(57)【要約】【課題】溶液流延製膜法で光学フィルムを製膜する場合において、簡単な方法でフィルムの低透湿化を実現する。【解決手段】溶液流延製膜法により光学フィルムを製膜する光学フィルムの製造方法は、流延膜形成工程と、剥離工程と、第１延伸工程と、第２延伸工程とを有する。流延膜形成工程では、走行する支持体としての無端ベルト１１上に、樹脂および溶媒を含有するドープ２１を流延し、加熱して流延膜２２を形成する。剥離工程では、溶媒を含んだ状態で、無端ベルト１１から流延膜２２を剥離する。第１延伸工程では、剥離された流延膜２２を加熱しながら、幅手方向両端部を自由端にして流延膜２２を搬送方向に延伸することにより、流延膜２２を幅手方向に収縮させる。第２延伸工程では、流延膜２２の幅が、第１延伸工程によって収縮する前の幅以上に広がるように、流延膜２２を幅手方向に延伸する。【選択図】図１
2014226872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶液流延製膜法により光学フィルムを製膜する光学フィルムの製造方法であって、
走行する支持体上に、樹脂および溶媒を含有するドープを流延し、加熱して流延膜を形成する流延膜形成工程と、
前記溶媒を含んだ状態で、前記支持体から前記流延膜を剥離する剥離工程と、
剥離された前記流延膜を搬送方向に延伸する第１延伸工程と、
搬送方向に延伸された前記流延膜を、搬送方向と垂直な幅手方向に延伸する第２延伸工程とを有し、
前記第１延伸工程では、前記流延膜を加熱しながら、幅手方向両端部を自由端にして前記流延膜を搬送方向に延伸することにより、前記流延膜を幅手方向に収縮させ、
前記第２延伸工程では、前記流延膜の幅が、前記第１延伸工程によって収縮する前の幅以上に広がるように、幅手方向に延伸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】
前記第１延伸工程では、延伸後の前記流延膜の幅が延伸前の幅の０．８倍以下となるように、前記流延膜を幅手方向に収縮させ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】
前記第１延伸工程では、延伸後の前記流延膜の幅が延伸前の幅の（１／（√延伸倍率））倍よりも小さくなるように、前記流延膜を幅手方向に収縮させることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記流延膜に含まれる樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とすると、
前記第１延伸工程では、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃の温度範囲で加熱しながら、前記流延膜を搬送方向に延伸することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記樹脂は、非晶性樹脂を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂は、アクリル樹脂を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂は、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂とを含み、
前記アクリル樹脂と前記セルロースエステル樹脂との質量比が、５０：５０〜９５：５であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光学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、溶液流延製膜法により光学フィルムを製膜する光学フィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビ等の液晶表示装置には、偏光板保護フィルムや位相差補償フィルム等の光学フィルムが用いられている。近年では、光学フィルムの使用用途の拡大に伴い、光学フィルムに要求される性能が益々高くなっている。そのような要求性能の一つとして、光学フィルムの低透湿化がある。
【０００３】
光学フィルムを低透湿化する技術については、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１では、透明基材フィルムの少なくとも片面に、ビニルアルコール系重合体を含有する低透湿の被覆層を形成することで、透湿度が３００ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下の低透湿の偏光板保護フィルムを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５５００号公報（請求項１、４等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のように、被覆層（低透湿層）を別途設ける方法では、被覆層を形成するための工程が別途必要となり、また、特殊な被覆層を形成するための装置も必要となって装置全体が大型化することが懸念される。したがって、そのような特殊な被覆層を必要としない簡単な方法で、低透湿の光学フィルムを実現することが望まれる。
【０００６】
また、光学フィルムは、溶液流延製膜法によって製膜することが可能である。この溶液流延製膜法では、走行する支持体上に、樹脂および溶媒を含有するドープを流延して流延膜を形成し、流延膜を支持体上で剥離可能となるまで乾燥（加熱）してから流延膜を剥離して光学フィルムを得る。支持体上では、加熱により流延膜に含まれる溶媒が揮発することで微小な空隙が生じるが、この空隙が水分の通り道になるものと考えられる。したがって、溶液流延製膜法によって光学フィルムを製膜する場合において、低透湿を実現するにあたっては、この点を考慮に入れる必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、前記の事情に鑑み、溶液流延製膜法で光学フィルムを製膜する場合において、簡単な方法でフィルムの低透湿化を実現することができる光学フィルムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は以下の構成により達成される。
【０００９】
１．溶液流延製膜法により光学フィルムを製膜する光学フィルムの製造方法であって、
走行する支持体上に、樹脂および溶媒を含有するドープを流延し、加熱して流延膜を形成する流延膜形成工程と、
前記溶媒を含んだ状態で、前記支持体から前記流延膜を剥離する剥離工程と、
剥離された前記流延膜を搬送方向に延伸する第１延伸工程と、
搬送方向に延伸された前記流延膜を、搬送方向と垂直な幅手方向に延伸する第２延伸工程とを有し、
前記第１延伸工程では、前記流延膜を加熱しながら、幅手方向両端部を自由端にして前記流延膜を搬送方向に延伸することにより、前記流延膜を幅手方向に収縮させ、
前記第２延伸工程では、前記流延膜の幅が、前記第１延伸工程によって収縮する前の幅以上に広がるように、幅手方向に延伸することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【００１０】
２．前記第１延伸工程では、延伸後の前記流延膜の幅が延伸前の幅の０．８倍以下となるように、前記流延膜を幅手方向に収縮させることを特徴とする前記１に記載の光学フィルムの製造方法。
【００１１】
３．前記第１延伸工程では、延伸後の前記流延膜の幅が延伸前の幅の（１／（√延伸倍率））倍よりも小さくなるように、前記流延膜を幅手方向に収縮させることを特徴とする前記１または２に記載の光学フィルムの製造方法。
【００１２】
４．前記流延膜に含まれる樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とすると、
前記第１延伸工程では、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃の温度範囲で加熱しながら、前記流延膜を搬送方向に延伸することを特徴とする前記１から３のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【００１３】
５．前記樹脂は、非晶性樹脂を含むことを特徴とする前記１から４のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【００１４】
６．前記樹脂は、アクリル樹脂を含むことを特徴とする前記１から５のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【００１５】
