WO2022255076A1 - 基材フィルム、光学積層体及びその製造方法、並びに、偏光板の製造方法 - Google Patents

基材フィルム、光学積層体及びその製造方法、並びに、偏光板の製造方法 Download PDF

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仁志 大石
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日本ゼオン株式会社
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    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
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    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
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    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
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    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/10Polymers characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups

Definitions

  • the present invention relates to a base film, an optical laminate, a method for producing the same, and a method for producing a polarizing plate.
  • Patent Document 1 There is a method of manufacturing a laminate by applying a composition to the surface of a certain film and curing the applied composition (Patent Document 1). Also, there is known a technique for producing a laminate for optical use by a method including applying and curing such a composition (Patent Document 2). For example, a technique is known in which a liquid crystal composition containing a liquid crystalline compound is applied onto a resin film and the applied liquid crystal composition is cured to produce an optical laminate.
  • An optical laminate manufactured using a liquid crystal composition usually includes a liquid crystal cured layer formed of a cured product of the liquid crystal composition.
  • This liquid crystal cured layer is generally required to have uniform optical properties.
  • the liquid crystal cured layer of the conventional optical layered body sometimes has a portion where the optical characteristics are non-uniform. Therefore, when the liquid crystal cured layer is provided in an image display device, display unevenness may occur on the display surface.
  • display unevenness refers to a portion where image elements such as brightness and hue are different from the surroundings.
  • the present invention has been invented in view of the above problems, and includes an optical layered body having a liquid crystal cured layer capable of suppressing display unevenness when provided in an image display device, and a method for producing the same;
  • An object of the present invention is to provide a substrate film that can be used for production; and a method for producing a polarizing plate that can suppress display unevenness when provided in an image display device.
  • the present invention includes the following.
  • a substrate film to be coated with a liquid crystal composition The base film is formed of a resin containing a polymer and an additive, The base film has a front surface to which the liquid crystal composition is applied and a back surface opposite to the front surface, The arithmetic mean roughness Ra of the back surface of the base film is 0.1 ⁇ m or less, The ratio I B / IF of the amount I F of the additive on the front surface of the base film to the amount I B of the additive on the back surface of the base film is 0.50 or less. base film. [2] The base film of [1], wherein the additive is an antioxidant. [3] The base film of [1] or [2], wherein the base film is a stretched film.
  • step (I) includes subjecting the resin film to a treatment for imparting an orientation regulating force.
  • step (I) includes preparing the resin film provided with a protective film on the front surface, The method for producing an optical laminate according to any one of [6] to [8], wherein the production method includes step (VI) of peeling off the protective film before step (III).
  • step (I) The ratio I B /IF between the amount I F of the additive on the front surface of the base film and the amount I B of the additive on the back surface of the base film is 0.50 or less.
  • the optical laminated body provided with the liquid crystal cured layer which can suppress a display unevenness when it is provided in an image display apparatus, its manufacturing method, the base film which can be used for manufacturing the said optical laminated body, and image display. It is possible to provide a method for manufacturing a polarizing plate that can suppress display unevenness when provided in an apparatus.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate film according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing an optical layered body manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a conventional intermediate film obtained by coating a resin film with a liquid crystal composition.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an optical laminate obtained from a conventional intermediate film.
  • members such as “polarizing plate”, “circularly polarizing plate”, “ ⁇ /2 wavelength plate” and “ ⁇ /4 wavelength plate” are not limited to rigid members, but film-like flexible members. It may be of any type.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a substrate film 10 according to one embodiment of the invention.
  • a base film 10 according to one embodiment of the present invention is a film to be coated with a liquid crystal composition (not shown), and has a front surface to which the liquid crystal composition is coated. 10U and a back surface 10D opposite to the front surface 10U.
  • the base film 10 is made of a resin containing a polymer and additives. Therefore, the base film 10 usually contains the above resin. This resin is preferably a thermoplastic resin.
  • the substrate film 10 preferably has a single layer structure including one layer containing the resin. Therefore, the base film 10 is more preferably a film containing only the resin.
  • Examples of the polymer contained in the resin forming the base film 10 include alicyclic structure-containing polymer, cellulose ester, polyvinyl alcohol, polyimide, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, epoxy polymer, polystyrene, and acrylic polymer. Coalescing, methacrylic polymers, polyethylene, polypropylene, and combinations thereof.
  • a polymer may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types. Among these, alicyclic structure-containing polymers and cellulose esters are preferred, and alicyclic structure-containing polymers are more preferred, from the viewpoints of transparency, low hygroscopicity, dimensional stability, and lightness.
  • the structural unit of the polymer contains an alicyclic structure.
  • the alicyclic structure-containing polymer may have an alicyclic structure in its main chain or may have an alicyclic structure in its side chains. Among them, a polymer containing an alicyclic structure in its main chain is preferable from the viewpoint of mechanical strength and heat resistance.
  • Alicyclic structures include, for example, saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structures, unsaturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkene, cycloalkyne) structures, and the like. Among them, from the viewpoint of mechanical strength and heat resistance, 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, particularly preferably 6 or more, and preferably 30 or less, more preferably 30 or less per alicyclic structure. is 20 or less, particularly preferably 15 or less.
  • the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is within the above range, the mechanical strength, heat resistance, and moldability of the resin containing the alicyclic structure-containing polymer are highly balanced.
  • the ratio of structural units having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer may be appropriately selected depending on the purpose of use, preferably 55% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more. When the ratio of structural units having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer is within this range, the resin has good transparency and heat resistance.
  • Examples of the alicyclic structure-containing polymer include norbornene-based polymers, monocyclic cyclic olefin polymers, cyclic conjugated diene polymers, vinyl alicyclic hydrocarbon polymers, and hydrogenated products thereof. be able to. Among these, norbornene-based polymers and hydrogenated products thereof are preferable due to their excellent transparency and moldability.
  • Examples of norbornene-based polymers and hydrides thereof include ring-opened polymers of monomers having a norbornene structure and hydrides thereof; addition polymers of monomers having a norbornene structure and hydrides thereof.
  • Examples of ring-opening polymers of monomers having a norbornene structure include ring-opening homopolymers of one type of monomer having a norbornene structure, and ring-opening of two or more types of monomers having a norbornene structure. Examples include copolymers, and ring-opening copolymers of monomers having a norbornene structure and any monomers copolymerizable therewith.
  • addition polymers of monomers having a norbornene structure include addition homopolymers of one type of monomer having a norbornene structure, and addition copolymers of two or more types of monomers having a norbornene structure. and addition copolymers of monomers having a norbornene structure and arbitrary monomers copolymerizable therewith.
  • these polymers include those disclosed in JP-A-2002-321302.
  • hydrides of ring-opening polymers of monomers having a norbornene structure are particularly preferred from the viewpoints of moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability and lightness.
  • the weight-average molecular weight (Mw) of the polymer is not particularly limited, but is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, particularly preferably 25,000 or more, and preferably 100,000 or less. It is preferably 80,000 or less, particularly preferably 50,000 or less. When the weight average molecular weight is within this range, the mechanical strength and moldability of the base film 10 are highly balanced.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)) of the polymer is preferably 1.0 or more, more preferably 1.2 or more, preferably 10 or less, more preferably 4.0. Below, it is particularly preferably 3.5 or less.
  • Mw weight average molecular weight
  • Mn number average molecular weight
  • the weight average molecular weight Mw and number average molecular weight Mn of the polymer can be measured in terms of polyisoprene by gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as "GPC") using cyclohexane as a solvent.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the polymer does not dissolve in cyclohexane, it can be measured in terms of polystyrene by GPC using tetrahydrofuran as a solvent.
  • the amount of the polymer contained in the resin forming the base film 10 is preferably 90.0% by weight or more, more preferably 95.0% by weight or more, and particularly preferably 97.0% by weight with respect to 100% by weight of the resin. % by weight or more, preferably 99.5% by weight or less, more preferably 99.0% by weight or less, and particularly preferably 98.5% by weight or less.
  • the amount of the polymer is within the above range, the properties of the polymer can be effectively exhibited.
  • the resin forming the base film 10 contains an additive in combination with the polymer described above.
  • This additive can usually be an organic compound with a molecular weight lower than that of the polymer.
  • Such additives migrate through the base film 10 due to the heat given during the manufacture and transport of the base film 10 and during the manufacture and transport of the optical layered body. It can bleed out to the surface 10U and the back surface 10D.
  • Additives include colorants such as dyes; plasticizers; fluorescent brighteners; dispersants; heat stabilizers; light stabilizers;
  • An additive may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
  • the resin preferably contains an antioxidant as an additive.
  • antioxidants examples include phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, and the like. Moreover, one type of antioxidant may be used alone, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio. Among antioxidants, phenolic antioxidants are preferred.
  • phenolic antioxidants include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, 2,6-dicyclohexyl-4-methylphenol , 2,6-diisopropyl-4-ethylphenol, 2,6-di-t-amyl-4-methylphenol, 2,6-di-t-octyl-4-n-propylphenol, 2,6-dicyclohexyl- 4-n-octylphenol, 2-isopropyl-4-methyl-6-t-butylphenol, 2-t-butyl-4-ethyl-6-t-octylphenol, 2-isobutyl-4-ethyl-6-t-hexylphenol , 2-cyclohexyl-4-n-butyl-6-isopropylphenol, stearyl ⁇ -(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate and
  • the molecular weight of the additive is usually smaller than the weight average molecular weight Mw of the polymer.
  • Specific molecular weight of the additive is preferably 200 or more, more preferably 500 or more, particularly preferably 1,000 or more, preferably 8,000 or less, more preferably 5,000 or less, particularly preferably 3,000 or less. 000 or less.
  • the amount of additive is preferably within a specific range.
  • the specific range of the amount of the additive is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 0.02 parts by weight or more, and particularly preferably It is 0.05 parts by weight or more, preferably 5.0 parts by weight or less, more preferably 1.5 parts by weight or less, and particularly preferably 1.0 parts by weight or less.
  • the additive contains an antioxidant, the amount of the antioxidant with respect to 100 parts by weight of the polymer is preferably within the above specific range.
  • the resin forming the base film 10 may further contain optional components in combination with the polymer and additives described above.
  • optional components include inorganic particles such as silica particles.
  • One type of optional component may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the glass transition temperature Tg of the resin forming the base film 10 is preferably 80° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, particularly preferably 110° C. or higher, and preferably 250° C. or lower, more preferably 200° C. or lower. Particularly preferably, it is 180° C. or less.
  • the polymer has a glass transition temperature within the above range, deformation and stress at high temperatures can be suppressed, so the durability of the base film 10 can be enhanced.
  • the resin has multiple glass transition temperatures, the highest glass transition temperature of the resin preferably falls within the above range.
  • the glass transition temperature Tg of the resin can be measured using a differential scanning calorimeter based on JIS K 6911 under the condition of a temperature increase rate of 10°C/min.
  • the back surface 10D of the base film 10 has an arithmetic mean roughness Ra within a specific range.
  • a specific arithmetic mean roughness Ra of the back surface 10D is usually 0.10 ⁇ m or less, preferably 0.050 ⁇ m or less, particularly preferably 0.020 ⁇ m or less, and usually 0.005 ⁇ m or more. That the back surface 10D of the base film 10 has the arithmetic mean roughness Ra within the above range means that the back surface 10D is smooth.
  • the back surface 10D has the arithmetic mean roughness Ra within the above range, it is possible to suppress the occurrence of display unevenness (see rainbow unevenness in the examples) over a wide range.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the film can be measured by the method described in Examples below.
  • Additives contained in the base film 10 usually bleed out to the front surface 10U and the back surface 10D of the base film 10 . Therefore, the additive usually adheres to the front surface 10U and the back surface 10D.
  • the ratio I B / IF between the additive amount I F on the front surface 10U and the additive amount I B on the back surface 10D is within a specific range.
  • the range of the ratio I B / IF is generally 0.50 or less, preferably 0.30 or less, and particularly preferably 0.20 or less.
  • the lower limit of the ratio I B / IF is usually 0.00 or more, but preferably 0.01 or more.
  • the amounts I F and I B of the additive on the front surface 10U and the back surface 10D are based on the number of positive or negative ions in the molecule of the additive.
  • the ratio I B / IF is within the above range, the amount of additive on the back surface 10D of the base film 10 is much smaller than the amount of additive on the front surface 10U. Therefore, it is possible to suppress unevenness in the optical properties of the liquid crystal cured layer caused by the additive bleeding out to the back surface 10D. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of circular unevenness corresponding to the unevenness of the optical characteristics.
  • the ratio I B /I F of the amounts of said additives can be measured by TOF-SIMS (time-of-flight secondary ion mass spectroscopy).
  • TOF-SIMS time-of-flight secondary ion mass spectroscopy
  • a high-speed ion beam primary ions hits the surface of a solid sample in a high vacuum.
  • the secondary ions are ejected in one direction by an electric field, and the mass of the secondary ions can be calculated from the time until they are detected by the detector. Therefore, by measuring the peak intensity of ions derived from the additive on each of the front surface 10U and the back surface 10D of the base film 10 and calculating the ratio of the peak intensities, the ratio I B / IF can be obtained.
  • normalization may be performed using the maximum peak intensity among peaks measured by TOF-SIMS as a standard value (reference).
  • normalization can be performed by expressing the peak intensity of each peak as a percentage when the maximum peak intensity is 100%. Then, the ratio I B / IF can be obtained as the ratio of the normalized peak intensities.
  • the conditions described in Examples described later can be adopted.
  • the front surface 10U of the base film 10 preferably has an alignment regulating force in order to promote the alignment of the liquid crystalline compound contained in the liquid crystal composition applied to the front surface 10U.
  • the alignment regulating force refers to the properties of a surface that can align the liquid crystalline compound contained in the liquid crystal composition.
  • Examples of the treatment for imparting such an alignment control force to the surface include a rubbing treatment of the surface, and a photo-alignment process in which a coating film that can be modified by light irradiation such as UV (ultraviolet) is applied to the surface to impart an alignment control force. processing and stretching processing. Among these, a stretching treatment that can easily impart an orientation regulating force to the base film 10 is preferable. Therefore, the base film 10 is preferably a stretched film.
  • a stretched film refers to a film manufactured by a manufacturing method that includes stretching.
  • the molecules contained in the stretched film are usually oriented in the stretching direction.
  • the stretched film can be given an alignment control force that promotes the alignment of the liquid crystalline compound in the alignment direction of the molecules contained in the film.
  • the alignment direction of the molecules in the film is parallel or perpendicular to the slow axis direction of the film. Can be vertical. Therefore, the stretching direction and the slow axis direction of the base film are preferably set parallel or perpendicular to the direction in which the liquid crystalline compound contained in the liquid crystal composition is desired to be oriented.
  • the base material having a slow axis in a direction forming an angle of 40° to 50° with respect to the width direction.
  • Films are preferably used.
  • the front surface 10U of the base film 10 is preferably smooth. Specifically, the front surface 10U preferably has an arithmetic mean roughness Ra within the same specific range as the arithmetic mean roughness Ra of the back surface 10D. When the front surface 10U of the base film 10 is smooth, it is possible to suppress the occurrence of display unevenness (see rainbow unevenness in Examples) over a wide range.
  • the base film 10 may have a sheet shape, but preferably has a long shape.
  • the term “long” refers to a shape having a length of 5 times or more, preferably 10 times or more, of the width, and is specifically wound into a roll. It refers to the shape of a film that is long enough to be stored or transported in a container.
  • the upper limit of the ratio of the length to the width of the film is not particularly limited, it can be, for example, 100,000 times or less.
  • the thickness of the base film 10 is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, particularly preferably 40 ⁇ m or more, and preferably 250 ⁇ m or less, more preferably 200 ⁇ m or less, and particularly preferably 150 ⁇ m or less.
  • the base film described above can be produced by a production method including washing a resin film formed of the above resin containing a polymer and an additive.
  • the resin film has a front surface and a back surface opposite to the front surface.
  • the back surface Prior to the cleaning process, the back surface preferably has the arithmetic mean roughness Ra within the specific range described above, and both the front and back surfaces have the arithmetic mean roughness Ra within the specific range described above. is more preferable.
  • a resin film can be produced by molding a resin by any molding method.
  • molding methods include injection molding, melt extrusion, press molding, inflation molding, blow molding, calendar molding, cast molding, and compression molding.
  • the melt extrusion molding method is preferred.
  • the melt extrusion molding method include an inflation method using a die, and a method using a T-die is preferable from the viewpoint of excellent productivity and thickness accuracy.
  • the resin film may be purchased from the market and prepared.
  • the washing treatment a treatment capable of removing the additive from the back surface of the base film and reducing the amount of the additive can be adopted.
  • preferred cleaning treatments include corona treatment, plasma treatment, and liquid application treatment.
  • the resin film is passed under a corona discharge generated from an electrode to which a high-frequency voltage is applied, and the back surface of the resin film is treated by the corona discharge.
  • Corona treatment can decompose and remove the additive adhering to the back surface.
  • electrodes include wire electrodes, flat electrodes, and roll electrodes.
  • materials for the electrodes include metals such as iron, copper, aluminum, and stainless steel.
  • the distance between the resin film and the electrode is preferably 0.5 mm to 10 mm.
  • the dielectric In order to make the discharge uniform, it is preferable to perform the treatment with a dielectric sandwiched between the resin film and the electrode.
  • a dielectric constant of 10 or more is preferable.
  • dielectric materials include ceramics; plastics such as silicon rubber, polytetrafluoroethylene, and polyethylene terephthalate; glass; quartz; silicon dioxide; metal oxides such as aluminum oxide, zirconium dioxide, and titanium dioxide; compound; and the like.
  • use of a solid dielectric with a dielectric constant of 10 or more (at 25° C.) is advantageous in that corona treatment can be performed at low voltage and at high speed.
  • the thickness of the dielectric is preferably 0.3 mm to 1.5 mm.
  • the conditions for the corona treatment are preferably conditions under which the additives on the back surface of the resin film can be effectively removed.
  • the power of corona treatment is preferably 0.02 kW or more, more preferably 0.04 kW or more, and preferably 5 kW or less, more preferably 2 kW or less.
  • the frequency of corona treatment is preferably 5 kHz or higher, more preferably 10 kHz or higher, and preferably 100 kHz or lower, more preferably 50 kHz or lower.
  • the treatment density of the corona treatment is preferably 1 W ⁇ min/m 2 or more, more preferably 5 W ⁇ min/m 2 or more, particularly preferably 10 W ⁇ min/m 2 or more, and preferably 1000 W ⁇ min/m 2 or more. 2 or less, more preferably 500 W ⁇ min/m 2 or less, and particularly preferably 300 W ⁇ min/m 2 or less.
  • the corona treatment may be performed under the atmosphere or under an inert gas atmosphere.
  • the periphery of the electrode may be enclosed with a casing, and the interior of the casing may be filled with an appropriate gas for corona treatment.
  • inert gases include helium, argon, and nitrogen.
  • One type of inert gas may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • a high-frequency voltage is usually applied to electrodes in an appropriate gas atmosphere, and the back surface of the resin film is treated by plasma discharge generated by the voltage.
  • Plasma treatment can decompose and remove the additive adhering to the back surface.
  • a plasma-excitable gas that is plasma-excited under appropriate conditions can be used.
  • plasma-excitable gases include nitrogen; oxygen; carbon dioxide ; rare gases such as argon and helium; acrylic acid ; .
  • one type of plasma-excitable gas may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Plasma treatment may be performed under atmospheric pressure or under reduced pressure.
  • the degree of pressure reduction may be, for example, 0.1 Torr to 1 Torr.
  • normal pressure plasma treatment which is treatment under atmospheric pressure, is preferable in order to efficiently perform treatment while being conveyed using rolls.
  • the conditions for the plasma treatment are preferably conditions under which the additives on the back side of the resin film can be effectively removed.
  • the output of plasma treatment is preferably 50 W or more, more preferably 200 W or more, particularly preferably 500 W or more, and preferably 3000 W or less.
  • the frequency of plasma treatment is preferably 1 kHz or higher, more preferably 10 kHz or higher, particularly preferably 25 kHz or higher, and preferably 100 kHz or lower.
  • the treatment density of the plasma treatment is preferably 100 W ⁇ min/m 2 or more, more preferably 500 W ⁇ min/m 2 or more, particularly preferably 1000 W ⁇ min/m 2 or more, and preferably 10000 W ⁇ min/m 2 or more. 2 or less, more preferably 8000 W ⁇ min/m 2 or less, and particularly preferably 5000 W ⁇ min/m 2 or less.
  • a liquid containing an appropriate solvent is usually applied to the back side of the resin film, and the liquid removes the additive adhering to the back side.
  • the solvent a solvent that does not dissolve the polymer contained in the resin film is preferable, and a solvent that can dissolve the additive is preferable.
  • an inorganic solvent such as water may be used, or an organic solvent may be used.
  • organic solvents examples include ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone and methyl isobutyl ketone; acetic ester solvents such as butyl acetate and amyl acetate; halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform, dichloromethane and dichloroethane; Ether solvents such as ,4-dioxane, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane and 1,2-dimethoxyethane; and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and mesitylene; .
  • ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone and methyl isobutyl ketone
  • acetic ester solvents such
  • a solvent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
  • the liquid used in the liquid coating process may contain an appropriate solute in combination with the solvent.
  • solutes include surfactants for increasing the solubility of additives.
  • one type of solute may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Liquid coating methods include, for example, curtain coating, extrusion coating, roll coating, bar coating, spray coating, slide coating, lip coating, gravure coating, die coating, and gap coating. mentioned.
  • a wiping process for wiping off the liquid from the back surface after the liquid coating process.
  • the wiping process can more effectively remove the additive on the back surface.
  • a wiping material for wiping a cloth material, a nonwoven fabric, a plastic film, a paper material, or the like can be used, but the material is not limited to these.
  • a scraping process can be applied instead of the wiping process.
  • scraping treatment scraping by a scraping device such as a roll or a blade can be applied after the liquid is applied.
  • the above-mentioned cleaning treatment is preferably selectively applied only to the back side of the resin film, and therefore preferably not applied to the front side.
  • By selectively washing the back surface of the resin film it is possible to suppress the deterioration of the orientation regulating force of the front surface of the resin film due to the washing treatment.
  • the resin film is sometimes prepared with a protective film on the front side to protect the front side.
  • the washing treatment may be performed while the protective film is provided, or after the protective film is removed.
  • the method for manufacturing the base film may further include subjecting the front surface of the resin film to a treatment that imparts an orientation regulating force.
  • the treatment for imparting the orientation regulating force in this manner is usually performed before the cleaning treatment.
  • Examples of the treatment for imparting an orientation regulating force include rubbing treatment, photo-orientation treatment and stretching treatment, and among these, stretching treatment is preferred.
  • the stretching treatment orients the polymer molecules contained in the resin film in the stretching direction, and imparts to the front surface of the resin film an orientation regulating force that promotes the orientation of the liquid crystalline compound in the orientation direction of the polymer molecules. be able to.
  • the stretching temperature when stretching the resin film is preferably Tg-30°C or higher, more preferably Tg-10°C or higher, and preferably Tg+60°C or lower, more preferably Tg+40°C or lower.
  • Tg represents the glass transition temperature of the resin contained in the resin film.
  • the draw ratio when stretching the resin film is usually more than 1 times, preferably 1.01 times or more, more preferably 1.1 times or more, preferably 10 times or less, more preferably 5 times or less, especially It is preferably 3 times or less.
  • the polymer molecules contained in the resin film can be appropriately oriented, and a strong orientation regulating force can be imparted to the front surface of the resin film.
  • the base film described above can be used for producing an optical laminate. According to the manufacturing method using the substrate film, it is possible to easily manufacture an optical laminate having a liquid crystal cured layer capable of suppressing display unevenness.
  • the manufacturing method of this optical layered body is Step (I) of preparing a resin film formed of a resin containing the polymer and additives described above; a step (II) of obtaining a base film by performing a cleaning treatment on the back surface of the resin film; A step (III) of applying a liquid crystal composition containing a liquid crystalline compound to the front surface of the base film to form a liquid crystal composition layer; A step (IV) of orienting the liquid crystalline compound contained in the liquid crystal composition layer; a step (V) of curing the liquid crystal composition layer to obtain a liquid crystal cured layer; , in that order.
  • a method for manufacturing an optical layered body according to one embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
  • FIG. 2 is a side view schematically showing the manufacturing apparatus 1 for the optical layered body 20 according to one embodiment of the present invention.
  • the manufacturing apparatus 1 according to one embodiment of the present invention includes a film supply section 100, a cleaning section 200, a peeling section 300, a coating section 400, an orientation processing section 500, and a curing processing section. 600 and a collecting section 700 are provided in this order from the upstream in the film flow direction.
  • the film supply unit 100 is provided so that the resin film 30 can be supplied.
  • the resin film 30 is a film made of the resin described above, and has a front surface 30U and a back surface 30D opposite to the front surface 30U.
  • the resin film 30 the one described in the section of the manufacturing method of the base film can be used. Therefore, it is preferable that the back surface 30D of the resin film 30 has the arithmetic mean roughness Ra within the above-described specific range, and both the front surface 30U and the back surface 30D have the arithmetic mean roughness Ra within the above-described specific range. Having Ra is more preferred. From the viewpoint of efficiently manufacturing the long optical layered body 20 by the roll-to-roll method, it is preferable to use a long resin film 30 .
  • the film supply unit 100 may be provided so as to supply the resin film 30 alone, or may be provided so as to supply the resin film 30 in a state of being laminated with the protective film 41 .
  • the film supply unit 100 may be provided so as to supply the resin film 30 with the protective film 41 provided on the front surface 30U.
  • a multilayer film 40 comprising a long resin film 30 having a front surface 30U and a back surface 30D and a long protective film 41 provided on the front surface 30U of the resin film 30 is wound up.
  • a film supply section 100 to which a film roll 50 can be attached will be described as an example.
  • the film supply unit 100 shown in this example is provided so that the resin film 30 can be supplied together with the protective film 41 by feeding out the multilayer film 40 from the film roll 50 .
  • the cleaning unit 200 is provided so as to clean the back surface 30 ⁇ /b>D of the resin film 30 supplied from the film supply unit 100 . Since the additive on the back surface 30D is removed by this washing treatment, the base film 10 is usually obtained in which the additive amount ratio I B / IF is within a specific range.
  • the cleaning unit 200 includes a device capable of performing the cleaning process. For example, when corona treatment is performed as the cleaning treatment, the cleaning unit 200 preferably includes an electrode, and more preferably includes a dielectric. Further, for example, when plasma processing is performed as cleaning processing, the cleaning section 200 preferably includes electrodes and a chamber capable of forming an appropriate gas atmosphere.
  • the cleaning unit 200 when a liquid coating process is performed as the cleaning process, the cleaning unit 200 preferably includes a cleaning coating device capable of coating the back surface 30D of the resin film 30 with a cleaning wipe. It is more preferred to have a scraper or scraping device.
  • the peeling part 300 is provided so that the protective film 41 can be peeled off.
  • a peeling unit 300 including a pair of peeling rolls 310 and 320 will be described as an example.
  • the peeling unit 300 is provided so that the protective film 41 can be peeled off from the base film 10 by conveying the base film 10 and the protective film 41 so as to pass between the peel roll 310 and the peel roll 320.
  • the application part 400 is provided so that the liquid crystal composition 61 can be applied to the front surface 10U of the base film 10 .
  • a liquid crystal composition layer 62 containing a liquid crystal composition 61 is formed on the front surface 10U by coating in the coating section 400, and the intermediate film 60 including the base film 10 and the liquid crystal composition layer 62 is obtained.
  • the application unit 400 includes, for example, a backup roll 410 as a support body capable of supporting the base film 10 in contact with the back surface 10D of the base film 10, and the front surface of the base film 10 supported by the backup roll 410.
  • a device including a coater 420 capable of applying the liquid crystal composition 61 to the 10U can be used.
  • the backup roll 410 has an outer peripheral surface 410S as a support surface capable of contacting and supporting the base film 10 .
  • This outer peripheral surface 410S is generally a smooth curved surface with small roughness.
  • the ten-point average roughness Rz of the outer peripheral surface 410S of the backup roll 410 is preferably 0.5 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m or less, and particularly preferably 0.05 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the ten-point average roughness Rz of the outer peripheral surface 410S is not particularly limited, and is usually 0.0 ⁇ m or more, but may be 0.01 ⁇ m or more.
  • the ten-point average roughness Rz of the outer peripheral surface 410S of the backup roll 410 can be measured by setting the axial direction of the backup roll 410 as the scanning direction at a scanning distance of 50 mm in accordance with JIS B0601-2001.
  • the backup roll 410 is provided so as to be rotatable in the circumferential direction while supporting the base film 10 on the outer peripheral surface 410S.
  • the backup roll 410 is provided with a rotational driving force from a driving device such as a motor (not shown) so that it can be rotated by this rotational driving force.
  • the backup roll 410 is usually provided so that the temperature can be adjusted.
  • a flow path (not shown) may be provided in the backup roll 410 and a liquid (such as water) as a coolant or heat medium may be circulated through the flow path to adjust the temperature of the backup roll 410 .
  • the temperature of the backup roll 410 is preferably adjusted to be the same as or slightly lower than that of the liquid crystal composition 61 applied by the coater 420 .
  • the coater 420 is usually provided facing the outer peripheral surface 410S of the backup roll 410 so that the liquid crystal composition 61 can be applied to the front surface 10U of the base film 10 supported by the backup roll 410.
  • the coater 420 it is preferable to use a non-contact coater in which the coater 420 does not press the base film 10 .
  • a particularly preferred coater 420 includes a die coater with a die 421 . Therefore, in the present embodiment, an example using a die coater having a die 421 as the coater 420 will be described.
  • the alignment treatment section 500 is provided so as to orient the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition layer 62 formed on the front surface 10U of the base film 10 .
  • the alignment treatment section 500 is provided so as to adjust the temperature of the liquid crystal composition layer 62 to a range capable of promoting the alignment of the liquid crystal compound, thereby aligning the liquid crystal composition.
  • Such an alignment processing section 500 can include, for example, an oven 510 as a temperature control device.
  • the curing processing section 600 is provided so that the liquid crystal composition layer 62 can be cured.
  • the liquid crystal composition layer 62 By curing the liquid crystal composition layer 62, the cured liquid crystal layer 21 is formed on the front surface 10U of the base film 10 by the cured liquid crystal composition, and the optical laminate 20 is obtained.
  • Curing of the liquid crystal composition layer 62 is usually performed by polymerization of a polymerizable compound contained in the liquid crystal composition.
  • the polymerization method a method suitable for the properties of the components contained in the liquid crystal composition can be selected.
  • the polymerization method include a method of irradiating an active energy ray and a thermal polymerization method.
  • the method of irradiating with an active energy ray is preferable because it does not require heating and allows the polymerization reaction to proceed at room temperature.
  • the active energy rays to be irradiated may include light such as visible rays, ultraviolet rays, and infrared rays, and arbitrary energy rays such as electron beams.
  • a support roll 610 as a support capable of supporting the base film 10 in contact with the back surface 10D of the base film 10, and a liquid crystal composition layer on the base film 10 supported by the support roll 610
  • a curing processing unit 600 including an irradiation device 620 capable of irradiating active energy rays to 62 will be described as an example.
  • the recovery unit 700 is provided so that the optical laminate 20 can be recovered.
  • the recovery unit 700 includes a core 710 and the core 710 winds up and recovers the optical layered body 20 will be described.
  • step (I) of preparing the resin film 30 is performed.
  • the resin film 30 may be prepared by purchasing from the market, or may be prepared by being manufactured from resin.
  • step (I) may include subjecting the resin film 30 to treatment for imparting an orientation regulating force, if necessary.
  • the production of the resin film 30 and the treatment (stretching treatment, etc.) for imparting the orientation regulating force can be performed, for example, as described in the section on the method for producing the base film.
  • the resin film 30 is prepared while being included in the multilayer film 40 .
  • a protective film 41 is provided on the front surface 30 ⁇ /b>U of the resin film 30 , and the multilayer film 40 is wound into a film roll 50 .
  • This film roll 50 is attached to the film supply section 100 of the manufacturing apparatus 1 . Then, the multilayer film 40 is unwound from the film roll 50 and delivered to the cleaning section 200 .
  • the method for manufacturing the optical layered body 20 performs the step (II) of obtaining the base film 10 by washing the back surface 30D of the resin film 30 .
  • the multilayer film 40 delivered from the film supply section 100 is supplied to the cleaning section 200, and the cleaning section 200 cleans the rear surface 30D of the resin film 30 of the multilayer film 40.
  • FIG. By this washing treatment, the additive on the back surface 30D of the resin film 30 is removed, so that the base film 10 in which the additive amount ratio I B / IF is within a specific range is obtained.
  • the washing treatment can be performed under the conditions described in the section of the method for producing the substrate film. Therefore, the cleaning treatment may include applying at least one treatment selected from the group consisting of corona treatment, plasma treatment, and liquid coating treatment. After the cleaning process, the base film 10 and the protective film 41 attached to the base film 10 are delivered to the peeling section 300 .
  • the step (VI) of peeling off the protective film 41 is usually performed before the step (III).
  • the base film 10 and the protective film 41 delivered from the cleaning section 200 are supplied to the peeling section 300 , and the peeling section 300 peels off the protective film 41 .
  • the base film 10 and the protective film 41 are conveyed so as to pass between peeling rolls 310 and 320, and the protective film 41 is peeled off.
  • the front surface 10U of the base film 10 is exposed.
  • the base film 10 is delivered to the coating section 400 .
  • the method for manufacturing the optical laminate 20 performs the step (III) of applying the liquid crystal composition 61 to the front surface 10U of the base film 10 to form the liquid crystal composition layer 62.
  • the base film 10 delivered from the peeling section 300 is supplied to the coating section 400, and the liquid crystal composition 61 is coated in the coating section 400.
  • the back surface 10D of the base film 10 supplied to the coating section 400 contacts the outer peripheral surface 410S of the backup roll 410, and the base film 10 is supported by the backup roll 410.
  • the base film 10 is conveyed as the backup roll 410 rotates while being supported by the backup roll 410 in this manner.
  • the liquid crystal composition 61 is applied to the front surface 10U of the base film 10 by the coater 420 .
  • the liquid crystal composition 61 is discharged from the die 421 onto the base film 10, and the liquid crystal composition 61 is applied to the front surface 10U of the base film 10. Application is achieved by fixing to the
  • the coating can be usually performed in an atmosphere without special temperature control. Therefore, generally, the temperature of the liquid crystal composition 61 to be applied and the temperature of the atmosphere in which the application is performed can be room temperature or a temperature close thereto.
  • the specific temperature of the backup roll 410 is preferably maintained within a specific range.
  • the temperature of the backup roll 410 is preferably T LC ⁇ 10° C. or higher, more preferably T LC ⁇ 5° C. or higher, and particularly preferably T LC ⁇ 2° C. or higher, based on the temperature T LC of the liquid crystal composition 61 to be applied. , preferably T LC +5° C. or less, more preferably T LC +2° C. or less, and particularly preferably T LC +0.5° C. or less.
  • the applied liquid crystal composition 61 forms the liquid crystal composition layer 62 on the front surface 10U of the base film 10, so that the intermediate film 60 including the base film 10 and the liquid crystal composition layer 62 is obtained.
  • the intermediate film 60 is further transported as the backup roll 410 rotates, and when transported to a point where the support of the base film 10 by the backup roll 410 is completed, the intermediate film 60 is separated from the backup roll 410 . After that, the intermediate film 60 is delivered to the orientation processing section 500 .
  • the method for manufacturing the optical layered body 20 performs the step (IV) of orienting the liquid crystalline compound contained in the liquid crystal composition layer 62 .
  • the intermediate film 60 delivered from the coating section 400 is supplied to the alignment processing section 500, and the liquid crystalline compound is aligned in the alignment processing section 500.
  • step (IV) the liquid crystal compound is usually aligned by adjusting the temperature of the liquid crystal composition layer 62 to a specific alignment temperature. Moreover, when the liquid crystal composition layer 62 contains a solvent, drying of the solvent may proceed in step (IV).
  • the alignment treatment unit 500 including the oven 510 as in the present embodiment, the intermediate film 60 is passed through the oven 510 adjusted to a specific alignment temperature over a specific alignment time to obtain a liquid crystalline compound. orientation treatment is performed.
  • the alignment temperature can usually be higher than the liquid crystalization temperature of the liquid crystal composition.
  • the orientation temperature is preferably lower than the glass transition temperature Tg of the resin contained in the base film 10 from the viewpoint of suppressing the generation of distortion in the base film 10 due to the orientation treatment.
  • a specific orientation temperature range is preferably 50°C to 160°C.
  • the alignment time can be, for example, 30 seconds to 5 minutes.
  • the method for manufacturing the optical layered body 20 performs the step (V) of curing the liquid crystal composition layer 62 to obtain the liquid crystal cured layer 21 .
  • the intermediate film 60 delivered from the orientation processing section 500 is supplied to the curing processing section 600, and the liquid crystal composition layer 62 is cured in the curing processing section 600.
  • the back surface 10D of the base film 10 of the intermediate film 60 supplied to the curing processing unit 600 comes into contact with the support roll 610, and the base film 10 is supported by the support roll 610. Then, while the substrate film 10 is supported by the support roll 610 in this manner, the liquid crystal composition layer 62 is irradiated with active energy rays from the irradiation device 620 . Irradiation with the active energy ray causes the polymerization of the polymerizable compound contained in the liquid crystal composition layer 62 to proceed, and curing of the liquid crystal composition layer 62 is achieved.
  • the liquid crystalline compound when a liquid crystalline compound has polymerizability, the liquid crystalline compound is usually polymerized while maintaining the orientation of its molecules. Therefore, the alignment state of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition before polymerization is fixed by the polymerization. Therefore, it is possible to obtain the liquid crystal cured layer 21 having optical properties according to the orientation of the liquid crystal compound.
  • the irradiation conditions of the active energy ray can be appropriately set within a range in which the liquid crystal composition layer 62 can be cured.
  • the irradiation intensity of ultraviolet rays is preferably 0.1 mW/cm 2 or more, more preferably 0.5 mW/cm 2 or more, and preferably 10000 mW/cm 2 or less, more preferably. is 5000 mW/cm 2 or less.
  • the dose of ultraviolet rays is preferably 0.1 mJ/cm 2 or more, more preferably 0.5 mJ/cm 2 or more, and preferably 10000 mJ/cm 2 or less, more preferably 5000 mJ/cm 2 or less.
  • the liquid crystal cured layer 21 is obtained on the front surface 10U of the base film 10 by curing the liquid crystal composition layer 62, according to the step (IV), the optical laminate including the base film 10 and the liquid crystal cured layer 21 20 is obtained.
  • This optical layered body 20 is delivered to the collection section 700 .
  • the collecting section 700 winds the optical layered body 20 delivered from the curing processing section 600 around a winding core 710 and collects it in the form of a film roll 720 . Therefore, according to the manufacturing method described above, the long optical layered body 20 can be efficiently manufactured using the roll-to-roll method.
  • the liquid crystal cured layer 21 included in the optical laminate 20 manufactured by the manufacturing method described above can suppress display unevenness when provided in an image display device. Specifically, circular unevenness as small display unevenness of about 20 mm and display unevenness that can occur in a wider range than the circular unevenness can be suppressed.
  • the present inventor conjectures the mechanism by which this advantage is obtained as follows. However, the technical scope of the present invention is not limited by the mechanism described below.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a conventional intermediate film 90 obtained by coating the resin film 30 with a liquid crystal composition.
  • 4 is a cross-sectional view schematically showing an optical laminate 91 obtained from a conventional intermediate film 90.
  • the liquid crystal composition is applied onto the resin film 30 while supporting the resin film 30 where the additive amount ratio I B / IF is not within a specific range by a backup roll 410 .
  • the liquid crystal composition layer 92 was formed.
  • intermediate film 90 including resin film 30 and liquid crystal composition layer 92 is obtained.
  • the additive is present on the surface of the resin film 30 by bleeding out the additive from the resin film 30 . At this time, if the degree of bleeding out is large, lumps 93 of the additive may be locally formed on the surface of the resin film 30 .
  • the backup roll 410 and the resin film 30 are not in contact with each other due to the lump 93, and the resin film 30 and the backup roll 410 are in contact with each other. can form an air layer 94 locally.
  • This air layer 94 prevents heat transfer between the resin film 30 and the backup roll 410 . Therefore, in the area 94A above the air layer 94, the volatilization speed of the solvent from the liquid crystal composition layer 92 is different from that of the surroundings, and as a result, the concentration of the solid content such as the liquid crystal compound is different from that of the surroundings (the area of the liquid crystal composition layer 92). part) 95 can occur.
  • the portion 95 where the concentration of the solid content is different from that of the surroundings forms a portion 97 whose thickness is different from that of the surroundings in the liquid crystal cured layer 96 obtained by curing the liquid crystal composition layer 92 . sell.
  • the concentration of the solid content becomes relatively higher than the surroundings, and therefore the surface tension is higher than the surroundings.
  • the surface tension is relatively low.
  • the migration of solids occurs from the portion 98 of the surface tension to the portion 95 of relatively high surface tension.
  • the amount of solid matter remaining after drying the solvent is greater in the portion 95 above the air layer 94 than in the surrounding portion 98 . Therefore, in the cured liquid crystal layer 96 of the optical layered body 91 obtained by curing the liquid crystal composition layer 92, the position corresponding to the portion 95 above the air layer 94, as shown in FIG. A thick portion 97 may be formed.
  • the liquid crystal cured layer 96 has a portion 97 that differs in thickness from its surroundings, the retardation of that portion 97 may locally deviate from the design value. Therefore, when the liquid crystal cured layer 96 is formed on the resin film 30 , a portion where the retardation deviates from the design value may be locally formed in the liquid crystal cured layer 96 at the position where the lump 93 of the additive exists. Therefore, when the liquid crystal cured layer 96 is provided in an image display device, the portion 97 may cause circular unevenness on the display surface.
