专利名称：光学膜的制造方法、偏振片以及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射线固化性树脂的涂布液并使其固化而成的光学膜的制造方法。而且，本发明还涉及使用了该光学膜的偏振片以及图像显示装置。
背景技术：
通过在基材上涂布具有规定光学功能的树脂层而形成的光学膜，例如作为防眩膜、光扩散膜、硬质涂膜等用于液晶显示装置等各种图像显示装置中。一般，光学膜所具备的上述树脂层是通过在基材膜上涂布含有活性能量射线固化性树脂的涂布液并对得到的涂布层照射活性能量射线使其固化而形成的。根据光学膜所需要的光学特性，为了对树脂层表面赋予所需形状，也有将涂布层表面压靠在具有规定表面 形状的铸模并在此状态下使其固化的情况。例如，在JP2007-76089-A中公开了以下方法在基材膜上涂布紫外线固化性树月旨，在使树脂涂布面密合于与基材膜同步地旋转的凹凸模辊(压花辊)的状态下照射紫外线，使树脂固化，然后，从凹凸模辊上剥离固化树脂与基材膜的层叠体。如上述JP2007-76089-A记载的方法所示，在通过将涂布层表面压靠在压花辊这样的具有规定表面形状的铸模的同时使涂布层固化来制造光学膜的情况下，在从铸模上剥离所得光学膜时，有时在涂布层的宽度方向的两端部发生固化树脂从基材膜上剥离或剥离的固化树脂的至少一部分脱离即“树脂剥落”、在铸模表面残留固化树脂即“树脂残留”。发生了树脂剥落的部分不仅其自身可以成为缺陷，而且当剥离了的固化树脂从基材膜上脱离时可能会引起工程污染、使连续生产的光学膜产生进一步缺陷。另外，在光学膜的连续生产中，树脂在铸模表面的残留很可能会使得到的光学膜产生连续的缺陷(固化树脂转印于光学膜表面、光学膜的表面形状或光学特性的缺陷等)。而且，每当发生树脂残留时将其清扫除去会使制造效率大大降低。在JPH05-58788-B、JP3546485-B和JP3710901-B中记载了在用于对涂布层表面赋予凹凸的辊(铸模)中，通过在该凹凸图案的外侧(辊的宽度方向的两端部)设置平滑面，可以提高涂布层和铸模间的剥离性。JPH05-58788-B、JP3546485-B和JP3710901-B所记载的在铸模的两端部设置平滑面的方法在降低树脂在铸模表面的残留方面有一定效果，但还有改善的余地。另外，该方法并不能说是对于基材膜上的树脂的树脂剥落有效的方法。另一方面，作为防止树脂残留的方法，虽然考虑了在形成涂布层的涂布液中添加脱模剂、或预先在铸模表面涂布脱模剂，但添加脱模剂很可能会损害光学膜的机械强度、光学特性。本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供能够有效防止树脂剥落和树脂残留的发生，且能够不发生缺陷等不良情况地连续高效地制造光学膜的方法。
发明内容
本发明包含以下内容。[I] 一种光学膜的制造方法，其特征在于，包含如下工序涂布工序，在连续输送的基材膜上涂布含有活性能量射线固化性树脂的涂布液，形成涂布层；和固化工序，在将涂布层的表面压靠在铸模的表面的状态下，从基材膜侧对涂布层照射活性能量射线，在所述固化工序中，在将涂布层的表面压靠在所述铸模的表面时，施加在涂布层的宽度方向的两端部区域的压力比位于所述两端部区域之间的宽度方向的中央部区域小。
[2]根据[I]所述的方法，其中，在所述固化工序中，涂布层的表面利用捏合辊压靠在铸模的表面，所述捏合辊隔着具有涂布层的基材膜与所述铸模对置配置，所述捏合辊被加工成在利用捏合辊将涂布层的表面压靠在铸模的表面时，施加在涂布层的宽度方向的两端部区域的压力比位于所述两端部区域之间的宽度方向的中央部区域小。[3]根据[2]所述的方法，其中，所述捏合辊被加工成与涂布层的中央部区域对应的区域比与所述两端部区域对应的区域向外侧突出。[4] 一种偏振片，其特征在于，具备偏光膜和通过[I] [3]中任一项所述的方法制造的光学膜，其中，所述光学膜以基材膜侧与所述偏光膜对置的方式层叠在所述偏光膜上。[5] 一种图像显示装置，其特征在于，具备[4]所述的偏振片和图像显示元件，其中，偏振片以其偏光膜为所述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，能够有效地防止从铸模上剥离光学膜时发生固化树脂的树脂剥落和对铸模的树脂残留。由此，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，能够不产生缺陷等不良情况或工程污染地连续高效地制造光学膜。根据本发明而得到的光学膜能够适合应用于偏振片、液晶显示装置等图像显示装置中。
图I是示意性地表示本发明的光学膜的制造方法以及该方法中使用的制造装置的一个优选例的图。图2是表示本发明中可适合使用的捏合辊的形状的一例的简要图。图3是表示本发明中可适合使用的捏合辊的形状的另外一例的简要图。图4是表示本发明中可适合使用的捏合辊的形状的又一例的简要图。图5是表示使用在与涂布层的两端部区域对应的区域具有切除部的捏合辊将基材膜上的涂布层表面压靠在铸模表面时的状态的简要截面图。图6是表示使用经凸面加工的捏合辊将基材膜上的涂布层表面压靠在铸模表面时的状态的简要截面图。符号说明
