CN114514451B - 光学膜、圆偏振片、有机电致发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学膜、圆偏振片及有机EL显示装置,所述光学膜的厚度薄且适合连续生产性,并且在作为圆偏振片用于有机EL显示装置中时,抑制正面方向及倾斜方向上的黑色的着色。本发明的光学膜依次具有长条支承体、第1光学各向异性层、第2光学各向异性层及第3光学各向异性层,长条支承体的厚度为10~45μm,第1光学各向异性层为使用棒状液晶化合物而形成的层,第2光学各向异性层为将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的液晶化合物固定而成的层,第3光学各向异性层为使用液晶化合物而形成的层,各光学各向异性层显示规定的光学特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学膜、圆偏振片及有机电致发光显示装置。
背景技术
具有折射率各向异性的光学各向异性层适用于显示装置的防反射膜及液晶显示装置的光学补偿膜等各种用途中。
在专利文献1中,公开有一种具有显示规定的光学特性的2种光学各向异性层的相位差片。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利5960743号
发明内容
发明要解决的技术课题
另一方面,近年来,在各种装置中均要求薄型化,对在装置内使用的部件也要求薄型化。在专利文献1中所记载的相位差片形成于显示规定的光学特性的支承体上,这些包括支承体的层叠体的厚度并不一定满足目前薄型化的要求,需要进行改善。
并且,在专利文献1中,在形成相位差片时,在支承体上形成取向膜并实施规定角度的摩擦处理,但是该角度相对于支承体的长度方向为-94°等有时相对于长度方向为大致正交方向。在这种摩擦处理的角度下,无法以卷对卷的方式连续地进行摩擦处理。
并且,在制作圆偏振片时,以使偏振器的吸收轴与相位差片的面内慢轴成为规定角度的方式进行贴合。若考虑生产性,则优选能够将长条状的偏振器与长条状的相位差片以卷对卷的方式连续地贴合来制造圆偏振片。相对于此,首先,通常,长条状的偏振器在其长度方向上配置有吸收轴的情况较多。并且,即使使用如在上述专利文献1中所记载的、在与长度方向大致正交的方向上实施了摩擦处理的支承体而能够形成长条状的相位差片,长条状的相位差片的面内慢轴也容易成为与长度方向大致正交的位置。因此,即使将这种长条状的相位差片与长条状的偏振器以卷对卷的方式连续地贴合,也无法制作偏振器的吸收轴与相位差片的面内慢轴以所期望的角度配置的圆偏振片。
即,在专利文献1中所记载的相位差片中,摩擦处理本身难以以卷对卷的方式实施,并且也不适合与偏振器贴合,因此连续生产性差。以下,“适合连续生产性”表示能够以卷对卷的方式连续地实施摩擦处理,并且为了制造满足所期望的角度关系的偏振片,能够以卷对卷的方式连续地实施偏振器的贴合。
而且,光学各向异性层有时用作有机电致发光(EL)显示装置的反射防止用圆偏振片的部件,在具有圆偏振片的有机EL显示装置中,在从正面方向及倾斜方向辨识时,要求抑制如在黑色中混合了其他颜色的色调(黑色的着色)的产生。
鉴于上述情况,本发明的课题在于,提供一种光学膜,其厚度薄且适合连续生产性,并且在作为圆偏振片用于有机EL显示装置中时,抑制正面方向及倾斜方向上的黑色的着色。
并且,本发明的课题还在于,提供一种圆偏振片及有机EL显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等对现有技术的问题点进行深入研究的结果,发现通过以下结构能够解决上述课题。
(1)一种光学膜,其依次具有长条支承体、第1光学各向异性层、第2光学各向异性层及第3光学各向异性层,
长条支承体的厚度为10~45μm,
第1光学各向异性层为使用棒状液晶化合物而形成的层,
第2光学各向异性层为将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的液晶化合物固定而成的层,
第3光学各向异性层为使用液晶化合物而形成的层,
长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层的面内慢轴所形成的角度为5~50°,
第1光学各向异性层的面内慢轴与第2光学各向异性层的第1光学各向异性层侧的表面上的面内慢轴平行,
第2光学各向异性层中的扭曲取向的液晶化合物的扭曲角度为90±30°,
在从第3光学各向异性层侧朝向长条支承体侧观察时,在以长条支承体的长度方向为基准,第1光学各向异性层的面内慢轴顺时针旋转5~50°的情况下,以第2光学各向异性层的第1光学各向异性层侧的表面上的面内慢轴为基准,第2光学各向异性层的与第1光学各向异性层侧相反的一侧的表面上的面内慢轴顺时针旋转,
在从第3光学各向异性层侧朝向长条支承体侧观察时,在以长条支承体的长度方向为基准,第1光学各向异性层的面内慢轴逆时针旋转5~50°的情况下,以第2光学各向异性层的第1光学各向异性层侧的表面上的面内慢轴为基准,第2光学各向异性层的与第1光学各向异性层侧相反的一侧的表面上的面内慢轴逆时针旋转,
第1光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟为140~220nm,
在波长550nm下测量的第2光学各向异性层的折射率各向异性Δn与第2光学各向异性层的厚度d之积Δnd的值为140~220nm,
在第2光学各向异性层的扭曲取向的液晶化合物为棒状液晶化合物的情况下,第3光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟为0~10nm,并且第3光学各向异性层在波长550nm下的厚度方向的延迟为-120~-20nm,
在第2光学各向异性层的扭曲取向的液晶化合物为圆盘状液晶化合物的情况下,第3光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟为0~10nm,并且第3光学各向异性层在波长550nm下的厚度方向的延迟为20~120nm。
(2)根据(1)所述的光学膜,其中,在长条支承体与第1光学各向异性层之间实质上未配置有取向膜。
(3)根据(1)或(2)所述的光学膜,其中,长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层的面内慢轴所形成的角度为10~25°。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光学膜,其中,第1光学各向异性层为将均匀取向的棒状液晶化合物固定而成的层。
(5)一种圆偏振片,其具有(1)至(4)中任一项所述的光学膜和偏振器。
(6)一种有机电致发光显示装置,其具有(5)所述的圆偏振片。
发明效果
根据本发明,能够提供一种光学膜,其厚度薄且适合连续生产性,并且在作为圆偏振片用于有机EL显示装置中时,抑制正面方向及倾斜方向上的黑色的着色。
并且,根据本发明,能够提供一种圆偏振片及有机EL显示装置。
附图说明
图1是本发明的光学膜的第1实施方式的概略剖视图的例。
图2是表示本发明的光学膜的第1实施方式之一的方式中的、长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层及第2光学各向异性层各自的面内慢轴的关系的图。
图3是表示从图1中的白色箭头的方向观察时的长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层及第2光学各向异性层各自的面内慢轴的角度的关系的概略图。
图4是本发明的光学膜的第2实施方式的概略剖视图的例。
图5是表示本发明的光学膜的第2实施方式之一的方式中的、长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层及第2光学各向异性层各自的面内慢轴的关系的图。
图6是表示从图4中的白色箭头的方向观察时的长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层及第2光学各向异性层各自的面内慢轴的角度的关系的概略图。
图7是用于说明工序1的组合物层的剖视图。
图8是用于说明工序2的组合物层的剖视图。
图9是标绘了关于手性试剂A及手性试剂B的每一个的螺旋扭转力(HTP:HelicalTwisting Power)(μm-1)×浓度(质量%)与光照射量(mJ/cm2)的关系的图表的示意图。
图10是标绘了在同时使用手性试剂A及手性试剂B的体系中加权平均螺旋扭转力(μm-1)与光照射量(mJ/cm2)的关系的图表的示意图。
图11是用于说明实施了工序5时的组合物层的剖视图。
图12是本发明的圆偏振片的一实施方式的概略剖视图的例。
图13是本发明的有机电致发光显示装置的一实施方式的概略剖视图的例。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。另外,在本说明书中,用“~”表示的数值范围是指将“~”前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。首先,对本说明书中所使用的术语进行说明。
除非另有说明,则面内慢轴为在550nm下的定义。
在本发明中,Re(λ)及Rth(λ)分别表示波长λ下的面内的延迟及厚度方向的延迟。除非另有说明,则波长λ设为550nm。
在本发明中,Re(λ)及Rth(λ)为用AxoScan(Axometrics公司制)在波长λ下进行测量而获得的值。通过用AxoScan输入平均折射率((nx+ny+nz)/3)和膜厚(d(μm))来计算
慢轴方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d。
另外,R0(λ)显示为用AxoScan计算的数值,但是表示Re(λ)。
在本说明书中,关于折射率nx、ny及nz,使用阿贝折射仪(NAR-4T、ATAGO CO.,LTD.制),并使用钠灯(λ=589nm)作为光源进行测量。并且,在测量波长依赖性的情况下,能够用多波长阿贝折射仪DR-M2(ATAGO CO.,LTD.制)与干涉滤光器组合而进行测量。
