WO2017150313A1 - 偏光解消フィルム及びその製造方法 - Google Patents

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WO2017150313A1
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depolarizing
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宏晃 周
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日本ゼオン株式会社
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    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
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    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Definitions

  • the present invention relates to a depolarizing film and a method for producing the same.
  • Patent Document 1 describes a depolarizing film using a liquid crystalline compound.
  • a depolarization layer formed by applying a coating liquid containing a liquid crystalline compound on the surface of a transparent resin film that has not been subjected to an alignment treatment is a linearly polarized light that is partially polarized or non-polarized. It describes that it can exhibit the depolarization function of converting to.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its first object to provide a depolarizing film that can exhibit a depolarizing function uniformly in a plane and a manufacturing method thereof.
  • the resin film when stretched, usually, a large in-plane retardation Re is expressed by the orientation of polymer molecules contained in the resin film.
  • a depolarizing film when a depolarizing film is to be provided in a liquid crystal display device, if the depolarizing film includes a transparent resin film having a large in-plane retardation Re, an image is displayed by being transmitted through the transparent resin film. The polarization state of the polarization changes, and the image may cause unintentional coloring. Therefore, when the depolarizing film includes a stretched film, the in-plane retardation Re of the stretched film is desirably small.
  • the second object of the present invention is to provide a depolarizing film including a stretched film having a small in-plane retardation Re and a method for producing the same, which were created in view of the above-described problems.
  • the present inventor has intensively studied to solve the above problems.
  • the present inventor can exhibit the depolarization function uniformly in the plane by providing a depolarization layer containing a liquid crystalline compound or an alignment fixing compound on the surface of the film into which oxygen has been introduced by the surface treatment.
  • the inventors have found that a depolarizing film can be obtained and completed the present invention. That is, from the viewpoint of achieving the first invention, the present invention is as follows.
  • the depolarizing layer includes a liquid crystal compound or an alignment fixing compound of the liquid crystal compound
  • the base film includes a surface treatment layer into which oxygen atoms are introduced, The depolarization film in which the surface treatment layer and the depolarization layer are in direct contact.
  • the base film is selected from the group consisting of an alicyclic structure-containing polymer and a block copolymer having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b).
  • the present invention is as follows.
  • the depolarizing layer includes a liquid crystal compound or an alignment fixing compound of the liquid crystal compound,
  • the base film is a stretched film,
  • the depolarization film whose in-plane retardation of the said base film is 30 nm or less.
  • the depolarizing film according to [9] wherein the base film includes a block copolymer having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b).
  • the base film includes a surface treatment layer into which oxygen atoms are introduced, The depolarizing film according to [9] or [10], wherein the surface treatment layer and the depolarizing layer are in direct contact with each other.
  • the depolarizing film according to [11] wherein the amount of oxygen atoms introduced into the surface treatment layer is 5 atom% to 20 atom%.
  • the depolarization film which can exhibit a depolarization function uniformly in a surface, and its manufacturing method can be provided.
  • the depolarizing film provided with the stretched film with small in-plane retardation Re, and its manufacturing method can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a depolarizing film according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a depolarizing film according to the second embodiment of the present invention.
  • retardation means in-plane retardation Re unless otherwise specified.
  • nx represents a refractive index in a direction (in-plane direction) perpendicular to the thickness direction of the film and giving a maximum refractive index.
  • ny represents the refractive index in the in-plane direction of the film and perpendicular to the nx direction.
  • d represents the thickness of the film.
  • the measurement wavelength is 550 nm unless otherwise specified.
  • the “polarizing plate” includes not only a rigid member but also a flexible member such as a resin film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a depolarizing film 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the depolarizing film 10 according to the first embodiment of the present invention includes a base film 100 and a depolarizing layer 200 formed on at least one surface 100U of the base film 100.
  • the depolarizing layer 200 is a layer having a function of converting linearly polarized light into partially polarized light or non-polarized light (that is, a depolarizing function). Therefore, the depolarization layer 200 can convert at least a part or all of the linearly polarized light L1 incident on the depolarization layer 200 into partially polarized light or non-polarized light L2 and emit it.
  • Linearly polarized light represents light in which the vibration direction of the electric field is constant in one direction
  • circularly polarized light represents light that draws a circle as the vibration of the electric field propagates.
  • elliptical polarized light is light that is in an intermediate state between linearly polarized light and circularly polarized light, and the vibration of the electric field draws an ellipse with respect to time.
  • non-polarized light refers to light having no regularity that can be observed in the electric field component.
  • non-polarized light is random light in which no dominant specific polarization state is observed.
  • partially polarized light refers to light in a state between polarized light and non-polarized light, and means light in which at least one of linearly polarized light, circularly polarized light, and elliptically polarized light is mixed with non-polarized light.
  • the depolarization layer 200 has a function of converting linearly polarized light into partially polarized light or non-polarized light, when the light emitted from the depolarized layer 200 is partially polarized light, the partially polarized light is usually not linearly polarized light and non-polarized light. Often the light is mixed with polarized light.
  • the layer having the function of converting linearly polarized light into partially polarized light has a degree of polarization of linearly polarized light having a degree of polarization of 99.90% or more when evaluated by the method described in Examples described later. It means a layer that can be reduced to less than 0.000%.
  • a layer having a function of converting linearly polarized light into non-polarized light has a degree of polarization of linearly polarized light having a degree of polarization of 99.90% or more when evaluated by the method described in Examples described later.
  • the degree of polarization means the degree of polarization that has been corrected for visibility by a 2 degree field of view (C light source) of JIS Z 8701 unless otherwise specified.
  • a decrease in the degree of polarization can be observed not only when linearly polarized light is converted into partially polarized light or non-polarized light but also when linearly polarized light is converted into circularly polarized light or elliptically polarized light.
  • the depolarization function of the depolarization layer 200 is distinguished from the function of converting linearly polarized light into circularly polarized light or elliptically polarized light. Whether the decrease in the degree of polarization is due to conversion to partially polarized light or non-polarized light, or due to conversion to circularly polarized light or elliptically polarized light can be determined by the determination method described in the examples described later. When the depolarization film 10 is evaluated using the determination method, it is determined that the degree of polarization is reduced due to conversion to partially polarized light or non-polarized light.
  • the depolarization layer 200 includes a liquid crystal compound or an alignment fixing compound of the liquid crystal compound.
  • the alignment fixing compound of a liquid crystalline compound means a compound in which the alignment state of the liquid crystalline compound is fixed, and examples thereof include a polymer obtained by polymerizing a liquid crystalline compound.
  • the depolarizing layer 200 usually includes a large number of micro liquid crystal domains composed of a plurality of liquid crystal compounds having alignment states or alignment fixing compounds thereof. The alignment state of these liquid crystal domains is usually random. Therefore, the alignment states of the liquid crystal domains cancel each other, so that the depolarization layer 200 can be a non-aligned layer (that is, a layer having no orientation) from a macro viewpoint.
  • the depolarization layer 200 including the liquid crystal domains having a random alignment state as described above, since the alignment state of the liquid crystalline compound is random or almost random from a macro viewpoint, an electric field of linearly polarized light incident on the depolarization layer 200 is obtained. Randomness can be imparted to some or all of the components. Therefore, the depolarization layer 200 can exhibit a depolarization function that converts part or all of the linearly polarized light incident on the depolarization layer 200 into partially polarized light or non-polarized light.
  • the liquid crystal alignment structure of the depolarizing layer 200 is clearly distinguished from a ⁇ / 4 wavelength plate that converts linearly polarized light into circularly polarized light or elliptically polarized light because the entire liquid crystalline compound is aligned in one direction.
  • the base film 100 includes a surface treatment layer 110 into which oxygen atoms are introduced, and the surface treatment layer 110 and the depolarization layer 200 are in direct contact with each other. Since oxygen atoms are introduced, the abundance ratio of the oxygen element in the surface treatment layer 110 is usually larger than the layer portion 120 of the base film 100 other than the surface treatment layer 110. Further, that the surface treatment layer 110 and the depolarization layer 200 are in direct contact means that there is no other layer between the surface treatment layer 110 and the depolarization layer 200.
  • the depolarization film 10 Since the base film 100 includes the surface treatment layer 110 into which oxygen atoms are introduced, and the surface treatment layer 110 and the depolarization layer 200 are in direct contact with each other, the depolarization film 10 has a depolarization function. Can be exhibited uniformly in the plane. According to the present inventor, the mechanism for obtaining such an effect is assumed as follows. However, the technical scope of the present invention is not limited by the following description of the mechanism.
  • a depolarizing layer is formed by applying a coating liquid containing a liquid crystalline compound to the surface of a transparent resin film that has not been subjected to an alignment treatment such as a rubbing treatment.
  • an alignment treatment such as a rubbing treatment.
  • molecules contained in the transparent resin film can be aligned on the surface of the transparent resin film.
  • the transparent resin film contacts a member such as a transport roll.
  • stacked transparent resin films contact. Since the friction force is generated by these contacts, the molecules on the surface of the transparent resin film can be oriented by the friction force.
  • the contact pressure at the time of contact may increase momentarily.
  • the degree of molecular orientation on the surface of the resin film is increased.
  • the surface on which the molecules are aligned generally has an alignment regulating force that can align the liquid crystalline compound on the surface. Therefore, the liquid crystalline compound in the coating liquid applied to the surface of the transparent resin film is partially oriented, and a part of the surface of the depolarization layer does not have a depolarization function or polarized light. In some cases, the resolution function was inferior.
  • the base film 100 includes a surface treatment layer 110 into which oxygen atoms are introduced by a surface treatment such as a corona treatment.
  • a surface treatment layer 110 into which oxygen atoms are introduced by a surface treatment such as a corona treatment.
  • the orientation state of molecules is uniformly disturbed by introducing oxygen atoms. Therefore, when a coating liquid containing a liquid crystal compound is applied to the surface treatment layer 110, the liquid crystal compound is difficult to align with regularity. Therefore, since the depolarization layer 200 which has the liquid crystal domain which has a random orientation state uniformly in a plane is formed, the depolarization film 10 can exhibit a depolarization function uniformly in a plane.
  • Base film of depolarizing film according to first embodiment [1.2.1. Composition of base film]
  • a resin film is usually used.
  • the resin a thermoplastic resin is preferable. Therefore, the base film is preferably a resin film containing a thermoplastic polymer and optional components as necessary.
  • polymer examples include an alicyclic structure-containing polymer, cellulose ester, polyvinyl alcohol, polyimide, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, epoxy polymer, polystyrene, acrylic polymer, methacrylic polymer, polyethylene, polypropylene, and the like. Is mentioned. Moreover, a polymer may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • the polymer contained in the base film is selected from the group consisting of alicyclic structure-containing polymers and block copolymers having aromatic vinyl compound hydride units (a) and diene compound hydride units (b). At least one polymer is preferred.
  • a block copolymer having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b) may be referred to as a “specific block copolymer” as appropriate.
  • the alicyclic structure-containing polymer is a polymer in which the structural unit of the polymer has an alicyclic structure.
  • the alicyclic structure-containing polymer is, for example, a polymer having an alicyclic structure in the main chain, a polymer having an alicyclic structure in the side chain, a polymer having an alicyclic structure in the main chain and the side chain, In addition, a mixture of any two or more of these may be used. Among these, from the viewpoint of mechanical strength and heat resistance, a polymer having an alicyclic structure in the main chain is preferable.
  • alicyclic structure examples include a saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkene, cycloalkyne) structure.
  • cycloalkane saturated alicyclic hydrocarbon
  • cycloalkene unsaturated alicyclic hydrocarbon
  • cycloalkyne unsaturated alicyclic hydrocarbon
  • a cycloalkane structure and a cycloalkene structure are preferable, and a cycloalkane structure is particularly preferable.
  • the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is preferably 4 or more, more preferably 5 or more, preferably 30 or less, more preferably 20 or less, particularly preferably per alicyclic structure. Is 15 or less. When the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is within this range, the mechanical strength, heat resistance and moldability of the base film are highly balanced.
  • the proportion of structural units having an alicyclic structure is preferably 55% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more.
  • the ratio of the structural unit having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer is in this range, the transparency and heat resistance of the base film are improved.
  • norbornene polymers preferred are norbornene polymers, monocyclic olefin polymers, cyclic conjugated diene polymers, vinyl alicyclic hydrocarbon polymers, and hydrides thereof. Can be mentioned. Among these, norbornene-based polymers are particularly suitable because of their good transparency and moldability.
  • Examples of the norbornene polymer include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a hydride thereof; an addition polymer of a monomer having a norbornene structure and a hydride thereof.
  • Examples of a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure include a ring-opening homopolymer of one kind of monomer having a norbornene structure and a ring-opening of two or more kinds of monomers having a norbornene structure. Examples thereof include a copolymer and a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and an arbitrary monomer copolymerizable therewith.
  • examples of the addition polymer of a monomer having a norbornene structure include an addition homopolymer of one kind of monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of two or more kinds of monomers having a norbornene structure.
  • addition copolymers of a monomer having a norbornene structure and an arbitrary monomer copolymerizable therewith examples include polymers disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-321302.
  • a hydride of a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure is particularly suitable from the viewpoints of transparency, moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability, lightness, and the like. .
  • Examples of monomers having a norbornene structure include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene), tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7. -Diene (common name: dicyclopentadiene), 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene), tetracyclo [4.4. 0.1 2,5 . 1 7,10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene) and derivatives of these compounds (for example, those having a substituent in the ring).
  • examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, and a polar group. Moreover, these substituents may be the same or different, and a plurality thereof may be bonded to the ring.
  • One type of monomer having a norbornene structure may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • Examples of polar groups include heteroatoms and atomic groups having heteroatoms.
  • Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom.
  • Specific examples of polar groups include carboxyl groups, carbonyloxycarbonyl groups, epoxy groups, hydroxyl groups, oxy groups, ester groups, silanol groups, silyl groups, amino groups, amide groups, imide groups, nitrile groups, and sulfonic acid groups. Is mentioned.
  • Examples of the monomer capable of ring-opening copolymerization with a monomer having a norbornene structure include monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene and derivatives thereof; cyclic conjugated dienes such as cyclohexadiene and cycloheptadiene; And derivatives thereof.
  • monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene and derivatives thereof
  • cyclic conjugated dienes such as cyclohexadiene and cycloheptadiene
  • the monomer having a norbornene structure and a monomer capable of ring-opening copolymerization one type may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure can be produced, for example, by polymerizing or copolymerizing a monomer in the presence of a ring-opening polymerization catalyst.
  • Examples of monomers that can be copolymerized with a monomer having a norbornene structure include ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, and cyclohexene. And non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, and the like.
  • ⁇ -olefin is preferable, and ethylene is more preferable.
  • the monomer which can carry out addition copolymerization with the monomer which has a norbornene structure may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • An addition polymer of a monomer having a norbornene structure can be produced, for example, by polymerizing or copolymerizing a monomer in the presence of an addition polymerization catalyst.
  • the hydrides of the ring-opening polymer and the addition polymer described above are, for example, carbon-in the presence of a hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel and palladium in a solution of these ring-opening polymer and addition polymer.
  • the carbon unsaturated bond can be produced by hydrogenating preferably 90% or more.
  • X bicyclo [3.3.0] octane-2,4-diyl-ethylene structure and Y: tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane- Having a 7,9-diyl-ethylene structure, and the amount of these structural units is 90% by weight or more based on the total structural units of the norbornene polymer, and the ratio of X to Y The ratio is preferably 100: 0 to 40:60 by weight ratio of X: Y.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the alicyclic structure-containing polymer is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, particularly preferably 20,000 or more, preferably 100,000 or less, more preferably. Is 80,000 or less, particularly preferably 50,000 or less.
  • the weight average molecular weight of the alicyclic structure-containing polymer is in such a range, the mechanical strength and molding processability of the base film are highly balanced, which is preferable.
  • the weight average molecular weight is a polyisoprene or polystyrene converted weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography using cyclohexane as a solvent. In the gel permeation chromatography, when the sample does not dissolve in cyclohexane, toluene may be used as a solvent.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the alicyclic structure-containing polymer is preferably 1 or more, more preferably 1.2 or more, preferably 10 or less, more preferably 4 or less, particularly preferably 3.5 or less.
  • the aromatic vinyl compound hydride unit (a) is a structural unit having a structure obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound and hydrogenating an unsaturated bond thereof.
  • the aromatic vinyl compound hydride unit (a) includes units obtained by any production method as long as it has the structure.
  • a structural unit having a structure obtained by polymerizing styrene and hydrogenating the unsaturated bond may be referred to as a styrene hydride unit.
  • the styrene hydride unit also includes a unit obtained by any production method as long as it has the structure.
  • Examples of the aromatic vinyl compound hydride unit (a) include a structural unit represented by the following structural formula (1).
  • R c represents an alicyclic hydrocarbon group.
  • R c include cyclohexyl groups such as cyclohexyl group; decahydronaphthyl groups and the like.
  • R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group or an imide group.
  • R 1 , R 2 and R 3 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoints of heat resistance, low birefringence and mechanical strength.
  • the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
  • aromatic vinyl compound hydride unit (a) include a structural unit represented by the following formula (1-1).
  • the structural unit represented by the formula (1-1) is a styrene hydride unit.
  • aromatic vinyl compound hydride unit (a) having a stereoisomer can be used. Only one type of aromatic vinyl compound hydride unit (a) may be used, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • the diene compound hydride unit (b) is a structural unit having a structure obtained by polymerizing a diene compound and hydrogenating the unsaturated bond if the obtained polymer has an unsaturated bond.
  • the diene compound hydride unit (b) includes units obtained by any production method as long as it has the structure.
  • a structural unit having a structure obtained by polymerizing isoprene and hydrogenating the unsaturated bond may be referred to as an isoprene hydride unit.
  • the isoprene hydride unit also includes a unit obtained by any production method as long as it has the structure.
  • the diene compound hydride unit (b) preferably has a structure obtained by polymerizing a conjugated diene compound such as a linear conjugated diene compound and hydrogenating the unsaturated bond. Examples thereof include a structural unit represented by the following structural formula (2) and a structural unit represented by the structural formula (3).
  • R 4 to R 9 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group. Or a chain hydrocarbon group substituted with a polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxyl group, ester group, cyano group, amide group, imide group, or silyl group).
  • R 4 to R 9 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoints of heat resistance, low birefringence, mechanical strength, and the like.
  • the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
  • R 10 to R 15 each independently represent a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group. Or a chain hydrocarbon group substituted with a polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxyl group, ester group, cyano group, amide group, imide group, or silyl group).
  • R 10 to R 15 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoint of heat resistance, low birefringence, mechanical strength, and the like.
  • the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
  • diene compound hydride unit (b) More specific examples include structural units represented by the following formulas (2-1) to (2-3).
  • the structural units represented by the formulas (2-1) to (2-3) are isoprene hydride units.
  • any of the stereoisomers of the diene compound hydride unit (b) having a stereoisomer can be used.
  • the diene compound hydride unit (b) only one type may be used, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • the specific block copolymer is a block copolymer having the above-mentioned aromatic vinyl compound hydride unit (a) and diene compound hydride unit (b).
  • the specific block copolymer includes a block A having an aromatic vinyl compound hydride unit (a), a copolymer block B having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b), and It is preferable to contain.
  • the specific block copolymer preferably has a triblock molecular structure having one copolymer block B per molecule and two blocks A per molecule linked to both ends thereof.
  • the specific block copolymer having a triblock molecular structure has a block A1 and a block A2 as two blocks A per molecule, and the weight ratio A1 / A2 between the block A1 and the block A2 is within a specific range. It is preferable that A1 / A2 is preferably 60/5 to 85/5, more preferably 65/5 to 80/5.
  • A1 / A2 is preferably 60/5 to 85/5, more preferably 65/5 to 80/5.
  • the weight ratio (a) / (b) between the aromatic vinyl compound hydride unit (a) and the diene compound hydride unit (b) is preferably within a specific range. .
  • (A) / (b) is preferably 70/30 to 95/5.
  • a substrate film excellent in the above-mentioned various properties can be easily obtained.
  • a base film having high tear strength and impact strength and low retardation can be easily obtained.
  • the molecular weight of the specific block copolymer is preferably 60,000 or more, more preferably 70,000 or more.
  • the upper limit of the molecular weight is preferably 150,000 or less, more preferably 140,000 or less.
  • a base film excellent in the above various characteristics, particularly in heat resistance can be easily obtained.
  • a polystyrene-reduced weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as a solvent can be adopted.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the specific block copolymer is preferably 2 or less, more preferably 1.5 or less, and even more preferably 1.2 or less.
  • the lower limit of the molecular weight distribution can be 1.0 or more. Thereby, a polymer viscosity can be lowered
  • the block A is preferably composed of only the aromatic vinyl compound hydride unit (a), but may contain any unit other than the aromatic vinyl compound hydride unit (a).
  • Examples of the arbitrary structural unit include structural units based on vinyl compounds other than the aromatic vinyl compound hydride unit (a).
  • the content of any structural unit in the block A is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less.
  • the copolymer block B preferably comprises only the aromatic vinyl compound hydride unit (a) and the diene compound hydride unit (b), but may contain any other unit.
  • the arbitrary structural unit include structural units based on vinyl compounds other than the aromatic vinyl compound hydride unit (a).
  • the content of any structural unit in the block B is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less.
  • the specific block copolymer is prepared, for example, by preparing monomers corresponding to the aromatic vinyl compound hydride unit (a) and the diene compound hydride unit (b), and polymerizing them, and the resulting polymer is hydrogenated. Can be manufactured.
  • an aromatic vinyl compound can be used as the monomer corresponding to the aromatic vinyl compound hydride unit (a).
  • examples include styrene, ⁇ -methyl styrene, ⁇ -ethyl styrene, ⁇ -propyl styrene, ⁇ -isopropyl styrene, ⁇ -t-butyl styrene, 2-methyl styrene, 3-methyl styrene, 4-methyl styrene, 2 , 4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, monofluorostyrene, and 4-phenylstyrene Vinylcyclohexanes such as vinylcyclohexane and 3-methylisopropenylcyclohexane; and 4-
  • Examples of monomers corresponding to the diene compound hydride unit (b) include chains such as butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, and 1,3-hexadiene. Conjugated dienes. These monomers may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • anionic polymerization can be usually employed.
  • the polymerization may be performed by any of bulk polymerization, solution polymerization and the like. Among these, solution polymerization is preferable in order to continuously perform the polymerization reaction and the hydrogenation reaction.
  • reaction solvents for polymerization include aliphatic hydrocarbon solvents such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane, and isooctane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, and And alicyclic hydrocarbon solvents such as decalin; and aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and toluene.
  • an aliphatic hydrocarbon solvent and an alicyclic hydrocarbon solvent are preferable because they can be used as they are as an inert solvent for the hydrogenation reaction.
  • a reaction solvent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. The reaction solvent is usually used at a ratio of 200 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total monomers.
  • a polymerization initiator is usually used.
  • polymerization initiators include monoorganolithiums such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, and phenyllithium; and dilithiomethane, 1,4-diobane, and 1,4-dilithio And polyfunctional organolithium compounds such as -2-ethylcyclohexane.
  • a polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • the material called “monomer composition” includes not only a mixture of two or more substances but also a material composed of a single substance.
  • First step A step of polymerizing the monomer composition (a1) containing an aromatic vinyl compound to form the block A.
  • Second step a step of polymerizing a monomer composition containing an aromatic vinyl compound and a diene compound at one end of the block A to form a copolymer block B to form a diblock polymer AB.
