CN115280202A - 圆偏振片和光学层叠体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供即便在柔性显示器等显示装置等中弯曲地暴露后也能够抑制从倾斜方向观察时的反射光的色相与从正面观察时不同的圆偏振片、具备该圆偏振片的光学层叠体和显示装置。圆偏振片依次包含：至少包含线偏振层的光学层、第1贴合层、第1相位差层、第2贴合层以及第2相位差层。第1相位差层包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第1液晶层。第1贴合层和第2贴合层的温度25℃时的弹性模量分别为G’1[kPa]和G’2[kPa]，第1贴合层和第2贴合层的厚度分别为d1[μm]和d2[μm]时，满足下述式(1)的关系。G’1/d1≥G’2/d2(1)。

Description

圆偏振片和光学层叠体
技术领域
本发明涉及圆偏振片、光学层叠体和显示装置。
背景技术
以有机电致发光(EL)显示装置为代表的显示装置中，已知有使用具有挠性的材料而能够实现显示装置的弯曲等的柔性显示器(例如，专利文献1、2)。已知在有机EL显示装置中，为了抑制因外部光线的反射而导致的可视性的降低，使用圆偏振片等来提高防反射性能。圆偏振片可以将线偏振片和相位差层层叠而得到，有时使用聚合性液晶化合物的固化物层作为相位差层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019－91021号公报
专利文献2：日本特开2019－91091号公报
发明内容
如上所述，具备聚合性液晶化合物的固化物层的相位差层的圆偏振片作为与构成显示装置的最表面的前面板等贴合的光学层叠体组装到柔性显示器中，有时以圆偏振片的线偏振层侧成为外侧的方式反复弯曲。暴露于这样的弯曲的柔性显示器中，有时从倾斜方向观察时的反射光的色相与从正面观察时的反射光的色相(色感)不同。
本发明的目的在于提供即便在柔性显示器等显示装置等中弯曲地暴露后也能够抑制从倾斜方向观察时的反射光的色相与从正面观察时不同的圆偏振片、具备该圆偏振片的光学层叠体和显示装置。
本发明提供以下的圆偏振片、光学层叠体和显示装置。
〔1〕一种圆偏振片，依次包含：至少包含线偏振层的光学层、第1贴合层、第1相位差层、第2贴合层以及第2相位差层，
上述第1相位差层包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第1液晶层，
上述第1贴合层和上述第2贴合层的温度25℃时的弹性模量分别为G’1[kPa]和G’2[kPa]，上述第1贴合层和上述第2贴合层的厚度分别为d1[μm]和d2[μm]时，满足下述式(1)的关系。
G’1/d1≥G’2/d2 (1)
〔2〕根据〔1〕所述的圆偏振片，其中，上述第1相位差层的厚度为t[μm]，弯曲试验后的上述圆偏振片的弯曲部分的截面中，上述第1相位差层的上述第1贴合层侧的表面中的最接近上述光学层侧的位置与距上述光学层侧最远的位置之间的厚度方向的距离为ΔS[μm]时，满足下述式(2)的关系。
ΔS≤2t (2)
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的圆偏振片，其中，上述第2相位差层包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第2液晶层。
〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项所述的圆偏振片，其中，上述第1相位差层的厚度为5μm以下。
〔5〕根据〔1〕～〔4〕中任一项所述的圆偏振片，其中，上述线偏振层包含聚合性液晶化合物的固化物和二色性色素。
〔6〕根据〔1〕～〔5〕中任一项所述的圆偏振片，其中，上述光学层为在上述线偏振层的单面或两面具有保护层的偏振片。
〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项所述的圆偏振片，其中，上述第1相位差层和上述第2相位差层满足下述[a]或[b]的关系：
[a]上述第1相位差层为1/2波长板，上述第2相位差层为1/4波长板，
[b]上述第1相位差层和上述第2相位差层中的一者为逆波长分散性的1/4波长板，另一者为正C板。
〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项所述的圆偏振片，其中，上述第1相位差层为逆波长分散性的1/4波长板，上述第2相位差层为正C板。
〔9〕一种光学层叠体，具有〔1〕～〔8〕中任一项所述的圆偏振片，以及层叠于上述圆偏振片的上述光学层侧的前面板。
〔10〕一种显示装置，具备〔9〕所述的光学层叠体。
根据本发明，能够提供即便在柔性显示器等显示装置等中弯曲地暴露后也能够抑制从倾斜方向观察时的反射光的色相与从正面观察时不同的圆偏振片。
附图说明
图1是示意地表示本发明的圆偏振片的一个例子的截面示意图。
图2是用于对圆偏振片的弯曲试验后使弯曲状态恢复时的一个例子进行说明的截面示意图。
图3是示意地表示本发明的光学层叠体的一个例子的截面示意图。
图4中的(a)和(b)是用于对弯曲试验的方法进行说明的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于以下的实施方式。以下的所有附图是为了帮助理解本发明而示出的，附图中示出的各构成要素的尺寸、形状未必与实际的构成要素的尺寸、形状一致。
(圆偏振片)
图1是示意地表示本实施方式的圆偏振片的一个例子的截面示意图。图2是用于对圆偏振片的弯曲试验后使弯曲状态恢复时的一个例子进行说明的截面示意图。如图1所示，圆偏振片1依次包含：至少包含线偏振层31的光学层30、第1贴合层21、第1相位差层11、第2贴合层22以及第2相位差层12。第1相位差层11包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第1液晶层。
圆偏振片1满足下述所示的＜i＞和＜ii＞中的至少一者。圆偏振片1可以仅满足＜i＞和＜ii＞中的一者，优选至少满足＜i＞，更优选满足＜i＞和＜ii＞这两者。
＜i＞第1贴合层21的温度25℃时的弹性模量为G’1[kPa]，第2贴合层22的温度25℃时的弹性模量为G’2[kPa]，第1贴合层21的厚度为d1[μm]，第2贴合层22的厚度为d2[μm]时，圆偏振片1满足下述式(1)的关系：
G’1/d1≥G’2/d2 (1)。
圆偏振片1优选满足下述式(1’)的关系：
G’1/d1＞G’2/d2(1’)。
＜ii＞圆偏振片1的第1相位差层11的厚度为t[μm]，
弯曲试验后的上述圆偏振片的弯曲部分的截面中，第1相位差层11的第1贴合层21侧的表面中的最接近光学层30侧的位置与距光学层30侧最远的位置之间的厚度方向的距离为ΔS[μm]时，圆偏振片1满足下述式(2)的关系：
ΔS≤2t (2)。
光学层30只要至少包含线偏振层31即可，可以包含在线偏振层31的单面或两面具有保护层的偏振片，也可以为偏振片本身。
线偏振层31可以包含聚乙烯醇系树脂膜，也可以包含聚合性液晶化合物的固化物和二色性色素。图1所示的圆偏振片1中，举出光学层30为在线偏振层31的两面具有保护层32、33的偏振片的情况为例而示出。
第1贴合层21为用于将光学层30与第1相位差层11贴合的层，可以与光学层30和第1相位差层11直接接触。第1贴合层21为粘合剂层或粘接剂固化层，优选为粘接剂固化层。
第1贴合层21的温度25℃时的弹性模量G’1例如可以为50kPa以上，可以为70kPa以上，可以为90kPa以上，可以为100kPa以上，可以为300kPa以上，也可以为500kPa以上。弹性模量G’1例如可以为5×106kPa以下，可以为4×106kPa以下，可以为3×106kPa以下，可以为2.5×106kPa以下，可以为1×105kPa以下，可以为1×104kPa以下，可以为5×103kPa以下，可以为3×103kPa以下，可以为2×103kPa以下，可以为1×103kPa以下，也可以为800kPa以下。弹性模量G’1可以利用后述的实施例中记载的方法来测定。
第1贴合层21为粘合剂层的情况下，上述弹性模量G’1例如可以为50kPa以上，可以为70kPa以上，可以为90kPa以上，另外，可以为5×103kPa以下，可以为3×103kPa以下，可以为2×103kPa以下，可以为1×103kPa以下，也可以为800kPa以下。第1贴合层21为粘接剂固化层的情况下，上述弹性模量G’1例如可以为8×105kPa以上，也可以为1×106kPa以上，另外，可以为5×106kPa以下，可以为3×106kPa以下，也可以为1×105kPa以下。