７．前記樹脂は、アクリル樹脂とセルロースエステル樹脂とを含み、
前記アクリル樹脂と前記セルロースエステル樹脂との質量比が、５０：５０〜９５：５であることを特徴とする前記１から６のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
上記した製造方法によれば、第１延伸工程での加熱および搬送方向への延伸（ＭＤ延伸）によって、流延膜を幅収縮させ、その後、第２延伸工程において、第１延伸工程で幅収縮した分以上に幅が広がるように、幅手方向に延伸（ＴＤ延伸）を行う。このように、流延膜の幅をＭＤ延伸およびＴＤ延伸によって大きく変化させ、流延膜の面積倍率をＭＤ延伸前に比べて上げることにより、支持体上での加熱による溶媒揮発によって流延膜の内部に生じた微小な空隙を埋めて低透湿化することができる。したがって、低透湿の被覆層を必要とすることなく、溶液流延製膜法での製膜時に流延膜の面積倍率を上げるという簡単な方法で、低透湿の光学フィルムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る光学フィルムの製造に用いる製造装置の概略の構成を示す断面図である。
【図２】上記製造装置が備える第１延伸装置での流延膜のＭＤ延伸前後での状態を模式的に示す平面図である。
【図３】上記製造装置が備える第２延伸装置での流延膜のＴＤ延伸前後での状態を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をＡ〜Ｂと表記した場合、その数値範囲に下限Ａおよび上限Ｂの値は含まれるものとする。また、本明細書において、流延膜（フィルム）の搬送方向をＭＤ方向（Machine Direction ）とも称し、搬送方向に垂直な幅手方向をＴＤ方向（Transverse Direction）とも称する。そして、ＭＤ方向の延伸をＭＤ延伸、ＴＤ方向の延伸をＴＤ延伸とも称する。
【００１９】
〔光学フィルムの製造装置〕
図１は、本実施形態の光学フィルムの製造に用いる製造装置１の概略の構成を示す断面図である。製造装置１は、流延装置２と、第１延伸装置３と、第２延伸装置４と、乾燥装置５と、巻取装置６とを備え、流延装置２で形成された流延膜（ウェブ）２２を搬送しつつ、第１延伸装置３でＭＤ方向又はＴＤ方向に延伸し、第２延伸装置４で同じくＭＤ方向又はＴＤ方向に追加延伸し、乾燥装置５で乾燥（熱処理）し、巻取装置６で光学フィルムＦとして巻き取るようになっている。上記の流延膜２２とは、走行する支持体上に、樹脂および溶媒を含有する樹脂溶液（ドープ）を流延し、支持体上で加熱（乾燥）して形成される膜を言う。なお、第１延伸装置３と第２延伸装置４との間に乾燥装置を配置して、流延膜２２を乾燥させるようにしてもよい。
【００２０】
（流延装置）
流延装置２は、支持体としての無端ベルト１１と、ダイ１２と、加熱装置１３と、剥離ロール１４とを備えている。
【００２１】
無端ベルト１１は、表面が鏡面仕上げされた金属製のベルトである。このようなベルトとしては、表面が鏡面仕上げされたステンレス鋼や、鋳物で表面がメッキ仕上げされた金属製の無端ベルトが好ましく用いられる。無端ベルト１１は、駆動ロール１１ａと従動ロール１１ｂとに巻き掛けられて、図中の矢印方向に走行可能とされている。無端ベルト１１の幅は、製造しようとする光学フィルムの大きさに応じて異なるが、例えば１７００ｍｍ〜２７００ｍｍの範囲が好ましい。そして、ドープ２１を流延する幅は、無端ベルト１１の幅のうち、例えば８０％〜９９％の範囲が好ましい。なお、無端ベルト１１に代えて、表面が鏡面仕上げされた金属製の円筒ドラム等を支持体として用いてもよい。
【００２２】
ダイ１２は、ドープ２１を無端ベルト１１上に流延するものである。加熱装置１３は、無端ベルト１１上に流延されたドープ２１（流延膜２２）を加熱して、ドープ２１（流延膜２２）に含まれる溶媒を除去するために設けられているが、その詳細については後述する。剥離ロール１４は、無端ベルト１１上に形成された流延膜２２を、無端ベルト１１から剥離するために設けられている。
【００２３】
この流延装置２では、走行する支持体としての無端ベルト１１上に、樹脂および溶媒を含有するドープ２１を流延し、加熱して流延膜２２を形成する流延膜形成工程と、溶媒を含んだ状態で無端ベルト１１から流延膜２２を剥離する剥離工程とが行われる。
【００２４】
流延膜形成工程では、ダイ１２から無端ベルト１１上にドープ２１が流延され、加熱装置１３によって乾燥される。これにより、ドープ２１が無端ベルト１１上でゲル化して流延膜２２が形成される。
【００２５】
なお、無端ベルト１１上での流延膜２２の厚さは、巻取装置６で巻き取られる光学フィルムの厚さが所定の厚さとなるように、種々の値に変更可能であり、ドープ２１の流延量や無端ベルト１１の走行速度等に応じて調整される。
【００２６】
剥離工程では、無端ベルト１１上で形成された流延膜２２が、剥離ロール１４によって無端ベルト１１から剥離される。
【００２７】
無端ベルト１１上にドープ２１を流延してから、無端ベルト１１から流延膜２２を剥離するまでの時間は、製造された光学フィルムの厚さ、溶媒の種類等に応じて異なるが、無端ベルト１１からの良好な剥離性を考慮して、例えば、０．５分〜５分の範囲が好ましい。
【００２８】
また、無端ベルト１１から流延膜２２を剥離するときの残留溶媒量（剥離時の流延膜２２の残留溶媒量）は、無端ベルト１１からの流延膜２２の剥離性、剥離後の流延膜２２の搬送性、延伸時のテンターによる保持性、製造された光学フィルムの外観や光学特性等を考慮して、５重量％以上１５０重量％以下であることが好ましい。ここで、上記の残留溶媒量は、下記式で定義される。
残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
ただし、Ｍは流延膜またはフィルムを製造中または製造後の任意の時点で採取した試料の質量（ｇ）であり、Ｎは質量Ｍのものを１１５℃で１時間の加熱した後の質量（ｇ）である。
【００２９】
また、無端ベルト１１から流延膜２２を剥離するときに流延膜２２に作用する張力（剥離張力）、および剥離後に流延膜２２を搬送するときに流延膜２２に作用する張力（搬送張力）に起因して、流延膜２２はその搬送方向（ＭＤ方向）に延伸される。このことを考慮して、上記の剥離張力および搬送張力は、例えば２０〜４００Ｎ／ｍの範囲が好ましい。
【００３０】
次に、上記の加熱装置１３について説明する。加熱装置１３は、流延膜２２を加熱風で加熱して溶媒を除去するものであり、乾燥箱３１と、乾燥箱３１に配設された第１加熱風供給装置３２および第２加熱風供給装置３３と、排気口３４とを備えている。第１加熱風供給装置３２および第２加熱風供給装置３３は、それぞれ、加熱風供給管３２ａ・３３ａと、ヘッダー３２ｂ・３３ｂとを備えており、無端ベルト１１を、流延膜２２の搬送方向と垂直な上下方向から挟み込むように配置されている。
【００３１】
第１加熱風供給装置３２側の無端ベルト１１上の流延膜２２の温度、および第２加熱風供給装置３３側の無端ベルト１１上の流延膜２２の温度は、それぞれ、溶媒の蒸発に要する時間に基いて決定される無端ベルト１１の走行速度、ドープ２１中における微粒子の分散度合、生産性等を考慮して、例えば、−５℃〜７０℃の範囲が好ましく、０℃〜６０℃の範囲がより好ましい。
【００３２】
第１加熱風供給装置３２および第２加熱風供給装置３３から供給される加熱風の風圧は、溶媒の蒸発の均一性、ドープ２１中における微粒子の分散度合等を考慮して、例えば、５０Ｐａ〜５０００Ｐａの範囲が好ましい。
【００３３】
第１加熱風供給装置３２および第２加熱風供給装置３３は、一定温度の加熱風だけを供給してもよいし、無端ベルト１１の走行方向に沿って複数の温度の加熱風を段階的に供給してもよい。
【００３４】
加熱装置１３は、上記のように流延膜２２を加熱風で加熱するものに限定されず、例えば、流延膜２２を赤外線ヒーターで加熱するもの、無端ベルト１１の裏面に加熱風を吹き付けて流延膜２２を裏面から加熱するもの等であってもよい。
【００３５】
（第１延伸装置）
第１延伸装置３は、無端ベルト１１から剥離された流延膜２２をＭＤ方向またはＴＤ方向に延伸する第１延伸工程を行うものである。本実施形態では、流延膜２２を加熱して溶媒を除去しながらＭＤ方向に延伸する（ＭＤ延伸工程、第１延伸工程）。なお、溶媒除去手段としては、ここでは加熱風（乾燥風）を使用しているが、特に限定はなく、この他に、例えば赤外線ヒーターなどの加熱手段を使用してもよい。
【００３６】
第１延伸装置３における乾燥は、一定の温度で乾燥してもよいし、３〜４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。
