幅は第１溝部１１１ａの溝幅の変化に合わせて、つまり周面の領域に応じて変化する。具体的には、第２溝部１１１ｂの溝幅は、第１溝部１１１ａの溝幅が大きくなるに従い大きくされている。第２溝部１１１ｂの溝深さは周面の領域に関係なく一定である。なお、第２溝部１１１ｂの溝深さが周面の領域に応じて変化するように、第２溝部を形成してもよい。
【００７０】
ディストリビューションピン１０７の切欠き溝１１１のサイズには許容範囲が設けられており、切欠き溝１１１はこの許容範囲内で形成される。この許容範囲は特開２００５−２７９９８６号公報の段落［００３３］〜［００４６］記載の範囲であることが好ましい。
【００７１】
図１０の（Ａ）は、フィードブロック６１の合流部１０５（図５参照）における第１ドープ４５及び第２ドープ４６の流れの断面図であり、（Ｂ）は、ダイリップ１１０から流出してバンド５７に接した時における第１ドープ４５及び第２ドープ４６の流れの断面図である。
【００７２】
図１０の（Ａ）に示すように、第１ドープ４５は、ディストリビューションピンの切欠き溝１１１（図６〜９参照）により、合流部においては流れ幅が第２ドープ４６よりも狭く、第１ドープ４５の両側に第２ドープ４６が存在しており、第２ドープ４６の両側は第１ドープ４５側に凸となっている。そして、第１ドープ４５の幅方向中央部は、第２ドープ４６側に凸となっている。したがって、第２ドープ４６の幅方向中央部は、凹となっている。このように第１ドープ４５と第２ドープとが合流することにより、第１ドープと第２ドープ４６とは、図１０の（Ｂ）に示すように、流延膜４７（図４参照）を形成しはじめたときには両側縁が揃うように同一幅で重なるようになるとともに、厚みもそれぞれ略均一となる。
【００７３】
本実施形態は、拡散層３１と支持体３２とで構成される拡散フィルム２３を製造する場合であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、粒子３３に代えて導電性の物質、例えば粒子やフィラー等を用い、このような導電性物質とバインダ３４からなる導電層を拡散層３１に代え、この導電層と支持体３２とが重なる導電性フィルムを製造する場合等にも適用することができる。
【００７４】
また、本発明では、第２ドープ４６に粒子が含まない上記実施形態に限らず、第２ドープ４６に第１ドープ４５よりも小さい含有率で粒子３３を含ませる場合にも適用することができる。
【実施例１】
【００７５】
バインダ３４及び支持体３２としてＴＡＣを用い、微粒子３３としてポリメチルメタクリレート系ビーズ（総研化学製、ＭＸ１５０Ｈ３ＣＦ）を用いて、フィルム製造設備４０で拡散フィルム２３をつくった。テンタ６６のクリップ６８で保持された保持位置を含む両側端部を切除し、この側端部をチップ７８にして第１ドープ４５に所定量含まれるようにした。切除した側端部、すなわちチップ７８とされた側端部の単位重量に対する、この側端部に含まれていた拡散層の重量の割合は９０ｗｔ％である。この重量割合は、側端部の単位重量をｘ、この単位重量の側端部における拡散層の重量をｙとするときに、１００×ｙ／ｘで求める値である。
【００７６】
そして、得られた拡散フィルム２３のヘイズ値を求め、評価した。ヘイズ値とこれに基づく評価結果については表１に示す。評価基準は以下の通りである。なお、表１には、本実施例１とともに、以下の実施例２，３と比較例のヘイズ値とその評価結果についても示す。このヘイズ値は、得られた拡散フィルム２３に光を照射して光透過率を測定し、１００×散乱光線透過率Ｔｄ／全光線透過率Ｔｔで求める値Ｔｈ（単位；％）である。
【００７７】
Ａ；ヘイズが６５％より大きく８０％以下で特に好ましい
Ｂ；ヘイズが５５％より大きく６５％以下で好ましい
Ｃ；ヘイズが３５％より大きく５５％以下で実用上問題なく使用することができる
Ｄ；ヘイズが３５％以下で用いることはできない
【実施例２】
【００７８】
側端部における拡散層の重量割合を８０ｗｔ％とし、その他の条件は実施例１と同様にして、拡散フィルム２３をつくった。
【実施例３】
【００７９】
側端部における拡散層の重量割合を７０ｗｔ％とし、その他の条件は実施例１と同様にして、拡散フィルム２３をつくった。
【００８０】
［比較例］
側端部における拡散層の重量割合を７０ｗｔ％とし、切除された側端部は、チップ７８とした。このチップは、第１ドープ４５には使用せずに、第２ドープ４６の原料として再利用した。つまり、チップ７８は支持体中に含まれるように再利用した。得られたフィルムについても実施例１〜４と同様に、ヘイズ値の測定とその評価とを実施した。
【００８１】
【表１】
2010082984.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】液晶ディスプレイの概略断面図である。
【図２】拡散フィルムの概略断面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】本発明の製造方法を実施するフィルム製造設備の概略図である。
【図５】流延ダイの概略断面図である。
【図６】ディストリビューションピン及びベーンの概略図である。
【図７】ディストリビューションピンの概略図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】図７のIX−IX線に沿う断面図である。
【図１０】（Ａ）はフィードブロックの合流部における第１ドープ及び第２ドープの重なりを示す断面図であり、（Ｂ）はバンド５７に接した時における第１ドープ及び第２ドープの重なりを示す断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
２３    拡散フィルム
３１    拡散層
３２    支持体
３３    粒子
３４    バインダ
４０    フィルム製造設備
４５    第１ドープ
４６    第２ドープ
５１    流延エリア
５２    乾燥エリア
６６    テンタ
６６ａ  送風ダクト
６８    クリップ
７１    切除装置
８２    粒子含有液
【図１】
2010082984.tif 000004
【図２】
2010082984.tif 000005
【図３】
2010082984.tif 000006
【図４】
2010082984.tif 000007
【図５】
2010082984.tif 000008
【図６】
2010082984.tif 000009
【図７】
2010082984.tif 000010
【図８】
2010082984.tif 000011
【図９】
2010082984.tif 000012
【図１０】
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