并且,能够使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS,INC)及各种光学膜的目录的值。将主要光学膜的平均折射率的值例示于以下:纤维素酰化物(1.48)、环烯烃聚合物(1.52)、聚碳酸酯(1.59)、聚甲基丙烯酸甲酯(1.49)及聚苯乙烯(1.59)。
本说明书中的“光”表示活化光线或放射线,例如表示汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线(EUV光:Extreme Ultraviolet)、X射线、紫外线及电子束(EB:Electron Beam)等。其中,优选紫外线。
在本说明书中,“可见光”是指380~780nm的光。并且,在本说明书中,在对测量波长没有特别描述的情况下,测量波长为550nm。
并且,在本说明书中,角度的关系(例如“正交”、“平行”等)包含在本发明所属的技术领域中允许的误差的范围。具体而言,表示在严格的角度小于±10°的范围内,与严格的角度的误差优选在±5°以下的范围内,更优选在±3°以下的范围内。
作为本发明的光学膜的特征点,可以举出在长条支承体上配置显示规定的光学特性的光学各向异性层的点。
首先,配置于长条支承体上的第1光学各向异性层的面内慢轴配置成与长条状的长度方向成为规定角度,只要为该角度,则能够以卷对卷的方式连续地对长条支承体实施摩擦处理及与后述偏振器的吸收轴以规定角度实施贴合。
在专利文献1中,使用表示规定的Rth的支承体,但是该支承体的厚度厚,不能满足薄型化的要求。相对于此,在本发明中,通过将第1光学各向异性层~第3光学各向异性层设为使用液晶化合物而形成的层来实现薄型化。
而且,通过使第1光学各向异性层~第3光学各向异性层满足规定的光学特性,在作为圆偏振片适用于有机EL显示装置中时,抑制正面方向及倾斜方向上的黑色的着色。
<第1实施方式>
以下,参考附图对本发明的光学膜的第1实施方式进行说明。在图1中示出本发明的光学膜的第1实施方式的概略剖视图。并且,图2是表示本发明的光学膜的第1实施方式中的、长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层及第2光学各向异性层各自的面内慢轴的关系的图,在图2中,省略长条支承体及第3光学各向异性层的记载。并且,图3是表示从图1的白色箭头的方向观察时的、长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层及第2光学各向异性层各自的面内慢轴的角度的关系的图。
光学膜10a具有长条支承体12、第1光学各向异性层14a、第2光学各向异性层16a及第3光学各向异性层18。第2光学各向异性层16a为将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的液晶化合物LC固定而成的层。
以下,对各部件进行详细叙述。
(长条支承体12)
长条支承体12为沿长度方向延伸的支承体,并且为用于支承第1光学各向异性层14a等的部件。
长条支承体12的长度方向的长度并无特别限制,但是优选为10m以上的支承体,从生产性的观点考虑,优选为100m以上。另外,长度方向的长度并无特别限制,10000m以下的情况较多。
长条支承体的宽度并无特别限制,但是150~3000mm的情况较多,优选为300~2000mm。
作为长条支承体12,优选为透明长条支承体。另外,透明长条支承体是指可见光的透射率为60%以上的支承体,其透射率优选为80%以上,更优选为90%以上。
长条支承体12在波长550nm下的厚度方向的延迟值(Rth(550))并无特别限制,但是优选为-30~100nm,更优选为-20~50nm。
长条支承体12在波长550nm下的面内的延迟值(Re(550))并无特别限制,但是优选为0~20nm,更优选为0~10nm。
作为形成长条支承体12的材料,优选为光学性能透明性、机械的强度、热稳定性、水分屏蔽性及各向同性等优异的聚合物。
作为能够用作长条支承体12的聚合物膜,例如可以举出纤维素酰化物膜(例如,三醋酸纤维素膜、二醋酸纤维素膜、醋酸丁酸纤维素膜及醋酸丙酸纤维素膜)、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜、聚醚砜膜、聚甲基丙烯酸甲酯等聚丙烯膜、聚氨酯膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜、聚醚膜、聚甲基戊烯膜、聚醚酮膜、(甲基)丙烯腈膜以及具有脂环式结构的聚合物的膜(降冰片烯系树脂(ARTON:产品名称、JSR Corporation.制、非晶质聚烯烃(ZEONEX:产品名称、Zeon Corporation制)))。
其中,作为聚合物膜的材料,优选为三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯或具有脂环式结构的聚合物。
长条支承体12可以包含各种添加剂(例如,光学的各向异性调整剂、波长色散调整剂、微粒、增塑剂、防紫外线剂、劣化抑制剂及剥离剂)。
长条支承体12的厚度为10~45μm,从更适合连续生产性的观点考虑,优选为20~40μm。
并且,长条支承体12可以由多片层叠而形成。
为了改善长条支承体12与设置于长条支承体12上的层的粘接,可以对长条支承体12的表面实施表面处理(例如,辉光放电处理、电晕放电处理、紫外线(UV)处理、火焰处理)。
并且,可以在长条支承体12上设置粘接层(底涂层)。
长条支承体12可以为所谓的伪支承体。
并且,可以对长条支承体12的表面直接实施摩擦处理。即,可以使用已实施摩擦处理的长条支承体12。摩擦处理的方向并无特别限制,根据想要使液晶化合物取向的方向,适当选择最佳的方向。
摩擦处理能够适用作为LCD(liquid crystal display:液晶显示器)的液晶取向处理工序而被广泛采用的处理方法。即,能够使用通过使用纸、纱布、毛毡、橡胶、尼龙纤维或聚酯纤维等向一定方向摩擦长条支承体12的表面而获得取向的方法。
(第1光学各向异性层14a)
第1光学各向异性层14a为配置于长条支承体12与后述第2光学各向异性层16a之间的层。
第1光学各向异性层14a为使用棒状液晶化合物而形成的层。更具体而言,第1光学各向异性层14a为使用包含棒状液晶化合物的组合物而形成的层。
第1光学各向异性层14a只要为显示规定的光学特性的层即可,例如优选为将均匀取向的棒状液晶化合物固定而成的层。即,优选为将均匀取向的棒状液晶化合物的取向状态固定而成的层。
另外,“固定了”的状态为液晶化合物的取向被保持的状态。具体而言,优选为在通常为0~50℃、更严酷的条件下为-30~70℃的温度范围内,在层中没有流动性,并且在不会因外场或外力而使取向形态发生变化的情况下能够稳定地保持被固定的取向形态的状态。
在本说明书中,均匀取向是指液晶化合物的分子轴(例如,在棒状液晶化合物的情况下对应于长轴)相对于层表面水平且在同一方位上排列的状态(光学的一轴性)。
其中,水平并不严格要求为水平,而是表示层内的液晶化合物的平均分子轴与层表面所形成的倾斜角小于20°的取向。
并且,同一方位并不严格要求为同一方位,而是表示在面内的任意20处的位置上测量了慢轴的方位时,20处的慢轴的方位中慢轴方位的最大差(20个慢轴方位中差最大的2个慢轴方位的差)小于10°。
第1光学各向异性层14a在波长550nm下的面内延迟为140~220nm,从进一步抑制从将本发明的光学膜用作圆偏振片的有机EL显示装置的正面方向或倾斜方向辨识时的黑色的着色的观点(以下,也简称为“进一步抑制黑色的着色的观点”。)而言,更优选为150~200nm。
如图2所示,长条支承体12的长度方向与第1光学各向异性层14a的面内慢轴所形成的角度θ1为5~50°,从更适合连续生产性的观点考虑,优选为5~40°,更优选为5~25°。
对图2进行详细说明。图2中的第1光学各向异性层14a中的箭头表示各自的表面上的面内慢轴,虚线表示长条支承体的长度方向。如图2所示,第1光学各向异性层14a的与第2光学各向异性层16a侧相反的一侧的表面141a上的面内慢轴与第1光学各向异性层14a的第2光学各向异性层16a侧的表面142a上的面内慢轴平行,任一个面内慢轴与长条支承体的长度方向所形成的角度θ1均为5~50°。
另外,如图3所示,从图1的白色箭头侧观察时(从第3光学各向异性层18侧观察长条支承体12时),以由虚线表示的长条支承体的长度方向为基准,第1光学各向异性层14a的面内慢轴顺时针旋转θ1°。即,第1光学各向异性层14a的面内慢轴位于顺时针旋转θ1°的位置上。
用于形成第1光学各向异性层14a的棒状液晶化合物并无特别限制,可以使用公知的棒状液晶化合物。作为棒状液晶化合物,例如能够优选使用日本特表平11-513019号公报的权利要求1及日本特开2005-289980号公报的0026~0098段中所记载的棒状液晶化合物。
棒状液晶化合物可以仅使用1种,也可以同时使用2种以上。
棒状液晶化合物可以具有聚合性基团。聚合性基团的种类并无特别限制,优选为能够进行加成聚合反应的官能团,更优选为聚合性烯属不饱和基团或环聚合性基团,进一步优选为(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基。
如在后段进行详细叙述,第1光学各向异性层14a优选为具有聚合性基团的棒状液晶化合物通过聚合进行固定而形成的层,更优选为均匀取向的具有聚合性基团的棒状液晶化合物通过聚合进行固定而形成的层。
(第2光学各向异性层16a)
第2光学各向异性层16a为配置于第1光学各向异性层14a与第3光学各向异性层18之间的层。
如图1所示,第2光学各向异性层16a为将以厚度方向(在图1中为z轴方向)为螺旋轴的扭曲取向的液晶化合物LC固定而成的层。第2光学各向异性层16a优选为将具有所谓的螺旋结构的手征丝状相固定而成的层。另外,在形成上述相时,优选使用将显示向列型液晶相的液晶化合物与后述手性试剂混合而成的混合物。
另外,“固定了”的状态的含义如上所述。
