CN112639554B - 层叠体、有机电致发光装置、液晶显示装置 - Google Patents
层叠体、有机电致发光装置、液晶显示装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠体、有机电致发光装置及液晶显示装置。
背景技术
一直以来,为了光学补偿及防止反射等,具有光学各向异性层和起偏器的偏振片用于有机电致发光装置及液晶显示装置等。
近年来,正在开发对于混合有可见光区域的光线的合成波即白色光,能够与所有波长的光线相对应地赋予相同的效果的偏振片(所谓的宽频带偏振片),尤其,根据应用了偏振片的装置的薄型化的要求,对于偏振片中所包含的光学各向异性层也要求薄型化。
对于上述要求,在专利文献1及专利文献2中提出了利用逆波长色散性的聚合性液晶化合物作为用于光学各向异性层的形成的聚合性化合物。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/010325号
专利文献2:日本特开2011-207765号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而,发现:制作具有使用专利文献1及专利文献2中所记载的逆波长分散性的聚合性液晶(聚合性化合物)形成的光学各向异性层的偏振片,根据实际使用上的方式(例如,用于防止有机电致发光方式的智能手机的反射的圆偏振片),用低透湿度的基板(例如,玻璃基板)从两侧夹着该偏振片,并在高温条件下长时间暴露所获得的层叠体的情况下,在层叠体的面内的中央部发生红色调不均匀。分析的结果明确了:在红色调区域中,面内延迟(Re)大幅变动,发生色调变化。因此,期望开发一种即使在高温下长时间暴露的情况下延迟的变化也得到抑制的、具有起偏器及光学各向异性层的层叠体。以下,将在高温下暴露层叠体时面内延迟的变化得到抑制的情况表达为耐热性优异。
因此,本发明的课题在于提供一种具有起偏器及光学各向异性层且耐热性优异的层叠体。
并且,本发明的课题还在于提供一种具有上述层叠体的有机电致发光装置及液晶显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等对上述课题进行深入研究的结果,发现了能够通过以下结构来解决上述课题。
(1)一种层叠体,其具有2个基板及配置于2个基板之间的偏振片,其中,
偏振片具有起偏器及光学各向异性层,
起偏器包含聚乙烯醇类树脂,
光学各向异性层为使用包含由后述式(I)表示的聚合性液晶化合物的组合物而形成的层,
基板的透湿度为10-3g/m2·day以下。
(2)根据(1)所述的层叠体,其中,
起偏器的厚度小于10μm。
(3)根据(1)或(2)所述的层叠体,其中,
在起偏器与光学各向异性层之间具有起偏器保护膜,
起偏器保护膜的透湿度为50g/m2·day以下。
(4)根据(3)所述的层叠体,其中,
起偏器保护膜包含降冰片烯类树脂。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的层叠体,其中,光学各向异性层在波长450nm下的面内延迟Re(450)、光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟Re(550)及光学各向异性层在波长650nm下的面内延迟Re(650)满足Re(450)≤Re(550)≤Re(650)的关系。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的层叠体,其中,光学各向异性层为正A板。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的层叠体,其中,光学各向异性层为λ/4板。
(8)一种有机电致发光装置,其具有(1)至(7)中任一项所述的层叠体。
(9)一种液晶显示装置,其具有(1)至(7)中任一项所述的层叠体。
发明效果
根据本发明,能够提供一种具有起偏器及光学各向异性层且耐热性优异的层叠体。
并且,根据本发明,能够提供一种具有上述层叠体的有机电致发光装置及液晶显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的层叠体的实施方式的一例的示意性剖视图。
图2是表示本发明的层叠体的实施方式的另一例的示意性剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明的偏振片、有机电致发光装置及液晶显示装置进行说明。
另外,本说明书中,使用“~”来表示的数值范围是指将“~”的前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
并且,关于角度“正交”及“平行”是指严格的角度±10°的范围,关于角度“相同”及“不同”能够以其差是否小于5°作为基准来进行判断。
并且,本说明书中,“可见光”是指380~780nm的可见光。并且,本说明书中,在关于测定波长没有特别记载的情况下,测定波长为550nm。
接着,对本说明书中所使用的术语进行说明。
<慢轴>
本说明书中,“慢轴”是指在面内折射率最大的方向。另外,在称为光学各向异性层的慢轴的情况下,是指整个光学各向异性层的慢轴。
<Re(λ)、Rth(λ)>
面内延迟(Re(λ))及厚度方向的延迟(Rth(λ))是指使用AxoScan OPMF-1(OptoScience,Inc.制造)并使用测定波长的光测定的值。
具体而言,通过利用AxoScan OPMF-1输入平均折射率((nx+ny+nz)/3)和膜厚(d(μm))来计算出
慢轴方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d。
另外,R0(λ)显示为利用AxoScan OPMF-1计算的数值,但是指Re(λ)。
另外,本说明书中,A板如下定义。
A板具有正A板(positive A plate)和负A板(Negative A plate)这2种,当将薄膜面内的慢轴方向(面内的折射率最大的方向)的折射率设为nx,将在面内与面内的慢轴正交的方向的折射率设为ny,将厚度方向的折射率设为nz时,正A板满足式(A1)的关系,负A板满足式(A2)的关系。另外,正A板的Rth显示正值,负A板的Rth显示负值。
式(A1)nx>ny≈nz
式(A2)ny<nx≈nz
另外,所谓上述“≈”,不仅包含两者完全相同的情况,还包含两者实质上相同的情况。所谓“实质上相同”,例如,即使在(ny-nz)×d(其中,d为薄膜的厚度)为-10~10nm、优选为-5~5nm的情况下也包含于“ny≈nz”中,即使在(nx-nz)×d为-10~10nm、优选为-5~5nm的情况下也包含于“nx≈nz”中。
C板具有正C板(Positive C plate)和负C板(Negative C plate)这2种,正C板满足式(C1)的关系,负C板满足式(C2)的关系。另外,正C板的Rth显示负值,负C板的Rth显示正值。
式(C1)nz>nx≈ny
式(C2)nz<nx≈ny
另外,所谓上述“≈”,不仅包含两者完全相同的情况,还包含两者实质上相同的情况。所谓“实质上相同”,例如,即使在(nx-ny)×d(其中,d为薄膜的厚度)为0~10nm、优选为0~5nm的情况下也包含于“nx≈ny”中。
作为本发明的特征点,可列举在层叠体中夹在2个基板之间的光学各向异性层使用规定的液晶化合物而形成的点。
