CN115715374A - 偏光膜、偏光板、光学层叠体、椭圆偏光板、有机el显示装置及柔性图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种偏光膜，其为包含光取向膜和与该光取向膜相邻的偏光片的偏光膜，前述光取向膜是由包含具有光反应性基团的结构单元和具有聚合性基团的结构单元的聚合物形成的，前述偏光片为包含液晶化合物和二向色性色素的液晶组合物的固化物，并且包含来自液晶化合物或二向色性色素的具有聚合性基团的结构单元。
Description
技术领域
本发明涉及偏光膜、包含其的偏光板、光学层叠体、椭圆偏光板、有机EL显示装置及柔性图像显示装置。
背景技术
在液晶显示面板及有机电致发光(有机EL)显示面板等各种图像显示面板中，使用了偏光板。作为这样的偏光板，除了具有在聚乙烯醇系树脂膜中使碘等二向色性色素取向吸附而得到的偏光片的偏光板以外，具有通过使隔着光取向膜涂布于基材上的聚合性液晶化合物进行聚合而得到的偏光片的偏光膜也是已知的。
专利文献
专利文献1：日本特开2013-33249号公报
发明内容
发明所要解决的课题
由液晶化合物的涂覆层形成的偏光膜以具有偏光片和用于形成该偏光片的取向膜的层叠体的形态使用的情况较多。在所述构成的偏光膜中，取向膜与偏光片的密合性的降低会成为对偏光膜的光学特性等造成影响的一个原因。
因此，本发明的目的在于提供偏光片与取向膜的密合性优异的偏光膜。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果完成了本发明。即，本发明提供以下的优选方式。
[1]偏光膜，其为包含光取向膜和与该光取向膜相邻的偏光片的偏光膜，
前述光取向膜是由包含具有光反应性基团的结构单元和具有聚合性基团的结构单元的聚合物形成的，
前述偏光片为包含液晶化合物和二向色性色素的液晶组合物的固化物，并且包含来自液晶化合物或二向色性色素的具有聚合性基团的结构单元。
[2]如[1]所述的偏光膜，其中，光反应性基团为能发生二聚化反应或异构化反应的基团。
[3]如[1]或[2]所述的偏光膜，其中，形成光取向膜的聚合物还包含具有羧基的结构单元。
[4]如[1]～[3]中任一项所述的偏光膜，其中，形成光取向膜的聚合物具有20,000以上150,000以下的重均分子量。
[5]如[1]～[4]中任一项所述的偏光膜，其中，形成光取向膜的聚合物具有式(II)表示的重复单元。
[化学式1]
[式(II)中，
Ma、Mb及Mc各自独立地表示形成前述聚合物的主链的分子链；
m、n及l表示前述聚合物的摩尔分数，在任意情况下均是0<m<1且0<n<1并且0<l<1；
SPCRa、SPCRb及SPCRc各自独立地表示2价基团；
环A、环B及环C各自独立地为未取代或取代脂环式烃或者未取代或取代芳香环；
X为单键、碳原子数为1～10个的亚烷基链、或碳原子数为3～8个的亚环烷基链；
Y为-O-CO-CH＝CH2-(任意连接键与环B键合均可)、或-N＝N-；
Z选自由单键；未经取代、或者被羟基及/或羰基取代的碳原子数为1～10个的亚烷基链；碳原子数为3～8个的亚环烷基链；-O-；-COO-；及它们的组合组成的组；
R1为碳原子数为1～6个的烷基、碳原子数为1～6个的烷氧基、或者具有选自氰基及卤素原子中的至少1个取代基的苯基；
R2为-CW＝CH2、或-V-CW＝CH2(式中，W为氢原子或甲基，V为-O-CO-或-CO-)]
[6]如[1]～[5]中任一项所述的偏光膜，其中，二向色性色素包含偶氮色素。
[7]如[1]～[6]中任一项所述的偏光膜，其中，偏光片包含聚合性液晶化合物的聚合物。
[8]如[1]～[7]中任一项所述的偏光膜，其中，偏光片在X射线衍射测定中显示出布拉格峰。
[9]偏光板，其包含[1]～[8]中任一项所述的偏光膜、和配置于该偏光膜的光取向膜侧的基材。
[10]光学层叠体，其包含[9]所述的偏光板、和隔着粘合粘接层贴合于该偏光板的偏光片侧的层。
[11]椭圆偏光板，其包含[1]～[8]中任一项所述的偏光膜和具有1/4波长板功能的相位差层。
[12]有机EL显示装置，其包含[11]所述的椭圆偏光板。
[13]柔性图像显示装置，其包含[11]所述的椭圆偏光板。
[14]如[13]所述的柔性图像显示装置，其还包含视窗(window)和触摸传感器。
发明效果
根据本发明，可以提供偏光片与取向膜的密合性优异的偏光膜。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明的范围并不限定于在此说明的实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
〔偏光膜〕
本发明的偏光膜包含光取向膜和与该光取向膜相邻的偏光片，实质上由光取向膜和偏光片形成。需要说明的是，本说明书中，将由光取向膜及与该光取向膜相邻地层叠的偏光片形成的层叠体称为偏光膜，在除了光取向膜及与该光取向膜相邻的偏光片之外还在该光取向膜侧配置基材的情况下，将由从该基材至偏光片的各层形成的层叠体称为偏光板。
构成本发明的偏光膜的光取向膜由包含具有光反应性基团的结构单元和具有聚合性基团的结构单元的聚合物形成，优选由包含具有光反应性基团的结构单元和具有聚合性基团的结构单元的共聚物形成。
形成光取向膜的聚合物中，具有光反应性基团的结构单元有助于通过光的作用来赋予液晶取向能力，具有聚合性基团的结构单元有助于提高与在光取向膜上形成的偏光片的密合性。
本发明的一个方式中，具有光反应性基团的结构单元(以下，也称为“结构单元(i)”)来自具有至少1个光反应性基团的单体。所谓光反应性基团，是指通过光照射而产生液晶取向能力的基团。具体而言，是指能发生二聚化反应、异构化反应或光分解反应这样的通过光照射而成为液晶取向能力的起源的光反应、从而诱导聚合物分子的取向的基团。结构单元(i)所具有的光反应性基团可以为1种，也可以为2种以上。
所谓二聚化反应，是指通过光的作用而在2个基团之间发生加成反应、典型而言形成环结构的反应。作为能发生所述二聚化反应的基团，是通过光照射而引起二聚化反应的包含碳-碳双键(C＝C键)或碳-氧双键(C＝O键)的基团，例如，可举出具有肉桂酰基结构的基团、具有查尔酮结构的基团、具有香豆素结构的基团、具有二苯甲酮结构的基团、具有蒽结构的基团等。其中，从光取向所需要的偏振光照射量比较少、并且容易得到热稳定性、经时稳定性优异的光取向膜的观点考虑，优选为具有肉桂酰基结构的基团及具有查尔酮结构的基团，更优选为具有肉桂酰基结构的基团。
所谓异构化反应，是指通过光的作用而由单一的化合物产生立体异构化、结构异构化等的其他异构体的反应。作为能发生所述异构化反应的基团，是通过光照射而引起异构化反应的包含氮-氮双键(N＝N键)或碳-碳双键(C＝C键)的基团，例如，可举出具有偶氮苯结构的基团、具有茋结构的基团、具有亚肼基(hydrazono)-β-酮酸酯结构(骨架)的基团、具有螺吡喃结构(骨架)的基团等。
所谓光分解反应，是指通过光的作用切断高分子链从而呈现各向异性的反应。
本发明中，作为光反应性基团，优选为能发生二聚化反应的基团及能发生异构化反应的基团，更优选为能发生二聚化反应的基团。能发生二聚化反应的基团及能发生异构化反应的基团从反应性、成本的观点考虑是优选的。特别是关于反应性，重要的是，不使后述的具有聚合性基团的结构单元进行反应而使光反应性基团进行反应。
本发明的一个方式中，具有聚合性基团的结构单元(以下，也称为“结构单元(ii)”)来自具有至少1个聚合性基团的单体。所谓聚合性基团，是指参与聚合反应的基团，可举出热聚合性基团及光聚合性基团，但具有聚合性基团的结构单元中包含的聚合性基团优选为光聚合性基团。结构单元(ii)所具有的聚合性基团可以为1种，也可以为2种以上。
作为构成结构单元(ii)的聚合性基团，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、(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰基氧基、氧杂环丙基、氧杂环丁基等。
其中，从反应控制的容易性、与偏光片的密合性提高的观点考虑，优选为(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基，更优选为(甲基)丙烯酰基及(甲基)丙烯酰基氧基，进一步优选为(甲基)丙烯酰基氧基。需要说明的是，本说明书中，所谓“(甲基)丙烯酰基”，是指甲基丙烯酰基及丙烯酰基。
若光取向膜由包含具有聚合性基团的结构单元(ii)的聚合物形成，则能形成该光取向膜与同其相邻地层叠的偏光片的密合性优异的偏光膜。作为产生该效果的一个原因，可考虑如下：在形成作为液晶组合物的固化物的偏光片时，在用于形成该偏光片的液晶化合物、二向色性色素等液晶性物质的聚合反应的同时，光取向膜中包含的聚合性基团发生反应，能与形成偏光片的液晶化合物或二向色性色素等液晶性物质所具有的聚合性基团键合。因此，在形成偏光片的二向色性色素、聚合性液晶化合物具有与前述聚合物所具有的聚合性基团相同的聚合性基团的情况下，更容易提高偏光片与光取向膜的密合性。
本发明中，形成光取向膜的聚合物具有未反应的聚合性基团作为结构单元(ii)。结构单元(ii)也可以为来自具有该聚合性基团的单体的结构单元。在前述聚合物中，形成其的前述单体中的至少一部分所具有的聚合性基团保持未反应的状态而存在。在来自具有前述聚合性基团的单体的结构单元中，全部聚合性基团可以保持未反应的状态而存在。在聚合物中以充分的比例存在未反应的聚合性基团的情况下，在形成偏光膜之后制作的偏光片的形成时，能与用于形成偏光片的液晶性物质的聚合反应同时进行反应的聚合性基团会以充分的量存在于光取向膜中，因此容易提高光取向膜与偏光片的密合性。
从容易形成显示高液晶取向能力、并且与偏光片的密合性优异的取向膜的方面考虑，本发明中，形成光取向膜的聚合物优选为分别具有结构单元(i)及结构单元(ii)作为结构单元的聚合物，更优选为光反应性基团及聚合性基团分别位于聚合物的侧链的末端的聚合物。
作为包含结构单元(i)和结构单元(ii)的聚合物，例如，可举出：通过使衍生结构单元(i)的单体与衍生结构单元(ii)的单体进行共聚、或者向包含结构单元(i)的(共)聚合物中导入结构单元(ii)所具有的聚合性基团而得到的聚合物。