在波长550nm下测量的第2光学各向异性层16a的折射率各向异性Δn与第2光学各向异性层16a的厚度d之积Δnd的值为140~220nm,从进一步抑制黑色的着色的观点而言,优选为150~210nm,更优选为160~200nm。
另外,折射率各向异性Δn表示光学各向异性层的折射率各向异性。
关于上述Δnd的测量方法,使用Axometrics公司的AxoScan(偏振计)装置,并使用Axometrics公司的装置分析软件进行测量。
液晶化合物LC的扭曲角度(液晶化合物LC的取向方向的扭曲角度)为90±30°(60~120°的范围内),从进一步抑制黑色的着色的观点而言,更优选为90±20°(70~110°的范围内),进一步优选为90±10°(80~100°的范围内)。
另外,关于扭曲角度,使用Axometrics公司的AxoScan(偏振计)装置,并使用Axometrics公司的装置分析软件进行测量。
并且,液晶化合物扭曲取向是指以第2光学各向异性层16a的厚度方向为轴,液晶化合物从第2光学各向异性层16a的一侧主表面扭曲至另一侧主表面。与此同时,液晶化合物的取向方向(面内慢轴方向)根据第2光学各向异性层16a的厚度方向的位置而不同。
使用图2,对第2光学各向异性层16a的面内慢轴的位置关系进行说明。图2中的第2光学各向异性层16a中的箭头表示各自的表面上的面内慢轴。
第1光学各向异性层14a的面内慢轴与第2光学各向异性层16a的第1光学各向异性层14a侧的表面上的面内慢轴平行。换言之,第2光学各向异性层16a的第1光学各向异性层14a侧的表面161a上的面内慢轴与长条支承体的长度方向所形成的角度对应于上述θ1。
并且,第2光学各向异性层16a的第1光学各向异性层14a侧的表面161a上的面内慢轴与第2光学各向异性层16a的与第1光学各向异性层14a侧相反的一侧的表面162a上的面内慢轴形成上述扭曲角度(90±30°的范围内)。换言之,从图1的白色箭头侧观察时(从第3光学各向异性层18侧观察长条支承体12时),以第2光学各向异性层16a的第1光学各向异性层14a侧的表面161a上的面内慢轴为基准,第2光学各向异性层16a的与第1光学各向异性层14a侧相反的一侧的表面162a上的面内慢轴顺时针旋转规定角度(90±30°的范围内)。
即,如图3所示,从图1的白色箭头侧观察时(从第3光学各向异性层18侧观察长条支承体12时),以第1光学各向异性层14a的面内慢轴为基准,第2光学各向异性层16a的与第1光学各向异性层14a侧相反的一侧的表面162a上的面内慢轴位于顺时针旋转θ2°的规定角度的位置上。
用于形成第2光学各向异性层16a的液晶化合物的种类并无特别限制,可以举出棒状液晶化合物和圆盘状液晶化合物(盘状液晶化合物)。
另外,棒状液晶化合物的例示如上所述。
作为圆盘状液晶化合物,例如能够优选使用日本特开2007-108732号公报的0020~0067或日本特开2010-244038号公报的0013~0108段中所记载的盘状液晶化合物。
液晶化合物可以具有聚合性基团。聚合性基团的种类并无特别限制,优选为能够进行加成聚合反应的官能团,更优选为聚合性烯属不饱和基团或环聚合性基团,进一步优选为(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基。
第2光学各向异性层16a优选为具有聚合性基团的液晶化合物通过聚合进行固定而形成的层。更具体而言,更优选为扭曲取向的具有聚合性基团的液晶化合物通过聚合进行固定而形成的层。
(第3光学各向异性层18)
第3光学各向异性层18为配置于第2光学各向异性层16a的与第1光学各向异性层14a侧相反的一侧的表面侧的层。
第3光学各向异性层18为使用液晶化合物而形成的层。更具体而言,第3光学各向异性层18为使用包含液晶化合物的组合物而形成的层。
第3光学各向异性层18只要为显示规定的光学特性的层即可,例如优选为将垂直取向的液晶化合物固定而成的层。即,优选为将垂直取向的液晶化合物的取向状态固定而成的层。
另外,“固定了”的状态的含义如上所述。
在第2光学各向异性层16a的扭曲取向的液晶化合物为棒状液晶化合物的情况下,第3光学各向异性层18在波长550nm下的面内延迟为0~10nm,并且第3光学各向异性层18在波长550nm下的厚度方向的延迟为-120~-20nm。
从进一步抑制黑色的着色的观点而言,上述面内延迟优选为0~5nm。从进一步抑制黑色的着色的观点而言,上述厚度方向的延迟优选为-110~-30nm,更优选为-100~-40nm。
另外,为了实现上述光学特性,第3光学各向异性层18优选为使用棒状液晶化合物而形成的层。
并且,在第2光学各向异性层16a的扭曲取向的液晶化合物为圆盘状液晶化合物的情况下,第3光学各向异性层18在波长550nm下的面内延迟为0~10nm,并且第3光学各向异性层18在波长550nm下的厚度方向的延迟为20~120nm。
从进一步抑制黑色的着色的观点而言,上述面内延迟优选为0~5nm。从进一步抑制黑色的着色的观点而言,上述厚度方向的延迟优选为30~110nm,更优选为40~100nm。
另外,为了实现上述光学特性,第3光学各向异性层18优选为使用圆盘状液晶化合物而形成的层。
用于形成第3光学各向异性层18的液晶化合物的种类并无特别限制,可以举出棒状液晶化合物和圆盘状液晶化合物。
另外,棒状液晶化合物及圆盘状液晶化合物的例示如上所述。
液晶化合物可以具有聚合性基团。聚合性基团的种类并无特别限制,优选为能够进行加成聚合反应的官能团,更优选为聚合性烯属不饱和基团或环聚合性基团,进一步优选为(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基。
如在后段进行详细叙述,第3光学各向异性层18优选为具有聚合性基团的液晶化合物通过聚合进行固定而形成的层。
<第2实施方式>
以下,参考附图对本发明的光学膜的第2实施方式进行说明。在图4中示出本发明的光学膜的第2实施方式的概略剖视图。并且,图5是表示本发明的光学膜的第2实施方式中的、长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层及第2光学各向异性层各自的面内慢轴的关系的图,在图5中,省略长条支承体及第3光学各向异性层的记载。并且,图6是表示从图4的白色箭头的方向观察时的、长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层及第2光学各向异性层各自的面内慢轴的角度的关系的图。
如图4所示,光学膜10b具有长条支承体12、第1光学各向异性层14b、第2光学各向异性层16b及第3光学各向异性层18。第2光学各向异性层16b为将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的液晶化合物LC固定而成的层。
第1实施方式和第2实施方式除了第1光学各向异性层14b及第2光学各向异性层16b中的面内慢轴的位置的关系以外,具有相同结构,因此省略说明,以下主要对光学膜10b中的第1光学各向异性层14b及第2光学各向异性层16b中的面内慢轴的位置的关系进行详细叙述。
如图5所示,长条支承体的长度方向与第1光学各向异性层14b的面内慢轴所形成的角度θ1为5~50°,从连续生产性更优异的观点考虑,优选为5~40°,更优选为5~25°。
对图5进行详细说明。图5中的第1光学各向异性层14b中的箭头表示各自的表面上的面内慢轴,虚线表示长条支承体的长度方向。如图5所示,第1光学各向异性层14b的与第2光学各向异性层16b侧相反的一侧的表面141b上的面内慢轴与第1光学各向异性层14b的第2光学各向异性层16b侧的表面142b上的面内慢轴平行,任一个面内慢轴与长条支承体的长度方向所形成的角度θ1均为5~50°。
另外,如图6所示,从图4的白色箭头侧观察时(从第3光学各向异性层18侧观察长条支承体12时),以由虚线表示的长条支承体的长度方向为基准,第1光学各向异性层14b的面内慢轴逆时针旋转θ1°。即,第1光学各向异性层14b的面内慢轴位于逆时针旋转θ1°的位置上。
接着,使用图5,对第2光学各向异性层16b的面内慢轴的位置关系进行说明。图5中的第2光学各向异性层16b中的箭头表示各自的表面上的面内慢轴。
第1光学各向异性层14b的面内慢轴与第2光学各向异性层16b的第1光学各向异性层14b侧的表面上的面内慢轴平行。即,第2光学各向异性层16b的第1光学各向异性层14b侧的表面161b上的面内慢轴与长条支承体的长度方向所形成的角度对应于上述θ1。
并且,第2光学各向异性层16b的第1光学各向异性层14b侧的表面161b上的面内慢轴与第2光学各向异性层16b的与第1光学各向异性层14b侧相反的一侧的表面162b上的面内慢轴形成上述扭曲角度(90±30°的范围内)。换言之,从图4的白色箭头侧观察时(从第3光学各向异性层18侧观察长条支承体12时),以第2光学各向异性层16b的第1光学各向异性层14b侧的表面161b上的面内慢轴为基准,第2光学各向异性层16b的与第1光学各向异性层14b侧相反的一侧的表面162b上的面内慢轴逆时针旋转规定角度(90±30°的范围内)。
即,如图6所示,从图4的白色箭头侧观察时(从第3光学各向异性层18侧观察长条支承体12时),以第1光学各向异性层14b的面内慢轴为基准,第2光学各向异性层16b的与第1光学各向异性层14b侧相反的一侧的表面162b上的面内慢轴位于逆时针旋转θ2°的规定角度(扭曲角度)的位置上。
<其他层>
上述光学膜可以具有除了长条支承体、第1光学各向异性层、第2光学各向异性层及第3光学各向异性层以外的其他层。
作为其他层,例如可以举出取向膜。
取向膜能够用如有机化合物(优选为聚合物)的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成或基于朗缪尔-布洛杰特法(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)的累积的方法而形成。
而且,也已知有通过赋予电场、赋予磁场或光照射(优选为偏振光)而产生取向功能的取向膜。
取向膜优选通过聚合物的摩擦处理而形成。
另外,在本发明中,优选在长条支承体与第1光学各向异性层之间、第1光学各向异性层与第2光学各向异性层之间及第2光学各向异性层与第3光学各向异性层之间的至少1个中实质上没有取向膜。
