WO2006077723A1 - 光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板、液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法 - Google Patents

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Yoshiyuki Ono
Kazunori Maruyama
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Dainippon Ink And Chemicals, Inc.
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    • G02F1/13378—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation
    • G02F1/133788—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by treatment of the surface, e.g. embossing, rubbing or light irradiation by light irradiation, e.g. linearly polarised light photo-polymerisation

Definitions

  • optical film Optical film, elliptically polarizing plate, circularly polarizing plate, liquid crystal display element, and method for producing the optical film
  • the present invention relates to an optical film, an elliptically polarizing plate, a circularly polarizing plate, and a liquid crystal using these optical films obtained by laminating optically anisotropic layers obtained by polymerizing a polymerizable liquid crystal composition in an aligned state.
  • the present invention relates to a display element and a method for producing the optical film.
  • a circularly polarizing plate and an elliptically polarizing plate are a combination of a polarizing plate and an optical film having an appropriate phase difference, which is indispensable for the principle of operation of the display, and the purpose of solving the problem of visual field characteristics. Therefore, it is used as one member of a liquid crystal display device.
  • LCD for example, STN type LCD, TFT—LCD, IPS (In-Plane Switching) type LCD, FLC (Feroelectric Liquid Crystal) type) LCD, OCB (Optically Compensated Bend) LCD, VA (Vertically Aligned) LCD, ECB (Electrical Controlled Birefringence) LCD, HAN
  • LCD for example, STN type LCD, TFT—LCD, IPS (In-Plane Switching) type LCD, FLC (Feroelectric Liquid Crystal) type) LCD, OCB (Optically Compensated Bend) LCD, VA (Vertically Aligned) LCD, ECB (Electrical Controlled Birefringence) LCD, HAN
  • hybrid Aligned Nematic
  • GH Guard host
  • transmissive type reflective type
  • transflective type A circularly or elliptically polarizing plate suitable for each method is required.
  • TFT-LCD liquid crystal display devices
  • LCD liquid crystal display devices
  • TFT-LCD displays depending on the viewing direction in order to eliminate the problem of coloration of the screen due to the phase difference imparted when the liquid crystal is transmitted.
  • an elliptical polarizing plate combining a linear polarizing plate and an optical film is used.
  • reflective, semi-transmissive, and micro-reflective LCDs that use external light as a light source use a circular polarizer that combines a 1Z4 wavelength plate with a linear polarizer.
  • the normal 1Z4 wavelength plate has a phase difference of 1Z4 wavelength only at one wavelength, and the phase difference at other wavelengths is shifted from this value. Therefore, the 1Z4 wavelength plate covers the entire visible light range.
  • a broadband circularly polarizing plate combining a broadband retardation film and a linearly polarizing plate made by laminating one or multiple 1Z2 wave plates and 1Z4 wave plates, A broadband elliptical polarizing plate combining a retardation film and a polarizing plate has also been developed.
  • a circularly polarizing plate in which a polarizing plate and a 1Z4 wavelength plate are combined is formed by superposing a polarizing plate and a 1Z4 wavelength plate, respectively. At this time, they must be superposed so that the angle between the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the 1Z4 wave plate exactly matches 45 °.
  • a broadband circularly polarizing plate that combines a polarizing plate and a broadband retardation film formed by laminating a plurality of waveplates, and the laminating angle with respect to the azimuth angle of each waveplate and the absorption axis of the waveplate and the polarizing plate It is necessary to strictly control the stacking angle.
  • the angle between the optical axis of the wave plate and the alignment direction of the liquid crystal must be exactly as designed.
  • a birefringent stretched film has been used for the retardation film, but in recent years, a polymerizable liquid crystal is applied on a substrate provided with an alignment film as a retardation film having more complicated optical properties.
  • an optical film in which the liquid crystal molecules are aligned and cured has been developed. Specifically, a polymer film such as polyimide is provided on the substrate, and a polymerizable liquid crystal is applied on the alignment film that is rubbed (rubbed) with cloth or the like in one direction, and the liquid crystal molecules are rubbed in the rubbing direction. , And then polymerized to fix the alignment.
  • the combination of the alignment direction of the alignment film and the alignment mode of the polymerizable liquid crystal has optical properties that cannot be obtained with a stretched birefringent film. A retardation film is obtained.
  • the rubbing alignment film has a problem that scratches and dust are generated during the rubbing process. Dust generation can be removed by cleaning, but scratches cannot be removed, so the optical uniformity of the laminated liquid crystal film may be greatly impaired.
  • the manufacturing process using a rubbing type alignment film and a roll-like long film there is a limit to the rubbing direction relative to the film transport direction, so the slow axis of the retardation film remains as a long film. It is practically impossible to make the above-mentioned stacking angle. Therefore, in a normal manufacturing process, an appropriate stacking angle A long film force is used to cut a rectangular film, and a method of laminating and laminating the cut film at an appropriate angle is used.
  • a photo-alignment film is known as an alignment film without rubbing.
  • the photo-alignment method is one of the alignment methods that can align liquid crystal molecules without rubbing. By simply irradiating light on the film formed on the substrate, the liquid crystal alignment ability can be produced in the film without contact. Can be made.
  • the alignment can be controlled by the direction of light, and unlike the rubbing method, it has the characteristics that there is no possibility of scratches or dust generation in principle, so a retardation film using a liquid crystal having a polymerizable group is created. Above, the degree of freedom in controlling the orientation state is increased, and a uniform film can be formed in which light leakage due to scratches is eliminated.
  • a photoalignable polymerizable composition containing a dichroic dye having two or more polymerizable groups in one molecule is applied on a substrate, and a photoalignment function is imparted by irradiating polarized light.
  • a photo-alignment film obtained by heating or irradiating light to polymerize the polymerizable group, or a polymerizable substance such as 4, polyburcinnamate is applied on the substrate, A photo-alignment film obtained by irradiating and reacting with anisotropic light is known (for example, see Patent Document 2).
  • an optical film made of a photo-alignment film made of polyvinyl cinnamate and a polymerizable liquid crystal described in Patent Document 2 is also known (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
  • the optical film obtained by using these photo-alignment films has a problem that the interface between the photo-alignment film and the polymerizable liquid crystal layer peels off, resulting in poor durability.
  • an optical film having excellent durability a polymer coating film having a polymerizable group provided on a substrate is rubbed, a discotic liquid crystal having a polymerizable group is applied thereon, and a rubbing alignment film is formed.
  • An optical compensation sheet having excellent durability which is chemically bonded to an optically anisotropic layer made of discotic liquid crystal via an interface, is known.
  • this method uses a rubbing alignment film, the rubbing arrangement is still used. The problem derived from the counter membrane has not been solved.
  • the optical compensation sheet relates to a vertical alignment film in which the diameter direction of discotic liquid crystal molecules is aligned in a direction perpendicular to the substrate, and introduces a long alkyl chain, an aliphatic chain, or the like. As a result, the surface energy of the alignment film is lowered, so that there is a problem that liquid crystal molecules aggregate on the surface of the vertical alignment film and are difficult to stack in a thin film state.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-250924
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 07-138308
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 06-289374
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 08-15681
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 09-152509
  • An optical film having various functions can be produced by laminating two optically anisotropic layers.
  • two optical delay axes are used.
  • the corners must be exactly as designed.
  • the angle between the optical axis of the optical film and the alignment direction of the liquid crystal must also be exactly as designed!
  • the conventional optical film can sufficiently obtain the above lamination accuracy.
  • an optical film having an optical function as designed could not be obtained.
  • a photo-alignment film By using a photo-alignment film, a polymerizable liquid crystal layer aligned in an arbitrary alignment direction can be formed. By repeating this process, a multilayer film having a desired laminating angle of the slow axis can be easily obtained. What you can get into
  • the alignment axis of the photo-alignment film can be determined by the light irradiation direction, it can be stacked at the precise stacking angle as designed.
  • Both the photo-alignment film layer and the polymer layer can be obtained by a coating method, and the orientation direction can be controlled in a non-contact manner depending on the direction of irradiation light, so that any orientation direction that does not require complicated processes such as film cutting and bonding is required.
  • a polymerizable liquid crystal layer oriented in the above can be formed.
  • step a when a photoalignable polymerizable composition containing a photoalignable group and a compound having a polymerizable group is applied and dried (step a), the polarized light or group having a wavelength that can be absorbed by the photoalignable group. Irradiating the plate with non-polarized light having an oblique direction force to give liquid crystal alignment ability (step b), forming a polymerizable liquid crystal composition layer having a polymerizable group on the layer (step c), 2 layers stacked And step (I) (hereinafter abbreviated as step (I)), in which both layers are cured by active energy rays or heat and at the same time the molecules of both layers are overlapped (step d).
  • step (I) 2 layers stacked And step (I)
  • the present invention includes a photo-alignment layer (A) having a liquid crystal alignment ability produced by light irradiation and a liquid crystal compound having a polymerizable group, and is aligned in the photo-alignment layer (A).
  • a photo-alignment layer (A) having a liquid crystal alignment ability produced by light irradiation and a liquid crystal compound having a polymerizable group is aligned in the photo-alignment layer (A).
  • an optical film in which a plurality of optically anisotropic layers in which a polymer layer (B) obtained by polymerization is bonded by a covalent bond are laminated.
  • the present invention also provides an elliptically polarizing plate having the optical film described above and a polarizing plate.
  • the present invention also provides a circularly polarizing plate having the optical film described above and a polarizing plate.
  • the present invention also provides a liquid crystal display device using the optical film described above.
  • the present invention is a method for producing the optical film as described above, wherein the compound has a photoalignable group and a polymerizable group, or a photoalignment comprising a compound having a photoalignable group and a polymerizable compound. Applying a photopolymerizable composition and drying to form a photoalignable polymerizable composition layer a, and polarized light having a wavelength that can be absorbed by the photoalignable group or non-polarized light from an oblique direction with respect to the substrate.
  • Step b for forming a polymerizable liquid crystal composition layer containing a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystal compound having a polymerizable group on the layer;
  • the step (I) of repeating the step (d) in which the two layers are polymerized between the molecules of the two layers at the same time as the curing of the two layers is advanced by active energy rays or heat. I will provide a.
  • the invention's effect of repeating the step (d) in which the two layers are polymerized between the molecules of the two layers at the same time as the curing of the two layers is advanced by active energy rays or heat.
  • the optical film of the present invention is a laminated film having excellent durability, which is precisely laminated with the positional relationship (lamination angle) of the optical axis as designed.
  • a circularly polarizing plate and an elliptically polarizing plate obtained by stacking the optical film of the present invention and a polarizing plate can be easily obtained without the need for strict alignment and complicated processes.
  • optical films, circularly polarizing plates, and elliptically polarizing plates do not generate materials that are wasted during the manufacturing process.
  • the compound having a photo-alignable group and a polymerizable group which is a material for the photo-alignment layer (A) in which the liquid crystal alignment ability is generated by light irradiation in the optical film of the present invention.
  • an optical film laminated by selecting a low molecular weight raw material as a composition comprising a compound having a photoalignment group and no polymerizable group and a general-purpose polymerizable compound can also be solved. Since the low molecular weight raw material is slightly inferior in smoothness, it is difficult to cause a boundary with the upper layer.
  • optically excellent optical film in which no interface reflection occurs at the boundary between the photo-alignment layer (A) and the polymer layer (B).
  • This is particularly useful when an optical film is obtained by laminating a number of layers such as a broadband circularly polarizing plate and a broadband elliptically polarizing plate.
  • the optical film, circularly polarizing plate, and elliptically polarizing plate of the present invention can all be obtained by a coating method, and the present optical film can be continuously bonded to a linearly polarizing film. Therefore, there is no need for complicated steps such as cutting and pasting with controlled angles as in the prior art. Therefore, the present invention can be applied to a roll-and-roll method or the like with high productivity using a long film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of the optical film of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of an elliptically polarizing plate and a circularly polarizing plate using the optical film of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of the optical film of the present invention including an optically isotropic resin layer.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an example of a liquid crystal display element using the optical film of the present invention.
  • the optically anisotropic layer used in the present invention is composed of a photo-alignment layer (A) (hereinafter abbreviated as layer (A)) and a polymer layer (B) (hereinafter referred to as layer) having liquid crystal alignment ability produced by light irradiation. It is abbreviated as (B).
  • layer (A) a photo-alignment layer
  • B polymer layer
  • This is a compound having a photoalignable group and a polymerizable group (hereinafter abbreviated as compound (C)), or a compound having a photoalignable group and having no polymerizable group (hereinafter referred to as chemical compound).
  • compound (D) Abbreviated compound (D).
  • a general-purpose polymerizable compound hereinafter abbreviated as compound (E)
  • a photo-alignable polymerizable composition layer hereinafter referred to as photo-alignable polymerizable composition
  • a polymerizable liquid crystal composition layer containing a polymerizable liquid crystal composition containing a liquid crystal compound having a polymerizable group hereinafter abbreviated as a polymerizable liquid crystal composition layer. It can be obtained by reacting both layers in a state in which the liquid crystal compound having a polymerizable group formed on the substrate is aligned.
  • the photo-alignable polymerizable composition layer corresponds to the layer (A)
  • the polymerizable liquid crystal composition layer corresponds to the layer (B).
  • optically anisotropic layer used in the present invention has a shared interface between the layer (A) and the layer (B), where the layer (A) and the layer (B) need not be completely polymerized and cured. It ’s good if they ’re joined together!
  • the step (I) (hereinafter referred to as the step (c)) includes the step (c) for forming and the step (d) for polymerizing the molecules of both layers at the same time as the two laminated layers are cured by active energy rays or heat.
  • an optically anisotropic layer can be obtained. Further, by repeating step (I) a plurality of times, an optical film in which a plurality of optically anisotropic layers are laminated can be obtained.
  • the If column of the optical film of the present invention is shown in FIG. Fig. U shows the optical finem, photo-alignment layer ( ⁇ ), polymer layer ( ⁇ ), and optically anisotropic layer.
  • the layer ( ⁇ ) 11 contains a compound having a group that generates liquid crystal alignment ability when irradiated with light (hereinafter abbreviated as a photoalignable group), for example, a dichroic dye.
  • the photo-alignment group of compound (C) or compound (D) is a molecular orientation induction or differentiating reaction caused by the Weigert effect caused by photodichroism caused by light irradiation (eg, azobenzene). Group), dimerization reaction (eg cinnamoyl group), photocrosslinking reaction (eg benzophenone group), or photolysis reaction (eg polyimide group) To express.
  • molecular orientation induction or isomerization reaction due to Weigert effect caused by photodichroism, dimerization reaction, or photocrosslinking reaction is used. These are preferred because they have excellent orientation and can easily align the polymerizable liquid crystal compound.
  • a group having (excluding a heavy bond) is particularly preferably used.
  • the Weigert effect means that the direction of orientation of a molecule having a transition moment is changed so that the transition moment of the molecule is perpendicular to the polarization direction of incident light.
  • Examples of the group having a C ⁇ N bond include groups having a structure such as an aromatic Schiff base and an aromatic hydrazone.
  • These groups may have a substituent such as an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a aryloxy group, a cyano group, an alkoxycarbo group, a hydroxy group, a sulfonic acid group, and a halogenoalkyl group.
  • azobenzene groups or anthraquinone groups that exhibit photoalignment by photoisomerization reaction or benzophenone groups, cinnamoyl groups, chalcone groups, or coumarin groups that exhibit photoalignment by photodimerization reaction Irradiation of polarized light necessary for photoalignment
  • the amount of the photo-alignment film obtained in a small amount is particularly preferable because it is excellent in thermal stability and temporal stability.
  • an azobenzene group is preferred.
  • the layer (A) 11 and the layer (B) 12 are bonded by a covalent bond. This is because a laminated film of a photo-alignable polymerizable composition layer and a polymerizable liquid crystal composition layer is formed on a substrate, and the liquid crystal compound having the polymerizable group is aligned, and both layers are reacted. Can be obtained.
  • Examples of the polymerizable group that the compound (c) has include, for example, a (meth) attaroyl group, a (meth) attaroyloxy group, a (meth) acrylamide group, a bur group, a buroxy group, an azide group, a chloromethyl group, an epoxy group, And maleimide groups.
  • a (meth) attaroyl group, a (meth) attaroyloxy group, a (meth) acrylamide group, a bur group, a buroxy group, an azide group, a chloromethyl group, an epoxy group, And maleimide groups are preferred (meta).
  • A) taroloyl group, a (meth) atalylooxy group, or a (meth) acrylamide group is more preferred. If it is a maleimide group, it can be polymerized without using a photopolymerization initiator.
  • These polymerizable groups may be directly bonded to the photo-alignment group or may be bonded via a linking group such as an alkylene group or a fullerene group.
  • the linking group may have an ester bond, an ether bond, an imide bond, an amide bond or a urethane bond.
  • Examples of such a linking group include methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, otatamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group.
  • Linear alkylene groups having 1 to 18 carbon atoms such as 1-methylethylene group, 1-methyl-trimethylene group, 2-methyl-trimethylene group, 1-methyl-tetramethylene group, 2-methyl- A branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, such as a tetramethylene group, a 1-methyl-pentamethylene group, a 2-methyl-pentamethylene group, and a 3-methyl-pentamethylene group; a p-phenylene group, etc.
  • the molecular weight of the compound (C) or the compound (D) is not particularly limited! /, But is usually used in the range of 1 ⁇ 10 2 to 1 ⁇ 10 6 in terms of mass average molecular weight. However, if the molecular weight is too high, the photo-alignment group becomes difficult to move in the system, and the sensitivity to light tends to decrease. In general, the higher the molecular weight, the better the film formability and the smooth surface coating is obtained. However, in the present invention, when the surface of the layer (A) 11 is very smooth, the layer (B) 12 Borders, and optical effects may occur.
  • the compound (C) is preferably a compound represented by the general formula (1).
  • R 1 and R 2 are each independently a group consisting of a (meth) atalyloyl group, a (meth) atalylooxy group, a (meth) acrylamide group, a bur group, a buroxy group, and a maleimide group. And represents a polymerizable group selected.
  • a (meth) atallyloyl group, a (meth) ataryloxy group, or a (meth) acrylamide group is preferable because photopolymerization and thermal polymerization are relatively easy.
  • a maleimide group is more preferable because a polymerization initiator is not required.
  • X 1 represents a linking group represented by — (A 1 — B 1 ) —
  • X 2 represents — (B 2
  • a 1 and A 2 each independently represent a single bond or a divalent hydrocarbon group.
