WO2007132816A1 - 光学機能フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

光学機能フィルムおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2007132816A1
WO2007132816A1 PCT/JP2007/059880 JP2007059880W WO2007132816A1 WO 2007132816 A1 WO2007132816 A1 WO 2007132816A1 JP 2007059880 W JP2007059880 W JP 2007059880W WO 2007132816 A1 WO2007132816 A1 WO 2007132816A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical functional
optical
rod
functional layer
film
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/059880
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takayuki Shibata
Keiji Kashima
Shoji Takeshige
Kenji Shirai
Takeshi Haritani
Yusuke Hiruma
Runa Nakamura
Hiroki Nakagawa
Masanori Fukuda
Takashi Kuroda
Yuya Inomata
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co., Ltd. filed Critical Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Priority to US12/298,319 priority Critical patent/US20100159158A1/en
Publication of WO2007132816A1 publication Critical patent/WO2007132816A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B23/00—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose
    • B32B23/04—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B23/08—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising such cellulosic plastic substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/286—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysulphones; polysulfides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514—Oriented
    • B32B2307/518—Oriented bi-axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/704—Crystalline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/726—Permeability to liquids, absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/202—LCD, i.e. liquid crystal displays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2551/00—Optical elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to an optical functional film exhibiting optical biaxiality used for a liquid crystal display device and the like, and more specifically, has a novel alignment form of irregular random homogenous alignment.
  • the present invention relates to an optical functional film.
  • Liquid crystal display devices have features such as power saving, light weight, thinness, and the like, and are rapidly spreading in recent years in place of conventional CRT displays.
  • a liquid crystal display device as shown in FIG. 6, a liquid crystal display device having an incident-side polarizing plate 102A, an emitting-side polarizing plate 102B, and a liquid crystal cell 104 can be exemplified.
  • the polarizing plates 102A and 102B are configured so as to selectively transmit only linearly polarized light (schematically illustrated by arrows in the figure) having a vibration surface in a predetermined vibration direction. They are placed facing each other in a cross-col state so that the directions are perpendicular to each other.
  • the liquid crystal cell 104 includes a large number of cells corresponding to pixels, and is disposed between the polarizing plates 102A and 102B.
  • liquid crystal display device one using various driving methods is known depending on the arrangement of liquid crystal materials used in the liquid crystal cell.
  • the main liquid crystal display devices that are popular today are classified into TN, STN, MVA, IPS, and OCB.
  • those having the above MVA and IPS drive systems are now widely used.
  • the liquid crystal cell 104 includes a VA (Vertical Alignment) method (a liquid crystal director in the figure) in which nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy is sealed.
  • VA Vertical Alignment
  • a linearly polarized light that has passed through the polarizing plate 102A on the incident side passes through the non-driven cell portion of the liquid crystal cell 104. The light is transmitted without being phase-shifted, and is blocked by the output-side polarizing plate 102B.
  • the liquid crystal cell 104 when the liquid crystal cell 104 is transmitted through the portion of the driven cell, the linearly polarized light is phase-shifted, and an amount of light corresponding to the phase shift amount passes through the polarizing plate 102B on the emission side. Transmitted and emitted.
  • the liquid crystal display device 100 is not limited to the light transmission and blocking modes described above, and light emitted from the non-driven cell portion of the liquid crystal cell 104 is emitted from the emission side.
  • a liquid crystal display device configured such that light emitted from the cell portion in the driving state is blocked by the polarizing plate 102B on the emission side while being transmitted through the polarization plate 102B.
  • the liquid crystal cell 104 has birefringence and has a thickness. Since the refractive index in the direction and the refractive index in the plane direction are different, light incident along the normal line of the liquid crystal cell 104 out of the linearly polarized light transmitted through the polarizing plate 102A on the incident side is transmitted without being phase-shifted. Of the linearly polarized light transmitted through the polarizing plate 102A on the incident side, the light incident in the direction inclined from the normal line of the liquid crystal cell 104 has a phase difference when passing through the liquid crystal cell 104 and becomes elliptically polarized light.
  • This phenomenon is caused by the fact that the liquid crystal cell 104 functions as a C plate having a liquid crystal molecular force positive alignment in the vertical direction.
  • the magnitude of the phase difference generated with respect to the light transmitted through the liquid crystal cell 104 depends on the birefringence value of the liquid crystal molecules sealed in the liquid crystal cell 104, the thickness of the liquid crystal cell 104, and the transmitted light. It is also influenced by the wavelength of.
  • an optical functional film 40 having predetermined optical characteristics is obtained by combining an optical functional film 40 with a liquid crystal cell 104 and a polarizing plate 102B. It is a method of improving the problem of viewing angle by arranging them in between.
  • a retardation film exhibiting refractive index anisotropy is used as an optical functional film used to improve such a viewing angle problem, which improves the viewing angle dependency of the liquid crystal display device described above. It is widely used as a means!
  • an optically uniaxial retardation film having a single optical axis is mainly used, and one or a plurality of the retardation films have been used in combination.
  • an optical biaxial retardation film having two optical axes has been used as the retardation film.
  • Such a retardation film having optical biaxiality is useful in that it can be used to improve the viewing angle dependency of liquid crystal display devices of various display systems.
  • Patent Document 1 discloses a retardation film having a cellulose acetate film force as a retardation film exhibiting optical biaxiality. Such a retardation film is advantageous in that it is relatively easy to manufacture because it also has a single material force, but the range of optical properties that can be achieved is narrow. There was a problem that the degree of freedom in optical property design was inferior.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-187690
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its main object to provide an optical functional film that exhibits a high degree of freedom in optical characteristic design and exhibits a high V optical biaxiality. is there. Means for solving the problem
  • the present invention provides an optical functional film having a base material and an optical functional layer formed on the base material and having a rod-like compound, and exhibiting optical biaxiality.
  • An optical functional film is provided, wherein the rod-like composite has an irregular random homogenous orientation in the optical functional layer.
  • the rod-like compound forms an irregular random homogenous orientation in the optical functional layer
  • a substrate having arbitrary optical characteristics is used.
  • an optical functional film having excellent optical biaxiality can be obtained.
  • Meiji an optical functional film exhibiting optical biaxiality with a high degree of freedom in optical property design can be obtained.
  • the optical functional film of the present invention has a refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction, a refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction, and a refractive index nz in the thickness direction nx> ny> It is preferable that the relationship of nz is established. This is because the optical functional film of the present invention can be made more excellent in optical biaxiality.
  • the optical functional film of the present invention preferably has an in-plane letter retardation (Re) in the range of 10 nm to 200 nm. Moreover, it is preferable that the letter direction (Rth) in the thickness direction is in the range of 75 nm to 300 nm. This is because the optical characteristics of the optical functional film of the present invention can be easily set within a range suitable for use as an optical compensation film of a liquid crystal display device, for example.
  • the rod-shaped compound has a polymerizable functional group. Since the rod-shaped compound has a polymerizable functional group, the rod-shaped compound can be polymerized and fixed. Therefore, the rod-shaped compound forms an irregular random homogenous orientation in the optical functional layer. This is because, by fixing in such a state, it is possible to obtain an optical functional film that has excellent alignment stability and hardly changes in optical characteristics.
  • the rod-like compound is preferably a liquid crystal material. This is because, when the rod-like composite is a liquid crystalline material, the optical functional layer can be made excellent in the development of optical characteristics per unit thickness.
  • the liquid crystal material is a material exhibiting a nematic phase. This is because when the liquid crystalline material is a material exhibiting a nematic phase, irregular random homogeneous alignment can be more effectively formed in the optical functional layer.
  • the base material has a relationship of nx ⁇ ny with respect to the refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction and the refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction. It is preferable that it exists. Furthermore, in the present invention, the base material has a refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction, a refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction, and a thickness direction. It is preferable that the relationship of nx ⁇ ny ⁇ nz is established with respect to the refractive index nz.
  • the optical properties of the optical functional film of the present invention can be made suitable as an optical compensation film for a liquid crystal display device.
  • the rod-like main skeleton has a rod-like main skeleton to which a plurality of benzene rings having a combined force of 2 or more are bonded, and an in-plane slow axis in the optical functional layer.
  • it is good preferable is at least one times the direction Raman peak intensity ratio (1605cm _1 Z2942cm _1) fast axis Raman peak intensity ratio of the force plane (1605cm _1 / 2942cm _ 1) .
  • the optical functional layer according to the present invention is capable of making the layer having excellent in-plane letter-deposition (Re) expression.
  • the rod-like main skeleton has a rod-like main skeleton to which a plurality of benzene rings having a combined force of 2 or more are bonded
  • the optical functional layer has a cut surface in the thickness direction.
  • it Raman peak intensity ratio in the direction perpendicular to the thickness direction (1605cm _1 Z2942c m _1), 1. at least 1 times the Raman peak intensity ratio in the parallel direction to the thickness direction (1605cm _1 Z2942cm _ 1) Is preferred.
  • the optical functional layer according to the present invention is a force capable of making the letter direction (Rth) in the thickness direction excellent.
  • the base material has cellulose derivative power.
  • a cellulose derivative having excellent water permeability as the substrate, for example, when producing a polarizing plate using the optical functional film of the present invention, the film contains moisture contained in the polarizer in the production process. It is also the power that can be volatilized through. In addition, it has good adhesion to the polarizing film made mainly of PVA, and there is no need for a liner like norbornene-based resin, so there is also an advantage that the yield is low with less foreign matter problems. Power.
  • the present invention includes at least a substrate having the property as an optically negative C plate, and a rod-shaped compound directly formed on the substrate and having a random homogenous orientation,
  • a substrate having the property as an optically negative C plate and a rod-shaped compound directly formed on the substrate and having a random homogenous orientation
  • an optical film having an optically uniaxial optical functional layer and stretching the optical film By using an optical film having an optically uniaxial optical functional layer and stretching the optical film, the refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction and the fast axis direction in the in-plane direction Refractive index ny and thickness direction refractive index nz, nx ⁇ ny, or
  • the refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction, the refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction, and the refractive index nz in the thickness direction are nx ⁇ ny or nx Consequently an optical functional film in which an optical functional layer having optical biaxiality is formed on a base material satisfying the relationship of ⁇ ny ⁇ nz and a rod-shaped compound randomly oriented on the base material. Therefore, an optical functional film having a high degree of freedom in designing optical characteristics can be easily produced.
  • the present invention produces an effect that an optical functional film exhibiting optical biaxiality with a high degree of freedom in optical property design can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an optical functional film of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the optical functional film of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a method for producing an optical functional film of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an example of an optical film used in the method for producing an optical functional film according to the present invention.
  • FIG. 5 is an example of an in-plane Raman spectrum of the optical functional film of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view showing an example of a general liquid crystal display device.
  • the present invention relates to an optical functional film and a method for producing the optical functional film for producing the same.
  • the optical functional film of the present invention and the method for producing the optical functional film will be described in detail.
  • the optical functional film of the present invention has a base material and an optical functional layer formed on the base material and having a rod-like compound, and exhibits optical biaxiality. It is characterized in that an irregular random homogenous orientation is formed in the optical functional layer.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the optical functional film of the present invention.
  • the optical functional film 10 of the present invention has a base material 1 and an optical functional layer 2 directly formed on the base material 1.
  • the optical functional film 10 of the present invention includes the rod-like compound 3 in which the optical functional layer 2 has an irregular random homogenous orientation, and the optical functional film 10 as a whole. It is characterized by exhibiting optical biaxiality.
  • the rod-like compound forms an irregular random homogenous orientation in the optical functional layer
  • a substrate having arbitrary optical characteristics is used.
  • an optical functional film having excellent optical biaxiality can be obtained. Therefore, according to the present invention, an optical functional film exhibiting optical biaxiality with a high degree of freedom in optical property design can be obtained.
  • the optical biaxiality in the present invention means having two optically isotropic optical axes.
  • the optical functional film of the present invention is characterized by exhibiting optical biaxiality.
  • exhibiting optical biaxiality means that the refractive index in the slow axis direction of the optical functional film is nx and the refractive index in the fast axis direction. Is ny, and the refractive index in the thickness direction is nz, nx ⁇ It can be evaluated by confirming that the relationship of ny ⁇ nz is established.
  • the establishment of the above relationship with nx, ny, and nz can be measured, for example, by the parallel-coll rotation method using KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • Anomalous random homogenous alignment in the present invention is an alignment state formed by the rod-shaped compound contained in the optical functional layer, and by having such an alignment state, the optical functional film of the present invention is optically aligned. Biaxiality can be imparted.
  • the irregular random homogeneity orientation of the rod-like compound in the present invention has at least the following three characteristics. That is, the anomalous random homogenous orientation in the present invention is:
  • anisotropic when the optical functional layer is viewed from the direction perpendicular to the surface of the optical functional layer, the arrangement direction of the rod-shaped composite has anisotropy (hereinafter simply referred to as “anisotropic”).
  • the size of the domain formed by the rod-like compound in the optical functional layer is smaller than the wavelength in the visible light region (hereinafter sometimes simply referred to as “dispersibility”)
  • rod-shaped compound molecules exist on a plane parallel to the surface of the optical functional layer (in the example of FIG. 1, a plane parallel to the xy plane) (hereinafter simply referred to as “in-plane orientation”). Sometimes called "sex”),
  • FIG. 2 (a) shows the optical functional film of the present invention viewed from the direction perpendicular to the surface (xy plane) of the optical functional layer represented by A in Fig. 1 (xy plane).
  • FIG. 2 (b) and 2 (c) are cross-sectional views taken along line BB ′ in FIG. 2 (a).
  • the “anisotropy” possessed by the irregular random homogeneous orientation in the present invention will be described with reference to FIG. 2 (a).
  • the above “anisotropy” indicates that the force in the direction perpendicular to the surface of the optical functional layer 2 is also rod-shaped in the optical functional layer 2 when the optical functional film 10 of the present invention is viewed from the front. Indicates that the compound 3 is arranged in one direction on average Is.
  • the probability distribution function (probability density function) of each rod-like compound molecule oriented in each direction in the xy plane (surface of the optical functional layer)
  • the probability distribution function is expressed in a specific direction (in FIG. 2).
  • it is distributed so as to have a peak (average orientation direction) in the X direction and a predetermined dispersion (variation width in the orientation direction) in the orientation direction.
  • the orientation direction of the long axis of the rod-like compound molecule is not completely messy, as it is a force that is not all molecules are aligned in parallel. An example of this is shown in FIG.
  • the molecular major axis direction (hereinafter referred to as molecular axis) represented by a in FIG. Shall. Therefore, the fact that the rod-like compound is arranged in one direction means that the molecular axis a of the rod-like compound 3 contained in the optical functional layer is averagely oriented in one direction. It means that.
  • the “anisotropy” in the present invention does not require that the rod-like compounds are completely arranged in one direction, and the arrangement direction of the rod-like compounds is one on average. It is sufficient to arrange them in the direction, which is enough to give the desired optical biaxiality to the optical functional layer. The degree of such anisotropy will be described later.
  • the "dispersibility" possessed by the irregular random homogeneous orientation in the present invention will be described with reference to Fig. 2 (a).
  • the above “dispersibility” indicates that when the rod-like composite 3 forms the domain b in the optical functional layer 2, the size of the domain b is in the visible light region. This indicates that it is smaller than the wavelength.
  • the smaller the size of the domain b the more preferable, and the state in which the rod-like compound is dispersed as a single molecule is most preferable.
  • the “in-plane orientation” possessed by the irregular random homogeneous orientation in the present invention will be described with reference to FIG. 2 (b).
  • the above-mentioned “in-plane orientation” indicates that the rod-like compound 3 in the optical functional layer 2 has a molecular axis a that is the normal direction A of the optical functional layer 3 (the z direction in FIG. 1). It is oriented so that it is substantially perpendicular to the xy plane in Fig. 1.
  • the “in-plane orientation” is shown in FIG. As shown in FIG.
  • the optical functional film of the present invention has the above-mentioned rod-like composite formed an irregular random homogeneous orientation, so that the refractive index nx in the X direction and the refractive index in the y direction shown in FIG. Since it is easy to establish a relationship of nx> ny> nz between ny and the refractive index nz in the z direction, the optical functional film of the present invention exhibits optical biaxiality.
  • the irregular random homogeneity orientation in the present invention is characterized by exhibiting the above-mentioned “anisotropic”, “dispersibility”, and “in-plane orientation”. It can be confirmed by the following method that the compound forms an irregular random homogeneous orientation.
  • the above-mentioned rod-shaped compound has the above-mentioned "anisotropy!
  • the in-plane retardation (Re) force of the optical functional layer is preferably in the range of 5 nm to 300 nm, and is preferably in the range of lOnm to 200 nm. Especially 40 ⁇ ! It is preferable to be within a range of ⁇ 150 nm.
  • Re is in the plane of the optical functional layer constituting the optical functional film of the present invention.
  • the Re of the optical functional layer can be obtained, for example, by subtracting Re indicated by a layer other than the optical functional layer from Re of the optical functional film. That is, the Re of the optical functional layer can be obtained by performing Re measurement on the whole optical functional film and the optical functional film obtained by cutting the optical functional layer, and subtracting the latter Re from the former Re force. Re can be measured, for example, by the parallel-coll rotation method using KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the "anisotropy” refers to the optical functional layer. It can also be confirmed cowpea to measuring plane side Raman peak intensity ratio of direction of (1605cm _1 / 2942cm _ 1) . That is, from the slow axis Direction Raman peak intensity ratio in the plane of the optical functional layer in the present invention (1605cm _1 Z2942cm _ 1) fast axis direction Raman peak intensity ratio of the force plane (1605cm _ 1 Z2942cm _1) It can be confirmed that the above-mentioned “anisotropy” is provided by confirming that it is large.
  • the ratio of the "Raman peak intensity ratio (1605cm _1 / 2942cm _1)" (spectral light intensity of the spectral light intensity Z wavenumber 2942cm _1 wavenumber 1605 cm _1) and is in the Ramansu Bae-vector means.
  • the Raman peak intensity ratio in the present invention (1605cm _1 / 2942cm _1), if example embodiment, laser Raman spectrophotometer (JASCO: NRS- 3000) using electric field plane of vibration of linearly polarized light By injecting measurement light so as to coincide with the slow axis direction and the fast axis direction in the plane of the optical functional layer, Raman spectroscopy is performed for each of the in-plane fast axis direction and the in-plane fast axis direction. After measuring the spectrum, 1605cm _1 (from C—H bond The peak intensity of the peak) and the peak intensity of 2942 cm “ 1 (the peak derived from the benzene ring) can be obtained.
  • the conditions for measuring the Raman spectrum using the laser Raman spectrophotometer are as follows. Time 15 seconds, number of integrations 8 times, excitation wavelength 532.
  • the above “dispersibility” is a range in which the haze value of the optical functional layer constituting the optical functional film of the present invention indicates that the domain size of the rod-shaped composite is less than or equal to the wavelength in the visible light region. It can be confirmed by being within.
  • the haze value of the optical functional layer is preferably in the range of 0% to 5%, particularly preferably in the range of 0% to 1%. It is preferable to be within the range of% to 0.5%.
  • the haze value of the optical functional layer can be obtained, for example, by subtracting the haze value of a layer other than the optical functional layer from the haze value of the optical functional film. That is, the haze value of the entire optical functional film and the optical functional film obtained by cutting the optical functional layer is measured, and the haze value of the optical functional layer is subtracted from the former haze value. Can be requested.
  • the haze value shall be a value measured according to JIS K7105.
  • the force in which the size of the domain in the present invention is less than or equal to the wavelength of visible light.
  • the specific size is preferably 380 nm or less, more preferably 350 nm or less. In particular, it is preferably 200 nm or less.
  • the lower limit of the domain size is the size of the single molecule of the rod-like compound. The size of such a domain can be evaluated by observing the optical functional layer with a polarizing microscope, AFM, SEM, or TEM.
  • the above “in-plane orientation” means that Re of the optical functional layer constituting the optical functional film of the present invention is in the above-described range, and that the optical functional layer in the present invention exhibits optical biaxiality.
  • Letter direction in the thickness direction to the extent possible (Hereafter, simply “Rth” may be negotiated.)
  • the Rth of the optical functional layer in the present invention is preferably in the range of 50 nm to 400 nm, more preferably in the range of 75 nm to 300 nm, particularly ⁇ ! ⁇ /, Preferably in the range of 250nm!
  • the above Rth is the refractive index nx in the slow axis direction (direction with the highest refractive index) and the fast axis direction (refractive index) in the plane of the optical functional layer constituting the optical functional film of the present invention.
  • the refractive index ny in the direction with the smallest refractive index), the refractive index nz in the thickness direction, and the thickness d (nm) of the optical functional layer, Rth ⁇ (nx + ny) Z2— nz ⁇ X d The value represented.
  • the Rth value in the present invention indicates the absolute value of the value represented by the above formula.
  • the Rth of the optical functional layer can be obtained, for example, by subtracting Rth indicated by a layer other than the optical functional layer from Rth of the optical functional film. That is, the Rth of the optical functional layer can be obtained by measuring the Rth of the entire optical functional film and the optical functional film from which the optical functional layer has been cut and subtracting the latter Rth from the former Rth. Rth can be measured by, for example, a parallel Nicole rotation method using KOBRA-WR manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the "in-plane orientation" is the optical function. Even cowpea to measuring thickness direction Raman peak intensity ratio of the layers to (1605cm _1 Z2942cm _ 1) can be confirmed. That is, the Raman peak intensity ratio in the direction perpendicular to the thickness direction (1605 cm _1 Z2942 cm _1 ) at the cut surface in the thickness direction of the optical functional layer is equal to the Raman peak intensity ratio in the direction parallel to the thickness direction (1605 cm _1 by larger heard than Z2942cm _1), it can be seen that with the "in-plane orientation".
