CN106461845B - 层叠体及其制造方法、偏振片、液晶显示装置、有机el显示装置 - Google Patents

层叠体及其制造方法、偏振片、液晶显示装置、有机el显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种包含起偏器与光取向膜且起偏器的湿热耐久性优异的层叠体、层叠体的制造方法以及包含上述层叠体的偏振片、液晶显示装置及有机EL显示装置。本发明的层叠体具有起偏器及相邻配置于起偏器上的光取向膜，光取向膜为使光取向膜形成用组合物与起偏器表面直接接触来形成的层，光取向膜形成用组合物含有具有光取向性基团的化合物A及具有交联性基团的化合物B，或者含有具有光取向性基团及交联性基团的化合物C。

Description

层叠体及其制造方法、偏振片、液晶显示装置、有机EL显示 装置
技术领域
本发明涉及一种层叠体及其制造方法、偏振片、液晶显示装置及有机EL显示装置。
背景技术
液晶显示装置或有机EL显示装置等各种显示装置中使用偏振片。例如，作为包含于液晶显示装置中的偏振片，为了通过利用相位差的光学补偿实现更高品质的图像显示，使用包含起偏器与光学各向异性层的偏振片。
作为偏振片，例如专利文献1中公开有具有由偏光膜(起偏器)与液晶性分子形成的光学各向异性层，且光学各向异性层经由取向膜设置于起偏器表面的偏振片。即，公开有依次具有起偏器、取向膜及光学各向异性层的偏振片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-53770号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
另一方面，近年来，显示装置(例如，IPS(In-Place-Switching)模式的液晶显示装置)的薄型化得到发展，随此要求所使用的部件(例如，偏振片)的薄型化。鉴于这种情况，若能够使用更薄的起偏器，则能够期待显示装置的薄型化的实现。
本发明人等参考专利文献1，尝试在较薄的起偏器上直接配置取向膜形成用组合物的层并实施摩擦处理来制作取向膜，其结果发现由于厚度减少引起的起偏器的机械强度的下降，若实施接触摩擦辊来摩擦的处理，则产生起偏器本身破裂或取向膜剥落等问题。
因此，本发明人等对作为取向膜使用通过光照射显现取向能的所谓的光取向膜进行探讨的结果，所获得的包含起偏器与光取向膜的层叠体中，起偏器的湿热耐久性并不一定充分，需要进一步改善。
本发明鉴于上述实际情况，其课题在于提供一种包含起偏器与光取向膜，且起偏器的湿热耐久性优异的层叠体。
并且，本发明的课题还在于提供一种上述层叠体的制造方法以及包含上述层叠体的偏振片、液晶显示装置及有机EL显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等对现有技术的问题点进行深入研究的结果，发现通过使用包含规定成分的光取向膜形成用组合物，能够解决上述课题。
即，发现通过以下结构能够实现上述目的。
(1)一种层叠体，
其具有起偏器及相邻配置于起偏器上的光取向膜，
光取向膜为使光取向膜形成用组合物与起偏器表面直接接触来形成的层，
光取向膜形成用组合物含有具有光取向性基团的化合物A及具有交联性基团的化合物B或含有具有光取向性基团及交联性基团的化合物C。
(2)根据(1)所述的层叠体，其中，光取向性基团为具有进行光二聚化或光异构化的结构的基团。
(3)根据(1)或(2)所述的层叠体，其中，光取向性基团为选自由具有偶氮苯结构的基团及具有肉桂酰结构的基团构成的组中的基团。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的层叠体，其中，交联性基团为光交联性基团。
(5)根据(4)所述的层叠体，其中，光交联性基团包含选自由(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基、环氧基、氧杂环丁基及乙烯基氧基构成的组中的至少1种。
(6)根据(1)至(3)中任一项所述的层叠体，其中，交联性基团为热交联性基团。
(7)根据(6)所述的层叠体，其中，热交联性基团包含选自由羟基、羧基、氨基、硫醇基、羟甲基、烷氧基硅烷基、异氰酸酯基、酸酐基、环氧基、氧杂环丁烷基及硼酸基构成的组中的至少1种。
(8)根据(6)或(7)所述的层叠体，其中，热交联性基团包含选自由羟基、羧基、氨基及硫醇基构成的组中的至少1种与选自由羟甲基、烷氧基硅烷基、异氰酸酯基、酸酐基、环氧基、氧杂环丁烷基及硼酸基构成的组中的至少1种。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的层叠体，其中，在光取向膜的与起偏器侧相反的一侧的表面上还具有包含液晶化合物的光学各向异性层。
(10)一种层叠体的制造方法，其为制造(1)至(9)中任一项所述的层叠体的制造方法，该方法至少具有：
使含有具有光取向性基团的化合物A及具有交联性基团的化合物B或含有具有光取向性基团及交联性基团的化合物C的光取向膜形成用组合物与起偏器表面直接接触，从而在起偏器上形成涂膜的工序；及
对涂膜按任意顺序实施固化处理及光取向处理来形成光取向膜的工序。
(11)一种偏振片，其包含(1)至(9)中任一项所述的层叠体。
(12)一种液晶显示装置，其包含(1)至(9)中任一项所述的层叠体。
(13)根据(12)所述的液晶显示装置，其为IPS模式。
(14)一种有机EL显示装置，其包含(1)至(9)中任一项所述的层叠体。
发明效果
根据本发明，能够提供一种包含起偏器与光取向膜，且起偏器的湿热耐久性优异的层叠体。
并且，根据本发明，能够提供一种上述层叠体的制造方法以及包含上述层叠体的偏振片、液晶显示装置及有机EL显示装置。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。以下记载的构成要件的说明有时根据本发明的代表性实施方式进行，但本发明并不限定于这种实施方式。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围表示作为下限值及上限值包含记载于“～”前后的数值的范围。并且，对于角度，“正交”及“平行”表示准确的角度±10°的范围，并且，对于角度，“相同”及“不同”能够以其差是否小于5°为基准来判断。
本发明中，“倾斜角”表示倾斜的液晶化合物与层平面所呈的角度，液晶化合物的折射率椭圆体中最大折射率的方向与层平面所呈的角度中的最大角度。因此，具有正光学各向异性的棒状液晶化合物中，倾斜角表示棒状液晶化合物的长轴方向即指向矢方向与层平面所呈的角度。并且，本发明中，“平均倾斜角”表示光学各向异性层的上界面中的上述倾斜角至下界面为止的上述倾斜角的平均值。倾斜角(即，光学各向异性层的折射率成为最大的方向相对于上述光学各向异性层面的倾斜度)能够利用自动双折射率计(例如，KOBRA21ADH，Oji Scientific Instruments制造)来测定。
本说明书中，Re(λ)、Rth(λ)分别表示波长λ下的面内的延迟及厚度方向的延迟。Re(λ)能够通过在KOBRA 21ADH或WR(商品名，Oji Scientific Instruments制造)中使波长λnm的光沿薄膜法线方向入射来测定。
所测定的薄膜为以单轴或双轴的折射率椭圆体表示的薄膜时，根据以下方法计算Rth(λ)。
关于Rth(λ)，相对于将面内的慢轴(根据KOBRA 21ADH或WR判断)作为倾斜轴(旋转轴)(没有慢轴时，将薄膜面内的任意方向作为旋转轴)的薄膜法线方向，从法线方向向单侧50度为止，以10度步长，分别从其倾斜方向入射波长λnm的光，并测定共6点的上述Re(λ)，根据所测定的延迟值与平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，在KOBRA 21ADH或WR中进行计算。
