JP2015106060A - 位相差フィルム及び位相差フィルムの製造方法、並びに光学フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】フィラーを含有する基材を用いて、例えば垂直配向膜からなる配向層を備えた位相差フィルムを構成するにあたり、位相差層（液晶層）のハジキの発生を効果的に抑制することができる位相差フィルムを提供する。【解決手段】本発明に係る位相差フィルム１は、フィラー５０を含有する基材１１と、例えば垂直配向膜からなる配向層１２と、位相差層１３とがこの順で積層されてなり、配向層１２の厚みが、基材１１の平面からのフィラー５０の突出高さ以上の厚みであることを特徴としている。具体的には、配向層１２の厚みを、例えば１．５μｍ以上とする。【選択図】図１

Description

本発明は、位相差フィルム及び位相差フィルムの製造方法、並びにその位相差フィルムを配置させてなる光学フィルムに関する。

近年、フラットパネルディスプレイ等に適用される光学フィルムは、位相差層により透過光に所望の位相差を付与して所望する光学特性を確保するものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。この種の光学フィルム（位相差フィルム）は、透明フィルム等による基材の表面に配向膜が作製され、この配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化して位相差層が作製される。このような位相差層に適用される液晶材料は、通常、正の波長分散特性を備えているものの、近年、逆分散特性による液晶材料が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。ここで、逆分散特性とは、短波長側ほど透過光における位相差が小さい波長分散特性であり、より具体的に、４５０ｎｍの波長におけるリタデーション（Ｒ４５０）と、５５０ｎｍの波長におけるリタデーション（Ｒ５５０）との関係が、Ｒ４５０＜Ｒ５５０である。

また、画像表示パネルにおいては、Ａプレート、Ｃプレート等を利用して視野角特性、色味等の種々の光学特性を改善する方法が提案されており、例えば特許文献４には、Ａプレート、Ｃプレートを使用したＩＳＰ液晶表示装置の光学補償に係る工夫が提案されている。ここで、光学補償とは、黒表示の際に直線偏光板からの斜め方向の光漏れを低減する構成である。また、Ｃプレートは、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ又はｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚで表され、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚは正のＣプレートであり、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚは負のＣプレートである。また、Ａプレートは、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ又はｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙで表され、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚは正のＡプレートであり、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙは負のＡプレートである。なお、ｎｘ、ｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）は面内方向の屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の屈折率である。

これらの光学フィルムのうち正のＡプレートは、位相差層に適用される正の波長分散特性による液晶材料、逆分散特性による液晶材料を使用して、それぞれ正の波長分散特性、逆分散特性により作製することができる。また、正のＣプレートにおいては、いわゆるＣプレート用の液晶材料による塗工液を塗布して乾燥硬化させることにより作製することができる。また、バーチカル・アライメント（ＶＡ）液晶表示装置等では、垂直配向膜により液晶材料を垂直方向に配向させており、ＶＡ液晶に関する垂直配向膜の工夫が種々提案されている。

さて、このような位相差フィルムにおいては、その基材として、ブロッキング等を防止するためにフィラーを練り込ませた基材を用いることがある。

ところが、フィラーを含有する基材では、練り込まれたフィラーの突出により基材表面に凹凸が形成され、この基材上に配向膜を塗膜して配向層を形成すると、その配向層の表面（位相差層との接触面）においても凹凸をもたらすことになる。そして、このような凹凸が形成され表面粗さ（Ｒａ）の大きくなった配向層上に液晶組成物を含む位相差層形成用塗工液を塗工しようとすると、そのフィラーの突出に起因して、塗工液を配向層上に均一に塗工することができずに配向層が露出してしまう、いわゆる「ハジキ」を発生させる。

このハジキのような塗工欠陥の発生は、位相差フィルムの歩留まりを低下させるとともに、ハジキの生じた位相差フィルムに偏光板を積層させて外観検査を行うと、ハジキが生じた部分の位相差が小さくなり、欠点等を発生させて外観不良を引き起こす。

特開平１０−６８８１６号公報 米国特許第８１１９０２６号明細書 特表２０１０−５２２８９２号公報 特表２００６−５２０００８号公報

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、フィラーを含有する基材を用いて、位相差フィルムを構成するにあたり、位相差層（液晶層）のハジキの発生を効果的に抑制することができる位相差フィルム及びその製造方法、並びにその位相差フィルムを配置してなる光学フィルムを提供する。

本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、フィラーを含有する基材上に形成する配向層の厚み（膜厚）と、その配向層の表面（位相差層との接触面）の表面粗さに相関があることを発見し、フィラーの突出量に基づいて配向層の厚みを制御することによって、フィラーに起因する配向層の表面の凹凸の発生を抑え、位相差層形成時におけるハジキの発生を効果的に抑制できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下のものを提供する。

