CN103154776A - 制造光学膜的方法、以该方法制造的光学膜、以及具有该膜的偏振片及成像显示装置 - Google Patents

制造光学膜的方法、以该方法制造的光学膜、以及具有该膜的偏振片及成像显示装置 Download PDF

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Abstract

一种制造光学膜的方法包含：层压硬涂层于卷绕为卷筒形的光学基板一侧上，硬涂层具有光学异向性层及层压于其光学异向性上的透明支撑物，所述一侧为光学基板的透明支撑物侧，硬涂层是藉由涂布、干燥与固化用于形成硬涂层的组成物而获得，组成物含可固化单体、光聚合起始剂及溶剂且溶剂为由（S-1）和（S-2）选出的至少一溶剂与由（S-3）选出的至少一溶剂的混合物，或为由（S-1）选出的至少一溶剂与由（S-2）选出的至少一溶剂的混合物：（S-1）为溶解透明支撑物的溶剂；（S-2）为膨胀透明支撑物的溶剂；（S-3）为既不溶解透明支撑物又不膨胀透明支撑物的溶剂。

Description

制造光学膜的方法、以该方法制造的光学膜、以及具有该膜的偏振片及成像显示装置
技术领域
本发明涉及制造具有固化液晶化合物的光学膜的方法、以所述方法制造的光学膜、以及具有所述膜的偏振片及成像显示装置。
背景技术
所谓延迟膜藉由控制膜的延迟而被赋予各种功能，且已用于各种应用。
例如，已视液晶显示器中不同种类的液晶单元的模式，设计延迟膜以便扩大视角。此外，除液晶显示装置以外，具有1/4波长延迟值的λ/4板正被用作亮度增强膜、光碟读取器或PS转换器。
作为产生所述延迟的方法，已知拉亚聚合物膜的方法、于基板上涂布含有液晶化合物的涂布液且在预定方向中配向以藉此产生光学异向性的方法，以及类似方法。其中，使用液晶化合物控制延迟的方法可藉由适当地选择配向膜、液晶化合物、液晶化合物的配向控制剂、控制配向的制程条件以及类似因素而实现以不同方式控制延迟，可广泛应用，且可高速大规模地制造产品（JP-A-2001-4837（如本文所使用的术语“JP-A”意谓“日本未审查公开专利申请案”）以及JP-A-2004-53841）。
此外，作为延迟片的应用，已提议将其应用于有机电致发光装置、触控面板、3D显示装置等，其具有一定结构，其中在装置的前端位置而不是在装置内部使用所述延迟片。然而，现有延迟片具有诸如以下的问题：其易于形成刮痕且强度不足；其在外部光照射下展现高反射率；其具有不良耐光性；及其上面易于沈积污迹并且难以去除。因此，为用作前端位置的片，尚需要对所述片作出进一步改良。
为保护液晶化合物层，已揭露一种在液晶化合物层上提供高硬度保护膜的技术（JP-A-2004-126534）。然而，已发现由于液晶化合物层一般具有光学异向性，因此仅在液晶化合物层上提供不具有光学异向性的保护膜会导致以下问题：光干涉条件视视角而定有很大不同，以致易于出现彩虹样不均匀性或其类似现象。
发明者已研究在支撑物的未藉由涂布提供液晶化合物层的侧上提供硬涂层。因此，已发现，与常见透明支撑物相比，所述支撑物倾向排斥硬涂层的涂布溶液且易于造成涂布麻烦。作为分析结果，用于形成突出物以便防止透明支撑物卷膜粘着的消光剂的突出物易于造成粘着。此外，亦已发现，在储存呈卷筒状态且上面藉由涂布提供液晶化合物层的光学基板之后，液晶化合物层中的添加剂（诸如含氟化合物）迁移至与液晶化合物层接触的透明基板的表面，从而进一步增强排斥。
为解决此排斥问题，已发现以下手段有效，因此构成本发明。
发明内容
已考虑上述各种问题而形成本发明，且本发明的目标在于提供一种可以高生产率制造且具有光学异向性层的光学膜，所述光学异向性层具有能够在显示装置的前端位置使用其的物理性能。
上述目标可由以下成分实现。
（1）一种制造光学膜的方法，其包含：将硬涂层层压于以卷筒形式卷绕的光学基板的一侧上，光学基板具有透明支撑物以及光学异向性层，其中透明支撑物经层压于光学异向性层上，所述一侧为光学基板的透明支撑物侧，硬涂层是藉由涂布用于形成硬涂层的组成物、使其干燥以及固化而获得，所述组成物含有可固化单体、光聚合起始剂以及溶剂，且所述溶剂为至少一种由（S-1）以及（S-2）中选出的溶剂与至少一种由（S-3）中选出的溶剂的混合物，或为至少一种由（S-1）中选出的溶剂与至少一种由（S-2）中选出的溶剂的混合物：（S-1）为溶解透明支撑物的溶剂；（S-2）为使透明支撑物膨胀的溶剂；以及（S-3）为既不溶解透明支撑物又不使透明支撑物膨胀的溶剂。
（2）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中溶解透明支撑物的溶剂（S-1）为乙酸甲酯或丙酮，使透明支撑物膨胀的溶剂（S-2）为甲基乙基酮、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯，且既不溶解透明支撑物又不使透明支撑物膨胀的溶剂（S-3）为甲基异丁酮或甲苯。
（3）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中0.1微米至3微米的突出物是由光学基板的透明支撑物侧上的消光粒子形成。
（4）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中用于形成硬涂层的组成物中所含有的单体为以下所述的（2a）与（2b）的混合物，且（2a）的含量大于（2b）的含量：（2a）为每分子具有3个或多于3个官能基的化合物，其中由霍伊法（Hoy method）所测知的单体（2a）的SP值大于19且小于25，且单体（2a）的重量平均分子量大于40且小于1600；而（2b）为每分子具有3个或多于3个官能基的胺基甲酸酯化合物，其中由霍伊法所测知的单体（2b）的SP值大于19且小于25，且单体（2a）与单体（2b）的重量平均分子量之差的绝对值等于或大于150且等于或小于500。
（5）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中用于形成硬涂层的组成物中所含有的单体为以下所述的（1a）与（1b）的混合物，且（1a）与（1b）的含量比为0.5重量%至10重量%：（1a）为每分子具有2个或少于2个官能基的化合物，其中单体（1a）的重量平均分子量大于40且小于500，且由霍伊法所测知的单体（1a）的SP值大于19且小于24.5；而（1b）为每分子具有3个或多于3个官能基的化合物，其中单体（1b）的重量平均分子量大于100且小于1600，由霍伊法所测知的单体（2b）的SP值大于19且小于24.5，且单体（1b）的重量平均分子量与每分子官能基数目的比率大于70且小于300。
（6）如（5）所述的制造光学膜的方法，其中单体（1a）的重量平均分子量大于40且小于250。
（7）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中用于形成硬涂层的组成物中含有的单体的至少一部分为以下（Aa）：（Aa）为具有一或多个光可聚合基团且具有结构-(CH2CH2O)n-的化合物，其中n表示1至50的数目。
（8）如（7）所述的制造光学膜的方法，其中化合物（Aa）含有2个或3个(甲基)丙烯酰氧基，且n为1至30的数目。
（9）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中用于形成硬涂层的组成物还含有导电化合物（f）。
（10）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中光学膜在550纳米的平面内延迟值为80纳米至200纳米，且由下式表示的Nz值为0.1至0.9：Nz值=0.5+Rth/Re，其中Rth表示厚度方向的延迟值。
（11）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中光学基板的透明支撑物含有丙烯酸纤维素。
（12）如（1）所述的制造光学膜的方法，其中更在硬涂层的表面上形成至少一个由抗反射层、抗静电层、紫外线吸收层以及防污层所构成的群组中选出的功能层。
（13）一种光学膜，其具有：含有液晶化合物的光学异向性层；透明支撑物；以及硬涂层，其中光学异向性层、透明支撑物以及硬涂层按所述顺序层压，且硬涂层是用如（1）所述的方法制造。
（14）一种光学膜，其具有：含有液晶化合物的光学异向性层；透明支撑物；以及硬涂层，其中光学异向性层、透明支撑物以及硬涂层按所述顺序层压，且在硬涂层与透明支撑物之间形成渐变区域，在所述渐变区域中化合物定位逐渐变化。
（15）如（14）所述的光学膜，其中渐变区域的厚度以硬涂层的厚度计为5%至150%。
（16）如（13）所述的光学膜，其中更在硬涂层的表面上形成至少一个由抗反射层、抗静电层、紫外线吸收层以及防污层所构成的群组中选出的功能层。
（17）如（13）所述的光学膜，其中光学膜在550纳米的平面内延迟值为80纳米至200纳米，且由下式表示的Nz值为0.1至0.9：Nz值=0.5+Rth/Re，其中Rth为厚度方向的延迟值。
（18）一种偏振片，其使用如（13）至（17）中任一者所述的光学膜作为保护膜。
（19）一种影像显示装置，其具有至少一个如（13）至（17）中任一者所述的光学膜。
（20）一种影像显示装置，其具有至少一个如（18）所述的偏振片。
根据本发明的制造方法，可提供一种光学膜，所述光学膜可抑制排斥问题，不会造成干涉不均匀性，且具有极佳物理特性。
附图说明
图1A至图1C为展示本发明光学膜的实例的横截面示意图。
图2A与图2B为展示本发明偏振片的实例的横截面示意图。
具体实施方式
下文将详细描述有关实施本发明的实施例，但本发明不限于此。此外，在本说明书中，当数值表示物理值或特征值时，由“（数值1）至（数值2）”表示的数值范围意谓“等于或大于（数值1）且等于或小于（数值2）”的范围。
本发明的光学膜为在透明支撑物的一侧上形成含有结晶化合物层的光学异向性层，且在透明支撑物的另一侧上形成硬涂层的层状体。可视情况在透明支撑物与含有液晶化合物的光学异向性层之间提供用于控制液晶化合物配向的配向膜。更可在硬涂层上提供其他功能层。所述功能层的特定实例包含抗反射层（高折射率层、中等折射率层或低折射率层）、抗静电层、紫外线吸收层以及防污层。硬涂层亦可具有这些功能层的功能。图1A至图1C为展示本发明的延迟膜层状体的结构实例的概念视图。
虽然不特别规定本发明光学膜的光学特性，但在550纳米的平面内延迟值Re较佳为5纳米至300纳米，更佳为10纳米至250纳米，最佳为80纳米至200纳米。此外，将在下文中定义的Nz值较佳为0至2.0，更佳为0.1至1.6，最佳为0.1至0.9（此处，Nz值=0.5+Rth/Re，Rth为厚度方向的延迟值；量测这些光学特性的方法描述于下文中）。特定言之，在λ/4片的情况下，Re以及Nz值较佳分别为80纳米至200纳米以及0.1至0.9，更佳分别为100纳米至150纳米以及0.1至0.9。
本发明的光学膜具有高生产率，因为光学异向性层以及硬涂层可藉由卷对卷制程（roll to roll process）层压。本发明的光学膜是如下制造：藉由在透明基板的一侧上堆迭具有液晶化合物的光学异向性层来形成光学基板；将光学基板卷起；以及藉由在光学基板的另一侧上涂布用于形成硬涂层且包含溶剂的组成物来形成硬涂层，接着将其干燥并固化。用于形成硬涂层的组成物含有可固化单体、光聚合起始剂以及溶剂，且所述溶剂为至少一种由（S-1）以及（S-2）中选出的溶剂与至少一种由（S-3）中选出的溶剂的混合物，或为至少一种由（S-1）中选出的溶剂与至少一种由（S-2）中选出的溶剂的混合物：
（S-1）为溶解透明支撑物的溶剂；
（S-2）为使透明支撑物膨胀的溶剂；以及
（S-3）为既不溶解透明支撑物又不使透明支撑物膨胀的溶剂。
此制造方法可提供一种光学膜，所述光学膜可抑制在形成硬涂层时出现的排斥现象，产生较少的干涉不均匀性，且具有极佳物理特性。
下文将详细描述欲用于本发明的光学膜、偏振片以及影像显示装置的材料以及其制造方法。
[用于形成硬涂层的组成物]
在本发明中，硬涂层为可藉由在透明支撑物上提供硬涂层来增强透明支撑物的铅笔硬度（pencil hardness）的层。在实际观点中，形成硬涂层后的铅笔硬度（JIS K5400）较佳等于或高于H，更佳等于或高于2H，最佳等于或高于3H。硬涂层的厚度较佳为0.4微米至35微米，更佳为1微米至30微米，最佳为1.5微米至20微米。
欲用于本发明的制造光学膜的方法中的用于形成硬涂层的组成物含有可固化单体、光聚合起始剂以及溶剂。欲使用的溶剂为至少一种由（S-1）以及（S-2）中选出的溶剂与至少一种由（S-3）中选出的溶剂的混合物，或为至少一种由（S-1）中选出的溶剂与至少一种由（S-2）中选出的溶剂的混合物。此溶剂组成物用于显著减少涂布硬涂层时的排斥问题。
（S-1）为溶解透明支撑物的溶剂
（S-2）为使透明支撑物膨胀的溶剂
（S-3）为既不溶解透明支撑物又不使透明支撑物膨胀的溶剂
在本发明中，溶解透明支撑物的溶剂（S-1）定义如下。
当藉由在室温（25℃）下将24公厘×36公厘大小的基板膜浸渍于含有溶剂的15立方公分瓶子中持续60秒且接着自所述瓶子移出所述基板所制备的溶液藉由凝胶渗透层析法（GPC）分析，得知显示透明支撑物组分的峰面积等于或大于400毫伏/秒时，将溶剂定义为（S-1）。
或者，当溶剂具有溶解基板的能力时，将溶剂定义为（S-1），所述溶剂可藉由在室温（25℃）下将24公厘×36公厘（80微米厚）大小的基板膜置于含有所述溶剂的15立方公分瓶子中持续24小时并适当地振荡所述瓶子而完全溶解所述膜直至其消失。
此外，具有使透明支撑物膨胀的能力的溶剂（S-2）意谓当将24公厘×36公厘（80微米厚）大小的基板膜垂直置于含有溶剂的15立方公分瓶子中，并在适当振荡下保持在25℃下持续60秒时，使得所述基板弯曲或变形（由观察证实）的溶剂。膜在其膨胀部分经历尺寸变化，其被观察为弯曲或变形。对于不具有膨胀能力的溶剂，未观察到基板变化，诸如弯曲或变形。
此外，既不溶解透明支撑物又不使透明支撑物膨胀的溶剂（S-3）意谓不对应于上述（S-1）以及（S-2）的溶剂。
在透明支撑物为具有不同配方的多种材料的层状体的情况下，藉由使用欲涂布硬涂层的侧的透明支撑物的最外面位置的材料来判断溶剂。
在下文中，以三乙酰基纤维素膜作为透明支撑物的实例来说明具有溶解能力或膨胀能力的溶剂。
作为溶解支撑物的溶剂（S-1），例如有甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酮、N-甲基吡咯啶酮、二恶烷、二氧杂环戊烷、三氯甲烷、二氯甲烷以及四氯乙烷。
作为使支撑物膨胀的溶剂（S-2），例如有甲基乙基酮（MEK）、环己酮、二丙酮醇（diacetonealcohol）、乙酸乙酯、乳酸乙酯、碳酸二甲酯以及碳酸乙甲酯。
此外，作为既不溶解支撑物又不使支撑物膨胀的溶剂（S-3），例如有甲基异丁酮（MiBK）、甲苯以及二甲苯。
在本发明中，未阐明如何藉由特定溶剂调配物抑制在形成硬涂层时的排斥现象的机制，但可假定透明支撑物的表面溶解或膨胀用于缓和排斥起始点附近的不均匀性。
下文将描述可用于本发明的溶剂混合比。可用于本发明的溶剂的一个较佳实施例为至少一种由（S-1）以及（S-2）中选出的溶剂与至少一种由（S-3）中选出的溶剂的混合物。组合使用（S-1）与（S-3）或组合使用（S-2）与（S-3）较佳。关于这些混合溶液，（S-1）或（S-2）相对于所有溶剂的比例较佳为20重量%至90重量%，更佳为30重量%至80重量%。在使用此混合溶剂的实施例中，（S-1）较佳为乙酸甲酯或丙酮，更佳为乙酸甲酯。此外，（S-2）较佳为甲基乙基酮、环己酮、乙酸乙酯、碳酸二甲酯或碳酸乙甲酯，更佳为甲基乙基酮、乙酸乙酯或碳酸二甲酯。
可用于本发明的溶剂的另一较佳实施例为至少一种由（S-1）中选出的溶剂与至少一种由（S-2）中选出的溶剂的混合物。（S-1）与（S-2）的重量比较佳为90:10至10:90，更佳为80:20至20:80，最佳为30:70至70:30。
此外，为何在长时间储存欲在上面涂布硬涂层且呈卷起形式的光学基板之后，排斥特性变得更糟的原因经假定为含氟配向助剂或其类似物自含有液晶化合物的光学异向性层迁移至待由含氟配向助剂涂布的表面，从而施加不良影响。根据此观点，用于硬涂层组成物的溶剂较佳为对于含有液晶化合物的层中所含的含氟配向助剂具有高溶解度的溶剂，且尤其较佳为乙酸甲酯、甲基乙基酮或碳酸二甲酯。
