(57)【要約】【課題】金型表面に凹凸を形成し、紫外線硬化樹脂を用いてフィルム上に金型の凹凸を転写成形するコーティング方法において、製造装置や製造方法を改良し、低ヘイズで防眩特性に優れた防眩フィルムを供給できる製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】巻出し手段１から巻き出された基材１１に対して、上面をタッチロール６、下面を紫外線硬化樹脂塗布用ロール３で挟持し、基材１１の下面を紫外線硬化樹脂で塗布する。塗布した後、タッチロール６により金型ロール４表面に基材１１を押圧して、基材１１の下面に塗布した紫外線硬化樹脂を成形する。そして、紫外線照射手段５により基材１１の上面から紫外線を照射して基材に塗布した紫外線硬化樹脂を硬化させ、リリースロール７により金型ロール４から基材に樹脂が被覆されたコーティング材をリリースさせ、巻取り手段８によりコーティング材を回収する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化樹脂を用いてフィルム上に金型表面の凹凸パターンを転写成形して作製する防眩フィルムの製造装置であって、
ａ）基材の巻出し手段１と、
ｂ）紫外線硬化樹脂槽２と、
ｃ）紫外線硬化樹脂槽２に一部浸かり、基材１１の下面に樹脂を塗布する紫外線硬化樹脂塗布用ロール３と、
ｄ）紫外線硬化樹脂塗布用ロール３の下流側に設置され、且つ、表面が凹凸加工され所定温度に制御された金型ロール４と、
ｅ）基材１１の上面から紫外線を照射する紫外線照射手段５と、
ｆ）紫外線硬化樹脂塗布用ロール３および金型ロール４に併設させたタッチロール６と、
ｇ）金型ロール４に併設させたリリースロール７と、
ｈ）コーティング材の巻取り手段８と、
を備え、
巻出し手段１から巻き出された基材１１に対して、上面をタッチロール６、下面を紫外線硬化樹脂塗布用ロール３で挟持し、基材１１の下面に紫外線硬化樹脂を塗布した後、タッチロール６により金型ロール４表面に基材１１を押圧して、基材１１の下面に塗布した紫外線硬化樹脂を成形し、
紫外線照射手段５により基材１１の上面から紫外線を照射して基材１１に塗布した紫外線硬化樹脂を硬化させ、
リリースロール７により基材１１を金型ロール４からリリースし、コーティング材として巻取り手段８に巻き取る、
ことを特徴とする防眩フィルムの製造装置。
【請求項２】
紫外線硬化樹脂塗布用ロール３の上流側に設置され、熱処理により基材１１のシワ或いは凹凸を減少させ得るアニール手段２０を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の防眩フィルムの製造装置。
【請求項３】
上記のアニール手段２０は、所定表面温度のアニールロール表面に基材１１の両面を当接させ、アニールロールの周囲を囲む非開放型アニール槽を設けることを特徴とする請求項２に記載の防眩フィルムの製造装置。
【請求項４】
前記アニールロールのロール温度が８５〜１００℃であることを特徴とする請求項３に記載の防眩フィルムの製造装置。
【請求項５】
上記の紫外線硬化樹脂槽２に、ろ過装置が設けられ、ゲル化した樹脂を取り除くことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防眩フィルムの製造装置。
【請求項６】
上記の紫外線照射手段５は、金型ロール４表面上の基材１１に対して上面から紫外線を照射した後、更に、リリースロール７若しくは他の押さえロールにより基材１１が押さえられている状態で、基材１１に対して下面から紫外線を照射することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の防眩フィルムの製造装置。
【請求項７】
リリースロール７と金型ロール４が当接していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の防眩フィルムの製造装置。
【請求項８】
紫外線硬化樹脂塗布用ロール３と、金型ロール４と、タッチロール６と、リリースロール７において、基材１１のナールと接するロール部分に段差を設けることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の防眩フィルムの製造装置。
【請求項９】
上記の基材は、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルムのいずれかであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の防眩フィルムの製造装置。
【請求項１０】
紫外線硬化樹脂を用いてフィルム上に金型の凹凸を転写成形して作製する防眩フィルムの製造方法であって、
ａ）基材を巻き出すステップと、
