CN112639552A - 圆偏振板及使用了该圆偏振板的图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种圆偏振板,其依次具备偏振膜、和作为λ/4板发挥作用的相位差膜,所述偏振膜的吸收轴与相位差膜的慢轴所成的角为35°~55°,所述相位差膜包含液晶材料,所述相位差膜满足下述式(α)及(β),Re(450)/Re(550)≤1.00 (α) 1.00≤Re(650)/Re(550) (β) 所述相位差膜包含异物,所述相位差膜的厚度为1.5μm以上,所述相位差膜的表面实质上平坦。
Description
技术领域
本发明涉及圆偏振板及使用了该圆偏振板的图像显示装置。
背景技术
近年来,手机、平板终端等的普及正在推进,作为图像显示装置,液晶显示装置、有机电致发光显示装置(有机EL显示装置)逐渐得到广泛的使用。对于有机EL显示装置,通常为了抑制外来光在金属电极(阴极)处反射而像镜面那样被观察到,在有机EL面板的可视侧表面配置圆偏振板。另外,市场要求显示装置的薄型化。因此,在被要求薄型化的显示装置中,该显示装置中使用的偏振板、圆偏振板等各构件也优选薄型的构件。
作为所述圆偏振板,一般使用偏振板与λ/4板的层叠体。作为圆偏振板,例如还已知有层叠有偏振膜、和具有特定的折射率特性的1层相位差层的圆偏振板(例如参照专利文献1)。
相位差膜一般为通过将树脂膜拉伸而制造的拉伸膜,然而使用了该拉伸膜的λ/4板在薄型化方面存在有极限。因而,提出过为了进一步的薄型化而使用了使聚合性液晶化合物固化而得的层的λ/4板(例如参照专利文献2)。然而,在具备此种λ/4板的圆偏振板中,有时因其制造过程而混入异物,该异物(在由树脂膜构成的λ/4板中不成为问题)成为亮点,有时对显示特性造成不良影响。另外,有时产生制造成品率降低的问题。在使用了如下的λ/4板的圆偏振板中此种影响更大,所述λ/4板使用了就相位差值而言具有逆波长分散性的聚合性液晶化合物固化而得的层。这是因为,为了在更宽频带的波长下获得防反射效果,亮点有易于被观察到的趋势。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3325560号公报
专利文献2:日本特开2014-123134公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是为了解决所述以往的问题而完成的,其主要目的在于,提供一种圆偏振板,其非常薄,具有优异的防反射特性,并且抑制了由异物引起的对图像显示装置的显示性能的不良影响。
用于解决问题的手段
即,本发明提供以下的圆偏振板及图像显示装置。
[1]一种圆偏振板,其依次具备偏振膜、和作为λ/4板发挥作用的相位差膜,所述偏振膜的吸收轴与相位差膜的慢轴所成的角为35°~55°,
所述相位差膜包含液晶材料,
所述相位差膜满足下述式(α)及(β),
Re(450)/Re(550)≤1.00(α)
1.00≤Re(650)/Re(550)(β)
所述相位差膜包含异物,
所述相位差膜的厚度为1.5μm以上,
所述相位差膜的表面实质上平坦。
[式中,Re(450)表示波长450nm处的面内相位差值,Re(550)表示波长550nm处的面内相位差值,Re(650)表示波长650nm处的面内相位差值。]
[2]根据[1]中记载的圆偏振板,其中,所述异物为摩擦碎屑(日文原文:ラビングくず)。
[3]一种层叠体,其具备[1]或[2]中记载的圆偏振板和触摸传感器。
[4]一种图像显示装置,其具有[1]或[2]中记载的圆偏振板。
[5]一种图像显示装置,其具有[3]中记载的层叠体。
[6]根据[4]或[5]中记载的图像显示装置,其中,所述图像显示装置为有机电致发光显示装置。
发明效果
根据本发明,可以获得一种圆偏振板,其非常薄,具有优异的防反射特性,并且抑制了由异物引起的对图像显示装置的显示性能的不良影响。
具体实施方式
以下,对本发明的优选的实施方式进行说明,然而本发明并不限定于这些实施方式。
(术语及记号的定义)
本说明书中的术语及记号的定义如下所示。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”为面内的折射率达到最大的方向(即慢轴方向)的折射率,“ny”为在面内与慢轴正交的方向,“nz”为厚度方向的折射率。
(2)面内相位差值
面内的相位差值(Re(λ))是指温度23℃、波长λ(nm)处的膜的面内的相位差值。在将膜的厚度设为d(nm)时,利用Re(λ)=(nx-ny)×d求出Re(λ)。
(3)厚度方向的相位差值
面内的相位差值(Rth(λ))是指温度23℃、波长λ(nm)处的膜的厚度方向的相位差值。在将膜的厚度设为d(nm)时,利用Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d求出Rth(λ)。
(偏振膜)
偏振膜没有特别限定,可以使用各种偏振膜。作为偏振膜,例如可以举出使聚乙烯醇系膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜吸附碘、二色性染料这样的二色性物质(染色)并单轴拉伸了的偏振膜、聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。它们当中,适合为包含聚乙烯醇系膜和碘等二色性物质的偏振膜。这些偏振膜的膜厚没有特别限制,然而一般为3~80μm左右。作为适用于要求薄型化的显示装置的偏振膜,其膜厚优选为15μm以下。
作为聚乙烯醇系膜,可以使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得的膜。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了可以举出作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以举出乙酸乙烯酯与能够共聚的其他单体的共聚物等。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,例如可以举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、以及具有铵基的丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100mol%左右,优选为98mol%以上。该聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如也可以使用由醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等。另外,聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000左右,优选为1500~5000左右。
将聚乙烯醇系树脂制膜而得的膜被作为偏振膜的原材膜使用。对于将聚乙烯醇系树脂制膜的方法,可以利用公知的方法进行制膜。对于聚乙烯醇系树脂的原材膜的膜厚,若考虑将所得的偏振膜的厚度设为15μm以下,则优选为5~35μm左右,更优选为5~20μm。若原材膜的膜厚大于35μm,则需要提高制作偏振膜时的拉伸倍率,另外所得的偏振膜的尺寸收缩有变大的趋势。另一方面,若原材膜的膜厚低于5μm,则实施拉伸时的操作性降低,有易于在制造中产生断裂等不佳状况的趋势。
聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二色性色素的染色前、与染色同时、或在染色后进行。在染色后进行单轴拉伸的情况下,该单轴拉伸可以在硼酸处理前或硼酸处理中进行。另外,也可以在这些的多个阶段中进行单轴拉伸。该硼酸处理担负使染色后的聚乙烯醇系树脂膜交联的作用。
在单轴拉伸时,可以在圆周速度不同的辊间以单轴方式进行拉伸,也可以使用热辊以单轴方式进行拉伸。另外,单轴拉伸可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在使聚乙烯醇系树脂膜在溶剂(例如水)中溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3~8倍左右。
作为将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色的方法,例如采用将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有二色性色素的水溶液中的方法。作为二色性色素,具体而言,使用碘、二色性染料。需要说明的是,聚乙烯醇系树脂膜优选在染色处理前先实施向水中的浸渍处理。
在使用碘作为二色性色素的情况下,通常采用向含有碘及碘化钾的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜而进行染色的方法。该水溶液中的碘的含量通常为每100重量份水中0.01~1重量份左右。另外,碘化钾的含量通常为每100重量份水中0.5~20重量份左右。染色中使用的水溶液的温度通常为20~40℃左右。
另外,向该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为20~1800秒左右。
另一方面,在使用二色性染料作为二色性色素的情况下,通常采用向包含水溶性二色性染料的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜而进行染色的方法。该水溶液中的二色性染料的含量通常为每100重量份水中1×10-4~10重量份左右,优选为1×10-3~1重量份左右。该水溶液可以含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。染色中使用的二色性染料水溶液的温度通常为20~80℃左右。另外,向该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为10~1800秒左右。
利用二色性色素的染色后的硼酸处理通常可以通过将经过染色的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有硼酸的水溶液中来进行。
含有硼酸的水溶液中的硼酸的量通常为每100重量份水中2~15重量份左右,优选为5~12重量份。在使用碘作为二色性色素的情况下,该含有硼酸的水溶液优选含有碘化钾。含有硼酸的水溶液中的碘化钾的量通常为每100重量份水中0.1~15重量份左右,优选为5~12重量份左右。向含有硼酸的水溶液中的浸渍时间通常为60~1200秒左右,优选为150~600秒左右,更优选为200~400秒左右。含有硼酸的水溶液的温度通常为50℃以上,优选为50~85℃,更优选为60~80℃。
硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜通常被进行水洗处理。水洗处理例如可以通过将经过硼酸处理的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于水中来进行。水洗处理中的水的温度通常为5~40℃左右。另外,浸渍时间通常为1~120秒左右。
水洗后实施干燥处理,得到偏振膜。干燥处理可以使用热风干燥机、远红外线加热器进行。干燥处理的温度通常为30~100℃左右,优选为50~80℃。干燥处理的时间通常为60~600秒左右,优选为120~600秒。
通过干燥处理,偏振膜的水分率被降低至实用程度。该水分率通常为5~20重量%,优选为8~15重量%。若水分率小于5重量%,则偏振膜失去挠曲性,偏振膜在该干燥后有发生损伤、断裂的情况。另外,若水分率大于20重量%,则有偏振膜的热稳定性差的情况。
另外,偏振膜的制造工序中的聚乙烯醇系树脂膜的拉伸、染色、硼酸处理、水洗工序、干燥工序例如可以依照日本特开2012-159778号中记载的方法来进行。该文献记载的方法中,利用聚乙烯醇系树脂向基材膜的涂覆,形成成为偏振膜的聚乙烯醇系树脂层。
偏振膜的厚度如上所述,优选为15μm以下,更优选为3~10μm。
