专利名称：光学膜的制造方法、偏振板和图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在基材膜上涂布含有活性能量线固化性树脂的涂布液并使其固化的光学膜的制造方法。此外，本发明还涉及使用了该光学膜的偏振板和图像显示装置。
背景技术：
在基材膜上通过涂布而形成了具有规定的光学功能的树脂层的光学膜，作为例如防眩膜、光扩散膜、硬涂膜等，在被利用于液晶显示装置等各种图像显示装置。一般地，光学膜具有的上述树脂层通过将含有活性能量线固化性树脂的涂布液涂布在基材膜上，对得到的涂布层照射活性能量线使其固化而形成。根据光学膜所要求的光学特性，为了对涂布层表面赋予所需的形状，也会将具有规定的表面形状的铸型压靠向涂 布层表面，在该状态下使其固化。例如，在JP2007-203678-A中，公开了将在基材膜涂布放射线固化树脂液而成的片状体卷绕到旋转的凹凸辊，将凹凸辊表面的凹凸图案转印于树脂液层，在片状体卷绕在凹凸辊的状态下对树脂液层照射放射线，从凹凸辊将片状体剥离的凹凸状片材的制造方法。在如上所述将铸型压靠在涂布层表面，使其固化而制造光学膜的情况下，从铸型剥离得到的光学膜时，有时发生固化后的树脂会残存于铸型表面的“树脂残留”。关于树脂残留，在长条的基材膜上连续地形成树脂层的光学膜的连续生产中，有可能在得到的光学膜上产生连续的缺陷(在光学膜表面的树脂附着、光学膜的表面形状或光学特性的缺陷等)。此外，每当树脂残留发生时，将其除去清扫使制造效率大幅度降低。此外，就在基材膜上固化形成的涂布层而言，宽度方向的两端部区域中的固化树脂与基材膜的密合性低，因此存在端部区域的固化树脂的一部分剥离落下，而有污染工序的问题。如果这样将工序污染，则得到的光学膜的品质下降，使生产率显著降低。JP2007-203678-A中记载了通过在铸型的两端部设置平滑面，用该平滑面形成固化树脂的端部，从而改善从铸型剥离光学膜时的剥离性。根据该方法，认为对于在上述的铸型表面残存的“树脂残留”的问题具有某种程度的效果，但对于固化树脂从固化后的涂布层的两端区域剥离落下的问题，效果不足。此外，根据JP2007-203678-A中记载的方法，由于在铸型的两端部设置平滑面，因此在固化树脂和基材膜的层叠体中形成所需的形状的宽度成为一定，制造的光学膜的宽度受到限定。此外，在想要改变形成所需形状的宽度的情况下，存在新的铸型成为必需、成本升高的问题。本发明是鉴于这样的实际情况而完成的发明，其目的在于，提供通过抑制固化树脂从固化后的涂布层的两端部区域剥离，从而能够高品质、无缺陷并且高生产率地制造光学膜的制造方法、以及具有采用该方法制造的光学膜的偏振板和图像显示装置。本发明人深入研究的结果，发现了作为用于防止固化树脂的剥离的手段，在边压靠铸型边使涂布层固化的工序之前，预先使容易发生剥离的区域的树脂固化是极其有效的。
发明内容
S卩，本发明包含下述的内容。[I]光学膜的制造方法，其包括涂布工序，其在基材膜上涂布含有活性能量线固化性树脂的涂布液，形成涂布层；第I固化工序，其向涂布层的与基材膜的输送方向正交的方向的两端部区域照射活性能量线；和第2固化工序，其在使铸型的表面压靠涂布层的表面的状态下，从基材膜侧向涂布层照射活性能量线。[2]如[I]所述的方法，其中，所述两端部区域为距离所述涂布层的两端部具有规定的宽度的区域，该规定的宽度为100 μ m 5cm的范围。[3]如[I]或[2]所述的方法，其中，在所述第I固化工序中照射的活性能量线为紫外线，所述紫外线的UVA中的累积光量为lOmJ/cm2以上400mJ/cm2以下。 [4]如[3]所述的方法，其中，所述紫外线的UVA中的累积光量为30mJ/cm2以上400mJ/cm2 以下。[5]如[I] [4]中任一项所述的方法，其中，所述铸型的表面具有微细的凹凸形状，在第2固化工序中将微细的凹凸形状转印到涂布层表面。[6]偏振板,其具有偏光膜和以基材膜侧与该偏光膜对向的方式在该偏光膜上层叠的采用如[I] [5]中任一项的方法制造的光学膜。[7]图像显示装置，其具有如[6]所述的偏振板和图像显示元件，将偏振板以其偏光膜成为图像显示元件侧的方式配置在图像显示元件上。根据本发明的方法，能够抑制固化树脂从固化后的涂布层的两端部区域剥离。由此能够高品质、无缺陷并且高生产率地制造光学膜。
图I是示意地表示本发明的光学膜的制造方法中使用的制造装置的优选的一例的图。图2是示意地表示第I固化工序的截面图。图3是表示用于实施例I的铸型的表面形状形成的图案的图。图中10_辊，11-基材膜，12-涂布层，13-涂布区，15-干燥区，20、21-活性能量线照射装置，22-铸型，23,24-夹持辊，30-膜卷取装置，A-两端部区域。
