专利名称：涂布膜的干燥方法和光学薄膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连续地使涂布于移动的长尺状支撑体上的涂布液干燥的技术，特别是还涉及其干燥方法、具有层叠了通过该方法形成的光学功能层的结构的光学薄膜、具有该光学薄膜的偏振片以及具备该偏振片的图像显示装置。
背景技术：
作为连续地使将涂布液涂布于移动的长尺状支撑体上而形成的涂布膜干燥的方法，有相对于涂布面并从一个方向送入空调的风的方法(例如特开2001-170547号公报)。另外，除此以外，也有在涂布后的干燥装置中向涂布面喷吹热风或者照射远红外线等的干燥方法。
然而，近年来，在液晶显示装置等光学用途方面的薄膜等领域，根据使用用途而对涂布后的外观有严格要求。特别是进行10μm以下的薄层涂敷的商品，容易非常显著显示由涂布膜的斑(不均匀)产生的外观不均匀，但相反最好降低这样的外观不均匀。
但是，在以往的干燥方法中，从将涂布液涂布于在涂敷装置中移动的长尺状支撑体上，直到在干燥装置中干燥为止的期间，存在暴露于装置周边的周围环境中的区间，例如在由来自周围环境的不规则的速度、方向的风等引起的干扰因子的影响下干燥速度产生偏差。其结果是，由于涂布膜的表面张力产生差异而使涂布液流动，所以在涂布膜的厚度上产生不均匀，外观不均匀因此而产生。
发明内容
本发明正是鉴于上述课题而提出的，其目的在于，提供能够稳定制造厚度变差少的涂布膜的涂布膜的干燥方法，同时还提供具有层叠了通过该方法形成的光学功能层的结构的光学薄膜、具有该光学薄膜的偏振片以及具备该偏振片的图像显示装置。
本发明人等发现，在使将涂布液涂布于移动的长尺状支撑体上而形成的涂布膜干燥时，通过使刚刚涂布后的涂布液的蒸发速度(干燥速度)在0.1g/m2·s以下能够在均匀的状态使涂布膜干燥，形成厚度均匀的涂布膜。
因而，本发明是使将涂布液涂布于移动的长尺状支撑体上而形成的涂布膜干燥的方法，是在对长尺状支撑体涂布涂布液之后，立刻将溶剂的蒸发速度保持在0.1g/m2·s以下进行干燥的涂布膜的干燥方法。由此，以均匀的状态使涂布膜干燥，可以稳定制造厚度偏差少的涂布膜。所以，可以得到形成涂布膜的状态的外观良好的涂布膜。
另外，蒸发速度在0.1g/m2·s以下的干燥，更优选是在涂布涂布液的长尺状支撑体进入干燥装置期间进行的。不过，可以只进行蒸发速度在0.1g/m2·s以下的干燥工序，以不另外设置干燥装置而使干燥结束。
另外，在本发明中，为了使蒸发速度在0.1g/m2·s以下，优选在刚刚涂布涂布液之后的长尺状支撑体上配置平行的板并在其与涂布膜之间设置空隙。这样，可以防止在板与涂布膜之间进入来自周边环境的风等，用溶剂的蒸气大致填满该空隙，使蒸发速度为0.1g/m2·s以下。
另外，优选将上述板的温度控制为涂布液的蒸气的露点以上。由此，可以在0.1g/m2·s以下的范围控制蒸发速度，同时可以防止蒸气的结露，而进行稳定的干燥。
另外，优选在上述板的长尺状支撑体侧的面上设置凸片(fin)。由此，可以防止伴随长尺状支撑体的移动的空气流动给未干燥状态的涂布膜带来影响，可以得到厚度均匀的涂布膜。
另外，涂布液的粘度如果在300mPa·s以下，可以进行更稳定的干燥。进而，如果在50mPa·s以下，可以进行特别稳定的干燥。
另外，优选涂布膜作为具有光学功能的光学功能层而形成。由此，即使是用于近年来要求精密外观的光学用途的涂敷物，也可以得到外观不均匀少的涂敷物。
另外，通过如上所述的干燥方法，制造具有层叠了光学功能层的结构的光学薄膜，由此可以得到适合用于外观不均匀少的光学用途的薄膜。进而，通过层叠这样的光学薄膜而形成偏振片，得到适合用于外观不均匀少的光学用途的偏振片。
另外，如果使用该偏振片制造图像显示装置，可以实现外观不均匀少的高质量的装置。
进而，本发明涉及一种涂布膜的干燥方法，是在移动的长尺状支撑体上涂布涂布液而形成的涂布膜的干燥方法，其特征在于，沿着涂布液的涂敷装置的下流侧中的长尺状支撑体的移动路径，配置板宽是长尺状支撑体的宽度以上的板，使刚刚利用涂敷装置形成涂布膜后的长尺状支撑体沿着移动路径移动，且使涂布膜与上述板的板面隔着规定的间隙对置，从而在上述间隙中进行涂布膜的干燥的至少一部分。由此，可以在降低来自周围环境的风等的影响的同时进行干燥，可以稳定制造厚度的偏差少的涂布膜。
通过下面的详细说明和附图，使本发明的目的、特征、技术方案以及优点更清楚。