ｂ）紫外線硬化樹脂塗布用ロール表面を紫外線硬化樹脂槽に浸けるステップと、
ｃ）基材の上面をタッチロール、基材の下面を紫外線硬化樹脂塗布用ロールで挟持することにより、基材の下面に紫外線硬化樹脂を塗布するステップと、
ｄ）タッチロールにより、表面が凹凸加工され所定温度に制御された金型ロール表面に基材を押圧させて、基材の下面に塗布した紫外線硬化樹脂を成形するステップと、
ｅ）金型ロール表面上の基材に対して上面から紫外線を照射して基材の下面に塗布した紫外線硬化樹脂を硬化させるステップと、
ｆ）リリースロール７により基材１１を金型ロール４からリリースさせて、コーティング材を得るステップと、
ｇ）巻取り手段によりコーティング材を巻き取るステップと、
を備えることを特徴とする防眩フィルムの製造方法。
【請求項１１】
上記ａ）基材を巻き出すステップの後、上記ｃ）基材の下面を紫外線硬化樹脂で塗布するステップの前に、基材両面を所定表面温度のアニールロールに当接させることにより、基材のシワおよび凹凸を減少させるステップ、を更に備えることを特徴とする請求項１０の防眩フィルムの製造方法。
【請求項１２】
上記の基材のシワおよび凹凸を減少させるステップにおいて、アニールロールの周囲を囲む非開放型アニール槽を設けることを特徴とする請求項１１の防眩フィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記アニールロールのロール温度が８５〜１００℃であることを特徴とする請求項１１１又は１２に記載の防眩フィルムの製造方法。
【請求項１４】
紫外線硬化樹脂槽に浸けるステップにおいて、紫外線硬化樹脂槽にはろ過装置が設けられ、ゲル化した樹脂を取り除くことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに記載の防眩フィルムの製造方法。
【請求項１５】
紫外線硬化樹脂を硬化させるステップにおいて、金型ロール表面上の基材に対して上面から紫外線を照射した後、更に、リリースロール若しくは他の押さえロールにより基材が押さえられている状態で、基材に対して下面から紫外線を照射することを特徴とする請求項１０〜１４のいずれかに記載の防眩フィルムの製造方法。
【請求項１６】
リリースさせるステップにおいて、リリースロールと金型ロールが当接していることを特徴とする請求項１０〜１５のいずれかに記載の防眩フィルムの製造方法。
【請求項１７】
紫外線硬化樹脂塗布用ロールと、金型ロールと、タッチロールと、リリースロールにおいて、基材のナールと接するロール部分に段差を設けることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれかに記載の防眩フィルムの製造方法。
【請求項１８】
上記の基材は、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルムのいずれかであることを特徴とする請求項１０〜１７のいずれかに記載の防眩フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低ヘイズでありながら防眩特性に優れた防眩（アンチグレア）フィルムの製造装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パソコンや液晶テレビなどの液晶パネルは、図４に示すような構造となっており、液晶パネルの表面（Ａ側）及び裏面（Ｂ側）には、それぞれ偏光板１０１がある。偏光板１０１は偏光フィルムとそれを支持するＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムで構成されている。
ＴＡＣフィルムの表面には液晶パネルの視認性向上のために様々なコーティング処理がされている。例えば、眩しさを防ぐ防眩処理技術であるＡＧ（アンチグレア）コーティングや自然光や蛍光灯などの外部からの光の反射を抑えるＡＲ（アンチリフレクション）コーティングなどである。また、裏面（Ｂ側）に設ける偏光板１０１を支持するＴＡＣフィルムの表面には、バックライトのランプやニュートンリング（光の干渉縞）がパネル上に映り込むことを防ぐマットコーティング処理が施されている。
【０００３】
従来の防眩処理のコーティングでは、図５に示すように、先ず、ＴＡＣフィルム９２の表面にコロナ処理やプラズマ処理を施し、次いで、フィラー（シリカ）などの微粒子を混ぜたアクリル樹脂および有機溶剤を、ＴＡＣフィルム９２の表面に塗布・乾燥する工程を数回繰り返して、凹凸の形状をＴＡＣフィルム９２表面上に形成し、防眩効果を得ている。しかしながら、従来の防眩処理技術では、図５に示すような乾燥炉９５の設置や塗布・乾燥工程の繰り返しが必要となるため、大規模な製造設備が必要であり、また処理工数が多いといったコスト面の課題がある。また多量の有機溶剤の使用や、フィラー凝集によるムラや欠点の発生など環境面や品質面で多くの課題がある。