  • the divalent hydrocarbon group include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms such as an ethylene group, a methylene group, a propylene group, a pentamethylene group, and a heptylene group; and a carbon atom number such as a cyclopropylene group and a cyclohexylene group.
  • B 1 and B 2 each independently represents a single bond, O—, —CO—O—, —OCO—, —CONH—, NHCO—, —NHCO—O, or —OCONH.
  • m and n each independently represents an integer of 1 to 4. When m or n is 2 or more, there are multiple A 2 and B 2 may be the same or different. However, A 1 or A 2 sandwiched between two B 1 or B 2 is not a single bond. Specifically, when m is 2, the linking group represented by — (A 1 — B 1 ) — is CH CH —O—CH CH CH CH—CO—O or O—CH C
  • O-CO-Ph phenylene group -0- (CH)-and the like.
  • Y represents a group having an azobenzene group, an anthraquinone group, a benzophenone group, a cinnamoyl group, a chalcone group or a coumarin group. Among these, a group having the following structure is preferable.
  • p to p each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a halogenial.
  • Kill group halogenated alkoxy group, cyano group, nitro group, alkyl group, hydroxyalkyl group, alkoxy group, aryl group, aryloxy group, alkoxycarbonyl group, carboxyl group, sulfonic acid group, amino group, or hydroxy group Represents a group.
  • the carboxyl group and sulfonic acid group may form a salt with an alkali metal.
  • the compound represented by the general formula (1) examples include compounds described in JP-A-2002-250924 and JP-A-2002-317013. It can be easily synthesized by this method. [0038] Since the compound represented by the general formula (1) has a low molecular weight, it has excellent sensitivity to light when formed into a coating film. Therefore, liquid crystal alignment ability can be easily imparted by light irradiation. In addition, since the polymerizable group has a higher degree of freedom than the polymerizable group bonded to the polymer, the layer (A) 11 having a high reaction rate and the layer (B) 12 can be reacted well at the interface. Excellent adhesiveness.
  • azo dye As the compound (D), azo dye, anthraquinone dye, indigo dye, phthalocyanine dye, carbo dye, quinone imine dye, methine dye, quinoline dye, nitro dye, -toro dye, benzoquinone dye , Naphthoquinone dyes, naphthalimide dyes, perinone dyes, and the like.
  • Specific examples include compounds represented by general formula (2).
  • X 1 , Y, and X 2 represent the same group as the group represented by the general formula (1).
  • R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a sulfonate group, a sulfonate group, a halogenated methyl group, a cyan group, an amino group, a formyl group, a carboxyl group, Piperidino group and general formula (3)
  • R 5 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenol group, a piperidino group; and these groups include an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group, an alkoxyl group, and a cycloalkoxyl group. Or represents an organic group to which a phenoxy group is bonded.
  • the compound (E) for example, a (meth) atalyloyl group, a (meth) acryloyloxy group, a (meth) acrylamide group, a bur group, a buroxy group, an azide group, a chloromethyl group, an epoxy group, a maleimide group, etc. And a polymerizable compound having the following. Above all, the tendency of hydrophilicity A strong acrylic monomer having a hydroxyl group or an ethylene glycol unit is preferably a silane coupling agent such as methacrylic acid 3-trimethoxysilylpropyl ether.
  • Compound (E) can be used by adding to compound (C) within a range without impairing the photo-alignment property! The specific amount of the additive is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, still more preferably 20 to 50% by mass.
  • the transmitted light intensity ratio is one of the indexes.
  • contrast is expressed as the ratio of transmitted light intensity during bright display to low transmitted light intensity almost close to 0.0 during dark display.
  • the transmitted light intensity ratio in the direction tilted with respect to the front is reduced even by 1.0%, the actually measured contrast will be further reduced, causing the viewing angle characteristics of the contrast to be greatly reduced.
  • the compounds (C), (D) and (E) are preferably used by dissolving in an appropriate solvent.
  • the solvent is not particularly limited, but glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, water, N-methylpyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) Abbreviation), butylcetone solve, ferrulece solve, N, N dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF), y-butyrate latatane, dimethyl sulfoxide (hereinafter abbreviated as DMS O), toluene, Tetrahydrofuran, black benzene, dimethylacetamide and the like.
  • NMP N-methylpyrrolidone
  • DMF N dimethylformamide
  • DMS O dimethyl sulfoxide
  • solutions may be used in combination of two or more, which are preferably selected in consideration of the coating property, the volatilization rate of the solvent after coating, and the solvent solubility of the substrate.
  • a mixed solvent composed of a mixed solvent of butyl cholesolve and water and alcohols or glycols has a good coating property on a substrate such as a polymer film, and a uniform film is obtained without damaging a high molecular film. Is particularly preferable.
  • the solid content concentration of the compound (C) needs to be at least 0.2% by mass or more. Among these, a range of 0.3 to 10% by mass is particularly preferable.
  • polymer materials such as polyvinyl alcohol and polyimide can be mixed within a range not impairing the effects of the present invention.
  • the thickness of the layer (A) 11 is preferably as thin as possible because the ultraviolet energy used for the alignment treatment can be kept low and the production rate can be increased. Alternatively, the uniformity of orientation is deteriorated as soon as it is affected by surface characteristics. Therefore, there is an optimal range.
  • the thickness of the layer (A) 11 is preferably from 1 to 200 nm.
  • 5-: LOOnm is more preferably from 10 to 40 nm.
  • the polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable group contained in the polymerizable liquid crystal composition constituting the layer (B) 12 exhibits liquid crystal properties alone or in combination with other liquid crystal compounds.
  • the polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable group contained in the polymerizable liquid crystal composition constituting the layer (B) 12 exhibits liquid crystal properties alone or in combination with other liquid crystal compounds.
  • it is a compound having a polymerizable group.
  • a rod-like liquid crystal compound having a polymerizable group is preferable because it can be easily produced in a liquid crystal phase temperature range including a low temperature around room temperature.
  • step (I) An example is given as a specific embodiment of the step (I).
  • Fluorescent alignment polymerizable composition is applied and dried, and then the film is irradiated with polarized light having a wavelength that can be absorbed by the photoalignable group of compound (C) or (D) to give liquid crystal alignment ability .
  • the photo-alignment group is a group that utilizes molecular orientation induction or isomerization reaction due to the Weigert effect
  • the non-polarized light having a wavelength that is efficiently absorbed by the group from an oblique direction with respect to the substrate. Irradiation may provide a liquid crystal alignment function (this is the same for other embodiments).
  • the polymerizable liquid crystal composition layer has the intended alignment due to the effect of the liquid crystal alignment ability of the photoalignable polymerizable composition layer. Take a state.
  • two layers of light having a wavelength that is absorbed by the added photopolymerization initiator are irradiated to advance the curing of the polymerizable liquid crystal compound, and at the same time, the polymerizable liquid crystal composition layer, the photo-alignment polymerizable composition layer, Polymerization is carried out between the molecules of both layers by the photopolymerization initiator present at the interface.
  • Radicals generated by the cleavage of the photopolymerization initiator can move between the two layers. Therefore, if the photopolymerization initiator is contained in either layer, the polymerizable groups present at the interface between the two layers are polymerized.
  • the layer (A) 11 and the layer (B) 12 can be covalently bonded to obtain an optically anisotropic layer 13 with improved adhesion. Furthermore, in this method, since the photo-alignable polymerizable composition does not contain a photo-polymerization initiator, it is possible to uniformly perform an alignment process in which unexpected polymerization may not occur during irradiation of polarized light or the like.
  • a polymerizable liquid crystal composition layer containing a photopolymerization initiator is coated on a transparent substrate without applying a photo-alignment polymerizable composition containing a polymerization initiator, drying and then aligning. Is formed.
  • polarized light having a wavelength that can be absorbed by the photoalignable group of compound (C) or (D) or non-oblique from the oblique direction to the substrate. Irradiate polarized light.
  • the photo-alignment group in the photo-alignment polymerizable composition is irradiated first.
  • the photo-alignable polymerizable composition layer It absorbs most of the light, and its liquid crystal alignment ability occurs, aligning the molecules of the laminated polymerizable liquid crystal composition layer.
  • the irradiation light is transmitted through the photo-alignable polymerizable composition layer by the mechanism described below, reaches the polymerizable liquid crystal composition layer, and cleaves the photopolymerization initiator in the layer.
  • bonding between the photo-alignable polymerizable composition layer and the polymerizable liquid crystal composition layer also occurs.
  • the photo-alignment polymerizable composition is aligned by light absorption.
  • the direction changes and takes an orientation state that minimizes absorption. For this reason, the irradiation light gradually leaks into the polymerizable liquid crystal composition layer, and induces polymerization of the polymerizable liquid crystal composition layer.
  • a compound using a dimerization reaction eg, cinnamoyl group
  • a photocrosslinking reaction eg: benzophenone group
  • a photodecomposition reaction eg: polyimide group
  • the components oriented in the direction due to the absorption of polarized light are dimerized, photocrosslinked, and photodecomposed, and the group that absorbs light gradually decreases, and the irradiated light leaks to the polymerizable liquid crystal composition layer.
  • polymerization of the polymerizable liquid crystal composition layer is induced.
  • the layer (A) 11 and the layer (B) 12 are covalently bonded, and the optically anisotropic layer 13 with improved adhesion can be obtained. Also in this case, since the photoalignable polymerizable composition does not contain a photopolymerization initiator, it is possible to uniformly perform the alignment treatment without the possibility of unexpected polymerization during irradiation of polarized light.
  • a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength band different from the light absorption band of compound (C) or (D) is added to one or both of the polymerizable liquid crystal composition and the photoalignable polymerizable composition. How to add
  • the photoalignable polymerizable composition solution After the photoalignable polymerizable composition solution is applied on the substrate and dried, the polarized light having a wavelength that can be absorbed by the photoalignable group of the compound (C) or (D) or non-polarized light obliquely with respect to the substrate To give liquid crystal alignment ability.
  • a polymerizable liquid crystal composition solution is applied thereon, and after drying, the polymerizable liquid crystal compound is brought into an intended alignment state.
  • the two laminated layers are irradiated with light having a wavelength that is absorbed by the added photopolymerization initiator to bond the molecules at the interface between the polymerizable liquid crystal composition layer and the photoalignable polymerizable composition layer.
  • the photoalignable polymerizable composition solution After the photoalignable polymerizable composition solution is applied on the substrate and dried, the polarized light having a wavelength that can be absorbed by the photoalignable group of the compound (C) or (D) or non-polarized light obliquely with respect to the substrate To give liquid crystal alignment ability.
  • a polymerizable liquid crystal composition layer is formed on the layer, and both layers are heated to cleave the thermal polymerization initiator to advance curing of both layers.
  • the thermal polymerization initiator existing at the interface with the photo-alignable polymerizable composition layer polymerizes between the molecules of both layers.
  • the radicals generated by the cleavage of the thermal polymerization initiator can move between both layers, so if they are contained in either layer, the polymerizable groups present at the interface between both layers can be polymerized.
  • the layer (A) 11 and the layer (B) 12 are covalently bonded to obtain an optically anisotropic layer 13 with improved adhesion.
  • the photo-alignable polymerizable composition containing the thermal polymerization initiator After applying the photo-alignable polymerizable composition containing the thermal polymerization initiator onto the substrate and drying it, it is applied to polarized light having a wavelength that can be absorbed by the photo-alignable group of the compound (C) or (D) or the substrate. Irradiation with non-polarized light from the oblique direction gives liquid crystal alignment ability.
  • a polymerizable liquid crystal composition layer containing a photopolymerization initiator is formed on the layer, and the photopolymerization initiator is heated while heating the two laminated layers to an appropriate temperature at which the thermal polymerization initiator is cleaved.
  • the curing of both layers proceeds and at the same time the molecules of both layers are polymerized.
  • a photopolymerization initiator having a light absorption wavelength band different from that of the photoalignable polymerizable composition itself is added to the photoalignable polymerizable composition, and after film formation and drying, the compound (C ) Or (D) is capable of absorbing polarized light that can be absorbed or non-polarized light from an oblique direction to the substrate to give liquid crystal alignment ability.
  • a polymerizable liquid crystal composition layer to which a thermal polymerization initiator has been added is formed on the layer, and both layers are heated and irradiated with light absorbed by the photopolymerization initiator to simultaneously cure both phases. Polymerize between the molecules of both layers. By such an operation, a retardation film with improved adhesion can be obtained by providing bonding between the photo-alignable polymerizable composition layer and the polymerizable liquid crystal composition layer.
  • the method of forming each composition layer on the substrate includes a spin coating method, an etching method, a gravure coating method, a die coating method, a bar coating method, a coating method such as an applicator method, and a printing method such as a flexo method. Any known method can be used.
  • Plastic substrates include cell mouths, cellulose derivatives such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose, polycyclohexylene derivatives, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, polycarbonates and polybules.
  • Alcohol, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride, nylon, polystyrene, polyacrylate, polymethyl methacrylate, polyethersulfone, polyarylate and the like can be used.
  • the optical film 10 of the present invention manufactured by coating on a substrate may be bonded to a linearly polarizing film.
  • the optical film 10 formed by coating may be peeled off from the substrate and bonded to the linearly polarizing film.
  • the optical film 10 of the present invention can be directly formed on a polarizing film or a polarizing plate to obtain a circularly polarizing plate and an elliptically polarizing plate.
  • An example of a circularly or elliptically polarizing plate is shown in Figure 2.
  • reference numeral 20 denotes a polarizing plate.
  • photoalignment operation In order to impart liquid crystal alignment ability to the photoalignable polymerizable composition layer (hereinafter abbreviated as photoalignment operation), polarized light having a wavelength that can be absorbed by the photoalignable group of compound (C) or (D) is used. Irradiation from the surface of the coating film or from the substrate side opposite to the coating film surface may be performed perpendicularly to the surface or from an oblique direction.
  • the photo-alignment group is a group utilizing molecular orientation induction or isomerism reaction due to the Weigert effect
  • the non-polarized light of the wavelength that the group efficiently absorbs is applied to the coating surface or From the substrate side, a liquid crystal alignment function may be given by irradiating an oblique force to the surface.
  • polarized light and non-polarized light may be combined.
  • the polarized light may be either linearly polarized light or elliptically polarized light, but in order to perform photoalignment efficiently, it is preferable to use linearly polarized light with a high extinction ratio.
  • the non-polarized incident angle is preferably in the range of 10 ° to 80 ° with respect to the substrate normal. Considering the uniformity of the irradiation energy on the irradiated surface, the pretilt angle obtained, the alignment efficiency, etc. The range of ° to 60 ° is most preferred.
  • the light to be irradiated may be light in a wavelength region in which the photoalignable group of the compound (C) or (D) has an absorption band.
  • the photo-alignment group has an azobenzene structure
  • ultraviolet rays having a wavelength of 350 to 500 nm having a strong absorption band due to the ⁇ ⁇ ⁇ * transition of azobenzene are particularly preferable.
  • the light source for irradiation light include xenon lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, metal halide lamps, ultraviolet lasers such as KrF and ArF.
  • the ultra-high pressure mercury lamp is particularly preferred because of its high emission intensity of 365 nm ultraviolet light.
  • a polarizing prism such as a polarizing filter, Glan Thompson, or Dalanteller, it is possible to obtain linearly polarized ultraviolet light.
  • the irradiated light is almost parallel light regardless of whether polarized light or non-polarized light is used.
  • the light to be irradiated may be irradiated from the surface side of the coating film or from the substrate side. When irradiating from the substrate side, use a transparent substrate.
  • the polymerization operation of the photo-alignable polymerizable composition and the polymerizable liquid crystal composition of the present invention is generally performed by irradiation with light such as ultraviolet rays or heating.
  • absorption of light possessed by the compound (C) or (D) is carried out. It is preferably performed at a wavelength other than the band, for example, the absorption band of the azobenzene skeleton or the anthraquinone skeleton. Specifically, it is preferable to irradiate ultraviolet light of 320 nm or less. It is most preferable to irradiate light having a wavelength of 250 to 300 nm. This light is preferably diffused light and unpolarized light so as not to disturb the orientation of the photoalignable group already obtained.
  • photopolymerization initiator known and commonly used ones can be used.
  • 2-hydroxy-2-methyl-1, 1-phenolpropane-1-one (“Darocur 1173” manufactured by Merck & Co., Inc.), 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (“Irgacure 18 4” manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 1— (4-Isopropylphenol) 2 Hydroxy-2-methylpropane-1-one (Merck “Darocur 1116”), 2 Methyl 1 [ (Methylthio) phenol] 2 Moly horinopropane 1 (Chinoku 'Specialty' Chemicals "Irgacure 907"), Benzylmethyl ketal (Chinoku 'Specialty' Chemicals "Irgacure 651”), 2, 4- Jetylthioxanthone (“Kyacure DETX” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and
  • the amount of the photopolymerization initiator used is preferably 10% by mass or less based on the composition, and particularly preferably 0.5 to 5% by mass.
  • the light to be polymerized may be arbitrarily irradiated from the surface of the polymerizable liquid crystal composition layer or from the substrate side, but usually the side force to which a photopolymerization initiator is added may also be used. Irradiate.
  • the polymerization by heating is preferably performed at a temperature at which the polymerizable liquid crystal composition exhibits a liquid crystal phase or lower.
  • the cleavage temperature is preferably within the liquid crystal phase temperature range of the polymerizable liquid crystal composition or lower.
  • the thermal polymerization initiator and the photopolymerization initiator are used in combination, the polymerization rate of the photoalignable polymerizable composition layer and the polymerizable liquid crystal composition layer is greatly different along with the limitation of the above temperature range. It is preferable to select the polymerization temperature and each initiator so that there is no problem.
  • the heating temperature is preferably a temperature lower than the temperature at which inhomogeneous polymerization is induced by heat due to the force due to the transition temperature from the liquid crystal phase to the isotropic phase of the polymerizable liquid crystal composition.
  • ⁇ 300 ° C is preferred 30 ° C to 200 ° C is more preferred 30 ° C to 120 ° C is particularly preferred.
  • the polymerizable group is a (meth) atalyloyl group, It is preferable to carry out at a lower temperature, more preferably 30 ° C to 90 ° C.
  • thermal polymerization initiator it is preferable to use a thermal polymerization initiator as appropriate.
  • the thermal polymerization initiator known and commonly used ones can be used. For example, methylacetate peroxide, cumene hydride peroxide, benzoyl peroxide, bis (4 tert-butylcyclohexyl) peroxide carbonate, t Butyl peroxide benzoate, methyl ethyl ketone peroxide, 1, 1-bis (t-hexyl peroxide) 3, 3, 5 Trimethylcyclohexane, p Pentahydride peroxide, t Butylhydride peroxide, Dicumyl peroxide Organic peroxides such as 1,2 bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2'-azobisisobutyoritol-tolyl, isobutyl peroxide, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, 1,1bis (t) (
  • the amount of the thermal polymerization initiator used is preferably 10% by mass or less, particularly preferably 0.5 to 5% by mass, based on the composition.
