TW201300221A

TW201300221A - 光學膜之製造方法、偏光板及圖像顯示裝置

Info

Publication number: TW201300221A
Application number: TW101114986A
Authority: TW
Inventors: Sho Kanzaki; Woon-Ki Kim
Original assignee: Sumitomo Chemical Co
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2013-01-01
Also published as: CN102759760A; JP2012233989A; JP5995412B2

Abstract

本案發明係一種光學膜之製造方法，其包括：塗佈步驟，其將含有活性能量線硬化性樹脂之塗佈液塗佈於連續搬送之基材膜11上而形成塗佈層；及硬化步驟，其於將塗佈層之表面抵壓於鑄模14之表面上之狀態下，自基材膜11側對塗佈層照射活性能量線；並且於該硬化步驟中，於將塗佈層之表面抵壓於鑄模14之表面上時，施加於塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上之壓力小於位於該兩端部區域間之寬度方向之中央部區域。根據本案發明，可有效防止基材膜上之硬化樹脂之樹脂剝落及對鑄模之樹脂殘留之產生，因而可不產生缺陷等不良情況而連續高效地製造光學膜。

Description

光學膜之製造方法、偏光板及圖像顯示裝置

本發明係關於一種將含有活性能量線硬化性樹脂之塗佈液塗佈於基材膜上並使其硬化之光學膜之製造方法。又，本發明係關於一種使用該光學膜之偏光板及圖像顯示裝置。

藉由塗佈而於基材膜上形成有具有特定之光學功能之樹脂層的光學膜例如係作為防眩膜、光擴散膜、硬塗膜等而用於液晶顯示裝置等各種圖像顯示裝置中。

通常，光學膜所具備之上述樹脂層係藉由將含有活性能量線硬化性樹脂之塗佈液塗佈於基材膜上，並對所獲得之塗佈層照射活性能量線使其硬化而形成。根據光學膜所要求之光學特性，亦有為了對樹脂層表面賦予所期望之形狀而將塗佈層表面抵壓於具有特定之表面形狀之鑄模上並於該狀態下進行硬化之情況。

例如，於JP2007-76089-A中揭示有如下之方法：將紫外線硬化性樹脂塗佈於基材膜上，於使樹脂塗佈面密接於與基材膜同步旋轉之凹凸型輥(壓紋輥)之狀態下照射紫外線而使樹脂硬化，繼而，自凹凸型輥剝離硬化樹脂與基材膜之積層體。

於如上述JP2007-76089-A所記載之方法般藉由一面將塗佈層表面抵壓於壓紋輥之類之具有特定之表面形狀之鑄模上一面使塗佈層硬化而製造光學膜之情形時，有時於將所獲得之光學膜自鑄模剝離時，於塗佈層中之寬度方向之兩端部上產生硬化樹脂自基材膜剝離或所剝離之硬化樹脂之至少一部分脫離之「樹脂剝落」、或硬化樹脂殘留於鑄模表面上之「樹脂殘留」。

不僅產生樹脂剝落之部分本身可成為缺陷，而且於剝離之硬化樹脂自基材膜脫離之情形時，有引起步驟污染或使連續生產之光學膜進一步產生缺陷之虞。又，對鑄模表面之樹脂殘留有於光學膜之連續生產中使所獲得之光學膜產生連續之缺陷(硬化樹脂對光學膜表面之轉印、或光學膜之表面形狀或光學特性之缺陷等)之虞。又，每當產生樹脂殘留時將其去除清掃會大幅降低製造效率。

於JPH05-58788-B、JP3546485-B及JP3710901-B中記載有於用以賦予塗佈層表面凹凸之輥(鑄模)上，藉由於其凹凸圖案之外側(輥之寬度方向兩端部)設置平滑之面，可提昇塗佈層與鑄模間之剝離性。

JPH05-58788-B、JP3546485-B及JP3710901-B所記載之於鑄模之兩端部上設置平滑面之方法於某種程度上對減少對鑄模表面之樹脂殘留有效，但仍有改善之餘地。又，該方法並非可謂對基材膜上之樹脂之樹脂剝落有效之方法。

另一方面，作為防止樹脂殘留之方法，考慮有於形成塗佈層之塗佈液中添加脫模劑，或於鑄模表面預先塗佈脫模劑等，但有因脫模劑之添加而損害光學膜之機械強度或光學特性之虞。

本發明係鑒於上述情況而完成者，其目的在於提供一種可有效防止樹脂剝落及樹脂殘留之產生，因而可不產生缺陷等不良情況而連續高效地製造光學膜之方法。

本發明包含下述內容。

[1]一種光學膜之製造方法，其包括：塗佈步驟，其將含有活性能量線硬化性樹脂之塗佈液塗佈於連續搬送之基材膜上而形成塗佈層；及硬化步驟，其於將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上之狀態下，自基材膜側對塗佈層照射活性能量線；並且於該硬化步驟中，於將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上時，施加於塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上之壓力小於位於該兩端部區域間之寬度方向之中央部區域。

[2]如上述[1]之方法，其中於硬化步驟中，塗佈層之表面係藉由以經由具有塗佈層之基材膜而與鑄模相對向之方式配置之夾輥而抵壓於鑄模之表面上，且該夾輥係以於藉由其將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上時施加於塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上之壓力小於位於該兩端部區域間之寬度方向之中央部區域的方式加工而成者。