11基材膜12涂布层13、16 捏合辊14 铸模15活性能量射线照射装置31膜卷放装置32涂布装置33干燥炉 34膜卷收装置
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如下工序[I]涂布工序，在连续输送的基材膜上涂布含有活性能量射线固化性树脂的涂布液，形成涂布层；以及[2]固化工序，在将涂布层的表面压靠在铸模的表面的状态下，从基材膜侧对涂布层照射活性能量射线，使涂布层固化。以下，边参照附图边详细地说明各工序。图I是示意性地表示本发明的光学膜的制造方法以及该方法中使用的制造装置的一个优选例的图。图中的箭头表示膜的输送方向或辊的旋转方向。[I]涂布工序在本工序中，在连续输送的基材膜上涂布含有活性能量射线固化性树脂的涂布液，形成涂布层。涂布工序例如如图I所示，可以通过以下方式进行，即，从安装到膜卷放装置31的料卷(长条的基材膜的卷收品)连续地卷放基材膜11，使用涂布装置32在基材膜11上涂布涂布液。涂布液对基材膜11的涂布例如可利用凹版涂布法、微型凹版涂布法、棒涂法、刮刀涂布法、气刀涂布法、吻合涂布法、模涂法等进行。(基材膜)基材膜11只要是透光性的物质即可，例如可以使用玻璃、塑料膜等。作为塑料膜，具有适度的透明性、机械强度即可。具体而言，例如可例举TAC(三乙酰纤维素)等乙酸纤维素系树脂、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。基材膜11的厚度例如是10 500 μ m，从光学膜的薄膜化等角度考虑，优选是10 300 μ m,更加优选是20 300 μ m。以改良涂布液的涂布性或改良与涂布层的粘着性为目的，也可以对基材膜11的表面(涂布层侧表面)实施各种表面处理。作为表面处理，可例举为电晕放电处理、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，也可以在基材膜11上形成例如底涂层等其他层，并在该其他层上涂布涂布液。而且，在将光学膜粘着到后述的偏光膜上来使用的情况下，为了提高基材膜与偏光膜的粘着性，优选利用各种表面处理预先使基材膜的表面(与涂布层相反侧的表面)亲水化。该表面处理也可以在光学膜的制造后进行。(涂布液)涂布液含有活性能量射线固化性树脂，通常还含有光聚合引发剂(自由基聚合引发剂)。根据需要，也可以含有透光性微粒、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)活性能量射线固化性树脂活性能量射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，例如，可以优选使用含有多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的活性能量射线固化性树脂。多官能(甲基)丙烯酸酯化合物是指，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子，例如，可以例举多元醇与(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、环氧(甲基)丙烯酸酯化合物等含有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，例如，可例举乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、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’-硫代二乙醇、1，4-环己烷二甲醇等二元醇；三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二甘油、二季戊四醇、双(三羟甲基)丙烷等三元以上的醇。作为多元醇与(甲基)丙烯酸的酯化合物，具体可例举二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸1，6_己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、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、二(甲基)丙烯酸1，6_己二醇酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、五聚甘油三(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、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、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，可以例举在I分子中具有多个异氰酸酯基的异氰酸酯与具有羟基的(甲基)丙烯酸衍生物的氨基甲酸酯化反应物。