CN117995060A - 卷绕体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卷绕体。提供能够降低从长条状的层叠体切出的单片体的光学特性的偏差的卷绕体。卷绕体是将包含基材层和形成于基材层上的光吸收各向异性层的层叠体卷绕成卷状而得到的。光吸收各向异性层由包含二向色性色素和液晶性化合物的组合物形成,在与光吸收各向异性层的面垂直的方向上具有吸收轴,并且满足下述式(I)的关系。Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)分别为针对在层叠体中包含的光吸收各向异性层上设定的10个测定点测定了吸光度Ax(z=50°)时的最大值及最小值,Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)≤1.12(I)。
Description
技术领域
本发明涉及卷绕体,还涉及有机EL显示装置、及卷绕体的制造方法。
背景技术
在有机EL(电致发光)显示装置中,为了降低在白色显示时从正面观看的情况下的正面色相与从斜向观看的情况下的斜向色相的色相差异,使用具有包含二向色性色素的垂直取向液晶固化膜和水平取向相位差膜的层叠膜是已知的(例如,专利文献1)。层叠膜中包含的垂直取向液晶固化膜是通过在基材层上涂布包含二向色性色素及聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物并使涂布层中的聚合性液晶化合物聚合而形成的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-76920号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在制造上述层叠膜的情况下,经由在长条状的基材层上连续地形成垂直取向液晶固化膜并层叠于长条状的水平取向相位差膜等的工序而得到长条状层叠膜后,有时根据制品尺寸等而切成所期望的尺寸。本申请的发明人发现存在如下情况:即使是应用了从1张长条状层叠膜切出的单片体的层叠膜的显示装置,也会根据每个显示装置而在显示特性上产生偏差。
本发明的目的是提供能够降低从长条状的层叠体切出的单片体的光学特性的偏差的卷绕体。
用于解决课题的手段
本发明提供以下的卷绕体、有机EL显示装置、及卷绕体的制造方法。
〔1〕卷绕体,其为将包含基材层和形成于前述基材层上的光吸收各向异性层的层叠体卷绕成卷状而得到的卷绕体,
前述光吸收各向异性层由包含二向色性色素和液晶性化合物的组合物形成,在与前述光吸收各向异性层的面垂直的方向上具有吸收轴,并且满足下述式(I)的关系。
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)≤1.12(I)
[式(I)中,
Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)分别为针对在前述层叠体中包含的前述光吸收各向异性层上设定的10个测定点测定了吸光度Ax(z=50°)时的最大值及最小值,所述吸光度Ax(z=50°)是前述光吸收各向异性层的波长380nm以上780nm以下的范围内的吸收极大波长的吸光度,并且是使前述光吸收各向异性层以y轴为旋转轴旋转了50°时的沿x轴方向振动的直线偏振光的吸光度。
其中,前述x轴为前述光吸收各向异性层的面内的任意方向,
前述y轴为在前述光吸收各向异性层的面内与前述x轴正交的方向。]
〔2〕如〔1〕所述的卷绕体,其中,前述光吸收各向异性层满足下述式(II)的关系。
Axav<0.050(II)
[式(II)中,
Axav为针对前述测定点测定了吸光度Ax时的平均值,所述吸光度Ax是前述光吸收各向异性层的前述吸收极大波长的吸光度,并且是沿前述x轴方向振动的直线偏振光的吸光度。]
〔3〕如〔1〕或〔2〕所述的卷绕体,其中,前述光吸收各向异性层的针对前述测定点测得的厚度的平均值为0.7μm以上1.5μm以下。
〔4〕如〔1〕~〔3〕中任一项所述的卷绕体,其中,前述基材层的厚度为30μm以上150μm以下。
〔5〕如〔1〕~〔4〕中任一项所述的卷绕体,其中,前述光吸收各向异性层满足下述式(i)的关系。
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)≤1.08 (i)
[式(i)中,Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)如上所述。]
〔6〕如〔1〕~〔5〕中任一项所述的卷绕体,其中,前述光吸收各向异性层满足下述式(ii)的关系。
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)<1.05 (ii)
[式(ii)中,Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)如上所述。]
〔7〕如〔1〕~〔6〕中任一项所述的卷绕体,其中,前述层叠体还具有防反射膜。
〔8〕如〔7〕所述的卷绕体,其中,前述防反射膜为椭圆偏光板。
〔9〕有机EL显示装置,
[a]所述有机EL显示装置具有从〔1〕~〔6〕中任一项所述的卷绕体切出的前述层叠体中包含的前述光吸收各向异性层、防反射膜、和图像显示元件,或者,
[b]所述有机EL显示装置具有从〔7〕或〔8〕所述的卷绕体切出的前述层叠体中包含的前述光吸收各向异性层及前述防反射膜、和图像显示元件。
〔10〕卷绕体的制造方法,其为〔1〕~〔8〕中任一项所述的卷绕体的制造方法,所述制造方法包括下述工序:
工序(1),从将前述基材层卷绕而得到的基材卷抽出前述基材层并进行输送;
工序(2),在前述基材层上形成前述光吸收各向异性层而得到前述层叠体;和
工序(3),将前述层叠体卷绕成卷状。
〔11〕如〔10〕所述的卷绕体的制造方法,其中,前述工序(2)包括下述工序:
工序(2a),在前述基材层上涂布包含1种以上的二向色性色素的组合物而形成涂布层;和
工序(2b),对前述涂布层进行干燥。
发明效果
根据本发明,可以提供能够降低从长条状的层叠体切出的单片体的光学特性的偏差的卷绕体。
附图说明
[图1]为示意性地示出构成本发明的一个实施方式的卷绕体的层叠体的截面图。
[图2]为示意性地示出构成本发明的另一个实施方式的卷绕体的层叠体的截面图。
附图标记说明
1、2长条层叠体(层叠体),11光吸收各向异性层,12第1基材层,20防反射膜,21偏光层,22第1相位差层,23第2相位差层。
具体实施方式
以下,参照附图对卷绕体、有机EL显示装置、及卷绕体的制造方法的优选实施方式进行说明。各附图中,对与先前说明的构件相同的构件标注相同的附图标记并省略其说明。
(卷绕体)
本实施方式的卷绕体为将包含第1基材层(基材层)和形成于第1基材层上的光吸收各向异性层的层叠体卷绕成卷状而得到的卷绕体。卷绕体的卷径(直径)例如可以为50mm以上1000mm以下。被卷绕成卷状而形成卷绕体的层叠体是长条状的层叠体(以下,有时称为“长条层叠体”。)。长条层叠体例如可以在作为卷绕体的卷绕方向的长度方向上具有5m以上10000m以下的长度,也可以为5m以上5000m以下,也可以为100m以上5000m以下,也可以为500m以上3000m以下,也可以为1000m以上3000m以下。可以在作为卷绕体的卷绕轴方向的宽度方向上具有300mm以上5000mm以下的长度,也可以为500mm以上3000mm以下,也可以为500mm以上2500mm以下,也可以为500mm以上2000mm以下。
长条层叠体包含第1基材层及光吸收各向异性层即可,也可以包含除此以外的层。长条层叠体中包含的光吸收各向异性层由包含二向色性色素和液晶性化合物的组合物(以下,有时称为“第1组合物”。)形成,在与光吸收各向异性层的面垂直的方向上具有吸收轴,并且满足后述的式(I)的关系。以下,对长条层叠体进行详述。
(层叠体(第1方式))
图1为示意性地示出构成本发明的一个实施方式的卷绕体的层叠体的截面图。如图1所示,作为构成卷绕体的层叠体的长条层叠体1包含第1基材层12及光吸收各向异性层11。光吸收各向异性层11由包含二向色性色素和液晶性化合物的第1组合物形成。长条层叠体1可以具有控制液晶性化合物的取向的第1取向层。第1基材层12与光吸收各向异性层11可以直接相接,也可以介由第1取向层而层叠。长条层叠体1具有第1取向层的情况下,优选第1取向层与第1基材层12及光吸收各向异性层11直接相接。
(光吸收各向异性层)
长条层叠体1中包含的光吸收各向异性层11含有二向色性色素,并且在与光吸收各向异性层11的面垂直的方向上具有吸收轴。由此,光吸收各向异性层11能够具有来自正面方向的光容易透过、容易吸收来自倾斜方向的光这样的特性。
所谓在与光吸收各向异性层11的面垂直的方向上具有吸收轴,是指Ax(z=50°)/Ax为5以上。Ax(z=50°)如后述的那样。Ax是光吸收各向异性层11的波长380nm以上780nm以下的范围内的吸收极大波长的吸光度,并且表示沿x轴方向振动的直线偏振光的吸光度。
光吸收各向异性层11包含1种二向色性色素即可,也可以包含2种以上的二向色性色素。
光吸收各向异性层11优选为液晶膜。本说明书中,所谓液晶膜,是指由包含液晶性化合物的组合物得到的膜。液晶膜可以包含液晶性化合物,也可以包含液晶性化合物的聚合物。液晶性化合物的聚合物可以显示出液晶性,也可以不显示液晶性。构成光吸收各向异性层11的液晶膜包含二向色性色素。
第1组合物中包含的液晶性化合物只要是具有液晶性的化合物即可,没有特别限定,可以为低分子的液晶性化合物,也可以为高分子的液晶性化合物。液晶性化合物可以为具有聚合性基团的聚合性液晶化合物。液晶膜包含液晶性化合物的聚合物的情况下,该液晶性化合物通常为聚合性液晶化合物。液晶性化合物优选为形成近晶型液晶相的化合物,光吸收各向异性层11优选包含形成近晶型液晶相的液晶性化合物、或形成近晶型液晶相的液晶性化合物的聚合物。关于二向色性色素及液晶性化合物,在后文中说明。
长条层叠体1中包含的光吸收各向异性层11满足下述式(I)的关系,优选满足下述式(i),更优选满足下述式(ii)。
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)≤1.12(I)
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)≤1.08 (i)
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)<1.05 (ii)
[式(I)、式(i)、及式(ii)中,
Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)分别为针对在长条层叠体1中包含的光吸收各向异性层11上设定的10个测定点(以下,有时称为“测定点P10”。)测定了吸光度Ax(z=50°)时的最大值及最小值,所述吸光度Ax(z=50°)是光吸收各向异性层11的波长380nm以上780nm以下的范围内的吸收极大波长的吸光度,并且是使光吸收各向异性层11以y轴为旋转轴旋转了50°时的沿x轴方向振动的直线偏振光的吸光度。
其中,x轴为光吸收各向异性层11的面内的任意方向,
y轴为在光吸收各向异性层11的面内与x轴正交的方向。]
需要说明的是,z轴为与x轴及y轴正交的方向,是光吸收各向异性层11的厚度方向。
本说明书中,为了确定Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)而对吸光度Ax(z=50°)进行测定的测定点P10是沿着从卷绕体开卷后的长条层叠体1的光吸收各向异性层11的长度方向及宽度方向设定的合计10个点。测定点P10中的沿光吸收各向异性层11的宽度方向设定的测定点为:光吸收各向异性层11的宽度方向的中心位置的1个点、和从该中心位置朝向宽度方向两端分别在该中心与自该两端起算各自位于内侧2.5cm处的位置之间等间隔地设定的3个点即合计7个点。测定点P10中的沿光吸收各向异性层11的长边方向设定的测定点为:从沿光吸收各向异性层11的宽度方向设定的上述中心位置的1个点、沿着光吸收各向异性层11的长度方向(卷绕方向)而朝向卷绕体的卷绕轴侧以30cm的间隔设定的3个点。
上述式(I)中,Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)也可以为1.10以下,也可以为1.08以下,也可以为1.05以下,也可以小于1.05,也可以为1.04以下。Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)也可以为1.00,但通常为1.01以上。
上述式(I)及上述式(i)中的Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)的值越接近于1,可以说光吸收各向异性层11的10个测定点P10处的吸光度Ax(z=50°)的值的偏差越小。因此,满足上述式(I)及上述式(i)的关系的光吸收各向异性层11的面内的吸光度Ax(z=50°)得以被均匀化,可以说在光吸收各向异性层11整体范围内二向色性色素以沿相同方向排列的状态取向。
从卷绕体开卷后的长条层叠体1中包含的光吸收各向异性层11可根据需要与后述的防反射膜等其他层层叠,依据制品尺寸等切成所期望的尺寸的单片体并应用于显示装置等。通过使长条层叠体1中包含的光吸收各向异性层11满足式(I),能够抑制在单片体的光学特性上产生偏差。由此,能够抑制在从长条层叠体1切出的具有光吸收各向异性层11的单片体的光学特性上产生个体差异,因此,在将单片体应用于显示装置的情况下,能够抑制根据每个显示装置而在显示特性上产生偏差的情况。
