JP2015169875A - 光学フィルム、光学フィルム用転写体、及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】逆分散特性による液晶材料を使用して位相差層を構成する光学フィルム、光学フィルム用転写体に関して、波長分散特性の変化を低減する。【解決手段】逆分散波長特性による液晶材料による位相差層１３を備えた光学フィルム１５であって、位相差層１３に密接して、液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜１２が設けられ、配向膜１２の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が位相差層１３を作製する材料に添加される。【選択図】図２

Description

本発明は、逆分散特性の液晶材料による位相差層を備えた光学フィルム、光フィルム用転写体、画像表示装置に関する。

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。

またこのような光学フィルムは、転写法により作製される場合もある。ここで転写法とは、例えば所定の基材の上に所望とする層を形成する場合に、その所望とする層を直接基材上に形成するのではなく、一旦、離型性の支持体（支持体基材）上に剥離可能にその層を積層形成した後、工程や需要等に応じて、その支持体上に形成した層を、最終的に積層すべき基材（被転写基材）上に接着、積層し、その後、支持体を剥離除去することにより、所定の基材上に所望とする層を形成する方法である。このような転写法によって光学フィルムを作製することにより、全体の厚みが薄い光学フィルムを提供することができると考えられる。なお、転写法により作製された光学フィルムは、例えば特許文献５、特許文献６に記載されている。

ところで逆分散特性の液晶材料を使用して位相差層を作製する場合、長期の使用により位相差層の波長分散特性が変化することが判った。その結果、この種の位相差層を備えてなる光学フィルム、光学フィルム用転写体への適用にあっては、信頼性の点で実用上未だ不十分なことが判った。

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 特開２００５−４９８６５号公報 特開２００７−１５６２３４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、逆分散特性による液晶材料を使用して位相差層を構成する光学フィルム、光学フィルム用転写体、画像表示装置に関して、波長分散特性の変化を低減することを目的とする。

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、逆分散液晶材料は、ねじれの位置関係による２種類のメソゲン骨格を有することにより、この構造に対応するように、配向膜の配向規制力により液晶材料を配向させて位相差層を作製するようにし、さらにこの配向規制力に係る方向と直交する方向への配向に寄与する配向性材料を添加する、との着想により、本発明を完成させた。

具体的に、本発明では、以下のものを提供する。

（１） 逆分散波長特性による液晶材料による位相差層を備えた光学フィルムであって、
前記位相差層に密接して、前記液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜が設けられ、
前記配向膜の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が前記位相差層を作製する材料に添加された。

（１）によれば、分子中に２種類のメソゲン骨格を有する液晶モノマーを、各メソゲンの光軸を揃えるように配向させた状態で固定化させて作製される逆分散波長特性による液晶材料による位相差層については、この液晶モノマーの配向を乱さないようにすることができ、その結果、波長分散特性の変化を低減することができる。

（２） 逆分散波長特性による液晶材料による位相差層を備えた光学フィルムであって、
前記位相差層に密接して、前記液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜が設けられ、
前記配向膜の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が前記配向膜を作製する材料に添加された。

（２）によれば、分子中に2種類のメソゲン骨格を有する液晶モノマーを、各メソゲンの光軸を揃えるように配向させた状態で固定化させて作製される逆分散波長特性による液晶材料による位相差層については、この液晶モノマーの配向を乱さないようにすることができ、その結果、波長分散特性の変化を低減することができる。

（３） （１）又は（２）において、
前記配向性材料が、界面活性剤である。

（３）によれば、より具体的構成により、波長分散特性の変化を低減することができる。

（４） （１）、（２）、（３）、又は（４）において、
前記位相差層は、
４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長λにおける０度入射の位相差（Ｒｅ０（λ））が２０ｎｍ以下で、斜め４０度入射の位相差（Ｒｅ４０（λ））が０度入射の位相差よりも大きい。