具体实施例方式〈光学膜的制造方法〉本发明的光学膜的制造方法包括下述工序[I]涂布工序，其在基材膜上涂布含有活性能量线固化性树脂的涂布液，形成涂布层；[2]第I固化工序，其向涂布层的与基材膜的输送方向正交的方向的两端部区域照射活性能量线；和[3]第2固化工序，其在使铸型的表面压靠涂布层的表面的状态下，从基材膜侧向涂布层照射活性能量线。以下参照附图对各工序详细说明。图I是示意地表示本发明的光学膜的制造方法中使用的制造装置的优选的一例的图。图I中的箭头表示膜的输送方向或辊的旋转方向。此外，图2是示意地表示第I固化工序的截面图。[I]涂布工序在本工序中，在基材膜上涂布含有活性能量线固化性树脂的涂布液，形成涂布层。关于涂布工序，例如如图I中所示，对于从送出辊10引出的基材膜11，在涂布区13涂布含有紫外线固化性树脂组合物的涂布液。关于涂布液在基材膜11上的涂布，可采用例如凹版涂布法、微凹版涂布法、棒涂法、刮板涂布法、气刀涂布法、吻合涂(kiss coating)法、模压涂布法等进行。
(基材膜)基材膜11只要是透光性的膜即可，能够使用例如玻璃、塑料膜等。作为塑料膜，只要具有适度的透明性、机械强度即可。具体可列举例如TAC(三乙酰纤维素)等醋酸纤维素系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂等。关于基材膜11的厚度，例如为10 500 μ m，从光学膜的薄膜化等的观点出发，优选为10 300 μ m，更优选为20 300 μ m。以涂布液的涂布性的改善或与涂布层的粘接性的改善为目的，可对基材膜11的表面(涂布层侧表面)实施各种表面处理。作为表面处理，可列举电晕放电处理、辉光放电处理、酸表面处理、碱表面处理、紫外线照射处理等。此外，可在基材膜11上形成例如底漆层等其他层，在该其他层上涂布涂布液。此外，在将光学膜与后述的偏光膜粘接而使用的情况下，为了改善基材膜与偏光膜的粘接性，优选通过各种表面处理使基材膜的表面(涂布层的相反侧的表面)亲水化。该表面处理可在光学膜的制造后进行。(涂布液)涂布液含有活性能量线固化性树脂，通常还包含光聚合引发剂(自由基聚合引发剂)。根据需要，可包含透光性微粒、有机溶剂等溶剂、流平剂、分散剂、抗静电剂、防污剂、表面活性剂等其他成分。(I)活性能量线固化性树脂活性能量线固化性树脂可以是紫外线固化性树脂、电子束固化性树脂等，可优选使用例如含有多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的活性能量线固化性树脂。所谓多官能(甲基)丙烯酸酯化合物，是分子中具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的化合物。作为多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例，可列举例如多元醇和(甲基)丙烯酸的酯化合物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物、环氧(甲基)丙烯酸酯化合物等含2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能聚合性化合物等。 作为多元醇，可以列举例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、丙二醇、一缩二丙二醇、二缩三丙二醇、三缩四丙二醇、聚丙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、2-乙基-1，3-己二醇、2，2’ -硫联二乙醇、1，4_环己烷二甲醇等2元醇；三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二甘油、一缩二季戊四醇、一缩二(三羟甲基丙烷)等3元以上的醇。作为多元醇和(甲基)丙烯酸的酯化物，具体可以列举乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、五甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物，可列举I分子中具有多个异氰酸酯基的异氰酸酯和具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物的氨基甲酸酯化反应物。作为I分子中具有多个异氰酸酯基的有机异氰酸酯，可列举六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯等I分子中具有2个异氰酸酯基的有机异氰酸酯，将这些有机异氰酸酯进行了异氰脲酸酯改性、加成改性、缩二脲改性得到的I分子中具有3个异氰酸酯基的有机异 氰酸酯等。作为具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物，可列举(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯等。作为聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物，优选为使含有羟基的聚酯与(甲基)丙烯酸发生反应而得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯。优选使用的含有羟基的聚酯，是通过多元醇和羧酸、具有多个羧基的化合物和/或其酸酐的酯化反应而得到的含有羟基的聚酯。