作为上述聚合物，例如可举出具有下述式(I)表示的结构作为重复单元的聚合物。
[化学式2]
[式(I)中，
Mb及Mc各自独立地表示形成聚合物的主链的分子链；
n及l表示共聚物的摩尔分数，在任意情况下均是0<n<1并且0<l<1；
SPCRb及SPCRc各自独立地表示2价基团；
环B及环C各自独立地为未取代或取代脂环式烃或者未取代或取代芳香环；
Y为-O-CO-CH＝CH2-(任意连接键与环B键合均可)、或-N＝N-；
Z选自由单键；未经取代、或者被羟基及/或羰基取代的碳原子数为1～10个的亚烷基链；碳原子数为3～8个的亚环烷基链；-O-；-COO-；及它们的组合组成的组；
R1为碳原子数为1～6个的烷基、碳原子数为1～6个的烷氧基、或者具有选自氰基及卤素原子中的至少1个取代基的苯基；
R2为-CW＝CH2、或-V-CW＝CH2(式中，W为氢原子或甲基，V为-O-CO-或-CO-)。]
式(I)中，作为Mb及Mc的结构，例如，可举出：式(M-1)或式(M-2)表示的(甲基)丙烯酸酯单元；式(M-3)或式(M-4)表示的(甲基)丙烯酰胺单元；式(M-5)或式(M-6)表示的乙烯基醚单元；选自由式(M-7)或式(M-8)表示的(甲基)苯乙烯单元、及式(M-9)或式(M-10)表示的乙烯基酯单元组成的组中的单元。
式(M-1)～(M-10)中，＊表示与SPCRb及SPCRc的连接键。式(I)中，聚合物的主链优选由选自前述组中的单元构成，其中，进一步优选由选自由(甲基)丙烯酸酯单元及(甲基)丙烯酰胺单元组成的组中的单元构成。需要说明的是，此处所谓“聚合物的主链”，是指共聚物所具有的分子链中最长的分子链。
[化学式3]
式(I)中，作为SPCRb及SPCRc，例如，可以举出羰基氧基(酯键)、氧原子(醚键)、酰亚胺基(酰亚胺键)、羰基亚氨基(酰胺键)、亚氨基羰基亚氨基(氨基甲酸酯键)、可具有取代基的2价脂肪族烃基及可具有取代基的2价芳香族烃基、以及将它们组合而成的2价基团。
可具有取代基的2价芳香族烃基的具体例可举出亚苯基、2-甲氧基-1,4-亚苯基、3-甲氧基-1,4-亚苯基、2-乙氧基-1,4-亚苯基、3-乙氧基-1,4-亚苯基、2,3,5-三甲氧基-1,4-亚苯基等。它们之中，SPCRb及SPCRc各自优选为脂肪族烃基，进一步优选为可具有取代基的碳原子数为1～11的烷烃二基。需要说明的是，作为所述烷烃二基，可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、1,4-亚丁基(tramethylene group)、1,5-亚戊基、1,6-亚己基、1,7-亚庚基、1,8-亚辛基、1,9-亚壬基、1,10-亚癸基及1,11-亚十一烷基(undecamethylene group)等，它们可以为直链状，也可以为支链状。另外，所述烷烃二基可具有取代基。该取代基例如为碳原子数为1～4的烷氧基等。
式(I)中，作为环B及环C，例如，可举出式(X-1)～(X-5)表示的环结构。
[化学式4]
上述结构中，X1～X38各自独立地为氢原子、烷基、烷氧基、卤素原子或氰基。作为X1～X38表示的烷基，可举出碳原子数为1～4的烷基，作为X1～X38表示的烷氧基，可举出碳原子数为1～4的烷氧基。X1～X38各自优选为氢原子或卤素原子，更优选为氢原子。
环B及环C优选为式(X-1)或式(X-5)表示的环结构，更优选为式(X-1)表示的环结构。
式(I)中，R1优选为碳原子数为1～6个的烷基、或者具有选自氰基及卤素原子中的至少1个取代基的苯基，更优选为碳原子数为1～6个的烷基、被氰基取代的苯基，进一步优选为碳原子数为1～6个的烷基。作为R1的烷基，优选为碳原子数为1～4个的烷基，更优选为甲基。
式(I)中，R2优选为-CW＝CH2、或-V-CW＝CH2(式中，W为氢原子或甲基，V为-O-CO-或-CO-)。
式(I)中，n及l为相对于形成光取向膜的聚合物的全部结构单元而言的结构单元(i)及结构单元(ii)的摩尔分数，优选满足0.1≤n≤0.9及0.1≤l≤0.9的关系。结构单元(i)和结构单元(ii)的摩尔分数在上述范围内时，从取向性和密合性的观点考虑是优选的。
式(I)中，l优选满足0.1≤l≤0.5的关系，更优选满足0.1≤l≤0.3的关系。
式(I)示意性地表示以n：l的摩尔比包含衍生结构单元(i)的单体和衍生结构单元(ii)的单体，并非表示衍生结构单元(i)的单体和衍生结构单元(ii)的单体一定交替地键合而构成共聚物。即，式(I)可包括以n：l的摩尔比使衍生结构单元(i)的单体和衍生结构单元(ii)的单体进行聚合而得到的共聚物、例如交替型、嵌段型、无规型、接枝型等的任意共聚物。
本发明的一个方式中，形成光取向膜的聚合物除了包含结构单元(i)及结构单元(ii)之外，优选还包含具有羧基的结构单元(以下，也称为“结构单元(iii)”)。
光取向膜包含结构单元(iii)的情况下，形成光取向膜的聚合物优选为具有结构单元(i)、结构单元(ii)及结构单元(iii)的聚合物，更优选为光反应性基团、聚合性基团及羧基分别位于聚合物侧链的末端的聚合物。通过使聚合物具有这样的结构，从而容易形成与偏光片的密合性更优异的取向膜。
作为包含结构单元(i)、结构单元(ii)和结构单元(iii)的聚合物，例如，可举出：通过使衍生结构单元(i)的单体、衍生结构单元(ii)的单体和衍生结构单元(iii)的单体进行共聚、或者向包含结构单元(i)及/或结构单元(iii)的(共)聚合物中导入结构单元(ii)所具有的聚合性基团而得到的聚合物。作为所述聚合物，例如可举出具有下述式(II)表示的结构作为重复单元的共聚物。
[化学式5]
[式(II)中，
Ma、Mb及Mc各自独立地表示形成前述聚合物的主链的分子链；
m、n及l表示前述聚合物的摩尔分数，在任意情况下均是0<m<1且0<n<1并且0<l<1；
SPCRa、SPCRb及SPCRc各自独立地表示2价基团；
环A、环B及环C各自独立地为未取代或取代脂环式烃或者未取代或取代芳香环；
X为单键、碳原子数为1～10个的亚烷基链、或碳原子数为3～8个的亚环烷基链；
Y为-O-CO-CH＝CH2-(任意连接键与环B键合均可)、或-N＝N-；
Z选自由单键；未经取代、或者被羟基及/或羰基取代的碳原子数为1～10个的亚烷基链；碳原子数为3～8个的亚环烷基链；-O-；-COO-；及它们的组合组成的组；
R1为碳原子数为1～6个的烷基、碳原子数为1～6个的烷氧基、或者具有选自氰基及卤素原子中的至少1个取代基的苯基；
R2为-CW＝CH2、或-V-CW＝CH2(式中，W为氢原子或甲基，V为-O-CO-或-CO-)。]
式(II)中，作为Ma、Mb及Mc的结构，可举出与作为式(I)中的Mb及Mc的结构而例示的结构同样的结构。
式(II)中，作为SPCRa、SPCRb及SPCRc，可举出与作为式(I)中的SPCRb及SPCRc的结构而例示的结构同样的结构。
式(II)中，作为环A、环B及环C，可举出与作为式(I)中的环B及环C的结构而例示的结构同样的结构。
式(II)中，环A优选为式(X-1)表示的环结构，环B及环C优选为式(X-1)或(X-5)表示的环结构，更优选为式(X-1)表示的环结构。
作为式(II)中的R1及R2，可举出与作为式(I)中的R1及R2的结构而例示的结构同样的结构。
式(II)中，m、n及l为相对于形成光取向膜的聚合物的全部结构单元而言的结构单元(iii)、结构单元(i)及结构单元(ii)的摩尔分数(m+n+l＝1)，优选满足0.1≤m≤0.8、0.1≤n≤0.5及0.1≤l≤0.5的关系，更优选满足0.3≤m≤0.8、0.1≤n≤0.3及0.1≤l≤0.3的关系。结构单元(i)、结构单元(ii)及结构单元(iii)的摩尔分数在上述范围内时，从取向性、密合性的观点考虑是优选的。
式(II)示意性地表示以n：l：m的摩尔比包含衍生结构单元(i)的单体、衍生结构单元(ii)的单体和衍生结构单元(iii)的单体，并非表示衍生结构单元(i)的单体、衍生结构单元(ii)的单体和衍生结构单元(iii)的单体一定交替地键合而构成共聚物。即，式(I)可包括以n：l：m的摩尔比使衍生结构单元(i)的单体、衍生结构单元(ii)的单体和衍生结构单元(iii)的单体进行聚合而得到的共聚物、例如交替型、嵌段型、无规型、接枝型等的任意共聚物。
本发明的一个方式中，形成光取向膜的聚合物也可以包含除结构单元(i)、结构单元(ii)及结构单元(iii)以外的其他结构单元(以下，也称为“其他结构单元”)，只要不对本发明的效果造成影响即可。
形成光取向膜的聚合物优选具有20,000以上150,000以下的重均分子量。若重均分子量为上述下限以上，则耐溶剂性变得良好，容易得到确保与后续在光取向膜上形成的偏光片的高密合性、并且显示高液晶取向能力的光取向膜。另外，有在制作光取向膜后容易表现出涂布了液晶组合物(偏光片形成用组合物)时的取向性的倾向。此外，本申请的发明人发现，有形成光取向膜的聚合物的重均分子量在上述范围内变得越大、则呈现越高的液晶取向能力的倾向，即使在形成光取向膜时的加工温度比较高的情况下，也能显示优异的液晶取向能力。本发明中，形成光取向膜的聚合物的重均分子量更优选为30,000以上，进一步优选为50,000以上，另外，更优选为140,000以下，进一步优选为130,000以下。
需要说明的是，聚合物的重均分子量可以使用凝胶渗透色谱仪等测定设备进行测定并算出。
包含结构单元(i)及结构单元(ii)的形成光取向膜的聚合物(以下，也称为“聚合物(I’)”)可以通过下述方式制造：在无溶剂的条件下或在溶剂中将规定量的衍生结构单元(i)的单体和衍生结构单元(ii)的单体、根据需要使用的衍生结构单元(iii)的单体及衍生其他结构单元的单体混合并进行共聚，或者，在使衍生结构单元(i)的单体及/或衍生结构单元(iii)的单体进行(共)聚合的过程中导入结构单元(ii)所具有的聚合性基团。作为共聚的方法，采用该领域中以往已知的方法即可，例如，可举出自由基聚合、阴离子聚合及阳离子聚合等链型聚合、以及配位聚合。聚合条件可根据使用的单体的种类及其量等而适宜地确定，以得到具有所期望的分子量的聚合物。