在本说明书中,“实质上没有取向膜”表示不包括仅为了用作取向膜而形成的膜。即使在位于下方的层的表面有助于使位于上方的层的液晶化合物取向的情况下,只要位于下方的层不是为了仅用作取向膜而形成的,则包含在本发明中。
<光学膜的制造方法>
上述光学膜的制造方法并无特别限制,能够采用公知的方法。尤其,上述光学膜的制造方法能够以卷对卷的方式连续地实施。
例如,分别制作显示规定的光学特性的第1光学各向异性层~第3光学各向异性层,并将这些光学各向异性层与长条支承体经由密合层(例如,粘合层或粘接层)按规定顺序贴合,从而能够制造光学膜。
并且,在长条支承体上依次使用后述聚合性液晶组合物分别制作第1光学各向异性层~第3光学各向异性层,从而可以制造光学膜。即,可以将聚合性液晶组合物涂布于长条支承体上而形成第1光学各向异性层之后,将聚合性液晶组合物涂布于第1光学各向异性层上而形成第2光学各向异性层,进一步将聚合性液晶组合物涂布于第2光学各向异性层上而形成第3光学各向异性层。
并且,可以组合贴合上述光学各向异性层的方法与使用聚合性液晶组合物而形成光学各向异性层的方法。
第1光学各向异性层~第3光学各向异性层均为使用液晶化合物(例如,棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物)而形成的层,其制造方法并无特别限制,但是优选为使用包含具有聚合性基团的液晶化合物(例如,具有聚合性基团的棒状液晶化合物及具有聚合性基团的圆盘状液晶化合物)的组合物(以下,也简称为“聚合性液晶组合物”。)的方法。
以下,对使用聚合性液晶组合物的方法进行详细叙述。
聚合性液晶组合物包含具有聚合性基团的液晶化合物。作为液晶化合物,如上所述,可以举出棒状液晶化合物及圆盘状液晶化合物。
聚合性液晶组合物可以包含除了具有聚合性基团的液晶化合物以外的其他成分。作为其他成分,可以举出聚合引发剂。关于所使用的聚合引发剂,根据聚合反应的形式进行选择,例如可以举出热聚合引发剂及光聚合引发剂。
聚合性液晶组合物中的聚合引发剂的含量相对于组合物的总固体成分优选为0.01~20质量%,更优选为0.5~10质量%。
另外,固体成分表示能够形成去除了溶剂的光学各向异性层的成分,其性状即使为液体状,也设为固体成分。
聚合性液晶化合物可以包含除了具有聚合性基团的液晶化合物以外的其他聚合性单体。作为聚合性单体,可以举出自由基聚合性化合物或阳离子聚合性化合物,优选为多官能性自由基聚合性单体。
聚合性液晶组合物中的聚合性单体的含量相对于液晶化合物的总质量优选为1~50质量%,更优选为2~30质量%。
作为聚合性液晶化合物中可以包含的其他成分,除了上述以外,也可以举出取向控制剂(垂直取向剂、水平取向剂)、表面活性剂、密合改良剂、增塑剂及溶剂。
另外,为了如第2光学各向异性层那样使液晶化合物扭曲取向,聚合性液晶组合物优选包含手性试剂。手性试剂是为了使液晶化合物扭曲取向而添加的,但是当然在液晶化合物在分子内具有不对称碳等显示光学活性的化合物的情况下,不需要添加手性试剂。并且,根据制造方法及扭曲角度,不需要添加手性试剂。
作为手性试剂,只要为使同时使用的液晶化合物相溶的手性试剂,则对结构并无特别限制。也能够使用公知的手性试剂(例如,Japan Society for the Promotion ofScience第142委员会编辑“液晶器件手册”,第3章4-3项,TN、STN用手性试剂,199页,1989年中记载)中的任一个。
手性试剂的使用量并无特别限制,可以调整为实现上述扭曲角度。
作为制作光学各向异性层的方法,可以举出涂布聚合性液晶组合物而形成涂膜,对涂膜实施取向处理以使聚合性液晶化合物取向,并实施固化处理的方法。
涂布聚合性液晶组合物的对象并无特别限制,例如可以举出上述长条支承体及第1光学各向异性层~第3光学各向异性层。
另外,为了使所形成的光学各向异性层的面内慢轴的方向成为规定的方向,涂布聚合性液晶组合物的对象可以实施摩擦处理。例如,可以使用已实施摩擦处理的长条支承体。
作为聚合性液晶组合物的涂布方法,可以举出帘涂法、浸涂法、旋涂法、印刷涂布法、喷涂法、狭缝涂布法、辊涂法、滑动涂布法、刮刀涂布法、凹版涂布法及线棒法。
接着,对所形成的涂膜实施取向处理以使涂膜中的聚合性液晶化合物取向。
取向处理能够通过在室温下干燥涂膜或加热涂膜来进行。在热致性液晶化合物的情况下,通过取向处理而形成的液晶相通常能够通过温度或压力的变化而转变。在溶致性液晶化合物的情况下,也能够通过溶剂量等组成比而转变。
另外,加热涂膜时的条件并无特别限制,但是作为加热温度,优选为50~250℃,更优选为50~150℃,作为加热时间,优选为10秒钟~10分钟。
并且,在加热涂膜之后,并且在后述固化处理(光照射处理)之前,根据需要,可以冷却涂膜。作为冷却温度,优选为20~200℃,更优选为30~150℃。
接着,对聚合性液晶化合物取向的涂膜实施固化处理。
对聚合性液晶化合物取向的涂膜实施固化处理的方法并无特别限制,例如可以举出光照射处理及加热处理。其中,从制造适用性的观点考虑,优选为光照射处理,更优选为紫外线照射处理。
光照射处理的照射条件并无特别限制,但是优选为50~1000mJ/cm2的照射量。
光照射处理时的环境并无特别限制,但是优选为氮气环境。
在光学膜的制造方法中,在长条支承体上制造第1光学各向异性层及第2光学各向异性层时,优选实施以下的工序1~工序5。通过实施以下的工序1~工序5,能够在1次涂布工序中制造第1光学各向异性层及第2光学各向异性层的层叠体。
工序1:将聚合性液晶组合物涂布于长条支承体上而形成组合物层的工序,所述聚合性液晶组合物包含至少包含通过光照射而螺旋扭转力发生变化的感光性手性试剂的手性试剂及具有聚合性基团的棒状液晶化合物(以下,在工序1~工序5的说明中,也简称为“液晶化合物”。)
工序2:对组合物层实施加热处理以使组合物层中的液晶化合物取向的工序
工序3:在工序2之后,在氧浓度为1体积%以上的条件下,对组合物层进行光照射的工序
工序4:在工序3之后,对组合物层实施加热处理的工序
工序5:在工序4之后,对组合物层实施固化处理而固定液晶化合物的取向状态以形成第1光学各向异性层及第2光学各向异性层的工序
以下,对上述各工序的步骤进行详细叙述。
(工序1)
工序1为将聚合性液晶组合物涂布于长条支承体上而形成组合物层的工序,所述聚合性液晶组合物包含至少包含通过光照射而螺旋扭转力发生变化的感光性手性试剂的手性试剂及具有聚合性基团的液晶化合物。通过实施本工序,可以形成实施后述光照射处理的组合物层。
聚合性液晶组合物中所包含的各种成分如上所述,以下对在上述中未进行说明的感光性手性试剂进行详细叙述。
另外,手性试剂的螺旋扭转力(HTP)为表示下述式(X)所表示的螺旋取向能力的因子。
式(X)HTP=1/(螺旋节距的长度(单位:μm)×手性试剂相对于液晶化合物的浓度(质量%))[μm-1]
螺旋节距的长度是指胆甾醇型液晶相的螺旋结构的节距P(=螺旋的周期)的长度,能够用液晶便览(MARUZEN GROUP出版)的196页中所记载的方法进行测量。
通过光照射而螺旋扭转力发生变化的感光性手性试剂(以下,也简称为“手性试剂A”。)可以为液晶性,也可以为非液晶性。手性试剂A通常包含不对称碳原子的情况较多。另外,手性试剂A可以为不包含不对称碳原子的轴向不对称化合物或表面不对称化合物。
手性试剂A可以具有聚合性基团。
手性试剂A可以为通过光照射而螺旋扭转力增加的手性试剂,也可以为螺旋扭转力减少的手性试剂。其中,优选为通过光照射而螺旋扭转力减少的手性试剂。
另外,在本说明书中,“螺旋扭转力的增加及减少”表示将手性试剂A的初始(光照射前)的螺旋方向设为“正”时的增减。因此,在通过光照射而螺旋扭转力不断减少且超过0而螺旋方向成为“负”的情况下(即,扭转与初始(光照射前)的螺旋方向相反的螺旋方向的螺旋的情况下),也对应于“螺旋扭转力减少的手性试剂”。
作为手性试剂A,可以举出所谓的光反应型手性试剂。光反应型手性试剂为如下化合物:具有手性部位和通过光照射而结构发生变化的光反应部位,例如,根据照射量使液晶化合物的扭曲力显著变化。
作为手性试剂A,其中,优选为至少具有光异构化部位的化合物,光异构化部位更优选具有能够进行光异构化的双键。作为上述具有能够进行光异构化的双键的光异构化部位,从容易发生光异构化且光照射前后的螺旋扭转力差大等的观点而言,优选为肉桂酰部位、查耳酮部位、偶氮苯部位或芪部位,进一步从可见光的吸收小等的观点而言,更优选为肉桂酰部位、查耳酮部位或芪部位。另外,光异构化部位对应于上述通过光照射而结构发生变化的光反应部位。
在工序1中,至少可以使用上述手性试剂A。工序1可以为使用2种以上的手性试剂A的方式,也可以为使用至少1种手性试剂A和至少1种通过光照射而螺旋扭转力不会发生变化的手性试剂(以下,也简称为“手性试剂B”。)的方式。
手性试剂B可以为液晶性,也可以为非液晶性。手性试剂B通常包含不对称碳原子的情况较多。另外,手性试剂B可以为不包含不对称碳原子的轴向不对称化合物或表面不对称化合物。
手性试剂B可以具有聚合性基团。
作为手性试剂B,能够使用公知的手性试剂。
手性试剂B优选为扭转与上述手性试剂A相反方向的螺旋的手性试剂。即,例如在通过手性试剂A扭转的螺旋向右的情况下,通过手性试剂B扭转的螺旋向左。
组合物层中的上述手性试剂A的含量并无特别限制,但是从液晶化合物容易均匀取向的观点而言,相对于液晶化合物的总质量优选为5.0质量%以下,更优选为3.0质量%以下,进一步优选为2.0质量%以下,尤其优选小于1.0质量%,更尤其优选为0.8质量%以下,最优选为0.5质量%以下。下限并无特别限制,但是优选为0.01质量%以上,更优选为0.02质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上。
另外,上述手性试剂A可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。在同时使用2种以上的上述手性试剂A的情况下,合计含量优选在上述范围内。
