CN108700694A

CN108700694A - 光学膜、光学膜的制造方法及显示装置

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Publication number: CN108700694A
Application number: CN201780012728.8A
Authority: CN
Inventors: 渥美匡广; 齐藤之人; 森岛慎; 森岛慎一; 星野涉
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2018-10-23
Anticipated expiration: 2037-02-17
Also published as: US10955601B2; JPWO2017145935A1; JP6727284B2; CN108700694B; US20180356578A1; WO2017145935A1

Abstract

本发明提供一种Nz系数为0.5或与其极为接近的光学特性理想的光学膜、光学膜的制造方法及显示装置。本发明的光学膜(10)具有源自近晶相的液晶层(13)，且液晶层(13)的Nz系数为0.2以上且0.8以下。

Description

光学膜、光学膜的制造方法及显示装置

技术领域

本发明涉及一种光学膜、光学膜的制造方法及显示装置。

背景技术

液晶显示装置(以下，也称为LCD)和有机EL(Electro luminescence：电致发光)显示装置等由于耗电量低、节省空间，从而被广泛应用于移动电话和智能手机等中。在这种显示装置中，要求如省电化、高清化、对比度、及视角的改善等高性能化。

为了改善视角，已知有使用相位差膜等光学补偿膜的方法。作为相位差膜，根据欲补偿的特性，使用λ/4相位差片或λ/2相位差片。在单色光透射λ/4相位差片或λ/2相位差片的情况下，容易转换成具有适当相位差的特定的波长。然而，同样地，在混有多个单色光的白色光透射的情况下，难以将所有光线转换为具有适当相位差的波长。这是由于构成相位差片的材料对各单色光具有不同的相位差而引起，通常越是短波长成分越容易产生相位差。如此，透射相位差片的白色光对各单色光产生不同的相位差。如此，将具有因波长而异的相位差的这种状态称为具有波长分散性或正波长分散性。

因此，通过透射相位差片而得到的白色光具有波长分散性，从而存在在各波长下偏振状态发生变化，且通过相位差片转换的偏振光成为有色的问题。为了解决这种问题，研究了如下材料：用于获得作为在宽波长区域作用的相位差片(宽频带相位差片)，且具有所谓的逆波长分散性的相位差片的材料。专利文献1中，提出显示优异的逆波长分散性的光学膜及用于该光学膜的液晶化合物。

另一方面，作为表示光学膜的折射率成分nx、ny、及nz的大小关系的指标之一存在Nz系数。对于Nz系数为0.5的薄膜，无论视角如何，相位差值都基本固定。已知在液晶显示装置中使用这种薄膜以使视角特性得到大幅度改善。例如，专利文献2中提出一种相位差膜，其通过对固定了垂直取向的液晶层进行拉伸以满足Nz系数＜1。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-200877号公报

专利文献2：日本特开2009-288440号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

已报告如下内容：近年来作为有机EL显示装置用防反射膜，使用如组合相位差片而构成的宽频带λ/4片等，其改善对比度及斜向色调变化。

宽频带相位差片中所使用的光学膜中，若Nz系数为0.5则大幅度改善视角特性。关于具有这种Nz系数的薄膜，若为λ/4片则成为理想的有机EL显示装置用防反射膜，若为λ/2片则成为理想的IPS(In-Plane Switching：面内切换)型液晶显示装置用补偿膜等，已知其非常有用。然而，尚未实现Nz系数为0.5的光学膜。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种光学膜、光学膜的制造方法及具备该光学膜的显示装置，所述光学膜通过实现Nz系数为0.5或与其极为接近的光学特性的理想的光学膜而能够在安装于显示装置的情况下，改善对比度及斜向色调变化。

用于解决技术课题的手段

本发明人等发现，对使液晶分子在近晶相垂直取向并固定了取向的薄膜进行固定端单轴拉伸，从而能够实现Nz系数为0.5或与其极为接近的值，以至完成了本发明。

即，本发明的光学膜具有源自近晶相的液晶层，液晶层的Nz系数为0.2以上且0.8以下。

液晶层的Nz系数优选为0.4以上且0.7以下。

液晶层优选包含逆波长分散性液晶化合物。

液晶层在波长440nm、波长550nm、及波长630nm下分别测定的延迟值Re(440)、Re(550)、及Re(630)优选满足以下关系。

Re(440)＜Re(550)×0.9，且Re(630)＞Re(550)

本发明的光学膜可以为有机EL显示装置用的λ/4片。

本发明的光学膜可以为IPS型液晶显示装置用的λ/2片。

本发明的显示装置优选具备本发明的光学膜。

本发明的光学膜的制造方法包括对对液晶分子在近晶相被垂直取向且被固定的近晶相液晶层进行固定端单轴拉伸的工序。

发明效果

本发明的光学膜具有源自近晶相的液晶层，液晶层的Nz系数为0.2以上且0.8以下。通过具有这种结构，在安装于有机EL显示装置、IPS型液晶显示装置等显示装置的情况下，正面对比度及斜向色调变化能够设为良好。

此外，通过本发明的光学膜的制造方法，能够获得Nz系数为0.5的光学膜。

此外，根据本发明的显示装置，能够设为高对比度且减小斜向色调变化的显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的光学膜的一实施方式的概略剖视图。

图2是表示本发明的光学膜的制造方法的示意图。

图3是表示本发明的有机EL显示装置的概略剖视图。

图4是本发明的IPS型液晶显示装置的概略剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式而完成的，但本发明并不限定于这种实施方式。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值作为下限值和上限值而包含的范围。并且，关于角度，“正交”和“平行”是表示在严格的角度±10度的范围内，并且关于角度，“相同”和“不同”能够以该差是否小于5度为基准来进行判断。

本说明书中“慢轴”表示在面内折射率成为最大的方向，除非另有说明，“偏振片”用来表示，包含长偏振片以及裁切成可安装到显示装置的大小的偏振片这两者。另外，此处所说的“裁切”还包括“冲切”和“剪切”等。此外，本说明书中，在“偏振片”中，尤其是包括本发明的光学膜或通常的λ/4片与偏振膜的层叠体的形式称为“防反射片”或“圆偏振片”。

此外，本说明书中，逆波长分散性表示越是成为长波长，面内延迟的绝对值越变大的性质。

本说明书中，Re(λ)和Rth(λ)分别表示，在波长λ下的面内的延迟和厚度方向的延迟。在“WR”(商品名称，Oji Scientific Instruments Co.,Ltd.制造)中通过将波长λnm的光向薄膜法线方向入射而测定Re(λ)。

所测定的薄膜是以单轴或双轴的折射率椭圆体表示的薄膜的情况下，通过以下方法计算Rth(λ)。

以面内的慢轴(使用“WR”进行判断)作为倾斜轴(旋转轴)(在不具有慢轴的情况下，以薄膜面内的任意方向作为旋转轴)，使波长为λnm的光相对于薄膜法线方向从法线方向到单侧50度以10度的步长分别从其倾斜方向入射，并且总共测定6个点的Re(λ)，根据该测定出的延迟值、平均折射率的假定值以及所输入的膜厚值，在“WR”中计算Rth(λ)。

上述中，当为从法线方向以面内的慢轴作为旋转轴，具有在某一倾斜角下延迟值成为零的方向的薄膜时，将比该倾斜角度大的倾斜角度下的延迟值的符号变更为负之后，在“WR”中进行计算。