另外,所述偏振膜可以作为仅在该偏振膜的一面具有保护膜的单面保护偏振板、在偏振膜的两面具有保护膜的双面保护偏振板使用。
偏振膜可以是涂布包含液晶化合物的组合物而得的液晶涂布型偏振膜。包含液晶化合物的组合物可以包含液晶化合物及二色性色素。作为液晶化合物只要具有显示液晶状态的性质即可,由于能够发挥高偏振性能,特别优选具有近晶相等高维的取向状态。另外,液晶化合物还优选具有聚合性官能团。二色性色素是与液晶化合物一起进行取向并显示二色性的色素,二色性色素本身也可以具有液晶性,也可以具有聚合性官能团。包含液晶化合物的组合物中的任意的化合物具有聚合性官能团。包含液晶化合物的组合物可以还包含引发剂、溶剂、分散剂、流平剂、稳定剂、表面活性剂、交联剂、硅烷偶联剂等。液晶涂布型偏振膜可以通过向取向膜上涂布包含液晶化合物的组合物、并使之固化而制造。液晶涂布型偏振膜可以比膜型偏振膜(由聚乙烯醇系树脂膜形成的偏振膜)减薄厚度地形成。液晶涂布型偏振膜的厚度可以为0.5~5μm,优选为1~4μm。
(保护膜)
作为形成设于所述偏振膜的一面或两面的保护膜的材料,优选透明性、机械强度、热稳定性、阻水性、各向同性等优异的材料。例如,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物、二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等纤维素系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物等。另外,还可以举出聚乙烯、聚丙烯、具有环系或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物、氯乙烯系聚合物、尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物、酰亚胺系聚合物、砜系聚合物、聚醚砜系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫醚系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏二氯乙烯系聚合物、乙烯醇缩丁醛系聚合物、芳酯系聚合物、聚甲醛系聚合物、环氧系聚合物、或所述聚合物的共混物等作为形成所述保护膜的聚合物的例子。保护膜也可以作为丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固型、紫外线固化型的树脂的固化层形成。在偏振膜的两面设置保护膜的情况下,可以在其表面背面使用包含相同的聚合物材料的保护膜,也可以使用包含不同的聚合物材料等的保护膜。
从强度、处置性等操作性、薄膜性等方面出发,保护膜的厚度一般为1~100μm左右。优选为5~80μm,更优选为5~50μm。
偏振膜与保护膜通常经由水系粘接剂等层叠。作为水系粘接剂,可以例示出异氰酸酯系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、明胶系粘接剂、乙烯基系胶乳系、水系聚氨基甲酸酯、水系聚酯等。在上述以外,作为偏振膜与保护膜的粘接剂,还可以举出紫外线固化型粘接剂、电子束固化型粘接剂等。电子束固化型粘接剂对于所述各种保护膜显示出合适的粘接性。保护膜及偏振膜优选在与偏振膜的贴合前,先实施皂化处理、电晕处理、以及等离子体处理等。
对于所述保护膜的没有粘接偏振膜的面,可以实施硬涂层、防反射处理、防静电层、防粘连层、以扩散或防眩光为目的的处理。
对于偏振膜的没有层叠相位差膜的一侧中使用的保护膜,根据需要,可以实施改善经由偏振太阳镜进行观察时的可视性的处理(代表性的情况是赋予圆偏振(或椭圆偏振)功能、赋予超高相位差)。通过实施此种处理,即使在经由偏振太阳镜等偏振透镜观察显示画面时,也可以实现优异的可视性。因而,圆偏振板也可以合适地应用于能够在室外使用的图像显示装置。
另外,偏振膜与相位差膜之间使用的保护膜优选在光学上各向同性。本说明书中所谓“在光学上各向同性”,是指Re(550)为0nm~10nm,Rth(550)为-20nm~+20nm。
(作为λ/4板发挥作用的相位差膜)
本发明中使用的包含液晶材料的相位差膜可以作为所谓的λ/4板发挥作用。相位差膜的波长550nm处的面内相位差值Re(550)为90~190nm,优选为110~170nm,更优选为120~160nm。
所述相位差膜包含液晶材料。所谓包含液晶材料,是指包含该液晶材料形成液晶层而得的材料的概念、包含使用液晶材料并使该液晶材料在保持液晶状态的同时因聚合反应等进行固化而得的固化物的概念。通过使用液晶材料,能够使所得的相位差层的nx与ny的差与非液晶材料相比格外大。其结果是,能够使用于获得所期望的面内相位差值的相位差层的厚度格外小,能够有助于所得的圆偏振板、图像显示装置的薄型化。另外,在圆偏振板的制造中能够实现卷对卷,能够格外地缩短制造工序。关于详情在后面叙述。
所述液晶材料优选能够形成液晶相为向列相(向列液晶)的液晶材料。液晶材料的液晶性的显现机理可以是溶致,也可以是热致。液晶材料的取向状态优选为沿面取向。作为液晶材料,可以单独使用,也可以组合使用多种。
所述相位差膜优选为液晶材料的固化层。具体而言,优选液晶材料为聚合性单体和/或交联性单体。以下有时将该聚合性单体或交联性单体的液晶材料称作“聚合性液晶”。通过使聚合性液晶聚合或交联,可以将该聚合性液晶固定。在使聚合性液晶取向后,例如若使聚合性液晶聚合或交联,则可以由此固定所述取向状态。此处,利用聚合形成聚合物,利用交联形成三维网状结构,然而它们为非液晶性。因而,所形成的相位差膜不会发生例如聚合性液晶之类的液晶性化合物中特有的由温度变化所致的向液晶相、玻璃相、晶相的转变。根据该结果,所得的相位差膜能够成为不受温度变化影响的、稳定性极为优异的层。
为了使通过使聚合性液晶聚合而形成的层显现出面内相位差,只要使聚合性液晶沿适合的方向取向即可。在聚合性液晶为棒状的情况下,通过使聚合性液晶的光轴相对于基材平面而言水平地取向来体现出面内相位差。该情况下,光轴方向与慢轴方向一致。在聚合性液晶为圆盘状的情况下,通过使聚合性液晶的光轴相对于基材平面而言水平地取向来体现出面内相位差。该情况下,光轴与慢轴正交。对于聚合性液晶的取向状态,可以使用适当的取向膜,利用该取向膜与聚合性液晶的组合来进行调整。
本发明中,通过使用以下所述的聚合性液晶的固化层,可以获得具有式(α)及式(β)所示的光学特性的相位差膜。为了体现出此种光学特性,可以层叠2片以上的相位差膜,来作为本发明的圆偏振板的相位差膜。在使用2片以上的相位差膜的情况下,只要其中的1片以上的相位差膜包含液晶材料即可。
Re(450)/Re(550)≤1.00(α)
1.00≤Re(650)/Re(550)(β)
Re(450)/Re(550)优选为0.95以下,也可以为0.90以下。Re(650)/Re(550)优选大于1.00。
<聚合性液晶>
如上所述,聚合性液晶为具有聚合性基团的液晶材料。所谓聚合性基团,是指参与聚合反应的基团,优选为光聚合性基团。此处,所谓光聚合性基团,是指能够利用从后述的光聚合引发剂中产生的活性自由基、酸等来参与聚合反应的基团。作为聚合性基团,可以举出乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧乙基、氧杂环丁烷基等。其中,优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、环氧乙基及氧杂环丁烷基,更优选丙烯酰氧基。聚合性液晶所具有的液晶性可以是热致性液晶,也可以是溶致液晶。若对热致液晶以有序度进行分类,可以是向列液晶,也可以是近晶液晶。
为了能够体现出优选的光学特性,例如,本发明中使用的聚合性液晶为下述的式(1)所示的化合物(以下有时称作“化合物(1)”)。
P1-F1-(B1-A1)k-E1-G1-D1-Ar-D2-G2-E2-(A2-B2)l-F2-P2 (1)
[式(1)中,Ar表示具有选自芳香族烃环及芳香族杂环中的至少一个芳香环的2价的基团,Ar基中的芳香环中含有的π电子数Nπ为12以上。
D1及D2各自独立地表示*-O-CO-(*表示与Ar键合的位置)、*-C(=S)-O-、*-O-C(=S)-、*-CR1R2-、*-CR1R2-CR3R4-、*-O-CR1R2-、*-CR1R2-O-、*-CR1R2-O-CR3R4-、*-CR1R2-O-CO-、*-O-CO-CR1R2-、*-CR1R2-O-CO-R3R4-、*-CR1R2-CO-O-CR3R4-、*-NR1-CR2R3-、*-CR2R3-NR1-、*-CO-NR1-、或*-NR1-CO-。R1、R2、R3及R4各自独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基。
G1及G2各自独立地表示2价的脂环式烃基。该脂环式烃基中含有的氢原子任选由卤素原子、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,该脂环式烃基中含有的亚甲基任选置换为-O-、-S-或-NH-。
E1、E2、B1及B2各自独立地表示-CR5R6-、-CH2-CH2-、-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-O-C(=S)-O-、-CO-NR5-、-NR5-CO-、-O-CH2-、-CH2-O-、-S-CH2-、-CH2-S-或单键。R5及R6各自独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基。
A1及A2各自独立地表示2价的脂环式烃基或2价的芳香族烃基。该2价的脂环式烃基及2价的芳香族烃基中含有的氢原子任选由卤素原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烷氧基、氰基或硝基取代。该碳原子数1~4的烷基及该碳原子数1~4的烷氧基中含有的氢原子任选由氟原子取代。
k及l各自独立地表示0~3的整数。
F1及F2各自独立地表示碳原子数1~12的亚烷基。该亚烷基中含有的氢原子任选由碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基或卤素原子取代,该亚烷基中含有的亚甲基任选置换为-O-或-CO-。
P1及P2各自独立地表示氢原子或聚合性基团(其中,P1及P2中的至少1个表示聚合性基团)。]
化合物(1)优选满足式(2)及式(3)所示的要件。
(Nπ-4)/3<k+l+4 (2)
12≤Nπ≤22 (3)
[式(2)及式(3)中,Nπ、k及l表示与上文相同的含义。]
作为芳香族烃环,可以举出苯环、萘环、蒽环、菲咯啉环等。作为芳香族杂环,可以举出呋喃环、吡咯环、噻吩环、吡啶环、噻唑环、苯并噻唑环等。它们当中,优选苯环、噻唑环、苯并噻唑环。
Ar是具有选自芳香族烃环及芳香族杂环中的至少一个芳香环的2价的基团,且该2价的基团中含有的芳香环的π电子的总数Nπ为12以上,优选为12以上且22以下,更优选为13以上且22以下。
Ar优选为具有选自芳香族烃环及芳香族杂环中的至少两个芳香环的2价的基团。
式(1)中,Ar优选为式(Ar-1)~式(Ar-13)所示的任意的2价的基团。
[式(Ar-1)~式(Ar-13)中,Z1表示卤素原子、碳原子数1~6的烷基、氰基、硝基、碳原子数1~6的烷基亚磺酰基、碳原子数1~6的烷基磺酰基、羧基、碳原子数1~6的氟烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~6的烷硫基、碳原子数1~6的N-烷基氨基、碳原子数2~12的N,N-二烷基氨基、碳原子数1~6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及Q3各自独立地表示-CR7R8-、-S-、-NR7-、-CO-或-O-。
R7及R8各自独立地表示氢原子或碳原子数1~4的烷基。
Y1、Y2及Y3各自独立地表示任选被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。
n表示0~2的整数。]
