(57)【要約】  本発明は、シクロオレフィン系ポリマーを用いたポリマーフィルムに隣接させて液晶層を設けた場合であっても、液晶性化合物の配向性を悪化させることなく、ポリマーフィルムと液晶層との密着性を確保することのできる光学フィルム、および、それを用いた偏光板、画像表示装置、ならびに、光学フィルムの製造方法、および、偏光板の製造方法を提供することを課題とする。本発明の光学フィルムは、シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムと、ポリマーフィルムに隣接して設けられる液晶層とを有し、液晶層が、液晶性化合物と、特定構造の化合物とを含有する液晶組成物を用いて形成され、液晶組成物が、特定構造の化合物を、液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有し、所定の偏在値が２０〜８０％である、光学フィルムである。
2017164004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムと、前記ポリマーフィルムに隣接して設けられる液晶層とを有し、
前記液晶層が、液晶性化合物と、下記式（Ｉ）で表される化合物とを含有する液晶組成物を用いて形成され、
前記液晶組成物が、下記式（Ｉ）で表される化合物を、前記液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有し、
下記式（１−１）で表される偏在値が２０〜８０％である、光学フィルム。
式（Ｉ）  （Ｚ）ｎ−Ｌ１００−（Ｑ）ｍ
前記式（Ｉ）中、
Ｚは、重合性基を有する置換基を表し、ｎは、０〜４の整数を表し、ｎが２〜４の整数である場合、２以上のＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｑは、少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基を表し、ｍは、１または２を表し、ｍが２の場合、２つのＱは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１００は、ｎ＋ｍ価の連結基を表す。ただし、ｎが０を表し、かつ、ｍが１を表す場合は、Ｌ１００は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。
式（１−１）  Ｓ０．１／Ｓｔｏｔａｌ×１００％
前記式（１−１）中、
Ｓｔｏｔａｌは、飛行時間型二次イオン質量分析法で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の積分値を表す。
Ｓ０．１は、前記液晶層の、前記ポリマーフィルムとの界面から前記液晶層の膜厚の１／１０の距離までの領域における、飛行時間型二次イオン質量分析法で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の積分値を表す。
【請求項２】
シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムと、前記ポリマーフィルムに隣接して設けられる液晶層とを有し、
前記液晶層が、液晶性化合物と、下記式（Ｉ）で表される化合物とを含有する液晶組成物を用いて形成され、
前記液晶組成物が、下記式（Ｉ）で表される化合物を、前記液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有し、
下記式（１−２）で表されるピーク強度比が１．１〜５．０である、光学フィルム。
式（Ｉ）  （Ｚ）ｎ−Ｌ１００−（Ｑ）ｍ
前記式（Ｉ）中、
Ｚは、重合性基を有する置換基を表し、ｎは、０〜４の整数を表し、ｎが２〜４の整数である場合、２以上のＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｑは、少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基を表し、ｍは、１または２を表し、ｍが２の場合、２つのＱは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１００は、ｎ＋ｍ価の連結基を表す。ただし、ｎが０を表し、かつ、ｍが１を表す場合は、Ｌ１００は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。
式（１−２）  Ｐ１／Ｐａｖｅ
前記式（１−２）中、
Ｐ１は、飛行時間型二次イオン質量分析法で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度のピークのうち、最も前記ポリマーフィルム側に存在しているピークの強度を表す。
Ｐａｖｅは、Ｐ１のピーク強度を算出したピークの位置よりも前記ポリマーフィルムから離れた側における、飛行時間型二次イオン質量分析法で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の平均値を表す。ただし、前記液晶層の前記ポリマーフィルムを設けた表面とは反対側の表面に最も近いピークの二次イオン強度は、Ｐａｖｅの算出からは除くものとする。
【請求項３】
前記液晶性化合物が垂直配向している、請求項１または２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記液晶性化合物が棒状液晶性化合物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記ポリマーフィルムの波長５５０ｎｍにおける面内のレターデーションＲｅ１（５５０）、および、厚み方向のレターデーションＲｔｈ１（５５０）が、それぞれ、下記式（２）および下記式（３）を満たし、
前記液晶層の波長５５０ｎｍにおける面内のレターデーションＲｅ２（５５０）、および、厚み方向のレターデーションＲｔｈ２（５５０）が、それぞれ、下記式（４）および下記式（５）、または、下記式（６）および下記式（７）を満たす、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
式（２）  ５ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３００ｎｍ
式（３）  １０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２４０ｎｍ
式（４）  ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦１０ｎｍ
式（５）  −３６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−５０ｎｍ
式（６）  １０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦２２０ｎｍ
式（７）  −１１０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−５ｎｍ
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムと、偏光子とを有する偏光板。
【請求項７】
さらに保護フィルムを有する、請求項６に記載の偏光板。
【請求項８】
前記保護フィルムと、前記光学フィルムとが、粘着剤または接着剤を介して積層されている、請求項７に記載の偏光板。
【請求項９】
前記保護フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内のレターデーションＲｅ３（５５０）、および、厚み方向のレターデーションＲｔｈ３（５５０）が、それぞれ、下記式（８）および下記式（９）を満たす、請求項８に記載の偏光板。
式（８）  ０ｎｍ≦Ｒｅ３（５５０）≦１０ｎｍ
式（９）  −４０ｎｍ≦Ｒｔｈ３（５５０）≦４０ｎｍ
【請求項１０】
前記保護フィルムが、さらに下記式（１０）および下記式（１１）を満たす波長分散補償層である、請求項９に記載の偏光板。
式（１０）  ３ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）−Ｒｔｈ３（５５０）｜≦３０ｎｍ
式（１１）  ０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）｜＜３０ｎｍ、または、０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（５５０）｜＜３０ｎｍ
【請求項１１】
前記保護フィルムがセルロースアシレートフィルムである、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の偏光板。
【請求項１２】
請求項６〜１１のいずれか１項に記載の偏光板と、画像表示素子とを有する画像表示装置。
【請求項１３】
請求項６〜１１のいずれか１項に記載の偏光板と、画像表示素子と、対向偏光板とを有し、
前記画像表示素子が、液晶セルであり、
前記対向偏光板が、偏光子と、下記式（１０）および下記式（１１）を満たす保護フィルムとを有する対向偏光板を有し、前記保護フィルムが前記液晶セル側となるように配置された、画像表示装置。
式（１０）  ３ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）−Ｒｔｈ３（５５０）｜≦３０ｎｍ
式（１１）  ０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）｜＜３０ｎｍ、または、０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（５５０）｜＜３０ｎｍ
【請求項１４】
シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムの表面に対して、水接触角が５°〜６５°となるように表面処理を施す表面処理工程と、
前記表面処理を施した表面に対して、液晶性化合物と、下記式（Ｉ）で表される化合物と、溶剤とを含む液晶組成物を接触させた後、液晶層を形成する液晶層形成工程とを有し、
前記液晶組成物が、下記式（Ｉ）で表される化合物を、前記液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有する組成物である、光学フィルムの製造方法。
式（Ｉ）  （Ｚ）ｎ−Ｌ１００−（Ｑ）ｍ
前記式（Ｉ）中、
Ｚは、重合性基を有する置換基を表し、ｎは、０〜４の整数を表し、ｎが２〜４の整数である場合、２以上のＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｑは、少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基を表し、ｍは、１または２を表し、ｍが２の場合、２つのＱは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１００は、ｎ＋ｍ価の連結基を表す。ただし、ｎが０を表し、かつ、ｍが１を表す場合は、Ｌ１００は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。
【請求項１５】
前記表面処理が、前記ポリマーフィルムの表面にヒドロキシル基またはカルボキシル基を付加する付加処理である、請求項１４に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１６】
前記付加処理が、コロナ処理である、請求項１５に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１７】
前記溶剤が、前記ポリマーフィルム中の前記シクロオレフィン系ポリマーを溶解しない溶剤である、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１８】
前記液晶層形成工程において、大気雰囲気下で紫外線照射することで前記液晶性化合物を固定化する、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の光学フィルムの製造方法で作製した光学フィルムを用いて偏光板を作製する偏光板の製造方法であって、
前記光学フィルムが有する液晶層と偏光子とを紫外線硬化型接着剤で貼合する貼合工程を有する、偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム、偏光板、画像表示装置、光学フィルムの製造方法および偏光板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶性化合物を配向固定させた位相差層を有するフィルムが広く検討されている。
このような位相差層は、通常、透明基板（支持体）上に配向層を形成し、配向層の表面に液晶性化合物を塗布して形成される。【０００３】
例えば、特許文献１には、シクロオレフィン系樹脂からなる透明基板と、上記透明基板上に接するように形成され、所定の重合性基を有する重合性モノマーの重合物を含有し、さらに液晶材料をホメオトロピック配向させる配向規制力を有する密着性配向層と、上記密着性配向層上に形成され、液晶材料を含有し、さらに面内方向において互いに直交する任意のｘ方向、ｙ方向の屈折率ｎｘおよびｎｙと、厚み方向の屈折率ｎｚとの間に、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚの関係が成立する位相差層と、を有する位相差フィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−００９３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、最近の表示装置の薄型化の要望により、光学フィルムに関しても更なる薄型化が求められている。
そこで、例えば、液晶性化合物を配向させる配向層をなくすことが考えられるが、配向層がなくなることで、液晶層との密着性や、液晶性化合物の配向性が悪化してしまう点が懸念されている。
また、透明基板を構成するポリマーフィルムの薄型化を図る観点から、より光学異方性の高いシクロオレフィン系ポリマーを用いることが考えられるが、シクロオレフィン系ポリマーは、従来用いられてきたセルロース系のポリマーに比べて、液晶層と密着し難い点が懸念されている。【０００６】
そこで、本発明は、シクロオレフィン系ポリマーを用いたポリマーフィルムに隣接させて液晶層を設けた場合であっても、液晶性化合物の配向性を悪化させることなく、ポリマーフィルムと液晶層との密着性を確保することのできる光学フィルム、および、それを用いた偏光板、画像表示装置、ならびに、光学フィルムの製造方法、および、偏光板の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、特定の化合物を偏在させた液晶層を配置することで、シクロオレフィン系ポリマーを用いたポリマーフィルムに隣接した場合であっても、液晶性化合物の配向性を悪化させることなく、ポリマーフィルムと液晶層との密着性を確保することを見出した。
すなわち、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。【０００８】
［１］  シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムと、ポリマーフィルムに隣接して設けられる液晶層とを有し、
液晶層が、液晶性化合物と、下記式（Ｉ）で表される化合物とを含有する液晶組成物を用いて形成され、
液晶組成物が、下記式（Ｉ）で表される化合物を、液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有し、