长条层叠体1的光吸收各向异性层11的吸光度Ax(z=50°)、及Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)可以通过例如光吸收各向异性层11的厚度、光吸收各向异性层11的制造工序的条件(后述)、光吸收各向异性层11中包含的二向色性色素及/或液晶性化合物的种类或含量等进行调整。光吸收各向异性层11的10个测定点P10处的吸光度Ax(z=50°)、及Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)可以利用后述的实施例中记载的方法来确定。
长条层叠体1中包含的光吸收各向异性层11优选满足下述式(II)的关系。
Axav<0.050(II)
[式(II)中,
Axav为针对上述测定点P10而测定了吸光度Ax时的平均值,所述吸光度Ax是光吸收各向异性层11的波长380nm以上780nm以下的范围内的吸收极大波长的吸光度,并且是沿x轴方向振动的直线偏振光的吸光度。
x轴如上所述。]
用于确定上述式(II)中的吸光度Axav的测定点P10与用于确定上述式(I)中的吸光度Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)的测定点P10相同。
就吸光度Ax而言,其值越小,可以说相对于光吸收各向异性层11的面而言、二向色性色素的吸收轴越精度良好地沿垂直方向取向。因此,吸光度Axav满足上述式(II)的关系的光吸收各向异性层11的面内的吸光度Ax整体上变小,可以说二向色性色素的吸收轴在整体上精度良好地沿垂直方向取向。
上述式(II)中,吸光度Axav也可以为0.045以下,也可以为0.040以下,也可以为0,但通常为0.001以上。
长条层叠体1的光吸收各向异性层11的吸光度Ax及Axav可以通过例如光吸收各向异性层11的厚度、光吸收各向异性层11的制造工序的条件(后述)、用于得到光吸收各向异性层11的第1组合物中包含的二向色性色素及液晶性化合物的种类或含量等进行调整。光吸收各向异性层11的10个测定点P10处的吸光度Ax及Axav可以利用后述的实施例中记载的方法来确定。
光吸收各向异性层11的针对上述测定点P10测得的厚度的平均值优选为0.7μm以上1.5μm以下,也可以为0.8μm以上1.3μm以下,也可以为0.9μm以上1.1μm以下。
用于确定光吸收各向异性层11的厚度的平均值的上述测定点P10与用于确定上述式(I)中的吸光度Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)的测定点P10相同。光吸收各向异性层11的上述测定点P10处的厚度可以利用后述的实施例中记载的方法测定。
(第1基材层)
第1基材层12能够支撑光吸收各向异性层11。作为第1基材层12,可举出玻璃基材或膜基材,优选为膜基材。
作为构成膜基材的树脂,例如可举出:聚乙烯、聚丙烯等烯烃树脂;具有环系或降冰片烯结构的环状烯烃系树脂;聚乙烯醇;聚对苯二甲酸乙二醇酯;聚(甲基)丙烯酸酯;三乙酸纤维素、二乙酸纤维素及纤维素乙酸酯丙酸酯等纤维素酯树脂;聚萘二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯;聚砜;聚醚砜;聚醚酮;聚苯硫醚;聚苯醚等。其中,从在光学膜用途中使用时的透明性等的观点考虑,更优选为从三乙酸纤维素、环状烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任一者中选择的膜基材。所谓“(甲基)丙烯-”,是指“丙烯-”及“甲基丙烯-”中的至少一者。对于(甲基)丙烯酰基等的表述而言也同样。
作为膜基材,也可以使用市售的纤维素酯树脂基材。作为这样的纤维素酯树脂基材,可举出“Fujitack Film”(Fuji Photo Film株式会社制);“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(以上为KONICA MINOLTA Opto株式会社制)等。
作为构成膜基材的环状烯烃树脂,也可以使用市售的环状烯烃系树脂。作为这样的环状烯烃系树脂,可举出“Topas”(注册商标)(Ticona公司(德国)制)、“ARTON”(注册商标)(JSR株式会社制)、“ZEONOR(ゼオノア)”(注册商标)、“ZEONEX(ゼオネックス)”(注册商标)(以上为日本Zeon株式会社制)及“Apel”(注册商标)(三井化学株式会社制)。这些环状烯烃系树脂可以通过溶剂流延法、熔融挤出法等已知的手段进行制膜而制成膜基材。
作为膜基材,也可以使用市售的环状烯烃系树脂基材。作为这样的环状烯烃系树脂基材,可举出“Escena”(注册商标)、“SCA40”(注册商标)(以上为积水化学工业株式会社制)、“ZEONORFILM”(注册商标)(OPTES株式会社制)及“ARTONFILM”(注册商标)(JSR株式会社制)。
作为第1基材层12,可以使用在膜基材的一面或两面形成表面被覆层而得到的带有表面被覆层的膜、在膜基材的与光吸收各向异性层11侧相反的一侧的表面层叠保护膜而得到的带有保护膜的膜、在膜基材的一个表面形成表面被覆层并在另一个表面层叠保护膜而得到的膜。
作为构成带有表面被覆层的膜的表面被覆层,可举出:在膜基材的表面涂布硬涂剂、易粘接组合物或偶联剂等而形成的层;通过在涂布反应性单体或具有反应性的聚合物等之后照射活性能量射线而使他们进行接枝聚合从而形成的层;等等。作为带有表面被覆层的膜,例如,优选为具有硬涂层作为表面被覆层的硬涂膜。第1基材层12为硬涂膜的情况下,优选在硬涂层侧层叠光吸收各向异性层11。
硬涂层优选为包含活性能量射线固化型树脂的固化性组合物的固化物层,更优选为包含紫外线固化型树脂的组合物的固化物层。包含紫外线固化型树脂的固化性组合物优选包含(甲基)丙烯酸系化合物作为固化性成分。(甲基)丙烯酸系化合物为具有至少1个(甲基)丙烯酰基的化合物,可以为单体、低聚物或聚合物。
作为(甲基)丙烯酸系化合物,例如可举出:单官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等(甲基)丙烯酸酯化合物;多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物等氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物;多官能环氧(甲基)丙烯酸酯化合物等环氧(甲基)丙烯酸酯化合物;羧基改性环氧(甲基)丙烯酸酯化合物;聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物等。它们可以使用1种或2种以上。它们之中,优选为多官能(甲基)丙烯酸酯化合物或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物,更优选将多官能(甲基)丙烯酸酯化合物与氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯组合。
相对于固化性组合物的固态成分100质量份而言,多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的含量优选为50质量份以上100质量份以下,更优选为60质量份以上95质量份以下,进一步优选为70质量份以上90质量份以下。本说明书中,所谓固化性组合物的固态成分,在固化性组合物中含有溶剂的情况下,是指从固化性组合物中除去溶剂后的成分的合计量。
固化性组合物可以除了固化性成分之外还包含聚合引发剂。作为聚合引发剂,可举出光聚合引发剂及自由基聚合引发剂等,可以使用已知的聚合引发剂。
对于固化性组合物而言,可以在涂布于膜基材后照射活性能量射线,由此使(甲基)丙烯酸系化合物等固化性成分聚合从而固化。
硬涂层优选在JIS K 5600-5-4:1999“涂料一般试验方法-第5部:涂膜的机械性质-第4节:刮擦硬度(铅笔法)”中所规定的铅笔硬度试验(将第1基材层12置于玻璃板上来测定)中显示为8B或比8B更硬的值,也可以为5B或比5B更硬。
在膜基材的待形成硬涂层等表面被覆层的一侧的表面,可以涂布脱模剂等从而进行脱模处理。对于第1基材层12而言,可以在将光吸收各向异性层11组入至显示装置中时与光吸收各向异性层11一起组入,也可以剥离除去。通过如上述那样在膜基材的表面进行脱模处理,从而在将光吸收各向异性层11应用于显示装置时,能够将构成第1基材层12的膜基材剥离除去而将表面被覆层和光吸收各向异性层11组入。
构成带有保护膜的膜的保护膜以可剥离的方式设置于构成第1基材层12的膜基材。保护膜可以具有树脂膜与粘合剂层形成的多层结构,也可以为由单层结构的树脂膜形成的自粘合性的膜。作为具有多层结构的保护膜中使用的树脂膜,可举出由作为构成膜基材的树脂而例示的树脂形成的膜。作为自粘合性的膜,可举出使用了聚丙烯系树脂及聚乙烯系树脂等的膜。保护膜通常在将光吸收各向异性层11应用于显示装置后等时除去。
对于第1基材层12的待形成光吸收各向异性层11的一侧的表面,可以实施表面处理。作为表面处理方法,可举出针对膜基材的上述表面而在真空至大气压的气氛下进行电晕处理或等离子体处理的方法、进行激光处理的方法、进行臭氧处理的方法、进行火焰处理的方法、对第1基材层12的上述表面进行皂化处理的方法等。
第1基材层12的厚度从为能够进行实用上的操作的程度的质量的观点考虑优选较薄,但若过薄,则强度降低,有加工性差的倾向。从该观点考虑,第1基材层12的厚度优选为30μm以上150μm以下,也可以为40μm以上150μm以下,也可以为50μm以上140μm以下,也可以为60μm以上130μm以下,也可以为70μm以上120μm以下。
如上述的那样,在将光吸收各向异性层11应用于显示装置时,可以将第1基材层12或构成第1基材层12的膜基材剥离除去。在该情况下,并非将光吸收各向异性层11与第1基材层12一起组入至显示装置中,而可以在将光吸收各向异性层11转印至被粘物后剥离除去第1基材层12或膜基材,因此,能够将显示装置进一步薄膜化。
(层叠体(第2方式))
图2为示意性地示出构成本发明的另一个实施方式的卷绕体的层叠体的截面图。图2所示的长条层叠体2(层叠体)包含图1所示的长条层叠体1所具有的第1基材层12及光吸收各向异性层11,还包含防反射膜20。图2所示的长条层叠体2中,在长条层叠体1的光吸收各向异性层11侧层叠有防反射膜20,但也可以在长条层叠体1的第1基材层12侧层叠防反射膜20。关于第1基材层12及光吸收各向异性层11,如上所述。防反射膜20优选为椭圆偏光板。
防反射膜20可以具备偏光层21、及具有面内相位差的第1相位差层22。第1相位差层22可以包含具有彼此不同的面内相位差的2层以上的相位差层。为了高度达成防反射膜20的防反射功能,优选包含具有可见光全域内的λ/4板功能(即π/2的相位差功能)的λ/4相位差层。λ/4相位差层优选为逆波长分散性的λ/4相位差层。第1相位差层22也可以是将正波长分散性的具有λ/2板功能的相位差层(λ/2相位差层)与正波长分散性的λ/4相位差层组合而成的。
从能补偿倾斜方向上的防反射功能的观点考虑,防反射膜20可以还包含在厚度方向上具有各向异性的第2相位差层23(正C板)。
在构成第1相位差层22的相位差层及第2相位差层23由包含后述的液晶性化合物的组合物得到的情况下,这些相位差层各自独立地可以形成倾斜取向状态(日文为“チルト配向状態”),也可以形成胆甾型取向状态(日文为“コレステリック配向状態”)。
防反射膜20包含第1相位差层22及第2相位差层23的情况下,长条层叠体2中的防反射膜20可以从光吸收各向异性层11侧起依次具有偏光层21、第1相位差层22、及第2相位差层23,也可以依次具有偏光层21、第2相位差层23、及第1相位差层22。在构成防反射膜20的层之间可以具有贴合层。贴合层为粘合剂层或粘接剂层。
防反射膜20中包含的偏光层21具有光吸收各向异性。偏光层21的详情在后文中说明,但例如是作为具有光吸收各向异性的色素的二向色性色素进行单轴取向而成的偏光片。二向色性色素进行单轴取向而成的偏光片可举出:通过在使聚乙烯醇系树脂等聚合物中含浸有碘、有机二向色性染料的状态下进行单轴拉伸而形成的偏光片;由包含二向色性色素的聚合性液晶化合物的聚合物形成的偏光片,其是通过利用包含聚合性液晶化合物及二向色性色素的组合物并使二向色性色素及聚合性液晶化合物取向而形成的。这样的偏光片可以通过利用被包封于拉伸膜、聚合性液晶化合物的聚合物中的二向色性色素对光进行各向异性吸收而呈现出偏光功能。偏光层21也可以制成在其一面或两面层叠保护膜而得到的偏光板之后组装至长条层叠体2中。关于偏光板的详情,在后文中说明。
防反射膜20中包含的第1相位差层22的对于波长λ[nm]的光而言的面内相位差即R(λ)优选满足下述式(III)所示的光学特性,优选满足下述式(III)、下述式(IV)及下述式(V)所示的光学特性。
100nm<Re(550)<160nm(III)
Re(450)/Re(550)≤1.0(IV)
1.00≤Re(650)/Re(550)(V)
[式(III)~(V)中,
Re(550)表示相位差层的对于波长550nm的光而言的面内相位差值(面内延迟),
Re(450)表示相位差层的对于波长450nm的光而言的面内相位差值,
Re(650)表示相位差层的对于波长650nm的光而言的面内相位差值。]