【００３７】
第１延伸装置３による延伸工程におけるＭＤ方向の延伸倍率は、（第１延伸工程後の流延膜の搬送速度）／（第１延伸工程前の流延膜の搬送速度）で求められる。
【００３８】
第１延伸装置３でのＭＤ延伸については、従来公知の方式、代表的には、ヒーター加熱方式やオーブン加熱方式を用いることができる。
【００３９】
ヒーター加熱方式は、延伸前の流延膜２２を搬送する低速ロール群と、延伸後の流延膜２２を搬送する高速ロール群との間に設置されたヒーターにより瞬時に延伸温度にまで昇温し、比較的短い延伸スパンで延伸する方式である。延伸に伴う幅収縮は、延伸スパンが短いほど小さく抑えられるため、低速ロール群と高速ロール群との間隔はできるだけ短いことが好ましい。低速ロール群では、フィルムの粘着や擦り傷が発生しない範囲でなるべく延伸温度に近い温度まで予熱しておくことが好ましい。
【００４０】
オーブン加熱方式は、低速ロール群と高速ロール群との間にオーブンを設置し、このオーブンの中に予熱ゾーン、延伸ゾーン、冷却ゾーンを設けて、比較的長い延伸スパンで延伸する方式である。
【００４１】
ヒーター加熱方式は、幅収縮量を小さく抑えられ、広幅フィルムの製膜に有利であること、比較的省スペースで設置できることなどの利点がある。一方、オーブン加熱方式は、位相差の幅手均一性が高いこと、擦り傷や粘着故障が出にくいことなどの利点がある。上述の２種の加熱方式は、使用する材料や必要な物性などを考慮して適宜選択されればよいが、本実施形態では、流延膜２２の表面欠陥を抑える観点から、オーブン加熱方式を採用している。このとき、オーブン内は、フィルム（流延膜）通路の上下に配置されたノズルから吹き出された熱風の間をノズルに接触しないように、フィルムを浮かせながら非接触で搬送しつつ延伸するフローティングが好ましい。
【００４２】
（第２延伸装置）
図１で示した第２延伸装置４は、第１延伸装置３にて延伸された流延膜２２を、必要に応じて、ＭＤ方向またはＴＤ方向に追加延伸する第２延伸工程を行うものである。本実施形態では、第２延伸装置４は、流延膜２２を加熱して溶媒を除去しながらＴＤ方向に延伸する。溶媒除去手段としては、乾燥風を使用することができるが、特に限定はなく、この他に、例えば赤外線ヒーターなどの加熱手段を使用することもできる。
【００４３】
第２延伸装置４における乾燥条件は、この第２延伸装置４による延伸開始時の流延膜２２の残留溶媒量に応じて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、また、無理のない延伸を実現し、製造された光学フィルムのボイドのない良好な乾燥性や平面性や膜厚均一性の確保および弾性率や光学特性の確保の観点から、一定の温度で乾燥してもよいし、３〜４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。
【００４４】
第２延伸工程にて、ＴＤ方向に延伸する場合の延伸倍率は、（第２延伸工程後の流延膜の幅）／（第２延伸工程前の流延膜の幅）で求められる。なお、流延膜の幅は、Ｃ型ＪＩＳ１級の鋼製スケールで測定した値を採用することができる。
【００４５】
第２延伸装置４でＴＤ延伸する際に使用するテンターは、特に限定はなく、汎用性や操作の容易さの観点から、例えば、クリップテンター、ピンテンター等が挙げられ、必要に応じて選択し使用することが可能である。特に、第２延伸工程では、ある程度乾燥された流延膜２２の側部を把持して延伸するために、クリップテンターを用いることが好ましい。
【００４６】
（乾燥装置）
乾燥装置５は、第１延伸工程でＭＤ延伸され、第２延伸工程でＴＤ延伸された流延膜２２を乾燥する乾燥工程（熱処理工程）を行うものである。この乾燥装置５は、乾燥風取入口５ｃと排出口５ｂとを有する乾燥箱５ａと、流延膜２２を搬送する上部の搬送ロール５ｄと下部の搬送ロール５ｅとを備えている。上部の搬送ロール５ｄと下部の搬送ロール５ｅとは、上下一組で、複数組から構成されている。
【００４７】
乾燥装置５に配設される搬送ロール５ｄ・５ｅの数は、乾燥条件、乾燥方法、製造される光学フィルムの長さ等により異なり、適宜設定されればよい。上部の搬送ロール５ｄと下部の搬送ロール５ｅとは、駆動源によって回転駆動されない自由回転ロールとなっている。また、乾燥装置５から巻取装置６までの間には、全て自由回転する搬送ロールが用いられるわけではなく、通常、１本〜数本の搬送用駆動ロール（駆動源によって回転駆動するロール）の設置を必要とする。基本的に、搬送用駆動ロールは、その駆動で流延膜２２を搬送するのが目的であるので、ニップやサクション（エアーの吸引）等により、流延膜２２の搬送と、駆動ロールの回転とを同期させる機構が付いている。
【００４８】
乾燥装置５では、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。なお、図１は加熱空気を使用した場合を示している。乾燥温度の好適な温度は、乾燥工程に入るときの流延膜２２の残留溶媒量により異なるが、乾燥時間、収縮ムラ、伸縮量の安定性等を考慮し、例えば３０℃〜１８０℃の範囲で残留溶媒量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、３〜４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。
【００４９】
乾燥装置５での乾燥処理後の流延膜２２の残留溶媒量は、この乾燥工程の負荷、保存時の寸法安定性や伸縮率等を考慮し、０．０１〜０．５質量％の範囲が好ましい。なお、本実施形態では、流延装置２で形成された流延膜２２が乾燥装置５で徐々に溶媒が除去され、全残留溶媒量が例えば２質量％以下となった流延膜２２を光学フィルムという場合がある。
【００５０】
（巻取装置）
巻取装置６は、乾燥装置５で、所定の残留溶媒量となった光学フィルムを必要量の長さに巻き芯にロール状に巻き取る。巻き取る際の温度は、巻き取り後の収縮による擦り傷、巻き緩み等を防止するために室温まで冷却することが好ましい。使用する巻き取り機は、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い。例えば、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によって巻き取る巻き取り機を使用することができる。
【００５１】
以上の乾燥装置５および巻取装置６により、ＭＤ延伸およびＴＤ延伸された流延膜２２を乾燥させて光学フィルムＦとして巻き取る乾燥巻取工程が行われる。
【００５２】
本実施形態においては、製造された光学フィルムの薄膜での用途を考慮し、更に製造された光学フィルムのカールや皺等を防止する観点から、膜厚が１０〜８０μｍの範囲の光学フィルムを製造するものである。
【００５３】
〔ＭＤ延伸およびＴＤ延伸の詳細〕
次に、上記した第１延伸装置３でのＭＤ延伸および第２延伸装置４でのＴＤ延伸の詳細について説明する。
【００５４】
図２は、第１延伸装置３での流延膜２２のＭＤ延伸前後での状態を模式的に示す平面図である。第１延伸装置３（第１延伸工程）では、流延膜２２を加熱しながら、搬送方向上流側の延伸ロールＲ１および下流側の延伸ロールＲ２によって流延膜２２にＭＤ方向の張力を付与することにより、流延膜２２をＭＤ延伸する。このとき、流延膜２２におけるＴＤ方向の両端部は、自由端となっており、ニップロール等によって幅規制されていない。このため、第１延伸装置３にて、流延膜２２をＭＤ延伸すると、流延膜２２は、ＴＤ方向に幅収縮する。例えば、流延膜２２のＭＤ延伸前の幅をＤ（ｍｍ）とし、流延膜２２の幅手方向両端部において、ＴＤ方向の収縮量をそれぞれｔ／２（ｍｍ）とした場合、ＭＤ延伸後の流延膜２２の幅は、（Ｄ−ｔ）ｍｍとなる。
【００５５】
図３は、第２延伸装置４での流延膜２２のＴＤ延伸前後での状態を模式的に示す平面図である。第２延伸装置４（第２延伸工程）では、流延膜２２の幅が、第１延伸工程によって収縮する前の幅以上に広がるように、ＴＤ延伸する。したがって、ＴＤ延伸後の流延膜２２の幅をＤ’（ｍｍ）とすると、Ｄ’＞Ｄである。
【００５６】
このように、本実施形態では、第１延伸工程での加熱およびＭＤ延伸によって、流延膜２２を幅収縮させ、その後、第２延伸工程において、第１延伸工程で幅収縮した分以上に幅が広がるようにＴＤ延伸を行い、流延膜２２の面積倍率を上げる。なお、上記の面積倍率は、ＭＤ延伸倍率と、（ＭＤ延伸後の流延膜の幅）／（ＭＤ延伸前の流延膜の幅）と、ＴＤ延伸時の延伸倍率（（ＴＤ延伸後の流延膜の幅）／（ＴＤ延伸前（ＭＤ延伸後）の流延膜の幅））との積に等しく、これは、結果的に、ＭＤ延伸倍率×（ＴＤ延伸後の流延膜の幅）／（ＭＤ延伸前の流延膜の幅）に等しい。
