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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024101531
(43)【公開日】2024-07-29
(54)【発明の名称】光学積層体および該光学積層体を用いた画像表示装置
(51)【国際特許分類】
G02B 5/30 20060101AFI20240722BHJP
【ＦＩ】
G02B5/30
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023191785
(22)【出願日】2023-11-09
(31)【優先権主張番号】P 2023005253
(32)【優先日】2023-01-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000003964
【氏名又は名称】日東電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003845
【氏名又は名称】弁理士法人籾井特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小林 嵩史
(72)【発明者】
【氏名】家原 恵太
【テーマコード（参考）】
2H149
【Ｆターム（参考）】
2H149AA02
2H149AA18
2H149AB11
2H149BA02
2H149DA02
2H149DA27
2H149EA03
2H149EA04
2H149FA05Z
2H149FA26Y
2H149FA51Y
2H149FA58Y
2H149FD05
(57)【要約】
【課題】高い複屈折を有する液晶配向固化層を含み、かつ、高温環境下における位相差変化が抑制された光学積層体を提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態による光学積層体は、円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含み、該液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を１００重量部としたとき、該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量Ｘ（重量部）および架橋剤の量Ｙ（重量部）が下記式（１）または（２）を満足する：
５≦Ｘ≦２０ かつ ０＜Ｙ≦２０ ・・・（１）
５＜Ｘ≦２０ かつ ０≦Ｙ≦２０ ・・・（２）。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の実施形態による光学積層体は、円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含み、該液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を１００重量部としたとき、該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量Ｘ（重量部）および架橋剤の量Ｙ（重量部）が下記式（１）または（２）を満足する：
５≦Ｘ≦２０ かつ ０＜Ｙ≦２０ ・・・（１）
５＜Ｘ≦２０ かつ ０≦Ｙ≦２０ ・・・（２）。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含む光学積層体であって、
該液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を１００重量部としたとき、該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量Ｘ（重量部）および架橋剤の量Ｙ（重量部）が下記式（１）または（２）を満足する、光学積層体：
５≦Ｘ≦２０ かつ ０＜Ｙ≦２０ ・・・（１）
５＜Ｘ≦２０ かつ ０≦Ｙ≦２０ ・・・（２）。
該液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を１００重量部としたとき、該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量Ｘ（重量部）および架橋剤の量Ｙ（重量部）が下記式（１）または（２）を満足する、光学積層体：
５≦Ｘ≦２０ かつ ０＜Ｙ≦２０ ・・・（１）
５＜Ｘ≦２０ かつ ０≦Ｙ≦２０ ・・・（２）。
【請求項2】
前記重合開始剤の量Ｘ（重量部）および前記架橋剤の量Ｙ（重量部）が下記式（３）を満足する、請求項１に記載の光学積層体：
Ｘ＋Ｙ≦３５ ・・・（３）。
Ｘ＋Ｙ≦３５ ・・・（３）。
【請求項3】
前記重合開始剤の量Ｘ（重量部）および前記架橋剤の量Ｙ（重量部）が下記式（４）を満足する、請求項２に記載の光学積層体：
Ｘ＋Ｙ≦２５ ・・・（４）。
Ｘ＋Ｙ≦２５ ・・・（４）。
【請求項4】
偏光板をさらに含む、請求項１に記載の光学積層体。
【請求項5】
前記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す別の位相差層をさらに有する、請求項４に記載の光学積層体。
【請求項6】
前記液晶配向固化層が、第１の液晶配向固化層と第２の液晶配向固化層とを有し、
該第１の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）が２００ｎｍ～３００ｎｍであり、その遅相軸と前記偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が１０°～２０°であり、
該第２の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）が１００ｎｍ～２００ｎｍであり、その遅相軸と該偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が７０°～８０°である、
請求項４に記載の光学積層体。
該第１の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）が２００ｎｍ～３００ｎｍであり、その遅相軸と前記偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が１０°～２０°であり、
該第２の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）が１００ｎｍ～２００ｎｍであり、その遅相軸と該偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が７０°～８０°である、
請求項４に記載の光学積層体。
【請求項7】
前記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す別の位相差層をさらに有する、請求項６に記載の光学積層体。
【請求項8】
請求項１から７のいずれかに記載の光学積層体を備える、画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学積層体および該光学積層体を用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置（例えば、有機ＥＬ表示装置、無機ＥＬ表示装置）に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置には、多くの場合、位相差フィルムを含む光学積層体（例えば、偏光板と位相差フィルムとを一体化した反射防止フィルム）が用いられている。近年、画像表示装置の薄型化への要望が強くなるに伴って、光学積層体についても薄型化の要望が強まっている。光学積層体の薄型化を目的として、厚みに対する寄与の大きい位相差層（位相差フィルム）の薄型化が進んでいる。薄型の位相差フィルムの代表例としては、液晶化合物を用いた位相差フィルムが挙げられる。液晶化合物は樹脂に比べて複屈折（Δｎ）が格段に大きいので、所望の面内位相差を得るための厚みを樹脂フィルムの延伸フィルムに比べて格段に小さくすることができる。一方で、液晶化合物を用いた位相差フィルムは、高温環境下における位相差変化が大きい。その結果、このような位相差フィルムを反射防止フィルムに用いると、高温環境下で反射防止フィルムの反射防止機能が損なわれる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１９／１６００１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、高い複屈折を有する液晶配向固化層を含み、かつ、高温環境下における位相差変化が抑制された光学積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
［１］本発明の実施形態による光学積層体は、円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含み、該液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を１００重量部としたとき、該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量Ｘ（重量部）および架橋剤の量Ｙ（重量部）が下記式（１）または（２）を満足する：
５≦Ｘ≦２０ かつ ０＜Ｙ≦２０ ・・・（１）
