光学異方性層用組成物、それを用いた光学補償シートの製造方法及び光学補償シート
【課題】加熱配向工程において、添加剤の揮発に起因する光学異方性層用組成物の配向不良や汚れ故障を生じることなく、加熱温度を下げることができる光学異方性層用組成物、それを用いた光学補償シートの製造方法及び光学補償シートを提供する。
【解決手段】液晶性化合物を含む光学異方性層用組成物であって、液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤を少なくとも１種類含み、添加剤は、光学異方性層用組成物に対して２０質量％含まれるときの液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下であることを特徴とする光学異方性層用組成物。
【解決手段】液晶性化合物を含む光学異方性層用組成物であって、液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤を少なくとも１種類含み、添加剤は、光学異方性層用組成物に対して２０質量％含まれるときの液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下であることを特徴とする光学異方性層用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ等に使用される光学異方性層用組成物、それを用いた光学補償シートの製造方法及び光学補償シートに係り、特にネマチック液晶性化合物を含む光学異方性層を形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学補償シート（位相差板）は、液晶ディスプレイの視野角特性を改善するため、一対の偏光板と液晶セルとの間に設けられている。光学補償シートの一般的な製造方法としては、例えば、配向膜を形成した透明フィルム上にネマチック液晶性化合物を含む塗布液を塗布した後、加熱配向させ、冷却又は架橋反応により固定化する方法が用いられている。
【０００３】
このような光学フィルムの製造工程においては、特に加熱配向工程でのエネルギー消費が非常に多いため、環境負荷、製造コスト等の観点から加熱温度を下げることが望まれている。例えば、特許文献１〜３には、フッ素基を有する側鎖を有するアクリル共重合体を２０質量％含有させることにより、重合性液晶組成物の液体-液晶相転移温度を０．１〜１０℃低下させることが開示されている。これにより、加熱配向工程における加熱温度を下げることができるものと期待されている。
【特許文献１】特開２００６−１６５９９号公報
【特許文献２】特開２００７−９１８４７号公報
【特許文献３】特開２００７−１３８０９９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、上記特許文献１〜３に示されるような液体-液晶相転移温度降下剤（以下、単に添加剤という）は、一般的に揮発し易い傾向がある。このため、加熱配向工程において添加剤が揮発することにより加熱温度が設定値から変動し、この結果、光学異方性層用組成物の配向性を低下させる虞があった。また、揮発した添加剤が、光学異方性層用組成物の表面に再付着する等により汚れ故障を生じる虞があった。
【０００５】
さらに、添加剤が揮発することで光学異方性層用組成物中に残留する添加剤も減少し、目的とする加熱温度まで下げることができないという問題があった。一方で、添加剤量を増やしても添加剤の種類によっては配向しないこともあった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、加熱配向工程において、添加剤の揮発に起因する光学異方性層用組成物の配向不良や汚れ故障を生じることなく、加熱温度を下げることができる光学異方性層用組成物、それを用いた光学補償シートの製造方法及び光学補償シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、液晶性化合物を含む光学異方性層用組成物であって、液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤を少なくとも１種類含み、前記添加剤は、前記光学異方性層用組成物に対して２０質量％含まれるときの前記液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下であることを特徴とする光学異方性層用組成物を提供する。
【０００８】
請求項１によれば、光学異方性層用組成物の液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤（以下、単に「添加剤」という）として、光学異方性層用組成物に対して２０質量％含まれるときの液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下のものを使用する。
【０００９】
これにより、液体−液晶相転移温度近傍で加熱する加熱配向工程において、添加剤の揮発量を従来よりも大幅に低減し、加熱温度の変動に伴う配向不良や汚れ故障の発生を抑制することができる。また、加熱配向工程における揮発により、光学異方性層用組成物中の添加剤の含有量が極端に減ることもない。このため、添加剤を機能させることができ、加熱配向工程における加熱温度を下げることができる。
【００１０】
なお、液晶性化合物の液体−液晶相転移温度とは、液晶性化合物が液晶相から液体相に相転移するときの温度をいう。
【００１１】
請求項２は請求項１において、前記添加剤は、末端にアクリレート基を有するモノマーであることを特徴とする。
【００１２】
請求項２は、光学異方性層用組成物の液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤の中でも、好ましい化合物を規定したものである。
【００１３】
請求項３は請求項１又は２において、前記添加剤は、１質量％の含有量で前記光学異方性層用組成物の液体−液晶相転移温度を1℃以上降下させることを特徴とする。
【００１４】
請求項３によれば、揮発量の少ない添加剤を使用するので、１質量％程度の少ない添加量でも加熱配向工程における加熱温度を下げることができる。
【００１５】
請求項４は請求項１〜３の何れか１項において、前記添加剤は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４によれば、液体−液晶相転移温度における揮発量が少なく、好ましい。
【００１７】
請求項５は請求項１〜４の何れか１項において、前記添加剤は、前記光学異方性層用組成物に２０質量％以下含まれることを特徴とする。
【００１８】
請求項５によれば、添加剤の含有量を必要最小限に少なくすることができる。
【００１９】
本発明の請求項６は前記目的を達成するために、走行する長尺状フィルムの表面に予め形成した配向膜上に、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学異方性層用組成物を塗布する工程と、前記塗布層を乾燥した後、所定の加熱温度で加熱配向させる工程と、前記加熱配向させた塗布層を重合及び硬化させる工程と、を備えたことを特徴とする光学補償シートの製造方法を提供する。
【００２０】
請求項７は請求項６において、前記塗布層の湿潤厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
請求項７によれば、塗布層の湿潤厚みを５０μｍ以下とするので、配向膜の配向規制力を効果的に機能させることができる。
【００２２】
請求項８は請求項６又は７において、前記加熱配向させる工程は、前記長尺状フィルムの走行方向の風速が２０ｍ／秒以下の熱風で前記塗布層を加熱することを特徴とする。
【００２３】
熱風加熱する場合、添加剤の揮発量は熱風の風速によっても変化する。請求項８によれば、長尺状フィルムの走行方向の風速を２０ｍ／秒以下とするので、添加剤の揮発量を低減できる。
【００２４】
本発明の請求項９は前記目的を達成するために、請求項６〜８の何れか１項に記載の光学補償シートの製造方法により製造したことを特徴とする光学補償シートを提供する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、加熱配向工程において、添加剤の揮発に起因する光学異方性層用組成物の配向不良や汚れ故障を生じることなく、加熱温度を下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面に従って本発明に係る光学異方性層用組成物、及びそれを用いた光学補償シートの製造方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態における光学補償シートの製造工程１０の一例を示した概略図である。
【００２８】
フィルムロール１２から送出機１４により送り出される長尺状の透明フィルム１６の表面には、予め配向膜形成用樹脂層が形成されている。透明フィルム１６の走行速度は、例えば、０．１〜１．５ｍ／秒とすることができる。
【００２９】
この透明フィルム１６は、ラビング装置１８に搬送され、ラビング処理が施される。ラビング装置１８は、ラビングローラ２０、スプリングでローラステージに固定されたガイドローラ２２及びラビングローラに備え付けられた除塵機２３より構成されている。このようにして形成された配向膜の表面は、ラビング装置１８の下流側に設けられた表面除塵機２４により除塵される。
【００３０】
配向膜が形成された透明フィルム１６は、駆動ローラにより塗布機２６に搬送され、該配向膜上にディスコティックネマチック化合物を含む光学異方性層用塗布液（光学異方性層用組成物）が塗布される。塗布層は、例えば、湿潤厚みが５０μｍ以下とすることができる。塗布機２６としては、特に制限はないが、公知の塗布装置、例えば各種バーコータ、グラビアコータ、ダイコータ等が使用できる。
【００３１】
上記塗布層が形成された透明フィルム１６は、乾燥装置２８において例えば、室温〜１００℃で乾燥される。ここでは、例えば、残留溶剤が５０％以上蒸発し、好ましくは７５％以上乾燥されるまで蒸発し、乾燥されることが好ましい。溶剤がある程度蒸発した上記塗布層は、加熱装置３０においてディスコティックネマティック相形成温度（加熱温度）で所定時間（例えば、５０〜１２０秒間）加熱される。これにより、ディスコティックネマティック相を配向させる。加熱温度は、配向性の観点から、液体−液晶相転移温度から１０〜２０℃低い温度に設定することが好ましい。
【００３２】
加熱装置３０としては、特に限定はないが、熱風加熱装置（例えば、特開２００１−３１４７９９に記載の熱処理装置等）、ヒータ加熱装置等が使用できる。熱風加熱する場合、加熱ムラを抑制する上で、熱風の風速は１ｍ／秒以下とすることが好ましい。
【００３３】
