层叠体、有机电致发光装置、液晶显示装置

文档序号:1009256 发布日期:2020-10-23 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 层叠体、有机电致发光装置、液晶显示装置 (Laminate, organic electroluminescent device, and liquid crystal display device ) 是由 柴田直也 芥川畅之 吉政庆介 佐多博晓 于 2019-02-26 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种具有起偏器及光学各向异性层且耐热性优异的层叠体、具有层叠体的有机电致发光装置及液晶显示装置。本发明的层叠体具有2个基板和配置于2个基板之间的偏振片,该层叠体中,偏振片具有起偏器及光学各向异性层,起偏器包含聚乙烯醇系树脂,光学各向异性层为使用包含由通式(I)表示的聚合性液晶化合物的组合物形成的层,基板的透湿度为10&lt;Sup&gt;-3&lt;/Sup&gt;g/m&lt;Sup&gt;2&lt;/Sup&gt;·day以下,偏振片的含水量为3.0g/m&lt;Sup&gt;2&lt;/Sup&gt;以下,L&lt;Sub&gt;1&lt;/Sub&gt;-G&lt;Sub&gt;1&lt;/Sub&gt;-D&lt;Sub&gt;1&lt;/Sub&gt;-Ar-D&lt;Sub&gt;2&lt;/Sub&gt;-G&lt;Sub&gt;2&lt;/Sub&gt;-L&lt;Sub&gt;2&lt;/Sub&gt;……(I)。(The invention provides a laminate having a polarizer and an optically anisotropic layer and having excellent heat resistance, an organic electroluminescent device having the laminate, and a liquid crystal display device. The laminate of the present invention comprises 2 substrates and a polarizing plate disposed between the 2 substrates, wherein the polarizing plate comprises a polarizer and an optically anisotropic layer, the polarizer comprises a polyvinyl alcohol resin, the optically anisotropic layer is a layer formed using a composition comprising a polymerizable liquid crystal compound represented by general formula (I), and the substrates have a moisture permeability of 10 ‑3 g/m 2 Day or less, water content of polarizing plate 3.0g/m 2 Below, L 1 ‑G 1 ‑D 1 ‑Ar‑D 2 ‑G 2 ‑L 2 ……(I)。)

层叠体、有机电致发光装置、液晶显示装置

技术领域

本发明涉及一种层叠体、有机电致发光装置及液晶显示装置。

背景技术

一直以来,为了光学补偿及防止反射等,具有光学各向异性层和起偏器的偏振片用于有机电致发光装置及液晶显示装置等。

近年来,正在开发对于混合有可见光区域的光线的合成波即白色光,能够与所有波长的光线相对应地赋予相同的效果的偏振片(所谓的宽频带偏振片),尤其,根据应用了偏振片的装置的薄型化的要求,对于偏振片中所包含的光学各向异性层也要求薄型化。

对于上述要求,在专利文献1及专利文献2中提出了利用逆波长色散性的聚合性液晶化合物作为用于光学各向异性层的形成的聚合性化合物。

以往技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2014/010325号

专利文献2:日本特开2011-207765号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而,发现:制作具有使用专利文献1及专利文献2中所记载的逆波长分散性的聚合性液晶(聚合性液晶化合物)形成的光学各向异性层的偏振片,根据实际使用上的方式(例如,用于防止有机电致发光方式的智能手机的反射的圆偏振片),用低透湿度的基板(例如,玻璃基板)从两侧夹着该偏振片,并在高温条件下长时间暴露所获得的层叠体的情况下,在层叠体的面内的中央部发生红色调不均匀。分析的结果明确了:在红色调区域中,面内延迟(Re)大幅变动,发生色调变化。因此,期望开发一种即使在高温下长时间暴露的情况下面内延迟的变化也得到抑制的、具有起偏器及光学各向异性层的层叠体。以下,将在高温下暴露层叠体时面内延迟的变化得到抑制的情况表达为耐热性优异。

因此,本发明的课题在于提供一种具有起偏器及光学各向异性层且耐热性优异的层叠体。

并且,本发明的课题还在于提供一种具有上述层叠体的有机电致发光装置及液晶显示装置。

用于解决技术课题的手段

本发明人等对上述课题进行深入研究的结果,发现了能够通过以下结构来解决上述课题。

(1)一种层叠体,其具有2个基板和配置于2个基板之间的偏振片,所述层叠体中,

偏振片具有起偏器及光学各向异性层,

起偏器包含聚乙烯醇系树脂,

光学各向异性层为使用包含由后述的通式(I)表示的聚合性液晶化合物的组合物形成的层,

基板的透湿度为10-3g/m2·day以下,

偏振片的含水量为3.0g/m2以下。

(2)根据(1)所述的层叠体,其中,偏振片的含水量为2.3g/m2以下。

(3)根据(1)或(2)所述的层叠体,其中,起偏器的厚度小于10μm。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的层叠体,其中,光学各向异性层的波长450nm下的面内延迟即Re(450)、光学各向异性层的波长550nm下的面内延迟即Re(550)及光学各向异性层的波长650nm下的面内延迟即Re(650)满足Re(450)≤Re(550)≤Re(650)的关系。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的层叠体,其中,光学各向异性层为正A板。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的层叠体,其中,光学各向异性层为λ/4板。

(7)根据(1)至(6)中任一项所述的层叠体,其中,在起偏器的至少一个表面上具有起偏器保护膜,

起偏器保护膜中的至少1个包含降冰片烯系树脂。

(8)一种有机电致发光装置,其具有(1)至(7)中任一项所述的层叠体。

(9)一种液晶显示装置,其具有(1)至(7)中任一项所述的层叠体。

发明效果

根据本发明,能够提供一种具有起偏器及光学各向异性层且耐热性优异的层叠体。

并且,根据本发明,能够提供一种具有上述层叠体的有机电致发光装置及液晶显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的层叠体的实施方式的一例的示意性剖视图。

图2是表示本发明的层叠体的实施方式的另一例的示意性剖视图。

具体实施方式

以下,对本发明的偏振片、有机电致发光装置及液晶显示装置进行说明。

另外,本说明书中,使用“~”来表示的数值范围是指将“~”的前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。

并且,关于角度“正交”及“平行”是指严格的角度±10°的范围,关于角度“相同”及“不同”能够以其差是否小于5°作为基准来进行判断。

并且,本说明书中,“可见光”是指380~780nm的可见光。并且,本说明书中,在关于测定波长没有特别记载的情况下,测定波长为550nm。

接着,对本说明书中所使用的术语进行说明。

<慢轴>

本说明书中,“慢轴”是指在面内折射率最大的方向。另外,在称为光学各向异性层的慢轴的情况下,是指整个光学各向异性层的慢轴。

<Re(λ)、Rth(λ)>

面内延迟(Re(λ))及厚度方向的延迟(Rth(λ))是指使用AxoScanOPMF-1(OptoScience,Inc.制造)并使用测定波长的光测定的值。

具体而言,通过使用AxoScan OPMF-1输入平均折射率((nx+ny+nz)/3)和膜厚(d(μm))来计算如下:

慢轴方向(°)

Re(λ)=R0(λ)

Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d。

另外,R0(λ)显示为利用AxoScan OPMF-1计算的数值,但是指Re(λ)。

另外,本说明书中,A板如下定义。

A板具有正A板(positive A plate)和负A板(Negative A plate)这2种,当将薄膜面内的慢轴方向(面内的折射率最大的方向)的折射率设为nx,将在面内与面内的慢轴正交的方向的折射率设为ny,将厚度方向的折射率设为nz时,正A板满足式(A1)的关系,负A板满足式(A2)的关系。另外,正A板的Rth显示正值,负A板的Rth显示负值。

式(A1) nx>ny≈nz

式(A2) ny<nx≈nz

另外,所谓上述“≈”,不仅包含两者完全相同的情况,还包含两者实质上相同的情况。所谓“实质上相同”,例如,即使在(ny-nz)×d(其中,d为薄膜的厚度)为-10~10nm、优选为-5~5nm的情况下也包含于“ny≈nz”中,即使在(nx-nz)×d为-10~10nm、优选为-5~5nm的情况下也包含于“nx≈n z”中。

C板具有正C板(Positive C plate)和负C板(Negative C plate)这2种,正C板满足式(C1)的关系,负C板满足式(C2)的关系。另外,正C板的Rth显示负值,负C板的Rth显示正值。

式(C1) nz>nx≈ny

式(C2)nz<nx≈ny

另外,所谓上述“≈”,不仅包含两者完全相同的情况,还包含两者实质上相同的情况。所谓“实质上相同”,例如,即使在(nx-ny)×d(其中,d为薄膜的厚度)为0~10nm、优选为0~5nm的情况下也包含于“nx≈ny”中。

