JP2016206217A - 光学フィルム、転写フィルム、画像表示装置、光学フィルムの製造方法及び転写フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶材料による位相差層の積層構造により１／４波長板を構成する光学フィルムに関して、経時変化による位相差の低下を低減する。
【解決手段】直線偏光板１５と１／４波長板１６とが積層され、１／４波長板１６は、液晶材料による第１及び第２の位相差層２３及び２２が、直線偏光板１５側から順次設けられ、第１の位相差層２３は、８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差を備え、直線偏光板１５の吸収軸方向に対して遅相軸方向が１０度以上２５度以下の角度を成すように配置され、第２の位相差層２２は、６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差を備え、直線偏光板１５の吸収軸方向に対して遅相軸方向が４５度以上８０度以下の角度を成すように配置された。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶材料による位相差層の積層構造により１／４波長板を構成する光学フィルムに関する。

従来、画像表示装置に関して、画像表示パネルのパネル面（視聴者側面）に円偏光板による光学フィルムを配置し、この光学フィルムにより外来光の反射を低減する方法が提案されている。ここでこの光学フィルムは、直線偏光板、１／４波長板の積層により構成され、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により直線偏光に変換し、続く１／４波長板により円偏光に変換する。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。

この光学フィルムに関して、特許文献１等には、透過光に１／２波長分の位相差を付与する１／２波長位相差層、透過光に１／４波長分の位相差を付与する１／４波長位相差層を積層して１／４波長板を構成することにより、正の波長分散特性による液晶材料を使用して直線偏光板からの入射光に対して逆分散特性により１／４波長板を機能させる方法が提案されている。なお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る。

このような光学フィルムに関して、特許文献２には、１／２波長位相差層、１／４波長位相差層、正Ｃプレートの積層体に関して、斜め方向からの観察時における色味を向上する工夫が提案されている。また特許文献３には、転写法により１／２波長位相差層、１／４波長位相差層の積層体を作製する構成において、１／４波長位相差層の転写に関する工夫が提案されている。この特許文献３に開示の構成によれば、配向層により製造過程における位相差層の傷つき等も低減することができる。

なおここで転写法とは、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体を作製した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材（被転写基材）上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。

ところでこの種の位相差層である重合性液晶から形成された液晶層は、時間経過によって位相差が低下する問題がある。この問題を解決する１つの方法として、特許文献３に開示の手法を適用することが考えられるものの、位相差層から対応する配向層が製造過程で剥離する場合もあり、これにより実用上未だ不十分な問題がある。

特開平１０−６８８１６号公報 特開２０１４−２２４８３７号公報 特開２０１４−０１３２９１号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、液晶材料による位相差層の積層構造により１／４波長板を構成する光学フィルムに関して、経時変化による位相差の低下を低減することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、従来の１／２波長位相差層、１／４波長位相差層の積層構造による場合に比して、厚みの薄い位相差層の積層構造により１／４波長板を構成するとの着想に至り、本発明に想到した。

（１） 直線偏光板と１／４波長板とが積層され、
前記１／４波長板は、
液晶材料による第１及び第２の位相差層が、前記直線偏光板側から順次設けられ、
前記第１の位相差層は、
８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差を備え、
前記直線偏光板の吸収軸方向に対して遅相軸方向が１０度以上２５度以下の角度を成すように配置され、
前記第２の位相差層は、
６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差を備え、
前記直線偏光板の吸収軸方向に対して遅相軸方向が４５度以上８０度以下の角度を成すように配置された光学フィルム。

（１）によれば、第１の位相差層と第２の位相差層との積層により１／４波長板を構成するようにして、広い波長帯域で、直線偏光板からの出射光に対して逆分散の波長特性により１／４波長の位相差を付与することができる。またこの位相差層の組み合わせにおいては、従来の１／２波長位相差層、１／４波長位相差層の積層構造による場合に比して、位相差層の厚みを薄くすることができることにより、経時変化による位相差の低下を低減することができ、これにより画像表示パネルに配置して色味の変化を防止することができる。

（２） （１）において、
前記１／４波長板は、
前記直線偏光板側、前記直線偏光板とは逆側、前記第１の位相差層及び第２の位相差層の間の何れかに、正Ｃプレートを備える光学フィルム。

（２）によれば、さらに視野角特性を向上することができる。

（３） （１）又は（２）において、
少なくとも前記１／４波長板が、
転写フィルムからの転写層である光学フィルム。

（３）によれば、転写法の利用により効率良く光学フィルムを生産することができる。

（４） 支持体基材と転写層とを備えた転写フィルムにおいて、
前記転写層が、１／４波長板であり、
前記１／４波長板は、
液晶材料による第１及び第２の位相差層が、前記支持体基材とは逆側から順次設けられ、
前記第１の位相差層は、
８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差を備え、
前記第２の位相差層は、
６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差を備え、
前記第１の位相差層の遅相軸方向に対して遅相軸方向が３０度以上６０度以下の角度を成すように配置された転写フィルム。