在溶剂中进行聚合的情况下，可以没有特别限定地使用已知的有机溶剂。作为溶剂的具体例，可举出乙醇、丙醇、丁醇等醇系溶剂、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、环戊酮等酮系溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯等酯系溶剂、乙醚、二甘醇二甲醚等醚系溶剂、己烷、环己烷、甲基环己烷、甲苯、二甲苯等烃系溶剂、乙腈等腈系溶剂、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺等酰胺系溶剂等。这些溶剂可以单独使用任一种，也可以组合使用2种以上。
在聚合时，可以使用聚合引发剂。聚合引发剂可以从已知的聚合引发剂中适宜地选择，例如，可举出偶氮二异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮双异丁酸二乙酯(V-601)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、偶氮双甲基丙酸二甲酯等偶氮系聚合引发剂、过氧化苯甲酰、过氧化氢、过氧化月桂酰等过氧化物系聚合引发剂、过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐系聚合引发剂等。这些聚合引发剂可以单独使用任一种，也可以组合使用2种以上。
聚合条件可根据使用的单体的种类及其量等而适宜地确定，以得到具有所期望的分子量的聚合物。
例如，聚合时的温度根据使用的单体的种类、聚合溶剂的种类、聚合引发剂的种类等而适宜地设定即可，优选为40～150℃的范围，更优选为50～120℃的范围。
光取向膜可通过下述方式得到：将包含聚合物(I’)、和通常能将该聚合物(I’)溶解的溶剂的组合物(以下，也称为“光取向膜形成用组合物”)涂布于基材等的形成光取向膜的面，将溶剂干燥除去后照射偏振光(优选为偏振UV光)。在不显著损害光取向膜的特性的范围内，光取向膜形成用组合物也可以包含聚乙烯醇、聚酰亚胺等高分子材料、光敏化剂。
光取向膜形成用组合物中的聚合物(I’)的含量可以根据聚合物(I’)的结构、作为目标的光取向膜的厚度等而适宜地调节，相对于光取向膜形成用组合物的质量而言，按固态成分换算计，优选至少为0.1质量％，更优选为0.3～10质量％的范围。需要说明的是，本说明书中，所谓固态成分，是指从光取向膜形成用组合物中除去溶剂等挥发性成分而得到的成分的合计量。以下，在偏光片形成用组合物等中也同样是指从作为对象的组合物中除去溶剂等挥发性成分而得到的成分的合计量。
光取向膜形成用组合物中使用的溶剂可以根据使用的聚合物(I’)的种类等而适宜地选择。例如，可举出：水；甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂及丙二醇单甲基醚等醇溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁内酯、丙二醇甲基醚乙酸酯及乳酸乙酯等酯溶剂；丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、甲基戊基酮及甲基异丁基酮等酮溶剂；戊烷、己烷及庚烷等脂肪族烃溶剂；甲苯及二甲苯等芳香族烃溶剂、乙腈等腈溶剂；四氢呋喃及二甲氧基乙烷等醚溶剂；氯仿及氯苯等氯取代烃溶剂；等等。这些溶剂可以单独使用任一种，也可以组合使用2种以上。
作为将光取向膜形成用组合物涂布于基材等的方法，可举出旋涂法、挤出法、凹版涂布法、模涂法、棒涂法、涂敷器法等涂布法、柔版法等印刷法等已知的方法。
作为将溶剂干燥除去的方法，可举出自然干燥法、通风干燥法、加热干燥及减压干燥法等。由此形成干燥涂膜。
作为照射偏振光的方法，可以为向从光取向膜形成用组合物中除去溶剂而得到的干燥涂膜直接照射偏振光的形式，也可以为从形成有干燥涂膜的基材等的一侧照射偏振光、使偏振光透过而进行照射的形式。另外，特别优选该偏振光实质上为平行光。照射的偏振光的波长宜为聚合物(I’)所具有的光反应性基团能吸收光能的波长区域的波长。具体而言，特别优选为波长250～400nm的范围的UV(紫外光)。
作为该偏振光照射中使用的光源，可举出氙灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、KrF、ArF等紫外光激光等，更优选为高压汞灯、超高压汞灯及金属卤化物灯。这些灯由于波长313nm的紫外光的发光强度大而优选。可以使来自前述光源的光从适当的偏光片通过来进行照射，由此照射偏振光。作为所述偏光片，可以使用偏振滤光片、格兰-汤姆逊(Glan-Thomson)、格兰-泰勒(Glan-Taylor)等的偏光棱镜、线栅型的偏光片。
若在进行偏振光照射时进行掩蔽，则也可以形成液晶取向的方向不同的多个区域(图案)。
光取向膜的厚度优选为10～5000nm，更优选为10～1000nm，进一步优选为30～300nm。若光取向膜的厚度在上述范围内，则能够呈现与偏光片的良好的密合性，并且发挥取向限制力，能够以高的取向秩序形成偏光片。
构成本发明的偏光膜的偏光片为液晶组合物的固化物、即由液晶组合物形成的涂覆层。形成偏光片的液晶组合物(以下，也称为“偏光片形成用组合物”)包含液晶化合物和二向色性色素。
所谓二向色性色素，是指具有分子的长轴方向上的吸光度、与短轴方向上的吸光度不同的性质的色素。本发明中可使用的二向色性色素只要具有上述性质，就没有特别限制，可以为染料，也可以为颜料。另外，可以将2种以上的染料或颜料分别组合而使用，也可以将染料和颜料组合而使用。另外，二向色性色素可以具有聚合性，也可以具有液晶性。
本发明的一个方式中，二向色性色素优选为在300～700nm的范围内具有极大吸收波长(λMAX)的色素。作为这样的二向色性色素，例如，可举出吖啶色素、噁嗪色素、菁色素、萘色素、偶氮色素及蒽醌色素等。其中，偶氮色素的直线性高，因此适合于偏光性能优异的偏光片的制作。因此，本发明的一个方式中，形成偏光片的偏光片形成用组合物中包含的二向色性色素优选为偶氮色素。
作为偶氮色素，可举出单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素及茋偶氮色素等，优选为双偶氮色素及三偶氮色素，例如，可举出式(1)表示的化合物。
K1(-N＝N-K2)p-N＝N-K3 (1)
[式(1)中，K1及K3彼此独立地表示可具有取代基的苯基、可具有取代基的萘基或可具有取代基的1价杂环基。K2表示可具有取代基的对亚苯基、可具有取代基的萘-1,4-二基或可具有取代基的2价杂环基。p表示1～4的整数。p为2以上的整数的情况下，多个K2彼此可以相同也可以不同。-N＝N-键可以被-C＝C-、-COO-、-NHCO-、-N＝CH-键替换，只要为在可见光区域呈现吸收的范围即可。]
式(1)中，作为1价杂环基，例如，可举出从喹啉、噻唑、苯并噻唑、噻吩并噻唑、咪唑、苯并咪唑、噁唑、苯并噁唑等杂环化合物中除去1个氢原子而得到的基团。作为2价杂环基，可举出从前述杂环化合物中除去2个氢原子而得到的基团。
作为式(1)中的K1及K3中的苯基、萘基及1价杂环基、以及K2中的对亚苯基、萘-1,4-二基及2价杂环基任选具有的取代基，可举出碳原子数为1～20的烷基、具有聚合性基团的碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为1～4的烯基；甲氧基、乙氧基、丁氧基等碳原子数为1～20的烷氧基、具有聚合性基团的碳原子数为1～20的烷氧基；三氟甲基等碳原子数为1～4的氟代烷基；氰基；硝基；卤素原子；氨基、二乙基氨基、吡咯烷基等取代或未取代氨基(所谓取代氨基，是指具有1个或2个碳原子数为1～6的烷基的氨基、具有1个或2个具有聚合性基团的碳原子数为1～6的烷基的氨基、或者2个取代烷基彼此键合而形成了碳原子数为2～8的烷烃二基的氨基。未取代氨基为-NH2。)等。作为前述聚合性基团，可举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基等。
作为式(1)表示的偶氮色素，可举出以下的式(1-1)～式(1-8)中任一者表示的化合物。这些偶氮色素可以单独使用，也可以混合使用2种以上。
[化学式6]
[式(1-1)～(1-8)中，
B1～B30彼此独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烯基、碳原子数为1～4的烷氧基、氰基、硝基、取代或未取代的氨基(取代氨基及未取代氨基的定义如前所述)、氯原子或三氟甲基。
n1～n4彼此独立地表示0～3的整数。
n1为2以上的情况下，多个B2彼此可以相同也可以不同，
n2为2以上的情况下，多个B6彼此可以相同也可以不同，
n3为2以上的情况下，多个B9彼此可以相同也可以不同，
n4为2以上的情况下，多个B14彼此可以相同也可以不同。]
构成本发明的偏光膜的偏光片包含来自液晶化合物或二向色性色素的具有聚合性基团的结构单元，在偏光片包含该结构单元的情况下，会与构成形成光取向膜的聚合物(I’)的结构单元(ii)所具有的聚合性基团之间产生键合，由此容易形成光取向膜与偏光片的密合性优异的偏光膜。因此，本发明中的二向色性色素也可以为具有聚合性基团的二向色性色素。
二向色性色素具有聚合性基团的情况下，作为聚合性基团，可举出作为构成聚合物(I’)的结构单元(ii)所具有的聚合性基团而例示的基团。其中，从反应控制的容易性的观点考虑，优选为(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基，更优选为(甲基)丙烯酰基及(甲基)丙烯酰基氧基，进一步优选为(甲基)丙烯酰基氧基。二向色性色素中的聚合性基团可以为单独1种，也可以为2种以上的组合，但优选为与结构单元(ii)所具有的聚合性基团相同的聚合性基团。二向色性色素所具有的聚合性基团的个数没有特别限制，为1个以上即可。
作为具有聚合性基团的二向色性色素，可举出上述式(1)表示的化合物中的具有聚合性基团的化合物、下述式(2)表示的化合物等。
[化学式7]
[式(2)中，
m表示0～3的整数；
A1、A2及A3彼此独立地表示可具有取代基的二价芳香族基团；
