CN114364711A - 光取向性聚合物、粘合剂组合物、粘合剂层、光学层叠体、光学层叠体的制造方法、图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶取向性优异的光取向性聚合物、粘合剂组合物、粘合剂层、光学层叠体、光学层叠体的制造方法及图像显示装置。本发明的光取向性聚合物包含具有光取向性基团的重复单元和具有式(1)所表示的基团的重复单元。
Description
技术领域
本发明涉及一种光取向性聚合物、粘合剂组合物、粘合剂层、光学层叠体、光学层叠体的制造方法及图像显示装置。
背景技术
从消除图像着色及放大视角等观点考虑,在各种图像显示装置中使用光学补偿片及相位差膜等光学膜。
使用拉伸双折射膜作为光学膜,但是近年来,提出使用液晶化合物而形成的光学各向异性层来代替拉伸双折射膜。
在形成这种光学各向异性层时,为了使液晶化合物取向,有时使用实施光取向处理而获得的光取向膜。
例如,在专利文献1的实施例中,公开有使用以下式所表示的光取向性聚合物来形成光学各向异性层的方法。该光取向性聚合物包含通过酸的作用进行分解而产生极性基团的裂解基团。
[化学式1]
以往技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2018/216812号
发明内容
发明要解决的技术课题
最近,在使用液晶化合物而形成的光学各向异性层中,要求进一步提高液晶化合物的取向性(液晶取向性)。
本发明人等对在专利文献1中具体记载的上述包含通过酸的作用进行分解而产生极性基团的裂解基团的光取向性聚合物进行研究的结果,发现了形成于使用该光取向性聚合物而形成的层上的光学各向异性层中的液晶取向性虽然满足以往的要求水平,但是为了满足最近更高的要求水平,需要进一步改善。
因此,本发明的课题在于,提供一种液晶取向性优异的光取向性聚合物。
并且,本发明的课题还在于,提供一种粘合剂组合物、粘合剂层、光学层叠体、光学层叠体的制造方法及图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而进行深入研究的结果,发现了通过以下结构能够解决上述课题。
(1)一种光取向性聚合物,其包含:
具有光取向性基团的重复单元;及
后述具有式(1)所表示的基团的重复单元。
(2)根据(1)所述的光取向性聚合物,其中,具有式(1)所表示的基团的重复单元为后述式(B)所表示的重复单元。
(3)根据(1)或(2)所述的光取向性聚合物,其中,X表示后述式(B1)~式(B3)中的任一个所表示的基团。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光取向性聚合物,其中,式(1)所表示的基团表示后述式(B4)~式(B8)中的任一个所表示的基团。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的光取向性聚合物,其中,具有光取向性基团的重复单元为后述式(A)所表示的重复单元。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光取向性聚合物,其进一步包含具有交联性基团的重复单元。
(7)根据(6)所述的光取向性聚合物,其中,具有交联性基团的重复单元为后述式(C)所表示的重复单元。
(8)根据(6)或(7)所述的光取向性聚合物,其中,交联性基团表示后述式(C1)~式(C4)中的任一个所表示的基团。
(9)根据(6)至(8)中任一项所述的光取向性聚合物,其中,具有光取向性基团的重复单元的含量a、具有式(1)所表示的基团的重复单元的含量b、具有交联性基团的重复单元的含量c以质量比满足后述式(D1)。
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的光取向性聚合物,其中,重均分子量为10000~500000。
(11)一种粘合剂组合物,其包含(1)至(10)中任一项所述的光取向性聚合物、粘合剂及光产酸剂。
(12)一种粘合剂层,其使用(11)所述的粘合剂组合物而形成且其表面具有取向控制能力。
(13)一种光学层叠体,其具有:
(12)所述的粘合剂层;及
光学各向异性层,配置于粘合剂层上。
(14)一种光学层叠体的制造方法,所述制造方法包括:
针对使用(11)所述的组合物而获得的涂膜,由光产酸剂产生酸,然后实施光取向处理而形成粘合剂层的工序;及
在粘合剂层上涂布包含聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物而形成光学各向异性层的工序。
(15)一种图像显示装置,其具有(12)所述的粘合剂层或(13)所述的光学层叠体。
发明效果
根据本发明,能够提供一种液晶取向性优异的光取向性聚合物。
并且,根据本发明,能够提供一种粘合剂组合物、粘合剂层、光学层叠体、光学层叠体的制造方法及图像显示装置。
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是根据本发明的代表性实施方式而完成的,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“~”表示的数值范围表示将记载于“~”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
并且,在本说明书中所表述的2价的基团(例如,-O-CO-)的键合方向并无特别限定,例如在“L1-L2-L3”的键合中,在L2为-O-CO-的情况下,若将与L1侧键合的位置设为*1且将与L3侧键合的位置设为*2,则L2可以为*1-O-CO-*2,也可以为*1-CO-O-*2。
以下,首先对本发明的光取向性聚合物进行详细叙述之后,对粘合剂组合物、粘合剂层、光学层叠体、光学层叠体的制造方法及图像显示装置进行详细叙述。
作为本发明的光取向性聚合物的特征点之一,可以举出包含具有式(1)所表示的基团的重复单元的特点。
本发明人等对在专利文献1中所记载的光取向性聚合物进行研究的结果,发现了通过光取向性聚合物中所包含的酸的作用进行分解而产生极性基团的裂解基团的耐酸性低,有时在形成规定的层之前进行光取向性聚合物中的裂解基团的裂解,其结果,导致液晶取向性的降低。
更具体而言,若进行裂解基团的裂解,则导致光取向性聚合物中包含氟原子或硅原子的基团脱离。若为了使光取向性聚合物不均匀地存在于空气界面侧而导入的包含氟原子或硅原子的基团脱离,则导致具有光取向性基团的聚合物链部分均匀地存在于层的表面上而一部分向层内部移动,作为结果,所形成的层的取向控制能力降低而液晶取向性降低。
相对于此,在本发明中,通过使碳原子数1以上的脂肪族烃基与通过酸的作用进行分解而产生极性基团的裂解基团键合来提高上述裂解基团的耐酸性,从而解决上述课题。
<光取向性聚合物>
本发明的光取向性聚合物包含具有光取向性基团的重复单元和后述具有式(1)所表示的基团的重复单元。
以下,首先对具有式(1)所表示的基团的重复单元进行详细叙述。
(具有式(1)所表示的基团的重复单元)
本发明的光取向性聚合物包含具有式(1)所表示的基团的重复单元。如上所述,式(1)所表示的基团包含规定的裂解基团,通过酸的作用进行裂解而产生包含氟原子或硅原子的基团的脱离,并产生极性基团。式(1)中,*表示键合位置。
[化学式2]
式(1)中,LB1表示n+1价的碳原子数1以上的脂肪族烃基。
脂肪族烃基中的碳原子数为1以上,在光取向性聚合物的液晶取向性更加优异的观点(以下,也简称为“本发明的效果更加优异的观点”。)而言,优选为1~10,更优选为1~5,进一步优选为1~3。
脂肪族烃基为n+1价,例如,在n为1的情况下表示2价的脂肪族烃基(所谓的亚烷基),在n为2的情况下表示3价的脂肪族烃基,在n为3的情况下表示4价的脂肪族烃基。
脂肪族烃基可以为直链状,也可以为支链状。并且,脂肪族烃基可以具有环状结构。其中,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为直链状。
X表示通过酸的作用进行分解而产生极性基团的裂解基团。
作为上述极性基团,例如可以举出羧基、羟基及磺酸基。
作为上述裂解基团,能够使用公知的裂解基团。其中,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为式(B1)~式(B3)中的任一个所表示的基团,更优选为式(B1)所表示的基团。
另外,式(B1)~式(B3)中的*表示键合位置。
[化学式3]
式(B1)中的RB4表示烷基或芳基。
烷基的碳原子数并无特别限制,优选为1~10,更优选为1~6。
烷基可以为直链状,也可以为支链状,也可以为环状。
作为烷基,例如可以举出甲基、乙基、丙基及环己基。
作为芳基,例如可以举出苯基及萘基。
式(B2)中的RB2表示氢原子或取代基。
RB2所表示的取代基的种类并无特别限定,可以举出公知的取代基。作为取代基,例如可以举出烷基、链烯基、炔基、芳基、氨基、烷氧基、芳氧基、芳香族杂环氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、芳香族杂环硫基、磺酰基、亚硫酰基、脲基、磷酸酰胺基、羟基、巯基、卤原子、氰基、磺基、羧基、硝基、羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、杂环基(例如,杂芳基)、甲硅烷基及将这些组合而成的基团。另外,上述取代基可以进一步经取代基取代。
作为RB2所表示的取代基,优选为烷基。
