CN116235103A - 层叠体、偏振片及图像显示装置 - Google Patents

层叠体、偏振片及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种具有光吸收各向异性层及光学各向异性层且耐湿热性优异的层叠体、以及使用层叠体的偏振片及图像显示装置。本发明的层叠体具有光吸收各向异性层及光学各向异性层，所述层叠体中，光吸收各向异性层包含有机二色性物质，光学各向异性层由液晶层构成，光吸收各向异性层的吸收轴与光学各向异性层的慢轴的轴向不同，光吸收各向异性层与光学各向异性层直接层叠。

Description

层叠体、偏振片及图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种层叠体、偏振片及图像显示装置。
背景技术
就消除图像着色及扩大视角等的观点而言，在各种图像显示装置中使用光学补偿片及相位差膜等光学膜。
以往，作为光学膜使用了拉伸双折射膜，但近年来，提出使用液晶化合物而形成的光学各向异性层来代替拉伸双折射膜。
另一方面，已知在液晶显示装置中，为了控制显示中的旋光性及双折射性而使用线偏振片及圆偏振片。
并且，已知在有机电致发光(以下，简称为“EL”。)显示装置中，为了防止外光的反射也使用圆偏振片。
以往，在这些偏振片(偏振元件)中，碘被广泛用作二色性物质，但近年来，提出代替碘而将有机色素用作二色性物质的偏振元件。
例如，在专利文献1中，记载有将包含固化液晶分子的规定光学各向异性层贴合在基材上的光学补偿片或λ/4波长板([权利要求1][权利要求7][权利要求8])，并且，记载有作为用于圆偏振片的线性偏振器使用二色性染料的方式([0217])。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/121856号
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明人等对专利文献1中所记载的圆偏振片等层叠体进行了研究，明确了通过专利文献1的[0228]段中所记载的方法(用粘合剂层贴合的方法)，层叠包含有机二色性物质的光吸收各向异性层及由液晶层构成的光学各向异性层(例如，λ/4波长板等)时，若将所得到的层叠体暴露在高温高湿环境下，则光吸收各向异性层会产生网文，并且耐湿热性差。
因此，本发明的课题在于提供一种具有光吸收各向异性层及光学各向异性层且耐湿热性优异的层叠体、以及使用层叠体的偏振片及图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了实现上述课题而深入研究的结果，发现将包含有机二色性物质的光吸收各向异性层与由液晶层构成的光学各向异性层直接层叠而成的层叠体的耐湿热性优异，从而完成了本发明。
即，本发明人等发现通过以下结构能够实现上述课题。
[1]一种层叠体，其具有光吸收各向异性层及光学各向异性层，其中，
光吸收各向异性层包含有机二色性物质，
光学各向异性层由液晶层构成，
光吸收各向异性层的吸收轴与光学各向异性层的慢轴的轴向不同，
光吸收各向异性层与光学各向异性层直接层叠。
[2]根据[1]所述的层叠体，其中，
光学各向异性层满足下述式(I)。
0.50＜Re(450)/Re(550)＜1.00(I)
其中，上述式(I)中，Re(450)表示光学各向异性层的波长450nm处的面内延迟，Re(550)表示光学各向异性层的波长550nm处的面内延迟。
[3]根据[1]或[2]所述的层叠体，其中，
光学各向异性层为使用含有显示逆波长分散性的聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物而形成的层。
[4]根据[1]至[3]中任一个所述的层叠体，其中，
光取向性基团偏在于光学各向异性层中的与光吸收各向异性层的界面侧。
[5]根据[1]至[4]中任一个所述的层叠体，其中，
光学各向异性层具有第1光学各向异性层及第2光学各向异性层，
光吸收各向异性层、第1光学各向异性层及第2光学各向异性层依次直接层叠。
[6]根据[5]所述的层叠体，其中，
第1光学各向异性层为正A板。
[7]根据[5]或[6]所述的层叠体，其中，
第2光学各向异性层为正C板。
[8]一种层叠体，其具有光吸收各向异性层及光学各向异性层，其中，
光吸收各向异性层包含有机二色性物质，
光学各向异性层由液晶层构成，
光取向性基团偏在于光学各向异性层中的与光吸收各向异性层的界面侧，
光吸收各向异性层与光学各向异性层直接层叠。
[9]一种偏振片，其具有[1]至[8]中任一个所述的层叠体。
[10]一种图像显示装置，其具有[1]至[8]中任一个所述的层叠体或者[9]所述的偏振片。
发明效果
根据本发明，能够提供一种具有光吸收各向异性层及光学各向异性层且耐湿热性优异的层叠体、以及使用层叠体的偏振片及图像显示装置。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
以下记载的构成要件的说明有时根据本发明的代表性实施方式而完成，但是本发明并不限定于这种实施方式。
另外，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包括的范围。
并且，在本说明书中，关于各成分，可以单独使用1种对应于各成分的物质，也可以并用2种以上。在此，关于各成分，在并用2种以上的物质的情况下，关于该成分的含量，只要没有特别指定，则是指所并用的物质的合计含量。
并且，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”为表示“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”的标记，“(甲基)丙烯酸”为表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的标记，“(甲基)丙烯酰基”为表示“丙烯酰基”或“甲基丙烯酰基”的标记。
并且，关于在本说明书中所标记的2价的基团(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-的情况下，若将键合在L1侧的位置设为*1、键合在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。
[层叠体]
本发明的第1方式所涉及的层叠体是直接层叠光吸收各向异性层与光学各向异性层而成的层叠体。
并且，在本发明的第1方式所涉及的层叠体中，光吸收各向异性层包含有机二色性物质，光学各向异性层由液晶层构成。
此外，在本发明的第1方式所涉及的层叠体中，光吸收各向异性层的吸收轴与光学各向异性层的慢轴的轴向不同，具体而言，光吸收各向异性层的吸收轴与光学各向异性层的慢轴所成的角度优选为45°±10°。另外，在添加了扭曲取向层的光学设计中，光吸收各向异性层的吸收轴与光学各向异性层的慢轴所成的角度也优选为13°±10°、103°±10°、76°±10°、166°±10°。
在此，光学各向异性层的“慢轴”是指，在光学各向异性层的面内折射率成为最大的方向，光吸收各向异性层的“吸收轴”是指，吸光度最高的方向。
本发明的第2方式所涉及的层叠体与第1方式同样，是直接层叠光吸收各向异性层与光学各向异性层而成的层叠体。
并且，本发明的第2方式所涉及的层叠体中，与第1方式同样，光吸收各向异性层包含有机二色性物质，光学各向异性层由液晶层构成。
此外，在本发明的第2方式所涉及的层叠体中，光取向性基团偏在于光学各向异性层中的与光吸收各向异性层的界面侧。
在此，偏在是指，相对于光学各向异性层中所包含的光取向性基团的总质量，从光学各向异性层的光吸收各向异性层侧的界面到光学各向异性层的厚度的10％的区域中的光取向性基团的含量超过50质量％。
并且，例如，能够通过飞行时间二次离子质谱分析法(TOF-SIMS)来确认光取向性基团的偏在。另外，关于TOF-SIMS法，能够采用日本表面科学会编“表面分析技术选书二次离子质谱分析法”Maruzen Company,Limited(1999年发行)中所记载的方法。
具体而言，通过从光学各向异性层的光吸收各向异性层侧的界面，反复进行离子束的照射和利用TOF-SIMS的测定来进行分析。另外，关于离子束的照射和利用TOF-SIMS的测定，在进行从表面到厚度方向1～2nm的区域(以下为“表面区域”)的成分分析之后，进一步深入到厚度方向1～数100nm，并反复进行下一个表面区域的成分分析的一连串的操作。
然后，通过测定源自具有光取向性基团的单元的二次离子强度来分析光学各向异性层的厚度方向上的光取向性基团的分布。
作为离子束的种类，例如，可以举出基于氩气群集离子枪(Ar-GCIB枪)的离子束。
在本发明中，如上所述，直接层叠包含有机二色性物质的光吸收各向异性层与由液晶层构成的光学各向异性层而成的层叠体的耐湿热性优异。
对此，详细内容尚不明确，但本发明人推测如下。
首先，如后述的比较例1所示，经由粘合剂层层叠包含有机二色性物质的光吸收各向异性层与由液晶层构成的光学各向异性层而成的层叠体在形成光吸收各向异性层时，需要在伪支撑体上设置取向层(光取向层)然后剥离伪支撑体并经由粘合剂层层叠光学各向异性层，但本发明人等推测，由于存在于层叠体的光吸收各向异性层与作为其相邻层的取向层的弹性模量差，在高温高湿环境下，在光吸收各向异性层中会产生褶皱。
因此，在本发明中，认为由于存在于层叠体的光吸收各向异性层与光学各向异性层直接层叠，因此光吸收各向异性层与作为其相邻层的光学各向异性层的弹性模量差变小，能够抑制在高温高湿环境下的光吸收各向异性层的褶皱的产生。
〔光吸收各向异性层〕
本发明的第1方式所涉及的层叠体及本发明的第2方式所涉及的层叠体(以下，在不需要区分的情况下，将它们统称为“本发明的层叠体”。)所具有的光吸收各向异性层为含有有机二色性物质的光吸收各向异性层。
在本发明中，光吸收各向异性层的厚度优选为0.1～5μm，更优选为0.1～3μm。尤其，从本发明的效果变得显著的理由考虑，优选为0.8μm以下，更优选为0.1～0.8μm。
并且，在本发明中，光吸收各向异性层优选使用含有有机二色性物质的组合物(以下，也简称为“光吸收各向异性层形成用组合物”。)来形成。
＜有机二色性物质＞
作为本发明中所使用的有机二色性物质，并没有特别限定。
作为有机二色性物质，优选二色性偶氮色素化合物，能够使用通常用于所谓的涂布型偏振器的二色性偶氮色素化合物。关于二色性偶氮色素化合物，并没有特别限定，能够使用以往公知的二色性偶氮色素化合物，但优选使用后述的化合物。
