(57)【要約】【課題】容易にプリズムを形成して光学フィルムを製造する溶液製膜方法を提供する。【解決手段】走行するベルト４６上にドープを連続的に流延して流延膜を形成し、ベルト４６から剥ぎ取ることにより湿潤フィルム４３を形成する。湿潤フィルム４３の剥ぎ取り面側を乾燥させて被膜を形成する。形状付与ローラ６８の周面には、湿潤フィルム４３の幅方向に延びた複数の凹部６８ａと凸部６８ｂとが、周方向に沿って交互に形成されている。凹部６８ａと凸部６８ｂとは、断面三角形状とされている。湿潤フィルム４３の残留溶媒量が５０％以上の状態の湿潤フィルム４３を、この形状付与ローラ６８により被膜側から押圧することで、湿潤フィルム４３に順次プリズムを形成する。プリズムが形成された湿潤フィルム４３を乾燥することにより、光学フィルム３２が得られる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプリズムを一方のフィルム面に有する光学フィルムを製造する溶液製膜方法において、
ポリマーが溶媒に溶けているドープを、走行する流延支持体上に連続的に流延することにより流延膜を形成する流延工程と、
前記流延膜を前記溶媒が残存する状態で前記流延支持体から剥がすことにより湿潤フィルムを形成する剥離工程と、
前記流延膜または前記湿潤フィルムの表面を乾かすことにより、硬さが１０Ｎ／ｍ２以上の被膜を前記表面に形成する被膜形成工程と、
前記被膜形成工程の後、かつ、残留溶媒量が前記ポリマーを含む固形成分に対して５０質量％以上の状態で、前記被膜が形成されている搬送中の前記流延膜または前記湿潤フィルムに、前記流延膜または前記湿潤フィルムの幅方向に延びた断面三角形状の複数の凹部及び凸部が周面に周方向に沿って交互に形成された形状付与ローラを前記被膜側から押圧することにより、前記流延膜または前記湿潤フィルムの表面に前記複数のプリズムを連続的に形成する形状付与工程と、
形状付与工程を経た前記流延膜または前記湿潤フィルムを乾燥する乾燥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】
前記剥離工程は、前記流延膜の幅方向に長手方向が一致するように配され、前記湿潤フィルムの搬送路に関し前記流延支持体とは反対側に備えられた剥取ローラの周面に、前記湿潤フィルムを巻き掛けて、前記湿潤フィルムを搬送させることにより前記流延膜を剥ぎ取り、
前記被膜形成工程は、前記流延支持体から前記流延膜が剥がれる剥離位置から前記剥取ローラに向かう前記湿潤フィルムに、５ｍ／秒以上２０ｍ／秒以下の範囲内の風速で気体を供給することにより、前記被膜を形成し、
前記形状付与工程は、剥離後に前記被膜が形成された前記湿潤フィルムに対し、前記プリズムを形成することを特徴とする請求項１に記載の溶液製膜方法。
【請求項３】
前記形状付与工程は、前記剥取ローラ上の前記湿潤フィルムを前記形状付与ローラで押圧することにより前記湿潤フィルムに前記プリズムを形成することを特徴とする請求項２に記載の溶液製膜方法。
【請求項４】
前記流延工程の後に前記流延膜を乾燥することにより、前記流延支持体から剥がすためのゲル状態にするゲル化工程を有し、
前記形状付与工程では、前記形状付与ローラの周面温度を、前記湿潤フィルムのゲル状態を維持する温度にすることを特徴とする請求項２または３に記載の溶液製膜方法。
【請求項５】
前記ポリマーは、セルロースアシレート
であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の溶液製膜方法
【請求項６】
前記溶媒はジクロロメタンを含み、
前記ゲル化工程は、前記流延膜を乾燥することのみにより前記流延膜をゲル状態にし、
前記形状付与ローラの周面温度は、１０℃以上３０℃以下の範囲内であることを特徴とする請求項５に記載の溶液製膜方法。
【請求項７】
前記溶媒はジクロロメタンを含み、
前記ゲル化工程は、前記流延膜を乾燥することと冷却することとにより前記流延膜をゲル状態にし、
前記形状付与ローラの周面温度は、−２０℃以上９℃以下の範囲内であることを特徴とする請求項５に記載の溶液製膜方法。
【請求項８】
前記形状付与ローラは、前記流延膜または前記湿潤フィルムに対する押圧力を調整する圧力調整器を備え、
前記形状付与工程は、前記流延膜または前記湿潤フィルムの幅１ｍｍあたり０．１Ｎ以上３０Ｎ以下の範囲内の前記押圧力で前記流延膜または前記湿潤フィルムを押圧することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の溶液製膜方法。
【請求項９】
前記ドープは、平均粒子径が１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であり屈折率が前記ポリマーと異なる透明な複数の微粒子を含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の溶液製膜方法。
【請求項１０】
前記流延工程は、平均粒子径が１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であり屈折率が前記ポリマーと異なる透明な複数の微粒子を含む第１の前記ドープと、前記微粒子を非含有とする第２の前記ドープとが重なる前記流延膜を形成し、
前記被膜形成工程は、前記第１の前記ドープから形成された層に前記被膜を形成することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に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、溶液製膜方法、特に光学フィルムを製造する溶液製膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、液晶表示装置（ＬＣＤ）が普及している。この液晶表示装置は、低消費電力、薄型等の特徴を有しており、家庭用テレビのような大型の機器から、ノートブックコンピュータのモニタやデジタルカメラ、携帯電話などの小型機器まで様々な機器に利用されている。このような液晶表示装置では、バックライトで液晶パネルを照明するバックライト方式のものが普及している。
【０００３】
バックライト方式の液晶表示装置の一般的な構成は、電気信号に応じて光の透過率を変化させる液晶パネルと、その背後から光を照射する光源ユニット（バックライト）とを備える。液晶パネルは、クロスニコル配置された一対の偏光板と、これらの間に挟まれ透過する光の偏光状態を変化させる液晶セルとからなる。また、光源ユニットは、蛍光管，ＬＥＤ等の光源と、液晶パネルの全面を均一に照明するために、光源からの光を散乱・拡散させる拡散シートや正面輝度を向上させるいわゆるＢＥＦ（ブライトネスエンハンスメントフィルム）と呼ばれる輝度向上シートなどからなる。
【０００４】
輝度向上シートとしては、プリズムシートが多く用いられている。このプリズムシートは、光源から斜め方向に射出される光を液晶パネルの法線方向に偏向させるものである。一方の面に断面三角形の多数のプリズムを一定のピッチで形成されているプリズムシートとしては、プリズムを形成した面（以下、プリズム面という）の向きを液晶パネル側（光源と反対側）に向けて配される屈折型プリズムシート（いわゆる上向きプリズムシート）と、プリズム面を光源側に向けた全反射型プリズムシート（いわゆる下向きプリズムシート）とに分類される。上向きプリズムシートは、プリズム面と反対側の面から入射した光線がプリズムの斜面から射出する際に、その光線を液晶パネルの法線方向に向けて屈折する。一方の下向きプリズムシートは、プリズムの一方の斜面から入射してプリズム内部を進んだ光源からの光線を他方の斜面で液晶パネルの法線方向に向けて全反射させて射出する。