烷基可以为直链状,也可以为支链状。并且,烷基可以具有环状结构。
作为烷基,优选为碳原子数1~18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),进一步优选为碳原子数1~4的烷基。
式(B3)中的RB3表示取代基。
RB3所表示的取代基的种类并无特别限定,可以举出公知的取代基,可以举出上述RB2所表示的取代基中所例示的基团。
作为RB3所表示的取代基,优选为烷基。
并且,作为RB3所表示的取代基,也优选为后述Y所表示的包含氟原子或硅原子的基团。
Y表示包含氟原子或硅原子的基团。
包含氟原子或硅原子的基团中所包含的氟原子及硅原子的合计数量并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~30,更优选为5~25,进一步优选为10~20。
包含氟原子或硅原子的基团优选为所谓的有机基团(包含碳原子的基团)。包含氟原子及硅原子的基团中所包含的碳原子数并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~30,更优选为2~20,进一步优选为3~10。
作为包含氟原子或硅原子的基团,例如可以举出后述包含含氟原子的烷基的基团及包含聚二烷基硅氧烷链的基团。
作为包含氟原子或硅原子的基团,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为式(2)所表示的基团。
式(2)*-LB3-Cf
LB3表示单键或2价的连接基团。
作为LB3所表示的2价的连接基团,例如可以举出可以具有取代基的2价的烃基、2价的杂环基、-O-、-S-、-N(Q)-、-CO-或将这些组合而成的基团。Q表示氢原子或取代基。
作为2价的烃基,例如可以举出碳原子数1~10(优选为1~5)的亚烷基、碳原子数1~10的亚烯基及碳原子数1~10的亚炔基等2价的脂肪族烃基;亚芳基等2价的芳香族烃基。
作为2价的杂环基,例如可以举出2价的芳香族杂环基,具体而言,可以举出亚吡啶基(pyridilene)(吡啶-二基)、哒嗪-二基、咪唑-二基、亚噻吩(thienylene)(噻吩-二基)、喹啉基(quinolene)(喹啉-二基)等。
并且,作为将这些组合而成的基团,可以举出将选自包括上述2价的烃基、2价的杂环基、-O-、-S-、-N(Q)-及-CO-的组中的至少2种以上组合而成的基团,例如可以举出-O-2价的烃基-、-(O-2价的烃基)p-O-(p表示1以上的整数)及-2价的烃基-O-CO-等。
其中,作为LB3所表示的2价的连接基团,优选为可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状、碳原子数3~10的支链状或碳原子数3~10的环状的亚烷基、可以具有取代基的碳原子数6~12的亚芳基、-O-、-CO-、-N(Q)-或将这些组合而成的基团,更优选为可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状、碳原子数3~10的支链状或碳原子数3~10的环状的亚烷基或可以具有取代基且至少1个-CH2-经-O-取代的碳原子数1~10的直链状的亚烷基,进一步优选为碳原子数1~5的直链状或碳原子数3~5的支链状的亚烷基或1个-CH2-经-O-取代的碳原子数1~10的直链状的亚烷基,尤其优选为碳原子数1~3的直链状的亚烷基。
作为直链状的亚烷基,例如可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基及亚癸基。
并且,作为支链状的亚烷基,例如可以举出二甲基亚甲基、甲基乙烯基、2,2-二甲基亚丙基及2-乙基-2-甲基亚丙基。
并且,作为环状的亚烷基,例如可以举出环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基及亚环己基。
另外,作为2价的烃基(亚烷基、亚芳基)可以具有的取代基及Q所表示的取代基,例如可以举出卤原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、氰基、羧基、烷氧基羰基及羟基。
Cf表示含氟原子的有机基团。含氟原子的有机基团表示包含氟原子的有机基团。
作为含氟原子的有机基团,可以举出可以包含-O-的含氟原子的烷基或可以包含-O-的含氟原子的链烯基,优选为含氟原子的烷基或含氟原子的链烯基,更优选为含氟原子的烷基。
含氟原子的烷基表示包含氟原子的烷基,优选为全氟烷基。含氟原子的链烯基表示包含氟原子的链烯基,优选为全氟链烯基。
含氟原子的烷基的碳原子数并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~30,更优选为2~20,进一步优选为3~10。
含氟原子的烷基中所包含的氟原子的数量并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~30,更优选为5~25,进一步优选为10~20。
含氟原子的链烯基的碳原子数并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~30,更优选为2~20,进一步优选为3~10。
含氟原子的链烯基中所包含的氟原子的数量并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~30,更优选为5~25,进一步优选为10~20。
含氟原子的链烯基中所包含的双键的数量并无特别限定,优选为1~3,更优选为1。
作为上述可以包含-O-的含氟原子的烷基,例如可以举出-(XO)m-Rf所表示的基团。X表示碳原子数1~4的全氟亚烷基,Rf表示碳原子数1~4的全氟烷基。m表示1以上的整数,优选为2~10。
n表示1以上的整数。其中,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~10的整数,更优选为1~5的整数,进一步优选为1~3的整数。
作为式(1)所表示的基团,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为式(B4)~式(B8)中的任一个所表示的基团。
式(B4)~式(B8)中的*表示键合位置。
[化学式4]
式(B4)中,LB2表示碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基。LB3表示单键或2价的连接基团。Cf表示含氟原子的烷基。
LB3及Cf的定义如上所述。
LB2的2价的脂肪族饱和烃中所包含的碳原子数为1以上,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为碳原子数1~10,更优选为1~5,进一步优选为1~3。
碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基可以为直链状,也可以为支链状。并且,碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基可以具有环状结构。
作为2价的脂肪族烃基的具体例,可以举出直链状的亚烷基、支链状的亚烷基及环状的亚烷基。
作为直链状的亚烷基,例如可以举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基及亚癸基。
并且,作为支链状的亚烷基,例如可以举出二甲基亚甲基、甲基乙烯基、2,2-二甲基亚丙基及2-乙基-2-甲基亚丙基。
并且,作为环状的亚烷基,例如可以举出环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、亚环己基、环亚辛基、环亚癸基、金刚烷-二基、降莰烷-二基及外四氢二环戊二烯-二基。
式(B5)中,LB2表示碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基。RB2表示氢原子或取代基。LB3表示单键或2价的连接基团。Cf表示含氟原子的烷基。
LB2、RB2、LB3及Cf的定义如上所述。
式(B6)中,LB2表示碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基。LB3分别独立地表示单键或2价的连接基团。Cf分别独立地表示含氟原子的烷基。
LB2、LB3及Cf的定义如上所述。
式(B7)中,LB4表示单键或碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基。LB3分别独立地表示单键或2价的连接基团。Cf分别独立地表示含氟原子的烷基。
LB3及Cf的定义如上所述。
LB4表示单键或碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基。LB4所表示的碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基的定义与LB2所表示的碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基的定义相同。
式(B8)中,LB4表示单键或碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基。LB3分别独立地表示单键或2价的连接基团。Cf分别独立地表示含氟原子的烷基。
LB3、LB4及Cf的定义如上所述。