【００５７】
溶液流延製膜法での製膜では、支持体としての無端ベルト１１上での加熱により、流延膜２２に含まれる溶媒が揮発することで、流延膜２２内に水分の通り道となる微小な空隙が形成されると考えられる。上記したような流延膜２２の面積倍率アップにより、上記の空隙が潰れて埋まるものと考えられるため、製膜される光学フィルムの低透湿化を、流延膜２２の面積倍率アップという簡単な方法により実現することができる。また、光学フィルム自体が低透湿化するため、従来のような低透湿の被覆層を光学フィルムの表面に形成する必要もなくなる。
【００５８】
また、低透湿化の効果は、上記のように面積倍率アップに伴って発現するため、幅収縮する自由端ＭＤ延伸のみでは、ＭＤ延伸前後で面積変化が小さく、透湿度に大きな変化が現れにくい。しかし、ＭＤ延伸後にＴＤ延伸を行って面積倍率を上げることにより、低透湿化に寄与できる。また、ＭＤ延伸のみの一軸延伸では、物性が縦型（ＭＤ方向）に偏るが、二軸延伸（ＭＤ延伸、ＴＤ延伸）を行うことで、光学フィルムの物性を縦方向（ＭＤ方向）および横方向（ＴＤ方向）ともにバランスよく得ることができる。
【００５９】
ところで、上述した第１延伸工程における流延膜２２の幅収縮には、ＭＤ延伸による幅収縮と、加熱による熱収縮とが両方含まれる。つまり、流延膜２２は、ＭＤ延伸されると、厚み方向および幅方向に収縮するが、溶液流延製膜法によって製膜されるフィルムでは、乾燥時に厚み方向に配向しているため、延伸時の加熱により配向が緩和されて幅が大きく（さらに）収縮する。言い換えれば、流延膜２２は、加熱およびＭＤ延伸により、延伸時の原理的な１／√（延伸倍率）よりもさらに大きく幅収縮する。
【００６０】
したがって、本実施形態では、流延膜２２を加熱しながらＭＤ延伸することで、延伸後の流延膜２２の幅が延伸前の幅の（１／（√延伸倍率））倍よりも小さくなるように、流延膜２２を幅手方向に収縮させていることになる。このように流延膜２２を幅収縮させることにより、その後の第２延伸工程でのＴＤ延伸によって面積変化を確実に大きくすることができ、製膜される光学フィルムの透湿度に大きな変化をもたらす、つまり、透湿度を大きく低下させることが可能となる。そのような効果は、ＭＤ延伸後の流延膜２２の幅が延伸前の幅の例えば０．８倍以下となるように、流延膜２２を幅収縮させた場合に、より顕著に得ることができる。
【００６１】
また、流延膜２２に含まれる樹脂のガラス転移温度をＴｇ℃とすると、加熱による流延膜２２の幅収縮は、Ｔｇ℃以上で起こり、高温ほど収縮量は大きい。しかし、加熱温度が高温すぎると、幅収縮しすぎて、その後にＴＤ延伸を行って後述のように幅を広げることが困難となる。そのため、ＭＤ延伸工程では、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋２０）℃の温度範囲で流延膜２２を加熱しながら、流延膜２２をＭＤ延伸することが望ましい。
【００６２】
ところで、流延膜に含まれる樹脂が例えばポリエチレンやポリプロピレンなどの結晶性樹脂である場合、流延膜を（一軸方向に）延伸することでガスバリア性を向上させることができるが、その効果は、樹脂の結晶化によるところが大きい。樹脂が結晶化すると、樹脂構造の変化により、物性が変化して光学値が変化する。このため、光学フィルムとしては、結晶性樹脂を採用しにくい。
【００６３】
この点、本実施形態では、流延膜２２をＭＤ延伸した後、ＴＤ延伸することにより面積倍率をアップさせ、これによって低透湿を実現するため、非晶性樹脂を用いても、低透湿の光学フィルムを実現することができる。つまり、流延膜２２に非晶性樹脂を含有させて光学フィルムを製膜することにより、低透湿で、かつ、物性の安定した光学フィルムを実現することができる。また、溶液流延製膜法において、面積倍率アップにより膜中の空隙を埋めて低透湿化するという効果が得られる、つまり、樹脂の結晶化によらずに低透湿の効果が得られるため、溶融流延製膜法と比較して低透湿化に大きな効果が得られ、しかも、この効果を樹脂の種類によらずに得ることができる。
【００６４】
上記の非晶性樹脂としては、アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂などを用いることができる。特に、アクリル樹脂を用いることにより、透湿度が１００ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下の低透湿の光学フィルムを容易に実現でき、望ましい。以下、非晶性樹脂の詳細について説明する。
【００６５】
〔光学フィルムを構成する樹脂について〕
本実施形態の光学フィルムは、少なくとも、アクリル樹脂（Ａ）とセルロースエステル樹脂（Ｂ）を、９５：５〜５０：５０の質量比（Ａ：Ｂ）の範囲で含有している。
【００６６】
（アクリル樹脂（Ａ））
本実施形態で適用可能なアクリル樹脂には、メタクリル樹脂も含まれる。アクリル樹脂としては、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が２０〜９９質量％、及びこれと共重合可能な他の単量体単位の総量が１〜８０質量％からなるものが好ましい。
【００６７】
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、アクリロイルモルホリンやＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどのアミド基を有するビニルモノマー、エステル部分に炭素数５〜２２の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルや、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。
【００６８】
また、本実施形態のアクリル樹脂としては、環構造を有してもよく、具体的には、ラクトン環構造、無水グルタル酸構造、グルタルイミド構造、Ｎ−置換マレイミド構造および無水マレイン酸構造、ピラン環構造が挙げられる。
【００６９】
アルキル数の炭素数が１〜１８のアルキルアクリレートの具体例としては、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、イソ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、ｔ−ブチルアクリレート、イソペンチルアクリレート、ネオペンチルアクリレート、ｔ−ペンチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートなどが挙げられる。
【００７０】
アルキル数の炭素数が１〜１８のアルキルメタクリレートの具体例としては、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｓ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、イソペンチルメタクリレート、ネオペンチルメタクリレート、ｔ−ペンチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレートなどが挙げられる。
【００７１】
好ましくは、イソプロピルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレートなどが挙げられる。
【００７２】
アミド基を有するビニルモノマーの具体例としては、アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、アクリロイルピロリジン、アクリロイルピペリジン、メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメタクリルアミド、メタクリロイルモルホリン、Ｎ−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、メタクリロイルピロリジン、メタクリロイルピペリジン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、ビニルピロリドン等が挙げられる。好ましくは、アクリロイルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、ビニルピロリドンが挙げられる。
【００７３】