５＜Ｘ≦２０ かつ ０≦Ｙ≦２０ ・・・（２）。
［２］上記［１］において、上記重合開始剤の量Ｘ（重量部）および上記架橋剤の量Ｙ（重量部）は下記式（３）を満足する：
Ｘ＋Ｙ≦３５ ・・・（３）。
［３］上記［１］または［２］において、上記重合開始剤の量Ｘ（重量部）および上記架橋剤の量Ｙ（重量部）は下記式（４）を満足する：
Ｘ＋Ｙ≦２５ ・・・（４）。
［４］上記［１］から［３］のいずれかにおいて、上記光学積層体は偏光板をさらに含む。
［５］上記［４］において、上記光学積層体は、上記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す別の位相差層をさらに有する。
［６］上記［４］において、上記液晶配向固化層は、第１の液晶配向固化層と第２の液晶配向固化層とを有し；該第１の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）が２００ｎｍ～３００ｎｍであり、その遅相軸と前記偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が１０°～２０°であり；該第２の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）が１００ｎｍ～２００ｎｍであり、その遅相軸と該偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が７０°～８０°である。
［７］上記［６］において、上記光学積層体は、上記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す別の位相差層をさらに有する。
［８］本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。当該画像表示装置は、上記［１］から［７］のいずれかの光学積層体を備える。
５≦Ｘ≦２０ かつ ０＜Ｙ≦２０ ・・・（１）
５＜Ｘ≦２０ かつ ０≦Ｙ≦２０ ・・・（２）。
［２］上記［１］において、上記重合開始剤の量Ｘ（重量部）および上記架橋剤の量Ｙ（重量部）は下記式（３）を満足する：
Ｘ＋Ｙ≦３５ ・・・（３）。
［３］上記［１］または［２］において、上記重合開始剤の量Ｘ（重量部）および上記架橋剤の量Ｙ（重量部）は下記式（４）を満足する：
Ｘ＋Ｙ≦２５ ・・・（４）。
［４］上記［１］から［３］のいずれかにおいて、上記光学積層体は偏光板をさらに含む。
［５］上記［４］において、上記光学積層体は、上記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す別の位相差層をさらに有する。
［６］上記［４］において、上記液晶配向固化層は、第１の液晶配向固化層と第２の液晶配向固化層とを有し；該第１の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）が２００ｎｍ～３００ｎｍであり、その遅相軸と前記偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が１０°～２０°であり；該第２の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）が１００ｎｍ～２００ｎｍであり、その遅相軸と該偏光板の偏光子の吸収軸とのなす角度が７０°～８０°である。
［７］上記［６］において、上記光学積層体は、上記液晶配向固化層の偏光板と反対側に、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す別の位相差層をさらに有する。
［８］本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。当該画像表示装置は、上記［１］から［７］のいずれかの光学積層体を備える。
【発明の効果】
【0006】
本発明の実施形態によれば、高い複屈折を有する液晶配向固化層を含み、かつ、高温環境下における位相差変化が抑制された光学積層体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【0009】
（用語および記号の定義）
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
（１）屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）
「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、「ｎｚ」は厚み方向の屈折率である。
（２）面内位相差（Ｒｅ）
「Ｒｅ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定したフィルムの面内位相差である。例えば、「Ｒｅ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定したフィルムの面内位相差である。Ｒｅ（λ）は、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄによって求められる。
（３）厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）
「Ｒｔｈ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。例えば、「Ｒｔｈ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。Ｒｔｈ（λ）は、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｔｈ＝（ｎｘ－ｎｚ）×ｄによって求められる。
（４）Ｎｚ係数
Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅによって求められる。
（５）角度
本明細書において角度に言及するときは、特に明記しない限り、当該角度は時計回りおよび反時計回りの両方の方向の角度を包含する。
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
（１）屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）
「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、「ｎｚ」は厚み方向の屈折率である。
（２）面内位相差（Ｒｅ）
「Ｒｅ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定したフィルムの面内位相差である。例えば、「Ｒｅ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定したフィルムの面内位相差である。Ｒｅ（λ）は、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄによって求められる。
（３）厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）
「Ｒｔｈ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。例えば、「Ｒｔｈ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。Ｒｔｈ（λ）は、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｔｈ＝（ｎｘ－ｎｚ）×ｄによって求められる。
（４）Ｎｚ係数
Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅによって求められる。
（５）角度
本明細書において角度に言及するときは、特に明記しない限り、当該角度は時計回りおよび反時計回りの両方の方向の角度を包含する。
【0010】
Ａ．光学積層体
本発明の実施形態による光学積層体は、円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含む。光学積層体は、例えば、任意の適切な基材上に液晶配向固化層が形成された積層体であってもよく、液晶配向固化層と他の光学機能フィルム（例えば、偏光板）との積層体であってもよい。液晶配向固化層と積層される他の光学機能フィルムの種類、数、組み合わせ、積層順序等は、目的に応じて適切に設定され得る。基材上に液晶配向固化層が形成された積層体は、そのまま他の光学機能フィルムと積層されてもよく、液晶配向固化層を他の光学機能フィルムに転写して積層してもよい。液晶配向固化層は、単独で円偏光機能または楕円偏光機能を有していてもよく（例えば、コレステリック液晶層）、偏光子と組み合わされて円偏光機能または楕円偏光機能を奏してもよい。基材は、好ましくは配向規制力を有する。配向規制力は、代表的には、ラビング配向、延伸基材配向、光配向によって付与することができる。好ましくは、延伸基材配向または光配向である。なお、本明細書において「液晶配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。「液晶配向固化層」は、液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。液晶配向固化層の１つの実施形態においては、棒状の液晶化合物が液晶配向固化層の遅相軸方向に並んだ状態で配向している（ホモジニアス配向）。
