JP6535984B2

JP6535984B2 - 光学フィルム及び光学フィルムの製造方法

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Publication number: JP6535984B2
Application number: JP2014129459A
Authority: JP
Inventors: 章伸牛山; 和裕白石; 貴之嶋田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
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Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2019-07-03
Anticipated expiration: 2034-06-24
Also published as: JP2016009079A

Description

本発明は、透明基材と、配向膜と、液晶材料を含有する位相差層とが積層された光学フィルム及びその光学フィルムの製造方法に関する。

近年、フラットパネルディスプレイ等に適用される位相差フィルム等の光学フィルムは、位相差層により透過光に所望の位相差を付与して所望と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形成され、この配向膜上に位相差層が形成されてなる。

配向膜上に形成される位相差層は、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、この液晶材料を固化（硬化）させることにより形成することができる。より具体的に、この種の位相差層は、重合性液晶モノマーを含有する液晶材料をダイコート法等の方法により配向膜上に積層塗工した後、相転移点まで昇温して乾燥させ、その後、紫外線照射等より重合させて液晶の配向状態を固定することで形成される。

ところが、従来、配向膜上に液晶材料をコーティングする際に、その液晶材料に起因したコートスジが発生するという問題がある。なお、コートスジとは、膜面に対するコーティング操作時に発生するスジ状の欠陥をいう。このコートスジは、塗工に供する液晶材料が凝集固化して、例えばダイコート装置等の塗工装置の塗工液供給部に付着し、その付着した液晶材料の固まりに起因して、搬送されるフィルム面にスジ状の欠陥として発生するものと考えられている。このようなコートスジは、得られる光学フィルムの外観を悪くし、信頼性を損ねる原因となる。

特開平１０−６８８１６号公報

本発明は、上述したような従来の問題点に鑑みて提案されたものであり、コートスジがなく外観が良好な信頼性の高い光学フィルム、及びその光学フィルムの製造方法を提供することを目的としている。

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、位相差層を構成する液晶材料に含まれる溶剤として揮発性の低い高沸点溶剤を含有させ、その位相差層における残留溶剤量が所定の範囲となるようにすることで、コートスジの発生を無くし、外観が良好で信頼性の高い光学フィルムとなることを見出し、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、透明基材と、配向膜と、液晶材料を含有する位相差層とがこの順に積層され、前記液晶材料には沸点が１００℃以上の溶剤が含まれており、前記位相差層における残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする光学フィルムである。

（２）また本発明は、（１）に係る発明において、前記沸点が１００℃以上の溶剤が、ケトン系溶剤、及び芳香族系溶剤から選ばれる１種以上であることを特徴とする光学フィルムである。

（３）また本発明は、（１）に係る発明において、前記沸点が１００℃以上の溶剤が、２種類以上のケトン系溶剤であることを特徴とする光学フィルムである。

（４）また本発明は、（１）乃至（３）のいずれかに係る発明において、前記液晶材料の液晶相から等方相への転移温度が８０℃以上であることを特徴とする光学フィルムである。

（５）本発明は、透明基材と、配向膜と、液晶材料を含有する位相差層とがこの順に積層されてなる光学フィルムの製造方法であって、前記液晶材料中に沸点が１００℃以上の溶剤を含有させ、前記配向膜上に前記液晶材料を塗工し、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下となるように乾燥して前記位相差層を形成することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。

（６）また本発明は、（５）に係る発明において、前記沸点が１００℃以上の溶剤が、２種類以上のケトン系溶剤であることを特徴とする光学フィルムの製造方法である。

（７）また本発明は、（５）又は（６）に係る発明において、前記液晶材料をダイコート法により前記配向膜上に塗工することを特徴とする光学フィルムの製造方法である。

本発明によれば、コートスジがなく外観が良好な信頼性の高い光学フィルム、及びその光学フィルムの製造方法を提供することができる。

光学フィルムの一例を示す断面模式図である。光学フィルムの製造工程の流れを示すフロー図である。

以下、本発明に係る光学フィルム及びその製造方法の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について詳細に説明する。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．光学フィルム≫
図１は、本実施の形態に係る光学フィルム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１は、透明フィルム材からなる透明基材１１と、配向膜１２と、液晶材料を含有する位相差層（液晶層）１３とがこの順で積層されてなる。