エステル部分に炭素数５〜２２の脂環式炭化水素基を有するメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルの具体例としては、例えば、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸メチルシクロヘキシル、アクリル酸トリメチルシクロヘキシル、アクリル酸ノルボルニル、アクリル酸ノルボルニルメチル、アクリル酸シアノノルボルニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸メンチル、アクリル酸フェンチル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸ジメチルアダマンチル、アクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカ−８−イル、アクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカ−４−メチル、アクリル酸シクロデシル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリメチルシクロヘキシル、メタクリル酸ノルボルニル、メタクリル酸ノルボルニルメチル、メタクリル酸シアノノルボルニル、メタクリル酸フェニルノルボルニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸メンチル、メタクリル酸フェンチル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ジメチルアダマンチル、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカ−８−イル、メタクリル酸トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカ−４−メチル、メタクリル酸シクロデシル、メタクリル酸ジシクロペンタニル等が挙げられる。
【００７４】
好ましくは、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ジメチルアダマンチルなどが挙げられる。
【００７５】
Ｎ−置換マレイミドとしては、例えば、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ｉ−プロピルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｉ−ブチルマレイミド、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ブロモフェニル）フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニルマレイミド、Ｎ−（２−メトキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（４−ベンジルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリブロモフェニル）マレイミド等が挙げられる。
【００７６】
好ましくは、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどが挙げられる。
【００７７】
これらのモノマーは市販のものをそのまま使用することができる。
【００７８】
本実施形態のアクリル樹脂（Ａ）は、フィルムとしての機械的強度、フィルムを生産する際の流動性の点から、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０００００〜１００００００の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、３０００００〜５０００００の範囲内である。
【００７９】
本実施形態のアクリル樹脂（Ａ）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。測定条件は以下のとおりである。
溶媒：メチレンクロールイド
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。
【００８０】
本実施形態におけるアクリル樹脂（Ａ）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良い。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℃の範囲で実施しうる。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。
【００８１】
本実施形態の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（以上、旭化成ケミカルズ（株）製）、ダイヤナールＢＲ５２、ＢＲ８０、ＢＲ８３、ＢＲ８５、ＢＲ８８（以上、三菱レイヨン（株）製）、パラペットＨＲ−Ｓ（（株）クラレ製）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。
【００８２】
（セルロースエステル樹脂（Ｂ））
本実施形態のセルロースエステル樹脂（Ｂ）は、特に脆性の改善やアクリル樹脂（Ａ）と相溶させたときに透明性の観点から、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、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、セルロースアセテートプロピオネートベンゾエート、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い。
【００８３】
これらの中で、特に好ましいセルロースエステル樹脂（Ｂ）は、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートである。セルロースエステル樹脂（Ｂ）は、アシル基の平均置換度（Ｔ）が２．０〜３．０、炭素数が３〜７のアシル基の置換度が０．５〜３．０の範囲内であることが好ましい。
【００８４】
セルロースアセテートの平均アセチル基置換度が２．０以上であれば、ドープ粘度の上昇によるフィルム面品質の劣化などの発生を防止することができ、高品位のフィルムを得ることができる。
【００８５】
セルロースエステル樹脂（Ｂ）の、アシル基の平均置換度が２．０を下回る場合、アクリル樹脂（Ａ）と十分に相溶せず光学フィルムとして用いる場合にヘイズが問題となる。
【００８６】
また、アシル基の平均置換度が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０．５を下回る場合は、やはり十分な相溶性が得られない。
【００８７】
また、セルロースエステル樹脂（Ｂ）のアシル基の平均置換度（Ｔ）は、２．５〜３．０の範囲であることが更に好ましい。
【００８８】
アシル基で置換されていない部分は、通常ヒドロキシ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。
【００８９】
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。
【００９０】
本実施形態の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（Ａ）との相溶性、脆性の改善の観点から７５０００以上であり、１０００００〜１００００００の範囲であることが好ましく、１０００００〜５０００００の範囲内であることが特に好ましい。セルロースエステル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が７５０００を下回る場合は、耐熱性や脆性の改善効果が落ち、１００００００を超える場合は、粘度が高くなり製膜が難しくなる。セルロースエステル樹脂の重量平均分子量は、上記ＧＰＣによって測定することができる。
【００９１】
本実施形態では、２種以上のセルロース樹脂を混合して用いることもできる。
【００９２】
本実施形態の光学フィルムにおいて、アクリル樹脂（Ａ）とセルロースエステル樹脂（Ｂ）は、９５：５〜５０：５０の質量比の範囲内で、相溶状態で含有されることが好ましいが、好ましくは９０：１０〜７０：３０である。
【００９３】
アクリル樹脂（Ａ）とセルロースエステル樹脂（Ｂ）の質量比９５：５よりもアクリル樹脂（Ａ）が多くなると、耐熱性や偏光子との接着性が十分に得られず、上記質量比５０：５０よりもアクリル樹脂（Ａ）が少なくなると、透湿度が大きくなってしまう。
【００９４】
本実施形態の光学フィルムにおいては、アクリル樹脂（Ａ）とセルロースエステル樹脂（Ｂ）が相溶状態で含有されることが好ましい。異なる樹脂を相溶させて相互に補うことにより、光学フィルムとして必要とされる物性や品質を得ることができる。
【００９５】
