WO2023190029A1 - 光学フィルムおよび光学フィルムの製造方法 - Google Patents

光学フィルムおよび光学フィルムの製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an optical film having a diffusion layer and a method for manufacturing the optical film.
  • a PDLC film which has a polymer dispersed liquid crystal (hereinafter sometimes referred to as "PDLC") layer between a pair of transparent electrode layers, is a type of light control film, and can be switched between a voltage applied state and an unapplied state. By switching between the applied state and the applied state, it is possible to switch between a state in which light is scattered (scattering state) and a state in which light is transmitted (non-scattering state or transparent state).
  • the PDLC layer includes a polymer matrix and droplets of a liquid crystal compound dispersed in the polymer matrix (hereinafter sometimes referred to as "liquid crystal droplets”), and includes liquid crystal in the liquid crystal droplets. Due to the difference in refractive index between the compound and the polymer matrix, liquid crystal droplets can become scattering particles and cause light scattering.
  • the PDLC film can be used as a diffusion plate.
  • a PDLC film including regions with a high scattering degree and regions with a low scattering degree is produced by changing the intensity of ultraviolet irradiation depending on the location when producing a polymer matrix, and the PDLC film is used as a direct backlight. It has been proposed to use it as a diffuser for.
  • Patent Document 1 it is difficult to form regions with a large degree of scattering and regions with a small degree of scattering in a fine pattern.
  • the main object of the present invention is to provide an optical film having a diffusion layer, which has portions with different degrees of scattering in a desired pattern.
  • the diffusion layer includes a polymer matrix and dispersed particles that are dispersed in the polymer matrix and include a liquid crystal polymer that is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound;
  • An optical film is provided in which the diffusion layer has a plurality of regions in which the alignment state of the liquid crystal polymer and/or the content ratio of the liquid crystal polymer are different.
  • the plurality of regions are arranged in a predetermined pattern.
  • the maximum value of the haze difference between the portions corresponding to the plurality of regions is 10% or more in plan view.
  • the dispersed particles further include a liquid crystal compound.
  • the content ratio of the liquid crystal polymer to the total content of the liquid crystal polymer and the liquid crystal compound is 5% by weight or more. In one embodiment, the total content of the liquid crystal polymer and the liquid crystal compound, if present, in the diffusion layer is 30% by weight to 70% by weight.
  • a first transparent base material is arranged on the first main surface side of the diffusion layer. In one embodiment, a second transparent base material is arranged on the second main surface side of the diffusion layer. In one embodiment, the optical film does not have an electrode layer.
  • the diffusion layer includes a polymer matrix and dispersed particles that are dispersed in the polymer matrix and include a liquid crystal polymer that is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound; An optical film is provided that has a plurality of regions that exhibit different hazes depending on the alignment state of the liquid crystal polymer when viewed.
  • the diffusion layer includes a polymer matrix and dispersed particles dispersed in the polymer matrix, and the diffusion layer includes a polymerizable liquid crystal compound.
  • An optical film which has a region containing particles and a region containing dispersed particles containing a liquid crystal polymer that is a polymer of the polymerizable liquid crystal compound, and these regions exhibit different hazes from each other in plan view. Ru.
  • a coating solution containing a polymer matrix-forming resin, a polymerizable liquid crystal compound, and a solvent is applied to a first base material to obtain a coating layer, and the coating drying the layer to obtain a polymer dispersed liquid crystal layer comprising a polymer matrix and droplets containing the polymerizable liquid crystal compound dispersed in the polymer matrix;
  • a method for producing an optical film the method comprising polymerizing the polymerizable liquid crystal compound while applying a voltage such that regions with different electric field strengths are generated from the first main surface side and the second main surface side of the layer. be done.
  • the application of the voltage is performed using a first electrode placed on the first main surface side and a second electrode placed on the second main surface side of the polymer dispersed liquid crystal layer.
  • the distance between the first electrode and the second electrode is controlled so that regions with different electric field strengths are generated.
  • a coating solution containing a polymer matrix-forming resin, a polymerizable liquid crystal compound, and a solvent is applied to a first base material to obtain a coating layer, and the coating drying the layer to obtain a polymer dispersed liquid crystal layer comprising a polymer matrix and droplets containing the polymerizable liquid crystal compound dispersed in the polymer matrix;
  • a method for producing an optical film comprises irradiating a predetermined region with active energy rays while applying a voltage to the layer to polymerize the polymerizable liquid crystal compound.
  • the coating liquid is an emulsion containing liquid crystal particles containing the polymerizable liquid crystal compound as a dispersoid.
  • the coating liquid further contains a non-polymerizable liquid crystal compound.
  • An optical film according to an embodiment of the present invention has a diffusion layer that includes a polymer matrix and dispersed particles that are dispersed in the polymer matrix and include a liquid crystal polymer that is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound.
  • the diffusion layer has a plurality of regions in which the alignment state of the liquid crystal polymer and/or the content ratio of the liquid crystal polymer differs. Dispersed particles can exhibit different scattering properties depending on the orientation state and/or content ratio of the liquid crystal polymer contained therein. Therefore, in an optical film having such a configuration, each of the plurality of regions has a liquid crystal polymer The degree of scattering can vary depending on the orientation state and/or content ratio of . Therefore, by adjusting the orientation state and/or content ratio of the liquid crystal polymer so as to form a desired pattern, an optical film having a desired pattern of regions with different degrees of scattering can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of an example of an optical film according to one embodiment of the present invention
  • (b) is a schematic cross-sectional view of the optical film shown in (a).
  • 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an optical film according to one embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an optical film according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of an optical film according to another embodiment of the present invention. It is a schematic diagram explaining process C of the manufacturing method of the optical film according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrode having a convex portion. It is a schematic diagram explaining process III of the manufacturing method of the optical film by another embodiment of this invention.
  • ⁇ representing a numerical range includes the upper and lower numerical limits thereof.
  • a diffusion layer including a polymer matrix and dispersed particles containing a liquid crystal polymer which is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound and which is dispersed in the polymer matrix.
  • a liquid crystal polymer which is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound and which is dispersed in the polymer matrix.
  • the dispersed particles can further include a liquid crystal compound. Within the dispersed particles, the liquid crystal compound may be oriented along the liquid crystal polymer.
  • the dispersed particles can exhibit different scattering properties depending on the orientation state of the liquid crystal polymer contained therein, and an optical film having such a structure can exhibit different scattering properties depending on the orientation state of the liquid crystal polymer in the plurality of regions.
  • the degree of scattering (haze) can be shown. Therefore, in the optical film of the first embodiment, when a plurality of regions with different degrees of scattering (haze) exist in the optical film (more specifically, the diffusion layer) in plan view, "the diffusion layer is It can be said that the liquid crystal polymer has a plurality of regions in which the alignment state of the liquid crystal polymer is different.
  • the optical film of the first embodiment has a diffusion layer that includes a polymer matrix and dispersed particles that are dispersed in the polymer matrix and include a liquid crystal polymer that is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound.
  • the optical film may have a plurality of regions exhibiting different hazes depending on the alignment state of the liquid crystal polymer when viewed in plan.
  • FIG. 1(a) is a schematic plan view of an example of the optical film according to the first embodiment
  • FIG. 1(b) is a schematic sectional view of the optical film shown in FIG. 1(a).
  • the optical film 100a is composed of a diffusion layer 10 that includes a polymer matrix 12 and dispersed particles 14 that are dispersed in the polymer matrix 12 and include a liquid crystal compound 14a and a liquid crystal polymer 14b.
  • the diffusion layer 10 has five regions (A1, A2, B1, B2, and C).
  • the orientation states of the liquid crystal polymer 14b in regions A1 and A2 are the same, the orientation states of the liquid crystal polymer 14b in regions B1 and B2 are the same, and the orientation states of the liquid crystal polymer 14b in regions A1 and A2 and regions B1 and B2 are the same.
  • the liquid crystal polymer 14b in the dispersed particles 14 is oriented approximately perpendicularly to the main surface of the optical film 100a (diffusing layer 10) in areas A1 and A2, and is in a non-oriented state in area C. , regions B1 and B2 are in an intermediate orientation state. Further, since the liquid crystal compound 14a in the dispersed particles 14 is oriented along the liquid crystal polymer 14b, the liquid crystal compound 14a is in the same orientation state as that of the liquid crystal polymer 14b. Therefore, the dispersed particles in these multiple regions (A1, A2, B1, B2, C) can exhibit different scattering properties for each region due to the difference in the alignment state of the liquid crystal polymer and/or liquid crystal compound.
  • the optical film 100a exhibits the minimum haze (degree of diffusion) in the portion corresponding to areas A1 and A2, the maximum haze in the portion corresponding to area C, and the maximum haze in the portion corresponding to area B1 and B2. Shows intermediate haze in the areas where it is applied.
  • the optical film 100b shown in FIG. 2 has a first transparent base material 20 on the first main surface side of the diffusion layer 10.
  • the optical film 100c shown in FIG. 3 has a first transparent base material 20 on the first main surface side of the diffusion layer 10, and has a second transparent base material 30 on the second main surface side.
  • the diffusion layer 10 and the first transparent base material 20 and/or the second transparent base material 30 may be laminated via an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer, or may be laminated directly without intervening therebetween. It's okay.
  • the dispersed particles 14 include the liquid crystal compound 14a and the liquid crystal polymer 14b, but the dispersed particles 14 do not need to include the liquid crystal compound 14a. Furthermore, in the optical film according to the embodiment of the present invention, since the orientation of the liquid crystal compound in the dispersed particles can be controlled by the liquid crystal polymer, there is no need to control the orientation of the liquid crystal compound by applying a voltage. Therefore, the optical film according to the embodiment of the present invention does not need to have an electrode layer, regardless of whether the dispersed particles contain a liquid crystal compound.
  • the orientation state of the liquid crystal polymer is not particularly limited as long as there are two or more orientation states.
  • the orientation state of the liquid crystal polymer in a plurality of regions where the orientation state of the liquid crystal polymer is different is not limited, and can be independently determined as desired in each region.
  • the orientation state may be as follows.
  • the arrangement pattern of these regions is not limited and can be freely designed as a predetermined pattern. Therefore, the optical film can exhibit a desired haze in a desired pattern.
  • the plurality of regions (A1, A2, B1, B2, C) in which the orientation states of the liquid crystal polymers in the dispersed particles are different each have a certain area, but each region has a predetermined area. It is not necessary to have an area larger than the value of .
  • the orientation state of the liquid crystal polymer changes continuously in the in-plane direction, and a region in a particular orientation state cannot be identified as a region having a constant area in plan view.
  • the diffusion layer is treated as having a plurality of regions in which the alignment states of the liquid crystal polymer are different.
  • the orientation state of the liquid crystal polymer changes continuously in the in-plane direction. It can be seen as changing.
  • the haze in the portions corresponding to the plurality of regions in which the orientation states of the liquid crystal polymers in the dispersed particles are different can be appropriately set depending on the use of the optical film.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of haze in the region corresponding to the plurality of regions is, for example, more than 0%, preferably 10% or more, more preferably 20% to 100%, and even more preferably can be between 30% and 100%.
  • the maximum value of the haze may be, for example, 30% to 100%
  • the minimum value of the haze may be, for example, 0% to 70%.
  • the diffusion layer 10 includes a polymer matrix 12 and dispersed particles 14 that are dispersed in the polymer matrix 12 and include a liquid crystal polymer 14b that is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound. It has a plurality of regions in which the orientation state of 14b is different.
  • the dispersed particles 14 may further contain a liquid crystal compound 14a.
  • the dispersed particles 14 include a liquid crystal compound 14a and a liquid crystal polymer 14b.
  • the haze in each of the plurality of regions of the diffusion layer can be appropriately set depending on the use of the optical film, etc.
  • the maximum value, the minimum value, and the difference between these haze values in the plurality of regions of the diffusion layer can be set so as to obtain the maximum value, the minimum value, and the difference between these values, which are desired for the optical film.
  • the polymer matrix 12 may be composed of any suitable resin.
  • the polymer matrix-forming resin can be appropriately selected depending on the light transmittance, the refractive index of the liquid crystal compound, the adhesive strength with the base material, and the like.
  • water-soluble or water-dispersible resins such as urethane resins, polyvinyl alcohol resins, polyethylene resins, polypropylene resins, and acrylic resins can be preferably used.
  • the polymer matrix-forming resins may be used alone or in combination.
  • the content of the polymer matrix in the diffusion layer is, for example, 30% to 70% by weight, preferably 35% to 65% by weight, more preferably 40% to 60% by weight. If the content of the polymer matrix is within this range, effects such as good mechanical strength and prevention of liquid crystal leakage from the edges can be obtained.
  • the liquid crystal polymer 14b is a polymer of polymerizable liquid crystal compounds and is non-liquid crystalline. That is, in a liquid crystal polymer, for example, transition to a liquid crystal phase, a glass phase, or a crystalline phase due to temperature change, which is characteristic of liquid crystal compounds, does not occur.
  • the polymerizable liquid crystal compound constituting the liquid crystal polymer can be appropriately selected depending on light transmittance, compatibility with the non-polymerizable liquid crystal compound described below, and the like.
  • the polymerizable liquid crystal compound may be a bifunctional or more crosslinked compound.
  • Examples of polymerizable liquid crystal compounds include Japanese Patent Publication No. 2002-533742 (WO00/37585), EP358208 (US5211877), EP66137 (US4388453), WO93/22397, EP0261712, DE19504224, DE4408171, and G Polymerizable mesogenic compounds described in B2280445 etc. etc. can be used.
