CN112585509B - 层叠体及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是提供一种当使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性优异的层叠体及使用了层叠体的图像显示装置。本发明的层叠体具有彼此相邻的吸光各向异性膜及液晶层,其中,吸光各向异性膜是使用含有二色性物质的组合物而形成的膜,液晶层是液晶性化合物取向且厚度为300nm以下的层,吸光各向异性膜的吸收轴和液晶层的慢轴平行。
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠体及图像显示装置。
背景技术
以往,当需要包括激光或自然光的照射光的衰减功能、偏振功能、散射功能或遮光功能等时,利用了针对各个功能根据不同的原理工作的装置。因此,对应于上述功能的产品也是针对各个功能通过不同的制造工序而制造的。
例如,在图像显示装置(例如,液晶显示装置)中,为了控制显示中的旋光性或双折射性而使用线性偏振器或圆偏振器。并且,在有机发光二极管(Or ganic Light EmittingDiode:OLED)中,为了防止外部光的反射也使用圆偏振器。
以往,在这些偏振器中,碘作为二色性物质而被广泛使用,但也研究了使用有机色素来代替碘并作为二色性物质的偏振器。
例如,在专利文献1中公开了含有规定的2色性色素化合物和液晶性化合物的着色组合物。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2017/154695号
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明人等对具有使用专利文献1中所记载的着色组合物而形成的吸光各向异性膜的层叠体进行研究的结果,明确了根据与吸光各向异性膜相邻的层(例如取向膜等)的材料,反射率变高,当使用于图像显示装置时,有时显示性能差。同样地,本发明人等明确了即使在选择反射率变小的材料作为与吸光各向异性膜相邻的层(例如取向膜等)的情况下,也有时耐湿热性差。
因此,本发明的课题是提供一种当使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性优异的层叠体及使用了层叠体的图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了实现上述课题而进行深入研究的结果,发现了如下内容并完成了本发明,即,作为与使用含有二色性物质的组合物而形成的吸光各向异性膜相邻的层而使用了液晶层的层叠体使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性良好,所述液晶层具有规定的厚度且与吸光各向异性膜的吸收轴的位置关系为规定的位置关系。
即,发现了通过以下结构能够实现上述课题。
[1]一种层叠体,其具有彼此相邻的吸光各向异性膜及液晶层,
吸光各向异性膜是使用含有二色性物质的组合物而形成的膜,
液晶层是液晶性化合物取向且厚度为300nm以下的层,
吸光各向异性膜的吸收轴与液晶层的慢轴平行。
[2]根据[1]所述的层叠体,其中,液晶层在波长550nm下的平均折射率n550为1.50~1.75。
[3]根据[1]或[2]所述的层叠体,其中,液晶层的面内的波长550nm下的折射率各向异性Δn为0.03以上。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的层叠体,其还具有透明支撑体及取向膜,
依次具有透明支撑体、取向膜、吸光各向异性膜及液晶层。
[5]根据[1]至[3]中任一项所述的层叠体,其还具有透明支撑体及取向膜,
依次具有透明支撑体、取向膜、液晶层及吸光各向异性膜。
[6]根据[1]至[3]中任一项所述的层叠体,其还具有透明支撑体、取向膜及第2液晶层,
依次具有透明支撑体、取向膜、液晶层、吸光各向异性膜及第2液晶层,
第2液晶层是液晶性化合物取向且厚度为300nm以下的层,
吸光各向异性膜的吸收轴与第2液晶层的慢轴平行。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的层叠体,其中,吸光各向异性膜是使用含有二色性物质、液晶性化合物的组合物而形成的膜。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的层叠体,其中,二色性物质是由后述式(1)表示的化合物。
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的层叠体,其中,二色性物质是由后述式(2)表示的化合物。
[10]根据[9]所述的层叠体,其中,在后述式(2)中,A4是亚苯基。
[11]根据[9]或[10]所述的层叠体,其中,在后述式(2)中,L3及L4中的至少一个包含交联性基团。
[12]根据[9]至[11]中任一项所述的层叠体,其中,在后述式(2)中,L3及L4两者包含交联性基团。
[13]根据[11]或[12]所述的层叠体,其中,交联性基团是丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
[14]根据[1]至[13]中任一项所述的层叠体,其还具有λ/4板。
[15]一种图像显示装置,其具有[1]至[14]中任一项所述的层叠体。
发明效果
根据本发明,能够提供一种当使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性优异的层叠体及使用了层叠体的图像显示装置。
附图说明
图1A是表示本发明的层叠体的一例的示意性剖视图。
图1B是表示本发明的层叠体的一例的示意性剖视图。
图1C是表示本发明的层叠体的一例的示意性剖视图。
图1D是表示公知的层叠体的一例的示意性剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明有时根据本发明的代表性实施方式而完成,但是本发明并不限定于这种实施方式。
另外,在本说明书中,使用“~”表示的数值范围是指包括“~”前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。
并且,在本说明书中,平行、正交、水平及垂直不是分别表示严格意义上的平行、正交、水平及垂直,而是分别表示平行±10°的范围、正交±10°的范围、水平±10°及垂直±10°的范围。
并且,在本说明书中,各成分可以单独使用一种与各成分对应的物质,也可以并用两种以上。在此,关于各成分,在并用两种以上物质的情况下,除非另有说明,否则该成分的含量是指并用物质的总含量。
并且,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是表示“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”的标记,“(甲基)丙烯酸”是表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的标记,“(甲基)丙烯酰基”是表示“丙烯酰基”或“甲基丙烯酰基”的标记。
[层叠体]
本发明的层叠体是具有彼此相邻的吸光各向异性膜及液晶层的层叠体。
在本发明的层叠体中,吸光各向异性膜是使用含有二色性物质的组合物而形成的膜,液晶层是液晶性化合物取向且厚度为300nm以下的层。
并且,在本发明的层叠体中,吸光各向异性膜及液晶层设置成吸光各向异性膜的吸收轴和液晶层的慢轴平行,即,吸光各向异性膜的吸收轴和液晶层的慢轴所成角度为-10°~+10°。另外,吸光各向异性膜的吸收轴和液晶层的慢轴所成角度优选为-5°~+5°,更优选为-3°~+3°,进一步优选为-1°~+1°,尤其优选为0°。
在此,液晶层的“慢轴”是指在液晶层的面内折射率最大的方向,吸光各向异性膜的“吸收轴”是指吸光度最高的方向。
在本发明中,如上所述,作为与使用含有二色性物质的组合物而形成的吸光各向异性膜相邻的层而使用了液晶层的层叠体使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性良好,所述液晶层具有规定的厚度且与吸光各向异性膜的吸收轴的位置关系为规定的位置关系。
虽热该理由的详细内容尚不明确,但是本发明人等推测为源于以下理由。
首先,本发明人等对具有使用含有二色性物质的组合物而形成的吸光各向异性膜的以往公知的层叠体(例如偏振元件等)研究了当使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性差的原因的结果,认为二色性物质的可见光区域(波长400~700nm左右)中的折射率各向异性提高,其结果,吸光各向异性膜和与其相邻的取向膜的界面上的内部反射增大,从而偏振元件的防反射功能降低。
因此,在本发明中,作为与使用含有二色性物质的组合物而形成的吸光各向异性膜相邻的层而使用液晶性化合物取向且厚度为300nm以下的液晶层,由此能够控制吸光各向异性膜与液晶层的界面上的内部反射,因此认为即使在作为取向膜而使用了耐湿热性差的材料的情况下,湿热经时中的防反射功能也不易降低。另外,通过设置成吸光各向异性膜的吸收轴和液晶层的慢轴平行,吸光各向异性膜及液晶层的折射率高的方向成为平行,因此认为能够抑制吸光各向异性膜与液晶层的界面上的内部反射。
在图1A~图1C中示出表示本发明的层叠体的一例的示意性剖视图。
在此,图1A所示的层叠体100是依次具有液晶层18、吸光各向异性膜16、取向膜14及透明支撑体12的层结构(以下,也简称为“结构A”。)的层叠体。
并且,图1B所示的层叠体200是依次具有透明支撑体12、取向膜14、液晶层18及吸光各向异性膜16的层结构(以下,也简称为“结构B”。)的层叠体。
此外,图1C所示的层叠体300是依次具有透明支撑体12、取向膜14、液晶层18、吸光各向异性膜16及第2液晶层19的层结构(以下,也简称为“结构C”。)的层叠体。