（４）によれば、正Ｃプレートに適用して、視野角特性を向上することができる。

（５） （１）、（２）、又は（３）の光学フィルムを画像表示パネルのパネル面に配置した画像表示装置。

（５）によれば、波長分散特性の変化を低減することができることにより、パネル面の色味の変化を抑圧することができる。

（６） 転写層を有する光学フィルム用転写体であって、
逆分散波長特性による液晶材料による位相差層を備え、
前記位相差層に密接して、前記液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜が設けられ、
前記配向膜の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が前記位相差層を作製する材料に添加された。

（６）によれば、分子中に2種類のメソゲン骨格を有する液晶モノマーを、各メソゲンの光軸を揃えるように配向させた状態で固定化させて作製される逆分散波長特性による液晶材料による位相差層については、この液晶モノマーの配向を乱さないようにすることができ、その結果、波長分散特性の変化を低減することができる。

（７） 転写層を有する光学フィルム用転写体であって、
逆分散波長特性による液晶材料による位相差層を備え、
前記位相差層に密接して、前記液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜が設けられ、
前記配向膜の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が前記配向膜を作製する材料に添加された。

（７）によれば、分子中に2種類のメソゲン骨格を有する液晶モノマーを、各メソゲンの光軸を揃えるように配向させた状態で固定化させて作製される逆分散波長特性による液晶材料による位相差層については、この液晶モノマーの配向を乱さないようにすることができ、その結果、波長分散特性の変化を低減することができる。

本発明によれば、逆分散特性による液晶材料を使用して位相差層を構成する光学フィルム、光学フィルム用転写体に関して、波長分散特性の変化を低減することができる。

光学フィルム用転写体を示す断面模式図である。 光学フィルムを示す断面図である。 図１の光学フィルム用転写体の作製工程の流れを示すフロー図である。 図２の光学フィルムを作製する流れを説明するための図である。 波長分散の変化の説明に供する図である。 波長分散特性の変化の軽減の説明に供する図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳述する。

〔第１実施形態〕
〔光学フィルム用転写体〕
図１は、本実施の形態に係る光学フィルム用転写体１の一例を模式的に示す断面図である。図１に示すように、光学フィルム用転写体１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる支持体基材１１と、配向膜１２と、位相差層（液晶層）１３とがこの順で積層されてなるものである。

光学フィルム用転写体１は、例えば、直線偏光板の光学機能層や、透過光に１／４波長分の位相差を付与する光学機能層（例えば逆分散延伸フィルム等により構成される）などに、転写法により転写される転写層を備えた光学フィルム用転写体であり、位相差層１３と、配向膜１２との積層体が転写層を構成する。この光学フィルム用転写体１では、例えば、位相差層１３上に、逆分散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することで転写層を転写し、さらに直線偏光板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。このとき、その光学フィルムの作製に際しては、光学フィルム用転写体１に逆分散延伸フィルム等の基材に転写層を転写した後に、離型性を有する支持体基材のみが剥離される。

本実施の形態に係る光学フィルム用転写体１において、位相差層１３は、正Ｃプレートとして機能する位相差層である。すなわち位相差層１３は、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ又はｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであり、４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長λにおける０度入射（入射角０度）の位相差（Ｒｅ０（λ））が２０ｎｍ以下で、斜め４０度入射の位相差（Ｒｅ４０（λ））が０度入射の位相差よりも大きい光学特性を備え、さらに波長λが増加するに従い、位相差Ｒｅ４０（λ）が増加する光学特性を備える。なおここでＲｅは、面内位相差である。

配向膜１２は、この位相差層１３に対応する垂直方向の配向規制力を有する垂直配向膜であり、位相差層１３は、この垂直配向膜の配向規制力に配向した状態により逆分散特性の液晶材料を硬化（固化）して作成される。

この実施形態では、位相差層１３の材料に、配向膜１２の配向規制力に係る方向と直交する方向への配向に寄与する材料（以下、配向性材料と呼ぶ）が添加されて位相差層１３が作製され、これにより波長分散特性の変化が低減される。すなわち逆分散波長特性の液晶材料は、ねじれの位置関係による２種類のメソゲン骨格の液晶モノマーを有し、位相差層１３は、この液晶モノマーが垂直方向に配向した状態で硬化（固化）して作成される。波長分散特性の変化が低減される理由は、配向性材料を添加して位相差層１３を作成する場合には、この２種類のメソゲン骨格に対応するように配向規制力を設定できることにより、配向性材料を添加しない場合に比して、液晶モノマーの拘束力を増大することができることによるものと考えられる。