上記塗布層は、紫外線（ＵＶ）ランプ３２により紫外線が照射されることにより架橋する。架橋させるためには、液晶性ディスコティック化合物として架橋性官能基を有する液晶性ディスコティック化合物を使用する必要がある。架橋性官能基を持たない液晶性ディスコティック化合物を用いた場合は、この紫外線照射工程は省略され、直ちに冷却される。この場合、ディスコティックネマティック相が冷却中に破壊されないように、冷却は急速に行なう必要がある。
【００３４】
このようにして塗布層（光学異方性層）が形成された透明フィルム１６は、検査装置３４により透明フィルム表面の光学特性が測定され、異状がないかどうか検査が行なわれる。次いで、光学異方性層の表面に保護フィルム３６がラミネート機３８によりラミネートされ、巻き取り装置４０に巻き取られる。
【００３５】
本実施形態では、一旦巻き取られた配向膜形成用樹脂層を有する巻取フィルムを用いて光学異方性層を形成する例について説明したが、配向膜形成用樹脂層を形成する工程から上記光学補償シートを作成して巻き取るまでの工程を連続的に、一貫生産で行なってもよい。
【００３６】
次に、上記光学異方性層を加熱配向させる工程において、液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤について説明する。
【００３７】
液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤としては、光学異方性層用塗布液に対して２０質量％含まれるときの液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下のものである。
【００３８】
添加剤の揮発量は、実際の加熱配向工程、或いはそれを模擬した加熱条件下において、光学異方性層用塗布膜が曝される気相をサンプリングし、ガスクロマトグラフィにより測定することができる。即ち、添加剤の揮発量は、実際に使用する光学異方性層用塗布液に添加剤を所定量（例えば、１質量％）添加したものを加熱温度で加熱し、このときの気相をサンプリングして測定することが好ましい。
【００３９】
上記添加剤は、光学異方性層用塗布膜に１質量％添加した場合において、光学異方性層用塗布膜の液体−液晶相転移温度を１℃以上降下させるものが好ましく、１．８℃以上降下させるものがより好ましい。このような添加剤としては、特開２００６−７６９９２号公報明細書中の段落番号［００５２］、特開２００７−２２２０号公報明細書中の段落番号［００４０］〜［００６３］に記載の化合物が使用でき、例えば下記［化１］〜［化
７］の化合物、［化８］に示されるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の末端にアクリレート基を有するモノマーが挙げられる。
【００４０】
【化１】
【００４１】
【化２】
【００４２】
【化３】
【００４３】
【化４】
【００４４】
【化５】
【００４５】
【化６】
【００４６】
【化７】
【００４７】
【化８】
【００４８】
液体-液晶相転移温度の測定方法としては、例えば、透明なガラス基板上に液晶性化合物を含む光学異方性層用塗布液を所望の膜厚（例えば、５μｍ）となるようにスピンコートしたサンプル板を、昇温しながら偏光顕微鏡で観察する方法がある。即ち、偏光顕微鏡の観察において、液晶性を示す温度ではサンプル板からの光漏れが生じるのに対し、液体-液晶相転移温度以上ではサンプル板からの光漏れがなくなり、完全に暗い画像となる。この光漏れを生じるか否かの境界となる温度を、液体-液晶相転移温度とすることができる。なお、液体-液晶相転移温度の測定方法は、上記態様に限定されるものではない。
【００４９】
上記添加剤の光学異方性層用塗布液における含有量は、例えば、５〜２０質量％とすることができる。なお、添加剤の添加量の詳細な設定方法については後述する。
【００５０】
光学異方性層用塗布液の塗布層の湿潤膜厚は、透明フィルム１６側の配向規制力が働くように５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００５１】
次に、上記添加剤が添加される光学異方性層について説明する。
【００５２】
本実施形態における光学異方性層は、透明フィルム１６上に直接液晶性化合物から形成するか、もしくは配向膜を介して液晶性化合物から形成する。配向膜は、１０μｍ以下の膜厚を有することが好ましい。配向膜として好ましい例は、特開平８−３３８９１３号公報に記載されている。
【００５３】
光学異方性層は、後述する液晶性化合物の少なくとも一種と、所望により重合性開始剤、フッ素系ポリマー等の添加剤、及び上記添加剤を含有する光学異方性層用塗布液を調製し、該塗布液を配向膜表面に塗布・乾燥することで形成することができる。
【００５４】
フッ素系化合物としては、従来公知の化合物が挙げられるが、具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］に記載のフッ素系化合物等が挙げられる。
【００５５】
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００５６】
均一性の高い光学補償シートを作製する場合には、前記塗布液の表面張力が２５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２２ｍＮ／ｍ以下であることが更に好ましい。
【００５７】
本実施形態に使用する液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物が含まれる。ディスコティック液晶性化合物は、高分子液晶でも低分子液晶でもよい。
【００５８】
ディスコティック液晶性化合物には、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年））に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０））に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年））に記載されたシクロヘキサン誘導体およびＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告（Ｊ．Ｃ．Ｓ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年））、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年））に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
【００５９】
ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、ディスコティック液晶性化合物を使用できる。ディスコティック液晶性化合物としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の化合物も含まれる。分子または分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。ディスコティック液晶性化合物から形成する光学異方性層は、最終的に光学異方性層に含まれる化合物がディスコティック液晶性化合物である必要はなく、例えば、低分子のディスコティック液晶性分子が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失った化合物も含まれる。ディスコティック液晶性化合物の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。また、ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。
【００６０】
ディスコティック液晶性化合物を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記式（５）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００６１】
一般式（５）
Ｄ（−ＬＱ）r
（一般式（５）中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基であり、ｒは４〜１２の整数である。）
円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＱ（またはＱＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｑ）との組み合わせを意味する。
【００６２】
【化９】
【００６３】
【化１０】
【００６４】
【化１１】
【００６５】
【化１２】
【００６６】
【化１３】
【００６７】
【化１４】
【００６８】
【化１５】
【００６９】
【化１６】
【００７０】
【化１７】
【００７１】
一般式（５）において、二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−および−Ｓ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがさらに好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−および−Ｏ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。
【００７２】
二価の連結基（Ｌ）の例を以下に示す。左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｑ）に結合する。ＡＬはアルキレン基またはアルケニレン基、ＡＲはアリーレン基を意味する。なお、アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基）を有していてもよい。
【００７３】
Ｌ１：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−、
Ｌ２：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ３：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−、
Ｌ４：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ５：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−、
Ｌ６：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ７：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ８：−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−、