此外，藉由采用上述溶剂调配物，可在透明支撑物与硬涂层之间形成渐变区域，其中化合物组分（透明支撑物组分以及硬涂层组分）的定位自透明支撑物侧至硬涂层侧逐渐变化。此处，术语“硬涂层”意谓仅含有硬涂层组分而不含透明支撑物组分的部分，且术语“透明支撑物”意谓不含硬涂层组分的部分。
鉴于干涉不均匀性，渐变区域的厚度以硬涂层的厚度计较佳为5%至200%，更佳为5%至150%，最佳为5%至95%。
为何存在上述区域为较佳的原因在于，即使当透明支撑物与硬涂层的折射率存在差异时，亦由于形成具有上述厚度的渐变区域而难以发生干涉不均匀性。另一原因在于，当渐变区域的厚度较小时，硬涂层厚度与渐变区域的厚度减小成比例地增大，此用于维持良好硬涂层特性，诸如高硬度以及低卷曲。
此外，渐变区域可估量为藉由用切片机切割所述膜，并利用飞行时间二次离子质谱仪（time-of-flight secondary ion mass spectrometer；TOF-SIMS）分析横截面，以侦测透明支撑物组分与硬涂层组分的部分。此区域的膜厚度亦可根据TOF-SIMS的横截面资讯来量测。
用于形成硬涂层的本发明组成物中的总溶剂量较佳为使得组成物中的固体组分含量在以下范围内的量：较佳为1重量%至70重量%，更佳为20重量%至70重量%，更佳为40重量%至70重量%，更佳为45重量%至65重量%，更佳为50重量%至65重量%，最佳为55重量%至65重量%。
[用于形成硬涂层的单体]
本发明的用于形成硬涂层的组成物含有可固化单体。下文将描述其较佳实施例。
本发明的第一较佳实施例为用于形成硬涂层的组成物中所含有的单体为以下所述的（2a）与（2b）的混合物，且特征在于（2a）的含量大于（2b）的含量的实施例。
（2a）为每分子具有3个或多于3个官能基，且由霍伊法所测知的SP值SPa在19<SPa<25范围内，且重量平均分子量Mwa在40<Mwa<1600范围内的化合物。
（2b）为每分子具有3个或多于3个官能基，且由霍伊法所测知的SP值Spb在19<SPb<25范围内，且重量平均分子量Mwb在150≤|Mwb-Mwa|≤500范围内的胺基甲酸酯化合物。
欲用于本发明的上述（2a）组分为每分子具有3个或多于3个官能基，且由霍伊法所测知的SP值SPa在19<SPa<25范围内，且重量平均分子量Mwa在40<Mwa<1600范围内的化合物。
每分子具有3个或多于3个官能基的化合物，如组分（2a），可充当硬涂层中的粘合剂以及固化剂，且可改良涂膜的强度以及抗刮性。
组分（2a）的每分子官能基数目较佳为3至20，更佳为3至10，更佳为3至5，更佳为3或4。
作为组分（2a），提及具有可聚合官能基（可聚合不饱和双键）（诸如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基）的化合物，且特定言之，具有(甲基)丙烯酰基或-C(O)OCH=CH2的化合物较佳。尤其较佳可使用每分子具有3个或多于3个(甲基)丙烯酰基的以下化合物。
作为具有可聚合官能基的化合物的特定实例，可提及烷二醇(甲基)丙烯酸二酯、聚氧烷二醇(甲基)丙烯酸二酯、多元醇(甲基)丙烯酸二酯、环氧乙烷或环氧丙烷加合物的(甲基)丙烯酸二酯、环氧基(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以及聚酯(甲基)丙烯酸酯。
其中，由多元醇与(甲基)丙烯酸形成的酯较佳。其实例包含季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、经环氧乙烷（EO）改质的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、经环氧丙烷（PO）改质的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、经EO改质的磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2,3-环己烷四甲基丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯以及经己内酯改质的三(丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯。
组分（2a）的重量平均分子量Mwa在40<Mwa<1600范围内。鉴于由于形成渐变区域而抑制干涉不均匀性并改良硬涂层硬度，分子量较佳在100<Mwa<1600范围内，更佳为200<Mwa<1600。
此外，重量平均分子量为藉由凝胶渗透层析法量测的以聚苯乙烯计的重量平均分子量。
由霍伊法量测的组分（2a）的SP值SPa在19<SPa<25范围内。鉴于因形成渐变区域而抑制干涉不均匀性，SPa较佳在19.5<SPa<24.5范围内，更佳为20<SPa<24。
此外，本发明中的SP值（溶解度参数）是由根据霍伊法进行计算所获得的值。霍伊法描述于聚合物手册第四版（POLYMER HANDBOOKFOURTH EDITION）中。
重量平均分子量Mwa与每分子官能基数目的比率较佳在70<(Mwa/(每分子官能基数目)<300范围内，更佳为70<(Mwa/(每分子官能基数目)<290，更佳为70<(Mwa/(每分子官能基数目)<280。藉由将重量平均分子量Mwa与每分子官能基数目的比率控制在上述范围内，可产生高交联基团密度，此用于增强硬度。
作为组分（2a），可使用市售者。例如，作为具有(甲基)丙烯酰基的多官能丙烯酸酯系列化合物，可提及由日本化药（Nippon Kayaku）制造的PET30、KAYARAD DPHA、KAYARAD DPCA-30以及KAYARADDPCA120。此外，作为胺基甲酸酯丙烯酸酯，可提及由新中村化学工业株式会社（Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.）制造的U15HA、U4HA以及A-9300，以及由UCB制造的EB5129。
为赋予足够聚合比以及足够硬度，本发明的用于形成硬涂层的组成物中的组分（2a）含量以用于形成硬涂层的组成物中所有固体组分的重量计较佳为10重量%至60重量%，更佳为20重量%至55重量%。
鉴于抑制干涉不均匀性、改良硬度以及抑制卷曲，本发明的用于形成硬涂层的组成物所含有的组分（2a）的含量大于组分（2b）的含量，后者如下文所述。(（2a）含量/（2b）含量)>1.0，较佳为(（2a）含量/（2b）含量)>2.0，更佳为(（2a）含量/（2b）含量)>3.5。
[每分子具有3个或多于3个官能基的胺基甲酸酯化合物（2b）]
下文将描述本发明的用于形成硬涂层的组成物中所含有的上述组分（2b）。
欲用于本发明的组分（2b）为每分子具有3个或多于3个官能基，且由霍伊法所测知的SP值SPb在19<SPb<25范围内，且重量平均分子量Mwb在150≤|Mwb-Mwa|≤500范围内的化合物。
组分（2b）为组分（2a）与组分（2b）的重量平均分子量之差的绝对值为150至500的化合物。因为组分（2a）与组分（2b）在上述特定范围内的重量平均分子量彼此不同，因此其对透明支撑物的渗透性彼此不同。因此，在透明支撑物与硬涂层之间形成渐变区域，藉此抑制干涉不均匀性。此外，组分（2b）为每分子具有3个或多于3个官能基的化合物，可充当硬涂层的粘合剂以及固化剂，并可改良涂膜的强度以及抗刮性。
组分（2b）所具有的可聚合官能基以及组分（2b）的特定实例及市售产品与关于上述组分（2a）所述者相似。
在本发明的用于形成硬涂层的组成物中，组分（2b）为胺基甲酸酯化合物。胺基甲酸酯化合物较佳为具有2个胺基甲酸酯键的化合物。胺基甲酸酯化合物具有(甲基)丙烯酰基亦较佳，其中聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯更佳。
组分（2b）的重量平均分子量Mwb与组分（2a）的重量平均分子量Mwa的绝对值不同，其差值在150≤|Mwb-Mwa|≤500范围内。鉴于由于形成渐变区域而抑制干涉不均匀性并改良硬涂层硬度，绝对值之差较佳在150≤|Mwb-Mwa|≤450范围内，更佳为200≤|Mwb-Mwa|≤450。
此外，重量平均分子量为藉由凝胶渗透层析法量测的以聚苯乙烯计的重量平均分子量。
当存在上述分子量差值时，两种单体的定位在某种程度上彼此不同，其中定位曲线在膜深度方向不平滑地变化。两种单体对透明支撑物具有良好亲和力，且因此彼此相容，使得整个膜中单体与透明支撑物的定位平滑地变化（此意谓折射率在膜厚度方向连续变化），从而形成折射率连续变化的渐变层，且抑制干涉不均匀性。然而，在分子量差值大于或小于上述范围的情况下，整个膜中单体定位的连续变化消失。
由霍伊法量测的组分（2b）的SP值SPb在19<SPb<25范围内。鉴于藉由形成渐变区域来抑制干涉不均匀性，SPb较佳在19.5<SPb<24.5范围内，更佳为20<SPb<24.5。
此外，本发明中的SP值（溶解度参数）是由根据霍伊法进行计算所获得的值。霍伊法描述于聚合物手册第四版中。
组分（2b）的重量平均分子量Mwb与每分子官能基数目的比率较佳在70<(Mwb/(每分子官能基数目)<300范围内，更佳为70<(Mwb/(每分子官能基数目)<290，更佳为70<(Mwb/(每分子官能基数目)<280。藉由将重量平均分子量Mwb与每分子官能基数目的比率控制在上述范围内，可产生高交联基团密度，此用于增强硬度。
为赋予足够聚合比以及足够硬度，本发明的用于形成硬涂层的组成物中的组分（2b）含量，以用于形成硬涂层的组成物中所有固体组分的重量计，较佳为5.0重量%至30重量%，更佳为5.0重量%至15重量%。此外，在用于形成硬涂层的组成物中，组分（2a）的含量与组分（2b）的含量的比率与上文所述相同。
用于本发明硬涂层的单体的第二较佳实施例为下文所述的（1a）与（1b）的混合物，且其特征在于（1a）与（1b）的含量比为0.5重量%至10重量%。
（1a）为每分子具有2个或少于2个官能基，且重量平均分子量Mwa在40<Mwa<500范围内，且由霍伊法所测知的SP值SPa在19<SPa<24.5范围内的化合物。
（1b）为每分子具有3个或多于3个官能基，且重量平均分子量Mwb在100<Mwb<1600范围内，且由霍伊法所测知的SP值SPb在19<SPb<24.5范围内的化合物，其中70<(Mwb/(每分子官能基数目))<300。
[每分子具有2个或少于2个官能基的化合物（1a）]
本发明的用于形成硬涂层的组成物中所含有的每分子具有2个或少于2个官能基的化合物（1a）为重量平均分子量Mwa在40<Mwa<500范围内，且由霍伊法所测知的SP值SPa在19<SPa<24.5范围内的化合物。具有所述分子量以及SP值的化合物可容易地渗入透明支撑物中，且较佳用于在透明支撑物与硬涂层之间形成渐变区域。此外，因为官能基数目等于或小于2，因此固化时化合物（1a）的收缩较小，且当在渗入透明支撑物中后被固化时，化合物（1a）不会造成卷曲。
每分子官能基数目较佳为1或2，更佳为1。
作为每分子具有2个或少于2个官能基的化合物，提及具有可聚合官能基（可聚合不饱和双键）（诸如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基）的化合物，且特定言之，具有(甲基)丙烯酰基或-C(O)OCH=CH2的化合物较佳。
每分子具有2个或少于2个官能基的化合物（1a）的特定实例包含：
(甲基)丙烯酸二酯，诸如新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯以及丙二醇二(甲基)丙烯酸酯；
聚氧烷二醇(甲基)丙烯酸二酯，诸如具有8个或少于8个重复亚乙基单元的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯（例如二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯）以及具有6个或少于6个重复亚丙基单元的聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯（例如二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯）；
多元醇(甲基)丙烯酸二酯，诸如季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己烷二丙烯酸酯以及三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯；
环氧乙烷加合物的(甲基)丙烯酸二酯，诸如2,2-双{4-(甲基丙烯酰氧基-乙氧基)苯基}丙烷以及2,2-双{4-丙烯酰氧基二乙氧基}苯基}丙烷；以及单官能(甲基)丙烯酸酯，诸如(甲基)丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、脂族环氧基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁二酸2-(甲基)丙烯酰基氧基乙酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯以及(甲基)丙烯酸月桂酯。
每分子具有2个或少于2个官能基的化合物（1a）的重量平均分子量Mwa在40<Mwa<500范围内。鉴于藉由形成渐变区域来抑制干涉不均匀性，其分子量较佳在40<Mwa<400范围内，更佳为40<Mwa<200。
此外，重量平均分子量为藉由凝胶渗透层析法量测的以聚苯乙烯计的重量平均分子量。
每分子具有2个或多于2个官能基的化合物（1a）的由霍伊法所测知的SP值SPa在19<SPa<24.5范围内。鉴于藉由形成渐变区域来抑制干涉不均匀性，SPa较佳在19.5<SPa<24.5范围内，更佳为20<SPa<24.5。
此外，本发明中的SP值（溶解度参数）是由根据霍伊法进行计算所获得的值。霍伊法描述于聚合物手册第四版中。
作为每分子具有2个或少于2个官能基的化合物，亦可使用市售化合物，且其实例包含由诺夫（NOF）公司制造的BLEMMER E、BLEMMERPE-90、BLEMMER GMR、BLEMMER PME-100、BLEMMER PME-200、BLEMMER PME-400、BLEMMER PDE-200以及BLEMMER PDE-400；由新中村化学工业株式会社制造的ABE10、ABE300、A-200以及A-400；由大阪有机化工株式会社（OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRYLTD.）制造的Viscoat#195；以及由大赛璐化学工业株式会社（DAICELCHEMICAL INDUSTRIES LTD.）制造的EB4858。
每分子具有2个或少于2个官能基且含于本发明的用于形成硬涂层的组成物中的化合物（1a）的含量，以硬涂层组成物中所含有的多官能材料的重量计，为0.5重量%至10重量%。所述含量更佳为0.5重量%至9重量%，更佳为0.5重量%至8重量%。藉由增加（1a）的添加量可显著降低卷曲特性，而添加过高量化合物会降低铅笔硬度。因此，鉴于采用可降低卷曲特性且同时获得良好硬度的区域，添加量较佳在上文所述的范围内。
然而，上述添加量的最佳范围可视化合物是单官能化合物还是双官能化合物而定，而偏离±5%。这是因为用作（1a）的单官能化合物的降卷曲效应大于用作（1a）的双官能化合物。
[具有3个或多于3个官能基的化合物（1b）]
接下来，下文将描述每分子具有3个或多于3个官能基且含于本发明的用于形成硬涂层的组成物中的化合物（1b）。
每分子具有3个或多于3个官能基的化合物（1b）为重量平均分子量Mwb在100<Mwb<1600范围内，且由霍伊法所测知的SP值SPb在19<SPb<24.5范围内的化合物，其中70<(Mwb/(每分子官能基数目))<300。具有所述分子量以及SP值的化合物与每分子具有2个或少于2个官能基的化合物（1a）相比，对透明支撑物的渗透性较弱，但当与上述化合物（1a）组合使用时具有良好相容性，使得其可形成渐变区域，且实质上去除渐变层与硬涂层之间的折射率界面。