  • the polymerization initiators such as the photopolymerization initiator and the thermal polymerization initiator shown above are included in either the photo-alignment polymerizable composition layer or the polymerizable liquid crystal composition layer having a polymerizable group. It can be included in both of them. Since the interface between the two layers is liquid, radicals generated by cleavage of the polymerization initiator and the polymerization initiator can move to both layers to some extent. Therefore, if it is contained in either layer, both layers can be polymerized simultaneously, and the optically anisotropic layer 13 in which layers (A) 11 and (B) 12 are covalently bonded and laminated. Can be obtained.
  • the photo-alignable polymerizable composition does not contain a polymerization initiator, and when the polymerizable liquid crystal composition contains a polymerization initiator, the polymerization initiator is subjected to photo-alignment polymerization from the polymerizable liquid crystal composition layer. Moves slightly to the sex composition layer. Further, by applying light or heat, radicals generated in the polymerizable liquid crystal composition are transferred to the photo-alignable polymerizable composition layer, and both layers and their interfaces can be polymerized.
  • the thickness of the obtained optical film 10 is preferably as thin as possible, it is easy to control the thickness and polymerization.
  • the preferred thickness of one layer of the optically anisotropic layer 13 composed of the photo-alignment film and the polymerizable liquid crystal layer is preferably 0.1 to 20 / ⁇ ⁇ force S, 0.5 ⁇ : LO / zm is more preferable 1 ⁇ 5 / ⁇ ⁇ is most preferable.
  • the number of laminated optical anisotropy layers 13 obtained by repeating step (I) a plurality of times, the azimuth angle with respect to incident light, and the retardation value are desired. They can be arbitrarily selected and combined according to the required characteristics of a circularly polarizing plate or an elliptically polarizing plate.
  • the optically anisotropic layer 13 has 2 layers or more and 20 layers or less. Usually, 2 to 5 layers are preferred. 2 to 3 layers are practical.
  • the azimuth angle can be selected arbitrarily in the range of 0 to 180 ° (0 to 180 °).
  • the phase difference is determined by the purpose of use of the optical film 10 and the wavelength region used.
  • the phase difference at a wavelength of 540 nm is 240 to 320 / ⁇ ⁇ for a 1Z2 wavelength plate and 120 to 160 / ⁇ ⁇ for a 1Z4 wavelength plate. It can be larger than this, but the film thickness becomes thicker.
  • a combination of the optically anisotropic layer 13 having a retardation measured at a wavelength of 540 nm of 240 to 300 nm and the optically anisotropic layer 13 of 120 to 150 nm is preferable.
  • the phase difference can be measured by, for example, an automatic birefringence meter.
  • the vibration direction of the incident polarized light is changed. Yes, move the polarization state on any equator on the Poincare sphere (first polarization state).
  • the incident light contains component light having a wavelength deviated by the 1Z2 wavelength condition force, and these light components are broad-banded by the first phase difference plate, so that the polarization state after passing through the first phase difference plate is the Boan. It must be aligned on the meridian passing through the first polarization state on the ball or at a position as close as possible.
  • the first retardation plate may be composed of a single 1Z2 wavelength plate, or may be composed of a plurality of 1Z2 wavelength plates. Multiple sheets may be used, or a combination of these and a 1Z2 wave plate may be used.
  • Circularly polarized light is obtained by passing the light transmitted through the first retardation plate through the 1Z4 wavelength plate and moving the polarization state to the pole on the Poincare sphere.
  • this 1Z4 wavelength plate By passing through this 1Z4 wavelength plate, the difference in phase difference caused by the wavelength of the incident light generated when passing through the first phase difference plate just cancels out, and circularly polarized light in which all wavelengths of light are in the same polarization state. It becomes.
  • the configuration of the first retardation plate needs to be combined so as to eliminate the phase difference for each wavelength after passing through the 1Z4 wavelength plate.
  • the optical film 10 of the present invention can easily form a laminate of optically anisotropic layers 13 oriented in an arbitrary orientation direction by arbitrarily changing the irradiation direction of ultraviolet rays or the vibration direction of polarized light in (Step b). It is possible to obtain. Specifically, it is possible to obtain the optical film 10 in which the angles formed by the slow axes of the optically anisotropic layer 13 are stacked with a stacking angle error within a desired angle ⁇ 0.1 °. .
  • Step a A photo-alignable polymerizable composition is applied on a long film and dried.
  • Step b) Irradiation of ultraviolet rays on the layer with a directional force inclined by an azimuth angle of 75 ° (or —105 °) with respect to the longitudinal direction of the film as well as an oblique direction, for example, the normal direction force of the film is only 45 ° polar angle
  • the layer (A) 11 having liquid crystal alignment ability is formed in a direction inclined by an azimuth angle of 75 ° from the longitudinal direction of the film.
  • the vibration direction of polarized light is 165 ° (or ⁇ 15 ° M) from the longitudinal direction of the film to the azimuth.
  • the layer (A) 11 having a liquid crystal alignment ability can be formed in a direction inclined by an azimuth angle of 75 ° from the longitudinal direction of the film, and the irradiation direction of ultraviolet rays is completely independent of the transport direction of the long film.
  • it can be arbitrarily selected depending on the arrangement and structure of the irradiation device, and the accuracy of the rotation mechanism of the optical system can be easily set to 1.0 to 0.01 ° in terms of azimuth.
  • Step c A liquid crystal compound whose thickness is controlled so that the phase difference becomes 1Z2 wavelength at the wavelength of incident light is applied on the obtained layer (A) 11 and oriented on the layer (A) 11.
  • Step d By simultaneously polymerizing these two layers by ultraviolet irradiation, layer (A) 11 and layer (B) 12 are covalently bonded, and the slow axis tilts the film longitudinal force by 75 ° in the azimuth.
  • the optically anisotropic layer 13 functioning as a 1Z2 wavelength plate can be produced.
  • the irradiation direction of the ultraviolet ray in (Step b) is a direction force inclined by an azimuth angle of 15 ° (or 165 °) with respect to the longitudinal direction of the film as well as an oblique irradiation, for example, the normal direction force of the film is a polar angle. ° Tilt to irradiate. By doing so, the force in the longitudinal direction of the film is also inclined at a direction angle of 15 °, and the layer (A) 11 having the liquid crystal alignment ability in that direction can be formed.
  • the longitudinal direction of the film can be irradiated even if the direction of vibration of the polarized light is 105 ° (or about 75 ° M). It is possible to form a layer (A) 11 having a liquid crystal alignment ability in a direction inclined by an azimuth angle of 15 ° with respect to the direction.
  • the optically anisotropic layer 13 functions as a 1Z4 wavelength depending on the wavelength of light, whereby a broadband 1Z4 wavelength plate can be easily produced.
  • a broadband circular polarizing plate can be easily formed.
  • a broadband 1Z4 wavelength plate in which two layers of the optically anisotropic layer 13 functioning as a 1Z2 wavelength plate and an optically anisotropic layer 13 functioning as a 1/4 wavelength plate are laminated, and the broadband Manufacturing method of broadband circularly polarizing plate with 1Z4 wave plate and polarizing plate 20 laminated
  • the UV irradiation direction in the first (step b) is such that the slow axis is azimuth 176 ° (or ⁇ 4 °) from the longitudinal direction of the film, and the film thickness of the polymerizable liquid crystal composition layer in (step c)
  • the phase difference is set to 1Z2 wavelength with respect to the wavelength of the previous incident light.
  • the ultraviolet irradiation direction in the second time (step b) is such that the slow axis is an azimuth angle of 154 ° (or ⁇ 26 °) from the longitudinal direction of the film, and the polymerizable liquid crystal composition layer film in (step c)
  • the thickness is set so that the phase difference becomes 1Z2 wavelength at the wavelength of the previous incident light.
  • the ultraviolet irradiation direction in the third time (step b) is such that the slow axis is an azimuth angle of 91 ° (or 89 °) from the longitudinal direction of the film, and the polymerizable liquid crystal composition layer film in (step c)
  • the thickness is set so that the phase difference is 1Z4 wavelength compared to the wavelength of the previous incident light.
  • the lamination of the optically anisotropic layer 13 in the present invention is performed by repeating the step (I) a plurality of times as described above.
  • an optically isotropic resin layer may be provided between the two adjacent optically anisotropic layers 13.
  • An example of the optical film 10 including the optically isotropic resin layer is shown in FIG. In FIG. 3, reference numeral 14 denotes an optically isotropic resin layer.
  • the material of the optically isotropic resin layer 14 is not particularly limited, but is not limited to thermoplastic resins such as acrylic resin and polybutyl alcohol, photopolymerizable resins such as acrylic monomers, It is possible to use a polymerizable resin using heat-polymerizable resin.
  • the desired viscosity of a polymer compound or high-viscosity monomer that can form a high-viscosity coating solution is 200. It is desirable to be ⁇ 20000 Pa ′ sec. More desirable is 500 to 20000 Pa ′ sec.
  • the thickness of the optically isotropic resin layer 14 is not limited as long as it achieves the above-mentioned purpose.However, considering the industrial application, the thickness and the thickness of the optically isotropic resin layer 14 are desired. Is preferably 0.01 to 30 m, and more preferably 0.01 to 10 / ⁇ ⁇ .
  • the optically isotropic resin layer 14 can be directly provided by applying and drying the optically isotropic resin layer on the optically anisotropic layer 13 by a coating method. If necessary, polymerization by light irradiation or heat may be performed.
  • the optically isotropic resin layer 14 between the optically anisotropic layer 13 in which the adjacent layer ( ⁇ ) 11 and the layer ( ⁇ ) 12 are covalently bonded, Adhesion or adhesion, or flatness of the surface of the previous layer can be improved. Further, the optical film 10 can be produced so that different orientation directions of the adjacent optically anisotropic layers 13 do not affect. That is, since the surface orientation and surface state of the first layer ( ⁇ ) 12 can be avoided from affecting the second layer ( ⁇ ) 11, the ellipticity of the circularly polarizing plate is increased, and the elliptical polarizing plate The wavelength dependence of can be reduced. Further, it is possible to avoid interface reflection caused by a difference in refractive index between layers having anisotropy.
  • a liquid crystal display element can be produced using the optical film 10 of the present invention.
  • Figure 4 shows an example of this liquid crystal display element.
  • reference numerals 30, 40, and 50 denote a liquid crystal layer, an alignment film, and a pixel electrode, respectively.
  • the obtained optical film 10 can be bonded to an appropriate polarizing plate 20 such as a linear polarizing plate to form an elliptical polarizing plate or a circular polarizing plate.
  • the polarizing plate 20 is not particularly limited, and can be combined with a polarizing film such as a silicon-based or dye-based polarizing film, or a Glan-Thompson or Glan-Teller polarizing film.
  • the compound represented by the formula (1) was dissolved in a mixed solvent consisting of 2-butoxyethanol, 1-butanol, water, and ethanol to obtain a 1% by mass solid content solution.
  • This solution has a pore size of 0.:m Filtered with a filter to obtain a photo-alignable polymerizable composition solution (A-1)
  • the compound represented by the formula (2) was dissolved in a mixed solvent consisting of 2-butoxyethanol, 1-butanol, water and ethanol to obtain a 2% by mass solution. This solution was filtered through a filter having a pore size of 0.1 ⁇ m to obtain a photoalignable polymerizable composition solution (A-3).
  • Polyburcinnamate (Aldrich molecular weight 200,000) was dissolved in NMP and a solvent with 2-butoxyethanol power to give a solid concentration solution of 1% by mass. This was designated as photoalignable polymerizable composition (A-4).
  • a polymerizable liquid crystal prepared by mixing the compounds represented by formulas (4), (5), (6), (7), and (8) so that the mass ratios are 22: 18: 33: 22: 5, respectively.
  • a composition was prepared, and 0.5 parts by mass of the additive (9) having a mass average molecular weight of 47,000 was mixed with 100 parts by mass of the polymerizable liquid crystal composition. Next, it was filtered with a filter having a pore size of 0. m. 96 parts of this polymerizable liquid crystal composition 4 parts of photopolymerization initiator “Irgacure 907” manufactured by Specialty Chemicals Co., Ltd. and 100 parts of xylene were mixed to obtain a polymerizable liquid crystal composition solution (B-1).
  • the liquid crystal composition after xylene was evaporated from the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) exhibited a liquid crystal phase at 25 ° C. Therefore, in the following examples, the liquid crystal composition was used at 25 ° C.
  • optical film 10 obtained in the examples shown below was measured by the following evaluation method, and the results are shown in Table 1.
  • the phase difference was measured using an automatic birefringence meter (Cobra 21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments)) at a wavelength of 540 nm, and the wavelength dispersion of the ellipticity of the circularly polarizing plate was measured using an automatic birefringence meter (Cobra 21AD H ( Measured by the Oji Scientific Instruments Co., Ltd.)) at 477.8 nm, 545.7 nm, and 62.6 nm, and an optical film formed on a triacetyl cellulose (TAC) film.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the photo-alignable polymerizable composition solution (A-1) was spin-coated to form a 20 nm thick layer. This was dried at 80 ° C and then subjected to orientation treatment, and ultraviolet rays through a 365 nm bandpass filter were irradiated for 500 sec at an intensity of 2 mWZcm 2 from a direction inclined 45 ° with respect to the layer surface, and the layer (A) 11 Formed.
  • the azimuth angle indicated by the projection of the irradiated light onto the layer is 0 °.
  • the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) is spin-coated on layer (A) 11, dried at 80 ° C, irradiated with ultraviolet light at 640 mjZcm 2 in a nitrogen atmosphere, and the phase difference measured at a wavelength of 540 nm is 270 nm.
  • An optically anisotropic layer 13 was obtained.
  • the surface was corona-treated, and then a 5 wt% aqueous solution of polybulu alcohol (PVA) was spin-coated and dried at 80 ° C. to provide an optically isotropic resin layer 14.
  • PVA polybulu alcohol
  • the photo-alignment polymerizable composition solution (A-1) and the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) were applied under the same conditions as described above except that the azimuth angle was 60 ° and the phase difference was 135 nm.
  • the angle between the absorption axis of the polarizing plate 20 and the slow axis of the wave plate having a phase difference of 270 nm was 75 °
  • the angle between the slow axis of the wave plate having the phase difference of 135 nm was 15 °. .
  • the PVA impregnated with iodine and the polarizing plate 20 having a TAC force were subjected to corona treatment, and then spin-coated with the photoalignable polymer composition solution (A-1) to form a layer having a thickness of 20 nm. This is dried at 80 ° C and then subjected to orientation treatment.
  • UV light through a 365-nm bandpass filter is irradiated for 500 seconds at an intensity of 2 mWZcm 2 with a directional force inclined 45 ° with respect to the layer surface, and layer (A) 11 is applied. Formed.
  • the azimuth angle indicated by the projection of the irradiated light onto the layer (A) 11 is 0 °.
  • a polymerizable liquid crystal composition solution (B-l) is spin-coated on top, dried at 80 ° C, irradiated with ultraviolet light at 640 mjZcm 2 in a nitrogen atmosphere, and a phase difference measured at a wavelength of 540 nm is 270 nm. Sexual layer 13 was obtained. Next, after corona treatment of this surface, a 5 wt% aqueous solution of PVA was spin-coated and dried at 80 ° C. to provide an optically isotropic resin layer 14.
  • the photo-alignment polymerizable composition solution (A-1) and the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) were applied under the same conditions as described above except that the azimuth angle was 60 ° and the phase difference was 135 nm.
  • the angle between the absorption axis of the polarizing plate 20 and the slow axis of the wave plate having a phase difference of 270 nm was 75 °
  • the angle between the slow axis of the wave plate having the phase difference of 135 nm was 15 °. .
  • the photo-alignable polymerizable composition solution (A-2) was spin-coated to form a 20 nm thick layer. This was dried at 80 ° C and then subjected to orientation treatment, and ultraviolet rays through a 365 nm bandpass filter were irradiated for 500 sec at an intensity of 2 mWZcm 2 from a direction inclined 45 ° with respect to the layer surface, and the layer (A) 11 Formed.
  • the azimuth angle indicated by the projection of the irradiated light onto layer (A) 11 is 0 °.
  • the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) was spin-coated on layer (A) 11, dried at 80 ° C, irradiated with ultraviolet light at 640 mjZcm 2 in a nitrogen atmosphere, and the phase difference measured at a wavelength of 540 nm was 270 nm. An optically anisotropic layer 13 was obtained. Next, after corona treatment of this surface, a 5 wt% aqueous solution of PVA was spin-coated and dried at 80 ° C. to provide an optically isotropic resin layer 14.
  • a photo-alignment polymerizable composition solution (A-2) and a polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) were applied on the same conditions as described above except that the azimuth angle was 60 ° and the phase difference was 135 nm. This was bonded on the polarizing plate 20 so that the TAC surface became a bonding surface, and a circularly polarizing plate was obtained.
  • the stacking angle the angle between the absorption axis of the polarizing plate 20 and the slow axis of the wave plate with a phase difference of 270 nm was 75 °, and the angle between the slow axis of the wave plate with a phase difference of 135 nm was 15 °. .
  • the photo-alignable polymerizable composition solution (A-1) was spin-coated to form a 20 nm thick layer. This is dried at 80 ° C and then subjected to orientation treatment.
  • orientation treatment UV light through a 365 nm bandpass filter is irradiated at an angle of 45 ° with respect to the orientation layer surface at an intensity of 2 mWZcm 2 for 500 seconds, and layer (A) 11 is applied. Formed.
  • This irradiation light layer (A) The azimuth indicated by the projection onto 11 is 0 °.
  • the layer (A) 11 is spin-coated with the polymerizable liquid crystal composition solution (B 1), dried at 80 ° C, irradiated with ultraviolet light at 640 mjZcm 2 in a nitrogen atmosphere, and the phase difference measured at a wavelength of 540 nm is 270 nm. An optically anisotropic layer 13 was obtained. Next, after corona treatment of this surface, the photo-alignment polymerizable composition solution (A-1) and the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) under the same conditions as described above except that the azimuth angle was 60 ° and the phase difference was 135 nm. Was applied.
  • the angle between the absorption axis of the polarizing plate 20 and the slow axis of the wave plate having a phase difference of 270 nm is 75 °
  • the angle between the slow axis of the wave plate having the phase difference of 135 nm is 15 °. It was.
