(57)【要約】【課題】  塗膜中央部に発生するスジ状の欠陥を解消し、また、特に大面積の基材フィルムに対する膜厚ばらつきの少ない塗膜を安定して製造できる被膜シートの製造方法およびそれにより作製された光学機能層、これを利用した光学フィルムおよび画像表示装置を提供することにある。【解決手段】  ダイに塗工液を導入する配管内のＲｅ数が２５以下であることを特徴とする。また、ダイに導入する塗工液の、供給口における圧力が、０．５〜５ｋＰａの範囲内であることを特徴とする。ここで、塗工液の粘度が、１〜１０ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好適である。また、支持体表面に塗工液を塗工する工程の後に、被塗工液の乾燥工程を含み、乾燥後の被膜の厚みが、１〜２０μｍの範囲内であることが好適である。【選択図】  図１ 
2005305423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体表面にダイを用いて塗工液を塗工する工程を有し、被膜を形成する被膜シートの製造方法であって、前記ダイに塗工液を導入する配管内のレイノルズ数（Ｒｅ数）が２５以下であることを特徴とする被膜シートの製造方法。ここで、Ｒｅ数は、次式１で表される。
Ｒｅ＝（Ｌ・ｕ・ρ）／μ    ・・・式１
Ｌ：配管半径
ｕ：配管内の流速
ρ：密度
μ：粘度
【請求項２】
ダイに導入する塗工液の、供給口における圧力が、０．５〜５ｋＰａの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の被膜シートの製造方法。
【請求項３】
塗工液の粘度が、１〜１０ｍＰａ・ｓの範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の被膜シートの製造方法。
【請求項４】
支持体表面に塗工液を塗工する工程の後に、被塗工液の乾燥工程を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の被膜シートの製造方法。
【請求項５】
乾燥後の被膜の厚みが、１〜２０μｍの範囲内であることを特徴とする請求項４記載の被膜シートの製造方法。
【請求項６】
支持体表面に塗工液を塗工し形成した被膜からなる光学機能層であって、請求項１〜５のいずれかに記載の方法により作製されたことを特徴とする光学機能層。
【請求項７】
前記光学機能層が光学補償層であることを特徴とする請求項６記載の光学機能層。
【請求項８】
請求項６または７記載の光学機能層が少なくとも１層設けられていることを特徴とする光学フィルム。
【請求項９】
請求項６または７の光学機能層、あるいは請求項８記載の光学フィルムを搭載したことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示材料の製造を行うための被膜シートの製造方法およびそれにより作製された光学機能層に関するものであり、これを利用した光学フィルムおよび画像表示装置などに有用である。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置等の画像表示装置には、光学機能層を有する各種の光学フィルムなどが多く搭載されており、こうした光学フィルムには、多種の被膜シートが用いられている。
【０００３】
ここで、これら被膜シートに対する一般的な塗膜の製造方法は、グラビアコーター、ロールコーター、ブレードコーター、ダイコーターなどの塗工装置によって塗工液を支持体に塗工し、その後乾燥を行うことで塗膜を形成する方法が採られることが多い（例えば特許文献１参照）。特に、光学補償板の製造においては、塗工液の変質、異物の混入を嫌うため、これらの塗工装置の中で、密閉系で塗工できるダイコーターによる塗工が推奨される。
【特許文献１】特開昭６２−１４０６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、光学機能層は光学機能の高性能化に伴って薄膜で形成され、当該薄膜の膜厚にムラがあると、これを用いた液晶表示装置等の画像表示装置の表示機能を低下させる。そのため、光学機能層は膜厚が均一であることが要求されている一方、均一な膜厚で被膜層を形成することは困難であった。特に大面積の基材フィルム上に、均一な膜厚で被膜層を形成することは、さらに高い困難性があった。
【０００５】
具体的には、上記ダイコーターによる塗工方法においても、中央部より塗工液を供給するタイプのダイでは、塗膜中央部にスジ状の欠陥が発生することがある。また、大面積の光学補償板を製造する場合、支持体の幅方向の膜厚ばらつきが大きくなるという問題が生じることがある。
【０００６】
本発明の目的は、塗膜中央部に発生するスジ状の欠陥を解消し、また、特に大面積の基材フィルムに対する膜厚ばらつきの少ない塗膜を安定して製造できる被膜シートの製造方法およびそれにより作製された光学機能層、これを利用した光学フィルムおよび画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、被膜シートの製造方法について鋭意研究したところ、以下に示す方法により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
