(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂フィルムの片面にハードコート層を設ける工程と、前記ハードコート層が設けられる面とは反対面の端部に対し、溶剤処理を行う工程とを有する光学フィルムの製造方法であって、
前記ハードコート層は、ウェブ状の前記透明樹脂フィルムを用い、ロール・ツー・ロール方式により、前記透明樹脂フィルム上に活性エネルギー線硬化型樹脂を含むハードコート層形成用塗液を塗布し、紫外線または電子線を照射することにより形成され、
前記溶剤処理は、前記透明樹脂フィルムの進行方向に対し垂直方向の端部にのみ行われ、かつ
前記溶剤処理された端部は不要部とする
ことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学フィルムの製造方法において、前記透明樹脂フィルムを膨潤あるいは溶解させる溶剤を用いて溶剤処理を行うことを特徴とする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、光学フィルムの製造方法に関するものであり、詳しくはカール防止された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】
液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の画像表示装置において、その最表面には一般に、様々な特性を付与するための光学フィルムが設けられている。たとえば光学干渉の原理を用いて反射率を低減し、外光の反射によるコントラスト低下や像の映り込みを防ぐ反射防止膜（反射防止フィルム）はその一例である。このような光学フィルムには通常、表示装置の最表面に配置されるため、表面保護の目的でハードコート層が設けられている。
【０００３】
ハードコート層には高硬度及び高耐擦傷性が求められ、膜硬度を向上させるには、ハードコート層の膜厚を厚くする、ハードコート層を形成する樹脂の硬化度を上げるなどの方法があるが、それによって当該光学フィルムのカールが増大し、ハンドリングの悪化という問題が発生することが多い。
【０００４】
特に近年、画像表示装置の大型化により、従来に比べ幅広の光学フィルムが求められるようになっているが、一般にフィルムが幅広になるとカールも生じやすく、巻き取り時のしわや折れ、破断などによる収率や生産性の低下を招いている。カールの発生を抑えるために、ハードコート層の膜厚を制限するほか、分子量、硬化度、添加剤の組成、用いる樹脂の構造などを様々に調整したものが考案されているが（特許文献１〜３参照）、ハードコート層の調整のみでフィルムのカール軽減と、高硬度及び高耐擦傷性を十分に両立させることは難しい。
【０００５】
ハードコート層の調整以外のカール軽減方法としては、ハードコート層が設けられている面の裏側に対し溶剤やガスによる処理を行う(特許文献４参照)、カール防止のためのバックコート層を設けるといったものがあるが(特許文献５〜６参照)、裏側の面全体に処理を行う場合は、処理によってヘイズや透過光量などの性能に与える影響を考慮しなければならない。さらにバックコート層を設ける方法は、そのための設備や材料などコストの増加も大きい。
【０００６】
また光学フィルムを作成する上で、特にカールの強い部分はフィルムの両端であり、これが全体のハンドリング悪化に繋がるため、工程中でこの部分を断裁するという手段も講じられているが、当然ながらこの方法では収率低下が避けられない。
【特許文献１】特開２００５−２８８９２１号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５０１８号公報
【特許文献３】特開２００５−１８１９９６号公報
【特許文献４】特開平９−２１８３０２号公報
【特許文献５】特開平９−２０１９１２号公報
【特許文献６】特開２００４‐２５０６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、物理的強度や光学的性質など光学フィルムとして要求される性能に影響を与えず、安価かつ容易に、工程中のフィルムのカールを抑制する光学フィルムの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、透明樹脂フィルムの片面にハードコート層を設ける工程と、前記ハードコート層が設けられる面とは反対面の端部に対し、溶剤処理を行う工程とを有する光学フィルムの製造方法であって、
前記ハードコート層は、ウェブ状の前記透明樹脂フィルムを用い、ロール・ツー・ロール方式により、前記透明樹脂フィルム上に活性エネルギー線硬化型樹脂を含むハードコート層形成用塗液を塗布し、紫外線または電子線を照射することにより形成され、
前記溶剤処理は、前記透明樹脂フィルムの進行方向に対し垂直方向の端部にのみ行われ、かつ