作为多元醇，可例示与前述的化合物同样的化合物。此外，除了多元醇以外，作为酚类，可列举双酚A等。作为羧酸，可列举甲酸、醋酸、丁基羧酸、苯甲酸等。作为具有多个羧基的化合物和/或其酸酐，可列举马来酸、邻苯二甲酸、富马酸、衣康酸、己二酸、对苯二甲酸、马来酸酐、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸、环己烷二甲酸酐等。在以上的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物中，从固化物的强度提高、获得的容易性的方面出发，优选己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二缩三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等酯化合物；六亚甲基二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的加成物；异佛尔酮二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸
2-羟基乙酯的加成物；甲苯二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的加成物；加成改性异佛尔酮二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的加成物；以及缩二脲改性异佛尔酮二异氰酸酯和(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯的加成物。此外，关于这些多官能(甲基)丙烯酸酯化合物，可以各自单独地使用或者与其他的I种以上组合使用。关于活性能量线固化性树脂，除了上述的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物以外，可含有单官能(甲基)丙烯酸酯化合物。作为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物，可列举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、乙酰基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸
3-甲氧基丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性苯氧基(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(甲基)丙烯酸酯、壬基酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性壬基酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、2_(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯类。关于这些化合物，可以各自单独使用或者与其他的I种以上组合使用。此外，活性能量线固化性树脂可含有聚合性低聚物。通过含有聚合性低聚物，能够调节固化物的硬度。聚合性低聚物可以是例如上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、即多元醇与(甲基)丙烯酸的酯化合物、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物或环氧(甲基)丙烯酸酯等的2聚体、3聚体等低聚物。作为其他的聚合性低聚物，可列举通过分子中具有至少2个异氰酸酯基的多异氰酸酯与具有至少I个(甲基)丙烯酰氧基的多元醇的反应得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯 酸酯低聚物。作为多异氰酸酯，可以列举六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯的聚合物等，作为具有至少I个(甲基)丙烯酰氧基的多元醇，是通过多元醇与(甲基)丙烯酸的酯化反应得到的含有羟基的(甲基)丙烯酸酯，可列举例如1，3-丁二醇、1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、一缩二季戊四醇等多元醇的至少I个羟基被(甲基)丙烯酰氧基替代的产物。对于该具有至少I个(甲基)丙烯酰氧基的多元醇，多元醇的醇性羟基的一部分与(甲基)丙烯酸进行酯化反应的同时，醇性羟基在分子中残存。此外，作为其他的聚合性低聚物的实例，可列举通过具有多个羧基的化合物和/或其酸酐与具有至少I个(甲基)丙烯酰氧基的多元醇的反应得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。