本発明は、支持体表面にダイを用いて塗工液を塗工する工程を有し、被膜を形成する被膜シートの製造方法であって、前記ダイに塗工液を導入する配管内のレイノルズ数（Ｒｅ数）が２５以下であることを特徴とする。ここで、Ｒｅ数は、次式１
Ｒｅ＝（Ｌ・ｕ・ρ）／μ    ・・・式１
Ｌ：配管半径
ｕ：配管内の流速
ρ：密度
μ：粘度
で表される。
【０００９】
本発明者らは、ダイを用いて支持体に対して均一な塗工を行うには、塗工液を幅方向に均一に供給することに加え、塗工液の供給液供給管の径を大きくし、流体の慣性力と粘性力の比であるＲｅ数を２５以下にすることで塗工液吐出方向の慣性力を緩和し、塗膜（被膜）中央部に発生するスジ状の欠陥の発生を抑制することができることを見出したもので、従来予測が非常に困難で、実際に塗布して初めて確認できた、こうした欠陥を未然に防止し、支持体に対して均一な塗工を行うことができることとなった。従って、塗膜中央部に発生するスジ状の欠陥を解消し、優れた被膜シートの製造方法およびそれにより作製された光学機能層、これを利用した光学フィルムおよび画像表示装置を提供することが可能となった。
【００１０】
このとき、ダイに導入する塗工液の、供給口における圧力が、０．５〜５ｋＰａの範囲内であることが好適である。本発明者は、ダイに塗工液を導入する供給口における塗工液の圧力を所定範囲内にすることによって、液切れや塗布ムラを防止することが可能であることを見出したもので、ダイを用いて大面積の基材フィルムに対して均一な塗工を行う場合に非常に有効で、膜厚ばらつきの少ない被膜シートを安定して作製することができる。特に、上記のような塗工液吐出方向に関する本発明者の知見から、両方の技術思想を組合せることによって、ダイの幅方向および供出方向さらには膜厚方向における塗工液供給の均一性が大幅に向上し、支持体に対して均一な塗工を行うことができることとなり、幅方向の均一性に対し大きな影響を受ける大面積の基材フィルムについては、比較的簡便な指標を管理することによって非常に優れた特性を確保することができる。
【００１１】
上記被膜シートの製造方法において、塗工液の粘度が、１〜１０ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好適である。上記のＲｅ数や塗工液の圧力の制御を適切に行うには、塗工液の粘度がこうした適性範囲内であることが必要となるもので、塗工液の最適な流動性を確保し均一な塗膜を形成することができる。
【００１２】
また、上記被膜シートの製造方法において、支持体表面に塗工液を塗工する工程の後に、被塗工液の乾燥工程を含むことが好適である。塗膜フィルム（被膜シート）の機能を保持しつつ塗膜（被膜）の均一性を確保するためには、所定の条件によって乾燥することが好ましく、上記のようなＲｅ数や塗工液の圧力に加え、乾燥工程の制御することによって、さらに効果的に塗膜の厚み精度の向上、均一化を図ることができる。
【００１３】
このとき、乾燥後の被膜の厚みが、１〜２０μｍの範囲内であることが好適である。塗膜フィルムの機能を保持しつつ塗膜の均一性を確保するためには、乾燥後の塗膜の厚みが所定の範囲内あることが必要となるもので、上記のようなＲｅ数や塗工液の圧力の制御に加え、塗膜厚みを制限することによって、さらに効果的に塗膜の厚み精度の向上、均一化を図ることができる。
【００１４】
本発明は、支持体表面に塗工液を塗工し形成した被膜からなる光学機能層であって、上記のいずれかの方法により作製されたことを特徴とする。上記のように本発明の被膜シート製造方法により作製された塗工物は、薄層で、均一な塗膜（被膜）層が得られる。従って、光学機能特性の面内における均一性が要求される光学機能層を作製する場合に有用である。
【００１５】
このとき、記光学機能層が光学補償層であることが好適である。上記のような方法により作製された光学機能層は、特に、面内における均一性が要求される光学補償層を形成する場合に有用であり、厚み差による被塗工面の外観不良や、液晶層の配向不良を解消し、光学設計通りの光学フィルムを得ることができる。
【００１６】
本発明は、上記の光学機能層が少なくとも１層設けられていることを特徴とする。上記のような極めて薄層で、均一性に優れた光学機能層を有することによって、優れた光学機能特性を有する光学フィルムとすることができる。
【００１７】
本発明は、画像表示装置であって、上記の光学機能層、あるいは光学フィルムを搭載したことを特徴とする。上記のように優れた光学機能特性を有する光学機能層、あるいは光学フィルムを搭載することによって、画像のムラや歪みのない画像表示装置が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明では、ダイへ塗工液を導入する配管内のＲｅ数を所定値以下にすることで、塗膜中央部のスジ状欠陥を解消し、供給口の塗工液の圧力を所定の範囲内にすることで、膜厚ばらつきを１０％以下に抑制することができた。また、こうして作製された塗工物は薄膜でかつ優れた均一性を有することから、これを利用した光学補償層や光学フィルムは優れた光学機能特性を有し、さらにこれを搭載した画像表示装置は画像のムラや歪みのない優れた表示を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参酌しながら説明する。
【００２０】
本発明の被膜シートの製造方法は、例えば、支持体上に、塗工液を塗工する工程（１）および、支持体上に塗工された被塗工液の乾燥工程（２）を含む塗工方法を用いる場合が挙げられる。