作为卤素原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。其中优选氟原子、氯原子、溴原子。
作为碳原子数1~6的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等。其中优选碳原子数1~4的烷基,更优选碳原子数1~2的烷基,特别优选甲基。
作为碳原子数1~6的烷基亚磺酰基,可以举出甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、丙基亚磺酰基、异丙基亚磺酰基、丁基亚磺酰基、异丁基亚磺酰基、仲丁基亚磺酰基、叔丁基亚磺酰基、戊基亚磺酰基、己基亚磺酰基等。其中优选碳原子数1~4的烷基亚磺酰基,更优选碳原子数1~2的烷基亚磺酰基,特别优选甲基亚磺酰基。
作为碳原子数1~6的烷基磺酰基,可以举出甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、异丙基磺酰基、丁基磺酰基、异丁基磺酰基、仲丁基磺酰基、叔丁基磺酰基、戊基磺酰基、己基磺酰基等。其中优选碳原子数1~4的烷基磺酰基,更优选碳原子数1~2的烷基磺酰基,特别优选甲基磺酰基。
作为碳原子数1~6的氟烷基,可以举出氟甲基、三氟甲基、氟乙基、五氟乙基、七氟丙基、九氟丁基等。其中优选碳原子数1~4的氟烷基,更优选碳原子数1~2的氟烷基,特别优选三氟甲基。
作为碳原子数1~6的烷氧基,可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等。其中优选碳原子数1~4的烷氧基,更优选碳原子数1~2的烷氧基,特别优选甲氧基。
作为碳原子数1~6的烷硫基,可以举出甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、戊硫基、己硫基等。其中优选碳原子数1~4的烷硫基,更优选碳原子数1~2的烷硫基,特别优选甲硫基。
作为碳原子数1~6的N-烷基氨基,可以举出N-甲基氨基、N-乙基氨基、N-丙基氨基、N-异丙基氨基、N-丁基氨基、N-异丁基氨基、N-仲丁基氨基、N-叔丁基氨基、N-戊基氨基、N-己基氨基等。其中优选碳原子数1~4的N-烷基氨基,更优选碳原子数1~2的N-烷基氨基,特别优选N-甲基氨基。
作为碳原子数2~12的N,N-二烷基氨基,可以举出N,N-二甲基氨基、N-甲基-N-乙基氨基、N,N-二乙基氨基、N,N-二丙基氨基、N,N-二异丙基氨基、N,N-二丁基氨基、N,N-二异丁基氨基、N,N-二戊基氨基、N,N-二己基氨基等。其中优选碳原子数2~8的N,N-二烷基氨基,更优选碳原子数2~4的N,N-二烷基氨基,特别优选N,N-二甲基氨基。
作为碳原子数1~6的N-烷基氨磺酰基,可以举出N-甲基氨磺酰基、N-乙基氨磺酰基、N-丙基氨磺酰基、N-异丙基氨磺酰基、N-丁基氨磺酰基、N-异丁基氨磺酰基、N-仲丁基氨磺酰基、N-叔丁基氨磺酰基、N-戊基氨磺酰基、N-己基氨磺酰基等。其中优选碳原子数1~4的N-烷基氨磺酰基,更优选碳原子数1~2的N-烷基氨磺酰基,特别优选N-甲基氨磺酰基。
作为碳原子数2~12的N,N-二烷基氨磺酰基,可以举出N,N-二甲基氨磺酰基、N-甲基-N-乙基氨磺酰基、N,N-二乙基氨磺酰基、N,N-二丙基氨磺酰基、N,N-二异丙基氨磺酰基、N,N-二丁基氨磺酰基、N,N-二异丁基氨磺酰基、N,N-二戊基氨磺酰基、N,N-二己基氨磺酰基等。其中优选碳原子数2~8的N,N-二烷基氨磺酰基,更优选碳原子数2~4的N,N-二烷基氨磺酰基,特别优选N,N-二甲基氨磺酰基。
Z1优选为卤素原子、甲基、氰基、硝基、羧基、甲基磺酰基、三氟甲基、甲氧基、甲硫基、N-甲基氨基、N,N-二甲基氨基、N-甲基氨磺酰基或N,N-二甲基氨磺酰基。
作为R7及R8中的碳原子数1~4的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基等。其中优选碳原子数1~2的烷基,更优选甲基。
Q1优选为-S-、-CO-、-NH-、-N(CH3)-,Q3优选为-S-、-CO-。
作为Y1、Y2及Y3中的芳香族烃基,可以举出苯基、萘基、蒽基、菲基、联苯基等碳原子数6~20的芳香族烃基。其中优选苯基、萘基,更优选苯基。作为芳香族杂环基,可以举出呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基等包含至少一个氮原子、氧原子、硫原子等杂原子、碳原子数4~20的芳香族杂环基,优选呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基。
该芳香族烃基及芳香族杂环基任选具有至少一个取代基,作为取代基,可以举出卤素原子、碳原子数1~6的烷基、氰基、硝基、碳原子数1~6的烷基亚磺酰基、碳原子数1~6的烷基磺酰基、羧基、碳原子数1~6的氟烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~6的烷硫基、碳原子数1~6的N-烷基氨基、碳原子数2~12的N,N-二烷基氨基、碳原子数1~6的N-烷基氨磺酰基、碳原子数2~12的N,N-二烷基氨磺酰基等。其中优选卤素原子、碳原子数1~2的烷基、氰基、硝基、碳原子数1~2的烷基磺酰基、碳原子数1~2的氟烷基、碳原子数1~2的烷氧基、碳原子数1~2的烷硫基、碳原子数1~2的N-烷基氨基、碳原子数2~4的N,N-二烷基氨基、碳原子数1~2的烷基氨磺酰基。
作为卤素原子、碳原子数1~6的烷基、氰基、硝基、碳原子数1~6的烷基亚磺酰基、碳原子数1~6的烷基磺酰基、羧基、碳原子数1~6的氟烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~6的烷硫基、碳原子数1~6的N-烷基氨基、碳原子数2~12的N,N-二烷基氨基、碳原子数1~6的N-烷基氨磺酰基及碳原子数2~12的N,N-二烷基氨磺酰基,可以举出与上述的例子相同的例子。
Y1、Y2及Y3各自独立地优选为式(Y-1)~式(Y-6)所示的任意的基团。
[式(Y-1)~式(Y-6)中,Z2表示卤素原子、碳原子数1~6的烷基、氰基、硝基、碳原子数1~6的烷基亚磺酰基、碳原子数1~6的烷基磺酰基、羧基、碳原子数1~6的氟烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~6的硫烷基、碳原子数1~6的N-烷基氨基、碳原子数2~12的N,N-二烷基氨基、碳原子数1~6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。
a1表示0~5的整数,a2表示0~4的整数,b1表示0~3的整数,b2表示0~2的整数,R表示氢原子或甲基。]
作为Z2,优选卤素原子、甲基、氰基、硝基、砜基、羧基、三氟甲基、甲氧基、硫甲基、N,N-二甲基氨基或N-甲基氨基。
此外,从化合物(1)的制造工序、成本的方面考虑,Y1、Y2及Y3各自独立地特别优选为式(Y-1)或式(Y-3)所示的基团。
W1及W2各自独立地优选为氢原子、氰基或甲基,特别优选为氢原子。
m优选为0或1。n优选为0。
式(1)中,Ar优选为式(Ar-6)所示的基团,其中,更优选为式(Ar-6a)、式(Ar-6b)、式(Ar-6c)、式(Ar-10a)或(Ar-10b)所示的2价的基团。
[式(Ar-6a)~式(Ar-6c)、式(Ar-10a)及式(Ar-10b)中,Z1、n、Q1、Z2、a1及b1表示与上文相同的含义。]
将Ar的例子表示于式(ar-1)~式(ar-189)中。
作为式(Ar-1)~式(Ar-4)所示的基团的具体例,可以举出式(ar-1)~式(ar-29)所示的基团。
作为式(Ar-5)所示的基团的具体例,可以举出式(ar-30)~式(ar-39)所示的基团。
作为式(Ar-6)或式(Ar-7)所示的基团的具体例,可以举出式(ar-40)~式(ar-119)所示的基团。
作为式(Ar-8)或式(Ar-9)所示的基团的具体例,可以举出式(ar-120)~式(ar-129)所示的基团。
作为式(Ar-10)所示的基团的具体例,可以举出式(ar-130)~式(ar-149)所示的基团。
作为式(Ar-11)所示的基团的具体例,可以举出式(ar-150)~式(ar-159)所示的基团。
作为式(Ar-12)所示的基团的具体例,可以举出式(ar-160)~式(ar-179)所示的基团。
作为式(Ar-13)所示的基团的具体例,可以举出式(ar-180)~式(ar-189)所示的基团。
D1及D2优选为*-O-CO-、*-O-C(=S)-、*-O-CR1R2-、*-NR1-CR2R3-或*-NR1-CO-(*表示与Ar的键合部位。)。D1及D2更优选为*-O-CO-、*-O-C(=S)-或*-NR1-CO-(*表示与Ar的键合部位。)。R1、R2、R3及R4各自独立地优选为氢原子或碳原子数1~4的烷基,更优选为氢原子、甲基或乙基。
作为G1及G2,可以举出式(g-1)~式(g-10)所示的任选包含杂原子的脂环式烃基,优选为5元环或6元环的脂环式烃基。
所述式(g-1)~(g-10)所示的基团任选由甲基、乙基、异丙基、叔丁基等碳原子数1~4的烷基;甲氧基、乙氧基等碳原子数1~4的烷氧基;三氟甲基等碳原子数1~4的氟烷基;三氟甲氧基等碳原子数1~4的氟烷氧基;氰基;硝基;氟原子、氯原子、溴原子等卤素原子取代。
作为G1及G2,优选为式(g-1)所示的包含6元环的脂环式烃基,更优选为1,4-亚环己基,特别优选为反式-1,4-亚环己基。
作为A1及A2中的2价的脂环式烃基或芳香族烃基,可以举出所述式(g-1)~式(g-10)所示的包含5元环或6元环等的脂环式烃基、式(a-1)~式(a-8)所示的碳原子数6~20左右的2价的芳香族烃基。
需要说明的是,作为A1及A2,上文例示的基团的氢原子的一部分任选由甲基、乙基、异丙基或叔丁基等碳原子数1~4左右的烷基;甲氧基或乙氧基等碳原子数1~4左右的烷氧基;三氟甲基;三氟甲氧基;氰基;硝基;氟原子、氯原子或溴原子等卤素原子取代。
为了易于制造化合物(1),作为A1及A2,特别优选均为相同种类的基团。另外,作为A1及A2,优选为单环的1,4-亚苯基或1,4-亚环己基,为了易于制造化合物(1),特别优选1,4-亚苯基。
为了易于制造化合物(1),B1及B2优选为相同种类的2价的基团。此外,为了更易于制造化合物(1),优选B1及B2当中的仅与A1及A2键合的B1及B2各自独立地为-CH2-CH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CO-NH-、-NH-CO-、-O-CH2-、-CH2-O-或单键,为了显示出特别高的液晶性,优选-CO-O-或-O-CO-。更优选B1及B2当中的与E1或E2键合的B1及B2各自独立地为-O-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-或单键。
从液晶性的观点出发,k及l优选各自独立地表示0~3的整数,k及l更优选为0~2。k及l的合计优选为5以下,更优选为4以下。
P1及P2各自独立地表示氢原子或聚合性基团(其中,P1及P2中的至少1个表示聚合性基团)。若P1及P2双方均为聚合性基团,则有所得的相位差膜的膜硬度优异的趋势,因此优选。
所谓聚合性基团,是能够使本发明的化合物(1)聚合的取代基,具体而言,可以例示出乙烯基、对二苯乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、羧基、甲基羰基、羟基、酰胺基、碳原子数1~4的烷基氨基、氨基、环氧基、氧杂环丁烷基、醛基、异氰酸酯基或异硫氰酸酯基(日文原文:チオイソシアネート基)等。另外,在聚合性基团中,为了将上文例示的基团与E1及E2键合,可以包含作为B1及B2所示的基团。例如优选适于使之光聚合的自由基聚合性、阳离子聚合性基团,特别是从处置容易、而且制造也容易出发,优选丙烯酰基或甲基丙烯酰基,更优选丙烯酰基。若P1及P2均为聚合性基团,则有所得的相位差膜的膜硬度优异的趋势,因此更优选。