作为在I分子中具有多个异氰酸酯基的有机异氰酸酯，可例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在I分子中具有2个异氰酸酯基的有机异氰酸酯，对这些有机异氰酸酯进行异氰脲酸酯改性、加成改性、缩二脲改性而得到的在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，可以例举(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(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，优选的是使含羟基聚酯与(甲基)丙烯酸反应而得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯。优选使用的含羟基聚酯是指通过多元醇与羧酸、具有多个羧基的化合物和/或其酐的酯化反应而得到的含羟基聚酯。作为多元醇，可以例示与前述化合物相同的化合物。而且，除多元醇之外，还可以例举作为酚类的双酚A等。作为羧酸，可以例举甲酸、乙酸、丁基羧酸、苯甲酸等。作为具有多个羧基的化合物和/或其酐，可以例举马来酸、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、环己烷二羧酸酐等。
在以上这样的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物中，从提高固化物的强度、获得容易性的角度考虑，优选二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、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、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与(甲基)丙烯酸2-羟乙酯的加成物；异佛尔酮二异氰酸酯与(甲基)丙烯酸2-羟乙酯的加成物；甲苯二异氰酸酯与(甲基)丙烯酸2-羟乙酯的加成物；加成改性异佛尔酮二异氰酸酯与(甲基)丙烯酸2-羟乙酯的加成物；以及缩二脲改性异佛尔酮二异氰酸酯与(甲基)丙烯酸2-羟乙酯的加成物。而且，这些多官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以分别单独使用，也可以与其他一种以上并用。活性能量射线固化性树脂除上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物以外，还可以含有单官能(甲基)丙烯酸酯化合物。作为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物，例如，可以例举(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-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基) 丙烯酸酯缩水甘油酯、丙烯酰吗啉、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、壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯类。这些化合物可以分别单独使用，也可以与其他一种以上并用。此外，活性能量射线固化性树脂还可以含有聚合性低聚物。通过使其含有聚合性低聚物从而能够调整固化物的硬度。聚合性低聚物例如可以是上述多官能(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)丙烯酸酯等的二聚体、三聚体等的低聚物。作为其他的聚合性低聚物，可以例举通过分子中具有至少2个异氰酸酯基的聚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而得到的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。作为聚异氰酸酯，可以例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)丙烯酸的酯化反应而得到的含羟基(甲基)丙烯酸酯，作为多元醇，例如，可以例举1，3_ 丁二醇、1，4_ 丁二醇、1，6_己二醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇等。该具有至少I个(甲基)丙烯酰氧基的多元醇是多元醇的醇羟基的一部分与(甲基)丙烯酸发生酯化反应并且在分子中残留醇性羟基的化合物。而且，作为其他的聚合性低聚物的例子，可以例举通过具有多个羧基的化合物和/或其酐与具有至少I个(甲基)丙烯酰氧基的多元醇的反应而得到的聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。作为具有多个羧基的化合物和/或其酐，可以例示与上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的聚酯(甲基)丙烯酸酯中记载的化合物相同的化合物。