上述中，当为从法线方向将面内的慢轴作为旋转轴，针对某一倾斜角度具有延迟值成为零的方向的薄膜时，对于比该倾斜角度大的倾斜角度下的延迟值，将其符号变更为负之后，在KOBRA 21ADH或WR中进行计算。另外，还能够将慢轴作为倾斜轴(旋转轴)(没有慢轴时，将薄膜面内的任意方向作为旋转轴)，从任意的倾斜的两个方向测定延迟值，根据该值、平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，通过以下数式(1)及数式(2)计算Rth。
[数式1]
数式(1)
[数式2]
数式(2)
式中，Re(θ)表示从法线方向倾斜θ角度的方向上的延迟值。nx表示面内的慢轴方向的折射率，ny表示在面内与nx正交的方向的折射率，nz表示与nx及ny正交的方向的折射率。d表示薄膜的膜厚。
所测定的薄膜无法以单轴或双轴的折射率椭圆体表现时，即，当为所谓的没有光学轴(OPTIC AXIS)的薄膜时，通过以下方法计算Rth(λ)。
关于Rth(λ)，将面内的慢轴(根据KOBRA 21ADH或WR来判断)作为倾斜轴(旋转轴)，相对于薄膜法线方向，从-50度至+50度为止，以10度步长，分别从其倾斜方向入射波长λnm的光来测定11点的上述Re(λ)，根据所测定的延迟值、平均折射率的假定值及所输入的膜厚值，通过KOBRA 21ADH或WR进行计算。
上述测定中，对平均折射率的假定值能够使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS，INC)、各种光学薄膜的目录的值。对于未知平均折射率值的薄膜，能够通过阿贝折射仪进行测定。以下例示主要的光学薄膜的平均折射率值：纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)、聚苯乙烯(1.59)。通过输入这些平均折射率的假定值与膜厚，可在KOBRA 21ADH或WR中计算出nx、ny、nz。根据该计算出的nx、ny、nz可进一步计算出Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)。
作为本发明的层叠体的特征之一，可举出使包含规定成分的光取向膜形成用组合物与起偏器直接接触来形成光取向膜这一点。光取向膜形成用组合物中包含具有交联性基团的化合物(后述的化合物B或C)。虽然起偏器的湿热耐久性提高的原因不详，但认为是具有上述交联性基团的化合物的影响所致。更具体而言，认为该化合物能够经由交联性基团与起偏器键合，光取向膜与起偏器之间的粘接性提高，由此例如起偏器中包含碘等二色性成分时，该二色性成分的移动被抑制，其结果，起偏器的湿热耐久性(湿热环境下的耐久性)得到提高。
本发明的层叠体具有起偏器与相邻配置于起偏器上的光取向膜。
以下，首先对层叠体的制造方法进行详细说明，之后，对层叠体的结构进行详细说明。
＜层叠体的制造方法＞
层叠体的制造方法至少具有：使光取向膜形成用组合物与起偏器表面直接接触，从而在起偏器上形成涂膜的工序(工序1)；及从涂膜形成光取向膜的工序(工序2)。
以下，按每个工序，对所使用的材料及步骤进行详细说明。
[工序1：涂膜形成工序]
工序1为使光取向膜形成用组合物与起偏器表面直接接触，从而在起偏器上形成涂膜的工序。通过实施本工序，可获得相当于光取向膜的前驱体膜的涂膜(光取向材料层)。
以下，首先对本工序中使用的部件、材料进行详细说明，之后，对本工序的步骤进行详细说明。
(起偏器)
起偏器只要是具有将光转换为特定的直线偏光的功能的部件(直线起偏器)即可，主要能够利用吸收型起偏器。
作为吸收型起偏器，使用碘系起偏器、利用二色性染料的染料系起偏器及聚烯系起偏器等。碘系起偏器及染料系起偏器中有涂布型起偏器和拉伸型起偏器，均能够适用，但优选为使碘或二色性染料吸附于聚乙烯醇并拉伸制作的起偏器。
其中，从操作性方面考虑，优选包含聚乙烯醇系樹脂(包含-CH2-CHOH-作为重复单元的聚合物，尤其优选选自由聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物构成的组中的至少一个。)的起偏器。
另外，除了吸收型起偏器以外，还能够使用层叠双折射的不同薄膜的起偏器、线栅型起偏器、组合具有选择反射区域的胆甾醇液晶与1/4波长板的起偏器等反射型起偏器。
起偏器的厚度并无特别限制，从图像显示装置的薄型化角度考虑，优选为35μm以下，更优选为3～25μm，进一步优选为5～20μm。
(光取向膜形成用组合物)
光取向膜形成用组合物为为了形成光取向膜而使用的组合物，含有具有光取向性基团的化合物A及具有交联性基团的化合物B或含有具有光取向性基团及交联性基团的化合物C。即，光取向膜形成用组合物含有具有光取向性基团的化合物A及具有交联性基团的化合物B这两种化合物，或含有具有光取向性基团及交联性基团的化合物C等具有两种官能基的一个分子。另外，使用化合物C时，光取向膜形成用组合物中可与上述化合物C一同还含有化合物A和/或化合物B。
化合物A及化合物C中包含的光取向性基团为能够通过光照射对膜赋予各向异性的官能基。更具体而言，为可通过光、例如平面偏光的照射，在该基团中的分子结构引起变化的基团，典型的是指可通过光、例如平面偏光的照射，引起选自光异构化反应、光二聚化反应及光分解反应的至少一个光反应的基团。
这些光取向性基团中，优选为引起光异构化反应的基团(具有进行光异构化的结构的基团)及引起光二聚化反应的基团(具有进行光二聚化的结构的基团)，更优选为引起光二聚化反应的基团。
上述光异构化反应是指通过光的作用引起立体异构化、结构异构化的反应。作为这种引起光异构化反应的物质，例如已知具有偶氮苯结构的物质(K.Ichimura et al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.,298,221(1997))、具有肼基-β-酮酯结构的物质(S.Yamamura etal.,Liquid Crystals,vol.13,No.2，page 189(1993))、具有芪结构的物质(J.G.Victorand J.M.Torkelson,Macromolecules,20,2241(1987))、及具有螺吡喃结构的物质(K.Ichimura et al.,Chemistry Letters,page 1063(1992)；K.Ichimura et al.,ThinSolid Films,vol.235,page 101(1993))等。
作为上述引起光异构化反应的基团，优选为引起包含C＝C键或N＝N键的光异构化反应的基团，作为这种基团，例如可举出具有偶氮苯结构(骨架)的基团、具有肼基-β-酮酯结构(骨架)的基团、具有芪结构(骨架)的基团、具有螺吡喃结构(骨架)的基团等。
上述光二聚化反应是指通过光的作用而在两个基团之间产生加成反应，典型的是形成环结构的反应。作为引起这种光二聚化的物质，例如已知具有肉桂酸结构的物质(M.Schadt et al.,J.Appl.Phys.,vol.31,No.7,page 2155(1992))、具有香豆素结构的物质(M.Schadt et al.,Nature.,vol.381,page 212(1996))、具有查耳酮结构的物质(小川俊博等人、液晶讨论会讲演草稿集，2AB03(1997))、具有二苯甲酮结构的物质(Y.K.Jang etal.,SID Int.Symposium Digest,P-53(1997))等。
作为上述引起光二聚化反应的基团，例如可举出具有肉桂酸(肉桂酰)结构(骨架)的基团、具有香豆素结构(骨架)的基团、具有查耳酮结构(骨架)的基团、具有二苯甲酮结构(骨架)的基团、具有蒽结构(骨架)的基团等。这些基团中，优选具有肉桂酸结构的基团、具有香豆素结构的基团，更优选具有肉桂酸结构的基团。
另外，化合物A及化合物C中包含的光取向性基团的数量并无特别限制，可以是多个。并且，化合物A及化合物C中可包含仅1种或多种光取向性基团。
