JP2008224968A - 光学補償フィルムの製造方法及び光学補償フィルム - Google Patents

光学補償フィルムの製造方法及び光学補償フィルム Download PDF

Info

Publication number
JP2008224968A
JP2008224968A JP2007062093A JP2007062093A JP2008224968A JP 2008224968 A JP2008224968 A JP 2008224968A JP 2007062093 A JP2007062093 A JP 2007062093A JP 2007062093 A JP2007062093 A JP 2007062093A JP 2008224968 A JP2008224968 A JP 2008224968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
optical compensation
coating layer
compensation film
drying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007062093A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4716036B2 (ja
Inventor
Kazuhiro Shimoda
一弘 下田
Akihiro Matsuoka
明宏 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2007062093A priority Critical patent/JP4716036B2/ja
Publication of JP2008224968A publication Critical patent/JP2008224968A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4716036B2 publication Critical patent/JP4716036B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】光学補償フィルムの遅相軸のズレやばらつきを低減する。
【解決手段】 配向膜層が形成された透明なウエブ14上に液晶性化合物を含む塗布液を塗布した後、該塗布層を乾燥させ、乾燥させた塗布層を硬化させる工程を備えた光学補償フィルムの製造方法において、塗布層中の固形分濃度が80%以上となるまで乾燥させた後から塗布層の硬化が終了するまでの工程は、ウエブ14の塗布層近傍におけるウエブ14の幅方向の乾燥風成分の風速を0.7m/秒以下にする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、光学補償フィルムの製造方法及び光学補償フィルムに係り、特に、液晶表示装置に用いられる視野角を拡大するための補償フィルムであり、配向膜を積層した透明フィルム上に液晶性化合物を塗布してなる光学補償フィルムの製造方法及び光学補償フィルムに関する。
液晶表示装置の視野角特性を改善するために、一対の偏光板と液晶セルとの間に位相差板として光学補償フィルムを配置している。近年、液晶表示装置のコントラスト比や画面輝度の向上に伴い、光学補償フィルムの遅相軸のズレやばらつきをより少なくすることが強く求められている。この対策として、以下のような方法が提案されている。
たとえば、特許文献1では、光学補償フィルムに用いられる延伸セルロースアシレートフイルムの製造工程において、ウエブ中の残存溶媒量が10〜30質量%の範囲のときに、下流側の温度が上流側の温度よりも10〜50℃高く設定した2つ以上に温度区分した乾燥ゾーンにウエブを通して乾燥する方法が提案されている。これにより、延伸セルロースアシレートフイルムのレターデーションむらや遅相軸角度のばらつきを低減している。
また、特許文献2では、同様の延伸セルロースアシレートフイルムの製造工程において、残留揮発分の差をXとし、平均延伸速度をYとしたとき、−5.0<0.27X+1.01XY−21.2<5.0を満たすように延伸・緩和する方法が提案されている。これにより、延伸セルロースアシレートフイルムのレターデーションむらや遅相軸角度のばらつきを低減している。
特許文献3では、液晶セルの両側に位相差フィルムと偏光板を使用する液晶表示装置において、位相差フィルムと偏光子との接着方法を改善することにより、位相差フィルムの遅相軸のズレやばらつきをなくす方法が提案されている。
特許文献4では、フィルム面内のレターデーション値Re及びフィルム膜厚方向のレターデーション値Rthが特定の範囲を満たすようにすることで、偏光板性能(遅相軸のズレ、光漏れ)に優れ、温度や湿度という環境の変化が起きても光漏れや色味変化を起こさない液晶表示装置を得ることができることが記載されている。
ところで、配向膜を積層した透明フィルム上に液晶性化合物を含む塗布層を備えた光学補償フィルムでは、配向膜上に液晶性化合物を含む塗布液を塗布した後、該塗布膜を乾燥、及び硬化させることにより、液晶性化合物を所定の配列状態に保持している。
特開2004−163802号公報 特開2005−313614号公報 特開2006−3640号公報 特開2006−91527号公報
しかしながら、乾燥工程後期では、液晶性化合物の塗布層は乾膜状態となっているため、緩和時間(外乱の影響で液晶性化合物の配列状態が乱れた後、元の配列状態に戻るまでに要する時間)が長くなる。このため、乾燥風による乱れが塗布層に固定されやすくなり、光学補償フィルムの遅相軸のズレやばらつきの原因となることが問題であった。
これに対して、上記特許文献1〜4は、配向膜を積層した透明フィルム上に液晶性化合物を含む塗布層を形成する光学補償フィルムの製造工程において、上記のような遅相軸のズレやばらつきを抑制できるものではない。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、遅相軸のズレやばらつきを低減できる光学補償フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