作为-D1-G1-E1-(A1-B1)k-F1-P1、-D2-G2-E2-(A2-B2)l-F2-P2的例子,可以举出式(R-1)~式(R-134)所示的基团。*(星号)表示与Ar的键合位置。另外,式(R-1)~式(R-134)中的n表示2~12的整数。
此外,作为化合物(1),可以举出化合物(i)~化合物(xxxiv)。表中的R1表示-D1-G1-E1-(A1-B1)k-F1-P1,R2表示-D2-G2-E2-(A2-B2)l-F2-P2。
[表1]
需要说明的是,在化合物(xxx)及化合物(xxxi)中,R1及R2当中的任意一方为(R-57)~(R-120)的任意者。
所述表1中,化合物(xvii)是指Ar所示的基团为式(ar-78)所示的基团的化合物、Ar所示的基团为式(ar-79)所示的基团的化合物、或Ar所示的基团为式(ar-78)所示的基团的化合物与Ar所示的基团为式(ar-79)所示的基团的化合物的混合物的任意者。
所述表2中,化合物(xxx)是指Ar所示的基团为式(ar-120)所示的基团的化合物、Ar所示的基团为式(ar-121)所示的基团的化合物、或Ar所示的基团为式(ar-120)所示的基团的化合物与Ar所示的基团为式(ar-121)所示的基团的化合物的混合物的任意者,化合物(xxxi)是指Ar所示的基团为式(ar-122)所示的基团的化合物、Ar所示的基团为式(ar-123)所示的基团的化合物、或Ar所示的基团为式(ar-122)所示的基团的化合物与Ar所示的基团为式(ar-123)所示的基团的化合物的混合物的任意者。
进一步将表1所示的化合物的代表性的结构式例示如下。在相位差膜的形成中,可以使用不同的多个种类的化合物(1)。
作为化合物(1),可以进一步例示出例如以下的化合物。其中,式中n1及n2各自独立地表示2~12的整数。
化合物(1)可以通过将有机化学方法(Methoden der Organischen Chemie)、有机反应(Organic Reactions)、有机合成(Organic Syntheses)、有机合成大全(Comprehensive Organic Synthesis)、新实验化学讲座等中记载的公知的有机合成反应(例如缩合反应、酯化反应、威廉姆逊反应、乌尔曼反应、维蒂希反应、席夫碱生成反应、联苯酰化反应、薗头反应、铃木-宫浦反应、根岸反应、熊田反应、桧山反应、布赫瓦尔德-哈特维希反应、傅列德尔克拉夫茨反应、赫克反应、醛醇反应等)根据其结构适当地组合而制造。
例如,在D1及D2为*-O-CO-的化合物(1)的情况下,可以通过如下操作制造,即,通过使式(1-1)所示的化合物与式(1-2)所示的化合物反应,
HO-Ar-OH (1-1)
(式中,Ar表示与上文相同的含义。)
(式中,G1、E1、A1、B1、F1、P1及k表示与上文相同的含义。)
得到式(1-3)所示的化合物,
(式中,Ar、G1、E1、A1、B1、F1、P1及k表示与上文相同的含义。)
使所得的式(1-3)所示的化合物与式(1-4)所示的化合物反应而制造。
(式中,G2、E2、A2、B2、F2、P2及l表示与上文相同的含义。)
式(1-1)所示的化合物与式(1-2)所示的化合物的反应及式(1-3)所示的化合物与式(1-4)所示的化合物的反应优选在酯化剂的存在下实施。
作为酯化剂(缩合剂),从反应性、成本、能够使用的溶剂的方面出发,优选二环己基碳二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、双(2、6-二异丙基苯基)碳二亚胺、双(三甲基甲硅烷基)碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、2,2’-羰基双-1H-咪唑。
包含聚合性液晶的组合物可以在含有式(1)所示的化合物的基础上,还含有其他液晶化合物(但是与化合物(1)不同。)。
其他液晶化合物也优选具有聚合性基团。作为其他液晶化合物的具体例,可以举出液晶便览(液晶便览编辑委员会编、丸善(株)平成12年10月30日发行)的第3章《分子结构与液晶性》的3.2非手性棒状液晶分子、3.3手性棒状液晶分子中记载的化合物中具有聚合性基团的化合物。
作为其他液晶化合物,也可以并用不同的多种化合物。
作为其他液晶化合物,例如可以举出式(4)所示的化合物(以下有时称作“化合物(4)”)等。
P11-E11-(B11-A11)tB12-G (4)
[式(4)中,A11表示芳香族烃基、脂环式烃基或杂环基,该芳香族烃基、脂环式烃基及杂环基中含有的氢原子任选由卤素原子、碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基、碳原子数1~6的烷基氨基、硝基、腈基或巯基取代。
B11及B12各自独立地表示-CR14R15-、-C≡C-、-CH=CH-、-CH2-CH2-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-C(=S)-、-C(=S)-O-、-O-C(=S)-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CO-NR14-、-NR14-CO-、-OCH2-、-OCF2-、-NR14-、-CH2O-、-CF2O-、-CH=CH-CO-O-、-O-CO-CH=CH-或单键。R14及R15各自独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基,R14及R15任选进行连结而构成碳原子数4~7的亚烷基。
E11表示碳原子数1~12的亚烷基。该亚烷基中含有的氢原子任选由碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基或卤素原子取代。
P11表示聚合性基团。
G为氢原子、卤素原子、碳原子数1~13的烷基、碳原子数1~13的烷氧基、碳原子数1~13的氟烷基、碳原子数1~13的烷基氨基、腈基、硝基,或表示经由碳原子数1~12的亚烷基键合的聚合性基团,该亚烷基中含有的氢原子任选由碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基或卤素原子取代。
t表示1~5的整数。]
特别是,作为P11及G中的聚合性基团,只要是能够与化合物(1)聚合的基团即可,可以举出乙烯基、乙烯氧基、对二苯乙烯基、丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰基、甲基丙烯酰氧基、羧基、乙酰基、羟基、氨基甲酰基、氨基、碳原子数1~4的烷基氨基、环氧基、氧杂环丁烷基、甲酰基、-N=C=O或N=C=S等。其中,从适于光聚合的方面考虑,优选自由基聚合性基团或阳离子聚合性基团,从处置容易、液晶化合物的制造也容易的方面考虑,优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或乙烯氧基。
另外,A11的芳香族烃基、脂环式烃基及杂环基的碳原子数各自例如为3~18,优选为5~12,特别优选为5或6。
作为化合物(4),例如可以举出式(4-1)及式(4-2)所示的化合物。
P11-E11-(B11-A11)t1-B12-E12-P12 (4-1)
P11-E11-(B11-A11)t2-B12-F11 (4-2)
[式(4-1)及式(4-2)中,P11、E11、B11、A11、B12与上文同义。
F11表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~13的烷基、碳原子数1~13的烷氧基、碳原子数1~13的氟烷基、碳原子数1~13的烷基氨基、氰基、硝基。
E12与E11同义。
P12与P11同义。
t1及t2与t同义。]
此外,作为这些式(4-1)及(4-2)所示的化合物,包含式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)或式(V)所示的化合物。
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-A14-B15-A15-B16-E12-P12(I)
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-A14-B15-E12-P12 (II)
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-E12-P12 (III)
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-A13-B14-F11 (IV)
P11-E11-B11-A11-B12-A12-B13-F11 (V)
[式(I)~式(V)中,A12~A15与A11同义,B13~B16与B11同义]。
需要说明的是,在式(4-1)、式(4-2)、式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)及式(V)所示的化合物中,优选通过适当地选择P11与E11的组合,以及通过适当地选择P12与E12的组合,而将两者经由醚键或酯键键合。
作为化合物(4)的具体例,例如可以举出以下的式(I-1)~式(I-5)、式(II-1)~式(II-6)、式(III-1)~式(III-19)、式(IV-1)~式(IV-14)、式(V-1)~式(V-5)所示的化合物等。其中,式中k表示1~11的整数。若为这些液晶化合物,则合成容易,在市场上有售等,而获取容易,所以优选。
在使用其他液晶化合物的情况下,对于其使用量,例如相对于其他液晶化合物与化合物(1)的合计100重量份为90重量份以下。
包含聚合性液晶的组合物(以下称作“液晶组合物”。)优选还含有聚合引发剂。聚合引发剂优选为光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,例如可以举出苯偶姻类、二苯甲酮类、苯偶酰缩酮类、α-羟基酮类、α-氨基酮类、碘鎓盐或锍盐等,更具体而言,可以举出Irgacure(イルガキュア)907、Irgacure 184、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 250、Irgacure 369(以上均为Ciba Specialty Chemicals公司制)、SEIKUOL BZ、SEIKUOL Z、SEIKUOL BEE(以上均为精工化学株式会社制)、kayacure(カヤキュア)BP100(日本化药株式会社制)、kayacure UVI-6992(Dow公司制)、ADEKA OPTOMER SP-152或ADEKAOPTOMER SP-170(以上均为株式会社ADEKA制)等。
对于聚合引发剂的使用量,例如相对于聚合性液晶100重量份为0.1重量份~30重量份,优选为0.5重量份~10重量份。若聚合引发剂的使用量为所述范围内,则可以在不扰乱取向性的情况下使化合物(1)聚合。
相位差膜的波长分散特性可以利用来自于化合物(1)的结构单元的含量来任意地确定。若在相位差膜的结构单元中增加来自于化合物(1)的结构单元的含量,则显示出更平坦(日文原文:フラット)的波长分散特性、甚至是满足式(α)及式(β)的逆波长分散特性。
相位差膜的波长分散特性可以利用适当的预备实验进行确认。以下,给出使用作为优选的聚合性液晶的化合物(1)时的预备实验。制备2~5种左右的来自于化合物(1)的结构单元的含量不同的液晶组合物,对于各个液晶组合物,如后所述地制造相同膜厚的相位差膜并求出所得的相位差膜的相位差值,根据该结果,求出来自于化合物(1)的结构单元的含量与相位差膜的相位差值的相关性,根据所得的相关关系,确定为了对所述膜厚的相位差膜赋予所期望的相位差值而必需的来自于化合物(1)的结构单元的含量即可。
所述相位差膜的膜厚可以以能够作为λ/4板最恰当地发挥作用的方式设定。相位差膜的厚度优选为1.5~10μm,更优选为1.5~8μm,特别优选为1.5~5μm。
(作为λ/4板发挥作用的相位差膜的制造方法)