另外，也可以以慢轴作为倾斜轴(旋转轴)(在不具有慢轴的情况下，以薄膜面内的任意方向作为旋转轴)，从任意倾斜的两个方向测定延迟值，并根据该值、平均折射率的假定值以及所输入的膜厚值，使用以下的数式(1)和数式(2)来计算Rth。

[数式1]

式中，Re(θ)表示从法线方向倾斜了角度θ的方向上的延迟值。nx表示面内的慢轴方向的折射率，ny表示在面内与nx正交的方向的折射率，nz表示与nx和ny正交的方向的折射率。d表示薄膜的膜厚。

当为所测定的薄膜无法以单轴或双轴的折射率椭圆体表达的、所谓的不具有光学轴(OPTIC AXIS)的薄膜时，通过以下方法计算Rth(λ)。

以面内的慢轴(使用“WR”进行判断)作为倾斜轴(旋转轴)，使波长为λnm的光相对于薄膜法线方向从-50度到+50度以10度的步长分别从其倾斜方向入射，并测定11个点的Re(λ)，根据该测定出的延迟值、平均折射率的假定值以及所输入的膜厚值，使用“WR”计算Rth(λ)。

在上述测定中，平均折射率的假定值能够使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS，INC)、各种光学薄膜的目录值。对于平均折射率的值是未知的值，能够用阿贝折射仪进行测定。以下例示主要光学薄膜的平均折射率的值：纤维素酰化物(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)、聚苯乙烯(1.59)。通过输入这些平均折射率的假定值和膜厚，在“WR”中计算nx、ny、nz。使用该计算出的nx、ny、及nz，进一步计算Nz系数＝(nx-nz)/(nx-ny)。

《光学膜》

本说明书中，光学膜表示能够使用于各种显示装置、发光装置、偏振片等各种光学元件等光学部件的薄膜。

本发明的光学膜具有源自近晶相的液晶层，液晶层的Nz系数为0.2以上且0.8以下。在此，在支撑体上设置源自近晶相的液晶层时，且在能够忽略支撑体的波长分散、Re(λ)或Rth(λ)的影响的情况下，可以直接用光学膜测定光学特性。并且，在使用对源自近晶相的液晶层的光学特性产生影响的支撑体的情况下，在剥离源自近晶相的液晶层之后，测定该液晶层的光学特性。

Nz系数设为由上述式Nz系数＝(nx-nz)/(nx-ny)计算出的值，或由Nz系数＝Rth(550)/Re(550)+0.5计算出的值。

Nz系数优选为0.4以上且0.7以下。

另外，本说明书中，近晶相是指液晶分子沿单方向一致，且具有层结构的状态。并且，向列相是指其构成分子具有取向秩序，但不具有三维的位置秩序的状态。

近晶相成为液晶分子垂直取向的层被多层层叠的结构。通过按后述的本发明的制造方法对近晶相液晶层进行固定端单轴拉伸，使得在层内经垂直取向的液晶分子倾向拉伸方向，但层秩序仍被维持。上述“源自近晶相的液晶层”表示，如此液晶分子的垂直取向虽变乱但层秩序仍被维持的液晶层。在近晶相的层秩序被维持的状态下，能够通过基于X射线衍射图的观察来进行对液晶化合物是否被固定的确认。若在近晶相的状态下被固定，则观察到源自层秩序的X射线衍射图，因此能够辨别被固定的状态。

关于光学膜，从部件的薄型化的观点考虑，优选为60μm以下的膜厚。并且从制造适性的观点考虑，优选为5μm以上。此外，在用作λ/4片或λ/2片的情况下，根据目的设成经适当设计的值。

(源自近晶相的液晶层)

源自近晶相的液晶层可以是逆波长分散性、平坦的波长分散性、及正波长分散性中的任一种。

源自近晶相的液晶层的膜厚优选为2～30μm，更优选为3～20μm，进一步优选为5～15μm。

此外，对于源自近晶相的液晶层的Re，作为λ/4片优选满足120nm≤Re(550)≤150nm，更优选满足130nm≤Re(550)≤140nm。作为λ/2片优选满足200nm≤Re(550)≤320nm，更优选满足230nm≤Re(550)≤300nm。

此外，对于源自近晶相的液晶层的Rth，作为λ/4片优选满足-45nm≤Rth(550)≤45nm，更优选满足-25nm≤Rth(550)≤25nm。作为λ/2片优选满足-100nm≤Rth(550)≤100nm，更优选满足-50nm≤Rth(550)≤50nm。通过设为上述范围，能够将Nz系数设为0.2以上且0.8以下，且在安装于显示装置时，更有效地发挥本发明的效果。

源自近晶相的液晶层可以包含逆波长分散性的液晶化合物，也可以全部由逆波长分散性的液晶化合物构成。

源自近晶相的液晶层在波长440nm、波长550nm、及波长630nm下分别测定的延迟值Re(440)、Re(550)、及Re(630)优选满足以下关系。

Re(440)＜Re(550)×0.9，且Re(630)＞Re(550)

源自近晶相的液晶层可以是单层也可以是多层，但从如能够缩短工序、及比以往的结构简便而不容易产生光学缺陷等观点考虑，优选为单层。

本发明的光学膜由于液晶层的Nz系数为0.2以上且0.8以下，因此作为有机EL显示装置用的λ/4片、或作为IPS型液晶显示装置用的λ/2片有用。

图1表示本发明的光学膜的一实施方式的概略剖视图。如图1所示，本实施方式的光学膜10在支撑体11上具有取向层12及源自近晶相的液晶层13。除了源自近晶相的液晶层以外，光学膜10还可以包括支撑体及粘接层等其他功能层。

《光学膜的制造方法》

对本发明的光学膜的制造方法进行说明。图2表示本发明的光学膜的制造方法的示意图。本发明的光学膜的制造方法包括对液晶分子在近晶相被垂直取向且被固定的近晶相液晶层进行固定端单轴拉伸的工序。

如图2(a)所示，用拉幅机22固定形成有近晶相液晶层的薄膜21的周围，以不改变宽度W的方式，向纸面左右方向(图中的箭头)拉伸(固定端单轴拉伸)。如图2(b)所示，若以这种方式单轴拉伸，则宽度W没有变化，长度L₁被拉伸至L₂。

通过固定端单轴拉伸，近晶相液晶层成为如下状态：液晶分子的垂直取向相对于层平面有时产生与拉伸前不同的倾斜角，但层秩序仍被维持。其为源自近晶相的液晶层。

适当调整拉伸倍率，以使Nz系数成为0.2以上且0.8以下。为了使Nz系数成为大于0.2且0.8以下，拉伸倍率优选设为30～70％，更优选设为40～60％。

作为拉伸装置并没有特别限定，只要能够进行固定端单轴拉伸即可，除了如图2所示的批量拉伸机以外能够使用一边向长边方向进行输送辊，一边向宽度方向进行拉伸的拉幅拉伸机、或一边通过将辊间隔设窄以抑制宽度收缩一边向长边方向进行拉伸的输送辊机等。

＜近晶相液晶层用组合物＞

以下，对形成近晶相液晶层用组合物进行详细说明。

本说明书中，“近晶相液晶层”表示将组合物进行涂布及固化之后，进行拉伸之前的液晶层。近晶相液晶层用组合物中含有液晶化合物，优选根据需要还包含聚合引发剂、溶剂、或垂直取向剂。

(液晶化合物)