本実施の形態に係る光学フィルム１は、配向膜１２上に形成される位相差層１３に含まれる液晶材料中に沸点が１００℃以上の溶剤（高沸点溶剤）が含まれており、その位相差層１３における残留溶剤量が所定の範囲であることを特徴としている。具体的には、位相差層１３における残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下である。

このように、沸点が１００℃以上の高沸点溶剤を含む液晶材料により位相差層１３を構成し、その位相差層１３における残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下の範囲であることによって、コートスジ等による外観不良のない光学フィルム１となる。光学フィルム上に外観不良として現れるコートスジは、例えば、配向膜上に液晶材料をコーティングする際に、その液晶材料に起因して発生する。このとき、本実施の形態のように、配向膜上に液晶材料を塗工するに際して、沸点が１００℃以上の高沸点溶剤を液晶材料中に含有させ、溶剤残留量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下の範囲となるようにして位相差層１３を形成させることで、液晶材料に起因するコートスジの発生を防止することができ、外観の良好な光学フィルムとなる。

以下、本実施の形態に係る光学フィルム１の構成について順に説明する。

＜１−１．透明基材＞
透明基材１１は、配向膜１２を支持する機能を有し、長尺に形成されている透明フィルム材である。この透明基材１１は、例えば光学フィルム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、転写用の配向膜１２及び位相差層１３を支持するものであるとともに、その表面が剥離可能な程度の接着力を有するものが好ましい。

透明基材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、アクリル系ポリマー等を挙げることができる。透明基材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。

透明基材１１の厚みとしては、特に限定されないが、例えば２０μｍ以上２００μｍ以下の範囲とすることが好ましい。透明基材１１の厚さが２０μｍ未満であると、最低限必要な自己支持性を付与できないことがある。一方で、厚さが２００μｍを超えると、光学フィルムが長尺状である場合に、長尺状の光学フィルムを裁断加工して枚葉の光学フィルムとするにあたり、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る。

なお、基材１１は、種々のブロッキング防止処理が施されていてもよい。ブロッキング防止処理としては、例えば、易接着処理や、フィラー等を練り込ませることでブロッキングを防止する処理、ナーリング処理等が挙げられる。このようなブロッキング防止処理を透明基材１１に対して施すことによって、透明基材１１を巻き取る際の基材同士の張り付き、いわゆるブロッキングを効果的に防止することができ、生産性高く光学フィルムを製造することが可能となる。

＜１−２．配向膜＞
配向膜１２は、上述した透明基材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上に液晶材料（重合性液晶化合物）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。

配向膜１２は、特に限定されないが、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。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。

なお、配向膜１２は、垂直配向膜により構成されることに限られず、液晶化合物の分子軸をホモジニアス配向（水平配向）させる配向膜であってもよく、液晶化合物の分子軸をハイブリッド配向（傾斜配向）させる配向膜であってもよい。

配向膜１２に用いる樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来公知の単官能又は多官能の（メタ）アクリレート系モノマーを重合開始剤下で硬化させた硬化物等を用いることができる。具体的に、（メタ）アクリレート系モノマーとしては、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテルアクリレート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアクリレート、テトラエチレングリコールモノフェニルエーテルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、メタクリル酸、ウレタンアクリレート等を例示することができる。なお、樹脂としては、これらの１種類であってもよいし、２種類以上の混合物であってもよい。

