CN111954836B - 光学各向异性膜 - Google Patents

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Abstract

光学各向异性膜，其包含沸点为120℃以上的有机溶剂、及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物取向而成的聚合物，其中，相对于该光学各向异性膜的质量而言，沸点为120℃以上的有机溶剂的含量为100～2000ppm。

Description

光学各向异性膜
技术领域
本发明涉及包含沸点为120℃以上的有机溶剂、及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物取向而成的聚合物的光学各向异性膜及其制造方法、包含该光学各向异性膜和偏光膜的椭圆偏光板、以及包含该椭圆偏光板的显示装置。
背景技术
平板显示装置(FPD)中使用相位差膜等光学各向异性膜。近年来，从薄膜化的观点考虑，将包含聚合性液晶化合物及有机溶剂的聚合性液晶组合物固化而成的光学各向异性膜是已知的(例如日本特开2017-027057号公报)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-027057号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，根据本申请的发明人的研究可知，就这样的光学各向异性膜而言，膜中的溶剂残留量较多，不具有充分的耐热性，因此若暴露于高温下，则存在相位差大幅变化的情况。另一方面，可知若为了降低膜中的溶剂残留量而在光学各向异性膜的制造过程中强化干燥，则聚合性液晶化合物在以液晶状态充分地取向之前发生结晶化，光学各向异性膜的雾度等升高，结果存在下述情况：将光学各向异性膜应用于显示装置时，发生画面看起来发白等问题。
另外，制造光学各向异性膜时的干燥机一般使用热风干燥炉，但通常，热风干燥炉中的干燥温度最高为130～140℃左右，因此可知，就液晶相转变温度超过该温度的聚合性液晶化合物而言，通常无法获得充分的取向性。
因此，本发明的目的在于提供具有优异的耐热性、并且显示充分的取向性、低雾度等光学特性优异的光学各向异性膜及其制造方法、包含该光学各向异性膜和偏光膜的椭圆偏光板、以及包含该椭圆偏光板的显示装置。
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，在包含沸点为120℃以上的有机溶剂、及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物取向而成的聚合物的光学各向异性膜中，使沸点为120℃以上的有机溶剂的含量为100～2000ppm时，能够解决上述课题，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，其包含沸点为120℃以上的有机溶剂、及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物取向而成的聚合物，相对于该光学各向异性膜的质量而言，沸点为120℃以上的有机溶剂的含量为100～2000ppm。
[2]如[1]所述的光学各向异性膜，其雾度为2％以下。
[3]椭圆偏光板，其包含[1]或[2]所述的光学各向异性膜和偏光膜。
[4]显示装置，其包含[3]所述的椭圆偏光板。
[5][1]或[2]所述的光学各向异性膜的制造方法，其包括下述工序：
将包含沸点为120℃以上的有机溶剂及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物涂布于基材或取向膜上而得到涂布层的工序；
将得到的涂布层于低于该有机溶剂的沸点的干燥温度进行干燥，从该涂布层除去该有机溶剂，并使聚合性液晶化合物以液晶状态进行取向的工序；以及
通过将经取向的聚合性液晶化合物聚合，从而使聚合性液晶层固化，得到光学各向异性膜的工序。
发明的效果
本发明的光学各向异性膜具有优异的耐热性，并且显示充分的取向性，低雾度等光学特性优异。
具体实施方式
[光学各向异性膜]
本发明的光学各向异性膜包含沸点为120℃以上的有机溶剂、及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物取向而成的聚合物。该光学各向异性膜是将包含沸点为120℃以上的有机溶剂及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物固化而成的，是该聚合性液晶化合物以液晶状态进行取向并聚合而得到的膜。需要说明的是，本说明书中，有时将液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物简称为聚合性液晶化合物。
＜聚合性液晶化合物及有机溶剂＞
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物中包含的聚合性液晶化合物为具有聚合性基团、尤其是光聚合性基团的液晶化合物，作为该聚合性液晶化合物，可以使用在光学膜领域中以往已知的聚合性液晶化合物。所谓光聚合性基团，是指可利用由光聚合引发剂产生的反应活性种、例如活性自由基、酸等而参与聚合反应的基团。作为光聚合性基团，可举出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、环氧乙基、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、环氧乙基及氧杂环丁基，更优选丙烯酰基氧基。聚合性液晶化合物显示的液晶性可以为热致性液晶，也可以为溶致性液晶，从可进行精密的膜厚控制的方面出发，优选热致性液晶。另外，作为热致性液晶中的相有序结构，可以为向列型液晶，也可以为近晶型液晶。尤其从容易控制取向、雾度不易变高的观点考虑，聚合性液晶化合物优选显示向列型液晶性。
作为聚合性液晶化合物，可举出满足全部下述(1)～(4)的化合物。
(1)为可形成向列相的化合物；
(2)在该聚合性液晶化合物的长轴方向(a)上具有π电子。
(3)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。
(4)将存在于长轴方向(a)的π电子的合计设为N(πa)、存在于长轴方向的分子量的合计设为N(Aa)并通过下述式(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)
与将存在于交叉方向(b)的π电子的合计设为N(πb)、存在于交叉方向(b)的分子量的合计设为N(Ab)并通过下述式(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)
存在
0≤〔D(πa)/D(πb)〕≤1
的关系〔即，交叉方向(b)的π电子密度比长轴方向(a)的π电子密度大〕。
需要说明的是，对于满足全部上述(1)～(4)的聚合性液晶化合物而言，通过涂布于例如取向膜上并加热至相转变温度以上，可以形成向列相。该聚合性液晶化合物进行取向而形成的向列相通常以聚合性液晶化合物的长轴方向彼此平行的方式进行取向，该长轴方向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大多表现逆波长色散性。作为满足上述(1)～(4)的特性的化合物，具体而言，例如，可举出下述式(I)所示的化合物。
Figure BDA0002720158940000041
式(I)中，Ar表示可以具有取代基的二价的芳香族基团。此处所说的芳香族基团为具有平面性的环状结构的基团，是指该环结构具有的π电子数按照休克尔规则为[4n+2]个的基团。此处n表示整数。在包含-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。优选在该二价的芳香族基团中包含氮原子、氧原子、硫原子中的至少1者以上。
G1及G2各自独立地表示二价的芳香族基团或二价的脂环式烃基。
此处，该二价的芳香族基团或二价的脂环式烃基中包含的氢原子可以被卤素原子、碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的氟烷基、碳原子数1～4的烷氧基、氰基或硝基取代，构成该二价的芳香族基团或二价的脂环式烃基的碳原子可以被氧原子、硫原子或氮原子取代。
L1、L2、B1及B2各自独立地为单键或二价的连接基团。
k、l各自独立地表示0～3的整数，并满足1≤k+l的关系。此处，2≤k+l的情况下，B1及B2、G1及G2各自可以彼此相同，也可以不同。
E1及E2各自独立地表示碳原子数1～17的烷烃二基(alkanediyl)，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-取代。
P1及P2彼此独立地表示聚合性基团或氢原子，至少1者为聚合性基团。
G1及G2各自独立地优选为可以被选自由卤素原子及碳原子数1～4的烷基组成的组中的至少1个取代基取代的1,4-亚苯基二基(phenylenediyl)、可以被选自由卤素原子及碳原子数1～4的烷基组成的组中的至少1个取代基取代的1,4-环己烷二基，更优选为被甲基取代的1,4-亚苯基二基、未取代的1,4-亚苯基二基、或未取代的1,4-反式环己烷二基，特别优选为未取代的1,4-亚苯基二基、或未取代的1,4-反式环己烷二基。
另外，优选存在多个的G1及G2中的至少1个为二价的脂环式烃基，另外，更优选与L1或L2键合的G1及G2中的至少1者为二价的脂环式烃基。