在近晶相液晶层中使用的液晶化合物优选为棒状液晶化合物。此外，对于具体的棒状液晶化合物将进行后述。相对于组合物的总质量，液晶化合物优选含有50质量％以上且98质量％以下。并且，液晶化合物更优选为聚合性液晶化合物，相对于液晶化合物总质量，聚合性液晶化合物优选含有50质量％以上或100质量％。

作为液晶化合物，可以使用以往公知的任意的液晶化合物，例如可以使用如日本特开2008-297210号公报所记载的由通式(I)所表示的化合物(尤其，段落号0034～0039中记载的化合物)、日本特开2010-84032号公报所记载的由通式(1)所表示的化合物(尤其，段落号0067～0073中记载的化合物)等。此外，尤其在与其他液晶化合物组合使用时，可以使用选自甲亚胺(Azo methine)类、氧化偶氮类、氰基联苯类、氰基苯基酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯基酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类及链烯基环己基苄腈(Alkenyl cyclohexyl benzonitrile)类的棒状液晶化合物。

作为尤其优选的棒状液晶化合物的例子，可以举出由以下通式(II)所表示的化合物。

L₁-G₁-D₁-Ar-D₂-G₂-L₂ 通式(II)

式中，D₁及D₂分别独立地表示-CO-O-、-O-CO-、-C(＝S)O-、-O-C(＝S)-、-CR¹R²-、-CR¹R²-CR³R⁴-、-O-CR¹R²-、-CR¹R²-O-、-CR¹R²-O-CR³R⁴-、-CR¹R²-O-CO-、-O-CO-CR¹R²-、-CR¹R²-O-CO-CR³R⁴-、-CR¹R²-CO-O-CR³R⁴-、-NR¹-CR²R³-、-CR¹R²-NR³-、-CO-NR¹-、或-NR¹-CO-，R¹、R²、R³、及R⁴分别独立地表示氢原子、卤原子、或碳原子数1～4的烷基。G₁及G₂分别独立地表示碳原子数5～8的2价的脂环式烃基，脂环式烃基中所含的亚甲基可以被-O-、-S-、及-N(R⁶)-取代，R⁶表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。L₁及L₂分别独立地表示1价的有机基团，选自包括L₁及L₂的组中的至少一种表示具有聚合性基团的1价的基团。Ar表示由下述通式(II-1)、(II-2)、(II-3)、或(II-4)所表示的2价的芳香环基。

[化学式1]

式(II-1)～(II-4)中，Q₁表示-S-、-O-、或NR¹¹-，R¹¹表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。Y₁表示碳原子数6～12的芳香族烃基，或碳原子数3～12芳香族杂环基。Z₁、Z₂、及Z₃分别独立地表示氢原子或碳原子数1～20的脂肪族烃基、碳原子数3～20的脂环式烃基、1价的碳原子数6～20的芳香族烃基、卤原子、氰基、硝基、-NR¹²R¹³或SR¹²。Z₁及Z₂可以相互键合而形成芳香环或芳香族杂环，R¹²及R¹³分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。A₁及A₂各自独立地表示选自包括-O-、-NR²¹-(R²¹表示氢原子或取代基。)、-S-及CO-的组中的基团。X表示氢原子或可以键合取代基的第14族～第16族的非金属原子。Ax表示具有选自包括芳香族烃环及芳香族杂环的组中的至少一个芳香环的碳原子数2～30的有机基团。Ay表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1～6的烷基、或、具有选自包括芳香族烃环及芳香族杂环的组中的至少一个芳香环的碳原子数2～30的有机基团。Ax及Ay所具有的芳香环可以具有取代基，Ax与Ay可以键合而形成环。Q₂表示氢原子、或可以具有取代基的碳原子数1～6的烷基。

对于由通式(II)所表示的化合物的各取代基的定义和优选范围，能够将日本特开2012-21068号公报中记载的关于化合物(A)的D¹、D²、G¹、G²、L¹、L²、R¹、R²、R³、R⁴、X¹、Y¹、Q¹、及Q²的记载分别针对D₁、D₂、G₁、G₂、L₁、L₂、R¹、R²、R³、R⁴、Q₁、及Y₁、Z₁、Z₂进行参考，能够将日本特开2008-107767号公报中记载的关于与由通式(I)所表示的化合物有关的A₁、A₂、及X的记载分别针对A₁、A₂、及X进行参考，能够将WO2013/018526中记载的关于与由通式(I)所表示的化合物有关的Ax、Ay、Q¹的记载分别针对Ax、Ay、Q₂进行参考。对于Z₃能够参考日本特开2012-21068号公报所记载的关于与化合物(A)有关的Q¹的记载。

尤其，作为L₁、L₂所表示的有机基团，分别尤其优选为由-D₃-G₃-Sp-P₃所表示的基团。D₃与D₁含义相同。G₃表示单键、碳原子数6～12的2价的芳香环基或杂环基、或碳原子数5～8的2价的脂环式烃基，上述脂环式烃基中所含的亚甲基可以被-O-、-S-、-NR⁷-取代，其中，R⁷表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。Sp表示单键、-(CH₂)_n-、-(CH₂)_n-O-、-(CH₂-O-)_n-、-(CH₂CH₂-O-)_m、-O-(CH₂)_n-、-O-(CH₂)_n-O-、-O-(CH₂-O-)_n-、-O-(CH₂CH₂-O-)_m、-C(＝O)-O-(CH₂)_n-、-C(＝O)-O-(CH₂)_n-O-、-C(＝O)-O-(CH₂-O-)_n-、-C(＝O)-O-(CH₂CH₂-O-)_m、-C(＝O)-N(R⁸)-(CH₂)_n-、-C(＝O)-N(R⁸)-(CH₂)_n-O-、-C(＝O)-N(R⁸)-(CH₂-O-)_n-、或-C(＝O)-N(R⁸)-(CH₂CH₂-O-)_m所表示的间隔基团。在此，n表示2～12的整数，m表示2～6的整数，R⁸表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。P₃表示聚合性基团。

聚合性基团并没有特别限制，但优选能够自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团。作为自由基聚合性基团，能够使用通常已知的自由基聚合性基团，作为优选的自由基聚合性基团，能够举出丙烯酰基或甲基丙烯酰基。已知在该情况下，通常丙烯酰基的聚合速度快，从提高生产率的观点考虑，优选丙烯酰基，但作为高双折射性液晶的聚合性基团也能够同样地使用甲基丙烯酰基。作为阳离子聚合性基团能够使用通常已知的阳离子聚合性基团，具体而言，能够举出脂环式醚基、环状缩醛基、环状内酯基、环状硫醚基、螺环原酸酯基、乙烯氧基等。其中，优选脂环式醚基及乙烯氧基，尤其优选环氧基、氧杂环丁基、及乙烯氧基。

作为尤其优选的聚合性基团的例子可举出如下。

[化学式2]

另外，本说明书中，“烷基”可以为直链状、支链状、或环状中的任一种。例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1,1-二甲基丙基、正己基、异己基、环丙基、环丁基、环戊基、及环己基等。

如下示出作为由通式(II)所表示的化合物的优选例，但本不限定于此。

[化学式3]

[化学式4]

[化学式5]

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

[化学式9]

[化学式10]