而且，作为具有至少I个(甲基)丙烯酰氧基的多元醇，可以例示与上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物中记载的多元醇相同的多元醇。除以上的聚合性低聚物以外，作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的例子，还可以例举使异氰酸酯类与含羟基聚酯、含羟基聚醚或含羟基(甲基)丙烯酸酯的羟基反应而得的化合物。优选使用的含羟基聚酯是通过多元醇与羧酸、具有多个羧基的化合物/或其酐的酯化反应而得到的含羟基聚酯。作为多元醇、具有多个羧基的化合物/或其酐，分别可以例示与多官能(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化合物相同的化合物。优选使用的含羟基聚醚是通过对多元醇加成I种或2种以上环氧烷和/或ε-己内酯而得的含羟基聚醚。多元醇可以是与上述含羟基聚酯中能够使用的多元醇相同的多元醇。作为优选使用的含羟基(甲基)丙烯酸酯，可以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化合物相同的化合物。作为异氰酸酯类，优选分子中具有I个以上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二元异氰酸酯化合物。这些聚合性低聚物可以分别单独使用，也可以与其他I种以上并用。(2)光聚合引发剂作为光聚合引发剂，例如可以使用苯乙酮系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发齐U、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、口恶二唑系光聚合引发剂等。而且，作为光聚合引发剂，例如还可以使用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Bf淀丽、2-乙基蒽醌、苯偶酰、9，10-菲醌、樟脑醌、苯甲酰甲酸甲酯、二茂钛化合物等。光聚合引发剂的用量相对于活性能量射线固化性树脂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，没有特别限定，例如可以使用由丙烯酸系树脂、三聚氰胺树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有机硅树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物等形成的有机微粒，由碳酸钙、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。而且，也可以使用有机聚合物的球、中空珠。这些透光性微粒可以单独使用I种，也可以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、无定形状等任一种。透光性微粒的粒径、折射率没有特别限制，但当光学膜为光扩散膜、防眩膜时，从有效地呈现内部雾度的角度考虑，优选粒径在0.5μπι 20μπι的范围。而且，基于同样的理由，固化后的活性能量射线固化性树脂的折射率与透光性微粒的折射率之差优选在O. 04 O. 15的范围内。透光性微粒的含量相对于活性能量射线固化性树脂100重量份通常为3 60重量份，优选为5 50重量份。在透光性微粒的含量相对于活性能量射线固化性树脂100重量份不足3重量份时，不能充分赋予光扩散性或防眩性。另一方面，如果超过60重量份，有时会损坏光学膜的透明性，而且，防眩性、光扩散性变得过高，将光学膜应用于液晶显示装置等图像显示装置时，有显示画面的对比度降低的趋势。另外，在使用透光性微粒的情况下，为了使光学膜的光学特性及表面形状均匀，优选涂布液中的透光性微粒的分散是各向同性分散。
(4)溶剂涂布液可以含有有机溶剂等溶剂。作为有机溶剂，可以考虑粘度等从以下溶剂中选择使用己烷、环己烷、辛烷等脂肪烃；甲苯、二甲苯等芳香烃；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；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯等酯类；乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚、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。这些溶剂可以单独使用，根据需要也可以混合数种使用。涂布后，需要使上述有机溶剂蒸发。因此，优选沸点在60°C 160°C范围。而且，优选20°C时的饱和蒸汽压为O. IkPa 20kPa范围。在涂布液含有溶剂的情况下，优选在上述涂布工序后、后述的固化工序之前设置使溶剂蒸发而进行干燥的干燥工序。干燥如图I所示的例子，例如可以通过使具备涂布层