【０００５】
ＴＡＣ（セルローストリアセテート）からプリズムシートを製造する方法として、特許文献１に記載されたものが知られている。この光学フィルムの製造方法では、ＴＡＣを溶媒に溶解したドープを支持体に流延して流延膜を形成する工程と、流延膜をＴＡＣの１５〜４０重量％まで乾燥させる工程と、プリズムを形成する工程とを有する。そして、プリズムを形成する工程では、ＴＡＣの１５〜４０重量％に乾燥した流延膜に、形成するプリズムの形状に応じた凹凸を形成したエンボスローラを押し当てることにより、複数のプリズムを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００９−５０１３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の製造方法ではプリズムの形状がつきにくいという問題がある。プリズムの形状がつきにくいと、流延膜に対するエンボスローラの押圧力を大きくしたり、押圧時間を長くする必要がある。押圧力を大きくすることはフィルムに割れ等を生じさせる原因となったり、また、押圧時間を長くすることは生産性の向上等の弊害になる。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みなされたもので、容易にプリズムを形成して光学フィルムを製造する溶液製膜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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、複数のプリズムを一方のフィルム面に有する光学フィルムを製造する溶液製膜方法において、ポリマーが溶媒に溶けているドープを、走行する流延支持体上に連続的に流延することにより流延膜を形成する流延工程と、流延膜を溶媒が残存する状態で流延支持体から剥がすことにより湿潤フィルムを形成する剥離工程と、流延膜または湿潤フィルムの表面を乾かすことにより、硬さが１０Ｎ／ｍ２以上の被膜を表面に形成する被膜形成工程と、被膜形成工程の後、かつ、残留溶媒量がポリマーを含む固形成分に対して５０質量％以上の状態で、被膜が形成されている搬送中の流延膜または湿潤フィルムに、流延膜または湿潤フィルムの幅方向に延びた断面三角形状の複数の凹部及び凸部が周面に周方向に沿って交互に形成された形状付与ローラを被膜側から押圧することにより、流延膜または湿潤フィルムの表面に複数のプリズムを連続的に形成する形状付与工程と、形状付与工程を経た流延膜または湿潤フィルムを乾燥する乾燥工程とを有するものである。
【００１０】
剥離工程は、流延膜の幅方向に長手方向が一致するように配され、湿潤フィルムの搬送路に関し流延支持体とは反対側に備えられた剥取ローラの周面に、湿潤フィルムを巻き掛けて、湿潤フィルムを搬送させることにより流延膜を剥ぎ取り、被膜形成工程は、流延支持体から流延膜が剥がれる剥離位置から剥取ローラに向かう湿潤フィルムに、５ｍ／秒以上２０ｍ／秒以下の範囲内の風速で気体を供給することにより、被膜を形成し、形状付与工程は、剥離後に被膜が形成された湿潤フィルムに対し、プリズムを形成することが好ましい。
【００１１】
形状付与工程は、剥取ローラ上の湿潤フィルムを形状付与ローラで押圧することにより湿潤フィルムにプリズムを形成することが好ましい。
【００１２】
流延工程の後に流延膜を乾燥することにより、流延支持体から剥がすためのゲル状態にするゲル化工程を有し、形状付与工程では、形状付与ローラの周面温度を、湿潤フィルムのゲル状態を維持する温度にすることが好ましい。
【００１３】
ポリマーは、セルロースアシレートとすることが好ましい。
【００１４】
ポリマーがセルロースアシレートであり、溶媒がジクロロメタンを含む場合、ゲル化工程は、流延膜を乾燥することのみにより流延膜をゲル状態にし、形状付与ローラの周面温度は、１０℃以上３０℃以下の範囲内であることが好ましい。また、ポリマーがセルロースアシレートであり溶媒がジクロロメタンを含む場合、ゲル化工程は、流延膜を乾燥することと冷却することとにより流延膜をゲル状態にし、形状付与ローラの周面温度は、−２０℃以上９℃以下の範囲内であることが好ましい。
【００１５】
形状付与ローラは、流延膜または湿潤フィルムに対する押圧力を調整する圧力調整器を備え、形状付与工程は、流延膜または湿潤フィルムの幅１ｍｍあたり０．１Ｎ以上３０Ｎ以下の範囲内の押圧力で流延膜または湿潤フィルムを押圧することが好ましい。
【００１６】
ドープは、平均粒子径が１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であり屈折率がポリマーと異なる透明な複数の微粒子を含むことが好ましい。
【００１７】
流延工程は、平均粒子径が１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であり屈折率がポリマーと異なる透明な複数の微粒子を含む第１のドープと、微粒子を非含有とする第２のドープとが重なる流延膜を形成し、被膜形成工程は、第１のドープから形成された層に被膜を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の溶液製膜方法によれば、容易にプリズムの形状を形成して光学フィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の溶液製膜方法により製造されるプリズムシートを用いた液晶表示装置の構成の一例を示す説明図である。
【図２】プリズムシートの外観を示す斜視図である。
【図３】プリズムシートの断面図である。
【図４】本発明を実施した溶液製膜設備の概略を示す説明図である。
【図５】形状付与装置の構成を示す説明図である。
【図６】被膜が形成された流延膜の説明図である。
【図７】第２実施形態の拡散機能をもつプリズムシートの断面図である。
【図８】第３実施形態の拡散機能をもつ層を一体に形成したプリズムシートの断面図である。
【図９】第３実施形態の流延装置の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１において、液晶表示装置１０は、液晶パネル１１と、光源ユニット１２とを備えている。液晶パネル１１は、液晶セル１３と、２枚の偏光板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。各偏光板１４，１５は、互いにクロスニコルの状態に配置してあり、これらの間に液晶セル１３を配してある。これにより、偏光板１５を透過した直線偏光の照明光の偏光状態を画素ごとに液晶セル１３で変化させ、偏光板１４を透過する光量を調節して画像を表示する。
【００２１】
偏光板１４は、偏光膜１４ａと、その両面に貼り付けた一対の保護膜１４ｂ，１４ｃとから構成してある。偏光板１５は、偏光膜１５ａと、保護膜１５ｂと、プリズムシート１６とから構成される。保護膜１５ｂは、偏光膜１５ａの液晶セル１３側の面に貼り付けてある。プリズムシート１６は、後述する溶液製膜方法を用いて製造された光学フィルム３２（図４参照）からシート状に切り出したものである。このプリズムシート１６は、偏光膜１５ａの光源ユニット１２側の面に貼り付けられており、偏光膜１５ａの保護膜と輝度向上のための全反射型プリズムシート（下向きプリズムシート）として機能する。