配向膜組成物中に用いる溶剤（希釈溶剤）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（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、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。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基材１１に塗布して乾燥し、その後、所定の硬化処理を施すことにより形成される。このようにして形成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、重合性液晶組成物からなる液晶材料（液晶組成物）から構成される。この液晶材料は、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。

（液晶化合物）
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１を透明性に優れたものにすることができる。

また、例えば、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、液晶化合物として、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、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。

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質量部以上４０質量部以下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。

（溶剤）
上述した液晶化合物は、通常、溶剤（希釈溶剤）に溶かされている。そして、本実施の形態においては、液晶材料中に、上述した液晶化合物の希釈溶剤として、沸点が１００℃以上の溶剤（高沸点溶剤）を含有している。

沸点が１００℃以上の高沸点溶剤としては、例えば、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、メチルヘキシルケトン、メチルヘプチルケトン、フェニルアセトン、アセチルアセトン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、クロロベンゼン等の芳香族環を含有する芳香族系溶剤などが挙げられる。これらの溶剤は、１種類を単独で、または２種類以上を併せて用いることができる。

これらの高沸点溶剤としては、その沸点が１１０℃以上のものであることがより好ましく、１３０℃以上のものであることが特に好ましい。そして、沸点が１００℃以上の高沸点溶剤として、上述のような各種の化合物を例示できる２種類以上のケトン系溶剤を用いることが好ましい。また、ケトン系溶剤としては、特にシクロヘキサノンを好適に用いることができる。

本実施の形態においては、このように、沸点が１００℃以上の高沸点溶剤を液晶材料中に含有させ、そして、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下となるように位相差層１３を構成することを特徴としている。このような、沸点が１００℃以上の高沸点溶剤を含む液晶材料により位相差層１３を構成することにより、その液晶材料が固化することを抑制し、液晶材料をダイコート法等により配向膜１２上に塗工する際に、その固化した液晶材料が塗工装置のヘッド部位等に付着することを抑制することができる。光学フィルムに発生するコートスジは、塗工装置のヘッド部位等に固着した液晶材料が原因になると考えられており、溶剤として沸点が１００℃以上の高沸点溶剤を液晶材料中に含有させることで、その溶剤の揮発性が低いことから、液晶材料が濡れ広がるようになり、液晶材料の固化を抑制してヘッド部位への固着を防止することができる。

したがって、本実施の形態に係る光学フィルム１では、このように沸点が１００℃以上の溶剤を含む液晶材料を配向膜１２上に塗工し、例えば８０℃以下の乾燥処理を施すことによって、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下である位相差層１３が構成されることになる。このような光学フィルム１では、コートスジが発生しておらず、良好な外観を有して信頼性の高いものとなる。

ここで、位相差層１３における残留溶剤量について、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２未満であると、配向膜１２上への液晶材料の塗工時に、その液晶材料が固化しやすくなることを意味し、効果的にコートスジの発生を抑制することができない。一方で、残留溶剤量が５０ｍｇ／ｍ^２を超えると、その残留した溶剤により得られるフィルムが黄色に変化する等の色相変化が生じてしまい、信頼性の高い光学フィルムとならない。

なお、溶剤としては、上述した沸点が１００℃以上の高沸点溶剤と、それ以外の他の溶剤との混合溶剤であってもよい。それ以外の他の溶剤としては、混合溶剤として用いたときに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い。例えば、ベンゼン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、クロロホルム、ジクロロメタン、酢酸メチル、酢酸エチル、シクロヘキサン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等が挙げられる。また、これらの溶剤は、１種類を用いて高沸点溶剤との混合溶剤としてもよく、２種類以上を用いて高沸点溶剤との混合溶剤としてもよい。

沸点が１００℃以上の高沸点溶剤を含む液晶材料中の溶剤の量としては、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質量部以上９００質量部以下程度とすることができる。溶剤の量が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る。一方で、９００質量部を超えると、溶剤が残存しやすくなり、残留溶剤量が５０ｍｇ／ｍ^２を超えてしまう可能性が高くなり、信頼性が低下する。また、均一に塗工できない可能性があり好ましくない。