本发明人对产生上述红色调不均匀的原因进行了研究,结果发现了源自包含聚乙烯醇类树脂的起偏器的水分产生了影响。即,若对被2个透湿度低的基板夹着且具有包含聚乙烯醇类树脂的起偏器的层叠体实施加热处理,则成为由于基板的透湿度低,因此起偏器中所包含的水分无法排出到基板的外侧的状态。因此,水分容易与起偏器一同移动到夹在2个基板之间的光学各向异性层中。在以往的液晶化合物中,由于水分的影响而产生水解等,结果,面内延迟发生变化。相对于此,在本发明中,发现了若使用规定的液晶化合物,则不易受到来自起偏器的水分的影响,结果层叠体的热耐久性优异。
图1中示出本发明的层叠体的一实施方式的示意性剖视图。层叠体10A依次具有第1基板12A、偏振片14及第2基板12B。即,偏振片14配置于第1基板12A与第2基板12B之间。偏振片14具有起偏器16和光学各向异性层18。
以下,对各部件进行详细叙述。
<基板(第1基板12A及第2基板12B)>
层叠体具有2个基板。在图1中,2个基板对应于第1基板12A及第2基板12B。
基板的透湿度为10-3g/m2·day以下。其中,从应用了层叠体的有机电致发光装置及液晶显示装置等的耐久性的观点考虑,优选10-4g/m2·day以下,更优选10-5g/m2·day以下。下限并无特别限制,但是通常为10-10g/m2·day以上。
基板的透湿度的测定方法如下。在测定温度为40℃、相对湿度为90%的条件下,使用水蒸汽透过率测定装置(MOCON,INC.制造的AQUATRAN2(注册商标))来测定。
构成基板的材料并无特别限制,可以是无机物,也可以是有机物。
作为基板,只要透湿度比规定低,则并无特别限制,但是可列举玻璃基板及阻气膜。更具体而言,可列举用于有机电致发光装置的密封玻璃、液晶单元用玻璃及表面覆盖玻璃等玻璃基板、以及高阻挡膜及用于有机电致发光装置的阻挡膜等阻气膜。
基板可以是单层结构,也可以是多层结构。
基板优选为透明。即,基板优选为所谓的透明基板。
另外,在本说明书中,“透明”表示可见光的透射率为60%以上,优选80%以上,更优选90%以上。上限并无特别限制,但是通常小于100%。
基板的厚度并无特别限制,但是从薄型化的观点考虑,优选800μm以下,更优选100μm以下。下限并无特别限制,但是优选10μm以上。
<起偏器>
层叠体具有起偏器。起偏器为具有将光转换为特定的线性偏振光的功能的、所谓的线性起偏器。
起偏器包含聚乙烯醇系树脂。
聚乙烯醇系树脂为包含由-CH2-CHOH-表示的重复单元的树脂,例如,可列举聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。
聚乙烯醇系树脂例如通过将聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化而获得。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,例如,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可列举与能够与乙酸乙烯酯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,可列举不饱和羧酸类、烯烃类、亚乙基醚类、不饱和磺酸类及具有铵基的丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度并无特别限制,但是优选85~100摩尔%,更优选95.0~99.95摩尔%。皂化度能够根据JIS K 6726-1994来求出。
聚乙烯醇系树脂的平均聚合度并无特别限制,但是优选100~10000,更优选1500~8000。与皂化度同样地,平均聚合度能够根据JIS K 6726-1994来求出。
起偏器中的聚乙烯醇系树脂的含量并无特别限制,但是优选在起偏器中包含聚乙烯醇系树脂作为主要成分。主要成分是指聚乙烯醇系树脂的含量相对于起偏器总质量是50质量%以上。相对于起偏器总质量,聚乙烯醇系树脂的含量优选90质量%以上。上限并无特别限制,但是通常为99.9质量%以下。
起偏器优选还包含双色性物质。作为双色性物质,可列举碘或有机染料(双色性有机染料)。即,起偏器优选包含聚乙烯醇作为主要成分,且包含双色性物质。
上述起偏器的制造方法并无特别限制,可列举公知的方法,可列举使包含聚乙烯醇的基板吸附双色性物质并进行拉伸的方法。
起偏器的厚度并无特别限制,但是通常为20μm以下,从层叠体的热耐久性更优异的观点(以下,也简称为“本发明的效果更优异的观点”)考虑,进一步优选小于10μm,尤其优选5μm以下。下限并无特别限制,但是通常为2μm以上。
<光学各向异性层>
层叠体具有光学各向异性层。光学各向异性层为使用包含由后述的式(I)表示的聚合性液晶化合物的组合物形成的层。
以下,首先,对用于光学各向异性层的形成的组合物中的成分进行详细叙述,然后,对光学各向异性层的制造方法及特性进行详细叙述。
(由式(I)表示的聚合性液晶化合物)
在组合物中包含由式(I)表示的聚合性液晶化合物。由式(I)表示的聚合性液晶化合物为显示液晶性的化合物。
[化学式1]
上述式(I)中,D1、D2、D3及D4分别独立地表示单键、-CO-O-、-C(=S)O-、-CR1R2-、-CR1R2-CR3R4-、-O-CR1R2-、-CR1R2-O-CR3R4-、-CO-O-CR1R2-、-O-CO-CR1R2-、-CR1R2-O-CO-CR3R4-、-CR1R2-O-CO-CR3R4-、-CR1R2-CO-O-CR3R4-、-NR1-CR2R3-或-CO-NR1-。R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基,
并且,上述式(I)中,SP1及SP2分别独立地表示单键、碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基或构成碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基的-CH2-的1个以上被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而成的2价的连结基团,Q表示取代基。
并且,上述式(I)中,L1及L2分别独立地表示1价的有机基团,L1及L2中的至少一个表示聚合性基团。其中,当Ar为由下述式(Ar-3)表示的基团时,L1及L2以及下述式(Ar-3)中的L3及L4中的至少一个表示聚合性基团。
上述式(I)中,作为SP1及SP2所表示的碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基,例如可列举亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、甲基亚己基及亚庚基。另外,SP1及SP2如上所述可以为构成碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基的-CH2-的1个以上被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而成的2价的连结基团,作为由Q表示的取代基,可列举与后述式(Ar-1)中的Y1可以具有的取代基相同的基团。
上述式(I)中,作为L1及L2所表示的1价的有机基团,例如可列举烷基、芳基及杂芳基。
烷基可以为直链状、支链状或环状,但是优选为直链状。烷基的碳原子数优选为1~30,更优选为1~20,进一步优选为1~10。
并且,芳基可以为单环,也可以为多环,但是优选为单环。芳基的碳原子数优选为6~25,更优选为6~10。
并且,杂芳基可以为单环,也可以为多环。构成杂芳基的杂原子的数量优选为1~3。构成杂芳基的杂原子优选为氮原子、硫原子或氧原子。杂芳基的碳原子数优选为6~18,更优选为6~12。