【００２２】
光源ユニット１２は、液晶パネル１１を背後から照明するものであり、光源ランプ１７，導光板１８，反射フィルム１９からなるエッジライト方式のものとしてある。光源ランプ１７は、例えば棒状の蛍光管やライン状に並べた多数のＬＥＤ（発光ダイオード）を用いており、楔形状の導光板１８の端部（エッジ）に沿うように配してある。この光源ランプ１７から放出される照明光は、直接、またリフレクタ１７ａに反射されて、導光板１８の端部から内部に入射する。導光板１８は、入射した照明光を、その内部で反射することにより液晶パネル１１とほぼ同じサイズの射出面１８ａから、液晶パネル１１の法線に対して傾きをもった斜め方向に射出する。反射フィルム１９は、導光板１８の液晶パネル１１と反対側の面から射出される照明光を反射して導光板１８に戻す。
【００２３】
図２に示すように、プリズムシート１６は、一方の面に、断面が三角形の角柱形状のプリズム１６ａが複数形成されている。複数のプリズム１６ａは、各プリズム１６ａの延びた方向と直交する方向に並べて形成されている。プリズムシート１６のプリズム１６ａが形成された面（以下、プリズム面という）の反対側の面は、平坦な平坦面となっている。プリズムシート１６は、プリズム面を光源ユニット１２側に向けた姿勢で平坦面を偏光膜１５ａに密着させて貼り付けられる。なお、図２では、プリズム面を上に向けた状態で描いてある。
【００２４】
プリズムシート１６は、導光板１８から斜め方向に射出される照明光を、液晶パネル１１の法線方向となるように偏向させ、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明光の分布を制御する。具体的には、導光板１８から斜め方向に射出された照明光は、プリズム１６ａの一方の斜面に入射し、プリズム１６ａの内部を進んで他方の斜面で全反射されることにより、法線方向に偏向される。プリズムシート１６は、そのサイズを液晶パネル１１の背面とほぼ同じにしてある。
【００２５】
図３において、プリズムシート１６の厚みＴ１６は１００μｍ以上２００μｍ以下の範囲内である。プリズム１６ａの頂角（以下、プリズム頂角と称する）θ１は、４０°以上１３０°以下の範囲内であり、底部の開き角度θ２は７０°以上９０°以下の範囲内である。プリズム１６ａの底部から頂部までの高さ（以下、プリズム高さと称する）Ｈ１６ａは１０μｍ以上２５μｍ以下の範囲内である。プリズム１６ａの底部と底部との距離であるピッチ（以下、プリズムピッチと称する）Ｐ１６ａは５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内である。
【００２６】
図４に示す溶液製膜設備３０は、ドープ３１から前述の光学フィルム３２を製造する。ドープ３１は、ポリマーを溶媒に溶かしたものである。この実施形態では、透明な熱可塑性ポリマーとしてのＴＡＣ（セルローストリアセテート）を溶媒に溶解したものをドープ３１としている。ただし、ＴＡＣに代えて、他のセルロースアシレートでもよい。すなわち、アセチル基に代えて、他のアシル基でもよい。セルロースアシレートの中でも、セルロースの水酸基（ヒドロキシ基）へのアシル基の置換度が下記式（Ｉ）〜（III）を満たす場合に、本発明は特に有効である。式（Ｉ）〜（III）において、Ａ及びＢは、セルロースの水酸基中の水素原子に対するアシル基の置換度を表し、Ａはアセチル基の置換度、Ｂは炭素原子数が３〜２２のアシル基の置換度である。なお、セルロースアシレートの総アシル基置換度Ｚは、Ａ＋Ｂで求める値である。
（Ｉ）    ２．７≦Ａ＋Ｂ≦３．０
（II）    ０≦Ａ≦３．０
（III）    ０≦Ｂ≦２．９
【００２７】
また、ＴＡＣに代えて、または加えて、セルロースの水酸基へのアシル基の置換度が下記式（IV）を満たすようなＤＡＣ（セルロースジアセテート）を用いる場合にも、本発明は特に有効である。
（IV）２．０≦Ａ＋Ｂ＜２．７
【００２８】
レタデーションの波長分散性の観点から、式（IV）を満たしながらも、ＤＡＣのアセチル基の置換度Ａ、及び炭素数３以上２２以下のアシル基の置換度の合計Ｂは、下記式（Ｖ）および（VI）を満たすことが、好ましい。
（Ｖ）  １．０＜Ａ＜２．７
（VI）    ０≦Ｂ＜１．５
【００２９】
セルロースを構成するβ−１，４結合しているグルコース単位は、２位、３位および６位に遊離の水酸基（ヒドロキシル基）を有している。セルロースアシレートは、これらの水酸基の一部または全部を炭素数２以上のアシル基によりエステル化した重合体（ポリマー）である。アシル置換度は、２位、３位及び６位それぞれについて、セルロースの水酸基がエステル化している割合（１００％のエステル化の場合を置換度１とする）を意味する。
【００３０】
セルロースアシレートの詳細については、特開２００５−１０４１４８号公報の段落［０１４０］から段落［０１９５］に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。また、溶媒および可塑剤，劣化防止剤，紫外線吸収剤（ＵＶ剤），光学異方性コントロール剤，レタデーション制御剤，染料，マット剤，剥離剤，剥離促進剤などの添加剤についても、同じく特開２００５−１０４１４８号公報の段落［０１９６］から段落［０５１６］に詳細に記載されており、これらの記載も本発明に適用することができる。
【００３１】
ドープ３１に用いるポリマーは、セルロースアシレートに限定されず、溶液製膜方法に用いることができる透明な熱可塑性のポリマーであればよい。例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート），ＰＣ（ポリカーボネート）などであってもよい。
【００３２】
溶液製膜設備３０は、流延装置３４、形状付与装置３５，乾燥装置３６、第１切除装置３７、乾燥室４０、第２切除装置４１、巻取装置４２を備えている。
【００３３】
流延装置３４は、ドープ３１から溶媒を含んだ状態の湿潤フィルム４３を形成する。この流延装置３４は、ベルト４６、一対のバックアップローラ４７、流延ダイ４８等を備える。ベルト４６は、環状にされた無端の流延支持体であり、１対のバックアップローラ４７に掛け渡されて、バックアップローラ４７間が水平になっている。一対のバックアップローラ４７のうちの一方の駆動軸４７ａに駆動部（図示省略）が接続されており、この駆動部によって、矢線Ａ１で示す周方向に回転する。このバックアップローラ４７の回転により、ベルト４６が循環走行する。
【００３４】
流延ダイ４８は、ドープ３１を走行中のベルト４６の表面に連続的に吐出する。これによりベルト４６の表面に流延膜５０を連続的に形成する。減圧チャンバ４９は、流延ダイ４８の吐出口からベルト４６の表面に達するまでの間のドープ３１の部分の背面側（ベルト４６の走行方向における上流側）を減圧して、その部分の振動、破断を防止する。
【００３５】
温調機５１は、温度調節した伝熱媒体を各バックアップローラ４７内に供給する。これにより、各バックアップローラ４７，ベルト４６を介して流延膜５０の温度を制御する。この実施形態では、乾燥流延、すなわち流延膜を乾燥のみによりゲル化させており、流延膜５０の溶媒の蒸発を促すように温調機５１は温度を制御する。乾燥は送風のみでも進むが、送風に加えて加熱してもよい。加熱することにより、ゲル化がより迅速にすすむ。
【００３６】