本発明の実施形態による光学積層体は、円偏光機能または楕円偏光機能を有する液晶配向固化層を含む。光学積層体は、例えば、任意の適切な基材上に液晶配向固化層が形成された積層体であってもよく、液晶配向固化層と他の光学機能フィルム（例えば、偏光板）との積層体であってもよい。液晶配向固化層と積層される他の光学機能フィルムの種類、数、組み合わせ、積層順序等は、目的に応じて適切に設定され得る。基材上に液晶配向固化層が形成された積層体は、そのまま他の光学機能フィルムと積層されてもよく、液晶配向固化層を他の光学機能フィルムに転写して積層してもよい。液晶配向固化層は、単独で円偏光機能または楕円偏光機能を有していてもよく（例えば、コレステリック液晶層）、偏光子と組み合わされて円偏光機能または楕円偏光機能を奏してもよい。基材は、好ましくは配向規制力を有する。配向規制力は、代表的には、ラビング配向、延伸基材配向、光配向によって付与することができる。好ましくは、延伸基材配向または光配向である。なお、本明細書において「液晶配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。「液晶配向固化層」は、液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。液晶配向固化層の１つの実施形態においては、棒状の液晶化合物が液晶配向固化層の遅相軸方向に並んだ状態で配向している（ホモジニアス配向）。
【0011】
本発明の実施形態においては、液晶配向固化層に含まれる液晶化合物の量を１００重量部としたとき、当該液晶配向固化層に含まれる重合開始剤の量Ｘ（重量部）および架橋剤の量Ｙ（重量部）が下記式（１）または（２）を満足する。このような構成であれば、高い複屈折を有し、かつ、優れた加熱耐久性を有する液晶配向固化層を得ることができる。その結果、液晶配向固化層（結果として、光学積層体）の薄型化が可能であり、かつ、高温環境下における位相差変化が抑制された光学積層体を実現することができる。
５≦Ｘ≦２０ かつ ０＜Ｙ≦２０ ・・・（１）
５＜Ｘ≦２０ かつ ０≦Ｙ≦２０ ・・・（２）
式（１）または式（２）のいずれの場合であっても、重合開始剤の量Ｘおよび架橋剤の量Ｙは、互いに関連しながら変化し得る。重合開始剤の量Ｘおよび架橋剤の量Ｙは、好ましくは下記式（３）を満足し、より好ましくは下記式（４）を満足する。このような構成であれば、液晶配向固化層のΔｎをさらに高い値で維持しつつ、優れた加熱耐久性を実現することができる。その結果、所望の面内位相差を得るための液晶配向固化層の厚みを小さくすることができ、光学積層体（最終的には、光学積層体が適用される画像表示装置）の薄型化に寄与することができる。
Ｘ＋Ｙ≦３５ ・・・（３）
Ｘ＋Ｙ≦２５ ・・・（４）
「Ｘ＋Ｙ」は、より好ましくは２０重量部以下であり、さらに好ましくは１８重量部以下であり、特に好ましくは１５重量部以下であり、とりわけ好ましくは１３重量部以下である。「Ｘ＋Ｙ」の下限は、例えば５．５重量部であり得、また例えば７．５重量部であり得る。「Ｘ＋Ｙ」がこのような範囲であれば、高いΔｎと優れた加熱耐久性とのバランスに優れた液晶配向固化層を実現することができる。重合開始剤の量Ｘは、架橋剤の量Ｙに応じて変化し得る。重合開始剤の量Ｘは、例えば６重量部～１８重量部であってもよく、また例えば７重量部～１５重量部であってもよく、また例えば８重量部～１３重量部であってもよい。同様に、架橋剤の量Ｙは、重合開始剤の量Ｘに応じて変化し得る。架橋剤の量Ｙは、例えば２．５重量部～２０重量部であってもよく、また例えば４重量部～１５重量部であってもよく、また例えば５重量部～１３重量部であってもよい。
５≦Ｘ≦２０ かつ ０＜Ｙ≦２０ ・・・（１）
５＜Ｘ≦２０ かつ ０≦Ｙ≦２０ ・・・（２）
式（１）または式（２）のいずれの場合であっても、重合開始剤の量Ｘおよび架橋剤の量Ｙは、互いに関連しながら変化し得る。重合開始剤の量Ｘおよび架橋剤の量Ｙは、好ましくは下記式（３）を満足し、より好ましくは下記式（４）を満足する。このような構成であれば、液晶配向固化層のΔｎをさらに高い値で維持しつつ、優れた加熱耐久性を実現することができる。その結果、所望の面内位相差を得るための液晶配向固化層の厚みを小さくすることができ、光学積層体（最終的には、光学積層体が適用される画像表示装置）の薄型化に寄与することができる。
Ｘ＋Ｙ≦３５ ・・・（３）
Ｘ＋Ｙ≦２５ ・・・（４）
「Ｘ＋Ｙ」は、より好ましくは２０重量部以下であり、さらに好ましくは１８重量部以下であり、特に好ましくは１５重量部以下であり、とりわけ好ましくは１３重量部以下である。「Ｘ＋Ｙ」の下限は、例えば５．５重量部であり得、また例えば７．５重量部であり得る。「Ｘ＋Ｙ」がこのような範囲であれば、高いΔｎと優れた加熱耐久性とのバランスに優れた液晶配向固化層を実現することができる。重合開始剤の量Ｘは、架橋剤の量Ｙに応じて変化し得る。重合開始剤の量Ｘは、例えば６重量部～１８重量部であってもよく、また例えば７重量部～１５重量部であってもよく、また例えば８重量部～１３重量部であってもよい。同様に、架橋剤の量Ｙは、重合開始剤の量Ｘに応じて変化し得る。架橋剤の量Ｙは、例えば２．５重量部～２０重量部であってもよく、また例えば４重量部～１５重量部であってもよく、また例えば５重量部～１３重量部であってもよい。
【0012】
以下、光学積層体の代表例として、偏光板をさらに含む光学積層体（位相差層付偏光板）を説明する。まず、光学積層体（位相差層付偏光板）の概要を説明し、次いで、代表的な構成要素（偏光板、液晶配向固化層および別の位相差層）を具体的に説明する。
【0013】
図１は、本発明の１つの実施形態による光学積層体の概略断面図であり；図２は、本発明の別の実施形態による光学積層体の概略断面図である。図示例の光学積層体１００および１０２は、それぞれ、偏光板１０と液晶配向固化層（位相差層）２０とを図面の上側からこの順に有する。図面の上側が視認側となり、図面の下側が画像表示パネル側となる。偏光板１０は、偏光子１１と、偏光子１１の一方の側に設けられた保護層（視認側保護層）１２と、偏光子１１のもう一方の側に設けられた保護層（内側保護層）１３と、を有する。保護層１２または１３のいずれかは省略されてもよい。例えば、偏光板は、偏光子と視認側保護層とを有する、いわゆる片保護偏光板であってもよい。
【0014】
液晶配向固化層２０は、上記のとおり、円偏光機能または楕円偏光機能を有する。このような構成であれば、優れた反射防止特性を有する光学積層体を得ることができる。液晶配向固化層２０は、図１に示すような単一層であってもよく、図２に示すように第１の液晶配向固化層２１と第２の液晶配向固化層２２との積層構造を有していてもよい。
【0015】
１つの実施形態においては、光学積層体は、液晶配向固化層２０の偏光板１０と反対側に別の位相差層（図示せず）をさらに有していてもよい。別の位相差層は、代表的には、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す、いわゆるポジティブＣプレートである。このような別の位相差層を設けることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。
【0016】
実用的には、光学積層体は、画像表示パネル側の最外層として粘着剤層（図示せず）を有し、画像表示パネルに貼り付け可能とされている。この場合、粘着剤層の表面には、光学積層体が使用に供されるまで、はく離ライナーが仮着されていることが好ましい。はく離ライナーを仮着することにより、粘着剤層を保護するとともに、光学積層体のロール形成が可能となる。
【0017】
以下、光学積層体の代表的な構成要素（偏光板、液晶配向固化層および別の位相差層）について具体的に説明する。
【0018】
Ｂ．偏光板
Ｂ－１．偏光子
偏光子１１としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。偏光子は、代表的には、二色性物質（例えば、ヨウ素）を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムで構成されている。ＰＶＡ系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体系部分ケン化物が挙げられる。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
Ｂ－１．偏光子
偏光子１１としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。偏光子は、代表的には、二色性物質（例えば、ヨウ素）を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムで構成されている。ＰＶＡ系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体系部分ケン化物が挙げられる。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
【0019】