【０００４】
一方、従来から、金型表面に凹凸を形成し、紫外線硬化樹脂や熱可塑性樹脂を用いてＴＡＣフィルム上に金型の凹凸を転写成形し、コーティングを行う方法も知られているが（例えば、特許文献１〜３を参照。）、白く光って見えるスポット欠点やシミなどの外観欠点が多く問題を抱えているのが実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２４４２７号公報
【特許文献２】特開２００６−５３３７１号公報
【特許文献３】特開２００７−１８７９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来のコーティング方法は設備コストが高く、多量の有機溶剤を使用するため環境負荷となっている。また、微粒子の凝集などにより欠点やムラの発生や、低ヘイズ（濁度）の生産が難しいなど品質面の問題点がある。また、金型表面に凹凸を形成し、紫外線硬化樹脂や熱可塑性樹脂を用いてフィルム上に金型の凹凸を転写成形するコーティングの方法は、白く光って見えるスポット欠点やシミなどの外観欠点が多く、実用化に至っていない。
【０００７】
上記状況に鑑みて、本発明は、金型表面に凹凸を形成し、紫外線硬化樹脂を用いてフィルム上に金型の凹凸を転写成形するコーティング方法において、製造装置や製造方法を改良し、低ヘイズで防眩特性に優れた防眩フィルムを供給できる製造装置および製造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】
【０００８】
上記課題を解決すべく、本発明の防眩フィルムの製造装置は、紫外線硬化樹脂を用いてフィルム上に金型表面の凹凸を転写成形して作製する製造装置であって、下記ａ）〜ｈ）の構成を少なくとも備える。
ａ）基材の巻出し手段１
ｂ）紫外線硬化樹脂槽２
ｃ）紫外線硬化樹脂槽２に一部浸かり、基材１１の下面に樹脂を塗布する紫外線硬化樹脂塗布用ロール３
ｄ）紫外線硬化樹脂塗布用ロール３の下流側に設置され、且つ、表面が凹凸加工され所定温度に制御された金型ロール４
ｅ）基材１１の上面から紫外線を照射する紫外線照射手段５
ｆ）紫外線硬化樹脂塗布用ロール３および金型ロール４に併設させたタッチロール６
ｇ）金型ロール４に併設させたリリースロール７
ｈ）コーティング材の巻取り手段８
【０００９】
上記ａ）〜ｈ）の構成において、巻出し手段１から巻き出された基材１１に対して、上面をタッチロール６、下面を紫外線硬化樹脂塗布用ロール３で挟持することにより、紫外線硬化樹脂塗布用ロール３の表面に着床した紫外線硬化樹脂が基材１１の下面に塗布される。塗布された紫外線硬化樹脂は、タッチロール６と金型ロール４の挟持部分で基材１１が押圧されるので、金型ロール４の表面に形成された凸凹のパターンと同一のパターンが基材１１の下面に塗布した紫外線硬化樹脂に形成される。金型ロール４表面のパターンと同じパターンが形成された紫外線硬化樹脂は、基材１１の上面に設けた紫外線照射手段５より照射される紫外線により硬化する。このようにして得られた基材１１は、リリースロール７により金型ロール４からリリースされ、コーティング材として巻取り手段８に巻き取られる。
【００１０】
上記の構成によれば、設備ラインが短く、乾燥炉を用いないため、全体の設備がコンパクトになり、また設備稼働コストが低いといった利点がある。また、有機溶剤を使用しないため環境に良いなどの利点がある。また、金型形状が転写されるため、低ヘイズで大面積の製品でも性能ばらつきの小さい製品が生産可能となる。従来のコーティングによる製品と異なり、紫外線硬化樹脂が塗布された基材表面を金型ロール表面に押圧して、基材表面の紫外線硬化樹脂を凹凸成形するので、微粒子を添加せず表面の凹凸形状のみで光の拡散性を持たせており、内部拡散性がほとんど無いという特徴がある。この特徴により透過鮮明度が高く、反射鮮明度が低くなる傾向があり高精細なモデルに有利である。
【００１１】
基材の上面から紫外線硬化樹脂を塗布する場合、樹脂が塗布された基材表面を金型ロール表面に押圧すると基材の端面に成形蛇行が発生し、製品として使用できる有効幅が不安定になるという問題がある。この問題を回避すべく、通常、成形の際には樹脂漏れを防ぐためにガイドを設ける。しかし、ガイドにはわずかな隙間があり、少量の樹脂漏れが発生する。この樹脂漏れ防止の対策として、樹脂漏れ防止ガイドのサイドからエアーを吹きつけて漏れを無くする手段があるが、樹脂の飛び散りが発生するという別の問題が生じてしまう。
そこで、基材の下面から紫外線硬化樹脂を塗布する構成とする。基材の下面から樹脂を塗布することにより、重力の影響で基材の端面方向への紫外線硬化樹脂の移動が減り、樹脂漏れガイドを使用せずに成形でき、樹脂漏れおよび蛇行の発生を無くし、製品の高品質化を図ることができる。