在本发明中，二色性偶氮色素化合物是指吸光度根据方向而不同的色素。
二色性偶氮色素化合物可以显示出液晶性，也可以不显示出液晶性。
在二色性偶氮色素化合物显示出液晶性的情况下，可以显示出向列性或近晶性中的任一种。显示液晶相的温度范围优选室温(约20℃～28℃)～300℃，就操作性及制造适用性的观点而言，更优选为50℃～200℃。
在本发明中，就调整色调的观点而言，光吸收各向异性层优选至少具有在波长560～700nm的范围内具有极大吸收波长的至少一种色素化合物(以下，也简称为“第1二色性偶氮色素化合物”。)和在波长455nm以上且小于560nm的范围内具有极大吸收波长的至少一种色素化合物(以下，也简称为“第2二色性偶氮色素化合物”。)，具体而言，更优选至少具有后述的式(1)所表示的二色性偶氮色素化合物和后述的式(2)所表示的二色性偶氮色素化合物。
在本发明中，也可以并用3种以上的二色性偶氮色素化合物，例如，就使光吸收各向异性层接近黑色的观点而言，优选并用第1二色性偶氮色素化合物、第2二色性偶氮色素化合物及在波长380nm以上且小于455nm的范围(优选为波长380～454nm的范围)内具有极大吸收波长的至少一种色素化合物(以下，也简称为“第3二色性偶氮色素化合物”。)。
在本发明中，从抗压性变得更良好的理由考虑，优选二色性偶氮色素化合物具有交联性基团。
作为交联性基团，具体而言，例如，可以举出(甲基)丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基、苯乙烯基等，其中，优选(甲基)丙烯酰基。
(第1二色性偶氮色素化合物)
第1二色性偶氮色素化合物优选为具有作为核的发色团(chromophore)和键合于发色团的末端的侧链的化合物。
作为发色团的具体例，可以举出芳香族环基(例如，芳香烃基、芳香族杂环基)、偶氮基等，优选具有芳香族环基及偶氮基这两者的结构，更优选具有芳香族杂环基(优选噻吩并噻唑基)和2个偶氮基的双偶氮结构。
作为侧链，并没有特别限定，可以举出后述的式(1)的L3、R2或L4所表示的基团。
就调整偏振器的色调的观点而言，第1二色性偶氮色素化合物优选为在560nm以上且700nm以下(更优选为560～650nm，尤其优选为560～640nm)的范围内具有最大吸收波长的二色性偶氮色素化合物。
本说明书中的二色性偶氮色素化合物的最大吸收波长(nm)根据使用将二色性偶氮色素化合物溶解于良溶剂中而成的溶液并利用分光光度计测定的波长380～800nm的范围内的紫外可见光光谱来求出。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性层的取向度进一步得到提高的理由考虑，第1二色性偶氮色素化合物优选为下述式(1)所表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0004148244500000071
式(1)中，Ar1及Ar2分别独立地表示可以具有取代基的亚苯基或可以具有取代基的亚萘基，优选亚苯基。
式(1)中，R1表示氢原子、可以具有碳原子数1～20的取代基的直链或支链状的烷基、烷氧基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、酰氧基、烷基碳酸酯基、烷基氨基、酰氨基、烷基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、烷基磺酰基氨基、烷基氨磺酰基、烷基氨基甲酰基、烷基亚磺酰基、烷基脲基、烷基磷酸酰胺基、烷基亚氨基或烷基甲硅烷基，
构成上述烷基的-CH2-可以被-O-、-CO-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-N(R1’)-、-N(R1’)-CO-、-CO-N(R1’)-、-N(R1’)-C(O)-O-、-O-C(O)-N(R1’)-、-N(R1’)-C(O)-N(R1’)-、-CH＝CH-、-C≡C-、-N＝N-、-C(R1’)＝CH-C(O)-或-O-C(O)-O-取代。
在R1为除了氢原子以外的基团的情况下，各基团所具有的氢原子可以被卤原子、硝基、氰基、-N(R1’)2、氨基、-C(R1’)＝C(R1’)-NO2、-C(R1’)＝C(R1’)-CN或-C(R1’)＝C(CN)2取代。
R1’表示氢原子或碳原子数1～6的直链或支链状的烷基。在各基团中存在多个R1’的情况下，彼此可以相同也可以不同。
式(1)中，R2及R3分别独立地表示氢原子、可以具有碳原子数1～20的取代基的直链或支链状的烷基、烷氧基、酰基、烷氧基羰基、烷基酰胺基、烷基磺酰基、芳基、芳基羰基、芳基磺酰基、芳氧基羰基或芳基酰胺基。
构成上述烷基的-CH2-可以被-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-C(O)-S-、-S-C(O)-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR2’-、-NR2’-CO-、-CO-NR2’-、-NR2’-C(O)-O-、-O-C(O)-NR2’-、-NR2’-C(O)-NR2’-、-CH＝CH-、-C≡C-、-N＝N-、-C(R2’)＝CH-C(O)-或-O-C(O)-O-取代。
在R2及R3为除了氢原子以外的基团的情况下，各基团所具有的氢原子可以被卤原子、硝基、氰基、-OH基、-N(R2’)2、氨基、-C(R2’)＝C(R2’)-NO2、-C(R2’)＝C(R2’)-CN或-C(R2’)＝C(CN)2取代。
R2’表示氢原子或碳原子数1～6的直链或支链状的烷基。在各基团中存在多个R2’的情况下，彼此可以相同也可以不同。
R2及R3可以彼此键合而形成环，R2或R3也可以与Ar2键合而形成环。
就耐光性的观点而言，R1优选为吸电子基团，R2及R3优选为供电子性低的基团。
作为这种基团的具体例，作为R1，可以举出烷基磺酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、酰氧基、烷基磺酰基氨基、烷基氨磺酰基、烷基亚磺酰基及烷基脲基等，作为R2及R3，可以举出下述结构的基团等。另外，下述结构的基团在上述式(1)中，以包含R2及R3所键合的氮原子的形态表示。
[化学式2]
Figure BDA0004148244500000091
以下示出第1二色性偶氮色素化合物的具体例，但并不限定于此。
[化学式3]
Figure BDA0004148244500000101
/>
Figure BDA0004148244500000111
(第2二色性偶氮色素化合物)
第2二色性偶氮色素化合物为与第1二色性偶氮色素化合物不同的化合物，具体而言，其化学结构不同。
第2二色性偶氮色素化合物优选为具有作为二色性偶氮色素化合物的核的发色团和键合于发色团的末端的侧链的化合物。
作为发色团的具体例，可以举出芳香族环基(例如，芳香烃基、芳香族杂环基)、偶氮基等，优选具有芳香烃基及偶氮基这两者的结构，更优选具有芳香烃基和2个或3个偶氮基的双偶氮或三偶氮结构。
作为侧链，并没有特别限定，可以举出后述的式(2)的R4、R5或R6所表示的基团。
第2二色性偶氮色素化合物为在波长455nm以上且小于560nm的范围内具有最大吸收波长的二色性偶氮色素化合物，就调整偏振器的色调的观点而言，优选为在波长455～555nm的范围内具有最大吸收波长的二色性偶氮色素化合物，更优选为在波长455～550nm的范围内具有最大吸收波长的二色性偶氮色素化合物。
尤其，若使用最大吸收波长为560～700nm的第1二色性偶氮色素化合物和最大吸收波长为455nm以上且小于560nm的第2二色性偶氮色素化合物，则更容易调整偏振器的色调。
就偏振器的取向度进一步得到提高的观点而言，第2二色性偶氮色素化合物优选为式(2)所表示的化合物。
[化学式4]
Figure BDA0004148244500000121
式(2)中，n表示1或2。
式(2)中，Ar3、Ar4及Ar5分别独立地表示可以具有取代基的亚苯基、可以具有取代基的亚萘基或可以具有取代基的杂环基。
作为杂环基，可以为芳香族或非芳香族中的任一种。
作为构成芳香族杂环基的除了碳以外的原子，可以举出氮原子、硫原子及氧原子。在芳香族杂环基具有多个除了碳以外的构成环的原子的情况下，这些原子可以相同，也可以不同。
作为芳香族杂环基的具体例，例如，可以举出亚吡啶基(吡啶-二基)、哒嗪-二基、咪唑-二基、亚噻吩基(噻吩-二基)、亚喹啉基(喹啉-二基)、异亚喹啉基(异喹啉-二基)、恶唑-二基、噻唑-二基、恶二唑-二基、苯并噻唑-二基、苯并噻二唑-二基、邻苯二甲酰亚胺-二基、噻吩并噻唑-二基、噻唑并噻唑-二基、噻吩并噻吩-二基及噻吩并恶唑-二基等。
式(2)中，R4的定义与式(1)中的R1相同。
式(2)中，R5及R6的定义分别与式(1)中的R2及R3相同。
就耐光性的观点而言，R4优选为吸电子基团，R5及R6优选为供电子性低的基团。
在这种基团中，R4为吸电子基团时的具体例与R1为吸电子基团时的具体例相同，R5及R6为供电子性低的基团时的具体例与R2及R3为供电子性低的基团时的具体例相同。
以下示出第2二色性偶氮色素化合物的具体例，但并不限定于此。
[化学式5]
Figure BDA0004148244500000131
/>
Figure BDA0004148244500000141
/>
Figure BDA0004148244500000151
/>
Figure BDA0004148244500000161
(第3二色性偶氮色素化合物)
第3二色性偶氮色素化合物为除了第1二色性偶氮色素化合物及第2二色性偶氮色素化合物以外的二色性偶氮色素化合物，具体而言，其化学结构与第1二色性偶氮色素化合物及第2二色性偶氮色素化合物的化学结构不同。若光吸收各向异性层含有第3二色性偶氮色素化合物，则具有容易调整光吸收各向异性层的色调的优点。
第3二色性偶氮色素化合物的最大吸收波长为380nm以上且小于455nm，优选为385～454nm。
作为第3二色性偶氮色素化合物的具体例，可以举出国际公开第2017/195833号中所记载的作为式(1)所表示的化合物举出的化合物中除了上述第1二色性偶氮色素化合物及上述第2二色性偶氮色素化合物以外的化合物。
以下示出第3二色性色素化合物的具体例，但本发明并不限定于此。另外，下述具体例中，n表示1～10的整数。