  • Third step A step of obtaining a specific block copolymer by polymerizing the monomer composition (a2) containing an aromatic vinyl compound at the terminal of the copolymer block B of the diblock polymer.
  • the monomer composition (a1) and the monomer composition (a2) may be the same or different.
  • a polymerization accelerator and a randomizer can be used in order to suppress an excessively long chain of one component in each block.
  • a Lewis base compound can be used as a randomizer.
  • Lewis base compounds include ether compounds such as dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran, diphenyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol methyl phenyl ether; tetramethylethylenediamine, trimethylamine, triethylamine, and pyridine.
  • Tertiary amine compounds such as potassium-t-amyl oxide and alkali metal alkoxide compounds such as potassium-t-butyl oxide; and phosphine compounds such as triphenylphosphine.
  • phosphine compounds such as triphenylphosphine.
  • One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination at any ratio.
  • the polymerization temperature is not limited as long as the polymerization proceeds, but is usually 0 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, and is usually 200 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.
  • the polymer After polymerization, the polymer can be recovered from the reaction mixture by any method. Examples of the recovery method include a steam stripping method, a direct desolvation method, and an alcohol coagulation method. Further, when a solvent inert to the hydrogenation reaction is used as a reaction solvent during the polymerization, the polymer may not be recovered from the polymerization solution and may be directly used in the hydrogenation step.
  • Hydrogenation can be performed, for example, using a suitable hydrogenation catalyst. More specifically, hydrogenation is performed using a hydrogenation catalyst containing at least one metal selected from the group consisting of nickel, cobalt, iron, rhodium, palladium, platinum, ruthenium, and rhenium in an organic solvent. sell.
  • the hydrogenation catalyst may be a heterogeneous catalyst or a homogeneous catalyst.
  • a hydrogenation catalyst may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • the heterogeneous catalyst may be used as it is as a metal or a metal compound, or may be used by being supported on an appropriate carrier.
  • the carrier include activated carbon, silica, alumina, calcium carbide, titania, magnesia, zirconia, diatomaceous earth, and silicon carbide.
  • the amount of the catalyst supported on the carrier is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably 60% by weight or less.
  • homogeneous catalysts include catalysts combining nickel, cobalt, or iron compounds with organometallic compounds (eg, organoaluminum compounds, organolithium compounds); and rhodium, palladium, platinum, ruthenium, rhenium, etc.
  • organometallic complex catalyst is mentioned.
  • nickel, cobalt, or iron compounds include acetylacetone salts, naphthenates, cyclopentadienyl compounds, and cyclopentadienyl dichloro compounds of these metals.
  • organoaluminum compounds include alkylaluminums such as triethylaluminum and triisobutylaluminum; aluminum halides such as diethylaluminum chloride and ethylaluminum dichloride; and alkylaluminum hydrides such as diisobutylaluminum hydride.
  • organometallic complex catalysts include metal complexes such as ⁇ -dichloro- ⁇ -benzene complexes, dichloro-tris (triphenylphosphine) complexes, hydrido-chloro-triphenylphosphine) complexes of the above metals. .
  • the amount of the hydrogenation catalyst used is usually 0.01 parts by weight or more, preferably 0.05 parts by weight or more, more preferably 0.1 parts by weight or more, and usually 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer. Hereinafter, it is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less.
  • the reaction temperature during the hydrogenation reaction is usually 10 ° C. to 250 ° C., but is preferably 50 ° C. or more, more preferably, because the hydrogenation rate can be increased and the polymer chain scission reaction can be reduced. It is 80 degreeC or more, Preferably it is 200 degrees C or less, More preferably, it is 180 degrees C or less.
  • the pressure during the reaction is usually 0.1 MPa to 30 MPa, but in addition to the above reasons, from the viewpoint of operability, it is preferably 1 MPa or more, more preferably 2 MPa or more, preferably 20 MPa or less, more preferably 10 MPa or less.
  • the hydrogenation rate is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more. By increasing the hydrogenation rate, the low birefringence and thermal stability of the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer can be enhanced.
  • the hydrogenation rate can be measured by 1 H-NMR.
  • the amount of the weight body in the resin forming the base film is preferably 50% by weight to 100% by weight, more preferably 70% by weight to 100% by weight, and particularly preferably 90% by weight to 100% by weight.
  • a base film can acquire sufficient heat resistance and transparency.
  • the amount of the specific block copolymer in the resin forming the base film is preferably 95% by weight to 100% by weight, more preferably 97% by weight or more. 100% by weight.
  • the resin forming the base film can contain an optional component in addition to the polymers listed above.
  • optional components include antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, UV absorbers, antistatic agents, dispersants, chlorine scavengers, flame retardants, crystallization nucleating agents, reinforcing agents, antiblocking agents, Examples include antifogging agents, mold release agents, pigments, organic or inorganic fillers, neutralizing agents, lubricants, decomposition agents, metal deactivators, antifouling agents, and antibacterial agents.
  • These components may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. The ratio of the arbitrary component can be appropriately adjusted within a range in which the ratio of the polymer in the resin is a preferable ratio.
  • the glass transition temperature of the resin forming the base film is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, preferably 250 ° C. or lower, more preferably 230 ° C. or lower.
  • a base film formed of a resin having a glass transition temperature in such a range is excellent in durability because deformation and stress generation during use at high temperatures are suppressed.
  • the base film includes a surface treatment layer as a layer in contact with the depolarization layer.
  • the surface treatment layer is the outermost surface layer on the depolarization layer side of the base film.
  • the surface treatment layer is a layer into which oxygen atoms are introduced. By introducing oxygen atoms in this manner, the orientation state of molecules such as polymers is disturbed on the surface of the surface treatment layer.
  • the surface treatment layer can be formed by performing an appropriate surface treatment that can introduce oxygen atoms on the surface of the base film.
  • Examples of such surface treatment include corona treatment and plasma treatment.
  • the amount of oxygen atoms introduced into the surface treatment layer is usually 5 atom% or more, preferably 6 atom% or more, more preferably 7 atom% or more, and usually 20 atom% or less, preferably 19 atom% or less, more preferably 18 atom% or less. .
  • the amount of oxygen atoms introduced into the surface treatment layer is usually 5 atom% or more, preferably 6 atom% or more, more preferably 7 atom% or more, and usually 20 atom% or less, preferably 19 atom% or less, more preferably 18 atom% or less.
  • the amount of oxygen atoms introduced into the surface treatment layer can be measured by the following method. Before and after performing the surface treatment on the surface of the base film, the elements present on the surface of the base film are identified and the abundance ratio of the existing elements is measured by XPS (X-ray photoelectric spectroscopy). Specifically, the surface of the pre-treatment film before the surface treatment and the surface of the base film obtained by subjecting the surface to the surface treatment are analyzed by the XPS method and exist on the surface. Measure the abundance ratio of elements to be used. Then, the difference in the abundance ratio of oxygen elements existing on the surface before and after the surface treatment can be calculated as the oxygen atom introduction amount.
  • XPS X-ray photoelectric spectroscopy
  • the amount of oxygen atoms introduced into the surface treatment layer is determined based on the oxygen element abundance ratio in the surface treatment layer and the substrate film other than the surface treatment layer. It can be measured by calculating the difference from the abundance ratio of the oxygen element in the layer portion.
  • the surface treatment layer is obtained by measuring the abundance ratio of oxygen element on both the surface of the base film on the surface treatment layer side and the surface opposite to the surface treatment layer by XPS method and calculating the difference between them. The amount of oxygen atoms introduced in may be measured.
  • the thickness of the surface treatment layer is not particularly limited and is arbitrary. In the XPS method, since the abundance ratio of elements at a depth of several nanometers on the sample surface is generally measured, the surface treatment layer is formed at least in the range of several nanometers in the thickness of the substrate film surface. .
  • the base film is usually a transparent film. Therefore, usually, the total light transmittance of the base film is high, and the haze of the base film is low. Specifically, the total light transmittance of the base film is preferably 70% to 100%, more preferably 80% to 100%, and particularly preferably 90% to 100%. The haze of the base film is preferably 0.0% to 3.0%, more preferably 0.0% to 1.0%. The total light transmittance and haze of the film can be measured according to JIS K 7361 and JIS K 7136, respectively.
  • the in-plane retardation Re of the base film is preferably small.
  • the in-plane retardation Re of the substrate film is preferably 30 nm or less, more preferably 25 nm or less, and particularly preferably 20 nm or less. Since the in-plane retardation Re of the base film is small as described above, the depolarization layer can be made thin.
  • the tensile modulus of the base film is preferably 1,500 MPa or more, more preferably 1,800 MPa or more, particularly preferably 2,000 MPa or more, and preferably 5,000 MPa or less, more preferably 4,500 MPa or less. Particularly preferably, it is 4,000 MPa or less.
  • the tensile elastic modulus of the base film may vary depending on the tensile direction. In that case, the base film preferably has the tensile elastic modulus in at least one direction within the plane.
  • the base film has high rigidity. Therefore, even when the area is increased, deformation such as bending hardly occurs, and mechanical durability is also achieved. Excellent.
  • the tensile elasticity modulus of a base film is below the upper limit of the said range, brittleness can be made small and the mechanical strength of a base film can be improved.
  • the tensile modulus of the film can be measured by the following method. According to JIS K7162, the film is punched into a dumbbell shape to obtain a test piece. About this test piece, a tensile test is done at a tensile speed of 5 mm / min using a tensile tester. The tensile modulus can be measured from the slope of the SS curve (stress-strain curve) obtained by the tensile test.
  • the base film preferably has a high impact strength.
  • the impact strength of the film is a steel ball at a boundary height h when the film is not torn and when the film is torn in an impact test in which the steel ball is dropped onto the film from various heights h. Is the potential energy (mJ).
  • the film In the impact test, the film is fixed horizontally to a jig that can be supported horizontally, and a steel ball (pachinko ball, weight 5 g, diameter 11 mm) is placed in the center of the film fixed to the jig. It is a test to drop from various heights h.
  • the impact strength of the base film can be preferably 14 mJ or more, more preferably 15 mJ or more.
  • the upper limit of impact strength is not particularly limited, but may be, for example, 80 mJ or less. By having such high impact strength, it is possible to obtain high durability that does not cause defects in the manufacturing process of the display device.
  • the base film may be a stretched film that has been stretched. By stretching, physical properties such as mechanical strength of the base film can be adjusted. In general, when a stretching treatment is performed, the molecules contained in the stretched film are oriented, so that it has been difficult to form a depolarization layer on the stretched film by a conventional technique such as Patent Document 1. On the other hand, the base film including the surface treatment layer can form a depolarization layer on the surface treatment layer even if the base film is a stretched film subjected to a stretching treatment.
  • the thickness of the base film is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the base film is equal to or higher than the lower limit of the range, the mechanical strength of the base film can be sufficiently increased, and when the thickness of the base film is equal to or lower than the upper limit of the range, The thickness can be reduced.
  • a depolarization layer is a layer containing the liquid crystalline compound or its orientation fixing compound formed on the surface of the surface treatment layer of the base film.
  • the liquid crystalline compound and the alignment fixing compound form a liquid crystal domain having a random alignment state as described above. Therefore, the depolarization layer can exhibit a depolarization function.
  • liquid crystal compound any compound can be used as long as the depolarization function is obtained.
  • a liquid crystalline compound may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • a liquid crystalline compound having a polymerizable functional group is preferable.
  • Particularly preferred liquid crystalline compounds include polymerizable functional groups represented by the following formulas (D-1) to (D-5), mesogenic groups, and linking groups that connect these polymerizable functional groups and mesogens. The compound which has these.
  • R a1 to R a5 each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom.
  • suitable liquid crystalline compounds having the polymerizable functional group, the mesogenic group, and a linking group for linking these polymerizable functional group and mesogen include liquid crystal manuals (edited by the Liquid Crystal Handbook Editorial Committee, Maruzen). Of the liquid crystal compounds described in “3.2 Non-chiral rod-like liquid crystal molecules” and “3.3 Chiral rod-like liquid crystal molecules” in “Chapter 3 Molecular Structure and Liquid Crystallinity” of October 30, 2000) The compound which has the said polymeric functional group is mentioned.
  • the liquid crystalline compound containing group represented by following formula (4) is mentioned, for example.
  • the liquid crystal compound containing a group represented by the formula (4) may be appropriately referred to as “compound (4)”.
  • the compound (4) is a nematic liquid crystal compound having a polymerizable functional group at the terminal.
  • P 11 represents a polymerizable functional group represented by any one of the above formulas (D-1) to (D-5).
  • a 11 represents a divalent alicyclic hydrocarbon group or a divalent aromatic hydrocarbon group.
  • the hydrogen atom contained in the divalent alicyclic hydrocarbon group and divalent aromatic hydrocarbon group is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, cyano It may be substituted with a group or a nitro group.
  • the hydrogen atom contained in the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms may be substituted with a fluorine atom.
  • the number of carbon atoms in the alicyclic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group of A 11 is, for example, 3 to 18, preferably 5 to 12, and more preferably 5 or 6.
  • a 11 is particularly preferably a cyclohexane-1,4-diyl group or a 1,4-phenylene group.
  • B 11 is —O—, —S—, —C ( ⁇ O) —O—, —O—C ( ⁇ ) O—, —O—C ( ⁇ O) —O—, It represents —C ( ⁇ O) —NR 16 —, —NR 16 —C ( ⁇ O) —, —C ( ⁇ O) —, —CS— or a single bond.
  • R 16 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R 17 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • E 11 represents an alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • the hydrogen atom contained in the alkanediyl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the hydrogen atom contained in the alkyl group and alkoxy group may be substituted with a halogen atom.
  • —CH 2 — contained in the alkanediyl group may be replaced by —O— or —C ( ⁇ O) —.
  • E 11 is preferably a linear alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • —CH 2 — contained in the alkanediyl group may be replaced by —O—.
  • Examples of the linear alkanediyl group having 1 to 12 carbon atoms in which —CH 2 — may be replaced by —O— include, for example, methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, butane 1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1,7-diyl group, octane-1,8-diyl group, nonane-1, 9-diyl group, decane-1,10-diyl group, undecane-1,11-diyl group, dodecane-1,12-diyl group, —CH 2 —CH 2 —O—CH
  • Examples of the compound (4) include compounds represented by any of the following formula (I), formula (II), formula (III), formula (IV), formula (V) and formula (VI). .
  • a 12 , A 13 and A 14 have the same meaning as A 11 above
  • B 14 , B 15 and B 16 have the same meaning as B 12 above
  • B 17 has the same meaning as above B 11
  • E 12 have the same meanings as E 11.
  • F 11 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 13 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 13 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, a dimethylamino group, a hydroxy group, a methylol group, or a formyl group.
  • Examples of the compound (4) include the following formulas (I-1) to (I-4), formula (II-1) to formula (II-4), formula (III-1) to formula (III- 26), compounds represented by formula (IV-1) to formula (IV-19), formula (V-1) to formula (V-2), formula (VI-1) to formula (VI-6), etc. Is mentioned.
  • k1 and k2 each independently represents an integer of 2 to 12. Since these liquid crystalline compounds are easy to manufacture or are commercially available, they are easily available.
  • the liquid crystalline compound may be an alignment fixing compound by fixing the alignment state of the liquid crystalline compound.
  • Such an alignment state can be fixed by polymerizing a liquid crystalline compound having a polymerizable functional group at the terminal as described above.
  • a polymer of a liquid crystal compound is obtained as an alignment fixing compound.
  • the thickness of the depolarizing layer is preferably 0.3 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more, particularly preferably 0.8 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 8 ⁇ m or less, particularly preferably 5 ⁇ m or less. . Since the depolarizing layer can be formed as a layer containing a liquid crystalline compound or an alignment fixing compound thereof, the thickness can be reduced as described above. When the thickness of the depolarization layer is equal to or greater than the lower limit value of the range, linearly polarized light incident on the depolarization layer can be effectively converted into partially polarized light or non-polarized light, and is equal to or less than the upper limit value of the range. Thus, the thickness can be reduced.
  • the depolarizing film may further include an arbitrary layer in combination with the base film and the depolarizing layer.
  • the depolarizing film may have an arbitrary layer on the side opposite to the depolarizing layer of the base film and on the side opposite to the base film of the depolarizing layer.
  • the depolarization film Since the depolarization film includes a depolarization layer, it has a depolarization function. Therefore, the depolarizing film can emit at least part or all of the linearly polarized light incident on the depolarizing film after being converted into partially polarized light or non-polarized light.
  • the depolarizing film can exhibit the above-mentioned depolarizing function uniformly in the plane. Therefore, the depolarization film can suppress that the part which cannot exhibit a depolarization function arises locally in the surface of the said depolarization film.
  • the depolarizing film can exhibit the depolarizing function uniformly in the plane.
  • Two polarizing plates are placed on the light table. The orientation of the polarizing plate is adjusted so that the polarization transmission axis of one polarizing plate and the polarization transmission axis of the other polarizing plate are perpendicular to each other.
  • a depolarizing film cut to 100 mm ⁇ 100 mm is installed between the polarizing plates. While the light table is turned on, the depolarization film is visually observed while being rotated 360 ° in the in-plane direction. As a result of the observation, it can be determined that the depolarization film can exhibit the depolarization function uniformly in the plane when there is no darkened portion over the entire surface of the depolarization film at any angle.
  • the depolarizing film has high transparency. Therefore, the depolarizing film preferably has a high total light transmittance, and preferably has a low haze.
  • the specific total light transmittance of the depolarizing film is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the specific haze of the depolarizing film is preferably 15% or less, more preferably 13% or less, and particularly preferably 10% or less. Since the depolarization film has high transparency as described above, when the depolarization film is provided in the image display device, the white luminance of the image display device can be increased, so that the screen can be brightened.
  • the in-plane retardation Re of the depolarizing film is preferably 30 nm or less, more preferably 10 nm or less. Since the depolarizing film has the small in-plane retardation Re as described above, when the depolarizing film is provided in the image display device, the optical isotropy of light emitted from the image display device is increased. be able to. Therefore, the angle dependency of visibility and image quality can be reduced.
  • the tensile elastic modulus of the depolarizing film is preferably 1,500 MPa or more, more preferably 1,800 MPa or more, particularly preferably 2,000 MPa or more, and preferably 5,000 MPa or less, more preferably 4,500 MPa or less. Particularly preferably, it is 4,000 MPa or less.
  • the tensile elastic modulus of the depolarizing film may vary depending on the tensile direction. In this case, the depolarizing film preferably has the tensile elastic modulus in at least one direction within the plane.
  • the depolarizing film When the tensile modulus of the depolarizing film is equal to or higher than the lower limit of the above range, the depolarizing film has high rigidity, so that deformation such as bending hardly occurs even when the area is increased, and mechanical durability is also achieved. Excellent. Moreover, when the tensile elasticity modulus of a depolarizing film is below the upper limit of the said range, brittleness can be made small and the mechanical strength of a depolarizing film can be raised.
  • the depolarizing film preferably has a high impact strength.
  • the impact strength of the depolarizing film is preferably 14 mJ or more, more preferably 15 mJ or more.
  • the upper limit of impact strength is not particularly limited, but may be, for example, 80 mJ or less. By having such high impact strength, it is possible to obtain high durability that does not cause defects in the manufacturing process of the display device.
  • the depolarizing film is preferably a long film.
  • the “long” film means a film having a length of 5 times or more with respect to the width, preferably 10 times or more, and specifically wound in a roll shape.
  • the upper limit of the length of the long film is not particularly limited, and can be, for example, 100,000 times or less with respect to the width.
  • a long depolarization film Conventionally, it has been difficult for such a long depolarization film to exhibit the depolarization function uniformly in a plane.
  • a long base film is wound up at the time of manufacture to become a roll, and after being stored in the state of the roll, it is unwound from the roll and used.
  • a frictional force is generated on the surface of the base film by contact between the films, and molecules are oriented in a part of the film surface. Therefore, conventionally, in a depolarizing film manufactured using a long base film, it has been difficult to form a depolarizing layer uniformly in the entire surface. It was difficult to perform evenly.
  • the substrate film includes a surface treatment layer as in the first embodiment of the present invention
  • the orientation state due to the frictional force can be eliminated, so that the depolarization function can be exhibited uniformly in the plane.
  • a long depolarizing film is obtained. Therefore, the fact that the depolarizing film according to the first embodiment of the present invention is a long film is technically significant in that it can solve problems that have been difficult to solve in the past.
  • the thickness of the depolarizing film is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 8 ⁇ m or more, particularly preferably 10 ⁇ m or more, preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less, and particularly preferably 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the depolarizing film is equal to or higher than the lower limit of the range, the handleability of the depolarizing film can be improved, and by being equal to or lower than the upper limit of the range, the transparency of the depolarizing film is increased. Or promote thinning.
  • the depolarizing film includes a step of preparing a pre-treatment film from which the base film including the surface treatment layer is obtained by performing a surface treatment; surface treatment is performed on at least one surface of the pre-treatment film, A step of obtaining a base film containing a layer; and a step of applying a coating liquid containing a liquid crystalline compound to the surface subjected to the surface treatment to form a depolarizing layer; Can be manufactured.
  • the pre-treatment film is a film from which the above-described base film can be obtained by performing an appropriate surface treatment.
  • a film similar to the base film can be used except that the surface treatment layer is not included.
  • the method for producing the pre-treatment film is arbitrary.
  • the pre-treatment film can be produced by molding the resin by any molding method.
  • the molding method include a melt molding method and a solution casting method. More specifically, the melt molding method can be classified into an extrusion molding method, a press molding method, an inflation molding method, an injection molding method, a blow molding method, a stretch molding method, and the like.
  • the extrusion molding method, the inflation molding method and the press molding method are preferable, and among them, the expression of in-plane retardation Re is more reliably suppressed.
  • the extrusion molding method is particularly preferable from the viewpoint that a pre-treatment film can be produced efficiently and easily. When forming by an extrusion method, a long unprocessed film can usually be obtained.
  • the film before the treatment may be subjected to a surface treatment after performing an arbitrary treatment as necessary.
  • the pre-treatment film may be subjected to a stretching treatment before the surface treatment.
  • the stretching conditions for performing the stretching treatment are not particularly limited, and can be appropriately adjusted so that a desired product is obtained.
  • the stretching performed in the stretching process can be uniaxial stretching, biaxial stretching, or other stretching.
  • the stretching direction can be set in any direction.
  • the stretching direction may be any of the film longitudinal direction, the film width direction, and other oblique directions.
  • the angle formed by the two stretching directions when biaxial stretching is performed can usually be an angle orthogonal to each other, but is not limited thereto, and may be an arbitrary angle.
  • Biaxial stretching may be sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching. From the viewpoint of high productivity, simultaneous biaxial stretching is preferred.
  • the stretching ratio when performing the stretching treatment can be appropriately adjusted according to the desired conditions.
  • the draw ratio is preferably 1.5 times or more, more preferably 2 times or more, preferably 5 times or less, more preferably 3 times or less.
  • the magnification in each of the two stretching directions can be within this range.
  • the stretching temperature can be Tg ⁇ 5 ° C. to Tg + 20 ° C. based on the glass transition temperature Tg of the resin.
  • This surface treatment is a treatment for introducing oxygen atoms into the surface of the pre-treatment film.
  • a surface treatment layer is formed as the film outermost layer, and thus a base film including the surface treatment layer is obtained.
  • Examples of the surface treatment include corona treatment and plasma treatment.
  • the corona treatment is preferable because the surface treatment layer can be easily formed.
  • the treatment conditions for the surface treatment are arbitrary as long as oxygen atoms can be introduced. Therefore, for example, when the corona treatment is performed as the surface treatment, the discharge amount in the corona treatment can be arbitrarily set.