【００１２】
そして、基材の下面から紫外線硬化樹脂を塗布した後、すぐに基材の樹脂塗布面が金型ロールで凹凸成形される。樹脂塗布面が凹凸成形されている時に紫外線を照射して樹脂を硬化させる。すなわち、基材の樹脂塗布面とは反対側から紫外線を照射することになる。
基材の下面から紫外線硬化樹脂を塗布する際、基材の上面からタッチロールで押さえることにより、基材が撓むことなく、基材に均一に樹脂を塗布できる。また、基材の樹脂塗布面が金型ロールで凹凸成形される際、金型ロールと基材を挟んで反対側からタッチロールで押さえることにより、基材の樹脂塗布面に金型表面の凹凸パターンが正確に成形できる。
基材の下面から紫外線硬化樹脂を塗布した後、すぐに基材の樹脂塗布面を金型ロールで凹凸成形させるために、上記ｆ）のように、紫外線硬化樹脂塗布用ロールおよび金型ロールに併設させたタッチロールを設けている。これにより、基材の下面から紫外線硬化樹脂を塗布した後、すぐに基材の樹脂塗布面が金型ロール表面の凹凸パターンが正確に成形できる。
【００１３】
紫外線硬化樹脂塗布用ロールと金型ロールをできるだけ近接させて、基材の下面から紫外線硬化樹脂を塗布した後、すぐに基材の樹脂塗布面が金型ロールで凹凸成形されるように構成したことで、基材の下面の樹脂塗布面が金型ロールで凹凸成形される際、上記ｅ）のように、基材の上面（樹脂塗布面と反対側）から紫外線を照射する構成となる。
【００１４】
また、上記ｄ）のように、表面が凹凸加工され所定温度に制御された金型ロールを用いることで、成形品の凹みを減少できる。成形品の凹みの不具合現象は成形時の温度が高いと発生する。そのため、金型ロールの表面温度は、４０℃以下が好ましく、２０〜３０℃が更に好ましい。
しかしながら、金型ロールの温度が低い場合、凹みの発生は無くなるが、密着性が下がるという問題がある。かかる密着性も問題を回避するために、紫外線の照射量を増加するとよい。
【００１５】
また、本発明の防眩フィルムの製造装置において、好ましくは、紫外線硬化樹脂塗布用ロールの上流側に設置され、熱処理により基材のシワ或いは凹凸を減少させ得るアニール手段を更に備える。
アニール手段は、具体的には所定表面温度のロールで、基材を加熱・加圧することにより、基材表面を平滑に補修するものである。
具体的には、アニール手段は、所定表面温度のアニールロール表面に基材の両面を当接させ、アニールロールの周囲を囲む非開放型アニール槽を設けたものが好ましい。
また、アニールロールのロール温度は、８５〜１００℃がよい。
アニールロールの周囲を囲む非開放型アニール槽を設けることにより、温度差により基材が受ける熱的なストレスで基材にタワミが生じるのを回避できる。アニールロールの自熱で非開放型アニール槽内の温度は外の温度に比べて高くなり、アニールロールに侵入するまでの基材の熱ロスが軽減し、より加熱することが可能になる。
【００１６】
また、本発明の防眩フィルムの製造装置において、紫外線硬化樹脂槽に、ろ過装置が設けられ、ゲル化した樹脂を取り除くことが好ましい。
紫外線硬化樹脂槽にろ過装置を設けることで、樹脂をコーティングする際の異物混入を防止し、成形品の品質を向上できる。
コーティング時に基材の下面に塗布された樹脂の一部は、紫外光により基板面上にて硬化するが、余分な樹脂は液状のまま回収され、再び基材の下面に塗布される。この循環時に、ゲル化した樹脂が混入することがあり、樹脂の循環途中にろ過装置を設ける。ゲル化した樹脂は、周囲の液状樹脂をもゲル化させる可能性がある。ろ過装置のフィルターのメッシュはミクロンオーダーのものを使用する。
【００１７】
また、本発明の防眩フィルムの製造装置における紫外線照射手段は、金型ロール表面上の基材に対して上面から紫外線を照射した後、更に、リリースロール若しくは他の押さえロールにより基材が押さえられている状態で、基材に対して下面から紫外線を照射することが好ましい。
紫外線照射を２回行うことにより、樹脂と基材の密着性を向上することができる。１回目の紫外線照射のタイミングは、基材の下面の樹脂塗布面が金型ロールで凹凸成形される際であり、基材の上面（樹脂塗布面と反対側）から紫外線を照射する。２回目の紫外線照射のタイミングは、基材が金型ロールから離れた際で、リリースロール若しくは他の押さえロールにより基材が押さえられている状態で行う。２回目の時は、基材に対して下面（樹脂塗布面と同じ側）から紫外線を照射する。
【００１８】
また、本発明の防眩フィルムの製造装置において、リリースロールと金型ロールが当接していることが好ましい。
金型ロールとリリースロールの距離が離れていると、経験的に基材にシワが入った状態で成形されてしまう場合があることから、金型ロールとリリースロールを接触させることにより、基材のシワの発生を無くすことができる。