（１）本発明は、フィラーを含有する基材と、配向層と、位相差層とがこの順で積層されてなり、前記配向層の厚みが、前記基材平面からの前記フィラーの突出高さ以上の厚みであることを特徴とする位相差フィルムである。

（２）また本発明は、（１）の発明において、前記配向層の厚みが、１．５μｍ以上であることを特徴とする位相差フィルムである。

（３）また本発明は、（１）又は（２）の発明において、前記配向層が、垂直配向膜から構成されることを特徴とする位相差フィルムである。

（４）また本発明は、（１）乃至（３）の何れかの発明において、当該位相差フィルムが、転写用であることを特徴とする。

（５）本発明は、フィラーを含有する基材と、配向層と、位相差層とがこの順で積層されてなる位相差フィルムの製造方法であって、前記基材上に、該基材平面からの前記フィラーの突出高さ以上の厚みとなるように前記配向層を形成することを特徴とする位相差フィルムの製造方法である。

（６）本発明は、（１）乃至（４）の何れかに記載の位相差フィルムが、前記基材が剥離された状態で配置されてなる光学フィルムであって、前記配向層において、剥離した前記基材との剥離界面に凹みを有することを特徴とする光学フィルムである。

（７）また本発明は、（６）の発明において、前記配向層における前記基材との剥離界面の凹みの深さが、０．３〜０．７μｍであることを特徴とする光学フィルムである。

本発明によれば、基材平面からのフィラーの突出高さ以上の厚みの配向層を形成していることにより、配向層の表面における凹凸の発生を抑えることができ、位相差層を形成する際のハジキの発生を効果的に抑制することができる。

位相差フィルムの一例を示す断面模式図である。 フィラーを含有するＰＥＴ基材の表面のフィラーの突出について測定した結果を示す図であり、（Ａ）はＰＥＴ基材表面のフィラーによる凹凸状態を示す図であり、（Ｂ）はＰＥＴ表面における数カ所の凸部について、その高さ（フィラー突出量）を測定した結果を示す図である。 フィラーを含有した基材を用いて作製した、従来の位相差フィルムの断面図であり、ハジキの発生の様子を模式的に示す図である。 配向層の厚み（膜厚）とハジキの発生との相関についての検証実験により得られた、配向層の表面の３次元性状を示す図である。 配向層の厚み（膜厚）と、その配向層表面の表面粗さ（Ｒａ）との関係を示したグラフ図である。 位相差フィルムの製造工程の流れを示すフロー図である。 位相差フィルムを配置させた光学フィルムを製造する際の流れを説明するための図である。 転写後の位相差フィルムにおける配向層の凹みについて測定した図であり、（Ａ）は配向層の表面を白色干渉計により観察したときの表面性状を示す図であり、（Ｂ）は配向層の表面に存在する数か所の凹みについて、その深さを測定した結果を示す図である。

以下、本発明に係る位相差フィルムの具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について、以下の順で図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
１．位相差フィルムの構成
２．配向層の厚みについて
３．位相差フィルムの製造方法
４．転写型位相差フィルムとしての適用

≪１．位相差フィルムの構成≫
図１は、本実施の形態に係る位相差フィルム１の一例を示す断面模式図である。図１に示すように、位相差フィルム１は、透明フィルム材からなる基材１１と、配向層１２と、位相差層（液晶層）１３とが順次積層されてなる。

この位相差フィルム１は、特に限定されないが、例えば、転写用として用いられる位相差フィルム（以下、「転写型位相差フィルム」ともいう）とすることができる。転写型位相差フィルムは、その位相差フィルムを構成する位相差層等を、離型性を有する基材（離型性基材）から他の任意の基材に転写することによって、その任意の基材上に位相差層を形成するために用いられるものである。転写型位相差フィルムでは、例えば、位相差層１３上に延伸フィルム等の高分子フィルムを粘着剤を介して貼合し、さらに偏光板等を貼合させることによって、所定の光学フィルムを作製することができる。なお、その光学フィルムの作製に際しては、例えば、転写用である位相差フィルム１に延伸フィルム等の高分子フィルム（保護フィルム）を貼合させた後に、基材（離型性基材）のみが剥離される。

本実施の形態に係る位相差フィルム１においては、基材１１に、ブロッキング等を防止するためのフィラー５０が含まれている。そして、この位相差フィルム１においては、配向層１２の厚みが、基材１１の平面（基材平面）からのフィラーの突出高さ以上の厚みであることを特徴としている。

このような位相差フィルム１では、基材１１の平面からのフィラーの突出高さ以上の大きさの厚みで配向層１２が形成されてなっていることにより、配向層１２の表面（位相差層１３との接触面）における表面粗さ（Ｒａ）が小さくなり、位相差層１３を形成する際の液晶組成物塗工時におけるハジキの発生を抑えることができる。つまり、フィラーの突出高さ以上の大きい厚みの配向層１２とすることで、その配向層１２がフィラーを包埋するようになってフィラーによる凹凸をキャンセルすることができる。これにより、位相差層１３におけるハジキの発生を効果的に抑制することができる。