对于相位差膜的制造方法说明如下。首先,向化合物(1)中,根据需要加入有机溶剂、其他液晶化合物、聚合引发剂、阻聚剂、光敏剂或流平剂等添加剂,制备液晶组合物。特别地,为了使成膜容易,液晶组合物优选为液状。此外,该液晶组合物优选包含有机溶剂,为了具有使所得的相位差膜发生固化的作用,液晶组合物优选包含聚合引发剂。
对于聚合引发剂的使用量,例如相对于聚合性液晶100重量份为0.1重量份~30重量份,优选为0.5重量份~10重量份。若为所述范围内,则可以在不扰乱聚合性液晶的取向性的情况下使聚合性液晶聚合。
〔阻聚剂〕
液晶组合物可以包含阻聚剂。作为阻聚剂,例如可以举出对苯二酚或具有烷基醚等取代基的对苯二酚类、丁基邻苯二酚等具有烷基醚等取代基的邻苯二酚类、邻苯三酚类、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧自由基等自由基捕捉剂、苯硫酚类、β-萘基胺类或β-萘酚类等。
通过使用阻聚剂,可以控制聚合性液晶的聚合,可以提高所得的相位差膜的稳定性。对于阻聚剂的使用量,例如相对于聚合性液晶100重量份为0.1重量份~30重量份,优选为0.5重量份~10重量份。若为所述范围内,则可以在不扰乱液晶化合物的取向性的情况下使聚合性液晶聚合。需要说明的是,在化合物(1)的基础上还使用其他液晶化合物作为聚合性液晶的情况下,阻聚剂的优选使用量的目标与上述相同。
〔光敏剂〕
液晶组合物可以包含光敏剂。作为光敏剂,例如可以举出氧杂蒽酮或噻吨酮等氧杂蒽酮类、蒽或烷基醚等具有取代基的蒽类、吩噻嗪或红荧烯。
通过使用光敏剂,可以使聚合性液晶的聚合高灵敏度化。作为光敏剂的使用量,相对于聚合性液晶100重量份,例如为0.1重量份~30重量份,优选为0.5重量份~10重量份。若为所述范围内,则可以在不扰乱聚合性液晶的取向性的情况下使之聚合。需要说明的是,在化合物(1)的基础上还使用其他液晶化合物作为聚合性液晶的情况下,光敏剂的优选使用量的目标与上述相同。
〔流平剂〕
液晶组合物可以包含流平剂。作为流平剂,例如可以举出放射线固化涂料用添加剂(Byk-Chemie Japan制:BYK-352、BYK-353、BYK-361N)、涂料添加剂(Toray Dow Corning株式会社制:SH28PA、DC11PA、ST80PA)、涂料添加剂(信越化学工业株式会社制:KP321、KP323、X22-161A、KF6001)或氟系添加剂(大日本油墨化学工业株式会社制:F-445、F-470、F-479)等。
通过使用流平剂,可以使相位差膜平滑化。此外,在光学膜的制造过程中,可以控制液状的液晶组合物的流动性、调整所得的相位差膜的交联密度。对于流平剂的使用量,相对于聚合性液晶100重量份为0.1重量份~30重量份,优选为0.5重量份~10重量份。若为所述范围内,则可以在不扰乱聚合性液晶的取向性的情况下使该聚合性液晶聚合。
〔有机溶剂〕
液晶组合物如上所述,优选包含有机溶剂。作为液晶组合物的制备中使用的有机溶剂,优选能够溶解聚合性液晶的有机溶剂。此外,只要是对于聚合反应而言非活性的溶剂即可,具体而言,可以举出甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、甲基溶纤剂或丁基溶纤剂等醇;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁内酯或丙二醇甲基醚乙酸酯等酯系溶剂;丙酮、甲乙酮、环戊酮、环己酮、甲基戊基酮或甲基异丁基酮等酮系溶剂;戊烷、己烷或庚烷等脂肪族烃溶剂;甲苯、二甲苯或氯苯等芳香族烃溶剂、乙腈、丙二醇单甲醚、四氢呋喃、二甲氧基乙烷、乳酸乙酯、氯仿、苯酚等。这些有机溶剂可以单独使用,也可以组合使用多种。特别是本实施方式的组合物由于相容性优异,在醇、酯系溶剂、酮系溶剂、非氯系脂肪族烃溶剂及非氯系芳香族烃溶剂等中也能够溶解,因此即使不使用氯仿等卤代烃,也能够溶解并进行涂布。
对于液晶组合物的粘度,为了易于进行涂布,例如优选调整为10Pa·s以下,更优选调整为0.1~7Pa·s左右。
液晶组合物中的固体成分的浓度例如为5~50重量%。若固体成分的浓度为5%以上,则有相位差膜不会变得过薄的趋势,因此优选。另外,若为50%以下,则有不易在相位差膜的膜厚方面产生不均的趋势,因此优选。
接下来,向支承基材涂布液晶组合物,并使之干燥、聚合,可以在该支承基材上得到目标的相位差膜。以下对该相位差膜的制造进行详述。
[未聚合膜制备工序]
向支承基材上涂布液晶组合物并进行干燥,即得到未聚合膜。在未聚合膜显示出向列相等液晶相的情况下,所得的相位差膜具有由单畴取向(日文原文:モノドメイン配向)所致的双折射性。由于未聚合膜在0~120℃左右、优选在25~80℃的低温发生取向,因此可以使用像上文例示的那样的在耐热性方面未必充分的支承基材作为取向膜。另外,由于在取向后即使进一步冷却到30~10℃左右也不会结晶化,因此处置容易。需要说明的是,通过适当地调整组合物的涂布量、浓度,可以以赋予所期望的相位差的方式调整膜厚。
作为液晶组合物向支承基材的涂布方法,例如可以举出挤出涂布法、直接凹版涂布法、反转凹版涂布法、CAP涂布法或模涂法等。另外,可以举出使用浸涂机、棒涂机或旋涂机等涂布机进行涂布的方法等。
作为所述支承基材,例如可以举出玻璃、塑料片、塑料膜或透光性膜。需要说明的是,作为所述透光性膜,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烃膜、聚乙烯醇膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚甲基丙烯酸酯膜、聚丙烯酸酯膜、纤维素酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚醚酮膜、聚苯硫醚膜或聚苯醚膜等。
例如在相位差膜的贴合工序、搬运工序、保管工序等需要膜的强度的工序中,也可以通过使用支承基材而不发生破裂等地容易地处置。
另外,优选在支承基材上形成取向膜后,向取向膜上涂布液晶组合物。取向膜优选在液晶组合物的涂布时,具有不溶解于该液晶组合物中的耐溶剂性,在溶剂的除去、加热处理时,具有耐热性,在摩擦时,不发生由摩擦等所致的剥离等。取向膜可以由含有适当的聚合物的组合物(取向膜形成用组合物)形成。
作为所述聚合物,例如可以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、聚乙撑亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸或聚丙烯酸酯类等聚合物。这些聚合物可以单独使用,也可以混合2种以上、或制成共聚物。这些聚合物可以利用基于脱水、脱胺等的缩聚、自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等链聚合、配位聚合、开环聚合等容易地获得。
这些聚合物优选能够溶解于溶剂中后进行涂布的聚合物。该溶剂可以根据使用的聚合物的溶解性选择恰当的溶剂。若具体地例示溶剂,则可以举出水、甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、甲基溶纤剂或丁基溶纤剂等醇;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、γ-丁内酯或丙二醇甲醚乙酸酯等酯系溶剂;丙酮、甲乙酮、环戊酮、环己酮、甲基戊基酮或甲基异丁基酮等酮系溶剂;戊烷、己烷或庚烷等脂肪族烃溶剂;甲苯、二甲苯或氯苯等芳香族烃溶剂、乙腈、丙二醇单甲醚、四氢呋喃、二甲氧基乙烷、乳酸乙酯、氯仿等。这些溶剂可以单独使用,也可以组合使用多种。
为了形成取向膜,可以直接使用市售的取向膜材料。作为市售的取向膜材料,可以举出SUNEVER(注册商标、日产化学株式会社制)或OPTOMER(注册商标、JSR株式会社制)等。
若使用此种取向膜,则无需进行利用拉伸的折射率控制,因此双折射的面内波动变小。因而,起到能够提供对于大型的图像显示装置也能够应对的大面积的相位差膜的效果。
作为在所述支承基材上形成取向膜的方法,例如向所述支承基材上涂布市售的取向膜材料、或制成包含成为取向膜的材料的聚合物的溶液并进行涂布,其后,进行退火,由此可以在所述支承基材上形成取向膜。
如此所述地得到的取向膜的厚度例如为10nm~10000nm,优选为10nm~1000nm。若设为所述范围,则可以使聚合性液晶在该取向膜上以所期望的角度取向。
另外,这些取向膜根据需要可以进行摩擦处理。利用这些取向膜可以使聚合性液晶沿所期望的方向取向。
作为对取向膜进行摩擦的方法,例如可以使用如下的方法,即,将卷绕有摩擦布并旋转着的摩擦辊载放于载台,并使之接触被运送的取向膜。
如前所述,在未聚合膜制备工序中,在层叠于支承基材上的取向膜上层叠未聚合膜(液晶层)。因而,能够实现卷筒膜形式下的膜的生产。
虽然溶剂的干燥可以在使聚合推进的同时进行,然而从成膜性的方面出发,优选在聚合前使大部分的溶剂干燥。
作为溶剂的干燥方法,例如可以举出自然干燥、通风干燥、减压干燥等方法。作为具体的加热温度,优选为10~120℃,更优选为25~80℃。另外,作为加热时间,优选为10秒~60分钟,更优选为30秒~30分钟。若加热温度及加热时间为所述范围内,则可以使用耐热性未必充分的支承基材作为所述支承基材。
[未聚合膜聚合工序]
未聚合膜聚合工序中,使所述未聚合膜制备工序中得到的未聚合膜中含有的聚合性液晶聚合、固化(以下有时将该未聚合膜中含有的聚合性液晶的聚合称作“未聚合膜的聚合”)。由此成为聚合性液晶的取向性得到固定化的膜、即聚合膜。因而,可以制造在膜的平面方向上折射率变化小、在膜的法线方向上折射率变化大的聚合膜。
使未聚合膜聚合的方法根据所用的聚合性液晶的种类来确定。如前所述,在使用优选的化合物(1)作为聚合性液晶的情况下,若该化合物(1)中含有的P1和/或P2的聚合性基团为光聚合性,则可以利用光聚合使所述未聚合膜聚合,若该聚合性基团为热聚合性,则可以利用热聚合使所述未聚合膜聚合。本发明中,特别优选利用光聚合使未聚合膜聚合。根据光聚合,可以在低温下使未聚合膜聚合,因此支承基材的耐热性的选择范围扩大。另外,在工业上制造也变得容易。另外,从成膜性的观点出发也优选光聚合。通过向未聚合膜照射可见光、或紫外光来进行光聚合。从处置性的观点出发,特别优选紫外光。可以在加热到化合物(1)取得液晶相的温度的同时进行光照射。此时,也可以利用掩模等对聚合膜进行图案处理。
利用此种制造方法得到的相位差膜由于与取向膜的密合性良好,因此相位差膜的制造容易。
此外,使用聚合性液晶得到的相位差膜与通过进行拉伸而赋予相位差的拉伸膜相比,具有厚度薄的优点。
在所述的制造方法中,可以接在所述工序后包括剥离支承基材的工序。通过设为此种构成,所得的膜成为包含支承基材、取向膜、和相位差膜的层叠体。另外,也可以在剥离所述支承基材的工序基础上,还包括从该层叠体剥离取向膜的工序。通过设为此种构成,可以得到没有取向膜的相位差膜。
如此所述地得到的相位差膜的透明性优异,作为各种各样的图像显示装置用膜使用。所形成的相位差膜的厚度如前所述,根据所得的相位差膜的相位差值而不同。
在本发明的圆偏振板中,作为λ/4板发挥作用的、包含液晶材料的相位差膜包含异物。异物是能够在制造过程中不可避免地混入的异物,例如为因液晶化合物的取向处理而产生的异物,更具体而言是因摩擦处理而产生的异物(摩擦碎屑)。在相位差膜由拉伸膜形成的情况下,此种异物本来就不存在,即使假设是存在有异物的情况,也可以推测由于拉伸膜的厚度的原因而不会导致显示缺陷。如前所述,本发明的特征之一是在相位差膜包含非常薄的液晶材料的形态中防止能够成为问题(显示缺陷)的异物的不良影响。具体而言,包含液晶材料的相位差膜中的实际存在异物数在1个实施方式中为100个/m2以上,例如可以为150个/m2~300个/m2左右。异物的平均粒径在代表性的情况下为1.3μm以下,优选为0.1μm~1.0μm。为了达成此种平均粒径的范围,优选在摩擦处理后进行向取向膜的进行了摩擦处理的面吹送空气等而除去具有3μm以上的粒径的异物的大部分的处理。另一方面,本发明的实施方式的圆偏振板的显示缺陷数优选为10个/m2以下,更优选为8个/m2以下。即,根据本发明的实施方式,即使在相位差膜中存在多个异物,也可以使此种异物的大部分不作为显示缺陷被观察到。需要说明的是,实际存在异物数可以通过对圆偏振板利用例如光学显微镜(例如微分干涉显微镜)进行观察来识别、计测。显示缺陷数可以通过将圆偏振板配置于例如光学显微镜中、并在配置使用了由拉伸膜形成的相位差膜的检查用圆偏振板而得的模拟正交尼科尔棱镜状态下,作为亮点来识别、计测。
