(57)【要約】【課題】本発明は、液晶表示装置の視野角補償板として用いた場合に、液晶表示装置の画面内においてコントラスト等の表示品質のムラが発生することが少ない光学機能フィルムを提供することを主目的とするものである。【解決手段】本発明は、透明基材と、上記透明基材上に形成され、液晶材料を含有する光学機能層とを有する光学機能フィルムであって、ヘイズ値のばらつきが、平均ヘイズ値±０．３％の範囲内であることを特徴とする、光学機能フィルムを提供することにより上記課題を解決するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、前記透明基材上に形成され、液晶材料を含有する光学機能層とを有する光学機能フィルムであって、
ヘイズ値のばらつきが、平均ヘイズ値±０．３％の範囲内であることを特徴とする、光学機能フィルム。
【請求項２】
平均ヘイズ値が３％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の光学機能フィルム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学機能フィルム、および、偏光板を積層してなることを特徴とする、偏光素子。
【請求項４】
請求項３に記載の偏光素子を用いたことを特徴とする、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等に用いられる光学機能フィルムに関するものであり、より詳しくは、液晶表示装置に用いた場合に、表示品質ムラの発生が少ない光学機能フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、その省電力、軽量、薄型等といった特徴を有することから、従来のＣＲＴディスプレイに替わり、近年急速に普及している。一般的な液晶表示装置としては、図６に示すように、入射側の偏光板１０２Ａと、出射側の偏光板１０２Ｂと、液晶セル１０４とを有するものを挙げることができる。偏光板１０２Ａおよび１０２Ｂは、所定の振動方向の振動面を有する直線偏光（図中、矢印で模式的に図示）のみを選択的に透過させるように構成されたものであり、それぞれの振動方向が相互に直角の関係になるようにクロスニコル状態で対向して配置されている。また、液晶セル１０４は画素に対応する多数のセルを含むものであり、偏光板１０２Ａと１０２Ｂとの間に配置されている。
【０００３】
液晶表示装置は、液晶セルを構成する液晶分子の配列形態により種々の方式のものが実用化されているが、近年ではＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式が主流となってきている。このようなＶＡ方式の液晶表示装置は、主として液晶テレビ用途に広く用いられるに至っている。
【０００４】
上記ＶＡ方式の液晶表示装置に用いられる液晶セルにおいては、液晶分子が垂直配向していることから、液晶セル全体としては正のＣプレートとして作用する光学特性を備えることになる。例えば、図６に示す液晶表示装置１００の液晶セル１０４がこのような光学特性を備えるとすると、入射側の偏光板１０２Ａを透過した直線偏光は、液晶セル１０４のうち非駆動状態のセル部分を透過する際に、位相シフトされずに透過し、出射側の偏光板１０２Ｂで遮断される。これに対し、液晶セル１０４のうち駆動状態のセル部分を透過する際には、直線偏光が位相シフトされ、この位相シフト量に応じた量の光が出射側の偏光板１０２Ｂを透過して出射される。したがって、液晶セル１０４の駆動電圧をセル毎に適宜制御することにより、出射側の偏光板１０２Ｂ側に所望の画像を表示することができる。なお、液晶表示装置１００としては、上述したような光の透過および遮断の態様をとるものに限らず、液晶セル１０４のうち非駆動状態のセルの部分から出射された光が出射側の偏光板１０２Ｂを透過して出射される一方で、駆動状態のセルの部分から出射された光が出射側の偏光板１０２Ｂで遮断されるように構成された液晶表示装置も考案されている。
【０００５】
ところで、上述したようなＶＡ方式の液晶セル１０４のうち非駆動状態のセルの部分を直線偏光が透過する場合を考えると、液晶セル１０４は上述したような正のＣプレートとして作用する光学特性を有しているので、入射側の偏光板１０２Ａを透過した直線偏光のうち液晶セル１０４の法線に沿って入射した光は位相シフトされずに透過するものの、入射側の偏光板１０２Ａを透過した直線偏光のうち液晶セル１０４の法線から傾斜した方向に入射した光は液晶セル１０４を透過する際に光学機能が生じて楕円偏光となる。なお、液晶セル１０４を透過する光（透過光）に対して生じる光学機能の大きさは、液晶セル１０４内に封入された液晶分子の複屈折値や、液晶セル１０４の厚さ、透過光の波長等にも影響される。
【０００６】
以上の現象により、液晶セル１０４内のあるセルが非駆動状態であり、本来的には直線偏光がそのまま透過され、出射側の偏光板１０２Ｂで遮断されるべき場合であっても、液晶セル１０４の法線から傾斜した方向に出射された光の一部が出射側の偏光板１０２Ｂから洩れてしまうことになる。このため、上述したような従来の液晶表示装置１００においては、正面から観察される画像に比べて、液晶セル１０４の法線から傾斜した方向から観察される画像の表示品位が低下するという問題（視野角依存性の問題）があった。
【０００７】
このような液晶表示装置における視野角依存性の問題を改善するため、現在までに様々な技術が開発されており、その代表的な方法として所定の複屈折率を有する光学機能フィルムを用いる方法がある。このような光学機能フィルムを用いて視野角依存性の問題を改善する方法は、液晶セルの種類に応じて光学機能フィルムの複屈折率を変更することにより、様々の光学特性を有する液晶セルを用いた液晶表示装置の視野角依存性の問題を改善できる点において有用である。このような光学機能フィルムとしては、例えば、特許文献１または特許文献２には、コレステリック規則性の分子構造を有する光学機能層（複屈折性を示す光学機能層）を、配向層を有する基材上に形成した光学機能フィルムが開示されている。また、特許文献３には、円盤状化合物からなる光学機能層（複屈折性を示す光学機能層）を、配向層を有する基材上に形成した光学機能フィルムが開示されている。
【０００８】
ここで、光学機能フィルムは、通常、液晶セルと偏光板との間に配置されるため、光学機能フィルムを通過する光は偏光板を透過してきた直線偏光となる。そして、光学機能フィルムを用いた場合に、液晶表示装置の表示品質を損なうことなく上記視野角依存性の問題のみを改善するには、直線偏光が光学機能フィルムを通過する際に振動方向が変化しないことが必要である。しかしながら、光学機能層に用いる材料等によっては上記直線偏光の振動方向が変化してしまい、表示品質の低下を招くという問題点があった。
【０００９】
【特許文献１】特開平３−６７２１９号公報
【特許文献２】特開平４−３２２２２３号公報
【特許文献３】特開平１０−３１２１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、液晶表示装置の視野角補償板として用いた場合に、液晶表示装置の画面内においてコントラスト等の表示品質のムラが発生することが少ない光学機能フィルムを提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、透明基材と、上記透明基材上に形成され、液晶材料を含有する光学機能層とを有する光学機能フィルムであって、ヘイズ値のばらつきが、平均ヘイズ値±０．３％の範囲内であることを特徴とする光学機能フィルムを提供する。
【００１２】
本発明によれば、ヘイズ値のばらつきが、平均ヘイズ値±０．３％の範囲内であることにより、例えば、本発明の光学機能フィルムを液晶表示装置用の視野角補償板として用いた場合に、光学機能フィルムを透過する直線偏光の振動方向の変化を画面内において均一にすることができる。このため、本発明の光学機能フィルムによれば、液晶表示装置の視野角補償板として用いた場合に液晶表示装置の画面内においてコントラスト等の表示品質のムラを発生させることなく、視野角依存性を改善できる。
【００１３】
本発明の光学機能フィルムは、平均ヘイズ値が３％以下であることが好ましい。平均ヘイズ値がこのような範囲内であることにより、本発明の光学機能フィルムを液晶表示装置の視野角補償板として用いた場合に、例えば、輝度が低下することを防止できるからである。
【００１４】
また本発明は、上記本発明に係る光学機能フィルム、および、偏光板を積層してなることを特徴とする偏光素子を提供する。
【００１５】
本発明によれば、上記光学機能フィルムとして上記本発明に係る光学機能フィルムが用いられていることにより、例えば、本発明の偏光素子を用いて液晶表示装置を作製した場合に、表示ムラの少ない液晶表示装置を得ることができる。