  • the Raman peak intensity ratio (1605 cm _1 Z2942 cm _ 1 ) perpendicular to the thickness direction at the cut surface in the thickness direction of the optical functional layer is expressed as the Raman peak intensity in the direction parallel to the thickness direction.
  • the ratio 1. gesture et preferred that not less than 1-fold is preferred instrument especially 1. 50 times or more (1605cm _1 Z2942cm _ 1) that 1. in the range 20 times to 3.00 times the Is preferred.
  • the "Raman peak intensity ratio (1605cm _1 / 2942cm _1)" is Ramansu Bae click Is the ratio of the spectral light intensity at 1605 cm _1 in the spectrum (the spectral light intensity at Z wave number 2942 cm _1 ).
  • the Raman peak intensity ratio in the present invention (1605cm _1 / 2942cm _1), if example embodiment, laser Raman spectrophotometer (JASCO: NRS- 3000) using electric field plane of vibration of linearly polarized light
  • the measurement light is incident on the cut surface in the thickness direction of the optical functional layer so as to coincide with the parallel direction and the vertical direction with respect to the thickness direction, thereby being parallel and perpendicular to the thickness direction of the cut surface in the thickness direction.
  • the Raman peak intensity ratio of the optical functional layer is determined by, for example, measuring the Raman spectrum of only the portion corresponding to the optical functional layer after cutting the optical functional film in the thickness direction and preparing a section. It can ask for.
  • the optical functional film of the present invention has a base material and an optical functional layer directly formed on the base material.
  • each configuration of the optical functional film of the present invention will be described in detail.
  • the optical functional layer constituting the optical functional film of the present invention is directly formed on a base material to be described later, and includes a rod-like composite having an irregular random homogenous orientation.
  • the rod-shaped compound used in the present invention will be described below.
  • the rod-shaped compound used in the present invention is not particularly limited as long as it can form an irregular random homogenous orientation in the optical functional layer and has refractive index anisotropy in the molecule.
  • the “rod-like compound” in the present invention refers to a compound in which the main skeleton of the molecular structure is rod-shaped, and examples of the compound having such a rod-like main skeleton include azomethines, Zoxys, cyanobiphenyls, cyanophylesters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid ester, cyanophylcyclohexanes, cyano-substituted phenolic birimidines, alkoxy-substituted phenolic biryrimidines Mention may be made of benzene, toloxanes and alkylcyclohexylbenzo-tolyls. In addition, it is possible to use not only the above-mentioned low molecular liquid crystalline compounds but also high molecular liquid crystalline compounds.
  • a rod-shaped main body in which two or more benzene rings are bonded is particularly suitable for use in the rod-shaped compounds belonging to the above-mentioned category. It is preferable to have a skeleton, and it is particularly preferable to have a rod-like main skeleton in which two or more benzene rings are bonded to each other by an ester bond. Since the rod-shaped compound having such a structure has a large refractive index anisotropy in the molecule, it can be imparted with a high retardation to the optical functional layer by being arranged in the optical functional layer. It ’s Kato et al.
  • the rod-like compound used in the present invention is preferably a compound having a relatively small molecular weight.
  • a compound having a molecular weight within a range of 200 to 1200, particularly within a range of 400 to 800 is preferably used.
  • the rod-like compound easily penetrates into the base material described later, so that it becomes easy to form a “mixed” state at the bonding site between the base material and the optical functional layer. This is because the adhesion to the functional layer can be improved.
  • a rod-like composite material that has a polymerizable functional group, which will be described later, and is polymerized in the optical functional layer indicates the molecular weight before polymerization.
  • the rod-like composite used in the present invention is preferably a liquid crystalline material exhibiting liquid crystallinity. This is because, when the rod-like composite is a liquid crystalline material, the optical functional layer can be made excellent in the expression of optical characteristics per unit thickness.
  • the rod-like compound in the present invention is preferably a liquid crystalline material exhibiting a nematic phase among the above liquid crystalline materials. A liquid crystalline material exhibiting a nematic phase has a relatively easy force to form an irregular random homogeneous alignment.
  • the liquid crystalline material exhibiting the nematic phase has spacers at both ends of the mesogen. It is preferably a molecule. This is because the liquid crystalline material having spacers at both ends of the mesogen is excellent in flexibility and can effectively prevent the optical functional layer in the present invention from becoming cloudy.
  • the rod-like compound used in the present invention those having a polymerizable functional group in the molecule are suitably used, and those having a polymerizable functional group capable of three-dimensional crosslinking are particularly preferable. Since the rod-like compound has a polymerizable functional group, it becomes possible to polymerize and fix the rod-like compound, so that the rod-like compound forms an irregular random homogenous orientation. This is because by fixing in a state in which the film is fixed, it is possible to obtain an optical functional film that is excellent in alignment stability and hardly changes in optical characteristics.
  • the rod-shaped compound having a polymerizable functional group may be mixed with the rod-shaped compound having no polymerizable functional group.
  • three-dimensional crosslinking means that liquid crystalline molecules are polymerized three-dimensionally to form a network structure.
  • polymerizable functional groups that are polymerized by the action of ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or heat are not particularly limited.
  • Representative examples of these polymerizable functional groups include radical polymerizable functional groups or cationic polymerizable functional groups.
  • radically polymerizable functional groups include functional groups having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, and specific examples include a bull group having or not having a substituent.
  • an allylate group (generic name including an allyloyl group, a methacryloyl group, an attaryloxy group, and a methacryloyloxy group).
  • cationic polymerizable functional group examples include an epoxy group.
  • examples of the polymerizable functional group include an isocyanate group and an unsaturated triple bond. Among these, from the viewpoint of the process, a functional group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used.
  • the rod-like compound in the present invention is particularly preferably a liquid crystal material exhibiting liquid crystallinity and having the above-mentioned polymerizable functional group at the terminal.
  • a liquid crystal material exhibiting liquid crystallinity and having the above-mentioned polymerizable functional group at the terminal.
  • nematic liquid crystalline materials having polymerizable functional groups at both ends are used, they can be polymerized three-dimensionally to form a network structure, having alignment stability, and optical properties. Excellent expression of physical characteristics An optical functional layer can be obtained. Further, even those having a polymerizable functional group at one end can be cross-linked with other molecules to stabilize the sequence. Examples of such rod-like compounds include compounds represented by the following formulas (1) to (6).
  • H 2 C CHC00 " ⁇ CH 2 + 0- (3)
  • the liquid crystalline materials represented by the chemical formulas (1), (2), (5), and (6) are DJ. Broer et al., Makromol. Chem. 190,3201-3215 (1989), or DJ. It can be prepared according to or similar to the method disclosed in Broer et al., Makromol. Chem. L90, 2250 (1989). In addition, the preparation of the liquid crystalline material represented by the chemical formulas (3) and (4) is disclosed in DE 195,04,224.
  • nematic liquid crystalline material having an acrylate group at the terminal include those represented by the following chemical formulas (7) to (17).
  • the rod-shaped compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the rod-like compound when a liquid crystal material having one or more polymerizable functional groups at both ends and a liquid crystal material having one or more polymerizable functional groups at one end are mixed and used,
  • the polymerization density (crosslinking density) and optical characteristics can be adjusted arbitrarily by adjusting the blending ratio of the two.
  • the point power is also preferable.
  • the optical functional layer in the invention may contain other compounds in addition to the rod-shaped compound.
  • Such other compounds are not particularly limited as long as they do not disturb the random random orientation of the rod-like compound.
  • Examples of such other compounds include polymerizable materials generally used for hard coating agents.
  • Examples of the polymerizable material include a polyester obtained by reacting a (poly) acrylic acid with a polyester polymer obtained by condensing a polyhydric alcohol with a monobasic acid or polybasic acid
  • Poly (meth) acrylates Polyurethanes (meth) acrylates obtained by reacting a compound having a polyol group and two isocyanate groups with each other and then reacting the reaction product with (meth) acrylic acid
  • the optical functional layer in the present invention is preferably formed directly on a substrate described later. This is because the optical functional film of the present invention can be made excellent in the adhesion between the optical functional layer and the substrate by forming the optical functional layer directly on the substrate.
  • the adhesion mechanism between the two is improved by directly forming the optical functional layer on the substrate due to the following mechanism. That is, when the optical functional layer is directly formed on the substrate, the rod-like molecules contained in the optical functional layer penetrate into the substrate from the surface of the substrate or are used when forming the optical functional layer. Depending on the solvent, the surface of the base material can be dissolved and the rod-like compound and the base material can be mixed, so there is no clear interface at the bonding portion between the base material and the optical functional layer. It is in the form of "force ⁇ mixed". For this reason, it is considered that the adhesion is remarkably improved compared to the conventional adhesion by interfacial interaction. available.
  • the optical functional film of the present invention does not have an alignment layer, and the bonded portion between the substrate and the optical functional layer is in a “mixed” state, so there is a clear interface. Absent. Therefore, the optical functional film of the present invention has an advantage that the above-mentioned multiple reflection does not occur and the quality does not deteriorate due to interference unevenness.
  • the thickness of the optical functional layer in the present invention is not particularly limited as long as it is within a range in which desired optical characteristics can be imparted to the optical functional layer according to the kind of the rod-shaped compound.
  • the thickness of the optical functional layer is preferably in the range of 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, and particularly preferably in the range of 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m. In particular, it is particularly preferably within the range of 1 ⁇ m to 3 ⁇ m. If the thickness of the optical functional layer is larger than the above range, the “in-plane orientation”, which is one of the characteristics of irregular random homogeneity orientation, is impaired, and the desired optical characteristics may not be obtained. Because there is. On the other hand, if the thickness is less than the above range, the target optical characteristics may not be obtained depending on the type of the rod-shaped composite.
  • In-plane lettering (Re) of the optical functional layer in the present invention is 5 nm to 300 nm as described above from the viewpoint of "anisotropic" and "in-plane orientation" possessed by the above irregular random homogeneity orientation.
  • the range of 10 nm to 200 nm is preferable, and the range of 40 nm to 150 nm is particularly preferable.
  • the definition of Re value and the measurement method are as described above, description thereof is omitted here.
  • the optical functional layer in the present invention has a value (ReZd) force of 0.5 to 600 obtained by dividing the retardation value (Re (nm)) of the optical functional layer by the thickness (dm) of the optical functional layer.
  • ReZd a value obtained by dividing the retardation value (Re (nm)) of the optical functional layer by the thickness (dm) of the optical functional layer.
  • the range of 2 to 400 is preferable, and the range of 13 to 150 is particularly preferable.
  • the thickness-direction letter-thickness (Rth) of the optical functional layer is from 50 nm to 50 nm as described above from the viewpoint of the “in-plane orientation” possessed by the irregular random homogeneous orientation.
  • the range of 400 nm is preferred, but within the range of 75 nm to 300 nm is preferred In particular, the range of 100 nm to 250 nm is preferable.
  • the optical functional layer in the present invention has a value (Rth / d) obtained by dividing the retardation value (Rth (nm)) in the thickness direction of the optical functional layer by the thickness (d (m)) of the optical functional layer.
  • the force is preferably within the range of 5 to 800, more preferably within the range of 15 to 600, and particularly preferably within the range of 33 to 250.
  • the haze of the optical functional layer in the present invention is preferably in the range of 0% to 5% as described above from the viewpoint of "dispersibility" possessed by the irregular random homogenous alignment.
  • the range of 0% to 1% is preferable, and the range of 0% to 0.5% is particularly preferable.
  • the definition of haze and the measuring method are as described above, description thereof is omitted here.
  • the configuration of the optical functional layer in the present invention is not limited to a configuration consisting of a single layer, and may have a configuration in which a plurality of layers are laminated. In the case of a configuration in which a plurality of layers are stacked, layers having the same composition may be stacked, or a plurality of layers having different compositions may be stacked. In the case where the optical functional layer is composed of a plurality of layers, it is sufficient that at least the optical functional layer directly laminated on the substrate has a rod-like compound in which an irregular random homogenous orientation is formed.
  • the base material used in the present invention will be described.
  • a substrate having any optical characteristic can be used according to the optical characteristic required for the optical functional film of the present invention.
  • the refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction and the refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction satisfy the relationship of nx ⁇ ny, or in the in-plane direction.
  • nx ⁇ ny ⁇ nz holds in the refractive index nx in the slow axis direction, the refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction, and the refractive index nz in the thickness direction.
  • the base material used in the present invention optically has the property as an A plate.
  • nx ⁇ n above nx, ny, nx When the relationship y ⁇ nz is established, the base material used in the present invention has optically B-plate properties, that is, optical biaxiality.
  • Characteristics as an optically B plate specifically refers to a state where Rth ⁇ (ReZ2).
  • nx ⁇ ny ⁇ nz means nx ⁇ ny, powerful, ny ⁇ nz, powerful, nz ⁇ nx.
  • the in-plane letter representation (Re) of the base material used in the present invention is 5 ⁇ ! Even within the range of ⁇ 300nm, ⁇ ! It is preferable to be within the range of ⁇ 200nm, especially 40 ⁇ ! Preferable to be in the range of ⁇ 150nm! In-plane letter-deposition (Re) force of the substrate By being in the above range, it is easy to form irregular random homogenous orientation in the optical functional layer regardless of the type of the rod-shaped compound. Because it becomes.
  • the measuring method of Re of the said base material is the same as the measuring method of Re of the optical function layer mentioned above, description here is abbreviate
  • the thickness direction letter distortion (Rth) of the substrate is 2 5 ⁇ ! It is preferably within the range of ⁇ 15 Onm, especially 5 ⁇ ! It is preferable to be within the range of 20 nm to 75 nm, particularly preferably within the range of ⁇ lOOnm.
  • the transparency of the substrate used in the present invention may be arbitrarily determined according to the transparency required for the optical functional film of the present invention, but usually the transmittance in the visible light region is 80% or more. It is more preferable that it is 90% or more. This is because if the transmittance is low, the selection range of the rod-shaped composite material may be narrowed.
  • the transmittance of the base material can be determined according to JIS K7361-1 (test method for the total light transmittance of a single plastic transparent material).
  • the thickness of the substrate used in the present invention is not particularly limited as long as it has the necessary self-supporting property, depending on the use of the optical functional film of the present invention, etc. 18 Internal force S in the range of 8 ⁇ m S, preferably in the range of 20 m to 125 m, preferably S, in particular in the range of 30 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • S Internal force
  • the thickness of the substrate is thinner than the above range, This is because the self-supporting property required for the optical functional film of the present invention may not be obtained.
  • the thickness is thicker than the above range, for example, when cutting the optical functional film of the present invention, processing waste may increase or the cutting blade may be worn quickly. .
  • the base material used in the present invention may be a flexible material having flexibility or a rigid material having no flexibility, as long as it has the above optical characteristics. It is preferable to use a material.
  • the manufacturing process of the optical functional film of the present invention can be a roll-to-roll process, and an optical functional film excellent in productivity can be obtained.
  • Examples of the flexible material include cellulose derivatives, norbornene polymers, polymethyl methacrylate, polybutyl alcohol, polyimide, polyarylate, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, amorphous polyolefin, modified acrylic polymer, Among the forces that can exemplify polystyrene, epoxy resin, polycarbonate, polyester, etc., it is preferable to use a cellulose derivative or a norbornene-based polymer.
  • cellulose derivative it is preferable to use cellulose esters, and among the cellulose esters, it is preferable to use cellulose acylates. This is because cellulose acylates are advantageous in terms of availability because they are widely used industrially.
  • lower fatty acid esters having 2 to 4 carbon atoms are preferred.
  • the lower fatty acid ester may include only a single lower fatty acid ester such as cellulose acetate, and may include a plurality of lower fatty acid esters such as cellulose acetate butyrate or cellulose acetate propionate. It may be anything.
  • cellulose acetate can be particularly preferably used.
  • the cellulose acetate it is most preferable to use triacetyl cellulose having an average acetylation degree of 57.5 to 62.5% (substitution degree: 2.6 to 3.0). Because triacetyl cellulose has a molecular structure with relatively bulky side chains, By forming a base material such as triacetyl cellulose, the rod-shaped composite material forming the optical functional layer can easily penetrate into the base material, so that the adhesion between the base material and the optical functional layer is further improved. It is the power that can be done.
  • the degree of vinegar means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose.
  • the degree of acetylation can be determined by measuring and calculating the degree of acetylation in ASTM: D-817-91 (test method for cellulose acetate etc.).
  • the acetylation degree of the triacetyl cellulose constituting the triacetyl cellulose film can be obtained by the above method after removing impurities such as a plasticizer contained in the film.
  • Examples of the norbornene-based polymer include a cycloolefin polymer (COP) and a cycloolefin copolymer (COC).
  • COP cycloolefin polymer
  • COC cycloolefin copolymer
  • any of those having the cellulose derivative strength and those having the norbornene-based polymer strength can be suitably used.
  • a material having cellulose derivative strength as the substrate.
  • the moisture contained in the polarizer in the production process is used. This is because it can be volatilized through the film.
  • it has good adhesion to the polarizing film made mainly of PVA, and there is no need for a liner like norbornene-based resin, so there is an advantage that the yield is low with less foreign matter problems. It is a certain force.
  • the structure of the substrate in the present invention is not limited to a structure having a single layer force, and may have a structure in which a plurality of layers are laminated. In the case of a configuration in which a plurality of layers are laminated, layers having the same composition may be laminated, or a plurality of layers having different compositions may be laminated. May be.
  • Examples of the structure of the base material on which a plurality of layers having different compositions are laminated include, for example, a film having a material force for irregularly homogenous orientation of the above rod-like compound such as triacetyl cellulose, water permeability, An embodiment in which a support having excellent self-supporting properties is laminated can be exemplified.
  • the optical functional film of the present invention is characterized in that the optical functional layer is directly formed on the base material, the rod-shaped compound contained in the optical functional layer penetrates the base material, and the base material and optical A mixed region in which both are “mixed” is formed in the adhesive portion with the functional layer.
  • the thickness of such a mixed region is not particularly limited as long as it can form the above irregular random homogeneity orientation and can bring the adhesion between the base material and the optical functional layer into a desired range. Absent.
  • the thickness of the mixed region is preferably in the range of 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, particularly preferably in the range of 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m. In particular, it is preferably in the range of 1 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the irregular random homogeneity orientation can be formed, and the adhesive force between the substrate and the optical functional layer can be improved.
  • the distribution state of the rod-shaped compound include an aspect that exists uniformly in the thickness direction of the base material and an aspect that has a concentration gradient in the thickness direction of the base material. This aspect can also be used suitably.
  • the optical functional film of the present invention may have other layers in addition to the substrate and the optical functional layer.
  • examples of such other layers include an antireflection layer, an ultraviolet absorption layer, an infrared absorption layer, and an antistatic layer.
  • the antireflection layer used in the present invention is not particularly limited.
  • a low refractive index layer made of a substance having a lower refractive index than that of the transparent substrate is formed on a transparent substrate film.
  • high refractive power on the transparent substrate film which has a higher refractive index than that of the transparent substrate.
  • examples include a refractive index layer and a low refractive index layer made of a material having a lower refractive index than that of the transparent substrate, in which one or more layers are laminated in this order.
  • These high-refractive index layers and low-refractive index layers are vacuum-deposited so that the optical thickness expressed by the product of the geometric thickness of the layers and the refractive index is 1Z4 of the wavelength of light that should be prevented from being reflected. It is formed by coating or the like.
  • titanium oxide, zinc sulfide and the like are used
  • the constituent material of the low refractive index layer magnesium fluoride, cryolite and the like are used.
  • the ultraviolet absorbing layer used in the present invention is not particularly limited.
  • a film formed by adding an ultraviolet absorber that also has strength is mentioned.
  • the infrared absorbing layer used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include those in which an infrared absorbing layer is formed on a film substrate such as polyester resin by coating or the like.
  • a film substrate such as polyester resin by coating or the like.
  • an infrared absorbing agent composed of a di-in-molybdenum compound, a phthalocyanine compound or the like is added to a binder resin made of acrylic resin, polyester resin or the like to form a film. Things are used.
  • Examples of the antistatic layer used in the present invention include various kinds of cationic groups such as quaternary ammonium salts, pyridine salts, and primary to tertiary amino groups.
  • Antistatic agent Nonionic antistatic agent such as amino alcohol type, glycerin type, polyethylene glycol type, etc .; Polymer type antistatic agent with high molecular weight of the above antistatic agent; Tertiary amino group quaternary ammo Monomers and oligomers having a -um group and polymerizable by ionizing radiation such as N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylate monomers, polymerizable antistatic agents such as quaternary compounds thereof, etc. It can be mentioned
  • the thickness of the optical functional film of the present invention is not particularly limited as long as it is within a range in which desired optical properties can be expressed, but is usually within a range of 10 ⁇ m to 200 ⁇ m. It is particularly preferable to be within the range of 20 m to 135 m, and even 30 ⁇ m It is preferable to be within a range of ⁇ 90 ⁇ m.
  • the optical functional film of the present invention preferably has a haze value measured in accordance with JIS K7105 in the range of 0% to 5%, particularly in the range of 0% to 1%. In particular, it is preferably in the range of 0% to 0.5%.
  • the thickness direction letter-thickness (Rth) of the optical functional film of the present invention is preferably in the range of 50 nm to 400 nm, and more preferably in the range of 75 nm to 300 nm. In particular, it is preferably in the range of 100 nm to 250 nm.
  • the in-plane letter decision (Re) is 5 ⁇ ! Among these, it is preferable to be in the range of 10 nm to 200 nm, and it is particularly preferable to be in the range of 40 to 150 nm.
  • the optical functional film of the present invention can be used as a retardation film suitable for improving the viewing angle characteristics of a liquid crystal display device.
  • the above-mentioned in-plane letter value (Re) and the thickness direction letter value (Rth) may have wavelength dependency.