単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ＰＶＡ系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ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による染色処理および延伸処理が施されたもの、ＰＶＡ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。好ましくは、光学特性に優れることから、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
【0020】
上記ヨウ素による染色は、例えば、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは３～７倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、ＰＶＡ系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にＰＶＡ系フィルムを水に浸漬して水洗することで、ＰＶＡ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だけでなく、ＰＶＡ系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
【0021】
積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたＰＶＡ系樹脂層（ＰＶＡ系樹脂フィルム）との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、ＰＶＡ系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を形成して、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体を得ること；当該積層体を延伸および染色してＰＶＡ系樹脂層を偏光子とすること；により作製され得る。本実施形態においては、好ましくは、樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂とを含むポリビニルアルコール系樹脂層を形成する。延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温（例えば、９５℃以上）で空中延伸することをさらに含み得る。加えて、本実施形態においては、好ましくは、積層体は、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に２％以上収縮させる乾燥収縮処理に供される。代表的には、本実施形態の製造方法は、積層体に、空中補助延伸処理と染色処理と水中延伸処理と乾燥収縮処理とをこの順に施すことを含む。補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にＰＶＡを塗布する場合でも、ＰＶＡの結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にＰＶＡの配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、ＰＶＡの配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。さらに、ＰＶＡ系樹脂層を液体に浸漬した場合において、ＰＶＡ系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる偏光子の光学特性は向上し得る。さらに、乾燥収縮処理により積層体を幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。得られた樹脂基材／偏光子の積層体はそのまま用いてもよく（すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく）、樹脂基材／偏光子の積層体から樹脂基材を剥離した剥離面に、もしくは、剥離面とは反対側の面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開２０１２－７３５８０号公報、特許第６４７０４５５号に記載されている。これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
【0022】
偏光子の厚みは、例えば１２μｍ以下であり、好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ～８μｍであり、さらに好ましくは３μｍ～７μｍである。このような薄い偏光子と液晶配向固化層とを組み合わせることにより、光学積層体の顕著な薄型化が可能となる。また、偏光子の厚みが上記のような範囲であれば、加熱時のカールを良好に抑制することができ、および、良好な加熱時の外観耐久性が得られる。
【0023】
偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは４１．０％～４６．０％であり、より好ましくは４２．０％～４５．０％である。偏光子の偏光度は、好ましくは９７．０％以上であり、より好ましくは９９．０％以上であり、さらに好ましくは９９．９％以上である。本発明の実施形態によれば、単体透過率が上記のような範囲であっても、偏光度をこのような範囲に維持することができる。
【0024】
Ｂ－２．保護層
保護層１２および１３は、任意の適切な樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムを構成する材料としては、代表的には、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。（メタ）アクリル系樹脂の代表例としては、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、例えば、特開２０００－２３００１６号公報、特開２００１－１５１８１４号公報、特開２００２－１２０３２６号公報、特開２００２－２５４５４４号公報、特開２００５－１４６０８４号公報に記載されている。これらの公報は、本明細書に参考として援用されている。異形加工の容易性等の観点から、セルロース系樹脂が好ましく、ＴＡＣがより好ましい。透湿度が低く、耐久性に優れた偏光板が得られるという観点からは、シクロオレフィン系樹脂および（メタ）アクリル系樹脂が好ましい。
保護層１２および１３は、任意の適切な樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムを構成する材料としては、代表的には、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。（メタ）アクリル系樹脂の代表例としては、ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が挙げられる。ラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂は、例えば、特開２０００－２３００１６号公報、特開２００１－１５１８１４号公報、特開２００２－１２０３２６号公報、特開２００２－２５４５４４号公報、特開２００５－１４６０８４号公報に記載されている。これらの公報は、本明細書に参考として援用されている。異形加工の容易性等の観点から、セルロース系樹脂が好ましく、ＴＡＣがより好ましい。透湿度が低く、耐久性に優れた偏光板が得られるという観点からは、シクロオレフィン系樹脂および（メタ）アクリル系樹脂が好ましい。
【0025】
光学積層体は、代表的には画像表示装置の視認側に配置され、保護層１２は、代表的にはその視認側に配置される。したがって、保護層１２には、必要に応じて、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理が挙げられる。さらに／あるいは、保護層１２には、必要に応じて、偏光サングラスを介して視認する場合の視認性を改善する処理（代表的には、（楕）円偏光機能を付与すること、超高位相差を付与すること）が施されていてもよい。このような処理を施すことにより、偏光サングラス等の偏光レンズを介して表示画面を視認した場合でも、優れた視認性を実現することができる。したがって、光学積層体は、屋外で用いられ得る画像表示装置にも好適に適用され得る。
【0026】
保護層１３は、１つの実施形態においては、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Ｒｅ（５５０）が０ｎｍ～１０ｎｍであり、厚み方向の位相差Ｒｔｈ（５５０）が－１０ｎｍ～＋１０ｎｍであることをいう。
【0027】
保護層１２および１３の厚みは、それぞれ、好ましくは１０μｍ～８０μｍであり、より好ましくは１２μｍ～４０μｍであり、さらに好ましくは１５μｍ～３５μｍである。なお、保護層１２に表面処理が施されている場合、保護層１２の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。
【0028】
Ｃ．液晶配向固化層
液晶配向固化層２０は、上記のとおり円偏光機能または楕円偏光機能を有する。さらに、上記のとおり、液晶配向固化層２０は、図１に示すような単一層であってもよく、図２に示すように第１の液晶配向固化層２１と第２の液晶配向固化層２２との積層構造を有していてもよい。液晶配向固化層を位相差層として用いることにより、樹脂フィルムの延伸フィルムに比べて格段に薄い厚みで所望の面内位相差を実現することができる。その結果、光学積層体の顕著な薄型化を図ることができる。