另外,关于上述结构A~结构C,在除了彼此相邻设置的吸光各向异性膜及液晶层的层间以外的层间和最表层的表面上,可以具有其他层。例如,在结构A中,在液晶层18的与吸光各向异性膜16相反的一侧的表面上可以具有阻挡层,在透明支撑体12的与取向膜14相反的一侧的表面上可以具有λ/4板。同样地,在结构B中,在吸光各向异性膜16的与液晶层18相反的一侧的表面上,可以依次具有阻挡层及λ/4板。
另一方面,图1D是公知的层叠体的示意性剖视图,图1D所示的层叠体400是依次具有透明支撑体12、取向膜14、吸光各向异性膜16、阻挡层30及光学各向异性层40的层结构(以下,也简称为“结构D”。)的层叠体。
以下,对本发明的层叠体所具有的吸光各向异性膜及液晶层、任意的透明支撑体及取向膜等进行详述。
[吸光各向异性膜]
本发明的层叠体所具有的吸光各向异性膜是使用含有二色性物质的组合物(以下,也称为“吸光各向异性膜形成用组合物”。)而形成的膜。
在本发明中,吸光各向异性膜的取向度优选为0.92以上,更优选为0.94以上。
在此,若取向度提高,则吸光各向异性膜的折射率各向异性增大,与相邻层的界面反射趋于增大,因此若吸光各向异性膜的取向度为0.92以上,则本发明的效果显著。
并且,吸光各向异性膜的取向度是如下算出的值,即,在将线性偏振器插入到光学显微镜(NIKON CORPORATION.制、产品名称“ECLIPSE E600 PO L”)的光源侧的状态下,在样品台上设置吸光各向异性膜,使用多通道分光器(Ocean Optics,Inc制、产品名称“QE65000”)测定吸光各向异性膜的吸光度,并通过以下公式算出的值。
取向度:S=[(Az0/Ay0) -1]/[(Az0/Ay0) +2]
Az0:吸光各向异性膜对吸收轴方向的偏振光的吸光度
Ay0:吸光各向异性膜对透射轴方向的偏振光的吸光度
并且,在本发明中,吸光各向异性膜可以显示出逆波长分散性。
在此,吸光各向异性膜显示出逆波长分散性是指,当测定出特定波长(可见光范围)下的面内延迟(Re)值时,随着测定波长增大,Re值成为相等或变高。
在此,吸光各向异性膜的折射率是使用Woollam公司制分光椭圆偏振仪M-2000U测定的值。
具体而言,在规定波长t[nm]下,将吸光各向异性膜的面内的折射率最大的方向作为x轴,将与其正交的方向作为y轴,将相对于面内的法线方向作为z轴,将x轴方向的折射率定义为Nxt,将y轴方向的折射率定义为Nyt,将z轴方向的折射率定义为Nzt。例如,在测定波长为550nm的情况下,将x轴方向的折射率称为Nx550,将y轴方向的折射率称为Ny550,将z轴方向的折射率称为Nz550。
在本发明中,从进一步控制吸光各向异性膜与液晶层的界面上的内部反射率的观点考虑,吸光各向异性膜在波长550nm下的平均折射率N550优选为1.50~1.75,更优选为1.55~1.70。
在此,波长550nm下的平均折射率N550是指通过下述式(R20)算出的值。
平均折射率N550=(Nx550+Ny550)/2......(R20)
吸光各向异性膜的厚度并不受特别的限定,但是从将本发明的层叠体使用于偏振元件时的柔性的观点考虑,优选为100~8000nm,更优选为300~5000nm。
<二色性物质>
吸光各向异性膜形成用组合物所含有的二色性物质并不受特别的限定,可以举出可见光吸收物质(二色性色素)、发光物质(荧光物质、磷光物质)、紫外线吸收物质、红外线吸收物质、非线性光学物质、碳纳米管、无机物质(例如量子杆)等,能够使用以往公知的二色性物质(二色性色素)。
具体而言,从所形成的吸光各向异性膜的取向度提高的观点考虑,例如,可以优选举出记载于日本特开2013-228706号公报的[0067]~[0071]段落、日本特开2013-227532号公报的[0008]~[0026]段落、日本特开2013-209367号公报的[0008]~[0015]段落、日本特开2013-014883号公报的[0045]~[0058]段落、日本特开2013-109090号公报的[0012]~[0029]段落、日本特开2013-101328号公报的[0009]~[0017]段落、日本特开2013-037353号公报的[0051]~[0065]段落、日本特开2012-063387号公报的[0049]~[0073]段落、日本特开平11-305036号公报的[0016]~[0018]段落、日本特开2001-133630号公报的[0009]~[0011]段落、日本特开2011-215337号公报的[0030]~[0169]段落、日本特开2010-106242号公报的[0021]~[0075]段落、日本特开2010-215846号公报的[0011]~[0025]段落、日本特开2011-048311号公报的[0017]~[0069]段落、日本特开2011-213610号公报的[0013]~[0133]段落、日本特开2011-237513号公报的[0074]~[0246]段落、日本特开2016-006502号公报的[0005]~[0051]段落、WO2016/060173号公报的[0005]~[0041]段落、WO2016/136561号公报的[0008]~[0062]段落、国际公开第2017/154835号的[0014]~[0033]段落、国际公开第2017/154695号的[0014]~[0033]段落、国际公开第2017/195833号的[0013]~[0037]段落等中的二色性物质。
在本发明中,从所形成的吸光各向异性膜的取向度进一步提高的理由考虑,吸光各向异性膜形成用组合物所含有的二色性物质优选为由下述式(1)表示的化合物(以下,也简称为“特定二色性物质”。)。
[化学式1]
在此,在式(1)中,A1、A2及A3分别独立地表示可以具有取代基的2价芳香族基。
并且,在式(1)中,L1及L2分别独立地表示取代基。
并且,在式(1)中,m表示1~4的整数,在m为2~4的整数的情况下,多个A2可以彼此相同,也可以不同。另外,m优选为1或2。
在上述式(1)中,对A1、A2及A3表示的“可以具有取代基的2价芳香族基”进行说明。
作为上述取代基,例如,可以举出在日本特开2011-237513号公报的[0237]~[0240]段落中记载的取代基组G,其中,优选举出卤原子、烷基、烷氧基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、芳氧基羰基(例如苯氧基羰基、4-甲基苯氧基羰基、4-甲氧基苯基羰基等)等,更优选举出烷基,进一步优选举出碳原子数1~5的烷基。
另一方面,作为2价芳香族基,例如,可以举出2价芳香族烃基及2价芳香族杂环基。
作为上述2价芳香族烃基,例如,可以举出碳原子数6~12的亚芳基,具体而言,可以举出亚苯基、亚枯烯基、均三甲苯基、甲亚苯基、亚二甲苯基等。其中,优选为亚苯基。
并且,作为上述2价芳香族杂环基,优选为源自单环或双环性杂环的基团。作为构成芳香族杂环基的除了碳以外的原子,可以举出氮原子、硫原子及氧原子。在芳香族杂环基具有多个构成除了碳以外的环的原子的情况下,这些原子可以相同,也可以不同。作为芳香族杂环基,具体而言,可以举出亚吡啶基(吡啶-二基)、亚喹啉基(喹啉-二基)、异亚喹啉基(异喹啉-二基)、苯并噻二唑-二基、邻苯二甲酰亚胺-二基、噻吩噻唑-二基(以下,简称为“噻吩噻唑基”。)等。
在上述2价芳香族基中,也优选为2价芳香族烃基。
在此,A1、A2及A3中的任一个优选为可以具有取代基的2价噻吩噻唑基。另外,2价噻吩噻唑基的取代基的具体例与上述“可以具有取代基的2价芳香族基”中的取代基相同,优选方式也相同。
并且,在A1、A2及A3中,A2更优选为2价噻吩噻唑基。在该情况下,A1及A2表示可以具有取代基的2价芳香族基。
在A2是2价噻吩噻唑基的情况下,优选A1及A2中的至少一个为可以具有取代基的2价芳香族烃基,优选A1及A2两者为可以具有取代基的2价芳香族烃基。
在上述式(1)中,对L1及L2表示的“取代基”进行说明。
作为上述取代基,优选为为了提高溶解性或向列液晶性而导入的基团、具有为了调节作为色素的色调而导入的供电子性或吸电子性的基团、或者具有为了固定取向而导入的交联性基团(聚合性基团)的基团。
例如,作为取代基,包含烷基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~12、尤其优选碳原子数为1~8的烷基,例如可以举出甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基及环己基等)、烯基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~12、尤其优选碳原子数为2~8的烯基,例如可以举出乙烯基、芳基、2-丁烯基及3-戊烯基等)、炔基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~12、尤其优选碳原子数为2~8的炔基,例如可以举出炔丙基及3-戊炔基等)、芳基(优选碳原子数为6~30、更优选碳原子数为6~20、尤其优选碳原子数为6~12的芳基,例如可以举出苯基、2,6-二乙基苯基、3,5-二三氟甲基苯基、苯乙烯基、萘基及联苯基等)、取代或未取代的氨基(优选碳原子数为0~20、更优选碳原子数为0~10、尤其优选碳原子数为0~6的氨基,例如可以举出未取代氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基及苯胺基等)、烷氧基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~15,例如可以举出甲氧基、乙氧基及丁氧基等)、氧羰基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~15、尤其优选为2~10,例如可以举出甲氧羰基、乙氧羰基及苯氧羰基等)、酰氧基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~10、尤其优选为2~6,例如可以举出乙酰氧基、苯甲酰氧基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基等)、酰氨基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