上述棒状液晶化合物为逆波长分散性且显示层列相。

此外，作为显示近晶相的液晶化合物，还可以举出由下述式L-1所表示的化合物(液晶化合物L-1)、由下述式L-3所表示的化合物(液晶化合物L-3)、由下述式L-6所表示的化合物(液晶化合物L-6)、由下述式L-8所表示的化合物(液晶化合物L-8)、由下述式L-10所表示的化合物(液晶化合物L-10)等。

并且，与由下述式L-1中的丙烯酰氧基相邻的基团表示亚丙基(在乙烯基上取代甲基的基团)，液晶化合物L-1表示甲基的位置不同的位置异构体的混合物。

[化学式11]

并且，作为近晶液晶化合物，电子相互作用在液晶分子之间起作用，从而使近晶相液晶层的取向性变得更良好，从这种原因考虑，优选为具有由下述式(1)所表示的结构的化合物。

[化学式12]

在此，上述式(1)中，*表示键合位置，R¹分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。

并且，作为具有由上述式(1)所表示的结构的化合物，可优选举出上述式(1)中的R¹均为氢原子的液晶化合物L-1。另外，上述式(1)中，*所表示的键合位置在液晶化合物L-1中表示与氧原子的键合位置。

(其他液晶化合物)

本发明中，除了显示上述近晶相的液晶化合物以外，也可以含有其他液晶化合物。

作为其他液晶化合物，例如可以举出显示向列相的液晶化合物等，具体而言，可以举出也在后述的实施例中使用的由下述式L-2所表示的化合物(液晶化合物L-2)、由下述式L-4所表示的化合物(液晶化合物L-4)、由下述式L-9所表示的化合物(液晶化合物L-9)、由下述式L-11所表示的化合物(液晶化合物L-11)所表示的化合物等。

另外，下述式L-2中的与丙烯酰氧基相邻的基团表示亚丙基(在乙烯基上取代甲基的基团)，液晶化合物L-2表示甲基的位置不同的位置异构体的混合物。

并且，在含有上述近晶液晶化合物及其他液晶化合物的情况下，优选近晶液晶化合物的含有比例相对于近晶液晶化合物和其他液晶化合物的总质量至少为35质量％以上。

[化学式13]

(含有烷基环己烷环的化合物)

除了上述棒状液晶化合物以外，近晶相液晶层用组合物还可以含有显示正波长分散特性的液晶化合物。作为显示正波长分散特性的液晶化合物，可以举出含有烷基环己烷环的化合物。

含有烷基环己烷环的化合物是指在局部具有1个氢原子被直链状的烷基取代的环己烷环的化合物。

在此，例如，如下述式(2)所示，“1个氢原子被直链状的烷基取代的环己烷环”是指，在具有2个环己烷环的情况下，存在于分子末端侧的环己烷环的1个氢原子被直链状的烷基取代的环己烷环。

作为含有烷基环己烷环的化合物，例如可以举出具有由下述式(2)所表示的结构的化合物，其中，从赋予光学各向异性层的湿热耐久性的观点考虑，优选具有(甲基)丙烯酰基的由下述式(3)所表示的化合物。

[化学式14]

在此，在上述式(2)中，*表示键合位置。

此外，上述式(2)及(3)中，R²表示碳原子数1～10的直链状的烷基，n表示1或2，W¹及W²分别表示烷基、烷氧基或卤原子，并且，W¹和W²可以相互键合而形成可以具有取代基的环结构。

并且，上述式(3)中，Z表示-COC-或-OCO-，L表示碳原子数1～6的亚烷基，R³表示氢原子或甲基。

并且，上述式(2)及(3)中的R²优选碳原子数2～4的直链状的烷基。

作为这种含有烷基环己烷环的化合物，具体而言，例如可举出由下述式A-1～A-5所表示的化合物。并且，下述式A-3中，R⁴表示乙基或丁基。

[化学式15]

近晶相液晶层用组合物中的液晶化合物的量优选为近晶相液晶层用组合物的总固体成分质量的50～98质量％，更优选为80～98质量％。

在上述棒状液晶化合物中，也优选含有由通式(II)所表示的逆波长分散性液晶化合物。

(垂直取向剂)

近晶相液晶层用组合物优选包含垂直取向剂。通过掺和垂直取向剂，能够更有效地进行液晶化合物的取向。垂直取向剂优选使用硼酸化合物及鎓盐中的至少一种。

作为硼酸化合物的具体例，可以举出由下述式所表示的化合物。

[化学式16]

式中，R⁵¹及R⁵²分别独立地表示氢原子、取代或未取代的脂肪族烃基、芳基、或杂环基。R⁵³表示包含能够与(甲基)丙烯酰基键合的官能团的取代基。

作为硼酸化合物的具体例，能够使用日本特开2008-225281号公报的段落号0023～0032中记载的由通式(I)所表示的硼酸化合物。并且，也优选使用如下所示的硼酸化合物。

[化学式17]

作为鎓盐的具体例，可以举出由下述式所表示的化合物。

[化学式18]

式中，环A表示包含含氮杂环的季铵离子。X⁵¹表示阴离子。L⁵¹表示2价的连接基团。L⁵²表示单键或2价的连接基团。Y⁵¹表示作为部分结构具有5元环或6元环的2价的连接基团。Z表示作为部分结构具有碳原子数为2～20的亚烷基的2价的连接基团。P⁵¹及P⁵²分别独立地表示具有聚合性烯属不饱和基团的1价的取代基。

作为鎓盐的例子的具体例，可以举出日本特开2012-208397号公报的段落号0052～0058中记载的鎓盐、日本特开2008-026730号公报的段落号0024～0055中记载的鎓盐、及日本特开2002-37777号公报中记载的鎓盐。

垂直取向剂相对于近晶相液晶层用组合物中所含的液晶化合物的总质量优选为0.1～5质量％，更优选为0.5～3质量％。垂直取向剂可以仅含有1种，也可以含有2种以上。在含有2种以上的情况下，其总量成为上述范围。

近晶相液晶层用组合物还可以包含聚合引发剂、非液晶性聚合性化合物、溶剂、及其他添加剂等。

(聚合性化合物)

近晶相液晶层用组合物可以包含聚合性化合物。

作为与液晶化合物一同使用的聚合性化合物，并没有特别限制，只要与液晶化合物具有相溶性，且不明显引起液晶化合物的倾斜角的改变或阻碍取向即可。其中，优选使用具有聚合活性烯属不饱和基团的化合物，例如具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基等的化合物。

由于能够期待提高与取向层的粘附性的效果，因此聚合性化合物尤其优选使用反应性官能团数为2以上的聚合性化合物。聚合性化合物可以是聚合物，但优选为单体(例如，分子量2000以下)。

作为聚合性化合物的具体例，可以举出多元醇与(甲基)丙烯酸的酯(例如，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己烷二丙烯酸酯、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、三羟甲基乙烷三(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、1,2,3-环己烷四甲基丙烯酸酯、聚氨酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯)、乙烯基苯(vinylbenzene)及其衍生物(例如，1,4-二乙烯基苯、4-乙烯基苯甲酸-2-丙烯酰基乙酯、1,4-二乙烯基环己酮)、乙烯基砜(例如，二乙烯基砜)、丙烯酰胺(例如，亚甲基二丙烯酰胺)及甲基丙烯酰胺。

近晶相液晶层用组合物中可以仅包含1种聚合性化合物，也可以包含2种以上。相对于液晶化合物，聚合性化合物的含量通常在0.5～50质量％的范围，优选在1～30质量％的范围。