作为具有多个羧基的化合物和/或其酸酐，可例示与上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的聚酯(甲基)丙烯酸酯中记载的物质同样的物质。此外，作为具有至少I个(甲基)丙烯酰氧基的多元醇，可例示与上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物中记载的物质同样的物质。除了以上的聚合性低聚物，此外，作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的实例，可以列举使异氰酸酯类与含有羟基的聚酯、含有羟基的聚醚或含有羟基的(甲基)丙烯酸酯的羟基发生反应而得到的化合物。关于优选使用的含有羟基的聚酯，是通过多元醇与羧酸、具有多个羧基的化合物和/或其酸酐的酯化反应而得到的含有羟基的聚酯。作为多元醇、具有多个羧基的化合物和/或其酸酐，可分别例示与多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物中记载的物质同样的物质。关于优选使用的含有羟基的聚醚，是通过使I种或2种以上的氧化烯和/或ε-己内酯与多元醇加成而得到的含有羟基的聚醚。多元醇可以是与能够在上述含有羟基的聚酯中使用的多元醇相同的多元醇。作为优选使用的含有羟基的(甲基)丙烯酸酯，可例示与聚合性低聚物的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物中记载的物质同样的物质。作为异氰酸酯类，优选分子中具有I个以上的异氰酸酯基的化合物，特别优选甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等2元异氰酸酯化合物。
这些聚合性低聚物化合物可各自单独地使用，或者与其他的I种以上组合使用。(2)光聚合引发剂作为光聚合引发剂，可使用例如苯乙酮系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂、三嗪系光聚合引发剂、噁二唑系光聚合引发剂等。此外，作为光聚合引发剂，也能够使用例如2，4，6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化勝、2,2’ -双(邻-氣苯基)-4,4’，5, 5’ -四苯基-1,2’ -联味卩坐、10- 丁基-2-氣B f淀丽、
2-乙基蒽醌、苯偶酰、9，10-菲醌、樟脑醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等。关于光聚合引发剂的使用量，相对于活性能量线固化性树脂100重量份，通常为O. 5 20重量份，优选为I 5重量份。(3)透光性微粒作为透光性微粒，并无特别限定，能够使用例如丙烯酸系树脂、蜜胺树脂、聚乙烯、 聚苯乙烯、有机硅酮树脂、丙烯酸系-苯乙烯共聚物等形成的有机微粒，碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、碳酸钡、硫酸钡、氧化钛、玻璃等形成的无机微粒等。此外，也能够使用有机聚合物的中空球、中空珠。这些透光性微粒可单独使用I种，也可将2种以上混合使用。透光性微粒的形状可以是球状、扁平状、板状、针状、不定形状等的任何形状。对透光性微粒的粒径、折射率并无特别限制，但在光学膜为光扩散膜、防眩膜的情况下，从有效地使内部雾度显现的方面出发，优选重均粒径为O. 5μπι 20μπι的范围。此夕卜，出于同样的理由，优选固化后的活性能量线固化性树脂的折射率和透光性微粒的折射率之差为O. 02 O. 15的范围。关于透光性微粒的含量，相对于活性能量线固化性树脂100重量份，通常为3 60重量份，优选为5 50重量份。关于透光性微粒的含量，在相对于活性能量线固化性树脂100重量份为不足3重量份的情况下，在需要赋予光扩散性或防眩性时，有时无法充分地实现其目的。另一方面，如果超过60重量份，有时光学膜的透明性受损，此外，防眩性、光扩散性过度升高，对比度倾向于降低。再有，在使用透光性微粒的情况下，为了使光学膜的光学特性和表面形状成为均质，优选涂布液中的透光性微粒的分散为各向同性分散。涂布液可含有机溶剂等溶剂。作为有机溶剂，可以考虑粘度等从己烷、环己烷、辛烷等脂肪族烃；甲苯、二甲苯等芳香族烃；乙醇、I-丙醇、异丙醇、I-丁醇、环己醇等醇类；甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类；醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯等酯类；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二甘醇单乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚等二醇醚类；乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯化二醇醚类；2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇等溶纤剂类；2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、2-(2-乙氧基乙氧基)乙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)乙醇等卡必醇类等中选择使用。