[3]如上述[2]之方法，其中該夾輥係以對應於塗佈層之中央部區域之區域與對應於上述兩端部區域之區域相比更為突出於外側的方式加工而成者。

[4]一種偏光板，其包括：偏光膜、及光學膜，該光學膜係以基材膜側與該偏光膜相對向之方式積層於偏光膜上，且藉由如上述[1]至[3]中任一項之方法而製造。

[5]一種圖像顯示裝置，其包括如上述[4]之偏光板及圖像顯示元件，且偏光板以其偏光膜成為圖像顯示元件側之方式配置於圖像顯示元件上。

根據本發明之方法，可有效防止自鑄模剝離光學膜時之硬化樹脂之樹脂剝落及對鑄模之樹脂殘留之產生。藉此，於在長條之基材膜上連續形成樹脂層之光學膜之連續生產中，可不產生缺陷等不良情況或步驟污染而連續高效地製造光學膜。藉由本發明而獲得之光學膜可較佳地應用於偏光板或液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中。

<光學膜之製造方法>

本發明之光學膜之製造方法包括下述步驟： [1]塗佈步驟，其將含有活性能量線硬化性樹脂之塗佈液塗佈於連續搬送之基材膜上而形成塗佈層；及 [2]硬化步驟，其於將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上之狀態下，自基材膜側對塗佈層照射活性能量線而使塗佈層硬化。

以下，一面參照圖式一面對各步驟詳細進行說明。圖1係示意性地表示本發明之光學膜之製造方法及其所使用之製造裝置之較佳之一例的圖。圖中之箭頭係表示膜之搬送方向或輥之旋轉方向。

[1]塗佈步驟

於本步驟中，將含有活性能量線硬化性樹脂之塗佈液塗佈於連續搬送之基材膜上而形成塗佈層。塗佈步驟例如如圖1所示，可藉由自安裝於膜捲出裝置31上之原片(長條之基材膜之捲繞品)連續捲出基材膜11，並使用塗佈裝置32將塗佈液塗佈於基材膜11上而進行。

塗佈液對基材膜11之塗佈例如可藉由凹版印刷式塗佈法、微凹版印刷式塗佈法、棒式塗佈法、刮刀式塗佈法、氣刀式塗佈法、吻合式塗佈法、模塗法等而進行。

(基材膜)

基材膜11只要為透光性者即可，例如可使用玻璃或塑膠膜等。作為塑膠膜，只要具有適度之透明性、機械強度即可。具體而言，例如可列舉TAC(triacetyl cellulose，三乙醯纖維素)等乙酸纖維素系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂等。基材膜11之厚度例如為10~500 μm，就光學膜之薄膜化等觀點而言，較佳為10~300 μm，更佳為20~300 μm。

為了改良塗佈液之塗佈性或改良與塗佈層之接著性，亦可對基材膜11之表面(塗佈層側表面)實施各種表面處理。作為表面處理，可列舉電暈放電處理、輝光放電處理、酸表面處理、鹼表面處理、紫外線照射處理等。又，亦可於基材膜11上形成例如底塗層等其他層，並於該其他層上塗佈塗佈液。

又，於將光學膜接著於下述偏光膜上而使用之情形時，為了提昇基材膜與偏光膜之接著性，較佳為預先藉由各種表面處理而使基材膜之表面(與塗佈層相反側之面)親水化。該表面處理亦可於光學膜之製造後進行。

(塗佈液)

塗佈液含有活性能量線硬化性樹脂，通常進而含有光聚合起始劑(自由基聚合起始劑)。亦可視需要含有透光性微粒子、有機溶劑等溶劑、調平劑、分散劑、抗靜電劑、防污劑、界面活性劑等其他成分。

(1)活性能量線硬化性樹脂

活性能量線硬化性樹脂可為紫外線硬化性樹脂、電子束硬化性樹脂等，例如可較佳使用含有多官能(甲基)丙烯酸酯化合物者。所謂多官能(甲基)丙烯酸酯化合物，係指於分子中至少具有兩個(甲基)丙烯醯氧基之化合物。作為多官能(甲基)丙烯酸酯化合物之具體例，例如可列舉多元醇與(甲基)丙烯酸之酯化合物、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯化合物、(甲基)丙烯酸聚酯化合物、環氧(甲基)丙烯酸酯化合物等包含兩個以上(甲基)丙烯醯基之多官能聚合性化合物等。

作為多元醇，例如可列舉乙二醇、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、1,3-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'-硫二乙醇、1,4-環己烷二甲醇等二元醇；三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二甘油、二季戊四醇、二-三羥甲基丙烷等三元以上之醇。

作為多元醇與(甲基)丙烯酸之酯化物，具體而言可列舉：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(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、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、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。

作為(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯化合物，可列舉於1分子中具有複數個異氰酸酯基之異氰酸酯與具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物的胺基甲酸酯化反應物。作為於1分子中具有複數個異氰酸酯基之有機異氰酸酯，可列舉：六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯等於1分子中具有兩個異氰酸酯基之有機異氰酸酯，對該等有機異氰酸酯進行異氰尿酸酯改性、加成物改性、縮二脲改性而成之於1分子中具有三個異氰酸酯基之有機異氰酸酯等。作為具有羥基之(甲基)丙烯酸衍生物，可列舉：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯。