液晶配向固化層２０は、上記のとおり円偏光機能または楕円偏光機能を有する。さらに、上記のとおり、液晶配向固化層２０は、図１に示すような単一層であってもよく、図２に示すように第１の液晶配向固化層２１と第２の液晶配向固化層２２との積層構造を有していてもよい。液晶配向固化層を位相差層として用いることにより、樹脂フィルムの延伸フィルムに比べて格段に薄い厚みで所望の面内位相差を実現することができる。その結果、光学積層体の顕著な薄型化を図ることができる。
【0029】
液晶配向固化層の複屈折Δｎは、好ましくは０．０６以上であり、より好ましくは０．０８以上であり、さらに好ましくは０．０９以上であり、特に好ましくは０．１０以上である。Δｎの上限は、例えば０．１３であり得、また例えば０．１２であり得る。Δｎがこのような範囲であれば、非常に薄い厚みで所望の面内位相差を実現することができる。その結果、液晶配向固化層および光学積層体をさらに薄くすることが可能となり、最終的に画像表示装置の顕著な薄型化に貢献し得る。本発明の実施形態によれば、このような高いΔｎを有し、かつ、優れた加熱耐久性を有する液晶配向固化層を実現することができる。
【0030】
液晶配向固化層に用いられる液晶化合物としては、例えば、液晶ポリマーおよび液晶モノマーが挙げられる。液晶化合物は、好ましくは、重合可能である。液晶化合物が重合可能であると、液晶化合物を配向させた後に重合させることで、液晶化合物の配向状態を固定できる。ここで、重合により形成されたポリマーは非液晶性である。したがって、形成された液晶配向固化層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、液晶配向固化層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた位相差層となる。
【0031】
液晶配向固化層は、１つの実施形態においては、重合可能な液晶化合物（重合性液晶化合物）を含む組成物を用いて形成され得る。本明細書において組成物に含まれる重合性液晶化合物とは、重合性基を有し、かつ、液晶性を有する化合物をいう。重合性基は、重合反応に関与する基を意味し、好ましくは光重合性基である。ここで、光重合性基とは、光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸等によって重合反応に関与し得る基をいう。
【0032】
液晶化合物の液晶性の発現機構は、サーモトロピックであってもよく、リオトロピックであってもよい。また、液晶相の構成としてはネマチック液晶であってもよく、スメクチック液晶であってもよい。製造の容易さという観点から、液晶性はサーモトロピックのネマチック液晶が好ましい。
【0033】
液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは４０℃～１２０℃であり、さらに好ましくは５０℃～１００℃であり、最も好ましくは６０℃～９０℃である。
【0034】
以下、単一層および積層構造のそれぞれについて説明する。
【0035】
Ｃ－１．単一層
本実施形態においては、液晶配向固化層２０は、いわゆるλ／４板として機能し得る。この場合、液晶配向固化層２０のＲｅ（５５０）は好ましくは１００ｎｍ～２００ｎｍである。さらに、液晶配向固化層２０の遅相軸と偏光子１１の吸収軸とのなす角度は、好ましくは４０°～５０°であり、より好ましくは４２°～４８°であり、さらに好ましくは４４°～４６°であり、特に好ましくは約４５°である。
本実施形態においては、液晶配向固化層２０は、いわゆるλ／４板として機能し得る。この場合、液晶配向固化層２０のＲｅ（５５０）は好ましくは１００ｎｍ～２００ｎｍである。さらに、液晶配向固化層２０の遅相軸と偏光子１１の吸収軸とのなす角度は、好ましくは４０°～５０°であり、より好ましくは４２°～４８°であり、さらに好ましくは４４°～４６°であり、特に好ましくは約４５°である。
【0036】
液晶配向固化層のＲｅ（５５０）は、より好ましくは１１０ｎｍ～１８０ｎｍであり、さらに好ましくは１２０ｎｍ～１６０ｎｍであり、特に好ましくは１３０ｎｍ～１５０ｎｍである。
【0037】
液晶配向固化層は、上記のように面内位相差を有するので、ｎｘ＞ｎｙの関係を有する。液晶配向固化層は、ｎｘ＞ｎｙの関係を有する限り、任意の適切な屈折率特性を示す。液晶配向固化層の屈折率特性は、代表的にはｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの関係を示す。なお、ここで「ｎｙ＝ｎｚ」はｎｙとｎｚが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の実施形態による効果を損なわない範囲で、ｎｙ＜ｎｚとなる場合があり得る。液晶配向固化層のＮｚ係数は、好ましくは０．９～２．０であり、より好ましくは０．９～１．５であり、さらに好ましくは０．９～１．２である。このような関係を満たすことにより、光学積層体を画像表示装置に用いた場合に、非常に優れた反射色相を達成し得る。
【0038】
液晶配向固化層の厚みは、λ／４板として最も適切に機能し得るように設定され得る。言い換えれば、厚みは、所望の面内位相差が得られるように設定され得る。具体的には、厚みは、例えば１．０μｍ～５．０μｍであり得、また例えば１．０μｍ～３．０μｍであり得る。このように、液晶配向固化層を位相差層として用いることにより、樹脂フィルムの延伸フィルムに比べて格段に薄い厚みで所望の面内位相差を実現することができる。
【0039】
Ｃ－２．積層構造
液晶配向固化層が偏光板側から第１の液晶配向固化層と第２の液晶配向固化層との積層構造を有する場合、第１の液晶配向固化層は、代表的にはλ／２板として機能し得、第２の液晶配向固化層は、代表的にはλ／４板として機能し得る。具体的には、第１の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）は好ましくは２００ｎｍ～３００ｎｍであり、より好ましくは２３０ｎｍ～２９０ｎｍであり、さらに好ましくは２５０ｎｍ～２８０ｎｍであり；第２の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）は、単一層に関してＣ－１項で説明したとおりである。第１の液晶配向固化層の厚みは、λ／２板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。具体的には、その厚みは例えば２．０μｍ～４．０μｍであり得る。第２の液晶配向固化層の厚みは、λ／４板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。具体的には、その厚みは例えば１．０μｍ～２．５μｍであり得る。本実施形態においては、第１の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは１０°～２０°であり、より好ましくは１２°～１８°であり、さらに好ましくは１４°～１６°であり；第２の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは７０°～８０°であり、より好ましくは７２°～７８°であり、さらに好ましくは７４°～７６°である。なお、第１の液晶配向固化層および第２の液晶配向固化層の配置順序は逆であってもよく、第１の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度および第２の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は逆であってもよい。第１の液晶配向固化層および第２の液晶配向固化層は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。
液晶配向固化層が偏光板側から第１の液晶配向固化層と第２の液晶配向固化層との積層構造を有する場合、第１の液晶配向固化層は、代表的にはλ／２板として機能し得、第２の液晶配向固化層は、代表的にはλ／４板として機能し得る。具体的には、第１の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）は好ましくは２００ｎｍ～３００ｎｍであり、より好ましくは２３０ｎｍ～２９０ｎｍであり、さらに好ましくは２５０ｎｍ～２８０ｎｍであり；第２の液晶配向固化層のＲｅ（５５０）は、単一層に関してＣ－１項で説明したとおりである。第１の液晶配向固化層の厚みは、λ／２板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。具体的には、その厚みは例えば２．０μｍ～４．０μｍであり得る。第２の液晶配向固化層の厚みは、λ／４板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。具体的には、その厚みは例えば１．０μｍ～２．５μｍであり得る。本実施形態においては、第１の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは１０°～２０°であり、より好ましくは１２°～１８°であり、さらに好ましくは１４°～１６°であり；第２の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは７０°～８０°であり、より好ましくは７２°～７８°であり、さらに好ましくは７４°～７６°である。なお、第１の液晶配向固化層および第２の液晶配向固化層の配置順序は逆であってもよく、第１の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度および第２の液晶配向固化層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は逆であってもよい。第１の液晶配向固化層および第２の液晶配向固化層は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。