  • reverse dispersion having a larger value on the long wavelength side than on the short wavelength side may be used, and positive dispersion having a value on the short wavelength side larger than that on the long wavelength side may be used.
  • the optical functional film of the present invention when used as a retardation film for improving the viewing angle characteristics of a liquid crystal display element, the liquid crystal display element in the entire visible light range. This is because the viewing angle characteristics can be improved.
  • the chromatic dispersion exhibited by the substrate and the optical functional layer may be the same or different.
  • the optical functional film of the present invention has a value (RthZd) force in the range of 0.25 to 40 in the thickness direction (Rth (nm)) divided by the thickness (d (m)).
  • Rth (nm) thickness direction
  • d (m) thickness direction
  • the optical functional film of the present invention has a letter value (Re (nm)) of thickness (d m) Value divided by) (ReZd) force It is preferable to be in the range of 0.05 to 30, especially in the range of 0.05 to 10, especially 0.44 to 5. It is preferable to be within the range.
  • the application of the optical functional film of the present invention is not particularly limited and can be used for various applications as an optical functional film.
  • Specific applications of the optical functional film of the present invention include, for example, an optical compensator (for example, a viewing angle compensator) used in a liquid crystal display device, an elliptically polarizing plate, a brightness improving plate, etc. It can be used for B-plate applications.
  • an optical compensator which is a B plate
  • it is suitably used for a liquid crystal display device having a liquid crystal layer such as a VA mode or an OCB mode.
  • the optical functional film of the present invention can also be used as an optical compensator having optical properties as an A plate.
  • the IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal display device uses a retardation film having properties as an A plate and a positive C plate.
  • the optical functional film of the present invention has an in-plane retardation. By controlling the values of (Re) and retardation in the thickness direction (Rth) to make the refractive index close to nx ⁇ ny> nz, it has properties as an A plate used in IPS liquid crystal display devices. It can also be used as a phase difference film.
  • the optical functional film of the present invention can be used for a polarizing film by being bonded to a polarizing layer.
  • a polarizing film is usually formed by forming a polarizing layer and protective layers on both surfaces thereof.
  • the protective layer on one side as the above-described optical functional film, for example, liquid crystal A polarizing film having an optical compensation function for improving the viewing angle characteristics of the display device can be obtained.
  • the polarizing layer is not particularly limited, and for example, an iodine-based polarizing layer, a dye-based polarizing layer using a dichroic dye, a polyenic polarizing layer, or the like can be used.
  • the iodine-based polarizing layer and the dye-based polarizing layer are generally produced using polyvinyl alcohol.
  • the optical functional film of the present invention As a method for producing the optical functional film of the present invention, one having the above-described configuration can be produced. For example, it can be produced by the method described in “B. Production method of optical functional film” described later.
  • the method for producing an optical functional film of the present invention comprises at least a substrate having the property as an optically negative C plate and a rod-like film formed directly on the substrate and having a random homogenous orientation.
  • an optical film that includes a compound and an optical functional layer exhibiting optical uniaxiality, and stretching the optical film, the refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction, and in the in-plane direction
  • the present invention is characterized in that an optical functional film comprising a rod-like composite having a s-alignment and further having an optical functional layer exhibiting optical biaxiality is produced.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an example of a method for producing an optical functional film of the present invention.
  • the method for producing an optical functional film of the present invention is a rod-like composite in which a random homogenous orientation is formed on a substrate 1 having at least a property as a negative C plate. 3 is used, and an optical functional layer 2 ′ having an optical uniaxial property including 3 is formed (FIG. 3 (a)), and this is uniaxially stretched in the X direction (FIG. 3 (b)).
  • nx ⁇ ny or nx ⁇ ny ⁇ nz is established between the refractive index nx in the slow axis direction in the inward direction, the refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction, and the refractive index nz in the thickness direction.
  • a method of forming an optical functional film 10 comprising a rod-like compound 3 having an irregular random homogenous orientation formed on a material 1 and an optical functional layer 2 exhibiting optical biaxiality. It is.
  • a base material having at least the property as an optically negative C plate, and a rod-like compound that is directly formed on the base material and has a random homogenous orientation
  • an optical film having an optical functional layer exhibiting optical uniaxiality is used, and by extending the film, the base material has a refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction and a phase advance in the in-plane direction
  • nx ⁇ ny or nx ⁇ ny ⁇ nz can be established between the refractive index ny in the axial direction and the refractive index nz in the thickness direction.
  • the random homogenous alignment can be changed to an irregular random homogenous alignment by stretching, so that optical biaxiality can be imparted to the optical functional layer.
  • the refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction, the refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction, and the refractive index nz in the thickness direction are nx ⁇ ny, or
  • An optical functional film comprising a base material satisfying the relationship of nx ⁇ ny ⁇ nz, and an optically functional layer exhibiting optical biaxiality, including a rod-like compound with irregular random homogenous orientation on the base material. Therefore, it is possible to easily manufacture an optical functional film having a high degree of freedom in designing optical characteristics.
  • the optical film used in the present invention includes a base material having at least the property as an optically negative C plate, and a rod-like compound formed directly on the base material and having a random homogenous orientation. And an optical functional layer exhibiting optical uniaxiality.
  • the base material used for the optical film has at least the property of an optically negative C plate, and the rod-like compound is a so-called alignment film for forming a random homogeneous alignment. It has the function as.
  • the base material used for the optical film is not particularly limited as long as it has properties as an optically negative C plate.
  • “having the property as an optically negative C plate” means refraction in an arbitrary X direction in the plane of the base sheet and in the Y direction perpendicular to the X direction in the plane.
  • Nx ny> nz, nx> ny> nz, or ny> nx> nz, when the refractive index is nx, ny and the refractive index in the thickness direction is nz.
  • the substrate having the property as an optically negative C plate is used for the following reason as the substrate used in the optical film. That is, as described above, the present invention
  • the base material in this is a force that functions as a so-called alignment film for the rod-like compound to form a random homogenous orientation.
  • the base material has the property of being an optically negative C plate. Otherwise, the rod-like compound cannot form a random homogenous orientation.
  • the rod-like composite is randomly formed by forming an optical functional layer containing the rod-like composite on a substrate having the property of an optically negative C plate.
  • the mechanism for forming a homogeneous orientation is not clear, but is thought to be based on the following mechanism.
  • the base material when considering the case where the base material is formed of a polymer material, when the base material has a property as an optically negative C plate, the polymer material constituting the base material has an in-plane direction. It is considered that most do not have a specific regularity and are randomly arranged.
  • the rod-shaped compound When the rod-shaped compound is applied onto a base material having a polymer material with a large force S randomly arranged in the in-plane direction on the surface, the rod-shaped compound partially penetrates into the base material and the molecular axis is It is thought to be arranged along the molecular axes of randomly arranged polymer materials.
  • a substrate having an optically negative C plate exhibits a function as an alignment film for forming random homogenous alignment.
  • the base material is considered to have a function as an alignment film for forming a random homogenous orientation of the rod-like compound, and thus is used for the optical film.
  • the base material must have a configuration in which a constituent material of the base material that has an orientation regulating force with respect to the rod-like compound and that exhibits properties as an optically negative C plate exists on the surface of the base material. I must. Therefore, even if the optically negative layer is formed on the base material, the rod-shaped compound has an alignment regulating force with respect to the rod-shaped compound even if it has properties as an optically negative C plate. V, which cannot contact the constituent material of the base material, cannot be used as the base material in the above optical film! /.
  • Examples of such a substrate that cannot be used in the optical film include a support made of only a polymer material and having an optically negative C-plate function, and an anisotropic refractive index on the support. And a base material having a structure in which a retardation layer containing an optically anisotropic material having a property is laminated.
  • the base material having such a configuration the above support is used.
  • the polymer material constituting the support body is a constituent material of the base material having an orientation regulating force with respect to the rod-shaped compound. Therefore, the rod-shaped composite cannot contact the polymer material. Therefore, the base material having such a configuration has properties as an optically negative C plate, and is not included in the base material used for the optical film.
  • the property of the substrate used for the optical film as an optically negative C plate is the kind of the rod-like composite used for the optical functional layer and the optical functional film produced by the present invention. Depending on the optical characteristics required, etc., it can be selected as appropriate.
  • the thickness direction letter-thickness (Rth) of the substrate is in the range of 2.5 nm to 150 nm, especially 5 ⁇ ! It is preferable to be within the range of ⁇ lOOnm, but 20 ⁇ ! It is preferable to be within a range of ⁇ 75 nm.
  • in-plane letter-decreation (Re) range of 1S Onm to 300 nm It is especially preferable to be in ⁇ ! It is preferable to be within the range of Onm to 125 nm, especially within the range of ⁇ 150 nm! /.
  • the transparency and thickness of the base material used in the optical film are the same as those described in the section “A. Optical functional film”, and thus the description thereof is omitted here.
  • the material constituting the substrate used in the optical film is not particularly limited as long as it has the optical characteristics described above.
  • the material specifically used is the same as the material exemplified in the “Substrate” section of “A. Optically functional film” above, and thus the description thereof is omitted here.
  • the optical functional layer used for the optical film will be described.
  • the optical functional layer used in the optical film includes a rod-like compound that is directly formed on the base material and has a random homogenous orientation, and exhibits optical uniaxiality.
  • the “irregularity” means that the arrangement direction of the rod-like compound is random when the optical functional layer is viewed from the direction perpendicular to the surface of the optical functional layer. It is.
  • FIG. 4 is a schematic view when the optical film 20 in the perpendicular direction A is viewed from the surface of the optical functional layer of the optical film 20 illustrated in FIG. 3 (a).
  • the above “irregularity” means that when the optical film 20 of the present invention is viewed from the surface of the optical functional layer 2 ′, the optical force layer 2 ′ has a rod-like shape. This shows that the compound 3 is randomly arranged.
  • the direction (hereinafter referred to as the molecular axis) is considered as a reference. Therefore, the arrangement direction of the rod-like compound is random means that the molecular axis a of the rod-like compound 3 included in the optical functional layer is randomly oriented. It is.
  • the direction of the molecular axis a is random as a whole, so that the above is formally described. Although it corresponds to “irregularity”, the above “irregularity” does not include a form caused by a cholesteric structure.
  • a method for confirming the “irregularity” will be described. The “irregularity” can be confirmed by evaluating the in-plane letter retardation (Re) of the optical functional layer constituting the optical film and the presence or absence of a selective reflection wavelength due to the cholesteric structure. it can.
  • the Re evaluation of the optical functional layer constituting the optical film can confirm that the rod-like compound is randomly oriented, and the rod-like compound forms a cholesteric structure depending on the presence or absence of the selective reflection wavelength. , That can be confirmed.
  • the fact that the rod-like composite is oriented randomly indicates that the in-plane letter-deposition (Re) value of the optical functional layer indicates that the orientation state of the rod-like composite is random. It can be confirmed from this that it is within the range.
  • the in-plane letter decision (Re) force of the optical functional layer ⁇ ! It is preferable to be within a range of ⁇ 5 nm.
  • the definition of Re and the measuring method are the same as those described in the section “A. Optical Function Film”, and thus the description thereof is omitted here.
  • the above-mentioned rod-like compound does not have a cholesteric structure.
  • an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer UV-3100, etc.
  • Shimadzu Corporation may be used. It can be evaluated by confirming that the optical functional layer constituting the layer does not have a selective reflection wavelength. This is because the cholesteric structure has a selective reflection wavelength depending on the helical pitch of the cholesteric structure.
  • the optical uniaxiality exhibited by the optical functional layer in the optical film means having one optically isotropic optical axis.
  • the optical uniaxiality in the present invention means having one optically isotropic optical axis.
  • nx, ny and nz are, for example, a prince measuring machine. Measurements can be made by the parallel-coll rotation method using KOBRA-WR manufactured by Toki Co., Ltd.
  • the method for producing an optical film used in the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable of forming an optical functional layer having a random homogenous orientation on the above-described base material.
  • a method of coating an optical functional layer forming composition prepared by dissolving the rod-like compound in a solvent is used. According to such a method, the rod-shaped compound can be infiltrated into the base material together with the solvent, so that the interaction between the rod-shaped compound and the material constituting the base material can be enhanced. This is because it becomes easy to form the irregular random homogeneity orientation of the rod-like compound.
  • a method for producing such an optical film will be described.
  • the composition for forming an optical functional layer usually comprises a rod-like compound and a solvent, and may contain other compounds as necessary.
  • the rod-shaped compound and the base material used in the composition for forming an optical functional layer are the same as those described in the above sections “1. Base material” and “2. Optical functional layer”. The description in is omitted.
  • the solvent used in the composition for forming an optical functional layer is not particularly limited as long as it can dissolve the rod-like compound in a desired concentration.
  • solvents include hydrocarbon solvents such as benzene and hexane, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, and cyclohexanone, and ethers such as tetrahydrofuran and 1,2-dimethoxyethane.
  • Solvents, alkyl halide solvents such as chloroform, dichloromethane, etc.
  • ester solvents such as methyl acetate, butyl acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate
  • amide solvents such as N, N-dimethylformamide
  • sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide.
  • the solvent used in the present invention may be one kind or a mixture of two or more kinds of solvents. A mixed solvent may be used.
  • cyclohexanone is preferably used, although it is preferable to use a ketone solvent.
  • the content of the rod-shaped compound in the composition for forming an optical functional layer is determined depending on the coating method for applying the composition for forming an optical functional layer on a substrate or the like. If the viscosity of the composition for use is within a range where the viscosity can be set to a desired value, it is not limited. In particular, in the present invention, the content of the rod-shaped compound is preferably in the range of 20% by mass to 90% by mass in the optical functional layer forming composition, particularly in the range of 30% by mass to 80% by mass. Is preferably in the range of 40% to 70% by weight.
  • the composition for forming an optical functional layer may contain a photopolymerization initiator as necessary.
  • a photopolymerization initiator when a treatment for curing the optical functional layer by ultraviolet irradiation is performed, it is preferable to include a photopolymerization initiator.
  • photopolymerization initiator used in the present invention examples include benzophenone, o methyl benzoylbenzoate, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4 bis (jetinoreamine) benzophenone, ataminoaminoacetophenone, 4,4-dichloro Benzophenone, 4-benzoyl 4-methyldiphenyl ketone, dibenzyl ketone, fluorenone, 2, 2-diethoxyacetophenone, 2, 2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy 2-methylpropiophenone, p --Tert-butyldichloroacetophenone, thixanthone, 2-methylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthixanthone, jetylthioxanthone, benzyldimethyl ketal, benzylmethoxyethylacetal, benzoin methyl ether, Benzoin
  • a photopolymerization initiation assistant can be used in combination.
  • photopolymerization initiation assistants include tertiary amines such as triethanolamine and methyljetanolamine, and benzoic acid derivatives such as 2-dimethylaminoethylbenzoic acid and 4-dimethylamidobenzoate.
  • the power S that can be, is not limited to these.
  • polyester (meth) acrylate which is obtained by reacting polyester methacrylate obtained by condensing polyhydric alcohol and monobasic acid or polybasic acid with (meth) acrylic acid
  • Polyurethane (meth) acrylate obtained by reacting a compound having a polyol group and two isocyanate groups with each other and then reacting the reaction product with (meth) acrylic acid
  • photopolymerizable compounds such as epoxy (meth)
  • the amount of these compounds added to the composition for forming an optical functional layer can be determined within a range where the object of the present invention is not impaired. By adding the above compounds, the mechanical strength of the optical functional layer may be improved and the stability may be improved. [0146]
  • the composition for forming an optical functional layer may contain other compounds than the above, if necessary. Other compounds are not particularly limited as long as they do not impair the optical properties of the optical functional layer according to the use of the optical functional film of the present invention.
  • the coating method for coating the composition for forming an optical functional layer on the alignment layer is not particularly limited as long as it can achieve desired flatness.
  • the Dara via coating method, reverse coating method, knife coating method, dip coating method, spray coating method, air knife coating method, spin coating method, roll coating method, printing method, immersion pulling method, curtain coating method, die coating Force that can exemplify the method, casting method, bar coating method, etching coating method, E-type coating method, etc.
  • the thickness of the coating film of the composition for forming an optical functional layer is not particularly limited as long as the desired flatness can be achieved, but usually 0.1 m to 50 ⁇ m.
  • the range of m is preferable.
  • the range of 0.5 ⁇ m to 30 ⁇ m is preferable, and the range of 0.5 m to 10 m is preferable. If the thickness of the coating film of the composition for forming an optical functional layer is smaller than the above range, the planarity of the optical functional layer may be impaired. If the thickness is larger than the above range, the drying load of the solvent increases and This is because the performance may deteriorate.
  • a drying method for drying the coating film of the composition for forming an optical functional layer a commonly used drying method such as a heat drying method, a vacuum drying method, a gap drying method, or the like can be used.
  • the drying method in the present invention is not limited to a single method, and a plurality of drying methods may be employed, for example, by changing the drying method sequentially in accordance with the amount of solvent remaining.
  • the method for polymerizing the polymerizable material is not particularly limited, and is optional depending on the type of polymerizable functional group of the polymerizable material. You just have to decide.
  • a method of curing by irradiation with actinic radiation is preferable.
  • the actinic radiation is not particularly limited as long as it is a radiation capable of polymerizing the polymerizable material, but usually ultraviolet light or visible light is used from the viewpoint of the ease of equipment. However, it is preferable to use irradiation light having a wavelength of 150 to 500 nm, preferably 250 to 450 nm, more preferably 300 to 400 nm.
  • the light source of this irradiation light is a low-pressure mercury lamp (sterilization lamp, fluorescent chemical lamp, black light), high-pressure discharge lamp (high-pressure mercury lamp, metal nitride lamp), short arc discharge lamp (ultra-high pressure mercury lamp, Examples include xenon lamps and mercury xenon lamps). In particular, use of metal-no-ride lamps, xenon lamps, high-pressure mercury lamps, etc. is recommended.
  • the irradiation intensity can be appropriately adjusted according to the content of the photopolymerization initiator.
  • the substrate constituting the optical film is prepared by using a refractive index nx in the slow axis direction in the in-plane direction, a refractive index ny in the fast axis direction in the in-plane direction, and a refractive index in the thickness direction.
  • nz can satisfy the relationship of nx ⁇ ny or nx ⁇ ny ⁇ nz, and the random functional orientation can be changed to an irregular random homogeneous orientation to the optical functional layer.
  • a method capable of imparting optical biaxiality Such a method may be a biaxial stretching method or a uniaxial stretching method. 1S In the present invention, a uniaxial stretching method is preferred.
  • the uniaxial stretching method may be a method of stretching in the film flow direction, or may be a method of stretching the film in the width direction with the film flow direction interval fixed.
  • the stretching ratio for stretching the optical film may be arbitrarily adjusted according to the optical properties required for the optical functional film produced according to the present invention.
  • the optical functional film manufactured by the manufacturing method of this invention includes a substrate having at least an optical property as an A plate or a B plate, and a rod-like film formed on the substrate and having an irregular random homogenous orientation. And an optical functional layer that includes an optical compound and exhibits optical biaxiality.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above embodiment is merely an example, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same functions and effects in any case. It is included in the technical scope of the invention.
  • Base material consisting of TAC film (Fuji Photo Film Co., Ltd., trade name: TF80UL thickness 80 ⁇ m) in which 20% by mass of compound (I) represented by the following formula is dissolved as a rod-like compound in cyclohexanone
  • the bar coating was applied so that the coating amount after drying was 2.5 g / m 2 .
  • the rod-like compound is infiltrated into the TAC film, and further, the coated surface is irradiated with ultraviolet rays, whereby the rod-like particle
  • the compound was fixed to prepare an optical film.
  • the haze was 0.2%, and it was further confirmed that the retardation film did not have a selective reflection wavelength by an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer (UV-3100) manufactured by Shimadzu Corporation. Thereby, in the retardation layer of the produced optical film, the compound (I) It was confirmed that a force S random homogenous orientation was formed.
  • UV-3100 ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer
  • optical film was heated on a hot plate at 120 ° C. for 5 minutes and stretched so that the stretch ratio was 1.20 times to produce an optical functional film.
  • the following items were evaluated using the produced optical functional film as a sample.
  • phase difference of the sample after stretching was measured for a three-dimensional refractive index using an automatic birefringence measuring apparatus (manufactured by Oji Scientific Instruments, trade name: KOBRA-21ADH).
  • nx l.60
  • ny l.58
  • nz l.52.
  • UV-3100 ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer
  • Adhesion degree (%) (Peeled-off part Z taped area) X 100 [0166] 4. Moisture and heat resistance test 1
  • the sample was allowed to stand for 24 hours in an environment of 80 ° C and 95% humidity, and the optical properties and adhesion were measured by the methods described above. As a result, there was no change in optical properties and adhesion before and after the test. In addition, no exudation of the refractive index anisotropic material or white turbidity was observed after the test.
  • the sample was immersed in an alkaline aqueous solution (1.5N aqueous sodium hydroxide solution) at 55 ° C for 3 minutes, washed with water and dried, and the optical properties and adhesion were measured by the methods described above. As a result, there was no change in optical properties and adhesion before and after the test. Also, no coloring was seen o
  • the above-mentioned coating solution for forming an optical functional layer using a base material made of a cycloolefin-based polymer having a thickness of 80 / zm and having no in-plane letter decision (Re), product name: Arton) was applied onto the substrate using a spin coating method.
  • the film coated with the coating solution for forming the optical functional layer was heated on a hot plate at 100 ° C. for 5 minutes to remove the residual solvent, and a twist-aligned liquid crystal structure was developed.
  • the coating film was irradiated with ultraviolet rays (2 Omj / cm 2 , wavelength 365 nm) to obtain a 4.
  • O / zm-thick optical functional layer in which the liquid crystal material was arranged in a chiral nematic (cholesteric) arrangement.
  • the spiral pitch of the liquid crystal material was 180 nm
  • the reflection wavelength of the optical functional layer was 280 nm.