[化学式6]
Figure BDA0004148244500000171
[化学式7]
Figure BDA0004148244500000181
(二色性偶氮色素化合物的含量)
二色性偶氮色素化合物的含量相对于光吸收各向异性层的总固体成分质量，优选为15～30质量％，更优选为18～28质量％，进一步优选为20～26质量％。若二色性偶氮色素化合物的含量在上述范围内，则即使在将光吸收各向异性层设为薄膜的情况下，也能够得到高取向度的光吸收各向异性层。因此，容易得到柔性优异的光吸收各向异性层。并且，若超过30质量％，则难以通过折射率调整层抑制内反射。
第1二色性偶氮色素化合物的含量相对于光吸收各向异性层形成用组合物中的二色性偶氮色素化合物整体的含量100质量份，优选为40～90质量份，更优选为45～75质量份。
第1二色性偶氮色素化合物的含量相对于光吸收各向异性层形成用组合物中的二色性偶氮色素化合物整体的含量100质量份，优选为6～50质量份，更优选为8～35质量份。
第3二色性偶氮色素化合物的含量相对于光吸收各向异性层形成用组合物中的二色性偶氮色素化合物的含量100质量份，优选为3～35质量份，更优选为5～30质量份。
为了调整光吸收各向异性层的色调，能够任意地设定第1二色性偶氮色素化合物、第2二色性偶氮色素化合物及根据需要使用的第3二色性偶氮色素化合物的含有比。但是，第2二色性偶氮色素化合物相对于第1二色性偶氮色素化合物的含有比(第2二色性偶氮色素化合物/第1二色性偶氮色素化合物)以摩尔换算计优选为0.1～10，更优选为0.2～5，尤其优选为0.3～0.8。
＜液晶化合物＞
光吸收各向异性层形成用组合物可以含有液晶化合物。通过含有液晶化合物，能够抑制有机二色性物质(尤其是二色性偶氮色素化合物)的析出，并且使有机二色性物质(尤其是二色性偶氮色素化合物)以高取向度取向。
液晶化合物为不显示二色性的液晶化合物。
作为液晶化合物，能够使用低分子液晶化合物及高分子液晶化合物中的任一种，但高分子液晶化合物在获得高取向度方面更优选。在此，“低分子液晶化合物”是指，在化学结构中不具有重复单元的液晶化合物。并且，“高分子液晶化合物”是指，在化学结构中具有重复单元的液晶化合物。
作为低分子液晶化合物，例如，可以举出日本特开2013-228706号公报中所记载的液晶化合物。
作为高分子液晶化合物，例如，可以举出日本特开2011-237513号公报或日本国际公开第2019/131943号中所记载的热致液晶性高分子。并且，高分子液晶化合物可以在末端具有交联性基团(例如，丙烯酰基及甲基丙烯酰基)。
液晶化合物可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
液晶化合物的含量相对于光吸收各向异性层形成用组合物中的有机二色性物质(尤其，二色性偶氮色素化合物)的含量100质量份，优选为100～600质量份，更优选为200～450质量份，进一步优选为250～400质量份。通过液晶化合物的含量在上述范围内，光吸收各向异性层的取向度进一步得到提高。
(重均分子量)
从光吸收各向异性层的取向度更优异的理由考虑，高分子液晶化合物的重均分子量(Mw)优选为1000～500000，更优选为2000～300000。若高分子液晶化合物的Mw在上述范围内，则高分子液晶化合物的处理变得容易。
尤其，就抑制涂布时的裂纹的观点而言，高分子液晶化合物的重均分子量(Mw)优选为10000以上，更优选为10000～300000。
并且，就取向度的温度宽容度的观点而言，高分子液晶化合物的重均分子量(Mw)优选小于10000，更优选为2000以上且小于10000。
在此，本发明中的重均分子量为通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定出的值。
·溶剂(洗脱液)：N-甲基吡咯烷酮
·装置名称：TOSOH HLC-8220GPC
·管柱：将3根TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)连接使用
·管柱温度：25℃
·试样浓度：0.1质量％
·流速：0.35mL/min
·校准曲线：使用了TOSOH CORPORATION制TSK标准聚苯乙烯Mw＝2800000～1050(Mw/Mn＝1.03～1.06)为止的7个样品的校准曲线
〔光学各向异性层〕
本发明的层叠体所具有的光学各向异性层为由液晶层构成的光学各向异性层。
在本发明中，从防反射性能变得良好的理由考虑，光学各向异性层优选满足下述式(I)。
0.50＜Re(450)/Re(550)＜1.00(I)
其中，上述式(I)中，Re(450)表示光学各向异性层的波长450nm处的面内延迟，Re(550)表示光学各向异性层的波长550nm处的面内延迟。另外，在本说明书中，没有明确标记延迟的测定波长的情况下，测定波长设为550nm。
并且，面内延迟及厚度方向的延迟的值是指使用AxoScan OPMF-1(Opto Science,Inc.制)并利用测定波长的光进行测定而得的值。
具体而言，通过利用AxoScan OPMF-1输入平均折射率((Nx+Ny+Nz)/3)和膜厚(d(μm))，计算出：
慢轴方向(°)
Re(λ)＝R0(λ)
Rth(λ)＝((nx+ny)/2-nz)×d。
另外，R0(λ)表示为由AxoScan OPMF-1计算而得的数值，是指Re(λ)。
并且，在本发明的第1方式所涉及的层叠体中，关于直接层叠光吸收各向异性层与光学各向异性层的方式，可以为对光吸收各向异性层的表面实施摩擦处理之后层叠光学各向异性层的方式，但从直接层叠光吸收各向异性层与光学各向异性层变得容易的理由考虑，优选为在光学各向异性层中的与光吸收各向异性层的界面侧使光取向性基团偏在的状态下，层叠光学各向异性层的方式。
另外，作为上述光取向性基团，可以举出与后述的光取向性聚合物所具有的光取向性基团相同的光取向性基团。
在本发明中，光学各向异性层优选使用含有液晶化合物的液晶组合物(以下，也简称为“光学各向异性层形成用组合物”。)来形成。
另外，与光吸收各向异性层直接接触的光学各向异性层中，液晶化合物的分子优选在平行取向的近晶相或向列相的状态下固定。
＜液晶化合物＞
光学各向异性层形成用组合物所含有的液晶化合物为具有聚合性基团的液晶化合物。
液晶化合物根据其形状通常能够分类为棒状类型和圆盘状类型。而且分别具有低分子和高分子类型。高分子通常是指聚合度为100以上的化合物(高分子物理·相变动力学，土井正男著，2页，岩波书店，1992)。
在本发明中，能够使用任意的液晶化合物，但优选使用棒状液晶化合物或盘状液晶化合物，更优选使用棒状液晶化合物。
在本发明中，为了上述液晶化合物的固定化，使用了具有聚合性基团的液晶化合物，但进一步优选液晶化合物在1个分子中具有2个以上的聚合性基团。另外，在液晶化合物为2种以上的混合物的情况下，优选至少1种液晶化合物在1个分子中具有2个以上的聚合性基团。另外，液晶化合物通过聚合而固定之后，已无需显示出液晶性。
并且，关于聚合性基团的种类，并没有特别限制，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，可以优选举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等，更优选(甲基)丙烯酰基。
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]段中所记载的化合物，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]段中所记载的化合物，但并不限定于这些。
并且，在本发明中，作为上述液晶化合物，能够使用逆波长分散性的液晶化合物。
在此，在本说明书中，“逆波长分散性”的液晶化合物是指在测量使用其制作的相位差膜的特定波长(可见光范围)处的面内的延迟(Re)值时，随着测量波长增大而Re值变得相等或更高。
并且，如上所述，逆波长分散性的液晶化合物只要能够形成逆波长分散性的薄膜，则并没有特别限定，例如，日本特开2010-084032号公报中所记载的通式(1)所表示的化合物(尤其是[0067]～[0073]段中所记载的化合物)、日本特开2016-053709号公报中所记载的通式(II)所表示的化合物(尤其是[0036]～[0043]段中所记载的化合物)、及日本特开2016-081035号公报中所记载的通式(1)所表示的化合物(尤其是[0043]～[0055]段中所记载的化合物)等。
＜光取向性聚合物＞
从直接层叠光吸收各向异性层与光学各向异性层变得容易的理由考虑，光学各向异性层形成用组合物优选含有具有包含光取向性基团的重复单元的光取向性聚合物，从直接层叠光吸收各向异性层与光学各向异性层变得更容易的理由考虑，更优选含有具有包含光取向性基团的重复单元、以及包含通过选自包括光、热、酸及碱的组中的至少1种作用进行分解而产生极性基团的裂解基团的重复单元的光取向性聚合物(以下，也简称为“含裂解基团的光取向性聚合物”。)。
(包含光取向性基团的重复单元)
作为包含光取向性聚合物所具有的光取向性基团的重复单元，例如，可以举出下述式(A)所表示的重复单元(以下，也简称为“重复单元A”。)。
[化学式8]
Figure BDA0004148244500000231
上述式(A)中，R1表示氢原子或取代基，L1表示2价的连结基团，A表示光取向性基团。
接着，对上述式(A)中的R1所表示的氢原子或取代基进行说明。
上述式(A)中，作为R1的一方式所示的取代基，优选为卤原子、碳原子数1～20的直链状的烷基、碳原子数3～20的支链状或环状的烷基、碳原子数1～20的直链状的卤代烷基、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、氰基或氨基。
接着，对上述式(A)中的L1所表示的2价的连结基团进行说明。
作为2价的连结基团，从上述的光吸收各向异性层的取向性变得良好的理由考虑，优选为将选自包括可以具有取代基的碳原子数1～18的直链状的亚烷基、碳原子数3～18的支链状或环状的亚烷基、可以具有取代基的碳原子数6～12的亚芳基、醚基(-O-)、羰基(-C(＝O)-)及可以具有取代基的亚氨基(-NH-)的组中的至少2个以上的基团组合而成的2价的连结基团。
在此，作为亚烷基、亚芳基及亚氨基可以具有的取代基，例如，可以举出卤原子、烷基、烷氧基、芳基、芳氧基、氰基、羧基、烷氧基羰基及羟基等。