  • the optical layered body 20 is manufactured using the base film 10 in which the amount of the additive on the back surface 10D is small. Since the base film 10 has less additive on the back side 10D as indicated by the additive amount ratio I B / IF , there are few or no additive lumps 93 . Therefore, it is possible to suppress the formation of a portion 97 having a thickness different from that of the surrounding area in the liquid crystal cured layer 21, thereby suppressing circular unevenness.
  • the back surface 30D of the resin film 30 is rough, not only the air layer 94 formed by the additive lumps 93 but also the surface roughness of the back surface 30D may cause an air layer to be formed over a wide area. .
  • the air layer is formed in such a wide range, the liquid crystal cured layer 96 is less likely to have local non-uniformity in thickness that can cause circular unevenness, but the thickness is moderate in a wider range than the circular unevenness. Non-uniformities may form in the liquid crystal cured layer 96 . This mild unevenness in thickness could cause display unevenness in a wider range than circular unevenness.
  • the back surface 10D of the base film 10 is a smooth surface having a specific arithmetic mean roughness Ra
  • the liquid crystal cured layer 96 does not have a moderate thickness non-uniformity. can be suppressed. Therefore, not only circular unevenness but also display unevenness in a wider range than circular unevenness can be suppressed.
  • the protective film 41 may not be used. Further, when the protective film 41 is not used, the step (VI) does not have to be performed. Furthermore, when the protective film 41 is used as in the embodiment described above, the position of the peeling portion 300 may be changed from the position in the embodiment described above. For example, the peeling section 300 may be provided between the film supply section 100 and the cleaning section 200 . In this case, step (VI) is performed before step (II).
  • the steps included in the manufacturing method of the optical layered body 20 are performed in one continuous manufacturing line from the film supply section 100 to the collection section 700 .
  • the steps included in the method of manufacturing the optical layered body 20 may be performed in two or more discontinuous manufacturing lines.
  • steps (I) and (II) and steps (III) to (VI) may be performed on different production lines.
  • the resin film is fed from the film roll, the back surface of the resin film is subjected to a cleaning treatment to obtain the base film, and then the base film is wound up to obtain the film roll. (Steps (I) and (II)).
  • the base film is fed out from the film roll containing the base film, the liquid crystal composition is applied, the liquid crystalline compound is oriented, and the liquid crystal composition layer is cured to form a cured liquid crystal layer. is obtained (step (III) to step (V)).
  • a protective film may be attached to the resin film and the base film before the application of the liquid crystal composition, and the protective film may be peeled off before the application of the liquid crystal composition.
  • a manufacturing method using two or more such manufacturing lines can also obtain the same advantages as the above-described embodiment.
  • the liquid crystal composition applied to the front surface of the base film contains a liquid crystalline compound.
  • the liquid crystal composition includes not only materials containing two or more kinds of components but also materials containing only one kind of liquid crystalline compound.
  • a liquid crystalline compound is a compound having liquid crystallinity, and can usually exhibit a liquid crystal phase when the liquid crystalline compound is oriented.
  • a reverse-dispersing liquid crystalline compound may be used, a forward-dispersing liquid crystalline compound may be used, or a combination of a reverse-dispersing liquid crystalline compound and a forward-dispersing liquid crystalline compound may be used.
  • a reverse dispersion liquid crystalline compound represents a liquid crystalline compound having reverse wavelength dispersion.
  • the liquid crystalline compound having reverse wavelength dispersion means that when a layer of the liquid crystalline compound is formed and the liquid crystalline compound is homogeneously aligned in the layer, birefringence ⁇ n(450) at a wavelength of 450 nm and a wavelength of 550 nm
  • the birefringence ⁇ n(550) in the liquid crystalline compound satisfies the following formula (N1).
  • Such a reverse dispersion liquid crystalline compound can usually exhibit larger birefringence as the measurement wavelength is longer.
  • a normal dispersion liquid crystalline compound means a liquid crystalline compound having normal wavelength dispersion.
  • the liquid crystalline compound having normal wavelength dispersion means that when a layer of the liquid crystalline compound is formed and the liquid crystalline compound is homogeneously aligned in the layer, birefringence ⁇ n(450) at a wavelength of 450 nm and a wavelength of 550 nm
  • Such normally dispersed liquid crystalline compounds can exhibit smaller birefringence as the measurement wavelength is longer. ⁇ n(450)> ⁇ n(550) (N2)
  • Homogeneously aligning a liquid crystalline compound means forming a layer containing the liquid crystalline compound, and aligning the direction of the maximum refractive index in the refractive index ellipsoid of the molecules of the liquid crystalline compound in the layer parallel to the plane of the layer. It means to orient in one direction. Further, the birefringence of the layer can be obtained from "(in-plane retardation of layer)/(thickness of layer)".
  • a reverse dispersion liquid crystalline compound is preferable as the liquid crystalline compound from the viewpoint of obtaining a liquid crystal cured layer capable of exhibiting its optical function in a wide wavelength range.
  • the liquid crystalline compound preferably has polymerizability. Therefore, it is preferable that the molecule of the liquid crystalline compound contains a polymerizable group.
  • R31 represents a hydrogen atom, a methyl group, or a chlorine atom.
  • a polymerizable liquid crystalline compound can be polymerized in a liquid crystal phase state, and can become a polymer while maintaining the alignment state of the molecules in the liquid crystal phase. Therefore, it is possible to fix the alignment state of the liquid crystal compound in the cured product of the liquid crystal composition, or to increase the degree of polymerization of the liquid crystal compound to increase the mechanical strength of the liquid crystal cured layer.
  • the molecular weight of the liquid crystalline compound is preferably 300 or more, more preferably 500 or more, particularly preferably 800 or more, preferably 2000 or less, more preferably 1700 or less, and particularly preferably 1500 or less.
  • a liquid crystalline compound having a molecular weight within such a range the coatability of the liquid crystal composition can be particularly improved.
  • the birefringence ⁇ n of the liquid crystalline compound at a measurement wavelength of 550 nm is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, and preferably 0.15 or less, more preferably 0.10 or less.
  • the birefringence of a liquid crystalline compound can be measured, for example, by the following method.
  • a layer of a liquid crystalline compound is prepared, and the liquid crystalline compound contained in the layer is homogeneously aligned.
  • the in-plane retardation of the layer is then measured.
  • the birefringence of the liquid crystalline compound can be obtained from "(in-plane retardation of layer)/(thickness of layer)".
  • the homogeneously aligned liquid crystalline compound layer may be cured.
  • the liquid crystalline compound may be used singly or in combination of two or more at any ratio.
  • liquid crystalline compounds There are no specific restrictions on the types of liquid crystalline compounds.
  • examples of reverse dispersion liquid crystalline compounds include those represented by the following formula (I).
  • Ar represents a group represented by any one of formulas (II-1) to (II-7) below.
  • the groups represented by any one of formulas (II-1) to (II-7) may have substituents other than D 1 to D 6 .
  • E 1 and E 2 each independently represent a group selected from the group consisting of -CR 11 R 12 -, -S-, -NR 11 -, -CO- and -O-.
  • R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • D 1 to D 3 each independently represent an optionally substituted aromatic hydrocarbon ring group or an optionally substituted aromatic heterocyclic group.
  • the number of carbon atoms in the groups represented by D 1 to D 3 (including the number of carbon atoms in the substituents) is usually 2 to 100 each independently.
  • D 4 to D 5 each independently represent an optionally substituted acyclic group. D4 and D5 may together form a ring.
  • the number of carbon atoms in the groups represented by D 4 to D 5 (including the number of carbon atoms in the substituents) is usually 1-100 each independently.
  • the number of carbon atoms in the group represented by D6 (including the number of carbon atoms in the substituent) is usually 3-100.
  • R f represents a group selected from the group consisting of a hydrogen atom; and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • R g represents a group selected from the group consisting of a hydrogen atom; and an optionally substituted organic group having 1 to 30 carbon atoms.
  • R h represents an organic group having one or more aromatic rings selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocyclic ring having 2 to 30 carbon atoms.
  • R i represents an organic group having one or more aromatic rings selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic heterocyclic ring having 2 to 30 carbon atoms.
  • a hydrogen atom contained in the organic groups of G 1 and G 2 may be substituted with an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom.
  • P 1 and P 2 each independently represent a polymerizable group. p and q each independently represent 0 or 1; )
  • the amount of the liquid crystalline compound in the liquid crystal composition is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, still more preferably 15% by weight or more, and preferably 50% by weight with respect to 100% by weight of the liquid crystal composition. % or less, more preferably 40% by weight or less, and particularly preferably 30% by weight or less.
  • the liquid crystal composition may further contain optional components in combination with the liquid crystal compound.
  • One type of optional component may be used alone, or two or more types may be used in combination at any ratio.
  • a liquid crystal composition usually contains a solvent as an optional component.
  • a solvent capable of dissolving the liquid crystalline compound is preferable.
  • an organic solvent is usually used.
  • organic solvents include ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone and methyl isobutyl ketone; acetic ester solvents such as butyl acetate and amyl acetate; halogenated hydrocarbon solvents such as chloroform, dichloromethane and dichloroethane; Ether solvents such as ,4-dioxane, cyclopentyl methyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,3-dioxolane, and 1,2-dimethoxyethane; and aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, and mesitylene.
  • a solvent may be used individually by
  • the boiling point of the solvent is preferably 60°C to 250°C, more preferably 60°C to 150°C, from the viewpoint of excellent handleability.
  • the amount of the solvent is preferably 200 parts by weight or more, more preferably 250 parts by weight or more, particularly preferably 300 parts by weight or more, and preferably 650 parts by weight or less, more preferably 650 parts by weight or less, and more preferably 550 parts by weight or less, particularly preferably 450 parts by weight or less.
  • the amount of the solvent is preferably adjusted so that the solid concentration of the liquid crystal composition falls within a specific range.
  • the solid content concentration represents the concentration of components (solid content) other than the solvent contained in the liquid crystal composition.
  • the solid concentration range of the liquid crystal composition is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, particularly preferably 15% by weight or more, and preferably 50% by weight with respect to 100% by weight of the liquid crystal composition. % or less, more preferably 40% by weight or less, and particularly preferably 30% by weight or less.
  • a liquid crystal composition usually contains a polymerization initiator as an optional component.
  • the type of polymerization initiator can be selected according to the type of polymerizable compound contained in the liquid crystal composition. For example, if the polymerizable compound is radically polymerizable, a radical polymerization initiator can be used. Also, if the polymerizable compound is anionically polymerizable, an anionic polymerization initiator can be used. Furthermore, if the polymerizable compound is cationically polymerizable, a cationic polymerization initiator can be used. One polymerization initiator may be used alone, or two or more polymerization initiators may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • 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 20 parts by weight or less, more preferably 7 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the liquid crystal compound. It is below the department. When the amount of the polymerization initiator is within the above range, the polymerization can proceed efficiently.
  • the liquid crystal composition may contain a surfactant as an optional component.
  • a surfactant containing a fluorine atom in the molecule is preferable as the surfactant.
  • the surfactant is preferably a nonionic surfactant.
  • the surfactant may or may not have polymerizability.
  • surfactant for example, OMNOVA PolyFox "PF-151N”, “PF-636”, “PF-6320”, “PF-656”, “PF-6520”, “PF-3320”, “PF -651”, “PF-652”; Neos Futergent's “FTX-209F”, “FTX-208G”, “FTX-204D”; Seimi Chemical Co. Surflon's "KH-40", “S-420” etc. are mentioned.
  • one type of surfactant may be used alone, or two or more types may be used in combination at an arbitrary ratio.
  • liquid crystal composition may contain include, for example, metals; metal complexes; metal oxides such as titanium oxide; coloring agents such as dyes and pigments; luminescent materials such as fluorescent materials and phosphorescent materials; thixotropic agents; gelling agents; polysaccharides; ultraviolet absorbers; infrared absorbers; antioxidants; The amount of these components may be 0.1 to 20 parts by weight, respectively, with respect to 100 parts by weight of the total liquid crystalline compound.
  • the optical laminate manufactured by the manufacturing method described above includes a base film and a cured liquid crystal layer formed on the front surface of the base film.
  • the liquid crystal cured layer is formed of a cured liquid crystal composition. Curing of the liquid crystal composition is usually achieved by polymerization of a polymerizable compound contained in the liquid crystal composition, so the liquid crystal cured layer contains a polymer of some or all of the components contained in the liquid crystal composition. Therefore, when the liquid crystalline compound has polymerizability, the liquid crystalline compound is polymerized, so that the cured liquid crystal layer can contain a polymer of the liquid crystalline compound. This polymerized liquid crystalline compound is included in the term "liquid crystalline compound contained in the cured liquid crystal layer".
  • the cured liquid crystal composition loses its fluidity before curing, the alignment state of the liquid crystal compound contained in the liquid crystal cured layer is usually fixed as it was before curing. Therefore, the cured liquid crystal layer can exhibit optical properties according to the alignment state of the liquid crystalline compound contained in the cured liquid crystal layer.
  • the specific optical properties of the liquid crystal cured layer are preferably set appropriately according to the use of the liquid crystal cured layer.
  • the in-plane retardation Re of the liquid crystal cured layer at a measurement wavelength of 550 nm is preferably 108 nm or more, more preferably 128 nm or more, and particularly preferably 133 nm or more. is 168 nm or less, more preferably 148 nm or less, and particularly preferably 146 nm or less.
  • the in-plane retardation Re of the liquid crystal cured layer at a measurement wavelength of 550 nm is preferably 245 nm or more, more preferably 265 nm or more, and particularly preferably 270 nm or more. , preferably 305 nm or less, more preferably 285 nm or less, and particularly preferably 280 nm or less.
  • the liquid crystal cured layer preferably has reverse wavelength dispersion. That is, the liquid crystal cured layer preferably exhibits a larger in-plane retardation for transmitted light having a longer wavelength than a shorter wavelength.
  • the liquid crystal curable layer preferably has such reverse wavelength dispersion in at least a part, preferably all, of the visible light band.
  • the in-plane retardations Re(450) and Re(550) of the liquid crystal cured layer at measurement wavelengths of 450 nm and 550 nm preferably satisfy the following formula (N3).
  • the liquid crystal cured layer has such reverse wavelength dispersion, it can exhibit its function uniformly in a wide band in optical applications such as a ⁇ /4 wavelength plate or a ⁇ /2 wavelength plate.
  • the liquid crystal cured layer may have a slow axis in one direction.
  • the cured liquid crystal layer of the liquid crystal composition to be produced can have a slow axis in one direction.
  • the direction of the slow axis is preferably set appropriately according to the use of the liquid crystal cured layer.
  • the direction of the slow axis of the liquid crystal cured layer may be parallel, perpendicular, or parallel to the width direction of the base film. It may be in an oblique direction that is not vertical.
  • the angle formed by the slow axis of the liquid crystal cured layer with respect to the width direction of the base film is preferably 15° ⁇ 5° (ie, 10° to 20°), 22.5° ⁇ 5° (ie, 17 .5° to 27.5°), 45° ⁇ 5° (i.e. 40° to 50°), 75° ⁇ 5° (i.e. 70° to 80°), more preferably 15° ⁇ 4° (i.e. , 11° to 19°), 22.5° ⁇ 4° (i.e. 18.5° to 26.5°), 45° ⁇ 4° (i.e. 41° to 49°), 75° ⁇ 4° (i.e.
  • 71° to 79° even more preferably 15° ⁇ 3° (12° to 18°), 22.5° ⁇ 3° (i.e. 19.5° to 25.5°), 45° ⁇ 3° (ie 42°-48°), 75° ⁇ 3° (ie 72°-78°).
  • the total light transmittance of the liquid crystal cured layer is preferably 85% or higher, more preferably 86% or higher, and particularly preferably 88% or higher.
  • the total light transmittance of the liquid crystal cured layer can be measured in a wavelength range of 380 nm to 780 nm using an ultraviolet/visible spectrometer.
  • the haze of the liquid crystal cured layer is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less.
  • the haze of the liquid crystal cured layer can be measured using a haze meter ("Haze Guard II" manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) in accordance with JIS K7136.
  • the thickness of the liquid crystal cured layer is preferably set so as to obtain desired optical properties.
  • the specific thickness of the liquid crystal cured layer is preferably 0.5 ⁇ m or more, more preferably 1.0 ⁇ m or more, particularly preferably 1.5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 7.0 ⁇ m or less, and particularly preferably. is 5.0 ⁇ m or less.
  • the liquid crystal cured layer of the optical laminate described above can be used as an optical member by utilizing the optical properties of the liquid crystal cured layer.
  • optical members for which the liquid crystal cured layer can be used include retardation films, wavelength plates, optical compensation films, and the like.
  • the liquid crystal cured layer is used as a component of a polarizing plate.
  • a polarizing plate obtained using a liquid crystal cured layer includes a liquid crystal cured layer and a linear polarizer.
  • the liquid crystal cured layer preferably functions as a ⁇ /4 wavelength plate.
  • the slow axis of the liquid crystal cured layer form an angle of 45° or an angle close thereto with respect to the absorption axis or the transmission axis of the linear polarizer. More specifically, the angle formed by the slow axis of the liquid crystal cured layer with respect to the absorption axis or transmission axis of the linear polarizer is preferably 40° or more, more preferably 41° or more, and still more preferably 42° or more.
  • a polarizing plate obtained by combining a linear polarizer and a liquid crystal cured layer capable of functioning as a ⁇ /4 wavelength plate as described above can usually function as a circular polarizing plate.
  • linear polarizers include those obtained by adsorbing iodine or a dichroic dye to a polyvinyl alcohol film and then uniaxially stretching the film in a boric acid bath, and those obtained by applying iodine or a dichroic dye to a polyvinyl alcohol film. Examples include those obtained by adsorbing, stretching, and further modifying some of the polyvinyl alcohol units in the molecular chain to polyvinylene units.
  • Other examples of linear polarizers include polarizers that function to separate polarized light into reflected and transmitted light, such as grid polarizers and multilayer polarizers. Among these, polarizers containing polyvinyl alcohol are preferred.
  • the degree of polarization of the linear polarizer is not particularly limited, it is preferably 98% or more, more preferably 99% or more.
  • the average thickness of the linear polarizer is preferably 5 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • the polarizing plate may have any layer as necessary.
  • optional layers include an adhesive layer for adhering to other members, a matte layer for improving the slipperiness of the film, a hard coat layer such as an impact-resistant polymethacrylate resin layer, an antireflection layer, an antifouling layer, and the like. is mentioned.
  • the polarizing plate can be produced by, for example, the steps of producing an optical laminate by the above-described production method; laminating the liquid crystal cured layer of the optical laminate and a linear polarizer; and peeling off the base film. It can be manufactured by a manufacturing method including in order. If necessary, an adhesive or pressure-sensitive adhesive may be used to bond the cured liquid crystal layer and the linear polarizer together. Moreover, the polarizing plate can be efficiently manufactured by performing the lamination by roll-to-roll using the long optical layered body and the long linear polarizer. Roll-to-roll lamination means that a film is unrolled from a long film roll, conveyed, and laminated with other films on a conveying line, and the resulting laminated product is used as a winding roll.
  • the circularly polarized light here also includes elliptically polarized light within a range in which the anti-reflection function is substantially exhibited.
  • Circularly polarized light is reflected by light-reflecting components in the device (reflecting electrodes in the organic electroluminescence element, etc.), passes through the liquid crystal cured layer again, and is polarized in a direction orthogonal to the polarization axis of the incident linearly polarized light. It becomes linearly polarized light having a polarization axis and does not pass through the linear polarizer.
  • a stiffening layer may also be used.
  • it When adopting a liquid crystal cured layer having a three-dimensional refractive index relationship of "nx>nz>ny", it not only has the function of suppressing reflection in the front direction perpendicular to the display surface, but also has the function of suppressing reflection in the tilt direction that is neither parallel nor perpendicular to the display surface. An antireflection function can also be obtained.
  • the weight average molecular weight Mw of the polymer was measured by gel permeation chromatography (GPC) using cyclohexane as an eluent, and calculated as a standard polyisoprene equivalent. Tetrahydrofuran (THF) was used as the eluent when the polymer was not soluble in cyclohexane. Also, when THF was used as the eluent, the weight average molecular weight Mw was measured in terms of polystyrene.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the measurement was performed using three Tosoh columns (TSKgelG5000HXL, TSKgelG4000HXL, and TSKgelG2000HXL) connected in series under conditions of a flow rate of 1.0 mL/min, a sample injection amount of 100 ⁇ L, and a column temperature of 40°C.
  • the glass transition temperature Tg was measured using a differential scanning calorimeter ("DSC6220SII” manufactured by Nanotechnology Co., Ltd.) based on JIS K 6911 under the conditions of a temperature increase rate of 10°C/min.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the base film was measured using a CNC surface roughness measuring machine ("Surftest Extreme V-3000 CNC” manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.) with the width direction as the scanning direction. This measurement was performed according to JIS B 0601:2001. Specific measurement conditions were a scanning distance of 50 mm, a scanning speed of 0.3 mm/s, and a cutoff value of 0.3 mm.
  • the liquid crystal cured layer of the optical laminate was cut out from a portion without circular unevenness, and pasted to a glass plate with a thickness of 1 mm via an optically isotropic adhesive ("CS9621T” manufactured by Nitto Denko) to obtain a sample sheet. Obtained.
