CN115151847B - 光学层叠体、偏振片、图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种2个光学各向异性层间的密合性优异且光学各向异性层即A板或固定扭曲取向液晶相而成的层的液晶取向性优异的光学层叠体、偏振片及图像显示装置。本发明的光学层叠体具有:使用第1液晶化合物形成的第1光学各向异性层;使用第2液晶化合物形成的第2光学各向异性层;及配置于第1光学各向异性层与第2光学各向异性层之间且包含源自第1液晶化合物的成分及源自第2液晶化合物的成分的混合层,第1光学各向异性层为C板,第2光学各向异性层为A板或固定扭曲取向液晶相而成的层,混合层进一步包含光取向化合物,从光学层叠体的第1光学各向异性层侧的表面朝向第2光学各向异性层侧,照射离子束的同时通过飞行时间型二次离子质量分析法分析光学层叠体的深度方向的成分时,满足规定的必要条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学层叠体、偏振片及图像显示装置。
背景技术
从消除图像着色及视角放大等方面考虑,光学各向异性层可用于各种图像显示装置。
作为光学各向异性层,提出了使用液晶化合物形成的层。
光学各向异性层有时层叠多层来使用。
例如,专利文献1中公开了一种层叠体,其依次包含垂直取向液晶固化膜、水平取向膜及水平取向液晶固化膜。上述层叠体中,在2个光学各向异性层之间配置有水平取向膜。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-139219号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
另一方面,近年来,要求在包含多个光学各向异性层的层叠体中提高光学各向异性层间的密合性。
本发明人等对专利文献1中记载的层叠体中的2个光学各向异性层间的密合性进行评价的结果,发现需要进一步改善。
另外,改善上述密合性时,需要光学各向异性层中的液晶化合物的取向性也良好。尤其,还要求构成A板或固定扭曲取向液晶相而成的层的液晶化合物的取向性良好。以下,将各层中液晶化合物的取向优异的情况还称为液晶取向性优异。
鉴于上述情况,本发明的课题在于提供一种2个光学各向异性层间的密合性优异且光学各向异性层即A板或固定扭曲取向液晶相而成的层的液晶取向性优异的光学层叠体。
并且,本发明的课题还在于提供一种偏振片及图像显示装置。
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重复进行深入研究的结果,完成了以下构成的本发明。
(1)一种光学层叠体,其具有:
使用第1液晶化合物形成的第1光学各向异性层;
使用第2液晶化合物形成的第2光学各向异性层;及
配置于第1光学各向异性层与第2光学各向异性层之间且包含源自第1液晶化合物的成分及源自第2液晶化合物的成分的混合层,
第1光学各向异性层为C板,
第2光学各向异性层为A板或固定扭曲取向液晶相而成的层,
混合层进一步包含光取向化合物,
从光学层叠体的第1光学各向异性层侧的表面朝向第2光学各向异性层侧,照射离子束的同时通过飞行时间型二次离子质量分析法分析光学层叠体的深度方向的成分时,后述条件1及条件2均满足。
(2)根据(1)所述的光学层叠体,其中,
将位于第1位置与第2位置的中间的位置作为第3位置,
将位于第1位置与第2位置之间且比第3位置更靠近第2位置侧的深度位置作为特定深度位置时,
在第1位置与特定深度位置之间的区域的任意深度位置,均检测出源自第1液晶化合物及第2液晶化合物的二次离子。
(3)根据(1)或(2)所述的光学层叠体,其中,
混合层的厚度为1~1000nm。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光学层叠体,其中,
混合层的厚度为10~500nm。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的光学层叠体,其中,
混合层中的光取向化合物具有水平取向功能。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光学层叠体,其中,
第1液晶化合物及第2液晶化合物是具有聚合性基团的液晶化合物。
(7)一种偏振片,其具有(1)至(6)中任一项所述的光学层叠体及偏振器。
(8)一种图像显示装置,其具有(1)至(6)中任一项所述的光学层叠体或(7)所述的偏振片。
发明效果
根据本发明,能够提供一种2个光学各向异性层间的密合性优异且光学各向异性层即A板或固定扭曲取向液晶相而成的层的液晶取向性优异的光学层叠体。
并且,根据本发明,能够提供一种图像显示装置。
附图说明
图1是表示光学层叠体的一例的概念图。
图2是用于说明通过飞行时间型二次离子质量分析法(TOF-SIMS)分析混合层的深度方向的成分而检测出的光取向化合物的深度方向的分布图的概略图。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明根据本发明的代表性实施方式而完成,但本发明并不限定于此类实施方式。
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。
在本发明中,Re(λ)及Rth(λ)分别表示波长λ处的面内延迟及厚度方向的延迟。没有特别记载时,波长λ为550nm。
在本发明中,Re(λ)及Rth(λ)为Axometrics公司制AxoScan中,在波长λ处测定的值。通过在AxoScan中输入平均折射率((nx+ny+nz)/3)和膜厚(d(μm)),算出如下内容,
慢轴方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d。
另外,R0(λ)虽显示为通过AxoScan算出的数值,但表示Re(λ)。
在本说明书中,使用阿贝折射仪(NAR-4T,ATAGO CO.,LTD.制),光源使用钠灯(λ=589nm)测定折射率nx、ny及nz。并且,在测定波长依赖性时,能够通过在多波长阿贝折射仪DR-M2(ATAGO CO.,LTD.制)中组合干涉滤波器来测定。
并且,能够使用聚合物手册(JOHN WILEY&SONS,INC)及各种光学膜的目录值。以下例示主要光学膜的平均折射率的值: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”是指活性光线或放射线,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。
并且,本说明书中记载的2价基团(例如,-O-CO-)的键合方向并没有特别限定,例如,在“L1-L2-L3”的键合中,L2为-O-CO-时,若将键合于L1侧的位置设为*1且将键合于L3侧的位置设为*2,则L2可以为*1-O-CO-*2,也可以为*1-CO-O-*2。
另外,在本说明书中,如下定义A板。
A板有正A板(positive A plate)及负A板(negative A plate)这2种,将膜面内的慢轴方向(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板中Rth示出正值,负A板中Rth示出负值。
式(A1)nx>ny≒nz
式(A2)ny<nx≒nz
另外,上述“≒”不仅包括两者完全相同的情况,也包括两者实质上相同的情况。“实质上相同”是指如下情况:例如,(ny-nz)×d(其中,d为膜的厚度)为-10~10nm,优选-5~5nm的情况也包括在“ny≒nz”,(nx-nz)×d为-10~10nm,优选-5~5nm的情况也包括在“nx≒nz”。
C板有正C板(positive C plate)及负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板中Rth示出负值,负C板中Rth示出正值。
式(C1)nz>nx≒ny
式(C2)nz<nx≒ny
另外,上述“≒”不仅包括两者完全相同的情况,也包括两者实质上相同的情况。“实质上相同”是指如下情况:例如,(nx-ny)×d(其中,d为膜的厚度)为0~10nm,优选0~5nm的情况也包括在“nx≒ny”。
固定扭曲取向液晶相而成的层是指固定液晶化合物沿螺旋轴(沿厚度方向延伸)扭曲取向的相而成的层。扭曲角度并没有特别限制,例如,可以是扭曲角度超过0°且360°以下的扭曲取向液晶相。另外,作为扭曲取向液晶相的一种,可举出胆固醇液晶相。在本说明书中,胆固醇液晶相是指扭曲角度超过360°的方式。
作为本发明的光学层叠体的特征点,可举出具有包含光取向化合物的混合层且满足规定条件1及2这一点。
发现光学层叠体满足条件1及2的要件时,上述液晶化合物的取向性优异且第1光学各向异性层与第2光学各向异性层之间的密合性也优异。
以下,参考附图,对光学层叠体的一实施方式进行说明。