前記溶剤処理された端部は不要部とする
ことを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学フィルムの製造方法において、前記透明樹脂フィルムを膨潤あるいは溶解させる溶剤を用いて溶剤処理を行うことを特徴とする光学フィルムの製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、透明樹脂フィルムの片面にハードコート層を設ける工程を有する光学フィルムの製造方法において、ハードコート層の設けられる面でなく、その裏にあたるもう一方の面に対し溶剤処理を行うため、ハードコート層およびハードコート層の設けられている面と同じ側に存在する他の種々の薄膜層、たとえば反射防止層、帯電防止層、赤外線吸収層、防汚層、電磁波遮蔽層などに直接作用することなく、それらの物理的強度や要求性能には影響を与えずに、カールを抑制することが可能になる。
【００１０】
また、本発明によれば、特にカールが強く、全体のハンドリング悪化の原因となるフィルムの両端の狭い範囲に絞って溶剤処理を行うため、面全体に処理を行う場合に比べて、ヘイズや透過光量など製品の性能に与える影響が少なく、かつ低コストで効果的にカールを抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１に本発明の模式断面図を示した。本発明における光学フィルム１とは、透明樹脂フィルム１１の片面にハードコート層１２が設けられたものを指し、ハードコート層のほか、反射防止、赤外線吸収、防汚、電磁波遮蔽など様々な機能を付与するための一層またはそれ以上の機能層を有するものも含む。
【００１２】
本発明で基材として用いられる透明樹脂フィルムは、主としてトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）に代表されるアセチルセルロース系樹脂フィルムであるが、例えばポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルムなど、光学フィルムとして用いることが可能なものであればいずれでもよい。
【００１３】
本発明で行う溶剤処理とは、基材である透明樹脂フィルムの、ハードコート層が設けられる面とは反対面に対し、当該溶剤、具体的には基材である透明樹脂フィルムを膨潤あるいは溶解させる溶剤を含む塗液を、噴霧あるいは塗布することで行なわれる。これによって基材フィルムに、処理を行った面を内側にしてカールする性質を持たせる。
【００１４】
ハードコート層を有する光学フィルムに生じるカールの主原因は、ハードコート層に用いられる樹脂の硬化収縮で、ハードコート層が存在する面を内側としている。したがって基材フィルムの裏面に、裏面を内側とする逆方向のカールを生じさせれば、全体のカールを軽減することが可能になる。
【００１５】
本発明における溶剤処理を行う方法に特に制限はなく、たとえばスプレーを用いて噴霧する、ロール、ワイヤーバー、ブレード、ダイコーターなどを用いて塗布するといった方法のいずれを用いても、またこれ以外の方法を用いてもよい。
【００１６】
さらに溶剤処理を行う工程については、ハードコート層が設けられる前でも、後でもよく、ハードコート層を設ける工程と同時に行ってもよい。
【００１７】
本発明で溶剤処理に使用する溶剤は、基材フィルムとして用いる透明樹脂フィルムを膨潤あるいは溶解させる溶剤であればいずれでもよい。トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）の例をあげると、これを膨潤させる性質を持つ溶媒としてはメチルエチルケトン、酢酸エチル、炭酸ジメチル、また溶解させる性質を持つ溶媒としては酢酸メチル、１，３−ジオキソラン、塩化メチレンなどがあるが、基材として用いる透明樹脂フィルムの性質に応じ、クロロホルム、トルエン、アセトンなど、これ以外の溶媒を用いることも可能である。また、これらをそれぞれ単独で用いるだけでなく、混合して用いてもよく、これ以外に基材フィルムを膨潤あるいは溶解させない溶剤を適宜混合したものを用いてもよい。
【００１８】
本発明でハードコート層の形成に用いられる樹脂は、主として紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂に代表される活性エネルギー線硬化型樹脂であるが、この他にも高硬度、高耐擦傷性、基材との密着性、透明性など、ハードコートとして必要な物理的強度と光学的性能を有するものであればいずれを用いてもよい。またこれらは単独で用いるほか、モノマーあるいはプレポリマーを混合して用いてもよく、目的や用途に応じ、有機あるいは無機の微粒子、酸化防止剤、表面改質剤など樹脂以外の添加物を加えてもよい。
【００１９】