較佳作為(甲基)丙烯酸聚酯化合物者為使含羥基之聚酯與(甲基)丙烯酸反應而獲得之(甲基)丙烯酸聚酯。可較佳使用之含羥基之聚酯係藉由多元醇與羧酸或具有複數個羧基之化合物及/或其酐之酯化反應而獲得之含羥基之聚酯。作為多元醇，可例示與上述化合物相同者。又，除多元醇以外，作為酚類，亦可列舉雙酚A等。作為羧酸，可列舉甲酸、乙酸、丁基甲酸、苯甲酸等。作為具有複數個羧基之化合物及/或其酐，可列舉順丁烯二酸、鄰苯二甲酸、反丁烯二酸、伊康酸、己二酸、對苯二甲酸、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸、環己烷二甲酸酐等。

於如上所述之多官能(甲基)丙烯酸酯化合物中，就硬化物之強度提昇或獲取之容易性之方面而言，較佳為己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(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；六亞甲基二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之加成物；異佛爾酮二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之加成物；甲苯二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之加成物；加成物改性異佛爾酮二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之加成物；及縮二脲改性異佛爾酮二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之加成物。進而，該等多官能(甲基)丙烯酸酯化合物分別可單獨使用，或可與其他一種以上併用。

活性能量線硬化性樹脂除上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物以外，亦可含有單官能(甲基)丙烯酸酯化合物。作為單官能(甲基)丙烯酸酯化合物，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、丙烯醯啉、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸乙醯酯、(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、(甲基)丙烯酸苯氧基酯、環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸苯氧基酯、環氧丙烷(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、環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、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯類。該等化合物分別可單獨使用，或可與其他一種以上併用。

又，活性能量線硬化性樹脂亦可含有聚合性寡聚物。藉由含有聚合性寡聚物，可調整硬化物之硬度。聚合性寡聚物例如可為上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物即多元醇與(甲基)丙烯酸之酯化合物、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯化合物、(甲基)丙烯酸聚酯化合物或環氧(甲基)丙烯酸酯等二聚物、三聚物等寡聚物。

作為其他聚合性寡聚物，可列舉藉由於分子中至少具有兩個異氰酸酯基之聚異氰酸酯與至少具有一個(甲基)丙烯醯氧基之多元醇之反應而獲得之(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物。作為聚異氰酸酯，可列舉六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯之聚合物等，作為至少具有一個(甲基)丙烯醯氧基之多元醇，可列舉藉由多元醇與(甲基)丙烯酸之酯化反應而獲得之含羥基之(甲基)丙烯酸酯，作為多元醇，例如可列舉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、三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇等。該至少具有一個(甲基)丙烯醯氧基之多元醇係使多元醇之醇性羥基之一部分與(甲基)丙烯酸進行酯化反應，並且使醇性羥基殘留於分子中而成者。

進而，作為其他聚合性寡聚物之例，可列舉藉由具有複數個羧基之化合物及/或其酐與至少具有一個(甲基)丙烯醯氧基之多元醇的反應而獲得之(甲基)丙烯酸聚酯寡聚物。作為具有複數個羧基之化合物及/或其酐，可例示與上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物之(甲基)丙烯酸聚酯中所記載者相同者。又，作為至少具有一個(甲基)丙烯醯氧基之多元醇，可例示與上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物中所記載者相同者。

除如上所述之聚合性寡聚物以外，進而作為(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物之例，可列舉使異氰酸酯類與含羥基之聚酯、含羥基之聚醚或含羥基之(甲基)丙烯酸酯之羥基反應而獲得之化合物。可較佳使用之含羥基之聚酯係藉由多元醇與羧酸或具有複數個羧基之化合物及/或其酐之酯化反應而獲得之含羥基之聚酯。作為多元醇或具有複數個羧基之化合物及/或其酐，可分別例示與多官能(甲基)丙烯酸酯化合物之(甲基)丙烯酸聚酯化合物中所記載者相同者。可較佳使用之含羥基之聚醚係藉由對多元醇加成一種或兩種以上之環氧烷及/或ε-己內酯而獲得之含羥基之聚醚。多元醇可為與可用於上述含羥基之聚酯者相同者。作為可較佳使用之含羥基之(甲基)丙烯酸酯，可例示與聚合性寡聚物之(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物中所記載者相同者。作為異氰酸酯類，較佳為於分子中具有一個以上異氰酸酯基之化合物，尤佳為甲苯二異氰酸酯、或六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等二價異氰酸酯化合物。

該等聚合性寡聚物化合物分別可單獨使用，或可與其他一種以上併用。

(2)光聚合起始劑

作為光聚合起始劑，例如可使用苯乙酮系光聚合起始劑、安息香系光聚合起始劑、二苯甲酮系光聚合起始劑、9-氧硫系光聚合起始劑、三系光聚合起始劑、二唑系光聚合起始劑等。又，作為光聚合起始劑，例如亦可使用2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、二苯基乙二酮、9,10-菲醌、樟腦醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。光聚合起始劑之使用量通常相對於活性能量線硬化性樹脂100重量份為0.5~20重量份，較佳為1~5重量份。