本発明の請求項1は前記目的を達成するために、配向膜層が形成された透明な帯状フィルム上に液晶性化合物を含む塗布液を塗布した後、該塗布層を乾燥させ、前記乾燥させた塗布層を硬化させる工程を備えた光学補償フィルムの製造方法において、前記塗布層中の固形分濃度が80%以上となるまで乾燥させた後から前記塗布層の硬化が終了するまでの工程は、前記帯状フィルムの塗布層近傍における前記帯状フィルムの幅方向の乾燥風成分の風速を0.7m/秒以下にすることを特徴とする光学補償フィルムの製造方法を提供する。
液晶性化合物を含む塗布層を硬化させるまでに、塗布層中の固形分濃度が80%以上となるまで乾燥させている。本発明者らは、このような乾燥状態の塗布層は、乾燥風、特に帯状フィルムの塗布層近傍に生じる幅方向の乾燥風成分により、乱れが固定されやすいことを見出した。
本発明は上記知見に基づいてなされたものであり、請求項1によれば、上記の塗布層中の固形分濃度が80%以上となるまで乾燥させた後から前記塗布層の硬化が終了するまでの工程において、帯状フィルムの塗布層近傍における幅方向の乾燥風成分の風速を0.7m/秒以下にする。これにより、乾燥風による乱れが塗布層面に固定されるのを抑制でき、光学補償フィルムの遅相軸のズレやばらつきを低減できる。
なお、請求項1において、幅方向の乾燥風成分とは、帯状フィルムの塗布層から40mm以内の範囲における風速をいう。また、上記幅方向の乾燥風成分には、帯状フィルムの非塗布面側に流す乾燥風により、結果として塗布層近傍に生じる乾燥風成分が含まれる。
請求項2は請求項1において、前記塗布層中の固形分濃度が80%以上となるまで乾燥させた後から前記塗布層の硬化が終了するまでの工程において、前記帯状フィルムの塗布層近傍における幅方向の乾燥風成分の風速を測定する工程と、前記測定した結果に基づいて、前記幅方向の乾燥風成分の風速が0.7m/秒以下となるように前記乾燥風の吹き出し速度を制御する工程と、を備えたことを特徴とする。
請求項2によれば、帯状フィルムの塗布層近傍における幅方向の乾燥風成分の風速をモニタリングしながら、上記風速が0.7m/秒以下となるように制御することができる。
請求項3は請求項1又は2において、前記乾燥風は、前記帯状フィルムの非塗布面側に吹き出されることを特徴とする。
請求項3によれば、帯状フィルムの塗布層近傍において、幅方向の乾燥風成分をできるだけ生じさせないようにすることができる。
請求項4は請求項1〜3の何れか1項において、前記塗布層の幅が、0.5〜3mであることを特徴とする。
このような幅広のフィルムでは、幅方向に遅相軸のズレやばらつきが生じやすく、本発明が特に有効である。
本発明の請求項5は前記目的を達成するために、透明フィルム上に配向膜層と、液晶性化合物を含む塗布層と、が順次形成された光学補償フィルムであって、請求項1〜4の何れか1項に記載の方法で製造されたことを特徴とする光学補償フィルムを提供する。
請求項5によれば、遅相軸のズレやばらつきの少ない光学補償フィルムを得ることができる。
請求項6は請求項5において、前記光学補償フィルムの遅相軸角度の幅方向のばらつきが、1.0°以下であることを特徴とする。
請求項6において、光学補償フィルムの遅相軸の幅方向のばらつきが±0.5°以下であることが好ましい。
本発明によれば、光学補償フィルムの遅相軸のズレやばらつきを低減できる。
以下、添付図面により本発明の光学補償フィルムの製造方法及び光学補償フィルムの好ましい実施の形態について詳説する。
図1は、本発明を実施するための光学補償フィルムの製造装置10の概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、予め配向膜形成用の透明樹脂層が形成されたウエブ14が、送り出し機12から送り出される。ウエブ14は、ガイドローラ16によってガイドされながら下流側に配されたラビング処理装置18に送りこまれ、ラビングローラ20によって透明樹脂層がラビング処理される。これにより、配向膜が形成される。
ラビング処理装置18では、ラビングロール20、20がウエブ14の連続搬送工程内にある2つの搬送用ロール間に配されている。そして、ウエブ14が回転するラビングロール20、20にラップされて搬送されることにより、連続的にラビング処理される。この場合、ラビングロール20、20は、その回転軸がウエブ14の搬送方向に対して傾くように配されてもよい。
ラビング処理装置18の下流側には除塵機22が配されており、ウエブ14表面に付着した塵が取り除かれる。さらに、除塵機22の下流側にはグラビア塗布装置24が配され、液晶性化合物を含む塗布液がウエブ14の配向膜上に塗布される。液晶性化合物としては、架橋性官能基を有する液晶性ディスコティック化合物が好ましく用いられる。
グラビア塗布装置24は、グラビアローラ26と、該グラビアローラ26の下方に配され、液晶性化合物を含む塗布液が満たされた液受けパン28と、を備えており、グラビアローラ26の約下半分は塗布液に浸漬されている。また、グラビアローラ26の約10時の位置にブレード29が配されている。これにより、グラビアローラ26表面のセルに塗布液が供給され、ブレード29で余分な塗布液が掻き落とされた後、ウエブ14表面に塗布される。
上流ガイドローラ17及び下流ガイドローラ19は、グラビアローラ26と略平行な状態で配されている。また、上流ガイドローラ17及び下流ガイドローラ19は、その両端部が図示しない軸受部材(ボール軸受等)により回動自在に支持され、駆動機構を有していないことが好ましい。グラビア塗布装置24は、クリーンルーム等の清浄な雰囲気に設けられることが好ましい。清浄度は、クラス1000以下が好ましく、クラス100以下がより好ましく、クラス10以下が更に好ましい。
塗布装置としては、図1では、グラビア塗布装置24の例を示したが、これに限定されない。例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、マイクログラビア法やエクストルージョンコート法等の方法を適宜使用することができる。
液晶性化合物を含む塗布層が形成されたウエブ14は、すぐ下流側に設けられた初期乾燥ゾーン30により乾燥される。