这些溶剂可单独使用，根据需要可将多种混合而使用。涂布后有必要使上述有机溶剂蒸发。因此，沸点优选为60°C 160°C的范围。此外，20°C下的饱和蒸气压优选为O. IkPa 20kPa的范围。在涂布液含溶剂的情况下，在上述涂布工序后、第I固化工序前，优选设置使溶剂蒸发进行干燥的干燥工序。关于干燥，例如可如图I中所示的实例那样，通过使具有涂布层的基材膜11在干燥区15内通过而进行。干燥温度可根据使用的溶剂、基材膜的种类适当选择。通常为20°C 120°C的范围，但并不限于此。此外，在干燥炉有多个的情况下，可以对每个干燥炉改变温度。
干燥后的涂布层的层厚优选为I 30 μ m。在涂布层的两端部区域中的树脂剥离是各种涂布液中产生的问题，一般在干燥后的涂布层的层厚比3 μ m厚的情形下显著，因此这种情形下本发明产生的树脂剥离的抑制效果更有效。[2]第I固化工序本工序是在将铸型表面压靠的状态下使涂布层固化的第2固化工序之前，向涂布层的与基材膜的输送方向正交的方向的两端部区域照射活性能量线，预先使该两端部区域固化的工序。涂布层的与基材膜的输送方向正交的方向的两端部区域，是图2中用箭头A表示的区域，是包含端部并且距离端部具有规定的宽度的区域。涂布层的两端部区域是与基材膜的密合性低、树脂剥离集中的部分。在向压靠铸型前，预先使该部分固化，从而能够有效地防止从固化后的涂布层的树脂剥离。此外，也能够有效地防止在铸型的树脂残留。关于树脂剥离的抑制、在铸型上的树脂残留的抑制，在防止在得到的光学膜产生缺陷上极其有利。即，在长条的基材膜上连续地形成树脂层而制造光学膜时，如果在制造中途发生树脂剥离，该树脂混入制造工序中，在得到的光学膜产生缺陷。此外，如果从制造开始阶段就发生树脂残留，该树脂残留对利用该长条的基材膜制造的光学膜全体产生不良影响。此外，由 于这些树脂剥离、树脂残留，有时使设备停止而需要清扫作业，导致制造效率的下降。两端部区域是距离端部具有规定的宽度的区域A。规定的宽度优选为100 μ m 5cm的范围的区域。通过第I固化工序固化的区域在第2固化工序中难以将铸型的形状转印，因此作为制品成为无效的区域的可能性高，从该观点出发，通过第I固化工序进行固化的两端部区域的宽度优选为5cm以内。另一方面，如果通过第I固化工序进行固化的两端部区域的宽度不足100 μ m，则有时无法获得充分的防止树脂剥离的效果。关于容易发生树脂剥离的区域，因涂布层的树脂组成、涂布层的层厚、制造条件、基材膜的全宽等而异，例如有时容易在距离端部宽100 μ m 700 μ m的范围内发生。作为调节两端部区域的宽度的方法，能够使用在灯中设置狭缝的方法、以成为规定的宽度的方式将光纤等加以配线的方法等任意的方法。此外，以对照射宽度、照射范围内的照度分布进行调节等为目的，可在狭缝、光纤的前端设置透镜。基材膜的全宽为例如1300_ 2600mm。对涂布层的两端部区域的活性能量线的照射，可参照图I和图2，例如，通过对于通过了涂布区13 (在进行干燥的情形下为干燥区15)的具有涂布层12的基材膜11，使用在涂布层12侧的两端部附近分别设置的紫外线照射装置等活性能量线照射装置20，照射活性能量线而进行。活性能量线照射装置20只要能够对涂布层12的两端部区域A照射活性能量线即可，可设置在基材膜11侦U。能在第一固化工序中使用的活性能量线照射装置，为了防止由于基材膜的蛇行而使照射范围从端部区域偏离，优选具有基材膜的蛇行防止机构、或者根据基材膜的蛇行而修正照射装置的位置的机构等。作为活性能量线，可根据涂布液中所含的活性能量线固化性树脂的种类，从紫外线、电子束、近紫外线、可见光、近红外线、红外线、X射线等中适当选择，这些中优选紫外线和电子束，由于处理简便，能够得到高能量，因此特别优选紫外线。作为紫外线的光源，能够使用例如低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、无电极灯、金属卤化物灯、氙弧灯等。此外，也能够使用ArF准分子激光器、KrF准分子激光器、准分子灯、同步加速器放射光、LED等。这些中，优选使用超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、无电极灯、氙弧灯、金属齒化物灯。此外，作为电子束，可列举从Cockcroft-Walton型、范德格喇夫型、共振变压型、绝缘芯变压型、直线型、高频高压(dynamitron)型、高频型等各种电子束加速器发射的具有50 lOOOkeV、优选100 300keV的能量的电子束。作为活性能量线照射装置，优选使用照射范围受到限制的照射装置。作为这样的照射装置，点型的UV照射装置适合只是一定范围的照射，而且容易发生与涂布宽度的改变相伴的照射位置的改变。