~10、尤其优选碳原子数为2~6,例如可以举出乙酰氨基及苯甲酰氨基等)、烷氧基羰基氨基(优选碳原子数为2~20、更优选碳原子数为2~10、尤其优选碳原子数为2~6,例如可以举出甲氧基羰基氨基等)、芳氧基羰基氨基(优选碳原子数为7~20、更优选碳原子数为7~16、尤其优选碳原子数为7~12,例如可以举出苯氧基羰基氨基等)、磺酰氨基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~10、尤其优选碳原子数为1~6,例如可以举出甲磺酰氨基及苯磺酰氨基等)、氨磺酰基(优选碳原子数为0~20、更优选碳原子数为0~10、尤其优选碳原子数为0~6,例如可以举出氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基及苯基氨磺酰基等)、氨基甲酰基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~10、尤其优选碳原子数为1~6,例如可以举出未取代的氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基及苯基氨基甲酰基等)、烷硫基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~10,尤其优选碳原子数为1~6,例如可以举出甲硫基及乙硫基等)、芳硫基(优选碳原子数为6~20,更优选碳原子数为6~16、尤其优选碳原子数为6~12,例如可以举出苯硫基等)、磺酰基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~10、尤其优选碳原子数为1~6,例如可以举出甲磺酰基及甲苯磺酰基等)、亚磺酰基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~10、尤其优选碳原子数为1~6,例如可以举出甲亚磺酰基及苯亚磺酰基等)、脲基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~10、尤其优选碳原子数为1~6,例如可以举出未取代的脲基、甲基脲基及苯基脲基等)、磷酸酰胺基(优选碳原子数为1~20、更优选碳原子数为1~10、尤其优选碳原子数为1~6,例如可以举出二乙基磷酸酰胺基及笨基磷酸酰胺基等)、基、巯基、卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)、氰基、硝基、羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、偶氮基、杂环基(优选碳原子数为1~30、更优选1~12的杂环基,例如是具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的杂环基团,例如可以举出环氧基、氧杂环丁基、咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉代基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑等)、甲硅烷基(优选碳原子数为3~40、更优选碳原子数为3~30、尤其优选碳原子数为3~24的甲硅烷基,例如可以举出三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等)。
这些取代基还可以被这些取代基取代。并且,在具有两个以上取代基的情况下,可以相同,也可以不同。并且,在可能的情况下,可以彼此键合而形成环。
作为L1及L2表示的取代基,优选为可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烯基、可以具有取代基的炔基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的氧羰基、可以具有取代基的酰氧基、可以具有取代基的酰氨基、可以具有取代基的氨基、可以具有取代基的烷氧基羰基氨基、可以具有取代基的磺酰氨基、可以具有取代基的氨磺酰基、可以具有取代基的氨基甲酰基、可以具有取代基的烷硫基、可以具有取代基的磺酰基、可以具有取代基的脲基、硝基、羟基、氰基、亚胺基、偶氮基、卤原子及杂环基,更优选为可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烯基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的氧羰基、可以具有取代基的酰氧基、可以具有取代基的氨基、硝基、亚胺基及偶氮基。
L1及L2中的至少一个优选包含交联性基团(聚合性基团),更优选在L1及L2两者中包含交联性基团。
作为交联性基团,具体而言,可以举出在日本特开2010-244038号公报的[0040]~[0050]段落中记载的聚合性基团,从反应性及合成适用性的观点考虑,优选为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁烷及苯乙烯基,优选为丙烯酰基及甲基丙烯酰基。
作为L1及L2的优选方式,可以举出被上述交联性基团取代的烷基、被上述交联性基团取代的二烷基氨基、以及被上述交联性基团取代的烷氧基。
在本发明中,从所形成的吸光各向异性膜的取向度进一步提高的理由考虑,特定二色性物质优选为由下述式(2)表示的化合物。
[化学式2]
在此,在式(2)中,A4表示可以具有取代基的2价芳香族基。
并且,在式(2)中,L3及L4分别独立地表示取代基。
并且,在式(2)中,E表示氮原子、氧原子及硫原子中的任一个原子。
并且,在式(2)中,R1表示氢原子、卤原子、可以具有取代基的烷基、以及可以具有取代基的烷氧基中的任一个基团或原子。
并且,在式(2)中,R2表示氢原子或可以具有取代基的烷基。
并且,在式(2)中,R3表示氢原子或取代基。
并且,在式(2)中,n表示0或1。然而,在E是氮原子的情况下,n为1,在E是氧原子或硫原子的情况下,n为0。
在上述式(2)中,A4表示的“可以具有取代基的2价芳香族基”的具体例及优选方式与上述式(1)中的A1~A3表示的“可以具有取代基的2价芳香族基”相同。
作为A4的尤其优选的方式为亚苯基。
在上述式(2)中,L3及L4表示的“取代基”的具体例及优选方式与上述式(1)中的L1及L2表示的“取代基”相同。
作为L3及L4的更优选的方式,L3及L4中的至少一个包含交联性基团,作为进一步优选的方式,L3及L4两者包含交联性基团。由此,吸光各向异性膜中所包含的特定二色性物质的取向度进一步提高,层叠体的高温耐久性及耐湿热性变得更良好。
并且,L3及L4的交联性基团的更优选的方式为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
在上述式(2)中,E表示氮原子、氧原子及硫原子中的任一个原子,从合成适用性的观点考虑,优选为氮原子。
并且,从容易使特定二色性物质在短波长侧具有吸收性(例如在500~530nm附近具有极大吸收波长)的观点考虑,上述式(1)中的E优选为氧原子。
另一方面,从容易使特定二色性物质在长波长侧具有吸收性(例如在600nm附近具有极大吸收波长)的观点考虑,上述式(1)中的E优选为氮原子。
在上述式(2)中,R1表示氢原子、卤原子、可以具有取代基的烷基、以及可以具有取代基的烷氧基中的任一个基团或原子,优选为氢原子或可以具有取代基的烷基。
接着,对R1表示的“可以具有取代基的烷基”及“可以具有取代基的烷氧基”进行说明。
作为取代基,例如,可以举出卤原子等。
作为烷基,可以举出碳原子数1~8的直链状、支链状或环状烷基。其中,优选为碳原子数1~6的直链状烷基,更优选为碳原子数1~3的直链状烷基,进一步优选为甲基或乙基。
作为烷氧基,可以举出碳原子数1~8的烷氧基。其中,优选为碳原子数1~6的烷氧基,更优选为碳原子数1~3的烷氧基,进一步优选为甲氧基或乙氧基。
在上述式(2)中,R2表示氢原子或可以具有取代基的烷基,优选为可以具有取代基的烷基。
R2表示的“可以具有取代基的烷基”的具体例及优选方式与上述式(2)的R1中的“可以具有取代基的烷基”相同,因此省略其说明。
另外,在E是氮原子的情况下,R2成为在式(2)中存在的基团(即,指n=1的情况)。另一方面,在E是氧原子或硫原子的情况下,R2成为在式(2)中不存在的基团(即,指n=0的情况)。
在上述式(2)中,R3表示氢原子或取代基。
R3表示的“取代基”的具体例及优选方式与上述“可以具有取代基的2价芳香族基”中的取代基相同,优选方式也相同,因此省略其说明。
在上述式(2)中,n表示0或1。然而,在E是氮原子的情况下,n为1,在E是氧原子或硫原子的情况下,n为0。
作为由上述式(1)表示的特定二色性物质,具体而言,例如,可以举出在日本特开2010-152351号公报的[0051]~[0081]段落中记载的化合物,该内容并入本说明书中。
其中,作为由上述式(2)表示的化合物,具体而言,例如,可以举出以下所示化合物。
[化学式3]
二色性物质的含量相对于吸光各向异性膜的总固体成分质量,优选为8~22质量%,更优选为10~20质量%。若二色性物质的含量在上述范围内,则即使在将吸光各向异性膜设为薄膜的情况下,也能够得到高取向度的吸光各向异性膜。因此,容易得到柔性优异的吸光各向异性膜。
另外,二色性物质可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在包含两种以上二色性物质的情况下,其总量优选在上述范围内。
<液晶性化合物>
在本发明中,从能够一边抑制二色性物质的析出,一边使二色性物质以更高的取向度取向的理由考虑,吸光各向异性膜形成用组合物优选含有上述二色性物质和液晶性化合物。
作为液晶性化合物,能够使用低分子液晶性化合物及高分子液晶性化合物中的任一种。
在此,“低分子液晶性化合物”是指在化学结构中不具有重复单元的液晶性化合物。
并且,“高分子液晶性化合物”是指在化学结构中具有重复单元的液晶性化合物。
作为低分子液晶性化合物,例如可以举出在日本特开2013-228706号公报中记载的低分子液晶性化合物。