【００１６】
さらに本発明は、上記本発明の偏光素子を用いたことを特徴とする、液晶表示装置を提供する。
【００１７】
本発明によれば、上記本発明に係る偏光素子が用いられていることにより、表示ムラの少ない液晶表示装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光学機能フィルムは、液晶表示装置の視野角補償板として用いた場合に、液晶表示装置の画面内においてコントラスト等の表示品質のムラを発生させることなく、視野角依存性を改善できるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の光学機能フィルム、偏光素子、および、液晶表示装置について詳細に説明する。
【００２０】
Ａ．光学機能フィルム
まず、本発明の光学機能フィルムについて説明する。本発明の光学機能フィルムは、透明基材と、上記透明基材上に形成され、液晶材料を含有する光学機能層とを有する光学機能フィルムであって、ヘイズ値のばらつきが、平均ヘイズ値±０．３％の範囲内であることを特徴とするものである。
【００２１】
次に、本発明の光学機能フィルムについて図を参照しながら説明する。図１は本発明の光学機能フィルムの一例を示す概略断面図である。図１に例示するように本発明の光学機能フィルム１０は、透明基材１上に、液晶材料を含有する光学機能層２が積層された構成を有するものであり、光学機能フィルム１０全体のヘイズ値のばらつきが、平均ヘイズ値±０．３％の範囲内であることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明によれば、ヘイズ値のばらつきが、平均ヘイズ値±０．３％の範囲内であることにより、本発明の光学機能フィルムを液晶表示装置用の視野角補償板として用いた場合に、画面内においてコントラスト等の表示品質のムラを発生させることなく、視野角依存性を改善することができる。
ここで、本発明の光学機能フィルムを用いることにより、このような効果が得られる理由は明らかではないが、光学機能フィルムのヘイズが、液晶表示装置の表示ムラと次のような機構で関連することに起因すると考えられる。すなわち、光学機能フィルムがヘイズを有するということは、光学機能フィルムが、光学機能フィルムに入射する光を散乱させる性質を有することと同義である。したがって、ヘイズを有する光学機能フィルムを液晶表示装置の視野角補償板として用いると、光学機能フィルムを透過する直線偏光がフィルム内において散乱され、これにより直線偏光の振動方向が変化すると考えられる。
液晶表示装置においてこのような振動方向の変化が生じると、本来遮蔽されるべき入射光が一部透過したり、本来透過されるべき入射光が一部遮蔽される現象が発生し、これによってコントラスト等の表示品質の変化が生じると考えられる。さらにこの振動方向の変化の程度のばらつきが大きいと、表示ムラとなって視認されると考えられる。
したがって、本発明においては、ヘイズ値のばらつきを一定の範囲内とすることにより、上記振動方向の変化のバラツキを一定の範囲内とすることができるため、表示ムラの発生を防止しつつ視野角依存性のみを改善できると考えられる。
【００２３】
ここで、本発明における「平均ヘイズ値」とは、面内におけるヘイズの平均値を意味するものである。また、本発明における「ヘイズ値のばらつき」とは、上記「平均ヘイズ値」からのずれ量を意味するものである。
ここで、本発明においては、光学機能フィルム内において、任意の場所から縦方向×横方向に５ｃｍ間隔で５点ずつ計２５点を測定点とし、ＪＩＳ−Ｋ６７１４に準拠してヘイズ（％）を測定した後、当該２５点の測定値から求めた平均値を「平均ヘイズ値」とする。
また、上記２５点の測定値の標準偏差の３倍を「ヘイズ値のばらつき」とする。
【００２４】
本発明の光学機能フィルムは、少なくとも透明基材と、光学機能層とを有するものであり、必要に応じて他の構成を備えてもよいものである。
以下、本発明の光学機能フィルムに用いられる各構成について詳細に説明する。
【００２５】
１．透明基材
まず、本発明に用いられる透明基材について説明する。本発明に用いられる透明基材は、透明性を有するものである。
【００２６】
本発明に用いられる透明基材の透明度は、本発明の光学機能フィルムに求める透明性等に応じて任意に決定すればよいが、通常、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。透過率が低いと、本発明の光学機能フィルムのヘイズが所望の値よりも大きくなってしまう場合があるからである。
ここで、透明基材の透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチックー透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【００２７】
本発明に用いられる透明基材は、上記透明性を具備するものであれば、可撓性を有するフレキシブル材でも、可撓性のないリジッド材でも用いることもできる。なかでも本発明においては、フレキシブル材を用いることが好ましい。フレキシブル材を用いることにより、本発明の光学機能フィルムの製造工程をロールトゥロールプロセスとすることができ、生産性に優れた光学機能フィルムを得ることができるからである。
【００２８】
上記フレキシブル材としては、セルロース誘導体、シクロオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類からなる透明基材を例示することができる。なかでも本発明においてはセルロース誘導、または、シクロオレフィン系ポリマーからなる透明基材を用いることが好ましい。セルロース誘導体は特に光学的等方性に優れるため、光学的特性に優れた光学機能フィルムを得ることができるからである。また、シクロオレフィン系ポリマーは、高温高湿雰囲気下における耐久性が高いため、光学特性の耐久性に優れた光学機能フィルムを得ることができるからである。
【００２９】
本発明に用いられるセルロース誘導体としては、セルロースエステルを用いることが好ましく、さらに、セルロースエステル類のなかでも、セルロースアシレート類を用いることが好ましい。セルロースアシレート類は工業的に広く用いられていることから、入手容易性の点において有利だからである。
【００３０】
上記セルロースアシレート類としては、炭素数２〜４の低級脂肪酸エステルが好ましい。このような低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級脂肪酸エステルのみを含むものでもよく、また、例えばセルロースアセテートブチレートやセルロースアセテートプロピオネートのような複数の脂肪酸エステルを含むものであってもよい。
【００３１】
本発明においては、上記低級脂肪酸エステルの中でもセルロースアセテートを特に好適に用いることができる。また、セルロースアセテートのなかでも平均酢化度が５７．５〜６２．５％（置換度：２．６〜３．０）のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい。ここで、酢化度とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験方法）におけるアセチル化度の測定および計算により求めることができる。なお、トリアセチルセルロースフィルムを構成するトリアセチルセルロースの酢化度は、フィルム中に含まれる可塑剤等の不純物を除去した後、上記の方法により求めることができる。
【００３２】
一方、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、環状オレフィン（シクロオレフィン）からなるモノマーのユニットを有する樹脂であれば特に限定されるものではない。このような上記環状オレフィンからなるモノマーとしては、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等を挙げることができる。
【００３３】
なお、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、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）またはシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）のいずれであっても好適に用いることができる。
【００３４】
本発明に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは上記環状オレフィンからなるモノマーの単独重合体であってもよく、または、共重合体であってもよい。
【００３５】