  • the base material on which the optical functional layer was formed was heated at 145 ° C for 1 minute and stretched 1.5 times. As a result, peeling occurred between the base material and the optical functional layer. We were unable to produce an optical functional film.
  • a photopolymerizable liquid crystal compound represented by the following formula Kisano in to is 15 mass 0/0 dissolved cyclohexane as a refractive index anisotropic material, TAC film (co - Power Minolta Co., Ltd., trade name: KC8UX2MW thickness 80 mu m ) was coated by bar coating so that the coating amount after drying was 4.1 lg / m 2 .
  • the formed coating film was heated at 40 ° C for 1 minute and then at 80 ° C for 1 minute to remove the solvent by drying and to mix and align the photopolymerizable liquid crystal compound with the polymer on the substrate surface. I let you. Furthermore, the photopolymerizable liquid crystal compound was fixed by irradiating the coated surface with ultraviolet rays to produce an optical film.
  • optical film was heated at 145 ° C. for 1 minute and stretched at an arbitrary stretch ratio to prepare an optical functional film.
  • the obtained optical functional film was used as a sample and evaluated according to the following items.
  • the haze value was measured with a turbidimeter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., trade name: ND H2000).
  • a turbidimeter manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., trade name: ND H2000.
  • the coating amounts of 3.76 gZm 2 and 4. l lg / m 2 were good at 0.3% or less.
  • Adhesion degree (%) (Peeled force part Z taped area) X 100 [0181] 4. Moisture and heat resistance test
  • the sample was left in an environment of 60 ° C and 90% RH for 1000 hours, and the adhesion was measured by the method described above. As a result, there was no change in adhesion before and after the test.
  • Adhesion was measured. As a result, there was no change in adhesion before and after the test.
  • the sample was immersed in an alkaline aqueous solution (1.5N aqueous sodium hydroxide and sodium hydroxide solution) at 55 ° C for 3 minutes, washed with water and dried, and the optical properties and adhesion were evaluated by the methods described above. As a result, there was no change in optical properties and adhesion before and after the test, and no change in coloration was observed.
  • an alkaline aqueous solution 1.5N aqueous sodium hydroxide and sodium hydroxide solution
  • the in-plane and thickness Raman spectra of the optical functional layer in the sample were measured using a laser Raman spectrophotometer (JASCO NRS-3000).
  • the measurement conditions were an exposure time of 15 seconds, 8 integrations, and an excitation wavelength of 532.11 nm.
  • the measurement light is incident so that the electric field vibration plane of linearly polarized light coincides with the slow axis direction and the fast axis direction in the plane of the optical functional layer. Measurements were made for the in-plane fast axis direction and the in-plane fast axis direction. Then in, from the obtained spectrum was calculated peak intensity idles Manpiku intensity ratio 1605 cm _ 1 and 2942cm _ 1 a (1605cm _1 Z2942cm _1).
  • the measurement light is incident so that the electric field vibration plane of the linearly polarized light is parallel to and perpendicular to the thickness direction at the cut surface in the thickness direction of the optical functional layer.
  • Table 1 shows the Raman peak intensity ratio for the base material and the optical film before stretching.
  • slow axis direction cut surface in Table 1 means a cut surface when the optical functional film is cut in a direction parallel to the slow axis direction in the plane of the optical functional film. It is.
  • fast axis direction cut surface means a cut surface when the presence or absence of the optical function film is cut in a direction perpendicular to the slow axis direction in the plane of the optical function film.
  • FIG. Fig. 5 shows the Raman spectrum of the entire optical functional film in the in-plane direction
  • Fig. 5 (a) shows the measurement with the measurement light incident so that the plane of linearly polarized electric field coincides with the slow axis direction
  • Figure 5 (b) shows the measurement with the measurement light incident so that the electric field vibration plane of linearly polarized light coincides with the fast axis direction.
  • the Raman peak intensity ratio is obtained by reading the peak intensities at 1605 cm_1 and 2942 cm_1 from the spectrum and calculating their value power.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

　本発明は、光学特性設計の自由度の高い光学的二軸性を示す光学機能フィルムを提供することを主目的とする。本発明は、基材と、上記基材上に形成され、棒状化合物を有する光学機能層とを有し、光学的二軸性を示す光学機能フィルムであって、上記棒状化合物が上記光学機能層内で変則ランダムホモジニアス配向を形成していることを特徴とする、光学機能フィルムを提供することにより、上記目的を達成するものである。

Description

明 細 書
光学機能フィルムおよびその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、液晶表示装置等に用いられる光学的二軸性を示す光学機能フィルムに 関するものであり、より詳しくは、変則ランダムホモジ-ァス配向という新規な配列形 態を具備する光学機能フィルムに関するものである。
背景技術
[0002] 液晶表示装置は、その省電力、軽量、薄型等といった特徴を有することから、従来 の CRTディスプレイに替わり、近年急速に普及している。一般的な液晶表示装置とし ては、図 6に示すように、入射側の偏光板 102Aと、出射側の偏光板 102Bと、液晶セ ル 104とを有するものを挙げることができる。偏光板 102Aおよび 102Bは、所定の振 動方向の振動面を有する直線偏光（図中、矢印で模式的に図示)のみを選択的に透 過させるように構成されたものであり、それぞれの振動方向が相互に直角の関係にな るようにクロス-コル状態で対向して配置されている。また、液晶セル 104は画素に対 応する多数のセルを含むものであり、偏光板 102Aと 102Bとの間に配置されている。
[0003] このような液晶表示装置としては、上記液晶セルに用いられる液晶材料の配列形 態により種々の駆動方式を用いたものが知られている。今日、普及している液晶表示 装置の主たるものは、 TN、 STN、 MVA、 IPS,および、 OCB等に分類される。なか でも今日においては、上記 MVA、および、 IPSの駆動方式を有するものが広く普及 するに至っている。
[0004] ここで、このような液晶表示装置 100において、液晶セル 104が、負の誘電異方性 を有するネマチック液晶が封止された VA (Vertical Alignment)方式（図中、液晶 のダイレクターを点線で模式的に図示）を採用している場合を例に挙げると、入射側 の偏光板 102Aを透過した直線偏光は、液晶セル 104のうち非駆動状態のセルの部 分を透過する際に、位相シフトされずに透過し、出射側の偏光板 102Bで遮断される 。これに対し、液晶セル 104のうち駆動状態のセルの部分を透過する際には、直線 偏光が位相シフトされ、この位相シフト量に応じた量の光が出射側の偏光板 102Bを 透過して出射される。これにより、液晶セル 104の駆動電圧をセル毎に適宜制御する ことにより、出射側の偏光板 102B側に所望の画像を表示することができる。なお、液 晶表示装置 100としては、上述したような光の透過および遮断の態様をとるものに限 らず、液晶セル 104のうち非駆動状態のセルの部分から出射された光が出射側の偏 光板 102Bを透過して出射される一方で、駆動状態のセルの部分から出射された光 が出射側の偏光板 102Bで遮断されるように構成された液晶表示装置も考案されて いる。
[0005] ところで、上述したような VA方式の液晶セル 104のうち非駆動状態のセルの部分 を直線偏光が透過する場合を考えると、液晶セル 104は複屈折性を有しており、厚さ 方向の屈折率と面方向の屈折率とが異なるので、入射側の偏光板 102Aを透過した 直線偏光のうち液晶セル 104の法線に沿って入射した光は位相シフトされずに透過 するものの、入射側の偏光板 102Aを透過した直線偏光のうち液晶セル 104の法線 から傾斜した方向に入射した光は液晶セル 104を透過する際に位相差が生じて楕 円偏光となる。この現象は、液晶セル 104内で垂直方向に配向した液晶分子力 正 の Cプレートとして作用することに起因したものである。なお、液晶セル 104を透過す る光 (透過光）に対して生じる位相差の大きさは、液晶セル 104内に封入された液晶 分子の複屈折値や、液晶セル 104の厚さ、透過光の波長等にも影響される。
[0006] 以上の現象により、液晶セル 104内のあるセルが非駆動状態であり、本来的には直 線偏光がそのまま透過され、出射側の偏光板 102Bで遮断されるべき場合であって も、液晶セル 104の法線から傾斜した方向に出射された光の一部が出射側の偏光 板 102B力も洩れてしまうことになる。このため、上述したような従来の液晶表示装置 1 00においては、正面から観察される画像に比べて、液晶セル 104の法線から傾斜し た方向から観察される画像の表示品位が主にコントラストが低下することが原因で悪 化するという問題 (視野角依存性の問題)があった。
[0007] 上述したような従来の液晶表示装置 100における視野角依存性の問題を改善する ため、現在までに様々な技術が開発されており、その代表的な方法として、光学機能 フィルムを用いる方法がある。光学機能フィルムを用いる方法は、図 6に示すように所 定の光学的特性を有する光学機能フィルム 40を、液晶セル 104と偏光板 102Bとの 間に配置することにより、視野角性の問題を改善する方法である。このような視野角 性の問題を改善するために用いられる光学機能フィルムには、屈折率異方性を示す 位相差フィルムが用いられており、上記の液晶表示装置の視野角依存性を改善する 手段として広く用いられるに至って!/、る。
[0008] 上記位相差フィルムとしては、単一の光学軸を有する光学的一軸性の位相差フィ ルムが主流であり、これを一枚乃至複数枚組み合わせて用いられてきた。しかしなが ら、近年の液晶表示装置の表示方式の進歩に伴って、上記位相差フィルムとして 2 つの光学軸を有する光学的二軸性の位相差フィルムが用いられるに至っている。こ のような光学的二軸性を有する位相差フィルムは、種々の表示方式の液晶表示装置 の視野角依存性の改善に用いることができるという点において有用である。
[0009] 特許文献 1には、上記光学的二軸性を示す位相差フィルムとして、セルロースァセ テートフィルム力 なる位相差フィルムが開示されて 、る。このような態様の位相差フ イルムは、単一の材料力もなるため製造することが比較的容易であるという点におい ては有利であるが、その一方で達成可能な光学特性の範囲が狭ぐ光学特性設計 の自由度に劣るという問題点があった。
[0010] 特許文献 1 :特開 2002— 187690号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、光学特性設計の自由度の高 Vヽ光学的二軸性を示す光学機能フィルムを提供することを主目的とするものである。 課題を解決するための手段
[0012] 上記課題を解決するために本発明は、基材と、上記基材上に形成され、棒状化合 物を有する光学機能層とを有し、光学的二軸性を示す光学機能フィルムであって、 上記棒状ィ匕合物が上記光学機能層内で変則ランダムホモジ-ァス配向を形成して いることを特徴とする、光学機能フィルムを提供する。
[0013] 本発明によれば、上記光学機能層内にお 、て上記棒状ィ匕合物が変則ランダムホ モジ-ァス配向を形成していることから、任意の光学的特性を備える基板を用いて光 学的二軸性の発現性に優れた光学機能フィルムを得ることができる。このため、本発 明によれば光学特性設計の自由度の高い光学的二軸性を示す光学機能フィルムを 得ることができる。
[0014] 本発明の光学機能フィルムは、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内 方向における進相軸方向の屈折率 ny、および、厚み方向の屈折率 nzに nx>ny>n zの関係が成立することが好ましい。これにより本発明の光学機能フィルムをより光学 的二軸性の発現性に優れたものにできるからである。
[0015] 本発明の光学機能フィルムは、面内レターデーシヨン（Re)が 10nm〜200nmの範 囲内であることが好ましい。また、厚み方向のレターデーシヨン (Rth)が 75nm〜300 nmの範囲内であることが好ましい。これにより本発明の光学機能フィルムが発現する 光学的特性を、例えば、液晶表示装置の光学補償フィルムとしての用途に好適な範 囲内とすることが容易になるからである。
[0016] また本発明にお 、ては、上記棒状化合物が、重合性官能基を有するものであること が好ましい。上記棒状化合物が重合性官能基を有することにより、上記棒状化合物 を重合して固定することが可能になるため、上記棒状化合物が上記光学機能層内で 変則ランダムホモジ-ァス配向を形成して 、る状態で固定ィ匕することにより、配列安 定性に優れ、光学的特性の変化が生じにく 、光学機能フィルムを得ることができるか らである。
[0017] また、本発明にお ヽては、上記棒状化合物が液晶性材料であることが好ま ヽ。上 記棒状ィ匕合物が液晶性材料であることにより、上記光学機能層を単位厚み当たりの 光学的特性の発現性に優れたものにできるからである。
[0018] また、本発明にお 、ては上記液晶性材料がネマチック相を示す材料であることが好 ましい。上記液晶性材料が、ネマチック相を示す材料であることにより、上記光学機 能層内でより効果的に変則ランダムホモジ-ァス配向を形成することができるからで ある。
[0019] さらに、本発明においては、上記基材が面内方向における遅相軸方向の屈折率 n x、面内方向における進相軸方向の屈折率 nyに nx≠nyの関係が成立するものであ ることが好ましい。さらにまた、本発明においては上記基材が面内方向における遅相 軸方向の屈折率 nx、面内方向における進相軸方向の屈折率 ny、および、厚み方向 の屈折率 nzに nx≠ny≠nzの関係が成立するものであることが好ましい。
上記基材がこれらの性質を有することにより、本発明の光学機能フィルムの光学的 性質を液晶表示装置用の光学補償フィルムとして好適なものにすることができるから である。
[0020] またさらに、本発明においては上記棒状ィ匕合物力 2以上の複数のベンゼン環が 結合された棒状の主骨格を有するものであり、かつ、上記光学機能層における面内 の遅相軸方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_1)力 面内の進相軸 方向のラマンピーク強度比（1605cm_1/2942cm_ 1)の 1. 1倍以上であることが好 ましい。これにより、本発明における光学機能層を面内レターデーシヨン (Re)の発現 性に優れたものにできる力 である。
[0021] また、本発明においては上記棒状ィ匕合物力 2以上の複数のベンゼン環が結合さ れた棒状の主骨格を有するものであり、かつ、上記光学機能層の厚み方向の切断面 における、厚み方向に対して垂直方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942c m_1)が、厚み方向に対して平行方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm _1)の 1. 1倍以上であることが好ましい。これにより、本発明における光学機能層を厚 み方向のレターデーシヨン (Rth)の発現性に優れたものにできる力 である。
[0022] さらに本発明においては、上記基材がセルロース誘導体力もなるものであることが 好ましい。上記基材として、透水性に優れるセルロース誘導体を用いることにより、例 えば、本発明の光学機能フィルムを用いて偏光板を作製する場合に、作製工程にお いて偏光子に含有された水分をフィルムを通じて揮散させることができる力もである。 また、 PVAを主原料とする偏光膜との密着性も良好であり、かつノルボルネン系榭脂 のようにライナーの必要もないことから異物の問題も少なぐ歩留まりが良好であるとう い利点もある力 である。
[0023] 本発明は、少なくとも光学的に負の Cプレートとしての性質を有する基材と、上記基 材上に直接形成され、ランダムホモジ-ァス配向を形成した棒状化合物を含み、か つ、光学的に一軸性を示す光学機能層とを有する光学フィルムを用い、上記光学フ イルムを延伸することにより、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内方向 における進相軸方向の屈折率 nyおよび厚み方向の屈折率 nzに、 nx≠ny、または、 nx≠ny≠nzの関係が成立する基材と、上記基材上に形成され、変則ランダムホモ ジニァス配向を形成した棒状化合物を含み、さらに光学的二軸性を示す光学機能層 とを有する光学機能フィルムを製造することを特徴とする、光学機能フィルムの製造 方法を提供する。
[0024] 本発明によれば、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内方向における 進相軸方向の屈折率 nyおよび厚み方向の屈折率 nzに、 nx≠ny、または、 nx≠ny ≠nzの関係が成立する基材と、上記基材上に、ランダムホモジ-ァス配向した棒状 化合物を含み、光学的二軸性を示す光学機能層が形成された光学機能フィルムを 容易に形成できるため、光学特性設計の自由度の高い光学機能フィルムを簡易的 に製造することができる。
発明の効果
[0025] 本発明は、光学特性設計の自由度の高い光学的二軸性を示す光学機能フィルム を提供することができるという効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]本発明の光学機能フィルムの一例を示す概略断面図である。
[図 2]本発明の光学機能フィルムの他の例を示す概略断面図である。
[図 3]本発明の光学機能フィルムの製造方法の一例を示す概略図である。
[図 4]本発明に光学機能フィルムの製造方法に用いられる光学フィルムの一例を示 す概略図である。
[図 5]本発明の光学機能フィルムの面内のラマン分光スペクトルの一例である。
[図 6]—般的な液晶表示装置の一例を表す概略図である。
符号の説明
[0027] 1、 1， … 基材
2、 2' … 光学機能層
3 … 棒状化合物
10 … 光学機能フィルム
20 … 光学フイノレム
40 … 位相差フィルム 100 … 液晶表示装置
102A、 102B … 偏光板
104 … 液晶セノレ
発明を実施するための最良の形態
[0028] 本発明は光学機能フィルムとこれを製造する光学機能フィルムの製造方法に関す るものである。以下、本発明の光学機能フィルム、および、光学機能フィルムの製造 方法について詳細に説明する。
[0029] A.光学機能フィルム
まず、本発明の光学機能フィルムについて説明する。本発明の光学機能フィルム は、基材と、上記基材上に形成され、棒状化合物を有する光学機能層とを有し、光 学的二軸性を示すものであって、上記棒状化合物が上記光学機能層内で変則ラン ダムホモジ-ァス配向を形成していることを特徴とするものである。
[0030] 次に、本発明の光学機能フィルムについて図を参照しながら説明する。図 1は本発 明の光学機能フィルムの一例を示す概略断面図である。図 1に示すように本発明の 光学機能フィルム 10は、基材 1と、上記基材 1上に直接形成された光学機能層 2を有 するものである。
このような例において本発明の光学機能フィルム 10は、上記光学機能層 2が変則 ランダムホモジ-ァス配向を形成した棒状ィ匕合物 3を含むものであり、かつ、光学機 能フィルム 10全体として光学的二軸性を示すことを特徴等するものである。
[0031] 本発明によれば、上記光学機能層内にお 、て上記棒状ィ匕合物が変則ランダムホ モジ-ァス配向を形成していることから、任意の光学的特性を備える基板を用いて光 学的二軸性の発現性に優れた光学機能フィルムを得ることができる。このため、本発 明によれば光学特性設計の自由度の高い光学的二軸性を示す光学機能フィルムを 得ることができる。