＜１−１．支持体基材＞
支持体基材１１は、配向膜１２を指示する機能を有し、長尺に形成された、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるフィルム材である。

この支持体基材１１は、光学フィルム用転写体１において離型性支持体として機能し、転写層をなす配向膜１２及び位相差層１３を支持するものである。

支持体基材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。支持体基材１１の厚さが２０μｍ未満であると、光学フィルム用転写体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、光学フィルム用転写体が長尺状である場合に、長尺状の光学フィルム用転写体を裁断加工して枚葉の光学フィルム用転写体とするにあたって、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。

＜１−２．配向膜＞
配向膜１２は、上述した支持体基材１１上に配向膜用組成物（配向膜組成物）を塗工して硬化させることによって得られ、配向規制力を発現する。ここで、配向規制力とは、配向膜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、その液晶化合物を特定の方向に配列（配向）させる機能をいう。この実施形態では、この特定の方向が垂直方向（位相差層の厚み方向である）である垂直配向膜が適用される。

配向膜１２は、特に限定されるものではないが、例えば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。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１２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支持体基材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硬化物により配向膜１２が構成される。

＜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を含有する。位相差層１３は、素の材料に、配向性材料が添加される。

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、光学フィルムを透明性に優れたものにすることができる。

また、上述した配向膜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、配向膜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膜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、５００〜４０００ｎｍ程度であることが好ましい。

配向性材料は、配向膜１２の配向規制力に係る方向と直交する方向への配向に寄与する材料であり、より具体的には、支持体基材１１に塗工した位相差層１３の液晶材料を、この塗工層の面内方向に配向させる機能を有する材料である。この実施形態では、塗工した塗工液の表面を面内方向に平滑化する界面活性剤を適用することにより、垂直方向と直交する面内方向に液晶材料を配向させる配向規制力を位相差層１３に付与する。

ここで界面活性剤には、アクリル基を有する化合物、フッ基を有する化合物、シロキサン結合を有する化合物等、種々の材料を適用することができる。界面活性剤は、添加量が少ない場合には、十分な機能を発揮し得ず、その結果、波長分散特性の変化を充分に低減できないことになる。しかしながら添加量が多すぎる場合には、配向膜１２による配向規制力を害することになる。そこで位相差層１３の塗工液における固形成分において、０．０１重量％以上、５．０重量％以下の添加量により、より好ましくは ０．０５重量％以上、１．０重量％以下の添加量により、添加する。

〔光学フィルム〕
図２は、光学フィルム用転写体１により作製される光学フィルムを示す図である。光学フィルム１は、配向膜１２、位相差層１３の積層体による転写層により構成される正Ｃプレートの上に、接着層２１を介して１／４波長板として機能する延伸フィルム２２が積層され、さらにその上に、粘着剤層３１を介して直線偏光板（３４、３３、３２）が積層される。

この実施形態に係る画像表示装置は、この光学フィルム１が画像表示パネルのパネル面に配置される。これによりこの実施形態は、画像表示パネルのパネル面に向かう外来光を直線偏光板（３４、３３、３２）により直線偏光に変換し、続く１／４波長板（２２）により円偏光に変換し、正Ｃプレートを透過して画像表示パネルのパネル面に入射する。ここでこの円偏光による外来光は、画像表示パネルの表面等で反射するものの、この反射の際に偏光面の回転方向が逆転する。その結果、この反射光は、到来時とは逆に、１／４波長板により、直線偏光板で遮光される方向の直線偏光に変換された後、続く直線偏光板により遮光され、その結果、外部への出射が著しく抑制される。これによりこの実施形態では、外来光の反射を効率良く低減する。