(3)透光性微粒子

作為透光性微粒子，並無特別限定，例如可使用包含丙烯酸系樹脂、三聚氰胺樹脂、聚乙烯、聚苯乙烯、有機聚矽氧樹脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物等之有機微粒子，或包含碳酸鈣、二氧化矽、氧化鋁、碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鈦、玻璃等之無機微粒子等。又，亦可使用有機聚合物之氣球或中空珠粒。該等透光性微粒子可單獨使用一種，亦可混合兩種以上使用。透光性微粒子之形狀可為球狀、扁平狀、板狀、針狀、不定形狀等之任一者。

透光性微粒子之粒徑或折射率並無特別限制，但於光學膜為光擴散膜或防眩膜之情形時，就有效表現內部霧度之方面而言，粒徑較佳為0.5 μm~20 μm之範圍內。又，根據相同之原因，硬化後之活性能量線硬化性樹脂之折射率與透光性微粒子之折射率之差較佳為0.04~0.15之範圍內。透光性微粒子之含量相對於活性能量線硬化性樹脂100重量份通常為3~60重量份，較佳為5~50重量份。於透光性微粒子之含量相對於活性能量線硬化性樹脂100重量份未達3重量份之情形時，存在未充分賦予光擴散性或防眩性之情況。另一方面，若超過60重量份，則存在損害光學膜之透明性之情況，又，有防眩性或光擴散性變得過高，於將光學膜應用於液晶顯示裝置等圖像顯示裝置時顯示畫面之對比度降低的情況。

再者，於使用透光性微粒子之情形時，為了使光學膜之光學特性及表面形狀成為均質者，塗佈液中之透光性微粒子之分散較佳為等向分散。

(4)溶劑

塗佈液可含有有機溶劑等溶劑。作為有機溶劑，可考慮黏度等而自如下成分中選擇並使用：己烷、環己烷、辛烷等脂肪族烴；甲苯、二甲苯等芳香族烴；乙醇、1-丙醇、異丙醇、1-丁醇、環已醇等醇類；甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯等酯類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚等二醇醚類；乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等酯化二醇醚類；2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇等溶纖劑類；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)乙醇等卡必醇類等。該等溶劑可單獨使用，亦可視需要而混合數種使用。於塗佈後必需使上述有機溶劑蒸發。因此，沸點較理想為60℃~160℃之範圍內。又，20℃下之飽和蒸氣壓較佳為0.1 kPa~20 kPa之範圍內。

於塗佈液含有溶劑之情形時，較佳為於上述塗佈步驟之後且下述之硬化步驟之前設置使溶劑蒸發而進行乾燥之乾燥步驟。乾燥例如如圖1所示之例般，可藉由使包含塗佈層之基材膜11通過乾燥爐33內而進行。乾燥溫度可根據使用之溶劑或基材膜之種類而適當選擇。通常為20~120℃之範圍內，但並不限定於此。又，於具有複數個乾燥爐之情形時，亦可針對每個乾燥爐改變溫度。

[2]硬化步驟

本步驟係於將塗佈層之表面抵壓於具有特定之表面形狀之鑄模之表面上之狀態下，自基材膜側對塗佈層照射活性能量線而使上述塗佈步驟所形成之塗佈層硬化，藉此於基材膜上形成硬化之樹脂層的步驟。藉由本步驟，可使塗佈層硬化，並且將鑄模之表面形狀轉印至塗佈層表面上。

於本發明中，於將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上時，使施加於塗佈層中之寬度方向(與基材膜之搬送方向正交之方向)之兩端部區域上之壓力小於位於該兩端部區域間之寬度方向之中央部區域。藉此，可有效防止自鑄模剝離光學膜時之硬化樹脂之樹脂剝落及對鑄模之樹脂殘留之產生。

認為如上所述之效果之表現係根據如下原因。即，於將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上時，塗佈層於塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上推壓擴散。於該推壓擴散之部分中，塗佈層與基材膜接觸後至硬化為止之時間較短，又，於塗佈層含有溶劑之情形時，基材膜未受到溶劑之浸漬，故而硬化之樹脂與基材膜之密接性相對較低，因此認為容易產生樹脂剝落或樹脂殘留。藉由於將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上時，使施加於塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上之壓力小於中央部區域，可使塗佈層未推壓擴散，故而認為可有效防止樹脂剝落及對鑄模之樹脂殘留之產生。

於將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上時施加於塗佈層之中央部區域之壓力較佳為0.2 MPa以上或者大於0.2 MPa，更佳為0.25 MPa以上，進而較佳為0.4 MPa以上。若壓力未達0.2 MPa，則有於抵壓於鑄模時，於塗佈層與鑄模之界面混入微小之氣泡，或無法將鑄模之表面形狀良好地轉印至塗佈層表面上等之情況。

於將塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面時施加於塗佈層之兩端部區域上之壓力較佳為0.2 MPa以下或者未達0.2 MPa，更佳為0.15 MPa以下，進而較佳為0.1 MPa以下。藉由將該壓力調整為該範圍內，可有效防止可於兩端部區域上產生之樹脂剝落及樹脂殘留。

本硬化步驟例如如圖1所示，可使用以經由具有塗佈層之基材膜11而與輥形狀之鑄模14相對向之方式配置之夾輥13將經由塗佈步驟之基材膜11與塗佈層之積層體之塗佈層表面抵壓於鑄模14之表面上，並於該狀態下使用活性能量線照射裝置15自基材膜11側對塗佈層照射活性能量線而使塗佈層硬化。夾輥13係用以將塗佈層表面抵壓於鑄模14之表面上之壓接裝置，利用夾輥13之塗佈層與鑄模之壓接於防止氣泡混入於該等界面之方面亦有效。再者，活性能量線照射裝置15可使用一台或者複數台。