（４）によれば、直線偏光板に転写層を転写するようにして、広い波長帯域で、直線偏光板からの出射光に対して逆分散の波長特性により１／４波長の位相差を付与することができる。またこの位相差層の組み合わせにおいては、従来の１／２波長位相差層及び１／４波長位相差層の積層構造による場合に比して、位相差層の厚みを薄くすることができることにより、経時変化による位相差の低下を低減することができ、これにより画像表示パネルに配置して色味の変化を防止することができる。

（５） （４）において、
前記支持体基材が、長尺透明フィルム材であり、
前記第１の位相差層は、
前記長尺透明フィルム材の長手方向又は幅方向に対して遅相軸方向が１０度以上２５度以下の角度を成すように形成され、
前記第２の位相差層は、
前記長尺透明フィルム材の長手方向又は幅方向に対して遅相軸方向が４５度以上８０度以下の角度を成すように形成された転写フィルム。

（５）によれば、長尺フィルム形状により直線偏光板と積層して効率良く生産することができる。

（６） （４）又は（５）において、
前記１／４波長板は、
前記支持体基材側、前記支持体基材とは逆側、前記第１の位相差層及び第２の位相差層の間の何れかに、正Ｃプレートを備える。

（６）によれば、さらに視野角特性を向上することができる。

（７） （４）、（５）、（６）の何れかに記載の転写フィルムの転写層を直線偏光板と積層した光学フィルム。

（７）によれば、転写法により、位相差の低下を有効に回避してなる光学フィルムを生産することができる。

（８） （１）、（２）、（３）、（７）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。

（８）によれば、液晶材料による位相差層の積層構造による１／４波長板を備えた光学フィルムを画像表示パネル面に配置する構成において、経時変化による位相差の低下を低減することができ、画像表示パネル面の色味の時間変化を低減することができる。

（９） 転写法により直線偏光板に１／４波長板を積層して光学フィルムを作製する積層工程を備え、
前記１／４波長板は、
液晶材料による第１及び第２の位相差層が、前記直線偏光板側から順次設けられ、
前記第１の位相差層は、
８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差を備え、
前記第２の位相差層は、
６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差を備え、
前記積層工程は、
前記直線偏光板の吸収軸方向に対して遅相軸方向が１０度以上２５度以下の角度を成すように前記第１の位相差層を配置し、
前記直線偏光板の吸収軸方向に対して遅相軸方向が４５度以上８０度以下の角度を成すように前記第２の位相差層を配置する光学フィルムの製造方法。

（９）によれば、第１及び第２の位相差層との積層により１／４波長板を構成するようにして、広い波長帯域で、直線偏光板からの出射光に対して逆分散の波長特性により１／４波長の位相差を付与することができる。またこの位相差層の組み合わせにおいては、従来の１／２波長位相差層、１／４波長位相差層の積層構造による場合に比して、位相差層の厚みを薄くすることができることにより、経時変化による位相差の低下を低減することができ、これにより画像表示パネルに配置して色味の変化を防止することができる。

（１０） （９）において、
前記積層工程は、
前記第１及び第２の位相差層を積層して１／４波長板を作製する１／４波長板に係る積層工程を備える光学フィルムの製造方法。

（１０）によれば、厚みの薄い第２の位相差層を早めに積層体とすることができることにより、第２の位相差層の損傷を低減することができる。

（１１） （９）において、
前記積層工程は、
前記第２の位相差層をＣプレートと積層するＣプレートの積層工程と
前記第２の位相差層及びＣプレートの積層体を前記第１の位相差層と積層して前記１／４波長板を作製する１／４波長板に係る積層工程とを備える光学フィルムの製造方法。

（１１）によれば、厚みの薄い第２の位相差層を早めに積層体とすることができることにより、第２の位相差層の損傷を低減することができる。

（１２） 第１の位相差層の支持体基材に第１の位相差層を作製する第１の位相差層の作製工程と、
第２の位相差層の支持体基材に第２の位相差層を作製する第２の位相差層の作製工程と、
前記第１の位相差層と前記第２の位相差層とを積層する積層工程とを備え、
前記第１の位相差層の作製工程は、
８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差により前記第１の位相差層を作製し、
前記第２の位相差層の作製工程は、
６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差により前記第２の位相差層を作製し、
前記積層工程は、
前記第１の位相差層の遅相軸方向に前記第２の位相差層の遅相軸方向が３０度以上６０度以下の角度を成すように積層する転写フィルムの製造方法。

（１２）によれば、直線偏光板に転写層を転写するようにして、広い波長帯域で、直線偏光板からの出射光に対して逆分散の波長特性により１／４波長の位相差を付与することができる。またこの位相差層の組み合わせにおいては、従来の１／２波長位相差層、１／４波長位相差層の積層構造による場合に比して、位相差層の厚みを薄くすることができることにより、経時変化による位相差の低下を低減することができ、これにより画像表示パネルに配置して色味の変化を防止することができる。

（１３） 直線偏光板と１／４波長板とが積層され、
前記１／４波長板は、
液晶材料による第１及び第２の位相差層が、前記直線偏光板側から順次設けられ、
前記直線偏光板側から入射して前記１／４波長板から出射される出射光において、波長４５０ｎｍ及び６５０ｎｍの出射光が、楕円方位が９０度±１５度以内及び１８０±１０度以内である円偏光であり、波長５５０ｎｍの出射光が、楕円率０．９以上の円偏光である光学フィルム。