化合物B及化合物C中包含的交联性基团为可交联的基团，优选可与上述起偏器交联(键合)的基团。另外，交联性基团可交联性基团彼此发生反应。
交联性基团的种类并无特别限制，根据交联反应(固化反应)，主要可举出光交联性基团与热交联性基团。
光交联性基团为通过光照射交联的基团，例如可举出自由基聚合性基团和阴离子聚合性基团。作为自由基聚合性基团，可举出(甲基)丙烯酰基作为优选基团。作为阴离子聚合性基团，具体而言，可举出脂环式醚基、环状缩醛基、环状内酯基、环状硫醚基、螺原酸酯基、乙烯基氧基等。其中，优选为脂环式醚基、乙烯基氧基，尤其优选为环氧基、氧杂环丁基、乙烯基氧基。其中，作为光交联性基团，可优选举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基、环氧基、氧杂环丁基或乙烯基氧基等。(甲基)丙烯酰基为包含甲基丙烯酰基及丙烯酰基双方的概念。
另外，光交联性基团中不包含上述的光取向性基团(例如，具有肉桂酸结构的基团)。
热交联性基团为通过加热处理交联的基团，例如可举出交联剂手册(山本晋三、金子东助：TAISEISHA LTD.)中记载的交联性基团。其中，可优选举出酰胺基、卤素基、羟基、羧基、羟甲基、烷氧基硅烷基、异氰酸酯基、硫醇基、酸酐基、环氧基、氧杂环丁烷基、硼酸基、乙烯基、醛基、肟基等，更优选举出羟基、羧基、羟甲基、烷氧基硅烷基、异氰酸酯基、酸酐基、环氧基、氧杂环丁烷基、硼酸基等，进一步优选为羟甲基、环氧基。
作为热交联性基团的优选方式之一，可举出热交联性基团包含选自由羟基、羧基、氨基及硫醇基构成的组中的至少1种(热交联性基团A)与选自由羟甲基、烷氧基硅烷基、异氰酸酯基、酸酐基、环氧基、氧杂环丁烷基及硼酸基构成的组中的至少1种(热交联性基团B)的方式。即，作为化合物中中包含的热交联性基团，优选包含选自上述组中的热交联性基团A与选自上述组中的热交联性基团B。若为上述方式，起偏器的湿热耐久性更优异。
另外，化合物B及化合物C中包含的交联性基团的数量并无特别限制，可以是多个。化合物B及化合物C如后述那样为低分子化合物时，交联性基团的数量为多个时，其数量优选为2～10个，更优选为4～8个。
并且，化合物B及化合物C中可包含仅1种或多种交联性基团。
化合物A、化合物B及化合物C均可以是低分子化合物，也可以是高分子化合物。低分子化合物表示分子量为2000以下的化合物，高分子化合物表示分子量超过2000的化合物。
化合物A～C为高分子化合物时，这些化合物优选具有规定的重复单元。例如，化合物A及化合物C优选具有包含光取向性基团的重复单元(优选为以以下式(A1)表示的重复单元)，化合物B及化合物C优选具有包含交联性基团的重复单元(优选为以以下式(A2)表示的重复单元)。
另外，化合物C可具有包含光取向性基团及交联性基团双方的重复单元。
[化学式1]
式(A1)及式(A2)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或烷基。作为烷基，优选为碳原子数1～3的烷基，更优选为甲基。
式(A1)及式(A2)中，L1及L2分别独立地表示单键或2价的连结基。作为2价的连结基，例如可举出选自-O-、-CO-、-NH-、-CO-NH-、-COO-、-O-COO-、亚烷基、亚芳基、杂环基(杂芳基)及这些的组合的2价的连结基。
式(A1)中，X表示光取向性基团。光取向性基团的定义如上所述。
式(A2)中，Y表示交联性基团。交联性基团的定义如上所述。
另外，作为化合物C的一例，例如可举出日本特开2006-285197号公报中记载的以下述式(X)表示的化合物。
[化学式2]
式中，R1及R2分别独立地表示选自由羟基或(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酸酰胺基、乙烯基、乙烯基氧基及马来酰亚胺基构成的组中的聚合性基团。
关于X1，当R1为羟基时，表示单键，当R1为聚合性基团时，表示以-(A1-B1)m-表示的连结基，关于X2，当R2为羟基时，表示单键，当R2为聚合性基时，表示以-(A2-B2)n-表示的连结基。其中，A1与R1键合，A2与R2键合，B1及B2分别与相邻的亚苯基键合。A1及A2分别独立地表示单键或2价的烃基，B1及B2分别独立地表示单键、-O-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-NH-CO-O-或-O-CO-NH-。m及n分别独立地表示0～4的整数。但是，当m或n为2以上时，多个A1、B1与A2及B2可相同也可不同。但是，被夹在两个B1或B2之间的A1或A2设为非单键的基团。R3及R4分别独立地表示氢原子、卤原子、羧基、卤化甲基、卤化甲氧基、氰基、硝基、-OR7(其中，R7表示碳原子数1～6的低级烷基、被碳原子数3～6的环烷基或碳原子数1～6的低级烷氧基取代的碳原子数1～6的低级烷基)、碳原子数1～4的羟基烷基、-CONR8R9(R8及R9分别独立地表示氢原子或碳原子数1～6的低级烷基)或甲氧基羰基。其中，羧基可与碱金属形成盐。
R5及R6分别独立地表示羧基、磺基、硝基、氨基或羟基。其中，羧基、磺基可与碱金属形成盐。
光取向膜形成用组合物中可包含上述的化合物(化合物A～C)以外的成分。
例如，光取向膜形成用组合物中可包含溶剂。溶剂的种类并无特别限制，可举出水或有机溶剂。有机溶剂的例子中，包含酰胺系溶剂(例：N，N-二甲基甲酰胺)、亚砜系溶剂(例：二甲基亚砜)、杂环化合物系溶剂(例：吡啶)、烃系溶剂(例：苯、己烷)、卤代烷系溶剂(例：氯仿、二氯甲烷)、酯系溶剂(例：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯)、酮类溶剂(例：丙酮、甲基乙基酮)、醚系溶剂(例：四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷)。
光取向膜形成用组合物中包含溶剂时，关于光取向膜形成用组合物中包含的固体成分浓度，从操作性(涂布性等)方面考虑，相对于组合物总质量，优选为0.1～10质量％，更优选为1～5质量％。
另外，固体成分是指形成光取向膜的成分(例如，化合物A～C)。
并且，作为光取向膜形成用组合物中可包含的其他成分，可举出聚合引发剂(自由基聚合引发剂或阴离子聚合引发剂)或固化剂等。
另外，如后述，通过光照射处理实施固化处理时，优选使用具有与光取向性基团衍生的吸收带不同的光吸收波长频带的光聚合引发剂。
(工序的步骤)
本工序中，只要能够使光取向膜形成用组合物与起偏器表面直接接触，则其方法并无特别限制，可采用公知的方法。例如，可举出旋涂法、辊涂法、流涂法、印刷法、浸涂法、流延成膜法、棒涂法、凹版印刷法等。
另外，与光取向膜形成用组合物接触的起偏器的表面可以仅是单面，也可以是双面。
使光取向膜形成用组合物与起偏器表面接触之后，可根据需要，为了去除挥发成分(例如，溶剂)而实施干燥处理。干燥处理的方法并无特别限制，可举出风干处理或加热处理等。
通过上述步骤获得的涂膜的厚度并无特别限制，可适当调整，以获得后述的光取向膜的所希望的厚度。其中，从光取向膜的取向性及操作性方面考虑，优选为10nm～10μm，更优选为20nm～1μm。
[工序2：光取向膜形成工序]
工序2为从在上述工序1中获得的涂膜形成光取向膜的工序。另外，如后述，光取向膜是指通过光照射显现取向限制力的取向膜。
作为形成这种光取向膜的步骤，可举出对涂膜按任意顺序实施固化处理及光取向处理的方法。更具体而言，可对涂膜实施固化处理，之后实施光取向处理，也可对涂膜实施光取向处理，之后实施固化处理。
以下，对各个处理的步骤进行详细说明。
(固化处理)
固化处理是指上述的使交联性基团反应的处理。通过实施本处理，在涂膜中进行交联性基团彼此的反应或起偏器与涂膜中的交联性基团的反应。通过进行这种反应，起偏器的湿热耐久性得到提高。