下記式（１−１）で表される偏在値が２０〜８０％である、光学フィルム。
式（Ｉ）  （Ｚ）ｎ−Ｌ１００−（Ｑ）ｍ
式（Ｉ）中、
Ｚは、重合性基を有する置換基を表し、ｎは、０〜４の整数を表し、ｎが２〜４の整数である場合、２以上のＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｑは、少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基を表し、ｍは、１または２を表し、ｍが２の場合、２つのＱは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１００は、ｎ＋ｍ価の連結基を表す。ただし、ｎが０を表し、かつ、ｍが１を表す場合は、Ｌ１００は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。
式（１−１）  Ｓ０．１／Ｓｔｏｔａｌ×１００％
式（１−１）中、
Ｓｔｏｔａｌは、飛行時間型二次イオン質量分析法で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の積分値を表す。
Ｓ０．１は、液晶層の、ポリマーフィルムとの界面から液晶層の膜厚の１／１０の距離までの領域における、飛行時間型二次イオン質量分析法で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の積分値を表す。【０００９】
［２］  シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムと、ポリマーフィルムに隣接して設けられる液晶層とを有し、
液晶層が、液晶性化合物と、下記式（Ｉ）で表される化合物とを含有する液晶組成物を用いて形成され、
液晶組成物が、下記式（Ｉ）で表される化合物を、液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有し、
下記式（１−２）で表されるピーク強度比が１．１〜５．０である、光学フィルム。
式（Ｉ）  （Ｚ）ｎ−Ｌ１００−（Ｑ）ｍ
式（Ｉ）中、
Ｚは、重合性基を有する置換基を表し、ｎは、０〜４の整数を表し、ｎが２〜４の整数である場合、２以上のＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｑは、少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基を表し、ｍは、１または２を表し、ｍが２の場合、２つのＱは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１００は、ｎ＋ｍ価の連結基を表す。ただし、ｎが０を表し、かつ、ｍが１を表す場合は、Ｌ１００は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。
式（１−２）  Ｐ１／Ｐａｖｅ
式（１−２）中、
Ｐ１は、飛行時間型二次イオン質量分析法で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度のピークのうち、最もポリマーフィルム側に存在しているピークの強度を表す。
Ｐａｖｅは、Ｐ１のピーク強度を算出したピークの位置よりもポリマーフィルムから離れた側における、飛行時間型二次イオン質量分析法で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の平均値を表す。ただし、液晶層のポリマーフィルムを設けた表面とは反対側の表面に最も近いピークの二次イオン強度は、Ｐａｖｅの算出からは除くものとする。【００１０】
［３］  液晶性化合物が垂直配向している、［１］または［２］に記載の光学フィルム。
［４］  液晶性化合物が棒状液晶性化合物である、［１］〜［３］のいずれかに記載の光学フィルム。
［５］  ポリマーフィルムの波長５５０ｎｍにおける面内のレターデーションＲｅ１（５５０）、および、厚み方向のレターデーションＲｔｈ１（５５０）が、それぞれ、下記式（２）および下記式（３）を満たし、
液晶層の波長５５０ｎｍにおける面内のレターデーションＲｅ２（５５０）、および、厚み方向のレターデーションＲｔｈ２（５５０）が、それぞれ、下記式（４）および下記式（５）、または、下記式（６）および下記式（７）を満たす、［１］〜［４］のいずれかに記載の光学フィルム。
式（２）  ５ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３００ｎｍ
式（３）  １０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２４０ｎｍ
式（４）  ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦１０ｎｍ
式（５）  −３６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−５０ｎｍ
式（６）  １０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦２２０ｎｍ
式（７）  −１１０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−５ｎｍ【００１１】
［６］  ［１］〜［５］のいずれかに記載の光学フィルムと、偏光子とを有する偏光板。
［７］  さらに保護フィルムを有する、［６］に記載の偏光板。
［８］  保護フィルムと、光学フィルムとが、粘着剤または接着剤を介して積層されている、［７］に記載の偏光板。
［９］  保護フィルムの波長５５０ｎｍにおける面内のレターデーションＲｅ３（５５０）、および、厚み方向のレターデーションＲｔｈ３（５５０）が、それぞれ、下記式（８）および下記式（９）を満たす、［８］に記載の偏光板。
式（８）  ０ｎｍ≦Ｒｅ３（５５０）≦１０ｎｍ
式（９）  −４０ｎｍ≦Ｒｔｈ３（５５０）≦４０ｎｍ
［１０］  保護フィルムが、さらに下記式（１０）および下記式（１１）を満たす波長分散補償層である、［９］に記載の偏光板。
式（１０）  ３ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）−Ｒｔｈ３（５５０）｜≦３０ｎｍ
式（１１）  ０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）｜＜３０ｎｍ、または、０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（５５０）｜＜３０ｎｍ
［１１］  保護フィルムがセルロースアシレートフィルムである、［７］〜［１０］のいずれかに記載の偏光板。【００１２】
［１２］  ［６］〜［１１］のいずれかに記載の偏光板と、画像表示素子とを有する画像表示装置。
［１３］  ［６］〜［１１］のいずれかに記載の偏光板と、画像表示素子と、対向偏光板とを有し、
画像表示素子が、液晶セルであり、
対向偏光板が、偏光子と、下記式（１０）および下記式（１１）を満たす保護フィルムとを有する対向偏光板を有し、保護フィルムが液晶セル側となるように配置された、画像表示装置。
式（１０）  ３ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）−Ｒｔｈ３（５５０）｜≦３０ｎｍ
式（１１）  ０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）｜＜３０ｎｍ、または、０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（５５０）｜＜３０ｎｍ【００１３】
［１４］  シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムの表面に対して、水接触角が５°〜６５°となるように表面処理を施す表面処理工程と、
表面処理を施した表面に対して、液晶性化合物と、下記式（Ｉ）で表される化合物と、溶剤とを含む液晶組成物を接触させた後、液晶層を形成する液晶層形成工程とを有し、
液晶組成物が、下記式（Ｉ）で表される化合物を、液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有する組成物である、光学フィルムの製造方法。
式（Ｉ）  （Ｚ）ｎ−Ｌ１００−（Ｑ）ｍ
式（Ｉ）中、
Ｚは、重合性基を有する置換基を表し、ｎは、０〜４の整数を表し、ｎが２〜４の整数である場合、２以上のＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｑは、少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基を表し、ｍは、１または２を表し、ｍが２の場合、２つのＱは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
Ｌ１００は、ｎ＋ｍ価の連結基を表す。ただし、ｎが０を表し、かつ、ｍが１を表す場合は、Ｌ１００は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。
［１５］  表面処理が、ポリマーフィルムの表面にヒドロキシル基またはカルボキシル基を付加する付加処理である、［１４］に記載の光学フィルムの製造方法。
［１６］  付加処理が、コロナ処理である、［１５］に記載の光学フィルムの製造方法。
［１７］  溶剤が、ポリマーフィルム中のシクロオレフィン系ポリマーを溶解しない溶剤である、［１４］〜［１６］のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
［１８］  液晶層形成工程において、大気雰囲気下で紫外線照射することで液晶性化合物を固定化する、［１４］〜［１７］のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
［１９］  ［１８］に記載の光学フィルムの製造方法で作製した光学フィルムを用いて偏光板を作製する偏光板の製造方法であって、
光学フィルムが有する液晶層と偏光子とを紫外線硬化型接着剤で貼合する貼合工程を有する、偏光板の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、シクロオレフィン系ポリマーを用いたポリマーフィルムに隣接させて液晶層を設けた場合であっても、液晶性化合物の配向性を悪化させることなく、ポリマーフィルムと液晶層との密着性を確保することのできる光学フィルム、および、それを用いた偏光板、画像表示装置、ならびに、光学フィルムの製造方法、および、偏光板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の光学フィルムの実施形態の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】図２は、実施例における液晶表示装置の層構成の一例を示す模式図である。
【図３】図３は、実施例における液晶表示装置の層構成の一例を示す模式図である。
【図４】図４は、実施例における液晶表示装置の層構成の一例を示す模式図である。
【図５】図５は、実施例における液晶表示装置の層構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
【００１７】
本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１８】
また、本明細書において、偏光板とは、偏光子の少なくとも一方の表面に保護層または機能層が配置されたものをいい、偏光子と偏光板は区別して用いる。
【００１９】
また、本明細書において、平行および直交とは、厳密な意味での平行および直交を意味するのではなく、それぞれ、平行または直交から±５°の範囲を意味する。
【００２０】
また、本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートのいずれかを意味する表記であり、「（メタ）アクリル」は、アクリルおよびメタクリルのいずれかを意味する表記であり、「（メタ）アクリロイル」は、アクリロイルおよびメタクリロイルのいずれかを意味する表記である。
【００２１】
また、本明細書において、液晶組成物および液晶性化合物は、硬化等により、もはや液晶性を示さなくなったものも概念として含まれる。
【００２２】
《レターデーション》
本発明において、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。
本発明において、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）は、ＡｘｏＳｃａｎ  ＯＰＭＦ−１（オプトサイエンス社製）において、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（Ｎｘ＋Ｎｙ＋Ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
遅相軸方向（°）
Ｒｅ（λ）＝Ｒ０（λ）
Ｒｔｈ（λ）＝（（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ）×ｄが算出される。
【００２３】
《屈折率》
本発明において、屈折率Ｎｘ、ＮｙおよびＮｚは、アッベ屈折計（ＮＡＲ−４Ｔ、アタゴ（株）製）を使用し、光源にナトリウムランプ（λ＝５８９ｎｍ）を用いて測定する。
また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２（アタゴ（株）製）にて、干渉フィルタとの組合せで測定できる。
また、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することもできる。
主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。
【００２４】
＜光学フィルム＞
本発明の光学フィルムは、シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムと、ポリマーフィルムに隣接して設けられる液晶層とを有する。
また、本発明の光学フィルムは、液晶層が、液晶性化合物と、後述する式（Ｉ）で表される化合物とを含有する液晶組成物を用いて形成される。
また、本発明の光学フィルムは、液晶組成物が、後述する式（Ｉ）で表される化合物を、液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有する組成物である。
そして、本発明の光学フィルムのうち、第１の態様に係る光学フィルムは、後述する式（１−１）で表される偏在値が２０〜８０％を満たすものである。
一方、本発明の光学フィルムのうち、第２の態様に係る光学フィルムは、後述する式（１−２）で表されるピーク強度比が１．１〜５．０を満たすものである。
なお、以下の説明において、第１の態様および第２の態様で特に区別を要しない場合は、これらの態様をまとめて単に「本発明の光学フィルム」と略す。
【００２５】
本発明の光学フィルムは、第１の態様においては後述する式（１−１）で表される偏在値が２０〜８０％を満たし、第２の態様においては後述する式（１−２）で表されるピーク強度比が１．１〜５．０を満たすことにより、シクロオレフィン系ポリマーを用いたポリマーフィルムに隣接させて液晶層を設けた場合であっても、液晶性化合物の配向性を悪化させることなく、ポリマーフィルムと液晶層との密着性を確保することができる。
このメカニズムに関して、詳細は定かではないが、本発明者らは以下のように推定している。