组合物层中的上述手性试剂B的含量并无特别限制,但是从液晶化合物容易均匀取向的观点而言,相对于液晶化合物的总质量优选为5.0质量%以下,更优选为3.0质量%以下,进一步优选为2.0质量%以下,尤其优选小于1.0质量%,更尤其优选为0.8质量%以下,最优选为0.5质量%以下。下限并无特别限制,但是优选为0.01质量%以上,更优选为0.02质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上。
另外,上述手性试剂B可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。在同时使用2种以上的上述手性试剂B的情况下,合计含量优选在上述范围内。
组合物层中的手性试剂的合计含量(所有手性试剂的总含量)相对于液晶化合物的总质量优选为5.0质量%以下,更优选为4.0质量%以下,进一步优选为2.0质量%以下,尤其优选为1.0质量%以下。下限并无特别限制,但是优选为0.01质量%以上,更优选为0.02质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上。
涂布聚合性液晶组合物而形成组合物层的方法并无特别限制,可以举出涂布上述聚合性液晶组合物的方法。
组合物层的膜厚并无特别限制,但是优选为0.1~20μm,更优选为0.2~15μm,进一步优选为0.5~10μm。
(工序2)
工序2为对组合物层实施加热处理以使组合物层中的液晶化合物取向的工序。通过实施本工序,组合物层中的液晶化合物成为规定的取向状态。
作为加热处理的条件,根据所使用的液晶化合物选择最佳的条件。
其中,作为加热温度,10~250℃的情况较多,40~150℃的情况更多,50~130℃的情况更多。
作为加热时间,0.1~60分钟的情况较多,0.2~5分钟的情况更多。
通过工序1形成的组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值优选为0.0~1.9μm-1,更优选为0.0~1.5μm-1,进一步优选为0.0~1.0μm-1,尤其优选为0.0~0.5μm-1,最优选为零。
另外,手性试剂的加权平均螺旋扭转力表示在组合物层中包含2种以上的手性试剂的情况下,组合物层中所包含的各手性试剂的螺旋扭转力与各手性试剂在组合物层中的浓度(质量%)之积除以组合物层中的手性试剂的合计浓度(质量%)而获得的值的合计值。例如,在同时使用2种手性试剂(手性试剂X及手性试剂Y)的情况下,由下述式(Y)表示。
式(Y)加权平均螺旋扭转力(μm-1)=(手性试剂X的螺旋扭转力(μm-1)×组合物层中的手性试剂X的浓度(质量%)+手性试剂Y的螺旋扭转力(μm-1)×组合物层中的手性试剂Y的浓度(质量%))/(组合物层中的手性试剂X的浓度(质量%)+组合物层中的手性试剂Y的浓度(质量%))
其中,在上述式(Y)中,在手性试剂的螺旋方向右旋的情况下,其螺旋扭转力设为正的值。并且,在手性试剂的螺旋方向左旋的情况下,其螺旋扭转力设为负的值。即,例如在螺旋扭转力为10μm-1的手性试剂的情况下,在通过上述手性试剂扭转的螺旋的螺旋方向右旋时,将螺旋扭转力表示为10μm-1。另一方面,在通过上述手性试剂扭转的螺旋的螺旋方向左旋时,螺旋扭转力表示为-10μm-1。
在通过工序1形成的组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值为0的情况下,如图7所示,可以在长条支承体12上形成液晶化合物LC均匀取向的组合物层20。另外,图7是长条支承体12与组合物层20的截面的概略图。另外,在图7所示的组合物层20中,手性试剂A和手性试剂B以相同浓度存在,通过手性试剂A扭转的螺旋方向为左旋,通过手性试剂B扭转的螺旋方向为右旋。并且,手性试剂A的螺旋扭转力的绝对值与手性试剂B的螺旋扭转力的绝对值相同。
(工序3)
工序3为在工序2之后,在氧的存在下,对组合物层进行光照射的工序。以下,使用附图对本工序的机构进行说明。
如图8所示,在上述工序2中,在氧浓度为1体积%以上的条件下,从长条支承体12的与组合物层20侧相反的一侧的方向(图8中的白色箭头的方向)进行光照射。另外,在图8中,光照射从长条支承体12侧实施,但是也可以从组合物层20侧实施。
此时,若将组合物层20的长条支承体12侧的下侧区域20A和与长条支承体12侧相反的一侧的上侧区域20B进行比较,则上侧区域20B的表面在空气侧,因此上侧区域20B中的氧浓度高,下侧区域20A中的氧浓度低。因此,若对组合物层20进行光照射,则在下侧区域20A中容易进行液晶化合物的聚合,液晶化合物的取向状态被固定。另外,在下侧区域20A中也存在手性试剂A,手性试剂A也感光而螺旋扭转力发生变化。然而,由于在下侧区域20A中液晶化合物的取向状态被固定,因此即使实施后述对被光照射的组合物层实施加热处理的工序4,也不会发生液晶化合物的取向状态的变化。
并且,由于在上侧区域20B中氧浓度高,因此即使进行光照射,液晶化合物的聚合也被氧阻碍而难以进行聚合。而且,在上侧区域20B中也存在手性试剂A,因此手性试剂A感光而螺旋扭转力发生变化。因此,若实施后述工序4(加热处理),则液晶化合物的取向状态沿发生变化的螺旋扭转力而变化。
即,通过实施工序3,在组合物层的基板侧的区域(下侧区域)中容易进行液晶化合物的取向状态的固定化。并且,在组合物层的与基板侧相反的一侧的区域(上侧区域)中难以进行液晶化合物的取向状态的固定化,成为螺旋扭转力根据感光的手性试剂A而变化的状态。
工序3在氧浓度为1体积%以上的条件下实施。其中,在光学各向异性层中,从容易形成液晶化合物的取向状态不同的区域的观点而言,氧浓度优选为2体积%以上,更优选为5体积%以上。上限并无特别限制,但是可以举出100体积%。
工序3中的光照射的照射强度并无特别限制,能够根据手性试剂A的螺旋扭转力适当确定。工序3中的光照射的照射量并无特别限制,但是从容易形成规定的光学各向异性层的观点而言,优选为300mJ/cm2以下,更优选为200mJ/cm2以下。作为下限,从容易形成规定的光学各向异性层的观点而言,优选为5mJ/cm2以上,更优选为10mJ/cm2以上。
另外,工序3中的光照射优选在15~70℃(优选为15~50℃)下实施。
用于光照射的光只要为手性试剂A感光的光即可。即,用于光照射的光只要为使手性试剂A的螺旋扭转力发生变化的活化光线或放射线,则并无特别限制,例如可以举出汞灯的明线光谱、以准分子激光为代表的远紫外线、极紫外线、X射线、紫外线及电子束。其中,优选紫外线。
(工序4)
工序4为在工序3之后,对组合物层实施加热处理的工序。通过实施本工序,在已实施光照射的组合物层中的手性试剂A的螺旋扭转力发生变化的区域中,液晶化合物的取向状态发生变化。
以下,使用附图对本工序的机构进行说明。
如上所述,若对图7所示的组合物层20实施工序3,则在下侧区域20A中液晶化合物的取向状态被固定而在上侧区域20B中难以进行液晶化合物的聚合,液晶化合物的取向状态未被固定。并且,在上侧区域20B中,手性试剂A的螺旋扭转力发生变化。若这种手性试剂A的螺旋扭转力发生变化,则与光照射前的状态进行比较,在上侧区域20B中扭曲液晶化合物的力发生变化。对这一点进行更详细说明。
如上所述,在图7所示的组合物层20中,手性试剂A和手性试剂B以相同浓度存在,通过手性试剂A扭转的螺旋方向为左旋,通过手性试剂B扭转的螺旋方向为右旋。并且,手性试剂A的螺旋扭转力的绝对值与手性试剂B的螺旋扭转力的绝对值相同。因此,进行光照射之前的组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力为0。
将上述方式示于图9中。在图9中,纵轴表示“手性试剂的螺旋扭转力(μm-1)×手性试剂的浓度(质量%)”,其值离零越远,螺旋扭转力越大。横轴表示“光照射量(mJ/cm2)”。
首先,进行光照射之前的组合物层中的手性试剂A与手性试剂B的关系对应于光照射量为0的时点,并且对应于“手性试剂A的螺旋扭转力(μm-1)×手性试剂A的浓度(质量%)”的绝对值与“手性试剂B的螺旋扭转力(μm-1)×手性试剂B的浓度(质量%)”的绝对值相等的状态。即,引起左旋的手性试剂A和引起右旋的手性试剂B这两者的螺旋扭转力相互抵消。
在这种状态的上侧区域20B中进行光照射,如图9所示,在根据光照射量而手性试剂A的螺旋扭转力减少的情况下,如图10所示,上侧区域20B中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力变大,右旋的螺旋扭转力变强。即,关于扭转液晶化合物的螺旋的螺旋扭转力,照射量越大,在手性试剂B扭转的螺旋的方向(+)上螺旋扭转力越大。
因此,若对这种加权平均螺旋扭转力发生变化的工序3之后的组合物层20实施加热处理以促进液晶化合物的再取向,则如图11所示,在上侧区域20B中,液晶化合物LC沿着沿组合物层20的厚度方向延伸的螺旋轴扭曲取向。
另一方面,如上所述,在组合物层20的下侧区域20A中,在工序3时进行液晶化合物的聚合而液晶化合物的取向状态被固定,因此不进行液晶化合物的再取向。
如上所述,通过实施工序4,沿组合物层的厚度方向形成多个液晶化合物的取向状态不同的区域。
上述液晶化合物LC的扭曲程度能够根据所使用的手性试剂A的种类及工序3的曝光量等适当调整,从而能够实现后述第2光学各向异性层的扭曲角度。
另外,在上述图9及图10中,对使用通过光照射而螺旋扭转力减少的手性试剂作为手性试剂A的方式进行了说明,但是并不限定于该方式。例如,可以使用通过光照射而螺旋扭转力增加的手性试剂作为手性试剂A。此时,通过光照射而手性试剂A扭转的螺旋扭转力变大,液晶化合物沿手性试剂A扭转的旋转方向扭曲取向。
并且,在上述图9及图10中,对同时使用手性试剂A和手性试剂B的方式进行了说明,但是并不限定于该方式。例如,也可以为使用2种手性试剂A的方式。具体而言,也可以为同时使用引起左旋的手性试剂A1和引起右旋的手性试剂A2的方式。手性试剂A1及手性试剂A2可以分别独立地为螺旋扭转力增加的手性试剂,也可以为螺旋扭转力减少的手性试剂。例如,可以同时使用引起左旋且通过光照射而螺旋扭转力增加的手性试剂和引起右旋且通过光照射而螺旋扭转力减少的手性试剂。
作为加热处理的条件,根据所使用的液晶化合物选择最佳的条件。
其中,作为加热温度,优选为从工序3的状态进行加热的温度,35~250℃的情况较多,50~150℃的情况更多,超过50℃且150℃以下的情况更多,60~130℃的情况尤其多。