具有式(1)所表示的基团的重复单元的主链的结构并无特别限定,可以举出公知的结构,例如优选为选自包括(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、硅氧烷系、环烯烃系、甲基戊烯系、酰胺系及芳香族酯系的组中的骨架。
这些之中,更优选为选自包括(甲基)丙烯酸系、硅氧烷系及环烯烃系的组中的骨架,进一步优选为(甲基)丙烯酸系骨架。
另外,(甲基)丙烯酸为丙烯酸及甲基丙烯酸的总称。
作为具有式(1)所表示的基团的重复单元,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为式(B)所表示的重复单元。
[化学式5]
式(B)中,RB1表示氢原子或取代基。
RB1所表示的取代基的种类并无特别限定,可以举出公知的取代基,可以举出上述RB2所表示的取代基中所例示的基团。其中,优选为碳原子数1~3的烷基。
式(B)中的LB1、X、Y及n的定义与式(1)中的LB1、X、Y及n各自的定义相同。
作为具有式(1)所表示的基团的重复单元,优选为式(E)所表示的重复单元。式(E)中的RB1的定义与式(1)中的LB1的定义相同。式(E)中的Z表示式(B4)~式(B8)中的任一个所表示的基团。
[化学式6]
作为具有式(1)所表示的基团的重复单元的具体例,可以举出以下。
[化学式7]
[化学式8]
光取向性聚合物中的具有式(1)所表示的基团的重复单元的含量并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,相对于光取向性聚合物的所有重复单元优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为10质量%以上,尤其优选为20质量%以上,并且优选为95质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为60质量%以下,尤其优选为50质量%以下,最优选为30质量%以下。
(具有光取向性基团的重复单元)
光取向性聚合物包含具有光取向性基团的重复单元。
光取向性基团是指具有通过具有各向异性的光(例如,平面偏振光等)的照射而诱发重组或各向异性的化学反应的光取向功能的基团,从取向的均匀性优异且热稳定性及化学稳定性也变得良好的观点考虑,优选为通过光的作用而产生二聚化及异构化中的至少一种的光取向性基团。
作为通过光的作用而二聚化的光取向性基团,例如可以优选举出具有选自包括肉桂酸衍生物(M.Schadt et al.,J.Appl.Phys.,vol.31,No.7,2155页(1992))、香豆素衍生物(M.Schadt et al.,Nature.,vol.381,212页(1996))、查耳酮衍生物(小川俊博等,液晶讨论会演讲论文集,2AB03(1997))、马来酰亚胺衍生物及二苯甲酮衍生物(Y.K.Jang etal.,SID Int.Symposium Digest,P-53(1997))的组中的至少1种衍生物的骨架的基团等。
另一方面,作为通过光的作用而异构化的光取向性基团,例如可以优选举出具有选自包括偶氮苯化合物(K.Ichimura et al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.,298,221(1997))、芪化合物(J.G.Victor and J.M.Torkelson,Macromolecules,20,2241(1987))、螺吡喃化合物(K.Ichimura et al.,Chemistry Letters,1063页(1992);K.Ichimura et al.,ThinSolid Films,vol.235,101页(1993))、肉桂酸化合物(K.Ichimura et al.,Macromolecules,30,903(1997))及亚肼基-β-酮酯化合物(S.Yamamura et al.,LiquidCrystals,vol.13,No.2,189页(1993))的组中的至少1种化合物的骨架的基团等。
作为光取向性基团,优选为具有选自包括肉桂酸衍生物、香豆素衍生物、查耳酮衍生物及马来酰亚胺衍生物、偶氮苯化合物、芪化合物及螺吡喃化合物的组中的至少1种衍生物的骨架的基团,更优选为具有肉桂酸衍生物骨架或香豆素衍生物骨架的基团。
具有光取向性基团的重复单元的主链的结构并无特别限定,可以举出公知的结构,例如优选为选自包括(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、硅氧烷系、环烯烃系、甲基戊烯系、酰胺系及芳香族酯系的组中的骨架。
这些之中,更优选为选自包括(甲基)丙烯酸系、硅氧烷系及环烯烃系的组中的骨架,进一步优选为(甲基)丙烯酸系骨架。
作为具有光取向性基团的重复单元,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为式(A)所表示的重复单元。
[化学式9]
上述式(A)中,RA1表示氢原子或甲基。
LA1表示单键或2价的连接基团。
LA1所表示的2价的连接基团的定义与上述LB3所表示的2价的连接基团的定义相同。其中,作为LA1所表示的2价的连接基团,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为将选自包括可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状、碳原子数3~10的支链状或碳原子数3~10的环状的亚烷基、可以具有取代基的碳原子数6~12的亚芳基、-O-、-CO-及-N(Q)-的组中的至少2个以上的基团组合而成的2价的连接基团。Q表示氢原子或取代基。
作为亚烷基及亚芳基可以具有的取代基以及Q所表示的取代基,例如可以举出卤原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、氰基、羧基、烷氧基羰基及羟基。
作为LA1所表示的2价的连接基团,如上所述,可以举出可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状、碳原子数3~10的支链状或碳原子数3~10的环状的亚烷基及可以具有取代基的碳原子数6~12的亚芳基作为组合的选择项。
作为可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状、碳原子数3~10的支链状或碳原子数3~10的环状的亚烷基的直链状亚烷基,可以例示上述2价的脂肪族烃基中所说明的直链状、支链状或环状的亚烷基。
作为碳原子数6~12的亚芳基,例如可以举出亚苯基、亚二甲苯基、联亚苯基、亚萘基及2,2’-亚甲基双苯基,优选为亚苯基。
其中,在本发明的效果更加优异的观点而言,作为上述式(A)的LA1,优选为至少包含可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状的亚烷基、可以具有取代基的碳原子数3~10的环状的亚烷基及可以具有取代基的碳原子数6~12的亚芳基中的任一个的2价的连接基团,更优选为至少包含可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状的亚烷基或可以具有取代基的碳原子数3~10的环状的亚烷基的2价的连接基团,进一步优选为包含未经取代的碳原子数2~6的直链状的亚烷基或未经取代的反式-1,4-亚环己基的2价的连接基团。
另外,若将至少包含可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状的亚烷基的2价的连接基团与至少包含可以具有取代基的碳原子数3~10的环状的亚烷基的2价的连接基团进行比较,则在为至少包含可以具有取代基的碳原子数3~10的环状的亚烷基的2价的连接基团的情况下,效果更加优异。
并且,作为上述式(A)的LA1,也优选为-CO-O-(可以具有取代基的碳原子数1~10(优选为1~5)的直链状的亚烷基)-、-CO-O-(可以具有取代基的碳原子数3~10(优选为6)的环状的亚烷基)-、-CO-NH-(可以具有取代基的碳原子数1~10(优选为1~5)的直链状的亚烷基)-或-CO-NH-(可以具有取代基的碳原子数3~10(优选为6)的环状的亚烷基)-。
RA2、RA3、RA4、RA5及RA6分别独立地表示氢原子或取代基。上述取代基的种类并无特别限定,可以举出公知的取代基,可以举出上述RB2所表示的取代基中所例示的基团。
RA2、RA3、RA4、RA5及RA6中的相邻的2个基团可以键合而形成环。
作为RA2、RA3、RA4、RA5及RA6,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选分别独立地为卤原子、碳原子数1~20的直链状、支链状或环状的烷基、碳原子数1~20的直链状的卤化烷基、碳原子数1~20的烷氧基、碳原子数6~20的芳基、碳原子数6~20的芳氧基、氰基、氨基或下述式(3)所表示的基团。
[化学式10]
其中,上述式(3)中,*表示键合位置。
RA7表示碳原子数1~20的直链状或环状的烷基。
作为卤原子,例如可以举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子,优选为氟原子或氯原子。
作为碳原子数1~20的直链状、支链状或环状的烷基中的直链状的烷基,优选为碳原子数1~6的烷基,例如可以举出甲基、乙基及正丙基。
作为支链状的烷基,优选为碳原子数3~6的烷基,例如可以举出异丙基及叔丁基。