＜１−１．基材＞
基材１１は、透明フィルム材であり、配向層１２を支持する機能を有し、長尺に形成されている。この基材１１は、例えば位相差フィルム１を転写用として用いる場合には、離型性支持体として機能し、転写用の配向層１２及び位相差層１３を支持するものであるとともに、その表面が配向層１２に対して剥離可能な程度の接着力を有するものが好ましい。

なお、以下では、一例として、転写用に用いる位相差フィルム１を構成する基材（離型性支持基材）１１について具体的に説明するが、基材１１としてはこれに限定されない。

例えば、離型性支持体としての基材１１は、配向層１２や位相差層１３等を支持することが可能な程度の自己支持性を有し、かつ、その表面が配向層１２に対して剥離可能な程度の接着力（剥離力）を有するものであれば特に限定されるものではない。なお、所定の透明フィルム等の表面に対して、公知の離型性処理等を施して離型性を備えるようにして基材１１としてもよい。また、基材１１に対しては、その表面にコロナ放電処理やプラズマ処理等の公知の易接着処理を施して、接着性を適度に高めるようにしてもよい。

基材１１を構成するフィルム材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、トリアセチルセルロース等を挙げることができる。基材１１としては、これらの材料からなる単層でもよいが、２種以上の材料を積層させた積層体としてもよい。また、複数の層の積層体とする場合には、同一組成の層が積層されてもよい。

基材１１の厚みとしては、特に限定されないが、例えば２０μｍ〜２００μｍの範囲内とすることが好ましい。基材１１の厚さが２０μｍ未満であると、位相差フィルムとして最低限必要な自己支持性を付与できない場合があり好ましくない。一方で、厚さが２００μｍを超えると、位相差フィルムが長尺状である場合に、長尺状の位相差フィルムを裁断加工して枚葉の位相差フィルムとするにあたって、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまうことがあり好ましくない。

ここで、本実施の形態に係る位相差フィルム１を構成する基材１１には、フィラーが含有されている。すなわち、フィラーが練り込まれた、例えばＰＥＴ等のフィルムによって基材１１が構成されている。このフィラーは、例えば、製造されたフィルム原反の巻取りを行う際におけるブロッキング等を防止する観点から付与されているものである。

具体的に、そのフィラーとしては、特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機系フィラー、ポリメタクリル酸エステル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系、ジビニルベンゼン系、ベンゾグアナミン系、有機シリコーン系等の有機系フィラーを挙げることができる。

また、フィラーの粒径としては、特に限定されないが、例えばその粒度分布が０．２〜７．０μｍ程度であり、平均粒径が２．０μｍである。

さて、このようなフィラーを含有する基材上に配向層を形成すると、そのフィラーにより配向層の表面粗さ（Ｒａ）が大きくなることがある。つまり、配向層表面（位相差層との接触面）にフィラーによる突出が生じた状態となる。この点、本実施の形態に係る位相差フィルム１によれば、詳しくは後述するように、配向層の厚みを制御していることにより、フィラーを含有する基材を用いた場合でも、配向層の表面粗さ（Ｒａ）を小さくすることが可能となる。これにより、フィラーの突出に起因する液晶組成物塗工時等におけるハジキの発生を効果的に抑制することができるようになっている。

＜１−２．配向層＞
配向層１２は、上述した基材１１上に配向膜用組成物（配向膜組成物）を塗工して得られる配向膜により構成され、配向規制力を発現する。ここで、配向規制力とは、配向層１２上に重合性液晶化合物（液晶材料）からなる層（位相差層１３）を形成したとき、その液晶化合物を所定の方向に配列（配向）させる機能をいう。配向層１２を構成する配向膜は、例えば、偏光照射により光配向性を発揮する光配向材料を用い、光照射によって配向させる光配向方式により形成することができる。

配向層１２を構成する配向膜は、特に限定されるものではないが、例えば、位相差層１３における液晶化合物の分子の分子軸をホメオトロピック配向（垂直配向）させる垂直配向膜とすることができる。この垂直配向膜としては、ＶＡ液晶表示装置等に適用される各種の垂直配向膜を適用することができ、例えば、ポリイミド配向膜、ＬＢ膜による配向膜等を適用することができる。

より具体的に、垂直配向膜としては、例えば、レシチン、シラン系界面活性剤、チタネート系界面活性剤、ピリジニウム塩系高分子界面活性剤、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン等のシランカップリング系垂直配向膜用組成物、長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有する可溶性ポリイミドや長鎖アルキル基や脂環式構造を側鎖に有するポリアミック酸等のポリイミド系垂直配向膜用組成物等の材料を用いて形成することができる。なお、垂直配向膜用組成物として、ジェイエスアール（株）製のポリイミド系垂直配向膜用組成物「ＪＡＬＳ−２０２１」や「ＪＡＬＳ−２０４」、日産化学工業（株）製の「ＲＮ−１５１７」、「ＳＥ−１２１１」、「ＥＸＰＯＡ−０１８」等の市販品を適用することができる。