液晶層を形成する組成物中に後述する式（Ｉ）で表される化合物を添加しても、通常シクロオレフィン系のポリマーフィルム表面には、後述する式（Ｉ）で表される化合物と相互作用する構造を持っていないため、形成される液晶層との密着性の改善には寄与しない。
そこで、例えば、ポリマーフィルムの表面を水接触角が特定の値となるように、すなわち、親水性の構造を付与した上で、後述する式（Ｉ）で表される化合物を有する組成物を用いて液晶層を形成することで、後述する式（１−１）で表される偏在値または後述する式（１−２）で表されるピーク強度比が所定の範囲となり、ポリマーフィルムと液晶層とが相互作用し、配向性を失わない状態で密着性を確保できると考えられる。
【００２６】
一般的にポリマーフィルムと塗布層との界面には、塗布層とポリマーフィルムとが混じり合った染み込み層が形成される場合がある。
また、一般的には、このような染み込み層が形成されている方が密着性には有利であると解されている。
しかし、本発明の光学フィルムの構成においては、染み込み層が小さい方が好ましい。この理由については定かではないが、塗布層中の液晶性化合物とポリマーフィルムとが混じり合うと、液晶性化合物がポリマーフィルムのポリマー鎖により配向阻害を受けることが考えられる。
また、染み込み層が小さいほうが上記式（Ｉ）で表される化合物と、ポリマーフィルムとが効果的に相互作用し、配向性を向上できると考えられる。
さらに、染み込み層がある場合でも、上記式（Ｉ）で表される化合物が局所的に偏在することで配向性を向上できると考えられる。
【００２７】
ここで、本発明において「染み込み層」とは、ポリマーフィルムの素材と液晶層の素材が両方検出される領域を意味する。
染み込み層の厚みは、３０〜３００ｎｍの範囲が好ましく、５０〜２５０ｎｍの範囲がより好ましい。この範囲であると、液晶層とポリマーフィルムとの密着性がよく、かつ、液晶層の配向性が向上できる。検出方法については後述する。
【００２８】
図１に本発明の光学フィルムの一例の模式的な断面図を示す。
図１に示す光学フィルム１０は、シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルム１と、ポリマーフィルム１に隣接している液晶層２とを有する。
次に、本発明の光学フィルムを構成するポリマーフィルムおよび液晶層について詳述する。
【００２９】
〔ポリマーフィルム〕
本発明の光学フィルムが有するポリマーフィルムは、シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムである。
シクロオレフィン系ポリマーの含有量は、ポリマーフィルム中の全固形分に対して、シクロオレフィン系ポリマーが６０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。
【００３０】
｛シクロオレフィン系ポリマー｝
本発明に用いられるシクロオレフィン系ポリマーとしては、例えば、（１）ノルボルネン系重合体、（２）単環のシクロオレフィンの重合体、（３）環状共役ジエンの重合体、（４）ビニル脂環式炭化水素重合体、および、（１）〜（４）の水素化物などがある。
上記シクロオレフィン系ポリマーとしては、具体的には、例えば、下記一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位を少なくとも１種以上含む付加（共）重合体シクロポリオレフィン、および、下記一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位とともに下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の少なくとも１種以上を更に含んでなる付加（共）重合体シクロポリオレフィンなどが好適に挙げられる。
また、上記シクロオレフィン系ポリマーとしては、下記一般式（ＩＶ）で表される環状繰り返し単位を少なくとも１種含む開環（共）重合体も好適に使用することができる。
【００３１】
【化１】
2017164004.tif 000003
【００３２】
【化２】
2017164004.tif 000004
【００３３】
【化３】
2017164004.tif 000005
【００３４】
上記一般式（ＩＩ）〜（ＩＶ）中、ｍは０〜４の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ、水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素基を示し、Ｘ１〜Ｘ３およびＹ１〜Ｙ３は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜１０の炭化水素基、−（ＣＨ２）ｎＣＯＯＲ１１、−（ＣＨ２）ｎＯＣＯＲ１２、−（ＣＨ２）ｎＮＣＯ、−（ＣＨ２）ｎＮＯ２、−（ＣＨ２）ｎＣＮ、−（ＣＨ２）ｎＣＯＮＲ１３Ｒ１４、−（ＣＨ２）ｎＮＲ１３Ｒ１４、−（ＣＨ２）ｎＯＺ、−（ＣＨ２）ｎＷ、あるいは、Ｘ１とＹ１、Ｘ２とＹ２もしくはＸ３とＹ３から構成された（−ＣＯ）２Ｏまたは（−ＣＯ）２ＮＲ１５を示す。なお、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４およびＲ１５は、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２０の炭化水素基を示し、Ｚは炭化水素基またはハロゲンで置換された炭化水素基を示し、ＷはＳｉＲ１６ｐＤ３−ｐ（Ｒ１６は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｄはハロゲン原子、−ＯＣＯＲ１６または−ＯＲ１６、ｐは０〜３の整数を示す）を示し、ｎは０〜１０の整数を示す。
【００３５】
上記一般式（ＩＩ）〜（ＩＶ）中、Ｘ１〜Ｘ３およびＹ１〜Ｙ３の置換基に分極性の大きい官能基を導入することにより、光学フィルムのＲｔｈを大きくし、Ｒｅの発現性を大きくすることができる。Ｒｅ発現性の大きなフィルムは、製膜過程で延伸することによりＲｅ値を大きくすることができる。
【００３６】
本発明に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは、特開平１０−７７３２号公報、特表２００２−５０４１８４号公報、ＵＳ２００４２２９１５７Ａ１号明細書あるいは国際公開第２００４／０７０４６３Ａ１号パンフレット等に開示されているものも用いることができる。ノルボルネン系多環状不飽和化合物同士を付加重合することによって得られる。また、必要に応じ、ノルボルネン系多環状不飽和化合物と、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、イソプレンのような共役ジエン；エチリデンノルボルネンのような非共役ジエン；アクリロニトリル、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイミド、酢酸ビニル、塩化ビニルなどの線状ジエン化合物とを付加重合することもできる。
このノルボルネン系付加（共）重合体としては、市販品を用いることもできる。具体的には、三井化学（株）よりアペルの商品名で発売されており、ガラス転移温度（Ｔｇ）の異なる例えばＡＰＬ８００８Ｔ（Ｔｇ７０℃）、ＡＰＬ６０１３Ｔ（Ｔｇ１２５℃）あるいはＡＰＬ６０１５Ｔ（Ｔｇ１４５℃）などのグレードがある。ポリプラスチック（株）よりＴＯＰＡＳ８００７、同６０１３、同６０１５などのペレットが発売されている。更に、Ｆｅｒｒａｎｉａ社よりＡｐｐｅａｒ３０００が発売されている。
【００３７】
ノルボルネン系重合体水素化物は、特開平１−２４０５１７号公報、特開平７−１９６７３６号公報、特開昭６０−２６０２４号公報、特開昭６２−１９８０１号公報、特開２００３−１１５９７６７号公報あるいは特開２００４−３０９９７９号等公報に開示されているように、多環状不飽和化合物を付加重合あるいはメタセシス開環重合したのち水素添加することにより作られるものを用いることができる。
本発明に用いるノルボルネン系重合体において、上記一般式（ＩＶ）中のＲ５〜Ｒ６は、水素原子または−ＣＨ３が好ましく、上記一般式（ＩＶ）中のＸ３およびＹ３は、水素原子、Ｃｌ、−ＣＯＯＣＨ３が好ましく、その他の基は適宜選択される。
このノルボルネン系樹脂は、市販品を用いることもでき、具体的にはＪＳＲ（株）からアートン（Ａｒｔｏｎ）ＧあるいはアートンＦという商品名で発売されており、また日本ゼオン（株）からゼオノア（Ｚｅｏｎｏｒ）ＺＦ１４、ＺＦ１６、ゼオネックス（Ｚｅｏｎｅｘ）２５０あるいはゼオネックス２８０という商品名で市販されており、これらを使用することができる。
【００３８】
本発明に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した質量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレン分子量換算で５，０００〜１，０００，０００であることが好ましく、１０，０００〜５００，０００であることがより好ましく、５０，０００〜３００，０００であることがさらに好ましい。
また、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ；ＭｎはＧＰＣにより測定した数平均分子量）は１０以下であることが好ましく、より好ましくは５．０以下、さらに好ましくは３．０以下である。
示差走査熱量測定（Differential Scanning Calorimetry：ＤＳＣ）により測定されるガラス転移温度（Ｔｇ）は５０〜３５０℃であることが好ましく、より好ましくは８０〜３３０℃、さらに好ましくは１００〜３００℃の範囲にある。
【００３９】
本発明に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で添加剤を含有していてもよく、特開２００９−１１４３０３号公報の段落番号００２５〜００７４、００８６〜００９１の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
【００４０】
｛ポリマーフィルムの水接触角｝
本発明の光学フィルムが有するポリマーフィルムは、後述する本発明の光学フィルムの製造方法に示す通り、液晶層と隣接する側の表面における水接触角が５°〜６５°となるよう表面処理されていることが好ましい。
また、ポリマーフィルムの水接触角は、５°〜５５°であることがより好ましく、５°〜５０°であることが特に好ましい。
【００４１】
本発明において、水接触角は、ポリマーフィルム表面の、上記式（Ｉ）で表される化合物と相互作用する構造が存在する指標と考えられる。
ここで、上記式（Ｉ）で表される化合物と相互作用する構造としては、ヒドロキシル基またはカルボキシル基が好ましく、ヒドロキシル基がより好ましい。
【００４２】
《水接触角の測定方法》
本発明において、水接触角は、下記の方法で測定された値をいう。
水接触角は、ＪＩＳ Ｒ ３２５７：１９９９の静滴法に基づいて測定を行う。
また、測定には、株式会社ニック製ＬＳＥ−ＭＥ１（ソフトウェア２ｗｉｎ ｍｉｎｉ）を用いる。具体的には、純水を用いて室温２０℃で、水平を保ったポリマーフィルム表面上に液滴２μｌを滴下し、滴下後２０秒の時点での接触角を測定する。
【００４３】
｛ポリマーフィルムの光学特性｝
本発明の光学フィルムが有するポリマーフィルムの光学特性は、後述する本発明の偏光板を画像表示装置に使用した際に表示性能が向上する理由から、下記式（２）および下記式（３）を満たしていることが好ましく、下記式（２−１）および下記式（３−１）を満たしていることがより好ましく、下記式（２−２）および下記式（３−２）を満たしていることが更に好ましい。
式（２）  ５ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３００ｎｍ
式（３）  １０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２４０ｎｍ
【００４４】
式（２−１）  ４０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
式（３−１）  ２０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２００ｎｍ
【００４５】
式（２−２）  ８０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１５０ｎｍ
式（３−２）  ４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
【００４６】
｛ポリマーフィルムの延伸｝
本発明の光学フィルムが有するポリマーフィルムは、延伸により各種特性を調整することができる。詳しくは、ポリマーフィルムを、縦方向（搬送方向）、横方向（幅方向）に延伸（一軸または二軸延伸）することによって、面内レターデーション（Ｒｅ）、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）および任意の膜厚を発現させることができる。
【００４７】
特性を調整するために、延伸や緩和を組み合わせてもよい。例えば、以下の（ａ）〜（ｋ）に記載する各処理を実施することができる。
（ａ）  横延伸
（ｂ）  縦延伸
（ｃ）  横延伸→緩和処理
（ｄ）  縦延伸→緩和処理
（ｅ）  縦延伸→横延伸
（ｆ）  縦延伸→横延伸→緩和処理
（ｇ）  縦延伸→緩和処理→横延伸→緩和処理
（ｈ）  横延伸→縦延伸→緩和処理
（ｉ）  横延伸→緩和処理→縦延伸→緩和処理
（ｊ）  縦延伸→横延伸→縦延伸
（ｋ）  縦延伸→横延伸→縦延伸→緩和処理
これらの中で特に重要となるのが、（ａ）の横延伸工程、（ｂ）の縦延伸工程である。
【００４８】
〈縦延伸〉
ポリマーフィルムを縦方向に延伸する場合には、例えば、複数本の予熱ローラでポリマーフィルムを予熱した後に、一対の延伸ローラに周速差をつけることで縦方向に延伸加工することができる。
【００４９】
なお、この縦延伸工程では、特開２００８−２１３３３２号公報の［００３６］〜［００４５］に記載のように、シワの発生の防止のために、複数本の予熱ローラと上流側の延伸ローラの周速度を、各ローラへのフィルム接触前後での温度変化に基づき、下流に向かうに従い次第に増速させて、各予熱ローラ間に適度な張力を付与してもよい。
【００５０】
また、特開２０１１−２０７１６８号公報の［００２２］〜［００３１］に記載のように、擦り傷の発生を抑えるために、縦延伸後に冷却ローラによりフィルムを急冷してもよい。
【００５１】
〈横延伸〉
ポリマーフィルムを横延伸する場合には、例えばテンターを用いることで、横方向に延伸加工することができる。即ちポリマーフィルムの幅方向の両端部をクリップで把持し、横方向に拡幅することで延伸する。この時、テンター内に所望の温度の風を送ることで延伸温度を制御できる。
本明細書中、「延伸温度」（以下、「横延伸温度」ともいう。）は、ポリマーフィルム膜面温度によって特定する。
延伸温度が、Ｔｇ−４０℃〜Ｔｇ＋４０℃となるように制御して行うことが好ましい。すなわち、横延伸工程の横延伸温度はＴｇ−４０℃〜Ｔｇ＋４０℃が好ましく、より好ましくはＴｇ−２０℃〜Ｔｇ＋２０℃、さらに好ましくはＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋１０℃である。ここで、横延伸工程における横延伸温度とは、延伸開始点から延伸終了点までの間の平均温度を意味する。
【００５２】
横延伸工程の延伸時間は、１秒〜１０分が好ましく、より好ましくは２秒〜５分、さらに好ましくは５秒〜３分である。延伸温度および延伸時間を上記の範囲内に制御することにより、本発明の好ましい範囲内のＲｅ、Ｒｔｈ、膜厚に調整することができる。