作为环状的烷基,优选为碳原子数3~6的烷基,例如可以举出环丙基、环戊基及环己基。
作为碳原子数1~20的直链状的卤化烷基,优选为碳原子数1~4的氟烷基,例如可以举出三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基及全氟丁基,优选为三氟甲基。
作为碳原子数1~20的烷氧基,优选为碳原子数1~18的烷氧基,更优选为碳原子数3~18的烷氧基,进一步优选为碳原子数6~18的烷氧基。例如,可以举出甲氧基、乙氧基、正丁氧基、甲氧基乙氧基、正己氧基、正辛氧基、正癸氧基、正十二烷氧基及正十四烷氧基。
作为碳原子数6~20的芳基,优选为碳原子数6~12的芳基,例如可以举出苯基、α-甲基苯基及萘基。
作为碳原子数6~20的芳氧基,优选为碳原子数6~12的芳氧基,例如可以举出苯氧基及2-萘氧基。
作为氨基,例如可以举出伯氨基(-NH2);甲基氨基等仲氨基;二甲基氨基、二乙基氨基、二苄基氨基及将含氮杂环化合物(例如,吡咯烷、哌啶、哌嗪等)的氮原子作为连接键的基团等叔氨基。
从光取向性基团容易与液晶化合物相互作用且液晶取向性变得良好的观点考虑,优选上述式(A)中的RA2、RA3、RA4、RA5及RA6中的至少RA4表示上述取代基(优选为碳原子数1~20的烷氧基),而且从提高所获得的光取向性聚合物的线性,容易与液晶化合物相互作用,并且液晶取向性变得更加良好的理由考虑,更优选RA2、RA3、RA5及RA6均表示氢原子。
从提高光取向性基团的反应效率的观点考虑,上述式(A)的RA4优选为供电子性的取代基。
其中,供电子性的取代基(供电子基团)是指哈米特值(Hammett取代基常数σp)为0以下的取代基,例如在上述取代基中,可以举出烷基、卤化烷基及烷氧基。
这些之中,从液晶取向性变得更加良好的观点考虑,优选为烷氧基,更优选为碳原子数4~18的烷氧基,进一步优选为碳原子数6~18的烷氧基,尤其优选为碳原子数8~18的烷氧基。
作为具有光取向性基团的重复单元的具体例,可以举出以下。
另外,在下述式中,Me表示甲基,Et表示乙基。另外,在以下具体例中,A-31等2价的连接基团中所包含的“1,4-环己基”可以为顺式及反式中的任一个,但是优选为反式。
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
[化学式24]
[化学式25]
[化学式26]
[化学式27]
[化学式28]
[化学式29]
[化学式30]
[化学式31]
[化学式32]
[化学式33]
[化学式34]
[化学式35]
[化学式36]
[化学式37]
[化学式38]
[化学式39]
[化学式40]
光取向性聚合物中的具有光取向性基团的重复单元的含量并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,相对于光取向性聚合物的所有重复单元优选为5~60质量%,更优选为10~50质量%,进一步优选为15~40质量%。
光取向性聚合物可以包含除了上述重复单元以外的其他重复单元。
(具有交联性基团的重复单元)
光取向性聚合物可以进一步包含具有交联性基团的重复单元。
交联性基团的种类并无特别限定,可以举出公知的交联性基团。其中,在与配置于粘合剂层上的上层的密合性优异的观点而言,优选为阳离子聚合性基团或自由基聚合性基团。
作为阳离子聚合性基团,例如可以举出环氧基、环氧环己基及氧杂环丁基,优选为式(C1)~式(C3)中的任一个所表示的基团。
式(C1)~式(C3)中的*表示键合位置。
[化学式41]
式(C3)中,RC2表示氢原子、甲基或乙基。
作为自由基聚合性基团,例如可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基及烯丙基,优选为式(C4)所表示的基团。
式(C4)中的*表示键合位置。
[化学式42]
式(C4)中,RC3表示氢原子或甲基。
具有交联性基团的重复单元的主链的结构并无特别限定,可以举出公知的结构,例如优选为选自包括(甲基)丙烯酸系、苯乙烯系、硅氧烷系、环烯烃系、甲基戊烯系、酰胺系及芳香族酯系的组中的骨架。
这些之中,更优选为选自包括(甲基)丙烯酸系、硅氧烷系及环烯烃系的组中的骨架,进一步优选为(甲基)丙烯酸系骨架。
作为具有交联性基团的重复单元,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为式(C)所表示的重复单元。
[化学式43]
式(C)中,RC1表示氢原子或取代基。
RC1所表示的取代基的种类并无特别限定,可以举出公知的取代基,可以举出上述RC1所表示的取代基中所例示的基团。
作为RC1所表示的取代基,优选为烷基。
LC1表示单键或2价的连接基团。
LC1所表示的2价的连接基团的定义与上述LB3所表示的2价的连接基团的定义相同。其中,作为LC1所表示的2价的连接基团,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为将选自包括可以具有取代基的碳原子数1~10的直链状、支链状或环状的亚烷基、可以具有取代基的碳原子数6~12的亚芳基、-O-、-CO-及-N(Q)-的组中的至少2个以上的基团组合而成的2价的连接基团。Q表示氢原子或取代基。
上述各基团的定义与上述LA1所表示的2价的连接基团中所说明的各基团的定义相同。
LC2表示m+1价的连接基团。
作为m+1价的连接基团,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为可以具有取代基的碳原子数1~24的m+1价的烃基且构成烃基的碳原子的一部分可以经杂原子取代的烃基,更优选为碳原子数1~10的可以包含氧原子或氮原子的脂肪族烃基。
m+1价的连接基团中所包含的碳原子数并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~24,更优选为1~10。
作为m+1价的连接基团,优选为2价的连接基团。2价的连接基团的定义与上述LB3所表示的2价的连接基团的定义相同。
在m+1价的连接基团为2价的连接基团的情况下,作为2价的连接基团,可以举出-CO-O-(可以具有取代基的碳原子数1~10(优选为1~5)的直链状的亚烷基)-、-CO-O-(可以具有取代基的碳原子数1~10(优选为1~5)的直链状的亚烷基)-O-(可以具有取代基的碳原子数1~5的直链状的亚烷基)-及-CO-O-(可以具有取代基的碳原子数1~5的直链状的亚烷基)-O-CO-NH-(可以具有取代基的碳原子数1~5的直链状的亚烷基)-。
Z表示交联性基团。交联性基团的定义如上所述。
m表示1以上的整数。其中,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,进一步优选为1。
作为具有交联性基团的重复单元的具体例,可以举出以下。
[化学式44]
光取向性聚合物中的具有交联性基团的重复单元的含量并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,相对于光取向性聚合物的所有重复单元优选为10~60质量%,更优选为20~50质量%。
在本发明的效果更加优异的观点而言,上述具有式(1)所表示的基团的重复单元的含量a、上述具有光取向性基团的重复单元的含量b及上述具有交联性基团的重复单元的含量c优选以质量比满足下述式(D1)。
0.03≤a/(a+b+c)≤0.5……(D1)
作为形成除了上述以外的其他重复单元的单体(自由基聚合性单体),例如可以举出丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、马来酰亚胺化合物、丙烯酸酰胺化合物、丙烯腈、马来酸酐、苯乙烯化合物及乙烯基化合物。
光取向性聚合物的合成法并无特别限定,例如能够通过将形成上述具有式(1)所表示的基团的重复单元的单体、形成上述具有光反应性基团的重复单元的单体及形成任意的其他重复单元的单体进行混合,并在有机溶剂中,使用自由基聚合引发剂进行聚合而合成。
本发明的光取向性共聚物的重均分子量(Mw)并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为10000~500000,更优选为10000~300000,进一步优选为30000~150000。
其中,本发明中的重均分子量及数均分子量为通过凝胶渗透色谱(GPC)法在以下所示的条件下进行测定而获得的值。
·溶剂(洗脱液):THF(四氢呋喃)
·装置名称:TOSOH HLC-8320GPC
·管柱:连接3根TOSOH TSKgel Super HZM-H(4.6mm×15cm)而使用
·管柱温度:40℃
·试样浓度:0.1质量%
·流速:1.0ml/min
·校准曲线:使用基于直至TOSOH制TSK标准聚苯乙烯Mw=2800000~1050(Mw/Mn=1.03~1.06)的7个样品的校准曲线
<粘合剂组合物>
本发明的粘合剂组合物为包含本发明的光取向性聚合物、粘合剂及光产酸剂的组合物。
其中,本发明的粘合剂组合物中所包含的光取向性聚合物的含量相对于后述粘合剂100质量份优选为0.1~10质量份,更优选为0.5~5质量份。
并且,本发明的粘合剂组合物中所包含的光产酸剂的含量相对于后述粘合剂100质量份优选为0.5~50质量份,更优选为2.5~25质量份。
(粘合剂)
本发明的粘合剂组合物中所包含的粘合剂的种类并无特别限定,其本身可以为如仅由无聚合反应性的树脂构成的单纯干燥固化的树脂(以下,也称为“树脂粘合剂”。),也可以为聚合性化合物。
[树脂粘合剂]