图1是表示光学层叠体的一例的概略图。光学层叠体10依次具有第1光学各向异性层12、混合层14及第2光学各向异性层16。混合层14配置于第1光学各向异性层12与第2光学各向异性层16之间。
第1光学各向异性层12及第2光学各向异性层16均为使用液晶化合物形成的层,第1光学各向异性层12为C板,第2光学各向异性层16为A板或固定扭曲取向液晶相而成的层。
如光学层叠体10所示,第1光学各向异性层12与混合层14直接接触,第2光学各向异性层16与混合层14直接接触。
本发明的光学层叠体在从第1光学各向异性层侧的表面朝向第2光学各向异性层侧,照射离子束的同时通过飞行时间型二次离子质量分析法分析光学层叠体的深度方向的成分时,下述条件1及条件2均满足。
条件1:将源自光取向化合物的二次离子强度最大的混合层的深度位置作为峰位置,将显示出峰位置上的二次离子强度的一半二次离子强度且比峰位置更靠近第1光学各向异性层侧的深度位置作为第1位置,将显示出峰位置上的二次离子强度的一半二次离子强度且比峰位置更靠近第2光学各向异性层侧的深度位置作为第2位置时,在第1位置与第2位置之间的区域的任意深度位置,检测出源自第1液晶化合物及第2液晶化合物的二次离子。
条件2:将第1位置与峰位置之间的距离作为第1距离,将第2位置与峰位置之间的距离作为第2距离时,相对于第1距离与第2距离的合计距离,第2距离为50%以上。
以下,关于条件1及2,参考附图进行详细说明。
图2示出如下获得的分布图的一例:从光学层叠体10的第1光学各向异性层12侧的表面朝向第2光学各向异性层16侧,进行离子溅射的同时通过TOF-SIMS分析各层中的深度方向的成分而获得。另外,本说明书中,深度方向是指以光学层叠体10的第1光学各向异性层12侧的表面为基准,朝向第2光学各向异性层16侧的方向。
在图2中记载的深度方向的分布图中,横轴(图2中,沿纸面的左右方向延伸的轴)表示以光学层叠体10的第1光学各向异性层12侧的表面为基准的深度,纵轴(图2中,沿纸面的上下方向延伸的轴)表示各成分的二次离子强度。
另外,关于TOF-SIMS法,具体记载于日本表面科学会编“表面分析技术选书二次离子质谱分析法”Maruzen Co.,Ltd.(1999年发行)。
另外,照射离子束的同时通过TOF-SIMS分析光学层叠体的深度方向的成分时,重复如下一系列操作:进行表面深度区域1~2nm的成分分析之后,进一步沿深度方向从1nm深入数百nm而进行下一个表面深度区域1~2nm的成分分析。
在图2所示的深度方向的分布图中,示出源自第1液晶化合物的二次离子强度的结果(图中的C1)、源自第2液晶化合物的二次离子强度的结果(图中的C2)及源自光取向化合物的二次离子强度的结果(图中的C3)。
另外,本说明书中,利用通过TOF-SIMS分析光学层叠体10的深度方向的成分而检测出的深度方向的分布图求出的“源自第1液晶化合物的二次离子强度”是指源自第1液晶化合物的片段离子的强度,“源自第2液晶化合物的二次离子强度”是指源自第2液晶化合物的片段离子的强度,“源自光取向化合物的二次离子强度”是指源自光取向化合物的片段离子的强度。
如图2所示,若从光学层叠体10的第1光学各向异性层12侧的表面朝向第2光学各向异性层16侧,照射离子束的同时通过TOF-SIMS法分析光学层叠体10的深度方向的成分,则首先会观测到第1光学各向异性层12中的源自第1液晶化合物的二次离子强度高,若进一步朝向深度方向照射离子束,则源自第1液晶化合物的二次离子强度会逐渐降低。这表明从第1光学各向异性层12到达了混合层14。即,由于包含源自第1液晶化合物的成分作为构成混合层14的一部分的成分,因此会观察到第1光学各向异性层的比源自第1液晶化合物的二次离子强度低的源自第1液晶化合物的二次离子强度。另外,若进一步朝向深度方向照射离子束的同时进行深度方向的成分分析,则从混合层14到达第2光学各向异性层16,但无法观察到源自第1液晶化合物的二次离子强度。
并且,如图2所示,若从第1光学各向异性层12朝向第2光学各向异性层16侧进行成分分析,则源自第2液晶化合物的二次离子强度随着接近第2光学各向异性层16侧而逐渐增加。如上所述,由于混合层14中包含源自第2液晶化合物的成分,因此在混合层14的深度位置首先会观察到源自第2液晶化合物的二次离子强度。而且,若朝向深度方向进行成分分析,则从混合层14到达第2光学各向异性层16,源自第2液晶化合物的二次离子强度变得最高。
如上所述,由于混合层14中包含源自第1液晶化合物的成分及源自第2液晶化合物的成分,因此可观察到源自第1液晶化合物的二次离子及源自第2液晶化合物的二次离子这两者的深度位置的区域相当于混合层14。
如上所述,混合层14中,源自第1液晶化合物的二次离子强度会随着深度方向变深而逐渐减弱。即,在本发明的一实施方式即光学层叠体10中的混合层14中,从第1光学各向异性层12侧朝向第2光学各向异性层16侧,源自第1液晶化合物的成分的浓度逐渐减少。
并且,在混合层14中,源自第2液晶化合物的二次离子强度会随着深度方向变深而逐渐增强。即,在本发明的一实施方式即光学层叠体10中的混合层14中,从第1光学各向异性层12侧朝向第2光学各向异性层16侧,源自第2液晶化合物的成分的浓度逐渐增加。
在图2中,示出源自光取向化合物的二次离子强度的结果(图中的C3)。由于光取向化合物包含在混合层14,因此如图2所示,主要在可观察到源自第1液晶化合物的二次离子及源自第2液晶化合物的二次离子这两者的区域观察到很强。
在图2所示的深度方向的分布图中,将源自光取向化合物的二次离子强度最大的混合层14的深度位置作为峰位置PP,将显示出峰位置PP上的二次离子强度的一半二次离子强度且比峰位置PP更靠近混合层14的第1光学各向异性层12侧的深度位置作为第1位置P1,将显示出峰位置PP上的二次离子强度的一半二次离子强度且比峰位置PP更靠近第2光学各向异性层16侧的深度位置设为第2位置P2。
混合层14中,如在上述条件1中规定,在第1位置P1与第2位置P2之间的区域的任意深度位置,检测出源自第1液晶化合物的二次离子及源自第2液晶化合物的二次离子。另外,图2中,在第1位置P1与第2位置P2之间的整个区域内,检测出源自第1液晶化合物的二次离子及源自第2液晶化合物的二次离子。
通过满足此类条件1,第1光学各向异性层与第2光学各向异性层之间的密合性变良好。
而且,如图2所示,将第1位置与峰位置之间的距离作为第1距离D1,将第2位置与峰位置之间的距离作为第2距离D2时,相对于第1距离D1与第2距离D2的合计距离,第2距离D2为50%以上。即,由式(1)表示的X为50%以上。
式(1)X(%)={D2/(D1+D2)}×100
其中,上述X优选51%以上,更优选52%以上。上限并没有特别限定,60%以下的情况较多,59%以下的情况更多。
另外,通过满足条件2,第2光学各向异性层16即A板或固定扭曲取向液晶相而成的层的液晶取向性优异。上述X为50%以上是指混合层14中包含的光取向化合物大量存在于第2光学各向异性层16侧。混合层14中的光取向化合物具有水平取向功能。因此,通过在配置于混合层14上的A板或固定扭曲取向液晶相而成的层即第2光学各向异性层16侧存在更多光取向化合物,构成A板或固定扭曲取向液晶相而成的层的第2液晶化合物的取向性变得更良好。
另外,通过混合层14中的光取向化合物所具有的光取向性基团沿规定方向取向,混合层14的光取向化合物具有水平取向功能。
即,混合层14具有根据光取向化合物的功能使位于其上的液晶化合物水平取向的功能,并且能够起到所谓水平取向膜的功能。水平取向膜是指具有如下性质的膜:配置于其表面上的液晶分子相对于水平取向膜表面水平取向。
另外,从可获得第1光学各向异性层与第2光学各向异性层之间的密合性更优异的方面及第2光学各向异性层即A板或固定扭曲取向液晶相而成的层的液晶取向性更优异的方面中的至少一种效果的方面(以下,还简称为“本发明的效果更优异的方面”。)考虑,将位于第1位置与第2位置的中间的位置作为第3位置,将位于第1位置与第2位置之间且比第3位置更靠近第2位置侧的深度位置作为特定深度位置时,优选在第1位置与特定深度位置之间的区域的任意深度位置,均检测出源自第1液晶化合物及第2液晶化合物的二次离子。
以下,参考图2,对上述方式进行详细说明。将位于第1位置P1与第2位置P2的中间的位置作为第3位置P3。并且,如图2所示,位于第1位置P1与第2位置P2之间且比第3位置P3更靠近第2位置P2侧的深度位置作为特定深度位置PD。此方式的情况下,优选在图2的白色箭头所示的第1位置P1与特定深度位置PD之间的区域的任意深度位置,均检测出源自第1液晶化合物的二次离子及源自第2液晶化合物的二次离子。
换言之,优选在第1位置P1与第3位置P3之间的区域的任意位置、及第3位置P3与特定深度位置PD之间的区域的任意位置,检测出源自第1液晶化合物的二次离子及源自第2液晶化合物的二次离子。
另外,特定深度位置PD的位置(深度位置)只要是比第3位置P3更靠近第2位置P2侧的位置即可,该位置并没有特别限定。其中,从本发明的效果更优异的方面考虑,特定深度位置优选为第2位置P2。即,更优选在第1位置P1与第2位置P2之间的区域的任意位置,均检测出源自第1液晶化合物的二次离子及源自第2液晶化合物的二次离子。