本発明の光学フィルムは、活性エネルギー線硬化型樹脂を含むハードコート層形成用塗液を塗布し、塗布後に紫外線や電子線を照射することによりハードコート層が形成される。本発明の光学フィルムはウェブ状の透明樹脂フィルムを用い、塗布装置によりロール・ツー・ロール方式によって連続して形成される。
【００２０】
光学フィルムにあっては端部のみに溶剤処理がおこなわれることが好ましい。カールの度合いが強い端部にのみ溶剤処理をおこなうことにより、効果的にカールの低減をおこなうことができる。ロール・ツー・ロール方式でハードコート層を形成するにあっては、透明樹脂フィルムの進行方向に対し垂直方向の端部にのみ溶剤処理をおこなうことが好ましい。また、端部のみに溶剤処理をおこない、得られた光学フィルムを画像表示装置に設ける際に溶剤処理された端部は不要部とすることが好ましい。製造された光学フィルムにおいて溶剤処理された箇所は光学特性が変化している場合があり、端部は画像表示装置に設ける際に用いないことが好ましい。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明は下記例に制限されない。
【００２２】
厚み４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム上に、バーコーティング法によりハードコート塗工液を塗布し、オーブンで乾燥させたのち紫外線を照射して厚さ約６〜７μｍのハードコート層を形成し、これを標準試料とした。
【００２３】
ハードコート塗工液は、紫外線硬化型の多官能ウレタンアクリレートプレポリマーにラジカル系重合開始剤を加え、酢酸エチルで固形分４５％に希釈したものを用いた。
【００２４】
厚み４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム上に、バーコーティング法によりメチルエチルケトンを塗布し、これをオーブンで乾燥させた。その後、溶剤処理を行った面の裏側にあたるもう一方の面に、バーコーティング法によりハードコート塗工液を塗布し、オーブンで乾燥したのち紫外線を照射して、厚さ約６〜７μｍのハードコート層を形成し、これを比較試料１とした。
【００２５】
厚み４０μｍのトリアセチルセルロースフィルム上に、バーコーティング法によりハードコート塗工液を塗布し、オーブンで乾燥させたのち紫外線を照射して厚さ約６〜７μｍのハードコート層を形成した。その後、ハードコートを塗工した面の裏側にあたるもう一方の面に、バーコーティング法によりメチルエチルケトンを塗布してオーブンで乾燥させ、これを比較試料２とした。
【００２６】
標準試料と比較試料１、２から基材フィルムの幅方向に長辺を取った１．５ｍｍ×１５ｍｍの試験片を切り出し、試験片のカールを円弧と見なして曲率半径を求めた。結果を表１に示す。
【００２７】
［表１］
0005256839.tif 000002
【００２８】
比較試料１、２とも標準試料に比べ曲率半径が大きくなっており、溶剤処理によるカール軽減の効果が認められた。
【００２９】
さらに、標準試料と同様の方法でトリアセチルセルロースフィルム上にハードコート層を形成したのち、ハードコート層を塗工した面の裏側にあたるもう一方の面において、端部２０ｍｍの範囲のみにメチルエチルケトンを塗布してオーブンで乾燥させ、これを比較試料３とした。
【００３０】
標準試料と比較試料３から基材フィルムの幅方向に平行に１．５ｍｍ幅で試験片（１）を切り出し、それぞれ水平面（２）上にハードコート層側が上になるように置いて、図２に示すように水平面から端部までの高さ（３）を測定した。結果を表２に示す。
【００３１】
［表２］
0005256839.tif 000003
【００３２】
比較試料３は標準試料に比べ水平面から端部までの高さが減少しており、溶剤処理によるカール軽減の効果が認められた。
【産業上の利用の可能性】
【００３３】
本発明によれば、透明樹脂フィルムの片面にハードコート層を設ける光学フィルムの製造において、ハードコート層を含む種々の薄膜層の物理的強度や他の要求性能などに影響を与えることなく、かつ安価で効果的にカールを抑制することが可能となり、それによって光学フィルムの品質の安定化、生産性および収率向上、製造コスト削減に寄与することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の光学フィルムの模式断面図である。
【図２】本発明におけるカール評価の概要図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…ハードコートフィルム
１１…透明樹脂フィルム
１２…ハードコート層
２…水平面
３…水平面から試料端部までの高さ
【図１】
0005256839.tif 000004
【図２】
0005256839.tif 000005