JP2015129882A - 光学フィルム、画像表示装置及び光学フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１／４波長板、タッチパネル用センサーフィルムの積層体において、位相差層の上にハードコート層による保護層を設けることにより、位相差層の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤を防止する構成において、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止する。
【解決手段】透明フィルム材による基材２１と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する位相差層２３とが積層された光学フィルム１３において、位相差層２３が硬化した液晶材料により作製され、位相差層２３の基材２１とは逆側の面に、粘着層２４を介して、保護層２５が積層される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学フィルムに関し、液晶表示パネルの出射光を円偏光に変換する１／４波長板とタッチパネル用センサーフィルムとの積層体に係る光学フィルムである。

従来、液晶表示装置は、駆動用の透明電極を作製してなるガラス板により液晶材料を挟持して液晶セルが構成され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して液晶表示パネルが構成される。これにより液晶表示装置は、透明電極への印加電圧に応じて透過光の光量を変化させ、所望の画像を表示する。

このように構成される液晶表示装置は、液晶表示パネルからの出射光が直線偏光により出射されることになり、偏光サングラスを装着した状態では見る向きによって著しく表示画面が暗くなる。特許文献１等には、液晶表示パネルの出射面に１／４波長板を配置し、液晶表示パネルからの直線偏光による出射光を円偏光に変換して出射することにより、偏光サングラスを装着した場合でも確実に視聴できるようにする構成が開示されている。また特許文献２には液晶材料を硬化させて１／４波長位相差層を作製し、さらにハードコート層を作製することにより、１／４波長板を作製する構成が開示されている。なおここで１／４波長位相差層とは、透過光に１／４波長分の位相差を付与し、１／４波長板としての光学的機能を担う光学機能層である。また特許文献３には、同様に、透明フィルム材の上に、硬化した液晶材料により位相差層を作製し、さらにこの位相差層の上に保護層を作成して位相差層を保護する構成が開示されている。

またこの種の光学フィルムにおいては、ハードコート層の積層により表面の傷付きを防止するように構成されており、このようなハードコート層に関して、特許文献４、５には、表面の傷付きが自然に治癒する、いわゆる自己治癒型のハードコート層に関する工夫が提案されている。

またこの種の液用表示装置では、近年、タッチパネルによりユーザーインターフェースが構成されている。すなわちこのような液晶表示装置は、液晶表示パネルの出射面にタッチパネル用センサーフィルムが配置されると共に、このタッチパネル用センサーフィルムが駆動回路で駆動され、これによりタッチパネルによるユーザーインターフェースが構成される。このタッチパネル用センサーフィルムは、抵抗型、静電容量型等、種々の方式が提供されており、静電容量方式においては、画像表示装置の最表面に配置するカバーガラスに、タッチパネル用センサーフィルムに係る電極を一体に作製する方式（ＯＧＳ：Ｏｎｅ Ｇｌａｓｓ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ）が提案されている、このＯＧＳによれば、タッチパネル用センサーフィルムの構成を簡略化し、さらに全体の厚みを薄くすることができる。

またこのような画像表示パネルの出射面に配置する光学フィルムは、例えば特許文献６等に、いわゆる転写法により作製する方法が提案されている。ここで転写法とは、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に該層を積層形成して転写体を作製した後、工程、需要等に応じて、該支持体上に形成した層を、最終的に該層を積層すべき基材（被転写基材）上に接着、積層し、その後、該支持体を剥離除去することにより、該基材上に所望の層を形成する方法である。

ところで図７に示すように、画像表示装置１において、液晶表示パネル２の出射面に１／４波長板３、タッチパネル用センサーフィルム４の積層体を配置すれば、偏光サングラスを装着した場合でも確実に視聴できるようになり、かつタッチパネルによるユーザーインターフェースを構成することができる。この場合、透明フィルム材による基材５の上に、硬化した液晶材料により１／４波長位相差層６を作成して１／４波長板３を作成することにより、ロールにより提供される透明フィルム材を搬送しながら順次処理して１／４波長板３を作成することができる。またタッチパネル用センサーフィルム４を紫外線硬化性樹脂等により１／４波長板３に積層して一体化することにより、全体の厚みを薄くすることができる。なお符号８はバックライト装置である。