  • the in-plane retardation of this sample sheet was measured at a measurement wavelength of 550 nm using a retardation meter ("AxoScan" manufactured by Axometrics). Since the adhesive and glass plate contained in the sample sheet have optical isotropy, the in-plane retardation of the sample sheet represents the in-plane retardation of the liquid crystal cured layer.
  • the TOF-SIMS was performed under the following measurement conditions. Secondary ion polarity: positive Mass range (m/z): 0 to 1500 Raster size: 5000 ⁇ m square (that is, 5000 ⁇ 5000 ⁇ m 2 ) Number of scans: 16 frames Number of pixels (one side): 500 pixels Degree of vacuum measured (before sample introduction): 4 ⁇ 10 ⁇ 7 Pa (4 ⁇ 10 ⁇ 9 mbar) or less Primary ion species: Bi 3 ++ Primary ion acceleration voltage: 25 kV Pulse width: 9.4ns Punching: Yes (high mass resolution measurement) Charge neutralization: Yes Post-stage acceleration: 9.5 kV
  • a first linear polarizing plate (polarizing film “HLC2-5618S” manufactured by Sanritz Co., Ltd.) was placed on the high-brightness LED backlight (5,000 cd/m 2 ), and an area of 1.33 m 2 was placed thereon. was placed, and a second linear polarizing plate (polarizing film “HLC2-5618S” manufactured by Sanritz Co., Ltd.) was further placed thereon in a para-nicol state with the first linear polarizing plate. Visual observation was performed from the second linear polarizing plate side, and the number of visible circular irregularities having a diameter of 5 mm or more was counted.
  • the touch panel was removed from a commercially available RGB color-developing organic electroluminescence display panel (manufactured by SAMSUNG).
  • the polarizing plates produced in Examples and Comparative Examples were placed on the light-emitting panel with the liquid crystal cured layer facing the light-emitting panel, and observed in black display under a bright field.
  • the degree of display unevenness was evaluated according to the following criteria. In the criteria below, the higher the number, the better the result. "5": Uniform display was achieved with no circular unevenness. "4": There were 1 to 10 circular irregularities per 1.33 m 2 of the display surface, but a practically acceptable display was achieved when the display on the entire display surface was viewed. "3”: There were 11 to 20 circular irregularities per 1.33 m 2 of the display surface. “2”: There were 21 or more circular irregularities per 1.33 m 2 of the display surface, which caused actual damage to the display. "1”: Rainbow unevenness as display unevenness in which display colors vary over a wider area than circular unevenness occurred on a wide area of the display surface.
  • MTF 0 3,8 ]tetradeca-3,5,7,12-tetraene
  • This reaction solution was subjected to pressure filtration ("Fundabak Filter” manufactured by Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.) at a pressure of 0.25 MPa using Radiolite #500 as a filter bed to remove the hydrogenation catalyst, thereby obtaining a colorless and transparent solution. . Then, 0.5 parts of antioxidant (pentaerythritol tetrakis [3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] per 100 parts of the hydrogenated product, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) "Irganox 1010”) was added to the resulting solution and dissolved.
  • antioxidant penentaerythritol tetrakis [3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate
  • thermoplastic resin pellets containing an alicyclic structure-containing polymer ie, a hydrogenated ring-opening polymer
  • the glass transition temperature Tg of the thermoplastic resin contained in the pellet was 126°C.
  • Example 1 (Preparation of resin film)
  • the thermoplastic resin pellets produced in Production Example 1 were extruded onto cast rolls using a T-die film extruder to produce a long resin film having a width of 1350 mm and a thickness of 70 ⁇ m.
  • As the cast roll a mirror-finished roll having a mirror surface as an outer peripheral surface was used.
  • This resin film was supplied to a tenter stretching machine and diagonally stretched at a stretching temperature of 145° C. and a stretching ratio of 1.5 to obtain a stretched film as a resin film.
  • the obtained resin film had a slow axis in a direction forming an angle of 45° with respect to the width direction.
  • both the front side and the back side were 0.01 ⁇ m.
  • a polyethylene terephthalate film was attached as a protective film to the front surface of the obtained resin film and wound up to obtain a film roll (step (I)).
  • the back side of the resin film (the side opposite to the protective film) was cleaned by corona treatment to obtain a base film (step (II)).
  • the corona treatment was performed in the atmosphere using a corona treatment apparatus manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. under the conditions of an output of 1.0 kW and a treatment density of 2200 W ⁇ min/m 2 .
  • the processing environment was a temperature of 23° C. and a humidity of 45% RH.
  • the base film was supplied to a coating device, and the liquid crystal composition produced in Production Example 2 was applied to the front surface (step (III)).
  • this application was performed as follows.
  • the coating device was provided with a backup roll having a smooth outer peripheral surface and a die coater provided facing the backup roll.
  • the base film supplied to the coating device entered such that the back surface was in contact with the outer peripheral surface of the backup roll, and was supported by the outer peripheral surface of the backup roll. Then, the base film was transported according to the rotation of the backup roll so as not to slip on the outer peripheral surface of the backup roll. Further, a liquid crystal composition was applied by a die coater to the front surface of the base film supported by the outer peripheral surface of the backup roll.
  • an intermediate film comprising a substrate film and a liquid crystal composition layer formed on the front surface of the substrate film was obtained.
  • the temperature of the liquid crystal composition to be coated and the temperature of the atmosphere in which the coating was performed were room temperature.
  • the temperature of the backup roll was 20°C.
  • the intermediate film was then sent to an oven and heated in the oven at 110°C for 3 minutes. By this heating, the reverse dispersion liquid crystalline compound contained in the liquid crystal composition layer was oriented (step (IV)), and the solvent contained in the liquid crystal composition layer was dried and removed.
  • the liquid crystal composition layer of the intermediate film was cured by irradiating the liquid crystal composition layer with an accumulated light amount of 800 mJ/cm 2 in a nitrogen atmosphere to form a liquid crystal cured layer (thickness: 2.8 ⁇ m).
  • a liquid crystal cured layer (thickness: 2.8 ⁇ m).
  • a long optical laminate including a base film and a cured liquid crystal layer formed on the front surface of the base film was obtained.
  • a part of the obtained optical layered body (the part free from circular unevenness described later) was cut out, and the in-plane retardation of the cured liquid crystal layer was measured by the method described above. Retardation was 145 nm.
  • the base film of the optical laminate was peeled off to obtain a long polarizing plate having a layer structure of "linear polarizer/adhesive layer/cured liquid crystal layer".
  • the number of circular unevenness was measured and the display unevenness was evaluated by the methods described above.
  • Example 2 The treatment conditions for the corona treatment on the back side of the resin film (the side opposite to the protective film) in step (II) were changed to conditions of an output of 0.5 kW and a treatment density of 1100 W min/m 2 in air.
  • An optical layered body and a polarizing plate were manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the above.
  • Example 3 The treatment conditions for the corona treatment on the back side of the resin film (the side opposite to the protective film) in step (II) were changed to conditions of an output of 2.0 kW and a treatment density of 4500 W min/m 2 in air.
  • An optical layered body and a polarizing plate were manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the above.
  • step (II) the optical laminate and the A polarizing plate was produced and evaluated.
  • Plasma treatment is performed using a plasma treatment apparatus manufactured by Plasmatreat Japan Co., Ltd. in a gas atmosphere containing nitrogen gas and oxygen gas at 7:3 (% by weight), output 0.5 kW, treatment density 1000 W min / m 2. was performed under the conditions of The processing environment was a temperature of 23° C. and a humidity of 45% RH.
  • Example 5 An optical laminate and a polarizer were prepared in the same manner as in Example 1, except that the back surface of the resin film (the surface opposite to the protective film) was subjected to liquid coating treatment instead of corona treatment in step (II). Boards were manufactured and evaluated. In the liquid coating process, the back surface of the resin film is coated with a cleaning liquid (“1,3-dioxolane” manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.), the applied cleaning liquid is wiped off with a nano wiper (manufactured by Technos), and after wiping and drying the surface at 40°C.
  • the processing environment was a temperature of 23° C. and a humidity of 55% RH.
  • Example 6 In the step (I), the optical laminate and the polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1, except that a polyethylene film was used instead of the polyethylene terephthalate film as the protective film to be attached to the front surface of the resin film. made an evaluation. In Example 6, it was confirmed by TOF-SIMS analysis that more polydimethylsiloxane, which seems to be derived from the protective film, adhered to the back surface of the base film than in other examples.
  • Example 7 An optical laminate and a polarizing plate were produced in the same manner as in Example 1, except that the back surface of the resin film was subjected to corona treatment to obtain a base film, and then the base film was wound up and unwound. and evaluated.
  • step (I) of Example 1 the resin film was adhered to the protective film and wound up to obtain a film roll (step (I)). From this film roll, the resin film was fed out together with the protective film, and the back surface of the resin film (the surface opposite to the protective film) was subjected to cleaning treatment by corona treatment under the same conditions as in Example 1, and the substrate was A film was obtained (step (II)). After that, the base film was wound up together with the protective film to obtain a film roll. From this film roll containing the base film, the base film is fed out together with the protective film, and while continuously conveyed in the longitudinal direction, the protective film is peeled (step (VI)), and the base film is transferred to the front surface.
  • step (III) Applying the liquid crystal composition (step (III)), heating the liquid crystal composition layer (step (IV)), and irradiating the liquid crystal composition layer with ultraviolet rays under the same conditions as in Example 1, the substrate A long optical laminate comprising a film and a liquid crystal cured layer was obtained. Using this optical laminate, a polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 (production of polarizing plate) and evaluated.
  • Example 8 When producing a resin film from thermoplastic resin pellets in step (I), by using a roughened roll having a rough surface as the outer peripheral surface instead of a mirror-finished roll as a casting roll, the arithmetic mean of the back surface of the resin film An optical laminate and a polarizing plate were produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the roughness Ra was changed to 0.09 ⁇ m.