【００５３】
また、好ましい横延伸倍率は１．０１〜４倍、より好ましく１．０３〜３．５倍、さらに好ましくは１．１〜３．０倍である。横延伸倍率は１．５１〜３．０倍であるのが特に好ましい。
【００５４】
〈同時２軸延伸〉
ポリマーフィルムを同時２軸延伸する場合には、通常の横延伸方法と同様、横方向にクリップを拡幅し、それと同時に縦方向に延伸、収縮することで、縦方向と横方向に同時に延伸加工することができる。具体的には、実開昭５５−９３５２０号、特開昭６３−２４７０２１号、特開平６−２１０７２６号、特開平６−２７８２０４号、特開２０００−３３４８３２号、特開２００４−１０６４３４号、特開２００４−１９５７１２号、特開２００６−１４２５９５号、特開２００７−２１０３０６号、特開２００５−２２０８７号、特表２００６−５１７６０８号、特開２００７−２１０３０６号各公報に記載されていて、いずれの公報に記載の方法も参照することができる。
【００５５】
このような延伸の前に予熱、延伸の後に熱固定を行うことで延伸後のＲｅ、Ｒｔｈ分布を小さくし、ボーイングに伴う配向角のばらつきを小さくできる。予熱、熱固定はどちらか一方であってもよいが、両方行うことがより好ましい。これらの予熱、熱固定はクリップで把持して行うことが好ましく、即ち延伸と連続して行うことが好ましい。
【００５６】
予熱は延伸温度より１℃〜５０℃程度高い温度で行うことができ、好ましく２℃〜４０℃以下、さらに好ましくは３℃以上３０℃以下高くすることが好ましい。好ましい予熱時間は１秒以上１０分以下であり、より好ましくは５秒以上４分以下、さらに好ましくは１０秒以上２分以下である。予熱の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは未延伸フィルムの幅の±１０％を指す。
【００５７】
熱固定は延伸温度より１℃以上５０℃以下低い温度で行うことができ、より好ましく２℃以上４０℃以下、さらに好ましくは３℃以上３０℃以上低くすることが好ましい。さらに好ましくは延伸温度以下でかつＴｇ以下にすることが好ましい。好ましい予熱時間は１秒以上１０分以下であり、より好ましくは５秒以上４分以下、さらに好ましくは１０秒以上２分以下である。熱固定の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは延伸終了後のテンター幅の０％（延伸後のテンター幅と同じ幅）〜−１０％（延伸後のテンター幅より１０％縮める＝縮幅）を指す。延伸幅以上に拡幅すると、ポリマーフィルム中に残留歪が発生しやすくＲｅ、Ｒｔｈの経時変動を増大し易く好ましくない。
【００５８】
このような延伸によりさらに、Ｒｅ、Ｒｔｈの、幅方向、長手方向のばらつきを、いずれも５％以下、より好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下にできる。さらに配向角を９０°±５°以下または０°±５°以下とすることができ、より好ましくは９０°±３°以下または０°±３°以下、さらに好ましくは９０°±１°以下または０°±１°以下とすることができる。
高速延伸処理を行ってもよく、好ましくは２０ｍ／分以上、より好ましくは２５ｍ／分以上、さらに好ましくは３０ｍ／分以上で延伸処理することができる。
【００５９】
本発明においては、ポリマーフィルムの厚みは特に限定されないが、５μｍ〜６０μｍであることが好ましく、７μｍ〜５０μｍであるのことより好ましく、１０μｍ〜４０μｍであることが更に好ましい。
【００６０】
〔液晶層〕
本発明の光学フィルムが有する液晶層は、上述したポリマーフィルムに隣接して設けられる層であり、後述する液晶性化合物と式（Ｉ）で表される化合物とを含有する液晶組成物を用いて形成される液晶層である。
また、液晶組成物において、後述する式（Ｉ）で表される化合物は、液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有している。
【００６１】
｛液晶層の光学特性｝
本発明の光学フィルムが有する液晶層の光学特性は、後述する本発明の偏光板を画像表示装置に使用した際に表示性能が向上する理由から、下記式（４）および下記式（５）、または、下記式（６）および下記式（７）を満たすことが好ましい。
式（４）  ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦１０ｎｍ
式（５）  −３６０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−５０ｎｍ
式（６）  １０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦２２０ｎｍ
式（７）  −１１０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−５ｎｍ
【００６２】
また、本発明の光学フィルムが有する液晶層の光学特性は、下記式（４−１）および下記式（５−１）、または、下記式（６−１）および下記式（７−１）を満たすことがより好ましく、下記式（４−２）および下記式（５−２）、または、下記式（６−２）および下記式（７−２）を満たすことが更に好ましい。
【００６３】
式（４−１）  ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦５ｎｍ
式（５−１）  −２７０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−５０ｎｍ
式（６−１）  ２０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦２００ｎｍ
式（７−１）  −１００ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−１０ｎｍ
【００６４】
式（４−２）  ０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦１ｎｍ
式（５−２）  −１８０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−１００ｎｍ
式（６−２）  ６０ｎｍ≦Ｒｅ２（５５０）≦１６０ｎｍ
式（７−２）  −８０ｎｍ≦Ｒｔｈ２（５５０）≦−３０ｎｍ
【００６５】
本発明においては、液晶層の厚みは特に限定されないが、０．１μｍ〜１０μｍであることが好ましく、０．３μｍ〜８μｍであることがより好ましく、０．５μｍ〜５μｍであることが更に好ましい。
【００６６】
｛液晶性化合物｝
本発明の光学フィルムが有する液晶層を形成する液晶組成物は、液晶性化合物を含有する。
液晶性化合物は、棒状液晶性化合物またはディスコティック液晶性化合物であることが好ましく、後述する本発明の偏光板を画像表示装置に使用した際に表示性能が向上する理由から、棒状液晶性化合物であることがより好ましい。
【００６７】
使用可能な棒状液晶性化合物については、例えば、特開２００９−２１７２５６号公報の［００４５］〜［００６６］に記載があり、これらの内容は本明細書に取り込まれる。
【００６８】
ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開２００６−３０１６１４号公報の［００２５］〜［０１５３］、特開２００７−１０８７３２号公報の［００２０］〜［０１２２］や特開２０１０−２４４０３８号公報の［００１２］〜［０１０８］に記載があり、これらの内容は本明細書に取り込まれる。
【００６９】
本発明に用いられる液晶性化合物は、液晶層の光学特性の調整のために、垂直配向した状態で固定化されていることが好ましい。
例えば、棒状液晶性化合物を垂直配向状態で固定化した層は、正のＣ−プレートとして機能することができる。また、ディスコティック液晶性化合物を垂直配向状態で固定化した層は、負のＡ−プレートとして機能することができる。
【００７０】
なお、本発明において、垂直配向とは、棒状液晶性化合物であれば、層の法線方向と液晶分子の長軸方向が、ディスクティック液晶性化合物であれば、層の法線方向と液晶分子の円盤面が平行となる配向状態である。なお、液晶分子の長軸方向、液晶分子の円盤面は層の法線方向と平行であることが特に好ましいが、液晶分子の配向状態により傾きをもつ場合がある。この傾きは３．５°以内であることが好ましい。
【００７１】
ここで、棒状液晶性化合物が垂直配向している場合は、上記式（４）および（５）を満たすことが好ましく、ディスコティック液晶性化合物が垂直配向している場合は、上記式（６）および（７）を満たすことが好ましい。
【００７２】
｛式（Ｉ）で表される化合物｝
本発明の光学フィルムが有する液晶層を形成する液晶組成物は、下記式（Ｉ）で表される化合物を含有する。
式（Ｉ）  （Ｚ）ｎ−Ｌ１００−（Ｑ）ｍ
ここで、式（Ｉ）中、Ｚは、重合性基を有する置換基を表し、ｎは、０〜４の整数を表し、ｎが２〜４の整数である場合、２以上のＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、Ｑは、少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基を表し、ｍは、１または２を表し、ｍが２の場合、２つのＱは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。
また、Ｌ１００は、ｎ＋ｍ価の連結基を表す。ただし、ｎが０を表し、かつ、ｍが１を表す場合は、Ｌ１００は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のアルキニル基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。
【００７３】
上記式（Ｉ）中、Ｚが表す重合性基を有する置換基としては、例えば、（メタ）アクリレート基、スチリル基、ビニルケトン基、ブタジエン基、ビニルエーテル基、オキシラニル基、アジリジニル基およびオキセタン基等を含む置換基が挙げられる。
これらのうち、（メタ）アクリレート基、スチリル基、オキシラニル基もしくはオキセタン基を含む置換基が好ましく、（メタ）アクリレート基またはスチリル基を含む置換基がより好ましい。
【００７４】
特に、（メタ）アクリレート基を含む置換基としては、下記一般式（Ｖ）で表されるエチレン性不飽和二重結合を有する基であることが好ましい。
【００７５】
【化４】
2017164004.tif 000006
【００７６】
上記一般式（Ｖ）中、Ｒ３は水素原子またはメチル基であり、水素原子が好ましい。
また、上記一般式（Ｖ）中、Ｌ１は、単結合、または、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロ環基、および、それらの組み合わせからなる群から選ばれる二価の連結基であり、単結合、−ＣＯ−ＮＨ−または−ＣＯＯ−が好ましく、単結合または−ＣＯ−ＮＨ−が特に好ましい。
【００７７】
上記式（Ｉ）中、ｎは、０〜４の整数を表し、０または１を表すことが好ましく、１を表すことがより好ましい。
また、ｍは、１または２を表し、１を表すことが好ましい。
また、Ｌ１００としては、例えば、二価の連結基として、単結合、または、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−ＣＯＯ−、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリール基、および、それらの組み合わせから選ばれる二価の連結基が挙げられる。
これらのうち、置換もしくは無置換のアリーレン基がより好ましい。
また、Ｌ１００が表すアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基およびヘテロアリール基については、下記一般式（ＶＩ）中のＲ１およびＲ２と同義であり、好ましい範囲も同様である。
また、これらの基が有する置換基としては、例えば、特開２０１３−０５４２０１号公報の［００４６］段落に記載された置換基などが挙げられる。
【００７８】
上記式（Ｉ）中、Ｑは、少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基であり、ポリマーフィルムに吸着して結合することができる基であることが好ましい。
例えば、ポリマーフィルムが、表面処理等により表面にヒドロキシル基またはカルボキシル基を有する場合は、ポリマーフィルムのヒドロキシル基またはカルボキシル基と結合できる基が好ましい。
なお、「ポリマーフィルムに吸着して結合することができる基」とは、ポリマーフィルムを構成している材料が有する構造と相互作用して、ポリマーフィルムに化学吸着可能な基を意味する。
【００７９】
少なくとも１つのホウ素原子を含有する置換基としては、下記一般式（ＶＩ）で表される置換基などが挙げられる。
【００８０】
【化５】
2017164004.tif 000007
【００８１】
上記一般式（ＶＩ）中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表す。
また、上記一般式（ＶＩ）中のＲ１およびＲ２は、Ｒ１およびＲ２が連結してアルキレン基、アリール基、またはこれらの組み合わせからなる連結基を構成していてもよい。
【００８２】
上記一般式（ＶＩ）中、Ｒ１およびＲ２がそれぞれ表す置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素基には、置換もしくは無置換のアルキル基、アルケニル基およびアルキニル基が含まれる。
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、イソヘキシル基、２−メチルヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−ノルボルニル基等の直鎖状、分枝状、または環状のアルキル基が挙げられる。
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、１−プロペニル基、１−ブテニル基、１−メチル−１−プロペニル基、１−シクロペンテニル基、１−シクロヘキセニル基等の直鎖状、分枝状、または環状のアルケニル基が挙げられる。
アルキニル基の具体例としては、エチニル基、１−プロピニル基、１−ブチニル基、１−オクチニル基等が挙げられる。
アリール基の具体例としては、１個から４個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と不飽和五員環とが縮合環を形成したものを挙げることができ、具体例としてはフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナブテニル基、フルオレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
【００８３】
また、上記一般式（ＶＩ）中、Ｒ１およびＲ２がそれぞれ表す置換もしくは無置換のヘテロアリール基の例には、窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を１個以上含む複素芳香環上の水素原子を１個除し、ヘテロアリール基としたものが含まれる。