作为卤原子，例如，可以举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等，其中，优选为氟原子、氯原子。
并且，优选烷基的碳原子数为1～18，优选烷氧基的碳原子数为1～18，优选芳基的碳原子数为6～12。
在本发明中，从上述的光吸收各向异性层的取向性变得良好的理由考虑，优选上述式(A)中的L1表示包含环烷烃环的2价的连结基团，优选表示包含氮原子与环烷烃环的2价的连结基团。
另外，在该优选方式中，构成环烷烃环的碳原子的一部分可以被选自包括氮、氧及硫的组中的杂原子取代。并且，在构成环烷烃环的碳原子的一部分已被氮原子取代的情况下，可以不具有与环烷烃环独立的氮原子。
在此，环烷烃环优选为碳原子数6以上的环烷烃环，作为其具体例，可以举出环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、环十二烷环、环二十二烷环等。
并且，在本发明中，从上述的光吸收各向异性层的取向性变得良好的理由考虑，上述式(A)中的L1优选为下述式(3)～(12)中任一个所表示的2价的连结基团。
[化学式9]
Figure BDA0004148244500000241
上述式(3)～(12)中，*1表示与上述式(A)中的R1键合的碳原子的键合位置，*2表示与上述式(A)中的A的键合位置。
在上述式(3)～(12)中的任一个所表示的2价的连结基团之中，从对形成光学各向异性层时所使用的溶剂的溶解性与所得到的光学各向异性层的耐溶剂性的平衡变得良好的理由考虑，优选为上述式(4)、(5)、(9)及(10)中的任一个所表示的2价的连结基团。
接着，对上述式(A)中的A所表示的光取向性基团进行说明。
作为光取向性基团，从具有光取向性基团的单体的热稳定性或化学稳定性变得良好的理由考虑，优选为通过光的作用而产生二聚化及异构化中的至少一方的基团。
作为通过光的作用而二聚化的基团，具体而言，例如，可以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，作为通过光的作用而异构化的基团，具体而言，例如，可以优选举出具有选自包括偶氮苯化合物、茋化合物、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。
在这样的光取向性基团中，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、茋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，从上述的光吸收各向异性层的取向性变得良好的理由考虑，更优选为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，也简称为“肉桂酰基”。)。
在本发明中，光取向性基团优选为国际公开第2020/179864号的[0036]～[0040]段中所记载的光取向性基团。
并且，作为上述式(A)所表示的重复单元A，例如，可以举出国际公开第2020/179864号的[0041]～[0049]段中所记载的重复单元。
关于光取向性聚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，从上述的光吸收各向异性层的取向性变得良好的理由考虑，相对于光取向性聚合物的所有重复单元，优选为3～40摩尔％，更优选为6～30摩尔％，进一步优选为10～25摩尔％。
(含裂解基团的重复单元)
作为包含含裂解基团的光取向性聚合物所具有的裂解基团的重复单元，优选为如下重复单元：在侧链具有通过选自包括光、热、酸及碱的组中的至少1种作用进行分解而产生极性基团的裂解基团，且在比侧链的裂解基团更靠末端具有氟原子或硅原子。
作为这样的重复单元，可以举出国际公开第2018/216812号的[0037]及[0038]段中所记载的重复单元。
并且，作为这样的重复单元，优选为包含通过酸的作用而产生极性基团的裂解基团的重复单元，可以优选举出以下的具体例。
[化学式10]
Figure BDA0004148244500000261
关于光取向性聚合物中的包含裂解基团的重复单元的含量，并没有特别限定，从上述的光吸收各向异性层的取向性变得良好的理由考虑，相对于光取向性聚合物的所有重复单元优选为5摩尔％以上，更优选为10摩尔％以上，进一步优选为15摩尔％以上，尤其优选为20摩尔％以上，优选为90摩尔％以下，更优选为70摩尔％以下，进一步优选为50摩尔％以下，尤其优选为40摩尔％以下，最优选为35摩尔％以下。
光取向性聚合物可以具有除了上述的重复单元以外的其他重复单元。
作为形成其他重复单元的单体(自由基聚合性单体)，例如，可以举出丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、马来酰亚胺化合物、丙烯酰胺化合物、丙烯腈、马来酸酐、苯乙烯化合物及乙烯基化合物。
关于光取向性聚合物的合成法，并没有特别限定，例如，能够通过将形成上述的包含光反应性基团的重复单元的单体、形成上述的包含裂解基团的重复单元的单体及形成任意的其他重复单元的单体进行混合，并在有机溶剂中使用自由基聚合引发剂进行聚合来合成。
关于光取向性聚合物的重均分子量(Mw)，并没有特别限定，优选为10000～500000，更优选为10000～300000，进一步优选为30000～150000。
在此，本发明中的重均分子量为在以下所示的条件下通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定出的值。
·溶剂(洗脱液)：THF(四氢呋喃)
·装置名称：TOSOH HLC-8320GPC
·管柱：将3根TOSOH TSKgel Super HZM-H(4.6mm×15cm)连接使用
·管柱温度：40℃
·试样浓度：0.1质量％
·流速：1.0ml/min
·校准曲线：使用了TOSOH CORPORATION制TSK标准聚苯乙烯Mw＝2800000～1050(Mw/Mn＝1.03～1.06)为止的7个样品的校准曲线
＜光产酸剂＞
光学各向异性层形成用组合物优选含有光产酸剂。
关于光产酸剂，并没有特别限定，优选感应于波长300nm以上且优选波长300～450nm的活化光线而产生酸的化合物。并且，对于不直接感应于波长300nm以上的活化光线的光产酸剂，只要是通过与增敏剂并用而感应于波长300nm以上的活化光线，并产生酸的化合物，则能够与增敏剂组合而优选使用。
作为光产酸剂，优选产生pKa为4以下的酸的光产酸剂，更优选产生pKa为3以下的酸的光产酸剂，进一步优选产生2以下的酸的光产酸剂。另外，在本发明中，pKa基本上是指25℃的水中的pKa。无法在水中测定者是指变更为适于测定的溶剂并测定者。具体而言，能够参考化学便览等中所记载的pKa。作为pKa为3以下的酸，优选磺酸或磷酸，更优选磺酸。
作为光产酸剂，例如，可以举出鎓盐化合物、三氯甲基均三嗪类、锍盐、碘盐、季铵盐类、重氮甲烷化合物、酰亚胺磺酸酯化合物及肟磺酸酯化合物。其中，优选鎓盐化合物、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＞
光学各向异性层形成用组合物优选含有聚合引发剂。
关于聚合引发剂，并没有特别限定，根据聚合反应的形式，可以举出热聚合引发剂及光聚合引发剂。
作为聚合引发剂，优选能够通过紫外线照射而引发聚合反应的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，例如，可以举出α-羰基化合物(记载于美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书)、酮醇醚(记载于美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(记载于美国专利第2722512号说明书)、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)、三芳基咪唑二聚物与对氨基苯基酮的组合(记载于美国专利第3549367号说明书)、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)、恶二唑化合物(记载于美国专利第4212970号说明书)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)。
＜溶剂＞
就操作性的观点而言，光学各向异性层形成用组合物优选含有溶剂。
作为溶剂，例如可以举出酮类(例如，丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮及环己酮)、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)、芳香烃类(例如，甲苯、二甲苯及三甲基苯)、卤代碳类(例如，二氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯)、酯类(例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯)、水、醇类(例如，乙醇、异丙醇、丁醇及环己醇)、溶纤剂类(例如，甲基溶纤剂及乙基溶纤剂)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(例如，二甲基亚砜)、酰胺类(例如，二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺等)等。
溶剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
本发明的层叠体所具有的光学各向异性层优选为使用上述的光学各向异性层形成用组合物来形成，且其表面具有取向控制能力的层。更具体而言，光学各向异性层优选为由光学各向异性层形成用组合物的涂膜中的光产酸剂产生酸之后实施光取向处理所形成的层。
即，形成光学各向异性层的方法优选如下：对使用上述光学各向异性层形成用组合物而得到的涂膜，实施固化处理，然后，实施由涂膜中的光产酸剂产生酸的处理(以后，也简称为“产酸处理”。)之后，实施光取向处理从而形成光学各向异性层。
另外，如后面叙述，固化处理与产酸处理可以同时实施。
以下，对实施上述固化处理的方法进行详细说明。