L1及L2各自独立地优选为单键、碳原子数1～4的亚烷基、-O-、-S-、-Ra1ORa2-、-Ra3COORa4-、-Ra5OCORa6-、Ra7OC＝OORa8-、-N＝N-、-CRc＝CRd-、或C≡C-。此处，Ra1～Ra8各自独立地表示单键、或碳原子数1～4的亚烷基，Rc及Rd表示碳原子数1～4的烷基或氢原子。L1及L2各自独立地更优选为单键、-ORa2-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa4-1-、或-OCORa6-1-。此处，Ra2-1、Ra4-1、Ra6-1各自独立地表示单键、-CH2-、-CH2CH2-中的任一者。L1及L2各自独立地进一步优选为单键、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、或-OCO-。
B1及B2各自独立地优选为单键、碳原子数1～4的亚烷基、-O-、-S-、-Ra9ORa10-、-Ra11COORa12-、-Ra13OCORa14-、或-Ra15OC＝OORa16-。此处，Ra9～Ra16各自独立地表示单键、或碳原子数1～4的亚烷基。B1及B2各自独立地更优选为单键、-ORa10-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa12 -1-、或OCORa14-1-。此处，Ra10-1、Ra12-1、Ra14-1各自独立地表示单键、-CH2-、-CH2CH2-中的任一者。B1及B2各自独立地进一步优选为单键、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、-OCO-、或-OCOCH2CH2-。
对于k及l而言，从表现逆波长色散性的观点出发，优选2≤k+l≤6的范围，优选k+l＝4，更优选k＝2并且l＝2。k＝2并且l＝2时呈对称结构，因此优选。
E1及E2各自独立地优选为碳原子数1～17的烷烃二基，更优选为碳原子数4～12的烷烃二基。
作为P1或P2所示的聚合性基团，可举出环氧基、乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、环氧乙基、及氧杂环丁基等。其中，优选丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、环氧乙基及氧杂环丁基，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一种。作为该芳香族烃环，例如，可举出苯环、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。其中，优选具有噻唑环、苯并噻唑环、或苯并呋喃环，进一步优选具有苯并噻唑基。另外，Ar中含有氮原子的情况下，该氮原子优选具有π电子。
式(I)中，Ar所示的二价的芳香族基团中包含的π电子的合计数Nπ优选为8以上，更优选为10以上，进一步优选为14以上，特别优选为16以上。另外，优选为30以下，更优选为26以下，进一步优选为24以下。
作为Ar表示的芳香族基团，例如可举出以下的基团。
Figure BDA0002720158940000081
式(Ar-1)～式(Ar-23)中，符号*表示连接部，Z0、Z1及Z2各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1～12的烷基、氰基、硝基、碳原子数1～12的烷基亚磺酰基、碳原子数1～12的烷基磺酰基、羧基、碳原子数1～12的氟烷基、碳原子数1～6的烷氧基、碳原子数1～12的烷硫基、碳原子数1～12的N-烷基氨基、碳原子数2～12的N,N-二烷基氨基、碳原子数1～12的N-烷基氨磺酰基或碳原子数2～12的N,N-二烷基氨磺酰基。
Q1、Q2及Q3各自独立地表示-CR2’R3’-、-S-、-NH-、-NR2’-、-CO-或O-，R2’及R3’各自独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基。
J1、及J2各自独立地表示碳原子、或氮原子。
Y1、Y2及Y3各自独立地表示可经取代的芳香族烃基或芳香族杂环基。
W1及W2各自独立地表示氢原子、氰基、甲基或卤素原子，m表示0～6的整数。
作为Y1、Y2及Y3中的芳香族烃基，可举出苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基等碳原子数6～20的芳香族烃基，优选苯基、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、Y2及Y3各自独立地可以为可经取代的多环系芳香族烃基或多环系芳香族杂环基。多环系芳香族烃基是指稠合多环系芳香族烃基、或源自芳香环集合的基团。多环系芳香族杂环基是指稠合多环系芳香族杂环基、或源自芳香环集合的基团。
Z0、Z1及Z2各自独立地优选为氢原子、卤素原子、碳原子数1～12的烷基、氰基、硝基、碳原子数1～12的烷氧基，Z0进一步优选氢原子、碳原子数1～12的烷基、氰基，Z1及Z2进一步优选氢原子、氟原子、氯原子、甲基、氰基。
Q1、Q2及Q3优选-NH-、-S-、-NR2’-、-O-，R2’优选氢原子。其中，特别优选-S-、-O-、-NH-。
式(Ar-1)～(Ar-23)中，式(Ar-6)及式(Ar-7)从分子的稳定性的观点出发是优选的。
式(Ar-16)～(Ar-23)中，Y1可以与其所键合的氮原子及Z0一起形成芳香族杂环基。作为芳香族杂环基，可举出作为Ar可以具有的芳香族杂环而在前面叙述的例子，例如，可举出吡咯环、咪唑环、吡咯啉环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、吲哚环、喹啉环、异喹啉环、嘌呤环、吡咯烷环等。该芳香族杂环基可以具有取代基。另外，Y1可以与其所键合的氮原子及Z0一起形成为上述的可经取代的多环系芳香族烃基或多环系芳香族杂环基。例如，可举出苯并呋喃环、苯并噻唑环、苯并噁唑环等。
相对于本发明的光学各向异性膜的质量而言，光学各向异性膜中的来自聚合性液晶化合物的成分的含量优选为70～99.5质量％，优选为80～99质量％，更优选为85～98质量％，进一步优选为90～95质量％。来自聚合性液晶化合物的成分的含量在上述范围内时，能够提高光学各向异性膜的取向性。需要说明的是，本说明书中，来自聚合性液晶化合物的成分是指聚合性液晶化合物、及聚合性液晶化合物的聚合物。
聚合性液晶化合物的液晶相转变温度为120℃以上，该液晶相转变温度的上限通常为200℃以下，优选为180℃以下。需要说明的是，聚合性液晶化合物的液晶相转变温度可以使用差示扫描量热仪进行测定，例如可以利用实施例中记载的方法进行测定。
本发明的光学各向异性膜包含沸点为120℃以上的有机溶剂，相对于该光学各向异性膜的质量而言，该有机溶剂的含量为100～2000ppm。如此，本发明的光学各向异性膜的溶剂含量较少，因此能够具有优异的耐热性，即使在高温下也能够抑制相位差的变化等。另外，若得到的光学各向异性膜的溶剂含量(溶剂余量)在上述范围内，则在制造光学各向异性膜时的干燥工序中，聚合性液晶化合物能够在最适于以液晶状态取向的量的有机溶剂中进行取向，能够抑制取向前的结晶化及取向缺陷的发生。因此，本发明的光学各向异性膜显示充分的取向性，能够具有低雾度等优异的光学特性。需要说明的是，本发明的光学各向异性膜虽然也可以包含沸点低于120℃的有机溶剂，但通常实质上不包含沸点低于120℃的有机溶剂。所谓实质上不包含，是指：相对于光学各向异性膜的质量而言，沸点低于120℃的有机溶剂优选为100ppm以下，更优选为50ppm以下，进一步优选为10ppm以下，特别优选为0ppm。需要说明的是，有机溶剂的溶剂含量(溶剂残留量)可利用加热解吸气相色谱-质谱法进行测定，例如可利用实施例中记载的方法进行测定。
相对于光学各向异性膜的质量而言，沸点为120℃以上的有机溶剂的含量优选为100～1500ppm，更优选为150～1000ppm，进一步优选为200～500ppm。有机溶剂的含量为上述的下限值以上时，容易提高光学各向异性膜的取向性，并且容易提高光学各向异性膜的低雾度等光学特性。另外，为上述的上限值以下时，容易提高光学各向异性膜的耐热性。
相对于聚合性液晶化合物的质量而言，沸点为120℃以上的有机溶剂的含量优选为100～1500ppm，更优选为150～1000ppm，进一步优选为200～500ppm。有机溶剂的含量为上述的下限值以上时，容易提高光学各向异性膜的取向性，并且容易提高光学各向异性膜的低雾度等光学特性。另外，为上述的上限值以下时，容易提高光学各向异性膜的耐热性。
作为沸点为120℃以上的有机溶剂，优选能够溶解聚合性液晶化合物、并且对聚合性液晶化合物的聚合反应呈现非活性的溶剂，根据使用的聚合性液晶化合物来适当选择即可。具体而言，可举出N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP，沸点202℃)、二乙基乙酰胺(沸点165℃)及二甲基甲酰胺(沸点153℃)等酰胺系溶剂；丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA，沸点146℃)、乙酸丁酯(沸点126℃)、乙二醇甲基醚乙酸酯(沸点145℃)、γ-丁内酯(GBL，沸点204℃)及乳酸乙酯(沸点155℃)等酯溶剂；环戊酮(沸点130℃)、环己酮(沸点157℃)及2-庚酮(沸点151℃)等酮溶剂；乙二醇(沸点197℃)、丙二醇(沸点187℃)、乙二醇甲基醚(沸点124℃)、乙二醇丁基醚(沸点171℃)及丙二醇单甲基醚(沸点121℃)等醇溶剂；二甲苯(沸点138～144℃)等芳香族烃溶剂；氯苯(沸点131℃)等含有氯的溶剂等。有机溶剂可以单独使用或组合两种以上而使用。有机溶剂的沸点优选为125℃以上，更优选为130℃以上。上述有机溶剂的沸点为上述下限值以上时，容易将光学各向异性膜的溶剂含量(溶剂残留量)调整至规定范围内，因此能够提高光学各向异性膜的耐热性、取向性、及低雾度等光学特性。需要说明的是，有机溶剂的沸点的上限值没有特别限定，通常为250℃以下。