若上述式(IV)的“Re(450)/Re(550)”大于1.0,则具备λ/4相位差层的防反射膜20(椭圆偏光板)中的短波长侧的漏光增大。“Re(450)/Re(550)”优选为0.7以上1.0以下,更优选为0.80以上0.95以下,进一步优选为0.80以上0.92以下,特别优选为0.82以上0.88以下。“Re(450)/Re(550)”的值可以通过调整构成第1相位差层22的多个相位差层的层叠角度、相位差值、在为了得到构成第1相位差层22的相位差层而使用聚合性液晶化合物的情况下调整聚合性液晶化合物的混合比率来任意地调整。
第1相位差层22及构成第1相位差层22的相位差层的面内相位差值可以通过第1相位差层22的厚度来调整。面内相位差值由下述式(VI)确定,因此,为了使波长λ[nm]处的面内相位差值(Re(λ))为所期望的值,调整Δn(λ)和膜厚d即可。第1相位差层22及构成第1相位差层22的相位差层的厚度各自独立地优选为0.5μm~5μm,更优选为1μm~3μm。该厚度可以利用干涉膜厚计、激光显微镜或触针式膜厚计来测定。需要说明的是,在为了得到构成第1相位差层22的相位差层而使用聚合性液晶化合物的情况下,Δn(λ)取决于该聚合性液晶化合物的分子结构。
Re(λ)=d×Δn(λ)(VI)
[式(VI)中,
Re(λ)表示波长λ[nm]处的相位差层的面内相位差值,
d表示相位差层的厚度,
Δn(λ)表示波长λ[nm]处的相位差层的双折射率。]
防反射膜20中包含的第2相位差层23优选为正C板。正C板的波长550nm处的厚度方向的相位差值Rth(550)通常为-170nm以上-10nm以下的范围,优选为-150nm以上-20nm以下的范围,更优选为-100nm以上-40nm以下的范围。若正C板的厚度方向的相位差值为该范围,则能够进一步提高防止从倾斜方向的反射的特性。
在构成第1相位差层22的相位差层及第2相位差层23为液晶膜的情况下,第1相位差层22及第2相位差层23可以以与支撑它们的基材层(后述的第3基材层)层叠的状态组装至长条层叠体2中。在该情况下,构成第1相位差层22的相位差层与基材层可以直接相接,第2相位差层23与基材层可以直接相接。
以下,对构成长条层叠体1、2的各层的详情、及该层中包含的成分的详情等进行说明。
(二向色性色素)
所谓二向色性色素,是指具有分子的长轴方向上的吸光度与分子的短轴方向上的吸光度不同的性质的色素。作为二向色性色素,优选具有吸收可见光的特性,更优选在波长380~680nm的范围内具有吸收极大波长(λmax)。
作为这样的二向色性色素,例如,可举出吖啶色素、噁嗪色素、菁色素、萘色素、偶氮色素、及蒽醌色素等,其中,优选为偶氮色素。作为偶氮色素,可举出单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素、及茋偶氮色素等,优选为双偶氮色素及三偶氮色素。二向色性色素可以单独也可以组合2种以上,但优选根据光吸收各向异性层中要求光吸收各向异性的波长范围而组合使用2种以上。
作为偶氮色素,例如,可举出式(VII)表示的化合物。
T1-A1(-N=N-A2)p-N=N-A3-T2(VII)
[式(VII)中,
A1、A2、及A3彼此独立地表示可具有取代基的1,4-亚苯基、可具有取代基的萘-1,4-二基、可具有取代基的苯甲酸苯基酯基、可具有取代基的4,4’-亚茋基、或可具有取代基的2价杂环基,
T1及T2表示吸电子基团或电子释放基团,位于相对于偶氮键面内而言实质上呈180°的位置。
p表示0~4的整数,在p为2以上的情况下,各个A2彼此可以相同也可以不同。
在于可见光区域内显示出吸收的范围内,-N=N-键可以替换为-C=C-、-COO-、-NHCO-、-N=CH-键。]
相对于光吸收各向异性层100质量份而言,光吸收各向异性层中的二向色性色素的含量优选为0.1质量份以上30质量份以下,也可以为0.5质量份以上20质量份以下,也可以为1质量份以上10质量份以下,也可以为1质量份以上5质量份以下。光吸收各向异性层中的二向色性色素的含有比例可以以相对于用于形成光吸收各向异性层的第1组合物的固态成分100质量份而言的二向色性色素的比例的形式算出。需要说明的是,本说明书中,所谓第1组合物的固态成分,是指从第1组合物中除去有机溶剂等挥发性成分后的全部成分。
关于第1组合物中包含的二向色性色素的含量(在包含多种的情况下为其合计量),从获得良好的光吸收特性的观点考虑,相对于液晶性化合物100质量份而言,通常为1~60质量份,优选为1~40质量份,更优选为1~20质量份。二向色性色素的含量比该范围少时,则光吸收变得不充分,得不到充分的光吸收各向异性特性,比该范围多时,存在阻碍液晶性化合物的液晶分子的取向的情况。
(液晶性化合物及其聚合物)
用于形成光吸收各向异性层的第1组合物中包含的液晶性化合物是为了通过宾主相互作用使二向色性色素取向而使用的。该液晶性化合物可以为低分子的液晶性化合物,也可以为高分子的液晶性化合物。该液晶性化合物也可以为聚合性液晶化合物。液晶性化合物优选为形成近晶型液晶相的化合物。
聚合性液晶化合物是具有聚合性基团并且具有液晶性的化合物。聚合性基团是指参与聚合反应的基团,优选为光聚合性基团。此处,所谓光聚合性基团,是指能利用由后述的光聚合引发剂产生的活性自由基、酸等参与聚合反应的基团。作为聚合性基团,可举出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、氧杂环丙基、氧杂环丁基等。其中,优选为丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基、及氧杂环丁基,更优选为甲基丙烯酰基氧基或丙烯酰基氧基。液晶性可以为热致液晶也可以为溶致液晶,在与上述的二向色性色素混合的情况下,优选为热致液晶。
聚合性液晶化合物为热致液晶的情况下,可以为显示出向列型液晶相的热致性液晶化合物,也可以为显示出近晶型液晶相的热致性液晶化合物。在通过聚合反应而以液晶固化膜(液晶膜)的形式呈现光吸收各向异性特性时,聚合性液晶化合物所显示的液晶状态优选为近晶相,为高阶近晶相时,从高性能化的观点考虑是更优选的。其中,更优选为形成近晶B相、近晶D相、近晶E相、近晶F相、近晶G相、近晶H相、近晶I相、近晶J相、近晶K相、或近晶L相的高阶近晶型液晶化合物,进一步优选为形成近晶B相、近晶F相或近晶I相的高阶近晶型液晶化合物。若聚合性液晶化合物所形成的液晶相为这些高阶近晶相,则能够制造光吸收各向异性特性更高的光吸收各向异性层。这样光吸收各向异性特性高的光吸收各向异性层在X射线衍射测定中可得到来自六角相、结晶相之类的高阶结构的布拉格峰。该布拉格峰是来自分子取向的周期结构的峰,对于光吸收各向异性层而言,其周期间隔可以为从可获得更高的光吸收各向异性特性这样的观点考虑,优选光吸收各向异性层包含以近晶相的状态进行了取向的聚合性液晶化合物的聚合物。
聚合性液晶化合物可以为单体,也可以为聚合性基团进行聚合而得到的低聚物,也可以为聚合物。作为这样的聚合性液晶化合物,可以使用已知的聚合性液晶化合物,例如可举出日本特开2020-76920号公报及日本专利第6728581号公报等中记载的聚合性液晶化合物。
液晶性化合物为上述的高分子的液晶性化合物的情况下,作为该液晶性聚合物,可以使用已知的液晶性聚合物,例如可举出日本特开2011-237513号公报等中记载的液晶性聚合物。
液晶性化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。相对于光吸收各向异性层100质量份而言,光吸收各向异性层中的液晶性化合物的含量优选为40质量份以上99.9质量份以下,也可以为60质量份以上99质量份以下,也可以为70质量份以上99质量份以下。若液晶性化合物的含量在上述范围内,则有形成光吸收各向异性层时的液晶性化合物的取向性变高的倾向。光吸收各向异性层中的液晶性化合物或其聚合物的含有比例可以以相对于用于形成光吸收各向异性层的第1组合物的固态成分100质量份而言的液晶性化合物的比例的形式算出。
(光吸收各向异性层的形成方法)
光吸收各向异性层例如可以通过在第1基材层上涂布包含二向色性色素和液晶性化合物的第1组合物而形成。对于通过涂布第1组合物而形成的涂布层,可以进行用于将溶剂等除去的干燥处理等从而形成光吸收各向异性层。第1组合物包含聚合性液晶化合物的情况下,可以对干燥处理后的涂布层进行活性能量射线的照射等而使聚合性液晶化合物聚合,由此形成作为聚合性液晶化合物的固化物层的光吸收各向异性层。第1组合物可以涂布至第1基材层表面,也可以涂布至形成于第1基材层表面的第1取向层的表面。
第1组合物中的二向色性色素的含量(在包含多种的情况下为其合计量)可以根据二向色性色素的种类等而适宜地确定,从获得良好的光吸收特性的观点考虑,例如,相对于液晶性化合物100质量份而言,可以为1质量份以上60质量份以下,也可以为1质量份以上40质量份以下,也可以为1质量份以上20质量份以下。若二向色性色素的含量比上述的范围少,则光吸收各向异性层的光吸收能力变得不充分,有时得不到充分的光吸收各向异性。若二向色性色素的含量比上述的范围多,则有时阻碍液晶性化合物的取向。
第1组合物可以除了二向色性色素及液晶性化合物之外还包含溶剂。通常液晶性化合物的粘度高,因此,在很多情况下,使其溶解于溶剂而制成包含溶剂的第1组合物,由此,向第1基材层的涂布变得容易,作为结果,容易形成光吸收各向异性层。作为溶剂,优选为能将液晶性化合物完全溶解的溶剂,另外,优选为对于液晶性化合物的聚合反应而言为非活性的溶剂。作为溶剂,例如,可举出甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇丁基醚、及丙二醇单甲基醚等醇溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁内酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、及乳酸乙酯等酯溶剂;丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-庚酮、及甲基异丁基酮等酮溶剂;戊烷、己烷、及庚烷等脂肪族烃溶剂;甲苯及二甲苯等芳香族烃溶剂;乙腈等腈溶剂;四氢呋喃及二甲氧基乙烷等醚溶剂;氯仿及氯苯等含氯溶剂;二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、及1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等酰胺系溶剂等。这些溶剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
相对于第1组合物的总量而言,第1组合物中的溶剂的含量优选为50~98质量%。换言之,第1组合物中的固态成分的含量优选为2~50质量%,更优选为5~30质量%。若该固态成分的含量为50质量%以下,则第1组合物的粘度变低,因此容易以大致均匀的厚度形成光吸收各向异性层,有不易在光吸收各向异性层中产生不均的倾向。所述固态成分的含量可以考虑要制造的光吸收各向异性层的厚度来进行确定。
第1组合物可以还包含光聚合引发剂或热聚合引发剂等聚合引发剂、流平剂、抗氧化剂、光敏化剂等添加剂。在第1基材层表面上直接涂布第1组合物时(不使用第1取向层时),第1组合物优选还包含取向促进剂。
聚合引发剂可在第1组合物包含聚合性液晶化合物等参与聚合反应的化合物的情况下使用,是能引发该化合物的聚合反应的化合物。作为引发聚合性液晶化合物的聚合反应的聚合引发剂,从不依赖于热致液晶的相状态这样的观点考虑,优选为通过光的作用而产生活性自由基的光聚合引发剂。
光聚合引发剂只要是能引发聚合性液晶化合物等的聚合反应的化合物即可,可以使用已知的光聚合引发剂。具体而言,可举出能够通过光的作用而产生活性自由基或酸的光聚合引发剂,其中,优选为通过光的作用而产生自由基的光聚合引发剂。光聚合引发剂可以单独使用或者组合使用两种以上。
光聚合引发剂可以使用已知的光聚合引发剂。例如,作为产生活性自由基的光聚合引发剂,可以使用:
自裂解型的苯偶姻系化合物、苯乙酮系化合物、羟基苯乙酮系化合物、α-氨基苯乙酮系化合物、肟酯系化合物、酰基氧化膦系化合物、偶氮系化合物等,以及,
夺氢型的二苯甲酮系化合物、烷基苯酮系化合物、安息香醚系化合物、苯偶酰缩酮系化合物、二苯并环庚酮系化合物、蒽醌系化合物、呫吨酮系化合物、噻吨酮系化合物、卤代苯乙酮系化合物、二烷氧基苯乙酮系化合物、卤代双咪唑系化合物、卤代三嗪系化合物、三嗪系化合物等。
作为产生酸的光聚合引发剂,可以使用碘鎓盐及锍盐等。
从低温时的反应效率优异这样的观点考虑,光聚合引发剂优选为自裂解型的光聚合引发剂,特别优选为苯乙酮系化合物、羟基苯乙酮系化合物、α-氨基苯乙酮系化合物、肟酯系化合物。
第1组合物中的聚合引发剂的含量可以根据聚合性液晶化合物的种类及其量而适宜地调节,相对于聚合性液晶化合物的含量100质量份而言,通常为0.1~30质量份,优选为0.5~10质量份,更优选为0.5~8质量份。若聚合引发剂的含量在上述范围内,则能够在不使聚合性液晶化合物的取向紊乱的情况下进行聚合。
所谓流平剂,是具有调整组合物的流动性、使涂布组合物而得到的膜更平坦的功能的添加剂。作为流平剂,例如,可举出有机改性硅油系、聚丙烯酸酯系、及全氟烷基系的流平剂。其中,优选为聚丙烯酸酯系流平剂及全氟烷基系流平剂。
第1组合物含有流平剂的情况下,相对于液晶性化合物的含量100质量份而言,优选为0.01~5质量份,更优选为0.05~3质量份。若流平剂的含量在上述范围内,则有容易使液晶性化合物取向、并且所得到的光吸收各向异性层变得更平滑的倾向。若相对于液晶性化合物而言的流平剂的含量超出上述范围,则有容易在所得到的光吸收各向异性层中产生不均的倾向。需要说明的是,第1组合物可以含有2种以上的流平剂。