以下,对光学层叠体所具有的部件(第1光学各向异性层、混合层、第2光学各向异性层)进行详细说明。
<第1光学各向异性层>
第1光学各向异性层是使用第1液晶化合物形成的层。
第1光学各向异性层相当于C板。第1光学各向异性层可以是正C板,也可以是负C板。
第1光学各向异性层优选为固定经取向的第1液晶化合物而成的层。尤其,第1光学各向异性层优选为固定经取向的具有聚合性基团的第1液晶化合物而成的C板。作为固定的方法,如在后段详细说明,可举出固化处理(聚合反应)。
另外,在本说明书中,“已固定”的状态为保持液晶化合物的取向的状态。具体而言,优选为如下状态:通常在0~50℃,更严苛的条件下为在-30~70℃的温度范围内,层中无流动性,并且,取向方式不会因外场或外力而改变,能够稳定地持续保持已固定的取向方式。
作为第1液晶化合物,可举出公知的液晶化合物。
通常,液晶化合物能够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。高分子的聚合度通常为100以上(高分子物理/相变动力学,土井正男著,第2页,岩波书店,1992)。作为第1液晶化合物,优选棒状液晶化合物或盘状液晶化合物,更优选棒状液晶化合物。
为了上述第1液晶化合物的固定化,优选使用具有聚合性基团的第1液晶化合物。
具有聚合性基团的第1液晶化合物优选在1分子中具有2个以上聚合性基团。
另外,使用2种以上第1液晶化合物时,优选至少1种第1液晶化合物在1分子中具有2个以上的聚合性基团。
另外,第1液晶化合物通过聚合被固定之后,第1光学各向异性层不再需要显示出液晶性。
并且,聚合性基团的种类并没有特别限定,优选能够进行加成聚合反应的官能团,优选聚合性烯属不饱和基团或环聚合性基团。更具体而言,优选(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基,更优选(甲基)丙烯酰基。另外,(甲基)丙烯酰基是表示甲基丙烯酰基或丙烯酰基的记载。
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或日本特开2005-289980号公报的[0026]~[0098]段中记载的棒状液晶化合物,作为盘状液晶化合物,例如,能够优选使用日本特开2007-108732号公报的[0020]~[0067]段或日本特开2010-244038号公报的[0013]~[0108]段中记载的盘状液晶化合物,但并不限定于此。
并且,本发明中,作为上述第1液晶化合物,能够使用逆波长分散性液晶化合物。
其中,在本说明书中,“逆波长分散性”液晶化合物是指在测定使用该化合物制作的相位差膜在特定波长(可见光范围)处的面内延迟(Re)值时,Re值随着测定波长变大而不变或变高。
并且,逆波长分散性液晶化合物只要能够如上形成逆波长分散性膜,则并没有特别限定,例如可举出日本特开2010-084032号公报中记载的由通式(1)表示的化合物(尤其,[0067]~[0073]段中记载的化合物)、日本特开2016-053709号公报中记载的由通式(II)表示的化合物(尤其,[0036]~[0043]段中记载的化合物)及日本特开2016-081035公报中记载的由通式(1)表示的化合物(尤其,[0043]~[0055]段中记载的化合物)。
如在后段详细说明,第1光学各向异性层使用第1液晶化合物形成。使用具有聚合性基团的第1液晶化合物时,第1光学各向异性层包含第1液晶化合物的固化物(聚合物)。即,第1光学各向异性层至少包含源自第1液晶化合物的成分。另外,在本说明书中,源自第1液晶化合物的成分是指包括第1液晶化合物本身及第1液晶化合物的固化物(聚合物)的概念。
第1光学各向异性层中的源自第1液晶化合物的成分的含量并没有特别限定,相对于第1光学各向异性层总质量,优选60~100质量%,更优选80~100质量%。
第1光学各向异性层可以包含源自上述第1液晶化合物的成分以外的其他成分。第1液晶化合物可以在混合层的表面侧包含光取向化合物。
第1光学各向异性层的厚度并没有特别限定,优选0.1~10μm,更优选0.1~5μm。
第1光学各向异性层在厚度方向的延迟并没有特别限定,从能够降低圆偏振片在倾斜方向的反射率方面考虑,波长550nm处的厚度方向的延迟优选-10~-120nm,更优选-20~-90nm。
<混合层>
混合层是配置于第1光学各向异性层与第2光学各向异性层之间的层。混合层包含源自第1液晶化合物的成分及源自第2液晶化合物的成分。即,混合层是包含第1光学各向异性层的主成分(源自第1液晶化合物的成分)及第2光学各向异性层的主成分(源自第2液晶化合物的成分)的层。
源自第1液晶化合物的成分为如上所述。源自第2液晶化合物的成分在后段进行详细说明。
混合层进一步包含光取向化合物。光取向化合物是主要控制构成后述第2光学各向异性层的液晶化合物的取向性的化合物。
光取向化合物具有光取向性基团。
作为光取向性基团,优选为通过光的作用产生二聚化及异构化中的至少一种的基团。
作为通过光的作用进行二聚化的基团,具体而言,例如,可优选举出具有选自包括肉桂酸衍生物、香豆素衍生物、查耳酮衍生物、马来酰亚胺衍生物及二苯甲酮衍生物的组中的至少1种衍生物的骨架的基团等。
另一方面,作为通过光的作用进行异构化的基团,具体而言,例如,可优选举出具有选自包括偶氮苯化合物、芪化合物、螺吡喃化合物、肉桂酸化合物及亚肼基-β-酮酯化合物的组中的至少1种化合物的骨架的基团等。
在此类光取向性基团中,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、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种衍生物或化合物的骨架的基团,其中,从第2光学各向异性层的液晶取向性变得更良好的方面考虑,更优选具有肉桂酸衍生物或偶氮苯化合物的骨架的基团,进一步优选为具有肉桂酸衍生物的骨架的基团(以下,还简称为“肉桂酰基”。),尤其优选为由下述式(a1)表示的基团。
[化学式1]
上述式(a1)中,2个*表示键合位置,R2~R5分别独立地表示氢原子或取代基,相邻2个基团可以键合而形成环。
本发明中,由上述式(a1)表示的光取向性基团优选为由下述式(a2)表示的光取向性基团。
[化学式2]
上述式(a2)中,*表示键合位置,R2~R6分别独立地表示氢原子或取代基,相邻2个基团可以键合而形成环。
其中,从本发明的效果更优异的方面考虑,R2~R6的一方式所表示的取代基优选分别独立地为卤原子、碳原子数1~20的直链状、支链状或环状烷基、碳原子数1~20的直链状卤化烷基、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、氨基或由下述式(a3)表示的基团。
另外,关于由下述式(a3)表示的基团以外的取代基的具体例,可举出与在上述式(A)中的R1的一方式所示的取代基中说明的取代基相同的取代基。
[化学式3]
其中,上述式(a3)中,*表示与上述式(a2)中的苯环的键合位置,R7表示1价有机基团。
作为上述式(a3)中的R7所表示的1价有机基团,例如,可举出碳原子数1~20的直链状或环状烷基。
作为直链状烷基,优选碳原子数1~6的烷基,具体而言,例如,可举出甲基、乙基及正丙基等,其中,优选甲基或乙基。
作为环状烷基,优选碳原子数3~6的烷基,具体而言,例如,可举出环丙基、环戊基及环己基等,其中,优选环己基。
另外,作为上述式(a3)中的R7所表示的1价有机基团,可以是直接或通过单键组合多个上述直链状烷基及环状烷基而成的基团。
本发明中,从本发明的效果更优异的方面考虑,上述式(a1)中的R2~R5或上述式(a2)中的R2~R6中,优选至少1个(尤其,R6)为上述取代基,从照射偏振光时反应效率提高的方面考虑,更优选为供电子性取代基。
其中,供电子性取代基(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,可举出烷基、卤化烷基及烷氧基。
这些中,优选烷氧基,从本发明的效果更优异的方面考虑,更优选碳原子数6~16的烷氧基,进一步优选碳原子数7~10的烷氧基。
光取向化合物优选进一步具有羟基或酮基。通过光取向化合物具有羟基或酮基,上述第1光学各向异性层的液晶取向性更优异。
光取向化合物优选为聚合物。即,优选为光取向性聚合物。
其中,光取向化合物优选具有包含光取向性基团的重复单元及包含羟基或酮基的重复单元。
具有光取向性基团的重复单元的主链的结构并没有特别限定,可举出公知的结构,例如优选选自包括(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。
这些中,更优选选自包括(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(甲基)丙烯酸系骨架。