さらに、初期乾燥ゾーン30の下流側には乾燥ゾーン32、加熱ゾーン34が設けられ、乾燥されたウエブ14の塗布層が更に乾燥及び熟成される。この場合、加熱ゾーン34においては、ウエブ14の液晶層が形成されていない側に、熱風又は遠赤外線をあてたり、加熱ローラを接触させたりすることが好ましい。そして、下流側の紫外線照射手段40に到達するまでに、塗布層中の固形分濃度が80%以上になるよう乾燥される。
さらに、乾燥ゾーン32を出たウエブ14は、その下流側に設けられた紫外線照射ゾーン36を通過することにより、連続的に光照射されてディスコティック液晶が硬化される。そして、配向膜上に液晶性化合物を含む塗布層が形成されたウエブ14は、巻取り機38に巻き取られる。
次に、紫外線照射ゾーン36周辺の構成について説明する。
図2は、図1の紫外線照射ゾーン36近傍の概略構成を説明する要部断面模式図である。なお、本実施形態では、紫外線照射ゾーン36でも、塗布層を乾燥する乾燥風を供給する例で説明するが、加熱ゾーン34まで乾燥が終了している場合には、紫外線照射のみを行うこともできる。
図2に示すように、乾燥ゾーン32、加熱ゾーン34の下流側に設けられた紫外線照射ゾーン36は、紫外線照射室39と、該紫外線照射室39の上部に設けられ、搬送されるウエブ14の塗布層に紫外線を照射する紫外線照射手段40と、を備えている。
紫外線照射室39は、ウエブ14の非塗布面側(同図ではウエブ14の下側)に、乾燥風を紫外線照射室39の内部に吹き出す吹出部42と、乾燥風を紫外線照射室39の外部に排出する排出部46と、をそれぞれ備えている。この乾燥風は、ウエブ14の塗布層を硬化に適した状態まで乾燥させる、又は乾燥状態を維持するために使用される。さらに、乾燥風により、紫外線照射室39内を適度な温度とすることで、加熱によるウエブ14の波うち皺が発生することを防ぐとともに、熱硬化を促進する。なお、乾燥風は、乾燥ゾーン32、加熱ゾーン34においても同様に供給できる。
吹出部42は、紫外線照射室39の上流側側面に設けられている。この吹出部42の開口部は、ウエブ14よりも幅広に形成され(図2では手前−奥行き方向)、幅方向に均一な乾燥風が同図の二点鎖線矢印に示すように吹き出される。このとき、乾燥風は、風量や温度分布の局在(ばらつき)が小さくなるように供給されることが好ましい。
排出部46は、紫外線照射室39の下流側底面に形成されており、室内の乾燥風が外部に排出される。これにより、吹出部42から吹き出された乾燥風は、ウエブ14の搬送方向に沿って流れた後、排出部46から排出される。
紫外線照射手段40は、公知のものが使用でき、例えば紫外線ランプ等が使用できる。図2では、3つの紫外線照射手段40が配設された例を示したが、設置形態や数は特に限定されない。
ここで、乾燥ゾーン32から紫外線照射ゾーン36における紫外線照射が終了するまでの工程においては、ウエブ14の塗布層中の固形成分は80%以上まで乾燥されるとともに、正常な配列状態に固定される。このような乾膜状態の塗布層に、幅方向の乾燥風が直接当たると、液晶性化合物の配列乱れが生じ、元の配列状態に戻るまでに要する時間(緩和時間)が長くなる。液晶性化合物の配列状態が乱れたまま光照射されると、当該化合物の遅相軸の配列が乱れたまま硬化されるので、光漏れや遅相軸のズレが生じる原因となる。特に、厚さ方向において、配向膜面では、液晶性化合物はラビング処理で形成された溝に規制されるが、反対側(空気界面方向)になるに伴い、上記溝による規制は弱まり、不安定となっている。また、幅広のウエブ14の場合、幅方向の遅相軸のばらつきが大きくなる。
そこで本発明では、上記の乾燥ゾーン32から紫外線照射ゾーン36における紫外線照射が終了するまでの工程において、乾燥風、特にウエブ14の塗布層近傍に生じる幅方向の乾燥風成分の風速を0.7m/秒以下となるようにし、硬化される前の塗布層に乾燥風による乱れや歪みが固定されないようにする。
すなわち、図2に示すように、加熱ゾーン34、紫外線照射ゾーン36において、それぞれ塗布層面近傍における幅方向の乾燥風成分の風速を測定する風速計48、48と、該風速計48、48での結果に基づいて、給気手段41、43からの乾燥風の吹出し速度を制御する制御手段50と、を備えている。
風速計48は、幅方向の乾燥風成分の風速を測定できるものであれば、特に限定されないが、例えば、日本カノマックス社製の「クリモマスター風速計」を使用することができ、特に、風向の指向性のある「クリモマスター風速計6531型又は6541型」を好適に使用できる。これにより、制御手段50は、風速計48での測定結果に基づいて、給気手段41を介して吹出部42における乾燥風の吹出し速度を制御する。
なお、図2の態様では、加熱ゾーン34、紫外線照射ゾーン36にそれぞれ風速計を1個ずつ配置したが、風速計の設置ゾーンや設置数はこれに限定されない。また、給気手段41、43を1つの制御手段50で制御する例について示したが、制御形態はこれに限定されず、給気手段ごとに1個ずつ制御手段を設けてもよい。また、図2には示さなかったが、乾燥ゾーン32の下流側において、上記と同様の風速計、給気手段、及び制御手段を設けることもできる。
ウエブ14上の塗布層の幅は、液晶表示装置のサイズに幅広く対応する上で、0.5〜3mであることが好ましい。
このようにして製造される光学補償フィルムにおいて、遅相軸角度のズレが0.3°以下であることが好ましい。また、遅相軸角度の幅方向のばらつきが、1.0°以下であることが好ましく、0.5°以下であることがより好ましい。
次に、図1の製造装置10の作用について、乾燥ゾーン32から紫外線照射ゾーン36に至る過程を中心に説明する。
図1に示すように、送り出し装置12から送り出されたウエブ14は、ガイドローラ16によってガイドされてラビング処理装置18に送りこまれる。ウエブ14の搬送速度は、5〜200m/分が好ましい。
次いで、ラビング処理装置18により、ウエブ14の表面にラビング処理が施された後、グラビア塗布装置24により液晶性化合物を含む塗布液が、ウエブ14上に塗布される。上記塗布液の塗布量は、10mL/m以下であることが好ましい。また、ウエブ14に形成される塗布層の幅は、0.5〜3mであることが好ましい。