第1组合物可以通过对二向色性色素及液晶性化合物、以及根据需要使用的溶剂、取向促进剂、聚合引发剂及流平剂等添加剂进行搅拌而得到。
在向第1基材层表面或形成于第1基材层表面的第1取向层的表面涂布第1组合物之前,优选进行第1基材层或形成有第1取向层的第1基材层的除静电处理。除静电处理可以使用例如静电消除绳、除静电刷、离子发生器(静电消除棒)等已知的除静电装置来进行。若涂布第1组合物的第1基材层(包括形成有第1取向层的情况)荷电,则在涂布第1组合物时容易产生涂布不均。通过进行除静电处理,从而容易形成满足上述式(I)的关系的光吸收各向异性层。
作为涂布第1组合物的方法,可举出旋涂法、挤出法、凹版涂覆法、模涂法、刮棒涂覆法、涂布器法等涂布法、柔版法等印刷法等已知的方法。
优选对在第1基材层上形成的第1组合物的涂布层进行干燥处理。第1组合物包含溶剂的情况下,可以通过对涂布层进行干燥而将涂布层中的溶剂除去。作为干燥方法,可举出已知的方法,可举出自然干燥法、加热干燥法、通风干燥法、减压干燥法等中的1种以上方法。涂布层的干燥处理可以通过1个阶段来进行,也可以通过2个阶段以上来进行,例如也可以通过3个阶段来进行。在通过2个阶段以上来进行加热干燥的情况下,各阶段中可以为相同的温度,但优选以前阶段中的干燥温度为相对较低的温度、后阶段中的干燥温度为相对较高的温度的方式进行。在通过2个阶段以上来进行通风干燥的情况下,可以使前阶段中的风量相对较小,使后阶段中的风量相对较大。在通过2个阶段以上来进行减压干燥的情况下,可以使前阶段中的减压条件相对较小,使后阶段中的减压条件相对较大。通过相较于前阶段的干燥处理而言在后阶段的干燥处理中提高干燥温度、风量、减压条件等,从而抑制在干燥处理中于涂布层上产生的不均,容易形成满足上述式(I)的关系的光吸收各向异性层。
干燥处理中的干燥条件可以根据第1组合物中包含的成分而适宜地确定。例如,干燥处理中的干燥温度为50℃以上150℃以下,也可以为60℃以上120℃以下。从减小Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)的值的观点考虑,优选在聚合性液晶化合物显示出近晶相的温度区域内设定干燥温度。更优选将干燥温度的最高温度设定为比聚合性液晶化合物的近晶相与向列相的相转变温度低5℃以上的温度。干燥处理中的干燥时间为15秒以上10分钟以下,也可以为0.5分钟以上5分钟以下。
在干燥处理中进行加热处理的情况下,可以加热至使第1组合物中包含的液晶性化合物发生相变的液晶相转变温度以上的温度,由此,在将涂布层中的溶剂除去的同时使液晶性化合物取向。由此,能够使液晶性化合物沿着与光吸收各向异性层的面垂直的方向取向,伴随着液晶性化合物的取向,还能够使二向色性色素取向。
或者,在第1基材层表面设置第1取向层的情况下,可以利用第1取向层的取向控制力使涂布层中的液晶性化合物及二向色性色素取向。
在第1组合物不包含聚合性液晶化合物的情况下,可以在如上述那样使液晶性化合物及二向色性色素取向后将溶剂除去,由此得到光吸收各向异性层。
在第1组合物包含聚合性液晶化合物的情况下,可以对形成于第1基材层上的涂布层进行干燥,在使聚合性液晶化合物及二向色性色素进行了取向的状态下照射活性能量射线,使聚合性液晶化合物进行聚合固化,由此形成液晶性化合物及二向色性色素取向了的光吸收各向异性层。
作为使聚合性液晶化合物聚合的方法,优选为光聚合。光聚合可通过向包含在第1基材层上或第1取向层上涂布包含聚合性液晶化合物的第1组合物而得到的涂布层的层叠结构体照射活性能量射线来实施。作为照射的活性能量射线,可根据涂布层中包含的聚合性液晶化合物的种类(尤其是聚合性液晶化合物所具有的光聚合性官能团的种类)、包含光聚合引发剂时的光聚合引发剂的种类、以及它们的量而适宜地选择。具体而言,可举出选自由可见光、紫外光、红外光、X射线、α射线、β射线、及γ射线组成的组中的一种以上的光。其中,从容易控制聚合反应的进行的方面、及可以使用作为光聚合装置而在本领域中广泛应用的装置这样的方面考虑,优选为紫外光,优选以能利用紫外光进行光聚合的方式选择聚合性液晶化合物的种类。
作为活性能量射线的光源,例如,可举出低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、卤素灯、碳弧灯、钨灯、镓灯、准分子激光、发出波长范围380~440nm的光的LED光源、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。
紫外线照射强度通常为10mW/cm2~3,000mW/cm2。紫外线照射强度优选为对阳离子聚合引发剂或自由基聚合引发剂的活化有效的波长区域中的强度。照射光的时间通常为0.1秒~10分钟,优选为1秒~5分钟,更优选为5秒~3分钟,进一步优选为10秒~1分钟。以这样的紫外线照射强度进行1次或多次照射时,其累积光量为10mJ/cm2~3,000mJ/cm2,优选为50mJ/cm2~2,000mJ/cm2,更优选为100mJ/cm2~1,000mJ/cm2。在累积光量为该范围以下时,存在聚合性液晶化合物的固化变得不充分、在将光吸收各向异性层转印于被粘物时得不到良好的转印性的情况。相反地,在累积光量为该范围以上时,存在光吸收各向异性层着色的情况。
聚合性液晶化合物的聚合固化优选在对形成有涂布层的第1基材层进行冷却的同时进行。冷却方法没有特别限定,例如,在照射活性能量射线时,对支撑形成有涂布层的第1基材层的辊(支撑辊)进行冷却即可。该辊的温度例如可以设定为5℃以上30℃以下,也可以为10℃以上25℃以下。
第1取向层使液晶性化合物的液晶取向容易进行。液晶取向的状态根据第1取向层及液晶性化合物的性质而变化,其组合可以任意选择。
在第1取向层由取向性聚合物形成的情况下,取向控制力可以通过表面状态、摩擦条件而任意地调整。在第1取向层由光取向性聚合物形成的情况下,可以通过偏振光照射条件等而任意地调整取向控制力。另外,也可以通过选择液晶性化合物的表面张力、液晶性等物性来控制液晶取向。
作为在第1基材层与光吸收各向异性层之间形成的第1取向层,优选为不溶于在第1取向层上形成光吸收各向异性层时所使用的溶剂、而且具有用于进行溶剂的除去、液晶的取向的加热处理中的耐热性的取向层。作为第1取向层,可举出由取向性聚合物形成的聚合物取向层、光取向层及沟槽(groove)取向层、沿取向方向进行了拉伸的拉伸膜等,在应用于长条的卷状膜的情况下,从能够容易地控制取向方向的方面考虑,优选为光取向层。
第1取向层的厚度通常为10nm~5000nm的范围,优选为10nm~1000nm的范围,更优选为30~300nm。
作为摩擦取向层中使用的取向性聚合物,可举出在分子内具有酰胺键的聚酰胺、明胶类、在分子内具有酰亚胺键的聚酰亚胺及作为其水解物的聚酰胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚噁唑、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯类等。其中,优选为聚乙烯醇。这些取向性聚合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为摩擦的方法,可举出下述方法:使通过将取向性聚合物组合物涂布于第1基材层并进行退火而在第1基材层表面上形成的取向性聚合物的膜与缠绕有摩擦布并进行旋转的摩擦辊接触。
光取向层由具有光反应性基团的聚合物、低聚物或单体形成。对于光取向层而言,可通过向将用于形成光取向层的组合物涂布于第1基材层而形成的涂布层照射偏振光而获得取向控制力。从可以通过对照射的偏振光的偏振方向进行选择来任意地控制取向控制力的方向的方面考虑,更优选为光取向层。
所谓光反应性基团,是指通过照射光而产生液晶取向能力的基团。具体而言,是发生通过照射光而产生的分子的取向诱发或异构化反应、二聚化反应、光交联反应或光分解反应这样的成为液晶取向能力的来源的光反应的基团。该光反应性基团之中,发生二聚化反应或光交联反应的基团从取向性优异的方面考虑是优选的。作为能发生以上这样的反应的光反应性基团,优选为具有不饱和键、尤其是双键的基团,更优选为具有选自由碳-碳双键(C=C键)、碳-氮双键(C=N键)、氮-氮双键(N=N键)、及碳-氧双键(C=O键)组成的组中的至少一种的基团。
作为具有C=C键的光反应性基团,例如,可举出乙烯基、多烯基、茋基、茋唑基、茋唑鎓基、查尔酮基及肉桂酰基等。从容易控制反应性这一点、光取向时的取向控制力的呈现的观点考虑,优选为查尔酮基及肉桂酰基。作为具有C=N键的光反应性基团,可举出具有芳香族席夫碱及芳香族腙等结构的基团。作为具有N=N键的光反应性基团,可举出偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族杂环偶氮基、双偶氮基及甲臜基等、以氧化偶氮苯为基本结构的基团。作为具有C=O键的光反应性基团,可举出二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基及马来酰亚胺基等。这些基团可以具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙基氧基、氰基、烷氧基羰基、羟基、磺酸基及卤代烷基等取代基。
为了照射偏振光,可以为从用于形成光取向层的组合物的涂布层的膜面直接照射偏振光的方式,也可以为从第1基材层侧照射偏振光、使偏振光透过从而进行照射的方式。另外,该偏振光特别优选实质上为平行光。照射的偏振光的波长为具有光反应性基团的聚合物或单体的光反应性基团可吸收光能的波长区域的波长即可。具体而言,特别优选为波长250~400nm的范围的UV(紫外光)。作为该偏振光照射中使用的光源,可举出氙灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、KrF、ArF等紫外光激光等,更优选为高压汞灯、超高压汞灯及金属卤化物灯。这些灯的波长313nm的紫外光的发光强度大,因此优选。可以使来自上述光源的光通过适当的偏光片而进行照射,由此照射偏振光。作为所述偏光片,可以使用偏振滤光片、格兰-汤普森、格兰-泰勒等的偏光棱镜、线栅型的偏光片。
(偏光层)
偏光层具有在使无偏振光的光入射时使具有与吸收轴正交的振动面的直线偏振光透过的性质。偏光层可以为:使具有吸收各向异性的色素吸附于聚乙烯醇系树脂等聚合物而得到的拉伸偏光膜(以下,有时将使用了聚乙烯醇系树脂作为聚合物的拉伸偏光膜称为“PVA偏光膜”。);包含将含有具有吸收各向异性的色素及具有液晶性的化合物的第2组合物涂布于基材膜而形成的液晶膜的偏光层的液晶偏光膜。作为具有吸收各向异性的色素,可举出二向色性色素。PVA偏光膜中包含的二向色性色素优选为碘。
PVA偏光膜可以经由下述工序得到:对聚乙烯醇系树脂膜(以下,有时称为“PVA系膜”。)进行单轴拉伸的工序;通过将PVA系膜用二向色性色素染色而使该二向色性色素吸附的工序;利用硼酸水溶液对吸附有二向色性色素的PVA系膜进行处理的工序;以及根据需要在基于硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序;等等。
作为PVA偏光膜的偏光层的厚度通常为30μm以下,优选为18μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下。该厚度通常为1μm以上,例如可以为5μm以上。
PVA系膜的单轴拉伸可以在基于二向色性色素的染色之前、或与染色同时、或在染色之后进行。在染色之后进行单轴拉伸的情况下,该单轴拉伸可以在硼酸处理之前进行,也可以在硼酸处理中进行。当然,也可以在此处所示的多个阶段进行单轴拉伸。在单轴拉伸中,可以采用在圆周速度不同的辊间沿膜搬运方向进行单轴拉伸的方法、使用热辊沿膜搬运方向进行单轴拉伸的方法、使用拉幅机沿宽度方向进行拉伸的方法等。单轴拉伸可以通过在大气中进行拉伸的干式拉伸来实施,也可以通过在使用水等溶剂使PVA系膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸来实施。拉伸倍率通常为3~8倍左右。另外,也可以在热塑性树脂膜上涂布包含聚乙烯醇的水溶液后实施干燥处理,与热塑性树脂膜一起通过上述方法进行拉伸。
PVA系膜的基于二向色性色素的染色例如可以通过在含有二向色性色素的水溶液中浸渍PVA系膜的方法来进行。作为二向色性色素,具体而言,可使用碘、二向色性有机染料。
从能任意地控制色相的方面、以及能够大幅度地薄型化的方面、进一步由于不存在基于热的拉伸缓和而具有非收缩性的方面考虑,由含有具有吸收各向异性的色素及具有液晶性的化合物的第2组合物形成的液晶偏光膜可以合适地用于例如柔性显示器用途。
液晶偏光膜例如可以通过下述方式得到:在第2基材层上涂布第2组合物,使第2组合物中包含的二向色性色素取向而形成偏光层。液晶偏光膜中包含的偏光层中,二向色性色素、及具有液晶性的化合物或其聚合物相对于第2基材层面进行了水平取向。
关于液晶偏光膜中包含的偏光层的厚度,为0.1μm以上5μm以下,更优选为0.3μm以上4μm以下,进一步优选为0.5μm以上3μm以下。若上述厚度比该范围小,则有时得不到必要的光吸收,并且,若上述厚度比该范围大,则有由第2取向层(后述)产生的取向控制力降低、容易产生取向缺陷的倾向。