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ１０：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ１１：−Ｏ−ＡＬ−、
Ｌ１２：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ１３：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ１４：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−、
Ｌ１５：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−、
Ｌ１６：−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ１７：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−、
Ｌ１８：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ１９：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ２０：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ２１：−Ｓ−ＡＬ−、
Ｌ２２：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ２３：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ２４：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−、
Ｌ２５：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−。
【００７４】
一般式（５）の重合性基（Ｑ）は、重合反応の種類に応じて決定する。重合性基（Ｑ）の例を以下に示す。
【００７５】
【化１８】
【００７６】
重合性基（Ｑ）は、不飽和重合性基（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ１５、Ｑ１６、Ｑ１７）またはエポキシ基（Ｑ６、Ｑ１８）であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基（Ｑ１、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ１５、Ｑ１６、Ｑ１７）であることが最も好ましい。具体的なｒの値は、円盤状コア（Ｄ）の種類に応じて決定される。なお、複数のＬとＱの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００７７】
ハイブリッド配向では、ディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）と支持体の面との角度、すなわち傾斜角が、光学異方性層の深さ（すなわち、透明支持体に垂直な）方向でかつ偏光膜の面からの距離の増加と共に増加または減少している。角度は、距離の増加と共に増加することが好ましい。さらに、傾斜角の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、あるいは、増加および減少を含む間欠的変化が可能である。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していればよい。しかしながら、傾斜角は連続的に変化することが好ましい。
【００７８】
ディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）の平均方向（各分子の長軸方向の平均）は、一般にディスコティック液晶性化合物あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法を選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）のディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）方向は、一般にディスコティック液晶性化合物あるいはディスコティック液晶性化合物と共に使用する添加剤の種類を選択することにより調整することができる。
【００７９】
ディスコティック液晶性化合物と共に使用する添加剤の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマーおよびポリマーなどを挙げることができる。長軸の配向方向の変化の程度も、上記と同様に、液晶性分子と添加剤との選択により調整できる。
【００８０】
ディスコティック液晶性化合物と共に使用する可塑剤、界面活性剤および重合性モノマーは、ディスコティック液晶性化合物と相溶性を有し、ディスコティック液晶性化合物の傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しないことが好ましい。添加成分の中でも重合性モノマー（例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基を有する化合物）の添加が好ましい。上記化合物の添加量は、ディスコティック液晶性化合物に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が４以上のモノマーを混合して用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高めることができる。
【００８１】
前記光学異方性層は、ディスコティック液晶性化合物とともにポリマーを含有していてもよい。該ポリマーは、ディスコティック液晶性化合物とある程度の相溶性を有し、ディスコティック液晶性化合物に傾斜角の変化を与えられることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。ディスコティック液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、ディスコティック液晶性化合物に対して０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００８２】
配向させた液晶性分子を、配向状態を維持して固定することができる。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応が好ましい。
【００８３】
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各公報記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号公報記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各公報記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号公報記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号、米国特許４２３９８５０号の各公報記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報記載）が含まれる。
【００８４】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００８５】
液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2の範囲にあることが好ましく、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ2〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００８６】
本実施形態では、上記添加剤として揮発量が少ないものを使用するが、添加剤の種類によっては、その機能を発揮させるのに添加量を多く必要とする場合がある。添加量を多くすると揮発量も増えるため、添加量の設定は慎重に行う必要がある。このため、加熱配向工程において、上記添加剤の揮発量を最小限に抑えながらも、上記添加剤を効果的に機能させるために以下のようにすることが好ましい。
【００８７】
即ち、加熱配向工程において、予め設定した加熱条件（主に、加熱温度）における添加剤の揮発量を取得する。具体的には、添加剤の初期含有量を変えたときの揮発量のデータを取得する。なお、上記加熱温度は、液体−液晶相転移温度の近傍、具体的には、液体−液晶相転移温度よりも１０〜２０℃低い温度に設定することが好ましい。
【００８８】
これと同時に、上記加熱条件における光学異方性層の光学特性（配向性、汚れ故障等）を評価する。配向性は、例えば、光学補償シートの単位面積あたりのシュリーレン欠陥の数により評価することができる。汚れ故障は、例えば、光学補償シートの単位面積あたりの異物数により評価することができる。
【００８９】
そして、取得した揮発量に基づいて、設定した加熱条件において揮発量ができるだけ少なく、且つ液体−液晶相転移温度を所定量降下させることができる添加剤の量を抽出する。このとき、先に取得した光学特性と対比することで、光学特性を維持できることを確認する。これにより、光学異方性層用塗布液に処方するべき添加剤の量を設定することができる。
【００９０】
例えば、透明フィルム１６の走行速度を小さくした場合、加熱配向工程における加熱時間が長くなるため添加剤の揮発量も増大する。この揮発量の増加量を加味した上で、光学異方性層用組成物を調製する際に、添加剤の含有量を調整することができる。
【００９１】
これにより、本実施形態のように加熱配向工程後の光学異方性層における添加剤の残留量が分析できないような系においても、加熱配向工程における添加剤の揮発量を加味した上で、添加剤の機能を発現できるように添加剤を定量的に処方することができる。
【００９２】
この方法は、本実施形態における液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤に限らず、例えば、反応により添加剤の残留形態が変化する場合や、ごく微量しか残留せず定量的に測定することが困難な場合などにも適用できる。
【００９３】