(聚合引发剂)

近晶相液晶层用组合物可以含有聚合引发剂。液晶化合物具有聚合性基团或包含聚合性化合物的情况下，优选掺和聚合引发剂。作为聚合引发剂的具体例，包括α-羰基化合物(美国专利2367661号、美国专利2367670号的各说明书中记载)、酮醇醚(Acyloin ether)(美国专利2448828号说明书中记载)、α-烃取代芳香族酮醇化合物(美国专利2722512号说明书中记载)、多核醌化合物(美国专利3046127号、美国专利2951758号的各说明书中记载)、三芳基咪唑二聚物与对氨基苯基酮的组合(美国专利3549367号说明书中记载)、吖啶及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报、美国专利4239850号说明书中记载)、噁二唑化合物(美国专利4212970号说明书中记载)、酰基氧化膦化合物(日本特公昭63-40799号公报、日本特公平5-29234号公报、日本特开平10-95788号公报、日本特开平10-29997号公报中记载)。

作为聚合引发剂、光聚合引发剂的具体例可以举出由BASF公司市售的Irg acure(Irgacure，注册商标)系列(例如，Irgacure 651、Irgacure 754、Irgacure 184、Irgacure2959、Irgacure 907、Irgacure 369、Irgacure 379、Irgacure 819等)、Darocure(Darocure，注册商标)系列(例如，Darocure TPO、Darocure 1173等)、QuantacurePDO、由Lamberti公司市售的Ezacure(Ezacure，注册商标)系列(例如，Ezacure TZM、Ezacure TZT、Ezacure KTO46等)等。

光聚合引发剂的使用量优选为近晶相液晶层用组合物的固体成分的0.01～20质量％，进一步优选为0.5～5质量％。

(溶剂)

近晶相液晶层用组合物可以包含溶剂。作为组合物的溶剂，优选使用有机溶剂。有机溶剂的例子包括酰胺(例如，N,N-二甲基甲酰胺)、亚砜(例如，二甲基亚砜)、杂环化合物(例如，吡啶)、烃(例如，苯、己烷)、卤代烷(例如，氯仿、二氯甲烷)、酯(例如，乙酸甲酯、乙酸丁酯)、酮(例如，丙酮、甲乙酮、环己酮)、醚(例如，四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷)。优选卤代烷及酮。溶剂可以使用1种或可以组合使用2种以上的有机溶剂。溶剂优选调整为组合物的固体成分浓度成为10～50质量％。

(其他添加剂)

除上述以外，近晶相液晶层用组合物还可以包含用于控制表面性质和表面形状的表面活性剂、用于赋予其他功能的药剂等。

＜近晶相液晶层的形成方法＞

近晶相液晶层能够通过在支撑体上涂布近晶相液晶层用组合物，并进行干燥及固化来形成。

(支撑体)

本发明的光学膜可以包含支撑体。支撑体为具有如下功能的层，即具有作为用于涂布近晶相液晶层用组合物的基材的功能，或具有用于维持近晶相的层形状的功能。支撑体可以为在涂布及固化近晶相液晶层用涂布液之后被剥离的伪支撑体或在拉伸之后被剥离的伪支撑体。即，本发明的光学膜也可以不包含支撑体。在剥离使用的情况下，优先使用具有容易剥离的表面性质的材质。

作为支撑体(伪支撑体)，除了塑料膜以外，也可以使用玻璃等。作为塑料膜的例子，可以举出聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚烯烃、纤维素衍生物、硅酮、聚乙烯醇(PVA)等。

在上述中，由于近晶相液晶层在涂布形成并固化之后进行固定端单轴拉伸，因此优选能够拉伸的材料。例如更优选为PET、丙烯酸树脂，进一步优选为丙烯酸树脂。

作为支撑体的膜厚，可以为5μm～1000μm程度，优选为10μm～250μm，更优选为15μm～90μm。

(涂布方法)

作为涂布近晶相液晶层用组合物时的方法，可以举出帘涂法、浸涂法、旋涂法、印刷涂布法、喷涂法、狭缝涂布法、辊涂法、滑动涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法、绕线棒涂布法等的公知的方法。在以任意的方法进行涂布的情况下，均优选单层涂布。

(液晶化合物的取向)

在固化近晶相液晶层用组合物之前进行取向处理。取向处理能够通过在室温等条件下干燥，或通过加热来进行。由取向处理形成的液晶相为热致液晶化合物的情况下，通常能够通过温度或压力的变化来转换。为具有溶致性的液晶化合物情况下，能够通过溶剂量等组成比来转换。

在棒状液晶化合物显现近晶相的情况下，通常显现向列相的温度区域比棒状液晶化合物显现近晶相的温度区域高。因此，通过将棒状液晶化合物加热至棒状液晶化合物显现向列相的温度区域，接着，将加热温度降低至棒状液晶化合物显现近晶相的温度区域，能够使棒状液晶化合物由向列相转换成近晶相。通过设为这种方法，能够提供液晶化合物以高秩序度取向的近晶相液晶层。

在棒状液晶化合物显现向列相的温度区域，需要进行一定时间的加热直至棒状液晶化合物形成单畴为止。加热时间优选为10秒钟～5分钟，进一步优选为10秒钟～3分钟，尤其优选为10秒钟～2分钟。

在棒状液晶化合物显现近晶相的温度区域，需要进行一定时间的加热直至棒状液晶化合物显现近晶相为止。加热时间优选为10秒钟～5分钟，进一步优选为10秒钟～3分钟，尤其优选为10秒钟～2分钟。

(取向状态的固定)

关于取向状态的固定，能够通过热聚合或基于活性能量射线的聚合来进行，能够通过适当选择适合于该聚合的聚合性基团或聚合引发剂来进行。若考虑制造适性等，则能够优选使用基于紫外线照射的聚合反应。若紫外线的照射量少，则未重合的聚合性棒状液晶化合物残留，成为引起光学特性的温度变化、经时劣化的原因。

因此，优选按照残留的聚合性棒状液晶化合物的比例成为5％以下的方式确定照射条件，该照射条件也取决于聚合性组合物的配方、液晶层的膜厚，但作为标准优选以100～1000mJ/cm²的照射量进行。

(近晶相液晶层)

近晶相液晶层中，液晶化合物进行垂直取向。垂直取向表示液晶化合物的分子长轴沿垂直方向取向的状态。若为近晶相，则采取液晶分子的重心位置一致的高秩序的层结构，因此容易采取垂直取向，即使在基材的层形成面(基底面)的取向限制力弱的情况下，也能够获得良好的垂直取向的液晶层。

《光学膜的用途》

本发明的光学膜能够用作例如，用于对液晶单元进行光学补偿的λ/2光学补偿膜、及在有机EL显示装置中使用的宽频带λ/4防反射膜。

并且，本发明的光学膜适合使用于IPS型液晶显示装置、或液晶显示装置的光学补偿膜，能够改善从斜向观察时的色调变化或显示黑色时的漏光。

(粘接剂)