また、本発明に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは、２３℃における飽和吸水率が１質量％以下であるものが好ましく、なかでも０．１質量％〜０．７質量％の範囲内であるものが好ましい。このようなシクロオレフィン系ポリマーを用いることにより、本発明の光学機能フィルムを吸水による光学特性の変化や寸法の変化がより生じにくいものとすることができるからである。
ここで、上記飽和吸水率は、ＡＳＴＭＤ５７０に準拠し２３℃の水中で１週間浸漬して増加重量を測定することにより求められる。
【００３６】
さらに、本発明に用いられるシクロオレフィン系ポリマーは、ガラス転移点が１００℃〜２００℃の範囲内であるものが好ましく、特に１００℃〜１８０℃の範囲内であるものが好ましく、なかでも１００℃〜１５０℃の範囲内であるものが好ましい。ガラス転移点が上記範囲内であることにより、本発明の光学機能フィルムを耐熱性および加工適性により優れたものにできるからである。
【００３７】
本発明に用いられるシクロオレフィン系ポリマーからなる透明基材の具体例としては、例えば、Ｔｉｃｏｎａ社製  Ｔｏｐａｓ、ジェイエスアール社製  アートン、日本ゼオン社製  ＺＥＯＮＯＲ、日本ゼオン社製  ＺＥＯＮＥＸ、三井化学社製  アペルや、これらの基材に延伸処理を施したもの等挙げることができる。
【００３８】
本発明に用いられる透明基材の厚みは、本発明の光学機能フィルムの用途等に応じて、必要な自己支持性を有する程度であれば特に限定されないが、通常、２５μｍ〜１０００μｍの範囲内が好ましく、なかでも２０μｍ〜１００μｍの範囲内が好ましい。透明基材の厚みが上記の範囲よりも薄いと、本発明の光学機能フィルムに必要な自己支持性が得られない場合があるからである。また、厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、本発明の光学機能フィルムを裁断加工する際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまう場合があるからである。
【００３９】
本発明における透明基材の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。
【００４０】
また、本発明に用いられる透明基材は、延伸処理が施されているものであってもよい。延伸処理が施された透明基材を用いることにより、透明基材と、後述する光学機能層との密着性を向上させることができるという利点がある。
ここで、上記延伸処理としては、特に限定されるものではなく、透明基材を構成する材料等に応じて任意に決定すればよい。このような延伸処理としては１軸延伸処理と、２軸延伸処理とを例示することができる。
【００４１】
また、透明基材の形態は、一定のサイズを有するシート状であってもよく、または、一定の長さを有する長尺フィルムであってもよい。透明基材を上記長尺フィルムとする場合は、工業的に一般的に用いられるロール巻きされた形態であることが好ましい。
【００４２】
２．光学機能層
次に、本発明における光学機能層について説明する。本発明の光学機能層は液晶材料を含むものである。また、本発明における光学機能層は、本発明の光学機能フィルムに所望の光学機能を付与する機能を有するものである。
【００４３】
（１）液晶材料
本発明に用いられる液晶材料は、本発明の光学機能フィルムに所望の光学機能を付与できる材料であれば特に限定されるものではない。なかでも、本発明においては、ネマチック相を示す液晶材料が好適に用いられる。その理由は以下のとおりである。すなわち、本発明の光学機能フィルムのヘイズは、光学機能層における液晶材料の配列状態に依存するため、ヘイズ値のばらつきや平均ヘイズ値を所望の範囲内にするには、光学機能層において液晶材料を高精度で配列させる必要があるところ、上記ネマチック液晶は、他の液晶相を示す液晶材料と比較して規則的に配列させることが容易だからである。
【００４４】
本発明に用いられる液晶材料は、重合性官能基を有する重合性液晶材料であることが好ましい。重合性液晶材料は重合性官能基を介して互いに重合することができるため、本発明における光学機能層の機械強度を向上させることができるからである。
【００４５】
上記重合性官能基としては、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する各種重合性官能基が用いられる。これらの重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基（アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称）等が挙げられる。又、カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和三重結合等が挙げられる。本発明においては、これらの重合性官能基の中でもプロセス上の点からエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。
【００４６】
本発明に用いられる重合性液晶材料は、上記重合性官能基を複数有するものであってもよく、または、１つのみを有するものであってもよい。また、重合性官能基を複数有するものと、１つのみを有するものとを混合して用いてもよい。
【００４７】
本発明に用いられる重合性液晶材料の具体例としては、例えば、特開平７−２５８６３８号公報や特表平１０−５０８８８２号公報、特開２００３−２８７６２３号公報に記載されているような化合物を挙げることができる。なかでも本発明においては、上記重合性液晶材料として、以下の化学式（１）〜（１０）で表される化合物を用いることが好ましい。
【００４８】
【化１】
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本発明に用いられる液晶材料は１種類でもよく、または、２種類以上を混合して用いてもよい。また、本発明において２種類以上の液晶材料を混合して用いる場合は、重合性液晶材料と、重合性官能基を有さない液晶材料とを混合して用いてもよい。
【００４９】
（２）光学機能層
本発明における光学機能層には、上記液晶材料以外の他の化合物が含まれていてもよい。このような他の化合物としては、光学機能層における上記液晶材料の配列状態や、光学機能層の光学機能を損なわないものであれば特に限定されるものではなく、本発明の光学機能フィルムの用途等に応じて適宜選択して用いることができる。
本発明に用いられる上記他の化合物としては、例えば、カイラル剤、重合開始剤、重合禁止剤、可塑剤、界面活性剤、および、シランカップリング剤等を挙げることができる。
なお、上記液晶材料として上記重合性液晶材料を用いる場合は、上記他の化合物として重合開始剤または重合禁止剤を用いることが好ましい。
【００５０】
上記重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ社製Ｎ１７１７、四臭化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性色素とアスコルビン酸やトリエタノールアミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。本発明では、これらの光重合開始剤を１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５１】
さらに、上記光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始助剤を併用することができる。このような光重合開始助剤としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等の３級アミン類や、２−ジメチルアミノエチル安息香酸、４−ジメチルアミド安息香酸エチル等の安息香酸誘導体を例示することができるが、これらに限られるものではない。
【００５２】
上記重合禁止剤としては、例えば、ジフェニルピクリルヒドラジド、トリ−ｐ−ニトロフェニルメチル、ｐ−ベンゾキノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルカテコール、ピクリン酸、塩化銅、メチルハイドロキノン、メトキノン、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン等の反応の重合禁止剤を用いることができるが、なかでも保存安定性の点からハイドロキノン系重合禁止剤が好ましく、メチルハイドロキノンを用いるのが特に好ましい。
【００５３】