以上に説明したように、本発明に係る光学異方性層用組成物、それを用いた光学補償シートの製造方法によれば、液体-液晶相転移温度を降下させる添加剤として、末端にアクリレート基を有するモノマーであり、且つ光学異方性層用組成物中に２０質量％含まれるときの液体-液晶相転移温度での揮発量が２０質量％以下のものを用いるので、配向不良や汚れ故障等を生じることなく加熱温度を下げることができる。
【００９４】
また、最終的に残留する添加剤量を分析できないような系においても、上記液体−液晶相転移温度を降下させるように、処方すべき添加量を定量的に設定することができる。
【００９５】
本実施形態において使用する透明フィルム（配向膜を形成する前のベースとなる透明フィルム）としては、透明な材料であれば特に制限はないが、光透過率が８０％以上の透明フィルムを用いることが好ましい。透明フィルムとしては、外力により複屈折が発現しにくいものが好ましい。透明フィルムは、エステル結合あるいはアミド結合のような加水分解できる結合（鹸化処理の対象となる結合）を含む。エステル結合が好ましく、エステル結合がポリマーの側鎖に存在していることがさらに好ましい。エステル結合が側鎖に存在しているポリマーとしては、セルロースエステルが代表的である。セルロースの低級脂肪酸エステルがより好ましく、セルロースアセテートがさらに好ましく、酢化度が５９．０〜６１．５％であるセルロースアセテートが最も好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当た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法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。
【００９６】
透明フィルムを光学補償シートに用いる場合、透明フィルムは、高いレターデーション値を有することが好ましい。フィルムのＲｅレターデーション値およびＲthレターデーション値は、それぞれ、下記式（Ｉ）および（II）で定義される。
【００９７】
Ｒｅ、Ｒｔｈは下式（Ｒ−１）および（Ｒ−２）を満足することが好ましい。
【００９８】
式（Ｒ−１）：０ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ
式（Ｒ−２）：１０ｎｍ≦Ｒｔｈ≦３００ｎｍ
より好ましくは下式（Ｒ−３）および（Ｒ−４）を満足することが好ましい。
【００９９】
式（Ｒ−３）：２０ｎｍ≦Ｒｅ≦２００ｎｍ
式（Ｒ−４）：２０ｎｍ≦Ｒｔｈ≦２００ｎｍ
なお、ここでいうＲｅ、Ｒｔｈとは各々面内のレターデーション、厚み方向のレターデーションであり、下記式（Ｒ−５）、（Ｒ−６）で示される。
【０１００】
式（Ｒ−６）：Ｒｅ＝｜ｎｘ―ｎｙ｜×ｄ
式（Ｒ−７）：Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（ｎｘ、ｎｙ，ｎｚはそれぞれ遅相軸、進相軸方向、厚み方向の屈折率、ｄはフィルム厚み）
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０１０２】
透明フィルム１６としては、幅１０００ｍｍ、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース〔フジタック、富士フィルム（株）製〕上に、長鎖アルキル変性ボパール〔ＭＰ−２０３、クラレ（株）製〕の２重量パーセント溶液を所定量塗布した後、乾燥させて配向膜樹脂層を形成したものを使用した。
【０１０３】
配向膜樹脂が形成された透明フィルム１６を、３０ｍ／分で走行させながら、配向膜樹脂層の表面にラビング処理を行い配向膜を形成した。得られた配向膜上に、下記光学異方性層用塗布液を、＃３．２のワイヤーバーを透明フィルム１６の走行方向と同じ方向に回転させて、上記ロールフィルムの配向膜面に連続的に塗布した。そして、室温から１００℃に連続的に加温して溶媒を乾燥させた後、加熱装置３０において、ディスコティック液晶性化合物層にあたる膜面風速がフィルム走行方向に平行に１．５ｍ／秒となるようにし、以下の表１に示す加熱温度で１２０秒間加熱した。これにより、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。
【０１０４】
次に、透明フィルム１６上の塗布層に、紫外線照射装置（紫外線ランプ３２：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により照度６００ｍＷの紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶性化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、光学異方性層を形成した光学補償シートを得た。光学異方性層の厚みは１．３μｍであった。
【０１０５】
＜光学異方性層用塗布液の組成＞
１０７質量部のメチルエチルケトンに下記組成物を溶解させて塗布液を調製した。
【０１０６】
ディスコティック液晶性化合物：４１．０１質量部
セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）：０．９質量部
セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）：０．２１質量部
フルオロ脂肪族基含有ポリマー（メガファックＦ７８０、大日本インキ（株）社製）：０．１４質量部
光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）：１．３５質量部
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）：０．４５質量部
上記光学異方性層用塗布液に、液体−液晶相転移温度降下用の［化６］で示される添加剤１（実施例１、２）、［化８］で示される添加剤２（実施例３）、及び下記の［化１９］で示される添加剤３（比較例１〜３）を表１に示す添加量（光学異方性層用塗布液に対する質量％）で添加した。
【０１０７】
添加剤３：
【０１０８】
【化１９】
【０１０９】
本実施例では、上記塗布液の液体−液晶相転移温度は予め以下の方法で求めた。
【０１１０】
＜液体−液晶相転移温度の測定方法＞
透明なガラス基板上に上記光学異方性層用塗布液を膜厚５μｍとなるようにスピンコートし、サンプル板を用意した。このサンプル板を、昇温しながら偏光顕微鏡で観察し、サンプル板からの光漏れを生じるか否かの境界となる温度を、液体-液晶相転移温度とした。本実施例における光学異方性層用塗布液の液晶−液体相転移温度を測定したところ、１４０℃であった。
【０１１１】
このようにして得られた光学補償シートを所定サイズにサンプリングし、偏光顕微鏡を用いて配向性を評価した。即ち、配向性は、光学補償シートの１ｍｍ角内におけるシュリーレン欠陥の数により以下の３段階で評価した。
【０１１２】
○…１ｍｍ角内におけるシュリーレン欠陥の数が１５個以下
△…１ｍｍ角内におけるシュリーレン欠陥の数が１６個以上２５個以下
×…１ｍｍ角内におけるシュリーレン欠陥の数が２６個以上
また、汚れ故障については、光学補償シートの１ｍｍ角内における異物の数により以下の４段階で評価した。
【０１１３】
◎…１ｍｍ角内における輝点の数が０個
○…１ｍｍ角内における輝点の数が０個以上５個以下
△…１ｍｍ角内における輝点の数が６個以上１５個以下
×…１ｍｍ角内における輝点の数が１６個以上
この結果を表１に示す。
【０１１４】
【表１】
【０１１５】
表１に示すように、添加剤１及び添加剤２を使用した実施例１〜４では、いずれも加熱温度での添加剤の揮発量は２０質量％未満と少なく、汚れ故障も配向不良も生じることなく、液体-液晶相転移温度を降下させることができた。これに対し、添加剤３を使用した比較例１〜３では、いずれも加熱温度での添加剤の揮発量は２５質量％以上と多く、汚れ故障が生じた。
【０１１６】
添加剤１を使用した実施例１、２では、加熱温度において添加剤はほとんど揮発せず、汚れ故障が発生せず特に良好であった。
【０１１７】
以上から、液体-液晶相転移温度を降下させる添加剤として、末端にアクリレート基を含むモノマーであり、且つ加熱温度での揮発量が２０質量％以下のものを用いることで、配向不良、汚れ故障等を生じることなく、加熱温度を下げることができることを確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本実施形態における光学補償シートの製造工程の一例を示した概略図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０…光学補償シートの製造装置、１６…透明フィルム、１８…ラビング装置、２６…塗布機、２８…乾燥装置、３０…加熱装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ等に使用される光学異方性層用組成物、それを用いた光学補償シートの製造方法及び光学補償シートに係り、特にネマチック液晶性化合物を含む光学異方性層を形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学補償シート（位相差板）は、液晶ディスプレイの視野角特性を改善するため、一対の偏光板と液晶セルとの間に設けられている。光学補償シートの一般的な製造方法としては、例えば、配向膜を形成した透明フィルム上にネマチック液晶性化合物を含む塗布液を塗布した後、加熱配向させ、冷却又は架橋反応により固定化する方法が用いられている。
【０００３】
このような光学フィルムの製造工程においては、特に加熱配向工程でのエネルギー消費が非常に多いため、環境負荷、製造コスト等の観点から加熱温度を下げることが望まれている。例えば、特許文献１〜３には、フッ素基を有する側鎖を有するアクリル共重合体を２０質量％含有させることにより、重合性液晶組成物の液体-液晶相転移温度を０．１〜１０℃低下させることが開示されている。これにより、加熱配向工程における加熱温度を下げることができるものと期待されている。
【特許文献１】特開２００６−１６５９９号公報
【特許文献２】特開２００７−９１８４７号公報
【特許文献３】特開２００７−１３８０９９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、上記特許文献１〜３に示されるような液体-液晶相転移温度降下剤（以下、単に添加剤という）は、一般的に揮発し易い傾向がある。このため、加熱配向工程において添加剤が揮発することにより加熱温度が設定値から変動し、この結果、光学異方性層用組成物の配向性を低下させる虞があった。また、揮発した添加剤が、光学異方性層用組成物の表面に再付着する等により汚れ故障を生じる虞があった。
【０００５】