アクリル樹脂（Ａ）とセルロースエステル樹脂（Ｂ）が相溶状態となっているかどうかは、例えば、ガラス転移温度Ｔｇにより判断することが可能である。例えば、両者の樹脂のガラス転移温度が異なる場合、両者の樹脂を混合したときは、各々の樹脂のガラス転移温度が存在するため、混合物のガラス転移温度は２つ以上存在するが、両者の樹脂が相溶したときは、各々の樹脂固有のガラス転移温度が消失し、１つのガラス転移温度となって相溶した樹脂のガラス転移温度となる。
【００９６】
なお、ここでいうガラス転移温度とは、示差走査熱量測定器（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ社製ＤＳＣ−７型）を用いて、昇温速度２０℃／分で測定し、ＪＩＳ  Ｋ７１２１（１９８７）に従い求めた中間点ガラス転移温度（Ｔｍｇ）とする。
【００９７】
本実施形態の光学フィルムにおけるアクリル樹脂（Ａ）とセルロースエステル樹脂（Ｂ）の総質量は、光学フィルム全質量の５５質量％以上であることが好ましく、さらに好ましくは６０質量％以上であり、特に好ましくは、７０質量％以上である。
【００９８】
（各種添加剤）
本実施形態の光学フィルムには、フィルムの剥離性を改善する剥離助剤、フィルムに加工性を付与する可塑剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムの張り付きを防止する帯電防止剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子（マット剤）、靱性を向上させるアクリル微粒子等の各種添加剤を必要に応じて含有させることができる。
【００９９】
〔光学フィルムの用途〕
本実施形態の光学フィルムは、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表示装置に用いられる機能フィルムであることが好ましい。具体的には、本実施形態の光学フィルムは、液晶表示装置用の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、ハードコートフィルム、防眩フィルム、帯電防止フィルム、視野角拡大等の光学補償フィルムなどの機能フィルムでありうる。典型的には、本実施形態の光学フィルムは、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムである。
【０１００】
（偏光板保護フィルム）
本実施形態の光学フィルムは、偏光子の少なくとも一方の面に貼合する偏光板保護フィルムとして用いることが好ましい。
【０１０１】
偏光板保護フィルムのリターデーション値は、下記式で求められ、面内方向のリターデーション値Ｒｏは０〜１００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０〜５０ｎｍの範囲である。厚さ方向のリターデーション値Ｒｔは、−２００〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは−１００〜１００ｎｍの範囲である。
【０１０２】
式（i）：Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（ｎｍ）
式（ii）：Ｒｔ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ（ｎｍ）
（式中、Ｒｏはフィルム内の面内リターデーション値を表し、Ｒｔはフィルム内の厚さ方向のリターデーション値を表す。また、ｄは光学フィルムの厚さ（ｎｍ）を表し、ｎｘはフィルムの面内の最大の屈折率を表し、遅相軸方向の屈折率ともいう。ｎｙはフィルム面内で遅相軸に直角な方向の屈折率を表し、ｎｚは厚さ方向におけるフィルムの屈折率を表す。いずれも波長５９０ｎｍにおける測定値である。）
【０１０３】
上記リターデーション値は、例えばＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器（株））を用いて、２３℃５５％ＲＨの環境下で、波長５９０ｎｍで求めることができる。
【０１０４】
（光学補償フィルム）
液晶ディスプレイは、異方性を持つ液晶材料や偏光板を使用するために、正面から見た場合に良好な表示が得られても、斜めから見ると表示性能が低下するという視野角の問題がある。そのため、液晶ディスプレイの性能向上のためには視野角補償板が必要である。平均的な液晶セルの屈折率分布は、セルの厚さ方向で大きく、面内方向でより小さい。そのため、視野角補償板は、この異方性を相殺しなければならない。つまり、視野角補償板は、膜厚方向の屈折率が面内方向より小さな屈折率を有すること、いわゆる負の一軸性構造を有することが有効である。本実施形態の光学フィルムは、そのような機能を有する光学補償フィルムともなりうる。
【０１０５】
本実施形態の光学フィルムをＶＡモードの液晶セルに使用する場合、セルの両側に１枚ずつ合計２枚の光学フィルムを使用してもよいし（２枚型）、セルの上下のいずれか一方の側にのみ光学フィルムを使用してもよい（１枚型）。
【０１０６】
本実施形態の光学フィルムは、上記式で表される面内方向のリターデーション値Ｒｏが２３℃５５％ＲＨの環境下で、測定波長が５９０ｎｍにおいて２０〜１５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、３０〜１３０ｎｍの範囲内がさらに好ましい。厚さ方向のリターデーション値Ｒｔは２３℃５５％ＲＨの環境下で、測定波長が５９０ｎｍにおいて３０〜３５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、７０〜２７０ｎｍの範囲内がさらに好ましい。
【０１０７】
本実施形態の光学フィルムは、フィルム面内に遅相軸又は進相軸を有し、遅相軸又は進相軸と製膜方向の軸とのなす角度θ１は、−１°以上＋１°以下であることが好ましく、−０．５°以上＋０．５°以下であることがより好ましい。θ１は配向角として定義でき、θ１の測定は、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器）を用いて行うことができる。θ１が上記関係を満たす光学フィルムは、それを含む液晶表示装置の表示画像の輝度を高め、光漏れを抑制又は防止し、カラー液晶表示装置においては忠実に色を再現させる。
【０１０８】
（偏光板）
本実施形態の偏光板は、活性エネルギー線硬化性接着剤を用いて偏光子の一方の面に、本実施形態の光学フィルムを貼り合せることにより製造することができる。
【０１０９】
なお、偏光板を構成する偏光子の他方の面には、本実施形態の光学フィルムを用いてもよいし、他の光学フィルムを貼合することも好ましい。このような他の光学フィルムとしては、例えば、市販のセルロースエステルフィルム（例えば、コニカミノルタタック  ＫＣ８ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ８ＵＣＲ３、ＫＣ８ＵＣＲ４、ＫＣ８ＵＣＲ５、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ４ＵＥ、ＫＣ８ＵＥ、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ、ＫＣ８ＵＸＷ−ＲＨＡ−Ｃ、ＫＣ８ＵＸＷ−ＲＨＡ−ＮＣ、ＫＣ４ＵＸＷ−ＲＨＡ−ＮＣ、以上コニカミノルタアドバンストレイヤー（株）製）が好ましく用いられる。
【０１１０】
＜偏光子＞
偏光板の主たる構成要素である偏光子は、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子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムである。ポリビニルアルコール系偏光フィルムには、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。
【０１１１】
偏光子としては、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偏光子が用いられ得る。偏光子の膜厚は５〜３０μｍの範囲が好ましく、特に薄膜化の観点から１０〜２０μｍの範囲であることが好ましい。
【０１１２】
また、特開２００３−２４８１２３号公報、特開２００３−３４２３２２号公報等に記載のエチレン単位の含有量１〜４モル％、重合度２０００〜４０００、ケン化度９９．０〜９９．９９モル％のエチレン変性ポリビニルアルコールも好ましく用いられる。なかでも、熱水切断温度が６６〜７３℃であるエチレン変性ポリビニルアルコールフィルムが好ましく用いられる。このエチレン変性ポリビニルアルコールフィルムを用いた偏光子は、偏光性能及び耐久性能に優れているうえに、色斑が少なく、大型液晶表示装置に特に好ましく用いられる。
