CN110914722B - 圆偏光板 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及圆偏光板和其用途。本申请可以提供一种圆偏光板，其可以应用于显示装置例如有机发光显示装置，以在适当地阻挡有害紫外线的同时使影响图像质量的对可见光区域的光的阻挡最小化，并且还具有优异的耐久性。

Description

圆偏光板
技术领域
本申请要求于2017年7月10日提交的韩国专利申请第10-2017-0087122号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及圆偏光板。
背景技术
主要包括起偏振器和相位差层的所谓圆偏光板可以用于防止由有机发光器件中的反射电极引起的外部光反射。例如，专利文献1公开了一种在有机发光器件中朝向透明电极布置圆偏光板的方法。
用于赋予光学膜(例如圆偏光板)紫外线阻挡功能的技术是已知的，其中它们的代表性方法是向为了保护起偏振器而层合的保护膜中添加紫外线吸收剂或光稳定剂的方法，如专利文献2中所示。
然而，向保护膜中添加紫外线吸收剂或光稳定剂的常规方法阻挡波长在小于约380nm范围内的紫外线，但不能有效地阻挡380nm至400nm范围内的紫外线，并且没有技术认识到阻挡上述范围内的紫外线的必要性。
然而，特别地，当将圆偏光板应用于有机发光器件时，未被常规技术阻挡的波长在380nm至400nm范围内的光不利地影响有机发光器件的耐久性。此外，未被圆偏光板阻挡而被反射电极反射的波长在上述范围内的光可能不利地影响观察者的健康。
为了简单地阻挡波长在380nm至400nm范围内的光，可以考虑将在相关范围内具有最大吸收波长的紫外线吸收剂或光稳定剂并入保护膜或其他圆偏光板的构造中的方法。然而，如果不精确调节通过紫外线吸收剂或光稳定剂阻挡的波长范围，则短波长可见光区域中的光可能被圆偏光板阻挡，这可能影响显示质量，例如引起色感变化。此外，当紫外线吸收剂或光稳定剂包含在由液晶化合物形成的层中时，相关组分可能不利地影响圆偏光板的整体耐久性。
<现有技术文献>
<专利文献>
(专利文献1)日本专利特开平第8-321381号
(专利文献2)韩国专利第1742845号
发明内容
技术问题
本申请涉及圆偏光板。本申请的一个目的是提供一种圆偏光板，其自身具有优异的耐久性，同时选择性地且有效地阻挡可能影响显示装置的耐久性等的紫外区域中的光，而不影响显示装置的显示性能例如色感或图像质量。
技术方案
本申请提供了以下实施方案:
实施方案1：一种圆偏光板，包括起偏振器和形成在起偏振器的一侧上的相位差层，
其中相位差层包含正常色散可聚合液晶化合物的聚合单元和反常色散可聚合液晶化合物的聚合单元，
相位差层具有对波长为385nm的光的透射率为3％或更小的紫外线吸收率，以及
相位差层的根据以下方程式A的相位差变化率的绝对值为17％或更小：
[方程式A]
相位差变化率＝100％×(Ra-Ri)/Ri
其中，Ri是相位差层对550nm的波长的初始面内相位差，以及Ra是耐久条件之后相位差层对550nm的波长的面内相位差，其中耐久条件是使相位差层在85℃的温度下保持50小时或更久的条件。
实施方案2：一种圆偏光板，包括起偏振器和形成在起偏振器的一侧上的相位差层，
其中相位差层包含正常色散可聚合液晶化合物的聚合单元和反常色散可聚合液晶化合物的聚合单元，以及
相位差层具有对波长为385nm的光的透射率为3％或更小的紫外线吸收率，并且不包含最大吸收波长在385nm至400nm的范围内的紫外线吸收剂。
实施方案3：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，其中起偏振器是在390nm的波长下的单透射率在20％至60％范围内的线性起偏振器。
实施方案4：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，其中相位差层对波长为390nm的光的透射率为15％或更小。
实施方案5：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，其中相位差层对波长为395nm的光的透射率为25％或更小。
实施方案6：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，其中相位差层对波长为400nm的光的透射率为40％或更小。
实施方案7：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，其中相位差层对波长为450nm的光的平面相位差(R(450))与对波长为550nm的光的平面相位差R(550)之比R(450)/R(550)在0.6至0.99的范围内。
实施方案8：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，其中相位差层对波长为650nm的光的平面相位差(R(650))与对波长为550nm的光的平面相位差R(550)之比R(650)/R(550)在1.00至1.19的范围内。
实施方案9：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，其中正常色散可聚合液晶化合物由以下式6表示：
[式6]
Figure GDA0003272963210000031
在式6中，A为单键、-C(＝O)O-或-OC(＝O)-，以及R1至R10各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基、硝基或以下式7的取代基，或者R1至R5中的两个相邻取代基或R6至R10中的两个相邻取代基彼此键合以构成被-L-A61-P取代的苯环，其中L为-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-OC(＝O)O-，A61为亚烷基，以及P为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基：
[式7]
Figure GDA0003272963210000041
在式7中，B为单键、-C(＝O)O-或-OC(＝O)-，以及R11至R15各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基、硝基或-L71-A71-P71，或者R11至R15中的两个相邻取代基彼此键合以构成被-L71-A71-P71取代的苯环，其中L71为-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-OC(＝O)O-，A71为亚烷基，以及P71为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
实施方案10：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，其中反常色散可聚合液晶化合物由以下式1表示：
[式1]
Figure GDA0003272963210000042
在式1中，R1为以下式2或3的取代基，以及R2至R6各自独立地为氢、烷基、烷氧基、氰基、以下式4的取代基或以下式5的取代基，在此，R2至R6中的两个或更多个还是以下式4的取代基或以下式5的取代基：
[式2]
-A1-L1-Cyc-A2-L2-P
在式2中，A1和A2各自独立地为氧原子或单键，L1和L2各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cyc为亚芳基或亚环烷基，以及P为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基：
[式3]
Figure GDA0003272963210000051
在式3中，L3和L4各自为亚烷基，n为1至4范围内的数，以及P31为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基或氢原子，
[式4]
Figure GDA0003272963210000052
在式4中，A3和A4为氧原子、亚烷基或单键，L5和L6各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cyc41为亚芳基，以及P41为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基：
[式5]
-A5-L7-Cy1-A6-L8-Cy2-A7-L9-P51
在式5中，A5、A6和A7各自独立地为氧原子或单键，L7、L8和L9各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cy1为亚环烷基，Cy2为亚芳基，以及P51为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
实施方案11：根据实施方案1所述的圆偏光板，其中相位差层在全部可聚合液晶化合物的聚合单元中包含40重量％或更大的反常色散可聚合液晶化合物的聚合单元。
实施方案12：根据实施方案1所述的圆偏光板，其中相位差层在全部可聚合液晶化合物的聚合单元中包含30重量％或更大的具有三官能度或更高官能度的可聚合液晶化合物的聚合单元。
实施方案13：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜层合在起偏振器的面向相位差层的相反表面上并且具有10nm或更小的对波长为550nm的光的平面相位差。
实施方案14：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜层合在起偏振器的面向相位差层的相反表面上并且具有90nm至300nm范围内的对波长为550nm的光的平面相位差。
实施方案15：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜存在于起偏振器与相位差层之间，并且具有5nm或更小的对波长为550nm的光的平面相位差和-60nm至0nm范围内的对波长为550nm的光的厚度方向相位差。
实施方案16：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜存在于起偏振器与相位差层之间，并且具有10nm或更小的对波长为550nm的光的平面相位差和40nm至400nm范围内的对波长为550nm的光的厚度方向相位差。
实施方案17：根据实施方案1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜存在于相位差层的面向起偏振器的表面的相反侧上并且具有10nm至400nm范围内的厚度方向相位差。