次いで、液晶性化合物を含む塗布層が形成されたウエブ14は、初期乾燥ゾーン30において初期乾燥された後、乾燥ゾーン32、加熱ゾーン34において更に乾燥される。この乾燥ゾーン32、加熱ゾーン34を出る直前では、塗布層の固形成分が80%以上となるまで乾燥されている。そして、図2に示すように、紫外線照射手段40による紫外線照射が終了するまでの工程では、塗布層近傍における幅方向の乾燥風成分が0.7m/秒以下となるように制御される。
すなわち、図2に示すように、加熱ゾーン34、紫外線照射ゾーン36のそれぞれにおいて、風速計48により塗布層近傍における幅方向の乾燥風成分が測定され(測定工程)、その測定結果に基づいて、制御手段50により給気手段41、43を介して加熱室35や紫外線照射室39へ吹き出される乾燥風の吹き出し速度が制御される(制御工程)。
このように、乾燥風が塗布層に直接当たらないだけでなく、ウエブ14の非塗布面側から乾燥風が回り込んだり乾燥風の流れが乱れたりせず、幅方向の乾燥風成分を増大させるおそれがない。
塗布層が乾燥されたウエブ14は、紫外線照射ゾーン36において、紫外線が連続的に照射されることにより塗布層が硬化され、巻取り機38により巻き取られる。
このように、紫外線照射される直前の塗布層に、乾燥風による乱れが固定されないので、液晶性化合物の配列状態を均一かつ正常に保ったまま硬化させることができる。したがって、遅相軸のズレやばらつきが生じるのを抑制できる。
また、幅方向の乾燥風成分による乱れの影響を小さくするので、幅広のウエブ14でも遅相軸のズレやばらつきを低減できる。
以上、本発明に係る光学補償フィルムの製造方法の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
たとえば、上記実施形態では、光学補償フィルムの製造方法に適用する例について説明したが、これに限定されず、帯状フィルム上に塗布液を塗布した後、乾燥、硬化する工程を含み、高精度の面質が要求される各種光学フィルム、例えば、防眩フィルム、反射防止フィルム等の製造方法にも適用できる。
次に、本発明に使用される各種材料について説明する。
本実施形態で用いられるディスコティック化合物(液晶性化合物)としては、特開平7−267902号、特開平7−281028号、特開平7−306317号の各公報に記載のものが使用できる。これらによると、光学異方層(液晶性化合物を含む塗布層)は、ディスコティック構造単位を有する化合物から形成される層である。すなわち、光学異方層は、モノマー等の低分子量の液晶性ディスコティック化合物層、又は重合性の液晶性ディスコティック化合物の重合(硬化)により得られるポリマー層である。
ディスコティック(円盤状)化合物としては、例えば、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記載されているベンゼン誘導体、C.Destradeらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁(1985年)、Physics lett,A,78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(1984年)に記載されたシクロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報告、J.Chem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクル等が挙げられる。
上記ディスコティック(円盤状)化合物は、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶とよばれるものが含まれる。ただし、分子自身が負の一軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定されるものではない。また、前記公報において、円盤状化合物から形成したとは、最終的にできた物が前記化合物である必要はなく、例えば、前記低分子ディスコティック液晶が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合又は架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。さらに、ディスコティックネマティック相又は一軸性の柱状相を形成し得る、円盤状化合物の少なくとも一種を含有し、かつ光学異方性を有する化合物を用いることが好ましい。また、円盤状化合物がトリフェニレン誘導体であることが好ましい。ここで、トリフェニレン誘導体が、特開平7−306317号公報に記載の(化2)で表される化合物であることが好ましい。
配向膜層の支持体となるウエブ14としては、セルロースアシレートフイルムが好ましく用いられる。具体的には、特開平9−152509号公報に詳細に記載されているものが使用できる。すなわち、配向膜はセルロースアシレートフイルム上又はそのセルロースアシレートフイルム上に塗設された下塗層上に設けられる。配向膜は、その上に設けられる液晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するように機能する。ここで配向膜は、光学異方層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でもよい。
配向膜の好ましい例としては、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理された層、無機化合物の斜方蒸着層、及びマイクログルーブを有する層、更にω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド及びステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法(LB膜)により形成される累積膜、或いは電場あるいは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることができる。