  • the photo-alignable polymerizable composition solution (A-1) was continuously formed using a micro gravure coater to form a 20 nm thick layer. This was dried at 80 ° C., and then subjected to orientation treatment, and polarized ultraviolet rays through a 365 nm band-pass filter were irradiated from the normal direction of the layer surface by jZcm 2 to form layer (A) 11. At this time, the vibration direction of the polarized polarized light is inclined by 15 ° with respect to the longitudinal direction of the film.
  • the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) was applied on layer (A) 11 using a micro gravure coater, dried at 80 ° C, irradiated with UV light at 640miZcm 2 in a nitrogen atmosphere, and measured at a wavelength of 540nm.
  • An optically anisotropic layer 13 having a retardation of 270 nm and an azimuth angle of 75 ° with respect to the longitudinal direction of the slow axis film was obtained.
  • this surface was subjected to corona treatment, and then the photo-alignable polymerizable composition solution (A-1) and the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) under the same conditions as described above except that the azimuth was 15 ° and the phase difference was 135 nm.
  • the photo-alignable polymerizable composition solution (A-1) was continuously formed using a micro gravure coater to form a 20 nm thick layer. This was dried at 80 ° C., and then subjected to orientation treatment, and polarized ultraviolet rays through a 365 nm band-pass filter were irradiated from the normal direction of the layer surface by jZcm 2 to form layer (A) 11. At this time, The direction of vibration is inclined by 15 ° with respect to the longitudinal direction of the film.
  • the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) was applied on layer (A) 11 using a micro gravure coater, dried at 80 ° C, irradiated with UV light at 640miZcm 2 in a nitrogen atmosphere, and measured at a wavelength of 540nm.
  • an optically anisotropic layer 13 having a retardation of 135 nm and an azimuth angle of 75 ° with respect to the longitudinal direction of the slow axis film was obtained.
  • the angle between the absorption axis of the polarizing plate 20 and the slow axis of the wave plate having a phase difference of 270 nm is 75 °
  • the angle between the slow axis of the wave plate having the phase difference of 135 ⁇ m is 15 °. It was.
  • the optical anisotropic layer 13 was obtained by controlling the film thickness of another TAC film so that the phase difference was 135 nm.
  • a rectangular wave plate was cut out according to the shape of the polarizing plate 20, and then bonded through an adhesive. At that time, the cut-out raw material had to be discarded.
  • the target stacking angle is 75 ° for the absorption axis of polarizing plate 20 and the slow axis of the 270 nm wave plate, and 15 ° for the slow axis of the 135 nm wave plate. there were.
  • the photo-alignable polymerizable composition solution (A-3) was spin-coated to form a 20 nm thick layer. This is dried at 80 ° C, and then subjected to alignment treatment. UV light through a 365 nm bandpass filter is irradiated for 500 sec at an intensity of 2 mWZcm 2 from a direction inclined by 45 ° with respect to the layer surface to create a photo-alignment layer. did. The azimuth angle indicated by the projection of the irradiated light onto the photo-alignment layer is 0 °.
  • the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) is spin-coated on the photo-alignment layer, dried at 80 ° C, irradiated with UV light at 640 mjZcm 2 in a nitrogen atmosphere, and the phase difference measured at a wavelength of 540 nm is 270 nm. An anisotropic layer 13 was obtained. Next, after corona treatment of this surface, a 5 wt% aqueous solution of PVA was spin-coated and dried at 80 ° C. to provide an optically isotropic resin layer 14.
  • a photo-alignment polymerizable composition solution (A-3) and a polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) were applied on the same conditions as described above except that the azimuth angle was 60 ° and the phase difference was 135 nm. This was bonded on the polarizing plate 20 so that the TAC surface became a bonding surface, and a circularly polarizing plate was obtained.
  • the stacking angle the angle between the absorption axis of the polarizing plate 20 and the slow axis of the wave plate with a phase difference of 270 nm was 75 °, and the angle between the slow axis of the wave plate with a phase difference of 135 nm was 15 °. .
  • a photoalignable polymerizable composition solution (A-1) (this is the photoalignable polymerizable composition used in Example 1) was spin-coated, and a layer having a thickness of 20 nm was formed. After drying at 80 ° C, the film was irradiated with UV light through a 365 nm bandpass filter at 45 ° to the surface of the layer at an intensity of 2 mWZcm 2 for 500 seconds to perform photo-alignment operation. A) 1 1 was formed. The azimuth angle indicated by the projection of the irradiated light onto the layer is 0 °.
  • the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) was spin-coated on layer (A) 11, dried at 80 ° C, irradiated with ultraviolet light at 640 mjZcm 2 in a nitrogen atmosphere, and the phase difference measured at a wavelength of 540 nm was 270 nm. An optically anisotropic layer 13 was obtained.
  • a 5 wt% aqueous solution of polybulal alcohol (PVA) was spin-coated and dried at 80 ° C. to provide an optically isotropic resin layer 14.
  • the photo-alignment polymerizable composition solution (A-1) and the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) were applied under the same conditions as above except that the azimuth angle was 60 ° and the phase difference was 135 nm.
  • the optical film 10 on which the optical anisotropic layer 13 was laminated was obtained.
  • a glass substrate is spin-coated with a photo-alignable polymerizable composition solution (A-4), dried at 100 ° C for 2 minutes, and then irradiated with 5jZcm 2 of polarized UV light through a 313 nm bandpass filter.
  • An orientation operation was performed to form layer (A) 11.
  • the direction angle indicated by the direction of vibration of the irradiated polarized light is 0 °.
  • the layer (A) 11 was spin-coated with the polymerizable liquid crystal composition solution (B-1), dried at 80 ° C, irradiated with 640 mjZcm 2 of ultraviolet light in a nitrogen atmosphere, and the phase difference measured at a wavelength of 540 nm was obtained.
  • An optically anisotropic layer 13 having a thickness of 270 nm was obtained.
  • this surface was subjected to corona treatment, and then a 5 wt% aqueous solution of PVA was spin-coated and dried at 80 ° C. to provide an optically isotropic resin layer 14.
  • a photo-alignment polymerizable composition solution (A-4) and a polymerizable liquid crystal composition solution (B-1) were applied on this under the same conditions as above except that the azimuth angle was 60 ° and the phase difference was 135 nm.
  • the optical film 10 on which the chemically anisotropic layer 13 was laminated was obtained.
  • the transmitted light intensity is measured using an automatic birefringence meter (Cobra 21ADH (Oji Scientific Instruments)).
  • the line transmittance was measured and expressed as the ratio of the transmitted light intensity in the direction inclined by 50 ° from the normal to the transmitted light intensity in the film normal direction.
  • Example 7 shows an example in which the low molecular weight compound represented by the general formula (1) is used as the composition for a photo-alignment film, and the force transmission light intensity ratio is as high as 73.8%. ing.
  • Example 8 is an example in which polyvinyl cinnamate having a molecular weight of 200,000 is used as a composition for a photo-alignment film. Although the transmitted light intensity ratio is relatively high, the composition is lower than that using a low-molecular-weight photo-alignment film. It is not low enough.
  • Comparative Example 3 is an example in which a rubbing rosin polymer is used as the alignment film composition, but the transmitted light intensity ratio is the lowest.
  • Comparative Example 4 is an example using the low molecular weight compound represented by the general formula (2), and the transmitted light intensity ratio is excellent.
  • the optical film 10 of the present invention, and the circularly polarizing plate and the elliptically polarizing plate formed by laminating the optical film 10 and the polarizing plate 20 are not limited to reflective liquid crystal display devices, but are antireflective materials that suppress reflection on the surface. Can also be used as a stop film. These can be applied to touch panels, electric luminescence (EL) displays, and reflective projectors.
  • EL electric luminescence

Abstract

　本発明の光学フィルム１０は、光照射により液晶配向能を生じさせた光配向層（Ａ）１１と、重合性基を有する液晶化合物を含有し、前記光配向層（Ａ）１１により配向させた状態で重合して得られる重合体層（Ｂ）１２とが共有結合で結合された光学異方性層１３が複数層積層されている。前記光学異方性層１３は、１／２波長板の機能を有する光学異方性層１３と、１／４波長板の機能を有する光学異方性層１３であってもよい。  

Description

明 細 書
光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板、液晶表示素子、及び該光学フィ ルムの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、重合性液晶組成物を配向させた状態で重合させて得られる光学異方性 層を積層した光学フィルム、楕円偏光板、円偏光板及びこれらの光学フィルムを使用 した液晶表示素子、及び該光学フィルムの製造方法に関する。
背景技術
[0002] 円偏光板や楕円偏光板は偏光板に適当な位相差を有する光学フィルムを組み合 わせたもので、ディスプレイの動作原理に必須であるという理由や、視野特性の問題 を解消する目的で、液晶表示装置の 1部材として使用する。これらの視認上の諸事 情は、 LCDの方式や（例えば、 STN型 LCD、 TFT— LCD、 IPS (インプレンスィッチ ング In— Plane Switching)型 LCD、 FLC (フエ口エレクトリックリキッドクリスタル Feroelectric Liquid Crystal)型 LCD、 OCB (ォプティカリーコンペンセィテッド ベンド Optically Compensated Bend)型 LCD、 VA (バーティカリーアラインド Vertically Aligned)型 LCD、 ECB (エレクトリカリ一コントロールドバイリフリンジ エンス Electrically Controlled Birefringence)型 LCD、 HAN (ノヽイブリツドア ラインドネマティック Hybrid Aligned Nematic)型 LCD、 GH (ゲストホスト Gue st— Host)型 LCD等）、透過型、反射型、及び半透過型といった光源と液晶の位置 関係によって決定される方式において異なるため、各々の方式に適応した円偏光板 や楕円偏光板が必要となる。
[0003] 例えば、 STN型液晶表示装置 (LCD)では、液晶を透過する際に付与された位相 差により画面が着色する問題を解消するために、 TFT—LCDでは、見る方向によつ て表示色や表示コントラストが変化するといつた問題を解消するために、直線偏光板 と光学フィルムを組み合わせた楕円偏光板を使用して ヽる。
また、外光を光源として利用する反射型、半透過型、微反射型の LCDでは、 1Z4波 長板を直線偏光板と組み合わせた円偏光板を使用している。 また、通常の 1Z4波長板は一つの波長でのみ 1Z4波長の位相差を持ち、他の波 長での位相差はこれよりずれた値になるので、可視光全域に亘つて 1Z4波長板とし て機能させる目的で、一枚あるいは複数枚の 1Z2波長板と 1Z4波長板とを積層し てなる広帯域位相差膜と直線偏光板とを組み合わせた広帯域円偏光板や複数の位 相差層を積層した位相差膜と偏光板とを組み合わせた広帯域楕円偏光板も、開発さ れている。
[0004] 通常、偏光板と 1Z4波長板とを組み合わせた円偏光板は、偏光板と 1Z4波長板 とをそれぞれ重ね合わせて作成する。この時、偏光板の吸収軸と 1Z4波長板の遅相 軸との角度が 45° に厳密に合うように重ね合わせなければならない。また、偏光板と 、波長板を複数枚積層してなる広帯域位相差膜とを組み合わせた広帯域円偏光板 も同様に、波長板毎の方位角に関する積層角度および波長板と偏光板の吸収軸と の積層角度を厳密に制御する必要がある。
また、液晶表示素子へ使用する場合には、波長板の光学軸と液晶の配向方向との なす角度も精密に設計値通りにしなければならな ヽ。
[0005] 従来、位相差膜には複屈折性延伸フィルムが使用されていたが、近年、より複雑な 光学的性質を有する位相差膜として、配向膜を設けた基板上に重合性液晶を塗布し 、該液晶分子を配向させた状態で硬化させた光学フィルムが開発されている。具体 的には、基板にポリイミド等の高分子の膜を設け、これを一方向に布等で摩擦 (ラビン グ法)した配向膜の上に、重合性液晶を塗布し、液晶分子をラビング方向に配向させ 、その後重合させて配向を固定ィ匕したもので、配向膜の配向方向と重合性液晶の配 向形態との組み合わせにより、延伸複屈折フィルムでは得られな 、光学的性質を有 する位相差膜が得られる。
[0006] しかし、ラビング配向膜は、ラビング工程の際に傷や塵が生じる問題がある。発塵は 洗浄等で取り除くことができるが傷は取り除くことができないため、積層した液晶膜の 光学的均一性を大きく損なう恐れがある。また、ラビング型の配向膜とロール状の長 尺フィルムを用いた製造工程にお 、ては、フィルムの搬送方向に対するラビング方向 に限界があるため、長尺フィルムのまま位相差膜の遅相軸を前記の積層角度にする ことは事実上不可能である。そのため通常の製造工程においては、適当な積層角度 になるよう矩形状のフィルムを長尺フィルム力 切り出して貼合する力、切り出したフィ ルムを適当な角度に重ね合わせて貼合する方法がとられている。従って、きわめて煩 雑な工程を行わざるを得ず、また切り出す方向が長尺フィルムの長手方向に対して 傾ける必要があるため切り残した使用不可能な部分が生じるという問題があった。ま た、上記シミュレーション等で得られた所望の積層角度に対する積層精度が十分に 得ることができず、設計通りの光学機能を有する光学フィルムが得られないという問 題もあった。
[0007] ラビングを行わな 、配向膜としては光配向膜が知られて 、る。光配向法は、ラビン グせずに液晶分子を配向させることのできる配向方法の一つで、基板上に形成され た膜に光を照射するだけで、非接触で膜に液晶配向能を生じさせることができる。光 の方向により配向をコントロールでき、ラビング法とは異なり原理的に傷や発塵の可 能性がない等の特徴を有するため、重合性基を有する液晶を用いた位相差膜を作 成する上で配向状態の制御に自由度が多くなり、傷による光漏れがなぐ均一な膜を 形成することができる。
[0008] 例えば、 1分子中に 2個以上の重合性基を有する二色性染料を含有する光配向性 重合性組成物を基板上に塗布し、偏光を照射して光配向機能を付与した後、加熱 又は光を照射し重合性基を重合させることによって得た光配向膜や、（例えば、特許 文献 1参照）、 4,ポリビュルシンナメート等の重合性物質を基板上に塗布し、異方的 な光を照射して反応させることによって得た光配向膜が知られている（例えば、特許 文献 2参照)。また、特許文献 2に記載のポリビニルシンナメートからなる光配向膜と 重合性液晶とからなる光学フィルムも知られている（例えば、特許文献 3, 4参照)。し 力しこれらの光配向膜を使用して得た光学フィルムは、光配向膜と重合性液晶層との 界面のはがれ等が生じ、耐久性に劣るといった問題があった。