实施方案18：一种有机发光显示装置，包括反射电极、透明电极、插入反射电极与透明电极之间并且具有发光层的有机层、以及根据实施方案1所述的圆偏光板，其中圆偏光板存在于反射电极或透明电极的外侧并且相位差层比起偏振器设置得更靠近反射电极或透明电极。
一个示例性圆偏光板包括起偏振器和相位差层。相位差层可以层合在起偏振器的一侧上。图1示出了一个示例性圆偏光板，其包括依次层合的起偏振器101和相位差层102。
在本申请的圆偏光板中，起偏振器和/或相位差层被设计成具有控制紫外区域中(特别是在380nm至400nm范围内的任一波长或者在某一范围内的波长)的光的光学特性。特别地，通过设计相位差层以能够选择性地阻挡特定波长的紫外区域而不施加诸如紫外线吸收剂或光稳定剂的添加剂，本申请可以提供与本申请的目的相匹配的圆偏光板。
本申请的圆偏光板能够通过这样的设计在有效地阻挡影响器件耐久性的紫外线的同时确保其自身的稳定耐久性，并且还可以应用于显示装置以优异地保持其显示质量。
在本说明书中，术语起偏振器意指具有偏振功能的膜、片或元件。起偏振器为能够从沿各个方向振动的入射光中提取沿一个方向振动的光的功能元件。
在本申请中，作为起偏振器，可以使用吸收性线性起偏振器。作为这样的起偏振器，已知PVA(聚(乙烯醇))起偏振器。主要地，在本申请中，可以使用已知的起偏振器作为起偏振器。在一个实例中，作为已知的PVA(聚(乙烯醇))起偏振器，可以应用具有以下特性的起偏振器。
作为在本申请中应用的起偏振器，可以使用对波长为390nm的光的单透射率(Ts)为20％或更大、或者60％或更小的起偏振器。在另一个实例中，起偏振器对波长为390nm的光的单透射率可以为59％或更小、58％或更小、57％或更小、56％或更小、55％或更小、54％或更小、53％或更小、52％或更小、51％或更小、50％或更小、49％或更小、48％或更小、47％或更小、46％或更小、45％或更小、44％或更小、43％或更小、42％或更小、41％或更小、或者40％或更小，或者可以为21％或更大、22％或更大、23％或更大、24％或更大、或者25％或更大。
可以使用例如光谱仪(V7100，由Jasco制造)来测量起偏振器的单透射率。例如，在将起偏振器样品(不包括上保护膜和下保护膜)放置在设备上的状态下将空气设定为基线，并且在使起偏振器样品的轴与参考起偏振器的轴垂直和水平对齐的状态下测量各透射率之后，可以计算单透射率。
通过将对波长为390nm的光的单透射率控制在上述范围内的起偏振器与下面将描述的相位差层组合，圆偏光板可以被赋予适当的紫外线阻挡特性并稳定地保持耐久性。
通常，基于PVA(聚(乙烯醇))的线性吸收性起偏振器表现出上述单透射率，并且在本申请中，可以应用这样的基于PVA的线性吸收性起偏振器，但是可以应用的起偏振器的种类不限于以上，只要其表现出上述单透射率即可。
PVA起偏振器通常包括PVA膜或片以及在PVA膜或片上吸附和取向的各向异性吸收材料，例如二色性染料或碘。
PVA膜或片可以例如通过使聚乙酸乙烯酯胶凝化来获得。聚乙酸乙烯酯可以例示为乙酸乙烯酯的均聚物；以及乙酸乙烯酯与其他单体的共聚物等。在此，与乙酸乙烯酯共聚的其他单体可以例示为以下中的一者或两者或更多者：不饱和羧酸化合物、烯属化合物、乙烯基醚化合物、不饱和磺酸化合物和具有铵基的丙烯酰胺化合物等。
聚乙酸乙烯酯的胶凝化程度通常为约85mol％至约100mol％或98mol％至100mol％左右。线性起偏振器中的聚乙烯醇的聚合度通常可以为约1,000至约10,000或约1,500至约5,000。
PVA起偏振器通过对PVA膜或片的染色过程和拉伸过程来生产。如有必要，起偏振器的生产方法还可以包括溶胀、交联、清洗和/或干燥过程。
在此，例如，染色过程是使作为各向异性吸收材料的碘吸附在PVA膜或片上的过程，并且可以通过将PVA膜或片浸没在容纳有碘和碘化钾的处理槽中来进行，其中在该工序中，可以通过控制处理槽中碘和碘化钾的浓度的方法来控制单透射率。
在染色过程中，将PVA膜或片浸没在含有碘化物(如碘(I2)或KI)和/或硼酸化合物(硼酸或硼酸盐)等的染色溶液或交联溶液中，其中在该工序中，各向异性吸收材料例如碘被吸附在PVA膜或片上。因此，在该工序中，根据染色溶液中化合物的浓度来确定吸附在起偏振器上的各向异性吸收材料的种类或量，从而可以确定起偏振器对具有特定波长的光的吸收率和透射率。
例如，可以存在于染色溶液中的碘化合物的种类可以是源自碘化物(M+I-)和碘(I2)的I-、I2、I3 -或I5 -等。在这些化合物中，I-具有约190nm至260nm的吸收波长范围，并且其对色感的影响不显著，I2具有约400nm至500nm的吸收波长范围并且其色感主要为红色，I3 -具有约250nm至400nm的吸收波长范围并且其色感主要为黄色，线性结构的I5 -没有观察到的吸收波长范围并且其对色感的影响不显著，弯曲结构的I5 -具有约500nm至900nm的吸收波长范围并且其色感主要为蓝色。
因此，通过控制在染色溶液中形成的碘化合物的种类比，可以控制对波长为390nm的光的单透射率。
染色溶液通常是作为水溶液的碘溶液，其中通过碘和作为增溶助剂的碘化物而形成碘离子，并且还将硼酸化合物添加至水溶液中用于交联过程，其中形成在相关染色溶液中的碘化合物的种类和比率可以根据添加至水溶液中的碘和碘化物的浓度来确定。作为碘化化合物，可以使用例如碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡或碘化钛等。
为了生产满足对波长为390nm的光的透射率(其为本申请的条件)的起偏振器，可以进行控制使得染色过程中使用的染色溶液中碘化物的浓度为约1.5重量％或更大并且碘(I2)的浓度为0.05重量％至20重量％左右。在另一个实例中，碘化物的浓度可以为约20重量％或更小、18重量％或更小、16重量％或更小、14重量％或更小、12重量％或更小、10重量％或更小、8重量％或更小、或者约7重量％或更小。此外，在另一个实例中，碘的浓度可以大概为19重量％或更小、18重量％或更小、17重量％或更小、16重量％或更小、15重量％或更小、14重量％或更小、13重量％或更小、12重量％或更小、11重量％或更小、10重量％或更小、9重量％或更小、8重量％或更小、7重量％或更小、6重量％或更小、5重量％或更小、4重量％或更小、3重量％或更小、2重量％或更小、或者1重量％或更小。
如果将染色溶液中碘化物和/或碘的浓度调节至上述范围，则染色溶液中碘化合物的种类和浓度可以形成为使得对波长为390nm的光的单透射率可以落在上述范围内。
为了生产在本申请中应用的起偏振器，可以如上所述调节在染色过程中施加的染色液体的浓度，并且可以根据通常已知的方法进行其他过程。此外，可以根据已知方法进行染色过程，不同之处在于如上所述对染色溶液的浓度进行控制。
例如，在染色过程中，可以将PVA膜或片浸没在如上控制的染色溶液中。在染色过程中，染色溶液的温度通常为约20℃至50℃或25℃至40℃左右，浸没时间通常为10秒至300秒、或20秒至240秒左右，但不限于此。
在起偏振器的生产工序中，还可以进行交联过程。交联过程可以使用例如交联剂如硼化合物进行。这样的交联过程的顺序没有特别限制，并且其可以例如与染色和/或拉伸过程一起进行，或者单独进行。例如，当将交联剂另外合并在上述染色溶液中时，交联过程可以与染色同时进行。这样的交联过程也可以进行复数次。作为硼化合物，可以使用硼酸或硼砂等。硼化合物通常可以以水溶液或者水和有机溶剂的混合溶液的形式使用，并且通常使用硼酸水溶液。可以考虑硼酸的交联度和耐热性等而在适当的范围内选择硼酸水溶液中的硼酸浓度。碘化化合物如碘化钾也可以包含在硼酸水溶液等中。
交联过程可以通过将PVA膜或片浸没在硼酸水溶液等中来进行，其中在该工序中，处理温度通常在25℃或更高、30℃至85℃、或30℃至60℃左右的范围内，处理时间通常为5秒至800秒、或8秒至500秒左右，但不限于此。
拉伸过程通常通过单轴拉伸来进行。这样的拉伸可以与染色和/或交联过程一起进行。拉伸方法没有特别限制，例如可以应用湿拉伸法。在这样的湿拉伸法中，例如，通常在染色之后进行拉伸，但拉伸可以与交联一起进行，也可以进行复数次或者以多阶段进行。
在应用于湿拉伸法的处理液中可以包含碘化化合物，例如碘化钾。在拉伸时，处理温度通常在25℃或更高、30℃至85℃、或50℃至70℃的范围内，处理时间通常为10秒至800秒、或30秒至500秒，但不限于此。
可以考虑取向特性等来调节拉伸工序期间的总拉伸比，并且基于PVA膜或片的原始长度，总拉伸比可以为3倍至10倍、4倍至8倍、或5倍至7倍，但不限于此。在此，总拉伸比可以意指累积拉伸比，包括涉及拉伸的情况下的每个过程中的拉伸，甚至包括拉伸过程之外的溶胀过程等中的拉伸。可以考虑取向特性、可加工性或拉伸切割可能性等来调节这样的总拉伸比。
除了染色、交联和拉伸之外，还可以在进行这些过程之前进行溶胀过程。通过溶胀可以清洗PVA膜或片表面的污染物或粘连抑制剂(blocking inhibitor)，由此还具有能够降低不均匀性(例如染色偏差)的效果。
在溶胀过程中，通常可以使用水、蒸馏水或纯水等。相关处理液的主要组分是水，并且如有必要，其可以包含少量添加剂例如碘化化合物(如碘化钾)或者表面活性剂、或醇等。在该工序中，还可以通过控制过程变量来调节上述光阻挡率。
溶胀过程中的处理温度通常为约20℃至45℃或20℃至40℃左右，但不限于此。由于溶胀偏差可能引起染色偏差，因此可以调节过程变量使得尽可能抑制这样的溶胀偏差的发生。
还可以在溶胀过程中进行适当的拉伸。基于PVA膜的原始长度，拉伸比可以为6.5倍或更小、1.2倍至6.5倍、2倍至4倍或2倍至3倍左右。溶胀工序中的拉伸可以将在溶胀过程之后进行的拉伸过程中的拉伸控制得小，并且控制其使得不发生膜的拉伸断裂。
在起偏振器的生产工序中，可以进行金属离子处理。这种处理例如通过将PVA膜浸没在包含金属盐的水溶液中来进行。这允许金属离子包含在起偏振器中，其中在该工序中，还可以通过调节金属离子的种类或比率来控制PVA起偏振器的色调。适用的金属离子可以例示为过渡金属例如钴、镍、锌、铬、铝、铜、锰或铁的金属离子，并且还可以通过选择这些中的适当类型来调节色调。
在染色、交联和拉伸之后，可以进行清洗过程。这样的清洗过程可以通过碘化合物溶液如碘化钾进行。
可以将这样的用水清洗和用碘化合物溶液清洗组合，其中还可以使用其中合并有液体醇如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇或丙醇的溶液。
在经过这样的过程之后，可以通过进行干燥过程来生产起偏振器。在干燥过程中，例如可以考虑所需的水分含量等而在适当的温度下进行适当的时间，并且这样的条件没有特别限制。
以这种方式生产的起偏振器可以包括PVA膜或片以及在PVA膜或片上吸附和取向的各向异性吸收材料。在此，各向异性吸收材料可以是碘，并且在本申请中，这样的起偏振器可以称为碘PVA起偏振器。