并且,包含光取向性基团的重复单元中,光取向性基团可以通过连接基与光取向性聚合物的主链键合。作为连接基,优选包含环烷环的连接基,更优选包含氮原子和环烷环的连接基。
光取向化合物中的包含光取向性基团的重复单元的含量并没有特别限定,从本发明的效果更优异的方面考虑,相对于光取向化合物(光取向性聚合物)的所有重复单元,优选5~60质量%,更优选10~50质量%,进一步优选15~40质量%。
(包含羟基的重复单元)
作为包含羟基的重复单元,例如,可举出由下述式(B)表示的重复单元(以下,还简称为“重复单元B”。)。
[化学式4]
上述式(B)中,R8表示氢原子或取代基。另外,作为R8的一方式所示的取代基,可举出与在上述式(A)中的R1的一方式所示的取代基中说明的取代基相同的取代基。
并且,上述式(B)中,L2表示2价连接基。另外,作为L2所表示的2价连接基,可举出与在上述式(A)中的L1所表示的2价连接基中说明的连接基相同的连接基。
并且,上述式(B)中,n表示1以上的整数,但从本发明的效果更优异的方面考虑,优选1~10的整数,更优选1~5的整数,进一步优选1~3的整数。
并且,上述式(B)中,LB1表示n+1价连接基。
本发明中,从本发明的效果更优异的方面考虑,上述式(B)中的LB1优选表示碳原子数1以上的n+1价脂肪族烃基。
其中,由于脂肪族烃基为n+1价,因此,例如n为1时表示2价脂肪族烃基(所谓的亚烷基),n为2时表示3价脂肪族烃基,n为3时表示4价脂肪族烃基。
并且,脂肪族烃基可以为直链状,也可以为支链状。
并且,脂肪族烃基还可以具有环状结构。
并且,n+1价连接基中包含的碳原子数并没有特别限定,优选1~24,更优选1~10。
光取向化合物中的包含羟基的重复单元的含量并没有特别限定,从本发明的效果更优异的方面考虑,相对于光取向化合物(光取向性聚合物)的所有重复单元,优选3质量%以上,更优选5质量%以上,进一步优选10质量%以上,尤其优选20质量%以上,并且优选95质量%以下,更优选80质量%以下,进一步优选60质量%以下,尤其优选50质量%以下,最优选30质量%以下。
混合层中的源自第1液晶化合物的成分的含量并没有特别限定,相对于混合层总质量,优选10~90质量%,更优选30~70质量%。
混合层中的源自第2液晶化合物的成分的含量并没有特别限定,相对于混合层总质量,优选10~90质量%,更优选30~70质量%。
混合层中的光取向化合物的含量并没有特别限定,相对于混合层总质量,优选10~90质量%,更优选30~70质量%。
从第1光学各向异性层与第2光学各向异性层的密合性提高的方面及提高设置于上层的光学各向异性层的液晶取向性而抑制凹陷的方面考虑,本发明的光学层叠体优选在混合层中实质上不存在氟原子及硅原子。
其中,“实质上不存在”是指通过X射线光电子能谱法(X-ray PhotoelectronSpectroscopy或ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis:XPS)测定时为检测值以下(0.1%以下)。
混合层的厚度并没有特别限定,优选1~1000nm,更优选10~500nm。
另外,混合层的厚度相当于通过TOF-SIMS法进行光学层叠体的深度分析时,观察到源自第1液晶化合物的成分及源自第2液晶化合物的成分这两者的二次离子的深度区域。
<第2光学各向异性层>
第2光学各向异性层是使用第2液晶化合物形成的层。
第2光学各向异性层相当于A板或固定扭曲取向液晶相而成的层。
第2光学各向异性层可以是正A板,也可以是负A板。
第2光学各向异性层优选为固定经取向的第2液晶化合物而成的层。尤其,第2光学各向异性层优选为固定经取向的具有聚合性基团的第2液晶化合物而成的A板。作为固定的方法,如在后段详细说明,可举出固化处理(聚合反应)。
第2光学各向异性层为固定扭曲取向液晶相而成的层时,第2光学各向异性层可以沿厚度方向具有多个彼此不同的液晶化合物的取向状态被固定的区域。
第2液晶化合物的种类并没有特别限定,可举出例示为上述第1液晶化合物的化合物。
第2光学各向异性层为固定扭曲取向液晶相而成的层时,为了使第2光学各向异性层中的液晶化合物扭曲取向,优选使用手性试剂。手性试剂具有诱导液晶化合物的螺旋结构的功能。所诱导的螺旋旋向或螺旋节距会根据化合物而不同,因此手性试剂可根据目的选择即可。
作为手性试剂,能够使用公知的化合物,优选具有肉桂酰基。作为手性试剂,优选异山梨醇衍生物、异甘露糖醇衍生物或联萘衍生物。异山梨醇衍生物可以使用BASF公司制LC-756等市售品。
第2光学各向异性层中的手性试剂的含量相对于液晶化合物100质量份,优选0.01~100质量份,更优选0.1~15质量份。
第2光学各向异性层的厚度并没有特别限定,优选0.1~10μm,更优选0.5~5μm。
第2光学各向异性层的面内方向的延迟并没有特别限定,从作为λ/4板发挥功能的方面考虑,波长550nm处的面内方向的延迟优选100~180nm,更优选120~160nm。
光学层叠体的厚度并没有特别限定。上述第1光学各向异性层、混合层及第2光学各向异性层的总厚度优选为0.2~10μm,更优选0.5~5μm,进一步优选1~4μm。
光学层叠体可以包含除了上述第1光学各向异性层、混合层及第2光学各向异性层以外的其他层。
作为其他层,例如,可举出支撑体。另外,在支撑体上可以进一步配置有取向层。
作为支撑体,例如可举出玻璃基板及聚合物膜。
作为聚合物膜的材料,可举出纤维素系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物;热塑性降冰片烯系聚合物;聚碳酸酯系聚合物;聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;聚苯乙烯及丙烯腈-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;尼龙及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;或混合这些聚合物而成的聚合物。
并且,可以在支撑体上配置有取向层。支撑体可以在形成光学层叠体之后剥离。
支撑体的厚度并没有特别限定,优选5~200μm,更优选10~100μm,进一步优选20~90μm。
<光学层叠体的制造方法>
上述光学层叠体的制造方法并没有特别限定,从生产率优异的方面考虑,优选具有以下工序1~4的制造方法。
工序1:使用第1光学各向异性层形成用组合物(以下,还简称为“第1组合物”。)形成涂膜的工序,该第1光学各向异性层形成用组合物包含:具有聚合性基团的第1液晶化合物、以及具有包含通过选自包括光、热、酸及碱的组中的至少1种作用分解而产生羟基或酮基的裂解基团的重复单元的光取向性聚合物(以下,还简称为“含有裂解基团的光取向性聚合物”。)。
工序2:对所获得的涂膜实施如下处理而形成第1光学各向异性层的工序:使上述裂解基团裂解而产生羟基或酮基的处理及使上述第1液晶化合物取向并固化的固化处理。
工序3:对在工序2中获得的第1光学各向异性层实施光取向处理的工序。
工序4:使用包含具有聚合性基团的第2液晶化合物的第2光学各向异性层形成用组合物(以下,还简称为“第2组合物”。),在上述第1光学各向异性层的实施了光取向处理的表面上形成第2光学各向异性层的工序。
在上述步骤中,通过实施上述工序1~3,可获得在一表面上偏在光取向性聚合物的第1光学各向异性层。之后,在工序4中,若在光取向性聚合物偏在的第1光学各向异性层的表面涂布第2组合物形成第2光学各向异性层,则第2组合物中的第2液晶化合物从第1光学各向异性层表面渗透至其内部,结果在第1光学各向异性层与第2光学各向异性层之间形成上述混合层。混合层中的光取向性聚合物的偏在位置能够通过变更上述工序中的步骤的条件,或者控制所使用的光取向性聚合物的结构(例如,裂解基团的种类)来调整。
以下,对上述工序进行详细说明。
(工序1)
工序1为使用包含具有聚合性基团的第1液晶化合物及含有裂解基团的光取向性聚合物的第1组合物形成涂膜的工序。
第1组合物中包含的具有聚合性基团的第1液晶化合物为如上所述。
[含有裂解基团的光取向性聚合物]
作为含有裂解基团的光取向性聚合物,例如,可举出通过酸的作用产生由上述式(B)表示的重复单元(重复单元B)且包含具有由下述式(1)表示的基团的重复单元的聚合物。
[化学式5]
上述式(1)中,
LB与上述式(B)中的LB1相同。
X表示通过酸的作用分解而产生羟基的裂解基团。
Y表示包含氟原子或硅原子的基团。
n表示1以上的整数。
*表示键合位置。
作为由X表示的裂解基团,例如,可举出由下述式(B1)~(B5)表示的裂解基团。
另外,下述式(B1)~式(B5)中的*表示键合位置。
[化学式6]
上述式(B1)中,RB1分别独立地表示氢原子或取代基。其中,2个RB1中的至少一个表示取代基,2个RB1可以彼此键合而形成环。
上述式(B2)中,RB2分别独立地表示取代基。其中,2个RB2可以彼此键合而形成环。
