CN111417879B - 光学各向异性膜 - Google Patents

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Abstract

光学各向异性膜，其是用于显示装置的前面板的光学各向异性膜，其包含聚酰亚胺系高分子，且满足下述式(1)：80nm≤Re(550)≤160nm(1)[式中，Re(550)表示波长550nm处的面内相位差]。

Description

光学各向异性膜
技术领域
本发明涉及可作为显示装置的前面板使用的光学各向异性膜、具有该光学各向异性膜的偏光板、将该偏光板形成为长条状而成的长条偏光板、及具备该光学各向异性膜或该偏光板的显示装置。
背景技术
以往，作为显示装置的显示器等的材料，已使用了玻璃。然而，玻璃不仅具有容易破裂、较重这样的缺点，而且，关于近年来的薄型化、轻量化及柔性化，未必具有充分的材料特性。因此，对向含有聚酰亚胺系高分子的树脂赋予了耐擦伤性、弯曲性等的层叠膜进行了研究(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/014279号
发明内容
发明所要解决的课题
另一方面，有时在佩戴偏光太阳镜的状态下观看显示装置，这种情况下，要求即使透过偏光太阳镜观察画面，视觉辨认性也优异。作为改善视觉辨认性的方法，为了将从被配置在显示装置的观看侧的偏光板射出的直线偏振光转换为椭圆偏振光，需要将相位差板以规定角度配置在前述偏光板的观看侧。
然而，根据本申请的发明人的研究发现，若在层叠膜上另外地层叠前述相位差板，则柔性不充分，并且不能实现充分的薄膜化。此外，若在佩戴偏光太阳镜的状态下观看显示装置，则根据显示装置的角度，有时视觉辨认性不充分。
因此，本发明的目的在于提供：厚度薄、即使透过偏光太阳镜观察显示装置也具有优异的视觉辨认性的光学各向异性膜、具有该光学各向异性膜的偏光板、将该偏光板形成为长条状而成的长条偏光板、及具备该光学膜或该偏光板的显示装置。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，若使用包含聚酰亚胺系高分子的光学各向异性膜作为显示装置的前面板，并使该光学各向异性膜的550nm处的面内相位差为规定范围，则能解决上述课题，从而完成了本发明。即，本发明包括以下的方案。
[1]光学各向异性膜，其是用于显示装置的前面板的光学各向异性膜，其包含聚酰亚胺系高分子，且满足下述式(1)，
80nm≤Re(550)≤160nm (1)
[式中，Re(550)表示波长550nm处的面内相位差]。
[2]偏光板，其具有[1]所述的光学各向异性膜及偏光膜。
[3]如[2]所述的偏光板，其中，光学各向异性膜的慢轴与偏光膜的吸收轴所成的角度θ1满足下述式(2)，
30°≤θ1≤60° (2)。
[4]如[2]或[3]所述的偏光板，其中，偏光膜包含二色性色素，且由聚合性液晶化合物的取向聚合物形成。
[5]如[2]～[4]中任一项所述的偏光板，其中，偏光膜包含二色性色素，且由具有近晶相的聚合性液晶化合物的取向聚合物形成。
[6]如[2]～[5]中任一项所述的偏光板，其是依次层叠光学各向异性膜、偏光膜、及第2光学各向异性膜而形成的。
[7]如[6]所述的偏光板，其中，第2光学各向异性膜满足下述式 (3)、(4)及(5)，
100nm≤Re(550)≤160nm (3)
Re(450)/Re(550)≤1.0 (4)
1.00≤Re(650)/Re(550) (5)
[式中，Re(450)、Re(550)及Re(650)分别表示波长450nm、 550nm及650nm处的面内相位差]。
[8]如[6]或[7]所述的偏光板，其中，第2光学各向异性膜的慢轴与偏光膜的吸收轴所成的角度θ2满足下述式(6)，
30°≤θ2≤60° (6)。
[9]长条偏光板，其是将[6]～[8]中任一项所述的偏光板形成为长条状而得到的，
其满足下述式(7)、(8)及(9)，
0°≤A≤15°或75°≤A≤90° (7)
30°≤B≤60° (8)
0°≤C≤15°或75°≤C≤90° (9)
[式中，A表示前述光学各向异性膜的慢轴与长条偏光板的长轴方向的角度，B表示前述偏光膜的吸收轴与长条偏光板的长轴方向的角度，C表示前述第2光学各向异性膜的慢轴与长条偏光板的长轴方向的角度]。
[10]显示装置，其具备[1]所述的光学各向异性膜或[2]～[9]中任一项所述的偏光板。
发明的效果
本发明的光学各向异性膜的厚度薄，即使透过偏光太阳镜观察画面，也具有优异的视觉辨认性。
具体实施方式
[光学各向异性膜]
本发明的光学各向异性膜是包含聚酰亚胺系高分子、且可用于显示装置的前面板的膜，三维折射率具有各向异性。本说明书中，所谓聚酰亚胺系高分子，是指聚酰亚胺、以及以包含酰亚胺基的结构单元及包含酰胺基的结构单元为主的聚合物(称为聚酰胺酰亚胺)。聚酰亚胺系高分子例如可以以四羧酸化合物和二胺化合物为主要原料来制造，本发明的一个实施方式中，聚酰亚胺系高分子具有下述式(10)表示的重复结构单元。式(10)中，G为四价有机基团，A为二价有机基团。本发明中，聚酰亚胺系高分子中，可包含G及/或A不同的、2种以上式(10)表示的结构。
[化学式1]
Figure BDA0002511959640000041
另外，聚酰亚胺系高分子可在不损害得到的透明树脂膜的各种物性的范围内、包含选自下述式(11)～式(13)表示的结构中的1 种以上结构。
[化学式2]
Figure BDA0002511959640000042
[化学式3]
Figure BDA0002511959640000043
[化学式4]
Figure BDA0002511959640000044
式(10)及(11)中，G及G1各自独立地表示四价有机基团，优选表示碳原子数为4～40的四价有机基团。前述有机基团可以被烃基或经氟取代的烃基取代，这种情况下，烃基及经氟取代的烃基的碳原子数优选为1～8。作为G及G1，可例举式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)或式(29)表示的基团；这些式表示的基团中的氢原子被甲基、氟基、氯基或三氟甲基取代而得到的基团；以及四价的碳原子数为6以下的链式烃基。
[化学式5]
Figure BDA0002511959640000051
上述式中，*表示化学键，
Z表示单键、-O-、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3) 2-、-C(CF3)2-、-Ar-、-SO2-、-CO-、-O-Ar-O-、-Ar-O-Ar-、-Ar-CH2-Ar-、 -Ar-C(CH3)2-Ar-或-Ar-SO2-Ar-。Ar表示可以被氟原子取代的碳原子数为6～20的亚芳基，作为具体例，可举出亚苯基。从容易提高得到的光学膜的弹性模量的观点考虑，式(3)中，Z优选为式(26)、 (28)及(29)表示的基团。另外，从容易降低光学膜的黄色度的观点考虑，式(3)中，Y优选为式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)或式(27)表示的基团；以及这些基团中的氢原子被甲基、氟基、氯基或三氟甲基取代而得到的基团。此外，从容易抑制光学膜的黄色度的观点考虑，Z各自独立地地优选为单键、-O-、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3) 2-或-C(CF3)2-，更优选为单键、-O-、-CH2-、-C(CH3)2-或-C(CF3) 2-，进一步优选为-C(CH3)2-或-C(CF3)2-，特别优选为-C(CF3) 2-。
式(12)中，G2表示三价有机基团，优选为有机基团中的氢原子可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团。作为G2，可例举上述式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)或式(29)表示的基团的化学键中的任一个替换成氢原子而得到的基团、以及三价的碳原子数为6以下的链式烃基。
式(13)中，G3表示二价有机基团，优选为有机基团中的氢原子可以被烃基或经氟取代的烃基取代的有机基团。作为G3，可例举上述式(20)、式(21)、式(22)、式(23)、式(24)、式(25)、式(26)、式(27)、式(28)或式(29)表示的基团的化学键中不相邻的2个替换成氢原子而得到的基团、以及碳原子数为6以下的链式烃基。
式(10)～式(13)中，A、A1、A2及A3各自独立地表示二价有机基团，优选表示碳原子数为4～40的二价有机基团。对于前述有机基团而言，有机基团中的氢原子可以被烃基或经氟取代的烃基取代，这种情况下，烃基及经氟取代的烃基的碳原子数优选为1～8。作为A、A1、A2及A3，可例举下述式(30)、式(31)、式(32)、式(33)、式(34)、式(35)、式(36)、式(37)或式(38) 表示的基团；这些式表示的基团中的氢原子被甲基、氟基、氯基或三氟甲基取代而得到的基团；以及碳原子数为6以下的链式烃基。
[化学式6]
Figure BDA0002511959640000071
式(30)～式(38)中，*表示化学键，
Z1、Z2及Z3各自独立地地表示单键、-O-、-CH2-、-CH2-CH2-、 -CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-SO2-或-CO-。对于Z1和Z2相对于各环的键合位置、及Z2和Z3相对于各环的键合位置而言，分别地，相对于各环优选为间位或对位。
聚酰亚胺系高分子例如可通过二胺与四羧酸化合物(四羧酸二酐等)的缩聚而得到，例如，可按照日本特开2006-199945号公报或日本特开2008-163107号公报中记载的方法而合成。作为聚酰亚胺的市售品，可举出三菱瓦斯化学株式会社制Neopulim(注册商标)、河村产业株式会社制KPI-MX300F等。
作为可用于合成聚酰亚胺系高分子的四羧酸化合物，可举出芳香族四羧酸及其酐、优选其二酐等芳香族四羧酸化合物；脂肪族四羧酸及其酐、优选其二酐等脂肪族四羧酸化合物等。对于四羧酸化合物而言，除了酐之外，也可以为酰氯等四羧酸化合物的衍生物，它们可以单独使用或组合2种以上而使用。
作为芳香族四羧酸二酐的具体例，可举出非稠合多环式的芳香族四羧酸二酐、单环式的芳香族四羧酸二酐及稠合多环式的芳香族四羧酸二酐。作为非稠合多环式的芳香族四羧酸二酐，可举出4,4’- 氧二邻苯二甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯氧基苯基)丙烷二酐、4,4’-(六氟异丙叉(isopropylidene))二邻苯二甲酸二酐(有时也表示为6FDA)、1,2-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,2-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、4,4’-(对苯二氧基)二邻苯二甲酸二酐、4,4’-(间苯二氧基)二邻苯二甲酸二酐。另外，作为单环式的芳香族四羧酸二酐，可举出1,2,4,5-苯四甲酸二酐，作为稠合多环式的芳香族四羧酸二酐，可举出2,3,6,7-萘四甲酸二酐。
这些中，优选可举出4,4’-氧二邻苯二甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、2,2’,3,3’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四甲酸二酐、 2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯氧基苯基)丙烷二酐、4,4’-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸二酐、1,2-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1- 双(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,2-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、 1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐、双(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐、4,4’-(对苯二氧基)二邻苯二甲酸二酐及4,4’-(间苯二氧基)二邻苯二甲酸二酐，更优选可举出4,4’- 氧二邻苯二甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、4,4’-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸二酐、双(3,4-二羧基苯基)甲烷二酐及4,4’-(对苯二氧基)二邻苯二甲酸二酐。它们可以单独使用或组合2种以上而使用。
作为脂肪族四羧酸二酐，可举出环式或非环式的脂肪族四羧酸二酐。所谓环式脂肪族四羧酸二酐，是指具有脂环式烃结构的四羧酸二酐，作为其具体例，可举出1,2,4,5-环己烷四甲酸二酐、1,2,3,4- 环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四甲酸二酐等环烷烃四羧酸二酐、双环[2.2.2]辛-7-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐、二环己基-3,3’,4,4’-四甲酸二酐及它们的位置异构体。它们可以单独使用或组合2种以上而使用。作为非环式脂肪族四羧酸二酐的具体例，可举出1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐及1,2,3,4-戊烷四甲酸二酐等，它们可以单独使用或组合2种以上而使用。另外，可将环式脂肪族四羧酸二酐及非环式脂肪族四羧酸二酐组合使用。