また、本発明における光学機能層には、本発明の目的を損なわない範囲内で、下記に示すような化合物を添加することができる。添加できる化合物としては、例えば、多価アルコールと１塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリマーに、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリエステル（メタ）アクリレート；ポリオール基と２個のイソシアネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成物に（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン（メタ）アクリレート；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミノ基エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート等の光重合性化合物；アクリル基やメタクリル基を有する光重合性の液晶性化合物等が挙げられる。
【００５４】
本発明における光学機能層中の上記液晶材料の配列状態としては、本発明の光学機能フィルムに所望の光学機能を付与できる配列状態であれば特に限定されるものではない。このような配列状態としては、例えば、透明基材に対して液晶材料が平行に配向した状態や、透明基材に対して液晶材料が垂直に配向した状態を挙げることができる。前者の配列状態はホモジニアス構造（平行配向構造）と称され、このような構造を有することにより、本発明の光学機能フィルムに光学的にＡプレートとしての性質を付与することができる。また、後者の配列状態はホメオトロピック構造（垂直配向構造）と称され、このような構造を有することにより、本発明の光学機能フィルムに光学的に正のＣプレートとしての性質を付与することができる。
【００５５】
また、上記液晶材料の配列状態としては、液晶材料が規則的な螺旋構造を示すコレステリック配列状態であってもよい。このような配列状態を有することにより、本発明の光学機能フィルムに光学的に負のＣプレートとしての性質を付与することができる。
【００５６】
上記液晶材料の配列状態をコレステリック配列状態とする場合は、通常、光学機能層に螺旋構造を誘起させるカイラル剤が添加される。このようなカイラル剤としては、分子内に軸不斉を有する低分子化合物が好ましく用いられる。本発明に用いられるカイラル剤としては、例えば、下記式（１１）、（１２）又は（１３）で表される化合物を挙げることができる。
【００５７】
【化２】
2008122859.tif 000004
【００５８】
【化３】
2008122859.tif 000005
【００５９】
【化４】
2008122859.tif 000006
【００６０】
上記一般式（１１）又は（１２）において、Ｒ１は水素又はメチル基を示す。Ｙは上記に示す式（ｉ）〜（ｘｘｉｖ）の任意の一つであるが、なかでも、式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｖ）及び（ｖｉｉ）のいずれか一つであることが好ましい。また、アルキレン基の鎖長を示すｃ及びｄは、それぞれ個別に２〜１２の範囲で任意の整数をとり得るが、４〜１０の範囲であることが好ましく、６〜９の範囲であることがさらに好ましい。
【００６１】
本発明における光学機能層の厚みは、上記液晶材料の種類等に応じて、本発明の光学機能フィルムに所望の光学機能を付与できる範囲内であれば特に限定されないが、０．５μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも０．５μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましく、特に１μｍ〜３μｍの範囲内であることが好ましい。
【００６２】
本発明における光学機能層の形態は、本発明の光学機能フィルムの用途等に応じて決定することができるものであり、特に限定されるものではない。したがって、本発明における光学機能層の形態としては、例えば、表面が平滑に形成された形態であってもよく、あるいは、表面に凹凸形状が付与された形態であってもよい。
【００６３】
３．光学機能フィルム
本発明の光学機能フィルムは、ヘイズ値のばらつきが、平均ヘイズ値±０．３％の範囲内であることを特徴とするものである。ヘイズ値のばらつきとしては、上記範囲内であれば特に限定されるものではないが、なかでも平均ヘイズ値±０．２％の範囲内であることが好ましく、特に平均ヘイズ値±０．１５％の範囲内であることが好ましい。
【００６４】
また、本発明の光学機能フィルムの平均ヘイズ値は、本発明の光学機能フィルムの用途等に応じて適宜調整すればよいが、通常、低いほど好ましい。なかでも本発明の光学機能フィルムの平均ヘイズ値は３％以下であることが好ましく、特に１％以下であることが好ましく、さらに０．１％以下であることが好ましい。平均ヘイズ値がこのような範囲内であることにより、例えば、本発明の光学機能フィルムを液晶表示装置の視野角補償板として用いた場合に、輝度が低下することによって表示品質が損なわれることを防止できるからである。
【００６５】
本発明の光学機能フィルムが示す光学機能は、本発明の光学機能フィルムの用途等に応じて任意に決定することができる。なかでも本発明においては、面内レターデーション（Ｒｅ）が１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。また、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。本発明の光学機能フィルムがこのような光学機能性を有することにより、本発明の光学機能フィルムを液晶表示装置用の光学補償板として好適なものにできるからである。
【００６６】
なお、上記面内レターデーションは、光学機能フィルムの面内における進相軸方向（屈折率が最も小さい方向）の屈折率Ｎｘ、および、遅相軸方向（屈折率が最も大きい方向）の屈折率Ｎｙと、光学機能フィルムの厚みｄとにより、Ｒｅ＝（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｄの式で表される値である。また、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）は、光学機能フィルムの面内における進相軸方向（屈折率が最も小さい方向）の屈折率Ｎｘ、および、遅相軸方向（屈折率が最も大きい方向）の屈折率Ｎｙと、厚み方向の屈折率Ｎｚと、光学機能フィルムの厚みｄとにより、Ｒｔｈ＝｛（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ｝×ｄの式で表される値である。上記面なりレターデーションおよび厚み方向のレターデーションは、いずれも自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製、商品名：ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ）により測定することができる。
【００６７】
本発明の光学機能フィルムは、上記透明基材上に上記光学機能層が積層された構成を有するものであるが、上記透明基材上に上記光学機能層が積層されている態様としては、上記透明基材上に直接上記光学機能層が積層された態様であってもよく、または、上記透明基材上に、上記光学機能層に含有される液晶材料に対して配向規制力を有する配向層が形成され、上記配向層上に上記光学機能層が積層された態様であってもよい。
【００６８】
上記透明基材と上記光学機能層とが、上記配向層を介して積層されている態様において、本発明に用いられる配向層としては、上記光学機能層中に含有される液晶材料を所定の形態に配列されることができるものであれば特に限定されるものではない。このような配向層としては、ポリイミドやポリビニルアルコール等の高分子材料からなる膜にラビング処理を施したラビング膜や、光配向法により配向規制力を発現する光配向材料からなる光配向膜等を挙げることができる。なかでも本発明に用いられる配向層としては上記光配向膜を用いることが好ましい。光配向膜は、非接触で配向規制力を付与することができるため、上記ラビング膜のように配向処理時に塵等が発生することがないからである。また、任意の方向に配向規制力を発現させることが容易だからである。
【００６９】
ここで、上記「光配向法」とは、任意の偏光状態を有する光（偏光）を配向層に照射することにより配向層の配向規制力（異方性）を発現させる方法である。したがって、上記光配向材料は、偏光を照射することにより配向規制力を発現できる材料ということができる。また、本発明における「配向規制力」とは、上述した光学機能層に含まれる液晶材料に対する配向規制力を意味するものとする。
【００７０】