配向膜組成物中に用いる溶媒（希釈溶媒）としては、配向材料を所望の濃度に溶解できるものであれば特に限定されるものでなく、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ＰＧＭＥ）等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等のエステル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（以下、「ＩＰＡ」という。）等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、溶媒は、１種類であってもよいし、２種類以上の溶媒の混合溶媒であってもよい。

このような、垂直配向膜等からなる配向膜は、上述したような材料を含有する配向膜組成物による塗工液を基材１１に塗布して乾燥し、加熱することにより作製される。このようにして作製された配向膜の硬化物により配向層１２が構成される。

ここで、配向層１２を構成する配向膜として、特に垂直配向膜である場合、位相差フィルム１を構成する配向層１２と、位相差層１３との表面エネルギーの差が大きくなっている。具体的には、配向層１２の方が位相差層１３の表面エネルギーよりも小さくなる関係となっており、これにより位相差層１３の液晶化合物を効果的に垂直配向させることができるようになる。ところが、このようなエネルギー関係を有している垂直配向膜により配向層を形成した場合には、特に、配向層表面（位相差層との接触面）における凹凸の影響によって位相差層を形成する際にハジキが発生しやすくなる。

この点、本実施の形態に係る位相差フィルム１では、詳しくは後述するように、配向層１２の厚みを制御している。このことにより、基材１１に含まれるフィラーに基づく配向層１２の表面の凹凸を有効にキャンセルすることができ、垂直配向膜からなる配向層を形成した場合であっても、フィラーの突出に起因する液晶組成物塗工時におけるハジキの発生を効果的に抑制することができる。

＜１−３．位相差層（液晶層）＞
位相差層（液晶層）１３は、重合性液晶組成物を含有する。この重合性液晶組成物は、液晶性を示し分子内に重合性官能基を有する液晶化合物（棒状化合物）を含有する。

液晶化合物は、屈折率異方性を有し、規則的に配列することにより所望の位相差性を付与する機能を有する。液晶化合物としては、例えば、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料が挙げられるが、他の液晶相を示す液晶化合物と比較して規則的に配列させることが容易である点で、ネマチック相の液晶性を示す材料を用いることが好ましい。ネマチック相を示す液晶化合物としては、メソゲン両端にスペーサを有する材料であることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶化合物は、柔軟性に優れるため、位相差フィルム１を透明性に優れたものにすることができる。

また、上述した配向層１２を垂直配向膜からなるものとし、液晶化合物をホメオトロピック配向させる場合には、ホメオトロピック配向を形成することができるホメオトロピック液晶材料であれば特に限定されない。なお、ホメオトロピック液晶材料としては、垂直配向膜を使用することなく、ホメオトロピック配向を形成できるものと、垂直配向膜を使用することによりホメオトロピック配向を形成できるものとを挙げることができるが、本実施の形態においては、どちらであっても好適に用いることができる。

液晶化合物は、上述したように分子内に重合性官能基を有する重合性液晶化合物である。重合性官能基を有することにより、液晶化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくくなる。また、重合性液晶化合物は、分子内に三次元架橋可能な重合性官能基を有することがより好ましい。三次元架橋可能な重合性官能基を有することで、配列安定性をより一層高めることができる。なお、「三次元架橋」とは、液晶性分子を互いに三次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることをいう。

重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、あるいは熱の作用によって重合するものを挙げることができる。これら重合性官能基としては、ラジカル重合性官能基、カチオン重合性官能基等が挙げられる。ラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも１つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、例えば、置換基を有する若しくは有さないビニル基、アクリレート基（アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称）等が挙げられる。また、カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、イソシアネート基、不飽和３重結合等が挙げられる。その中でも、プロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。

重合性液晶化合物の量としては、配向層１２上に塗工する塗工方法に応じて、位相差層形成用塗工液（液晶組成物）の粘度を所望の値に調整できるものであれば特に限定されないが、例えば、液晶組成物中の量として５〜４０質量部程度の範囲内とすることができる。なお、重合性液晶化合物は、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

上述した液晶化合物は、通常、溶媒（希釈溶媒）に溶かされている。溶媒としては、液晶化合物等を均一に分散できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン（ＣＨＮ）等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル（ＰＧＭＥ）等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等のエステル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、溶媒は、１種類であってもよく、２種類以上の溶媒の混合溶媒であってもよい。

溶媒の量としては、特に限定されるものではなく、例えば液晶化合物１００質量部に対して６６〜９００質量部程度とすることができる。溶媒の量が６６質量部未満であると、液晶化合物を均一に溶かすことができない可能性があり好ましくない。一方で、９００質量部を超えると、溶媒の一部が残存し、信頼性が低下する可能性、及び均一に塗工できない可能性があり好ましくない。