【００２１】
本発明の塗工工程（１）における塗工方法は、上述のように光学フィルムなどに用いられる被膜シートの製造において、塗工液の変質、異物の混入を嫌うため、密閉系で塗工でき、塗工液を塗膜の幅方向に均一に供給することに優れたダイコート法が好適である。
【００２２】
乾燥工程（２）における乾燥方法は特に制限されず、通常の加熱手段を採用できる。たとえば、熱風器、電熱ヒーター、ＩＲヒーター等が挙げられる。通常、乾燥温度は、２０〜１５０℃程度、好ましくは２０〜１３０℃の範囲である。また乾燥時間は１０〜３００秒間程度、好ましくは３０〜１８０秒間である。
【００２３】
図１は、本発明に係る塗工装置の概念図の一例である。搬送ローラ１によって搬送される支持体２には、ダイ３を用い、バックロール４で保持された状態において、塗工液が塗布され、続いて乾燥手段５に移行する。乾燥手段５においては、例えば、初期乾燥工程、第一熱乾燥工程、第二熱乾燥工程に分かれた装置が挙げられる。初期乾燥工程は、常温で行われ、第一熱乾燥工程、第二熱乾燥工程では、加熱手段が設けられている。第一熱乾燥工程、第二熱乾燥工程における乾燥温度、乾燥時間は、塗工液の種類に応じて調整される。乾燥手段５の後には、支持体２に被膜層（被膜）を形成した被膜シートが巻取りロール６に巻き取られる。なお、被膜シートの被膜層は、別途繰り出される保護シートにより保護することが可能である（図示せず）。
【００２４】
乾燥工程（２）の後には、塗工液の種類に応じて、さらに熱硬化、ＵＶ硬化等の硬化処理を施すことができる。このようにして得られた被膜層は、支持体２から剥離することなく用いることができる他、支持体２から剥離して用いることができる。
【００２５】
図２は、本発明にかかる塗工装置の構成の詳細、具体的は、ダイ３および塗工液をダイに供給する経路を例示する説明図である。ダイ３は、塗工液を幅方向に均一に供給するために、塗工液の分配部７を備えており、配管９から供給された塗工液が圧力計８を介して分配部７によって支持体に塗布される。このとき、配管９中の塗工液についてＲｅ数を制御するとともに、圧力計８の出力を基に塗工液の圧力を制御する。分配部７は、塗工液の物性・塗布条件等により、コートハンガータイプ・フィッシュテールタイプ・ストレートマニホールド（Ｔマニホールド）タイプ等色々な形状にて製作されるが、本発明によると、ダイの幅方向中央部から塗工液を供給するタイプが好ましく用いられる。
【００２６】
このとき、分配部の形状は流動解析を用いて最適な形状設計がなされるが、実際の塗工液の物性や塗布条件により、幅方向の流速分布は均一にすることができても、中央部に特異的に発生するスジ状の欠陥を予測することは非常に困難で、実際に塗布して初めて確認できるものである。そこで、本発明者が鋭意検討した結果、塗工液の供給液供給管の径を大きくし、流体の慣性力と粘性力の比であるＲｅ数を２５以下にすることで塗工液吐出方向の慣性力を緩和し、前記欠陥の発生を抑制することができることを見出した。特にＲｅ数が５〜２０であることがより好ましく、１０〜２０がさらに好ましい。また、供給口の塗工液の圧力を０．５〜５ｋＰａの範囲内にすることで、膜厚ばらつきが抑制されることを確認できたものである。特に、０．７〜１．５ｋＰａがより好ましい。
【００２７】
ここで、Ｒｅ数が２５を超えた場合には、塗工液吐出方向の慣性力が大きくなり塗工物にスジ状の欠陥が生じ、安定した塗膜を作製することは困難となる。また、塗工液の圧力が０．５ｋＰａよりも小さな場合には液切れや塗布ムラを生じることとなり、５ｋＰａを超える場合には塗工液に対する張力変動を生じることになることから、いずれも膜厚のバラツキが極端に大きくなる。
【００２８】
また、上記被膜シートの製造方法において、塗工液の粘度が、１〜１０ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好適である。特に、３〜７ｍＰａ・ｓがより好ましい。塗工液の他の条件などとの関係で異なるが、１ｍＰａ・ｓよりも小さな場合には、塗工液の流動性が高くなるため外乱の影響（風、温度等）を受けやすく、製造工程上の管理が難しくなる場合があり、１０ｍＰａ・ｓを超えると、塗工液の流動性が悪くなり、均一な塗膜を形成が難しくなる場合がある。塗工液の粘度がこうした最適な流動性を確保しうる範囲内にあることが好ましい。なお、ここでいう粘度は、Ｈａａｋｅ社製粘度測定装置：レオストレスＲＳ１を用いて、温度２５℃、せん断速度０．１〜１００００［１／ｓ］で測定した値を基準とする。
【００２９】
支持体としては、塗工液に対してある程度の濡れ性を有する材質の層であれば何れでもよく、透明基材フィルムや各種ガラス板の他、フォトレジスト等が挙げられる。
【００３０】
塗工液により光学機能層を形成する場合には、支持体として透明基材フィルムを用いるのが好ましい。透明基材フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。さらにイミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなども挙げられる。特に光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。