关于形成光学各向异性层形成用组合物的涂膜的方法，并没有特别限定，例如，可以举出在支撑体上涂布光学各向异性层形成用组合物，并根据需要实施干燥处理的方法。
作为支撑体，例如，可以举出玻璃基板及聚合物薄膜。
作为聚合物薄膜的材料，可以举出纤维素系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯、含内酯环的聚合物等具有丙烯酸酯聚合物的丙烯酸系聚合物；热塑性降冰片烯系聚合物；聚碳酸酯系聚合物；聚对苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物；聚苯乙烯、丙烯腈苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物；聚乙烯、聚丙烯及乙烯·丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物；氯乙烯系聚合物；尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物；酰亚胺系聚合物；砜系聚合物；聚醚砜系聚合物；聚醚醚酮系聚合物；聚苯硫醚系聚合物；偏二氯乙烯系聚合物；乙烯醇系聚合物；乙烯醇缩丁醛系聚合物；芳酯系聚合物；聚甲醛系聚合物；环氧系聚合物；或将这些聚合物混合而成的聚合物。
并且，在支撑体上可以配置有取向层。在这种情况下，作为取向层，可以使用摩擦取向层、光取向层等公知的取向层，但就抑制以摩擦而产生的切削为起点的取向缺陷的观点而言，优选使用光取向层。另外，就抑制层叠体的网文的观点而言，在形成本发明的层叠体的时点，优选不具有取向层。因此，优选为可剥离的取向层及支撑体。
关于支撑体的厚度，并没有特别限定，优选为5～200μm，更优选为10～100μm，进一步优选为20～90μm。
关于涂布光学各向异性层形成用组合物的方法，并没有特别限定，作为涂布方法，例如，可以举出旋涂法、气刀涂布法、帘涂法、辊涂法、绕线棒涂布法、凹版涂布法及模涂法。
接着，对光学各向异性层形成用组合物的涂膜实施固化处理及产酸处理。
作为固化处理，可以举出光照射处理或加热处理。
并且，关于固化处理的条件，并没有特别限定，在基于光照射的聚合中，优选使用紫外线。照射量优选为10mJ/cm2～50J/cm2，更优选为20mJ/cm2～5J/cm2，进一步优选为30mJ/cm2～3J/cm2，尤其优选为50～1000mJ/cm2。并且，为了促进聚合反应，可以在加热条件下实施。
由涂膜中的光产酸剂产生酸的处理是指，照射光学各向异性层形成用组合物中所包含的光产酸剂感光的光，从而产生酸的处理。通过实施本处理，进行裂解基团中的裂解，并且包含氟原子或硅原子的基团脱离。
在上述处理中实施的光照射处理只要是光产酸剂感光的处理即可，例如，可以举出照射紫外线的方法。作为光源，能够使用高压汞灯及金属卤化物灯等发出紫外线的灯。并且，照射量优选为10mJ/cm2～50J/cm2，更优选为20mJ/cm2～5J/cm2，进一步优选为30mJ/cm2～3J/cm2，尤其优选为50～1000mJ/cm2。
上述固化处理及产酸处理可以在实施固化处理之后实施产酸处理，也可以同时实施固化处理及产酸处理。尤其是，在光学各向异性层形成用组合物中的光产酸剂及聚合引发剂以相同的波长的光感光的情况下，就生产率的观点而言，优选同时实施。
关于对在上述所形成的光学各向异性层形成用组合物的涂膜(包含实施了固化处理的光学各向异性层形成用组合物的固化膜)实施的光取向处理的方法，并没有特别限定，可以举出公知的方法。
作为光取向处理，例如，可以举出对光学各向异性层形成用组合物的涂膜(包含实施了固化处理的光学各向异性层形成用组合物的固化膜)照射偏振光或从倾斜方向对涂膜表面照射非偏振光的方法。
在光取向处理中，关于照射的偏振光，并没有特别限定，例如，可以举出线偏振光、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”只要是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，根据目的能够适当地选择，但优选θ为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，可以举出紫外线、近紫外线及可见光线，优选为250～450nm的近紫外线。
并且，作为用于照射偏振光或非偏振光的光源，例如，可以举出氙气灯、高压汞灯、超高压汞灯及金属卤化物灯。通过对从这种光源得到的紫外线或可见光线使用干扰过滤器或滤色器等，能够限定所照射的波长范围。并且，通过针对来自这些光源的光使用偏振滤光片或偏振棱镜，能够得到线偏振光。
关于偏振光或非偏振光的积算光量，并没有特别限定，优选为1～300mJ/cm2，更优选为5～100mJ/cm2。
关于偏振光或非偏振光的照度，并没有特别限定，优选为0.1～300mW/cm2，更优选为1～100mW/cm2。
另外，在上述中，描述了在实施光取向处理之前，实施固化处理及产酸处理的方式，但本发明不限定于该方式，也可以在光取向处理时，同时实施固化处理及产酸处理。
关于光学各向异性层的厚度，并没有特别限定，优选为0.1～10μm，更优选为0.5～5μm。
本发明的层叠体所具有的光学各向异性层可以具有第1光学各向异性层及第2光学各向异性层，例如，可以优选举出依次直接层叠有上述的光吸收各向异性层、第1光学各向异性层及第2光学各向异性层的方式，即，具有在本段落之前所说明的光学各向异性层作为第1光学各向异性层，具有其他光学各向异性层作为第2光学各向异性层的方式。
在此，第2光学各向异性层优选使用包含液晶化合物的液晶组合物来形成。
并且，作为用于形成第2光学各向异性层的液晶组合物，例如，可以举出在上述的光学各向异性层形成用组合物中所记载的液晶化合物、掺合了聚合引发剂及溶剂等的组合物。
此外，关于第2光学各向异性层的厚度，并没有特别限定，优选为0.1～10μm，更优选为0.2～5μm，进一步优选为0.3～2μm。
本发明的层叠体中，就能够用作圆偏振片或液晶显示装置的补偿层的可用性的观点而言，第1光学各向异性层优选为正A板。
并且，本发明的光学层叠体中，就第1光学各向异性层的倾斜方向的光学补偿的观点而言，第2光学各向异性层优选为正C板，但也优选为扭曲取向层。
此外，作为第3光学各向异性层，也优选具有正C板或扭曲取向层。
其中，正A板(正的A板)和正C板(正的C板)如下定义。
将膜面内的慢轴方向(面内的折射率成为最大的方向)的折射率设为nx、与面内的慢轴在面内正交的方向的折射率设为ny、厚度方向的折射率设为nz时，正A板满足式(A1)的关系，正C板满足式(C1)的关系。另外，正A板的Rth表示正的值，正C板的Rth表示负的值。
式(A1)nx＞ny≈nz
式(C1)nz＞nx≈ny
另外，上述“≈”不仅包括两者完全相同的情况，还包括两者实际上相同的情况。
所谓“实际上相同”是指，在正A板中，例如，(ny-nz)×d(其中，d为膜的厚度)为-10～10nm，优选为-5～5nm的情况也包括于“ny≈nz”，(nx-nz)×d为-10～10nm，优选为-5～5nm的情况也包括于“nx≈nz”。并且，在正C板中，例如，(nx-ny)×d(其中，d为膜的厚度)为0～10nm，优选为0～5nm的情况也包括于“nx≈ny”。
在本发明的层叠体所具有的光学各向异性层(在具有第1光学各向异性层及第2光学各向异性层的情况下，是指第1光学各向异性层。以下相同。)为正A板的情况下，就作为λ/4板发挥功能的观点而言，Re(550)优选为100～180nm，更优选为120～160nm，进一步优选为130～150nm。
在此，所谓“λ/4板”，是具有λ/4功能的板，具体而言，是具有将某一特定波长的线偏振光转换成圆偏振光(或者将圆偏振光转换成线偏振光)的功能的板。
本发明的层叠体中，由于光吸收各向异性层的色素的折射率高，因此有时尤其视觉辨认侧的界面处的内部反射会成为问题。在这种情况下，为了调整折射率，优选赋予由液晶构成的固化层，或者赋予色素浓度分布。
并且，为了改善光吸收各向异性层中所包含的有机二色性色素的光耐久性，本发明的层叠体优选赋予阻氧层。
此外，本发明的层叠体中，为了防止由接触引起的划痕、赋予光泽感、抑制表面反射而提高视觉辨认性、防止污染等目的，作为表面保护层，能够赋予粘性或PET等树脂薄膜、硬涂层、玻璃、防反射层、防眩层、防污层等。
[偏振片]
本发明的偏振片具有上述的本发明的层叠体。
并且，在上述的本发明的层叠体所具有的光学各向异性层为λ/4板的情况下，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的情况下，上述的本发明的层叠体所具有的光学各向异性层(λ/4板)的慢轴与上述的本发明的层叠体所具有的光吸收各向异性层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°。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置是具有本发明的光学层叠体或本发明的偏振片的图像显示装置。
关于本发明的图像显示装置中所使用的显示元件，并没有特别限定，例如，可以举出液晶单元、有机EL显示面板及等离子显示面板。
在这些之中，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，优选将液晶单元用作显示元件的液晶显示装置或将有机EL显示面板用作显示元件的有机EL显示装置。
液晶显示装置中所利用的液晶单元优选为VA(Vertical Alignment：垂直取向)模式、OCB(Optically Compensated Bend：光学补偿弯曲)模式、IPS(In-Plane-Switching：面内切换)模式、FFS(Fringe-Field-Switching：边缘场开关技术)模式或TN(TwistedNematic：扭曲向列)模式，但并不限定于此。
作为有机EL显示装置，例如，可以优选举出从视觉辨认侧依次具有偏振器、本发明的光学层叠体及有机EL显示面板的方式。
有机EL显示面板是在阳极、阴极的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、电子传输层及保护层等，并且这些各层分别可以具备其他功能。各层的形成中能够分别使用各种材料。
[用途]