＜聚合引发剂＞
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物可以包含聚合引发剂。
聚合引发剂为通过热或光的参与而生成反应活性种、可引发聚合性液晶化合物等的聚合反应的化合物。作为反应活性种，可举出自由基、阳离子或阴离子等活性种。其中，从容易控制反应这样的观点出发，优选通过光照射而产生自由基(活性自由基)的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，例如，可举出苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、苯偶酰缩酮化合物、α-羟基酮化合物、α-氨基酮化合物、三嗪化合物、碘鎓盐及锍盐。具体而言，可举出Irgacure(注册商标)907、Irgacure 184、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 250、Irgacure 369、Irgacure 379、Irgacure 127、Irgacure 2959、Irgacure 754、Irgacure379EG(以上为BASF Japan Ltd.制)、SEIKUOL BZ、SEIKUOL Z、SEIKUOL BEE(以上为精工化学株式会社制)、kayacure BP100(日本化药株式会社制)、kayacure UVI-6992(Dow Inc.制)、Adekaoptomer SP-152、Adekaoptomer SP-170、Adekaoptomer N-1717、AdekaoptomerN-1919、ADEKA ARKLS NCI-831、ADEKA ARKLS NCI-930(以上为株式会社ADEKA制)、TAZ-A、TAZ-PP(以上为日本Siber Hegner公司制)及TAZ-104(三和化学公司制)。光聚合引发剂可以单独使用或组合使用两种以上。这些光聚合引发剂中，从能够高效地利用波长350nm以上的紫外线的观点考虑，优选α-苯乙酮系光聚合引发剂、肟系光聚合引发剂。
作为α-苯乙酮系光聚合引发剂，例如可举出2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮及2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-2-(4-甲基苯基甲基)丁烷-1-酮等，更优选可举出2-甲基-2-吗啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮及2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮。作为α-苯乙酮系光聚合引发剂的市售品，可举出Irgacure 369、379EG、907(以上为BASF Japan Ltd.制)及SEIKUOL BEE(精工化学株式会社制)等。
肟系光聚合引发剂通过照射光而生成甲基自由基。通过该甲基自由基，使得光学各向异性膜的深部中的聚合性液晶化合物的聚合适当地进行。另外，从使光学各向异性膜的深部中的聚合反应更有效地进行这样的观点出发，优选使用可有效地利用波长350nm以上的紫外线的光聚合引发剂。作为可有效地利用波长350nm以上的紫外线的光聚合引发剂，优选三嗪化合物、肟酯型咔唑化合物，从敏感度的观点出发，更优选肟酯型咔唑化合物。作为肟酯型咔唑化合物，例如可举出1,2-辛烷二酮、1-[4-(苯硫基)-2-(O-苯甲酰基肟)]、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮-1-(O-乙酰基肟)等。作为肟酯型咔唑化合物的市售品，可举出Irgacure OXE-01、Irgacure OXE-02、Irgacure OXE-03(以上为BASF Japan Ltd.制)、Adekaoptomer N-1919、ADEKA ARKLS NCI-831(以上为株式会社ADEKA制)等。
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物含有聚合引发剂的情况下，聚合引发剂的含量可根据聚合性液晶化合物的种类及其量来进行适当调节，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0.5～20质量份，进一步优选为1～15质量份。
聚合引发剂的含量在上述范围内时，聚合性基团的反应充分地进行，可得到具有充分硬度的光学各向异性膜，并且不易使聚合性液晶化合物的取向紊乱。
＜阻聚剂＞
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物可以含有阻聚剂。
通过阻聚剂，能够对聚合性液晶化合物的聚合反应的进行程度进行控制。
作为阻聚剂，可以使用光学膜的领域中以往已知的阻聚剂，作为其例，可举出酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、醌系抗氧化剂、亚硝基系抗氧化剂等主抗氧化剂；磷系抗氧化剂及硫系抗氧化剂等次抗氧化剂(secondary antioxidant)等。阻聚剂可以单独使用或组合使用两种以上。这些之中，从捕捉源自聚合引发剂的自由基的观点出发，优选酚系抗氧化剂等主抗氧化剂，从干燥后不阻碍液晶固化膜的聚合的观点出发，更优选分子量500以下的主抗氧化剂。
酚系抗氧化剂为分子内具有酚羟基的抗氧化剂，优选为在其酚羟基的邻位具有烷基的抗氧化剂。本说明书中，同时具有酚羟基且具有磷酸酯结构或亚磷酸酯结构的抗氧化剂被分类为磷系抗氧化剂。
作为酚系抗氧化剂，例如，可举出1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、4,4’-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、(四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯、3,3’,3”,5,5’,5”-六叔丁基-a,a’,a”-(均三甲苯-2,4,6-三基)三对甲酚、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、1,3,5-三((4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲苯基)甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、苯丙烷酸、3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基、C7-C9侧链烷基酯、4,6-双(辛基硫甲基)-邻甲酚、Irganox(注册商标)3125(BASF公司制)、2,4-双(正辛基硫基)-6-(4-羟基3’,5’-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、3,9-双(2-(3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基)-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷、二丁基羟基甲苯(2,6-二叔丁基对甲酚，有时称为BHT)、Sumilizer(注册商标)BHT(住友化学株式会社制)、Sumilizer(注册商标)GA-80(住友化学株式会社制)、Sumilizer(注册商标)GS(住友化学株式会社制)、Cyanox(注册商标)1790(Cytec Industries Inc.制)及维生素E(Eisai Co.,Ltd.制)等。
胺系抗氧化剂为分子内具有氨基的抗氧化剂。作为胺系抗氧化剂，例如，可举出1-萘基胺、苯基-1-萘基胺、对辛基苯基-1-萘基胺、对壬基苯基-1-萘基胺、对十二烷基苯基-1-萘基胺、苯基-2-萘基胺等萘基胺系抗氧化剂；N,N’-二异丙基-对苯二胺、N,N’-二异丁基-对苯二胺、N,N’-二苯基-对苯二胺、N,N’-二-β-萘基-对苯二胺、N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺、N-环己基-N’-苯基-对苯二胺、N-1,3-二甲基丁基-N’-苯基-对苯二胺、二辛基-对苯二胺、苯基己基-对苯二胺、苯基辛基-对苯二胺等亚苯基二胺系抗氧化剂；联吡啶胺、二苯基胺、p,p’-二正丁基二苯基胺、p,p’-二叔丁基二苯基胺、p,p’-二叔戊基二苯基胺、p,p’-二辛基二苯基胺、p,p’-二壬基二苯基胺、p,p’-二癸基二苯基胺、p,p’-双十二烷基二苯基胺、p,p’-二苯乙烯基二苯基胺、p,p’-二甲氧基二苯基胺、4,4’-双(4-α,α-二甲基苯甲酰基)二苯基胺、对异丙氧基二苯基胺、联吡啶胺等二苯基胺系抗氧化剂；吩噻嗪、N-甲基吩噻嗪、N-乙基吩噻嗪、3,7-二辛基吩噻嗪、吩噻嗪羧酸酯、吩硒嗪(phenoselenazine)等吩噻嗪系抗氧化剂。