L1及L2彼此独立地表示单键、-CH2-、-CH2CH2-、-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CRc＝CRd-、-C≡C-、-CRc＝N-、-CONRc-、-NRcCO-、或-N＝N-，此处，Rc及Rd彼此独立地表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基；
Z1表示聚合性基团，Z2表示氢原子或聚合性基团；
Q1及Q2彼此独立地表示可具有取代基的碳原子数为1～20的直链或支链亚烷基、可具有取代基的碳原子数为1～20的亚烯基、或可具有取代基的碳原子数为1～20的亚炔基，这些亚烷基、亚烯基、或亚炔基中包含的-CH2-可以被-O-、-S-或NRe-替换，此处，Re表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基；
T1表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、或-CONRf-、或-NRfCO-，T2表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CONRf-、-NRfCO-、或-NRg-，此处，Rf及Rg彼此独立地表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基，Rg表示的烷基可以与Q1或Q2形成环，A1-(L1-A2)m-L2-A3包含至少一个由-AX1-N＝N-AX2-(式中，AX1及AX2各自表示2价芳香族基团)表示的结构，在T2为-NRg-的情况下，Z2表示氢原子]
二向色性色素的含量可根据使用的二向色性色素的种类等而适宜地确定。从容易提高与光取向膜的密合性及二向色性比的观点考虑，相对于偏光膜形成用组合物的固态成分100质量份而言，例如为1～99质量份即可，优选为2质量份以上，更优选为3质量份以上。另外，从偏光片的取向有序度容易升高的观点考虑，优选为80质量份以下，更优选为50质量份以下，进一步优选为25质量份以下，特别优选为10质量份以下。包含多种二向色性色素作为二向色性色素的情况下，优选偏光片形成用组合物中包含的全部二向色性色素的总量在上述范围内。
需要说明的是，所谓二向色性比，是指入射至偏光片的光的、彼此垂直地振动的2条直线偏振光的吸收强度比。被定义为沿着消光轴的(以垂直入射方式测定的)吸光度(AV)相对于沿着透射轴的吸光度(AH)之比(AV/AH)。所谓透射轴(偏光轴)，是指向偏光膜入射的入射光中的透过偏光膜的成分的偏振光方向，所谓消光轴(吸收轴)，是指向偏光膜入射的入射光中的被偏光膜吸收的成分的偏振光方向。
偏光片中的具有聚合性基团的结构单元也可以为来自具有聚合性基团的液晶化合物的结构单元。本发明的一个方式中，从容易提高与光取向膜的密合性、容易提高取向性的观点考虑，偏光片形成用组合物优选包含聚合性液晶化合物。此处，所谓液晶化合物，是指显示液晶性的液晶性物质，先前说明过的具有聚合性基团的二向色性色素也可成为具有聚合性基团的液晶性物质中的1种，但此处所谓的聚合性液晶化合物中不包括具有聚合性基团的二向色性色素。以下，将除具有聚合性基团的二向色性色素以外的聚合性液晶化合物称为“聚合性液晶化合物(A)”。本发明中，偏光片形成用组合物优选包含具有聚合性基团的液晶性物质，本发明的一个方式中，作为具有聚合性基团的液晶性物质，包含聚合性液晶化合物(A)。
作为聚合性液晶化合物(A)所具有的聚合性基团，可举出作为构成形成光取向膜的聚合物(I’)的结构单元(ii)所具有的聚合性基团而例示的基团。其中，从容易控制反应这样的观点考虑，优选的聚合性基团为(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基，更优选为(甲基)丙烯酰基及(甲基)丙烯酰基氧基，进一步优选为(甲基)丙烯酰基氧基。聚合性液晶化合物(A)中的聚合性基团可以为1种，也可以为2种以上的组合。通过能与构成聚合物(I’)的结构单元(ii)所具有的聚合性基团之间产生键合，从而容易形成光取向膜与偏光片的密合性优异的偏光膜，因此，聚合性液晶化合物(A)所具有的聚合性基团优选为与结构单元(ii)中的聚合性基团相同的聚合性基团。
聚合性液晶化合物(A)可以为热致液晶，也可以为溶致液晶，但优选为热致液晶。另外，聚合性液晶化合物(A)可以为显示向列型液晶相的热致性液晶化合物，也可以为显示近晶型液晶相的热致性液晶化合物。本发明中，从可获得更高的偏光特性这样的观点考虑，聚合性液晶化合物(A)优选为显示近晶型液晶相的热致性液晶化合物，更优选为显示高阶近晶型液晶相的热致性液晶化合物。其中，更优选为显示近晶B相、近晶D相、近晶E相、近晶F相、近晶G相、近晶H相、近晶I相、近晶J相、近晶K相或近晶L相的热致性液晶化合物，进一步优选为显示近晶B相、近晶F相或近晶I相的热致性液晶化合物。若聚合性液晶化合物(A)所形成的液晶相为这些高阶近晶相，则容易得到偏光性能更高的偏光片。另外，这样偏光性能高的偏光片在X射线衍射测定中可得到来自六角相、结晶相这样的高级结构的布拉格峰。本发明的偏光片包含这样的聚合性液晶化合物的聚合物、优选以近晶相的状态聚合而成的聚合性液晶化合物的聚合物，这从可获得更高的偏光特性这样的观点考虑是优选的。
作为聚合性液晶化合物(A)，只要是具有至少1个聚合性基团的液晶化合物，就没有特别限定，可以使用已知的聚合性液晶化合物，但优选为显示近晶型液晶性的化合物。作为这样的聚合性液晶化合物，例如，可举出下述式(A1)表示的化合物(以下，有时称为“聚合性液晶化合物(A1)”)。
U1A-V1A-W1A-(X1A-Y1A-)n-X2A-WA2-V2A-U2A (A1)
[式(A1)中，
X1A及X2A彼此独立地表示2价芳香族基团或2价脂环式烃基，此处，该2价芳香族基团或2价脂环式烃基中包含的氢原子可以被卤素原子、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的氟烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、氰基或硝基取代，构成该2价芳香族基团或2价脂环式烃基的碳原子可以替换为氧原子或硫原子或者氮原子。其中，X1A及X2A中的至少1个为可具有取代基的1,4-亚苯基或可具有取代基的环己烷-1,4-二基。
Y1A为单键或二价连接基团。
n为1～3，在n为2以上的情况下，多个X1A彼此可以相同，也可以不同。X2A可以与多个X1A中的任一个或全部相同，也可以不同。另外，在n为2以上的情况下，多个Y1A彼此可以相同，也可以不同。从液晶性的观点考虑，n优选为2以上。
U1A表示氢原子或聚合性基团。
U2A表示聚合性基团。
W1A及W2A彼此独立地为单键或二价连接基团。
V1A及V2A彼此独立地表示可具有取代基的碳原子数为1～20的烷烃二基，构成该烷烃二基的-CH2-可以替换为-O-、-CO-、-S-或NH-。]
聚合性液晶化合物(A1)中，X1A及X2A彼此独立地优选为可具有取代基的1,4-亚苯基、或可具有取代基的环己烷-1,4-二基，X1A及X2A中的至少1个为可具有取代基的1,4-亚苯基、或可具有取代基的环己烷-1,4-二基，优选为反式-环己烷-1,4-二基。作为可具有取代基的1,4-亚苯基、或可具有取代基的环己烷-1,4-二基任选具有的取代基，可举出甲基、乙基及丁基等碳原子数为1～4的烷基、氰基及氯原子、氟原子等卤素原子。优选未经取代。
另外，对于聚合性液晶化合物(A1)而言，从容易呈现近晶型液晶性的方面考虑，优选式(A1)中由式(A1-1)表示的部分〔以下，也称为部分结构(A1-1)〕为非对称结构。
-(X1A-Y1A-)n-X2A- (A1-1)
〔式中，X1A、Y1A、X2A及n各自表示与上文相同的含义。〕
作为部分结构(A1-1)为非对称结构的聚合性液晶化合物(A1)，例如，可举出n为1、并且1个X1A与X2A为彼此不同的结构的聚合性液晶化合物(A1)。另外，也可举出：作为n为2并且2个Y1A为彼此相同的结构的化合物的、2个X1A为彼此相同的结构并且1个X2A为与这2个X1A不同的结构的聚合性液晶化合物(A1)、2个X1A中的键合于W1A的X1A为与另一个X1A及X2A不同的结构并且另一个X1A与X2A为彼此相同的结构的聚合性液晶化合物(A1)。此外，可举出作为n为3并且3个Y1A为彼此相同的结构的化合物的、3个X1A及1个X2A中的任意1个为与其他3个全部不同的结构的聚合性液晶化合物(A1)。
Y1A优选为-CH2CH2-、-CH2O-、-CH2CH2O-、-COO-、-OCOO-、单键、-N＝N-、-CRa＝CRb-、-C≡C-、-CRa＝N-或-CO-NRa-。Ra及Rb彼此独立地表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基。Y1A更优选为-CH2CH2-、-COO-或单键，存在多个Y1A的情况下，与X2A键合的Y1A更优选为-CH2CH2-或-CH2O-。X1A及X2A全部为相同结构的情况下，优选存在键合方式彼此不同的2个以上的Y1A。存在键合方式彼此不同的多个Y1A的情况下，成为非对称结构，因此存在容易呈现近晶型液晶性的倾向。
U2A为聚合性基团。U1A为氢原子或聚合性基团，优选为聚合性基团。优选U1A及U2A均为聚合性基团，优选均为自由基聚合性基团。作为聚合性基团，可举出与作为聚合性液晶化合物(A)所具有的聚合性基团而在前文中例示的基团同样的基团。聚合性基团与构成形成光取向膜的聚合物(I’)的结构单元(ii)中的聚合性基团为相同的聚合性基团时，存在光取向膜与偏光片的密合性提高的倾向，因此是优选的。U1A表示的聚合性基团与U2A表示的聚合性基团可以彼此不同，但优选为相同种类的基团。此外，优选U1A及U2A中的至少一者为(甲基)丙烯酰基，更优选两者为(甲基)丙烯酰基。另外，聚合性基团可以为进行了聚合的状态，也可以为未聚合的状态，但优选为未聚合的状态。
作为V1A及V2A表示的烷烃二基，可举出亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、癸烷-1,10-二基、十四烷-1,14-二基及二十烷-1,20-二基等。V1A及V2A优选为碳原子数为2～12的烷烃二基，更优选为碳原子数为6～12的烷烃二基。