[0009] 耐久性に優れた光学フィルムとして、基板上に設けた重合性基を有するポリマー塗 膜をラビングし、その上に、重合性基を有するディスコティック液晶を塗布し、ラビング 配向膜と、ディスコティック液晶からなる光学異方性層とを界面を介して化学的に結 合させてなる、耐久性に優れた光学補償シ―トが知られている。（例えば、特許文献 5参照）しかし、該方法は、ラビング配向膜を使用しているので、依然としてラビング配 向膜に由来する問題は解決できていない。また、上記光学補償シートはディスコティ ック液晶分子の直径方向を基板に対して垂直方向に配向させた垂直配向膜に関す るものであり、長鎖のアルキル鎖や脂肪族鎖等を導入することで配向膜表面の表面 エネルギーを下げているため、液晶分子は垂直配向膜の表面で凝集しやすぐ薄膜 の状態では積層しにくい問題がある。
[0010] 一方、積層フィルム特有の問題として、例えば液晶配向膜と重合性液晶層との境目 に界面反射が生じることがあり、所望の透過光強度が得られないという問題が生じる こともある。これは、配向膜と重合性液晶層のみ力もなる（即ち、積層界面が 1つであ る）光学フィルムの場合はあまり問題にならな 、が、前記一枚あるいは複数枚の 1Z2 波長板と 1Z4波長板とを積層してなる広帯域位相差膜と直線偏光板とを組み合わ せた広帯域円偏光板や、複数の位相差層を積層した位相差膜と偏光板とを組み合 わせた広帯域楕円偏光板等の、多層積層させた光学フィルムでは、積層界面が多 数となるため透過光強度が下がる大きな原因となる。これによりディスプレイに要求さ れるコントラストが下がり、特に画面法線力 傾いた方向における透過光強度が下が るので視野角特性を悪化させる等の問題があった。
特許文献 1：特開 2002— 250924号公報
特許文献 2 :特開平 07— 138308号公報
特許文献 3：特開平 06— 289374号公報
特許文献 4：特開平 08 - 15681号公報
特許文献 5：特開平 09— 152509号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 2枚の光学異方性層を積層することにより様々な機能を有する光学フィルムを作成 することができるが、精密な光学フィルムを設計するためには、 2枚の光学遅延軸の なす角を精密に設計値通りにしなければならない。また、液晶表示素子への使用の 場合には、光学フィルムの光学軸と液晶の配向方向とのなす角度もまた精密に設計 値通りにしなければならな!/、。
し力しながら、前述のとおり、従来の光学フィルムは上記積層精度を十分に得ること ができず、設計通りの光学機能を有する光学フィルムが得られていな力つた。また、 液晶配向膜上に重合性液晶を塗布 '重合することにより得られる重合体層を積層し た光学フィルムは、液晶配向膜層と硬化後の重合体層との接着性が不足し、製造ェ 程において剥離が起こる問題があった。
[0012] 本発明が解決しょうとする課題は、
1.フィルムの切り出し及び貼合と!/、つた煩雑な工程の必要がなぐ
2.設計通りの光学軸の位置関係 (積層角度)で精密に積層された、
3.層間での剥離が起こりにくい、
複数の光学異方性層（即ち、波長板)を積層してなる光学フィルム、該光学フィルムと 偏光板を積層してなる円偏光板や楕円偏光板、これらの光学フィルムを使用した液 晶表示素子、及び、該光学フィルムの製造方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0013] 発明者らは、
1.光配向膜を使用することにより、任意の配向方向に配向した重合性液晶層を形成 することができ、この工程を繰り返すことにより所望の遅相軸の積層角度を有する多 層フィルムを容易に得ることができること
2.光配向膜の配向軸は光の照射方向により決定することができるため、設計通りの 精密な積層角度で積層することができること
3.光配向層と重合性液晶層との間を共有結合することによって剥離が起こりにくい 層間接着力の強固な光学フィルムを得ることができること
を見出し、本発明を完成するに至った。光配向膜層も重合体層も塗布法で得ること ができ、照射光の方向により非接触で配向方向をコントロールできるので、フィルムの 切り出し及び貼合といった煩雑な工程の必要がなぐ任意の配向方向に配向した重 合性液晶層を形成することができる。
具体的には、光配向性基及び重合性基を有する化合物を含有する光配向性重合 性組成物を塗布、乾燥する（工程 a)と、光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基 板に対して斜め方向力 の非偏光を照射して液晶配向能を与える（工程 b)と、該層 の上に重合性基を有する重合性液晶組成物層を形成する（工程 c)と、積層した 2層 を、活性エネルギー線又は熱により両層の硬化を進めると同時に両層の分子間を重 合する（工程 d)とを、この順に有する工程 (I) (以下、工程 (I)と略す)を、複数回繰り 返すのみで、厳密に制御された遅相軸の積層角度を有する多層構造の光学フィル ムを容易に得ることができる。
[0014] 即ち本発明は、光照射により液晶配向能を生じさせた光配向層 (A)と、重合性基を 有する液晶化合物を含有し、前記光配向層 (A)により配向させた状態で重合して得 られる重合体層 (B)とが共有結合で結合された光学異方性層が複数層積層された 光学フィルムを提供する。
[0015] また、本発明は、前記記載の光学フィルムと、偏光板とを有する楕円偏光板を提供 する。
[0016] また、本発明は、前記記載の光学フィルムと、偏光板とを有する円偏光板を提供す る。
[0017] また、本発明は、前記記載の光学フィルムを用いた液晶表示素子を提供する。
[0018] また、本発明は、前記記載の光学フィルムの製造方法であって、光配向性基及び 重合性基を有する化合物、又は光配向性基を有する化合物及び重合性化合物を含 有する光配向性重合性組成物を塗布、乾燥して光配向性重合性組成物層を形成す る工程 aと、光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの 非偏光を照射して液晶配向能を与える工程 bと、該層の上に重合性基を有する液晶 化合物を含有する重合性液晶組成物を含有する重合性液晶組成物層を形成するェ 程 cと、積層した 2層を、活性エネルギー線又は熱により両層の硬化を進めると同時 に両層の分子間を重合する工程 dとを、この順に有する工程 (I)を、複数回繰り返す 光学フィルムの製造方法を提供する。 発明の効果
[0019] 本発明の光学フィルムは、設計通りの光学軸の位置関係 (積層角度)で精密に積 層された、耐久性に優れる積層フィルムである。本発明の光学フィルムと偏光板を積 層してなる円偏光板や楕円偏光板は、厳密な位置合わせや煩雑な工程の必要がな く簡単に得ることができる。光学フィルム、円偏光板、楕円偏光板共に、従来の貼合 方法とは違 、製造の過程で無駄になる材料は発生しな 、。 本発明においては、更に、本発明の光学フィルム中の、光照射により液晶配向能を 生じさせた光配向層 (A)の材料である、光配向性基及び重合性基を有する化合物と して、あるいは、光配向性基を有し重合性基を有さない化合物と、汎用の重合性ィ匕 合物とを含む組成物として、低分子量の原料を選択することにより、積層された光学 フィルムの課題の 1つである「高い透過光強度を有する」という問題をも解決できる。 低分子量の原料は平滑性に若干劣るため上に重ねる層との境目が生じにくい。即ち 、光配向層 (A)と重合体層（B)との境目で界面反射が生じることのない、光学的に特 に優れた光学フィルムを得ることができる。これは、広帯域円偏光板や広帯域楕円偏 光板等の、沢山の層を積層させて光学フィルムを得る場合に特に有用である。
本発明の光学フィルム、円偏光板、楕円偏光板は、全て塗布法で得ることができ、 本光学フィルムを直線偏光フィルムに連続貼合することもできる。そのため、従来のよ うに切り出しや角度を制御した貼合等の煩雑な工程が必要ない。従って、本発明は 長尺フィルムを利用した生産性の高いロールッゥロール法等に適用可能である。 図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明の光学フィルムの 1例の断面図である。
[図 2]本発明の光学フィルムを用いた楕円偏光板及び円偏光板の 1例の断面図であ る。
[図 3]光学的等方性榭脂層を含む本発明の光学フィルムの 1例の断面図である。
[図 4]本発明の光学フィルムを用いた液晶表示素子の 1例の断面図である。
符号の説明
[0021] 10· · ·光学フィルム、 11 " '光配向層（八）、 12· · ·重合体層（B)、 13 · · ·光学異方 性層、 14· · ·光学的等方性樹脂層、 20· · ·偏光板
発明を実施するための最良の形態
[0022] (光学異方性層）
本発明で使用する光学異方性層は、光照射により液晶配向能を生じさせた光配向 層 (A) (以下、層 (A)と略す。 )と重合体層 (B) (以下、層 (B)と略す。 )とが共有結合 で結合されている。これは、光配向性基及び重合性基を有する化合物（以下、化合 物 (C)と略す。）、あるいは、光配向性基を有し重合性基を有さない化合物 (以下、化 合物 (D)と略す。 )と汎用の重合性化合物（以下、化合物 (E)と略す。 )とを含む光配 向性重合性組成物を含有する光配向性重合性組成物層（以下、光配向性重合性組 成物層と略す。）と、重合性基を有する液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を 含有する重合性液晶組成物層（以下、重合性液晶組成物層と略す。）との積層膜を 基板上に形成し、該重合性基を有する液晶化合物を配向させた状態で、両層を反 応させて得ることができる。なお、光配向性重合性組成物層は層（A)に、重合性液 晶組成物層は層（B)に対応する。また、本発明で使用する光学異方性層は、層（A) と層（B)とが完全に重合硬化している必要はなぐ層（A)と層（B)との界面が共有結 合で結合されて 、ればよ!/、。
具体的には、化合物 (C)、あるいは化合物 (D)と化合物 (E)とを含有する光配向性 重合性組成物を塗布、乾燥して光配向性重合性組成物層を形成する工程 aと、光配 向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光を照射して 液晶配向能を与える工程 bと、該層の上に重合性液晶組成物層を形成する工程 cと、 積層した 2層を、活性エネルギー線又は熱により両層の硬化を進めると同時に両層 の分子間を重合する工程 dとを、この順に有する工程 (I) (以下、工程 (I)と略す)を用 いることにより、光学異方性層が得られる。また、工程 (I)を複数回繰り返すことで、光 学異方性層が複数層積層された光学フィルムが得られる。本発明の光学フィルムの If列を図： Uこ示す。図： Uこお ヽて、符号 10, 11, 12, 13 ίまそれぞれ光学フイノレム、光 配向層 (Α)、重合体層 (Β)、光学異方性層を示す。
(層（A) l l)
層 (Α) 11は、光を照射することにより液晶配向能を生じる基 (以下、光配向性基と 略す)を有する化合物、例えば二色性染料を含有する。
本発明にお！ヽて化合物 (C)や化合物 (D)が有する光配向性基とは、光を照射する ことで生じる、光二色性に起因するワイゲルト効果による分子の配向誘起もしくは異 性化反応 (例：ァゾベンゼン基)、二量化反応 (例：シンナモイル基)、光架橋反応 (例 ：ベンゾフエノン基）、あるいは光分解反応 (例：ポリイミド基)のような、液晶配向能の 起源となる光反応を生じる基を表す。中でも、光二色性に起因するワイゲルト効果に よる分子の配向誘起もしくは異性化反応、二量化反応、あるいは光架橋反応を利用 したものが、配向性に優れ、重合性液晶化合物を簡単に配向させることができ好まし い。
光配向性基としては特に限定されないが、中でも、 C = C、 C = N、 N = N、及び C =0力 なる群より選ばれる少なくとも一つの二重結合 (但し、芳香環を形成する二 重結合を除く）を有する基が特に好ましく用いられる。
なお、本発明において、ワイゲルト効果とは、遷移モーメントを有する分子の配向方 向力 入射光の偏光方向に対して該分子の持つ遷移モーメントが垂直となるように変 化することをいう。
[0024] これらの光配向性基として、 C = C結合を有する基としては、例えば、ポリェン基、ス チルベン基、スチルバゾール基、スチルバゾリゥム基、シンナモイル基、へミチオイン ジゴ基、カルコン基等の構造を有する基が挙げられる。 C=N結合を有する基として は、芳香族シッフ塩基、芳香族ヒドラゾン等の構造を有する基が挙げられる。 N = N 結合を有する基としては、ァゾベンゼン基、ァゾナフタレン基、芳香族複素環ァゾ基、 ビスァゾ基、ホルマザン基等の構造を有する基や、ァゾキシベンゼンを基本構造とす るものが挙げられる。 c = o結合を有する基としては、ベンゾフエノン基、クマリン基、 アントラキノン基等の構造を有する基が挙げられる。これらの基は、アルキル基、アル コキシ基、ァリール基、ァリルォキシ基、シァノ基、アルコキシカルボ-ル基、ヒドロキ シル基、スルホン酸基、ハロゲンィ匕アルキル基等の置換基を有していても良い。 中でも、光異性化反応により光配向性を示すァゾベンゼン基又はアントラキノン基、 あるいは、光二量化反応により光配向性を示すベンゾフエノン基、シンナモイル基、 カルコン基、又はクマリン基力 光配向に必要な偏光の照射量が少なぐかつ得られ た光配向膜の熱安定性、経時安定性が優れているため、特に好ましい。中でも、ァゾ ベンゼン基が好ましい。
[0025] 本発明で使用する光学異方性層 13においては、層（A) 11と層（B) 12とが共有結 合で結合されている。これは、光配向性重合性組成物層と、重合性液晶組成物層と の積層膜を基板上に形成し、該重合性基を有する液晶化合物を配向させた状態で、 両層を反応させて得ることができる。
[0026] (化合物（C)および (D) ) 化合物（c)が有する重合性基としては、例えば、（メタ)アタリロイル基、（メタ)アタリ ロイルォキシ基、（メタ)アクリルアミド基、ビュル基、ビュルォキシ基、アジド基、クロ口 メチル基、エポキシ基、マレイミド基などが挙げられる。これらの中でも、光重合や熱 重合が比較的容易なことから、（メタ）アタリロイル基、（メタ)アタリロイルォキシ基、（メ タ）アクリルアミド基、ビュル基、ビュルォキシ基が好ましぐ（メタ）アタリロイル基、（メ タ）アタリロイルォキシ基、又は (メタ)アクリルアミド基がより好ましい。また、マレイミド 基であると、光重合開始剤を使用せずに重合させることができる。
[0027] これらの重合性基は、前記光配向性基と直接結合して 、てもよ 、し、アルキレン基 やフ -レン基等の連結基を介して結合していてもよい。該連結基は、エステル結合 、エーテル結合、イミド結合、アミド結合又はウレタン結合を有していてもよい。そのよ うな連結基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン 基、ペンタメチレン基、へキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オタタメチレン基、ノナメ チレン基、デカメチレン基、ゥンデカメチレン基、ドデカメチレン基等の炭素原子数が 1〜18の直鎖状アルキレン基； 1—メチルエチレン基、 1—メチル一トリメチレン基、 2 —メチルートリメチレン基、 1—メチルーテトラメチレン基、 2—メチルーテトラメチレン 基、 1ーメチルーペンタメチレン基、 2—メチルーペンタメチレン基、 3—メチルーペン タメチレン基等の炭素原子数が 1から 18の分岐状アルキレン基； p -フエ-レン基等 のフエ-レン基； 2—メトキシ一 1/4—フエ-レン基、 3—メトキシ一 1Z4—フエ-レン 基、 2—エトキシ一 1/4—フエ-レン基、 3—エトキシ一 1/4—フエ-レン基、 2, 3, 5—トリメトキシー 1Z4—フエ二レン基等の炭素原子数が 1〜18の直鎖状又は分岐 状アルコキシル基を有するアルコキシフヱ-レン基などが挙げられる。
[0028] 化合物 (C)や化合物 (D)の分子量は特に制限はな!/、が、通常は質量平均分子量 に換算して 1 X 102〜1 X 106で使用する。し力しあまり分子量が高くなると、光配向 性基が系中で動きづらくなり、光に対して感度が下がる傾向にある。また、一般に高 分子となるほど成膜性が良好となり平滑な表面の塗膜が得られるが、本発明におい ては、層（A) 11表面があまり平滑性に優れると、層（B) 12との境目が生じ、光学的に 影響が生じることがある。従って、分子量としては、 1 X 102〜1 X 105の範囲がより好 ましぐ 1 X 102〜5 X 103の範囲が更に好ましい。 [0029] 前記化合物（C)として、具体的には、一般式（1)で表される化合物が好ましい。
[0030] [化 1]
R 1 - X 1 - Y - X 2 - R 2 ( 1 )
[0031] 式中、 R1および R2は、各々独立して、（メタ）アタリロイル基、（メタ）アタリロイルォキ シ基、（メタ)アクリルアミド基、ビュル基、ビュルォキシ基、及びマレイミド基力 なる群 カゝら選ばれる重合性基を表す。なかでも、（メタ)アタリロイル基、（メタ)アタリロイルォ キシ基、又は (メタ）アクリルアミド基であると、光重合や熱重合が比較的容易であり好 ましい。またマレイミド基は、重合開始剤が不要となるので、より好ましい。
[0032] 一般式（1)において、 X1は、—（A1— B1) —で表される連結基を表し、 X2は—（B2
-A2) 一で表される連結基を表す。ここで、 A1及び A2は各々独立して単結合、又は 二価の炭化水素基を表す。二価の炭化水素基としては、エチレン基、メチレン基、プ ロピレン基、ペンタメチレン基、ヘプチレン基等の炭素原子数 1〜20のアルキレン基； シクロプロピレン基、シクロへキシレン基等の炭素原子数 3〜20のシクロアルキレン基 ；フエ-レン基、ナフチレン基等の炭素原子数 6〜20のァリ レン基等が挙げられる 。これらの中でも、アルキレン基が好ましぐ炭素原子数 1〜4のアルキレン基がより好 ましい。
[0033] B1及び B2は各々独立して単結合、 O—、― CO— O—、— OCO—、— CONH 一、 NHCO—、— NHCO— O 、又は— OCONH を表す。 m及び nは各々独 立して 1〜4の整数を表す。 m又は nが 2以上のとき、複数ある
Figure imgf000013_0001
A2及び B2は、 同じであっても異なっていてもよい。但し、二つの B1又は B2の間に挟まれた A1又は A 2は、単結合ではないものとする。具体的には、 mが 2のとき、―（A1— B1) —で表さ れる連結基は、 CH CH -O-CH CH CH CH— CO— O や、 O— CH C
2 2 2 2 2 2 2
H CH— CO— O 等を表し、 nが 2のとき、 （B2— A2) —で表される連結基は、―
2 2 n
O-CO-Ph (フエ二レン基） -0- (CH ) -等を表す。
2 6
[0034] Yは、ァゾベンゼン基、アントラキノン基、ベンゾフエノン基、シンナモイル基、カルコ ン基又はクマリン基を有する基を表す。中でも、下記構造の基が好ましい。
[0035] [化 2]
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0002
[0036] 前記構造中、 p〜p は各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲンィ匕アル
1 11
キル基、ハロゲン化アルコキシ基、シァノ基、ニトロ基、アルキル基、ヒドロキシアルキ ル基、アルコキシ基、ァリール基、ァリルォキシ基、アルコキシカルボ-ル基、カルボ キシル基、スルホン酸基、アミノ基、又はヒドロキシ基を表す。但し、カルボキシル基、 スルホン酸基はアルカリ金属と塩を形成して ヽても良!ヽ。
[0037] 前記一般式（1)で表される化合物は、具体的には、特開 2002— 250924号公報 ゃ特開 2002— 317013号公報に記載の化合物をあげることができ、該公報に記載 の方法で容易に合成することができる。 [0038] 前記一般式（1)で表される化合物は低分子であるので、塗膜にした際の光による 感度にすぐれる。従って光照射により簡単に液晶配向能を付与できる。また重合性 基は、ポリマーに結合した重合性基よりも自由度が高いので反応率が高ぐ層 (A) 1 1と層（B) 12とを界面で良好に反応させることができ、界面での接着性にすぐれる。
[0039] 化合物（D)としてはァゾ染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、フタロシア-ン染 料、カルボ-ゥム染料、キノンィミン染料、メチン染料、キノリン染料、ニトロ染料、 -ト ロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、ペリノン染料など が挙げられるが、具体的には、一般式 (2)で表される化合物が好ましい。
[0040] [化 3]
R 3 - X 1 - Y - X 2 - R 4 ( 2 )
[0041] 式中、 X1、 Y、及び X2は、前記一般式（1)で表される基と同じ基を表す。
R3および R4は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、スルホ ン酸基、スルホン酸塩基、ハロゲン化メチル基、シァノ基、アミノ基、ホルミル基、カル ボキシル基、ピペリジノ基、および一般式（3)
[0042] [化 4]
, , Η
― R= ― OR 一 NHCOR ° ~~ ,Q=f R=
O 0 0
II s II は H ^ ,
— C— S— — C-R- — 一 N— R5 — SRS (3)
N~N N— N O
」. -~-c— s-Rs
ο , s ,
[0043] (式中、 R5は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、フエ-ル基、ピペリジノ基;及 びこれらの基にアルキル基、シクロアルキル基、フエ-ル基、アルコキシル基、シクロ アルコキシル基又はフエノキシ基が結合した有機基を表す。）
力もなる群より選ばれる 1つ以上の基を表す。
[0044] (化合物 )）
化合物 (E)としては、例えば、（メタ）アタリロイル基、（メタ)アタリロイルォキシ基、（メ タ）アクリルアミド基、ビュル基、ビュルォキシ基、アジド基、クロロメチル基、エポキシ 基、マレイミド基などを有する重合性ィ匕合物が挙げられる。中でも、親水性の傾向が 強い、水酸基やエチレングリコール単位を有するアクリルモノマーゃメタクリリックァシ ッド 3—トリメトキシシリルプロピルエーテル等のシランカップリング剤等が好まし 、。 化合物 (E)は、光配向性を損なわな!/、範囲で化合物 (C)に添加して使用することが できる。具体的な添カ卩量としては、 10〜95質量％が好ましぐ 20〜90質量％が尚好 ましぐ 20〜50質量％がなお好ましい。
化合物 (E)の分子量は特に制限はないが、通常は質量平均分子量に換算して 50 〜： LOOO程度のものを使用するのが好ましい。あまり分子量が高くなると、化合物（D) が系中で動きづらくなり、光に対して感度が下がる傾向にある。また、一般に高分子と なるほど成膜性が良好となり平滑な表面の塗膜が得られるが、本発明においては、 層 (A) 11表面があまり平滑性に優れると、層（B) 12との境目が生じ、光学的に影響 力 S生じることがある。
なお、ここでいう「光学的な影響」については、透過光強度比が指標の一つとなる。 例えばコントラストは暗表示時の、ほとんど 0. 0に近い低透過光強度に対する明表示 時の透過光強度比で表す。即ち、正面に対して傾いた方向における透過光強度比 が 1. 0%でも低下すると、実測上のコントラストはそれ以上に低下し、コントラストの視 野角特性が大きく低下する原因となる。
前記化合物 (C)、 （D)及び (E)は、適切な溶媒に溶解して使用するのが好ましい。 溶媒としては特に限定されないが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロ ピレンダリコールモノメチルエーテル等のグリコール類、メタノール、エタノール、イソ プロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール類、水、 N—メチルピロリドン（以下 、 NMPと略す。）、ブチルセ口ソルブ、フエ-ルセ口ソルブ、 N, N ジメチルホルムァ ミド（以下、 DMFと略す。）、 y—ブチ口ラタトン、ジメチルスルホキシド（以下、 DMS Oと略す。 )、トルエン、テトラヒドロフラン、クロ口ベンゼン、ジメチルァセトアミド等が挙 げられる。これらの溶液は、塗布性や、塗布後の溶剤の揮発速度及び基板の耐溶媒 溶解性を考慮して選択することが好ましぐ 2種類以上を混合して使用することもでき る。中でも、ブチルセ口ソルブと水との混合溶媒と、アルコール類もしくはグリコール類 とからなる混合溶媒は、高分子フィルム等の基板に対する塗布性が良好で、かつ高 分子フィルムを侵さず均一な膜が得られることから特に好ましい。 [0046] 溶媒は、基板に塗布した後揮発除去されるので、使用する場合は、化合物 (C)の 固形分濃度が少なくとも 0. 2質量％以上となることが必要である。中でも、 0. 3〜10 質量％の範囲が特に好ましい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリビニル アルコ―ルやポリイミド等の高分子材料を混合することもできる。
[0047] 層（A) 11の膜厚は、薄くした方が配向処理に用いる紫外線エネルギーを低く抑え ることができ、生産速度を高められるので好ましいが、あまり薄すぎると基板の表面平 滑性または表面特性の影響を受けやすぐ配向の均一性が悪くなる。従って、最適な 範囲が存在する。層（A) 11の膜厚は、 l〜200nmが好ましぐ 5〜： LOOnmが尚好ま しぐ 10〜40nmが最も好ましい。
[0048] (層（B) 12)
本発明において、層（B) 12を構成する重合性液晶組成物が含有する、重合性基 を有する液晶化合物は、単独又は他の液晶化合物との組成物にぉ 、て液晶性を示 す、重合性基を有する化合物であれば特に限定はない。例えば、ハンドブック ォブ リキッド クリスタルズ Handbook of Liquid Crystals (ディー デムス D. Demus, ジエー ダブル グッドビー J. W. Goodby, ジー ダブル グレイ G. W. Gray, ェイチ ダブル スピース H. W. Spiess, ブイ ビル V. Vill編集、ワイリー ブイ シーェイチ Wiley—VCH 社発行、 1998年）、季刊化学 総説 No. 22、液晶の化学（日本化学会編、 1994年）、あるいは、特開平 7— 29473 5号公報、特開平 8— 3111号公報、特開平 8— 29618号公報、特開平 11 80090 号公報、特開平 11— 148079号公報、特開 2000— 178233号公報、特開 2002— 308831号公報、特開 2002— 145830号公報【こ記載されて!ヽるような、 1, 4 フエ 二レン基、 1, 4ーシクロへキシレン基等の構造が複数繋がったメソゲンと呼ばれる剛 直な部位と、（メタ)アタリロイル基、ビュルォキシ基、エポキシ基といった重合性基とを 有する棒状液晶化合物が挙げられる。
[0049] また、例えば、ハンドブック ォブ リキッド クリスタルズ Handbook of Liquid Crystals (ディー デムス D. Demus, ジエー ダブル グッドビー J. W. Goodby, ジー ダブル グレイ G. W. Gray, ェイチ ダブル スピース H.