（１３）によれば、厚みの薄い位相差層の積層により１／４波長板を作製する場合でも、広い波長帯域で十分に反射を抑制することができる。

本発明によれば、液晶材料による位相差層の積層構造により１／４波長板を構成する光学フィルムに関して、経時変化による位相差の低下を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。 図１の画像表示装置に適用される光学フィルムの説明に供する図である。 図２の光学フィルムに係る転写フィルムを示す断面図である。 図３の転写フィルムに使用される各転写フィルムの説明に供する図である。 図３の転写フィルムの製造工程の説明に供する図である。 検討結果を示す図表である。

〔第１実施形態〕
〔光学フィルム及び画像表示装置〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す図である。この画像表示装置１１は、画像表示パネル１２のパネル面（視聴者側面）に、光学フィルム１３が配置される。ここで画像表示パネル１２は、例えば液晶表示パネルであり、所望のカラー画像を表示する。なお画像表示パネル１２は、液晶表示パネルに限らず、有機ＥＬによる画像表示パネル等、種々の画像表示パネルを広く適用することができる。

光学フィルム１３は、円偏光板の機能により画像表示パネル１２に到来する外来光の反射を抑圧する反射防止フィルムである。このため光学フィルム１３は、直線偏光板１５、１／４波長板１６を積層して構成される。光学フィルム１３は、図示しないセパレータフィルムを剥離して感圧接着剤による粘着層１４を露出させた後、この粘着層１４により、画像表示パネル１２のパネル面（視聴者側面）に貼り付けられて保持される。なお感圧接着剤に代えて例えば紫外線硬化性樹脂等の各種の接着剤、粘着剤により光学フィルム１３を配置してもよい。また直線偏光板１５及び１／４波長板１６は、接着層１７を介して一体化される。ここで接着層１７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ものの、全体の厚みを薄くする観点から、紫外線硬化性樹脂を適用することが好ましく、この場合は厚み１μｍ程度により作成することができる。

１／４波長板１６は、液晶材料による第１の位相差層２３、正Ｃプレート２０と、液晶材料による第２の位相差層２２とを接着層１９、２０により貼合した積層体により構成される。

ここで図２に示すように、光学フィルム１３は、矢印により示す直線偏光板１５の吸収軸に対して、第１の位相差層２３及び第２の位相差層２２の遅相軸（それぞれ矢印により示す）が、それぞれ反時計回りに後述する角度θ１、θ２を成すように配置される。ここで斜めから観察した色味変化を低減する最適値は、第１及び第２の位相差層の遅相軸のなる角度が小さくなるほど、第1の位相差層の位相差及び第２の位相差層の位相差が小さくなる傾向がある。但し、角度θ１、θ２が小さすぎると、高温耐久試験後の位相差変化は抑制できるが、色味変化を低減できなくなる。

これにより光学フィルム１３は、カラー画像の表示に供する広い波長帯域で十分に外来光の反射を抑圧する。なお見る方向による表示画面の色味の変化を有効に回避して、可視光域の広い波長帯域で入射光を効率良く反射防止する観点から、直線偏光板１５の吸収軸と第１の位相差層２３の遅相軸との成す角度θ１は、１０度以上２５度以下の角度、好ましくは１２度以上２３度以下、より好ましくは１４度以上２０度以下に設定することが望ましい。また同様に、直線偏光板１５の吸収軸と第２の位相差層２２の遅相軸との成す角度θ２は、４５度以上８０度以下、好ましくは５２度以上７４度以下、より好ましくは５２度以上６２度以下に設定することが望ましい。この角度θ１、θ２の条件を満足することを前提に、第１の位相差層２３の遅相軸方向に対して第２の位相差層２２の遅相軸方向は、３０度以上６０度以下、好ましくは３８度以上５８度以下、より好ましくは３８度以上４８度以下の角度を成すように設定される。

また同様に、第１の位相差層２３の位相差は、波長５５０ｎｍの透過光において、８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下、好ましくは９０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下、より好ましくは９０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが望ましい。また同様に、第２の位相差層２２の位相差は、波長５５０ｎｍの透過光において、６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下、好ましくは７４ｎｍ以上１１０ｎｍ以下、より好ましくは７４ｎｍ以上９５ｎｍ以下であることが望ましい。

このように第１の位相差層２３と第２の位相差層２２との積層体により１／４波長板を構成する場合、１／２波長位相差層及び１／４波長位相差層の積層構造による場合に比して、各位相差層の厚みを薄くすることができる。これによりこの実施形態では、従来に比して、経時変化による位相差の低下を低減することができる。なおこのように位相差層の厚みを薄くすることにより位相差の低下を低減できる理由は、位相差層の厚みを薄くしたことにより、位相差層の厚みが厚い場合に比して、位相差層を構成する液晶材料が充分に架橋することによるものと考えられる。