本发明的层叠体能够用于具有曲面的各种物品。例如，能够用于具有曲面的可卷曲(Rollable)显示器、车载显示器、太阳镜的透镜、图像显示装置用的护目镜的透镜等中。本实施方式中的层叠体能够贴合在曲面上或能够与树脂一体成型，因此有助于设计性的提高。
也优选在平视显示器等车载显示器光学系统；AR(Augmented Reality：增强现实)眼镜、VR(Virtual Reality：虚拟现实)眼镜等光学系统；LiDAR(Light Detection andRanging：光检测和测距)、人脸识别系统、偏振光成像等光学传感器；等中使用。
实施例
以下，举出实施例对本发明进行进一步详细说明。以下实施例示出的材料、使用量、比例、处理内容及处理顺序等只要不脱离本发明的主旨，则能够适当进行变更。从而，本发明的范围不应该被以下所示的实施例限定地解释。
〔光取向性聚合物PA-1的合成〕
参考国际公开第2019/225632号的实施例24，合成下述光取向性聚合物PA-1。
光取向性聚合物PA-1
[化学式11]
Figure BDA0004148244500000351
〔含裂解基团的光取向聚合物FP-1的合成〕
如下述方案所示，向具备搅拌机、温度计及回流冷却管的200毫升三口烧瓶中，装入甲基丙烯酸2-羟基乙酯(13.014g、100mmol)、甲苯(100g)及二丁基羟基甲苯(BHT)(10.0mg)，并在室温(23℃)下进行搅拌。接着，在所得到的溶液中添加10-樟脑磺酸(230.3mg、0.1mmol)并在室温下进行搅拌。接着，在所得到的溶液中经由1.5小时滴加2-(全氟己基)乙基乙烯基醚(39.014g、100mmol)，进而在室温下搅拌了3小时。在所得到的溶液中添加乙酸乙酯(200mL)及碳酸氢钠水溶液(200mL)并进行分液纯化，取出了有机相。在所得到的有机相中添加硫酸镁并使其干燥，过滤之后，从所得到的过滤液中馏去溶剂，得到了46.8g下述式mB-1所表示的单体mB-1。
[化学式12]
Figure BDA0004148244500000352
对于下述单体mA-125、单体mC-1，参考国际公开第2019/225632号进行合成或准备。
[化学式13]
Figure BDA0004148244500000353
向具备冷却管、温度计及搅拌机的烧瓶中，装入5.5质量份上述单体mA-125、10质量份作为溶剂的2-丁酮，并一边在烧瓶内以5mL/min通入氮，一边通过水浴加热使其回流。经由3小时向其中滴加将3.0质量份单体mB-1、1.5质量份单体mC-1、0.062质量份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二(异丁腈)、13质量份作为溶剂的2-丁酮混合而成的溶液，进而在维持回流状态下搅拌了3小时。反应结束之后，自然冷却至室温，通过添加2-丁酮10质量份并进行稀释，得到了约20质量％的聚合物溶液。将所得到的聚合物溶液投入到大量过剩的甲醇中并使聚合物沉淀，对所回收的沉淀物进行过滤，并用大量的甲醇清洗之后，在50℃下送风干燥12小时，由此得到了下述含裂解基团的光取向性聚合物FP-1。
含裂解基团的光取向性聚合物FP-1(下述式中的数值表示摩尔％。)
[化学式14]
Figure BDA0004148244500000361
[实施例1]
＜纤维素酰化物薄膜1的制作＞
(芯层纤维素酰化物浓液的制作)
将下述组合物投入到混合罐中，并进行搅拌而溶解各成分，从而制备出用作芯层纤维素酰化物浓液的乙酸纤维素溶液。
Figure BDA0004148244500000362
Figure BDA0004148244500000371
化合物F
[化学式15]
Figure BDA0004148244500000372
(外层纤维素酰化物浓液的制作)
向上述芯层纤维素酰化物浓液90质量份中加入下述消光剂溶液10质量份而制备了用作外层纤维素酰化物浓液的乙酸纤维素溶液。
Figure BDA0004148244500000373
(纤维素酰化物薄膜1的制作)
将上述芯层纤维素酰化物浓液和上述外层纤维素酰化物浓液用平均孔径34μm的滤纸及平均孔径10μm的烧结金属过滤器进行过滤之后，将上述芯层纤维素酰化物浓液和其两侧的外层纤维素酰化物浓液这3层同时从流延口流延到20℃的滚筒上(带式流延机)。
接着，在溶剂含有率大致为20质量％的状态下剥取，将薄膜的宽度方向的两端用拉宽度机夹具进行固定，一边以1.1倍的拉伸倍率沿横向拉伸一边进行了干燥。
然后，通过在热处理装置的辊之间进行输送而进一步进行干燥，制作厚度40μm的光学膜，将其作为纤维素酰化物薄膜1。所得到的纤维素酰化物薄膜1的面内延迟为0nm。
＜光取向层PA1的形成＞
用绕线棒将后述的取向层形成用涂布液PA1连续涂布于上述纤维素酰化物薄膜1上。通过用140℃的暖风将形成有涂膜的支撑体干燥120秒钟，接着，对涂膜进行相对于长度方向向45°方向偏振的偏振光紫外线照射(10mJ/cm2，使用超高压汞灯)，由此形成光取向层PA1，得到了带光取向层的TAC薄膜。
光取向层PA1的膜厚为0.5μm。
Figure BDA0004148244500000381
热产酸剂TAG-1
[化学式16]
Figure BDA0004148244500000382
＜第1光学各向异性层的形成＞
将显示逆波长分散性的下述聚合性液晶化合物A(65质量份)、显示逆波长分散性的下述聚合性液晶化合物B(35质量份)、光聚合引发剂(IRGACURE907、BASF公司制)(3质量份)、增敏剂(KAYACURE DETX、Nippon Kayaku Co.,Ltd.制)(1质量份)、下述水平取向剂(0.3质量份)、下述光产酸剂(B-1-1)(3.0质量份)及上述含裂解基团的光取向性聚合物FP-1(2质量份)溶解于环戊酮(193质量份)，制备了光学各向异性层形成用溶液。
在上述光取向层PA-1上，用绕线棒涂布机#7涂布上述的光学各向异性层形成用溶液，在60℃下加热2分钟，在维持60℃的状态下，以氧浓度成为1.0体积％以下的气氛的方式一边进行氮吹扫一边用UV-LED(波长365nm)照射了照射量100mJ/cm2的紫外线。进而，在130℃下加热1分钟之后，进行沿长度方向偏振的偏振光紫外线照射(10mJ/cm2、使用超高压汞灯)，由此形成了具有光取向功能的第1光学各向异性层1。第1光学各向异性层1的膜厚为2.5μm。
另外，确认到所形成的第1光学各向异性层为满足上述式(I)的正A板，并且，源自上述含裂解基团的光取向性聚合物FP-1的光取向性基团偏在于与光取向层PA-1相反的一侧(空气界面侧)。
聚合性液晶化合物A
[化学式17]
Figure BDA0004148244500000391
/>
聚合性液晶化合物B
[化学式18]
Figure BDA0004148244500000392
水平取向剂
[化学式19]
Figure BDA0004148244500000393
光产酸剂(B-1-1)
[化学式20]
Figure BDA0004148244500000401
＜光吸收各向异性层P1的形成＞
在所得到的第1光学各向异性层1上，用绕线棒连续涂布下述的光吸收各向异性层形成用组合物P1，形成了涂布层P1。
接着，在140℃下将涂布层P1加热30秒钟，并将涂布层P1冷却至室温(23℃)。
接着，在90℃下加热60秒钟，再次冷却至室温。
然后，用LED灯(中心波长365nm)在照度200mW/cm2的照射条件下照射2秒钟，由此在第1光学各向异性层1上制作了光吸收各向异性层P1。
光吸收各向异性层P1的膜厚为0.4μm。
Figure BDA0004148244500000402
二色性物质D-1(第3二色性偶氮色素化合物)
[化学式21]
Figure BDA0004148244500000411
二色性物质D-2(第2二色性偶氮色素化合物)
[化学式22]
Figure BDA0004148244500000412
二色性物质D-3(第1二色性偶氮色素化合物)
[化学式23]
Figure BDA0004148244500000413
高分子液晶性化合物P-1
[化学式24]
Figure BDA0004148244500000414
表面改良剂F-1
[化学式25]
Figure BDA0004148244500000415
界面改良剂F-2(分子量8000)
[化学式26]
Figure BDA0004148244500000416
＜固化层N1的形成＞
在所得到的光吸收各向异性层P1上，用绕线棒连续涂布下述固化层形成用组合物N1，形成了固化层N1。
接着，在室温下干燥固化层N1，然后，使用高压汞灯在照度28mW/cm2的照射条件下照射15秒钟，由此在液晶层P1上制作了固化层N1。
固化层N1的膜厚为0.05μm(50nm)。
Figure BDA0004148244500000421
棒状液晶性正化合物的混合物L1(下述式中的数值表示质量％，R表示通过氧原子键合的基团。)
[化学式27]
Figure BDA0004148244500000422
改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
[化学式28]
Figure BDA0004148244500000431
下述光聚合引发剂I-1
[化学式29]
Figure BDA0004148244500000432
表面活性剂F-3
[化学式30]
Figure BDA0004148244500000433
＜阻氧层B1的形成＞
在固化层N1上，用绕线棒连续涂布了下述组成的涂布液。然后，用100℃的暖风干燥2分钟，由此在固化层N1上制作了厚度1.0μm的聚乙烯醇(PVA)层形成为阻氧层B1的层叠膜1B。
Figure BDA0004148244500000434
改性聚乙烯醇
[化学式31]
Figure BDA0004148244500000441
＜表面保护层H1的制作＞
如下述所示，制备各层形成用涂布液，形成各层，从而制作了表面保护层H1。
(硬涂层形成用组合物的制备)
将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(VISCOAT#295(OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRYLTD.制))(750.0质量份)、质均分子量15000的聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯)(270.0质量份)、甲基乙基酮(730.0质量份)、环己酮(500.0质量份)及光聚合引发剂(IRGACURE184、BASF公司制)(50.0质量份)进行了混合。用孔径0.4μm的聚丙烯制过滤器过滤所得到的混合物，制备了硬涂层形成用组合物。