その他、液晶組成物には、上述した液晶化合物の配列秩序を害するものでなければ、必要に応じて他の化合物を含んでもよい。例えば、重合禁止剤、可塑剤、界面活性剤、及びシランカップリング剤等を挙げることができる。

上述したような液晶組成物を配向層１２上に塗工して形成される位相差層１３の厚さとしては、特に限定されるものでないが、適切な配向性能を得るためには、５００〜２０００ｎｍ程度であることが好ましい。

≪２．配向層の厚みについて≫
上述したように、本実施の形態に係る位相差フィルム１においては、基材１１に、ブロッキング等を防止するためのフィラー５０が含まれている。そのため、このような基材１１の表面では、フィラー５０が突出した状態となっている。

（フィラー突出量）
ここで、図２に、フィラーを含有するＰＥＴ基材（膜厚３８μｍ、Ｋ１６４８ＡＳ（開発品番），東洋紡（株）製）の表面のフィラーの突出（基材表面からの突出）を測定した結果を示す。なお、フィラーの突出量については、白色干渉計（製品名「Ｚｙｇｏ ＮｅｗＶｉｅｗ ６３００」Ｚｙｇｏ社製）を用いて測定した。図２における（Ａ）は、ＰＥＴ基材表面のフィラーによる凹凸状態を示す図であり、（Ｂ）はＰＥＴ表面における数カ所の凸部について、その高さ（フィラー突出量）を測定した結果を示す図である。

図２（Ａ）に示すように、フィラーを練り込んだＰＥＴ基材の表面では、そのフィラーに基づく凸部（突出部）が生じており、凹凸のある表面になっていることが分かる。なお、図２（Ａ）の観察像において、多数存在する斑点状で表出している箇所が凸部である。そして、図２（Ｂ）に示すように、そのフィラーの凸部の高さ（フィラー突出量）としては、高いもので、そのＰＥＴ基材表面から０．８〜１．５μｍ程度となっていることが分かる。

このように、ブロッキングを防止する観点等からフィラーを含有させた基材においては、そのフィラーに基づいて表面が凹凸を有するものとなる。そして、このような基材を用いて、その基材上に配向層を形成した場合、配向層においても基材のフィラー突出に基づいて表面粗さ（Ｒａ）が大きくなることがある。すると、図３に位相差フィルムの断面を模式的に示すように、その配向層上に液晶組成物を含有する塗工液を塗工した場合、そのフィラーの突出に起因して、いわゆるハジキ（図３中のＸ部（点線囲み部））が発生するという問題が生じる。ハジキの発生は、位相差フィルムの歩留まりを低下させるとともに、ハジキの生じた位相差フィルムに偏光板を積層させて外観検査を行うと、ハジキが生じた部分の位相差が小さくなり、欠点等が発生する等の外観不良を起こす。特に、このようなハジキの発生は、位相差層と配向層とで表面エネルギーの差が大きい垂直配向膜からなる配向層を形成した場合に顕著に表れる。

（配向層の厚みと配向層表面粗さとの相関）
そこで、本発明者は、基材中のフィラーに起因するハジキの発生を抑制するために、基材上に形成する配向層の厚みとハジキの発生との相関について検証した。その結果、配向層の厚みを、基材表面からのフィラーの突出高さ以上の厚みとすることによって、配向層の表面粗さ（Ｒａ）を小さくすることができ、フィラーに起因する凹凸をキャンセルすることができることを見出した。そして、このように凹凸を低減して配向層の表面粗さ（Ｒａ）を小さくすることで、その配向層上への液晶組成物塗工時におけるハジキの発生を効果的に抑制することが可能となる。

図４は、配向層の厚み（膜厚）とハジキの発生との相関についての検証実験により得られた、配向層の表面（位相差層との接触面）の３次元性状を示す図である。この検証実験では、上述のようにフィラーの突出量を測定したＰＥＴ基材（図２参照）と同じ基材を用いて、そのＰＥＴ基材上に、厚みの異なる配向層を形成した４つのサンプル（図４（ａ）：膜厚０．５μｍ、（ｂ）：膜厚０．７５μｍ、（ｃ）：膜厚１．５μｍ、（ｄ）：膜厚３．０μｍ）を用意し、各サンプルの配向層の表面性状を白色干渉計（Ｚｙｇｏ社製）を用いて測定した。なお、各サンプルの配向層の厚みは、マイクロメーターにより測定した。厚み測定は、１サンプルにつき１０箇所で行い、これらの平均値を膜厚（平均膜厚）とした。