【０１１３】
＜光硬化性接着剤＞
本実施形態の光学フィルムと偏光子との貼り合わせは、特に限定はないが、完全鹸化型のポリビニルアルコール系接着剤や、光硬化性接着剤などを用いて行うことができる。得られる接着剤層の弾性率が高く、偏光板の変形を抑制しやすい点などから、光硬化性接着剤を用いることが好ましい。
【０１１４】
光硬化性接着剤の好ましい例としては、特開２０１１−０２８２３４号公報に開示されているような、（α）カチオン重合性化合物、（β）光カチオン重合開始剤、（γ）３８０ｎｍより長い波長の光に極大吸収を示す光増感剤、及び（δ）ナフタレン系光増感助剤の各成分を含有する光硬化性接着剤組成物が挙げられる。ただし、これ以外の光硬化性接着剤が用いられてもよい。
【０１１５】
以下、光硬化性接着剤を用いた偏光板の製造方法の一例を説明する。偏光板は、（１）光学フィルムの偏光子を接着する面を易接着処理する前処理工程、（２）偏光子と光学フィルムとの接着面のうち少なくとも一方に、下記の光硬化性接着剤を塗布する接着剤塗布工程、（３）得られた接着剤層を介して偏光子と光学フィルムとを貼り合せる貼合工程、及び（４）接着剤層を介して偏光子と光学フィルムとが貼り合わされた状態で接着剤層を硬化させる硬化工程、を含む製造方法によって製造することができる。（１）の前処理工程は、必要に応じて実施すればよい。
【０１１６】
（前処理工程）
前処理工程では、光学フィルムの偏光子との接着面に易接着処理を行う。偏光子の両面にそれぞれ光学フィルムを接着させる場合は、それぞれの光学フィルムの偏光子との接着面に易接着処理を行う。易接着処理としては、コロナ処理、プラズマ処理等が挙げられる。
【０１１７】
（接着剤塗布工程）
接着剤塗布工程では、偏光子と光学フィルムとの接着面のうち少なくとも一方に、上記光硬化性接着剤を塗布する。偏光子又は光学フィルムの表面に直接光硬化性接着剤を塗布する場合、その塗布方法に特別な限定はない。例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーター等、種々の塗工方式が利用できる。また、偏光子と光学フィルムの間に、光硬化性接着剤を流延させた後、ロール等で加圧して均一に押し広げる方法も利用できる。
【０１１８】
（貼合工程）
こうして光硬化性接着剤を塗布した後、貼合工程に供される。この貼合工程では、例えば、先の塗布工程で偏光子の表面に光硬化性接着剤を塗布した場合、そこに光学フィルムが重ね合わされる。先の塗布工程で光学フィルムの表面に光硬化性接着剤を塗布した場合は、そこに偏光子が重ね合わされる。また、偏光子と光学フィルムの間に光硬化性接着剤を流延させた場合は、その状態で偏光子と光学フィルムとが重ね合わされる。偏光子の両面に光学フィルムを接着する場合であって、両面とも光硬化性接着剤を用いる場合は、偏光子の両面にそれぞれ、光硬化性接着剤を介して光学フィルムが重ね合わされる。そして通常は、この状態で両面（偏光子の片面に光学を重ね合わせた場合は、偏光子側と光学フィルム側、また偏光子の両面に光学フィルムを重ね合わせた場合は、その両面の光学フィルム側）からロール等で挟んで加圧することになる。ロールの材質は、金属やゴム等を用いることが可能である。両面に配置されるロールは、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
【０１１９】
（硬化工程）
硬化工程では、未硬化の光硬化性接着剤に活性エネルギー線を照射して、エポキシ化合物やオキセタン化合物を含む接着剤層を硬化させる。それにより、光硬化性接着剤を介して重ね合わせた偏光子と光学フィルムとを接着させる。偏光子の片面に光学フィルムを貼合する場合、活性エネルギー線は、偏光子側又は光学フィルム側のいずれから照射してもよい。また、偏光子の両面に光学フィルムを貼合する場合、偏光子の両面にそれぞれ光硬化性接着剤を介して光学フィルムを重ね合わせた状態で、いずれか一方の光学フィルム側から活性エネルギー線を照射し、両面の光硬化性接着剤を同時に硬化させるのが有利である。
【０１２０】
活性エネルギー線としては、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線等を用いることができ、取扱いが容易で硬化速度も十分であることから、一般的には、電子線又は紫外線が好ましく用いられる。
【０１２１】
電子線の照射条件は、前記接着剤を硬化しうる条件であれば、任意の適切な条件を採用できる。例えば、電子線照射は、加速電圧が好ましくは５〜３００ｋＶの範囲内であり、さらに好ましくは１０〜２５０ｋＶの範囲内である。加速電圧が５ｋＶ未満の場合、電子線が接着剤まで届かず硬化不足となるおそれがあり、加速電圧が３００ｋＶを超えると、試料を通る浸透力が強すぎて電子線が跳ね返り、光学フィルムや偏光子にダメージを与えるおそれがある。照射線量としては、５〜１００ｋＧｙの範囲内、さらに好ましくは１０〜７５ｋＧｙの範囲内である。照射線量が５ｋＧｙ未満の場合は、接着剤が硬化不足となり、１００ｋＧｙを超えると、光学フィルムや偏光子にダメージを与え、機械的強度の低下や黄変を生じ、所定の光学特性を得ることができない。
【０１２２】
紫外線の照射条件は、前記接着剤を硬化しうる条件であれば、任意の適切な条件を採用できる。紫外線の照射量は積算光量で５０〜１５００ｍＪ／ｃｍ2の範囲内であることが好ましく、１００〜５００ｍＪ／ｃｍ2の範囲内であるのがさらに好ましい。
【０１２３】
以上のようにして得られた偏光板において、接着剤層の厚さは、特に限定されないが、通常０．０１〜１０μｍの範囲内であり、好ましくは０．５〜５μｍの範囲内である。
【０１２４】
（液晶表示装置）
本実施形態の液晶表示装置は、本実施形態の光学フィルムを有する偏光板を具備する。液晶表示装置において、液晶セルの一方又は両方の面に、当該偏光板が粘着層を介して貼り合わされていることが好ましい。
【０１２５】
本実施形態の液晶表示装置の表面側に用いられる偏光板保護フィルムには、防眩層あるいはクリアハードコート層のほか、反射防止層、帯電防止層、防汚層、バックコート層を有することが好ましい。
【０１２６】
本実施形態の光学フィルムや偏光板は、ＳＴＮ、ＴＮ、ＯＣＢ、ＨＡＮ、ＶＡ（ＭＶＡ、ＰＶＡ）、ＩＰＳ、ＯＣＢなどの各種駆動方式の液晶表示装置に用いることができる。特にＶＡ（ＭＶＡ、ＰＶＡ）型液晶表示装置に用いられることが好ましい。特に、３０型以上の大画面の液晶表示装置に用いられても、光漏れによる黒表示時の着色を低減し、正面コントラストなど視認性を高めうる。このように、本実施形態の液晶表示装置は種々の視認性に優れる。
【０１２７】
〔実施例〕
以下、本実施形態の光学フィルムを製造する具体例な実施例について、比較例も挙げながら説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下では、「部」あるいは「％」の表記を用いるが、特に断らない限り、これらは「質量部」あるいは「質量％」を表すものとする。
【０１２８】
＜実施例１＞
以下の方法で、溶液流延製膜法により光学フィルムを製造した。
【０１２９】
（ドープの調製）
下記の材料を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過して、ドープを調製した。
【０１３０】
（ドープ組成）
ＰＭＭＡ（分子量５０万）                                            ８０重量部
セルロースアセテートブチレート                                      ２０重量部
（総置換度２．９、ブチリル置換度１.８５、分子量２３万）
トリフェニルフォスフェート                                            ８重量部
エチルフタリルエチルグリコレート                                      ２重量部
メチレンクロライド                                                ４４０重量部
エタノール                                                          ４０重量部
チヌビン１０９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）            ０．５重量部
チヌビン１７１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）            ０．５重量部