的基材膜11穿过干燥炉33内来进行。干燥温度根据所使用的溶剂、基材膜的种类适当选择。虽然一般为20°C 120°C的范围，但没有特别限制。而且，当干燥炉为多个时，也可以对每个干燥炉改变温度。[2]固化工序本工序是在将涂布层的表面压靠在具有规定表面形状的铸模的表面的状态下，从基材膜侧对涂布层照射活性能量射线，使在上述涂布工序中形成的涂布层固化，从而在基材膜上形成固化的树脂层的工序。通过本工序，涂布层被固化，而且铸模的表面形状被转印到涂布层表面。本发明中，在将涂布层的表面压靠在铸模的表面时，施加在涂布层的宽度方向(与基材膜的搬运方向正交的方向)的两端部区域的压力比位于该两端部区域之间的宽度方向的中央部区域小。由此，能够有效地防止从铸模上剥离光学膜时发生固化树脂的树脂剥落和对铸|吴的树脂残留。上述效果的体现可以认为是基于下述理由。即，在将涂布层的表面压靠在铸模的表面时，在涂布层的宽度方向的两端部区域，涂布层被推压扩展。在该推压扩展的部分中，涂布层和基材膜接触后到固化为止的时间短，而且在涂布层含有溶剂时基材膜不会受到溶剂的浸溃，所以固化的树脂和基材膜的密合性比较低，因此可认为容易发生树脂剥落、树脂残留。在将涂布层的表面压靠在铸模的表面时，通过使施加在涂布层的宽度方向的两端部区域的压力小于中央部区域，从而由于涂布层不被推压扩展，所以认为可有效防止发生树脂剥落和对铸模的树脂残留。在将涂布层的表面压靠在铸模的表面时，施加在涂布层的中央部区域的压力是O. 2MPa以上，或者优选大于O. 2MPa，更优选O. 25MPa以上，进一步优选O. 4MPa以上。如果压力小于O. 2MPa，则在压靠在铸模时，有时在涂布层和铸模的界面混入微小的气泡，或不能将铸模的表面形状良好地转印到涂布层表面。在将涂布层的表面压靠在铸模的表面时，施加在涂布层的两端部区域的压力是O. 2MPa以下，或者优选小于O. 2MPa，更优选O. 15MPa以下，进一步优选O. IMPa以下。通过将该压力调整到该范围，从而可以有效防止可发生于两端部区域的树脂剥落和树脂残留。本固化工序例如如图I所示，通过如下方式来进行使用隔着具有涂布层的基材膜11与辊形状的铸模14对置配置的捏合辊13，将经涂布工序的基材膜11与涂布层的层叠体的涂布层表面压靠在铸模14的表面，在该状态下使用活性能量射线照射装置15，从基材膜11侧照射活性能量射线，使涂布层固化。捏合辊13是用于将涂布层的表面压靠在铸模的表面的压合装置，利用捏合辊13压合涂布层和铸模在防止气泡混入涂布层与铸模的界面方面是有效的。应予说明，活性能量射线照射装置15可以使用一台或多台。在使用捏合辊13将涂布层的表面压靠在铸模14的表面时，通过使用加工成规定形状的辊作为捏合辊13，从而使施加在涂布层的宽度方向的两端部区域的压力小于中央部区域。作为加工成规定形状的捏合辊，可以是加工为与涂布层的中央部区域对应的区域比与涂布层的两端部区域对应的区域向外侧突出的辊，具体而言，可举出如下的捏合辊。a)图2所示的、具有比涂布层的宽度(有效宽度)[与基材膜的搬送方向正交的方向的长度]短的宽度(辊长度)的捏合辊。如果使用这样的捏合辊，则由于在与涂布层的两端部区域对应的区域不存在捏合辊，捏合辊不接触涂布层的两端部区域正下方的基材膜部分，所以可以使施加在该两端部区域的压力小于中央部区域。
b)图3所示的、在与涂布层的两端部区域对应的区域(两端部区域正下方的区域)具有凹形的切除部的捏合辊。图5是表示使用在与涂布层12的两端部区域对应的区域具有切除部的捏合辊13将基材膜11上的涂布层12表面压靠在铸模14表面时的状态的简要截面图。如果使用具有切除部的捏合辊，则与上述a)同样地，由于捏合辊不接触涂布层的两端部区域正下方的基材膜部分，所以可以使施加在该两端部区域的压力小于中央部区域。c)图4所示的、两端被凸面加工的捏合辊。所谓凸面加工，是使辊直径向端部慢慢变小的加工。图6是表示使用凸面加工的捏合辊13将基材膜11上的涂布层12表面压靠在铸模14表面时的状态的简要截面图。通过使用这样的两端被凸面加工的捏合辊，从而也可以使施加在涂布层的两端部区域的压力小于中央部区域。特别地，两端被凸面加工的捏合辊的使用，由于不产生施加在涂布层的压力急剧变化的部位、从中央部区域向两端部慢慢变小，所以能有效防止在上述压力急剧变化的部位这样的发生急剧膜厚变化的部位可产生的树脂残留，从这一方面看而优选。本工序中的涂布层固化后，参照图1，以出口侧的捏合辊16为支点从铸模14上剥离基材膜与固化的树脂层的层叠体。得到的由基材膜和固化的树脂层构成的光学膜通常由膜卷收装置34卷收。此时，为了保护树脂层，也可以介由具有再剥离性的粘合剂层，一边在树脂层表面贴合由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯等形成的保护膜一边卷收。在从铸模14上剥离后，可以进行追加的活性能量射线照射。作为活性能量射线，可以根据涂布液中含有的活性能量射线固化性树脂的种类型从紫外线、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，但其中优选紫外线及电子束，从处理简便且获得高能量的角度考虑，特别优选紫外线。作为紫外线的光源，例如可以使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯、氙灯等。