作为λ/4板发挥作用的相位差膜的厚度为1.5μm以上,其表面实质上平坦。相位差膜的厚度的上限没有特别限定,然而可以设为5μm。通过设为此种厚度,即使存在有异物,也可以使其表面实质上平坦。需要说明的是,本说明书中所谓“实质上平坦”,是指不存在高度0.4μm以上的突出部。
相位差膜的厚度相对于异物的平均粒径的比率优选为1.2以上,更优选为1.5~4.0。若该比率为此种范围,则可以减少由异物所致的突起的发生,良好地实现实质上平坦的表面。其结果是,可以良好地防止由异物所致的显示缺陷。
(第2相位差膜)
作为本发明中使用的相位差膜,也可以使用在所述的相位差膜层叠一体化有第2相位差膜的相位差膜。在如此所述地使用层叠有第2相位差膜等多种相位差膜的层叠体的情况下,构成该层叠体的多种相位差膜当中的至少1个相位差膜包含液晶材料,满足所述式(α)及式(β),且膜厚为1.5μm以上。作为第2相位差膜,优选使用不进行摩擦处理、光取向处理等处理而制作出的膜。此种相位差膜可以抑制取向缺陷等的产生、几乎没有亮点缺陷且显示品质不受损害。例如,作为第2相位差膜,优选使用折射率特性显示出nz>nx≥ny的关系的相位差膜。通过具备具有此种折射率特性的第2相位差膜,例如在作为防反射偏振板使用的情况下,吸收反射光的效果的角度依赖性降低,能够对以各种角度反射的反射光防止其射出,因此优选。
在一个实施方式中,所述第2相位差膜的折射率显示出nx=ny的关系。此处,“nx=ny”不仅包括nx与ny严格相等的情况,还包括nx与ny实质上相等的情况。具体而言,是指Re(550)小于10nm。
所述第2相位差膜的Rth(550)优选为-260nm~-10nm,更优选为-230nm~-15nm,进一步优选为-215nm~-20nm。通过设为此种范围,所述效果变得显著,因此优选。
所述第2相位差膜可以用任意的恰当材料来形成,没有特别限定,然而优选为沿垂面取向固定了的液晶层。能够进行垂面取向的液晶材料(液晶化合物)可以是液晶单体,也可以是液晶聚合物。作为该液晶化合物及该液晶层的形成方法的具体例,例如可以举出日本特开2002-333642号公报的[0020]~[0042]中记载的液晶化合物及形成方法。该情况下,厚度优选为0.1μm~5μm,更优选为0.2μm~3μm。
层叠有第2相位差膜的相位差膜的波长550nm处的Re(550)也为90~190nm,优选为110~170nm,更优选为120~160nm。若第2相位差膜的Re(550)为该范围,则即使与作为λ/4板发挥作用的第1相位差膜层叠,层叠体的相位差膜也作为λ/4板发挥作用。
为了将第2相位差膜层叠一体化,可以使用任选的粘接剂层或粘合剂层。对于粘接剂层或粘合剂层,例如以(甲基)丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂、由橡胶系树脂形成的橡胶系粘合剂由于光学上的透明性优异、显示出适度的润湿性、凝聚性和粘接性的粘合特性,耐候性、耐热性等优异,因此优选。虽然使用水系、溶剂系、热熔系、活性能量射线固化型等各种形态的粘接剂作为粘接剂,然而适合为水系粘接剂或活性能量射线固化型粘接剂。另外,也可以使用公知的任何的粘接剂层或粘合剂层。
(圆偏振板)
在构成本发明的圆偏振板的各层的层叠中,使用任选的恰当的粘接剂(粘接剂层)、粘合剂。在偏振膜与相位差膜的层叠中,代表性地使用活性能量射线(例如紫外线)固化型粘接剂、粘合剂层。粘接剂层的厚度优选为0.01μm~7μm,更优选为0.01μm~5μm,进一步优选为0.01μm~2μm。另外,粘合剂层的厚度为1~30μm,更优选为3~20μm,进一步优选为3~15μm。
可以对所述具有偏振膜、保护膜的偏振板、所述相位差膜在进行层叠前先实施电晕处理、等离子体处理等表面改性处理、形成易粘接层的处理等处理。
(圆偏振板的构成)
对本发明的圆偏振板的构成进行详细说明。
例如,在使用仅在偏振膜的一面具有保护膜的单面保护偏振板的情况下,可以设为由保护膜/偏振膜/粘合粘接剂层/相位差膜形成的圆偏振板。另外,在使用在偏振膜的两面具有保护膜的双面保护偏振板的情况下,可以设为由保护膜/偏振膜/保护膜/粘合粘接剂层/相位差膜形成的圆偏振板。
在所述构成中,偏振膜的吸收轴与相位差膜的慢轴所成的角度为35°~55°,更优选为38°~52°,进一步优选为40°~50°,更进一步优选为42°~48°,特别优选为44°~46°。
若该角度为此种范围,则能够实现所期望的圆偏振功能,因此优选。需要说明的是,本说明书中提及角度时,只要没有特别写明,则该角度包含顺时针及逆时针的两个方向的角度。
在本发明的圆偏振板中,可以包含所述以外的粘接剂层、粘合剂层、底涂层(底漆层)等夹杂层、易粘接层。
另外,在本发明的圆偏振板中,可以设置功能层。通过设置功能层,可以抑制在偏振膜中产生的贯穿裂纹及纳米狭缝等缺陷的产生,因此优选。功能层可以由各种形成材料形成。功能层例如可以通过将树脂材料向偏振膜涂布而形成。
作为形成所述功能层的树脂材料,例如可以举出聚酯系树脂、聚醚系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚氨基甲酸酯系树脂、硅酮系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、PVA系树脂、丙烯酸系树脂等。这些树脂材料可以单独使用1种,或者组合使用2种以上,它们当中,优选选自聚氨基甲酸酯系树脂、聚乙烯醇(PVA)系树脂中的1种以上,更优选PVA系树脂。另外,所述树脂的形态可以为水系、溶剂系的任意者。所述树脂的形态优选为水系树脂,优选为PVA系树脂。另外,可以使用丙烯酸类树脂水溶液、氨基甲酸酯树脂水溶液作为水系树脂。
所述功能层若过厚,则光学可靠性和耐水性降低,因此功能层的厚度优选为15μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为8μm以下,更进一步优选为6μm以下,更进一步优选为5μm以下,特别优选为3μm以下。另一方面,功能层的厚度优选为0.2μm以上,更优选为0.5μm以上,进一步优选为0.7μm以上。利用该厚度的功能层,可以抑制裂纹的产生,因此优选。
(带有粘合剂的圆偏振板)
本发明的圆偏振板可以在至少任意一个表面设置粘合剂层而制成带有粘合剂的圆偏振板。以相位差膜为基准,可以将粘合剂层设于与偏振膜侧相反的一侧。所用的粘合剂没有特别限定,可以使用公知的粘合剂。
作为该粘合剂层,只要是光学透明性优异、显示出适度的润湿性、凝聚性以及粘接性等粘合特性的粘合剂层即可,然而优选使用耐久性等优异的粘合剂层。具体而言作为形成粘合剂层的粘合剂,例如可以举出包含丙烯酸系树脂、橡胶系树脂的压敏性粘接剂(也称作丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂)。
由所述丙烯酸系粘合剂形成的粘合剂层没有特别限定,优选使用(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、以及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之类的(甲基)丙烯酸酯系树脂、使用了2种以上的这些(甲基)丙烯酸酯的共聚树脂。另外,在这些树脂中共聚有极性单体。作为极性单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、2-N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、以及(甲基)丙烯酸缩水甘油酯之类的具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、以及环氧基等极性官能团的单体。另外,在粘合剂中通常与丙烯酸系树脂一起还配合有交联剂。
在粘合剂中可以配合其他各种添加剂。作为合适的添加剂,有硅烷偶联剂、防静电剂。硅烷偶联剂在提高与玻璃的粘接力的方面有效。防静电剂在降低或防止静电的产生方面有效。
优选将至少一方的粘合剂的厚度设为3~50μm。更优选为3~30μm。
在使粘合剂层具有导电性的情况下,其电阻值只要适当地选择即可,例如优选为1×109~1×1011Ω/□的范围。
在形成为圆偏振板的所述粘合剂层的形成方法可以利用公知的方法进行。
(层叠体)
通过在本发明的圆偏振板层叠后述的窗、后述的触摸传感器,可以得到层叠体。窗除了可以使用后述的材料以外,还可以使用玻璃。作为层叠体,可以举出具备圆偏振板和触摸传感器的层叠体、具备圆偏振板和窗的层叠体、或具备圆偏振板、触摸传感器和窗的层叠体。具备圆偏振板、触摸传感器和窗的层叠体可以依次层叠窗、触摸传感器、以及圆偏振板,也可以依次层叠窗、圆偏振板、以及触摸传感器。
(图像显示装置)
本发明的图像显示装置的特征在于,具有本发明的圆偏振板或层叠体。
例如,可以经由所述粘合剂层将圆偏振板层叠于图像显示元件。
作为图像显示装置的种类不限,可以使用公知的图像显示装置。例如,可以在有机EL显示装置中合适地使用本发明的圆偏振板。特别是可以作为柔性有机EL显示装置的防反射偏振板合适地使用。
(柔性图像显示装置)
柔性图像显示装置包含柔性图像显示装置用层叠体和有机EL显示面板,相对于有机EL显示面板在可视侧配置柔性图像显示装置用层叠体,从而能够折曲地构成。作为柔性图像显示装置用层叠体,可以含有窗、圆偏振板、触摸传感器,它们的层叠顺序任选,然而优选从可视侧起依照窗、圆偏振板、触摸传感器、或窗、触摸传感器、圆偏振板的顺序层叠。若在触摸传感器的可视侧存在圆偏振板,则触摸传感器的图案不易被观察到,显示图像的可视性变好,因此优选。各个构件可以使用粘接剂、粘合剂等进行层叠。
另外,可以在所述窗、圆偏振板、触摸传感器的任意的层具备遮光图案。
(窗)
窗配置于柔性图像显示装置的可视侧,担负着保护其他构成要素免受来自外部的冲击或免受温湿度等环境变化的影响的作用。以往使用玻璃作为此种保护层,然而柔性图像显示装置的窗并不像玻璃那样刚性且坚硬,而是具有柔性的特性。所述窗可以由柔性的透明基材形成,在至少一面包含硬涂层。
窗中使用的透明基材的可见光线的透射率为70%以上,优选为80%以上。所述透明基材只要是具有透明性的高分子膜,则无论是何种材料都可以使用。具体而言,可以是由聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、具有包含降冰片烯或环烯烃的单体的单元的环烯烃系衍生物等聚烯烃类、二乙酰纤维素、三乙酰纤维素、丙酰纤维素等(改性)纤维素类、甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物等丙烯酸类、苯乙烯(共)聚合物等聚苯乙烯类、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物类、丙烯腈-苯乙烯共聚物类、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类、聚氯乙烯类、聚偏二氯乙烯类、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯等聚酯类、尼龙等聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酰胺酰亚胺类、聚醚酰亚胺类、聚醚砜类、聚砜类、聚乙烯醇类、聚乙烯醇缩醛类、聚氨基甲酸酯类、环氧树脂类等高分子形成的膜。这些高分子分别可以单独使用或者混合使用2种以上。该高分子膜可以是未拉伸、单轴或双轴拉伸膜的任意者。优选地,在所述记载的透明基材中优选透明性及耐热性优异的聚酰胺膜、聚酰胺酰亚胺膜或聚酰亚胺膜、聚酯系膜、烯烃系膜、丙烯酸类膜、纤维素系膜。在高分子膜中,也优选分散二氧化硅等无机粒子、有机微粒、橡胶粒子等。此外,可以含有颜料、染料之类的着色剂、荧光增白剂、分散剂、增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、红外线吸收剂、紫外线吸收剂、防静电剂、抗氧化剂、润滑剂、溶剂等配合剂。所述透明基材的厚度为5~200μm,优选为20~100μm。