【００１９】
また、本発明の防眩フィルムの製造装置において、紫外線硬化樹脂塗布用ロールと、金型ロールと、タッチロールと、リリースロールにおいて、基材のナールと接するロール部分に段差を設けることが好ましい。
基材のナール部位は安定性がないことから、ナールとロールが触れている以上、成形品の厚みのバラツキはナールのバラツキに左右されてしまうので、基材のナールと接するロールの部分に段差を設けることで、ロールとナールが触れないようにし、またロールと基材の密着性を高めて、成形品の厚みバラツキを軽減する。
【００２０】
上述の本発明の防眩フィルムの製造装置における基材として、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルムのいずれも好適に用いることが可能である。
【００２１】
次に、本発明の防眩フィルムの製造方法について説明する。
本発明の防眩フィルムの製造方法は、紫外線硬化樹脂を用いてフィルム上に金型の凹凸を転写成形して作製する防眩フィルムの製造方法であって、以下のステップａ）〜ステップｇ）を備える。
ステップａ）基材を巻き出すステップ
ステップｂ）紫外線硬化樹脂塗布用ロール表面を紫外線硬化樹脂槽に浸けるステップ
ステップｃ）基材の上面をタッチロール、基材の下面を紫外線硬化樹脂塗布用ロールで挟持することにより、基材の下面に紫外線硬化樹脂を塗布するステップ
ステップｄ）タッチロールにより、表面が凹凸加工され所定温度に制御された金型ロール表面に基材を押圧させて、基材の下面に塗布した紫外線硬化樹脂を成形するステップ
ステップｅ）金型ロール表面上の基材に対して上面から紫外線を照射して基材に塗布した紫外線硬化樹脂を硬化させるステップ
ステップｆ）リリースロールにより、金型ロールから基材をリリースしてコーティング材を得るステップ
ステップｇ）巻取り手段によりコーティング材を巻き取るステップ
【００２２】
本発明の防眩フィルムの製造方法における上記ステップａ）基材を巻き出すステップの後、上記ステップｃ）基材の下面に紫外線硬化樹脂を塗布するステップの前に、基材両面を所定表面温度のアニールロールに当接させることにより、基材のシワおよび凹凸を減少させるステップ、を更に備えたことが好ましい。
所定表面温度のアニールロールに当接させ、基材を加熱・加圧することにより、基材表面を平滑に補修することにより、基材のシワおよび凹凸を減少させ、成形品の品質をより向上させる。
【００２３】
また、本発明の防眩フィルムの製造方法における基材のシワおよび凹凸を減少させるステップにおいて、アニールロールの周囲を囲む非開放型アニール槽を設けることが好ましい。
アニールロールの周囲を囲む非開放型アニール槽を設けることにより、温度差により基材が受ける熱的なストレスで基材にタワミが生じるのを回避できる。
ここで、アニールロールのロール温度が８５〜１００℃であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の防眩フィルムの製造方法における紫外線硬化樹脂槽に浸けるステップにおいて、紫外線硬化樹脂槽にはろ過装置が設けられ、ゲル化した樹脂を取り除くことが好ましい。
ゲル化した樹脂を取り除くことにより、樹脂をコーティングする際の異物混入を防止し、成形品の品質を向上できる。
【００２５】
また、本発明の防眩フィルムの製造方法における紫外線硬化樹脂を硬化させるステップにおいて、金型ロール表面上の基材に対して上面から紫外線を照射した後、更に、リリースロール若しくは他の押さえロールにより基材が押さえられている状態で、基材に対して下面から紫外線を照射することが好ましい。
紫外線照射を２回行うことにより、樹脂と基材の密着性を向上する。
【００２６】
また、本発明の防眩フィルムの製造方法におけるリリースさせるステップにおいて、リリースロールと金型ロールが当接していることが好ましい。
金型ロールとリリースロールを接触させることにより、基材のシワの発生を無くす。
【００２７】
また、上記の紫外線硬化樹脂塗布用ロールと、金型ロールと、タッチロールと、リリースロールにおいて、基材のナールと接するロール部分に段差を設けることが好ましい。
基材のナールと接するロールの部分に段差を設けることにより、ロールとナールが触れないようにし、またロールと基材の密着性を高めて、成形品の厚みバラツキを軽減する。
【００２８】