[0032] ここで、本発明における光学的二軸性とは、光学的に等方的な光学軸を 2本有する ことを意味するものである。本発明の光学機能フィルムは光学的二軸性を示すことを 特徴とするが、光学的二軸性を示すことは光学機能フィルムの遅相軸方向の屈折率 を nx、進軸方向の屈折率を ny、および、厚み方向の屈折率を nzとした場合に、 nx≠ ny≠nzの関係が成立すること確認することにより評価することができる。 ここで、上記 nx、 nyおよび nzに上記関係が成立することは、例えば、王子計測機 器株式会社製 KOBRA—WRを用い、平行-コル回転法により測定することができ る。
[0033] 次に本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向につ 、て説明する。本発明に おける変則ランダムホモジ-ァス配向は、上記光学機能層中に含まれる棒状化合物 が形成する配向状態であり、このような配向状態を有することにより本発明の光学機 能フィルムに光学的二軸性を付与できるのである。
[0034] 本発明における棒状ィ匕合物の変則ランダムホモジ-ァス配向は、少なくとも、次の 3 つの特徴を有するものである。すなわち、本発明における上記変則ランダムホモジ- ァス配向は、
第 1に光学機能層の表面に対して垂直方向から光学機能層を正視した場合にお いて、棒状ィ匕合物の配列方向が異方性を有すること (以下、単に「異方性」と称する 場合がある。）、
第 2に光学機能層において棒状ィ匕合物が形成するドメインの大きさが可視光領域 の波長よりも小さ 、こと (以下、単に「分散性」と称する場合がある）、
第 3に光学機能層において棒状化合物分子が、該光学機能層の表面に平行な平 面（図 1の例では xy平面に平行な面）に存在していること（以下、単に「面内配向性」 と称する場合がある。）、
を少なくとも備えるものである。
[0035] 次に、本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向について図を参照しながら説 明する。図 2 (a)は上述した図 1中の Aで表す光学機能層の表面 (xy平面）に対して 垂直方向（法線方向、即ち z方向）から本発明の光学機能フィルムを正視した場合の 概略図である。また、図 2 (b)、（c)は、図 2 (a)における B— B'線矢視断面図である。
[0036] まず、本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向が具備する「異方性」につ!/ヽ て図 2 (a)を参照しながら説明する。上記「異方性」は、図 2 (a)に示すように、光学機 能層 2の表面に対して垂直方向力も本発明の光学機能フィルム 10を正視した場合に 、光学機能層 2において棒状ィ匕合物 3が平均的に一方向に配列していることを示す ものである。
即ち、 xy平面 (光学機能層表面）内の各方向に配向する各棒状化合物分子の確 率分布函数 (確率密度函数)を求めると、該確率分布関数は xy平面内の特定方向（ 図 2の例では X方向）にピーク（平均配向方向）を有し、且つ配向方向には所定の分 散 (配向方向のバラツキ幅）を有する様に分布していると云うことである。更に言い換 えれば、該棒状化合物分子の長軸の配向方向は、完全に全分子が平行に揃ってい るのでは無ぐ力と言って完全に乱雑でも無い。其の一例を図示したものが図 2であ る。
ここで、本発明においては上記棒状ィ匕合物 3の配列方向を説明するのに、図 2 (a) 中の aで表す分子長軸方向（以下、分子軸と称する。）を基準として考えるものとする 。したがって、上記棒状ィ匕合物が一方向に配列していると云うことは、上記光学機能 層に含まれる棒状ィ匕合物 3の分子軸 aが平均的には一方向に向 、て 、ることを意味 する。
このように本発明における上記「異方性」は、上記棒状化合物が完全に一方向に配 列していることまでを要求するものではなぐ上記棒状ィヒ合物の配列方向が平均的 に一方向に配列している程度で足り、その程度は光学機能層に所望の光学的二軸 性を付与できる程度でょ 、。このような「異方性」の程度にっ 、ては後述する。
[0037] 次に、本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向が具備する「分散性」につい て図 2 (a)を参照しながら説明する。上記「分散性」は、図 2 (a)に示すように、光学機 能層 2において棒状ィ匕合物 3がドメイン bを形成している場合に、ドメイン bの大きさが 可視光領域の波長よりも小さいことを示すものである。本発明においては、上記ドメイ ン bの大きさが小さい程好ましいものであり、棒状ィ匕合物が単分子で分散している状 態が最も好ま 、ものである。
[0038] 次に、本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向が具備する「面内配向性」に ついて図 2 (b)を参照しながら説明する。上記「面内配向性」は、図 2 (b)に示すように 、光学機能層 2において棒状化合物 3が、分子軸 aを光学機能層 3の法線方向 A (図 1に於ける z方向に対応）に対して略垂直（図 1に於ける xy平面に略平行）になるよう に配向していることを意味する。本発明における上記「面内配向性」としては、図 2 (b )に示すように、上記光学機能層 2におけるすべての棒状ィヒ合物 3の分子軸 aが上記 法線方向 Aに対して略垂直になっている場合のみを意味するものではなぐ例えば 図 2 (c)に示すように、上記光学機能層 2に分子軸 a'が上記法線方向 Aと垂直でな Vヽ棒状化合物 3が存在して ヽたとしても、光学機能層 3中に存在する棒状化合物 3の 分子軸 aの平均的な方向が上記法線方向 Aに対して略垂直である場合を含むもので ある。
即ち、図 2に於いて、個々の棒状ィ匕合物分子の分子軸方向は分布を持っていても 、棒状ィ匕合物の全分子について平均化した分子軸方向は実質上 xy平面内に存在 する。
[0039] 本発明の光学機能フィルムは、上記棒状ィ匕合物が変則ランダムホモジ-ァス配向 を形成していることにより、図 1に示す X方向の屈折率 nxと、 y方向の屈折率 nyと、 z 方向の屈折率 nzに、 nx>ny>nzの関係が成立させることが容易となるから、本発明 の光学機能フィルムは光学的二軸性を発現するものになる。
[0040] 以上説明したように、本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向は、上記「異方 性」、「分散性」および「面内配向性」を示すことを特徴とするが、上記棒状化合物が 変則ランダムホモジ-ァス配向を形成していることは、以下の方法により確認すること ができる。
[0041] まず、本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向が具備する「異方性」の確認 方法について説明する。上記「異方性」は、本発明の光学機能フィルムを構成する光 学機能層の面内レターデーシヨン (以下、単に「Re」と称する場合がある。）を評価す ること〖こより確認することができる。
[0042] 上記棒状化合物が上記「異方性」を有して!/、ることは、光学機能層の面内レターデ ーシヨン (Re)の値が、光学機能層が光学的二軸性を示すことが可能な範囲内である こと〖こより確認することができる。なかでも本発明においては、光学機能層の面内レタ 一デーシヨン（Re)力 5nm〜300nmの範囲内であることが好ましぐなかでも lOnm 〜200nmの範囲内の範囲内であることが好ましく、特に 40ηπ！〜 150nmの範囲内 であることが好ましい。
ここで、上記 Reは、本発明の光学機能フィルムを構成する光学機能層の面内にお ける遅相軸方向（屈折率が最も大きい方向）の屈折率 nxおよび、進相軸方向（屈折 率が最も小さい方向）の屈折率 ny、光学機能層の厚み d (nm)とにより、 Re= (nx— ny) X dの式で表される値である。
[0043] 上記光学機能層の Reは、例えば、光学機能フィルムの Reから光学機能層以外の 層が示す Reを差し引くことにより求めることができる。すなわち、光学機能フィルム全 体、および、光学機能フィルムから光学機能層を切除したものについて Re測定し、前 者の Re力も後者の Reを差し引くことにより光学機能層の Reを求めることができる。 Re は、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA— WRを用い、平行-コル回転法 により測定することができる。
[0044] なお、上記棒状ィヒ合物として 2以上の複数のベンゼン環が結合された棒状の主骨 格を有するものが用いられている場合、上記「異方性」は、上記光学機能層の面内方 向のラマンピーク強度比（1605cm_1/2942cm_ 1)を測定することによつても確認 することができる。すなわち、本発明における光学機能層の面内における遅相軸方 向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_ 1)力 面内の進相軸方向のラマン ピーク強度比（1605cm_ 1Z2942cm_1)よりも大きいことを確認することにより、上記 「異方性」を備えることを確認することができる。なかでも本発明においては、光学機 能層の面内における遅相軸方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_1) 力 面内における進相軸方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_1)の 1 . 1倍以上であることが好ましぐ特に 1. 15倍以上であることが好ましぐさらに 1. 20 倍〜 3. 00倍の範囲内であることが好ましい。
[0045] なお、ここで、 「ラマンピーク強度比（1605cm_1/2942cm_1)」とは、ラマンスぺク トル中における（波数 1605cm_1のスペクトル光強度 Z波数 2942cm_1のスペクトル 光強度)の比を意味する。
[0046] ここで、本発明における上記ラマンピーク強度比（1605cm_1/2942cm_1)は、例 えば、レーザーラマン分光光度計（日本分光: NRS— 3000)を用いて、直線偏光の 電場振動面が光学機能層の面内における遅相軸方向および進相軸方向に一致す るように測定光を入射することにより、面内の進相軸方向および面内の進相軸方向の それぞれについてラマン分光スペクトルを測定した後、 1605cm_1 (C— H結合由来 ピーク）のピーク強度と、 2942cm"1 (ベンゼン環由来ピーク）のピーク強度とを評価 することによって求めることができる。また、上記レーザーラマン分光光度計を用いて ラマンスペクトルを測定する条件は、露光時間 15秒、積算回数 8回、励起波長 532. 11應とする。
[0047] 次に、本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向が具備する「分散性」の確認 方法について説明する。上記「分散性」は、本発明の光学機能フィルムを構成する光 学機能層のヘイズ値が、上記棒状ィ匕合物のドメインの大きさが可視光領域の波長以 下であることを示す範囲内であることにより確認することができる。なかでも本発明に おいては、光学機能層のヘイズ値が 0%〜5%の範囲内であることが好ましぐ特に 0 %〜1%の範囲内であることが好ましぐさらには 0%〜0. 5%の範囲内であることが 好ましい。
[0048] ここで、光学機能層のヘイズ値は、例えば、光学機能フィルムのヘイズ値から光学 機能層以外の層のヘイズ値を差し引くことにより求めることができる。すなわち、光学 機能フィルム全体、および、光学機能フィルムから光学機能層を切除したものについ てヘイズ値を測定し、前者のヘイズ値カゝら後者のヘイズ値を差し引くことにより光学機 能層のヘイズ値を求めることができる。上記ヘイズ値は、 JIS K7105〖こ準拠して測 定した値を用いるものとする。
[0049] 本発明における上記ドメインの大きさは可視光の波長以下である力 具体的な大き さとしては、 380nm以下であるであることが好ましぐなかでも 350nm以下であること が好ましぐ特に 200nm以下であることが好ましい。なお、本発明においては上記棒 状ィ匕合物が単分子分散していることが好ましいため、上記ドメインの大きさの下限値 は、棒状ィ匕合物の単分子の大きさである。このようなドメインの大きさは、偏光顕微鏡 や、 AFM、 SEM、または TEMにより光学機能層を観察することにより評価すること ができる。
[0050] 次に、本発明における変則ランダムホモジ-ァス配向が具備する「面内配向性」の 確認方法について説明する。上記「面内配向性」は、本発明の光学機能フィルムを 構成する光学機能層の Reが上述した範囲にあること、および、本発明における光学 機能層が光学的二軸性を発現することが可能な程度の厚み方向のレターデーシヨン (以下、単に「Rth」渡渉する場合がある。）を有することにより確認することができる。 なかでも本発明における光学機能層の Rthは、 50nm〜400nmの範囲内であること が好ましぐなかでも 75nm〜300nmの範囲内であることが好ましぐ特に ΙΟΟηπ！〜 250nmの範囲内であることが好まし!/、。
ここで、上記 Rthは、本発明の光学機能フィルムを構成する光学機能層の面内に おける、遅相軸方向（屈折率が最も大きい方向）の屈折率 nx、および、進相軸方向（ 屈折率が最も小さい方向）の屈折率 nyと、厚み方向の屈折率 nzと、光学機能層の厚 み d (nm)とにより、 Rth= { (nx+ny) Z2— nz} X dの式で表される値である。
なお、本発明における Rth値は、上記式で表される値の絶対値を指すものとする。
[0051] 上記光学機能層の Rthは、例えば、光学機能フィルムの Rthから光学機能層以外 の層が示す Rthを差し引くことにより求めることができる。すなわち、光学機能フィルム 全体、および、光学機能フィルムから光学機能層を切除したものについて Rth測定し 、前者の Rthから後者の Rthを差し引くことにより光学機能層の Rthを求めることがで きる。 Rthは、例えば、王子計測機器株式会社製 KOBRA— WRを用い、平行ニコ ル回転法により測定することができる。
[0052] なお、上記棒状ィヒ合物として 2以上の複数のベンゼン環が結合された棒状の主骨 格を有するものが用いられている場合、上記「面内配向性」は、上記光学機能層の厚 み方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_ 1)を測定することによつても 確認することができる。すなわち、上記光学機能層の厚み方向の切断面における厚 み方向に対して垂直方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_1)が、厚 み方向に対して平行方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_1)よりも大 きいことにより、上記「面内配向性」を備えることを確認することができる。なかでも本 発明においては、上記光学機能層の厚み方向の切断面における厚み方向に対して 垂直方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_ 1)が、厚み方向に対して 平行方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_ 1)の 1. 1倍以上であること が好ましぐ特に 1. 50倍以上であることが好ましぐさらに 1. 20倍〜 3. 00倍の範囲 内であることが好ましい。
[0053] なお、ここで、「ラマンピーク強度比（1605cm_1/2942cm_1)」とは、ラマンスぺク トル中における（波数 1605cm_1のスペクトル光強度 Z波数 2942cm_1のスペクトル 光強度)の比を意味する。
[0054] ここで、本発明における上記ラマンピーク強度比（1605cm_1/2942cm_1)は、例 えば、レーザーラマン分光光度計（日本分光: NRS— 3000)を用いて、直線偏光の 電場振動面が光学機能層の厚み方向の切断面において、厚み方向に対して平行方 向および垂直方向に一致するように測定光を入射することにより、厚み方向の切断 面における厚み方向に対して平行方向および垂直方向のそれぞれについてラマン 分光スペクトルを測定した後、 1605cm_1 (C—H結合由来ピーク）のピーク強度と、 2 942cm"1 (ベンゼン環由来ピーク）のピーク強度とを評価することによって求めること ができる。また、上記レーザーラマン分光光度計を用いてラマンスペクトルを測定する 条件は、露光時間 15秒、積算回数 8回、励起波長 532. l lnmとする。
なお、上記光学機能層の上記ラマンピーク強度比は、例えば、光学機能フィルムを 厚み方向に切断して切片を作製した後、上記光学機能層に相当する部位のみのラ マン分光スペクトルを測定することにより求めることができる。
[0055] 本発明の光学機能フィルムは、上述したとおり基材と、基材上に直接形成された光 学機能層とを有するものである。以下、このような本発明の光学機能フィルムの各構 成について詳細に説明する。
[0056] 1.光学機能層
まず、本発明の光学機能フィルムを構成する光学機能層について説明する。本発 明における光学機能層は、後述する基材上に直接形成されるものであり、変則ランダ ムホモジ-ァス配向を形成した棒状ィ匕合物を含むものである。
以下、このような光学機能層につ 、て詳細に説明する。
[0057] (1)棒状化合物
本発明に用いられる棒状化合物につ!ヽて説明する。本発明に用いられる棒状化合 物は、光学機能層において変則ランダムホモジ-ァス配向を形成でき、かつ、分子 内に屈折率異方性を有するものであれば特に限定されない。
ここで、本発明における「棒状ィ匕合物」とは、分子構造の主骨格が棒状となってもの を指し、このような棒状の主骨格を有する化合物としては、例えば、ァゾメチン類、ァ ゾキシ類、シァノビフエ-ル類、シァノフエ-ルエステル類、安息香酸エステル類、シ クロへキサンカルボン酸フエ-ルエステル類、シァノフエ-ルシクロへキサン類、シァ ノ置換フエ-ルビリミジン類、アルコキシ置換フエ-ルビリミジン類、フエ-ルジォキサ ン類、トラン類及びァルケ-ルシクロへキシルベンゾ-トリル類を挙げることができる。 また、以上のような低分子液晶性ィ匕合物だけではなぐ高分子液晶性化合物も用い ることがでさる。
[0058] なかでも本発明にお 、ては、上記の 、ずれの分類に属する棒状化合物であっても 好適に用いることができる力 なかでも 2以上の複数のベンゼン環が結合された棒状 の主骨格を有するものであることが好ましぐ特に 2以上の複数のベンゼン環が互い にエステル結合で結合された棒状の主骨格を有するものであることが好まし 、。この ような構造を有する棒状化合物は、分子内の屈折率異方性が大きいため、光学機能 層内で配列されることにより光学機能層に、高い位相差性を付与することが可能にな るカゝらである。
[0059] 本発明に用いられる棒状ィ匕合物は、分子量が比較的小さい化合物が好適に用い られる。具体的に【ま、分子量力 200〜1200の範囲内、特に 400〜800の範囲内の 化合物が好適に用いられる。分子量が上記範囲内であることにより、棒状化合物が 後述する基材へ浸透しやすくなるため、基材と光学機能層との接着部位における「混 合」状態を形成し易くなり、基材と光学機能層との密着性を向上することができるから である。
なお、後述する重合性官能基を有する材料であって、光学機能層において重合さ れる棒状ィ匕合物については、重合前の分子量を示すものとする。
[0060] また、本発明に用いられる棒状ィ匕合物としては、液晶性を示す液晶性材料であるこ とが好ましい。棒状ィ匕合物が液晶性材料であることにより、上記光学機能層を、単位 厚み当たりの光学的特性の発現性に優れたものにできるからである。また、本発明に おける棒状化合物は、上記液晶性材料の中でもネマチック相を示す液晶性材料であ ることが好ましい。ネマチック相を示す液晶性材料は、変則ランダムホモジ-ァス配向 を形成することが比較的容易だ力もである。
[0061] さらに、上記ネマチック相を示す液晶性材料は、メソゲン両端にスぺーサを有する 分子であることが好ましい。メソゲン両端にスぺーサを有する液晶性材料は、柔軟性 に優れるため、本発明における光学機能層が白濁することを効果的に防止すること ができるからである。
[0062] 本発明に用いられる棒状化合物は、分子内に重合性官能基を有するものが好適に 用いられ、なかでも 3次元架橋可能な重合性官能基を有するものが好ましい。上記棒 状ィ匕合物が重合性官能基を有することにより、上記棒状化合物を重合して固定する ことが可能になるため、上記棒状ィ匕合物が変則ランダムホモジ-ァス配向を形成して いる状態で固定ィ匕することにより、配列安定性に優れ、光学的特性の変化が生じにく い光学機能フィルムを得ることができるからである。また、本発明においては上記重 合性官能基を有する棒状化合物と、上記重合性官能基を有さな!/ヽ棒状化合物とを 混合して用いても良い。
[0063] なお、「3次元架橋」とは、液晶性分子を互いに 3次元に重合して、網目（ネットヮー ク)構造の状態にすることを意味する。
[0064] このような重合性官能基としては、特に限定されるものではなぐ紫外線、電子線等 の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する各種重合性官能基が用いられる。 これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重 合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なく とも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、 具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビュル基、アタリレート基 (アタリロイ ル基、メタクリロイル基、アタリロイルォキシ基、メタクリロイルォキシ基を包含する総称 )等が挙げられる。又、カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙 げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシァネート基、不飽和三重結 合等が挙げられる。これらの中でもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合 を持つ官能基が好適に用いられる。
[0065] 本発明における棒状化合物は、液晶性を示す液晶性材料であって、末端に上記 重合性官能基を有するものが特に好ま 、。例えば両末端に重合性官能基を有す るネマチック液晶性材料を用いれば、互いに 3次元に重合して、網目（ネットワーク） 構造の状態にすることができ、配列安定性を備え、かつ、光学的特性の発現性に優 れた光学機能層を得ることができる。また、片末端に重合性官能基を有するものであ つても、他の分子と架橋して配列安定ィ匕することができる。このような棒状化合物とし て、下記式（1)〜（6)で表される化合物を例示することができる。
[0066] [化 1]
Figure imgf000019_0001
H2C=CHC00"{CH2+0- ( 3)
Figure imgf000019_0002
H2C-CHCOO-(cH2-}-0- ( 5)
Figure imgf000019_0003
[0067] ここで、化学式（1)、 （2)、 （5)および (6)で示される液晶性材料は、 DJ.Broerら、 Makromol. Chem. 190,3201— 3215 (1989)、または DJ.Broerら、 Makromol. Chem.l90,2250 (1989)に開示された方法に従い、あるいはそれに類似して調製 することができる。また、化学式（3)および (4)で示される液晶性材料の調製は、 DE 195,04,224【こ開示されて!ヽる。
[0068] また、末端にアタリレート基を有するネマチック液晶性材料の具体例としては、下記 化学式（7)〜（17)に示すものも挙げられる。
[0069] [化 2]
Figure imgf000020_0001
( 1 7 )
Figure imgf000020_0002
： 2 ~ 5の整数
なお、本発明において上記棒状化合物は、 1種類のみを用いてもよく、または、 2種 以上を混合して用いても良い。
例えば、上記棒状ィ匕合物として、両末端に重合性官能基を 1つ以上有する液晶性 材料と、片末端に重合性官能基を 1つ以上有する液晶性材料とを混合して用いると、 両者の配合比の調整により重合密度 (架橋密度)及び光学的特性を任意に調整でき る点力も好ましい。
[0071] (2)他の化合物
本発明における光学機能層には、上記棒状化合物以外に他の化合物を含んでも 良い。このような他の化合物としては、上記棒状ィ匕合物の変則ランダムホモジ-ァス 配向を乱すものでなければ特に限定されない。このような他の化合物としては、例え ば、一般的にハードコート剤に用いられる重合可能な材料をあげることができる。
[0072] 上記重合可能な材料としては、例えば、多価アルコールと 1塩基酸または多塩基酸 とを縮合して得られるポリエステルプレボリマーに、（メタ)アクリル酸を反応させて得ら れるポリエステル (メタ）アタリレート；ポリオール基と 2個のイソシァネート基を持つ化 合物を互いに反応させた後、その反応生成物に (メタ）アクリル酸を反応させて得られ るポリウレタン (メタ）アタリレート；ビスフエノール A型エポキシ榭脂、ビスフエノール F 型エポキシ榭脂、ノボラック型エポキシ榭脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、 ポリオ一ルポリグリシジルエーテル、脂肪族または脂環式エポキシ榭脂、アミノ基ェポ キシ榭脂、トリフエノールメタン型エポキシ榭脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ榭脂 等のエポキシ榭脂と、（メタ)アクリル酸とを反応させて得られるエポキシ (メタ)アタリレ ート等の光重合性化合物；アクリル基やメタクリル基を有する光重合性の液晶性ィ匕合 物等を挙げることができる。
[0073] (3)光学機能層