図４の（ａ）〜（ｄ）に示すように、配向層の厚み（膜厚）を徐々に厚くしていくことによって、配向層表面の凸部（フィラーの突出）の量が少なくなり、その表面が平坦化していることが明確に分かる。具体的には、膜厚が１．５μｍ以上（図４（ｃ）、（ｄ））では、配向層表面にほとんど凸部がなく、略平坦な表面となっていることが分かる。

また、上述した配向層厚みの異なる４つのサンプルの配向層表面の表面粗さ（Ｒａ）を測定した。なお、表面粗さ（Ｒａ）は、平均面粗さを示しており、白色干渉計（Ｚｙｇｏ社製）により測定した。さらに、それら４つのサンプルの配向層上に、液晶組成物を含有する塗工液（位相差層形成用塗工液）をダイコート法で塗工し、ハジキの発生の有無を確認した。なお、位相差層形成用塗工液としては、メルク（株）製のＲＭＭ２８Ｂ（品名）を用いた。

下記表１に、測定した配向層表面の表面粗さ（Ｒａ）と、ハジキの発生の有無の結果を示す。なお、表１に示すハジキ発生の有無の評価において、『○』はハジキが全く確認されなかったことを示し、『×』はハジキが確認されたことを示し、『△』は僅かにハジキが確認されたことを示す。また、図５に、配向層の厚み（膜厚）と、その配向層表面の表面粗さ（Ｒａ）との関係を示したグラフを示す。

表１及び図５に示すように、配向層の厚みを徐々に厚くしていくことによって、その配向層の表面粗さ（Ｒａ）が小さくなっていくことが分かる。そして、配向層の厚みを１．５μｍ以上とすることによって、表面粗さを極めて小さくすることができることが分かる。このことは、図２に示した基材に練り込まれたフィラーの突出量（突出高さ）、すなわち高いもので０．８μｍ〜１．５μｍという突出量に整合していることから、フィラーの突出高さ以上の大きさの厚みで配向層を設けることによって、配向層の表面粗さを極めて小さくすることができることが分かる。これは、図１に示した位相差フィルム１の断面模式図にあるように、フィラー５０の突出高さ以上の厚みの配向層１２とすることで、そのフィラー５０を配向層１２により包埋化することができるためであると考えられる。

そして、表１に示すように、配向層１２の厚みを１．５μｍ以上とし、フィラー５０の突出高さ以上の厚みとした場合には、表面粗さを小さくすることができたことに伴い、その配向層１２上に液晶層形成用塗工液を塗工する際のハジキの発生を効果的に抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る位相差フィルム１は、フィラー５０を含有する基材１１と、配向層１２と、位相差層１３とがこの順で積層されてなるものであって、その配向層１２の厚みが、基材１１の平面からのフィラー５０の突出高さ以上の厚みであることを特徴としている。具体的には、例えば、フィラー突出量としては大きいもので１．５μｍ程度であることから、１．５μｍ以上の厚みの配向層１２を備えた位相差フィルムである。

このような位相差フィルム１では、基材１１中のフィラーに基づく配向層１２の表面（位相差層１３との接触面）の凹凸の発生を抑えることができる。つまり、基材１１の平面からのフィラー５０の突出高さ以上の厚みを有する配向層１２とすることで、その配向層１２がフィラーを包埋するようになってフィラー５０による凹凸をキャンセルすることができる。これにより、位相差フィルム１によれば、例えば配向層１２と位相差層１３とで表面エネルギーに差を有する垂直配向膜により配向層１２を形成した場合であっても、フィラー５０の突出に起因する、位相差層１３におけるハジキの発生を効果的に抑制することができる。

なお、この配向層１２の厚みに関して、上述したように、フィラー５０の突出高さ以上の厚みとすることでハジキの発生を効果的に抑制することができ、その厚みの上限値としては特に限定されない。ただし、基材１１との密着性の観点から、厚みの上限値として５μｍ以下程度であることがより好ましい。配向層１２の厚みが５μｍを超えると、基材１１と配向層１２との密着が弱くなり、位相差フィルムの製造工程中において剥がれが生じてしまう可能性がある。

≪３．位相差フィルムの製造方法≫
次に、位相差フィルム１の製造方法について説明する。図６は、位相差フィルム１の製造工程の流れを示すフロー図である。なお、以下の製造方法の説明では、配向層１２が垂直配向膜により構成される場合を例に挙げて説明するが、これに限られるものではない。

図６に示すように、位相差フィルム１の製造においては、先ず、ロールに巻き取った長尺フィルムから基材１１が提供される。なお、その長尺フィルムには、ブロッキングを防止するためのフィラー５０が含有されている。

次に、配向層形成工程において、ロールから繰り出した基材１１上に垂直配向膜の塗工液（配向膜組成物）を塗工し、乾燥機等を用いて熱硬化させる処理を施す。これにより基材１１上に垂直配向膜を作製し、配向層１２を形成する。このとき、本実施の形態においては、配向層１２の厚みが、基材１１を構成するフィルムにおけるフィラー５０の突出高さ以上の大きさの厚みとなるように塗工液を基材１１上に塗工して、配向層１２を形成する。