第1贴合层21为粘合剂层的情况下，第1贴合层21的厚度d1例如可以为1μm以上，可以为5μm以上，可以为10μm以上，也可以为15μm以上，另外，例如可以为50μm以下，可以为40μm以下，可以为30μm以下，也可以为25μm以下。第1贴合层21为粘接剂固化层的情况下，第1贴合层21的厚度d1例如可以为0.01μm以上，可以为0.1μm以上，可以为0.5μm以上，也可以为1μm以上，另外，例如可以为20μm以下，可以为15μm以下，可以为10μm以下，也可以为5μm以下。
如上所述，第1相位差层11包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第1液晶层。第1相位差层11可以为第1液晶层本身，也可以为第1液晶层与第1取向层的层叠体。第1相位差层11包含第1取向层的情况下，第1取向层可以设置于第1液晶层的光学层30侧，也可以设置于第1液晶层的第2贴合层22侧。
第1相位差层11的厚度t例如可以为0.01μm以上，可以为0.05μm以上，可以为0.1μm以上，可以为0.5μm以上，也可以为1μm以上。厚度t优选为5μm以下，可以为4μm以下，也可以为3μm以下。
第2贴合层22为用于将第1相位差层11与第2相位差层12贴合的层，可以与第1相位差层11和第2相位差层12直接接触。第2贴合层22为粘合剂层或粘接剂固化层，优选为粘合剂层。
第2贴合层22的温度25℃时的弹性模量G’2例如可以为10kPa以上，可以为20kPa以上，也可以为30kPa以上。弹性模量G’2例如可以为3×106kPa以下，可以为2×106kPa以下，可以为1×106kPa以下，可以为5×105kPa以下，可以为1×105kPa以下，可以为1×104kPa以下，可以为5×103kPa以下，可以为3×103kPa以下，可以为2×103kPa以下，可以为1×103kPa以下，也可以为800kPa以下。弹性模量G’2可以利用后述的实施例中记载的方法来测定。
第2贴合层22为粘合剂层的情况下，上述弹性模量G’2例如可以为10kPa以上，可以为20kPa以上，也可以为30kPa以上，另外，可以为5×103kPa以下，可以为3×103kPa以下，可以为2×103kPa以下，可以为1×103kPa以下，也可以为800kPa以下。第2贴合层22为粘接剂固化层的情况下，上述弹性模量G’2例如可以为1×105kPa以上，也可以为5×105kPa以上，另外，可以为3×106kPa以下，可以为2×106kPa以下，也可以为1×106kPa以下。
第2贴合层22为粘合剂层的情况下，第2贴合层22的厚度d2例如可以为3μm以上，可以为5μm以上，也可以为10μm以上，另外，例如可以为50μm以下，可以为40μm以下，可以为30μm以下，也可以为25μm以下。第2贴合层22为粘接剂固化层的情况下，第2贴合层22的厚度d2例如可以为0.01μm以上，可以为0.1μm以上，可以为0.5μm以上，也可以为1μm以上，另外，例如可以为20μm以下，可以为15μm以下，可以为10μm以下，也可以为5μm以下。
第2相位差层12可以为将树脂膜拉伸而得的拉伸膜，也可以包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第2液晶层。第2相位差层12包含第2液晶层的情况下，第2相位差层12可以为第2液晶层本身，也可以为第2液晶层与第2取向层的层叠体。第2相位差层12包含第2取向层的情况下，第2取向层通常设置于第2液晶层的与第2贴合层22侧相反的一侧。
第2相位差层12的厚度例如可以为0.01μm以上，也可以为5μm以上，另外，可以为20μm以下，也可以为15μm以下。第2相位差层12包含第2液晶层的情况下，第2相位差层的厚度例如可以为0.01μm以上，可以为0.05μm以上，可以为0.1μm以上，可以为0.5μm以上，也可以为1μm以上，另外，可以为5μm以下，可以为4μm以下，也可以为3μm以下。
圆偏振片组装于柔性显示器等，有时以光学层30侧成为外侧的方式(以第2相位差层侧成为内侧的方式)进行弯曲。该情况下，例如如图2所示，第1相位差层11有时产生起伏。在第1相位差层11产生的起伏会成为使观察圆偏振片时的第1相位差层11的相位差特性不均匀的原因。因此，认为例如会产生如下现象：在圆偏振片1的光学层30侧，从倾斜方向观察圆偏振片1时的反射光的色相(色感)与从正面观察圆偏振片1的情况不同。
本实施方式的圆偏振片1满足上述＜i＞中记载的式(1)的关系和/或上述＜ii＞中记载的式(2)的关系。因此，认为即便在以光学层30侧成为外侧的方式使圆偏振片1弯曲后使弯曲状态恢复到平坦状态的情况下，在第1相位差层11产生的起伏也得到抑制。由此，如上所述，认为能够抑制反射光的色相根据观察方向而不同。
满足式(1)的关系的圆偏振片1中能够抑制第1相位差层11的上述起伏的理由推测如下。认为如果以光学层30侧成为外侧的方式使圆偏振片1弯曲，则第2贴合层22被压缩，由此第2贴合层22欲向第1相位差层11膨胀。如果第2贴合层22膨胀，则与第2贴合层22邻接配置的第1相位差层11受其影响而变形，即便使圆偏振片1恢复到弯曲前的状态，第1相位差层11也不会恢复到弯曲前的状态，从而会产生上述起伏。
第1贴合层21和第2贴合层22中，弹性模量G’1和G’2越大，越容易膨胀，存在越容易变硬的趋势。因此，通过使第2贴合层22的弹性模量G’2相对变小(例如，G’1＞G’2)，从而抑制因圆偏振片1的弯曲而第2贴合层22膨胀的变形，容易抑制伴随第2贴合层22的膨胀的第1相位差层11的变形。另外，通过使第1贴合层21的弹性模量G’1相对变大(例如，G’1＞G’2)，使第1贴合层21变硬，容易抑制第1相位差层11追随伴随圆偏振片1的弯曲的第2贴合层22的膨胀而变形。
另一方面，第1贴合层21和第2贴合层22中，厚度d1和d2越大，即厚度d1和d2的倒数的值越小，应力缓和性变得越高。因此，通过使第2贴合层22的厚度d2相对变大(例如，d1＜d2)而使厚度d2的倒数的值相对变小，从而迅速缓和第2贴合层22伴随圆偏振片1的弯曲而受到的应力，容易减少传递至第1相位差层11的应力。另外，通过使第1贴合层21的厚度d1相对变小(例如，d1＜d2)而使厚度d1的倒数的值相对变大，从而不易缓和第1贴合层21所受到的应力，容易抑制第1相位差层11因伴随圆偏振片1的弯曲的第2贴合层22的膨胀而变形。
如此，认为通过将第1贴合层21和第2贴合层22的弹性模量G’1和G’2以及厚度d1和d2以满足式(1)的关系的方式进行调整，从而在以光学层30侧成为外侧的方式使圆偏振片1弯曲时，能够抑制第1相位差层11变形，抑制上述起伏的产生。
认为在圆偏振片1满足上述＜ii＞中记载的式(2)的关系的情况下，在弯曲试验后的圆偏振片1中，处于第1相位差层11的第1贴合层21侧的表面的起伏得到抑制的状态。由此，推测能够抑制在圆偏振片1的光学层30侧从倾斜方向观察圆偏振片1时的反射光的色相(色感)与从正面观察圆偏振片1时不同。
在弯曲试验后的圆偏振片1的弯曲部分的截面中，如图2所示，式(2)中的ΔS为第1相位差层11的第1贴合层21侧的表面中的最接近光学层30侧的位置与距光学层30侧最远的位置之间的厚度方向的距离。厚度方向为与圆偏振片1的平面正交的方向(圆偏振片1的层叠方向)。弯曲部分的截面为在弯曲前的圆偏振片1的平面中平行于与弯曲试验中的旋转轴(摆动轴)正交的方向的截面，详细而言，是在对后述的实施例中的弯曲试验进行说明的图4中的(a)中与纸面平行的截面。弯曲部分为后述的实施例的弯曲试验的2个工作台之间的间隙C1的范围。
ΔS的大小与上述第1相位差层11的起伏的大小对应，认为ΔS越小，起伏越得到抑制，因此，在ΔS满足式(2)的情况下，认为弯曲试验后的圆偏振片1中第1相位差层11的起伏得到抑制。如后述的实施例所记载的那样，ΔS可以基于利用扫描式电子显微镜对弯曲试验后的圆偏振片1的弯曲部分进行观察而得的显微镜图像来决定。
式(2)中，ΔS例如可以为2.1t以下，可以为2.0t以下，可以为1.7t以下，可以为1.5t以下，可以为1.3t以下，也可以为1.2t以下。ΔS例如可以为0.1t以上，可以为0.5t以上，可以为t以上，也可以超过t。
圆偏振片1中，第1相位差层11和第2相位差层12优选满足下述[a]或[b]的关系：