本発明における光学機能層は、後述する基材上に直接形成されて ヽることが好ま しい。光学機能層が基材上に直接形成されていることにより、本発明の光学機能フィ ルムを、光学機能層と基材との密着性に優れたものにできるからである。
このように基材上に光学機能層が直接形成されることにより両者の密着力が向上す るのは次のような機構によるものと解される。すなわち、基材上に光学機能層が直接 形成されることにより、光学機能層に含まれる棒状分子が基材の表面から基材中へ 浸透したり、または、光学機能層を形成する際に用いる溶媒によっては、基材の表面 が溶解し、棒状ィ匕合物と基材が混合されることができるため、基材と光学機能層との 接着部においては明確な界面が存在せず、両者力 ^混合」された形態となる。このた め、従来の界面相互作用による接着と比較して、著しく密着性が改善されるものと考 えられる。
[0074] さらに、従来の配向層を有する光学機能フィルムにおいては、配向層と光学機能層 との界面や、配向層と基材との界面において光が多重反射し、干渉ムラが生じるとい う問題点もあったが、本発明の光学機能フィルムは配向層を有さず、また、上記基材 と上記光学機能層との接着部は「混合」状態となっているため明確な界面が存在しな い。したがって、本発明の光学機能フィルムは上記多重反射を生じることが無ぐ干 渉ムラによる品質の低下が生じることが無いという利点を有する。
[0075] 本発明における光学機能層の厚みは、上記棒状化合物の種類に応じて、光学機 能層に所望の光学的特性を付与できる範囲内であれば特に限定されない。なかでも 本発明においては光学機能層の厚みが 0. 5 μ m〜10 μ mの範囲内であることが好 ましぐなかでも 0. 5 μ m〜5 μ mの範囲内であることが好ましぐ特に 1 μ m〜3 μ m の範囲内であることが好ましい。光学機能層の厚みが上記範囲よりも厚いと、変則ラ ンダムホモジ-ァス配向の特徴の一つである「面内配向性」が損なわれる結果、所望 の光学的特性が得られない可能性があるからである。また、上記範囲よりも薄いと、 上記棒状ィ匕合物の種類によっては、目標の光学的特性が得られない可能性がある 力 である。
[0076] 本発明における光学機能層の面内レターデーシヨン (Re)は、上記変則ランダムホ モジニァス配向が具備する「異方性」および「面内配向性」の観点から、上述した通り 5nm〜300nmの範囲内が好ましく、なかでも 10nm〜200nmの範囲内が好ましく、 特に 40nm〜150nmの範囲内が好ましい。ここで、 Re値の定義および測定方法に ついては上述した通りであるため、ここでの説明は省略する。
[0077] また、本発明における光学機能層は、光学機能層のレターデーシヨン値 (Re (nm) )を光学機能層の厚み（d m) )で除した値 (ReZd)力 0. 5〜600の範囲内であ ることが好ましぐなかでも 2〜400の範囲内であることが好ましぐ特に 13〜150の 範囲内であることが好ましい。
[0078] また、本発明における光学機能層の厚み方向のレターデーシヨン (Rth)は、上記 変則ランダムホモジ-ァス配向が具備する「面内配向性」の観点から、上述した通り 5 0nm〜400nmの範囲内が好ましぐなかでも 75nm〜300nmの範囲内が好ましぐ 特に 100nm〜250nmの範囲内が好ましい。
ここで、 Rth値の定義および測定方法については上述した通りであるため、ここでの 説明は省略する。
[0079] また、本発明における光学機能層は、光学機能層の厚み方向のレターデーシヨン 値 (Rth (nm) )を光学機能層の厚み（d ( m) )で除した値 (Rth/d)力 5〜800の 範囲内であることが好ましぐなかでも 15〜600の範囲内であることが好ましぐ特に 33〜250の範囲内であることが好ましい。
[0080] また、本発明における光学機能層のヘイズは、上記変則ランダムホモジ-ァス配向 が具備する「分散性」の観点から、上述した通り、 0%〜5%の範囲内が好ましぐなか でも 0%〜1%の範囲内が好ましぐ特に 0%〜0. 5%の範囲内が好ましい。ここで、 ヘイズの定義および測定方法については上述した通りであるため、ここでの説明は 省略する。
[0081] 本発明における光学機能層の構成は、単一の層からなる構成に限られるものでは なぐ複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有す る場合は、同一組成の層が積層されてもよぐまた、異なった組成を有する複数の層 が積層されても良い。なお、光学機能層が複数層から構成される場合は、少なくとも 基材上に直接積層された光学機能層が、変則ランダムホモジ-ァス配向を形成した 棒状化合物を有すれば良 、。
[0082] 2.基材
次に本発明に用いられる基材について説明する。本発明に用いられる基材は、本 発明の光学機能フィルムに求める光学的特性に応じて、任意の光学的特性を有する ものを用いることができる。なかでも本発明においては、面内方向における遅相軸方 向の屈折率 nx、面内方向における進相軸方向の屈折率 nyに nx≠nyの関係が成立 するもの、または、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内方向における進 相軸方向の屈折率 ny、および、厚み方向の屈折率 nzに nx≠ny≠nzの関係が成立 するものであることが好まし 、。
ここで、上記 nx、 nyに nx≠nyの関係が成立する場合、本発明に用いられる基材は 光学的に Aプレートとしての性質を有するものとなる。また、上記 nx、 ny、 nxに nx≠n y≠nzの関係が成立する場合、本発明に用いられる基材は光学的に Bプレートとして の性質、すなわち光学的二軸性を有するものとなる。上記「上記光学的に Bプレート としての性質」は、具体的には Rth≠ (ReZ2)である状態を指すものである。
なお、上記 nx≠ny≠nzは、 nx≠ny、力つ、 ny≠nz、力つ、 nz≠nxを意味するも のである。
[0083] 本発明に用いられる基材の面内レターデーシヨン (Re)は 5ηπ！〜 300nmの範囲内 であることが好ましぐなかでも ΙΟηπ！〜 200nmの範囲内であることが好ましぐ特に 40ηπ！〜 150nmの範囲内であることが好まし!/、。基材の面内レターデーシヨン（Re) 力 上記範囲内にあることにより、上記棒状化合物の種類を問わず、上記光学機能 層にお 、て変則ランダムホモジ-ァス配向を形成することが容易になるからである。 なお、上記基材の Reの測定方法としては、上述した光学機能層の Reの測定方法 と同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0084] また、均質な変則ランダムホモジ-ァス配向を形成すると!/、う観点からは、 Reが上 記範囲内であることに加え、基材の厚み方向レターデーシヨン (Rth)が 2. 5ηπ！〜 15 Onmの範囲内であることが好ましく、特に 5ηπ！〜 lOOnmの範囲内であることが好ま しぐなかでも 20nm〜75nmの範囲内であることが好ましい。
ここで、 Rthの定義、および、測定方法については、上記「1.光学機能層」の項に おいて説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0085] 本発明に用いられる基材の透明度は、本発明の光学機能フィルムに求める透明性 等に応じて任意に決定すればよいが、通常、可視光領域における透過率が 80%以 上であることが好ましぐ 90%以上であることがより好ましい。透過率が低いと、上記 棒状ィ匕合物等の選択幅が狭くなつてしまう場合があるからである。ここで、基材の透 過率は、 JIS K7361 - 1 (プラスチック一透明材料の全光透過率の試験方法）により 柳』定することができる。
[0086] 本発明に用いられる基材の厚みは、本発明の光学機能フィルムの用途等に応じて 、必要な自己支持性を有するものであれば特に限定されないが、通常、 10 /ζ πι〜18 8 μ mの範囲内力 S好ましく、特に 20 m〜125 mの範囲内力 S好ましく、特に 30 μ m〜80 μ mの範囲内であることが好ましい。基材の厚みが上記の範囲よりも薄いと、 本発明の光学機能フィルムに必要な自己支持性が得られない場合があるからである 。また、厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、本発明の光学機能フィルムを裁断 加工する際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなつてしまう場合があるか らである。
[0087] また、本発明に用いられる基材は、上記光学的特性を具備するものであれば、可撓 性を有するフレキシブル材でも、可撓性のないリジッド材でも用いることもできる力 フ レキシブル材を用いることが好ましい。フレキシブル材を用いることにより、本発明の 光学機能フィルムの製造工程をロールトウロールプロセスとすることができ、生産性に 優れた光学機能フィルムを得ることができるからである。
[0088] 上記フレキシブル材としては、セルロース誘導体、ノルボルネン系ポリマー、ポリメチ ルメタタリレート、ポリビュルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフ タレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフイン、変性ァク リル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ榭脂、ポリカーボネート、ポリエステル類など を例示することができる力 中でもセルロース誘導体またはノルボルネン系ポリマーを 用いることが好ましい。
[0089] 上記セルロース誘導体としては、セルロースエステル類を用いることが好ましぐさら に、セルロースエステル類の中では、セルロースァシレート類を用いることが好ましい 。セルロースァシレート類は工業的に広く用いられていることから、入手容易性の点 にお 、て有利だからである。
[0090] 上記セルロースァシレート類としては、炭素数 2〜4の低級脂肪酸エステルが好まし い。低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級 脂肪酸エステルのみを含むものでもよぐまた、例えばセルロースアセテートブチレー トゃセルロースアセテートプロピオネートのような複数の低級脂肪酸エステルを含むも のであっても良い。
[0091] 本発明においては、上記低級脂肪酸エステルの中でもセルロースアセテートを特 に好適に用いることができる。セルロースアセテートとしては、平均酢化度が 57. 5〜 62. 5% (置換度： 2. 6〜3. 0)のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい 。トリァセチルセルロースは、比較的嵩高い側鎖を有する分子構造を有することから、 トリァセチルセルロースカゝら基材を構成することにより、上記光学機能層を形成する 棒状ィ匕合物が基材に浸透し易いため、基材と光学機能層との密着性をより向上する ことできる力もである。また、トリァセチルセルロースは、光学的に負の Cプレートとして の性質を発現しやす 、ことから、上記棒状ィ匕合物の変則ランダムホモジ-ァス配向を 形成することが容易になるからである。ここで、酢ィ匕度とは、セルロース単位質量当り の結合酢酸量を意味する。酢化度は、 ASTM : D— 817— 91 (セルロースアセテート 等の試験方法）におけるァセチルイ匕度の測定および計算により求めることができる。 なお、トリァセチルセルロースフィルムを構成するトリアセチルセルロースの酢化度は 、フィルム中に含まれる可塑剤等の不純物を除去した後、上記の方法により求めるこ とがでさる。
[0092] 上記ノルボルネン系ポリマーとしては、シクロォレフインポリマー（COP)またはシクロ ォレフィンコポリマー（COC)を挙げることができるが、本発明においては、シクロォレ フィンポリマーを用いることが好ましい。シクロォレフインポリマーは、水分の吸収性お よび透過性が低 、ため、本発明に用いられる基材がシクロォレフィンポリマー力 構 成されることにより、本発明の光学機能フィルムを光学特性の経時安定性に優れたも のにできる力もである。
[0093] 本発明に用いられる基材としては、上記セルロース誘導体力 なるものと、上記ノル ボルネン系ポリマー力もなるもののいずれであっても好適に用いることができる。なか でも本発明にお 、ては、上記基材としてセルロース誘導体力もなるものを用いること が好ましい。上記基材として、透水性に優れるセルロース誘導体力もなるものを用い ることにより、例えば、本発明の光学機能フィルムを用いて偏光板を作製する場合に 、作製工程において偏光子に含有された水分をフィルムを通じて揮散させることがで きるからである。また、 PVAを主原料とする偏光膜との密着性も良好であり、かつノル ボルネン系榭脂のようにライナーの必要もないことから異物の問題も少なぐ歩留まり が良好であるとうい利点もある力 である。
[0094] 本発明における基材の構成は、単一の層力 なる構成に限られるものではなぐ複 数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合 は、同一組成の層が積層されてもよぐまた、異なった組成を有する複数の層が積層 されても良い。
異なった組成を有する複数の層が積層された基材の構成としては、例えば、トリア セチルセルロース等の上記棒状ィ匕合物を変則ランダムホモジ-ァス配向させる材料 力 なるフィルムと、透水性や自己支持性に優れる支持体とを積層する態様を例示 することができる。
[0095] 3.光学機能フィルム
本発明の光学機能フィルムは、基材上に光学機能層を直接形成することを一つの 特徴とするため、上記光学機能層に含まれる棒状化合物が、上記基材に浸透し、基 材と光学機能層との接着部には両者が「混合」された混合領域が形成される。このよ うな混合領域の厚みは、上記変則ランダムホモジ-ァス配向を形成することができ、 かつ、基材と光学機能層との密着力を所望の範囲にできる状態であれば特に限定さ れない。なかでも本発明においては、上記混合領域の厚みが 0. 1 μ m〜10 μ mの 範囲内であることが好ましぐ特に 0. 5 μ m〜5 μ mの範囲内であることが好ましぐな かでも 1 μ m〜3 μ mの範囲内であることが好ましい。
[0096] また、上記混合領域における棒状化合物の分布状態につ!ヽても、上記変則ランダ ムホモジ-ァス配向を形成することができ、かつ、基材と光学機能層との密着力を所 望の範囲にできる状態であれば特に限定されない。上記棒状化合物の分布状態とし ては、基材の厚み方向に対して均一に存在する態様と、基材の厚み方向に対して濃 度勾配を有する態様とを例示できるが、本発明においてはいずれの態様も好適に用 いることがでさる。
[0097] なお、上記混合領域の存在確認と、上記混合領域における棒状化合物の分布状 態の確認は、 TOF— SIMS法により確認することができる。
[0098] 本発明の光学機能フィルムは、上記基材および光学機能層以外に他の層を有して いてもよい。このような他の層としては、例えば、反射防止層、紫外線吸収層、赤外線 吸収層、および、帯電防止層等を挙げることができる。
[0099] 本発明に用いられる反射防止層としては、特に限定されないが、例えば、透明基材 フィルム上に、該透明基材よりも低屈折率の物質からなる低屈折率層を形成したもの
、或いは透明基材フィルム上に、該透明基材よりも高屈折率の物質力 なる高屈折 率層、及び該透明基材よりも低屈折率の物質からなる低屈折率層とを、この順に、交 互に、各 1層ずつ以上積層したものなどが挙げられる。これら高屈折率層、及び低屈 折率層は、層の幾何学的厚みと屈折率との積で表される光学厚みが反射防止すベ き光の波長の 1Z4となるように、真空蒸着、塗工等により形成される。高屈折率層の 構成材料としては、酸化チタン、硫化亜鉛等が、低屈折率層の構成材料としては、弗 ィ匕マグネシウム、氷晶石等が用いられる。
[0100] また、本発明に用いられる紫外線吸収層としては、特に限定されないが、例えば、 ポリエステル榭脂、アクリル榭脂等のフィルム中に、ベンゾトリアゾール系化合物、ベ ンゾフエノン系化合物、サリシレート系化合物等力も成る紫外線吸収剤を添加して成 膜したものが挙げられる。
[0101] また、本発明に用いられる赤外線吸収層としては、特に限定されないが、例えば、 ポリエステル榭脂等のフィルム基材上に赤外線吸収層を塗工等により形成したもの が挙げられる。赤外線吸収層としては、例えば、ジインモ-ゥム系化合物、フタロシア ニン系化合物等から成る赤外線吸収剤を、アクリル榭脂、ポリエステル榭脂等力ゝら成 るバインダー樹脂中に添加して成膜したものが用いられる。
[0102] また、本発明に用いられる帯電防止層としては、例えば、第 4級アンモ-ゥム塩、ピ リジ -ゥム塩、第 1〜3級ァミノ基等のカチオン性基を有する各種のカチオン性帯電 防止剤;スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、ホスホン酸塩基 等のァ-オン性基を有するァ-オン系帯電防止剤；アミノ酸系、ァミノ硫酸エステル 系等の両性帯電防止剤；ァミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系 等のノニオン性の帯電防止剤；、上記帯電防止剤を高分子量化した高分子型帯電 防止剤;第 3級アミノ基ゃ第 4級アンモ-ゥム基を有し、電離放射線により重合可能な モノマーやオリゴノマー、例えば、 N, N—ジアルキルアミノアルキル (メタ）アタリレート モノマー、それらの第 4級化合物等の重合性帯電防止剤等の帯電防止剤を添加して 成膜したものが挙げられる。
[0103] 本発明の光学機能フィルムの厚みは、所望の光学的特性を発現できる範囲内であ れば特に限定されるものではないが、通常、 10 μ m〜200 μ mの範囲内であること が好ましぐ特に 20 m〜135 mの範囲内であることが好ましぐさらには 30 μ m 〜90 μ mの範囲内であることが好ましい。
[0104] また本発明の光学機能フィルムは、 JIS K7105に準拠して測定したヘイズ値が 0 %〜5%の範囲内であることが好ましぐ特に 0%〜1%の範囲内であることが好ましく 、なかでも 0%〜0. 5%の範囲内であることが好ましい。
[0105] また、本発明の光学機能フィルムの厚み方向のレターデーシヨン（Rth)は、 50nm 〜400nmの範囲内であることが好ましく、なかでも 75nm〜300nmの範囲内である ことが好ましぐ特に 100nm〜250nmの範囲内であることが好ましい。さらに、面内 レターデーシヨン (Re)は、 5ηπ！〜 300nmの範囲内であることが好ましぐなかでも 1 0nm〜200nmの範囲内であることが好ましく、特に 40〜 150nmの範囲内であること が好ましい。
Reおよび Rthが上記範囲内であることにより、本発明の光学機能フィルムを、液晶 表示装置の視野角特性を改善するのに好適な位相差フィルムとして用いることが可 能になる力 である。
ここで、 Re値、 Rth値の定義および測定方法については上述した通りであるため、 ここでの説明は省略する。
[0106] 上記面内のレターデーシヨン (Re)値、および厚み方向のレターデーシヨン値 (Rth )は、波長依存性を有していても良い。例えば、長波長側の方が短波長側よりも値が 大きい逆分散でもよぐまた、短波長側の方が、長波長側よりも値が大きい正分散で も良い。このような波長依存性を有することにより、例えば、本発明の光学機能フィル ムを液晶表示素子の視野角特性改善のための位相差フィルムとして用いた場合に、 可視光域の全域において液晶表示素子の視野角特性を改善できるからである。 また、本発明においては、上記基材と、上記光機能層とが示す波長分散が同一で あっても良く、または、異なっていても良い。
[0107] また、本発明の光学機能フィルムは、厚み方向のレターデーシヨン値 (Rth (nm) ) を厚み（d ( m) )で除した値 (RthZd)力 0. 25〜40の範囲内であることが好ましく 、なかでも 0. 6〜15の範囲内であることが好ましぐ特に 1. 1〜8. 3の範囲内である ことが好ましい。
[0108] さらに、本発明の光学機能フィルムは、レターデーシヨン値 (Re (nm) )を厚み（d m) )で除した値 (ReZd)力 0. 025〜30の範囲内であることが好ましぐなかでも 0 . 05〜10の範囲内であることが好ましぐ特に 0. 44〜5の範囲内であることが好まし い。
[0109] 4.光学機能フィルムの用途
本発明の光学機能フィルムの用途としては、特に限定されるものではなぐ光学的 機能フィルムとして種々の用途に用いることができる。本発明の光学機能フィルムの 具体的な用途としては、例えば、液晶表示装置に用いられる光学補償板 (例えば、 視角補償板)、楕円偏光板、輝度向上板等を挙げることができるが、なかでも Bプレ ートとしての用途に用いることができる。このように Bプレートである光学補償板として 用いられる場合は、 VAモードもしくは OCBモードなどの液晶層を有する液晶表示装 置に好適に用いられる。
[0110] また本発明の光学機能フィルムは、光学的に Aプレートとしての性質を有する光学 補償板として使用することもできる。すなわち、 IPS (In -Plane Switching)方式の 液晶表示装置には、 Aプレート及び正の Cプレートとしての性質を有する位相差フィ ルムが用いられている力 本発明の光学機能フィルムは、面内レタデーシヨン (Re)と 厚み方向のレターデーション (Rth)の値を制御して屈折率の関係を nx≥ ny > nzに 近づけることにより、 IPS方式の液晶表示装置に用いられる Aプレートとしての性質を 有する位相差フィルムとして使用することも可能である。
[0111] また本発明の光学機能フィルムは、偏光層と貼り合わせることにより、偏光フィルム としての用途にも用いることができる。偏光フィルムは、通常偏光層とその両表面に保 護層が形成されてなるものであるが、本発明においては、例えばその一方側の保護 層を上述した光学機能フィルムとすることにより、例えば液晶表示装置の視野角特性 を改善する光学補償機能を有する偏光フィルムとすることができる。
[0112] 上記偏光層としては、特に限定されないが、例えばヨウ素系偏光層、二色性染料を 用いる染料系偏光層やポリェン系偏光層などを用いることができる。ヨウ素系偏光層 や染料系偏光層は、一般にポリビニルアルコールを用いて製造される。
[0113] 5.光学機能フィルムの製造方法
本発明の光学機能フィルムの製造方法としては、上記構成を有するものを製造でき る方法であれば特に限定されないが、例えば、後述する「B.光学機能フィルムの製 造方法」の項に記載する方法により製造することができる。
[0114] B.光学機能フィルムの製造方法
次に、本発明の光学機能フィルムの製造方法について説明する。本発明の光学機 能フィルムの製造方法は、少なくとも光学的に負の Cプレートとしての性質を有する基 材と、上記基材上に直接形成され、ランダムホモジ-ァス配向を形成した棒状ィ匕合 物を含み、かつ、光学的一軸性を示す光学機能層とを有する光学フィルムを用い、 上記光学フィルムを延伸することにより、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、 面内方向における進相軸方向の屈折率 nyおよび厚み方向の屈折率 nzに、 nx≠ny 、または、 nx≠ny≠nzの関係が成立する基材と、上記基材上に形成され、変則ラン ダムホモジ-ァス配向を形成した棒状ィ匕合物を含み、さらに光学的二軸性を示す光 学機能層とを有する光学機能フィルムを製造することを特徴とするものである。
[0115] 次に、本発明の光学機能フィルムの製造方法について図を参照しながら説明する 。図 3は、本発明の光学機能フィルムの製造方法の一例を示す概略図である。図 3に 例示するように、本発明の光学機能フィルムの製造方法は、少なくとも負の Cプレート としての性質を有する基材 1，上に、ランダムホモジ-ァス配向を形成した棒状ィ匕合 物 3を含み光学的一軸性を示す光学機能層 2'が形成された光学フィルム 20を用い（ 図 3(a))、これを X方向に一軸延伸することにより（図 3 (b) )、面内方向における遅相 軸方向の屈折率 nx、面内方向における進相軸方向の屈折率 nyおよび厚み方向の 屈折率 nzに、 nx≠ny、または、 nx≠ny≠nzの関係が成立する基材 1上に、変則ラ ンダムホモジ-ァス配向を形成した棒状ィ匕合物 3を含み、かつ、光学的二軸性を示 す光学機能層 2が形成された光学機能フィルム 10を形成する方法である。
[0116] 本発明によれば、少なくとも光学的に負の Cプレートとしての性質を有する基材と、 上記基材上に直接形成され、ランダムホモジ-ァス配向を形成した棒状化合物を含 み、かつ、光学的一軸性を示す光学機能層とを有する光学フィルムを用い、これを延 伸することにより、上記基材を面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内方向 における進相軸方向の屈折率 nyおよび厚み方向の屈折率 nzに、 nx≠ny、または、 nx≠ny≠nzの関係が成立するものとすることができる。 さらに延伸により、上記ランダムホモジ-ァス配向を変則ランダムホモジ-ァス配向 に変化させることができるため、上記光学機能層に光学的二軸性を付与することがで きる。
したがって、本発明によれば、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内方 向における進相軸方向の屈折率 nyおよび厚み方向の屈折率 nzに、 nx≠ny、また は、 nx≠ny≠nzの関係が成立する基材と、上記基材上に、変則ランダムホモジ-ァ ス配向した棒状化合物を含み、光学的二軸性を示す光学機能層が形成された光学 機能フィルムを容易に形成できるため、光学特性設計の自由度の高い光学機能フィ ルムを簡易的に製造することができる。
[0117] 以下、本発明の光学機能フィルムの製造方法について詳細に説明する。
[0118] 1.光学フィルム
まず、本発明の光学機能フィルムの製造方法に用いられる光学フィルムについて 説明する。本発明に用いられる光学フィルムは、少なくとも光学的に負の Cプレートと しての性質を有する基材と、上記基材上に直接形成され、ランダムホモジ-ァス配向 を形成した棒状化合物を含み、かつ、光学的一軸性を示す光学機能層とを有するも のである。