正Ｃプレートは、画像表示パネルの正面方向の光学特性（反射防止機能の特性）を画像表示パネルの視野角方向に広げ、これにより広い視野角特性を確保できるように構成される。

このようにして構成されてなる画像表示装置及び光学フィルム１５において、光学フィルム用転写体１について上述したように、位相差層１３に配向性材料が添加されていることにより、波長分散特性の変化を低減することができ、その結果、画像表示パネル面の色味の変化を有効に回避することができる。

〔光学フィルム用転写体の製造方法〕
次に、光学フィルム用転写体の製造方法について説明する。図３は、光学フィルム用転写体１の製造工程の流れを示すフロー図である。

図３に示すように、光学フィルム用転写体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ＰＥＴフィルムからなる支持体基材１１が提供される。

次に、配向膜形成工程において、ロールから繰り出した支持体基材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。これにより支持体基材１１上に垂直配向膜による配向膜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、配向膜１２上に塗工する。この実施形態では、この塗工液に界面活性剤が添加される。その後、この塗工した塗工液を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、乾燥に先立ち、位相差層１３の層厚を均一にするための一定時間の放置によるレベリング処理を施すようにしてもよい。

このようにして、支持体基材１１／配向膜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等で巻き取る。このような工程を経て、光学フィルム用転写体１が作製される。

なお、支持体基材１１上への配向膜組成物の塗工方法や、配向膜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。

〔光学フィルムの製造方法〕
次に、上述した光学フィルム用転写体を用いて転写法により光学フィルムを作製する方法について説明する。図４は、本実施の形態に係る光学フィルム用転写体１を用いて、逆分散延伸フィルムからなる、透過光に１／４波長分の位相差を付与する光学機能層に光学フィルム用転写体１の転写層を転写して光学フィルムを作製する際の工程の流れを示す図である。なお、この図４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工程の流れを示す図である。また、フィルムの層構造についてはこれに限定されない。

ここで図４（ａ）に示すように、この実施形態では、図３について上述した工程により光学フィルム用転写体１が作成される。次に、図４（ｂ）に示すように、作製した光学フィルム用転写体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２２を形成して、光学フィルム用転写体１を転写する。

接着層２１としては、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、感圧接着剤等、各種の接着剤を広く適用することができるが、その中でも、全体の厚みを薄くする観点から紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂を適用してＵＶ接着層とすることが好ましく、この場合には、厚み１μｍ程度の接着層を作製することができる。なお、接着層２１には粘着層を適用してもよい。

また、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。この逆分散延伸フィルム２２は、１軸方向に延伸、若しくは所望の方向に斜め延伸した、例えばＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）フィルムで形成されており、遅相軸が、直線偏光板の吸収軸に対して反時計回りに４５度の角度をなすように配置され、透過光に１／４波長分の位相差を付与する１／４波長板用位相差層としての役割を担う。このような逆分散延伸フィルム２２を用いることにより、例えば、基材、１／４波長板用樹脂層、１／４波長板用配向膜の構成を省略することができので、光学フィルムの全体の層厚みを薄くすることができる。

逆分散延伸フィルム等の高分子フィルム２２を光学フィルム用転写体１に積層させ、次に、図４（ｃ）に示すように、光学フィルム用転写体１の支持体基材１１を剥離する。光学フィルム用転写体１は、このように他の基材（高分子フィルム等）に転写層（位相差層１３、配向膜１２）を転写するために、離型性支持体としての役割を担う支持体基材１１が剥離される。なお、支持体基材１１の剥離は、後述する直線偏光板を積層させた後に行うようにしてもよい。

そして、光学フィルム用転写体１の支持体基材１１を剥離すると、次に、図４（ｄ）に示すように、粘着剤層３１を備えた直線偏光板を積層する。

直線偏光板としては、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等の透明フィルムからなる基材３４の下面側が鹸化処理された後、光学機能層が配置される。なお、基材３４は、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体等のアクリル樹脂等の樹脂、ソーダ硝子、カリ硝子、鉛硝子、石英硝子等の硝子等を適用することもできる。