[a]第1相位差层11为1/2波长板，第2相位差层12为1/4波长板，
[b]第1相位差层11和第2相位差层12中的一者为逆波长分散性的1/4波长板，另一者为正C板。
上述[b]的情况下，优选第1相位差层11为逆波长分散性的1/4波长板，第2相位差层12为正C板。
圆偏振片1优选能够弯曲。能够弯曲是指能够使构成圆偏振片1的层(例如，第1相位差层11等)不产生裂纹而弯曲。圆偏振片1优选能够在以光学层30侧为外侧的方向弯曲。
圆偏振片1的厚度通常为5μm以上，可以为10μm以上，也可以为15μm以上，另外，优选为80μm以下，更优选为60μm以下。
(光学层叠体)
图3是示意地表示本实施方式的光学层叠体的一个例子的截面示意图。如图3所示，光学层叠体5具有圆偏振片1、以及在圆偏振片1的光学层30侧介由第3贴合层23层叠的前面板40。光学层叠体5优选能够在以圆偏振片1侧为外侧的方向弯曲。
前面板40可以作为用于保护显示装置的显示元件等的层而发挥作用，是能够透过光的板状体。为了使光学层叠体5能够弯曲，板状体优选具有树脂膜或玻璃膜。板状体可以为树脂膜与玻璃膜的层叠体。前面板40可以配置于显示装置的最表面。
第3贴合层23可以与前面板40和圆偏振片1的光学层30直接接触。第3贴合层23为粘合剂层或粘接剂固化层。
光学层叠体5可以在圆偏振片1侧(第2相位差层侧)具有用于贴合于后述的显示装置的显示元件等的第4贴合层。第4贴合层为粘合剂层或粘接剂固化层。
光学层叠体5可以具有触控传感器面板等。触控传感器面板可以配置于前面板40与圆偏振片1之间，也可以配置于光学层叠体5的圆偏振片1侧(第2相位差层侧)。
(显示装置)
光学层叠体5可以组装于有机EL显示装置等显示装置。显示装置例如可以通过将光学层叠体5层叠于包含显示元件等的显示层叠体而得到。显示层叠体除了显示元件以外，还可以包含触控传感器面板等。
显示装置可以为智能手机、平板等移动终端，也可以为电视机、数码相框、电子招牌、测量器、计量仪器类、办公用设备、医疗设备、电脑设备等。显示装置优选为柔性显示器。
以下，对圆偏振片和光学层叠体的各层进行详细说明。
(光学层)
光学层至少包含线偏振层。光学层除了线偏振层以外，还可以具有保护线偏振层的单面或两面的保护层、反射膜、半透射型反射膜、亮度提高膜、光学补偿膜、带防眩功能的膜等。
(线偏振层)
线偏振层具有从自然光等非偏振光的光线选择性地透过某一个方向的线偏振光的功能。线偏振层可举出吸附有二色性色素的拉伸膜、包含聚合性液晶化合物的固化物和二色性色素且二色性色素在聚合性液晶化合物的固化物中分散并取向的液晶层等。二色性色素是指具有分子的长轴方向的吸光度与短轴方向的吸光度不同的性质的色素。
(使用有拉伸膜的线偏振层)
吸附有二色性色素的拉伸膜通常可以经由如下工序来制造：将聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序；通过将聚乙烯醇系树脂膜用碘等二色性色素进行染色来吸附该二色性色素的工序；将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液进行处理的工序；以及在利用硼酸水溶液进行处理后进行水洗的工序。吸附有二色性色素的拉伸膜也可以经由如下工序来制造：将包含聚乙烯醇系树脂的涂布液涂布在基材膜上而得到层叠膜的工序；将得到的层叠膜进行单轴拉伸的工序；使二色性色素吸附于经单轴拉伸的层叠膜的聚乙烯醇系树脂膜的工序；将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液进行处理的工序；以及在利用硼酸水溶液进行处理后进行水洗的工序。可以将得到的膜直接作为线偏振层使用，也可以作为在其单面或两面形成有保护层的线偏振片使用。由此得到的线偏振层的厚度优选为2μm～40μm。
聚乙烯醇系树脂通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，也还使用乙酸乙烯酯与可与其共聚的其它单体的共聚物。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体，例如，可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85摩尔％～100摩尔％左右，优选为98摩尔％以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性，例如，也可以使用被醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000～10000左右，优选为1500～5000的范围。
将这样的聚乙烯醇系树脂制成的膜作为线偏振层的原卷膜使用。将聚乙烯醇系树脂成膜的方法没有特别限定，可以利用公知的方法成膜。聚乙烯醇系原卷膜的膜厚例如可以为10μm～150μm左右。
聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在利用二色性色素的染色之前、与染色同时、或者染色之后进行。在染色之后进行单轴拉伸时，该单轴拉伸可以在硼酸处理之前进行，也可以在硼酸处理中进行。另外，也可以在所述的多个阶段进行单轴拉伸。在单轴拉伸时，可以圆周速度不同的辊间进行单轴拉伸，也可以使用热辊进行单轴拉伸。另外，单轴拉伸可以为在大气中进行拉伸的干式拉伸，也可以为以使用溶剂使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3～8倍左右。
将拉伸膜作为线偏振层并在其单面或两面具备保护层的线偏振片的厚度例如可以为1μm～100μm，可以为5μm以上，也可以为7μm以上，另外，可以为70μm以下，可以为50μm以下，可以为20μm以下，也可以为10μm以下。
作为设置于线偏振层的单面或两面的保护层的材料，没有特别限定，例如，可以举出环状聚烯烃系树脂、由三乙酰纤维(TAC)、二乙酰纤维素这样的树脂构成的乙酸纤维素系树脂、由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯这样的树脂构成的聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚丙烯系树脂等本领域公知的树脂。从薄型化的观点考虑，保护层的厚度通常为300μm以下，优选为200μm以下，更优选为100μm以下，另外，通常为5μm以上，优选为20μm以上。保护层可以为膜，作为膜的保护层可以具有相位差。保护层为膜的情况下，线偏振层与保护层可以介由粘合剂层、粘接剂固化层而层叠。粘合剂层、粘接剂固化层可以使用后述的粘合剂组合物、粘接剂组合物而形成。
(使用有液晶层的线偏振层)
用于形成液晶层的聚合性液晶化合物为具有聚合性反应基团且显示液晶性的化合物。聚合性反应基团为参与聚合反应的基团，优选为光聚合性反应基团。光聚合性反应基团是指可以通过由光聚合引发剂产生的活性自由基、酸等而参与聚合反应的基团。作为光聚合性官能团，可举出乙烯基、乙烯基氧基、1－氯乙烯基、异丙烯基、4－乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、氧杂环丙烷基、氧杂环丁烷基等。其中，优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙烷基和氧杂环丁烷基，更优选丙烯酰氧基。聚合性液晶化合物的种类没有特别限定，可以使用棒状液晶化合物、圆盘状液晶化合物和它们的混合物。聚合性液晶化合物的液晶性可以为热致性液晶或溶致性液晶，作为相序结构，可以为向列相液晶或近晶相液晶。
作为使用有液晶层的线偏振层中使用的二色性色素，优选在300～700nm的范围具有最大吸收波长(λMAX)。作为这样的二色性色素，例如，可举出吖啶色素、
Figure BDA0003847457390000111
嗪色素、花青色素、萘色素、偶氮色素和蒽醌色素等，其中，优选偶氮色素。作为偶氮色素，可举出单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素和芪偶氮色素等，优选为双偶氮色素和三偶氮色素。二色性色素可以单独或组合2种以上，优选组合3种以上。特别是更优选组合3种以上的偶氮化合物。二色性色素的一部分可以具有反应性基团，另外也可以具有液晶性。