固化处理的步骤根据交联性基团的种类适当选择最佳处理，优选如下：当交联性基团为光交联性基团时，实施光照射处理(光固化处理)，当交联性基团为热交联性基团时，实施加热处理(热固化处理)。
光照射处理中使用的光源的种类并无特别限制，优选以上述光取向性基团所具有的吸收带以外的波长进行，具体而言，优选照射320nm以下的紫外光，更优选照射250～300nm的波长的光。但是，通过320nm以下的紫外光引起光取向膜的分解等时，有时优选以320nm以上的紫外光进行聚合处理。
并且，关于所照射的光，为了避免打乱光取向性基团的取向，优选为扩散光且未偏光的光。
另外，从与后述的光取向处理相同的方向进行光照射时，不会打乱光取向性基团的取向状态，因此能够使用任意波长。
加热处理中的加热温度并无特别限制，可根据热交联性基团的种类适当选择最佳加热温度，通常优选为40～300℃的范围，更优选为50～150℃的范围。
(光取向处理)
光取向处理为对涂膜中包含的光取向性基团照射光来使其沿一定方向排列，并赋予液晶取向能的处理。
作为光取向处理的一个方法，可举出对涂膜照射偏光的方法。关于偏光照射，可从法线方向(垂直方向)对涂膜面实施，也可为了赋予预倾角而从倾斜方向实施，并且还可组合这些来进行。偏光的种类并无特别限制，可以是直线偏光、椭圆偏光的任一个，为了有效地进行光取向，优选使用消光比较高的直线偏光。
作为光取向处理的其他方法，可举出将非偏光(无偏光的光)照射于涂膜的方法。另外，照射非偏光时，从倾斜方向对涂膜面照射非偏光。此时的非偏光的入射角优选为相对于涂膜表面的法线10～80°的范围，若考虑照射面中的照射能的均匀性、所获得的预倾角、取向效率等，则更优选20～60°的范围，最优选为45°。
另外，为了在光照射装置中获得偏光，需要使用偏振滤波器等，因此存在照射于涂膜面的光强度减少的缺点，但在照射非偏光的方法中，照射装置中无需偏振滤波器等而可获得较大的照射强度，存在能够缩短用于光取向的照射时间的优点。
并且，照射偏光时，若使用光罩，能够在光取向膜以图案状沿两个以上的不同方向生成液晶取向能。具体而言，能够对涂膜覆盖光罩而对整面照射偏光或非偏光，以图案状对曝光部分赋予液晶取向能。通过根据需要反复进行几次该操作，能够沿多个方向生成液晶取向能。
光取向处理中照射的光的种类并无特别限制，可根据光取向性基团的吸收带选择最佳波长的光，例如能够使用包含150nm～800nm的波长光的紫外线及可见光线，优选使用350nm～500nm的波长光。
作为照射光的光源，例如可举出氙气灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、KrF、ArF等的紫外光激光等。
另外，能够通过使来自光源的光通过偏振滤波器或格兰-汤普森、格兰·泰勒等偏光棱镜来获得直线偏光。并且，使用偏光、非偏光的任一个时，所照射的光均尤其优选为大致平行光。
光取向处理中的照射量并无特别限制，从能够有效地赋予液晶取向能且制造成本优异的方面考虑，优选为0.1～3000mJ/cm2，更优选为1～1000mJ/cm2。
＜层叠体＞
通过经过上述的工序，可获得具有起偏器与相邻配置于起偏器上的光取向膜的层叠体。本发明的层叠体使起偏器与光取向膜直接接触，因此能够应对显示装置的薄型化。
层叠体中包含的起偏器的定义如上所述。
如上所述，层叠体中包含的光取向膜为具有液晶取向能的膜，其含有具有通过光的吸收产生液晶取向能的基团(光取向性基团)的化合物。光取向膜中，通过上述的光取向处理，光取向性基团沿一定方向排列。
光取向膜的厚度并无特别限制，可适当调整，以获得后述的光取向膜的所希望的厚度。其中，从光取向膜的取向性及操作性方面考虑，优选为10nm～10μm，更优选为20nm～1μm。
另外，如上述，化合物B及化合物C中包含的交联性基团在固化处理时发生反应而几乎失活，但光取向膜中可残留一部分。
层叠体中可包含起偏器及光取向膜以外的层，例如，光取向膜上(起偏器侧的相反侧的表面上)可配置有光学各向异性层。
之后，对光学各向异性层进行详细说明。
(光学各向异性层)
光学各向异性层是指使通过该层的光产生相位差的层。优选光学各向异性层中包含液晶化合物。光学各向异性层中，液晶化合物优选以沿一定方向取向的状态固定。
液晶化合物的种类并无特别限制，可根据其形状分类为棒状类型(棒状液晶化合物)与圆盘状类型(圆盘状液晶化合物、盘状液晶化合物)。而且，分别有低分子类型与高分子类型。高分子通常指聚合度为100以上的分子(高分子物理·相变动力学，土井正男著，2页，岩波书店，1992)。本发明中，还能够使用任意液晶化合物。可使用两种以上的棒状液晶化合物、两种以上的圆盘状液晶化合物或棒状液晶化合物与圆盘状液晶化合物的混合物。
另外，作为棒状液晶化合物，例如可优选使用日本特表平11-513019号公报的权利要求1或日本特开2005-289980号公报的段落[0026]～[0098]中记载的化合物，尤其在包含本发明的层叠体的显示装置的面板对比度更优异的角度考虑，优选示出近晶相的光学各向异性层。作为圆盘状液晶化合物，例如可优选使用日本特开2007-108732号公报的段落[0020]～[0067]或日本特开2010-244038号公报的段落[0013]～[0108]中记载的化合物，但并不限定于这些。
光学各向异性层能够减小光学特性的温度变化或湿度变化，因此更优选使用具有聚合性基的液晶化合物(棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物)来形成。液晶化合物可以是两种以上的混合物，此时，优选至少一个具有两个以上的聚合性基。
即，光学各向异性层优选为具有聚合性基的棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物通过聚合等而固定并形成的层，此时，形成层之后，不再需要示出液晶性。
棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物中包含的聚合性基的种类并无特别限制，优选为能够进行加成聚合反应的官能基，优选聚合性烯属不饱和基或环聚合性基。更具体而言，可优选举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等，更优选为(甲基)丙烯酰基。
光学各向异性层的形成方法并无特别限制，可举出公知的方法。
例如，能够通过在光取向膜上涂布包含具有聚合性基的液晶化合物的光学各向异性层用组合物(之后，还简称为“组合物”)来形成涂膜，并对所获得的涂膜实施固化处理(紫外线的照射(光照射处理)或加热处理)，由此制造光学各向异性层。
作为上述组合物的涂布，能够通过公知方法(例如，线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法)实施。
上述组合物中可包含上述的液晶化合物以外的成分。
例如，组合物中可包含聚合引发剂。所使用的聚合引发剂可根据聚合反应的形式选择，例如，可举出热聚合引发剂、光聚合引发剂。例如，作为光聚合引发剂的例子，可举出α-羰基化合物、偶姻醚、α-烃取代芳香族偶姻化合物、多核醌化合物或三芳基咪唑二聚体与对氨基苯基酮的组合等。
并且，从涂膜的均匀性、膜的强度方面考虑，组合物中可包含聚合性单体。作为聚合性单体，可举出自由基聚合性或阴离子聚合性化合物。优选为多官能性自由基聚合性单体，优选上述的含有聚合性基的液晶化合物与共聚性单体。例如，可举出日本特开2002-296423号公报中的段落[0018]～[0020]中记载的单体。
并且，从涂膜的均匀性、膜的强度方面考虑，组合物中可包含表面活性剂。作为表面活性剂，可举出以往公知的化合物，尤其优选为氟系化合物。具体而言，例如可举出日本专利公开2001-330725号公报中的段落[0028]～[0056]中记载的化合物、日本专利申请2003-295212号说明书中的段落[0069]～[0126]中记载的化合物。