四羧酸化合物中，从高透明性及低着色性的观点考虑，优选可举出前述脂环式四羧酸二酐或非稠合多环式的芳香族四羧酸二酐。作为具体例，优选4,4’-氧二邻苯二甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四甲酸二酐、 3,3’,4,4’-二苯基砜四甲酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、 4,4’-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸二酐及它们的混合物，更优选 3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐及4,4’-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸二酐及它们的混合物，进一步优选4,4’-(六氟异丙叉)二邻苯二甲酸二酐。
需要说明的是，本发明中，对于聚酰亚胺系高分子而言，在不损害得到的透明树脂膜的各种物性的范围内，除了上述的可用于聚酰亚胺合成的四羧酸化合物之外，还可以进一步组合使用三羧酸化合物及二羧酸化合物。
作为三羧酸化合物，可举出芳香族三羧酸、脂肪族三羧酸及它们的衍生物(例如，酰氯、酸酐等)，作为其具体例，可举出1,2,4- 苯三甲酸的酐；2,3,6-萘三甲酸-2,3-酐；邻苯二甲酸酐与苯甲酸通过单键、-O-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-SO2-或亚苯基连接而成的化合物。这些三羧酸化合物可以单独使用或组合2种以上而使用。
作为二羧酸化合物，可举出芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸及它们的衍生物(例如，酰氯、酸酐等)等，作为其具体例，可举出对苯二甲酸；间苯二甲酸；萘二甲酸；4,4’-联苯二甲酸；3,3’-联苯二甲酸；碳原子数为8以下的链式烃的二羧酸化合物及2个苯甲酸通过单键、-O-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-SO2-或亚苯基连接而成的化合物。这些三羧酸化合物可以单独使用或组合2种以上而使用。
作为可用于合成聚酰亚胺的二胺化合物，可以是脂肪族二胺、芳香族二胺或它们的混合物。需要说明的是，本说明书中，所谓“芳香族二胺”，表示氨基直接键合于芳香环而成的二胺化合物，可以在其结构的一部分中包含脂肪族基团或其他取代基。芳香环可以为单环，也可以为稠环，可例举苯环、萘环、蒽环及芴环等，但不限于这些。这些中，优选为苯环。另外，所谓“脂肪族二胺”，表示氨基直接键合于脂肪族基团而成的二胺化合物，可以在其结构的一部分中包含芳香环、其他取代基。
作为脂肪族二胺，可举出例如1,6-己二胺等非环式脂肪族二胺及 1,3-双(氨基甲基)环己烷、1,4-双(氨基甲基)环己烷、降冰片烷二胺、4,4’-二氨基二环己基甲烷等环式脂肪族二胺等，它们可以单独使用或组合2种以上而使用。
作为芳香族二胺的具体例，可举出对苯二胺、间苯二胺、2,4-甲苯二胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺、1,5-二氨基萘、2,6-二氨基萘等具有1个芳香环的芳香族二胺；4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基丙烷、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、3,3’- 二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基砜、3,4’-二氨基二苯基砜、3,3’- 二氨基二苯基砜、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基二苯基砜、双〔4-(4-氨基苯氧基)苯基〕砜、双〔4-(3-氨基苯氧基)苯基〕砜、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基] 丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2’-二甲基联苯胺、 2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯(有时也表示为TFMB)、4,4’- 双(4-氨基苯氧基)联苯、9,9-双(4-氨基苯基)芴、9,9-双(4-氨基 -3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-氨基-3-氯苯基)芴、9,9-双(4-氨基-3- 氟苯基)芴等具有2个以上芳香环的芳香族二胺。它们可以单独使用或组合2种以上而使用。
上述二胺化合物中，从高透明性及低着色性的观点考虑，优选使用选自由具有联苯结构的芳香族二胺组成的组中的1种以上。更优选使用选自由2,2’-二甲基联苯胺、2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯及4,4’-二氨基二苯基醚组成的组中的1种以上，进一步优选使用2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯。
前述聚酰亚胺系高分子为：作为二胺与选自由四羧酸化合物(酰氯化合物、四羧酸二酐等四羧酸化合物衍生物)和任选的三羧酸化合物(酰氯化合物、三羧酸酐等三羧酸化合物衍生物)及二羧酸化合物(酰氯化合物等二羧酸化合物衍生物)组成的组中的至少1种化合物的缩聚产物的缩合型高分子。式(11)表示的重复结构单元通常可由二胺及四羧酸化合物衍生。式(12)表示的重复结构单元通常可由二胺及三羧酸化合物衍生。式(13)表示的重复结构单元通常可由二胺及二羧酸化合物衍生。二胺、四羧酸化合物、二羧酸化合物、及三羧酸化合物的具体例如上所述。
聚酰亚胺系高分子可以是包含不同的多种上述重复结构单元的共聚物。聚酰亚胺系高分子的按照标准聚苯乙烯换算的重均分子量为50,000以上，优选为200,000以上，更优选为300,000以上，进一步优选为350,000以上，优选为750,000以下，更优选为600,000以下，进一步优选为500,000以下。聚酰亚胺系高分子的重均分子量为上述的下限值以上时，存在可提高包含聚酰亚胺系高分子而成的光学膜的耐弯曲性的倾向，聚酰亚胺树脂的重均分子量为上述上限值以下时，能将聚酰胺酰亚胺清漆的粘度抑制为低水平，另外，容易进行光学膜的拉伸，因此，加工性变得良好。需要说明的是，本说明书中，重均分子量例如可通过进行GPC测定、按照标准聚苯乙烯换算而求出，具体而言，可利用实施例中记载的方法求出。
聚酰亚胺系高分子可包含能通过上述的氟系取代基等而导入的氟原子等卤素原子。通过使聚酰亚胺系高分子包含卤素原子，能提高光学各向异性膜的弹性模量，并且，能降低黄色度。由此，可抑制在光学各向异性膜中产生的损伤及褶皱等，并且，能提高光学各向异性膜的透明性。卤素原子优选为氟原子。
以聚酰亚胺系高分子的质量为基准计，聚酰亚胺系高分子中的卤素原子的含量优选为1～40质量％，更优选为5～35质量％。
本发明中，相对于光学膜的质量而言，光学各向异性膜中包含的聚酰亚胺系高分子的含量优选为40质量％以上，更优选为60质量％以上，进一步优选为80质量％以上，可以为100质量％。聚酰亚胺系高分子的含量为上述下限值以上时，光学各向异性膜的弯曲性良好。
本发明的光学各向异性膜满足下述式(1)。
80nm≤Re(550)≤160nm (1)
[式中，Re(550)表示波长550nm处的面内相位差]
由于本发明的光学各向异性膜具有这样的面内相位差，因此，即使透过偏光太阳镜来观察包含该光学各向异性膜的显示装置，也具有优异的视觉辨认性。例如，在佩戴偏光太阳镜的状态下，即使改变显示装置的角度，也能抑制或防止显示的色相的混乱，能呈现优异的视觉辨认性。而且，本发明中，向用于显示装置的前面板的光学各向异性膜赋予了规定的相位差，因此，不需要另外地设置相位差膜，也可进一步实现薄膜化。此外，由于包含上述聚酰亚胺系高分子，因此，弯曲性(或柔性)良好，并且，也能抑制弯曲时的着色等。需要说明的是，本说明书中，所谓视觉辨认性，表示通过目视来观察显示装置的显示时的观察容易性的程度，所谓视觉辨认性提高，是指显示装置的显示变得更容易被观察到。需要说明的是，Re(550)可使用相位差测定装置来测定，例如可利用实施例中记载的方法来测定。
前述式(1)优选为100nm≤Re(550)≤160nm，进一步优选为 130nm≤Re(550)≤150nm。超过前述式(1)的范围时，会发生尤其是显示装置的正面的色相变黑、或者变红或蓝的问题。
本发明的光学各向异性膜可包含紫外线吸收剂。紫外线吸收剂可从惯用的紫外线吸收剂中适当选择。紫外线吸收剂可包含吸收 400nm以下的波长的光的化合物。作为可与聚酰亚胺系高分子适当地组合的紫外线吸收剂，可举出例如选自由二苯甲酮系化合物、水杨酸酯系化合物、苯并三唑系化合物及三嗪系化合物组成的组中的至少1种化合物。本说明书中，所谓“系化合物”，是指附带有该“系化合物”的化合物的衍生物。例如，所谓“二苯甲酮系化合物”，是指具有作为母体骨架的二苯甲酮、和键合于二苯甲酮的取代基的化合物。
紫外线吸收剂的含量没有特别限制，只要为不损害视觉辨认性、透明性、及弯曲性等的量即可，相对于光学各向异性膜的总质量而言，通常为1质量％以上，优选为2质量％以上，更优选为3质量％以上，通常为10质量％以下，优选为8质量％以下，更优选为6质量％以下。
本发明的光学各向异性膜可包含无机材料。无机材料优选为包含硅原子的硅材料。对于光学各向异性膜而言，通过含有硅材料等无机材料，从而在弯曲性方面能得到特别优异的效果。作为包含硅原子的硅材料，可举出二氧化硅粒子、原硅酸四乙酯(TEOS)等四烷氧基硅烷、倍半硅氧烷衍生物等硅化合物等。这些硅材料中，从光学各向异性膜的透明性及弯曲性的观点考虑，优选二氧化硅粒子。
本发明的光学各向异性膜包含无机材料的情况下，对于聚酰亚胺系高分子与无机材料的配比而言，将两者的合计作为10，以质量比计，优选为1:9～10:0，更优选为3:7～10:0，进一步优选为3:7～ 8:2，特别优选为3:7～7:3。无机材料相对于聚酰亚胺系高分子及无机材料的总质量的比例通常为20质量％以上，优选为30质量％以上，通常为90质量％以下，优选为70质量％以下。聚酰亚胺系高分子与无机材料的配比为上述的范围内时，存在光学各向异性膜的透明性及机械强度提高的倾向。
对于光学各向异性膜而言，可以在不显著损害透明性及弯曲性的范围内，进一步含有其他添加剂。作为其他添加剂，可举出例如抗氧化剂、脱模剂、稳定剂、上蓝剂等着色剂、阻燃剂、润滑剂及流平剂。光学各向异性膜含有其他添加剂的情况下，相对于光学各向异性膜的质量而言，其他添加剂的含量优选大于0％且为20质量％以下，更优选大于0％且为10质量％以下。
光学各向异性膜的厚度可根据适用的显示装置适当选择，从薄膜化及弯曲性的观点考虑，优选为10～500μm，更优选为15～200μm，进一步优选为20～100μm。
可以对光学各向异性膜的至少一面实施UV臭氧处理、等离子体处理、或电晕放电处理等表面处理。
本发明的一个实施方式中，本发明的光学各向异性膜例如可利用包括下述工序的方法来制造：工序(1)，将使包含前述聚酰亚胺系高分子的聚合物溶解于溶剂中而成的聚合物清漆涂布于基材(有时称为支承体)而形成涂膜后，将涂膜干燥，从而得到带有支承体的聚合物膜；工序(2)，将支承体从得到的带有支承体的聚合物膜剥离，从而得到聚合物膜；以及，工序(3)，将得到的聚合物膜拉伸。
工序(1)中，作为使聚合物溶解的溶剂，只要为可将聚合物溶解的溶剂即可，可举出例如二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、γ-丁内酯(GBL)、及它们的混合溶剂。另外，作为支承体，没有特别限制，可优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)支承体、不锈钢(SUS)带或玻璃基材等。
作为涂布方法，可举出已知的涂布方法、例如线棒涂覆法、逆式涂覆、凹版涂覆等辊涂法、模涂法、逗号涂布法、吻涂法、旋涂法、丝网涂覆法、喷注涂覆法、浸渍法、喷雾法、流延成型法等。涂膜的干燥可通过加热进行，加热温度通常可以为50～350℃，优选为50～150℃。可通过对涂膜进行加热而使溶剂蒸发，从而将其除去。
工序(3)中，可针对聚合物膜进行单轴拉伸，也可进行双轴拉伸，优选进行单轴拉伸。本发明的光学各向异性膜可通过以满足前述式(1)的关系的方式将工序(1)及(2)中得到的聚合物膜拉伸而得到。拉伸倍率优选为1.005～2.0倍，更优选为1.01～1.5倍，进一步优选为1.01～1.1倍。拉伸温度优选为100～300℃，更优选为 150～250℃。作为拉伸方法，可举出辊间拉伸方法、压缩拉伸方法等。
[偏光板]
本发明的偏光板具有前述光学各向异性膜及偏光膜。
〔偏光膜〕