使用有液晶层的线偏振层例如可以通过在形成于基材上的取向层上涂布包含聚合性液晶化合物和二色性色素的偏振光层形成用组合物，使聚合性液晶化合物聚合并固化而形成。或者，也可以通过在基材上涂布偏振光层形成用组合物而形成涂膜，将该涂膜与基材层一起拉伸而形成线偏振层。用于形成线偏振层的基材也可以作为线偏振层的保护层使用。作为基材，可以举出树脂膜，例如，可举出使用形成上述保护层的材料而成型的膜。
作为包含聚合性液晶化合物和二色性色素的偏振层形成用组合物、以及使用该组合物的线偏振层的制造方法，可以例示日本特开2013－37353号公报、日本特开2013－33249号公报、日本特开2017－83843号公报等中记载的制造方法。偏振层形成用组合物除了聚合性液晶化合物和二色性色素以外，还可以进一步包含溶剂、聚合引发剂、交联剂、流平剂、抗氧化剂、增塑剂、敏化剂等添加剂。这些成分可以分别仅使用1种，也可以组合2种以上使用。
偏振层形成用组合物可以含有的聚合引发剂为可以引发聚合性液晶化合物的聚合反应的化合物，从能够以更低温条件下引发聚合反应的方面出发，优选光聚合性引发剂。具体而言，可举出能够通过光的作用而产生活性自由基或酸的光聚合引发剂，其中，优选通过光的作用而产生自由基的光聚合引发剂。
聚合引发剂的含量相对于聚合性液晶化合物的总量100重量份，优选为1质量份～10质量份，更优选为3质量份～8质量份。在该范围内时，聚合性基团的反应充分进行，并且容易使液晶化合物的取向状态稳定化。
使用有液晶层的线偏振层的厚度没有特别限定，优选为20μm以下，更优选为10μm以下，进一步优选为5μm以下。
使用有液晶层的线偏振层也可以在线偏振层的单面或两面具有作为保护层的外涂层。外涂层可以以保护线偏振层等为目的而设置。外涂层优选耐溶剂性、透明性、机械强度、热稳定性、遮蔽性和各向同性等优异的外涂层。外涂层例如可以通过在线偏振层上涂布用于形成外涂层的材料(组合物)而形成。作为构成外涂层的材料，例如，可举出光固化性树脂、水溶性聚合物等，可以使用(甲基)丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚酰胺环氧树脂等。
外涂层的厚度没有特别限定，优选为20μm以下，更优选为15μm以下，进一步优选为10μm以下，可以为5μm以下，并且为0.05μm以上，也可以为0.5μm以上。
(第1相位差层、第2相位差层)
第1相位差层包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第1液晶层。作为聚合性液晶化合物，例如，可以使用上述说明的聚合性液晶化合物。第2相位差层包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第2液晶层的情况下，作为聚合性液晶化合物，例如，可以使用上述说明的聚合性液晶化合物。形成线偏振层的聚合性液晶化合物、形成第1相位差层的聚合性液晶化合物和形成第2相位差层的聚合性液晶化合物可以相互相同，也可以仅一部分相同，还可以全部不同。
第2相位差层为将树脂膜拉伸而得的拉伸膜的情况下，作为树脂膜，可举出上述保护层中例示的树脂膜。
第1相位差层和第2相位差层(以下，有时将两者统称为“相位差层”)例如可以通过在基材层上涂布包含聚合性液晶化合物的相位差层形成用组合物，使聚合性液晶化合物聚合并固化而形成。用于形成相位差层的基材层可以包含在圆偏振片中。作为基材层，例如，可以使用上述保护层中说明的树脂膜。
如上所述，第1相位差层可以为第1液晶层与第1取向层的层叠体。
第2相位差层包含第2液晶层的情况下，如上所述，第2相位差层可以为第2液晶层与第2取向层的层叠体。
(第1取向层、第2取向层)
第1取向层和第2取向层(以下，有时将两者统称为“取向层”)具有使聚合性液晶化合物在期望的方向进行液晶取向的取向限制力。作为取向层，可以举出由取向性聚合物形成的取向性聚合物层、由光取向聚合物形成的光取向性聚合物层、层表面具有凹凸图案、多个沟槽(groove)的沟槽取向层。取向层的厚度通常为10～500nm，优选为10～200nm。
(第1贴合层、第2贴合层、第3贴合层、第4贴合层)
第1～第4贴合层为粘合剂层或粘接剂固化层。粘合剂层可以使用公知的粘合剂组合物而形成。粘接剂固化层可以使用公知的粘接剂组合物而形成。
作为粘合剂组合物，可举出以(甲基)丙烯酸系、橡胶系、聚氨酯系、酯系、有机硅系、聚乙烯基醚系这样的树脂为主成分的粘合剂组合物。其中，优选以透明性、耐候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂为基础聚合物的粘合剂组合物。粘合剂组合物可以为活性能量射线固化型、热固化型。
作为粘合剂组合物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂(基础聚合物)，例如，优选使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2－乙基己酯这样的(甲基)丙烯酸酯的1种或2种以上为单体的聚合物或共聚物。基础聚合物优选使极性单体共聚。作为极性单体，例如，可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2－羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N,N－二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯这样的具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。
粘合剂组合物可以仅包含上述基础聚合物，但通常进一步含有交联剂。作为交联剂，可例示2价以上的金属离子且与羧基之间形成羧酸金属盐的金属离子；多胺化合物且在与羧基之间形成酰胺键的多胺化合物；聚环氧化合物或多元醇且在与羧基之间形成酯键的聚环氧化合物或多元醇；聚异氰酸酯化合物且在与羧基之间形成酰胺键的聚异氰酸酯化合物。其中，优选聚异氰酸酯化合物。
活性能量射线固化型粘合剂组合物是指具有受到紫外线、电子束这样的活性能量射线的照射而固化的性质，并具有在活性能量射线照射前也具有粘合性而能够密合于膜等被粘物，通过活性能量射线的照射而固化，能够调整密合力的性质的粘合剂组合物。活性能量射线固化型粘合剂组合物优选为紫外线固化型。活性能量射线固化型粘合剂组合物除了基础聚合物、交联剂以外，还进一步含有活性能量射线聚合性化合物。进而，根据需要，也有时含有光聚合引发剂、光敏剂等。
粘合剂组合物可以包含用于赋予光散射性的微粒、珠(树脂珠、玻璃珠等)、玻璃纤维、基础聚合物以外的树脂、粘合性赋予剂、填充剂(金属粉、其它无机粉末等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、染料、颜料、着色剂、消泡剂、防腐蚀剂、光聚合引发剂等添加剂。
粘合剂层可以通过将上述粘合剂组合物的有机溶剂稀释液涂布在基材上，使其干燥而形成。使用活性能量射线固化型粘合剂组合物时，可以通过对所形成的粘合剂层照射活性能量射线而制成具有期望的固化度的固化物。
作为粘接剂组合物，例如，可举出水系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂、天然橡胶粘接剂、α－烯烃系粘接剂、聚氨酯树脂系粘接剂、乙烯－乙酸乙烯酯树脂乳液粘接剂、乙烯－乙酸乙烯酯树脂系热熔粘接剂、环氧树脂系粘接剂、氯乙烯树脂溶剂系粘接剂、氯丁二烯橡胶系粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、有机硅系粘接剂、苯乙烯－丁二烯橡胶溶剂系粘接剂、腈橡胶系粘接剂、硝基纤维素纤维素系粘接剂、反应性热熔粘接剂、酚醛树脂系粘接剂、变性有机硅系粘接剂、聚酯系热熔粘接剂、聚酰胺树脂热熔粘接剂、聚酰亚胺系粘接剂、聚氨酯树脂热熔粘接剂、聚烯烃树脂热熔粘接剂、聚乙酸乙烯酯树脂溶剂系粘接剂、聚苯乙烯树脂溶剂系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂系粘接剂、聚乙烯醇缩丁醛系粘接剂、聚苯并咪唑粘接剂、聚甲基丙烯酸酯树脂溶剂系粘接剂、三聚氰胺树脂系粘接剂、脲树脂系粘接剂、间苯二酚系粘接剂等。这样的粘接剂可以单独使用1种或混合2种以上使用。
作为水系粘接剂，例如可以举出聚乙烯醇系树脂水溶液、水系二液型聚氨酯系乳液粘接剂等。作为活性能量射线固化型粘接剂，是通过照射紫外线等活性能量射线而固化的粘接剂，例如可以举出包含聚合性化合物和光聚合性引发剂的粘接剂、包含光反应性树脂的粘接剂、包含粘结剂树脂和光反应性交联剂的粘接剂等。作为上述聚合性化合物，可以举出光固化性环氧系单体、光固化性(甲基)丙烯酸系单体、光固化性聚氨酯系单体等光聚合性单体、以及来自这些单体的低聚物等。作为上述光聚合引发剂，可以举出包含照射紫外线等活性能量射线而产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基质量的活性种的物质的光聚合引发剂。