并且，组合物中可包含溶剂，优选使用有机溶剂。作为有机溶剂的例子，可举出上述光取向膜形成用组合物中可包含的有机溶剂等。
并且，组合物中可包含起偏器界面侧垂直取向剂、空气界面侧垂直取向剂等垂直取向促进剂、起偏器界面侧水平取向剂、空气界面侧水平取向剂等水平取向促进剂等各种取向剂。这些取向控制剂为在起偏器界面侧或空气界面侧中能够以水平对棒状液晶化合物进行取向控制的取向控制剂，并能够以垂直对圆盘状液晶化合物进行取向控制的取向控制剂。作为这些取向控制剂，可适当使用公知的化合物，例如，作为圆盘状液晶化合物的起偏器界面侧垂直取向剂，可举出日本特开2012-215704号公报的段落[0079]～[0104]中记载的化合物，作为空气界面侧垂直取向剂，可举出日本特开2012-215704号公报的段落[0106]～[0113]中记载的化合物，该内容通过参考编入本说明书中。
而且，组合物中，除了上述成分以外，还可包含粘接改良剂、增塑剂、聚合物等。
光学各向异性层的厚度还根据所使用的原材料或所设定的相位差值而不同，优选为0.1～15μm，更优选为0.2～10μm，进一步优选为0.3～8μm。
并且，光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟Re(550)的优选范围根据用途而不同。
例如，将包含光学各向异性层的偏振片制作为用于圆偏振片等的λ/4板时，由于设为相位差为λ/4左右的相位差区域，因此光学各向异性层的Re(550)优选为10～200nm，更优选为110～180nm，进一步优选为115～170nm，尤其优选为120～160nm。此时，作为Rth(550)，并无特别限制，当为A板时，表示为(Rth/Re)+0.5的Nz系数的范围优选为满足0.8～1.2的值，最优选为1.0。
并且，制作为λ/2板时，由于设为相位差为λ/2左右的相位差区域，因此Re(550)优选为220～325nm，更优选为250～300nm。此时，作为Rth(550)并无特别限制，当为A板时，表示为(Rth/Re)+0.5的Nz系数的范围优选为满足0.8～1.2的值，最优选为1.0。
并且，将组合正的C板的层叠体用作λ/2板时，最佳值根据所组合的C板的物性而不同，例如优选为100nm≤Re(550)≤180nm，更优选为100nm≤Re(550)≤150nm，进一步优选为120nm≤Re(550)≤140nm。并且，光学各向异性层在波长550nm下的厚度方向的延迟Rth(550nm)的优选范围也根据用途而不同，例如，优选为30nm≤Rth(550)≤100nm，更优选为40nm≤Rth(550)≤90nm，进一步优选为50nm≤Rth(550)≤80nm。
作为光学各向异性层的优选方式之一，可举出：将聚合性棒状液晶化合物显现近晶相的状态固定的光学各向异性层；或聚合性棒状液晶化合物示出近晶相与向列相，将显现向列相的状态固定的光学各向异性层。
另外，上述光学各向异性层中，液晶化合物的分子优选在均匀取向(水平取向)或液晶化合物具有10°以下的倾斜角的大致水平的倾斜取向的近晶相或向列相的状态下被固定的方式。上述倾斜角表示折射率的最大方向与层平面所呈的角度为10°以下，优选为3°以下，尤其优选为1°以下。若折射率的最大方向与层平面所呈的角度的下限为0°以上，则并无特别限定。
上述光学各向异性层能够将近晶液晶固定化来制作。使用近晶液晶时，首选使近晶液晶(大致)水平取向之后，通过经聚合或光交联或热交联进行固定来形成。
由于近晶液晶中取向起伏引起的光学各向异性层的散射偏光的消除较小，因此能够更优选用于需要100nm以上的比较大的延迟的用途。另外，作为近晶相并无特别限定，可以是SmA、SmB、SmC或更高阶的相。
当确认液晶化合物是否在近晶相的状态下被固定时，能够通过X射线衍射图案的观察来进行。若在近晶相的状态下被固定，则可观察到源自层秩序的X射线衍射图案，因此能够判别固定状态。本发明的光学各向异性层可以是将近晶液晶在示出向列相的状态下固定化的层。当确认液晶化合物是否在向列相的状态下被固定时，能够通过X射线衍射图案的观察来进行。若在向列相的状态下被固定，则无法观察到源自层形成的低角侧的尖锐的峰值，仅在广角侧观测到宽的光晕峰值，由此能够判别被固定的状态。
另外，本发明中，只要可获得所希望的特性，则还可利用仅显现向列相的液晶化合物来使取向状态固定的光学各向异性层。
(光学各向异性层的用途)
本发明的光学各向异性层能够优选使用于各种用途。例如，作为用于对液晶单元进行光学补偿的光学补偿薄膜、或在有机EL显示装置中用于防止外光反射的宽频带λ/4板或λ/2板和λ/4板的相位差板而有用。
而且，作为光学各向异性层，能够获得散射成分较少且高对比度的A板或准A板。尤其，由于可获得逆波长分散性的A板或准A板，因此能够优选用作有机EL显示装置的宽频带λ/4板和液晶显示装置的光学补偿薄膜。
尤其，作为光学各向异性层，由于可获得倾斜角被抑制的A板或准A板，因此还能够优选用作使用预倾角0°的光取向膜的IPS型或FFS(fringe field switching)型液晶显示装置的光学补偿薄膜。
本说明书中，对于倾斜角为10°以下，尤其1°以下的低倾斜(低倾斜角)的光学各向异性层，视作实质上在面内具有慢轴的单轴性的双折射层。
作为光学各向异性层的实施方式的一例，可举出在波长450nm、波长550nm及波长650nm下测定的延迟值即Re(450)、Re(550)及Re(650)满足下述式(1)～(3)的正A板。
式(1)100≤Re(550)≤180nm
式(2)0.70≤Re(450)/Re(550)≤0.95
式(3)1.00≤Re(650)/Re(550)≤1.30
另外，优选该光学各向异性层的面内慢轴与起偏器的吸收轴正交。
而且，通过设为在该光学各向异性层层叠有在波长550nm下测定的厚度方向的延迟值即Rth(550)设为满足下述式(4)的正C板的方式，例如作为IPS型的光学补偿薄膜或半波长板，能够大幅改善倾斜方向的色调变化或漏光。
式(4)-180≤Rth(550)≤-10
＜偏振片＞
本发明还涉及一种包含上述层叠体的偏振片。
作为本发明的偏振片的方式，例如，可举出：在上述层叠体中的光取向膜的起偏器侧的相反侧表面上层叠有光学各向异性层的方式；或在上述层叠体中的光取向膜的起偏器侧的相反侧表面上层叠有光学各向异性层，在上述层叠体中的起偏器的光取向膜侧的相反侧表面上层叠有保护薄膜的方式。
保护薄膜的结构并无特别限制，例如，可以是所谓的透明支承体或硬涂层，也可以是透明支承体与硬涂层的层叠体。
作为硬涂层，能够使用公知的层，例如可以是聚合固化多官能单体来获得的层。
并且，作为透明支承体，能够使用公知的透明支承体，例如，作为形成透明支承体的材料，能够优选使用纤维素、环状烯烃、丙烯酸、聚碳酸酯、聚酯、聚乙烯醇等光学材料中使用的材料。保护薄膜的优选的一例为三醋酸纤维素薄膜等纤维素酰化物薄膜。
＜液晶显示装置＞
本发明还涉及一种包含上述层叠体的液晶显示装置。
通常，液晶显示装置具有液晶单元及配置于其两侧的两张偏振片，液晶单元在两张电极基板之间载持液晶。而且，光学各向异性层有时在液晶单元与一个偏振片之间配置一张，或在液晶单元与双方的偏振片之间配置两张。
液晶单元优选为TN(Twisted Nematic)模式、VA(Vertical Alignment)模式、OCB(Optically Compensated Bend)模式、IPS模式或ECB(Electrically ControlledBirefringence)模式，更优选为IPS模式。尤其优选为利用光取向的IPS模式。
并且，液晶单元中使用的棒状液晶化合物相对于光学各向异性层的取向角优选为1°以下。
＜有机EL显示装置＞
本发明还涉及一种包含本发明的层叠体的有机EL(电致发光)显示装置。
有机EL显示装置中，例如，可以设置成层叠体(另外，层叠体中，光取向膜位于光学各向异性层侧)、光学各向异性层、有机EL面板的顺序即可。