-W. Spiess, ブイ ビル V. Vill編集、ワイリー ブイ シーェイチ Wiley— VCH 社発行、 1998年）、季刊化学総説 No. 22、液晶の化学（日本化学会編、 19 94年)や、特開平 07— 146409号公報に記載されている重合性基を有するディスコ ティック液晶化合物が挙げられる。中でも、重合性基を有する棒状液晶化合物が、液 晶相温度範囲が室温前後の低温を含むものを作りやすく好ましい。
[0050] (工程 (1) )
工程 (I)の具体的態様として、例を挙げる。
[0051] 1.光重合開始剤を、重合性液晶組成物層に添加しておく方法
基板上へ重合開始剤を含まな！/ヽ光配向性重合性組成物を塗布乾燥し、その後、 該膜に、化合物 (C)または (D)の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光を照射 して液晶配向能を与える。光配向性基が、ワイゲルト効果による分子の配向誘起もし くは異性ィ匕反応等を利用する基である場合には、該基が効率よく吸収する波長の非 偏光を基板に対して斜め方向から照射し液晶配向機能を与えてもよい (このことは、 他の態様にっ 、ても同様である）。次 ヽでこの上に光重合開始剤を含む重合性液晶 組成物溶液を塗布し、乾燥すると、光配向性重合性組成物層の液晶配向能の効果 により重合性液晶組成物層は意図した配向状態をとる。次に、添加した光重合開始 剤が吸収する波長の光を積層した 2層に照射し、重合性液晶化合物の硬化を進める と同時に重合性液晶組成物層と光配向性重合性組成物層との界面に存在する光重 合開始剤により両層の分子間で重合させる。光重合開始剤が開裂して生じるラジカ ルは両層を移動することができるので、光重合開始剤がどちらかの層に含まれてい れば、両層の界面に存在する重合性基を重合させることができ、層（A) 11と層（B) 1 2とが共有結合され、接着性の改良された光学異方性層 13を得ることができる。更に この方法は、光配向性重合性組成物が光重合開始剤を含まないので、偏光等を照 射中に予期せぬ重合が起こるおそれがなぐ配向処理を均一に行うことができる。
[0052] あるいは、透明基板上へ重合開始剤を含まな ヽ光配向性重合性組成物を塗布、 乾燥後、配向させずに、この上に、光重合開始剤を含む重合性液晶組成物層を形 成する。次に、透明基板側 (塗膜面とは反対側の面)から、化合物 (C)または (D)の 有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏 光を照射する。この方法では、先に光配向性重合性組成物中の光配向性基が照射 光の大部分を吸収し、その液晶配向能が生起し、積層してある重合性液晶組成物層 の分子を配向する。照射の経過と共に、以下に説明する機構により照射光は光配向 性重合性組成物層を透過するようになり、重合性液晶組成物層に到達し該層中の光 重合開始剤を開裂して重合反応を誘起すると共に、光配向性重合性組成物層と重 合性液晶組成物層との結合も生じる。
即ち、透明基板側力も光照射を行うと、ァゾベンゼン基等のような、異性化反応が 生じてワイゲルト効果による分子配向が誘起される系では、光の吸収により光配向性 重合性組成物の配向方向が変化し、吸収を最小化する配向状態をとるようになる。 そのため、照射光は次第に重合性液晶組成物層に漏れるようになり、重合性液晶組 成物層の重合を誘起する。同様に光配向性重合性組成物層において、二量化反応 (例：シンナモイル基)、光架橋反応 (例：ベンゾフ ノン基)、あるいは光分解反応 (例 ：ポリイミド基)等を利用する化合物を用いた場合にも、偏光の吸収により該方向に配 向した成分がそれぞれ二量化、光架橋、光分解し、次第に光を吸収する該基が減少 して照射光は重合性液晶組成物層に漏れるようになり、重合性液晶組成物層の重合 を誘起する。従って、層 (A) 11と層（B) 12とが共有結合され、接着性の改良された 光学異方性層 13を得ることができる。この場合も、光配向性重合性組成物が光重合 開始剤を含まないので、偏光を照射中に予期せぬ重合が起こるおそれがなぐ配向 処理を均一に行うことができる。
2.化合物 (C)または (D)が有する光の吸収帯とは異なる光吸収波長帯域を持つ光 重合開始剤を、重合性液晶組成物あるいは光配向性重合性組成物の一方又は両 方に添加しておく方法
光配向性重合性組成物溶液を基板上に塗布、乾燥した後、化合物 (C)または (D) の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非 偏光を照射して液晶配向能を与える。この上に重合性液晶組成物溶液を塗布し、乾 燥後、重合性液晶化合物を意図した配向状態とする。次いで、積層した 2層に、添カロ した光重合開始剤が吸収する波長の光を照射し、重合性液晶組成物層と光配向性 重合性組成物層との界面の分子間を結合すると共に、重合性液晶化合物と化合物（ C)または化合物 (E)の各々の硬化も進める。このような操作によっても、層（A) 11と 層（B) 12とが共有結合され、両層間の接着性が改良された光学異方性層 13を得る ことができる。
[0054] 3.熱重合開始剤を、重合性液晶組成物あるいは光配向性重合性組成物の一方又 は両方に添加しておく方法
光配向性重合性組成物溶液を基板上に塗布、乾燥した後、化合物 (C)または (D) の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非 偏光を照射して液晶配向能を与える。次 ヽで該層の上に重合性液晶組成物層を形 成し、両層を加熱して熱重合開始剤を開裂させて両層の硬化を進めると同時に、重 合性液晶組成物層と光配向性重合性組成物層との界面に存在する熱重合開始剤 により両層の分子間を重合する。熱重合開始剤が開裂して生じるラジカルは、両層を 移動することができるので、どちらかの層に含まれていれば、両層の界面に存在する 重合性基を重合させることができ、層 (A) 11と層（B) 12とが共有結合され、接着性の 改良された光学異方性層 13を得ることができる。
[0055] 4.熱重合開始剤と光重合開始剤を併用する方法
基板上へ熱重合開始剤を含む光配向性重合性組成物を塗布、乾燥した後、化合 物（C)または (D)の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜 め方向からの非偏光を照射して液晶配向能を与える。次いで該層の上に光重合開 始剤を含んだ重合性液晶組成物層を形成し、積層した 2層を、熱重合開始剤の開裂 する適当な温度に加温しながら光重合開始剤が吸収する波長の光を照射することに よって、両層の硬化を進めると同時に両層の分子間を重合する。
[0056] あるいは、光配向性重合性組成物に、光吸収波長帯域が光配向性重合性組成物 自体の吸収帯とは異なる光重合開始剤を添加し、製膜、乾燥後、化合物 (C)または（ D)の有する光配向性基が吸収しうる偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光 を照射して液晶配向能を与える。次いで該層の上に、熱重合開始剤を添加した重合 性液晶組成物層を形成し、両層を加熱しながら光重合開始剤の吸収する光を照射し て両相の硬化を進めると同時に両層の分子間を重合する。このような操作によっても 、光配向性重合性組成物層と重合性液晶組成物層との間に結合性を持たせ、接着 性の改良された位相差膜を得ることができる。 [0057] (塗布方法）
基板上に各々の組成物層を形成する方法は、スピンコーティング法、エタストルー ジョン法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、バーコーティング法、アプリケ ータ法などの塗布法やフレキソ法などの印刷法等、公知の方法を使用できる。
[0058] (基板）
基板としては実質的に透明であれば材質に特に限定はなぐガラス、セラミックス、 プラスチック等を使用することができる。プラスチック基板としてはセル口一ス、トリァセ チルセルロース、ジァセチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリシクロォレフィン 誘導体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリ プロピレン、ポリエチレン等のポリオレフイン、ポリカーボネート、ポリビュルアルコール 、ポリ塩化ビニル、ポリ塩ィ匕ビユリデン、ナイロン、ポリスチレン、ポリアタリレート、ポリメ チルメタクリレ一ト、ポリエーテルサルホン、ポリアリレートなどを用いることができる。 基板に塗布して製造した本発明の光学フィルム 10を直線偏光フィルムに貼合して もよぐ塗布により形成した光学フィルム 10を基板より剥離して直線偏光フィルムに貼 合してもよぐまた偏光フィルム又は偏光板に直接、本発明の光学フィルム 10を形成 し、円偏光板および楕円偏光板とすることもできる。円偏光板又は楕円偏光板の一 例を図 2に示す。図 2において、符号 20は偏光板を示す。
[0059] (光配向操作）
光配向性重合性組成物層に液晶配向能を付与する (以下、光配向操作と略す。 ) には、化合物 (C)または (D)の有する光配向性基が吸収しうる波長の偏光を、塗膜 表面あるいは塗膜表面とは反対側の基板側から、面に対して垂直に、あるいは斜め 方向から照射すればよい。また、光配向性基が、ワイゲルト効果による分子の配向誘 起もしくは異性ィ匕反応等を利用する基である場合には、該基が効率よく吸収する波 長の非偏光を、塗膜表面あるいは基板側から、面に対して斜め方向力も照射し液晶 配向機能を与えてもよい。また、偏光と非偏光とを組み合わせても良い。
偏光は直線偏光、楕円偏光のいずれでも良いが、効率よく光配向を行うためには、 消光比の高 、直線偏光を用いることが好まし 、。
[0060] また、偏光を得るためには、偏光フィルタを用いる必要があるので、膜面に照射され る光強度が減少するといつた欠点があるが、膜面に対して斜め方向力も非偏光を照 射する方法では、照射装置に偏光フィルタを必要とせず、大きな照射強度が得られ、 光配向のための照射時間を短縮することができるという利点がある。このときの非偏 光の入射角は基板法線に対して 10° 〜80° の範囲が好ましぐ照射面における照 射エネルギーの均一性、得られるプレチルト角、配向効率等を考慮すると、 20° 〜6 0° の範囲が最も好ましい。
[0061] 照射する光は、化合物 (C)または (D)の光配向性基が吸収帯を有する波長領域の 光であれば良い。例えば光配向性基がァゾベンゼン構造を有する場合は、ァゾベン ゼンの π→π *遷移による強い吸収帯がある、波長 350〜500nmの範囲の紫外線 が特に好ましい。照射光の光源としては、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水 銀ランプ、メタルハライドランプ、 KrF、 ArF等の紫外光レーザー等が挙げられる。特 に光配向性基がァゾベンゼン構造を有する場合、超高圧水銀ランプは 365nmの紫 外線の発光強度が大き 、ことから特に好ま 、。前記光源からの光を偏光フィルタや グラントムソン、ダランテ ラー等の偏光プリズムを通すことで紫外線の直線偏光を得 ることができる。また、偏光、非偏光のいずれを使用する場合でも、照射する光は、ほ ぼ平行光であることが特に好ましい。照射する光は、塗膜表面側からでも、基板側か ら照射してもよい。基板側から照射する場合は、基板として透明性を有する基板を使 用する。
[0062] (重合）
本発明の光配向性重合性組成物及び重合性液晶組成物の重合操作は、一般に 紫外線等の光照射ある 、は加熱によって行われる。
重合を光照射で行う場合は、既に得られて ヽる光配向性重合性組成物層の配向 状態を乱さないようにするため、一般には、化合物 (C)または (D)が有する光の吸収 帯、例えば、ァゾベンゼン骨格やアントラキノン骨格が持つ吸収帯以外の波長で行 われることが好ましい。具体的には 320nm以下の紫外光を照射することが好ましぐ 250〜300nmの波長の光を照射することが最も好ましい。この光は、既に得られた 光配向性基の配向を乱さないために、拡散光で、かつ偏光していない光であることが 好ましい。そのために、通常は、化合物（C)または (D)が有する光の吸収帯とは異な る光吸収波長帯域を持つ光重合開始剤を使用するのが好ましい。一方、重合のため の光を光配向操作と同じ方向力 照射する場合は、光配向材料の配向状態を乱す 恐れがな 、ので、任意の波長を用いることができる。
[0063] 光重合開始剤としては公知慣用のものが使用でき、例えば 2 ヒドロキシ 2—メチ ル一 1 フエ-ルプロパン一 1―オン (メルク社製「ダロキュア 1173」）、 1 ヒドロキシ シクロへキシルフェニルケトン（チバ ·スペシャルティ ·ケミカルズ社製「ィルガキュア 18 4」）、 1— (4—イソプロピルフエ-ル） 2 ヒドロキシ一 2—メチルプロパン一 1—オン (メルク社製「ダロキュア 1116」）、 2 メチル 1 [ (メチルチオ)フエ-ル] 2 モリ ホリノプロパン一 1 (チノく'スペシャルティ'ケミカルズ社製「ィルガキュア 907」）、ベン ジルメチルケタール（チノく'スペシャルティ'ケミカルズ社製「ィルガキュア 651」）、 2, 4 -ジェチルチオキサントン（日本化薬社製「カャキュア DETX」）と -ジメチルァミノ 安息香酸ェチル（日本ィ匕薬社製「カャキュア EPA」）との混合物、イソプロピルチォキ サントン (ヮ一ドブレキンソップ社製「カンタキユア ITX」）と -ジメチルァミノ安息香 酸ェチルとの混合物、ァシルフォスフィンォキシド（BASF社製「ルシリン TPO」 )など が挙げられる。光重合開始剤の使用量は組成物に対して 10質量％以下が好ましぐ 0. 5〜5質量％が特に好ましい。
[0064] 重合させるための光は、重合性液晶組成物層表面から照射しても、基板側から照 射してもよぐ任意で構わないが、通常は光重合開始剤を添加した側力も照射する。
[0065] 一方、加熱による重合は、重合性液晶組成物が液晶相を示す温度又はそれより低 温で行うことが好まし。特に加熱によりラジカルを放出する熱重合開始剤を使用する 場合には、その開裂温度が重合性液晶組成物の液晶相温度域内又はそれより低温 であることが好ましい。また該熱重合開始剤と光重合開始剤とを併用する場合には上 記の温度域の制限と共に光配向性重合性組成物層と重合性液晶組成物層の両層 の重合速度が大きく異なることの無い様に重合温度と各々の開始剤を選択すること が好ましい。加熱温度は、重合性液晶組成物の液晶相から等方相への転移温度に もよる力 熱による不均質な重合が誘起されてしまう温度よりも低い温度で行うことが 好ましぐ 20°C〜300°Cが好ましぐ 30°C〜200°Cがさらに好ましぐ 30°C〜120°C が特に好ましい。また例えば、重合性基が (メタ)アタリロイル基である場合は、 90°Cよ りも低い温度で行うことが好ましぐ 30°C〜90°Cがより好ましい。
[0066] 上記の場合は適宜熱重合開始剤を用いることが好ま 、。熱重合開始剤としては 公知慣用のものが使用でき、例えば、メチルァセトァセティトパーオキサイド、キュメン ハイド口パーオキサイド、ベンゾィルパーオキサイド、ビス（4 tーブチルシクロへキシ ル）パーォキシジカーボネイト、 t ブチルパーォキシベンゾエイト、メチルェチルケト ンパ一オキサイド、 1, 1—ビス（t—へキシルパ一ォキシ）3, 3, 5 トリメチルシクロへ キサン、 p ペンタハイド口パーオキサイド、 t ブチルハイド口パーオキサイド、ジクミ ルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ（3—メチルー 3—メトキシブチル）パ ーォキシジカーボネイト、 1, 1 ビス（t ブチルパーォキシ）シクロへキサン等の有 機過酸化物； 2, 2'—ァゾビスイソブチ口-トリル、 2, 2'—ァゾビス（2, 4 ジメチル バレロ-トリル）等のァゾ-トリル化合物； 2, 2，—ァゾビス（2—メチル—N フエ-ル プロピオン—アミヂン）ジハイド口クロライド等のァゾアミヂン化合物； 2, 2，ァゾビス {2 ーメチルー N—[l, 1—ビス（ヒドロキシメチル） 2—ヒドロキシェチル]プロピオンアミ ド}等のァゾアミド化合物； 2, 2，ァゾビス（2, 4, 4 トリメチルペンタン）等のアルキル ァゾィ匕合物等を使用することができる。熱重合開始剤の使用量は組成物に対して 10 質量％以下が好ましぐ 0. 5〜5質量％が特に好ましい。
[0067] 以上に示した光重合開始剤及び熱重合開始剤等の重合開始剤は、光配向性重合 性組成物層と、重合性基を有する重合性液晶組成物層のどちらかに含まれて ヽれ ば良ぐ両方に含まれていてもよい。両層の界面は液状なので、重合開始剤及び重 合開始剤が開裂して生じるラジカルは、ある程度両層を移動することができる。従つ て、どちらかの層に含まれていれば、両層を同時に重合させることができ、層（A) 11 と層（B) 12とが共有結合され積層された光学異方性層 13を得ることができる。
[0068] 例えば、光配向性重合性組成物は重合開始剤を含まず、重合性液晶組成物に重 合開始剤を含む場合、重合性液晶組成物層から、重合開始剤が光配向性重合性組 成物層へ若干移行する。更に光又は熱を加えることで、重合性液晶組成物中で発生 したラジカルは光配向性重合性組成物層へ移行し、両層及びその界面も重合させる ことができる。
[0069] 得られた光学フィルム 10の膜厚は薄いほど好ましいが、膜厚制御の容易さと重合 性液晶硬化膜の複屈折の大きさを考えると、光配向膜と重合性液晶層からなる光学 異方性層 13の 1層の好ましい膜厚は 0. 1〜20 /ζ πι力 S好ましく、 0. 5〜： LO /z mが尚 好ましぐ 1〜5 /ζ πιが最も好ましい。
[0070] 本発明にお ヽて、工程 (I)を複数回繰り返して得た、複数層積層する光学異方性 層 13の、積層数、入射光に対する方位角、及び位相差値は、欲する円偏光板又は 楕円偏光板の要求特性に応じて任意に選択し、組み合わせることができる。
[0071] (積層数）
積層数は、積層数が多い程、広帯域の偏光板を得ることができるため、特に明確な 限界値はない。しかし、あまり多く積層すると膜厚が厚くなり実用的ではないため、光 学異方性層 13が 2層以上 20層以下であることが好ましい。通常は 2〜5層の積層が 好ましぐ 2〜3層の積層が実用的である。