在制作光学膜及显示装置等时，为了贴合各部件，可以使用粘接剂。本说明书中，“粘接”也以包含“粘合”的概念使用。作为粘接剂并没有特别限定，可以举出聚乙烯醇系粘接剂、硼化合物水溶液、如日本特开2004-245925号公报中所示的在分子中不含有芳香环的环氧化合物的固化性粘接剂、日本特开2008-174667号公报中记载的以在360～450nm的波长下的摩尔吸收系数为400以上的光聚合引发剂和紫外线固化性化合物作为必需成分的活性能量射线固化型粘接剂、及日本特开2008-174667号公报中记载的(甲基)丙烯酸系化合物的总量100质量份中含有如下化合物的活性能量射线固化型粘接剂等，即(a)在分子中具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸系化合物、(b)在分子中具有羟基、且仅具有1个聚合性双键的(甲基)丙烯酸系化合物、及(c)苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯或壬基苯酚环氧乙烷改性丙烯酸酯。

另外，聚乙烯醇系粘接剂是含有改性或未改性聚乙烯醇的粘接剂。聚乙烯醇系粘接剂除了含有改性或未改性聚乙烯醇以外，还可以含有交联剂。作为粘接剂的具体例，可以举出聚乙烯醇或聚乙烯醇缩乙醛(例如，聚乙烯醇缩丁醛)的水溶液、乙烯系聚合物(例如，聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸丁酯)的胶乳。尤其优选的粘接剂为聚乙烯醇的水溶液。此时，聚乙烯醇优选为被完全皂化。

通过粘接剂形成的粘接层的膜厚以干燥膜厚计优选为0.01～10μm，尤其优选为0.05～5μm。

《显示装置》

本发明的显示装置具备本发明的光学膜。作为显示装置的一例，针对有机EL显示装置及IPS型液晶显示装置进行说明。

＜有机EL显示装置＞

针对有机EL显示装置的一实施方式进行说明。图3表示有机EL显示装置的一实施方式的概略剖视图。

如图3所示，有机EL显示装置30在有机EL面板31上具备防反射膜(λ/4片)32及起偏器36。防反射膜32为本发明的光学膜。起偏器36侧为视觉辨认侧。有机EL面板31中，在由背面电极33及透明电极34构成的一对电极之间配置有发光层35。通过从背面电极33注入的正孔与从透明电极34注入的电子在发光层35上再结合，并激发荧光性物质等而发光。并且，从发光层35发出的光直接反射或在背面电极33反射，并从透明电极34出射。通过防反射膜32和起偏器36而具有防反射功能。具体而言，来自外部的入射光通过起偏器36而转换成直线偏振光，进而通过防反射膜32而转换成圆偏振光。变成圆偏振光的光与通过透明电极34反射的入射光成为反向旋转的圆偏振光。由于成为圆偏振光的光通过防反射膜32而转换成与入射光正交的方向的直线偏振光，因此不透射起偏器36。

有机EL面板31为形成有多个有机化合物薄膜的部件，除了发光层35以外，也可以具有正孔注入层、正孔传输层、电子注入层、电子传输层、或保护层等，此外，这些各层可以为分别具备其他功能的层。各层的形成能够分别使用各种材料。

背面电极33为向正孔注入层、正孔传输层、及发光层等供给正孔的部件，能够使用金属、合金、金属氧化物、导电性化合物、或这些的混合物等，优选为功函数为4eV以上的材料。作为具体例，可以举出氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)等导电性金属氧化物，或金、银、铬、镍等金属、以及这些金属与导电性金属氧化物的混合物或层叠物、碘化铜、硫化铜等无机导电性物质、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等有机导电性材料、及这些与ITO的层叠物等，优选导电性金属氧化物，尤其从生产率、高导电性、透明性等观点考虑，优选ITO。背面电极33的膜厚能够根据材料而适当选择，但通常优选10nm～5μm的范围的材料，更优选50nm～1μm，进一步优选100nm～500nm。

在有机EL显示装置中，通过具备本发明的光学膜作为防反射膜，正面对比度和斜向色调成为良好。

＜IPS型液晶显示装置＞

接着，针对具备本发明的光学膜的IPS型液晶显示装置进行说明。图4表示IPS型液晶显示装置的一实施方式的概略剖视图。

如图4所示，本实施方式的IPS型液晶显示装置40中，在偏振片41及偏振片42这两张之间配置有IPS型的液晶单元43。偏振片42(λ/2片)为本发明的光学膜。关于液晶单元43，在玻璃基板44及玻璃基板45之间封入液晶分子(46a及46b)。玻璃基板44上形成有透明阳极47及透明阴极48。在不施加电压的状态下，液晶分子虽如同液晶分子46a与透明阳极47及透明阴极48平行地排列，但通过施加电压以90度水平旋转，而如同液晶分子46b遍及透明阳极47及透明阴极48而排列。液晶分子通过不施加和施加电压而在面内方向上以90度旋转，从而在两张偏振片之间产生透射及遮蔽。

在IPS型液晶显示装置中，液晶分子相对于玻璃基板在水平面内旋转，液晶分子不会变倾斜，因此视角引起的光学特性的变化小，能够得到宽视角。通过在这种IPS型液晶显示装置中使用本发明的光学膜，视角得到进一步改善。

实施例

以下，通过列举实施例和比较例对本发明的特征进行进一步具体说明。以下实施例中示出的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等，只要不脱离本发明的主旨就能够适当地进行变更。因此，本发明的范围不应被以下示出的具体例限定地解释。

以下，针对使用本发明的光学膜来作为有机EL显示装置的防反射膜(λ/4片)的例子进行说明。

[实施例1]

首先，针对实施例1中使用的支撑体进行说明。

＜支撑体＞

将颗粒[具有由下述通式(III)所表示的内酯环结构的丙烯酸系树脂{共聚单体质量比＝甲基丙烯酸甲酯/2-(羟甲基)丙烯酸甲酯＝8/2、内酯环化率为约100％、内酯环结构的含有比例为19.4％、重均分子量为133,000、熔体流动速率为6.5g/10分钟(240℃、10kgf)、Tg131℃}90质量份、及丙烯腈-苯乙烯(AS)树脂{TOYO AS AS20、TOYO STYRENECo.,Ltd.制造}10质量份的混合物；Tg127℃]供给至双螺杆挤出机中，并在约280℃下，熔融挤出成片状而获得了厚度为40μm的长条状伪支撑体。

[化学式19]

上述通式(III)中，R¹为氢原子，R²及R³为甲基。

＜取向层的形成＞

(碱皂化处理)

使上述伪支撑体通过温度为60℃的介电加热辊，将薄膜表面温度升温至40℃之后，使用棒式涂布机在薄膜的带面以14ml/m²的涂布量涂布以下所示的组成的碱溶液，在加热至110℃的NORITAKE CO.,LIMITED制造的蒸汽型远红外加热器下运载了10秒钟。接着，相同地使用棒式涂布机涂布了3ml/m²的纯水。接着，反复进行3次使用喷注式涂布机(fountain coater)的水洗和使用气刀的脱水后，在70℃的干燥区中运载10秒钟而进行干燥，制作了经碱皂化处理的支撑体。该支撑体能够忽略波长分散、Re(550)或Rth(550)的影响。

-碱溶液组成-

(取向层的形成)

接着，在支撑体的进行了碱皂化处理的表面上，使用#14的绕线棒连续涂布了下述组成的取向层涂布液A。用60℃的暖风干燥60秒钟，进一步用100℃的暖风干燥了120秒钟。所使用的改性聚乙烯醇的皂化度为96.8％。

-取向层涂布液A的组成-

[化学式20]