本発明の防眩フィルムの製造方法において、基材は、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルム、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルムのいずれも好適に用いることが可能である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、低ヘイズでありながら防眩特性に優れた防眩フィルムを製造できるといった効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１の防眩フィルムの製造装置の構成図
【図２】実施例２の防眩フィルムの製造装置の構成図
【図３】実施例３の防眩フィルムの製造装置の構成図
【図４】液晶パネルの構成図
【図５】従来のコーティング工法の説明図
【図６】金型ロールを用いた凹凸成形方法の説明図
【図７】金型ロール設定温度による基材の欠点の相関グラフ
【図８】金型ロール設定温度による成形品の密着性レベルの相関グラフ
【図９】アニール手段の説明図
【図１０】非開放型アニール槽で周囲を囲まれたアニール手段の説明図
【図１１】基材のナール部位の説明図
【図１２】金型ロールとリリースロールの説明図
【図１３】その他の防眩フィルムの製造装置の構成図
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
【実施例１】
【００３２】
実施例１のＴＡＣフィルムの製造装置の構成図を図１に示す。
実施例１のＴＡＣフィルムの製造装置は、図１に示すように、基材１１であるＴＡＣフィルムの巻出し手段１と、紫外線硬化樹脂槽２と、紫外線硬化樹脂塗布用ロール３と、金型ロール４と、紫外線照射手段５と、タッチロール６と、リリースロール７と、成形されたＴＡＣフィルムの巻取り手段８とから構成される。
紫外線硬化樹脂塗布用ロール３は、紫外線硬化樹脂槽２に一部浸かり、基材１１の下面に樹脂を塗布する。
また、金型ロール４は、紫外線硬化樹脂塗布用ロール３の下流側に設置され、且つ、表面が凹凸加工され所定温度に制御される。
また、紫外線照射手段５は、基材１１の上面から紫外線を照射する。タッチロール６は、紫外線硬化樹脂塗布用ロール３および金型ロール４に併設されている。リリースロール７は金型ロール４に併設されている。
【００３３】
巻出し手段１から巻き出された基材１１に対して、上面をタッチロール６、下面を紫外線硬化樹脂塗布用ロール３で挟持し、基材１１の下面を紫外線硬化樹脂で塗布した後、タッチロール６により金型ロール４表面に基材１１を押圧して、基材１１の下面に塗布した紫外線硬化樹脂を成形する。紫外線照射手段５により基材１１の上面から紫外線を照射して基材に塗布した紫外線硬化樹脂を硬化させる。その後、基材１１はリリースロール７により金型ロール４からリリースされ、コーティング材として巻取り手段８に巻き取られる。
【００３４】
実施例１の防眩フィルムの製造装置は、有機溶剤を用いることなく、紫外線硬化樹脂を用いてフィルム上に金型の凹凸を転写成形して作製する。
図１に示すように、基材１１の下面から紫外線硬化樹脂を塗布する。基材１１の下面から樹脂を塗布することにより、重力の影響で基材の端面方向への紫外線硬化樹脂の移動が減り、樹脂漏れガイドを使用せずに成形でき、樹脂漏れおよび蛇行の発生を無くし、製品の高品質化を図ることができる。
基材１１の下面から紫外線硬化樹脂を塗布した後、すぐに基材１１の樹脂塗布面が金型ロール４で凹凸成形される。樹脂塗布面が凹凸成形されている時に紫外線照射手段５により紫外線を照射して樹脂を硬化させる。すなわち、基材１１の樹脂塗布面とは反対側の上面から紫外線を照射することになる。
基材１１の下面から紫外線硬化樹脂を塗布する際、基材１１の上面からタッチロール６で押さえることにより、基材が撓むことなく、基材に均一に樹脂を塗布する。また、基材１１の樹脂塗布面が金型ロール４で凹凸成形される際、金型ロール４と基材１１を挟んで反対側からタッチロール６で押さえることにより、基材１１の樹脂塗布面に凹凸成形する。
基材１１の下面から紫外線硬化樹脂を塗布した後、すぐに基材１１の樹脂塗布面が金型ロール４で凹凸成形させるように、紫外線硬化樹脂塗布用ロール３と金型ロール４を近接させ、共通のタッチロール６を設けている。
【００３５】
紫外線照射手段５は、基材の種類に応じて適切な波長を有する紫外線を照射できるものを採用する必要がある。例えば、ピーク波長３８０ｎｍのメタルハライドランプやピーク波長４２０ｎｍのガリウムランプを使用する。
本実施例の基材であるＴＡＣフィルムの場合、紫外線（波長約３８０ｎｍ以下）を通さない。そのため、上述の基材の樹脂塗布面と反対側（上側）から照射する場合、波長約３８０ｎｍ以下の領域にピーク波長をもった紫外線ランプでは樹脂を十分に硬化させることができない。
【００３６】