作为高分子液晶性化合物,例如可以举出在日本特开2011-237513号公报中记载的热致液晶性高分子。并且,高分子液晶性化合物可以在末端上具有交联性基团(例如,丙烯酰基及甲基丙烯酰基)。
在吸光各向异性膜形成用组合物含有液晶性化合物的情况下,液晶性化合物的含量相对于吸光各向异性膜形成用组合物中的上述二色性物质和上述液晶性化合物的总量100质量份,优选为70~95质量份,更优选为70~90质量份。
液晶性化合物可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在包含两种以上液晶性化合物的情况下,其总量优选在上述范围内。
<聚合引发剂>
吸光各向异性膜形成用组合物可以含有聚合引发剂。
作为聚合引发剂并不受特别的限制,但优选为具有感光性的化合物即光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,能够不受特别的限制地使用各种化合物。在光聚合引发剂的示例中,可以举出α-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书)、偶姻醚(美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(美国专利第3046127号及美国专利第2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚物和对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书)、吖啶及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报及美国专利第4239850号说明书)、噁二唑化合物(美国专利第4212970号说明书)及酰基氧化膦化合物(日本特公昭63-040799号公报、日本特公平5-029234号公报、日本特开平10-095788号公报及日本特开平10-029997号公报)等。
作为这种光聚合引发剂,也能够使用市售品,可以举出BASF公司制的Irgacure(以下,也简称为“Irg”。)-184、Irgacure-907、Irgacure-369、Irgacure-651、Irgacure-819、Irgacure-OXE-01及Irgacure-OXE-02等。
在吸光各向异性膜形成用组合物含有聚合引发剂的情况下,聚合引发剂的含量相对于吸光各向异性膜形成用组合物中的上述二色性物质和上述液晶性化合物的总量100质量份,优选为0.01~30质量份,更优选为0.1~15质量份。由于聚合引发剂的含量为0.01质量份以上,因此吸光各向异性膜的耐久性变得良好,由于是30质量份以下,因此吸光各向异性膜的取向变得更良好。
聚合引发剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在包含两种以上聚合引发剂的情况下,其总量优选在上述范围内。
<表面改良剂>
吸光各向异性膜形成用组合物优选包含表面改良剂。
通过包含表面改良剂而期待如下效果:涂布表面的平滑度提高,取向度进一步提高,或者通过控制凹陷及不均匀而面内均匀性提高。
作为表面改良剂,优选为使二色性物质和液晶化合物在涂布表面侧为水平的表面改良剂,能够使用在日本特开2011-237513号公报的[0253]~[0293]段落中记载的化合物(水平取向剂)。
在吸光各向异性膜形成用组合物含有表面改良剂的情况下,表面改良剂的含量相对于吸光各向异性膜形成用组合物中的上述二色性物质和上述液晶性化合物的总量100质量份,优选为0.001~5质量份,更优选为0.01~3质量份。
表面改良剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在包含两种以上表面改良剂的情况下,其总量优选在上述范围内。
<溶剂>
从操作性等的观点出发,吸光各向异性膜形成用组合物优选含有溶剂。
作为溶剂,例如可以举出酮类(例如丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮及环己酮等)、醚类(例如二噁烷及四氢呋喃等)、脂肪族烃类(例如己烷等)、脂环式烃类(例如环己烷等)、芳香族烃类(例如苯、甲苯、二甲苯及三甲基苯等)、卤代碳类(例如二氯甲、三氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯等)、酯类(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯等)、醇类(例如乙醇、异丙醇、丁醇及环己等)、溶纤剂类(例如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂及1,2-二甲氧基乙烷等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(例如二甲基亚砜等)、酰胺类(例如二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺等)及杂环化合物(例如吡啶等)等有机溶剂和水。该溶剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
在这些溶剂中,优选使用有机溶剂,更优选使用卤代碳类或酮类。
在吸光各向异性膜形成用组合物包含溶剂的情况下,溶剂的含量相对于吸光各向异性膜形成用组合物的总质量,优选为80~99质量%,更优选为83~97质量%,尤其优选为85~95质量%。
溶剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在包含两种以上溶剂的情况下,其总量优选在上述范围内。
<形成方法>
使用了上述吸光各向异性膜形成用组合物的吸光各向异性膜的形成方法并不受特别的限定,可以举出依次包括如下工序的方法:将上述吸光各向异性膜形成用组合物根据层结构涂布于后述取向膜或液晶层上而形成涂膜的工序(以下,也称为“涂膜形成工序”。);及使包含于涂膜中的液晶性成分取向的工序(以下,也称为“取向工序”。)。
另外,液晶性成分不仅是上述液晶性化合物,而且在上述二色性物质具有液晶性的情况下,也是包括具有液晶性的二色性物质的成分。
(涂膜形成工序)
涂膜形成工序是将吸光各向异性膜形成用组合物涂布于取向膜或液晶层上而形成涂膜的工序。
通过使用含有上述溶剂的吸光各向异性膜形成用组合物,或者使用通过加热等将吸光各向异性膜形成用组合物制成熔融液等液态物的吸光各向异性膜形成用组合物,在取向膜或液晶层上容易涂布吸光各向异性膜形成用组合物。
作为吸光各向异性膜形成用组合物的涂布方法,具体而言,例如,可以举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、绕线棒涂布法、挤压涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等公知的方法。
(取向工序)
取向工序是使涂膜中所包含的液晶性成分取向的工序。由此,得到吸光各向异性膜。
取向工序可以具有干燥处理。通过干燥处理,能够从涂膜中去除溶剂等成分。干燥处理可以通过将涂膜在室温下放置规定时间的方法(例如自然干燥)而进行,也可以通过加热和/或送风的方法而进行。
在此,有时吸光各向异性膜形成用组合物中所包含的液晶性成分通过上述涂膜形成工序或干燥处理而取向。例如,在吸光各向异性膜形成用组合物被制备成包含溶剂的涂布液的方式中,通过干燥涂膜而从涂膜去除溶剂,由此得到具有吸光各向异性的涂膜(即,吸光各向异性膜)。
在通过包含于涂膜中的液晶性成分向液晶相的转变温度以上的温度进行干燥处理的情况下,可以不实施后述加热处理。
从制造适用性等方面考虑,涂膜中所包含的液晶性成分向液晶相的转变温度优选为10~250℃,更优选为25~190℃。若上述转变温度为10℃以上,则不需要用于将温度降低至呈液晶相的温度范围的冷却处理等,因此优选。并且,若上述转变温度为250℃以下,则在设为比暂且呈液晶相的温度范围更高温的各向同性液体状态时也不需要高温,而能够减少热能的浪费、基板的变形及变质等,因此优选。
取向工序优选具有加热处理。由此,能够使包含于涂膜中的液晶性成分取向,因此能够将加热处理后的涂膜适当地用作吸光各向异性膜。
从制造适用性等方面考虑,加热处理优选为10~250℃,更优选为25~190℃。并且,加热时间优选为1~300秒,更优选为1~60秒。
取向工序可以具有在加热处理之后实施的冷却处理。冷却处理是将加热后的涂膜冷却至室温(20~25℃)左右的处理。由此,能够固定包含于涂膜中的液晶性成分的取向。作为冷却方式并不受特别的限定,而能够通过公知的方法而实施。
通过以上工序能够得到吸光各向异性膜。
另外,在本方式中,作为使包含于涂膜中的液晶性成分取向的方法,可以举出干燥处理及加热处理等,但是并不限定于此,能够通过公知的取向处理而实施。
(其他工序)
吸光各向异性膜的制造方法在上述取向工序之后,可以具有使吸光各向异性膜固化的工序(以下,也称为“固化工序”。)。
例如,在吸光各向异性膜具有交联性基团(聚合性基团)的情况下,固化工序通过加热和/或光照射(曝光)而实施。其中,固化工序优选通过光照射而实施。
固化中使用的光源能够使用红外线、可见光或紫外线等各种光源,但是优选为紫外线。并且,当固化时,可以一边加热,一边照射紫外线,也可以经由仅透射特定波长的滤光器而照射紫外线。
在一边加热,一边进行曝光的情况下,曝光时的加热温度也取决于吸光各向异性膜中所包含的液晶性成分向液晶相的转变温度,但是优选为25~140℃。
并且,曝光也可以在氮环境下进行。在通过自由基聚合而进行吸光各向异性膜的固化的情况下,由于氧对聚合的阻碍减少,因此优选在氮环境下进行曝光。
[液晶层]
本发明的层叠体所具有的液晶层只要是液晶性化合物取向且厚度为300nm以下的层,则并不受特别的限定,但是优选为使用含有液晶性化合物且不含有二色性物质的组合物(以下,也简称为“液晶层形成用组合物”。)而形成的层。
在此,与吸光各向异性膜同样,液晶层的折射率是使用Woollam公司制分光椭圆偏振仪M-2000U测定的值。