图1是表示在长尺状支撑体的涂布膜形成侧上设置板的构成的图。
图2是表示在长尺状支撑体的涂布膜形成侧和非形成侧二者上设置板的构成的图。
图3是表示在涂布涂布液之后立刻设置包围板以包围长尺状支撑体的构成的图。
图4是表示在图1的构成中在板上设置平板状的凸片的构成的图。
图5是表示实施例1和比较例1的涂布膜厚度的均值的图。
图6是表示实施例1和比较例1的涂布膜厚度的离散的图。
图7是表示实施例2和比较例2的涂布膜厚度的均值的图。
图8是表示实施例2和比较例2的涂布膜厚度的离散的图。
具体实施例方式
下面一边参照附图，一边对可以将本发明应用于图像显示装置的偏振片等的制造工艺而构成的实施方式进行详细说明。
图1是表示在长尺状支撑体的涂布膜形成侧上设置板的结构的图。长尺状支撑体10为成为形成涂布膜的基材的构件，是例如在偏振片的制造中由网状的薄膜或薄片等构成的平坦的长尺可挠性的面状基材，在以多个辊35等支撑的状态下，以大致一定的速度向纸面右方移动。在长尺状支撑体10的移动路径上，设置在长尺状支撑体10的至少一面侧(在图1中为上面侧，其它的图也相同)上涂布涂布液的金属型涂敷器(die coater)等涂敷装置30，在长尺状支撑体10在涂敷装置30移动时，以均匀的状态在其上面侧涂布涂布液形成涂布膜11。涂布液是用于形成例如偏振片的保护薄片或光学功能层的物质(具体例后述)。
在长尺状支撑体10的移动路径中，在紧邻涂敷装置30的后方(制造工艺上的下流侧)设置大致与长尺状支撑体10的主面(被涂布面)平行的板20，并使其与涂布在长尺状支撑体10上的涂布膜11相对，在板20与涂布膜11之间设置一定的空隙G。尽可能将与板20的涂布膜11相对的面20s侧精加工成光滑状态，在长尺状支撑体10的宽度方向(纸面垂直方向)上，板20具有可以整个覆盖涂布膜11的板宽，并沿着长尺状支撑体10的移动路径配置。另外，板20的主要着眼点是抑制在长尺状支撑体10上形成的涂布膜11在未干燥状态下受到来自移动路径周边环境的风等的影响，所以板20与涂布膜11之间的空隙G优选为10mm以下。其结果，板20与涂布膜11之间的空隙被溶剂的蒸气大致填满，可以将溶剂的蒸气速度降低到0.1g/m2·s以下，在均匀状态下干燥涂布膜，形成厚度均匀的涂布膜。
因而，板20在防止涂布膜11暴露于外部的气流的同时，作为通过(不是像特开2001-170547号公报那样的强制送风等)从涂布膜11蒸发的溶剂的蒸气压自身而自主且均匀地控制空隙G内的涂布膜11的溶剂蒸发环境的蒸发环境控制板发挥功能。
另外，板20形成为显示均匀的热传导性，并通过含有热源的温度控制部25将板20的温度(特别是朝向涂布膜的面20s的温度)控制为溶剂的露点以上的温度。不过，这种情况下也进行温度调整以使溶剂的蒸发速度为0.1g/m2·s以下。这样，可以防止溶剂的蒸气在板20与涂布膜11之间的空隙G中结露，同时在0.1g/m2·s以下的范围内任意调整蒸发速度。
板20可以成为例如金属板、或通过金属层覆盖下面20s的板材，温度控制部25可以具有例如电加热器作为热源。优选设置检测出板材20或空隙G的温度的温度传感器26，使用该温度传感器26的温度检测值进行温度控制部25的反馈控制，由此更精密地进行板20的温度调整。
使用如上所述的板20的干燥工序是在刚刚涂布涂布液之后，优选直到长尺状支撑体10进入干燥装置40中为止进行的，通过这样的时间下进行，可以很好地防止未干燥状态的涂布液在进入干燥装置40之前的时间内受到来自周围环境的风等的影响。
然后，形成涂布膜11并通过板20的下方的长尺状支撑体10，进入到以往的干燥装置40中，被实施加热或紫外线照射以进行涂布膜11的完全干燥或固化。不过，通过对在涂敷装置30的紧邻后方设置的板20进行温度调整，板20的下方的空隙G的温度比室温高，有涂布膜11的干燥加速作用。因而，可以通过板20的作用使涂布膜11完全干燥，在这种情况下没有必要设置干燥装置40。
还有，在长尺状支撑体10通过板20的下方之后，用干燥装置40另外进行干燥处理的情况下，也可以进行控制使溶剂的蒸发速度为0g/m2·s。这种情况由于形成涂布膜11的长尺状支撑体10在没有被周围环境完全干燥的状态下被导入到干燥装置40中，所以形成良好且膜厚均匀的涂布膜。与此相对，在没有设置干燥装置40的情况下，由于长尺状支撑体10在通过板20的下方期间需要进行完全干燥，所以溶剂的蒸发速度被控制成至少高于0g/m2·s的值。在这种情况下的具体的蒸发速度的下限值，可以根据相对于移动方向的板20的长度或长尺状支撑体10的移动速度等确定可以完全干燥的速度。