(前面板)
前面板只要是能够透过光的板状体，材料和厚度就没有限定。前面板可以仅由1层构成，也可以由2层以上构成。作为前面板，可举出树脂制的板状体(例如树脂板、树脂片、树脂膜等)、玻璃制的板状体(例如玻璃板、玻璃膜等)。前面板可以构成显示装置的最表面。另外，前面板也可以为树脂膜、或者在树脂膜的至少一个面设置硬涂层而进一步提高了硬度的带硬涂层的树脂膜。使用带硬涂层的树脂膜时，优选硬涂层设置成配置于显示装置的最表面。另外，前面板可以具有蓝光截止功能功能、视野角调整功能等。
前面板包含树脂膜的情况下，光学层叠体中的第3贴合层优选与树脂膜接触而设置。例如，前面板包含在树脂膜的一个面具有硬涂层的带硬涂层的树脂膜的情况下，光学层叠体中的第3贴合层优选与前面板的树脂膜接触而设置。
作为形成前面板的树脂膜，只要是能够透过光的树脂膜，就没有限定。例如，可举出由三乙酰纤维素、乙酰纤维素丁酸酯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、丙酰纤维素、丁酰纤维素、乙酰丙酰纤维素、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的膜。这些高分子可以单独或混合2种以上使用。显示装置为柔性显示器的情况下，优选使用能够构成为具有优异的挠性、具有高强度和高透明性的由聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的树脂膜。
从硬度的观点考虑，前面板可以为具备硬涂层的树脂膜。硬涂层可以形成于树脂膜的一个面，也可以形成于两面。可以通过设置硬涂层来提高硬度和耐划伤性。硬涂层例如为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂，例如可举出单官能(甲基)丙烯酸系树脂、多官能(甲基)丙烯酸系树脂、具有树枝状聚合物结构的多官能(甲基)丙烯酸系树脂等(甲基)丙烯酸系树脂等(甲基)丙烯酸系树脂；有机硅系树脂；聚酯系树脂；聚氨酯系树脂；酰胺系树脂；环氧系树脂等。为了提高硬度，硬涂层也可以包含添加剂。添加剂没有限定，可举出无机系微粒、有机系微粒或它们的混合物。树脂膜的两面具有硬涂层的情况下，各硬涂层的组成、厚度可以彼此相同，也可以彼此不同。
前面板为玻璃板的情况下，玻璃板优选使用显示器用强化玻璃。通过使用玻璃板，能够构成具有优异的机械强度和表面硬度的前面板。
前面板的厚度例如可以为10μm～300μm，优选为20μm～200μm，更优选可以为30μm～100μm。
(触控传感器面板)
触控传感器面板为能够检测被触摸的位置的传感器。触控传感器面板的检测方式没有限定，可举出电阻膜方式、静电电容耦合方式、光传感器方式、超声波方式、电磁感应耦合方式、表面声波方式等触控传感器面板，这些之中，从成本低的方面出发，优选使用电阻膜方式、静电电容耦合方式的触控传感器面板。
实施例
以下，利用实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明不受这些例子限定。实施例、比较例中的“％”和“份”只要没有特别说明，就为质量％和质量份。
[厚度的测定]
线偏振层、各取向层和各相位差层的厚度使用激光显微镜(奥林巴斯株式会社制，OLS3000)进行测定。上述以外的厚度使用接触式膜厚测量仪(株式会社尼康制，MS－5C)进行测定。
[弹性模量的测定]
(粘合剂层的弹性模量的测定)
第1贴合层和第2贴合层为粘合剂层的情况下的温度25℃时的弹性模量按照以下步骤进行。将具备作为第1贴合层或第2贴合层的粘合剂层的粘合剂片裁切成宽度30mm×长度30mm后，剥离轻隔离膜(轻SP膜)，以厚度成为150μm的方式层叠多个粘合剂层。将层叠的粘合剂层贴合于玻璃板。使用粘弹性测定装置(Anton Paar公司，MCR－301)，以将层叠的粘合剂层与测定芯片接合的状态，在－20℃～100℃的温度区域以频率1.0Hz、变形量1％、升温速度5℃/分钟的条件进行测定，将温度25℃、相对湿度50％下的储能弹性模量确定为弹性模量。
(粘接剂固化层的弹性模量的测定)
第1贴合层和第2贴合层为粘接剂固化层的情况下的温度25℃时的弹性模量按照以下步骤进行。在用于形成作为第1贴合层或第2贴合层的粘接剂固化层的粘接剂组合物涂覆于玻璃(厚度1.0mm)，在所得到的涂膜上层叠COP膜(日本瑞翁株式会社制，厚度50μm)。然后，使用紫外线照射装置(Fusion UV Systems公司制，具备无电极紫外线灯的H管的装置)以光照射强度为400mW/cm2、波长280～320nm处的累积光量为1500mJ/cm2的方式对涂膜照射紫外线，使粘接剂组合物固化，得到具有玻璃/粘接剂固化层(厚度2μm)/COP膜的层结构的层叠结构体。从层叠结构体剥离COP膜后，对露出的粘接剂固化层使用纳米压痕仪(HM－500，FISCHER INSTRUMTS公司制)以温度25℃、相对湿度50％、压力1mN的条件进行压缩弹性模量的测定，将其作为弹性模量。压头使用伯克维奇(Berkovich)三角锤压头。
[弯曲性的评价]
对从各实施例和比较例中得到的光学层叠体剥离圆偏振片侧的重隔离膜(重SP膜)而露出的粘合剂层、以及假设显示装置的显示层叠体的厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的表面进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)后，将电晕处理面彼此贴合而得到试验片100。使用该试验片100，如下进行弯曲试验。图4中的(a)和(b)为示意地表示弯曲试验的方法的图。准备具备2个工作台501、502的弯曲装置(Science Town公司制，STS－VRT－500)。将试验片100以前面板侧朝下的方式载置于工作台501、502上(图4中的(a))。将2个工作台501、502以间隙C1配置，以宽度方向位于间隙C1的中心的方式固定配置试验片100(图4中的(a))。该工作台501、502能够摆动，初期2个工作台501、502构成同一平面。使2个工作台501、502以位置P1和位置P2为旋转轴的中心向上方旋转90度，以对置的试验片100彼此的间隔C2成为5mm的方式(该状态下弯曲的部分的半径大致为2.5R。)关闭2个工作台501、502(图4中的(b))，并再次打开工作台501、502，将这样的动作定义为1次弯曲。重复该动作，数出试验片100最初产生裂纹为止的弯曲次数来评价弯曲性。评价的基准如下。
A：产生裂纹为止的弯曲次数为30万次以上
B：产生裂纹为止的弯曲次数为20万次以上且小于30万次
C：产生裂纹为止的弯曲次数为10万次以上且小于20万次
D：产生裂纹为止的弯曲次数为5万次以上且小于10万次
[ΔS的测定]
按照上述弯曲性的评价的步骤由各实施例和比较例中得到的光学层叠体制作试验片100，按照上述弯曲性的评价的步骤对该试验片100实施进行20万次的弯曲操作的弯曲试验。利用扫描式电子显微镜对弯曲试验后的试验片100中的圆偏振片的弯曲部分(上述2个工作台的间隙C1的范围)的截面进行观察。弯曲部分的截面为在弯曲前的圆偏振片的平面中平行于与弯曲试验的旋转轴(摆动轴)正交的方向的方向的截面(图4中的(a)中与纸面平行的截面)。弯曲试验后的试验片截面的显微镜图像中，对圆偏振片的弯曲部分测定第1相位差层的第1贴合层侧的表面中的最接近光学层(偏振片)侧的位置与距光学层(偏振片)侧最远的位置之间的圆偏振片的厚度(层叠)方向(与圆偏振片的平面正交的方向)上的距离作为ΔS。
[目视观察评价]
使按照上述ΔS的测定步骤进行弯曲试验后的试验片100(进行20万次弯曲操作后的试验片100)为弯曲前的状态(如图4中的(a)所示的平坦状态)，在试验片100的前面板侧，目视确认从正面观察时的反射光的色相(色感)、以及从相对于试验片100的平面成角度40°的倾斜方向(将正面的方向设为0°时为角度50°的方向)观察时的反射光的色相(色感)并将两者对比而进行评价。
a：对比的结果，未发现反射光的色相的差异。
b：对比的结果，发现反射光的色相有少许差异。
c：对比的结果，发现反射光的色相存在差异。
d：第1相位差层产生了裂纹。