有机EL面板为在阳极、阴极的一对电极之间形成发光层或者包含发光层的多个有机化合物薄膜的部件，除了发光层以外，还可具有正孔注入层、正孔传输层、电子注入层、电子传输层、保护层等，并且这些各层可以是具有互不相同的功能的层。形成各层时能够使用各种材料。
阳极对正孔注入层、正孔传输层、发光层等供给正孔，能够使用金属、合金、金属氧化物、电传导性化合物或这些的混合物等，优选为功函数为4eV以上的材料。作为具体例，可举出氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)等导电性金属氧化物、金、银、铬、镍等金属、进而这些金属与导电性金属氧化物的混合物或层叠物、碘化铜、硫化铜等无机导电性物质、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等有机导电性材料及这些与ITO的层叠物等，优选为导电性金属氧化物，从生产率、高导电性、透明性等方面考虑，尤其优选为ITO。阳极的膜厚可根据材料适当选择，通常优选10nm～5μm的范围的材料，更优选为50nm～1μm，进一步优选为100nm～500nm。
实施例
以下，举出实施例对本发明进行进一步具体说明。关于以下实施例中示出的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等，只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当变更。因此，本发明的范围并不限定于以下所示的具体例。
＜实施例1＞
(保护膜的制作)
将下述组合物投入到混合罐并搅拌，溶解各成分，从而制备了核心层纤维素酰化物浓液1。
[化学式3]
(化合物1-1)
[化学式4]
(化合物1-2)
[化学式5]
(化合物1-3)
(外层纤维素酰化物浓液1的制作)
对上述核心层纤维素酰化物浓液190质量份添加10质量份的下述去光剂分散液1，从而制备了外层纤维素酰化物浓液1。
(纤维素酰化物薄膜的制作)
同时从流延口在20℃的滚筒上流延上述核心层纤维素酰化物浓液1并在其两侧流延外层纤维素酰化物浓液1该3层。在溶剂含有率大致20质量％的状态下剥取薄膜，用拉幅机夹子固定薄膜的宽度方向的两端，并在残留溶剂为3～15质量％的状态下沿横方向拉伸1.2倍的同时进行干燥。之后，在热处理装置的辊之间传送，由此制作厚度25μm的纤维素酰化物薄膜来作为偏振片保护膜01。
(偏振片01的制作)
1)薄膜的皂化
将所制作的偏振片保护膜01在调温至37℃的4.5mol/L的氢氧化钠水溶液(皂化液)中浸渍1分钟之后，水洗薄膜，之后，在0.05mol/L的硫酸水溶液中浸渍30秒之后，进一步通过水洗浴。并且，反复进行3次基于气刀的控水，去除水分之后在70℃的干燥区滞留15秒来进行干燥，从而制作了经皂化处理的偏振片保护膜01。
2)起偏器的制作
根据日本特开2001-141926号公报的实施例1，对两对轧辊之间赋予圆周速度差，沿长边方向拉伸，从而制备了宽度1330mm、厚度为15μm的起偏器。将如此制作的起偏器作为起偏器1。
3)贴合
对如此获得的起偏器1与经皂化处理的偏振片保护膜01，将PVA(聚乙烯醇)(KURARAY CO.,LTD.制造，PVA-117H)3质量％水溶液作为粘接剂，以起偏器1的偏光轴(吸收轴)与经皂化处理的偏振片保护膜01的长边方向正交的方式，以辊对辊方式贴合来制作了单面贴附保护膜的偏振片01(之后，简称为偏振片01)。
[光取向膜A的制作]
在偏振片01中的起偏器上，通过线棒涂布了下述组成的光取向膜A形成用组合物。接着，用100℃的温风对所获得的涂膜进行120秒的干燥，在空气下利用300mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制造)，对涂膜实施了光照射(相当于光固化处理)。
接着，对已实施光固化处理的涂膜，在空气下利用160mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制造)，对涂膜表面从垂直方向照射紫外线来实施光取向处理，从而制作了光取向膜A。此时，以与涂膜面平行且线栅起偏器的透射轴与起偏器的吸收轴平行的方式安装线栅起偏器(MOXTEK,Inc.制造,ProFlux PPL02)来进行了曝光。此时使用的紫外线的照度设为在UV-A区域(波长380nm～320nm的积算)中为100mW/cm2，照射量设为在UV-A区域中为1000mJ/cm2。
光取向用原材料：
[化学式6]
[化学式7]
粘接改良剂1
＜实施例2＞
[光取向膜B的制作]
在偏振片01中的起偏器上，利用旋涂机涂布下述组成的光取向膜B形成用组合物之后，在温度100℃下，在加热板上进行60秒的烘烤(热固化处理)，从而形成了膜厚0.2μm的涂膜。
对该涂膜，相对于涂膜面从垂直方向照射300～400nm的直线偏光来实施光取向处理，从而制作了光取向膜B。
CIN5：
[化学式8]
P2：
[化学式9]
＜实施例3＞
[光取向膜C的制作]
在偏振片01中的起偏器上，利用模涂法涂布下述组成的光取向膜C形成用组合物之后，在调整为100℃的干燥机内流动2分钟，使溶剂蒸发，并且热固化组合物。由此形成了厚度200nm的涂膜。
对该涂膜照射通过线栅的偏光紫外线来实施光取向处理，从而获得了光取向膜C。另外，此时，紫外线照射装置利用了“H脉冲”(Fusion,Co.,Ltd.制造)。并且，偏光紫外线的波长设为313nm，积算光量设为40mJ/cm2。
＜实施例4＞
[光取向膜D的制作]
在偏振片01中的起偏器上，用棒涂布机涂布下述组成的光取向膜D形成用组合物之后，在烘箱内在100℃下烘烤2分钟(热固化处理)，从而形成了膜厚100nm的涂膜。
对该涂膜，用Hg-Xe灯及格兰·泰勒棱镜，对涂膜表面从垂直方向照射包含313nm的明线的偏光紫外线10mJ/cm2来实施光取向处理，从而制作了光取向膜D。
(聚有机硅氧烷(POS-3)的合成)
向具备搅拌机、温度计、滴加漏斗及回流冷却管的反应容器，加入2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷70.5g、四乙氧基硅烷14.9g、乙醇85.4g及三乙胺8.8g，在室温下混合。接着，通过滴加漏斗经30分钟滴加去离子水70.5g之后，在回流下搅拌的同时，在80℃下使其反应2小时。浓缩反应溶液，反复两次用乙酸丙酯稀释的操作，由此蒸馏去除三乙胺及水，从而获得了包含聚有机硅氧烷(POS-3)的聚合物溶液。
(聚有机硅氧烷(PA-5)的合成)
向100mL的三口烧瓶，加入聚有机硅氧烷(POS-3)9.3g、肉桂酸衍生物(C-4)、轻酯HOMS(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD制造)、甲基异丁基酮26g及溴化四丁基铵0.93g，在80℃下搅拌12小时。反应结束之后，用乙酸丙酯100g稀释，并水洗3次。浓缩该溶液，反复两次用乙酸丙酯稀释的操作，最终获得了包含具有光取向性基团的聚有机硅氧烷(PA-5)的溶液。
另外，对(C-4)及轻酯HOMS的使用量调整为相对于聚有机硅氧烷(POS-3)中的环氧基的导入量分别成为40摩尔％及10摩尔％。
[化学式10]
(聚(甲基)丙烯酸酯(PB-5)的合成)
加入以下的聚(甲基)丙烯酸酯(PB-2)100质量份、含有丙烯酰基的羧酸(ARONIXM-5300，TOAGOSEI CO.,LTD.制造)20质量份、作为催化剂的四丁基溴化铵10质量份、作为溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯150质量份，在氮气氛下，在90℃下搅拌12小时。反应结束之后，用丙二醇单甲醚乙酸酯100质量份稀释，并水洗3次。浓缩该溶液，反复两次用乙酸丙酯稀释的操作，最终获得了包含聚(甲基)丙烯酸酯(PB-5)的聚合物溶液。
[化学式11]