作为树脂粘合剂,例如可以举出环氧树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、离聚物树脂、乙烯丙烯酸乙酯树脂、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯共聚树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂、丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚树脂、乙烯醋树脂、乙烯-乙烯醇共聚树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂、氯乙烯树脂、氯化聚乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、乙酸纤维素树脂、氟树脂、聚甲醛树脂、聚酰胺树脂、聚芳酯树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚醚醚酮树脂、聚醚砜树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯、聚苯乙烯马来酸共聚树脂、聚苯乙烯丙烯酸共聚树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚丁二烯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、甲基戊烯树脂、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯树脂、缩丁醛树脂、缩甲醛树脂、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、乙基纤维素、羧甲基纤维素、明胶及它们的共聚树脂。
[聚合性化合物]
作为聚合性化合物,例如可以举出环氧系单体、(甲基)丙烯酸系单体、氧杂环丁烷基系单体,优选为环氧系单体或(甲基)丙烯酸系单体。
并且,作为聚合性化合物,可以使用聚合性液晶化合物。
作为环氧系单体即含环氧基的单体,例如可以举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、二苯醚型环氧树脂、氢醌型环氧树脂、萘型环氧树脂、联苯基型环氧树脂、芴型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三羟基苯基甲烷型环氧树脂、3官能型环氧树脂、四苯酚基乙烷型环氧树脂、二环戊二烯酚型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚A成核多元醇型环氧树脂、聚丙二醇型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、乙二醛型环氧树脂、脂环型环氧树脂及杂环型环氧树脂。
关于(甲基)丙烯酸系单体即丙烯酸酯系单体及甲基丙烯酸酯系单体,作为3官能单体,可以举出三羟甲基丙烷三丙烯酸酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷PO(环氧丙烷)改性三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷EO(环氧乙烷)改性三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯甲基丙烯酸酯及季戊四醇三丙烯酸酯。并且,作为4官能以上的单体,例如可以举出季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯及二季戊四醇六甲基丙烯酸酯等。
聚合性液晶化合物并无特别限定,例如可以举出能够进行垂直取向、均匀取向、混合取向及胆甾醇取向中的任一个取向的化合物。
其中,通常,液晶化合物根据其形状而分类为棒状类型和圆盘状类型。而且,分别有低分子和高分子类型。高分子通常是指聚合度为100以上的化合物(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,也能够使用任意的液晶化合物,但是优选为棒状液晶化合物或盘状液晶化合物(圆盘状液晶化合物)。并且,优选为单体或者聚合度小于100的相对低分子量的液晶化合物。
并且,作为聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团,例如可以举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基及乙烯基。
通过使这种聚合性液晶化合物聚合,能够固定液晶化合物的取向。另外,液晶化合物通过聚合而固定之后,已不需要显示液晶性。
作为棒状液晶化合物,例如优选日本特表平11-513019号公报的权利要求1或日本特开2005-289980号公报的[0026]~[0098]段中所记载的化合物,作为盘状液晶化合物,例如优选日本特开2007-108732号公报的[0020]~[0067]段或日本特开2010-244038号公报的[0013]~[0108]段中所记载的化合物。
作为上述聚合性液晶化合物,能够使用逆波长分散性的液晶化合物。
其中,在本说明书中,“逆波长分散性”的液晶性化合物是指在测定使用该液晶化合物进行制作的相位差膜的特定波长(可见光范围)下的面内的延迟(Re)值时,随着测定波长变大而Re值变得相等或变高。
逆波长分散性的液晶化合物只要为如上所述能够形成逆波长分散性的膜的化合物,则并无特别限定,例如可以举出日本特开2008-297210号公报中所记载的通式(I)所表示的化合物(尤其是[0034]~[0039]段中所记载的化合物)、日本特开2010-084032号公报中所记载的通式(1)所表示的化合物(尤其是[0067]~[0073]段中所记载的化合物)及日本特开2016-081035号公报中所记载的通式(1)所表示的化合物(尤其是[0043]~[0055]段中所记载的化合物)等。
而且,可以举出日本特开2011-006360号公报的[0027]~[0100]段、日本特开2011-006361号公报的[0028]~[0125]段、日本特开2012-207765号公报的[0034]~[0298]段、日本特开2012-077055号公报的[0016]~[0345]段、WO12/141245号公报的[0017]~[0072]段、WO12/147904号公报的[0021]~[0088]段、WO14/147904号公报的[0028]~[0115]段中所记载的化合物。
(光产酸剂)
本发明的粘合剂组合物包含光产酸剂。
光产酸剂并无特别限定,优选为感应波长300nm以上(优选为波长300~450nm)的活化光线而产生酸的化合物。并且,针对不直接感应波长300nm以上的活化光线的光产酸剂,只要为通过同时使用敏化剂来感应波长300nm以上的活化光线而产生酸的化合物,则也能够与敏化剂组合而优选使用。
作为光产酸剂,优选为产生pKa为4以下的酸的光产酸剂,更优选为产生pKa为3以下的酸的光产酸剂,进一步优选为产生2以下的酸的光产酸剂。另外,在本发明中,pKa基本上是指在25℃的水中的pKa。在水中无法测定的pKa是指变更为适于测定的溶剂并进行测定的pKa。具体而言,能够参考化学手册等中所记载的pKa。作为pKa为3以下的酸,优选为磺酸或膦酸,更优选为磺酸。
作为光产酸剂,例如可以举出鎓盐化合物、三氯甲基均三嗪类、锍盐、碘盐、季铵盐类、重氮甲烷化合物、酰亚胺磺酸酯化合物及肟磺酸酯化合物。其中,优选为鎓盐化合物、酰亚胺磺酸酯化合物或肟磺酸酯化合物,更优选为鎓盐化合物或肟磺酸酯化合物。光产酸剂能够单独使用1种或组合使用2种以上。
本发明的粘合剂组合物可以包含除了上述光取向性聚合物、粘合剂及光产酸剂以外的其他成分。
(聚合引发剂)
在使用聚合性化合物作为粘合剂的情况下,本发明的粘合剂组合物优选包含聚合引发剂。
聚合引发剂并无特别限定,但是按照聚合反应的形式,可以举出热聚合引发剂及光聚合引发剂。
作为聚合引发剂,优选为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,例如可以举出α-羰基化合物(记载于美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书中)、偶姻醚(记载于美国专利第2448828号说明书中)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(记载于美国专利第2722512号说明书中)、多核醌化合物(记载于美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书中)、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号说明书中)、吖啶及吩嗪化合物(记载于日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书中)、噁二唑化合物(记载于美国专利第4212970号说明书中)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号公报及日本特开平10-029997号公报中)。
(溶剂)
从形成粘合剂层的操作性的观点考虑,本发明的粘合剂组合物优选包含溶剂。