而且，也可以使用ArF准分子激光器、KrF准分子激光器、准分子灯或同步辐射光等。其中，优选使用超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、氙弧灯、金属卤化物灯。而且，作为电子束，可以例举由考克饶夫特瓦尔顿型、范德格拉夫型、共振变压器型、绝缘芯变压器型、直线型、高频高压型、高频型等各种电子束加速器放出的具有50 lOOOkeV、优选100 300keV能量的电子束。在活性能量射线为紫外线时，紫外线的UVA的累积光量优选为40mJ/cm2 2000mJ/cm2,更加优选70mJ/cm2 1800mJ/cm2。在累积光量不足40mJ/cm2时,涂布层的固化不充分，有时得到的树脂层的硬度变低、或未固化的树脂附着于导向辊等而成为工序污染原因。而且，在累积光量超过2000mJ/cm2时，有时因从紫外线照射装置放射出的热而成为基材膜收缩褶皱的原因。本工序中使用的铸模是用于对在基材膜上形成的树脂层表面赋予所需形状的铸模，具有由该所需形状的转印构造构成的表面形状。通过边将涂布层表面压靠在该表面形状边使涂布层固化(或在将涂布层表面压靠在该表面形状后使涂布层固化)，从而能够将铸模的表面形状转印到树脂层表面。作为铸模，可以例举，具有由镜面构成的表面的铸模(例如镜面辊)及具有凹凸表面的铸模(例如压花辊)。
在铸模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，也可以是随机图案或铺满了特定尺寸的一种以上随机图案的拟随机图案，但在将得到的光学膜适用到液晶显示装置等图像显示装置时，从防止由表面形状引起的反射光的干涉导致反射图像着色为彩虹色的角度考虑，优选是随机图案或拟随机图案。铸模的外形形状没有特别限制，可以是平板状，也可以是图I所示的圆柱状或圆筒状的辊，但从生产连续性考虑，优选是镜面辊、压花辊等圆柱状或圆筒状的铸模。此时，在圆柱状或圆筒状的铸模的侧面形成规定的表面形状。铸模的基材的材质没有特别限制，可以从金属、玻璃、碳、树脂或它们的复合体中适当选择，但从加工性等角度考虑，优选金属。作为适合使用的金属材料，从成本的观点考虑，可以举出招、铁、或者以招或铁为主体的合金等。作为获得铸模的方法，例如，可以例举如下方法研磨基材，实施喷砂加工，然后实施化学镀镍的方法(特开2006-53371号公报)；在对基材进行镀铜或镀镍之后，进行研磨，实施喷砂加工，然后实施镀铬的方法(特开2007-187952号公报)；在实施了镀铜或镀镍之后，进行研磨，实施喷砂加工，然后实施蚀刻工序或镀铜工序，接着实施镀铬的方法(特开2007-237541号公报)；在对基材的表面进行镀铜或镀镍之后，进行研磨，在研磨后的面涂布形成感光性树脂膜，于该感光性树脂膜上曝光图案后，显影，将显影后的感光性树脂膜用作掩模，进行蚀刻处理，剥离感光性树脂膜，然后进行蚀刻处理，在使凹凸面变钝后，对形成的凹凸面实施镀铬的方法；以及使用转盘等工作机械，利用切削工具切削作为铸模的基材的方法(国际公开第2007/077892号小册子)等。由随机图案或拟随机图案组成的铸模的表面凹凸形状可以通过如下方式形成将通过例如FM丝网法、DLDS (Dynamic Low-Discrepancy Sequence,动态低差异序列)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随机图案曝光到感光性树脂膜上，进行显影，将显影后的感光性树脂膜用作掩模，实施蚀刻处理，从而形成。如上所述地得到的本发明的光学膜是适用于液晶显示装置等图像显示装置的光学膜，例如，可以是基材膜上的树脂层是用于防止各种外力引起的伤痕的硬质涂层即硬质涂膜(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)即视认侧光扩散膜；树脂层是用于防止外部光线映入、晃眼的具有表面凹凸的防眩层(有时含有透光性微粒)即防眩膜；树脂层是用于使入射到液晶单元的光扩散而防止背光单元引起的干扰纹等的光扩散层(含有作为光扩散剂的透光性微粒)即背面侧光扩散膜(扩散板)等。硬质涂膜、视认侧光扩散膜及防眩膜通常可以作为视认侧偏振片的视认侧保护膜贴合于偏光膜来使用(即、配置在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片的背光侧保护膜而贴合于偏光膜。本发明的光学膜还可以具备层叠在树脂层上(与基材膜相反侧的面)的防反射层。防反射层是为了无限降低反射率而设置的，通过形成防反射层能够防止向显示装置的映入。作为防反射层，可以举出由折射率比树脂层低的材料构成的低折射率层；以及由折射率比树脂层高的材料构成的高折射率层与由折射率比该高折射率层低的材料构成的低折射率层的层叠结构等。防反射层的层叠方法没有特别限制，可以直接层叠到树脂层上，也可以另外准备预先将防反射层层叠到基材膜上而得的层叠体，并使用粘合剂等将其贴合到树脂层上。〈偏振片〉本发明的偏振片具备偏光膜和通过上述制造方法而得到的光学膜，所述光学膜 以基材膜侧与该偏光膜对置的方式层叠在该偏光膜上。偏光膜具有从入射光中取出直线偏光的功能，其种类没有特别限定。