作为本发明的特征,可举出将层叠体的含水量等调节在规定的范围内的特征。

本发明人等对产生上述的红色调不均匀的原因进行研究的结果,发现:在高温条件下暴露层叠体的情况下,经过一定的衍生期间,急剧发生光学各向异性层中的源自液晶化合物的结构的分解,面内延迟的值的变动变大。

作为发生如上述的分解的原因,发现是受水分影响。即,认为:若对被2个低透湿度的基板夹着的层叠体实施加热处理,则由于基板的透湿度低,因此包含聚乙烯醇系树脂的起偏器中所包含的水分难以排出到基板的外侧,成为扩散到光学各向异性层的状态,由该水分引发上述分解。尤其,在由通式(I)表示的聚合性液晶化合物中,从逆波长分散性的特性的观点出发,有时具有吸电子的性质,其结果,推测为:构成聚合性液晶化合物的任何碳原子的正极化变大,容易受亲核物种的攻击。

另外,认为:由于在光学各向异性层的端面上不存在基板,因此水分能够扩散到层叠体外,但是在光学各向异性层的中央部被2个基板夹着,因此容易发生分解,发生面内延迟的值的更大的变动。

相对于此,在本发明中将包含光学各向异性层及起偏器的层叠体本身的含水量调节在规定的范围内,由此即使在高温条件下暴露层叠体的情况下,也抑制液晶化合物的分解等,其结果,发现层叠体的耐热性优异。

图1中示出本发明的层叠体的一实施方式的示意性剖视图。层叠体10A依次具有第1基板12A、偏振片14及第2基板12B。即,偏振片14配置于第1基板12A与第2基板12B之间。偏振片14具有起偏器16和光学各向异性层18。

以下,对各部件进行详细叙述。

<基板(第1基板12A及第2基板12B)>

层叠体具有2个基板。在图1中,2个基板对应于第1基板12A及第2基板12B。

基板的透湿度为10-3g/m2·day以下。其中,从应用了层叠体的有机电致发光装置及液晶显示装置等的耐久性的观点出发,优选10-4g/m2·day以下,更优选10-5g/m2·day以下。下限并无特别限制,但是通常为10-10g/m2·day以上。

基板的透湿度的测定方法如下。在测定温度为40℃、相对湿度为90%的条件下,使用水蒸气透过率测定装置(MOCON,INC.制造的AQUATRAN2(注册商标))来测定。

构成基板的材料并无特别限制,可以是无机物,也可以是有机物。

作为基板,只要透湿度比规定低,则并无特别限制,但是可举出玻璃基板及阻气膜。更具体而言,可举出用于有机电致发光装置的密封玻璃、液晶单元用玻璃及表面覆盖玻璃等玻璃基板、以及高阻挡膜及用于有机电致发光装置的阻挡膜等阻气膜。

基板可以是单层结构,也可以是多层结构。

基板优选为透明的,优选为所谓的透明基板。

另外,在本说明书中,“透明”表示可见光的透射率为60%以上,优选80%以上,更优选90%以上。上限并无特别限制,但是通常小于100%。

基板的厚度并无特别限制,但是从薄型化的观点出发,优选800μm以下,更优选100μm以下。下限并无特别限制,但是优选10μm以上。

<起偏器>

层叠体具有起偏器。起偏器为具有将光转换为特定的线性偏振光的功能的、所谓的线性起偏器。

起偏器包含聚乙烯醇系树脂。

聚乙烯醇系树脂为包含-CH2-CHOH-的重复单元的树脂,例如,可举出聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。

聚乙烯醇系树脂例如通过将聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化而获得。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,例如,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可举出与能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体的共聚物等。

作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,例如,可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类及具有铵基的丙烯酰胺类等。

聚乙烯醇系树脂的皂化度并无特别限制,但是优选85~100摩尔%,更优选95.0~99.95摩尔%。皂化度能够根据JIS K 6726-1994来求出。

聚乙烯醇系树脂的平均聚合度并无特别限制,但是优选100~10000,更优选1500~8000。与皂化度同样地,平均聚合度能够根据JIS K 6726-1994来求出。

起偏器中的聚乙烯醇系树脂的含量并无特别限制,但是优选在起偏器中包含聚乙烯醇系树脂作为主要成分。主要成分是指聚乙烯醇系树脂的含量相对于起偏器总质量是50质量%以上。相对于起偏器总质量,聚乙烯醇系树脂的含量优选90质量%以上。上限并无特别限制,但是通常为99.9质量%以下。

起偏器优选还包含双色性物质。作为双色性物质,可举出碘或有机染料(双色性有机染料)。即,起偏器优选包含聚乙烯醇作为主要成分,且包含双色性物质。

上述起偏器的制造方法并无特别限制,可举出公知的方法,可举出使包含聚乙烯醇的基板吸附双色性物质并进行拉伸的方法。

起偏器的厚度并无特别限制,但是通常为20μm以下,更通常为15μm以下,从本发明的效果更优异的观点出发,优选10μm以下,更优选小于10μm,进一步优选5μm以下。下限并无特别限制,但是通常为2μm以上,更通常为3μm以上。例如,起偏器的厚度优选2~10μm。

<光学各向异性层>

层叠体具有光学各向异性层。光学各向异性层为使用包含由后述的通式(I)表示的聚合性液晶化合物的组合物形成的层。

以下,首先,对用于光学各向异性层的形成的组合物中的成分进行详细叙述,然后,对光学各向异性层的制造方法及特性进行详细叙述。

(由通式(I)表示的聚合性液晶化合物)

在组合物中包含由通式(I)表示的聚合性液晶化合物。由通式(I)表示的聚合性液晶化合物为显示液晶性的化合物。

L1-G1-D1-Ar-D2-G2-L2……(I)

通式(I)中,D1及D2分别独立地表示单键、-O-、-CO-O-、-C(=S)O-、-CR1R2-、-CR1R2-CR3R4-、-O-CR1R2-、-CR1R2-O-CR3R4-、-CO-O-CR1R2-、-O-CO-CR1R2-、-CR1R2-CR3R4-O-CO-、-CR1R2-O-CO-CR3R4-、-CR1R2-CO-O-CR3R4-、-NR1-CR2R3-或-CO-NR1-。

R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基。在存在多个R1、R2、R3及R4中的每一个的情况下,多个R1、多个R2、多个R3及多个R4各自可以彼此相同,也可以彼此不同。

G1及G2分别独立地表示碳原子数5~8的2价的脂环式烃基或芳香族烃基,上述脂环式烃基中所包含的亚甲基可以被-O-、-S-或-NH-取代。

L1及L2分别独立地表示1价的有机基团,选自由L1及L2组成的组中的至少1种表示具有聚合性基团的1价的基团。

Ar表示由下述通式(II-1)、通式(II-2)、通式(II-3)或通式(II-4)表示的2价的芳香环基。

[化学式1]

通式

Figure BDA0002654651520000081

上述通式(II-1)~(II-4)中,Q1表示-S-、-O-或-NR11-,

R11表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,

Y1表示碳原子数6~12的芳香族烃基或碳原子数3~12的芳香族杂环基(另外,上述芳香族烃基及上述芳香族杂环基可以具有取代基),

Z1、Z2及Z3分别独立地表示氢原子或碳原子数1~20的脂肪族烃基、碳原子数3~20的脂环式烃基、1价的碳原子数6~20的芳香族烃基、卤素原子、氰基、硝基、-NR12R13或-SR12

Z1及Z2可以相互键合而形成芳香环或芳香族杂环,R12及R13分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,

A1及A2分别独立地为选自由-O-、-NR21-、-S-及-CO-组成的组中的基团,R21表示氢原子或取代基,X表示氢原子或可以键合取代基的第14族~第16族非金属原子(优选为可举出=O、=S、=NR’、=C(R’)R’(其中,R’表示取代基)),

Ax表示具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数2~30的有机基团,可优选举出芳香族烃环基;芳香族杂环基;具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数3~20的烷基;具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数3~20的烯基;具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数3~20的烯基,

Ay表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~6的烷基或具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数2~30的有机基团,该有机基团的优选方式与上述Ax的有机基团的优选方式相同,

Ax及Ay中的芳香环可以分别具有取代基,Ax与Ay可以键合而形成环,

Q2表示氢原子、或可以具有取代基的碳原子数1~6的烷基。

另外,作为取代基,可举出卤素原子、烷基、卤化烷基、烯基、芳基、氰基、氨基、硝基、亚硝基、羧基、碳原子数1~6的烷基亚磺酰基、碳原子数1~6的烷基磺酰基、碳原子数1~6的氟烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~6的烷基硫烷基、碳原子数1~6的N-烷基氨基、碳原子数2~12的N,N-二烷基氨基、碳原子数1~6的N-烷基氨磺酰基、碳原子数2~12的N,N-二烷基氨磺酰基或将它们组合而得的基团。