作为溶剂,例如可以举出酮类(例如,丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮及环己酮)、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)、卤化碳类(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)、酰胺类(例如,二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺)。
溶剂可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。
<粘合剂层>
本发明的粘合剂层为使用上述本发明的粘合剂组合物而形成且其表面具有取向控制能力的层。更具体而言,粘合剂层为在由粘合剂组合物的涂膜中的光产酸剂产生酸之后,对涂膜实施光取向处理而形成的层。
即,形成粘合剂层的方法优选包括在由使用上述粘合剂组合物而获得的涂膜中的光产酸剂产生酸之后,对涂膜实施光取向处理而形成粘合剂层的工序(工序1)。
另外,具有取向控制能力表示具有使配置于粘合剂层上的液晶化合物在规定的方向上进行取向的功能。
在粘合剂组合物包含聚合性化合物的情况下,在上述工序1中,优选对使用上述粘合剂组合物而获得的涂膜实施固化处理,然后实施由涂膜中的光产酸剂产生酸的处理(以下,也简称为“酸产生处理”。)之后,对涂膜实施光取向处理而形成粘合剂层。
另外,如后述,也可以同时实施固化处理和酸产生处理。
以下,对实施上述固化处理的方法进行详细叙述。
形成粘合剂组合物的涂膜的方法并无特别限定,例如可以举出在支撑体上涂布粘合剂组合物,并根据需要实施干燥处理的方法。
支撑体将在后段进行详细叙述。
并且,可以在支撑体上配置取向层。
涂布粘合剂组合物的方法并无特别限定,作为涂布方法,例如可以举出旋涂法、气刀涂布法、帘式涂布法、辊涂法、绕线棒涂布法、凹版印刷式涂布法及模涂法。
接着,对粘合剂组合物的涂膜实施固化处理及由涂膜中的光产酸剂产生酸的处理(以下,也称为“酸产生处理”。)。
作为固化处理,可以举出光照射处理或加热处理。
并且,固化处理的条件并无特别限定,但是在由光照射而引起的聚合中,优选使用紫外线。照射量优选为10mJ/cm2~50J/cm2,更优选为20mJ/cm2~5J/cm2,进一步优选为30mJ/cm2~3J/cm2,尤其优选为50~1000mJ/cm2。并且,为了促进聚合反应,可以在加热条件下实施。
由涂膜中的光产酸剂产生酸的处理为照射粘合剂组合物中所包含的光产酸剂感光的光而产生酸的处理。通过实施本处理,进行裂解基团中的裂解,包含氟原子或硅原子的基团脱离。
在上述处理中所实施的光照射处理只要为光产酸剂感光的处理即可,例如可以举出照射紫外线的方法。作为光源,能够使用高压汞灯及金属卤化物灯等发出紫外线的灯。并且,照射量优选为10mJ/cm2~50J/cm2,更优选为20mJ/cm2~5J/cm2,进一步优选为30mJ/cm2~3J/cm2,尤其优选为50~1000mJ/cm2。
关于上述固化处理及酸产生处理,可以在实施固化处理之后,实施酸产生处理,也可以同时实施固化处理及酸产生处理。尤其,在粘合剂组合物中的光产酸剂及聚合引发剂由相同波长的光感光的情况下,从生产率的观点考虑,优选同时实施。
对在上述中所形成的粘合剂组合物的涂膜(包含实施了固化处理的粘合剂组合物的固化膜)实施的光取向处理的方法并无特别限定,可以举出公知的方法。
作为光取向处理,例如可以举出对粘合剂组合物的涂膜(包含实施了固化处理的粘合剂组合物的固化膜)照射偏振光或从相对于涂膜表面的倾斜方向照射非偏振光的方法。
在光取向处理中,所照射的偏振光并无特别限定,例如可以举出直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光,优选为直线偏振光。
并且,照射非偏振光的“倾斜方向”只要为相对于涂膜表面的法线方向倾斜极角θ(0<θ<90°)的方向,则并无特别限定,能够根据目的适当选择,θ优选为20~80°。
作为偏振光或非偏振光中的波长,只要为由光取向性基团感光的光,则并无特别限定,例如可以举出紫外线、近紫外线及可见光线,优选为250~450nm的近紫外线。
并且,作为用于照射偏振光或非偏振光的光源,例如可以举出氙气灯、高压汞灯、超高压汞灯及金属卤化物灯。针对从这种光源获得的紫外线或可见光线,通过使用干涉滤光器或滤色器等,能够限定照射的波长范围。并且,针对来自这些光源的光,通过使用偏振滤光器或偏振棱镜,能够获得直线偏振光。
偏振光或非偏振光的累计光量并无特别限定,优选为1~300mJ/cm2,更优选为5~100mJ/cm2。
偏振光或非偏振光的照度并无特别限定,优选为0.1~300mW/cm2,更优选为1~100mW/cm2。
另外,在上述中,对在实施光取向处理之前,实施固化处理及酸产生处理的方式进行了叙述,但是本发明并不限定于该方式,在进行光取向处理时,也可以同时实施固化处理及酸产生处理。
粘合剂层的厚度并无特别限定,在本发明的效果更加优异的观点而言,优选为0.1~10μm,更优选为0.5~5μm。
<光学层叠体>
本发明的光学层叠体具有本发明的粘合剂层及设置于粘合剂层上的光学各向异性层。
作为本发明的光学层叠体的优选方式之一,可以举出如下方式:使用含有聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物来形成设置于粘合剂层上的光学各向异性层,并且粘合剂层和光学各向异性层彼此相邻地层叠。
并且,本发明的光学层叠体优选具有支撑粘合剂层的支撑体。
以下,对本发明的光学层叠体的优选方式进行详细叙述。
(支撑体)
作为支撑体,例如可以举出玻璃基板及聚合物膜。
作为聚合物膜的材料,可以举出纤维素系聚合物;具有聚甲基丙烯酸甲酯、含有内酯环的聚合物等丙烯酸酯聚合物的丙烯酸系聚合物;热塑性降冰片烯系聚合物;聚碳酸酯系聚合物;聚对苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物;聚乙烯、聚丙烯及乙烯-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;偏二氯乙烯系聚合物;乙烯醇系聚合物;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;或将它们的聚合物混合而成的聚合物。
支撑体的厚度并无特别限定,优选为5~200μm,更优选为10~100μm,进一步优选为20~90μm。
(粘合剂层)
粘合剂层为上述本发明的粘合剂层。
(光学各向异性层)
光学各向异性层优选使用包含聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物来形成。
其中,作为用于形成光学各向异性层的聚合性液晶组合物,例如可以举出在本发明的粘合剂组合物中作为任意成分所记载的聚合性液晶化合物、聚合引发剂及溶剂等配制而成的组合物。
光学各向异性层的厚度并无特别限定,优选为0.1~10μm,更优选为0.5~5μm。
<光学层叠体的制造方法>
本发明的光学层叠体的制造方法为制作上述本发明的光学层叠体的优选方式的方法,所述制造方法包括:在由使用上述粘合剂组合物而获得的涂膜中的光产酸剂产生酸之后,对涂膜实施光取向处理而形成粘合剂层的工序(工序1);在粘合剂层上涂布包含聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物而形成光学各向异性层的工序(工序2)。
(工序1)
工序1为在由使用上述粘合剂组合物而获得的涂膜中的光产酸剂产生酸之后,对涂膜实施光取向处理而形成粘合剂层的工序。
工序1的步骤如上所述。
(工序2)
工序2为在粘合剂层上涂布包含聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物而形成光学各向异性层的工序。
涂布聚合性液晶组合物的方法并无特别限定,可以举出在工序1中所例示的涂布方法。
作为形成光学各向异性层的方法,可以举出对聚合性液晶组合物的涂膜实施加热处理,然后实施固化处理的方法。能够通过上述加热处理来使聚合性液晶化合物取向。
在上述中分别实施了加热处理和固化处理,但是也可以为在加热条件下实施固化处理的方法。
另外,在根据聚合性液晶化合物的种类不实施加热处理而进行取向的情况下,可以不实施加热处理。
在加热涂膜之后,并且在后述固化处理之前,根据需要,可以冷却涂膜。
加热处理的条件并无特别限定,只要为聚合性液晶化合物进行取向的温度即可。加热温度通常优选为30~100℃,更优选为50~80℃。加热时间优选为0.5~20分钟,更优选为1~5分钟。
固化处理的方法并无特别限定,可以举出光照射处理及加热处理,优选为光照射处理。作为进行光照射处理时的光,优选为紫外线。
进行光照射时的条件并无特别限定,作为照射量,优选为10mJ/cm2~50J/c m2,更优选为20mJ/cm2~5J/cm2,进一步优选为30mJ/cm2~3J/cm2。
并且,为了促进聚合反应,可以在加热条件下实施。
<图像显示装置>
本发明的图像显示装置为具有本发明的光学各向异性层或本发明的光学层叠体的图像显示装置。
本发明的图像显示装置中所使用的显示元件并无特别限定,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。