各实施例和比较例中使用的材料按照以下步骤来准备。
[偏振片(1)的准备]
(保护层形成用组合物的制作)
用于形成作为保护层的外涂(OC)层的保护层形成用组合物通过将水100份，聚乙烯醇树脂粉末(KL－318，(株)Kuraray制，平均聚合度18000)3份、作为交联剂的聚酰胺环氧树脂(SR650(30)，Sumika Chemtex(株)制)1.5份混合来制备。
(偏振片(1)的制作)
在作为保护层的厚度25μm的三乙酰纤维(TAC)膜涂布取向层形成用组合物而形成涂膜。对该涂膜照射偏振光UV，形成厚度100nm的取向层(光取向层)。在取向层(与TAC膜侧相反的一侧)上涂布包含聚合性液晶化合物和偶氮色素的偏振层形成用组合物而形成涂膜。使该涂膜干燥后，照射紫外线，形成厚度1.8μm的线偏振层(1)。在线偏振层(1)(与TAC膜侧相反的一侧)上涂布保护层形成用组合物并干燥，形成作为保护层的厚度1.0μm的OC层，得到作为光学层的偏振片(1)。偏振片(1)是依次层叠TAC膜、取向层、线偏振层(1)、OC层而成的。
[偏振片(2)的准备]
(线偏振层(2)的制作)
使厚度30μm的长条的聚乙烯醇(PVA)原卷膜(平均聚合度2400，皂化度99.9摩尔％以上)浸渍于由纯水构成的溶胀浴(溶胀工序)后，浸渍于包含碘的染色浴(染色工序)，浸渍于包含碘化钾和硼酸的交联浴(交联工序)。染色工序和交联工序中，通过浴中的辊间拉伸而进行纵向单轴拉伸。以原卷膜为基准的总拉伸倍率为5.4倍。接下来，使从交联浴中拉出的膜浸渍于由纯水构成的清洗浴(清洗工序)后，导入至能够调节湿度的加热炉中，由此进行高温高湿处理(高温高湿处理工序)，得到厚度12.1μm的线偏振层(2)。
(偏振片(2)的制作)
对作为保护层的厚度23μm的环状聚烯烃(COP)膜以及线偏振层(2)分别进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)。将上述[偏振片(1)的准备]中制作的保护层形成用组合物作为粘接剂组合物使用，将COP膜的电晕处理面与线偏振层(2)的电晕处理面贴合，以温度60℃干燥2分钟，得到作为光学层的偏振片(2)。偏振片(2)是依次层叠COP膜、粘接剂固化层、线偏振层(2)而成的。
[第1相位差层的准备]
(第1取向层形成用组合物)
用于形成第1取向层的第1取向层形成用组合物通过将具有以下的结构式表示的光反应性基团的聚合物以浓度5％溶解于环戊酮来制备。
Figure BDA0003847457390000201
(第1液晶层形成用组合物)
用于形成第1液晶层的第1液晶层形成用组合物通过将以下所示的各成分混合并将所得到的混合物以80℃搅拌1小时来制备。
·下述的结构式表示的化合物：80份
Figure BDA0003847457390000211
·下述的结构式表示的化合物：20份
Figure BDA0003847457390000212
·聚合引发剂(Irgacure369，2－二甲基氨基－2－苄基－1－(4－吗啉代苯基)丁烷－1－酮，BASF公司制)：6份
·流平剂(BYK－361N，聚丙烯酸酯化合物，BYK－Chemie公司制)：0.1份
·溶剂(环戊酮)：400份
(带基材层的第1相位差层的制作)
利用棒涂法在作为基材层的厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)上涂布第1取向层形成用组合物，在80℃的干燥烘箱中加热干燥1分钟。对得到的干燥被膜以累积光量100mJ/cm2(365nm基准)实施偏振光UV照射处理(“SPOT CURE SP－9”，牛尾电机株式会社制)而形成第1取向层。以偏振光UV的偏振光方向相对于线偏振层的吸收轴成45°的方式进行。
利用棒涂法在第1取向层(与PET膜侧相反的一侧)上涂布第1液晶层形成用组合物，在120℃的干燥烘箱中加热干燥1分钟后，冷却至室温。对所得到的干燥被膜照射累积光量1000mJ/cm2(365nm基准)的紫外线，由此形成厚度2.0μm的第1液晶层。第1液晶层为面内方向显示λ/4的相位差值的λ/4板，具有逆波长分散性。由此，得到依次层叠有PET膜、第1相位差层(第1取向层、第1液晶层)的带基材层的第1相位差层。
[第2相位差层的准备]
(第2取向层形成用组合物)
用于形成第2取向层的第2取向层形成用组合物通过将丙烯酸2－苯氧基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、二季戊四醇三丙烯酸酯和双(2－乙烯基氧基乙基)醚以质量比为1：1：4：5的比例混合，并在该混合物中以4％的比例添加LUCIRIN TPO作为聚合引发剂而制备。
(第2液晶层形成用组合物)
用于形成第2液晶层的第2液晶层形成用组合物通过将光聚合性向列液晶化合物(默克公司制，RMM28B)和溶剂以固体成分成为1～1.5g的方式制备。溶剂使用将甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)和环己酮(CHN)以质量比(MEK：MIBK：CHN)为35：30：35的比例混合的混合溶剂。
(带基材层的第2相位差层的制作)
将第2取向层形成用组合物以厚度成为3μm的方式涂布于作为基材层的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上，照射200mJ/cm2的紫外线，形成作为垂直取向层的第2取向层。
利用模涂法在第2取向层(与PET膜侧相反的一侧)上以涂覆量为4～5g(wet)涂覆第2液晶层形成用组合物而形成涂膜。使干燥温度为75℃，使干燥时间为120秒，干燥涂膜后，照射紫外线，形成厚度3μm的第2液晶层。第2液晶层为正C板。由此，得到依次层叠有PET膜、第2相位差层(第2取向层、第2液晶层)的带基材层的第2相位差层。
[粘合剂层的准备]
准备下述粘合剂组合物A～D，使用该粘合剂准备粘合剂层A～C、D1和D2。
使丙烯酸正丁酯70份、丙烯酸甲酯20份、丙烯酸1.0份共聚，制备丙烯酸系聚合物(A)。测定丙烯酸系聚合物(A)的分子量，结果重均分子量Mw为150万。
在丙烯酸系聚合物(A)100份中混合交联剂(日本聚氨酯工业(株)“Coronate L”)0.3份、硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制“X－12－981”)0.5份，以整体固体成分浓度成为10％的方式添加乙酸乙酯，得到粘合剂组合物A。利用凃敷器将所得到的粘合剂组合物A以干燥后的厚度成为25μm的方式涂布于经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(重隔离膜(重SP膜)，厚度38μm)的脱模处理面。将涂布层以100℃干燥1分钟而形成粘合剂层A。然后，在粘合剂层A的露出面上贴合经脱模处理的另一聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(轻隔离膜(轻SP膜)，厚度38μm)。然后，以温度23℃、相对湿度50％RH的条件熟化7天。由此，制作由重SP膜/粘合剂层A/轻SP膜构成的粘合剂片A。测定粘合剂片A所具有的粘合剂层A的25℃时的弹性模量。将结果示于表1。
(粘合剂组合物B和粘合剂片B的制作)
使丙烯酸正丁酯98.9份、丙烯酸1.1份共聚，制备丙烯酸系聚合物(B)。测定丙烯酸系聚合物(B)的分子量，结果，重均分子量Mw为136万。
在丙烯酸系聚合物(B)100份中混合第1交联剂(日本聚氨酯工业(株)的“CoronateL”)2份、第2交联剂(相互药工(株)的“TAZM”)0.02份、硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM403”)0.5份，添加乙酸乙酯以使整体固体成分浓度为10％，得到粘合剂组合物B。使用粘合剂组合物B，除此以外，按照与制作粘合剂片A同样的步骤，制作由重SP膜/粘合剂层B/轻SP膜构成的粘合剂片B。测定粘合剂片B所具有的粘合剂层B的25℃时的弹性模量。将结果示于表1。
(粘合剂组合物C和粘合剂片C的制作)
使丙烯酸正丁酯70.4份、丙烯酸2－乙基己酯45份、丙烯酸4－羟基丁酯1份共聚，制备丙烯酸系聚合物(C)。测定丙烯酸系聚合物(C)的分子量，结果重均分子量Mw为80万。