このように液晶表示パネル２の出射面に１／４波長板３、タッチパネル用センサーフィルム４の積層体を配置する構成において、例えばタッチパネル用センサーフィルム４にＯＧＳ方式によるタッチパネル用センサーフィルムを適用すれば、画像表示装置１の厚みを一段と薄くすることができると考えられると考えられる。しかしながらこのように液晶表示パネル２の出射面に１／４波長板３、タッチパネル用センサーフィルム４の積層体を配置する構成において、タッチパネル用センサーフィルム４にＯＧＳ方式等の厚みの薄いタッチパネル用センサーフィルムを適用すると、タッチパネルの操作に係る押圧力等により下層の位相差層６の表面に傷が発生する問題がある。またタッチパネル用センサーフィルム４と１／４波長板３とを貼り合せる工程でも、位相差層６の表面に傷が発生する場合があり、さらには貼り合せに供する紫外線硬化性樹脂の溶剤が位相差層６に浸潤することにより、位相差層６の特性が劣化する問題もある。

これらの問題を解決する１つの方法として、図７において破線により示すように、１／４波長板３の表面にハードコート層７を作成し、位相差層６の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤を防止する方法が考えられる。

しかしながらこのように位相差層６の上にハードコート層７を作成すると、このハードコート層７の塗工液に係る溶剤の浸潤により、位相差層６と基材５との密着力が低下し、さらには位相差層６の下層の基材５が損傷を受けることが判った。なお十分な厚みによる基材５を使用する場合には、このようなハードコート層７に係る溶剤の浸潤による損傷にあっては、実用上何ら問題とならないものの、基材５の厚みが薄い場合には、このような損傷を無視できなくなる。具体的に、このような基材５に広く適用されるＴＡＣ（トリアセチルセルロース）による透明フィルムを使用するようにして、基材５が厚み４０μｍ以下である場合、１／４波長板３は、皺、カールが発生する。

特開２００５−３５２０６８号公報 特開２００９−１０３９００号公報 特許第４７９７３２０号 特開２００１−２７４４号公報 特開２００１−１１３７６号公報 特許第４５９８９５０号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、１／４波長板、タッチパネル用センサーフィルムの積層体において、位相差層の上にハードコート層等による保護層を設けることにより、位相差層の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤を防止する構成において、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、転写法により位相差層の上にハードコート層等による保護層を作成し、タッチパネル用センサーフィルムの配置による位相差層の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤を防止する、との着想に至り、本発明を完成するに至った。

（１） 透明フィルム材による基材と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する位相差層とが積層された光学フィルムにおいて、
前記位相差層が硬化した液晶材料により作製され、
前記位相差層の前記基材とは逆側の面に、粘着層を介して、保護層が積層される。

（１）によれば、転写法により保護層を作成することにより、保護層の作成に係る溶剤の基材への浸潤を防止することができ、その結果、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止することができる。

（２） （１）において、前記保護層は、
鉛筆硬度「Ｈ」以上のハードコート層である。

（２）によれば、より具体的構成により、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止することができる。

（３） （１）において、前記保護層は、
自己治癒型のハードコート層である。

（３）によれば、保護層の損傷を自然に治癒させることができる。

（４） （１）、（２）、又は（３）において、
前記位相差層は、
正の波長分散特性により、透過光に１／２波長分の位相差を付与する第１の位相差層と、正の波長分散特性により、透過光に１／４波長分の位相差を付与する第１の位相差層との積層体である。

（４）によれば、正の波長分散特性による液晶材料を使用して第１及び第２の位相差層を作成して、この第１及び第２の位相差層の積層体を負の波長分散特性により機能させることができる。

（５） （１）、（２）、（３）、（４）の何れかに記載の光学フィルムの、前記保護層の上に、タッチパネル用センサーフィルムが設けられた。

（５）によれば、タッチパネル用センサーフィルムと一体に、１／４波長板に係る光学フィルムを構成することができる。

（６） （１）、（２）、（３）、（４）、（５）の何れかに記載の光学フィルムの前記基材の前記位相差層側とは逆側の面に、直線偏光板が作成された。

（６）によれば、液晶セルの出射面に配置する直線偏光板と一体に、１／４波長板に係る光学フィルムを構成することができる。

（７） 液晶セルの出射面に、（６）に記載の光学フィルムを配置する。

（７）によれば、１／４波長板、タッチパネル用センサーフィルムの積層体において、位相差層の上にハードコート層による保護層を設けることにより、位相差層の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤を防止する構成において、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止することができる。