作为该烷烃二基任选具有的取代基，可举出氰基及卤素原子等，该烷烃二基优选未经取代，更优选为未取代的直链状烷烃二基。
W1A及W2A彼此独立地优选为单键、-O-、-S-、-COO-或-OCOO-，更优选为单键或-O-。
作为聚合性液晶化合物(A)，只要为具有至少1个聚合性基团、并且显示液晶性的聚合性液晶化合物，就没有特别限定，可以使用已知的聚合性液晶化合物。作为聚合性液晶化合物(A)，优选为显示近晶型液晶性的聚合性液晶化合物，更优选为显示高阶近晶型液晶性的化合物。作为容易显示近晶型液晶性的结构，优选在分子结构中具有非对称性的分子结构，具体而言，更优选为具有下述式(A-a)～式(A-i)表示的结构、并且显示近晶型液晶性的聚合性液晶化合物。从容易显示高阶近晶型液晶性这样的观点考虑，进一步优选具有式(A-a)、式(A-b)及式(A-c)中的任一者表示的结构，特别优选具有式(A-a)或式(A-c)表示的结构。需要说明的是，下述式中，＊表示连接键。
[化学式8]
作为聚合性液晶化合物(A)，具体而言，可举出例如式(A-1)～式(A-25)表示的化合物。聚合性液晶化合物(A)具有环己烷-1,4-二基的情况下，该环己烷-1,4-二基优选为反式体。
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
它们之中，优选为选自由式(A-2)、式(A-3)、式(A-4)、式(A-5)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-8)、式(A-13)、式(A-14)、式(A-15)、式(A-16)及式(A-17)表示的化合物组成的组中的至少1种。作为聚合性液晶化合物(A)，可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
聚合性液晶化合物(A)可以利用例如Lub等,Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)、或日本专利第4719156号等中记载的已知方法来制造。
本发明中，偏光片形成用组合物包含聚合性液晶化合物(A)的情况下，其含量相对于偏光片形成用组合物的固态成分100质量份而言为例如1～99质量份即可，优选为40质量份以上，更优选为50质量份以上，进一步优选为60质量份以上，特别优选为70质量份以上，尤其优选为80质量份以上，另外，优选为98质量份以下，更优选为95质量份以下。
偏光片形成用组合物包含2种以上的聚合性液晶化合物(A)的情况下，可以其中的至少1种为聚合性液晶化合物(A1)，也可以其全部为聚合性液晶化合物(A1)。通过将多种聚合性液晶化合物组合，从而即使于液晶-结晶相转变温度以下的温度，有时也能够暂时保持液晶性。
偏光片形成用组合物可以还包含聚合引发剂。聚合引发剂是能引发偏光片形成用组合物中可包含的具有聚合性基团的液晶性物质的聚合反应的化合物。作为聚合引发剂，只要为能引发具有聚合性基团的液晶性物质的聚合反应的化合物，就没有特别限制，可以使用已知的聚合引发剂、优选光聚合引发剂。具体而言，可举出通过光照射而产生活性自由基的光聚合引发剂、或产生酸的光聚合引发剂。光聚合引发剂可以单独使用或者组合使用2种以上。
作为产生活性自由基的光聚合引发剂，可举出苯偶姻系化合物、苯乙酮系化合物、羟基苯乙酮系化合物、α-氨基苯乙酮系化合物、肟酯系化合物、酰基氧化膦系化合物、偶氮系化合物等自裂解型的光聚合引发剂、及二苯甲酮系化合物、烷基苯酮系化合物、安息香醚系化合物、苯偶酰缩酮系化合物、二苯并环庚酮系化合物、蒽醌系化合物、呫吨酮系化合物、噻吨酮系化合物、卤代苯乙酮系化合物、二烷氧基苯乙酮系化合物、卤代双咪唑系化合物、卤代三嗪系化合物、三嗪系化合物等夺氢型的光聚合引发剂。
作为产生酸的光聚合引发剂，可举出碘鎓盐及锍盐等。
这些光聚合引发剂中，优选为通过光照射而产生活性自由基的光聚合引发剂，其中，从低温时的反应效率优异这样的观点考虑，优选为自裂解型的光聚合引发剂，特别优选为苯乙酮系化合物、羟基苯乙酮系化合物、α-氨基苯乙酮系化合物、肟酯系化合物。
作为苯偶姻化合物，例如，可举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等。
作为苯乙酮化合物，例如，可举出二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-二苯基-2,2-二甲氧基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙烷-1-酮的低聚物等。
作为肟酯系化合物，例如，可举出Irgacure(注册商标)OXE-01、Irgacure(注册商标)OXE-02、Irgacure(注册商标)OXE-03(以上为BASF Japan Ltd.制)、ADEKA OPTOMER(注册商标)N-1919、ADEKA ARKLS(注册商标)NCI-831(以上为株式会社ADEKA制)等化合物。
作为酰基氧化膦化合物，可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。
作为二苯甲酮化合物，例如，可举出二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作为烷基苯酮化合物，例如，可举出二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-二苯基-2,2-二甲氧基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮及2-羟基-2-甲基-1-〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙烷-1-酮的低聚物等。
作为三嗪化合物，例如，可举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪等。
作为聚合引发剂，也可以使用Irgacure(イルガキュア)907、Irgacure 184、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 250、Irgacure 369(以上全部为Ciba Japan(株)制)、SEIKUOL BZ、SEIKUOL Z、SEIKUOL BEE(以上全部为精工化学(株)制)、kayacure(カヤキュアー)BP100(日本化药(株)制)、kayacure UVI-6992(DOW公司制)、ADEKA OPTOMER SP-152或ADEKA OPTOMER SP-170(以上全部为(株)ADEKA制)、TAZ-A、TAZ-PP(以上为NihonSiberHegner K.K.制)、TAZ-104(Sanwa Chemical Co.,Ltd.制)、Esacure One、EsacureKIP 150(以上全部为IGM Resins公司制)等市售的光聚合引发剂。
偏光片形成用组合物包含聚合引发剂的情况下，该聚合引发剂的含量根据参与聚合反应的偏光片形成用组合物中包含的具有聚合性基团的液晶性物质的种类及其量而适宜地调整即可。优选地，相对于偏光片形成用组合物的固态成分100质量份而言，聚合引发剂的含量优选为0.1～30质量份，更优选为0.5～15质量份，进一步优选为1～10质量份。
偏光片形成用组合物可以根据需要而包含添加剂，只要不损害本发明的效果即可。作为添加剂，可举出敏化剂、阻聚剂、流平剂等。
偏光片形成用组合物可以含有敏化剂。作为敏化剂，优选为光敏化剂。作为该敏化剂，例如可举出呫吨酮或噻吨酮等呫吨酮化合物(例如，2,4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮等)、蒽或具有烷基醚等取代基的蒽化合物(例如，二丁氧基蒽等)、吩噻嗪或红荧烯。
偏光片形成用组合物包含敏化剂的情况下，促进该组合物中包含的具有聚合性基团的液晶性物质的聚合反应，所得到的偏光片的膜强度容易提高。偏光片形成用组合物包含光敏化剂的情况下，从容易在不损害所得到的偏光片的取向性的情况下促进聚合反应的观点考虑，相对于偏光片形成用组合物的固态成分100质量份而言，敏化剂的含量优选为0.1～30质量份，更优选为0.3～10质量份，进一步优选为0.5～8.0质量份。
作为阻聚剂，例如可举出氢醌或具有烷基醚等取代基的氢醌类、丁基邻苯二酚等具有烷基醚等取代基的邻苯二酚类、连苯三酚类、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基等自由基捕获剂、苯硫酚类、β-萘基胺类或β-萘酚类等。
偏光片形成用组合物包含阻聚剂的情况下，能够在抑制具有聚合性基团的液晶性物质的取向紊乱的发生的同时进行聚合。偏光片形成用组合物包含阻聚剂的情况下，从抑制具有聚合性基团的液晶性物质的取向紊乱的效果的观点考虑，相对于偏光片形成用组合物的固态成分100质量份而言，阻聚剂的含量优选为0.1～30质量份，更优选为0.3～10质量份，进一步优选为0.5～8.0质量份。