尽管已经针对适用于本申请的起偏振器对已知的起偏振器中的碘PVA起偏振器进行了以上描述，但是适用于本申请的起偏振器的种类不限于以上，并且只要对波长为390nm的光的单透射率落在上述范围内，各种已知的起偏振器中的任何种类的起偏振器都可以应用于本申请中。
在圆偏光板中，相位差层存在于起偏振器的一侧上。在本申请中，相位差层本身具有对预定波长范围内的紫外线的阻挡能力或吸收能力。例如，相位差层对波长为385nm、390nm、395nm和/或400nm的光可以具有预定范围内的透射率。
例如，相位差层对波长为385nm的光的透射率可以为3％或更小。在另一个实例中，透射率可以为2.9％或更小、2.8％或更小、2.7％或更小、2.6％或更小、2.5％或更小、2.4％8或更小、2.3％或更小、2.2％或更小、2.1％或更小、2.0％或更小、1.9％或更小、1.8％或更小、1.7％或更小、1.6％或更小、1.5％或更小、或者1.4％或更小。在另一个实例中，透射率可以为0％或更大、0.1％或更大、0.2％或更大、0.3％或更大、0.4％或更大、0.5％或更大、0.6％或更大、0.7％或更大、0.8％或更大、0.9％或更大、1.0％或更大、1.1％或更大、1.2％或更大、1.3％或更大、1.4％或更大、1.5％或更大、1.6％或更大、或1.65％或更大。
例如，相位差层对波长为390nm的光的透射率可以为15％或更小。在另一个实例中，透射率可以为14％或更小、13％或更小、12％或更小、11％或更小、10％或更小、9％或更小、8％或更小、7％或更小、6％或更小、5％或更小、4％或更小、或者3.5％或更小。在另一个实例中，透射率可以为0％或更大、0.1％或更大、0.2％或更大、0.3％或更大、0.4％或更大、0.5％或更大、0.6％或更大、0.7％或更大、0.8％或更大、0.9％或更大、1％或更大、1.5％或更大、2％或更大、2.5％或更大、2.6％或更大、2.7％或更大、2.8％或更大、2.9％或更大、3.1％或更大、3.2％或更大、3.3％或更大、3.4％或更大、3.5％或更大、或者3.6％或更大。
例如，相位差层对波长为395nm的光的透射率可以为25％或更小。在另一个实例中，透射率可以为24％或更小、23％或更小、22％或更小、21％或更小、20％或更小、19％或更小、18％或更小、17％或更小、16％或更小、15％、14％或更小、13％或更小、12％或更小、11％或更小、10％或更小、9％或更小、8％或更小、7％或更小、6％或更小、5％或更小、4％或更小、或者3.5％或更小。在另一个实例中，透射率可以为0％或更大、0.1％或更大、0.2％或更大、0.3％或更大、0.4％或更大、0.5％或更大、0.6％或更大、0.7％或更大、0.8％或更大、0.9％或更大、1％或更大、1.5％或更大、2％或更大、2.5％或更大、3％或更大、3.5％或更大、4％或更大、4.5％或更大、5％或更大、5.5％或更大、6％或更大、6.5％或更大、7％或更大、7.5％或更大、8％或更大、8.5％或更大、9％或更大、或者9.5％或更大。
例如，相位差层对波长为400nm的光的透射率可以为40％或更小。在另一个实例中，透射率可以大概为39.5％或更小、39％或更小、38.5％或更小、38％或更小、37.5％或更小、37％或更小、36.5％或更小、36％或更小、35.5％或更小、35％或更小、34.5％或更小、34％或更小、33.5％或更小、33％或更小、32.5％或更小、32％或更小、31.5％或更小、31％或更小、30％或更小、29.5％或更小、29％或更小、28.5％或更小、28％或更小、27.5％或更小、或者27％或更小。透射率可以大概为0％或更大、0.1％或更大、0.2％或更大、0.3％或更大、0.4％或更大、0.5％或更大、0.6％或更大、0.7％或更大、0.8％或更大、0.9％或更大、1％或更大、1.5％或更大、2％或更大、2.5％或更大、3％或更大、3.5％或更大、4％或更大、4.5％或更大、5％或更大、5.5％或更大、6％或更大、6.5％或更大、7％或更大、7.5％或更大、8％或更大、8.5％或更大、9％或更大、9.5％或更大、10％或更大、10.5％或更大、11％或更大、11.5％或更大、12％或更大、12.5％或更大、13％或更大、13.5％或更大、14％或更大、14.5％或更大、15％或更大、15.5％或更大、16％或更大、16.5％或更大、17％或更大、17.5％或更大、18％或更大、18.5％或更大、19％或更大、19.5％或更大、20％或更大、20.5％或更大、21％或更大、21.5％或更大、22％或更大、22.5％或更大、23％或更大、23.5％或更大、24％或更大、24.5％或更大、或者25％或更大。
可以使用例如光谱仪(N&K分析仪，N&K Technologies,INC)测量相位差层的透射率。例如，可以在将相关的相位差层样品设置在基底材料上之后测量相位差层的透射率，所述基底材料优选在380nm或更大的波长下不表现出吸收峰，其中在基底材料与相位差层之间还可以存在液晶取向膜等。在此，在380nm或更大的波长下不表现出吸收峰的基底材料的类型没有特别限制，例如为NRT基底膜或TAC(三乙酰纤维素)基底膜(对385nm的透射率：90.8％，对390nm的透射率：91.1％，对395nm的透射率：91.2％，或者对400nm的透射率：91.4％)等。例如，在将相位差层设置在基底材料上并将空气设定为基线之后，在与相位差层样品的参考轴(慢轴)垂直和水平对齐的状态下测量各个透射率，然后计算透射率。
具有如上设计的透射率特性的相位差层可以确保圆偏光板在对波长在380nm至400nm范围内的光表现出阻挡特性的同时具有稳定的耐久性。
特别地，与上述起偏振器组合可以进一步改善这种效果。也就是说，当起偏振器的单透射率和/或相位差层的透射率不满足上述范围时，圆偏光板的紫外线阻挡能力，特别是对380nm至400nm范围内的光的阻挡率降低，或者紫外线阻挡能力被过度地给予起偏振器和相位差层中的任一者，使得圆偏光板的耐久性可能劣化。
在本申请中，还可以在不将紫外线吸收剂或光稳定剂等单独引入相位差层的情况下实现如上的相位差层的紫外线阻挡能力。因此，在一个实例中，相位差层可以不包含紫外线吸收剂或光稳定剂，例如在385nm至400nm范围内具有最大吸收波长的紫外线吸收剂或光稳定剂。也就是说，当通过适当组合如下所述的正常色散可聚合液晶化合物和反常色散可聚合液晶化合物来构成相位差层时，各个可聚合液晶化合物的结构特性彼此互补，由此可以在不施加紫外线吸收剂或光稳定剂等的情况下确保期望的紫外线吸收率。通过以这种方式不施加紫外线吸收剂和光稳定剂，可以形成具有优异耐久性的相位差层，所述相位差层不会导致由添加剂引起的差的液晶取向或者在形成相位差层之后的渗出现象，等等。
在一个实例中，具有紫外线阻挡能力的相位差层可以通过以与下述相同的方式设计反常波长特性来实现。
相位差层可以是具有根据以下方程式1至3中的任一者的折射率关系的层。
[方程式1]
nx>ny＝nz
[方程式2]
nx>ny>nz
[方程式3]
nx>ny并且nz>ny
在方程式1至3中，nx、ny和nz分别是x轴方向(慢轴方向)上的折射率、y轴方向(快轴方向)上的折射率和z轴方向上的折射率，并且除非另有说明，否则该定义可以在本文中等同地应用。在此，例如，如图2所示，x轴方向可以意指膜或片形式的相位差层、延迟层、相位差膜或光学膜100的表面上的慢轴方向，y轴方向可以意指垂直于x轴的平面方向(快轴方向)，z轴方向可以意指由x轴和y轴形成的平面的法线方向，例如，厚度方向。
除非另有说明，否则本文中的术语折射率是对于波长约550nm的光的折射率。
相位差层(包括在圆偏光板中的相位差层)可以具有例如在能够具有四分之一波相位延迟特性的范围内的平面相位差。在本说明书中，术语n波相位延迟特性意指在至少一部分波长范围内入射光可以相位延迟n倍的入射光波长的特性。四分之一波相位延迟特性可以是这样的特性：将入射的线性偏振光转换成椭圆偏振光或圆偏振光，以及相反地，将入射的椭圆偏振光或圆偏振光转换成线性偏振光。在一个实例中，相位差层对波长为550nm的光的平面相位差在90nm至300nm的范围内。在另一个实例中，平面相位差可以为100nm或更大、105nm或更大、110nm或更大、115nm或更大、120nm或更大、125nm或更大或者130nm或更大。此外，平面相位差可以为290nm或更小、280nm或更小、270nm或更小、260nm或更小、250nm或更小、240nm或更小、230nm或更小、220nm或更小、210nm或更小、200nm或更小、190nm或更小、180nm或更小、170nm或更小、160nm或更小、150nm或更小或者145nm或更小。
在本说明书中，术语平面相位差是根据以下方程式4确定的值，并且厚度方向相位差是根据以下方程式5确定的值。
[方程式4]
Rin＝d×(nx-ny)
[方程式5]
Rth＝d×(nz-ny)
在方程式4和5中，Rin是平面相位差，Rth是厚度方向相位差，nx、ny和nz如以上方程式1至3中所定义，d是相位差层的厚度。
对于相位差层，根据以上方程式5获得的厚度方向相位差的范围没有特别限制，其可以例如在约-200nm至200nm的范围内。在另一个实例中，厚度方向相位差可以为-190nm或更大、-180nm或更大、-170nm或更大、-160nm或更大、-150nm或更大、-140nm或更大、-130nm或更大、-120nm或更大、-110nm或更大、-100nm或更大、-90nm或更大、-80nm或更大、-70nm或更大、-60nm或更大、-50nm或更大、-40nm或更大、-30nm或更大、-20nm或更大或者-10nm或更大。此外，在另一个实例中，厚度方向相位差可以为190nm或更小、180nm或更小、170nm或更小、160nm或更小、150nm或更小、140nm或更小、130nm或更小、120nm或更小、110nm或更小、100nm或更小、90nm或更小、80nm或更小、70nm或更小、60nm或更小、50nm或更小、40nm或更小、30nm或更小、20nm或更小或者10nm或更小。
在一个实例中，相位差层可以是满足以下方程式6的层。
[方程式6]
R(450)/R(550)＜R(650)/R(550)
在方程式6中，R(450)是相位差层对波长为450nm的光的平面相位差，R(550)是相位差层对波长为550nm的光的平面相位差，R(650)是相位差层对波长为650nm的光的平面相位差。
这些平面相位差各自符合以上方程式4，条件是在波长为450nm的光的平面相位差中，将波长为450nm的光的折射率应用为方程式4中的nx和ny；在波长为550nm的光的平面相位差中，将波长为550nm的光的折射率应用为方程式4中的nx和ny；以及在波长为650nm的光的平面相位差中，将波长为650nm的光的折射率应用为方程式4中的nx和ny。