  • a specific example of such a polymerizable mesogen compound is, for example, BASF's product name LC242.
  • the polymerizable liquid crystal compound for example, a nematic liquid crystal monomer is preferable.
  • any suitable non-polymerizable liquid crystal compound may be used as the liquid crystal compound 14a.
  • the diffusion layer can be formed by performing a polymerization reaction while controlling the orientation of a polymerizable liquid crystal compound, but at that time, a non-polymerizable liquid crystal compound is combined with a polymerizable liquid crystal compound.
  • the temperature range of the liquid crystal phase for example, nematic phase
  • the alignment can be controlled more suitably.
  • a non-polymerizable liquid crystal compound having a birefringence ⁇ n of 0.10 to 0.45 is used.
  • the dielectric anisotropy of the non-polymerizable liquid crystal compound may be positive or negative.
  • the non-polymerizable liquid crystal compound may be, for example, a nematic type, smectic type, or cholesteric type liquid crystal compound. It is preferable to use a nematic liquid crystal compound because it can achieve excellent transparency in a transparent state.
  • Nematic liquid crystal compounds include biphenyl compounds, phenylbenzoate compounds, cyclohexylbenzene compounds, azoxybenzene compounds, azobenzene compounds, azomethine compounds, terphenyl compounds, biphenylbenzoate compounds, cyclohexylbiphenyl compounds, Examples include phenylpyridine compounds, cyclohexylpyrimidine compounds, cholesterol compounds, and fluorine compounds. These low molecular weight liquid crystal compounds may be used alone or in combination.
  • the total content of the liquid crystal polymer and the liquid crystal compound if present in the diffusion layer is, for example, 30% to 70% by weight, preferably 35% to 65% by weight. , more preferably 40% to 60% by weight.
  • the content ratio of the liquid crystal polymer to the total content of the liquid crystal polymer and the liquid crystal compound in the diffusion layer is, for example, 5% by weight or more, preferably 7% by weight or more, and more preferably 10% by weight. % or more, and for example, 100% by weight or less, preferably 80% by weight or less, more preferably 50% by weight or less.
  • the total content of the polymer matrix, liquid crystal polymer, and liquid crystal compound when present in the diffusion layer may be, for example, 90% to 99.9% by weight, preferably 95% to 99.9% by weight. .
  • the diffusion layer is a PDLC layer containing liquid crystal droplets containing a polymerizable liquid crystal compound and a non-polymerizable liquid crystal compound as an optional component. It can be formed by polymerizing the polymerizable liquid crystal compound while applying a voltage from the second principal surface side so that regions with different electric field strengths are generated. Therefore, the diffusion layer (more specifically, the dispersed particles) may further contain a polymerization initiator. The content ratio of the polymerization initiator is as described in Section B. Furthermore, unreacted polymerizable liquid crystal compounds may remain in the dispersed particles. The content of the unreacted polymerizable liquid crystal compound in the diffusion layer (more specifically, the dispersed particles) is, for example, 3% by weight or less, preferably 1% by weight or less.
  • the average particle diameter of the dispersed particles may be, for example, 0.3 ⁇ m to 9 ⁇ m, preferably 0.4 ⁇ m to 8 ⁇ m. If the average particle diameter of the dispersed particles is too small, the dispersed particle size is smaller than the wavelength of light, so light passes through the dispersed particles without being scattered, resulting in the problem of not being able to obtain sufficient haze. may occur. Moreover, if the average particle diameter is too large, the dispersed particle size is too large than the wavelength of light, which may cause a problem that sufficient haze cannot be obtained. Note that the average particle diameter of the dispersed particles in the diffusion layer is the volume average particle diameter of the dispersed particles when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the optical film.
  • the thickness of the diffusion layer is typically 2 ⁇ m to 40 ⁇ m, preferably 3 ⁇ m to 35 ⁇ m, and more preferably 4 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the first transparent substrate 20 includes a first transparent film.
  • the first transparent base material may have a hard coat layer on one side or both sides of the first transparent film, if necessary.
  • the haze of the first transparent substrate is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 0.1% to 10%.
  • the total light transmittance of the first transparent base material is preferably 30% or more, more preferably 60% or more, and still more preferably 80% or more. Total light transmittance can be measured according to JIS K 7361.
  • the first transparent film may be formed using any suitable material. Specific examples include glass films and polymer films. Polymer films are preferred because they have excellent smoothness and can greatly improve productivity through continuous production using rolls.
  • the polymer film is typically a polymer film whose main component is a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin include polyester resins; cycloolefin resins such as polynorbornene; acrylic resins; polycarbonate resins; cellulose resins, and the like. Among these, polyester resins, cycloolefin resins, and acrylic resins are preferred. These resins have excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding properties, and the like.
  • the above thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.
  • optical films such as those used in polarizing plates, such as low retardation base materials, high retardation base materials, retardation plates, absorption type polarizing films, polarized light selective reflection films, etc., as the first transparent base material. It is.
  • the total light transmittance of the first transparent film is preferably 30% or more, more preferably 60% or more, and still more preferably 80% or more.
  • the thickness of the first transparent film is preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m to 150 ⁇ m, and even more preferably 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the second transparent base 30 includes a second transparent film.
  • the second transparent base material may have a hard coat layer on one or both sides of the second transparent film, if necessary.
  • the haze of the second transparent base material is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, and even more preferably 0.1% to 10%.
  • the total light transmittance of the second transparent base material is preferably 30% or more, more preferably 60% or more, and still more preferably 80% or more.
  • the second transparent base material may have the same configuration as the first transparent base material, or may have a different configuration.
  • the invention comprises a polymer matrix and dispersed particles that are dispersed in the polymer matrix and include a liquid crystal polymer that is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound.
  • a polymer film is provided that has a diffusion layer, and the diffusion layer has a plurality of regions having different content ratios of the liquid crystal polymer.
  • the diffusion layer has a region containing dispersed particles containing a liquid crystal polymer and a region containing dispersed particles containing a polymerizable liquid crystal compound.
  • the content ratio of the liquid crystal polymer in the region containing the dispersed particles containing the polymerizable liquid crystal compound is smaller than the content ratio of the liquid crystal polymer in the region containing the dispersed particles containing the liquid crystal polymer.
  • the difference in the content ratio of the liquid crystal polymer is not limited as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • a region containing dispersed particles containing a polymerizable liquid crystal compound may be substantially free of liquid crystal polymer. In such a configuration, when the liquid crystal polymer and the polymerizable liquid crystal compound have different alignment states, these regions can exhibit different hazes.
  • the haze in the portions corresponding to the plurality of regions having different content ratios of the liquid crystal polymer can be appropriately set depending on the use of the optical film, etc.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of haze in the region corresponding to the plurality of regions is, for example, more than 0%, preferably 10% or more, more preferably 20% to 100%, and even more preferably can be between 30% and 100%.
  • the maximum value of the haze may be, for example, 30% to 100%
  • the minimum value of the haze may be, for example, 0% to 70%.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of an optical film according to the second embodiment of the present invention.
  • the optical film 100d includes a diffusion layer 10, a first transparent base material 20 disposed on the first main surface side of the diffusion layer 10, and a second transparent base material 30 disposed on the second main surface side.
  • the diffusion layer 10 includes a region E including a polymer matrix 12 and first dispersed particles 14 that are dispersed in the polymer matrix 12 and include a non-polymerizable liquid crystal compound 14a and a liquid crystal polymer 14b; and regions D1 and D2 including second dispersed particles 14' which are dispersed in the polymer matrix 12 and include a non-polymerizable liquid crystal compound 14a and a polymerizable liquid crystal compound 14c.
  • the second dispersed particles 14' may be droplets of liquid crystal compound.
  • the non-polymerizable liquid crystal compound 14a and the liquid crystal polymer 14b are oriented substantially perpendicularly to the main surface.
  • regions D1 and D2 the non-polymerizable liquid crystal compound 14a and the polymerizable liquid crystal compound 14c are in a non-aligned state. Therefore, regions D1 and D2 can exhibit higher haze than region E in plan view.
  • the same explanation as in Section A-2 can be applied to the region containing the first dispersed particles 14.
  • the region containing the second dispersed particles 14' the same explanation as in Section A-2 can be applied, except that the region contains the polymerizable liquid crystal compound 14c instead of the liquid crystal polymer 14b.
  • the dispersed particles 14' may not contain the non-polymerizable liquid crystal compound 14a depending on the purpose.
  • Sections A-3 and A-4 can be applied to the first transparent substrate 20 and the second transparent substrate 30, respectively. Depending on the purpose, either or both of the first transparent base material 20 and the second transparent base material 30 may be omitted.
  • optical films according to embodiments of the present invention can exhibit a desired haze in a desired pattern. Therefore, specific examples of uses of optical films include diffusion films, decorative films, and the like.
  • a preferred example of the diffusion film is a diffusion film for an image display device, more specifically, a diffusion film for an image display device equipped with a direct type backlight.
  • a direct backlight with multiple LED light sources arranged at predetermined intervals, the haze in the area directly above the LED light source is high, and as the distance from the LED light source increases,
  • an optical film patterned to reduce haze the in-plane luminance distribution can be suitably made uniform.
  • a preferable example of the design film is a shielding film that shields wiring, etc. provided at the periphery of an image display area in an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device.
  • wiring and the like are shielded by providing a frame-shaped printed layer on a front plate such as a cover glass or a cover film directly or via a base film.
  • the interlayer adhesive cannot fully absorb the difference in thickness between the part where the printed layer is provided and the other parts, and air bubbles may be generated.
  • the optical film according to the above since there is no difference in level between the shielding area (high haze area) and the display area (low haze area) and the area is smooth, the problem of bubbles can be solved.
  • the method for manufacturing an optical film according to the first embodiment of the present invention includes: (Step A) Applying a coating liquid containing a polymer matrix-forming resin, a polymerizable liquid crystal compound, and a solvent to the first base material to obtain a coating layer; (Step B) Drying the coating layer to obtain a PDLC layer containing a polymer matrix and droplets containing the polymerizable liquid crystal compound dispersed in the polymer matrix, and (Step C) drying the coating layer. Polymerizing the polymerizable liquid crystal compound while applying a voltage so that regions with different electric field strengths are generated from the first main surface side and the second main surface side of the PDLC layer; including.
  • the side of the PDLC layer or the diffusion layer is opposite to the side on which the first base material is provided. It may further include arranging a second substrate on the side (step D).
  • the polymerizable liquid crystal compound polymerizes in different orientation states depending on the electric field strength in each region where the electric field strength is different, so that the orientation state of the liquid crystal polymer in the dispersed particles changes.
  • a diffusion layer having different regions can be formed. Therefore, according to the method for manufacturing an optical film according to the first embodiment, the optical film described in Section A (specifically, the optical film of the first embodiment) can be suitably obtained.
  • step A a coating liquid containing a polymer matrix-forming resin, a polymerizable liquid crystal compound, and a solvent is applied to the first base material to obtain a coating layer.
  • the coating liquid may further contain a non-polymerizable liquid crystal compound.
  • the above coating liquid is preferably an emulsion (hereinafter sometimes referred to as "emulsion coating liquid") containing liquid crystal particles containing a polymerizable liquid crystal compound and optionally a non-polymerizable liquid crystal compound as a dispersoid.
  • the coating liquid is an emulsion coating liquid in which polymer matrix-forming resin particles, a polymerizable liquid crystal compound, and, optionally, liquid crystal particles containing a non-polymerizable liquid crystal compound are dispersed in a solvent.
  • the emulsion coating liquid preferably further contains a polymerization initiator in the liquid crystal particles, and may further contain any suitable additive depending on the purpose.
  • water or a mixed solvent of water and a water-miscible organic solvent can be preferably used.
  • water-miscible organic solvents include C1-3 alcohol, acetone, DMSO, and the like.
  • the polymerizable liquid crystal compound, non-polymerizable liquid crystal compound, and polymer matrix-forming resin are as described in Section A-2.
  • Optional additives include dispersants, leveling agents, crosslinking agents, and the like.
  • the content ratio of the liquid crystal compound in the solid content of the coating liquid is, for example, 30% to 70% by weight, preferably 35% by weight to It may be 65% by weight, more preferably 40% to 60% by weight.
  • the weight ratio of the polymerizable liquid crystal compound to the non-polymerizable liquid crystal compound (polymerizable liquid crystal compound: non-polymerizable liquid crystal compound) in the coating liquid is, for example, 5:95 to 100:0, preferably 7:93 to 80: 20, more preferably 10:90 to 50:50.
  • the content of the polymer matrix-forming resin in the solid content of the coating liquid may be, for example, 30% to 70% by weight, preferably 35% to 65% by weight, more preferably 40% to 60% by weight. .
  • the matrix-forming resin may have a ratio of, for example, 30:70 to 70:30, preferably 35:65 to 65:35, more preferably 40:60 to 60:40.
  • the total content of the polymer matrix-forming resin, the polymerizable liquid crystal compound, and the non-polymerizable liquid crystal compound when present in the solid content of the coating liquid is, for example, 90% to 99.9% by weight, preferably It can be from 95% to 99.9% by weight.
  • the average particle diameter of the liquid crystal particles is preferably 0.3 ⁇ m or more, more preferably 0.4 ⁇ m or more. Further, the average particle diameter of the liquid crystal particles is preferably 9 ⁇ m or less, more preferably 8 ⁇ m or less. As long as the average particle diameter of the liquid crystal particles is within this range, the average particle diameter of the dispersed particles in the diffusion layer can be set within a desired range. Note that the average particle diameter of the liquid crystal particles is a volume average particle diameter.