また、液晶材料中の溶剤が、沸点が１００℃以上の高沸点溶剤とそれ以外の他の溶剤との混合溶剤である場合、沸点が１００℃以上の高沸点溶剤の混合割合としては、特に限定されるものではないが、混合溶剤１００重量部に対して、高沸点溶剤が５重量部以上６０重量部以下の範囲であることが好ましく、１０重量部以上４０重量部以下の範囲であることがより好ましい。

このような液晶材料について、その液晶相−等方相転移温度（液晶相から等方相への転移温度）としては、特に限定されないが、８０℃以上であることが好ましい。このように、好ましくは液晶相−等方相転移温度が８０℃以上である液晶材料を用いて、ダイコート法等により配向膜１２上に液晶材料を塗工し、詳しくは後述するように例えば８０℃未満の加熱温度で乾燥させて位相差層１３を形成することにより、コートスジの発生をより効果的に防ぐことができる。

すなわち、上述したように、液晶材料中には沸点が１００℃以上の高沸点溶剤が含まれていることから、液晶相−等方相転移温度が８０℃以上の液晶材料を、８０℃未満の乾燥温度条件で乾燥させると、より効果的に残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下の範囲となるように位相差層１３を形成することができる。つまり、液晶材料中に沸点が１００℃以上の高沸点溶剤を含有させる観点から、好ましくは液晶相−等方相転移温度が８０℃以上の液晶材料を用いて、例えば８０℃未満の乾燥温度条件で乾燥させることにより、有効に溶剤の揮発を抑えることができ、残留溶剤量を適切に制御することができる。これにより、その液晶材料の固化を抑制することができ、塗工装置への固着を防止して、それに起因するコートスジの発生をより効果的に防ぐことができる。

（その他の化合物）
なお、上述した成分の他、位相差層１３を構成する液晶材料には、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はないが、適切な配向性能を得るためには、５００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下程度であることが好ましい。

≪２．光学フィルムの製造方法≫
次に、光学フィルム１の製造方法について説明する。図２は、光学フィルム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、配向膜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、これに限られない。

図２に示すように、光学フィルム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ＰＥＴフィルム等の透明基材１１が提供される（Ｓ１）。

次に、配向膜形成工程（Ｓ２）において、ロールから繰り出した透明基材１１上に配向膜形成用の塗工液（配向膜組成物）を塗工し、乾燥した後に硬化処理を施す。これにより、透明基材１１上に配向膜１２を形成する。

次に、位相差層形成工程（Ｓ３）において、液晶化合物を含有する液晶材料（液晶組成物）からなる塗工液（位相差層形成用塗工液、以下単に「液晶材料」ともいう）を、配向膜１２上に塗工する。その後、所定の乾燥条件で乾燥処理を行った後、紫外線等の照射により硬化させることで、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、位相差層１３を構成する液晶材料中に、沸点が１００℃以上の溶剤を含有させ、そのような液晶材料からなる塗工液をダイコート法等に基づく塗工装置を用いて配向膜１２上に塗工する。そして、配向膜１２に塗工した塗工膜に対して、例えば８０℃未満の温度条件によって、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下の範囲となるように乾燥させることで位相差層１３を形成するようにする。

本実施の形態に係る光学フィルムの製造方法では、このように位相差層形成工程において、沸点が１００℃以上の高沸点溶剤を含有させた液晶材料を用い、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下の範囲となるように乾燥させて位相差層１３を形成させるようにすることで、その液晶材料が固化すること抑制して、塗工装置のヘッド部位等における液晶材料の固着を防止することができ、液晶材料の塗工時におけるコートスジの発生を効果的に防ぐことができる。これにより、コートスジの無い、外観が良好な信頼性の高い光学フィルムを得ることができる。