关于由通式(I)表示的液晶化合物的各取代基的定义及优选的范围,对于D1、D2、G1、G2、L1、L2、R1、R2、R3、R4、Q1、Y1、Z1及Z2,能够分别参考与关于日本特开2012-021068号公报中所记载的化合物(A)的D1、D2、G1、G2、L1、L2、R4、R5、R6、R7、X1、Y1、Q1、Q2有关的记载,对于A1、A2及X,能够分别参考与关于日本特开2008-107767号公报中所记载的由通式(I)表示的化合物的A1、A2及X有关的记载,对于Ax、Ay、Q2,能够分别参考与关于国际公开第2013/018526号中所记载的由通式(I)表示的化合物的Ax、Ay、Q1有关的记载。关于Z3,能够参考与日本特开2012-021068号公报中所记载的化合物(A)有关的Q1的记载。

尤其,作为由L1及L2表示的有机基团,分别尤其优选为由-D3-G3-Sp-P3表示的基团。

D3与D1含义相同。

G3表示单键、碳原子数6~12的2价的芳香环基或杂环基、或者碳原子数5~8的2价的脂环式烃基,上述脂环式烃基中所包含的亚甲基可以被-O-、-S-或-NR7-取代,其中,R7表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。

Sp表示单键、由-(CH2)n-、-(CH2)n-O-、-(CH2-O-)n-、-(CH2CH2-O-)m、-O-(CH2)n-、-O-(CH2)n-O-、-O-(CH2-O-)n-、-O-(CH2CH2-O-)m、-C(=O)-O-(CH2)n-、-C(=O)-O-(CH2)n-O-、-C(=O)-O-(CH2-O-)n-、-C(=O)-O-(CH2CH2-O-)m、-C(=O)-N(R8)-(CH2)n-、-C(=O)-N(R8)-(CH2)n-O-、-C(=O)-N(R8)-(CH2-O-)n-、-C(=O)-N(R8)-(CH2CH2-O-)m或-(CH2)n-O-(C=O)-(CH2)n-C(=O)-O-(CH2)n-表示的间隔基团。在此,n表示2~12的整数,m表示2~6的整数,R8表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。并且,上述各基团中的-CH2-的氢原子可以被甲基取代。

P3表示聚合性基团。

聚合性基团并无特别限制,但是优选能够进行自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团。

作为自由基聚合性基团,可举出公知的自由基聚合性基团,优选丙烯酰基或甲基丙烯酰基。已知通常丙烯酰基的聚合速度快,从提高生产率的观点出发,优选丙烯酰基,但是甲基丙烯酰基也能够同样地用作高双折射性液晶的聚合性基团。

作为阳离子聚合性基团,可举出公知的阳离子聚合性,可举出脂环式醚基、环状缩醛基、环状内酯基、环状硫醚基、螺环原酸酯基及乙烯氧基。其中,优选脂环式醚基或乙烯氧基,更优选环氧基、氧杂环丁基或乙烯氧基。

作为尤其优选的聚合性基团的例,可举出下述。

[化学式2]

Figure BDA0002654651520000101

另外,在本说明书中,“烷基”可以是直链状、支链状及环状中的任一种,例如,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1,1-二甲基丙基、正己基、异己基、环丙基、环丁基、环戊基及环己基。

以下示出由通式(I)表示的液晶化合物的优选例,但是并不限制于这些液晶化合物。

[化学式3]

Figure BDA0002654651520000111

[化学式4]

Figure BDA0002654651520000121

[化学式5]

Figure BDA0002654651520000122

另外,上述式中,“*”表示键合位置。

II-2-8

[化学式6]

II-2-9

[化学式7]

Figure BDA0002654651520000131

另外,上述式II-2-8及II-2-9中的与丙烯酰氧基相邻的基团,表示丙烯基(甲基被乙烯基取代而得的基团),表示甲基位置不同的位置异构体的混合物。

[化学式8]

Figure BDA0002654651520000132

[化学式9]

[化学式10]

[化学式11]

Figure BDA0002654651520000162

[化学式12]

Figure BDA0002654651520000171

[化学式13]

Figure BDA0002654651520000172

[化学式14]

Figure BDA0002654651520000173

[化学式15]

[化学式16]

[化学式17]

[化学式18]

[化学式19]

[化学式20]

Figure BDA0002654651520000192

[化学式21]

[化学式22]

Figure BDA0002654651520000194

组合物中的由通式(I)表示的聚合性液晶化合物的含量并无特别限制,但是相对于组合物中的总固体成分,优选50~100质量%,更优选70~99质量%。

固体成分是指去除了组合物中的溶剂的其他成分,即使其性状为液态,也作为固体成分而计算。

组合物可以包含除了由通式(I)表示的聚合性液晶化合物以外的其他液晶化合物。作为其他液晶化合物,可举出公知的液晶化合物(棒状液晶化合物及圆盘状液晶化合物)。其他液晶化合物可以具有聚合性基团。

相对于由通式(I)表示的聚合性液晶化合物总质量,组合物中的其他液晶化合物的含量优选0~50质量%,更优选10~40质量%。

作为其他液晶化合物,优选局部具有用直链状烷基取代1个氢原子而得的环己烷环的液晶化合物。

在此,“用直链状烷基取代1个氢原子而得的环己烷环”例如是指,如下述通式(2)所示,在具有2个环己烷环的情况下,用1个直链状烷基取代存在于分子末端侧的环己烷环的氢原子而得的环己烷环。

作为上述化合物,例如,可举出具有由下述通式(2)表示的结构的化合物,其中,从可获得耐热性优异的层叠体的观点出发,优选为具有(甲基)丙烯酰基的由下述通式(3)表示的化合物。

[化学式23]

上述通式(2)中,*表示键合位置。

并且,上述通式(2)及(3)中,R2表示碳原子数1~10的烷基,n表示1或2,W1及W2分别独立地表示烷基、烷氧基或卤素原子,并且,W1及W2可以相互键合而形成可以具有取代基的环结构。

并且,上述通式(3)中,Z表示-COO-,L表示碳原子数1~6的亚烷基,R3表示氢原子或甲基。

作为上述化合物,例如,可举出由下述式A-1~A-5表示的化合物。另外,下述式A-3中,R4表示乙基或丁基。

[化学式24]

Figure BDA0002654651520000211

作为其他液晶化合物,例如,可举出日本特开2014-077068号公报的[0030]~[0033]段中所记载的由式(M1)、(M2)或(M3)表示的化合物。

(聚合性单体)

组合物还可以包含除了由通式(I)表示的聚合性液晶化合物及具有聚合性基团的其他液晶化合物以外的其他聚合性单体。其中,从光学各向异性层的强度更优异的观点出发,优选具有2个以上的聚合性基团的聚合性化合物(多官能聚合性单体)。

作为多官能聚合性单体,优选多官能性自由基聚合性单体。作为多官能性自由基聚合性单体,例如,可举出日本特开2002-296423号公报中的[0018]至[0020]段中所记载的聚合性单体。

并且,在组合物中包含多官能聚合性单体的情况下,相对于组合物中的总固体成分,多官能聚合性单体的含量优选0.1~20质量%,更优选0.1~10质量%,进一步优选0.1~5质量%。

(聚合引发剂)

组合物可以包含聚合引发剂。

作为聚合引发剂,优选通过紫外线照射而能够引发聚合反应的光聚合引发剂。

作为光聚合引发剂,例如可举出α-羰基化合物(记载于美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书)、偶姻醚(记载于美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(记载于美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(记载于美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合(记载于美国专利第3549367号说明书)、吖啶及吩嗪化合物(记载于日本特昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书)及噁二唑化合物(记载于美国专利第4212970号说明书)、以及酰基膦氧化合物(记载于日本特公昭63-040799号公报、日本特公平5-029234号公报、日本特开平10-095788号公报、日本特开平10-029997号公报)等。

作为聚合引发剂,优选肟型聚合引发剂,更优选由通式(2)表示的化合物。

[化学式25]

上述通式(2)中,X2表示氢原子或卤素原子。

并且,上述通式(2)中,Ar2表示2价的芳香族基,D7表示碳原子数1~12的2价的有机基团。

并且,上述通式(2)中,R11表示碳原子数1~12的烷基,Y2表示1价的有机基团。

上述通式(2)中,作为X2所表示的卤素原子,例如,可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子,优选氯原子。

并且,上述通式(2)中,作为Ar2所表示的2价的芳香族基,例如可举出具有苯环、萘环、蒽环及菲咯啉环等芳香族烃环;呋喃环、吡咯环、噻吩环、吡啶环、噻唑环及苯并噻唑环等芳香族杂环的2价的基团等。