满足方程式6的相位差层是具有所谓的反常波长色散特性的相位差层。这样的相位差层可以表现出在宽波长范围内设计的相位延迟特性。
通过控制相位差层中的R(450)/R(550)和/或R(650)/R(550)满足方程式6，可以提供具有更好效果的圆偏光板。在一个实例中，以上方程式6中的R(450)/R(550)可以在0.6至0.99的范围内。在另一个实例中，R(450)/R(550)可以为0.61或更大、0.62或更大、0.63或更大、0.64或更大、0.65或更大、0.66或更大、0.67或更大、0.69或更大、0.70或更大、0.71或更大、0.72或更大、0.73或更大、0.74或更大、0.75或更大、0.76或更大、0.77或更大、0.78或更大、0.79或更大、0.80或更大、0.81或更大、0.82或更大、0.83或更大、0.84或更大、0.85或更大、0.86或更大、0.87或更大、0.88或更大、0.89或更大、或者0.90或更大。在另一个实例中，R(450)/R(550)可以为0.98或更小、0.97或更小、0.96或更小、0.95或更小、0.94或更小、0.93或更小、0.92或更小、0.91或更小、0.90或更小、0.89或更小、0.88或更小、0.87或更小、0.86或更小、或者0.85或更小。方程式6中的R(650)/R(550)可以在1.00至1.19的范围内。R(650)/R(550)可以大概为1.18或更小、1.17或更小、1.16或更小、1.15或更小、1.14或更小、1.13或更小、1.12或更小、1.11或更小、1.1或更小、或者1.08或更小。在另一个实例中，方程式6中的R(650)/R(550)可以为1.01或更大、1.02或更大、1.03或更大、1.04或更大、1.05或更大、1.06或更大、1.07或更大、1.08或更大、或者1.09或更大。
将相位差层的R(450)/R(550)和/或R(650)/R(550)调节至上述范围的方法没有特别限制，但是在本申请中，为了即使不包含紫外线吸收剂或光稳定剂也确保期望的紫外线阻挡能力，可以如下所述通过使用如上具有不同反常波长特性的两种可聚合液晶化合物来实现。
相位差层可以层合在起偏振器的一侧上，使得其慢轴和起偏振器的吸收轴可以形成约30度至60度范围内的角度。在另一个实例中，角度可以为35度或更大、或者40度或更大，并且还可以为55度或更小、或者50度或更小。
作为相位差层，可以使用已知材料而没有特别限制，只要其具有所述透射率特性和所述平面相位差即可。
例如，可以使用通过对聚合物膜进行拉伸而获得的拉伸聚合物层或液晶层，所述聚合物膜能够通过以合适的方式拉伸赋予光学各向异性。作为液晶层，可以使用液晶聚合物层或可聚合液晶化合物的固化层。
在此，作为拉伸聚合物层，例如，可以使用包含以下的聚合物层：聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯；环状烯烃聚合物(COP)如聚降冰片烯；聚氯乙烯；聚丙烯腈；聚砜；丙烯酸类树脂；聚碳酸酯；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酸酯；聚乙烯醇；基于纤维素酯的聚合物如TAC(三乙酰纤维素)，或者形成聚合物的单体中的两种或更多种单体的共聚物，等等。
作为相位差层，可以使用如上的各种已知材料，但是通常已知的相位差层常常不满足上述特性，特别是对波长为385nm、390nm、395nm或400nm的光的透射率特性。
因此，例如，当旨在将拉伸聚合物层用作相位差层时，可能需要在生产聚合物层时添加对上述波长具有适当吸收特性的添加剂的过程。
有利的是，将液晶聚合物层或可聚合液晶组合物的固化层用作相位差层，以确保在上述波长范围内的期望透射率特性，特别地，有利的是应用包含下面将描述的具有特定反常波长特性的可聚合液晶化合物的可聚合液晶组合物的固化层。
因此，相位差层可以包含至少下面将描述的正常色散可聚合液晶化合物的聚合单元和下面还将描述的反常色散可聚合液晶化合物的聚合单元。在此，聚合单元意指通过使相应可聚合液晶化合物聚合或固化而形成的单元，如下所述。
例如，在本申请中，可以通过混合两种或更多种可聚合液晶化合物使得满足以上方程式6的特性来制造相位差层，例如，可以将具有低R(450)/R(550)值的可聚合液晶化合物(例如，如下所述的反常色散可聚合液晶化合物)和具有高R(450)/R(550)值的可聚合液晶化合物(例如，如下所述的正常色散可聚合液晶化合物)组合以满足以上方程式6的特性。
在本说明书中，术语“可聚合液晶化合物”可以意指这样的化合物：其包含能够表现出液晶性的部分(例如，液晶原骨架)并且还包含一个或更多个可聚合官能团。这样的可聚合液晶化合物以所谓的RM(反应性液晶原)所公知。可聚合液晶化合物可以以聚合形式(即，上述聚合单元)包含在固化层中，这可以意指液晶化合物聚合以在固化层中形成液晶聚合物的骨架如主链或侧链的状态。
可聚合液晶化合物可以是单官能或多官能可聚合液晶化合物。在此，单官能可聚合液晶化合物可以是具有一个可聚合官能团的化合物，多官能可聚合液晶化合物可以意指包含两个或更多个可聚合官能团的化合物。在一个实例中，多官能可聚合液晶化合物可以包含2至10个、2至8个、2至6个、2至5个、2至4个、2至3个或者2个或3个可聚合官能团。
已知通过将这样的可聚合液晶化合物与其他组分如引发剂、稳定剂和/或不可聚合液晶化合物组合而制备的可聚合液晶组合物在其在取向膜上取向的状态下固化，以形成表现出双折射的固化层，并且在本申请中，通过控制在这样的已知过程中使用的可聚合液晶化合物的特性，可以确保上述透射率特性。
在一个实例中，为了确保上述透射率特性，有利的是应用包含反常波长可聚合液晶化合物的可聚合液晶组合物的固化层。在此，反常波长可聚合液晶化合物意指这样的可聚合液晶化合物：其中通过使可聚合液晶化合物单独固化而形成的液晶层(固化层)表现出反常波长色散特性，其中反常波长特性意指以上方程式6描述的特性。
在本申请中，在反常波长可聚合液晶化合物中，特别地，可以应用方程式6的R(450)/R(550)在0.6至0.99范围内的液晶化合物。在另一个实例中，反常色散可聚合液晶化合物的R(450)/R(550)可以为0.61或更大、0.62或更大、0.63或更大、0.64或更大、0.65或更大、0.66或更大、0.67或更大、0.69或更大、0.70或更大、0.71或更大、0.72或更大、0.73或更大、0.74或更大、0.75或更大、0.76或更大、0.77或更大、0.78或更大、0.79或更大、0.80或更大、0.81或更大、0.82或更大、0.83或更大、0.84或更大、0.85或更大、0.86或更大、0.87或更大、0.88或更大、0.89或更大、或者0.90或更大。在另一个实例中，R(450)/R(550)可以为0.98或更小、0.97或更小、0.96或更小、0.95或更小、0.94或更小、0.93或更小、0.92或更小、0.91或更小、0.90或更小、0.89或更小、0.88或更小、0.87或更小、0.86或更小、或者0.85或更小。此外，反常波长可聚合液晶化合物的方程式6的R(650)/R(550)可以在1.00至1.19的范围内。R(650)/R(550)可以大概为1.18或更小、1.17或更小、1.16或更小、1.15或更小、1.14或更小、1.13或更小、1.12或更小、1.11或更小、1.1或更小、或者0.08或更小。在另一个实例中，R(650)/R(550)可以大概为1.01或更大、1.02或更大、1.03或更大、1.04或更大、1.05或更大、1.06或更大、1.07或更大、1.08或更大、或者1.09或更大。在各种已知的可聚合液晶化合物中，特别是在R(450)/R(550)的值在上述范围内的可聚合液晶化合物的情况下，本发明人已经确认，当其与正常色散可聚合液晶化合物组合时，通过UV吸收波长区域的红移有效地满足了上述透射率特性，如下所述。在一个实例中，R(450)/R(550)还可以为0.6或更大、0.61或更大、0.62或更大、0.63或更大、0.64或更大、0.65或更大、0.66或更大、0.67或更大、0.68或更大、0.69或更大、0.70或更大、0.71或更大、0.72或更大、0.73或更大、0.74或更大、0.75或更大、0.76或更大、0.77或更大、或者0.78或更大。
确定该现象是由于设计成具有上述范围内的R(450)/R(550)的反常波长可聚合液晶化合物的固有分子结构。
也就是说，已知可聚合液晶化合物的双折射主要由分子共轭结构、差分振荡器强度和有序参数等决定，并且为了使可聚合液晶化合物表现出高双折射，需要在主轴方向上的大电子密度，因此大多数可聚合液晶化合物在长轴方向上具有高度共轭的形状。
然而，为了使可聚合液晶化合物表现出反常色散特性，必须调节长轴和与其垂直的轴之间的双折射，因此，设计成具有反常色散特性的可聚合液晶化合物具有主要呈T或H形式的分子形状，同时是主轴(长轴)具有大的相位差和小的色散值并且与其垂直的轴具有小的相位差和大的色散值的形状。
然而，由于吸收作为紫外区域的180nm至400nm范围内的光的电子跃迁(π→π*)随着共轭长度变长而移动至更长波长，设计成具有反常色散特性的可聚合液晶化合物使负双折射部分高度共轭，从而引起其中紫外吸收波长区域移动至更长波长的红移现象。
本发明人已经确认，在具有上述特性的反常波长可聚合液晶化合物中，特别是设计成使得R(450)/R(550)的范围在上述范围内的可聚合液晶化合物表现出能够满足本申请中所要求的透射率特性的适当范围的红移。
特别地，在具有以下结构的反常色散可聚合液晶化合物的情况下，本发明人已经确认，在当其与正常色散可聚合液晶化合物混合时表现出期望的紫外线阻挡能力的同时，还可以根据目的对其相位差特性(R(450)/R(550)和R(650)/R(550))进行有效地设计。
[式1]
Figure GDA0003272963210000201
在式1中，R1为以下式2或3的取代基，以及R2至R6各自独立地为氢、烷基、烷氧基、氰基、以下式4的取代基或以下式5的取代基。在此，R2至R6中的两个或更多个还是以下式4的取代基或以下式5的取代基。
例如，在式1中，R2和R3中的任一者以及R5和R6中的任一者可以是以下式4或式5的取代基。
[式2]
-A1-L1-Cyc-A2-L2-P
在式2中，A1和A2各自独立地为氧原子或单键，L1和L2各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cyc为亚芳基或亚环烷基，P为可聚合官能团。
[式3]
Figure GDA0003272963210000202