さらに、添加剤が揮発することで光学異方性層用組成物中に残留する添加剤も減少し、目的とする加熱温度まで下げることができないという問題があった。一方で、添加剤量を増やしても添加剤の種類によっては配向しないこともあった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、加熱配向工程において、添加剤の揮発に起因する光学異方性層用組成物の配向不良や汚れ故障を生じることなく、加熱温度を下げることができる光学異方性層用組成物、それを用いた光学補償シートの製造方法及び光学補償シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１は前記目的を達成するために、液晶性化合物を含む光学異方性層用組成物であって、液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤を少なくとも１種類含み、前記添加剤は、前記光学異方性層用組成物に対して２０質量％含まれるときの前記液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下であることを特徴とする光学異方性層用組成物を提供する。
【０００８】
請求項１によれば、光学異方性層用組成物の液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤（以下、単に「添加剤」という）として、光学異方性層用組成物に対して２０質量％含まれるときの液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下のものを使用する。
【０００９】
これにより、液体−液晶相転移温度近傍で加熱する加熱配向工程において、添加剤の揮発量を従来よりも大幅に低減し、加熱温度の変動に伴う配向不良や汚れ故障の発生を抑制することができる。また、加熱配向工程における揮発により、光学異方性層用組成物中の添加剤の含有量が極端に減ることもない。このため、添加剤を機能させることができ、加熱配向工程における加熱温度を下げることができる。
【００１０】
なお、液晶性化合物の液体−液晶相転移温度とは、液晶性化合物が液晶相から液体相に相転移するときの温度をいう。
【００１１】
請求項２は請求項１において、前記添加剤は、末端にアクリレート基を有するモノマーであることを特徴とする。
【００１２】
請求項２は、光学異方性層用組成物の液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤の中でも、好ましい化合物を規定したものである。
【００１３】
請求項３は請求項１又は２において、前記添加剤は、１質量％の含有量で前記光学異方性層用組成物の液体−液晶相転移温度を1℃以上降下させることを特徴とする。
【００１４】
請求項３によれば、揮発量の少ない添加剤を使用するので、１質量％程度の少ない添加量でも加熱配向工程における加熱温度を下げることができる。
【００１５】
請求項４は請求項１〜３の何れか１項において、前記添加剤は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４によれば、液体−液晶相転移温度における揮発量が少なく、好ましい。
【００１７】
請求項５は請求項１〜４の何れか１項において、前記添加剤は、前記光学異方性層用組成物に２０質量％以下含まれることを特徴とする。
【００１８】
請求項５によれば、添加剤の含有量を必要最小限に少なくすることができる。
【００１９】
本発明の請求項６は前記目的を達成するために、走行する長尺状フィルムの表面に予め形成した配向膜上に、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学異方性層用組成物を塗布する工程と、前記塗布層を乾燥した後、所定の加熱温度で加熱配向させる工程と、前記加熱配向させた塗布層を重合及び硬化させる工程と、を備えたことを特徴とする光学補償シートの製造方法を提供する。
【００２０】
請求項７は請求項６において、前記塗布層の湿潤厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
請求項７によれば、塗布層の湿潤厚みを５０μｍ以下とするので、配向膜の配向規制力を効果的に機能させることができる。
【００２２】
請求項８は請求項６又は７において、前記加熱配向させる工程は、前記長尺状フィルムの走行方向の風速が２０ｍ／秒以下の熱風で前記塗布層を加熱することを特徴とする。
【００２３】
熱風加熱する場合、添加剤の揮発量は熱風の風速によっても変化する。請求項８によれば、長尺状フィルムの走行方向の風速を２０ｍ／秒以下とするので、添加剤の揮発量を低減できる。
【００２４】
本発明の請求項９は前記目的を達成するために、請求項６〜８の何れか１項に記載の光学補償シートの製造方法により製造したことを特徴とする光学補償シートを提供する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、加熱配向工程において、添加剤の揮発に起因する光学異方性層用組成物の配向不良や汚れ故障を生じることなく、加熱温度を下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、添付図面に従って本発明に係る光学異方性層用組成物、及びそれを用いた光学補償シートの製造方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態における光学補償シートの製造工程１０の一例を示した概略図である。
【００２８】
フィルムロール１２から送出機１４により送り出される長尺状の透明フィルム１６の表面には、予め配向膜形成用樹脂層が形成されている。透明フィルム１６の走行速度は、例えば、０．１〜１．５ｍ／秒とすることができる。
【００２９】
この透明フィルム１６は、ラビング装置１８に搬送され、ラビング処理が施される。ラビング装置１８は、ラビングローラ２０、スプリングでローラステージに固定されたガイドローラ２２及びラビングローラに備え付けられた除塵機２３より構成されている。このようにして形成された配向膜の表面は、ラビング装置１８の下流側に設けられた表面除塵機２４により除塵される。
【００３０】
配向膜が形成された透明フィルム１６は、駆動ローラにより塗布機２６に搬送され、該配向膜上にディスコティックネマチック化合物を含む光学異方性層用塗布液（光学異方性層用組成物）が塗布される。塗布層は、例えば、湿潤厚みが５０μｍ以下とすることができる。塗布機２６としては、特に制限はないが、公知の塗布装置、例えば各種バーコータ、グラビアコータ、ダイコータ等が使用できる。
【００３１】
上記塗布層が形成された透明フィルム１６は、乾燥装置２８において例えば、室温〜１００℃で乾燥される。ここでは、例えば、残留溶剤が５０％以上蒸発し、好ましくは７５％以上乾燥されるまで蒸発し、乾燥されることが好ましい。溶剤がある程度蒸発した上記塗布層は、加熱装置３０においてディスコティックネマティック相形成温度（加熱温度）で所定時間（例えば、５０〜１２０秒間）加熱される。これにより、ディスコティックネマティック相を配向させる。加熱温度は、配向性の観点から、液体−液晶相転移温度から１０〜２０℃低い温度に設定することが好ましい。
【００３２】
加熱装置３０としては、特に限定はないが、熱風加熱装置（例えば、特開２００１−３１４７９９に記載の熱処理装置等）、ヒータ加熱装置等が使用できる。熱風加熱する場合、加熱ムラを抑制する上で、熱風の風速は１ｍ／秒以下とすることが好ましい。
【００３３】
上記塗布層は、紫外線（ＵＶ）ランプ３２により紫外線が照射されることにより架橋する。架橋させるためには、液晶性ディスコティック化合物として架橋性官能基を有する液晶性ディスコティック化合物を使用する必要がある。架橋性官能基を持たない液晶性ディスコティック化合物を用いた場合は、この紫外線照射工程は省略され、直ちに冷却される。この場合、ディスコティックネマティック相が冷却中に破壊されないように、冷却は急速に行なう必要がある。
【００３４】
このようにして塗布層（光学異方性層）が形成された透明フィルム１６は、検査装置３４により透明フィルム表面の光学特性が測定され、異状がないかどうか検査が行なわれる。次いで、光学異方性層の表面に保護フィルム３６がラミネート機３８によりラミネートされ、巻き取り装置４０に巻き取られる。
【００３５】
本実施形態では、一旦巻き取られた配向膜形成用樹脂層を有する巻取フィルムを用いて光学異方性層を形成する例について説明したが、配向膜形成用樹脂層を形成する工程から上記光学補償シートを作成して巻き取るまでの工程を連続的に、一貫生産で行なってもよい。
【００３６】
次に、上記光学異方性層を加熱配向させる工程において、液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤について説明する。
【００３７】
液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤としては、光学異方性層用塗布液に対して２０質量％含まれるときの液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下のものである。
【００３８】
添加剤の揮発量は、実際の加熱配向工程、或いはそれを模擬した加熱条件下において、光学異方性層用塗布膜が曝される気相をサンプリングし、ガスクロマトグラフィにより測定することができる。即ち、添加剤の揮発量は、実際に使用する光学異方性層用塗布液に添加剤を所定量（例えば、１質量％）添加したものを加熱温度で加熱し、このときの気相をサンプリングして測定することが好ましい。
【００３９】
上記添加剤は、光学異方性層用塗布膜に１質量％添加した場合において、光学異方性層用塗布膜の液体−液晶相転移温度を１℃以上降下させるものが好ましく、１．８℃以上降下させるものがより好ましい。このような添加剤としては、特開２００６−７６９９２号公報明細書中の段落番号［００５２］、特開２００７−２２２０号公報明細書中の段落番号［００４０］〜［００６３］に記載の化合物が使用でき、例えば下記［化１］〜［化
７］の化合物、［化８］に示されるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の末端にアクリレート基を有するモノマーが挙げられる。
【００４０】
【化１】
【００４１】
【化２】
【００４２】
【化３】
【００４３】
【化４】
【００４４】
【化５】
【００４５】
【化６】
【００４６】
【化７】
【００４７】
【化８】
【００４８】
液体-液晶相転移温度の測定方法としては、例えば、透明なガラス基板上に液晶性化合物を含む光学異方性層用塗布液を所望の膜厚（例えば、５μｍ）となるようにスピンコートしたサンプル板を、昇温しながら偏光顕微鏡で観察する方法がある。即ち、偏光顕微鏡の観察において、液晶性を示す温度ではサンプル板からの光漏れが生じるのに対し、液体-液晶相転移温度以上ではサンプル板からの光漏れがなくなり、完全に暗い画像となる。この光漏れを生じるか否かの境界となる温度を、液体-液晶相転移温度とすることができる。なお、液体-液晶相転移温度の測定方法は、上記態様に限定されるものではない。