  • the average particle diameter of the liquid crystal particles preferably has a relatively narrow particle size distribution.
  • the coefficient of variation (CV value) of the average particle diameter of the liquid crystal particles may be, for example, less than 0.40, preferably 0.35 or less, and more preferably 0.30 or less.
  • the emulsion coating liquid is substantially free of liquid crystal particles having a particle size of less than 0.3 ⁇ m or more than 9 ⁇ m (e.g., the liquid crystal particles have a particle size of less than 0.3 ⁇ m or more than 9 ⁇ m based on the total volume of liquid crystal particles).
  • An emulsion coating liquid in which the volume ratio of certain liquid crystal particles is 10% or less may be used.
  • the average particle diameter of the resin particles for forming a polymer matrix is preferably 10 nm to 500 nm, more preferably 30 nm to 300 nm, and even more preferably 50 nm to 200 nm. Two or more types of resin particles having different resin types and/or different average particle sizes may be used.
  • the average particle diameter of the resin particles for forming a polymer matrix means the volume average median diameter, and can be measured using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer.
  • any appropriate photopolymerization initiator or thermal polymerization initiator may be used depending on the purpose and desired properties, and a photopolymerization initiator is preferably used.
  • Specific examples of photopolymerization initiators include 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, acetophenone, benzophenone, xanthone, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4'-dimethoxybenzophenone, benzoinpropyl ether, and benzyl.
  • the polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the polymerization initiator is preferably 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, more preferably 0.5 parts by weight to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable liquid crystal compound.
  • dispersant examples include anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and nonionic surfactants.
  • the content of the dispersant is preferably 0.05 parts by weight to 10 parts by weight, more preferably 0.1 parts by weight to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the emulsion coating liquid.
  • leveling agent examples include acrylic leveling agents, fluorine leveling agents, silicone leveling agents, and the like.
  • the content of the leveling agent is preferably 0.05 parts by weight to 10 parts by weight, more preferably 0.1 parts by weight to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the emulsion coating liquid.
  • crosslinking agent examples include aziridine crosslinking agents, isocyanate crosslinking agents, and the like.
  • the content of the crosslinking agent is preferably 0.5 parts by weight to 10 parts by weight, more preferably 0.8 parts by weight to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the emulsion coating solution.
  • the emulsion coating liquid includes, for example, a resin emulsion or resin particle dispersion containing resin particles for forming a polymer matrix, and a liquid crystal containing liquid crystal particles containing a polymerizable liquid crystal compound, a polymerization initiator, and optionally a non-polymerizable liquid crystal compound. It can be prepared by mixing the emulsion and any additives (eg, dispersant, leveling agent, crosslinking agent). If necessary, a solvent may be further added during mixing.
  • additives eg, dispersant, leveling agent, crosslinking agent
  • the emulsion coating solution can be prepared by adding a polymerizable liquid crystal compound, a polymer matrix-forming resin, a polymerization initiator, and optionally a non-polymerizable liquid crystal compound and additives to a solvent and mechanically dispersing the mixture. may also be prepared.
  • the above resin emulsion and liquid crystal emulsion can be prepared by, for example, a mechanical emulsification method, a microchannel method, a membrane emulsification method, or the like.
  • the liquid crystal emulsion is preferably prepared by a membrane emulsification method.
  • the membrane emulsification method an emulsion with a uniform particle size distribution can be suitably obtained.
  • the disclosures such as JP-A-4-355719 and JP-A-2015-40994 (these are incorporated herein by reference) can be referred to.
  • the solid content concentration of the emulsion coating liquid may be, for example, 20% to 60% by weight, preferably 30% to 50% by weight.
  • the viscosity of the emulsion coating liquid can be appropriately adjusted so that the coating on the first base material is suitably performed.
  • the viscosity of the emulsion coating liquid during application is preferably 20 mPas to 400 mPas, more preferably 30 mPas to 300 mPas, even more preferably 40 mPas to 200 mPas.
  • the viscosity is less than 20 mPas, convection of the solvent becomes significant when drying the solvent, and the thickness of the PDLC layer (as a result, the diffusion layer) may become unstable.
  • the viscosity exceeds 400 mPas, there is a possibility that the beads of the emulsion coating liquid will not be stable.
  • the viscosity of the emulsion coating liquid can be measured, for example, using a rheometer MCR302 manufactured by Anton Paar.
  • the viscosity here uses the value of shear viscosity under the conditions of 20° C. and a shear rate of 1000 (1/s).
  • any suitable base material may be used as the first base material.
  • the first transparent base material described in Section A-3 as the first base material, an optical film having the first transparent base material and a diffusion layer can be suitably obtained.
  • the first base material may be peeled off and removed from the diffusion layer after step C is completed.
  • any suitable method can be adopted as the coating method. Examples include roll coating, spin coating, wire bar coating, dip coating, die coating, curtain coating, spray coating, knife coating (comma coating, etc.). Among these, the roll coating method is preferred. For example, regarding coating by a roll coating method using a slot die, reference can be made to the description in JP-A-2019-5698.
  • the thickness of the coating layer is preferably 3 ⁇ m to 40 ⁇ m, more preferably 4 ⁇ m to 30 ⁇ m, and even more preferably 5 ⁇ m to 20 ⁇ m. Within this range, a PDLC layer (as a result, a diffusion layer) with excellent thickness uniformity can be obtained.
  • step B the coating layer is dried to obtain a PDLC layer containing a polymer matrix and droplets containing a polymerizable liquid crystal compound and optionally a non-polymerizable liquid crystal compound dispersed in the polymer matrix.
  • the solvent is removed from the coating layer by drying, and the polymer matrix-forming resin particles are fused to each other, thereby forming a PDLC layer having a structure in which liquid crystal droplets are dispersed in the polymer matrix.
  • Drying of the coating layer may be performed by any suitable method. Specific examples of the drying method include natural drying, heat drying, hot air drying, and the like.
  • the emulsion coating liquid contains a crosslinking agent, a crosslinked structure of the polymer matrix may be formed during drying.
  • the drying temperature is preferably 20°C to 150°C, more preferably 25°C to 80°C.
  • the drying time is preferably 1 minute to 100 minutes, more preferably 2 minutes to 10 minutes.
  • step C the polymerizable liquid crystal compound is polymerized while applying voltage from the first main surface side and the second main surface side of the PDLC layer so that regions with different electric field strengths are generated.
  • a diffusion layer is formed that includes a polymer matrix and dispersed particles that are dispersed in the polymer matrix and include a liquid crystal polymer that is a polymer of a polymerizable liquid crystal compound.
  • the polymerization of the polymerizable liquid crystal compound is performed by active energy ray irradiation, heating, or a combination thereof, and preferably by active energy ray irradiation.
  • active energy rays ultraviolet rays, infrared rays, X-rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays, electron beams, etc. are used. Among these, ultraviolet light is preferred. Moreover, it is preferable that the active energy ray is collimated light that travels straight from the irradiation source.
  • the ultraviolet irradiation conditions can be appropriately set depending on the type of polymerizable liquid crystal compound, the transmittance of the base material, the absorption wavelength of the photopolymerization initiator, and the like.
  • the irradiation intensity can be, for example, from 0.1 mW/cm 2 to 1000 mW/cm 2 , preferably from 1 mW/cm 2 to 100 mW/cm 2 .
  • the irradiation amount may be, for example, 10 mJ/cm 2 to 10000 mJ/cm 2 , preferably 100 mJ/cm 2 to 5000 mJ/cm 2 .
  • the irradiation temperature can be, for example, -20°C to 80°C, preferably -20°C to 60°C.
  • the voltage is applied using a first electrode placed on the first main surface side of the PDLC layer and a second electrode placed on the second main surface side, and the first electrode and the second electrode are placed on the second main surface side.
  • the distance from the second electrode regions with different electric field strengths are formed.
  • process C will be explained with reference to FIG.
  • Step D is performed before Step C, and the first transparent base material 20 as the first base material is arranged on the first main surface side of the PDLC layer 10a.
  • a second transparent base material 30 serving as a second base material is disposed on the second main surface side.
  • the first main surface and/or the second main surface of the PDLC layer may be exposed.
  • FIG. 5(a) is a schematic cross-sectional view showing the PDLC layer obtained in step B in a state where no voltage is applied.
  • the PDLC layer 10a includes a polymer matrix 12 and liquid crystal droplets 14' dispersed in the polymer matrix 12, and the liquid crystal droplets 14' include a non-polymerizable liquid crystal compound 14a and a polymerizable liquid crystal compound 14c.
  • the first electrode 40 is arranged on the outside of the first transparent base material 20 (the side opposite to the side where the PDLC layer is arranged), and the first electrode 40 is arranged on the outside of the second transparent base material 30 (the side opposite to the side where the PDLC layer is arranged).
  • a second electrode 50 that can transmit active energy rays is arranged on the side).
  • the non-polymerizable liquid crystal compound 14a and the polymerizable liquid crystal compound 14c in the liquid crystal droplet 14' are non-polymerizable. Exists in an oriented state. Further, the first electrode 40 is formed so that the surface height on the PDLC layer 10a side differs depending on the region, thereby forming regions with different inter-electrode distances.
  • the region where the distance between the electrodes is different can be freely designed by, for example, changing the surface shape of the first electrode and/or the second electrode on the PDLC layer side. Specifically, by providing unevenness, steps, slopes, etc. in any pattern on the surfaces of the first electrode and/or the second electrode, a desired distance between the electrodes can be achieved in a desired pattern. For example, as shown in FIG. 6, by providing a tapered convex portion 42 on the surface of the electrode 40a, the distance between the electrodes can be changed continuously, and as a result, the polymerizable liquid crystal compound in the liquid crystal droplet And the orientation state of the non-polymerizable liquid crystal compound can be changed continuously within the plane.
  • the resulting optical film has a haze with an arbitrary slope.
  • the height H and the inclination angle ⁇ can each be set to any appropriate value depending on the haze pattern desired for the optical film.
  • FIG. 5(b) is a schematic diagram showing an embodiment in which the polymerizable liquid crystal compound 14c is polymerized by UV irradiation.
  • UV irradiation is performed while a voltage is applied between the first electrode 40 and the second electrode 50 from the power source 60.
  • a voltage is applied between the first electrode 40 and the second electrode 50 from the power source 60.
  • an electric field with an intensity corresponding to the separation distance between the first electrode 40 and the second electrode 50 is generated, resulting in a plurality of regions having different electric field intensities.
  • the non-polymerizable liquid crystal compound 14a and the polymerizable liquid crystal compound 14c in the liquid crystal droplet 14' are oriented according to the electric field strength.
  • the non-polymerizable liquid crystal compound 14a and the polymerizable liquid crystal compound 14c are aligned approximately perpendicularly to the main surface of the PDLC layer 10a. , the degree of orientation becomes weaker as the separation distance increases.
  • a diffusion layer 10 having a plurality of regions in which the orientation states of the liquid crystal polymer 14b in the dispersed particles 14 are different is formed. Ru.
  • the voltage applied during polymerization is not limited as long as the polymerizable liquid crystal compound shows the desired orientation, and can be appropriately set depending on the desired haze of the optical film, the separation distance between the electrodes, etc.
  • the voltage may be, for example, between 10V and 100kV, preferably between 100V and 10kV.
  • step D a second base material is arranged on the side (first main surface side) of the PDLC layer or diffusion layer opposite to the side on which the first base material is provided (first main surface side).
  • Any suitable base material can be used as the first base material, and the second transparent base material described in Section A-4 can be preferably used.
  • the timing to perform step D may be before step C, that is, before polymerizing the polymerizable liquid crystal compound, or after step C, that is, after polymerizing the polymerizable liquid crystal compound. .
  • the first transparent substrate described in section A-3 and the transparent substrate described in section A-4 are used as the first base material and the second base material, respectively.
  • the second transparent base material By using the second transparent base material, an optical film having the first transparent base material, the second transparent base material, and a diffusion layer directly sandwiched between them can be obtained.
  • the second base material is preferably laminated using a laminator at a lamination pressure of 0.006 MPa/m to 7 MPa/m, more preferably 0.06 MPa/m to 0.7 MPa/m. It is laminated on the second main surface side of the PDLC layer or diffusion layer while applying a laminating pressure of .
  • the method for manufacturing an optical film according to the second embodiment of the present invention includes: (Step I) Applying a coating liquid containing a polymer matrix-forming resin, a polymerizable liquid crystal compound, and a solvent to the first base material to obtain a coating layer; (Step II) Drying the coating layer to obtain a polymer-dispersed liquid crystal layer containing a polymer matrix and droplets containing the polymerizable liquid crystal compound dispersed in the polymer matrix, and ( Step III) irradiating a predetermined region with active energy rays while applying a voltage to the polymer dispersed liquid crystal layer to polymerize the polymerizable liquid crystal compound; including.
  • the side of the PDLC layer or the diffusion layer opposite to the first base material is provided. It may further include placing a second substrate on the side (step IV).
  • a liquid crystal polymer with a fixed oriented state is produced.
  • the polymerizable liquid crystal compound does not polymerize and becomes a non-aligned state when no voltage is applied.
  • a diffusion layer is formed that has multiple regions with different proportions of liquid crystal polymer, and the haze of the area with a high content of liquid crystal polymer (irradiated area) is higher than the haze of the area with a small content of liquid crystal polymer (non-irradiated area). It gets lower.
  • the optical film described in Section A (for example, the optical film of the second embodiment) can be suitably obtained.