磷系抗氧化剂为具有磷酸酯结构或亚磷酸酯结构的抗氧化剂。作为磷系抗氧化剂，例如，可举出6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂庚英(dioxaphosphepin)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二苯基异辛基亚磷酸酯、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、二苯基异癸基亚磷酸酯、二苯基异癸基亚磷酸酯、三苯基磷酸酯、三丁基磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、环新戊烷四基双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)亚磷酸酯、6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂庚英、三(壬基苯基)亚磷酸酯、三(单-&二壬基苯基混合)亚磷酸酯(tris(mono-&dinonylphenyl mixed)phosphite)、二苯基单(十三烷基)亚磷酸酯、2,2’-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)氟亚磷酸酯、苯基二异癸基亚磷酸酯、三(2-乙基己基)亚磷酸酯、三(异癸基)亚磷酸酯、三(十三烷基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基-二亚膦酸酯(phosphonite)、4,4’-异亚丙基二苯基四烷基(C12-C15)二亚磷酸酯、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯基)-双十三烷基亚磷酸酯、双(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯、环新戊烷四基双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基-亚磷酸酯)、1,1,3-三(2-甲基-4-双十三烷基亚磷酸酯-5-叔丁基苯基)丁烷、四(2,4-二叔丁基-5-甲基苯基)-4,4’-亚联苯基二亚膦酸酯、亚磷酸三(2-乙基己基)酯、亚磷酸三异癸酯、亚磷酸三硬脂酯、苯基二异癸基亚磷酸酯、三月桂基三硫代亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯三[2-[[2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂膦(dioxaphosphine)-6-基]氧基]乙基]胺、双(2,4-双(1,1-二甲基乙基)-6-甲基苯基)乙基酯亚磷酸、ADK STAB(注册商标)329K(株式会社ADEKA制)、ADK STAB(注册商标)PEP36(株式会社ADEKA制)、ADKSTAB(注册商标)PEP-8(株式会社ADEKA制)、Sandstab(注册商标)P-EPQ(Clariant公司制)、Weston(注册商标)618(GE公司制)、Weston(注册商标)619G(GE公司制)、Ultranox(注册商标)626(GE公司制)、6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧杂磷杂庚英)等。
硫系抗氧化剂为分子内具有硫原子的抗氧化剂。作为硫系抗氧化剂，例如，可举出硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸二硬脂酯等硫代二丙酸二烷基酯化合物；四[亚甲基(3-十二烷基硫基)丙酸酯]甲烷等多元醇的β-烷基巯基丙酸酯化合物等。
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物含有阻聚剂的情况下，相对于聚合性液晶化合物100质量份而言，阻聚剂的含量优选为0.1～10质量份、0.15～7质量份，进一步优选为0.2～5质量份，特别优选为0.2～1质量份。阻聚剂的含量在上述范围内时，防止聚合性液晶组合物在保存时发生凝胶化，容易抑制所得的光学各向异性膜发生取向缺陷。
＜流平剂＞
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物可以含有流平剂。流平剂具有调整聚合性液晶组合物的流动性、并使涂布该组合物而得到的光学各向异性膜更平坦的功能。作为流平剂，例如，可举出有机硅系流平剂、聚丙烯酸酯系流平剂、全氟烷基系流平剂等。具体而言，可举出DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上全部为Dow Corning Toray Co.,Ltd.制)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22-161A、KF6001(以上全部为信越化学工业株式会社制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(以上全部为Momentive Performance Materials Japan LL制)、fluorinert(注册商标)FC-72、fluorinert FC-40、fluorinert FC-43、fluorinert FC-3283(以上全部为Sumitomo 3MLimited制)、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-477、MEGAFACE F-479、MEGAFACE F-482、MEGAFACE F-483(以上均为DIC株式会社制)、EFTOP(商品名)EF301、EFTOP EF303、EFTOP EF351、EFTOP EF352(以上全部为Mitsubishi MaterialsElectronic Chemicals Co.,Ltd.制)、Surflon(注册商标)S-381、Surflon S-382、SurflonS-383、Surflon S-393、Surflon SC-101、Surflon SC-105、KH-40、SA-100(以上全部为AGCSeimi Chemical Co.,Ltd.制)、商品名E1830、商品名E5844(Daikin Fine ChemicalKenkyusho,K.K.制)、BM-1000、BM-1100、BYK-352、BYK-353及BYK-361N(均为商品名：BMChemie公司制)等。这些流平剂可以单独使用或组合使用两种以上。这些之中，优选聚丙烯酸酯系流平剂及全氟烷基系流平剂。
相对于聚合性液晶化合物100质量份而言，流平剂的含量优选为0.001～5质量份，更优选为0.01～3质量份。流平剂的含量在上述范围内时，例如有变得容易使聚合性液晶化合物水平取向、并且得到的光学各向异性膜变得更平滑的倾向，故优选。光学各向异性层形成用组合物可以含有两种以上的流平剂。
＜光敏剂＞
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物可以含有光敏剂。光敏剂能够使光聚合引发剂高敏感度化。作为光敏剂，例如，可举出呫吨酮、噻吨酮等呫吨酮类；蒽及具有烷基醚等取代基的蒽类；吩噻嗪；红荧烯(rubrene)。光敏剂可以单独使用或组合使用两种以上。相对于聚合性液晶化合物100质量份而言，光敏剂的含量优选为0.01～10质量份，更优选为0.05～5质量份，进一步优选为0.1～3质量份。
＜添加剂＞
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物可以含有密合性提高剂、脱模剂、稳定剂、上蓝剂等着色剂、阻燃剂及润滑剂等添加剂。相对于构成光学各向异性膜的聚合性液晶组合物的固态成分的质量而言，添加剂的含量优选为0.01～10质量％，更优选为0.1～5质量％。需要说明的是，所谓聚合性液晶组合物的固态成分，表示从聚合性液晶组合物中除去溶剂等挥发性成分后剩下的全部成分。
本发明的该光学各向异性膜优选为三维折射率具有各向异性的膜。
光学各向异性膜所形成的三维折射率椭球可以具有双轴性，但优选具有单轴性。对于光学各向异性膜而言，可以为相对于该光学各向异性膜的平面沿水平方向进行了取向的状态的聚合性液晶化合物进行聚合而成的水平取向液晶固化膜，可以为相对于该光学各向异性膜的平面沿垂直方向(光学各向异性膜的膜厚方向)进行了取向的状态的聚合性液晶化合物进行聚合而成的垂直取向液晶固化膜，也可以为混合取向液晶固化膜或倾斜取向液晶固化膜。
在本发明的优选方式中，本发明的光学各向异性膜为将上述聚合性液晶组合物固化而成的固化膜，且为相对于该光学各向异性膜的平面沿水平方向进行了取向的状态的聚合性液晶化合物进行聚合而成的水平取向液晶固化膜。
对于上述水平取向液晶固化膜而言，相对于波长λnm的光的面内相位差即R(λ)优选满足下述式(2)所示的光学特性，更优选满足下述式(3)、下述式(4)及下述式(5)所示的光学特性。
100nm≤Re(550)≤160nm…(2)
[式中，Re(550)表示相对于波长550nm的光的面内相位差值(面内延迟)。]
Re(450)/Re(550)≤1.0…(3)
1.00≤Re(650)/Re(550)…(4)
[式中，Re(450)表示相对于波长450nm的光的面内相位差值，Re(550)表示相对于波长550nm的光的面内相位差值，Re(650)表示相对于波长650nm的光的面内相位差值。]
光学各向异性膜的“Re(450)/Re(550)”超过1.0时，有在包含光学各向异性膜的椭圆偏光板中的短波长侧的漏光变大的倾向。更优选为0.95以下，进一步优选为0.92以下。
光学各向异性膜的面内相位差值可以通过光学各向异性膜的厚度来调整。
面内相位差值由下述式(5)决定，因此为了得到期望的面内相位差值(Re(λ))，调整Δn(λ)和膜厚d即可。水平取向液晶固化层的厚度优选为0.5～5μm，更优选为1～3μm。水平取向液晶固化层的厚度可以通过干涉膜厚计、激光显微镜或触针式膜厚计来测定。需要说明的是，Δn(λ)依赖于后述的聚合性液晶化合物的分子结构。
Re(λ)＝d×Δn(λ)…(5)
(式中，Re(λ)表示波长λnm处的面内相位差值，d表示膜厚，Δn(λ)表示波长λnm处的双折射率。)
