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WO2025074904A1 - フィルム、光学部材、光学装置、ヘッドマウントディスプレイ - Google Patents

フィルム、光学部材、光学装置、ヘッドマウントディスプレイ Download PDF

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WO2025074904A1
WO2025074904A1 PCT/JP2024/033911 JP2024033911W WO2025074904A1 WO 2025074904 A1 WO2025074904 A1 WO 2025074904A1 JP 2024033911 W JP2024033911 W JP 2024033911W WO 2025074904 A1 WO2025074904 A1 WO 2025074904A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
group
layer
liquid crystal
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/033911
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
史岳 三戸部
直希 小糸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of WO2025074904A1 publication Critical patent/WO2025074904A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/02Viewing or reading apparatus
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to a film and an optical member including the film.
  • the present invention also relates to an optical device including the optical member, and a head mounted display including the optical device.
  • AR glasses In recent years, head-mounted displays such as Augmented Reality (AR) glasses that project an image superimposed on a background have been put to practical use.
  • AR glasses for example, have an image display element, a light guide plate, and a diffraction element, and are configured so that the image light emitted by the image display element is diffracted by the diffraction element, enters the light guide plate, and is guided by the light guide plate, and the guided image light is interpreted by the diffraction element to display an image to the viewer.
  • the light guide plate is often transparent, allowing the AR glasses to project an image superimposed onto a background.
  • the external light incident from a specific oblique direction is diffracted by the diffraction element toward the viewer, causing the viewer to see the external light reflected in a rainbow pattern, resulting in the problem of rainbow unevenness being visible.
  • the specific oblique direction refers to a direction perpendicular (almost perpendicular) to the slit direction of the diffraction element.
  • the visible angle of incidence (the oblique angle of incidence with respect to the principal surface of the diffraction element) varies depending on the pitch of the diffraction element, but a particular problem is that external light incident at an angle between 40° and 80° with respect to the normal to the diffraction element is visible as rainbow unevenness.
  • the slit direction is close to horizontal when AR glasses or the like are being used, external light entering from above in front of the head is reflected and is visually recognized as rainbow unevenness.
  • One method for suppressing rainbow unevenness is to place a film that suppresses external light from being incident at the above angle with respect to the normal to the diffraction element.
  • An example of a film with this function is a film in which the absorption axis of the polarizer is perpendicular to the film surface of the polarizer, as described in Patent Document 1. Such a film makes it difficult for light to pass through in a direction tilted from the perpendicular to the film surface of the polarizer.
  • the present inventors discovered that when they attempted to use a film they had created with reference to the film described in Patent Document 1 to suppress rainbow unevenness in AR glasses, images sometimes appeared overlapping (overlapping images occurred).
  • images sometimes appeared overlapping (overlapping images occurred).
  • the light guide plate of the AR glass and the cover member of the AR glass were arranged at a distance from each other and the above film was arranged on the light guide plate side of the cover member, the occurrence of overlapping images was observed to be more noticeable.
  • an object of the present invention is to provide a film that suppresses the occurrence of overlapping images when applied to AR glasses.
  • Another object of the present invention is to provide an optical member, an optical device, and a head mounted display that include the film.
  • a film including at least one light absorbing anisotropic layer, the angle between the transmittance central axis of the optically absorptive anisotropic layer and the normal direction of the optically absorptive anisotropic layer is 0 to 45°;
  • the film, wherein the maximum height difference of the waviness in a 10 mm x 10 mm area on the film surface is 1.2 ⁇ m or less.
  • the film according to [1] comprising two of the optically absorptive anisotropic layers, and at least one retardation layer between the two optically absorptive anisotropic layers.
  • the film according to [2] which includes two retardation layers, each of which is a ⁇ /2 plate.
  • [4] The film according to any one of [1] to [3], further comprising a polarizer.
  • [5] The film according to any one of [1] to [4], further comprising an anti-reflective layer disposed on the outermost side of the film.
  • [6] The film according to any one of [1] to [5], having a surface reflectance of 1% or less.
  • [7] The film according to any one of [1] to [6], further comprising one or more layers selected from the group consisting of a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m or less and an adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m or less.
  • An optical member comprising the film according to any one of [1] to [7] and a transparent support.
  • a head-mounted display comprising the optical device according to [10] and an image display element.
  • a head-mounted display comprising the optical device according to [11] and an image display element.
  • a film can be provided that suppresses the occurrence of overlapping images when applied to AR glasses.
  • the present invention also provides an optical member, an optical device, and a head mounted display that include the film.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a first embodiment of a film of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a second embodiment of the film of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a part of the AR glass of the present invention.
  • 1 is a schematic cross-sectional view showing a portion of AR glass to which a conventional film for preventing rainbow unevenness is applied.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a first embodiment of a film of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a second embodiment of the film of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a part of the AR glass of the present invention.
  • 1 is a schematic cross-sectional view showing a portion of AR glass to which a conventional film for preventing rainbow unevenness is applied.
  • parallel and orthogonal do not mean parallel and orthogonal in the strict sense, but rather mean a range of parallel ⁇ 5° and orthogonal ⁇ 5°, respectively.
  • each component may be a single substance corresponding to the component, or two or more substances may be used in combination.
  • the content of that component refers to the total content of the substances used in combination, unless otherwise specified.
  • (meth)acrylate is a notation that represents “acrylate” or “methacrylate”
  • (meth)acrylic is a notation that represents “acrylic” or “methacrylic”
  • (meth)acryloyl is a notation that represents "acryloyl” or “methacryloyl”.
  • Re( ⁇ ) and Rth( ⁇ ) respectively represent the in-plane retardation and the retardation in the thickness direction at a wavelength ⁇ .
  • the wavelength ⁇ is 550 nm.
  • Re( ⁇ ) and Rth( ⁇ ) are values measured at a wavelength ⁇ using an AxoScan OPMF-2 (manufactured by Optosciences, Inc.).
  • AxoScan OPMF-2 manufactured by Optosciences, Inc.
  • the central axis of transmittance means the direction showing the highest transmittance when the transmittance is measured by changing the inclination angle (polar angle) and inclination direction (azimuth angle) relative to the normal direction of the surface of the light-absorption anisotropic layer.
  • the Mueller matrix at a wavelength of 550 nm is measured using AxoScan OPMF-2 (manufactured by Optoscience).
  • the azimuth angle at which the transmittance central axis is tilted is first found, and then, within a plane including the normal direction of the optically absorptive anisotropic layer along that azimuth angle (a plane including the transmittance central axis and perpendicular to the layer surface), the polar angle, which is the angle with respect to the normal direction of the optically absorptive anisotropic layer surface, is changed from -70 to 70° in 1° increments, while measuring the Mueller matrix at a wavelength of 550 nm, and the transmittance of the optically absorptive anisotropic layer is derived.
  • the central axis of transmittance means the direction of the absorption axis (the direction of the long axis of the molecule) of the dichroic material contained in the light absorption anisotropic layer.
  • NAR-4T Abbe refractometer
  • the measurement can be performed using a multi-wavelength Abbe refractometer DR-M2 (manufactured by Atago Co., Ltd.) in combination with an interference filter.
  • values in the Polymer Handbook JOHN WILEY & SONS, INC.
  • catalogs of various optical films can be used.
  • Examples of average refractive index values of major optical films are as follows: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), and polystyrene (1.59).
  • the bonding direction of a divalent group (e.g., -COO-) described in this specification is not particularly limited.
  • L in X-L-Y is -COO-
  • L may be *1-O-CO-*2 or *1-CO-O-*2.
  • the film of the present invention is a film comprising at least one optically absorptive anisotropic layer of the present invention, the angle between the central axis of transmittance of the optically absorptive anisotropic layer and the normal direction of the optically absorptive anisotropic layer being 0 to 45°, and the maximum height difference of the waviness in a 10 mm x 10 mm region on the film surface being 1.2 ⁇ m or less.
  • the method for measuring the maximum height difference of the waviness will be described in detail later.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a part of AR glasses (head mounted display) to which a conventional film for preventing rainbow unevenness is applied.
  • the AR glasses 40C shown in FIG. 4 include an optical device 30C and an image display element 42 that causes image light L1 to be incident on the optical device.
  • the optical device 30C includes a light guide plate 32, and an incident diffraction element 34 and an exit diffraction element 36 disposed on the side of the light guide plate 32 opposite to the image display element 42 side.
  • the optical device 30 also includes an optical member 20C including a cover glass 22 and a film 10C (a conventional rainbow unevenness prevention film). In the optical member 20C, the film 10C is disposed on the light guide plate 32 side.
  • the film 10C is disposed at a distance from the incident diffraction element 34 and the exit diffraction element 36.
  • the arrangement position of the incident diffraction element 34 corresponds to the incident position of the image light L1 from the image display element 42.
  • the arrangement position of the exit diffraction element 36 corresponds to the exit position of the image light L1 from the light guide plate 32, i.e., the position where the image light L1 is observed by the user.
  • the incident diffraction element 34 diffracts the image light L1 incident on the light guide plate 32 from the image display element 42 into the light guide plate 32.
  • the diffracted image light L1 travels in an in-plane direction of the light guide plate 32 while being totally reflected within the light guide plate 32.
  • the outgoing diffraction element 36 diffracts the light propagating within the light guide plate 32 towards the user side.
  • the stray light Ls travels to the optical member 20C side, and is partially reflected by the surface of the film 10C.
  • undulations often occur on its surface, and the stray light Ls is reflected in a direction not parallel to the image light L1 and observed by the user.
  • the stray light Ls is reflected in a direction different from the image light L1, the image generated by the stray light Ls is observed at a different position from the image generated by the image light L1, which is thought to result in a overlapping image.
  • the maximum height difference of the waviness in a 10 mm x 10 mm area of the film of the present invention is 1.2 ⁇ m or less, even if stray light Ls occurs, it is likely to be reflected in the same direction as the image light L1, and as a result, it is thought that the occurrence of overlapping images is suppressed (see Figure 3, which will be explained later).
  • the first and second embodiments of the film of the present invention will be described in detail as representative embodiments. Note that the film of the present invention is not limited to the following embodiments, and the components can be appropriately changed.
  • a first embodiment of the film of the present invention includes two optically absorptive anisotropic layers and at least one retardation layer between the two optically absorptive anisotropic layers.
  • the angle between the transmittance central axis of the two optically absorptive anisotropic layers and the normal direction of the optically absorptive anisotropic layers is 0 to 45°.
  • the maximum height difference of the waviness in a 10 mm x 10 mm area on the film surface is 1.2 ⁇ m or less.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the first embodiment of the film of the present invention.
  • the film 10A shown in Fig. 1 has a first optically absorptive anisotropic layer 12a, a first retardation layer 14a, a second retardation layer 14b, and a second optically absorptive anisotropic layer 12b in this order.
  • the first optically absorptive anisotropic layer 12a and the second optically absorptive anisotropic layer 12b have an angle of 0° between the transmittance central axis and the normal direction of the optically absorptive anisotropic layer (the first optically absorptive anisotropic layer 12a and the second optically absorptive anisotropic layer 12b) (corresponding to the black double-headed arrows in the first optically absorptive anisotropic layer 12a and the second optically absorptive anisotropic layer 12b in Fig. 1).
  • the first optically absorptive anisotropic layer 12a and the second optically absorptive anisotropic layer 12b have an angle of 0° between the transmittance central axis and the normal direction of the optically absorptive anisotropic layer (the first optically absorptive anisotropic layer 12a and the second optically absorptive anisotropic layer
  • the first retardation layer 14a and the second retardation layer 14b are ⁇ /2 plates, and the in-plane slow axis directions of both are arranged so that the angle between them is 45° when observed from the normal direction (corresponding to the hollow double arrows in the first retardation layer 14a and the second retardation layer 14b in FIG. 1).
  • the light incident from the transmittance central axis direction of the first optically absorptive anisotropic layer 12a and the second optically absorptive anisotropic layer 12b (the direction of the black arrow in Fig. 1) is transmitted without undergoing polarization conversion.
  • the light incident from a direction tilted from the transmittance central axis (the direction of the white arrow in Fig.
  • a plane including the central transmittance axis and a direction inclined from the central transmittance axis is parallel to the in-plane slow axis direction of the first retardation layer 14a.
  • the S-polarized light component of the light transmitted through the first optically absorptive anisotropic layer 12a undergoes almost no polarization conversion in the first retardation layer 14a, but undergoes polarization conversion in the second retardation layer 14b, where the vibration direction is rotated by about 90° to become a P-polarized light component. Once converted into a P-polarized light component, it is absorbed by the second optically absorptive anisotropic layer 12b.
  • the above-mentioned light absorption is the same for any azimuth angle of the light incident as long as it is in a direction tilted from the central axis of transmittance.
  • the transmitted S-polarized component is polarized and converted into a P-polarized component by the first retardation layer 14a, while the second retardation layer 14b hardly undergoes any polarization conversion, and the P-polarized component is absorbed by the second light absorption anisotropic layer 12b.
  • the embodiment shown in FIG. 1 functions as a filter with high transmittance for light incident from the transmittance central axis direction (e.g., the viewing direction) and low transmittance for light incident from an oblique direction.
  • a filter can prevent external light from being incident from an oblique direction on the diffraction element provided in the AR glasses, so that rainbow unevenness can be suppressed when applied to AR glasses.
  • the retardation layer arranged between the optically absorptive anisotropic layers may be a single layer. Even if the retardation layer arranged between the optically absorptive anisotropic layers is a single layer, it absorbs light incident from an oblique direction and functions as a filter with low transmittance of light incident from an oblique direction according to the above-mentioned principle.
  • a first embodiment of the film of the present invention will be described in detail below.
  • the maximum height difference of the waviness in an area of 10 mm x 10 mm is 1.2 ⁇ m or less.
  • the maximum height difference of the waviness of a film is measured as follows.
  • the maximum height difference of the waviness is measured using a three-dimensional optical profiler (New View 7200, manufactured by Zygo).
  • the analysis conditions are High FFT Filter: Auto, Low FFT Filter: Auto, Noise Filter Size: 0.
  • the analysis is performed under the conditions of High Filter Wavelen of 330 ⁇ m and Low Filter Wavelen of 1020 ⁇ m.
  • the surface of glass (Corning, Eagle XG) is measured in an area of 10 mm x 10 mm using the above-mentioned three-dimensional optical profiler, and ten three-dimensional profiles are obtained while changing the measurement position.
  • a wavy curved surface is obtained from the above-mentioned ten three-dimensional profiles using the above-mentioned analysis software and conditions.
  • the maximum height difference (maximum height difference of the wavy) of the wavy curved surface at each of the obtained measurement positions is calculated, and the arithmetic average value of the maximum height difference of the wavy at the ten positions is obtained.
  • the average value of the maximum height difference of the wavy of the glass is designated as Wg (unit: ⁇ m).
  • a film is attached to the glass via an adhesive Opteria (registered trademark) NCF-D692 (film thickness 15 ⁇ m, manufactured by Lintec Corporation).
  • a three-dimensional profile is obtained at 10 locations on the surface of the film attached to the glass opposite the glass side in the same manner as above, and a wavy curved surface is obtained for each location.
  • the maximum height difference of the wavy curved surface obtained at the 10 locations is calculated, and the arithmetic average value of the maximum height difference of the wavy surface is obtained.
  • This average value of the maximum height difference of the wavy glass is designated as Wf (unit: ⁇ m).
  • the "maximum height difference of the waviness" of the film in the present invention refers to the value (unit: ⁇ m) obtained by subtracting the above Wg from the above Wf.
  • the maximum height difference of the ripples is preferably 1.0 ⁇ m or less, more preferably 0.8 ⁇ m or less, and even more preferably 0.6 ⁇ m or less, in order to further suppress the occurrence of overlapping images when applied to AR glass.
  • the first embodiment of the film of the present invention includes two optically absorbing anisotropic layers.
  • optically absorbing anisotropic layer when there is no need to distinguish between the two optically absorbing anisotropic layers, they may be collectively referred to as "optically absorbing anisotropic layer".
  • the angle between the central axis of the optically absorptive anisotropic layer and the normal direction to the optically absorptive anisotropic layer is 0 to 45°, preferably 0° or more and less than 45°, more preferably 0° or more and 35° or less, and even more preferably 0° or more and less than 35°.
  • the central axes of the transmittance of the two optically absorptive anisotropic layers are preferably parallel to each other.
  • the light absorptive anisotropic layer preferably contains a dichroic substance, more preferably contains a liquid crystal compound together with the dichroic substance, and further preferably is a layer in which the alignment states of the liquid crystal compound and the dichroic substance are fixed.
  • the dichroic substances and liquid crystal compounds that are preferably contained in the light absorption anisotropic layer will be described below.
  • the dichroic substance means a dye having different absorbance depending on the direction.
  • the dichroic substance may or may not exhibit liquid crystallinity.
  • the dichroic substance is not particularly limited, and examples thereof include visible light absorbing substances (dichroic dyes), luminescent substances (fluorescent substances, phosphorescent substances), ultraviolet absorbing substances, infrared absorbing substances, nonlinear optical substances, carbon nanotubes, and inorganic substances (e.g., quantum rods), and any conventionally known dichroic substance (dichroic dye) can be used.
  • a dichroic azo dye compound As the dichroic substance, a dichroic azo dye compound is preferable.
  • the dichroic azo dye compound means an azo dye compound whose absorbance varies depending on the direction.
  • the dichroic azo dye compound may or may not exhibit liquid crystallinity. When the dichroic azo dye compound exhibits liquid crystallinity, it may exhibit either nematic or smectic properties.
  • the temperature range in which the liquid crystal phase is exhibited is preferably room temperature (about 20 to 28°C) to 300°C, and more preferably 50 to 200°C from the viewpoints of handling and manufacturing suitability.
  • three or more dichroic azo dye compounds may be used in combination.
  • a first dichroic azo dye compound a second dichroic azo dye compound, and at least one dye compound (a third dichroic azo dye compound) having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 380 nm or more and less than 455 nm in combination.
  • the dichroic azo dye compound preferably has a crosslinkable group.
  • the crosslinkable group include a (meth)acryloyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, and a styryl group, and among these, a (meth)acryloyl group is preferable.
  • the light absorption anisotropic layer may contain a cured product (crosslinked product) of a dichroic dye having a crosslinkable group (particularly, a dichroic dye compound having a crosslinkable group).
  • the amount of the dichroic substance is not particularly limited, but because the degree of orientation of the light-absorbing anisotropic layer formed is high, it is preferably 3% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, even more preferably 10% by mass or more, and particularly preferably 10 to 30% by mass, relative to the total mass of the light-absorbing anisotropic layer.
  • the total amount of the multiple dichroic substances is within the above-mentioned range.
  • the light absorptive anisotropic layer preferably contains a liquid crystal compound, which can align the dichroic material with a higher degree of orientation while preventing the dichroic material from precipitating.
  • a liquid crystal compound either a polymer liquid crystal compound or a low molecular weight liquid crystal compound can be used, and the polymer liquid crystal compound is preferred from the viewpoint of increasing the degree of orientation.
  • a polymer liquid crystal compound and a low molecular weight liquid crystal compound may be used in combination.
  • the term "polymeric liquid crystal compound” refers to a liquid crystal compound having a repeating unit in the chemical structure.
  • the term "low molecular weight liquid crystal compound” refers to a liquid crystal compound that does not have a repeating unit in its chemical structure.
  • the polymer liquid crystal compound include the thermotropic liquid crystal polymer described in JP-A-2011-237513 and the polymer liquid crystal compound described in paragraphs [0012] to [0042] of WO 2018/199096.
  • the low molecular weight liquid crystal compound include the liquid crystal compounds described in paragraphs [0072] to [0088] of JP-A-2013-228706, and among them, liquid crystal compounds exhibiting smectic properties are preferable.
  • the liquid crystal compound is preferably a polymer liquid crystal compound containing a repeating unit represented by the following formula (1) (hereinafter also abbreviated as "repeating unit (1)”), since this increases the degree of orientation of the dichroic material.
  • P1 represents the main chain of the repeating unit
  • L1 represents a single bond or a divalent linking group
  • SP1 represents a spacer group
  • M1 represents a mesogenic group
  • T1 represents a terminal group.
  • the main chain of the repeating unit represented by P1 can be, for example, groups represented by the following formulae (P1-A) to (P1-D), of which the group represented by the following formula (P1-A) is preferred in view of the variety of monomers that serve as raw materials and ease of handling.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may be a linear or branched alkyl group, or an alkyl group having a cyclic structure (cycloalkyl group).
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 5.
  • the group represented by the above formula (P1-A) is preferably one unit of a partial structure of a poly(meth)acrylic acid ester obtained by polymerization of a (meth)acrylic acid ester.
  • the group represented by the above formula (P1-B) is preferably an ethylene glycol unit formed by ring-opening polymerization of the epoxy group of a compound having an epoxy group.
  • the group represented by the above formula (P1-C) is preferably a propylene glycol unit formed by ring-opening polymerization of the oxetane group of a compound having an oxetane group.
  • the group represented by the formula (P1-D) is preferably a siloxane unit of a polysiloxane obtained by condensation polymerization of a compound having at least one of an alkoxysilyl group and a silanol group.
  • an example of a compound having at least one of an alkoxysilyl group and a silanol group is a compound having a group represented by the formula SiR 14 (OR 15 ) 2 -.
  • R 14 is the same as R 14 in (P1-D), and each of the multiple R 15 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • L1 is a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group represented by L1 include -C(O)O-, -O-, -S-, -C(O)NR 3 -, -SO 2 -, and -NR 3 R 4 -, in which R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent.
  • P1 is a group represented by formula (P1-A)
  • L1 is preferably a group represented by -C(O)O-, since this increases the degree of orientation of the dichroic material.
  • P1 is a group represented by any one of the formulae (P1-B) to (P1-D)
  • L1 is preferably a single bond since the degree of orientation of the dichroic material is increased.
  • the spacer group represented by SP1 preferably contains at least one structure selected from the group consisting of an oxyethylene structure, an oxypropylene structure, a polysiloxane structure, and an alkylene fluoride structure, from the standpoint of ease of expressing liquid crystallinity and availability of raw materials.
  • the mesogenic group represented by M1 is a group that represents the main skeleton of the liquid crystal molecule that contributes to the formation of liquid crystal.
  • the liquid crystal molecule exhibits liquid crystallinity, which is an intermediate state (mesophase) between a crystalline state and an isotropic liquid state.
  • mesogenic group There are no particular limitations on the mesogenic group, and reference can be made, for example, to the description in "FlussigeKristalle inTablellen II” (VEBDeutsche Verlagfur GrundstoffIndustrie, Leipzig, published in 1984), particularly pages 7 to 16, and the description in "Liquid Crystal Handbook” edited by the Liquid Crystal Handbook Editorial Committee (Maruzen, published in 2000), particularly chapter 3.
  • the mesogenic group is preferably, for example, a group having at least one cyclic structure selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon group, a heterocyclic group, and an alicyclic group.