（８） 透明フィルム材による基材の上に、透過光に１／４波長分の位相差を付与する位相差層とが積層された光学フィルムの製造方法において、
前記位相差層が硬化した液晶材料により作製され、
前記位相差層の前記基材とは逆側の面に、転写法により保護層を積層する。

（８）によれば、転写法により保護層を作成することにより、保護層の作成に係る溶剤の基材への浸潤を防止することができ、その結果、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止することができる。

１／４波長板、タッチパネル用センサーフィルムの積層体において、位相差層の上にハードコート層による保護層を設けることにより、位相差層の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤を防止する構成において、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止することができる。

本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。 図１の画像表示装置の１／４波長板に係る製造工程の説明に供する図である。 図２に続く製造工程を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る画像表示装置に適用される１／４波長板の構成を示す断面図である。 第１及び第２の位相差層の説明に供する図である。 比較結果を示す図表である。 従来構成の問題点の説明に供する図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳述する。

〔第１実施形態〕
〔画像表示装置〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。この画像表示装置１０は、バックライト装置１１、液晶表示パネル１２、１／４波長板１３、タッチパネル用センサーフィルム１４が順次配置される。この画像表示装置１０は、バックライト装置１１からの出射光を液晶表示パネル１２により空間変調して出射し、これにより所望の画像を表示する。またこの液晶表示パネル１２からの直線偏光による出射光を１／４波長板１３により円偏光に変換し、これにより偏光サングラスを装着している場合でも違和感無く種々の画像を視聴できるようにする。またタッチパネル用センサーフィルム１４を使用してタッチパネルによるユーザーインターフェースを構成し、使い勝手を向上する。

ここでバックライト装置１１は、図示しない発光ダイオード、冷陰極線管等による一次光源の出射光を液晶表示パネル１２に向けて出射する面光源装置であり、直射型、サイドライト装置型等、種々の構成を適用することができる。

〔液晶表示パネル〕
液晶表示パネル１２は、直線偏光板１５、１６により液晶セル１７を挟持して構成され、バックライト装置１１からの出射光を光強度変調光に変換して出射することにより所望の画像を表示する。なお液晶表示パネル１２は、出射面側の直線偏光板１５と液晶セル１７との間にカラーフィルタ（図示せず）が配置され、これにより所望のカラー画像を表示する。

直線偏光板１５、１６は、例えばＴＡＣ等による透明フィルムからなる基材１５Ａ、１６Ａの下面側に光学機能層１５Ｂ、１６Ｂが配置され、さらに基材１５Ｃ、１６Ｃが配置される。なお基材１５Ａ、Ａ５Ｂは、ＴＡＣに代えてポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体等のアクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等のノルボルネン系樹脂を適用することができる。また基材１５Ｃ、１６Ｃは、基材１５Ａ、１６Ａと同様の材料を適用することができる。

光学機能層１５Ｂ、１６Ｂは、直線偏光板としての光学的機能を担う部位であり、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）によるフィルム材に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させて作製される。

この実施形態において、バックライト装置１１側の直線偏光板１６は、粘着剤により液晶セル１７の入射面に配置される。１／４波長板１３側の直線偏光板１５は、１／４波長板１３と一体化されて、直線偏光板１５と１／４波長板１３との積層体による光学フィルム１９に加工された後、粘着剤により液晶セル１７の出射面に１／４波長板１３と一体に配置される。なお直線偏光板１５及び１／４波長板１３との一体化に係る構成においては、基材２１を省略し、１／４波長板１３の基材１５Ａにより兼用してもよい。

液晶セル１７は、駆動用の透明電極を作成してなるガラス板１７Ａ及び１７Ｂにより液晶材料１７Ｃを挟持して構成される。ここで液晶材料は、例えばＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）等、液晶表示装置に適用される種々の液晶材料を広く適用することができる。

〔１／４波長板〕
１／４波長板１３は、透明フィルム材による基材２１の上に、配向膜２２、位相差層２３、粘着層２４、保護層２５が設けられる。１／４波長板１３は、配向膜２２の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で、この液晶材料を硬化させて位相差層２３が作成され、この位相差層２３の光学異方性により透過光に１／４波長分の位相差を付与する。この画像表示装置１０において、液晶表示パネル１２の出射面に配置される直線偏光板１５の透過軸方向に対して、この位相差層２３の進相軸方向が４５度（あるいは−４５度）の角度を成すように設定され、これにより液晶表示パネル１２からの直線偏光による出射光を円偏光に変換して出射する。