  • an optical film in which the boundary between the irradiated area and the non-irradiated area is clear and the haze contrast between these areas is high can be obtained.
  • Step A, Step B, and Step D of the method for manufacturing an optical film according to the first embodiment can be applied to Step I, Step II, and Step IV, respectively.
  • a photopolymerization initiator is used as the polymerization initiator.
  • step III with a voltage applied to the PDLC layer, a predetermined region is irradiated with active energy rays to polymerize the polymerizable liquid crystal compound.
  • active energy ray irradiation is performed through a photomask having openings in a predetermined pattern.
  • active energy rays ultraviolet rays, infrared rays, X-rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays, electron beams, etc. are used. Among these, ultraviolet light is preferred. Moreover, it is preferable that the active energy ray is collimated light that travels straight from the irradiation source.
  • the ultraviolet irradiation conditions may be the same as those described in the method for manufacturing an optical film according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating one embodiment of step III.
  • Step IV is performed before Step III, and the first transparent base material 20 as the first base material is arranged on the first main surface side of the PDLC layer 10a.
  • a second transparent base material 30 serving as a second base material is disposed on the second main surface side.
  • the first main surface and/or the second main surface of the PDLC layer may be exposed.
  • the PDLC layer 10a includes a polymer matrix 12 and liquid crystal droplets 14' dispersed in the polymer matrix 12, and the liquid crystal droplets 14' include a non-polymerizable liquid crystal compound 14a and a polymerizable liquid crystal compound 14c.
  • the first electrode 40 is arranged on the outside of the first transparent base material 20 (the side opposite to the side where the PDLC layer is arranged), and the first electrode 40 is arranged on the outside of the second transparent base material 30 (the side opposite to the side where the PDLC layer is arranged).
  • a second electrode 50 that can transmit active energy rays is arranged on the side).
  • a voltage is applied to the electrodes 40 and 50 from the power source 60, and an electric field is generated between them, so that the non-polymerizable liquid crystal compound 14a in the liquid crystal droplet 14'
  • the liquid crystal compound 14c is oriented in a substantially vertical direction.
  • the orientation state of the non-polymerizable liquid crystal compound 14a and the polymerizable liquid crystal compound 14c is uniform throughout the PDLC layer.
  • active energy rays (ultraviolet rays in the illustrated example) are irradiated through a photomask 70 having openings in a predetermined pattern.
  • the polymerizable liquid crystal compound 14c in the irradiated area is polymerized to produce a liquid crystal polymer 14b.
  • the irradiated area of the diffusion layer 10 includes the first dispersed particles 14 containing the non-polymerizable liquid crystal compound 14a and the liquid crystal polymer 14b, and the non-irradiated area includes second dispersed particles (liquid crystal droplets) 14' containing a non-polymerizable liquid crystal compound 14a and a polymerizable liquid crystal compound 14c.
  • the alignment state of the liquid crystal polymer 14b is fixed, and the non-polymerizable liquid crystal compound 14a is aligned along the liquid crystal polymer 14b.
  • the illuminated area may exhibit a lower haze than the non-illuminated area.
  • the voltage applied during polymerization is not limited as long as the polymerizable liquid crystal compound shows the desired orientation, and can be appropriately set depending on the desired haze of the optical film, the separation distance between the electrodes, etc.
  • the voltage may be, for example, between 10V and 100kV, preferably between 100V and 10kV.
  • the non-irradiated area may be irradiated with active energy rays in a state where no voltage is applied.
  • the polymerizable liquid crystal compound contained in the non-irradiated area can be polymerized in a non-oriented state to produce a liquid crystal polymer.
  • the polymerizable liquid crystal compound may be polymerized through a photomask with no voltage applied, and then the non-irradiated area may be irradiated with active energy rays with no voltage applied.
  • the method for manufacturing an optical film according to the third embodiment of the present invention is as follows: (Step I) Applying a coating liquid containing a polymer matrix-forming resin, a polymerizable liquid crystal compound, and a solvent to the first base material to obtain a coating layer; (Step II) drying the coating layer to obtain a polymer-dispersed liquid crystal layer containing a polymer matrix and droplets containing the polymerizable liquid crystal compound dispersed in the polymer matrix; (Step III ⁇ ) irradiating a predetermined region with active energy rays to polymerize the polymerizable liquid crystal compound without applying a voltage to the polymer dispersed liquid crystal layer; (Step III ⁇ ) irradiating the remaining region with active energy rays while applying a voltage to the polymer dispersed liquid crystal layer to polymerize the polymerizable liquid crystal compound; including.
  • the PDLC layer or the diffusion layer is placed on the opposite side of the first base material. It may further include placing a second substrate on the side (step IV). According to these methods, the optical film described in Section A (specifically, the optical film of the first embodiment) can be suitably obtained.
  • Thickness Measured using a digital micrometer (manufactured by Anritsu Corporation, product name "KC-351C”).
  • Volume average particle diameter of liquid crystal particles in liquid crystal emulsion 0.1% by weight of liquid crystal emulsion was added to 200 ml of an electrolyte aqueous solution (manufactured by Coulter, "Isoton II"), and the resulting mixed solution was used as a measurement sample using a multisizer.
  • Example 1 (Preparation of emulsion coating liquid)
  • a dispersant Noogen ET159, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
  • leveling agent manufactured by DIC, product name "F-444
  • emulsion coating liquid (Application and drying of emulsion coating liquid) The above emulsion coating liquid was applied to one side of a PET film (thickness: 125 ⁇ m) as a first transparent substrate to form a coating layer with a thickness of 20 ⁇ m. Coating was performed using a slot die, and the line speed was 6 m/min. Next, the coating layer was dried at 25° C. for 8 minutes to form a PDLC layer with a thickness of 8 ⁇ m.
  • a PET film (thickness: 125 ⁇ m) as a second transparent base material was laminated on the PDLC layer while applying a lamination pressure of 0.4 MPa/m using a laminator. Thereby, a laminate having the configuration of [first transparent base material/PDLC layer/second transparent base material] was obtained. The obtained laminate exhibited uniform haze (haze: 90%) over the entire main surface.
  • the first electrode As the first electrode, a flat metal electrode having a recess with a depth of 2 mm on the upper surface was used. The above laminate was placed so that the first transparent base material was in contact with the upper surface of the first electrode, and a glass substrate with ITO was placed thereon as a second electrode so that the ITO surface was in contact with the second transparent base material. . Next, while applying a voltage of 2 kV to these electrodes using a high-voltage power supply, a voltage of 10 mW/cm 2 was applied under a UV-LED lamp (manufactured by Hamamatsu Photonics, product name "C11924-101", peak wavelength 365 nm). The film was exposed to light at 25° C. for 10 minutes.