【００４９】
上記添加剤の光学異方性層用塗布液における含有量は、例えば、５〜２０質量％とすることができる。なお、添加剤の添加量の詳細な設定方法については後述する。
【００５０】
光学異方性層用塗布液の塗布層の湿潤膜厚は、透明フィルム１６側の配向規制力が働くように５０μｍ以下とすることが好ましい。
【００５１】
次に、上記添加剤が添加される光学異方性層について説明する。
【００５２】
本実施形態における光学異方性層は、透明フィルム１６上に直接液晶性化合物から形成するか、もしくは配向膜を介して液晶性化合物から形成する。配向膜は、１０μｍ以下の膜厚を有することが好ましい。配向膜として好ましい例は、特開平８−３３８９１３号公報に記載されている。
【００５３】
光学異方性層は、後述する液晶性化合物の少なくとも一種と、所望により重合性開始剤、フッ素系ポリマー等の添加剤、及び上記添加剤を含有する光学異方性層用塗布液を調製し、該塗布液を配向膜表面に塗布・乾燥することで形成することができる。
【００５４】
フッ素系化合物としては、従来公知の化合物が挙げられるが、具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］に記載のフッ素系化合物等が挙げられる。
【００５５】
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００５６】
均一性の高い光学補償シートを作製する場合には、前記塗布液の表面張力が２５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２２ｍＮ／ｍ以下であることが更に好ましい。
【００５７】
本実施形態に使用する液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物が含まれる。ディスコティック液晶性化合物は、高分子液晶でも低分子液晶でもよい。
【００５８】
ディスコティック液晶性化合物には、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年））に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告（Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０））に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年））に記載されたシクロヘキサン誘導体およびＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告（Ｊ．Ｃ．Ｓ．，Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年））、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年））に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
【００５９】
ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、ディスコティック液晶性化合物を使用できる。ディスコティック液晶性化合物としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造の化合物も含まれる。分子または分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。ディスコティック液晶性化合物から形成する光学異方性層は、最終的に光学異方性層に含まれる化合物がディスコティック液晶性化合物である必要はなく、例えば、低分子のディスコティック液晶性分子が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失った化合物も含まれる。ディスコティック液晶性化合物の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。また、ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。
【００６０】
ディスコティック液晶性化合物を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記式（５）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００６１】
一般式（５）
Ｄ（−ＬＱ）r
（一般式（５）中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基であり、ｒは４〜１２の整数である。）
円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＱ（またはＱＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｑ）との組み合わせを意味する。
【００６２】
【化９】
【００６３】
【化１０】
【００６４】
【化１１】
【００６５】
【化１２】
【００６６】
【化１３】
【００６７】
【化１４】
【００６８】
【化１５】
【００６９】
【化１６】
【００７０】
【化１７】
【００７１】
一般式（５）において、二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−および−Ｓ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがさらに好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−および−Ｏ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。
【００７２】
二価の連結基（Ｌ）の例を以下に示す。左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｑ）に結合する。ＡＬはアルキレン基またはアルケニレン基、ＡＲはアリーレン基を意味する。なお、アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基）を有していてもよい。
【００７３】
Ｌ１：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−、
Ｌ２：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ３：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−、
Ｌ４：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ５：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−、
Ｌ６：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ７：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ８：−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−、
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ１０：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ１１：−Ｏ−ＡＬ−、
Ｌ１２：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ１３：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ１４：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−、
Ｌ１５：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−、
Ｌ１６：−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ１７：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−、
Ｌ１８：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ１９：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ２０：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ２１：−Ｓ−ＡＬ−、
Ｌ２２：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−、
Ｌ２３：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、
Ｌ２４：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−、
Ｌ２５：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−。
【００７４】
一般式（５）の重合性基（Ｑ）は、重合反応の種類に応じて決定する。重合性基（Ｑ）の例を以下に示す。
【００７５】
【化１８】
【００７６】
重合性基（Ｑ）は、不飽和重合性基（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ１５、Ｑ１６、Ｑ１７）またはエポキシ基（Ｑ６、Ｑ１８）であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基（Ｑ１、Ｑ７、Ｑ８、Ｑ１５、Ｑ１６、Ｑ１７）であることが最も好ましい。具体的なｒの値は、円盤状コア（Ｄ）の種類に応じて決定される。なお、複数のＬとＱの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００７７】