ここでこの実施形態において、基材２１は、厚み２５μｍによるＴＡＣフィルム材が適用されるものの、ＴＡＣフィルム材に限らず、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ノルボルネン系樹脂など、各種の透明フィルム材を広く適用することができる。

配向膜２２は、例えば光２量化型の材料を使用した光配向膜により構成されるものの、光２量化型の材料に限らず、種々の光配向膜材料を広く適用することができる。なおこの光２量化型の材料については、「M.Schadt, K.Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov : Jpn. J. Appl.Phys., 31, 2155 (1992)」、「M. Schadt, H. Seiberle and A. Schuster : Nature, 381, 212 (1996)」等に開示されており、例えば「ROP-103」の商品名により既に市販されている。また微細なライン状凹凸形状の賦型処理により配向膜２２を作成してもよく、基材２１の表面をラビング処理して基材表面に直接微細なライン状凹凸形状を作成して配向膜２２としても良い。

位相差層２３は、アクリル系等の重合性液晶材料による液晶層であり、配向膜２２の配向規制力によりこの位相差層２３の液晶材料が屈折率異方性を保持した状態で硬化して作成される。この位相差層２３に係る液晶材料は、正の分散特性の液晶材料を適用しても良いものの、逆分散特性の液晶材料を適用することにより、画像表示装置１０の出射光に係る広い波長帯域で、１／４波長板１３からの円偏光による出射光を楕円率１に保持することができる。なおここで逆分散特性とは、短波長側ほど透過光における位相差が小さい波長分散特性であり、より具体的には、４５０ｎｍの波長におけるリタデーション（Ｒ４５０）と、５５０ｎｍの波長におけるリタデーション（Ｒ５５０）との関係が、Ｒ４５０＜Ｒ５５０である特性である。

保護層２５は、タッチパネル用センサーフィルム１４の操作に係る押圧力による位相差層２３の損傷、タッチパネル用センサーフィルム１４を貼り付ける際の位相差層２３の損傷を防止し、さらにはタッチパネル用センサーフィルム１４の貼り付けに係る樹脂や溶剤（ＯＣＲ等）の浸潤を防止するために設けられる。このため保護層２５は、十分な硬度を備え、タッチパネル用センサーフィルム１４の貼り付けに係る樹脂や溶剤（ＯＣＲ等）の浸潤を防止することができ、面内方向における光学異方性が小さい種々の材料を適用することが好ましい。

より具体的に、保護層２５は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験（５００ｇ荷重）による鉛筆硬度で「Ｈ」以上、より好ましくは鉛筆硬度で「２Ｈ」以上の硬度を有することが望ましい。また保護層２５は、押圧力による位相差層２３の損傷を防止する観点より、厚み３μｍ以上２０μｍ以下の範囲内で形成されることが好ましい。厚みが３μｍ未満であると、十分な強度が得られず、２０μｍを超えると、クラックやカール等が生じやすくなる。

しかしながらこの保護層２５を直接、位相差層２３の上に作製したのでは、配向膜２２を介した基材２１と位相差層２３との密着力が低下し、さらには基材２１が損傷を受けることになる。そこでこの実施形態では、転写法により保護層２５を位相差層２３の上に配置する。すなわちこの実施形態では、後述する支持体上に剥離可能に保護層２５を作成した後、この保護層２５を位相差層２３に接着して積層し、支持体を剥離する。これによりこの実施形態では、１／４波長板１３、タッチパネル用センサーフィルム１４の積層体において、位相差層２３の上に保護層２５による保護層を設けることにより、位相差層２３の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤を防止するように構成し、さらにこの保護層２５を転写法により配置することにより、位相差層２３と基材２１との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材２１の損傷を防止する。

またこのためこの転写法を適用して、位相差層２３の上に保護層２５を接着、積層する工程に係る粘着層２４が、位相差層２３と保護層２５との間に設けられる。ここでこの粘着層２４は、この種の光学フィルムに適用することできる各種の粘着剤を広く適用することができる。