作为合适的偏光膜的例子，可以例举在聚乙烯醇系树脂上吸附二色性色素且该二色性色素发生取向的偏光膜。作为聚乙烯醇系树脂，除了乙酸乙烯酯的皂化物即聚乙烯醇之外，还可以例举部分甲醛缩化聚乙烯醇、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的皂化物等。作为二色性色素，可以使用碘或二色性的有机染料。而且，聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物的聚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。本发明的偏振片可以是在上述偏光膜的单面或双面(通常是单面)层叠本发明的光学膜而得的偏振片，也可以是在上述偏光膜的一面层叠透明保护膜、另一面层叠本发明的光学膜而得的偏振片。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。透明保护层可以通过使用粘合剂等贴合透明树脂膜的方法、涂布含有透明树脂的涂布液的方法等在偏光膜上形成。同样地，本发明的光学膜能够使用粘合剂等贴合到偏光膜上。成为透明保护膜的透明树脂膜优选透明性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性等良好，作为这样的透明树脂膜，例如，可以例示由三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酸丙酸纤维素等乙酸纤维素等的纤维素系树脂；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各向同性的树脂膜，也可以是以补偿组装到图像显示装置时的视角为目的而具有光学各向异性的树脂膜。〈图像显示装置〉本发明的图像显示装置是组合上述本发明的偏振片与将各种信息投映到画面的图像显示元件而得到的装置。本发明的图像显示装置的种类没有特别限定，除使用了液晶面板的液晶显示器(IXD)之外，还可以例举布朗管(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，在将本发明的偏振片配置在液晶单元上来制造液晶面板时，偏振片以其偏光膜为液晶单元侧的方式(其树脂层为外侧)配置在液晶单元上。对于其他的图像显示装置也一样。光学膜可以配置在图像显示元件的视认侧，也可以配置在背光侧，或者也可以配置在两侧。在视认侧配置光学膜时，光学膜能够作为硬质涂膜、光扩散膜、防眩膜或防反射膜等而发挥作用。另一方面，在背光侧配置光学膜时，光学膜能够作为使射入液晶单元的光扩散而防止干扰纹等的光扩散膜(扩散板)等而发挥作用。实施例以下，列举实施例，对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限于这些实施例。〈实施例1>混合以下成分，制备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重量份以及多官能氨基甲酸酯化丙烯酸酯(六亚甲基二异氰酸酯与季戊四醇三丙烯酸酯的反应产物)40重量份，光聚合引发剂“Lucirin TOP”(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，稀释溶剂乙酸乙酯100重量份。然后，使用凹版涂布器将上述涂布液涂布到厚度为80 μ m的三乙酰纤维素(TAC)膜(基材膜)上，使得固化后的膜厚为IOym,得到基材膜与涂布层的层叠体(涂布工序)。然后，利用干燥炉使得到的层叠体干燥。接着，使用介由层叠体与镀铬辊对置地平行配置且两端被凸面加工的图4所示的捏合辊(在涂布层的宽度方向两端部的正下方配置辊直径向辊端部慢慢变小的凸面加工部分)，将涂布层表面压靠在表面为镜面地进行了研磨处理的镀铬辊(铸模)上并密合。此时，中央部区域的捏合压设定为O. 4Mpa，两端部区域的捏合压设定为OMpa，即不对两端部区域施加压力。在该状态下，从基材膜侧以UVA的最大照度为700mW/cm2、UVA的累积光量为300mJ/cm2的方式照射紫外线，使涂布层固化(固化工序)。然后，从镀铬辊上剥离层叠体，从而得到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10 μ m的光学膜。〈实施例2>使用图4所示的、经凸面加工的捏合辊，使中央部区域的捏合压为O. 4Mpa、使两端部区域的捏合压为O. 2Mpa，除此以外，与实施例I相同地制作光学膜。〈实施例3>使用图4所示的、经凸面加工的捏合辊，使中央部区域的捏合压为O. 2Mpa、使两端部区域的捏合压为O. IMpa,除此以外，与实施例I相同地制作光学膜。〈实施例4>使用图3所示的、在与涂布层的有效宽度的两端部区域对应的区域(两端部区域正下方的区域)具有凹形的切除部的捏合辊，使中央部区域的捏合压为O. 4Mpa(由于具有切除部，所以端部区域的捏合压为OMpa)，除此以外，与实施例I相同地制作光学膜。〈实施例5>使用图2所示的、具有比涂布层的有效宽度短的宽度(辊长度)的捏合辊，使中央部区域的捏合压为O. 