  • the mesogenic group preferably has an aromatic hydrocarbon group, more preferably has 2 to 4 aromatic hydrocarbon groups, and even more preferably has 3 aromatic hydrocarbon groups, in order to increase the degree of orientation of the dichroic substance.
  • examples of the terminal group represented by T1 include a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms (ROC(O)-: R is an alkyl group), an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, an acylamino group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonylamino group having 1 to 10 carbon atoms, a sulfonylamino group having 1 to 10 carbon atoms, a sulfamoyl group having 1 to 10 carbon atoms, a carbamoyl group having 1 to 10 carbon atoms, a sul
  • Examples of the (meth)acryloyloxy group-containing group include a group represented by -L-A (L represents a single bond or a linking group. Specific examples of the linking group are the same as L1 and SP1 described above. A represents a (meth)acryloyloxy group).
  • T1 is preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably a methoxy group, in that the degree of orientation of the dichroic material is higher.
  • These terminal groups may be further substituted with these groups or with polymerizable groups as described in JP 2010-244038 A.
  • T1 is preferably a polymerizable group, since this improves the adhesion to the adjacent layer and can improve the cohesive strength of the film.
  • the polymerizable group is not particularly limited, but is preferably a polymerizable group capable of radical polymerization or cationic polymerization.
  • the radical polymerizable group a generally known radical polymerizable group can be used, and preferred examples include an acryloyl group or a methacryloyl group. In this case, it is known that the polymerization rate of the acryloyl group is generally fast, and the acryloyl group is preferred from the viewpoint of improving productivity, but the methacryloyl group can also be used as the polymerizable group.
  • a generally known cationic polymerizable group can be used, and specifically, an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiro orthoester group, a vinyloxy group, etc.
  • an alicyclic ether group or a vinyloxy group is suitable, and an epoxy group, an oxetanyl group, or a vinyloxy group is preferable.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystal compound containing the repeating unit represented by the above formula (1) is preferably 1,000 to 500,000, and more preferably 2,000 to 300,000, in order to increase the degree of orientation of the dichroic material. If the Mw of the polymer liquid crystal compound is within the above range, the polymer liquid crystal compound can be easily handled.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystal compound is preferably 10,000 or more, and more preferably 10,000 to 300,000. From the viewpoint of the temperature latitude of the orientation degree, the weight average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystal compound is preferably less than 10,000, and more preferably from 2,000 to less than 10,000.
  • the weight average molecular weight and number average molecular weight in the present invention are values measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • liquid crystal compound a liquid crystal compound having reverse wavelength dispersion is also preferable.
  • “having reverse wavelength dispersion” means that a retardation film produced by using this liquid crystal compound satisfies the relationship of the following formulas (X1) and (X2). Re(450)/Re(550) ⁇ 1 (X1) 1 ⁇ Re(630)/Re(550) (X2)
  • the polymerizable liquid crystal compound with reverse wavelength dispersion is not particularly limited as long as it can form a film with reverse wavelength dispersion.
  • Examples include compounds represented by general formula (I) described in JP 2008-297210 A (particularly, compounds described in paragraphs [0034] to [0039]), compounds represented by general formula (1) described in JP 2010-084032 A (particularly, compounds described in paragraphs [0067] to [0073]), compounds represented by general formula (1) described in JP 2019-73496 A (particularly, compounds described in paragraphs [0117] to [0124]), and compounds represented by general formula (1) described in JP 2016-081035 A (particularly, compounds described in paragraphs [0043] to [0055]).
  • the polymerizable group is not particularly limited, but a polymerizable group capable of radical polymerization or cationic polymerization is preferred.
  • the radical polymerizable group may be a known radical polymerizable group, and is preferably an acryloyl group or a methacryloyl group. It is known that the polymerization rate of an acryloyl group is generally fast, and from the viewpoint of improving productivity, an acryloyl group is preferred, but a methacryloyl group can also be used as a polymerizable group for the high birefringence liquid crystal.
  • the cationic polymerizable group may be a known cationic polymerizable group, such as an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiro orthoester group, or a vinyloxy group.
  • an alicyclic ether group or a vinyloxy group is preferred, and an epoxy group, an oxetanyl group, or a vinyloxy group is more preferred.
  • Particularly preferred examples of the polymerizable group include those represented by any of the following formulae (P-1) to (P-20).
  • the liquid crystal compound may have normal wavelength dispersion.
  • "having normal wavelength dispersion” means that a retardation film produced by using this liquid crystal compound satisfies the relationship of the following formulas (Y1) and (Y2). Re(450)/Re(550)>1 (Y1) 1>Re(630)/Re(550) (Y2)
  • liquid crystal compound a polymerizable liquid crystal compound having forward wavelength dispersion, two polymerizable groups P1 and P2 , and three or more rings B1 selected from the group consisting of aromatic rings and alicyclic rings and present on the bond connecting the polymerizable groups P1 and P2, is also preferred.
  • the two polymerizable groups P1 and P2 in the polymerizable liquid crystal compound may be the same or different, and the three or more rings B1 in the polymerizable liquid crystal compound may be the same or different.
  • the polymerizable groups P1 and P2 in the polymerizable liquid crystal compound are not particularly limited, but are preferably radically or cationic polymerizable groups.
  • the radical polymerizable group a known radical polymerizable group can be used, and a preferred one is an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group. In this case, it is known that the polymerization rate of the acryloyloxy group tends to be faster, and the acryloyloxy group is preferred from the viewpoint of improving productivity, but the methacryloyloxy group can also be used as the polymerizable group.
  • Any known cationic polymerizable group can be used as the cationic polymerizable group, and specific examples include an alicyclic ether group, a cyclic acetal group, a cyclic lactone group, a cyclic thioether group, a spiro orthoester group, and a vinyloxy group.
  • an alicyclic ether group or a vinyloxy group is preferred, and an epoxy group, an oxetanyl group, or a vinyloxy group is more preferred.
  • Particularly preferred examples of the polymerizable group include those represented by any of the above formulas (P-1) to (P-20).
  • the polymerizable liquid crystal compound may have three or more polymerizable groups.
  • the polymerizable groups other than the above-mentioned polymerizable groups P1 and P2 are not particularly limited, and may be the same as the above-mentioned radically polymerizable or cationic polymerizable polymerizable groups, including their preferred embodiments.
  • the number of polymerizable groups that the polymerizable liquid crystal compound has is preferably 2 to 4, and more preferably has only two polymerizable groups P1 and P2 .
  • the polymerizable liquid crystal compound has three or more rings B1 selected from the group consisting of aromatic rings which may have a substituent and alicyclic rings which may have a substituent, and is present on the bond connecting the polymerizable groups P1 and P2 .
  • the ring B1 "exists on the bond connecting the polymerizable groups P1 and P2 " means that it constitutes a part of a moiety necessary for directly connecting the polymerizable groups P1 and P2 .
  • the polymerizable liquid crystal compound may have a portion (hereinafter also referred to as a "side chain") other than the portion necessary for directly linking the polymerizable groups P1 and P2 , but a ring structure constituting a part of the side chain is not included in the ring B1 .
  • An example of the aromatic ring which may have a substituent as one embodiment of Ring B1 is an aromatic ring having 5 to 20 ring members which may have a substituent.
  • the aromatic ring having 5 to 20 ring members include aromatic hydrocarbon rings such as a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring; and aromatic heterocycles such as a furan ring, a pyrrole ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a thiazole ring, a benzothiazole ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a quinoxaline ring, and a quinazoline ring.
  • Examples of the substituent that the aromatic ring, which is one embodiment of ring B1 , may have include an alkyl group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylamino group, a dialkylamino group, an alkylamide group, an alkenyl group, an alkynyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkylthiol group, and an N-alkylcarbamate group.
  • an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, or a halogen atom is preferable.
  • the alkyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms (e.g., a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a cyclohexyl group, etc.), still more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group or an ethyl group.
  • an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms e.g., a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group
  • an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms is preferable, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms (for example, a methoxy group, an ethoxy group, an n-butoxy group, a methoxyethoxy group, etc.) is more preferable, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is further preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is particularly preferable.
  • the alkoxycarbonyl group include groups in which an oxycarbonyl group (—O—CO— group) is bonded to the above-mentioned alkyl group.
  • a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propoxycarbonyl group, or an isopropoxycarbonyl group is preferable, and a methoxycarbonyl group is more preferable.
  • the alkylcarbonyloxy group include groups in which a carbonyloxy group (—CO—O— group) is bonded to the above-mentioned alkyl groups.
  • a methylcarbonyloxy group, an ethylcarbonyloxy group, an n-propylcarbonyloxy group, or an isopropylcarbonyloxy group is preferable, and a methylcarbonyloxy group is more preferable.
  • halogen atoms include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, with a fluorine atom or a chlorine atom being preferred.
  • Examples of the alicyclic ring which is one embodiment of ring B1 and which may have a substituent include a divalent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and a heterocyclic ring in which one or more of -CH 2 - constituting the alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms is replaced with -O-, -S- or -NH-.
  • the divalent alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms is preferably a 5-membered or 6-membered ring.
  • the alicyclic hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, but is preferably a saturated alicyclic hydrocarbon group.
  • the divalent alicyclic hydrocarbon group see paragraph [0078] of JP2012-021068A, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the alicyclic ring which is one embodiment of Ring B1 is preferably a cycloalkane ring having 5 to 20 carbon atoms.
  • the cycloalkane ring having 5 to 20 carbon atoms include a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclooctane ring, a cyclododecane ring, and a cyclodocosane ring.
  • a cyclohexane ring is preferable, a 1,4-cyclohexylene group is more preferable, and a trans-1,4-cyclohexylene group is even more preferable.
  • Examples of the substituent that the alicyclic ring which is one embodiment of ring B1 may have include the same substituents as those that the aromatic ring which is one embodiment of ring B1 may have, including preferred embodiments thereof.
  • the alicyclic ring which is one embodiment of Ring B1 preferably has no substituent.
  • the polymerizable liquid crystal compound preferably has, as the ring B1 , at least one aromatic ring which may have a substituent, and more preferably has at least one group represented by the formula (III) described below. Furthermore, the polymerizable liquid crystal compound preferably has at least one cyclohexane ring as ring B1 , more preferably has at least one 1,4-cyclohexylene group, and further preferably has at least one trans-1,4-cyclohexylene group.
  • the polymerizable liquid crystal compound preferably has, as ring B1 , a combination of at least one aromatic ring (more preferably a group represented by formula (III) described later) and at least one cyclohexane ring (more preferably 2 to 4 1,4-cyclohexylene groups).
  • the number of rings B1 present on the bond connecting the polymerizable groups P1 and P2 is not particularly limited, but is preferably 3 to 7, more preferably 4 to 6, and even more preferably 5, from the viewpoint of the alignment stability of the liquid crystal compound.
  • optically absorptive anisotropic layer may contain components other than those mentioned above, such as a vertical alignment agent and a leveling agent.
  • the vertical alignment agent includes a boronic acid compound and an onium salt.
  • the boronic acid compound is preferably a compound represented by formula (A).
  • ring A represents a quaternary ammonium ion consisting of a nitrogen-containing heterocycle.
  • X- represents an anion.
  • L1 represents a divalent linking group.
  • L2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Y1 represents a divalent linking group having a 5- or 6-membered ring as a partial structure.
  • Z represents a divalent linking group having 2 to 20 alkylene groups as a partial structure.
  • P1 and P2 each independently represent a monovalent substituent having a polymerizable ethylenically unsaturated bond.
  • onium salt examples include the onium salts described in JP-A-2012-208397, paragraphs [0052] to [0058], the onium salts described in JP-A-2008-026730, paragraphs [0024] to [0055], and the onium salts described in JP-A-2002-037777.
  • the content of the vertical alignment agent is preferably from 0.1 to 400% by mass, and more preferably from 0.5 to 350% by mass, based on the total mass of the liquid crystal compound.
  • the vertical alignment agent may be used alone or in combination of two or more. When two or more vertical alignment agents are used, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the optically absorptive anisotropic layer may contain a leveling agent.
  • the optically absorptive anisotropic layer-forming composition (optically absorptive anisotropic layer) described later contains a leveling agent, surface roughness caused by dry air on the surface of the optically absorptive anisotropic layer is suppressed, and the dichroic material is more uniformly oriented.
  • the leveling agent is not particularly limited, and is preferably a leveling agent containing a fluorine atom (fluorine-based leveling agent) or a leveling agent containing a silicon atom (silicon-based leveling agent), and more preferably a fluorine-based leveling agent.
  • Fluorine-based leveling agents include fatty acid esters of polycarboxylic acids in which some of the fatty acids are substituted with fluoroalkyl groups, and polyacrylates with fluoro substituents.
  • leveling agents include the compounds exemplified in paragraphs [0046] to [0052] of JP 2004-331812 A and the compounds described in paragraphs [0038] to [0052] of JP 2008-257205 A.
  • the content of the leveling agent is preferably from 0.001 to 10% by mass, and more preferably from 0.01 to 5% by mass, based on the total mass of the liquid crystal compound.
  • the leveling agent may be used alone or in combination of two or more kinds. When two or more kinds of leveling agents are used, the total amount thereof is preferably within the above range.
  • the optically absorptive anisotropic layer is preferably formed using a composition for forming an optically absorptive anisotropic layer, which contains a dichroic substance and a liquid crystal compound.
  • the composition for forming the light absorptive anisotropic layer preferably contains a solvent, which will be described later, in addition to the dichroic substance and the liquid crystal compound, and may further contain the other components described above.
  • the dichroic substance contained in the composition for forming an optically absorptive anisotropic layer includes dichroic substances that can be contained in an optically absorptive anisotropic layer.
  • the content of the dichroic material relative to the total solid mass of the composition for forming the optically absorptive anisotropic layer is preferably the same as the content of the dichroic material relative to the total mass of the optically absorptive anisotropic layer.
  • total solid content in the composition for forming an optically absorptive anisotropic layer refers to components excluding the solvent, and specific examples of the solid content include the dichroic material, the liquid crystal compound, and the other components described above.
  • the liquid crystal compound and other components that can be contained in the composition for forming the optically absorptive anisotropic layer are the same as the liquid crystal compound and other components that can be contained in the optically absorptive anisotropic layer, respectively.
  • the content of the liquid crystal compound and other components relative to the total solid mass of the composition for forming the optically absorptive anisotropic layer is preferably the same as the content of the liquid crystal compound and other components relative to the total mass of the optically absorptive anisotropic layer.
  • the composition for forming the optically absorptive anisotropic layer preferably contains a solvent from the viewpoint of workability.
  • the solvent include organic solvents such as ketones, ethers, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated carbons, esters, alcohols, cellosolves, cellosolve acetates, sulfoxides, amides, and heterocyclic compounds, as well as water. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Of these solvents, organic solvents are preferred, and halocarbons or ketones are more preferred.
  • the content of the solvent is preferably 80 to 99 mass %, more preferably 83 to 97 mass %, and even more preferably 85 to 95 mass %, based on the total mass of the composition for forming the optically absorptive anisotropic layer.
  • the composition for forming the optically absorptive anisotropic layer may contain a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is not particularly limited, but is preferably a compound having photosensitivity, that is, a photopolymerization initiator.
  • a photopolymerization initiator commercially available products can be used, such as Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure OXE-01, and Irgacure OXE-02, all of which are manufactured by BASF.
  • the polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the content of the polymerization initiator is preferably from 0.01 to 30% by mass, more preferably from 0.1 to 15% by mass, based on the total solid content of the composition for forming the optically absorptive anisotropic layer.
  • the method for producing the optically absorptive anisotropic layer is not particularly limited, but from the viewpoint of achieving a higher degree of orientation of the dichroic substance, a method comprising, in this order, a step of forming a coating film by applying a composition for forming an optically absorptive anisotropic layer, which contains a dichroic substance and a liquid crystal compound, onto an alignment film (hereinafter also referred to as a "coating film forming step”), and a step of orienting the liquid crystal component contained in the coating film (hereinafter also referred to as an "orientation step") is preferred.
  • the liquid crystal component includes not only the above-mentioned liquid crystal compounds but also dichroic substances having liquid crystal properties. Each step will be described below.
  • the coating film forming step is a step of forming a coating film by applying the above-mentioned composition for forming an optically absorptive anisotropic layer onto an alignment film.
  • Examples of methods for applying the composition for forming the optically absorptive anisotropic layer include known methods such as roll coating, gravure printing, spin coating, wire bar coating, extrusion coating, direct gravure coating, reverse gravure coating, die coating, spraying, and inkjet printing.
  • the alignment film may be any film that can align the liquid crystal component that can be contained in the composition for forming an optically absorptive anisotropic layer.
  • the alignment layer can be provided by such means as rubbing an organic compound (preferably a polymer) on the film surface, oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having microgrooves, or accumulation of an organic compound (e.g., ⁇ -tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearate) by the Langmuir-Blodgett method (LB film).
  • LB film Langmuir-Blodgett method
  • an alignment film formed by a rubbing process is preferred from the viewpoint of ease of control of the pretilt angle of the alignment film, and a photo-alignment film formed by irradiation with light is also preferred from the viewpoint of uniformity of alignment.
  • a photo-alignment film containing an azobenzene dye or polyvinyl cinnamate or the like is used as the photo-alignment film.
  • Ultraviolet light is irradiated from an oblique direction at an angle to the normal direction of the photo-alignment film, generating anisotropy with a slope relative to the normal direction of the photo-alignment film, and by orienting an optically absorbing anisotropic layer on top of this, the dichroic material in the optically absorbing anisotropic layer can be aligned.
  • a liquid crystal layer in which liquid crystal compounds are hybrid-aligned can also be used as the alignment film.
  • the alignment step is a step of aligning the liquid crystal components (especially the dichroic material) contained in the coating film.
  • the dichroic material is aligned along the liquid crystal compound aligned by the alignment film.
  • the orientation step may include a drying treatment. By the drying treatment, components such as a solvent can be removed from the coating film.
  • the drying treatment may be performed by leaving the coating film at room temperature for a predetermined time (for example, natural drying), or may be performed by heating and/or blowing air.
  • the alignment step preferably includes a heat treatment, which allows the dichroic material contained in the coating film to be more oriented and increases the degree of orientation of the dichroic material.
  • the heat treatment is preferably performed at a temperature of 10 to 250° C., more preferably 25 to 190° C.
  • the heating time is preferably 1 to 300 seconds, more preferably 1 to 60 seconds.
  • the orientation step may include a cooling treatment carried out after the heating treatment.
  • the cooling treatment is a treatment for cooling the coated film after heating to about room temperature (20 to 25°C). This further fixes the orientation of the dichroic material contained in the coated film, and the degree of orientation of the dichroic material is increased.
  • the cooling means is not particularly limited and can be carried out by a known method.
  • the present production method may include a step of curing the light absorptive anisotropic layer (hereinafter also referred to as a "curing step") after the above-mentioned alignment step.
  • the curing step is carried out, for example, by heating and/or light irradiation (exposure), and among these, the curing step is preferably carried out by light irradiation.
  • the light source used for curing may be various light sources such as infrared light, visible light, or ultraviolet light, but ultraviolet light is preferred.
  • ultraviolet light may be irradiated while heating during curing, or ultraviolet light may be irradiated through a filter that transmits only specific wavelengths.
  • the exposure may be carried out in a nitrogen atmosphere. When the curing of the light absorption anisotropic layer proceeds by radical polymerization, it is preferable to carry out the exposure in a nitrogen atmosphere, since this reduces the inhibition of polymerization caused by oxygen.
  • the thickness of the light absorption anisotropic layer is not particularly limited, but in terms of the superior effect of the present invention, a thickness of 0.5 to 7 ⁇ m is preferred, and 1.0 to 3 ⁇ m is even more preferred.
  • the film according to the first embodiment of the present invention comprises at least one retardation layer between two light absorbing anisotropic layers.
  • the film according to the first embodiment of the present invention preferably contains two or more retardation layers.
  • the retardation layer is preferably a retardation layer having a slow axis in the in-plane direction, and is preferably a ⁇ /2 plate.
  • ⁇ /2 plate refers to a retardation layer having an in-plane retardation of about 1/2 the wavelength, specifically, a retardation layer having an in-plane retardation Re(550) of 220 to 320 nm at a wavelength of 550 nm.
  • the material for forming the retardation layer is not particularly limited, and examples include retardation layers containing liquid crystal compounds and stretched films. Of these, retardation layers containing liquid crystal compounds are preferred.
  • Liquid crystal compounds can generally be classified into rod-shaped and disc-shaped types based on their shape. Furthermore, each type can be classified into low molecular weight and high molecular weight types. High molecular weight generally refers to a compound with a degree of polymerization of 100 or more (Polymer Physics, Phase Transition Dynamics, by Masao Doi, page 2, Iwanami Shoten, 1992). In the present invention, any liquid crystal compound can be used, but rod-shaped or discotic liquid crystal compounds (discotic liquid crystal compounds) are preferred. In addition, liquid crystal compounds that are monomers or have a relatively low molecular weight with a degree of polymerization of less than 100 are preferred.
  • Examples of the polymerizable group contained in the polymerizable liquid crystal compound include an acryloyl group, a methacryloyl group, an epoxy group, and a vinyl group.
  • the alignment of the liquid crystal compound can be fixed. After the liquid crystal compound is fixed by polymerization, it is no longer necessary for the liquid crystal compound to exhibit liquid crystallinity.
  • azomethines As rod-shaped liquid crystal compounds, azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoates, cyclohexane carboxylic acid phenyl esters, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenylpyrimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, tolanes, and alkenylcyclohexylbenzonitriles are preferably used.
  • rod-shaped liquid crystal compounds are fixed by introducing a polymerizable group into the end structure of the rod-shaped liquid crystal compound (similar to the discotic liquid crystal described below), and utilizing this polymerization and hardening reaction.
  • a polymerizable group such as UV-hardening a polymerizable nematic rod-shaped liquid crystal compound
  • JP-A-2006-209073 an example of UV-hardening a polymerizable nematic rod-shaped liquid crystal compound is described in JP-A-2006-209073.
  • polymeric liquid crystal compounds can also be used.
  • Polymeric liquid crystal compounds are polymers that have side chains equivalent to the above-mentioned low molecular weight liquid crystal compounds.
  • Optical compensation sheets using polymeric liquid crystal compounds are described in JP-A-5-053016 and the like.
  • Disc-shaped liquid crystal compounds include benzene derivatives described in the research report by C. Destrade et al., Mol. Cryst., Vol. 71, p. 111 (1981), truxene derivatives described in the research report by C. Destrade et al., Mol. Cryst., Vol. 122, p. 141 (1985) and Physicslett, A, Vol. 78, p. 82 (1990), cyclohexane derivatives described in the research report by B. Kohne et al., Angew. Chem., Vol. 96, p. 70 (1984), and cyclohexane derivatives described in the research report by J. M. Lehn et al., J.