アエロジル９７２Ｖ（日本アエロジル株式会社製）                    ０．２重量部
【０１３１】
次に、得られたドープを、図１で示す製造装置１を用いて、無端ベルトからなるステンレスバンド支持体上に、ドープ温度３５℃、幅２．０ｍの条件で均一に流延させた。ステンレスバンド支持体上で、得られたドープ膜中の溶媒を、残留溶媒量が８０％になるまで蒸発させて流延膜（ウェブ）を得た後、ステンレスバンド支持体から流延膜を剥離した。  
【０１３２】
その後、図１の第１延伸装置３によって、流延膜をＭＤ方向に１３０℃（＝Ｔｇ）で１．２倍の延伸倍率で延伸した（第１延伸工程）。その際の延伸開始時の流延膜の残留溶媒量は２０％であった。また、ＭＤ延伸後の流延膜の幅は、ＭＤ延伸前の幅２．０ｍの０．７６倍である１．５２ｍであった。
【０１３３】
続いて、図１の第２延伸装置４によって、流延膜をＴＤ方向に１３０℃で１．５８倍の延伸倍率で延伸した（第２延伸工程）。その際の延伸開始時の流延膜の残留溶媒量は５％であった。また、このときの面積倍率は、１．２×０．７６×１．３５≒１．２３倍であった。
【０１３４】
その後、得られた流延膜を、乾燥装置５内を多数のロールで搬送させながら１００℃で１５分間乾燥させた後、２．０ｍ幅にスリットし、幅方向両端部に、凸部の高さが１０μｍのエンボス部を形成し、幅２．０ｍ、長さ４０００ｍ、膜厚３０μｍの長尺状の光学フィルムとして巻取装置６にて巻き取った。以上のようにして、光学フィルムを作製した。
【０１３５】
＜実施例２〜１１＞
実施例２〜１１では、下記の表１に示すように延伸条件（ＭＤ延伸時の温度、ＭＤ方向の延伸倍率、ＴＤ方向の延伸倍率）を変化させた以外は、実施例１と同様にして光学フィルムを作製した。
【０１３６】
＜比較例１、２＞
比較例１、２では、延伸後の幅が延伸前の幅の０．８倍以上で、１／√延伸倍率よりも大きくなる条件でＭＤ延伸を行った以外は、実施例４と同様にして光学フィルムを作製した。なお、オーブン加熱方式を採用する第１延伸装置３の延伸ゾーンのＭＤ方向の長さをＬ（ｍ）とし、ＴＤ方向の長さをＷ（ｍ）としたとき、ＭＤ延伸時に幅収縮しないような具体的な条件として、Ｌ／Ｗ＝０．１とした。
【０１３７】
＜比較例３＞
比較例３では、ＴＤ方向の延伸倍率を１．２５倍とし、面積倍率を０．９６倍とした以外は、実施例５と同様にして光学フィルムを作製した。
【０１３８】
＜比較例４＞
比較例４では、ＭＤ延伸温度をＴｇ＋３０℃とした以外は、実施例１１と同様にして光学フィルムを作製した。
【０１３９】
＜透湿度の測定＞
実施例１〜１１、比較例１〜４の光学フィルムの透湿度を、ＪＩＳ  Ｚ  ０２０８に準拠して測定した。
【０１４０】
＜偏光板の作製＞
実施例１〜１１、比較例１〜４の光学フィルムを用いて、以下の方法に従って偏光板を作製し、評価を行った。
【０１４１】
（偏光膜の作製）
厚さ１２０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸（温度１１０℃、延伸倍率５倍）した。これをヨウ素０．０７５ｇ、ヨウ化カリウム５ｇ、水１００ｇの比率からなる水溶液に６０秒間浸漬し、ついでヨウ化カリウム６ｇ、ホウ酸７．５ｇ、水１００ｇの比率からなる６８℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光膜を得た。
【０１４２】
次いで、下記工程１〜５に従って、偏光膜と光学フィルムとを貼り合わせて偏光板を作製した。
【０１４３】
工程１：実施例１〜１１、比較例１〜２で作製した光学フィルムを、それぞれ２ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム溶液に５０℃で、９０秒間浸漬し、ついで水洗、乾燥させた。
工程２：前述の偏光膜を固形分２重量％のポリビニルアルコール接着剤槽中に１〜２秒間浸漬した。
工程３：工程２で偏光膜に付着した過剰の接着剤を軽く取り除き、それを工程１でアルカリ処理した光学フィルムと、市販のセルロースエステルフィルムとで挟み込んで、積層配置した。
工程４：２つの回転するローラにて２０〜３０Ｎ／ｃｍ2の圧力で約２ｍ／ｍｉｎの速度で、工程３で得られた積層物を貼り合わせた。このとき気泡が入らないように注意して実施した。
工程５：８０℃の乾燥機中にて工程４で作製した試料を２分間乾燥処理し、偏光板を作製した。
【０１４４】
（偏光板のムラ発生の評価）
次に、市販の液晶表示パネル（ＮＥＣ製カラー液晶ディスプレイ、ＭｕｌｔｉＳｙｎｃ、ＬＣＤ１５２５Ｊ、型名ＬＡ−１５２９ＨＭ）の最表面の偏光板を注意深く剥離し、ここに、実施例１〜１１、比較例１〜２の光学フィルムを用いた偏光板を、それぞれ偏光方向を合わせて貼り付けた。こうして得られた各液晶表示パネルについて、複数の評価者による目視にて、正面および斜めから見たときの白っぽく見えるムラ（表示画像のムラ）を観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。なお、上記のムラは、偏光膜に貼り付けられた光学フィルムを透過する水分に起因して偏光膜のサイズが変化することが原因で生ずるものと考えられる。なお、偏光板のムラ発生評価は、２３℃５５％ＲＨの環境下で行った。
（ムラの評価基準）
◎：どの評価者においてもムラが全く観察されなかった。
○：評価者によってかすかにムラが観察される場合あるが、製品としては問題のないレベルであった。
×：多くの評価者においてムラが観察され、製品として問題のあるレベルであった。
【０１４５】
【表１】
2014226872.tif 000003
【０１４６】
表１より、実施例１〜１１の光学フィルムを用いて作製した偏光板を貼り付けた液晶表示パネルでは、画像表示ムラの発生が抑えられていることがわかる。これは、実施例１〜１１では、第１延伸装置３での加熱およびＭＤ延伸により、幅が延伸前の０．８倍以下となるように流延膜を幅収縮させ、その後、第２延伸装置４にて、面積倍率がＭＤ延伸前よりも増大するようにＴＤ延伸を行うことで、透湿度が１００ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下の低透湿の光学フィルムが得られており、光学フィルムにおける水分の透過が抑えられ、偏光膜のサイズ変化が抑えられているためと考えられる。
【０１４７】
特に、実施例３、６、９〜１１の光学フィルムを用いて作製した偏光板を貼り付けた液晶表示パネルでは、画像表示ムラの発生が確実に抑えられている。これは、ＴＤ延伸によって面積倍率が２倍以上にアップしており、製膜された光学フィルムの透湿度が７０ｇ／ｍ2／ｄａｙ以下と確実に小さくなっている結果、水分による偏光膜のサイズ変化が確実に抑えられているためと考えられる。
【０１４８】
これに対して、比較例１〜４の光学フィルムを用いて作製した偏光板を貼り付けた液晶表示パネルでは、画像表示ムラが発生している。これは、比較例１、２では、ほとんど幅収縮しない条件でＭＤ延伸を行っており、ＴＤ延伸を行って面積倍率を増大させても、ＭＤ延伸前に比べて幅の変化量自体が小さいため、面積倍率アップによる低透湿化の効果が小さいためと考えられる。また、比較例３では、ＴＤ延伸を行っても、面積倍率がＭＤ延伸前よりも増大しておらず、ＴＤ延伸後の幅がＭＤ延伸前の幅よりも増大していないため、低透湿化の効果が得られていないことによるものと考えられる。比較例４では、Ｔｇ＋３０℃でＭＤ延伸を行っているため、幅収縮が大きすぎてＴＤ延伸を高倍率で行っても幅を広げることが困難となり、低透湿化の効果が得られていない。
【０１４９】
以上のように、溶液流延製膜法で光学フィルムを製膜する際に、第１延伸工程において、流延膜を加熱しながら、両端を自由端として流延膜をＭＤ延伸することにより、流延膜を幅手方向に収縮させ、その後、第２延伸工程において、流延膜の幅が、ＭＤ延伸前の幅以上に広がるようにＴＤ延伸して、流延膜の面積倍率をＭＤ延伸前に比べて上げることにより、表示装置の偏光板に適用したときに水分透過に起因する画像表示ムラを抑えることができる、低透湿の光学フィルムを実現できると言える。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などの表示装置に適用される各種光学フィルムの製造に利用可能である。
【符号の説明】
【０１５１】
１１      無端ベルト（支持体）
２１      ドープ
２２      流延膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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