偏光片形成用组合物可以含有流平剂。流平剂是具有调整组合物的流动性、使涂布组合物而得到的膜更平坦的功能的添加剂，例如，可举出有机改性硅油系、聚丙烯酸酯系及全氟烷基系的流平剂。具体而言，可举出DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上全部为Dow Corning Toray Co.,Ltd.制)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22-161A、KF6001(以上全部为信越化学工业(株)制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(以上全部为迈图高新材料日本合同公司制)、fluorinert(フロリナート)(注册商标)FC-72、fluorinert FC-40、fluorinert FC-43、fluorinert FC-3283(以上全部为Sumitomo 3MLtd.制)、MEGAFACE(注册商标)R-08、MEGAFACE R-30、MEGAFACE R-90、MEGAFACE F-410、MEGAFACE F-411、MEGAFACE F-443、MEGAFACE F-445、MEGAFACE F-470、MEGAFACE F-477、MEGAFACE F-479、MEGAFACE F-482、MEGAFACE F-483(以上均为DIC(株)制)、Eftop(商品名)EF301、Eftop EF303、Eftop EF351、Eftop EF352(以上全部为Mitsubishi MaterialsElectronic Chemicals Co.,Ltd.制)、Surflon(注册商标)S-381、Surflon S-382、SurflonS-383、Surflon S-393、Surflon SC-101、Surflon SC-105、KH-40、SA-100(以上全部为AGCSeimi Chemical Co.,Ltd.制)、商品名E1830、商品名E5844(Daikin Fine ChemicalKenkyusho,K.K.制)、BM-1000、BM-1100、BYK-352、BYK-353及BYK-361N(均为商品名：BMChemie公司制)等。其中，优选为聚丙烯酸酯系流平剂及全氟烷基系流平剂。
偏光片形成用组合物包含流平剂的情况下，从提高取向性、并且容易使得到的偏光片平滑的观点考虑，相对于偏光片形成用组合物的固态成分100质量份而言，优选为0.01～30质量份，更优选为0.03～10质量份，进一步优选为0.05～8.0质量份。流平剂可以单独使用或者组合使用2种以上。
此外，作为偏光片形成用组合物可包含的除敏化剂、阻聚剂及流平剂以外的添加剂，例如，可举出抗氧化剂、脱模剂、稳定剂、上蓝剂等着色剂、阻燃剂及润滑剂等。偏光片形成用组合物含有这些添加剂的情况下，相对于偏光片形成用组合物的固态成分而言，添加剂的含量的总质量优选大于0％且为20质量％以下，更优选大于0％且为10质量％以下。
偏光片形成用组合物可以利用以往已知的制备方法来制造，通常可以通过对二向色性色素、根据需要使用的聚合性液晶化合物(A)、聚合引发剂及上述添加剂等进行混合、搅拌来制备。另外，通常显示近晶型液晶性的化合物的粘度高，因此，从提高偏光片形成用组合物的涂布性从而使得容易形成偏光片的观点考虑，可以通过向偏光片形成用组合物中加入溶剂来进行粘度调整。
作为溶剂，优选为能够将偏光片形成用组合物中包含的成分溶解、并且对于聚合反应而言为非活性的有机溶剂。具体而言，例如，可举出甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂或丙二醇单甲基醚等醇溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁内酯、丙二醇甲基醚乙酸酯或乳酸乙酯等酯溶剂；丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、甲基戊基酮或甲基异丁基酮等酮溶剂；戊烷、己烷或庚烷等非氯系脂肪族烃溶剂；甲苯、二甲苯或苯酚等非氯系芳香族溶剂、乙腈等腈溶剂；四氢呋喃或二甲氧基乙烷等醚溶剂；氯仿或氯苯等氯系脂肪族烃溶剂；二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等酰胺系溶剂等。这些有机溶剂可以单独使用或者组合使用2种以上。
偏光片形成用组合物包含溶剂的情况下，偏光片形成用组合物的固态成分浓度优选为2质量％以上，更优选为5质量％以上，进一步优选为10质量％以上，另外，优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下，进一步优选为30质量％以下。若固态成分浓度为上述下限以上，则所得到的偏光片不会过度变薄，容易获得偏光片所需要的二向色性。另外，若固态成分浓度为上述上限以下，则偏光片形成用组合物的粘度变低，存在该组合物的涂膜的厚度不易产生不均的倾向。
偏光片形成用组合物的粘度优选为0.1～10mPa·s，更优选为0.1～7mPa·s，进一步优选为0.1～5mPa·s。若偏光片形成用组合物的粘度在上述范围内，则组合物的操作性及涂布性优异，容易使所得到的偏光片的厚度均匀。
本发明中，偏光片为液晶组合物(偏光片形成用组合物)的固化物，可以通过使该组合物中包含的液晶性物质进行聚合而得到。需要说明的是，所谓偏光片，是将未进行偏光的入射光分解为正交的2个偏振光成分、使一个偏振光成分透过并吸收另一个偏振光成分的物质。透过的偏振光成分的轴方向称为透射轴，吸收的偏振光成分的轴方向称为吸收轴。
本发明中，偏光片与光取向膜相邻，能呈现与光取向膜的高密合性。作为产生该效果的一个原因，可考虑如下：在形成作为液晶组合物的固化物的偏光片时，在用于形成该偏光片的具有聚合性基团的液晶化合物或二向色性色素的聚合反应的同时，构成光取向膜的聚合物(I’)中包含的聚合性基团发生反应，与形成偏光片的液晶化合物或二向色性色素的聚合性基团键合，由此可在偏光片与光取向膜之间产生更致密的键。
另外，由聚合物(I’)形成的光取向膜的耐溶剂性优异，因此显示高的液晶取向能力，容易形成取向有序度高的偏光片。取向有序度高的偏光片在X射线衍射测定中可得到来自六角相、结晶相这样的高级结构的布拉格峰。所谓布拉格峰，是指来自分子取向的面周期结构的峰，构成本发明的偏光膜的偏光片优选在X射线衍射测定中显示出布拉格峰。即，构成本发明的偏光膜的偏光片中，聚合性液晶化合物或其聚合物优选以该偏光片在X射线衍射测定中显示出布拉格峰的方式取向，更优选进行“水平取向”(即，聚合性液晶化合物的分子沿吸收光的方向取向)。本发明中，分子取向的面周期间隔为
的偏光片是优选的。显示出布拉格峰这样的高取向有序度可通过控制使用的聚合性液晶化合物的种类、二向色性色素的种类、其量、及聚合引发剂的种类、其量等来实现。
偏光片的厚度可根据装配偏光膜的光学层叠体的用途等而适宜地确定，优选为0.1μm～10μm，更优选为0.3μm～5μm，进一步优选为0.5μm～3μm。若偏光片的厚度为上述下限以上，则液晶性物质不易沿垂直方向取向，因此取向秩序容易提高。另外，若偏光片的厚度为上述上限以下，则液晶性物质不易无规地取向，因此取向秩序容易提高。偏光片的厚度可以使用干涉膜厚计、激光显微镜或触针式膜厚计等进行测定。
偏光片例如可以利用包括下述工序的方法得到：在光取向膜上涂布偏光片形成用组合物的工序；以及，使所涂布的偏光片形成用组合物固化的工序。
本发明的一个方式中，偏光片形成用组合物包含溶剂的情况下，可以在涂布偏光片形成用组合物之后将该组合物中包含的溶剂除去，使除去了溶剂的偏光片形成用组合物固化，由此形成偏光片。
此外，偏光片形成用组合物包含聚合性液晶化合物作为液晶性物质的情况下，例如，可以利用包括下述工序的方法得到：升温至聚合性液晶化合物相转变为液体相的温度以上之后进行降温，使该聚合性液晶化合物相转变为液晶相(近晶相)的工序；以及，在保持前述液晶相的状态下使聚合性液晶化合物进行聚合的工序。
作为将偏光片形成用组合物涂布于光取向膜上的方法，可举出旋涂法、挤出法、凹版涂布法、模涂法、棒涂法、涂敷器法等涂布法、柔版法等印刷法等已知的方法。
将溶剂除去的情况下，优选在偏光片形成用组合物的涂膜中包含的聚合性液晶化合物不发生聚合的条件下，通过干燥等而将溶剂除去，由此形成干燥涂膜。作为干燥方法，可举出自然干燥法、通风干燥法、加热干燥及减压干燥法等。
干燥温度例如可以为50～200℃，优选为100℃以上，更优选为110℃以上，进一步优选为120℃以上，另外，优选为150℃以下。若干燥温度在上述范围内，则能高效地进行涂膜中的溶剂的除去。另外，能够抑制温度对形成有涂膜的光取向膜的作用，不易发生光取向膜所显示的液晶取向能力的降低。干燥时间优选为20秒钟～10分钟，更优选为30秒钟～5分钟。
使液晶性物质相转变为液体相的情况下，所述相转变可以在将前述涂膜中的溶剂除去后进行，也可以与溶剂的除去同时进行。
通过在保持液晶状态的情况下使液晶性物质聚合，从而以偏光片形成用组合物的固化物的形式形成偏光片。聚合方法根据聚合性基团的种类而从光聚合法、热聚合法等中适宜地选择即可。利用光聚合法进行聚合的情况下，能于低温进行聚合，而且在工业上也容易制造，因此，本发明的一个方式中，作为聚合方法，优选为光聚合法。在光聚合中，作为向干燥涂膜照射的光，可根据该干燥涂膜中包含的聚合性液晶化合物等的种类(尤其是该聚合性液晶化合物等所具有的聚合性基团的种类)、聚合引发剂的种类及它们的量等而适宜地选择。作为其具体例，可举出选自由可见光、紫外光、红外光、X射线、α射线、β射线及γ射线组成的组中的1种以上活性能量射线、活性电子射线。其中，从容易控制聚合反应的进行的方面、可以使用作为光聚合装置而在该领域中广泛使用的装置这样的方面考虑，优选为紫外光，优选预先以能利用紫外光进行光聚合的方式选择偏光片形成用组合物中含有的聚合性液晶化合物、聚合引发剂的种类。另外，在聚合时，也可以在利用适当的冷却手段使干燥涂膜冷却的同时进行光照射，由此控制聚合温度。在光聚合时，也可以通过进行掩蔽、显影等而得到经图案化的偏光片。
作为前述活性能量射线的光源，例如，可举出低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、卤素灯、碳弧灯、钨灯、镓灯、准分子激光、发出波长范围380～440nm的光的LED光源、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。
紫外线照射强度通常为10～3,000mW/cm2。紫外线照射强度优选为对于聚合引发剂的活化而言有效的波长区域中的强度。照射光的时间通常为0.1秒～10分钟，优选为1秒～5分钟，更优选为5秒～3分钟，进一步优选为10秒～1分钟。以这样的紫外线照射强度照射1次或多次时，其累积光量为10～3,000mJ/cm2，优选为50～2,000mJ/cm2，更优选为100～1,000mJ/cm2。