  • the molecules of the discotic liquid crystal compound include compounds that exhibit liquid crystallinity in which linear alkyl groups, alkoxy groups, and substituted benzoyloxy groups are substituted radially as side chains of the mother nucleus at the center of the molecule. It is preferable that the molecule or the molecular aggregate is a compound that has rotational symmetry and can impart a certain orientation.
  • the retardation layer formed from a composition containing a discotic liquid crystal compound does not necessarily exhibit liquid crystallinity when it is finally included in the retardation layer.
  • discotic liquid crystal compounds include the compounds described in JP-A-8-050206.
  • the polymerization of discotic liquid crystal molecules is described in JP-A-8-027284.
  • At least one retardation layer is a layer formed using a composition containing a discotic liquid crystal compound.
  • at least one retardation layer is a layer formed using a composition containing a discotic liquid crystal compound
  • at least one retardation layer is a layer formed using a composition containing a rod-shaped liquid crystal compound.
  • at least two retardation layers may be layers formed using a composition containing a discotic liquid crystal compound.
  • At least one of the retardation layers is a layer formed using a composition containing a rod-shaped liquid crystal compound having reverse wavelength dispersion, because this can suppress color change.
  • rod-shaped liquid crystal compounds with reverse wavelength dispersion include those described above as any liquid crystal compound contained in the light absorption anisotropic layer (in particular, polymerizable liquid crystal compounds with reverse wavelength dispersion).
  • At least one retardation layer is a layer formed using a composition containing a rod-shaped liquid crystal compound
  • at least one retardation layer other than the layer formed using the composition containing the rod-shaped liquid crystal compound is a layer formed using a composition containing a discotic liquid crystal compound, because it can improve the light shielding property of the light incident from an oblique direction and suppress color change.
  • at least one retardation layer is a layer formed using a composition containing a rod-shaped liquid crystal compound with reverse wavelength dispersion
  • at least one retardation layer other than the layer formed using the composition containing the rod-shaped liquid crystal compound with reverse wavelength dispersion is a layer formed using a composition containing a discotic liquid crystal compound.
  • rod-shaped liquid crystal compounds and rod-shaped liquid crystal compounds with reverse wavelength dispersion include those described above as any liquid crystal compound contained in the light absorption anisotropic layer (in particular, polymerizable liquid crystal compounds with reverse wavelength dispersion and polymerizable liquid crystal compounds with forward wavelength dispersion).
  • the retardation layer when the retardation layer is a layer formed using a composition containing a liquid crystal compound, components other than the liquid crystal compound contained in the composition include components other than the dichroic material contained in the light absorption anisotropic layer described above.
  • a method for forming the retardation layer for example, a method in which a composition containing a liquid crystal compound is used to achieve a desired alignment state, and then the liquid crystal compound is fixed by polymerization, can be mentioned.
  • the polymerization conditions are not particularly limited, but in the polymerization by light irradiation, it is preferable to use ultraviolet light.
  • the irradiation amount is preferably 10 mJ/cm 2 to 50 J/cm 2 , more preferably 20 mJ/cm 2 to 5 J/cm 2 , further preferably 30 mJ/cm 2 to 3 J/cm 2 , and particularly preferably 50 to 1000 mJ/cm 2.
  • the polymerization may be carried out under heating conditions.
  • the thickness of the retardation layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20 ⁇ m, more preferably 0.5 to 15 ⁇ m, and even more preferably 1 to 10 ⁇ m.
  • the two retardation layers are preferably in direct contact with each other or laminated via at least one of an adhesive layer, a pressure-sensitive adhesive layer, and an alignment film, which will be described later, in order to improve the light-shielding property against light incident from an oblique direction.
  • laminated through at least one of means that when there is any one of an adhesive layer, a pressure-sensitive adhesive layer, and an alignment film, the laminate is laminated through only that one of them, but when there are any two of an adhesive layer, a pressure-sensitive adhesive layer, and an alignment film (for example, a pressure-sensitive adhesive layer and an alignment film), the laminate is laminated through only those two of them.
  • the angle between the in-plane slow axis direction of the first retardation layer 14a and the in-plane slow axis direction of the second retardation layer 14b is 45°.
  • the angle between the in-plane slow axis direction of one retardation layer and the in-plane slow axis direction of the other retardation layer is preferably within the range of 45 ⁇ 10°, more preferably within the range of 45 ⁇ 8°, and even more preferably within the range of 45 ⁇ 5°.
  • the retardation layer may include a retardation plate other than the ⁇ /2 plate (another retardation plate).
  • a preferable example of the other retardation plate is a positive C plate.
  • a positive C plate refers to an optical member whose refractive indexes nx, ny, and nz satisfy the following formula (2).
  • a positive C plate enables higher degree of optical compensation for light incident from an oblique direction.
  • the above-mentioned light absorption anisotropic layer and retardation layer are layers formed using a composition containing a liquid crystal compound, they may have an alignment film as an adjacent layer.
  • the alignment film include layers of polyvinyl alcohol and polyimide, which may or may not have been subjected to rubbing treatment; photoalignment films of polyvinyl cinnamate and azo dyes, which may or may not have been subjected to polarized light exposure treatment; and the like.
  • the thickness of the alignment film is preferably from 0.01 to 10 ⁇ m, and more preferably from 0.01 to 1 ⁇ m.
  • the film according to the first embodiment of the present invention may have a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the adhesive layer is preferably a transparent, optically isotropic adhesive similar to those used in ordinary image display devices, and a pressure-sensitive adhesive is usually used.
  • the adhesive layer may contain appropriate additives such as crosslinkers (e.g., isocyanate-based crosslinkers, epoxy-based crosslinkers, etc.), tackifiers (e.g., rosin derivative resins, polyterpene resins, petroleum resins, oil-soluble phenolic resins, etc.), plasticizers, fillers, antioxidants, surfactants, UV absorbers, light stabilizers, and antioxidants.
  • crosslinkers e.g., isocyanate-based crosslinkers, epoxy-based crosslinkers, etc.
  • tackifiers e.g., rosin derivative resins, polyterpene resins, petroleum resins, oil-soluble phenolic resins, etc.
  • plasticizers e.g., rosin derivative resins, polyterpene resins, petroleum resins, oil-soluble phenolic resins, etc.
  • fillers e.g., antioxidants, surfactants, UV absorbers, light stabilizers, and antioxidants.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, even more preferably 8 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 ⁇ m or less, in that the maximum height difference of the waviness is likely to be smaller.
  • the thickness of the adhesive layer is often, for example, 0.1 ⁇ m or more.
  • the storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 0.6 MPa to 20 MPa, since this tends to reduce the maximum height difference of the waviness.
  • the storage modulus of the pressure-sensitive adhesive layer refers to a value measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (DVA-200) manufactured by IT Measurement & Control Co., Ltd. under conditions of a frequency of 1 Hz and 25°C.
  • the thickness of the first embodiment of the film of the present invention is preferably 50 to 400 ⁇ m, since this tends to reduce the maximum height difference of the waviness.
  • the adhesive layer may be two or more layers.
  • the adhesive layer may be disposed between the first optically absorptive anisotropic layer 12a and the first retardation layer 14a, between the first retardation layer 14a and the second retardation layer 14b, and between the second retardation layer 14b and the second optically absorptive anisotropic layer 12b, or between two of the above three.
  • the film of the first embodiment of the present invention may have an adhesive layer.
  • the adhesive layer exhibits adhesiveness through drying, reaction, and the like after lamination.
  • a polyvinyl alcohol adhesive (PVA adhesive) develops adhesiveness when dried, making it possible to bond materials together.
  • (meth)acrylate means acrylate and/or methacrylate.
  • the curable components in (meth)acrylate adhesives include compounds having a (meth)acryloyl group and compounds having a vinyl group.
  • compounds having an epoxy group or an oxetanyl group can also be used as cationic polymerization curable adhesives.
  • the compound having an epoxy group is not particularly limited as long as it has at least two epoxy groups in the molecule, and various commonly known curable epoxy compounds can be used.
  • Examples of preferred epoxy compounds include compounds having at least two epoxy groups and at least one aromatic ring in the molecule (aromatic epoxy compounds), and compounds having at least two epoxy groups in the molecule, at least one of which is formed between two adjacent carbon atoms constituting an alicyclic ring (alicyclic epoxy compounds).
  • aromatic epoxy compounds compounds having at least two epoxy groups in the molecule, at least one of which is formed between two adjacent carbon atoms constituting an alicyclic ring
  • an ultraviolet-curing adhesive that is cured by irradiation with ultraviolet light is preferably used.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, even more preferably 8 ⁇ m or less, and particularly preferably 5 ⁇ m or less, in that the maximum height difference of the waviness is likely to be smaller.
  • the thickness of the adhesive layer is often, for example, 0.1 ⁇ m or more.
  • the adhesive layer may be two or more layers.
  • the adhesive layer may be disposed between the first optically absorptive anisotropic layer 12a and the first retardation layer 14a, between the first retardation layer 14a and the second retardation layer 14b, and between the second retardation layer 14b and the second optically absorptive anisotropic layer 12b, or between any two of the above three.
  • the film of the first embodiment of the present invention may include an anti-reflective layer, which is preferably disposed on the outermost side of the film of the first embodiment of the present invention.
  • the type of antireflection layer is not particularly limited, and for example, a known antireflection layer such as a dielectric layer, an interference reflection layer in which a high refractive index material and a low refractive index material are alternately laminated, or a moth-eye structure having a shape formed on the surface can be used.
  • the antireflection layer is preferably an antireflection layer having a moth-eye structure on its surface.
  • a method for providing an anti-reflection layer for example, a method of providing an anti-reflection layer by attaching an anti-reflection film to the film of the first embodiment of the present invention via an adhesive layer can be mentioned.
  • the above-mentioned anti-reflection film is a film having a known anti-reflection layer.
  • the surface reflectance of the first embodiment of the film of the present invention is preferably 5.0% or less, more preferably 3.0% or less, even more preferably 1.0% or less, and particularly preferably 0.5% or less.
  • the lower limit of the surface reflectance is not particularly limited, but is often 0.1% or more.
  • the above surface reflectance can be achieved, for example, by disposing the above anti-reflection layer on one side of the first embodiment of the film of the present invention.
  • the surface reflectance is measured by the following method. Specifically, a black PET film (product name "Kukkiri Miel", manufactured by Tomoegawa Paper Co., Ltd.) is attached to the surface opposite to the surface for which the surface reflectance is to be measured, and the specular reflectance is measured using a spectrophotometer.
  • the spectrophotometer used is a V-750 equipped with an option ARV-474 (both manufactured by JASCO Corporation). The measurement conditions are as follows: Incident angle: 5° ⁇ Acceptance angle: 5° Wavelength range:
  • the first embodiment of the film of the present invention may have layers (other layers) other than those described above.
  • the other layers include a protective layer, an oxygen barrier layer, an ultraviolet absorbing layer, and a blue light absorbing layer.
  • the method for producing the first embodiment of the film of the present invention is not particularly limited.
  • a method can be mentioned in which an optically absorptive anisotropic layer (first optically absorptive anisotropic layer 12 a), a retardation layer (first retardation layer 14 a and second retardation layer 14 b), and an optically absorptive anisotropic layer (second optically absorptive anisotropic layer 12 b) are formed, and each layer is bonded with a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer. It is preferable to further perform a heat treatment on the first embodiment of the film of the present invention obtained by laminating the pressure-sensitive adhesive layer as described above.
  • heat treatment By performing the heat treatment, air bubbles and the like that may be generated during lamination with the pressure-sensitive adhesive layer can be removed, and the maximum height difference of the waviness tends to be small.
  • pressure treatment may be performed simultaneously with the heat treatment. By performing pressure treatment, air bubbles and the like that may occur during lamination with the pressure-sensitive adhesive layer can be easily removed.
  • the heat treatment may be carried out when laminating the films. When laminating the films, the pressure treatment may be carried out simultaneously with the heat treatment. Examples of the heat treatment include autoclave treatment, infrared heat treatment, heat press treatment, and heat lamination treatment.
  • a second embodiment of the film of the present invention includes an optically absorptive anisotropic layer and a polarizer.
  • the angle between the central axis of transmittance of the optically absorptive anisotropic layer and the normal direction of the optically absorptive anisotropic layer is 0 to 45°.
  • the maximum height difference of the waviness in a 10 mm x 10 mm area on the film surface is 1.2 ⁇ m or less.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the second embodiment of the film of the present invention.
  • the film 10B shown in Fig. 2 has an optically absorptive anisotropic layer 12 and a polarizer 16.
  • the optically absorptive anisotropic layer 12 shown in Fig. 2 has an angle of 0° between the transmittance central axis and the normal direction of the optically absorptive anisotropic layer 12 (corresponding to the black double-headed arrow in the optically absorptive anisotropic layer 12 in Fig. 2).
  • the polarizer 16 has an absorption axis in a direction perpendicular to the left-right direction of the paper (corresponding to the black double-headed arrow in the polarizer 16 in Fig. 2).
  • the component in the vibration direction in the in-plane direction of the plane including that direction and the central axis of transmittance (hereinafter also referred to as "P-polarized light” in this paragraph) is partially absorbed by the optically absorptive anisotropic layer 12, and the component in the vibration direction perpendicular to the P-polarized light (hereinafter also referred to as "S-polarized light”) is transmitted without being absorbed much by the optically absorptive anisotropic layer 12.
  • P-polarized light the component in the vibration direction in the in-plane direction of the plane including that direction and the central axis of transmittance
  • S-polarized light the component in the vibration direction perpendicular to the P-polarized light
  • the plane including the central axis of transmittance and the direction tilted from the central axis of transmittance is perpendicular to the absorption axis direction of polarizer 16.
  • the S-polarized component of the light transmitted through optically absorptive anisotropic layer 12 is absorbed by polarizer 16 because the absorption axis direction of polarizer 16 and the vibration direction of S-polarized light are approximately the same. From the above, in the embodiment shown in FIG. 2, light incident from a direction tilted from the transmittance central axis at a predetermined azimuth angle is absorbed by the light absorption anisotropic layer 12 or the polarizer 16.
  • the embodiment shown in FIG. 2 functions as a filter with high transmittance for light incident from the transmittance central axis direction (e.g., the viewing direction) and low transmittance for light incident from an oblique direction.
  • a filter can prevent external light from being incident from an oblique direction on the diffraction element provided in the AR glasses, so that rainbow unevenness can be suppressed when applied to AR glasses.
  • the S-polarized component is transmitted without being absorbed by the polarizer 16.
  • the direction of the absorption axis of the polarizer 16 can be appropriately adjusted depending on the direction of light to be blocked.
  • the maximum height difference of the waviness in an area of 10 mm x 10 mm is 1.2 ⁇ m or less.
  • the maximum height difference of the waviness of the film of the present invention is the same as that of the first embodiment including the preferred embodiment, and therefore the explanation will be omitted.
  • a second embodiment of the film of the present invention includes an optically absorbing anisotropic layer, the angle between the transmittance central axis of the optically absorbing anisotropic layer and the normal direction of the optically absorbing anisotropic layer being 0 to 45°.
  • the optically absorptive anisotropic layer in the second embodiment of the film of the present invention is the same as the optically absorptive anisotropic layer in the first embodiment, including its preferred embodiments, and therefore a description thereof will be omitted.
  • a second embodiment of the film of the present invention comprises a polarizer.
  • the polarizer is preferably a linear polarizer having an absorption axis in the in-plane direction.
  • linear polarizer any known one can be used.
  • linear polarizers include an absorptive polarizer containing an iodine compound and a reflective polarizer such as a wire grid, etc.
  • the polarization axis is synonymous with the transmission axis.
  • the absorption polarizing plate may be, for example, an iodine-based polarizing plate, a dye-based polarizing plate using a dichroic dye, or a polyene-based polarizing plate.
  • the iodine-based polarizing plate and the dye-based polarizing plate are generally produced by adsorbing iodine or a dichroic dye to polyvinyl alcohol and stretching the resulting film. It is also possible to use a linear polarizer in which the above-mentioned dichroic dye is oriented in the in-plane direction.
  • a second embodiment of the film of the present invention may include at least one of a pressure sensitive adhesive layer and an adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer and adhesive layer in the second embodiment of the film of the present invention are similar to the pressure-sensitive adhesive layer and adhesive layer in the first embodiment, including preferred aspects, and therefore will not be described here.
  • the second embodiment of the film of the present invention may include a retardation layer.
  • the retardation layer is preferably disposed between the light absorbing anisotropic layer and the polarizer in the second embodiment of the film of the present invention.
  • a suitable example of the retardation layer is a B plate.
  • the B plate refers to a biaxial optical member in which the refractive indices nx, ny, and nz are different from one another.
  • the Re (in-plane retardation) of the B plate is preferably greater than 80 nm and smaller than 250 nm, more preferably from 100 nm to smaller than 250 nm, and even more preferably from 100 nm to 200 nm.
  • the Nz coefficient of the B plate is preferably greater than 1.5, more preferably from 2.0 to 10.0, and even more preferably from 3.0 to 5.0.
  • the Rth of the B plate is preferably set so as to satisfy the above-mentioned preferable ranges of the Re and Nz coefficients, and specifically, is preferably greater than 60 nm.
  • the slow axis of the B plate When the direction of the absorption axis of the polarizer is set to 0°, the slow axis of the B plate preferably has an azimuth angle (angle with respect to the absorption axis of the polarizer) of ⁇ 10 to 10°, more preferably ⁇ 5 to 5°, and most preferably 0° (i.e., parallel to the absorption axis of the polarizer). That is, the angle between the slow axis of the B plate and the absorption axis of the polarizer is preferably 10° or less, more preferably 5° or less, and most preferably 0°.
  • the optical properties of the B plate when viewed obliquely in an orientation that is neither horizontal nor perpendicular to the absorption axis of the polarizer in the film plane, the deviation of the polarizer absorption axis from the perpendicular can be compensated for, and the transmittance in that direction can be reduced.
  • a suitable example of the retardation layer is a combination of a positive A plate and a positive C plate. That is, a suitable example of the retardation layer is a laminate in which a positive A plate and a positive C plate are laminated.
  • the positive A plate refers to an optical member whose refractive indices nx, ny, and nz satisfy the following formula (1).
  • Formula (1) nx>ny ⁇ nz
  • a positive C plate refers to an optical member whose refractive indices nx, ny, and nz satisfy the above formula (2).
  • the Re of the laminate of the positive C plate and the positive A plate is preferably greater than 80 nm and smaller than 250 nm, more preferably 100 to 200 nm, and even more preferably 100 to 150 nm. Note that since the Re of the positive C plate is approximately 0, the Re of the laminate of the positive C plate and the positive A plate is approximately the same as the Re of the positive A plate, and the slow axis of the laminate of the positive C plate and the positive A plate is approximately the same as the slow axis of the positive A plate.
  • the slow axis of the positive A plate has an azimuth angle of preferably 80 to 100°, more preferably 85 to 95°, and more preferably 90° (i.e., perpendicular to the absorption axis of the polarizer).
  • the angle between the slow axis of the positive A plate and the absorption axis of the polarizer is preferably 80 to 100°, more preferably 85 to 95°, and even more preferably 90°.
  • the Rth of the laminate of the positive C plate and the positive A plate is preferably smaller than ⁇ 60 nm, more preferably ⁇ 600 to ⁇ 100 nm, and further preferably ⁇ 500 to ⁇ 200 nm. Since the Rth of the positive A plate is approximately equal to Re/2, the Rth of the laminate of the positive C plate and the positive A plate is the sum of the Rth of the positive A plate and the positive C plate.
  • the optical properties of the positive C plate and the positive A plate are within the above-mentioned ranges, when the film is viewed obliquely in a direction that is neither horizontal nor vertical to the absorption axis of the polarizer in the film plane, the deviation of the polarizer absorption axis from the perpendicular can be compensated for, and the transmittance in that direction can be reduced.
  • the wavelength dispersions of Re and Rth of the positive C plate and the positive A plate are reversed. More specifically, it is preferable that the wavelength dependency of the retardation layer satisfies Re(450 nm) ⁇ Re(550 nm) ⁇ Re(650 nm) or Rth(450 nm) ⁇ Rth(550 nm) ⁇ Rth(650 nm).
  • the second embodiment of the film of the present invention may include an alignment layer.
  • the aspects of the alignment layer in the second embodiment of the film of the present invention are the same as those in the first embodiment, including preferred aspects, and therefore will not be described.
  • the second embodiment of the film of the present invention may include an anti-reflection layer.
  • the configuration of the anti-reflection layer in the second embodiment of the film of the present invention is the same as that in the first embodiment, including the preferred configuration, and therefore the description is omitted.
  • the surface reflectance in the second embodiment of the film of the present invention is the same as that in the first embodiment, including the preferred embodiment, and therefore the explanation thereof will be omitted.
  • the second embodiment of the film of the present invention may also contain other layers as described in the first embodiment of the film of the present invention.
  • the optical member of the present invention comprises the above-mentioned film of the present invention (first embodiment and second embodiment) and a transparent support.
  • the transparent support and the configuration that the optical member of the present invention may have will be described below.
  • the optical member of the present invention includes a transparent support.
  • the transparent support included in the optical member is a cover glass, but the transparent support is not particularly limited as long as it can support the film of the present invention, and any known transparent support can be used.
  • the transparent support is intended to mean a support having a visible light transmittance of 60% or more, and the transmittance is preferably 80% or more, and more preferably 90% or more.
  • the material constituting the transparent support may be an organic material such as a polymer, or an inorganic material such as glass.
  • the polymer constituting the transparent support include cellulose-based polymers; acrylic-based polymers having acrylic acid ester polymers such as polymethyl methacrylate and lactone ring-containing polymers; thermoplastic norbornene-based polymers; polycarbonate-based polymers; polyester-based polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; styrene-based polymers such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymers; polyolefin-based polymers such as polyethylene, polypropylene and ethylene-propylene copolymers; vinyl chloride-based polymers; amide-based polymers such as nylon and aromatic polyamides; imide-based polymers; sulfone-based polymers; polyethersulfone-based polymers; polyetheretherketone-based polymers; polyphenylene sulfide
  • the maximum height difference of the undulations on the side of the transparent support on which the film is placed is preferably 0.8 ⁇ m or less, and more preferably 0.6 ⁇ m or less, in order to further suppress the occurrence of overlapping images when the optical component is applied to AR glass.
  • the maximum height difference of the undulations of the transparent support is obtained by a method similar to the method for measuring the average value Wg of the maximum height difference of the undulations of the film described above.
  • the transparent support may have a protective layer on the surface opposite to the surface on which the film of the present invention is provided. It is preferable that the protective layer has high surface hardness and functions to prevent the surface of the transparent support from being scratched when another object comes into contact with the transparent support.
  • the shape of the transparent support is not particularly limited. It may be a long shape or a shape suitable for a head mounted display.