このようにして構成して光学フィルム１３は、直線偏光板１５５側から入射して１／４波長板１６から出射される出射光において、波長４５０ｎｍ及び６５０ｎｍの出射光が、楕円方位が９０度±１５度以内及び１８０±１０度以内である円偏光であり、波長５５０ｎｍの出射光が、楕円率０．９以上の円偏光であるように設定される。このように設定されることにより光学フィルム１３は、厚みの薄い位相差層の積層により１／４波長板を構成する場合でも広い波長帯域で直線偏光板の入射光に対して逆分散波長特性により透過光に位相差を付与することができ、一般に広帯域化された位相差層の積層構造（例えば１／２波長位相差層と１／４波長位相差層との積層構造であって、１／２波長位相差層の位相差を２７５ｎｍとし、直線偏光板の吸収軸に対して遅相軸が１５度の角度を成すようにこの１／２波長位相差層を配置し、１／４波長位相差層の位相差を１３５ｎｍとし、直線偏光板の吸収軸に対して遅相軸が７５度の角度を成すようにこの１／４波長位相差層を配置した構成）に比べ、この実施形態に係る構成では、正面から観察した際の色相（a*、ｂ*）は０から離れる傾向があるものの、斜めから観察したときの色の変化が低減する。これにより表示画面の色味を低減して広い波長帯域で充分に反射光を抑圧することができる。

なおここで楕円偏光に係る楕円方位は、直線偏光板１５の透過軸方向を０度とした場合である。なお計測はKOBRA-21ADH王子計測機器社製を実行することができる。

なお正Ｃプレート２０は、直線偏光板１５と第１の位相差層２３との間に配置しても良く、第２の位相差層２２の画像表示パネル１２側に配置してもよい。また実用上充分に視野角方向における色味の変化を低減できる場合には、正Ｃプレート２０を省略してもよい。また正Ｃプレートによる光学補償に代えて、正Ｃプレートと負Ｃプレートとの組み合わせ等による光学補償を適用するようにしてもよい。また第１の位相差層２３、第２の位相差層２２、正Ｃプレート２０は、対応する配向層を一体に配置してもよい。

ここで直線偏光板１５は、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）によるフィルム材に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させて直線偏光板として光学的機能を担う光学機能層が作製され、この光学機能層を例えばＴＡＣ（Triacetylcellulose）等による透明フィルムからなる基材により挟持するように構成される。接着層１８、１９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ものの、全体の厚みを薄くする観点から、紫外線硬化性樹脂を適用することが好ましく、この場合は厚み１μｍ程度により作成することができる。

〔転写体〕
光学フィルム１３は、接着層１７により１／４波長板１６、直線偏光板１５が一体化され、この一体化に係る一連の処理に転写法が適用される。これによりこの実施形態では、被転写基材は、直線偏光板１５であり、転写に供する層（転写層）は、第１の位相差層２３、接着層１９、正Ｃプレート２０、接着層１８、第２の位相差層２２の積層体である。

図３は、転写フィルム２１の構成を示す図である。転写フィルム２１は、支持体基材２６上に、第２の位相差層２２に係る配向層２５、第２の位相差層２２、接着層１８、正Ｃプレート２０、接着層１９、第１の位相差層２３、第１の位相差層２３に係る配向層２４、基材２７が設けられる。

ここでこの実施形態において、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、転写フィルム２１は、支持体基材２６上に、第２の位相差層２２に係る配向層２５、第２の位相差層２２を作製してなる転写フィルム３１、支持体基材３２上に正Ｃプレート２０を作製してなる転写フィルム３３、支持体基材２７上に第１の位相差層２３に係る配向層２４、第１の位相差層２３を作製してなる転写フィルム３４を使用して、転写法により第１の位相差層２３、正Ｃプレート２０、第２の位相差層２２を積層して構成される。なお各転写フィルムを使用した転写法により第１の位相差層２３、正Ｃプレート２０、第２の位相差層２２を積層する代わり、この積層体の全部又は一部を、支持体基材上に順次塗工液を塗工して露光処理することにより作製してもよい。

転写フィルム２１は、基材２７を第１の位相差層２３の配向層２４と一体に剥離した後、接着層１７により直線偏光板１５に貼り付けられて直線偏光板１５に保持された後、支持体２６が第２の位相差層２２の配向層２５と一体に剥離され、その結果、転写法により転写層１６が直線偏光板１５に積層される。

ここで支持体基材２６、３２、２７は、対応する転写層を剥離可能に担持し、転写層を被転写基材上に接着、積層した後は、適宜時機に剥離、除去に供される基材である。この実施形態では、透明フィルム材であるＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フィルムが適用され、これにより転写フィルム２１、３１、３３、３４は、光学特性を検査可能に構成される。なおＰＥＴフィルムは、必要に応じてコロナ処理され、これにより密着力が適切に設定される。なお支持体基材２６、３２、２７は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンアフタレート等のポリエステル樹脂、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樹脂等の樹脂からなる樹脂性フィルム材を適用してもよい。