上述式(B3)中,RB3表示取代基,m表示0~3的整数。m为2或3时,多个RB3可以相同,也可以分别不同。
上述式(B4)中,RB4表示氢原子或取代基。
上述式(B5)中,RB5表示取代基。
n表示1以上的整数。其中,从液晶取向性变得更良好的理由考虑,优选1~10的整数,更优选1~5的整数,进一步优选1~3的整数。
作为具有由上述式(1)表示的基团的重复单元的具体例,可举出以下。
[化学式7]
并且,作为含有通过酸的作用分解而产生酮基的裂解基团的光取向性聚合物的具体例,可举出以下。
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
第1组合物可以包含除了具有聚合性基团的第1液晶化合物及含有裂解基团的光取向性聚合物以外的其他成分。作为其他成分,例如,可举出光产酸剂、聚合引发剂、溶剂、交联剂、表面活性剂、亲水性化合物、垂直取向剂、水平取向剂及胺化合物。
光产酸剂并没有特别限定,优选对波长300nm以上(优选为波长300~450nm)的活性光线感应并产生酸的化合物。并且,关于对波长300nm以上的活性光线不直接感应的光产酸剂,只要为通过与增感剂同时使用而对波长300nm以上的活性光线感应并产生酸的化合物,则也能够优选与增感剂组合使用。
作为光产酸剂,例如可举出鎓盐化合物、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。
聚合引发剂并没有特别限定,但根据聚合反应的形式,可举出热聚合引发剂及光聚合引发剂。
作为聚合引发剂,优选能够通过紫外线照射引发聚合反应的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,例如可举出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)、酮醇醚(记载于美国专利第2448828号说明书中)、α-烃取代芳香族酮醇化合物(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)、三芳基咪唑二聚体与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)及酰基氧化膦化合物(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)。
作为溶剂,例如可举出酮类(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)及酰胺类(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。
作为交联剂,例如,可举出具有环氧基或氧杂环丁基的化合物、封端异氰酸酯化合物及含有烷氧基甲基的化合物。
作为表面活性剂,可举出以往公知的化合物。例如,可举出具有氟原子的表面活性剂及具有硅原子的表面活性剂。其中,本发明中,从不阻碍第1光学各向异性层与第2光学各向异性层的直接层叠的方面考虑,在形成位于光学层叠体的下层的光学各向异性层的光学各向异性层形成用组合物中,优选不包含具有氟原子的表面活性剂或具有硅原子的表面活性剂,更优选不包含具有氟原子的表面活性剂及具有硅原子的表面活性剂。通过如此形成光学层叠体,可获得混合层中实质上不存在氟原子或硅原子的光学层叠体。
使用表面活性剂时,表面活性剂的含量相对于液晶化合物总质量,优选0.01~5质量%,更优选0.05~3质量%。
作为亲水性化合物,优选能够固定液晶化合物在垂直方向上的取向的化合物,例如,可举出日本专利第6739535号的[0042]~[0046]段中记载的高分子化合物。
亲水性化合物的含量相对于液晶化合物,优选0.5~10质量%。
垂直取向剂只要具有促进液晶化合物的垂直取向的功能即可。例如,可举出离子性化合物及硼酸化合物。
垂直取向剂相对于液晶化合物总质量,优选0.1~5质量%,更优选0.5~3质量%。垂直取向剂可以仅包含1种,也可以包含2种以上。包含2种以上时,其合计量优选在上述范围内。
水平取向剂只要具有促进液晶化合物沿水平方向取向的功能即可。
水平取向剂的含量相对于液晶化合物总质量,优选0.1~5质量%。
胺化合物只要具有制备第1组合物之后保管数天(例如,1周左右)时,不会使液晶化合物的取向性劣化的功能即可。作为此类胺化合物,优选沸点为50~230℃且在氮原子上不具有质子的胺化合物,更优选仲胺及叔胺,进一步优选二异丙基乙胺或三丁胺。
胺化合物的含量相对于液晶化合物总质量,优选0.01~10质量%。
[工序1的步骤]
使用第1组合物形成涂膜的方法并没有特别限定,例如可举出在支撑体上涂布第1组合物,并根据需要实施干燥处理的方法。
支撑体为如上所述。
涂布第1组合物的方法并没有特别限定,例如,可举出旋涂法、气刀涂布法、帘涂法、辊涂法、线棒涂布法、凹版涂布法及模涂法。
(工序2)
工序2为对所获得的涂膜实施使上述裂解基团裂解而产生羟基或酮基的处理(以下,还简称为“裂解处理”。)及使上述第1液晶化合物取向并固化的固化处理(以下,还简称为“固化处理”。)而形成第1光学各向异性层的工序。
上述裂解处理及固化处理可以先实施其中一方,之后实施另一方,也可以同时实施两者。
作为裂解处理,可根据所使用的含有裂解基团的光取向性聚合物中的裂解基团的种类选择最佳处理。例如,上述聚合物中的裂解基团为通过酸的作用分解而产生羟基的裂解基团时,作为裂解处理,可举出产酸处理。
作为裂解处理,从生产率及裂解基团容易裂解的方面考虑,优选产酸处理。
产酸处理是指使涂膜中的光产酸剂产生酸的处理。具体而言为照射涂膜中包含的光产酸剂感光的光而使其产生酸的处理。通过实施本处理,裂解基团中的裂解进行并产生羟基或酮基。即,例如,通过本处理使包含具有由式(1)表示的基团的重复单元的聚合物裂解之后,包含氟原子或硅原子的基团即Y脱离,仅包含具有羟基的重复单元B的聚合物残留在第1光学各向异性层中。
在上述处理中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射紫外线的灯。并且,照射量优选10mJ/cm2~50J/cm2,更优选20mJ/cm2~5J/cm2,进一步优选30mJ/cm2~3J/cm2,尤其优选50~1000mJ/cm2。
固化处理为使涂膜中的第1液晶化合物取向并固化的处理。通过实施本处理,能够固定经取向的液晶化合物。
使第1液晶化合物取向的处理并没有特别限制,可举出加热处理。
加热处理的条件并没有特别限定,作为加热温度,优选30~120℃,更优选50~100℃。作为加热时间,优选10~600秒,更优选30~300秒。
作为固化经取向的第1液晶化合物的处理,可举出光照射处理。
光照射处理并没有特别限定,例如,可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射紫外线的灯。并且,照射量优选10mJ/cm2~50J/cm2,更优选20mJ/cm2~5J/cm2,进一步优选30mJ/cm2~3J/cm2,尤其优选50~1000mJ/cm2。
上述产酸处理时的光照射处理和上述固化处理的光照射处理可以同时实施。
(工序3)
工序3为对工序2中获得的第1光学各向异性层实施光取向处理的工序。
作为光取向处理,例如,可举出对工序2中获得的第1光学各向异性层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,所照射的偏振光并没有特别限定,例如可举出线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光,优选线偏振光。
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,则并没有特别限定,能够根据目的适当选择,θ优选20~80°。
作为偏振光或非偏振光中的波长,只要是光取向性基团感光的光,则并没有特别限定,例如可举出紫外线、近紫外线及可见光线,优选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,通过对来自这些光源的光,使用偏振滤波器或偏振棱镜,能够获得线偏振光。
偏振光或非偏振光的累计光量并没有特别限定,优选1~300mJ/cm2,更优选5~100mJ/cm2。
偏振光或非偏振光的照度并没有特别限定,优选0.1~300mW/cm2,更优选1~100mW/cm2。
(工序4)
工序4为使用包含具有聚合性基团的第2液晶化合物的第2组合物,在上述第1光学各向异性层的实施了光取向处理的表面上形成第2光学各向异性层的工序。
第2组合物中包含的具有聚合性基团的第2液晶化合物为如上所述。
第2组合物可以包含除了具有聚合性基团的第2液晶化合物以外的其他成分。
作为第2组合物可含有的其他成分,可举出上述第1组合物可含有的聚合引发剂及溶剂。
上述工序的步骤并没有特别限定,可举出在第1光学各向异性层的实施了光取向处理的表面上涂布第2组合物,使涂膜中的第2液晶化合物取向并实施固化处理的方法。