如此，为了生成没有不均匀的稳定的涂布膜11，优选使用的涂布液的粘度为300mPa·s以下。进而优选通过使涂布液的粘度为50mPa·s以下来使特别稳定的干燥成为可能。
接着，图2是表示与图1不同的构成的图，是表示在长尺状支撑体的涂布膜形成侧和非形成侧的双方上设置板的结构的图。在长尺状支撑体10的移动路径上，紧邻涂敷装置30之后设置与长尺状支撑体10大致平行的第1板20a，并使其在长尺状支撑体10的涂布膜形成侧与涂布膜11相对，另外，设置与长尺状支撑体10大致平行的第2板20b，并使其在长尺状支撑体10的涂布膜非形成侧与长尺状支撑体10相对。在这种情况下，在第1板20a和涂布膜11之间以及第2板20b与长尺状支撑体10之间分别设置各自恒定的空隙G1、G2。
通过在与涂布膜11相对一侧设置第1板20a，用溶剂的蒸气大致填满第1板20a与涂布膜11之间的空隙G1，可以将溶剂的蒸气速度降低到0.1g/m2·s以下，在均匀的状态下干燥涂布膜，形成厚度均匀的涂布膜。
另外，通过在长尺状支撑体10的涂布膜形成侧与非形成侧双方上设置板20a、20b，可以进一步良好地防止来自周围环境的风等的影响。
另外，为了控制溶剂的蒸发速度，板20a、20b分别形成为显示出均匀的热传导性，通过含有热源的温度控制部25a、25b将各板20a、20b的温度(特别是朝向涂布面或支撑体表面的面的温度)各自控制为溶剂的露点以上的温度。通过分别控制板20a和20b，可以在控制溶剂的蒸发速度时进行微妙的调整，从而高精度实现使蒸发速度为0.1g/m2·s以下的稳定状态。
在独立控制板20a、20b的温度时，优选分别设置测量板20a、20b或空隙G1、G2的各自温度的温度传感器26a、26b，以进行温度控制部25a、25b各自的反馈控制，也可以参照其中一方(例如朝向涂布面一侧的温度传感器26a)的温度检测值，来进行2个温度控制部25a、25b双方的反馈控制。
接着，图3是表示与上述不同的构成的图，是表示在涂布涂布液之后立刻设置包围板(扁平的隧道结构体)20c以包围长尺状支撑体的构成的图。其中，图3是表示与长尺状支撑体10的移动方向垂直的截面图，长尺状支撑体10在与纸面垂直的方向上移动。
在图3的构成中，在长尺状支撑体10的移动路径中，包围板20c被配置于紧邻涂敷装置30之后，刚刚形成涂布膜11之后的长尺状支撑体10进入通过包围板20c形成的隧道状的内部空间21中。即，包围板20c成为不只在长尺状支撑体10的涂布膜形成侧和非形成侧，而且在侧方侧也设置板的结构，可以显著降低长尺状支撑体10和涂布膜11在包围板20c的内部空间21移动期间受到来自周围环境的风等的影响。接着，在包围板20c的朝向涂布膜11的面的一侧，在涂布膜11与包围板20c之间留有上述的一定的空隙G1，溶剂的蒸发速度成为0.1g/m2·s以下。
另外，为了控制溶剂的蒸发速度，包围板20c形成为显示均匀的热传导性，通过含有热源的温度控制部25将包围板20c的温度(特别是内面侧的温度)控制成溶剂的露点以上的温度。这样，可以防止溶剂的蒸气在包围板20c与涂布膜11之间的空隙G1或包围板20c的内部空间21中结露，同时可以在0.1g/m2·s以下的范围内任意调整蒸发速度。
接着，图4是表示在图1的构成中在板20上设置平板状的多个凸片22～22d的构成的图。如图4所示，凸片22a～22d相对于板20的朝向涂布膜11的面以横断长尺状支撑体10的移动途中的方式垂直设置。另外，在凸片22a～22d的下端部与涂布膜11之间设置一定的空隙G以使凸片22a～22d的下端部不与涂布膜11接触。
通过如此在板20的与涂布膜11对向的面上设置凸片22a～22d，可以降低伴随涂布了涂布液的长尺状支撑体10的移动而产生的不规则气流8使溶剂的蒸发速度不均匀的影响。即，通过凸片22a防止向移动方向产生的气流8侵入到板20与涂布膜11之间的空隙空间G，可以不受气流8的影响而进行稳定的干燥。另外，假设在板20与涂布膜11之间的空隙空间G内也发生气流，也可以通过凸片22b、22c防止它们在广范围内造成影响，进行稳定的干燥。另外，通过设置凸片22a～22d，可以很好地降低板20与涂布膜11之间的空隙空间G受到来自周围环境的影响。