次に、位相差層形成工程において、液晶化合物を含有する液晶組成物の塗工液（位相差層形成用塗工液）を、配向層１２上に塗工する。その後、乾燥させて紫外線等の照射により硬化させることによって、位相差層（液晶層）１３を形成する。なお、紫外線照射処理に先立ち、位相差層１３の層厚を均一にするためのレベリング処理を施すようにしてもよい。

ここで、本実施の形態においては、上述したように、基材１１の平面からのフィラー５０の突出高さ以上の厚みを有する配向層１２を形成しているため、そのフィラー５０に基づいて配向層１２の表面（位相差層１３との接触面）に凹凸が生じることを抑えることができる。したがって、このことにより、位相差層形成用塗工液を配向層１２上に塗工するに際しても、フィラー５０に起因したハジキの発生を効果的に抑制することができる。

このようにして、基材１１／配向層１２／位相差層１３がこの順で積層されてなる積層体フィルムを製造し、得られたフィルムを巻き取りリール４１等で巻き取った後、所望の大きさに切り出す切断処理を行う。このような工程を経て、位相差フィルム１が作製される。

なお、基材１１上への垂直配向膜の塗工液の塗工方法や、配向層１２上への位相差層形成用塗工液の塗工方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ダイコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、Ｅ型塗布方法等を用いることができる。

≪４．転写型位相差フィルムとしての適用≫
本実施の形態に係る位相差フィルム１は、上述したように、例えば転写用途に用いる転写型位相差フィルムとして適用することができる。転写型位相差フィルムは、その位相差フィルムを構成する位相差層等を、離型性を有する基材（離型性基材）から他の任意の基材に転写することで、その任意の基材上に位相差層を形成するために用いられる。このような転写型位相差フィルムでは、例えば、位相差層１３上に延伸フィルム等の高分子フィルムを粘着剤を介して貼合し、さらに偏光板等を貼合させることによって、所定の光学フィルムを作製することができ、その作製途中において、位相差フィルム１の基材（離型性基材）１１が剥離される。

具体的に、本実施の形態に係る位相差フィルム１を転写型位相差フィルムとして用い、その位相差フィルム１を備えた光学フィルムを製造する際の工程の流れについて、図７を用いて説明する。なお、この図７は、フィルムの断面を示す図であり、各工程におけるフィルムの層構造について示しながら製造工程の流れを示す図である。

（転写型位相差フィルムを配置した光学フィルムの製造）
先ず、図７（ａ）に示すように、フィラー５０を含有するＰＥＴ等の基材１１上に、垂直配向膜等からなる配向層１２を形成し、その配向層１２上に液晶組成物を含有する位相差層形成用塗工液を塗工して位相差層（液相層）１３を形成し、位相差フィルム１を作製する。ここで、上述したように、この位相差フィルム１の作製においては、配向層１２の厚みが制御されており、具体的にはその配向層１２が、基材１１の平面からのフィラー５０の突出高さ以上の厚みとなるように形成されている。

次に、図７（ｂ）に示すように、作製した位相差フィルム１の位相差層１３上に、例えばＵＶ接着剤等を含有する接着層２１を形成し、その接着層２１上に高分子フィルム（保護フィルム）２２を形成する。具体的に、高分子フィルムとしては、特に限定されないが、例えば逆分散特性を備えた延伸フィルム（以下、「逆分散延伸フィルム２２」ともいう）を用いることができる。

逆分散延伸フィルム等の高分子フィルム２２を位相差フィルム１に積層させると、次に、図７（ｃ）に示すように、位相差フィルム１の基材（離型性基材）１１を剥離する。位相差フィルム１は、上述したように転写用途に用いられる転写型位相差フィルムであることから、他の基材に転写するために、離型性支持体である基材１１が剥離される。なお、作製する光学フィルムの用途や種類等に応じて、剥離する箇所は適宜決定することができる。例えば、基材１１を剥離するのに代えて、剥離界面を配向層１２と位相差層１３との間の界面として、基材１１と配向層１２とを同時に剥離するようにしてもよい。

そして、位相差フィルム１の基材１１を剥離すると、次に、図７（ｄ）に示すように、粘着剤層３１を備えた偏光板を積層する。この偏光板としては、例えば、粘着剤層３１と、アクリル樹脂等からなる透明の保護フィルム（基材）３２と、偏光子３３と、表面材としての透明の保護フィルム（基材）３４とが、この順で積層されたものを用いることができ、このような偏光板を、その粘着剤層３１を介して逆分散延伸フィルム等の高分子フィルム２２に貼り合わせる。