作为点型的UV照射装置，USHIO电机(株)制的“SP-9” (商品名)等已有市售。点型的UV照射装置，可以以照射例如2 3cm的范围的方式加以设置。关于第I固化工序中活性能量线对两端部区域A的照射，在活性能量线为紫外线的情形下，从防止树脂剥离的观点出发，优选紫外线的UVA中的累积光量为lOmJ/cm2以上400mJ/cm2以下,从树脂残留减少效果的观点出发,优选为30mJ/cm2以上400mJ/cm2以下。 如果超过400mJ/cm2，固化反应过度进行，其结果在固化部分和未固化部分的边界，有时起因于膜厚差、内部应力的变形而产生树脂剥离。[3]第2固化工序本工序是在将具有规定的表面形状的铸型的表面压靠向涂布层的表面的状态下，从基材膜侧向涂布层照射活性能量线，使涂布层固化，从而在基材膜上形成固化后的树脂层的工序。由此，在使涂布层固化的同时，将铸型的表面形状转印到涂布层表面。
关于本工序，例如如图I中所示，通过在经过了第I固化工序的基材膜11和涂布层12的层叠体的涂布层12表面，使用夹持辊23等压接装置，压靠辊形状的铸型22，在该状态下使用活性能量线照射装置21，从基材膜11侧照射活性能量线，使涂布层12固化而进行。夹持辊的使用在防止气泡混入涂布层和铸型之间上有效。活性能量线照射装置能够使用I台机器或者多台机器。在活性能量线的照射后，以出口侧的夹持辊24为支点将层叠体从铸型22剥离。得到的由基材膜和固化后的涂布层(以下也称为“树脂层”)组成的光学膜，通常用膜卷取装置30加以卷取。此时，为了保护树脂层，可借助具有再剥离性的粘合剂层，边在树脂层表面粘贴由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯等形成的保护膜边进行卷取。再有，使用的铸型的形状并不限于辊形状。在从铸型剥离后，可进行追加的活性能量线照射。对于本工序中使用的活性能量线的种类和光源，与第I固化工序同样。在活性能量线为紫外线的情况下，紫外线的UVA中的累积光量优选为40mJ/cm2以上2000mJ/cm2以下，更优选为70mJ/cm2以上1800mJ/cm2以下。在累积光量小于40mJ/cm2的情况下，倾向于涂布层的固化变得不充分，得到的树脂层的硬度降低，或未固化的树脂附着于导辊等，成为工序污染的原因。此外，在累积光量超过2000mJ/cm2的情况下，由于从紫外线照射装置放射的热，有时基材膜收缩而成为褶皱的原因。本工序中使用的铸型，用于对在基材膜上形成的涂布层表面赋予所需的形状，具有由该所需的形状的转印构造形成的表面形状。通过在涂布层的表面，边使该表面形状压靠涂布层表面边使涂布层固化，从而能够将铸型的表面形状转印于涂布层表面。作为铸型，可列举具有由镜面形成的表面的铸型(例如镜面辊)和具有凹凸表面的铸型(例如压花辊)。在铸型具有凹凸表面的情况下，凹凸形状的图案可以是规则的图案，也可以是无规图案，或者铺满特定尺寸的I种以上的无规图案的假无规图案，从防止由于起因于表面形状的反射光的干涉而使反射像带色成虹色的方面出发，优选为无规图案或假无规图案。对铸型的外形形状并无特别限制，可以是平板状，也可以是圆柱状或圆筒状的辊，从连续生产性方面出发，优选为镜面辊、压花辊等圆柱状或圆筒状的铸型。在这种情况下，在圆柱状或圆筒状的铸型的侧面形成规定的表面形状。对铸型的基材的材质并无特别限制，能够从金属、玻璃、碳、树脂或者它们的复合体中适当选择，从加工性等的方面出发，优选金属。作为优选使用的金属材料，从成本的观点出发，可列举铝、铁或以铝或铁为主体的合金等。作为得到铸型的方法，可列举例如在对基材进行研磨并实施了喷砂加工后实施非电解镀镍的方法(JP2006-53371-A);对基材实施了镀铜或镀镍后，进行研磨，实施喷砂加工后，实施镀铬的方法(JP2007-187952-A);实施了镀铜或镀镍后，进行研磨，实施了喷砂加工后，实施蚀刻工序或镀铜工序，接下来实施镀铬的方法(JP2007-237541-A);对基材的表面实施了镀铜或镀镍后，进行研磨，在经研磨的面涂布形成感光性树脂膜，在该 感光性树脂膜上将图案曝光后，进行显影，使用经显影的感光性树脂膜作为掩模进行蚀刻处理，将感光性树脂膜剥离，进而进行蚀刻处理，使凹凸面钝化后，对形成的凹凸面实施镀铬的方法；和使用车床等工作机械，用切削工具对成为铸型的基材进行切削的方法(W02007/077892-A)等。由无规图案或假无规图案形成的铸型的表面凹凸形状，例如可以通过将采用FM丝网法、DLDS(动力低差异序列Dynamic Low-Discrepancy Sequence)法、利用嵌段共聚物的微相分离图案的方法或带通滤波器法等生成的无规图案在感光性树脂膜上曝光、显影，使用显影后的感光性树脂膜作为掩模，进行蚀刻处理而形成。如上所述得到的本发明的光学膜，适合用于液晶显示装置等图像显示装置，例如可以是基材膜上的树脂层是用于防止各种外力导致的损伤的硬涂层的硬涂膜(有时含有透光性微粒)；树脂层是用于使从液晶单元射出的光扩散而改善视角的光扩散层(含有作为光扩散剂的透光性微粒)的视认侧光扩散膜；树脂层是用于防止外光的映入、晃眼的具有表面凹凸的防眩层(有时含有透光性微粒)的防眩膜；树脂层是用于使入射到液晶单元的光扩散而防止起因于背光单元的波纹等的光扩散层(含有作为光扩散剂的透光性微粒)的背面侧光扩散膜(扩散板)等。