在式3中，L3和L4各自为亚烷基，n为1至4范围内的数，P31为可聚合官能团或氢原子。
[式4]
Figure GDA0003272963210000203
在式4中，A3和A4为氧原子、亚烷基或单键，L5和L6各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cyc41为亚芳基，P41为可聚合官能团。
[式5]
-A5-L7-Cy1-A6-L8-Cy2-A7-L9-P51
在式5中，A5、A6和A7各自独立地为氧原子或单键，L7、L8和L9各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cy1为亚环烷基，Cy2为亚芳基，P51为可聚合官能团。
在以上式1至5中，术语单键是在相应位点处没有单独的原子的情况，例如，如果式2中的A2为单键，则A2中没有单独的原子并且可以实现其中Cyc与L2直接连接的结构。
在以上式1至5中，术语烷基、烷氧基或亚烷基可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、或1至4个碳原子的线性或支化烷基、烷氧基或亚烷基，其可以任选地被一个或更多个取代基取代。
此外，在以上式1至5中，亚芳基可以是具有6至12个碳原子的亚芳基或者可以是亚苯基。
此外，在以上式1至5中，亚环烷基可以是具有3至12个碳原子或3至9个碳原子的亚环烷基，或者可以是亚环己基。
在式2的取代基中，A1可以为单键，L1可以为-C(＝O)-O-或-OC(＝O)-，A2可以为氧原子，L2可以是具有3个或更多个、4个或更多个、或者5个或更多个碳原子的亚烷基。L2中的亚烷基的碳数可以为12或更小、或者8或更小。
在以上式3的一个实例中，L3和L4可以各自独立地为具有1至4个碳原子的亚烷基，n可以为1至3范围内的数或者1至2范围内的数，或者可以为2，P31可以为可聚合官能团。此外，在这种情况下，当式3中单元[O-L4]的数目为2或更大时，各单元中L4的亚烷基的碳数可以相同或不同。
此外，在以上式3的另一个实例中，L3和L4可以各自独立地为具有1至4个碳原子的亚烷基，n可以为1至3范围内的数或者1至2范围内的数，或者可以为2，P31可以为氢原子。此外，在这种情况下，当式3中单元[O-L4]的数目为2或更大时，各单元中L4的亚烷基的碳数可以相同或不同。
在式4中，A3可以为单键或者可以为具有1至4个碳原子的亚烷基，L5可以为-C(＝O)-O-或-OC(＝O)-，A4可以为氧原子，L6可以为具有3个或更多个、4个或更多个或者5个或更多个碳原子的亚烷基。L6中的亚烷基的碳数可以为12或更小或者8或更小。
在式5中，A5可以为氧原子，L7可以为具有1至4个碳原子的亚烷基，A6可以为单键，L8可以为-C(＝O)-O-或-OC(＝O)-，A7可以为氧原子，L9可以为具有3个或更多个、4个或更多个、或者5个或更多个碳原子的亚烷基。L9中的亚烷基的碳数可以为12或更小、或者8或更小。
本发明人已经确认，这样的可聚合液晶化合物可以通过独特的T型结构和以N-N键为中心实现的共轭结构有效地满足期望的物理特性。
在上式中，可聚合官能团的种类没有特别限制，其可以是例如丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
在一个实例中，可能有利的是，作为反常色散可聚合液晶化合物，使用其中在上式1中R1为以上式3的取代基、R2至R6中的两个或更多个为以上式5的取代基的化合物。
如有必要，可以混合并使用以下化合物：以上式1中的R1为以上式3的取代基的液晶化合物，其中P为可聚合官能团；和以上式1中的R1为以上式3的取代基的液晶化合物，其中P为氢原子，在这种情况下，混合比根据期望的反常波长特性(R(450)/R(550)和/或R(650)/R(550))确定，其没有特别限制。
基于全部可聚合液晶化合物的聚合单元的重量，反常波长可聚合液晶化合物的聚合单元可以以40重量％或更大的比率包含在固化层(液晶层)中。在另一个实例中，该比率还可以为约45重量％或更大、50重量％或更大、55重量％或更大、60重量％或更大、65重量％或更大、70重量％或更大、75重量％或更大、80重量％或更大、85重量％或更大、80重量％或更大、或者95重量％或更大。相位差层(液晶层)可以仅包含以上式1的液晶化合物的聚合单元作为可聚合液晶化合物，但是从实现适当的物理特性的角度来看，有利的是将下面待描述的正常色散可聚合液晶化合物一起包含在内。因此，该比率可以为100重量％或更小或者小于100重量％。
除了反常色散可聚合液晶化合物之外，可聚合液晶组合物和/或固化层(液晶层)还可以包含这样的可聚合液晶化合物：其中在方程式6中，R(450)/R(550)在1.04至1.25、1.04至1.15或1.06至1.15的范围内(下文中，正常色散可聚合液晶化合物)。具有上述R(450)/R(550)的反常色散可聚合液晶化合物的应用是有利的，因为固化层(液晶层)表现出期望的透射率特性，但是不利的是，由于R(450)/R(550)的值有些低，固化层(液晶层)整体表现出反常色散特性。因此，为了克服该缺点，可以将R(450)/R(550)值在以上范围内的可聚合液晶化合物添加到可聚合液晶组合物和/或固化层中以控制整体光学特性。正常色散液晶化合物的方程式6的R(650)/R(550)可以在约0.8至0.99、约0.85至0.99、约0.9至0.99、或约0.91至0.99的范围内。
这样的正常色散可聚合液晶化合物是公知的，例如，可以使用韩国专利第1729819号、韩国专利第1640670号、韩国专利第1557202号、韩国专利第1472187号、韩国专利第1460862号、韩国专利第1191124号、韩国专利第1191125号和/或韩国专利第1191129号等中已知的可聚合液晶化合物。
作为这样的正常色散可聚合液晶化合物，可以使用各种已知的材料，但是为了通过补充与先前描述的反常色散可聚合液晶化合物的混溶性或反常色散可聚合液晶化合物的紫外线吸收率来确保期望的物理特性，使用由以下式6表示的化合物可能是有利的。
[式6]
Figure GDA0003272963210000231
在式6中，A可以为单键、-C(＝O)O-或-OC(＝O)-，R1至R10可以各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基、硝基或以下式7的取代基。此外，在另一个实例中，该结构中R1至R5中的两个相邻取代基或R6至R10中的两个相邻取代基可以彼此键合以构成被-L-A61-P取代的苯环。例如，当R1至R5中的两个相邻取代基形成被-L-A61-P取代的苯时，可以基于以上式6中的A在左侧实现被-L-A61-P取代的萘结构，并且当R6至R10中的两个相邻取代基形成被-L-A61-P取代的苯时，可以基于以上式6中的A61在右侧实现被-L-A-P取代的萘结构。在此，L可以为-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-OC(＝O)O-，A61可以为亚烷基，P可以为可聚合官能团。在此，A61的亚烷基可以为具有1个或更多个、2个或更多个、3个或更多个、或者4个或更多个碳原子的亚烷基，并且亚烷基的碳数可以为20或更小、16或更小、12或更小、或者8或更小。此外，在此，可聚合官能团P可以为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。在此，当R1至R5中的两个相邻取代基或R6至R10中的两个相邻取代基彼此键合以构成苯环时，剩余的取代基可以为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基或硝基，如上所述。
[式7]
Figure GDA0003272963210000241
在式7中，B可以为单键、-C(＝O)O-或-OC(＝O)-，R11至R15可以各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基、硝基或-L71-A71-P71，或者R11至R15中的两个相邻取代基可以彼此键合以构成被-L71-A71-P71取代的苯环。在这种情况下，式7的结构具有被-L71-A71-P71取代的萘结构。在此，当R11至R15中的两个相邻取代基彼此键合以构成苯环时，剩余的取代基可以为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基或硝基，如上所述。
以上式6和式7中的单键的含义与以上式1至式5的情况相同，并且烷基和烷氧基的含义也与以上式1至式5的情况相同。
在一个实例中，当以上式6中的R2和R3或者R3和R4形成被-L-A61-P取代的苯时，其中以上式6中的A的左侧形成萘结构的化合物可以用作正常色散可聚合液晶化合物。
作为正常色散可聚合液晶化合物，也可以使用其中以上式6中的R7至R9中的任一者(例如R8)为以上式7的化合物。在这种情况下，当以上式7中的R12和R13或者R13和R14形成被-L71-A71-P71取代的苯时，可以使用其中以上式7中的B的右侧形成萘结构的化合物。
这样的正常色散可聚合液晶化合物在固化层(液晶层)中的比率没有特别限制，只要固化层(液晶层)的透射率特性保持在期望范围内，同时整个固化层(液晶层)的光学特性例如R(450)/R(550)值可以保持在期望范围内即可。例如，正常色散可聚合液晶化合物可以以0重量％至60重量％的比率或者大于0重量％且为60重量％或更小的比率包含在内。在另一个实例中，该比率还可以大概为约55重量％或更小、50重量％或更小、45重量％或更小、40重量％或更小、35重量％或更小、30重量％或更小、25重量％或更小、20重量％或更小、15重量％或更小、10重量％或更小、或者5重量％或更小。在该范围内，固化层(液晶层)可以表现出合适的反常色散特性和透射率特性。因此，可聚合液晶组合物中的正常色散可聚合液晶化合物的比率可以在这样的范围内：其中所形成的固化层中的正常色散可聚合液晶化合物可以以上述范围内存在。
固化层(液晶层)可以包含具有三官能度或更高官能度的可聚合液晶化合物的聚合单元，例如，具有3至10个、3至8个、3至6个、3至5个、3至4个或3个可聚合官能团的可聚合液晶化合物。这样的具有三官能度或更高官能度的可聚合液晶化合物可以是上述反常色散可聚合液晶化合物或正常色散可聚合液晶化合物。固化层(液晶层)中的可聚合液晶化合物的聚合单元的比率没有特别限制，但是其可以为例如30重量％或更大、或者40重量％或更大并且可以为100重量％或更小，或者可以小于100重量％。以这样的比率包含具有三官能度或更高官能度的可聚合液晶化合物的聚合单元的固化层(液晶层)可以表现出更优异的耐久性。