具体而言,在规定波长t[nm]中,将液晶层的面内的折射率最大的方向设为x轴,将与其正交的方向设为y轴,将相对于面内的法线方向设为z轴,并将x轴方向的折射率定义为nxt,将y轴方向的折射率定义为nyt,将z轴方向的折射率定义为nzt。例如,在测定波长为550nm的情况下,将x轴方向的折射率称为nx550,将y轴方向的折射率称为ny550,将z轴方向的折射率称为nz550。
在本发明中,从进一步控制吸光各向异性膜与液晶层的界面上的内部反射率的观点考虑,液晶层在波长400~700nm下的平均折射率nave优选为1.50~1.75,更优选为1.55~1.70。
在此,在波长400~700nm下的平均折射率nave是指,在波长400~700nm的范围内每1nm测定nxt及nyt,使用x轴方向的折射率的平均值nxave及y轴方向的折射率的平均值nyave并通过下述式(R1)算出的值。
平均折射率nave=(nxave+nyave)/2......(R1)
nxave=(nx400+nx401+nx402+......+nx699+nx700)/301
nyave=(ny400+ny401+ny402+......+ny699+ny700)/301
在本发明中,从进一步控制吸光各向异性膜与液晶层的界面上的内部反射率的观点考虑,液晶层在波长550nm下的平均折射率n550优选为1.50~1.75,更优选为1.55~1.70。
在此,在波长550nm下的平均折射率n550是指通过下述式(R2)算出的值。
平均折射率n550=(nx550+ny550)/2......(R2)
在本发明中,从进一步控制吸光各向异性膜与液晶层的界面上的内部反射率的观点考虑,液晶层的面内的波长550nm下的折射率各向异性An优选为0.03以上,更优选为0.05以上,进一步优选为0.10以上。
折射率各向异性Δn=nx550-ny55......(R3)
液晶层的厚度只要是300nm以下,则并不受特别的限定,但是优选为10~300nm,更优选为10~200nm,进一步优选为10~100nm,尤其优选为15nm以上且小于80nm。
<液晶性化合物>
液晶层形成用组合物所含有的液晶性化合物并不受特别的限定。
通常,液晶性化合物根据其形状能够分类成棒状类型和圆盘状类型。此外,分别存在低分子和高分子类型。高分子是指通常聚合度为100以上的高分子(高分子物理/相变动力学,土井正男著,2页,岩波书店,1992)。
在本发明中,也能够使用任何液晶性化合物,但是优选使用棒状液晶性化合物(以下,也简称为“CLC”。)或盘状液晶性化合物(以下,也简称为“DLC”。),更优选使用棒状液晶性化合物。另外,也可以使用两种以上的棒状液晶性化合物、两种以上的圆盘状液晶性化合物、或棒状液晶性化合物与圆盘状液晶性化合物的混合物。
在本发明中,为了固定上述液晶性化合物,优选使用具有聚合性基团的液晶性化合物,进一步优选液晶性化合物在一个分子中具有两个以上的聚合性基团。另外,在液晶性化合物是两种以上的混合物的情况下,优选至少一种液晶性化合物在一个分子中具有两个以上的聚合性基团。另外,在液晶性化合物通过聚合而被固定之后,不再需要显示液晶性。
并且,聚合性基团的种类并不受特别的限制,优选为可以进行加成聚合反应的官能团,优选为聚合性烯属不饱和基团或环聚合性基团。更具体而言,可以优选举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等,更优选为(甲基)丙烯酰基。另外,(甲基)丙烯酰基是表示甲基丙烯酰基或丙烯酰基的标记。
作为棒状液晶性化合物,例如,能够优选使用在日本特表平11-513019号公报的权利要求1或日本特开2005-289980号公报的[0026]~[0098]段落中记载的液晶性化合物,作为盘状液晶性化合物,例如,能够优选使用在日本特开2007-108732号公报的[0020]~[0067]段落或日本特开2010-244038号公报的[0013]~[0108]段落中记载的液晶性化合物,但是并不限定于这些。
<其他成分>
作为液晶层形成用组合物所含有的除了液晶性化合物以外的成分,具体而言,例如,能够举出在含有上述二色性物质的组合物(吸光各向异性膜形成用组合物)中已说明的聚合引发剂、表面活性剂及溶剂等。
<形成方法>
使用了上述液晶层形成用组合物的液晶层的形成方法并不受特别的限定,可以举出依次包括如下工序的方法:将上述液晶层形成用组合物根据层结构涂布于后述取向膜或上述吸光各向异性膜上而形成涂膜的工序(以下,也称为“涂膜形成工序”。);及使包含于涂膜中的液晶性成分取向的工序(以下,也称为“取向工序”。)。
在此,作为涂膜形成工序及取向工序,可以举出与在上述吸光各向异性膜的形成方法中已说明工序相同的工序。
[透明支撑体]
本发明的层叠体可以具有透明支撑体。
在此,本发明中所谓的“透明”表示可见光的透射率为60%以上,优选为80%以上,尤其优选为90%以上。
作为透明支撑体,具体而言,例如,可以举出玻璃基板及塑料基板,其中,优选为塑料基板。
作为构成塑料基板的塑料,例如,可以举出聚乙烯、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;聚对苯二甲酸乙二酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;三乙酰纤维素(TAC)、二乙酰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;聚苯醚及聚酰亚胺等。其中,从能够容易从市场获得、或者透明性优异的观点考虑,尤其优选为纤维素酯、环状烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸酯或聚酰亚胺。
从能够实用处理程度的质量的观点及能够确保充分的透明性的观点考虑,透明支撑体的厚度优选为薄,即,能够维持强度及加工性的程度。
玻璃基板的厚度优选为100~3000μm,优选为100~1000μm。
塑料基板的厚度优选为5~300μm,优选为5~200μm。
另外,在将本发明的层叠体用作圆偏振片的情况下(尤其在用作移动设备用途的圆偏振片的情况下),透明支撑体的厚度优选为5~100μm左右。
[取向膜]
本发明的层叠体可以在上述透明支撑体与上述吸光各向异性膜或液晶层之间具有取向膜。
作为形成取向膜的方法,例如,可以举出有机化合物(优选为聚合物)对膜表面的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成、以及基于Langmuir-Blodgett法(LB膜)的有机化合物(例如ω-二十三烷酸、双十八烷基甲基氯化铵、硬脂酸甲酯等)的累积等方法。此外,还已知通过赋予电场、赋予磁场或光照射而产生取向功能的取向膜。
其中,在本发明中,从取向膜的预倾角的控制容易度的观点考虑,优选为通过摩擦处理而形成的取向膜,从取向均匀性的观点考虑,也优选为通过光照射而形成的光取向膜。
<摩擦处理取向膜>
作为在通过摩擦处理而形成的取向膜中使用的聚合物材料,在许多文献中有记载,能够获得许多市售品。在本发明中,优选使用聚乙烯醇或聚酰亚胺及其衍生物。关于取向膜,可以参考国际公开WO0I/088574A1号公报的43页24行~49页8行的记载。取向膜的厚度优选为0.01~10μm,进一步优选为0.01~2μm。
<光取向膜>
作为在通过光照射而形成的取向膜中使用的光取向化合物,在许多文献等中有记载。在本发明中,作为优选例,例如可以举出:在日本特开2006-285197号公报、日本特开2007-076839号公报、日本特开2007-138138号公报、日本特开2007-094071号公报、日本特开2007-121721号公报、日本特开2007-140465号公报、日本特开2007-156439号公报、日本特开2007-133184号公报、日本特开2009-109831号公报、日本专利第3883848号、日本专利第4151746号中记载的偶氮化合物;在日本特开2002-229039号公报中记载的芳香族酯化合物;在日本特开2002-265541号公报、日本特开2002-317013号公报中记载的具有光取向性单元的马来酰亚胺和/或烯基取代的萘二酰亚胺化合物;在日本专利第4205195号、日本专利第4205198号中记载的光交联性硅烷衍生物;及在日本特表2003-520878号公报、日本特表2004-529220号公报或日本专利第4162850号中记载的光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。更优选为偶氮化合物、光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。
其中,作为光取向化合物,优选使用具有通过光的作用而产生二聚化及异构化中的至少一个的光反应性基团的感光性化合物。
并且,光反应性基团优选具有选自包括肉桂酸衍生物、香豆素衍生物、查耳酮衍生物、马来酰亚胺衍生物、偶氮苯化合物、聚酰亚胺化合物、芪化合物及螺哌喃化合物的组中的至少一种衍生物或化合物的骨架。
对由上述材料形成的光取向膜实施直线偏振光或非偏振光照射,从而制造光取向膜。
在本说明书中,“直线偏振光照射”“非偏振光照射”是指用于使光取向材料发生光反应的操作。所使用的光的波长根据所使用的光取向材料而不同,只要是在该光反应所需波长,则并不受特别的限定。光照射中使用的光的峰值波长优选为200nm~700nm,更优选为光的峰值波长为400nm以下的紫外光。
光照射中使用的光源能够举出通常使用的光源,例如钨灯、卤素灯、氙气灯、氙气闪光灯、汞灯、汞氙气灯及碳弧灯等灯,各种激光器[例如,半导体激光器、氦氖激光器、氩离子激光器、氦镉激光器及YAG(钇·铝·石榴石)激光器]、发光二极管和阴极射线管等。
作为得到直线偏振光的方式,能够采用使用偏振片(例如,碘偏振片、2色色素偏振片及线栅偏振片)的方法、使用利用了棱镜系元件(例如格兰-汤姆逊棱镜)或布儒斯特角的反射型偏振器的方法、或者使用从具有偏振光的激光光源射出的光的方法。并且,可以使用滤光器或波长转换元件等选择性地仅照射所需波长的光。