以上のよう工程に基づいて、位相差フィルム１を配置してなる光学フィルムを作製することができる。なお、上述したように、位相差フィルム１において垂直配向膜からなる配向層１２を有するものとし、その位相差フィルム１の位相差層１３上に接着層２１を介して逆分散延伸フィルム２２を積層させ、その逆分散延伸フィルム２２上に、透明フィルムからなる基材３２，３４により挟持された偏光子３３を備える偏光板を設けることによって、簡易に逆分散特性による正のＣプレートを備えた光学フィルムを得ることができる。

（転写後における配向層の表面性状）
さて、本実施の形態では、光学フィルムを構成する位相差フィルム１において、その基材１１中にブロッキング等を防止するためのフィラー５０が含まれている。そのため、基材１１の表面は、フィラー５０が突出した状態となっており、具体的には図２に示したように、高いもので０．８〜１．５μｍ程度の突出高さとなっている。

本実施の形態においては、このようなフィラー５０を含有する基材１１上に配向層１２を形成するに際して、上述のように、基材１１の平面からのフィラー５０の突出高さ以上の厚みとなるようにしており、これにより、そのフィラー５０に起因する配向層１２の表面（位相差層１３との接触面）における凹凸の発生を抑えている。このことから、位相差層１３を形成する際のハジキの発生を抑制することが可能となっている。

一方で、そのフィラー５０を含有する基材１１上に配向層１２を形成すると、配向層１２の基材１１との接触面においては、フィラー５０の突出に基づく凹みが生じることになる。したがって、図７（ｃ）に示したように、転写に伴って離型性支持体としての基材１１を剥離すると、転写後の配向層１２における基材１１との剥離界面（基材１１を貼り合せていた配向層１２の表面）に、所定の大きさ（深さ）の凹み（凹部）が確認されるようになる。

ここで、図８に、転写後の配向層１２の表面を白色干渉計により観察したときの表面性状を示す図（Ａ）、並びに、その配向層１２の表面の数カ所の凹みについて、その深さを測定した結果を示す図（Ｂ）を示す。なお、この図８に示す観察結果は、図２にフィラーの突出量の測定結果を示したＰＥＴ基材と同じものを基材１１として用いて、その基材１１上に積層させた配向層１２についての観察結果である。

図８（Ａ）に示すように、転写後の配向層１２の表面においては、フィラー５０を含有する基材１１上に積層させていたことにより、そのフィラー５０の突出に起因して生じた凹みの存在を確認することができる。なお、図８（Ａ）の観察像において、多数存在する斑点状で表出している箇所が凸部である。

そして、図８（Ｂ）に示すように、その転写後の配向層１２の表面に存在する凹みの深さとしては、約３００〜７００ｎｍとなっていることが分かる。このような約３００〜７００ｎｍ（０．３〜０．７μｍ）という凹みの深さは、フィラーの突出高さ以上の大きさ（具体的には、例えば１．５μｍ以上）となるようにした配向層１２の厚みよりも十分に小さい（浅い）ものである。したがって、この観察結果からも、配向層１２の厚みの制御により、フィラーの突出を有効にキャンセルすることができていることが分かる。

以上のように、本実施の形態に係る位相差フィルム１を転写型位相差フィルムとして用いて光学フィルムを作製したとき、その位相差フィルム１を構成する基材１１の剥離後（転写後）においては、配向層１２の表面（剥離面）に、所定の深さの凹みが確認される。一方で、配向層１２は、基材１１の平面からのフィラー５０の突出高さ以上の厚みとなるように形成されており、配向層１２の位相差層１３との表面における凹凸が抑制されており、ハジキが発生することなく、位相差層１３が形成されている。

１ 位相差フィルム
１１ 基材
１２ 配向層
１３ 位相差層（液晶層）
５０ フィラー

Claims (7)

1. フィラーを含有する基材と、配向層と、位相差層とがこの順で積層されてなり、
   前記配向層の厚みが、前記基材平面からの前記フィラーの突出高さ以上の厚みであることを特徴とする位相差フィルム。
2. 前記配向層の厚みが、１．５μｍ以上である請求項１に記載の位相差フィルム。
3. 前記配向層は、垂直配向膜から構成される請求項１又は２に記載の位相差フィルム。
4. 当該位相差フィルムは、転写用である請求項１乃至３の何れかに記載の位相差フィルム。
5. フィラーを含有する基材と、配向層と、位相差層とがこの順で積層されてなる位相差フィルムの製造方法であって、
   前記基材上に、該基材平面からの前記フィラーの突出高さ以上の厚みとなるように前記配向層を形成することを特徴とする位相差フィルムの製造方法。
6. 請求項１乃至４の何れかに記載の位相差フィルムが、前記基材が剥離された状態で配置されてなる光学フィルムであって、
   前記配向層において、剥離した前記基材との剥離界面に凹みを有することを特徴とする光学フィルム。
7. 前記配向層における前記基材との剥離界面の凹みの深さが、０．３〜０．７μｍである請求項６に記載の光学フィルム。