在丙烯酸系聚合物(C)100份中混合交联剂(日本聚氨酯工业(株)“Coronate L”)0.4份、硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM403”)0.5份，以整体固体成分浓度成为10％的方式添加乙酸乙酯，得到粘合剂组合物C。使用粘合剂组合物C，除此以外，按照与制作粘合剂片A同样的步骤制作由重SP膜/粘合剂层C/轻SP膜构成的粘合剂片C。测定粘合剂片C所具有的粘合剂层C的25℃时的弹性模量。将结果示于表1。
(粘合剂组合物D以及粘合剂片D1和D2的制作)
使丙烯酸正丁酯68份、丙烯酸甲酯30份、丙烯酸2－羟基乙酯1份、丙烯酸1份共聚，制备丙烯酸系聚合物(D)。测定丙烯酸系聚合物(D)的分子量，结果重均分子量Mw为135万。
在丙烯酸系聚合物(D)100份中混合交联剂(日本聚氨酯工业(株)“Coronate L”)3份、硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制“KBM403”)0.5份，以整体固体成分浓度成为10％的方式添加乙酸乙酯，得到粘合剂组合物D。
使用粘合剂组合物D，以干燥后的厚度成为15μm的方式涂布粘合剂组合物D，除此以外，按照与制作粘合剂片A同样的步骤制作由重SP膜/粘合剂层D1/轻SP膜构成的粘合剂片D1。另外，使用粘合剂组合物D以干燥后的厚度成为5μm的方式涂布粘合剂组合物D，除此以外，按照与制作粘合剂片A同样的步骤制作由重SP膜/粘合剂层D2/轻SP膜构成的粘合剂片D2。测定粘合剂片D1和D2各自所具有的粘合剂层D1和D2的25℃时的弹性模量。将结果示于表1。
[粘接剂组合物的准备]
将作为固化性成分的商品名“CEL2021P”(Daicel公司制)50份和商品名“OXT－221”(东亚合成公司制)50份、作为光聚合引发剂的商品名“CPI－100”(San－apro公司制)2.25份、作为敏化剂的1,4－二乙氧基萘2份混合来制作粘接剂组合物。
[前面板的准备]
作为前面板，使用在厚度50μm的聚酰亚胺(PI)系树脂膜的单面形成有厚度10μm的硬涂(HC)层的带HC层的膜。HC层为由包含末端具有多官能丙烯酸基的树枝状聚合物化合物的组合物形成的层。
〔实施例1〕
(相位差层叠体(1)的制作)
对上述准备的带基材层的第1相位差层的第1相位差层侧、以及上述准备的粘合剂片A的剥离轻SP膜而露出的粘合剂层A进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)后，将电晕处理面彼此贴合。接下来，对粘合剂片A的剥离重SP膜而露出的粘合剂层A、以及上述准备的带基材层的第2相位差层的第2相位差层侧进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)后，将电晕处理面彼此贴合，将该粘合剂层A作为第2贴合层，得到相位差层叠体(1)。相位差层叠体(1)依次层叠有PET膜、第1相位差层(第1取向层、第1液晶层)、第2贴合层(粘合剂层A)、第2相位差层(第2液晶层、第2取向层)、PET膜。
(圆偏振片(1)的制作)
对相位差层叠体(1)的剥离第1相位差层侧的PET膜而露出的表面、以及上述准备的偏振片(1)的OC层进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)。在第1相位差层侧的电晕处理面涂覆上述准备的粘接剂组合物，与偏振片(1)的电晕处理面贴合。紫外线照射装置(紫外线灯使用Fusion UV Systems公司制造的“H管”)，以光照射强度为400mW/cm2、波长280～320nm处的累积光量为800mJ/cm2的方式照射紫外线使粘接剂组合物固化，形成作为第1贴合层的厚度2μm的粘接剂固化层而得到圆偏振片(1)。圆偏振片(1)依次层叠有偏振片(1)(TAC膜、取向层、线偏振层(1)、OC层)、第1贴合层(粘接剂固化层)、第1相位差层、第2贴合层(粘合剂层A)、第2相位差层。
应予说明，由于也有时与第1基材层的剥离一起剥离第1取向层，也有时同样与第2基材层的剥离一起剥离第2基材层，因此圆偏振片(1)中的第1相位差层和第2相位差层的层结构与相位差层叠体(1)中的第1相位差层和第2相位差层的层结构未必一致。以下的实施例和比较例中也同样。
(光学层叠体(1)的制作)
对圆偏振片(1)的第2相位差层侧、以及上述准备的粘合剂片A的剥离轻SP膜而露出的粘合剂层A进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)后，将电晕处理面彼此贴合，得到带粘合剂层的圆偏振片(1)。
对上述准备的前面板的PI系树脂膜侧、以及上述准备的粘合剂片A的剥离轻SP膜而露出的粘合剂层A进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)后，将电晕处理面彼此贴合，得到带粘合剂层的前面板。
接下来，对带粘合剂层的前面板的剥离重SP膜而露出的粘合剂层A、以及带粘合剂层的圆偏振片(1)的偏振片(1)侧进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)后，将电晕处理面彼此贴合而得到光学层叠体(1)。光学层叠体(1)依次层叠有前面板(HC层、PI系树脂膜)、粘合剂层A、圆偏振片(1)、粘合剂层A、重SP膜的。
使用所得到的光学层叠体(1)进行弯曲性的评价、ΔS的测定、目视评价。将结果示于表1。
〔实施例2〕
(相位差层叠体(2)的制作)
使用上述准备的粘合剂片D1代替粘合剂片A，除此以外，按照与制作相位差层叠体(1)同样的步骤得到相位差层叠体(2)。相位差层叠体(2)依次层叠有PET膜、第1相位差层(第1取向层、第1液晶层)、第2贴合层(粘合剂层D1)、第2相位差层(第2液晶层、第2取向层)、PET膜。
(圆偏振片(2)的制作)
对上述准备的粘合剂片D2的剥离轻SP膜而露出的粘合剂层D2、以及上述准备的偏振片(1)的OC层进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)后，将电晕处理面彼此贴合。接下来，对粘合剂片D2的剥离重SP膜而露出的粘合剂层D2、以及相位差层叠体(2)的剥离第1相位差层侧的PET膜而露出的表面进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)后，将电晕处理面彼此贴合，将该粘合剂层D2作为第1贴合层。然后，剥离第2相位差层侧的PET膜而得到圆偏振片(2)。圆偏振片(2)依次层叠有偏振片(1)(TAC膜、取向层、线偏振层(1)、OC层)、第1贴合层(粘合剂层D2)、第1相位差层、第2贴合层(粘合剂层D1)、第2相位差层。
(光学层叠体(3)的制作)
使用圆偏振片(2)代替圆偏振片(1)，除此以外，按照与制作光学层叠体(1)同样的步骤得到光学层叠体(2)。光学层叠体(2)依次层叠有前面板(HC层、PI系树脂膜)、粘合剂层A、圆偏振片(2)、粘合剂层A、重SP膜。使用所得到的光学层叠体(2)进行弯曲性的评价、ΔS的测定、目视评价。将结果示于表1。
〔实施例3〕
(相位差层叠体(3)的制作)
使用上述准备的粘合剂片B代替粘合剂片A，除此以外，按照与制作相位差层叠体(1)同样的步骤得到相位差层叠体(3)。相位差层叠体(3)依次层叠有PET膜、第1相位差层(第1取向层、第1液晶层)、第2贴合层(粘合剂层B)、第2相位差层(第2液晶层、第2取向层)、PET膜。
(圆偏振片(3)的制作)
使用上述准备的粘合剂片C代替粘合剂片D2，使用相位差层叠体(3)代替相位差层叠体(2)，除此以外，按照与制作圆偏振片(2)同样的步骤得到圆偏振片(3)。圆偏振片(3)依次层叠有偏振片(1)(TAC膜、取向层、线偏振层(1)、OC层)、第1贴合层(粘合剂层C)、第1相位差层、第2贴合层(粘合剂层B)、第2相位差层。
(光学层叠体(3)的制作)
使用圆偏振片(3)代替圆偏振片(1)，除此以外，按照与制作光学层叠体(1)同样的步骤得到光学层叠体(3)。光学层叠体(3)依次层叠有前面板(HC层、PI系树脂膜)、粘合剂层A、圆偏振片(3)、粘合剂层A、重SP膜。使用所得到的光学层叠体(3)进行弯曲性的评价、ΔS的测定、目视评价。将结果示于表1。
〔实施例4〕
(圆偏振片(4)的制作)
使用上述准备的偏振片(2)代替偏振片(1)，对偏振片(2)的线偏振层(2)和作为第1贴合层的粘合剂层D2进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)并贴合，除此以外，按照与制作圆偏振片(2)同样的步骤得到圆偏振片(4)。圆偏振片(4)依次层叠有偏振片(2)(COP膜、粘接剂固化层、线偏振层(2)(COP膜、粘接剂层、线偏振层(2))、第1贴合层(粘合剂层D2)、第1相位差层、第2贴合层(粘合剂层D1)、第2相位差层。