所述窗中可以在透明基材的至少一面设置硬涂层。硬涂层的厚度没有特别限定,例如可以为2~100μm。
若所述硬涂层的厚度为此种范围,则具有确保足够的耐划伤性、且耐弯曲性优异的效果。另外,还可以降低由固化收缩所致的卷曲产生。
所述硬涂层可以利用包含因照射活性能量射线或热能而形成交联结构的反应性材料的硬涂层组合物的固化来形成。其中,优选利用活性能量射线固化的硬涂层组合物。所谓活性能量射线,定义为能够将产生活性种的化合物分解而产生活性种的能量射线。作为活性能量射线,可以举出可见光、紫外线、红外线、X射线、α射线、β射线、γ射线及电子束等。特别优选紫外线。所述硬涂层组合物含有自由基聚合性化合物及阳离子聚合性化合物的至少1种的聚合物。
所述所谓自由基聚合性化合物,是具有自由基聚合性基团的化合物。作为所述自由基聚合性化合物所具有的自由基聚合性基团,只要是能够产生自由基聚合反应的官能团即可,可以举出包含碳-碳不饱和双键的基团等。具体而言,可以举出乙烯基、(甲基)丙烯酰基等。需要说明的是,在所述自由基聚合性化合物具有2个以上的自由基聚合性基团的情况下,这些自由基聚合性基团各自可以相同,也可以不同。对于所述自由基聚合性化合物在1个分子中具有的自由基聚合性基团的个数,从提高硬涂层的硬度的方面出发,优选为2个以上。作为所述自由基聚合性化合物,从反应性的高度的方面出发,其中优选具有(甲基)丙烯酰基的化合物,可以优选使用在1个分子中具有2~6个(甲基)丙烯酰基的被称作多官能丙烯酸酯单体的化合物、被称作环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯的在分子内具有数个(甲基)丙烯酰基的分子量为数百到数千的低聚物。优选包含选自环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及聚酯(甲基)丙烯酸酯中的1种以上。
所述所谓阳离子聚合性化合物,是具有环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基醚基等阳离子聚合性基团的化合物。对于所述阳离子聚合性化合物在1个分子中具有的阳离子聚合性基团的个数,从提高硬涂层的硬度的方面出发,优选为2个以上,更优选为3个以上。另外,作为所述阳离子聚合性化合物,其中优选具有环氧基及氧杂环丁烷基的至少1种作为阳离子聚合性基团的化合物。从伴随着聚合反应的收缩小的方面出发,优选环氧基、氧杂环丁烷基等环状醚基。另外,具有环状醚基当中的环氧基的化合物具有如下的优点,即,易于获得多种多样的结构的化合物,对于所得的硬涂层的耐久性不造成不良影响,与自由基聚合性化合物的相容性也易于控制。另外,环状醚基当中的氧杂环丁烷基具有如下等优点,即,与环氧基相比聚合度容易提高,低毒性,加快所得的硬涂层的由阳离子聚合性化合物得到的网络形成速度,在与自由基聚合性化合物混合存在的区域中也不会在膜中残留未反应的单体地形成独立的网络。
作为具有环氧基的阳离子聚合性化合物,例如可以举出通过将具有脂环族环的多元醇的多缩水甘油醚或含有环己烯环、环戊烯环的化合物利用过氧化氢、过酸等适当的氧化剂进行环氧化而得的脂环族环氧树脂;脂肪族多元醇、或其环氧烷加成物的多缩水甘油醚、脂肪族长链多元酸的多缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的均聚物、共聚物等脂肪族环氧树脂;利用双酚A、双酚F、氢化双酚A等双酚类、或它们的环氧烷加成物、己内酯加成物等衍生物与表氯醇的反应制造的缩水甘油醚、以及作为线型酚醛环氧树脂等、且由双酚类衍生的缩水甘油醚型环氧树脂等。
在所述硬涂层组合物中可以还包含聚合引发剂。作为聚合引发剂,是自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、自由基及阳离子聚合引发剂等,可以适当地选择使用。这些聚合引发剂因活性能量射线照射及加热的至少一种而被分解,产生自由基或阳离子而推进自由基聚合和阳离子聚合。
自由基聚合引发剂只要能够因活性能量射线照射及加热的至少任意一种而释放引发自由基聚合的物质即可。例如,作为热自由基聚合引发剂,可以举出过氧化氢、过苯甲酸等有机过氧化物、偶氮二丁腈等偶氮化合物等。
作为活性能量射线自由基聚合引发剂,有因分子的分解而生成自由基的Type1型自由基聚合引发剂、和与叔胺共存而利用脱氢型反应生成自由基的Type2型自由基聚合引发剂,可以分别单独使用或者同时使用。
阳离子聚合引发剂只要是能够因活性能量射线照射及加热的至少任意一种而释放引发阳离子聚合的物质即可。作为阳离子聚合引发剂,可以使用芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐、环戊二烯基铁(II)络合物等。它们可以根据结构的差别而利用活性能量射线照射或加热的任意一种或两种来引发阳离子聚合。相对于所述硬涂层组合物整体100重量%可以包含0.1~10重量%的所述聚合引发剂。在所述聚合引发剂的含量小于0.1重量%的情况下,无法使固化充分地推进,难以实现最终得到的涂膜的机械物性、密合力,在大于10重量%的情况下,有产生由固化收缩所致的粘接力不良、破裂现象及卷曲现象的情况。
所述硬涂层组合物可以还包含选自溶剂、添加剂中的一种以上。所述溶剂只要是能够溶解或分散所述聚合性化合物及聚合引发剂、且作为本技术领域的硬涂层组合物的溶剂为人所知的溶剂,就可以没有限制地使用。所述添加剂可以还包含无机粒子、流平剂、稳定剂、表面活性剂、防静电剂、润滑剂、防污剂等。
(触摸传感器)
触摸传感器被作为输入工具使用。作为触摸传感器,提出过电阻膜方式、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样式,可以是任意的方式。其中优选静电电容方式。静电电容方式触摸传感器分为活性区域及位于所述活性区域的外廓部的非活性区域。活性区域是与显示面板中显示画面的区域(显示部)对应的、感知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。触摸传感器可以包含具有柔性的特性的基板;形成于所述基板的活性区域的感知图案;和形成于所述基板的非活性区域、且用于经由所述感知图案和焊盘部与外部的驱动电路连接的各感测线。作为具有柔性的特性的基板,可以使用与所述窗的透明基板相同的材料。对于触摸传感器的基板,从抑制触摸传感器的裂纹的方面出发,优选韧性为2000MPa%以上的基板。可以更优选韧性为2000MPa%~30000MPa%。
所述感知图案可以具备沿第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配置。第1图案及第2图案形成于同一层,为了感知被触摸的地点,必须将各自的图案电连接。第1图案是将各单元图案经由接头相互连接的形态,第2图案是将各单元图案以岛形态相互分离的结构,因此为了将第2图案电连接,需要另外的桥电极。感知图案可以应用公知的透明电极材料。例如,可以举出铟锡氧化物(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(聚(3,4-亚乙基二氧噻吩))、碳纳米管(CNT)、石墨烯、金属丝等,它们可以单独使用或混合使用2种以上。可以优选使用ITO。金属丝中使用的金属没有特别限定,例如可以举出银、金、铝、铜、铁、镍、钛、碲、铬等。它们可以单独使用或混合使用2种以上。
桥电极可以在感知图案上部夹隔着绝缘层形成于所述绝缘层上部,可以在基板上形成桥电极,在其上形成绝缘层及感知图案。所述桥电极也可以用与感知图案相同的材料形成,也可以用钼、银、铝、铜、钯、金、铂、锌、锡、钛或它们当中的2种以上的合金等金属形成。由于第1图案与第2图案必须电绝缘,因此在感知图案与桥电极之间形成绝缘层。绝缘层也可以仅形成于第1图案的接头与桥电极之间,也可以以覆盖感知图案的层的结构形成。在后者的情况下,桥电极可以经由形成于绝缘层的接触孔连接第2图案。所述触摸传感器可以在基板与电极之间还包含光学调节层,作为用于恰当地补偿光透射率的差的机构,所述光透射率的差由形成有图案的图案区域与没有形成图案的非图案区域间的透射率的差、具体而言是由这些区域的折射率的差诱发,所述光学调节层可以包含无机绝缘物质或有机绝缘物质。光学调节层可以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覆于基板上而形成。所述光固化组合物可以还包含无机粒子。利用所述无机粒子可以升高光学调节层的折射率。
所述光固化性有机粘结剂例如可以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。所述光固化性有机粘结剂例如也可以是包含含有环氧基的重复单元、丙烯酸酯重复单元、羧酸重复单元等彼此不同的各重复单元的共聚物。所述无机粒子例如可以包含氧化锆粒子、二氧化钛粒子、氧化铝粒子等。所述光固化组合物也可以还包含光聚合引发剂、聚合性单体、固化辅助剂等各添加剂。
可以将形成所述柔性图像显示装置用层叠体的各层(窗、圆偏振板、触摸传感器)利用粘接剂层叠。作为粘接剂,可以使用水系粘接剂、有机溶剂系、无溶剂系粘接剂、固体粘接剂、溶剂挥发型粘接剂、湿气固化型粘接剂、加热固化型粘接剂、厌氧固化型、活性能量射线固化型粘接剂、固化剂混合型粘接剂、热熔融型粘接剂、压敏型粘接剂(粘合剂)、再湿型粘接剂等普遍使用的粘接剂。其中常用水系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂、粘合剂。粘接剂层的厚度可以根据所要求的粘接力等适当地调节,为0.01μm~500μm,优选为0.1μm~300μm,在所述柔性图像显示装置用层叠体中存在多个,各自的厚度种类可以相同,也可以不同。
(遮光图案)
所述遮光图案可以作为柔性图像显示装置的边框或外壳的至少一部分应用。利用遮光图案将配置于所述柔性图像显示装置的边缘部的布线隐藏而使之不易被观察到,由此提高图像的可视性。所述遮光图案可以是单层或多层的形态。遮光图案的颜色没有特别限制,具有黑色、白色、金属色等多种多样的颜色。遮光图案可以利用用于显现彩色的颜料、和丙烯酸系树脂、酯系树脂、环氧系树脂、聚氨基甲酸酯、硅酮等高分子来形成。可以以它们的单独1种或2种以上的混合物来使用。所述遮光图案可以利用印刷、光刻、喷墨等各种方法形成。遮光图案的厚度可以为1μm~100μm,优选为2μm~50μm。另外,也优选沿遮光图案的厚度方向赋予倾斜等形状。
[实施例]
以下,给出实施例而对本发明进一步具体说明,然而本发明并不受这些例子限定。例中,表示含量或使用量的份及%只要没有特别指出,就是重量基准。需要说明的是,以下的例中的各物性的测定利用下面的方法进行。
(1)厚度的测定:
使用株式会社Nikon制的数字式测微计“MH-15M”进行测定。
(2)面内延迟及厚度方向延迟的测定:
使用王子计测机器株式会社制的以平行尼科尔旋转法作为原理的相位差计“KOBRA(注册商标)-WPR”,在23℃的温度下测定出各波长处的面内延迟及厚度方向延迟。
(3)实际存在异物数
使用微分干涉显微镜(OLYMPUS LG-PS2)以倍率50倍观测实施例及比较例中得到的圆偏振板,测定出所识别到的异物数。
(4)显示缺陷数
使用数字光学显微镜(株式会社KEYENCE制数字式显微镜VHX-500),以倍率100倍观测显示缺陷数。具体而言,将实施例及比较例中得到的圆偏振板配置于显微镜中,在配置有后述的制造例5中制作出的圆偏振板作为检查用偏振板的模拟正交尼科尔棱镜状态下进行观测。将所观测到的亮点的个数作为显示缺陷数。
[制造例1]偏振膜的制作
将厚度30μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上)利用干式拉伸单轴拉伸为约4倍,继而在保持张紧状态的同时,在40℃的纯水中浸渍40秒后,在28℃在碘/碘化钾/水的重量比为0.052/5.7/100的水溶液中浸渍30秒而进行染色处理。其后,在70℃在碘化钾/硼酸/水的重量比为11.0/6.2/100的水溶液中浸渍120秒。接下来,用8℃的纯水洗涤15秒后,在以300N的张力保持的状态下,在60℃干燥50秒,然后在75℃干燥20秒,得到在聚乙烯醇膜吸附有碘并进行了取向的厚度12μm的偏振膜。