  • Comparative Example 1 the back surface of the base film was not washed, and as a result, the additive amount ratio I B / IF was excessive. Therefore, in Comparative Example 1, since the circular unevenness could not be suppressed, when the liquid crystal cured layer was provided in the image display device, the circular unevenness caused actual damage to the display. In Comparative Example 2, although there was no circular unevenness, rainbow-like display unevenness (rainbow unevenness) occurred in a wider area than the circular unevenness. On the other hand, in the example, it was possible to suppress the circular unevenness, and when it was provided in the image display device, the display unevenness could be suppressed.
  • the back surface of the base film of the portion where the circular unevenness occurred was analyzed by TOF-SIMS. As a result of the analysis, it was confirmed that there was an antioxidant on the back side of the portion where the circular unevenness occurred. Observation of the portion with an optical microscope confirmed that agglomerates of the antioxidant were formed on the back surface of the base film.
  • the antioxidant is contained only in the thermoplastic resin used as the base film material in the optical laminate manufacturing method. Therefore, from the above results, it was confirmed that the circular unevenness was caused by lumps of the antioxidant bleeding out from the base film.

Abstract

液晶組成物を塗布されるための基材フィルムであって;基材フィルムが、重合体及び添加剤を含む樹脂で形成され;基材フィルムが、液晶組成物を塗布されるオモテ面と、オモテ面とは反対側のウラ面と、を有し;基材フィルムのウラ面の算術平均粗さRaが、0.1μm以下であり;基材フィルムのオモテ面における添加物の量IFと、基材フィルムのウラ面における添加物の量IBとの比IB/IFが、0.50以下である、基材フィルム。

Description

基材フィルム、光学積層体及びその製造方法、並びに、偏光板の製造方法
 本発明は、基材フィルム、光学積層体及びその製造方法、並びに、偏光板の製造方法に関する。
 あるフィルムの表面に組成物を塗布し、塗布された組成物を硬化させて、積層体を製造する方法がある(特許文献1)。また、このような組成物の塗布及び硬化を含む方法により、光学用途の積層体を製造する技術が知られている(特許文献2)。例えば、液晶性化合物を含む液晶組成物を樹脂フィルム上に塗布し、塗布された液晶組成物を硬化させて、光学積層体を製造する技術が知られている。
特開2007-261207号公報 国際公開第2016/121856号
 液晶組成物を用いて製造される光学積層体は、通常、液晶組成物の硬化物で形成された液晶硬化層を備える。この液晶硬化層は、一般に、均一な光学特性を有することが求められる。しかし、従来の光学積層体の液晶硬化層は、光学特性が不均一となった部分が生じることがあった。そのため、その液晶硬化層を画像表示装置に設けた場合に、表示面に表示ムラが生じることがあった。ここで「表示ムラ」とは、輝度及び色相等の画像の要素が周囲と異なっている部分のことをいう。
 本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたものであって、画像表示装置に設けた場合に表示ムラを抑制できる液晶硬化層を備える光学積層体及びその製造方法;前記の光学積層体の製造に用いうる基材フィルム;並びに、画像表示装置に設けた場合に表示ムラを抑制できる偏光板の製造方法;を提供することを目的とする。
 本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討した。その結果、本発明者は、液晶組成物を塗布されるフィルムとして、特定の基材フィルムを用いる場合に、前記の課題を解決できることを見い出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、下記のものを含む。
 〔1〕 液晶組成物を塗布されるための基材フィルムであって、
 前記基材フィルムが、重合体及び添加剤を含む樹脂で形成され、
 前記基材フィルムが、前記液晶組成物を塗布されるオモテ面と、前記オモテ面とは反対側のウラ面と、を有し、
 前記基材フィルムのウラ面の算術平均粗さRaが、0.1μm以下であり、
 前記基材フィルムのオモテ面における前記添加物の量Iと、前記基材フィルムのウラ面における前記添加物の量Iと、の比I/Iが、0.50以下である、基材フィルム。
 〔2〕 前記添加剤が、酸化防止剤である、〔1〕に記載の基材フィルム。
 〔3〕 前記基材フィルムが、延伸フィルムである、〔1〕又は〔2〕に記載の基材フィルム。
 〔4〕 前記重合体が、脂環式構造含有重合体である、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の基材フィルム。
 〔5〕 〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の基材フィルムと、
 前記基材フィルムのオモテ面に、液晶組成物の硬化物によって形成された液晶硬化層と、を備える、光学積層体。
 〔6〕 算術平均粗さRaが0.1μm以下のウラ面と、前記ウラ面とは反対側のオモテ面とを有し、重合体及び添加剤を含む樹脂で形成された樹脂フィルムを用意する工程(I)と、
 前記樹脂フィルムのウラ面に洗浄処理を施して、基材フィルムを得る工程(II)と、
 前記基材フィルムのオモテ面に、液晶性化合物を含む液晶組成物を塗布して、液晶組成物層を形成する工程(III)と、
 前記液晶組成物層に含まれる前記液晶性化合物を配向させる工程(IV)と、
 前記液晶組成物層を硬化させて、液晶硬化層を得る工程(V)と、
 を、この順に含む、光学積層体の製造方法。
 〔7〕 前記工程(II)が、前記樹脂フィルムのウラ面に、コロナ処理、プラズマ処理、及び、液体塗布処理からなる群より選ばれる少なくとも1種の処理を施すことを含む、〔6〕に記載の光学積層体の製造方法。
 〔8〕 前記工程(I)が、樹脂フィルムに、配向規制力を付与する処理を施すことを含む、〔6〕又は〔7〕に記載の光学積層体の製造方法。
 〔9〕 前記工程(I)が、オモテ面に保護フィルムを設けられた前記樹脂フィルムを用意することを含み、
 前記製造方法が、工程(III)よりも前に、前記保護フィルムを剥離する工程(VI)を含む、〔6〕~〔8〕のいずれか一項に記載の光学積層体の製造方法。
 〔10〕 前記基材フィルムのオモテ面における前記添加物の量Iと、前記基材フィルムのウラ面における前記添加物の量Iと、の比I/Iが、0.50以下である、〔6〕~〔9〕のいずれか一項に記載の光学積層体の製造方法。
 〔11〕 〔6〕~〔10〕のいずれか一項に記載の製造方法で光学積層体を製造する工程と、
 前記光学積層体の液晶硬化層と直線偏光子とを貼合する工程と、
 基材フィルムを剥離する工程と、をこの順に含む、偏光板の製造方法。
 本発明によれば、画像表示装置に設けた場合に表示ムラを抑制できる液晶硬化層を備える光学積層体及びその製造方法;前記の光学積層体の製造に用いうる基材フィルム;並びに、画像表示装置に設けた場合に表示ムラを抑制できる偏光板の製造方法;を提供できる。
図1は、本発明の一実施形態に係る基材フィルムを模式的に示す断面図である。 図2は、本発明の一実施形態に係る光学積層体の製造装置を模式的に示す側面図である。 図3は、樹脂フィルムに液晶組成物を塗布して得られる従来の中間フィルムを模式的に示す断面図である。 図4は、従来の中間フィルムから得られる光学積層体を模式的に示す断面図である。
 以下、例示物及び実施形態を挙げて本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は以下に挙げる例示物及び実施形態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てもよい。
 以下の説明において、ある層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、層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、層の前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。nzは、層の厚み方向の屈折率を表す。dは、層の厚みを表す。面内レターデーションの測定波長は、別に断らない限り、550nmである。面内レターデーションReは、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて測定できる。
 以下の説明において、「偏光板」、「円偏光板」、「λ/2波長板」及び「λ/4波長板」といった部材は、剛直な部材に限られるものではなく、フィルム状の可撓性を有するものであってもよい。
[1.基材フィルムの構造]
 図1は、本発明の一実施形態に係る基材フィルム10を模式的に示す断面図である。図1に示すように、本発明の一実施形態に係る基材フィルム10は、液晶組成物(図示せず。)を塗布されるためのフィルムであって、液晶組成物を塗布されるオモテ面10Uと、オモテ面10Uとは反対側のウラ面10Dと、を有する。
 基材フィルム10は、重合体及び添加剤を含む樹脂で形成されている。よって、基材フィルム10は、通常は前記の樹脂を含む。この樹脂は、好ましくは熱可塑性樹脂である。基材フィルム10は、前記の樹脂を含む一の層を備える単層構造を有することが好ましい。よって、基材フィルム10は、より好ましくは、前記の樹脂のみを含むフィルムである。
 基材フィルム10を形成する樹脂に含まれる重合体としては、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、及びこれらの組み合わせが挙げられる。重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、透明性、低吸湿性、寸法安定性、及び軽量性の観点から、脂環式構造含有重合体及びセルロースエステルが好ましく、脂環式構造含有重合体がより好ましい。
 脂環式構造含有重合体は、その重合体の構造単位が脂環式構造を含有する。脂環式構造含有重合体は、主鎖に脂環式構造を有していてもよく、側鎖に脂環式構造を有していてもよい。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含有する重合体が好ましい。
 脂環式構造としては、例えば、飽和脂環式炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和脂環式炭化水素(シクロアルケン、シクロアルキン)構造などが挙げられる。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、特に好ましくは6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前記の範囲にある場合、当該脂環式構造含有重合体を含む樹脂の機械強度、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ける脂環式構造を有する構造単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択してもよく、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場合、樹脂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としては、例えば、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、これらの水素添加物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系重合体及びその水素添加物は、透明性と成形性が良好なため、好適である。
 ノルボルネン系重合体及びその水素化物の例としては、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、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性の観点から、特に好適である。
 重合体の重量平均分子量(Mw)は、特に制限は無いが、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25,000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。重量平均分子量がこのような範囲にある場合、基材フィルム10の機械的強度および成型加工性が高度にバランスされる。 
 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1.0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4.0以下、特に好ましくは3.5以下である。分子量分布が前記範囲の下限値以上である場合、重合体の生産性を高め、製造コストを抑制できる。また、上限値以下である場合、低分子成分の量が小さくなるので、高温曝露時の緩和を抑制して、基材フィルム10の安定性を高めることができる。 
 重合体の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnは、溶媒としてシクロヘキサンを用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(以下、「GPC」と略す。)により、ポリイソプレン換算の値で測定しうる。重合体がシクロヘキサンに溶解しない場合には、溶媒としてテトラヒドロフランを用いたGPCにより、ポリスチレン換算の値で測定しうる。 
 基材フィルム10を形成する樹脂に含まれる重合体の量は、樹脂100重量%に対して、好ましくは90.0重量%以上、より好ましくは95.0重量%以上、特に好ましくは97.0重量%以上であり、好ましくは99.5重量%以下、より好ましくは99.0重量%以下、特に好ましくは98.5重量%以下である。重合体の量が前記範囲にある場合、当該重合体が有する特性を効果的に発揮できる。
 基材フィルム10を形成する樹脂は、上述した重合体に組み合わせて、添加剤を含む。この添加剤は、通常、重合体よりも小さい分子量を有する有機化合物でありうる。このような添加剤は、基材フィルム10の製造時及び搬送時、並びに、光学積層体の製造時及び搬送時に与えられる熱によって、基材フィルム10中を移動して当該基材フィルム10のオモテ面10U及びウラ面10Dにブリードアウトしうる。
 添加剤としては、染料等の着色剤;可塑剤;蛍光増白剤;分散剤;熱安定剤;光安定剤;紫外線吸収剤;帯電防止剤;酸化防止剤;界面活性剤等が挙げられる。添加剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、樹脂は、添加剤として酸化防止剤を含むことが好ましい。
 酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。また、酸化防止剤は、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。酸化防止剤の中でも、フェノール系酸化防止剤が好ましい。
 フェノール系酸化防止剤の具体例としては、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、2,6-ジシクロヘキシル-4-メチルフェノール、2,6-ジイソプロピル-4-エチルフェノール、2,6-ジ-t-アミル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-オクチル-4-n-プロピルフェノール、2,6-ジシクロヘキシル-4-n-オクチルフェノール、2-イソプロピル-4-メチル-6-t-ブチルフェノール、2-t-ブチル-4-エチル-6-t-オクチルフェノール、2-イソブチル-4-エチル-6-t-ヘキシルフェノール、2-シクロヘキシル-4-n-ブチル-6-イソプロピルフェノール、ステアリルβ-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等の単環のフェノール系酸化防止剤;2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-t-ブチルフェノール)、2,2’-ブチリデンビス(2-t-ブチル-4-メチルフェノール)、3,6-ジオキサオクタメチレンビス[3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート]、トリエチレングリコールビス[3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサンジオールビス[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]、2,2’-チオジエチレンビス[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]等の2環のフェノール系酸化防止剤;1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-t-ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス[(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル]イソシアヌレート、トリス(4-t-ブチル-2,6-ジメチル-3-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン等の3環のフェノール系酸化防止剤;ペンタエリスリトールテトラキス[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]、テトラキス[メチレン-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]メタン等の4環のフェノール系酸化防止剤;等が挙げられる。中でも、4環のフェノール系酸化防止剤が好ましい。
 添加剤の分子量は、通常は重合体の重量平均分子量Mwより小さい。添加剤の具体的な分子量は、好ましくは200以上、より好ましくは500以上、特に好ましくは1,000以上であり、好ましくは8,000以下、より好ましくは5,000以下、特に好ましくは3,000以下である。
 添加剤の量は、特定の範囲にあることが好ましい。具体的には、添加剤の量の特定の範囲は、樹脂に含まれる重合体100重量部に対して、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.02重量部以上、特に好ましくは0.05重量部以上であり、好ましくは5.0重量部以下、より好ましくは1.5重量部以下、特に好ましくは1.0重量部以下である。また、添加剤が酸化防止剤を含む場合、重合体100重量部に対する酸化防止剤の量が、前記の特定の範囲にあることが好ましい。
 基材フィルム10を形成する樹脂は、上述した重合体及び添加剤に組み合わせて、更に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、例えば、シリカ粒子等の無機粒子などが挙げられる。任意の成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 基材フィルム10を形成する樹脂のガラス転移温度Tgは、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、特に好ましくは110℃以上であり、好ましくは250℃以下、より好ましくは200℃以下、特に好ましくは180℃以下である。重合体が前記範囲のガラス転移温度を有する場合、高温下での変形及び応力を抑制できるので、基材フィルム10の耐久性を高めることができる。樹脂が、複数のガラス転移温度を有する場合には、樹脂の最も高いガラス転移温度が、前記の範囲に収まることが好ましい。樹脂のガラス転移温度Tgは、示差走査熱量分析計を用いて、JIS K 6911に基づき、昇温速度10℃/分の条件で測定しうる。
 基材フィルム10のウラ面10Dは、特定の範囲の算術平均粗さRaを有する。ウラ面10Dの具体的な算術平均粗さRaは、通常0.10μm以下、好ましくは0.050μm以下、特に好ましくは0.020μm以下であり、通常0.005μm以上である。基材フィルム10のウラ面10Dが前記範囲の算術平均粗さRaを有することは、当該ウラ面10Dが平滑であることを表す。ウラ面10Dが前記範囲の算術平均粗さRaを有する場合、広い範囲での表示ムラ(実施例における虹ムラ参照)の発生を抑制できる。また、このように算術平均粗さRaが小さいウラ面を有する樹脂フィルムにおいて、従来は、直径が20mm程度の円形状の表示ムラ(以下、適宜「円形状ムラ」ということがある。)の発生という特異的な課題が発生していたが、本実施形態に係る基材フィルム10によれば、その円形状ムラの発生を抑制できる。
 フィルムの表面の算術平均粗さRaは、後述する実施例で説明する方法によって測定できる。
 基材フィルム10のオモテ面10U及びウラ面10Dには、通常、基材フィルム10に含まれる添加剤がブリードアウトしている。よって、オモテ面10U及びウラ面10Dには、通常、添加剤が付着している。この場合、オモテ面10Uにおける添加剤の量Iとウラ面10Dにおける添加剤の量Iとの比I/Iは、特定の範囲にある。前記の比I/Iの範囲は、具体的には、通常0.50以下、好ましくは0.30以下、特に好ましくは0.20以下である。比I/Iの下限は、通常0.00以上であるが、0.01以上であっても好ましい。ここで、オモテ面10U及びウラ面10Dにおける添加剤の量I及びIは、別に断らない限り、当該添加剤の分子の正ないし負イオンの個数基準である。
 比I/Iが前記の範囲にある場合、基材フィルム10のオモテ面10Uにある添加剤の量よりも、ウラ面10Dにある添加剤の量が、大幅に少ない。よって、ウラ面10Dにブリードアウトした添加剤による液晶硬化層の光学特性のムラを抑制できる。したがって、前記の光学特性のムラに対応する円形状ムラの発生を抑制することが可能である。
 前記の添加剤の量の比I/Iは、TOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析)によって測定できる。TOF-SIMSでは、高真空中で高速のイオンビ-ム(一次イオン)を固体試料の表面にぶつけ、スパッタリング現象により表面の構成成分をはじき飛ばさせ、正または負の電荷を帯びたイオン(二次イオン)を発生させる。この二次イオンを、電場により一方向に飛ばし、検出器にて検出されるまでの時間から、二次イオンの質量計算を行うことができる。したがって、添加剤に由来するイオンのピーク強度を基材フィルム10のオモテ面10U及びウラ面10Dのそれぞれで測定し、それらのピーク強度の比を計算することで、前記の比I/Iを得ることができる。前記のピーク強度の比を求める際、ピーク強度は、規格化することが好ましい。例えば、TOF-SIMSで測定されるピークのうち、最大のピーク強度を規格値(基準)とした規格化を行ってもよい。具体例を挙げると、最大のピーク強度を100%とした場合に各ピークのピーク強度を百分率で表すことにより、規格化を行うことができる。そして、規格化されたピーク強度の比として、前記の比I/Iを求めうる。TOF-SIMSの具体的な測定条件は、後述する実施例で説明する条件を採用できる。
 基材フィルム10のオモテ面10Uは、当該オモテ面10Uに塗布される液晶組成物に含まれる液晶性化合物の配向を促進するために、配向規制力を有していることが好ましい。配向規制力とは、液晶組成物に含まれる液晶性化合物を配向させることができる、面の性質をいう。このような配向規制力を面に付与する処理としては、例えば、面のラビング処理、UV(紫外線)等の光照射により変性しうる塗膜を面に付与して配向規制力を付与する光配向処理、および、延伸処理が挙げられる。これらの中でも、簡便に基材フィルム10に配向規制力を付与させうる延伸処理が好ましい。よって、基材フィルム10は、延伸フィルムであることが好ましい。延伸フィルムとは、延伸処理を含む製造方法によって製造されたフィルムを表す。
 延伸処理によれば、延伸されたフィルムに含まれる分子は、通常、延伸方向に配向する。そして、そのフィルムに含まれる分子の配向方向への液晶性化合物の配向を促進させる配向規制力が、その延伸されたフィルムには与えられうる。一般に、フィルム中の分子の配向方向と、そのフィルムの遅相軸方向とは平行又は垂直であるので、配向規制力によって液晶性化合物の配向が促進される方向は、遅相軸方向に平行又は垂直でありうる。したがって、基材フィルムの延伸方向及び遅相軸方向は、液晶組成物に含まれる液晶性化合物を配向させたい方向に平行又は垂直に設定されることが好ましい。例えば、幅方向に対して40°~50°の角度をなす方向に液晶性化合物を配向させたい場合、幅方向に対して40°~50°の角度をなす方向に遅相軸を有する基材フィルムを用いることが好ましい。
 基材フィルム10のオモテ面10Uは、平滑であることが好ましい。具体的には、オモテ面10Uは、ウラ面10Dの算術平均粗さRaと同じ特定の範囲の算術平均粗さRaを有することが好ましい。基材フィルム10のオモテ面10Uが平滑である場合、広い範囲での表示ムラ(実施例における虹ムラ参照)の発生を抑制できる。
 基材フィルム10は、枚葉の形状を有していてもよいが、長尺の形状を有することが好ましい。ここで「長尺」とは、幅に対して、5倍以上の長さを有する形状をいい、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の形状をいう。フィルムの幅に対する長さの割合の上限は、特に限定されないが、例えば10万倍以下でありうる。
 基材フィルム10の厚みは、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、特に好ましくは40μm以上であり、好ましくは250μm以下、より好ましくは200μm以下、特に好ましくは150μm以下である。
[2.基材フィルムの製造方法]
 上述した基材フィルムは、重合体及び添加剤を含む前記の樹脂で形成された樹脂フィルムに洗浄処理を施すことを含む製造方法によって、製造できる。
 樹脂フィルムは、オモテ面と、このオモテ面とは反対側のウラ面とを有する。洗浄処理の前の時点において、ウラ面が上述した特定の範囲の算術平均粗さRaを有することが好ましく、更にオモテ面及びウラ面の両方が上述した特定の範囲の算術平均粗さRaを有することがより好ましい。