本发明的光学各向异性膜的雾度优选为2％以下，更优选为1.5％以下，进一步优选为1％以下，特别优选为0.5％以下，最优选为0.3％以下。若雾度为上述的上限值以下，则在将本发明的光学各向异性膜应用于显示装置时能够清晰地显示画面。另外，雾度的下限值通常大于0。需要说明的是，雾度可以使用雾度计进行测定，例如可以利用实施例中记载的方法进行测定。
从薄膜化的观点考虑，本发明的光学各向异性膜的膜厚优选为0.5～5μm，更优选为1～3μm。需要说明的是，光学各向异性膜的膜厚例如可以利用干涉膜厚计、激光显微镜或触针式膜厚计进行测定。
[光学各向异性膜的制造方法]
本发明的光学各向异性膜优选形成于基材或取向膜上。这样的光学各向异性膜可利用包括以下工序的方法来制造：
将包含沸点为120℃以上的有机溶剂及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物涂布于基材或取向膜上而得到涂布层的工序(以下，也称为“涂布工序”)；
将得到的涂布层于低于该有机溶剂的沸点的干燥温度进行干燥，从该涂布层除去该有机溶剂，同时使聚合性液晶化合物取向的工序(以下，也称为“干燥工序”)；以及
通过将经取向的聚合性液晶化合物聚合，从而使聚合性液晶层固化，得到光学各向异性膜的工序(以下，也称为“固化工序”)。
需要说明的是，将聚合性液晶组合物形成于取向膜上的情况下，该取向膜优选形成于基材上。
构成本发明的光学各向异性膜的聚合性液晶组合物可以通过利用已知的方法(例如搅拌等)将上述聚合性液晶化合物及上述有机溶剂、以及根据需要加入的上述聚合引发剂、上述阻聚剂、上述流平剂、上述光敏剂及上述添加剂混合来制备。
涂布工序中，作为将上述聚合性液晶组合物涂布于基材或取向膜上的方法，例如可举出挤出涂布法、直接凹版涂布法、逆转凹版涂布法、CAP涂布法、狭缝涂布法、模涂法等。另外，也可举出使用浸渍涂布机、棒涂机、旋涂器等涂布机进行涂布的方法等。这些之中，从能够以辊对辊(Roll to Roll)形式连续进行涂布的方面来看，优选CAP涂布法、喷墨法、浸渍涂布法、狭缝涂布法、模涂法及利用棒涂机的涂布方法。以辊对辊形式进行涂布的情况下，也可以在基材上涂布取向膜形成用组合物等而形成取向膜，进而在得到的取向膜上连续涂布聚合性液晶组合物。
作为基材，可举出玻璃基材及膜基材，从加工性的观点出发，优选膜基材，从能够连续制造的方面来看，更优选长条的卷状膜。作为构成膜基材的树脂，例如，可举出聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烃；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；三乙酸纤维素、二乙酸纤维素及乙酸丙酸纤维素等纤维素酯；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(polyphenylene oxide)等树脂。
作为市售的纤维素酯基材，可举出“Fujitac Film”(Fujifilm Corporation制)；“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(以上为Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.制)等。
作为市售的环状烯烃系树脂，可举出“Topas”(注册商标)(Ticona公司(德国)制)、“ARTON”(注册商标)(JSR株式会社制)、“Zeonor”(注册商标)、“ZEONEX”(注册商标)(以上为Zeon Corporation制)及“Apel”(注册商标)(三井化学株式会社制)。可以将这样的环状烯烃系树脂通过溶剂浇铸法、熔融挤出法等已知的手段进行制膜而制成基材。也可以使用正在市售的环状烯烃系树脂基材。作为市售的环状烯烃系树脂基材，可举出“Escena”(注册商标)、“SCA40”(注册商标)(以上为积水化学工业株式会社制)、“ZeonorFilm”(注册商标)(Zeon Corporation制)及“ARTONFILM”(注册商标)(JSR株式会社制)。
构成这些基材的树脂中，从耐热性的观点考虑，优选环状烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯。
对于基材的厚度而言，从为能够实现实用上的处理的程度的质量的方面来看，优选较薄，但若过薄，则有强度降低、加工性差的倾向。基材的厚度通常为5～300μm，优选为20～200μm。另外，通过将基材剥离并对光学各向异性膜单独或光学各向异性膜与取向膜的层叠体进行转印，可得到进一步的薄膜化效果。
取向膜具有使上述聚合性液晶化合物在期望的方向上取向的取向控制力。作为取向膜，优选具有不因聚合性液晶组合物的涂布等而溶解的耐溶剂性、另外具有用于溶剂的除去、后述的聚合性液晶化合物的取向的加热处理中的耐热性。作为取向膜，可举出摩擦取向膜、光取向膜、在表面具有凹凸图案、多个槽的沟槽取向膜、拉伸膜等。应用于长条的卷状膜的情况下，从能够容易控制取向方向的方面来看，优选光取向膜。
这样的取向膜使聚合性液晶化合物的取向容易。另外，通过取向膜的种类、摩擦条件、光照射条件，可以实现垂直取向、水平取向、混合取向、及倾斜取向等各种取向的控制。
取向膜的膜厚通常为10～10000nm，优选为10～1000nm，进一步优选为50～300nm。
作为摩擦取向膜中使用的取向性聚合物，例如，可举出具有酰胺键的聚酰胺、明胶类、具有酰亚胺键的聚酰亚胺及其水解物即聚酰胺酸、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。取向性聚合物可以单独使用或组合使用两种以上。
对于摩擦取向膜而言，通常可通过将取向性聚合物溶解于溶剂而成的组合物(以下，也称为取向性聚合物组合物)涂布于基材，将溶剂除去而形成涂布膜，对该涂布膜进行摩擦，从而赋予取向控制力。
取向性聚合物组合物中的取向性聚合物的浓度只要在取向性聚合物会完全溶解于溶剂的范围即可。取向性聚合物相对于取向性聚合物组合物的含量优选为0.1～20质量％，更优选为0.1～10质量％。
取向性聚合物组合物可以从市场获得。作为市售的取向性聚合物组合物，可举出SUNEVER(注册商标，日产化学工业株式会社制)、OPTMER(注册商标，JSR株式会社制)等。
作为将取向性聚合物组合物涂布于基材的方法，可举出与上述将聚合性液晶组合物涂布于基材或取向膜的方法同样的方法。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。
作为摩擦处理的方法，例如，可举出使上述涂布膜与缠绕有摩擦布并进行旋转的摩擦辊接触的方法。在进行摩擦处理时，如果进行遮蔽，则也能够在取向膜上形成取向方向不同的多个区域(图案)。
光取向膜通常由具有光反应性基团的聚合物、低聚物或单体形成。
连续形成光学各向异性膜的情况下，从耐溶剂性等观点出发，优选分子量5000以上的聚合物，从亲和性的观点出发，聚合性液晶化合物具有(甲基)丙烯酰基的情况下，优选为丙烯酸系聚合物。光取向膜通过将包含具有光反应性基团的聚合物、低聚物或单体及溶剂的组合物(以下，也称为“光取向膜形成用组合物”)涂布于基材并将溶剂干燥除去后照射偏振光(优选偏振UV光)来得到。光取向膜从可以通过选择照射的偏振光的偏振方向来任意控制取向控制力的方向的方面来看是更优选的。
光反应性基团是指通过进行光照射而产生取向能力的基团。具体而言，可举出参与通过光照射而产生的分子的取向诱导反应、异构化反应、光二聚化反应、光交联反应或光分解反应等作为取向能力的起源的光反应的基团。作为光反应性基团，优选具有不饱和键、特别是具有双键的基团，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者的基团。
作为具有C＝C键的光反应性基团，例如，可举出乙烯基、多烯基、茋基、苯乙烯基吡啶基(stilbazole group)、苯乙烯基吡啶鎓基(stilbazolium group)、查尔酮基及肉桂酰基。作为具有C＝N键的光反应性基团，例如，可举出具有芳香族席夫碱、芳香族腙等结构的基团。作为具有N＝N键的光反应性基团，例如，可举出偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族杂环偶氮基、双偶氮基、甲臜(formazan)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，例如，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、烯丙氧基、氰基、烷氧基羰基、羟基、磺酸基、卤代烷基等取代基。
参与光二聚化反应或光交联反应的基团从取向性优异的方面来看是优选的。其中，优选参与光二聚化反应的光反应性基团，从取向所需的偏光照射量比较少、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来看，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成为肉桂酸结构或肉桂酸酯结构那样的具有肉桂酰基的聚合物。
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以根据聚合物或单体的种类、目标光取向膜的厚度进行调节，优选至少设为0.2质量％以上，更优选0.3～10质量％的范围。
作为将光取向膜形成用组合物涂布于基材的方法，可举出与上述将聚合性液晶组合物涂布于基材或取向膜上的方法同样的方法。作为从所涂布的光取向膜形成用组合物中将溶剂除去的方法，可举出与从取向性聚合物组合物中将溶剂除去的方法相同的方法。