【００３１】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルム、たとえば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が挙げられる。具体例としてはイソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムが挙げられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。
【００３２】
支持体の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より１０〜５００μｍ程度である。特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。
【００３３】
本発明に用いられる塗工液は、塗膜形成可能なものであれば何れでもよく、目的とする被膜層の機能に応じて、塗工液の塗膜形成材料と溶剤が選択される。本発明の塗工方法により形成できる被膜層としては、光学機能層、帯電防止層、表面保護層、導電機能層、粘着剤層、接着性層、透明コート層などが挙げられる。なお、塗工液による被膜の形成は、支持体に被膜を順次に形成することにより行うことができる。したがって、支持体としては、予め塗膜を形成したものを用いることができる。
【００３４】
塗工液に用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキベンゼンなどの芳香族系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、等のアルコール系溶剤；フェノール、パラクロロフェノールなどのフェノール系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等のアミド系溶剤、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、セロソルブ系溶剤；クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶剤；スルホキシド系溶剤、その他、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、トリエチルアミン、アセトニトリル、ブチロニトリル、二硫化炭素などを用いることができる。これら溶剤は１種または２種以上を適宜に組み合わせて使用することができる。
【００３５】
塗工液の不揮発成分濃度は特に制限されないが、通常、０. ５〜５０重量％、好ましくは１〜４０重量％である。塗工液には、塗工液により形成される被膜層の適用される用途に応じて、各種の添加剤を含有させることができる。
【００３６】
また、上記のように、支持体表面に塗工液を塗工する工程および被塗工液の乾燥工程を含む製造方法であっては、乾燥後の塗膜の厚みが、１〜２０μｍの範囲内であることが好適である。特に、本発明では被膜層として後述のような光学機能層を形成する場合、厚み１〜１０μｍの光学機能層を形成する場合が好ましい。乾燥後の塗膜の厚みが１μｍよりも小さい場合には本発明が求められる塗膜フィルムの各機能を確保することが困難であり、２０μｍを超えると被膜層の厚み方向に塗工液の濃度分布や対流を生じ、被膜層の均一性が失われやすい。本発明の塗工方法は、被膜層の乾燥厚みが１〜２０μｍの場合に好適である。上記のようなＲｅ数や塗工液の圧力の制御に加え、塗膜の厚みを制限することによって、さらに効果的に塗膜の厚み精度の向上、光学機能特性の均一化を図ることができる。
【００３７】
また、以上のような被膜シートの製造方法により作製された塗工物は、薄層で、均一な塗膜層（被膜）が得られる。こうした塗工物は、光学機能特性の面内における均一性が要求される光学機能層を作製する場合に有用であり、厚み差による被塗工面の外観不良や、液晶層の配向不良を解消し、光学設計通りの光学機能層を得ることができる。つまり、本発明は、支持体表面に塗工液を塗工する工程および被塗工液の乾燥工程を含む製造方法により形成した被膜層からなる光学機能層であって、上記のような方法により作製されたことを特徴としている。
【００３８】
光学機能層としては、光学補償層、ハードコート層、反射防止層、位相差層などが挙げられる。これらは、光学機能層を少なくとも１層有するものや、光学フィルムとして用いることができる。特に、被膜層が、光学補償層である場合に好適であり、支持体に設けて光学補償板として用いられる。
【００３９】
このように、本発明の光学フィルムは、上記の光学機能層が少なくとも１層設けられていることを特徴とする。極めて薄層で、均一性に優れた光学機能層を有することによって、優れた光学機能特性を有する光学フィルムとすることができる。
【００４０】
光学補償層の形成には、たとえば、重合性液晶モノマーおよび／または液晶ポリマーが用いられる。前記重合性液晶モノマーとしては、たとえば、ネマティック液晶性モノマーが挙げられる。重合性液晶モノマーを含有する場合には、通常、光重合開始剤を含有する。光重合開始剤は各種のものを特に制限なく使用できる。位相差層の形成についても同様である。
【００４１】