  • a specific example of the range of the discharge amount in the corona treatment can be set to 50 W ⁇ min / m 2 to 500 W ⁇ min / m 2 , for example.
  • the optical properties such as retardation of the film are not changed by the surface treatment.
  • a step of applying a coating liquid containing a liquid crystalline compound to the surface subjected to the surface treatment is performed.
  • a depolarizing layer containing a liquid crystalline compound that is in direct contact with the surface treatment layer.
  • a depolarization film provided with the base film containing a surface treatment layer and the depolarization layer provided in the surface treatment layer side of the said base film is obtained. Since the molecules contained in the surface treatment layer are not oriented, the liquid crystalline compound contained in the depolarizing layer is not oriented. Therefore, the depolarization layer is a layer including a liquid crystal domain having a random alignment state, and thus can exhibit a depolarization function.
  • a coating liquid the liquid containing the liquid crystalline compound mentioned above is used.
  • a coating liquid can contain arbitrary components in combination with a liquid crystalline compound.
  • the coating liquid can contain a solvent, for example.
  • the solvent those capable of dissolving the liquid crystalline compound are preferable, and those inert to the polymerization reaction of the liquid crystalline compound are more preferable.
  • suitable solvents include: water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, Ester solvents such as ⁇ -butyrolactone, propylene glycol methyl ether acetate, and ethyl lactate; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl amyl ketone, and methyl isobutyl ketone; aliphatics such as pentane, hexane, and heptane Hydrocarbon solvents; aromatic solvents such as toluene and xylene; nitrile solvents such as acetonitrile; ethers such as tetraflu
  • the amount of the solvent is preferably 40 parts by weight or more, more preferably 70 parts by weight or more, particularly preferably 100 parts by weight or more, preferably 1,200 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the liquid crystalline compound.
  • the amount is preferably 1,100 parts by weight or less, particularly preferably 1,000 parts by weight or less.
  • the coating liquid can contain, for example, a polymerization initiator. Since the polymerization of the liquid crystal compound can be promoted by using the polymerization initiator, the alignment state of the liquid crystal compound can be easily fixed.
  • a polymerization initiator a photopolymerization initiator may be used, or a thermal polymerization initiator may be used.
  • a polymerization initiator may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • photopolymerization initiator examples include benzoins, benzophenones, benzyl ketals, ⁇ -hydroxy ketones, ⁇ -amino ketones, iodonium salts and sulfonium salts.
  • examples of commercially available photopolymerization initiators include “Irgacure 907”, “Irgacure 184”, “Irgacure 651”, “Irgacure 819”, “Irgacure 250”, “Irgacure 369” manufactured by Ciba Specialty Chemicals; “SEIKOL BZ”, “SEIKALL Z”, “SEIKALL BEE” manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd .; “Kayaacure BP100” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd .; “Kayacure UVI-6922” manufactured by Dow Corporation; manufactured by Asahi Denka “Adekaoptomer SP-152”, “Adekaoptomer SP-170
  • thermal polymerization initiator examples include azo initiators such as 2,2′-azobis (isobutyronitrile) and 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid); peroxides such as benzoyl peroxide And so on.
  • azo initiators such as 2,2′-azobis (isobutyronitrile) and 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid); peroxides such as benzoyl peroxide And so on.
  • the amount of the polymerization initiator is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, preferably 30 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystalline compound. Or less. By using such an amount of the polymerization initiator, the polymerization reaction can proceed while suppressing the change in the alignment state of the liquid crystalline compound.
  • the coating liquid can contain, for example, a polymerization inhibitor.
  • a polymerization inhibitor By using a polymerization inhibitor, the polymerization of the liquid crystal compound can be controlled, and the stability of the depolarizing layer can be improved, or the stability of the coating solution before coating can be improved.
  • a polymerization inhibitor may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • polymerization inhibitor examples include hydroquinone, hydroquinones such as hydroquinone having a substituent (alkyl group and the like); catechols such as catechol (butyl catechol and the like) having a substituent (alkyl group and the like); pyrogallols; And radical scavengers such as 2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy radical; thiophenols; ⁇ -naphthylamines; and ⁇ -naphthols.
  • the amount of the polymerization inhibitor is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, preferably 30 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystalline compound. Or less.
  • the coating liquid can contain, for example, a photosensitizer.
  • a photosensitizer By using a photosensitizer, the polymerization of the liquid crystalline compound can be made highly sensitive.
  • a photosensitizer may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • photosensitizer examples include xanthones such as xanthone and thioxanthone; anthracene such as anthracene having a substituent such as anthracene and alkoxy group; phenothiazine; and rubrene.
  • the amount of the photosensitizer is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, preferably 30 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystalline compound. Less than parts by weight.
  • the coating liquid can contain, for example, a surfactant.
  • a surfactant By using a surfactant, it is possible to control the size of the micro liquid crystal domain contained in the depolarization layer.
  • a coating method of the coating liquid for example, a micro gravure coating method, a die coating method, a comma coating method, a lip coating method, a spin coating method, a bar coating method, or the like can be used.
  • the surface of the surface treatment layer of the base film (that is, the surface subjected to the surface treatment) is not in contact with any member. It is preferable not to give a frictional force by making the contact state. Thereby, since the orientation by the frictional force of the molecule
  • the method for producing a depolarizing film may further include an optional step in combination with the above-described steps.
  • the method for producing a depolarizing film may include a drying step of drying the depolarizing layer after application of the coating liquid.
  • volatility such as a solvent can be removed from the depolarizing layer formed by coating the coating liquid.
  • the drying temperature is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher from the viewpoint of efficiently performing drying, and preferably 250 ° C. or lower from the viewpoint of suppressing thermal deterioration of the base film and the liquid crystalline compound. More preferably, it is 180 degrees C or less.
  • the method for producing a depolarizing film may include a step of fixing the alignment state of the liquid crystal compound contained in the depolarizing layer formed by coating the coating liquid.
  • the alignment state of the liquid crystal compound can be fixed by polymerizing the liquid crystal compound.
  • a depolarization layer containing the alignment fixing compound of the liquid crystalline compound is obtained.
  • the depolarizing layer containing the orientation fixing compound is usually a solid layer having high rigidity, high mechanical strength can be obtained.
  • the polymerization of the liquid crystalline compound may be photopolymerization or thermal polymerization.
  • photopolymerization is preferable because the polymerization reaction can be stably carried out at a low temperature.
  • the alignment state of the liquid crystalline compound can be effectively fixed by irradiating the depolarizing layer with light containing a large amount of light having a wavelength that enables cleavage of the photopolymerization initiator.
  • the light source can be selected according to the type of photopolymerization initiator used, and for example, an ultraviolet lamp such as a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or a fusion lamp can be suitably used.
  • the thermal polymerization it is preferable to heat the depolarization layer to a temperature at which the thermal polymerization initiator is cleaved and the polymerization is started.
  • the method for producing a depolarizing film may further include a step of providing an arbitrary layer.
  • a depolarization film provided with a base film and the depolarization layer containing the liquid crystalline compound provided on this base film or its orientation fixed compound is obtained.
  • a elongate film as a film before a process
  • the surface of the pre-treatment film may be in contact with a member such as a conveyance roll, and the molecules of the surface may be oriented. Therefore, it is possible to manufacture the film while conveying it. Therefore, since the manufacturing method of the depolarizing film mentioned above can be continuously manufactured by the roll-to-roll method, it is excellent in productivity.
  • the depolarizing film is preferably provided in a liquid crystal display device.
  • a liquid crystal display device an image is usually displayed by linearly polarized light that has passed through a linear polarizer. Therefore, an observer wearing polarized sunglasses may not be able to visually recognize an image displayed on the liquid crystal display device.
  • a depolarizing film is provided in the liquid crystal display device, an image is displayed by non-polarized light or partially polarized light, so that an observer wearing polarized sunglasses can clearly see the image.
  • the liquid crystal display device can display an image by circularly polarized light or elliptically polarized light. Therefore, when a ⁇ / 4 wavelength plate is provided in the liquid crystal display device, an observer wearing polarized sunglasses can visually recognize an image.
  • the polarization transmission axis of the linear polarizer provided in the liquid crystal display device and the slow axis of the ⁇ / 4 wavelength plate are aligned.
  • the liquid crystal display device capable of displaying an image by circularly polarized light or elliptically polarized light as described above is difficult to manufacture because of complicated operation and condition adjustment for manufacturing.
  • the depolarizing film does not require the above-described axis alignment and can be provided in the liquid crystal display device in an arbitrary direction. Therefore, the depolarizing film is excellent in that it can facilitate the production of a liquid crystal display device having excellent visibility when viewed with polarized sunglasses.
  • the depolarizing film When providing a depolarizing film in a liquid crystal display device, the depolarizing film is usually provided so that the liquid crystal cell, the viewing-side linear polarizer and the depolarizing film are in this order. Thereby, the linearly polarized light for displaying the image which permeate
  • a liquid crystal display device can be manufactured by laminating a linear polarizer and a depolarization film to produce a multilayer film, and using this multilayer film to assemble a liquid crystal display device.
  • a linear polarizer is an optical member having a polarization transmission axis and a polarization absorption axis, absorbs linearly polarized light having a vibration direction parallel to the polarization absorption axis, and passes linearly polarized light having a vibration direction parallel to the polarization transmission axis. sell.
  • the vibration direction of linearly polarized light means the vibration direction of the electric field of linearly polarized light.
  • a linear polarizer for example, a film of an appropriate vinyl alcohol polymer such as polyvinyl alcohol or partially formalized polyvinyl alcohol, dyeing treatment with dichroic substances such as iodine and dichroic dye, stretching treatment, crosslinking treatment
  • dichroic substances such as iodine and dichroic dye
  • stretching treatment crosslinking treatment
  • the film which performed appropriate processes, such as these by the appropriate order and system can be used.
  • the stretching process for producing a linear polarizer the film is stretched in the longitudinal direction, so that the obtained linear polarizer has a polarization absorption axis parallel to the longitudinal direction of the linear polarizer and the width of the linear polarizer.
  • a polarization transmission axis parallel to the direction can be developed.
  • This linear polarizer is preferably excellent in the degree of polarization.
  • the thickness of the linear polarizer is generally 5 ⁇ m to 80 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • Bonding of the linear polarizer and the depolarizing film can be performed by any method, and for example, it can be performed by bonding using an adhesive or a pressure-sensitive adhesive.
  • a long multilayer film produced by using a roll-to-roll method is usually cut into an appropriate size and incorporated in a liquid crystal display device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a depolarizing film 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • the depolarization film 20 which concerns on 2nd embodiment of this invention is the base film 300 as a stretched film, and the depolarization layer 400 formed in the at least one surface 300U of the base film 300.
  • the depolarization layer 400 is a layer having a function of converting linearly polarized light into partially polarized light or non-polarized light (that is, a depolarization function). Therefore, the depolarization layer 400 can convert at least a part or all of the linearly polarized light L1 incident on the depolarization layer 400 into partially polarized light or non-polarized light L2 and emit it.
  • the depolarization layer 400 has a function of converting linearly polarized light into partially polarized light or non-polarized light, when the light emitted from the depolarized layer 400 is partially polarized light, the partially polarized light is usually not linearly polarized light and non-polarized light. Often the light is mixed with polarized light.
  • the depolarization function of the depolarization layer 400 is distinguished from the function of converting linearly polarized light into circularly polarized light or elliptically polarized light. Whether the decrease in the degree of polarization is due to conversion to partially polarized light or non-polarized light, or due to conversion to circularly polarized light or elliptically polarized light can be determined by the determination method described in the examples described later. When the depolarization film 20 is evaluated using the determination method, it is determined that the degree of polarization is reduced due to conversion to partially polarized light or non-polarized light.
  • the depolarizing layer 400 As the depolarization layer 400, the same one as the depolarization layer 200 described in the first embodiment is usually used. Therefore, the depolarizing layer 400 usually includes a large number of micro liquid crystal domains composed of a plurality of liquid crystal compounds having aligned states or alignment fixing compounds thereof. The alignment state of these liquid crystal domains is usually random. Therefore, the alignment states of the liquid crystal domains cancel each other, so that the depolarization layer 400 can be a non-oriented layer (that is, a layer having no orientation) from a macro viewpoint.
  • the alignment state of the liquid crystalline compound is random or almost random from a macro viewpoint, so that the linearly polarized electric field incident on the depolarization layer 400 is present. Randomness can be imparted to some or all of the components. Therefore, the depolarization layer 400 can exhibit a depolarization function that converts part or all of the linearly polarized light incident on the depolarization layer 400 into partially polarized light or non-polarized light.
  • the liquid crystal alignment structure of the depolarizing layer 400 is clearly distinguished from a ⁇ / 4 wavelength plate that converts linearly polarized light into circularly polarized light or elliptically polarized light because the entire liquid crystalline compound is aligned in one direction.
  • the base film 300 included in the depolarizing film 20 is a stretched film, but its in-plane retardation Re is small.
  • the in-plane retardation Re which the base film 300 has is small, the change of the polarization state of the light which permeate
  • the base film 300 preferably includes a surface treatment layer 310 into which oxygen atoms are introduced, and the surface treatment layer 310 and the depolarization layer 400 are preferably in direct contact with each other. Since oxygen atoms are introduced, the abundance ratio of the oxygen element in the surface treatment layer 310 is usually larger than the layer portion 320 of the base film 300 other than the surface treatment layer 310. In addition, the fact that the surface treatment layer 310 and the depolarization layer 400 are in direct contact means that there is no other layer between the surface treatment layer 310 and the depolarization layer 400. When the base film 300 includes such a surface treatment layer 310, the alignment state of the liquid crystal domains in the depolarization layer 400 can be easily randomized. Moreover, by using the base film 300 provided with the surface treatment layer 310, the depolarization film 20 can normally exhibit a depolarization function uniformly in a surface.
  • base film of depolarizing film according to second embodiment [2.2.1. Composition of base film]
  • a resin film is usually used.
  • the resin a thermoplastic resin is preferable. Therefore, the base film is preferably a resin film containing a thermoplastic polymer and optional components as necessary.
  • Examples of the polymer include the same polymers as described in the first embodiment. Moreover, a polymer may be used individually by 1 type and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
  • a block copolymer having an aromatic vinyl compound hydride unit (a) and a diene compound hydride unit (b) is preferable as the polymer. That is, the specific block copolymer is preferable as the polymer contained in the base film. Since the specific block copolymer hardly develops the in-plane retardation Re even when stretched, the in-plane retardation Re of the base film can be easily reduced by using the specific block copolymer.
  • the amount of the weight body in the resin forming the base film can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby has the same advantages as described in the first embodiment. Obtainable.
  • the resin forming the base film can contain an optional component in addition to the polymers listed above.
  • optional components include the same components as described in the first embodiment. These components may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios. The ratio of the arbitrary component can be appropriately adjusted within a range in which the ratio of the polymer in the resin is a preferable ratio.
  • the glass transition temperature of the resin forming the base film can be in the same range as described in the first embodiment, thereby obtaining the same advantages as described in the first embodiment. it can.
  • the base film preferably includes a surface treatment layer as a layer in contact with the depolarization layer.
  • the surface treatment layer is the outermost surface layer on the depolarization layer side of the base film.
  • the surface treatment layer is a layer into which oxygen atoms are introduced. By introducing oxygen atoms in this manner, the orientation state of molecules such as polymers is disturbed on the surface of the surface treatment layer. Therefore, it is possible to effectively suppress the alignment of the liquid crystalline compound in the depolarization layer provided on the surface of the surface treatment layer. Therefore, although the base film is a stretched film, the depolarization layer can be easily formed on the base film.
  • the depolarizing film when the base film is provided with a surface treatment layer, the depolarizing film can usually exhibit the depolarizing function uniformly in the plane.
  • oxygen atoms are introduced as described above, disorder of molecules in the surface treatment layer occurs uniformly in the plane. Therefore, it can suppress that the part which the molecule
  • the surface treatment layer can be formed by performing an appropriate surface treatment that can introduce oxygen atoms on the surface of the base film.
  • Examples of such surface treatment include the same treatment as described in the first embodiment.
  • the amount of oxygen atoms introduced into the surface treatment layer can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • the amount of oxygen atoms introduced into the surface treatment layer can be measured by the same method as described in the first embodiment.
  • the thickness of the surface treatment layer is not particularly limited and is arbitrary.
  • the surface treatment layer is at least a substrate film.
  • the surface has a thickness of several nanometers.
  • the base film is a stretched film that has been stretched. Since the stretching process is performed, the base film usually has excellent mechanical strength. However, in general, when the stretching treatment is performed, the molecules contained in the film are oriented, so that it has been difficult to form a depolarization layer on the stretched film by the conventional technique such as Patent Document 1. On the other hand, in the second embodiment of the present invention, even if the base film is a stretched film by a technique such as forming a surface treatment layer, a depolarizing layer is formed on the stretched film. It is possible to form.
  • the in-plane retardation Re of the base film is usually 30 nm or less, preferably 20 nm or less, more preferably 10 nm or less. Since the in-plane retardation Re of the base film is small as described above, the depolarization layer can be made thin.
  • the base film as a stretched film having a small in-plane retardation Re as described above can be realized by using, for example, the specific block copolymer described above.
  • the base film is usually a transparent film. Therefore, usually, the total light transmittance of the base film is high, and the haze of the base film is low. Specifically, the total light transmittance and haze of the base film can be in the same range as described in the first embodiment. The total light transmittance and haze of the film can be measured in the same manner as described in the first embodiment.
  • the tensile elastic modulus of the base film can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby, the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • the tensile elastic modulus of the film can be measured by the same method as described in the first embodiment.
  • the base film preferably has a high impact strength.
  • the impact strength of the film is synonymous with the impact strength described in the first embodiment.
  • the impact strength of the base film can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • the thickness of the base film can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • the depolarizing layer is a layer containing a liquid crystalline compound or an alignment fixing compound formed on the surface of the base film.
  • the depolarization layer generally, the same depolarization layer as described in the first embodiment can be used, whereby the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • the depolarizing film may further include an arbitrary layer in combination with the base film and the depolarizing layer.
  • the depolarizing film may have an arbitrary layer on the side opposite to the depolarizing layer of the base film and on the side opposite to the base film of the depolarizing layer.
  • the depolarization film Since the depolarization film includes a depolarization layer, it has a depolarization function. Therefore, the depolarizing film can emit at least part or all of the linearly polarized light incident on the depolarizing film after being converted into partially polarized light or non-polarized light.
  • the depolarizing film can usually exhibit the above-mentioned depolarizing function uniformly in the plane. Therefore, the depolarization film can suppress that the part which cannot exhibit a depolarization function arises locally in the surface of the said depolarization film.
  • the depolarization film can exhibit the depolarization function uniformly in the plane.
  • the depolarizing film has high transparency. Therefore, the depolarizing film preferably has a high total light transmittance, and preferably has a low haze.
  • the specific total light transmittance and haze of the depolarizing film can be in the same range as described in the first embodiment, thereby obtaining the same advantages as described in the first embodiment. be able to.
  • the in-plane retardation Re of the depolarizing film can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby, the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • the tensile elastic modulus of the depolarizing film can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby, the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • the depolarizing film preferably has a high impact strength.
  • the impact strength of the depolarizing film can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • the depolarizing film is preferably a long film.
  • the thickness of the depolarizing film can be in the same range as described in the first embodiment, and thereby, the same advantage as described in the first embodiment can be obtained.
  • the depolarizing film is prepared by, for example, preparing a pre-stretch film from which a base film is obtained by stretching; stretching a pre-stretch film to obtain a base film; surface on at least one surface of the base film A step of forming a surface treatment layer by applying a treatment; and a step of forming a depolarization layer by applying a coating liquid containing a liquid crystal compound to the surface subjected to the surface treatment. It can be manufactured by a method. Moreover, the said manufacturing method is normally performed, conveying a film before extending
  • the film before stretching is a film from which the above-described base film can be obtained by stretching.
  • This pre-stretch film a film made of the same resin as the base film described above can be used.
  • the method for producing the pre-stretch film is arbitrary.
  • the pre-stretch film can be produced, for example, by the same method as the pre-treatment film production method described in the first embodiment, thereby obtaining the same advantages as the pre-treatment film production method described in the first embodiment. be able to.
  • the pre-stretching film is stretched to obtain a base film.
  • the stretching conditions are not particularly limited and can be appropriately adjusted so that a desired product is obtained.
  • Stretching may be performed by uniaxial stretching in which stretching is performed only in one direction, or biaxial stretching in which stretching is performed in two different directions.
  • a simultaneous biaxial stretching process in which stretching processes are performed simultaneously in two directions may be performed, and a sequential biaxial stretching process in which a stretching process is performed in one direction and then a stretching process is performed in another direction. May be performed.
  • the stretching is a longitudinal stretching process in which the stretching process is performed in the longitudinal direction of the film before stretching, a lateral stretching process in which the stretching process is performed in the width direction of the film before stretching, and an oblique direction that is neither parallel nor perpendicular to the width direction of the film before stretching. Any of the oblique stretching treatments for stretching may be performed, or a combination of these may be performed.
  • the stretching ratio can be arbitrarily set according to the physical properties required for the base film. When showing a specific range of the draw ratio, it is preferably 1.2 times or more, more preferably 1.5 times or more, particularly preferably 2.0 times or more, preferably 10 times or less, more preferably 8 times. Hereinafter, it is particularly preferably 5 times or less.
  • the stretched film stretched at such a large stretch ratio the polymer molecules in the film are largely oriented, but even when such a stretched film is used as a base film, by providing a surface treatment layer, A depolarizing layer can be easily formed on the base film.
  • the stretching temperature can be arbitrarily set according to the physical properties required for the base film.
  • a specific stretching temperature range is preferably TgA-30 ° C or higher, more preferably TgA-20 ° C or higher, particularly preferably TgA-15 ° C or higher, preferably TgA + 70 ° C or lower, more preferably TgA + 60 ° C.
  • TgA + 50 ° C. or less is particularly preferable.
  • TgA represents the glass transition temperature of the resin contained in the film before stretching and the base film.
  • TgA represents the glass transition temperature of the resin contained in the film before stretching and the base film.
  • a stretched film stretched in such a temperature range polymer molecules in the film are largely oriented. Even when such a stretched film is used as a base film, by providing a surface treatment layer, A depolarizing layer can be easily formed on a base film.
  • This surface treatment is a treatment for introducing oxygen atoms into the surface of the base film.
  • a surface treatment layer is formed as the outermost layer of the base film. Since the molecular alignment state is disturbed on the surface of the surface treatment layer, the alignment regulating force on this surface can be reduced.
  • the surface treatment can be performed in the same manner as described in the first embodiment, for example.
  • a step of applying a coating liquid containing a liquid crystalline compound to the surface subjected to the surface treatment is performed.
  • a depolarizing layer containing a liquid crystalline compound can be formed on the surface treatment layer. And thereby, a depolarization film provided with a base film and a depolarization layer is obtained. Since the molecules contained in the surface treatment layer are not oriented, the liquid crystalline compound contained in the depolarizing layer is not oriented. Therefore, the depolarization layer is a layer including a liquid crystal domain having a random alignment state, and thus can exhibit a depolarization function.
  • a liquid containing the liquid crystal compound described above is used.
  • a coating liquid can contain arbitrary components in combination with a liquid crystalline compound.
  • the same ones as described in the first embodiment can be usually used, whereby the same advantages as described in the first embodiment can be obtained.
  • Examples of the coating method of the coating liquid include the same method as described in the first embodiment.