本発明に用いられる光配向材料は、偏光を照射することにより分子形状のみを変化させて配向規制力を可逆的に変化させる光異性化材料と、偏光を照射することにより分子そのものを変化させる光反応材料とに大別することができる。本発明においては上記光異性化材料、および、光反応材料のいずれであっても好適に用いることができるが、光反応材料を用いることがより好ましい。上述したように光反応材料は、偏光が照射されることによって分子が反応して配向規制力を発現するものであるため、不可逆的に配向規制力を発現することが可能になる。したがって、光反応材料の方が配向規制力の経時安定性において優れるからである。
【００７１】
上記光反応材料は、偏光照射によって生じる反応の種類によってさらに分別することができる。具体的には、光二量化反応を生じることによって配向規制力を発現する光二量化型材料、光分解反応を生じることによって配向規制力を発現する光分解型材料、光結合反応を生じることによって配向規制力を発現する光結合型材料、および、光分解反応と光結合反応とを生じることによって配向規制力を発現する光分解−結合型材料等に分けることができる。本発明においては上記光反応材料のいずれであっても好適に用いることができるが、光二量化型材料を用いることがより好ましい。
【００７２】
本発明に用いられる光二量化型材料は、光二量化反応を生じることにより配向規制力を発現できる材料であれば特に限定されない。なかでも本発明においては光二量化反応を生じる光の波長が２００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００７３】
このような光二量化型材料としては、シンナメート、クマリン、ベンジリデンフタルイミジン、ベンジリデンアセトフェノン、ジフェニルアセチレン、スチルバゾール、ウラシル、キノリノン、マレインイミド、または、シンナミリデン酢酸誘導体を有するポリマーを例示することができる。なかでも本発明においてはシンナメート、または、クマリンの少なくとも一方を有するポリマー、シンナメートおよびクマリンを有するポリマーが好ましく用いられる。このような光二量化型材料の具体例としては、例えば特開平９−１１８７１７号公報、特表１０−５０６４２０号公報、および、特表２００３−５０５５６１号公報に記載された化合物を挙げることができる。
【００７４】
本発明における上記シンナメート、および、クマリンとしては、下記式Ｉａ、Ｉｂで表されるものが好適に用いられる。
【００７５】
【化５】
2008122859.tif 000007
上記式中、Ａは、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、２，５−チオフェニレン、２，５−フラニレン、１，４−もしくは２，６−ナフチレンを表すか、非置換であるか、フッ素、塩素または炭素原子１〜１８個の環式、直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル残基（非置換であるか、フッ素、塩素によって一または多置換されており、１個以上の隣接しない−ＣＨ２−基が独立して基Ｃによって置換されていてもよい）によって一または多置換されているフェニレンを表す。
上記式中、Ｂは、水素原子を表すか、第二の物質、たとえばポリマー、オリゴマー、モノマー、光活性ポリマー、光活性オリゴマーおよび／または光活性モノマーもしくは表面と反応または相互作用することができる基を表す。
上記Ｃは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−および−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−（Ｒ1は水素原子または低級アルキルを表す）から選択される基を表す。
上記式中、Ｓ1およびＳ2は、互いに独立して、単結合またはスペーサー単位、たとえば炭素原子１〜４０個の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキレン基（非置換であるか、フッ素、塩素によって一または多置換されており、１個以上の隣接しない−ＣＨ２−基が独立して基Ｄによって置換されていてもよいが、酸素原子が互いに直接的には結合していない）を表す。
上記Ｄは、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＮＲ1−、−ＮＲ１−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＲ1−、−ＮＲ1−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ１−、−ＮＲ１−ＣＯ−ＮＲ１−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−および−Ｓｉ（ＣＨ３）２−Ｏ−Ｓｉ（ＣＨ３）２−（Ｒ１は水素原子または低級アルキルを表す）から選択される基、芳香族基または脂環式基を表す。
上記式中、Ｑは、酸素原子または−ＮＲ１−（Ｒ１は水素原子または低級アルキルを表す）を表す。
上記式中、ＸおよびＹは、互いに独立して、水素、フッ素、塩素、シアノ、炭素原子１〜１２個のアルキル（場合によってはフッ素によって置換されており、場合によっては１個以上の隣接しない−ＣＨ２−基が−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−および／または−ＣＨ＝ＣＨ−によって置換されている）を表す。
【００７６】
本発明においては、上記式で表されるシンナメート、および、クマリンのなかでも、特表２００４−５３６１８５号公報に記載のものを用いることが好ましい。
【００７７】
本発明に用いられる配向層には、上記光配向材料以外に他の材料が含まれていてもよい。このような他の材料としては、通常、一つ以上の官能基を持つモノマー又はオリゴマーが用いられる。このようなモノマー又はオリゴマーとしては、例えば、アクリレート系の官能基を有する単官能モノマー（例えば、反応性エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン）及び多官能モノマー（例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリエチレン（ポリプロピレン）グリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（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、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ポリ(メタ）アクリレート（例えば、イソシアヌル酸ＥＯジアクリレート等））や、ビスフェノールフルオレン誘導体（例えば、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ビスフェノールフルオレンジエポキシアクリレート）等を単体もしくは混合したものとして用いることができる。
【００７８】
本発明に用いられる上記モノマー又はオリゴマーは重合性液晶材料であることが好ましい。また、光学機能層に重合性液晶材料が含まれる場合、上記重合性液晶材料は、光学機能層に含まれる重合性液晶材料と同一種類のものを含むことが好ましい。
【００７９】
さらに、本発明の光学機能フィルムを製造する方法として、透明基材上に配向層が積層された時点でロール巻きされる方法を用いる場合は、上記モノマー又はオリゴマーは配向層が常温（２０〜２５℃）で固体になるものを用いることが好ましい。この場合、モノマー又はオリゴマーの種類としては、常温（２０〜２５℃）において固体であるものを用いることが好ましい。これにより、透明基材上に配向層が積層された時点でロール巻きされる場合でも、透明基材の裏面に配向層が貼り付くことに起因するブロッキングが生じることを防止できるからである。
【００８０】
上記モノマー又はオリゴマーの含有量は、配向層と光学機能層とを所望の強度で密着できる範囲内であれば特に限定されるものではない。なかでも本発明においては、上記光反応材料の質量に対して０．０１倍〜３倍の範囲内が好ましく、特に０．０５倍〜１．５倍の範囲内であることが好ましい。含有量が上記範囲よりも少ないと、配向層と、光学機能層とを所望の強度で密着できない場合があるからである。また、上記範囲よりも多いと配向層の配向規制力が低下してしまう可能性があるからである。
【００８１】
本発明における配向層の厚みは、０．０１μｍ〜０．５μｍの範囲内が好ましく、なかでも０．０２μｍ〜０．２μｍの範囲内が好ましい。
【００８２】
本発明の光学機能フィルムは、上記透明基材、配向層および光学機能層以外の他の構成を有していてもよい。このような他の構成としては、バリア層および応力緩和層を挙げることができる。
【００８３】
（１）バリア層