偏光膜为具有偏光功能的膜。偏光膜可以为吸附了二色性色素的拉伸膜，从薄膜化的观点考虑，优选为包含二色性色素、且由聚合性液晶化合物(以下，有时称为聚合性液晶化合物(B))的取向聚合物形成的膜。偏光膜可通过使包含取向状态的聚合性液晶化合物(B)的聚合性液晶组合物(以下，有时称为聚合性液晶组合物B) 聚合而得到。
聚合性液晶化合物(B)所呈现的液晶状态优选为近晶相(近晶型液晶状态)，从能制造取向有序度较高的偏光膜这样的方面考虑，更优选为高阶近晶相(高阶近晶型液晶状态)。
所谓高阶近晶相，是指近晶B相、近晶D相、近晶E相、近晶 F相、近晶G相、近晶H相、近晶I相、近晶J相、近晶K相及近晶L相，这些中，更优选近晶B相、近晶F相及近晶I相。对于取向有序度高的偏光膜而言，在X射线衍射测定中，能得到来自六角相(hexatic phase)、结晶相这样的高阶结构的布拉格峰。所谓布拉格峰，是指来自分子取向的面周期结构的峰，优选周期间隔为3.0～
Figure BDA0002511959640000151
的偏光膜。
将具有近晶相的聚合性液晶化合物(B)称为聚合性近晶型液晶化合物。作为聚合性近晶型液晶化合物，可举出式(B)表示的化合物。
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (B)
[式(B)中，
X1、X2及X3相互独立地表示可以具有取代基的1,4-亚苯基或可以具有取代基的环己烷-1,4-二基。其中，X1、X2及X3中的至少1个为可以具有取代基的1,4-亚苯基。构成环己烷-1,4-二基的-CH2-可以被-O-、-S-或-NR-替换。R表示碳原子数为1～6的烷基或苯基。
Y1及Y2相互独立地表示-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCOO-、单键、-N＝N-、-CRa＝CRb-、-C≡C-或CRa＝N-。Ra及Rb相互独立地表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基。
U1表示氢原子或聚合性基团。
U2表示聚合性基团。
W1及W2相互独立地表示单键、-O-、-S-、-COO-或OCOO-。
V1及V2相互独立地表示可以具有取代基的碳原子数为1～20的烷烃二基，构成该烷烃二基的-CH2-可以被-O-、-S-或NH-替换。]
优选X1、X2及X3中的至少2个为可以具有取代基的1,4-亚苯基。
可以具有取代基的1,4-亚苯基优选为未取代。可以具有取代基的环己烷-1,4-二基优选为可以具有取代基的反式-环己烷-1,4-二基，可以具有取代基的反式-环己烷-1,4-二基优选为未取代。
作为可以具有取代基的1,4-亚苯基或可以具有取代基的环己烷 -1,4-二基任选具有的取代基，可举出甲基、乙基、丁基等碳原子数为1～4的烷基、氰基及卤素原子。
Y1优选为-CH2CH2-、-COO-或单键，Y2优选为-CH2CH2-或CH2O-。
U2为聚合性基团。U1为氢原子或聚合性基团，优选为聚合性基团。优选U1及U2均为聚合性基团，优选均为光聚合性基团。所谓光聚合性基团，是指可通过由后述的光聚合引发剂产生的活性自由基、酸等参与聚合反应的基团。
由U1表示的光聚合性基团与由U2表示的聚合性基团相互可以不同，但优选为相同种类的基团。作为聚合性基团，可举出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基。其中，优选丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基，更优选丙烯酰基氧基。
作为V1及V2表示的烷烃二基，可举出亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3- 二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、癸烷-1,10-二基、十四烷-1,14-二基及二十烷-1,20-二基。V1及V2优选为碳原子数为2～12的烷烃二基，更优选为碳原子数为6～12的烷烃二基。
作为该烷烃二基任选具有的取代基，可举出氰基及卤素原子，但该烷烃二基优选为未取代，更优选为未取代且为直链状的烷烃二基。
W1及W2相互独立地优选为单键或O-。
作为前述式(B)表示的化合物，可举出式(B-1)～式(B-25) 表示的化合物。前述式(B)表示的化合物具有环己烷-1,4-二基的情况下，该环己烷-1,4-二基优选为反式体。
[化学式7]
Figure BDA0002511959640000171
[化学式8]
Figure BDA0002511959640000181
[化学式9]
Figure BDA0002511959640000182
[化学式10]
Figure BDA0002511959640000191
[化学式11]
Figure BDA0002511959640000192
这些中，优选为选自由式(B-2)、式(B-3)、式(B-4)、式 (B-5)、式(B-6)、式(B-7)、式(B-8)、式(B-13)、式(B-14)、式(B-15)、式(B-16)及式(B-17)表示的化合物组成的组中的至少1种。
例举的聚合性液晶化合物(B)可以单独使用或组合使用。另外，在将2种以上聚合性液晶化合物组合的情况下，优选至少1种为聚合性液晶化合物(B)，更优选2种以上为聚合性液晶化合物(B)。通过进行组合，有时即使在液晶-结晶相变温度以下的温度下也能暂时保持液晶性。作为将2种聚合性液晶化合物组合的情况下的混合比，通常为1:99～50:50，优选为5:95～50:50，更优选为10:90～50:50。
聚合性液晶化合物(B)例如可利用Lub等, Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)、或日本专利第4719156号等中记载的已知的方法来制造。
关于构成偏光膜的聚合性液晶组合物B中的聚合性液晶化合物 (B)的含量，相对于该组合物的固态成分而言，优选为70～99.9 质量％，更优选为80～99.9质量％。聚合性液晶化合物(B)的含有比例为上述范围内时，存在聚合性液晶化合物(B)的取向性提高的倾向。本说明书中，所谓固态成分，是指从聚合性液相组合物B中除去了溶剂等挥发性成分后剩余的成分的总量。
构成偏光膜的聚合性液相组合物B含有二色性色素。所谓二色性色素，是指具有分子的长轴方向的吸光度与短轴方向的吸光度不同的性质的色素。二色性色素不受限制，只要为具有如上所述的性质的二色性色素即可，可以为染料，也可以为颜料。可将两种以上染料组合使用，也可将两种以上颜料组合使用，也可将染料与颜料组合使用。
二色性色素优选在300～700nm的范围内具有极大吸收波长 (λMAX)。作为这样的二色性色素，可举出吖啶色素、噁嗪色素、菁色素、萘色素、偶氮色素及蒽醌色素，其中，优选偶氮色素。作为偶氮色素，可举出单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素及茋偶氮色素，优选双偶氮色素及三偶氮色素。
作为偶氮色素，可举出式(I)表示的化合物(以下，根据情况，称为“化合物(I)”。)。
K1(-N＝N-K2)p-N＝N-K3 (I)
[式(I)中，K1及K3相互独立地表示可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的萘基或可以具有取代基的1价杂环基。K2表示可以具有取代基的对亚苯基、可以具有取代基的萘-1,4-二基或可以具有取代基的二价杂环基。
p表示1～4的整数。p为2以上的整数时，多个K2相互可以相同也可以不同。]
作为1价杂环基，可举出从喹啉、噻唑、苯并噻唑、噻吩并噻唑、咪唑、苯并咪唑、噁唑、苯并噁唑等杂环化合物上除去1个氢原子而得到的基团。作为二价杂环基，可举出从前述杂环化合物上除去2个氢原子而得到的基团。
作为K1及K3中的苯基、萘基及1价杂环基、以及K2中的对亚苯基、萘-1,4-二基及二价杂环基任选具有的取代基，可举出碳原子数为1～4的烷基；甲氧基、乙氧基、丁氧基等碳原子数为1～4的烷氧基；三氟甲基等碳原子数为1～4的氟代烷基；氰基；硝基；卤素原子；氨基、二乙基氨基、吡咯烷基等取代或未取代氨基(所谓取代氨基，是指具有1个或2个碳原子数为1～6的烷基的氨基、或 2个取代烷基相互键合而形成了碳原子数为2～8的烷烃二基的氨基。未取代氨基为-NH2。)。
化合物(I)中，优选以下的式(I-1)～式(I-6)中任一式表示的化合物。
[化学式12]
Figure BDA0002511959640000221
[式(I-1)～(I-6)中，
B1～B20相互独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、氰基、硝基、取代或未取代的氨基(取代氨基及未取代氨基的定义如上所述)、氯原子或三氟甲基。
n1～n4相互独立地表示0～3的整数。
n1为2以上时，多个B2相互可以相同也可以不同，
n2为2以上时，多个B6相互可以相同也可以不同，
n3为2以上时，多个B9相互可以相同也可以不同，
n4为2以上时，多个B14相互可以相同也可以不同。]
作为前述蒽醌色素，优选式(I-7)表示的化合物。
[化学式13]
Figure BDA0002511959640000231
[式(I-7)中，
R1～R8相互独立地表示氢原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或卤素原子。
Rx表示碳原子数为1～4的烷基或碳原子数为6～12的芳基。]
作为前述噁嗪色素，优选式(I-8)表示的化合物。
[化学式14]
Figure BDA0002511959640000232
[式(I-8)中，
R9～R15相互独立地表示氢原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或卤素原子。
Rx表示碳原子数为1～4的烷基或碳原子数为6～12的芳基。]
作为前述吖啶色素，优选式(I-9)表示的化合物。
[化学式15]
Figure BDA0002511959640000233
[式(I-9)中，
R16～R23相互独立地表示氢原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、 -SRx或卤素原子。
Rx表示碳原子数为1～4的烷基或碳原子数为6～12的芳基。]
式(I-7)、式(I-8)及式(I-9)中，作为Rx的碳原子数为1～ 6的烷基，可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基，作为碳原子数为6～12的芳基，可举出苯基、甲苯甲酰基、二甲苯基及萘基。
作为前述菁色素，优选式(I-10)表示的化合物及式(I-11)表示的化合物。
[化学式16]
Figure BDA0002511959640000241
[式(I-10)中，
D1及D2相互独立地表示式(I-10a)～式(I-10d)中任一式表示的基团。
[化学式17]
Figure BDA0002511959640000242
n5表示1～3的整数。]
[化学式18]
Figure BDA0002511959640000243
[式(I-11)中，
D3及D4相互独立地表示式(I-11a)～式(I-11h)中任一式表示的基团。
[化学式19]
Figure BDA0002511959640000244
n6表示1～3的整数。]
构成偏光膜的聚合性液晶组合物B中的二色性色素的含量可根据二色性色素的种类等适当调节，相对于聚合性液晶化合物(B)100 质量份而言，优选为0.1～50质量份，更优选为0.1～20质量份，进一步优选为0.1～10质量份。二色性色素的含量为上述范围内时，能在不扰乱聚合性液晶化合物(B)的取向的情况下使其聚合。
二色性色素的含量过多时，可能妨碍聚合性液晶化合物(B)的取向。
构成偏光膜的聚合性液晶组合物B可包含1种以上流平剂。流平剂具有调节聚合性液晶组合物B的流动性、使通过涂布该聚合性液晶组合物B而得到的涂布膜更平坦的功能，具体而言，可举出表面活性剂。作为流平剂，优选为选自由以聚丙烯酸酯化合物为主成分的流平剂及以含有氟原子的化合物为主成分的流平剂组成的组中的至少1种。
作为以聚丙烯酸酯化合物为主成分的流平剂，可举出“BYK-350”、“BYK-352”、“BYK-353”、“BYK-354”、“BYK-355”、“BYK-358N”、“BYK-361N”、“BYK-380”、“BYK-381”及“BYK-392”[BYK Chemie公司]。
作为以含有氟原子的化合物为主成分的流平剂，可举出“MEGAFACE(注册商标)R-08”、MEGAFACE“R-30”、MEGAFACE “R-90”、MEGAFACE“F-410”、MEGAFACE“F-411”、MEGAFACE“F-443”、MEGAFACE“F-445”、MEGAFACE“F-470”、MEGAFACE “F-471”、MEGAFACE“F-477”、MEGAFACE“F-479”、MEGAFACE “F-482”及MEGAFACE“F-483”[DIC(株)]；“Surflon(注册商标)S-381”、Surflon“S-382”、Surflon“S-383”、Surflon“S-393”、 Surflon“SC-101”、Surflon“SC-105”、“KH-40”及“SA-100”[AGC Seimi Chemical Co.,Ltd.]；“E1830”、“E5844”[Daikin Fine Chemical Kenkyusho,K.K.]；“EFTOP EF301”、“EFTOP EF303”、“EFTOPEF351”及“EFTOP EF352”[Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.]。流平剂可以单独使用或组合两种以上而使用。