窒素原子、酸素原子および硫黄原子からなる群から選ばれるヘテロ原子を１個以上含む複素芳香環の具体例としては、ピロール、フラン、チオフェン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、オキサジアゾール、チアゾール、チアジアゾール、インドール、カルバゾール、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、チアナフテン、ジベンゾチオフェン、インダゾールベンズイミダゾール、アントラニル、ベンズイソオキサゾール、ベンズオキサゾール、ベンゾチアゾール、プリン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キノリン、アクリジン、イソキノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキザリン、ナフチリジン、フェナントロリン、プテリジン等が挙げられる。
【００８４】
上記一般式（ＶＩ）中のＲ1およびＲ2として好ましくは水素原子である。
【００８５】
また、上記一般式（ＶＩ）中のＲ１およびＲ２、ならびに、上記式（Ｉ）中のＬ１００は、可能な場合はさらに１個以上の置換基によって置換されていてもよい。これらの炭化水素基は任意の置換基によって１個以上置換されていてもよい。置換基としては水素を除く１価の非金属原子団を挙げることができる。
【００８６】
上記式（Ｉ）で表される化合物の分子量としては、１２０〜１２００が好ましく、１８０〜８００がより好ましい。
【００８７】
上記式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、特開２００７−２１９１９３号公報の段落［００３５］〜［００４０］に記載の具体例に例示されている化合物の他に以下の化合物が挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。もちろん、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
【００８８】
【化６】
2017164004.tif 000008
【００８９】
【化７】
2017164004.tif 000009
【００９０】
【化８】
2017164004.tif 000010
【００９１】
上記式（Ｉ）で表される化合物は、上述した通り、液晶組成物中の液晶性化合物の質量に対して０．５％〜７質量％含有しており、１〜５質量％含有していることが好ましく、３〜５質量％含有していることがより好ましい。
上記式（Ｉ）で表される化合物の配合量を０．５質量％以上とすることで密着性を向上でき、７質量％以下とすることで配向性を向上できる。
なお、液晶性化合物が複数種含まれている時は、その合計に対しての割合である。
【００９２】
本発明においては、上記式（Ｉ）で表される化合物は、液晶層中で膜厚方向において、ポリマーフィルムに近い側に偏在していることが好ましい。
ここでいう偏在とは、化合物そのものとして偏在している場合の他、液晶層が液晶性組成物の重合物である場合は重合後の反応生成物としてその分布が偏在していることも包含する概念である。
具体的には、本発明の光学フィルムのうち、第１の態様に係る光学フィルムは、後述する式（１−１）で表される偏在値が２０〜８０％を満たし、第２の態様に係る光学フィルムは、後述する式（１−２）で表されるピーク強度比が１．１〜５．０を満たすものである。
【００９３】
式（１−１）  Ｓ０．１／Ｓｔｏｔａｌ×１００％
上記式（１−１）中、Ｓｔｏｔａｌは、飛行時間型二次イオン質量分析法（Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry：ＴＯＦ−ＳＩＭＳ）で検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の積分値を表す。
また、Ｓ０．１は、液晶層の、ポリマーフィルムとの界面から液晶層の膜厚の１／１０の距離までの領域における、ＴＯＦ−ＳＩＭＳで検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の積分値を表す。
なお、ＴＯＦ−ＳＩＭＳにおいてＢＯ２−を検出している理由は、検出されるＢＯ２−の二次イオン強度が、主に、液晶層中の上記式（Ｉ）で表される化合物のホウ素原子に由来する二次イオン強度と考えられるためである。
【００９４】
式（１−２）  Ｐ１／Ｐａｖｅ
上記式（１−２）中、Ｐ１は、ＴＯＦ−ＳＩＭＳで検出されるＢＯ２−の二次イオン強度のピークのうち、最もポリマーフィルム側に存在しているピークの強度を表す。
また、Ｐａｖｅは、Ｐ１のピーク強度を算出したピークの位置よりもポリマーフィルムから離れた側における、ＴＯＦ−ＳＩＭＳで検出されるＢＯ２−の二次イオン強度の平均値を表す。ただし、液晶層のポリマーフィルムを設けた表面とは反対側の表面に最も近いピークの二次イオン強度は、Ｐａｖｅの算出からは除くものとする。
【００９５】
ここで、ＴＯＦ−ＳＩＭＳの測定方法は、まず、液晶層の表面に対して、ＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて、表面の二次イオン強度を測定して行う。次いで、スパッタ銃を用いて測定面表面をエッチングし、エッチングした表面の二次イオン強度を測定する。その後、エッチングと測定のサイクルを液晶層のポリマーフィルム側の界面まで繰り返し、二次イオン強度の分布（マッピング）を作成し、上述した二次イオン強度の積分値およびピークの強度の算出に用いた。
【００９６】
また、ＴＯＦ−ＳＩＭＳの測定条件は、ＵＬＶＡＣ−ＰＨＩ社製 ＴＲＩＦＴ Ｖ ｎａｎｏＴＯＦ（商品名）を用いて、高質量分解能モード、測定範囲１００ｍｍ２、積算５回／サイクルで測定した。帯電補正に低速電子銃を使用し、エッチングにはＡｒ−ＧＣＩＢ（Ａｒ２５００＋、２０ｋＶ、２ｎＡ）を５００ｍｍ２、５ｓ／サイクルで使用した。
また、液晶層に存在する上記式（Ｉ）で表される化合物のホウ素原子は、フラグメント（ＢＯ２−）を検出することで観察した。
【００９７】
上記式（１−１）で表される偏在値が２０〜８０％を満たし、または、上記式（１−２）で表されるピーク強度比が１．１〜５．０を満たすことで、ポリマーフィルムと液晶層の密着性を効果的に改善することができる。
また、上記式（Ｉ）で表される化合物の種類、上述したポリマーフィルムの表面の水接触角、または、液晶組成物に含まれる溶剤種を調整することで、偏在値やピーク強度比を調整することができる。
【００９８】
｛その他の添加剤｝
本発明の光学フィルムが有する液晶層または液晶層を形成する液晶組成物には、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、他の添加剤を配合してもよい。
他の添加剤としては、例えば、垂直配向剤が挙げられる。垂直配向剤としては、ピリジニウム化合物やオニウム化合物を使用することが好ましく、これら化合物を含有させることで、液晶性化合物のポリマーフィルム界面における垂直配向を促進する垂直配向剤として作用するとともに、液晶性化合物の配向状態を固定した液晶層とポリマーフィルムとの界面の密着性改善にも寄与する。ピリジニウム化合物については、例えば、特開２００７−０９３８６４号公報の［００３０］〜［００５２］、オニウム化合物については、例えば、特開２０１２−２０８３９７号公報の［００２７］〜［００５８］に記載があり、これらの内容は本明細書に取り込まれる。
また、液晶性化合物の配向状態を固定した液晶層は、必要に応じて、空気界面側の配向を制御する空気界面側配向制御剤（例えば、フルオロ脂肪族基を有する繰り返し単位を含む共重合体）を含有していてもよい。
また、液晶組成物は、例えば、重合開始剤を配合することができる。重合開始剤としては、特開２０１０−８４０３２号公報の段落［００９９］〜［０１００］、特開２００７−２１９１９３号公報の段落［００６５］〜［００６７］の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に取り込まれる。重合開始剤の市販品としては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、１８４、８１９、ＴＰＯ、ＯＸＥ０１、ＯＸＥ０２、１２７、２９５９（ＢＡＳＦ社製）等が挙げられ、重合開始剤を２種以上併用してもよい。また、ベンゾフェノン類およびチオキサントン類等の各種増感剤、ならびに、各種連鎖移動剤を組み合わせて用いることもできる。連鎖移動剤としては、チオール類が挙げられ、市販品としては、例えば、カレンズＭＴ（登録商標。以下同様。）ＰＥ１、ＢＤ１、ＮＲ１（昭和電工製）等が挙げられる。
また、液晶組成物は、非液晶性の重合性モノマーを含有していてもよい。重合性モノマーとしては、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。具体的には、重合性の反応性官能基数が２以上の多官能モノマー、例えば、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル〔例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート］、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレートなど〕、上記のエチレンオキサイド変性体、ビニルベンゼンおよびその誘導体（例えば、１，４−ジビニルベンゼン、４−ビニル安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例えば、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例えば、メチレンビスアクリルアミド）、ならびに、メタクリルアミドが挙げられる。なお、これらのモノマーは２種以上併用してもよい。
【００９９】
＜光学フィルムの製造方法＞
本発明の光学フィルムの製造方法（以下、単に「本発明の製造方法」とも略す。）は、シクロオレフィン系ポリマーを含むポリマーフィルムの表面に対して、水接触角が５°〜６５°となるように表面処理を施す表面処理工程と、表面処理を施した表面に対して、液晶性化合物と上記式（Ｉ）で表される化合物と溶剤とを含む液晶組成物を接触させた後、液晶層を形成する液晶層形成工程とを有する。
また、上記液晶組成物は、上記式（Ｉ）で表される化合物を、液晶性化合物の質量に対して０．５〜７．０質量％含有する組成物である。
【０１００】
〔表面処理工程〕
本発明の製造方法が有する表面処理工程は、ポリマーフィルム表面に対して、水接触角が５°〜６５°となるように表面処理する工程である。水接触角の測定方法については前述の通りである。
【０１０１】
また、表面処理工程は、ポリマーフィルム表面にヒドロキシル基またはカルボキシル基を付加する工程であることが好ましい。具体的な手段は各種公知のものを用いることができるが、コロナ処理が好ましい。
【０１０２】
｛コロナ処理｝
コロナ処理としては、例えば、特公昭３９−１２８３８号、特開昭４７−１９８２４号、特開昭４８−２８０６７号、特開昭５２−４２１１４号の各公報に記載等の処理方法によって行うことができる。コロナ処理装置は、Ｐｉｌｌａｒ社製ソリッドステートコロナ処理機、ＬＥＰＥＬ型表面処理機、ＶＥＴＡＰＨＯＮ型処理機等を用いることができる。処理は空気中での常圧にて行うことができる。電極と誘電体ロールのギャップ透明ランスは０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ〜２．０ｍｍである。放電は、放電帯域に設けられた誘電サポートローラーの上方で処理し、処理量は、１０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２〜１０００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２、好ましくは２０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２〜５００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２、より好ましくは３０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２〜２５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２である。
【０１０３】
〔液晶層形成工程〕
本発明の製造方法が有する液晶層形成工程は、表面処理を施した表面に対して、液晶性化合物と上記式（Ｉ）で表される化合物と溶剤とを含む液晶組成物を接触させた後、液晶層を形成する工程である。
液晶組成物を接触させる方法は特に限定はなく、塗布等、各種公知の方法を用いることができる。
また、液晶層形成工程においては、大気雰囲気下で紫外線照射することで液晶性化合物を固定化することが好ましい。
【０１０４】
ここで、上述した染み込み層を制御する観点から、溶剤はポリマーフィルムに対して溶解能も膨潤能も有さない溶剤とすることが好ましい。ポリマーフィルムに対する溶解能も膨潤能も有さない溶剤とは、ポリマーフィルムと相溶性の低い溶剤をいい、ポリマーフィルムに対しての溶解能や膨潤能に応じて使い分けることができる。
【０１０５】
なお、ポリマーフィルムに対する溶解能を有する溶剤とは、２４ｍｍ×３６ｍｍ（厚み８０μｍ）の大きさのポリマーフィルムを該溶剤の入った１５ｃｍ3の瓶に室温下（２５℃）で６０秒浸漬させて取り出した後に、浸漬させた溶液をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で分析したとき、ポリマーフィルム成分のピーク面積が４００ｍＶ／ｓｅｃ以上である溶剤のことを意味する。
【０１０６】
ポリマーフィルムに対する膨潤能を有する溶剤とは、２４ｍｍ×３６ｍｍ（厚み８０μｍ）の大きさのポリマーフィルムを該溶剤の入った１５ｃｍ3の瓶に縦に入れ、２５℃で６０秒浸漬し、適宜該瓶を揺らしながら観察し、折れ曲がりや変形が見られる溶剤を意味する。なお、ポリマーフィルムは膨潤した部分の寸度が変化し折れ曲がりや変形として観察される。膨潤能の無い溶媒では折れ曲がりや変形といった変化が見られない。
【０１０７】
本発明に好ましく用いられる溶剤の例としては、メタノール、エタノール、シクロヘキサノン、アセトン、メチルイソブチルケトン、酢酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらは１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０８】
一方で、溶剤がポリマーフィルムに対して溶解能または膨潤能を有するかどうかは、ポリマーフィルムの成分と溶剤の組み合わせのみならず、ポリマーフィルムを製造する際の製造方法によっても影響があるため、ポリマーフィルムに応じて溶剤を選択することが好ましい。酢酸メチル等のエステル系溶剤、およびプロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶媒が、ポリマーフィルムに対する溶解能または膨潤能と、液晶性化合物の溶解安定性とのバランスに優れ好ましく用いることができる。
【０１０９】
＜偏光板＞
本発明の偏光板は、上述した本発明の光学フィルムと偏光子とを有する。
偏光子の、光学フィルムと反対側には別途光学フィルムを設けてもよいし、硬化樹脂層を配置してもよいし、後述の画像表示装置の別の部材と直接貼りあわせてもよい。
なお、本発明の光学フィルムは、ポリマーフィルム側を偏光子側として配置しても、液晶層側を偏光子側として配置してもよい。
【０１１０】
偏光子と光学フィルムの積層には、接着剤を用いることができる。
偏光子と両面の偏光板保護フィルムの間の接着剤層は、その厚さを０．０１〜３０μｍ程度とすることが好ましく、より好ましくは０．０１〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０５〜５μｍである。接着剤層の厚さがこの範囲にあれば、積層される光学フィルムと偏光子との間に浮きや剥がれを生じず、実用上問題のない接着力が得られる。