なお、乾燥流延に代えて、流延膜５０を乾燥及び冷却することによりゲル化させる、いわゆる冷却流延であってもよい。この場合には、温調機５１は、冷却した伝熱媒体をバックアップローラ４７に供給することにより、流延膜５０の流動性が、乾燥だけの場合に比べて低下するようにベルト４６を冷却する。また、流延支持体としては、ベルト４６に限定されない。例えば、ベルト４６に代えて、ドラムを用い、ドープ３１を回転中のドラムの周面に吐出して流延してもよい。流延膜を乾燥して固化させるいわゆる乾燥流延の場合には、ベルト４６を用いることが多く、冷却流延の場合にはドラムを用いることが多いが、乾燥流延にドラムを、また冷却流延にベルトを用いてもかまわない。ドラムを冷却流延での流延支持体として用いて流延膜の温度を制御する場合には、そのドラムに冷却した伝熱媒体を流すことでドラムの周面の温度を下げればよい。
【００３７】
ベルト４６による流延膜５０の搬送路に沿って、送風機５２と、裏面加熱器５３とが配されており、これらは流延膜５０の乾燥速度を調整する。流延装置３４は送風機５２と裏面加熱器５３との両方を備えるが、いずれか一方を備える態様でもよい。送風機５２は、ドープ３１が流延されて流延膜５０が形成されるベルト４６の流延面４６ａ（図５参照）に対向して配され、各ノズル５２ａから所定の温度に調節された乾燥気体（例えば乾燥した空気）を流延膜５０の近傍に流出する。本実施形態では、ベルト４６の走行方向に沿って２つの送風機５２を設けているが、送風機５２の数は特に限定されず、１または３以上であってもよい。裏面加熱器５３は、ベルト４６の流延面４６ａとは反対側の面に対向して配され、ベルト４６を介して流延膜５０を加熱する。本実施形態では、ひとつの裏面加熱器５３を設けているが、裏面加熱器５３の数は特に限定されず、１または３以上であってもよい。
【００３８】
また、流延装置３４は、さらに剥取ローラ５６（図５参照）とチャンバ５７とを備えている。ベルト４６や、流延ダイ４８、減圧チャンバ４９等は、チャンバ５７内に収容されている。チャンバ５７内には、ドープ３１、流延膜５０、湿潤フィルム４３のそれぞれから蒸発して気体となった溶媒を凝縮する凝縮器（コンデンサ）が配されている。この凝縮器で液化された溶媒は回収装置に送られて回収される。なお、凝縮器と回収装置との図示は省略する。
【００３９】
流延膜５０は、ベルト４６による搬送中に乾燥がすすめられて、溶媒を含みながらも流動性が失われたゲル状態でベルト４６から剥ぎ取られて下流へ搬送される。ベルト４６から流延膜５０を剥ぎ取る剥取位置の近傍に形状付与装置３５が配されている。また、この形状付与装置３５とバックアップローラ４７との間に送風機５８が配されている。
【００４０】
本実施形態の形状付与装置３５は、ベルト４６から流延膜５０を剥ぎ取る機能と、この機能により溶剤を含んだ状態で剥ぎ取られた流延膜５０、すなわち湿潤フィルム４３に、プリズム１６ａを形成する機能を有する。なお、本実施形態では、形状付与装置３５を、ベルト４６，流延ダイ４８．減圧チャンバ４９等を囲むチャンバ５７の内部に設けているが、チャンバ５７の外、すなわち流延装置３４と乾燥装置３６との間に設けてもよい。形状付与装置３５及び送風機５８の詳細については後述する。
【００４１】
形状付与装置３５からの湿潤フィルム４３は、乾燥装置３６へ送られる。乾燥装置３６は、幅を規制した状態で湿潤フィルム４３を搬送しながら、湿潤フィルム４３の乾燥をすすめる。乾燥装置３６は、複数のクリップ６０と、エア供給部６１と、エア流出部６２とを備える。各クリップ６０は、湿潤フィルム４３の側部をそれぞれ把持する。複数のクリップ６０は、所定の間隔で環状のチェーン（図示無し）に取り付けられており、チェーンは、湿潤フィルム４３の搬送路の両側に配されているレールに沿って移動自在に設けられており、その移動方向はレールによって規定される。これにより各クリップ６０はレールに沿って移動する。この例では一方のレールと他方のレールとはそれぞれ直線状に配されており、互いの間隔は一定としているがこれに限定されない。例えば搬送路の下流に向って一方のレールと他方のレールの間隔を広げることで湿潤フィルム４３を搬送路と直行する方向に延伸することができる。エア供給部６１は、各種温度に調整した乾燥気体をエア流出部６２に供給し、このエア流出部６２から乾燥装置３６の内の湿潤フィルム４３に乾燥気体を吹き付ける。この乾燥装置３６により、幅を一定に保持したまま湿潤フィルム４３の乾燥をさらにすすめる。
【００４２】
この例では、クリップ６０が湿潤フィルム４３を保持する保持部材となっている。しかし、保持部材はクリップ６０に限定されず、例えば、湿潤フィルム４３の側部に複数のピンを貫通して保持するピンプレートであってもよい。湿潤フィルム４３の残留溶媒量が非常に多いために湿潤フィルム４３がクリップ６０による保持で裂ける場合には、ピンプレートを用いるとよい。
【００４３】
第１切除装置３７は、クリップ６０による把持跡がある側端部を湿潤フィルム４３から切除するためのものである。第１切除装置３７は、切断刃としての上刃と下刃とを備え、これらの切断刃が湿潤フィルム４３の各側部の通過位置に配されている。
【００４４】
乾燥室４０には、複数のローラ６３が内部に配されており、加熱された乾燥気体が供給されている。湿潤フィルム４３は、乾燥室４０を通過する間にさらに乾燥がすすめられて光学フィルム３２とされる。第２切除装置４１は、光学フィルム３２の両側部を連続的に切断して所定の幅にするためのものである。第２切除装置は、第１切除装置３７と同じ構成とされている。巻取装置４２は、所定幅にされた光学フィルム３２をロール状に巻き取るためのものであり、光学フィルム３２が巻かれる巻芯６４がセットされる。
【００４５】
なお、流延装置３４と乾燥装置３６との間に、第１切除装置３７と同じ構成の切除装置（図示無し）を配してもよい。この切除装置は、変形した両側部を湿潤フィルム４３から切除するためのものであり、この切除により、乾燥装置３６のクリップ６０による保持がより確実になる。
【００４６】
図５に示すように、形状付与装置３５は、上述の剥取ローラ５６と、形状付与ローラ６８とを備える。剥取ローラ５６は、その回転軸をバックアップローラ３３の回転軸と平行に配してある。剥取ローラ５６は、湿潤フィルム４３の搬送路に関してベルト４６とは反対側に配されており、周面に湿潤フィルム４３が巻き掛けられる。剥取ローラ５６は、湿潤フィルム４３の搬送にともなって従動回転する。湿潤フィルム４３を剥取ローラ５６に巻き掛けた状態で、溶液製膜設備３０の下流に向けて湿潤フィルム４３が引っ張られることにより、流延膜５０が所定の剥取位置ＰＰでベルト４６から剥がれる。なお、剥取ローラ５６をモータにより湿潤フィルムの搬送に同期して回転させてもよい。
【００４７】
送風機５８は、剥取位置ＰＰから剥取ローラ５６へ向かう湿潤フィルム４３の搬送路の上方に配され、湿潤フィルム４３のベルト４６から剥がれた剥ぎ取り面４３ａに対向している。送風機５８は、湿潤フィルム４３の一方のフィルム面を乾かすことにより、硬さが１０Ｎ／ｍ２以上の被膜を形成するための被膜形成手段である。送風機５８は、送風口５８ａから乾燥した乾燥気体を湿潤フィルム４３の剥ぎ取り面４３ａに向けて吹き出す。この送風機５８からの乾燥気体の供給により、図６に示すように、湿潤フィルム４３の内部４３ｂよりも乾燥して硬い被膜４３ｄを剥ぎ取り面４３ａに形成する。被膜４３ｄは硬さが１０Ｎ／ｍ２以上に形成されるように、送風機５８からの乾燥気体の温度及び風速が調整される。送風機５８からの乾燥気体の風速は、５ｍ／秒以上２０ｍ／秒以下の範囲内であることが好ましい。これにより、上記の硬さの被膜４３ｄがより確実に形成される。なお、乾燥気体としては、例えば乾燥空気等を用いることができる。以下、他の乾燥気体についても同様である。