  • a UV-LED lamp manufactured by Hamamatsu Photonics, product name "C11924-101", peak wavelength 365 nm
  • the polymerizable liquid crystal compound was polymerized to obtain an optical film having the configuration of [first transparent base material/diffusion layer/second transparent base material].
  • the inter-electrode distance in the region (region I) corresponding to the recess of the first electrode was about 2250 ⁇ m, and the electric field strength was 0.89 V/ ⁇ m.
  • the inter-electrode distance in the region (region II) corresponding to the region other than the recessed portion of the first electrode was about 250 ⁇ m, and the electric field strength was 7.8 V/ ⁇ m.
  • the haze in region I was 90%, and the haze in region II was 8%. From this, it can be seen that the orientation state of the liquid crystal polymer and liquid crystal compound in the dispersed particles in region I of the diffusion layer is different from the orientation state of the liquid crystal polymer and liquid crystal compound in the dispersed particles in region II. It can be seen that the degree of orientation of the liquid crystal polymer and liquid crystal compound in the dispersed particles in region I is lower than that in region II.
  • optical film of the present invention can be suitably used in various applications such as a diffusion film and a decorative film.
  • Optical film 100 Optical film 10 Diffusion layer 12 Polymer matrix 14 Dispersed particles 14' Liquid crystal droplets 14a Liquid crystal compound (non-polymerizable liquid crystal compound) 14b Liquid crystal polymer 14c Polymerizable liquid crystal compound 20 First transparent base material 30 Second transparent base material 40 First electrode 50 Second electrode 60 Power supply

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Abstract

本発明は、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、該拡散層が、該液晶ポリマーの配向状態および／または該液晶ポリマーの含有割合が異なる複数の領域を有する、光学フィルムを提供する。

Description

光学フィルムおよび光学フィルムの製造方法
　本発明は、拡散層を有する光学フィルムおよび当該光学フィルムの製造方法に関する。
　一対の透明電極層の間に高分子分散型液晶（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ；以下、「ＰＤＬＣ」と称する場合がある）層を有するＰＤＬＣフィルムは、調光フィルムの一種であり、電圧印加状態と無印加状態とを切り替えることにより、光を散乱させる状態（散乱状態）と光を透過させる状態（非散乱状態または透明状態）とを切り替えることができる。具体的には、ＰＤＬＣ層は、高分子マトリクスと該高分子マトリクス中に分散した液晶化合物の液滴（以下、「液晶液滴」と称する場合がある）とを含み、液晶液滴中の液晶化合物と高分子マトリクスとの屈折率差等に起因して液晶液滴が散乱粒子となって光散乱を生じさせ得る。
　上記散乱効果を利用して、ＰＤＬＣフィルムは、拡散板として利用され得る。例えば、特許文献１では、高分子マトリクスを作製する際の紫外線照射強度を場所によって変化させることによって散乱度合いの大きい部位と小さい部位とを含むＰＤＬＣフィルムを作製し、当該ＰＤＬＣフィルムを直下型バックライト用の拡散板として用いることが提案されている。
　しかしながら、特許文献１で開示される技術では、散乱度合いの大きい部位と小さい部位とを微細なパターンで形成することが困難である。
特開２０１１－００８００５号公報
　本発明の主たる目的は、拡散層を有する光学フィルムであって、散乱度合いの異なる部位を所望のパターンで有する光学フィルムを提供することにある。
　本発明の１つの局面によれば、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、該拡散層が、該液晶ポリマーの配向状態および／または該液晶ポリマーの含有割合が異なる複数の領域が異なる複数の領域を有する、光学フィルムが提供される。
　１つの実施形態において、上記複数の領域が、所定のパターンで配列している。
　１つの実施形態において、平面視において、上記複数の領域に対応する部位のヘイズの差の最大値が、１０％以上である。
　１つの実施形態において、上記分散粒子が、液晶化合物をさらに含む。
　１つの実施形態において、上記液晶ポリマーと上記液晶化合物との合計含有量に対する上記液晶ポリマーの含有割合が、５重量％以上である。
　１つの実施形態において、上記拡散層における上記液晶ポリマーおよび存在する場合の上記液晶化合物の合計含有割合が、３０重量％～７０重量％である。
　１つの実施形態において、上記拡散層の第１主面側に第１の透明基材が配置されている。
　１つの実施形態において、上記拡散層の第２主面側に第２の透明基材が配置されている。
　１つの実施形態において、上記光学フィルムは、電極層を有さない。
　本発明の別の局面によれば、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、平面視において、該液晶ポリマーの配向状態に応じて異なるヘイズを示す複数の領域を有する、光学フィルムが提供される。
　本発明の別の局面によれば、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散している分散粒子と、を含む、拡散層を有し、該拡散層が、重合性液晶化合物を含む分散粒子を含む領域と、該重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子を含む領域と、を有し、平面視において、これらの領域が互いに異なるヘイズを示す、光学フィルムが提供される。
　本発明の別の局面によれば、第１の基材に、高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と溶媒とを含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、該塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散した該重合性液晶化合物を含む液滴と、を含む高分子分散型液晶層を得ること、および、該高分子分散型液晶層の第１主面側および第２主面側から、電界強度が異なる領域が生じるように電圧を印加しながら、該重合性液晶化合物を重合させること、を含む、光学フィルムの製造方法が提供される。
　１つの実施形態において、上記電圧の印加が、上記高分子分散型液晶層の第１主面側に配置された第１電極と第２主面側に配置された第２電極とを用いて行われ、電界強度が異なる領域が生じるように、該第１電極と第２電極との離間距離を制御する。
　本発明の別の局面によれば、第１の基材に、高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と溶媒とを含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、該塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散した該重合性液晶化合物を含む液滴と、を含む高分子分散型液晶層を得ること、および、該高分子分散型液晶層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して該重合性液晶化合物を重合させること、を含む、光学フィルムの製造方法が提供される。
　１つの実施形態において、上記塗工液が、上記重合性液晶化合物を含む液晶粒子を分散質として含むエマルションである。
　１つの実施形態において、上記塗工液が、非重合性液晶化合物をさらに含む。
　本発明の実施形態による光学フィルムは、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、該拡散層が、該液晶ポリマーの配向状態および／または該液晶ポリマーの含有割合が異なる複数の領域を有する。分散粒子はその中に含まれる液晶ポリマーの配向状態および／または含有割合に応じて異なる散乱性を示し得ることから、このような構成を有する光学フィルムにおいては、該複数の領域はそれぞれ、液晶ポリマーの配向状態および／または含有割合に応じて異なる散乱度合いを示し得る。よって、液晶ポリマーの配向状態および／または含有割合を所望のパターンとなるように調整することにより、散乱度合いの異なる部位を所望のパターンで有する光学フィルムが得られ得る。
（ａ）は、本発明の１つの実施形態による光学フィルムの一例の概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）で示す光学フィルムの概略断面図である。 本発明の１つの実施形態による光学フィルムの一例の概略断面図である。 本発明の１つの実施形態による光学フィルムの一例の概略断面図である。 本発明の別の実施形態による光学フィルムの一例の概略断面図である。 本発明の１つの実施形態による光学フィルムの製造方法の工程Ｃを説明する概略図である。 凸部を有する電極を説明する概略断面図である。 本発明の別の実施形態による光学フィルムの製造方法の工程ＩＩＩを説明する概略図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。なお、本明細書中で、数値範囲を表す「～」は、その上限および下限の数値を含む。
Ａ．光学フィルム
　本発明の第１の実施形態によれば、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、該拡散層が、該液晶ポリマーの配向状態が異なる複数の領域を有する、光学フィルムが提供される。分散粒子は、液晶化合物をさらに含むことができる。分散粒子内で液晶化合物は液晶ポリマーに沿って配向し得る。よって、分散粒子は、その中に含まれる液晶ポリマーの配向状態に応じて異なる散乱性を示すことができ、このような構成を有する光学フィルムは、該複数の領域において液晶ポリマーの配向状態に応じた散乱度合い（ヘイズ）を示すことができる。よって、第１の実施形態の光学フィルムにおいては、平面視において、光学フィルム（より具体的には、拡散層）に散乱度合い（ヘイズ）が異なる複数の領域が存在する場合、「拡散層が、液晶ポリマーの配向状態が異なる複数の領域を有する」ということができる。さらにまた、第１の実施形態の光学フィルムは、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、平面視において、該液晶ポリマーの配向状態に応じて異なるヘイズを示す複数の領域を有する、光学フィルムであり得る。
Ａ－１．光学フィルムの構成
　図１（ａ）は、第１の実施形態による光学フィルムの一例の概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）で示す光学フィルムの概略断面図である。光学フィルム１００ａは、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、液晶化合物１４ａと液晶ポリマー１４ｂとを含む分散粒子１４と、を含む拡散層１０から構成されている。拡散層１０は、５つの領域（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ）を有する。これらの領域中、領域Ａ１およびＡ２における液晶ポリマー１４ｂの配向状態は互いに同じであり、領域Ｂ１およびＢ２における液晶ポリマー１４ｂの配向状態は互いに同じであり、領域Ａ１およびＡ２と、領域Ｂ１およびＢ２と、領域Ｃとにおける液晶ポリマー１４ｂの配向状態は互いに異なっている（各領域の配向状態の関係：Ａ１＝Ａ２≠Ｂ１＝Ｂ２≠Ｃ）。
　具体的には、分散粒子１４中の液晶ポリマー１４ｂは、領域Ａ１およびＡ２では光学フィルム１００ａ（拡散層１０）の主面に対して略垂直に配向しており、領域Ｃでは非配向状態であり、領域Ｂ１およびＢ２ではその中間の配向状態である。また、分散粒子１４中の液晶化合物１４ａは、液晶ポリマー１４ｂに沿って配向することから、液晶ポリマー１４ｂの配向状態と同様の配向状態である。よって、これら複数の領域（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ）における分散粒子は、液晶ポリマーおよび／または液晶化合物の配向状態の違いに起因して領域毎に異なる散乱性を示し得る。その結果、光学フィルム１００ａは、平面視において、領域Ａ１およびＡ２に対応する部位において最小のヘイズ（拡散度合い）を示し、領域Ｃに対応する部位において最大のヘイズを示し、領域Ｂ１およびＢ２に対応する部位において中間のヘイズを示す。
　図２および図３はそれぞれ、第１の実施形態による光学フィルムの別の一例の概略断面図である（分散粒子は図示せず）。図２に示す光学フィルム１００ｂは、拡散層１０の第１主面側に第１の透明基材２０を有する。図３に示す光学フィルム１００ｃは、拡散層１０の第１主面側に第１の透明基材２０を有し、第２主面側に第２の透明基材３０を有する。拡散層１０と第１の透明基材２０および／または第２の透明基材３０とは、接着剤層または粘着剤層を介して積層されていてもよく、これらを介することなく直接積層されていてもよい。
　図１に示す光学フィルム１００ａにおいては、分散粒子１４が液晶化合物１４ａと液晶ポリマー１４ｂとを含むが、分散粒子１４は液晶化合物１４ａを含まなくてもよい。また、本発明の実施形態による光学フィルムにおいては、分散粒子中の液晶化合物の配向を液晶ポリマーによって制御し得ることから、電圧の印加による液晶化合物の配向制御を行う必要がない。よって、本発明の実施形態による光学フィルムは、分散粒子が液晶化合物を含むか否かに関わらず、電極層を有さなくてもよい。
　なお、図１に示す実施形態の拡散層において、分散粒子中の液晶ポリマーの配向状態は３通りであるが、本発明は当該実施形態に限定されない。具体的には、液晶ポリマーの配向状態は２通り以上であれば特に限定されない。また、液晶ポリマーの配向状態が異なる複数の領域における液晶ポリマーの配向状態（換言すれば、当該領域における分散粒子の散乱性または当該領域のヘイズ）は制限されず、各領域においてそれぞれ独立して所望の配向状態であってよい。さらにまた、これらの領域の配置パターンは制限されず、所定のパターンとして自由に設計され得る。よって、上記光学フィルムは、所望のパターンで所望のヘイズを示し得る。