上述凸片22a～22d也可以在长尺状支撑体10的移动方向上等间隔配置，在板20的端部附近的配置间隔和在板20的中央部附近的配置间隔也可以不同。即，在它们的端部附近(特别是相当于图的左侧的入口附近)，具有涂布膜11的长尺状支撑体10的各部分在进入板20的下方空间时容易卷入周围的空气，通过在端部附近以比较短的间距排列凸片，可以提高防止气流卷入的作用。另外，如图4所示，优选多个凸片22a～22d当中，端部侧的凸片20a、20d与板20的端面20e的位置一致而设置。这样，可以在板20的端部防止气流8的侵入。
另外，与图1的构成相同，为了控制溶剂的蒸发速度，板20形成为显示出均匀的热传导性，通过含有热源的温度控制部25将板20的温度(特别是朝向涂布面的面的温度)控制成为溶剂的露点以上的温度。这样，可以防止溶剂的蒸气在板20与涂布膜11以及各凸片22a～22d之间的空隙空间G中结露，同时可以在0.1g/m2·s以下的范围内任意地调整蒸发速度。另外，也可以是在每个通过各凸片22a～22d隔开的部分空隙空间中独立地控制板20的温度的构成，在这种情况下，可以更高度地调整涂布液的干燥状态。在这样的分开控制的情况下，温度传感器26也分别设置在各部分空间(分割空间)，如果进行每个区域的温度的反馈控制，就可以特别提高温度调整功能。另外，也可以将板20的下面形成为波纹状来代替凸片，在这种情况下，可以是在长尺状支撑体10的移动方向上平行排列多个波纹结构的构成，所述的波纹结构分别在与长尺状支撑体10的移动方向大致成直角的方向上延伸。即，优选形成如图4所示的凸片的配列的方式，通常，通过将在与长尺状支撑体10的移动方向大致成直角的方向上延伸的多个凸出结构大致平行地排列于板20的下面，可以得到防止气流卷入的效果。
通过如上所述的涂布、干燥工序，可以将上述涂布膜11形成为例如具有光学功能的光学功能层。接着，可以将用于图像显示装置的光学薄膜或偏振片形成为层叠了上述光学功能层的结构。即，上述的干燥工序在形成层叠于光学薄膜或偏振片上的光学功能层方面特别有用。
偏振片是作为例如在偏振镜的一面或两面上设置保护薄片或其它光学薄膜的结构而构成，所述的偏振镜是由含有二色性物质的聚乙烯醇系薄膜等构成。
作为偏振镜，可以没有特别限制地使用各种偏振镜，例如可以举出，在聚乙烯醇系薄膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜上，吸附碘或二色性染料等二色性物质后单向拉伸的材料；聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向薄膜等。其中，优选的是由聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性物质形成的偏振镜。
当在偏振镜的一面或两面上设置的保护薄片形成为本发明的实施方式中的涂布膜11时，作为其材料，优选在透明性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性、各向同性等各方面具有良好性质的材料。例如，可以举例为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物；二乙酰纤维素或三乙酰纤维素等纤维素系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物；聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物；聚碳酸酯系聚合物等。此外，作为形成保护薄片的聚合物的例子，还可以举例为如聚乙烯、聚丙烯、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃，乙烯-丙烯共聚物之类的聚烯烃系聚合物；氯乙烯系聚合物；尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物；酰亚胺系聚合物；砜系聚合物；聚醚砜系聚合物；聚醚-醚酮系聚合物；聚苯硫醚系聚合物；乙烯基醇系聚合物，偏氯乙烯系聚合物；聚乙烯醇缩丁醛系聚合物；烯丙基化物系聚合物；聚甲醛系聚合物；环氧系聚合物；或者上述聚合物的混合物等。