此外，每分子具有3个或多于3个官能基的化合物（1b）可充当硬涂层中的粘合剂以及固化剂，且可改良涂膜的强度以及抗刮性。
化合物（1b）的每分子官能基数目较佳为3至20，更佳为3至10，更佳为3至5。
在本发明的用于形成硬涂层的组成物中组合使用两种或多于两种每分子具有3个或多于3个官能基的化合物（1b）亦较佳。
作为每分子具有3个或多于3个官能基的化合物（1b），提及具有可聚合官能基（可聚合不饱和双键）（诸如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基）的化合物，且特定言之，具有(甲基)丙烯酰基或-C(O)OCH=CH2的化合物较佳。尤其较佳可使用具有3个或多于3个(甲基)丙烯酰基的以下化合物。
作为具有可聚合官能基的化合物的特定实例，可提及烷二醇(甲基)丙烯酸二酯、聚氧烷二醇(甲基)丙烯酸二酯、多元醇(甲基)丙烯酸二酯、环氧乙烷或环氧丙烷加合物的(甲基)丙烯酸二酯、环氧基(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以及聚酯(甲基)丙烯酸酯。
其中，多元醇与(甲基)丙烯酸的酯较佳。其实例包含季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、经EO改质的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、经PO改质的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、经EO改质的磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(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、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2,3-环己烷四甲基丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯以及经己内酯改质的三(丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯。
每分子具有3个或多于3个官能基的化合物（1b）的重量平均分子量Mwb在100<Mwb<1600范围内。鉴于藉由形成渐变区域来抑制干涉不均匀性且改良硬涂层硬度，分子量较佳在200<Mwb<1600范围内。
此外，重量平均分子量为藉由凝胶渗透层析法量测的以聚苯乙烯计的重量平均分子量。
每分子具有3个或多于3个官能基的化合物（1b）的由霍伊法所测知的SP值SPa在19<SPa<24.5范围内。鉴于藉由形成渐变区域来抑制干涉不均匀性，SPa较佳在19.5<SPa<24.5范围内，更佳为20<SPa<24.5。
此外，本发明中的SP值（溶解度参数）是由根据霍伊法进行计算所获得的值。霍伊法描述于聚合物手册第四版中。
重量平均分子量Mwb与每分子官能基数目的比率较佳在70<(Mwb/(每分子官能基数目)<300范围内，更佳为70<(Mwb/(每分子官能基数目)<290，更佳为70<(Mwb/(每分子官能基数目)<280。藉由将重量平均分子量Mwb与每分子官能基数目的比率控制在上述范围内，可产生高交联基团密度，此用于增强硬度。
此外，在组合使用两种或多于两种每分子具有3个或多于3个官能基的化合物（1b）的情况下，比率(Mwb/(每分子官能基数目))的平均值较佳在上述范围内。
作为化合物（1b），可使用市售化合物。例如，作为具有(甲基)丙烯酰基的多官能丙烯酸酯系列化合物，可提及由日本化药制造的KAYARAD DPHA、KAYARAD DPCA-30以及KAYARAD PET30。此外，作为聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯，可提及由新中村化学工业株式会社制造的15HA、U4HA、UA306H以及EB5129。
为赋予足够聚合比以及足够硬度，本发明的用于形成硬涂层的组成物中的每分子具有3个或多于3个官能基的化合物（1b）的含量，以用于形成硬涂层的组成物中所有固体化合物的重量计，较佳为40重量%至70重量%，更佳为45重量%至65重量%，更佳为50重量%至65重量%，最佳为55重量%至65重量%。
用于本发明硬涂层的单体的第三较佳实施例的特征在于，用于形成硬涂层的组成物中所含有的单体的至少一部分为以下（Aa）：
（Aa）为具有一或多个光可聚合基团且具有结构-(CH2CH2O)n-的聚环氧乙烷化合物，其中n表示1至50的数目。
[聚环氧乙烷化合物（Aa）]
将描述含于本发明的用于形成硬涂层的组成物中，且具有一或多个光可聚合基团以及结构-(CH2CH2O)n-的上述聚环氧乙烷化合物（Aa），其中n表示1至50的数目。
聚环氧乙烷化合物（Aa）具有一或多个光可聚合基团且具有结构-(CH2CH2O)n-，其中n表示1至50的数目。
鉴于抑制渗出（bleed-out）且不降低硬涂层硬度，聚环氧乙烷化合物（Aa）所具有的光可聚合基团的数目，就每官能基当量的重量而言，较佳为10公克/摩尔至2000公克/摩尔，更佳为50公克/摩尔至1000公克/摩尔，更佳为100公克/摩尔至500公克/摩尔。作为官能基的更特定的数目，1至18的数目较佳，2或3更佳，且2更佳。
作为聚环氧乙烷化合物（Aa）所具有的光可聚合基团，提及(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基或烯丙基。鉴于与具有不饱和双键的其他化合物的良好反应性，(甲基)丙烯酰氧基较佳，其中丙烯酰氧基更佳。
在聚环氧乙烷化合物（Aa）中，n表示重复单元数目，且为1至50的数目。n较佳为1至30，更佳为3至20。
特定言之，在聚环氧乙烷化合物（Aa）具有2个光可聚合基团的情况下，n较佳为1至20，更佳为3至15。在聚环氧乙烷化合物（Aa）具有2个光可聚合基团的情况下，当n等于或小于20时改良硬涂层硬度，因此所述n较佳。此外，n较佳等于或大于1，因为可极佳地减少卷曲。
此外，在聚环氧乙烷化合物（Aa）具有3个光可聚合基团的情况下，n较佳为1至30，更佳为5至20。此可归于由于与n为2的情况相比交联密度变高，因此环氧乙烷链的最佳值移至较长侧以便减少卷曲。
关于聚环氧乙烷化合物（Aa）中所含有的-(CH2CH2O)n-结构的数目，在比较一个分子中所含有的-(CH2CH2O)-结构的总数时，较小数目较佳，因为较长聚环氧乙烷链对减少卷曲更有利。因此，所述数目更佳等于或小于6，更佳等于或小于4，尤其较佳为1。
聚环氧乙烷化合物（Aa）的分子量较佳等于或小于1000。当分子量等于或小于1000时，改良硬涂层硬度，且降卷曲效应较大，因此所述分子量较佳。此可归因于，当聚环氧乙烷化合物（Aa）的分子量等于或小于1000时，所述聚环氧乙烷化合物（Aa）难以聚集在透明支撑物表面上。
聚环氧乙烷化合物（Aa）含有光可聚合基团以及结构-(CH2CH2O)n-，且可具有除这些结构以外的其他结构。所述结构的实例包含亚烷基、酰胺键、磺酰胺基键、硫代酰胺基键、醚键、酯键以及胺基甲酸酯键。
聚环氧乙烷化合物（Aa）较佳为光可聚合基团以及结构-(CH2CH2O)n-，因为可最容易地获得降卷曲效应。
聚环氧乙烷化合物（Aa）可具有分支链或直链结构。然而，为比较具有直链结构且每分子具有(CH2CH2O)结构的化合物与具有分支链结构且每分子的(CH2CH2O)结构数目与具有直链结构的化合物相同的另一化合物，具有直链结构的化合物可更有利地减少卷曲，而分支链碳部分不具有降卷曲效应。鉴于此点，所述化合物较佳具有直链结构。
聚环氧乙烷化合物（Aa）的尤其较佳的结构为光可聚合基团键结至一个-(CH2CH2O)n-结构两端的每一者的结构，且由以下通式（a1）表示的化合物较佳。
Figure BDA00003006910400191
在上式中，RA以及RB各自独立地表示氢原子或甲基。n以及其较佳范围与上文所定义相同。特定言之，n为约9的化合物最佳。
聚环氧乙烷化合物（Aa）的特定实例如下所示，但本发明不受其限制。此外，环氧乙烷缩写为“EO”。
三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯的EO加合物
季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯的EO加合物
二羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯的EO加合物
二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯的EO加合物
二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯的EO加合物
三(2-羟基乙基)异氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯
经EO改质的二甘油四丙烯酸酯
聚环氧乙烷化合物（Aa）可藉由例如JP-A-2001-172307以及日本专利第4,506,237号中所述的方法来合成。此外，作为聚环氧乙烷化合物（Aa），亦可使用市售化合物。作为所述市售产品的较佳实例，提及由新中村化学工业株式会社制造的“A-400”、由NOF公司制造的“BLEMMER PP-500”以及“BLEMMER PME-1000”、由大阪有机化工株式会社制造的“Viscoat#360”以及由共荣社化学株式会社（KyoeishaChemical Co.,Ltd.）制造的“DGE-4A”。
鉴于获得极佳降卷曲效应而不降低硬涂层硬度，本发明的用于形成硬涂层的组成物中的聚环氧乙烷化合物（Aa）的含量，以用于形成硬涂层的组成物中所有固体组分的重量计，较佳为1重量%至40重量%，更佳为3重量%至30重量%，更佳为5重量%至20重量%。
[光聚合起始剂（d）]
光聚合起始剂（d）较佳含于本发明的用于形成硬涂层的组成物中。
光聚合起始剂的实例包含苯乙酮、安息香、二苯甲酮、氧化膦、缩酮、蒽醌、噻吨酮、偶氮化合物、过氧化物、2,3-二烷基二酮化合物、二硫化物化合物、氟胺化合物、芳族锍、咯吩（lophine）二聚物、鎓盐、硼酸盐、活性酯、活性卤素、无机错合物以及香豆素。光聚合起始剂的特定实例、较佳实施例、市售产品以及类似内容描述于JP-A-2009-098658的第[0133]段至第[0151]段，且其亦可应用于本发明中。
此外，各种光聚合起始剂的实例描述于最新紫外线固化技术（SaishinUV Koka Gijutsu），第159页，固化技术情报协会（K.K.Gijutsu JohoKyokai）(1991）以及加藤喜代美（Kato Kiyomi），紫外线固化系统（Shigaisen Koka Shisutemu），第65页至第148页，综合技术中心（SogoGijutsu Senta）(1989)中，且其适用于本发明。
因为光聚合起始剂的并入量应足够大以使用于形成硬涂层的组成物中所含有的可聚合化合物聚合，且所述并入量应足够少而不致使起始点数目增加过多，因此本发明的用于形成硬涂层的组成物中的光聚合起始剂含量，以用于形成硬涂层的组成物中所有固体组分的重量计，较佳为0.5重量%至8重量%，更佳为1重量%至5重量%。
[调平剂（e）]
下文将描述本发明的用于形成硬涂层的组成物中可能含有的调平剂（e）。
调平剂较佳为由以下含氟聚合物（1）以及含氟聚合物（2）任一者中选出的至少一种含氟聚合物。
含氟聚合物（1）为含有衍生自由以下通式[1]表示的含氟代脂族基的单体的聚合单元的聚合物，所述聚合单元含量以所有聚合单元计超过50重量%。
Figure BDA00003006910400201
在上述通式[1]中，R0表示氢原子、卤素原子或甲基，L表示二价连接基团，且n表示1至18的整数。
在含氟聚合物（1）中，衍生自由通式[1]表示的含氟代脂族基的单体的重复单元的含量，以构成含氟聚合物（1）的所有聚合单元计，超过50重量%，且较佳为70重量%或更高，更佳为80重量%或更高。
在通式[1]中，R0表示氢原子、卤素原子或甲基，较佳为氢原子或甲基。
n表示1至18的整数，更佳为4至12，更佳为6至8，最佳为8。
此外，含氟聚合物（1）中可含有两种或多于两种由通式[1]表示的含氟代脂族基的单体作为结构单元。
在含氟聚合物（1）中，通式[1]较佳为以下通式[1-2]。
Figure BDA00003006910400211
在以上通式[1-2]中，R0表示氢原子、卤素原子或甲基，X表示氧原子、硫原子或-N(R2)-，m表示1至6的整数，且n表示1至18的整数。此处，R2表示氢原子或可具有取代基的含有1个至8个碳原子的烷基。
在通式[1-2]中，R0表示氢原子、卤素原子或甲基，较佳为氢原子或甲基。
X表示氧原子、硫原子或-N(R2)-，更佳为氧原子或-N(R2)-，更佳为氧原子。R2表示氢原子或可具有取代基的含有1个至8个碳原子的烷基，且作为所述取代基，例如提及苯基、苯甲基或醚氧。R2更佳表示氢原子或可具有取代基的含有1个至4个碳原子的烷基，更佳为氢原子或甲基。
m表示1至6的整数，更佳为1至3，更佳为1。
n表示1至18的整数，更佳为4至12，更佳为6至8，最佳为8。
含氟聚合物（1）中可含有两种或多于两种由通式[1-2]表示的含氟代脂族基的单体作为结构单元。
接下来将描述含氟聚合物（2）。
含氟聚合物（2）为含有衍生自由以下通式[2]表示的含氟代脂族基的单体的聚合单元，以及衍生自聚(氧亚烷基)丙烯酸酯以及聚(氧亚烷基)甲基丙烯酸酯中任一者的聚合单元的聚合物。
Figure BDA00003006910400221
在以上通式[2]中，R1表示氢原子或甲基，X表示氧原子、硫原子或-N(R2)-，m表示1至6的整数，且n表示1至3的整数。R2表示氢原子或含有1个至4个碳原子的烷基。
含氟聚合物（2）中的氟代脂族基的一较佳衍生自藉由短链聚合反应法（telomerization method，有时称为短链聚合物法）或寡聚反应（有时称为寡聚物法）制备的氟代脂族化合物。含氟脂族化合物的制备实例描述于由石川信夫（ISHIKAWA NOBUO）监督且由CMC出版社于1987年出版的氟化合物合成与功能（Synthesis and Function of FluorideCompounds）第117页至第118页；以及有机氟化合物化学II（Chemistryof Organic Fluorine Compounds II），专题论文187，米勒斯·哈德里克（Milos Hudlicky）与阿提拉E.帕夫拉斯（Attila E.Pavlath）编着，美国化学学会（American Chemical Society）(1995)第747页至第752页；以及其类似文献中。
作为上述含氟代脂族基的单体[1]及[2]以及含氟聚合物（1）及（2），可提及JP-A-2010-1549434、JP-A-2010-121137、JP-A-2004-331812及JP-A-2004-163610中所述的特定实例。然而，本发明不受其限制。
此外，作为调平剂，日本专利4,474,114中所述的含氟代脂族基的聚合物亦较佳。与日本专利4,474,114中所述的含氟代脂族基的聚合物的不同之处在于，含氟代脂族基的聚合单元的比率在50%至70%范围内的含氟代脂族基的聚合物亦可用作调平剂。
亦可使用硅酮系列化合物作为调平剂。作为硅酮系列化合物，改质硅酮较佳。欲用于改质的官能基的实例包含聚醚基、聚胺基甲酸酯基、环氧基、羧基、(甲基)丙烯酸酯基、甲醇基、羟基、烷基、芳基以及环氧烷基。
在本发明中，调平剂较佳以足以去除硬涂层的涂布不均匀性的量配向于硬涂层表面上。然而，当在硬涂层上提供抗反射层后，硬涂层中所含有的调平剂留在硬涂层与抗反射层之间的界面时，会损坏粘着力并严重损坏抗刮性。因此，在硬涂层上提供抗反射层后调平剂快速吸取至抗反射层中而不是留在界面处变得非常重要。因为含氟聚合物（1）的末端基团具有氢原子，因此与末端基团具有氟原子的含氟聚合物（2）相比，含氟聚合物（1）对上层涂布液的排斥程度较小。因此，聚合物（1）被上层快速吸取且几乎不留在抗反射层与硬涂层之间的界面处。因此，含氟聚合物（1）更佳。