位相差層形成工程において、塗工した液晶材料に対する乾燥処理の条件に関し、乾燥温度（加熱温度）としては、特に限定されないが、８０℃未満の温度条件とすることが好ましい。本実施の形態においては、上述したように、液晶材料の液晶相−等方相転移温度としては８０℃以上であることが好ましく、また液晶材料中には沸点が１００℃以上の高沸点溶剤が含まれている。このことから、配向膜１２上に塗工した液晶材料に対して、好ましくは８０℃未満の温度条件で乾燥処理を施すことによって、より効果的に、その高沸点溶剤の揮発をなくして、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下の範囲となるように位相差層１３を形成することができる。これにより、液晶材料の固化を抑制して塗工装置への固着を防止することができ、それに起因するフィルム上におけるコートスジの発生をより効果的に防ぐことができる。

また、乾燥処理の条件に関し、上述した乾燥温度で乾燥させる際のフィルムの乾燥時間としては、特に限定されるものではなく乾燥温度等に応じて適宜設定すればよいが、例えば１０秒以上３００秒以下とすることができる。乾燥処理においては、上述した乾燥温度や、乾燥処理に供するフィルムの乾燥時間を調整することによって、液晶材料における残留溶剤量を制御することができる。

以上のようにして、基材１１／配向膜１２／位相差層１３がこの順で積層されてなるフィルムを製造し、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、光学フィルム１が作製される。

なお、配向膜１２上への液晶材料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。

その中でも、特に、配向膜１２上に液晶材料をより均一に塗工することができるという点で、ダイコート法により塗工することが好ましい。

ここで、ダイコート法により塗工する際のダイコート装置は、一般的に、シート状の透明基材を外周面の一部に巻き付けて搬送するバックアップロールと、そのバックアップロールに対向、配置されたダイヘッドを備えている。ダイヘッドは、塗工液を吐出する吐出スリットと、吐出スリットの先端両側に形成されたリップを備えており、そのリップは例えば先端縁部が側面視円弧状に形成されている。このようなダイコート装置では、特に、そのダイヘッドにリップ面に、凝集固化した液晶材料が付着しやすい。この点、本実施の形態に係る光学フィルムの製造方法によれば、上述したように液晶材料の固化を抑制し、そのリップ等への固着を効果的に防止することができる。これにより、得られる光学フィルム上にコートスジが発生することを防ぐことができるため、ダイコート法を用いた場合において特に効果が高く、ダイコート法を用いた方法に対してより好適に当該製造方法を用いることができる。

以下では、実施例を示して本発明についてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

≪光学フィルムの作製≫
［実施例１］
厚み３８μｍのＰＥＴ基材を用い、その片面に垂直配向膜用組成物を膜厚３μｍになるようにコーティングし、２０ｍＪ／ｃｍ^２の偏光紫外線を照射して配向膜を作製した。なお、その垂直配向膜用組成物としては、２−フェノキシエチルアクリレートと、テトラヒドロフルフリルアクリレートと、ジペンタエリスリトールトリアクリレートと、ビス（２−ビニルオキシエチル）エーテルとを１：１：４：５の割合で混合し、重合開始剤としてＬＵＣＩＲＩＮＴＰＯを４％の割合で添加した混合物を用いた。

続いて、形成した配向膜上に、光重合性ネマチック液晶（メルク社製，ＲＭＭ２８Ｂ）を含有する液晶組成物（液晶材料）を、ダイコーティングにより配向膜上に塗布した。ここで、その液晶材料においては、溶剤として、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）と、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）と、沸点が１５５℃であるシクロヘキサノン（ＣＨＮ）とを、重量比（ＭＥＫ：ＭＩＢＫ：ＣＨＮ）で３５：３０：３５の割合で混合させた混合溶剤を用いた。そして、固形分が１〜１．５ｇとなるように調製した液晶材料を、塗布量が４〜５ｇ（ｗｅｔ）となるように配向膜上に塗布した。