作为加热时间,0.01~60分钟的情况较多,0.03~5分钟的情况更多。
并且,光照射后的组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力的绝对值并无特别限制,但是光照射后的组合物层中的手性试剂的加权平均螺旋扭转力与光照射前的加权平均螺旋扭转力之差的绝对值优选为0.05μm-1以上,更优选为0.05~10.0μm-1,进一步优选为0.1~10.0μm-1。
(工序5)
工序5为在工序4之后,对组合物层实施固化处理而固定液晶化合物的取向状态以形成第1光学各向异性层及第2光学各向异性层的工序。通过实施本工序,组合物层中的液晶化合物的取向状态被固定,作为结果可以形成规定的光学各向异性层。
固化处理的方法并无特别限制,可以举出光固化处理及热固化处理。其中,优选为光照射处理,更优选为紫外线照射处理。
紫外线照射利用紫外线灯等光源。
光(例如,紫外线)的照射量并无特别限制,但是通常优选为100~800mJ/cm2左右。
<圆偏振片>
上述光学膜可以与偏振器组合而用作圆偏振片。
作为圆偏振片的一实施方式,如图12所示,本发明的圆偏振片100包括偏振器22和光学膜10a。偏振器22配置于光学膜10a的长条支承体12的与第1光学各向异性层14a侧相反的一侧。
偏振器的吸收轴与长条支承体的长度方向优选平行。即,偏振器的吸收轴与长条支承体的长度方向所形成的角度优选为0~10°。
如上所述,偏振器的吸收轴通常容易位于长度方向上。因此,在以使偏振器的吸收轴与长条支承体的长度方向成为平行的方式贴合两者时,以沿着两者的长度方向的方式将两者以卷对卷的方式连续地贴合,从而能够制作所期望的圆偏振片。
另外,在图12中使用了光学膜10a,但是也可以使用上述光学膜10b。
偏振器只要为具有将自然光转换成特定的直线偏振光的功能的部件即可,例如可以举出吸收型偏振器。
偏振器的种类并无特别限制,能够利用通常使用的偏振器,例如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通常通过使碘或二色性染料吸附于聚乙烯醇上并延伸来制作。
另外,在偏振器的单面或两面上可以配置有保护膜。
圆偏振片的制造方法并无特别限制,能够采用公知的方法。
例如,可以举出经由密合层贴合光学膜及偏振器的方法。
<有机EL显示装置>
本发明的有机EL显示装置具有上述光学膜(或圆偏振片)。通常,圆偏振片设置于有机EL显示装置的有机EL显示面板上。即,本发明的有机EL显示装置具有有机EL显示面板和上述圆偏振片。
作为有机EL显示装置的一例,如图13所示,有机EL显示装置200依次具有有机EL显示面板24、光学膜10a及偏振器22。如图13所示,偏振器22配置于最外侧。
另外,在图13中使用了光学膜10a,但是也可以使用上述光学膜10b。
有机EL显示面板24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,除了发光层以外还可以具有空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、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
以下举出实施例和比较例对本发明的特征进一步进行具体地说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤,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具体例做限定性解释。
<支承体1及支承体2的制作>
将下述成分投入到混合罐中,一边加热一边进行搅拌,从而制备了纤维素酰化物溶液1。
向另一个混合罐中投入下述延迟提高剂(16质量份)、二氯甲烷(92质量份)及甲醇(8质量份),一边加热一边进行搅拌,从而制备了延迟提高剂溶液。
将延迟提高剂溶液(25质量份)与纤维素酰化物溶液1(474质量份)进行混合,并充分搅拌,从而制备了掺杂液。延迟提高剂的添加量相对于纤维素酰化物100质量份为6.0质量份。
延迟提高剂
[化学式1]
使用环带拉伸机将所获得的掺杂液进行流延。在带上的膜的膜面温度成为40℃之后,从带上剥离膜,用70℃的暖风将所获得的膜干燥1分钟,进一步用140℃的干燥风干燥10分钟,从而获得了纤维素酰化物膜。
此时,调整所获得的纤维素酰化物膜的膜厚而制作了后述支承体1及支承体2。
<支承体3及支承体4的制作>
制备了总取代度2.97(详细内容:乙酰基取代度0.45、丙酰基取代度2.52)的纤维素酰化物。
具体而言,将硫酸(相对于纤维素100质量份为7.8质量份)与羧酸酐的混合物作为催化剂冷却至-20℃之后,将其添加到源自纸浆的纤维素中,并在40℃下进行了酰化。此时,通过调整羧酸酐的种类及其量来调整了酰基的种类及其取代比。并且,在酰化之后,在40℃下进行熟化以调整了总取代度。
将在上述中所制备的纤维素酰化物加热至120℃并进行干燥,并将含水率设为0.5质量%以下。
向不锈钢制溶解罐中投入溶剂及添加剂,一边搅拌一边缓慢添加上述纤维素酰化物。在投入结束之后,在室温下搅拌2小时,进一步溶胀3小时之后,再次实施搅拌,从而获得了混合溶液。
另外,作为上述溶剂,使用了二氯甲烷/甲醇/丁醇(81/15/4质量份)的混合溶剂。另外,混合溶剂的含水率为0.2质量%以下。并且,溶剂的使用量为100质量份。
并且,作为上述添加剂,使用了三羟甲基丙烷三乙酸酯0.9质量份及二氧化硅微粒(粒径:20nm、莫氏硬度:约7)0.25质量份。
并且,上述纤维素酰化物的使用量为30质量份。
另外,在搅拌时,使用了以15m/sec(剪切应力5×104kgf/m/sec2)的圆周速度进行搅拌的溶解器型偏心搅拌轴及在中心轴具有锚翼并以圆周速度1m/sec(剪切应力1×104kgf/m/sec2)进行搅拌的搅拌轴。关于溶胀,停止偏心搅拌轴,并将具有锚翼的搅拌轴的圆周速度设为0.5m/sec之后实施。
用绝对过滤精度0.01mm的滤纸(#63、TOYO ROSHI KAISHA,Ltd.制)过滤在上述中所获得的混合溶液,进一步用绝对过滤精度2.5μm的滤纸(FH025、Nihon Pall Ltd.制)进行过滤,从而获得了纤维素酰化物溶液2。
将上述纤维素酰化物溶液2加热至30℃,通过流延模具(记载于日本特开平11-314233号公报中)流延到设定为15℃的带长度60m的镜面不锈钢支承体上。流延速度设为15m/分钟,涂布宽度设为200cm。流延部整体的空间温度设定为15℃。
而且,将从流延部至50cm跟前为止流延并旋转的纤维素酰化物膜从带上剥离,并送风了45℃的干燥风。
接着,将所获得的膜在110℃下干燥5分钟,进一步在140℃下干燥10分钟,从而获得了纤维素酰化物膜。
另外,调整所获得的纤维素酰化物膜的膜厚而制作了后述支承体3及支承体4。
将在上述中所制作的支承体1~支承体4的特性示于以下。
[表1]
Rth(550) | Re(550) | 膜厚 | |
支承体1 | 80nm | 2nm | 85μm |
支承体2 | 60nm | 1nm | 55μm |
支承体3 | -40nm | 1nm | 50μm |
支承体4 | -60nm | 2nm | 81μm |
<实施例1>
(长条支承体的制作)
将下述成分投入到混合罐中并进行搅拌,从而制备了用作核层纤维素酰化物掺杂液的醋酸纤维素溶液。
另外,聚酯A使用了日本特开2015-227956号公报的[表1]中所记载的聚酯A。
向上述核层纤维素酰化物掺杂液90质量份中加入10质量份的下述消光剂溶液,从而制备了用作外层纤维素酰化物掺杂液的醋酸纤维素溶液。
用平均孔径34μm的滤纸及平均孔径10μm的烧结金属过滤器过滤上述核层纤维素酰化物掺杂液和上述外层纤维素酰化物掺杂液之后,使用带流延机将上述核层纤维素酰化物掺杂液和设置于其两侧的外层纤维素酰化物掺杂液3层同时从流延口流延到20℃的滚筒上。
接着,剥离在溶剂含有率约为20质量%的状态下进行干燥之后的膜,用拉幅机夹具固定膜的宽度方向的两端,并将膜沿横向以延伸倍率1.1倍延伸,并且进行了干燥
之后,通过将所获得的膜在热处理装置的辊之间输送以进一步进行干燥,从而制作了对应于长条支承体的厚度20μm的纤维素膜。
所制作的纤维素膜中的核层的厚度为15μm,配置于核层两侧的外层的厚度分别为2.5μm。
(第1光学各向异性层及第2光学各向异性层的形成)
对以上述方式制作的纤维素膜的表面以卷对卷的方式连续地实施了摩擦处理。此时,长条状的纤维素膜的长度方向与输送方向平行,并将其调节成相对于膜长度方向的摩擦方向成为-14°。
另外,关于摩擦方向的角度,从后述光学各向异性层层叠的面侧观察纤维素膜,以支承体的长度方向为基准的0°,逆时针方向以正的角度值表示,顺时针以负的角度值表示。
将经上述摩擦处理的纤维素膜作为基板,使用模头涂布机涂布包含下述组成的棒状液晶化合物的光学各向异性层形成用组合物(1),从而形成了组合物层(对应于工序1)。
接着,将所获得的组合物层在80℃下加热了60秒钟(对应于工序2)。通过该加热而组合物层的棒状液晶化合物沿规定方向取向。
之后,在包含氧的空气(氧浓度:约20体积%)下,在30℃下,使用365nm的LED灯(Acroedge Co.,Ltd.制),将紫外线照射于(70mJ/cm2)组合物层上(对应于工序3)。
接着,将所获得的组合物层在80℃下加热了10秒钟(对应于工序4)。
之后,进行氮气吹扫以使氧浓度成为100体积ppm,并在80℃下,使用金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制),对组合物层进行紫外线照射(500mJ/cm2),从而形成了固定了液晶化合物的取向状态的光学各向异性层(对应于工序5)。以上述方式制作了光学膜(F1A)。
光聚合引发剂(Irgacure907)在365nm的吸收几乎没有(摩尔吸光系数140),吸收峰值波长306nm下的摩尔吸光系数为18,600。
棒状液晶化合物(A)(以下,对应于化合物的混合物,数值(%)表示各化合物的混合物中的含量(质量%)。)
[化学式2]
左扭曲手性试剂(L1)