　また、図１に示す実施形態では、分散粒子中の液晶ポリマーの配向状態が異なる複数の領域（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ）がそれぞれ、一定程度の面積を有するが、当該領域は所定の値以上の面積を有する必要はない。例えば、第１の実施形態の光学フィルムにおいては、液晶ポリマーの配向状態が面内方向に連続的に変化し、平面視において特定の配向状態にある部位を一定の面積を有する領域として特定できない場合も、「拡散層が、液晶ポリマーの配向状態が異なる複数の領域を有する」ものとして取り扱う。１つの実施形態においては、平面視において、光学フィルム（より具体的には、拡散層）のヘイズが面内方向に連続的に変化する場合、液晶ポリマーの配向状態が面内方向に連続的に変化しているとみなすことができる。
　上記光学フィルムを平面視した場合において、分散粒子中の液晶ポリマーの配向状態が異なる複数の領域に対応する部位におけるヘイズはそれぞれ、光学フィルムの用途等に応じて適切に設定され得る。１つの実施形態において、上記複数の領域に対応する部位におけるヘイズの最大値と最小値との差は、例えば０％を超え、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％～１００％、さらに好ましくは３０％～１００％であり得る。また、当該ヘイズの最大値は、例えば３０％～１００％であり得、当該ヘイズの最小値は、例えば０％～７０％であり得る。
Ａ－２．拡散層
　拡散層１０は、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマー１４ｂを含む分散粒子１４とを含み、分散粒子１４中の液晶ポリマー１４ｂの配向状態が異なる複数の領域を有する。分散粒子１４は、液晶化合物１４ａをさらに含んでいてもよい。例えば、図１に示す実施形態では、分散粒子１４は、液晶化合物１４ａと液晶ポリマー１４ｂとを含んでいる。また、拡散層１０は、領域Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、およびＣを有し、各領域の分散粒子１４中の液晶ポリマー１４ｂの配向状態は「Ａ１＝Ａ２≠Ｂ１＝Ｂ２≠Ｃ」の関係にある。すなわち、領域Ａ１およびＡ２と、領域Ｂ１およびＢ２と、領域Ｃとにおける液晶ポリマー１４ｂの配向状態は互いに異なっている。また、分散粒子１４中の液晶化合物１４ａは、液晶ポリマー１４ｂに沿って配向している。このような構成によれば、分散粒子１４中の液晶ポリマー１４ｂの配向状態が異なる領域は互いに異なるヘイズを示し得る。よって、拡散層１０の各領域のヘイズは「Ａ１＝Ａ２≠Ｂ１＝Ｂ２≠Ｃ」の関係を満たし得る。
　拡散層の上記複数の領域の各々におけるヘイズは、光学フィルムの用途等に応じて適切に設定され得る。拡散層の上記複数の領域におけるヘイズの最大値、最小値、およびこれらの差はそれぞれ、光学フィルムに所望されるヘイズの最大値、最小値、およびこれらの差が得られるように設定され得る。
　高分子マトリクス１２は、任意の適切な樹脂で構成され得る。高分子マトリクス形成用樹脂は、光透過率、液晶化合物の屈折率、基材との密着力等に応じて適切に選択され得る。例えば、ウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂等の水溶性樹脂または水分散性樹脂が好ましく用いられ得る。高分子マトリクス形成用樹脂は、単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
　拡散層中における高分子マトリクスの含有割合は、例えば３０重量％～７０重量％、好ましくは３５重量％～６５重量％、より好ましくは４０重量％～６０重量％である。高分子マトリクスの含有割合が当該範囲内であれば、良好な機械的強度が得られる、端部からの液晶漏れが防止される等の効果が得られ得る。
　液晶ポリマー１４ｂは、重合性液晶化合物の重合体であり、非液晶性である。すなわち、液晶ポリマーにおいては、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。
　液晶ポリマーを構成する重合性液晶化合物は、光透過率、後述する非重合性液晶化合物との相溶性等に応じて適切に選択され得る。重合性液晶化合物は、２官能以上の架橋型であってもよい。重合性液晶化合物としては、例えば、特表２００２－５３３７４２（ＷＯ００／３７５８５）、ＥＰ３５８２０８（ＵＳ５２１１８７７）、ＥＰ６６１３７（ＵＳ４３８８４５３）、ＷＯ９３／２２３９７、ＥＰ０２６１７１２、ＤＥ１９５０４２２４、ＤＥ４４０８１７１、およびＧＢ２２８０４４５等に記載の重合型メソゲン化合物等が使用できる。このような重合型メソゲン化合物の具体例としては、例えば、ＢＡＳＦ社の商品名ＬＣ２４２が挙げられる。重合性液晶化合物としては、例えばネマティック型液晶モノマーが好ましい。重合性液晶化合物の波長５８９ｎｍにおける複屈折Δｎ（＝ｎｅ－ｎｏ；ｎｅは液晶化合物分子の長軸方向の屈折率、ｎｏは液晶化合物分子の短軸方向の屈折率）は、好ましくは０．０５～０．５０、より好ましくは０．１０～０．４５である。
　液晶化合物１４ａとしては、任意の適切な非重合性液晶化合物が用いられ得る。Ｂ項で詳述する通り、拡散層は、重合性液晶化合物の配向を制御した状態で重合反応を行うことによって形成され得るが、その際に非重合性液晶化合物を重合性液晶化合物と組み合わせて用いることにより、液晶相（例えば、ネマティック相）の温度域を広げ、該配向制御をより好適に行うことができる。液晶化合物としては、好ましくは波長５８９ｎｍにおいて０．０５～０．５０の複屈折Δｎ（＝ｎｅ－ｎｏ；ｎｅは液晶化合物分子の長軸方向の屈折率、ｎｏは液晶化合物分子の短軸方向の屈折率）、より好ましくは０．１０～０．４５の複屈折Δｎを有する非重合性液晶化合物が用いられる。
　非重合性液晶化合物の誘電異方性は、正でも負でもよい。非重合性液晶化合物は、例えば、ネマティック型、スメクティック型、コレステリック型液晶化合物であり得る。透明状態において優れた透明性を実現できることから、ネマティック型液晶化合物を用いることが好ましい。
　ネマティック型液晶化合物としては、ビフェニル系化合物、フェニルベンゾエート系化合物、シクロヘキシルベンゼン系化合物、アゾキシベンゼン系化合物、アゾベンゼン系化合物、アゾメチン系化合物、ターフェニル系化合物、ビフェニルベンゾエート系化合物、シクロヘキシルビフェニル系化合物、フェニルピリジン系化合物、シクロヘキシルピリミジン系化合物、コレステロール系化合物、フッ素系化合物等が挙げられる。これらの低分子液晶化合物は、単独で用いても、複数を組み合わせて用いてもよい。
　拡散層における液晶ポリマーおよび存在する場合の液晶化合物の合計含有割合（液晶化合物が存在しない場合は液晶ポリマーの含有割合）は、例えば３０重量％～７０重量％、好ましくは３５重量％～６５重量％、より好ましくは４０重量％～６０重量％である。また、拡散層（より具体的には、分散粒子）における液晶ポリマーおよび液晶化合物の合計含有量に対する液晶ポリマーの含有割合は、例えば５重量％以上、好ましくは７重量％以上、より好ましくは１０重量％以上であり、また例えば１００重量％以下、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下であり得る。また、拡散層における高分子マトリクスと液晶ポリマーと存在する場合の液晶化合物との合計含有割合は、例えば９０重量％～９９．９重量％、好ましくは９５重量％～９９．９重量％であり得る。
　Ｂ項で詳述するように、拡散層は、重合性液晶化合物および任意成分としての非重合性液晶化合物を含む液晶液滴を含むＰＤＬＣ層を作製し、当該ＰＤＬＣ層の第１主面側および第２主面側から、電界強度が異なる領域が生じるように電圧を印加しながら、重合性液晶化合物を重合させることによって形成され得る。よって、拡散層（より具体的には、分散粒子）は、重合開始剤をさらに含み得る。重合開始剤の含有割合は、Ｂ項に記載の通りである。また、分散粒子には、未反応の重合性液晶化合物が残存し得る。拡散層（より具体的には、分散粒子）における未反応の重合性液晶化合物の含有割合は、例えば３重量％以下、好ましくは１重量％以下である。
　分散粒子の平均粒子径は、例えば０．３μｍ～９μｍ、好ましくは０．４μｍ～８μｍであり得る。分散粒子の平均粒子径が小さすぎると、光の波長よりも分散粒子サイズが小さいために、光が散乱することなく分散粒子を透過してしまい、結果として、十分なヘイズを得られないという問題が生じ得る。また、該平均粒子径が大きすぎると、光の波長よりも分散粒子サイズが大きすぎるために、十分なヘイズを得られないという問題が生じ得る。なお、拡散層中における分散粒子の平均粒子径は、光学フィルムの主面に対して垂直な方向から見た場合の分散粒子の体積平均粒子径である。
　拡散層の厚みは、代表的には２μｍ～４０μｍであり、好ましくは３μｍ～３５μｍ、より好ましくは４μｍ～３０μｍである。
Ａ－３．第１の透明基材
　第１の透明基材２０は、第１の透明フィルムを含む。第１の透明基材は、必要に応じて、第１の透明フィルムの片側または両側にハードコート層を有していてもよい。
　第１の透明基材のヘイズは、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは０．１％～１０％である。
　第１の透明基材の全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは６０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。全光線透過率は、ＪＩＳ　Ｋ　７３６１に従って測定され得る。
　第１の透明フィルムは、任意の適切な材料を用いて形成され得る。具体例としては、ガラスフィルムおよび高分子フィルムが挙げられる。平滑性に優れ、また、ロールによる連続生産により生産性を大幅に向上させ得ることから、高分子フィルムが好ましい。
　高分子フィルムは、代表的には熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムである。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂；ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂；アクリル系樹脂；ポリカーボネート樹脂；セルロース系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂またはアクリル系樹脂である。これらの樹脂は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優れる。上記熱可塑性樹脂は、単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。また、偏光板に用いられるような光学フィルム、例えば、低位相差基材、高位相差基材、位相差板、吸収型偏光フィルム、偏光選択反射フィルム等を第１の透明基材として用いることも可能である。
　第１の透明フィルムの全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは６０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。
　第１の透明フィルムの厚みは、好ましくは２００μｍ以下であり、より好ましくは３μｍ～１５０μｍであり、さらに好ましくは５μｍ～１００μｍである。
Ａ－４．第２の透明基材
　第２の透明基材３０は、第２の透明フィルムを含む。第２の透明基材は、必要に応じて、第２の透明フィルムの片側または両側にハードコート層を有していてもよい。
　第２の透明基材のヘイズは、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは０．１％～１０％である。
　第２の透明基材の全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは６０％以上であり、さらに好ましくは８０％以上である。
　第２の透明フィルムについては、Ａ－３項に記載の第１の透明フィルムと同様の説明を適用することができる。第２の透明基材は、第１の透明基材と同じ構成を有していてもよく、異なる構成を有していてもよい。
Ａ－５．第２の実施形態
　本発明の第２の実施形態によれば、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、該拡散層が、該液晶ポリマーの含有割合が異なる複数の領域を有する、高分子フィルムが提供される。代表的には、拡散層は、液晶ポリマーを含む分散粒子を含む領域と、重合性液晶化合物を含む分散粒子を含む領域とを有する。上記重合性液晶化合物を含む分散粒子を含む領域における液晶ポリマーの含有割合は、上記液晶ポリマーを含む分散粒子を含む領域における液晶ポリマーの含有割合よりも小さい。液晶ポリマーの含有割合の差は、本発明の効果が得られる限りにおいて制限されない。例えば、重合性液晶化合物を含む分散粒子を含む領域は、液晶ポリマーを実質的に含まなくてもよい。このような構成において、液晶ポリマーと重合性液晶化合物とが異なる配向状態をとることにより、これらの領域は互いに異なるヘイズを示すことができる。
　上記光学フィルムを平面視した場合において、上記液晶ポリマーの含有割合が異なる複数の領域に対応する部位におけるヘイズはそれぞれ、光学フィルムの用途等に応じて適切に設定され得る。１つの実施形態において、上記複数の領域に対応する部位におけるヘイズの最大値と最小値との差は、例えば０％を超え、好ましくは１０％以上、より好ましくは２０％～１００％、さらに好ましくは３０％～１００％であり得る。また、当該ヘイズの最大値は、例えば３０％～１００％であり得、当該ヘイズの最小値は、例えば０％～７０％であり得る。
　図４は、本発明の第２の実施形態による光学フィルムの一例の概略断面図である。光学フィルム１００ｄは、拡散層１０と、拡散層１０の第１主面側に配置された第１の透明基材２０と、第２主面側に配置された第２の透明基材３０とを有する。拡散層１０は、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、非重合性液晶化合物１４ａと液晶ポリマー１４ｂとを含む第１の分散粒子１４とを含む領域Ｅと、高分子マトリクス１２と、高分子マトリクス１２中に分散し、非重合性液晶化合物１４ａと重合性液晶化合物１４ｃとを含む第２の分散粒子１４’とを含む領域Ｄ１およびＤ２とを有する。第２の分散粒子１４’は、液晶化合物の液滴であり得る。領域Ｅにおいて、非重合性液晶化合物１４ａおよび液晶ポリマー１４ｂは、主面に対して略垂直に配向している。領域Ｄ１およびＤ２において、非重合性液晶化合物１４ａおよび重合性液晶化合物１４ｃは、非配向状態である。よって、平面視において、領域Ｄ１およびＤ２は、領域Ｅよりも高いヘイズを示すことができる。
　拡散層１０に関して、第１の分散粒子１４を含む領域については、Ａ－２項と同様の説明を適用することができる。第２の分散粒子１４’を含む領域については、液晶ポリマー１４ｂの代わりに重合性液晶化合物１４ｃを含むこと以外はＡ－２項と同様の説明を適用することができる。分散粒子１４’は、分散粒子１４と同様に、目的に応じて、非重合性液晶化合物１４ａを含まなくてもよい。
　第１の透明基材２０および第２の透明基材３０についてはそれぞれ、Ａ－３項およびＡ－４項の説明を適用することができる。目的に応じて、第１の透明基材２０および第２の透明基材３０のいずれか一方または両方が省略されてもよい。
Ａ－６．光学フィルムの用途
　本発明の実施形態による光学フィルムは、所望のパターンで所望のヘイズを示し得る。よって、光学フィルムの用途の具体例としては、拡散フィルム、意匠性フィルム等が挙げられる。
　拡散フィルムとしては、画像表示装置用、より具体的には、直下型バックライトを備える画像表示装置用の拡散フィルムが好ましく例示される。具体的には、所定の間隔で配置された複数のＬＥＤ光源を備えた直下型バックライトに対して、ＬＥＤ光源の真上に位置する領域のヘイズが高く、ＬＥＤ光源からの距離が大きくなるにつれてヘイズが小さくなるようにパターニングされた光学フィルムを適用することにより、面内の輝度分布の均一化が好適に行われ得る。
　意匠性フィルムとしては、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等の画像表示装置において、画像表示領域の周縁部に設けられた配線等を遮蔽する遮蔽フィルムが好ましく例示できる。一般に、配線等の遮蔽は、カバーガラス、カバーフィルム等の前面板に直接または基材フィルムを介して額縁状の印刷層を設けることによって行われる。このような構成によれば、印刷層が設けられた部分と他の部分との厚みの差を層間粘着剤が吸収しきれず、気泡が生じ得るという問題があるのに対し、本発明の実施形態による光学フィルムによれば、遮蔽領域（高ヘイズ領域）と表示領域（低ヘイズ領域）との間に段差がなく、平滑であることから、上記気泡の問題を解消することができる。
Ｂ．光学フィルムの製造方法
　本発明の第１の実施形態による光学フィルムの製造方法は、
（工程Ａ）第１の基材に、高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と溶媒とを含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、