为赋予足够调平特性以降低涂布不均匀性，且同时选择足够低程度的量以便不留在硬涂层与其他层之间的界面处，本发明的用于形成硬涂层的组成物中的调平剂含量，以用于形成硬涂层的组成物中所有固体组分的重量计，较佳为0.0005重量%至2.5重量%，更佳为0.005重量%至0.5重量%。
[导电化合物（e）]
本发明的光学膜硬涂层可含有导电化合物以赋予抗静电特性。特定言之，使用具有亲水性的导电化合物可改良调平剂的表面定位特性，且可防止平面不均匀并进一步改良抗刮性。为赋予导电化合物亲水性，可向导电化合物中引入亲水性基团。作为所述亲水性基团，具有阳离子型基团者，鉴于实现高导电性且成本相对较低而较佳。其中，具有四级铵碱者更佳。
不特别限制欲用于本发明的导电化合物，且其实例包含离子传导性化合物（ion-conducting compound）以及电子传导性化合物（electron-conducti ng compound）。离子传导性化合物的实例包含阳离子、阴离子型、非离子以及两性离子传导性化合物。电子传导性化合物的实例包含非共轭或共轭巨分子电子传导性化合物，其各自含有经由单键或者二价或更高价连接基团而与彼此互连的芳族碳环或杂环。在这些导电化合物中，就高抗静电力、相对较低的成本以及对透明支撑物侧区域的定位而言，具有四级铵碱的化合物（阳离子型化合物）与其他化合物相比较佳。
虽然具有四级铵碱的化合物可为低分子类型或高分子类型，但较佳使用高分子类型阳离子型抗静电剂，因为其不会因渗出等而导致抗静电特性变化。作为含有四级铵碱的高分子类型阳离子型化合物，可使用视情况由已知化合物中选出的化合物。然而，鉴于对透明支撑物侧区域的定位，各自具有至少一个由以下通式（I）至通式（III）表示的结构单元的聚合物较佳。
通式（I）
Figure BDA00003006910400241
在通式（I）中，R1表示氢原子、烷基、卤素原子或-CH2COO-M+，Y表示氢原子或-COO-M+，M+表示质子或阳离子，L表示-CONH-、-COO-、-CO-或-O-，J表示亚烷基、亚芳基或由其组合构成的基团，且Q表示由以下基团A中选出的基团。
A：
Figure BDA00003006910400242
在上式中，R2、R2'以及R2"各自独立地表示烷基，各J表示亚烷基、亚芳基或由其组合构成的基团，且各X-表示阴离子，p以及q各自独立地表示0或1。
通式（II）
通式（III）
Figure BDA00003006910400251
在通式（II）以及通式（III）中，R3、R4、R5以及R6各自独立地表示烷基，或成对R3-R4以及成对R5-R6可各自形成键且构成含氮杂环，A、B以及D各自独立地表示亚烷基、亚芳基、亚烯基、亚芳基亚烷基、-R7COR8-、-R9COOR10OCOR11-、-R12OCR13COOR14-、-R15-(OR16)m-、R17CONHR18NHCOR19-、-R20OCONHR21NHCOR22-或-R23NHCONHR24NHCONHR25-，E表示单键、亚烷基、亚芳基、亚烯基、亚芳基亚烷基、-R7COR8-、-R9COOR10OCOR11-、-R12OCR13COOR14-、-R15-(OR16)m-、-R17CONHR18NHCOR19-、-R20OCONHR21NHCOR22-、-R23NHCONHR24NHCONHR25-或-NHCOR26CONH-，R7、R8、R9、R11、R12、R14、R15、R16、R17、R19、R20、R22、R23、R25以及R26各自表示亚烷基，R10、R13、R18、R21以及R24各自独立地表示由亚烷基、亚烯基、亚芳基、亚芳基亚烷基以及亚烷基亚芳基构成的群组中选出的连接基团，m表示1至4的正整数，X-表示阴离子，Z1以及Z2各自表示与基团-N=C-一起构成5员或6员环所需的非金属原子，其可以四级盐≡N+[X-]-形式与E连接，且n表示5至300的整数。
下文将描述式（I）至式（III）中的取代基。
卤素原子为氯原子或溴原子，较佳为氯原子。烷基较佳为含有1个至4个碳原子的分支链或直链烷基，更佳为甲基、乙基或丙基。亚烷基较佳为含有1个至12个碳原子的亚烷基，更佳为亚甲基、亚乙基或亚丙基，尤其较佳为亚乙基。亚芳基较佳为含有6个至15个碳原子的亚芳基，更佳为亚苯基、二亚苯基、苯基亚甲基、苯基二亚甲基或亚萘基，尤其较佳为苯基亚甲基。这些基团可具有取代基。亚烯基较佳为含有2个至10个碳原子的亚烯基，且亚芳基亚烷基较佳为含有6个至12个碳原子的亚芳基亚烷基。这些基团可具有取代基。上述基团各自可具有的取代基的实例包含甲基、乙基以及丙基。
在式（I）中，R1较佳为氢原子，Y较佳为氢原子，J较佳为苯基亚甲基，Q较佳为由类别A中选出且由以下通式（VI）表示的基团，其中R2、R2'以及R2"各自为甲基，X-为例如卤素离子、磺酸根阴离子或羧酸根阴离子，较佳为卤素离子，更佳为氯离子，且p以及q各自较佳为0或1，而且p=0且q=1的情况更佳。
通式（VI）
Figure BDA00003006910400261
在通式（II）以及通式（III）中，R3、R4、R5以及R6各自较佳为经取代或未经取代的含有1个至4个碳原子的烷基，更佳为甲基或乙基，尤其较佳为甲基；A、B以及D较佳各自独立地表示经取代或未经取代的含有2个至10个碳原子的亚烷基、亚芳基、亚烯基或亚芳基亚烷基，更佳为苯基二亚甲基；X-为例如卤素离子、磺酸根阴离子或羧酸根阴离子，较佳为卤素离子，更佳为氯离子；E较佳为单键、亚烷基、亚芳基、亚烯基或亚芳基亚烷基；且Z1以及Z2各自与基团-N=C-一起形成的5员或6员环的实例为二氮阳离子双环辛烷环。
下文说明具有由式（I）、式（II）或式（III）表示的结构单元的化合物的特定实例，但本发明不应被视为受这些实例限制。此外，在以下实例中的下标（m、x、y、z、r以及实际数值）中，m表示各单元的重复次数，且x、y、z以及r分别表示相关单元的摩尔分数。
Figure BDA00003006910400262
Figure BDA00003006910400263
Figure BDA00003006910400264
Figure BDA00003006910400271
Figure BDA00003006910400272
Figure BDA00003006910400273
Figure BDA00003006910400274
Figure BDA00003006910400275
Figure BDA00003006910400276
Figure BDA00003006910400277
Figure BDA00003006910400281
Figure BDA00003006910400283
上文说明的导电化合物可单独使用，或可以其两种或多于两种的组合形式使用。此外，抗静电剂分子内具有可聚合基团的抗静电化合物更佳，因为其亦可增强抗静电层的抗刮性（膜强度）。
电子传导性化合物较佳为非共轭或共轭高聚合物，在各聚合物中芳族碳环或杂环经由单键或者二价或更高价键联基团而与另一碳环或杂环互连。各非共轭或共轭高聚合物中的芳族碳环的实例为苯环，且苯环可进一步形成稠合环。各非共轭或共轭高聚合物中的芳族杂环的实例包含吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、恶唑环、噻唑环、咪唑环、恶二唑环、噻二唑环、三唑环、四唑环、呋喃环、噻吩环、吡咯环、吲哚环、咔唑环、苯并咪唑环以及咪唑并吡啶环。这些环各自可进一步形成稠合环，且可具有取代基。
各非共轭或共轭高聚合物中的二价或更高价连接基团的实例包含由碳原子、硅原子、氮原子、硼原子、氧原子、硫原子、金属、金属离子或其类似物形成的连接基团，较佳为由碳原子、氮原子、硅原子、硼原子、氧原子、硫原子或这些原子的组合形成的基团。由所述组合形成的基团的实例包含经取代或未经取代的亚甲基、羰基、亚胺基、磺酰基、亚磺酰基、酯基、酰胺基以及硅烷基。
所述电子传导性化合物的特定实例包含经取代或未经取代的导电性聚苯胺、聚(对亚苯基)、聚(对亚苯基亚乙烯基)、聚噻吩、聚呋喃、聚吡咯、聚硒吩、聚异硫茚（polyisothianaphthene）、聚苯硫醚、聚乙炔、聚吡啶基亚乙烯基、聚吖嗪（polyazine）以及这些聚合物的衍生物。这些高分子化合物可对应于其使用目的而单独使用，或可以其两者或多于两者的组合形式使用。
这些导电聚合物可搭配不具有导电性的聚合物作为混合物使用，只要混合物可实现预定电导率即可。或者，可使用能够形成导电聚合物的单体与不具有导电性的其他单体的共聚物。
电子传导性化合物更佳为共轭高聚合物。共轭高聚合物的实例包含聚乙炔、聚二乙炔、聚(对亚苯基)、聚茀、聚薁、聚(对苯硫醚）、聚吡咯、聚噻吩、聚异硫茚、聚苯胺、聚(对亚苯基亚乙烯基)、聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)、双链共轭高聚合物（诸如聚迫萘（polyperinaphthalene））、金属酞菁系列高聚合物、其他共轭高聚合物（诸如聚(对二甲苯)以及聚[α-(5,5'-双噻吩二基)苯亚甲基]）、以及其衍生物。
在这些聚合物中，聚(对亚苯基)、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚(对亚苯基亚乙烯基)以及聚(2,5-亚噻吩基亚乙烯基)较佳，聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯以及这些聚合物的衍生物更佳，且至少聚噻吩或其衍生物更佳。
下文说明这些电子传导性化合物的特定实例，但本发明不应被视为受这些实例限制。除这些化合物以外，亦可提及WO98/01909中所述的化合物。
Figure BDA00003006910400301
Figure BDA00003006910400311
欲用于本发明的电子传导性化合物的重量平均分子量较佳为1,000至1,000,000，更佳为10,000至500,000，更佳为10,000至100,000。本文所使用的术语重量平均分子量是指藉由凝胶渗透层析法所量测且根据聚苯乙烯计算得到的重量平均分子量。
根据确保涂布适合性以及对其他成分的亲和力的观点，欲用于本发明的电子传导性化合物可溶于有机溶剂较为适当。本文所使用的术语“可溶性”是指单一分子独立地溶解于溶剂中的状态或多个单一分子缔合而溶解于溶剂中的状况，或300纳米或小于300纳米大小的粒子分散于溶剂的状态。
电子传导性化合物一般具有亲水性特性，因为其可溶于含有水作为主要成分的溶剂中。为使所述电子传导性化合物溶解于有机溶剂中，向含有电子传导性化合物的组成物中添加能够增强对有机溶剂（例如溶解助剂）的亲和力的化合物或适用于有机溶剂中的分散剂，或在含有电子传导性化合物的组成物中使用已进行赋予疏水性处理的聚阴离子掺杂剂。藉由使用所述方法，电子传导性化合物变得可溶于本发明所指定的有机溶剂中，但其总体上仍保留亲水性特性，且可藉由将其应用于本发明方法而作为导电化合物加以分布。
当所使用的导电化合物为具有四级铵碱的化合物时，抗静电层表面侧中的氮或硫原子含量较佳为0.5摩尔%至5摩尔%，如藉由使用电子光谱化学分析（称为ESCA）的元素分析所测定。在所述含量范围内，易于获得令人满意的抗静电特性。氮或硫原子含量更佳为0.5摩尔%至3.5摩尔%，更佳为0.5摩尔%至2.5摩尔%。
本发明的用于形成硬涂层的组成物可能含有或不含有导电化合物（e），但在含有导电化合物（e）的情况下，其含量，以用于形成硬涂层的组成物中所有固体组分的重量计，较佳为5重量%至20重量%，更佳为10重量%至15重量%。
[二氧化硅细粒]
二氧化硅细粒的粒径（初始粒径）为15纳米至小于100纳米，更佳为20纳米至80纳米，最佳为25纳米至60纳米。细粒的平均粒径可由电子显微镜摄影术测定。当无机细粒的粒径过小时，则使增强调平剂的表面分配特性的效应较小，而当无机细粒的粒径过大时，在硬涂层表面上形成细微的不均匀，此导致外观（诸如乌黑特性）变差以及整体反射率变差。二氧化硅细粒可为结晶或非晶形，且可为单分散粒子，或可为聚集粒子，只要满足粒径要求即可。关于粒子形状，球形最佳，但亦可采用具有除球形以外的其他形状的粒子，诸如无形状粒子。此外，可组合使用两种或多于两种平均粒径彼此不同的二氧化硅细粒。
可用于本发明的二氧化硅细粒可进行表面处理以改良在涂布溶液中的分散能力并改良膜厚度。表面处理方法的特定实例以及较佳实例与JP-A-2007-298974第[0119]段至第[0147]段中所述者相同。
作为二氧化硅细粒的特定实例，较佳可使用MiBK-ST以及MiBK-SD（均为二氧化硅溶胶，平均粒径为15纳米且由尼桑化学工业株式会社（Nissan Chemical Industries,Ltd.）制造）、MEK-ST-L（二氧化硅溶胶；平均粒径：50纳米；由尼桑化学工业株式会社制造）。
除这些成分以外，本发明硬涂层中可更含有添加剂。作为欲更含有的所述添加剂，可提及紫外线吸收剂、磷脂、异羟肟酸、羟胺、咪唑、氢醌以及邻苯二甲酸，所述添加剂可用于抑制聚合物分解的目的。此外，提及欲用于增强膜强度目的的无机细粒、聚合物细粒及硅烷偶合剂；欲用于降低折射率，藉此增强透明度目的的含氟化合物（尤其为含氟界面活性剂），以及欲用于赋予内部散射的消光粒子。
（涂布硬涂层的方法）
本发明光学膜的硬涂层可根据以下方法形成。
最初，制备用于形成硬涂层的组成物。接着，藉由浸涂法（dip coatingmethod）、空气刮刀式涂布法（air-knife coating method）、帘式涂布法（curtain coating method）、滚涂法（roller coating method）、环棒式涂布法（wire-bar coating method）、凹版涂布法（gravure coating method）、模式涂布法（die coating method）或类似方法将组成物涂布于透明支撑物上，并加热以干燥。在这些方法中，微型凹版涂布法、环棒式涂布法以及模式涂布法（参看美国专利第2,681,294号以及JP-A-2006-122889）较佳，模式涂布法尤其较佳。
在涂布于透明支撑物上后，将硬涂层输送至网膜上的加热区以移除溶剂。干燥区的温度较佳为25℃至140℃。干燥区第一半部的温度处于相对较低的水准而干燥区第二半部的温度处于相对较高的水准较佳。然而，所述温度较佳低于除各层的涂料组成物中所含有的溶剂以外的其他成分开始汽化的温度。例如，欲与紫外线固化树脂组合使用的一些市售光自由基产生剂在120℃热空气条件下在数分钟内的汽化量约为其10%，且一些单官能或双官能丙烯酸酯单体在100℃热水条件下逐渐汽化。在所述情况下，温度较佳低于除用于形成硬涂层的涂料组成物中所含有的溶剂以外的其他成分开始汽化的温度，如上文所述。
此外，为防止造成干燥不均匀性，在将用于硬涂层的涂料组成物涂布于基板膜上之后，欲施加的干燥空气在涂膜表面上的空气速度较佳为0.1公尺/秒至2公尺/秒，在此期间涂料组成物的固体组分含量为1%至50%。
此外，出于防止由不均匀热传输所致的干燥不均匀的观点，在将硬涂层的涂料组成物涂布于基板膜上之后，与基板膜经涂布侧的相对侧接触的输送辊筒的温度与基板膜温度的差值较佳在0℃至20℃内。
在用于移除溶剂的干燥区之后，所述膜在网膜上通过藉由用电离辐射照射来固化硬涂层藉此固化涂膜的区域。例如，在紫外线固化涂膜的情况下，较佳藉由用紫外线以10毫焦/平方公分至1,000毫焦/平方公分的照射量照射来固化涂膜。在此情况下，网膜宽度方向的照射量定位较佳使得照射量最大值在中心处，且其分布在50%至100%之间（包含两个边缘部分），以80%至100%更佳。此外，在必需用氮气吹扫来降低氧密度以加速表面固化的情况下，氧浓度较佳为0.01%至5%，且其在宽度方向的定位较佳为2%或少于2%。在用紫外线照射的情况下，可利用由诸如超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧、氙弧、金属卤化物灯等的光源发出的紫外线。此外，为加速固化反应，亦可增加固化时的温度。所述温度较佳为25℃至100℃，更佳为30℃至80℃，最佳为40℃至70℃。
可如上文所述涂布、干燥并固化本发明的硬涂层。此外，将如下文描述，可视需要提供其他功能层。在提供除硬涂层以外的其他功能层的情况下，可同时或相继涂布多个层。可根据制造硬涂层的方法进行制造各层的方法。