光学機能層は、直線偏光板としての光学的機能を担う部位であり、例えば、偏光子３３と、アクリル樹脂等からなる透明の保護フィルム（基材）３２とが順に積層されたものを用いることができる。このような直線偏光板を、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。

以上のような工程に基づき、光学フィルム用転写体１を用いて転写法により光学フィルムを作製することができる。

〔検討結果〕
図５及び図６は、検討結果を示す図である。図５は、配向性材料を添加しない場合の位相差層の経時変化の計測結果を示す図である。測定に供する試料は、厚み１００μｍの透明フィルム材（ＰＥＴフィルム）に垂直配向膜の塗工液を塗工して乾燥、硬化させた後、位相差層の塗工液を塗工して乾燥硬化させたものである。

なお垂直配向膜の塗工は、無機系垂直配向膜材料の一つであるＥＸＰＯＡ−０１８をエタノール／ブチルセロソルブ系の溶媒に４％の濃度で溶かし，希薄溶液状態で使用した。垂直配向膜は、ＰＥＴフィルムによる基材（東洋紡製Ｅ５１００）にＥＸＰＯＡ−０１８をダイヘッドコーティング方式にて塗工し（膜厚：１００ｎｍ）、乾燥温度1２０℃、５分間乾燥させて作成した。

（位相差層塗工液）
このようにして作成したＰＥＴ基材上の垂直配向膜に、特表２０１０−５２２８９２号公報記載の化合物（１）、ＲＭ（１）、ＲＭ（３）の混合物を５：３：２の配合比で、トルエン／シクロヘキサノンの７：３の混合溶剤に溶解させて、固形分濃度が２１．５％になるように調整してインキ（塗工液）を作成し、この塗工液を測定波長５５２ｎｍでの厚み位相差Ｒｔｈ（５５２）が−８０ｎｍになるように塗工時に流量調整してダイヘッドコーティング方式で塗工した。その後、乾燥温度６５℃で、５分間乾燥させた後にＦｕｓｉｏｎ社製のＨバルブで照射量が３８０ｍＪ／ｃｍ^２になるように紫外線を照射して硬化することで固定化した。なお基材であるＰＥＴフィルムの位相差をキャンセルするため、液晶層を粘着付きガラスに転写して、王子計測機器（株）社製 ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用いて各波長の０度入射の位相差（Ｒｅ０（λ））、斜め４０度入射の位相差（Ｒｅ４０（λ））の測定値から、各波長における厚み位相差Ｒｔｈを算出した。作製したサンプルはＲｅ０（５９０）が２ｎｍ以下であり、正Ｃプレートになっていることを確認した。

この図５の縦軸は、波長４５０ｎｍの厚み位相差Ｒｔｈを波長５５０ｎｍの厚み位相差Ｒｔｈで割り算した割り算値であり、横軸は、各環境への放置時間である。符号Ｌの添え字は、各環境の温度であり、Ｌ１００は、温度１００度の環境における経時変化であり、Ｌ８５、ＬＮは、それぞれ温度８５度、室温における経時変化である。またＬ−４０は、温度−４０における経時変化であり、Ｌ６０は、温度６０度、湿度９５％における経時変化である。

この計測結果によれば、周囲温度が高い場合、急激に波長分散が変化することが判る。

図６は、図５について状鬱した測定試料において、位相差層に配向性材料を添加した場合の特性を示す図である。ここで配向性材料は、ＤＩＣ社製メガファックシリーズＦ４７０であり、添加量は０．２重量％である。

符号Ｌ１及びＬ２は、波長６３０ｎｍの厚み位相差Ｒｔｈを波長５５０ｎｍの厚み位相差Ｒｔｈで割り算した割り算値であり、符号Ｌ３は、温度８５度における経時変化であり、Ｌ４は、温度６０度、湿度９５％における経時変化である。符号Ｌ１及びＬ２は、波長４５０ｎｍの厚み位相差Ｒｔｈを波長５５０ｎｍの厚み位相差Ｒｔｈで割り算した割り算値であり、符号Ｌ１は、温度８５度における経時変化であり、Ｌ２は、温度６０度、湿度９５％における経時変化である。