构成偏光膜的聚合性液晶组合物B含有流平剂的情况下，关于其含量，相对于聚合性液晶化合物(B)100质量份而言，优选为0.05～ 5质量份，更优选为0.05～3质量份。流平剂的含量为前述的范围内时，容易使聚合性液晶化合物(B)进行水平取向，并且，存在得到的偏光膜变得更平滑的倾向。流平剂相对于聚合性液晶化合物(B) 的含量为前述的范围内时，存在不易在得到的偏光膜中产生不均的倾向。
构成偏光膜的聚合性液晶组合物B优选含有1种以上聚合引发剂。聚合引发剂是可引发聚合性液晶化合物(B)的聚合反应的化合物，从能在更低温度条件下引发聚合反应方面考虑，优选光聚合引发剂。具体而言，可举出在光的作用下能产生活性自由基或酸的光聚合引发剂，其中，优选在光的作用下产生自由基的光聚合引发剂。
作为聚合引发剂，可举出苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、烷基苯酮化合物、酰基氧化膦化合物、三嗪化合物、碘鎓盐及锍盐。
作为苯偶姻化合物，可举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚及苯偶姻异丁基醚。
作为二苯甲酮化合物，可举出二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四 (叔丁基过氧羰基)二苯甲酮及2,4,6-三甲基二苯甲酮。
作为烷基苯酮化合物，可举出二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-二苯基 -2,2-二甲氧基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮及2-羟基-2-甲基-1-〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙烷-1-酮的低聚物。
作为酰基氧化膦化合物，可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦及双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦。
作为三嗪化合物，可举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基) -1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、 2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪及2,4- 双(三氯甲基)-6-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪。
作为聚合引发剂，可使用市售的聚合引发剂。作为市售的聚合引发剂，可举出“Irgacure(イルガキュア)(注册商标)907”、“Irgacure (注册商标)184”、“Irgacure(注册商标)651”、“Irgacure(注册商标)819”、“Irgacure(注册商标)250”、“Irgacure(注册商标)369”(Ciba Specialty Chemicals,Inc.)；“SEIKUOL(注册商标)BZ”、“SEIKUOL(注册商标)Z”、“SEIKUOL(注册商标) BEE”(精工化学(株))；“kayacure(カヤキュアー)(注册商标)BP100”(日本化药(株))；“kayacure(注册商标)UVI-6992” (DOW Chemical Company制)；“ADEKA OPTOMER SP-152”、“ADEKA OPTOMER SP-170”((株)ADEKA)；“TAZ-A”、“TAZ-PP”(日本Siber Hegner公司)；及“TAZ-104”(Sanwa Chemical Co.,Ltd.)。
构成偏光膜的聚合性液晶组合物B含有聚合引发剂的情况下，其含量可根据该聚合性液晶组合物B中含有的聚合性液晶化合物的种类及其量适当调节，相对于聚合性液晶化合物100质量份而言，优选为0.1～30质量份，更优选为0.5～10质量份，进一步优选为0.5～8质量份。聚合性引发剂的含量为上述范围内时，能在不扰乱聚合性液晶化合物(B)的取向的情况下使其聚合。
构成偏光膜的聚合性液晶组合物B含有光聚合引发剂的情况下，该聚合性液晶组合物B可以进一步含有光敏化剂。作为光敏化剂，可举出呫吨酮、噻吨酮等呫吨酮化合物(例如，2,4-二乙基噻吨酮、 2-异丙基噻吨酮等)；蒽、含有烷氧基的蒽(例如，二丁氧基蒽等)等蒽化合物；吩噻嗪及红荧烯。光敏化剂可以单独使用或组合两种以上而使用。
构成偏光膜的聚合性液晶组合物B含有光聚合引发剂及光敏化剂的情况下，能进一步促进该聚合性液晶组合物B中含有的聚合性液晶化合物(B)的聚合反应。光敏化剂的使用量可根据光聚合引发剂及聚合性液晶化合物的种类及其量来适当调节，相对于聚合性液晶化合物B100质量份而言，优选为0.1～30质量份，更优选为0.5～ 10质量份，进一步优选为0.5～8质量份。
为了使聚合性液晶化合物(B)的聚合反应更稳定地进行，聚合性液晶组合物B中可含有适量的阻聚剂，由此，将会容易控制聚合性液晶化合物(B)的聚合反应的进行程度。
作为阻聚剂，可举出对苯二酚、含有烷氧基的对苯二酚、含有烷氧基的邻苯二酚(例如，丁基邻苯二酚等)、连苯三酚、2,2,6,6- 四甲基哌啶-1-氧自由基等自由基捕捉剂；苯硫酚类；β-萘基胺类及β- 萘酚类。
构成偏光膜的聚合性液晶组合物B含有阻聚剂的情况下，其含量可根据聚合性液晶化合物的种类及其量、以及光敏化剂的使用量等适当调节，相对于聚合性液晶化合物B100质量份而言，优选为 0.1～30质量份，更优选为0.5～10质量份，进一步优选为0.5～8质量份。阻聚剂的含量为上述范围内时，能在不扰乱聚合性液晶的取向的情况下使其聚合。
构成偏光膜的聚合性液相组合物B可含有流平剂、聚合引发剂、光敏化剂、及阻聚剂以外的其他添加剂。作为其他添加剂，可举出例如抗氧化剂、脱模剂、稳定剂、上蓝剂等着色剂、阻燃剂及润滑剂等。聚合性液晶组合物含有其他添加剂的情况下，关于其他添加剂的含量，相对于聚合性液晶组合物的固态成分的质量而言，优选大于0％且为20质量％以下，更优选大于0％且为10质量％以下。
偏光膜通常可通过以下方式形成：将偏光膜形成用组合物涂布于基材、后述的取向膜、光学各向异性膜、第2光学各向异性膜等上，使得到的涂膜中的聚合性液晶化合物(B)聚合，所述偏光膜形成用组合物可通过向包含聚合性液晶化合物(B)及二色性色素、以及根据需要使用的上述添加剂的聚合性液晶组合物B中添加溶剂并进行混合及搅拌来制备。
溶剂可根据聚合性液晶化合物(B)及二色性色素的溶解性适当选择。通常，由于近晶型液晶化合物的粘度高，因此，通过向聚合性液晶组合物B中添加溶剂从而使涂布容易进行，结果，偏光膜(偏光膜)的形成常常变得容易。作为溶剂的具体例，可举出水、甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂、丙二醇单甲基醚等醇溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁内酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶剂、丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮等酮溶剂、戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烃溶剂、甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂、乙腈等腈溶剂、四氢呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶剂、及氯仿、氯苯等氯代烃溶剂等。这些溶剂可以单独使用或组合两种以上而使用。关于溶剂的含量，相对于聚合性液晶组合物B100质量份而言，优选为50～500质量份，更优选为150～300质量份。
基材通常为透明基材。需要说明的是，对于本发明的偏光板而言，基材未被设置在显示元件的显示面时，例如，将从本发明的偏光板去除基材而得到的层叠体设置于显示元件的显示面的情况下，基材可以是不透明的。所谓透明基材，是指具有可使光、尤其是可见光透过的透明性的基材，所谓透明性，是指相对于波长为380～ 780nm范围内的光线的透过率成为80％以上的特性。作为具体的透明基材，可举出透光性树脂基材。作为构成透光性树脂基材的树脂，可举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；降冰片烯系聚合物等环状烯烃系树脂；聚乙烯醇；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、纤维素乙酸酯丙酸酯等纤维素酯；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚碳酸酯；聚砜；聚醚砜；聚醚酮；聚苯硫醚及聚苯醚。从获得的容易性、透明性的观点考虑，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸酯、纤维素酯、环状烯烃系树脂或聚碳酸酯。纤维素酯是纤维素中包含的羟基的一部分或全部被酯化而得到的产物，可从市场上容易地获得。另外，纤维素酯基材也可从市场上容易地获得。作为市售的纤维素酯基材，可举出例如“Fujitac Film”(FujifilmCorporation)；“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.)等。
基材所要求的特性根据偏光板的构成而不同，通常，优选相位差性尽可能小的基材。作为相位差性尽可能小的基材，可举出 ZeroTAC(Konica Minolta Opto,Inc.)、Z-TAC(Fujifilm Corporation) 等不具有相位差的纤维素酯膜。另外，还优选未拉伸的环状烯烃系树脂基材。
在基材上介由或不介由取向膜而层叠有偏光膜的偏光板的情况下，可以对未层叠偏光膜的基材的面实施硬涂处理、防反射处理、防静电处理等。另外，硬涂层可在不影响性能的范围内包含紫外线吸收剂等添加剂。
基材的厚度过薄时，强度下降，存在加工性差的倾向，因此，通常为5～300μm，优选为20～200μm，更优选为20～100μm。
涂布已与溶剂混合的聚合性液晶组合物B，在得到的涂布膜中包含的聚合性液晶化合物(B)不发生聚合的条件下，将溶剂干燥除去，由此，可形成干燥被膜。作为干燥方法，可举出自然干燥法、通风干燥法、加热干燥及减压干燥法。聚合性液晶化合物(B)为聚合性近晶型液晶化合物的情况下，优选在使干燥被膜中包含的聚合性近晶型液晶化合物的液晶状态成为向列相(向列型液晶状态)后，将其转变成近晶相。为了经由向列相形成近晶相，例如，可采用下述这样的方法：将干燥被膜加热至干燥被膜中包含的聚合性近晶型液晶化合物相变成向列相的液晶状态的温度以上，接下来冷却至聚合性近晶型液晶化合物呈现近晶相的液晶状态的温度。
接下来，对使干燥被膜中的聚合性液晶化合物(B)的液晶状态成为近晶相后、在保持近晶相的液晶状态的情况下使聚合性液晶化合物(B)进行光聚合的方法进行说明。光聚合中，作为向干燥被膜照射的光，可根据该干燥被膜中包含的光聚合引发剂的种类、聚合性液晶化合物(B)的种类(尤其是该聚合性液晶化合物(B)所具有的光聚合基团的种类)及其量适当选择，作为其具体例，可举出选自由可见光、紫外光、红外光、X射线、α射线、β射线及γ射线组成的组中的1种以上的光、活性电子束。其中，从容易控制聚合反应进行方面、可使用本领域中广泛使用的光聚合装置这样的方面考虑，优选紫外光，优选以可通过紫外光进行光聚合的方式，预先对聚合性液晶组合物B中含有的聚合性液晶化合物(B)、光聚合引发剂的种类进行选择。另外，在聚合时，也可通过在利用适当的冷却手段将干燥被膜冷却的同时进行光照射，来控制聚合温度。若通过采用这样的冷却手段从而在较低温度下实施聚合性液晶化合物 (B)的聚合，则即使使用了耐热性较低的基材，也能适当地形成偏光膜。进行光聚合时，也可通过进行遮蔽、显影等，从而得到图案化的偏光膜。
作为前述活性能量射线的光源，可举出例如低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙灯、卤素灯、碳弧灯、钨灯、镓灯、准分子激光、发出波长范围380～440nm的光的LED光源、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。
紫外线照射强度通常为10～3,000mW/cm2。紫外线照射强度优选为对光聚合引发剂的活化有效的波长区域的强度。照射光的时间通常为0.1秒～10分钟，优选为0.1秒～5分钟，更优选为0.1秒～3 分钟，进一步优选为0.1秒～1分钟。若以这样的紫外线照射强度照射1次或多次，则其累积光量为10～3,000mJ/cm2，优选为50～ 2,000mJ/cm2，更优选为100～1,000mJ/cm2。
通过进行光聚合，聚合性液晶化合物(B)保持近晶相、优选高阶的近晶相的液晶状态进行聚合，可形成偏光膜。对于聚合性液晶化合物(B)保持近晶相的液晶状态进行聚合而得到的偏光膜而言，也伴随着前述二色性色素的作用，使得与以往的主体客体型偏光膜、即由向列相的液晶状态形成的偏光膜相比，具有偏光性能高这样的优点。此外，与仅涂布二色性色素、溶致液晶而成的产物相比，具有强度优异这样的优点。