这些之中,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,优选为使用液晶单元作为显示元件的液晶显示装置或使用有机EL显示面板作为显示元件的有机EL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为具有上述本发明的光学各向异性层或本发明的光学层叠体和液晶单元的液晶显示装置。
以下,对构成液晶显示装置的液晶单元进行详细叙述。
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)模式或TN(Twisted Nematic:扭曲向列),但是并不限定于这些。
在TN模式的液晶单元中,在未施加电压时,棒状液晶分子(棒状液晶化合物)实际上水平取向,而且扭曲取向为60~120°。TN模式的液晶单元作为彩色TFT液晶显示装置而最广泛使用,并且记载于多个文献中。
在VA模式的液晶单元中,在未施加电压时,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)在未施加电压时使棒状液晶分子实质上垂直取向且在施加电压时使其实质上水平取向的狭义的VA模式的液晶单元(记载于日本特开平2-176625号公报中)以外,还包含(2)为了扩大视角而将VA模式多域化的(MVA(Multi-domain VerticalAlignment:多区域垂直排列)模式的)液晶单元(SID97、记载于Digest of tech.Papers(论文集)28(1997)845中)、(3)在施加电压时使棒状液晶分子实质上垂直取向且在施加电压时使其扭曲而多域取向的模式(n-ASM模式(Axially symmetric alignedmicrocell:轴对称排列微单元))的液晶单元(记载于日本液晶讨论会的论文集58~59(1998)中)及(4)SURVIVAL(Super Ranged Viewing by Vertical Alignment:超视距垂直向列)模式的液晶单元(LCD(liquid crystal display:液晶显示器)国际98中发表)。并且,可以为PVA(Patterned Vertical Alignment:图案化垂直取向)型、光取向型(Optical Alignment)及PSA(Polymer-Sustained Alignment:聚合物稳定取向)中的任一个。关于这些模式的详细内容,详细记载于日本特开2006-215326号公报及日本特表2008-538819号公报中。
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取向,并且通过对基板面施加平行的电场而使液晶分子平面响应。IPS模式在施加电场时成为黑色显示,并且上下一对偏振片的吸收轴正交。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号公报及日本特开平10-307291号公报中公开有使用光学补偿片来减少倾斜方向上的黑色显示时的漏光,并改善视角的方法。
(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偏振器、本发明的光学各向异性层或本发明的光学层叠体及有机EL显示面板的方式。
(偏振器)
上述偏振器只要为具有将光转换成特定的直线偏振光的功能的部件,则并无特别限定,能够利用以往公知的吸收型偏振器及反射型偏振器。
作为吸收型偏振器,可以举出碘系偏振器、利用了二色性染料的染料系偏振器及多烯系偏振器。碘系偏振器及染料系偏振器有涂布型偏振器和拉伸型偏振器,并且两者均能够适用。
并且,作为在基材上形成聚乙烯醇层的层叠膜的状态下实施拉伸及染色而获得偏振器的方法,可以举出日本专利第5048120号公报、日本专利第5143918号公报、日本专利第4691205号公报、日本专利第4751481号公报及日本专利第4751486号公报中所记载的方法。
作为反射型偏振器,可以举出层叠双折射的不同的薄膜而成的偏振器、线栅型偏振器及组合具有选择反射区域的胆甾型液晶与1/4波长板而成的偏振器。
这些之中,在密合性更加优异的观点而言,优选为包含聚乙烯醇系树脂(包含-CH2-CHOH-作为重复单元的聚合物。尤其,选自包括聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物的组中的至少1个)的偏振器。
偏振器的厚度并无特别限定,优选为3~60μm,更优选为5~30μm,进一步优选为5~15μm。
(有机EL显示面板)
有机EL显示面板为在阳极、阴极这一对电极之间形成发光层或包括发光层的多个有机化合物薄膜的部件,除了发光层以外可以具有空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层及保护层等,并且这些各层可以分别具备其他功能。关于各层的形成,能够分别使用各种材料。
实施例
以下,举出实施例对本发明进一步进行详细说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等,只要不脱离本发明的宗旨,则能够适当变更。因此,本发明的范围不应被以下所示的实施例做限定性解释。
(合成例)
如下述方案所示,向具备搅拌机、温度计及回流冷却管的200毫升的三口烧瓶中放入甲基丙烯酸2-羟基乙酯(13.014g、100mmol)、甲苯(100g)及二丁基羟基甲苯(BHT)(10.0mg),并在室温(23℃)下进行了搅拌。接着,向所获得的溶液中加入10-樟脑磺酸(230.3mg、0.1mmol),并在室温下进行了搅拌。接着,向所获得的溶液中经1.5小时滴加2-(全氟己基)乙基乙烯基醚(39.014g、100mmol),并进一步在室温下搅拌了3小时。向所获得的溶液中加入乙酸乙酯(200mL)和碳酸氢钠水溶液(200mL),并进行分液纯化,从而提取了有机相。向所获得的有机相中加入硫酸镁并进行干燥,从过滤之后所获得的滤液中蒸馏除去溶剂,从而获得了46.8g的单体mB-1。
[化学式45]
关于除了上述以外的单体,参考上述合成法及公知的方法(例如,国际公开第2018/216812号中所记载的方法)进行了合成。
<实施例1>
向具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中放入5.5质量份的形成后述式(A-2)所表示的重复单元的单体mA-2和10质量份的作为溶剂的2-丁酮,一边使氮在烧瓶内以5mL/min流动,一边通过水浴加热使其回流。向其中经3小时滴加将3.0质量份的单体mB-1、1.5质量份的形成后述式(C-1)所表示的重复单元的单体mC-1、0.062质量份的作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二(异丁腈)、13质量份的作为溶剂的2-丁酮混合而成的溶液,并进一步在维持回流状态的状态下搅拌了3小时。在反应结束之后,自然冷却至室温,添加2-丁酮10质量份并进行稀释,从而获得了约20质量%的聚合物溶液。将所获得的聚合物溶液投入到大量过剩的甲醇中以使聚合物沉淀,将所回收的沉淀物进行过滤并用大量的甲醇进行清洗之后,在50℃下进行12小时的送风干燥,从而获得了光取向性聚合物P-1。
<实施例2~实施例48及比较例1~比较例2>
作为形成下述表1及表2所示的重复单元的单体,使用能够形成以下重复单元的各单体,除此以外,通过与在实施例1中所合成的光取向性聚合物P-1相同的方法,合成了光取向性聚合物P-2~P-46及H-1~H-2。
另外,表1及表2中的各符号表示以下。
并且,B-14中的n表示2。
[化学式46]
[化学式47]
[化学式48]
[化学式49]
[化学式50]
PETA:丙烯酸单体(Osaka Organic Chemical Industry Co.,Ltd.制)
CEL2021P:环氧单体(Daicel Corporation.制)
Epolide GT401(Daicel Corporation.制)
A-DPH:丙烯酸单体(Shin-Nakamura Chemical Co,Ltd.制)
关于所合成的各聚合物,通过上述方法测定了重均分子量。将结果示于下述表1及表2中。
<光学层叠体的制造>
(支撑体的制作)
使纤维素酰化物膜(TD40UL、Fujifilm Corporation制)通过温度60℃的介电加热辊,将膜表面温度升温至40℃之后,使用棒涂布机在膜的一侧表面上以涂布量14ml/m2涂布下述组成的碱溶液,并加热至110℃。
接着,将所获得的膜在NORITAKE CO.,LIMITED制的蒸汽型远红外加热器的下方输送了10秒钟。
接着,同样使用棒涂布机在所获得的膜上涂布了3ml/m2的纯水。
接着,对所获得的膜反复进行3次基于喷射式涂布机的水洗和基于气刀的脱水之后,向70℃的干燥区域输送10秒钟以进行干燥,从而制作了经碱皂化处理的纤维素酰化物膜并作为支撑体。
(取向层的形成)
如上所述,用#14的线棒在经皂化处理的长条状的乙酸纤维素膜上连续涂布了下述组成的取向层涂布液。在涂布之后,将所获得的膜用60℃的暖风干燥60秒钟,进一步用100℃的暖风干燥了120秒钟。另外,在下述组成中,“聚合引发剂(IN1)”表示光聚合引发剂(IRGACURE2959、BASF公司制)。
接着,对干燥之后的涂膜连续实施摩擦处理,从而形成了取向层。此时,长条状的膜的长度方向与输送方向设为平行,相对于膜长度方向的摩擦辊的旋转轴设为顺时针45°的方向。
(在下述结构式中,比例为摩尔比率)
[化学式51]
(粘合剂层(液晶层)的制作)