於使用夾輥13將塗佈層表面抵壓於鑄模14之表面上之情形時，藉由將加工成特定形狀者用作夾輥13，可使施加於塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上之壓力小於中央部區域。作為加工成特定形狀之夾輥，可為以對應於塗佈層之中央部區域之區域與對應於塗佈層之兩端部區域之區域相比更為突出於外側之方式加工而成者，具體而言，可列舉下述者。

a)如圖2所示之具有較塗佈層之寬度(有效寬度)[與基材膜之搬送方向正交之方向之長度]更短之寬度(輥長)之夾輥。若使用此種夾輥，則於對應於塗佈層之兩端部區域之區域上不存在夾輥，夾輥不接觸於塗佈層之兩端部區域正下方之基材膜部分，故而可使施加於該兩端部區域上之壓力小於中央部區域。

b)如圖3所示之於對應於塗佈層之兩端部區域之區域(兩端部區域正下方之區域)上具有凹形狀之切口部之夾輥。圖5係表示使用於對應於塗佈層12之兩端部區域之區域上具有切口部之夾輥13將基材膜11上之塗佈層12之表面抵壓於鑄模14之表面上時之狀態的概略剖面圖。若使用具有切口部之夾輥，則與上述a)之夾輥同樣地使夾輥不接觸於塗佈層之兩端部區域正下方之基材膜部分，故而可使施加於該兩端部區域上之壓力小於中央部區域。

c)如圖4所示之兩端經冠加工之夾輥。所謂冠加工，係指輥徑隨著朝向輥端部而逐漸變小之加工。圖6係表示使用兩端經冠加工之夾輥13將基材膜11上之塗佈層12之表面抵壓於鑄模14之表面上時之狀態的概略剖面圖。藉由使用此種兩端經冠加工之夾輥，亦可使施加於塗佈層之兩端部區域上之壓力小於中央部區域。尤其是使用兩端經冠加工之夾輥不會產生施加於塗佈層之壓力急遽變化之部位，而隨著自中央部區域朝向兩端部逐漸變小，故而就有效防止可於上述壓力急遽變化之部位之類之產生急遽之膜厚變化之部位上產生的樹脂殘留方面而言較佳。

於本步驟中之塗佈層之硬化後，參照圖1，將基材膜與硬化之樹脂層之積層體以出口側之夾輥16為支點自鑄模14剝離。所獲得之包含基材膜與硬化之樹脂層之光學膜通常藉由膜捲取裝置34而捲取。此時，為了保護樹脂層，亦可一面經由具有再剝離性之黏著劑層將包含聚對苯二甲酸乙二酯或聚乙烯等之保護膜貼合於樹脂層表面上一面進行捲取。

再者，亦可於自鑄模14剝離之後，進行追加之活性能量線照射。

作為活性能量線，可根據塗佈液所包含之活性能量線硬化性樹脂之種類而自紫外線、電子束、近紫外線、可見光、近紅外線、紅外線、X射線等中適當選擇，該等之中較佳為紫外線及電子束，就操作簡便並可獲得高能量之方面而言，尤佳為紫外線。

作為紫外線之光源，例如可使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈等。又，亦可使用ArF準分子雷射、KrF準分子雷射、準分子燈或同步加速器放射光等。於該等中，較佳為使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、氙弧燈、金屬鹵化物燈。

又，作為電子束，可列舉自柯克考羅夫特-華登(Cockcroft-Walton)型、範德格拉夫(Van de Graaff)型、共振變壓型、絕緣芯變壓型、直線型、高頻高壓加速器型、高頻型等各種電子束加速器發射之具有50~1000 keV、較佳為100~300 keV之能量之電子束。

於活性能量線為紫外線之情形時，紫外線之UVA(Ultraviolet A)之累計光量較佳為40 mJ/cm²以上且2000 mJ/cm²以下，更佳為70 mJ/cm²以上且1800 mJ/cm²以下。於累計光量未達40 mJ/cm²之情形時，存在塗佈層之硬化不充分而使所獲得之樹脂層之硬度變低，或未硬化之樹脂附著於導輥等上而引起步驟污染等的情況。又，於累計光量超過2000 mJ/cm²之情形時，存在由於自紫外線照射裝置輻射之熱使基材膜收縮而導致褶皺的情況。

本步驟所使用之鑄模係用以對形成於基材膜上之樹脂層表面賦予所期望之形狀者，且具有包含該所期望之形狀之轉印結構的表面形狀。藉由一面將塗佈層表面抵壓於該表面形狀上一面(或於抵壓後)使塗佈層硬化，可將鑄模之表面形狀轉印至樹脂層表面上。作為鑄模，可列舉具有包含鏡面之表面之鑄模(例如鏡面輥)及具有凹凸表面之鑄模(例如壓紋輥)。

於鑄模具有凹凸表面之情形時，凹凸形狀之圖案可為規則之圖案，亦可為無規則圖案、或者佈滿特定尺寸之一種以上之無規則圖案的假無規則圖案，於將所獲得之光學膜應用於液晶顯示裝置等圖像顯示裝置時，就防止由因表面形狀所致之反射光之干涉而導致反射像變為彩虹色之方面而言，較佳為無規則圖案或假無規則圖案。