偏光膜的厚度可根据适用的显示装置适当选择，优选为0.5～ 10μm，更优选为1～5μm，进一步优选为1～3μm。
〔取向膜〕
偏光膜优选在取向膜上形成。该取向膜具有使聚合性液晶化合物沿所期望的方向进行液晶取向的取向限制力。作为取向膜，优选的是，具有不会因含有聚合性液晶化合物的组合物的涂布等而发生溶解的耐溶剂性，并且，具有用于将溶剂除去、使聚合性液晶化合物取向的加热处理中的耐热性。作为所述取向膜，可举出包含取向性聚合物的取向膜、光取向膜及在表面具有凹凸图案或多个槽的沟槽取向膜等。
作为取向性聚合物，可举出在分子内具有酰胺键的聚酰胺、明胶类、在分子内具有酰亚胺键的聚酰亚胺及作为其水解物的聚酰胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚噁唑、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯类。其中，优选聚乙烯醇。取向性聚合物可以单独使用或组合两种以上而使用。
包含取向性聚合物的取向膜通常可通过以下方式得到：将取向性聚合物溶解于溶剂中而成的组合物(以下，有时称为取向性聚合物组合物)涂布于基材，将溶剂除去；或者，将取向性聚合物组合物涂布于基材，将溶剂除去，进行摩擦(摩擦法)。作为溶剂，可举出与〔偏光膜〕项中记载的溶剂同样的溶剂。
关于取向性聚合物组合物中的取向性聚合物的浓度，只要为取向性聚合物材料能完全溶解于溶剂的范围即可，相对于溶液而言，以固态成分换算，优选为0.1～20％，进一步优选为0.1～10％左右。
作为取向性聚合物组合物，也可直接使用市售的取向膜材料。作为市售的取向膜材料，可举出SUNEVER(注册商标，日产化学工业(株)制)、OPTOMER(注册商标，JSR(株)制)等。
作为将取向性聚合物组合物涂布于基材的方法，可举出旋涂法、挤出法、凹版涂覆法、模涂法、棒涂法、涂敷法等涂布法、柔印法等印刷法等已知的方法。
作为将取向性聚合物组合物中包含的溶剂除去的方法，可举出自然干燥法、通风干燥法、加热干燥及减压干燥法等。
为了向取向膜赋予取向限制力，根据需要，可进行摩擦处理(摩擦法)。
作为利用摩擦法赋予取向限制力的方法，可举出：使缠绕有摩擦布并进行旋转的摩擦辊、与通过将取向性聚合物组合物涂布于基材并进行退火而在基材表面上形成的取向性聚合物的膜接触的方法。
光取向膜通常可通过将包含具有光反应性基团的聚合物或单体、和溶剂的组合物(以下，有时称为“光取向膜形成用组合物”) 涂布于基材、并照射偏振光(优选偏振UV光)而得到。光取向膜从能够通过选择照射的偏振光的偏振方向来任意地控制取向限制力的方向方面考虑是更优选的。
所谓光反应性基团，是指通过进行光照射而产生液晶取向能力的基团。具体而言，可举出参与通过光照射而发生的分子的取向诱发或异构化反应、二聚化反应、光交联反应或光解反应等成为液晶取向能力的起源的光反应的基团。其中，参与二聚化反应或光交联反应的基团从取向性优异方面考虑是优选的。作为光反应性基团，优选具有不饱和键、尤其是双键的基团，特别优选具有选自由碳-碳双键(C＝C键)、碳-氮双键(C＝N键)、氮-氮双键(N＝N键)及碳-氧双键(C＝O键)组成的组中的至少一种的基团。
作为具有C＝C键的光反应性基团，可举出乙烯基、多烯基、茋基、茋唑基、茋唑鎓基、查尔酮基及肉桂酰基。作为具有C＝N键的光反应性基团，可举出具有芳香族希夫碱、芳香族腙等结构的基团。作为具有N＝N键的光反应性基团，可举出偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族杂环偶氮基、双偶氮基、甲
Figure BDA0002511959640000331
基、及具有氧化偶氮苯结构的基团。作为具有C＝O键的光反应性基团，可举出二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基及马来酰亚胺基。这些基团可以具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙基氧基、氰基、烷氧基羰基、羟基、磺酸基、卤代烷基等取代基。
其中，优选参与光二聚化反应的光反应性基团，从光取向所需要的偏振光照射量较少、并且容易得到热稳定性、经时稳定性优异的光取向膜这样的方面考虑，优选肉桂酰基及查尔酮基。作为具有光反应性基团的聚合物，特别优选该聚合物侧链的末端部具有成为肉桂酸结构的那样的肉桂酰基的聚合物。
通过将光取向膜形成用组合物涂布在基材上，能在基材上形成光取向诱发层。作为该组合物中包含的溶剂，可举出与〔偏光膜〕项中记载的溶剂同样的溶剂，可根据具有光反应性基团的聚合物或单体的溶解性适当选择。
光取向膜形成用组合物中的具有光反应性基团的聚合物或单体的含量可根据聚合物或单体的种类、目标光取向膜的厚度适当调节，相对于光取向膜形成用组合物的质量而言，优选至少为0.2质量％，更优选为0.3～10质量％的范围。在不显著损害光取向膜的特性的范围内，光取向膜形成用组合物可包含聚乙烯醇、聚酰亚胺等高分子材料、光敏化剂。
作为将光取向膜形成用组合物涂布于基材的方法，可举出与将取向性组合物涂布于基材的方法同样的方法。作为从涂布的光取向膜形成用组合物中除去溶剂的方法，可举出例如自然干燥法、通风干燥法、加热干燥及减压干燥法等。
为了照射偏振光，可以是向从在基板上涂布的光取向膜形成用组合物中除去溶剂而得到的产物直接照射偏振UV光的形式，也可以是从基材侧照射偏振光并使偏振光透过从而进行照射的形式。另外，特别优选该偏振光实质上为平行光。照射的偏振光的波长优选为具有光反应性基团的聚合物或单体的光反应性基团可吸收光能的波长区域的波长。具体而言，特别优选波长250～400nm的范围的UV(紫外线)。作为用于该偏振光照射的光源，可举出氙灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯、KrF、ArF等紫外光激光等，更优选高压水银灯、超高压水银灯及金属卤化物灯。这些中，高压水银灯、超高压水银灯及金属卤化物灯由于波长313nm的紫外线的发光强度大而优选。可通过使来自前述光源的光从适当的偏光片透过而进行照射，来照射偏振UV光。作为所述偏光片，可使用偏振滤光片、格兰-汤普森、格兰-泰勒等的偏光棱镜、线栅型的偏光片。
需要说明的是，在进行摩擦或偏振光照射时，若进行遮蔽，则也可形成液晶取向的方向不同的多个区域(图案)。
沟槽(groove)取向膜是在膜表面具有凹凸图案或多个沟槽(槽) 的膜。在具有以等间隔排列的多个直线状沟槽的膜上涂布了聚合性液晶化合物的情况下，液晶分子在沿着该槽的方向上取向。
作为得到沟槽取向膜的方法，可举出下述方法：在介由具有图案形状的狭缝的曝光用掩模对感光性聚酰亚胺膜表面进行曝光后，进行显影及漂洗处理而形成凹凸图案的方法；在表面具有槽的板状的原版上形成固化前的UV固化树脂的层，将形成的树脂层移至基材，然后将其固化的方法；以及，将具有多个槽的辊状原版推靠至在基材上形成的固化前的UV固化树脂的膜而形成凹凸，然后将其固化的方法；等等。
取向膜(包含取向性聚合物的取向膜或光取向膜)的厚度通常为10～10000nm的范围，优选为10～1000nm的范围，更优选为 500nm以下，进一步优选为10～200nm，特别优选为50～150nm的范围。
本发明的偏光板中，光学各向异性膜的慢轴与偏光膜的吸收轴相互不平行，另外，也不垂直。从视觉辨认性的观点考虑，光学各向异性膜的慢轴与偏光膜的吸收轴所成的角度θ1优选满足下述式 (2)，
30°≤θ1≤60° (2)
前述式(2)更优选满足40°≤θ1≤50°。特别优选θ1实质上为45°。
本发明的偏光板优选进一步具有第2光学各向异性膜，尤其是，从视觉辨认性及防止外界光线反射的观点考虑，更优选依次层叠光学各向异性膜、偏光膜、及第2光学各向异性膜而形成。
〔第2光学各向异性膜〕
第2光学各向异性膜为三维折射率具有各向异性的膜。第2光学各向异性膜可以为使高分子膜进行了拉伸或收缩的膜，从薄膜化的观点考虑，优选为聚合性液晶化合物(以下，有时称为聚合性液晶化合物(A))的取向聚合物。第2光学各向异性膜可通过使包含取向状态的聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物(以下，有时称为聚合性液晶组合物A)聚合而得到。
第2光学各向异性膜形成的三维折射率椭球体可以具有双轴性，优选具有单轴性。第2光学各向异性膜可以为由相对于该膜的平面沿水平方向进行取向的状态的包含聚合性液晶化合物的聚合性液相组合物的聚合物(水平取向层)形成的膜，也可以为由相对于该膜的平面沿垂直方向进行取向的状态的包含聚合性液晶化合物的聚合性液相组合物的聚合物(垂直取向层)形成的膜，也可以为混合取向的膜(混合取向层)或倾斜取向的膜(倾斜取向层)。
本发明中的第2光学各向异性膜优选满足下述式(3)、(4) 及(5)。
100nm≤Re(550)≤160nm (3)
Re(450)/Re(550)≤1.0 (4)
1.00≤Re(650)/Re(550) (5)
[式中，Re(450)、Re(550)及Re(650)分别表示波长450nm、 550nm及650nm处的面内相位差]
第2光学各向异性膜的面内相位差ReQ(550)为式(3)的范围内时，可抑制包含偏光板的显示器正面的色相变红或变蓝等色相变化。作为面内相位差值的进一步优选的范围，为130nm≤Re1(550) ≤150nm。第2光学各向异性膜的ReQ(450)/ReQ(550)为1.00以下、ReQ(650)/ReQ(550)为1.00以上时，能抑制具备该第2光学各向异性膜的偏光板(椭圆偏光板)的椭圆率的恶化，从正面观察时的作为椭圆偏光板的功能变得良好。该“ReQ(450)/ReQ(550)”优选为0.75～0.92，更优选为0.77～0.87，进一步优选为0.79～0.85。
聚合性液晶化合物(A)是指具有聚合性官能团、尤其是光聚合性官能团的液晶化合物。所谓光聚合性官能团，是指可通过由光聚合引发剂产生的活性自由基、酸等而参与聚合反应的基团。作为光聚合性官能团，可举出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、氧杂环丙基、氧杂环丁基等。
其中，优选丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基，更优选丙烯酰基氧基。液晶性可以为热致性液晶，也可以为溶致性液晶，作为相有序结构，可以为向列型液晶，也可以为近晶型液晶。作为聚合性液晶化合物，可以仅使用1 种，也可组合使用2种以上。
作为聚合性液晶化合物(A)，从赋予成膜的容易性及前述式(4) 及(5)表示的相位差性这样的观点考虑，可举出满足下述(6)～ (9)中的全部的化合物。
(6)为可形成向列相的化合物；
(7)在该聚合性液晶化合物的长轴方向(a)上具有π电子。
(8)在相对于长轴方向(a)交叉的方向〔交叉方向(b)〕上具有π电子。
(9)将在长轴方向(a)上存在的π电子的合计记为N(πa)、将在长轴方向上存在的分子量的合计记为N(Aa)时、由下述式(i) 定义的聚合性液晶化合物的长轴方向(a)的π电子密度：
D(πa)＝N(πa)/N(Aa)(i)
与将在交叉方向(b)上存在的π电子的合计记为N(πb)、将在交叉方向(b)上存在的分子量的合计记为N(Ab)时、由下述式 (ii)定义的聚合性液晶化合物的交叉方向(b)的π电子密度：
D(πb)＝N(πb)/N(Ab)(ii)
满足
0≤〔D(πa)/D(πb)〕≤1 的关系〔即，交叉方向(b)的π电子密度大于长轴方向(a)的π电子密度〕。
需要说明的是，通过将满足上述(6)～(9)中的全部的聚合性液晶化合物涂布于通过摩擦处理形成的取向膜上，加热至相变温度以上，从而能形成向列相。对于该聚合性液晶化合物进行取向而形成的向列相而言，通常，以聚合性液晶化合物的长轴方向相互平行的方式进行取向，该长轴方向成为向列相的取向方向。
具有上述特性的聚合性液晶化合物通常为显示逆波长分散性的聚合性液晶化合物的情况较多。作为满足上述(6)～(9)的特性的化合物，具体而言，可举出例如下述式(II)表示的化合物。
[化学式20]
Figure BDA0002511959640000381
前述式(II)表示的化合物可以单独使用或组合两种以上而使用。
式(II)中，Ar表示可以具有取代基的二价芳香族基团。此处所谓芳香族基团，是具有平面性的环状结构的基团，是指该环状结构所具有的π电子数按照休克尔规则为[4n+2]个。此处，n表示整数。包含-N＝、-S-等杂原子而形成环结构的情况下，也包括包含这些杂原子上的非共价键电子对在内满足休克尔规则、从而具有芳香性的情况。优选该二价芳香族基团中包含氮原子、氧原子、硫原子中的至少1个以上。
G1及G2各自独立地表示二价芳香族基团或二价脂环式烃基。
此处，该二价芳香族基团或二价脂环式烃基中包含的氢原子可以被卤素原子、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的氟烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、氰基或硝基取代，构成该二价芳香族基团或二价脂环式烃基的碳原子可以被氧原子、硫原子或氮原子替换。
L1、L2、B1及B2各自独立地为单键或二价的连接基团。
k、l各自独立地表示0～3的整数，满足1≤k+l的关系。此处，为2≤k+l的情况下，B1及B2、G1及G2分别相互可以相同也可以不同。
E1及E2各自独立地表示碳原子数为1～17的烷烃二基，此处，烷烃二基中包含的氢原子可以被卤素原子取代，该烷烃二基中包含的-CH2-可以被-O-、-S-、-Si-替换。P1及P2相互独立地表示聚合性基团或氢原子，至少1个为聚合性基团。