 樹脂フィルムは、樹脂を任意の成形方法により成形することによって、製造しうる。成形方法の例としては、射出成形法、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、ブロー成形法、カレンダー成形法、注型成形法、及び圧縮成形法が挙げられる。これらの中でも、溶融押出成形法が好ましい。溶融押出成形法としては、例えば、ダイスを用いるインフレーション法が挙げられ、生産性及び厚さ精度に優れる点でTダイを用いる方法が好ましい。
 また、樹脂フィルムは、市場から購入して用意してもよい。
 樹脂フィルムを用意した後で、その樹脂フィルムのウラ面に洗浄処理を施すことにより、添加剤の量の比I/Iが特定の範囲にある基材フィルムを得ることができる。洗浄処理は、基材フィルムのウラ面にある添加剤を除去して当該添加剤の量を減らすことができる処理を採用しうる。好ましい洗浄処理の例としては、コロナ処理、プラズマ処理、及び、液体塗布処理が挙げられる。
 コロナ処理では、通常、高周波の電圧を印加された電極から生じるコロナ放電下を樹脂フィルムに通過させて、前記のコロナ放電によって樹脂フィルムのウラ面を処理する。コロナ処理によれば、ウラ面に付着した添加剤を分解して、除去できる。電極としては、例えば、ワイヤー電極、平面電極、ロール電極などが挙げられる。電極の材質としては、例えば、鉄、銅、アルミ、ステンレスなどの金属が挙げられる。樹脂フィルムと電極との間隔は、好ましくは0.5mm~10mmである。
 放電を均一にするために、樹脂フィルムと電極との間に誘電体を挟んで処理を実施することが好ましい。誘電体としては、比誘電率が10以上のものが好ましい。誘電体の材質としては、例えば、セラミック;シリコンゴム、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック;ガラス;石英;二酸化珪素;酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン等の金属酸化物;チタン酸バリウム等の化合物;などが挙げられる。特に、比誘電率10以上(25℃環境下)の固体誘電体を用いると、低電圧で高速にコロナ処理を行えるという点で有利である。誘電体の厚さは、0.3mm~1.5mmが好ましい。
 コロナ処理の条件は、樹脂フィルムのウラ面の添加剤を効果的に除去できる条件が好ましい。コロナ処理の出力は、好ましくは0.02kW以上、より好ましくは0.04kW以上であり、好ましくは5kW以下、より好ましくは2kW以下である。また、コロナ処理の周波数は、好ましくは5kHz以上、より好ましくは10kHz以上であり、好ましくは100kHz以下、より好ましくは50kHz以下である。さらに、コロナ処理の処理密度は、好ましくは1W・min/m2以上、より好ましくは5W・min/m2以上、特に好ましくは10W・min/m2以上であり、好ましくは1000W・min/m2以下、より好ましくは500W・min/m2以下、特に好ましくは300W・min/m2以下である。
 コロナ処理は、大気下で行ってもよく、不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。例えば、電極周辺をケーシングで囲い、ケーシングの内部に適切なガスを充てんして、コロナ処理を行ってもよい。不活性ガスとしては、例えば、ヘリウム、アルゴン、窒素等が挙げられる。不活性ガスは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 プラズマ処理では、通常、適切なガス雰囲気において電極に高周波の電圧を印加し、当該電圧によって生じるプラズマ放電によって樹脂フィルムのウラ面を処理する。プラズマ処理によれば、ウラ面に付着した添加剤を分解して、除去できる。ガスとしては、適切な条件においてプラズマ励起されるプラズマ励起性気体を用いうる。プラズマ励起性気体としては、例えば、窒素;酸素;二酸化炭素;アルゴン、ヘリウム等の希ガス;アクリル酸;ヒドロキシアルキル;CF、CHF、C等のフッ素系化合物;などが挙げられる。また、プラズマ励起性気体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 プラズマ処理は、大気圧下で行ってもよく、減圧下で行ってもよい。前記の減圧の程度は、例えば0.1Torr~1Torrでありうる。中でも、ロールを用いた搬送下で効率良く処理を行うために、大気圧下での処理である常圧プラズマ処理が好ましい。
 プラズマ処理の条件は、樹脂フィルムのウラ面の添加剤を効果的に除去できる条件が好ましい。プラズマ処理の出力は、好ましくは50W以上、より好ましくは200W以上、特に好ましくは500W以上であり、好ましくは3000W以下である。また、プラズマ処理の周波数は、好ましくは1kHz以上、より好ましくは10kHz以上、特に好ましくは25kHz以上であり、好ましくは100kHz以下である。さらに、プラズマ処理の処理密度は、好ましくは100W・min/m2以上、より好ましくは500W・min/m2以上、特に好ましくは1000W・min/m2以上であり、好ましくは10000W・min/m2以下、より好ましくは8000W・min/m2以下、特に好ましくは5000W・min/m2以下である。
 液体塗布処理では、通常、適切な溶媒を含む液体を樹脂フィルムのウラ面に塗布し、その液体によってウラ面に付着した添加剤を除去する。溶媒としては、樹脂フィルムに含まれる重合体を溶解しないものが好ましく、添加剤を溶解できるものが好ましい。溶媒としては、例えば、水等の無機溶媒を用いてもよく、有機溶媒を用いてもよい。有機溶媒としては、例えば、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒;酢酸ブチル、酢酸アミル等の酢酸エステル溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素溶媒;1,4-ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3-ジオキソラン、1,2-ジメトキシエタン等のエーテル溶媒;及びトルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;などが挙げられる。溶媒は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、液体塗布処理に用いる液体は、溶媒に組み合わせて、適切な溶質を含んでいてもよい。溶質としては、例えば、添加剤の溶解性を高めるための界面活性剤などが挙げられる。また、溶質は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 液体の塗布方法としては、例えば、カーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法、リップコーティング法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、ギャップコーティング法などが挙げられる。
 液体塗布処理を行う場合、その液体塗布処理の後で、ウラ面から液体を拭き取るワイプ処理を行うことが好ましい。ワイプ処理により、ウラ面の添加剤を更に効果的に除去することができる。拭き取り用のワイプ材としては、布材、不織布、プラスチックフィルム、紙材などを用いうるが、これらに限定されない。また、ワイプ処理に代わり、掻き取り処理を適用することもできる。掻き取り処理としては、液体の塗り付け後、ロール、ブレード等の掻き取り装置による掻き取りを適用することができる。
 前記の洗浄処理は、樹脂フィルムのウラ面のみに選択的に施すことが好ましく、よってオモテ面には施さないことが好ましい。樹脂フィルムのウラ面に選択的に洗浄処理を施すことにより、洗浄処理によって樹脂フィルムのオモテ面の配向規制力が低下することを抑制できる。
 樹脂フィルムは、オモテ面の保護のため、オモテ面に保護フィルムを設けられた状態で用意されることがある。オモテ面に保護フィルムが設けられた樹脂フィルムを用意した場合、前記の洗浄処理は、保護フィルムを設けられた状態のままで行ってもよく、保護フィルムを剥がした後で行ってもよい。
 基材フィルムの製造方法は、更に、樹脂フィルムのオモテ面に配向規制力を付与する処理を施すことを含んでいてもよい。このように配向規制力を付与する処理は、通常、洗浄処理よりも前に行われる。配向規制力を付与する処理としては、例えば、ラビング処理、光配向処理及び延伸処理が挙げられ、中でも延伸処理が好ましい。延伸処理により、樹脂フィルムに含まれる重合体分子を延伸方向に配向させて、当該重合体分子の配向方向への液晶性化合物の配向を促進させる配向規制力を、樹脂フィルムのオモテ面に付与することができる。
 樹脂フィルムを延伸する場合の延伸温度は、好ましくはTg-30℃以上、より好ましくはTg-10℃以上であり、好ましくはTg+60℃以下、より好ましくはTg+40℃以下である。ここで、Tgは、樹脂フィルムに含まれる樹脂のガラス転移温度を表す。前記の延伸温度で延伸を行う場合、樹脂フィルムに含まれる重合体分子を適切に配向させて、樹脂フィルムのオモテ面に強い配向規制力を付与することができる。
 樹脂フィルムを延伸する場合の延伸倍率は、通常は1倍超、好ましくは1.01倍以上、より好ましくは1.1倍以上であり、好ましくは10倍以下、より好ましくは5倍以下、特に好ましくは3倍以下である。前記の延伸倍率で延伸を行う場合、樹脂フィルムに含まれる重合体分子を適切に配向させて、樹脂フィルムのオモテ面に強い配向規制力を付与することができる。
[3.光学積層体の製造方法]
 上述した基材フィルムは、光学積層体の製造に用いることができる。基材フィルムを用いた製造方法によれば、表示ムラの抑制が可能な液晶硬化層を備える光学積層体を、容易に製造することができる。通常、この光学積層体の製造方法は、
 上述した重合体及び添加剤を含む樹脂で形成された樹脂フィルムを用意する工程(I)と、
 樹脂フィルムのウラ面に洗浄処理を施して、基材フィルムを得る工程(II)と、
 基材フィルムのオモテ面に、液晶性化合物を含む液晶組成物を塗布して、液晶組成物層を形成する工程(III)と、
 液晶組成物層に含まれる液晶性化合物を配向させる工程(IV)と、
 液晶組成物層を硬化させて液晶硬化層を得る工程(V)と、
 を、この順に含む。
 以下、図面を示して、一実施形態に係る光学積層体の製造方法について詳細に説明する。
 図2は、本発明の一実施形態に係る光学積層体20の製造装置1を模式的に示す側面図である。図2に示すように、本発明の一実施形態に係る製造装置1は、フィルム供給部100と、洗浄部200と、剥離部300と、塗布部400と、配向処理部500と、硬化処理部600と、回収部700とを、フィルム流れ方向の上流からこの順に備える。
 フィルム供給部100は、樹脂フィルム30を供給できるように設けられる。樹脂フィルム30は、前記の樹脂で形成されたフィルムであり、オモテ面30Uと、オモテ面30Uとは反対側のウラ面30Dとを有する。この樹脂フィルム30としては、前記の基材フィルムの製造方法の項において説明したものを用いうる。よって、樹脂フィルム30は、そのウラ面30Dが上述した特定の範囲の算術平均粗さRaを有することが好ましく、更にオモテ面30U及びウラ面30Dの両方が上述した特定の範囲の算術平均粗さRaを有することがより好ましい。また、ロール・トゥ・ロール法によって長尺の光学積層体20を効率良く製造する観点から、樹脂フィルム30としては長尺のものを用いることが好ましい。
 フィルム供給部100は、樹脂フィルム30を単独で供給するように設けてもよいが、樹脂フィルム30を保護フィルム41と貼り合わせた状態で供給するように設けてもよい。例えば、液晶組成物が塗布されるオモテ面30Uを保護する観点から、フィルム供給部100は、オモテ面30Uに保護フィルム41を設けられた状態で樹脂フィルム30を供給するように設けてもよい。
 本実施形態では、オモテ面30U及びウラ面30Dを有する長尺の樹脂フィルム30と、この樹脂フィルム30のオモテ面30Uに設けられた長尺の保護フィルム41とを備える複層フィルム40を巻き取ったフィルムロール50を取り付けられうるフィルム供給部100を例に挙げて説明する。この例に示すフィルム供給部100は、フィルムロール50から複層フィルム40を繰り出すことにより、保護フィルム41と一緒に樹脂フィルム30を供給できるように設けられている。
 洗浄部200は、フィルム供給部100から供給される樹脂フィルム30のウラ面30Dに洗浄処理を施せるように設けられる。この洗浄処理により、ウラ面30D上の添加剤が除去されるので、通常は、添加剤の量の比I/Iが特定の範囲にある基材フィルム10が得られる。洗浄処理としては、前記の基材フィルムの製造方法の項において説明したものを採用しうる。よって、洗浄部200は、当該洗浄処理を実施しうる装置を備えることが好ましい。例えば、洗浄処理としてコロナ処理を行う場合、洗浄部200は、電極を備えることが好ましく、更に誘電体を備えることがより好ましい。また、例えば、洗浄処理としてプラズマ処理を行う場合、洗浄部200は、電極、及び、適切なガス雰囲気を形成しうるチャンバを備えることが好ましい。さらに、例えば、洗浄処理として液体塗布処理を行う場合、洗浄部200は、樹脂フィルム30のウラ面30Dに液体を塗布しうる洗浄用塗布装置を備えることが好ましく、更に当該ウラ面30Dを拭き取るワイプ材又は掻き取り装置を備えることがより好ましい。
 剥離部300は、保護フィルム41を剥離できるように設けられる。本実施形態では、一対の剥離ロール310及び320を備える剥離部300を例に示して説明する。この剥離部300は、剥離ロール310と剥離ロール320との間を通るように基材フィルム10及び保護フィルム41を搬送することで、基材フィルム10から保護フィルム41を剥離できるように設けられている。
 塗布部400は、基材フィルム10のオモテ面10Uに液晶組成物61を塗布できるように設けられる。塗布部400での塗布によりオモテ面10U上に液晶組成物61を含む液晶組成物層62が形成されて、基材フィルム10及び液晶組成物層62を備える中間フィルム60が得られる。塗布部400としては、例えば、基材フィルム10のウラ面10Dに接触して基材フィルム10を支持できる支持体としてのバックアップロール410と、バックアップロール410に支持された基材フィルム10のオモテ面10Uに液晶組成物61を塗布できるコーター420と、を備えるものを用いうる。
 バックアップロール410は、基材フィルム10に接触して支持しうる支持面としての外周面410Sを有する。この外周面410Sは、一般に、粗さが小さい滑らかな曲面である。バックアップロール410の外周面410Sの十点平均粗さRzは、好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.1μm以下、特に好ましくは0.05μm以下である。外周面410Sの十点平均粗さRzの下限は、特段の制限は無く、通常0.0μm以上であるが、0.01μm以上であってもよい。バックアップロール410の外周面410Sの十点平均粗さRzは、JIS B0601-2001に準拠して、走査距離50mmにおいて、バックアップロール410の軸方向を走査方向に設定して測定しうる。
 また、バックアップロール410は、外周面410Sで基材フィルム10を支持しながら周方向に回転しうるように設けられている。通常、バックアップロール410は、図示しないモーター等の駆動装置から回転駆動力が与えられ、この回転駆動力によって回転できるように設けられる。
 さらに、バックアップロール410は、通常、温度調整可能に設けられる。例えば、バックアップロール410内に流路(図示せず。)を設け、この流路に冷媒又は熱媒としての液体(水など)を流通させて、バックアップロール410の温度調整を行ってもよい。バックアップロール410の温度は、コーター420が塗布する液晶組成物61と同じか、若干低い温度に調整されることが好ましい。
 コーター420は、通常、バックアップロール410によって支持された基材フィルム10のオモテ面10Uに液晶組成物61を塗布できるように、バックアップロール410の外周面410Sに対向して設けられる。このコーター420としては、当該コーター420が基材フィルム10を押圧しない非接触式コーターを用いることが好ましい。非接触式コーターを用いることにより、基材フィルム10の傷つきを抑制したり、流れ方向での液晶組成物層62の膜厚の均一性を高めたりできる。特に好ましいコーター420としては、ダイ421を備えるダイコーターが挙げられる。そこで、本実施形態は、コーター420としてダイ421を備えるダイコーターを用いた例を示して、説明する。
 配向処理部500は、基材フィルム10のオモテ面10Uに形成された液晶組成物層62に含まれる液晶性化合物を配向させうるように設けられる。通常、配向処理部500は、液晶組成物層62の温度を、液晶性化合物の配向を促進できる範囲に調整して、液晶組成物を配向させるように設けられる。このような配向処理部500は、例えば、温度調整装置としてのオーブン510を備えうる。
 硬化処理部600は、液晶組成物層62を硬化させられるように設けられる。液晶組成物層62の硬化により、基材フィルム10のオモテ面10Uに、液晶組成物の硬化物によって液晶硬化層21が形成されて、光学積層体20が得られる。液晶組成物層62の硬化は、通常、液晶組成物に含まれる重合性の化合物の重合によって行う。
 重合方法としては、液晶組成物に含まれる成分の性質に適合した方法を選択しうる。重合方法としては、例えば、活性エネルギー線を照射する方法、及び、熱重合法が挙げられる。中でも、加熱が不要であり、室温で重合反応を進行させられるので、活性エネルギー線を照射する方法が好ましい。ここで、照射される活性エネルギー線には、可視光線、紫外線、及び赤外線等の光、並びに電子線等の任意のエネルギー線が含まれうる。
 本実施形態では、基材フィルム10のウラ面10Dに接触して基材フィルム10を支持できる支持体としての支持ロール610と、支持ロール610に支持された基材フィルム10上の液晶組成物層62に活性エネルギー線を照射できる照射装置620とを備える硬化処理部600を例に示して、説明する。
 回収部700は、光学積層体20を回収できるように設けられる。本実施形態では、回収部700が巻き芯710を備え、この巻き芯710が光学積層体20を巻き取って回収する例を示して説明する。
 前記の製造装置1を用いて光学積層体20を製造する場合、樹脂フィルム30を用意する工程(I)を行う。樹脂フィルム30は、市場から購入して用意してもよく、樹脂から製造して用意してもよい。また、工程(I)は、必要に応じて、樹脂フィルム30に配向規制力を付与する処理を施すことを含んでいてもよい。樹脂フィルム30の製造及び配向規制力を付与する処理(延伸処理等)は、例えば、前記の基材フィルムの製造方法の項において説明した通りに行いうる。
 本実施形態では、樹脂フィルム30は、複層フィルム40に含まれる状態で用意される。この複層フィルム40において、樹脂フィルム30のオモテ面30Uには保護フィルム41が設けられており、また、複層フィルム40は、巻き取られてフィルムロール50の状態となっている。このフィルムロール50は、製造装置1のフィルム供給部100に取り付けられる。そして、複層フィルム40は、フィルムロール50から繰り出され、洗浄部200へと送出される。
 工程(I)の後で、光学積層体20の製造方法は、樹脂フィルム30のウラ面30Dに洗浄処理を施して、基材フィルム10を得る工程(II)を行う。本実施形態では、フィルム供給部100から送出された複層フィルム40が洗浄部200へと供給され、この洗浄部200が複層フィルム40が備える樹脂フィルム30のウラ面30Dに洗浄処理を施す。この洗浄処理により、樹脂フィルム30のウラ面30D上の添加剤が除去されるので、添加剤の量の比I/Iが特定の範囲にある基材フィルム10が得られる。洗浄処理は、前記の基材フィルムの製造方法の項において説明した条件で行いうる。よって、洗浄処理は、コロナ処理、プラズマ処理、及び、液体塗布処理からなる群より選ばれる少なくとも1種の処理を施すことを含んでいてもよい。洗浄処理の後で、基材フィルム10、及び、この基材フィルム10に貼り合わせられた保護フィルム41は、剥離部300へと送出される。
 工程(I)で用意される樹脂フィルム30のオモテ面30Uに保護フィルム41が設けられている場合、通常、工程(III)よりも前に、保護フィルム41を剥離する工程(VI)を行う。本実施形態では、工程(II)の後で、洗浄部200から送出された基材フィルム10及び保護フィルム41が剥離部300へと供給され、この剥離部300が保護フィルム41を剥離する。具体的には、剥離ロール310及び320の間を通るように基材フィルム10及び保護フィルム41が搬送され、保護フィルム41が剥離される。保護フィルム41の剥離により、基材フィルム10のオモテ面10Uが露出する。保護フィルム41が剥離された後で、基材フィルム10は、塗布部400へと送出される。
 工程(VI)の後で、光学積層体20の製造方法は、基材フィルム10のオモテ面10Uに液晶組成物61を塗布して、液晶組成物層62を形成する工程(III)を行う。本実施形態では、剥離部300から送出された基材フィルム10が塗布部400へと供給され、この塗布部400において液晶組成物61の塗布が行われる。
 具体的には、塗布部400に供給された基材フィルム10のウラ面10Dがバックアップロール410の外周面410Sに接触し、その基材フィルム10はバックアップロール410で支持された状態となる。そして、基材フィルム10は、このようにバックアップロール410で支持された状態で、バックアップロール410の回転に従って搬送される。基材フィルム10が、コーター420が設けられた位置まで搬送されると、当該基材フィルム10のオモテ面10Uにコーター420によって液晶組成物61が塗布される。本実施形態に示す例のようにダイ421を備えるダイコーターを用いる場合、ダイ421から基材フィルム10へと液晶組成物61が吐出され、その液晶組成物61が基材フィルム10のオモテ面10Uに定着することで、塗布が達成される。
 前記の塗布は、通常、特段の温度調整を行わない雰囲気において行いうる。よって、一般的には、塗布される液晶組成物61の温度、及び、その塗布が行われる雰囲気の温度は、常温又はそれに近い温度でありうる。他方、液晶組成物層62からの溶媒の揮発による過度の温度低下を抑制する観点から、バックアップロール410の具体的な温度は、特定の範囲に維持されていることが好ましい。バックアップロール410の温度は、塗布される液晶組成物61の温度TLCを基準として、好ましくはTLC-10℃以上、より好ましくはTLC-5℃以上、特に好ましくはTLC-2℃以上であり、好ましくはTLC+5℃以下、より好ましくはTLC+2℃以下、特に好ましくはTLC+0.5℃以下である。
 塗布された液晶組成物61により、基材フィルム10のオモテ面10Uに液晶組成物層62が形成されるので、基材フィルム10及び液晶組成物層62を備える中間フィルム60が得られる。中間フィルム60は、その後、バックアップロール410の回転に従って更に搬送され、バックアップロール410による基材フィルム10の支持が終了する地点まで搬送されると、バックアップロール410から離れる。その後、中間フィルム60は、配向処理部500へと送出される。
 工程(III)の後で、光学積層体20の製造方法は、液晶組成物層62に含まれる液晶性化合物を配向させる工程(IV)を行う。本実施形態では、塗布部400から送出された中間フィルム60が配向処理部500へと供給され、この配向処理部500において液晶性化合物の配向が行われる。
 工程(IV)では、通常、液晶組成物層62の温度を特定の配向温度に調整することにより、液晶性化合物を配向させる。また、液晶組成物層62が溶媒を含む場合、工程(IV)においては、その溶媒の乾燥も進行しうる。本実施形態のようにオーブン510を備える配向処理部500を用いる場合、特定の配向温度に調整されたオーブン510内を、特定の配向時間をかけて中間フィルム60に通過させることにより、液晶性化合物の配向処理が行われる。
 配向温度は、通常、液晶組成物の液晶化温度以上でありうる。また、配向温度は、配向処理による基材フィルム10の歪みの発生を抑制する観点から、基材フィルム10に含まれる樹脂のガラス転移温度Tg未満の温度であることが好ましい。具体的な配向温度の範囲は、好ましくは50℃~160℃である。また、配向時間は、例えば、30秒~5分でありうる。配向処理の後で、中間フィルム60は、硬化処理部600へと送出される。
 工程(IV)の後で、光学積層体20の製造方法は、液晶組成物層62を硬化させて、液晶硬化層21を得る工程(V)を行う。本実施形態では、配向処理部500から送出された中間フィルム60が硬化処理部600へ供給され、この硬化処理部600において液晶組成物層62の硬化が行われる。
 具体的には、硬化処理部600に供給された中間フィルム60の基材フィルム10のウラ面10Dが支持ロール610に接触し、基材フィルム10が支持ロール610で支持された状態となる。そして、基材フィルム10がこのように支持ロール610で支持された状態で、照射装置620から液晶組成物層62に活性エネルギー線を照射する。活性エネルギー線の照射により、液晶組成物層62に含まれる重合性の化合物の重合が進行して、液晶組成物層62の硬化が達成される。
 例えば、液晶性化合物が重合性を有する場合、液晶性化合物は、通常、その分子の配向を維持したままで重合する。よって、前記の重合により、重合前の液晶組成物に含まれる液晶性化合物の配向状態は固定される。したがって、液晶性化合物の配向に応じた光学特性を有する液晶硬化層21を得ることができる。
 活性エネルギー線の照射条件は、液晶組成物層62の硬化が可能な範囲で適切に設定しうる。例えば、活性エネルギー線として紫外線を用いる場合、紫外線の照射強度は、好ましくは0.1mW/cm以上、より好ましくは0.5mW/cm以上であり、好ましくは10000mW/cm以下、より好ましくは5000mW/cm以下である。また、紫外線の照射量は、好ましくは0.1mJ/cm以上、より好ましくは0.5mJ/cm以上であり、好ましくは10000mJ/cm以下、より好ましくは5000mJ/cm以下である。
 前記の液晶組成物層62の硬化によって基材フィルム10のオモテ面10Uに液晶硬化層21が得られるので、工程(IV)によれば、基材フィルム10及び液晶硬化層21を備える光学積層体20が得られる。この光学積層体20は、回収部700へと送出される。
 回収部700は、硬化処理部600から送出された光学積層体20を巻き芯710に巻き取って、フィルムロール720の状態で回収する。よって、上述した製造方法によれば、ロール・トゥ・ロール法を用いて長尺の光学積層体20を効率的に製造することができる。
 上述した製造方法によって製造される光学積層体20が備える液晶硬化層21は、画像表示装置に設けた場合に、表示ムラを抑制できる。具体的には、20mm程度の小さい表示ムラとしての円形状ムラ、及び、前記の円形状ムラよりも広い範囲で生じうる表示ムラを抑制できる。この利点が得られる仕組みを、本発明者は、下記のように推察する。ただし、本発明の技術的範囲は、下記に説明する仕組みによって制限されるものではない。
 図3は、樹脂フィルム30に液晶組成物を塗布して得られる従来の中間フィルム90を模式的に示す断面図である。また、図4は、従来の中間フィルム90から得られる光学積層体91を模式的に示す断面図である。