[化学式3]
右扭曲手性试剂(R1)
[化学式4]
聚合性单体(A)
[化学式5]
聚合性单体(B)
[化学式6]
聚合物(A)(式中,各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量%)。)
[化学式7]
聚合物(B)(式中,各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量%)。)
[化学式8]
与摩擦方向平行地切削以上述方式制作的光学膜(F1A),并用偏振光显微镜从截面方向观察了光学各向异性层。光学各向异性层的厚度为2.2μm,在光学各向异性层的基板侧的厚度1.1μm的区域(对应于第1光学各向异性层)中没有扭曲角的均匀取向,在光学各向异性层的空气侧(与基板相反的一侧)的厚度1.1μm的区域(对应于第2光学各向异性层)中液晶化合物扭曲取向。
第1光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟为168nm,液晶化合物的扭曲角度为0°,液晶化合物相对于长条的长度方向的取向轴角度在与基板接触的一侧为-14°,在与第2光学各向异性层接触的一侧为-14°。
并且,第2光学各向异性层的Δnd为164nm,液晶化合物的扭曲角度为82°,液晶化合物相对于长条的长度方向的取向轴角度在与第1光学各向异性层接触的一侧为-14°,在空气侧为-96°。
另外,关于光学各向异性层中所包含的液晶化合物的取向轴角度,从光学各向异性层的表面侧观察基板,以基板的长度方向为基准的0°,将顺时针旋转(右转)时表示为负,将逆时针旋转(左转)时表示为正。
并且,关于液晶化合物的扭曲角度,从光学各向异性层的表面侧观察基板,以在表面侧(正前方侧)的液晶化合物的取向轴方向为基准,将基板侧(里侧)的液晶化合物的取向轴方向顺时针旋转(右转)时表示为负,将逆时针旋转(左转)时表示为正。
(偏振器的制作)
在30℃下,将厚度80μm的聚乙烯醇膜在碘浓度0.05质量%的碘水溶液中浸渍60秒钟而进行了染色。接着,将所获得的膜在硼酸浓度4质量%的硼酸水溶液中浸渍60秒钟期间纵向延伸至原始长度的5倍之后,在50℃下干燥4分钟,从而获得了厚度20μm的偏振器。
(偏振器保护膜的制作)
准备市售的纤维素酰化物系膜的FUJITAC TG40UL(Fujifilm Corporation制),以1.5摩尔/升浸渍于55℃的氢氧化钠水溶液中之后,用水充分冲洗了氢氧化钠。之后,将所获得的膜以0.005摩尔/升在35℃的稀硫酸水溶液中浸渍1分钟之后,浸渍于水中以充分冲洗了稀硫酸水溶液。最后,在120℃下充分干燥所获得的膜,从而制作了对表面进行了皂化处理的偏振器保护膜。
(圆偏振片的制作)
与所述偏振器保护膜的制作相同地,对以上述方式制作的光学膜(F1A)进行皂化处理,并使用聚乙烯醇系粘接剂将所述偏振器及所述偏振器保护膜以卷对卷的方式连续地贴合于光学膜(F1A)中所包括的基板面上,从而制作了长条状的圆偏振片(P1A)。即,圆偏振片(P1A)依次具有偏振器保护膜、偏振器、基板(长条支承体)及光学各向异性层(第1光学各向异性层及第2光学各向异性层)。
另外,偏振器的吸收轴与圆偏振片的长度方向一致,第1光学各向异性层的面内慢轴相对于偏振器的吸收轴的旋转角度为-14°,第2光学各向异性层的与第1光学各向异性层侧相反的一侧的表面的面内慢轴相对于偏振器的吸收轴的旋转角度为-96°。
另外,关于上述面内慢轴的旋转角度,从光学各向异性层侧观察偏振器,以基板的长度方向为基准的0°,逆时针方向以正的角度值表示,顺时针以负的角度值表示。
(第3光学各向异性层的制作)
将上述纤维素酰化物膜作为基板,使用模头涂布机涂布光学各向异性层形成用组合物(2),并用40℃的暖风加热60秒钟。接着,进行氮气吹扫以使氧浓度成为100体积ppm,并在40℃下,使用金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制),对所获得的组合物层进行紫外线照射(300mJ/cm2)而固定液晶化合物的取向状态以形成正C板,从而制作了具有基板和正C板的光学膜(F1B)。上述正C板对应于第3光学各向异性层。
所获得的正C板在波长550nm下的面内延迟Re为0nm,波长550nm下的厚度方向的延迟Rth为-63nm。
鎓盐化合物(A)
[化学式9]
聚合物(C)(式中,各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量%)。)
[化学式10]
聚合物(D)(式中,各重复单元中所记载的数值表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量%)。)
[化学式11]
(圆偏振片的制作)
将压敏型粘合剂贴合于所述圆偏振片(P1A)中所包括的光学各向异性层上,并进一步贴合所制作的光学膜(F1B)中所包括的正C板之后,剥离光学膜(F1B)中所包括的基板,从而制作了长条状的圆偏振片(P1B)。即,圆偏振片(P1B)依次具有偏振器保护膜、偏振器、基板(长条支承体)、光学各向异性层(第1光学各向异性层及第2光学各向异性层)及正C板(第3光学各向异性层)。
<实施例2>
(第1光学各向异性层的形成)
将实施例1中所制作的经摩擦处理的纤维素膜作为基板,使用模头涂布机涂布光学各向异性层形成用组合物(3),从而形成了组合物层。为了溶剂的干燥及棒状液晶化合物的取向熟化,用110℃的暖风对所获得的组合物层实施了2分钟的加热处理。接着,在氮气环境下,在80℃下,对所获得的组合物层进行UV照射(500mJ/cm2)以使液晶化合物的取向固定化,从而形成了对应于第1光学各向异性层的光学各向异性层A。
光学各向异性层A的厚度为1.2μm。并且,550nm下的Re(550)为168nm。
(第2光学各向异性层的形成)
对在上述中所制作的光学各向异性层A不实施摩擦处理而用线棒将光学各向异性层形成用组合物(4)涂布于以上述方式制作的光学各向异性层A上。膜的输送速度(V)设为5m/min。之后,为了溶剂的干燥及圆盘状液晶化合物的取向熟化,用110℃的暖风将所获得的组合物层加热了2分钟。接着,在氮气环境下,在80℃下,对所获得的组合物层进行UV照射(500mJ/cm2)以使液晶化合物的取向固定化,从而形成了对应于第2光学各向异性层的光学各向异性层B。
光学各向异性层B的厚度为1.1μm。并且,550nm下的Δnd为164nm。
另外,光学各向异性层B的光学各向异性层A侧表面的面内慢轴与光学各向异性层A的面内慢轴平行。并且,光学各向异性层B中的圆盘状液晶化合物的扭曲角度为82°,在以支承体的长度方向为基准的0°时,光学各向异性层B的与光学各向异性层A侧相反的一侧的表面的面内慢轴的旋转角度为-96°。即,圆盘状液晶化合物右转形成扭曲结构。以上述方式制作了光学膜(F2A)。
另外,关于上述面内慢轴的旋转角度,从光学各向异性层层叠的面侧观察基板,以基板的长度方向为基准的0°,逆时针方向以正的角度值表示,顺时针以负的角度值表示。
并且,关于圆盘状液晶化合物的扭曲角度,从光学各向异性层层叠的面侧观察基板,以光学各向异性层B的与光学各向异性层A侧相反的一侧的表面的面内慢轴为基准,基板侧(里侧)的液晶化合物的取向轴方向顺时针旋转(右转)时表示为负,逆时针旋转(左转)时表示为正。
圆盘状液晶化合物1
[化学式12]
圆盘状液晶化合物2
[化学式13]
取向膜表面取向剂1
[化学式14]
手性试剂
[化学式15]
含氟化合物A
[化学式16]
上述a及b表示各重复单元相对于所有重复单元的含量(质量%),a表示90质量%,b表示10质量%。
含氟化合物B(各重复单元中的数值表示相对于所有重复单元的含量(质量%),左侧的重复单元的含量为32.5质量%,右侧的重复单元的含量为67.5质量%。)
[化学式17]
含氟化合物C(各重复单元中的数值表示相对于所有重复单元的含量(质量%),左侧的重复单元的含量为25质量%,中间的重复单元的含量为25质量%,右侧的重复单元的含量为50质量%。)
[化学式18]
改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
[化学式19]
与所述圆偏振片(P1A)的制作相同地,对以上述方式制作的光学膜(F2A)进行皂化处理,并使用聚乙烯醇系粘接剂将所述偏振器及所述偏振器保护膜连续地贴合于光学膜(F2A)中所包括的基板面上,从而制作了长条状的圆偏振片(P2A)。即,圆偏振片(P2A)依次具有偏振器保护膜、偏振器、基板(长条支承体)、光学各向异性层A(第1光学各向异性层)及光学各向异性层B(第2光学各向异性层)。
另外,偏振器的吸收轴与圆偏振片的长度方向一致,光学各向异性层A的面内慢轴相对于偏振器的吸收轴的旋转角度为-14°,光学各向异性层B的与光学各向异性层A相反的一侧的表面的面内慢轴的旋转角度为-96°。
另外,关于上述面内慢轴的旋转角度,从光学各向异性层侧观察偏振器,以基板的长度方向为基准的0°,逆时针方向以正的角度值表示,顺时针以负的角度值表示。
(第3光学各向异性层的制作)
制备下述光学各向异性层形成用组合物(5),并获得了均匀的溶液。
圆盘状液晶化合物5(聚合性三亚苯型盘状液晶化合物)
[化学式20]
作为支承体,对市售的纤维素三乙酸酯膜(FUJITAC ZRD40、Fujifilm Corporation制)不实施皂化处理而使用。
将上述光学各向异性层形成用组合物(5)涂布于支承体的表面上,在从室温连续地加温至100℃的工序中使溶剂干燥,在100℃的干燥区中将组合物层进一步加热了约90秒钟。之后,降温至60℃之后,在大气下,对所获得的膜进行300mJ/cm2的UV曝光并进行聚合反应而固定液晶化合物的取向以形成对应于第3光学各向异性层的负C板,从而获得了具有基板和负C板的光学膜(F2B)。
在观察正C板中的圆盘状液晶化合物的取向状态时,可知圆盘状液晶化合物没有缺陷地水平取向。负C板的厚度为2.0μm,Re(550)为0nm,Rth(550)为69nm。
(圆偏振片的制作)