[制造例2]相位差膜A的制作
将聚乙烯醇(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%水溶液作为取向膜形成用组合物。
相对于将以下所示的聚合性液晶化合物A、以及聚合性液晶化合物B以90:10的质量比混合的混合物,添加流平剂(F-556;DIC公司制)1.0份、以及作为聚合引发剂的2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮(“Irgacure 369(Irg369)”、BASF Japan株式会社制)6份。
继而,以使固体成分浓度为13%的方式添加N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),在80℃搅拌1小时,由此得到液晶组合物。
利用日本特开2010-31223号公报中记载的方法制造聚合性液晶化合物A。另外,依照日本特开2009-173893号公报中记载的方法制造聚合性液晶化合物B。以下给出各自的分子结构。
[聚合性液晶化合物A]
[化1]
[聚合性液晶化合物B]
[化2]
〔包含支承基材、取向膜、取向液晶固化膜的层叠体的制造〕
对作为支承基材的50μm厚的环烯烃系膜〔日本Zeon(株)制的商品名“ZF-14-50”〕上实施电晕处理后,用棒涂机涂布取向膜形成用组合物,在60℃干燥1分钟,再在80℃干燥3分钟,形成厚度89nm的膜。
接下来,对所得的膜的表面实施摩擦处理,形成取向膜。使用半自动摩擦装置(商品名:LQ-008型、常阳工学株式会社制),利用布(商品名:YA-20-RW、吉川化工株式会社制)在压入量0.15mm、转速500rpm、16.7mm/s的条件下进行摩擦处理。其后,向取向膜的进行了摩擦处理的面吹送压缩空气。需要说明的是,使摩擦处理的方向在贴合于偏振膜时相对于偏振膜的吸收轴的方向从可视侧观察为逆时针45°方向。
然后,使用棒涂机向取向膜涂布液晶组合物,在120℃干燥1分钟后,使用高压水银灯〔USHIO电机(株)的商品名:“UNICURE VB-15201BY-A”〕照射紫外线(氮气氛下、波长365nm处的累计光量:500mJ/cm2),由此形成取向液晶固化膜,得到包含基材、取向膜及相位差膜的层叠体。
对于利用所述方法制造的相位差膜的Re(λ),经由粘合剂贴合于玻璃后,剥离作为支承基材的环烯烃系膜(将剥离该环烯烃系膜而得的膜设为“相位差膜A”)后进行测定。利用激光显微镜测定出所得的相位差膜A的膜厚,其结果为,膜厚为2.1μm。测定各波长处的相位差值Re(λ),其结果为,Re(450)=121nm,Re(550)=142nm,Re(650)=146nm。Re(550)为90~190nm的范围内,是作为λ/4板发挥作用的膜。Re(450)/Re(550)=0.85,Re(650)/Re(550)=1.03,是满足式(α)及式(β)的关系的膜。此外,由于在相位差膜A的表面没有观察到高度0.4μm以上的突出部,因此确认实质上平坦。
[制造例3]相位差膜B的制作
将聚乙烯醇(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%水溶液设为取向膜形成用组合物。
然后,将显示出向列液晶相的聚合性液晶(BASF公司制、商品名PaliocolorLC242)10g、和针对该聚合性液晶化合物的光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals公司制、商品名Irgacure(注册商标)907、含有1%的苯并三唑系紫外线吸收剂)0.5g溶解于甲苯40g中,制备出液晶组合物。
向作为支承基材的50μm厚的环烯烃系膜〔日本Zeon(株)制的商品名“ZF-14-50”〕上实施电晕处理后,用棒涂机涂布取向膜形成用组合物,在60℃干燥1分钟,再在80℃干燥3分钟,形成厚度95nm的膜。
接下来,对所得的膜的表面实施摩擦处理,形成取向膜。使用半自动摩擦装置(商品名:LQ-008型、常阳工学株式会社制),利用布(商品名:YA-20-RW、吉川化工株式会社制)在压入量0.15mm、转速500rpm、16.7mm/s的条件下进行摩擦处理。需要说明的是,使摩擦处理的方向在贴合于偏振膜时相对于偏振膜的吸收轴的方向从可视侧观察为逆时针45°方向。
然后,使用棒涂机向该取向膜上涂布液晶组合物,在100℃干燥1分钟。其后,使用高压水银灯照射紫外线(氮气氛下、波长365nm处的累计光量:1200mJ/cm2),由此在该取向膜上形成相位差膜B。利用激光显微镜测定出所得的相位差膜B的膜厚,其结果为,膜厚为973nm。测定出相位差值,其结果为,Re(550)=135nm,取向角相对于所述TAC的长度方向为75°。另外,测定出波长450nm及波长650nm的相位差值,
其结果为,Re(450)=145nm,Re(650)=132nm。Re(450)/Re(550)=1.07,Re(650)/Re(550)=0.98,不是满足式(α)及式(β)的关系的膜。在相位差膜B的表面观察到很多高度0.4μm以上的突出部,并非实质上平坦。
[制造例4]第2相位差膜C的制作
在将市售的垂直取向膜(JALS-204R、日本合成橡胶株式会社制)用甲乙酮以1:1稀释后,用绕线棒涂布机涂布于基材膜(三乙酰纤维素膜、厚度80μm)的表面(涂布量2.4ml/m2)。立即用120℃的热风干燥120秒。
然后,制备出在9.2g的甲乙酮中溶解有下述的棒状液晶化合物3.8g、光聚合引发剂(Irgacure(注册商标)907)0.06g、敏化剂(kayacure(注册商标)DETX、日本化药株式会社制)0.02g、下述的空气界面侧垂直取向剂0.002g的溶液。向形成有所述取向膜的膜的取向膜侧,用绕线棒涂布机涂布该溶液,在100℃加热2分钟,使棒状液晶化合物取向。然后,在80℃以120W/cm2利用高压水银灯进行20秒UV照射,将棒状液晶化合物交联,其后,自然冷却至室温而制作出具有正C板的特性的相位差层。所得的相位差层的厚度为0.5μm,Rth(550)为-70.3nm。
棒状液晶化合物
空气界面侧垂直取向剂:
日本特愿2003-119959号记载的例示化合物(II-4)
[制造例5]检查用圆偏振板的制作
在制造例1中得到的偏振膜的一面,以使粘接剂层的厚度为0.1μm的方式涂布聚乙烯醇系粘接剂,贴合保护膜(三乙酰纤维素(TAC)膜(商品名:KC2UAW、厚度:25μm、KonicaMinolta株式会社制)后,在80℃进行2分钟的干燥,制作出单面带有保护膜的偏振板。
在所得的单面带有保护膜的偏振板的偏振膜侧,经由丙烯酸系粘合剂(LINTEC株式会社制、NCF#L2、厚度5μm)贴合相位差膜(日本Zeon株式会社制拉伸膜;ZD12系列;Re(550)=141nm)。此处,以使相位差膜的慢轴相对于偏振膜的吸收轴为顺时针45°的方式贴合。
[实施例1]
向制造例1中得到的偏振膜的一面,一边以使粘接剂层的厚度为0.1μm的方式涂布聚乙烯醇系粘接剂,一边贴合保护膜(三乙酰纤维素(TAC)膜(商品名:KC2UAW、厚度:25μm、Konica Minolta公司制)后,在80℃进行2分钟的干燥,制作出单面带有保护膜的偏振板。
在所得的单面带有保护膜的偏振板的偏振膜侧,经由丙烯酸系粘合剂(LINTEC公司制、NCF#L2、厚度5μm)贴合制造例2中得到的相位差膜A。此处,以使相位差膜A的慢轴相对于偏振膜的吸收轴为逆时针45°的方式贴合。继而在剥离相位差膜A的基材膜后,贴合丙烯酸系粘合剂(LINTEC公司制、P-3132、厚度25μm),得到圆偏振板。所得的圆偏振板具有包含TAC膜/粘接剂层/偏振膜/丙烯酸系粘合剂层/相位差膜A/丙烯酸系粘合剂/隔片的结构。
将所得的圆偏振板以尺寸100mm×100mm切出。将所得的圆偏振板提供给所述(3)及(4)的评价。检查所得的圆偏振板100片,其结果是,相位差膜A的实际存在异物数为约200个/m2,圆偏振板的显示缺陷数为7个/m2。异物为聚乙烯醇,是摩擦碎屑。
[实施例2]
在制造例1中得到的偏振膜的两面,一边以使粘接剂层的厚度为0.1μm的方式涂布聚乙烯醇系粘接剂,一边贴合保护膜(三乙酰纤维素(TAC)膜(商品名:KC2CT、厚度:20μm、Konica Minolta公司制)后,在80℃进行2分钟的干燥,制作出双面带有保护膜的偏振板。
除了将实施例1的单面带有保护膜的偏振板变更为所述双面带有保护膜的偏振板以外,同样地制作出评价样品。所得的圆偏振板具有包含TAC膜/粘接剂层/偏振膜/粘接剂层/TAC膜/丙烯酸系粘合剂层/相位差膜A/丙烯酸系粘合剂/隔片的结构。
将所得的圆偏振板以尺寸100mm×100mm切出。将所得的圆偏振板提供给所述(3)及(4)的评价。检查所得的圆偏振板100片,其结果是,相位差膜的实际存在异物数为约200个/m2,圆偏振板的显示缺陷数为6个/m2。异物为聚乙烯醇,是摩擦碎屑。
[实施例3]
在制造例1中得到的偏振膜的一面,一边以使粘接剂层的厚度为0.1μm的方式涂布聚乙烯醇系粘接剂,一边贴合保护膜(三乙酰纤维素(TAC)膜(商品名:KC2UAW、厚度:25μm、Konica Minolta公司制)后,在80℃进行2分钟的干燥,制作出单面带有保护膜的偏振板。
在所得的单面带有保护膜的偏振板的偏振膜侧,经由丙烯酸系粘合剂(LINTEC公司制、NCF#L2、厚度5μm),贴合制造例2中得到的相位差膜A。此处,以使相位差膜A的慢轴相对于偏振膜的吸收轴为逆时针45°的方式贴合。继而在剥离相位差膜A的基材膜后,经由丙烯酸系粘合剂(LINTEC公司制、NCF#L2、厚度5μm),贴合制造例4中得到的相位差膜C。最后,在剥离相位差膜C的基材膜后,贴合丙烯酸系粘合剂(LINTEC公司制、P-3132、厚度25μm),得到圆偏振板。所得的圆偏振板具有包含TAC膜/粘接剂层/偏振膜/粘合剂层/相位差膜A/丙烯酸系粘合剂/相位差膜C/丙烯酸系粘合剂/隔片的结构。
将所得的圆偏振板以尺寸100mm×100mm切出。将所得的圆偏振板提供给所述(3)及(4)的评价。检查所得的圆偏振板100片,其结果是,相位差膜A的实际存在异物数为约200个/m2,圆偏振板的显示缺陷数为7个/m2。异物为聚乙烯醇,是摩擦碎屑。
[比较例1]
除了将实施例1的相位差膜A变更为制造例3中得到的相位差膜B以外,同样地制作出圆偏振板。
将所得的圆偏振板以尺寸100mm×100mm切出。将所得的圆偏振板提供给所述(3)及(4)的评价。检查所得的圆偏振板100片,其结果是,相位差膜的实际存在异物数为约200个/m2,圆偏振板的显示缺陷数为168个/m2。异物为聚乙烯醇,是摩擦碎屑。
产业上的可利用性
根据本发明,可以得到如下的圆偏振板,其非常薄,具有优异的防反射特性,并且抑制了由异物引起的对于图像显示装置的显示性能的不良影响,因此有用。
Claims (6)
1.一种圆偏振板,其依次具备偏振膜、和作为λ/4板发挥作用的相位差膜,所述偏振膜的吸收轴与相位差膜的慢轴所成的角为35°~55°,
所述相位差膜包含液晶材料,
所述相位差膜满足下述式(α)及(β),
Re(450)/Re(550)≤1.00(α)
1.00≤Re(650)/Re(550)(β)
所述相位差膜包含异物,
所述相位差膜的厚度为1.5μm以上,
所述相位差膜的表面实质上平坦;
式中,Re(450)表示波长450nm处的面内相位差值,Re(550)表示波长550nm处的面内相位差值,Re(650)表示波长650nm处的面内相位差值。
2.根据权利要求1所述的圆偏振板,其中,
所述异物为摩擦碎屑。
3.一种层叠体,其具备权利要求1或2所述的圆偏振板和触摸传感器。
4.一种图像显示装置,其具有权利要求1或2所述的圆偏振板。
5.一种图像显示装置,其具有权利要求3所述的层叠体。
6.根据权利要求4或5所述的图像显示装置,其中,
所述图像显示装置为有机电致发光显示装置。
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