[硬涂层以及功能层的层结构]
本发明的光学膜具有处于透明支撑物上的硬涂层且可视情况具有单一层或多个层，所述层根据最终用途而具有必需功能。例如，可提供抗反射层（具有受控折射率的层，诸如低折射率层、中等折射率层以及高折射率层）、防眩光层、抗静电层、紫外线吸收层以及防污层。
本发明光学膜的更特定的层结构如下所示：
光学异向性层/透明支撑物/硬涂层；
光学异向性层/透明支撑物/硬涂层/低折射率层；
光学异向性层/透明支撑物/硬涂层/高折射率层/低折射率层；以及
光学异向性层/透明支撑物/硬涂层/中等折射率层/高折射率层/低折射率层。
作为可用于这些功能层的材料以及详细结构组成，可使用JP-A-2010-152311第0018段至第0167段、第0170段至第0183段以及第0187段至第0243段中所述者。
透明支撑物
[透明支撑物的材料]
本发明透明支撑物的材料较佳为具有极佳光学透明度、机械强度、热稳定性、不透水性以及各向同性的聚合物。如本文所使用的术语“透明”意谓透射百分比等于或大于60%，较佳等于或大于80%，尤其较佳等于或大于90%。例如有聚碳酸酯聚合物、聚酯聚合物（诸如聚对苯二甲酸乙二酯以及聚萘二甲酸乙二酯）、丙烯酸聚合物（诸如聚甲基丙烯酸甲酯）以及苯乙烯聚合物（诸如聚苯乙烯）以及丙烯腈/苯乙烯共聚物（AS树脂）。本文所使用的聚合物的其他实例为聚烯烃，诸如聚乙烯以及聚丙烯；聚烯烃聚合物，诸如乙烯/丙烯共聚物；氯乙烯聚合物；酰胺聚合物，诸如尼龙（nylon）以及芳族聚酰胺；酰亚胺聚合物；砜聚合物；聚醚砜聚合物；聚醚-醚酮聚合物；聚苯硫醚聚合物；偏二氯乙烯聚合物；乙烯醇聚合物；乙烯醇缩丁醛聚合物；烯丙基化聚合物；聚甲醛聚合物；环氧聚合物；以及任何上文所提及的聚合物的混合物。本发明的高分子膜可形成为UV固化或热固化树脂（诸如丙烯酸树脂、胺基甲酸酯树脂、丙烯基胺基甲酸酯树脂、环氧树脂或硅酮树脂）的固化层。
作为用于形成本发明透明支撑物的材料，较佳可使用热塑性降冰片烯树脂。热塑性降冰片烯树脂包含Zeonex以及Zeonoa（由里昂（ZEON）公司制造）以及Arton（由JSR公司制造）。
作为用于形成本发明透明支撑物的材料，纤维素聚合物（在下文中称为丙烯酸纤维素），诸如通常的三乙酰基纤维素，迄今用于偏振片的透明保护膜。作为本发明透明支撑物的实例，下文中主要详细描述丙烯酸纤维素，但显然技术问题可类似地应用于其他高分子膜。
[丙烯酸纤维素的取代度]
接下来将描述由上文所提及的纤维素材料制造的丙烯酸纤维素。本发明的丙烯酸纤维素是藉由将纤维素中的羟基酰化而制造，其中取代基酰基可具有2个碳原子（乙酰基）至22个碳原子。在本发明的丙烯酸纤维素中，不特别限制纤维素的羟基取代度。可藉由量测取代纤维素的羟基且具有3个至22个碳原子的乙酸及/或脂肪酸的键结度来计算取代度。可根据ASTM D-817-91的方法进行量测。
如上文所述，不特别限制用于获得本发明丙烯酸纤维素的纤维素中的羟基取代度。然而，纤维素中的羟基的酰基取代度较佳为2.50至3.00，更佳为2.75至3.00，更佳为2.85至3.00。
在欲引入纤维素中的羟基的氢原子位置且具有3个至22个碳原子的乙酸及/或脂肪酸中，具有2个至22个碳原子的酰基可由脂族基团或芳族基团中选出，但不特别局限于此。一或多种不同类型的所述酸可单独或组合用于取代。藉由用这些酸酰化而制备的纤维素酯包含例如纤维素的烷基羰基酯、烯基羰基酯、芳族羰基酯以及芳族烷基羰基酯，其可经进一步取代。酰基的较佳实例为乙酰基、丙酰基、丁酰基、庚酰基、己酰基、辛酰基、癸酰基、十二酰基、十三酰基、十四酰基、十六酰基、十八酰基、异丁酰基、第三丁酰基、环己羰基、油酰基、苯甲酰基、萘基羰基以及桂皮酰基。在这些基团中，乙酰基、丙酰基、丁酰基、十二酰基、十八酰基、第三丁酰基、油酰基、苯甲酰基、萘基羰基以及桂皮酰基更佳；且乙酰基、丙酰基以及丁酰基更佳。
[丙烯酸纤维素的聚合度]
较佳用于本发明的丙烯酸纤维素的聚合度就其粘度平均聚合度而言为180至700。关于乙酸纤维素，粘度平均聚合度更佳为180至550，更佳为180至400，尤其较佳为180至350。
[丙烯酸纤维素的添加剂]
可向本发明的丙烯酸纤维素中添加各种添加剂（例如光学异向性调节剂、波长分散控制剂、细粒、塑化剂、紫外线抑制剂、防损坏剂以及剥离剂）。下文将描述这些添加剂。此外，在制备涂料时（在制备丙烯酸纤维素溶液步骤中），可在任何时间向涂料中添加添加剂。亦可在制备涂料的最终步骤中添加添加剂。作为能够降低丙烯酸纤维素膜的光学异向性的化合物的特定实例，例如有JP-A-2006-199855第[0035]段至第[0058]段中所述的化合物。然而，本发明不仅限于这些化合物。
[透明支撑物的添加剂]
由于本发明的光学膜将在许多情况下用于显示器的检视侧，因此透明支撑物中较佳并入UV吸收剂（紫外线吸收剂）。用于丙烯酸纤维素膜的UV吸收剂的特定实例描述于例如JP-A-2006-199855第[0059]段至第[0135]段。
[消光剂细粒]
较佳向本发明的乙酸纤维素膜中添加细粒作为消光剂。可用于本发明的细粒的实例可包含二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、滑石、白土、煅烧高岭土、锻烧硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁以及磷酸钙。根据获得低混浊度的观点，细粒较佳为含有硅的细粒，其中二氧化硅尤其较佳。二氧化硅细粒较佳为初始平均粒径等于或小于20纳米，且表观比重等于或大于70公克/公升的二氧化硅细粒。初始平均粒径小达5纳米至16纳米的粒子能够降低膜的浊度，因此更佳。表观比重较佳为90公克/公升至200公克/公升，更佳为100公克/公升至200公克/公升或更大。较大表观比重使得制备高度浓缩分散液（用于提供更佳浊度以及凝结）的可能性更大，因此较佳。
这些细粒通常形成平均粒径为0.1微米至3.0微米的二次粒子，且这些细粒以膜中初始粒子的聚集物形式存在，从而在膜表面上形成0.1微米至3.0微米的突出物。二次平均粒径较佳等于或大于0.2微米且等于或小于1.5微米，更佳等于或大于0.4微米且等于或小于1.2微米，最佳等于或大于0.6微米且等于或小于1.1微米。用以下方式测定初始粒径以及二次粒径：藉由扫描型电子显微镜观察膜中的粒子，以量测粒子外切圆的直径作为粒径。此外，观察各自处于不同位置的200个粒子以计算这些粒子直径的平均值，从而确定平均粒径。此外，膜表面上的不均匀状态可藉由例如ATM的技术加以量测。
具有突出物的透明支撑物表面较佳为不堆迭光学异向性层的表面。
作为二氧化硅细粒，可使用以商标名Aerosil R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600购自市面的产品（这些产品均由日本德固赛株式会社（Nippon Aerosil Co.,Ltd.）制造）。作为氧化锆细粒，可使用以商标名Aerosil R976以及R811购自市面的产品（两者均由日本德固赛株式会社制造）。
其中，Aerosil200V以及Aerosil R972V尤其较佳，因为其为平均初始粒径等于或小于20纳米，且表观比重等于或大于70公克/公升，且具有较大滴加摩擦系数（dropping friction coefficient）效应，同时维持所得光学膜混浊度较低的二氧化硅细粒。
[塑化剂、防损坏剂以及剥离剂]
除能够降低光学异向性的化合物以及UV吸收剂以外，亦可如上文所述向本发明的丙烯酸纤维素膜中添加各种添加剂（例如塑化剂、防损坏剂、剥离剂、红外线吸收剂等）。其可为固体产品或油状产品。这些材料的详细描述提供于日本发明协会公开技报（Kokai Giho of JapanInstitute of Invention and Innovation）（讲稿第2001-1745号，2001年3月15日出版）第16页至第22页。
[滚纹]
本发明的透明支撑物较佳在透明支撑物的膜边缘处具有滚纹部分以便在处理呈卷筒形式的膜时抑制黑带（black band）产生或膜变形，即使当透明支撑物具有较大宽度以及较小厚度时。本发明的滚纹部分意谓具有较大高度且由在透明连续支撑物的宽度方向边缘赋予不均匀性而形成的部分，且较佳提供于支撑物的两个边缘。作为赋予不均匀性以形成滚纹部分的方法，可藉由向膜按压加热的压花滚筒来形成滚纹部分。在压花滚筒上形成精细不均匀，且可藉由按压此滚筒与膜相抵以便赋予边缘较大高度来形成膜的不均匀。本发明中的滚纹高度意谓自膜表面至由轧花形成的突出物顶部的高度。滚纹部分可提供于膜的两个表面上，或可在一个表面上形成3个或多于3个滚纹部分。滚纹部分的高度较佳为与包含光学异向性层以及硬涂层的光学功能层的总膜厚度相比高出1微米或多于1微米的高度，且一个滚纹部分的宽度较佳在5公厘至30公厘范围内。在膜两侧均提供滚纹部分的情况下，各滚纹部分的高度总和高出至少1微米或多于1微米就足够。藉由调节高度高出1微米或多于1微米，获得抑制黑带产生以及膜变形的作用。滚纹部分的高度较佳比整个光学功能膜的厚度高出2微米至10微米。藉由将高度控制在此范围内，可防止黑带产生以及膜变形，并且不会因滚纹部分卷绕滑动或膨胀而出现支撑物变形问题。
在本发明中，在两个表面上的整个功能层的厚度高达3微米或多于3微米，且功能层具有高表面平滑度，以致当呈卷筒形式卷绕时各层易于彼此紧密粘着的情况下，亦可能在提供光学异向性层之前在透明支撑物两个表面上的相同或不同位置提供滚纹部分，以便在提供光学异向性层后，在支撑物表面侧或背面侧上进一步提供其他滚纹部分，或在提供光学异向性层后，在已形成的滚纹部分再进行滚纹。
关于赋予滚纹部分，可采用JP-A-2005-99245以及JP-A-2005-219272中所述的方法。
透明连续支撑物的宽度较佳为1400公厘至4000公厘，尤其较佳为1400公厘至3000公厘，因为所述支撑物在光学膜应用于影像显示装置的情况下提供高生产率以及高可利用效率。在使用所述宽透明连续支撑物的情况下，较佳不仅在透明支撑物的边缘而且在其内部提供上述第一滚纹部分以及第二滚纹部分。亦即较佳在透明支撑物上提供多列滚纹部分。例如，当在透明支撑物的中心提供滚纹部分时，可有效防止宽透明支撑物的中心附近易于出现的阻滞。此外，透明连续支撑物的长度较佳为100公尺至6000公尺，更佳为500公尺至4000公尺。
[光学异向性层]
在本发明中，可根据各种用途适当地选择材料以及制造条件，且使用可聚合液晶化合物的λ/4膜为一个较佳实施例。
下文初步描述用于量测光学特性的方法。在本说明书中，Re(λ)以及Rth(λ)分别指示膜在波长λ下的平面内延迟值以及厚度方向延迟值。藉由使用KOBRA21ADH或WR（由王子科学仪器（Oji ScientificInstruments）制造），在膜法线方向方向中向膜提供波长为λ纳米的光来测定Re(λ)。在选择量测波长λ后，量测前手动交换波长选择滤光片或由程式改变量测值。在欲分析的膜为单轴或双轴折射率椭圆的情况下，如下计算其Rth(λ)。此外，此量测方法部分用于量测光学异向性层中的盘状（discotic）液晶分子在定向膜侧上的平均倾角（描述于下文中）以及在相对侧上的平均倾角。
基于相对于作为倾斜轴（旋转轴）的平面内慢轴（由KOBRA21ADH或WR确定）（在膜不具有慢轴的情况下，膜的任何所要平面内方向均可视为旋转轴）附近的膜表面，在自膜法线方向至距法线方向50°每次倾斜10°的方向中的总共6个点处，对自各倾斜方向进入的波长为λ纳米的入射光量测Re(λ)所获得的延迟值、平均折射率以及输入膜厚度，用KOBRA21ADH或WR计算Rth(λ)。
在上文中，在将自法线方向的平面内慢轴视为其旋转轴的情况下，对于在某个倾角下延迟为零的膜，将膜在大于所述倾角的倾角下的延迟变成对应负值，且接着藉由KOBRA21ADH或WR进行计算。此外，在将慢轴视为倾斜轴（旋转轴）时（在膜不具有慢轴的情况下，膜的任何所要平面内方向均可视为旋转轴），在任何所要两个倾斜方向测定延迟；且基于所得数据以及平均折射率以及输入膜厚度，亦可根据以下式（A）以及式（III）计算膜的Rth：
式（A）：
Re ( &theta; ) = [ nx - ny &times; nz ( ny sin ( sin - 1 ( sin ( - &theta; ) nx ) ) ) 2 + { nz cos ( sin - 1 ( sin ( - &theta; ) nx ) ) } 2 ] &times; d cos ( sin - 1 ( sin ( - &theta; ) nx ) )
在上述式中，Re(θ)表示距法线方向倾斜角度θ的方向中的延迟；式（A）中的nx表示平面内慢轴方向中的折射率；ny表示垂直于平面内nx的方向中的折射率；且nz表示垂直于nx以及ny的方向中的折射率。
式（III）：Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
在欲分析的膜无法表示为单轴或双轴折射率椭圆的情况下，或在欲分析的膜不具有光轴的情况下，则可如下计算其Rth(λ纳米)：
基于藉由相对于视为倾斜轴（旋转轴）的平面内慢轴（由KOBRA21ADH或WR确定）附近的膜表面，在距法线-50°至高达+50°每次倾斜10°的方向中的总共11个点处对自各倾斜方向进入的波长为λ纳米的入射光量测Re(λ)所获得的延迟值、平均折射率以及输入厚度，用KOBRA21ADH或WR计算Rth(λ)。此外，在上述量测中，作为平均折射率，可采用聚合物手册（Polymer Handbook）（约翰威立父子出版公司（JohnWiley&Sons,Inc.））中所述的各种光学膜的目录值。对于具有未知平均折射率的聚合物，可藉由用阿贝折射仪（Abbe refractiometer）量测来获得所述值。下文说明主要光学膜的平均折射率：丙烯酸纤维素（1.48）；环烯烃聚合物（1.52）；聚碳酸酯（1.59）；聚甲基丙烯酸甲酯（1.49）；以及聚苯乙烯（1.59）。藉由输入这些平均折射率以及厚度的值，KOBRA21ADH或WR计算出nx、ny以及nz。此外，由所计算的nx、ny以及nz计算Nz=(nx-nz)/(nx-ny)。
[含有液晶化合物的光学异向性层]
用于形成光学补偿膜所具有的光学异向性层的液晶化合物的种类不受特别限制。例如，可使用光学异向性层，所述光学异向性层可藉由形成呈向列配向的液晶态低分子液晶化合物并形成光学异向性层（可藉由光学交联或热交联进行固定来获得）或形成液晶态向列配向高分子液晶化合物，接着冷却以固定配向来获得。此外，在本发明中，即使当液晶化合物用于光学异向性层中时，光学异向性层亦为由液晶化合物的聚合或其类似反应固定并形成的层，因此在层形成后不需要展示结晶性。可聚合液晶化合物可为多官能可聚合液晶化合物，且亦可为单官能可聚合液晶化合物。此外，液晶化合物可为盘状液晶化合物，且亦可为杆形液晶化合物。
在光学异向性层中，液晶化合物分子较佳固定于垂直配向、水平配向、混合配向以及倾斜配向中的任一者中。为制备具有对称视角相关性的延迟片，盘状液晶化合物的盘平面实质上垂直于膜平面（光学异向性层平面）或杆形液晶化合物的长轴实质上相对于膜平面（光学异向性层平面）水平较佳。盘状液晶化合物实质上垂直意谓膜平面（光学异向性层平面）与盘状液晶化合物的盘状平面之间的角度的平均值在70°至90°范围内，所述平均值更佳为80°至90°，更佳为85°至90°。杆形液晶化合物实质上水平意谓膜平面（光学异向性层平面）与杆形液晶化合物导向子之间的角度的平均值在0°至20°范围内，所述平均值更佳为0°至10°，更佳为0°至5°。
在藉由呈混合配向的液晶化合物的定向分子制备具有非对称视角相关性的光学补偿膜的情况下，液晶化合物导向子的平均倾角较佳为5°至85°，更佳为10°至80°，更佳为15°至75°。
光学膜含有含液晶化合物的光学异向性层。光学异向性层可由单层构成或可为两个或多于两个光学异向性层的层状体。
光学异向性层可藉由在支撑物上涂布含有液晶化合物（诸如杆形液晶化合物或盘状液晶化合物）以及视需要采用的聚合起始剂、配向控制剂以及下文所述的其他添加剂的涂布溶液而形成。较佳藉由在支撑物上形成定向膜并在定向膜表面上涂布上述涂布溶液来形成光学异向性层。
[盘状液晶化合物]