  • the surface of the surface treatment layer of the base film (that is, the surface subjected to the surface treatment) is not in contact with any member. It is preferable not to give a frictional force by making the contact state. Thereby, since the orientation by the frictional force of the molecule
  • the method for producing a depolarizing film may further include an optional step in combination with the above-described steps.
  • an optional step in combination with the above-described steps.
  • the process similar to 1st embodiment is mentioned, for example, By this, the advantage similar to having demonstrated in 1st embodiment can be acquired.
  • depolarizing film can be used for the same application as that described in the first embodiment, and thereby, the same advantages as those described in the first embodiment can be obtained.
  • An ultraviolet-visible spectrophotometer (a kit in which “VAP-7070” which is a polarization measurement option is set in an ultraviolet-visible spectrophotometer “V7200” manufactured by JASCO Corporation) was prepared.
  • a polarizing prism (Gran Thompson prism) was installed on the light source side of this apparatus.
  • a polarizing plate having a polarization degree of 99.90% or more was attached as an analyzer to a rotary holder installed on the light receiving side of the polarizing prism.
  • MD transmittance T MD is a transmittance when the vibration direction of the linearly polarized light emitted from the polarizing prism and the polarization transmission axis of the analyzer are parallel.
  • the TD transmittance T TD is a transmittance when the vibration direction of the linearly polarized light emitted from the polarizing prism and the polarization transmission axis of the analyzer are perpendicular to each other.
  • Measurement of MD transmittance T MD and TD transmittance T TD was carried out in the range of measurement wavelength 380 nm ⁇ 780 nm.
  • the sample film to be measured between the polarization prism and the analyzer is installed, similar to the above, measurement of the MD transmittance T MD and TD transmittance T TD, correction calculation of the previous polarization D P In addition, the visibility was corrected, and the corrected degree of polarization at a measurement angle of 0 ° was obtained. Thereafter, the sample film is rotated by measurement angles of 45 °, 90 °, 135 °, and 180 ° around the rotation axis perpendicular to the main surface of the sample film, and at each measurement angle as described above. The corrected degree of polarization was determined.
  • the polarization degree of the blank measured without installing the sample film indicates the polarization degree of the linearly polarized light itself emitted from the polarizing prism. Further, the degree of polarization measured by installing the sample film indicates the degree of polarization of light after the linearly polarized light emitted from the polarizing prism is transmitted through the sample film. Therefore, when the sample film has a depolarization function, the degree of polarization measured by installing the sample film is lower than the degree of polarization of the blank measured without installing the sample film by the amount of depolarization. When the degree of polarization measured by installing the sample film is less than 90.00%, the sample film can be judged as “having a function of converting linearly polarized light into partially polarized light”.
  • the degree of polarization measured by installing the sample film is It can be lower than the polarization degree of the blank. Whether such a decrease in the degree of polarization is due to the depolarization function or the circular polarization conversion function can be determined by the following determination method.
  • the difference between the maximum value and the minimum value is calculated from the degree of polarization measured at measurement angles of 0 °, 45 °, 90 °, 135 °, and 180 °.
  • this difference is less than 10.00%, it can be determined that the sample film has a depolarization function that converts linearly polarized light into partially polarized light or non-polarized light.
  • the difference is 10.00% or more, the sample film has in-plane retardation, which indicates that the observable slow axis direction exists clearly.
  • This sample film can be judged to have a circularly polarized light conversion function for converting linearly polarized light into circularly polarized light or elliptically polarized light.
  • a pre-treatment film 1-1 having a thickness of 40 ⁇ m and a length of 1000 m was produced by forming into a film.
  • the abundance ratio of oxygen element on the surface of the untreated film 1-1 was measured and found to be 0 atom%.
  • the in-plane retardation Re of the untreated film 1-1 was measured by the method described above.
  • the weight ratio of St / Ip in the block B was It is considered to be 20/20.
  • St represents styrene
  • the weight average molecular weight (Mw (3)) of the block copolymer was 105,500, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.04.
  • the mixture containing the above block copolymer was transferred to a pressure-resistant reactor equipped with a stirrer, and a diatomaceous earth-supported nickel catalyst (“E22U” manufactured by JGC Catalysts & Chemicals, 60% nickel support) as a hydrogenation catalyst. 8.0 parts and 100 parts dehydrated cyclohexane were added and mixed. The inside of the reactor was replaced with hydrogen gas, and hydrogen was supplied while stirring the solution. A hydrogenation reaction was performed at a temperature of 190 ° C and a pressure of 4.5 MPa for 6 hours. Thereby, the hydrogenation reaction of the block copolymer proceeded to obtain a reaction solution containing the specific block copolymer.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the specific block copolymer contained in this reaction solution was 111,800, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 1.05.
  • the reaction solution was filtered to remove the hydrogenation catalyst, and then the phenolic antioxidant pentaerythrityl tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) ) Propionate] ("Songnox 1010" manufactured by Matsubara Sangyo Co., Ltd.) 2.0 parts of xylene solution in which 0.1 part was dissolved was added and dissolved.
  • the above solution is dried at a temperature of 260 ° C. and a pressure of 0.001 MPa or less using a cylindrical concentrating dryer (“Contro” manufactured by Hitachi, Ltd.). From the solution, the solvents cyclohexane and xylene, and others Volatile components were removed.
  • the specific block copolymer obtained after drying was melted, extruded into a strand from a die, cooled, and then molded by a pelletizer to produce 95 parts of a specific block copolymer pellet.
  • the resulting pellet-like specific block copolymer had a weight average molecular weight (Mw) of 110,300, a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 1.10, and a hydrogenation rate of almost 100%.
  • the untreated film 1-2 having a thickness of 50 ⁇ m and a length of 1000 m was produced by extruding the specific block copolymer.
  • the abundance ratio of oxygen element on the surface of the untreated film 1-2 was measured, it was 0 atom%.
  • the in-plane retardation Re of this untreated film 1-2 was measured by the method described above.
  • Production Example 1-3 Production of pre-treated film 1-3
  • a tenter stretching machine equipped with a clip capable of gripping both ends of the long film in the width direction was prepared.
  • the unprocessed film 1-2 obtained in Production Example 1-2 is supplied to the tenter stretching machine, and both ends of the unprocessed film 1-2 in the width direction are gripped by clips and pulled in the film width direction.
  • the stretching conditions at this time were a stretching temperature of 130 ° C. and a stretching ratio of 2.0 times.
  • a pre-treatment film 1-3 as a stretched film was obtained.
  • the abundance ratio of oxygen element on the surface of the untreated film 1-3 was measured and found to be 0 atom%.
  • the in-plane retardation Re of the untreated film 1-3 was measured by the method described above.
  • Example 1-1 (Preparation of coating solution) Liquid crystalline compound (BASF "LC242”) 100 parts by weight, photopolymerization initiator (Ciba Japan “Irgacure 369”) 3 parts by weight, leveling agent (DIC “F-477”) 0.5 parts by weight And 260 parts by weight of cyclopentanone as a solvent were mixed to obtain a coating liquid for the depolarization layer.
  • the coating liquid was applied to the surface of the base film 1-1 subjected to the corona treatment by a die coating method so that the wet film thickness was 3.2 ⁇ m, thereby forming a coating liquid layer. Thereafter, the film is dried in a hot air oven at 60 ° C. for 1 minute, and further, the coating liquid layer is cured by irradiating with 1000 mJ / cm 2 of ultraviolet light at room temperature to form a depolarizing layer on the base film 1-1. Thus, a depolarizing film including the base film 1-1 and the depolarizing layer was obtained.
  • the total light transmittance, haze, in-plane retardation Re, depolarization function, and in-plane uniformity of the depolarization function of the obtained depolarization film were evaluated by the methods described above.
  • Example 1-2 A depolarizing film was produced and evaluated in the same manner as in Example 1-1 except that the discharge amount in the corona treatment was changed to 500 W ⁇ min / m 2 .
  • the abundance ratio of oxygen element on the surface of the substrate film 1-1 subjected to the corona treatment was 20 atom%.
  • Example 1-3 instead of the untreated film 1-1, the untreated film 1-2 produced in Production Example 1-2 was used. Moreover, the discharge amount in the corona treatment was changed to 300 W ⁇ min / m 2 . Except for the above items, a depolarizing film was produced and evaluated in the same manner as in Example 1-1.
  • Example 1-4 instead of the untreated film 1-1, the untreated film 1-3 produced in Production Example 1-3 was used. Moreover, the discharge amount in the corona treatment was changed to 300 W ⁇ min / m 2 . Except for the above items, a depolarizing film was produced and evaluated in the same manner as in Example 1-1.
  • Example 1-1 instead of the untreated film 1-1, a triacetyl cellulose film (“KC4UY” manufactured by Konica Minolta Opto) having a thickness of 40 ⁇ m and a length of 1000 m was used. Moreover, the corona treatment was not performed. Except for the above items, a depolarizing film was produced and evaluated in the same manner as in Example 1-1.
  • KC4UY triacetyl cellulose film having a thickness of 40 ⁇ m and a length of 1000 m
  • Comparative Example 1-1 a part having no depolarization function was observed in a part of the plane. In this part, it is considered that the molecules on the film surface were oriented by the friction between the films at the time of winding or unwinding the triacetyl cellulose film, and the orientation regulating force was generated. On the other hand, in Examples 1-1 to 1-4, the depolarization function can be exhibited uniformly in the plane. From this result, it was confirmed that the present invention can realize a depolarization film that can exhibit the depolarization function uniformly in the plane.
  • a tenter stretching machine equipped with a clip capable of gripping both ends of the long film in the width direction was prepared.
  • the unstretched film 2-1 was supplied to the tenter stretching machine, and both ends in the width direction of the unstretched film 2-1 were held with clips and pulled in the film width direction to perform a uniaxial stretching process. .
  • the stretching conditions at this time were a stretching temperature of 140 ° C. and a stretching ratio of 2.0 times.
  • a base film 2-1 as a stretched film was obtained.
  • the abundance ratio of oxygen element on the surface of the substrate film 2-1 was measured and found to be 0 atom%.
  • the in-plane retardation of the substrate film 2-1 was measured by the method described above, and found to be 10 nm.
  • the tensile elastic modulus and impact strength of the base film 2-1 thus obtained were measured by the methods described above.
  • a tenter stretching machine similar to that used in Production Example 2-1 was prepared.
  • the unstretched film 2-2 was supplied to the tenter stretching machine, and both ends in the width direction of the unstretched film 2-2 were gripped by clips and pulled in the film width direction to perform a uniaxial stretching process. .
  • the stretching conditions at this time were a stretching temperature of 140 ° C. and a stretching ratio of 2.0 times.
  • a base film 2-2 as a stretched film was obtained.
  • the abundance ratio of oxygen element on the surface of the base film 2-2 was measured, it was 0 atom%.
  • the in-plane retardation of the substrate film 2-2 was measured by the method described above, and it was 50 nm.
  • the tensile elastic modulus and impact strength of the base film 2-2 thus obtained were measured by the methods described above.
  • Example 2-1 (Preparation of coating solution) 100 parts by weight of a liquid crystal compound ("LC242” manufactured by BASF), 3 parts by weight of a photopolymerization initiator ("Irgacure 369” manufactured by Ciba Japan), 0.5 parts by weight of a leveling agent ("F-477” manufactured by DIC) Part and 260 parts by weight of cyclopentanone as a solvent were mixed to obtain a coating solution for the depolarizing layer.
  • LC242 liquid crystal compound
  • a photopolymerization initiator Irgacure 369
  • a leveling agent (“F-477” manufactured by DIC) Part
  • cyclopentanone a solvent
  • the coating liquid was applied to the surface of the substrate film 2-1 that had been subjected to corona treatment by a die coating method so that the wet film thickness was 3.2 ⁇ m, thereby forming a coating liquid layer. Thereafter, the film is dried in a hot air oven at 60 ° C. for 1 minute, and further, the coating liquid layer is cured by irradiating with 1000 mJ / cm 2 of ultraviolet light at room temperature to form a depolarizing layer on the base film 2-1. Thus, a depolarizing film was obtained.
  • the total light transmittance, haze, in-plane retardation Re, depolarization function, and in-plane uniformity of the depolarization function of the obtained depolarization film were evaluated by the methods described above.
  • Example 2-2 A depolarizing film was produced and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that the discharge amount in the corona treatment was changed to 50 W ⁇ min / m 2 .
  • the abundance ratio of oxygen element on the surface of the base film 2-1 subjected to corona treatment was 7 atom%.