另外，保护薄片还可以形成为丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型、紫外线固化型的树脂的固化层。在这种情况下，可以在利用涂敷装置30将显示热固化作用或紫外线固化作用的涂布液涂布于长尺状支撑体(偏振镜)10之后，立刻在进入干燥装置40之前的时间内，通过使用上述的干燥方法，得到没有不均匀现象的稳定的固化层。
另外，如上所述的偏振片可以在实际使用时层叠各种光学功能层使用。接着，上述干燥方法也可以在层叠形成光学功能层时使用。
对该光学功能层没有特别限定，例如可以举出对保护薄片的没有设置偏振镜的面实施硬涂层处理或防反射处理、防粘连处理或以扩散或防眩为目的的表面处理，或者层叠以视角补偿等为目的的取向液晶层。另外，可以举出层叠了1层或2层以上的例如反射板或半透过板、相位差板(包括1/2和1/4等波长片(λ板))、视角补偿层等在液晶显示装置等的形成中可以使用的光学功能层的构件。特别优选在偏振片上进一步层叠反射板或半透过反射板而成的反射型偏振片或半透过型偏振片、层叠相位差板而成的椭圆偏振片或圆偏振片、层叠视角补偿层而成的宽视角偏振片、或者层叠亮度改善层而成的偏振片。
补偿视角层是即使从不垂直于画面的稍微倾斜的方向观察图像显示装置的画面的情况下也使图像看起来比较清晰的、用于扩大视角的光学功能层。作为层叠了此种视角补偿层的宽视角偏振片，例如由相位差板、液晶聚合物等的取向薄膜或透明基材上支撑了液晶聚合物等取向层的材料等构成。通常作为相位差板使用的是沿其面方向被实施了单向拉伸的、具有双折射的聚合物薄膜，与此相对，作为被用作视角补偿薄膜的相位差板，可以使用沿其面方向被实施了双向拉伸的具有双折射的聚合物薄膜、沿其面方向被单向拉伸并且沿其厚度方向也被拉伸了的可控制厚度方向的折射率的具有双折射的聚合物或像倾斜取向膜等的双向拉伸薄膜等。作为倾斜取向膜，例如可以举出在聚合物薄膜上粘接热收缩膜后在因加热形成的收缩力的作用下，对聚合物薄膜进行了拉伸处理或/和收缩处理的材料、使液晶聚合物倾斜取向而成的材料等。作为相位差板的原材料聚合物可以使用以防止基于由液晶单元造成的相位差而形成的辨识角的变化所带来的着色等或扩大辨识性良好的视角等为目的的适宜的聚合物。
另外，从实现辨识性良好的宽视角的观点等出发，可以优选使用用三乙酰纤维素薄膜支撑由液晶聚合物的取向层、特别是圆盘状液晶聚合物的倾斜取向层构成的光学各向异性层的光学补偿相位差板。接着，为了形成显示这种光学补偿功能的视角补偿层，可以使用上述干燥方法。例如在长尺状三乙酰纤维素薄膜上涂布含有液晶性圆盘状化合物的涂布液，在使该涂布膜干燥时，可以使用上述干燥方法，这样可以获得外观不均匀少的相位差板。
层叠了亮度改善层的偏振片通常被设于液晶单元的背面一侧使用。亮度改善层是显示如下特性的薄膜，即，当因液晶显示装置等图像显示装置的背光灯或来自背面侧的反射等，有自然光入射时，反射规定偏光轴的直线偏振光或规定方向的圆偏振光，而使其他光透过。因此层叠了亮度改善层的偏振片，可以使来自背光灯等光源的光入射，而获得规定偏振光状态的透射光，同时，所述规定偏振光状态以外的光不能透过，被予以反射。借助设于其后侧的反射层等再次反转在该亮度改善层的薄膜面上反射的光，使之再次入射到亮度改善层上，使其一部分或全部作为规定偏振光状态的光透过，从而增加透过亮度改善层的光，同时向偏振镜提供难以吸收的偏振光，从而增大能够在液晶显示中利用的光量，并由此可以提高亮度。即，在不使用亮度改善层(亮度改善薄膜)而用背光灯等从液晶单元的背面侧穿过偏振镜而使光入射的情况下，具有与偏振镜的偏光轴不一致的偏光方向的光基本上被偏振镜所吸收，因而无法透过偏振镜。即，虽然会因所使用的偏振镜的特性而不同，但是大约50％的光会被偏振镜吸收掉，因此，在图像显示等中能够利用的光量将减少，导致图像变暗。由于亮度改善层反复进行如下操作，即，使具有能够被偏振镜吸收的偏光方向的光不是入射到偏振镜上，而是使该类光在亮度改善层上发生反射，进而借助设于其后侧的反射层等完成反转，使光再次入射到亮度改善层上，这样，亮度改善薄膜只使在这两者间反射并反转的光中的、其偏光方向变为能够通过偏振镜的偏光方向的偏振光透过，同时将其提供给偏振镜，因此可以在图像显示中有效地使用背光灯等的光，从而可以使画面明亮。