并且,烷基、芳基及杂芳基可以为无取代,也可以具有取代基。作为取代基,可列举与后述式(Ar-1)中的Y1可以具有的取代基相同的取代基。
上述式(I)中,L1及L2中的至少一个所表示的聚合性基团并无特别限制,但是优选能够自由基聚合的聚合性基团或能够阳离子聚合的聚合性基团。
作为自由基聚合性基团,能够使用公知的自由基聚合性基团,优选丙烯酰基或甲基丙烯酰基。此时,已知通常丙烯酰基的聚合速度快,从提高生产率的观点考虑,优选丙烯酰基,但是甲基丙烯酰基也能够同样地用作聚合性基团。
作为阳离子聚合性基团,能够使用公知的阳离子聚合性基团,具体而言,可列举脂环式醚基、环状缩醛基、环状内酯基、环状硫醚基、螺环原酸酯基及乙烯氧基。其中,优选脂环式醚基或乙烯氧基,更优选环氧基、氧杂环丁基或乙烯氧基。
作为尤其优选的聚合性基团的例,可列举下述。
[化学式2]
从本发明的效果更优异的观点考虑,上述式(I)中的L1及L2优选均为聚合性基团,更优选为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
另一方面,上述式(I)中,Ar表示选自包括由下述式(Ar-1)~(Ar-7)表示的基团的组中的任一芳香环。另外,下述式(Ar-1)~(Ar-7)中,*表示与上述式(I)中的D1或D2的键合位置。
[化学式3]
在此,上述式(Ar-1)中,Q1表示N或CH,Q2表示-S-、-O-或-N(R5)-,R5表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,Y1表示可以具有取代基的碳原子数6~12的芳香族烃基或碳原子数3~12的芳香族杂环基。
作为R5所表示的碳原子数1~6的烷基,例如可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基及正己基。
作为Y1所表示的碳原子数6~12的芳香族烃基,例如可列举苯基、2,6-二乙基苯基及萘基等芳基。
作为Y1所表示的碳原子数3~12的芳香族杂环基,例如可列举噻吩基、噻唑基、呋喃基及吡啶基等杂芳基。
并且,作为Y1可以具有的取代基,例如可列举烷基、烷氧基及卤原子。
作为烷基,例如优选为碳原子数1~18的直链状、支链状或环状的烷基,更优选为碳原子数1~8的烷基(例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基及环己基等),进一步优选为碳原子数1~4的烷基,尤其优选为甲基或乙基。
作为烷氧基,例如优选为碳原子数1~18的烷氧基,更优选为碳原子数1~8的烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、正丁氧基、甲氧基乙氧基等),进一步优选为碳原子数1~4的烷氧基,尤其优选为甲氧基或乙氧基。
作为卤原子,例如,可列举氟原子、氯原子、溴原子及碘原子,其中,优选为氟原子或氯原子。
并且,上述式(Ar-1)~(Ar-7)中,Z1、Z2及Z3分别独立地表示氢原子、碳原子数1~20的1价的脂肪族烃基、碳原子数3~20的1价的脂环式烃基、碳原子数6~20的1价的芳香族烃基、卤原子、氰基、硝基、-OR6、-NR7R8或-SR9,R6~R9分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,Z1与Z2可以彼此键合而形成芳香环。其中,Z1及Z2中的至少一个优选表示碳原子数1~20的1价的脂肪族烃基、碳原子数3~20的1价的脂环式烃基、碳原子数6~20的1价的芳香族烃基、卤原子、氰基、硝基、-OR6、-NR7R8或-SR9,更优选表示碳原子数1~20的1价的脂肪族烃基。
作为碳原子数1~20的1价的脂肪族烃基,优选碳原子数1~15的烷基,更优选碳原子数1~8的烷基,进一步优选甲基、乙基、异丙基、叔戊基(1,1-二甲基丙基)、叔丁基或1,1-二甲基-3,3-二甲基-丁基,尤其优选甲基、乙基或叔丁基。
作为碳原子数3~20的1价的脂环式烃基,例如可列举环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基、甲基环己基及乙基环己基等单环式饱和烃基;环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛烯基、环癸烯基、环戊二烯基基、环己二烯基、环辛二烯基及环癸二烯等单环式不饱和烃基;双环[2.2.1]庚基、双环[2.2.2]辛基、三环[5.2.1.02,6]癸基、三环[3.3.1.13,7]癸基、四环[6.2.1.13,6.02,7]十二烷基及金刚烷基等多环式饱和烃基等。
作为碳原子数6~20的1价的芳香族烃基,例如可列举苯基、2,6-二乙基苯基、萘基及联苯基,优选碳原子数6~12的芳基(尤其优选苯基)。
作为卤原子,例如可列举氟原子、氯原子、溴原子及碘原子,优选氟原子、氯原子或溴原子。
另一方面,作为R6~R9所表示的碳原子数1~6的烷基,例如可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基及正己基。
并且,上述式(Ar-2)及(Ar-3)中,A1及A2分别独立地表示选自包括-O-、-N(R10)-、-S-及-CO-的组中的基团,R10表示氢原子或取代基。
作为R10所表示的取代基,可列举与上述式(Ar-1)中的Y1可以具有的取代基相同的取代基。
并且,上述式(Ar-2)中,X表示可以键合有氢原子或取代基的第14~16族的非金属原子。
并且,作为X所表示的第14~16族的非金属原子,例如可列举氧原子、硫原子、具有取代基的氮原子及具有取代基的碳原子,作为取代基,例如可列举烷基、烷氧基、烷基取代烷氧基、环状烷基、芳基(例如为苯基、萘基等)、氰基、氨基、硝基、烷基羰基、磺基及羟基。
并且,上述式(Ar-3)中,D5及D6分别独立地表示单键或-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR1aR2a-、-CR3a=CR4a-、-NR5a-或由这些2个以上的组合组成的2价的连结基团,R1a~R5a分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基。
在此,作为2价的连结基团,例如可列举-CO-、-O-、-CO-O-、-C(=S)O-、-CR1bR2b-、-CR1bR2b-CR1bR2b-、-O-CR1bR2b-、-CR1bR2b-O-CR1bR2b-、-CO-O-CR1bR2b-、-O-CO-CR1bR2b-、-CR1bR2b-O-CO-CR1bR2b-、-CR1bR2b-CO-O-CR1bR2b-、-NR3b-CR1bR2b-及-CO-NR3b-。R1b、R2b及R3b分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基。
并且,上述式(Ar-3)中,SP3及SP4分别独立地表示单键、碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基或构成碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基的-CH2-的1个以上被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而成的2价的连结基团,Q表示取代基。作为取代基,可列举与上述式(Ar-1)中的Y1可以具有的取代基相同的取代基。