  • Example 2-3 A depolarizing film was produced and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that the discharge amount in the corona treatment was changed to 500 W ⁇ min / m 2 .
  • the abundance ratio of oxygen element on the surface of the base film 2-1 subjected to corona treatment was 17 atom%.
  • Example 2-1 In the same manner as in Example 2-1, except that the base film 2-2 manufactured in Manufacturing Example 2-2 was used instead of the base film 2-1 manufactured in Manufacturing Example 2-1. The release film was manufactured and evaluated.
  • Example 2-2 In the same manner as in Example 2-1, except that the unstretched film 2-1 produced in Production Example 2-1 was used instead of the base film 2-1 produced in Production Example 2-1, the polarizing film The release film was manufactured and evaluated.

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Abstract

基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する偏光解消層と、を備え、前記偏光解消層が、液晶性化合物又は前記液晶性化合物の配向固定化合物を含み、前記基材フィルムが、酸素原子を導入された表面処理層を含み、前記表面処理層と前記偏光解消層とが、直接に接している、偏光解消フィルム。

Description

偏光解消フィルム及びその製造方法
 本発明は、偏光解消フィルム及びその製造方法に関する。
 特許文献1には、液晶性化合物を利用した偏光解消フィルムが記載されている。この特許文献1には、配向処理を施されていない透明樹脂フィルムの面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工して形成された偏光解消層は、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する偏光解消機能を発揮しうると記載されている。
特開2011-257479号公報
 ところが、本発明者が特許文献1記載の技術について検証を行ったところ、特許文献1記載の方法で偏光解消フィルムを製造した場合、偏光解消機能を面内で均一に発揮することが難しいことが判明した。具体的には、特許文献1記載の方法で製造された偏光解消フィルムにおいては、偏光解消層の面内の一部が、偏光解消機能を有していなかったり、偏光解消機能に劣っていたりすることがあった。
 本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたものであって、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる偏光解消フィルム及びその製造方法を提供することを、第一の目的とする。
 樹脂フィルムを延伸すると、機械的強度の向上、薄型化などの様々な利点が得られる。そこで、延伸した透明樹脂フィルムを用いて偏光解消フィルムを製造する技術が求められる。ところが、樹脂フィルムを延伸すると、通常は、その樹脂フィルムに含まれる重合体分子が延伸方向に配向する。そして、このように重合体分子が配向した樹脂フィルムの面は、当該面上の液晶性化合物を配向させうる配向規制力を発現しうる。このように、延伸処理は配向処理の一種であるので、特許文献1記載の技術では、透明樹脂フィルムとして延伸フィルムを用いて偏光解消フィルムを得ることが難しかった。
 また、樹脂フィルムを延伸させた場合、通常は、その樹脂フィルムに含まれる重合体分子が配向することにより、大きな面内レターデーションReが発現する。ところが、偏光解消フィルムを液晶表示装置に設けようとする場合、その偏光解消フィルムが大きな面内レターデーションReを有する透明樹脂フィルムを備えていると、透明樹脂フィルムを透過することによって画像を表示する偏光の偏光状態が変化し、画像が意図しない着色を生じる可能性がある。そのため、偏光解消フィルムが延伸フィルムを備える場合、その延伸フィルムの面内レターデーションReは、小さいことが望ましい。
 本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、面内レターデーションReの小さい延伸フィルムを備える偏光解消フィルム及びその製造方法を提供することを、第二の目的とする。
 本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討を行った。その結果、本発明者は、表面処理によって酸素が導入されたフィルムの面に、液晶性化合物又はその配向固定化合物を含む偏光解消層を設けることにより、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる偏光解消フィルムが得られることを見い出し、本発明を完成させた。
 すなわち、第一の発明を達成する観点では、本発明は、下記のとおりである。
 〔1〕 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する偏光解消層と、を備え、
 前記偏光解消層が、液晶性化合物又は前記液晶性化合物の配向固定化合物を含み、
 前記基材フィルムが、酸素原子を導入された表面処理層を含み、
 前記表面処理層と前記偏光解消層とが、直接に接している、偏光解消フィルム。
 〔2〕 表面処理層における酸素原子の導入量が、5atom%~20atom%である、〔1〕記載の偏光解消フィルム。
 〔3〕 前記基材フィルムの面内レターデーションが、30nm以下である、〔1〕又は〔2〕記載の偏光解消フィルム。
 〔4〕 前記基材フィルムが、脂環式構造含有重合体、並びに、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有するブロック共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種類の重合体を含む、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の偏光解消フィルム。
 〔5〕 前記基材フィルムが、延伸フィルムである、〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の偏光解消フィルム。
 〔6〕 長尺のフィルムである、〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の偏光解消フィルム。
 〔7〕 処理前フィルムの少なくとも一方の面に、酸素原子を導入する表面処理を施す工程と、
 前記表面処理を施された前記面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工して、偏光解消層を形成する工程と、を含み、
 前記偏光解消層が、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する、偏光解消フィルムの製造方法。
 〔8〕 前記表面処理が、コロナ処理である、〔7〕記載の偏光解消フィルムの製造方法。
 また、第二の目的を達成する観点では、本発明は、以下の通りのものである。
 〔9〕 基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する偏光解消層と、を備え、
 前記偏光解消層が、液晶性化合物又は前記液晶性化合物の配向固定化合物を含み、
 前記基材フィルムが、延伸フィルムであり、
 前記基材フィルムの面内レターデーションが、30nm以下である、偏光解消フィルム。
 〔10〕 前記基材フィルムが、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有するブロック共重合体を含む、〔9〕記載の偏光解消フィルム。
 〔11〕 前記基材フィルムが、酸素原子を導入された表面処理層を含み、
 前記表面処理層と前記偏光解消層とが、直接に接している、〔9〕又は〔10〕記載の偏光解消フィルム。
 〔12〕 表面処理層における酸素原子の導入量が、5atom%~20atom%である、〔11〕記載の偏光解消フィルム。
 〔13〕 ヘイズが15%以下である、〔9〕~〔12〕のいずれか一項に記載の偏光解消フィルム。
 〔14〕 延伸前フィルムを延伸して、基材フィルムを得る工程と、
 前記基材フィルムの少なくとも一方の面に、酸素原子を導入する表面処理を施す工程と、
 表面処理を施された前記面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工して、偏光解消層を形成する工程と、を含み、
 前記偏光解消層が、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する、偏光解消フィルムの製造方法。
 本発明によれば、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる偏光解消フィルム及びその製造方法を提供できる。
 または、本発明によれば、面内レターデーションReの小さい延伸フィルムを備える偏光解消フィルム及びその製造方法を提供できる。
図1は、本発明の第一実施形態に係る偏光解消フィルムを模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の第二実施形態に係る偏光解消フィルムを模式的に示す断面図である。
 以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものでは無く、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
 以下の説明において、レターデーションとは、別に断らない限り、面内レターデーションReを表す。また、あるフィルムの面内レターデーションReは、別に断らない限り、Re=(nx-ny)×dで表される値である。ここで、nxは、前記フィルムの厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、前記フィルムの面内方向であってnxの方向に垂直な方向の屈折率を表す。dは、前記フィルムの厚みを表す。測定波長は、別に断らない限り、550nmである。
 以下の説明において、「偏光板」とは、別に断らない限り、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。
[1.本発明の第一実施形態の説明]
 以下、本発明の第一実施形態について説明する。
[1.1.第一実施形態に係る偏光解消フィルムの概要]
 図1は、本発明の第一実施形態に係る偏光解消フィルム10を模式的に示す断面図である。
 図1に示すように、本発明の第一実施形態に係る偏光解消フィルム10は、基材フィルム100と、基材フィルム100の少なくとも一方の面100Uに形成された偏光解消層200とを備える。偏光解消層200は、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能(即ち、偏光解消機能)を有する層である。そのため、偏光解消層200は、当該偏光解消層200に入射する直線偏光L1の少なくとも一部又は全てを、部分偏光又は非偏光L2に変換して出射することができる。
 「偏光」とは、電場が特定の方向にのみ振動している光のことを表し、直線偏光、円偏光及び楕円偏光に分類される。「直線偏光」とは、電場の振動方向が一方向で一定である光を表し、「円偏光」とは、電場の振動が伝播に伴って円を描く光を表す。また、「楕円偏光」とは、直線偏光と円偏光との中間的な状態にあり、電場の振動が時間に関して楕円を描くような光である。
 他方、「非偏光」とは、電界成分に観測しうる規則性がない光を指す。換言すると、非偏光とは、優位な特定の偏光状態が観測されないランダムな光である。また、「部分偏光」とは、偏光と非偏光との中間の状態にある光を指し、直線偏光、円偏光及び楕円偏光の少なくとも1つと非偏光とが交じり合った光を意味する。偏光解消層200は、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有するので、当該偏光解消層200から出射される光が部分偏光である場合、その部分偏光は、通常、直線偏光と非偏光とが交じり合った光であることが多い。
 また、「直線偏光を部分偏光に変換する機能を有する」層とは、後述する実施例において説明した方法で評価した場合に、偏光度が99.90%以上である直線偏光の偏光度を90.00%未満に低下させることができる層を意味する。また、「直線偏光を非偏光に変換する機能を有する」層とは、後述する実施例において説明した方法で評価した場合に、偏光度が99.90%以上である直線偏光の偏光度を5.0%未満に低下させることができる層を意味する。さらに、偏光度とは、別に断らない限り、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行われた偏光度を意味する。
 一般に、直線偏光が部分偏光又は非偏光に変換される場合だけでなく、直線偏光が円偏光又は楕円偏光に変換される場合も、偏光度の低下が観測されうる。しかし、偏光解消層200が有する偏光解消機能は、このように直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換する機能とは、区別される。偏光度の低下が、部分偏光又は非偏光への変換によるものか、円偏光又は楕円偏光への変換によるものか、については、後述する実施例において説明した判断手法で判断できる。偏光解消フィルム10は、当該判断手法を用いて評価したときに、部分偏光又は非偏光に変換により偏光度の低下が生じていると判断されるものである。
 偏光解消層200は、液晶性化合物又は前記液晶性化合物の配向固定化合物を含む。ここで、液晶性化合物の配向固定化合物とは、液晶性化合物の配向状態を固定化した化合物を意味し、例えば、液晶性化合物を重合して得られる重合体が挙げられる。偏光解消層200は、通常、配向状態が揃った複数の液晶性化合物又はその配向固定化合物からなるミクロな液晶ドメインを多数含んでいる。これらの液晶ドメインの配向状態は、通常、ランダムである。そのため、前記の液晶ドメインの配向状態は互いに打ち消されるので、偏光解消層200は、マクロな視点では、配向していない層(即ち、配向性を有さない層)でありうる。
 このようにランダムな配向状態を有する液晶ドメインを含む偏光解消層200では、マクロな視点では液晶性化合物の配向状態がランダム又はほぼランダムであるので、当該偏光解消層200に入射する直線偏光の電界成分の一部又は全てに、ランダム性を付与できる。よって、偏光解消層200は、当該偏光解消層200に入射する直線偏光の一部又は全てを部分偏光又は非偏光に変換する偏光解消機能を発揮できる。偏光解消層200が有する前記の液晶配向構造は、液晶性化合物全体が一方向に配向していることによって直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換するλ/4波長板とは、明確に区別される。
 さらに、偏光解消フィルム10では、基材フィルム100が、酸素原子が導入された表面処理層110を含み、且つ、この表面処理層110と偏光解消層200とが、直接に接している。酸素原子が導入されているので、表面処理層110における酸素元素の存在比率は、通常、表面処理層110以外の基材フィルム100の層部分120よりも、大きい。また、表面処理層110と偏光解消層200とが直接に接している、とは、表面処理層110と偏光解消層200との間に他の層が無いことを表す。
 基材フィルム100が、酸素原子が導入された表面処理層110を含み、且つ、表面処理層110と偏光解消層200とが、直接に接していることにより、偏光解消フィルム10は、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる、との効果を奏する。このような効果が得られる仕組みは、本発明者によれば、下記のとおりと推察される。ただし、本発明の技術的範囲は、下記の仕組みの説明によっては制限されない。
 特許文献1記載の技術では、ラビング処理等の配向処理を施されていない透明樹脂フィルムの面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工して、偏光解消層を形成していた。しかし、一般に、透明樹脂フィルムに配向処理を施していなくても、透明樹脂フィルムの面においては、当該透明樹脂フィルムに含まれる分子が配向しうる。例えば、一般に、透明樹脂フィルムを搬送する場合、透明樹脂フィルムは搬送ロール等の部材に接触する。また、長尺の透明樹脂フィルムをロール状に巻き取る場合、巻き重ねられた透明樹脂フィルム同士が接触する。これらの接触により、摩擦力が生じるので、透明樹脂フィルムの表面の分子は摩擦力によって配向しうる。特に、搬送時のフィルム振動、巻き取り時のロール形状などの要因によっては、前記の接触時の接触圧が瞬間的に強くなることがあり、このように接触圧が強くなった部分では、透明樹脂フィルムの表面の分子の配向の程度が大きくなる。分子が配向した面は、一般に、当該面上の液晶性化合物を配向させうる配向規制力を有する。そのため、透明樹脂フィルムの面に塗工された塗工液中の液晶性化合物が部分的に配向して、偏光解消層の面内の一部が、偏光解消機能を有していなかったり、偏光解消機能に劣っていたりすることがあった。
 これに対し、図1に示す偏光解消フィルム10では、基材フィルム100が、コロナ処理等の表面処理によって酸素原子を導入された表面処理層110を含む。このような表面処理層110では、酸素原子が導入されることにより、分子の配向状態が一様に乱されている。そのため、この表面処理層110に液晶性化合物を含む塗工液を塗工した場合に、液晶性化合物は規則性を持って配向し難くなる。よって、ランダムな配向状態を有する液晶ドメインを面内で均一に有する偏光解消層200が形成されるので、偏光解消フィルム10は、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる。
[1.2.第一実施形態に係る偏光解消フィルムの基材フィルム]
 〔1.2.1.基材フィルムの組成〕
 基材フィルムとしては、通常、樹脂フィルムを用いる。樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。よって、基材フィルムは、熱可塑性の重合体と、必要に応じて任意の成分とを含む樹脂のフィルムが好ましい。
 重合体としては、例えば、脂環式構造含有重合体、セルロースエステル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、エポキシ重合体、ポリスチレン、アクリル重合体、メタクリル重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、などが挙げられる。また、重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 基材フィルムが含む重合体としては、脂環式構造含有重合体、並びに、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有するブロック共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種類の重合体が好ましい。以下の説明において、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有するブロック共重合体を、適宜、「特定ブロック共重合体」ということがある。
 以下、脂環式構造含有重合体について説明する。
 脂環式構造含有重合体とは、その重合体の構造単位が脂環式構造を有する重合体である。脂環式構造含有重合体は、例えば、主鎖に脂環式構造を有する重合体、側鎖に脂環式構造を有する重合体、主鎖及び側鎖に脂環式構造を有する重合体、並びに、これらの2以上の任意の比率の混合物としうる。中でも、機械的強度及び耐熱性の観点から、主鎖に脂環式構造を有する重合体が好ましい。
 脂環式構造の例としては、飽和脂環式炭化水素(シクロアルカン)構造、及び不飽和脂環式炭化水素(シクロアルケン、シクロアルキン)構造が挙げられる。中でも、機械強度及び耐熱性の観点から、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が特に好ましい。
 脂環式構造を構成する炭素原子数は、一つの脂環式構造あたり、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。脂環式構造を構成する炭素原子数がこの範囲であると、基材フィルムの機械強度、耐熱性及び成形性が高度にバランスされる。
 脂環式構造含有重合体において、脂環式構造を有する構造単位の割合は、好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。脂環式構造含有重合体における脂環式構造を有する構造単位の割合がこの範囲にあると、基材フィルムの透明性及び耐熱性が良好となる。
 脂環式構造含有重合体の中でも好ましいものとしては、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン重合体、環状共役ジエン重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、及び、これらの水素化物等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系重合体は、透明性及び成形性が良好なため、特に好適である。
 ノルボルネン系重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びその水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びその水素化物が挙げられる。また、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の開環単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の開環共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる任意の単量体との開環共重合体が挙げられる。さらに、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の付加単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の付加共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる任意の単量体との付加共重合体が挙げられる。これらの重合体としては、例えば、特開2002-321302号公報等に開示されている重合体が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適である。
 ノルボルネン構造を有する単量体の例としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3,7-ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8-ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3-エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、およびこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)を挙げることができる。ここで、置換基の例としては、アルキル基、アルキレン基、及び極性基を挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって、複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 極性基の例としては、ヘテロ原子、及びヘテロ原子を有する原子団が挙げられる。ヘテロ原子の例としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、及びハロゲン原子が挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、アミド基、イミド基、ニトリル基、及びスルホン酸基が挙げられる。
 ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な単量体の例としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類およびその誘導体;シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエンおよびその誘導体が挙げられる。ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体は、例えば、単量体を開環重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
 ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な単量体の例としては、エチレン、プロピレン、1-ブテンなどの炭素原子数2~20のα-オレフィンおよびこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィンおよびこれらの誘導体;並びに1,4-ヘキサジエン、4-メチル-1,4-ヘキサジエン、5-メチル-1,4-ヘキサジエンなどの非共役ジエンが挙げられる。これらの中でも、α-オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。また、ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体は、例えば、単量体を付加重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
 上述した開環重合体及び付加重合体の水素化物は、例えば、これらの開環重合体及び付加重合体の溶液において、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む水素化触媒の存在下で、炭素-炭素不飽和結合を、好ましくは90%以上水素化することによって製造しうる。
 ノルボルネン系重合体の中でも、構造単位として、X:ビシクロ[3.3.0]オクタン-2,4-ジイル-エチレン構造と、Y:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン-7,9-ジイル-エチレン構造とを有し、これらの構造単位の量が、ノルボルネン系重合体の構造単位全体に対して90重量%以上であり、かつ、Xの割合とYの割合との比が、X:Yの重量比で100:0~40:60であるものが好ましい。このような重合体を用いることにより、基材フィルムを、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れるものにできる。
 脂環式構造含有重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000以上、特に好ましくは20,000以上であり、好ましくは100,000以下、より好ましくは80,000以下、特に好ましくは50,000以下である。脂環式構造含有重合体の重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、基材フィルムの機械的強度および成型加工性が高度にバランスされ好適である。ここで、前記の重量平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサンを用いてゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量である。また、前記のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーにおいて、試料がシクロヘキサンに溶解しない場合には、溶媒としてトルエンを用いてもよい。
 脂環式構造含有重合体の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、好ましくは1以上、より好ましくは1.2以上であり、好ましくは10以下、より好ましくは4以下、特に好ましくは3.5以下である。
 次に、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有する特定ブロック共重合体について説明する。
 芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)は、芳香族ビニル化合物を重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位である。ただし、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
 同様に、本願においては、例えばスチレンを重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位を、スチレン水素化物単位と呼ぶことがある。スチレン水素化物単位も、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
 芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)の例としては、以下の構造式(1)で表される構造単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 構造式(1)において、Rは脂環式炭化水素基を表す。Rの例を挙げると、シクロヘキシル基等のシクロヘキシル基類;デカヒドロナフチル基類等が挙げられる。
 構造式(1)において、R、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもR、R及びRとしては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数1~6個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
 芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)のより具体的な例としては、下記式(1-1)で表される構造単位が挙げられる。式(1-1)で表される構造単位は、スチレン水素化物単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)の例示物において立体異性体を有するものは、そのいずれの立体異性体も使用することができる。芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)は、1種類だけも用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ジエン化合物水素化物単位(b)は、ジエン化合物を重合し、その得られた重合物が不飽和結合を有していればその不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位である。但し、ジエン化合物水素化物単位(b)は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
 同様に、本願においては、例えばイソプレンを重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位を、イソプレン水素化物単位と呼ぶことがある。イソプレン水素化物単位も、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
 ジエン化合物水素化物単位(b)は、直鎖共役ジエン化合物等の共役ジエン化合物を重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有することが好ましい。その例としては、以下の構造式(2)で表される構造単位、及び構造式(3)で表される構造単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 構造式(2)において、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもR~Rとしては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数1~6個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 構造式(3)において、R10~R15は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもR10~R15としては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数1~6個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