[0072] (方位角）
方位角は、 0〜180° (0〜― 180° )の範囲力 任意に選択できる。
[0073] (位相差）
位相差は、光学フィルム 10の使用目的と使用波長領域により決定する。例えば可 視光域において使用する場合は、波長 540nmにおける位相差が 1Z2波長板で 24 0〜320 /ζ πι、 1Z4波長板で 120〜160 /ζ πιである。これより大きくても差し支えない が膜厚が厚くなる。例えば、波長 540nmで測定した位相差が 240〜300nmである 光学異方性層 13と、 120〜 150nmである光学異方性層 13との組み合わせが好まし い。
位相差は、例えば、自動複屈折計等で測定可能である。
[0074] (複数ある光学異方性層 13の光軸の規制精度）
光学異方性層 13を特定の角度で積層することにより、様々の光学的な機能を発現 させることができる。この積層角度は理論式に基づいた計算により求めることができる 。既に多くの積層構造が提案されている。
波長板の入射光に対する傾き角と位相差の組み合わせ方を、偏光の表示方法とし てよく用いられるポアンカレ球を用いて説明する。入射偏光に対し 1Z2波長板に相 当する適当な位相差板 (第一位相差板)を置くことによって入射偏光の振動方向を変 え、ポアンカレ球上の任意の赤道上に偏光状態を移動させる (第 1偏光状態)。しか し、入射光には 1Z2波長条件力 ずれた波長の成分光が含まれており、それらは第 一位相差板により広帯域ィ匕するため、第一位相差板を透過後の偏光状態がボアン カレ球上の第一偏光状態を通る子午線上もしくはこれになるべく近接した位置に整 列している必要がある。
この目的のために第一位相差板は、 1Z2波長板一枚で構成してもよぐまた 1Z2 波長板を複数枚用いた構成でもよぐ 1Z2波長とは異なる位相差を持つ位相差板を 複数枚用いてもよく、これらと 1Z2波長板との組み合わせで構成してもよ 、。
第一位相差板を透過した光を 1Z4波長板に通して偏光状態をポアンカレ球上の 極に移動させることにより、円偏光を得る。この 1Z4波長板を透過することによって第 一位相差板を透過した時に生じた入射光の波長に起因する位相差の差はちょうど打 ち消しあい、全波長の光が同じ偏光状態である円偏光となる。逆に言うと第一位相差 板の構成は、この 1Z4波長板を透過した後の波長毎の位相差を解消するよう組み 合わせておく必要がある。
理論的には、得られた設定角度が 1° ずれただけで、光学的な機能に大きな差異 を生じるので、精密に設計値どおりに 2つの光学異方性層 13を積層する必要がある 。本発明の光学フィルム 10は、（工程 b)における紫外線の照射方向または偏光の振 動方向を任意に変化させることで、任意の配向方向に配向した光学異方性層 13の 積層体を簡単に得ることが可能である。具体的には、光学異方性層 13の互いの遅相 軸のなす角度が、所望の角度 ±0. 1° 以内の積層角度誤差で積層されている光学 フィルム 10を得ることが可能である。
[0075] また液晶表示素子の場合、基板に隣接する液晶化合物の配向方向と光学異方性 層 13の光軸 (遅相軸）とのなす角を設計値に出来るだけ近づけるために、具体的に は、下記の製造方法を行う。
[0076] 本発明の具体的態様にっ 、て、ここでは、基板として長尺フィルムを用いた例を説 明する。
[0077] 1) 1Z2波長板として機能する光学異方性層 13と 1Z4波長板として機能する光学異 方性層 13とを積層した広帯域 1Z4波長板、及び、該広帯域 1Z4波長板と偏光板 2 0とを積層した広帯域円偏光板の製造方法
(工程 a)長尺フィルム上に光配向性重合性組成物を塗布、乾燥させる。
(工程 b)該層上に、紫外線を、該フィルムの長手方向を基準に方位角 75° (または — 105° )だけ傾いた方向力も斜め照射、例えばフィルムの法線方向力も極角 45° だけ傾けて照射することで、該フィルムの長手方向から方位角 75° だけ傾いた方向 に液晶配向能を有する層（A) 11を形成する。あるいは、該フィルムの法線方向に位 置する偏光紫外線照射装置を使用して、偏光の振動方向がフィルムの長手方向から 方位角にして 165° (または— 15° M頃くよう照射する方法でも、該フィルムの長手方 向から方位角 75° だけ傾 、た方向に液晶配向能を有する層（A) 11を形成できる。 この時、紫外線の照射方向は、長尺フィルムの搬送方向と全く無関係に照射装置の 配置及び構造によって任意に選択することができる。また、光学系の回転機構の精 度を方位角にして 1. 0〜0. 01° にすることも容易である。
(工程 c)得られた層（A) 11上に、位相差が入射光の波長において 1Z2波長となる ように厚さを制御した液晶化合物を塗布し、層（A) 11上で配向させる。
(工程 d)この 2層を同時に紫外線照射により重合させることで、層（A) 11と層（B) 1 2とが共有結合し、遅相軸がフィルム長手方向力も方位角において 75° だけ傾いた 1Z2波長板として機能する光学異方性層 13を作成することができる。
次に、得られた光学異方性層 13上に続けて、前記（工程 a)〜（工程 d)を繰り返す。 この時、（工程 b)における紫外線の照射方向は、フィルムの長手方向を基準に方位 角 15° (または— 165° )だけ傾いた方向力も斜め照射、例えばフィルムの法線方 向力も極角 45° 傾けて照射とする。このようにすることで、フィルムの長手方向力も方 位角 15° 傾 、た方向に液晶配向能を有する層（A) 11を形成できる。あるいはフィル ムの法線方向に位置する偏光紫外線照射装置を用いて偏光の振動方向がフィルム の長手方向力も方位角にして 105° (または一 75° M頃くよう照射しても、フィルムの 長手方向から方位角 15° だけ傾 、た方向に液晶配向能を有する層（A) 11を形成 できる。また、（工程 c)における重合性液晶組成物層の膜厚は、位相差が先の入射 光の波長にぉ 、て 1Z4波長として機能する光学異方性層 13となるようにする。これ により、広帯域 1Z4波長板を簡単に作成することができる。 該広帯域 1Z4波長板と、吸収軸が長手方向である長尺の偏光板 20とを、長手方 向を揃えて積層することにより、容易に広帯域円偏光板とすることができる。
[0079] 2) 1Z2波長板として機能する光学異方性層 13の 2層と、 1/4波長板として機能す る光学異方性層 13とを積層した広帯域 1Z4波長板、及び、該広帯域 1Z4波長板と 偏光板 20とを積層した広帯域円偏光板の製造方法
1回目の（工程 b)における紫外線の照射方向を、遅相軸がフィルムの長手方向から 方位角 176° (または— 4° )とし、且つ（工程 c)における重合性液晶組成物層の膜 厚を位相差が先の入射光の波長にぉ 、て 1Z2波長となるようにする。 2回目の（ェ 程 b)における紫外線の照射方向を、遅相軸がフィルムの長手方向から方位角 154 ° (または— 26° )とし、且つ（工程 c)における重合性液晶組成物層の膜厚を位相 差が先の入射光の波長において 1Z2波長となるようにする。 3回目の（工程 b)にお ける紫外線の照射方向を、遅相軸がフィルムの長手方向から方位角 91° (または 89° )とし、且つ（工程 c)における重合性液晶組成物層の膜厚を位相差が先の入射 光の波長にぉ 、て 1Z4波長となるようにする。このように光学異方性層 13を積層す ることで広帯域 1Z4波長板を簡単に作成することができ、該広帯域 1Z4波長板と、 吸収軸が長手方向である長尺の偏光板 20とを、長手方向を揃えて積層することによ り、容易に広帯域円偏光板とすることができる。
[0080] (光学的等方性樹脂層）
本発明における光学異方性層 13の積層は、前述の通り工程 (I)を複数回繰り返す ことによってなされる。一方、基板の表面状態や基板に積層した層の表面状態によつ ては、前記隣り合う 2層の光学異方性層 13間に光学的等方性榭脂層を設けてもよい 。光学的等方性榭脂層を含む光学フィルム 10の一例を図 3に示す。図 3において、 符号 14は光学的等方性樹脂層を示す。
光学的等方性榭脂層 14の材質としては特に限られるものではないが、アクリル榭 脂やポリビュルアルコールなどの熱可塑性榭脂類、アクリルモノマー等の光重合性 榭脂ゃエポキシモノマー等の熱重合性榭脂を使用した重合性榭脂等を使用すること 力 Sできる。中でも、塗布後の光学的等方性榭脂層 14表面の平滑化を考えると、高粘 度塗工液を形成しうる高分子化合物または高粘度モノマーが望ましぐ粘度は 200 〜20000Pa' secであることが望ましぐ 500〜20000Pa' secであることがより望まし い。
光学的等方性榭脂層 14の厚さは上記の目的を達成するものであれば制限されな いが、工業的な応用を考えると薄型化、軽量ィ匕が望まれることから、厚さは 0. 01〜3 0 mであることが望ましぐ 0. 01〜10 /ζ πιであることがより望ましい。
光学的等方性榭脂層 14は塗布法により、光学異方性層 13の上に光学的等方性 榭脂を塗布、乾燥して、直接設けることができる。また必要により光照射または熱によ る重合を行ってもよ ヽ。
[0081] 隣り合う層（Α) 11と層（Β) 12とが共有結合で結合された光学異方性層 13の間に、 光学的等方性榭脂層 14を設けることで、層間の接着性あるいは密着性、もしくは前 層表面の平坦性を向上させることができる。また、隣り合う該光学異方性層 13が有す る、異なる配向方向が影響を及ぼすことのないように光学フィルム 10を作成すること ができる。即ち、一層目の層（Β) 12の表面配向及び表面状態が 2層目の層（Α) 11 に影響を及ぼすことを避けることができるため、円偏光板の楕円率を高め、楕円偏光 板の波長依存性を減じることができる。また、異方性を有する層間の屈折率差等に起 因する界面反射を避けることができる。
[0082] 本発明の光学フィルム 10を用いて、液晶表示素子を作成することが可能である。こ の液晶表示素子の 1例を図 4に示す。図 4において、符号 30, 40, 50はそれぞれ液 晶層、配向膜、画素電極を示す。
実施例
[0083] (偏光板 20)
得られた光学フィルム 10は、直線偏光板等の適当な偏光板 20と貼合することで楕 円偏光板や円偏光板を形成することができる。偏光板 20としては特に制限はなぐョ ゥ素系および染料系の偏光フィルム、またグラントムソン、グランテ―ラ—等の偏光プ リズムと組み合わせることもできる。
[0084] (光配向性重合性組成物の調製 Α— 1)
式（1)で表される化合物を 2—ブトキシエタノール、 1ーブタノール、水、エタノール からなる混合溶媒に溶解し、固形分 1質量％溶液とした。この溶液を孔径 0.： mの フィルタ—で濾過し、光配向性重合性組成物溶液 (A— 1)とした
[0085] [化 5]
Figure imgf000030_0001
(1 )
[0086] (光配向性重合性組成物の調製 A— 2)
式（2)で表される化合物 40質量部と式（3)で表される化合物を 60質量部ずつ混合 し、 2—ブトキシエタノール、 1—ブタノール、水、エタノールからなる混合溶媒に溶解 して 2質量％溶液とした。この溶液を孔径 0.： mのフィルタ—で濾過し、光配向性 重合性組成物溶液 (A- 2)とした。
[0087] [化 6]
Figure imgf000030_0002
[0088] [化 7]
Figure imgf000030_0003
[0089] (光配向性重合性組成物の調製 A— 3)
式（2)で表される化合物を 2—ブトキシエタノール、 1ーブタノール、水、エタノール からなる混合溶媒に溶解して 2質量％溶液とした。この溶液を孔径 0. 1 μ mのフィル タ―で濾過し、光配向性重合性組成物溶液 (A- 3)とした。
[0090] (光配向性重合性組成物の調製 A— 4)
ポリビュルシンナメート（アルドリッチ社製 分子量 20万）を NMPと 2—ブトキシエタ ノール力 なる溶媒に溶解し、固形分濃度 1質量％溶液とした。これを光配向性重合 性組成物 (A— 4)とした。
[0091] (重合性液晶組成物の調製）
式 (4)、（5)、（6)、（7)、（8)で表される化合物を、質量比がそれぞれ 22 : 18 : 33 : 22： 5になるように混合して重合性液晶組成物を調製し、これに質量平均分子量 470 00の添加剤（9)を重合性液晶組成物 100質量部に対し 0. 5質量部を混合した。次 いで孔径 0.： mのフィルタ—で濾過した。この該重合性液晶組成物 96部にチバス ぺシャリティケミカルズ (株)製の光重合開始剤「ィルガキュア 907」 4部、キシレン 100 部を混合し、重合性液晶組成物溶液 (B—1)とした。該重合性液晶組成物溶液 (B— 1)からキシレンを蒸発させた後の液晶組成物は、 25°Cにおいて液晶相を示した。よ つて、以下の実施例では該液晶組成物を 25°Cにお 、て用いた。
[0092] [化 8]
Figure imgf000031_0001
[0093] [化 9]
Figure imgf000031_0002
[0094] [化 10]
(6)
[0095] [化 11]
。 (7)
[0096] [化 12]
Figure imgf000031_0003
[0097] [化 13]
Figure imgf000031_0004
[0098] 下記に示す実施例で得られた光学フィルム 10は以下に示す評価方法により測定し 結果は表 1に示した。
位相差は、自動複屈折計 (コブラ 21ADH (王子計測機器 (株)製)を用い、 540nm の波長で測定した。円偏光板の楕円率の波長分散は、自動複屈折計 (コブラ 21AD H (王子計測機器 (株)製)）を用いて 477. 8nm、 545. 7nm、 628. 6nmの各波長 で測定した。また、トリァセチルセルロース (TAC)フィルム上に形成した光学フィルム 10と TACフィルムとの接着力は、作成した位相差膜にカツタ一で lmm角の碁盤目 状に切れ目を入れ、セロテ—プ (セロテープは登録商標である）を貼って垂直方向に 引き上げ、光学フィルム 10の残った碁盤目の数の割合を求めた。膜中に生成した欠 陥は、直交-コル下の偏光顕微鏡観察によって光り抜けしている点の数を数えて評 価し表 1に示した。光学フィルム 10の積層角度の精度及び再現性は、複数サンプル の楕円率測定の値力も推測した。光学フィルム 10の有効利用率は、切抜きにより廃 棄せざるを得な力つた光学フィルム 10の面積によって判定した。
[0099] (実施例 1)
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液 (A— 1)をスピンコ ートし、膜厚 20nmの層を形成した。これを 80°Cで乾燥した後、配向処理を行うため 、 365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し 45° 傾いた方向か ら強度 2mWZcm2で 500sec照射し、層（A) 11を形成した。この照射光の該層への 射影が示す方位角を 0° とする。層（A) 11上に重合性液晶組成物溶液 (B— 1)をス ピンコートし、 80°Cで乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を 640mjZcm2照射し、波長 540nmで測定した位相差が 270nmの光学異方性層 13を得た。次 ヽでこの表面を コロナ処理した後、ポリビュルアルコール（PVA)の 5wt%水溶液をスピンコートし、 8 0°Cで乾燥して、光学的等方性榭脂層 14を設けた。
この上に、方位角 60° 、位相差 135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重 合性組成物溶液 (A— 1)および重合性液晶組成物溶液 (B— 1)を塗布した。これを 偏光板 20上に TAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度として は、偏光板 20の吸収軸と位相差 270nmの波長板の遅相軸との角度は 75° であり、 位相差 135nmの波長板の遅相軸との角度は 15° であった。
[0100] (実施例 2)
ヨウ素を含浸した PVAと TAC力 なる偏光板 20をコロナ処理した後、光配向性重 合性組成物溶液 (A—1)をスピンコートし、膜厚 20nmの層を形成した。これを 80°C で乾燥した後、配向処理を行うため、 365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線 を該層面に対し 45° 傾いた方向力も強度 2mWZcm2で 500sec照射し、層（A) 11 を形成した。この照射光の層（A) 11への射影が示す方位角を 0° とする。層（A) 11 上に重合性液晶組成物溶液 (B—l)をスピンコートし、 80°Cで乾燥後、窒素雰囲気 下で紫外線を 640mjZcm2照射し、波長 540nmで測定した位相差が 270nmの光 学異方性層 13を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、 PVAの 5wt%水溶液を スピンコートし、 80°Cで乾燥して、光学的等方性榭脂層 14を設けた。
この上に方位角 60° 、位相差 135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合 性組成物溶液 (A- 1)および重合性液晶組成物溶液 (B- 1)を塗布した。積層角度 としては、偏光板 20の吸収軸と位相差 270nmの波長板の遅相軸との角度は 75° で あり、位相差 135nmの波長板の遅相軸との角度は 15° であった。
[0101] (実施例 3)