この図６によれば、従来に比して格段的に波長分散の変化が抑圧されていることが判る。

〔第２実施形態〕
この実施形態では、位相差層１３に代えて、又は位相差層１３に加えて、配向膜１２に配向性材料を添加する（図１参照）。この実施形態では、この添加する部位が異なる点を除いて、第１実施形態と同一に構成される。

ここでこの実施形態のように、垂直方向の配向規制力に係る配向膜１２に配向性材料を添加するようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第３実施形態〕
この実施形態では、正Ａプレートを逆分散特性の液晶材料により作製して光学フィルム、光学フィルム用転写体を作成する。なおこのような光学フィルムは、例えば光学補償に供する光学フィルムである。

より具体的に、この実施形態では、透明フィルム材による基材の上に、水平方向に配向規制力を有する配向膜を作成し、この配向膜の上に、逆分散の液晶材料により位相差層を作成する。なおこの配向膜にあっては、光配向膜、ライン状の微細凹凸形状による場合等、種々の構成を広く適用することができる。この光学フィルムは、この配向膜の上に、位相差層の塗工液を塗工して乾燥硬化することにより、位相差層が作製される。

ここでこの実施形態では、配向膜が水平方向の配向規制力を備えることにより、この配向規制力の方向と直交する方向への、液晶材料の配向に寄与する配向性材料が位相差層及び又は配向層を作製する材料に添加される。より具体的に、液晶材料の垂直方向への配向に寄与する配向性材料が適用され、例えば垂直配向膜の作成に供する材料が添加される。

この実施形態では、Ａプレートを備えた光学フィルム用転写体、光学フィルムを作成する場合にあっても、第１実施形態又は第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を種々に組み合わせ、さらには上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。

すなわち上述の実施形態では、光学フィルム用転写体を使用して光学フィルムを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、直接、透明フィルム材等に位相差層を作成して光学フィルムを作成する場合にも広く適用することができる。

１ 光学フィルム用転写体
１１ 支持体基材
１２ 配向膜
１３ 位相差層（液晶層）
１５ 光学フィルム
２１ 接着層
２２ 延伸フィルム
３１ 粘着剤層
３２ 保護フィルム
３３ 偏光子
３４ 基材

Claims (7)

1. 逆分散波長特性による液晶材料による位相差層を備えた光学フィルムであって、
   前記位相差層に密接して、前記液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜が設けられ、
   前記配向膜の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が前記位相差層を作製する材料に添加された
   光学フィルム。
2. 逆分散波長特性による液晶材料による位相差層を備えた光学フィルムであって、
   前記位相差層に密接して、前記液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜が設けられ、
   前記配向膜の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が前記配向膜を作製する材料に添加された
   光学フィルム。
3. 前記配向性材料が、界面活性剤である
   請求項１又は請求項２に記載の光学フィルム。
4. 前記位相差層は、
   ４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長λにおける０度入射の位相差（Ｒｅ０（λ））が２０ｎｍ以下で、斜め４０度入射の位相差（Ｒｅ４０（λ））が０度入射の位相差よりも大きい、
   請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の光学フィルム。
5. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の光学フィルムを画像表示パネルのパネル面に配置した
   画像表示装置。
6. 転写層を有する光学フィルム用転写体であって、
   逆分散波長特性による液晶材料による位相差層を備え、
   前記位相差層に密接して、前記液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜が設けられ、
   前記配向膜の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が前記位相差層を作製する材料に添加された
   光学フィルム用転写体。
7. 転写層を有する光学フィルム用転写体であって、
   逆分散波長特性による液晶材料による位相差層を備え、
   前記位相差層に密接して、前記液晶材料を垂直方向又は水平方向に配向させる配向膜が設けられ、
   前記配向膜の配向規制力による配向方向と直交する方向への前記液晶材料の配向に寄与する配向性材料が前記配向膜を作製する材料に添加された
   光学フィルム用転写体。

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