改性聚乙烯醇的组成比例为摩尔分数。

＜近晶相液晶层的形成＞

接着，针对液晶分子在近晶相被垂直取向且被固定的近晶相液晶层的形成进行说明。

将下述近晶相液晶层用涂布液溶解于MEK(甲乙酮)，并制备成33质量％的固体成分浓度。将该涂布液棒涂于上述取向层上，在80℃下进行2分钟加热熟化，得到了均匀的取向状态。之后，将该涂布膜保持在80℃，使用金属卤化物灯在80℃下照射100mJ/cm²的紫外线，从而形成了薄膜。此时的膜厚为8μm。此外，以下还针对使用该涂布液的化合物的详细内容进行记载。

-实施例1的近晶相液晶层用涂布液-

[化学式21]

[化学式22]

[化学式23]

[化学式24]

[化学式25]

[化学式26]

比率为质量比率。

[化学式27]

比率为质量比率。

＜固定端单轴拉伸＞

在140℃下，对如上述制得的薄膜进行了50％的固定端单轴拉伸。拉伸而形成的液晶层为近晶相，且显示逆波长分散性，拉伸后的膜厚为5μm。

[实施例2]

以下，除了使用了近晶相液晶层用涂布液以外，以与实施例1相同的方式制作了光学膜。拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示平坦的波长分散性。

-实施例2的近晶相液晶层用涂布液-

[实施例3]

除了使用了以下的近晶相液晶层用涂布液以外，以与实施例1相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示正波长分散性。

-实施例3的近晶相液晶层用涂布液-

[实施例4]

除了将拉伸倍率变更为45％以外，以与实施例2相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示平坦的波长分散性。

[实施例5]

除了拉伸倍率变更为55％以外，以与实施例2相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示平坦的波长分散性。

[实施例6]

除了拉伸倍率变更为40％以外，以与实施例1相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示逆波长分散性。

[实施例7]

除了拉伸倍率变更为60％以外，以与实施例2相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示平坦的波长分散性。

[实施例8]

除了拉伸倍率变更为65％以外，以与实施例1相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示逆波长分散性。

[比较例1]

以与实施例相同的方式形成取向层，并将带取向层的薄膜进行了TD(TransverseDirection：横向)方向的摩擦。

＜带正A板的偏振片的制作＞

接着，制备了下述的正A板形成用涂布液。

-正A板形成用涂布液-

[化学式28]

化合物T-1中的比率为质量比率。

交联性聚合物O-2的比率为质量比率。

接着，使用棒式涂布机在取向膜上以液晶层膜厚成为1μm的方式涂布了正A板形成用涂布液。在膜面温度80℃下进行20秒钟加热熟化，在空气下使用气冷金属卤化物灯(EYEGRAPHICS Co.,Ltd.制造)照射1000mJ/cm²的紫外线，将其取向状态进行固定，从而形成了正A板。所形成的正A板的慢轴方向相对于摩擦方向平行(即，与偏振片的吸收轴正交)(逆波长分散液晶化合物相对于偏振照射方向平行地取向)。使用自动双折射仪(KOBRA-21ADH，Oji Scientific Instruments Co.,Ltd.制造)，测定Re的光入射角度依赖性及光轴的倾角，其结果，在波长550nm下Re为137nm，Rth为69nm，Re(450)/Re(550)为0.85，Re(650)/Re(550)为1.05，光轴的倾角为0°，逆波长分散液晶化合物为均匀(Homogeneous)取向。此外，正A板形成用涂布液的近晶-向列相转换温度为60℃。

＜正C板的形成＞

首先，制备了下述的正C板形成用涂布液。

[化学式29]

对上述正A板的表面进行沿上述的摩擦方向正交的方向的摩擦之后，直接涂布正C板形成用涂布液，并进行60℃、60秒钟的加热熟化之后，在大气下，使用气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造)照射1000mJ/cm²的紫外线，将其取向状态固定，制作了正C板。确认到光轴的倾角为90°，且聚合性棒状液晶化合物为垂直取向。并且，使用AxoScan(Axometrics制造)只对正C板的延迟进行了测定，其结果，在波长550nm下，Re为0nm，Rth为-69nm。如上述，在薄膜上制作了依次直接层叠正A板、正C板的比较例1。

未进行拉伸。所获得的液晶层为向列相，且显示逆波长分散性。

[比较例2]

除了使用实施例1的近晶相液晶层用涂布液，在100℃下进行热处理而形成向列相液晶层，以50％的拉伸倍率进行了固定端单轴拉伸以外，以与实施例1相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为向列相，且显示逆波长分散性。

[比较例3]

除了在冷却至55℃后，进行了紫外线照射以外，以与比较例1的正A板相同的方式制作了光学膜。所获得的液晶层为层列相，且显示逆波长分散性。

接着，针对IPS型液晶显示装置用的λ/2片(光学补偿膜)的例子进行说明。

[实施例9]

除了将涂布干燥后的液晶层的膜厚设为16μm以外，以与实施例1相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示逆波长分散性。拉伸后的膜厚为10μm。

[实施例10]

除了将涂布干燥后的液晶层的膜厚设为16μm以外，以与实施例2相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示平坦的波长分散性。拉伸后的膜厚为10μm。

[实施例11]

除了将涂布干燥后的液晶层的膜厚设为16μm以外，以与实施例3相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示正波长分散性。拉伸后的膜厚为10μm。

[实施例12]

除了将拉伸倍率设为45％以外，以与实施例11相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示正波长分散性。拉伸后的膜厚为11μm。

[实施例13]

除了将拉伸倍率设为55％以外，以与实施例10相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示平坦的波长分散性。拉伸后的膜厚为10μm。

[实施例14]

除了将拉伸倍率设为40％以外，以与实施例10相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示平坦的波长分散性。拉伸后的膜厚为12μm。

[实施例15]

除了将拉伸倍率设为60％以外，以与实施例11相同的方式制作了光学膜。通过拉伸而获得的液晶层为层列相，且显示正波长分散性。拉伸后的膜厚为10μm。

[比较例4]

除了使用比较例1的涂布液，且将第1层的干燥膜厚设为2μm及将第2层的干燥膜厚设为3μm以外，以与比较例1相同的方式制作了比较例4的薄膜。所获得的液晶层为向列相，且显示逆波长分散性。

[比较例5]

除了使用比较例1的正A板形成用涂布液，将干燥膜厚设为2μm以外，以与比较例3相同的方式形成了光学膜。所获得的液晶层为层列相，且显示逆波长分散性。

[比较例6]

除了在100℃下进行热处理而形成了向列相液晶层以外，以与实施例9相同的方式形成了光学膜。所获得的液晶层为向列相，且显示逆波长分散性。拉伸后的膜厚为10μm。

[评价]

＜源自近晶相的液晶层的确认＞

进行了使用下述的装置及条件而获得的光学膜的X射线衍射测定。关于除比较例1、2、4及6以外的光学膜，能够确认到通过拉伸而获得的液晶层源自近晶相。

在X射线衍射装置R-AXIS、Cu射线源(50kV，300mA)、2θ＝2.9°～3.7°下观察到显示层结构的峰，能够确认到由近晶相的有序性引起的衍射光。

＜Re(440)、Re(550)及Re(630)的测定方法＞

通过以下方法测定了Re。

使用WR(Oji Scientific Instruments Co.,Ltd.制造)测定了通过拉伸而完成的薄膜的光学特性。其中，将波长为440nm、550nm、630nm下的Re值分别设为Re(440)、Re(550)、及Re(630)。