上記バリア層は、本発明の光学機能フィルムにおいて、通常、上記透明基材と、上記光学機能層との間に形成され、透明基材から可塑剤等の低分子化合物が光学機能層へ移動することを防止するバリア性を有するものである。
【００８４】
本発明に用いられるバリア層を構成する材料としては、上記バリア性を発現できるものであれば特に限定されるものではなく、上記光学機能層との密着性等を考慮して適宜選択して用いることができる。このような材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【００８５】
上記紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂としては、例えば、ポリエステルポリオールにイソシアネートモノマーやプレポリマーを反応させて得られた生成物に、さらに２−ヒドロキシエチルアクリレートや２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって得られたものを挙げることができる。
【００８６】
上記紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂としては、例えば、ポリオール（例えば、ポリエステルポリオール等）に２−ヒドロキシエチルアクリレートや２−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させることによって得られたものを挙げることができる。
【００８７】
上記紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂としては、例えば、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたものを挙げることができる。上記光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体やオキシムケトン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等のうちから、１種もしくは２種以上を選択して用いることができる。
【００８８】
上記紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂としては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ビス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロキシエチル）イソシアヌレート等を挙げることができる。これらの樹脂は通常公知の光増感剤とともに用いられる。
【００８９】
本発明においては上記樹脂のいずれであっても好適に用いることができる。バリア層は上記樹脂の１種類から構成されていてもよく、または、複数の樹脂の混合物から構成されていてもよい。
【００９０】
また、本発明に用いられるバリア層には、一つ以上の官能基を持つモノマー又はオリゴマーが含まれていてもよい。
【００９１】
本発明に用いられるバリア層の厚みは、バリア層を構成する材料等に応じて、所望のバリア性を発現できる範囲内であれば特に限定されない。
【００９２】
（２）応力緩和層
上記応力緩和層は、上記透明基材と、上記光学機能層との間に形成され、本発明の光学機能フィルムに対して外部から応力が加わった際に、当該応力緩和層が変形して外部から加わった応力を緩和することにより、光学機能層等が損傷することを防止する機能を有するものである。
【００９３】
本発明に用いられる応力緩和層を構成する材料としては、応力緩和層に所望の硬度および弾性率等を付与できる材料であれば特に限定されず、任意の樹脂材料によって形成することができる。なかでも本発明においては、活性エネルギー線によって三次元的架橋が生じる活性エネルギー線硬化性樹脂を用いることが好ましい。
【００９４】
また、上記活性エネルギー線硬化性樹脂としては、紫外線によって三次元的架橋が生じる紫外線硬化性樹脂および電子線によって三次元的架橋が生じる電子線硬化性樹脂を挙げることができるが、本発明においては紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。
【００９５】
さらに上記紫外線硬化性樹脂としては、三次元的架橋が生じる紫外線の波長が、波長１００〜４５０ｎｍの範囲であることが好ましく、さらには、２５０〜４００ｎｍの範囲であることが好ましい。この波長範囲の紫外線は、一般的な光源により容易に得ることができるからである。
【００９６】
本発明に用いられる上記紫外線硬化性樹脂の具体例としては、反応性エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリエチレン（ポリプロピレン）グリコール（メタ）ジアクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ビスフェノールフルオレン誘導体、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ビスフェノールフルオレンジエポキシアクリレート等を挙げることができる。
本発明においてはこれらの紫外線硬化性樹脂を１種類のみ用いてもよく、または、２種類以上を混合して用いてもよい。
なかでも本発明においては、上記紫外線硬化性樹脂として、トリエチレン（ポリプロピレン）グリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジアクリレート、ビスフェノールフルオレン誘導体を用いることが好ましい。
【００９７】
本発明に用いられる応力緩和層の構成材料として、上記紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、応力緩和層に光重合開始剤および光増感剤が含まれることが好ましい。上記光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類を挙げることができる。また、上記光増感剤としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホソフィン等を挙げることができる。
【００９８】
なお、本発明に用いられる応力緩和層としては、配向させた重合性液晶層あるいは等方相において重合させた液晶層を用いてもよい。
【００９９】
本発明に用いられる応力緩和層の硬度および弾性率は、本発明の光学機能フィルムに外部からの応力が加わった際に、光学機能層等が損傷することを防止できる範囲内であれば特に限定されず、本発明の光学機能フィルムの用途等に応じて適宜決定すればよい。
【０１００】
本発明に用いられる応力緩和層の厚みは、０．５μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。応力緩和層の厚みが上記範囲よりも薄いと上述した応力緩和機能が十分でない場合があるからである。また、上記範囲よりも厚いと、光学機能フィルムの全体が厚くなってしまい、かつコスト的に不利となる可能性があるからである。
【０１０１】
４．光学機能フィルムの製造方法
次に、本発明の光学機能フィルムの製造方法についてその一例を説明する。本発明の光学機能フィルムは、透明基材上に配向層形成用組成物を塗工することにより、上記透明基材上に配向層を形成する配向層形成工程と、上記配向層形成工程により形成した配向層上に、光学機能層形成用組成物を塗工することにより、上記配向層上に光学機能層を形成する光学機能層形成工程とにより製造することができる。このような製造方法により製造される光学機能フィルムは、透明基材上に配向層を介して光学機能層が積層された構成を有するものとなる。
以下、本発明の光学機能フィルムの製造方法の一例としてこのような方法について詳細に説明する。
【０１０２】
（１）配向層形成工程
上記配向層形成工程について説明する。本工程は透明基材上に配向層形成用組成物を塗工することにより、透明基材上に配向層を形成する工程である。
【０１０３】
本工程に用いられる透明基材は上記「１．透明基材」の項において説明したものと同様であるためここでの説明は省略する。
【０１０４】
本工程に用いられる配向層形成用組成物としては、光配向材料と、一つ以上の官能基を持つモノマー又はオリゴマーと、これらを溶解する溶媒とを含むものが用いられる。
なお、上記光配向材料および、一つ以上の官能基を持つモノマー又はオリゴマーは、上記「３．光学機能フィルム」の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１０５】