【0040】
本実施形態の液晶配向固化層は、例えば、任意の適切な液晶モノマーを含む組成物を用いて形成される。液晶モノマーとしては、例えば、特表２００２－５３３７４２（ＷＯ００／３７５８５）、ＥＰ３５８２０８（ＵＳ５２１１８７７）、ＥＰ６６１３７（ＵＳ４３８８４５３）、ＷＯ９３／２２３９７、ＥＰ０２６１７１２、ＤＥ１９５０４２２４、ＤＥ４４０８１７１、およびＧＢ２２８０４４５等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、ＢＡＳＦ社の商品名ＬＣ２４２、Ｍｅｒｃｋ社の商品名Ｅ７、Ｗａｃｋｅｒ－Ｃｈｅｍ社の商品名ＬＣ－Ｓｉｌｌｉｃｏｎ－ＣＣ３７６７が挙げられる。液晶モノマーとしては、例えばネマチック性液晶モノマーが好ましい。
【0041】
Ｃ－３．重合開始剤および架橋剤
液晶配向固化層は、代表的には上記のとおり液晶ポリマーおよび／または液晶モノマーを用いて形成されるので、液晶配向固化層には重合開始剤が含まれる。また、液晶化合物の配向状態を固定するために架橋剤が用いられ得るので、液晶配向固化層には架橋剤が含まれ得る。重合開始剤の量Ｘおよび架橋剤の量Ｙは、上記式（１）または（２）を満足し、好ましくは上記式（３）を満足し、より好ましくは上記式（４）を満足する。
液晶配向固化層は、代表的には上記のとおり液晶ポリマーおよび／または液晶モノマーを用いて形成されるので、液晶配向固化層には重合開始剤が含まれる。また、液晶化合物の配向状態を固定するために架橋剤が用いられ得るので、液晶配向固化層には架橋剤が含まれ得る。重合開始剤の量Ｘおよび架橋剤の量Ｙは、上記式（１）または（２）を満足し、好ましくは上記式（３）を満足し、より好ましくは上記式（４）を満足する。
【0042】
重合開始剤は、光重合開始剤であってもよく、熱重合開始剤であってもよい。好ましくは、光重合開始剤である。光重合開始剤は熱的な開裂がなく光照射のみによりラジカルを発生させることができるという利点を有する。重合開始剤としては、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、オキシムエステル系光重合開始剤、カチオン系光重合開始剤が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、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、２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニルホスフィンオキサイドが挙げられる。重合開始剤は、単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【0043】
架橋剤としては、例えば、アクリル系架橋剤、エポキシ系架橋剤が挙げられる。アクリル系架橋剤としては、例えば、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０－デカンジオールジ（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、２－ヒドロキシ－３－メタクリルプロピルアクリレート、２－ヒドロキシ－１，３－ジメタクリロキシプロパン、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレートのような２官能（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリス－（２－アクリロキシエチル）イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレート、ポリペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートのような多官能（メタ）アクリレートが挙げられる。なお、（メタ）アクリレートは、アクリレートおよび／またはメタクリレートを意味する。架橋剤は、単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【0044】
Ｄ．別の位相差層
別の位相差層は、上記のとおり、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す、いわゆるポジティブＣプレートであり得る。別の位相差層としてポジティブＣプレートを用いることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。この場合、別の位相差層の厚み方向の位相差Ｒｔｈ（５５０）は、好ましくは－５０ｎｍ～－３００ｎｍであり、より好ましくは－７０ｎｍ～－２５０ｎｍであり、さらに好ましくは－９０ｎｍ～－２００ｎｍであり、特に好ましくは－１００ｎｍ～－１８０ｎｍである。ここで、「ｎｘ＝ｎｙ」は、ｎｘとｎｙが厳密に等しい場合のみならず、ｎｘとｎｙが実質的に等しい場合も包含する。すなわち、別の位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は１０ｎｍ未満であり得る。
別の位相差層は、上記のとおり、屈折率特性がｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの関係を示す、いわゆるポジティブＣプレートであり得る。別の位相差層としてポジティブＣプレートを用いることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。この場合、別の位相差層の厚み方向の位相差Ｒｔｈ（５５０）は、好ましくは－５０ｎｍ～－３００ｎｍであり、より好ましくは－７０ｎｍ～－２５０ｎｍであり、さらに好ましくは－９０ｎｍ～－２００ｎｍであり、特に好ましくは－１００ｎｍ～－１８０ｎｍである。ここで、「ｎｘ＝ｎｙ」は、ｎｘとｎｙが厳密に等しい場合のみならず、ｎｘとｎｙが実質的に等しい場合も包含する。すなわち、別の位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は１０ｎｍ未満であり得る。
【0045】
別の位相差層は、任意の適切な材料で形成され得る。別の位相差層は、好ましくは、ホメオトロピック配向に固定された液晶材料を含むフィルムからなる。ホメオトロピック配向させることができる液晶材料（液晶化合物）は、液晶モノマーであっても液晶ポリマーであってもよい。当該液晶化合物および当該位相差層の形成方法の具体例としては、特開２００２－３３３６４２号公報の［００２０］～［００２８］に記載の液晶化合物および当該位相差層の形成方法が挙げられる。この場合、別の位相差層の厚みは、好ましくは０．５μｍ～１０μｍであり、より好ましくは０．５μｍ～８μｍであり、さらに好ましくは０．５μｍ～５μｍである。
【0046】
Ｅ．画像表示装置
上記Ａ項～Ｄ項に記載の光学積層体は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明の実施形態は、そのような光学積層体を用いた画像表示装置も包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置が挙げられる。本発明の実施形態による画像表示装置は、代表的には、その視認側に上記Ａ項～Ｄ項に記載の光学積層体を備える。
上記Ａ項～Ｄ項に記載の光学積層体は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明の実施形態は、そのような光学積層体を用いた画像表示装置も包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置が挙げられる。本発明の実施形態による画像表示装置は、代表的には、その視認側に上記Ａ項～Ｄ項に記載の光学積層体を備える。
【実施例0047】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における測定方法および評価方法は以下のとおりである。
【0048】
（１）複屈折Δｎ
実施例および比較例で得られた光学積層体の液晶配向固化層を、粘着剤（厚み２３μｍ）を介して無アルカリガラス板(４５ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍ)に貼り合わせ、次いで、基材を剥離した。このようにして、液晶配向固化層／粘着剤層／ガラス板の構成を有する試験サンプルを得た。試験サンプルの液晶配向固化層の厚みを干渉膜厚計（大塚電子社製、「ＭＣＰＤ９８００」）で測定した。さらに、試験サンプルのＲｅ（５５０）を、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製の「ＡＸＯ－Ｓｃａｎ」を用いて測定した。得られたＲｅ（５５０）を液晶配向固化層の厚みで除してΔｎを算出した。