在包含如上所述的可聚合液晶化合物的可聚合液晶组合物的固化层(液晶层)中，可聚合液晶化合物的转化率(即，可聚合液晶化合物从初始单体状态转化为聚合状态的比率)可以为例如50重量％至100重量％左右。在另一个实例中，转化率可以为约60重量％至100重量％或约70重量％至100重量％左右。在这样的转化率下，固化层(液晶层)可以表现出更优异的耐久性。
特别地，由于本申请的相位差层通过应用具有特定结构的正常色散可聚合液晶化合物和反常色散可聚合液晶化合物而不使用紫外线吸收剂或光稳定剂实现了期望的紫外线吸收能力，如上所述，因此其可以表现出优异的耐久性。
例如，相位差层的根据以下方程式A的相位差变化率的绝对值可以为约17％或更小、约16.5％或更小、约16％或更小、或者约15.5％或更小。在另一个实例中，相位差变化率可以为约0％或更大、2％或更大、4％或更大、6％或更大、8％或更大、10％或更大、12％或更大、或者14％或更大。
[方程式A]
相位差变化率＝100％×(Ra-Ri)/Ri
在方程式A中，Ri为相位差层对550nm的波长的初始面内相位差，以及Ra为耐久条件之后相位差层对550nm的波长的面内相位差。
在此，耐久条件是将相位差层保持在85℃，具体地，相位差变化率可以通过以下实施例中公开的方法来测量。在此，在耐久条件下的保持时间可以为50小时或更长、100小时或更长、150小时或更长、200小时或更长、或者250小时或更长。在另一个实例中，保持时间还可以为约300小时或更短。
本申请的圆偏光板可以具有各种其他结构，只要主要包括起偏振器和相位差层即可。
例如，圆偏光板可以包括层合在起偏振器的面向相位差层的相反表面上的附加层(下文中，外层)。图3是其中在起偏振器101的上部形成有外层301的情况的实例。
作为外层的类型，可以例示起偏振器保护膜、硬涂层、相位差膜、抗反射层或液晶涂层等，但不限于此。用作外层的各构造的具体类型没有特别限制，例如，可以没有限制地使用工业中用于构成光学膜如偏光板的各种膜。
例如，外层可以是具有10nm或更小的对550nm的波长的平面相位差的光学膜。光学膜可以是起偏振器的保护膜。作为保护膜，可以应用工业上已知的各种膜。
外层还可以是具有四分之一波相位延迟特性的延迟层。这样的延迟层可以通过使用上述外层中的相位差膜或液晶涂层来配置。因此，圆偏光板还可以包括这样的光学膜(延迟层)：其层合在起偏振器的面向相位差层的相反表面上，并且具有90nm至300nm范围内的对550nm的波长的平面相位差。在另一个实例中，延迟层的平面相位差可以为100nm或更大、105nm或更大、110nm或更大、115nm或更大、120nm或更大、125nm或更大、或者130nm或更大。此外，平面相位差可以为290nm或更小、280nm或更小、270nm或更小、260nm或更小、250nm或更小、240nm或更小、230nm或更小、220nm或更小、210nm或更小、200nm或更小、190nm或更小、180nm或更小、170nm或更小、160nm或更小、150nm或更小、或者145nm或更小。
上述外层可以是单层或多层结构。单层结构的实例可以例示为起偏振器保护膜的单层结构、或作为具有四分之一波相位延迟特性的延迟层的相位差膜的单层结构等；多层结构可以例示为这样的结构，其中在起偏振器保护膜和/或相位差膜上形成有硬涂层、抗反射层和/或具有四分之一波相位延迟特性的液晶涂层，并且硬涂层、抗反射层和具有四分之一波相位延迟特性的液晶涂层等可以作为它们中的任何一个层存在，或者也可以作为两个或更多个层的多层存在。
圆偏光板还可以包括层合在相位差层的面向起偏振器的表面的相反侧上的附加层(下文中，下层)。图4是其中在相位差层102的下部形成有下层401的情况的实例。在与图4相同的情况下，还可以添加与图3相同的外层301。例如，如在图4中，在存在下层401的状态下，在起偏振器101的外侧上可以存在诸如硬涂层或低反射层的外层，并且在起偏振器101的一侧或两侧上还可以存在保护膜。
下层的类型可以例示为延迟层、或者用于将圆偏光板附接到另一元件的压敏粘合层或粘合层、或者用于保护压敏粘合层或粘合层的保护膜或离型膜。
当使用延迟层作为下层时，可以应用满足以下方程式7或8的折射率关系的层。添加这样的层使得圆偏光板对在倾斜方向上入射的光表现出期望的特性。
[方程式7]
nx＝ny<nz
[方程式8]
nx>ny并且nz>ny
在以上方程式7和8中，nx、ny和nz如以上方程式1至3中所定义。
圆偏光板还可以包括存在于相位差层的下部并且具有10nm至400nm范围内的厚度方向相位差的作为延迟层(其为下层)的光学膜。光学膜可以是满足以上方程式7或8的折射率关系的延迟层。
在另一个实例中，光学膜的厚度方向相位差的上限可以为370nm或更小、350nm或更小、330nm或更小、300nm或更小、270nm、250nm、240nm、230nm、220nm、200nm、190nm、180nm、170nm、160nm、155nm、150nm、130nm、120nm、110nm、100nm、80nm或70nm。此外，在另一个实例中，光学膜的厚度方向相位差的下限可以为5nm、10nm、20nm、40nm、50nm、90nm、100nm、110nm、120nm或150nm。通过如上调节光学膜的厚度方向相位差，可以提供具有优异的反射特性和发光度特性，特别是倾斜角度下的反射特性和视觉灵敏度特性的圆偏光板。
当光学膜是满足以上方程式8的光学膜时，其平面相位差可以例如大于0nm，并且为300nm或更小、290nm或更小、280nm或更小、270nm或更小、260nm或更小、250nm或更小、240nm或更小、230nm或更小、220nm或更小、210nm或更小、200nm或更小、190nm或更小、180nm或更小、170nm或更小、160nm或更小、150nm或更小、140nm或更小、130nm或更小、120nm或更小、110nm或更小、100nm或更小、90nm或更小、80nm或更小、70nm或更小、60nm或更小、50nm或更小、40nm或更小、30nm或更小、20nm或更小、或者10nm或更小。
此外，当光学膜是满足以上方程式8的光学膜时，光学膜可以布置成使得其慢轴相对于起偏振器的吸收轴垂直或水平。在本说明书中，术语垂直、正交、水平或平行意指在不损害期望效果的范围内基本上垂直、正交、水平或平行。因此，这些术语可以各自包括例如±15度内、±10度内、±5度内或±3度内的误差。
在另一个实例中，当光学膜是满足以上方程式8的光学膜时，其还可以布置成使得其慢轴可以与起偏振器的吸收轴形成约30度至60度范围内的角度。在另一个实例中，该角度可以为35度或更大、或者40度或更大，并且还可以为55度或更小、或者50度或更小。
在圆偏光板中，在起偏振器与相位差层之间可以存在或不存在单独的层。
在此，在起偏振器与相位差层之间不存在单独的层的情况是起偏振器和相位差层直接附接的情况，其中在这种情况下，除了用于使起偏振器和相位差层结合的层(例如，压敏粘合层、粘合层和/或底漆层等)之外可以不存在其他层。
此外，即使在起偏振器与相位差层之间存在或不存在单独的层时，也可以至少在起偏振器与相位差层之间不存在双折射层。在这种情况下，双折射层意指具有10nm或更大的平面相位差和厚度方向相位差中的至少一者的层。
图5是在起偏振器101与相位差层102之间存在单独的层(中层)501的情况的实例。中层可以例示为如上所述的起偏振器保护膜或延迟层。尽管即使在图5的结构中也未示出，但是还可以存在图3的结构的外层301和/或图4的结构的下层401。
例如，圆偏光板还可以包括这样的光学膜，其存在于起偏振器与相位差层之间并且具有5nm或更小的对550nm的波长的平面相位差和-60nm至0nm范围内的对550nm的波长的厚度方向相位差，其中该光学膜可以是例如起偏振器的保护膜。
在另一个实例中，圆偏光板还可以包括这样的光学膜，其存在于起偏振器与相位差层之间，并且具有10nm或更小的对550nm的波长的平面相位差和40nm至400nm范围内的对550nm的波长的厚度方向相位差。这样的光学膜可以是延迟层，其可以是例如满足方程式1至3、7和8的折射率关系中的任一者的层，或者可以是喷射取向的液晶固化层或倾斜取向的液晶固化层。
在一个实例中，圆偏光板还可以包括这样的光学各向异性层，其存在于起偏振器与相位差层之间并且具有满足以下方程式10或者以下方程式9中的Nz为-4.0或更小的延迟层。
[方程式9]
Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)
[方程式10]
nx＝ny<nz
在方程式9和10中，nx为延迟层的慢轴方向上的折射率，ny为延迟层的快轴方向上的折射率，以及nz为延迟层的厚度方向上的折射率。
此外，在这种情况下，光学各向异性层还可以包括方程式9中的Nz值在0.8至1.2范围内并且面内慢轴与起偏振器的吸收轴平行或正交的延迟层。
例如，与具有0.8至1.2范围内的以上方程式9的Nz值的延迟层相比，具有-4.0或更小的方程式9中的Nz或满足方程式10的延迟层与起偏振器相邻，并且具有0.8至1.2范围内的以上方程式9的Nz值的延迟层的面内慢轴可以被布置成与起偏振器的吸收轴平行。
此外，与具有-4.0或更小的以上方程式9中的Nz或满足方程式10的延迟层相比，具有0.8至1.2范围内的以上方程式9的Nz值的延迟层与起偏振器相邻，并且具有0.8至1.2范围内的以上方程式9的Nz值的延迟层的面内慢轴还可以与起偏振器的吸收轴正交。
此外，与具有-4.0或更小的以上方程式9中的Nz或满足方程式10的延迟层相比，具有0.8至1.2范围内的方程式9的Nz值的延迟层与起偏振器相邻，并且具有0.8至1.2范围内的以上方程式9的Nz值的延迟层的面内慢轴还可以与起偏振器的吸收轴平行。
此外，与具有0.8至1.2范围内的以上方程式9的Nz值的延迟层相比，具有-4.0或更小的以上方程式9中的Nz或满足方程式10的延迟层与起偏振器相邻，并且具有0.8至1.2范围内的以上方程式9的Nz值的延迟层的面内慢轴还可以布置成与起偏振器的吸收轴正交。
在这种情况下，具有-4.0或更小的以上方程式9中的Nz或满足方程式10的延迟层的厚度方向相位差可以在30nm至200nm的范围内，并且以上方程式9的Nz值可以为-4.0或更小。
此外，具有0.8至1.2范围内的以上方程式9的Nz值的延迟层对波长为550nm的光的平面相位差可以在30nm至180nm的范围内。
在另一个实例中，圆偏光板还可以包括存在于起偏振器与相位差层之间并且满足以下方程式11的延迟层。
[方程式11]
nx>ny并且nz>ny
在方程式11中，nx为延迟层的慢轴方向上的折射率，ny为延迟层的快轴方向上的折射率，以及nz为延迟层的厚度方向上的折射率。
在这种情况下，延迟层的平面相位差可以在70nm至200nm的范围内，并且其面内慢轴可以与起偏振器的吸收轴平行或正交。此外，延迟层的根据以上方程式9的Nz可以在-0.2至0.8的范围内。