（工程Ｂ）該塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散した該重合性液晶化合物を含む液滴と、を含むＰＤＬＣ層を得ること、および
（工程Ｃ）該ＰＤＬＣ層の第１主面側および第２主面側から、電界強度が異なる領域が生じるように電圧を印加しながら、該重合性液晶化合物を重合させること、
　を含む。
　第１の実施形態による光学フィルムの製造方法は、必要に応じて、重合性液晶化合物を重合させる前または重合させた後に、ＰＤＬＣ層または拡散層の第１の基材が設けられた側と反対側に第２の基材を配置すること（工程Ｄ）をさらに含み得る。第１の実施形態による光学フィルムの製造方法によれば、電界強度が異なる各領域において重合性液晶化合物が電界強度に応じた異なる配向状態で重合する結果、分散粒子中の液晶ポリマーの配向状態が異なる複数の領域を有する拡散層が形成され得る。よって、第１の実施形態による光学フィルムの製造方法によれば、Ａ項に記載の光学フィルム（具体的には、第１の実施形態の光学フィルム）が好適に得られ得る。
Ｂ－１．工程Ａ
　工程Ａにおいては、第１の基材に、高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と溶媒とを含む塗工液を塗工して、塗布層を得る。塗工液は非重合性液晶化合物をさらに含み得る。
　上記塗工液は、好ましくは、重合性液晶化合物、および任意に非重合性液晶化合物を含む液晶粒子を分散質として含むエマルション（以下、「エマルション塗工液」と称する場合がある）である。１つの実施形態において、塗工液は、高分子マトリクス形成用樹脂粒子と、重合性液晶化合物、および任意に非重合性液晶化合物を含む液晶粒子とが溶媒中に分散したエマルション塗工液である。エマルション塗工液は、好ましくは液晶粒子中に重合開始剤をさらに含み、目的に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。
　溶媒としては、水または水と水混和性有機溶媒との混合溶媒が好ましく用いられ得る。水混和性有機溶媒としては、Ｃ１－３アルコール、アセトン、ＤＭＳＯ等が挙げられる。重合性液晶化合物、非重合性液晶化合物、および高分子マトリクス形成用樹脂については、Ａ－２項に記載した通りである。任意の添加剤としては、分散剤、レベリング剤、架橋剤等が挙げられる。
　塗工液の固形分における液晶化合物の含有割合（重合性液晶化合物と存在する場合の非重合性液晶化合物との合計含有割合）は、例えば３０重量％～７０重量％、好ましくは３５重量％～６５重量％、より好ましくは４０重量％～６０重量％であり得る。
　塗工液における重合性液晶化合物と非重合性液晶化合物との含有重量比（重合性液晶化合物：非重合性液晶化合物）は、例えば５：９５～１００：０、好ましくは７：９３～８０：２０、より好ましくは１０：９０～５０：５０であり得る。
　塗工液の固形分における高分子マトリクス形成用樹脂の含有割合は、例えば３０重量％～７０重量％、好ましくは３５重量％～６５重量％、より好ましくは４０重量％～６０重量％であり得る。
　塗工液における液晶化合物の含有量（重合性液晶化合物と存在する場合の非重合性液晶化合物との合計含有量）と高分子マトリクス形成用樹脂の含有量との重量比（液晶化合物：高分子マトリクス形成用樹脂）は、例えば３０：７０～７０：３０、好ましくは３５：６５～６５：３５、より好ましくは４０：６０～６０：４０であり得る。また、塗工液の固形分における高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と存在する場合の非重合性液晶化合物との合計含有割合は、例えば９０重量％～９９．９重量％、好ましくは９５重量％～９９．９重量％であり得る。
　液晶粒子の平均粒子径は、好ましくは０．３μｍ以上であり、より好ましくは０．４μｍ以上である。また、液晶粒子の平均粒子径は、好ましくは９μｍ以下であり、より好ましくは８μｍ以下である。液晶粒子の平均粒子径が当該範囲内であれば、拡散層における分散粒子の平均粒子径を所望の範囲とすることができる。なお、上記液晶粒子の平均粒子径は、体積平均粒子径である。
　液晶粒子の平均粒子径は、比較的狭い粒度分布を有することが好ましい。液晶粒子の平均粒子径の変動係数（ＣＶ値）は、例えば０．４０未満であり得、好ましくは０．３５以下、より好ましくは０．３０以下であり得る。１つの実施形態において、粒子径が０．３μｍ未満または９μｍ超である液晶粒子を実質的に含まないエマルション塗工液（例えば、液晶粒子の総体積に対する粒子径が０．３μｍ未満または９μｍ超である液晶粒子の体積の割合が１０％以下であるエマルション塗工液）が用いられ得る。
　高分子マトリクス形成用樹脂粒子の平均粒子径は、好ましくは１０ｎｍ～５００ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ～３００ｎｍ、さらに好ましくは５０ｎｍ～２００ｎｍである。樹脂の種類および／または平均粒子径の異なる２種以上の樹脂粒子を用いてもよい。高分子マトリクス形成用樹脂粒子の平均粒子径は、体積平均のメジアン径を意味し、動的光散乱式粒度分布測定装置を用いて測定され得る。
　重合開始剤としては、目的および所望の特性等に応じて任意の適切な光重合開始剤または熱重合開始剤が用いられ得、光重合開始剤が好ましく用いられる。光重合開始剤の具体例としては、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、キサントン、３－メチルアセトフェノン、４－クロロベンゾフェノン、４，４’－ジメトキシベンゾフェノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス-（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－２，４－ジペントキシフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６－ジメトキシ－ベンゾイル）－（２，４，４－トリメチル－ペンチル）－ホスフィンオキサイド、チオキサントン系化合物が挙げられる。重合開始剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。重合開始剤の含有割合は、重合性液晶化合物１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部～１０重量部であり、より好ましくは０．５重量部～５重量部である。
　分散剤としては、例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤等を挙げることができる。分散剤の含有割合は、エマルション塗工液１００重量部に対して、好ましくは０．０５重量部～１０重量部であり、より好ましくは０．１重量部～１重量部である。
　レベリング剤としては、例えば、アクリル系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤等を挙げることができる。レベリング剤の含有割合は、エマルション塗工液１００重量部に対して、好ましくは０．０５重量部～１０重量部であり、より好ましくは０．１重量部～１重量部である。
　架橋剤としては、例えば、アジリジン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤等を挙げることができる。架橋剤の含有割合は、エマルション塗工液１００重量部に対して、好ましくは０．５重量部～１０重量部であり、より好ましくは０．８重量部～５重量部である。
　エマルション塗工液は、例えば、高分子マトリクス形成用樹脂粒子を含む樹脂エマルションまたは樹脂粒子分散体と、重合性液晶化合物、重合開始剤、および任意に非重合性液晶化合物を含む液晶粒子を含む液晶エマルションと、任意の添加剤（例えば、分散剤、レベリング剤、架橋剤）と、を混合することによって調製され得る。必要に応じて、混合時に、溶媒をさらに添加してもよい。あるいは、エマルション塗工液は、溶媒中に重合性液晶化合物、高分子マトリクス形成用樹脂、重合開始剤、ならびに任意に非重合性液晶化合物および添加剤を添加し、機械的に分散させること等によっても調製され得る。
　上記樹脂エマルションおよび液晶エマルションは、例えば、機械的乳化法、マイクロチャネル法、膜乳化法等によって調製され得る。なかでも、液晶エマルションは膜乳化法で調製されることが好ましい。膜乳化法によれば、粒度分布が揃ったエマルションが好適に得られ得る。膜乳化法の詳細については、特開平４－３５５７１９号公報、特開２０１５－４０９９４号公報（これらは、本明細書に参考として援用される)等の開示を参照することができる。
　エマルション塗工液の固形分濃度は、例えば２０重量％～６０重量％、好ましくは３０重量％～５０重量％であり得る。
　エマルション塗工液の粘度は、第１の基材への塗布が好適に行われるように適切に調整され得る。塗布時におけるエマルション塗工液の粘度は、好ましくは２０ｍＰａｓ～４００ｍＰａｓであり、より好ましくは３０ｍＰａｓ～３００ｍＰａｓであり、さらに好ましくは４０ｍＰａｓ～２００ｍＰａｓである。粘度が２０ｍＰａｓ未満の場合、溶媒を乾燥させる際に溶媒の対流が顕著となり、ＰＤＬＣ層（結果として、拡散層）の厚みが不安定となるおそれがある。また、粘度が４００ｍＰａｓを超える場合、エマルション塗工液のビードが安定しないおそれがある。エマルション塗工液の粘度は、例えば、アントンパール社製レオメーターＭＣＲ３０２により測定することができる。ここでの粘度は、２０℃、せん断速度１０００（１／s）の条件でのせん断粘度の値を用いている。
　第１の基材としては、任意の適切な基材が用いられ得る。第１の基材として、Ａ－３項に記載の第１の透明基材を用いることにより、第１の透明基材と拡散層とを有する光学フィルムが好適に得られ得る。目的に応じて、第１の基材は、工程Ｃの終了後に拡散層から剥離除去されてもよい。
　塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレコート法、ナイフコート法（コンマコート法等）等が挙げられる。なかでも、ロールコート法が好ましい。例えば、スロットダイを用いたロールコート法による塗布に関しては、特開２０１９－５６９８号公報の記載を参照することができる。
　塗布層の厚みは、好ましくは３μｍ～４０μｍであり、より好ましくは４μｍ～３０μｍであり、さらに好ましくは５μｍ～２０μｍである。このような範囲であれば、厚みの均一性に優れるＰＤＬＣ層（結果として、拡散層）を得ることができる。
Ｂ－２．工程Ｂ
　工程Ｂにおいては、塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散した重合性液晶化合物および任意に非重合性液晶化合物を含む液滴と、を含むＰＤＬＣ層を得る。乾燥により塗布層から溶媒が除去されて、高分子マトリクス形成用樹脂粒子が互いに融着し合うことにより、高分子マトリクス中に液晶液滴が分散した構造を有するＰＤＬＣ層が形成される。
　塗布層の乾燥は、任意の適切な方法によって行われ得る。乾燥方法の具体例としては、自然乾燥、加熱乾燥、熱風乾燥等が挙げられる。エマルション塗工液が架橋剤を含む場合、乾燥時において、高分子マトリクスの架橋構造が形成され得る。
　乾燥温度は、好ましくは２０℃～１５０℃であり、より好ましくは２５℃～８０℃である。乾燥時間は、好ましくは１分～１００分であり、より好ましくは２分～１０分である。
Ｂ－３．工程Ｃ
　工程Ｃにおいては、ＰＤＬＣ層の第１主面側および第２主面側から、電界強度が異なる領域が生じるように電圧を印加しながら、重合性液晶化合物を重合させる。これにより、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層が形成される。
　重合性液晶化合物の重合は、活性エネルギー線照射、加熱、またはこれらの組み合わせによって行われ、活性エネルギー線照射によって行われることが好ましい。
　活性エネルギー線としては、紫外線、赤外線、Ｘ線、α線、β線、γ線および電子線等が用いられる。なかでも、紫外線が好ましい。また、活性エネルギー線は照射源からの直進性が高いコリメート光であることが好ましい。
　紫外線の照射条件は、重合性液晶化合物の種類、基材の透過率、光重合開始剤の吸収波長等に応じて適切に設定され得る。照射強度は、例えば０．１ｍＷ／ｃｍ２～１０００ｍＷ／ｃｍ２、好ましくは１ｍＷ／ｃｍ２～１００ｍＷ／ｃｍ２であり得る。照射量は、例えば１０ｍＪ／ｃｍ２～１００００ｍＪ／ｃｍ２、好ましくは１００ｍＪ／ｃｍ２～５０００ｍＪ／ｃｍ２であり得る。照射温度は、例えば－２０℃～８０℃、好ましくは－２０℃～６０℃であり得る。
　１つの実施形態において、電圧の印加は、ＰＤＬＣ層の第１主面側に配置された第１電極と第２主面側に配置された第２電極とを用いて行われ、第１電極と第２電極との離間距離を制御することによって、電界強度が異なる領域を形成する。以下、図５を参照しながら、工程Ｃについて説明する。なお、図５に示す実施形態においては、工程Ｃの前に工程Ｄが行われており、ＰＤＬＣ層１０ａの第１主面側に第１の基材としての第１の透明基材２０が配置され、第２主面側に第２の基材としての第２の透明基材３０が配置されている。図示例と異なり、ＰＤＬＣ層の第１主面および／または第２主面が露出している状態であってもよい。
　図５（ａ）は、工程Ｂで得られたＰＤＬＣ層の電圧が印加されていない状態を示す概略断面図である。ＰＤＬＣ層１０ａは、高分子マトリクス１２と高分子マトリクス１２中に分散した液晶液滴１４’とを含み、液晶液滴１４’は、非重合性液晶化合物１４ａと重合性液晶化合物１４ｃとを含む。第１の透明基材２０の外側（ＰＤＬＣ層が配置された側と反対側）には第１電極４０が配置され、第２の透明基材３０の外側（ＰＤＬＣ層が配置された側と反対側）には活性エネルギー線を透過可能な第２電極５０が配置されている。電極４０、５０には電源６０から電圧が印加されておらず、これらの間に電界が生じていないことから、液晶液滴１４’中の非重合性液晶化合物１４ａおよび重合性液晶化合物１４ｃは非配向状態で存在している。また、第１電極４０は、ＰＤＬＣ層１０ａ側の表面高さが部位によって異なるように形成されており、これにより、電極間距離が異なる領域が形成されている。
　電極間距離が異なる領域は、例えば、第１電極および／または第２電極のＰＤＬＣ層側の表面形状を変化させることで自由に設計することができる。具体的には、第１電極および／または第２電極の表面に凹凸、段差、傾斜等を任意のパターンで設けることにより、所望のパターンで所望の電極間距離を実現することができる。例えば、図６に示すように、電極４０ａの表面にテーパー状の凸部４２を設けることにより、電極間距離を連続的に変化させることができ、結果として、液晶液滴中の重合性液晶化合物および非重合性液晶化合物の配向状態を面内において連続的に変化させることができる。このとき、高さＨおよび傾斜角θを変化させることにより、電極間距離の変化量および変化率を制御することができ、結果として、得られる光学フィルムに任意の緩急の勾配を有するヘイズを持たせることができる。高さＨおよび傾斜角θはそれぞれ、光学フィルムに所望されるヘイズのパターンに応じて任意の適切な値に設定され得る。
　図５（ｂ）は、ＵＶ照射により重合性液晶化合物１４ｃを重合する実施形態を示す概略図である。ＵＶ照射は、電源６０から第１電極４０と第２電極５０との間に電圧を印加した状態で行われる。電圧の印加により、第１電極４０と第２電極５０との間にこれらの離間距離に応じた強度の電界が生じ、結果として、電界強度が異なる複数の領域が生じる。当該複数の領域の各々において、液晶液滴１４’中の非重合性液晶化合物１４ａおよび重合性液晶化合物１４ｃは電界強度に応じて配向する。具体的には、第１電極４０と第２電極５０との離間距離が最も小さい領域では非重合性液晶化合物１４ａおよび重合性液晶化合物１４ｃはＰＤＬＣ層１０ａの主面に対して略垂直に配向し、当該離間距離が大きくなるにつれて、配向の度合いが弱くなる。このような状態で重合性液晶化合物１４ｃを重合させることにより、図５（ｃ）に示すように、分散粒子１４中の液晶ポリマー１４ｂの配向状態が異なる複数の領域を有する拡散層１０が形成される。
　重合時に印加する電圧は、重合性液晶化合物が所望の配向を示す限りにおいて制限はなく、光学フィルムに所望されるヘイズ、電極の離間距離等に応じて適切に設定され得る。当該電圧は、例えば１０Ｖ～１００ｋＶ、好ましくは１００Ｖ～１０ｋＶであり得る。
Ｂ－４．工程Ｄ
　工程Ｄにおいては、ＰＤＬＣ層または拡散層の第１の基材が設けられた側（第１主面側）と反対側（第２主面側）に第２の基材を配置する。第１の基材としては、任意の適切な基材が用いられ得、Ａ－４項に記載の第２の透明基材が好ましく用いられ得る。工程Ｄを実施するタイミングは、工程Ｃの前、すなわち、重合性液晶化合物を重合させる前であってもよく、工程Ｃの後、すなわち、重合性液晶化合物を重合させた後であってもよい。
　工程Ｄを含む光学フィルムの製造方法によれば、第１の基材および第２の基材として、それぞれ、Ａ－３項に記載の第１の透明基材およびＡ－４項に記載の第２の透明基材を用いることにより、第１の透明基材および第２の透明基材と、これらに直接挟持された拡散層とを有する光学フィルムが得られ得る。
　十分な密着性を得る観点から、第２の基材は、好ましくはラミネーターを用いて、０．００６ＭＰａ／ｍ～７ＭＰａ／ｍのラミネート圧、より好ましくは０．０６ＭＰａ／ｍ～０．７ＭＰａ／ｍのラミネート圧をかけながらＰＤＬＣ層または拡散層の第２主面側に積層される。
　本発明の第２の実施形態による光学フィルムの製造方法は、