硬涂膜、视认侧光扩散膜和防眩膜，通常作为视认侧偏振板的视认侧保护膜贴合于偏光膜而使用(即，配置于图像显示装置的表面。)。背面侧光扩散膜通常作为背光侧偏振板的背光侧保护膜贴合于偏光膜。关于本发明的光学膜，可以还具有在树脂层上(基材膜的相反侧的面)层叠的防反射层。防反射层是为了使反射率无限降低而设置的，通过防反射层的形成，能够防止向显示画面的映入。作为防反射层，可列举由折射率比树脂层低的材料构成的低折射率层；由折射率比树脂层高的材料构成的高折射率层和由折射率比该高折射率层的折射率低的材料构成的低折射率层的层叠结构等。对防反射层的层叠方法并无特别限制，可在树脂层上直接层叠，也可另外准备预先在基材膜上层叠防反射层得到的产物，使用粘合剂等贴合在树脂层上。<偏振板>本发明的偏振板具有偏光膜、和以基材膜侧与该偏光膜对向的方式在该偏光膜上层叠的采用前述的制造方法得到的光学膜。偏光膜具有从入射光中取出直线偏振光的功能，其种类并无特别限定。作为优选的偏光膜的实例，可列举二色性色素被聚乙烯醇系树脂吸附并取向的偏光膜。作为聚乙烯醇系树脂，除了作为醋酸乙烯酯的皂化物的聚乙烯醇以夕卜，还可列举部分甲醛化聚乙烯醇、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物的皂化物等。作为二色性色素，可使用碘或二色性的有机染料。此外，聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物的多烯取向膜，也能成为偏光膜。偏光膜的厚度通常为5 80 μ m左右。关于本发明的偏振板，可以在上述偏光膜的一面或两面(通常为一面)层叠本发明涉及的光学膜，也可以在上述偏光膜的一面层叠透明保护层、在另一面层叠本发明涉及的光学膜。此时，光学膜也具有作为偏光膜的透明保护层(保护膜)的功能。透明保护层可采用使用胶粘剂等将透明树脂膜贴合的方法、涂布含有透明树脂的涂布液的方法等形成在偏光膜上。同样地，本发明涉及的光学膜可以使用胶粘剂等贴合于偏光膜。
成为透明保护层的透明树脂膜，优选透明性、机械强度、热稳定性、水分遮蔽性等优异，作为这样的透明树脂膜，可例示例如三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、醋酸丙酸纤维素等醋酸纤维素等纤维素系树脂；聚碳酸酯系树脂；聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系树脂；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂；聚乙烯、聚丙烯等链状聚烯烃系树脂；环状聚烯烃系树脂；苯乙烯系树脂；聚砜；聚醚砜；聚氯乙烯系树脂等形成的膜。这些透明树脂膜可以是光学上各向同性的透明树脂膜，以组装到图像显示装置中时的视角的补偿为目的，可以是光学上具有各向异性的透明树脂膜。<图像显示装置>本发明的图像显示装置，是将上述本发明的偏振板与将各种信息在画面映出的图像显示元件组合而成的。对本发明的图像显示装置的种类并无特别限定，除了使用了液晶面板的液晶显示器(LCD)以外，可列举布劳恩管(阴极射线管CRT)显示器、等离子体显示器(PDP)、场致发射显示器(FED)、表面传导型电子发射元件显示器(SED)、有机EL显示器、激光显示器、投影电视的屏幕等。例如，在将本发明的偏振板配置在液晶单元上而制造液晶面板的情况下，将偏振板以其偏光膜成为液晶单元侧的方式(使其树脂层成为外侧)配置在液晶单元上。对于其他的图像显示装置也同样。光学膜可配置在图像显示元件的视认侧，也可配置在背光侧，或者可配置在这两方。在将光学膜配置在视认侧的情况下，光学膜可作为硬涂膜、光扩散膜、防眩膜或防反射膜等发挥功能。另一方面，在将光学膜配置在背光侧的情况下，光学膜可作为使入射到液晶单元的光扩散、防止波纹等的光扩散膜(扩散板)等发挥功能。实施例[实施例I](I)辊铸型的制作准备在直径200mm的铝辊(根据JIS的A5056)的表面实施了巴拉德镀铜的产物。巴拉德铜镀层由铜镀层/薄银镀层/表面铜镀层组成，将镀层全体的厚度设定为约200 μ m。将该镀铜表面进行镜面研磨，在经研磨的镀铜表面涂布感光性树脂、干燥，形成了感光性树脂膜。接着，在感光性树脂膜上采用激光对将图3中所示的图案反复排列的图案进行曝光、显影。米用激光的曝光和显影使用Laser Stream FX((株)Think Laboratory制)进行。