 ジエン化合物水素化物単位(b)のより具体的な例としては、下記式(2-1)~(2-3)で表される構造単位が挙げられる。式(2-1)~(2-3)で表される構造単位は、イソプレン水素化物単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 ジエン化合物水素化物単位(b)の例示物において立体異性体を有するものは、そのいずれの立体異性体も使用することができる。ジエン化合物水素化物単位(b)は、1種類だけを用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 特定ブロック共重合体は、前述の芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有するブロック共重合体である。この特定ブロック共重合体は、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)を有するブロックAと、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有する共重合ブロックBとを含むことが好ましい。さらに、特定ブロック共重合体は、1分子あたり1つの共重合ブロックBと、その両端に連結された1分子当たり2つのブロックAとを有するトリブロック分子構造を有することが好ましい。
 トリブロック分子構造を有する特定ブロック共重合体は、特に、1分子当たり2つのブロックAとしてブロックA1及びブロックA2を有し、ブロックA1とブロックA2との重量比A1/A2が、特定の範囲内であることが好ましい。A1/A2は、好ましくは60/5~85/5、より好ましくは65/5~80/5である。特定ブロック共重合体がトリブロック分子構造を有し、且つA1/A2がかかる範囲内であることにより、上記各種の特性、特に耐熱性において優れた基材フィルムを容易に得ることができる。
 特定ブロック共重合体においては、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)と、ジエン化合物水素化物単位(b)との重量比(a)/(b)が、特定の範囲内であることが好ましい。(a)/(b)は、好ましくは70/30~95/5である。(a)/(b)がかかる範囲内であることにより、上記各種の特性において優れた基材フィルムを容易に得ることができる。また、(a)/(b)がかかる範囲内であることにより、引裂き強度及び衝撃強度が高く、且つレターデーションの発現性が低い基材フィルムを容易に得ることができる。
 特定ブロック共重合体の分子量は、好ましくは60,000以上、より好ましくは70,000以上である。分子量の上限は、好ましくは150,000以下、より好ましくは140,000以下である。分子量がかかる範囲内、特に前記下限以上の値であることにより、上記各種の特性、特に耐熱性において優れた基材フィルムを容易に得ることができる。ここでいう特定ブロック共重合体の分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量を採用しうる。
 特定ブロック共重合体の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、好ましくは2以下、より好ましくは1.5以下、さらにより好ましくは1.2以下である。分子量分布の下限は1.0以上としうる。これにより、重合体粘度を低めて成形性を高めることができる。
 ブロックAは、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)のみからなることが好ましいが、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)以外に任意の単位を含みうる。任意の構造単位の例としては、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)以外のビニル化合物に基づく構造単位が挙げられる。ブロックAにおける任意の構造単位の含有率は、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下、特に好ましくは1重量%以下である。
 共重合ブロックBは、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)のみからなることが好ましいが、これら以外に任意の単位を含みうる。任意の構造単位の例としては、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)以外のビニル化合物に基づく構造単位が挙げられる。ブロックBにおける任意の構造単位の含有率は、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下、特に好ましくは1重量%以下である。
 特定ブロック共重合体は、例えば、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)に対応する単量体を用意し、これらを重合させ、得られた重合体を水素化することにより製造しうる。
 芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)に対応する単量体としては、芳香族ビニル化合物を用いうる。その例としては、スチレン、α-メチルスチレン、α-エチルスチレン、α-プロピルスチレン、α-イソプロピルスチレン、α-t-ブチルスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、4-t-ブチルスチレン、5-t-ブチル-2-メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、及び4-フェニルスチレン等のスチレン類;ビニルシクロヘキサン、及び3-メチルイソプロペニルシクロヘキサン等のビニルシクロヘキサン類;並びに4-ビニルシクロヘキセン、4-イソプロペニルシクロヘキセン、1-メチル-4-ビニルシクロヘキセン、1-メチル-4-イソプロペニルシクロヘキセン、2-メチル-4-ビニルシクロヘキセン、及び2-メチル-4-イソプロペニルシクロヘキセン等のビニルシクロヘキセン類が挙げられる。これらの単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 ジエン化合物水素化物単位(b)に対応する単量体の例としては、ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、及び1,3-ヘキサジエン等の鎖状共役ジエン類挙げられる。これらの単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 重合の反応様式としては、通常、アニオン重合を採用しうる。また、重合は、塊状重合、溶液重合等のいずれで行ってもよい。中でも、重合反応と水素化反応とを連続して行うためには、溶液重合が好ましい。
 重合の反応溶媒の例としては、n-ブタン、n-ペンタン、イソペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、及びイソオクタン等の脂肪族炭化水素溶媒;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、及びデカリン等の脂環式炭化水素溶媒;並びにベンゼン及びトルエン等の芳香族炭化水素溶媒が挙げられる。中でも脂肪族炭化水素溶媒及び脂環式炭化水素溶媒を用いると、水素化反応にも不活性な溶媒としてそのまま使用することができ、好ましい。
 反応溶媒は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 反応溶媒は、通常、全単量体100重量部に対して200重量部~10,000重量部となるような割合で用いられる。
 重合の際、通常は重合開始剤を使用する。重合開始剤の例としては、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、t-ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、及びフェニルリチウム等のモノ有機リチウム;並びにジリチオメタン、1,4-ジオブタン、及び1,4-ジリチオ-2-エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物が挙げられる。重合開始剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 特定ブロック共重合体として、ブロックA1及びA2並びに共重合ブロックBを含むトリブロック共重合体を製造する場合の製造方法の例としては、下記の第一工程~第三工程を含む製造方法が挙げられる。ここで、「モノマー組成物」と称する材料は、2種類以上の物質の混合物のみならず、単一の物質からなる材料をも包含する。
 第一工程:芳香族ビニル化合物を含有するモノマー組成物(a1)を重合させてブロックAを形成する工程。
 第二工程:かかるブロックAの一端において、芳香族ビニル化合物及びジエン化合物を含有するモノマー組成物を重合させて共重合ブロックBを形成し、A-Bのジブロックの重合体を形成する工程。
 第三工程:かかるジブロックの重合体の、共重合ブロックB側の末端において、芳香族ビニル化合物を含有するモノマー組成物(a2)を重合させて、特定ブロック共重合体を得る工程。ただし、モノマー組成物(a1)とモノマー組成物(a2)とは、同一でも異なっていてもよい。
 それぞれの重合体ブロックを重合する際には、各ブロック内で、ある1成分の連鎖が過度に長くなることを抑制するために、重合促進剤及びランダマイザーを使用しうる。例えば重合をアニオン重合により行う場合には、ルイス塩基化合物をランダマイザーとして使用しうる。ルイス塩基化合物の具体例としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、及びエチレングリコールメチルフェニルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、及びピリジン等の第3級アミン化合物;カリウム-t-アミルオキシド、及びカリウム-t-ブチルオキシド等のアルカリ金属アルコキシド化合物;並びにトリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物が挙げられる。これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 重合温度は重合が進行する限り制限は無いが、通常0℃以上、好ましくは20℃以上であり、通常200℃以下、好ましくは100℃以下、より好ましくは80℃以下である。
 重合後は、任意の方法により反応混合物から重合体を回収しうる。回収方法の例としては、スチームストリッピング法、直接脱溶媒法、及びアルコール凝固法が挙げられる。また、重合時に水素化反応に不活性な溶媒を反応溶媒として用いた場合は、重合溶液から重合体を回収せず、そのまま水素化工程に供してもよい。
 重合体の水素化方法に制限は無く、任意の方法を採用しうる。水素化は、例えば、適切な水素化触媒を用いて行いうる。より具体的には、有機溶媒中で、ニッケル、コバルト、鉄、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムからなる群より選ばれる少なくとも1つの金属を含む水素化触媒を用いて、水素化を行いうる。水素化触媒は、不均一系触媒であってもよく、均一系触媒であってもよい。水素化触媒は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 不均一系触媒は、金属または金属化合物のままで用いてもよく、適切な担体に担持させて用いてもよい。担体の例としては、活性炭、シリカ、アルミナ、炭化カルシウム、チタニア、マグネシア、ジルコニア、ケイソウ土、及び炭化珪素が挙げられる。担体における触媒の担持量は、通常0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上であり、通常80重量%以下、好ましくは60重量%以下である。
 均一系触媒の例としては、ニッケル、コバルト、又は鉄の化合物と有機金属化合物(例えば、有機アルミニウム化合物、有機リチウム化合物)とを組み合わせた触媒;並びにロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウム等の有機金属錯体触媒が挙げられる。ニッケル、コバルト、又は鉄の化合物の例としては、これらの金属のアセチルアセトン塩、ナフテン酸塩、シクロペンタジエニル化合物、及びシクロペンタジエニルジクロロ化合物が挙げられる。有機アルミニウム化合物の例としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム等のアルキルアルミニウム;ジエチルアルミニウムクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等のハロゲン化アルミニウム;並びにジイソブチルアルミニウムハイドライド等の水素化アルキルアルミニウムが挙げられる。
 有機金属錯体触媒の例としては、例えば、上記各金属のγ-ジクロロ-π-ベンゼン錯体、ジクロロ-トリス(トリフェニルホスフィン)錯体、ヒドリド-クロロ-トリフェニルホスフィン)錯体等の金属錯体が挙げられる。
 水素化触媒の使用量は、重合体100重量部に対して、通常0.01重量部以上、好ましくは0.05重量部以上、より好ましくは0.1重量部以上であり、通常100重量部以下、好ましくは50重量部以下、より好ましくは30重量部以下である。
 水素化反応の際の反応温度は、通常10℃~250℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは50℃以上、より好ましくは80℃以上であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下である。また、反応時の圧力は、通常0.1MPa~30MPaであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは1MPa以上、より好ましくは2MPa以上であり、好ましくは20MPa以下、より好ましくは10MPa以下である。
 水素化率は、通常90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上である。水素化率を高くすることにより、ビニル脂環式炭化水素重合体の低複屈折性及び熱安定性等を高めることができる。水素化率はH-NMRにより測定できる。
 基材フィルムを形成する樹脂における前記の重量体の量は、好ましくは50重量%~100重量%、より好ましくは70重量%~100重量%、特に好ましくは90重量%~100重量%である。重合体の割合を前記範囲にすることにより、基材フィルムが十分な耐熱性及び透明性を得ることができる。中でも、重合体として特定ブロック共重合体を用いる場合、基材フィルムを形成する樹脂における前記の特定ブロック共重合体の量は、好ましくは95重量%~100重量%、より好ましくは97重量%~100重量%である。
 基材フィルムを形成する樹脂は、上に挙げた重合体に加えて、任意の成分を含みうる。任意の成分の例としては、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、難燃剤、結晶化核剤、強化剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、離型剤、顔料、有機又は無機の充填剤、中和剤、滑剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止剤、及び抗菌剤が挙げられる。これらの成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。任意の成分の割合は、樹脂における重合体の割合が好ましい割合となる範囲内で適切に調整しうる。
 基材フィルムを形成する樹脂のガラス転移温度は、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上であり、好ましくは250℃以下、より好ましくは230℃以下である。ガラス転移温度がこのような範囲にある樹脂で形成された基材フィルムは、高温下での使用における変形及び応力の発生が抑制されるので、耐久性に優れる。
 〔1.2.2.基材フィルムが含む表面処理層〕
 基材フィルムは、偏光解消層に接する層として、表面処理層を含む。表面処理層は、基材フィルムの偏光解消層側の最表面層である。また、この表面処理層は、酸素原子を導入された層である。このように酸素原子を導入されたことにより、表面処理層の表面においては重合体等の分子の配向状態が乱されている。
 表面処理層は、基材フィルムの表面に、酸素原子を導入できる適切な表面処理を施すことにより、形成しうる。このような表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理などが挙げられる。
 表面処理層における酸素原子の導入量は、通常5atom%以上、好ましくは6atom%以上、より好ましくは7atom%以上であり、通常20atom%以下、好ましくは19atom%以下、より好ましくは18atom%以下である。このような導入量で酸素原子を導入することにより、表面処理層の表面において分子の配向状態を効果的に乱して、偏光解消層における液晶性化合物及びその配向固定化合物の配向状態をランダムにできる。
 表面処理層における酸素原子の導入量は、下記の方法によって測定しうる。
 基材フィルムの表面に表面処理を行う前後それぞれで、XPS法(X線光電分光法)により、基材フィルムの面に存在する元素の特定し、存在する元素の存在比率を測定する。具体的には、表面処理を施される前の処理前フィルムの面、及び、その面に表面処理を施して得られた基材フィルムの面のそれぞれをXPS法で分析し、その面に存在する元素の存在比率を測定する。そして、表面処理を行う前後での、その面に存在する酸素元素の存在比率の差を、酸素原子導入量として計算しうる。
 また、表面処理を行う前の酸素元素の存在比率が不明である場合、表面処理層における酸素原子の導入量は、表面処理層における酸素元素の存在比率と、表面処理層以外の基材フィルムの層部分における酸素元素の存在比率との差を計算することによって、測定しうる。例えば、基材フィルムの表面処理層側の面、及び、表面処理層とは反対側の面の両方の酸素元素の存在比率をXPS法によって測定し、その差を計算することによって、表面処理層における酸素原子の導入量を測定してもよい。
 表面処理層の厚みには、特段の制限は無く、任意である。XPS法では、一般に、試料表面の深さ数ナノメートルにおける元素の存在比率が測定されることから、表面処理層は、少なくとも、基材フィルム表面の厚み数ナノメートルの範囲には形成されている。
 〔1.2.3.基材フィルムの特性〕
 基材フィルムは、通常、透明なフィルムである。そのため、通常は、基材フィルムの全光線透過率は高く、また、基材フィルムのヘイズは低い。具体的には、基材フィルムの全光線透過率は、好ましくは70%~100%、より好ましくは80%~100%、特に好ましくは90%~100%である。また、基材フィルムのヘイズは、好ましくは0.0%~3.0%、より好ましくは0.0%~1.0%である。
 フィルムの全光線透過率及びヘイズは、それぞれ、JIS K 7361及びJIS K 7136に従って測定しうる。
 基材フィルムの面内レターデーションReは、小さいことが好ましい。具体的には、基材フィルムの面内レターデーションReは、好ましくは30nm以下、より好ましくは25nm以下、特に好ましくは20nm以下である。基材フィルムの面内レターデーションReが前記のように小さいことにより、偏光解消層を薄くすることができる。
 基材フィルムの引張弾性率は、好ましくは1,500MPa以上、より好ましくは1,800MPa以上、特に好ましくは2,000MPa以上であり、また、好ましくは5,000MPa以下、より好ましくは4,500MPa以下、特に好ましくは4,000MPa以下である。基材フィルムの引張弾性率は、引張方向によって異なる場合がありうるが、その場合、基材フィルムは、その面内の少なくとも一方向で、前記の引張弾性率を有することが好ましい。基材フィルムの引張弾性率が前記範囲の下限値以上であることにより、その基材フィルムは高い剛性を有するので、大面積化しても撓み等の変形を生じ難く、また、機械的な耐久性に優れる。また、基材フィルムの引張弾性率が前記範囲の上限値以下であることにより、脆性を小さくして基材フィルムの機械的強度を高めることができる。
 フィルムの引張弾性率は、下記の方法によって測定しうる。
 JIS K7162に従い、フィルムをダンベル型に打ち抜いて、試験片を得る。この試験片について、引張り試験器を用いて、引張り速度5mm/分で引っ張り試験を行う。前記の引張試験で得られたSSカーブ(応力-ひずみ曲線)の傾きから、引張弾性率を測定しうる。
 基材フィルムは、高い衝撃強度を有することが好ましい。ここで、フィルムの衝撃強度とは、様々な高さhからフィルムに鋼球を落下させる衝撃試験での、フィルムが破れなかった場合及びフィルムが破れた場合の境界の高さhにおける、鋼球の位置エネルギー(mJ)である。また、前記の衝撃試験とは、フィルムを、水平となるように支持できる冶具に水平に固定し、治具に固定されたフィルムの中央に、鋼球(パチンコ玉、重さ5g、直径11mm)を様々な高さhから落下させる試験である。基材フィルムの衝撃強度は、好ましくは14mJ以上、より好ましくは15mJ以上としうる。衝撃強度の上限は、特に限定されないが、例えば80mJ以下としうる。このように高い衝撃強度を有することにより、表示装置の製造工程において不良を発生させない高い耐久性を得ることができる。
 基材フィルムは、延伸処理を施された延伸フィルムであってもよい。延伸処理により、基材フィルムの機械的強度等の物性を調整することができる。また、一般に、延伸処理を施すと、延伸フィルムに含まれる分子は配向するので、特許文献1のような従来の技術では延伸フィルム上に偏光解消層を形成することは困難であった。これに対し、表面処理層を含む基材フィルムは、当該基材フィルムが延伸処理を施された延伸フィルムであっても、表面処理層上に偏光解消層を形成することが可能である。
 基材フィルムの厚みは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、好ましくは150μm以下、より好ましくは100μm以下である。基材フィルムの厚みが、前記範囲の下限値以上であることにより、基材フィルムの機械的強度を十分に高めることができ、また、前記範囲の上限値以下であることにより、基材フィルムの厚みを薄くできる。
[1.3.第一実施形態に係る偏光解消フィルムの偏光解消層]
 偏光解消層は、基材フィルムの表面処理層の表面に形成された、液晶性化合物又はその配向固定化合物を含む層である。偏光解消層において、液晶性化合物及びその配向固定化合物は、上述したようにランダムな配向状態を有する液晶ドメインを形成している。そのため、偏光解消層は、偏光解消機能を発揮できる。
 液晶性化合物としては、偏光解消機能が得られる限り、任意の化合物を用いうる。また、液晶性化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。中でも、重合性官能基を有する液晶性化合物が好ましい。特に好適な液晶性化合物としては、下記式(D-1)~(D-5)で表される重合性官能基と、メソゲン基と、これらの重合性官能基及びメソゲンを連結する連結基と、を有する化合物が挙げられる。下記式(D-1)~(D-3)において、Ra1~Ra5は、それぞれ独立に、炭素原子数1~4のアルキル基または水素原子を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 上記重合性官能基と、メソゲン基と、これらの重合性官能基及びメソゲンを連結する連結基と、を有する好適な液晶性化合物の具体例としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善、平成12年10月30日発行)の「3章 分子構造と液晶性」における「3.2 ノンキラル棒状液晶分子」および「3.3 キラル棒状液晶分子」に記載された液晶性化合物のうち、上記重合性官能基を有する化合物が挙げられる。
 好ましく用いられる液晶性化合物の具体例を示すと、例えば、下記式(4)で表される基を含む液晶性化合物が挙げられる。式(4)で表される基を含む液晶性化合物を、以下、適宜「化合物(4)」ということがある。化合物(4)は、末端に重合性官能基を有するネマチック型の液晶性化合物である。
 P11-B11-E11-B12-A11-B13-     (4)
 式(4)において、P11は、上記式(D-1)~(D-5)のいずれかで表される重合性官能基を表す。
 式(4)において、A11は、2価の脂環式炭化水素基又は2価の芳香族炭化水素基を表す。該2価の脂環式炭化水素基及び2価の芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数1~6のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基で置換されていてもよい。また、該炭素原子数1~6のアルキル基及び該炭素原子数1~6のアルコキシ基に含まれる水素原子は、フッ素原子で置換されていてもよい。
 A11の脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基の炭素原子数は、例えば3~18であり、5~12であることが好ましく、5又は6であることがより好ましい。A11は、シクロヘキサン-1,4-ジイル基又は1,4-フェニレン基であることが特に好ましい。
 式(4)において、B11は、-O-、-S-、-C(=O)-O-、-O-C(=)O-、-O-C(=O)-O-、-C(=O)-NR16-、-NR16-C(=O)-、-C(=O)-、-CS-または単結合を表す。R16は、水素原子または炭素原子数1~6のアルキル基を表す。
 式(4)において、B12及びB13は、それぞれ独立に、-C≡C-、-CH=CH-、-CH-CH-、-O-、-S-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-C(=O)-NR17-、-NR17-C(=O)-、-OCH-、-OCF-、-CHO-、-CFO-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-又は単結合を表す。R17は、水素原子または炭素原子数1~6のアルキル基を表す。
 式(4)において、E11は、炭素原子数1~12のアルカンジイル基を表す。該アルカンジイル基に含まれる水素原子は、炭素原子数1~5のアルキル基又は炭素原子数1~5のアルコキシ基で置換されていてもよい。また、該アルキル基及びアルコキシ基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。さらに、該アルカンジイル基に含まれる-CH-は、-O-または-C(=O)-で置き換っていてもよい。
 E11は、炭素原子数1~12の直鎖状アルカンジイル基が好ましい。該アルカンジイル基に含まれる-CH-は、-O-で置き換っていてもよい。-CH-が-O-で置き換っていてもよい炭素原子数1~12の直鎖状アルカンジイル基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパン-1,3-ジイル基、ブタン-1,4-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル基、へキサン-1,6-ジイル基、へプタン-1,7-ジイル基、オクタン-1,8-ジイル基、ノナン-1,9-ジイル基、デカン-1,10-ジイル基、ウンデカン-1,11-ジイル基、ドデカン-1,12-ジイル基、-CH-CH-O-CH-CH-、-CH-CH-O-CH-CH-O-CH-CH-、および、-CH-CH-O-CH-CH-O-CH-CH-O-CH-CH-等が挙げられる。
 化合物(4)としては、たとえば、下記式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式(V)及び式(VI)のいずれかで表される化合物が挙げられる。
 (I): P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-B16-E12-B17-P12
 (II): P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-A14-F11
 (III) P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-B15-E12-B17-P12
 (IV): P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-A13-F11
 (V): P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-B14-E12-B17-P12
 (VI) P11-B11-E11-B12-A11-B13-A12-F11
 式(I)~(VI)において、A12、A13及びA14は、上記A11と同義であり、B14、B15及びB16は、上記B12と同義であり、B17は、上記B11と同義であり、E12は、上記E11と同義である。F11は、水素原子、炭素原子数1~13のアルキル基、炭素原子数1~13のアルコキシ基、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジメチルアミノ基、ヒドロキシ基、メチロール基、ホルミル基、スルホ基(-SOH)、カルボキシ基、炭素原子数1~10のアルコキシカルボニル基またはハロゲン原子を表し、該アルキル基およびアルコキシ基に含まれる-CH-は、-O-で置き換っていてもよい。また、P12は、上記P11と同義である。
 化合物(4)の例としては、以下の式(I-1)~式(I-4)、式(II-1)~式(II-4)、式(III-1)~式(III-26)、式(IV-1)~式(IV-19)、式(V-1)~式(V-2)、式(VI-1)~式(VI-6)で表される化合物等が挙げられる。下記の式において、k1及びk2は、それぞれ独立に、2~12の整数を表す。これらの液晶性化合物は、製造が容易であるか、市販されているので、入手が容易である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 偏光解消層において、液晶性化合物は、当該液晶性化合物の配向状態が固定化されて、配向固定化合物となっていてもよい。このような配向状態の固定化は、上記のような末端に重合性官能基を有する液晶性化合物を、重合させることによって行いうる。このような重合を行った場合、液晶性化合物の重合体が、配向固定化合物として得られる。
 偏光解消層の厚みは、好ましくは0.3μm以上、より好ましくは0.5μm以上、特に好ましくは0.8μm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、特に好ましくは5μm以下である。偏光解消層は、液晶性化合物又はその配向固定化合物を含む層として形成できるので、前記のように厚みを薄くすることが可能である。偏光解消層の厚みが、前記範囲の下限値以上であることにより当該偏光解消層に入射する直線偏光を部分偏光又は非偏光に効果的に変換でき、また、前記範囲の上限値以下であることにより、厚みを薄くできる。
[1.4.第一実施形態に係る偏光解消フィルムの任意の層]
 偏光解消フィルムは、基材フィルム及び偏光解消層に組み合わせて、更に任意の層を備えていてもよい。例えば、偏光解消フィルムは、基材フィルムの偏光解消層とは反対側、及び、偏光解消層の基材フィルムとは反対側に、任意の層を備えていてもよい。
[1.5.第一実施形態に係る偏光解消フィルムの特性]
 偏光解消フィルムは、偏光解消層を備えるので、偏光解消機能を有する。そのため、偏光解消フィルムは、当該偏光解消フィルムに入射する直線偏光の少なくとも一部又は全てを、部分偏光又は非偏光に変換して出射できる。
 また、偏光解消フィルムは、前記の偏光解消機能を、面内で均一に発揮できる。したがって、偏光解消フィルムは、偏光解消機能を発揮できない部分が当該偏光解消フィルムの面内に局所的に生じることを抑制できる。
 偏光解消フィルムが偏光解消機能を面内で均一に発揮できることは、下記の方法によって確認しうる。
 ライトテーブル上に、2枚の偏光板を重ねて置く。一方の偏光板の偏光透過軸と他方の偏光板の偏光透過軸とが垂直なクロスニコルとなるように、偏光板の向きを調整する。この偏光板の間に、100mm×100mmにカットした偏光解消フィルムを設置する。ライトテーブルを点灯させた状態で、偏光解消フィルムを面内方向で360°回転させながら、目視で観察する。観察の結果、偏光解消フィルムをどの角度にしても、当該偏光解消フィルムの全面にわたって暗くなる部分が無い場合に、その偏光解消フィルムは偏光解消機能を面内で均一に発揮できると判断できる。
 偏光解消フィルムは、高い透明性を有することが好ましい。よって、偏光解消フィルムは、高い全光線透過率を有することが好ましく、また、低いヘイズを有することが好ましい。偏光解消フィルムの具体的な全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。また、偏光解消フィルムの具体的なヘイズは、好ましくは15%以下、より好ましくは13%以下、特に好ましくは10%以下である。偏光解消フィルムが前記のように高い透明性を有することにより、偏光解消フィルムを画像表示装置に設けた場合に、その画像表示装置の白輝度を高くできるので、画面を明るくできる。