具体的にこの実施形態において、保護層２５は、ハードコート層が適用される。ここでハードコート層を形成するための材料としては、特に限定されず、従来公知の材料を用いることができる。具体的には、重合性化合物、シリコーン樹脂、及び光重合開始剤を含有する材料等が挙げられる。重合性化合物としては、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ヘキサ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類；ジイソシアネートとジオール及び水酸基含有（メタ）アクリレートとから得られるウレタン（メタ）アクリレート類；ポリエステルポリオールに２−ヒドロキシ（メタ）アクリレート等のモノマーを反応させて得られるポリエステル（メタ）アクリレート類等が挙げられる。シリコーン樹脂としてはアミノ変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン等が挙げられる。また実用上十分に透過光の散乱を許容できる場合には、シリカ等の微粒子を混入させて硬度を高めるようにしてもよい。

〔タッチパネル用センサーフィルム〕
タッチパネル用センサーフィルム１４は、抵抗型、静電容量型等の、タッチパネルのユーザーインターフェースを構成する各種フィルム材を広く適用することができるものの、この実施形態では、タッチパネル用センサーフィルム１４には、ＯＧＳ方式による静電容量方式が適用される。これによりタッチパネル用センサーフィルム１４は、この画像表示装置１０の最表層のカバーガラスにタッチパネル用センサーフィルムに係る電極が作成され、またこのカバーガラスの電極に対応する対向電極を作製してなるフィルム材が、カバーガラスと対向するように保持されて構成される。これにより画像表示装置１０では、従来に比してタッチパネル用センサーフィルム１４の厚みを薄くし、さらには構成を簡略化できるように構成される。

タッチパネル用センサーフィルム１４は、接着層２６により１／４波長板１３に積層、接着され、この実施形態では、この接着層２６に紫外線硬化性樹脂等が適用される。

〔製造工程〕
図２は、画像表示装置１０の１／４波長板に係る製造工程の説明に供する図である。この製造工程では、始めに、基材２１に配向膜２２、位相差層２３を順次作成してなる光学フィルム１３Ａが作成される（図２（Ａ））。すなわちこの製造工程では、ロール材による長尺フィルム材により基材２１が提供される。この製造工程は、この基材２１を引き出しながら、順次配向膜２２に係る塗工液を２本リバースやダイ等により塗布して乾燥させた後、直線偏光による紫外線の照射により光配向膜２２が作成される。また続いて位相差層２３に係る液晶材料の塗工液を２本リバースやダイ等により塗布して乾燥させた後、紫外線の照射により硬化させ、これにより配向膜２２の配向規制力により配向させた状態で液晶材料を硬化させ、位相差層２３を作成する。

またこの製造工程は、別工程において（図３（Ｂ））、保護層２５に係る転写フィルム１３Ｂが作成される。ここで製造工程は、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）フィルム等の長尺フィルムのロール材により支持体２７が提供される。この製造工程は、この支持体２７を引き出しながら、順次、保護層２５に係る塗工液を２本リバースやダイ等により塗布して乾燥させた後、硬化させ、これにより保護層２５を支持体２７上に作製してなる転写フィルム１３Ｂ作成する。

製造工程は、このようにして別工程により作製した基材２１、配向膜２２、位相差層２３の積層体による光学フィルム１３Ａと、転写フィルム１３Ｂとを積層した後、支持体２７を剥離することにより、１／４波長板１３を作成する。すなわち図２（ｃ）に示すように、この製造工程は、位相差層２３の表面に、又は保護層２５の表面に、粘着剤を塗工した後、位相差層２３及び保護層２５を積層して密着させ、これにより位相差層２３に保護層２５を貼り付ける。

その後、製造工程は、図２（Ｄ）に示すように、支持体２７を剥離し、これにより光学フィルム１３が作成される。

しかしてこのようにして保護層２５を転写法により位相差層２３に貼り合せる場合にあっては、保護層２５に係る樹脂や溶剤（ＯＣＲ等）の浸潤による位相差層２３と基材２１との密着力の低下を防止し、さらには基材２１が損傷を防止することができる。これにより基材２１の厚みを極端に薄くする場合にあっても、皺、カールの発生を有効に回避することができる。

またこの場合、転写法により粘着層２４を介して保護層２５を積層することにより、この粘着層２４の弾性により位相差層２３への局所的な応力の集中を緩和することができ、一段と位相差層２３の損傷を防止することができる。

なおこのようにして転写法により保護層２５を積層する場合、積層に供する粘着剤の影響により、位相差層２３と基材２１との密着力が低下、基材２１が損傷する恐れも考えられるものの、粘着剤によるこのような影響は、保護層２５に係る溶剤による影響に比して極めて軽微である。これによりこの実施形態では、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止することができる。