そして、配向膜上に液晶材料を塗布した後、乾燥温度を７５℃、乾燥時間を１２０秒として乾燥処理を施した。その後、紫外線（ＵＶ）照射により重合させて、厚さ１μｍの位相差層を形成して光学フィルムを得た。

ここで、得られた光学フィルムについて、位相差層における残留溶剤量をガスクロマトグラフィー法により測定したところ、４．２ｍｇ／ｍ^２であった。

［実施例２］
実施例２では、配向膜上に液晶材料を塗布した後、乾燥温度を７５℃、乾燥時間を９０秒として乾燥処理を施したこと以外は、実施例１と同様にして厚さ１μｍの位相差層を形成して光学フィルムを得た。

ここで、位得られた光学フィルムについて、位相差層における残留溶剤量をガスクロマトグラフィー法により測定したところ、１０．５ｍｇ／ｍ^２であった。

［実施例３］
実施例３では、配向膜上に液晶材料を塗布した後、乾燥温度を７５℃、乾燥時間を６０秒として乾燥処理を施したこと以外は、実施例１と同様にして厚さ１μｍの位相差層を形成して光学フィルムを得た。

ここで、得られた光学フィルムについて、位相差層における残留溶剤量をガスクロマトグラフィー法により測定したところ、２３．５ｍｇ／ｍ^２であった。

［実施例４］
実施例４では、配向膜上に液晶材料を塗布した後、乾燥温度を７５℃、乾燥時間を３０秒として乾燥処理を施したこと以外は、実施例１と同様にして厚さ１μｍの位相差層を形成して光学フィルムを得た。

ここで、得られた光学フィルムについて、位相差層における残留溶剤量をガスクロマトグラフィー法により測定したところ、４５．２ｍｇ／ｍ^２であった。

［比較例１］
比較例１では、液晶材料として、光重合性ネマチック液晶（メルク社製，ＲＭＭ２８Ｂ）を含有し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）と、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）とを、重量比（ＭＥＫ：ＭＩＢＫ）で５０：５０の割合で混合させた混合溶剤を用いた。そして、この液晶材料を配向膜上に塗布し、その後、乾燥温度を７５℃、乾燥時間を１２０秒として乾燥処理を施したこと以外は、実施例１と同様にして厚さ１μｍの位相差層を形成して光学フィルムを得た。

ここで、得られた光学フィルムについて、位相差層における残留溶剤量をガスクロマトグラフィー法により測定したところ、０．６ｍｇ／ｍ^２であった。

［比較例２］
比較例２では、配向膜上に液晶材料を塗布した後、乾燥温度を３０℃、乾燥時間を１０秒として乾燥処理を施したこと以外は、実施例１と同様にして厚さ１μｍの位相差層を形成して光学フィルムを得た。

ここで、得られた光学フィルムについて、位相差層における残留溶剤量をガスクロマトグラフィー法により測定したところ、７６．５ｍｇ／ｍ^２であった。

≪評価≫
各実施例、比較例にて得られた光学フィルムについて、下記の方法に基づいて、色相変化の程度、コートスジの発生の有無、光学特性（リタデーションドロップ発生の有無）について評価した。下記表１に、それぞれの評価結果を示す。

（色相変化について）
色相変化の評価は、先ず、得られた光学フィルムの位相差層の面を日本分光社製のＶ−７１００を用いて測定し、放置前のａ値、ｂ値とした。次に、８５℃で１０００時間の熱放置処理後にａ値、ｂ値を測定し、放置処理後のａ値、ｂ値とした。これらによって求めた値から下記の色相変化式により、Δａ、Δｂの値を求めた。なお、ａ値、ｂ値は、ＣＩＥ１９７６表色系に基づくものであり、知覚色度指数を表す。
・色相変化式
Δａ＝８５℃，１０００ｈｒでの熱放置後のａ値−放置前のａ値
Δｂ＝８５℃，１０００ｈｒでの熱放置後のｂ値−放置前のｂ値