并且,上述通式(2)中,作为D7所表示的碳原子数1~12的2价的有机基团,例如,可举出碳原子数1~12的直链状或支链状亚烷基,具体而言,可举出亚甲基、亚乙基及亚丙基。

并且,上述通式(2)中,作为R11所表示的碳原子数1~12的烷基,例如,可举出甲基、乙基及丙基。

并且,上述通式(2)中,作为Y2所表示的1价的有机基团,例如可举出包含二苯甲酮骨架((C6H5)2CO)的官能团。具体而言,如由下述通式(2a)及下述通式(2b)表示的基团那样,优选包含末端的苯环是未取代或单取代的二苯甲酮骨架的官能团。另外,下述通式(2a)及下述通式(2b)中,*表示键合位置即与上述通式(2)中的羰基的碳原子的键合位置。

[化学式26]

作为由上述通式(2)表示的化合物,例如,可举出由下述式S-1表示的化合物及由下述式S-2表示的化合物。

[化学式27]

Figure BDA0002654651520000241

组合物中的聚合引发剂的含量并无特别限制,但是相对于组合物中的总固体成分,优选0.01~20质量%,更优选0.5~5质量%。

(溶剂)

从形成光学各向异性层的操作性的观点出发,组合物可以包含溶剂。

作为溶剂,例如,可举出酮类(例如,丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、环己酮及环戊酮)、醚类(例如,二噁烷及四氢呋喃)、脂肪族烃类(例如,己烷等)、脂环式烃类(例如,环己烷)、芳香族烃类(例如,甲苯、二甲苯及三甲苯)、卤代碳类(例如,二氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯)、酯类(例如,乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯)、水、醇类(例如,乙醇、异丙醇、丁醇及环己醇)、溶纤剂类(例如,甲基溶纤剂及乙基溶纤剂)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(例如,二甲基亚砜)及酰胺类(例如,二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺)。

可以单独使用它们中的1种,也可以同时使用2种以上。

(流平剂)

从将光学各向异性层的表面保持为平滑的观点出发,组合物可以包含流平剂。

作为流平剂,从相对于添加量的流平效果高的理由出发,优选氟系流平剂或硅系流平剂,从难以引起渗出(起霜、渗漏)的观点出发,更优选氟系流平剂。

作为流平剂,例如,可举出日本特开2007-069471号公报的[0079]~[0102]段中所记载的化合物、日本特开2013-047204号公报中所记载的由通式(I)表示的聚合性液晶化合物(尤其,[0020]~[0032]段中所记载的化合物)、日本特开2012-211306号公报中所记载的由通式(I)表示的聚合性液晶化合物(尤其,[0022]~[0029]段中所记载的化合物)、日本特开2002-129162号公报中所记载的由通式(I)表示的液晶取向促进剂(尤其,[0076]~[0078]段及[0082]~[0084]段中所记载的化合物)以及日本特开2005-099248号公报中所记载的由通式(I)、(II)及(III)表示的化合物(尤其,[0092]~[0096]段中所记载的化合物)等。另外,可以兼备作为后述的取向控制剂的功能。

(取向控制剂)

根据需要,组合物还可以包含取向控制剂。

通过取向控制剂,除了均匀取向以外,还能够形成垂直取向(Vertical取向)、倾斜取向、混合取向及胆甾醇取向等各种取向状态,并且,能够更均匀且更精密地控制并实现特定的取向状态。

作为促进均匀取向的取向控制剂,例如能够使用低分子的取向控制剂或高分子的取向控制剂。

作为低分子的取向控制剂,例如能够参考日本特开2002-020363号公报的[0009]~[0083]段、日本特开2006-106662号公报的[0111]~[0120]段及日本特开2012-211306公报的[0021]~[0029]段的记载,且该内容被编入本申请说明书中。

并且,作为高分子的取向控制剂,例如能够参考日本特开2004-198511号公报的[0021]~[0057]段及日本特开2006-106662号公报的[0121]~[0167]段,且该内容被编入本申请说明书中。

并且,作为形成或促进垂直取向的取向控制剂,例如可举出硼酸化合物、鎓盐化合物,具体而言,能够参考日本特开2008-225281号公报的[0023]~[0032]段、日本特开2012-208397号公报的[0052]~[0058]段、日本特开2008-026730号公报的[0024]~[0055]段及日本特开2016-193869号公报的[0043]~[0055]段等中所记载的化合物,且该内容被编入本申请说明书中。

在组合物包含取向控制剂的情况下,取向控制剂的含量并无特别限制,但是相对于组合物中的总固体成分,优选0.01~10质量%,更优选0.05~5质量%。

(其他成分)

组合物还可以包含除了上述的成分以外的成分,例如,可举出表面活性剂、倾斜角控制剂、取向助剂、增塑剂及交联剂等。

(光学各向异性层的制造方法)

光学各向异性层的制造方法并无特别限制,可举出公知的方法。

例如,通过在规定的基板(例如,后述的支撑体层)上涂布上述组合物而形成涂膜,并对所获得的涂膜实施固化处理(活性能量射线的照射(光照射处理)和/或加热处理),能够制造所固化的涂膜(光学各向异性层)。另外,根据需要,可以使用后述的取向膜。

关于组合物的涂布,能够通过公知的方法(例如,绕线棒涂布法、挤压涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法及模涂法)来实施。

在上述光学各向异性层的制造方法中,优选在对上述涂膜进行固化处理之前,进行上述涂膜中所包含的液晶化合物的取向处理。

取向处理能够通过在室温(例如,20~25℃)下干燥或加热来进行。在取向处理中形成的液晶相为热致液晶化合物的情况下,通常能够根据温度或压力的变化而转移。在具有溶致性的液晶化合物的情况下,能够根据溶剂量等组成比而转移。

在取向处理为加热处理的情况下,加热时间(加热熟化时间)优选10秒钟~5分钟,更优选10秒钟~3分钟,进一步优选10秒钟~2分钟。

上述的、对涂膜的固化处理(活性能量射线的照射(光照射处理)和/或加热处理)还能够称为用于固定液晶化合物的取向的固定化处理。

优选固定化处理通过活性能量射线(优选为紫外线)的照射来进行,通过液晶化合物的聚合来固定液晶。

(光学各向异性层的特性)

光学各向异性层为使用上述的组合物形成的薄膜。

光学各向异性层的光学特性并无特别限制,但是优选作为λ/4板发挥作用。

λ/4板为具有将某一特定的波长的线性偏振光转换为圆偏振光(或者,将圆偏振光转换为线性偏振光)的功能的板,并且是指特定的波长λnm下的面内延迟Re(λ)满足Re(λ)=λ/4的板(光学各向异性层)。

该式中,可以在可见光区域的任一个波长(例如,550nm)下实现,但是优选波长550nm下的面内延迟Re(550)满足110nm≤Re(550)≤160nm的关系,更优选满足110nm≤Re(550)≤150nm。

光学各向异性层的在波长450nm下测定的面内延迟即Re(450)、光学各向异性层的在波长550nm下测定的面内延迟即Re(550)及光学各向异性层的在波长650nm下测定的面内延迟即Re(650)优选处于Re(450)≤Re(550)≤Re(650)的关系。即,该关系可以称为表示逆波长色散性的关系。

另外,Re(550)/Re(450)的范围并无特别限制,但是优选1.05~1.25,更优选1.13~1.23。并且,Re(650)/Re(550)的范围并无特别限制,但是优选1.01~1.25,更优选1.01~1.10。

光学各向异性层可以是A板,也可以是C板,优选为正A板。

正A板例如能够通过使由通式(I)表示的聚合性液晶化合物水平取向而获得。

光学各向异性层可以是单层结构,也可以是多层结构。在为多层结构的情况下,可以是A板(例如,正A板)和C板(例如,正C板)的层叠。

另外,在光学各向异性层为多层结构的情况下,每一个层对应于使用上述的组合物形成的层。

光学各向异性层的厚度并无特别限制,但是从薄型化的观点出发,优选0.5~10μm,更优选1.0~5μm。

另外,在层叠体中起偏器的透过轴与光学各向异性层的慢轴的关系并无特别限制。

在将层叠体应用于防止反射用途的情况下,优选光学各向异性层为λ/4板,且起偏器的透过轴与光学各向异性层的慢轴形成的角度在45±10°的范围(35~55°)内。

并且,在将层叠体应用于IPS(In-Plane-Switching:面内交换)液晶的倾斜视角的光学补偿用途的情况下,优选光学各向异性层为λ/4板的正A板和正C板的多层结构,且起偏器的透过轴与光学各向异性层的慢轴形成的角度在0±10°的范围(-10~10°)或90±10°的范围(80~100°)内。