【０１１１】
好ましい接着剤の一つとして、水系接着剤、すなわち、接着剤成分が水に溶解または分散しているものを挙げることができ、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液からなる接着剤が好ましく用いられる。
ポリビニルアルコール系樹脂水溶液からなる接着剤において、ポリビニルアルコール系樹脂には、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体をケン化処理して得られるビニルアルコール系共重合体、さらにそれらの水酸基を部分的に変性した変性ポリビニルアルコール系重合体などがある。
この接着剤には、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物、ジルコニア化合物、亜鉛化合物、グリオキシル酸塩等が架橋剤として添加されていてもよい。水系接着剤を用いた場合、それから得られる接着剤層の厚みは通常、１μｍ以下である。
【０１１２】
もう一つの好ましい接着剤として、活性エネルギー線（例えば、紫外線）の照射または加熱により硬化する、カチオン重合性化合物を含有する硬化性接着剤組成物や、ラジカル重合性化合物を含有する硬化性接着剤組成物等が挙げられる。特に、偏光子と光学フィルムが有する液晶層との貼合には、紫外線硬化型接着剤を用いることが好ましい。カチオン重合性化合物としては、エポキシ基やオキセタニル基を有する化合物が挙げられる。エポキシ化合物は、分子内に少なくとも２個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、例えば、特開２００４−２４５９２５号公報に詳細に説明されている化合物を用いることができる。
ラジカル重合性化合物としては、（メタ）アクリロイル基やビニル基等の不飽和二重結合を有するラジカル重合性化合物であれば特に限定されず、単官能ラジカル重合性化合物、分子内に２個以上の重合性基を有する多官能ラジカル重合性化合物、水酸基を有する（メタ）アクリレート、アクリルアミド、アクリロイルモルフォリン等が挙げられ、これらの化合物を単独で用いても、組み合わせて用いても良い。例えば、特開２０１５−１１０９４号公報に詳細に説明されている化合物を用いることができる。また、ラジカル重合性化合物とカチオン重合性化合物を組み合わせて用いることもできる。
【０１１３】
硬化性接着剤を用いる場合には、貼合ロールを用いてフィルムを貼合した後、必要に応じて乾燥を行ない、活性エネルギー線を照射するかまたは加熱することにより硬化性接着剤を硬化させる。活性エネルギー線の光源は特に限定されないが、波長４００ｎｍ以下に発光分布を有する活性エネルギー線が好ましく、具体的には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等が好ましく用いられる。
【０１１４】
また、光学フィルムと偏光子とを接着剤で貼合するにあたり、接着強度向上や、光学フィルム表面への接着剤の濡れ性を改善する目的で、光学フィルムの、偏光子と対向する面に表面処理（例えばグロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理）や易接着層形成等をしてもよい。特開２００７−１２７８９３号公報、特開２００７−１２７８９３号公報等に記載されている易接着層の材料や形成法などを用いることができる。
【０１１５】
光学フィルムの液晶層側と偏光子をポリビニルアルコール系樹脂水溶液からなる接着剤で貼合する場合には、液晶層表面のグロー放電処理、コロナ放電処理や、液晶層へポリビニルアルコールと親和性の高い添加剤を添加し、接着強度向上させることが好ましい。
また、光学フィルムの液晶層側と偏光子を、活性エネルギー線の照射または加熱により硬化する接着剤を用いて貼合する場合には、液晶層表面をグロー放電処理、またはコロナ放電処理しておくことが、接着強度向上や、光学フィルム表面への接着剤の濡れ性改善の観点で好ましい。更に、液晶層がハーフキュアの状態で光学フィルムを作製しておき、偏光子と接着貼合した際の活性エネルギー線照射または加熱によってフルキュアする事で、高い接着性を得ることができる。
【０１１６】
また、本発明の偏光板は、保護フィルムを有していてもよい。
なお、保護フィルムを有する場合は、偏光子と光学フィルムとの間や、光学フィルムの偏光子とは反対側等に、粘着剤または接着剤を介して配置してもよい。
【０１１７】
〔偏光子〕
本発明の偏光板が有する偏光子は、特に限定はなく、自然光を特定の直線偏光に変換する機能を有するいわゆる直線偏光子であればよい。偏光子としては、特に限定されないが、吸収型偏光子を利用することができる。
【０１１８】
本発明に用いられる偏光子の素材は特に限定はなく、通常用いられている偏光子を利用することができ、例えば、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子のいずれも用いることができる。
【０１１９】
本発明においては、偏光子の厚みは特に限定されないが、３μｍ〜６０μｍであることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましく、５μｍ〜１５μｍであることが更に好ましい。
【０１２０】
〔保護フィルム〕
保護フィルムの材料としては特に限定されず、例えばセルロースアシレートフィルム（例えば、セルローストリアセテートフィルム、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム）、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリル系樹脂フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルニトリルフィルム、ポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー（ノルボルネン系樹脂（アートン：商品名、ＪＳＲ社製、非晶質ポリオレフィン（ゼオネックス：商品名、日本ゼオン社製））、などが挙げられる。このうちセルロースアシレートフィルムが好ましい。
【０１２１】
保護フィルムの光学特性としては、本発明の偏光板を画像表示装置に使用した際に表示性能が向上する理由から、下記式（８）および下記式（９）を満たすことが好ましい。
式（８）  ０ｎｍ≦Ｒｅ３（５５０）≦１０ｎｍ
式（９）  −４０ｎｍ≦Ｒｔｈ３（５５０）≦４０ｎｍ
【０１２２】
特に本発明の光学フィルムと偏光子との間や、光学フィルムの偏光子とは反対側等に保護フィルムを設ける場合においては、保護フィルムは、下記式（１０）および下記式（１１）の光学特性を満たす波長分散補償層であることが好ましい。
式（１０）  ３ｎｍ≦｜Ｒｔｈ（４５０）−Ｒｔｈ（５５０）｜≦３０ｎｍ
式（１１）  ０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ（４５０）｜＜３０ｎｍ、または、０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ（５５０）｜＜３０ｎｍ
【０１２３】
偏光子と、上記式（１０）および（１１）を満たす保護フィルムと、本発明の光学フィルムとを積層した偏光板とすることで、屈折率の波長分散性が是正され、全可視光波長域にわたり理想的な光学補償を実現することができる。
【０１２４】
＜画像表示装置＞
本発明の画像表示装置は、上述した本発明の偏光板と、画像表示素子を有する。
また、本発明の画像表示装置は、上述した本発明の偏光板と、画像表示素子と、対向偏光板とを有し、画像表示素子が、液晶セルであり、対向偏光板が、偏光子と、上記式（１０）および上記式（１１）を満たす保護フィルム（波長分散補償層）とを有する対向偏光板を有し、保護フィルムが液晶セル側となるように配置された画像表示装置であることが好ましい。
式（１０）  ３ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）−Ｒｔｈ３（５５０）｜≦３０ｎｍ
式（１１）  ０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（４５０）｜＜３０ｎｍ、または、０ｎｍ≦｜Ｒｔｈ３（５５０）｜＜３０ｎｍ
【０１２５】
〔画像表示素子〕
本発明に用いられる画像表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」と略す。）表示パネル、および、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セルまたは有機ＥＬ表示パネルであることが好ましく、液晶セルであることがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、画像表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、画像表示素子として有機ＥＬ表示パネルを用いた有機ＥＬ表示装置であることが好ましく、液晶表示装置であることがより好ましい。
【０１２６】
｛液晶セル｝
液晶表示装置に利用される液晶セルは、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ
）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＦＦＳやＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、または、ＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）モードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
【０１２７】
ＴＮモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に６０〜１２０゜にねじれ配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
【０１２８】
ＶＡモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。ＶＡモードの液晶セルには、（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモードをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル（ＳＩＤ９７、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ（予稿集）２８（１９９７）８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモード）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９（１９９８）記載）および（４）ＳＵＲＶＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）が含まれる。また、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、光配向型（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、およびＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開２００６−２１５３２６号公報、および特表２００８−５３８８１９号公報に詳細な記載がある。
【０１２９】
ＩＰＳモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。ＩＰＳモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平１０−５４９８２号公報、特開平１１−２０２３２３号公報、特開平９−２９２５２２号公報、特開平１１−１３３４０８号公報、特開平１１−３０５２１７号公報、特開平１０−３０７２９１号公報などに開示されている。
【０１３０】
｛有機ＥＬ表示パネル｝
本発明に用いられる画像表示素子として用いられる有機ＥＬ表示パネルは、電極間（陰極および陽極間）に有機発光層（有機エレクトロルミネッセンス層）を挟持してなる有機ＥＬ素子を用いて構成された表示パネルである。有機ＥＬ表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
【実施例】
【０１３１】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明は以下の実施例に限定され制限されるものではない。【０１３２】
［実施例１］
＜光学フィルムの作製＞
シクロレオレフィンポリマーフィルム（ＪＳＲ（株）製  商品名：アートンフィルム、Ｒｅ＝９５ｎｍ、Ｒｔｈ＝１００ｎｍ、膜厚２０μｍ）の片面を放電量１２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２でコロナ処理を行い、コロナ処理を行った面に以下の組成で調製した液晶層形成用組成物１を、＃３．０のワイヤーバーで塗布した。
次いで、組成物の溶媒の乾燥および液晶性化合物の配向熟成のために、７０℃の温風で９０秒加熱した。
次いで、窒素パージ下酸素濃度０．１％で４０℃にて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ２）を行い、液晶性化合物の配向を固定化し、実施例１の光学フィルムを作製した。【０１３３】
――――――――――――――――――――――――――――――
液晶層形成用組成物１
――――――――――――――――――――――――――――――
下記液晶性化合物Ｒ１                        １００．０質量部
下記配向助剤（Ａ１）                            １．０質量部
下記一般式（Ｉ）で表される化合物Ｂ１            １．０質量部
下記重合開始剤（Ｐ１）                          ３．０質量部
下記増感剤（Ｐ２）                              １．０質量部
下記界面活性剤（Ｓ１）                          ０．４質量部
酢酸メチル                                  ２５０．０質量部
――――――――――――――――――――――――――――――【０１３４】
・液晶性化合物Ｒ１
下記液晶性化合物（ＲＡ）（ＲＢ）（ＲＣ）の８３：１５：２（質量比）の混合物
【化９】
2017164004.tif 000011
【０１３５】
・配向助剤Ａ１
【化１０】
2017164004.tif 000012
【０１３６】
・式（Ｉ）で表される化合物Ｂ１
【化１１】
2017164004.tif 000013
【０１３７】
・重合開始剤Ｐ１
【化１２】
2017164004.tif 000014
【０１３８】
・増感剤Ｐ２
【化１３】
2017164004.tif 000015
【０１３９】
・界面活性剤Ｓ１
【化１４】
2017164004.tif 000016
【０１４０】
作製した光学フィルムについて、ポリマーフィルムの膜厚、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）、水接触角、液晶層の膜厚、Ｒｅ(５５０)、Ｒｔｈ(５５０)、上記式（Ｉ）で表される化合物の偏在値を、上述した方法にしたがって測定した。結果を下記表１に示す。【０１４１】