再有，作为图3中所示的图案的图像数据是将直径16 μ m的点无规配置而成的，以20. 9mmX20. 9mm的大小、12800dpi作成。将正型的感光性树脂用于感光性树脂膜。然后，用氯化铜液进行了第I蚀刻处理。将此时的蚀刻量设定为3 μ m。从第I蚀刻处理后的辊将感光性树脂膜除去，再次用氯化铜液进行了第2蚀刻处理。将此时的蚀刻量设定为lOym。然后，进行镀铬加工(铬镀层的厚度4 μ m)，制作辊模具。(2)光学膜的制作将以下的成分混合，调制紫外线固化性的涂布液。紫外线固化性树脂季戊四醇三丙烯酸酯60重量份和多官能氨基甲酸酯化丙烯酸酯(六亚甲基二异氰酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯的反应生成物)40重量份、光聚合引发剂“Lucirin TPO”(BASF公司制、化学名2，4，6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)5重量份、 稀释溶剂醋酸乙酯100重量份。使用模压涂布机将上述涂布液涂布到厚80 μ m的三乙酰纤维素(TAC)膜(基材膜)上，形成涂布层，得到了基材膜和涂布层的层叠体[涂布工序]。用干燥炉使得到的层叠体干燥后，使用紫外线照射装置USHIO电机(株)制的“SP-9”(商品名)，从涂布层侧向涂布层的宽度方向的两端部区域照射紫外线以使UVA区域中的累积光量为lOOmJ/cm2[第I固化工序]。第I固化工序中的UVA照射区域的宽度是两端分别为2cm。接着，在经过了第I固化工序的层叠体的涂布层表面，使用夹持辊将先前得到的辊铸型压靠而密合。在该状态下从基材膜侧照射紫外线以使UVA中的最大照度为700mW/cm2, UVA中的累积光量为300mJ/cm2，使涂布层固化[第2固化工序]。然后，从镀铬辊将层叠体剥离，从而得到了由紫外线固化性树脂的固化物形成的树脂层的平均膜厚为14μπι的光学膜。[实施例2]除了使第I固化工序的UVA区域中的累积光量为30mJ/cm2以外，与实施例I同样地制作了光学膜。[实施例3]除了使第I固化工序的UVA区域中的累积光量为lOmJ/cm2以外，与实施例I同样地制作了光学膜。[实施例4]除了将对直径200mm的铁辊(根据JIS的STKMl3A)的表面实施镀铬、对该镀铬表面进行镜面研磨而得到的镜面镀铬辊，作为铸型辊使用以外，与实施例I同样地制作了光学膜。[比较例I]除了没有实施第I固化工序以外，与实施例I同样地制作了光学膜。[比较例2]除了没有实施第I固化工序以外，与实施例4同样地制作了光学膜。[评价]对于上述实施例I 4和比较例1、2的光学膜，采用以下的方法进行了树脂剥离评价、剥离试验评价、辊树脂残留评价。
(树脂剥离评价)用显微镜观察光学膜的树脂层的两端部，如下所述判定树脂剥离。将结果示于表
Io有观察到树脂剥离，无没有观察到树脂剥离。(剥离试验评价)进行在光学膜的端部的树脂层表面粘贴玻璃纸胶带后剥离的剥离试验，用显微镜观察粘贴玻璃纸胶带后剥离的试验前后的树脂层端部的形状，从而如下所述判定树脂层端部的剥尚性。将结果不于表I。A :试验前后形状没有变化， C :通过试验前后的形状的比较，确认到树脂层的端部的剥离。(辊的树脂残留评价)目视观察光学膜制造后的铸型辊表面，如下所述进行判定。将结果示于表I。A :几乎没有观察到辊上的树脂残留，
C0128] B :少量地观察到辊上的树脂残留，C :大量地观察到辊上的树脂残留。[表I]
权利要求
1.一种光学膜的制造方法，其包括 涂布工序，其在基材膜上涂布含有活性能量线固化性树脂的涂布液，形成涂布层； 第I固化工序，其向所述涂布层的与所述基材膜的输送方向正交的方向的两端部区域照射活性能量线；和 第2固化工序，其在使铸型的表面压靠所述涂布层的表面的状态下，从所述基材膜侧向所述涂布层照射活性能量线。
2.如权利要求I所述的方法，其中， 所述两端部区域是距离所述涂布层的两端部具有规定的宽度的区域，该规定的宽度为100 u m 5cm的范围。
3.如权利要求I或2所述的方法，其中， 在所述第I固化工序中照射的所述活性能量线为紫外线， 所述紫外线的UVA中的累积光量为lOmJ/cm2以上400mJ/cm2以下。
4.如权利要求3所述的方法，其中， 所述紫外线的UVA中的累积光量为30mJ/cm2以上400mJ/cm2以下。
5.如权利要求I 4中任一项所述的方法，其中， 所述铸型的表面具有微细的凹凸形状，在第2固化工序中将微细的凹凸形状转印到涂布层表面。
6.—种偏振板，其具有 偏光膜、和 以所述基材膜侧与所述偏光膜对向的方式在所述偏光膜上层叠的采用如权利要求I 5中任一项所述的方法制造的光学膜。
7.一种图像显示装置，其具有如权利要求6所述的偏振板和图像显示元件， 以其偏光膜成为所述图像显示元件侧的方式将所述偏振板配置在所述图像显示元件上。
全文摘要
本发明的光学膜的制造方法包括涂布工序，其在基材膜上涂布含有活性能量线固化性树脂的涂布液，形成涂布层；第1固化工序，其向涂布层的与基材膜的输送方向正交的方向的两端部区域照射活性能量线；和第2固化工序，其在使铸型的表面压靠涂布层的表面的状态下，从基材膜侧向涂布层照射活性能量线。根据本发明，能够提供高品质、无缺陷并且以高生产率制造光学膜的制造方法。
文档编号B05D3/06GK102736135SQ20121007802
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月22日 优先权日2011年3月29日
发明者神崎昌, 神野亨, 金云基, 金玉馨 申请人:住友化学株式会社