在本发明中，较佳使用盘状液晶化合物形成光学膜所具有的光学异向性层。盘状液晶化合物描述于各种出版物中（迪斯拓德（C.Destrade）等人，分子晶体学与液晶（Mol.Crysr.Liq.Cryst.），第71卷，第111页(1981)；日本化工学会（Chemical Society of Japan），普通化学季刊（Quarterly Journal of General Chemistry），第22期，液晶化学（Chemistryof Liquid Crystal），第5章，第10章，第2部(1994)；科恩（B.Kohne）等人，应用化学学会化学通讯（Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.），第1794页(1985)；张（J.Zhang）等人，J.Am.Chem.Soc，第116卷，第2655页(1994)）。盘状液晶化合物的聚合反应描述于JP-A-8-27284中。
作为可较佳用于本发明的盘状液晶化合物的特定实例，提及JP-A-2009-97002第[0038]段至第[0069]段中所述的化合物。此外，作为具有小波长分散的盘状液晶化合物联亚三苯化合物，提及JP-A-2007-108732第[0062]段至第[0067]段中所述的化合物。
[杆形液晶化合物]
在本发明中，可使用杆形液晶化合物。作为杆形液晶化合物，较佳使用甲亚胺、氧偶氮化合物、氰基联苯、氰基苯酯、苯甲酸酯、环己烷羧酸苯酯、氰基苯基环己烷、经氰基取代的苯基嘧啶、经烷氧基取代的苯基嘧啶、苯基二恶烷、二苯乙炔以及烯基环己基苯甲腈。不仅可使用这些低分子量液晶化合物，而且亦可使用高分子量液晶化合物。更佳藉由杆形液晶化合物的聚合反应来固定配向。较佳可使用具有可与活性光或电子射线、热或其类似物进行聚合反应或交联反应的部分结构的液晶化合物。所述部分结构的数目较佳为1至6，更佳为1至3。作为可聚合杆形液晶化合物，可使用以下文献中所述的化合物：高分子化学（Makromol.Chem.），第190卷，第2255页(1989)；先进材料（AdvancedMaterials），第5卷，第107页(1993)；美国专利第4,683,327号、第5,622,648号以及第5,770,107号；WO95/22586、WO95/24455、WO97/00600、WO98/23580、WO98/52905、JP-A-1-272551、J-A-6-16616、JP-A-7-110469、JP-A-11-80081以及JP-A-2001-328973。
[垂直配向促进剂]
为在形成光学异向性层后均匀地垂直配向液晶化合物，较佳使用能够垂直控制液晶化合物在配向层界面侧以及空气界面侧的配向的配向控制剂。为此目的，对于配向膜，较佳使用含有经由排斥体积效应、静电效应或表面能效应发挥垂直配向液晶化合物作用的化合物与液晶化合物一起形成光学异向性层。此外，关于调节空气界面侧一侧上的配向，较佳藉由在配向液晶化合物后使用含有经由排斥体积效应、静电效应或表面能效应发挥垂直配向液晶化合物作用的化合物与液晶化合物一起形成光学异向性层。作为促进液晶化合物分子在这些配向层的界面侧垂直配向的化合物（配向层界面侧垂直配向材料），较佳可使用吡锭衍生物。作为促进液晶化合物分子在这些配向层的空气界面侧垂直配向的化合物（空气界面侧垂直配向剂），较佳可使用促进上文所提及的化合物在空气界面侧上的定位的化合物以及其盐，所述化合物含有至少一或多个由氟代脂族基、羧基（-COOH）、磺酸基（-SO3H）、膦酰氧基{-OP(=O)(OH)2}中选出的亲水性基团。此外，藉由掺合物这些化合物，例如在制备呈涂布溶液形式的结晶化合物的情况下，可改良涂布溶液的可涂布性，并因此抑制不均匀以及排斥的产生。下文将详细描述垂直配向剂。
[配向层界面侧垂直配向剂]
作为可用于本发明的配向层界面侧垂直配向剂，可适当地使用吡锭衍生物（吡锭盐）。作为所述化合物的特定实例，提及JP-A-2006-113500第[0058]段至第[0061]段中所述的化合物。
在组成物（在制备呈涂布溶液形式的组成物的情况下为不包括溶剂的液晶组成物）中，吡锭衍生物在形成光学异向性层的组成物中的含量较佳在0.005重量%至8重量%范围内，更佳为0.01重量%至5重量%，但可视其用途而改变。
[空气界面垂直配向剂]
作为本发明中的空气界面垂直配向剂，较佳使用以下含氟聚合物（含有式（II）作为部分结构）或由以下通式（III）表示的含氟化合物。
首先将描述含氟聚合物（含有式（II）作为部分结构）。作为空气界面垂直配向剂，含氟聚合物较佳为含有衍生自含氟代脂族基单体的重复单元以及由以下式（II）表示的重复单元的共聚物。
Figure BDA00003006910400441
式中，R1、R2以及R3各自独立地表示氢原子或取代基；L表示由以下连接基团中选出的二价连接基团或藉由组合两个或多于两个以下连接基团而形成的二价连接基团[连接基团：单键、-O-、-CO-、-NR4-（其中R4表示氢原子、烷基、芳基或芳烷基）、-S-、-SO2-、-P(=O)(OR5)-（其中R5表示烷基、芳基或芳烷基）、亚烷基以及亚芳基]；且Q表示羧基（-COOH）或其盐、磺酸基（-SO3H）或其盐、或膦酰氧基{-OP(=O)(OH)2}或其盐。
可用于本发明的含氟聚合物的特征在于，其含有氟代脂族基以及一或多个由羧基（-COOH）、磺酸基（-SO3H）或膦酰氧基{-OP(=O)(OH)2}以及其盐构成的族群中选出的亲水性基团。关于聚合物的种类，相关描述提供于大津孝的（OHTSU TAKAYUKI）撰写且由化学同人出版公司（Kagaku-Dojin Publishing Company,Inc）于1968年出版的“修订版聚合物合成化学（Revised Chemistry of Polymer Synthesis；Kaitei PorimarGousei no Kagaku）”第1页至第4页。其实例包含聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚、聚缩醛、聚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳基化合物、PTFE、聚偏二氟乙烯以及纤维素衍生物。含氟聚合物较佳为聚烯烃。
含氟聚合物为侧链中具有氟代脂族基的聚合物。氟代脂族基较佳含有1个至12个碳原子，更佳含有6个至10个碳原子。脂族基可具有链结构或环状结构，且链结构可为直链或分支链。其中直链C6-10氟代脂族基较佳。氟代脂族基的氟取代度较佳决定为（然而不限于）使脂族基中不少于50%、更佳不少于60%氢原子被氟原子置换。侧链中的氟代脂族基经由连接基团（诸如酯键、酰胺键、酰亚胺键、胺基甲酸酯键、脲键、醚键、硫醚键或芳环）结合至主链。
作为较佳于本发明中用作含氟聚合物的含有氟代脂族基的共聚物的特定实例，提及JP-A-2006-113500第[0110]段至第[0114]段中所述的化合物。然而，本发明完全不受这些特定实例限制。
用于本发明的含氟聚合物的重量平均分子量较佳等于或小于1,000,000，更佳等于或小于500,000，更佳等于或小于100,000。重量平均分子量可使用凝胶渗透层析法（GPC）量测为根据聚苯乙烯（PS）的值。
此外，本发明的含氟聚合物具有可聚合基团作为取代基以固定盘状结晶化合物的配向状态亦较佳。
含氟聚合物在组成物中的含量的较佳范围视其用途而变，但在用于形成光学异向性层的情况下，含量（在制备呈涂布溶液形式的组成物的情况下为不包括溶剂的组成物）较佳为0.005重量%至8重量%，更佳为0.01重量%至5重量%，更佳为0.05重量%至3重量%。在含氟聚合物的添加量小于0.005重量%的情况下，产生不充分效应，而在含量超过8重量%的情况下，涂膜干燥不充分，且对光学膜性能具有不利影响（例如延迟均匀性）。
含氟化合物由以下（III）表示。
（III）：
(R0)m-L0-(W)n
在式（III）中，R0表示烷基、在末端具有CF3基团的烷基或在末端具有CF2H基团的烷基，m表示等于或大于1的整数。各R0可与每个其他R0相同或不同，其中至少一个表示末端具有CF3基团或CF2H基团的烷基。L0表示(m+n)价连接基团，W表示羧基（-COOH）或其盐、磺酸基（-SO3H）或其盐、或膦酰氧基{-OP(=O)(OH)2}或其盐，且n表示等于或大于1的整数。
作为可用于本发明且由式（III）表示的含氟化合物的特定实例，提及JP-A-2006-113500第[0136]段至第[0140]段中所述的化合物。然而，本发明完全不受这些特定实例限制。
此外，本发明的含氟化合物具有可聚合基团作为取代基以固定盘状结晶化合物的配向状态亦较佳。
含氟化合物在组成物中的含量的较佳范围视其用途而变，但在用于形成光学异向性层的情况下，含量（在制备呈涂布溶液形式的组成物的情况下为不包括溶剂的组成物）较佳为0.005重量%至8重量%，更佳为0.01重量%至5重量%，更佳为0.05重量%至3重量%。
[聚合起始剂]
固定经配向（较佳经垂直配向）的液晶化合物以维持配向状态。固定较佳藉由使引入液晶化合物中的可聚合基团（P）聚合来进行。聚合反应包含使用热聚合起始剂的热聚合反应以及使用光聚合起始剂的光聚合反应，其中光聚合反应较佳。光聚合起始剂的实例包含α-羰基化合物（描述于美国专利第2,367,661号以及第2,367,670号中）、醇酮醚（描述于美国专利第2,448,828号中）、经α-烃取代的芳族醇酮化合物（描述于美国专利第2,722,512号中）、多核醌化合物（描述于美国专利第3,046,127号以及第2,951,758号中）、三芳基咪唑二聚物与对胺基苯基酮的组合（描述于美国专利第3,549,367号中）、吖啶以及吩嗪化合物（描述于JP-A-60-105667以及美国专利第4,239,850号中）以及恶二唑化合物（描述于美国专利第4,212,970号中）。
光聚合起始剂的用量，以涂布溶液的固体组分的重量计，较佳为0.01重量%至20重量%，更佳为0.5重量%至5重量%。用于使液晶化合物聚合的光照射较佳使用紫外线进行。照射能较佳为20毫焦/平方公分至50毫焦/平方公分，更佳为100毫焦/平方公分至800毫焦/平方公分。为加速光聚合反应，可在加热条件下或在等于或小于0.1%的低氧浓度下进行光照射。含有液晶化合物的光学异向性层的厚度较佳为0.1微米至10微米，更佳为0.5微米至5微米，最佳为1微米至5微米。
[光学异向性层的其他添加剂]
塑化剂、界面活性剂、可聚合单体或类似物可与上文所提及的液晶化合物一起使用以改良涂膜均匀性、膜强度以及液晶化合物的配向特性。这些材料较佳与液晶化合物具有相容性以免抑制配向。
作为可聚合单体，提及自由基可聚合化合物或阳离子可聚合化合物。多官能自由基可聚合单体较佳，且可与上文所提及的含有液晶化合物的可聚合基团共聚的单体较佳。例如有JP-A-2002-296423第[0018]段至第[0020]段中所述的单体。上述化合物的添加量以液晶化合物的重量计一般在1重量%至50重量%范围内，较佳在5重量%至30重量%范围内。
作为界面活性剂，提及通常已知的化合物，其中含氟化合物较佳。特定言之，例如有日本专利申请案第2003-295212号第[0069]段至第[0126]段中所述的化合物。
与液晶化合物一起使用的聚合物较佳可将涂布溶液增稠。聚合物的实例包含纤维素酯。作为所述纤维素酯的较佳实例，提及JP-A-2000-155216第[0178]中所述的化合物。上述聚合物的添加量以液晶化合物的重量计较佳在0.1重量%至10重量%范围内，更佳在0.1重量%至8重量%范围内，以免抑制液晶化合物配向。
液晶化合物的盘状向列液晶相-固相转化温度较佳为70℃至300℃，更佳为70℃至170℃。
[涂布溶剂]
作为用于制备涂布溶液的溶剂，较佳使用有机溶剂。有机溶剂的实例包含酰胺（例如N,N-二甲基甲酰胺）、亚砜（例如二甲亚砜）、杂环化合物（例如吡啶）、烃（例如苯以及己烷）、烷基卤化物（例如三氯甲烷以及二氯甲烷）、酯（例如乙酸甲酯、乙酸乙酯以及乙酸丁酯）、酮（例如丙酮以及甲基乙基酮）以及醚（例如四氢呋喃以及1,2-二甲氧基乙烷）。其中，烷基卤化物以及酮较佳。可组合使用其中两种或多于两种有机溶剂。
[涂布方法]
涂布溶液的涂布可根据已知方法（环棒式涂布法、挤压涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法以及模式涂布法）进行。
[配向膜]
在本发明中，较佳将上述组成物涂布于配向膜表面上藉此配向液晶化合物分子。因为配向膜具有调节液晶化合物的配向方向的功能，因此较佳利用所述膜实现本发明的较佳实施例。然而，固定液晶化合物的配向状态后，配向膜未必作为本发明的组件，因为配向膜已充当配向膜。亦即，可仅将配向膜上的配向状态已被固定的光学异向性层转移至不同透明支撑物，以制备用于本发明光学膜的光学基板。
可藉由以下方式制备配向膜：摩擦处理有机化合物（较佳为聚合物），斜向蒸发无机化合物，形成具有密纹的层，或藉由朗缪尔-布罗戈特法（Langmuir-Blodgett method）积聚有机化合物（例如共聚二十三酸、二(十八烷基)甲基氯化铵以及硬脂酸甲酯）。
此外，藉由指定电场、指定磁场或光照射展现配向功能的配向膜亦为已知的。
配向膜较佳由摩擦处理聚合物来形成。
聚合物的实例包含JP-A-8-338913第[0022]段中所述的甲基丙烯酸酯系列共聚物、苯乙烯系列共聚物、聚烯烃、聚乙烯醇以及改质聚乙烯醇、聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、聚酯、聚酰亚胺、乙酸乙烯酯共聚物、羧甲基纤维素以及聚碳酸酯。可使用硅烷偶合剂作为聚合物。水溶性聚合物（例如聚(N-羟甲基丙烯酰胺)、羧甲基纤维素、明胶、聚乙烯醇以及改质聚乙烯醇）较佳，明胶、聚乙烯醇以及改质聚乙烯醇更佳，且聚乙烯醇以及改质聚乙烯醇最佳。
聚乙烯醇的皂化度较佳为70%至100%，更佳为80%至100%。聚乙烯醇的聚合度较佳为100至5000。
在配向膜中，较佳使具有可交联官能基（例如双键）的侧链结合至主链或在侧链中引入具有配向液晶分子的功能的可交联官能基。作为用于配向膜的聚合物，自身可进行交联的聚合物以及可与交联剂交联的聚合物均可使用，且可使用其中多种的组合。
当配向膜中的聚合物具有键结至含有可交联官能基的侧链的主链时，或当配向膜中的聚合物具有能够配向液晶分子且含有可交联官能基的侧链时，可使配向膜中的聚合物与光学异向性层中的多官能单体共聚。在所述情况下，不仅在多官能单体与多官能单体之间，而且在配向膜中的聚合物与配向膜中的聚合物之间，以及在多官能单体与配向层中的聚合物之间形成强共价键。因此，在所述情况下，可藉由向配向膜中的聚合物中引入交联官能基来显著改良光学补偿膜的强度。
配向膜中的聚合物的可聚合官能基较佳具有可聚合基团，如同多官能单体。特定实例包含JP-A-2000-155216第[0080]段至第[0100]段中所述者。
除可交联官能基以外，配向膜中的聚合物可藉由交联剂进行交联。交联剂的实例包含醛、N-羟甲基化合物、二恶烷衍生物、当羧基活化时起作用的化合物、活性乙烯系化合物、活性卤素化合物、异恶唑以及双醛淀粉。可组合使用其中两种或多于两种交联剂。交联剂的特定实例包含JP-A-2002-62426第[0023]段至第[0024]段中所述的化合物。具有高反应性的醛较佳，其中戊二醛尤其较佳。
交联剂的添加量以聚合物的重量计较佳为0.1重量%至20重量%，更佳为0.5重量%至15重量%。配向膜中未反应的交联剂的残余量较佳不大于1.0重量%，更佳不大于0.5重量%。当残余量在所述范围内时，配向膜具有足够耐久性，并且即使当配向膜用于液晶显示装置持续较长时间或处于高温高湿度氛围下持续较长时间时，配向膜中不会出现网状物。
配向膜基本上可藉由涂覆含有上述聚合物（其为配向膜形成材料）、交联剂以及针对透明支撑物表面的添加剂的溶液，在加热下干燥（以交联）并且进行摩擦处理而形成。在如上文所述将涂布溶液涂覆至表面后的任何时间可进行交联反应。当使用水溶性聚合物（诸如聚乙烯醇）制备配向膜时，较佳使用具有除泡沫作用的有机溶剂（例如甲醇）与水的混合溶剂来制备涂布溶液。水与甲醇的重量比理想地为0/100至99/1，更佳为0/100至91/9。使用所述混合溶剂可防止气泡产生，且可显著减少配向膜以及光学异向性层表面中的缺陷。