在另一个实例中，圆偏光板还可以包括具有其倾角沿厚度方向变化的复数个光轴的延迟层，例如，在起偏振器与相位差层之间的喷射取向的液晶固化层。
延迟层的所有光轴在平面上的投影可以与起偏振器的吸收轴平行或正交。
当延迟层是液晶固化层时，固化层可以包含折射率各向异性为0.03至0.2的液晶材料。
此外，液晶固化层可以包含棒状液晶分子或者可以包含盘状液晶分子。
在这种情况下，延迟层的光轴可以沿延迟层的厚度方向逐渐变化，使得在延迟层的一个表面上的倾角为70度至90度，并且在面向其的另一个表面上的倾角为0度至20度。
当包含棒状液晶分子时，光轴可以沿厚度方向逐渐变化，使得延迟层的光轴的倾角在延迟层的两个表面上各自为70度至90度，并且其在厚度方向上的中间部分为0度至70度。
当包含棒状液晶分子时，光轴可以沿厚度方向逐渐变化，使得延迟层的光轴的倾角在延迟层的两个表面上各自为0度至20度，并且其在厚度方向上的中间部分为40度至90度。
当包含盘状液晶分子时，光轴可以沿厚度方向逐渐变化，使得延迟层的光轴的倾角在延迟层的两个表面上各自为70度至90度，并且其在厚度方向上的中间部分为0度至30度。
当包含盘状液晶分子时，光轴可以沿厚度方向逐渐变化，使得延迟层的光轴的倾角在延迟层的两个表面上各自为0度至20度，并且其在厚度方向上的中间部分为20度至50度。
此外，在另一个实例中，圆偏光板还可以包括具有沿厚度方向均匀倾斜的光轴的延迟层，例如，在起偏振器与相位差层之间的倾斜取向的液晶固化层。
在此，延迟层在光轴的平面上的投影可以与起偏振器的吸收轴平行。
作为液晶固化层的延迟层可以包含折射率各向异性在0.03至0.2的范围内的液晶分子。
此外，液晶分子可以是棒状液晶分子，例如向列液晶。
在这种情况下，延迟层的光轴的倾角可以在25度至65度的范围内，并且厚度可以在0.35μm至2.2μm的范围内。
此外，在另一个实例中，延迟层的光轴的倾角可以在35度至50度的范围内，并且厚度可以为0.4μm至2.2μm。
在另一个实例中，液晶分子可以是盘状液晶分子，例如盘形液晶。
在这种情况下，延迟层的光轴的倾角可以在10度至35度的范围内，并且厚度可以在1μm至3μm的范围内。
本申请还涉及显示装置。示例性显示装置可以包括圆偏光板。
包括圆偏光板的显示装置的具体种类没有特别限制。该装置可以为例如液晶显示器如反射型或半透射反射型液晶显示器，或者可以是有机发光装置等。
圆偏光板在显示装置中的布置类型没有特别限制，例如，可以采用已知类型。例如，在反射型液晶显示器中，圆偏光板可以用作液晶面板的圆偏光板中的任何一个圆偏光板，以防止外部光的反射并确保可见性。
此外，当圆偏光板应用于有机发光装置时，有机发光装置包括反射电极、透明电极、插入反射电极与透明电极之间并且具有发光层的有机层、和圆偏光板，其中圆偏光板可以存在于反射电极或透明电极的外侧，并且相位差膜可以比起偏振器设置得更靠近反射电极或透明电极。
有益效果
本申请可以提供这样的圆偏光板，其可以应用于显示装置例如有机发光显示装置，以在适当地阻挡有害紫外线的同时使影响图像质量的对可见光区域的光的阻挡最小化，并且还具有优异的耐久性。
附图说明
图1和图3至5是示例性圆偏光板结构的示意性图。
图2是用于说明轴向关系的图。
图6和9是示出实施例或比较例的透射率的图
图10至13是示出实施例或比较例中相位差的变化的图。
<附图标记说明>
101：起偏振器
102：相位差层
100：相位差层、延迟层、相位差膜、光学膜
301：外层
401：下层
501：中层
发明实施方式
在下文中，将通过实施例和比较例详细描述本申请，但本申请的范围不受以下透射率可变装置的限制。
制备例1.可聚合液晶组合物A的制备
使用作为正常色散可聚合液晶化合物的BASF公司的LC1057液晶和作为反常色散液晶化合物的下式A的液晶化合物来制备可聚合液晶组合物。正常色散可聚合液晶化合物的R(450)/R(550)在约1.09至1.11左右的水平并且R(650)/R(550)在约0.93至0.95左右的水平，以及式A的液晶化合物的R(450)/R(550)在约0.84至0.86左右的水平并且R(650)/R(550)在约1.01至1.03左右的水平。R(450)、R(550)和R(650)分别是对通过单独使用正常色散可聚合液晶化合物或式A的可聚合液晶化合物形成的相位差层测量的对波长为450nm、550nm和650nm的光的面内相位差。面内相位差可以通过已知方法测量，例如，其可以通过利用作为双折射计的Axoscan(Axometrics)的偏振测量方法进行测量。通过单独使用可聚合液晶化合物形成相位差层的方法与以下实施例中所述的相同，不同之处在于单独应用可聚合液晶化合物。将正常色散可聚合液晶化合物与式A的反常色散可聚合液晶化合物以约94:6至95:5(反常色散可聚合液晶:正常色散可聚合液晶)的重量比混合，并且相对于100重量份的可聚合液晶化合物的总量将约5重量份的自由基光引发剂(BASF，Irgacure 907)合并在溶剂(环戊酮)中，以制备可聚合液晶组合物A。
[式A]
Figure GDA0003272963210000341
在此，式A的化合物以如下方式合成。在氮气氛下，将17.7g下式A1的化合物和100ml四氢呋喃放入反应容器中。在用冰冷却的同时滴加103ml的0.9mol/L硼烷-四氢呋喃配合物，并将混合物搅拌1小时。在滴加5％盐酸之后，将混合物用乙酸乙酯萃取并用盐水溶液洗涤。萃取物用硫酸钠干燥，蒸馏出溶剂，以获得14.9g由下式A2表示的化合物。在氮气氛下，将14.9g由式A2表示的化合物、7.2g吡啶和150ml二氯甲烷添加至反应容器中。在用冰冷却的同时滴加8.8g甲磺酰氯，并将混合物在室温下搅拌3小时。将反应物倒入水中，并依次用5％盐酸和盐水溶液洗涤。通过柱色谱法(硅胶，己烷/乙酸乙酯)和重结晶(丙酮/己烷)进行纯化，以获得16.3g由式A3(在下式A3中，Ms为甲磺酰基)表示的化合物。在氮气氛下，将2.5g由式A4表示的化合物、10.6g由式A3表示的化合物、7.5g碳酸钾和70ml的N,N-二甲基甲酰胺添加至反应容器中，将混合物加热并在90℃下搅拌3天。将反应物倒入水中，用甲苯萃取并用盐水溶液洗涤。通过柱色谱法(硅胶，甲苯)和重结晶(丙酮/甲醇)进行纯化，以获得7.7g由式A5表示的化合物。将7.7g由式A5表示的化合物、150ml二氯甲烷和100ml三氟乙酸添加至反应容器中并搅拌。在蒸馏出溶剂之后，将所得固体用水洗涤并干燥，以获得5.5g由式A6表示的化合物。
在氮气氛下，将5.5g由式A6表示的化合物、6.9g由式A7表示的化合物、0.8g N,N-二甲基氨基吡啶和200ml二氯甲烷添加至反应容器中。在用冰冷却的同时滴加4.1g二异丙基碳二亚胺，并将混合物在室温下搅拌10小时。通过过滤除去沉淀物之后，依次用1％盐酸、水和盐水溶液洗涤滤液。在进行重结晶(二氯甲烷/甲醇)之后，通过柱色谱法(硅胶，二氯甲烷)和重结晶(二氯甲烷/甲醇)进行纯化，以获得8.4g由式A8表示的化合物。
将1.4g由式A8表示的化合物、0.35g的2-肼基苯并噻唑和5ml四氢呋喃添加至30ml三颈烧瓶中，并将该混合物在25℃下搅拌9小时。然后，添加50ml水，并用30ml乙酸乙酯萃取混合物两次。将所得有机相用硫酸钠干燥。在过滤出硫酸钠之后，将有机相减压浓缩。通过硅胶柱色谱法(己烷/乙酸乙酯＝2/1)将所得剩余物纯化。使用丙酮/甲醇对所得粗产物进行再沉淀。将这些晶体过滤并干燥，以获得0.98g由式A9表示的化合物。随后，将由式A9表示的化合物的氮原子上连接的氢原子用2-[2-(2-丙烯酰氧基乙氧基)乙氧基]乙基取代，以获得由式A表示的化合物。所得式A的化合物的NMR确认结果如下所述。
[式A1]
Figure GDA0003272963210000351
[式A2]
Figure GDA0003272963210000352
[式A3]
Figure GDA0003272963210000353
[式A4]
Figure GDA0003272963210000354
[式A5]
Figure GDA0003272963210000355
[式A6]
Figure GDA0003272963210000361
[式A7]
Figure GDA0003272963210000362
[式A8]
Figure GDA0003272963210000363
[式A9]
Figure GDA0003272963210000364
<NMR结果>
1H NMR(CDCl3)δ1.19-1.29(m，4H)，1.41-1.82(m，22H)，1.91(m，2H)，2.08(m，4H)，2.24(m，4H)，2.53(m，2H)，3.62(m，3H)，3.67(m，2H)，3.84-3.90(m，5H)，3.94(t，4H)，4.15-4.19(m，6H)，4.53(t，2H)，5.76(dd，1H)，5.82(dd，2H)，6.08(dd，1H)，6.12(dd，2H)，6.37(dd，1H)，6.40(dd，2H)，6.84-6.90(m，6H)，6.95-6.98(m，4H)，7.14(t，1H)，7.32(t，1H)，7.53(d，1H)，7.65(d，1H)，7.69(d，1H)，8.34(s，1H)ppm.
制备例2.可聚合液晶组合物B的制备
以与制备例1中相同的方式制备可聚合液晶组合物B，不同之处在于，应用下式B的液晶化合物作为反常色散可聚合液晶化合物。式B的液晶化合物的R(450)/R(550)在约0.81至0.83左右的水平，R(650)/R(550)在约1.01至1.03左右的水平。R(450)、R(550)和R(650)是对通过单独使用式B的可聚合液晶化合物形成的相位差层测量的对波长为450nm、550nm和650nm的光的面内相位差。
[式B]
Figure GDA0003272963210000371
在此，式B的化合物如下获得：以与制备例1中相同的方式获得由下式A9表示的化合物，然后将由式A9表示的化合物的氮原子上连接的氢原子用2-[2-(甲氧基乙氧基)]乙基取代。所得式B的化合物的NMR确认结果如下所述。
<NMR结果>
1H NMR(CDCl3)δ1.22-1.28(m，4H)，1.44-1.47(m，8H)，1.60-1.82(m，12H)，1.90(m，2H)，2.07(t，4H)，2.24(d，4H)，2.53(m，2H)，3.30(s，3H)，3.50(t，2H)，3.66(t，2H)，3.85-3.89(m，6H)，3.93(t，4H)，4.17(t，4H)，4.53(t，2H)，5.82(d，2H)，6.13(q，2H)，6.40(d，2H)，6.83-6.90(m，6H)，6.95-6.98(m，4H)，7.14(t，1H)，7.32(t，1H)，7.52(t，1H)，7.67(t，2H)，8.33(s，1H)ppm.