配向膜用の有機化合物としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸/メタクリル酸共重合体、スチレン/マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、スチレン/ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル/塩化ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリビルアルコール及びアルキル基(炭素原子数6以上が好ましい)を有するアルキル変性ポリビルアルコールが挙げられる。
中でも、アルキル変性のポリビニルアルコールは特に好ましく、液晶性ディスコティック化合物を均一に配向させる能力に優れている。これは、配向膜表面のアルキル鎖とディスコティック液晶のアルキル側鎖との強い相互作用のためと推察される。また、アルキル基は、炭素原子数6〜14が好ましく、更に、−S−、−(CH3)C(CN)−又は−(C25 )N−CS−S−を介してポリビニルアルコールに結合していることが好ましい。上記アルキル変性ポリビニルアルコールは、未端にアルキル基を有するものであり、ケン化度80%以上、重合度200以上が好ましい。また、上記側鎖にアルキル基を有するポリビニルアルコールは、クラレ(株)製のMP103、MP203、R1130などの市販品を利用することができる。
また、液晶表示装置(LCD)の配向膜として広く用いられているポリイミド膜(好ましくはフッ素原子含有ポリイミド)も有機配向膜として好ましい。これは、ポリアミック酸(例えば、日立化成(株)製のLQ/LXシリーズ、日産化学(株)製のSEシリーズ等)をウエブ面に塗布し、100〜300℃で0.5〜1時間焼成した後、ラビングすることにより得られる。
さらに、セルロースアシレートフイルムに適用される配向膜は、上記ポリマーに反応性基を導入することにより、或いは上記ポリマーをイソシアネート化合物及びエポキシ化合物などの架橋剤と共に使用して、これらのポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜であることが好ましい。
配向膜に用いられるポリマーと、光学異方層の液晶性化合物とが、これらの層の界面を介して化学的に結合していることが好ましい。配向膜のポリマーが、ビニル部分、オキシラニル部分又はアジリジニル部分を有する基で、少なくとも1個のヒドロキシル基が置換されたポリビニルアルコールから形成されていることが好ましい。ビニル部分、オキシラニル部分又はアジリジニル部分を有する基が、エーテル結合、ウレタン結合、アセタール結合又はエステル結合を介してポリビニルアルコール誘導体のポリマー鎖に結合していることが好ましい。ビニル部分、オキシラニル部分又はアジリジニル部分を有する基が、芳香族環を持たないことが好ましい。上記ポリビニルアルコールが、特開平9−152509号公報に記載の(化22)であることが好ましい。
前記ラビング処理は、LCDの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用することができる。すなわち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質としては、SiOを代表とし、TiO、ZnO等の金属酸化物、又はMgF等のフッ化物、Au、Al等の金属が挙げられる。なお、金属酸化物は、高誘電率のものであれば斜方蒸着物質として使用でき、上記に限定されるものではない。無機斜方蒸着膜は、蒸着装置を用いて形成することができる。ウエブを固定して蒸着するか、又は長尺ウエブを移動させて連続的に蒸着することにより無機斜方蒸着膜を形成できる。配向膜を使用せずに光学異方層を配向させる方法として、ウエブ上の光学異方層を、ディスコティック液晶層を形成し得る温度に加熱しながら、電場又は磁場を付与する方法が挙げられる。
セルロースアシレートフイルム上に光学異方層が形成された光学補償フィルムの液晶表示装置への適用方法としては、偏光板の片側に上記光学補償フィルムを粘着剤を介して貼り合わせる、もしくは、偏光素子の片側に保護フイルムとして、上記光学補償フィルムを接着剤を介して貼り合わせることが好ましい。光学異方素子は、少なくともディスコティック構造単位(ディスコティック液晶が好ましい)を有することが好ましい。
また、上記ディスコティック構造単位の円盤面が、セルロースアシレートフイルム面に対して傾いており、且つディスコティック構造単位の円盤面とセルロースアシレートフイルムとのなす角度が光学異方層の深さ方向において変化していることが好ましい。
光学補償フィルムの好ましい態様は下記のとおりである。
(a1)角度の平均値が、光学異方層の深さ方向において光学異方層の底面からの距離の増加と共に増加している。
(a2)上記角度が、5〜85°の範囲で変化する。
(a3)上記角度の最小値が、0〜85°の範囲(好ましくは0〜40°)にあり、その最大値が5〜90°の範囲(好ましくは50〜85°)にある。
(a4)上記角度の最小値と最大値との差が、5〜70度の範囲(好ましくは10〜60°)にある。
(a5)上記角度が、光学異方層の深さ方向でかつ光学異方層の底面からの距離の増加と共に連続的に変化(好ましくは増加)している。
(a6)光学異方層が、さらにセルロースアシレートを含んでいる。
(a7)光学異方層が、さらにセルロースアセテートブチレートを含んでいる。
(a8)光学異方層と透明なウエブ14との間に、配向膜(好ましくはポリマーの硬化膜)が形成されている。
(a9)光学異方層と配向膜との間に、下塗層が形成されている。
(a10)光学異方層が、光学補償フィルムの法線方向から傾いた方向に、0以外のレターデーションの絶対値の最小値を有する。
(a11)上記配向膜が、ラビング処理されたポリマー層である上記(a8)記載の光学補償フィルム。
上記光学異方層へ添加することで、該光学異方層の配向温度を変えることのできる有機化合物を含むことが好ましい。また、有機化合物は、重合性基を有するモノマーであることが好ましい。