（コートスジの発生の有無について）
コートスジの発生評価については、得られた光学フィルムについて目視で外観検査し、フィルム面におけるスジの有無について評価した。下記表１に示すように、コートスジが確認された場合を『有』とし、コートスジが確認されなかった場合を『無』とした。

（光学特性について）
光学特性の評価については、リタデーションドロップの発生の有無に基づいて評価した。具体的には、１．１ｍｍ厚で３ｃｍ角のガラスにリンテック社製ＭＯシリーズ２５μｍ厚を貼合し、さらにＰＥＴ基材上に作製した光学フィルムを粘着付ガラスに貼合し、ＰＥＴ基材のみを剥離した。そして、光学フィルムのリタデーション値（Ｒｔｈ）を、位相差測定装置（王子計測機器社製，ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて測定した。次に、８５℃で２４時間放置した後のリタデーション値（Ｒｔｈ）を測定した。そして、放置処理前後におけるリタデーション値の変化（ΔＲｔｈ）を評価した。下記表１に示すように、リタデーション値の変化が、ΔＲｔｈ＜１０ｎｍの場合を『○』とし、光学特性が良好であると評価した。

表１の結果に示されるように、液晶化合物を溶解させる溶剤として沸点が１００℃以上の溶剤を含有させた液晶材料を用いて配向膜上に塗工し、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下の範囲となるように乾燥させて位相差層を形成させた光学フィルム（実施例１〜実施例４）では、コートスジの発生が確認されず、良好な外観を有する信頼性の高いものであった。このことは、実施例にて用いた液晶材料が、高沸点溶剤を含有するものであって適度に位相差層に残留する性質を有するものであったことにより、非常に濡れ広がる性質を有しており、固化（凝集）を抑制することができ、ダイコート装置のダイヘッドへの付着（凝集した液晶材料の固着）を防ぐことができたためと考えられる。

また、これら実施例にて得られた光学フィルムは、色相変化もほとんどなく良好な外観を有し、さらに、リタデーションドロップも生じず、意図した光学特性を維持できるものであることが分かった。

一方で、溶剤としてシクロヘキサノンを含有させなかった比較例１では、位相差層における残留溶剤量が０．６ｍｇ／ｍ^２となり、コートスジがフィルム面に観察され、外観不良のある信頼性の低いものとなった。このことは、液晶材料が非常に固化しやすいものであったために、ダイコート装置のダイヘッドに液晶材料が固着してしまい、それに起因して液晶材料を塗工する際にフィルムに対してコートスジを生じさせてしまったものと考えられる。

また、比較例２の光学フィルムでは、高沸点溶剤を含有した液晶材料を用いたことにより濡れ広がる性質を有するものとなったため、コートスジの発生は防ぐことができた。しかしながら、残留溶剤量が７６．５ｍｇ／ｍ^２と非常に多かったため、フィルムが黄色に変化（色相変化有り）してしまい、外観が良好で信頼性のあるものとはならなかった。

１光学フィルム
１１透明基材
１２配向膜
１３位相差層（液晶層）

Claims

透明基材と、配向膜と、液晶材料を含有する位相差層とがこの順に積層されてなる光学フィルムの製造方法であって、
前記液晶材料中に沸点が１００℃以上フェニルアセトンの沸点以下の溶剤を含有させ、
前記液晶材料の液晶相から等方相への転移温度が８０℃以上であり、
前記配向膜上に前記液晶材料を塗工し、残留溶剤量が１．０ｍｇ／ｍ^２以上５０ｍｇ／ｍ^２以下となるように８０℃未満の乾燥温度条件で乾燥して前記位相差層を形成することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
前記沸点が１００℃以上の溶剤が、２種類以上のケトン系溶剤であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
前記液晶材料をダイコート法により前記配向膜上に塗工することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルムの製造方法。