(中折射率层形成用组合物A的制备)
将含有ZrO2微粒的硬涂剂(Desolite Z7404[折射率1.72，固体成分浓度：60质量％，氧化锆微粒含量：70质量％(相对于固体成分)，氧化锆微粒的平均粒径：约20nm，溶剂组成：甲基异丁基酮/甲基乙基酮＝9/1，JSR Corporation)制])(5.1质量份)、二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(DPHA)(1.5质量份)、光聚合引发剂(IRGACURE907，Ciba Specialty Chemicals Co.,Ltd.制)(0.05质量份)、甲基乙基酮(66.6质量份)、甲基异丁基酮(7.7质量份)及环己酮(19.1质量份)进行了混合。充分搅拌所得到的混合物之后，用孔径0.4μm的聚丙烯制过滤器进行过滤，制备了中折射率层形成用组合物A。
(中折射率层形成用组合物B的制备)
将二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(DPHA)(4.5质量份)、光聚合引发剂(IRGACURE184，Ciba Specialty ChemicalsCo.,Ltd.制)(0.14质量份)、甲基乙基酮(66.5质量份)、甲基异丁基酮(9.5质量份)及环己酮(19.0质量份)进行了混合。充分搅拌所得到的混合物之后，用孔径0.4μm的聚丙烯制过滤器进行过滤，制备了中折射率层形成用组合物B。
以折射率成为1.62的方式，适量混合中折射率层形成用组合物A和中折射率层形成用组合物B，制作了中折射率层形成用组合物。
(高折射率层形成用组合物的制备)
将含有ZrO2微粒的硬涂剂(Desolite Z7404[折射率1.72，固体成分浓度：60质量％，氧化锆微粒含量：70质量％(相对于固体成分)，氧化锆微粒的平均粒径：约20nm，溶剂组成：甲基异丁基酮/甲基乙基酮＝9/1，JSR Corporation)制])(15.7质量份)、甲基乙基酮(61.9质量份)、甲基异丁基酮(3.4质量份)及环己酮(1.1质量份)进行了混合。用孔径0.4μm的聚丙烯制过滤器过滤所得到的混合物，制备了高折射率层形成用组合物。
(低折射率层形成用组合物的制备)
(全氟烯烃共聚物(1)的合成)
[化学式32]
Figure BDA0004148244500000451
上述结构式中，50:50表示摩尔比。
向内容量100ml的带有不锈钢制搅拌机的高压灭菌器中装入乙酸乙酯(40ml)、羟基乙基乙烯醚(14.7g)及过氧化二月桂酰(0.55g)，将系统内除气并且用氮气置换。进而将六氟丙烯(25g)导入高压灭菌器中，并升温至65℃。高压灭菌器内的温度达到65℃的时刻的压力为0.53MPa(5.4kg/cm2)。保持该温度，继续反应8小时，在压力达到0.31MPa(3.2kg/cm2)的时刻停止加热并自然冷却。在内温下降至室温的时刻排出未反应的单体，打开高压灭菌器，取出反应液。将所得到的反应液投入到大量过剩的己烷中，通过倾析法去除溶剂，并取出了所沉淀的聚合物。另外，通过将所得到的聚合物溶解于少量的乙酸乙酯中，并从己烷进行2次再沉淀而完全去除残留单体，干燥之后，得到了聚合物(28g)。
接着，将该聚合物(20g)溶解于N,N-二甲基乙酰胺(100ml)中而得到溶液之后，在冰冷下将丙烯酰氯(11.4g)滴加到溶液之后，在室温下搅拌了10小时。向反应液中加入乙酸乙酯进行水洗，提取有机相之后浓缩，用己烷使所得到的聚合物再沉淀，由此得到了全氟烯烃共聚物(1)(19g)。所得到的聚合物的折射率为1.422。
(溶胶液a的制备)
向具备搅拌机及回流冷却器的反应器中，加入甲基乙基酮(120质量份)、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KBM-5103，Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制)(100质量份)及乙酰乙酸乙基铝二异丙酯(商品名：Chelope EP-12，Hope Chemical Co.,Ltd.制)(3质量份)并进行了混合。然后，进一步加入离子交换水(31质量份)，使所得到的溶液在61℃下反应4小时之后，冷却至室温，得到了溶胶液a。
所得到的溶胶液a中的化合物的质均分子量为1620，低聚物成分以上的成分中分子量为1000～20000的成分是100％。并且，根据气相色谱分析，原料的丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷完全没有残留。
(中空二氧化硅粒子分散液的制备)
将中空二氧化硅粒子溶胶(异丙醇二氧化硅溶胶，Catalysts&ChemicalsIndustries Co.,Ltd.制的CS60-IPA，平均粒径60nm，壳厚度10nm，二氧化硅浓度20％，二氧化硅粒子的折射率1.31)(500质量份)、丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(30.5质量份)及二异丙氧基铝乙酸乙酯(1.51质量份)进行混合之后，进一步加入了离子交换水(9质量份)。
接着，在60℃下使所得到的溶液反应8小时之后冷却至室温，并添加乙酰丙酮(1.8质量份)而得到了分散液。然后，一边添加环己酮以使二氧化硅的含率大致恒定，一边在压力30Torr下进行基于减压蒸馏的溶剂置换，最后通过调整浓度而得到了固体成分浓度18.2质量％的中空二氧化硅粒子分散液。通过气相色谱分析了所得到的分散液的IPA(isopropyl alcohol：异丙醇)残留量，其结果为0.5％以下。
使用所得到的中空二氧化硅粒子分散液及溶胶液a并混合下述组成的组合物，搅拌所得到的溶液之后，用孔径1μm的聚丙烯制过滤器进行过滤而制备出低折射率层形成用组合物。
Figure BDA0004148244500000471
以下示出在上述低折射率层形成用组合物中分别使用的化合物。
·PO-1：全氟烯烃共聚物(1)
·DPHA：二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(NipponKayaku Co.,Ltd.制)
·RMS-033：反应性硅酮(Gelest,Inc.制)
·IRGACURE907：光聚合引发剂(BASF公司制)
(硬涂层的制作)
使用凹版涂布机在支撑体S1(厚度40μm的TAC基材；TG40，Fujifilm Corporation)上涂布了硬涂层形成用组合物。在100℃下干燥涂膜之后，以氧浓度成为1.0体积％以下的气氛的方式，一边进行氮吹扫一边使用160W/cm的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制)照射照度400mW/cm2、照射量150mJ/cm2的紫外线并使涂膜固化，从而形成了厚度12μm的硬涂层。折射率为1.52。
在所得到的硬涂层上，使用凹版涂布机涂布分别调整为所期望的折射率的中折射率层形成用组合物、高折射率层形成用组合物及低折射率层形成用组合物而制作出防反射膜。
另外，各层的折射率的测定通过将各层的形成用组合物以成为约4μm的厚度的方式涂布于玻璃板上并利用多波长阿贝折射仪DR-M2(ATAGO CO.,LTD.制)进行了测定。
并且，采用了使用“DR-M2、M4用干扰过滤器546(e)nm组件号：RE-3523”的滤光片测定出的折射率来作为在波长550nm下的折射率。
依次层叠中折射率层、高折射率层及低折射率层之后，使用反射分光膜厚计“FE-3000”(Otsuka Electronics Co.,Ltd.制)计算出各层的膜厚。计算时的各层的折射率使用了用上述阿贝折射仪导出的值。
中折射率层的干燥条件设为90℃、30秒，紫外线固化条件以氧浓度成为1.0体积％以下的气氛的方式一边进行氮吹扫一边使用180W/cm的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICSCo.,Ltd.制)而设为照度300mW/cm2、照射量240mJ/cm2。固化后的中折射率层的折射率为1.62，层厚为60nm。
高折射率层的干燥条件设为90℃、30秒，紫外线固化条件以氧浓度成为1.0体积％以下的气氛的方式一边进行氮吹扫一边使用240W/cm的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICSCo.,Ltd.制)而设为照度300mW/cm2、照射量240mJ/cm2。固化后的高折射率层的折射率为1.72，层厚为110nm。
低折射率层的干燥条件设为90℃、30秒，紫外线固化条件以氧浓度成为0.1体积％以下的气氛的方式一边进行氮吹扫一边使用240W/cm的气冷金属卤化物灯(EYE GRAPHICSCo.,Ltd.制)而设为照度600mW/cm2、照射量600mJ/cm2。固化后的低折射率层的折射率为1.36，层厚为90nm。
这样，能够制作出表面保护层H1。
＜实施例1的层叠体的制作＞
在上述表面保护层H1的支撑体侧，使用粘合剂片(SK2057、Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制)作为粘合剂层1，贴合了上述层叠膜1B的阻氧层B1侧。进而，去除纤维素酰化物薄膜1与光取向层PA1，将该所去除的面与作为粘合剂层2的上述粘合剂片贴合，制成了实施例1的层叠体1。
另外，层叠体1的层结构为表面保护层H1/粘合剂层1/阻氧层B1/固化层N1/光吸收各向异性层P1/第1光学各向异性层1/粘合层2。
[实施例2]
代替第1光学各向异性层的形成中所使用的聚合性液晶化合物A(65质量份)及聚合性液晶化合物B(35质量份)，使用下述聚合性液晶化合物C(80质量份)及下述聚合性液晶化合物D(20质量份)形成了第1光学各向异性层2，除此以外，以与实施例1相同的方式制作层叠体，从而制成了实施例2的层叠体2。
在此，确认到所形成的第1光学各向异性层2为不满足上述式(I)的正A板，并且，与第1光学各向异性层1同样，源自上述含裂解基团的光取向性聚合物FP-1的光取向性基团偏在于与光取向层PA-1相反的一侧(空气界面侧)。第1光学各向异性层2的膜厚为2.5μm。