鑄模之外形形狀並無特別限制，可為平板狀，亦可為如圖1所示之圓柱狀或圓筒狀之輥，但就連續生產性之方面而言，較佳為鏡面輥或壓紋輥等圓柱狀或圓筒狀之鑄模。於該情形時，於圓柱狀或圓筒狀之鑄模之側面形成有特定之表面形狀。

鑄模之基材之材質並無特別限制，可自金屬、玻璃、碳、樹脂、或該等之複合體中適當選擇，但就加工性等方面而言較佳為金屬。作為可較佳使用之金屬材料，就成本之觀點而言，可列舉鋁、鐵、或以鋁或鐵為主體之合金等。

作為獲得鑄模之方法，例如可列舉：於研磨基材並實施噴砂加工後實施無電解鍍鎳之方法(日本專利特開2006-53371號公報)；於對基材實施鍍銅或鍍鎳後進行研磨並實施噴砂加工，然後實施鍍鉻之方法(日本專利特開2007-187952號公報)；於實施鍍銅或鍍鎳後進行研磨並實施噴砂加工，然後實施蝕刻步驟或鍍銅步驟，繼而實施鍍鉻之方法(日本專利特開2007-237541號公報)；於對基材之表面實施鍍銅或鍍鎳後進行研磨，於經研磨之面上塗佈形成感光性樹脂膜，於該感光性樹脂膜上對圖案曝光後進行顯影，將經顯影之感光性樹脂膜用作遮罩進行蝕刻處理，剝離感光性樹脂膜，進而進行蝕刻處理並使凹凸面變鈍，然後對所形成之凹凸面實施鍍鉻的方法；及使用車床等工具機並藉由切割工具切割成為鑄模之基材之方法(國際公開第2007/077892號手冊)。

包含無規則圖案或假無規則圖案之鑄模之表面凹凸形狀例如可藉由如下方式形成：將藉由FM(Freguency Modulation，調頻)網版法、DLDS(Dynamic Low-Discrepancy Sequence，動態低偏差序列)法、利用嵌段共聚物之微相分離圖案之方法或帶通濾波器法等而生成之無規則圖案於感光性樹脂膜上曝光並顯影，將經顯影之感光性樹脂膜用作遮罩而進行蝕刻處理。

以如上所述之方式獲得之本發明之光學膜可較佳應用於液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中，例如可為基材膜上之樹脂層為用以防止由各種外力所引起之損傷之硬塗層的硬塗膜(有時含有透光性微粒子)；樹脂層為用以使自液晶單元出射之光擴散而改善視角之光擴散層(含有作為光擴散劑之透光性微粒子)的視認側光擴散膜；樹脂層為用以防止外部光之映入或或眩光之具有表面凹凸之防眩層(有時含有透光性微粒子)的防眩膜；樹脂層為用以使入射至液晶單元之光擴散而防止由背光單元所引起之疊紋等之光擴散層(含有作為光擴散劑之透光性微粒子)的背面側光擴散膜(擴散板)等。硬塗膜、視認側光擴散膜及防眩膜通常係作為視認側偏光板之視認側保護膜而貼合於偏光膜上使用 (即配置於圖像顯示裝置之表面上)。背面側光擴散膜通常係作為背光側偏光板之背光側保護膜而貼合於偏光膜上。

本發明之光學膜亦可進而包含積層於樹脂層上(與基材膜相反側之面)之抗反射層。抗反射層係為了最大地降低反射率而設置者，藉由形成抗反射層，可防止對顯示畫面之映入。作為抗反射層，可列舉：包含低於樹脂層之折射率之材料的低折射率層；包含高於樹脂層之折射率之材料之高折射率層與包含低於該高折射率層之折射率之材料之低折射率層的積層結構等。抗反射層之積層方法並無特別限制，可直接積層於樹脂層上，亦可另行準備預先將抗反射層積層於基材膜上者，並使用黏著劑等貼合於樹脂層上。

<偏光板>

本發明之偏光板係包括偏光膜與光學膜者，該光學膜係以基材膜側與該偏光膜相對向之方式積層於該偏光膜上，且藉由上述製造方法而獲得。偏光膜係具有自入射光提取直線偏光之功能者，其種類並無特別限定。作為較佳之偏光膜之例，可列舉於聚乙烯醇系樹脂中吸附定向有雙色性色素之偏光膜。作為聚乙烯醇系樹脂，除作為乙酸乙烯酯之皂化物之聚乙烯醇以外，可列舉部分縮甲醛化聚乙烯醇、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之皂化物等。作為雙色性色素，可使用碘或雙色性之有機染料。又，聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物之多烯定向膜亦可成為偏光膜。偏光膜之厚度通常為5~80 μm左右。

本發明之偏光板可為於上述偏光膜之單面或雙面(通常為單面)上積層有本發明之光學膜者，亦可為於上述偏光膜之一面上積層有透明保護層，於另一面上積層有本發明之光學膜者。

此時，光學膜亦具有作為偏光膜之透明保護層(保護膜)之功能。透明保護層可藉由使用接著劑等貼合透明樹脂膜之方法或塗佈含透明樹脂之塗佈液之方法等形成於偏光膜上。同樣地，本發明之光學膜可使用接著劑等貼合於偏光膜上。