【００４８】
被膜４３ｄの存在は、例えば次の方法で確認することができる。まず、湿潤フィルム４３からサンプリングする。サンプリングされた湿潤フィルムサンプルを凍結して厚み方向に沿って切り、断面を光学顕微鏡で観察する。被膜４３ｄは、内部４３ｂよりもポリマー分子鎖が密に絡みあっているから、被膜４３ｄと内部４３ｂとの境界が確認され、これにより被膜４３ｄの存在がわかる。
【００４９】
被膜４３ｄの硬さは、例えば、押し込み硬さの一種であるヌープ硬度測定にて求めることができ、本実施形態でもこれにより求めている。具体的には、以下の通りである。湿潤フィルム４３からサンプリングした湿潤フィルムサンプルに、対角線の長さが互いに異なる菱形の四角錐のダイヤモンドを被膜４３ｄ側から押し込み、被膜４３ｄの表面に生じた窪みの表面積で押し込みでの加重を除した値（単位はＮ／ｍ２である）を、被膜４３ｄの硬さとする。上記四角錐は、頂角が１７２．５°と１３０°であり、対角線の長さの比が１００：７１１である。
【００５０】
送風機５８からの乾燥気体の温度は、ベルト４６上でゲル化されて剥ぎ取られた湿潤フィルム４３がゲル状態を維持する温度範囲内にする。ゲル状態を維持する温度は、例えば、乾燥気体を吹き付けるタイミングの湿潤フィルム４３の残留溶媒量を求めておき、この残留溶媒量の湿潤フィルム４３の温度と貯蔵弾性率との関係から、求めることができる。具体的には、荷重を一定にした条件で、湿潤フィルム４３のサンプルである湿潤フィルムサンプルの温度を上昇させて温度に対する貯蔵弾性率を求め、貯蔵弾性率が急激に低下し始める温度がゲル状態を維持する温度の上限である。本実施形態では、温度に対する貯蔵弾性率を、動的粘弾性測定装置（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社（TA Instruments Japan Inc.）社製、ＲＳＡ−Ｇ２）によって測定している。なお、本明細書では、残留溶媒量は、残留溶媒量を求めるべき測定対象の湿潤フィルム４３の質量をＸ、この湿潤フィルム４３を完全に乾燥した後の質量をＹとするときに、｛（Ｘ−Ｙ）／Ｙ｝×１００％で求めるいわゆる乾量基準の値（単位は質量％）である。「完全に乾燥」とは溶媒の残留量が厳格に「０」である必要はない。本実施形態では、測定対象の湿潤フィルム４３に対して、１２０℃以上、相対湿度１０％以下の恒温槽内で３時間以上の乾燥処理を行った後の質量をＹとしている。
【００５１】
形状付与ローラ６８は、剥取ローラ５６に対向して設けてあり、剥取ローラ５６と協働してプリズム１６ａを形成する。すなわち、剥取ローラ５６は、流延膜５０を剥ぎ取って湿潤フィルム４３を形成するための剥取手段として機能するとともに、湿潤フィルム４３に対してプリズム１６ａを形成するための形状付与手段としても機能する。
【００５２】
形状付与ローラ６８の周面には、湿潤フィルム４３にプリズム１６ａを形成するために、断面三角形状の凹部６８ａ、凸部６８ｂがそれぞれ複数形成されている。凹部６８ａ、凸部６８ｂは、形状付与ローラ６８の軸方向、すなわち湿潤フィルム４３の幅方向に延びており、形状付与ローラ６８の周方向に沿って交互に形成されている。この形状付与ローラ６８は、剥取ローラ５６との間に湿潤フィルム４３を狭持した状態で、モータ６９により回転する。形状付与ローラ６８の回転方向は、湿潤フィルム４３を搬送する方向（図中反時計方向）である。この形状付与ローラ６８は、搬送中の湿潤フィルム４３を、剥取ローラ５６上で、被膜４３ｄ側から押圧して、剥ぎ取り面４３ａに凹部６８ａと凸部６８ｂとの形状を転写して複数のプリズム１６ａを連続的に形成する。
【００５３】
形状付与ローラ６８の周速をＶ（単位；ｍ／秒）とし、この形状付与ローラ６８に向かう湿潤フィルム４３の搬送速度をＷ（単位；ｍ／秒）としたときに、下記の式（１）を満たすことが好ましい。式（１）を満たすことにより、形状及び大きさが均一な複数のプリズム１６ａを確実に形成することができる。なお、周速Ｖは、形状付与ローラの凹部６８ａの最も深い位置におけるものである。
０．９Ｗ≦Ｖ≦１．１Ｗ・・・（１）
【００５４】
残留溶媒量がポリマーとしてのセルローストリアセテートを含む固形成分に対して５０質量％以上の湿潤フィルム４３に対して、形状付与ローラ６８を押圧して凹部６８ａと凸部６８ｂとの形状を転写して複数のプリズム１６ａを形成する。すなわち、バックアップローラ４７の温度、送風機５２，５８からの乾燥気体の温度や風速、裏面加熱器５３の温度は、流延膜５０がベルト４６から剥ぎ取り可能な程度にゲル化するように、かつ、形状付与ローラ６８に接する間の湿潤フィルム４３の残留溶媒量が５０質量％以上になるように、それぞれ制御される。この制御の際には、流延膜５０の搬送速度や搬送長が考慮される。
【００５５】
なお、上記の固形成分としては、ポリマー成分（セルローストリアセテート）の他に、例えばマット剤、光学制御剤、可塑剤等を含むことができるがこれらに限定されるものではない。また、後述の第２実施形態のようにドープに微粒子を含有させる場合では、微粒子も固形成分となる。
【００５６】
上記のように、形状付与ローラ６８に接する間の湿潤フィルム４３の残留溶媒量を制御することによってフィルム全体としては柔らかい状態にし、かつ被膜４３ｄを形成することにより、凹部６８ａと凸部６８ｂとの形状を容易にかつ確実に転写してプリズム１６ａを形成する。なお、形状及び大きさが均一な複数のプリズム１６ａを確実に形成する観点では、形状付与ローラ６８に接する間の湿潤フィルム４３の残留溶媒量が４００質量％以下になるようにすることが好ましい。
【００５７】
形状付与ローラ６８の凹部６８ａ、凸部６８ｂの形状は、形成すべきプリズムに応じて決められている。周方向で隣り合う凸部６８ｂと凸部６８ｂとの角頂点間の距離であるピッチは、プリズムピッチＰ１６ａと同じであり、１００μｍ以下としている。凸部６８ｂの頂角（以下、ローラ頂角と称する）は、プリズム１６ａの底部の開き角度θ２と同じであり、７０°以上１１０°以下の範囲内である。凹部６８ａの開き角度は、プリズム頂角θ１と同じであり、４０°以上１３０°以下の範囲内である。
【００５８】
また、形状付与ローラ６８には、圧力調整器７０が設けられている。この圧力調整器７０は、凹部６８ａ、凸部６８ｂの形状を転写する際の湿潤フィルム４３に対する形状付与ローラ６８の押圧力を調整するものである。この圧力調整器７０は押圧力を調整することにより、湿潤フィルム４３に対してより確実にプリズム１６ａを形成する。
【００５９】
圧力調整器７０による形状付与ローラ６８の押圧力は、湿潤フィルム４３に対して押圧力を均一にかける観点からは、湿潤フィルム４３の幅方向１ｍｍあたり０．１Ｎ以上とすることが好ましい。また、形状付与ローラ６８による押圧によって湿潤フィルム４３に対してその幅方向に局部的に加わるため、押圧力が高いと、形状付与ローラ６８が湿潤フィルム４３に接触を開始する部分の上流側に、溶媒を含んだ状態のポリマーが盛り上がった、いわゆる樹脂溜まりが発生しやすくなる。樹脂溜まりが発生すると、形状付与ローラ６８の押圧が解除されたときに、湿潤フィルム４３に転写された形状が乱れるため、プリズムシート１６の形状の精度が悪くなる。樹脂溜まりの発生は、押圧力が湿潤フィルム４３の幅方向１ｍｍあたり３０Ｎ以下にすることで、３０Ｎを超える場合に比べて確実に抑制することができる。