[0119] (1)基材
上記光学フィルムに用いられる基材は、少なくとも光学的に負の Cプレートとしての 性質を有するものであり、上記棒状ィ匕合物がランダムホモジ-ァス配向を形成するた めの、いわゆる配向膜としての機能を有するものである。
[0120] 上記光学フィルムに用いられる基材は、光学的に負の Cプレートとしての性質を有 するものであれば特に限定されない。ここで、本発明において「光学的に負の Cプレ ートとしての性質を有する」とは、基材シートの面内の任意の X方向および面内で X方 向に垂直な Y方向の屈折率を nx, ny、厚さ方向の屈折率を nzとしたときに、 nx=ny >nz、 nx>ny>nz、または、 ny>nx>nzの関係が成立することを意味するものとす る。
[0121] 上記光学フィルムに用いられる基材として光学的に負の Cプレートとしての性質を 有するものを用いるのは次の理由によるものである。すなわち、上述したように本発明 における基材は、上記棒状ィ匕合物がランダムホモジ-ァス配向を形成するための、 いわゆる配向膜として機能するものである力 基材が光学的に負の Cプレートとして の性質を有さなければ上記棒状ィ匕合物がランダムホモジ-ァス配向を形成すること ができないからである。
[0122] 本発明において、光学的に負の Cプレートとしての性質を有する基材上に、上記棒 状ィ匕合物を含む光学機能層を形成することにより、上記棒状ィ匕合物がランダムホモ ジニァス配向を形成する機構については明らかではないが、次のような機構に基づく ものと考えられる。
すなわち、例えば基材が高分子材料カゝら形成される場合について考えると、基材 が光学的に負の Cプレートとしての性質を有する場合、基材を構成する高分子材料 は、面内方向において特定の規則性を有さず、大部分はランダムに配列していると 考えられる。このような面内方向に大部分力 Sランダムに配列した高分子材料を表面に 有する基材上に上記棒状化合物を付与すると、上記棒状化合物は、基材中に一部 浸透し、分子軸がランダムに配列した高分子材料の分子軸に沿うように配列すると考 えられる。このような機構により、光学的に負の Cプレートを有する基材は、ランダムホ モジ-ァス配向を形成する配向膜としての機能を示すものと考えられる。
[0123] 上述したような機構により、上記基材は上記棒状ィ匕合物のランダムホモジ-ァス配 向を形成する配向膜としての機能を有すると考えられるため、上記光学フィルムに用 いられる基材は、棒状化合物に対して配向規制力を有し、かつ、光学的に負の Cプ レートとしての性質を発現する基材の構成材料が基材表面に存在する構成を有する ものでなければならない。したがって、光学的に負の Cプレートとしての性質を有する ものであったとしても、基材上に光学機能層を形成した場合に、上記棒状化合物が、 上記棒状化合物に対して配向規制力を有する基材の構成材料と接することができな V、ものは、上記光学フィルムにおける基材として用いることができな!/、。
このような上記光学フィルムに用いることができない基材としては、例えば高分子材 料のみからなり、光学的に負の Cプレートとしての機能を有する支持体と、上記支持 体上に屈折率異方性を有する光学異方性材料を含む位相差層が積層された構成を 有する基材を挙げることができる。このような構成を有する基材においては、上記支 持体を構成する上記高分子材料が上記棒状化合物に対する配向規制力を有する 基材の構成材料となるが、上記位相差層上に上記光学機能層を形成した場合、上 記位相差層の存在により、上記棒状ィ匕合物が上記高分子材料と接することができな い。したがって、このような構成を有する基材は、光学的に負の Cプレートとしての性 質を有して 、たとしても上記光学フィルムに用いられる基材には含まれな 、。
[0124] 上記光学フィルムに用いられる基材の光学的に負の Cプレートとしての性質は、上 記光学機能層に用いる棒状ィ匕合物の種類や、本発明により製造される光学機能フィ ルムに求める光学的特性等に応じて適宜選択して用いればよ ヽ。なかでも本発明に おいては、上記基材の厚み方向レターデーシヨン (Rth)が、 2. 5nm〜150nmの範 囲内であることが好ましぐ特に 5ηπ！〜 lOOnmの範囲内であることが好ましぐなか でも 20ηπ！〜 75nmの範囲内であることが好ましい。上記基材の厚み方向のレターデ ーシヨン (Rth)力 上記範囲内にあることにより、上記棒状化合物の種類を問わず、 上記光学機能層にお 、てランダムホモジ-ァス配向を形成することが容易になるから である。また、上記基材の Rthが上記範囲内であることにより均質なランダムホモジ- ァス配向を形成することができるからである。
ここで、 Rthの定義、および測定方法については、上記「A.光学機能フィルム」の 項において説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0125] また、均質なランダムホモジ-ァス配向を形成すると!/、う観点からは、 Rthが上記範 囲内であることに加え、面内のレターデーシヨン（Re) 1S Onm〜300nmの範囲内で あることが好ましぐ特に Οηπ！〜 150nmの範囲内であることが好ましぐなかでも Onm 〜 125nmの範囲内であることが好まし!/、。
[0126] ここで、上記光学フィルムに用いられる基材の透明度および厚みについては、上記 「A.光学機能フィルム」の項において説明した内容と同様であるため、ここでの説明 は省略する。
[0127] また、上記光学フィルムに用いられる基材を構成する材料は、上記光学特性を有 するものであれば特に限定されない。具体的に用いられる材料としては、上記「A.光 学機能フィルム」の「基材」の項にお!、て例示した材料と同様であるため、ここでの説 明は省略する。 [0128] (2)光学機能層
上記光学フィルムに用いられる光学機能層につ ヽて説明する。上記光学フィルム に用いられる光学機能層は、上記基材上に直接形成され、ランダムホモジニァス配 向を形成した棒状化合物を含み、かつ、光学的一軸性を示すものである。
[0129] 上記光学機能層におけるランダムホモジニァス配向につ 、て説明する。上記「A. 光学機能フィルム」の項にお!、て「異方性」、「分散性」および「面内配向性」の 3つの 特徴を有する変則ランダムホモジ-ァス配向につ 、て説明した力 上記光学フィルム の光学機能層におけるランダムホモジ-ァス配向は、上記「異方性」に替えて、「不規 則性」を有するものである。したがって、上記光学フィルムの光学機能層におけるラン ダムホモジ-ァス配向は、「不規則性」、「分散性」および「面内配向性」の 3つの特徴 をするものであるということができる。
ここで、上記「不規則性」とは、光学機能層の表面に対して垂直方向から光学機能 層を正視した場合において、棒状ィ匕合物の配列方向がランダムであることを意味す るものである。
[0130] 上記「不規則性」について図を参照しながら説明する。図 4は上述した図 3(a)に例 示する光学フィルム 20の光学機能層の表面に対して垂直方向 A力 光学フィルム 2 0を正視した場合の概略図である。図 4に示すように、上記「不規則性」とは、光学機 能層 2'の表面に対して垂直方向力も本発明の光学フィルム 20を正視した場合に、 光学機能層 2'において棒状ィ匕合物 3がランダムに配列していることを示すものである ここで、本発明においては上記棒状ィ匕合物 3の配列方向を説明するのに、図 4中の aで表す分子長軸方向（以下、分子軸と称する。）を基準として考えるものとする。した がって、上記棒状ィ匕合物の配列方向がランダムであることは、上記光学機能層に含 まれる棒状ィ匕合物 3の分子軸 aがランダムに向いていることを意味するものである。
[0131] 図 4に例示するような配列状態の他に、棒状化合物がコレステリック構造を有する場 合であっても、上記分子軸 aの方向が全体としてランダムになるため、形式的には上 記「不規則性」に該当するが、上記「不規則性」は、コレステリック構造に起因する形 態は含まないものである。 [0132] 次に、上記「不規則性」の確認方法について説明する。上記「不規則性」は、上記 光学フィルムを構成する光学機能層の面内レターデーシヨン (Re)評価、および、コレ ステリック構造に起因する選択反射波長の有無を評価することにより確認することが できる。
すなわち、上記光学フィルムを構成する光学機能層の Re評価により棒状ィ匕合物が ランダムに配向をしていることを確認でき、選択反射波長の有無により棒状化合物が コレステリック構造を形成して 、な 、ことを確認することができる。
[0133] 上記棒状ィ匕合物がランダムに配向していることは、光学機能層の面内レターデーシ ヨン (Re)の値が、上記棒状ィ匕合物の配向状態がランダムであることを示す範囲内で あること〖こより確認することができる。なかでも本発明においては、光学機能層の面内 レターデーシヨン (Re)力 Οηπ！〜 5nmの範囲内であることが好ましい。ここで、上記 Reの定義および測定方法については、上記「A.光学機能フィルム」の項において 説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0134] また、上記棒状ィ匕合物がコレステリック構造を有しな 、ことは、例えば、株式会社島 津製作所製紫外可視近赤外分光光度計 (UV— 3100等)を用い、上記光学フィルム を構成する光学機能層が、選択反射波長を有していないことを確認することにより評 価できる。コレステリック構造を有する場合は、その特徴としてコレステリック構造の螺 旋ピッチに依存する選択反射波長を有するからである。
[0135] なお、上記ランダムホモジ-ァス配向が有する「分散性」および「面内配向性」につ いては、上記「A.光学機能フィルム」の項において説明したものと同様であるため、 ここでの説明は省略する。
[0136] 上記光学フィルムにおける光学機能層が示す光学的一軸性とは、光学的に等方的 な光学軸を 1本有することを意味するものである。ここで、本発明における光学的一 軸性とは、光学的に等方的な光学軸を 1本有することを意味するものである。上記光 学機能層が光学的一軸性を示すことは、光学機能層の遅相軸方向の屈折率を nx、 進軸方向の屈折率を ny、および、厚み方向の屈折率を nzとした場合に、 nx=ny≠ nzの関係が成立すること確認することにより評価することができる。
ここで、上記 nx、 nyおよび nzに上記関係が成立することは、例えば、王子計測機 器株式会社製 KOBRA—WRを用い、平行-コル回転法により測定することができ る。
[0137] また、上記光学フィルムにおける光学機能層に含まれる棒状化合物や、光学機能 層に関するその他の事項についても、上記「A.光学機能フィルム」の項に記載した 内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0138] (3)光学フィルムの作成方法
次に、本発明に用いられる光学フィルムの製造方法について説明する。本発明に 用いられる光学フィルムの製造方法は、上述した基材上に、ランダムホモジ-ァス配 向を有する光学機能層を形成できる方法であれば特に限定されないが、通常、上記 基材上に、上記棒状化合物を溶媒に溶解して調製した光学機能層形成用組成物を 塗工する方法が用いられる。このような方法によれば、上記棒状化合物を溶媒と共に 上記基材中へ染み込ませることが可能となるため、上記棒状化合物と、上記基材を 構成する材料との相互作用を強めることができる結果、上記棒状化合物の変則ラン ダムホモジ-ァス配向を形成し易くなるからである。以下、このような光学フィルムの 製造方法について説明する。
[0139] 上記光学機能層形成用組成物は、通常、棒状化合物と、溶媒とからなり、必要に応 じて他の化合物を含んでも良い。なお、上記光学機能層形成用組成物に用いられる 棒状化合物、および基材については、上記「1.基材」および「2.光学機能層」の項 において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0140] 上記光学機能層形成用組成物に用いられる溶媒としては、上記棒状化合物を所 望の濃度に溶解できるものであれば特に限定されない。このような溶媒としては、例 えば、ベンゼン、へキサン等の炭化水素系溶媒、メチルェチルケトン、メチルイソプチ ルケトン、シクロへキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、 1, 2—ジメトキシエタ ン等のエーテル系溶媒、クロ口ホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒
、酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の エステル系溶媒、 N, N—ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、およびジメチルス ルホキシド等のスルホキシド系溶媒を例示することができる力 これらに限られるもの ではない。また、本発明に用いられる溶媒は、 1種類でもよぐ 2種類以上の溶媒の混 合溶媒でもよい。
[0141] 本発明においては上記の溶媒の中でも、ケトン系溶媒を用いることが好ましぐなか でもシクロへキサノンが好適に用いられる。
[0142] 上記光学機能層形成用組成物中における上記棒状化合物の含有量は、上記光学 機能層形成用組成物を基材上に塗布する塗工方式等に応じて、上記光学機能層形 成用組成物の粘度を所望の値にできる範囲内であれば得に限定されな 、。なかでも 本発明においては、上記棒状化合物の含有量が、上記光学機能層形成用組成物 中、 20質量％〜90質量％の範囲内が好ましぐ特に 30質量％〜80質量％の範囲 内が好ましぐなかでも 40質量％〜70質量％の範囲内であることが好ましい。
[0143] 上記光学機能層形成用組成物中には、必要に応じて光重合開始剤を含んでも良 い。特に紫外線照射により光学機能層を硬化させる処理を実施する場合には、光重 合開始剤を含むことが好ましい。本発明に用いられる光重合開始剤としては、ベンゾ フエノン、 o ベンゾィル安息香酸メチル、 4, 4—ビス（ジメチルァミン）ベンゾフエノン 、 4, 4 ビス（ジェチノレアミン）ベンゾフエノン、 atーァミノ'ァセトフエノン、 4, 4ージク ロロべンゾフエノン、 4—ベンゾィル 4—メチルジフエ二ルケトン、ジベンジルケトン、 フルォレノン、 2, 2—ジエトキシァセトフエノン、 2, 2—ジメトキシ一 2—フエニルァセト フエノン、 2—ヒドロキシ 2—メチルプロピオフエノン、 p—tert ブチルジクロロアセト フエノン、チォキサントン、 2—メチルチオキサントン、 2—クロ口チォキサントン、 2—ィ ソプロピルチォキサントン、ジェチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベ ンジルメトキシェチルァセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエー テル、アントラキノン、 2— tert—ブチルアントラキノン、 2—アミルアントラキノン、 β クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアント ロン、 4 アジドベンジルァセトフエノン、 2, 6 ビス（ρ アジドベンジリデン）シクロへ キサン、 2, 6 ビス（ρ アジドベンジリデン）一 4—メチルシクロへキサノン、 2 フエ 二ルー 1 , 2—ブタジオン 2— (ο—メトキシカルボニル）ォキシム、 1 フエ二ループ 口パンジオン 2—（ο エトキシカルボニル）ォキシム、 1 , 3 ジフエ二ループロパン トリオン 2—（ο エトキシカルボニル）ォキシム、 1 フエ二ルー 3 エトキシープロ パントリオン一 2— (ο ベンゾィル）ォキシム、ミヒラーケトン、 2—メチル 1 [4— (メチ ルチオ）フエ-ル]— 2—モルフォリノプロパン一 1—オン、 2—ベンジル 2—ジメチ ルァミノ一 1— (4—モルフォリノフエ-ル）一ブタノン、ナフタレンスルホ-ルクロライド 、キノリンスルホユルク口ライド、 n—フエ-ルチオアタリドン、 4, 4—ァゾビスイソブチロ -トリル、ジフエ-ルジスルフイド、ベンズチアゾールジスルフイド、トリフエ-ルホスフィ ン、カンファーキノン、アデ力社製 N1717、四臭化炭素、トリブロモフエ-ルスルホン 、過酸化べンゾイン、ェォシン、メチレンブルー等の光還元性色素とァスコルビン酸 やトリエタノールァミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。本発明では、 これらの光重合開始剤を 1種または 2種以上を組み合わせて用いることができる。
[0144] さらに、上記光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始助剤を併用することが できる。このような光重合開始助剤としては、トリエタノールァミン、メチルジェタノール ァミン等の 3級ァミン類や、 2 ジメチルアミノエチル安息香酸、 4ージメチルアミド安 息香酸ェチル等の安息香酸誘導体を例示することができる力 S、これらに限られるもの ではない。
[0145] 上記光学機能層形成用組成物には、本発明の目的を損なわない範囲内で、下記 に示すような化合物を添加することができる。添加できる化合物としては、例えば、多 価アルコールと 1塩基酸または多塩基酸とを縮合して得られるポリエステルプレボリマ 一に、（メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリエステル (メタ)アタリレート；ポリオ一 ル基と 2個のイソシァネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成物 に (メタ)アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン (メタ）アタリレート；ビスフエノー ル A型エポキシ榭脂、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、ノボラック型エポキシ榭脂、 ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオ一ルポリグリシジルエーテル、脂肪族ま たは脂環式エポキシ榭脂、アミノ基エポキシ榭脂、トリフエノールメタン型エポキシ榭 脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ榭脂等のエポキシ榭脂と、（メタ）アクリル酸とを 反応させて得られるエポキシ (メタ)アタリレート等の光重合性ィ匕合物；アクリル基ゃメ タクリル基を有する光重合性の液晶性ィ匕合物等が挙げられる。上記光学機能層形成 用組成物に対するこれら化合物の添加量は、本発明の目的が損なわれない範囲で 決定することができる。上記のような化合物を添加することにより光学機能層の機械 強度が向上し、安定性が改善される場合がある。 [0146] 上記光学機能層形成用組成物には、必要に応じて上記以外の他の化合物を含ん でもよい。他の化合物としては、本発明の光学機能フィルムの用途等に応じて、光学 機能層の光学的性質を害さないものであれば特に限定されるものではない。
[0147] 上記光学機能層形成用組成物を配向層上に塗工する塗布方式としては、所望の 平面性を達成できる方法であれば、特に限定されるものではない。具体的には、ダラ ビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、 エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、 カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エタストルージョン コート法、 E型塗布方法などを例示することができる力 これに限られるものではない
[0148] 上記光学機能層形成用組成物の塗膜の厚みについても、所望の平面性を達成で きる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、 0. 1 m〜50 μ mの範 囲内が好ましぐ特に 0. 5 μ m〜30 μ mの範囲内が好ましぐなかでも 0. 5 m〜l 0 mの範囲内が好ましい。光学機能層形成用組成物の塗膜の厚みが上記範囲より 薄いと光学機能層の平面性を損なってしまう場合があり、また厚みが上記範囲より厚 いと、溶媒の乾燥負荷が増大し、生産性が低下してしまう可能性があるからである。
[0149] 上記光学機能層形成用組成物の塗膜の乾燥方法は、加熱乾燥方法、減圧乾燥方 法、ギャップ乾燥方法等、一般的に用いられる乾燥方法を用いることができる。また、 本発明における乾燥方法は、単一の方法に限られず、例えば残留する溶媒量に応 じて順次乾燥方式を変化させる等の態様により、複数の乾燥方式を採用してもよい。
[0150] 上記棒状ィ匕合物として重合性材料を用いる場合、上記重合性材料を重合する方法 は、特に限定されるものではなぐ上記重合性材料が有する重合性官能基の種類に 応じて任意に決定すればよい。なかでも本発明においては、活性放射線の照射によ り硬化させる方法が好ましい。活性放射線としては、重合性材料を重合することが可 能な放射線であれば特に限定されるものではな 、が、通常は装置の容易性等の観 点から紫外光または可視光を使用することが好ましぐなかでも、波長が 150〜500n m、好ましくは 250〜450nm、さらに好ましくは 300〜400nmの照射光を用いること が好ましい。 [0151] この照射光の光源としては、低圧水銀ランプ (殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラ ックライト）、高圧放電ランプ (高圧水銀ランプ、メタルノヽライドランプ)、ショートアーク 放電ランプ (超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ)などが例示でき る。なかでも、メタルノヽライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ灯等の使用が推 奨される。また、照射強度は、光重合開始剤の含有量等によって適宜調整して照射 することができる。
[0152] 2.光学フィルムの延伸方法
次に、本発明の光学機能フィルムの製造方法において上記光学フィルムを延伸す る方法について説明する。
[0153] 上記延伸方法としては、上記光学フィルムを構成する基材を、面内方向における遅 相軸方向の屈折率 nx、面内方向における進相軸方向の屈折率 nyおよび厚み方向 の屈折率 nzに、 nx≠ny、または、 nx≠ny≠nzの関係が成立するものにでき、かつ、 上記ランダムホモジ-ァス配向を変則ランダムホモジ-ァス配向に変化させることに より光学機能層に光学的二軸性を付与できる方法であれば特に限定されない。この ような方法としては、二軸延伸法であっても良ぐまたは、一軸延伸法であっても良い 1S 本発明にお 、ては一軸延伸法が好ま 、。
[0154] 上記一軸延伸法としては、フィルムの流れ方向に延伸する方法であっても良ぐま たは、フィルムの流れ方向間隔を固定し、フィルムの幅方向に延伸する方法であって も良い。
[0155] 上記光学フィルムを延伸する延伸倍率は、本発明により製造する光学機能フィルム に求める光学的特性に応じて任意に調整すればよい。
[0156] 3.光学機能フィルム
次に、本発明の製造方法により製造される光学機能フィルムについて説明する。本 発明により製造される光学機能フィルムは、少なくとも光学的に Aプレートまたは Bプ レートとしての性質を有する基材と、上記基材上に形成され、変則ランダムホモジ- ァス配向を形成した棒状ィ匕合物を含み、さらに光学的二軸性を示す光学機能層とを 有するものである。
このような本発明により製造される光学機能フィルムについては、上記「A.光学機 能フィルム」の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
[0157] なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示 であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成 を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的 範囲に包含される。
実施例
[0158] 以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。
[0159] (1)実施例 1
(光学フィルムの作製）
棒状ィ匕合物として下記式で表される化合物 (I)をシクロへキサノンに 20質量％溶解 させ、 TACフィルム（富士写真フィルム株式会社製、商品名： TF80UL 厚み 80 μ m)から成る基材にバーコーティングにより、乾燥後の塗工量が 2. 5g/m2となるよう に塗工した。続いて、 90°Cで 4分間加熱して溶剤を乾燥除去すると共に、該棒状ィ匕 合物を該 TACフィルム内に浸透させ、さらに、塗工面に紫外線を照射することにより 、上記棒状ィ匕合物を固定ィ匕して光学フィルムを作製した。
[0160] [化 3]
Figure imgf000042_0001
[0161] 作製した光学フィルムと、上記 TACフィルムについて、王子計測機器株式会社製 KOBRA— WRを用い、平行-コル回転法により Rthおよび Reを測定した。ここで、 上記、 Re、 Rthの測定には、王子計測機器株式会社製、商品名： KOBRA—21AD Hを用いた。また、上記ヘイズの測定には日本電色工業株式会社製、商品名： NDH 2000を用いた。さらに、上記選択反射波長の有無の確認には、株式会社島津製作 所製 商品名： UV— 3100PCを用いた。その結果、 Rth= 118nm、 Re = Onmであ つた。また、ヘイズは 0. 2%であり、さらに、株式会社島津製作所製紫外可視近赤外 分光光度計 (UV— 3100)により、位相差フィルムが選択反射波長を有さないことを 確認した。これにより、作製した光学フィルムの位相差層においては、上記化合物 (I) 力 Sランダムホモジ-ァス配向を形成していることを確認した。
[0162] (光学フィルムの延伸）