在此,作为碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基,例如优选亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、甲基亚己基及亚庚基。
并且,上述式(Ar-3)中,L3及L4分别独立地表示1价的有机基团,L3及L4以及上述式(I)中的L1及L2中的至少一个表示聚合性基团。
作为1价的有机基团,可列举与上述式(I)中的L1及L2中说明的基团相同的基团。
并且,作为聚合性基团,可列举与上述式(I)中的L1及L2中说明的基团相同的基团。
并且,上述式(Ar-4)~(Ar-7)中,Ax表示具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数2~30的有机基团。
并且,上述式(Ar-4)~(Ar-7)中,Ay表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1~12的烷基或具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数2~30的有机基团。
在此,Ax及Ay中的芳香环可以分别具有取代基,Ax与Ay可以键合而形成环。
并且,Q3表示氢原子或可以具有取代基的碳原子数1~6的烷基。
作为Ax及Ay,可列举国际公开第2014/010325号的[0039]~[0095]段中所记载的基团。
并且,作为Q3所表示的碳原子数1~6的烷基,例如可列举甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基及正己基,作为取代基,可列举与上述式(Ar-1)中的Y1可以具有的取代基相同的取代基。
作为这种聚合性液晶化合物(I),例如优选可列举由下述式(1)~(12)表示的化合物,具体而言,作为下述式(1)~(12)中的K(侧链结构),分别列举具有下述表1及表2所示的侧链结构的化合物。
另外,下述表1及表2中,K的侧链结构中所示的“*”表示与芳香环的键合位置。
并且,在以下的说明中,将由下述式(1)表示并且具有下述表1中的1-1所示的基团的化合物标记为“化合物(1-1-1)”,对于具有其他结构式及基团的化合物也以相同的方法来标记。例如,由下述式(2)表示并且具有下述表2中的2-3所示的基团的化合物能够标记为“化合物(2-2-3)”。
并且,在由下述表1中的1-2及下述表2中的2-2表示的侧链结构中,分别与丙烯酰氧基及甲基丙烯酰基相邻的基团表示亚丙基(甲基被亚乙基取代的基团),并表示甲基的位置不同的位置异构体的混合物。
[化学式4]
[表1]
[表2]
组合物中的由式(I)表示的聚合性液晶化合物的含量并无特别限制,但是相对于组合物中的总固体成分,优选50~100质量%,更优选70~99质量%。
固体成分是指去除了组合物中的溶剂的其他成分,即使其性状为液态,也作为固体成分而计算。
组合物可以包含除了由式(I)表示的聚合性液晶化合物以外的其他成分。
(液晶化合物)
组合物可以包含除了由式(I)表示的聚合性液晶化合物以外的其他液晶化合物。作为其他液晶化合物,可列举公知的液晶化合物(棒状液晶化合物及圆盘状液晶化合物)。其他液晶化合物可以具有聚合性基团。
(聚合性单体)
组合物还可以包含除了由式(I)表示的聚合性液晶化合物及具有聚合性基团的其他液晶化合物以外的其他聚合性单体。其中,从光学各向异性层的强度更优异的观点考虑,优选具有2个以上的聚合性基团的聚合性化合物(多官能聚合性单体)。
作为多官能聚合性单体,优选多官能性自由基聚合性单体。作为多官能性自由基聚合性单体,例如,可列举日本特开2002-296423号公报中的[0018]至[0020]段中所记载的聚合性单体。
并且,当组合物中包含多官能聚合性单体时,多官能聚合性单体的含量相对于由式(I)表示的聚合性液晶化合物的总质量,优选为1~50质量%,更优选为2~30质量%。
(聚合引发剂)
组合物可以包含聚合引发剂。
作为聚合引发剂,优选通过紫外线照射而能够引发聚合反应的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,例如可列举α-羰基化合物(记载于美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书)、偶姻醚(记载于美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(记载于美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(记载于美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合(记载于美国专利第3549367号说明书)、吖啶及吩嗪化合物(记载于日本特昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书)及噁二唑化合物(记载于美国专利第4212970号说明书)、以及酰基膦氧化合物(记载于日本特公昭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、日本特开平10-029997号公报)等。
作为聚合引发剂,优选肟型聚合引发剂,更优选由式(2)表示的化合物。
[化学式5]
上述式(2)中,X2表示氢原子或卤素原子。
并且,上述式(2)中,Ar2表示2价的芳香族基,D7表示碳原子数1~12的2价的有机基团。
并且,上述式(2)中,R11表示碳原子数1~12的烷基,Y2表示1价的有机基团。
上述式(2)中,作为X2所表示的卤素原子,例如,可列举氟原子、氯原子、溴原子及碘原子,优选氯原子。
并且,上述式(2)中,作为Ar2所表示的2价的芳香族基,例如可列举具有苯环、萘环、蒽环及菲咯啉环等芳香族烃环;呋喃环、吡咯环、噻吩环、吡啶环、噻唑环及苯并噻唑环等芳香族杂环的2价的基团等。
并且,上述式(2)中,作为D7所表示的碳原子数1~12的2价的有机基团,例如,可列举碳原子数1~12的直链状或支链状亚烷基,具体而言,可列举亚甲基、亚乙基及亚丙基。
并且,上述式(2)中,作为R11所表示的碳原子数1~12的烷基,例如,可列举甲基、乙基及丙基。
并且,上述式(2)中,作为Y2所表示的1价的有机基团,例如可列举包含二苯甲酮骨架((C6H5)2CO)的官能团。具体而言,如由下述式(2a)及下述式(2b)表示的基团那样,优选包含末端的苯环是未取代或单取代的二苯甲酮骨架的官能团。另外,下述式(2a)及下述式(2b)中,*表示键合位置即与上述式(2)中的羰基的碳原子的键合位置。
[化学式6]
作为由上述式(2)表示的化合物,例如,可列举由下述式S-1表示的化合物及由下述式S-2表示的化合物。
[化学式7]
组合物中的聚合引发剂的含量并无特别限制,但是相对于组合物中的总固体成分,优选0.01~20质量%,更优选0.5~5质量%。
(溶剂)
从形成光学各向异性层的操作性的观点考虑,组合物可以包含溶剂。
作为溶剂,例如,可列举酮类(例如,丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、环己酮及环戊酮)、醚类(例如,二噁烷及四氢呋喃)、脂肪族烃类(例如,己烷)、脂环式烃类(例如,环己烷)、芳香族烃类(例如,甲苯、二甲苯及三甲苯)、卤代碳类(例如,二氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯)、酯类(例如,乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯)、水、醇类(例如,乙醇、异丙醇、丁醇及环己醇)、溶纤剂类(例如,甲基溶纤剂及乙基溶纤剂)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(例如,二甲基亚砜)及酰胺类(例如,二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺)。