  • the transparent support may be flat or may have a curved surface. When the transparent support is not flat, the entire shape of the transparent support is excluded when analyzing the maximum height difference of the undulations, and the maximum height difference of the undulations can be calculated.
  • the optical member of the present invention may include a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer between the transparent support and the film of the present invention.
  • the pressure-sensitive adhesive layer and adhesive layer that the optical member may contain are similar to the pressure-sensitive adhesive layer and adhesive layer of the film of the present invention (first and second embodiments) described above, and therefore description thereof will be omitted.
  • the film of the present invention includes an anti-reflection layer
  • the anti-reflection layer is provided on the side opposite the transparent support.
  • An optical device of the present invention includes the optical member of the present invention described above, and a light guide plate having a diffraction element disposed on a surface thereof, the optical member being disposed spaced apart from the light guide plate.
  • a head mounted display of the present invention includes the optical device of the present invention and an image display element.
  • a head mounted display of the present invention including an optical device of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a part of the AR glasses (the head mounted display of the present invention).
  • the AR glasses 40 shown in FIG. 3 include an optical device 30 and an image display element 42 that causes image light L1 to be incident on the optical device.
  • the optical device 30C includes a light guide plate 32, and an incident diffraction element 34 and an exit diffraction element 36 arranged on the side of the light guide plate 32 opposite to the image display element 42 side.
  • the optical device 30 also includes an optical member 20 composed of a cover glass 22 and a film 10. In the optical member 20, the film 10 is arranged on the light guide plate 32 side. The film 10 is arranged at a distance from the incident diffraction element 34 and the exit diffraction element 36.
  • Optical device 30 shown in FIG. 3 is an optical device of the present invention that includes a film of the present invention.
  • the arrangement position of the incident diffraction element 34 corresponds to the incident position of the image light L1 from the image display element 42.
  • the arrangement position of the exit diffraction element 36 corresponds to the exit position of the image light L1 from the light guide plate 32, i.e., the position where the image light L1 is observed by the user.
  • the incident diffraction element 34 diffracts the image light L1 incident on the light guide plate 32 from the image display element 42 into the light guide plate 32.
  • the diffracted image light L1 travels in an in-plane direction of the light guide plate 32 while being totally reflected within the light guide plate 32.
  • the outgoing diffraction element 36 diffracts the light propagating within the light guide plate 32 towards the user side.
  • a portion of the image light L1 may be output on the side opposite the user (the optical member 20 side), generating stray light Ls. Even when such stray light Ls occurs, since the maximum height difference of the undulations of the film 10 (the film of the present invention) is equal to or less than a predetermined value, the stray light Ls is reflected in a direction parallel to the image light L1, and it is considered that overlapping images are unlikely to occur.
  • the light guide plate 32 included in the optical device 30 is not particularly limited, and may be any conventional light guide plate used in image display devices, such as light guide plates used in various AR glasses, light guide plates used in backlight units of liquid crystal display devices, etc.
  • the incident diffraction element 34 and the exit diffraction element 36 included in the optical device 30 are transmission type diffraction elements, and the scenery on the back side can be simultaneously viewed through the incident diffraction element 34 and the exit diffraction element 36.
  • the transmission type diffraction element is not particularly limited, and for example, a known diffraction element used in AR glasses, such as a relief type diffraction element, a diffraction element using liquid crystal, and a volume hologram diffraction element, can be used.
  • At least one of the input diffraction element 34 and the output diffraction element 36 may be a reflective diffraction element.
  • the image display element 42 included in the head mounted display of the present invention is not particularly limited, and various known image display elements (displays) used in various image display devices such as AR glasses can be used.
  • Examples of the image display element 86 include a liquid crystal display, an organic electroluminescence display, a DLP (Digital Light Processing), a MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) type display, and a micro LED (Light Emitting Diode) display.
  • the liquid crystal display includes a LCOS (Liquid Crystal On Silicon) display.
  • the image display element 86 may be one that displays a monochrome image, a two-color image, or a color image.
  • the AR glass 40 in the embodiment shown in FIG. 3 may have an intermediate diffraction element in addition to the incident diffraction element 34 and the exit diffraction element 36.
  • the intermediate diffraction element has the function of bending the traveling direction of the image light L1 introduced into the light guide plate by the incident diffraction element in the direction in which the exit diffraction element 36 is disposed.
  • a diffraction element similar to the incident diffraction element 34 and the exit diffraction element 36 described above can be used as the intermediate diffraction element.
  • the film 10 is disposed on the light guide plate 32 side in the optical member 20 included in the optical device 30, but the film 10 may be disposed on the opposite side to the light guide plate 32 in the optical member 20 included in the optical device 30. That is, the cover glass 22 (transparent support) in the optical member 20 may be disposed on the light guide plate 32 side.
  • the film of the present invention (film 10) is capable of suppressing rainbow unevenness
  • rainbow unevenness is suppressed in the head mounted display of the present invention (AR glasses 40) that includes the film of the present invention.
  • the optical member 20 is preferably disposed so as to overlap at least an area corresponding to the portion of the light guide plate 32 where the input diffraction element 34 and the output diffraction element 36 are disposed.
  • Example 1 A film 1 was obtained by the following procedure, and a head-mounted display (AR glasses) A1 used in Example 1 was produced.
  • AR glasses head-mounted display
  • An optically absorptive anisotropic layer was prepared by the following procedure.
  • the surface of a cellulose acylate film (TAC substrate; Fujifilm Corporation, TG40) having a thickness of 40 ⁇ m was saponified with an alkaline solution, and the following composition for forming an alignment film 1 was applied thereon with a wire bar.
  • the support on which the coating film was formed was dried with hot air at 60° C. for 60 seconds and then with hot air at 100° C. for 120 seconds to form an alignment film AL1, thereby obtaining an alignment film-attached cellulose acylate film 1.
  • the thickness of the alignment film AL1 was 1 ⁇ m.
  • Liquid crystal compound L-1 [a mixture of the following liquid crystal compounds (RA), (RB) and (RC) in a mass ratio of 84:14:2]
  • Surfactant F-1 (In the following formula, TMS represents a trimethylsilyl group.)
  • composition B1 ⁇ - 3.80 parts by mass of modified polyvinyl alcohol PVA-1 (see below) - 0.20 parts by mass of IRGACURE 2959 - 0.08 parts by mass of dye compound G-1 (see below) - 70 parts by mass of water - 30 parts by mass of methanol
  • the retardation layer was prepared by the following procedure. (Formation of Alignment Film 2) The following composition for forming an alignment film 2 was continuously applied to one side of a cellulose acylate film (TAC substrate; manufactured by Fujifilm Corporation, TG40) having a thickness of 40 ⁇ m using a wire bar #14. After application, the film was dried with hot air at 60° C. for 60 seconds and then with hot air at 100° C. for 120 seconds.
  • TAC substrate cellulose acylate film
  • the above-prepared alignment film 2 was continuously subjected to a rubbing treatment.
  • the longitudinal direction of the long film was parallel to the transport direction, and the angle between the longitudinal direction of the film and the rotation axis of the rubbing roller was 90° (the film width direction is 0°, the film longitudinal direction is 90°, and when observed from the alignment film side, the clockwise direction with the film width direction as the reference is represented as a positive value, so the rotation axis of the rubbing roller is 0°).
  • a retardation layer coating solution containing a discotic liquid crystal compound of the following composition was continuously applied to the above-prepared alignment film 2 with a #5.0 wire bar to prepare a ⁇ /2 layer.
  • the film was conveyed at a speed (V) of 26 m/min.
  • V speed of 26 m/min.
  • the film was heated with 130°C hot air for 90 seconds, followed by 100°C hot air for 60 seconds, and then irradiated with UV at 80°C to fix the alignment of the liquid crystal compound, thereby obtaining an optical film Rf having a ⁇ /2 layer.
  • the thickness of the ⁇ /2 layer was 2.2 ⁇ m, and the Re at 550 nm was 270 nm.
  • the average inclination angle of the disc surface of the discotic liquid crystal compound to the film surface was 90°, and it was confirmed that the discotic liquid crystal compound was aligned perpendicular to the film surface.
  • the angle of the slow axis of the ⁇ /2 layer was parallel to the rotation axis of the rubbing roller, and when the width direction of the film was set to 0° (the longitudinal direction was 90°), the slow axis was 0° when viewed from the ⁇ /2 layer side.
  • the lamination was performed so that the angle between the in-plane slow axis of one ⁇ /2 layer and the in-plane slow axis of the other ⁇ /2 layer was 45°.
  • an optical film Vf having a light absorption anisotropic layer V1 different from the laminated optical film Vf was prepared, and the surface of the optical film Vf on which the protective layer H1 was formed was laminated to the surface of the optical film Rf already laminated on the cellulose acylate film side using the above-mentioned adhesive layer. After lamination, the optical film Vf was further treated for 30 minutes under conditions of 50° C.
  • the film 1 had the optical film Vf, the optical film Rf, the optical film Rf, and the optical film Vf in this order, and the optical films were laminated together using the above-mentioned adhesive layer (see the table below).
  • the surface reflectance of the film 1 thus produced was measured according to the procedure described above.
  • the surface reflectance of the cellulose acylate film was 4.0%.
  • optical member O1 The above film 1 and glass (Eagle XG, manufactured by Corning Incorporated) were bonded together with the same adhesive layer as above to obtain an optical member O1.
  • Example 2 A film 2 was obtained by the following procedure, and a head mounted display A2 was produced.
  • a polarizing plate having a polarizer thickness of 8 ⁇ m and one surface of the polarizer exposed was obtained in the same manner as in the one-side protective film-attached polarizing plate 02 described in WO 2015/166991.
  • An optical member O2 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the film 1 used in the production of the optical member O1 in Example 1 was changed to the above-mentioned film 2, and thus a head mounted display A2 was obtained.
  • Example 3 A film 3 was obtained by the following procedure, and a head mounted display A3 was produced.
  • An antireflection film having a three-layered antireflection layer on the surface was prepared by using a 40 ⁇ m thick cellulose acylate film (TAC substrate; Fujifilm Corporation, TG40) as the substrate, with reference to Example 1 Antireflection Film No. 1 in JP-A 2008-262187.
  • TAC substrate cellulose acylate film
  • the surface reflectance of the prepared antireflection film on the side opposite to the substrate was measured by the above-mentioned method, and was found to be 0.4%.
  • Example 4 A film 4 was obtained by the following procedure, and a head mounted display A4 was produced.
  • Film 4 was obtained in the same manner as Film 1, except that the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer (thickness: 15 ⁇ m) used in the preparation of Film 1 was changed to 5 ⁇ m.
  • An optical member O4 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the film 1 used in the preparation of the optical member O1 in Example 1 was changed to the above-mentioned film 4, and the thickness of the adhesive layer used for bonding to the glass was changed to 5 ⁇ m, and a head-mounted display A4 was obtained.
  • Example 5 The head mounted display A5 was produced by the following procedure.
  • a head mounted display A5 In producing the head mounted display A1 obtained in Example 1, a head mounted display A5 was obtained in the same manner as the head mounted display A1, except that when the optical member O1 was positioned, the glass side of the optical member O1 was positioned on the light guide plate side.
  • Example 6 A film 6 was obtained by the following procedure, and a head mounted display A6 was produced.
  • the retardation layer B was prepared in the following manner. (Extrusion molding) Cycloolefin resin (ARTON G7810 (manufactured by JSR Corporation)) was dried at 100° C. for 2 hours or more, and melt-extruded at 280° C. using a twin-screw kneading extruder to obtain an unstretched film. A screen filter, a gear pump, and a leaf disc filter were placed in this order between the extruder and the die, and these were connected by a melt piping.
  • Cycloolefin resin ARTON G7810 (manufactured by JSR Corporation)
  • the melt extrusion was carried out by extruding through a T-die having a width of 1000 mm and a lip gap of 1 mm, and the film was cast onto three consecutive casting rolls set at 180° C., 175° C. and 170° C. to obtain an unstretched film.
  • the unstretched film was longitudinally stretched under the following conditions while being conveyed using a roll-to-roll longitudinal stretching machine having an aspect ratio (L/W) of 0.2.
  • the stretched film obtained had an Re of 270 nm at 550 nm, an Rth of 140 nm, and a film thickness of 35 ⁇ m.
  • the stretched film obtained by the above procedure was designated as retardation layer B. In the tables below, this is referred to as " ⁇ /2 layer B.”
  • An acrylate-based polymer was prepared in the following manner, and a pressure-sensitive adhesive layer D was produced.
  • a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirrer, 43 parts by mass of butyl acrylate, 55 parts by mass of benzyl acrylate, 3 parts by mass of acrylic acid, 0.3 parts by mass of 2,2'-azobisisobutyronitrile, and ethyl acetate were added to prepare a reaction liquid with a solid content concentration of 30% by mass.
  • the reaction liquid was reacted at 60°C for 4 hours under a nitrogen gas flow to obtain an acrylate polymer solution.
  • the average refractive index of the obtained acrylate polymer was measured using an Abbe refractometer (manufactured by Atago Co., Ltd.) in an environment of 23.5 to 26.5°C, and the refractive index was 1.52.
  • the obtained acrylate-based polymer was used to prepare an adhesive layer D according to the following procedure.
  • 2 parts by mass of trimethylolpropane tolylene diisocyanate (Coronate L, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and 0.1 parts by mass of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane were added to 100 parts by mass of the acrylate-based polymer solid content to obtain an adhesive layer-forming coating liquid.
  • the above adhesive layer-forming coating liquid was applied to a separate film that had been surface-treated with a silicone-based release agent using a die coater, and dried at 150° C. for 3 hours to obtain an adhesive layer D.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer D was 15 ⁇ m.
  • Film 6 was obtained in the same manner as Film 3, except that the pressure-sensitive adhesive layer (thickness: 15 ⁇ m) used in the preparation of Film 3 was changed to pressure-sensitive adhesive layer D and the retardation layer was changed to retardation layer B.
  • Optical member O6 was obtained in the same manner as in Example 1, except that film 1 used in the preparation of optical member O1 in Example 1 was changed to film 6, and the adhesive layer used for bonding to glass was changed to adhesive layer D, and optical member O6 and head mounted display A6 were obtained.
  • Film C1 was obtained in the same manner as Film 1, except that the pressure-sensitive adhesive layer (film thickness: 15 ⁇ m) used in the preparation of Film 1 was changed to pressure-sensitive adhesive layer C (SK2057 (film thickness: 25 ⁇ m, manufactured by Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.)). Note that, when obtaining Film C1, the above-mentioned autoclave treatment was not performed.
  • An optical member OC1 was obtained in the same manner as in Example 1, except that the film 1 used in the preparation of the optical member O1 in Example 1 was changed to the above-mentioned film C1, and the adhesive layer used for bonding to the glass was changed to the above-mentioned adhesive layer C, and thus an optical member OC1 and a head-mounted display B1 were obtained.
  • the head mounted displays of the examples and comparative examples were evaluated for overlapping images. Specifically, an image was displayed on a head mounted display, and the visibility of the image was evaluated based on the following criteria. The evaluation results are shown in the table below. Note that, from a practical standpoint, a rating of A, B, or C is preferable, a rating of A or B is more preferable, and a rating of A is even more preferable.
  • A The displayed image does not appear multiplexed and can be clearly recognized.
  • B There is a faint image superimposed slightly away from the main image, which is slightly distracting.
  • ⁇ C There is a partially visible image superimposed at a position slightly shifted from the main image, which is a bit distracting.
  • - D The image appears to be overlapping at a position offset from the main image, which is quite distracting.
  • Example 1 From the results shown in Table 1, it was confirmed that when a film having a maximum waviness height difference of 1.2 ⁇ m or less in a 10 mm ⁇ 10 mm area on the film surface is applied to AR glass, the occurrence of overlapping images is suppressed (Examples 1 to 6). On the other hand, from the results shown in Table 1, when the maximum height difference of the waviness exceeds 1.2 ⁇ m, the occurrence of overlapping images could not be suppressed when the film was applied to AR glass (Comparative Example 1). From a comparison between Example 1 and Example 3, it was confirmed that when the film further includes an anti-reflection layer disposed on the outermost side, overlapping images are less likely to occur.
  • Example 1 From a comparison between Example 1 and Example 4, it was confirmed that when the sheet further includes one or more layers selected from the group consisting of a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m or less and a film. adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m or less, overlapping images are less likely to occur. From a comparison between Example 1 and Example 5, it was confirmed that when the transparent support (glass) in the optical member is disposed closer to the light guide plate than the film, overlapping images are less likely to occur.