上記配向層形成用組成物に用いられる溶媒としては、光配向材料およびモノマー又はオリゴマーを所望の濃度に溶解できるものであれば特に限定されるものではない。本工程に用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、およびジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、およびプロパノール等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、本発明に用いられる溶媒は、１種類でもよく、２種類以上の溶媒の混合溶媒でもよい。
【０１０６】
上記配向層形成用組成物を透明基材上に塗工する塗布方式としては、所望の平面性を達成できる方法であれば、特に限定されるものではない。具体的には、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、Ｅ型塗布方法などを例示することができるが、これに限られるものではない。
【０１０７】
上記配向層形成用組成物の塗膜の厚みについても、所望の平面性を達成できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、０．１μｍ〜５０μｍの範囲内が好ましく、特に０．５μｍ〜３０μｍの範囲内が好ましく、中でも０．５μｍ〜１０μｍの範囲内が好ましい。
【０１０８】
上記配向層形成用組成物の塗膜の乾燥方法は、加熱乾燥方法、減圧乾燥方法、ギャップ乾燥方法等、一般的に用いられる乾燥方法を用いることができる。また、本発明における乾燥方法は、単一の方法に限られず、例えば残留する溶媒量に応じて順次乾燥方式を変化させる等の態様により、複数の乾燥方式を採用してもよい。
【０１０９】
配向層形成用組成物の塗膜は、配向層形成用組成物の吸収波長をカットしながら、上記モノマーもしくはオリゴマーを硬化させ、その後、任意の偏光紫外線を照射して配向規制力を発現させることにより配向層とすることができる。
【０１１０】
なお、本発明の光学機能フィルムはヘイズ値のばらつきが一定範囲内であることを特徴とするものであるが、本工程において上記配向層形成用組成物の塗膜に照射する偏光紫外線の強度を適切な範囲とすることにより、ヘイズ値のばらつきが本発明で規定する範囲内である光学機能フィルムを製造することができる。ここで、上記「適切な範囲」とは、上記光配向材料の種類等によって適宜決定されるものではあるが、通常、１ｍＪ／ｃｍ２〜１Ｊ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましく、生産性の面からは、１ｍＪ／ｃｍ２〜１００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることがより好ましい。
【０１１１】
（２）光学機能層形成工程
上記光学機能層形成工程について説明する。本工程は、上記配向層形成工程により形成された配向層上に、光学機能層形成用組成物を塗工することにより、配向層上に光学機能層を形成する工程である。
【０１１２】
上記光学機能層形成用組成物としては、液晶材料と、これを溶解する溶媒とを含むものが用いられる。なお、上記光学機能層形成用組成物に用いられる液晶材料は、上記「２．光学機能層」の項に記載したものと同様であるためここでの説明は省略する。
【０１１３】
上記光学機能層形成用組成物に用いられる溶媒は、上記液晶材料を所望の濃度で溶解できるものであれば特に限定されない。このような溶媒の具体例としては、上記「（１）配向層形成工程」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１１４】
また、本工程において、配向層上に光学機能層形成用組成物の塗膜を形成する方法としては、上記「（１）配向層形成工程」の項に記載した方法と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１１５】
本工程においては、配向層上に、光学機能層形成組成物の塗膜を形成した後、当該塗膜に含まれる液晶材料を配列させることにより光学機能層を形成する。本工程において液晶材料を配列させる方法としては、通常、上記光学機能層を上記液晶材料の液晶転移温度以上であり、等方層転移温度以下に加温する方法が用いられる。
【０１１６】
なお、本発明の光学機能フィルムはヘイズ値のばらつきが一定範囲内であることを特徴とするものであるが、本工程において光学機能層を加温する温度を適切な範囲とすることにより、ヘイズ値のばらつきが本発明で規定する範囲内である光学機能フィルムを製造することができる。ここで、上記「適切な範囲」とは、上記液晶材料の種類等によって適宜決定されるものではあるが、３０℃〜１５０℃の範囲内であることが好ましい。あまり低温すぎると均一な温度分布にするのが困難になる場合があり、一方、基材の軟化温度以上の高温になると、基材に熱シワが生じる可能性が高くなるためである。
【０１１７】
上記液晶材料として重合性液晶材料を用いる場合、上記重合性液晶材料を重合する方法は、上記重合性液晶材料が有する重合性官能基の種類に応じて任意に決定すればよい。なかでも本発明においては、活性放射線の照射により硬化させる方法が好ましい。活性放射線としては、重合性液晶材料を重合することが可能な放射線であれば特に限定されるものではないが、通常は装置の容易性等の観点から紫外光または可視光を使用することが好ましく、中でも、波長が１５０〜５００ｎｍ、好ましくは２５０〜４５０ｎｍ、さらに好ましくは３００〜４００ｎｍの照射光を用いることが好ましい。
【０１１８】
この照射光の光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などが例示できる。中でも、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ灯等の使用が推奨される。
【０１１９】
５．光学機能フィルムの用途
本発明の光学機能フィルムの用途としては、例えば、液晶表示装置に用いられる光学補償板（例えば、視角補償板）、楕円偏光板、輝度向上板等を挙げることができる。なかでも本発明の光学機能フィルムは、液晶表示装置の視野角依存性改善のための光学補償板として好適に用いることができる。
【０１２０】
Ｂ．偏光素子
次に、本発明の偏光素子について説明する。本発明の偏光素子は、偏光板および光学機能フィルムを積層してなるものであって、上記光学機能フィルムが上記本発明の光学機能フィルムであることを特徴とするものである。
【０１２１】
本発明の偏光素子について図を参照しながら説明する。図２は、本発明の偏光素子の一例を例示する概略断面図である。図２に示すように本発明の偏光素子３０は、本発明の光学機能フィルム１０と偏光板２０とが積層された構成を有するものである。ここで、上記偏光板２０は、偏光子２２を２枚の偏光板保護フィルム２１で挟持した構成を有するものである。
【０１２２】
本発明によれば、光学機能フィルムとして上記本発明に係る光学機能フィルムが用いられていることにより、例えば、本発明の偏光素子を用いて液晶表示装置を作製した場合に、表示ムラの少ない液晶表示装置を得ることができる。
【０１２３】
本発明の偏光素子は、光学機能フィルムと、偏光板とからなるものである。以下、本発明の偏光素子の各構成について詳細に説明する。
【０１２４】
１．偏光板
まず、本発明の偏光素子に用いられる偏光板について説明する。本発明の偏光板は特定の振動方向の光のみを透過させる直線偏光性を有するものである。
【０１２５】
本発明に用いられる偏光板は、上記直線偏光性を有するものであれば特に限定されるものではなく、一般的に液晶表示装置に用いられる偏光板を用いることができる。このような偏光板としては、通常、ポリビニルアルコールからなるフィルムにヨウ素を含浸させた後、当該フィルムを一軸延伸することにより形成される偏光子と、光学的等方性を有する偏光板保護フィルムとを積層したものが用いられる。
【０１２６】
上記偏光板保護フィルムとしては、透湿度が低いものがより好ましく用いられる。このような偏光板保護フィルムとしては、通常、セルロース誘導体、または、シクロオレフィン系ポリマーからなるフィルムが用いられる。
【０１２７】
本発明に用いられる上記セルロース誘導体およびシクロオレフィン系ポリマーについては、上記「Ａ．光学機能フィルム」の透明基材の項に記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１２８】
本発明に用いられる偏光板は、通常、上記偏光子の両側に上記偏光板保護フィルムを積層した構成を有するものが用いられるが、上記偏光子の片側にのみ偏光板保護フィルムが積層された偏光板を用いることもできる。また、偏光子のみからなる偏光板を用いることもできる。
【０１２９】
２．光学機能フィルム
本発明の偏光素子に用いられる光学機能フィルムは、上記「Ａ．光学機能フィルム」の項において説明したものと同様であるためここでの説明は省略する。
【０１３０】
３．偏光素子