ネマティック液晶性モノマーとしては、末端にアクリロイル基、メタクリロイル基等の重合性官能基を有し、これに環状単位等からなるメソゲン基を有するものが挙げられる。また重合性官能基として、アクリロイル基、メタアクリロイル基等を２つ以上有するものを用いて架橋構造を導入して耐久性を向上させることもできる。メソゲン基となる前記環状単位としては、たとえば、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、フェニルシクロヘキサン系、アゾキシベンゼン系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、フェニルピリミジン系、ジフェニルアセチレン系、ジフェニルベンゾエート系、ビシクロへキサン系、シクロヘキシルベンゼン系、ターフェニル系等が挙げられる。なお、これら環状単位の末端は、たとえば、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。
【００４２】
主鎖型の液晶ポリマーとしては、芳香族単位等からなるメソゲン基を結合した構造を有する縮合系のポリマー、たとえば、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリエステルイミド系などのポリマーが挙げられる。メソゲン基となる前記芳香族単位としては、フェニル系、ビフェニル系、ナフタレン系のものが挙げられ、これら芳香族単位は、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。
【００４３】
側鎖型の液晶ポリマーとしては、ポリアクリレート系、ポリメタクリレート系、ポリシロキサン系、ポリマロネート系の主鎖を骨格とし、側鎖に環状単位等からなるメソゲン基を有するものが挙げられる。メソゲン基となる前記環状単位としては、たとえば、ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、フェニルシクロヘキサン系、アゾキシベンゼン系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、フェニルピリミジン系、ジフェニルアセチレン系、ジフェニルベンゾエート系、ビシクロへキサン系、シクロヘキシルベンゼン系、ターフェニル系等が挙げられる。なお、これら環状単位の末端は、たとえば、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有していてもよい。
【００４４】
前記重合性液晶モノマー、液晶ポリマーのいずれのメソゲン基も屈曲性を付与するスペーサ部を介して結合していてもよい。スペーサ部としては、ポリメチレン鎖、ポリオキシメチレン鎖等が挙げられる。スペーサ部を形成する構造単位の繰り返し数は、メソゲン部の化学構造により適宜に決定されるがポリメチレン鎖の繰り返し単位は０〜２０、好ましくは２〜１２、ポリオキシメチレン鎖の繰り返し単位は０〜１０、好ましくは１〜３である。
【００４５】
前記ネマティック液晶性モノマー、液晶性ポリマーには、液晶状態においてコレステリック相を呈するように、コレステリック液晶性モノマーやカイラル剤を配合することができる。またコレステリック液晶性ポリマーを用いることができる。得られたコレステリック液晶相は選択反射フィルムとして用いられる。カイラル剤としては、光学活性基を有し、ネマティック液晶性モノマー等の配向を乱さないものであれば特に制限されない。カイラル剤は液晶性を有していてもよく液晶性を有しなくてもよいが、コレステリック液晶性を示すものを好ましく使用できる。カイラル剤は反応性基を有するもの、有しないもののいずれも使用できるが、硬化して得られるコレステリック液晶配向フィルムの耐熱性、耐溶剤性の点では反応性基を有するものが好ましい。反応性基としては、たとえば、アクリロイル基、メタアクリロイル基、アジド基、エポキシ基などが挙げられる。
【００４６】
またディスコティック液晶の傾斜配向層からなる光学的異方性層が光学補償位相差相として用いられる。ディスコティック液晶としては、特開平８−９４８３６号公報等に記載のものを例示できる。
【００４７】
なお、前記液晶モノマー、液晶ポリマーは、配向膜上に展開させることができる。配向膜としては、従来より知られている各種のものを使用でき、たとえば、透明な基材上にポリイミドやポリビニルアルコール等からなる薄膜を形成してそれをラビングする方法により形成したもの、透明なフィルムを延伸処理した延伸フィルム、シンナメート骨格やアゾベンゼン骨格を有するポリマーまたはポリイミドに偏光紫外線を照射したもの等を用いることができる。
【００４８】
また、ハードコート層を形成する透明樹脂としてはハードコート性に優れ（ＪＩＳ  Ｋ５４００の鉛筆硬度試験でＨ以上の硬度を示すもの）、十分な強度を持ち、光線透過率の優れたものであれば特に制限はない。たとえば、熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などが挙げられる。これらのなかでも紫外線照射による硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よく光拡散層を形成することができる紫外線硬化型樹脂が好適である。紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等の各種のものが挙げられ、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重合性の官能基を有するもの、なかでも当該官能基を２個以上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーやオリゴマー成分を含むものが挙げられる。また紫外線硬化型樹脂には、紫外線重合開始剤が配合されている。