可以单独使用它们中的1种,也可以同时使用2种以上。
(流平剂)
从将光学各向异性层的表面保持为平滑的观点考虑,组合物可以包含流平剂。
作为流平剂,从相对于添加量的流平效果高的理由考虑,优选氟系流平剂或硅系流平剂,从难以引起渗出(起霜、渗漏)的观点考虑,更优选氟系流平剂。
作为流平剂,例如,可列举日本特开2007-069471号公报的[0079]~[0102]段中所记载的化合物、日本特开2013-047204号公报中所记载的由通式(I)表示的聚合性液晶化合物(尤其,[0020]~[0032]段中所记载的化合物)、日本特开2012-211306号公报中所记载的由通式(I)表示的聚合性液晶化合物(尤其,[0022]~[0029]段中所记载的化合物)、日本特开2002-129162号公报中所记载的由通式(I)表示的液晶取向促进剂(尤其,[0076]~[0078]段及[0082]~[0084]段中所记载的化合物)以及日本特开2005-099248号公报中所记载的由通式(I)、(II)及(III)表示的化合物(尤其,[0092]~[0096]段中所记载的化合物)等。另外,可以兼备作为后述的取向控制剂的功能。
(取向控制剂)
根据需要,组合物还可以包含取向控制剂。
通过取向控制剂,除了均匀取向以外,还能够形成垂直取向(Vertical取向)、倾斜取向、混合取向及胆甾醇取向等各种取向状态,并且,能够更均匀且更精密地控制并实现特定的取向状态。
作为促进均匀取向的取向控制剂,例如能够使用低分子的取向控制剂或高分子的取向控制剂。
作为低分子的取向控制剂,例如能够参考日本特开2002-020363号公报的[0009]~[0083]段、日本特开2006-106662号公报的[0111]~[0120]段及日本特开2012-211306公报的[0021]~[0029]段的记载,且该内容被编入本申请说明书中。
并且,作为高分子的取向控制剂,例如能够参考日本特开2004-198511号公报的[0021]~[0057]段及日本特开2006-106662号公报的[0121]~[0167]段,且该内容被编入本申请说明书中。
并且,作为形成或促进垂直取向的取向控制剂,例如可列举硼酸化合物及鎓盐化合物,具体而言,能够参考日本特开2008-225281号公报的[0023]~[0032]段、日本特开2012-208397号公报的[0052]~[0058]段、日本特开2008-026730号公报的[0024]~[0055]段及日本特开2016-193869号公报的[0043]~[0055]段等中所记载的化合物,且该内容被编入本申请说明书中。
含有取向控制剂时的含量相对于组合物中的总固体成分优选为0.01~10质量%,更优选为0.05~5质量%。
(其他成分)
组合物还可以包含除了上述的成分以外的成分,例如,可列举表面活性剂、倾斜角控制剂、取向助剂、增塑剂及交联剂等。
(光学各向异性层的制造方法)
光学各向异性层的制造方法并无特别限制,可列举公知的方法。
例如,通过在规定的基板(例如,后述的支撑体层)上涂布上述组合物而形成涂膜,并对所获得的涂膜实施固化处理(活性能量射线的照射(光照射处理)和/或加热处理),能够制造所固化的涂膜(光学各向异性层)。另外,根据需要,可以使用后述的取向膜。
关于组合物的涂布,能够通过公知的方法(例如,绕线棒涂布法、挤压涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法及模涂法)来实施。
在上述光学各向异性层的制造方法中,优选在对上述涂膜进行固化处理之前,进行上述涂膜中所包含的液晶化合物的取向处理。
取向处理能够通过在室温(例如,20~25℃)下干燥或加热来进行。在取向处理中形成的液晶相为热致液晶化合物的情况下,通常能够根据温度或压力的变化而转移。在具有溶致性的液晶化合物的情况下,能够根据溶剂量等组成比而转移。
在取向处理为加热处理的情况下,加热时间(加热熟化时间)优选10秒钟~5分钟,更优选10秒钟~3分钟,进一步优选10秒钟~2分钟。
上述的、对涂膜的固化处理(活性能量射线的照射(光照射处理)和/或加热处理)还能够称为用于固定液晶化合物的取向的固定化处理。
优选固定化处理通过活性能量射线(优选为紫外线)的照射来进行,通过液晶化合物的聚合来固定液晶。
(光学各向异性层的特性)
光学各向异性层为使用上述的组合物形成的薄膜。
光学各向异性层的光学特性并无特别限制,但是优选作为λ/4板发挥作用。
λ/4板为具有将某一特定的波长的线性偏振光转换为圆偏振光(或者,将圆偏振光转换为线性偏振光)的功能的板,并且是指特定的波长λnm下的面内延迟Re(λ)满足Re(λ)=λ/4的板(光学各向异性层)。
该式中,可以在可见光区域的任一个波长(例如,550nm)下实现,但是优选波长550nm下的面内延迟Re(550)满足110nm≤Re(550)≤160nm的关系,更优选满足110nm≤Re(550)≤150nm。
光学各向异性层在波长450nm下测定的面内延迟Re(450)、光学各向异性层在波长550nm下测定的面内延迟Re(550)及光学各向异性层在波长650nm下测定的面内延迟Re(650)优选处于Re(450)≤Re(550)≤Re(650)的关系。即,该关系可以称为表示逆波长色散性的关系。
光学各向异性层可以是A板,也可以是C板,优选为正A板。
正A板例如能够通过使由式(I)表示的聚合性液晶化合物水平取向而获得。
光学各向异性层可以是单层结构,也可以是多层结构。
另外,在光学各向异性层为多层结构的情况下,每一个层对应于使用上述的组合物形成的层。
光学各向异性层的厚度并无特别限制,但是从薄型化的观点考虑,优选0.5~10μm,更优选1.0~5μm。
另外,在层叠体中起偏器的透过轴与光学各向异性层的慢轴的关系并无特别限制。
在将层叠体应用于防止反射用途的情况下,优选光学各向异性层为λ/4板,且起偏器的透过轴与光学各向异性层的慢轴形成的角度在45±10°的范围(35~55°)内。
并且,在将层叠体应用于IPS(In-Plane-Switching:面内交换)液晶的倾斜视角的光学补偿用途的情况下,优选光学各向异性层为λ/4板的正A板和正C板的多层结构,且起偏器的透过轴与光学各向异性层的慢轴形成的角度在0±10°的范围(-10~10°)或90±10°的范围(80~100°)内。
<其他层>
本发明的层叠体还可以具有除了上述的基板、起偏器及光学各向异性层以外的其他部件。
层叠体还可以具有起偏器保护膜。更具体而言,如图2所示,作为本发明的层叠体的其他实施方式的层叠体10B依次具有第1基板12A、第1起偏器保护膜20A、起偏器16、第2起偏器保护膜20B、光学各向异性层18及第2基板12B。另外,在图2中,对具有2个起偏器保护膜(第1起偏器保护膜20A及第2起偏器保护膜20B)的方式进行了叙述,但是并不限制于该方式,可以是仅具有第1起偏器保护膜20A及第2起偏器保护膜20B中的一个的方式。
其中,层叠体优选在起偏器与光学各向异性层之间具有起偏器保护膜。换言之,层叠体优选在起偏器的光学各向异性层侧的表面上进一步具有保护膜。