 図3に示すように、従来は、添加剤の量の比I/Iが特定の範囲に無い樹脂フィルム30をバックアップロール410で支持しながら、この樹脂フィルム30上に液晶組成物を塗布して液晶組成物層92を形成していた。この場合、樹脂フィルム30及び液晶組成物層92を備える中間フィルム90が得られる。一般に、樹脂フィルム30から添加剤がブリードアウトすることにより、樹脂フィルム30の表面に添加剤が存在している。この際、ブリードアウトの程度が大きいと、樹脂フィルム30の表面に、局所的に、添加剤の塊93が形成されることがありえた。
 バックアップロール410に接する樹脂フィルム30のウラ面30Dに添加剤の塊93があると、その塊93によってバックアップロール410と樹脂フィルム30とが非接触となり、樹脂フィルム30とバックアップロール410との間には局所的に空気層94が形成されうる。この空気層94は、樹脂フィルム30とバックアップロール410との間の熱の移動を妨げる。したがって、空気層94上のエリア94Aには、液晶組成物層92からの溶媒の揮発速度が周囲と異なる結果、液晶性化合物等の固形分の濃度が周囲と異なる部分(液晶組成物層92の部分)95が生じうる。このように固形分の濃度が周囲と異なる部分95は、図4に示すように、液晶組成物層92を硬化して得られる液晶硬化層96において、周囲とは厚みが異なる部分97を形成しうる。
 より具体的に説明する。図3に示すように、例えば、空気層94が無く樹脂フィルム30とバックアップロール410とが接しているエリア98Aにおいて、液晶組成物層92から樹脂フィルム30を通してバックアップロール410に熱が移動する場合を考える。この場合、空気層94が形成されたエリア94Aでは、空気層94によって熱の移動が妨げられるので、液晶組成物層92からバックアップロール410への熱の移動が小さくなる。よって、このエリア94Aでは、液晶組成物層92からの溶媒の揮発に使われる熱が多くなるので、溶媒の揮発速度が速くなる。そうすると、液晶組成物層92の空気層94上の部分95では、固形分の濃度が周囲よりも相対的に高くなり、よって表面張力が周囲よりも上昇する。そうすると、液晶組成物層92の空気層94上の部分95と、その周囲の部分98との間の濃度勾配によるマイグレーションフローをトリガーとして、矢印A3で示すように、表面張力が相対的に低い周囲の部分98から、表面張力が相対的に高い部分95へと、固形分の移動が生じる。そうすると、溶媒の乾燥後に残る固形分の量は、空気層94上の部分95の方が、その周囲の部分98よりも多くなる。したがって、その液晶組成物層92を硬化して得られる光学積層体91の液晶硬化層96において、前記の空気層94上の部分95に相当する位置に、図4に示すように、周囲よりも厚い部分97が形成されうる。
 液晶硬化層96に、周囲とは厚みが異なる部分97があると、その部分97のレターデーションは、設計値から局所的に外れうる。したがって、樹脂フィルム30上に液晶硬化層96を形成した場合、添加剤の塊93がある位置において、液晶硬化層96には局所的にレターデーションが設計値から外れた部分が形成されうる。したがって、この液晶硬化層96を画像表示装置に設けた場合に、前記の部分97によって表示面に円形状ムラが生じることがあった。
 これに対し、上述した製造方法では、図2に示すように、ウラ面10Dの添加剤の量が少ない基材フィルム10を用いて光学積層体20を製造している。基材フィルム10は、添加剤の量の比I/Iで示されるようにウラ面10Dの添加剤が少ないので、添加剤の塊93が少ないか又は無い。したがって、液晶硬化層21に、周囲とは厚みが異なる部分97が形成されることを抑制できるので、円形状ムラを抑制できる。
 また、仮に、樹脂フィルム30のウラ面30Dが粗い場合、添加剤の塊93による空気層94だけでなく、ウラ面30Dの表面粗さにも起因して、広い面積において空気層が形成されうる。このように広い範囲に空気層が形成された場合、円形状ムラの原因となりうる局所的な厚みの不均一は液晶硬化層96で生じ難いが、円形状ムラよりも広い範囲において緩やかな厚みの不均一が液晶硬化層96に形成されうる。そして、この緩やかな厚みの不均一は、円形状ムラよりも広い範囲での表示ムラの原因となりえた。
 これに対し、上述した製造方法では、基材フィルム10のウラ面10Dが、特定の算術平均粗さRaを有する平滑な面であるので、緩やかな厚みの不均一が液晶硬化層96に生じることを抑制できる。したがって、円形状ムラだけでなく、円形状ムラよりも広い範囲における表示ムラについても、抑制できる。
 以上、本発明の一実施形態に係る光学積層体の製造方法を説明したが、光学積層体の製造方法は上述した実施形態から更に変更して実施してもよい。
 例えば、保護フィルム41は、用いなくてもよい。また、保護フィルム41を用いない場合、工程(VI)を行わなくてよいので、光学積層体20の製造装置1は、剥離部300を備えていなくてもよい。さらに、上述した実施形態のように保護フィルム41を用いる場合、剥離部300の位置は、上述した実施形態の位置から変更してもよい。例えば、剥離部300は、フィルム供給部100と洗浄部200との間に設けてもよい。この場合、工程(II)より前に、工程(VI)が行われる。
 また、例えば、上述した実施形態では、光学積層体20の製造方法に含まれる工程を、フィルム供給部100から回収部700まで連続する1つの製造ラインにおいて行った。しかし、光学積層体20の製造方法に含まれる工程は、非連続な2以上の製造ラインにおいて行ってもよい。具体例を挙げると、工程(I)及び工程(II)と、工程(III)~工程(VI)とを、異なる製造ラインで行ってもよい。この場合、第一の製造ラインにおいて、フィルムロールから樹脂フィルムを繰り出し、その樹脂フィルムのウラ面に洗浄処理を施して基材フィルムを得た後、その基材フィルムを巻き取ってフィルムロールを得る(工程(I)及び(II))。また、第二の製造ラインにおいて、基材フィルムを含むフィルムロールから基材フィルムを繰り出し、液晶組成物の塗布、液晶性化合物の配向、及び、液晶組成物層の硬化を行って、液晶硬化層を得る(工程(III)~工程(V))。このとき、樹脂フィルム及び基材フィルムは、液晶組成物の塗布より前の時点では保護フィルムが貼り合わせられていてもよく、液晶組成物の塗布より前の時点においてその保護フィルムは剥離されてもよい(工程(VI))。このような2以上の製造ラインを用いる製造方法でも、前記の実施形態と同じ利点を得ることができる。
[4.液晶組成物]
 基材フィルムのオモテ面に塗布される液晶組成物は、液晶性化合物を含む。この液晶組成物は、2種類以上の成分を含む材料だけでなく、1種類の液晶性化合物のみを含む材料を包含する。
 液晶性化合物は、液晶性を有する化合物であり、通常、当該液晶性化合物を配向させた場合に、液晶相を呈することができる。液晶性化合物としては、逆分散液晶性化合物を用いてもよく、順分散液晶性化合物を用いてもよく、逆分散液晶性化合物と順分散液晶性化合物との組み合わせを用いてもよい。
 逆分散液晶性化合物とは、逆波長分散性を有する液晶性化合物を表す。また、逆波長分散性を有する液晶性化合物とは、当該液晶性化合物の層を形成し、その層において液晶性化合物をホモジニアス配向させた場合に、波長450nmにおける複屈折Δn(450)及び波長550nmにおける複屈折Δn(550)が、下記式(N1)を満たす液晶性化合物をいう。このような逆分散液晶性化合物は、通常、測定波長が長いほど、大きい複屈折を発現できる。
 Δn(450)<Δn(550) (N1)
 順分散液晶性化合物とは、順波長分散性を有する液晶性化合物を表す。また、順波長分散性を有する液晶性化合物とは、当該液晶性化合物の層を形成し、その層において液晶性化合物をホモジニアス配向させた場合に、波長450nmにおける複屈折Δn(450)及び波長550nmにおける複屈折Δn(550)が、下記式(N2)を満たす液晶性化合物をいう。このような順分散液晶性化合物は、通常、測定波長が長いほど、小さい複屈折を発現できる。
 Δn(450)>Δn(550) (N2)
 液晶性化合物をホモジニアス配向させる、とは、当該液晶性化合物を含む層を形成し、その層における液晶性化合物の分子の屈折率楕円体において最大の屈折率の方向を、前記層の面に平行なある一の方向に配向させることをいう。また、前記の層の複屈折は、「(層の面内レターデーション)÷(層の厚み)」から求められる。
 中でも、広い波長範囲においてその光学的機能を発揮できる液晶硬化層を得る観点から、液晶性化合物としては、逆分散液晶性化合物が好ましい。
 液晶性化合物は、重合性を有することが好ましい。よって、液晶性化合物は、その分子が、重合性基を含むことが好ましい。重合性基としては、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等の、CH=CR31-C(=O)-O-で表される基;ビニル基;ビニルエーテル基;p-スチルベン基;アクリロイル基;メタクリロイル基;カルボキシル基;メチルカルボニル基;水酸基;アミド基;炭素原子数1~4のアルキルアミノ基;アミノ基;エポキシ基;オキセタニル基;アルデヒド基;イソシアネート基;チオイソシアネート基;等が挙げられる。R31は、水素原子、メチル基、又は塩素原子を表す。重合性を有する液晶性化合物は、液晶相を呈した状態で重合し、液晶相における分子の配向状態を維持したまま重合体となることができる。よって、液晶組成物の硬化物において液晶性化合物の配向状態を固定したり、液晶性化合物の重合度を高めて液晶硬化層の機械的強度を高めたりすることが可能である。
 液晶性化合物の分子量は、好ましくは300以上、より好ましくは500以上、特に好ましくは800以上であり、好ましくは2000以下、より好ましくは1700以下、特に好ましくは1500以下である。このような範囲の分子量を有する液晶性化合物を用いることにより、液晶組成物の塗布性を特に良好にできる。
 測定波長550nmにおける液晶性化合物の複屈折Δnは、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上であり、好ましくは0.15以下、より好ましくは0.10以下である。このような範囲の複屈折Δnを有する液晶性化合物を用いることにより、通常は、配向欠陥の少ない液晶硬化層を得やすい。
 液晶性化合物の複屈折は、例えば、下記の方法により測定できる。
 液晶性化合物の層を作製し、その層に含まれる液晶性化合物をホモジニアス配向させる。その後、その層の面内レターデーションを測定する。そして、「(層の面内レターデーション)÷(層の厚み)」から、液晶性化合物の複屈折を求めることができる。この際、面内レターデーション及び厚みの測定を容易にするために、ホモジニアス配向させた液晶性化合物の層は、硬化させてもよい。
 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。
 具体的な液晶性化合物の種類に制限は無い。例えば、逆分散液晶性化合物の例としては、下記式(I)で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[前記式(I)において、
 Arは、下記式(II-1)~式(II-7)のいずれかで表される基を示す。ただし、式(II-1)~式(II-7)のいずれかで表される基は、D~D以外に置換基を有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(前記式(II-1)~式(II-7)において、
 *は、Z又はZとの結合位置を表す。
 E及びEは、それぞれ独立して、-CR1112-、-S-、-NR11-、-CO-及び-O-からなる群より選ばれる基を表す。R11及びR12は、それぞれ独立して、水素原子、又は、炭素原子数1~4のアルキル基を表す。
 D~Dは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基、又は、置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。D~Dが表す基の炭素原子数(置換基の炭素原子数を含む。)は、それぞれ独立して、通常、2~100である。
 D~Dは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい非環状基を表す。D及びDは、一緒になって環を形成していてもよい。D~Dが表す基の炭素原子数(置換基の炭素原子数を含む。)は、それぞれ独立して、通常、1~100である。
 Dは、-C(R)=N-N(R)R、-C(R)=N-N=C(R)R、及び、-C(R)=N-N=Rからなる群より選ばれる基を表す。Dが表す基の炭素原子数(置換基の炭素原子数を含む。)は、通常、3~100である。Rは、水素原子;並びに、炭素原子数1~6のアルキル基;からなる群より選ばれる基を表す。Rは、水素原子;並びに、置換基を有していてもよい炭素原子数1~30の有機基;からなる群より選ばれる基を表す。Rは、炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環及び炭素原子数2~30の芳香族複素環からなる群より選ばれる1以上の芳香環を有する、有機基を表す。Rは、炭素原子数6~30の芳香族炭化水素環及び炭素原子数2~30の芳香族複素環からなる群より選ばれる1以上の芳香環を有する、有機基を表す。)
 Z及びZは、それぞれ独立して、単結合、-O-、-O-CH-、-CH-O-、-O-CH-CH-、-CH-CH-O-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-C(=O)-S-、-S-C(=O)-、-NR21-C(=O)-、-C(=O)-NR21-、-CF-O-、-O-CF-、-CH-CH-、-CF-CF-、-O-CH-CH-O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH-、-CH-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH-、-CH-CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH-CH-、-CH-CH-O-C(=O)-、-C(=O)-O-CH-CH-、-CH=CH-、-N=CH-、-CH=N-、-N=C(CH)-、-C(CH)=N-、-N=N-、及び、-C≡C-、からなる群より選ばれるいずれかを表す。R21は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表す。
 A、A、B及びBは、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、及び、置換基を有していてもよい芳香族基、からなる群より選ばれる基を表す。
 Y~Yは、それぞれ独立して、単結合、-O-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-NR22-C(=O)-、-C(=O)-NR22-、-O-C(=O)-O-、-NR22-C(=O)-O-、-O-C(=O)-NR22-、及び、-NR22-C(=O)-NR23-、からなる群より選ばれるいずれかを表す。R22及びR23は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数1~6のアルキル基を表す。
 G及びGは、それぞれ独立して、炭素原子数1~20の脂肪族炭化水素基;並びに、炭素原子数3~20の脂肪族炭化水素基に含まれるメチレン基の1以上が-O-又は-C(=O)-に置換された基;からなる群より選ばれる有機基を表す。G及びGの前記有機基に含まれる水素原子は、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~5のアルコキシ基、又は、ハロゲン原子に置換されていてもよい。ただし、G及びGの両末端のメチレン基が-O-又は-C(=O)-に置換されることはない。
 P及びPは、それぞれ独立して、重合性基を表す。
 p及びqは、それぞれ独立して、0又は1を表す。)
 式(I)で表される液晶性化合物については、例えば、国際公開第2019/146468号を参照しうる。
 液晶組成物における液晶性化合物の量は、液晶組成物100重量%に対して、好ましくは5重量%以上、より好ましくは10重量%以上、更に好ましくは15重量%以上であり、好ましくは50重量%以下、より好ましくは40重量%以下、特に好ましくは30重量%以下である。
 液晶組成物は、必要に応じて、液晶性化合物に組み合わせて更に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分は、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合わせて用いてもよい。
 液晶組成物は、任意の成分として、通常、溶媒を含む。溶媒としては、液晶性化合物を溶解できるものが好ましい。このような溶媒としては、通常、有機溶媒を用いる。有機溶媒の例としては、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒;酢酸ブチル、酢酸アミル等の酢酸エステル溶媒;クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素溶媒;1,4-ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,3-ジオキソラン、1,2-ジメトキシエタン等のエーテル溶媒;及びトルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;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。
 溶媒の沸点は、取り扱い性に優れる観点から、好ましくは60℃~250℃、より好ましくは60℃~150℃である。
 溶媒の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは200重量部以上、より好ましくは250重量部以上、特に好ましくは300重量部以上であり、好ましくは650重量部以下、より好ましくは550重量部以下、特に好ましくは450重量部以下である。
 また、溶媒の量は、液晶組成物の固形分濃度が特定の範囲に収まるように調整することが好ましい。固形分濃度とは、液晶組成物に含まれる溶媒以外の成分(固形分)の濃度を表す。液晶組成物の固形分濃度の範囲は、液晶組成物100重量%に対して、好ましくは5重量%以上、より好ましくは10重量%以上、特に好ましくは15重量%以上であり、好ましくは50重量%以下、より好ましくは40重量%以下、特に好ましくは30重量%以下である。
 液晶組成物は、任意の成分として、通常、重合開始剤を含む。重合開始剤の種類は、液晶組成物に含まれる重合性の化合物の種類に応じて選択しうる。例えば、重合性の化合物がラジカル重合性であれば、ラジカル重合開始剤を使用しうる。また、重合性の化合物がアニオン重合性であれば、アニオン重合開始剤を使用しうる。さらに、重合性の化合物がカチオン重合性であれば、カチオン重合開始剤を使用しうる。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。
 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20重量部以下、より好ましくは7重量部以下である。重合開始剤の量が前記範囲に収まる場合、重合を効率的に進行させることができる。
 液晶組成物は、任意の成分として、界面活性剤を含んでいてもよい。特に、配向性に優れた液晶硬化層を安定して得る観点から、界面活性剤としては、分子中にフッ素原子を含む界面活性剤が好ましい。また、液晶硬化層の面状態及び配向性を良好にする観点では、界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤が好ましい。界面活性剤は、重合性を有さなくてもよく、重合性を有していてもよい。界面活性剤としては、例えば、OMNOVA社PolyFoxの「PF-151N」、「PF-636」、「PF-6320」、「PF-656」、「PF-6520」、「PF-3320」、「PF-651」、「PF-652」;ネオス社フタージェントの「FTX-209F」、「FTX-208G」、「FTX-204D」;セイミケミカル社サーフロンの「KH-40」、「S-420」等が挙げられる。また、界面活性剤は、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。
 界面活性剤の量は、液晶性化合物100重量部に対して、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.1重量部以上であり、好ましくは5重量部以下、より好ましくは1.0重量部以下である。界面活性剤の量が前記の範囲にある場合、配向性に優れた液晶硬化層を得ることができる。
 液晶組成物が含みうる他の任意の成分としては、例えば、金属;金属錯体;酸化チタン等の金属酸化物;染料、顔料等の着色剤;蛍光材料、燐光材料等の発光材料;レベリング剤;チキソ剤;ゲル化剤;多糖類;紫外線吸収剤;赤外線吸収剤;抗酸化剤;イオン交換樹脂;液晶性化合物以外の重合性の化合物;等が挙げられる。これらの成分の量は、液晶性化合物の合計100重量部に対して、各々0.1重量部~20重量部でありうる。
[5.光学積層体]
 上述した製造方法によって製造される光学積層体は、基材フィルムと、この基材フィルムのオモテ面に形成された液晶硬化層と、を備える。液晶硬化層は、液晶組成物の硬化物で形成されている。液晶組成物の硬化は、通常、液晶組成物が含む重合性の化合物の重合によって達成されるので、液晶硬化層は、液晶組成物が含んでいた成分の一部又は全部の重合体を含む。したがって、液晶性化合物が重合性を有する場合、その液晶性化合物が重合するので、液晶硬化層は、液晶性化合物の重合体を含みうる。この重合した液晶性化合物は、用語「液晶硬化層に含まれる液晶性化合物」に包含される。
 液晶組成物の硬化物においては、硬化前の流動性が失われるので、通常、液晶硬化層に含まれる液晶性化合物の配向状態は、硬化前の配向状態のまま、固定されている。よって、液晶硬化層は、当該液晶硬化層に含まれる液晶性化合物の配向状態に応じた光学特性を発揮できる。液晶硬化層の具体的な光学特性は、液晶硬化層の用途に応じて適切に設定されることが好ましい。
 例えば、液晶硬化層をλ/4波長板として用いる場合、測定波長550nmにおける液晶硬化層の面内レターデーションReは、好ましくは108nm以上、より好ましくは128nm以上、特に好ましくは133nm以上であり、好ましくは168nm以下、より好ましくは148nm以下、特に好ましくは146nm以下である。
 また、例えば、液晶硬化層をλ/2波長板として用いる場合、測定波長550nmにおける液晶硬化層の面内レターデーションReは、好ましくは245nm以上、より好ましくは265nm以上、特に好ましくは270nm以上であり、好ましくは305nm以下、より好ましくは285nm以下、特に好ましくは280nm以下である。
 液晶硬化層は、逆波長分散性を有することが好ましい。即ち、液晶硬化層は、短波長より長波長の透過光について大きい面内レターデーションを示すことが好ましい。液晶硬化層は、可視光の帯域の少なくとも一部、好ましくは全部において、そのような逆波長分散性を有することが好ましい。具体的には、測定波長450nm及び550nmにおける液晶硬化層の面内レターデーションRe(450)及びRe(550)は、下記の式(N3)を満たすことが好ましい。このような逆波長分散性を液晶硬化層が有する場合、λ/4波長板又はλ/2波長板といった光学用途において、広い帯域において均一に機能を発現できる。
 Re(450)<Re(550)   (N3)
 液晶硬化層は、一の方向に遅相軸を有していてもよい。例えば、工程(IV)において液晶組成物層に含まれる液晶性化合物がホモジニアス配向する場合、製造される液晶組成物の液晶硬化層は、一の方向に遅相軸を有しうる。この遅相軸の方向は、液晶硬化層の用途に応じて適切に設定されることが好ましい。例えば、長尺の基材フィルム上に長尺の液晶硬化層が形成される場合、液晶硬化層の遅相軸の方向は、基材フィルムの幅方向に平行でもよく、垂直でもよく、平行でも垂直でもない斜め方向にあってもよい。例えば、液晶硬化層の遅相軸が基材フィルムの幅方向に対してなす角度は、好ましくは15°±5°(即ち、10°~20°)、22.5±5°(即ち、17.5°~27.5°)、45°±5°(即ち、40°~50°)、75°±5°(即ち、70°~80°)、より好ましくは15°±4°(即ち、11°~19°)、22.5±4°(即ち、18.5°~26.5°)、45°±4°(即ち、41°~49°)、75°±4°(即ち、71°~79°)、さらにより好ましくは15°±3°(12°~18°)、22.5±3°(即ち、19.5°~25.5°)、45°±3°(即ち、42°~48°)、75°±3°(即ち、72°~78°)といった特定の範囲でありうる。
 液晶硬化層の全光線透過率は、好ましくは85%以上、より好ましくは86%以上、特に好ましくは88%以上である。液晶硬化層の全光線透過率は、紫外・可視分光計を用いて、波長380nm~780nmの範囲で測定しうる。
 液晶硬化層のヘイズは、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。液晶硬化層のヘイズは、JIS K7136に準拠して、ヘイズメーター(東洋精機社製「ヘイズガードII)を用いて測定しうる。
 液晶硬化層の厚みは、所望の光学特性が得られるように設定することが好ましい。液晶硬化層の具体的な厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上、特に好ましくは1.5μm以上であり、好ましくは10μm以下、より好ましくは7.0μm以下、特に好ましくは5.0μm以下である。
[6.偏光板]
 上述した光学積層体の液晶硬化層は、当該液晶硬化層が有する光学特性を活用して、光学部材として用いうる。液晶硬化層の用途となりうる光学部材の例としては、位相差フィルム、波長板、光学補償フィルム、などが挙げられる。好適な実施形態として、液晶硬化層は偏光板の構成要素として用いることが挙げられる。
 液晶硬化層を用いて得られる偏光板は、液晶硬化層及び直線偏光子を備える。この際、液晶硬化層は、λ/4波長板として機能することが好ましい。また、液晶硬化層の遅相軸は、直線偏光子の吸収軸又は透過軸に対して45°またはそれに近い角度を形成することが好ましい。液晶硬化層の遅相軸が直線偏光子の吸収軸又は透過軸に対してなす角度は、より詳細には、好ましくは40°以上、より好ましくは41°以上、更に好ましくは42°以上であり、好ましくは50°以下、より好ましくは49°以下、更に好ましくは48°以下である。直線偏光子と、λ/4波長板として機能できる液晶硬化層とを前記のように組み合わせて得られる偏光板は、通常、円偏光板として機能できる。
 直線偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって得られるもの、及びポリビニルアルコールフィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させ延伸しさらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって得られるものが挙げられる。直線偏光子の他の例としては、グリッド偏光子及び多層偏光子などの、偏光を反射光と透過光に分離する機能を有する偏光子が挙げられる。これらのうち、ポリビニルアルコールを含有する偏光子が好ましい。
 一般に、直線偏光子に自然光を入射させると一方の偏光だけが透過する。直線偏光子の偏光度は、特に限定されないが、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上である。直線偏光子の平均厚みは、好ましくは5μm~80μmである。