将下述液晶化合物L-1(39质量份)、下述液晶化合物L-2(39质量份)、下述液晶化合物L-3(17质量份)、下述液晶化合物L-4(5质量份)、光聚合引发剂(IRGACURE819、BASF公司制)(3质量份)、下述光产酸剂(B-1-1)(5.0质量份)、下述垂直取向剂A(1质量份)、下述垂直取向剂B(0.5质量份)及光取向性聚合物P-1(3.0质量份)溶解于甲基乙基酮215质量份中,从而制备了粘合剂组合物。用#3.0的线棒在上述取向层上涂布所制备的粘合剂组合物。将所获得的涂膜在70℃下加热2分钟,并冷却至40℃之后,一边以氧浓度成为1.0体积%以下的环境的方式进行氮清洗,一边使用365nm的UV-LED照射了照射量500mJ/cm2的紫外线。然后,将所获得的膜在120℃下退火1分钟,从而制作了固化层。
膜厚约为1μm。并且,固化层的表面能为50mN/m。
液晶化合物L-1
[化学式52]
液晶化合物L-2
[化学式53]
液晶化合物L-3
[化学式54]
液晶化合物L-4
[化学式55]
[化学式56]
[化学式57]
垂直取向剂A:
垂直取向剂B
(照射工序(赋予取向功能))
在室温下,向所获得的固化层以25mJ/cm2(波长:313nm)照射穿过了线栅偏振器的UV光(超高压汞灯;UL750;HOYA制),对固化层赋予取向功能,从而形成了粘合剂层。
(光学各向异性层(上层)的制作)
将下述液晶化合物A(80质量份)、下述液晶化合物B(20质量份)、光聚合引发剂(Irgacure 907、BASF公司制)(3质量份)、敏化剂(KAYACURE DETX、Nippon Kayaku Co.,Ltd.制)(1质量份)及下述水平取向剂(0.3质量份)溶解于甲基乙基酮(193质量份)中,从而制备了光学各向异性层形成用溶液。用线棒涂布机#2.2在赋予了上述取向功能的粘合剂层上涂布了上述光学各向异性层形成用溶液。将所获得的涂膜在60℃下加热2分钟,并在维持60℃的状态下,一边以氧浓度成为1.0体积%以下的环境的方式进行氮清洗,一边使用160W/cm的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制)照射照射量300mJ/cm2的紫外线,从而制作了光学各向异性层。
[化学式58]
棒状液晶化合物A:
棒状液晶化合物B:
水平取向剂
如表1及表2所示使用光取向性聚合物P-2~P-46及H-1~H-2来代替上述光取向性聚合物P-1,如表1及表2所示变更粘合剂层形成用组合物中的液晶化合物的种类来代替液晶化合物L1~L4,并如表1及表2所示根据需要向粘合剂组合物中进一步添加交联剂(聚合性化合物),除此以外,按照与上述相同的步骤制作了光学层叠体。
另外,在使用液晶化合物A及液晶化合物B作为粘合剂层形成用组合物中所包含的液晶化合物的情况下,液晶化合物A的使用量为80质量份,液晶化合物B的使用量为20质量份。
并且,在比较例1中,在粘合剂层形成用组合物中使用CEL2021P来代替液晶化合物L1~L4的情况下,CEL2021P的使用量为100质量份。
另外,各例中的交联剂(聚合性化合物)的使用量为100质量份。
<液晶取向性>
将2片偏振片配置于正交尼科耳上,并在2片偏振片之间配置所获得的光学层叠体,用偏振光显微镜观察了漏光的程度及表面形态。将结果示于下述表1及表2中。
AA:没有漏光,液晶指向矢均匀对齐取向,表面形态非常稳定。
A:没有漏光,没有液晶指向矢的紊乱,表面形态稳定。
B:没有漏光,液晶指向矢的紊乱极小,表面形态稳定。
C:没有漏光,但是液晶指向矢紊乱而表面形态不稳定。
D:观察到漏光,液晶指向矢紊乱而表面形态不稳定。
表1及表2中的“含量a”表示重复单元A相对于光取向性聚合物的所有重复单元的含量(质量%)。
表1及表2中的“含量b”表示重复单元B相对于光取向性聚合物的所有重复单元的含量(质量%)。
表1及表2中的“含量c”表示重复单元C相对于光取向性聚合物的所有重复单元的含量(质量%)。
表1及表2中的“粘合剂”一栏表示粘合剂层形成用组合物中所包含的粘合剂的种类。
[表1]
[表2]
如上述表所示,确认到在使用了本发明的光取向性聚合物的情况下,可以获得所期望的效果。
并且,根据实施例1与实施例2的比较,确认到在式(A)所表示的重复单元中的RA4的烷氧基的碳原子数为3以上的情况下,可以获得更加优异的效果。
并且,根据实施例2与实施例3的比较,确认到在式(A)所表示的重复单元中的LA1为至少包含碳原子数3~10的环状的亚烷基的2价的连接基团的情况下,可以获得更加优异的效果。
<实施例49>
在实施例1中,使用液晶化合物A(80质量份)及液晶化合物B(20质量份)来代替粘合剂层形成用组合物中的液晶化合物L1~L4,并使用液晶化合物L-1(39质量份)、液晶化合物L-2(39质量份)、液晶化合物L-3(17质量份)及液晶化合物L-4(5质量份)来代替光学各向异性层形成用溶液中的液晶化合物A及液晶化合物B,除此以外,按照与各实施例相同的步骤制作了光学层叠体。
使用所获得的光学层叠体实施了上述<液晶取向性>的评价的结果,作为与实施例1相同的结果,可以获得“B”。
<实施例50>
在实施例2中,使用液晶化合物A(80质量份)及液晶化合物B(20质量份)来代替粘合剂层形成用组合物中的液晶化合物L1~L4,并使用液晶化合物L-1(39质量份)、液晶化合物L-2(39质量份)、液晶化合物L-3(17质量份)及液晶化合物L-4(5质量份)来代替光学各向异性层形成用溶液中的液晶化合物A及液晶化合物B,除此以外,按照与各实施例相同的步骤制作了光学层叠体。
使用所获得的光学层叠体实施了上述<液晶取向性>的评价的结果,作为与实施例2相同的结果,可以获得“A”。
<实施例50~实施例94>
在实施例4~实施例9、实施例11~实施例48中,使用液晶化合物A(80质量份)及液晶化合物B(20质量份)来代替粘合剂层形成用组合物中的液晶化合物L1~L4,并使用液晶化合物L-1(39质量份)、液晶化合物L-2(39质量份)、液晶化合物L-3(17质量份)及液晶化合物L-4(5质量份)来代替光学各向异性层形成用溶液中的液晶化合物A及液晶化合物B,除此以外,按照与各实施例相同的步骤分别制作了光学层叠体。
使用所获得的光学层叠体实施了上述<液晶取向性>的评价的结果,在任意的实施例中均可以获得评价“AA”。
Claims (15)
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光取向性聚合物,其中,
所述式(1)所表示的基团表示式(B4)~式(B8)中的任一个所表示的基团,
式(B4)中,LB2表示碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基,LB3表示单键或2价的连接基团,Cf表示含氟原子的烷基,
式(B5)中,LB2表示碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基,RB2表示氢原子或取代基,LB3表示单键或2价的连接基团,Cf表示含氟原子的烷基,
式(B6)中,LB2表示碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基,LB3分别独立地表示单键或2价的连接基团,Cf分别独立地表示含氟原子的烷基,
式(B7)中,LB4表示单键或碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基,LB3分别独立地表示单键或2价的连接基团,Cf分别独立地表示含氟原子的烷基,
式(B8)中,LB4表示单键或碳原子数1以上的2价的脂肪族烃基,LB3分别独立地表示单键或2价的连接基团,Cf分别独立地表示含氟原子的烷基,
式(B4)~式(B8)中的*表示键合位置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光取向性聚合物,其中,进一步包含具有交联性基团的重复单元。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的光取向性聚合物,其中,
所述具有光取向性基团的重复单元的含量a、所述具有式(1)所表示的基团的重复单元的含量b及所述具有交联性基团的重复单元的含量c以质量比计满足以下式(D1),
0.03≤a/(a+b+c)≤0.5 (D1)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的光取向性聚合物,其中,
所述光取向性聚合物的重均分子量为10000~500000。
11.一种粘合剂组合物,其包含权利要求1至10中任一项所述的光取向性聚合物、粘合剂及光产酸剂。
12.一种粘合剂层,其使用权利要求11所述的粘合剂组合物而形成,且其表面具有取向控制能力。
13.一种光学层叠体,其具有:
权利要求12所述的粘合剂层;及
光学各向异性层,配置于所述粘合剂层上。
14.一种光学层叠体的制造方法,所述制造方法包括下述工序:
针对使用权利要求11所述的组合物而获得的涂膜,由所述光产酸剂产生酸,然后实施光取向处理而形成粘合剂层的工序;及
在所述粘合剂层上涂布包含聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物而形成光学各向异性层的工序。
15.一种图像显示装置,其具有权利要求12所述的粘合剂层或权利要求13所述的光学层叠体。
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Citations (5)
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