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Abstract

本発明は、ARグラスに適用した際に、多重像の発生が抑制されるフィルムの提供を課題とする。本発明のフィルムは、光吸収異方性層を少なくとも1層以上含むフィルムであって、上記光吸収異方性層の透過率中心軸と、上記光吸収異方性層の法線方向とのなす角度が0~45°であり、上記フィルム表面の10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差が1.2μm以下である。

Description

フィルム、光学部材、光学装置、ヘッドマウントディスプレイ
 本発明は、フィルム、および、上記フィルムを含む光学部材に関する。
 また、本発明は、上記光学部材を含む光学装置、および、上記光学装置を含むヘッドマウントディスプレイに関する。
 近年、背景に映像を重ねて投映するAR(Augumented Reality:拡張現実)グラス等のヘッドマウントディスプレイが実用化されている。
 ARグラスは、例えば、画像表示素子と、導光板と、回折素子とを有し、画像表示素子が出射する映像光を回折素子で回折して導光板に入射し、導光板で導光し、導光された映像光を回折素子で解説して視認者に向けて映像を表示する構成を有する。
 導光板は透明である場合が多く、ARグラスは、背景に映像を重ねて投映することができる。
 このようなARグラスでは、特定の斜め方向から入射する外光が、回折素子によって視認者の方向に回折されてしまうため、外光が虹色状に映り込んだ状態で視認者に視認されてしまう、虹ムラ(Rainbowムラ)が視認されるという問題があった。なお、特定の斜め方向とは、回折素子のスリット方向に垂直(略垂直)な方向を指す。
 回折素子のピッチによって、視認される入射角度(回折素子の主面に対する斜めの入射角度)が変化するが、回折素子の法線に対して40°から80°の間から入射する外光が虹ムラとして視認されることが特に問題となる。
 例えば、ARグラス等の使用状態においてスリット方向が水平方向に近い回折素子では、前方頭上から入射した外光が映り込み虹ムラとして視認される。
 虹ムラを抑制する方法として、外光が回折素子の法線に対して上記角度で入射することを抑制するフィルムを配置する方法が挙げられる。このような機能を有するフィルムとしては、例えば、特許文献1に記載されるような、偏光子の吸収軸が、偏光子の膜面に対して垂直方向であるフィルムが挙げられる。上記のようなフィルムでは、偏光子の膜面に対して垂直な方向から傾いた方向の光が透過しにくくなる。
特開2008-165201号公報
 本発明者らが、特許文献1に記載されるフィルムを参照して作製したフィルムを、ARグラスの虹ムラ抑制のために適用しようとしたところ、像が多重に見える(多重像が発生する)場合があることを知見した。
 特に、ARグラスの導光板と、ARグラスのカバー部材とを離間して配置し、カバー部材の導光板側に上記フィルムを配置した際に、より顕著に多重像の発生が観察された。
 そこで、本発明は、ARグラスに適用した際に、多重像の発生が抑制されるフィルムの提供を課題とする。
 また、本発明は、フィルムを含む光学部材、光学装置、および、ヘッドマウントディスプレイの提供も課題とする。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。すなわち、以下の構成により上記課題が解決されることを見出した。
 〔1〕 光吸収異方性層を少なくとも1層以上含むフィルムであって、
 上記光吸収異方性層の透過率中心軸と、上記光吸収異方性層の法線方向とのなす角度が0~45°であり、
 上記フィルム表面の10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差が1.2μm以下である、フィルム。
 〔2〕 2層の上記光吸収異方性層を含み、2層の上記光吸収異方性層の間に少なくとも1層以上の位相差層を含む、〔1〕に記載のフィルム。
 〔3〕 上記位相差層が2層含まれ、上記位相差層がλ/2板である、〔2〕に記載のフィルム。
 〔4〕 さらに、偏光子を含む、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載のフィルム。
 〔5〕 上記フィルムの最も外側に配置される反射防止層をさらに含む、〔1〕~〔4〕のいずれか1つに記載のフィルム。
 〔6〕 表面反射率が1%以下である、〔1〕~〔5〕のいずれか1つに記載のフィルム。
 〔7〕 膜厚が10μm以下の粘着剤層、および、膜厚が10μm以下の接着剤層からなる群から選択される1つ以上の層をさらに含む、〔1〕~〔6〕のいずれか1つに記載のフィルム。
 〔8〕 〔1〕~〔7〕のいずれか1つに記載のフィルムと、透明支持体とを含む、光学部材。
 〔9〕 上記透明支持体がガラスである、〔8〕に記載の光学部材。
 〔10〕 〔8〕に記載の光学部材と、回折素子が表面に配置された導光板とを含み、
 上記光学部材と、上記導光板とが離間して配置される、光学装置。
 〔11〕 上記光学部材中の上記透明支持体が、上記フィルムよりも上記導光板側に配置される、〔10〕に記載の光学装置。
 〔12〕 〔10〕に記載の光学装置と、画像表示素子とを含む、ヘッドマウントディスプレイ。
 〔13〕 〔11〕に記載の光学装置と、画像表示素子とを含む、ヘッドマウントディスプレイ。
 本発明によれば、ARグラスに適用した際に、多重像の発生が抑制されるフィルムを提供できる。
 また、本発明によれば、フィルムを含む光学部材、光学装置、及び、ヘッドマウントディスプレイも提供できる。
本発明のフィルムの第1実施態様の一例を示す模式図である。 本発明のフィルムの第2実施態様の一例を示す模式図である。 本発明のARグラスの一部を示す断面模式図である。 ARグラスに対して、従来の虹ムラ防止用のフィルムを適用した場合のARグラスの一部を示す断面模式図である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に制限されない。
 以下、本明細書における各記載の意味を表す。
 本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
 また、本明細書において、平行および直交とは、それぞれ厳密な意味での平行および直交を意味するのではなく、それぞれ、平行±5°の範囲、および、直交±5°の範囲を意味する。
 また、本明細書において、各成分は、各成分に該当する物質を1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上の物質を併用する場合、その成分についての含有量とは、特段の断りが無い限り、併用した物質の合計の含有量を指す。
 また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」または「メタクリレート」を表す表記であり、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を表す表記であり、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」または「メタクリロイル」を表す表記である。
 また、本明細書において、Re(λ)およびRth(λ)は、それぞれ、波長λにおける面内のレタデーションおよび厚み方向のレタデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、550nmとする。
 本発明において、Re(λ)およびRth(λ)はAxoScan OPMF-2(オプトサイエンス社製)において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((nx+ny+nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
 遅相軸方向(°)
 Re(λ)=R0(λ)
 Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
 が算出される。
 なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF-2で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
 本明細書において、透過率中心軸とは、光吸収異方性層表面の法線方向に対する傾き角度(極角)と傾き方向(方位角)を変化させて透過率を測定した際に、最も高い透過率を示す方向を意味する。
 具体的には、AxoScan OPMF-2(オプトサイエンス社製)を用いて、波長550nmにおけるミュラーマトリックスを実測する。より具体的には、測定の際には、透過率中心軸が傾いている方位角を最初に探し、次に、その方位角に沿った光吸収異方性層の法線方向を含む面(透過率中心軸を含み、層表面に直交する平面)内で、光吸収異方性層表面の法線方向に対する角度である極角を-70~70°まで1°毎に変更しつつ、波長550nmのミュラーマトリックスを実測し、光吸収異方性層の透過率を導出する。この結果、最も透過率の高い方向を透過率中心軸とする。
 なお、透過率中心軸は、光吸収異方性層に含まれる二色性物質の吸収軸の方向(分子の長軸方向)を意味している。
 また、本明細書において、屈折率nx、ny、および、nzは、アッベ屈折計(NAR-4T、アタゴ(株)製)を使用し、光源にナトリウムランプ(λ=589nm)を用いて測定する。また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計DR-M2(アタゴ(株)製)にて、干渉フィルタとの組み合わせで測定できる。
 また、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、および、ポリスチレン(1.59)。
 また、本明細書において表記される2価の基(例えば、-COO-)の結合方向は特に制限されず、例えば、X-L-Y中のLが-COO-である場合、X側に結合している位置を*1、Y側に結合している位置を*2とすると、Lは*1-O-CO-*2であってもよく、*1-CO-O-*2であってもよい。
<フィルム>
 本発明のフィルムは、本発明の光学光吸収異方性層を少なくとも1層以上含むフィルムであって、光吸収異方性層の透過率中心軸と、光吸収異方性層の法線方向とのなす角度が0~45°であり、フィルム表面の10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差が1.2μm以下である。うねりの最大高低差の測定方法は、後段で詳述する。
 本発明のフィルムをARグラスに適用した際に、多重像の発生が抑制される機序は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推測している。
 まず、従来のARグラスに虹ムラ防止用のフィルムを適用した際に、多重像が発生すると考えられる原理について図を用いて説明する。
 図4は、ARグラス(ヘッドマウントディスプレイ)に対して、従来の虹ムラ防止用のフィルムを適用した場合のARグラスの一部を示す断面模式図である。
 具体的には、図4に示すARグラス40Cは、光学装置30Cと、光学装置に映像光L1を入射する画像表示素子42とを含む。
 光学装置30Cは、導光板32と、導光板32の画像表示素子42側とは反対側に配置される入射回折素子34および出射回折素子36とを含む。また、光学装置30は、カバーガラス22と、フィルム10C(従来の虹ムラ防止フィルム)とからなる光学部材20Cと含む。光学部材20Cにおいて、フィルム10Cは、導光板32側に配置される。なお、フィルム10Cと、入射回折素子34および出射回折素子36とは離間されて配置される。
 入射回折素子34の配置位置は、画像表示素子42からの映像光L1の入射位置に対応する。出射回折素子36の配置位置は、導光板32からの映像光L1の出射位置、すなわち、使用者による映像光L1の観察位置に対応する。
 入射回折素子34は、画像表示素子42から導光板32に入射する映像光L1を、導光板32内に回折する。回折された映像光L1は、導光板32内を全反射しながら導光板32の面内方向に進行する。出射回折素子36は、導光板32内を伝わる光を使用者側に回折する。
 このようなARグラス40Cの出射回折素子36において、映像光L1の一部が、使用者側とは反対側(光学部材20C側)に出射して、迷光Lsが生じていることが発明者らの検討によって明らかとなった。迷光Lsは、光学部材20C側に進行し、フィルム10Cの表面で一部が反射される。
 ここで、フィルム10Cにおいては、その表面にうねりが発生している場合が多く、映像光L1と平行でない方向に迷光Lsが反射され、使用者に観察される。迷光Lsが映像光L1とは異なる方向に反射されると、迷光Lsによって生じる像は、映像光L1によって生じる像とは異なった位置に観察されるため、多重像が発生すると考えられる。
 一方で、本発明のフィルムは、フィルム表面の10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差が1.2μm以下であるため、迷光Lsが生じても、映像光L1と同様の方向に反射されやすく、結果として、多重像の発生が抑制されると考えられる(後段で説明する図3参照)。
 以下、本発明のフィルムの代表的な態様として、第1実施態様および第2実施態様について詳細に説明する。なお、本発明のフィルムは、下記態様に制限されることなく、適宜構成要素の変更等が可能である。
[第1実施態様]
 本発明のフィルムの第1実施態様は、2層の光吸収異方性層を含み、2層の光吸収異方性層の間に少なくとも1層以上の位相差層を含む。2層の光吸収異方性層は、光吸収異方性層の透過率中心軸と、光吸収異方性層の法線方向とのなす角度が0~45°である。なお、フィルム表面の10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差は、1.2μm以下である。
 図1に、本発明のフィルムの第1実施態様の一例を示す模式図を示す。
 図1に示すフィルム10Aは、第1光吸収異方性層12aと、第1位相差層14aと、第2位相差層14bと、第2光吸収異方性層12bとをこの順に有する。図1に示す第1光吸収異方性層12aおよび第2光吸収異方性層12bは、それぞれ、透過率中心軸と、光吸収異方性層(第1光吸収異方性層12aおよび第2光吸収異方性層12b)の法線方向とのなす角度が0°である(図1中、第1光吸収異方性層12aおよび第2光吸収異方性層12b中の黒塗り両矢印に対応。)。また、図1に示す態様においては、第1位相差層14aと、第2位相差層14bとは、λ/2板であり、両者の面内遅相軸方向は、法線方向から観察した際になす角度が45°となるように配置されている(図1中、第1位相差層14aおよび第2位相差層14b中の白抜き両矢印に対応。)。
 図1に示す構成を有する第1実施態様のフィルムにおいては、第1光吸収異方性層12aおよび第2光吸収異方性層12bの透過率中心軸方向(図1中黒塗り矢印の方向)から入射した光は、偏光変換を受けずに透過する。一方、透過率中心軸から傾いた方向(図1中白抜き矢印の方向)から入射する光は、その方向と、透過率中心軸とを含む面の面内方向の振動方向の成分(本段落において、以下、「P偏光」ともいう。)は、第1光吸収異方性層12aに一部が吸収され、P偏光と直交する方向の振動方向の成分(以下、「S偏光」ともいう。)は、第1光吸収異方性層12aにほとんど吸収されずに透過する。そうすると、透過率中心軸から傾いた方向から入射した光は、第1光吸収異方性層12aを透過すると、S偏光成分が多い光となる。
 なお、図1においては、透過率中心軸から傾いた方向と透過率中心軸とを含む面と、第1位相差層14aの面内遅相軸方向とが平行である。
 第1光吸収異方性層12aを透過した光のうち、S偏光成分については、図1に示す態様において、第1位相差層14aでは偏光変換をほとんど受けないものの、第2位相差層14bでは、偏光変換を受け、振動方向が約90°回転し、P偏光成分となる。P偏光成分に変換されると、第2光吸収異方性層12bによって吸収される。
 上記のような光の吸収は、透過率中心軸から傾いた方向であれば、どの方位角から入射する光であっても、同様に吸収されるといえる。例えば、上記白抜き矢印の方向の方位角から45°回転させた方向であって、透過率中心軸から傾いた方向から入射する光の場合、透過するS偏光成分は、第1位相差層14aで偏光変換を受け、P偏光成分となる一方、第2位相差層14bではほとんど偏光変換を受けず、P偏光成分は、第2光吸収異方性層12bによって吸収される。
 以上より、図1に示す態様においては、透過率中心軸から傾いた方向であれば、どの方位角から入射する光であっても、第1光吸収異方性層12aまたは第2光吸収異方性層12bに吸収される。一方で、透過率中心軸方向から入射する光は、吸収されずに透過する。よって、図1に示す態様は、ARグラスに適用する際に、透過率中心軸方向(例えば、視認方向)から入射する光の透過率が高く、斜め方向から入射する光の透過率が低いフィルタとして機能する。このようなフィルタは、ARグラスに備えられる回折素子に斜め方向から外光が入射するのを防ぐことが可能となるため、ARグラスに適用した際に、虹ムラを抑制可能である。
 なお、上記では、2層の光吸収異方性層の間に位相差層が2層配置される態様について説明したが、光吸収異方性層の間に配置される位相差層は、1層でもよい。光吸収異方性層の間に配置される位相差層が1層であっても、上述した原理で、斜め方向から入射する光を吸収し、斜め方向から入射する光の透過率が低いフィルタとして機能する。
 以下、本発明のフィルムの第1実施態様について詳細に説明する。
(うねりの最大高低差)
 上述したように、本発明のフィルムの第1実施態様において、10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差は、1.2μm以下である。
 本明細書において、フィルムのうねりの最大高低差は、以下のようにして測定する。
 本明細書では、うねりの最大高低差は、3次元光学プロファイラー(New View7200、Zygo社製)を用いて測定する。また、測定・解析ソフトウェアとしては、MetroPro ver9.0.10のAdvanced Texture Applicationを用いる。また、解析条件は、High FFT Filter:Auto、Low FFT Filter:Auto、Noise Filter Size:0で行う。上記解析において、AUTO機能を使用しない場合、High Filter Wavelenを330μm、Low Filter Wavelenを1020μmの条件で解析を実施する。
 なお、上記解析により、高周波数成分を得られた3次元プロファイルから除去すると、3次元プロファイルにおけるうねりの程度が評価できる。なお、以下、高周波数成分を3次元プロファイルから除去して得られる曲面を、「うねり曲面」ともいう。
 まず、最初にガラス(コーニング社製、イーグルXG)の表面を、上記3次元光学プロファイラーを用いて10mm×10mmの領域の測定を行い、測定位置を変えながら10か所の3次元プロファイルを取得する。上記解析ソフトウェアおよび条件で、上記10か所の3次元プロファイルから、うねり曲面を取得する。得られたそれぞれの測定位置のうねり曲面の最大高低差(うねりの最大高低差)を算出し、10か所のうねりの最大高低差の算術平均値を求める。このガラスのうねりの最大高低差の平均値をWg(単位:μm)とする。
 続いて、上記ガラスに、粘着剤オプテリア(登録商標)NCF-D692(膜厚15μm、リンテック(株)製)を介して、フィルムを貼合する。ガラスに貼合されたフィルムのガラス側とは反対側のフィルム側の表面について、上記と同様にして、10か所の3次元プロファイルを取得して、それぞれうねり曲面を得る。次いで、得られた10か所のうねり曲面うねりの最大高低差を算出し、うねりの最大高低差の算術平均値を求める。このガラスのうねりの最大高低差の平均値をWf(単位:μm)とする。
 ここで、本発明におけるフィルムの「うねりの最大高低差」は、上記Wfから上記Wgを減じた値(単位:μm)をいう。
 うねりの最大高低差は、ARグラスに適用した際に多重像の発生がより抑制される点で、1.0μm以下が好ましく、0.8μm以下がより好ましく、0.6μm以下が更に好ましい。うねりの最大高低差の下限は、特に制限されないが、0.1μm以上の場合が多い。
(光吸収異方性層)
 本発明のフィルムの第1実施態様は、2層の光吸収異方性層を含む。以下、2層の光吸収異方性層の区別を要しない場合、まとめて「光吸収異方性層」と呼称する場合がある。
 光吸収異方性層は、光吸収異方性層の透過率中心軸と、光吸収異方性層の法線方向とのなす角度が0~45°であり、0°以上45°未満が好ましく、0°以上35°以下がより好ましく、0°以上35°未満が更に好ましい。なお、2層の光吸収異方性層の透過率中心軸は、光透過性がより良好になる観点から、平行であることが好ましい。
 光吸収異方性層は、二色性物質を含有することが好ましく、二色性物質とともに液晶化合物を含有することがより好ましく、液晶化合物および二色性物質の配向状態を固定化した層であることがさらに好ましい。
 以下、光吸収異方性層に含まれることが好ましい二色性物質、および、液晶化合物について説明する。
-二色性物質-
 本発明において、二色性物質とは、方向によって吸光度が異なる色素を意味する。二色性物質は、液晶性を示してもよいし、液晶性を示さなくてもよい。
 二色性物質は、特に限定されず、可視光吸収物質(二色性色素)、発光物質(蛍光物質、燐光物質)、紫外線吸収物質、赤外線吸収物質、非線形光学物質、カーボンナノチューブ、および、無機物質(例えば量子ロッド)などが挙げられ、従来公知の二色性物質(二色性色素)を使用することができる。
 具体的には、例えば、特開2013-228706号公報の[0067]~[0071]段落、特開2013-227532号公報の[0008]~[0026]段落、特開2013-209367号公報の[0008]~[0015]段落、特開2013-14883号公報の[0045]~[0058]段落、特開2013-109090号公報の[0012]~[0029]段落、特開2013-101328号公報の[0009]~[0017]段落、特開2013-37353号公報の[0051]~[0065]段落、特開2012-63387号公報の[0049]~[0073]段落、特開平11-305036号公報の[0016]~[0018]段落、特開2001-133630号公報の[0009]~[0011]段落、特開2011-215337号公報の[0030]~[0169]、特開2010-106242号公報の[0021]~[0075]段落、特開2010-215846号公報の[0011]~[0025]段落、特開2011-048311号公報の[0017]~[0069]段落、特開2011-213610号公報の[0013]~[0133]段落、特開2011-237513号公報の[0074]~[0246]段落、特開2016-006502号公報の[0005]~[0051]段落、特開2018-053167号公報[0014]~[0032]段落、特開2020-11716号公報の[0014]~[0033]段落、国際公開第2016/060173号公報の[0005]~[0041]段落、国際公開2016/136561号公報の[0008]~[0062]段落、国際公開第2017/154835号の[0014]~[0033]段落、国際公開第2017/154695号の[0014]~[0033]段落、国際公開第2017/195833号の[0013]~[0037]段落、国際公開第2018/164252号の[0014]~[0034]段落、国際公開第2018/186503号の[0021]~[0030]段落、国際公開第2019/189345号の[0043]~[0063]段落、国際公開第2019/225468号の[0043]~[0085]段落、国際公開第2020/004106号の[0050]~[0074]段落、国際公開第2021/044843号の[0015]~[0038]段落などに記載されたものが挙げられる。
 二色性物質としては、二色性アゾ色素化合物が好ましい。
 二色性アゾ色素化合物とは、方向によって吸光度が異なるアゾ色素化合物を意味する。二色性アゾ色素化合物は、液晶性を示してもよいし、液晶性を示さなくてもよい。二色性アゾ色素化合物が液晶性を示す場合には、ネマチック性またはスメクチック性のいずれを示してもよい。液晶相を示す温度範囲は、室温(約20~28℃)~300℃が好ましく、取扱い性および製造適性の点から、50~200℃がより好ましい。
 本発明においては、色味調整の点から、波長560~700nmの範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の色素化合物(第1の二色性アゾ色素化合物)と、波長455nm以上560nm未満の範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の色素化合物(第2の二色性アゾ色素化合物)とを少なくとも用いることが好ましい。
 本発明においては、3種以上の二色性アゾ色素化合物を併用してもよく、例えば、光吸収異方性層を黒色に近づける点から、第1の二色性アゾ色素化合物と、第2の二色性アゾ色素化合物と、波長380nm以上455nm未満の範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の色素化合物(第3の二色性アゾ色素化合物)とを併用することが好ましい。
 本発明においては、二色性アゾ色素化合物が架橋性基を有していることが好ましい。
 架橋性基としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、および、スチリル基が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
 光吸収異方性層は、架橋性基を有する二色性色素(特に、架橋性基を有する二色性色素化合物)の硬化物(架橋物)を含んでいてもよい。
 二色性物質の含有量は特に限定されないが、形成される光吸収異方性層の配向度が高くなる理由から、光吸収異方性層の全質量に対して3質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましく、10質量%以上であることが更に好ましく、10~30質量%であることが特に好ましい。なお、二色性物質を複数併用する場合は、複数の二色性物質の合計量が上述の範囲にあることが好ましい。
-液晶化合物-
 光吸収異方性層は、液晶化合物を含むことが好ましい。これにより、二色性物質の析出を抑止しながら、二色性物質をより高い配向度で配向させることができる。
 液晶化合物としては、高分子液晶化合物および低分子液晶化合物のいずれも用いることができ、配向度を高くできる点から、高分子液晶化合物が好ましい。また、液晶化合物としては、高分子液晶化合物および低分子液晶化合物を併用してもよい。
 ここで、「高分子液晶化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有する液晶化合物のことをいう。
 また、「低分子液晶化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有さない液晶化合物のことをいう。
 高分子液晶化合物としては、例えば、特開2011-237513号公報に記載されているサーモトロピック液晶性高分子、国際公開第2018/199096号の[0012]~[0042]段落に記載されている高分子液晶化合物などが挙げられる。
 低分子液晶化合物としては、例えば、特開2013-228706号公報の[0072]~[0088]段落に記載されている液晶化合物が挙げられ、なかでも、スメクチック性を示す液晶化合物が好ましい。
 液晶化合物は、二色性物質の配向度がより高くなる点から、下記式(1)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」とも略す。)を含む高分子液晶化合物であることが好ましい。
 上記式(1)中、P1は繰り返し単位の主鎖を表し、L1は単結合または2価の連結基を表し、SP1はスペーサー基を表し、M1はメソゲン基を表し、T1は末端基を表す。
 P1が表す繰り返し単位の主鎖としては、例えば、下記式(P1-A)~(P1-D)で表される基が挙げられ、なかでも、原料となる単量体の多様性および取り扱いが容易である点から、下記式(P1-A)で表される基が好ましい。
 上記式(P1-A)~(P1-D)において、「*」は、上記式(1)におけるL1との結合位置を表す。
 上記式(P1-A)~(P1-D)において、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~10のアルキル基、または、炭素数1~10のアルコキシ基を表す。上記アルキル基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基であってもよいし、環状構造を有するアルキル基(シクロアルキル基)であってもよい。また、上記アルキル基の炭素数は、1~5が好ましい。
 上記式(P1-A)で表される基は、(メタ)アクリル酸エステルの重合によって得られるポリ(メタ)アクリル酸エステルの部分構造の一単位であることが好ましい。
 上記式(P1-B)で表される基は、エポキシ基を有する化合物のエポキシ基を開環重合して形成されるエチレングリコール単位であることが好ましい。
 上記式(P1-C)で表される基は、オキセタン基を有する化合物のオキセタン基を開環重合して形成されるプロピレングリコール単位であることが好ましい。
 上記式(P1-D)で表される基は、アルコキシシリル基およびシラノール基の少なくとも一方の基を有する化合物の縮重合によって得られるポリシロキサンのシロキサン単位であることが好ましい。ここで、アルコキシシリル基およびシラノール基の少なくとも一方の基を有する化合物としては、式SiR14(OR15-で表される基を有する化合物が挙げられる。式中、R14は、(P1-D)におけるR14と同義であり、複数のR15はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数1~10のアルキル基を表す。