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液 (A- 2)をスピンコ ートし、膜厚 20nmの層を形成した。これを 80°Cで乾燥した後、配向処理を行うため 、 365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し 45° 傾いた方向か ら強度 2mWZcm2で 500sec照射し、層（A) 11を形成した。この照射光の層（A) 11 への射影が示す方位角を 0° とする。層（A) 11上に重合性液晶組成物溶液 (B— 1) をスピンコートし、 80°Cで乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を 640mjZcm2照射し、 波長 540nmで測定した位相差が 270nmの光学異方性層 13を得た。次 ヽでこの表 面をコロナ処理した後、 PVAの 5wt%水溶液をスピンコートし、 80°Cで乾燥して、光 学的等方性榭脂層 14を設けた。
この上に方位角 60° 、位相差 135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合 性組成物溶液 (A- 2)および重合性液晶組成物溶液 (B- 1)を塗布した。これを偏 光板 20上に TAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、 偏光板 20の吸収軸と位相差 270nmの波長板の遅相軸との角度は 75° であり、位 相差 135nmの波長板の遅相軸との角度は 15° であった。
[0102] (実施例 4)
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液 (A- 1)をスピンコ ートし、膜厚 20nmの層を形成した。これを 80°Cで乾燥した後、配向処理を行うため 、 365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を配向層面に対し 45° 傾いた方向 力も強度 2mWZcm2で 500sec照射し、層（A) 11を形成した。この照射光の層（A) 11への射影が示す方位角を 0° とする。層（A) 11上に重合性液晶組成物溶液 (B 1)をスピンコートし、 80°Cで乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を 640mjZcm2照射 し、波長 540nmで測定した位相差が 270nmの光学異方性層 13を得た。次いでこの 表面をコロナ処理した後、方位角 60° 、位相差 135nmとした以外上記と同じ条件で 光配向性重合性組成物溶液 (A- 1)および重合性液晶組成物溶液 (B- 1)を塗布 した。これを偏光板 20上に TAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層 角度としては、偏光板 20の吸収軸と位相差 270nmの波長板の遅相軸との角度は 7 5° であり、位相差 135nmの波長板の遅相軸との角度は 15° であった。
[0103] (実施例 5)
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液 (A- 1)をマイクロ グラビアコータを用いて連続成膜し、膜厚 20nmの層を形成した。これを 80°Cで乾燥 した後、配向処理を行うため、 365nmのバンドパスフィルターを介した偏光紫外線を 該層面の法線方向から jZcm2照射し、層（A) 11を形成した。この時、照射偏光の 振動方向をフィルムの長手方向に対し 15° 傾いた方向とする。層（A) 11上に重合 性液晶組成物溶液 (B- 1)をマイクログラビアコータを用いて塗布し、 80°Cで乾燥後 、窒素雰囲気下で紫外線を 640miZcm2照射し、波長 540nmで測定した位相差が 270nm、遅相軸のフィルムの長手方向に対する方位角が 75° の光学異方性層 13 を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、方位角 15° 、位相差 135nmとした以 外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物溶液 (A— 1)および重合性液晶組成物 溶液 (B— 1)を塗布した。これを偏光板 20上に TAC面が貼合面となるよう接着し、円 偏光板とした。積層角度としては、偏光板 20の吸収軸と位相差 270nmの波長板の 遅相軸との角度は 75° であり、位相差 135nmの波長板の遅相軸との角度は 15° であった。
[0104] (実施例 6)
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液 (A- 1)をマイクロ グラビアコータを用いて連続成膜し、膜厚 20nmの層を形成した。これを 80°Cで乾燥 した後、配向処理を行うため、 365nmのバンドパスフィルターを介した偏光紫外線を 該層面の法線方向から jZcm2照射し、層（A) 11を形成した。この時、照射偏光の 振動方向をフィルムの長手方向に対し 15° 傾いた方向とする。層（A) 11上に重合 性液晶組成物溶液 (B- 1)をマイクログラビアコータを用いて塗布し、 80°Cで乾燥後 、窒素雰囲気下で紫外線を 640miZcm2照射し、波長 540nmで測定した位相差が 135nm、遅相軸のフィルムの長手方向に対する方位角が 75° の光学異方性層 13 を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、もう一度同じ工程を繰り返し、方位角 7 5° 、位相差 135nmの異方性層を積層し、先に積層した異方性層と合わせて方位 角 75° 、位相差 270nmの異方性層を得た。次いでこの表面をコロナ処理した後、 方位角 15° 、位相差 135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合性組成物 溶液 (A- 1)および重合性液晶組成物溶液 (B- 1)を塗布した。これを偏光板 20上 に TAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、偏光板 20 の吸収軸と位相差 270nmの波長板の遅相軸との角度は 75° であり、位相差 135η mの波長板の遅相軸との角度は 15° であった。
(比較例 1)
TACフィルムをコロナ処理した後、大日本インキ化学工業 (株）の側鎖にアクリル基 を有するフエノールノボラック型エポキシアタリレートの 2—ブトキシエタノール溶液 (濃 度 30wt% 以下、ラビング配向膜用溶液 (C)とする）をスピンコ一タ一にて塗布し、 6 0°Cにて 30分乾燥した。これをラビング処理し、この配向層上に重合性液晶組成物 溶液 (B—1)をスピンコートし、 80°Cで乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を 640mjZc m2照射し、波長 540nmで測定した位相差が 270nmの光学異方性層 13を得た。 上記方法と同様にして、別の TACフィルムに位相差が 135nmとなるよう膜厚を制 御して光学異方性層 13を得た。これら 2種類の波長板を偏光板 20に貼合するため、 偏光板 20の形に合わせて矩形の波長板を切り出した後、接着剤を介して貼合した。 その際、切り抜かれた原反は廃棄せざるを得な力 た。また目標とする積層角度とし ては、偏光板 20の吸収軸と 270nmの波長板の遅相軸との角度は 75° であり、 135 nmの波長板の遅相軸との角度は 15° であった。そこで、貼合をフィルムの一辺を合 わせることによって行おうとした力 遅相軸の方向をフィルムの一辺の方向に合わせ て切断することが困難であり、フィルム同士の角度調整をフィルムの一辺を合わせる ことによって精密に行うのも困難であった。この円偏光板の楕円率の波長分散を自動 複屈折計で測定し、試作を繰り返した中で最も高い楕円率を表 1に記載したが、サン プル間のばらつきはかなり大きなものとなった。また得られた円偏光板の楕円率から 推定するに、積層角度の再現性が悪く実際の角度はこれらの値からずれた値になつ たものと思われる。
[0106] (比較例 2)
TACフィルムをコロナ処理した後、光配向性重合性組成物溶液 (A- 3)をスピンコ ートし、膜厚 20nmの層を形成した。これを 80°Cで乾燥した後、配向処理を行うため 、 365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し 45° 傾いた方向か ら強度 2mWZcm2で 500sec照射し、光配向層を作成した。この照射光の光配向層 への射影が示す方位角を 0° とする。光配向層上に重合性液晶組成物溶液 (B—1) をスピンコートし、 80°Cで乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を 640mjZcm2照射し、 波長 540nmで測定した位相差が 270nmの光学異方性層 13を得た。次 ヽでこの表 面をコロナ処理した後、 PVAの 5wt%水溶液をスピンコートし、 80°Cで乾燥して、光 学的等方性榭脂層 14を設けた。
この上に方位角 60° 、位相差 135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重合 性組成物溶液 (A- 3)および重合性液晶組成物溶液 (B- 1)を塗布した。これを偏 光板 20上に TAC面が貼合面となるよう接着し、円偏光板とした。積層角度としては、 偏光板 20の吸収軸と位相差 270nmの波長板の遅相軸との角度は 75° であり、位 相差 135nmの波長板の遅相軸との角度は 15° であった。
表 1に、以上の結果をまとめた。
[0107] [表 1]
楕円率 剥離試験 積層角度 使用され 膜中の
後残った の再現性 た波長板 欠陷量
纏目の の面積
数 (%)
測定波長 測定波長 測定波長
477.8Γ¾ΙΒ 545.7n 628.6
実施例 0. 94 0. 99 0. 96 95 良 広い /
1
実施例 0. 94 0. 99 0 96 95 良 広い 少
2
実施例 0. 9 1 0. 98 0. 93 99 良 広い 少
3
実施例 0. 93 0. 99 0. 95 95 良 広い' 多
4
実施例 0. 93 0. 99 0. 95 95 良 広い 中
5
実施例 0. 93 0. 99 0. 95 95 良 広い 中
6
比較例 0. 87 0. 95 0. 90 9 S 不 ft 狭い 少
1
比較锊 0. 94 0. 99 0. 96 0 良 広い
2
[0108] 実施例 1〜6に対して得られた楕円率の測定値と、計算により得られる楕円率の計 算値との相違より、積層角度の誤差は 0.1° 以内であることがわ力つた。一方、比較 例 1では、 0.1° を越える積層角度誤差が見られた。
また、比較例 2では、光配向層と重合体層が共有結合で結合されていないため、剥 離強度が十分ではな力つた。
[0109] (透過光強度の評価）
(実施例 7)
ガラス基板上に、光配向性重合性組成物溶液 (A—1) (これは、実施例 1で使用し た光配向性重合性組成物である。）をスピンコートし、膜厚 20nmの層を形成し、 80 °Cで乾燥した後、 365nmのバンドパスフィルターを介した紫外線を該層面に対し 45 ° 傾 、た方向から強度 2mWZcm2で 500sec照射して光配向操作を行 、、層（A) 1 1を形成した。この照射光の該層への射影が示す方位角を 0° とする。層（A) 11上 に重合性液晶組成物溶液 (B— 1)をスピンコートし、 80°Cで乾燥後、窒素雰囲気下 で紫外線を 640mjZcm2照射し、波長 540nmで測定した位相差が 270nmの光学 異方性層 13を得た。次いで該表面をコロナ処理した後、ポリビュルアルコール (PV A)の 5wt%水溶液をスピンコートし、 80°Cで乾燥して、光学的等方性榭脂層 14を設 けた。
この上に、方位角 60° 、位相差 135nmとした以外上記と同じ条件で光配向性重 合性組成物溶液 (A- 1)および重合性液晶組成物溶液 (B- 1)を塗布し、光学異方 性層 13が積層された光学フィルム 10を得た。
[0110] (実施例 8)
ガラス基板上に、光配向性重合性組成物溶液 (A— 4)をスピンコートし、 100°Cに て 2分乾燥後、 313nmのバンドパスフィルターを介した偏光紫外線を 5jZcm2照射 して光配向操作を行い、層 (A) 11を形成した。照射した偏光の振動方向が示す方 位角を 0° とする。層（A) 11上に重合性液晶組成物溶液 (B— 1)をスピンコートし、 8 0°Cで乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線を 640mjZcm2照射し、波長 540nmで測定 した位相差が 270nmの光学異方性層 13を得た。次 、でこの表面をコロナ処理した 後、 PVAの 5wt%水溶液をスピンコートし 80°Cで乾燥して、光学的等方性榭脂層 1 4を設けた。この上に方位角 60° 、位相差 135nmとした以外上記と同じ条件で光配 向性重合性組成物溶液 (A-4)および重合性液晶組成物溶液 (B- 1)を塗布し、光 学異方性層 13が積層された光学フィルム 10を得た。
[0111] (比較例 3)
ガラス基板上に、前記比較例 1と同様の方法で、ラビング配向膜用溶液 (C)を使用 した、光学異方性層 13が積層された光学フィルム 10を得た。
[0112] (比較例 4)
ガラス基板上に、前記比較例 2と同様の方法で、光配向性重合性組成物溶液 (A - 3)を使用した、光学異方性層 13が積層された光学フィルム 10を得た。
[0113] (透過光強度の測定方法）
透過光強度は自動複屈折計 (コブラ 21ADH (王子計測機器 (株)製) )を用いて光 線透過率を測定し、フィルム法線方向の透過光強度に対する、法線から 50° 傾いた 方向への透過光強度の比をもって表した。
結果を表 2に示す。
[0114] [表 2]
Figure imgf000039_0001
[0115] 実施例 7は、光配向膜用組成物として、前記一般式（1)で表される低分子化合物を 使用した例である力 透過光強度比が 73. 8%と高い値を示している。実施例 8は光 配向膜用組成物として、分子量が 20万のポリビニルシンナメートを使用した例である 力 透過光強度比は比較的高いものの、低分子量の光配向膜を使用したものに比 ベると低く十分なものではない。
比較例 3は、配向膜用組成物として、ラビング用榭脂ポリマーを使用した例であるが 、透過光強度比は最も低い。比較例 4は、前記一般式（2)で表される低分子化合物 を使用した例であり、透過光強度比は優れる。
[0116] 前記表 1及び表 2の結果より、設計通りの光学軸の位置関係 (積層角度)で精密に 積層でき、光配向膜と重合性液晶層との界面のはがれ等がなく耐久性に優れ、且つ 、透過光強度比にも優れる光学フィルム 10が得られるのは、実施例に記載の光学フ イルム 10である。
産業上の利用可能性
[0117] 本発明の光学フィルム 10、該光学フィルム 10と偏光板 20を積層してなる円偏光板 や楕円偏光板は、反射型の液晶表示装置に限らず、表面での反射を抑える反射防 止膜としても使用できる。これらはタツチパネル、エレクトリックルミネッセンス (EL)ディ スプレイ、反射型プロジェクターなどで応用できる。

Claims

請求の範囲
[I] 光照射により液晶配向能を生じさせた光配向層 (A)と、重合性基を有する液晶化 合物を含有し、前記光配向層（A)により配向させた状態で重合して得られる重合体 層 (B)とが共有結合で結合された光学異方性層が複数層積層されたことを特徴とす る光学フィルム。
[2] 前記隣り合う 2層の光学異方性層の間に光学的等方性樹脂層を有する請求項 1に 記載の光学フィルム。
[3] 前記複数層ある光学異方性層の少なくとも 1つが波長 540nmで測定した位相差が 240〜300nmである第 1の光学異方性層であり、且つ、前記複数層ある光学異方性 層の少なくとも 1つが波長 540nmで測定した位相差が 120〜 150nmである第 2の光 学異方性層である請求項 1に記載の光学フィルム。
[4] 前記光学異方性層が、 1Z2波長板の機能を有する光学異方性層と、 1Z4波長板 の機能を有する光学異方性層である請求項 1に記載の光学フィルム。
[5] 前記複数層ある光学異方性層の積層角度誤差が ±0. 1° 以内である請求項 1に 記載の光学フィルム。
[6] 前記光配向層 (A)が重合性基を有する二色性染料を含有する請求項 1に記載の 光学フィルム。
[7] 前記重合性基を有する二色性染料の質量平均分子量が 1 X 102〜5 X 103である、 請求項 6に記載の光学フィルム。
[8] 前記光配向層 (A)が二色性染料及び重合性化合物を含有する請求項 1に記載の 光学フィルム。
[9] 前記二色性染料の質量平均分子量が 1 X 102〜5 X 103である、請求項 8に記載の 光学フィルム。
[10] 前記重合性基を有する液晶化合物が棒状液晶化合物である請求項 1に記載の光 学フィルム。
[II] 請求項 1〜10のいずれかに記載の光学フィルムと、偏光板とを有することを特徴と する楕円偏光板。
[12] 請求項 1〜10のいずれかに記載の光学フィルムと、偏光板とを有することを特徴と する円偏光板。
[13] 請求項 1〜： LOのいずれかに記載の光学フィルムを用いることを特徴とする液晶表 示素子。
[14] 請求項 1〜10のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法であって、
光配向性基及び重合性基を有する化合物、あるいは光配向性基を有する化合物 及び重合性化合物を含有する光配向性重合性組成物を塗布、乾燥して光配向性重 合性組成物層を形成する工程 aと、
光配向性基が吸収しうる波長の偏光又は基板に対して斜め方向からの非偏光を照 射して液晶配向能を与える工程 bと、
該層の上に重合性基を有する液晶化合物を含有する重合性液晶組成物を含有す る重合性液晶組成物層を形成する工程 cと、
積層した 2層を、活性エネルギー線又は熱により両層の硬化を進めると同時に両層 の重合性基を重合する工程 dとを、
この順に有する工程 (I)を、複数回繰り返すことを特徴とする光学フィルムの製造方 法。
[15] 前記複数回行う工程 (I)の間に、光学的等方性榭脂層を塗布、乾燥する工程 eを有 する請求項 14に記載の光学フィルムの製造方法。
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