<其他层>

本发明的层叠体还可以具有除了上述的基板、起偏器及光学各向异性层以外的其他部件。

层叠体还可以具有起偏器保护膜。更具体而言,如图2所示,作为本发明的层叠体的其他实施方式的层叠体10B依次具有第1基板12A、第1起偏器保护膜20A、起偏器16、第2起偏器保护膜20B、光学各向异性层18及第2基板12B。另外,在图2中,对具有2个起偏器保护膜(第1起偏器保护膜20A及第2起偏器保护膜20B)的方式进行了叙述,但是并不限制于该方式,可以是仅具有第1起偏器保护膜20A及第2起偏器保护膜20B中的一个的方式。

其中,层叠体优选在起偏器的与光学各向异性层相反的一侧的表面上具有起偏器保护膜。即,优选依次层叠光学各向异性层、起偏器及起偏器保护膜而得的层叠体。另外,如后述,层叠体可以在各层之间具有粘着粘接层或粘接层,在上述方式中,可以在光学各向异性层与起偏器之间具有粘着粘接层或粘接层。

起偏器保护膜的结构并无特别限制,例如,可以是透明支撑体或硬涂层,也可以是透明支撑体与硬涂层的层叠体。

作为硬涂层,能够使用公知的层,例如也可以是使多官能单体聚合固化而获得的层。

并且,作为透明支撑体,能够使用公知的透明支撑体(优选为透明树脂支撑体)。作为形成透明支撑体的材料,例如,可举出以三乙酰纤维素为代表的纤维素系树脂(以下,还称为纤维素酰化物)、降冰片烯系树脂(Zeon Corpo ration制造的ZEONEX、ZEONOR、JSRCORPORATION制造的ARTON等)、丙烯酸系树脂、聚酯系树脂及聚苯乙烯系树脂。其中,优选纤维素系树脂或降冰片烯系树脂,更优选降冰片烯系树脂。

另外,降冰片烯系树脂是指具有降冰片烯骨架的树脂。更具体而言,可举出环烯烃聚合物(COP)及环烯烃共聚物(COC)。

起偏器保护薄膜的厚度并无特别限制,但是从能够减小偏振片的厚度的观点出发,优选40μm以下,更优选25μm以下。下限并无特别限制,但是通常为10μm以上。

层叠体可以包含取向膜。取向膜为具有确定配置于其上的液晶化合物的取向方向的功能的层。

取向膜通常为设置于上述光学各向异性层的一个表面上的膜(层)。

作为取向膜,可举出包含聚合物等有机化合物的层的摩擦处理膜、无机化合物的倾斜蒸镀膜及具有微槽的膜。

作为取向膜,还可举出对光取向性的原材料照射偏振光或非偏振光而制成取向膜的、所谓的光取向膜(光取向膜)。

作为取向膜,优选对包含聚合物等有机化合物的层(聚合物层)的表面进行摩擦处理而形成的膜。摩擦处理通过用纸或布在一定方向(优选为支撑体的长边方向)上对聚合物层的表面摩擦数次来实施。作为用于取向膜的形成的聚合物,可举出聚酰亚胺系树脂及聚乙烯醇系树脂。

关于取向膜的厚度,只要能够发挥取向功能,则并无特别限制,但是优选0.01~5μm,更优选0.05~2μm。

为了确保各层之间的粘附性,层叠体可以在各层之间具有粘着粘接层或粘接层。

并且,层叠体可以在各层之间具有透明支撑体。

层叠体还可以具有除了使用包含由上述的通式(I)表示的聚合性液晶化合物的组合物形成的光学各向异性层以外的其他光学各向异性层。

其他光学各向异性层可以是A板,也可以是C板。

层叠体可以包含触摸传感器。触摸传感器的结构并无特别限制,但是可以使用静电电容方式的ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)薄膜、银网薄膜、铜网薄膜及银纳米线薄膜。并且,为了使ITO的电极不可见,层叠体还可以包含折射率匹配层。

<偏振片>

偏振片至少包含上述的光学各向异性层及起偏器。

偏振片的含水量为3.0g/m2以下,从可获得耐热性更优异的层叠体的观点出发,优选2.3g/m2以下,更优选1.5g/m2以下,尤其优选0.8g/m2以下。下限并无特别限制,但是通常为0.1g/m2以上。

偏振片的含水量的调节方法并无特别限制,例如,可举出在规定的环境下静放偏振片,并调节偏振片的含水量的方法。如后述,通过用2个玻璃板夹着成为规定的含水量的偏振片来获得规定的层叠体。

作为上述含水量的测定对象,可举出包含光学各向异性层和起偏器,且包含位于两者之间的部件的偏振片。例如,在依次配置有光学各向异性层、粘着粘接层、起偏器保护膜及起偏器的情况下,上述含水量的测定对象对应于包含光学各向异性层、粘着粘接层、起偏器保护膜及起偏器的偏振片。

另外,在起偏器的与光学各向异性层侧相反的一侧的表面上配置有起偏器保护膜的情况下,包含该起偏器保护膜的偏振片成为上述含水量的测定对象。例如,在依次配置有光学各向异性层、粘着粘接层、起偏器保护膜、起偏器及起偏器保护膜的情况下,上述含水量的测定对象对应于包含光学各向异性层、粘着粘接层、起偏器保护膜、起偏器及起偏器保护膜的偏振片。并且,例如,在依次配置有光学各向异性层、粘着粘接层、起偏器及起偏器保护膜的情况下,上述含水量的测定对象对应于包含光学各向异性层、粘着粘接层、起偏器及起偏器保护膜的偏振片。

另外,在层叠体中的2个基板之间配置有触摸传感器等其他部件时,其他部件几乎不影响含水量的情况下,可以使用包含其他部件和偏振片的测定对象物实施上述含水量的测定。

并且,作为含水量的测定方法,是指按每单位面积换算作为测定对象的偏振片的初始质量及在120℃条件下干燥2小时之后的干燥质量的变化量(初始质量-干燥质量)而得的质量。例如,在规定的环境下静放偏振片,调节偏振片的含水量并使用2个玻璃板夹着而制作层叠体的情况下,能够通过上述方法测定刚用2个玻璃板夹着之前的偏振片的含水量。另外,在对具有2个基板和配置于2个基板之间的偏振片的层叠体进行分解,测定偏振片的含水量的情况下,能够在温度为25℃、湿度为60%的环境下在30分钟以内对层叠体进行分解而取出偏振片,并通过上述方法计算偏振片的含水量。

<层叠体的制造方法>

上述层叠体的制造方法并无特别限制,可举出公知的方法。

可举出如下方法:首先,将形成于规定的支撑体上的光学各向异性层贴合于起偏器之后,剥离支撑体,制造包含光学各向异性层和起偏器的偏振片,调节偏振片的含水量,用2个基板夹着,制造层叠体。

另外,在制造偏振片时,可以在起偏器上直接形成光学各向异性层。

<用途>

本发明的层叠体中的偏振片作为防反射板而有用。

更具体而言,在偏振片中的光学各向异性层为λ/4板的情况下,层叠体能够适当地用作防反射板。尤其,如上所述,在层叠体中的光学各向异性层为正A板和正C板的多层结构的情况下,能够将光学各向异性层的总计Rth调节成接近零,可改善倾斜方向上的视觉辨认度。

另外,在光学各向异性层为正A板(优选为作为λ/4板发挥作用的正A板)和正C板的多层结构的情况下,正A板可以配置于起偏器侧,正C板可以配置于起偏器侧。

在将层叠体用作防反射板的情况下,能够应用于如液晶显示装置、等离子显示面板、有机电致发光装置及阴极射线管显示装置的各种图像显示装置。

并且,本发明的层叠体中的光学各向异性层作为光学补偿薄膜而有用。

光学补偿薄膜可适当地用于液晶显示装置的光学补偿用途,能够改善从倾斜方向视觉辨认时的色调变化及黑色显示时的漏光。例如,能够在IPS液晶显示装置的起偏器与液晶单元之间设置光学补偿薄膜。尤其,在IPS液晶的光学补偿中,层叠体中的光学各向异性层包含正A板和正C板,由此可获得大的效果。

在光学各向异性层为正A板(优选为作为λ/4板发挥作用的正A板)和正C板的多层结构的情况下,正A板可以配置于起偏器侧,正C板可以配置于起偏器侧。另外,在依次配置起偏器、正A板及正C板的情况下,正A板的慢轴与起偏器的吸收轴形成的角度优选在90°±10°的范围内。并且,在依次配置起偏器、正C板及正A板的情况下,优选正A板的慢轴与起偏器的吸收轴平行。

正A板及正C板优选显示逆波长分散性。

<有机电致发光装置、液晶显示装置>

上述层叠体能够优选用于有机电致发光装置(优选为有机EL(电致发光)显示装置)及液晶显示装置。

(有机EL显示装置)