对于液晶偏光膜中包含的偏光层(液晶膜)而言,对于波长λ[nm]的光而言的取向方向的吸光度A1(λ)、与相对于该取向方向的面内而言垂直的方向的吸光度A2(λ)之比(二向色性比;A1/A2)为7以上时是优选的,为20以上时是更优选的,进一步优选为40以上。二向色性比的值越大,可以说是吸收选择性越优异的偏光层。虽然也取决于二向色性色素的种类,但在液晶偏光膜中包含的液晶膜(液晶固化膜)以向列型液晶相的状态进行了固化的情况下,上述二向色性比为5~10左右。
通过将吸收波长不同的2种以上的二向色性色素混合,能够制作各种色相的偏光层,能够制成在可见光全域内具有吸收的偏光层。通过制成具有这样的吸收特性的偏光层,能拓展至各种用途中。
作为第2基材层,可举出在第1基材层中说明过的基材层。第2基材层可以在制成防反射膜时剥离除去,也可以不剥离除去而用作偏光层的保护膜。作为液晶偏光膜中使用的二向色性色素,可举出光吸收各向异性层中所使用的二向色性色素等。作为具有液晶性的化合物,可以使用棒状液晶化合物、圆盘状液晶化合物、及它们的混合物。作为具有液晶性的化合物,优选为聚合性液晶化合物。具有液晶性的化合物及聚合性液晶化合物也可以使用光吸收各向异性层中所使用的液晶性化合物。
液晶偏光膜可以包含第2取向层。第2取向层优选为能使具有液晶性的化合物相对于液晶偏光膜的面而言沿水平方向取向的水平取向层。第2取向层可以举出由取向性聚合物形成的聚合物取向层、由光取向聚合物形成的光取向层、在层表面具有凹凸图案、多个沟槽(槽)的沟槽取向层。从取向角的精度及品质等的观点考虑,第2取向层优选为光取向层。作为构成第2取向层的上述各取向层,可举出在第1取向层中说明过的取向层。
(偏光板)
偏光板是在偏光层的一面或两面具有保护膜的直线偏光板。保护膜可以使用热塑性树脂膜。热塑性树脂膜可以为了提高与偏光层的密合性而实施表面处理(例如,电晕处理等),也可以形成有底漆层(也称为底涂层)等薄层。偏光层与保护膜可以直接相接,也可以介由贴合层(粘合剂层或粘接剂层)而层叠。
作为构成热塑性树脂膜的热塑性树脂,优选为透明膜,例如,可举出三乙酸纤维素等纤维素树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂;聚醚砜树脂;聚砜树脂;聚碳酸酯树脂;尼龙、芳香族聚酰胺等聚酰胺树脂;聚酰亚胺树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯·丙烯共聚物等聚烯烃树脂;具有环系及降冰片烯结构的环状聚烯烃树脂(也称为降冰片烯系树脂);(甲基)丙烯酸树脂;聚芳酯树脂;聚苯乙烯树脂;聚乙烯醇树脂等。其中,热塑性树脂膜优选为环状聚烯烃系树脂膜、纤维素酯系树脂膜、聚酯系树脂膜或(甲基)丙烯酸系树脂膜。
保护膜可以是在热塑性树脂膜上形成硬涂层而得到的。硬涂层可以形成于热塑性树脂膜的一面,也可以形成于两面。通过设置硬涂层,能够制成提高了硬度及耐划伤性的热塑性树脂膜。硬涂层是例如活性能量射线固化型树脂、优选为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂,例如可举出(甲基)丙烯酸系树脂、有机硅系树脂、聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。硬涂层可以为了提高强度而包含添加剂。添加剂没有特别限定,可举出无机系微粒、有机系微粒或它们的混合物。
保护膜的厚度优选为5μm以上150μm以下,也可以为10μm以上100μm以下,也可以为10μm以上80μm以下。
(第1相位差层、第2相位差层)
第1相位差层及第2相位差层(以下,有时将它们合并称为“相位差层”。)可以为拉伸膜,也可以为包含液晶膜的液晶膜片(film),优选为液晶膜片。
相位差层为拉伸膜的情况下,拉伸膜可以使用以往已知的拉伸膜,可以使用通过对树脂膜进行单轴拉伸或双轴拉伸而赋予了相位差的拉伸膜。作为树脂膜,可以使用三乙酸纤维素及二乙酸纤维素等纤维素膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯膜、聚(甲基)丙烯酸甲酯及聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸树脂膜、聚碳酸酯膜、聚醚砜膜、聚砜膜、聚酰亚胺膜、聚烯烃膜、聚降冰片烯膜等,但并不限定于此。
相位差层为拉伸膜的情况下,相位差层的厚度通常为5μm以上200μm以下,优选为10μm以上80μm以下,进一步优选为40μm以下。
相位差层为液晶膜片的情况下,对于液晶膜片而言,可以将包含具有液晶性的化合物的第3组合物涂布于第3基材层而形成液晶膜。
作为第3基材层,可举出在第1基材层中说明过的基材层。第3基材层可以在制成防反射膜时剥离除去,也可以不剥离除去而用作相位差层的保护膜。作为液晶性化合物,可以使用具有聚合性基团、尤其是光聚合性基团的液晶性化合物即聚合性液晶化合物。作为聚合性液晶化合物,例如可以使用在相位差膜领域中以往已知的聚合性液晶化合物。所谓光聚合性基团,是指能利用由光聚合引发剂产生的反应活性种、例如活性自由基、酸等参与聚合反应的基团。作为光聚合性基团,可举出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、氧杂环丙基、氧杂环丁基等。其中,优选为丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基,更优选为丙烯酰基氧基。关于液晶性,可以为热致性液晶,也可以为溶致性液晶,但从能进行精密的膜厚控制的方面考虑,优选为热致性液晶。另外,作为热致性液晶中的相有序结构,可以为向列型液晶,也可以为近晶型液晶。另外,可以为棒状液晶,也可以为圆盘状液晶。聚合性液晶化合物可以单独使用或者组合使用两种以上。
第1相位差层中包含的λ/4相位差层为包含使聚合性液晶化合物聚合固化而得到的液晶固化膜(液晶膜)的液晶膜片的情况下,作为聚合性液晶化合物,从呈现逆波长分散性的观点考虑,优选为在与分子长轴方向垂直的方向上进一步具有双折射性的、以T字型或H型具有介晶结构的液晶,从可获得更强的分散的观点考虑,更优选为T字型液晶,作为T字型液晶的结构,具体而言,例如可举出下述式(VIII)表示的化合物。
[化学式1]
[式(VIII)中,
Ar表示可具有取代基的二价芳香族基团。优选在该二价芳香族基团中包含氮原子、氧原子、硫原子中的至少1个以上。在二价基团Ar中包含的芳香族基团为2个以上的情况下,2个以上的芳香族基团彼此可以通过单键、-CO-O-、-O-等二价的键合基团进行键合。
G1及G2各自独立地表示二价芳香族基团或二价脂环式烃基。此处,该二价芳香族基团或二价脂环式烃基中包含的氢原子可以被卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的氟烷基、碳原子数1~4的烷氧基、氰基或硝基取代,构成该二价芳香族基团或二价脂环式烃基的碳原子可以被氧原子、硫原子或氮原子取代。
L1、L2、B1及B2各自独立地为单键或二价连接基团。
k、l各自独立地表示0~3的整数,并且满足1≤k+l的关系。此处,2≤k+l的情况下,B1及B2、G1及G2各自可以彼此相同,也可以不同。
E1及E2各自独立地表示碳原子数1~17的烷烃二基,此处,烷烃二基中包含的氢原子可以被卤素原子取代,该烷烃二基中包含的-CH2-可以被-O-、-S-、-COO-取代,在具有多个-O-、-S-、-COO-的情况下,彼此不相邻。
P1及P2彼此独立地表示聚合性基团或氢原子,至少1个为聚合性基团。]
G1及G2各自独立地优选为可以被选自由卤素原子及碳原子数1~4的烷基组成的组中的至少1个取代基取代的1,4-亚苯基二基、可以被选自由卤素原子及碳原子数1~4的烷基组成的组中的至少1个取代基取代的1,4-环己烷二基,更优选为被甲基取代的1,4-亚苯基二基、未取代的1,4-亚苯基二基、或未取代的1,4-反式-环己烷二基,特别优选为未取代的1,4-亚苯基二基、或未取代的1,4-反式-环己烷二基。
另外,优选存在有多个的G1及G2中的至少1个为二价脂环式烃基,另外,更优选与L1或L2键合的G1及G2中的至少1个为二价脂环式烃基。
L1及L2各自独立地优选为单键、碳原子数1~4的亚烷基、-O-、-S-、-Ra1ORa2-、-Ra3COORa4-、-Ra5OCORa6-、Ra7OC=OORa8-、-N=N-、-CRc=CRd-、或C≡C-。此处,Ra1~Ra8各自独立地表示单键、或碳原子数1~4的亚烷基,Rc及Rd表示碳原子数1~4的烷基或氢原子。L1及L2各自独立地更优选为单键、-ORa2-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa4-1-、或OCORa6-1-。此处,Ra2-1、Ra4-1、Ra6-1各自独立地表示单键、-CH2-、-CH2CH2-中的任一者。L1及L2各自独立地进一步优选为单键、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、或OCO-。
B1及B2各自独立地优选为单键、碳原子数1~4的亚烷基、-O-、-S-、-Ra9ORa10-、-Ra11COORa12-、-Ra13OCORa14-、或Ra15OC=OORa16-。此处,Ra9~Ra16各自独立地表示单键、或碳原子数1~4的亚烷基。B1及B2各自独立地更优选为单键、-ORa10-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa12 -1-、或OCORa14-1-。此处,Ra10-1、Ra12-1、Ra14-1各自独立地表示单键、-CH2-、-CH2CH2-中的任一者。B1及B2各自独立地进一步优选为单键、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、-OCO-、或OCOCH2CH2-。
就k及l而言,从呈现逆波长分散性的观点考虑,优选2≤k+l≤6的范围,优选k+l=4,更优选k=2并且l=2。k=2并且l=2时呈对称结构,故优选。
E1及E2各自独立地优选为碳原子数1~17的烷烃二基,更优选为碳原子数4~12的烷烃二基。
作为P1或P2表示的聚合性基团,可举出环氧基、乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、氧杂环丙基、及氧杂环丁基等。其中,优选为丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基,更优选为丙烯酰基氧基。
Ar优选具有选自可具有取代基的芳香族烃环、可具有取代基的芳香族杂环、及吸电子性基团中的至少一者。作为该芳香族烃环,例如,可举出苯环、萘环、蒽环等,优选为苯环、萘环。作为该芳香族杂环,可举出呋喃环、苯并呋喃环、吡咯环、吲哚环、噻吩环、苯并噻吩环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、***环、三嗪环、吡咯啉环、咪唑环、吡唑环、噻唑环、苯并噻唑环、噻吩并噻唑环、噁唑环、苯并噁唑环、及菲咯啉环等。其中,优选具有噻唑环、苯并噻唑环、或苯并呋喃环,进一步优选具有苯并噻唑基。另外,在Ar中含有氮原子的情况下,该氮原子优选具有π电子。
式(VIII)中,Ar表示的2价芳香族基团中包含的π电子的总数Nπ优选为8以上,更优选为10以上,进一步优选为14以上,特别优选为16以上。另外,优选为30以下,更优选为26以下,进一步优选为24以下。
作为Ar表示的芳香族基团,例如可优选举出以下的基团。
[化学式2]
[式(Ar-1)~式(Ar-23)中,
符号*表示连接部,
Z0、Z1及Z2各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~12的烷基、氰基、硝基、碳原子数1~12的烷基亚磺酰基、碳原子数1~12的烷基磺酰基、羧基、碳原子数1~12的氟烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~12的烷基硫基、碳原子数1~12的N-烷基氨基、碳原子数2~12的N,N-二烷基氨基、碳原子数1~12的N-烷基氨磺酰基或碳原子数2~12的N,N-二烷基氨磺酰基。
Q1及Q2各自独立地表示-CR2’R3’-、-S-、-NH-、-NR2’-、-CO-或O-,R2’及R3’各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
J1、及J2各自独立地表示碳原子、或氮原子。
Y1、Y2及Y3各自独立地表示可经取代的芳香族烃基或芳香族杂环基。
W1及W2各自独立地表示氢原子、氰基、甲基或卤素原子。
m表示0~6的整数。]
作为Y1、Y2及Y3中的芳香族烃基,可举出苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基等碳原子数6~20的芳香族烃基,优选为苯基、萘基,更优选为苯基。作为芳香族杂环基,可举出呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基等包含至少1个氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的碳原子数4~20的芳香族杂环基,优选为呋喃基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基。
Y1、Y2及Y3各自独立地可以为可经取代的多环系芳香族烃基或多环系芳香族杂环基。多环系芳香族烃基是指稠合多环系芳香族烃基、或源自芳香环集合的基团。多环系芳香族杂环基是指稠合多环系芳香族杂环基、或源自芳香环集合的基团。