この実施形態において配向層２５、２４には、光配向層が適用される。この光配向層には、偏光紫外線の照射により配向規制力を設定することが可能な各種光配向層材料を適用することができる。より具体的にこの実施形態において、配向層２４、２５は、例えば光２量化型の材料、異性化材料が適用される。なおこの光２量化型の材料については、「M.Schadt, K.Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov : Jpn. J. Appl.Phys., 31, 2155 (1992)」、「M. Schadt, H. Seiberle and A. Schuster : Nature, 381, 212 (1996)」等に開示されているものを用いることができる。また異性化材料は、特許第５１７０４６８号公報、国際公開第ＷＯ１３／１９１２５１号、国際公開第ＷＯ１４／０１０６８８号等に開示の構成を適用することができる。なお光配向層による配向層２４、２５に代えて、ポリイミド膜、ＰＶＡ等のラビング処理により作製される配向層、賦型処理によりラビン処理による微細凹凸形状を転写して作製する配向層を適用してもよい。

位相差層２３、２２は、配向層２５、２４の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で固化して作製される。またＣプレート２０は、垂直配向を促す添加剤を添加した液晶化合物を固化して作製される。なおこの添加材は、例えば特開２００５−１７３４１０、特開２００６−５７０５１、特開２００６−１０６６６２に記載されている添加剤を用いることにより、特別な配向層を使うことなく、液晶を垂直配向することができる。なおＣプレート２０は、対応する配向層を作製して作製するようにしてもよい。

位相差層２２、２３、正Ｃプレート２０には、この種の光学フィルムに適用される種々の液晶材料を広く適用することができる。より具体的に位相差層２２、２３、正Ｃプレート２０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（以下、「棒状化合物」ともいう。）のほか、アンチブロッキング剤等を含有させることができる。また棒状化合物に代えて、ディスコティック液晶による液晶化合物を適用しても良い。

棒状化合物は、屈折率異方性を有し、対応する配向層の配向規制力、垂直配向を促す添加物による配向規制力により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。棒状化合物として、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、ネマチック相を示す棒状化合物を用いることがより好ましい。

本実施形態において位相差２２、２３、正Ｃプレートに用いられる棒状化合物の具体例としては、例えば、下記式（１）〜（１６）で表される化合物を例示できる。

また位相差層２２、２３に適用されるディスコティック液晶による液晶化合物は、例えば特開２０１２−０４２５３０号公報、特開２００５−２８３６７０号公報等に開示の構成等を広く適用することができる。

より具体的に、例えば、特開２００１−１８３６４３号公報、特開平９−０７３０８１号公報に開示の下記の液晶化合物を適用することができる。

〔製造工程〕
転写フィルム２１の製造工程は、転写フィルム３１の製造工程において、転写フィルム３１を作製する。ここでこの転写フィルム３１の製造工程は、ロールに巻き取った長尺フィルム形状により基材２６が提供され、ロールより基材２６を引き出して搬送しながら、配向層２５に係る塗工液を塗工した後、乾燥させ、これにより配向層２５の材料層を作製する。その後、図２について上述した方向（基材の長手方向又は幅方向に対して角度θ２の方向）が偏光面の方向である直線偏光による紫外線を照射し、これにより配向層２５を作製する。続いて位相差層２２に係る塗工液を塗工して乾燥させた後、無偏光の紫外線の照射により硬化させ、これにより第２の位相差層２２を作製する。

またこの製造工程は、転写フィルム３３の製造工程において、転写フィルム３３を作製する。ここでこの転写フィルム３３の製造工程は、ロールに巻き取った長尺フィルム形状により基材３２が提供され、ロールより基材３２を引き出して搬送しながら、正Ｃプレート２０に係る塗工液を塗工して乾燥させた後、無偏光の紫外線の照射により硬化させ、これにより正Ｃプレート２０を作製して転写フィルム３３を作製する。

また転写フィルム３４造工程において、ロールより基材２７を引き出して搬送しながら、配向層２４に係る塗工液を塗工した後、乾燥させ、これにより配向層２４の材料層を作製する。その後、図２について上述した方向（基材の長手方向又は幅方向に対して角度θ１の方向）が偏光面の方向である直線偏光による紫外線を照射し、これにより配向層２４を作製する。続いて位相差層２３に係る塗工液を塗工して乾燥させた後、無偏光の紫外線の照射により硬化させ、これにより第１の位相差層２３を作製する。

この製造工程は、続いて図５（Ａ）に示すように、接着層１８により転写フィルム３１、３３を積層した後、図５（Ｂ）に示すように、転写フィルム３３の基材３２を剥離する。続いて図５（Ｃ）に示すように、転写フィルム３４を接着層１９により積層し、転写フィルム２１が作製される。

なおこのように第１の位相差層、正Ｃプレート、第２の位相差層の積層体を転写法により直線偏光板１５に積層する代わりに、第１の位相差層、正Ｃプレート、第２の位相差層を順次、転写法により直線偏光板１５に積層するようにしてもよい。また第１の位相差層、正Ｃプレートの積層体を直線偏光板１５に積層した後、第２の位相差層を積層するようにしてもよい。また第１の位相差層を直線偏光板１５に積層した後、正Ｃプレート及び第２の位相差層の積層体を積層するようにしてもよい。しかしながら第２の位相差層は、極端に厚みが薄く、製造過程において損傷し易いことにより、直線偏光板に配置する場合には、事前に正Ｃプレート、第１の位相差層と積層して配置することが望ましい。