＜評価＞
〔配向性の評価〕
作製した光学フィルムの液晶層に関して、液晶層の膜厚１μｍに対する｜Ｒｔｈ（５５０）｜の値を計算し、下記の基準で評価した。なお、液晶性化合物が同一であれば、配向性が高い方が、液晶層の膜厚１μｍに対する｜Ｒｔｈ（５５０）｜は大きくなる。
よって、液晶層の膜厚１μｍに対する｜Ｒｔｈ（５５０）｜で、配向性を評価した。結果を下記表１に示す。
Ａ：１１０ｎｍ／μｍ超
Ｂ：１００ｎｍ／μｍ超１１０ｎｍ／μｍ以下
Ｃ：１００ｎｍ／μｍ以下【０１４２】
〔密着性の評価〕
作製した光学フィルムの液晶層側に、１ｍｍ間隔で縦横に１１本の切れ込みを入れて１ｍｍ角の碁盤目を１００個作った。
ニチバン（株）製のセロテープ（登録商標）を圧着し、１分間放置した後に勢いよく剥離した。液晶層の剥がれの有無を目視で観察し、各升内の１／４以上の面積（０．２５ｍｍ２以上）が剥離しているものを剥離升とみなして、剥離升数をカウントし、液晶層とポリマーフィルムとの密着性を下記の基準で評価した。結果を下記表１に示す。
Ａ：８０〜１００升
Ｂ：５１〜７９升
Ｃ：０〜５０升【０１４３】
【表１】
2017164004.tif 000017
【０１４４】
［実施例２〜１７、比較例１〜４および比較例６〜９］
ポリマーフィルムの種類、膜厚、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）、液晶性化合物の種類、上記式（Ｉ）で表される化合物の種類、添加量、液晶層の厚みを上記表１に示す値に変更した以外は、実施例１と同様にして実施例２〜１７、比較例１〜４および比較例６〜９の光学フィルムを作製し、評価を行った。結果を上記表１に示す。
なお、上記表１中、実施例１６および１７については、ディスコティック液晶性化合物を使用しており、他の実施例とは位相差が異なる理由から、液晶層の膜厚１μｍに対する｜Ｒｔｈ（５５０）｜の代わりに、液晶層の膜厚１μｍに対するＲｅ（５５０）の値で配向性を評価した。なお、評価は、上述した液晶層の膜厚１μｍに対する｜Ｒｔｈ（５５０）｜と同様の基準で行った。【０１４５】
上記表１中、ポリマーフィルムの種類について、アートンはＪＳＲ（株）製  商品名：アートンフィルムを、ゼオノアは日本ゼオン（株）製 商品名：ゼオノアフィルムを意味する。また、表１に示す膜厚、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）となるように、未延伸のポリマーフィルムに対して、延伸処理を行い、各実施例、比較例のポリマーフィルムを作製した。【０１４６】
また、変更した化合物の構造を下記に示す。
・液晶性化合物Ｒ２
【化１５】
2017164004.tif 000018
【０１４７】
・液晶性化合物Ｄ１
【化１６】
2017164004.tif 000019
【０１４８】
・液晶性化合物Ｄ２
下記ディスコティック液晶性化合物（ＤＡ）と（ＤＢ）の８０：２０（質量比）の混合物
【化１７】
2017164004.tif 000020
【０１４９】
・式（Ｉ）で表される化合物Ｂ２
【化１８】
2017164004.tif 000021
【０１５０】
・式（Ｉ）で表される化合物Ｂ３
【化１９】
2017164004.tif 000022
【０１５１】
［実施例１８］
上記液晶組成物における酢酸メチル２５０．０質量部に代えて、アセトン２５０．０質量部を用い、ポリマーフィルムの厚み、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）、液晶性化合物の種類、上記式（Ｉ）で表される化合物の種類、添加量、液晶層の厚みを上記表１に示す値に変更した以外は、実施例１と同様にして実施例１８の光学フィルムを作製した。結果を上記表１に示す。【０１５２】
［実施例１９］
上記液晶組成物における酢酸メチル２５０．０質量部に代えて、アセトン２０５．０質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート３７．５質量部、メタノール７．５質量部を用い、ポリマーフィルムの厚み、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）、液晶性化合物の種類、上記式（Ｉ）で表される化合物の種類、添加量、液晶層の厚みを上記表１に示す値に変更した以外は実施例１と同様にして実施例１９の光学フィルムを作製した。結果を上記表１に示す。【０１５３】
［実施例２０］
下記液晶層形成組成物２を用い、ポリマーフィルムの膜厚、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）、液晶層の厚みを上記表１に示す値に変更した以外は実施例１と同様にして実施例２０の光学フィルムを作製した。結果を上記表１に示す。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶層形成用組成物２
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶性化合物Ｒ１                                  １００．０質量部
配向助剤（Ａ１）                                      ２．０質量部
上記式（Ｉ）で表される化合物Ｂ１                      ４．５質量部
単量体（Ｋ１）                                        ８．０質量部
重合開始剤（Ｐ３）                                    ５．０質量部
界面活性剤（Ｓ１）                                    ０．３質量部
界面活性剤（Ｓ２）                                    ０．５質量部
アセトン                                          ２２９．６質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    ４２．０質量部
メタノール                                            ８．４質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――【０１５４】
・単量体（Ｋ１）：ビスコート＃３６０（大阪有機化学工業株式会社製）
・重合開始剤（Ｐ３）：ＯＸＥ−０１（ＢＡＳＦ社製）【０１５５】
・界面活性剤Ｓ２（重量平均分子量：１１，２００）
【化２０】
2017164004.tif 000023
【０１５６】
［比較例５］
上記液晶組成物における酢酸メチル２５０．０質量部に代えて、酢酸メチル２４２．５質量部とシクロヘキサンノン７．５質量部の混合物を用い、ポリマーフィルムの厚み、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）、液晶性化合物の種類、上記式（Ｉ）で表される化合物の種類、添加量、液晶層の厚みを上記表１に示す値に変更した以外は実施例１と同様にして比較例５の光学フィルムを作製した。結果を上記表１に示す。【０１５７】
［実施例２１〜４６および参考例１］
＜保護フィルム１の作製＞
〔コア層セルロースアシレートドープ１の作製〕
下記の組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープ１を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――
コア層セルロースアシレートドープ１
――――――――――――――――――――――――――――――
アセチル置換度２．８８のセルロースアセテート    １００質量部
下記エステルオリゴマーＡ                          １０質量部
下記偏光子耐久性改良剤                              ４質量部
下記紫外線吸収剤                                    ２質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                  ４３０質量部
メタノール（第２溶剤）                            ６４質量部
――――――――――――――――――――――――――――――【０１５８】
・エステルオリゴマーＡ（分子量ＭＷ：７５０）
【化２１】
2017164004.tif 000024
【０１５９】
・偏光子耐久性改良剤
【化２２】
2017164004.tif 000025
【０１６０】
・紫外線吸収剤
【化２３】
2017164004.tif 000026
【０１６１】
〔外層セルロースアシレートドープ１の作製〕
上記のコア層セルロースアシレートドープ１の９０質量部に下記のマット剤溶液を１０質量部加え、外層セルロースアシレートドープ１を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――
外層セルロースアシレートドープ１
――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒子サイズ２０ｎｍのシリカ粒子
（ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
２質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                    ７６質量部
メタノール（第２溶剤）                            １１質量部
コア層セルロースアシレートドープ１                  １質量部
――――――――――――――――――――――――――――――【０１６２】
〔セルロースアシレートフィルム１の作製〕
上記コア層セルロースアシレートドープ１とその両側に外層セルロースアシレートドープ１とを３層同時に流延口から２０℃のドラム上に流延した。溶剤含有率略２０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、残留溶剤が３〜１５％の状態で、横方向に１．１倍延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚さ４０μｍのセルロースアシレートフィルム１を作製し、保護フィルム１とした。【０１６３】
＜保護フィルム２の作製＞
〔コア層セルロースアシレートドープ２の作製〕
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープ２を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――
コア層セルロースアシレートドープ２
――――――――――――――――――――――――――――――――
アセチル置換度２．８８のセルロースアセテート        １００質量部
下記ポリエステル                                      １２質量部
上記偏光子耐久性改良剤                                  ４質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                      ４３０質量部
メタノール（第２溶剤）                                ６４質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――【０１６４】
・ポリエステル（数平均分子量８００）
【化２４】
2017164004.tif 000027
【０１６５】
〔外層セルロースアシレートドープ２の作製〕
上記のコア層セルロースアシレートドープ２の９０質量部に下記のマット剤溶液を１０質量部加え、外層セルロースアシレートドープ２を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――
平均粒子サイズ２０ｎｍのシリカ粒子
（ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
２質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                      ７６質量部
メタノール（第２溶剤）                              １１質量部
コア層セルロースアシレートドープ                      １質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――【０１６６】
〔セルロースアシレートフィルム２の作製〕
上記コア層セルロースアシレートドープ２と上記外層セルロースアシレートドープ２を平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した後、上記コア層セルロースアシレートドープ２とその両側に外層セルロースアシレートドープ２とを３層同時に流延口から２０℃のドラム上に流延した（バンド流延機）。
次いで、溶剤含有率略２０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率１．１倍で延伸しつつ乾燥した。
その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み４０μｍのセルロースアシレートフィルム２を作製し、保護フィルム２とした。【０１６７】
＜セルロースアシレートフィルム３〜５の作製＞
上記保護フィルム２の作製において、ドープ吐出量と延伸倍率の調整により膜厚および光学特性を種々調整して、下記表２に記載のセルロースアシレートフィルム３〜５を作製し、それぞれ保護フィルム３〜５とした。【０１６８】
＜保護フィルム６の作製＞
〔コア層セルロースアシレートドープ３の作製〕
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープ３を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
コア層セルロースアシレートドープ３
―――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースエステル（アセチル置換度２．８６）      １００質量部
下記のエステル化合物１                            ５．９質量部
下記の糖エステル化合物２                          ２．０質量部
上記の紫外線吸収剤                                ２．４質量部
メチレンクロライド                                ２６６質量部
メタノール                                          ５８質量部
ブタノール                                        ２．６質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――【０１６９】
・糖エステル化合物１
【化２５】
2017164004.tif 000028
【０１７０】
・糖エステル化合物２
【化２６】
2017164004.tif 000029
【０１７１】