照射偏振光时，可以为对从涂布于基材上的光取向膜形成用组合物中除去溶剂而成者直接照射偏振光的形式，也可以为从基材侧照射偏振光并使偏振光透过基材而进行照射的形式。另外，该偏振光实质上为平行光时是优选的。对于照射的偏振光的波长而言，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为宜。具体而言，特别优选波长250nm～400nm的范围的UV(紫外线)。作为照射该偏振光的光源，可举出氙灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、KrF、ArF等紫外光激光等。其中，高压汞灯、超高压汞灯及金属卤化物灯因波长313nm的紫外线的发光强度大而优选。使来自上述光源的光通过适当的偏光元件并进行照射，由此能够照射偏振UV光。
作为偏光元件，可举出偏振滤光片、格兰汤普森、及格兰泰勒等的偏光棱镜、以及线栅。其中，从大面积化和对热的耐性的观点出发，优选线栅型的偏光元件。需要说明的是，进行摩擦或偏振光照射时，如果进行遮蔽，则也能够形成液晶取向方向不同的多个区域(图案)。
沟槽(groove)取向膜为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的沟槽的膜上涂布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，可举出以下方法：隔着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，进行显影及冲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，将树脂层移至基材后进行固化的方法；以及，将具有多个槽的卷状的原版按压于形成于基材上的固化前的UV固化树脂的膜而形成凹凸，其后进行固化的方法等。
在干燥工序中，使涂布工序中得到的涂布层于低于该有机溶剂的沸点的干燥温度干燥，从该涂布层除去该有机溶剂，同时使聚合性液晶化合物以液晶状态取向。通过在低于有机溶剂的沸点的干燥温度下、以得到的光学各向异性膜的有机溶剂含量(残留量)成为100～2000ppm的方式将有机溶剂除去，能够在经过干燥工序后使规定量的有机溶剂存在于涂布层中，因此能够使聚合性液晶化合物以液晶状态充分地取向。
本发明的一个实施方式中，在干燥工序中，从容易提高取向性、低雾度等光学特性的观点考虑，涂布层中的聚合性液晶化合物的液晶相转变温度优选低于有机溶剂的沸点，更优选低于干燥温度。此处，聚合性液晶化合物的液晶相转变温度在有机溶剂中有降低的倾向，因此存在以聚合性液晶化合物(单独)测定的液晶相转变温度变得高于涂布层中(包含有机溶剂)的聚合性液晶化合物的液晶相转变温度的倾向。因此，聚合性液晶化合物(单独)的液晶相转变温度优选低于(有机溶剂的沸点+40℃)，更优选低于(有机溶剂的沸点+30℃)，进一步优选低于(有机溶剂的沸点+20℃)，特别优选低于(有机溶剂的沸点+10℃)，另外，优选为(有机溶剂的沸点-80℃)以上。聚合性液晶化合物(单独)的液晶相转变温度为上述的范围内时，容易有效地抑制取向前的结晶化及取向缺陷的发生，容易有效地提高得到的光学各向异性膜的取向性、低雾度等光学特性。
需要说明的是，聚合性液晶化合物(单独)的液晶相转变温度可使用差示扫描量热仪进行测定，例如可利用实施例中记载的方法测定。
干燥温度虽然还取决于聚合性液晶化合物及溶剂的种类，但优选为50～140℃，更优选为80～130℃。干燥温度高于该范围时，热风干燥炉的温度变得不稳定，此外基材有变形的可能性，干燥温度低于该范围时，无法获得充分的取向性。干燥温度在上述范围内时，在光学各向异性膜的耐热性、取向性及光学特性的方面变得有利。
固化工序中，通过干燥工序而进行了取向的聚合性液晶化合物的聚合可以通过用于使具有聚合性基团的化合物聚合的已知方法来进行，例如可以采用基于活性能量射线的照射的光聚合。
作为照射的活性能量射线，根据聚合性液晶化合物的种类(特别是聚合性液晶化合物所具有的光聚合性官能团的种类)、光聚合引发剂的种类、及它们的量来适宜选择。具体而言，可举出选自由可见光、紫外光、红外光、X射线、α射线、β射线、及γ射线组成的组中的一种以上的光。其中，从容易控制聚合反应的进行的方面、及可以使用作为光聚合装置而在本领域中广泛应用的装置这样的方面来看，优选紫外光，优选以可利用紫外光进行光聚合的方式来选择聚合性液晶化合物的种类。
作为上述活性能量射线的光源，例如，可举出低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、卤素灯、碳弧灯、钨灯、镓灯、准分子激光、发出波长范围380～440nm的光的LED光源、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。
紫外线照射强度通常为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。以这样的紫外线照射强度进行1次或多次照射时，其累积光量为10～3,000mJ/cm2，优选为50～2,000mJ/cm2，更优选为100～1,000mJ/cm2。累积光量在该范围时，有所得光学各向异性膜获得充分固化的倾向，并且能够防止光学各向异性膜的着色。
[椭圆偏光板及显示装置]
本发明的椭圆偏光板包含上述光学各向异性膜和偏光膜。该光学各向异性膜可以形成于在上述基材上层叠的上述取向膜上。椭圆偏光板可以通过介由粘结剂使上述光学各向异性膜与偏光膜贴合而得到。优选方式中，本发明的椭圆偏光板依次具有上述基材、上述取向膜、上述光学各向异性膜、粘结剂层及偏光膜。
本发明的一个实施方式中，在偏光膜上层叠光学各向异性膜的情况下，优选以使光学各向异性膜的慢轴(光轴)与偏光膜的吸收轴实质上成为45°的方式进行层叠。通过以使该光学各向异性膜的慢轴(光轴)与偏光膜的吸收轴实质上成为45°的方式进行层叠，从而能够得到作为椭圆偏光板的功能。需要说明的是，所谓实质上为45°，通常是45±5°的范围。
作为偏光膜，由具有偏光功能的偏光片形成。作为偏光片，可举出吸附有具有吸收各向异性的色素的拉伸膜、或将具有吸收各向异性的色素进行了涂布取向的膜。作为具有吸收各向异性的色素，可举出二色性色素。
吸附有具有吸收各向异性的色素的拉伸膜通常经过下述工序来制造：对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序；用二色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色，由此吸附该二色性色素的工序；用硼酸水溶液对吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜进行处理的工序；以及在基于硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。通过使这样操作而得到的偏光片和透明保护膜贴合，得到偏光膜。作为二色性色素，可举出碘、二色性的有机染料。作为二色性的有机染料，可举出C.I.直接红39等由双偶氮化合物形成的二色性直接染料及由三偶氮、四偶氮等化合物形成的二色性直接染料等。如上述那样对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸、基于二色性色素的染色、硼酸处理、水洗及干燥而得到的偏光片的厚度优选为5～40μm。
作为将具有吸收各向异性的色素进行了涂布取向的膜，可举出将包含具有液晶性的二色性色素的组合物涂布而得到的膜、或将包含二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物涂布而得到的膜等。涂布有具有吸收各向异性的色素的膜优选较薄者，但若过薄，则有强度降低、加工性差的倾向。该膜的厚度通常为20μm以下，优选为5μm以下，更优选为0.5～3μm。从以硬膜形式得到的方面来看，优选将包含二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物涂布并且聚合性液晶化合物在进行了取向的状态下形成聚合物而得到的膜，从得到高的偏光性能的方面出发，更优选聚合性液晶化合物具有近晶型液晶相、并且在近晶型液晶相状态下形成聚合物而得到的膜。作为这样的偏光片，具体而言，可举出日本特许第4719156号、特许第4937252号、特许第5776063号、特许第5923941号、特许第5982762号、特许第6006485号、特许第6036452号、特许第6098053号、特许第6132049号等中记载的偏光片。
需要说明的是，本发明的椭圆偏光板也可以包含除光学各向异性膜、偏光膜、粘结剂(粘结剂层)、基材、及取向膜以外的其他层。作为其他层，例如，可举出各向同性保护膜、硬涂层等。
本发明包括包含上述椭圆偏光板的显示装置。该显示装置可以通过介由粘结剂将椭圆偏光板、优选椭圆偏光板的光学各向异性膜贴合于显示装置来得到。本发明的上述椭圆偏光板及包含该椭圆偏光板的显示装置含有上述光学各向异性膜，因此具有优异的耐热性，并且低雾度等光学特性优异，能够使显示器清晰地显示。显示装置为具有显示机构的装置，作为发光源，包含发光元件或发光装置。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、触摸面板显示装置、电子发射显示装置(场发射显示装置(FED等)、表面场发射显示装置(SED))、电子纸(使用了电子墨、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。液晶显示装置包含透过型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置、反射型液晶显示装置、直视型液晶显示装置及投影型液晶显示装置等中任意者。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。特别是作为包含本发明的椭圆偏光板的显示装置，优选有机EL显示装置及触摸面板显示装置。