在所照射的光是直线偏振光的情况下,采用相对于取向膜从上表面或背面对取向膜表面垂直或倾斜地照射光的方法。光的入射角度根据光取向材料而不同,但是优选为0~90°(垂直),优选为40~90°。
在非偏振光的情况下,对取向膜从倾斜方向照射非偏振光。其入射角度优选为10~80°,更优选为20~60°,进一步优选为30~50°。
照射时间优选为1分钟~60分钟,更优选为1分钟~10分钟。
在需要图案化的情况下,能够采用将使用了光掩模的光照射实施在图案制作中所需次数的方法,或者通过激光扫描而写入图案的方法。
[阻挡层]
如上所述,本发明的层叠体例如在图1A所示结构A中,可以在液晶层18的与吸光各向异性膜16相反的一侧表面具有阻挡层,在图1B所示结构B中,可以在吸光各向异性膜16的与液晶层18相反的一侧的表面具有阻挡层。
在此,阻挡层也被称为阻气层(阻氧层),并具有从大气中的氧等气体、水分或相邻层中所包含的化合物等中保护本发明的偏振元件的功能。
关于阻挡层,例如能够参考日本特开2014-159124号公报的[0014]~[0054]段落、日本特开2017-121721号公报的[0042]~[0075]段落、日本特开2017-115076号公报的[0045]~[0054]段落、日本特开2012-213938号公报的[0010]~[0061]段落、日本特开2005-169994号公报的[0021]~[0031]段落的记载。
[λ/4板]
本发明的层叠体可以具有λ/4板。
在此,所谓“λ/4板”,是具有λ/4功能的板,具体而言,是具有将某一特定波长的直线偏振光转换成圆偏振光(或者将圆偏振光转换成直线偏振光)的功能的板。
作为λ/4板的具体例,例如可以举出美国专利申请公开2015/0277006号等。
例如,作为λ/4板是单层结构的方式,具体而言,可以举出拉伸聚合物薄膜、在支撑体上设置有具有λ/4功能的光学各向异性层的相位差薄膜等,并且,作为λ/4板为多层结构的方式,具体而言,可以举出层叠λ/4板和λ/2板而成的宽频带λ/4板。
[粘合层]
从贴合上述λ/4板的观点考虑,本发明的层叠体可以在贴合λ/4板的表面上具有粘合层。
作为包含于粘合层中的粘合剂,例如,可以举出橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、聚乙烯醇系粘合剂、聚乙烯吡咯烷酮系粘合剂、聚丙烯酰胺系粘合剂、纤维素系粘合剂等。
其中,从透明性、耐候性、耐热性等观点考虑,优选为丙烯酸系粘合剂(压敏粘合剂)。
粘合层例如能够通过在将粘合剂溶液涂布于脱模片上进行干燥之后,转印于透明树脂层的表面的方法、以及将粘合剂溶液直接涂布于透明树脂层的表面并使其干燥的方法等而形成。
粘合剂溶液例如制备成使粘合剂溶解或分散于甲苯或乙酸乙酯等溶剂中的10~40质量%左右的溶液。
涂布方法能够采用逆向涂布、凹版涂布等辊涂法、旋涂法、丝网涂布法、喷注涂布法、浸涂法、喷涂法等。
并且,作为脱模片的构成材料,例如,可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等合成树脂薄膜;橡胶片、纸、布、无纺布、网、发泡片、金属箔等适当的薄片体等。
在本发明中,任意的粘合层的厚度并不受特别的限定,但是优选为3μm~50μm,更优选为4μm~40μm,进一步优选为5μm~30μm。
[用途]
本发明的层叠体能够用作偏振元件(偏振片),具体而言,例如能够用作直线偏振片或圆偏振片。
在本发明的层叠体不具有上述λ/4板等光学各向异性层的情况下,层叠体能够用作直线偏振片。另一方面,在本发明的层叠体具有上述λ/4板的情况下,层叠体能够用作圆偏振片。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置具有上述本发明的层叠体。
本发明的图像显示装置中所使用的显示元件并不受特别的限定,例如可以举出液晶单元、有机电致发光(以下,简称为“EL”。)显示面板及等离子显示面板等。
其中,优选为液晶单元或有机EL显示面板,更优选为液晶单元。即,作为本发明的图像显示装置,优选为将液晶单元用作显示元件的液晶显示装置、将有机EL显示面板用作显示元件的有机EL显示装置,更优选为液晶显示装置。
[液晶显示装置]
作为本发明的图像显示装置的一例的液晶显示装置,是具有上述本发明的层叠体(其中,不包括λ/4板)和液晶单元的液晶显示装置。
另外,在本发明中,优选将本发明的层叠体用作设置于液晶单元的两侧的层叠体中的前侧偏振元件,更优选将本发明的层叠体用作前侧及后侧的偏振元件。
以下,对构成液晶显示装置的液晶单元进行详细描述。
<液晶单元>
液晶显示装置中所利用的液晶单元优选为VA(Vertical Alignment:垂直取向)模式、OCB(Optically Compensated Bend:光学补偿弯曲)模式、IPS(In-Plane-Switching:面内切换)模式或TN(Twisted Nematic:扭曲向列),但并不限定于这些。
在TN模式的液晶单元中,当不施加电压时,棒状液晶分子(棒状液晶性化合物)实质上水平取向,进而以60~120°扭曲取向。TN模式的液晶单元最多用作彩色TFT液晶显示装置,在许多文献中有记载。
在VA模式的液晶单元中,当不施加电压时,棒状液晶分子实质上垂直取向。在VA模式的液晶单元中,除了(1)当不施加电压时使棒状液晶分子实质上垂直取向,当施加电压时实质上使其水平取向的狭义的VA模式的液晶单元(日本特开平2-176625号公报记载)以外,还包括:(2)为了扩大视场角,将VA模式多域化的(MVA模式(Multi-domain VerticalAlignment:多域垂直取向)的)液晶单元(SID97、Digest of tech.Papers(论文集)28(1997)845记载);(3)当不施加电压时使棒状液晶分子实质上垂直取向,当施加电压时使其扭曲并多域取向的模式(n-ASM(Axially symmetric aligned microcel 1:轴对称取向微晶)模式)的液晶单元(日本液晶研讨会的论文集58~59(1998)记载);及(4)SURVIVAL模式的液晶单元(在LCD(liquid crystal di splay:液晶显示器)国际98中发布)。并且,也可以是PVA(Patterned Vertic al Alignment:图案垂直取向)型、光取向型(OpticalAlignment)及PSA(Po lymer-Sustained Alignment:聚合物稳定取向)中的任一种。关于这些模式的详细内容,在日本特开2006-215326号公报及日本特表2008-538819号公报中有详细记载。
在IPS模式的液晶单元中,棒状液晶分子相对于基板实质上平行地取向,通过施加与基板面平行的电场,液晶分子以平面方式进行响应。IPS模式在不施加电场时成为黑色显示,上下一对偏振片的吸收轴正交。使用光学补偿片来减少在倾斜方向上黑色显示时的漏光并改进视场角的方法在日本特开平10-054982号公报、日本特开平11-202323号公报、日本特开平9-292522号公报、日本特开平11-133408号公报、日本特开平11-305217号公报、日本特开平10-307291号公报等中公开。
[有机EL显示装置]
作为本发明的图像显示装置的一例的有机EL显示装置,例如可以优选举出从视觉辨认侧依次具有上述本发明的层叠体(其中,包括粘合层及λ/4板)和有机EL显示面板的方式。在该情况下,层叠体从视觉辨认侧依次配置有透明支撑体、根据需要设置的取向膜、吸光各向异性膜、透明树脂层、粘合层及λ/4板。
并且,有机EL显示面板是使用在电极之间(阴极及阳极之间)夹持有机发光层(有机电致发光层)而成的有机EL元件构成的显示面板。有机EL显示面板的结构并不受特别的限制,而可以采用公知的结构。
实施例
以下,根据实施例,对本发明进一步详细地进行说明。以下实施例中所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理顺序等,只要不脱离本发明的主旨就能够适当地进行变更。从而,本发明的范围不应该被以下所示的实施例限定地解释。
[实施例1]
<透明支撑体1的制作>
在厚度为40μm的TAC基材(TG40,Fujifilm Corporation制)上,用#8的线棒连续涂布了下述组成的取向膜涂布液。然后,通过用100℃的暖风干燥2分钟而得到在TAC基材上形成有厚度为0.8μm的聚乙烯醇(PVA)取向膜的透明支撑体1。
另外,改性聚乙烯醇以固体成分浓度成为4wt%的方式添加到取向膜涂布液中。
改性聚乙烯醇
[化学式4]
<取向膜1的形成>
在下述结构的光取向材料E-1的1质量份中,添加丁氧基乙醇41.6质量份、二丙二醇单甲醚41.6质量份及纯水15.8质量份,通过用0.45μm膜过滤器来加压过滤所得到的溶液而制备出取向膜形成用组合物1。
接着,将所得到的取向膜形成用组合物1涂布于透明支撑体1上的PVA取向膜上,并在60℃下干燥了1分钟。然后,对所得到的涂膜,使用偏振光紫外线曝光装置来照射直线偏振光紫外线(照度4.5mW、照射量500mJ/cm2),从而形成取向膜1。另外,在下述表1中,将取向膜1标记为“偶氮(E-1)”。
[化学式5]
<吸光各向异性膜1的形成>
在所得到的取向膜1上,用#4的线棒连续涂布下述吸光各向异性膜形成用组合物1(在下述表1中简称为“组合物1”。)而形成涂膜1。
接着,将涂膜1在140℃下加热90秒钟,将涂膜1冷却至成为室温(23℃)。
接着,在80℃下加热60秒钟,再次冷却至成为室温。
然后,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟,由此在取向膜1上制作出吸光各向异性膜1。
黄色偶氮色素Y-1
[化学式6]
品红色偶氮色素Y-1
[化学式7]
青色偶氮色素C-1
[化学式8]
高分子液晶性化合物P-1
[化学式9]
表面改良剂F-1
[化学式10]
<液晶层A的形成>
在所得到的吸光各向异性膜1上,使用#3的线棒连续涂布下述液晶层形成用组合物A(在下述表1中简称为“组合物A”。)而形成涂膜1。