G1及G2各自独立地优选为可以被选自由卤素原子及碳原子数为 1～4的烷基组成的组中的至少1个取代基取代的1,4-亚苯基 (phenylenediyl)、可以被选自由卤素原子及碳原子数为1～4的烷基组成的组中的至少1个取代基取代的1,4-环己烷二基，更优选为被甲基取代的1,4-亚苯基、未取代的1,4-亚苯基、或未取代的1,4-反式 -环己烷二基，特别优选为未取代的1,4-亚苯基、或未取代的1,4-反式-环己烷二基。另外，优选存在有多个的G1及G2中的至少1个为二价脂环式烃基，另外，更优选与L1或L2键合的G1及G2中的至少 1个为二价脂环式烃基。
L1及L2各自独立地优选为单键、碳原子数为1～4的亚烷基、-O-、 -S-、-Ra1ORa2-、-Ra3COORa4-、-Ra5OCORa6-、Ra7OC＝OORa8-、-N＝N-、 -CRc＝CRd-、或C≡C-。此处，Ra1～Ra8各自独立地表示单键、或碳原子数为1～4的亚烷基，Rc及Rd表示碳原子数为1～4的烷基或氢原子。L1及L2各自独立地更优选为单键、-ORa2-1-、-CH2-、-CH2CH2-、 -COORa4-1-、或OCORa6-1-。此处，Ra2-1、Ra4-1、Ra6-1各自独立地表示单键、-CH2-、-CH2CH2-中的任一种。L1及L2各自独立地进一步优选为单键、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、或OCO-。
本发明的一个优选实施方式中，式(II)中的G1及G2中的至少1个为二价脂环式烃基，可使用该二价脂环式烃基通过作为-COO-的 L1及/或L2与可以具有取代基的二价芳香族基团Ar键合的聚合性液晶化合物。
B1及B2各自独立地优选为单键、碳原子数为1～4的亚烷基、-O-、 -S-、-Ra9ORa10-、-Ra11COORa12-、-Ra13OCORa14-、或Ra15OC＝OORa16-。此处，Ra9～Ra16各自独立地表示单键、或碳原子数为1～4的亚烷基。 B1及B2各自独立地更优选为单键、-ORa10-1-、-CH2-、-CH2CH2-、 -COORa12-1-、或OCORa14-1-。此处，Ra10-1、Ra12-1、Ra14-1各自独立地表示单键、-CH2-、-CH2CH2-中的任一种。B1及B2各自独立地进一步优选为单键、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、-OCO-、或OCOCH2CH2-。
从呈现逆波长分散性的观点考虑，k及l优选为2≤k+l≤6的范围，优选k+l＝4，更优选k＝2并且l＝2。k＝2并且l＝2时，成为对称结构，因而进一步优选。
E1及E2各自独立地优选为碳原子数为1～17的烷烃二基，更优选为碳原子数为4～12的烷烃二基。
作为P1或P2表示的聚合性基团，可举出例如环氧基、乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、氧杂环丙基、及氧杂环丁基等。这些中，优选丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基，更优选丙烯酰基氧基。
Ar优选具有选自可以具有取代基的芳香族烃环、可以具有取代基的芳香族杂环、及吸电子性基团中的至少1种。作为该芳香族烃环，可举出例如苯环、萘环、蒽环等，优选苯环、萘环。作为该芳香族杂环，可举出呋喃环、苯并呋喃环、吡咯环、吲哚环、噻吩环、苯并噻吩环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、三唑环、三嗪环、吡咯啉环、咪唑环、吡唑环、噻唑环、苯并噻唑环、噻吩并噻唑环、噁唑环、苯并噁唑环、及菲咯啉环等。这些中，优选具有噻唑环、苯并噻唑环、或苯并呋喃环，进一步优选具有苯并噻唑基。另外，Ar中包含氮原子的情况下，该氮原子优选具有π电子。
式(II)中，Ar表示的二价芳香族基团中包含的π电子的总数Nπ优选为8以上，更优选为10以上，进一步优选为14以上，特别优选为16以上。另外，优选为30以下，更优选为26以下，进一步优选为24以下。
作为Ar表示的芳香族基团，可举出例如以下的基团。
[化学式21]
Figure BDA0002511959640000411
式(Ar-1)～式(Ar-22)中，符号*表示连接部，Z0、Z1及Z2各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数为1～12的烷基、氰基、硝基、碳原子数为1～12的烷基亚硫酰基、碳原子数为1～12 的烷基磺酰基、羧基、碳原子数为1～12的氟烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、碳原子数为1～12的烷基硫基、碳原子数为1～12的 N-烷基氨基、碳原子数为2～12的N,N-二烷基氨基、碳原子数为1～ 12的N-烷基氨磺酰基或碳原子数为2～12的N,N-二烷基氨磺酰基。
Q1及Q2各自独立地表示-CR2’R3’-、-S-、-NH-、-NR2’-、-CO-或 O-，R2’及R3’各自独立地表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基。
J1及J2各自独立地表示碳原子或氮原子。
Y1、Y2及Y3各自独立地表示可经取代的芳香族烃基或芳香族杂环基。
W1及W2各自独立地表示氢原子、氰基、甲基或卤素原子，m 表示0～6的整数。
作为Y1、Y2及Y3中的芳香族烃基，可举出苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基等碳原子数为6～20的芳香族烃基，优选苯基、萘基，更优选苯基。作为芳香族杂环基，可举出呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基等包含至少1个杂原子(氮原子、氧原子、硫原子等)的碳原子数为4～20的芳香族杂环基，优选呋喃基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基。
Y1及Y2各自独立地可以为可经取代的多环系芳香族烃基或多环系芳香族杂环基。多环系芳香族烃基是指稠合多环系芳香族烃基、或来自芳香环集合的基团。多环系芳香族杂环基是指稠合多环系芳香族杂环基、或来自芳香环集合的基团。
Z0、Z1及Z2各自独立地优选为氢原子、卤素原子、碳原子数为 1～12的烷基、氰基、硝基、碳原子数为1～12的烷氧基，Z0进一步优选为氢原子、碳原子数为1～12的烷基、氰基，Z1及Z2进一步优选为氢原子、氟原子、氯原子、甲基、氰基。
Q1及Q2优选为-NH-、-S-、-NR2’-、-O-，R2’优选为氢原子。其中，特别优选为-S-、-O-、-NH-。
式(Ar-1)～(Ar-22)中，式(Ar-6)及式(Ar-7)从分子的稳定性的观点考虑是优选的。
式(Ar-16)～(Ar-22)中，Y1可以与其所键合的氮原子及Z0一起形成芳香族杂环基。作为芳香族杂环基，可举出作为Ar可以具有的芳香族杂环而在上文中说明的芳香族杂环基，可举出例如吡咯环、咪唑环、吡咯啉环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、吲哚环、喹啉环、异喹啉环、嘌呤环、吡咯烷环等。该芳香族杂环基可以具有取代基。另外，Y1可以与其所键合的氮原子及Z0一起形成为前述的可经取代的多环系芳香族烃基或多环系芳香族杂环基。可举出例如苯并呋喃环、苯并噻唑环、苯并噁唑环等。需要说明的是，前述式(II) 表示的化合物例如可按照日本特开2010-31223号公报中记载的方法制造。
构成第2光学各向异性膜的聚合性液晶组合物A可含有作为聚合性液晶组合物B中包含的添加剂而例举的物质。
关于构成第2光学各向异性膜的聚合性液晶组合物A中的聚合性液晶化合物(A)的含量，相对于聚合性液晶组合物A的固态成分100质量份而言，例如为70～99.5质量份，优选为80～99质量份，更优选为90～98质量份。含量为上述范围内时，存在第2光学各向异性膜的取向性提高的倾向。此处，所谓固态成分，是指从聚合性液晶组合物A中除去了溶剂等挥发性成分后剩余的成分的总量。
第2光学各向异性膜可通过以下方式得到：将第2光学各向异性膜形成用组合物(其是通过向包含聚合性液晶化合物(A)及根据需要使用的添加剂的聚合性液晶组合物A中添加溶剂并进行混合及搅拌而制备的)涂布在前述基材、前述取向膜、前述偏光膜、前述光学各向异性膜等上，接下来将溶剂除去，通过加热及/或活性能量射线使得到的涂膜中的聚合性液晶化合物(A)固化。第2光学各向异性膜优选形成在前述取向膜上。
作为第2光学各向异性膜的涂布方法，可例举与[光学各向异性膜]项中记载的方法同样的例子，作为溶剂，可例举与〔偏光膜〕项中记载的溶剂同样的例子。另外，作为活性能量射线及照射条件，可例举与〔偏光膜〕项中记载的活性能量射线及照射条件同样的例子。
第2光学各向异性膜的厚度可根据应用的显示装置适当选择，从薄膜化及弯曲性等观点考虑，优选为0.5～10μm，更优选为1～ 5μm，进一步优选为1～3μm。
对于本发明的偏光板而言，从防止外界光线反射的观点考虑，第2光学各向异性膜的慢轴与偏光膜的吸收轴所成的角度θ2优选满足下述式(6)。
30°≤θ2≤60° (6)
前述式(6)更优选满足40°≤θ2≤50°。特别优选θ2实质上为45°。
由于本发明的偏光板具有前述光学各向异性膜及前述偏光膜，因此，即使透过偏光太阳镜观察包含该偏光板的显示装置，也具有优异的视觉辨认性。例如，在佩戴偏光太阳镜的状态下，即使改变显示装置的角度，也能抑制或防止显示的色相的混乱，能呈现优异的视觉辨认性。而且，本发明中，由于向显示装置的前面板中使用的偏光板赋予了规定的相位差，因此，不需要另行设置相位差膜，也可进一步实现薄膜化。此外，由于包含上述聚酰亚胺系高分子，因此，弯曲性(或柔性)良好，并且也能抑制弯曲时的着色等。
本发明的偏光板可包含1层或2层以上的前述基材、前述取向膜、前述光学各向异性膜、及前述第2光学各向异性膜，也可包含1 层或2层以上的除这些层以外的其他层。作为其他层，可举出例如光学各向异性膜及第2光学各向异性膜以外的其他光学各向异性膜、保护层、粘结剂层等。本发明的偏光板中，前述取向膜、前述光学各向异性膜、前述第2光学各向异性膜及前述保护层等可直接形成在各层、基材上，也可介由粘结剂层贴合在各层、基材上。
保护层优选由下述保护层形成用组合物形成，所述保护层形成用组合物通常含有由多官能丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等形成的丙烯酸系低聚物或聚合物、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉类、甲基纤维素、羧甲基纤维素、海藻酸钠等水溶性聚合物和溶剂。
作为保护层形成用组合物中含有的溶剂，可举出与〔偏光膜〕项中记载的溶剂同样的例子，其中，从不会将形成保护层的层溶解方面考虑，优选为选自由水、醇溶剂及醚溶剂组成的组中的至少一种溶剂。作为醇溶剂，可举出甲醇、乙醇、丁醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇丁基醚及丙二醇单甲基醚。作为醚溶剂，可举出乙二醇单甲基醚乙酸酯及丙二醇单甲基醚乙酸酯。其中，优选乙醇、异丙醇、丙二醇单甲基醚及丙二醇单甲基醚乙酸酯。
保护层的膜厚为0.1～10μm，更优选为0.3～5.0μm。
作为粘结剂，可举出压敏式粘合剂、干燥固化型粘接剂及化学反应型粘接剂。作为化学反应型粘接剂，可举出例如活性能量射线固化型粘接剂。
压敏式粘合剂通常包含聚合物，也可包含溶剂。作为聚合物，可举出丙烯酸系聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨酯、或聚醚等。其中，对于包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂而言，由于光学透明性优异，具有适度的润湿性、凝聚力，粘接性优异，而且耐气候性、耐热性等高，在加热、加湿的条件下不易发生浮起、剥离等，因而优选。
作为丙烯酸系聚合物，优选为酯部分的烷基为甲基、乙基或丁基等碳原子数为1～20的烷基的(甲基)丙烯酸酯、与(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基乙酯等具有官能团的(甲基)丙烯酸系单体形成的共聚物。
对于包含这样的共聚物的压敏式粘合剂而言，粘合性优异，在贴合于被转印体后将其去除时也不会在被转印体上产生残胶等，能较容易地去除，因此优选。丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度优选为25℃以下，更优选为0℃以下。这样的丙烯酸系聚合物的质均分子量优选为10万以上。
作为溶剂，可举出与〔偏光膜〕项中记载的溶剂同样的例子。压敏式粘合剂可含有光扩散剂。光扩散剂为向粘合剂赋予光扩散性的添加剂，只要为具有与粘合剂包含的聚合物的折射率不同的折射率的微粒即可。作为光扩散剂，可举出由无机化合物形成的微粒、及由有机化合物(聚合物)形成的微粒。由于包括丙烯酸系聚合物在内、粘合剂作为有效成分而含有的聚合物大多具有1.4～1.6左右的折射率，因此，优选从折射率为1.2～1.8的光扩散剂中适当选择。粘合剂作为有效成分而含有的聚合物与光扩散剂的折射率差通常为0.01以上，从显示装置的亮度和显示性的观点考虑，优选为0.01～ 0.2。作为光扩散剂使用的微粒优选为球形的、且接近单分散的微粒，更优选为平均粒径为2～6μm的微粒。折射率可利用常规的最小偏向角法或阿贝折射计来测定。