作为本发明的有机电致发光装置的一例的有机EL显示装置,例如,可优选举出从视觉辨认侧依次具有本发明的层叠体和有机EL显示面板的方式。层叠体中所包含的光学各向异性层优选配置于比起偏器更靠有机EL显示面板侧。在该情况下,偏振片可用作所谓的防反射板。

并且,本发明的层叠体中的2个基板中配置于有机EL显示面板侧的基板可以作为有机EL显示面板的密封层发挥作用。例如,在基板为玻璃基板的情况下,本发明的层叠体中的2个玻璃基板中配置于有机EL显示面板侧的玻璃基板可以作为所谓的密封玻璃发挥作用。

有机EL显示面板为使用在电极间(阴极及阳极间)夹着有机发光层(有机电致发光层)而成的有机EL元件构成的显示面板。有机EL显示面板的构成并无特别限制,可采用公知的结构。

其中,作为包含层叠体的有机EL显示装置,可举出智能手机及平板电脑用途的有机EL显示装置的方式,作为对应于层叠体的构成,假设盖玻璃/(触摸传感器)/(起偏器保护膜)/起偏器/(起偏器保护膜)/光学各向异性层/(触摸传感器)/有机EL密封用玻璃、高阻挡膜或有机EL阻挡膜。另外,上述结构中的由()表示的部件表示可以没有。

(液晶显示装置)

本发明的液晶显示装置为图像显示装置的一例,且具有上述的本发明的层叠体和液晶层。

另外,本发明中,在设置于液晶层的两侧的偏振片中,优选使用本发明的层叠体中的偏振片来作为前侧的偏振片,更优选使用本发明的层叠体中的偏振片来作为前侧及后侧的偏振片。并且,偏振片中所包含的光学各向异性层优选配置于比起偏器更靠液晶层侧。在该情况下,光学各向异性层能够适当地用作光学补偿薄膜。

并且,本发明的层叠体中的2个基板中配置于液晶层侧的基板可以作为配置于液晶层的两侧的基板发挥作用。例如,在基板为玻璃基板的情况下,本发明的层叠体中的2个基板中配置于液晶侧的玻璃基板可以作为由液晶层和夹着液晶层的2个玻璃基板构成的液晶单元中的玻璃基板发挥作用。

其中,作为包含层叠体的液晶显示装置,可举出智能手机及平板电脑用途的IPS液晶显示装置的方式,作为对应于层叠体的构成,假设盖玻璃/(触摸传感器)/(起偏器保护膜)/起偏器/(起偏器保护膜)/光学各向异性层/液晶单元用玻璃。另外,上述结构中的由()表示的部件表示可以没有。

液晶显示装置优选为VA(Vertical Alignment:垂直取向)模式、OCB(OpticalCompensated Bend:光学补偿弯曲)模式、IPS模式、FFS(Fringe Field Switching:边缘电场切换)模式或TN(Twisted Nematic:扭曲向列),但是并不限制于这些。

与IPS模式同样地,FFS模式为切换成液晶分子始终与液晶层表面水平的模式,在本发明中,可以认为是IPS模式之一。

实施例

以下,使用实施例,对本发明进行更详细的说明。但是,本发明并不限制于此。

<带保护膜的起偏器1的制作>

对三乙酸纤维素薄膜TJ25“Z-TAC”(Fujifilm Corporation制造:厚度为25μm)的支撑体表面进行了碱皂化处理。具体而言,将支撑体在55℃的1.5当量的氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟之后,将支撑体在室温的水洗浴槽中进行清洗,进一步使用30℃的0.1当量的硫酸进行了中和。中和之后,将支撑体在室温的水洗浴槽中进行清洗,进一步使用100℃的暖风进行干燥,获得了起偏器保护膜。

将厚度为75μm的卷筒状聚乙烯醇薄膜在碘水溶液中沿MD(Machine Dire ction:纵向)方向拉伸,并进行干燥,获得了厚度为14μm的起偏器1。

将上述起偏器保护膜贴合于上述起偏器1的两个表面,制作了带保护膜的起偏器1。

<带保护膜的起偏器2的制作>

将2个起偏器保护膜中的一个变更为表面经电晕处理的未拉伸环烯烃薄膜(厚度为25μm),将起偏器保护膜贴合于起偏器1的一个表面,并将上述未拉伸环烯烃薄膜贴合于另一个表面,除此以外,按照与<带保护膜的起偏器1的制作>相同的步骤,制作了带保护膜的起偏器1。

<带保护膜的起偏器3的制作>

将起偏器的厚度从14μm变更为9μm,除此以外,按照与<带保护膜的起偏器1的制作>相同的步骤,制作了带保护膜的起偏器3。

<带保护膜的起偏器4的制作>

参考日本特开2017-194710号公报的实施例1的记载,获得了包含厚度为4μm的聚乙烯醇系起偏器的层叠膜(基材膜/底漆层/起偏器)。接着,将在<带保护膜的起偏器1的制作>中制作的起偏器保护膜贴合于起偏器,从所获得的层叠膜中剥离基材膜及底漆层,将在<带保护膜的起偏器1的制作>中制作的起偏器保护膜贴合于暴露的起偏器的表面,制作了带保护膜的起偏器4。

<带保护膜的起偏器5的制作>

参考日本特开2017-194710号公报的实施例1的记载,获得了包含厚度为4μm的聚乙烯醇系起偏器的层叠膜(基材膜/底漆层/起偏器)。接着,将在<带保护膜的起偏器1的制作>中制作的起偏器保护膜贴合于起偏器,从所获得的层叠膜中剥离基材膜及底漆层,将未拉伸环烯烃薄膜(厚度为25μm)贴合于暴露的起偏器的表面,制作了带保护膜的起偏器5。

<带保护膜的起偏器6的制作>

将起偏器的厚度从14μm变更为15μm,并变更成将保护膜仅贴合于起偏器的一个表面,除此以外,按照与<带保护膜的起偏器1的制作>相同的步骤,制作了带保护膜的起偏器6。

<带保护膜的起偏器7的制作>

参考日本特开2015-129826号公报的实施例1的记载,制作了厚度为4μm的聚乙烯醇系起偏器和在上述起偏器的一个表面具有丙烯酸系树脂薄膜HX-40UC(Toyo Kohan Co.,Ltd.制造:厚度为40μm)作为保护膜的线性偏振片7。

<实施例1:层叠体1的制作>

将下述组合物投入搅拌罐中,进行搅拌,而制备了用作芯层纤维素酰化物浓液的纤维素乙酸酯溶液。

化合物G

[化学式28]

Figure BDA0002654651520000352

向上述芯层纤维素酰化物浓液90质量份中添加下述消光剂溶液10质量份,而制备了用作外层纤维素酰化物浓液的纤维素乙酸酯溶液。

Figure BDA0002654651520000353

利用平均孔径为34μm的滤纸及平均孔径为10μm的烧结金属过滤器过滤上述芯层纤维素酰化物浓液及上述外层纤维素酰化物浓液之后,使上述芯层纤维素酰化物浓液和其两侧的外层纤维素酰化物浓液以3层同时从流延口流延到20℃的滚筒上(带式流延机)。在溶剂含有率约为20质量%的状态下从滚筒上剥离薄膜,利用拉幅机夹具固定薄膜的宽度方向的两端,并在横向上以1.1倍的拉伸倍率进行拉伸并且进行了干燥。然后,通过在热处理装置的辊之间传送所获得的薄膜,进一步进行干燥,制作了厚度为40μm的光学膜。光学膜的芯层的厚度为36μm,且配置于芯层的两侧的外层的厚度分别为2μm。所获得的光学膜的Re(550)为0nm。

接着,参考日本特开2012-155308号公报的实施例3的记载,制备光取向膜1用涂布液,并使用线棒涂布于上述光学膜上。然后,将所获得的光学膜使用60℃的暖风干燥60秒钟,制作了厚度为300nm的涂膜1。

接着,制备了下述正A板形成用涂布液A-1。

Figure BDA0002654651520000361

[化学式29]

Figure BDA0002654651520000371

在大气下使用超高压汞灯对所制作的涂膜1照射了紫外线。此时,将线栅起偏器(Moxtek公司制造,ProFlux PPL02)设置成与涂膜1的表面平行并进行曝光,进行光取向处理,获得了光取向膜1。

此时,关于紫外线的照度,在UV-A区域(紫外线A波,波长为320~380nm的积算)中设为10mJ/cm2

接着,使用棒涂布机,将正A板形成用涂布液A-1涂布于光取向膜1。将所获得的涂膜在100℃的膜面温度下加热熟化20秒钟,并冷却至90℃之后,在空气下使用气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造)照射300mJ/cm2的紫外线,将向列取向状态固定化,由此形成光学各向异性层1(正A板A1),获得了带光学各向异性层的光学膜。