 前記の偏光板は、必要に応じて任意の層を有していてもよい。任意の層の例としては、他の部材と接着するための接着層、フィルムの滑り性を良くするマット層、耐衝撃性ポリメタクリレート樹脂層などのハードコート層、反射防止層、防汚層等が挙げられる。
 偏光板は、例えば、上述した製造方法によって光学積層体を製造する工程と;光学積層体の液晶硬化層と直線偏光子とを貼合する工程と;基材フィルムを剥離する工程と;をこの順に含む製造方法によって、製造できる。液晶硬化層と直線偏光子との貼合には、必要に応じて、接着剤又は粘着剤を用いてもよい。また、前記の貼合を、長尺の光学積層体と、長尺の直線偏光子とを用いて、ロールツーロールで行うことことにより、偏光板を効率的に製造できる。ロールツーロールでの貼合とは、長尺状のフィルムのロールからフィルムを繰り出し、これを搬送し、搬送ライン上で他のフィルムとの貼合の工程を行い、さらに得られた貼合物を巻き取りロールとする態様の貼合をいう。
 前記の偏光板は、画像表示装置に好適に適用できる。特に、偏光板が円偏光板である場合、その偏光板は、有機エレクトロルミネッセンス素子を有する画像表示装置の反射抑制フィルムとして好適に用いうる。即ち、画像表示装置の表示面に、円偏光板を、直線偏光子側の面が視認側に向くように設けることにより、装置外部から入射した光が装置内で反射して装置外部へ出射することを抑制することができ、その結果、画像表示装置の表示面のぎらつきを抑制できる。
 具体的には、装置外部から入射した光は、その一部の直線偏光のみが直線偏光子を通過し、次にそれが液晶硬化層を通過することにより円偏光となる。ここでいう円偏光としては、実質的に反射抑制機能を発現する範囲であれば楕円偏光も包含される。円偏光は、装置内の光を反射する構成要素(有機エレクトロルミネッセンス素子中の反射電極等)により反射され、再び液晶硬化層を通過することにより、入射した直線偏光の偏光軸と直交する方向に偏光軸を有する直線偏光となり、直線偏光子を通過しなくなる。これにより、反射抑制の機能が達成される。また、液晶硬化層の3次元屈折率(nx、ny、nz)の関係について、例えば「nx>ny=nz」、「nx>ny>nz」又は「nx>nz>ny」の関係をもつ液晶硬化層を使用してもよい。3次元屈折率が「nx>nz>ny」の関係をもつ液晶硬化層を採用する場合、表示面に垂直な正面方向の反射抑制機能だけではなく、表示面に平行でも垂直でもない傾斜方向の反射抑制機能も得ることができる。
 以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下に説明する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てもよい。
 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(23℃1気圧)大気中の条件において行った。
(重合体の重量平均分子量Mwの測定方法)
 重合体の重量平均分子量Mwは、シクロヘキサンを溶離液とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により測定し、標準ポリイソプレン換算値として求めた。重合体がシクロヘキサンに溶解しない時は、溶離液としてテトラヒドロフラン(THF)を用いた。また、溶離液としてTHFを使用した時は、ポリスチレン換算値で重量平均分子量Mwを測定した。
 標準ポリイソプレンとしては、東ソー社製標準ポリイソプレン(Mw=602、1390、3920、8050、13800、22700、58800、71300、109000、280000)を用いた。
 測定は、東ソー社製カラム(TSKgelG5000HXL、TSKgelG4000HXL及びTSKgelG2000HXL)を3本直列に繋いで用い、流速1.0mL/分、サンプル注入量100μL、カラム温度40℃の条件で行った。
(重合体の水素添加率の測定方法)
 重合体の水素添加率は、オルトジクロロベンゼン-dを溶媒として、145℃で、H-NMR測定により測定した。
(ガラス転移温度Tgの測定方法)
 ガラス転移温度Tgは、示差走査熱量分析計(ナノテクノロジー社製「DSC6220SII」)を用いて、JIS K 6911に基づき、昇温速度10℃/分の条件で測定した。
(算術平均粗さRaの測定方法)
 基材フィルムの表面の算術平均粗さRaを、CNC表面粗さ測定機(ミツトヨ社製「サーフテストエクストリーム V-3000 CNC」)を用いて、幅方向を走査方向として測定した。この測定は、JIS B 0601:2001に準拠して行った。具体的な測定条件は、走査距離50mm、走査速度0.3mm/s、カットオフ値0.3mmであった。
(液晶硬化層の面内レターデーションの測定方法)
 光学積層体の液晶硬化層を、円形ムラが無い部分から切り出し、光学等方性の接着剤(日東電工製「CS9621T」)を介して、1mm厚のガラス板に貼合して、サンプルシートを得た。このサンプルシートの面内レターデーションを、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて、測定波長550nmで測定した。サンプルシートが含む接着剤及びガラス板が光学等方性を有するので、前記のサンプルシートの面内レターデーションは、液晶硬化層の面内レターデーションを表す。
(添加剤の量比I/Iの測定)
 工程(VI)で保護フィルムを剥離した後、工程(III)で液晶組成物を塗布する前に、基材フィルムの一部を切り出した。切り出された基材フィルムのオモテ面及びウラ面それぞれの酸化防止剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガノックス1010」)に由来するフラグメントイオンを、TOF-SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析計;Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry)によって検出した。その結果から、オモテ面及びウラ面で検出された酸化防止剤の検出量I及びIの比I/Iを計算した。
 前記のTOF-SIMSは、下記の測定条件で行った。
  2次イオン極性:正
  質量範囲(m/z):0~1500
  ラスターサイズ:5000μm□(即ち、5000×5000μm
  スキャン数:16frame
  ピクセル数(1辺):500pixel
  測定真空度(試料導入前):4×10-7Pa(4×10-9mbar)以下
  1次イオン種:Bi ++
  1次イオン加速電圧:25kV
  パルス幅:9.4ns
  パンチング:あり(高質量分解能測定)
  帯電中和:あり
  後段加速:9.5kV
 前記のTOF-SIMSでは、検出されるフラグメントイオンのカウント数として、複数のピークが得られた。これらのピークのピーク強度は、規格化を行った。規格化は、フラグメントイオンのピーク強度のうち最も強度が大きいピークの強度を規格値として用いて行った。具体的には、後述する実施例及び比較例ではC のピークが最も大きかったので、このC のピーク強度を100%とした場合の百分率で各ピークのピーク強度を求めた。また、前記のTOF-SIMSでは、酸化防止剤に由来するC1523フラグメントイオンのピークが測定される。そこで、前記のように規格化されたピーク強度を用いて、前記の酸化防止剤の検出量の比I/Iを、オモテ面において測定された前記フラグメントのピーク強度と、ウラ面において測定された前記フラグメントのピーク強度との比として、計算した。
(円形状ムラの個数のカウント)
 高輝度LEDバックライト上(5,000cd/m)上に、第一の直線偏光板(サンリッツ社製の偏光フィルム「HLC2-5618S」)を配置し、その上に、1.33mの面積の光学積層体を配置し、さらにその上に、第一の直線偏光板とはパラニコル状態で、第二の直線偏光板(サンリッツ社製の偏光フィルム「HLC2-5618S」)を配置した。第二の直線偏光板側から目視観察を行い、視認される直径5mm以上の大きさの円形状ムラの個数をカウントした。
(表示ムラの評価の方法)
 市販のRGB発色の有機エレクトロルミネッセンス表示装置パネル(SAMSUNG社製)から、タッチパネルを取り外した。発光パネル上に、実施例及び比較例で製造した偏光板を、液晶硬化層を発光パネル側にして配置し、黒表示、明視野下で観察した。
 前記の観察の結果から、表示ムラの程度を、下記の基準によって評価した。下記の基準では、数値が大きいほど、結果が良好であることを表す。
 「5」:円形状ムラが無く、均一な表示が達成された。
 「4」:表示面の1.33m当たり1個~10個の円形状ムラがあったが、表示面全体の表示を見ると実用上問題が無い表示が達成された。
 「3」:表示面の1.33m当たり11個~20個の円形状ムラがあった。
 「2」:表示面の1.33m当たり21個以上の円形状ムラがあり、表示に実害があった。
 「1」:表示面の広い面積に、円形状ムラよりも広い面積で表示色がバラつく表示ムラとしての虹ムラが発生した。
[製造例1.基材フィルム用の樹脂の製造]
 <開環重合>
 窒素で置換した反応器に、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ-3,7-ジエン(以下、「DCPD」ということがある。)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ-3-エン(以下、「TCD」ということがある。)、及び、テトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ-3,5,7,12-テトラエン(以下、「MTF」ということがある。)の混合物(重量比DCPD/TCD/MTF=52/38/10)7部(重合に使用するモノマー全量に対して重量1%)と;シクロヘキサン1600部と;トリ-i-ブチルアルミニウム0.55部と;イソブチルアルコール0.21部と;反応調整剤としてジイソプロピルエーテル0.84部と;分子量調節剤として1-ヘキセン3.24部と;を添加した。ここに、シクロヘキサンに溶解させた0.65%の六塩化タングステン溶液24.1部を添加して、55℃で10分間攪拌した。次いで、反応系を55℃に保持しながら、DCPDとTCDとMTFの混合物(重量比DCPD/TCD/MTF=52/38/10)を693部と、シクロヘキサンに溶解させた0.65%の六塩化タングステン溶液48.9部とを、それぞれ系内に150分かけて連続的に滴下した。その後、30分間反応を継続し重合を終了し、開環重合体を含む反応液を得た。重合終了後、ガスクロマトグラフィーにより測定したモノマーの重合転化率は、重合終了時で100%であった。
 <水素添加>
 得られた反応液を耐圧性の水素化反応器に移送し、ケイソウ土担持ニッケル触媒(日揮化学社製「T8400RL」、ニッケル担持率57%)1.4部、及び、シクロヘキサン167部を加え、180℃、水素圧4.6MPaで6時間反応させて、開環重合体の水素添加物を含む反応液を得た。この反応液を、ラジオライト#500を濾過床として、圧力0.25MPaで加圧濾過(石川島播磨重工社製「フンダバックフィルター」)して水素化触媒を除去し、無色透明な溶液を得た。次いで、前記水素添加物100部あたり0.5部の酸化防止剤(ペンタエリスリトールテトラキス[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]、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガノックス1010」)を、得られた溶液に添加して溶解させた。次いで、ゼータープラスフィルター30H(キュノーフィルター社製、孔径0.5~1μm)にて順次濾過し、さらに別の金属ファイバー製フィルター(孔径0.4μm、ニチダイ社製)にて濾過して、微小な固形分を除去した。得られた溶液中に含まれる水素添加物の水素添加率は、99.9%であった。
 次いで、円筒型濃縮乾燥器(日立製作所社製)を用いて、温度270℃、圧力1kPa以下で、前記の溶液から、溶媒であるシクロヘキサン及びその他の揮発成分を除去し、濃縮機に直結したダイから溶融状態でストランド状に押出し、冷却して、脂環式構造含有重合体(即ち、開環重合体の水素添加物)及び酸化防止剤を含む熱可塑性樹脂のペレットを得た。ペレットに含まれる熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tgは、126℃であった。
[製造例2.液晶組成物の製造]
 式(X1)で表され重合性を有する逆分散液晶性化合物21.25部、界面活性剤(AGCセイミケミカル社製「サーフロンS420」)0.11部、重合開始剤(BASF社製「イルガキュア379」)0.64部、及び溶媒(シクロペンタノン、日本ゼオン社製)78.00部を混合し、液晶組成物を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[実施例1]
(樹脂フィルムの用意)
 製造例1で製造した熱可塑性樹脂のペレットを、Tダイ式フィルム押出成形機でキャストロールに押し出すことで成形して、幅1350mm、厚さ70μmの長尺の樹脂フィルムを製造した。前記のキャストロールとしては、外周面として鏡面を有する鏡面ロールを用いた。この樹脂フィルムをテンター延伸機に供給し、延伸温度145℃、延伸倍率1.5倍で斜め延伸して、樹脂フィルムとしての延伸フィルムを得た。得られた樹脂フィルムは、幅方向に対して45°の角度をなす方向に遅相軸を有していた。また、樹脂フィルムの算術表面粗さRaを測定したところ、オモテ面及びウラ面の両面とも、0.01μmであった。得られた樹脂フィルムのオモテ面に、保護フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせて巻き取って、フィルムロールを得た(工程(I))。
(液晶硬化層の形成)
 フィルムロールから、保護フィルムと一緒に樹脂フィルムを繰り出し、長手方向に連続的に搬送しながら、下記の操作を行った。
 樹脂フィルムのウラ面(保護フィルムとは反対側の面)に、コロナ処理により洗浄処理を行って、基材フィルムを得た(工程(II))。コロナ処理は、春日電機社社製のコロナ処理装置を用いて、大気中で、出力1.0kW、処理密度2200W・分/mの条件で行った。処理環境は、温度23℃、湿度45%RHであった。
 その後、保護フィルムを剥離して、基材フィルムのオモテ面を露出させた(工程(VI))。
 次いで、基材フィルムを塗布装置に供給し、製造例2で製造した液晶組成物をオモテ面に塗布した(工程(III))。この塗布は、具体的には、下記のように行われた。
 塗布装置は、滑らかな外周面を有するバックアップロールと、このバックアップロールに対向して設けられたダイコーターとを備えていた。塗布装置に供給された基材フィルムは、ウラ面がバックアップロールの外周面に接するように進入して、バックアップロールの外周面で支持された。そして、基材フィルムは、バックアップロールの外周面で滑らないように、バックアップロールの回転に従って搬送された。また、このようにバックアップロールの外周面で支持された状態の基材フィルムのオモテ面に、ダイコーターによって、液晶組成物が塗布された。液晶組成物の塗布により、基材フィルムと、この基材フィルムのオモテ面に形成された液晶組成物層とを備える中間フィルムが得られた。前記の塗布の際、塗布される液晶組成物の温度、及び、その塗布を行う雰囲気の温度は、常温であった。他方、バックアップロールの温度は、20℃であった。
 次いで、中間フィルムはオーブンに送られ、オーブン内で110℃、3分の条件で加熱した。この加熱により、液晶組成物層に含まれる逆分散液晶性化合物が配向し(工程(IV))、更に、液晶組成物層に含まれる溶媒が乾燥して除去された。
 次いで、中間フィルムの液晶組成物層に、窒素雰囲気下で、積算光量800mJ/cmの紫外線を照射して液晶組成物層を硬化させて、液晶硬化層(厚み2.8μm)を形成した。これにより、基材フィルムと、この基材フィルムのオモテ面に形成された液晶硬化層とを備える長尺の光学積層体を得た。得られた光学積層体の一部(後述する円形状ムラが無い部分)を切り取り、液晶硬化層の面内レターデーションを上述した方法で測定した。レタデーションは145nmであった。
(偏光板の製造)
 長尺の直線偏光子(サンリッツ社製の偏光フィルム「HLC2-5618S」、厚さ180μm、幅方向に対して90°の方向に吸収軸を有する)を用意した。この直線偏光子の一方の面と、光学積層体の液晶硬化層とを、光学等方性の粘着剤層(日東電工製「CS9621T」)を介して貼り合わせた。この貼り合わせは、直線偏光子の幅方向と光学積層体の幅方向とを平行にして、行った。その後、光学積層体の基材フィルムを剥離して、「直線偏光子/粘着剤層/液晶硬化層」の層構成を有する長尺の偏光板を得た。得られた偏光板を用いて、上述した方法で、円形状ムラの個数の測定、及び、表示ムラの評価を行った。
[実施例2]
 工程(II)における樹脂フィルムのウラ面(保護フィルムとは反対側の面)へのコロナ処理の処理条件を、大気中、出力0.5kW、処理密度1100W・分/mの条件に変更したこと以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。
[実施例3]
 工程(II)における樹脂フィルムのウラ面(保護フィルムとは反対側の面)へのコロナ処理の処理条件を、大気中、出力2.0kW、処理密度4500W・分/mの条件に変更したこと以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。
[実施例4]
 工程(II)において、コロナ処理の代わりに大気圧プラズマ処理を樹脂フィルムのウラ面(保護フィルムとは反対側の面)に施したこと以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。プラズマ処理は、日本プラズマトリート社製のプラズマ処理装置を用いて、窒素ガスと酸素ガスとを7:3(重量%)で含むガス雰囲気下、出力0.5kW、処理密度1000W・分/mの条件で行った。処理環境は、温度23℃、湿度45%RHであった。
[実施例5]
 工程(II)において、コロナ処理の代わりに液体塗布処理を樹脂フィルムのウラ面(保護フィルムとは反対側の面)に施したこと以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。液体塗布処理では、樹脂フィルムのウラ面に洗浄液(東邦化学社製「1,3―ジオキソラン」)塗布することと、塗布された洗浄液をナノワイパー(テクノス社製)で拭き取ることと、拭き取り後の面を40℃において乾燥させることと、をこの順に行った。処理環境は、温度23℃、湿度55%RHであった。
[実施例6]
 工程(I)において、樹脂フィルムのオモテ面に貼り合わせる保護フィルムとして、ポリエチレンテレフタレートフィルムの代わりにポリエチレンフィルムを用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。この実施例6では、TOF-SIMSによる分析により、基材フィルムのウラ面に保護フィルム由来と思われるポリジメチルシロキサンが他の実施例よりも多く付着していることが確認した。
[実施例7]
 樹脂フィルムのウラ面にコロナ処理を施して基材フィルムを得た後で、基材フィルムの巻き取り及び繰り出しを行った以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。
 具体的には、実施例1の工程(I)と同じ方法で、樹脂フィルムを保護フィルムと貼り合わせて巻き取って、フィルムロールを得た(工程(I))。
 このフィルムロールから、保護フィルムと一緒に樹脂フィルムを繰り出し、樹脂フィルムのウラ面(保護フィルムとは反対側の面)に、実施例1と同じ条件でコロナ処理による洗浄処理を行って、基材フィルムを得た(工程(II))。その後、基材フィルムを保護フィルムと一緒に巻き取って、フィルムロールを得た。
 基材フィルムを含むこのフィルムロールから、保護フィルムと一緒に基材フィルムを繰り出し、長手方向に連続的に搬送しながら、保護フィルムの剥離(工程(VI))、基材フィルムのオモテ面への液晶組成物の塗布(工程(III))、液晶組成物層の加熱(工程(IV))、及び、液晶組成物層への紫外線の照射を、実施例1と同じ条件で行って、基材フィルム及び液晶硬化層を備える長尺の光学積層体を得た。
 この光学積層体を用いて、実施例1の工程(偏光板の製造)と同じ方法で偏光板を製造し、評価した。
[実施例8]
 工程(I)で熱可塑性樹脂のペレットから樹脂フィルムを製造するとき、鏡面ロールの代わりに外周面として粗面を有する粗面化ロールをキャストロールとして用いることによって、樹脂フィルムのウラ面の算術平均粗さRaを0.09μmに変更したこと以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。
[比較例1]
 工程(II)における樹脂フィルムのウラ面(保護フィルムとは反対側の面)へのコロナ処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。
[比較例2]
 工程(I)で熱可塑性樹脂のペレットから樹脂フィルムを製造するとき、鏡面ロールの代わりに外周面として粗面を有する粗面化ロールをキャストロールとして用いることによって、樹脂フィルムのウラ面の算術平均粗さRaを0.15μmに変更したこと以外は、実施例1と同じ方法で、光学積層体及び偏光板の製造及び評価を行った。
[結果]
 前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表1に示す。下記の表において、略称の意味は、以下の通りである。
 COP:脂環式構造含有重合体。
 AO:酸化防止剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガノックス1010」)。
 ウラ面のRa:基材フィルムのウラ面の算術平均粗さ。
 PET:ポリエチレンテレフタレート。
 PE:ポリエチレン。
 Re:液晶硬化層の面内レターデーション。
 ライン構成で「連続」:樹脂フィルムのウラ面の洗浄処理と基材フィルムのオモテ面への液晶組成物の塗布とが一貫したラインで行われている。
 レイン構成で「非連続」:樹脂フィルムのウラ面の洗浄処理と基材フィルムのオモテ面への液晶組成物の塗布とが別のラインで行われている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
[検討]
 比較例1では、基材フィルムのウラ面の洗浄処理を行わなかった結果、添加剤の量の比I/Iが過大であった。よって、比較例1では、円形状ムラの抑制ができなかったので、液晶硬化層を画像表示装置に設けた場合、前記の円形状ムラによって表示に実害が生じた。
 また、比較例2では、円形状ムラはなかったものの、円形状ムラよりも広い面積に虹状の表示ムラ(虹ムラ)が生じた。
 これに対し、実施例においては円形状ムラの抑制が可能であり、画像表示装置に設けた場合に表示ムラを抑制できた。
[参考例1]
 比較例1で製造された光学積層体の、円形状ムラが生じた部分の液晶硬化層の厚みを測定した。測定の結果、円形状ムラが生じた部分に、周囲よりも4.5μm厚い厚膜部が形成されていることを確認した。この結果から、円形状ムラが、液晶硬化層に形成された厚膜部が原因として生じていることが確認された。
 また、比較例1で製造された光学積層体の、円形状ムラが生じた部分の基材フィルムのウラ面を、TOF-SIMSで分析した。分析の結果、円形状ムラが生じた部分のウラ面に、酸化防止剤があることが確認された。また、光学顕微鏡で当該部分を観察したところ、基材フィルムの裏面に酸化防止剤の塊が形成されていることが確認された。
 酸化防止剤は、光学積層体の製造方法において、基材フィルムの材料としての熱可塑性樹脂にのみ含まれている。よって、前記の結果から、円形状ムラが、基材フィルムからブリードアウトした酸化防止剤の塊が原因となって生じていることが裏付けられた。
 1 製造装置
 10 基材フィルム
 10U オモテ面
 10D ウラ面
 20 光学積層体
 21 液晶硬化層
 30 樹脂フィルム
 30U オモテ面
 30D ウラ面
 40 複層フィルム
 41 保護フィルム
 50 フィルムロール
 60 中間フィルム
 61 液晶組成物
 62 液晶組成物層
 100 フィルム供給部
 200 洗浄部
 300 剥離部
 310 剥離ロール
 320 剥離ロール
 400 塗布部
 410 バックアップロール
 410S 外周面
 420 コーター
 421 ダイ
 500 配向処理部
 510 オーブン
 600 硬化処理部
 610 支持ロール
 620 照射装置
 700 回収部
 710 巻き芯
 720 フィルムロール

Claims (11)

  1.  液晶組成物を塗布されるための基材フィルムであって、
     前記基材フィルムが、重合体及び添加剤を含む樹脂で形成され、
     前記基材フィルムが、前記液晶組成物を塗布されるオモテ面と、前記オモテ面とは反対側のウラ面と、を有し、
     前記基材フィルムのウラ面の算術平均粗さRaが、0.1μm以下であり、
     前記基材フィルムのオモテ面における前記添加物の量Iと、前記基材フィルムのウラ面における前記添加物の量Iと、の比I/Iが、0.50以下である、基材フィルム。
  2.  前記添加剤が、酸化防止剤である、請求項1に記載の基材フィルム。
  3.  前記基材フィルムが、延伸フィルムである、請求項1に記載の基材フィルム。
  4.  前記重合体が、脂環式構造含有重合体である、請求項1に記載の基材フィルム。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の基材フィルムと、
     前記基材フィルムのオモテ面に、液晶組成物の硬化物によって形成された液晶硬化層と、を備える、光学積層体。
  6.  算術平均粗さRaが0.1μm以下のウラ面と、前記ウラ面とは反対側のオモテ面とを有し、重合体及び添加剤を含む樹脂で形成された樹脂フィルムを用意する工程(I)と、
     前記樹脂フィルムのウラ面に洗浄処理を施して、基材フィルムを得る工程(II)と、
     前記基材フィルムのオモテ面に、液晶性化合物を含む液晶組成物を塗布して、液晶組成物層を形成する工程(III)と、
     前記液晶組成物層に含まれる前記液晶性化合物を配向させる工程(IV)と、
     前記液晶組成物層を硬化させて、液晶硬化層を得る工程(V)と、
     を、この順に含む、光学積層体の製造方法。
  7.  前記工程(II)が、前記樹脂フィルムのウラ面に、コロナ処理、プラズマ処理、及び、液体塗布処理からなる群より選ばれる少なくとも1種の処理を施すことを含む、請求項6に記載の光学積層体の製造方法。
  8.  前記工程(I)が、樹脂フィルムに、配向規制力を付与する処理を施すことを含む、請求項6に記載の光学積層体の製造方法。
  9.  前記工程(I)が、オモテ面に保護フィルムを設けられた前記樹脂フィルムを用意することを含み、
     前記製造方法が、工程(III)よりも前に、前記保護フィルムを剥離する工程(VI)を含む、請求項6に記載の光学積層体の製造方法。
  10.  前記基材フィルムのオモテ面における前記添加物の量Iと、前記基材フィルムのウラ面における前記添加物の量Iと、の比I/Iが、0.50以下である、請求項6に記載の光学積層体の製造方法。
  11.  請求項6~10のいずれか一項に記載の製造方法で光学積層体を製造する工程と、
     前記光学積層体の液晶硬化層と直線偏光子とを貼合する工程と、
     基材フィルムを剥離する工程と、をこの順に含む、偏光板の製造方法。
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