起偏器保护膜的结构并无特别限制,例如,可以是透明支撑体或硬涂层,也可以是透明支撑体与硬涂层的层叠体。
作为硬涂层,能够使用公知的层,例如也可以是使多官能单体聚合固化而获得的层。
并且,作为透明支撑体,能够使用公知的透明支撑体。作为形成透明支撑体的材料,例如,可列举以三乙酰纤维素为代表的纤维素系树脂(以下,还称为纤维素酰化物)、降冰片烯系树脂(Zeon Corporation制造的ZEONEX、ZEONOR、JSR CORPORATION制造的ARTON等)、丙烯酸系树脂、聚酯系树脂及聚苯乙烯系树脂。其中,优选纤维素系树脂及降冰片烯系树脂,更优选降冰片烯系树脂。
另外,降冰片烯系树脂是指具有降冰片烯骨架的树脂。更具体而言,可列举环烯烃聚合物(COP)及环烯烃共聚物(COC)。
起偏器保护膜的透湿度并无特别限制,通常为1~3000g/m2·day,但从本发明的效果更优异的观点考虑,起偏器保护膜的透湿度优选为50g/m2·day以下。
起偏器保护膜的透湿度通过下述方法来测定。根据JIS Z 0208:1976的“防湿包装材料的透湿度试验方法(杯法)”中所记载的方法,在温度40℃、相对湿度90%的气氛中,测定24小时通过试样的水蒸汽的质量,并计算每1m2面积换算的量(g/m2·day)。
起偏器保护薄膜的厚度并无特别限制,但是从能够减小偏振片的厚度的观点考虑,优选40μm以下,更优选25μm以下。下限并无特别限制,但是通常为10μm以上。
层叠体可以包含取向膜。取向膜为具有确定配置于其上的液晶化合物的取向方向的功能的层。
取向膜通常为设置于上述光学各向异性层的一个表面上的膜(层)。
作为取向膜,可列举包含聚合物等有机化合物的层的摩擦处理膜、无机化合物的倾斜蒸镀膜及具有微槽的膜。
作为取向膜,还可列举对光取向性的原材料照射偏振光或非偏振光而制成取向膜的、所谓的光取向膜(光取向膜)。
作为取向膜,优选对包含聚合物等有机化合物的层(聚合物层)的表面进行摩擦处理而形成的膜。摩擦处理通过用纸或布在一定方向(优选为支撑体的长边方向)上对聚合物层的表面摩擦数次来实施。作为用于取向膜的形成的聚合物,可列举聚酰亚胺系树脂及聚乙烯醇系树脂。
关于取向膜的厚度,只要能够发挥取向功能,则并无特别限制,但是优选0.01~5μm,更优选0.05~2μm。
为了确保各层之间的粘附性,层叠体可以在各层之间具有粘合层或粘接层。
并且,层叠体在各层之间还可以具有透明支撑体。
层叠体还可以具有除了使用包含由上述的式(I)表示的聚合性液晶化合物的组合物形成的光学各向异性层以外的其他光学各向异性层。
其他光学各向异性层可以是A板,也可以是C板。
层叠体可以包含触摸传感器。触摸传感器的结构并无特别限制,但是可以使用静电电容方式的ITO(Indium Tin Oxide:氧化铟锡)薄膜、银网薄膜、铜网薄膜及银纳米线薄膜。并且,为了使ITO的电极不可见,层叠体还可以包含折射率匹配层。
<有机电致发光装置、液晶显示装置>
上述层叠体能够优选用于有机电致发光装置(优选为有机EL(电致发光)显示装置)及液晶显示装置。
(有机EL显示装置)
作为本发明的有机电致发光装置的一例的有机EL显示装置,例如,可优选举出从视觉辨认侧依次具有本发明的层叠体和有机EL显示面板的方式。层叠体中所包含的光学各向异性层优选配置于比起偏器更靠有机EL显示面板侧。在该情况下,偏振片可用作所谓的防反射膜。
并且,本发明的层叠体中的2个基板中配置于有机EL显示面板侧的基板可以作为有机EL显示面板的密封层发挥作用。例如,在基板为玻璃基板的情况下,本发明的层叠体中的2个玻璃基板中配置于有机EL显示面板侧的玻璃基板可以作为所谓的密封玻璃发挥作用。
有机EL显示面板为使用在电极间(阴极及阳极间)夹着有机发光层(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显示面板的构成并无特别限制,可采用公知的结构。
(液晶显示装置)
本发明的液晶显示装置为图像显示装置的一例,且具有上述的本发明的层叠体和液晶层。
另外,在本发明中,设置于液晶层的两侧的起偏器中,作为前侧的起偏器优选使用本发明的层叠体中的起偏器。并且,偏振片中所包含的光学各向异性层优选配置于比起偏器更靠液晶层侧。在该情况下,光学各向异性层能够适当地用作光学补偿薄膜。
并且,本发明的层叠体中的2个基板中配置于液晶层侧的基板可以作为配置于液晶层的两侧的基板发挥作用。例如,在基板为玻璃基板的情况下,本发明的层叠体中的2个基板中配置于液晶侧的玻璃基板可以作为由液晶层和夹着液晶层的2个玻璃基板构成的液晶单元中的玻璃基板发挥作用。
液晶显示装置优选为VA(Vertical Alignment:垂直取向)模式、OCB(OpticalCompensated Bend:光学补偿弯曲)模式、IPS(In-Plane-Switching:面内交换)模式或TN(Twisted Nematic:扭曲向列),但是并不限制于这些。
实施例
以下,使用实施例,对本发明进行更详细的说明。但是,本发明并不限制于此。
<带保护膜的起偏器1的制作>
对三乙酸纤维素薄膜TJ25(Fujifilm Corporation制造:厚度为25μm)的支撑体表面进行了碱皂化处理。具体而言,将支撑体在55℃的1.5当量的氢氧化钠水溶液中浸渍2分钟之后,将支撑体在室温的水洗浴槽中进行清洗,进一步使用30℃的0.1当量的硫酸进行了中和。中和之后,将支撑体在室温的水洗浴槽中进行清洗,进一步使用100℃的暖风进行干燥,获得了起偏器保护膜(透湿度:超过1000g/m2·day)。
将厚度为75μm的卷筒状聚乙烯醇薄膜在碘水溶液中沿MD(Machine Direction:纵向)方向拉伸,并进行干燥,获得了厚度为14μm的起偏器。
将上述起偏器保护膜贴合于上述起偏器的两个表面,制作了带保护膜的起偏器1。
<带保护膜的起偏器2的制作>
除了在上述起偏器的一个面贴合起偏器保护膜以外,按照与<带保护膜的起偏器1的制作>相同的步骤制作了带保护膜的起偏器2。
<带保护膜的起偏器3的制作>
按照与上述<带保护膜的起偏器1的制作>相同的步骤获得了起偏器保护膜。
除了调整辊状聚乙烯醇膜的厚度及延伸倍率以外,以与上述<起偏器1的制作>相同的方式获得了厚度9μm的起偏器(偏振膜)。
除了在所获得的起偏器的两个面贴合起偏器保护膜以外,按照与<带保护膜的起偏器1的制作>相同的步骤制作了带保护膜的起偏器3。
<带保护膜的起偏器4的制作>
参考日本特开2017-194710号公报的实施例1的记载,获得了包含厚度为4μm的聚乙烯醇系起偏器的层叠膜(基材膜/底漆层/起偏器)。接着,将在<带保护膜的起偏器1的制作>中制作的起偏器保护膜贴合于起偏器,从所获得的层叠膜中剥离基材膜及底漆层,将在<带保护膜的起偏器1的制作>中制作的起偏器保护膜贴合于暴露的起偏器的表面,制作了带保护膜的起偏器4。
<带保护膜的起偏器5的制作>
按照与上述<带保护膜的起偏器1的制作>相同的步骤获得了起偏器保护膜。
按照与上述<带保护膜的起偏器1的制作>相同的步骤获得了厚度14μm的起偏器。
接着,在上述起偏器的一个表面贴合起偏器保护膜,在另一表面贴合进行电晕处理后的环烯烃聚合物(COP)膜(厚度:25μ、透湿度:20g/m2·day),从而制作了带保护膜的起偏器5。
<实施例1:层叠体1的制作>
(正A板A-1的制作)
根据Langmuir,32(36),9245-9253(2016年)中所记载的方法,使用甲基丙烯酰氯、4-氨基环己醇(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.,试剂)及下述肉桂酰氯衍生物合成了以下所示的单体m-1。
肉桂酰氯衍生物
[化学式8]
单体m-1