也可以在亮度改善层和反射层等之间设置扩散板通过亮度改善层反射的偏振光状态的光朝向反射层等，所设置的扩散板可将通过的光均匀地扩散，同时消除偏振光状态而成为非偏振光状态。即，扩散板使偏振光恢复到原来的自然光状态。反复进行如下的作业，即，将该非偏振光状态即自然光状态的光射向反射层等，经过反射层等而反射后，再次通过扩散板而又入射到亮度改善层上。这样通过设置使偏振光恢复到原来的自然光状态的扩散板，可以在维持显示画面的亮度的同时，减少显示画面的亮度的不均，从而可以提供均匀并且明亮的画面。通过设置使偏振光恢复到原来的自然光状态的扩散板，可适当增加初次入射光的重复反射次数，并利用扩散板的扩散功能，可以提供均匀的明亮的显示画面。
作为如上所述的显示光学功能的亮度改善层，例如可以使用在胆甾醇型液晶聚合物的取向薄膜或在薄膜基材上支撑了该取向液晶层的薄膜之类的显示出将左旋或右旋中的任一种圆偏振光反射而使其他光透过的特性的薄膜等适宜的薄膜。接着，在此种亮度改善层的形成中也可以使用上述干燥方法。例如在长尺状的薄膜基材上涂布用于形成取向液晶层的涂布液，在使该涂布膜干燥时，可以使用上述的干燥方法，这样可以形成外观不均匀少的亮度改善层。
另外，作为亮度改善层，例如可以使用电介质的多层薄膜或折射率各向异性不同的薄膜多层层叠体之类的显示出使规定偏振轴的直线偏振光透过而反射其他光的特性的薄膜等，在此种亮度改善层中，通过使该透射光直接沿着与偏光轴一致的方向入射到偏振片上，可以在抑制由偏振片造成的吸收损失的同时，使光有效地透过。因而，也可以将此种亮度改善层层叠于通过上述干燥方法形成的光学功能层上，形成多层结构的偏振片。
另一方面，利用胆甾醇型液晶层之类的使圆偏振光透过的类型的亮度改善薄膜，虽然可以直接使光入射到偏振镜上，但是，从抑制吸收损失这一点考虑，优选借助相位差板对该圆偏振光进行直线偏振光化，之后再入射到偏振片上。其中，通过使用1/4波长片作为该相位差板，可以将圆偏振光变换为直线偏振光。
在可见光区域等较宽波长范围中能起到1/4波长片作用的相位差板，例如可以利用以下方式获得，即，将相对于波长550nm的单色光能起到1/4波长片作用的相位差层和显示其他的相位差特性的相位差层例如能起到1/2波长片作用的相位差层重叠的方式等。所以，配置于偏振片和亮度改善层之间的相位差板可以由1层或2层以上的相位差层构成。另外，对于这样的相位差层，在通过涂布涂布液形成涂布膜之后，可以通过使该涂布膜干燥来形成，可以形成外观不均匀少的相位差层。
在如此形成各种光学功能层时，在成为母材的长尺状支撑体(薄膜等)上涂布涂布液形成涂布膜，利用上述的干燥方法使该涂布膜干燥，从而可以形成不均匀少的光学功能层。因而，通过将这样的光学功能层层叠于光学薄膜上，可以得到不均匀少的高质量的光学薄膜。进而，通过在偏振片上层叠该光学薄膜，可以得到不均匀少的高质量的偏振片。
另外，偏振片也可以由层叠了偏振片和2层或3层以上的光学功能层的构件构成。所以，也可以是组合反射型偏振片或半透过型偏振片和相位差板而成的反射型椭圆偏振片或半透过型椭圆偏振片等。另外，在光学薄膜或偏振片上可以至少设置1层利用上述干燥方法形成的光学功能层。因此，在具有多层结构的光学薄膜或偏振片中，也可以是至少1层是由上述的干燥方法形成而其它层是利用以往的方法形成的偏振片。
另外，在将如上所述的光学功能层层叠于保护薄片上的情况下，其层叠的时间可以是在将保护薄片贴合于偏振镜之前，也可以在贴合之后。当通过对保护薄片涂布涂布液来层叠光学功能层时，可以将保护薄片单独或偏振镜与保护薄片的层叠体作成长尺状支撑体10，在用涂敷装置30对该长尺状支撑体10涂布具有光学功能的涂布液之后，可以马上在该涂布膜进入干燥装置40之前的时间内采用上述的干燥方法。接着，通过该干燥方法，可以进行稳定的干燥，形成没有不均匀的光学功能层。
另外，在将具有如上所述的光学功能层的光学薄膜层叠于偏振片时，也可以分别生成光学薄膜和偏振片，在液晶显示装置等的图像显示装置的制造步骤中通过将它们彼此贴合来层叠的方式形成，但预先在偏振片上层叠了光学薄膜的构件，具有在质量稳定性和组装操作等方面出色且使图像显示装置的制造工序高效化的优点。
接着，如上所述得到的偏振片可以优选用于形成液晶显示装置。例如可以用于将偏振片配置于液晶单元的一面或两面上而成的反射型或半透过型、或者透过·反射两用型的液晶显示装置中。液晶单元面板可以是塑料基板、玻璃基板的任意1种。另外，形成液晶显示装置的液晶单元是任意的液晶单元，可以使用例如以薄型晶体管型为代表的有源矩阵驱动型的液晶单元、以扭转向列型或超扭转向列型为代表的单纯矩阵驱动型的液晶单元等适宜类型的液晶单元。接着，具有层叠了通过上述干燥方法形成的光学功能层的结构的偏振片，通过用于液晶显示装置中而在液晶显示装置中实现没有不均匀的高质量的图像显示。