偏光片形成用组合物包含聚合性液晶化合物(A)的情况下，通过进行光聚合，从而聚合性液晶化合物(A)在保持液晶相、尤其是近晶相、优选为高阶近晶相的液晶状态的情况下进行聚合，形成偏光片。对于在聚合性液晶化合物保持近晶相的液晶状态的情况下进行聚合而得到的偏光片而言，也伴有前述二向色性色素的作用，具有与以往的宾主型偏光膜、即由向列相的液晶状态形成的偏光片相比偏光性能高这样的优点。此外，还具有与仅涂布了二向色性色素、溶致液晶的情况相比强度优异这样的优点。
〔偏光板〕
本发明也包括偏光板，其包含本发明的偏光膜、和配置于该偏光膜的光取向膜侧的基材。
作为基材，例如，可举出玻璃基材及膜基材，优选为膜基材。作为构成膜基材的树脂，例如，可举出：聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烃；环状烯烃系树脂；聚乙烯醇；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；三乙酸纤维素、二乙酸纤维素及纤维素乙酸酯丙酸酯等纤维素酯；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚碳酸酯；聚砜；聚醚砜；聚醚酮；聚苯硫醚及聚苯醚；等树脂。
作为市售的纤维素酯基材，可举出“Fujitac Film”(Fuji Photo Film Co.,Ltd.制)；“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(以上为Konica Minolta Opto株式会社制)等。
作为市售的环状烯烃系树脂，可举出“Topas”(注册商标)(Ticona公司(德国)制)、“ARTON”(注册商标)(JSR株式会社制)、“ZEONOR(ゼオノア)”(注册商标)、“ZEONEX(ゼオネックス)”(注册商标)(以上为日本Zeon株式会社制)及“APEL”(注册商标)(三井化学株式会社制)。可以利用溶剂流延法、熔融挤出法等已知的手段对这样的环状烯烃系树脂进行制膜，从而制成基材。也可以使用市售的环状烯烃系树脂基材。作为市售的环状烯烃系树脂基材，可举出“Esushina”(注册商标)、“SCA40”(注册商标)(以上为积水化学工业株式会社制)、“ZEONOR FILM”(注册商标)(Optes株式会社制)及“ARTON FILM”(注册商标)(JSR株式会社制)。
对基材要求的特性也根据偏光板的构成而不同，但通常优选为相位差性尽可能小的基材。作为相位差性尽可能小的基材，可举出Zero tack(Konica Minolta Opto株式会社)、Z tack(FUJI FILM株式会社)等不具有相位差的纤维素酯膜等。另外，未拉伸的环状烯烃系树脂基材也是优选的。对于未层叠偏光膜的基材的面，可以实施硬涂处理、防反射处理、抗静电处理等。
基材的厚度从实用上的操作性的观点考虑优选较薄，但从强度、加工性的观点考虑优选较厚。本发明的一个方式中，基材的厚度优选为5μm～300μm，更优选为20μm～200μm。另外，可以将偏光膜从基材剥离并转印该偏光膜，由此仅将本发明的偏光膜应用于椭圆偏光板等光学层叠体，因此，可获得用于图像显示面板等的光学层叠体的进一步的薄膜化效果。
〔光学层叠体〕
本发明也包括光学层叠体，其包含本发明的偏光板、和隔着粘合粘接层贴合于前述偏光板的偏光片侧的层。作为在所述光学层叠体中与本发明的偏光片贴合的层，可举出各种光学层、保护层等。作为前述各种光学层，是为了图像显示(显示画面等)而发挥功能的层(例如，为了提高图像的观看容易性而发挥功能的层)，可举出可装配到图像显示装置中的具有各种光学特性的膜等。所述光学层例如可以为单层结构(例如，相位差膜、增亮膜、防眩膜、防反射膜、扩散膜、聚光膜等光学功能性膜等)，也可以为多层结构(例如，相位差板等)。
本发明的光学层叠体中，用于将偏光片与贴合于该偏光片的层粘合粘接的粘合粘接层是由粘合粘接剂形成的层。形成该粘合粘接层的粘合粘接剂可以根据贴合于偏光片的层的种类、光学层叠体的层构成等而使用该领域中以往已知的粘合粘接剂。
粘合粘接层的厚度根据光学层叠体的层构成等而适宜地确定即可，例如可以为0.1～30μm。
本发明也包括椭圆偏光板，其包含本发明的偏光膜和具有1/4波长板功能的相位差层(以下，也称为“λ/4相位差层”)。(椭)圆偏光板是具有下述功能的功能层：通过在直线偏光板上层叠λ/4相位差板，从而仅使右旋或左旋圆偏振光成分透过。本发明的椭圆偏光板在本发明的偏光膜的任意一侧具备λ/4相位差层即可。
构成本发明的椭圆偏光板的λ/4相位差层优选满足下述式(a)、(b)及(c)表示的光学特性。
Re(450)/Re(550)≤1.00 (a)
1.00≤Re(650)/Re(550) (b)
120≤Re(550)≤180 (c)
〔式中，Re(λ)表示相位差层的波长λnm处的面内相位差值，Re＝(nx(λ)-ny(λ))×d(d表示相位差层的厚度，nx表示相位差层所形成的折射率椭球中、与相位差层的平面平行的方向上的波长λnm处的主折射率，ny表示相位差层所形成的折射率椭球中、与相位差层的平面平行并且与前述nx的方向正交的方向上的波长λnm处的折射率)。〕
相位差层满足式(a)及(b)的情况下，该相位差层显示所谓的逆波长分散性，即，短波长处的面内相位差值小于长波长处的面内相位差值。从逆波长分散性提高、装配到图像显示装置等中时的光学特性容易进一步提高的方面考虑，Re(450)/Re(550)优选为0.70以上，更优选为0.78以上，另外，优选为0.92以下，更优选为0.90以下，进一步优选为0.87以下，特别优选为0.86以下，特别更优选为0.85以下。另外，Re(650)/Re(550)优选为1.0以上，更优选为1.01以上，进一步优选为1.02以上。
前述相位差层可以为通过对聚合物进行拉伸而赋予相位差的拉伸膜，也可以为由包含聚合性液晶化合物的液晶组合物的固化物形成的液晶固化层。这些λ/4相位差层可以适宜地选择、采用该领域中以往已知的材料、方法来制造。
λ/4相位差层的厚度没有特别限定，例如可以为100μm以下，从装配其的图像显示装置等的薄型化的观点考虑，优选为0.5μm～20μm，更优选为1μm～3μm。厚度为1μm～3μm的这样的非常薄型的相位差层可利用在使聚合性液晶化合物发生了取向的状态下进行固化而得到的液晶固化层来制造。
将本发明的偏光膜与λ/4相位差层层叠的情况下，优选以λ/4相位差层的慢轴(光轴)与偏光片的吸收轴实质上呈45°的方式层叠。通过以相位差层的慢轴(光轴)与偏光片的吸收轴实质上呈45°的方式层叠，能够获得作为椭圆偏光板的功能。需要说明的是，所谓实质上呈45°，通常为45±5°的范围。
本发明的椭圆偏光板可以具有以往的一般的椭圆偏光板及/或相位差膜所具备的这样的构成。作为这样的构成，例如，可举出用于将椭圆偏光板贴合于光学显示器的显示元件等的粘合粘接层(片材)、出于保护偏光片、相位差层的表面免受损伤、污染的目的而使用的保护膜等。
本发明的椭圆偏光板可以用于各种显示装置。
所谓显示装置，是具有显示元件的装置，包含发光元件或发光装置作为发光源。作为显示装置，可举出：液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置、无机电致发光(EL)显示装置、柔性图像显示装置、触摸面板显示装置、电子发射显示装置(例如场发射显示装置(FED)、表面场发射显示装置(SED))、电子纸(使用了电子墨、电泳元件的显示装置)、等离子体显示装置、投射型显示装置(例如光栅光阀(GLV)显示装置、具有数字微镜器件(DMD)的显示装置)及压电陶瓷显示器等。液晶显示装置包含透过型液晶显示装置、半透过型液晶显示装置、反射型液晶显示装置、直视型液晶显示装置及投影型液晶显示装置等中的任意装置。这些显示装置可以为显示二维图像的显示装置，也可以为显示三维图像的立体显示装置。特别地，本发明的椭圆偏光板可以合适地用于有机电致发光(EL)显示装置。
本发明的一个实施方式中，上述显示装置优选为柔性图像显示装置，本发明也包括柔性图像显示装置，其包含本发明的椭圆偏光板。
具有本发明的椭圆偏光板的柔性图像显示装置优选还具有视窗和触摸传感器。
柔性图像显示装置例如由柔性图像显示装置用层叠体、和有机EL显示面板形成，相对于有机EL显示面板，在观看侧配置柔性图像显示装置用层叠体，以可折弯的方式构成。作为柔性图像显示装置用层叠体，除了上述的本发明的椭圆偏光板之外，还可包含视窗、(触摸面板)触摸传感器等。它们的层叠顺序是任意的，但优选从观看侧起按视窗、椭圆偏光板、触摸传感器的顺序、或者按视窗、触摸传感器、椭圆偏光板的顺序层叠。
在触摸传感器的观看侧存在椭圆偏光板时，触摸传感器的图案变得不易被视觉辨认，显示图像的视觉辨认性变得良好，因此是优选的。各个构件可以使用粘接剂、粘合剂等进行层叠。另外，柔性图像显示装置用层叠体可以具备在前述视窗、椭圆偏光板、触摸传感器中的任一个层的至少一面形成的遮光图案。
视窗配置于柔性图像显示装置的观看侧，担负着保护其他构成要素免受来自外部的冲击或温度湿度等环境变化的影响的作用。以往，作为这样的保护层，使用了玻璃，但柔性图像显示装置中的视窗并非像玻璃这样具有刚性且坚硬的物质，而具有柔性的特性。前述视窗由柔性的透明基材形成，也可以在至少一面包含硬涂层。
作为构成柔性图像显示装置用层叠体的视窗、触摸传感器等，没有特别限定，可采用以往已知的物品。
实施例
以下，基于实施例及比较例来更具体地说明本发明，但本发明并不限定于以下的实施例。只要没有特别说明，则例中的“％”及“份”分别是指质量％及质量份。
1.实施例1
(1)光取向膜形成用组合物的制备
通过下述步骤制成共聚物(1)(聚合物)。
共聚物(1)
[化学式14]
向使4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯甲酸与胺催化剂一起溶解于甲苯而得到的溶液中滴加氯二甲基醚之后，加热维持于40℃，由此进行反应，然后，将反应液冷却后加入水。向分离得到的有机层中加入50％乙酸水溶液，进行搅拌。将分离得到的有机层浓缩，得到4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯甲酸甲氧基甲酯。