〔外層セルロースアシレートドープ３の作製〕
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解し、外層セルロースアシレートドープ３を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
外層セルロースアシレートドープ３
―――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースエステル（アセチル置換度２．８６）      １００質量部
上記の糖エステル化合物１                          ５．９質量部
上記の糖エステル化合物２                          ２．０質量部
上記の紫外線吸収剤                                ２．４質量部
シリカ粒子分散液（平均粒径１６ｎｍ）
（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２”、日本アエロジル（株）製）
０．０７８質量部
メチレンクロライド                                ３３９質量部
メタノール                                          ７４質量部
ブタノール                                            ３質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――【０１７２】
〔セルロースアシレートフィルム６の流延、製膜〕
上記コア層セルロースアシレートドープ３と上記外層セルロースアシレートドープ３を平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した後、上記コア層セルロースアシレートドープ３とその両側に外層セルロースアシレートドープ３とを３層同時に流延口から−７℃に冷却したドラム上に流延した（ドラム流延機）。流延された膜にドラム上で３４℃の乾燥風を２７０ｍ３／分で当てた後、セルロースエステルフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターでクリップした。剥離の際、長手方向（搬送方向）に１１．０％の延伸を行った。さらに、幅手方向に倍率を５．０％となるよう幅を保持しながら乾燥を行い、これを巻き取ってセルロースアシレートフィルム６を作製し、保護フィルム６とした。【０１７３】
＜保護フィルム７の作製＞
〔ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）ドープの作製〕
下記のドープ組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解し、ＰＭＭＡドープを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
ＰＭＭＡドープ
―――――――――――――――――――――――――――――――
ＰＭＭＡ樹脂                                      １００質量部
スミライザーＧＳ（住友化学社製）                  ０．１質量部
ジクロロメタン                                    ４２６質量部
メタノール                                          ６４質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――【０１７４】
〔ＰＭＭＡフィルムの作製〕
前述のＰＭＭＡドープをステンレス製のバンド（流延支持体）に流延ダイから均一に流延した（バンド流延機）。流延膜中の残留溶媒量が２０質量％になった時点で流延支持体から流延膜として剥離した。溶剤含有率略２０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率１．１倍で延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み４０μｍのＰＭＭＡフィルムを作製し、保護フィルム７とした。【０１７５】
得られた各保護フィルムの膜厚、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）およびＲｔｈ（４５０）を表２に示す。【０１７６】
【表２】
2017164004.tif 000030
【０１７７】
＜保護フィルムのけん化処理＞
上記作製した保護フィルム１〜７を、２．３ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に、５５℃で３分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥し、保護フィルム表面の鹸化処理を行った。【０１７８】
＜光学フィルムの作製＞
ポリマーフィルムの種類、膜厚、Ｒｅ（５５０）、Ｒｔｈ（５５０）、液晶層の膜厚を下記表３に示す値に変更した以外は、実施例１と同様にして実施例２１〜４６に用いる光学フィルムを作製した。【０１７９】
＜光学フィルムのコロナ処理＞
上記作製した光学フィルム、保護フィルム７の、偏光子との貼り合わせ面に対して、放電量１２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２でコロナ処理を行った。【０１８０】
＜偏光板の作製＞
下記表３に記載の構成となるように、上記作製した保護フィルム、ポリビニルアルコール系偏光子、光学フィルムを用いて貼りあわせた。
接着剤としては、ポリマーフィルムと保護フィルムとの貼合、および保護フィルム７と偏光子との貼合には総研科学社製ＳＫ２０５７を、それ以外にはＰＶＡ（（株）クラレ製、ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を用いた。【０１８１】
＜液晶表示装置の作製＞
ｉＰａｄ（登録商標、Ａｐｐｌｅ社製）の液晶セルから偏光板を剥し、ＩＰＳモードの液晶セルとして利用した。
剥がした偏光板の代わりに、下記表３に記載の構成となるように、上記作製した偏光板を液晶セルに総研科学社製ＳＫ２０５７を用いて貼合し、実施例２１〜４６、参考例１の液晶表示装置をそれぞれ作製した。【０１８２】
なお、下記表３中、構成欄は、液晶表示装置の層構成、軸関係がそれぞれ図２〜５の構成であることを表す。ここで、各層上の矢印は、偏光子においては吸収軸方向を、それ以外の層においては遅相軸方向を表す。また、保護フィルムの欄は、図２〜５の各構成における保護フィルムａ〜ｄとして、上記作製した保護フィルム１〜７のいずれを用いたかを表す。なし、についてはその位置に保護フィルムを配置しなかったことを表す。
また、参考例１については、本発明の光学フィルムを配置していない構成である。【０１８３】
この貼合したｉＰａｄ（登録商標）の表示性能を確認し、目視で全くムラが視認できないことを確認した。また、黒表示における斜め方向への光漏れが良好であり、カラーシフトもほとんどないことを確認した。また、下記の方法により、視野角コントラスト（視野角ＣＲ）と色味を測定した。評価結果を下記表３に示す。【０１８４】
［製造例１〜３］
シクロレオレフィンポリマーフィルム(ＪＳＲ（株）製  商品名：アートンフィルム、Ｒｅ＝２７５ｎｍ、Ｒｔｈ＝０ｎｍ、膜厚１３０μｍ)の片面を放電量１２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２でコロナ処理を行い、この面を貼合面として本発明の光学フィルムに代えて用いた以外は他の実施例と同様に偏光板、液晶表示装置を構成し、下記の方法により、視野角コントラスト（視野角ＣＲ）と色味を測定した。評価結果を表３に示す。【０１８５】
《視野角コントラスト、色味の測定》
各実施例、比較例の液晶表示装置について、測定機“ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ  ＸＬ８８”（ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、方位角０°（水平方向）から反時計方向に３５９°まで１°刻み、および極角０゜（正面方向）から８８゜までの１゜刻みの白表示における輝度（Ｙｗ）および黒表示における輝度（Ｙｂ）を測定し、コントラスト比（Ｙｗ／Ｙｂ）を算出し、方位角４５°、極角６０°方向においてコントラスト比を下記の評価基準で評価した。
Ａ：コントラスト比の高い領域が特に広く、特に優れている（コントラスト比２００以上）
Ｂ：コントラスト比の高い領域が広く、優れている（コントラスト比１００〜２００未満）
Ｃ：コントラスト比の高い領域が狭い（コントラスト比１００未満）【０１８６】
《色味の評価》
参考例１を基準とし、黒表示時の全方位角・全極角での色味変化を目視で評価した。
＋＋＋＋：ほぼ全方位、全極角で色味変化が見られない
＋＋＋：  極角が特に大きい場合（６０°以上）のみパネルを回転させると特定の方位角でわずかな色味変化が見られるが、それ以外は色味変化が小さい
＋＋：  極角が特に大きい場合（６０°以上）のみパネルを回転させると色味付きが見られるが、極角が小さければ色味変化が小さい
＋：  パネル正面以外で全体に色味変化が見られるが、特定の方位角では色味変化が小さい
＝：参考例と同程度（パネル正面以外では色味変化が見られる）【０１８７】
【表３】
2017164004.tif 000031
【０１８８】
［偏光板接着性の評価］
（接着剤の調製）
下記化合物を記載の比率で混合し、接着剤液Ａを作製した。
アロニックスＭ−２２０（東亜合成株式会社製）：２０質量部
４−ヒドロキシブチルアクリレート（日本化成株式会社製）：４０質量部
アクリル酸−２−エチルヘキシル（三菱化学株式会社製）：４０質量部
Ｉｒｇａｃｕｒｅ９０７（ＢＡＳＦ製）：１．５質量部
ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ−Ｓ（日本化薬株式会社製）：０．５質量部【０１８９】
［実施例４７］
偏光板の作製時の偏光子と本発明の光学フィルムの貼合方法を下記に変更した以外は、実施例３４と同様にして偏光板、液晶表示装置を作製した。
偏光板を作製する際、接着剤液Ａを光学フィルムの液晶層側に、厚み０．５μｍになる様に塗設した。その後、接着剤塗布面を偏光子と貼り合わせ、大気雰囲気下４０℃にて光学フィルムの基材側から紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射した。その後、６０℃で３分間乾燥し、実施例４７の偏光板を作製した。【０１９０】
［実施例４８］
光学フィルム作製時の液晶層の硬化条件を、窒素パージ下酸素濃度０．１％で４０℃にて紫外線を１０ｍＪ／ｃｍ２照射に変更した以外は、実施例４７と同様にして偏光板、液晶表示装置を作製した。【０１９１】
［実施例４９］
光学フィルムの液晶層表面を放電量１２５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２でコロナ処理してから、接着剤液Ａと塗工し、偏光子と貼合した以外は、実施例４８と同様にして、偏光板、液晶表示装置を作製した。【０１９２】
［実施例５０］
光学フィルム作製時の液晶層の硬化条件を大気雰囲気下で４０℃にて紫外線を３００ｍＪ／ｃｍ２照射に変更した以外は、実施例４９と同様にして液晶層表面にコロナ処理を実施してから接着剤液Ａを塗工し、偏光板、液晶表示装置を作製した。【０１９３】
［実施例５１］
液晶層形成時に、液晶層形成組成物３を用いた以外は、実施例５０と同様にして実施例５１の偏光板、液晶表示装置を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶層形成用組成物３
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶性化合物Ｒ１                                  １００．０質量部
配向助剤（Ａ１）                                      ２．０質量部
式（Ｉ）で表される化合物Ｂ１                          ４．５質量部
下記単量体（Ｋ２）                                    ８．０質量部
重合開始剤（Ｐ３）                                    ２．０質量部
下記重合開始剤（Ｐ４）                                ５．０質量部
界面活性剤（Ｓ１）                                    ０．３質量部
界面活性剤（Ｓ２）                                    ０．５質量部
アセトン                                          ２２９．６質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート    ４２．０質量部
メタノール                                            ８．４質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――【０１９４】
・単量体（Ｋ２）：カレンズＭＴ  ＢＤ１（昭和電工株式会社製）
・重合開始剤（Ｐ４）：ＩＲＧＡＣＵＲＥ１２７（ＢＡＳＦ社製）【０１９５】
作製した実施例４７〜５１の偏光板の視野角ＣＲ、Ｙｗ／Ｙｂ、色味は実施例３４と同様の値を示した。また、実施例４７〜５１の偏光板の接着性を下記方法によって評価した結果、実施例４７の偏光板はＤ判定であったのに対し、実施例４８はＣ判定、実施例４９はＢ判定、実施例５０および実施例５１はＡ判定と改善することを確認した。また、貼合前に液晶層表面にコロナ処理を施した実施例４９〜５１の偏光板は、接着剤のハジキ等も無く、良好な面状が得られた。【０１９６】
＜光学フィルムと偏光子の接着性評価＞
接着性評価は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６−１に記載のクロスカット法にて評価を行った。
具体的には、作製した偏光板の光学フィルム表面に１ｍｍ間隔で１００個の碁盤目を入れ、セロハンテープ（ニチバン（株）製）で密着試験を行った。
新しいセロハンテープを貼ったあとに剥離し、以下の基準で判定した。
Ａ：碁盤目中のマスの剥離が起こらない
Ｂ：碁盤目中のマスの剥離が無いものが５０％以上１００％未満
Ｃ：碁盤目中のマスの剥離が無いものが２０％以上５０％未満
Ｄ：碁盤目中のマスの剥離が無いものが２０％未満
実用上問題が無いのはＡ、Ｂ、Ｃの基準である。Ａの基準であることが好ましい。
【符号の説明】
【０１９７】
１０    光学フィルム
１      ポリマーフィルム
２      液晶層
３、５  偏光子
４      液晶セル
６      バックライト
ａ      保護フィルムａ
ｂ      保護フィルムｂ
ｃ      保護フィルムｃ
ｄ      保護フィルムｄ
【図１】
2017164004.tif 000032
【図２】
2017164004.tif 000033
【図３】
2017164004.tif 000034
【図４】
2017164004.tif 000035
【図５】
2017164004.tif 000036
【国際調査報告】
2017164004.tif 000037
2017164004.tif 000038
2017164004.tif 000039
2017164004.tif 000040