また、上記光学補償フィルムは、特に透過型液晶表示装置に好ましく用いられる。透過型液晶表示装置は、液晶セル及びその両側に配置された二枚の偏光板からなる。液晶セルは、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。光学補償フィルムは、液晶セルと一方の偏光板との間に、一枚配置されるか、又は液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置される。液晶セルのモードは、VAモード、TNモード、又はOCBモードであることが好ましい。
以下に、実施例により本発明の実質的な効果を説明する。
本発明における製造装置10を用いて、表1の条件で後期乾燥を行い、ウエブ14の幅方向の乾燥風成分による遅相軸のズレを観察した。
ウエブ14としては、厚さ80μmのトリアセチルセルロース(フジタック、富士写真フイルム(株)製)を使用した。そして、ウエブ14の表面に、長鎖アルキル変性ポバール(MP−203、クラレ(株)製)の2重量パーセント溶液をフィルム1m当り25ml塗布後、60°Cで1分間乾燥させて形成した配向膜用樹脂層を形成したウエブ14を、30m/分で搬送させながら、配向膜用樹脂層表面にラビング処理を行って配向膜を形成した。
そして、配向膜用樹脂層をラビング処理して得られた配向膜上に、塗布液としては、ディスコティック化合物TE−8の(3)とTE−8の(5)の重量比で4:1の混合物に、光重合開始剤(イルガキュア907、日本チバガイギー(株)製造)を前記混合物に対して1重量パーセント添加した混合物の40重量%メチルエチルケトン溶液とする液晶性化合物を含む塗布液を使用した。ウエブ14を、30m/分で走行させながら、この塗布液を配向膜上に塗布液量がウエブ1m当り5mL〜7mLになるようにグラビア塗布装置24で塗布した。そして、塗布直後に初期乾燥ゾーン30で初期乾燥した後、100°Cに調整された乾燥ゾーン32、130°Cに調整された加熱ゾーン34で更に乾燥させた。その後、この配向膜及び液晶性化合物が塗布されたウエブ14を連続搬送しながら、紫外線ランプにより紫外線を照射した。
ここで、加熱ゾーン34から紫外線照射室39で紫外線が照射されるまでの塗布層近傍の幅方向の乾燥風成分の風速と、紫外線照射室39における乾燥風の吹出し風速を表1に示す各値に変えたときの、遅相軸角度のズレの大きさ(軸ズレ角度)を測定した。
風速は、ライン運転状態においてクリモマスター風速計を用いて測定した。遅相軸角度は、KOBRA 21DH(王子計測機器(株)製)により測定した。この結果を、表1及び図1に示す。なお、許容判定については、以下の基準により行った。
(許容判定)
○:製品として許容でき極めてよい面状である
△:製品として許容できる
×:製品として許容できない
Figure 2008224968
表1に示すように、幅方向の乾燥風成分が0.7m/秒以下である実施例1〜3では、遅相軸の軸ズレ角度が、基準値0.3(図1参照)よりも低い0.20°以下と極めて小さくすることができた。これに対して、幅方向の乾燥風成分が0.7m/秒を超える比較例1〜3では、軸ズレ角度が0.60°以上と大きくなった。
これは、図1に示すように、幅方向の乾燥風成分が0.7m/秒以下では、遅相軸のズレが低い一定の範囲内であるのに対して、0.7m/秒を超えると、遅相軸のズレが急激に大きくなる傾向がわかる。
また、固形分濃度が80%未満の塗布層に紫外線を照射した比較例4,5では、幅方向の風速が0.7m/秒未満と小さくても、遅相軸の軸ズレ角度が大きくなった。このことから、乾燥が不充分な状態では、乾燥風により液晶性化合物の配列の乱れが固定され易いことがわかる。
次に、幅方向の乾燥風の風速を変えたときの、幅方向、搬送方向の遅相軸角度のばらつきを測定した。遅相軸角度は、上記と同様の方法で測定した。
[実施例5]
まず、幅方向の乾燥風の風速を0.5m/秒とした。そして、搬送方向にランダムに8測定位置を選択し(試験1〜8)、各測定位置について幅方向に左端、左中、中央、右中、右端の5点の遅相軸角度を測定した。そして、搬送方向、幅方向の遅相軸角度の分布を図4にまとめた。
また、各測定位置(試験1〜8)における遅相軸角度の幅方向の最大値と最小値との差を、遅相軸角度のばらつき(R)として求めた。この結果を表2に示す。
[比較例6]
幅方向の乾燥風の風速を1.1m/秒とした以外は実施例5と同様にした。なお、搬送方向にランダムに選択した8位置を比較試験1〜8とした。この結果を図5及び表2に示す。
Figure 2008224968
Figure 2008224968
なお、図4、5において、横軸はウエブ幅方向の遅相軸角度の測定位置を示し、縦軸は各測定位置での遅相軸角度(°)を示している。
図4に示すように、幅方向の乾燥風の風速を0.5m/秒とした実施例5(試験1〜8)では、搬送方向、幅方向ともに遅相軸角度のばらつきは±1.0°以下、その多くは±0.5°以下であり、小さかった。これに対して、図5に示すように、幅方向の乾燥風の風速を1.1m/秒とした比較例6(比較試験1〜8)では、搬送方向、幅方向ともに遅相軸角度のばらつきは±1.0°を超えて大きかった。
このことは、表2に示すように、試験1〜8ではいずれも遅相軸角度のばらつき(R)が0.6以下であり、搬送方向位置によるばらつきも小さいのに対して、比較試験1〜8では遅相軸角度のばらつき(R)が1以上と大きく、搬送方向位置によるばらつきが大きいことからもわかる。
以上より、加熱ゾーン34から紫外線照射室39で紫外線が照射されるまでの間における塗布層近傍の幅方向の乾燥風成分を小さくすることにより、遅相軸のズレを低減できることが確認できた。
本発明に係る光学補償フィルムの製造装置10の概略構成を示す模式図である。 図1の紫外線照射ゾーン36近傍の概略構成を説明する要部断面模式図である。 実施例の結果を示す図である。 実施例の結果を示す図である。 実施例の結果を示す図である。
符号の説明
10…光学補償フィルムの製造装置、14…ウエブ、32…乾燥ゾーン、34…加熱ゾーン、36…紫外線照射ゾーン、39…紫外線照射室、40…紫外線照射手段、42…吹出部、46…排出部、48…風速計、50…制御手段、41、43…給気手段

Claims (6)