成為透明保護層之透明樹脂膜較佳為透明性、機械強度、熱穩定性、防水性等優異，作為此種透明樹脂膜，例如可例示包含如下成分之膜：三乙醯纖維素、二乙醯纖維素、乙酸丙酸纖維素等乙酸纖維素等纖維素系樹脂；聚碳酸酯系樹脂；聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂；聚乙烯、聚丙烯等鏈狀聚烯烴系樹脂；環狀聚烯烴系樹脂；苯乙烯系樹脂；聚碸；聚醚碸；聚氯乙烯系樹脂等。該等透明樹脂膜可為光學等向性者，亦可為了補償組入圖像顯示裝置時之視角而為具有光學異向性者。

<圖像顯示裝置>

本發明之圖像顯示裝置係將上述本發明之偏光板與將各種資訊放映至畫面之圖像顯示元件組合而成者。本發明之圖像顯示裝置之種類並無特別限定，除使用液晶面板之液晶顯示器(LCD，Liquid Crystal Display)以外，亦可列舉布勞恩管(陰極射線管：CRT，Cathode Ray Tube)顯示器、電漿顯示器(PDP，Plasma Display Panel)、場發射顯示器(FED，Field Emission Display)、表面傳導型電子發射元件顯示器(SED，Surface-conduction Electron-emitter Display)、有機EL(Electroluminescence，電致發光)顯示器、雷射顯示器、投影電視之螢幕等。

例如於將本發明之偏光板配置於液晶單元上而製造液晶面板之情形時，偏光板係以其偏光膜成為液晶單元側之方式(使其樹脂層位於外側)配置於液晶單元上。關於其他圖像顯示裝置亦相同。光學膜可配置於圖像顯示元件之視認側上，亦可配置於背光側上，或可配置於其兩者上。於將光學膜配置於視認側上之情形時，光學膜可作為硬塗膜、光擴散膜、防眩膜或抗反射膜等而發揮功能。另一方面，於將光學膜配置於背光側上之情形時，光學膜可作為使入射至液晶單元之光擴散而防止疊紋等之光擴散膜(擴散板)等而發揮功能。

實施例

以下，列舉實施例對本發明更詳細地進行說明，但本發明並不限定於該等實施例。

<實施例1>

混合以下成分而製備紫外線硬化性之塗佈液。˙紫外線硬化性樹脂：季戊四醇三丙烯酸酯60重量份及多官能胺基甲酸酯化丙烯酸酯(六亞甲基二異氰酸酯與季戊四醇三丙烯酸酯之反應產物)40重量份、˙光聚合起始劑：「Lucirin TPO」(BASF公司製造，化學名：2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦)5重量份、˙稀釋溶劑：乙酸乙酯100重量份。

繼而，使用凹版印刷式塗佈機將上述塗佈液以硬化後之膜厚成為10 μm之方式塗佈於厚度為80 μm之三乙醯纖維素(TAC)膜(基材膜)上，獲得基材膜與塗佈層之積層體[塗佈步驟]。接著，利用乾燥爐使所獲得之積層體乾燥。繼而，使用以經由積層體而與鍍鉻輥相對向之方式平行地配置且兩端經冠加工之如圖4所示之夾輥(於塗佈層之寬度方向兩端部之正下方配置有輥徑隨著朝向輥端部而逐漸變小之冠加工部分)將塗佈層表面抵壓而密接於以表面成為鏡面之方式進行研磨處理之鍍鉻輥(鑄模)上。此時，以中央部區域之夾持壓為0.4 MPa且兩端部區域之夾持壓為0 MPa、即未施加壓力之方式進行設置。於該狀態下自基材膜側以UVA之最大照度成為700 mW/cm²、UVA之累計光量成為300 mJ/cm²之方式照射紫外線，使塗佈層硬化[硬化步驟]。其後自鍍鉻輥剝離積層體，藉此獲得包含紫外線硬化性樹脂之硬化物之樹脂層之平均膜厚為10 μm的光學膜。

<實施例2>

使用如圖4所示之經冠加工之夾輥，使中央部區域之夾持壓成為0.4 MPa且兩端部區域之夾持壓成為0.2 MPa，除此以外以與實施例1相同之方式製作光學膜。

使用如圖4所示之經冠加工之夾輥，並使中央部區域之夾持壓成為0.2 MPa且兩端部區域之夾持壓成為0.1 MPa，除此以外以與實施例1相同之方式製作光學膜。

<實施例4>

使用如圖3所示之於對應於塗佈層之有效寬度中之兩端部區域之區域(兩端部區域正下方之區域)上具有凹形狀之切口部之夾輥，使中央部區域之夾持壓成為0.4 MPa(由於有切口，故而端部區域之夾持壓為0 MPa)，除此以外以與實施例1相同之方式製作光學膜。

<實施例5>

使用如圖2所示之具有較塗佈層之有效寬度更短之寬度(輥長)之夾輥，使中央部區域之夾持壓成為0.4 MPa(由於夾輥之寬度較塗佈層之有效寬度窄，故而端部區域之夾持壓為0 MPa)，除此以外以與實施例1相同之方式製作光學膜。