[化学式9]
在具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中,装入作为溶剂的2-丁酮(5质量份),一边使氮气以5mL/min流入烧瓶内,一边通过水浴加热进行了回流。经3小时向烧瓶内滴加混合单体m-1(5质量份)、CYCLOMER M100(Daicel Chemical Industries Ltd.制造)(5质量份)、2,2’-偶氮二(异丁腈)(1质量份)及2-丁酮(5质量份)而得的溶液,进一步在保持3小时回流状态的情况下进行了搅拌。
反应结束后,自然冷却至室温,向烧瓶内加入2-丁酮(30质量份)并进行稀释,由此获得了约20质量%的聚合物溶液。将所获得的聚合物溶液投入到大大过量的甲醇中而使聚合物沉淀,滤出所回收的沉淀物,并利用大量的甲醇进行了清洗。然后,通过将所获得的固体成分在50℃条件下送风干燥12小时,获得了具有光取向性基团的聚合物PA-1。
聚合物PA-1(以下、结构式)
[化学式10]
使用#2.4的线棒将后述取向膜形成用涂布液1连续地涂布于三乙酰纤维素膜“Z-TAC”(FUJIFILM Corporation制)上。将形成有涂膜的支撑体使用140℃的暖风干燥120秒钟,接着,对涂膜进行偏振光紫外线照射(10mJ/cm2,使用超高压汞灯),由此形成取向膜P-1,并获得了带光取向膜的TAC。
产酸剂PAG-1(以下、结构式)
[化学式11]
使用棒涂布机将后述组成的组合物A-1涂布于取向膜P-1上。利用暖风将形成于取向膜P-1上的涂膜加热至120℃,然后,冷却至60℃之后,在氮气氛下使用高压汞灯在波长365nm处对涂膜照射100mJ/cm2的紫外线,接着一边加热至120℃一边对涂膜照射500mJ/cm2的紫外线,由此固定液晶化合物的取向,制作了光学各向异性层即具有正A板A-1的TAC膜A-1。
正A板A-1的厚度为2.5μm,Re(550)为144nm。并且,正A板A-1满足Re(450)≤Re(550)≤Re(650)的关系。
聚合性液晶化合物L-1
[化学式12]
聚合性液晶化合物L-2
[化学式13]
聚合性液晶化合物L-3
[化学式14]
聚合性液晶化合物L-4
[化学式15]
聚合引发剂PI-1
[化学式16]
流平剂T-1
[化学式17]
(粘合剂的制备)
按照日本特开2017-134414号公报的实施例1的步骤,制作了带粘合剂的薄膜(1)。
(圆偏振片1及层叠体1的制作)
以使带保护膜的起偏器1中的起偏器的吸收轴与正A板A-1的慢轴所成的角度成为45°的方式使用上述带粘合剂的薄膜(1)将TAC膜A-1中的正A板A-1侧的表面贴合于带保护膜的起偏器1的一个表面。具体而言、将带粘合剂的薄膜的粘合剂贴合于带保护膜的起偏器1的一个表面,剥离带粘合剂的薄膜中的薄膜,进一步将TAC膜A-1中的正A板A-1贴合于起偏器1上的粘合剂。
接着,在光取向膜与正A板A-1的界面处进行剥离,并从所获得的贴合物除去带光取向膜的TAC膜,作为包括带保护膜的起偏器1及正A板A-1的圆偏振片1。接着,使用上述带粘合剂的薄膜(1),将圆偏振片1的两侧用2个玻璃板夹住,从而制作了具有夹在2个玻璃板之间的圆偏振片1的层叠体1。
使用水蒸汽透过率测定装置(MOCON,INC.制造的AQUATRAN2(注册商标)),在40℃、90%RH的气氛中测定玻璃板的透湿度的结果,小于1.0×10-3g/m2·day。
<实施例2~5>
除了将带保护膜的起偏器1如表3所示那样变更为带保护膜的起偏器2~5以外,按照与实施例1相同的步骤制作了圆偏振片2~5及层叠体2~5。
<实施例6>
除了将组合物A-1变更为下述组合物A-2,并调整了光学各向异性层的厚度以外,按照与实施例1相同的步骤形成厚度2.7μm的正A板A-2,并制作了圆偏振片6及层叠体6。
另外,正A板A-2满足Re(450)≤Re(550)≤Re(650)的关系。
<实施例7>
除了将组合物A-1变更为下述组合物A-3,并调整了光学各向异性层的厚度以外,按照与实施例1相同的步骤形成厚度2.1μm的正A板A-3,并制作了圆偏振片7及层叠体7。
另外,正A板A-3满足Re(450)≤Re(550)≤Re(650)的关系。
<比较例1>
除了将组合物A-1变更为下述组合物A-4,并调整了光学各向异性层的厚度以外,按照与实施例1相同的步骤形成厚度2.3μm的正A板A-4,并制作了圆偏振片8及层叠体8。
聚合性液晶化合物L-5
[化学式18]
聚合性液晶化合物L-6
[化学式19]
<比较例2>
除了将带保护膜的起偏器1变更为带保护膜的起偏器2以外,按照与实施例8相同的步骤制作了圆偏振片9及层叠体9。
<评价:耐热性试验>
对于在实施例及比较例中获得的层叠体,使用Axo Scan(OPMF-1,Axometrics,Inc.制造),以下述指标评价了波长550nm下的面内延迟(Re)的耐热性。将结果示于表3中。
另外,关于热耐久性试验条件,进行了将层叠体在85℃的环境下(尤其因为没有进行湿度调整,因此相对湿度为10%以下)放置600小时的试验。若评价为“B”以上,则能够判断为热耐久性良好。
AAA:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量小于初始的值的1%
AA:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的值的1%以上且小于2%
A:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的值的2%以上且小于3%
B:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的值的3%以上且小于5%
C:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的值的5%以上且小于15%
D:试验后的Re值相对于初始的Re值的变化量为初始的值的15%以上
表3中,“TAC”表示三乙酸纤维素,“COP”表示环烯烃聚合物。
[表3]
如表3所示,确认到:若为本发明的层叠体,则可获得所期望的效果。
其中,由实施例1、3及4的比较,确认到在起偏器的厚度小于10μm(优选为5μm以下)的情况下效果更优异。
并且,由实施例1与实施例5的比较,确认到在起偏器保护膜为COP膜的情况下效果更优异。
<实施例8~14>
(正C板1的制作)
作为伪支撑体,使用了三乙酰基纤维素膜“Z-TAC”(FUJIFILM Corporation制造)的(将其设为纤维素酰化物膜2)。
使纤维素酰化物膜2通过60℃温度的介电式加热辊,并将薄膜表面温度升温至40℃之后,使用棒式涂布机以14ml/m2的涂布量将下述所示的组成的碱溶液涂布于薄膜的一个面并加热至110℃,在Noritake Company,Limited制造的蒸汽型远红外加热器下,传送了10秒钟。
接着,同样地使用棒涂布机,将3ml/m2的纯水涂布于薄膜上。
接着,将基于喷注式涂布机的水洗和基于气刀的脱水反复进行3次之后,将薄膜经10秒钟传送至70℃的干燥区并进行干燥,而制作了经碱皂化处理的纤维素酰化物膜2。
使用#8的线棒,将下述组成的取向膜形成用涂布液2连续涂布于上述经碱皂化处理的纤维素酰化物薄膜2上。将所获得的薄膜使用60℃的暖风干燥60秒钟,进一步使用100℃的暖风干燥120秒钟,形成了取向膜。
将后述的正C板形成用涂布液C-1涂布于取向膜上,使所获得的涂膜在60℃条件下熟化60秒钟之后,在空气下使用70mW/cm2的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造),照射1000mJ/cm2的紫外线,将其取向状态固定化,由此使液晶化合物垂直取向,制作了正C板1。