 上記式(1)中、L1は、単結合または2価の連結基である。
 L1が表す2価の連結基としては、-C(O)O-、-O-、-S-、-C(O)NR-、-SO-、および、-NR-などが挙げられる。式中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
 P1が式(P1-A)で表される基である場合には、二色性物質の配向度がより高くなる点から、L1は-C(O)O-で表される基が好ましい。
 P1が式(P1-B)~(P1-D)で表される基である場合には、二色性物質の配向度がより高くなる点から、L1は単結合が好ましい。
 上記式(1)中、SP1が表すスペーサー基は、液晶性を発現しやすいことや、原材料の入手性などの点から、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造、ポリシロキサン構造およびフッ化アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含むことが好ましい。
 上記式(1)中、M1が表すメソゲン基とは、液晶形成に寄与する液晶分子の主要骨格を示す基である。液晶分子は、結晶状態と等方性液体状態の中間の状態(メソフェーズ)である液晶性を示す。メソゲン基については特に制限はなく、例えば、「FlussigeKristalle inTabellen II」(VEBDeutsche Verlagfur GrundstoffIndustrie,Leipzig、1984年刊)、特に第7頁~第16頁の記載、および、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧(丸善、2000年刊)、特に第3章の記載、を参照できる。
 メソゲン基としては、例えば、芳香族炭化水素基、複素環基、および、脂環式基からなる群より選択される少なくとも1種の環状構造を有する基が好ましい。
 メソゲン基は、二色性物質の配向度がより高くなる点から、芳香族炭化水素基を有するのが好ましく、2~4個の芳香族炭化水素基を有するのがより好ましく、3個の芳香族炭化水素基を有するのがさらに好ましい。
 上記式(1)中、T1が表す末端基としては、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニル基(ROC(O)-:Rはアルキル基)、炭素数1~10のアシルオキシ基、炭素数1~10のアシルアミノ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1~10のスルホニルアミノ基、炭素数1~10のスルファモイル基、炭素数1~10のカルバモイル基、炭素数1~10のスルフィニル基、炭素数1~10のウレイド基、および、(メタ)アクリロイルオキシ基含有基などが挙げられる。上記(メタ)アクリロイルオキシ基含有基としては、例えば、-L-A(Lは単結合または連結基を表す。連結基の具体例は上述したL1およびSP1と同じである。Aは(メタ)アクリロイルオキシ基を表す)で表される基が挙げられる。
 T1は、二色性物質の配向度がより高くなる点から、炭素数1~10のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~5のアルコキシがより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
 これらの末端基は、これらの基、または、特開2010-244038号公報に記載の重合性基によって、さらに置換されていてもよい。
 T1は、隣接層との密着性がより良好となり、膜としての凝集力を向上させることができる点から、重合性基であることが好ましい。
 重合性基は、特に限定されないが、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。
 ラジカル重合性基としては、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、アクリロイル基またはメタクリロイル基が挙げられる。この場合、重合速度はアクリロイル基が一般的に速いことが知られており、生産性向上の点からアクリロイル基が好ましいが、メタクリロイル基も重合性基として同様に使用できる。
 カチオン重合性基としては、一般に知られているカチオン重合性を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基などが挙げられる。なかでも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基が好ましい。
 上記式(1)で表される繰り返し単位を含む高分子液晶化合物の重量平均分子量(Mw)は、二色性物質の配向度がより高くなる点から、1000~500000が好ましく、2000~300000がより好ましい。高分子液晶化合物のMwが上記範囲内にあれば、高分子液晶化合物の取り扱いが容易になる。
 特に、塗布時のクラック抑制の点から、高分子液晶化合物の重量平均分子量(Mw)は、10000以上が好ましく、10000~300000がより好ましい。
 また、配向度の温度ラチチュードの点から、高分子液晶化合物の重量平均分子量(Mw)は、10000未満が好ましく、2000以上10000未満が好ましい。
 ここで、本発明における重量平均分子量および数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)法により測定された値である。
 ・溶媒(溶離液):N-メチルピロリドン
 ・装置名:TOSOH HLC-8220GPC
 ・カラム:TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)を3本接続して使用
 ・カラム温度:25℃
 ・試料濃度:0.1質量%
 ・流速:0.35mL/min
 ・校正曲線:TOSOH製TSK標準ポリスチレン Mw=2800000~1050(Mw/Mn=1.03~1.06)までの7サンプルによる校正曲線を使用
 液晶化合物としては、逆波長分散性の液晶化合物も好ましい。
 本明細書においては、「逆波長分散性を有する」とは、この液晶化合物を用いて作製された位相差フィルムが以下の式(X1)および(X2)の関係を満たすことを意味する。
 Re(450)/Re(550)<1 (X1)
 1<Re(630)/Re(550) (X2)
 逆波長分散性の重合性液晶化合物は、逆波長分散性のフィルムを形成できるものであれば特に限定されず、例えば、特開2008-297210号公報に記載の一般式(I)で表される化合物(特に、[0034]~[0039]段落に記載の化合物)、特開2010-084032号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、[0067]~[0073]段落に記載の化合物)、特開2019-73496号公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、[0117]~[0124]段落に記載の化合物)および、特開2016-081035公報に記載の一般式(1)で表される化合物(特に、[0043]~[0055]段落に記載の化合物)が挙げられる。
 重合性基は特に制限されないが、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。
 ラジカル重合性基としては、公知のラジカル重合性基が挙げられ、アクリロイル基またはメタクリロイル基が好ましい。重合速度はアクリロイル基が一般的に速いことが知られており、生産性向上の点からアクリロイル基が好ましいが、メタクリロイル基も高複屈折性液晶の重合性基として同様に使用できる。
 カチオン重合性基としては、公知のカチオン重合性が挙げられ、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基が挙げられる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基がより好ましい。
 特に好ましい重合性基の例としては、下記式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 液晶化合物としては、順波長分散性を有していてもよい。
 本明細書においては、「順波長分散性を有する」とは、この液晶化合物を用いて作製された位相差フィルムが以下の式(Y1)および(Y2)の関係を満たすことを意味する。
 Re(450)/Re(550)>1 (Y1)
 1>Re(630)/Re(550) (Y2)
 液晶化合物としては、順波長分散性を有し、2つの重合性基PおよびPと、芳香環および脂環からなる群より選択され、重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する3つ以上の環Bとを有する重合性液晶化合物も好ましい。
 なお、重合性液晶化合物が有する2つの重合性基PおよびPは、同一であっても異なっていてもよく、重合性液晶化合物が有する3つ以上の環Bは、同一であっても異なっていてもよい。
 重合性液晶化合物が有する重合性基PおよびPとしては、特に制限されないが、ラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基が好ましい。
 ラジカル重合性基としては、公知のラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が挙げられる。この場合、重合速度はアクリロイルオキシ基がより速い傾向にあることが知られており、生産性向上の点からアクリロイルオキシ基が好ましいが、メタクリロイルオキシ基も重合性基として同様に使用できる。
 カチオン重合性基としては、公知のカチオン重合性基を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、および、ビニルオキシ基などが挙げられる。中でも、脂環式エーテル基、または、ビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、または、ビニルオキシ基がより好ましい。
 特に好ましい重合性基の例としては、上記式(P-1)~(P-20)のいずれかで表される重合性基が挙げられる。
 重合性液晶化合物は、3つ以上の重合性基を有してもよい。重合性液晶化合物が3つ以上の重合性基を有する場合における、上述した重合性基PおよびP以外の重合性基としては、特に制限されず、その好適な態様も含めて、上述したラジカル重合またはカチオン重合可能な重合性基と同様のものが挙げられる。
 重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、2~4が好ましく、重合性基PおよびPの2つのみを有することがより好ましい。
 重合性液晶化合物は、置換基を有してもよい芳香環および置換基を有してもよい脂環からなる群より選択され、重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する3つ以上の環Bを有する。
 ここで、環Bが「重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する」とは、重合性基PおよびPを直接連結するために必要な部分の一部を構成していることを意味する。
 重合性液晶化合物は、重合性基PおよびPを直接連結するために必要な部分以外の部分(以下、「側鎖」とも記載する)を有してもよいが、側鎖の一部を構成する環構造は、環Bに含まれないものとする。
 環Bの一態様である置換基を有してもよい芳香環としては、例えば、置換基を有してもよい環員数5~20の芳香環が挙げられる。
 環員数5~20の芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、および、フェナントレン環などの芳香族炭化水素環;ならびに、フラン環、ピロール環、チオフェン環、ピリジン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、および、キナゾリン環などの芳香族複素環;が挙げられる。
 環Bの一態様である芳香環が有してもよい置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキルアミド基、アルケニル基、アルキニル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルチオール基、および、N-アルキルカルバメート基などが挙げられる。
 中でも、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、または、ハロゲン原子が好ましい。
 アルキル基としては、炭素数1~18の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数1~8のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、および、シクロヘキシル基など)がより好ましく、炭素数1~4のアルキル基がさらに好ましく、メチル基またはエチル基が特に好ましい。
 アルコキシ基としては、炭素数1~18のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~8のアルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-ブトキシ基、および、メトキシエトキシ基など)がより好ましく、炭素数1~4のアルコキシ基がさらに好ましく、メトキシ基またはエトキシ基が特に好ましい。
 アルコキシカルボニル基としては、上記で例示したアルキル基にオキシカルボニル基(-O-CO-基)が結合した基が挙げられ、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-プロポキシカルボニル基、または、イソプロポキシカルボニル基が好ましく、メトキシカルボニル基がより好ましい。
 アルキルカルボニルオキシ基としては、上記で例示したアルキル基にカルボニルオキシ基(-CO-O-基)が結合した基が挙げられ、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n-プロピルカルボニルオキシ基、または、イソプロピルカルボニルオキシ基が好ましく、メチルカルボニルオキシ基がより好ましい。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子などが挙げられ、フッ素原子または塩素原子が好ましい。
 環Bの一態様である置換基を有してもよい脂環としては、置換基を有してもよい炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基、および、炭素数5~20の脂環式炭化水素基を構成する-CH-の1個以上が-O-、-S-または-NH-で置換されてなる複素環が挙げられる。
 炭素数5~20の2価の脂環式炭化水素基としては、5員環または6員環が好ましい。また、脂環式炭化水素基は、飽和でも不飽和でもよいが、飽和脂環式炭化水素基が好ましい。2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、特開2012-021068号公報の[0078]段落の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 環Bの一態様である脂環としては、炭素数5~20のシクロアルカン環が好ましい。炭素数5~20のシクロアルカン環としては、例えば、シクロヘキサン環、シクロペプタン環、シクロオクタン環、シクロドデカン環、および、シクロドコサン環が挙げられる。中でも、シクロヘキサン環が好ましく、1,4-シクロヘキシレン基がより好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基がさらに好ましい。
 環Bの一態様である脂環が有してもよい置換基としては、その好適な態様も含めて、上記環Bの一態様である芳香環が有してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
 環Bの一態様である脂環は、置換基を有さないことが好ましい。
 重合性液晶化合物は、環Bとして、置換基を有してもよい芳香環を少なくとも1つ有することが好ましく、後述する式(III)で表される基を少なくとも1つ有することがより好ましい。
 また、重合性液晶化合物は、環Bとして、シクロヘキサン環を少なくとも1つ有することが好ましく、1,4-シクロヘキシレン基を少なくとも1つ有することがより好ましく、トランス-1,4-シクロヘキシレン基を少なくとも1つの有することがさらに好ましい。
 即ち、重合性液晶化合物は、環Bとして、少なくとも1つの芳香環(より好ましくは後述する式(III)で表される基)と、少なくとも1つのシクロヘキサン環(より好ましくは2~4つの1,4-シクロヘキシレン基)とからなる組合せを有することが好ましい。
 重合性液晶化合物において、重合性基PおよびPを結ぶ結合上に存在する環Bの個数は、特に制限されないが、液晶化合物の配向安定性の点から、3~7が好ましく、4~6がより好ましく、5がさらに好ましい。
-その他の成分-
 光吸収異方性層は、上述した成分以外の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、垂直配向剤、および、レベリング剤が挙げられる。
 垂直配向剤としては、ボロン酸化合物、および、オニウム塩が挙げられる。
 ボロン酸化合物としては、式(A)で表される化合物が好ましい。
 式(A)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(A)中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換のアリール基、または、置換もしくは無置換のヘテロ環基を表す。
 Rは、(メタ)アクリル基を含む置換基を表す。
 ボロン酸化合物の具体例としては、特開2008-225281号公報の[0023]~[0032]段落に記載の一般式(I)で表されるボロン酸化合物が挙げられる。
 オニウム塩としては、式(B)で表される化合物が好ましい。
 式(B)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(B)中、環Aは、含窒素複素環からなる第4級アンモニウムイオンを表す。Xは、アニオンを表す。Lは、2価の連結基を表す。Lは、単結合、または、2価の連結基を表す。Yは、5または6員環を部分構造として有する2価の連結基を表す。Zは、2~20のアルキレン基を部分構造として有する2価の連結基を表す。PおよびPは、それぞれ独立に、重合性エチレン性不飽和結合を有する一価の置換基を表す。
 オニウム塩の具体例としては、特開2012-208397号公報の[0052]~[0058]段落に記載のオニウム塩、特開2008-026730号公報の[0024]~[0055]段落に記載のオニウム塩、および、特開2002-037777号公報に記載のオニウム塩が挙げられる。
 光吸収異方性層が垂直配向剤を含む場合、垂直配向剤の含有量は、液晶化合物の全質量に対して、0.1~400質量%が好ましく、0.5~350質量%がより好ましい。
 垂直配向剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。垂直配向剤が2種以上を用いられる場合、それらの合計量が上記範囲であることが好ましい。
 光吸収異方性層は、レベリング剤を含んでいてもよい。後述する光吸収異方性層形成用組成物(光吸収異方性層)がレベリング剤を含むと、光吸収異方性層の表面にかかる乾燥風による面状の荒れを抑制し、二色性物質がより均一に配向する。
 レベリング剤は特に制限されず、フッ素原子を含むレベリング剤(フッ素系レベリング剤)、または、ケイ素原子を含むレベリング剤(ケイ素系レベリング剤)が好ましく、フッ素系レベリング剤がより好ましい。
 フッ素系レベリング剤としては、脂肪酸の一部がフルオロアルキル基で置換された多価カルボン酸の脂肪酸エステル類、および、フルオロ置換基を有するポリアクリレート類が挙げられる。
 レベリング剤の具体例としては、特開2004-331812号公報の[0046]~[0052]段落に例示される化合物、および、特開2008-257205号公報の[0038]~[0052]段落に記載の化合物が挙げられる。
 光吸収異方性層が液晶化合物およびレベリング剤を含む場合、レベリング剤の含有量は、液晶化合物の全質量に対して、0.001~10質量%が好ましく、0.01~5質量%がより好ましい。
 レベリング剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。レベリング剤が2種以上を用いられる場合、それらの合計量が上記範囲であることが好ましい。
-光吸収異方性層形成用組成物-
 光吸収異方性層は、二色性物質および液晶化合物を含む光吸収異方性層形成用組成物を用いて形成されることが好ましい。
 光吸収異方性層形成用組成物は、二色性物質および液晶化合物の他に、後述する溶媒などを含むことが好ましく、さらに、上述のその他の成分を含んでいてもよい。
 光吸収異方性層形成用組成物に含まれる二色性物質としては、光吸収異方性層に含まれ得る二色性物質が挙げられる。
 光吸収異方性層形成用組成物の全固形分質量に対する二色性物質の含有量は、光吸収異方性層の全質量に対する二色性物質の含有量と同じであるのが好ましい。
 ここで、「光吸収異方性層形成用組成物における全固形分」とは、溶媒を除いた成分をいい、固形分の具体例としては、二色性物質、液晶化合物、および、上述の他の成分が挙げられる。
 光吸収異方性層形成用組成物に含まれ得る液晶化合物、および、他の成分はそれぞれ、光吸収異方性層に含まれ得る液晶化合物、および、他の成分と同様である。
 光吸収異方性層形成用組成物の全固形分質量に対する液晶化合物、および、他の成分の含有量はそれぞれ、光吸収異方性層の全質量に対する液晶化合物、および、他の成分の含有量と同じであるのが好ましい。
 光吸収異方性層形成用組成物は、作業性の点から、溶媒を含むことが好ましい。
 溶媒としては、例えば、ケトン類、エーテル類、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭素類、エステル類、アルコール類、セロソルブ類、セロソルブアセテート類、スルホキシド類、アミド類、および、ヘテロ環化合物などの有機溶媒、並びに、水が挙げられる。
 これらの溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 これらの溶媒のうち、有機溶媒が好ましく、ハロゲン化炭素類またはケトン類がより好ましい。
 光吸収異方性層形成用組成物が溶媒を含む場合、溶媒の含有量は、光吸収異方性層形成用組成物の全質量に対して、80~99質量%が好ましく、83~97質量%がより好ましく、85~95質量%がさらに好ましい。
 光吸収異方性層形成用組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。
 重合開始剤としては特に制限はないが、感光性を有する化合物、すなわち光重合開始剤であることが好ましい。
 このような光重合開始剤としては、市販品も用いることができ、BASF社製のイルガキュアー184、イルガキュアー907、イルガキュアー369、イルガキュアー651、イルガキュアー819、イルガキュアーOXE-01、および、イルガキュアーOXE-02が挙げられる。
 重合開始剤は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
 光吸収異方性層形成用組成物が重合開始剤を含む場合、重合開始剤の含有量は、光吸収異方性層形成用組成物の全固形分に対して、0.01~30質量%が好ましく、0.1~15質量%がより好ましい。
-光吸収異方性層の製造方法-
 光吸収異方性層を製造する方法は特に制限されないが、二色性物質の配向度がより高くなる点から、配向膜上に二色性物質および液晶化合物を含む光吸収異方性層形成用組成物を塗布して塗布膜を形成する工程(以下、「塗布膜形成工程」ともいう。)と、上記塗布膜に含まれる液晶成分を配向させる工程(以下、「配向工程」ともいう。)と、をこの順に備える方法(以下、「本製造方法」ともいう。)が好ましい。
 なお、液晶成分とは、上述した液晶化合物だけでなく、液晶性を有する二色性物質も含む成分である。
 以下、各工程について説明する。
 塗布膜形成工程は、配向膜上に上述した光吸収異方性層形成用組成物を塗布して塗布膜を形成する工程である。
 上述した溶媒を含む光吸収異方性層形成用組成物を用いたり、光吸収異方性層形成用組成物を加熱などによって溶融液などの液状物としたものを用いたりすることにより、配向膜上に光吸収異方性層形成用組成物を塗布することが容易になる。
 光吸収異方性層形成用組成物の塗布方法としては、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、および、インクジェット法などの公知の方法が挙げられる。
 配向膜は、光吸収異方性層形成用組成物に含まれ得る液晶成分を配向させる膜であれば、どのような膜でもよい。
 有機化合物(好ましくはポリマー)の膜表面へのラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、または、ラングミュアブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例、ω-トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。なかでも、本発明では、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点からは、ラビング処理により形成する配向膜が好ましく、配向の均一性の点からは光照射により形成する光配向膜も好ましい。
 光配向膜としては、アゾベンゼン色素またはポリビニルシンナメートなどを含む光配向膜が用いられる。
 紫外線を光配向膜の法線方向に対して角度をつけた斜め方向から照射し、光配向膜の法線方向に対しての傾斜が付いた異方性を発生させ、この上に光吸収異方性層を配向させることにより光吸収異方性層中の二色性物質を配向させることができる。
 また、液晶化合物をハイブリッド配向した液晶層を、配向膜として用いることもできる。
 配向工程は、塗布膜に含まれる液晶成分(特に、二色性物質)を配向させる工程である。配向工程では、配向膜によって配向した液晶化合物に沿って、二色性物質が配向するものと考えられる。
 配向工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒などの成分を塗布膜から除去できる。乾燥処理は、塗布膜を室温下において所定時間放置する方法(例えば、自然乾燥)によって行われてもよいし、加熱および/または送風する方法によって行われてもよい。
 配向工程は、加熱処理を有することが好ましい。これにより、塗布膜に含まれる二色性物質がより配向し、二色性物質の配向度がより高くなる。
 加熱処理は、製造適性などの点から、10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。また、加熱時間は、1~300秒が好ましく、1~60秒がより好ましい。
 配向工程は、加熱処理後に実施される冷却処理を有していてもよい。冷却処理は、加熱後の塗布膜を室温(20~25℃)程度まで冷却する処理である。これにより、塗布膜に含有される二色性物質の配向がより固定され、二色性物質の配向度がより高くなる。冷却手段としては、特に限定されず、公知の方法により実施できる。
 以上の工程によって、本発明の光吸収異方性層を得ることができる。
 本製造方法は、上記配向工程後に、光吸収異方性層を硬化させる工程(以下、「硬化工程」ともいう。)を有していてもよい。
 硬化工程は、例えば、加熱および/または光照射(露光)によって実施される。このなかでも、硬化工程は光照射によって実施されることが好ましい。
 硬化に用いる光源は、赤外線、可視光または紫外線など、種々の光源を用いることが可能であるが、紫外線であることが好ましい。また、硬化時に加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルタを介して紫外線を照射してもよい。
 また、露光は、窒素雰囲気下で行われてもよい。ラジカル重合によって光吸収異方性層の硬化が進行する場合において、酸素による重合の阻害が低減されるため、窒素雰囲気下で露光することが好ましい。
 光吸収異方性層の厚みは特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、0.5~7μmが好ましく、1.0~3μmがより好ましい。
(位相差層)
 本発明の第1実施態様のフィルムは、2層の光吸収異方性層の間に、少なくとも1層以上の位相差層を含む。
 本発明の第1実施態様のフィルムには、位相差層は2層以上含まれることが好ましい。
 位相差層は、面内方向に遅相軸を有する位相差層が好ましく、λ/2板が好ましい。なお、本明細書においてλ/2板とは、面内位相差が波長のおよそ1/2程度である位相差層のことをいい、具体的には、波長550nmにおける面内位相差Re(550)が220~320nmである位相差層のことをいう。
 位相差層を形成する材料は、特に制限されず、液晶化合物を含む位相差層、および、延伸フィルムが挙げられる。なかでも、位相差層としては、液晶化合物を含む位相差層が好ましい。
 液晶化合物は、一般的に、その形状から、棒状タイプと円盤状タイプとに分類できる。さらに、それぞれ低分子と高分子タイプとがある。高分子とは一般に重合度が100以上のものを指す(高分子物理・相転移ダイナミクス,土井正男 著,2頁,岩波書店,1992)。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできるが、棒状液晶化合物またはディスコティック液晶化合物(円盤状液晶化合物)が好ましい。また、モノマーであるか、重合度が100未満の比較的低分子量な液晶化合物が好ましい。
 また、重合性液晶化合物が有する重合性基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、および、ビニル基が挙げられる。