＜Rth(550)的测定方法＞

通过以下方法测定了Rth。

使用WR(Oji Scientific Instruments Co.,Ltd.制造)测定了通过拉伸而完成的薄膜的光学特性。其中，将波长为550nm下的Rth值设为Rth(550)。

＜Nz系数的计算方法＞

使用在上述中获得的Re(550)及Rth(550)，通过以下式计算出Nz系数。

Nz系数＝Rth(550)/Re(550)+0.5

＜安装至有机EL显示装置及显示性能的评价＞

将本发明的光学膜安装至有机EL显示装置，并对显示性能进行了评价。

(安装至有机EL显示装置)

将搭载有机EL面板的SAMSUNG公司制造的GALAXY SII进行分解，将圆偏振片进行剥离，在剥离的面上，将实施例及比较例的薄膜进行面贴合，以偏振片的吸收轴与实施例及比较例的薄膜的慢轴成为45°的关系的方式进一步将偏振片贴合至视觉辨认侧，制作了显示装置。贴合时利用了光学各向同性粘接剂(SK2057，Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制造)。

(显示性能的评价)

针对所制作的有机EL显示装置，在亮光下评价了视觉辨认度及显示品质。

在显示装置中进行白色显示、黑色显示、图像显示，观察了从正面及极角60°映射荧光灯时的反射光。按照下述基准评价了正面及极角60°的显示品质。将评价结果示于表1。

(评价基准)

A：完全没有视觉辨认到带有色调

B：虽然视觉辨认到色差，但极少

C：视觉辨认到色差，但反射光少，在使用上没有问题

D：视觉辨认到色差，反射光也多，不能容许

＜安装至IPS型液晶显示装置及显示性能的评价＞

从iPad(使用光取向膜，Apple Inc.制造，注册商标)的液晶单元将视觉辨认侧的偏振片剥离，作为利用了光取向膜的IPS模式的液晶单元而使用。另外，液晶单元的液晶的预倾角为0°。

在本实施例中，代替所剥离的偏振片而将包含在上述制作的光学膜的偏振片贴合至液晶单元，制作了液晶显示装置。此外，在比较例中，将包含所制作的光学膜的偏振片的正A板的面侧贴合至液晶单元。此时，从相对于液晶单元基板面垂直的方向观察时，以偏振片的吸收轴与液晶单元内的液晶层的光轴成为垂直的方向的方式进行了贴合。贴合时利用了粘接剂(SK2057，Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制造)。

＜正面对比度＞

使液晶显示装置进行黑色显示及白色显示，使用测定机(EZ-Contrast160D，ELDIMCompany制造)分别测定正面方向(相对于显示面的法线方向)的透射率，计算了正面对比度比CR(白色显示的透射率/黑色显示的透射率)。按照以下评价基准进行了评价。

(评价基准)

A：900≤CR

B：850≤CR＜900

C：800≤CR＜850

D：800＞CR

＜斜向色调变化＞

在色调坐标u’v’的测定中使用了测定机(EZ-Contrast160D，ELDIM Company制造)。将测定角度固定在极角50度的方向，使方位角以15度单位旋转360度，测定色调坐标u’v’的值，并计算了取最大和最小的差分时的色调变化Δu’v’(50°)。将该值作为评价指标，按照以下评价基准进行了评价。

(评价基准)

A：与使用了比较例4的液晶显示装置的斜向色调变化相比，良好40％以上

B：与使用了比较例4的液晶显示装置的斜向色调变化相比，良好25％以上且小于40％

C：与使用了比较例4的液晶显示装置的斜向色调变化相比，良好10％以上且小于25％

D：等于或小于使用了比较例4的液晶显示装置的斜向色调变化

将实施例1至实施例8及比较例1至比较例3的评价结果示于表1。表1中，液晶层的Sm表示近晶相，Ne表示向列相。

将实施例9至实施例15及比较例4至比较例6的评价结果示于表2。

将本发明的光学膜作为有机EL显示装置的λ/4片(防反射膜)使用的情况下，如表1所示，正面及极角60°的显示性能良好。尤其在作为逆波长分散性的液晶层的实施例1及实施例6中，显示性能(表1中记载为OLED显示性能)良好。

另一方面，在比较例1中，以双层结构构成λ/4片，Nz系数为0.5的理想值，但在极角60°下显示性能差，为C。认为主要原因在于，因设为双层结构，在各层的Rth的影响下，圆偏振性下降。在比较例2中，Nz系数为0.5的理想值，但正面显示性能差，为D。认为主要原因在于，由于是向列相，液晶分子的排列发生波动，产生了漏光。此外，在比较例3中，极角60°的显示性能差，为D。虽然液晶层是近晶相，但Nz系数过高达到1.0，认为这是由于产生了漏光。

此外，将本发明的光学膜使用于IPS型液晶显示装置的λ/2片(光学补偿膜)的情况下，如表2所示，正面对比度及斜向色调变化的显示性能(表2中记载为IPS显示性能)良好。

另一方面，在比较例4中，以双层结构构成λ/2片，正面对比度及斜向色调均差，为D。认为是因为光学补偿膜为双层结构且为向列相，不能良好地进行直线偏振，产生了漏光。在比较例5中，虽然是近晶相，但斜向色调变化差，为D。Nz系数过高达到1.0，认为是由于产生了漏光。在比较例6中，Nz系数虽为0.5的理想的值，但正面对比度差，为D。认为是由于是向列相，液晶分子的排列发生了波动。

如上所述，可知本发明的光学膜具有源自近晶相的液晶层，液晶层的Nz系数为0.2至0.8，因此，在单层的液晶层中作为λ/4片或λ/2片而使用于显示装置的情况下，可得到良好的显示性能。本实施例中，均使用了对液晶层不产生光学影响的支撑体，因此光学膜的光学性能与液晶层的光学性能相同。

本发明中，可以使用对液晶层产生光学影响的支撑体，但在这种情况下，能够通过在固定端单轴拉伸之后将液晶层从支撑体剥离，并转移到另一个支撑体等来实现所希望的性能。

符号说明

10-光学膜，11-支撑体，12-取向层，13-液晶层，21-拉伸前薄膜，22-拉幅机，23-拉伸后薄膜，30-有机EL显示装置，31-有机EL面板，32-λ/4片(防反射膜)，33-背面电极，34-透明电极，35-发光层，36-起偏器，40-IPS型液晶显示装置，41，42-偏振片，43-液晶单元，44，45-玻璃基板，46a，46b-液晶分子，47-透明阳极，48-透明阴极。

Claims

1.一种光学膜，其具有：源自近晶相的液晶层，该液晶层的Nz系数为0.2以上且0.8以下。

2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，

所述液晶层的Nz系数为0.4以上且0.7以下。

3.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，

所述液晶层包含逆波长分散性液晶化合物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学膜，其中，

所述液晶层在波长440nm、波长550nm、及波长630nm下分别测定的延迟值Re(440)、Re(550)、及Re(630)满足以下关系，

Re(440)＜Re(550)×0.9，且Re(630)＞Re(550)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学膜，其中，所述光学膜为有机EL显示装置用的λ/4片。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的光学膜，其中，所述光学膜为IPS型液晶显示装置用的λ/2片。

7.一种显示装置，其具备权利要求1至6中任一项所述的光学膜。

8.一种光学膜的制造方法，其包括对液晶分子在近晶相中被垂直取向且被固定而成的近晶相液晶层进行固定端单轴拉伸的工序。