＜实施例5＞
[光取向膜E的制作]
在偏振片01中的起偏器上，通过棒涂法涂布下述组成的光取向膜E形成用组合物之后，在60℃下加热1分钟(热固化处理)，并去除溶剂，由此形成了涂膜。
接着，对该涂膜，通过超高压汞灯对涂膜表面从90°的方向照射10mJ/cm2的313nm附近的波长的直线偏光紫外线来实施光取向处理，从而制作了膜厚约为0.2μm的光取向膜E。
[化学式12]
＜实施例6＞
[光取向膜F的制作]
在偏振片01中的起偏器上，利用旋涂机涂布下述组成的光取向膜F形成用组合物之后，在100℃下干燥3分钟，从而形成了涂膜。
接着，使超高压汞灯经由波长截止滤波器、带通滤波器及偏振滤波器，对涂膜表面从倾斜45度方向照射可视紫外光(波长313nm、照射强度：8mW/cm2)的直线偏光且平行光来实施光取向处理，从而制造了光取向膜F。另外，照射量为100mJ/cm2。
[化学式13]
[化学式14]
粘接改良剂1
将以以下式表示的化合物1质量份溶解于甲乙酮10质量份来作为溶液1。对该溶液1添加0.01质量份的偶氮二异丁腈(AIBN)，在氮气氛下加热回流两天，从而获得了溶液2。接着，将溶液2滴加于甲醇60质量份并搅拌，过滤所析出的固体。将所获得的固体溶解于四氢呋喃(THF)5质量份，并滴加于已冰冷的己烷120质量份并搅拌，过滤所析出的固体。将所获得的固体溶解于THF，并滴加于已冰冷的甲醇120质量份并搅拌，过滤所析出的固体。将所获得的固体溶解于THF之后进行真空干燥，从而获得了DiCin-10。
[化学式15]
＜实施例7＞
[光取向膜G的制作]
在偏振片01中的起偏器上，利用线棒涂布了下述组成的光取向膜G形成用组合物。用100℃的温风将所获得的涂膜干燥120秒，在空气下用300mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制造)实施了光照射。
接着，对所获得的涂膜，在空气下用160mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYEGRAPHICS CO.,LTD.制造)从涂膜表面的垂直方向照射紫外线来实施光取向处理，从而制作了光取向膜G。此时，以与涂膜面平行且线栅起偏器的透射轴与起偏器的吸收轴平行的方式安装线栅起偏器(MOXTEK,Inc.制造,ProFlux PPL02)来进行了曝光。此时使用的紫外线的照度设为在UV-A区域(波长380nm～320nm的积算)中为100mW/cm2，照射量设为在UV-A区域中为1000mJ/cm2。
光取向用原材料：
[化学式16]
[比较例2]
＜取向膜H的制作＞
在偏振片01中的起偏器上，用#8的线棒连续涂布了下述组成的取向膜H形成用组合物。用60℃的温风将涂膜干燥60秒，进而用100℃的温风干燥120秒，形成取向膜H，之后实施了摩擦处理。通过摩擦处理在起偏器与取向膜的界面确认到一部分剥离。
另外，取向膜H中未包含光取向性基团。
[化学式17]
改质聚乙烯醇
[比较例3]
＜光取向膜I的制作＞
在偏振片01中的起偏器上，用线棒涂布了下述组成的光取向膜I形成用组合物。用100℃的温风将涂膜干燥120秒，在空气下用300mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICSCO.,LTD.制造)实施了光照射。
接着，对所获得的涂膜，在空气下用160mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYEGRAPHICS CO.,LTD.制造)对涂膜表面从垂直方向照射紫外线来实施光取向处理，从而制作了光取向膜I。此时，以与涂膜面平行且线栅起偏器的透射轴与起偏器的吸收轴平行的方式安装线栅起偏器(MOXTEK,Inc.制造,ProFlux PPL02)来进行了曝光。此时使用的紫外线的照度设为在UV-A区域(波长380nm～320nm的积算)中为100mW/cm2，照射量设为在UV-A区域中为1000mJ/cm2。
另外，光取向膜I形成用组合物中未包含具有交联性基团的化合物。
光取向用原材料：
[化学式18]
＜光学各向异性层的制作(其1)＞
在上述的实施例及比较例中制作的各取向膜上，根据以下的步骤制作了光学各向异性层A或光学各向异性层B。另外，配置于各取向膜上的光学各向异性层的种类概括示于后述的表中。
(光学各向异性层A的制作)
制作了下述的光学各向异性层用组合物A。将该组合物涂布于滑动玻璃的表面，加热的同时用偏光显微镜进行了观察。其结果，近晶A相-向列相的相变温度为82℃。
近晶液晶化合物Sm-1
[化学式19]
棒状化合物RL-1
[化学式20]
含氟化合物A
[化学式21]
在光取向膜上用棒涂布机涂布了光学各向异性层用组合物A。接着，在膜面温度100℃下加热熟化60秒，冷却至70℃之后，在空气下用70mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYEGRAPHICS CO.,LTD.制造)照射1000mJ/cm2的紫外线，将其取向状态固定化，由此形成了光学各向异性层A。关于所形成的光学各向异性层A，棒状液晶化合物以慢轴方向相对于偏光照射方向正交的方式取向。此时，光学各向异性层的厚度为0.8μm。利用自动双折射率计(KOBRA 21ADH，Oji Scientific Instruments制造)测定了Re的光入射角度依赖性及光轴的倾斜角(即，光学各向异性层的折射率变得最大的方向相对于上述光学各向异性层面的倾斜度)。其结果概括示于后述的表中。
另外，偏光照射方向是指偏光的振动面的方向。
(光学各向异性层B的制作)
制作了下述的光学各向异性层用组合物B。将该组合物涂布于滑动玻璃的表面，加热的同时用偏光显微镜进行了观察。其结果，从148℃赋予清晰的近晶A相，在183℃下向向列相转移，各向同性相变温度为255℃。
近晶液晶化合物Sm-21；II-2-2
[化学式22]
在光取向膜上，用棒涂布机涂布了光学各向异性层用组合物B。在膜面温度150℃下加热熟化60秒，之后，在空气下用70mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制造)照射1000mJ/cm2的紫外线，将其取向状态固定化，由此形成了光学各向异性层B。关于所形成的光学各向异性层B，棒状液晶化合物Sm-21以慢轴方向相对于偏光照射方向正交的方式取向。此时，光学各向异性层的厚度为2μm。利用自动双折射率计(KOBRA 21ADH，Oji Scientific Instruments制造)测定了Re的光入射角度依赖性及光轴的倾斜角。结果概括示于后述的表中。
＜光学各向异性层的制作(其2)＞
在上述中制作的光学各向异性层A或光学各向异性层B上，进一步根据以下的步骤制作光学各向异性层C，利用在各实施例及比较例中制作的层叠体制作了包含光学各向异性层的偏振片。
将改质聚乙烯醇变更为市售的未改质聚乙烯醇PVA103(KURARAY CO.,LTD.制造)，在形成用临时支承体上，以与比较例2相同的步骤制作了取向膜。
在该取向膜上，涂布下述光学各向异性层用组合物K，在60℃下熟化60秒之后，在空气下用70mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制造)照射1000mJ/cm2的紫外线，将其取向状态固定化，从而使聚合性棒状液晶化合物垂直取向来制作了光学各向异性层C(正C板)。在波长550nm下。Rth为-115nm。
[化学式23]
[化学式24]
[化学式25]
[化学式26]
[化学式27]
在上述中制作的光学各向异性层A或光学各向异性层B上，用粘接剂贴合了上述光学各向异性层C(正C板)。贴合之后剥离形成用临时支承体，制作了在本发明的层叠体上配置有光学各向异性层的偏振片。
＜各种评价＞
[湿热耐久性评价]