另外，如上所述得到的偏振片不限于液晶显示装置，也可以优选用于有机EL显示装置或等离子体显示装置等图像显示装置中。
接着，在图像显示装置中使用层叠了通过上述干燥方法形成的光学功能层的偏振片，可以实现外观上没有不均匀的图像显示装置，同时可以稳定地得到这样的图像显示装置。另外，在图像显示装置中，实现了没有不均匀的高质量的图像显示。
下面一边显示实施例和比较例，一边对本发明作进一步的具体说明。其中，本发明不被这些实施例和比较例所限定。
实施例1用有机溶剂(环戊酮)将紫外线固化型的液晶单体稀释成固体成分为30％、粘度为6mPa·s(测量装置Haake制的流变仪RS-1)的涂布液，用金属型涂敷器将其涂布于PET薄膜(厚度75μm)上，并使干燥后的厚度为4.0μm，如图1所示，在使该涂布膜通过板20所配置的区域之后，用干燥装置40进行借助70℃的热风的干燥之后，通过紫外线照射(累积光量300mJ/cm2)使其固化，由此得到具有光学功能层的薄片，其中所述的板20是在其与涂布膜之间配置了一定的空隙G的板。此时，当根据产生的蒸气的气体浓度分布和风量(风速)测量板20所配置的区域中的涂布液的蒸发速度时，为0.03g/m2·s。
在这里，本发明人等已确认在间歇式的干燥方式中，在蒸发速度与发生的蒸气的气体浓度分布之间存在相关关系。间隙式地在电子天平上放置涂布液，一边监视气体浓度和风速，一边测量经过一段时间的重量变化，由此预先算出气体浓度以及风速与干燥速度之间的关系(测量线)。在本实施例中，利用该关系算出蒸发速度。具体地说，在板20中的基材的流动方向中央部分且在基材的宽度方向中央部分开孔，在该孔中配置气体浓度测量装置(横河电气制便携式VOC监视器)以及风速测量装置(日本力ノマックス制的アネモマスタ一)的各传感器来测量气体浓度和风速，从通过上述方法预先求得的关系求得上述的蒸发速度0.03g/m2·s。
还有，在本实施例中，风向为与基材行进方向相同的方向(顺方向)，测量的风速为0.1m/s。
比较例1除了在实施例1中除去板20之外，用与上述相同的条件形成涂布膜。此时，当与上述一样对除去了板20的部分中的涂布液的蒸发速度进行测量时，为0.12g/m2·s。
还有，在本比较例中，将气体浓度测量装置和风速测量装置的各传感器配置在与实施例1的情况相同的位置，在距涂布膜表面5mm的位置上设置。接着，当确认此时的风速时，与实施例1相同。
评价1图5是表示实施例1和比较例1的涂布膜厚度的均值，图6是表示涂布膜厚度的离散。如图5所示，涂布膜的均值在实施例1和比较例1中没有变化，如图6所示，对于涂布膜的离散，实施例1比比较例1小，可知可以形成厚度的偏差小的光学功能层。因而，在涂布涂布液之后，立刻在将其蒸发速度保持在0.1g/m2·s以下的状态下进行干燥，由此，如果与蒸发速度更快的情况相比，形成厚度偏差小的光学功能层。
另外，厚度离散如果在0.03μm以下，薄膜的外观不均匀变得不明显，所以如同实施例1那样，通过以0.1g/m2·s以下的蒸发速度进行干燥，可以得到良好的光学薄膜。
实施例2用有机溶剂(MIBK(甲基异丁酮))将热固化型的树脂稀释成固体成分为10％的涂布液(粘度为250mPa·s)，用金属型涂敷器将其涂布于TAC薄膜(厚度85μm)上，并使干燥后的厚度为3.0μm，如图1所示，在使该涂布膜通过板20所配置的区域之后，用干燥装置40以100℃的热风进行干燥，得到具有光学功能层的薄片，其中，所述的板20是在其与涂布膜之间设置了一定的空隙G的板。此时，当根据产生的蒸气的气体浓度分布和风量(风速)，与实施例1一样对板20所配置的区域中的涂布液的蒸发速度进行测量时，为0.06g/m2·s。
还有，在本实施例中，测量涂布液的粘度的装置与实施例1相同，另外，当确认此时的风速时，也与实施例1相同。
比较例2除了在实施例2中除去板20之外，用与上述相同的条件形成涂布膜。此时，与上述一样对在除去了板20的部分中的涂布液的蒸发速度进行测量，为0.15g/m2·s。
还有，在本比较例中，将气体浓度测量装置和风速测量装置的各传感器配置在与实施例2的情况相同的位置上。接着，确认此时的风速，为0.1m/s。