次に、上記光学フィルムをホットプレート上で 120度で 5分間加熱し、延伸倍率が 1 . 20倍となるように延伸することにより、光学機能フィルムを作製した。作製した光学 機能フィルムをサンプルとして、以下の項目の評価を行った。
[0163] 1.光学的二軸性
延伸後サンプルの位相差を自動複屈折測定装置 (王子計測機器株式会社製、商 品名： KOBRA—21ADH)により 3次元屈折率を測定した。その結果、 nx= l. 60、 ny= l. 58、および、 nz= l. 52であった。
[0164] 2.変則ランダムホモジ-ァス配向
作製した光学機能フィルムと、上記 TD80UFについて、王子計測機器株式会社製 KOBRA— WRを用い、平行-コル回転法により Rthおよび Reを測定した。ここで、 上記、 Re、 Rthの測定には、王子計測機器株式会社製、商品名： KOBRA—21AD Hを用いた。また、上記ヘイズの測定には日本電色工業株式会社製、商品名： NDH 2000を用いた。さらに、上記選択反射波長の有無の確認には、株式会社島津製作 所製 商品名： UV— 3100PCを用いた。測定結果から光学機能層の Rthおよび Re を算出した結果、 Rth= 145nm、 Re=43nmであった。また、ヘイズは 0. 4%であつ た。
さらに、紫外可視近赤外分光光度計 (株式会社島津製作所製 UV— 3100)により 、光学機能フィルムが選択反射波長を有さな ヽことを確認した。
[0165] 3.密着性試験
密着性を調べるために、剥離試験を行った。剥離試験としては、得られたサンプル に lmm角の切れ目を碁盤目状に入れ、接着テープ (ニチバン株式会社製、セロテ ープ (登録商標)）を液晶面に貼り付け、その後テープを引き剥がし、目視により観察 した。その結果、密着度は 100%であった。
密着度 (％) = (剥がれな力つた部分 Zテープを貼り付けた領域） X 100 [0166] 4.耐湿熱試験 1
サンプルを 90°Cの熱水に 60分間浸し、上述した方法により光学特性及び密着性 を測定した。その結果、試験前後で光学特性及び密着性の変動は見られな力つた。
[0167] 5.耐湿熱試験 2
サンプルを 80°C、湿度 95%の環境下において、 24時間静置し、上述した方法によ り光学特性及び密着性を測定した。その結果、試験前後で光学特性及び密着性の 変動は見られなかった。また、試験後に屈折率異方性材料の染み出しも、白濁も見 られなかった。
[0168] 6.耐水試験
サンプルを室温（23. 5°C)下で純水に 1日浸し、上述した方法により光学特性及び 密着性を測定した。その結果、試験前後で光学特性及び密着性の変動は見られな かった。
[0169] 7.耐アルカリ性試験
サンプルを 55°C下でアルカリ水溶液（1. 5Nの水酸ィ匕ナトリウム水溶液)に 3分間浸 し、水洗、乾燥し、上述した方法により光学特性及び密着性を測定した。その結果、 試験前後で光学特性及び密着性の変動は見られなかった。また、着色も見られなか つた o
[0170] (2)比較例 1
両端に重合可能なアタリレート基を有すると共に、中央部のメソゲンと上記アタリレ ートの間にスぺーサを有する液晶材料（下記式 II)を 75重量部、光重合開始剤として ィルガキュア Irgl84 (Chiba Speciality Chemicals社製）を 1重量部、溶剤として のトルエン 25重量部を混合して、さらにカイラル剤として両末端に重合可能なアタリレ 一ト基を有するカイラル剤（下記式 III)を 10重量部加えて光学機能層形成用塗工液 を調製した。
[0171] [化 4]
Figure imgf000045_0001
Figure imgf000045_0002
[0172] 面内レターデーシヨン（Re)を有さない厚み 80 /z mのシクロォレフィン系ポリマーか らなる基材 CFSR株式会社製、商品名：アートン)を用い、上記光学機能層形成用塗 工液を、上記基材上にスピンコーティング法を用いて塗布した。次に、光学機能層形 成用塗工液を塗布したフィルムをホットプレート上で 100°C、 5分間加熱し、残存溶剤 を除去し、ツイスト配向した液晶構造を発現させた。次に、塗膜に紫外線を照射し (2 Omj/cm2,波長 365nm)、液晶材料がカイラルネマチック（コレステリック）配列した 4. O /z m厚の光学機能層を得た。このとき、上記液晶材料の螺旋ピッチは 180nmで あり、光学機能層の反射波長は 280nmであった。
[0173] なお、上記光学機能層が形成された基材を 145°Cで 1分間加熱し、 1. 5倍に延伸 した結果、基材と光学機能層との間で、剥離が発生し、光学機能フィルムを作製する ことができな力 た。
[0174] (3)実施例 2
(光学機能フィルムの作製）
屈折率異方性材料として下記式で表される光重合性液晶化合物をシクロへキサノ ンに 15質量0 /0溶解させ、 TACフィルム（コ-力ミノルタ社製、商品名： KC8UX2MW 厚み 80 μ m)にバーコーティングにより乾燥後の塗工量が 4. 1 lg/m2になるように 塗工した。
[0175] [化 5]
Figure imgf000045_0003
[0176] 次いで、形成された塗膜を 40°Cで 1分、 80°Cで 1分間加熱して溶剤を乾燥除去す ると共に上記光重合性液晶化合物を基材表面の高分子と混合配向させた。さらに、 塗工面に紫外線を照射することにより、上記光重合性液晶化合物を固定化し光学フ イルムを作製した。
[0177] (光学フィルムの延伸）
次に上記光学フィルムを 145°Cで 1分加熱し、任意の延伸倍率で延伸することによ り光学機能フィルムを作成した。得られた光学機能フィルムをサンプルとして、以下の 項目で評価した。
[0178] 1.光学的二軸性
サンプルの位相差を自動複屈折測定装置 (王子計測機器株式会社製、商品名： K OBRA-WR)により測定した。測定光をサンプル表面に対して垂直あるいは斜めか ら入射して、その位相差と測定光の入射角度のチャートから基材フィルムの位相差を 増加させる異方性を確認した。また、同測定装置により光学機能層の屈折率を測定 した結果、 nx= l. 60、ny= l. 58、nz= l. 52であり、 nx>ny>nz力 S成立すること から、光学的に負の Bプレートとしての性質を有することを確認した。
なお、紫外可視近赤外分光光度計 (株式会社島津製作所製 UV— 3100)により 表 1に示す 、ずれの光学機能フィルムにつ ヽても選択反射波長を有さな ヽことを確 した 0
[0179] 2.ヘイズ
サンプルの透明性を調べるため、濁度計（日本電色工業株式会社製、商品名： ND H2000)によりヘイズ値を測定した。その結果、塗工量 3. 76gZm2および 4. l lg/ m2で 0. 3%以下と良好であった。
[0180] 3.密着性試験
密着性を調べるために、剥離試験を行った。剥離試験としては、得られたサンプル に lmm角の切れ目碁盤目状に入れ、接着テープ (-チバン株式会社製、セロテ一 プ (登録商標)）を液晶面に貼り付け、その後テープを引き剥がし、目視により観察し た。その結果、密着度は 100%であった。
密着度 (％) = (剥がれな力つた部分 Zテープを貼り付けた領域） X 100 [0181] 4.耐湿熱試験
サンプルを 60°C、 90%RHの環境に 1000時間放置し、上述した方法により密着性 を測定した。その結果、試験前後で密着性の変動は見られな力つた。
[0182] 5.耐水試験
サンプルを室温（23. 5°C)下で純水に 1日浸し、上述した方法により
密着性を測定した。その結果、試験前後で密着性の変動は見られな力つた。
[0183] 6.耐アルカリ性試験
サンプルを 55°C下でアルカリ水溶液（1. 5Nの水酸ィ匕ナトリウム水溶液）に三分間浸 し、水洗、乾燥し、上述した方法により光学特性及び密着性を評価した。その結果、 試験前後での光学特性及び密着性の変動は見られず、また着色等の変化も見られ なかった。
[0184] 7.ラマンピーク強度比
サンプルにおける光学機能層の面内方向および厚み方向のラマン分光スペクトル をレーザーラマン分光光度計（日本分光 NRS— 3000)を用いて測定した。測定条 件は、露光時間は 15秒、積算回数 8回、励起波長 532. l lnmとした。
ここで、面内方向のラマン分光スペクトルは、直線偏光の電場振動面が光学機能層 の面内の遅相軸方向および進相軸方向と一致するように測定光を入射することによ り、面内の進相軸方向および面内の進相軸方向のそれぞれについて測定した。次い で、得られたスペクトルから、 1605cm_ 1および 2942cm_ 1におけるピーク強度からラ マンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_1)を算出した。
[0185] また、厚み方向のラマン分光スペクトルは、直線偏光の電場振動面が光学機能層 の厚み方向の切断面において、厚み方向に対して平行方向および垂直方向になる ように測定光を入射することにより、厚み方向の切断面における厚み方向に対して平 行方向および垂直方向のそれぞれにつ 、てラマン分光スペクトルを測定した後、 16 05cm_1および 2942cm_1のピーク強度とから算出することによって求めた。その結 果を、以下の表 1に示す。
なお、表 1には、基材および延伸前の光学フィルムについてのラマンピーク強度比 ち示した。
Figure imgf000048_0001
0186 [0187] ここで、表 1中「遅相軸方向切断面」とは、光学機能フィルムの面内の遅相軸方向と 平行な方向に光学機能フィルムを切断した際の切断面を意味するものである。一方 、「進相軸方向切断面」とは、光学機能フィルムの面内の遅相軸方向と垂直な方向に 光学機能フィル有無を切断した際の切断面を意味するものである。
[0188] また、上記ラマン分光スペクトルの一例を図 5に示す。図 5は、光学機能フィルム全 体の面内方向のラマン分光スペクトルであり、図 5 (a)は遅相軸方向に直線偏光の電 場振動面が一致するように測定光を入射して測定したもの、図 5 (b)は、進相軸方向 に直線偏光の電場振動面が一致するように測定光を入射して測定したものである。 上記ラマンピーク強度比は、 1605cm_1および 2942cm_1のピーク強度をスペクトル から読み取り、これらの値力 算出したものである。

Claims

請求の範囲
[1] 基材と、前記基材上に形成され、棒状化合物を有する光学機能層とを有し、光学 的二軸性を示す光学機能フィルムであって、
前記棒状ィ匕合物が前記光学機能層内で変則ランダムホモジニァス配向を形成して いることを特徴とする、光学機能フィルム。
[2] 面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内方向における進相軸方向の屈折 率 ny、および、厚み方向の屈折率 nzに nx>ny>nzの関係が成立することを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の光学機能フィルム。
[3] 面内レターデーシヨン（Re)が 10nm〜200nmの範囲内であることを特徴とする、 請求の範囲第 1項または請求の範囲第 2項に記載の光学機能フィルム。
[4] 厚み方向のレターデーシヨン (Rth)が 75ηπ！〜 300nmの範囲内であることを特徴と する、請求の範囲第 1項力 請求の範囲第 3項までのいずれかの請求の範囲に記載 の光学機能フィルム。
[5] 前記棒状化合物が、重合性官能基を有するものであることを特徴とする、請求の範 囲第 1項力 請求の範囲第 4項までのいずれかの請求の範囲に記載の光学機能フィ ノレム。
[6] 前記棒状ィ匕合物が、液晶性材料であることを特徴とする請求の範囲第 1項力 請 求の範囲第 5項までのいずれかの請求の範囲に記載の光学機能フィルム。
[7] 前記液晶性材料が、ネマチック相を示す材料であることを特徴とする、請求の範囲 第 6項に記載の光学機能フィルム。
[8] 前記基材が、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内方向における進相 軸方向の屈折率 nyに nx≠nyの関係が成立するものであることを特徴とする、請求の 範囲第 1項力 請求の範囲第 7項までのいずれかの請求の範囲に記載の光学機能 フイノレム。
[9] 前記基材が、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx、面内方向における進相 軸方向の屈折率 ny、および、厚み方向の屈折率 nzに nx≠ny≠nzの関係が成立す るものであることを特徴とする、請求の範囲第 1項力も請求の範囲第 8項までのいず れかの請求の範囲に記載の光学機能フィルム。
[10] 前記棒状化合物が、 2以上の複数のベンゼン環が結合された棒状の主骨格を有す るものであり、かつ、前記光学機能層における面内の遅相軸方向のラマンピーク強度 比（1605cm_1Z2942cm_1)力 面内の進相軸方向のラマンピーク強度比（1605c m_1/2942cm_1)の 1. 1倍以上であることを特徴とする、請求の範囲第 1項から請 求の範囲第 9項までのいずれかの請求の範囲に記載の光学機能フィルム。
[11] 前記棒状化合物が、 2以上の複数のベンゼン環が結合された棒状の主骨格を有す るものであり、かつ、前記光学機能層の厚み方向の切断面における、厚み方向に対 して垂直方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_ 1)が、厚み方向に対し て平行方向のラマンピーク強度比（1605cm_1Z2942cm_1)の 1. 1倍以上であるこ とを特徴とする、請求の範囲第 1項力 請求の範囲第 10項までのいずれかの請求の 範囲に記載の光学機能フィルム。
[12] 前記基材がセルロース誘導体力もなるものであることを特徴とする、請求の範囲第 1 項力 請求の範囲第 11項までのいずれかの請求の範囲に記載の光学機能フィルム
[13] 少なくとも光学的に負の Cプレートとしての性質を有する基材と、前記基材上に直 接形成され、ランダムホモジ-ァス配向を形成した棒状ィ匕合物を含み、かつ、光学的 に一軸性を示す光学機能層とを有する光学フィルムを用い、
前記光学フィルムを延伸することにより、面内方向における遅相軸方向の屈折率 nx 、面内方向における進相軸方向の屈折率 nyおよび厚み方向の屈折率 nzに、 nx≠n y、または、 nx≠ny≠nzの関係が成立する基材と、前記基材上に形成され、変則ラ ンダムホモジ-ァス配向を形成した棒状ィ匕合物を含み、さらに光学的二軸性を示す 光学機能層と、を有する光学機能フィルムを製造することを特徴とする、光学機能フ イルムの製造方法。
PCT/JP2007/059880 2006-05-16 2007-05-14 光学機能フィルムおよびその製造方法 WO2007132816A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/298,319 US20100159158A1 (en) 2006-05-16 2007-05-14 Optical functional film and production method thereof

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006137065 2006-05-16
JP2006-137065 2006-05-16
JP2007-085367 2007-03-28
JP2007085367 2007-03-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007132816A1 true WO2007132816A1 (ja) 2007-11-22

Family

ID=38693906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/059880 WO2007132816A1 (ja) 2006-05-16 2007-05-14 光学機能フィルムおよびその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100159158A1 (ja)
JP (1) JP2008268819A (ja)
KR (1) KR20090010040A (ja)
WO (1) WO2007132816A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010250113A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Nitto Denko Corp 光学フィルム、およびその製造方法
JP2010250104A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Dainippon Printing Co Ltd 光学機能フィルム、光学機能フィルムの製造方法、および、偏光板
US8568893B2 (en) 2008-02-20 2013-10-29 Nitto Denko Corporation Birefringent film and polarizer
US8593599B2 (en) 2009-08-15 2013-11-26 Nitto Denko Corporation Liquid crystal panel and liquid crystal display
WO2015005122A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板、画像表示装置および光学フィルムの製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4536784B2 (ja) * 2008-01-31 2010-09-01 富士フイルム株式会社 機能性フィルムの製造方法
CN104245884A (zh) * 2012-02-10 2014-12-24 克莱索普提克斯株式会社 光学薄膜
WO2014120505A2 (en) * 2013-01-29 2014-08-07 Crysoptix Kk Optical film

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145268A (ja) * 2002-08-26 2004-05-20 Dainippon Printing Co Ltd 位相差光学素子及びその製造方法、並びに位相差光学素子を備えた偏光素子及び液晶表示装置
WO2007037317A1 (ja) * 2005-09-29 2007-04-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 光学機能フィルム、位相差フィルム、光学機能層形成用組成物、および、光学機能フィルムの製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7090901B2 (en) * 2003-05-16 2006-08-15 Kent State University Method of making optical compensation film using polymer stablization technique
US7410677B2 (en) * 2003-12-12 2008-08-12 Chisso Corporation Organosilicon compound-containing polymerizable liquid-crystal composition
US20060066804A1 (en) * 2004-09-24 2006-03-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Optical compensation film, elliptical polarizing plate and liquid crystal display
US20060105115A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-18 Keiji Kashima Retardation film and method for producing the same, optical functional film, polarizing film, and display device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004145268A (ja) * 2002-08-26 2004-05-20 Dainippon Printing Co Ltd 位相差光学素子及びその製造方法、並びに位相差光学素子を備えた偏光素子及び液晶表示装置
WO2007037317A1 (ja) * 2005-09-29 2007-04-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. 光学機能フィルム、位相差フィルム、光学機能層形成用組成物、および、光学機能フィルムの製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8568893B2 (en) 2008-02-20 2013-10-29 Nitto Denko Corporation Birefringent film and polarizer
JP2010250113A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Nitto Denko Corp 光学フィルム、およびその製造方法
JP2010250104A (ja) * 2009-04-16 2010-11-04 Dainippon Printing Co Ltd 光学機能フィルム、光学機能フィルムの製造方法、および、偏光板
US8518552B2 (en) 2009-04-16 2013-08-27 Nitto Denko Corporation Optical film and method for production thereof
US8593599B2 (en) 2009-08-15 2013-11-26 Nitto Denko Corporation Liquid crystal panel and liquid crystal display
WO2015005122A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板、画像表示装置および光学フィルムの製造方法
JP6055917B2 (ja) * 2013-07-08 2016-12-27 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板、画像表示装置および光学フィルムの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008268819A (ja) 2008-11-06
KR20090010040A (ko) 2009-01-28
US20100159158A1 (en) 2010-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI391757B (zh) 光學功能薄膜，相位差薄膜，光學功能層形成用組成物，及光學功能薄膜之製造方法
KR101377911B1 (ko) 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 편광판, 위상차 필름의 제조 방법 및 액정 표시 장치
WO2007132816A1 (ja) 光学機能フィルムおよびその製造方法
KR20080034405A (ko) 위상차 필름 및 편광판
JP2009086260A (ja) 位相差フィルム
TWI427339B (zh) Polarizing plate and liquid crystal display device
JP2007094271A (ja) 位相差層形成用塗工液、位相差光学積層体、および、位相差光学積層体の製造方法
US8305524B2 (en) Liquid crystal display polarizing plate, method for producing liquid crystal display polarizing plate, and liquid crystal display
JP4134133B2 (ja) 光学機能フイルム、および、位相差フイルム
JP2023071753A (ja) 位相差フィルム、偏光板補償フィルム、及び外光反射防止フィルム
JP2009036860A (ja) 液晶表示装置
JP2007304444A (ja) 位相差フィルム、および、位相差フィルムの製造方法
JP4551792B2 (ja) 光学補償素子
JP5029043B2 (ja) 位相差フィルム、および、位相差フィルムの製造方法
JP2007094207A (ja) 光学機能層形成用組成物、および、光学機能フイルムの製造方法
JP2008122918A (ja) 位相差フィルム
JP2008009345A (ja) 位相差フィルム
JP2009080251A (ja) 位相差フィルムおよび液晶表示装置
JP6394009B2 (ja) 光学フィルム用転写積層体
JP5353039B2 (ja) 液晶表示装置
JP2010250104A (ja) 光学機能フィルム、光学機能フィルムの製造方法、および、偏光板
JP2007094208A (ja) 位相差フイルム
JP2008242292A (ja) 位相差フィルムおよび液晶表示装置
JP2009075481A (ja) 位相差フィルムの製造方法
JP2008083183A (ja) 位相差フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07743315

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12298319

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020087026597

Country of ref document: KR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07743315

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1