接着,使涂膜1在室温下干燥,接着,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,由此在吸光各向异性膜1上制作出液晶层A。
棒状液晶性正化合物的混合物L1(下述式中的数值表示质量%,R表示通过氧原子键合的基团。)
[化学式11]
改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
[化学式12]
下述光聚合引发剂I-1
[化学式13]
<阻挡层1的形成>
在液晶层A上,用#2的线棒连续涂布下述阻挡层形成用组合物1,并在40℃下干燥了90秒钟。
然后,使用高压汞灯在照度为30mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,并使树脂组合物固化,制作出在液晶层A上形成有阻挡层1的层叠体。
使用切片切削机来切削阻挡层1的剖面,通过扫描电子显微镜(ScanningElectron Microscope:SEM)观察而测定膜厚时,膜厚约为1.8μm。
CEL2021P
[化学式14]
IRGACURE127
[化学式15]
CPI-100P(光阳离子聚合引发剂)
[化学式16]
[实施例2]
在吸光各向异性膜的形成中,将吸光各向异性膜形成用组合物1变更为下述所示的吸光各向异性膜形成用组合物2,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到实施例2的层叠体。
品红色偶氮色素M-2
[化学式17]
青色偶氮色素C-2
[化学式18]
高分子液晶性化合物P-2
[化学式19]
[实施例3]
在吸光各向异性膜的形成中,将吸光各向异性膜形成用组合物1变更为下述所示的吸光各向异性膜形成用组合物3,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到实施例2的层叠体。
黄色偶氮色素Y-2
[化学式20]
品红色偶氮色素M-3
[化学式21]
青色偶氮色素C-3
[化学式22]
[实施例4及5]
在液晶层的形成中,以使液晶层A的膜厚成为下述表1所示膜厚的方式调整固体成分并进行了涂布,除此以外,通过与实施例2相同的方法得到实施例4及5的层叠体。
[实施例6]
使用了通过以下方法形成的取向膜2来代替取向膜1,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到实施例6的层叠体。
<取向膜2的形成>
(聚合物E-2的合成)
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗及回流冷却管的反应容器中,加入2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷100.0质量份、甲基异丁基酮500质量份及三乙胺10.0质量份,在室温搅拌了混合物。接着,在将去离子水100质量份滴加到由滴液漏斗经30分钟得到的混合物中之后,在回流下将混合物进行混合的同时,在80℃下反应了6小时。在反应结束之后,取出有机相,并由0.2质量%硝酸铵水溶液清洗了有机相直至清洗后的水成为中性。然后,在减压下从所得到的有机相蒸馏出溶剂及水,得到具有环氧基的聚有机硅氧烷作为粘性透明液体。
对具有该环氧基的聚有机硅氧烷进行了1H-NMR(Nuclear Magnetic Reson ance:核磁共振)分析的结果,确认到在化学位移(6)=3.2ppm附近,按理论强度得到基于环氧乙烷基的峰值,在反应中未发生环氧基的副反应。具有该环氧基的聚有机硅氧烷的重均分子量Mw为2,200,环氧当量为186g/摩尔。
接着,在100mL的三口烧瓶中加入在上述得到的具有环氧基的聚有机硅氧烷10.1质量份、含丙烯酸的羧酸(TOAGOSEI CO.,LTD.、商品名称“ARONIXM-5300”、丙烯酸ω-羧基聚己内酯(聚合度n≈2))0.5质量份、乙酸丁酯20质量份、通过日本特开2015-026050号公报的合成例1的方法得到的肉桂酸衍生物1.5质量份及四丁基溴化铵0.3质量份,并将所得到的混合物在90℃下搅拌了12小时。在搅拌之后,用与所得到的混合物为相同量(质量)的乙酸丁酯来稀释混合物,进而水洗3次所稀释的混合物。将所得到的混合物进行浓缩,并重复两次用乙酸丁酯来稀释的操作,最终得到包含具有光取向性基团的聚有机硅氧烷(下述聚合物E-2)的溶液。该聚合物E-2的重均分子量Mw为9,000。并且,经过1H-NMR分析的结果,聚合物E-2中的具有肉桂酸酯的成分为23.7质量%。
[化学式23]
(取向膜形成用组合物2的制备)
混合以下成分而制备出取向膜形成用组合物2。
[化学式24]
添加剂(B-1):San-Apro Ltd.制TA-60B(以下,参考结构式)
[化学式25]
在TAC支撑体上,通过旋涂法涂布取向膜形成用组合物2,将涂布有取向膜形成用组合物2的支撑体在80℃的热板上干燥5分钟以去除溶剂,从而形成涂膜。
通过对所得到的涂膜进行偏振光紫外线照射(25mJ/cm2、超高压汞灯)而形成取向膜2。另外,在下述表1中,将取向膜2标记为“肉桂酰基(E-2)”。
[实施例7]
使用通过以下方法形成的取向膜3来代替取向膜1,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到实施例7的层叠体。
<取向膜3的形成>
使用#4的棒将取向膜形成用组合物3涂布于干燥后的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)支撑体上,并将所涂布的取向膜形成用组合物3在80℃下干燥15分钟之后,在250℃下加热1小时,从而在PET支撑体上形成涂膜。
对所得到的涂膜实施一次偏振光紫外线照射(1J/cm2、超高压汞灯),从而在PET支撑体上形成取向膜3。另外,在下述表1中,将取向膜3表述为“聚酰亚胺”。
[实施例8]
在液晶层的形成中,将液晶层形成用组合物A变更为下述所示的液晶层形成用组合物B,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到实施例8的层叠体。
[实施例9]
在液晶层的形成中,将液晶层形成用组合物A变更为下述所示的液晶层形成用组合物C,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到实施例9的层叠体。
棒状液晶性化合物的混合物(L2)
[化学式26]
[实施例10]
<液晶性化合物的合成>
通过Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)记载的方法,合成了由下述式(1-6)表示的液晶性化合物(1-6)。
[化学式27]
接着,参考上述化合物(1-6)的合成方法,合成了由下述式(1-7)表示的液晶性化合物(1-7)。
[化学式28]
<吸光各向异性膜形成用组合物4的制备>
混合下述成分,并在80℃下搅拌1小时,,由此制备出吸光各向异性膜形成用组合物4(在下述表1中,简称为“组合物4”。)。
在吸光各向异性膜的形成中,将吸光各向异性膜形成用组合物1变更为上述所示的吸光各向异性膜形成用组合物4,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到实施例10的层叠体。
[实施例11]
在实施例1中所制作的透明支撑体1上,通过旋涂法涂布在实施例6中使用的取向膜形成用组合物2,将涂布有取向膜形成用组合物2的支撑体在80℃的热板上干燥5分钟以去除溶剂而形成涂膜。通过对所得到的涂膜进行偏振光紫外线照射(25mJ/cm2、超高压汞灯)而形成取向膜2。另外,在下述表1中,将取向膜2标记为“肉桂酰基(E-2)”。
<液晶层A的形成>
接着,在取向膜2上,用#3的线棒连续涂布在实施例1中使用的液晶层形成用组合物A(在下述表1中,简称为“组合物A”。)而形成涂膜1。
接着,使涂膜1在室温下干燥,接着,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,由此在取向膜2上制作出液晶层A。
<吸光各向异性膜2的形成>
在所得到的液晶层A上,用#4的线棒连续涂布吸光各向异性膜形成用组合物2(在下述表1中简称为“组合物2”。)而形成涂膜1。
接着,将涂膜1在140℃下加热90秒钟,将涂膜1冷却至成为室温(23℃)。
接着,在80℃下加热60秒钟,再次冷却至成为室温。
然后,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟,由此在液晶层A上制作出吸光各向异性膜2。
<阻挡层的形成>
在吸光各向异性膜2上,以与实施例1相同的方式,用#2的线棒连续涂布阻挡层形成用组合物1,并在40℃下干燥了90秒钟。
然后,使用高压汞灯在照度为30mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,并使树脂组合物固化,制作出在吸光各向异性膜2上形成有阻挡层1的层叠体。
[实施例12]
在厚度为40μm的TAC基材(TG40,Fujifilm Corporation制)上,用#8的线棒连续涂布了下述组成的取向膜涂布液9。用100℃的暖风干燥2分钟,得到厚度为0.8μm的取向膜。
另外,改性聚乙烯醇(改性PVA)以固体成分浓度成为4质量%的方式加入到取向膜涂布液中。对上述所制作出的取向膜实施摩擦处理而形成取向膜。
并且,在下述表1中,将摩擦处理后的取向膜表述为“PVA摩擦”。
[化学式29]
在摩擦处理后的取向膜上,用#3的线棒连续涂布在实施例8中使用的液晶层形成用组合物B(在下述表1中,简称为“组合物B”。)而形成涂膜1。
接着,使涂膜1在室温下干燥,接着,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,由此在取向膜上形成液晶层B。
此外,在所得到的液晶层B上,用#4的线棒连续涂布吸光各向异性膜形成用组合物2(在下述表1中简称为“组合物2”。)而形成涂膜1。
接着,将涂膜1在140℃下加热90秒钟,将涂膜1冷却至成为室温(23℃)。接着,在80℃下加热60秒钟,再次冷却至成为室温。