 偏光解消フィルムの面内レターデーションReは、好ましくは30nm以下、より好ましくは10nm以下である。偏光解消フィルムが前記のように小さい面内レターデーションReを有することにより、偏光解消フィルムを画像表示装置に設けた場合に、その画像表示装置から出射される光の光学的な等方性を高めることができる。そのため、視認性及び画質の角度依存性を小さくすることができる。
 偏光解消フィルムの引張弾性率は、好ましくは1,500MPa以上、より好ましくは1,800MPa以上、特に好ましくは2,000MPa以上であり、また、好ましくは5,000MPa以下、より好ましくは4,500MPa以下、特に好ましくは4,000MPa以下である。偏光解消フィルムの引張弾性率は、引張方向によって異なる場合がありうるが、その場合、偏光解消フィルムは、その面内の少なくとも一方向で、前記の引張弾性率を有することが好ましい。偏光解消フィルムの引張弾性率が前記範囲の下限値以上であることにより、その偏光解消フィルムは高い剛性を有するので、大面積化しても撓み等の変形を生じ難く、また、機械的な耐久性に優れる。また、偏光解消フィルムの引張弾性率が前記範囲の上限値以下であることにより、脆性を小さくして偏光解消フィルムの機械的強度を高めることができる。
 偏光解消フィルムは、高い衝撃強度を有することが好ましい。偏光解消フィルムの衝撃強度は、好ましくは14mJ以上、より好ましくは15mJ以上としうる。衝撃強度の上限は、特に限定されないが、例えば80mJ以下としうる。このように高い衝撃強度を有することにより、表示装置の製造工程において不良を発生させない高い耐久性を得ることができる。
[1.6.第一実施形態に係る偏光解消フィルムの寸法]
 偏光解消フィルムは、長尺のフィルムであることが好ましい。「長尺」のフィルムとは、幅に対して、5倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。長尺のフィルムの長さの上限は、特に制限は無く、例えば、幅に対して10万倍以下としうる。
 このような長尺の偏光解消フィルムは、従来は、偏光解消機能を、面内で均一に発揮することが難しかった。一般に、長尺の基材フィルムは、製造時に巻き取られてロールとなり、そのロールの状態で保存された後、ロールから巻き出して使用される。前記の巻き取り、保存及び巻き出しのいずれにおいても、基材フィルムの表面にはフィルム同士の接触による摩擦力が生じ、フィルム表面の一部において、分子が配向する。そのため、従来は、長尺の基材フィルムを用いて製造された偏光解消フィルムでは、偏光解消層を面内の全体に均一に形成することが困難であったので、偏光解消機能を、面内で均一に発揮することが難しかった。これに対し、本発明の第一実施形態のように基材フィルムが表面処理層を含んでいれば、前記の摩擦力による配向状態を解消できるので、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる長尺の偏光解消フィルムが得られる。よって、本発明の第一実施形態に係る偏光解消フィルムが長尺のフィルムであることは、従来は解決が難しかった課題を解決できるという点で、技術的な意義がある。
 偏光解消フィルムの厚みは、好ましくは5μm以上、より好ましくは8μm以上、特に好ましくは10μm以上であり、好ましくは200μm以下、より好ましくは150μm以下、特に好ましくは100μm以下である。偏光解消フィルムの厚みが、前記範囲の下限値以上であることにより、偏光解消フィルムの取り扱い性を良好にでき、また、前記範囲の上限値以下であることにより、偏光解消フィルムの透明性を高くしたり、薄型化を促進したりできる。
[1.7.第一実施形態に係る偏光解消フィルムの製造方法]
 偏光解消フィルムは、表面処理を施すことによって表面処理層を含む前記の基材フィルムが得られる処理前フィルムを用意する工程と;処理前フィルムの少なくとも一方の面に表面処理を施して、表面処理層を含む基材フィルムを得る工程と;表面処理を施された前記面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工して、偏光解消層を形成する工程と;を含む製造方法により、製造しうる。
 〔1.7.1.処理前フィルムの用意〕
 処理前フィルムは、適切な表面処理を施すことによって、上述した基材フィルムが得られるフィルムである。この処理前フィルムとしては、表面処理層を含んでいないこと以外は基材フィルムと同様のフィルムを用いうる。
 処理前フィルムの製造方法は、任意である。例えば、樹脂によって処理前フィルムを製造する場合、樹脂を任意の成形方法で成形することにより、処理前フィルムを製造しうる。成形方法としては、例えば、溶融成形法及び溶液流延法が挙げられる。溶融成形法は、さらに詳細には、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの方法の中でも、機械強度及び表面精度に優れた処理前フィルムが得られるので、押出成形法、インフレーション成形法及びプレス成形法が好ましく、中でも面内レターデーションReの発現をより確実に抑制しながらも、効率よく簡単に処理前フィルムを製造できる観点から、押出成形法が特に好ましい。押出成形法による成形を行うと、通常は、長尺の処理前フィルムを得ることができる。
 処理前フィルムには、必要に応じて、任意の処理を施してから、表面処理を施してもよい。例えば、処理前フィルムには、表面処理の前に、延伸処理を施してもよい。延伸処理を行う場合の延伸条件は、特に限定されず、所望の製品が得られるよう適宜調整しうる。延伸処理において行う延伸は、一軸延伸、二軸延伸、又はその他の延伸としうる。延伸方向は、任意の方向に設定しうる。例えば、延伸前の処理前フィルムが長尺のフィルムである場合、延伸方向は、フィルム長手方向、フィルム幅方向、及びそれ以外の斜め方向のいずれであってもよい。二軸延伸を行う場合の2の延伸方向がなす角度は、通常は互いに直交する角度としうるが、それに限らず任意の角度としうる。二軸延伸は、逐次二軸延伸であってもよく、同時二軸延伸であってもよい。生産性が高さの観点からは、同時二軸延伸が好ましい。
 延伸処理を行う場合の延伸倍率は、所望の条件に応じて適宜調整しうる。例えば、延伸倍率は、好ましくは1.5倍以上、より好ましくは2倍以上であり、好ましくは5倍以下、より好ましくは3倍以下である。二軸延伸の場合は、2の延伸方向それぞれの倍率をこの範囲内としうる。延伸倍率を当該範囲内とすることにより、高品質な偏光解消フィルムを効率的に製造しうる。延伸温度は、樹脂のガラス転移温度Tgを基準として、Tg-5℃~Tg+20℃としうる。
 〔1.7.2.表面処理〕
 処理前フィルムを用意した後で、処理前フィルムの少なくとも一方の面に、表面処理を施す工程を行う。この表面処理は、処理前フィルムの面に酸素原子を導入する処理である。この表面処理を施されることにより、フィルム最外層として表面処理層が形成されるので、前記表面処理層を含む基材フィルムが得られる。
 表面処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理などが挙げられる。中でも、表面処理層を容易に形成できるので、コロナ処理が好ましい。
 表面処理の際の処理条件は、酸素原子の導入が可能である限り、任意である。よって、例えば、表面処理としてコロナ処理を行う場合、そのコロナ処理での放電量は、任意に設定しうる。コロナ処理での放電量の範囲の具体例を示すと、例えば、50W・min/m~500W・min/mとしうる。
 また、通常、前記の表面処理によっては、フィルムのレターデーション等の光学特性は変化しない。
 〔1.7.3.塗工液の塗工〕
 前記の表面処理の後で、表面処理を施された前記面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工する工程を行う。塗工液の塗工により、表面処理層に直接に接した液晶性化合物を含む偏光解消層を形成できる。そして、これにより、表面処理層を含む基材フィルムと、前記基材フィルムの表面処理層側に設けられた偏光解消層とを備える偏光解消フィルムが得られる。表面処理層に含まれる分子が配向していないので、前記の偏光解消層に含まれる液晶性化合物は、配向しない。そのため、偏光解消層は、ランダムな配向状態を有する液晶ドメインを含む層となるので、偏光解消機能を発揮できる。
 塗工液としては、上述した液晶性化合物を含む液を用いる。また、塗工液は、液晶性化合物に組み合わせて、任意の成分を含みうる。
 塗工液は、例えば、溶媒を含みうる。溶媒としては、液晶性化合物を溶解しうるものが好ましく、液晶性化合物の重合反応に不活性なものがより好ましい。好適な溶媒の例としては、水;メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;およびクロロホルム、クロロベンゼン等の塩素化炭化水素溶媒;などが挙げられる。また、溶媒は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 溶媒の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは40重量部以上、より好ましくは70重量部以上、特に好ましくは100重量部以上であり、好ましくは1,200重量部以下、より好ましくは1,100重量部以下、特に好ましくは1,000重量部以下である。このような量の溶媒を用いることにより、塗工液の塗工性を良好にできる。
 塗工液は、例えば、重合開始剤を含みうる。重合開始剤を用いることにより、液晶性化合物の重合を促進することができるので、当該液晶性化合物の配向状態の固定化を容易に行うことができる。重合開始剤としては、光重合開始剤を用いてもよく、熱重合開始剤を用いてもよい。また、重合開始剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ベンジルケタール類、α-ヒドロキシケトン類、α-アミノケトン類、ヨードニウム塩及びスルホニウム塩等が挙げられる。市販の光重合開始剤としては、例えば、チバスペシャルティケミカルズ社製の「イルガキュア(Irgacure)907」、「イルガキュア184」、「イルガキュア651」、「イルガキュア819」、「イルガキュア250」、「イルガキュア369」;精工化学社製の「セイクオールBZ」、「セイクオールZ」、「セイクオールBEE」;日本化薬社製の「カヤキュアー(kayacure)BP100」;ダウ社製の「カヤキュアーUVI-6992」;旭電化社製の「アデカオプトマーSP-152」、「アデカオプトマーSP-170」;などが挙げられる。
 熱重合開始剤としては、例えば、2、2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、4、4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)等のアゾ系開始剤;過酸化ベンゾイル等の過酸化物;などが挙げられる。
 重合開始剤の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部以上、より好ましくは0.5重量部以上であり、好ましくは30重量部以下、より好ましくは10重量部以下である。このような量の重合開始剤を用いることにより、液晶性化合物の配向状態の変化を抑制しながら重合反応を進めることができる。
 塗工液は、例えば、重合禁止剤を含みうる。重合禁止剤を用いることにより、液晶性化合物の重合を制御することができ、偏光解消層の安定性を向上させたり、塗工前の塗工液の安定性を向上させたりすることができる。また、重合禁止剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、置換基(アルキル基等)を有するハイドロキノン等のハイドロキノン類;置換基(アルキル基等)を有するカテコール(ブチルカテコール等)などのカテコール類;ピロガロール類;2,2,6,6-テトラメチル-1-ピペリジニルオキシラジカル等のラジカル補足剤;チオフェノール類;β-ナフチルアミン類;及びβ-ナフトール類;などが挙げられる。
 重合禁止剤の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部以上、より好ましくは0.5重量部以上であり、好ましくは30重量部以下、より好ましくは10重量部以下である。このような量の重合禁止剤を用いることにより、重合反応の際、液晶性化合物の配向状態の変化を抑制できる。
 光重合開始剤を使用する場合、塗工液は、例えば、光増感剤を含みうる。光増感剤を用いることにより、液晶性化合物の重合を高感度化することができる。また、光増感剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 光増感剤としては、例えば、キサントン、チオキサントン等のキサントン類;アントラセン、アルコキシ基等の置換基を有するアントラセンなどのアントラセン類;フェノチアジン;及びルブレン;などが挙げられる。
 光増感剤の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部以上、より好ましくは0.5重量部以上であり、好ましくは30重量部以下、より好ましくは10重量部以下である。このような量の光増感剤を用いることにより、液晶性化合物の配向状態の変化を抑制しながら重合反応を進めることができる。
 塗工液は、例えば、界面活性剤を含みうる。界面活性剤を用いることにより、偏光解消層に含まれるミクロな液晶ドメインのサイズを制御することが可能である。
 塗工液の塗工方法としては、例えば、マイクログラビアコート法、ダイコート法、カンマコート法、リップコート法、スピンコート法、バーコート法などを用いうる。
 ただし、表面処理を行ってから塗工液を塗工するまでの期間には、基材フィルムの表面処理層の面(即ち、表面処理を施された面)は、任意の部材と接触しない非接触状態にすることで、摩擦力を与えないことが好ましい。これにより、表面処理層に含まれる分子の摩擦力による配向を抑制できるので、均一性の高い偏光解消層を容易に形成できる。
 〔1.7.4.任意の工程〕
 偏光解消フィルムの製造方法は、上述した工程に組み合わせて、更に任意の工程を含みうる。
 例えば、偏光解消フィルムの製造方法は、塗工液の塗工の後で、偏光解消層を乾燥させる乾燥工程を含んでいてもよい。乾燥工程により、塗工液の塗工によって形成された偏光解消層から溶媒等の揮発性を除去できる。乾燥温度は、乾燥を効率的に行う観点から、好ましくは30℃以上、より好ましくは50℃以上であり、基材フィルム及び液晶性化合物の熱劣化を抑制する観点から、好ましくは250℃以下、より好ましくは180℃以下である。
 また、例えば、偏光解消フィルムの製造方法は、塗工液の塗工によって形成された偏光解消層に含まれる液晶性化合物の配向状態を固定化する工程を含んでいてもよい。液晶性化合物の配向状態の固定化は、液晶性化合物を重合させることにより、行いうる。このように液晶性化合物の配向状態を固定化することにより、液晶性化合物の配向固定化合物を含む偏光解消層が得られる。このように配向固定化合物を含む偏光解消層は、通常、高い剛性を有する固体状の層であるので、高い機械的強度を得ることができる。
 液晶性化合物の重合は、光重合であってもよく、熱重合であってもよい。中でも、低温で安定的に重合反応を進められるので、光重合が好ましい。光重合では、光重合開始剤の開裂を可能とする波長の光を多く含む光を偏光解消層に照射することで、液晶性化合物の配向状態の固定化を効果的に行なうことができる。光源は、使用する光重合開始剤の種類に応じて選択でき、例えば、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、フュージョンランプ等の紫外線ランプを好適に用いうる。他方、熱重合では、偏光解消層を、熱重合開始剤が開裂して重合が開始される温度まで加熱することが好ましい。
 さらに、偏光解消フィルムの製造方法は、更に任意の層を設ける工程を含んでいてもよい。
 〔1.7.5.長尺のフィルムでの実施〕
 上述した製造方法によれば、基材フィルムと、この基材フィルム上に設けられた液晶性化合物又はその配向固定化合物を含む偏光解消層とを備える偏光解消フィルムが得られる。また、処理前フィルムとして長尺のフィルムを用いる場合、上述した製造方法が含む各工程は、処理前フィルムをフィルム長手方向に搬送しながら、行うことが可能である。このように処理前フィルムを搬送する場合、処理前フィルムの面には搬送ロール等の部材が接触して前記面の分子が配向することがありえるが、上述した製造方法では、表面処理によって配向状態を乱しているので、フィルムを搬送しながらの製造が可能である。よって、上述した偏光解消フィルムの製造方法は、ロール・トゥ・ロール法による連続した製造が可能であるので、生産性に優れる。
[1.8.第一実施形態に係る偏光解消フィルムの用途]
 偏光解消フィルムは、液晶表示装置に設けることが好ましい。液晶表示装置においては、通常、直線偏光子を透過した直線偏光によって画像が表示される。そのため、偏光サングラスを着けた観察者は、液晶表示装置に表示される画像を視認できないことがありえる。これに対し、液晶表示装置に偏光解消フィルムを設けると、非偏光又は部分偏光によって画像が表示されるので、偏光サングラスを着けた観察者は画像を明瞭に視認することができる。
 ところで、液晶表示装置の画面にλ/4波長板を適切に設けた場合、その液晶表示装置は、円偏光又は楕円偏光によって画像を表示することが可能である。そのため、液晶表示装置にλ/4波長板が設けた場合には、偏光サングラスを着けた観察者は画像を視認することができる。しかし、円偏光又は楕円偏光によって画像を表示されるようにするためには、液晶表示装置が備える直線偏光子の偏光透過軸とλ/4波長板の遅相軸との軸合わせをすることで、直線偏光子の偏光透過軸とλ/4波長板の遅相軸とがなす角度を正確に調整することが求められる。そのため、前記のように円偏光又は楕円偏光によって画像を表示できる液晶表示装置は、製造のための操作及び条件調整が複雑であり、製造が難しかった。これに対し、偏光解消フィルムは、前記のような軸合わせが不要であり、液晶表示装置に任意の向きで設けることができる。よって、偏光解消フィルムは、偏光サングラスを着けて見た場合の視認性に優れる液晶表示装置の製造を容易化できる点で、優れている。
 液晶表示装置に偏光解消フィルムを設ける場合、通常は、液晶セル、視認側直線偏光子及び偏光解消フィルムがこの順となるように、偏光解消フィルムを設ける。これにより、液晶セル及び視認側直線偏光子を透過した画像を表示するための直線偏光を、偏光解消フィルムによって部分偏光又は非偏光に変換できる。このような液晶表示装置の製造は、直線偏光子と偏光解消フィルムとを貼り合わせて複層フィルムを製造し、この複層フィルムを用いて液晶表示装置を組み立てることによって、行いうる。
 直線偏光子は、偏光透過軸及び偏光吸収軸を有する光学部材であり、偏光吸収軸と平行な振動方向を有する直線偏光を吸収し、偏光透過軸と平行な振動方向を有する直線偏光を通過させうる。ここで、直線偏光の振動方向とは、直線偏光の電場の振動方向を意味する。直線偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化ポリビニルアルコール等の適切なビニルアルコール系重合体のフィルムに、ヨウ素及び二色性染料等の二色性物質による染色処理、延伸処理、架橋処理等の適切な処理を適切な順序及び方式で施したフィルムを用いうる。通常、直線偏光子を製造するための延伸処理では、フィルムを長手方向に延伸するので、得られる直線偏光子においては当該直線偏光子の長手方向に平行な偏光吸収軸及び当該直線偏光子の幅方向に平行な偏光透過軸が発現しうる。この直線偏光子は、偏光度に優れるものが好ましい。直線偏光子の厚さは、5μm~80μmが一般的であるが、これに限定されない。
 直線偏光子と偏光解消フィルムとの貼り合わせは、任意の方法によって行うことができ、例えば、接着剤又は粘着剤を用いた貼り合わせによって実施しうる。特に、長尺の直線偏光子と長尺の偏光解消フィルムとを貼り合わせると、ロール・トゥ・ロール法による複層フィルムの製造が可能であるので、好ましい。ロール・トゥ・ロール法を用いて製造された長尺の複層フィルムは、通常、適切な寸法にカットされて、液晶表示装置に組み込まれる。
[2.本発明の第二実施形態の説明]
 次に、本発明の第二実施形態について説明する。
[2.1.第二実施形態に係る偏光解消フィルムの概要]
 図2は、本発明の第二実施形態に係る偏光解消フィルム20を模式的に示す断面図である。
 図2に示すように、本発明の第二実施形態に係る偏光解消フィルム20は、延伸フィルムとしての基材フィルム300と、基材フィルム300の少なくとも一方の面300Uに形成された偏光解消層400とを備える。偏光解消層400は、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能(即ち、偏光解消機能)を有する層である。そのため、偏光解消層400は、当該偏光解消層400に入射する直線偏光L1の少なくとも一部又は全てを、部分偏光又は非偏光L2に変換して出射することができる。
 偏光解消層400は、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有するので、当該偏光解消層400から出射される光が部分偏光である場合、その部分偏光は、通常、直線偏光と非偏光とが交じり合った光であることが多い。
 偏光解消層400が有する偏光解消機能は、直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換する機能とは、区別される。偏光度の低下が、部分偏光又は非偏光への変換によるものか、円偏光又は楕円偏光への変換によるものか、については、後述する実施例において説明した判断手法で判断できる。偏光解消フィルム20は、当該判断手法を用いて評価したときに、部分偏光又は非偏光に変換により偏光度の低下が生じていると判断されるものである。
 偏光解消層400としては、通常、第一実施形態において説明した偏光解消層200と同様のものを用いる。よって、偏光解消層400は、通常、配向状態が揃った複数の液晶性化合物又はその配向固定化合物からなるミクロな液晶ドメインを多数含んでいる。これらの液晶ドメインの配向状態は、通常、ランダムである。そのため、前記の液晶ドメインの配向状態は互いに打ち消されるので、偏光解消層400は、マクロな視点では、配向していない層(即ち、配向性を有さない層)でありうる。
 このようにランダムな配向状態を有する液晶ドメインを含む偏光解消層400では、マクロな視点では液晶性化合物の配向状態がランダム又はほぼランダムであるので、当該偏光解消層400に入射する直線偏光の電界成分の一部又は全てに、ランダム性を付与できる。よって、偏光解消層400は、当該偏光解消層400に入射する直線偏光の一部又は全てを部分偏光又は非偏光に変換する偏光解消機能を発揮できる。偏光解消層400が有する前記の液晶配向構造は、液晶性化合物全体が一方向に配向していることによって直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換するλ/4波長板とは、明確に区別される。
 また、偏光解消フィルム20が備える基材フィルム300は、延伸フィルムでありながら、その面内レターデーションReが小さい。このように基材フィルム300が有する面内レターデーションReが小さいことにより、基材フィルム300を透過する光の偏光状態の変化を抑制できる。そのため、偏光解消フィルム20を液晶表示装置等の表示装置に設けた場合に、画像の意図しない着色を抑制できる。
 基材フィルム300は、酸素原子が導入された表面処理層310を含むことが好ましく、また、この表面処理層310と偏光解消層400とは、直接に接していることが好ましい。酸素原子が導入されているので、表面処理層310における酸素元素の存在比率は、通常、表面処理層310以外の基材フィルム300の層部分320よりも、大きい。また、表面処理層310と偏光解消層400とが直接に接している、とは、表面処理層310と偏光解消層400との間に他の層が無いことを表す。基材フィルム300がこのような表面処理層310を備えることにより、偏光解消層400における液晶ドメインの配向状態を、容易にランダムにできる。また、表面処理層310を備える基材フィルム300を用いることにより、偏光解消フィルム20は、通常、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる。
[2.2.第二実施形態に係る偏光解消フィルムの基材フィルム]
 〔2.2.1.基材フィルムの組成〕
 基材フィルムとしては、通常、樹脂フィルムを用いる。樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。よって、基材フィルムは、熱可塑性の重合体と、必要に応じて任意の成分とを含む樹脂のフィルムが好ましい。
 重合体としては、例えば、第一実施形態で説明したのと同様の重合体が挙げられる。また、重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
 中でも、重合体としては、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有するブロック共重合体が好ましい。すなわち、基材フィルムが含む重合体としては、特定ブロック共重合体が好ましい。特定ブロック共重合体は、延伸されても面内レターデーションReを発現し難いので、この特定ブロック共重合体を用いることにより、基材フィルムの面内レターデーションReを容易に小さくできる。
 特定ブロック共重合体としては、第一実施形態で説明したものを用いることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 基材フィルムを形成する樹脂における前記の重量体の量は、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 基材フィルムを形成する樹脂は、上に挙げた重合体に加えて、任意の成分を含みうる。任意の成分の例としては、第一実施形態で説明したのと同様の成分が挙げられる。これらの成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。任意の成分の割合は、樹脂における重合体の割合が好ましい割合となる範囲内で適切に調整しうる。
 基材フィルムを形成する樹脂のガラス転移温度は、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 〔2.2.2.基材フィルムが含みうる表面処理層〕
 基材フィルムは、偏光解消層に接する層として、表面処理層を含むことが好ましい。表面処理層は、基材フィルムの偏光解消層側の最表面層である。また、この表面処理層は、酸素原子を導入された層である。このように酸素原子を導入されたことにより、表面処理層の表面においては重合体等の分子の配向状態が乱されている。そのため、この表面処理層の表面に設けられた偏光解消層において、液晶性化合物が配向することを効果的に抑制できる。したがって、基材フィルムが延伸フィルムでありながら、その基材フィルム上に、偏光解消層を容易に形成できる。
 また、基材フィルムが表面処理層を備える場合、偏光解消フィルムは、通常、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる。前記のように酸素原子が導入されると、表面処理層における分子の乱れは、面内で一様に生じる。そのため、分子が配向した部分が基材フィルムの表面に局所的に生じることを、抑制できる。よって、この表面処理層に液晶性化合物を含む塗工液を塗工した場合に、ランダムな配向状態を有する液晶ドメインを面内で均一に有する形成できるので、偏光解消フィルムは、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる。一般に、フィルム同士の擦れ合い及び搬送ロールとの接触による摩擦によって、配向処理を施されていないフィルムであっても、当該フィルムの表面には局所的に分子が配向した部分が形成されることに鑑みれば、前記のように偏光解消機能を面内で均一に発揮できることは、大きな利点である。
 表面処理層は、基材フィルムの表面に、酸素原子を導入できる適切な表面処理を施すことにより、形成しうる。このような表面処理としては、例えば、第一実施形態で説明したのと同様の処理が挙げられる。
 表面処理層における酸素原子の導入量は、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 表面処理層における酸素原子の導入量は、第一実施形態で説明したのと同様の方法によって測定しうる。
 表面処理層の厚みには、特段の制限は無く、任意である。表面処理層における酸素原子の導入量の測定方法で用いるXPS法では、一般に、試料表面の深さ数ナノメートルにおける元素の存在比率が測定されることから、表面処理層は、少なくとも、基材フィルム表面の厚み数ナノメートルの範囲には形成されている。
 〔2.2.3.基材フィルムの特性〕
 第二実施形態では、基材フィルムは、延伸処理を施された延伸フィルムである。延伸処理を施されているので、基材フィルムは、通常、優れた機械的強度を有する。ところが、一般に、延伸処理を施すと、フィルムに含まれる分子は配向するので、特許文献1のような従来の技術では延伸フィルム上に偏光解消層を形成することは困難であった。これに対し、本発明の第二実施形態では、表面処理層を形成する等の手法により、当該基材フィルムが延伸処理を施された延伸フィルムであっても、その延伸フィルム上に偏光解消層を形成することを可能としている。
 基材フィルムの面内レターデーションReは、通常30nm以下、好ましくは20nm以下、より好ましくは10nm以下である。基材フィルムの面内レターデーションReが前記のように小さいことにより、偏光解消層を薄くすることができる。
 前記のように小さい面内レターデーションReを有する延伸フィルムとしての基材フィルムは、例えば、上述した特定ブロック共重合体を用いることにより、実現できる。
 基材フィルムは、通常、透明なフィルムである。そのため、通常は、基材フィルムの全光線透過率は高く、また、基材フィルムのヘイズは低い。具体的には、基材フィルムの全光線透過率及びヘイズは、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができる。
 フィルムの全光線透過率及びヘイズは、それぞれ、第一実施形態で説明したのと同様にして測定しうる。
 基材フィルムの引張弾性率は、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 フィルムの引張弾性率は、第一実施形態で説明したのと同様の方法によって測定しうる。
 基材フィルムは、高い衝撃強度を有することが好ましい。ここで、フィルムの衝撃強度は、第一実施形態で説明した衝撃強度と同義である。基材フィルムの衝撃強度は、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 基材フィルムの厚みは、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
[2.3.第二実施形態に係る偏光解消フィルムの偏光解消層]
 偏光解消層は、基材フィルムの表面に形成された、液晶性化合物又はその配向固定化合物を含む層である。偏光解消層としては、通常、第一実施形態において説明した偏光解消層と同様のものを用いることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
[2.4.第二実施形態に係る偏光解消フィルムの任意の層]
 偏光解消フィルムは、基材フィルム及び偏光解消層に組み合わせて、更に任意の層を備えていてもよい。例えば、偏光解消フィルムは、基材フィルムの偏光解消層とは反対側、及び、偏光解消層の基材フィルムとは反対側に、任意の層を備えていてもよい。
[2.5.第二実施形態に係る偏光解消フィルムの特性]
 偏光解消フィルムは、偏光解消層を備えるので、偏光解消機能を有する。そのため、偏光解消フィルムは、当該偏光解消フィルムに入射する直線偏光の少なくとも一部又は全てを、部分偏光又は非偏光に変換して出射できる。
 また、偏光解消フィルムは、通常、前記の偏光解消機能を、面内で均一に発揮できる。したがって、偏光解消フィルムは、偏光解消機能を発揮できない部分が当該偏光解消フィルムの面内に局所的に生じることを抑制できる。
 偏光解消フィルムが偏光解消機能を面内で均一に発揮できることは、第一実施形態と同様の方法によって確認しうる。
 偏光解消フィルムは、高い透明性を有することが好ましい。よって、偏光解消フィルムは、高い全光線透過率を有することが好ましく、また、低いヘイズを有することが好ましい。偏光解消フィルムの具体的な全光線透過率及びヘイズは、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 偏光解消フィルムの面内レターデーションReは、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 偏光解消フィルムの引張弾性率は、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 偏光解消フィルムは、高い衝撃強度を有することが好ましい。偏光解消フィルムの衝撃強度は、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
[2.6.第二実施形態に係る偏光解消フィルムの寸法]
 偏光解消フィルムは、長尺のフィルムであることが好ましい。
 偏光解消フィルムの厚みは、第一実施形態で説明したのと同様の範囲にあることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