作为涂布第2组合物的方法,可举出涂布上述第1组合物的方法。
作为使第2液晶化合物取向的方法,可举出使上述第1液晶化合物取向的方法。
作为固化第2液晶化合物的方法,可举出固化上述第1液晶化合物的方法。
<偏振片>
本发明的偏振片具有上述本发明的光学层叠体及偏振器。
并且,上述本发明的光学层叠体为λ/4板时,本发明的偏振片能够用作圆偏振片。
将本发明的偏振片用作圆偏振片时,将上述本发明的光学层叠体作为λ/4板,λ/4板的慢轴与后述偏振器的吸收轴所成的角优选为30~60°,更优选为40~50°,进一步优选为42~48°,尤其优选为45°。
其中,λ/4板的“慢轴”是指在λ/4板的面内折射率最大的方向,偏振器的“吸收轴”是指吸光度最高的方向。
(偏振器)
本发明的偏振片所具有的偏振器只要为具有将光转换成特定的线偏振光的功能的部件,则并没有特别限定,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,可使用碘系偏振器、利用了二色性染料的染料系偏振器及多烯系偏振器等。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,虽均能够适用,但优选使聚乙烯醇吸附碘或二色性染料并拉伸而制作的偏振器。
并且,作为通过在基材上形成有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号公报中记载的方法,关于这些偏振器的公知的技术也能够优选利用。
作为反射型偏振器,可使用层叠双折射不同的薄膜而成的偏振器、线栅偏振器及将具有选择反射区域的胆固醇液晶与1/4波长板组合而成的偏振器等。
其中,从密合性更优异的方面考虑,作为偏振器,优选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种)的偏振器。
偏振器的厚度并没有特别限定,优选3~60μm,更优选3~30μm,进一步优选3~10μm。
<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层叠体或本发明的圆偏振片的图像显示装置。
本发明的图像显示装置中使用的显示元件并没有特别限定,例如可举出液晶单元、有机电致发光(以下,简称为“EL”。)显示面板及等离子显示面板。
这些中,优选液晶单元或有机EL显示面板,更优选液晶单元。即,作为本发明的图像显示装置,优选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。
液晶显示装置中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:横向电场效应)模式、FFS(Fringe-Field-Switching:边缘场开关)模式或TN(TwistedNematic:扭曲向列)模式,但并不限定于这些。
作为本发明的图像显示装置的一例即有机EL显示装置,例如可优选举出从视觉辨认侧依次具有偏振器、本发明的光学层叠体及有机EL显示面板的方式。
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含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。形成各层时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主旨,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>
(单体mB-1的合成)
如下述方案所示,在具备搅拌机、温度计及回流冷却管的200毫升三口烧瓶中添加甲基丙烯酸2-羟乙酯(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,在所获得的溶液中添加10-樟脑磺酸(230.3mg,0.1mmol),并在室温下进行了搅拌。接着,经1.5小时向所获得的溶液滴加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。在所获得的溶液中添加乙酸乙酯(200mL)和碳酸氢钠水溶液(200mL),并进行分液纯化,由此提取了有机相。在所获得的有机相中添加硫酸镁并进行干燥,从过滤之后所获得的滤液蒸馏去除溶剂,由此获得了46.8g的由下述式mB-1表示的单体mB-1。
[化学式12]
(单体mB-13的合成)
按照下述方案,合成了由下述式mB-13表示的单体。
[化学式13]
<b的合成>
在2000mL茄型烧瓶中称取2-乙酰基丁内酯(上述方案中,由式a表示的化合物)(200g)、溴化氢水溶液(浓度48%)(320g)、甲苯(300mL),在60℃下搅拌了1小时。将反应液冷却至室温,移至分液漏斗中并添加了己烷(100mL)。用添加了硫代硫酸钠(10g)的饱和碳酸氢钠水(100mL)和饱和食盐水(100mL)进行分液清洗,将所获得的有机相用无水硫酸镁干燥,浓缩有机相,由此获得了作为褐色液体的化合物b(上述方案中,由式b表示的化合物)(260.0g)。
<c的合成>
在2000mL茄型烧瓶中称取化合物b(256g)、甲酸三甲酯(165.6g)、对甲苯磺酸一水和物(9g)、甲醇(400mL),在室温下搅拌了1小时。在所获得的反应液中添加二异丙基乙胺(15mL),通过蒸发器蒸馏去除了溶剂。在所获得的残渣物中添加己烷(500mL)及乙酸乙酯(50mL),移至分液漏斗中,用饱和碳酸氢钠水溶液(500mL)进行2次分液清洗,将所获得的有机相用无水硫酸镁干燥,浓缩有机相,由此获得了作为褐色液体的化合物c(上述方案中,由式c表示的化合物)(248.0g)。
<d的合成>
在500mL茄型烧瓶中称取化合物c(50g)、对甲苯磺酸一水和物(0.45g)、1H,1H,2H,2H-全氟己-1-醇(172.5g)、己烷(100mL),在77℃下安装于迪安-斯塔克(Dean-Stark)装置,搅拌6小时而获得了反应液。
接着,在反应液中添加二异丙基乙胺(1mL),通过蒸发器蒸馏去除溶剂而获得了浓缩液。将浓缩液移至分液漏斗中,添加己烷(700mL)及乙腈(400mL)之后,分离并纯化己烷相,用蒸发器浓缩,由此获得了作为褐色液体的化合物d(上述方案中,由式d表示的化合物)(73.0g)。
<单体mB-13的合成>
在300mL茄型烧瓶中称取化合物d(50g)、二丁基羟基甲苯(50mg)、碘化钾(1.23g)、甲基丙烯酸钠(12g)、N,N-二甲基乙酰胺(50mL),在80℃下搅拌了5小时。将所获得的反应液冷却至室温,在反应液中添加水(200mL)并搅拌5分钟后,移至分液漏斗中并添加了己烷(200mL)及乙酸乙酯(20mL)。用分液漏斗振荡所获得的混合液之后,去除了水相。在所获得的有机相中添加饱和氯化钠水溶液,并进行了分液清洗。用无水硫酸钠干燥所获得的有机相之后浓缩,并进行柱色谱分析,由此获得了单体mB-13(41g)。
(单体mC-1c的合成)
在具备搅拌叶片、温度计、滴加漏斗及回流管的3L三口烧瓶中添加甲基丙烯酸羟乙酯(100.0g)、二甲基乙酰胺(600mL)之后,在0℃下搅拌的同时滴加3-氯丙酰氯(126.6g),在室温下使其反应了3小时。
在反应液中添加乙酸乙酯(1L),依次用1N盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液、离子交换水及饱和食盐水进行分液清洗,用硫酸镁干燥了所获得的有机相。滤出硫酸镁,浓缩有机相之后,用硅胶柱(己烷/乙酸乙酯=3/1)纯化,由此获得了148.8g的以下所示的单体mC-1c。
另外,单体mC-1c相当于通过下述方案利用高分子反应形成上述重复单元C-1的单体。
[化学式14]
(单体mA-9的合成)
在具备搅拌叶片、温度计、滴加漏斗及回流管的2L三口烧瓶中称取4-氨基环己醇(50.0g)、三乙胺(48.3g)及N,N-二甲基乙酰胺(800g),在冰冷下进行了搅拌。
接着,用滴加漏斗经40分钟滴加甲基丙烯酰氯(47.5g),滴加结束后,在40℃下搅拌了2小时。
将反应液冷却至室温(23℃)之后,通过吸附过滤去除了所析出的盐。将所获得的有机相移至具备搅拌叶片、温度计、滴加漏斗及回流管的2L三口烧瓶中,在水冷下进行了搅拌。
接着,添加N,N-二甲基氨基吡啶(10.6g)及三乙胺(65.9g),用滴加漏斗经30分钟滴加预先溶解于四氢呋喃(125g)中的4-辛氧基肉桂酰氯(191.9g),滴加结束后,在50℃下搅拌了6小时。将反应液冷却至室温之后,用水进行分液清洗,将所获得的有机层用无水硫酸镁干燥并进行浓缩,由此获得了黄白色固体。
使所获得的黄白色固体加热溶解于甲基乙基酮(400g)中并进行重结晶,由此获得了76g作为白色固体的以下所示的单体mA-9(产率40%)。
[化学式15]
<合成例1>
(光取向性聚合物P-1的合成)