また、ＴＡＣフィルムの製造装置には、紫外線硬化樹脂槽２にろ過装置３１を設ける。基材の下面に塗布した紫外線硬化樹脂を紫外線により硬化させる過程（コーティング過程）で、基材１１の下面に塗布された樹脂の一部は、紫外光により基板１１面上にて硬化するが、余分な樹脂は液状のまま紫外線硬化樹脂槽２に回収される。そのため、ポンプ（図示せず）を用いて循環路（３２，３３）に、紫外線硬化樹脂槽２の紫外線硬化樹脂を循環させ、ろ過装置３１に送り込む。そして、ろ過装置３１でゲル化した樹脂を取り除く。ろ過装置３１を設けることにより、コーティング過程で樹脂に異物が混入することを防止し、ＡＧ抜けやブロッキングの欠陥を排除し、成形品の品質を向上させる。
【００３７】
また、ＴＡＣフィルムの製造装置では、所定温度に制御された金型ロールを用いた。
図７に示すように、金型温度が高い場合、欠点個数が多いことが分かる。また、図８に示すように、金型設定温度を低くすると、基材との密着性が低下することが分かる。これらの経験値を踏まえて、金型ロールの表面温度は、好ましくは２０〜３０℃に設定する。本実施例では金型設定温度を３０℃に設定した。なお、金型設定温度の低下に伴う密着性も問題を回避するために、下記の実施例３の如く、紫外線の照射量を複数回照射させる手段を講じてもよい。
【００３８】
図１１は、基材のナール部位の説明図である。
基材１１であるＴＡＣは通常ロール状態で納入されるが、一般的にロール状の基材は、経時にて上下で接する基材同士で密着し易い。この密着現象をブロッキングという。このブロッキング対策として、ＴＡＣ基材の両端には、図１１（１）に示すように、ナール５０と呼ばれる高さ５〜８μｍ程度の凸形状のパターンが施されている。これにより、基材同士の物理的密着を防ぎ、ブロッキングを抑制している。
基材のナール５０にロールが接すると、ナールに安定性がないことから、成形品の厚みのバラツキはナールのバラツキに左右されてしまうという問題がある。
そこで、実施例１のＴＡＣフィルムの製造装置では、紫外線硬化樹脂塗布用ロール３と、金型ロール４と、タッチロール６と、リリースロール７において、基材１１のナール５０と接するロール部分に図１１（３）に示すような段差を設け、ロールとナールが触れないようにし、またロールと基材の密着性を高めた。
【００３９】
また、実施例１のＴＡＣフィルムの製造装置では、リリースロール７と金型ロール４を当接させ、基材のシワの発生を無くしている（図１２参照）。
【実施例２】
【００４０】
実施例２のＴＡＣフィルムの製造装置の構成図を図２に示す。
実施例２のＴＡＣフィルムの製造装置では、実施例１のＴＡＣフィルムの製造装置に、紫外線硬化樹脂塗布用ロール３の上流側に設置され、熱処理により基材のシワ或いは凹凸を減少させ得るアニール手段（２０〜２２）を備える。
アニール手段（２０〜２２）は、所定表面温度のアニールロール（２１，２２）表面に基材の両面を当接させて、基材を加熱・加圧することにより、基材表面を平滑に補修する。アニールロール（２１，２２）の周囲を囲む非開放型アニール槽２０を設け、温度差により基材が受ける熱的なストレスで基材にタワミが生じるのを回避する。アニールロール（２１，２２）の自熱で非開放型アニール槽２０内の温度は槽外の温度に比べて高くなる。そのため、アニールロールに侵入するまでの基材の熱ロスが軽減し、より加熱できる。
【００４１】
アニールロールによる基材のアイロン効果について説明する。
図９（１）は１つのアニールロール２１を用いて基材１１の片面だけアニールする構成を示している。また図９（２）は２つのアニールロール（２１，２２）を用いて基材１１の両面をアニールする構成を示している。また図９（３）は２つのアニールロールを用いて基材１１両面をアニールする際、撓みを防止するためにタッチロール（２５，２６）を追加した構成を示している。
図９（１）〜（３）のそれぞれの構成の場合について、アニールロール（２１，２２）の温度を変更し、また基材１１の厚み８０μｍ
と４０μｍの２種類について調べた結果をそれぞれ下記表１〜３に示す。基材の厚み違いにより異なるが、凹みやシワの改善が確認された。下記表１〜４において、ロールＡはアニールロール２１を、ロールＢはアニールロール２２を示している。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
【表２】
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【００４４】
【表３】
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【００４５】
図９（１）のアニール手段の構成では、図中の下方向の太い矢印で示す位置にて、基材に撓みが生じ易くなることや、アニールロールの熱が基材の片面にしか伝わらないために熱効率が悪く、基材を十分に加熱することができないという問題が確認できた。