〔検討結果〕
実施例、比較例のサンプルを作製して評価した。

〔実施例１〕
〔第１の位相差層〕
下記の材料を混合、溶解し、８５℃にて２０時間反応させることにより共重合体溶液(固形分濃度２０ｗｔ％)を生成した。
4−[6−(2−メタクリロイルオキシエチルアミノ力ルボニルオキシ)へキシルオキシ]ケイ皮酸メチルエステル ：４０．０ｇ
2−ヒドロキシエチルメタクリレート ：１０．０ｇ
α，α'-アゾビスイソブチロ二トリル（重合触媒） ：１．２ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー卜(溶剤)：２０４．８ｇ

この共重合体溶液を、以下の配合比により混合して溶解し、光配向層用組成物を作製した。
共重合体溶液 ：５
ポリエステルポリオール(アジピン酸/ジエチレングリコール共重合体) (数平均分子量4,800) ：０．８
ヘキサメトキシメチルメラミン（架橋剤） ：１
P−卜ルエンスルホン酸−水和物（架橋触媒） ：０．１
プロピレングリコールモノメチルエーテル ：４１．４

この光配向層用組成物を、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡、E5100：片面がコロナ処理面であり、他の面が何らコロナ処理等を施していない平滑面であるフィルム材）のコロナ処理面上に、乾燥厚み１００ｎｍによりダイコートし、１１０℃で乾燥させ、これにより光配向層の材料層を形成した。

その後、直線偏光の紫外線を、積算光量２０ｍＪ／ｃｍ^２照射し、第１の位相差層２３に係る配向層２４を作製した。

さらに配向層２４の上に、下記の組成による位相差層用組成物（位相差層の塗工液）を乾燥厚み０．７μｍによりダイコートして乾燥させた後、無偏光の紫外線の照射により第１の位相差層２３を作製し、これらにより第１の位相差層２３に係る転写フィルム３４を作製した。

下記（３−１）の化合物：４０重量部
下記（３−２）の化合物：３０重量部
下記（３−３）の化合物：３０重量部
開始剤（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１） ：5重量部
フッ素系界面活性剤 ：０．０１重量部
ＭＥＫ ：４００重量部
ＭＩＢＫ ：４００重量部
シクロヘキサノン ：１００重量部

このようにして作製した転写フィルム３４から、粘着シートを介してガラス板に第１の位相差層２３を転写し、液晶層付ガラス板を作製し、位相差を測定した。面内位相差は９０ｎｍであった。この液晶層付ガラス板を８５℃により２４時間保存したところ面内位相差は８７ｎｍに保持されており、これにより位相差の低下は僅かであった。

〔第２の位相差層〕
第１の位相差層２３と同様にして第２の位相差層２２に係る転写フィルム３１を作製した。但し、配向層２５に係る偏光紫外線の偏光方向は、図２について上述した第２の位相差層２２の遅相軸方向に対応する方向である。また位相差層用組成物の乾燥厚みを０．７３μｍとした。

この第２の位相差層２２に係る転写フィルム３１について、第１の位相差層２３と同様にして液晶層付ガラス板を作製し、位相差を測定した。面内位相差は９５ｎｍであった。この液晶層付ガラス板を８５℃により２４時間保存したところ面内位相差は９２ｎｍであった。

このようにして作製した転写フィルム３４における第１の位相差層２３の遅相軸方向と、転写フィルム３１における第２の位相差層２２の遅相軸方向とが３８度の角度をなすように粘着シートを介してガラス板に貼り付け、位相差測定装置（KOBRA-21ADH王子計測機器社製）を使用して波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍの直線偏光による入射光（直線偏光板１５の出射光に対応する偏光面を有する入射光である）に対する楕円率、及び波長４５０ｎｍ、６５０ｎｍの直線偏光による入射光（同上）に対する楕円方位角を測定したところ、それぞれ０．７１、０．９３、０．７１の楕円率、７８度、１７２度の楕円方位角が計測され、これにより良好な値が得られた。なお楕円方位角は、直線偏光板の透過軸方向を０度して計測した。

〔転写工程〕
直線偏光板に、粘着シートにより第１の位相差層２３に係る転写フィルム３４を、直線偏光板の吸収軸に対して遅相軸方向が１４度の角度を成す向きにより貼り合せた後、配向層２４と一体に基材２７を剥離し、これにより直線偏光板と第１の位相差層２３との積層体を作製した。

さらに直線偏光板の吸収軸方向に対して、第２の位相差層２２の遅相軸方向が５２度の角度を成す向きにより、粘着シートを介して、直線偏光板１５、第１の位相差層２３の積層体に第２の位相差層２２を貼り合せた後、第２の位相差層２２に係る配向層２５と一体に基材２６を剥離し、これにより直線偏光板１５と第１及び第２の位相差層２３、２２との積層体を作製し、円偏光板による反射防止フィルムである光学フィルム１３を作製した。

この光学フィルム１３について、粘着層を用いてＧａｌａｘｙＳ４（サムスン電子製）に組み込んで評価した。なおＧａｌａｘｙＳ４は、画像表示パネル面から反射防止フィルム等を取り除いた後、評価対象の光学フィルムを配置した。このようにして作製した試料の表示画面を目視により観察したところ、黒色により観察され、これにより広い波長帯域で、直線偏光板からの入射光に対して第１及び第２の位相差層の積層体が１／４波長板として機能していることが判った。