形成配向膜时所利用的涂布方法较佳为旋涂法、浸涂法、帘式涂布法、挤压涂布法、杆式涂布法或辊式涂布法。杆式涂布法尤其较佳。干燥后，配向膜厚度较佳为0.1微米至10微米。加热下干燥可在20℃至110℃下进行。为形成足够交联，干燥理想地在60℃至100℃下进行，尤其较佳在80℃至100℃下进行。干燥可在1分钟至36小时、较佳在1分钟至30分钟内完成。pH值理想地针对所使用的交联剂而设定在最佳范围内，且当使用戊二醛时，pH值较佳设定在4.5至5.5范围内。
配向膜较佳提供于透明支撑物表面上。配向膜可藉由在如上文所述使聚合物层交联后向聚合物层表面应用摩擦处理而获得。
作为摩擦处理，可采用LCD的液晶配向步骤中广泛使用的任何已知处理。亦即，可采用藉由用纸、纱布、毛毡、橡胶、尼龙纤维、聚酯纤维或其类似物在特定方向中摩擦配向膜表面来实现配向的方法。一般而言，藉由用织物（其中纤维具有均匀长度且平均地植入线厚度）摩擦数次来进行摩擦处理。
藉由将上述组成物涂布于经摩擦处理的配向膜表面上来配向液晶化合物分子。接着，必要时使配向膜聚合物与光学异向性层中所含有的多官能单体彼此反应，或藉由使用交联剂使配向膜聚合物交联以形成上述光学异向性层。
[偏振片]
本发明的偏振片具有偏振膜以及用于保护偏振膜的两个表面的两个保护膜，其中本发明的光学膜较佳用作偏振片保护膜中的至少一者。
作为偏振片的偏振膜，存在含碘偏振膜、使用二色性染料的含染料偏振膜、以及含有多烯的偏振膜。含碘偏振膜以及含有染料的偏振膜一般可使用聚乙烯醇膜制造。
如下的偏振片结构较佳：上面提供含有液晶化合物的光学异向性层的光学膜侧经由粘着剂或经由其他基板粘着于偏振膜的一侧，而在偏振膜的另一侧上提供保护膜。光学膜的光学异向性层经由粘着剂直接粘着于偏振膜的结构更佳。为改良光学异向性层与偏振膜之间的粘着特性，光学异向性层表面较佳进行表面处理（例如辉光放电处理、电晕放电处理、电浆处理、紫外线（UV）处理、火焰处理、皂化处理或用溶剂洗涤）。亦可在光学异向性层上提供粘着层（底涂层）。
此外，可在构成偏振片的偏振膜的另一保护膜的相对侧上提供粘着层。
使用本发明的光学膜作为偏振片的保护膜能够制备除了具有λ/4膜或类似物所期待的光学性能以外，还具有极佳物理强度、抗静电特性及耐久性的偏振片。
此外，本发明的偏振片可具有光学补偿功能。在所述情况下，较佳仅在两表面的保护膜的表面侧与背面侧中的一侧上提供光学膜，且偏振片光学膜侧的相对侧上的表面保护膜为光学补偿膜。
[影像显示装置]
本发明的光学膜以及偏振片可用于构成影像显示装置的表面，以供用于例如有机电致发光装置、触控面板、3D显示装置以及用于观察3D显示装置的眼镜。
实例
将参考工作实例以及对照实例更特定地描述本发明的特征。可适当地改变材料、用量、比例、处理含量、处理方式等，只要不超出本发明的要义即可。因此，本发明的范畴不应被视为受下文所述的特定实例限制。
[光学膜的制造实例1]
[光学基板的制造1]
<制备透明支撑物（乙酸纤维素膜T1）>
将以下组成物置于混合槽中，并在加热下搅拌以溶解各别组分，因此制备乙酸纤维素溶液。
（乙酸纤维素溶液配方）
Figure BDA00003006910400511
在独立混合槽中放置16重量份以下延迟增强剂（A）、92重量份二氯甲烷以及8重量份甲醇，且在加热下搅拌所得混合物以制备延迟增强剂溶液。将25重量份延迟增强剂溶液与474重量份乙酸纤维素溶液混合，且充分搅拌所得混合物以制备含有22.4重量%固体组分的涂料A。延迟增强剂的添加量为6.0重量份/100重量份乙酸纤维素。
延迟增强剂（A）
将平均粒径为16纳米的二氧化硅粒子（AEROSIL R972，由日本德固赛株式会社制造）以0.02重量份/100重量份乙酸纤维素的量添加至上述涂料A中，以制备含有消光剂的涂料B。藉由使用具有与涂料A相同的溶剂配方的溶剂将固体组分的浓度调节至19重量%。
使用带式拉亚机进行铸造，以使涂料A形成主物流，而涂料B形成最下层与最上层。当带上的膜的表面温度达到40℃时，用70℃热空气将膜干燥1分钟，接着自带移除膜。接着用140℃干燥空气将膜干燥10分钟，以制备含有0.3重量%残余溶剂的乙酸纤维素膜T1。调节铸造量以使含有消光剂的最下层与最上层的厚度变成3微米，而主物流的厚度变成54微米。
因此获得的连续乙酸纤维素膜T1具有2300公厘的宽度以及60微米的厚度。此外，平面内延迟值（Re）为6纳米，且厚度方向延迟值（Rth）为60纳米。
<制备透明支撑物（乙酸纤维素膜T2）>
用与上述制备乙酸纤维素膜T1相似的方式制备乙酸纤维素膜T2，除了藉由调节涂料A的铸造量改变膜厚度以外。乙酸纤维素膜T2的总厚度为80微米，且Re以及Rth分别为8纳米以及78纳米。
<制备透明支撑物（乙酸纤维素膜T3）>
将以下组成物置于混合槽中，且在加热下搅拌以溶解各组分，因此制备含有22重量%固体组分的乙酸纤维素溶液（涂料C）。
（乙酸纤维素溶液配方）
Figure BDA00003006910400531
将平均粒径为16纳米的二氧化硅粒子（AEROSIL R972，由日本德固赛株式会社制造）以0.02重量份/100重量份乙酸纤维素的量添加至上述涂料C中，以制备含有消光剂的涂料D。藉由使用具有与涂料C相同的溶剂配方的溶剂将固体组分的浓度调节至19重量%。
使用带式拉亚机进行铸造，以使涂料C形成主物流，而涂料D形成最下层与最上层。当带上的膜的表面温度达到40℃时，用70℃热空气将膜干燥1分钟，接着自带移除膜。接着用140℃干燥空气将膜干燥10分钟以制备含有0.3重量%残余溶剂的乙酸纤维素膜T3。调节铸造量以使含有消光剂的最下层与最上层的厚度变成3微米，而主物流的厚度变成74微米。
因此获得的连续乙酸纤维素膜T3具有2300公厘的宽度以及80微米的厚度。此外，平面内延迟值（Re）为3纳米，且厚度方向延迟值（Rth）为45纳米。
<<形成含有液晶化合物的光学异向性层>>（用碱金属进行皂化处理）
使丙烯酸纤维素膜T1通过60℃的感应加热滚筒以使膜表面温度增加至40℃，接着使用刮棒式涂布机将以下配方的碱溶液以14毫升/平方米的涂布量涂布于膜的带表面上。接着，在加热至100℃的蒸汽型红外线加热器（由则武株式会社（NORITAKE Co.Limited）制造）下将膜输送10秒。接着使用刮棒式涂布机用类似方式以3毫升/平方米的量涂覆纯水。随后，在将藉由喷泉式涂布机用水洗涤的程序重复3次，并藉由空气刮刀移除水后，输送所述膜经过70℃干燥区持续10秒以干燥，因此制备经碱金属皂化处理的丙烯酸纤维素膜。
（碱溶液配方）
Figure BDA00003006910400541
使用14号环棒将用于形成配向膜的以下配方的涂布液连续涂布于如上文所述经皂化处理的连续乙酸纤维素膜上。用60℃热空气将涂膜干燥60秒，且再用100℃热空气干燥120秒。
用于形成配向膜的涂布液的配方：
Figure BDA00003006910400542
（Irgacure2959，由日本汽巴制造）
改质聚乙烯醇
[形成含有盘状液晶化合物的光学异向性层]
对上文制备的配向膜连续进行摩擦处理。在此情况下，连续膜的纵向以及输送方向彼此平行，且摩擦滚筒的旋转轴相对于膜纵向在反时针方向倾斜45°。
使用2.7号环棒将含有盘状结晶化合物的以下配方的涂布液B连续涂布于上文所制备的配向膜上。将膜输送速度（V）调节至36公尺/分钟。用120℃热空气将膜加热90秒以移除涂布液溶剂，并使盘状液晶化合物配向成熟。接着，在80℃下进行紫外线照射以固定液晶化合物的配向，从而形成1微米厚的光学异向性层，因此获得光学基板F1。
用于形成光学异向性层的涂布液（B）的配方
Figure BDA00003006910400551
盘状液晶化合物
Figure BDA00003006910400552
吡锭盐
Figure BDA00003006910400553
含氟聚合物（FP2）
Figure BDA00003006910400554
所制备的光学基板F1在550纳米的Re为145纳米，且Nz值为0.53。慢轴方向与摩擦滚筒的旋转轴成直角。亦即，相对于支撑物的纵向，慢轴在顺时针45°的方向。盘状结晶分子的盘平面相对于膜平面的平均倾角为90°，且因此证实盘状液晶相对于膜平面垂直配向。
[光学基板的制造2]
在光学基板的制造1中，将乙酸纤维素膜变成T2，且对乙酸纤维素膜T2的带侧表面进行皂化处理。此外，用与制造实例1相同的方式提供配向膜。对因此制备的配向膜连续进行摩擦处理。在此情况下，连续膜的纵向与输送方向彼此平行，且将摩擦滚筒的旋转轴调节至相对于膜纵向的逆时针45°方向。
使用3.6号环棒将含有盘状结晶化合物的以下配方的涂布液C连续涂布于上文所制备的配向膜上。将膜输送速度（V）调节至36公尺/分钟。用120℃热空气将膜加热90秒以移除涂布液溶剂，并使盘状液晶化合物配向成熟。接着，在80℃下进行紫外线照射以固定液晶化合物的配向，从而形成1.6微米厚的光学异向性层，因此获得光学基板F2。
所制备的光学基板F2在550纳米的Re为125纳米，且Nz值为0.9。慢轴方向与摩擦滚筒的旋转轴成直角。亦即，相对于支撑物的纵向，慢轴在顺时针45°的方向。盘状结晶分子的盘平面相对于膜平面的平均倾角为90°，且因此证实盘状液晶相对于膜平面垂直配向。
用于形成光学异向性层的涂布液（C）的配方
Figure BDA00003006910400561
盘状液晶化合物
Figure BDA00003006910400571
丙烯酸酯单体：
经环氧乙烷改质的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（V#360，由大阪有机化工株式会社（OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.）制造）
吡锭盐
Figure BDA00003006910400572
含氟聚合物（FP1）
含氟聚合物（FP3）
[光学基板的制造3]
用与制造光学基板F1的方法相同的方式制造光学基板F3，除了在光学基板制造制程1中将乙酸纤维素膜变成T3以外。所制备的光学基板F3在550纳米下的Re为143纳米且Nz值为0.4。
[光学基板的制造4]
用与制备上述乙酸纤维素膜T3的方法相同的方式制备乙酸纤维素（涂料C），涂料C充当内层涂料。
将平均粒径为16纳米的二氧化硅粒子（AEROSIL R972，由日本德固赛株式会社制造）以0.05重量份/100重量份乙酸纤维素的量添加至上述涂料C中以制备含有消光剂的涂料E以供用于外层。藉由使用具有与涂料C相同的溶剂配方的溶剂将涂料E中的固体组分浓度调节至20重量%。
将平均粒径为16纳米的二氧化硅粒子（AEROSIL R972，由日本德固赛株式会社制造）以0.25重量份/100重量份乙酸纤维素的量添加至上述涂料C中以制备含有消光剂的涂料F以供用于外层。藉由使用具有与涂料C相同的溶剂配方的溶剂将涂料F中的固体组分浓度调节至20重量%。
将涂料C、D以及E共同铸造于镜面不锈基板上以便涂料C形成内层，涂料E形成最下层，且涂料F形成最上层。当基板上的膜的表面温度达到40℃时，用70℃热空气将膜干燥1分钟，接着自带移除膜。接着用140℃干燥空气将膜干燥10分钟以制备乙酸纤维素膜T4。调节铸造量以使基板侧所形成的外层、内层以及空气表面侧所形成的外层的厚度分别变成3微米、75微米以及2微米。
因此获得的连续乙酸纤维素膜T4具有2300公厘的宽度以及80微米的厚度。此外，平面内延迟值（Re）为2纳米，且厚度方向延迟值（Rth）为40纳米。
用与制造光学基板F2的方法相同的方式制造光学基板F4，除了在光学基板制造制程2中将乙酸纤维素膜变成T4以外。在此情况下，在乙酸纤维素膜T4中具有镜面的基板侧形成光学异向性层。所制备的光学基板F4在550纳米的Re为142纳米且Nz值为0.5。
[层压硬涂层]
如下文所示制备用于各硬涂层的涂布液，且将其涂布于上述光学基板上，接着干燥并固化以获得光学膜样品101至123。
（制备用于形成硬涂层的涂布液A-1）
将以下组成物置于混合槽中，搅拌，并通过0.4微米孔径的聚丙烯过滤器以制备用于形成硬涂层的涂布液A-1（固体组分浓度：58重量%）。
溶剂
Figure BDA00003006910400591
以类似于用于形成硬涂层的涂布液1的方法的方式，如以下表1中所示混合各别组分，以获得如表1中所述的比率，因此制备用于形成硬涂层的涂布液A-2至A-12（含有58重量%固体组分）。
附带而言，在表1中，除溶剂以外，各组分的量表示为各组分相对于涂布液中固体组分的总和的比率。溶剂的比率表示为各溶剂的量相对于总溶剂的量的比率。
表1
Figure BDA00003006910400592
表1（续）
Figure BDA00003006910400601
下文展示所使用的各化合物。
PETA：由新中村化学工业株式会社制造；具有以下结构的化合物；重量平均分子量为325；每分子官能基数目为3.5（平均数）；SP值为21.2。
胺基甲酸酯单体：具有以下结构的化合物；重量平均分子量为596；每分子官能基数目为4；SP值为22.0。
EB5129：由UCB制造；具有以下结构的化合物；重量平均分子量为765；每分子官能基数目为6；SP值为22.1。
Figure BDA00003006910400611
A-400（由新中村化学工业株式会社制造）；具有以下结构的化合物；重量平均分子量为538；每分子官能基数目为2；SP值为21.2。
Figure BDA00003006910400612
PET-30（由日本化药株式会社制造）；季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物；重量平均分子量为312；每分子官能基数目为3.4（平均值）；SP值为21.2。
A-TMMT：由新中村化学工业株式会社制造；具有以下结构的化合物；重量平均分子量为352；每分子官能基数目为4；SP值为20.7。
Figure BDA00003006910400613
重量平均分子量：304；每分子官能基数目：4
调平剂（SP-13）：
Figure BDA00003006910400614
（X22-4272）：经聚醚改质的硅油（X22-4272；由信越化学工业株式会社（Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.）制造）。
Irg.184：光聚合起始剂Irgacure184（由日本汽巴制造）
IP-9：上述导电化合物IP-9
（制备光学膜101）
使用模涂机将用于形成硬涂层的涂布液A-1涂布于上述制造实例中所制造的光学基板F1的支撑物侧上，所述侧未提供有含有液晶化合物的层（涂布量以固体组分计为12公克/平方米）。在100℃下干燥60秒后，藉由使用160瓦/公分空气冷却型金属卤化物灯（由岩崎影像株式会社（EYE GRAPHICS CO.,LTD.）制造），用紫外线以400奈瓦/平方公分的照射度以及300毫焦/平方公分的照射量进行照射来固化涂层，同时用氮气吹扫系统以提供氧浓度为0.1体积%的氛围，藉此形成硬涂层。因此，制得第101号光学膜样品。
藉由根据表2中所示的组合选择光学基板以及用于形成硬涂层的涂料组成物来制备第102号至第123号光学膜样品。在此情形下，以12公克/平方米的涂布量（以固体组分计）将硬涂层组成物涂布于支撑物表面侧，所述侧未提供有含有液晶化合物的层。
作为在涂布硬涂层之前使用电子显微镜以及AFM观察光学基板表面的结果，发现F1、F2、F3以及F4中均存在直径为1微米至2微米的二次聚集二氧化硅粒子。二氧化硅二次聚集粒子位置附近的支撑物的突出物高度为约0.1微米至2微米。
在形成硬涂层之后的光学膜的Re值以及Nz值相对于在形成硬涂层之前的光学膜的Re值以及Nz值未改变。
[评估光学膜]
根据以下方式评估各光学膜的各种性质。因此获得的结果示于表2中。
（1）排斥问题
在30公分宽以及30公尺长的面积中目测观察各光学膜的硬涂层涂布侧表面上的排斥问题出现率，且根据以下准则进行分级。
A：排斥问题的出现率以数目计小于0.05个/公尺。
B：排斥问题的出现率以数目计为0.05个/公尺至小于0.1个/公尺。
C：排斥问题的出现率以数目计为0.1个/公尺至小于1.0个/公尺。
D：排斥问题的出现率以数目计大于1.0个/公尺。
为评估上文所制备的各自具有含有液晶化合物的光学异向性层的光学基板在储存一定时间后的情况，利用300公厘宽以及50公尺长的滚筒将各光学基板卷起。呈卷筒状态在40℃以及55%相对湿度下储存1周后，根据光学膜制造实例用用于形成硬涂层的组成物涂布各光学基板并评估排斥出现率。