図３は、このようにして生産した１／４波長板１３に関する続く製造工程を示す図である。この製造工程は、別工程において、直線偏光板１５が作成される。この製造工程は、図３（Ａ）に示すように、紫外線硬化性樹脂を基材２１の、位相差層２３等が設けられていない側の面、又は直線偏光板１５の１／４波長板１３側の面に、紫外線硬化性樹脂に係る塗工液が２本リバースやダイ等により塗布された後、乾燥される。その後、１／４波長板１３と直線偏光板１５（１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ）とを粘着層（水糊）や接着層（ＵＶ接着剤等）を介して貼合、１／４波長板１３、直線偏光板１５の積層体による光学フィルム１９が作成される。

なお上述したように直線偏光板１５及び１／４波長板１３との一体化に係る構成においては、基材２１を省略し、１／４波長板１３の基材１５Ａにより兼用する場合には、１／４波長板１３に係る基材２１の直線偏光板１５側の面を鹸化処理した後、光学機能層１５Ｂ、基材１５Ｃを順次配置することになる。このようにして基材２１の直線偏光板１５側の面を鹸化処理する場合には、１／４波長板１３をアルカリ溶液に浸漬することが必要になるものの、この実施形態では保護層２５が位相差層２３の保護層として機能することにより、このようにアルカリ溶液に浸漬する場合にあっても位相差層２３の損傷を有効に回避することができる。

このようにして直線偏光板１５と１／４波長板１３とを一体化すると、続いてこの製造工程は、この直線偏光板１５と１／４波長板１３との積層体１９を液晶セル１７に対応する大きさに切断する。また続いて、図３（Ｂ）に示すように、あらかじめ直線偏光板１６が貼合されている液晶セル１７に貼合し、これにより１／４波長板１３を直線偏光板１５と一体に液晶セル１７に配置して画像表示パネル１２を構成する。また続いて保護層２５に紫外線硬化性樹脂の塗工液を塗布した後、乾燥させ、タッチパネル用センサーフィルム１４と積層して紫外線を照射し、これによりタッチパネル用センサーフィルム１４と積層して一体化する。

なおこのような枚葉の処理による直線偏光板１５と１／４波長板１３との積層体１９と、液晶セル１２、タッチパネル用センサーフィルム１４との積層の処理に代えて、液晶セル１２、タッチパネル用センサーフィルム１４が可撓性を有する場合には、ロールにより処理して積層するようにしてもよい。

この実施形態では、１／４波長板、タッチパネル用センサーフィルムの積層体において、位相差層の上にハードコート層による保護層を設けることにより、位相差層の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の樹脂や溶剤（ＯＣＲ等）の浸潤を防止する構成において、このハードコート層を転写法により位相差層の上に設けることにより、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止することができる。

〔第２実施形態〕
図４は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置に適用される１／４波長板の構成を示す断面図である。この実施形態では、１／４波長板１３に代えてこの１／４波長板３３が適用される点を除いて、第１実施形態と同一に構成される。また１／４波長板３３は、第１及び第２の位相差層２３Ａ及び２３Ｂの積層により位相差層が構成される点を除いて１／４波長板１３と同一に構成される。

ここで第１及び第２の位相差層２３Ａ及び２３Ｂは、正の波長分散特性を備えた液晶材料により構成され、図５に示すように、矢印により示す直線偏光板１５の透過軸に対して、遅相軸（それぞれ矢印により示す）が、それぞれ反時計回りに１５度、７５度の角度を成すように配置される。また第１及び第２の位相差層２３Ａ及び２３Ｂは、透過光に１／２波長及び１／４波長の位相差を付与する厚みにより作製される。これにより１／４波長板３３は、逆分散特性により直線偏光板１５の出射光を円偏光に変換し、画像表示パネルの出射光に係る広い波長帯域で円偏光の楕円率を値１に近づける。

これによりこの１／４波長板は、基材２１の上に、１／２波長の位相差に係る第１の位相差層２３Ａの配向膜２２Ａが作成され、この配向膜２２Ａの配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化させて位相差層２３Ａが作成される。また続いて１／４波長の位相差に係る第２の位相差層２３Ｂの配向膜２２Ｂが作成され、この配向膜２２Ｂの配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化させて位相差層２３Ｂが作成される。その後、転写法により保護層２５が作成される。

この実施形態では、１／２波長分の位相差を付与する位相差層と、１／４波長分の位相差を付与する位相差層との積層により１／４波長板を作成する場合でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、正の波長分散特性による液晶材料を使用して、広い波長帯域で楕円率１に近い円偏光により液晶表示パネルの出射光を出射することができる。