将压敏型粘合剂贴合于所述圆偏振片(P2A)中所包括的光学各向异性层B上,并进一步贴合所制作的光学膜(F2B)中所包括的负C板之后,剥离光学膜(F2B)中所包括的基板,从而制作了长条状的圆偏振片(P2B)。即,圆偏振片(P2B)依次具有偏振器保护膜、偏振器、基板(长条支承体)、光学各向异性层A(第1光学各向异性层)、光学各向异性层B(第2光学各向异性层)及负C板(第3光学各向异性层)。
<比较例1>
使用上述支承体1来代替专利文献1的实施例5中所使用的支承体8,除此以外,按照与专利文献1的实施例5相同的步骤制作了圆偏振片。
所制作的圆偏振片依次具有偏振器、光学各向异性层B(第1光学各向异性层)、光学各向异性层A(第2光学各向异性层)及支承体1(第3光学各向异性层)。各层的光学特性汇总示于表2中。
<比较例2>
使用上述支承体2来代替专利文献1的实施例6中所使用的支承体7,除此以外,按照与专利文献1的实施例6相同的步骤制作了圆偏振片。
所制作的圆偏振片依次具有偏光膜、光学各向异性层B(第1光学各向异性层)、光学各向异性层A(第2光学各向异性层)及支承体2(第3光学各向异性层)。各层的光学特性汇总示于表2中。
<比较例3>
使用上述支承体3来代替专利文献1的实施例7中所使用的支承体4,除此以外,按照与专利文献1的实施例7相同的步骤制作了圆偏振片。
所制作的圆偏振片依次具有偏光膜、光学各向异性层B(第1光学各向异性层)、光学各向异性层A(第2光学各向异性层)及支承体3(第3光学各向异性层)。各层的光学特性汇总示于表2中。
<比较例4>
使用上述支承体4来代替专利文献1的实施例8中所使用的支承体3,除此以外,按照与专利文献1的实施例8相同的步骤制作了圆偏振片。
所制作的圆偏振片依次具有偏光膜、光学各向异性层B(第1光学各向异性层)、光学各向异性层A(第2光学各向异性层)及支承体4(第3光学各向异性层)。各层的光学特性汇总示于表2中。
<有机EL显示装置的制作及显示性能的评价>
(在显示装置上的安装)
将搭载有机EL显示面板的Samsung Electronics Co.,Ltd.制GALAXY S4进行分解,并剥离圆偏振片,在其上将实施例及比较例中所制作的圆偏振片分别以使偏振器保护膜配置于外侧的方式贴合。
(显示性能的评价)
(正面方向)
在所制作的有机EL显示装置上显示黑色,在明光下从正面方向观察,并以下述基准对着色进行了评价。将结果示于表2中。
4:着色完全不可见。(允许)
3:虽然可见着色,但是非常轻微(允许)
2:稍微可见着色,反射光也稍微存在,无法允许。
1:可见着色,反射光也多,无法允许。
(倾斜方向)
在所制作的有机EL显示装置上显示黑色,在明光下从极角45°投射荧光灯,从全方位观察了反射光。以下述基准对色调变化的方位角依赖性进行了评价。将结果示于表2中。
4:色差完全不可见。(允许)
3:虽然可见色差,但是非常轻微(允许)
2:可见色差,但是反射光小,使用上没有问题。(允许)
1:可见色差,反射光也多,无法允许。
<厚度评价>
将所获得的圆偏振片的厚度小于50μm的情况设为“A”,将50μm以上的情况设为“B”。
<连续生产性>
在制造圆偏振片时,将能够以卷对卷的方式连续地实施摩擦处理,并且能够以卷对卷的方式连续地实施偏振器的贴合的情况设为“A”,将无法实施至少一个的情况设为“B”。
表2中,“Rth(nm)”表示波长550nm下的面内延迟,“Re(nm)”表示波长550nm下的厚度方向的延迟,“Δnd”表示在波长550nm下测量的第2光学各向异性层的折射率各向异性Δn与第2光学各向异性层的厚度d之积。
在表2中,关于面内慢轴方向,从光学各向异性层侧观察偏振器,以基板的长度方向为基准的0°,逆时针方向以正的角度值表示,顺时针以负的角度值表示。
在表2中,“CLC”表示棒状液晶化合物,“DLC”表示圆盘状液晶化合物,“TAC”表示纤维素酰化物膜。
另外,比较例1~比较例4中的圆偏振片分别包括支承体1~支承体4。在表2中记载比较例1~比较例4的圆偏振片的结构时,按使上述支承体1~支承体4与本发明的第3光学各向异性层对应的层叠顺序记载圆偏振片的各层。
[表2]
如上述表所示,本发明的光学膜起到所期望的效果。
符号说明
10a、10b-光学膜,12-长条支承体,14A-第1光学各向异性层,16A-第2光学各向异性层,18-第3光学各向异性层,20-组合物层,20A-下侧区域,20B-上侧区域,22-偏振器,24-有机EL显示面板,100-圆偏振片,200-有机EL显示装置。
Claims (6)
1.一种光学膜,其依次具有长条支承体、第1光学各向异性层、第2光学各向异性层及第3光学各向异性层,
所述长条支承体的厚度为10~45μm,
所述第1光学各向异性层为使用棒状液晶化合物而形成的层,
所述第2光学各向异性层为将以厚度方向为螺旋轴的扭曲取向的液晶化合物固定而成的层,
所述第3光学各向异性层为使用液晶化合物而形成的层,
所述长条支承体的长度方向与所述第1光学各向异性层的面内慢轴所形成的角度为5~50°,
所述第1光学各向异性层的面内慢轴与所述第2光学各向异性层的所述第1光学各向异性层侧的表面上的面内慢轴平行,
所述第2光学各向异性层中的所述扭曲取向的液晶化合物的扭曲角度为90±30°,
在从所述第3光学各向异性层侧朝向所述长条支承体侧观察时,在以所述长条支承体的长度方向为基准,所述第1光学各向异性层的面内慢轴顺时针旋转5~50°的情况下,以所述第2光学各向异性层的所述第1光学各向异性层侧的表面上的面内慢轴为基准,所述第2光学各向异性层的与所述第1光学各向异性层侧相反的一侧的表面上的面内慢轴顺时针旋转,
在从所述第3光学各向异性层侧朝向所述长条支承体侧观察时,在以所述长条支承体的长度方向为基准,所述第1光学各向异性层的面内慢轴逆时针旋转5~50°的情况下,以所述第2光学各向异性层的所述第1光学各向异性层侧的表面上的面内慢轴为基准,所述第2光学各向异性层的与所述第1光学各向异性层侧相反的一侧的表面上的面内慢轴逆时针旋转,
所述第1光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟为140~220nm,
在波长550nm下测量的所述第2光学各向异性层的折射率各向异性Δn与所述第2光学各向异性层的厚度d之积Δnd的值为140~220nm,
在所述第2光学各向异性层的扭曲取向的液晶化合物为棒状液晶化合物的情况下,所述第3光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟为0~10nm,并且所述第3光学各向异性层在波长550nm下的厚度方向的延迟为-120~-20nm,
在所述第2光学各向异性层的扭曲取向的液晶化合物为圆盘状液晶化合物的情况下,所述第3光学各向异性层在波长550nm下的面内延迟为0~10nm,并且所述第3光学各向异性层在波长550nm下的厚度方向的延迟为20~120nm。
2.根据权利要求1所述的光学膜,其中,
在所述长条支承体与所述第1光学各向异性层之间实质上未配置有取向膜。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜,其中,
所述长条支承体的长度方向与所述第1光学各向异性层的面内慢轴所形成的角度为10~25°。
4.根据权利要求1或2所述的光学膜,其中,
所述第1光学各向异性层为将均匀取向的棒状液晶化合物固定而成的层。
5.一种圆偏振片,其具有权利要求1至4中任一项所述的光学膜、和偏振器。
6.一种有机电致发光显示装置,其具有权利要求5所述的圆偏振片。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003215341A (ja) * | 2002-01-25 | 2003-07-30 | Nippon Oil Corp | 円偏光板および液晶表示装置 |
JP2004258623A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-09-16 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶層からなる光学素子及びそれを用いた液晶表示装置 |
JP2006201746A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-08-03 | Nitto Denko Corp | 楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置 |
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JP2001021720A (ja) * | 1999-07-12 | 2001-01-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 位相差板および円偏光板 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003215341A (ja) * | 2002-01-25 | 2003-07-30 | Nippon Oil Corp | 円偏光板および液晶表示装置 |
JP2004258623A (ja) * | 2003-02-03 | 2004-09-16 | Dainippon Printing Co Ltd | 液晶層からなる光学素子及びそれを用いた液晶表示装置 |
JP2006201746A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-08-03 | Nitto Denko Corp | 楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置 |
CN101568859A (zh) * | 2006-11-17 | 2009-10-28 | 新日本石油株式会社 | 椭圆偏振器和使用其的垂直取向型液晶显示装置 |
CN102171591A (zh) * | 2008-06-13 | 2011-08-31 | 吉坤日矿日石能源株式会社 | 椭圆偏振片及使用椭圆偏振片的垂直定向型液晶显示装置 |
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