所形成的光学各向异性层1的膜厚为2.5μm。光学各向异性层1的Re(550)为145nm,Rth(550)为73nm,Re(550)/Re(450)为1.15,Re(650)/Re(550)为1.01,光轴的倾斜角为0°,液晶化合物为均匀取向。

按照日本特开2017-134414号公报的实施例1的步骤,制作了带粘合剂的薄膜。

接着,使用带粘合剂的薄膜,将带光学各向异性层的光学膜中的光学各向异性层1侧贴合于带保护膜的起偏器1的一个表面。此时,起偏器的吸收轴与光学各向异性层1的慢轴形成的角度为45°。具体而言,将带粘合剂的薄膜的粘合剂贴合于带保护膜的起偏器1的一个表面,剥离带粘合剂的薄膜中的薄膜,进一步将带光学各向异性层的光学膜中的光学各向异性层1贴合于粘合剂。

接着,从所获得的层叠体在光取向膜1与光学各向异性层1的界面剥离,去除带光取向膜1的光学膜,制作了偏振片。

通过从所获得的偏振片剪切14cm×7cm尺寸的偏振片样品,并适当地调节调湿条件,将偏振片样品中的含水量设为2.4g/m2。在保持该含水量的状态下,从偏振片样品的两侧使用带粘合剂的薄膜,夹在玻璃板之间,获得了依次包含玻璃板、偏振片及玻璃板的层叠体1。

使用水蒸气透过率测定装置(MOCON,INC.制造的AQUATRAN2(注册商标)),在40℃、90%RH的气氛中测定玻璃板的透湿度的结果,小于1.0×10-3g/m2·day。

<实施例2>

使用后述的正A板形成用涂布液A-2来代替正A板形成用涂布液A-1,并如表1所示那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体2。

另外,将层叠体2中的偏振片的含水量示于表1中。

另外,所形成的光学各向异性层2(正A板A2)的膜厚为2.7μm。光学各向异性层2的Re(550)为145nm,Rth(550)为73nm,Re(550)/Re(450)为1.15,Re(650)/Re(550)为1.01。

Figure BDA0002654651520000381

[化学式30]

<实施例3及实施例4>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例2相同的步骤,获得了层叠体3及层叠体4。

<实施例5~实施例8>

使用带保护膜的起偏器2~5来代替带保护膜的起偏器1,将光学各向异性层贴合于由带保护膜的起偏器的Z-TAC构成的起偏器保护膜侧,并如表1所示那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例2相同的步骤,获得了层叠体5~8。

<实施例9>

使用后述的正A板形成用涂布液A-3来代替正A板形成用涂布液A-1,并如表1所示那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体9。

另外,所形成的光学各向异性层3(正A板A3)的Re(550)为130nm,Rth(550)为65nm,Re(550)/Re(450)为1.19,Re(650)/Re(550)为1.02。

[化学式31]

<实施例10>

使用后述的正A板形成用涂布液A-4来代替正A板形成用涂布液A-1,并如表1所示那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体10。

另外,所形成的光学各向异性层4(正A板A4)的Re(550)为130nm,Rth(550)为65nm,Re(550)/Re(450)为1.2,Re(650)/Re(550)为1.02。

Figure BDA0002654651520000403

Figure BDA0002654651520000411

液晶化合物L-9(以下结构)

[化学式32]

<实施例11>

使用后述的正A板形成用涂布液A-5来代替正A板形成用涂布液A-1,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体11。

[化学式33]

<实施例12>

使用后述的正A板形成用涂布液A-6来代替正A板形成用涂布液A-1,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体12。

使用液晶化合物L-10来代替液晶化合物L-5,除此以外,制备了与正A板形成用涂布液A-5的组成相同的组成的正A板形成用涂布液A-6。

[化学式34]

<实施例13>

使用后述的正A板形成用涂布液A-7来代替正A板形成用涂布液A-1,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体13。

使用液晶化合物L-7来代替液晶化合物L-5,除此以外,制备了与正A板形成用涂布液A-5的组成相同的组成的正A板形成用涂布液A-7。

[化学式35]

<实施例14>

使用后述的正A板形成用涂布液A-8来代替正A板形成用涂布液A-1,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体14。

使用液晶化合物L-8来代替液晶化合物L-5,除此以外,制备了与正A板形成用涂布液A-5的组成相同的组成的正A板形成用涂布液A-8。

[化学式36]

<实施例15>

使用后述的正A板形成用涂布液A-9来代替正A板形成用涂布液A-1,并如表1所示那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体15。

使用液晶化合物L-13来代替液晶化合物L-5,除此以外,制备了与正A板形成用涂布液A-5的组成相同的组成的正A板形成用涂布液A-9。

[化学式37]

Figure BDA0002654651520000432

<实施例16>

使用后述的正A板形成用涂布液A-10来代替正A板形成用涂布液A-1,并如表1所示那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体16。

使用液晶化合物L-14来代替液晶化合物L-5,除此以外,制备了与正A板形成用涂布液A-5的组成相同的组成的正A板形成用涂布液A-10。

[化学式38]

<实施例17>

使用后述的正A板形成用涂布液A-11来代替正A板形成用涂布液A-1,并如表1所示那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了层叠体17。

使用液晶化合物L-15来代替液晶化合物L-5,除此以外,制备了与正A板形成用涂布液A-5的组成相同的组成的正A板形成用涂布液A-11。

[化学式39]

<比较例1~比较例2>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例2相同的步骤,获得了层叠体18及层叠体19。

<比较例3>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例5相同的步骤,获得了偏振片20。

<比较例4>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例9相同的步骤,获得了偏振片21。

<比较例5>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例10相同的步骤,获得了偏振片22。

<比较例6>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例11相同的步骤,获得了偏振片23。

<比较例7>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例12相同的步骤,获得了偏振片24。

<比较例8>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例13相同的步骤,获得了偏振片25。

<比较例9>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例14相同的步骤,获得了偏振片26。

<比较例10>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例15相同的步骤,获得了偏振片27。

<比较例11>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例16相同的步骤,获得了偏振片28。

<比较例12>

如表1那样变更偏振片的含水量,除此以外,按照与实施例17相同的步骤,获得了偏振片29。

另外,对于实施例及比较例中的偏振片的含水量,在用2个玻璃板夹着起偏器之前在规定的环境下静放起偏器而进行了调节。

<评价:耐热性试验>

对于在实施例及比较例中获得的层叠体,使用Axo Scan(OPMF-1,Axomet rics,Inc.制造),以下述指标评价了波长550nm下的面内延迟(Re)的耐热性。将结果示于表3中。

另外,关于耐热性试验条件,进行了将层叠体在85℃的环境下放置400小时的试验。若评价为“A”以上,则能够判断为耐久性良好。

AAA:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量小于初始的Re值的1%

AA:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的Re值的1%以上且小于3%

A:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的Re值的3%以上且小于7%

B:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的Re值的7%以上且小于15%

C:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的Re值的15%以上将上述评价试验的结果示于第1表中。

另外,表1中的“光学各向异性层”一栏的“Re(550)/Re(450)”表示光学各向异性层的Re(550)与光学各向异性层的Re(450)之比。

并且,表1中的“光学各向异性层”一栏的“Re(650)/Re(550)”表示光学各向异性层的Re(650)与光学各向异性层的Re(550)之比。

[表1]

Figure BDA0002654651520000471

如表1所示,确认到:若为本发明的层叠体,则可获得所期望的效果。

其中,由实施例1~实施例3的比较确认到:在偏振片含水量为2.3g/m2以下的情况下,效果更优异。

并且,由实施例5~实施例7的比较确认到:在起偏器的厚度小于10μm的情况下,效果更优异。

<实施例18~实施例34>

(正C板1的制作)

作为伪支撑体,使用了三乙酰基纤维素膜“Z-TAC”(FUJIFILM Corporation制造)的(将其设为纤维素酰化物膜2)。

使纤维素酰化物膜2通过60℃温度的介电式加热辊,并将薄膜表面温度升温至40℃之后,使用棒式涂布机以14ml/m2的涂布量将下述所示的组成的碱溶液涂布于薄膜的一个面并加热至110℃,在Noritake Company,Limited制造的蒸汽型远红外加热器下,传送了10秒钟。

接着,同样地使用棒涂布机,将3ml/m2的纯水涂布于薄膜上。

接着,将基于喷注式涂布机的水洗和基于气刀的脱水反复进行3次之后,将薄膜经10秒钟传送至70℃的干燥区并进行干燥,而制作了经碱皂化处理的纤维素酰化物膜2。

使用#8的线棒,将下述组成的取向膜形成用涂布液2连续涂布于上述经碱皂化处理的纤维素酰化物薄膜2上。将所获得的薄膜使用60℃的暖风干燥60秒钟,进一步使用100℃的暖风干燥120秒钟,形成了取向膜。