Z0、Z1及Z2各自独立地优选为氢原子、卤素原子、碳原子数1~12的烷基、氰基、硝基、碳原子数1~12的烷氧基,Z0进一步优选为氢原子、碳原子数1~12的烷基、氰基,Z1及Z2进一步优选为氢原子、氟原子、氯原子、甲基、氰基。
Q1及Q2优选为-NH-、-S-、-NR2’-、-O-,R2’优选为氢原子。其中,特别优选为-S-、-O-、-NH-。
式(Ar-1)~(Ar-23)表示的化合物之中,式(Ar-6)及式(Ar-7)表示的化合物从分子的稳定性的观点考虑是优选的。
式(Ar-16)~(Ar-23)表示的化合物中,Y1可以与其所键合的氮原子及Z0一起形成芳香族杂环基。作为芳香族杂环基,可举出作为Ar可以具有的芳香族杂环而在前面叙述的例子,例如,可举出吡咯环、咪唑环、吡咯啉环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、吲哚环、喹啉环、异喹啉环、嘌呤环、吡咯烷环等。该芳香族杂环基可具有取代基。另外,Y1也可以与其所键合的氮原子及Z0一起形成为前述的可经取代的多环系芳香族烃基或多环系芳香族杂环基。例如,可举出苯并呋喃环、苯并噻唑环、苯并噁唑环等。
聚合性液晶化合物之中,极大吸收波长为300~400nm的化合物是优选的。在包含聚合性液晶化合物的第3组合物中含有光聚合引发剂的情况下,有在长期保管时进行聚合性液晶化合物的聚合反应及凝胶化的担忧。但是,聚合性液晶化合物的极大吸收波长为300~400nm时,即使在保管中暴露于紫外光,也能够有效地抑制源自光聚合引发剂的反应活性种的产生及由该反应活性种引起的聚合性液晶化合物的聚合反应及凝胶化的进行。因此,从第3组合物的长期稳定性的方面来看是有利的,能够提高第1相位差层中包含的液晶固化膜的取向性及膜厚的均匀性。需要说明的是,聚合性液晶化合物的极大吸收波长可以在溶剂中使用紫外可见分光光度计来测定。该溶剂是能将聚合性液晶化合物溶解的溶剂,例如可举出氯仿等。
相对于第3组合物的固态成分100质量份而言,第3组合物中的聚合性液晶化合物的含量例如为70~99.5质量份,优选为80~99质量份,更优选为85~98质量份,进一步优选为90~95质量份。聚合性液晶化合物的含量在上述范围内时,从得到的液晶固化膜的取向性的观点考虑是有利的。需要说明的是,本说明书中,所谓第3组合物的固态成分,是指从第3组合物中除去有机溶剂等挥发性成分后的全部成分。
作为液晶膜片的相位差层(构成第1相位差层的相位差层或第2相位差层)可以包含第3取向层。第3取向层根据使液晶性化合物取向的方向来选择即可,可以为垂直取向层,也可以为水平取向层。第3取向层是作为取向控制力而使其呈现水平取向的材料时,液晶性化合物能够形成水平取向或混合取向,为使其呈现垂直取向的材料时,液晶性化合物能够形成垂直取向或倾斜取向。水平、垂直等的表述表示以第1相位差层或第2相位差层的平面为基准时的、进行了取向的液晶性化合物的长轴的方向。例如,所谓垂直取向,是指在与第1相位差层或第2相位差层的平面垂直的方向上具有进行了取向的液晶性化合物的长轴。此处所谓垂直,是指相对于第1相位差层或第2相位差层的平面而言为90°±20°。作为第3取向层,可举出在第1取向层及第2取向层中说明过的取向层。
液晶膜片的厚度优选为0.5μm以上5μm以下,更优选为1μm以上3μm以下。
(贴合层)
贴合层为粘合剂层或粘接剂层。
贴合层为粘合剂层的情况下,是使用粘合剂组合物形成的粘合剂层。粘合剂组合物或粘合剂组合物的反应产物是通过将其本身贴附于被粘物来呈现粘接性的物质,被称为所谓的压敏型粘接剂。另外,使用后述的活性能量射线固化型粘合剂组合物形成的粘合剂层可以通过照射活性能量射线来调整交联度、粘接力。
作为粘合剂组合物,可以没有特别限制地使用以往已知的光学透明性优异的粘合剂,例如,可以使用含有丙烯酸系聚合物、氨基甲酸酯聚合物、有机硅聚合物、聚乙烯醚等基础聚合物的粘合剂组合物。另外,粘合剂组合物可以为活性能量射线固化型粘合剂组合物、或热固化型粘合剂组合物等。它们之中,将透明性、粘合力、再剥离性(再操作性)、耐气候性、耐热性等优异的丙烯酸树脂作为基础聚合物的粘合剂组合物是优选的。
粘合剂层优选由包含(甲基)丙烯酸树脂、交联剂、硅烷化合物的粘合剂组合物的反应产物构成,也可以包含其他成分。
用于形成粘合剂层的粘合剂组合物可以包含例如丙烯酸系聚合物、氨基甲酸酯聚合物、有机硅聚合物、聚乙烯醚等基础聚合物。粘合剂组合物可以为活性能量射线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等。它们之中,将透明性、粘合力、再剥离性(再操作性)、耐气候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸树脂作为基础聚合物的粘合剂是优选的。粘合剂层优选由包含(甲基)丙烯酸树脂、交联剂、硅烷化合物的粘合剂的反应产物构成,也可以包含其他成分。
粘合剂层可以使用活性能量射线固化型粘合剂形成。对于活性能量射线固化型粘合剂而言,通过在上述的粘合剂组合物中配合多官能性丙烯酸酯等紫外线固化性化合物,并在形成粘合剂层后照射紫外线而使其固化,能够形成更硬的粘合剂层。活性能量射线固化型粘合剂具有受到紫外线、电子束等能量射线的照射而固化的性质。活性能量射线固化型粘合剂在能量射线照射前也具有粘合性,因此,具有能够与被粘物密合、通过能量射线的照射而固化并调整密合力的性质。
粘合剂层的厚度没有特别限定,通常为5μm以上300μm以下,也可以为10μm以上250μm以下,也可以为15μm以上100μm以下,也可以为20μm以上50μm以下。
贴合层为粘接剂层的情况下,粘接剂层可以使用粘接剂组合物形成。作为用于形成粘接剂层的粘接剂组合物,为除压敏型粘接剂(粘合剂)以外的粘接剂,例如可举出水系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂。
作为水系粘接剂,例如,可举出使聚乙烯醇树脂在水中溶解或分散而得到的粘接剂。关于使用水系粘接剂时的干燥方法,没有特别限定,例如,可以采用使用热风干燥机、红外线干燥机进行干燥的方法。
作为活性能量射线固化型粘接剂,例如,可举出包含通过紫外线、可见光、电子束、X射线这样的活性能量射线的照射而固化的固化性化合物的无溶剂型的活性能量射线固化型粘接剂。通过使用无溶剂型的活性能量射线固化型粘接剂,能够提高层间的密合性。
贴合层为粘接剂层时的厚度优选为0.1μm以上,也可以为0.5μm以上,另外,优选为10μm以下,也可以为5μm以下。
(卷绕体的制造方法)
上述的卷绕体的制造方法优选包括下述工序:
工序(1),从将第1基材层12卷绕而得到的第1基材卷抽出第1基材层12并进行输送;
工序(2),在第1基材层12上形成光吸收各向异性层11而得到长条层叠体1、2;和
工序(3),将长条层叠体1、2卷绕成卷状。
上述的卷绕体的制造方法是一边对长条状的第1基材层12进行输送一边连续地形成光吸收各向异性层11的、基于所谓的辊对辊(roll-to-roll)的制造方法。
上述的卷绕体的制造方法的工序(2)优选包括下述工序:
工序(2a),在第1基材层12上涂布包含1种以上的二向色性色素的第1组合物(组合物)而形成涂布层;和
工序(2b),对涂布层进行干燥。
第1组合物包含聚合性液晶化合物的情况下,上述工序(2)优选包括在工序(2b)之后接着向干燥后的涂布层照射活性能量射线的工序(2c)。通过工序(2c),能够使涂布层中的聚合性液晶化合物进行聚合固化。
工序(2a)~(2c)可以采用在上述光吸收各向异性层11的形成方法中说明过的方法。通过对工序(2a)~(2c)的制造条件等进行调整,从而容易得到具有满足上述式(I)的关系的光吸收各向异性层11的卷绕体。
长条层叠体2的卷绕体例如可以通过下述方式得到:制造长条层叠体1,在长条层叠体1上层叠防反射膜20而得到长条层叠体2,对其进行卷绕。
(有机EL显示装置)
有机EL显示装置可以具有从上述的卷绕体的长条层叠体1切出的层叠体中包含的光吸收各向异性层、防反射膜、和图像显示元件。防反射膜可以使用在上文中说明过的防反射膜。光吸收各向异性层与防反射膜可以以长条体的形态层叠,也可以在将它们切出后层叠。
有机EL显示装置也可以具有从上述的卷绕体的长条层叠体2切出的层叠体中包含的光吸收各向异性层及防反射膜、和图像显示元件。
长条层叠体中包含的第1基材层可以与光吸收各向异性层一起组入至显示装置中,也可以剥离除去。光吸收各向异性层及防反射膜在制成与显示装置的大小相对应的大小的单片体之后层叠于图像显示元件。
在有机EL显示装置中,可以从观看侧起按光吸收各向异性层、防反射膜、及图像显示元件的顺序配置。
实施例
以下,示出实施例及比较例来更具体地说明本发明,但本发明不受这些例子的限定。只要没有特别记载,则实施例及比较例中的“%”及“份”是质量%及质量份。
[防反射膜的制作]
以下,对构成防反射膜的偏光板、第1相位差层、及第2相位差层的制作步骤进行说明。
(偏光板的制作)
将平均聚合度为约2,400、皂化度为99.9摩尔%以上的厚度为75μm的聚乙烯醇系树脂膜在温度为30℃的纯水中浸渍后,于30℃的温度在碘/碘化钾/水的重量比为0.02/2/100的水溶液中浸渍从而进行碘染色(碘染色工序)。于56.5℃的温度将经过碘染色工序的聚乙烯醇系树脂膜在碘化钾/硼酸/水的重量比为12/5/100的水溶液中浸渍,进行硼酸处理(硼酸处理工序)。利用温度为8℃的纯水对经过硼酸处理工序的聚乙烯醇系树脂膜进行洗涤后,于65℃的温度进行干燥,得到碘在聚乙烯醇系树脂膜上吸附取向而成的偏光层(拉伸后的厚度为27μm)。此时,在碘染色工序和硼酸处理工序中进行了拉伸。该拉伸中的总拉伸倍率为5.3倍。
利用夹持辊将上文中得到的偏光层、与经皂化处理的三乙酸纤维素膜(KONICAMINOLTA制“KC4UYTAC”,厚度为40μm)介由水系粘接剂贴合。一边将所得到的贴合物的张力保持为430N/m,一边于60℃的温度进行2分钟干燥,制作在一面具有三乙酸纤维素膜作为保护膜的偏光板。上述水系粘接剂是在水100份中添加羧基改性聚乙烯醇(KURARAY制“KURARAY POVAL KL318”)3份、和水溶性聚酰胺环氧树脂(Sumika Chemtex制“Sumirezresin 650”,固态成分浓度为30%的水溶液)1.5份而制备的。
(第1相位差层的制作)
将具有下文所示的结构的光取向性材料5份(重均分子量:30000)与环戊酮(溶剂)95份混合,于80℃的温度将所得到的混合物搅拌1小时,由此制备水平取向层形成用组合物。
[化学式3]
分别制备具有下文所示的结构的聚合性液晶化合物(X1)及聚合性液晶化合物(X2)。聚合性液晶化合物(X1)依照日本特开2010-31223号公报中记载的方法来制造。聚合性液晶化合物(X2)依照日本特开2009-173893号公报中记载的方法来制造。
聚合性液晶化合物(X1):
[化学式4]
聚合性液晶化合物(X2):
[化学式5]
使聚合性液晶化合物(X1)1mg溶解于四氢呋喃50mL中,得到溶液。将所得到的溶液装入光程长度为1cm的测定用比色皿中作为测定用试样,将测定用试样设置于紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所制“UV-2450”),对吸收光谱进行测定,从所得到的吸收光谱读取成为极大吸收度的波长,结果,波长300~400nm的范围内的极大吸收波长λmax为350nm。
将聚合性液晶化合物(X1)及聚合性液晶化合物(X2)以90:10的质量比混合,得到混合物。向所得到的混合物100份中添加流平剂“BYK-361N”(BM Chemie公司制)0.1份、和作为光聚合引发剂的2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(BASF Japan Ltd.制“Irgacure(注册商标)369(Irg369)”)6份。进一步,以固态成分浓度成为13%的方式添加N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。于80℃的温度将该混合物搅拌1小时,由此制备第1液晶层形成用组合物。
在COP膜(日本Zeon株式会社制“ZF-14-50”)上实施电晕处理后,使用棒涂机涂布上文中制备的水平取向层形成用组合物,于80℃的温度进行1分钟干燥,使用偏振UV光照射装置(USHIO INC.制“SPOT CURE SP-9”),以波长313nm处的累积光量:100mJ/cm2的条件进行偏振UV光曝光,形成水平取向层。
接着,使用棒涂机,在水平取向层上涂布上文中制备的第1液晶层形成用组合物,于120℃的温度加热60秒钟后,使用高压汞灯(USHIO INC.制“Unicure VB-15201BY-A”),从涂布有上述组合物的面照射紫外线(氮气氛下,波长365nm处的累积光量:500mJ/cm2),由此形成聚合性液晶化合物的固化物层,制作具有水平取向层及固化物层的层构成的第1相位差层。
确认COP膜中不存在相位差后,使用王子计测机器株式会社制的KOBRA-WPR测定了Re(450)、Re(550),结果,满足下述式(III)~(V)的关系。
100nm<Re(550)<160nm(III)
Re(450)/Re(550)≤1.0(IV)
1.00≤Re(650)/Re(550)(V)
[式(III)~(V)中,
Re(λ)表示波长λ[nm]处的第1相位差层的面内相位差值。]
(第2相位差层的制作)
将0.5份的聚酰亚胺(日产化学工业株式会社制“SUNEVER SE-610”)、72.3份的N-甲基-2-吡咯烷酮、18.1份的2-丁氧基乙醇、9.1份的乙基环己烷、及0.01份的DPHA(新中村化学制)混合,制作垂直取向层形成用组合物。