実施例および比較例で得られた光学積層体の液晶配向固化層を、粘着剤（厚み２３μｍ）を介して無アルカリガラス板(４５ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍ)に貼り合わせ、次いで、基材を剥離した。このようにして、液晶配向固化層／粘着剤層／ガラス板の構成を有する試験サンプルを得た。試験サンプルの液晶配向固化層の厚みを干渉膜厚計（大塚電子社製、「ＭＣＰＤ９８００」）で測定した。さらに、試験サンプルのＲｅ（５５０）を、ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製の「ＡＸＯ－Ｓｃａｎ」を用いて測定した。得られたＲｅ（５５０）を液晶配向固化層の厚みで除してΔｎを算出した。
【0049】
（２）位相差変化
上記（１）と同様にして得られた試験サンプルを８５℃のオーブンに５００時間放置し、下記式から位相差変化率を求めた。下記式において、Ｒｅ（５５０）０は加熱前の面内位相差であり、Ｒｅ（５５０）５００は加熱後の面内位相差である。
位相差変化率（％）＝［｛Ｒｅ（５５０）５００－Ｒｅ（５５０）０｝／Ｒｅ（５５０）０］×１００
なお、位相差変化率が－３．５％以上である（絶対値が小さい）場合は「良好」、－３．５％より小さい（絶対値が大きい）場合は「不良」と評価する。当該変化率の近傍で、反射防止性能の優劣が顕著となり得る。
上記（１）と同様にして得られた試験サンプルを８５℃のオーブンに５００時間放置し、下記式から位相差変化率を求めた。下記式において、Ｒｅ（５５０）０は加熱前の面内位相差であり、Ｒｅ（５５０）５００は加熱後の面内位相差である。
位相差変化率（％）＝［｛Ｒｅ（５５０）５００－Ｒｅ（５５０）０｝／Ｒｅ（５５０）０］×１００
なお、位相差変化率が－３．５％以上である（絶対値が小さい）場合は「良好」、－３．５％より小さい（絶対値が大きい）場合は「不良」と評価する。当該変化率の近傍で、反射防止性能の優劣が顕著となり得る。
【0050】
［実施例１：液晶配向固化層／基材の構成を有する光学積層体の作製］
１．液晶配向固化層形成用塗工液の調製
ネマチック液晶相を示す光重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製「Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ ＬＣ２４２」、下記化学式）をシクロペンタノンに溶解して、固形分濃度２０重量％の溶液を調製した。この溶液に、レベリング剤（ＤＩＣ社製、「メガファックＦ―５６３」）、光重合開始剤（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製、「Ｏｍｎｉｒａｄ９０７」）および架橋剤（新中村化学工業社製、「Ａ―ＤＣＰ」）を添加して、液晶配向固化層形成用塗工液を調製した。レベリング剤および光重合開始剤、架橋剤の添加量は、光重合性液晶化合物１００重量部に対して、それぞれ、０．６重量部、７．５重量部および２．５重量部とした。
１．液晶配向固化層形成用塗工液の調製
ネマチック液晶相を示す光重合性液晶化合物（ＢＡＳＦ社製「Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ ＬＣ２４２」、下記化学式）をシクロペンタノンに溶解して、固形分濃度２０重量％の溶液を調製した。この溶液に、レベリング剤（ＤＩＣ社製、「メガファックＦ―５６３」）、光重合開始剤（ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製、「Ｏｍｎｉｒａｄ９０７」）および架橋剤（新中村化学工業社製、「Ａ―ＤＣＰ」）を添加して、液晶配向固化層形成用塗工液を調製した。レベリング剤および光重合開始剤、架橋剤の添加量は、光重合性液晶化合物１００重量部に対して、それぞれ、０．６重量部、７．５重量部および２．５重量部とした。
【化1】
【0051】
２．光学積層体の作製
基材として延伸ノルボルネン系フィルム（厚み：２３μｍ、Ｒｅ（５５０）：１４０ｎｍ）を準備した。この基材上に、上記の液晶配向固化層形成用塗工液をスピンコーターにより塗布し、１００℃で３分間加熱して液晶化合物を配向させた。室温に冷却した後、窒素雰囲気下で、積算光量６００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して光硬化を行い、液晶化合物の配向状態を固定した。このようにして、基材／液晶配向固化層（Ｒｅ（５５０）：１２０ｎｍ）の構成を有する光学積層体を作製した。液晶配向固化層の厚みは１．５μｍであり、液晶配向固化層はｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を示した。また、液晶配向固化層は、Ｒｅ（４５０）＞Ｒｅ（５５０）の関係を示した。得られた光学積層体を上記（１）および（２）の評価に供した。結果を表１に示す。
基材として延伸ノルボルネン系フィルム（厚み：２３μｍ、Ｒｅ（５５０）：１４０ｎｍ）を準備した。この基材上に、上記の液晶配向固化層形成用塗工液をスピンコーターにより塗布し、１００℃で３分間加熱して液晶化合物を配向させた。室温に冷却した後、窒素雰囲気下で、積算光量６００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して光硬化を行い、液晶化合物の配向状態を固定した。このようにして、基材／液晶配向固化層（Ｒｅ（５５０）：１２０ｎｍ）の構成を有する光学積層体を作製した。液晶配向固化層の厚みは１．５μｍであり、液晶配向固化層はｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率分布を示した。また、液晶配向固化層は、Ｒｅ（４５０）＞Ｒｅ（５５０）の関係を示した。得られた光学積層体を上記（１）および（２）の評価に供した。結果を表１に示す。
【0052】
［実施例２～１０および比較例１～３：液晶配向固化層／基材の構成を有する光学積層体の作製］
液晶化合物１００重量部に対する光重合開始剤の量Ｘ（重量部）および架橋剤の量Ｙ（重量部）を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、基材／液晶配向固化層（Ｒｅ（５５０）：１２０ｎｍ）の構成を有する光学積層体を作製した。得られた光学積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。なお、表１において「－」は位相差層が形成されず測定が不可能であったことを意味する。
液晶化合物１００重量部に対する光重合開始剤の量Ｘ（重量部）および架橋剤の量Ｙ（重量部）を表１に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして、基材／液晶配向固化層（Ｒｅ（５５０）：１２０ｎｍ）の構成を有する光学積層体を作製した。得られた光学積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。なお、表１において「－」は位相差層が形成されず測定が不可能であったことを意味する。
【0053】
【表1】
【0054】
［実施例１１：位相差層付偏光板の作製］
１．偏光板の作製
１－１．偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Ｔｇ約７５℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み：１００μｍ）を用い、樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」）を９：１で混合したＰＶＡ系樹脂１００重量部に、ヨウ化カリウム１３重量部を添加したものを水に溶かし、ＰＶＡ水溶液（塗布液）を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記ＰＶＡ水溶液を塗布して６０℃で乾燥することにより、厚み１３μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、１３０℃のオーブン内で縦方向（長手方向）に２．４倍に一軸延伸した（空中補助延伸処理）。
次いで、積層体を、液温４０℃の不溶化浴（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化処理）。
次いで、液温３０℃の染色浴（水１００重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを１：７の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液）に、最終的に得られる偏光子の単体透過率（Ｔｓ）が所望の値となるように濃度を調整しながら６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、液温４０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を５重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（ホウ酸濃度４重量％、ヨウ化カリウム濃度５重量％）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸処理）。
その後、積層体を液温２０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。