<比較例1>

使用具有較塗佈層之有效寬度更長之寬度(輥長)之圓筒狀之夾輥(輥表面包含無凹凸之平滑面，且未實施加工)，除此以外以與實施例1相同之方式製作光學膜。

(樹脂殘留之評價)

利用放大鏡觀察製作光學膜後之鍍鉻輥之表面，確認相當於硬化之樹脂層之兩端部之位置A、及於實施例1~5中，施加於塗佈層之壓力變化之位置B(實施例1~3：鍍鉻輥上之未經冠加工之中央區域與經冠加工之兩端部區域之邊界位置，實施例4：兩切口部上之靠近中央之階差位置，實施例5：鍍鉻輥之寬度方向兩端部)上之樹脂殘留之有無。將於任一位置上均未確認到樹脂殘留之情形設為○，將雖於任一位置上確認到樹脂殘留，但產生樹脂殘留之部分未達輥全周之1/3之情形設為△，將於任一位置上確認到樹脂殘留，且產生樹脂殘留之部分為輥全周之1/3以上之情形設為×。結果如表1所示。

(樹脂剝落之評價)

於所獲得之光學膜之硬化之樹脂層中之寬度方向之兩端部區域上貼附膠帶(Nichiban股份有限公司製造之「Sellotape(註冊商標)」，24 mm寬)，重複3次以相對於樹脂層表面45度之角度進行剝離之操作後，利用放大鏡觀察上述兩端部區域，確認樹脂剝落(樹脂層自基材膜之剝離或樹脂層自基材膜之脫離)之有無。將未確認到樹脂剝落之情形設為○，將確認到之情形設為×。

再者，上述使用膠帶之操作係用以容易地確認未自基材膜脫離但自基材膜剝離而處於容易脫離之狀態之樹脂層部分(該種部分包含於樹脂剝落之範疇)之存在者。結果如表1所示。

如表1所示，藉由使用以施加於塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上之壓力小於中央部區域的方式加工而成之夾輥，可與使用未實施任何加工之夾輥之情形(比較例1)相比有效抑制樹脂剝落及樹脂殘留。尤其是於使用兩端經冠加工之夾輥而使兩端部區域之夾持壓未達0.2 MPa之情形時，施加於塗佈層上之壓力隨著自中央部區域朝向兩端部而逐漸變小，又，施加於兩端部區域上之夾持壓充分低，故而即便於施加於塗佈層上之壓力變化之位置B上亦可有效防止樹脂殘留，並且亦可有效防止樹脂剝落。於實施例2、4及5中，於位置A上未確認到樹脂殘留，但於位置B上確認到少許之樹脂殘留。

11‧‧‧基材膜

12‧‧‧塗佈層

13‧‧‧夾輥

14‧‧‧鑄模

15‧‧‧活性能量線照射裝置

16‧‧‧夾輥

31‧‧‧膜捲出裝置

32‧‧‧塗佈裝置

33‧‧‧乾燥爐

34‧‧‧膜捲取裝置

圖1係示意性地表示本發明之光學膜之製造方法及其所使用之製造裝置之較佳之一例的圖。

圖2係表示於本發明中可較佳使用之夾輥之形狀之一例之概略圖。

圖3係表示於本發明中可較佳使用之夾輥之形狀之另一例之概略圖。

圖4係表示於本發明中可較佳使用之夾輥之形狀之又一例之概略圖。

圖5係表示使用在對應於塗佈層之兩端部區域之區域上具有切口部之夾輥將基材膜上之塗佈層表面抵壓於鑄模表面上時之狀態的概略剖面圖。

圖6係表示使用經冠加工之夾輥將基材膜上之塗佈層表面抵壓於鑄模表面上時之狀態的概略剖面圖。

Claims

一種光學膜之製造方法，其包括：塗佈步驟，其將含有活性能量線硬化性樹脂之塗佈液塗佈於連續搬送之基材膜上而形成塗佈層；及硬化步驟，其於將上述塗佈層之表面抵壓於鑄模之表面上之狀態下，自上述基材膜側對塗佈層照射活性能量線；並且於上述硬化步驟中，於將上述塗佈層之表面抵壓於上述鑄模之表面上時，施加於上述塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上之壓力小於位於上述兩端部區域間之寬度方向之中央部區域。
如請求項1之方法，其中於上述硬化步驟中，上述塗佈層之表面係藉由以經由具有上述塗佈層之基材膜而與上述鑄模相對向之方式配置之夾輥而抵壓於上述鑄模之表面上；並且上述夾輥係以於藉由其將上述塗佈層之表面抵壓於上述鑄模之表面上時施加於上述塗佈層中之寬度方向之兩端部區域上之壓力小於位於上述兩端部區域間之寬度方向之中央部區域的方式加工而成者。
如請求項2之方法，其中上述夾輥係以對應於上述塗佈層之中央部區域之區域與對應於上述兩端部區域之區域相比更為突出於外側的方式加工而成者。
一種偏光板，其包括：偏光膜；及光學膜，其係以上述基材膜側與上述偏光膜相對向之方式積層於上述偏光膜上，且藉由如請求項1至3中任一項之方法而製造。
一種圖像顯示裝置，其包括如請求項4之偏光板及圖像顯示元件；並且上述偏光板係以其偏光膜成為上述圖像顯示元件側之方式配置於上述圖像顯示元件上。