この試料を、８５℃により２４時間保存した後、色味の変化を観察したところ、色味の変化は確認できなかった。

〔実施例２〜１３、比較例１、２〕
実施例1の構成において、第１及び第２の位相差層２３、２２の厚み、配置に係る角度θ１、θ２を変化させて実施例、比較例を作成し、実施例１と同様に評価した。なお比較例１は、第２の位相差層を省略した構成である。

図６は、これら実施例１〜１３、比較例１、２の評価結果を、第１及び第２の位相差層２３、２２の設定と共に示す図表である。この図６において、実装品の色味は、色味の変化を知覚できない程度を、「なし」とし、詳細な観察により色味の変化を認識できるものの、実用上十分な場合を「若干あり」とし、実用に供しない程度に色味が変化するものを「あり」とした。この図６においては、位相差の変化をΔＲｅにより示す。なお比較例１では、色味に変化は無いものの、赤味を帯びた色味により表示画面が観察され、これにより実用上未だ不十分なことが判った。

〔実施例１４〕
〔正Ｃプレート〕
以下の材料を混合して溶解し、配向層用組成物を作製した。
トリシクロデカンジメタノールジアクリレート（炭素含有比＝４．５）
：１００重量部
配向制御化合物（FC-4430、3M Company製） ：５重量部
ＭＥＫ ：１５７．５重量部
2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン(開始剤) ：８重量部

厚み５０μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡、E5100）のコロナ面上に、この配向層用組成物を乾燥厚み２μｍによりダイコートし、８０℃で乾燥させた後、積算光量１２０ｍＪ／ｃｍ^２により紫外線を照射して硬化させ、これによりＣプレートに係る配向層を作製した。

その後、この配向層の上に、以下の材料を混合して溶解させた位相差層用組成物を、乾燥厚み１μｍによりダイコートし、１００℃で乾燥するとともに配向させ、積算光量１００ｍＷ／ｃｍ^２により紫外線を照射して硬化させ、正Ｃプレート２０を備えてなる転写フィルム３３を作製した。

下記（４−１）の化合物：４０重量部
下記（４−２）の化合物：３０重量部
下記（４−３）の化合物：３０重量部
2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン(開始剤) ：５重量部
ＭＥＫ ：３００重量部
ＭＩＢＫ ：２００重量部
シクロヘキサノン ：１００重量部

この転写フィルム３３ついて、上述の実施例に係る位相差層と同様にして液晶層付ガラス板を作製し、位相差を測定した。面外位相差は−１００ｎｍであった。この液晶層付ガラス板を８５℃により２４時間保存したところ面外位相差は−９９ｎｍであった。

〔転写工程〕
このようにして作製したＣプレートと、実施例１の第１及び第２の位相差層とを組み合わせて光学フィルム１３を作製した。すなわち直線偏光板に、粘着シートにより第１の位相差層２３に係る転写フィルム３４を、直線偏光板１５の吸収軸に対して遅相軸方向が１４度の角度を成す向きにより貼り合せた後、配向層２４と一体に基材２７を剥離し、これにより直線偏光板と第１の位相差層２３との積層体を作製した。

その後、直線偏光板と第１の位相差層２３の積層体に、粘着層を介してＣプレートを積層した後、配向層と一体に基材を剥離し、これにより直線偏光板、第１の位相差層２３、Ｃプレートの積層体を作製した。

さらに直線偏光板の吸収軸方向に対して、第２の位相差層２２の遅相軸方向が５２度の角度を成す向きにより、粘着シートを介して、直線偏光板１５、第１の位相差層２３、Ｃプレートの積層体に第２の位相差層２２を貼り合せた後、第２の位相差層２２に係る配向層２５と一体に基材２６を剥離し、これによりＣプレートを備えた円偏光板による反射防止フィルムである光学フィルム１３を作製した。

この光学フィルム１３を実施例１〜１３と同様にして評価した。８５℃により２４時間保存した後、色味の変化を観察したところ、色味の変化は確認できなかった。また正面方向からの観察と斜め方向からの観察とで、色味の変化を観察することができず、これにより正Ｃプレートにより充分に視野角特性が改善されていることが確認された。

〔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、上述の実施形態の構成を種々に変更し、さらに組み合わせることができる。

すなわち上述の実施形態では、長尺フィルム材の連続した処理により光学フィルムを生産する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、枚葉の処理により生産する場合にも広く適用することができる。

また上述の実施形態では、直線偏光板としての光学的機能を担う光学機能層を基材により挟持してなる直線偏光板に転写層を転写する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、転写層側の直線偏光板基材を省略して、直線偏光板の光学的機能層に直接転写するようにしてもよい。

また上述の実施形態では、配向層を設けて位相差層を作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、配向層の構成を省略し、例えば光配向機能を有する光配向性液晶ポリマーにより光配向の手法を適用して位相差層を構成する場合にも広く適用することができる。