その後、約９０℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約７５℃に保たれたＳＵＳ製の加熱ロールに接触させた（乾燥収縮処理）。
このようにして、樹脂基材上に厚み約５μｍの偏光子を形成し、樹脂基材／偏光子の構成を有する偏光板を得た。偏光子の単体透過率Ｔｓは４３．３％であった。
１．偏光板の作製
１－１．偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Ｔｇ約７５℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み：１００μｍ）を用い、樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」）を９：１で混合したＰＶＡ系樹脂１００重量部に、ヨウ化カリウム１３重量部を添加したものを水に溶かし、ＰＶＡ水溶液（塗布液）を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記ＰＶＡ水溶液を塗布して６０℃で乾燥することにより、厚み１３μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、１３０℃のオーブン内で縦方向（長手方向）に２．４倍に一軸延伸した（空中補助延伸処理）。
次いで、積層体を、液温４０℃の不溶化浴（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化処理）。
次いで、液温３０℃の染色浴（水１００重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを１：７の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液）に、最終的に得られる偏光子の単体透過率（Ｔｓ）が所望の値となるように濃度を調整しながら６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、液温４０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を５重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（ホウ酸濃度４重量％、ヨウ化カリウム濃度５重量％）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸処理）。
その後、積層体を液温２０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。
その後、約９０℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約７５℃に保たれたＳＵＳ製の加熱ロールに接触させた（乾燥収縮処理）。
このようにして、樹脂基材上に厚み約５μｍの偏光子を形成し、樹脂基材／偏光子の構成を有する偏光板を得た。偏光子の単体透過率Ｔｓは４３．３％であった。
【0055】
１－２．偏光板の作製
得られた偏光子の表面（樹脂基材とは反対側の面）に、紫外線硬化型接着剤を介して、ＨＣ－ＴＡＣフィルムを貼り合わせた。なお、ＨＣ－ＴＡＣフィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（厚み２５μｍ）にＨＣ層（厚み７μｍ）が形成されたフィルムであり、ＴＡＣフィルムが偏光子側となるようにして貼り合わせた。次いで、樹脂基材を剥離してＨＣ層／ＴＡＣフィルム（保護層）／偏光子の構成を有する偏光板を得た。
得られた偏光子の表面（樹脂基材とは反対側の面）に、紫外線硬化型接着剤を介して、ＨＣ－ＴＡＣフィルムを貼り合わせた。なお、ＨＣ－ＴＡＣフィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（厚み２５μｍ）にＨＣ層（厚み７μｍ）が形成されたフィルムであり、ＴＡＣフィルムが偏光子側となるようにして貼り合わせた。次いで、樹脂基材を剥離してＨＣ層／ＴＡＣフィルム（保護層）／偏光子の構成を有する偏光板を得た。
【0056】
２．別の位相差層の作製
下記化学式（ＩＶ）（式中の数字６５および３５はモノマーユニットのモル％を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している：重量平均分子量５０００）で示される側鎖型液晶ポリマー２０重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶（ＢＡＳＦ社製：商品名ＰａｌｉｏｃｏｌｏｒＬＣ２４２）８０重量部および光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製：商品名イルガキュア９０７）５重量部をシクロペンタノン２００重量部に溶解して液晶塗工液を調製した。そして、垂直配向処理を施したＰＥＴ基材に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、８０℃で４分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、液晶層を硬化させることにより、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率特性を示す別の位相差層（厚み３μｍ）を基材上に形成した。
下記化学式（ＩＶ）（式中の数字６５および３５はモノマーユニットのモル％を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している：重量平均分子量５０００）で示される側鎖型液晶ポリマー２０重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶（ＢＡＳＦ社製：商品名ＰａｌｉｏｃｏｌｏｒＬＣ２４２）８０重量部および光重合開始剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製：商品名イルガキュア９０７）５重量部をシクロペンタノン２００重量部に溶解して液晶塗工液を調製した。そして、垂直配向処理を施したＰＥＴ基材に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、８０℃で４分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、液晶層を硬化させることにより、ｎｚ＞ｎｘ＝ｎｙの屈折率特性を示す別の位相差層（厚み３μｍ）を基材上に形成した。
【化2】
【0057】
３．位相差層付偏光板の作製
上記で得られた偏光板の偏光子表面に、接着剤を介して実施例１の光学積層体の液晶配向固化層を貼り合わせ、次いで、基材を剥離した。すなわち、偏光板の偏光子表面に液晶配向固化層を転写した。さらに、液晶配向固化層表面に、接着剤を介して上記で得られた別の位相差層を転写した。このようにして、光学積層体（位相差層付偏光板）を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例１と同様の評価に供したところ、位相差変化が小さいことが確認された。
上記で得られた偏光板の偏光子表面に、接着剤を介して実施例１の光学積層体の液晶配向固化層を貼り合わせ、次いで、基材を剥離した。すなわち、偏光板の偏光子表面に液晶配向固化層を転写した。さらに、液晶配向固化層表面に、接着剤を介して上記で得られた別の位相差層を転写した。このようにして、光学積層体（位相差層付偏光板）を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例１と同様の評価に供したところ、位相差変化が小さいことが確認された。
【0058】
［比較例４：位相差層付偏光板の作製］
比較例１の光学積層体（実質的には、液晶配向固化層）を用いたこと以外は実施例１１と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例１と同様の評価に供したところ、位相差変化が許容範囲を超えて大きいことが確認された。
比較例１の光学積層体（実質的には、液晶配向固化層）を用いたこと以外は実施例１１と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例１と同様の評価に供したところ、位相差変化が許容範囲を超えて大きいことが確認された。
【0059】
上記の実施例および比較例から明らかなように、本発明の実施例によれば、高いΔｎを有し、かつ、優れた加熱耐久性を有する液晶配向固化層（結果として、光学積層体）が得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明の実施形態による光学積層体は、画像表示装置（代表的には、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置）に好適に用いられ得る。
【符号の説明】
【0061】
１０ 偏光板
１１ 偏光子
１２ 保護層
１３ 保護層
２０ 液晶配向固化層
２１ 第１の液晶配向固化層
２２ 第２の液晶配向固化層
１００ 光学積層体
１０２ 光学積層体
１１ 偏光子
１２ 保護層
１３ 保護層
２０ 液晶配向固化層
２１ 第１の液晶配向固化層
２２ 第２の液晶配向固化層
１００ 光学積層体
１０２ 光学積層体
【図1】
【図2】