【００４９】
反射防止層の形成材料としては、例えば、紫外線硬化型アクリル樹脂等の樹脂系材料、樹脂中にコロイダルシリカ等の無機微粒子を分散させたハイブリッド系材料、テトラエトキシシラン、チタンテトラエトキシド等の金属アルコキシドを用いたゾル−ゲル系材料等が挙げられる。また、それぞれの材料は、表面の防汚染性付与するためフッ素基含有化合物が用いられる。耐擦傷性の面からは、無機成分含有量が多い低屈折率層材料が優れる傾向にあり、特にゾル−ゲル系材料が好ましい。ゾル−ゲル系材料は部分縮合して用いることができる。
【００５０】
光学機能層を形成した光学フィルムは、光学機能層から透明基材フィルムを剥離して、あるいは剥離することなく使用することができる。また、光学機能層を形成した光学フィルムは、他の光学素子と組合せて用いることができる。他の光学素子は、光学機能層あるいは透明基材フィルムのいずれの側にも接着することができる。他の光学素子としては、偏光子が挙げられる。
【００５１】
偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００５２】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００５３】
前記偏光子は、通常、片側または両側に透明保護フィルムが設けられ偏光板として用いられる。透明保護フィルムは透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。透明保護フィルムとしては前記例示の透明基材フィルムと同様の材料のものが用いられる。前記透明保護フィルムは、表裏で同じポリマー材料からなる透明保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる透明保護フィルムを用いてもよい。透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるものが好ましく用いられる。また透明保護フィルムは、位相差等の光学的異方性が少ないほど好ましい場合が多い。前記の透明保護フィルムを形成するポリマーとしてはトリアセチルセルロースが最適である。
【００５４】
前記光学機能層を形成した光学フィルムを、偏光子 (偏光板）の片側または両側に設ける場合、透明基材フィルムは、偏光子の透明保護フィルムを兼ねることができる。透明保護フィルムの厚さは、特に制限されないが１０〜３００μｍ程度が一般的である。
【００５５】
また、透明保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。従って、
Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄ
（ただし、ｎｘはフィルム平面内の主屈折率、ｎｚはフィルム厚み方向の屈折率、ｄはフィルム厚みである）
で表されるフィルム厚み方向の位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）は、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、特に−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍが好ましい。
【００５６】
その他、透明保護フィルムの偏光子を接着させない面は、ハードコート層やスティッキング防止や目的とした処理を施したものであってもよい。ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。なお、前記ハードコート層、スティッキング防止層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【００５７】
また偏光板の層間へ、例えばハードコート層、プライマー層、接着剤層、粘着剤層、帯電防止層、導電層、ガスバリヤー層、水蒸気遮断層、水分遮断層等を挿入、または偏光板表面へ積層しても良い。また。偏光板の各層を作成する段階では、例えば、導電性粒子あるいは帯電防止剤、各種微粒子、可塑剤等を各層の形成材料に添加、混合等することにより改良を必要に応じて行っても良い。
【００５８】
前記偏光板は、他の光学素子（光学層）を積層して用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。特に、偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。前記位相差板や視角補償フィルムとしては、本発明で得た位相差板や光学補償板等の光学フィルムを用いることができる。
【００５９】
さらに必要に応じて、耐擦傷性、耐久性、耐候性、耐湿熱性、耐熱性、耐湿性、透湿性、帯電防止性、導電性、層間の密着性向上、機械的強度向上等の各種特性、機能等を付与するための処理、または機能層の挿入、積層等を行うこともできる。
【００６０】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じ、前記透明保護フィルム等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００６１】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどが挙げられる。