作为在椭圆偏光板的形成中用于使偏光膜和光学各向异性膜贴合的粘结剂、或在显示装置的形成中用于使椭圆偏光板和显示装置的表面贴合的粘结剂，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，例如，可举出活性能量射线固化型粘接剂。作为椭圆偏光板的形成中的粘结剂，优选由压敏式粘合剂、干燥固化型粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂形成的粘接剂层，作为显示装置的形成中的粘结剂，优选压敏式粘合剂或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，可以包含溶剂。
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，包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系的粘合剂的光学透明性优异、具有适度的润湿性、内聚力、粘接性优异、进而耐候性、耐热性等高、在加热、加湿的条件下不易产生浮起、剥离等，因此优选。
作为丙烯酸系聚合物，优选酯部分的烷基为甲基、乙基或丁基等碳原子数1～20的烷基的(甲基)丙烯酸酯(以下，有时将丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯总称为(甲基)丙烯酸酯，有时将丙烯酸和甲基丙烯酸总称为(甲基)丙烯酸)、与(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基乙酯等具有官能团的(甲基)丙烯酸系单体的共聚物。
包含这样的共聚物的压敏式粘合剂的粘合性优异，在贴合于显示装置后去除时也能够比较容易地去除而不在显示装置产生残胶等，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，可举出作为上述有机溶剂而举出的溶剂等。压敏式粘合剂可以含有光扩散剂。光扩散剂为对粘合剂赋予光扩散性的添加剂，是具有与粘合剂所含的聚合物的折射率不同的折射率的微粒为宜。作为光扩散剂，可举出包含无机化合物的微粒、及包含有机化合物(聚合物)的微粒。包括丙烯酸系聚合物在内，作为粘合剂的有效成分而包含的聚合物大多具有1.4～1.6左右的折射率，因此优选从其折射率为1.2～1.8的光扩散剂中适宜选择。作为粘合剂的有效成分而包含的聚合物与光扩散剂的折射率差通常为0.01以上，从显示装置的明亮度和显示性的观点出发，优选为0.01～0.2。作为光扩散剂使用的微粒优选为球形并且接近单分散的微粒，更优选平均粒径为2～6μm的微粒。折射率通过通常的最小偏向角法或阿贝折射仪来测定。
作为包含无机化合物的微粒，可举出氧化铝(折射率1.76)及硅氧化物(折射率1.45)等。作为包含有机化合物(聚合物)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。光扩散剂的含量通常相对于聚合物100质量份而言为3～30质量份。
压敏式粘合剂的厚度根据其密合力等来决定，因此没有特别限制，通常为1～40μm。从加工性、耐久性等方面来看，该厚度优选为3～25μm，更优选为5～20μm。通过将由粘合剂形成的粘结剂层的厚度设为5～20μm，从而能够确保从正面看显示装置时、从斜向看显示装置时的明亮度，不易产生显示图像的污点、模糊。
干燥固化型粘接剂可以包含溶剂。
作为干燥固化型粘接剂，可举出含有具有羟基、羧基或氨基等质子性官能团和烯属不饱和基团的单体的聚合物、或氨基甲酸酯树脂作为主成分、并且还含有多元醛、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的组合物等。作为具有羟基、羧基或氨基等质子性官能团和烯属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。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。
作为氨基甲酸酯树脂，可举出聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂等。
此处所称的聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂为：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)的氨基甲酸酯树脂。所述离聚物型氨基甲酸酯树脂在不使用乳化剂的状态下在水中进行乳化而成为乳液，因此可以制成水系的粘结剂。使用聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂的情况下，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得到的聚酰胺多胺(polyamidepolyamine)、与环氧氯丙烷反应而得到的聚酰胺环氧树脂等。作为所述聚酰胺环氧树脂的市售品，可举出“SUMIREZRESIN(注册商标)650”及“SUMIREZRESIN 675”(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，其添加量相对于聚乙烯醇系树脂100质量份而言通常为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，则椭圆偏光板的外观容易变得不良。
活性能量射线固化型粘接剂可以包含溶剂。活性能量射线固化型粘接剂为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而通过照射电子束进行固化的粘接剂等。
其中，优选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活性能量射线固化型粘接剂、含有环氧化合物和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还含有除环氧化合物以外的化合物。作为除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。
作为自由基聚合引发剂，可举出上述的光聚合引发剂。作为阳离子聚合引发剂的市售品，可举出“KAYARAD”(注册商标)系列(日本化药株式会社制)、“CYRACURE UVI”系列(Dow Chemical公司制)、“CPI”系列(SAN-APRO株式会社制)、“TAZ”、“BBI”及“DTS”(以上为Midori Kagaku Co.,Ltd.制)、“Adekaoptomer”系列(株式会社ADEKA制)、“RHODORSIL”(注册商标)(Rhodia株式会社制)等。关于自由基聚合引发剂以及阳离子聚合引发剂的含量，相对于活性能量射线固化型粘接剂100质量份而言，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还含有离子捕捉剂、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。
本说明书中，所谓活性能量射线，被定义为能够将产生活性种的化合物分解从而使其产生活性种的能量射线。作为这样的活性能量射线，可举出可见光、紫外线、红外线、X射线、α射线、β射线、γ射线及电子束等，优选紫外线及电子束。优选的紫外线的照射条件与上述的聚合性液晶化合物的聚合同样。
实施例
以下，通过实施例更详细地对本发明进行说明。例中的“％”及“份”只要没有特别说明，则为质量％及质量份。
实施例中使用的装置、测定方法、及评价方法如下所述。
●环烯烃聚合物(COP)膜使用日本Zeon株式会社制的ZF-14。
●电晕处理装置使用春日电机株式会社制的AGF-B10。
●电晕处理使用上述电晕处理装置，在输出功率为0.3kW、处理速度为3m/分钟的条件下进行1次。
●偏振UV光照射装置使用USHIO INC.制的带有偏光片单元的SPOT CURE SP-7。
●高压汞灯使用USHIO INC.制的Unicure VB-15201BY-A。
●面内相位差值使用王子计测机器株式会社制的KOBRA-WR来测定。需要说明的是，相对于波长450nm、550nm及650nm的光的面内相位差值由根据相对于波长448.2nm、498.6nm、548.4nm、587.3nm、628.7nm、748.6nm的光的面内相位差值的测定结果得到的柯西色散公式求出。
＜膜厚的测定＞
实施例及比较例中的基材、光取向膜及光学各向异性膜的膜厚使用日本分光株式会社制的椭偏仪M-220来测定。
＜雾度的测定＞
实施例及比较例中，包含光学各向异性膜的层叠体(2)的雾度使用雾度计(SugaTest Instruments株式会社制的“HZ-2”)来测定。
＜极大吸收波长＞
实施例中得到的光学各向异性膜及聚合性液晶化合物(A)的极大吸收波长使用紫外可见分光光度计(株式会社岛津制作所公司制的“UV-2450”)来测定。需要说明的是，聚合性液晶化合物(A)的极大吸收波长在氯仿中测定。
＜有机溶剂含量(有机溶剂残留量)的测定＞
实施例及比较例中，对于光学各向异性膜中的有机溶剂含量(有机溶剂残留量)而言，作为ATD装置，使用PerkinElmer公司制TurboMATrix650，作为GC/MS装置，使用Agilent公司制7890B/5977A MSD，利用加热解吸气相色谱-质谱法进行测定。将光学各向异性膜于85℃加热48小时，使用Tenax多孔质聚合物吸附剂(Tenax TA)将产生的气体捕集，然后对捕集的气体实施GC/MS测定。
＜聚合性液晶化合物(A)的相转变温度的测定＞
使用差示扫描量热仪(TA Instrument公司制的“DSCQ2000”)进行测定。初始温度设为20℃，最高温度设为250℃，升温速度设为20℃/分钟。
＜取向性的评价＞
使用偏光显微镜(BX51，Olympus株式会社制)，以400倍的倍率对实施例及比较例中得到的依次具有COP(基材)、光取向膜及光学各向异性膜的层叠体(1)的光学各向异性膜进行观察。将取向性良好的情况记为“○”，将在表面观察到取向不良等取向性不充分的情况记为“×”。