所获得的正C板的Rth(550)为-60nm。
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
另外,上述式中,a及b表示各重复单元相对于所有重复单元的含量,a为90质量%,b为10质量%。
(偏振片的制作)
使用带粘合剂的薄膜(1),将在上述制作的正C板1贴合于实施例1~实施例7的圆偏振片的正A板侧,并去除取向膜和纤维素酰化物薄膜1,从而获得了圆偏振片8~14。
对搭载有机EL显示面板(有机EL显示元件)的SAMSUNG公司制造的GALAXY S5进行分解,从有机EL显示装置剥离带圆偏振片的触摸面板,进一步从触摸面板剥离圆偏振片,分别分离了有机EL显示元件(带密封玻璃)、触摸面板及圆偏振片。接着,将所分离的触摸面板再次贴合于有机EL显示元件,进一步将上述制作的圆偏振片8~14贴合于触摸面板上,以使正C板1侧成为触摸面板侧,进一步配置盖玻璃,从而制作了有机EL显示装置。
另外,在上述有机EL显示装置中,在密封玻璃与盖玻璃之间配置有圆偏振片。密封玻璃及盖玻璃的透湿度均小于1.0×10-3g/m2·day。即,在上述有机EL显示装置中,从密封玻璃至盖玻璃的结构相当于本发明的层叠体。
确认到对于所制作的有机EL显示装置发挥防反射效果。
符号说明
10A、10B-层叠体,12A-第1基板,12B-第2基板,14-偏振片,16-起偏器,18-光学各向异性层,20A-第1起偏器保护膜,20B-第2起偏器保护膜。
Claims (9)
1.一种层叠体,其具有2个基板及配置于所述2个基板之间的偏振片,其中,
所述偏振片具有起偏器及光学各向异性层,
所述起偏器包含聚乙烯醇类树脂,
所述光学各向异性层为使用包含由式(I)表示的聚合性液晶化合物的组合物而形成的层,
所述基板的透湿度为10-3g/m2·day以下,
式(I)中,D1、D2、D3及D4分别独立地表示单键、-CO-O-、-C(=S)O-、-CR1R2-、-CR1R2-CR3R4-、-O-CR1R2-、-CR1R2-O-CR3R4-、-CO-O-CR1R2-、-O-CO-CR1R2-、-CR1R2-O-CO-CR3R4-、-CR1R2-CO-O-CR3R4-、-NR1-CR2R3-或-CO-NR1-,R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基,
SP1及SP2分别独立地表示单键、碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基或构成碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基的-CH2-的1个以上被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而成的2价的连结基团,Q表示取代基,
L1及L2分别独立地表示1价的有机基团,L1及L2中的至少一个表示聚合性基团,
Ar表示选自由下述式(Ar-1)~(Ar-7)所表示的基团组成的组中的任一芳香环,
在此,所述式(Ar-1)~(Ar-7)中,*表示与D1或D2的键合位置,
Q1表示N或CH,
Q2表示-S-、-O-或-N(R5)-,R5表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,
Y1表示具有或不具有取代基的碳原子数6~12的芳香族烃基或碳原子数3~12的芳香族杂环基,
Z1、Z2及Z3分别独立地表示氢原子、碳原子数1~20的1价的脂肪族烃基、碳原子数3~20的1价的脂环式烃基、碳原子数6~20的1价的芳香族烃基、卤原子、氰基、硝基、-OR6、-NR7R8或-SR9,R6~R9分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,Z1与Z2彼此键合而形成芳香环或不形成芳香环,
A1及A2分别独立地表示选自由-O-、-N(R10)-、-S-及-CO-组成的组中的基团,R10表示氢原子或取代基,
X表示键合或不键合有氢原子或取代基的第14~16族的非金属原子,所述取代基为烷基、烷氧基、烷基取代烷氧基、环状烷基、芳基、氰基、氨基、硝基、烷基羰基、磺基或羟基,
D5及D6分别独立地表示单键或-CO-、-O-、-S-、-C(=S)-、-CR1aR2a-、-CR3a=CR4a-、-NR5a-或由这些2个以上的组合组成的2价的连结基团,R1a~R5a分别独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数1~4的烷基,
SP3及SP4分别独立地表示单键、碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基、或构成碳原子数1~12的直链状或支链状的亚烷基的-CH2-的1个以上被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而成的2价的连结基团,Q表示取代基,
L3及L4分别独立地表示1价的有机基团,L3及L4中的至少一个表示聚合性基团,
Ax表示具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数2~30的有机基团,
Ay表示氢原子、具有或不具有取代基的碳原子数1~12的烷基、或具有选自由芳香族烃环及芳香族杂环组成的组中的至少一个芳香环的碳原子数2~30的有机基团,
Ax及Ay中的芳香环具有或不具有取代基,Ax与Ay键合而形成环或不形成环,
Q3表示氢原子或具有或不具有取代基的碳原子数1~6的烷基。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述起偏器的厚度小于10μm。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
在所述起偏器与所述光学各向异性层之间具有起偏器保护膜,
所述起偏器保护膜的透湿度为50g/m2·day以下。
4.根据权利要求3所述的层叠体,其中,
所述起偏器保护膜包含降冰片烯类树脂。
5.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
所述光学各向异性层在波长450nm下的面内延迟Re(450)、所述光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟Re(550)及所述光学各向异性层在波长650nm下的面内延迟Re(650)满足Re(450)≤Re(550)≤Re(650)的关系。
6.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
所述光学各向异性层为正A板,
当将薄膜面内的慢轴方向的折射率设为nx、将在面内与面内的慢轴正交的方向的折射率设为ny,将厚度方向的折射率设为nz时,所述正A板满足式(A1)的关系,
式(A1)nx>ny≈nz。
7.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
所述光学各向异性层为λ/4板。
8.一种有机电致发光装置,其具有权利要求1至7中任一项所述的层叠体。
9.一种液晶显示装置,其具有权利要求1至7中任一项所述的层叠体。
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