Figure BDA0002654651520000482

Figure BDA0002654651520000491

将后述的正C板形成用涂布液C-1涂布于取向膜上,使所获得的涂膜在60℃条件下熟化60秒钟之后,在空气下使用70mW/cm2的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造),照射1000mJ/cm2的紫外线,将其取向状态固定化,由此使液晶化合物垂直取向,制作了正C板1。

所获得的正C板的Rth(550)为-60nm。

Figure BDA0002654651520000492

[化学式40]

[化学式41]

Figure BDA0002654651520000502

[化学式42]

(偏振片的制作)

使用带粘合剂的薄膜,将在上述制作的正C板1贴合于实施例1~实施例17的偏振片的正A板侧,去除取向膜和纤维素酰化物薄膜2,获得了偏振片30~46。

对搭载有机EL显示面板的SAMSUNG公司制造的GALAXY S5进行分解,从有机EL显示装置剥离带圆偏振片的触摸面板,进一步从触摸面板剥离圆偏振片,分别分离了有机EL显示面板(带密封玻璃)、触摸面板及圆偏振片。接着,将所分离的触摸面板再次贴合于有机EL显示面板,进一步将上述制作的偏振片30~46贴合于触摸面板上,以使正C板1侧成为面板侧,进一步贴合盖玻璃,制作了有机EL显示装置。

在所获得的有机EL显示装置中,包括包含密封玻璃(对应于玻璃板)、偏振片(偏振片30~46中的任一个)及盖玻璃(对应于玻璃板)的层叠体。

另外,将偏振片嵌入有机EL显示装置中时的偏振片30~46的含水量分别与偏振片1~17相同。例如,偏振片30的含水量与偏振片1的含量相同。

在所制作的有机EL显示装置中,确认到偏振片作为防反射板发挥作用。

<实施例35>

根据Langmuir,32(36),9245-9253(2016年)中所记载的方法,使用2-甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.,试剂)和下述肉桂酰氯衍生物,合成了以下所示的单体m-1。

肉桂酰氯衍生物

[化学式43]

单体m-1

[化学式44]

Figure BDA0002654651520000512

在具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中,装入作为溶剂的2-丁酮(5质量份),一边使氮气以5mL/min流入烧瓶内,一边通过水浴加热进行了回流。经3小时向烧瓶内滴加混合单体m-1(5质量份)、CYCLOMER M100(Daicel Chemical Industries Ltd.制造)(5质量份)、2,2’-偶氮二(异丁腈)(1质量份)及2-丁酮(5质量份)而得的溶液,进一步在保持3小时回流状态的情况下进行了搅拌。

反应结束后,自然冷却至室温,向烧瓶内加入2-丁酮(30质量份)并进行稀释,由此获得了约20质量%的聚合物溶液。将所获得的聚合物溶液投入到大大过量的甲醇中而使聚合物沉淀,滤出所回收的沉淀物,并利用大量的甲醇进行了清洗。然后,通过将所获得的固体成分在50℃条件下送风干燥12小时,获得了具有光取向性基团的聚合物PA-1。

聚合物PA-1

[化学式45]

使用#2.4的线棒,将后述的组成的光取向膜2形成用涂布液连续涂布于在上述制作的光学膜上。将形成有涂膜的支撑体使用140℃的暖风干燥120秒钟,接着,对涂膜进行偏振光紫外线照射(10mJ/cm2,使用超高压汞灯),由此形成了光取向膜2。

Figure BDA0002654651520000522

Figure BDA0002654651520000531

接着,使用棒涂布机,将后述的正A板形成用涂布液A-12涂布于光取向膜上,形成了涂膜。将所形成的涂膜在热板上暂且加热至110℃之后,冷却至60℃而使液晶化合物的取向稳定化。然后,将涂膜保持为80℃,在氮气氛下(氧浓度为100ppm)通过紫外线照射(500mJ/cm2,使用超高压汞灯)使取向固定化,制作了厚度为2μm的光学各向异性层12(正A板A12)。所获得的光学各向异性层12的Re(550)为130nm,Re(550)/Re(450)为1.18,Re(650)/Re(550)为1.02。

聚合性化合物A-2

[化学式46]

Figure BDA0002654651520000533

流平剂T-2(a/b/c=66/26/8)

[化学式47]

以150W·min/m2的放电量对光学各向异性层A12表面进行电晕处理,并使用线棒将后述的正C板2形成用涂布液涂布于进行了电晕处理的面上。

接着,将涂膜使用70℃的暖风加热了90秒钟。然后,在氮气吹洗下(氧浓度为0.1%)以40℃对涂膜进行紫外线照射(300mJ/cm2),将液晶化合物的取向固定化,在光学各向异性层12上制作正C板2,获得了具有光学各向异性层12和正C板2的相位差膜。所获得的正C板2的Rth(550)为-100nm,Rth(550)/Rth(450)为1.05。

液晶化合物L-16

下述液晶化合物(RA)(RB)(RC)为83:15:2(质量比)的混合物

[化学式48]

化合物B-1

[化学式49]

Figure BDA0002654651520000552

表面活性剂P-2

[化学式50]

Figure BDA0002654651520000553

·表面活性剂P-3(重均分子量:11,200)

[化学式51]

以所记载的比率混合下述化合物,制作了粘接剂液A。

ARONIX M-220(TOAGOSEI CO.,LTD.制造):20质量份

4-羟基丁基丙烯酸酯(Nihon Kasei CO.,LTD制造):40质量份

丙烯酸-2-乙基己酯(Mitsubishi Chemical Corporation制造):40质量份

Irgacure907(BASF公司制造):1.5质量份

KAYACURE DETX-S(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造):0.5质量份

以150W·min/m2的放电量对所制作的正C板2的表面进行电晕处理之后,涂设了上述粘接剂,以使厚度成为0.5μm。然后,将粘接剂涂布面贴合于带保护膜的起偏器6的起偏器侧(起偏器的表面),并在大气气氛下以40℃从相位差膜的光学膜侧照射300mJ/cm2的紫外线。将所获得的薄膜在60℃条件下干燥3分钟之后,在光取向膜2与光学各向异性层12的界面剥离,去除带光取向膜2的光学膜,制作了依次具有起偏器、正C板2及光学各向异性层12的偏振片47。此时,光学各向异性层12的慢轴方向与起偏器的吸收轴平行。

通过从所获得的偏振片剪切14cm×7cm尺寸的偏振片样品,并调节调湿条件,将偏振片样品中的含水量设为2.8g/m2。在保持该含水量的状态下,从偏振片样品的两侧使用带粘合剂的薄膜,夹在玻璃板之间,获得了依次包含玻璃板、偏振片及玻璃板的层叠体47。

使用水蒸气透过率测定装置(MOCON,INC.制造的AQUATRAN2(注册商标)),在40℃、90%RH的气氛中测定玻璃板的透湿度的结果,小于1.0×10-3g/m2·day。

<实施例36及比较例13>

如表2所示那样变更偏振片的含水量及带保护膜的起偏器的种类,除此以外,按照与实施例35的层叠体47相同的步骤,获得了层叠体48及49。另外,将由层叠体48制作的偏振片分别称为偏振片48。

使用所获得的层叠体47~49,进行了与实施例1~实施例17相同的评价。将结果示于表2。

[表2]

Figure BDA0002654651520000571

如表2所示,确认到:若为本发明的层叠体,则可获得所期望的效果。

(液晶显示装置的制作)

对市售的液晶显示装置(iPad(注册商标),Apple Inc.制造)(包含FFS模式的液晶单元的液晶显示装置)进行分解,分别分离了盖玻璃、触摸面板、比液晶单元更靠视觉辨认侧的起偏器。接着,上述制作的偏振片47~48中的光学各向异性层比起偏器更靠液晶单元侧,使用上述粘合薄膜贴合于液晶单元上。此时,液晶显示装置的背光侧的起偏器的吸收轴与偏振片47~48中的起偏器的吸收轴相互正交。接着,将所分离的触摸面板再次贴合于偏振片47~48的起偏器保护膜上,进一步贴合盖玻璃,制作了液晶显示装置。

在所获得的液晶显示装置中,包括包含液晶单元玻璃(对应于玻璃板)、偏振片及盖玻璃(对应于玻璃板)的层叠体。

另外,将偏振片嵌入液晶显示装置中时的偏振片47~48的含水量与上述表2的层叠体47~48中的偏振片的含水量相同。

在所制作的液晶显示装置中,确认到:斜侧的黑色显示性能良好,偏振片具有光学补偿功能。

符号说明

10A、10B-层叠体,12A-第1基板,12B-第2基板,14-偏振片,16-起偏器,18-光学各向异性层,20A-第1起偏器保护膜,20B-第2起偏器保护膜。

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