  1. 配向膜層が形成された透明な帯状フィルム上に液晶性化合物を含む塗布液を塗布した後、該塗布層を乾燥させ、前記乾燥させた塗布層を硬化させる工程を備えた光学補償フィルムの製造方法において、
    前記塗布層中の固形分濃度が80%以上となるまで乾燥させた後から前記塗布層の硬化が終了するまでの工程は、前記帯状フィルムの塗布層近傍における前記帯状フィルムの幅方向の乾燥風成分の風速を0.7m/秒以下にすることを特徴とする光学補償フィルムの製造方法。
  2. 前記塗布層中の固形分濃度が80%以上となるまで乾燥させた後から前記塗布層の硬化が終了するまでの工程において、
    前記帯状フィルムの塗布層近傍における幅方向の乾燥風成分の風速を測定する工程と、
    前記測定した結果に基づいて、前記帯状フィルムの幅方向の乾燥風成分の風速が0.7m/秒以下となるように前記乾燥風の吹き出し速度を制御する工程と、
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の光学補償フィルムの製造方法。
  3. 前記乾燥風は、前記帯状フィルムの非塗布面側に吹き出されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学補償フィルムの製造方法。
  4. 前記塗布層の幅が、0.5〜3mであることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
  5. 透明フィルム上に配向膜層と、液晶性化合物を含む塗布層と、が順次形成された光学補償フィルムであって、
    請求項1〜4の何れか1項に記載の方法で製造されたことを特徴とする光学補償フィルム。
  6. 前記光学補償フィルムの遅相軸角度の幅方向のばらつきが、1.0°以下であることを特徴とする請求項5に記載の光学補償フィルム。
JP2007062093A 2007-03-12 2007-03-12 光学補償フィルムの製造方法 Active JP4716036B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007062093A JP4716036B2 (ja) 2007-03-12 2007-03-12 光学補償フィルムの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007062093A JP4716036B2 (ja) 2007-03-12 2007-03-12 光学補償フィルムの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008224968A true JP2008224968A (ja) 2008-09-25
JP4716036B2 JP4716036B2 (ja) 2011-07-06

Family

ID=39843676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007062093A Active JP4716036B2 (ja) 2007-03-12 2007-03-12 光学補償フィルムの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4716036B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101829642A (zh) * 2010-05-17 2010-09-15 上海华有光工贸有限公司 一种用于钢带保护的光固化涂料的连续涂布及固化装置
WO2019225517A1 (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 富士フイルム株式会社 積層体の製造方法
WO2019225670A1 (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 富士フイルム株式会社 積層体の製造方法
KR20200056410A (ko) 2017-11-27 2020-05-22 후지필름 가부시키가이샤 장척 액정 필름, 장척 편광판, 화상 표시 장치, 및 장척 액정 필름의 제조 방법
KR20210030465A (ko) 2018-09-12 2021-03-17 후지필름 가부시키가이샤 액정 필름, 편광판, 원편광판 및 화상 표시 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08240713A (ja) * 1995-03-02 1996-09-17 Fuji Photo Film Co Ltd 光学補償フィルムの製造方法
JP2002277637A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Konica Corp 光学補償フィルムの製造方法、光学補償フィルム、偏光板及びそれを用いる液晶ディスプレイ
JP2004163981A (ja) * 2004-02-06 2004-06-10 Teijin Chem Ltd 位相差フィルムの製造方法
JP2004290963A (ja) * 2003-03-07 2004-10-21 Nitto Denko Corp 塗布膜の乾燥方法、それによって形成される光学機能層を積層した構造を有する光学フィルム、その光学フィルムを有する偏光板、及び、その偏光板を備えた画像表示装置
JP2005070320A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd 光学補償フィルムの製造方法、および光学補償フィルム、偏光板、液晶表示装置
JP2005224658A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Fuji Photo Film Co Ltd 塗布膜の乾燥方法及び光学機能性フィルム
JP2007052049A (ja) * 2005-08-15 2007-03-01 Fujifilm Corp 光学補償シート及びその製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08240713A (ja) * 1995-03-02 1996-09-17 Fuji Photo Film Co Ltd 光学補償フィルムの製造方法