向具有下文所示的结构的聚合性液晶化合物LC242:PaliocolorLC242(BASF公司注册商标)100份中,添加流平剂(DIC公司制“F-556”)0.1份、和聚合引发剂Irg369 3份,以固态成分浓度成为13%的方式添加环戊酮,将它们混合,得到第2液晶层形成用组合物。
[化学式6]
对COP膜(日本Zeon株式会社“ZF-14-23”)实施电晕处理。使用棒涂机,在实施了电晕处理的COP膜上涂布上文中制备的垂直取向层形成用组合物,于80℃的温度进行1分钟干燥,得到垂直取向层。利用椭圆偏振计对所得到的垂直取向层的膜厚进行测定,结果为0.2μm。
接着,在垂直取向层上涂布上文中制备的第2液晶层形成用组合物,于80℃的温度进行1分钟干燥后,使用高压汞灯(USHIO INC.制“Unicure VB-15201BY-A”),在氮气氛下,以波长365nm处的累积光量为500mJ/cm2的条件照射紫外线,由此形成聚合性液晶化合物的固化物层,制作具有垂直取向层及固化物层的层构成的第2相位差层。第2相位差层为正C板。
(防反射膜的制作)
对COP膜上的第1相位差层实施电晕处理后,介由粘合剂(LINTEC公司制,压敏式粘合剂,厚度为25μm),以上文中制作的偏光板的偏光层侧成为第1相位差层侧的方式将第1相位差层与偏光板贴合,得到层叠体。在层叠体中,使偏光层的吸收轴与第1相位差层的慢轴所成的角度为45°。接着,对于该层叠体的形成有第1相位差层的COP膜侧、和COP膜上的第2相位差层,实施电晕处理后,介由粘合剂(LINTEC公司制,压敏式粘合剂,厚度为25μm)贴合,制成作为椭圆偏光板的防反射膜。
〔比较例1〕
(第1组合物(1)的制备)
向将下文所示的聚合性液晶化合物(Y1)与聚合性液晶化合物(Y2)以75:25的质量比混合而得到的聚合性液晶化合物的混合体100份中,添加流平剂“F-556”(DIC公司制)0.25份、二向色性色素A 0.5份、二向色性色素B 0.5份、作为光聚合引发剂的2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(BASF Japan Ltd.制“Irgacure(注册商标)369(Irg369)”)6份。进一步,以固态成分浓度成为14%的方式添加邻二甲苯。于80℃的温度将该混合物搅拌30分钟后,得到用于形成光吸收各向异性层的第1组合物(1)。在第1组合物(1)中,相对于聚合性液晶化合物的混合体的质量而言的二向色性色素的合计质量为1.0质量%。
下文所示的聚合性液晶化合物(Y1)及(Y2)按照lub等,Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)中记载的方法来合成。
[化学式7]
二向色性色素A及B使用下文中记载的化合物。
二向色性色素A:日本特开2020-76920号公报的[0231]段中记载的二向色性色素
[化学式8]
二向色性色素B:日本专利第6728581号公报的[0145]段中记载的二向色性色素
[化学式9]
[相转变温度的测定]
将聚合性液晶化合物(Y1)与聚合性液晶化合物(Y2)以75:25的质量比混合,得到聚合性液晶化合物的混合体。一边对涂布至在玻璃基板上形成的取向层上的混合体进行加热,一边使用偏光显微镜(BX-51,Olympus公司制)进行织构观察,由此对相转变温度进行确认。升温至温度120℃后,进行降温并观察,结果确认到,于温度103℃相变为向列相,于温度95℃相变为近晶A相,于温度77℃相变为近晶B相。
(第1基材层(1)的准备)
将下述的成分混合,于80℃的温度搅拌1小时,由此制备固化性组合物。
·二季戊四醇六丙烯酸酯:50份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(DAICEL allnex Ltd.制“EBECRYL4858”):50份
·2-[4-(甲基硫基)苯甲酰基]-2-(4-吗啉基)丙烷(BASF公司制“Irgacure 907”,自由基聚合引发剂):3份
·甲基乙基酮(溶剂):10份
从将宽度为715mm的脱模聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(LINTEC公司制“SP-PLR382050”,厚度为38μm)卷绕而得到的卷状体,以8m/min的速度连续地将脱模PET膜开卷,在其脱模处理面上,使用狭缝涂布机(slot die coater)涂布上文中制备的固化性组合物,形成表面被膜层。在曝光量为500mJ/cm2(以365nm为基准)的条件下向该表面被膜层照射紫外光,形成厚度为2μm的硬涂(HC)层,得到第1基材层(1)。将所得到的第1基材层(1)卷绕成卷状,制成基材卷。基材卷中所卷绕的第1基材层(1)的长度为250m。
(长条层叠体(1)及卷绕体(1)的制作)
一边在速度为10m/min、张力为120N的条件下从上文中得到的基材卷(1)连续地抽出第1基材层(1),一边使用狭缝涂布机以57ml/min的流量向第1基材层(1)的硬涂层上喷出上文中制备的第1组合物(1),在第1基材层(1)(宽度为715mm)的中央部形成宽度为655mm的涂布层。接着,在已将温度设定为100℃的第1通风干燥炉中经30秒钟进行输送(第1干燥工序),接着在已将温度设定为100℃的第2通风干燥炉中经30秒钟进行输送(第2干燥工序),进一步在已将温度设定为100℃的第3通风干燥炉中经30秒钟进行干燥(第3干燥工序),由此将溶剂除去。在曝光量为410mJ/cm2(以365nm为基准)的条件下向干燥后的涂布层照射紫外光,使涂布层中的聚合性液晶化合物固化而形成光吸收各向异性层,得到长度为200m的长条层叠体(1)。将该长条层叠体(1)卷绕成卷状,得到卷绕体(1)。
(防反射层叠体(1)的制作)
将从卷绕体(1)抽出的长条层叠体(1)切出而得到单片层叠体,对该单片层叠体的光吸收各向异性层侧实施电晕处理,介由粘合剂(LINTEC公司制,压敏式粘合剂,厚度为25μm),以使偏光板侧成为贴合面的方式层叠上文中制作的防反射膜,得到防反射层叠体(1)。
〔比较例2]
(第1组合物(2)的制备)
将二向色性色素A及二向色性色素B的配合量变更为二向色性色素A1.5份、二向色性色素B1.5份,除此以外,与第1组合物(1)的制备同样地操作,制备第1组合物(2)。在第1组合物(2)中,相对于聚合性液晶化合物的混合体的质量而言的二向色性色素的合计质量为3.0质量%。
(长条层叠体(2)及卷绕体(2)的制作)
将第1组合物(1)变更为第1组合物(2),除此以外,与长条层叠体(1)及卷绕体(1)的制作同样地操作,得到长条层叠体(2)及卷绕体(2)。
(防反射层叠体(2)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(2)抽出的长条层叠体(2),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(2)。
〔比较例3〕
(长条层叠体(3)及卷绕体(3)的制作)
在第1基材层(1)上涂布第1组合物(2)之前,利用静电消除棒进行第1基材层(1)的硬涂层侧的除静电处理,除此以外,与长条层叠体(2)及卷绕体(2)的制作同样地操作,得到长条层叠体(3)及卷绕体(3)。
(防反射层叠体(3)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(3)抽出的长条层叠体(3),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(3)。
〔实施例1〕
(长条层叠体(4)及卷绕体(4)的制作)
将第1干燥工序~第3干燥工序的温度变更为表1所示的温度,除此以外,与长条层叠体(3)及卷绕体(3)的制作同样地操作,得到长条层叠体(4)及卷绕体(4)。
(防反射层叠体(4)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(4)抽出的长条层叠体(4),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(4)。
〔实施例2〕
(长条层叠体(5)及卷绕体(5)的制作)
在对干燥后的涂布层进行紫外光曝光时,将支撑辊冷却至20℃的温度,除此以外,与长条层叠体(4)及卷绕体(4)的制作同样地操作,得到长条层叠体(5)及卷绕体(5)。
(防反射层叠体(5)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(5)抽出的长条层叠体(5),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(5)。
〔实施例3及4〕
(长条层叠体(6)及(7)、以及卷绕体(6)及(7)的制作)
将第1干燥工序~第3干燥工序的温度变更为表1所示的温度,除此以外,与长条层叠体(5)及卷绕体(5)的制作同样地操作,得到长条层叠体(6)及(7)、以及卷绕体(6)及(7)。
(防反射层叠体(6)及(7)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(6)及(7)各自抽出的长条层叠体(6)及(7),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(6)及(7)。
〔实施例5〕
(第1基材层(2)的准备)
准备在第1基材层(1)的脱模PET膜侧贴合具有PET膜(厚度:38μm)及丙烯酸系粘合剂层(厚度:15μm)的保护膜(Pf)而得到的产物作为第1基材层(2)。
(长条层叠体(8)及卷绕体(8)的制作)
将第1基材层(1)变更为第1基材层(2),除此以外,与长条层叠体(6)及卷绕体(6)的制作同样地操作,得到长条层叠体(8)及卷绕体(8)。第1组合物(2)涂布至第1基材层(2)的硬涂层侧。
(防反射层叠体(8)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(8)抽出的长条层叠体(8),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(8)。
〔比较例4〕
(第1基材层(3)的准备)
准备三乙酸纤维素(TAC)膜(KONICA MINOLTA公司制KC4UY-TAC,厚度为25μm)作为第1基材层(3)。
(长条层叠体(9)及卷绕体(9)的制作)
将第1基材层(1)变更为第1基材层(3),除此以外,与长条层叠体(6)及卷绕体(6)的制作同样地操作,得到长条层叠体(9)及卷绕体(9)。
(防反射层叠体(9)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(9)抽出的长条层叠体(9),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(9)。
〔实施例6〕
(第1基材层(4)的准备)
准备三乙酸纤维素(TAC)膜(KONICA MINOLTA公司制KC4UY-TAC,厚度为40μm)作为第1基材层(4)。
(长条层叠体(10)及卷绕体(10)的制作)
将第1基材层(1)变更为第1基材层(4),除此以外,与长条层叠体(6)及卷绕体(6)的制作同样地操作,得到长条层叠体(10)及卷绕体(10)。
(防反射层叠体(10)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(10)抽出的长条层叠体(10),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(10)。
〔实施例7〕
(第1基材层(5)的准备)
准备在三乙酸纤维素(TAC)膜(KONICA MINOLTA公司制KC4UY-TAC,厚度40μm)上贴合具有PET膜(厚度:38μm)及丙烯酸系粘合剂层(厚度:15μm)的保护膜(Pf)而得到的产物作为第1基材层(5)。
(长条层叠体(11)及卷绕体(11)的制作)
将第1基材层(1)变更为第1基材层(5),除此以外,与长条层叠体(6)及卷绕体(6)的制作同样地操作,得到长条层叠体(11)及卷绕体(11)。
(防反射层叠体(11)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(11)抽出的长条层叠体(11),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(11)。第1组合物(2)涂布至第1基材层(5)的TAC膜侧(与保护膜侧相反的一侧)。
〔实施例8〕
(第1组合物(3)的制备)
以固态成分浓度成为7%的方式添加邻二甲苯,除此以外,与第1组合物(2)的制备同样地操作,制备第1组合物(3)。
(长条层叠体(12)及卷绕体(12)的制作)
将第1组合物(2)变更为第1组合物(3),除此以外,与长条层叠体(8)及卷绕体(8)的制作同样地操作,得到长条层叠体(12)及卷绕体(12)。
(防反射层叠体(12)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(12)抽出的长条层叠体(12),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(12)。
〔实施例9〕
(第1组合物(4)的制备)