作为由无机化合物形成的微粒，可举出氧化铝(折射率1.76) 及氧化硅(折射率1.45)等。作为由有机化合物(聚合物)形成的微粒，可举出三聚氰胺珠(折射率1.57)、聚甲基丙烯酸甲酯珠(折射率1.49)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物树脂珠(折射率1.50～1.59)、聚碳酸酯珠(折射率1.55)、聚乙烯珠(折射率1.53)、聚苯乙烯珠(折射率1.6)、聚氯乙烯珠(折射率1.46)、及有机硅树脂珠(折射率1.46)等。关于光扩散剂的含量，相对于聚合物100 质量份而言，通常为3～30质量份。
压敏式粘合剂的厚度可根据其密合力等来确定，因而没有特别限制，通常为1～40μm。从加工性、耐久性等方面考虑，其厚度优选为3～25μm，更优选为5～20μm。通过使由粘合剂形成的粘结剂层的厚度成为5～20μm，从而能保持从正面观察显示装置时、从倾斜方向观察显示装置时的亮度，使得不易发生显示图像的渗色、模糊。
干燥固化型粘接剂可包含溶剂。作为干燥固化型粘接剂，可举出下述组合物等，所述组合物含有具有羟基、羧基或氨基等质子性官能团和烯键式不饱和基团的单体的聚合物、或氨基甲酸酯聚合物作为主成分，且还含有多元醛、环氧化合物、环氧树脂、三聚氰胺化合物、氧化锆化合物、及锌化合物等交联剂或固化性化合物。作为具有羟基、羧基或氨基等质子性官能团和烯键式不饱和基团的单体的聚合物，可举出乙烯-马来酸共聚物、衣康酸共聚物、丙烯酸共聚物、丙烯酰胺共聚物、聚乙酸乙烯酯的皂化物、及聚乙烯醇系树脂等。
作为聚乙烯醇系树脂，可举出聚乙烯醇、部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇、羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羟甲基改性聚乙烯醇、及氨基改性聚乙烯醇等。关于水系的粘结剂中的聚乙烯醇系树脂的含量，相对于水100质量份而言，通常为1～10质量份，优选为1～5质量份。
作为聚氨酯树脂，可举出聚酯系离子交联聚合物型聚氨酯树脂等。
此处所谓聚酯系离子交联聚合物型聚氨酯树脂，是指具有聚酯骨架、且在其中导入有少量的离子性成分(亲水成分)的聚氨酯树脂。对于所述的离子交联聚合物型聚氨酯树脂而言，由于以不使用乳化剂的方式在水中乳化而形成乳液，因此，可形成为水系的粘结剂。使用聚酯系离子交联聚合物型聚氨酯树脂的情况下，配合水溶性的环氧化合物作为交联剂是有效的。
作为环氧树脂，可举出使聚酰胺多胺(其是通过二亚乙基三胺或三亚乙基四胺等多亚烷基多胺与己二酸等二羧酸的反应而得到的)与表氯醇反应而得到的聚酰胺环氧树脂等。作为所述的聚酰胺环氧树脂的市售品，可举出“SUMIREZRESIN(注册商标)650”及“SUMIREZRESIN675”(以上为Sumika Chemtex Co.,Ltd.制)、“WS-525”(日本PMC株式会社制)等。配合环氧树脂的情况下，相对于聚乙烯醇系树脂100质量份而言，其添加量通常为1～100质量份，优选为1～50质量份。
由干燥固化型粘接剂形成的粘结剂层的厚度通常为0.001～ 5μm，优选为0.01～2μm，进一步优选为0.01～0.5μm。若由干燥固化型粘接剂形成的粘结剂层过厚，则容易变得外观不良。
活性能量射线固化型粘接剂可包含溶剂。所谓活性能量射线固化型粘接剂，是指受到活性能量射线的照射而发生固化的粘接剂。作为活性能量射线固化型粘接剂，可举出含有环氧化合物和阳离子聚合引发剂的阳离子聚合性的粘接剂；含有丙烯酸系固化成分和自由基聚合引发剂的自由基聚合性的粘接剂；含有环氧化合物等阳离子聚合性的固化成分及丙烯酸系化合物等自由基聚合性的固化成分这两者、而且还含有阳离子聚合引发剂及自由基聚合引发剂的粘接剂；以及不含这些聚合引发剂、通过照射电子束而使其固化的粘接剂等。
其中，优选含有丙烯酸系固化成分和光自由基聚合引发剂的自由基聚合性的活性能量射线固化型粘接剂、含有环氧化合物和光阳离子聚合引发剂的阳离子聚合性的活性能量射线固化型粘接剂。作为丙烯酸系固化成分，可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯等(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸等。含有环氧化合物的活性能量射线固化型粘接剂可以进一步含有环氧化合物以外的化合物。作为环氧化合物以外的化合物，可举出氧杂环丁烷化合物、丙烯酸系化合物等。
作为光自由基聚合引发剂及光阳离子聚合引发剂，可举出〔偏光膜〕项中记载的作为光聚合引发剂而例举的例子。相对于活性能量射线固化型粘接剂100质量份而言，光自由基聚合引发剂及光阳离子聚合引发剂的含量分别通常为0.5～20质量份，优选为1～15 质量份。
活性能量射线固化型粘接剂中可以进一步含有离子捕集剂、抗氧化剂、链转移剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调节剂、增塑剂及消泡剂等。
作为活性能量射线及照射条件，可举出与〔偏光膜〕项中记载的活性能量射线及照射条件同样的例子。
本发明的偏光板的层结构的例子如下所示。
结构(1)由光学各向异性膜/粘结剂/基材/取向膜/偏光膜形成的偏光板
结构(2)由光学各向异性膜/粘结剂/基材/取向膜/偏光膜/保护层形成的偏光板
结构(3)由光学各向异性膜/粘结剂/偏光膜/取向膜/基材形成的偏光板
结构(4)由光学各向异性膜/粘结剂/保护层/偏光膜/取向膜/基材形成的偏光板
结构(5)由光学各向异性膜/粘结剂/基材/取向膜/偏光膜/保护层 /粘结剂/第二光学各向异性膜形成的偏光板
从显示装置的弯曲性、视觉辨认性的观点考虑，本发明的偏光板的厚度优选为10～300μm，更优选为20～200μm，进一步优选为 25～100μm。
本发明包含将前述偏光板形成为长条状而成的长条偏光板。长条偏光板的长条方向的长度例如为10～10000m，优选为50～7500m，更优选为100～5000m。
本发明的长条偏光板优选满足下述式(7)、(8)及(9)，
0°≤A≤15°或75°≤A≤90° (7)
30°≤B≤60° (8)
0°≤C≤15°或75°≤C≤90° (9)
[式中，A表示前述光学各向异性膜的慢轴与长条偏光板的长轴方向的角度，B表示前述偏光膜的吸收轴与长条偏光板的长轴方向的角度，C表示前述第2光学各向异性膜的慢轴与长条偏光板的长轴方向的角度]
通过将光学各向异性膜、偏光膜及第2光学各向异性膜以这样的角度配置，从而在视觉辨认性、防止外界光线反射及生产率方面是有利的。前述式(7)更优选为0°≤A≤5°或85°≤A≤90°，前述式(8) 更优选为40°≤B≤50°，前述式(9)为0°≤C≤5°或85°≤C≤90°。
满足上述式(7)～式(8)的长条偏光板例如可利用以下方法来制造：分别准备慢轴与长轴方向的角度A’满足式(7’)的长条的光学各向异性膜、吸收轴与长轴方向的角度B’满足式(8’)的长条偏光膜、及慢轴与长轴方向的角度C’满足式(9’)的长条的第2光学各向异性膜，分别一边沿长轴方向传送、一边以各自的长轴方向一致的方式进行层叠。
0°≤A’≤15°或75°≤A’≤90° (7’)
30°≤B’≤60° (8’)
0°≤C’≤15°或75°≤C’≤90° (9’)
满足式(7’)的长条的光学各向异性膜可利用包括下述工序的方法来制造：工序(1’)，将使包含前述聚酰亚胺系高分子的聚合物溶解于溶剂中而成的聚合物清漆涂布于长条的支承体而形成涂膜，然后将涂膜干燥，得到长条的带有支承体的聚合物膜；工序(2’)，将长条的支承体从得到的长条的带有支承体的聚合物膜剥离，得到长条的聚合物膜；工序(3’)，对该长条的聚合物膜实施沿长轴方向进行拉伸的纵向拉伸、或沿与长轴方向正交的方向进行拉伸的横向拉伸。关于工序(1’)～工序(3’)的制造条件等，可利用与工序(1)～工序(3)同样的方法进行。
满足式(7’)的长条的光学各向异性膜例如可通过在工序(3’) 中对长条的聚合物膜实施纵向拉伸或横向拉伸而得到。该长条的聚合物膜包含聚酰亚胺系高分子。包含聚酰亚胺系高分子的聚合物膜在较低的拉伸倍率下呈现作为目标的上述面内相位差Re(550)。因此，对这样的聚合物膜进行拉伸而得到的长条的光学各向异性膜优选利用以较低的拉伸倍率也能高精度地控制慢轴的方向、面内相位差Re(550)的方法来制造。对于纵向拉伸、横向拉伸、尤其是纵向拉伸而言，即使为低的拉伸倍率、也容易高精度地控制慢轴、面内相位差，因此，使用可通过纵向拉伸、横向拉伸进行制造的、满足式(7’)的长条的光学各向异性膜来制造长条偏光板的上述制造方法，从能制造光学各向异性膜的慢轴及面内相位差Re(550)为高精度的长条偏光板的方面考虑是有利的。
满足上述式(8’)的长条偏光膜例如可使用沿相对于长轴为倾斜的方向进行了拉伸的斜向拉伸膜，只要为吸附了二色性色素的拉伸膜即可，对于包含二色性色素、且由聚合性液晶化合物(B)的取向聚合物形成的膜而言，容易控制聚合性液晶化合物(B)的取向状态从而满足上述式(8’)，而且能在不产生褶皱等的情况下制造，因而优选。
满足上述式(9’)的长条的第2光学各向异性膜可以为使高分子膜进行了拉伸或收缩的膜，从薄膜化的观点考虑，优选为聚合性液晶化合物(A)的取向聚合物。
本发明包含介由粘结剂层在本发明的偏光板上层叠触摸传感器而成的层叠体(以下，有时称为触摸传感器一体化偏光板。)。关于触摸传感器一体化偏光板，具体而言，可举出下述结构：在上述的结构(1)～结构(5)的偏光板的与光学各向异性膜呈相反侧的最外侧的层上、介由粘结剂层层叠触摸传感器而成的结构；将上述的结构(3)或(4)的偏光板的基材剥离后、在最外侧的取向膜上介由粘结剂层层叠触摸传感器而成的结构；及将上述的结构(3)或 (4)的偏光板的基材及取向膜剥离后、在最外侧的偏光膜上介由粘结剂层层叠触摸传感器而成的结构等。触摸传感器一体化偏光板可合适地用于柔性显示装置等。
[触摸传感器]
作为触摸传感器，有电阻膜方式、表面弹性波方式、红外线方式、电磁感应方式、静电电容方式等各种方式，优选为静电电容方式。
静电电容方式的触摸传感器可被分为活性区域及位于前述活性区域的外围部的非活性区域。活性区域是与显示面板上显示画面的区域(显示部)对应的区域，是感应使用者的触摸的区域，非活性区域是与显示装置中不显示画面的区域(非显示部)对应的区域。触摸传感器可包括：具有柔性特性的基板；在前述基板的活性区域形成的感应图案；和在前述基板的非活性区域形成、并且用于将前述感应图案介由焊盘(pad)部与外部的驱动电路连接的各传感线。作为具有柔性特性的基板，可使用与前述窗的透明基板同样的材料。对于触摸传感器的基板而言，从抑制触摸传感器的裂纹的方面考虑，优选韧性为2,000MPa％以上。韧性更优选可以为2,000MPa％～ 30,000MPa％。
前述感应图案可具备沿第1方向形成的第1图案及沿第2方向形成的第2图案。第1图案与第2图案沿相互不同的方向被配置。第1图案及第2图案被形成在同一层，为了感应被触摸的位置，各图案必须被电连接。第1图案为各单元图案介由接头相互连接而成的形态，第2图案成为各单元图案相互分离成岛形态的结构，因此，为了将第2图案电连接，需要另外的桥电极。感应图案可应用公知的透明电极原材料。可举出例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物 (IZO)、锌氧化物(ZnO)、铟锌锡氧化物(IZTO)、镉锡氧化物 (CTO)、PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)，聚(3,4-亚乙二氧基噻吩))、碳纳米管(CNT)、石墨烯、金属丝等，它们可以单独使用或混合2种以上而使用。优选可使用ITO。可用于金属丝的金属没有特别限制，可举出例如银、金、铝、铜、铁、镍、钛、硒、铬等。它们可以单独使用或混合2种以上而使用。
桥电极可在感应图案上部隔着绝缘层形成于前述绝缘层上部，在基板上形成有桥电极，可在其上形成绝缘层及感应图案。前述桥电极可由与感应图案相同的原材料形成，也可由钼、银、铝、铜、钯、金、铂、锌、锡、钛或它们中的2种以上的合金等金属形成。第1图案与第2图案必须电绝缘，因此，在感应图案与桥电极之间形成绝缘层。绝缘层可以仅形成在第1图案的接头与桥电极之间，也可形成为覆盖感应图案的层的结构。在后者的情况下，桥电极可介由在绝缘层上形成的接触孔将第2图案连接。对于前述触摸传感器而言，作为用于适当地补偿形成了图案的图案区域、与未形成图案的非图案区域间的透过率之差(具体为由这些区域中的折射率之差引起的透光率之差)的手段，可在基板与电极之间进一步包含光学调节层，前述光学调节层可包含无机绝缘物质或有机绝缘物质。光学调节层可通过将包含光固化性有机粘结剂及溶剂的光固化组合物涂布于基板上而形成。前述光固化组合物可以还包含无机粒子。可通过前述无机粒子来提高光学调节层的折射率。
前述光固化性有机粘结剂例如可包含丙烯酸酯系单体、苯乙烯系单体、羧酸系单体等各单体的共聚物。前述光固化性有机粘结剂例如可以为包含含有环氧基的重复单元、丙烯酸酯重复单元、羧酸重复单元等相互不同的各重复单元的共聚物。前述无机粒子例如可包含氧化锆粒子、二氧化钛粒子、氧化铝粒子等。前述光固化组合物也可还包含光聚合引发剂、聚合性单体、固化辅助剂等各添加剂。