使4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯甲酸甲氧基甲酯8.8g(25.2mmol)、甲基丙烯酸6-(4-羟基苯氧基)己酯1.0g(3.6mmol)、(E)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酸4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯基酯3.2g(7.2mmol)及2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)0.2g溶解于四氢呋喃中。向该溶液中通入氮气1小时后，加热维持于60℃，由此进行反应，将反应液冷却至室温。向该反应液中添加4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯甲酸1.1g(3.6mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，得到混合液。将混合液加热至40℃，由此进行反应，然后，将反应液冷却。于室温向该反应液中添加甲磺酸，加热至70℃后，将反应液冷却至冷室温附近。将经冷却的反应液滴加至正己烷中，生成沉淀物，回收该沉淀物，进行减压干燥，由此得到聚合物(以下，有时将本实施例中得到的聚合物称为“共聚物(1)”。)。需要说明的是，共聚物(1)的重均分子量利用GPC进行测定。将结果示于表1。
需要说明的是，(E)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酸4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯基酯(衍生结构单元(i)的单体)及4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯甲酸(衍生结构单元(iii)的单体)通过下述步骤制成。
衍生结构单元(i)的单体；(E)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酸4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯基酯
[化学式15]
在碱性条件下对1,4-二羟基苯和1,6-二溴己烷进行加热，由此合成6-(4-羟基苯氧基)-1-溴己烷。
使甲基丙烯酸锂与该产物反应，合成甲基丙烯酸6-(4-羟基苯氧基)己酯。
在碱性的条件下向该产物中加入对甲氧基肉桂酰氯，合成(E)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酸4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯基酯。
衍生结构单元(iii)的单体；4-((6-(甲基丙烯酰基氧基)己基)氧基)苯甲酸
[化学式16]
使用Makromol.Chem.,190,p2255-2268,1989中记载的方法，以甲基丙烯酰氯为原料合成。
接着，将所得到的共聚物(1)2份和邻二甲苯98份混合，于80℃将该混合物搅拌1小时，由此得到光取向膜形成用组合物。
(2)偏光片形成用组合物的制作
将下述的成分混合，于80℃搅拌1小时，由此得到偏光片形成用组合物。作为二向色性色素，使用日本特开2013-101328号公报的实施例中记载的偶氮系色素。
·式(A-6)表示的聚合性液晶化合物75份
[化学式17]
·式(A-7)表示的聚合性液晶化合物25份
[化学式18]
·下文所示的二向色性色素(1)2.8份
[化学式19]
·下文所示的二向色性色素(2)2.8份
[化学式20]
·下文所示的二向色性色素(3)2.8份
[化学式21]
·聚合引发剂：2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Irgacure369；Ciba Specialty Chemicals Inc.制)6份
·流平剂：聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N；BYK-Chemie公司制)1.2份
·溶剂：环戊酮250份
(3)偏光板的制作
将作为基材的三乙酸纤维素膜(KONICA MINOLTA公司制KC4UY-TAC，厚度为40μm)切成四边形，使用电晕处理装置(AGF-B10；春日电机株式会社制)，在输出功率为0.3kW、处理速度为3m/分钟的条件下处理1次。在实施了电晕处理的表面上，用棒涂机涂布前述光取向膜形成用组合物，于80℃进行1分钟干燥，使用偏振UV光照射装置(带有偏光片单元的SPOT CURE SP-7；USHIO INC.制)，以100mJ/cm2的累积光量实施偏振UV光曝光，形成光取向膜。利用Ellipsometer M-220(日本分光株式会社制)对所得到的光取向膜的厚度进行测定，结果为100nm。
使用棒涂机在所得到的光取向膜上涂布偏光片形成用组合物之后，在设定为100℃的干燥烘箱中进行1分钟干燥。
然后，使用高压汞灯(UniQure VB-15201BY-A，USHIO INC.制)，照射紫外线(氮气氛下，波长：365nm，波长365nm时的累积光量：1000mJ/cm2)，由此形成聚合性液晶化合物及二向色性色素发生了取向的偏光片，得到由基材/光取向膜/偏光片形成的偏光板(1)。此时，利用Ellipsometer对偏光片的厚度进行测定，结果为1.0μm。
(4)特性评价
[密合性的评价]
利用下述的方法对所得到的偏光板(1)中的偏光片与光取向膜的密合性进行评价。
(交叉划线(crosshatch)试验)
通过依照JIS D0202-1988的交叉划线试验(JIS中的“棋盘格附着性试验”)，对所得到的偏光板(1)中的光取向膜与偏光片的密合性进行评价。在偏光板(1)的偏光片面上，以2mm的间隔，以10×10的棋盘格状划出贯通至偏光片及光取向膜的划痕，制作棋盘格。使粘合胶带(宽度为25mm，Nichiban制)完全附着于所制作的该棋盘格面。接着，将粘合胶带沿着与该面呈90°的方向剥离。
测定未剥落而残留的棋盘格的数量，按照以下的基准对密合性进行评价。需要说明的是，对于所剥离的棋盘格，利用X射线光电子能谱法(XPS)确认了剥离界面为光取向膜与偏光片之间。将结果示于表1。
<评价基准>
〇：90个以上
△：80个以上89个以下
×：79个以下
[取向性的评价]
对于所得到的偏光板(1)，在从背光源隔着偏光板设定为正交尼科耳配置之后，通过目视确认偏光片的取向状态，按照以下的基准对取向性进行评价。另外，还利用同样的方法另行制作了在将偏光片形成用组合物的干燥温度设定为110℃、120℃的干燥烘箱中干燥1分钟而得到的样品并进行评价。将结果示于表1。
<评价基准>
〇：不存在取向的紊乱
×：取向紊乱，或者无取向
2.实施例2～7及比较例1
除了将形成光取向膜的聚合物的组成如表1那样变更以外，与实施例1同样地制作偏光板，对密合性及取向性进行评价。将结果示于表1。表1中，将实施例2～7中制成的聚合物分别称为共聚物(2)～共聚物(7)，将比较例1中制成的聚合物称为共聚物(8)。
需要说明的是，结构单元(i)、结构单元(ii)、及结构单元(iii)的各结构分别为来自下述结构的结构。
结构单元(i)
[化学式22]
结构单元(ii)
[化学式23]
结构单元(iii)
[化学式24]
[表1]
如表1所示的那样，确认到实施例1～7中得到的偏光板的偏光片与光取向膜之间的密合性高。与之相对，比较例1中得到的偏光板的偏光片与光取向膜之间的密合性不充分。
Claims (14)
1.偏光膜，其为包含光取向膜和与所述光取向膜相邻的偏光片的偏光膜，
所述光取向膜是由包含具有光反应性基团的结构单元和具有聚合性基团的结构单元的聚合物形成的，
所述偏光片为包含液晶化合物和二向色性色素的液晶组合物的固化物，并且包含来自液晶化合物或二向色性色素的具有聚合性基团的结构单元。
2.如权利要求1所述的偏光膜，其中，光反应性基团为能发生二聚化反应或异构化反应的基团。
3.如权利要求1或2所述的偏光膜，其中，形成光取向膜的聚合物还包含具有羧基的结构单元。
4.如权利要求1～3中任一项所述的偏光膜，其中，形成光取向膜的聚合物具有20,000以上150,000以下的重均分子量。
5.如权利要求1～4中任一项所述的偏光膜，其中，形成光取向膜的聚合物具有式(II)表示的重复单元，
[化学式1]
式(II)中，
Ma、Mb及Mc各自独立地表示形成所述聚合物的主链的分子链；
m、n及l表示所述聚合物的摩尔分数，在任意情况下均是0<m<1且0<n<1并且0<l<1；
SPCRa、SPCRb及SPCRc各自独立地表示2价基团；
环A、环B及环C各自独立地为未取代或取代脂环式烃或者未取代或取代芳香环；
X为单键、碳原子数为1～10个的亚烷基链、或碳原子数为3～8个的亚环烷基链；
Y为-O-CO-CH＝CH2-(任意连接键与环B键合均可)、或-N＝N-；
Z选自由单键；未经取代、或者被羟基及/或羰基取代的碳原子数为1～10个的亚烷基链；碳原子数为3～8个的亚环烷基链；-O-；-COO-；及它们的组合组成的组；
R1为碳原子数为1～6个的烷基、碳原子数为1～6个的烷氧基、或者具有选自氰基及卤素原子中的至少1个取代基的苯基；
R2为-CW＝CH2、或-V-CW＝CH2(式中，W为氢原子或甲基，V为-O-CO-或-CO-)。
6.如权利要求1～5中任一项所述的偏光膜，其中，二向色性色素包含偶氮色素。
7.如权利要求1～6中任一项所述的偏光膜，其中，偏光片包含聚合性液晶化合物的聚合物。
8.如权利要求1～7中任一项所述的偏光膜，其中，偏光片在X射线衍射测定中显示出布拉格峰。
9.偏光板，其包含权利要求1～8中任一项所述的偏光膜、和配置于所述偏光膜的光取向膜侧的基材。
10.光学层叠体，其包含权利要求9所述的偏光板、和隔着粘合粘接层贴合于所述偏光板的偏光片侧的层。
11.椭圆偏光板，其包含权利要求1～8中任一项所述的偏光膜和具有1/4波长板功能的相位差层。
12.有机EL显示装置，其包含权利要求11所述的椭圆偏光板。
13.柔性图像显示装置，其包含权利要求11所述的椭圆偏光板。
14.如权利要求13所述的柔性图像显示装置，其还包含视窗和触摸传感器。
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