评价2图7是表示实施例2和比较例2的涂布膜厚度的均值，图8是表示涂布膜厚度的离散。如图7所示，涂布膜的均值在实施例2和比较例2中没有变化，如图8所示，对于涂布膜的离散，实施例2比较例2小，可知可以形成厚度的偏差小的光学功能层。因而，在涂布涂布液之后，立刻在将其蒸发速度保持在0.1g/m2·s以下的状态下进行干燥，由此如果与蒸发速度更快的情况相比，形成厚度偏差小的光学功能层。另外，在实施例2中，厚度离散如果在0.03μm以下，成为外观不均匀不明显的良好的光学薄膜。
以上，对本发明进行了详细地说明，上述的说明在所有的技术方案中都只是例示，本发明并不限于此。未例示的无数的变形例也可以在不脱离本发明的范围的情况下推测出。
权利要求
1.一种涂布膜的干燥方法，其特征在于，是将涂布液涂布于移动的长尺状支撑体上而形成的涂布膜的干燥方法，在对所述长尺状支撑体涂布所述涂布液之后，立刻将溶剂的蒸发速度保持在0.1g/m2·s以下进行干燥。
2.根据权利要求1所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，在已涂布所述涂布液的所述长尺状支撑体进入干燥装置之前的时间内进行所述干燥。
3.根据权利要求1所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，设置与刚刚涂布所述涂布液之后的所述长尺状支撑体平行的板并在所述的板和所述涂布膜之间设置空隙，在所述涂布膜在该空隙中移动期间对其进行干燥。
4.根据权利要求3所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，将所述板的温度控制在所述涂布液的蒸气的露点以上。
5.根据权利要求3所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，在所述板的所述长尺状支撑体侧的面上设置凸片。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，所述涂布膜作为具有光学功能的光学功能层形成。
7.一种光学薄膜，其特征在于，具有层叠了通过权利要求6所述的涂布膜的干燥方法形成的所述光学功能层的结构。
8.一种偏振片，其特征在于，具有权利要求7所述的光学薄膜。
9.一种图像显示装置，其特征在于，具备权利要求8所述的偏振片。
10.一种涂布膜的干燥方法，其特征在于，是在移动的长尺状支撑体上涂布涂布液而形成的涂布膜的干燥方法，沿着所述涂布液的涂敷装置的下流侧中的所述长尺状支撑体的移动路径，配置板宽为所述长尺状支撑体的宽度以上的板，沿着所述移动路径使刚刚利用所述涂敷装置形成涂布膜之后的长尺状支撑体移动，并使所述涂布膜与所述板的板面相隔规定的间隙且对向，由此在所述间隙中进行所述涂布膜的干燥的至少一部分。
11.根据权利要求10所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，在所述板作为第1板被设置的同时，与所述长尺状支撑体的两面中和存在所述涂布膜的一侧相反的面隔着间隔对向的第2板，被设置成与所述第1板大致平行，使刚刚形成所述涂布膜之后的长尺状支撑体通过所述第1和第2板的间隙并移动。
12.根据权利要求10所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，沿着所述移动方向以与所述板的下面大致平行的方式排列多个凸出结构，其中所述的凸出结构在与所述长尺状支撑体的移动方向大致成直角的方向上延伸。
13.根据权利要求10所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，将所述板设置成为包围所述长尺状支撑体的移动路径的扁平的隧道结构体的1面。
14.根据权利要求10～13中任意一项所述的涂布膜的干燥方法，其特征在于，将所述板的温度调整在所述涂布液的蒸气的露点以上。
全文摘要
本发明涉及一种涂布膜的干燥方法，其目的在于可以稳定制造厚度的偏差少的涂布膜。所以，是在移动的长尺状支撑体(10)上涂布涂布液而形成的涂布膜(11)的干燥方法，在对长尺状支撑体(10)涂布涂布液之后，立刻将溶剂的蒸发速度保持在0.1g/m
文档编号G02B5/30GK1758964SQ20048000618
公开日2006年4月12日 申请日期2004年3月4日 优先权日2003年3月7日
发明者小松原诚, 井上龙一, 太田美绘, 土本一喜, 近藤诚司, 增田友昭 申请人:日东电工株式会社