〔第３実施形態〕
この実施形態においては、保護層２５に、いわゆる自己治癒型のハードコート層が適用される。この実施形態では、この保護層２５に係る構成が異なる点を除いて、第１実施形態又は第２実施形態と同一に構成される。

このように保護層２５に自己治癒型のハードコート層を適用する場合にあっても、第１実施形態又は第２実施形態と同様の効果を得ることができる。またこの場合、タッチパネルの操作により保護層２５が傷付いた場合でも、この傷付を修復することができる。

なお自己治癒型のハードコート層には、特開2001-2744号公報、特開2001-11376号公報等に開示の材料を適用することができる。

〔比較検討〕
図６は、第１〜第３実施形態に係る実施例と比較例との比較結果を示す図表である。ここで実施例１は、厚さ２５μｍのＴＡＣフィルム基材（コニカミノルタ製ＫＣ２ＵＡ）による基材２１の片面（Ａ）面側に、光配向膜組成材料（光配向性基を有するポリオルガノシロキサンを含有する位相差フィルム用液晶配向剤）を膜厚１５０ｎｍになるようにミヤバーにてコーティングし、光配向膜に係る材料膜を作成し、その後、２０ｍＪ／ｃｍ^２による直線偏光の紫外線を流れ方向に対して光軸が反時計方向に４５度になるように照射して配向膜２２を作成した。次に、配向膜上に、液晶層組成物をダイコーティングにより塗布し、約１μｍ厚みの位相差層（液晶層）２３を形成した。また離型ＰＥＴフィルム（商品名：Ｅ７００６，片面にシリコーン系剥離剤による剥離処理が施されてなるＰＥＴフィルム，膜厚：３８μｍ、東洋紡績社製）による支持体２７上に、クリアーハードコート層（分子量が１０００〜１００００の官能基付きオリゴマー（ウレタンアクリレートオリゴマー）と、分子量が１０００以下のアクリレートモノマーと、分子量が１００００〜２００００ポリマーアクリレートとを１：１：１の割合で含む紫外線硬化樹脂混合物（Ａ）（「樹脂混合物（Ａ）」ともいう）と、ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）とが、１：１の割合となる）による保護層２５を５μｍの厚みで形成した。
その上に粘着層（アクリル系粘着剤（商品名「ＯＣ３９４９」，重量平均分子量：１２０万，固形分：１９．５％，サイデン化学社製）１００質量部と、イソシアネート系硬化剤（商品名「Ｋ−１３０」，固形分：８０％，サイデン化学社製）０．０５質量部と、シランカップリング剤（商品名「Ｓ−１」，固形分：６．３％，サイデン化学社製）１質量部と、アルミニウムキレート剤（商品名「Ｍ２」，固形分：５％，サイデン化学社製）０．４６質量部と、アクリルコポリマー（商品名「ＬＡ２３３０」，固形分：１００％，メタクリル酸メチル重合体ブロック（Ｍ）とアクリル酸ブチル重合体ブロック（Ａ）とからなる重量平均分子量１６０，０００のＭ−Ａ−Ｍ型トリブロック共重合体，クラレ社製）をトルエンにて溶解し、固形分が４０％となるように調整したアクリルコポリマー溶液１．２２質量部と、アジピン酸エステル系可塑剤（商品名「ＤＯＡ」，アジピン酸ジオクチル，固形分：１００％，ジェイプラス社製）０．４８８質量部とを、トルエン及びメチルエチルケトンの混合溶媒（商品名：ＫＴ−１１，質量費１：１、ＤＩＣグラフィクス社製）２５質量部に溶解させて粘着剤組成物）２４を形成した。その後、位相差層２３に粘着層２４を幅２００ｍｍのローラーを使用して３ｋｇの荷重により圧着しながら保護層２５を積層した後、支持体２７を剥離した。