（工程Ｉ）第１の基材に、高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と溶媒とを含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、
（工程ＩＩ）該塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散した該重合性液晶化合物を含む液滴と、を含む高分子分散型液晶層を得ること、および
（工程ＩＩＩ）該高分子分散型液晶層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して該重合性液晶化合物を重合させること、
　を含む。
　第２の実施形態による光学フィルムの製造方法は、必要に応じて、重合性液晶化合物を重合させる前または重合させた後に、ＰＤＬＣ層または拡散層の第１の基材が設けられた側と反対側に第２の基材を配置すること（工程ＩＶ）をさらに含み得る。第２の実施形態による光学フィルムの製造方法によれば、活性エネルギー線が照射された領域において重合性液晶化合物が配向状態で重合することから、配向状態が固定された液晶ポリマーが生成する。一方、活性エネルギー線が照射されなかった領域においては、重合性液晶化合物は重合せず、電圧が印加されていない状態では非配向状態になる。結果として、液晶ポリマーの含有割合が異なる複数の領域を有する拡散層が形成され、液晶ポリマーの含有割合が大きい領域（照射領域）のヘイズは含有割合が小さい領域（非照射領域）のヘイズよりも低くなる。第２の実施形態による光学フィルムの製造方法によれば、Ａ項に記載の光学フィルム（例えば、第２の実施形態の光学フィルム）が好適に得られ得る。また、第２の実施形態による光学フィルムの製造方法によれば、照射領域と非照射領域と境界が明瞭であり、これらの領域のヘイズのコントラストが高い光学フィルムが好適に得られ得る。
　上記工程Ｉ、工程ＩＩ、および工程ＩＶとしてはそれぞれ、第１の実施形態による光学フィルムの製造方法の工程Ａ、工程Ｂ、および工程Ｄと同様の説明を適用することができる。ただし、重合開始剤としては、光重合開始剤が用いられる。
　工程ＩＩＩにおいては、ＰＤＬＣ層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して重合性液晶化合物を重合させる。代表的には、所定のパターンの開口部を有するフォトマスクを介して活性エネルギー線照射が行われる。
　活性エネルギー線としては、紫外線、赤外線、Ｘ線、α線、β線、γ線および電子線等が用いられる。なかでも、紫外線が好ましい。また、活性エネルギー線は照射源からの直進性が高いコリメート光であることが好ましい。紫外線の照射条件は、第１の実施形態による光学フィルムの製造方法で記載した条件同様であり得る。
　図７は、工程ＩＩＩの１つの実施形態を説明する概略図である。なお、図７に示す実施形態においては、工程ＩＩＩの前に工程ＩＶが行われており、ＰＤＬＣ層１０ａの第１主面側に第１の基材としての第１の透明基材２０が配置され、第２主面側に第２の基材としての第２の透明基材３０が配置されている。図示例と異なり、ＰＤＬＣ層の第１主面および／または第２主面が露出している状態であってもよい。
　ＰＤＬＣ層１０ａは、高分子マトリクス１２と高分子マトリクス１２中に分散した液晶液滴１４’とを含み、液晶液滴１４’は、非重合性液晶化合物１４ａと重合性液晶化合物１４ｃとを含む。第１の透明基材２０の外側（ＰＤＬＣ層が配置された側と反対側）には第１電極４０が配置され、第２の透明基材３０の外側（ＰＤＬＣ層が配置された側と反対側）には活性エネルギー線を透過可能な第２電極５０が配置されている。
　図７（ａ）では、電極４０、５０には電源６０から電圧が印加されており、これらの間に電界が生じていることから、液晶液滴１４’中の非重合性液晶化合物１４ａおよび重合性液晶化合物１４ｃは略垂直方向に配向している。好ましくは、ＰＤＬＣ層全体にわたって非重合性液晶化合物１４ａおよび重合性液晶化合物１４ｃの配向状態は均一である。このような状態で、所定のパターンで開口部を有するフォトマスク７０を介して活性エネルギー線（図示例では紫外線）を照射する。これにより、照射領域の重合性液晶化合物１４ｃが重合して、液晶ポリマー１４ｂが生成する。
　図７（ｂ）に示すように、活性エネルギー線照射後において、拡散層１０の照射領域は、非重合性液晶化合物１４ａと液晶ポリマー１４ｂとを含む第１の分散粒子１４を含み、非照射領域は、非重合性液晶化合物１４ａと重合性液晶化合物１４ｃとを含む第２の分散粒子（液晶液滴）１４’を含む。第１の分散粒子１４において、液晶ポリマー１４ｂは配向状態が固定されており、非重合性液晶化合物１４ａは液晶ポリマー１４ｂに沿って配向する。本実施形態において、照射領域は、非照射領域よりも低いヘイズを示し得る。
　重合時に印加する電圧は、重合性液晶化合物が所望の配向を示す限りにおいて制限はなく、光学フィルムに所望されるヘイズ、電極の離間距離等に応じて適切に設定され得る。当該電圧は、例えば１０Ｖ～１００ｋＶ、好ましくは１００Ｖ～１０ｋＶであり得る。
　必要に応じて、工程ＩＩＩの後に、電圧無印加状態で、非照射領域に活性エネルギー線照射を行ってもよい。これにより、非照射領域に含まれる重合性液晶化合物を非配向状態のまま重合して液晶ポリマーを生成することができる。
　あるいは、工程ＩＩＩにおいて、電圧無印加状態でフォトマスクを介した重合性液晶化合物の重合を行い、その後、電圧印加状態で非照射領域に活性エネルギー線照射を行ってもよい。すなわち、本発明の第３の実施形態の光学フィルムの製造方法は、
（工程Ｉ）第１の基材に、高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と溶媒とを含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、
（工程ＩＩ）該塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散した該重合性液晶化合物を含む液滴と、を含む高分子分散型液晶層を得ること、
（工程ＩＩＩα）該高分子分散型液晶層に電圧を印加しない状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して該重合性液晶化合物を重合させること、
（工程ＩＩＩβ）該高分子分散型液晶層に電圧を印加した状態で、残りの領域に活性エネルギー線を照射して該重合性液晶化合物を重合させること、
　を含む。
　第３の実施形態による光学フィルムの製造方法は、必要に応じて、重合性液晶化合物を重合させる前または重合させた後に、ＰＤＬＣ層または拡散層の第１の基材が設けられた側と反対側に第２の基材を配置すること（工程ＩＶ）をさらに含み得る。
　これらの方法によれば、Ａ項に記載の光学フィルム（具体的には、第１の実施形態の光学フィルム）が好適に得られ得る。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。また、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「％」は重量基準である。
（１）厚み
　デジタルマイクロメーター（アンリツ社製、製品名「ＫＣ－３５１Ｃ」）を用いて測定した。
（２）液晶エマルション中の液晶粒子の体積平均粒子径
　電解質水溶液（コールター社製、「アイソトンＩＩ」）２００ｍｌに液晶エマルションを０．１重量％添加し、得られた混合液を測定試料としてマルチサイザー３（コールター社製、アパーチャーサイズ＝２０μｍ）を用いて、０．４μｍから１２μｍまで対数基準で等間隔に２５６分割し離散化した粒子径ごとの体積の統計を取り、体積平均粒子径を算出した。なお、１２μｍ以上の粒子が存在している場合は、アパーチャーサイズを３０μｍとし、０．６μｍから１８μｍまで対数基準で等間隔に２５６分割し離散化した粒子径ごとの体積の統計を取ることで、体積平均粒子径を算出した。
（３）樹脂粒子の平均粒子径
　１００ｍＬの水に樹脂分散体を数滴加えて測定試料を調製した。動的光散乱式粒子径分布測定装置（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ社製、装置名「Ｎａｎｏｔｒａｃ１５０」）を用いて、装置の測定ホルダに測定試料をセットし、測定可能な濃度であることを装置のモニタにて確認後に測定を行った。
（４）ヘイズ
　日本電色社製　製品名「ＮＤＨ４０００」を用い、ＪＩＳ　Ｋ　７１３６に基づいて測定した。
［実施例１］
（エマルション塗工液の作製）
　非重合性液晶化合物（ＪＮＣ社製、製品名「ＬＸ－１５３ＸＸ」、複屈折Δｎ＝０．１４９（ｎｅ＝１．６５１，ｎｏ＝１．５０２）、粘度＝４８．５ｍＰａ・ｓ）５３．７部、重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製、製品名「ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ　ＬＣ－２４２」）５．９部、光重合開始剤（ＩＧＭ社製、製品名「ＯＭＮＩＲＡＤ６５１」）０．１部、純水３９．８部、および分散剤（第一工業製薬社製、「ノイゲンＥＴ１５９」）０．５部を混合し、ホモジナイザーにて１００ｒｐｍで１０分攪拌することにより液晶エマルションを調製した。得られた液晶エマルション中の液晶粒子の平均粒子径は、３．４μｍであった。
　上記液晶エマルション３８．４部、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂水性分散体（ＤＳＭ社製、商品名「ＮｅｏＲｅｚ　Ｒ９６７」、ポリマー平均粒子径：８０ｎｍ、ＣＶ値＝０．２７、固形分：４０ｗｔ％）１９．１部、ポリエステル系ポリウレタン樹脂水性分散体（三洋化成社製、商品名「ユーコート　Ｃ－１０２」、ポリマー平均粒子径：１６８ｎｍ、ＣＶ値＝０．２３、固形分：４５ｗｔ％）１７．０部、レベリング剤（ＤＩＣ社製、製品名「Ｆ－４４４」）０．１部、および架橋剤（トリス〔３－（２－メチルアジリジン－１－イル）プロピオン酸〕＝プロピリジントリメチル）１．１部、純水２４．３部を混合することにより、エマルション塗工液（固形分濃度：４０ｗｔ％）を得た。
（エマルション塗工液の塗布および乾燥）
　上記エマルション塗工液を、第１の透明基材としてのＰＥＴフィルム（厚み１２５μｍ）の一方の面に塗布して厚み２０μｍの塗布層を形成した。塗布は、スロットダイを用いて行い、ライン速度は６ｍ／ｍｉｎであった。次いで、該塗布層を２５℃で８分乾燥させることにより、厚み８μｍのＰＤＬＣ層を形成した。
（第２の透明基材の積層）
　ラミネーターを用いて０．４ＭＰａ／ｍのラミネート圧を適用しながら、上記ＰＤＬＣ層の上に第２の透明基材としてのＰＥＴフィルム（厚み１２５μｍ）を積層した。これにより、［第１の透明基材／ＰＤＬＣ層／第２の透明基材］の構成を有する積層体を得た。得られた積層体は主面全体において均一なヘイズ（ヘイズ：９０％）を示した。
（ＵＶ照射）
　第１電極として、上面に深さ２ｍｍの凹部を有する平板状の金属電極を用いた。第１電極の上面に第１の透明基材が接するように上記積層体を配置し、その上に第２電極としてＩＴＯ付ガラス基板をＩＴＯ面が第２の透明基材と接するように配置した。次いで、高電圧電源を用いて、これらの電極に２ｋＶの電圧を印加しながら、ＵＶ－ＬＥＤランプ（浜松ホトニクス社製、製品名「Ｃ１１９２４－１０１」、ピーク波長３６５ｎｍ）の下で１０ｍＷ／ｃｍ２で２５℃、１０分間露光処理した。これにより、重合性液晶化合物を重合させて、［第１の透明基材／拡散層／第２の透明基材］の構成を有する光学フィルムを得た。なお、第１電極の凹部に対応する領域（領域Ｉ）の電極間距離は約２２５０μｍであり、電界強度は０．８９Ｖ／μｍであった。また、第１電極の凹部以外の部位に対応する領域（領域ＩＩ）の電極間距離は約２５０μｍであり、電界強度は７．８Ｖ／μｍであった。
　得られた光学フィルムのヘイズを測定したところ、領域Ｉのヘイズは９０％であり、領域ＩＩのヘイズは８％であった。このことから、拡散層の領域Ｉにおける分散粒子中の液晶ポリマーおよび液晶化合物の配向状態と領域ＩＩにおける分散粒子中の液晶ポリマーおよび液晶化合物の配向状態とが異なること、より具体的には、領域Ｉにおける分散粒子中の液晶ポリマーおよび液晶化合物の配向度合いが領域ＩＩにおけるこれらの配向度合いよりも低いことがわかる。
　本発明の光学フィルムは、拡散フィルム、意匠性フィルム等の種々の用途に好適に用いられる。
１００　光学フィルム
１０　　拡散層
１２　　高分子マトリクス
１４　　分散粒子
１４’　液晶液滴
１４ａ　液晶化合物（非重合性液晶化合物）
１４ｂ　液晶ポリマー
１４ｃ　重合性液晶化合物
２０　　第１の透明基材
３０　　第２の透明基材
４０　　第１電極
５０　　第２電極
６０　　電源

 

Claims (16)

  1. 　高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、
    　該拡散層が、該液晶ポリマーの配向状態および／または該液晶ポリマーの含有割合が異なる複数の領域を有する、光学フィルム。
  2. 　前記複数の領域が、所定のパターンで配列している、請求項１に記載の光学フィルム。
  3. 　平面視において、前記複数の領域に対応する部位のヘイズの差の最大値が、１０％以上である、請求項１または２に記載の光学フィルム。
  4. 　前記分散粒子が、液晶化合物をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  5. 　前記液晶ポリマーと前記液晶化合物との合計含有量に対する前記液晶ポリマーの含有割合が、５重量％以上である、請求項４に記載の光学フィルム。
  6. 　前記拡散層における前記液晶ポリマーおよび存在する場合の前記液晶化合物の合計含有割合が、３０重量％～７０重量％である、請求項１から５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  7. 　前記拡散層の第１主面側に第１の透明基材が配置されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  8. 　前記拡散層の第２主面側に第２の透明基材が配置されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  9. 　電極層を有さない、請求項１から８のいずれか一項に記載の光学フィルム。
  10. 　高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散し、重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子と、を含む拡散層を有し、
    　平面視において、該液晶ポリマーの配向状態に応じて異なるヘイズを示す複数の領域を有する、光学フィルム。
  11. 　高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散している分散粒子と、を含む、拡散層を有し、
    　該拡散層が、重合性液晶化合物を含む分散粒子を含む領域と、該重合性液晶化合物の重合体である液晶ポリマーを含む分散粒子を含む領域と、を有し、
    　平面視において、これらの領域が互いに異なるヘイズを示す、光学フィルム。
  12. 　第１の基材に、高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と溶媒とを含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、
    　該塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散した該重合性液晶化合物を含む液滴と、を含む高分子分散型液晶層を得ること、および
    　該高分子分散型液晶層の第１主面側および第２主面側から、電界強度が異なる領域が生じるように電圧を印加しながら、該重合性液晶化合物を重合させること、
    　を含む、光学フィルムの製造方法。
  13. 　前記電圧の印加が、前記高分子分散型液晶層の第１主面側に配置された第１電極と第２主面側に配置された第２電極とを用いて行われ、
    　電界強度が異なる領域が生じるように、該第１電極と第２電極との離間距離を制御する、請求項１２に記載の光学フィルムの製造方法。
  14. 　第１の基材に、高分子マトリクス形成用樹脂と重合性液晶化合物と溶媒とを含む塗工液を塗工して、塗布層を得ること、
    　該塗布層を乾燥させて、高分子マトリクスと、該高分子マトリクス中に分散した該重合性液晶化合物を含む液滴と、を含む高分子分散型液晶層を得ること、および
    　該高分子分散型液晶層に電圧を印加した状態で、所定の領域に活性エネルギー線を照射して該重合性液晶化合物を重合させること、
    　を含む、光学フィルムの製造方法。
  15. 　前記塗工液が、前記重合性液晶化合物を含む液晶粒子を分散質として含むエマルションである、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
  16. 　前記塗工液が、非重合性液晶化合物をさらに含む、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
     
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