制备例3.可聚合液晶组合物C的制备
如下制备可聚合液晶组合物：应用以上制备例1中的式A的反常色散可聚合液晶化合物、与制备例1中使用的相同的光引发剂、和作为紫外线吸收剂的最大吸收波长范围为约380nm至390nm的紫外线吸收剂(Orient Chemical Industries，BONASORB UA-3912)。将式A的反常色散可聚合液晶化合物、光引发剂和紫外线吸收剂以20∶1∶1(反常色散可聚合液晶化合物：光引发剂：紫外线吸收剂)的重量比合并在溶剂(环戊酮)中，以制备可聚合液晶组合物C。
制备例4.可聚合液晶组合物D的制备
以与制备例3的情况相同的方式制备可聚合液晶组合物D，不同之处在于将式A的反常色散可聚合液晶化合物、光引发剂和紫外线吸收剂以20:1:0.6(反常色散可聚合液晶化合物:光引发剂:紫外线吸收剂)的重量比合并。
实施例1
相位差层的生产
在来自FujiFilm的NRT基底膜上形成光取向膜。将用于形成光取向膜的已知肉桂酸酯系列组合物施加在NRT基底膜上至约100nm的厚度，并用约300mW/cm2的线性偏振紫外线照射以使其成形。随后，将可聚合液晶组合物A涂覆在光取向膜上至干燥厚度为约1μm，沿着下取向膜进行取向，然后用约300mW/cm2的紫外线照射约10秒以形成相位差层。相位差层对550nm的波长的光的面内相位差为约146.0nm。所形成的相位差层的R(450)/R(550)在约0.85至0.87左右的水平，并且R(650)/R(550)在约1.01至1.05左右的水平。
圆偏光板的生产
将所生产的相位差层附接至作为起偏振器的已知碘PVA(聚(乙烯醇))起偏振器(LG Chemical Co.,Ltd.)的一侧，以生产圆偏光板。为了附接，应用用于层合光学膜的一般可紫外固化粘合剂。
实施例2
相位差层的生产
以与实施例1中相同的方式形成相位差层，不同之处在于应用可聚合液晶组合物B代替可聚合液晶组合物A。相位差层对550nm的波长的光的面内相位差为约144.5nm。形成的相位差层的R(450)/R(550)在约0.82至0.85左右的水平，并且R(650)/R(550)在约1.01至1.05左右的水平。
圆偏光板的生产
使用所生产的相位差层，以与实施例1中相同的方式生产圆偏光板。
比较例1
相位差层的生产
以与实施例1中相同的方式形成相位差层，不同之处在于应用可聚合液晶组合物C代替可聚合液晶组合物A。相位差层对550nm的波长的光的面内相位差为约131.7nm。所形成的相位差层的R(450)/R(550)在约0.84至0.86左右的水平，并且R(650)/R(550)在约1.01至1.03左右的水平。
圆偏光板的生产
使用所生产的相位差层，以与实施例1中相同的方式生产圆偏光板。
比较例2
相位差层的生产
以与实施例1中相同的方式形成相位差层，不同之处在于应用可聚合液晶组合物D代替可聚合液晶组合物A。相位差层对550nm的波长的光的面内相位差为约140.7nm。所形成的相位差层的R(450)/R(550)在约0.81至0.83左右的水平，并且R(650)/R(550)在约1.01至1.03左右的水平。
圆偏光板的生产
使用所生产的相位差层，以与实施例1中相同的方式生产圆偏光板。
评估1.紫外线吸收特性的比较
对实施例和比较例中生产的各相位差层的紫外线吸收特性进行比较。通过使用N&K UV光谱仪(HP)，对通过各实施例和比较例中所示的方法产生的、在对300nm或更大的波长区域未显示任何吸收峰的NRT基底材料上依次形成有取向膜和液晶层(相对差层)的样品评估对各波长的紫外线吸收特性。图6和7分别为实施例1和2的测量结果，图8和9分别为比较例1和2的测量结果。对各波长的具体透射率汇总在下表1中。
[表1]
Figure GDA0003272963210000401
从表1可以确定，本申请可以在不施加紫外线吸收剂的情况下确保优异的紫外线阻挡特性。
评估2.耐久性评估
对实施例和比较例中生产的各相位差层评估耐久性。通过以下来评估耐久性：将实施例和比较例中生产的各相位差层在约85℃的条件(耐久条件)下保持250小时，然后对保持该条件之前的面内相位差(基于550nm的波长)和保持该条件之后的面内相位差(基于550nm的波长)进行比较。图10和11分别为实施例1和2的测量结果，图12和13分别为比较例1和2的测量结果。
[表2]
Figure GDA0003272963210000402
根据表2的结果，在根据本申请的相位差层的情况下，可以确定其在不使用紫外线吸收剂或光稳定剂的情况下具有优异的紫外线吸收能力，并且因此，在耐久性方面表现出优异的结果。

Claims (16)

1.一种圆偏光板，包括起偏振器和形成在所述起偏振器的一侧上的相位差层，
其中所述相位差层包含正常色散可聚合液晶化合物的聚合单元和反常色散可聚合液晶化合物的聚合单元，
其中所述反常色散可聚合液晶化合物由以下式1表示：
[式1]
Figure FDA0003374792140000011
在式1中，R1为以下式3的取代基，以及R2至R6各自独立地为氢、烷基、烷氧基、氰基、以下式4的取代基或以下式5的取代基，在此，R2至R6中的两个或更多个还是以下式4的取代基或以下式5的取代基：
[式3]
Figure FDA0003374792140000012
在式3中，L3和L4各自为亚烷基，n为1至4范围内的数，以及P31为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基或氢原子，
[式4]
Figure FDA0003374792140000013
在式4中，A3和A4为氧原子、亚烷基或单键，L5和L6各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cyc41为亚芳基，以及P41为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基：
[式5]
-A5-L7-Cy1-A6-L8-Cy2-A7-L9-P51
在式5中，A5、A6和A7各自独立地为氧原子或单键，L7、L8和L9各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cy1为亚环烷基，Cy2为亚芳基，以及P51为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，
所述相位差层具有对波长为385nm的光的透射率为3％或更小的紫外线吸收率并且所述相位差层对波长为390nm的光的透射率为2％或更大且15％或更小，以及
所述相位差层的根据以下方程式A的相位差变化率的绝对值为17％或更小：
[方程式A]
相位差变化率＝100％×(Ra-Ri)/Ri
其中，Ri是所述相位差层对550nm的波长的初始面内相位差，以及Ra是耐久条件之后所述相位差层对550nm的波长的面内相位差，其中所述耐久条件是使所述相位差层在85℃的温度下保持50小时或更久的条件。
2.一种圆偏光板，包括起偏振器和形成在所述起偏振器的一侧上的相位差层，
其中所述相位差层包含正常色散可聚合液晶化合物的聚合单元和反常色散可聚合液晶化合物的聚合单元，
其中所述反常色散可聚合液晶化合物由以下式1表示：
[式1]
Figure FDA0003374792140000031
在式1中，R1为以下式3的取代基，以及R2至R6各自独立地为氢、烷基、烷氧基、氰基、以下式4的取代基或以下式5的取代基，在此，R2至R6中的两个或更多个还是以下式4的取代基或以下式5的取代基：
[式3]
Figure FDA0003374792140000032
在式3中，L3和L4各自为亚烷基，n为1至4范围内的数，以及P31为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基或氢原子，
[式4]
Figure FDA0003374792140000033
在式4中，A3和A4为氧原子、亚烷基或单键，L5和L6各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cyc41为亚芳基，以及P41为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基：
[式5]
-A5-L7-Cy1-A6-L8-Cy2-A7-L9-P51
在式5中，A5、A6和A7各自独立地为氧原子或单键，L7、L8和L9各自独立地为-C(＝O)-O-、-OC(＝O)-或亚烷基，Cy1为亚环烷基，Cy2为亚芳基，以及P51为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，以及
所述相位差层具有对波长为385nm的光的透射率为3％或更小的紫外线吸收率并且所述相位差层对波长为390nm的光的透射率为2％或更大且15％或更小，并且不包含最大吸收波长在385nm至400nm的范围内的紫外线吸收剂。
3.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，其中所述起偏振器是在390nm的波长下的单透射率在20％至60％范围内的线性起偏振器。
4.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，其中所述相位差层对波长为395nm的光的透射率为25％或更小。
5.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，其中所述相位差层对波长为400nm的光的透射率为40％或更小。
6.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，其中所述相位差层对波长为450nm的光的平面相位差R(450)与对波长为550nm的光的平面相位差R(550)之比R(450)/R(550)在0.6至0.99的范围内。
7.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，其中所述相位差层对波长为650nm的光的平面相位差R(650)与对波长为550nm的光的平面相位差R(550)之比R(650)/R(550)在1.00至1.19的范围内。
8.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，其中所述正常色散可聚合液晶化合物由以下式6表示：
[式6]
Figure FDA0003374792140000041
在式6中，A为单键、-C(＝O)O-或-OC(＝O)-，以及R1至R10各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基、硝基或以下式7的取代基，或者R1至R5中的两个相邻取代基或R6至R10中的两个相邻取代基彼此键合以构成被-L-A61-P取代的苯环，其中L为-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-OC(＝O)O-，A61为亚烷基，以及P为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基：
[式7]
Figure FDA0003374792140000051
在式7中，B为单键、-C(＝O)O-或-OC(＝O)-，以及R11至R15各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、氰基、硝基或-L71-A71-P71，或者R11至R15中的两个相邻取代基彼此键合以构成被-L71-A71-P71取代的苯环，其中L71为-C(＝O)O-、-OC(＝O)-或-OC(＝O)O-，A71为亚烷基，以及P71为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。
9.根据权利要求1所述的圆偏光板，其中所述相位差层在全部可聚合液晶化合物的聚合单元中包含40重量％或更大的所述反常色散可聚合液晶化合物的聚合单元。
10.根据权利要求1所述的圆偏光板，其中所述相位差层在全部可聚合液晶化合物的聚合单元中包含30重量％或更大的具有三官能度或更高官能度的可聚合液晶化合物的聚合单元。
11.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜层合在所述起偏振器的面向所述相位差层的相反表面上并且具有10nm或更小的对波长为550nm的光的平面相位差。
12.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜层合在所述起偏振器的面向所述相位差层的相反表面上并且具有90nm至300nm范围内的对波长为550nm的光的平面相位差。
13.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜存在于所述起偏振器与所述相位差层之间，并且具有5nm或更小的对波长为550nm的光的平面相位差和-60nm至0nm范围内的对波长为550nm的光的厚度方向相位差。
14.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜存在于所述起偏振器与所述相位差层之间，并且具有10nm或更小的对波长为550nm的光的平面相位差和40nm至400nm范围内的对波长为550nm的光的厚度方向相位差。
15.根据权利要求1或2所述的圆偏光板，还包括光学膜，所述光学膜存在于所述相位差层的面向所述起偏振器的表面的相反侧上并且具有10nm至400nm范围内的厚度方向相位差。
16.一种有机发光显示装置，包括反射电极、透明电极、插入所述反射电极与所述透明电极之间并且具有发光层的有机层、以及根据权利要求1或2所述的圆偏光板，其中所述圆偏光板存在于所述反射电极或所述透明电极的外侧并且所述相位差层比所述起偏振器设置得更靠近所述反射电极或所述透明电极。
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