【００６２】
反射板は前記偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００６３】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００６４】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１／４波長板（λ／４板とも言う）が用いられる。１／２波長板（λ／２板とも言う）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【００６５】
楕円偏光板はスーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青又は黄）を補償（防止）して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償（防止）することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどが挙げられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであってよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよい。
【００６６】
また上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【００６７】
視角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。
【００６８】
また良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【００６９】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【００７０】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態に戻す。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【００７１】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【００７２】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する観点より位相差板を介してその円偏光を直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【００７３】
可視光域等の広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、１層又は２層以上の位相差層からなるものであってよい。
【００７４】
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして２層又は３層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【００７５】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と２層又は３層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
【００７６】
本発明で得られる前記光学フィルムへの、他の光学素子の積層は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても行うことができるが、これらを予め積層したものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【００７７】
本発明で得られる前記光学フィルム、さらにはこれに他の光学素子を積層したものには、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００７８】
また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
【００７９】
粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
【００８０】
光学フィルムへの粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で光学素子上に直接付設する方式、あるいは前記に準じ、セパレータ上に粘着層を形成してそれを光学素子上に移着する方式などがあげられる。粘着層は、各層で異なる組成又は種類等のものの重畳層として設けることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍが好ましく、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【００８１】
粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
【００８２】