然后,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟,由此在液晶层B上制作出吸光各向异性膜2。
<阻挡层的形成>
在吸光各向异性膜2上,以与实施例1相同的方式,用#2的线棒连续涂布阻挡层形成用组合物1,并在40℃下干燥了90秒钟。
然后,使用高压汞灯在照度为30mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,并使树脂组合物固化,制作出在吸光各向异性膜2上形成有阻挡层A的层叠体。
[实施例13]
在实施例1中所制作的透明支撑体1上,通过旋涂法涂布在实施例6中使用的取向膜形成用组合物2,将涂布有取向膜形成用组合物2的支撑体在80℃的热板上干燥5分钟以去除溶剂而形成涂膜。通过对所得到的涂膜进行偏振光紫外线照射(25mJ/cm2、超高压汞灯)而形成取向膜2。
<液晶层A1的形成>
接着,在取向膜2上,用#3的线棒连续涂布在实施例1中使用的液晶层形成用组合物A而形成涂膜1。
接着,使涂膜1在室温下干燥,接着,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,由此在取向膜2上制作出液晶层A1。
<吸光各向异性膜2的形成>
在所得到的液晶层A1上,用#4的线棒连续涂布吸光各向异性膜形成用组合物2而形成涂膜1。
接着,将涂膜1在140℃下加热90秒钟,将涂膜1冷却至成为室温(23℃)。
接着,在80℃下加热60秒钟,再次冷却至成为室温。
然后,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟,由此在液晶层A1上制作出吸光各向异性膜2。
<液晶层A2的形成>
接着,在吸光各向异性膜2上,用#3的线棒连续涂布在实施例1中使用的液晶层形成用组合物A而形成涂膜2。
接着,使涂膜2在室温下干燥,接着,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,由此在吸光各向异性膜2上制作出液晶层2A。
<阻挡层的形成>
在液晶层A2上,以与实施例1相同的方式用#2的线棒连续涂布阻挡层形成用组合物1,并在40℃下干燥了90秒钟。
然后,使用高压汞灯在照度为30mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,并使树脂组合物固化,制作出在液晶层A2上形成有阻挡层1的层叠体。
[比较例1]
除了不形成液晶层以外,以与实施例1相同的方法制作出层叠体。
[比较例2]
除了不形成液晶层以外,以与实施例11相同的方法制作出层叠体。
[比较例3]
在液晶层的形成中,以使液晶层1的膜厚成为表1所示膜厚的方式调整固体成分并进行了涂布,除此以外,以与实施例1相同的方法得到比较例3的层叠体。
[比较例4]
在液晶层的形成中,将液晶层形成用组合物A变更为下述所示树脂组合物D(在下述表1中,简称为“组合物D”。),除此以外,以与实施例1相同的方法得到比较例4的层叠体。
[比较例5]
在液晶层的形成中,当用高压汞灯进行照射时,涂膜的温度变更为90℃,并且不使液晶性化合物取向而形成液晶层,除此以外,以与实施例1相同的方式得到比较例5的层叠体。
[比较例6]
<液晶层的形成>
在实施例1的透明支撑体1上,通过旋涂法涂布液晶层形成用组合物A而形成涂膜1。接着,使涂膜1在室温下干燥,接着,使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射10秒钟,由此在透明支撑体上制作出液晶层A。
使用切片切削机来切削液晶层A的剖面,通过扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope:SEM)观察而测定膜厚时,膜厚约为600nm。
接着,以与实施例1相同的方式在透明支撑体1上形成取向膜及吸光各向异性膜。
在上述所制作的吸光各向异性膜上涂布粘合剂(SK-2057、Soken Chemica 1&Engineering Co.,Ltd.制)而形成粘合剂层,将透明支撑体上的液晶层A的液晶层侧贴合成吸光各向异性膜的吸收轴与液晶层的慢轴所成角度为45°,从而形成比较例6的层叠体。
[圆偏振片的制作]
在上述所制作的各层叠体的吸光各向异性膜侧(在形成有阻挡层时为阻挡层侧)涂布粘合剂(SK-2057、Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制)而形成粘合剂层,作为λ/4板而贴合PURE-ACE WR(TEIJIN LIMITED.All制),从而制作出圆偏振片。
分解搭载有有机EL面板(有机EL显示元件)的SAMSUNG公司制GAL AXY S5,从有机EL显示装置剥离带圆偏振片的触摸面板,进而从触摸面板剥离圆偏振片,分别分离出有机EL显示元件、触摸面板及圆偏振片。接着,将分离的触摸面板再次与有机EL显示元件进行贴合,进而将上述所制作出的圆偏振片以空气不进入的方式贴合于触摸面板上,从而制作出有机EL显示装置。
[显示性能]
关于所制作出的有机EL显示装置,在亮光下对视觉辨认性及显示质量进行了评价。将显示装置的显示画面设为黑色显示,并观察了从正面及极角45度透射荧光灯时的反射光。根据下述基准,对显示性能进行了评价。将评价结果汇总示于表1中。
6:呈黑色且完全无法视觉辨认着色
5:可视觉辨认一些着色,但反射率非常低
4:可视觉辨认一些着色,但反射率低
3:可视觉辨认一些着色,并且反射率高
2:可视觉辨认着色,反射率高
1:清晰地可视觉辨认着色,并且反射率非常高
[耐湿热性]
关于所制作出的有机EL显示装置,在60℃相对湿度90%的环境下静置500小时。关于此后得到的显示装置,在亮光下对视觉辨认性及显示质量进行了评价。将显示装置的显示画面设为黑色显示,并观察了从正面及极角45度透射荧光灯时的反射光。根据下述基准,对显示性能进行了评价。将评价结果汇总示于表1中。
6:呈黑色且完全无法视觉辨认着色
5:可视觉辨认一些着色,但反射率非常低
4:可视觉辨认一些着色,但反射率低
3:可视觉辨认一些着色,并且反射率高
2:可视觉辨认着色,反射率高
1:清晰地可视觉辨认着色,并且反射率非常高
如上述表1所示可知,不设置液晶层的层叠体当使用于图像显示装置时显示性能差,并且当使用了偶氮系取向膜的情况下,当使用于图像显示装置时耐湿热性也差(比较例1~2)。
并且可知,液晶层的厚度大于300nm的层叠体当使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性差(比较例3)。
并且可知,设置有树脂层来代替液晶层的层叠体及不使液晶性化合物取向(不具有慢轴)而设置有液晶层的层叠体,当使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性差(比较例4~5)。
并且可知,配置成吸光各向异性膜的吸收轴与液晶层的慢轴所成角度为45°的层叠体,当使用于图像显示装置时耐湿热性差(比较例6)。
相对于此,可知液晶层的厚度为300nm以下且吸光各向异性膜的吸收轴与液晶层的慢轴平行的层叠体,当使用于图像显示装置时显示性能及耐湿热性均优异(实施例1~13)。
符号说明
100、200、300、400-层叠体,12-透明支撑体,14-取向膜,16-吸光各向异性膜,18-液晶层,20-第2液晶层,30-阻挡层,40-光学各向异性层。
Claims (15)
1.一种层叠体,其具有彼此相邻的吸光各向异性膜及液晶层,
所述吸光各向异性膜是使用含有二色性物质的组合物而形成的膜,
所述液晶层是液晶性化合物取向且厚度为300nm以下的层,
所述吸光各向异性膜的吸收轴与所述液晶层的慢轴平行,
所述吸光各向异性膜的取向度为0.92以上。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述液晶层在波长550nm下的平均折射率n550为1.50~1.75。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
所述液晶层的面内的波长550nm下的折射率各向异性Δn为0.03以上。
4.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
还具有透明支撑体及取向膜,
依次具有所述透明支撑体、所述取向膜、所述吸光各向异性膜及所述液晶层。
5.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
还具有透明支撑体及取向膜,
依次具有所述透明支撑体、所述取向膜、所述液晶层及所述吸光各向异性膜。
6.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
还具有透明支撑体、取向膜及第2液晶层,
依次具有所述透明支撑体、所述取向膜、所述液晶层、所述吸光各向异性膜及所述第2液晶层,
所述第2液晶层是液晶性化合物取向且厚度为300nm以下的层,
所述吸光各向异性膜的吸收轴与所述第2液晶层的慢轴平行。
7.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
所述吸光各向异性膜是使用含有所述二色性物质、液晶性化合物的组合物而形成的膜。
10.根据权利要求9所述的层叠体,其中,
在所述式(2)中,A4是亚苯基。
11.根据权利要求9所述的层叠体,其中,
在所述式(2)中,L3及L4中的至少一个包含交联性基团。
12.根据权利要求9所述的层叠体,其中,
在所述式(2)中,L3及L4两者包含交联性基团。
13.根据权利要求11所述的层叠体,其中,
所述交联性基团是丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
14.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,还具有λ/4板。
15.一种图像显示装置,其具有权利要求1至14中任一项所述的层叠体。
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