１１ 画像表示装置
１２ 画像表示パネル
１３ 光学フィルム
１４ 粘着層
１５ 直線偏光板
１６ １／４波長板（転写層）
１７、１８、１９ 接着層
２０ 正Ｃプレート
２１、３１、３３、３４ 転写フィルム
２２、２３ 位相差層
２４、２５ 配向層
２６、２７、３２ 基材

Claims (13)

1. 直線偏光板と１／４波長板とが積層され、
   前記１／４波長板は、
   液晶材料による第１及び第２の位相差層が、前記直線偏光板側から順次設けられ、
   前記第１の位相差層は、
   ８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差を備え、
   前記直線偏光板の吸収軸方向に対して遅相軸方向が１０度以上２５度以下の角度を成すように配置され、
   前記第２の位相差層は、
   ６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差を備え、
   前記直線偏光板の吸収軸方向に対して遅相軸方向が４５度以上８０度以下の角度を成すように配置された
   光学フィルム。
2. 前記１／４波長板は、
   前記直線偏光板側、前記直線偏光板とは逆側、前記第１の位相差層及び第２の位相差層の間の何れかに、正Ｃプレートを備える
   請求項１に記載の光学フィルム。
3. 少なくとも前記１／４波長板が、
   転写フィルムからの転写層である
   請求項１又は請求項２に記載の光学フィルム。
4. 支持体基材と転写層とを備えた転写フィルムにおいて、
   前記転写層が、１／４波長板であり、
   前記１／４波長板は、
   液晶材料による第１及び第２の位相差層が、前記支持体基材とは逆側から順次設けられ、
   前記第１の位相差層は、
   ８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差を備え、
   前記第２の位相差層は、
   ６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差を備え、
   前記第１の位相差層の遅相軸方向に対して遅相軸方向が３０度以上６０度以下の角度を成すように配置された
   転写フィルム。
5. 前記支持体基材が、長尺透明フィルム材であり、
   前記第１の位相差層は、
   前記長尺透明フィルム材の長手方向又は幅方向に対して遅相軸方向が１０度以上２５度以下の角度を成すように形成され、
   前記第２の位相差層は、
   前記長尺透明フィルム材の長手方向又は幅方向に対して遅相軸方向が４６度以上８０度以下の角度を成すように形成された
   請求項４に記載の転写フィルム。
6. 前記１／４波長板は、
   前記支持体基材側、前記支持体基材とは逆側、前記第１の位相差層及び第２の位相差層の間の何れかに、正Ｃプレートを備える
   請求項４、又は請求項５に記載の転写フィルム。
7. 請求項４、請求項５、請求項６の何れかに記載の転写フィルムの転写層を直線偏光板と積層した
   光学フィルム。
8. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項７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。
9. 転写法により直線偏光板に１／４波長板を積層して光学フィルムを作製する積層工程を備え、
   前記１／４波長板は、
   液晶材料による第１及び第２の位相差層が、前記直線偏光板側から順次設けられ、
   前記第１の位相差層は、
   ８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差を備え、
   前記第２の位相差層は、
   ６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差を備え、
   前記積層工程は、
   前記直線偏光板の吸収軸方向に対して遅相軸方向が１０度以上２５度以下の角度を成すように前記第１の位相差層を配置し、
   前記直線偏光板の吸収軸方向に対して遅相軸方向が４５度以上８０度以下の角度を成すように前記第２の位相差層を配置する
   光学フィルムの製造方法。
10. 前記積層工程は、
    前記第１及び第２の位相差層を積層して１／４波長板を作製する１／４波長板に係る積層工程を備える
    請求項９に記載の光学フィルムの製造方法。
11. 前記積層工程は、
    前記第２の位相差層をＣプレートと積層するＣプレートの積層工程と
    前記第２の位相差層及びＣプレートの積層体を前記第１の位相差層と積層して前記１／４波長板を作製する１／４波長板に係る積層工程とを備える
    請求項９に記載の光学フィルムの製造方法。
12. 第１の位相差層の支持体基材に第１の位相差層を作製する第１の位相差層の作製工程と、
    第２の位相差層の支持体基材に第２の位相差層を作製する第２の位相差層の作製工程と、
    前記第１の位相差層と前記第２の位相差層とを積層する積層工程とを備え、
    前記第１の位相差層の作製工程は、
    ８０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の位相差により前記第１の位相差層を作製し、
    前記第２の位相差層の作製工程は、
    ６５ｎｍ以上１２０ｎｍ以下の位相差により前記第２の位相差層を作製し、
    前記積層工程は、
    前記第１の位相差層の遅相軸方向に前記第２の位相差層の遅相軸方向が３０度以上６０度以下の角度を成すように積層する
    転写フィルムの製造方法。
13. 直線偏光板と１／４波長板とが積層され、
    前記１／４波長板は、
    液晶材料による第１及び第２の位相差層が、前記直線偏光板側から順次設けられ、
    前記直線偏光板側から入射して前記１／４波長板から出射される出射光において、波長４５０ｎｍ及び６５０ｎｍの出射光が、楕円方位が９０度±１５度以内及び１８０±１０度以内である円偏光であり、波長５５０ｎｍの出射光が、楕円率０．９以上の円偏光である
    光学フィルム。

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