【００６０】
形状付与ローラ６８には、本実施形態のように周面温度を調節する温調機７３が設けられていることが好ましい。この温調機７３は、被膜４３ｄが形成されてゲル化している湿潤フィルム４３を、ゲル状態に維持する温度範囲内に、形状付与ローラ６８の周面温度を調節する。ゲル状態を維持する温度は、前述の通りである。また、剥取ローラ５６にも、本実施形態のように周面温度を調節する温調機７４が設けられていることが好ましい。この温調機７４も、温調機７３と同様に、湿潤フィルム４３を、ゲル状態に維持する温度範囲内に、剥取ローラ５６の周面温度を調節する。このように、形状付与ローラ６８と剥取ローラ５６との各周面温度を、湿潤フィルム４３のゲル状態を維持する温度範囲内に調節することで、プリズム１６ａがより容易かつ確実に形成される。
【００６１】
ポリマーがセルローストリアセテートであり、溶媒にジクロロメタンが含まれているドープ３１を流延して、残留溶媒量が５０％である湿潤フィルムサンプルを乾燥流延で得た場合には、ゲル状態を維持する温度は、３０℃以下である。乾燥流延でのゲル状態を維持する温度は、溶媒の種類と残留溶媒量に応じて変わる。ポリマーがセルローストリアセテートであり、溶媒がジクロロメタンを含み、残留溶媒量が５０質量％以上である湿潤フィルムを乾燥流延で得た場合には、ゲル状態を維持する温度は１０℃以上３０℃以下の範囲内である。なお、他のセルロースアシレートについても同様である。
【００６２】
また、ポリマーがセルローストリアセテートであり、溶媒にジクロロメタンが含まれているドープ３１を流延して、残留溶媒量が４００％である潤フィルムサンプルを冷却流延で得た場合には、ゲル状態を維持する温度は、９℃以下である。冷却流延でのゲル状態を維持する温度は、溶媒の種類と残留溶媒量に応じて変わる。ポリマーがセルローストリアセテートであり、溶媒がジクロロメタンを含み、残留溶媒量が５０％以上である湿潤フィルムを冷却流延で得た場合には、ゲル状態を維持する温度は−２０℃以上９℃以下の範囲内である。なお、他のセルロースアシレートについても同様である。
【００６３】
上記構成の作用を説明する。流延ダイ４８にドープ３１が供給され、走行するベルト４６に向けて吐出される。これにより、バックアップローラ４７で温度が制御されたベルト４６上に流延膜５０が形成される。流延ダイ４８からドープ３１の吐出が連続的に行われ、ベルト４６が走行を続けるから連続的に流延膜５０が形成される。
【００６４】
形成された流延膜５０は、ベルト４６の走行にともなって搬送される。この搬送中に、バックアップローラ４７による加熱と送風機５２による乾燥気体の供給と裏面加熱器５３による加熱とにより、流延膜５０中の溶媒が蒸発して流延膜５０の乾燥がすすみ、ゲル化する。なお、冷却流延の場合には、この搬送中に、バックアップローラ４７による冷却と送風機５２による乾燥気体の供給と裏面加熱器５３による冷却とにより、流延膜５０は、溶媒が蒸発して乾燥がすすむとともに降温してゲル化する。
【００６５】
乾燥が進められてゲル化した流延膜５０は、剥取ローラ５６によりゲル状態のまま剥取位置ＰＰでベルト４６から剥ぎ取られる。剥ぎ取られた流延膜５０、すなわち湿潤フィルム４３は、形状付与装置３５に向けて搬送される。そして、この搬送中に湿潤フィルム４３は、送風機５８からの剥ぎ取り面４３ａへの乾燥気体の供給により、剥ぎ取り面４３ａ側に被膜４３ｄが形成される。この乾燥気体の風速は、５ｍ／秒以上２０ｍ／秒以下の範囲内に調整されているから、上記の硬さの被膜４３ｄが確実に形成される。もちろん、送風機５８からの乾燥気体の温度は、湿潤フィルム４３のゲル状態を維持する温度範囲内にされているから、湿潤フィルム４３の内部４３ｂ、すなわち被膜４３ｄを除いた反剥ぎ取り面４３ｃ側のフィルム部分は、ゲル状態が維持されている。また、剥取ローラ５６の周面温度の制御により、湿潤フィルム４３は剥取ローラ５６に接してもゲル状態は維持される。
【００６６】
湿潤フィルム４３が形状付与ローラ６８の位置にまで搬送されると、回転中の形状付与ローラ６８と剥取ローラ５６との間に挟持され、形状付与ローラ６８により被膜４３ｄ側から押圧される。これにより、挟持された湿潤フィルム４３の部分に凹部６８ａまたは凸部６８ｂの形状は、被膜４３ｄが形成されている剥ぎ取り面４３ａに転写される。湿潤フィルム４３の搬送とともに形状付与ローラ６８が回転するから、湿潤フィルム４３の剥ぎ取り面４３ａに複数のプリズム１６ａが順次形成される。
【００６７】
前述のように、形状付与ローラ６８が湿潤フィルム４３を押圧する際の湿潤フィルム４３の残留溶媒量を５０質量％以上にしていることから、被膜４３ｄがあっても湿潤フィルム４３は柔らかく、小さい押圧力で容易に湿潤フィルム４３を凹部６８ａ，凸部６８ｂの形状にしたがって変形させられる。そして、上記のように所定の硬さを有する被膜４３ｄを変形させているため、凹部６８ａ，凸部６８ｂの形状が恒常的に維持されるので、確実に凹部６８ａ，凸部６８ｂの形状が転写された状態となる。
【００６８】
上記のようにプリズム１６ａを形成している間では、形状付与ローラ６８の周面温度は、湿潤フィルム４３のゲル状態を維持する温度範囲内にされているから、湿潤フィルム４３の内部４３ｂはゲル状態が維持される。このため、湿潤フィルム４３にプリズム１６ａがより確実かつ容易に形成される。
【００６９】
上記のように形状付与ローラ６８でプリズム１６ａが形成された湿潤フィルム４３は、形状付与装置３５から乾燥装置３６へ送られる。湿潤フィルム４３は、乾燥装置３６へ案内されると、その両側部をクリップ６０で把持され、このクリップ６０の移動により幅を一定に保持された状態で搬送される。そして、この搬送中にエア流出部６２からの乾燥気体の吹き付けにより、湿潤フィルム４３は幅を一定に保持した状態で乾燥がさらにすすめられる。
【００７０】
乾燥装置３６で乾燥された湿潤フィルム４３は、第１切除装置３７により両側部を切除され、乾燥室４０へと案内される。湿潤フィルム４３は、この乾燥室４０を通過する間にさらに乾燥を進められ、これにより光学フィルム３２が得られる。光学フィルム３２は巻取装置４２でロール状に巻かれる。ロール状に巻かれた光学フィルム３２は、後工程で所定の大きさに切り取られ、プリズムシート１６として使用される。
【００７１】
なお、上記実施形態では、剥取ローラ５６上の湿潤フィルム４３に対して形状付与ローラ６８でプリズム１６ａの形状を付与しているが、形状を付与する位置は、湿潤フィルム４３の残留溶媒量が５０％以上、かつプリズムを形成する表面に上記のような被膜４３ｄが形成されている状態であるならば、他の位置であってもよい。例えば、剥取ローラ５６と乾燥装置３６との間の搬送路に形状付与ローラ６８とニップローラ（図示無し）とを配し、これらで湿潤フィルム４３に形状を付与してもよい。また、ベルト４６やドラムなどの流延支持体上の流延膜５０に形状付与ローラ６８を押圧して形状を付与してもよい。いずれの場合にも、形状付与ローラ６８の上流に、送風機５８を配し、この送風機５８により被膜を形成してから形状付与ローラ６８による押圧を行う。