在具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中添加作为溶剂的2-丁酮(23质量份)、下述单体mA-9(2.53质量份)、下述单体mC-1c(3.81质量份)、下述单体mB-1(4.1质量份)及作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二(异丁腈)(0.075质量份),在烧瓶内以15mL/min流通氮的同时,以通过水浴加热维持7小时回流状态直接进行了搅拌。反应结束后,自然冷却至室温,将所获得的聚合物溶液投入大量过剩的甲醇中以使聚合物沉淀,滤出所回收的沉淀物,用大量的甲醇清洗之后,在40℃下进行6小时真空干燥,由此获得了具有上述重复单元A-9、重复单元C-1c及重复单元B-1的共聚物P-1c。
[化学式16]
[化学式17]
接着,在具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中添加共聚物P-1c(3.3质量份)、4-甲氧基苯酚(0.016质量份)、三乙胺(3.75质量份)及二甲基乙酰胺(4.95质量份),通过水浴加热在60℃下搅拌了4小时。反应结束后,自然冷却至室温,将所获得的反应溶液投入大量过剩的甲醇/水(1/3)中以使聚合物沉淀,滤出所回收的沉淀物,用大量的甲醇/水(1/3)清洗之后,在40℃下进行12小时送风干燥,由此获得了以20/55/25(mol%)具有上述重复单元A-9、重复单元C-1及重复单元B-1的光取向性聚合物P-1。
[化学式18]
<合成例2>
(光取向性聚合物P-2的合成)
在具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中添加作为溶剂的甲苯(72.9质量份)、下述单体mA-9(10.20质量份)、下述单体mB-13(13.86质量份)、下述单体mC-1c(16.60质量份)及作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二(异丁腈)(0.668质量份),在烧瓶内以30mL/min流通氮的同时,以通过水浴加热维持7小时回流状态直接进行了搅拌。
[化学式19]
反应结束后,将反应液自然冷却至室温,在所获得的反应液中添加丙酮(8质量份)而作为聚合液A。经15~20分钟将约1/3量的聚合液A投入内温20℃的庚烷(1200mL)中,将内温冷却至0~5℃,经30~40分钟滴加了其余的聚合液A(约2/3)。而且,在内温5℃下搅拌10分钟之后,滤出所析出的聚合物,用冷却至5℃以下的庚烷(200mL)清洗,在40℃下进行6小时真空干燥,由此获得了具有上述重复单元A-9、重复单元B-13、重复单元C-1c的共聚物P-2c。
[化学式20]
接着,在具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中添加共聚物P-2c(3.3质量份)、4-甲氧基苯酚(0.016质量份)、三乙胺(3.75质量份)及二甲基乙酰胺(4.95质量份),通过水浴加热在60℃下搅拌了4小时。反应结束后,自然冷却至室温,将所获得的反应液投入大量过剩的甲醇/水(1/3)中以使聚合物沉淀,滤出所回收的沉淀物,用大量的甲醇/水(1/3)清洗之后,在40℃下进行12小时送风干燥,由此获得了下述光取向性聚合物P-2。另外,光取向性聚合物P-2的重复单元A-9、重复单元B-13及重复单元C-1的含有比率从左起为25/40/35(质量%)。
[化学式21]
(支撑体的制造)
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,以涂布量14ml/m2在膜的一面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制蒸汽式远红外加热器下运载了10秒。
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次基于喷注式涂布机的水洗和基于气刀的脱水之后,在70℃的干燥区运载10秒以进行干燥,由此制作了经碱皂化处理的纤维素酰化物膜来作为支撑体。
如上所述,利用#14的线棒,在经皂化处理的长条状乙酸纤维素膜上连续涂布了下述组成的取向层涂布液。涂布后,将所获得的膜以60℃的暖风干燥60秒,进一步以100℃的暖风干燥了120秒。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,对干燥后的涂膜连续实施摩擦处理而形成了取向层。此时,长条状的膜的长度方向与运载方向平行,相对于膜长度方向的摩擦辊的旋转轴为顺时针45°的方向。
(在下述结构式中,比例为摩尔比率)
[化学式22]
<实施例1>
(第1光学各向异性层的形成)
将下述棒状液晶化合物A(80质量份)、下述棒状液晶化合物B(20质量份)、光聚合引发剂(IRGACURE819,BASF公司制)(3.0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,由此制备了第1光学各向异性层形成用组合物1。
利用#3.0的线棒,在上述取向层上涂布所制备的第1光学各向异性层形成用组合物1,在70℃下加热2分钟,冷却至40℃之后,进行氮气吹扫以制成氧浓度为1.0体积%以下的环境的同时,利用365nm的UV-LED照射了照射量500mJ/cm2的紫外线。之后,通过在120℃下退火1分钟,形成了第1光学各向异性层。第1光学各向异性层为满足式(C1)nz>nx≒ny的正C板,厚度为约0.4μm。
[化学式23]
[化学式24]
(照射工序(赋予取向功能))
在室温下,对所获得的第1光学各向异性层照射通过了线栅偏振器的UV光(超高压汞灯;UL750;HOYA公司制)7.9mJ/cm2(波长:313nm),赋予了取向功能。
(第2光学各向异性层的形成)
将上述棒状液晶化合物A(80质量份)、上述棒状液晶化合物B(20质量份)、光聚合引发剂(IRGACURE907,BASF公司制)(3质量份)、增感剂(KAYACURE DETX,Nippon KayakuCo.,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,由此制备了第2光学各向异性层形成用组合物1。
利用线棒涂布机#7,在上述第1光学各向异性层上涂布上述第2光学各向异性层形成用组合物1,在60℃下加热2分钟,以维持60℃的状态,进行氮气吹扫以制成氧浓度为1.0体积%以下的环境的同时,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,由此形成第2光学各向异性层(厚度:2.5μm)并制作了光学层叠体。另外,第2光学各向异性层为满足式(A1)nx>ny≒nz的正A板。
[化学式25]
<实施例2>
作为支撑体,使用纤维素酰化物膜(ZRD40,Fujifilm Corporation制)来代替实施例1中使用的带取向层的纤维素酰化物膜,
作为第1光学各向异性层形成用组合物2,使用将上述棒状液晶化合物A(83质量份)、下述棒状液晶化合物C(15质量份)、下述棒状液晶化合物D(2质量份)、氨基甲酸酯丙烯酸酯(EBECRYL1290,DAICEL-ALLNEX LTD.制)(4质量份)、光聚合引发剂(IRGACURE OXE01,BASF公司制)(4.0质量份)、下述光产酸剂(B-1-2)(3.0质量份)、下述聚合物A(2.0质量份)及光取向性聚合物P-1(2.0质量份)溶解于甲基异丁基酮(669质量份)中的组合物,
作为第2光学各向异性层形成用组合物2,使用下述聚合性液晶化合物A(65质量份)、下述聚合性液晶化合物B(35质量份)来代替上述棒状液晶化合物A、B,将第2光学各向异性层的膜厚变更为3.0μm,除此以外,以与实施例1相同的方法获得了光学层叠体。另外,第1光学各向异性层为正C板,第2光学各向异性层为正A板。
[化学式26]
[化学式27]
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<实施例3>
(第1光学各向异性层的形成)
将上述棒状液晶化合物A(83质量份)、上述棒状液晶化合物C(15质量份)、上述棒状液晶化合物D(2质量份)、丙烯酸酯单体(A-400,SHIN-NAKAMURA CHEMICAL Co.,Ltd.制)(4质量份)、下述聚合物B(2质量份)、上述垂直取向剂A(2质量份)、下述光聚合引发剂B-2(4质量份)、下述光产酸剂B-3(3质量份)及上述光取向性聚合物P-2(3.0质量份)溶解于甲基异丁基酮680质量份中,由此制备了第1光学各向异性层形成用组合物3。
利用#3.0的线棒,在纤维素系聚合物膜(TG40,Fujifilm Corporation制)上涂布所制备的第1光学各向异性层形成用组合物3,在70℃下加热2分钟,进行氮气吹扫以制成氧浓度为100ppm以下的环境的同时,利用365nm的UV-LED照射了照射量200mJ/cm2的紫外线。之后,通过在120℃下退火1分钟,形成了第1光学各向异性层。