本发明中，关于偏振片(层叠体上配置有光学各向异性层的偏振片)的正交透射率CT，利用JASCO Corporation制造的自动偏振薄膜测定装置VAP-7070，通过以下的方法在波长410nm下进行了测定。
制作两个经由粘接剂将本发明的偏振片贴附于玻璃上的样品(5cm×5cm)。此时，以成为偏振片保护膜的一侧成为玻璃的相反侧(空气界面侧)的方式贴附。关于正交透射率的测定，将该样品的玻璃侧朝向光源安装来进行了测定。分别测定两个样品，将其平均值作为正交透射率CT。
之后，将各偏振片在后述的经时条件下经时保存之后，通过相同的方法测定了正交透射率CT。求出经时前后的正交透射率CT的变化，将此作为偏振片耐久性并以下述基准进行了评价。另外，实际使用上优选“A”或“B”。
另外，未调湿的环境下的相对湿度为0～20％RH的范围。
-经时条件-
在60℃、相对湿度95％RH的环境下经过500小时
评价基准：
A：经时前后的正交透射率CT的变化小于0.6％
B：经时前后的正交透射率CT的变化为0.6～1.0％
C：经时前后的正交透射率CT的变化超过1.0％
[粘接性]
在实施例及比较例中获得的层叠体的光取向膜上，利用具有导件的等间隔间隔物，用切断刀具以1mm间隔切入切口，从而形成了10×10的格子图案。接着，在格子图案上放置透明胶带，紧紧粘接之后，剥离透明胶带。观察剥离透明胶带之后的光取向膜的切断部分。关于光取向膜沿着切断线或在与切断线交叉的点上产生剥离的格子眼的数量相对于整个格子图案的数量，将未确认到剥离的情况判断为优良(“A”)，将小于15％的情况判断为粘接性良好(“B”)，将15％以上的情况判断为粘接性不良(“C”)。
[耐溶剂性的评价]
用涂布机在硅晶片上分别涂布各实施例及比较例中使用的光取向膜形成用组合物或取向膜形成用组合物之后，实施规定的固化处理，从而形成了膜厚0.2μm的固化膜。另外，作为固化处理，组合物中包含的化合物中的交联性基团为热交联性基团时，在热固化温度130℃下，在加热板上进行60秒的烘烤，交联性基团为光交联性基团时，在空气下用300mW/cm2的空冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS CO.,LTD.制造)对涂膜实施了光照射。
膜厚利用FILMETRICS,INC.制造F20进行了测定。将该固化膜在环己酮(CHN)中浸渍60秒之后，分别在温度100℃下干燥60秒，并测定了膜厚。将CHN浸渍后没有膜厚变化的膜作为“A”，浸渍后出现膜厚减少的膜作为“B”。
[膜硬度]
代替偏振片01使用玻璃基板，除此以外与各实施例及比较例相同地操作来制作了光取向膜。对于该光取向膜，用涂膜用铅笔刮擦试验机测定了膜硬度。将铅笔硬度测定结果为3H以上的情况判断为膜硬度优良(“A”)，将小于3H且H以上的情况判断为膜硬度良好(“B”)，将小于H的情况判断为膜硬度不良(“C”)。
＜液晶显示装置的制作＞
从iPad(使用光取向膜，Apple公司制造)的液晶单元剥离视觉识别侧的偏振片，用作使用光取向膜的IPS模式的液晶单元。另外，液晶单元中的预倾角为0°。
代替所剥下的偏振片，将在上述实施例及比较例中制作的层叠体上配置有光学各向异性层的偏振片贴合于液晶单元，从而制作了液晶显示装置。此时，对液晶单元基板面从垂直的方向观察时，以起偏器的吸收轴与液晶单元内的液晶层的光轴正交的方式贴合。并且，以偏振片中的光学各向异性层成为背光侧的相反侧的方式设置。
比较例1相当于作为偏振片使用上述偏振片01来制作液晶显示装置的方式。
关于显示性能的测定，使用市售的液晶视野角、色度特性测定装置Ezcom(ELDIM公司制造)，背光使用了市售的液晶显示装置iPad(Apple公司制造)。以光学各向异性层成为背光侧的相反侧的方式，设置贴合有偏振片的液晶单元来进行了测定。结果概括示于下述表。
[面板对比度(面板CR)]
利用上述液晶显示装置，测定来自相对于白色显示中的面板垂直方向的亮度(Yw)及来自相对于黑色显示中的面板垂直方向的亮度(Yb)，计算相对于面板垂直的方向的对比度比(Yw/Yb)来作为正面对比度，并以以下的基准进行了评价。
A：正面对比度相对于比较例1，为95％以上
B：正面对比度相对于比较例1，为85％以上且小于95％
C：正面对比度相对于比较例1，为75％以上且小于85％
D：正面对比度相对于比较例1，小于75％
[倾斜方向的漏光(倾斜漏光)]
计算将上方向(方位角0～180°、5°间隔)及下方向(方位角180～360°、5°间隔)各自的黑色亮度(Cd/m2)的最大值进行平均化的值(亮度max)。
数值越小，表示黑色显示的漏光越少，以下述的A～D的4阶段进行了评价。
A：1以下
B：超过1且2以下
C：超过2且5以下
D：超过5
表1中，“光学各向异性层”一栏的“种类”一栏表示使用了光学各向异性层A或光学各向异性层B的哪一个。
另外，实施例及比较例中，光学各向异性层A或B的面内慢轴与起偏器的吸收轴正交。
表1
从上述表1可知，确认到本发明的层叠体的湿热耐久性优异。并且，除此以外，各种效果(例如，粘接性、耐溶剂性、膜硬度、面板CR、倾斜漏光)也优异。
另一方面，不满足规定要件的比较例2及3的层叠体中，未能获得所希望的效果。

Claims (14)

1.一种层叠体，其具有起偏器及相邻配置于所述起偏器上的光取向膜，
所述光取向膜为使光取向膜形成用组合物与起偏器表面直接接触来形成的层，
所述光取向膜形成用组合物含有具有光取向性基团的化合物A及具有交联性基团的化合物B，或含有具有光取向性基团及交联性基团的化合物C；
所述化合物B或所述化合物C经由交联性基团与所述起偏器键合。
2.根据权利要求1所述的层叠体，其中，
所述光取向性基团为具有进行光二聚化或光异构化的结构的基团。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体，其中，
所述光取向性基团为选自由具有偶氮苯结构的基团及具有肉桂酰结构的基团构成的组中的基团。
4.根据权利要求1或2所述的层叠体，其中，
所述交联性基团为光交联性基团。
5.根据权利要求4所述的层叠体，其中，
所述光交联性基团包含选自由(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基、环氧基、氧杂环丁基及乙烯基氧基构成的组中的至少1种。
6.根据权利要求1或2所述的层叠体，其中，
所述交联性基团为热交联性基团。
7.根据权利要求6所述的层叠体，其中，
所述热交联性基团包含选自由羟基、羧基、氨基、硫醇基、羟甲基、烷氧基硅烷基、异氰酸酯基、酸酐基、环氧基、氧杂环丁烷基及硼酸基构成的组中的至少1种。
8.根据权利要求6所述的层叠体，其中，
所述热交联性基团包含选自由羟基、羧基、氨基及硫醇基构成的组中的至少1种与选自由羟甲基、烷氧基硅烷基、异氰酸酯基、酸酐基、环氧基、氧杂环丁烷基及硼酸基构成的组中的至少1种。
9.根据权利要求1或2所述的层叠体，其中，
在所述光取向膜的与所述起偏器侧相反的一侧的表面上还具有包含液晶化合物的光学各向异性层。
10.一种层叠体的制造方法，其为权利要求1至9中任一项所述的层叠体的制造方法，该方法至少具有：
使含有具有光取向性基团的化合物A及具有交联性基团的化合物B或含有具有光取向性基团及交联性基团的化合物C的光取向膜形成用组合物与起偏器表面直接接触，从而在所述起偏器上形成涂膜的工序；及
对所述涂膜按任意顺序实施固化处理及光取向处理来形成光取向膜的工序。
11.一种偏振片，其包含权利要求1或2所述的层叠体。
12.一种液晶显示装置，其包含权利要求1至9中任一项所述的层叠体。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其为IPS模式。
14.一种有机EL显示装置，其包含权利要求1至9中任一项所述的层叠体。
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