実施例２は、保護層２５に厚み７μｍのクリアーハードコート層を適用した点を除いて、実施例１と同一に作製した。

実施例３は、第２実施形態の構成により、位相差層を２層により構成した実施例である。この実施例３は、厚さ２５μｍのＴＡＣフィルム材による基材２１に、光配向膜に係る材料膜を作成し、その後、２０ｍＪ／ｃｍ^２による直線偏光の紫外線を照射して配向膜２２Ａを作成した。次に、液晶層組成物をダイコーティングにより塗布し、約２μｍにより位相差層２３Ａを形成した。また続いて光配向膜に係る材料膜を作成し、２０ｍＪ／ｃｍ２による直線偏光の紫外線を照射して配向膜２２Ｂを作成し、液晶層組成物をダイコーティングにより塗布し、約１μｍにより位相差層２３Ｂを形成した。また実施例１と同一に転写フィルムを作成して保護層２５を転写して積層した。

実施例４は、保護層２５に自己治癒型のハードコート層（特開２００１−２７４４号公報、特開２００１−１１３７６号公報等に開示の材料）を適用した点を除いて、実施例１と同一に作製した。

比較例は、実施例１と同様にして基材２１の上に配向膜２２、位相差層２３を順次作成した後、クリアーハードコート層用の塗布液を位相差層２３の上に塗工し、これにより位相差層の上に直接、保護層を作製した。

この図７において、位相差値は、位相差層２３（２３Ａ、２３Ｂ）における面内位相差量であり、アクソメトリクス社製、Ａｘｏｓｔｅｐにより計測した。

また密着は、碁盤目剥離試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）により１ｍｍ角による１００格子の内の剥離した格子数にて評価を行った。剥離数が０の場合を○とし、１個でも剥離した場合、×とした。これにより実施例１〜４は、十分に密着力を確保できるものの、比較例では密着力が不足することが判る。

また皺は、目視により判定して、皺の存在する場合を×とし、皺を見て取れない場合を○とした。これにより比較例の構成では皺が発生するものの、実施例１〜４では皺が発生していないことが判る。

またカールは、１０×１０ｃｍ角により試験片を作成し、この試験片のほぼ中央部分が定盤表面に接触する向きによりこの試験片を定盤に載置し、試験片の４隅の定盤表面からの距離の平均値により計測した。比較例における筒状は、カールが激しく、試験片が直径２５ｍｍの筒状になったことを示す。

この比較結果によれば、転写法により保護層を位相差層の上に設けることにより、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避し、さらには基材の損傷を防止できることが判る。

〔他の実施形態〕、
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態を組み合わせ、上述の実施形態の構成を種々に変更し、さらには従来構成と組み合わせることができる。

１、１１ 画像表示装置
２、１２ 液晶表示パネル
３、１３ １／４波長板
４、１４ タッチパネル用センサーフィルム
５、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、２１ 基材
６、２３、２３Ａ、２３Ｂ 位相差層
７ ハードコート層
８ バックライト装置
１３Ａ 光学フィルム
１３Ｂ 転写フィルム
１５、１６ 直線偏光板
１５Ｂ、１６Ｂ 光学機能層
１７ 液晶セル
１７Ａ、１７Ｂ ガラス板
１７Ｃ 液晶材料
２２、２２Ａ、２２Ｂ 配向層
２４ 粘着層
２５ 保護層
２６ 接着層
２７ 支持体
３０ 積層体

Claims (8)

1. 透明フィルム材による基材と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する位相差層とが積層された光学フィルムにおいて、
   前記位相差層が硬化した液晶材料により作製され、
   前記位相差層の前記基材とは逆側の面に、粘着層を介して、保護層が積層された
   光学フィルム。
2. 前記保護層は、
   鉛筆硬度「Ｈ」以上のハードコート層である
   請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記保護層は、
   自己治癒型のハードコート層である
   請求項１に記載の光学フィルム。
4. 前記位相差層は、
   正の波長分散特性により、透過光に１／２波長分の位相差を付与する第１の位相差層と、正の波長分散特性により、透過光に１／４波長分の位相差を付与する第１の位相差層との積層体である、
   請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の光学フィルム。
5. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の光学フィルムの、前記保護層の上に、タッチパネル用センサーフィルムが設けられた
   光学フィルム。
6. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５の何れかに記載の光学フィルムの前記基材の前記位相差層側とは逆側の面に、直線偏光板が作成された
   光学フィルム。
7. 液晶セルの出射面に、請求項６に記載の光学フィルムを配置した
   画像表示装置。
8. 透明フィルム材による基材の上に、透過光に１／４波長分の位相差を付与する位相差層とが積層された光学フィルムの製造方法において、
   前記位相差層が硬化した液晶材料により作製され、
   前記位相差層の前記基材とは逆側の面に、転写法により保護層を積層する
   光学フィルムの製造方法。

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