第1光学各向异性层为满足式(C1)nz>nx≒ny的正C板,膜厚为约0.5μm。
聚合物B
[化学式28]
光聚合引发剂B-2
[化学式29]
光产酸剂B-3
[化学式30]
(照射工序(赋予取向功能))
在室温下,对所获得的第1光学各向异性层照射通过了线栅偏振器的UV光(超高压汞灯;UL750;HOYA公司制)7.9mJ/cm2(波长:313nm),赋予了取向功能。
(第2光学各向异性层(上层)的形成)
使用上述聚合性液晶化合物A(65质量份)及上述聚合性液晶化合物B(35质量份)来代替上述棒状液晶化合物A(80质量份)及上述棒状液晶化合物B(20质量份),作为溶剂使用环戊酮(246质量份)、甲基乙基酮(73质量份)、双(2-(2-甲氧基乙氧基)乙基)醚(14质量份),除此以外,通过与实施例1相同的方法制备了第2光学各向异性层形成用组合物3。
在赋予了上述取向功能的第1光学各向异性层上使用上述第2光学各向异性层形成用组合物3,除此以外,通过与实施例1相同的方法形成第2光学各向异性层并制作了光学层叠体。另外,第2光学各向异性层为满足式(A1)nx>ny≒nz的正A板,膜厚为3.0μm。
<实施例4>
在实施例3中,通过下述方法形成第2光学各向异性层(上层),除此以外,以同样的方法制作了光学层叠体。
(第2光学各向异性层(上层)的形成)
将上述棒状液晶化合物A(100质量份)、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(V#360,OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.制)(4质量份)、光聚合引发剂(IRGACURE819,BASF公司制)(3质量份)、下述左旋手性试剂(L1)(0.6质量份)、下述流平剂A(0.08质量份)溶解于甲基乙基酮(156质量份)中,由此制备了第2光学各向异性层形成用组合物4。
利用料斗涂布机,在以上制作的第1光学各向异性层上涂布第2光学各向异性层形成用组合物4,以80℃的暖风加热了60秒。接着,在80℃下进行UV照射(500mJ/cm2),固定液晶化合物的取向,由此形成了固定扭曲取向液晶相而成的层即第2光学各向异性层。
第2光学各向异性层的厚度为1.2μm,波长550nm处的Δnd为164nm,液晶化合物的扭曲角度为81°。若将膜的宽度方向设为0°(长度方向设为90°),则从第2光学各向异性层的表面侧观察时,液晶化合物的取向轴角度在空气侧为-14°,在与第1光学各向异性层接触的一侧为-95°。
另外,关于光学各向异性层中包含的液晶化合物的取向轴角度,将基板的宽度方向作为基准0°,从光学各向异性层的表面侧观察基板,顺时针(向右转)时表示为负,逆时针(向左转)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,以位于表面侧(正面侧)的液晶化合物的取向轴方向为基准,在基板侧(背面侧)的液晶化合物的取向轴方向为顺时针(向右转)时表示为负,逆时针(向左转)时表示为正。
左旋手性试剂(L1)
[化学式31]
流平剂A(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76质量%,右侧的重复单元的含量为24质量%。)
[化学式32]
<比较例1>
使用WO2018/216812号的0097段中记载的以下光取向聚合物KH2来代替光取向性聚合物P-1,除此以外,按照与实施例1相同的步骤,获得了光学层叠体。
[化学式33]
<比较例2>
使用了专利文献1的实施例8中记载的层叠体作为光学层叠体。
<评价>
使用实施例及比较例中获得的光学层叠体,实施了以下评价。
(液晶取向性)
将2个偏振片配置于正交偏振光镜上,并在2个偏振片之间配置所获得的光学层叠体,通过偏振光显微镜观察漏光的程度及面状,按照以下基准进行了评价。将结果示于表1。
AA:液晶指向矢均匀整齐地取向,显示性能优异。
A:液晶指向矢无杂乱,面状稳定。
B:液晶指向矢局部杂乱,面状稳定。
C:液晶指向矢大幅杂乱,面状不稳定,显示性能非常差。
其中,稳定的面状是指在配置于正交偏振光镜的2个偏振片之间设置光学层叠体并观察时没有不均及取向不良等缺陷的状态。并且,液晶指向矢是指液晶性分子的长轴取向的方向(取向主轴)的矢量。
(密合性)
关于所制作的光学层叠体,通过遵照JIS K 5400的划格试验(cross cut法),按照以下基准评价了密合性。将结果示于表1。
A:划格(100格)试验中,残留数为80个以上且100个以下
B:划格(100格)试验中,残留数为50个以上且小于80个
C:划格(100格)试验中,残留数小于50个
并且,关于实施例1~4及比较例1的光学层叠体,如上所述,用Ar+团簇枪沿光学层叠体的深度方向切削膜的同时,通过飞行时间型二次离子质量分析计(TOF-SIMS)(IONTOF公司制“SIMS5”)进行了深度方向的成分分析。
另外,在实施例1、2的光学层叠体中,获得了如图2所示的分布图。具体而言,观察到相当于可观察到源自第1液晶化合物的二次离子及源自第2液晶化合物的二次离子的区域的混合层,在混合层中,从第1光学各向异性层侧朝向第2光学各向异性层侧,源自第1液晶化合物的成分的浓度逐渐减少。并且,混合层中,从第1光学各向异性层侧朝向第2光学各向异性层侧,源自第2液晶化合物的成分的浓度逐渐增加。
表1中,“条件1”一栏中,将满足上述条件1的情况设为“A”,将不满足条件1的情况设为“B”。
“条件2”一栏中,将满足上述条件2的情况设为“A”,将不满足条件2的情况设为“B”。
“必要条件1”一栏中,在上述第1位置与特定深度位置(在此为第2位置)之间的区域的任意深度位置,将均检测出源自第1液晶化合物及第2液晶化合物的二次离子的情况设为“A”,将未检测出源自第1液晶化合物及第2液晶化合物的二次离子中的至少一种的情况设为“B”。
另外,在实施例1及2中,相对于第1距离与第2距离的合计距离的第2距离为55%。在实施例3及4中,相对于第1距离与第2距离的合计距离的第2距离为54%。
[表1]
如上述表1所示,本发明的光学层叠体显示出了所希望的效果。
符号说明
10-光学层叠体,12-第1光学各向异性层,14-混合层,16-第2光学各向异性层。
Claims (8)
1.一种光学层叠体,其具有:
使用第1液晶化合物形成的第1光学各向异性层;
使用第2液晶化合物形成的第2光学各向异性层;及
配置于所述第1光学各向异性层与所述第2光学各向异性层之间且包含源自所述第1液晶化合物的成分及源自所述第2液晶化合物的成分的混合层,
所述第1光学各向异性层为C板,
所述第2光学各向异性层为A板或将扭曲取向液晶相固定而成的层,
所述混合层进一步包含光取向化合物,
在从所述光学层叠体的所述第1光学各向异性层侧的表面朝向所述第2光学各向异性层侧照射离子束的同时通过飞行时间型二次离子质量分析法分析所述光学层叠体的深度方向的成分时,满足下述条件1和条件2,
条件1:将源自所述光取向化合物的二次离子强度最大的所述混合层的深度位置作为峰位置,将显示出所述峰位置处的二次离子强度的一半的二次离子强度且比所述峰位置更靠近所述第1光学各向异性层侧的深度位置作为第1位置,将显示出所述峰位置处的二次离子强度的一半的二次离子强度且比所述峰位置更靠近所述第2光学各向异性层侧的深度位置作为第2位置时,在所述第1位置与所述第2位置之间的区域的任意深度位置处,检测出源自所述第1液晶化合物及所述第2液晶化合物的二次离子,
条件2:将所述第1位置与所述峰位置之间的距离作为第1距离,将所述第2位置与所述峰位置之间的距离作为第2距离时,相对于所述第1距离与所述第2距离的合计距离,所述第2距离为50%以上。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体,其中,
将位于所述第1位置与所述第2位置的中间的位置作为第3位置,
将位于所述第1位置与所述第2位置之间且比所述第3位置更靠近所述第2位置侧的深度位置作为特定深度位置时,
在所述第1位置与所述特定深度位置之间的区域的任意深度位置处,均检测出源自所述第1液晶化合物及所述第2液晶化合物的二次离子。
3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体,其中,
所述混合层的厚度为1~1000nm。
4.根据权利要求3所述的光学层叠体,其中,
所述混合层的厚度为10~500nm。
5.根据权利要求1或2所述的光学层叠体,其中,
所述混合层中的所述光取向化合物具有水平取向功能。
6.根据权利要求1或2所述的光学层叠体,其中,
所述第1液晶化合物及所述第2液晶化合物是具有聚合性基团的液晶化合物。
7.一种偏振片,其具有权利要求1至6中任一项所述的光学层叠体及偏振器。
8.一种图像显示装置,其具有权利要求1至6中任一项所述的光学层叠体或权利要求7所述的偏振片。
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