＜基于椭圆偏光板的面板安装评价＞
在实施例及比较例中得到的依次具有COP(基材)、光取向膜及光学各向异性膜的层叠体(1)的光学各向异性层侧的面上，依次层叠粘合剂层和偏光层，制造椭圆偏光板。此时，以偏光板的透射轴与光学各向异性膜的COP膜(基材)的慢轴大致正交的方式层叠。将得到的椭圆偏光板贴合于去除了观看侧偏光板的Galaxy S5(注册商标)(三星公司制)的观看侧，制作液晶显示装置。从相对于面板表面而言方位角45°、仰角45°的方向，通过目视，对显示黑色时的漏光进行确认。
＜耐热试验时的相位差值测定＞
对实施例及比较例中得到的层叠体(2)相对于波长450nm、波长550nm、以及波长650nm的光而言的面内相位差值进行测定。接下来，将层叠体(2)投入85℃的烘箱中，经过500小时后，测定面内相位差值，算出耐热试验前后的相对于波长550nm的光而言的面内相位差值的变化量(耐热试验时的相对于波长550nm的光而言的面内相位差值的变化)。
[实施例1]
(光取向膜形成用组合物的制备)
将下述结构的光取向性材料5份与环戊酮(溶剂)95份作为成分进行混合，将得到的混合物于80℃搅拌1小时，由此得到光取向膜形成用组合物(1)。
光取向性材料：
Figure BDA0002720158940000351
(聚合性液晶组合物的制备)
按照下述所示的组成，将下述结构的聚合性液晶化合物(A)、聚丙烯酸酯化合物(流平剂)(BYK-361N；BYK-Chemie公司制)和下述光聚合引发剂混合，得到包含聚合性液晶化合物(A)的聚合性液晶组合物(1)。
聚合性液晶化合物(A)：
Figure BDA0002720158940000352
聚合性液晶化合物(A)可以利用日本特开2010-31223号公报及日本特开2011-207765号公报中记载的方法进行合成。聚合性液晶化合物(A)的极大吸收波长λmax(LC)为350nm。该聚合性液晶化合物(A)的液晶相转变温度(显示向列相)为137℃以上。
相对于聚合性液晶化合物(A)的质量100份而言，聚丙烯酸酯化合物的量为0.01份。
作为光聚合引发剂，使用下述两种，相对于聚合性液晶化合物(A)的质量100份而言，按以下的添加量添加以下的光聚合引发剂。
●肟酯型咔唑化合物(Irgacure OXE-03(BASF Japan株式会社制))：相对于聚合性液晶化合物(A)的质量100份而言为7.5份。
●2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮(Irgacure 369(Irg369)；BASF Japan株式会社制)：相对于聚合性液晶化合物(A)的质量100份而言为3份。
(光学各向异性膜的制造)
向上述的聚合性液晶组合物(1)中，以固态成分浓度成为9％的方式添加N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，于80℃搅拌1小时，由此得到涂布液。另一方面，使用电晕处理装置，对作为基材的环烯烃聚合物(COP)膜(膜厚为23μm)进行电晕处理。接下来，使用棒涂机，向实施了电晕处理的COP膜(基材)的表面涂布上述的光取向膜形成用组合物(1)，于80℃干燥1分钟，然后使用偏振UV光照射装置，以100mJ/cm2的累积光量实施偏振UV光曝光，得到光取向膜。得到的光取向膜的膜厚为100nm。
接着，使用棒涂机，在上述光取向膜上涂布上述的涂布液，于120℃干燥3分钟后，使用高压汞灯，从涂布液的涂布面侧照射紫外线(氮气氛下，波长313nm处的累积光量为500mJ/cm2)，由此形成光学各向异性膜。由此，得到依次具有COP膜(基材)、光取向膜及光学各向异性膜的层叠体(1)。得到的光学各向异性膜的极大吸收波长为350nm，该光学各向异性膜的膜厚为2μm。
在层叠体(1)的光学各向异性膜中的与厚度方向垂直的面中的、与光取向膜侧呈相反侧的表面，依次贴合粘结剂层(包含丙烯酸系聚合物的粘合剂)及玻璃基材，然后将作为基材的COP膜与光取向膜一同剥离，接下来，在该光学各向异性膜的表面，依次贴合粘结剂层、及实施了电晕处理的COP膜(被转印体)。由此，得到依次具有玻璃基材、粘结剂层、光学各向异性膜、粘结剂层、COP膜(被转印体)的层叠体(2)。
[实施例2]
使干燥时间为7分钟，除此以外与实施例1同样地操作，得到光学各向异性膜及层叠体。
[实施例3、4]
使溶剂为环戊酮，使干燥时间如表1记载的那样，除此以外同样地操作，得到光学各向异性膜及层叠体。
[实施例5、6]
使溶剂为γ-丁内酯(GBL)，使干燥时间如表1记载的那样，除此以外与实施例1同样地操作，得到光学各向异性膜及层叠体。
[实施例7、8]
使溶剂为丙二醇单甲基醚乙酸酯(PGMEA)，使干燥时间如表1记载的那样，除此以外与实施例1同样地操作，得到光学各向异性膜及层叠体。
[实施例9]
使干燥温度为140℃，使干燥时间为5分钟，除此以外与实施例1同样地操作，得到光学各向异性膜及层叠体。使用得到的层叠体(1)，实施基于椭圆偏光板的面板安装评价，结果虽然发生了由基材引起的热褶皱，但得到了清晰的显示。
[比较例1～10]
使溶剂、干燥温度、干燥时间如表1记载的那样，除此以外与实施例1同样地操作，得到光学各向异性膜及层叠体。
针对实施例1～9及比较例1～10中得到的光学各向异性膜及层叠体，测定及算出雾度、残留溶剂量及耐热试验前后的面内相位差值的变化量，另外，进行取向性评价及基于椭圆偏光板的面板安装评价。将结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0002720158940000381
就实施例1～9中得到的光学各向异性膜而言，耐热性试验后的相位差的变化较少，耐热性优异。另外，取向性评价良好，并且为低雾度，在应用于椭圆偏光板时的面板安装评价中，确认为清晰的显示。
因此，实施例1～9中得到的光学各向异性膜具有优异的耐热性，并且显示充分的取向性，低雾度等光学特性优异。与此相对，就比较例1、3、5及7中得到的光学各向异性膜而言，耐热性试验后的相位差变化较大，确认了耐热性低。就比较例2、4、6及8中得到的光学各向异性膜而言，聚合性液晶化合物发生结晶化，因此雾度变高，在应用于椭圆偏光板时，确认了显示器成为泛白的显示。就比较例9中得到的光学各向异性膜而言，有机溶剂的沸点低至110℃，因此取向时的涂布层中的有机溶剂量变得不足，因该影响而发生取向不良，在应用于椭圆偏光板时，确认了显示器成为泛白的显示。此外，就比较例10中得到的光学各向异性膜而言，干燥温度低，因此溶剂含量大于2000ppm。就比较例10而言，认为干燥工序中未达到液晶相转变温度，不取向地发生结晶化，雾度变高，并且在应用于椭圆偏光板时，确认了显示器的显示为泛白的显示。

Claims (5)

1.光学各向异性膜，其包含沸点为120℃以上的有机溶剂、及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物取向而成的聚合物，沸点为120℃以上的有机溶剂为选自由酰胺系溶剂、酯溶剂、酮溶剂、醇溶剂、芳香族烃溶剂和含有氯的溶剂构成的组中的至少一种溶剂，相对于该光学各向异性膜的质量而言，沸点为120℃以上的有机溶剂的含量为100～2000ppm，
所述聚合性液晶化合物为下述式(I)所示的化合物，
Figure FDA0003786039420000011
式(I)中，Ar表示可以具有取代基的二价的芳香族基团，
G1及G2各自独立地表示二价的芳香族基团或二价的脂环式烃基，该二价的芳香族基团或二价的脂环式烃基中包含的氢原子可以被卤素原子、碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的氟烷基、碳原子数1～4的烷氧基、氰基或硝基取代，构成该二价的芳香族基团或二价的脂环式烃基的碳原子可以被氧原子、硫原子或氮原子取代，
L1、L2、B1及B2各自独立地为单键或二价的连接基团，k、l各自独立地表示0～3的整数，并满足1≤k+l的关系，此处，2≤k+l的情况下，B1及B2、G1及G2各自可以彼此相同，也可以不同，
E1及E2各自独立地表示碳原子数1～17的烷烃二基，此处，烷烃二基中包含的氢原子可以被卤素原子取代，该烷烃二基中包含的-CH2-可以被-O-、-S-、-Si-取代，
P1及P2彼此独立地表示聚合性基团或氢原子，至少1者为聚合性基团，
所述光学各向异性膜满足下述式(2)、(3)和(4)所示的光学特性：
100nm≤Re(550)≤160nm…(2)
Re(450)/Re(550)≤1.0…(3)
1.00≤Re(650)/Re(550)…(4)
式(2)、(3)、(4)中，Re(450)表示相对于波长450nm的光的面内相位差值，Re(550)表示相对于波长550nm的光的面内相位差值，Re(650)表示相对于波长650nm的光的面内相位差值。
2.如权利要求1所述的光学各向异性膜，其雾度为2％以下。
3.椭圆偏光板，其包含权利要求1或2所述的光学各向异性膜和偏光膜。
4.显示装置，其包含权利要求3所述的椭圆偏光板。
5.权利要求1或2所述的光学各向异性膜的制造方法，其包括下述工序：
将包含沸点为120℃以上的有机溶剂及液晶相转变温度为120℃以上的聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物涂布于基材或取向膜上而得到涂布层的工序；
将得到的涂布层于低于该有机溶剂的沸点的干燥温度进行干燥，从该涂布层除去有机溶剂，同时使聚合性液晶化合物以液晶状态进行取向的工序；以及
通过将经取向的聚合性液晶化合物聚合，从而使聚合性液晶层固化，得到光学各向异性膜的工序。
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