【００７２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、プリズムシート中に球状の微粒子を含有させて光の拡散機能を付与したものである。図７に示すように、プリズムシート８０は、バインダ８１と、バインダ８１内の多数の微粒子８２とからなる。バインダ８１は、第１実施形態においてプリズムシート１６を構成（形成）するポリマーと同じである。プリズム８０ａは、微粒子８２を含む他は、プリズム１６ａと同様であるのでその詳細な説明を省略する。微粒子８２は、入射した光を入射角度に応じた様々な方向に屈折させることにより、プリズム８０ａによって法線方向に偏向した照明光を拡散させる。なお、上向きプリズムでは、平坦面からプリズムシート８０に入射する照明光を微粒子８２で拡散させ、拡散した照明光をプリズム８０ａによって法線方向に偏向させる。セルローストリアセテートをバインダ８１として、ガラス製の微粒子８２（平均粒子径５μｍ）をポリマーであるバインダ８１の２０質量％含有させている。
【００７３】
微粒子８２は、照明光を均一に拡散させるためプリズムシート８０の内部で均一に分布していることが好ましい。微粒子８２としては、例えばガラス製、アクリル製、シリカ製のものが用いられるが、透明であり、また屈折により照明光を拡散させるためバインダ８１とは異なる屈折率を有するものであれば、他の材料で作製されたものでもよい。
【００７４】
プリズムシート８０の内部の微粒子８２の平均粒子径（直径）は、１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。微粒子８２は、プリズムシート８０の内部で分散して存在する一次粒子また複数の粒子が凝集した二次粒子のいずれでも、また両方が混在してもよい。平均粒子径は、一次粒子であれば一次粒子の粒子径による値であり、二次粒子であれば二次粒子の粒子径による値であり、一次粒子、二次粒子が混在している場合には、それぞれの粒子径による値である。平均粒子径は、顕微鏡などを用いて測定された微粒子８２の径から求めることができる。また、微粒子８２の形状は、球状である必要はない。微粒子８２が球状でない場合には、微粒子８２の最大の幅を粒子径とする。さらに、微粒子８２の含有量は、ポリマーであるバインダ８１の質量に対して２質量％以上３０質量％以下の範囲内とするのがよい。
【００７５】
図示されるように、微粒子８２の一部分がプリズム面から突出した状態となっていても問題はない。一方、プリズムシート８０を偏光膜に貼り付ける場合では、平坦面から微粒子８２の一部分が突出しないことが好ましい。
【００７６】
このように、プリズムシートに拡散機能を付与することにより、照明光を拡散する拡散シートを省略することできる。
【００７７】
プリズムシートは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に基づく像鮮明度測定装置を用いて２ｍｍの幅を有する光学櫛を通して測定される像鮮明度の値が５〜６０％が好ましく、更に好ましくは１０％〜６０％であり、最も好ましくは１０％〜５５％である。この範囲であれば、正面コントラストの低下が少なく、かつ、液晶パネルの模様や色ムラ、輝度ムラ、モアレなどを見難くできる。
【００７８】
プリズムシート８０は、ドープ３１に代えて、バインダ８１となるポリマーが溶媒に溶けた溶液に微粒子８２を含むドープを用いて、上記の溶液製膜設備３０により製造される光学フィルムから、シート状に切り出すことにより製造される。溶液は、ドープ３１と同じ組成とすることができる。湿潤フィルムは形状付与装置３５によりプリズム８０ａが形成された後に、乾燥装置３６や乾燥室４０により乾燥される。この乾燥の間に、溶媒の蒸発に伴って微粒子８２がプリズム８０ａから突出するようになる。このようにして、プリズムシート８０が切り出される光学フィルムが製造される。
【００７９】
この例では、二次粒子の形成がないため、ドープに含まれる微粒子８２の平均粒子径を１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内とし、プリズムシート８０において微粒子８２の平均粒子径を１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内としている。製造された光学フィルム（プリズムシート８０）における微粒子８２の平均粒子径が１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内とすることが好ましいため、ドープの溶液に微粒子８２となる粒子材料を入れることにより、微粒子材料が凝集して二次粒子を形成する場合や、ドープから光学フィルムを製造する過程で二次粒子が形成されたり凝集が進んだりする場合では、製造された光学フィルムにおける微粒子８２の平均粒子径が１μｍ以上３０μｍ以下の範囲内となるように、粒子材料や粒子材料の大きさを選定する。なお、ドープに含まれる微粒子８２の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法により測定される粒子径分布から求めることが可能である。
【００８０】
なお、図８に示すように、プリズムシート９０を、プリズム面側の第１層９１と平坦面側の第２層９２との２層構造とし、プリズム９０ａが形成された第１層９１にだけ球状の微粒子８２を含有させてもよい。図８のプリズムシート９０において、図７のプリズムシート８０と同じ材料については、同じ符号を付して説明を略す。第１層９１は、バインダ８１と、微粒子８２とからなり、プリズムシート８０と同様に、複数のプリズム９０ａによるプリズム機能に加えて、微粒子８２による拡散機能をもつ。第２層９２は、第１層９１におけるバインダ８１と同じポリマーから構成されているが、他の透明なポリマーから構成されていてもよい。
【００８１】
プリズムシート９０は、第１層９１と第２層９２とを備える長尺の光学フィルムからシート状に切り出すことにより製造される。このような光学フィルムは、第１層９１を形成するためのドープと、第２層を形成するためのドープとを、公知の共流延または逐次流延で流延する溶液製膜方法で製造することができる。例えば、図４の溶液製膜設備３０において流延ダイ４８を、２種のドープを共流延する流延ダイに代えるとよい。具体的には以下の通りである。
【００８２】
図９において、流延装置１００は、流延装置３４における流延ダイ４８に代えて、２種のドープを吐出する流延ダイ１０１を備える。流延装置１００のその他の構成は、流延装置３４と同じである。第１ドープ１０２は、微粒子８２と、溶液すなわちバインダ８１となるポリマー及び溶媒を含む。なお、第２ドープは、第１実施形態におけるドープ３１と同じ組成としているので、第１ドープと同じ符号３１を付している。すなわち、第２ドープ３１は微粒子８２を非含有としている。
【００８３】
上記各実施形態では、製造した光学フィルムを全反射型のプリズムシートとして用いる例について説明したが、屈折型プリズムシートとしても用いることができる。
【実施例】
【００８４】
［実施例１］〜［実施例９］
溶液製膜設備３０により表１に示す各条件下でそれぞれ光学フィルム３２を製造し、実施例１〜９とした。ドープ３１は、下記に組成を示す固形成分を溶媒に添加して攪拌しながら溶解し、ＴＡＣの濃度が２３質量％となるようにした。
［固形成分］
セルローストリアセテート（置換度２．８）      ８９．３質量％
可塑剤Ａ（トリフェニルフォスフェート）          ７．１質量％
可塑剤Ｂ（ビフェニルジフェニルフォスフェート）  ３．６質量％
【００８５】
溶媒は、下記に組成を示す混合液を用いた。
［溶媒］
ジクロロメタン        ８０質量％
メタノール        １３．５質量％
ｎ−ブタノール      ６．５質量％