ハイブリッド配向では、ディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）と支持体の面との角度、すなわち傾斜角が、光学異方性層の深さ（すなわち、透明支持体に垂直な）方向でかつ偏光膜の面からの距離の増加と共に増加または減少している。角度は、距離の増加と共に増加することが好ましい。さらに、傾斜角の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、あるいは、増加および減少を含む間欠的変化が可能である。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していればよい。しかしながら、傾斜角は連続的に変化することが好ましい。
【００７８】
ディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）の平均方向（各分子の長軸方向の平均）は、一般にディスコティック液晶性化合物あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法を選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）のディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）方向は、一般にディスコティック液晶性化合物あるいはディスコティック液晶性化合物と共に使用する添加剤の種類を選択することにより調整することができる。
【００７９】
ディスコティック液晶性化合物と共に使用する添加剤の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマーおよびポリマーなどを挙げることができる。長軸の配向方向の変化の程度も、上記と同様に、液晶性分子と添加剤との選択により調整できる。
【００８０】
ディスコティック液晶性化合物と共に使用する可塑剤、界面活性剤および重合性モノマーは、ディスコティック液晶性化合物と相溶性を有し、ディスコティック液晶性化合物の傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しないことが好ましい。添加成分の中でも重合性モノマー（例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基を有する化合物）の添加が好ましい。上記化合物の添加量は、ディスコティック液晶性化合物に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が４以上のモノマーを混合して用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高めることができる。
【００８１】
前記光学異方性層は、ディスコティック液晶性化合物とともにポリマーを含有していてもよい。該ポリマーは、ディスコティック液晶性化合物とある程度の相溶性を有し、ディスコティック液晶性化合物に傾斜角の変化を与えられることが好ましい。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。ディスコティック液晶性化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、ディスコティック液晶性化合物に対して０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００８２】
配向させた液晶性分子を、配向状態を維持して固定することができる。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応が好ましい。
【００８３】
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各公報記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号公報記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号公報記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各公報記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号公報記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号、米国特許４２３９８５０号の各公報記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号公報記載）が含まれる。
【００８４】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００８５】
液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2の範囲にあることが好ましく、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがより好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ2〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００８６】
本実施形態では、上記添加剤として揮発量が少ないものを使用するが、添加剤の種類によっては、その機能を発揮させるのに添加量を多く必要とする場合がある。添加量を多くすると揮発量も増えるため、添加量の設定は慎重に行う必要がある。このため、加熱配向工程において、上記添加剤の揮発量を最小限に抑えながらも、上記添加剤を効果的に機能させるために以下のようにすることが好ましい。
【００８７】
即ち、加熱配向工程において、予め設定した加熱条件（主に、加熱温度）における添加剤の揮発量を取得する。具体的には、添加剤の初期含有量を変えたときの揮発量のデータを取得する。なお、上記加熱温度は、液体−液晶相転移温度の近傍、具体的には、液体−液晶相転移温度よりも１０〜２０℃低い温度に設定することが好ましい。
【００８８】
これと同時に、上記加熱条件における光学異方性層の光学特性（配向性、汚れ故障等）を評価する。配向性は、例えば、光学補償シートの単位面積あたりのシュリーレン欠陥の数により評価することができる。汚れ故障は、例えば、光学補償シートの単位面積あたりの異物数により評価することができる。
【００８９】
そして、取得した揮発量に基づいて、設定した加熱条件において揮発量ができるだけ少なく、且つ液体−液晶相転移温度を所定量降下させることができる添加剤の量を抽出する。このとき、先に取得した光学特性と対比することで、光学特性を維持できることを確認する。これにより、光学異方性層用塗布液に処方するべき添加剤の量を設定することができる。
【００９０】
例えば、透明フィルム１６の走行速度を小さくした場合、加熱配向工程における加熱時間が長くなるため添加剤の揮発量も増大する。この揮発量の増加量を加味した上で、光学異方性層用組成物を調製する際に、添加剤の含有量を調整することができる。
【００９１】
これにより、本実施形態のように加熱配向工程後の光学異方性層における添加剤の残留量が分析できないような系においても、加熱配向工程における添加剤の揮発量を加味した上で、添加剤の機能を発現できるように添加剤を定量的に処方することができる。
【００９２】
この方法は、本実施形態における液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤に限らず、例えば、反応により添加剤の残留形態が変化する場合や、ごく微量しか残留せず定量的に測定することが困難な場合などにも適用できる。
【００９３】
以上に説明したように、本発明に係る光学異方性層用組成物、それを用いた光学補償シートの製造方法によれば、液体-液晶相転移温度を降下させる添加剤として、末端にアクリレート基を有するモノマーであり、且つ光学異方性層用組成物中に２０質量％含まれるときの液体-液晶相転移温度での揮発量が２０質量％以下のものを用いるので、配向不良や汚れ故障等を生じることなく加熱温度を下げることができる。
【００９４】
また、最終的に残留する添加剤量を分析できないような系においても、上記液体−液晶相転移温度を降下させるように、処方すべき添加量を定量的に設定することができる。
【００９５】
本実施形態において使用する透明フィルム（配向膜を形成する前のベースとなる透明フィルム）としては、透明な材料であれば特に制限はないが、光透過率が８０％以上の透明フィルムを用いることが好ましい。透明フィルムとしては、外力により複屈折が発現しにくいものが好ましい。透明フィルムは、エステル結合あるいはアミド結合のような加水分解できる結合（鹸化処理の対象となる結合）を含む。エステル結合が好ましく、エステル結合がポリマーの側鎖に存在していることがさらに好ましい。エステル結合が側鎖に存在しているポリマーとしては、セルロースエステルが代表的である。セルロースの低級脂肪酸エステルがより好ましく、セルロースアセテートがさらに好ましく、酢化度が５９．０〜６１．５％であるセルロースアセテートが最も好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当た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法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。
【００９６】
透明フィルムを光学補償シートに用いる場合、透明フィルムは、高いレターデーション値を有することが好ましい。フィルムのＲｅレターデーション値およびＲthレターデーション値は、それぞれ、下記式（Ｉ）および（II）で定義される。
【００９７】
Ｒｅ、Ｒｔｈは下式（Ｒ−１）および（Ｒ−２）を満足することが好ましい。
【００９８】
式（Ｒ−１）：０ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ
式（Ｒ−２）：１０ｎｍ≦Ｒｔｈ≦３００ｎｍ
より好ましくは下式（Ｒ−３）および（Ｒ−４）を満足することが好ましい。
【００９９】
式（Ｒ−３）：２０ｎｍ≦Ｒｅ≦２００ｎｍ
式（Ｒ−４）：２０ｎｍ≦Ｒｔｈ≦２００ｎｍ
なお、ここでいうＲｅ、Ｒｔｈとは各々面内のレターデーション、厚み方向のレターデーションであり、下記式（Ｒ−５）、（Ｒ−６）で示される。
【０１００】
式（Ｒ−６）：Ｒｅ＝｜ｎｘ―ｎｙ｜×ｄ
式（Ｒ−７）：Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（ｎｘ、ｎｙ，ｎｚはそれぞれ遅相軸、進相軸方向、厚み方向の屈折率、ｄはフィルム厚み）
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明するが、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【０１０２】