将二向色性色素A及二向色性色素B的配合量变更为二向色性色素A1.87份、二向色性色素B1.87份,除此以外,与第1组合物(1)的制备同样地操作,制备第1组合物(4)。在第1组合物(4)中,相对于聚合性液晶化合物的混合体的质量而言的二向色性色素的合计质量为3.75质量%。
(长条层叠体(13)及卷绕体(13)的制作)
将第1组合物(2)变更为第1组合物(4),除此以外,与长条层叠体(8)及卷绕体(8)的制作同样地操作,得到长条层叠体(13)及卷绕体(13)。
(防反射层叠体(13)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(13)抽出的长条层叠体(13),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(13)。
〔实施例10〕
(第1组合物(5)的制备)
将二向色性色素A及二向色性色素B的配合量变更为二向色性色素A1.25份、二向色性色素B1.25份,除此以外,与第1组合物(1)的制备同样地操作,制备第1组合物(5)。在第1组合物(5)中,相对于聚合性液晶化合物的混合体的质量而言的二向色性色素的合计质量为2.5质量%。
(长条层叠体(14)及卷绕体(14)的制作)
将第1组合物(2)变更为第1组合物(5),除此以外,与长条层叠体(8)及卷绕体(8)的制作同样地操作,得到长条层叠体(14)及卷绕体(14)。
(防反射层叠体(14)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(14)抽出的长条层叠体(14),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(14)。
〔实施例11〕
(第1组合物(6)的制备)
将聚合性液晶化合物(Y1)及(Y2)变更为下述聚合性液晶化合物(Y3),除此以外,与第1组合物(1)的制备同样地操作,制备第1组合物(6)。
[化学式10]
[相转变温度的测定]
一边对涂布至在玻璃基板上形成的取向层上的聚合性液晶化合物(Y3)进行加热,一边使用偏光显微镜(BX-51,Olympus公司制)进行织构观察,由此对相转变温度进行确认。升温至120℃的温度后,进行降温并观察,结果确认到,于温度113℃相变为向列相,于温度110℃相变为近晶A相,于温度90℃相变为近晶B相。
(长条层叠体(15)及卷绕体(15)的制作)
将第1组合物(2)变更为第1组合物(6),将第1干燥工序~第3干燥工序的温度变更为表4所示的温度,除此以外,与长条层叠体(8)及卷绕体(8)的制作同样地操作,得到长条层叠体(15)及卷绕体(15)。
(防反射层叠体(15)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(15)抽出的长条层叠体(15),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(15)。
〔实施例12〕
(长条层叠体(16)及卷绕体(16)的制作)
将第1干燥工序~第3干燥工序的温度变更为表4所示的温度,除此以外,与长条层叠体(15)及卷绕体(15)的制作同样地操作,得到长条层叠体(16)及卷绕体(16)。
(防反射层叠体(16)的制作)
将长条层叠体(1)变更为从卷绕体(16)抽出的长条层叠体(16),除此以外,与防反射层叠体(1)的制作同样地操作,得到防反射层叠体(16)。
〔参考例1〕
(单片层叠体的制作)
将从基材卷抽出的第1基材层(1)切成100mm×120mm的尺寸,在所切出的第1基材层(1)的硬涂层上,使用棒涂机涂布第1组合物(2),在已将温度设定为100℃的干燥烘箱中进行1分钟干燥。接着,使用高压汞灯(USHIO INC.制“Unicure VB-15201BY-A”),照射紫外线(氮气氛下,波长:365nm,波长365nm处的累积光量:500mJ/cm2),由此使涂布层中的聚合性液晶化合物固化而形成光吸收各向异性层,得到在第1基材层(1)上具有光吸收各向异性层的单片层叠体。
[光吸收各向异性层的吸光度的测定]
针对从实施例及比较例中制作的卷绕体(1)~(16)抽出的各个长条层叠体(1)~(16),如下所述地设定合计10个测定点P10。将从卷绕体抽出的长条层叠体沿长度方向(卷绕方向)开卷1m左右,将该位置的宽度方向的中心位置的1个点、和从该中心位置朝向宽度方向两端分别在该中心与自该两端起算各自位于内侧2.5cm处的位置之间等间隔地设定的3个点即合计7个点作为光吸收各向异性层的宽度方向上的测定点。另外,将从沿光吸收各向异性层的宽度方向设定的上述中心位置的1个点、沿着长度方向而朝向卷绕体的卷绕轴侧(与开卷侧相反的一侧)以30cm的间隔设定的3个点作为光吸收各向异性层的长度方向上的测定点。以该合计10个测定点P10各自成为中心的方式,以4cm×4cm的尺寸切出光吸收各向异性层与第1基材层的层叠体。将所切出的层叠体以光吸收各向异性层侧成为贴合面的方式介由粘合剂(LINTEC公司制,压敏式粘合剂,厚度为25μm)贴合于玻璃(尺寸:4cm×4cm,厚度:0.7mm),将第1基材层的脱模PET膜剥离除去而制成测定样品(A)。
将测定样品(A)设置于紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所制“UV-2450”),以波长800nm的吸光度成为零的方式校正后,对吸光度Ax进行测定。另外,将测定样品(A)以倾斜的方式设置于紫外可见分光光度计后,以波长800nm的吸光度成为零的方式校正之后,对吸光度Ax(z=50°)进行测定。吸光度Ax是光吸收各向异性层的波长380nm以上780nm以下的范围内的吸收极大波长的吸光度、并且是沿x轴方向振动的直线偏振光的吸光度,吸光度Ax(z=50°)是上述吸收极大波长的吸光度、并且是使光吸收各向异性层以y轴为旋转轴旋转了50°时的沿x轴方向振动的直线偏振光的吸光度。x轴为光吸收各向异性层的面内的任意方向,y轴为在光吸收各向异性层的面内与x轴正交的方向。需要说明的是,第1基材层在上述吸收极大波长处不具有显著的吸收。
将针对各测定样品(A)测得的吸光度Ax进行平均,算出吸光度Axav。确定针对各测定样品测得的吸光度Ax(z=50°)的最大值Axmax(z=50°)及最小值Axmin(z=50°),算出Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)。将结果示于表1~表4。
关于参考例1中制作的单片层叠体,准备10张单片层叠体,将针对10张单片层叠体各自测得的吸光度Ax进行平均,算出吸光度Axav。另外,针对10张单片层叠体,测定吸光度Ax(z=50°),由其最大值和最小值算出Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)。
在各测定样品(A)及参考例1的单片层叠体中,Ax(z=50°)/Ax均为5以上。
[光吸收各向异性层的厚度的测定]
利用干涉式膜厚计,测定了上述[光吸收各向异性层的吸光度的测定]中所切出的10个测定点P10各自的层叠体的光吸收各向异性层的厚度。将测得的厚度进行平均,作为长条层叠体中的光吸收各向异性层的厚度。将结果示于表1~表4。
关于参考例1中制作的单片层叠体,准备10张单片层叠体,针对10张单片层叠体分别测定光吸收各向异性层的厚度,将其平均值作为单片层叠体的厚度。
[显示特性的评价]
将上文中制作的防反射膜以4cm×4cm的尺寸切出。从实施例及比较例中制作的长条层叠体(1)~(16)中,分别如上述[光吸收各向异性层的吸光度的测定]中说明的那样切出10个测定点P10各自的层叠体。对该层叠体的光吸收各向异性层侧实施电晕处理,介由粘合剂(LINTEC公司制,压敏式粘合剂,厚度为25μm),以偏光板侧成为贴合面的方式层叠上文中切出的防反射膜,制成测定样品(B)。
关于参考例1,将从长条层叠体(1)~(16)切出的层叠体变更为参考例1中制作的单片层叠体,除此以外,与上文同样地操作,制作了测定样品(B)。
从ROYOLE公司制“FlexPai”除去前面玻璃及偏光板而将显示装置取出。接着,以防反射膜侧成为显示装置侧的方式,将各测定样品(B)介由粘合剂(LINTEC公司制压敏式粘合剂25μm)贴合于显示装置。然后,将显示装置的电源打开(ON),在使亮度最大的基础上将蓝光截止功能、色彩平衡变更等变更画面显示色的设定全部关闭(OFF),在显示了白色画面的状态(显示了HTML的颜色代码#FFFFFF的状态)下,对白色显示时的斜向色相进行确认,按照下述基准进行评价。将结果示于表1~表4。斜向色相是在与样品相距30cm的状态下以50°的仰角从方位角为0~360°的方向通过目视确认到的色相。显示特性的评价越良好,可以说在从卷绕体切出的单片层叠体的光学特性上偏差越少。
(评价基准)
A:在暗室下进行白色显示,通过肉眼对色相进行确认,在10个点之间完全感觉不到色调不均。
B:在暗室下进行白色显示,通过肉眼对色相进行确认,在10个点之间略微感到色调不均。
C:在暗室下进行白色显示,通过肉眼对色相进行确认,在10个点之间感到色调不均。
D:在暗室下进行白色显示,通过肉眼对色相进行确认,在10个点之间强烈地感到色调不均。
E:在暗室下进行白色显示,通过肉眼对色相进行确认,在10个点之间非常强烈地感到色调不均。
[表1]
※比(Axmax/Axmin)为Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)的值。
[表2]
※比(Axmax/Axmin)为Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)的值。
[表3]
※比(Axmax/Axmin)为Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)的值。
[表4]
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Claims (11)
1.卷绕体,其为将包含基材层和形成于所述基材层上的光吸收各向异性层的层叠体卷绕成卷状而得到的卷绕体,
所述光吸收各向异性层由包含二向色性色素和液晶性化合物的组合物形成,在与所述光吸收各向异性层的面垂直的方向上具有吸收轴,并且满足下述式(I)的关系,
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)≤1.12(I)
式(I)中,
Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)分别为针对在所述层叠体中包含的所述光吸收各向异性层上设定的10个测定点测定了吸光度Ax(z=50°)时的最大值及最小值,所述吸光度Ax(z=50°)是所述光吸收各向异性层的波长380nm以上780nm以下的范围内的吸收极大波长的吸光度,并且是使所述光吸收各向异性层以y轴为旋转轴旋转了50°时的沿x轴方向振动的直线偏振光的吸光度,
其中,所述x轴为所述光吸收各向异性层的面内的任意方向,
所述y轴为在所述光吸收各向异性层的面内与所述x轴正交的方向。
2.如权利要求1所述的卷绕体,其中,所述光吸收各向异性层满足下述式(II)的关系,
Axav<0.050(II)
式(II)中,
Axav为针对所述测定点测定了吸光度Ax时的平均值,所述吸光度Ax是所述光吸收各向异性层的所述吸收极大波长的吸光度,并且是沿所述x轴方向振动的直线偏振光的吸光度。
3.如权利要求1所述的卷绕体,其中,所述光吸收各向异性层的针对所述测定点测得的厚度的平均值为0.7μm以上1.5μm以下。
4.如权利要求1所述的卷绕体,其中,所述基材层的厚度为30μm以上150μm以下。
5.如权利要求1所述的卷绕体,其中,所述光吸收各向异性层满足下述式(i)的关系,
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)≤1.08 (i)
式(i)中,Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)如上所述。
6.如权利要求1所述的卷绕体,其中,所述光吸收各向异性层满足下述式(ii)的关系,
Axmax(z=50°)/Axmin(z=50°)<1.05 (ii)
式(ii)中,Axmax(z=50°)及Axmin(z=50°)如上所述。
7.如权利要求1所述的卷绕体,其中,所述层叠体还具有防反射膜。
8.如权利要求7所述的卷绕体,其中,所述防反射膜为椭圆偏光板。
9.有机EL显示装置,
[a]所述有机EL显示装置具有从权利要求1~6中任一项所述的卷绕体切出的所述层叠体中包含的所述光吸收各向异性层、防反射膜、和图像显示元件,或者,
[b]所述有机EL显示装置具有从权利要求7或8所述的卷绕体切出的所述层叠体中包含的所述光吸收各向异性层及所述防反射膜、和图像显示元件。
10.卷绕体的制造方法,其为权利要求1~8中任一项所述的卷绕体的制造方法,所述制造方法包括下述工序:
工序(1),从将所述基材层卷绕而得到的基材卷抽出所述基材层并进行输送;
工序(2),在所述基材层上形成所述光吸收各向异性层而得到所述层叠体;和
工序(3),将所述层叠体卷绕成卷状。
11.如权利要求10所述的卷绕体的制造方法,其中,所述工序(2)包括下述工序:
工序(2a),在所述基材层上涂布包含1种以上的二向色性色素的组合物而形成涂布层;和
工序(2b),对所述涂布层进行干燥。
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