一方、図９（２）のアニール手段の構成では、基材の両面にアニールロールが接するため、基材へより熱量を均一に与えられるため、基材の温度をより上昇でき、凹みやシワをある程度改善できたが、図の上方向の２つの太い矢印で示すように、図９（１）の構成の片面アニール時同様の撓みが発生した。
図９（３）のアニール手段の構成では、撓み対策としてタッチロール（２５，２６）を追加したことにより、基材にはテンションが掛かり、撓み抑制に作用したものの、撓みはわずかであるが発生した。
【００４６】
そこで、図１０に示すように、アニールロール（２１，２２）の周囲を囲む非開放型アニール槽２０を設けた。非開放型アニール槽２０内の温度は、槽外の約２３℃のクリーンルームの外温に比べ高くなる。非開放型アニール槽２０を設けない場合、アニールロールから離れた基材は約２３℃の空気により冷却されていたので、アニールロールにより加熱され、すぐ冷却されるといった温度差により、基材シートが熱的なストレスを受け、撓みの原因となっていた。非開放型アニール槽２０を設けることで、アニールロール（２１，２２）の自熱で槽内の温度は槽外の温度に比べて高くなり、またアニールロール（２１，２２）に侵入するまでの基材の熱ロスも軽減し、より加熱することが可能となった。
結果は、下記表４に示すように、アニールロール（２１，２２）の表面温度を上げることができ、基材の撓みの発生問題が解決できた。さらに、基材のシワや凹みの不具合の改善も最も良かった。
【００４７】
【表４】
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【実施例３】
【００４８】
実施例３の防眩フィルムの製造装置の構成図を図３に示す。
実施例３のＴＡＣフィルムの製造装置では、実施例２のＴＡＣフィルムの製造装置において、金型ロール４表面上の基材１１に対して上面から紫外線照射手段５ａで１回目の紫外線を照射した後、更に、押さえロール４０により基材１１が押さえられている状態で、基材１１の樹脂塗布面１２側に対して下面から紫外線照射手段５ｂで２回目の紫外線を照射する構成を備える。
紫外線照射を２回行うことにより、樹脂と基材の密着性をより向上させる。
なお、図１３に示すように、ＴＡＣフィルムの製造装置において、金型ロール４表面上の基材１１に対して上面から紫外線照射手段５ａで１回目の紫外線を照射した後、更に、リリースロール７により基材１１が押さえられている状態で、基材１１の樹脂塗布面１２側に対して下面から紫外線照射手段５ｂで２回目の紫外線を照射しても構わない。
【００４９】
（その他の実施例）
（１）上記実施例では、基材としてＴＡＣフィルムを用いているが、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルム、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルムに対しても好適に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、液晶パネルの拡散板の偏光フィルムを支持するＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムの製造装置や製造方法に有用である。
また、タッチパネルなどに用いられるアンチニュートンフィルムやＬＥＤ照明用のアンチグレアコーティングフィルムへの利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１      基材の巻出し手段
２      紫外線硬化樹脂槽
３      紫外線硬化樹脂塗布用ロール
４      金型ロール
５，５ａ，５ｂ    紫外線照射手段
６      タッチロール
７      リリースロール
８      巻取り手段
９，１０，４１，４２    テンションロール
１１    基材
１２    樹脂塗布面
２０    アニールＢＯＸ
２１，２２    アニールロール
２５，２６，４０    押さえロール
３１      ろ過装置
３２，３３    循環路
５０，５０ａ，５０ｂ    ナール
９０      フィルム表面処理装置
９１      フィラーとアクリル樹脂と溶剤の混合剤
９２      ＴＡＣフィルム
９３      溶剤塗布用ロール
９５      乾燥炉
９６      ロール
１００    液晶パネル
１０１    偏光板
１０２    カラーフィルタ
１０３    透明電極
１０４    液晶
１０５    配向膜
１１０    バックライト
１１１    フロント表示光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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