未储存一定时间的光学基板的评估结果显示为“FR”，而已储存一定时间的光学基板的评估结果显示为“在储存一定时间后”。
（2）硬涂层的干涉不均匀性
在各光学膜中，用砂纸摩擦未提供硬涂层的一侧以使其表面粗糙，并在所述表面上层压经黑石膏处理的PET膜。在三波长萤光灯（由东芝照明技术公司（Toshiba Lightening&Technology Corporation）制造；柔光Z EX-D）下，在1000勒克斯以及500勒克斯的照度下检视各样品。照度愈高，愈容易侦测到干涉条纹。干涉不均匀性按以下4个等级来评估。
A：即使在1000勒克斯的照度下亦几乎观察不到干涉条纹。
B：在1000勒克斯的照度下观察到轻微干涉条纹，但在500勒克斯的照度下实质上观察不到干涉条纹。
C：即使在500勒克斯的照度下亦观察到干涉条纹。
D：在500勒克斯的照度下，干涉条纹的量令人担忧。
（3）卷曲，F法卷曲
将因此制备的各膜切成35公厘×125公厘大小，垂直安置于卷曲板上以便样品不超过安置样品的拉条，且在25℃以及60%相对湿度下调节10小时。调节之后，读取样品末端向卷曲板哪个刻度卷曲（=F法卷曲值）。在此情况下，视膜卷曲方向而定施加±符号，且绝对值愈大意谓卷曲愈大。
根据以下准则评估各膜的卷曲（绝对值）：
A：等于或小于0.5；
B：超过0.5且不超过1.5；以及
C：超过1.5。
（4）铅笔硬度
进行JIS K5400中所述的铅笔硬度评估，且根据以下准则评估硬涂层涂布侧：
A：等于或高于4H；
B：3H；
C：低于2H。
表2
Figure BDA00003006910400641
如图2A与图2B中所示，可见藉由采用具有本发明配方的溶剂作为硬涂层的溶剂，可获得遭遇较少排斥问题且展示较少干涉不均匀性以及较少卷曲，并且具有极佳铅笔硬度的光学膜。亦可见，藉由采用本发明的混合物配方作为可固化单体配方，可减少干涉不均匀性以及卷曲并且实现极佳铅笔硬度。
[光学膜的制造实例2]
制备用于以下各层的涂布液。
（制备用于形成中等折射率层的涂布液）
将含磷氧化锡（PTO）分散液（ELCOM JX-1001PTV，由催化剂与化学工业有限公司（Catalysts&Chemicals Industries Co.,Ltd.）制造）以及二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物（DPHA）混合，以制备用于中等折射率层的涂布液，固化后中等折射率层的折射率调节至1.62。
（制备用于形成高折射率层的涂布液）
将61.9重量份甲基乙基酮、3.4重量份甲基异丁酮以及1.1重量份环己酮添加至15.7重量份含有ZrO2细粒的硬涂层试剂（DesoliteZ7404[折射率：1.72，固体内含物浓度：60重量%；氧化锆细粒含量：70重量%（以固体含量计），氧化锆细粒的平均粒径：约20纳米；溶剂组成：甲基异丁酮/甲基乙基酮=9/1；由JSR公司（JSR Corp.）制造]）中。搅拌混合物，接着通过聚丙烯制成的0.4微米孔径过滤器进行过滤，以制备用于高折射率层的涂布液A。
（制备用于形成低折射率层的涂布液）
如下文所示将以下组分混合，且将所得混合物溶解于MEK/MMPG-AC的85/15混合物（重量比）中以制备用于低折射率层的涂布液，所述涂布液含有5重量%固体组分。
用于低折射率层的涂布液的配方
下文展示所使用的化合物。
全氟烯烃共聚物：
Figure BDA00003006910400661
在以上结构式中，50:50表示摩尔比。
含氟化合物：
Figure BDA00003006910400662
DPHA：二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物；由日本化药制造。
Defensa MCF-323：含氟界面活性剂；由大日本油墨化工公司（Dainippon Ink&Chemicals,Inc.）制造。
Irgacure127：光聚合起始剂；由日本汽巴制造。
中空二氧化硅：中空二氧化硅粒子的分散液（平均粒径：45纳米；折射率：1.25；经含有丙烯酰基的硅烷偶合剂表面处理；MEK分散液浓度：20%）。
MEK：甲基乙基酮。
MMPG-Ac：丙二醇单甲醚乙酸酯。
（形成硬涂层、中等折射率层、高折射率层以及低折射率层）
除了在固化硬涂层时将紫外线照射的照射度变成150毫焦/平方公分以外，进行与上述光学膜101至123的制造实例1相同的程序，藉此制备各自具有硬涂层的光学膜。在此硬涂层上涂布上述用于中等折射率层的涂布液。干燥条件为90℃以及30秒。关于紫外线照射条件，使用180瓦/公分的空气冷却型金属卤化物灯（由岩崎影像株式会社制造）以300毫瓦/平方公分的照射度以及240毫焦/平方公分的照射量照射紫外线，同时用氮气吹扫系统以提供氧浓度等于或小于1.0体积%的氛围。中等折射率层具有1.62的折射率以及60纳米的膜厚度。
接着，在所形成的中等折射率层上涂布上述用于高折射率层的涂布液。干燥条件为90℃以及30秒。关于紫外线照射条件，使用240瓦/公分的空气冷却型金属卤化物灯（由岩崎影像株式会社制造）以300毫瓦/平方公分的照射度以及240毫焦/平方公分的照射量照射紫外线，同时用氮气吹扫系统以提供氧浓度等于或小于1.0体积%的氛围。高折射率层具有1.72的折射率以及110纳米的膜厚度。
接着，在所形成的高折射率层上涂布上述用于低折射率层的涂布液。低折射率层的干燥条件为60℃以及60秒。关于紫外线照射条件，使用240瓦/公分的空气冷却型金属卤化物灯（由岩崎影像株式会社制造）以600毫瓦/平方公分的照射度以及300毫焦/平方公分的照射量照射紫外线，同时用氮气吹扫系统以提供氧浓度等于或小于0.1体积%的氛围。低折射率层具有1.34的折射率以及95纳米的膜厚度。
如上文所述，制备具有硬涂层、中等折射率层、高折射率层以及低折射率层（按此顺序形成）的光学膜201至223。这些膜在380纳米至780纳米下展示低达约0.3%的反射率，因此具有极佳抗反射性能。
[光学膜的制造实例3]
除了在固化硬涂层时将紫外线照射的照射度变成150毫焦/平方公分以外，进行与上述光学膜101至123的制造实例1相同的程序，藉此制备各自具有硬涂层的光学膜。在此硬涂层上涂布上述用于低折射率层的涂布液。低折射率层的干燥条件为60℃以及60秒。关于紫外线照射条件，使用240瓦/公分的空气冷却型金属卤化物灯（由岩崎影像株式会社制造）以600毫瓦/平方公分的照射度以及300毫焦/平方公分的照射量照射紫外线，同时用氮气吹扫系统以提供氧浓度等于或小于0.1体积%的氛围。低折射率层具有1.34的折射率以及95纳米的膜厚度。
如上文所述，制备具有硬涂层以及低折射率层（按此顺序形成）的光学膜301至323。这些膜在380纳米至780纳米下展示低达约1.0%的反射率，因此具有极佳抗反射性能。
[偏振片以及影像显示装置的制备1]
用MEK洗涤上文所制备的各光学膜（201至223、301至323）的光学异向性层表面。对经洗涤的膜表面以及TD80UL（由富士胶片公司（FUJIFILM Corporation）制造）支撑物表面进行碱皂化处理。在55℃下将其浸入1.5N氢氧化钠水溶液中2分钟，接着在室温水浴中洗涤，接着在30℃下用0.1N硫酸中和。再次在室温水浴中洗涤各膜，并用100℃热空气干燥。
接着，在碘水溶液中将80微米厚的卷筒形式的聚乙烯醇膜连续拉亚至拉亚比5，并干燥，获得20微米厚的偏振膜。制备经上述碱皂化处理的膜以及经类似碱皂化处理的VA延迟膜（由富士胶片公司制造；在550纳米的Re/Rth=50/125），且使用3%聚乙烯醇水溶液（由仓敷聚酯有限公司（KURARAY CO.LTD.）制造；PVA-117H）作为粘着剂，藉由层压将偏振膜夹在所述两种膜之间，其中经皂化处理的各膜表面面向偏振膜。因此，制备光学膜以及VA延迟膜充当保护膜的偏振片。在此情况下，将光学膜慢轴与偏光器透射轴之间的角度调节至45°。
（安装）
将TV（UN46C7000（3D-TV），由三星（SAMSUNG）制造）的检视侧上的偏振片剥离，且藉由粘着剂将上文所制备的偏振片的VA延迟膜层压于液晶单元上，藉此制备三维显示装置。
将由三星制造且形成于眼睛相对侧（面板侧）的液晶快门式眼镜SSG-2100AB（液晶快门式眼镜）的偏振片剥离，且使用粘着剂将上述光学膜层压在上面，其中光学膜的支撑物侧面向剥离表面。因此制备LC快门式眼镜。调节层压于眼镜上的光学膜的慢轴以使其与层压于TV上的偏振片中所含有的光学膜的慢轴成直角相交。
（评估显示装置）
在装备有萤光灯的室内，在面板表面上的照度为约200勒克斯的条件下佩戴上文所制备的液晶快门式眼镜观赏3D电影。用含有本发明的光学膜的3D-TV，几乎观察不到串扰（重影），且当倾斜头部或在倾斜方向检视时，显示色调几乎无变化。此外，显示影像较少反光，且获得极佳三维印象与高对比度且在黑色下不失色。另一方面，与含有本发明光学膜的TV相比，使用通用TAC膜（TD80UL）的3D-TV展示更多串扰以及更大显示色调变化，且当略微倾斜头部时，看到严重串扰。此外，在黑色下失色，且三维显示影像不佳。
[影像显示装置的制备2]
除了使用光学基板F1（其中所包含的乙酸纤维素膜表面经皂化处理）来替代使用VA延迟膜以外，用与制造上述偏振片的方法相同的方式制造光学膜201以及光学基板F1充当保护膜的偏振片。藉由粘着剂将所产生的偏振片设置于有机电致发光装置表面，从而将光学膜201的低折射率层提供于最外侧。获得极佳抗反射特性，未发现刮痕以及色彩不均匀性，且获得良好显示性能。此外，藉由佩戴偏光太阳眼镜，可抑制由倾斜面部以及旋转显示器所致的亮度变差现象。
工业可应用性
根据本发明，可提供一种光学膜，所述光学膜可以高生产率制造且具有光学异向性层，所述光学异向性层具有能够在显示装置的前端位置使用其的物理性能。
本申请案基于2010年10月8日申请的日本专利申请案第2010-229146号，所述日本专利申请案的全部内容以引用的方式并入本文中，就如同加以详细阐述一般。

Claims (19)

1.一种制造光学膜的方法，包括：
将硬涂层层压于以卷筒形式卷绕的光学基板的一侧上，所述光学基板具有透明支撑物以及光学异向性层；
其中所述透明支撑物经层压于所述光学异向性层上；
所述一侧为所述光学基板的透明支撑物侧；
所述硬涂层是藉由涂布用于形成硬涂层的组成物、使其干燥以及固化而形成，所述组成物含有可固化单体、光聚合起始剂以及溶剂；且
所述溶剂为至少一种由（S-1）以及（S-2）中选出的溶剂与至少一种由（S-3）中选出的溶剂的混合物，或为至少一种由（S-1）中选出的溶剂与至少一种由（S-2）中选出的溶剂的混合物：
（S-1）为溶解所述透明支撑物的溶剂；
（S-2）为使所述透明支撑物膨胀的溶剂；以及
（S-3）为既不溶解所述透明支撑物又不使所述透明支撑物膨胀的溶剂。
2.根据权利要求1所述的制造光学膜的方法，其中溶解所述透明支撑物的所述溶剂（S-1）为乙酸甲酯或丙酮；
使所述透明支撑物膨胀的所述溶剂（S-2）为甲基乙基酮、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯；且
既不溶解所述透明支撑物又不使所述透明支撑物膨胀的所述溶剂（S-3）为甲基异丁酮或甲苯。
3.根据权利要求1或2所述的制造光学膜的方法，其中在所述光学基板的所述透明支撑物侧上有由消光粒子形成的0.1微米至3微米的突出物。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制造光学膜的方法，其中用于形成所述硬涂层的所述组成物中所含有的所述单体为以下所述的（2a）与（2b）的混合物，且
（2a）的含量大于（2b）的含量：
（2a）为每分子具有3个或多于3个官能基的化合物，
其中由霍伊法所测知的所述单体（2a）的SP值大于19且小于25，且所述单体（2a）的重量平均分子量大于40且小于1600；而
（2b）为每分子具有3个或多于3个官能基的胺基甲酸酯化合物；
其中由霍伊法所测知的所述单体（2b）的SP值大于19且小于25，且所述单体（2a）与所述单体（2b）的重量平均分子量之差的绝对值等于或大于150且等于或小于500。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制造光学膜的方法，其中用于形成所述硬涂层的所述组成物中所含有的所述单体为以下所述的（1a）与（1b）的混合物，且
（1a）与（1b）的含量比为0.5重量%至10重量%：
（1a）为每分子具有2个或少于2个官能基的化合物；
其中所述单体（1a）的重量平均分子量大于40且小于500，且由霍伊法所测知的所述单体（1a）的SP值大于19且小于24.5，而
（1b）为每分子具有3个或多于3个官能基的化合物；
其中所述单体（1b）的重量平均分子量大于100且小于1600，由霍伊法所测知的所述单体（2b）的SP值大于19且小于24.5，且所述单体（1b）的重量平均分子量与每分子官能基数目的比率大于70且小于300。
6.根据权利要求5所述的制造光学膜的方法，其中所述单体（1a）的所述重量平均分子量大于40且小于400。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制造光学膜的方法，其中用于形成所述硬涂层的所述组成物中含有的所述单体的至少一部分为以下（Aa）：
（Aa）为具有一或多个光可聚合基团且具有结构-(CH2CH2O)n-的化合物，其中n表示1至50的数目。
8.根据权利要求7所述的制造光学膜的方法，其中所述化合物（Aa）含有2个或3个(甲基)丙烯酰氧基，且n为1至30的数目。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的制造光学膜的方法，其中用于形成所述硬涂层的所述组成物更含有导电化合物（f）。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的制造光学膜的方法，其中所述光学膜在550纳米的平面内延迟值为80纳米至200纳米，且由下式表示的Nz值为0.1至0.9：
Nz值=0.5+Rth/Re，
其中Rth表示厚度方向的延迟值。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的制造光学膜的方法，其中所述光学基板的所述透明支撑物含有丙烯酸纤维素。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的制造光学膜的方法，其中还在所述硬涂层的表面上形成至少一个由抗反射层、抗静电层、紫外线吸收层以及防污层所构成的群组中选出的功能层。
13.一种光学膜，包括：
光学异向性层，其含有液晶化合物；
透明支撑物；以及
硬涂层，
其中所述光学异向性层、所述透明支撑物以及所述硬涂层按所述顺序层压；且
所述硬涂层是用如权利要求1-12中任一项所述的方法制造。
14.一种光学膜，包括：
光学异向性层，其含有液晶化合物；
透明支撑物；以及
硬涂层，
其中所述光学异向性层、所述透明支撑物以及所述硬涂层按所述顺序层压；以及
渐变区域，形成在所述硬涂层与所述透明支撑物之间，在所述渐变区域中化合物定位逐渐变化。
15.根据权利要求14所述的光学膜，其中所述渐变区域的厚度以所述硬涂层的厚度计为5%至150%。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的光学膜，其中在所述硬涂层的表面上还形成有至少一个由抗反射层、抗静电层、紫外线吸收层以及防污层所构成的群组中选出的功能层。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的光学膜，其中所述光学膜在550纳米的平面内延迟值为80纳米至200纳米，且由下式表示的Nz值为0.1至0.9：
Nz值=0.5+Rth/Re，
其中Rth为厚度方向的延迟值。
18.一种偏振片，其使用如权利要求13-17中任一项所述的光学膜作为保护膜。
19.一种影像显示装置，包括至少一个如权利要求13-17中任一项所述的光学膜，且包括至少一个如权利要求18所述的偏振片。
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