JP2002277637A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Konica Corp 光学補償フィルムの製造方法、光学補償フィルム、偏光板及びそれを用いる液晶ディスプレイ
JP2004290963A (ja) * 2003-03-07 2004-10-21 Nitto Denko Corp 塗布膜の乾燥方法、それによって形成される光学機能層を積層した構造を有する光学フィルム、その光学フィルムを有する偏光板、及び、その偏光板を備えた画像表示装置
JP2005070320A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Fuji Photo Film Co Ltd 光学補償フィルムの製造方法、および光学補償フィルム、偏光板、液晶表示装置
JP2004163981A (ja) * 2004-02-06 2004-06-10 Teijin Chem Ltd 位相差フィルムの製造方法
JP2005224658A (ja) * 2004-02-10 2005-08-25 Fuji Photo Film Co Ltd 塗布膜の乾燥方法及び光学機能性フィルム
JP2007052049A (ja) * 2005-08-15 2007-03-01 Fujifilm Corp 光学補償シート及びその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101829642A (zh) * 2010-05-17 2010-09-15 上海华有光工贸有限公司 一种用于钢带保护的光固化涂料的连续涂布及固化装置
KR20200056410A (ko) 2017-11-27 2020-05-22 후지필름 가부시키가이샤 장척 액정 필름, 장척 편광판, 화상 표시 장치, 및 장척 액정 필름의 제조 방법
WO2019225517A1 (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 富士フイルム株式会社 積層体の製造方法
WO2019225670A1 (ja) * 2018-05-23 2019-11-28 富士フイルム株式会社 積層体の製造方法
KR20210030465A (ko) 2018-09-12 2021-03-17 후지필름 가부시키가이샤 액정 필름, 편광판, 원편광판 및 화상 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP4716036B2 (ja) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100294521B1 (ko) 연속적인 광학 보상 시이트의 제조방법
JP4300106B2 (ja) セルロースアシレートフィルム及びその製膜方法
JP5537373B2 (ja) フィルム巻取装置及びこの装置を用いた光学フィルムの製造方法
US8025936B2 (en) Optical compensation film, polarizing plate and liquid crystal display device
JP3554619B2 (ja) 長尺状光学補償シートの製造方法
JP5087442B2 (ja) 光学補償フィルムの製造方法および製造装置、光学補償フィルム、偏光板、液晶表示装置
JP4716036B2 (ja) 光学補償フィルムの製造方法
JP2017102259A (ja) 旋光フィルム
JP4968947B2 (ja) 光学フィルムの製造方法
JP2008083244A (ja) 長尺状搬送物の加工方法及び装置
JP2010266883A (ja) 光学補償フィルムの製造方法
JP4272745B2 (ja) 長尺状光学補償シートの製造方法
JP4861944B2 (ja) 光学補償フィルムの製造方法および光学補償フィルム、偏光板、液晶表示装置
JP5297052B2 (ja) 光学用樹脂フィルムの製造方法
JP2007052049A (ja) 光学補償シート及びその製造方法
JP4687909B2 (ja) 光学フィルムの製造方法及び装置
JP2011047983A (ja) 光学フィルムの製造方法および該製造方法により製造された光学フィルム
WO2019098215A1 (ja) 長尺液晶フィルム、長尺偏光板、画像表示装置、および、長尺液晶フィルムの製造方法
JP4964805B2 (ja) 熱可塑性フイルム及びその製造方法、熱処理方法、並びに、偏光板、液晶表示板用光学補償フイルム、反射防止フイルム及び液晶表示装置
KR20060043568A (ko) 광학보상시트 및 그 제조방법
JP2009119796A (ja) 熱可塑性樹脂フィルムおよびその製造方法、並びに、偏光板、光学補償フィルム、反射防止フィルムおよび液晶表示装置
JP2009103981A (ja) 光学補償フィルムの製造方法及び光学補償フィルム
US20070052892A1 (en) Rubbing apparatus and method for producing optical sheet
WO2013077318A1 (ja) 積層フィルム及びその製造方法
JP4964794B2 (ja) 光学フィルムおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090903

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101022

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110315

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4716036

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250