本发明包含具备前述光学各向异性膜、前述偏光板或前述触摸传感器一体化偏光板的显示装置。本发明的显示装置可通过以下方式得到：将在表面具有前述粘结剂层的光学各向异性膜、在表面具有前述粘结剂层的偏光板或在表面具有前述粘结剂层的触摸传感器一体化偏光板介由该粘结剂层贴合于显示装置的表面。所谓显示装置，是指具有显示机构的装置，包含发光元件或发光装置作为发光源。作为显示装置，可举出液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置、无机电致发光(EL)显示装置、电子发射显示装置(电场发射显示装置(FED等)、表面电场发射显示装置(SED))、电子纸(使用了电子墨水、电泳元件的显示装置)、等离子体显示装置、投射型显示装置(光栅光阀(GLV)显示装置、具有数字微镜器件(DMD)的显示装置等)及压电陶瓷显示器等。液晶显示装置包括透射型液晶显示装置、半透射型液晶显示装置、反射型液晶显示装置、直视型液晶显示装置及投射型液晶显示装置等中的任一种。这些显示装置可以为显示二维图像的显示装置，也可以为显示三维图像的立体显示装置。尤其是，作为本发明的显示装置，优选有机 EL显示装置。
实施例
[聚酰亚胺膜的制造]
在氮气气氛下，向连接了安装有溶剂捕集器及过滤器的真空泵的反应容器中，投入1.25g的异喹啉。接下来，向反应容器中投入γ- 丁内酯(GBL)375.00g、及2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯(TFMB)104.12g，对混合物进行搅拌，使其溶解。进而，将4,4’- (六氟异丙叉)二邻苯二甲酸二酐(6FDA)145.88g添加至反应容器中，然后一边搅拌混合物，一边用油浴开始使其升温。添加的TFMB 与6FDA的摩尔比为1.00:0.99，混合物中的单体浓度为40质量％。反应容器的内温达到80℃后，减压至650mmHg，接下来，将内温升温至180℃。在内温达到180℃后，在搅拌下进一步进行4小时加热。然后，恢复至大气压，将内温冷却至155℃，得到聚酰亚胺溶液。于155℃，添加GBL，制备聚酰亚胺的固态成分为24质量％的均匀溶液，然后，从反应容器中取出作为均匀溶液的聚酰亚胺清漆。对得到的聚酰亚胺清漆中的聚酰亚胺进行GPC测定，结果，重均分子量为360,000。另外，聚酰亚胺的氟原子含量为31.3质量％。
向上述聚酰亚胺清漆200.00g中，添加GBL38.31g及N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)11.82g，进一步进行稀释。使用经稀释的聚酰亚胺清漆，在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜上，通过流延成型而成型为涂膜。然后，于50℃进行30分钟加热，并于140℃进行10 分钟加热，由此，将涂膜干燥，得到带有PET膜的聚酰亚胺膜。将 PET膜从得到的带有PET膜的聚酰亚胺膜剥离，得到聚酰亚胺膜。
[光学各向异性膜1及2]
针对通过上述方式得到的聚酰亚胺膜，在拉伸温度为200℃、拉伸倍率为1.055倍的条件下进行单轴拉伸，由此，得到厚度为60μm 的拉伸聚酰亚胺膜。将拉伸聚酰亚胺膜的中心部切出，测定波长 550nm处的面内相位差，结果为150nm。将该膜记为光学各向异性膜1。另外，将拉伸聚酰亚胺膜的端部切出，测定波长550nm处的面内相位差，结果为127nm。将该膜记为光学各向异性膜2。需要说明的是，实施例中，波长550nm处的面内相位差使用王子计测机器公司制的KOBRA-WR进行测定。
[光学各向异性膜3]
针对通过上述方式得到的聚酰亚胺膜，在拉伸温度为200℃、拉伸倍率为1.082倍的条件下进行单轴拉伸，由此，得到厚度为60μm 的拉伸聚酰亚胺膜。将拉伸聚酰亚胺膜的中心部切出，测定波长 550nm处的面内相位差，结果为284nm。将该膜记为光学各向异性膜3。
[光学各向异性膜4]
针对通过上述方式得到的聚酰亚胺膜，在拉伸温度为200℃、拉伸倍率为1.050倍的条件下进行单轴拉伸，由此，得到厚度为60μm 的拉伸聚酰亚胺膜。将拉伸聚酰亚胺膜的中心部切出，测定波长 550nm处的面内相位差，结果为29nm。将该膜记为光学各向异性膜4。
[光取向膜形成用组合物的制造]
将下述成分以下述的比例混合，于80℃对得到的混合物进行1 小时搅拌，由此，得到光取向膜形成用组合物。
〔光取向性材料(2份)〕：
[化学式22]
Figure BDA0002511959640000551
溶剂(98份)：邻二甲苯
[偏光膜形成用组合物的制造]
将下述成分以下述的比例混合，于80℃对得到的混合物进行1 小时搅拌，由此，得到偏光膜形成用组合物。作为二色性色素，使用了日本特开2015-165302号公报的实施例中记载的偶氮系色素。
〔聚合性液晶化合物〕
[化学式23]
Figure BDA0002511959640000552
〔二色性色素〕
[化学式24]
Figure BDA0002511959640000561
〔其他成分〕
聚合引发剂：
2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Irgacure369； CibaSpecialty Chemicals,Inc.制) 6份
流平剂：
聚丙烯酸酯化合物(“BYK-361N”，BYK-Chemie公司制)
1.2份
溶剂：邻二甲苯 250份
〔相变温度的测定〕
利用旋涂法在玻璃基板上涂布聚乙烯醇(“聚乙烯醇1000”，完全皂化型，和光纯药工业株式会社制)的2质量％水溶液(摩擦取向膜形成用组合物)，干燥后，形成厚度为100nm的膜。接下来，通过对得到的膜的表面实施摩擦处理从而形成摩擦取向膜。对于摩擦处理而言，使用半自动摩擦装置(“LQ-008型”，常阳工学株式会社制)，利用布(“YA-20-RW”，吉川化工株式会社制)，在压入量为0.15mm、转速为500rpm、16.7mm/s的条件下进行。利用旋涂法，在按照上述方式制作的摩擦取向膜上涂布偏光膜形成用组合物(A)，在120℃的加热板上进行1分钟加热干燥，然后，快速冷却至室温，在前述摩擦取向膜上形成干燥被膜。在加热板上将该干燥被膜再次升温至120℃后，在降温时，利用偏光显微镜进行观察，由此，测定相变温度。结果，确认了于115℃相变为向列相，于105℃相变为近晶A相，于74℃相变为近晶B相。
〔X射线衍射测定〕
利用旋涂法，在上述的摩擦取向膜上涂布偏光膜形成用组合物，在120℃的加热板上进行1分钟加热干燥，然后，快速冷却至室温，在前述摩擦取向膜上形成干燥被膜。接下来，使用UV照射装置 (“SPOT CURE SP-7”，USHIO INC.制)，以2000mJ/cm2(以 365nm为基准)的曝光量，向干燥被膜照射紫外线，由此，使该干燥被膜中包含的聚合性液晶化合物在保持前述聚合性液晶组合物的液晶状态的情况下进行聚合，由该干燥被膜形成偏光膜。利用激光显微镜(Olympus株式会社公司制OLS3000)，测定此时的偏光膜的厚度，结果为1.7μm。针对该偏光膜，使用X射线衍射装置X’Pert PRO MPD(Spectris Co.,Ltd.制)，同样地进行X射线衍射测定，结果，在2θ＝20.1°附近得到半峰宽(FWHM)＝约0.312°的尖锐的衍射峰。另外，即使从摩擦垂直方向入射，也得到了同等的结果。由峰位置求出的有序周期(d)约为
Figure BDA0002511959640000571
确认形成了反映高阶近晶相的结构。
〔偏光膜的制作〕
将厚度为40μm的三乙酰纤维素膜(TAC)(Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.制的“KC4UA”)作为基材，使用电晕处理装置 (“AGF-B10”，春日电机株式会社制)，在输出功率为0.3kW、处理速度为3m/分钟的条件下，对基材表面进行1次处理。利用棒涂机，在实施了电晕处理的表面上涂布光取向膜形成用组合物，于80℃进行1分钟干燥，使用偏振UV光照射装置(“SPOT CURE SP-”， USHIO INC.制)，以100mJ/cm2的累积光量，以90°的轴角度，实施偏振UV光曝光。使用椭偏仪测定得到的光取向膜的膜厚，结果为 100nm。
使用棒涂机涂布偏光膜形成用组合物后，用已设定为120℃的干燥烘箱进行1分钟干燥，由此，得到聚合性液晶化合物及二色性色素进行了取向的干燥涂膜。将该干燥涂膜自然冷却至室温，然后使用高压水银灯(“Unicure VB-15201BY-A”，USHIO INC.制)，照射紫外线(氮气气氛下，波长：365nm，波长365nm处的累积光量：1000mJ/cm2)，由此，将聚合性液晶化合物聚合，制作偏光膜。用椭偏仪测定得到的偏光膜的膜厚，结果为3.1nm。如上所述地操作，得到基材/光取向膜/偏光膜依次层叠而成的层叠体A。
〔单体透过率的测定〕
使用通过上述方式得到的光学各向异性膜及层叠体A，按照以下方式测定单体透过率。使用在分光光度计(“UV-3150”，岛津制作所株式会社制)上设置有带偏光片的折叠器(folder)的装置，利用双光束法，以2nm的梯级(step)，在380～680nm的波长范围内进行测定。关于测定，在设置于折叠器的偏光片的后方配置依次具有光学各向异性膜及层叠体A(基材/光取向膜/偏光膜)的偏光板。将设置于折叠器的偏光片的吸收轴与光学各向异性膜的慢轴所成的角度记为θa，将设置于折叠器的偏光片的吸收轴与偏光膜的吸收轴所成的角度记为θb。进而，通过JIS Z 8701的2度视场(C光源)，进行可见度校正，算出可见度校正单体透过率(Ty)。
〔实施例1〕
使用光学各向异性膜1作为光学各向异性膜，使θa为45°，使θb 分别为0°、30°、60°、90°，测定单体透过率，进行可见度校正，算出可见度校正单体透过率(Ty)。将结果示于表1。即使在使θb为 0°、30°、60°、90°的情况下，Ty也维持为30％以上，视觉辨认性良好。
〔实施例2〕
使用光学各向异性膜2作为光学各向异性膜，除此之外，与实施例1同样地测定单体透过率，进行可见度校正，算出可见度校正单体透过率(Ty)。
将结果示于表1 。即使在使θb为0°、30°、60°、90°的情况下，Ty也维持为30％以上，视觉辨认性良好。
〔比较例1〕
使用光学各向异性膜3作为光学各向异性膜，除此之外，与实施例1同样地测定单体透过率，进行可见度校正，算出可见度校正单体透过率(Ty)。
将结果示于表1。使θb为0°时，Ty成为3％，视觉辨认性存在问题。
〔比较例2〕
使用光学各向异性膜4作为光学各向异性膜，除此之外，与实施例1同样地测定单体透过率，进行可见度校正，算出可见度校正单体透过率(Ty)。
将结果示于表1。使θb为90°时，Ty成为2％，视觉辨认性存在问题。
〔比较例3〕
使用在比较例2的光学各向异性膜4上贴合日本ZEON株式会社制的环状聚烯烃制膜(“ZEONOR Film ZF35-膜#140”，厚度为 28μm)而成的层叠体作为光学各向异性膜，除此之外，与实施例1 同样地测定单体透过率，进行可见度校正，算出可见度校正单体透过率(Ty)。将结果示于表1。
使θb为0°、30°、60°时，Ty分别成为26％、19％、26％，视觉辨认性存在问题。需要说明的是，环状聚烯烃制膜部分的厚度变厚。
[表1]
Figure BDA0002511959640000591
如表1所示，对于光学各向异性膜的波长550nm处的面内相位差满足100nm≤Re(550)≤160nm的实施例1及2的偏光板而言，无论θb的角度为哪种角度，可见度校正单体透过率(Ty)均为30％以上，确认了具有优异的视觉辨认性。这表明，例如在佩戴偏光太阳镜的状态下观察包含该光学各向异性膜或该偏光板的显示装置时，即使改变显示装置的角度，视觉辨认性也良好。与此相对，对于光学各向异性膜的波长550nm处的面内相位差在100nm≤Re(550) ≤160nm的范围外的比较例1～3的偏光板而言，在θb的角度为0°、 30°、60°及90°中的任一者的情况下，Ty低于30％，确认了视觉辨认性存在问题。

Claims (8)

1.偏光板，其具有光学各向异性膜及偏光膜，
所述光学各向异性膜是用于显示装置的前面板的光学各向异性膜，其包含聚酰亚胺系高分子，且满足下述式(1)，
80nm≤Re(550)≤160nm (1)
式中，Re(550)表示波长550nm处的面内相位差，
所述偏光板是依次层叠所述光学各向异性膜、偏光膜、及第2光学各向异性膜而形成的，
其中，第2光学各向异性膜满足下述式(3)、(4)及(5)，
100nm≤Re(550)≤160nm (3)
Re(450)/Re(550)≤1.0 (4)
1.00≤Re(650)/Re(550) (5)
式中，Re(450)、Re(550)及Re(650)分别表示波长450nm、550nm及650nm处的面内相位差。
2.如权利要求1所述的偏光板，其中，光学各向异性膜的慢轴与偏光膜的吸收轴所成的角度θ1满足下述式(2)，
30°≤θ1≤60° (2)。
3.如权利要求1或2所述的偏光板，其中，偏光膜包含二色性色素，且由聚合性液晶化合物的取向聚合物形成。
4.如权利要求1或2所述的偏光板，其中，偏光膜包含二色性色素，且由具有近晶相的聚合性液晶化合物的取向聚合物形成。
5.如权利要求1或2所述的偏光板，其中，第2光学各向异性膜的慢轴与偏光膜的吸收轴所成的角度θ2满足下述式(6)，
30°≤θ2≤60° (6)。
6.长条偏光板，其是将权利要求1～5中任一项所述的偏光板形成为长条状而成的长条偏光板，
所述长条偏光板满足下述式(7)、(8)及(9)，
0°≤A≤15°或75°≤A≤90° (7)
30°≤B≤60° (8)
0°≤C≤15°或75°≤C≤90° (9)
式中，A表示所述光学各向异性膜的慢轴与长条偏光板的长轴方向的角度，B表示所述偏光膜的吸收轴与长条偏光板的长轴方向的角度，C表示所述第2光学各向异性膜的慢轴与长条偏光板的长轴方向的角度。
7.层叠体，其是介由粘结剂层将权利要求1～6中任一项所述的偏光板与触摸传感器层叠而得到的。
8.显示装置，其具备权利要求1～6中任一项所述的偏光板或权利要求7所述的层叠体。
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