本発明の偏光素子の態様は、図２に例示するように偏光子２２の両側に偏光板保護フィルム２１が積層された構成を有する偏光板２０と、光学機能フィルム１０とが積層された構成を有していてもよく、または、図３に例示するように、偏光子２２の片側に偏光板保護フィルム２１が積層され、その反対側に光学機能フィルム１０が積層された構成を有していてもよい。
【０１３１】
また、図２、および、図３に例示する態様では、光学機能フィルムを構成する透明基材と偏光板とが接着するように積層されているが、本発明においては光学機能フィルムを構成する光学機能層と偏光板とが接着するように積層された構成を有していてもよい。その場合、上記光学機能フィルムを構成する透明基材が、偏光板保護フィルムを兼ねることになる。
【０１３２】
本発明の偏光素子の製造方法としては、上記光学機能フィルムと上記偏光板とを接着できる方法であれば特に限定されず、一般的な液晶表示装置の製造方法において、光学機能フィルムと、偏光板とを接着する方法を用いることができる。
【０１３３】
本発明の偏光素子の用途としては、例えば液晶表示装置に用いられる偏光素子として用いることができる。
【０１３４】
Ｃ．液晶表示装置
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は上記本発明の偏光素子を用いたことを特徴とするものである。
【０１３５】
本発明の液晶表示装置において、上記本発明の「偏光素子を用いる」とは、液晶表示装置を構成する液晶表示素子に、本発明の偏光素子が用いられていることを意味するものである。すなわち、一般的な液晶表示装置は、液晶セルと、上記液晶セルと挟持するように配置された２枚の偏光板からなる液晶表示素子を有するものであるが、本発明の液晶表示素子は、液晶セルと、上記液晶セルの少なくとも片側に配置された本発明の偏光素子とを有するものである。
【０１３６】
本発明の液晶表示装置について説明するために、まず、本発明の偏光素子を用いていない一般的な液晶表示装置について説明する。図４は一般的な液晶表示装置に用いられる液晶表示素子の一例を示す概略断面図である。一般的な液晶表示装置は、図４に例示するように、液晶セル４０の両側に偏光板２０が配置された構成を有する液晶表示素子５０が用いられている。
【０１３７】
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。図５は、本発明の液晶表示装置に用いられる液晶表示素子の一例を示す概略断面図である。本発明の液晶表示装置は、図５に例示するような液晶セル４０と、液晶セル４０の片面に配置された、本発明の偏光素子３０および上記液晶セルの他の面に偏光板２０が配置された液晶表示素子６０を有するものである。
【０１３８】
なお、図５は、液晶セルの片面に本発明の偏光素子が配置された液晶表示素子を例示するが、本発明の液晶表示装置は、液晶セルの両面に本発明の偏光素子が配置された液晶表示素子を有するものであってもよい。
【０１３９】
本発明によれば、上記本発明に係る偏光素子を用いることにより、表示ムラの少ない液晶表示装置を得ことができる。
【０１４０】
上述したように本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光素子を用いることを特徴とするものであり、上記偏光素子としては、上記「Ｂ．偏光素子」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１４１】
また、本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光素子が配置された液晶表示素子を用いること以外は、一般的な液晶表示装置に用いられる構成をそのまま用いることができる。
【０１４２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１４３】
次に、実施例を示すことにより本発明についてさらに具体的に説明する。
【０１４４】
（１）実施例１
透明基材としてＴＡＣフィルムを用い、メチルエチルケトンに固形分含有量が４０質量%となるように、カプロラクトン変性ウレタンアクリレートを溶解させたバリア層形成組成物を、バーコーターにて透明基材上に塗布し、紫外線を１２０ｍＪ／ｃｍ２照射させることで、バリア層を形成した。
【０１４５】
次に、シンナモイル基をもつ光配向材料をアノン溶剤に、１質量％になるようになるように溶解させた配向層形成用組成物を、上記バリア層上に塗工し、続いて偏光ＵＶを材料の最適値である５ｍＪ／ｃｍ２照射させることにより、配向層を形成した。
【０１４６】
更に偏光ＵＶを照射した配向層上に、下記式（Ｉ）で表される重合性液晶材料をメチルイソブチルケトンに溶解させた光学機能層形成用組成物を塗工した後、塗膜を５０℃に加温して、上記重合性液晶材料を配列させた。次いで、紫外線を照射し、上記重合性液晶材料を重合させることにより、光学機能フィルムを作製した。
【０１４７】
【化６】
2008122859.tif 000008
作製した光学機能フィルムについて面内ヘイズを４点測定したところ、平均ヘイズ値は、０．６７％であり、ヘイズ値のばらつきは±０．２％であった。
【０１４８】
（２）実施例２
透明基材としてＴＡＣフィルムを用い、上記透明基材上にシクロヘキサノンに下記式（ＩＩ）で表される重合性液晶材料を溶解した光学機能層形成用塗工液を、配向層を形成することなく直接塗工し、６０℃オーブン中に２分間放置した後、ＵＶ照射にて硬化させることによって光学機能フィルムを作製した。
【０１４９】
【化７】
2008122859.tif 000009
作製した光学機能フィルムについて面内ヘイズを４点測定したところ、平均ヘイズ値は０．５４％であり、ヘイズ値のばらつきは±０．０２％であった。
【０１５０】
（３）実施例３
透明基材としてＴＡＣフィルムを用い、上記透明基材上に、メチルイソブチルケトンに上記式（ＩＩ）で表される重合性液晶と、下記式（ＩＩＩ）で表されるカイラル剤とを溶解した光学機能層形成用組成物を、配向層を形成することなくドット状に塗工し、９０℃オーブン中に２分間放置した後、ＵＶ照射にて硬化させることによって光学機能フィルムを作製した。
【０１５１】
【化８】
2008122859.tif 000010
作製した光学機能フィルムについて面内ヘイズを４点測定したところ、平均ヘイズ値は１．４％であり、ヘイズ値のばらつきは±０．１４％であった。
【０１５２】
（４）比較例
透明基材としてＴＡＣフィルムを用い、上記透明基材上に、シクロヘキサノンに上記式（ＩＩ）で表される重合性液晶を溶解した光学機能層形成用組成物を、配向層を形成することなく直接塗工し、１３０℃オーブン中に２分間放置した後、ＵＶ照射にて硬化させることによって光学機能フィルムを作製した。
【０１５３】
作製した光学機能フィルムについて、面内ヘイズを４点測定したところ、平均ヘイズ値は３５％であり、ヘイズ値のばらつきは±２．３％であった。
【０１５４】
（５)評価
上記実施例および比較例において作製した光学機能フィルムを直交させた偏光板の間に挿入し、目視によりムラを確認したところ、実施例の光学機能フィルムについてはムラが確認されなかったが、比較例の光学フィルムについてはムラが視認された。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明の光学機能フィルムの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の偏光素子の一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の偏光素子の他の例を示す概略断面図である。
【図４】一般的な液晶表示装置に用いられる液晶表示素子の一例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の液晶表示装置に用いられる液晶表示素子の一例を示す概略断面図である。
【図６】一般的な液晶表示装置の一部を模式的に示す概略図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１  …  透明基材
２  …  光学機能層
１０  …  光学機能フィルム
２０  …  偏光板
２１  …  偏光板保護フイルム
２２  …  偏光子
３０、３０’  …  偏光素子
４０  …  液晶セル
５０、６０  …  液晶表示素子
【図１】
2008122859.tif 000011
【図２】
2008122859.tif 000012
【図３】
2008122859.tif 000013
【図４】
2008122859.tif 000014
【図５】
2008122859.tif 000015
【図６】
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