【００８６】
ドープ３１は、濾紙（東洋濾紙（株）製，＃６３ＬＢ）にて濾過後、焼結金属フィルタ（日本精線（株）製０６Ｎ，公称孔径１０μｍ）で濾過し、さらにメッシュフイルタで濾過した後にストックタンクに一旦貯留した。流延時には、ストックタンクからドープ３１を流延ダイ４８に供給した。
【００８７】
なお、使用したセルローストリアセテートは、残存酢酸量が０．１質量％以下であり、Ｃａ含有率が５８ｐｐｍ、Ｍｇ含有率が４２ｐｐｍ、Ｆｅ含有率が０．５ｐｐｍであり、遊離酢酸４０ｐｐｍ、さらに硫酸イオンを１５ｐｐｍ含むものであった。また６位水酸基の水素に対するアセチル基の置換度は０．９１であった。また、全アセチル基中の３２．５％が６位の水酸基の水素が置換されたアセチル基であった。また、このＴＡＣをアセトンで抽出したアセトン抽出分は８質量％であり、ＴＡＣの重量平均分子量／数平均分子量比は２．５であった。また、このＴＡＣのイエローインデックスは１．７であり、ヘイズは０．０８、透明度は９３．５％であった。このＴＡＣは、綿から採取したセルロースを原料として合成されたものであった。なお、重量平均分子量、数平均分子量、重量平均分子量／数平均分子量は、ゲルパーミエーションションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）による。
【００８８】
［形状付与ローラ］
形状付与ローラ６８は、ローラの直径が１５０ｍｍであり、ローラ頂角が９０°であり、ピッチ（角頂点間の距離）が５０μｍのものを用いた。
【００８９】
表１において、「被膜の硬さ」、「残留溶媒量」、「幅１ｍｍあたりの押圧力」は、それぞれ、形状付与ローラ６８で湿潤フィルム４３を被膜４３ｄ側から押圧する際の被膜４３ｄの硬さ、湿潤フィルム４３の残留溶媒量、湿潤フィルム４３の幅方向１ｍｍあたりの押圧力である。また、「風速」は送風機５８からの乾燥気体の風速である。
【００９０】
上記各実施例で得られた各光学フィルム３２につき、プリズムシートの機能として輝度向上の程度を評価した。輝度向上の程度は、以下の方法及び基準で評価した。プリズム１６ａが形成されていない、両フィルム面が平坦なフラットフィルムを製造した。このフラットフィルムは、形状付与ローラ６８が配されていないことのみが溶液製膜設備３０と異なる溶液製膜設備（図示無し）により製造した。フラットフィルムを製造するためのドープに用いたポリマーは実施例１〜９と同じセルローストリアセテートである。得られたフラットフィルムにつき下記の方法で輝度を測定し、このフラットフィルムの輝度をＢ１とした。実施例で製造した各光学フィルム３２の輝度をフラットフィルムの輝度と同様の方法で測定し、光学フィルム３２の輝度をＢ２とした。そして、輝度向上の程度は、｛（Ｂ２−Ｂ１）／Ｂ１｝×１００の式により輝度向上率（単位は％）として求めた。各光学フィルム３２の輝度向上率は、表１の「輝度向上率」欄に示す。この輝度向上率により、輝度向上の程度は、以下の基準で評価した。評価結果は表１の「評価」欄に示す。なお、フラットフィルムの厚み、及び各光学フィルム３２の厚みＴ１６は、いずれも１５０μｍとした。
Ａ：３０％以上
Ｂ：１０％以上３０％未満
Ｃ：１％以上１０％未満
Ｄ：１％未満
【００９１】
輝度の測定方法は、以下である。フィルム（フラットフィルム、光学フィルム３２）を、ライトテーブル（電通産業株式会社製、面照明装置、光源：市販蛍光灯  Ｐａｎａｓｏｎｉｃ社製８６Ｗ／ＨＦ管  ＦＨＦ８６ＥＸ−Ｄ  １０本）上に置き、フィルムの上面から３５０ｍｍ離れた場所で輝度計（株式会社トプコンテクノハウス社製、ＢＭ−９Ａ）により正面輝度を測定した。このように測定した正面輝度を上記輝度とした。
【００９２】
【表１】
2016016662.tif 000003
【００９３】
［比較例１］、［比較例２］
溶液製膜設備３０により表１に示す各条件下でそれぞれ光学フィルムを製造し、比較例１、２とした。その他の条件は、上記実施例と同じである。得られた光学フィルムについて、輝度向上の程度を実施例と同じ方法及び基準で評価した、評価結果は表１に示す。
【００９４】
［実施例Ａ］〜［実施例Ｃ］
溶液製膜設備３０により表２に示す各条件下でそれぞれ微粒子８２を含む光学フィルムを製造し、実施例Ａ〜Ｃとした。製造した光学フィルムは、プリズムシート８０の構造を有するものである。また、実施例Ａ〜Ｃでは、ドープとしては、実施例１などと同じ組成のものに微粒子８２を含有させたもの用いて流延した。ドープ中、及び製造したプリズムシート８０における微粒子８２は、いずれも一次粒子であった。すなわち、ドープに混入した粒子材料が微粒子８２となっており、ドープ中、及び製造したプリズムシート８０における微粒子８２の平均粒子径は、ドープに混入した粒子材料の平均粒子径と同じであった。微粒子８２（粒子材料）は、表２の「微粒子」の項に記載してある。微粒子８２の詳細は次の通りである。
ＭＸ−１５０：架橋ポリメチルメタクリレート真球状粒子、平均粒子径１．５μｍ、綜研化学（株）製
ＭＸ−１５００Ｈ：架橋ポリメチルメタクリレート真球状粒子、平均粒子径１５μｍ、綜研化学（株）製
ＭＸ−３０００：架橋ポリメチルメタクリレート真球状粒子、平均粒子径３０μｍ、綜研化学（株）製
【００９５】
なお、ドープ中の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法粒度分布測定装置（BECKMANCOULTER LS13 320）にて測定した微粒子８２の粒子径の分布に基づくものである。この微粒子８２の粒子径の分布の測定の際には、固形成分の濃度が０．１質量％となるまでドープにジクロロメタンを投入して希釈したものを用いた。また、製造されたプリズムシート８０の内部、及び表面に存在する微粒子８２の平均粒子径は、デジタルマイクロスコープ(KEYENCE社製 VHX-5000)にて測定した粒子径に基づくものである。平均粒子径は、５０ｍｍ×５０ｍｍのプリズムシート８０をサンプルとし、このサンプル中から任意に選んだ３箇所を５００倍の観察倍率でそれぞれ観察し、各箇所からそれぞれ任意に抽出した１０個の微粒子８２、すなわち計３０個の微粒子８２の粒子径を測定して、平均値を算出することにより求めた。上述の通り、微粒子８２が球状でない場合には、微粒子８２の最大の幅（長さ）を粒子径として測定した。
【００９６】
微粒子８２の含有量が、ポリマーであるバインダ８１の質量に対して２５質量％となるように、ドープ３１に微粒子８２を添加した。
【００９７】
製造した光学フィルムの像鮮明度は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５（１９９９）に準拠し、スガ試験機（株）社製ＩＣＭ-１Ｔを使用して測定した。像鮮明度の測定際の光学櫛は２．０ｍｍの幅を有するものを用いた。
【００９８】
【表２】
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【符号の説明】
【００９９】
１６，８０，９０  プリズムシート
１６ａ  プリズム
３０  溶液製膜設備
３２  光学フィルム
３５  形状付与装置
４３  湿潤フィルム
４３ａ  被膜
５０  流延膜
５６  剥取ローラ
５８  送風機
６８  形状付与ローラ
【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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