 このような重合性液晶化合物を重合させることにより、液晶化合物の配向を固定することができる。なお、液晶化合物が重合によって固定された後においては、もはや液晶性を示す必要はない。
 棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。これらの棒状液晶化合物の固定は、棒状液晶化合物の末端構造に重合性基を導入(後述の円盤状液晶と同様)し、この重合、硬化反応を利用して行われている。具体例としては、重合性ネマチック棒状液晶化合物を紫外線硬化した例が特開2006-209073号公報に記載されている。また、上述の低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。高分子液晶化合物は、以上のような低分子液晶化合物に相当する側鎖を有するポリマーである。高分子液晶化合物を用いた光学補償シートについては、特開平5-053016号公報等に記載がある。
 円盤状液晶化合物としては、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)、Physicslett,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及びJ.M.Lehnらの研究報告、J.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。
 円盤状液晶化合物の分子としては、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である液晶性を示す化合物も含まれる。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。円盤状液晶化合物を含有する組成物から形成する位相差層は、最終的に位相差層に含まれる状態で液晶性を示す必要はない。例えば、熱や光で反応する基を有する低分子の円盤状液晶性分子を、加熱又は光照射により重合反応等させて、高分子量化すると、液晶性を失うが、かかる高分子量化された化合物を含む位相差層も、もちろん本発明に利用することができる。円盤状液晶化合物の好ましい例には、特開平8-050206号公報に記載されている化合物が含まれる。また、円盤状液晶性分子の重合については、特開平8-027284公報に記載がある。
 円盤状液晶性分子を重合により固定するためには、円盤状液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。円盤状コアと重合性基は、連結基を介して結合する化合物が好ましく、これにより重合反応においても配向状態を保つことができる。例えば、特開2000-155216号公報明細書中の段落番号[0151]~[0168]記載の化合物等が挙げられる。
 本発明の第1実施態様のフィルムにおいては、少なくとも1層の位相差層が、円盤状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であることが好ましい。位相差層が2層以上含まれる場合、少なくとも1層の位相差層が、円盤状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であり、少なくとも1層の位相差層が、棒状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であることも好ましい。また、位相差層が2層以上含まれる場合、少なくとも2層の位相差層が、円盤状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であってもよい。
 本発明の第1実施態様のフィルムにおいては、色味変化を抑制できる理由から、位相差層の少なくとも一方が、逆波長分散性の棒状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であることも好ましい。
 なお、このような逆波長分散性の棒状液晶化合物としては、上述した光吸収異方性層に含まれる任意の液晶化合物として説明したもの(特に、逆波長分散性の重合性液晶化合物)などが挙げられる。
 また、位相差層が2層以上含まれる場合、斜め方向から入射する光の遮光性を高め、色味変化も抑制できる理由から、少なくとも1層の位相差層が、棒状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であり、上記棒状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層とは別の少なくとも1層の位相差層が、円盤状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であることも好ましい。また、少なくとも1層の位相差層が、逆波長分散性の棒状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であり、上記逆波長分散性の棒状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層とは別の少なくとも1層の位相差層が、円盤状液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層であることも好ましい。
 なお、このような棒状液晶化合物および逆波長分散性の棒状液晶化合物としては、上述した光吸収異方性層に含まれる任意の液晶化合物として説明したもの(特に、逆波長分散性の重合性液晶化合物、順波長分散性の重合性液晶化合物)などが挙げられる。
 本発明の第1実施態様のフィルムにおいて、位相差層が液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層である場合、組成物に含まれる液晶化合物以外の成分としては、上述した光吸収異方性層に含まれる二色性物質以外の成分が挙げられる。
 また、位相差層の形成方法としては、例えば、液晶化合物を含有する組成物を用いて、所望の配向状態とした後に、重合により固定化する方法等が挙げられる。
 ここで、重合条件は特に制限されないが、光照射による重合においては、紫外線を用いることが好ましい。照射量は、10mJ/cm~50J/cmが好ましく、20mJ/cm~5J/cmがより好ましく、30mJ/cm~3J/cmが更に好ましく、50~1000mJ/cmが特に好ましい。また、重合反応を促進するため、加熱条件下で実施してもよい。
 位相差層の厚みは特に限定されないが、0.1~20μmが好ましく、0.5~15μmがさらに好ましく、1~10μmであることがよりさらに好ましい。
 本発明の第1実施態様のフィルムにおいて、2層の位相差層を含む場合、斜め方向から入射する光の遮光性がより良好となる理由から、2層の位相差層が、直接接しているか、または、後述する接着剤層、粘着剤層および配向膜の少なくとも1つのみを介して積層していることが好ましい。
 ここで、「少なくとも1つのみを介して積層」とは、接着剤層、粘着剤層および配向膜のいずれか1つである場合は、その1つのみを介して積層していることをいうが、接着剤層、粘着剤層および配向膜のいずれか2つ(例えば、粘着剤層および配向膜)である場合は、その2つのみを介して積層していることをいう。
 図1に示す態様において、第1位相差層14aの面内遅相軸方向と、第2位相差層14bの面内遅相軸方向とのなす角度は、45°である。本発明の第1実施態様のフィルムにおいて、2層の位相差層を含む場合、一方の位相差層の面内遅相軸方向と、他方の位相差層の面内遅相軸方向とのなす角度は、45±10°の範囲内が好ましく、45±8°の範囲内がより好ましく、45±5°の範囲内がさらに好ましい。
 位相差層としては、λ/2板以外の位相差板(他の位相差板)を含んでいてもよい。他の位相差板としては、例えば、正Cプレートが好ましく挙げられる。
 正のCプレートとは、屈折率nx、ny、およびnzが、以下の式(2)を満たす光学部材のことをいう。
 式(2):nz>nx≒ny
 例えば、位相差層としてλ/2板を含む場合、斜め方向から入射する光について、正Cプレートによって、より高度な光学補償が可能となる。
(配向膜)
 本発明のフィルムの第1実施態様において、上述した光吸収異方性層および位相差層が、液晶化合物を含有する組成物を用いて形成された層である場合、隣接層として、配向膜を有していてもよい。
 配向膜としては、具体的には、ラビング処理が施してある又は施していない、ポリビニルアルコールおよびポリイミドなどの層;偏光露光処理が施してある又は施してない、ポリビニルシンナメートおよびアゾ系染料などの光配向膜;などが挙げられる。
 配向膜の厚みは、0.01~10μmであることが好ましく、0.01~1μmであることがより好ましい。
(粘着剤層)
 本発明のフィルムの第1実施態様は、粘着剤層を有していてもよい。
 粘着剤層は、通常の画像表示装置に使用されるものと同様の透明で光学的に等方性の接着剤であることが好ましく、通常は感圧型接着剤が使用される。
 粘着剤層には、母材(粘着剤)、導電性粒子、及び必要に応じて用いられる熱膨張性粒子の他に、架橋剤(例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤など)、粘着付与剤(例えば、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂など)、可塑剤、充填剤、老化防止剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等の適宜な添加剤を配合してもよい。
 本発明のフィルムの第1実施態様が粘着剤層を含む場合、粘着剤層の膜厚は、うねりの最大高低差がより小さくなりやすい点で、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、8μm以下が更に好ましく、5μm以下が特に好ましい。粘着剤層の膜厚の下限は特に制限されないが、例えば、0.1μm以上である場合が多い。
 粘着剤層の貯蔵弾性率は、うねりの最大高低差がより小さくなりやすい点で、0.6MPa~20MPaが好ましい。
 粘着剤層の貯蔵弾性率は、アイティー計測制御株式会社製の動的粘弾性測定装置(DVA-200)を用いて、周波数1Hz、25℃の条件で測定した値をいう。
 本発明のフィルムの第1実施態様の膜厚は、うねりの最大高低差がより小さくなりやすい点で、50~400μmが好ましい。
 本発明のフィルムの第1実施態様において、粘着剤層は、2層以上含まれていてもよい。例えば、粘着剤層は、図1に示す態様において、第1光吸収異方性層12aと第1位相差層14aとの間、第1位相差層14aと第2位相差層14bとの間、および、第2位相差層14bと第2光吸収異方性層12bとの間のそれぞれの間に配置されていてもよく、上記3つの間のうちの2つの間に配置されていてもよい。
(接着剤層)
 本発明の第1実施態様のフィルムは、接着剤層を有していてもよい。
 接着剤層は、貼り合わせた後の乾燥および反応等により接着性を発現する。
 ポリビニルアルコール系接着剤(PVA系接着剤)は、乾燥により接着性が発現し、材料同士を接着することが可能となる。
 反応により接着性を発現する硬化型接着剤の具体例としては、(メタ)アクリレート系接着剤のような活性エネルギー線硬化型接着剤やカチオン重合硬化型接着剤が挙げられる。なお、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味する。(メタ)アクリレート系接着剤における硬化性成分としては、例えば、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物が挙げられる。また、カチオン重合硬化型接着剤としては、エポキシ基やオキセタニル基を有する化合物も使用することができる。エポキシ基を有する化合物は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、一般に知られている各種の硬化性エポキシ化合物を用いることができる。好ましいエポキシ化合物として、分子内に少なくとも2個のエポキシ基と少なくとも1個の芳香環を有する化合物(芳香族系エポキシ化合物)、および、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有し、そのうちの少なくとも1個は脂環式環を構成する隣り合う2個の炭素原子との間で形成されている化合物(脂環式エポキシ化合物)等が例として挙げられる。
 中でも、加熱変形耐性の観点から、紫外線照射で硬化する紫外線硬化型接着剤が好ましく用いられる。
 本発明の第1実施態様のフィルムが接着剤層を含む場合、接着剤層の膜厚は、うねりの最大高低差がより小さくなりやすい点で、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、8μm以下が更に好ましく、5μm以下が特に好ましい。接着剤層の膜厚の下限は特に制限されないが、例えば、0.1μm以上である場合が多い。
 本発明のフィルムの第1実施態様において、接着剤層は、2層以上含まれていてもよい。例えば、接着剤層は、図1に示す態様において、第1光吸収異方性層12aと第1位相差層14aとの間、第1位相差層14aと第2位相差層14bとの間、および、第2位相差層14bと第2光吸収異方性層12bとの間のそれぞれの間に配置されていてもよく、上記3つの間のうちの2つの間に配置されていてもよい。
(反射防止層)
 本発明の第1実施態様のフィルムは、反射防止層を含んでいてもよい。反射防止層は、本発明のフィルムの第1実施態様の最も外側に配置されることが好ましい。
 反射防止層の種類は特に制限されず、例えば、誘電体層、高屈折率材料および低屈折率材料を交互に積層した干渉反射層、表面に形状を形成したモスアイ構造等の公知の反射防止層を適用できる。
 反射防止層としては、モスアイ構造を表面に有する反射防止層が好ましい。
 反射防止層を設ける方法としては、例えば、粘着剤層を介して反射防止フィルムを本判明の第1実施態様のフィルムに貼合して反射防止層を設ける方法が挙げられる。上記反射防止フィルムは、公知の反射防止層を有するフィルムである。
 本発明のフィルムの第1実施態様の表面反射率は、5.0%以下が好ましく、3.0%以下がより好ましく、1.0%以下がさらに好ましく、0.5%以下が特に好ましい。表面反射率の下限は特に制限されないが、0.1%以上である場合が多い。
 上記表面反射率は、例えば、上記反射防止層を本発明のフィルムの第1実施態様の一方の面に配置する方法によって達成可能である。
 表面反射率は、以下の方法によって測定される値を採用する。
 具体的には、表面反射率を測定する表面の反対側の面に、黒PETフィルム(商品名「くっきりミエール」、株式会社巴川製紙所社製)を貼り合わせ、分光光度計を用いて鏡面反射率を測定する。上記分光光度計は、V-750に対してオプションARV-474を装着(ともに日本分光(株)製)したものを用いる。なお、測定条件は以下の通りとする。
 ・入射角:5°
 ・受光角:5°
 ・波長範囲:380~780nm
(他の層)
 本発明のフィルムの第1実施態様は、上述した以外の層(他の層)を有していてもよい。
 他の層としては、例えば、保護層、酸素遮断層、紫外線吸収層、および、ブルーライト吸収層等が挙げられる。
(製造方法)
 本発明のフィルムの第1実施態様の製造方法は、特に制限されない。
 例えば、光吸収異方性層(第1光吸収異方性層12a)と、位相差層(第1位相差層14aおよび第2位相差層14b)と、光吸収異方性層(第2光吸収異方性層12b)とをそれぞれ形成し、それぞれの層を粘着剤層または接着剤層で貼合する方法が挙げられる。
 上記のように粘着剤層で貼合して得られた本発明のフィルムの第1実施態様については、さらに、熱処理を行うことが好ましい。熱処理を行うことで、粘着剤層による貼合時に生じ得る気泡等を除去することができ、うねりの最大高低差が小さくなりやすい。
 また、上記熱処理と同時に、加圧処理を行ってもよい。加圧処理を行うことで、粘着剤層による貼合時に生じ得る気泡等を除去しやすくなる。
 また、上記加熱処理は貼合を実施する際に実施してもよい。また、貼合を実施する際には、加熱処理と同時に、上記加圧処理を行ってもよい。
 上記加熱処理としては、例えば、オートクレーブ処理、赤外線加熱処理、熱プレス処理、および、熱ラミネート処理等が挙げられる。
[第2実施態様]
 本発明のフィルムの第2実施態様は、光吸収異方性層と、偏光子とを含む。光吸収異方性層の透過率中心軸と、光吸収異方性層の法線方向とのなす角度は、0~45°である。なお、フィルム表面の10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差は、1.2μm以下である。
 図2に、本発明のフィルムの第2実施態様の一例を示す模式図を示す。
 図2に示すフィルム10Bは、光吸収異方性層12と、偏光子16とを有する。図2に示す光吸収異方性層12は、透過率中心軸と、光吸収異方性層12の法線方向とのなす角度が0°である(図2中、光吸収異方性層12中の黒塗り両矢印に対応。)。また、図2に示す態様においては、偏光子16は、紙面左右方向と直交する方向に吸収軸を有する(図2中、偏光子16中の黒塗り両矢印に対応。)。
 図2に示す構成を有する第2実施態様のフィルムにおいては、光吸収異方性層12の透過率中心軸方向(図2中黒塗り矢印の方向)から入射した光は、光吸収異方性層12を透過する。光吸収異方性層12を透過した光は、一部が偏光子16で紙面左右方向と直交する方向に振動する偏光成分が吸収されるものの、一部が偏光子16を透過する。
 一方、透過率中心軸から傾いた方向(図2中白抜き矢印の方向)から入射する光は、その方向と、透過率中心軸とを含む面の面内方向の振動方向の成分(本段落において、以下、「P偏光」ともいう。)は、光吸収異方性層12に一部が吸収され、P偏光と直交する方向の振動方向の成分(以下、「S偏光」ともいう。)は、光吸収異方性層12にほとんど吸収されずに透過する。そうすると、透過率中心軸から傾いた方向から入射した光は、光吸収異方性層12を透過すると、S偏光成分が多い光となる。
 ここで、図2においては、透過率中心軸から傾いた方向と透過率中心軸とを含む面と、偏光子16の吸収軸方向とが直交する。光吸収異方性層12を透過した光のうち、S偏光成分については、図2に示す態様において、偏光子16の吸収軸方向と、S偏光の振動方向とが略一致するため、偏光子16に吸収される。
 以上より、図2に示す態様においては、所定の方位角であって、透過率中心軸から傾いた方向から入射する光については、光吸収異方性層12または偏光子16に吸収される。一方で、透過率中心軸方向から入射する光は、一部が吸収されずに透過する。よって、図2に示す態様は、ARグラスに適用する際に、透過率中心軸方向(例えば、視認方向)から入射する光の透過率が高く、斜め方向から入射する光の透過率が低いフィルタとして機能する。このようなフィルタは、ARグラスに備えられる回折素子に斜め方向から外光が入射するのを防ぐことが可能となるため、ARグラスに適用した際に、虹ムラを抑制可能である。
 なお、図2に示す態様においては、偏光子16の吸収軸方向と、透過率中心軸とに平行な面内であって、透過率中心軸から傾いた方向から入射する光については、S偏光成分が偏光子16に吸収されずに透過する。よって、遮光したい光の方向に応じて、偏光子16の吸収軸の向きを適宜調整し得る。
 以下、本発明のフィルムの第2実施態様について詳細に説明する。
(うねりの最大高低差)
 上述したように、本発明のフィルムの第2実施態様において、10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差は、1.2μm以下である。
 本発明のフィルムのうねりの最大高低差については、第1実施態様と好ましい態様を含め同一であるので、説明を省略する。
(光吸収異方性層)
 本発明のフィルムの第2実施態様は、光吸収異方性層を含む。光吸収異方性層は、光吸収異方性層の透過率中心軸と、光吸収異方性層の法線方向とのなす角度が0~45°である。
 本発明のフィルムの第2実施態様における光吸収異方性層については、第1実施態様における光吸収異方性層とその好ましい態様を含めて同一であるので、説明を省略する。
(偏光子)
 本発明のフィルムの第2実施態様は、偏光子を含む。
 偏光子は、面内方向に吸収軸を有する直線偏光子が好ましい。直線偏光子としては、公知のものが適用できる。
 直線偏光子としては、例えば、ヨウ素化合物を含む吸収型偏光板およびワイヤーグリッドなどの反射型偏光板等が挙げられる。なお、偏光軸とは、透過軸と同義である。
 吸収型偏光板としては、例えば、ヨウ素系偏光板、二色性染料を利用した染料系偏光板、および、ポリエン系偏光板の、いずれも用いることができる。ヨウ素系偏光板、および染料系偏光板は、一般に、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸することで作製される。
 また、上述した二色性色素を面内方向に配向させてなる直線偏光子を用いることも可能である。
(粘着剤層および接着剤層)
 本発明のフィルムの第2実施態様は、粘着剤層および接着剤層の少なくとも一方を含んでいてもよい。
 本発明のフィルムの第2実施態様における粘着剤層および接着剤層については、それぞれ、第1実施態様における粘着剤層および接着剤層と好ましい態様を含めて同様であるため、説明を省略する。
(位相差層)
 本発明のフィルムの第2実施態様は、位相差層を含んでいてもよい。位相差層は、本発明のフィルムの第2実施態様において、光吸収異方性層と偏光子との間に配置されることが好ましい。
 位相差層としては、例えば、Bプレートが好適に例示される。
 Bプレートとは、屈折率nx、ny、およびnzが互いに異なる値である二軸性の光学部材を意味する。
 BプレートのRe(面内レタデーション)は、80nmより大きく250nmより小さく、100nm以上250nmより小さいことがより好ましく、100nm以上200nm以下であることがさらに好ましい。
 また、BプレートのNz係数は、1.5より大きいのが好ましく、2.0以上10.0以下がより好ましく、3.0以上5.0以下がさらに好ましい。なお、Nz係数は、Nz=(nx-nz)/(nx-ny)で算出される値である。
 BプレートのRthは、上記のReおよびNz係数の好ましい範囲を両立するように設定されることが好ましく、具体的には、60nmより大きいことが好ましい。
 また、Bプレートの遅相軸は、偏光子の吸収軸の方向を0°とした際に、方位角(偏光子の吸収軸となす角度)が-10~10°であることが好ましく、-5~5°であることがより好ましく、0°(すなわち、偏光子の吸収軸と平行)であることが最も好ましい。すなわち、Bプレートの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角は、10°以下が好ましく、5°以下がより好ましく、0°が最も好ましい。
 Bプレートの光学特性が上記の範囲であると、フィルム面内において偏光子の吸収軸に対し水平でも垂直でもない方位で、斜めから視認したとき、偏光子吸収軸と吸収軸の垂直からのずれを補償することができ、その方向における透過率を低下させることができる。
 本発明の光学フィルターにおいて、位相差層としては、正Aプレートと正Cプレートとの組み合わせも好適に例示される。すなわち、位相差層としては、正Aプレートと正Cプレートとを積層した積層体も、好適に例示される。
 ここで、正Aプレートとは、屈折率nx、ny、およびnzが、以下の式(1)を満たす光学部材のことをいう。
 式(1):nx>ny≒nz
 また、正のCプレートとは、屈折率nx、ny、およびnzが、上記の式(2)を満たす光学部材のことをいう。
 正Cプレートと正Aプレートの積層体のReは、80nmより大きく250nmより小さいことが好ましく、100~200nmがより好ましく、100~150nmがさらに好ましい。なお、正Cプレートは、Re≒0であるため、正Cプレートと正Aプレートの積層体のReは、正AプレートのReと略同じであり、正Cプレートと正Aプレートの積層体の遅相軸は、正Aプレートの遅相軸と略同じである。
 また、正Aプレートの遅相軸は、方位角が80~100°が好ましく、85~95°が好ましく、90°(すなわち偏光子の吸収軸と垂直)がさらに好ましい。すなわち、正Aプレートの遅相軸と偏光子の吸収軸とがなす角度は、80~100°が好ましく、85~95°がより好ましく、90°がさらに好ましい。
 正Cプレートと正Aプレートの積層体のRthは、-60nmより小さいことが好ましく、-600~-100nmがより好ましく、-500nm~-200nmがさらに好ましい。なお、正のAプレートは、Rth≒Re/2であるため、正Cプレートと正Aプレートの積層体のRthは、正Aプレートと正CプレートのRthの和となる。
 正Cプレートと正Aプレートの光学特性が上記の範囲であると、フィルム面内において偏光子の吸収軸に対し水平でも垂直でもない方位で、斜めから視認したとき、偏光子吸収軸と偏光子吸収軸の垂直からのずれを補償することができ、その方向における透過率を低下させることができる。
 また、正Cプレートと正AプレートのReおよびRthの波長分散は、逆分散であることも好ましい。
 より具体的には、位相差層の波長依存性が、Re(450nm)<Re(550nm)<Re(650nm)、または、Rth(450nm)<Rth(550nm)<Rth(650nm)を満たすことが好ましい。
(配向膜)
 本発明のフィルムの第2実施態様は、配向膜を含んでいてもよい。本発明のフィルムの第2実施態様における配向膜の態様は、第1実施態様における態様と好ましい態様を含めて同様であるため、説明を省略する。
(反射防止層)
 本発明のフィルムの第2実施態様は、反射防止層を含んでいてもよい。本発明のフィルムの第2実施態様における反射防止層の態様は、第1実施態様における態様と好ましい態様を含めて同様であるため、説明を省略する。
 また、本発明のフィルムの第2実施態様における表面反射率は、好ましい態様を含めて、第1実施態様と同様であるため、説明を省略する。
 また、本発明のフィルムの第2実施態様は、本発明のフィルムの第1実施態様で説明した他の層を有していてもよい。
<光学部材>
 本発明の光学部材は、上記本発明のフィルム(第1実施態様および第2実施態様)と、透明支持体とを含む。
 以下、透明支持体と、本発明の光学部材が有していてもよい構成について説明する。
[透明支持体]
 本発明の光学部材は、透明支持体を含む。
 後述する図3に示す態様において、光学部材に含まれる透明支持体がカバーガラスである態様を示すが、透明支持体は、上記本発明のフィルムを支持することができれば特に制限されず、公知の透明支持体を適用できる。なお、透明支持体とは、可視光の透過率が60%以上である支持体を意図し、その透過率は80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。
 透明支持体を構成する材料は、ポリマー等の有機物であってもよく、ガラス等の無機物であってもよい。
 透明支持体を構成するポリマーとしては、例えば、セルロース系ポリマー;ポリメチルメタクリレート、ラクトン環含有重合体などのアクリル酸エステル重合体を有するアクリル系ポリマー;熱可塑性ノルボルネン系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート、および、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン共重合体などのスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、および、エチレン・プロピレン共重合体などのポリオレフィン系ポリマー;塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミドなどのアミド系ポリマー;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;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;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;またはこれらのポリマーを混合したポリマーが挙げられる。
 透明支持体を構成するガラスは、従来公知のガラスを用いることができる。
 透明支持体のフィルムが配置される側のうねりの最大高低差は、光学部材をARグラスに適用した際に多重像の発生がより抑制される点で、0.8μm以下が好ましく、0.6μm以下がより好ましい。透明支持体のフィルムが配置される側のうねりの最大高低差の下限は、特に制限されないが、0.01μm以上である場合が多い。透明支持体のうねりの最大高低差は、上記のフィルムにおけるうねりの最大高低差の平均値Wgを測定する方法と同様の方法で得られる。
 透明支持体は、本発明のフィルムが設けられる側とは反対側の表面に保護層を有していてもよい。保護層は、表面硬度が高く、透明支持体に対して他の物体が接触した際に、透明支持体の表面に傷がつくことを防ぐ機能を有することが好ましい。
 透明支持体の形状は特に制限されない。長尺状の形状であってもよいし、ヘッドマウントディスプレイに応じた形状であってもよい。また、透明支持体は、平面状であってもよく、曲面を有していてもよい。
 なお、透明支持体が平面状でない場合、透明支持体の全体の形状を上記うねりの最大高低差の解析時に除去し、うねりの最大高低差を算出できる。
[粘着剤層および接着剤層]
 本発明の光学部材は、透明支持体と上記本発明のフィルムとの間に、粘着剤層または接着剤層を含んでいてもよい。
 光学部材が含んでいてもよい粘着剤層および接着剤層は、上記本発明のフィルム(第1実施態様および第2実施態様)の粘着剤層および接着剤層と同様であるため、説明を省略する。
 本発明のフィルム(上記第1実施態様および第2実施態様)が反射防止層を含む場合、反射防止層は、透明支持体側とは反対側に設けられることが好ましい。
<光学装置およびヘッドマウンドディスプレイ>
 本発明の光学装置は、上記本発明の光学部材と、回折素子が表面に配置された導光板とを含み、上記光学部材が、上記導光板と離間されて配置される。
 また、本発明のヘッドマウントディスプレイは、上記本発明の光学装置と、画像表示素子とを含む。