透明フィルム１６としては、幅１０００ｍｍ、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース〔フジタック、富士フィルム（株）製〕上に、長鎖アルキル変性ボパール〔ＭＰ−２０３、クラレ（株）製〕の２重量パーセント溶液を所定量塗布した後、乾燥させて配向膜樹脂層を形成したものを使用した。
【０１０３】
配向膜樹脂が形成された透明フィルム１６を、３０ｍ／分で走行させながら、配向膜樹脂層の表面にラビング処理を行い配向膜を形成した。得られた配向膜上に、下記光学異方性層用塗布液を、＃３．２のワイヤーバーを透明フィルム１６の走行方向と同じ方向に回転させて、上記ロールフィルムの配向膜面に連続的に塗布した。そして、室温から１００℃に連続的に加温して溶媒を乾燥させた後、加熱装置３０において、ディスコティック液晶性化合物層にあたる膜面風速がフィルム走行方向に平行に１．５ｍ／秒となるようにし、以下の表１に示す加熱温度で１２０秒間加熱した。これにより、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。
【０１０４】
次に、透明フィルム１６上の塗布層に、紫外線照射装置（紫外線ランプ３２：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により照度６００ｍＷの紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶性化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、光学異方性層を形成した光学補償シートを得た。光学異方性層の厚みは１．３μｍであった。
【０１０５】
＜光学異方性層用塗布液の組成＞
１０７質量部のメチルエチルケトンに下記組成物を溶解させて塗布液を調製した。
【０１０６】
ディスコティック液晶性化合物：４１．０１質量部
セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）：０．９質量部
セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）：０．２１質量部
フルオロ脂肪族基含有ポリマー（メガファックＦ７８０、大日本インキ（株）社製）：０．１４質量部
光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）：１．３５質量部
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）：０．４５質量部
上記光学異方性層用塗布液に、液体−液晶相転移温度降下用の［化６］で示される添加剤１（実施例１、２）、［化８］で示される添加剤２（実施例３）、及び下記の［化１９］で示される添加剤３（比較例１〜３）を表１に示す添加量（光学異方性層用塗布液に対する質量％）で添加した。
【０１０７】
添加剤３：
【０１０８】
【化１９】
【０１０９】
本実施例では、上記塗布液の液体−液晶相転移温度は予め以下の方法で求めた。
【０１１０】
＜液体−液晶相転移温度の測定方法＞
透明なガラス基板上に上記光学異方性層用塗布液を膜厚５μｍとなるようにスピンコートし、サンプル板を用意した。このサンプル板を、昇温しながら偏光顕微鏡で観察し、サンプル板からの光漏れを生じるか否かの境界となる温度を、液体-液晶相転移温度とした。本実施例における光学異方性層用塗布液の液晶−液体相転移温度を測定したところ、１４０℃であった。
【０１１１】
このようにして得られた光学補償シートを所定サイズにサンプリングし、偏光顕微鏡を用いて配向性を評価した。即ち、配向性は、光学補償シートの１ｍｍ角内におけるシュリーレン欠陥の数により以下の３段階で評価した。
【０１１２】
○…１ｍｍ角内におけるシュリーレン欠陥の数が１５個以下
△…１ｍｍ角内におけるシュリーレン欠陥の数が１６個以上２５個以下
×…１ｍｍ角内におけるシュリーレン欠陥の数が２６個以上
また、汚れ故障については、光学補償シートの１ｍｍ角内における異物の数により以下の４段階で評価した。
【０１１３】
◎…１ｍｍ角内における輝点の数が０個
○…１ｍｍ角内における輝点の数が０個以上５個以下
△…１ｍｍ角内における輝点の数が６個以上１５個以下
×…１ｍｍ角内における輝点の数が１６個以上
この結果を表１に示す。
【０１１４】
【表１】
【０１１５】
表１に示すように、添加剤１及び添加剤２を使用した実施例１〜４では、いずれも加熱温度での添加剤の揮発量は２０質量％未満と少なく、汚れ故障も配向不良も生じることなく、液体-液晶相転移温度を降下させることができた。これに対し、添加剤３を使用した比較例１〜３では、いずれも加熱温度での添加剤の揮発量は２５質量％以上と多く、汚れ故障が生じた。
【０１１６】
添加剤１を使用した実施例１、２では、加熱温度において添加剤はほとんど揮発せず、汚れ故障が発生せず特に良好であった。
【０１１７】
以上から、液体-液晶相転移温度を降下させる添加剤として、末端にアクリレート基を含むモノマーであり、且つ加熱温度での揮発量が２０質量％以下のものを用いることで、配向不良、汚れ故障等を生じることなく、加熱温度を下げることができることを確認できた。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本実施形態における光学補償シートの製造工程の一例を示した概略図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０…光学補償シートの製造装置、１６…透明フィルム、１８…ラビング装置、２６…塗布機、２８…乾燥装置、３０…加熱装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶性化合物を含む光学異方性層用組成物であって、
液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤を少なくとも１種類含み、
前記添加剤は、前記光学異方性層用組成物に対して２０質量％含まれるときの前記液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下であることを特徴とする光学異方性層用組成物。
【請求項２】
前記添加剤は、末端にアクリレート基を有するモノマーであることを特徴とする請求項１に記載の光学異方性層用組成物。
【請求項３】
前記添加剤は、１質量％の含有量で前記光学異方性層用組成物の液体−液晶相転移温度を1℃以上降下させることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学異方性層用組成物。
【請求項４】
前記添加剤は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光学異方性層用組成物。
【請求項５】
前記添加剤は、前記光学異方性層用組成物に２０質量％以下含まれることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光学異方性層用組成物。
【請求項６】
走行する長尺状フィルムの表面に予め形成した配向膜上に、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学異方性層用組成物を塗布する工程と、
前記塗布層を乾燥した後、所定の加熱温度で加熱配向させる工程と、
前記加熱配向させた塗布層を重合及び硬化させる工程と、
を備えたことを特徴とする光学補償シートの製造方法。
【請求項７】
前記塗布層の湿潤厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の光学補償シートの製造方法。
【請求項８】
前記加熱配向させる工程は、前記長尺状フィルムの走行方向の風速が２０ｍ／秒以下の熱風で前記塗布層を加熱することを特徴とする請求項６又は７に記載の光学補償シートの製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか１項に記載の光学補償シートの製造方法により製造したことを特徴とする光学補償シート。
【請求項１】
液晶性化合物を含む光学異方性層用組成物であって、
液体−液晶相転移温度を降下させる添加剤を少なくとも１種類含み、
前記添加剤は、前記光学異方性層用組成物に対して２０質量％含まれるときの前記液体−液晶相転移温度における揮発量が２０質量％以下であることを特徴とする光学異方性層用組成物。
【請求項２】
前記添加剤は、末端にアクリレート基を有するモノマーであることを特徴とする請求項１に記載の光学異方性層用組成物。
【請求項３】
前記添加剤は、１質量％の含有量で前記光学異方性層用組成物の液体−液晶相転移温度を1℃以上降下させることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学異方性層用組成物。
【請求項４】
前記添加剤は、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光学異方性層用組成物。
【請求項５】
前記添加剤は、前記光学異方性層用組成物に２０質量％以下含まれることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光学異方性層用組成物。
【請求項６】
走行する長尺状フィルムの表面に予め形成した配向膜上に、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学異方性層用組成物を塗布する工程と、
前記塗布層を乾燥した後、所定の加熱温度で加熱配向させる工程と、
前記加熱配向させた塗布層を重合及び硬化させる工程と、
を備えたことを特徴とする光学補償シートの製造方法。
【請求項７】
前記塗布層の湿潤厚みが５０μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の光学補償シートの製造方法。
【請求項８】
前記加熱配向させる工程は、前記長尺状フィルムの走行方向の風速が２０ｍ／秒以下の熱風で前記塗布層を加熱することを特徴とする請求項６又は７に記載の光学補償シートの製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか１項に記載の光学補償シートの製造方法により製造したことを特徴とする光学補償シート。
【図１】
【公開番号】特開２００９−２２２７８８（Ｐ２００９−２２２７８８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６４５０２（Ｐ２００８−６４５０２）
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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