4Mpa(由于捏合辊的宽度比涂布层的有效宽度窄，所以端部区域的捏合压为OMpa)，除此以外，与实施例I相同地制作光学膜。<比较例1>使用具有比涂布层的有效宽度长的宽度(辊长度)的圆筒状捏合辊(辊表面由没有凹凸的平滑面构成，未实施加工)，除此以外，与实施例I相同地制作光学膜。(树脂残留的评价)观察制造了光学膜之后的镀铬辊的表面，确认在相当于固化了的树脂层的两端部的位置A、以及实施例I 5中施加到涂布层的压力发生变化的位置B (实施例I 3 :镀铬辊中的未凸面加工的中央区域和经凸面加工的两端部区域的边界位置，实施例4:两个切除部中的偏中央区域的高低平面差位置，实施例5 :镀铬辊的宽度方向两端部)有无树脂残留。在任何位置均未看到树脂残留时为〇，在某一位置看到树脂残留但发生树脂残留的部分小于辊整个周面的1/3时为Λ，在任何位置均看到树脂残留、发生树脂残留的部分为辊整个周面的1/3以上时为X。将结果示于表I。 (树脂剥落的评价)在得到的光学膜的固化树脂层中的宽度方向的两端部区域贴附胶带(Nichiban株式会社制“Cellotape (注册商标)”，24mm宽)，重复3次以相对于树脂层表面成45度的角度进行剥离的操作后，用放大镜观察上述两端部区域，确认有无树脂剥落(树脂层从基材膜上剥离或树脂层从基材膜上脱离)。未看到树脂剥落时为〇，看到时为X。应予说明，使用上述胶带的操作容易确认未从基材膜上脱离但处于从基材膜上剥离、容易脱离的状态的树脂层部分(这样的部分被包含在树脂剥落的范畴)的存在。将结果不于表I。表I
捏合辊中央部区域捏合压树脂剥落树脂残留
域捏合压两端部区评价结果评价结果
1 1--1,I:.............*……— .........................1 '■■ ■ ·■
实施例I凸面加工O- 4MPaOMPaOO
实施例2凸面加工O· 4MPa O. 2MPaΔ△
实施例3凸面加工O. 2MPa O. IMPaOO
实施例4切除加工O. 4MPaOMPaO厶
Λ it Λ,, j-棍宽度短于涂布 n~
^'l5层的有效宽度0MPaθΔ
辊宽度长于涂布—
比权例1层的有效宽度Q 4MPa θ· 4ΜΡ3X乂如表I所示，通过使用加工成施加在所述涂布层的宽度方向的两端部区域的压力比中央部区域小的捏合辊，与使用未实施任何加工的捏合辊的情况(比较例I)相比，可有效抑制树脂剥落和树脂残留。特别地，在使用两端被凸面加工的捏合辊、且两端部区域的捏合压小于O. 2Mpa时，施加到涂布层的压力从中央部区域向两端部慢慢变小，且对两端部区域施加的捏合压足够低，所以即使在施加到涂布层的压力发生变化的位置B也可以有效地防止树脂残留，并且能够有效地防止树脂剥落。在实施例2、4和5中，在位置A未看到树脂 残留，但在位置B看到极少的树脂残留。
权利要求
1.一种光学膜的制造方法，其特征在于，包含如下工序 涂布工序，在连续输送的基材膜上涂布含有活性能量射线固化性树脂的涂布液，形成涂布层；和 固化工序，在将所述涂布层的表面压靠在铸模的表面的状态下，从所述基材膜侧对涂布层照射活性能量射线， 在所述固化工序中，在将所述涂布层的表面压靠在所述铸模的表面时，施加在所述涂布层的宽度方向的两端部区域的压力比位于所述两端部区域之间的宽度方向的中央部区域小。
2.根据权利要求I所述的方法，其中， 在所述固化工序中，所述涂布层的表面利用捏合辊压靠在所述铸模的表面，所述捏合辊隔着具有所述涂布层的基材膜与所述铸模对置配置， 所述捏合辊被加工成在利用捏合辊将所述涂布层的表面压靠在所述铸模的表面时，施加在所述涂布层的宽度方向的两端部区域的压力比位于所述两端部区域之间的宽度方向的中央部区域小。
3.根据权利要求2所述的方法，其中， 所述捏合辊被加工成与所述涂布层的中央部区域对应的区域比与所述两端部区域对应的区域向外侧突出。
4.一种偏振片，其特征在于，具备 偏光膜和通过权利要求I 3中任一项所述的方法制造的光学膜， 其中，所述光学膜以所述基材膜侧与所述偏光膜对置的方式层叠在所述偏光膜上。
5.一种图像显示装置，其特征在于，具备权利要求4所述的偏振片和图像显示元件， 其中，所述偏振片以其偏光膜为所述图像显示元件侧的方式配置在所述图像显示元件上。
全文摘要
本发明涉及光学膜的制造方法、偏振片和图像显示装置。本发明的光学膜的制造方法包含如下工序涂布工序，在连续输送的基材膜(11)上涂布含有活性能量射线固化性树脂的涂布液而形成涂布层；以及固化工序，在将涂布层的表面压靠在铸模(14)的表面的状态下，从所述基材膜(11)侧对涂布层照射活性能量射线；在该固化工序中，在将涂布层的表面压靠在铸模(14)的表面时，施加在涂布层的宽度方向的两端部区域的压力比位于该两端部区域之间的宽度方向的中央部区域小。根据本发明，能够有效防止发生基材膜上的固化树脂的树脂剥落和在铸模上的树脂残留，且能够不发生缺陷等不良情况地连续高效地制造光学膜。
文档编号G02B1/10GK102759760SQ201210127878
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月26日 优先权日2011年4月28日
发明者神崎昌, 金云基 申请人:住友化学株式会社