 以下、本発明の光学装置を含む本発明のヘッドマウントディスプレイについて図を参照しながら説明する。
 図3は、ARグラス(本発明のヘッドマウントディスプレイ)の一部を示す断面模式図である。
 具体的には、図3に示すARグラス40は、光学装置30と、光学装置に映像光L1を入射する画像表示素子42とを含む。
 光学装置30Cは、導光板32と、導光板32の画像表示素子42側とは反対側に配置される入射回折素子34および出射回折素子36とを含む。また、光学装置30は、カバーガラス22と、フィルム10とからなる光学部材20と含む。光学部材20において、フィルム10は、導光板32側に配置される。なお、フィルム10と、入射回折素子34および出射回折素子36とは離間されて配置される。
 図3に示す光学装置30は、本発明のフィルムを含む本発明の光学装置である。
 入射回折素子34の配置位置は、画像表示素子42からの映像光L1の入射位置に対応する。出射回折素子36の配置位置は、導光板32からの映像光L1の出射位置、すなわち、使用者による映像光L1の観察位置に対応する。
 入射回折素子34は、画像表示素子42から導光板32に入射する映像光L1を、導光板32内に回折する。回折された映像光L1は、導光板32内を全反射しながら導光板32の面内方向に進行する。出射回折素子36は、導光板32内を伝わる光を使用者側に回折する。
 このようなARグラス40の出射回折素子36において、上述したように、映像光L1の一部が、使用者側とは反対側(光学部材20側)に出射して、迷光Lsが生じる場合がある。このような迷光Lsが生じた場合においても、フィルム10(本発明のフィルム)のうねりの最大高低差が所定値以下であるため、迷光Lsは、映像光L1と平行な方向に反射されるため、多重像が生じにくいと考えられる。
 上記光学装置30に含まれる導光板32は、特に制限されず、各種のARグラスで用いられる導光板、液晶表示装置のバックライトユニットで用いられる導光板等、画像表示装置等で用いられている従来公知の導光板を用いることができる。
 上記光学装置30に含まれる入射回折素子34、および、出射回折素子36は、透過型の回折素子であり、入射回折素子34、および、出射回折素子36を通じて、背面の景色を同時に視認することができる。透過型の回折素子は、特に制限されず、例えば、レリーフ型の回折素子、液晶を用いた回折素子、および、体積ホログラム回折素子等のARグラス等で用いられている公知の回折素子が利用可能である。
 なお、入射回折素子34、および、出射回折素子36の少なくとも一方は、反射型の回折素子であってもよい。
 本発明のヘッドマウントディスプレイに含まれる画像表示素子42は、特に制限されず、ARグラス等の各種の画像表示装置に用いられる公知の画像表示素子(ディスプレイ)が、各種、利用可能である。
 画像表示素子86としては、一例として、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、DLP(Digital Light Processing)、MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)型ディスプレイ、および、マイクロLED(Light Emitting Diode)ディスプレイ等が例示される。なお、液晶ディスプレイには、LCOS(Liquid Crystal On Silicon)等を含む。
 なお、画像表示素子86は、モノクロ画像を表示するものでも、二色画像を表示するものでも、カラー画像を表示するものでもよい。
 図3に示す態様のARグラス40においては、入射回折素子34および出射回折素子36の他に、中間回折素子を有していてもよい。中間回折素子は、入射回折素子によって導光板内に導入された映像光L1を、出射回折素子36が配置される方向に進行方向を曲げる機能を有する。中間回折素子としては、上記入射回折素子34および出射回折素子36と同様の回折素子を適用可能である。
 また、図3に示す態様のARグラス40においては、光学装置30に含まれる光学部材20において、フィルム10が導光板32側に配置されるが、光学装置30に含まれる光学部材20においては、フィルム10は、導光板32側とは反対側に配置されてもよい。すなわち、光学部材20中のカバーガラス22(透明支持体)が、導光板32側に配置されてもよい。
 上記のような構成をとることで、迷光Lsがフィルム10で反射しにくくなり、多重像の発生をより抑制可能である。
 また、本発明のフィルム(フィルム10)は、虹ムラの抑制が可能であるため、本発明のフィルムを含む本発明のヘッドマウントディスプレイ(ARグラス40)においては、虹ムラが抑制される。
 光学装置30において、光学部材20は、少なくとも入射回折素子34および出射回折素子36が導光板32に配置される部分に対応する領域と重複するように配置されることが好ましい。
 光学部材20が、上記領域と重複するように配置されることにより、入射回折素子34および出射回折素子36に斜め方向からの外光が入射しにくくなり、虹ムラの発生をより抑制できる。
 以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
 以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきではない。
<実施例1>
 以下の手順でフィルム1を得て、実施例1に用いるヘッドマウントディスプレイ(ARグラス)A1を作製した。
[光吸収異方性層の作製]
 以下の手順で、光吸収異方性層を作製した。
(配向膜の形成)
 厚さ40μmのセルロースアシレートフィルム(TAC基材;富士フイルム社製、TG40)の表面をアルカリ液で鹸化し、その上に下記の配向膜形成用組成物1をワイヤーバーで塗布した。
 塗膜が形成された支持体を、60℃の温風で60秒間、さらに、100℃の温風で120秒間乾燥して配向膜AL1を形成し、配向膜付きセルロースアシレートフィルム1を得た。配向膜AL1の膜厚は1μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 配向膜形成用組成物1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記変性ポリビニルアルコールPVA-1      3.80質量部
・IRGACURE2959             0.20質量部
・水                          70質量部
・メタノール                      30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性ポリビニルアルコールPVA-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(光吸収異方性層V1の形成)
 得られた配向膜付きセルロースアシレートフィルム1上に、下記光吸収異方性層形成用組成物P1をワイヤーバーで連続的に塗布し、120℃で60秒間加熱した後、室温(23℃)になるまで冷却した。
 次いで、85℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。
 その後、LED灯(中心波長365nm)を用いて、膜法線方向から、照度200mW/cmの照射条件で2秒間照射することにより、配向膜AL1上に光吸収異方性層V1を作製した。光吸収異方性層V1の膜厚は2.7μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 光吸収異方性層形成用組成物P1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記二色性物質D-1               0.69質量部
・下記二色性物質D-2               0.17質量部
・下記二色性物質D-3               1.13質量部
・下記高分子液晶性化合物P-1           8.67質量部
・下記液晶性化合物L-1              1.97質量部
・IRGACURE OXE-02(BASF社製)  0.20質量部
・下記配向剤E-1                 0.16質量部
・下記配向剤E-2                 0.16質量部
・下記界面活性剤F-1              0.012質量部
・シクロペンタノン                78.17質量部
・ベンジルアルコール                8.69質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性物質D-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 二色性物質D-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 二色性物質D-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 高分子液晶性化合物P-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 液晶性化合物L-1[下記液晶性化合物(RA)、(RB)および(RC)の84:14:2(質量比)の混合物]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 配向剤E-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 配向剤E-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 界面活性剤F-1(下記式中、TMSはトリメチルシリル基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(保護層H1の形成)
 得られた光吸収異方性層V1上に、下記保護層形成用組成物B1をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布膜を形成した。
 次いで、塗布膜が形成された支持体を60℃の温風で60秒間、さらに100℃の温風で120秒間乾燥して保護層H1を形成し、光吸収異方性層V1を有する光学フィルムVfを作製した。保護層の膜厚は0.5μmであった。また、上述した手順で、光吸収異方性層V1の透過率中心軸と、光吸収異方性層V1の法線方向とのなす角度を測定した結果、0°であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 保護層形成用組成物B1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記変性ポリビニルアルコールPVA-1      3.80質量部
・IRGACURE2959             0.20質量部
・下記色素化合物G-1               0.08質量部
・水                          70質量部
・メタノール                      30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性ポリビニルアルコールPVA-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 色素化合物G-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
[位相差層の作製]
 以下の手順で位相差層を作製した。
(配向膜2の形成)
 厚さ40μmのセルロースアシレートフィルム(TAC基材;富士フイルム社製、TG40)の片側の面に、下記配向膜形成用組成物2を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。塗布後、60℃の温風で60秒、更に100℃の温風で120秒乾燥した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 配向膜形成用組成物2の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記変性ポリビニルアルコールPVA-1        10質量部
・水                         308質量部
・メタノール                      70質量部
・イソプロパノール                   29質量部
・光重合開始剤(イルガキュアー2959、BASF製) 0.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(λ/2層の形成)
 上記作製した配向膜2に対して連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向とラビングローラーの回転軸とのなす角度を90°とした(フィルム幅方向を0°、フィルム長手方向を90°とし、配向膜側から観察してフィルム幅方向を基準に時計回り方向を正の値で表すと、ラビングローラーの回転軸は0°)。
 下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む位相差層塗布液を、上記作製した配向膜2上に#5.0のワイヤーバーで連続的に塗布し、λ/2層を作製した。フィルムの搬送速度(V)は26m/minとした。塗布液の溶媒の乾燥およびディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、130℃の温風で90秒間、続いて、100℃の温風で60秒間加熱し、80℃にてUV照射を行い、液晶化合物の配向を固定化して、λ/2層を有する光学フィルムRfを得た。λ/2層の厚みは2.2μmで、550nmにおけるReは270nmであった。ディスコティック液晶化合物の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は90°であり、ディスコティック液晶化合物がフィルム面に対して、垂直に配向していることを確認した。また、λ/2層の遅相軸の角度はラビングローラーの回転軸と平行で、フィルムの幅方向を0°(長手方向を90°)とすると、λ/2層側から見たとき、遅相軸は0°であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 位相差層塗布液の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記ディスコティック液晶-1             80質量部
・下記ディスコティック液晶-2             20質量部
・下記配向膜界面配向剤-3             0.55質量部
・下記配向膜界面配向剤-4             0.05質量部
・下記界面活性剤F-2               0.09質量部
・変性トリメチロールプロパントリアクリレート      10質量部
・光重合開始剤(イルガキュア907、BASF製)   3.0質量部
・メチルエチルケトン                 200質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 ディスコティック液晶-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 ディスコティック液晶-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 配向膜界面配向剤-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 配向膜界面配向剤-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 界面活性剤F-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
[フィルム1の作製]
 上記光吸収異方性層V1を有する光学フィルムVfの保護層H1が形成された面と、上記λ/2板を有する光学フィルムRfのセルロースアシレートフィルム側の面とを、粘着剤層(オプテリア(登録商標)NCF-D692(膜厚:15μm、リンテック(株)製))を用いて貼合した。
 さらに、貼合した光学フィルムRfとは別のλ/2層を有する光学フィルムRfを準備し、λ/2層側の面と、上記手順で貼合したλ/2層側の面とを、上記粘着剤層を用いて貼合した。上記λ/2層の貼合の際には、一方のλ/2層の面内遅相軸と、他方のλ/2層の面内遅相軸とがなす角度が45°となるように貼合した。
 次いで、貼合した光学フィルムVfとは別の光吸収異方性層V1を有する光学フィルムVfを準備し、光学フィルムVfの保護層H1が形成された面と、既に貼り合わされている光学フィルムRfのセルロースアシレートフィルム側の面とを、上記粘着剤層を用いて貼合した。貼合後、さらに、オ―トクレーブ(Model:PTU507H、HIRAYAMA MFG.CORP.社製)を用いて、50℃5気圧の条件で30分処理を行い、フィルム1を得た。フィルム1は、光学フィルムVf、光学フィルムRf、光学フィルムRf、および、光学フィルムVfをこの順に有し、上記光学フィルム同士は、上記粘着剤層を用いて貼合されていた(後段の表参照)。
[うねりの最大高低差の測定]
 上述した手順で、作製したフィルム1のうねりの最大高低差を測定した。
 なお、フィルム1を貼合したガラスのうねりの最大高低差の平均値(Wg)は、0.4μmであった。
 測定結果は、後段の表に示す。
[表面反射率の測定]
 上述した手順で、作成したフィルム1の表面反射率を測定した。
 なお、上記セルロースアシレートフィルムの表面反射率は、4.0%であった。
[光学部材O1の作製]
 上記フィルム1と、ガラス(コーニング社製、イーグルXG)とを上記と同様の粘着剤層で貼合し、光学部材O1を得た。
[ヘッドマウントディスプレイA1の作製]
 VUZIX BLADE 2 SMART GLASSES(Vuzix Corporation社製)の導光板が配置されている側のカバーガラス(右眼側)を取り除いた。続いて、上記光学部材O1のフィルム1側が導光板側になるように、カバーガラスを取り除いた箇所に光学部材O1を配置し、ヘッドマウントディスプレイA1を得た。
<実施例2>
 以下の手順でフィルム2を得て、ヘッドマウントディスプレイA2を作製した。
[偏光板の作製]
 国際公開第2015/166991号に記載の片面保護膜付偏光板02と同様の方法で、偏光子の厚さが8μmで、偏光子の片面がむき出しの偏光板を得た。
[フィルム2の作製]
 上記偏光板の偏光子側の面と、上記光吸収異方性層V1を有する光学フィルムVfの保護層H1が形成された面とを、上記粘着剤層で貼合し、フィルム2を得た。なお、フィルム1を得る際と同様の手順で、オートクレーブによる処理を行った。
[ヘッドマウントディスプレイA2の作製]
 実施例1の光学部材O1の作製において用いたフィルム1を、上記フィルム2に変更した以外は、実施例1と同様にして、光学部材O2を得て、ヘッドマウントディスプレイA2を得た。
<実施例3>
 以下の手順でフィルム3を得て、ヘッドマウントディスプレイA3を作製した。
[反射防止フィルムの作製]
 厚さ40μmのセルロースアシレートフィルム(TAC基材;富士フイルム社製、TG40)を基材とし、特開2008-262187号公報における実施例1反射防止フィルムNO.1を参照して、表面に3層構成の反射防止層を有する反射防止フィルムを作製した。作製した反射防止フィルムの基材とは反対側の表面反射率を上記方法で測定したところ、0.4%であった。
[フィルム3の作製]
 上記実施例1で得たフィルム1の一方の面と、上記反射防止フィルムの基材側の面とを上記粘着剤層を用いて貼合し、フィルム3を得た。なお、フィルム1を得る際と同様の手順で、オートクレーブによる処理を行った。
[ヘッドマウントディスプレイA3の作製]
 実施例1の光学部材O1の作製において用いたフィルム1を、上記フィルム3に変更した以外は、実施例1と同様にして、光学部材O3を得て、ヘッドマウントディスプレイA2を得た。なお、光学部材O3を作成する際には、ガラスの一方の面と、フィルム3の反射防止フィルム側とは反対側の面とを貼合した。
<実施例4>
 以下の手順でフィルム4を得て、ヘッドマウントディスプレイA4を作製した。
[フィルム4の作製]
 フィルム1の作製において用いた粘着剤層(膜厚:15μm)の膜厚を、5μmに変更した以外は、フィルム1と同様にしてフィルム4を得た。
[ヘッドマウントディスプレイA4の作製]
 実施例1の光学部材O1の作製において用いたフィルム1を、上記フィルム4に変更し、ガラスとの貼合に用いる粘着剤層の厚みを5μmに変更した以外は、実施例1と同様にして、光学部材O4を得て、ヘッドマウントディスプレイA4を得た。
<実施例5>
 以下の手順でヘッドマウントディスプレイA5を作製した。
[ヘッドマウントディスプレイA5の作製]
 実施例1で得たヘッドマウントディスプレイA1の作製において、光学部材O1を配置する際に、光学部材O1のガラス側が導光板側になるように配置した以外は、ヘッドマウントディスプレイA1と同様にして、ヘッドマウントディスプレイA5を得た。
<実施例6>
 以下の手順でフィルム6を得て、ヘッドマウントディスプレイA6を作製した。
[位相差層Bの作製]
 以下の手順で位相差層Bを作製した。
(押出成形)
 シクロオレフィン樹脂(ARTON G7810(JSR社製))を、100℃において2時間以上乾燥し、2軸混練押し出し機を用いて、280℃で溶融押し出して未延伸フィルムを得た。なお、押し出し機とダイの間には、スクリーンフィルター、ギアポンプ、リーフディスクフィルターをこの順に配置し、これらをメルト配管で連結した。
 溶融押し出しは、幅1000mm、リップギャップ1mmのTダイから押し出して実施し、180℃、175℃および170℃に設定した3連のキャストロール上にキャストし、未延伸フィルムを得た。
(延伸・熱固定)
 搬送されている上記未延伸フィルムに対し、以下の方法で、延伸工程を施した。
 未延伸フィルムに対し、縦横比(L/W)が0.2であるロール間縦延伸機を用いて搬送しながら下記条件にて縦延伸した。
-条件-
 予熱温度:175℃
 延伸温度:175℃
 延伸倍率:90%
 得られた延伸フィルムの550nmにおけるReは270nmであり、Rthは140nmであり、膜厚は35μmであった。上記手順で得られた延伸フィルムを、位相差層Bとした。なお、後段の表中では、「λ/2層B」と記載する。
[粘着剤層Dの作製]
 以下の手順でアクリレート系ポリマーを調製し、粘着剤層Dを作製した。
 冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、ブチルアクリレート43質量部、ベンジルアクリレート55質量部、アクリル酸3質量部、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.3質量部を、酢酸エチルと共に加えて、固形分濃度30質量%の反応液を準備した。窒素ガス気流下、60℃で反応液を4時間反応させ、アクリレート系ポリマー溶液を得た。得られたアクリレート系ポリマーの平均屈折率をアッベ屈折計(アタゴ社製)を用いて、23.5~26.5℃の環境下で測定した結果、屈折率は1.52であった。
 次に、得られたアクリレート系ポリマーを用いて、以下の手順に従い、粘着剤層Dを作製した。アクリレート系ポリマー固形分100質量部に対して、2質量部のトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン社製、コロネートL)、および、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1質量部を加え、粘着剤層形成用塗布液を得た。上記粘着剤層形成用塗布液を、シリコーン系剥離剤で表面処理したセパレートフィルムにダイコーターを用いて塗布し、150℃で3時間乾燥させ、粘着剤層Dを得た。
 粘着剤層Dの膜厚は15μmであった。
[フィルム6の作製]
 フィルム3の作製において用いた粘着剤層(膜厚:15μm)を粘着剤層Dに変更し、位相差層を位相差層Bに変更した以外は、フィルム3と同様にしてフィルム6を得た。
[ヘッドマウントディスプレイA6の作製]
 実施例1の光学部材O1の作製において用いたフィルム1を、上記フィルム6に変更し、ガラスとの貼合に用いる粘着剤層を粘着剤D層に変更した以外は、実施例1と同様にして、光学部材O6を得て、ヘッドマウントディスプレイA6を得た。
<比較例1>
 以下の手順でフィルムC1を得て、比較例1のヘッドマウントディスプレイB1を作製した。
[フィルムC1の作製]
 フィルム1の作製において用いた粘着剤層(膜厚:15μm)を、粘着剤層C(SK2057(膜厚:25μm、綜研化学社製))に変更した以外は、フィルム1と同様にしてフィルムC1を得た。なお、フィルムC1を得る際には、上記オートクレーブ処理を行わなかった。
[ヘッドマウントディスプレイB1の作製]
 実施例1の光学部材O1の作製において用いたフィルム1を、上記フィルムC1に変更し、ガラスとの貼合に用いる粘着剤層を上記粘着剤層Cに変更した以外は、実施例1と同様にして、光学部材OC1を得て、ヘッドマウントディスプレイB1を得た。
 なお、各実施例および比較例で得られたフィルムに関して、実施例1と同様にしてうねりの最大高低差の測定、および、表面反射率の測定を行った。
<多重像の評価>
 各実施例および比較例のヘッドマウントディスプレイについて、多重像の評価を行った。
 具体的には、ヘッドマウントディスプレイに画像を表示させ、画像の見え方を下記基準に基づいて評価した。評価結果を後段の表に示す。なお、実用上、A評価、B評価、または、C評価が好ましく、A評価またはB評価がより好ましく、A評価がさらに好ましい。
 ・A:表示画像が多重に見えず、画像をはっきり認識できる。
 ・B:メインの画像から少しずれた位置に、うっすら見える画像が重なっていて、僅かに気になる。
 ・C:メインの画像から少しずれた位置に、少し見える画像が重なっていて、少し気になる。
 ・D:メインの画像からずれた位置に、画像が重なって見えて、かなり気になる。
<結果>
 各実施例および比較例のヘッドマウントディスプレイの構成、測定結果、および、評価について表に示す。
 なお、各構成について、配向膜、保護層、セルロースアシレートフィルム等の基材については、表示を省略している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
 表1に示す結果から、フィルム表面の10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差が1.2μm以下であるフィルムをARグラスに適用した際には、多重像の発生が抑制されることが確認された(実施例1~6)。
 一方、表1に示す結果から、上記うねりの最大高低差が1.2μm超であると、フィルムをARグラスに適用した際に、多重像の発生が抑制できなかった(比較例1)。
 実施例1と実施例3との比較から、フィルムの最も外側に配置される反射防止層をさらに含む場合、多重像がより発生しにくいことが確認された。
 実施例1と実施例4との比較から、膜厚が10μm以下の粘着剤層、および、膜。厚が10μm以下の接着剤層からなる群から選択される1つ以上の層をさらに含む場合、多重像がより発生しにくいことが確認された。
 実施例1と実施例5との比較から、光学部材中の透明支持体(ガラス)が、フィルムよりも導光板側に配置される場合、多重像がより発生しにくいことが確認された。
 10,10A,10B,10C フィルム
 12 光吸収異方性層
 12a 第1光吸収異方性層
 12b 第2光吸収異方性層
 14a 第1位相差層
 14b 第2位相差層
 16 偏光子
 20,20C 光学部材
 22 カバーガラス(透明支持体)
 30,30C 光学装置
 32 導光板
 34 入射回折素子
 36 出射回折素子
 40,40C ARグラス(ヘッドマウントディスプレイ)

Claims (13)

  1.  光吸収異方性層を少なくとも1層以上含むフィルムであって、
     前記光吸収異方性層の透過率中心軸と、前記光吸収異方性層の法線方向とのなす角度が0~45°であり、
     前記フィルム表面の10mm×10mmの領域におけるうねりの最大高低差が1.2μm以下である、フィルム。
  2.  2層の前記光吸収異方性層を含み、2層の前記光吸収異方性層の間に少なくとも1層以上の位相差層を含む、請求項1に記載のフィルム。
  3.  前記位相差層が2層含まれ、前記位相差層がλ/2板である、請求項2に記載のフィルム。
  4.  さらに、偏光子を含む、請求項1に記載のフィルム。
  5.  前記フィルムの最も外側に配置される反射防止層をさらに含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のフィルム。
  6.  表面反射率が1%以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のフィルム。
  7.  膜厚が10μm以下の粘着剤層、および、膜厚が10μm以下の接着剤層からなる群から選択される1つ以上の層をさらに含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のフィルム。
  8.  請求項1~4のいずれか1項に記載のフィルムと、透明支持体とを含む、光学部材。
  9.  前記透明支持体がガラスである、請求項8に記載の光学部材。
  10.  請求項8に記載の光学部材と、回折素子が表面に配置された導光板とを含み、
     前記光学部材と、前記導光板とが離間して配置される、光学装置。
  11.  前記光学部材中の前記透明支持体が、前記フィルムよりも前記導光板側に配置される、請求項10に記載の光学装置。
  12.  請求項10に記載の光学装置と、画像表示素子とを含む、ヘッドマウントディスプレイ。
  13.  請求項11に記載の光学装置と、画像表示素子とを含む、ヘッドマウントディスプレイ。
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