(光学层叠体(4)的制作)
使用圆偏振片(4)代替圆偏振片(1)，除此以外，按照与制作光学层叠体(1)同样的步骤得到光学层叠体(4)。光学层叠体(4)依次层叠有前面板(HC层、PI系树脂膜)、粘合剂层A、圆偏振片(4)、粘合剂层A、重SP膜。使用所得到的光学层叠体(4)进行弯曲性的评价、ΔS的测定、目视评价。将结果示于表1。
〔实施例5〕
(相位差层叠体(5)的制作)
使用上述准备的粘合剂片D2代替粘合剂片A，除此以外，按照与按照与制作相位差层叠体(1)同样的步骤得到相位差层叠体(5)。相位差层叠体(5)依次层叠有PET膜、第1相位差层(第1取向层、第1液晶层)、第2贴合层(粘合剂层D2)、第2相位差层(第2液晶层、第2取向层)、PET膜。
(圆偏振片(5)的制作)
使用相位差层叠体(5)代替相位差层叠体(2)，除此以外，按照与制作圆偏振片(2)同样的步骤而得到圆偏振片(5)。圆偏振片(5)依次层叠有偏振片(1)(TAC膜、取向层、线偏振层(1)、OC层)、第1贴合层(粘合剂层D2)、第1相位差层、第2贴合层(粘合剂层D2)、第2相位差层。
(光学层叠体(5)的制作)
使用圆偏振片(5)代替圆偏振片(1)，除此以外，按照与制作光学层叠体(1)同样的步骤得到光学层叠体(5)。光学层叠体(5)依次层叠有前面板(HC层、PI系树脂膜)、粘合剂层A、圆偏振片(5)、粘合剂层A、重SP膜。使用所得到的光学层叠体(5)进行弯曲性的评价、ΔS的测定、目视评价。将结果示于表1。
〔比较例1〕
(相位差层叠体(C1)的制作)
使用上述准备的粘合剂片C代替粘合剂片A，除此以外，按照与制作相位差层叠体(1)同样的步骤得到相位差层叠体(C1)。相位差层叠体(C1)依次层叠有PET膜、第1相位差层(第1取向层、第1液晶层)、第2贴合层(粘合剂层C)、第2相位差层(第2液晶层、第2取向层)、PET膜。
(圆偏振片(C1)的制作)
使用上述准备的粘合剂片B代替粘合剂片D2，使用相位差层叠体(C1)代替相位差层叠体(2)，除此以外，按照与制作圆偏振片(2)同样的步骤而得到圆偏振片(C1)。圆偏振片(C1)依次层叠有偏振片(1)(TAC膜、取向层、线偏振层(1)、OC层)、第1贴合层(粘合剂层B)、第1相位差层、第2贴合层(粘合剂层C)、第2相位差层。
(光学层叠体(C1)的制作)
使用圆偏振片(C1)代替圆偏振片(1)，除此以外，按照与制作光学层叠体(1)同样的步骤得到光学层叠体(C1)。光学层叠体(C1)为依次层叠有前面板(HC层、PI系树脂膜)、粘合剂层A、圆偏振片(C1)、粘合剂层A、重SP膜。使用所得到的光学层叠体(C1)进行弯曲性的评价、ΔS的测定、目视评价。将结果示于表1。
〔比较例2〕
(圆偏振片(C2)的制作)
使用上述准备的粘合剂片D1代替粘合剂片D2，使用相位差层叠体(5)代替相位差层叠体(2)，除此以外，按照与制作圆偏振片(2)同样的步骤得到圆偏振片(C2)。圆偏振片(C2)依次层叠有偏振片(1)(TAC膜、取向层、线偏振层(1)、OC层)、第1贴合层(粘合剂层D1)、第1相位差层、第2贴合层(粘合剂层D2)、第2相位差层。
(光学层叠体(C2)的制作)
使用圆偏振片(C2)代替圆偏振片(1)，除此以外，按照与制作光学层叠体(1)同样的步骤得到光学层叠体(C2)。光学层叠体(C2)依次层叠有前面板(HC层、PI系树脂膜)、粘合剂层A、圆偏振片(C2)、粘合剂层A、重SP膜。使用所得到的光学层叠体(C2)进行弯曲性的评价、目视评价。由于通过弯曲试验产生了裂纹，因此未进行ΔS的测定。将结果示于表1。
〔比较例3〕
(相位差层叠体(C3)的制作)
对上述准备的带基材层的第1相位差层的第1相位差层侧、以及上述准备的带基材层的第2相位差层的第2相位差层侧进行电晕处理(输出0.3kW，处理速度3m/分钟)。在带基材层的第1相位差层的电晕处理面涂覆上述准备的粘接剂组合物，与带基材层的第2相位差层的电晕处理面贴合。使用紫外线照射装置(紫外线灯使用Fusion UV Systems公司制造的“H管”)，以光照射强度为400mW/cm2、波长280～320nm处的累积光量为400mJ/cm2的方式照射紫外线使粘接剂组合物固化，形成作为第2贴合层的厚度2μm的粘接剂固化层。由此，得到依次层叠有PET膜、第1相位差层(第1取向层、第1液晶层)、第2贴合层(粘接剂固化层)、第2相位差层(第2液晶层、第2取向层)、PET膜的相位差层叠体(C3)。
(圆偏振片(C3)的制作)
使用上述准备的粘合剂片A代替粘合剂片D2，使用相位差层叠体(C3)代替相位差层叠体(2)，除此以外，按照与制作圆偏振片(2)同样的步骤得到圆偏振片(C3)。圆偏振片(C3)依次层叠有偏振片(1)(TAC膜、取向层、线偏振层(1)、OC层)、第1贴合层(粘合剂层A)、第1相位差层、第2贴合层(粘接剂固化层)、第2相位差层。
(光学层叠体(C3)的制作)
使用圆偏振片(C3)代替圆偏振片(1)，除此以外，按照与制作光学层叠体(1)同样的步骤得到光学层叠体(C3)。光学层叠体(C3)依次层叠有前面板(HC层、PI系树脂膜)、粘合剂层A、圆偏振片(C3)、粘合剂层A、重SP膜。使用所得到的光学层叠体(C3)进行弯曲性的评价、目视评价。由于通过弯曲试验产生了裂纹，因此未进行ΔS的测定。将结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0003847457390000311
符号说明
1圆偏振片，5光学层叠体，11第1相位差层，12第2相位差层，21第1贴合层，22第2贴合层，23第3贴合层，30光学层，31线偏振层，32、33保护层，40前面板，100试验片，501、502工作台。

Claims (10)

1.一种圆偏振片，依次包含：至少包含线偏振层的光学层、第1贴合层、第1相位差层、第2贴合层以及第2相位差层，
所述第1相位差层包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第1液晶层，
所述第1贴合层和所述第2贴合层的温度25℃时的弹性模量分别为G’1和G’2，所述第1贴合层和所述第2贴合层的厚度分别为d1和d2时，满足下述式(1)的关系，其中，弹性模量的单位为kPa，厚度的单位为μm，
G’1/d1≥G’2/d2 (1)。
2.根据权利要求1所述的圆偏振片，其中，所述第1相位差层的厚度为t，
弯曲试验后的所述圆偏振片的弯曲部分的截面中，所述第1相位差层的所述第1贴合层侧的表面中的最接近所述光学层侧的位置与距所述光学层侧最远的位置之间的厚度方向的距离为ΔS时，满足下述式(2)的关系，其中，厚度和ΔS的单位为μm，
ΔS≤2t (2)。
3.根据权利要求1或2所述的圆偏振片，其中，所述第2相位差层包含作为聚合性液晶化合物的固化物层的第2液晶层。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的圆偏振片，其中，所述第1相位差层的厚度为5μm以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的圆偏振片，其中，所述线偏振层包含聚合性液晶化合物的固化物和二色性色素。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的圆偏振片，其中，所述光学层为在所述线偏振层的单面或两面具有保护层的偏振片。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的圆偏振片，其中，所述第1相位差层和所述第2相位差层满足下述[a]或[b]的关系：
[a]所述第1相位差层为1/2波长板，所述第2相位差层为1/4波长板，
[b]所述第1相位差层和所述第2相位差层中的一者为逆波长分散性的1/4波长板，另一者为正C板。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的圆偏振片，其中，所述第1相位差层为逆波长分散性的1/4波长板，所述第2相位差层为正C板。
9.一种光学层叠体，具有权利要求1～8中任一项所述的圆偏振片，以及层叠于所述圆偏振片的所述光学层侧的前面板。
10.一种显示装置，具备权利要求9所述的光学层叠体。
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