[2.7.第二実施形態に係る偏光解消フィルムの製造方法]
 偏光解消フィルムは、例えば、延伸することによって基材フィルムが得られる延伸前フィルムを用意する工程;延伸前フィルムを延伸して、基材フィルムを得る工程;基材フィルムの少なくとも一方の面に表面処理を施して、表面処理層を形成する工程;並びに、表面処理を施された前記面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工して、偏光解消層を形成する工程:を含む製造方法により、製造しうる。また、通常、前記の製造方法は、延伸前フィルム及び基材フィルムをフィルム長手方向に搬送しながら行われる。以下、この製造方法について詳細に説明する。
 〔2.7.1.延伸前フィルムの用意〕
 延伸前フィルムは、延伸することによって、上述した基材フィルムが得られるフィルムである。この延伸前フィルムとしては、上述した基材フィルムと同様の樹脂からなるフィルムを用いうる。
 延伸前フィルムの製造方法は、任意である。延伸前フィルムは、例えば、第一実施形態で説明した処理前フィルムの製造方法と同様の方法で製造でき、これにより、第一実施形態で説明した処理前フィルムの製造方法と同様の利点を得ることができる。
 〔7.2.延伸工程〕
 延伸前フィルムを用意した後で、延伸前フィルムを延伸して、基材フィルムを得る工程を行う。延伸条件は、特に限定されず、所望の製品が得られるよう適宜調整しうる。
 延伸は、一方向のみに延伸処理を行う一軸延伸処理を行ってもよく、異なる2方向に延伸処理を行う二軸延伸処理を行ってもよい。また、二軸延伸処理では、2方向に同時に延伸処理を行う同時二軸延伸処理を行ってもよく、ある方向に延伸処理を行った後で別の方向に延伸処理を行う逐次二軸延伸処理を行ってもよい。さらに、延伸は、延伸前フィルムの長手方向に延伸処理を行う縦延伸処理、延伸前フィルムの幅方向に延伸処理を行う横延伸処理、延伸前フィルムの幅方向に平行でもなく垂直でもない斜め方向に延伸処理を行う斜め延伸処理のいずれを行ってもよく、これらを組み合わせて行ってもよい。
 延伸倍率は、基材フィルムに求められる物性に応じて任意に設定しうる。具体的な延伸倍率の範囲を示すと、好ましくは1.2倍以上、より好ましくは1.5倍以上、特に好ましくは2.0倍以上であり、好ましくは10倍以下、より好ましくは8倍以下、特に好ましくは5倍以下である。このように大きな延伸倍率で延伸された延伸フィルムでは、当該フィルム中の重合体分子が大きく配向するが、このような延伸フィルムを基材フィルムとして用いた場合でも、表面処理層を設けることにより、その基材フィルム上に偏光解消層を容易に形成することができる。
 延伸温度は、基材フィルムに求められる物性に応じて任意に設定しうる。具体的な延伸温度の範囲を示すと、好ましくはTgA-30℃以上、より好ましくはTgA-20℃以上、特に好ましくはTgA-15℃以上であり、好ましくはTgA+70℃以下、より好ましくはTgA+60℃以下、特に好ましくはTgA+50℃以下である。ここで、TgAは、延伸前フィルム及び基材フィルムが含む樹脂のガラス転移温度を表す。このような温度範囲で延伸された延伸フィルムでは、当該フィルム中の重合体分子が大きく配向するが、このような延伸フィルムを基材フィルムとして用いた場合でも、表面処理層を設けることにより、その基材フィルム上に偏光解消層を容易に形成することができる。
 〔2.7.3.表面処理工程〕
 延伸前フィルムを延伸して基材フィルムを得た後で、基材フィルムの少なくとも一方の面に、表面処理を施す工程を行うことが好ましい。この表面処理は、基材フィルムの面に酸素原子を導入する処理である。この表面処理を施されることにより、基材フィルムの最外層として、表面処理層が形成される。この表面処理層の表面において分子の配向状態が乱されているので、この面での配向規制力を低減することができる。
 表面処理は、例えば、第一実施形態で説明したのと同様に行うことができる。
 〔2.7.4.塗工液の塗工工程〕
 前記の表面処理の後で、表面処理を施された前記面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工する工程を行う。塗工液の塗工により、表面処理層上に液晶性化合物を含む偏光解消層を形成できる。そして、これにより、基材フィルム及び偏光解消層を備える偏光解消フィルムが得られる。表面処理層に含まれる分子が配向していないので、前記の偏光解消層に含まれる液晶性化合物は、配向しない。そのため、偏光解消層は、ランダムな配向状態を有する液晶ドメインを含む層となるので、偏光解消機能を発揮できる。
 塗工液としては、上述した液晶性化合物を含む液を用いる。また、塗工液は、液晶性化合物に組み合わせて、任意の成分を含みうる。塗工液としては、通常、第一実施形態で説明したのと同様のものを用いることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 塗工液の塗工方法としては、例えば、第一実施形態で説明したのと同様の方法が挙げられる。
 ただし、表面処理を行ってから塗工液を塗工するまでの期間には、基材フィルムの表面処理層の面(即ち、表面処理を施された面)は、任意の部材と接触しない非接触状態にすることで、摩擦力を与えないことが好ましい。これにより、表面処理層に含まれる分子の摩擦力による配向を抑制できるので、均一性の高い偏光解消層を容易に形成できる。
 〔7.5.任意の工程〕
 偏光解消フィルムの製造方法は、上述した工程に組み合わせて、更に任意の工程を含みうる。任意の工程としては、例えば、第一実施形態で説明したのと同様の工程が挙げられ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
[2.8.第二実施形態に係る偏光解消フィルムの用途]
 偏光解消フィルムは、第一実施形態で説明したのと同様の用途に用いることができ、これにより、第一実施形態で説明したのと同様の利点を得ることができる。
 以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中において行った。
[評価方法]
 〔フィルムの面内レターデーションの測定方法〕
 フィルムの面内レターデーションReは、測定波長550nmで、ポラリメータ(AXOMETRICS社製「AxoScan」)を用いて測定した。
 また、以下に示す実施例では、コロナ処理を施す前の処理前フィルムの面内レターデーションReを測定しているものがある。通常はコロナ処理によっては面内レターデーションReは変化しないので、処理前フィルムの面内レターデーションの測定値は、基材フィルムの面内レターデーションとして採用できる。
 〔フィルム表面への酸素原子導入量の測定方法〕
 フィルム表面に表面処理を行う前後それぞれで、XPS測定分析装置(アルバックファイ社製「PHI VearsaprobeII」)を用いて、フィルム表面に存在する元素の特定し、存在する元素の存在比率を測定した。表面処理を行う前後での、フィルム表面に存在する酸素元素の存在比率の差を、酸素原子導入量として計算した。
 〔フィルムの全光線透過率の測定方法〕
 フィルムの全光線透過率は、JIS K 7361に従って、ヘイズメーター(東洋精機製作所社製「ヘイズガードII」)を用いて測定した。
 〔フィルムのヘイズの測定方法〕
 フィルムのヘイズは、JIS K 7136に従って、ヘイズメーター(東洋精機製作所社製「ヘイズガードII」)を用いて測定した。
 〔フィルムの引張弾性率の測定方法〕
 JIS K7162に従い、フィルムをダンベル型に打ち抜いて、試験片を得た。この試験片について、引張り試験器(インストロンジャパン社製「引っ張り試験機5564」)を用いて、引張り速度5mm/分で引っ張り試験を行った。前記の引張試験で得られたSSカーブ(応力-ひずみ曲線)の傾きから、引張弾性率を測定した。また、特に延伸フィルムについては、その延伸フィルムを製造するために延伸前フィルムを延伸した方向における引張弾性率を測定した。
 〔衝撃強度の測定方法〕
 フィルムを、治具を用いて水平に固定した。治具に固定されたフィルムの中央に、鋼球(パチンコ玉、重さ5g、直径11mm)を様々な高さhから落下させる衝撃試験を行った。そして、この衝撃試験で、フィルムが破れなかった場合及びフィルムが破れた場合の境界の高さhを求めた。この境界の高さhにおける鋼球の位置エネルギー(kmJ)を、フィルムの衝撃強度として測定した。
 〔偏光解消機能の評価方法〕
 紫外可視分光光度計(日本分光社製の紫外可視分光光度計「V7200」に、偏光測定オプションである「VAP-7070」をセットしたキット)を用意した。この装置の光源側に、偏光プリズム(グラントムソンプリズム)を設置した。また、この偏光プリズムより受光側に設置された回転ホルダーに、検光子として、偏光度が99.90%以上である偏光板を装着した。
 この状態で光源を発光させ、前記の紫外可視分光光度計を用いて、偏光プリズムから出射した直線偏光が検光子を透過するMD透過率TMD及びTD透過率TTDを測定した。ここで、MD透過率TMDとは、偏光プリズムから出射する直線偏光の振動方向と、検光子の偏光透過軸とが、平行であるときの透過率である。また、TD透過率TTDとは、偏光プリズムから出射する直線偏光の振動方向と、検光子の偏光透過軸とが、垂直であるときの透過率である。MD透過率TMD及びTD透過率TTDの測定は、測定波長380nm~780nmの範囲で行った。
 測定されたMD透過率TMD及びTD透過率TTDから、下記の式(A)により、補正前の偏光度Dを計算し、さらに、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行なって、補正された偏光度を求めた。以下、偏光プリズムと検光子との間にサンプルフィルムを設置しないで測定した前記の偏光度を、適宜「ブランクの偏光度」ということがある。このブランクの偏光度の値が99.90%以上であることを確認した。
 D(%)={(TMD-TTD)/(TMD+TTD)}1/2×100  (A)
 次に、偏光プリズムと検光子との間に測定対象であるサンプルフィルムを設置し、前記と同様に、MD透過率TMD及びTD透過率TTDの測定、補正前の偏光度Dの計算、並びに、視感度補正を行って、測定角度0°における補正された偏光度を求めた。
 その後、サンプルフィルムを、当該サンプルフィルムの主面に垂直な回転軸を中心にして、測定角度45°、90°、135°及び180°だけ回転させて、前記と同様に、それぞれの測定角度における補正された偏光度を求めた。
 サンプルフィルムを設置しないで測定したブランクの偏光度は、偏光プリズムから出射された直線偏光そのものの偏光度を示す。また、サンプルフィルムを設置して測定した偏光度は、偏光プリズムから出射された直線偏光が前記サンプルフィルムを透過した後の光の偏光度を示す。よって、サンプルフィルムが偏光解消機能を有する場合、サンプルフィルムを設置して測定した偏光度は、サンプルフィルムを設置しないで測定したブランクの偏光度よりも、偏光解消された分だけ低くなる。サンプルフィルムを設置して測定した偏光度が90.00%未満である場合、そのサンプルフィルムは、「直線偏光を部分偏光に変換する機能を有する」と判断できる。特に、サンプルフィルムを設置して測定した偏光度が5.0%未満である場合、もはや優位な偏光が観測されているとは言い難いため、「直線偏光を非偏光に変換する機能を有する」と判断できる。
 サンプルフィルムが偏光解消機能を有していない場合でも、当該サンプルフィルムが直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換する円偏光変換機能を有する場合には、サンプルフィルムを設置して測定した偏光度がブランクの偏光度よりも低くなることはありえる。このような偏光度の低下が、偏光解消機能によるものか、円偏光変換機能によるものかは、下記の判断手法により判断できる。
 測定角度0°、45°、90°、135°及び180°において測定された偏光度のうち、最大値と最小値との差を計算する。この差が、10.00%未満である場合、サンプルフィルムは、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する偏光解消機能を有していると判断できる。他方、前記の差が、10.00%以上であるとき、サンプルフィルムは面内レターデーションを有しており、観測しうる遅相軸方向が明確に存在することを示しているので、このようなサンプルフィルムは、直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換する円偏光変換機能を有していると判断できる。
 〔偏光解消機能の面内均一性の評価方法〕
 ライトテーブル上に、2枚の偏光板を重ねて置いた。一方の偏光板の偏光透過軸と他方の偏光板の偏光透過軸とが垂直なクロスニコルとなるように、偏光板の向きを調整した。この偏光板の間に、100mm×100mmにカットしたフィルムを設置した。ライトテーブルを点灯させた状態で、フィルムを面内方向で360°回転させながら、目視で観察した。観察の結果から、下記の基準に基づいて、そのフィルムの偏光解消機能の面内均一性の評価を行った。
 「良」:消光位がとれない。即ち、全面にわたり、フィルムをどの角度にしても、暗くなる部分がない。
 「不良」:消光位がとれる。即ち、フィルムをある角度にすると、暗くなる部分がある。
[1.第一実施形態に関する製造例、実施例及び比較例]
[製造例1-1.処理前フィルム1-1の製造]
 脂環式構造含有重合体樹脂(日本ゼオン社製「ZEONOR1430」;ガラス転移温度135℃)のペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて、70℃で2時間乾燥した。その後、乾燥させた樹脂を、65mm径のスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するTダイ式のフィルム溶融押出し成形機を使用して、溶融樹脂温度270℃、Tダイの幅500mmの成形条件でフィルム状に成形して、厚み40μm、長さ1000mの処理前フィルム1-1を製造した。この処理前フィルム1-1の表面の酸素元素の存在比率を測定したところ、0atom%であった。この処理前フィルム1-1の面内レターデーションReを、上述した方法で測定した。
[製造例1-2.処理前フィルム1-2の製造]
 (1-2-1.第1段階の重合反応:ブロックA1の伸長)
 十分に乾燥し窒素置換した、攪拌装置を備えたステンレス鋼製反応器に、脱水シクロヘキサン320部、スチレン65部、及びジブチルエーテル0.38部を仕込み、60℃で攪拌しながらn-ブチルリチウム溶液(15重量%含有ヘキサン溶液)0.41部を添加して重合反応を開始させ、第1段階の重合反応を行った。反応開始後1時間の時点で、反応混合物から、試料をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー(GC)により分析した結果、重合転化率は99.5%であった。
 (1-2-2.第2段階の反応:ブロックBの伸長)
 前記工程(1-2-1)で得られた反応混合物に、スチレン15部及びイソプレン15部からなる混合モノマー40部を添加し、引き続き第2段階の重合反応を開始した。第2段階の重合反応開始後1時間の時点で、反応混合物から、試料をサンプリングし、GCにより分析した結果、重合転化率は99.5%であった。
 (1-2-3.第3段階の反応:ブロックA2の伸長)
 前記工程(1-2-2)で得られた反応混合物に、スチレン5部を添加し、引き続き第3段階の重合反応を開始した。第3段階の重合反応開始後1時間の時点で、反応混合物から、試料をサンプリングし、重合体の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnを測定した。またこの時点でサンプリングした試料をGCにより分析した結果、重合転化率はほぼ100%であった。その後直ちに、反応混合物にイソプロピルアルコール0.2部を添加して反応を停止させた。これにより、A1-B-A2のトリブロック分子構造を有するブロック共重合体を含む混合物を得た。
 前記工程(1-1-1)及び(1-1-2)では重合反応を十分に進行させたことから、重合転化率は略100%であり、したがってブロックBにおけるSt/Ipの重量比は20/20であると考えられる。ここで、「St」はスチレンを示し、「Ip」はイソプレンを示す。
 これらの値から、得られたブロック共重合体は、St-(St/Ip)-St=65-(15/15)-5のトリブロック分子構造を有する重合体であることが分かった。ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw(3))は105,500、分子量分布(Mw/Mn)は1.04であった。
 次に、上記のブロック共重合体を含む混合物を攪拌装置を備えた耐圧反応器に移送し、水素化触媒として珪藻土担持型ニッケル触媒(日揮触媒化成社製「E22U」、ニッケル担持量60%)8.0部及び脱水シクロヘキサン100部を添加して混合した。反応器内部を水素ガスで置換し、さらに溶液を攪拌しながら水素を供給し、温度190℃、圧力4.5MPaにて6時間水素化反応を行った。これにより、ブロック共重合体の水素化反応が進行して、特定ブロック共重合体を含む反応溶液が得られた。この反応溶液に含まれる特定ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は111,800、分子量分布(Mw/Mn)は1.05であった。
 水素化反応終了後、反応溶液をろ過して水素化触媒を除去した後、フェノール系酸化防止剤であるペンタエリスリチル・テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](松原産業社製「Songnox1010」)0.1部を溶解したキシレン溶液2.0部を添加して溶解させた。
 次いで、上記溶液を、円筒型濃縮乾燥器(日立製作所社製「コントロ」)を用いて、温度260℃、圧力0.001MPa以下で乾燥して、溶液から、溶媒であるシクロヘキサン及びキシレン、並びにその他の揮発成分を除去した。
 乾燥後に得られた特定ブロック共重合体を、溶融させてダイからストランド状に押出し、冷却した後、ペレタイザーにより成形して、特定ブロック共重合体のペレット95部を作製した。得られたペレット状の特定ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は110,300、分子量分布(Mw/Mn)は1.10、水素化率はほぼ100%であった。
 前記の特定ブロック共重合体を押し出し成型することにより、厚み50μm、長さ1000mの処理前フィルム1-2を製造した。この処理前フィルム1-2の表面の酸素元素の存在比率を測定したところ、0atom%であった。この処理前フィルム1-2の面内レターデーションReを、上述した方法で測定した。
[製造例1-3.処理前フィルム1-3の製造]
 長尺のフィルムの幅方向の両端部を把持しうるクリップを備えたテンター延伸機を用意した。製造例1-2で得られた処理前フィルム1-2を、前記のテンター延伸機に供給し、クリップで処理前フィルム1-2の幅方向の両端部を把持して、フィルム幅方向に引っ張ることにより、一軸延伸処理を施した。この際の延伸条件は、延伸温度130℃、延伸倍率2.0倍であった。これにより、延伸フィルムとしての処理前フィルム1-3を得た。この処理前フィルム1-3の表面の酸素元素の存在比率を測定したところ、0atom%であった。この処理前フィルム1-3の面内レターデーションReを、上述した方法で測定した。
[実施例1-1]
 (塗工液の調製)
 液晶性化合物(BASF社製「LC242」)100重量部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製「イルガキュア369」)3重量部、レベリング剤(DIC社製「F-477」)0.5重量部、及び、溶媒としてのシクロペンタノン260重量部を混合して、偏光解消層用の塗工液を得た。
 (表面処理;基材フィルムの製造)
 製造例1-1で製造した処理前フィルム1-1の一方の面に、コロナ処理装置(春日電機社製)を用いて、放電量50W・min/mでコロナ処理を施した。前記のコロナ処理によって処理前フィルム1-1の表面部分が表面処理層となって、基材フィルム1-1が得られた。この基材フィルム1-1のコロナ処理を施された面の酸素元素の存在比率を測定したところ、5atom%であった。こうして得られた基材フィルム1-1の引張弾性率を、上述した方法で測定した。
 (塗工液の塗工)
 コロナ処理を施された基材フィルム1-1の面に、前記の塗工液を、ダイコート法によって、wet膜厚が3.2μmになるように塗布して、塗工液層を形成した。その後、熱風式オーブンで60℃1分間乾燥し、更に、室温で1000mJ/cmの紫外線を照射して塗工液層を硬化させることにより、基材フィルム1-1上に偏光解消層を形成して、基材フィルム1-1及び偏光解消層を備える偏光解消フィルムを得た。得られた偏光解消フィルムの全光線透過率、ヘイズ、面内レターデーションRe、偏光解消機能、及び、偏光解消機能の面内均一性を、上述した方法で評価した。
[実施例1-2]
 コロナ処理での放電量を500W・min/mに変更したこと以外は、実施例1-1と同様にして、偏光解消フィルムの製造及び評価を行った。この実施例1-2において、コロナ処理を施された基材フィルム1-1の面の酸素元素の存在比率は、20atom%であった。
[実施例1-3]
 処理前フィルム1-1の代わりに、製造例1-2で製造した処理前フィルム1-2を用いた。また、コロナ処理での放電量を300W・min/mに変更した。以上の事項以外は、実施例1-1と同様にして、偏光解消フィルムの製造及び評価を行った。
[実施例1-4]
 処理前フィルム1-1の代わりに、製造例1-3で製造した処理前フィルム1-3を用いた。また、コロナ処理での放電量を300W・min/mに変更した。以上の事項以外は、実施例1-1と同様にして、偏光解消フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例1-1]
 処理前フィルム1-1の代わりに、厚み40μm、長さ1000mのトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタオプト社製「KC4UY」)を用いた。また、コロナ処理を行わなかった。以上の事項以外は、実施例1-1と同様にして、偏光解消フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例1-2]
 偏光解消フィルムの代わりに、λ/4波長板である位相差フィルム(積水化学社製「エスシーナTER-140」)を評価した。
[結果]
 実施例及び比較例の結果を、下記の表1に示す。表1において、略称の意味は、下記のとおりである。
 Re:面内レターデーション。
 酸素原子導入量:コロナ処理によって導入された酸素原子の量。
 偏光度(0°方向):測定角度0°における偏光度。
 偏光度(45°方向):測定角度45°における偏光度。
 偏光度(90°方向):測定角度90°における偏光度。
 偏光度(135°方向):測定角度135°における偏光度。
 偏光度(180°方向):測定角度180°における偏光度。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
[第一実施形態に係る実施例及び比較例の検討]
 比較例1-1では、面内の一部に偏光解消機能を有さない部分が観察された。この部分では、トリアセチルセルロースフィルムの巻き取り又は巻き出しの時のフィルム同士の摩擦により、当該フィルム表面の分子が配向して、配向規制力が生じていたものと考えられる。これに対し、実施例1-1~1-4では、偏光解消機能を面内で均一に発揮できている。この結果から、本発明により、偏光解消機能を面内で均一に発揮できる偏光解消フィルムを実現できることが確認された。
[2.第二実施形態に関する製造例、実施例及び比較例]
[製造例2-1.基材フィルム2-1の製造]
 (2-1-1.延伸前フィルムの製造)
 前記の[製造例1-2]で得られたペレット状の特定ブロック共重合体を押し出し成型することにより、厚み50μm、長さ1000mの延伸前フィルム2-1を製造した。この延伸前フィルム2-1の表面の酸素元素の存在比率を測定したところ、0atom%であった。この延伸前フィルム2-1の面内レターデーションReを、上述した方法で測定ところ、3nmであった。さらに、こうして得られた延伸前フィルム2-1の引張弾性率及び衝撃強度を、上述した方法で測定した。
 (2-1-2.延伸)
 長尺のフィルムの幅方向の両端部を把持しうるクリップを備えたテンター延伸機を用意した。前記の延伸前フィルム2-1をこのテンター延伸機に供給し、クリップで延伸前フィルム2-1の幅方向の両端部を把持して、フィルム幅方向に引っ張ることにより、一軸延伸処理を施した。この際の延伸条件は、延伸温度140℃、延伸倍率2.0倍であった。これにより、延伸フィルムとしての基材フィルム2-1を得た。この基材フィルム2-1の表面の酸素元素の存在比率を測定したところ、0atom%であった。また、この基材フィルム2-1の面内レターデーションを、上述した方法で測定したところ、10nmであった。さらに、こうして得られた基材フィルム2-1の引張弾性率及び衝撃強度を、上述した方法で測定した。
[製造例2-2.基材フィルム2-2の製造]
 脂環式構造含有重合体樹脂(日本ゼオン社製「ZEONOR1430」;ガラス転移温度135℃)のペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて、70℃で2時間乾燥した。その後、乾燥させた樹脂を、65mm径のスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するTダイ式のフィルム溶融押出し成形機を使用して、溶融樹脂温度270℃、Tダイの幅500mmの成形条件でフィルム状に成形して、厚み100μm、長さ1000mの延伸前フィルム2-2を製造した。
 製造例2-1で用いたのと同様のテンター延伸機を用意した。前記の延伸前フィルム2-2をこのテンター延伸機に供給し、クリップで延伸前フィルム2-2の幅方向の両端部を把持して、フィルム幅方向に引っ張ることにより、一軸延伸処理を施した。この際の延伸条件は、延伸温度140℃、延伸倍率2.0倍であった。これにより、延伸フィルムとしての基材フィルム2-2を得た。この基材フィルム2-2の表面の酸素元素の存在比率を測定したところ、0atom%であった。また、この基材フィルム2-2の面内レターデーションを、上述した方法で測定したところ、50nmであった。さらに、こうして得られた基材フィルム2-2の引張弾性率及び衝撃強度を、上述した方法で測定した。
[実施例2-1]
 (塗工液の調製)
 液晶性化合物(BASF社製「LC242」)100重量部、光重合開始剤(チバ・ジャパン社製「イルガキュア369」)3重量部、レベリング剤(DIC社製「F-477」)0.5重量部、及び、溶媒としてシクロペンタノン260重量部を混合して、偏光解消層用の塗工液を得た。
 (表面処理)
 製造例2-1で製造した基材フィルム2-1の一方の面に、コロナ処理装置(春日電機社製)を用いて、放電量300W・min/mでコロナ処理を施して、当該基材フィルム2-1の表面部分を表面処理層にした。コロナ処理を施された面の酸素元素の存在比率を測定したところ、10atom%であった。
 (塗工層の塗工)
 コロナ処理を施された基材フィルム2-1の面に、前記の塗工液を、ダイコート法によって、wet膜厚が3.2μmになるように塗布して、塗工液層を形成した。その後、熱風式オーブンで60℃1分間乾燥し、更に、室温で1000mJ/cmの紫外線を照射して塗工液層を硬化させることにより、基材フィルム2-1上に偏光解消層を形成して、偏光解消フィルムを得た。得られた偏光解消フィルムの全光線透過率、ヘイズ、面内レターデーションRe、偏光解消機能、及び、偏光解消機能の面内均一性を、上述した方法で評価した。
[実施例2-2]
 コロナ処理での放電量を50W・min/mに変更したこと以外は、実施例2-1と同様にして、偏光解消フィルムの製造及び評価を行った。この実施例2-2において、コロナ処理を施された基材フィルム2-1の面の酸素元素の存在比率は、7atom%であった。
[実施例2-3]
 コロナ処理での放電量を500W・min/mに変更したこと以外は、実施例2-1と同様にして、偏光解消フィルムの製造及び評価を行った。この実施例2-3において、コロナ処理を施された基材フィルム2-1の面の酸素元素の存在比率は、17atom%であった。
[比較例2-1]
 製造例2-1で製造した基材フィルム2-1の代わりに、製造例2-2で製造した基材フィルム2-2を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、偏光解消フィルムの製造及び評価を行った。
[比較例2-2]
 製造例2-1で製造した基材フィルム2-1の代わりに、製造例2-1で製造した延伸前フィルム2-1を用いたこと以外は、実施例2-1と同様にして、偏光解消フィルムの製造及び評価を行った。
[結果]
 実施例及び比較例の結果を、下記の表2に示す。表2において、略称の意味は、下記のとおりである。
 Re:面内レターデーション。
 酸素原子導入量:コロナ処理によって導入された酸素原子の量。
 偏光度(0°方向):測定角度0°における偏光度。
 偏光度(45°方向):測定角度45°における偏光度。
 偏光度(90°方向):測定角度90°における偏光度。
 偏光度(135°方向):測定角度135°における偏光度。
 偏光度(180°方向):測定角度180°における偏光度。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 10、20 偏光解消フィルム
 100、300 基材フィルム
 110、310 表面処理層
 120、320 表面処理層以外の基材フィルムの層部分
 200、400 偏光解消層

Claims (14)

  1.  基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する偏光解消層と、を備え、
     前記偏光解消層が、液晶性化合物又は前記液晶性化合物の配向固定化合物を含み、
     前記基材フィルムが、酸素原子を導入された表面処理層を含み、
     前記表面処理層と前記偏光解消層とが、直接に接している、偏光解消フィルム。
  2.  表面処理層における酸素原子の導入量が、5atom%~20atom%である、請求項1記載の偏光解消フィルム。
  3.  前記基材フィルムの面内レターデーションが、30nm以下である、請求項1又は2記載の偏光解消フィルム。
  4.  前記基材フィルムが、脂環式構造含有重合体、並びに、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有するブロック共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種類の重合体を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の偏光解消フィルム。
  5.  前記基材フィルムが、延伸フィルムである、請求項1~4のいずれか一項に記載の偏光解消フィルム。
  6.  長尺のフィルムである、請求項1~5のいずれか一項に記載の偏光解消フィルム。
  7.  処理前フィルムの少なくとも一方の面に、酸素原子を導入する表面処理を施す工程と、
     前記表面処理を施された前記面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工して、偏光解消層を形成する工程と、を含み、
     前記偏光解消層が、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する、偏光解消フィルムの製造方法。
  8.  前記表面処理が、コロナ処理である、請求項7記載の偏光解消フィルムの製造方法。
  9.  基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の面に形成された、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する偏光解消層と、を備え、
     前記偏光解消層が、液晶性化合物又は前記液晶性化合物の配向固定化合物を含み、
     前記基材フィルムが、延伸フィルムであり、
     前記基材フィルムの面内レターデーションが、30nm以下である、偏光解消フィルム。
  10.  前記基材フィルムが、芳香族ビニル化合物水素化物単位(a)及びジエン化合物水素化物単位(b)を有するブロック共重合体を含む、請求項9記載の偏光解消フィルム。
  11.  前記基材フィルムが、酸素原子を導入された表面処理層を含み、
     前記表面処理層と前記偏光解消層とが、直接に接している、請求項9又は10記載の偏光解消フィルム。
  12.  表面処理層における酸素原子の導入量が、5atom%~20atom%である、請求項11記載の偏光解消フィルム。
  13.  ヘイズが15%以下である、請求項9~12のいずれか一項に記載の偏光解消フィルム。
  14.  延伸前フィルムを延伸して、基材フィルムを得る工程と、
     前記基材フィルムの少なくとも一方の面に、酸素原子を導入する表面処理を施す工程と、
     表面処理を施された前記面に、液晶性化合物を含む塗工液を塗工して、偏光解消層を形成する工程と、を含み、
     前記偏光解消層が、直線偏光を部分偏光又は非偏光に変換する機能を有する、偏光解消フィルムの製造方法。
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