なお本発明において、上記した光学素子を形成する偏光子や透明保護フィルムや光学層等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【００８３】
本発明の光学フィルム、さらにこれに他の光学素子を積層したものは液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セル、光学フィルム、さらにはこれに他の光学素子を積層したもの、光学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
【００８４】
液晶セルの片側又は両側に前記光学素子を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による光学素子は液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学素子を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００８５】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【００８６】
有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【００８７】
有機ＥＬ表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【００８８】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００８９】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【００９０】
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００９１】
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が１／４波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。
【００９２】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００９３】
この円偏光は、基材フィルム、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、基材フィルムを透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【実施例】
【００９４】
以下、具体的実施例により本発明をさらに説明する。また、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。なお、本発明がかかる実施例、評価方法に限定されるものでないことはいうまでもない。
【００９５】
＜評価方法＞
実施例及び比較例の評価方法は次の通りである。
（１）外観評価
外観評価は、３波長の蛍光灯下で観察し、スジ状欠陥の有無を目視で評価した。
（２）塗膜（被膜）の厚み
乾燥後の被膜の厚みは、光干渉式厚み計（大塚電子（株）製、ＭＣＰＤ２０００）を用いて、幅方向端部（幅１１００ｍｍ）から５０ｍｍピッチで測定した。この値から平均厚み、およびそのばらつきを求めた。尚、ばらつきは、下記式により求めた。
【００９６】
ばらつき＝（最大値−最小値）／平均厚み×１００
（３）配管内の流速の測定方法
配管内の流速は、下記式により求めた。
【００９７】
配管内流速＝供給ポンプの吐出量［ｍｍ３／ｓ］／配管断面積［ｍｍ２］
（４）塗工液の密度の測定方法
塗工液の密度は、京都電子工業（株）製の密度比重計：ＤＡ−５０を用いて、２５℃のときの値を求めた。
【００９８】
＜実施例、比較例および参考例＞
上述の図１、および図２に示すような塗工装置を用いて、ＰＥＴ支持体の一方に塗工した。塗工液にはアクリル系紫外線硬化型液晶モノマー（ＢＡＳＦ社製、商品名ＬＣ−２４２、Ｗｅｔ厚み：１３μｍ）とシクロペンタノンの混合溶液を使用し、乾燥後の膜厚が４μｍとなるように塗工量や乾燥温度を設定し、塗工スピードを約１０ｍ／ｍｉｎに調節し、塗膜を得た。実施例および比較例の各塗工工程における条件（Ｒｅ数や圧力など）については、表１および２による。
【００９９】
＜試験結果＞
実施例１〜３、比較例１および２、参考例１および２の結果を表１および２に示す。
【０１００】
【表１】
2005305423.tif 000003
表１に示すように、ダイへ液を導入する配管内のＲｅ数を２５以下にすることで、塗膜中央部のスジ状欠陥を解消することができた。
【０１０１】
【表２】
2005305423.tif 000004
表２に示すように、供給口の塗工液の圧力を０．５〜５ｋＰａの範内にすることで、膜厚ばらつきを１０％以下に抑制することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明にかかる塗工装置の構成を例示する説明図
【図２】本発明にかかる塗工装置の構成の詳細を例示する説明図
【符号の説明】
【０１０３】
１    搬送ローラ
２    支持体
３    ダイ
４    バックロール
５    乾燥炉
６    巻取りロール
７    分配部
８    圧力計
９    配管
【図１】
2005305423.tif 000005
【図２】
2005305423.tif 000006