另外，层叠体2的层结构为表面保护层H1/粘合剂层1/阻氧层B1/固化层N1/光吸收各向异性层P1/第1光学各向异性层2/粘合层2。
聚合性液晶化合物C
[化学式33]
Figure BDA0004148244500000491
聚合性液晶化合物D
[化学式34]
Figure BDA0004148244500000492
[实施例3]
代替纤维素酰化物薄膜1及光取向层PA-1，使用下述第2光学各向异性层1并未去除下述第2光学各向异性层1，除此以外，以与实施例1相同的方式，制作层叠体，制成了实施例3的层叠体3。
另外，层叠体3的层结构为表面保护层H1/粘合剂层1/阻氧层B1/固化层N1/光吸收各向异性层P1/第1光学各向异性层1/第2光学各向异性层1/粘合层2。
＜第2光学各向异性层的形成＞
将上述聚合性液晶化合物C(83质量份)、下述聚合性液晶化合物E(15质量份)、下述聚合性液晶化合物F(2质量份)、丙烯酸酯单体(A-400、Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.制)(4质量份)、下述亲水性聚合物(2质量份)、下述垂直取向剂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)及上述含裂解基团的光取向性聚合物FP-1(3.0质量份)溶解于甲基异丁基酮680质量份，制备了液晶层形成用溶液。
用#3.0的绕线棒将所制备的液晶层形成用溶液涂布在纤维素系聚合物薄膜(TG40、FUJIFILM Corporation制)上，在70℃下加热2分钟，以氧浓度成为100ppm以下的气氛的方式一边进行氮吹扫一边使用365nm的UV-LED照射了照射量200mJ/cm2的紫外线。然后，在120℃下退火1分钟，由此形成了第2光学各向异性层1。
膜厚为约0.5μm。
另外，确认到所形成的第2光学各向异性层为正C板，源自上述含裂解基团的光取向性聚合物FP-1的光取向性基团偏在于与纤维素系聚合物薄膜相反的一侧(空气界面侧)。
棒状液晶性化合物E
[化学式35]
Figure BDA0004148244500000501
棒状液晶性化合物F
[化学式36]
Figure BDA0004148244500000502
亲水性聚合物
[化学式37]
Figure BDA0004148244500000511
垂直取向剂A
[化学式38]
Figure BDA0004148244500000512
光聚合引发剂B-2
[化学式39]
Figure BDA0004148244500000513
光产酸剂B-3
[化学式40]
Figure BDA0004148244500000514
＜照射工序(赋予取向功能)＞
对所得到的第2光学各向异性层，在室温下，照射7.9mJ/cm2(波长：313nm)的通过线栅偏振器的UV光(超高压汞灯；UL750；HOYA制)，赋予了取向功能。
[实施例4]
代替第1光学各向异性层的形成中所使用的含裂解基团的光取向性聚合物FP-1，添加1质量份的下述层间取向剂，不进行氮吹扫而使用UV-LED(波长365nm)照射照射量100mJ/cm2的紫外线，并且不照射偏振光紫外线而实施摩擦处理，形成了第1光学各向异性层3，除此以外，以与实施例1相同的方式制作层叠体，制成了实施例4的层叠体4。
在此，确认到所形成的第1光学各向异性层3为满足上述式(I)的正A板。第1光学各向异性层3的膜厚为2.5μm。
另外，层叠体4的层结构为表面保护层H1/粘合剂层1/阻氧层B1/固化层N1/光吸收各向异性层P1/第1光学各向异性层3/粘合层2。
[化学式41]
Figure BDA0004148244500000521
[比较例1]
＜光取向层PA2的形成＞
用绕线棒将后述的取向层形成用涂布液PA2连续涂布于上述纤维素酰化物薄膜1上。通过用140℃的暖风将形成有涂膜的支撑体干燥120秒钟，接着，对涂膜进行偏振光紫外线照射(10mJ/cm2，使用超高压汞灯)来形成光取向层PA2，从而得到了带光取向层的TAC薄膜。
光取向层PA2的膜厚为1.0μm。
Figure BDA0004148244500000522
聚合物PA-2
[化学式42]
Figure BDA0004148244500000531
热产酸剂TAG-2
[化学式43]
Figure BDA0004148244500000532
产酸剂CPI-110F
[化学式44]
Figure BDA0004148244500000533
＜光吸收各向异性层P2的形成＞
以与实施例1相同的方式在所得到的光取向层PA2上涂布上述的光吸收各向异性层形成用组合物P1，制作了光吸收各向异性层P2。
光吸收各向异性层P2的膜厚为0.4μm。
以与实施例1相同的方式，在该光吸收各向异性层P2上形成固化层N1及阻氧层B1，制作了层叠膜2B。
＜第1光学各向异性层的形成＞
将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)、光聚合引发剂(IRGACURE907、BASF公司制)(3质量份)、增敏剂(KAYACUREDETX、Nippon KayakuCo.,Ltd.制)(1质量份)、上述水平取向剂(0.3质量份)、上述光产酸剂(B-1-1)(3.0质量份)溶解于环戊酮(193质量份)，制备了光学各向异性层形成用溶液。
在实施例1中所使用的带光取向层的TAC薄膜的光取向层PA-1上，用绕线棒涂布机#7涂布上述的光学各向异性层形成用溶液，在60℃下加热2分钟，在维持60℃的状态下，以氧浓度成为1.0体积％以下的气氛的方式一边进行氮吹扫一边使用UV-LED(波长365nm)照射照射量100mJ/cm2的紫外线，由此形成第1光学各向异性层4，制成了第1光学各向异性薄膜4。
在此，确认到所形成的第1光学各向异性层4为满足上述式(I)的正A板。第1光学各向异性层4的膜厚为2.5μm。
＜比较例1的层叠体的制作＞
使用作为粘合剂层1的上述粘合剂片，在实施例1中所使用的表面保护层H1的支撑体侧贴合了上述层叠膜2B的阻氧层侧。进而，仅去除纤维素酰化物薄膜1，并使用作为粘合剂层2的上述粘合剂片，在该所去除的面贴合了第1光学各向异性薄膜4的光学各向异性层侧。进而，去除包含光取向层PA1的纤维素酰化物薄膜1，并在该所去除的面上贴合作为粘合剂层3的上述粘合剂片，制成了比较例1的层叠体5。
另外，层叠体5的层结构为表面保护层H1/粘合剂层1/阻氧层B1/固化层N1/光吸收各向异性层P2/光取向层PA2/粘合剂层2/第1光学各向异性层4/粘合层3。
〔防反射性能〕
对所得到的各层叠体的防反射性能进行了评价。
具体而言，将层叠体的粘合剂层2或粘合剂层3侧贴合于铝基板之后，以目视观察面状并赋予了以下的评分。另外，所准备的铝基板的表面反射率为84％。
A：从正面或斜向均没有变色且黑
B：从正面观察时没有变色且黑，但从斜向观察到变色。
C：从正面也观察到变色。
将结果示于下述表1。实际使用中优选为A或B，更优选为A。
〔耐湿热性〕
对所得到的各光学层叠体评价了耐久性。
具体而言，以与上述相同的方式，将层叠体的粘合剂层2或粘合剂层3侧贴合于铝基板之后，在60℃90％RH的恒温恒湿槽内静放65小时并取出之后，以目视观察面状并赋予了以下的评分。
A：投入到恒温恒湿槽之后，未观察到反射不均匀的产生。
B：投入到恒温恒湿槽之后，观察到轻微的反射不均匀的产生。
C：投入到恒温恒湿槽之后，观察到强烈的反射不均匀的产生。
将结果示于下述表1。实际使用中优选为A或B，更优选为A。
[表1]
Figure BDA0004148244500000551
根据表1所示的结果，可知经由粘合剂层层叠光吸收各向异性层与光学各向异性层而成的层叠体的耐湿热性差(比较例1)。
相对于此，可知直接层叠包含有机二色性物质的光吸收各向异性层与由液晶层构成的光学各向异性层而成的层叠体的耐湿热性优异(实施例1～4)。
并且，根据实施例1与实施例2的对比，可知在光学各向异性层满足上述式(I)的情况下，贴合于基板时的防反射性能优异。
并且，根据实施例1与实施例3的对比，可知若设置第2光学各向异性层，则防反射性能更优异。
并且，根据实施例1与实施例4的对比，可知相比对第1光学各向异性层实施摩擦处理，在形成第1光学各向异性层时使用含裂解基团的光取向性聚合物并使光取向性基团偏在于第1光学各向异性层中的与光吸收各向异性层的界面侧时的防反射性能更优异。

Claims (10)

1.一种层叠体，其具有光吸收各向异性层及光学各向异性层，其中，
所述光吸收各向异性层包含有机二色性物质，
所述光学各向异性层由液晶层构成，
所述光吸收各向异性层的吸收轴与所述光学各向异性层的慢轴的轴向不同，
所述光吸收各向异性层与所述光学各向异性层直接层叠。
2.根据权利要求1所述的层叠体，其中，
所述光学各向异性层满足下述式(I)，
0.50＜Re(450)/Re(550)＜1.00(I)
其中，所述式(I)中，Re(450)表示所述光学各向异性层的波长450nm处的面内延迟，Re(550)表示所述光学各向异性层的波长550nm处的面内延迟。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体，其中，
所述光学各向异性层为使用含有显示逆波长分散性的聚合性液晶化合物的聚合性液晶组合物而形成的层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠体，其中，
光取向性基团偏在于所述光学各向异性层中的与所述光吸收各向异性层的界面侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体，其中，
所述光学各向异性层具有第1光学各向异性层及第2光学各向异性层，
所述光吸收各向异性层、所述第1光学各向异性层及所述第2光学各向异性层依次直接层叠。
6.根据权利要求5所述的层叠体，其中，
所述第1光学各向异性层为正A板。
7.根据权利要求5或6所述的层叠体，其中，
所述第2光学各向异性层为正C板。
8.一种层叠体，其具有光吸收各向异性层及光学各向异性层，其中，
所述光吸收各向异性层包含有机二色性物质，
所述光学各向异性层由液晶层构成，
光取向性基团偏在于所述光学各向异性层中的与所述光吸收各向异性层的界面侧，
所述光吸收各向异性层与所述光学各向异性层直接层叠。
9.一种偏振片，其具有权利要求1至8中任一项所述的层叠体。
10.一种图像显示装置，其具有权利要求1至8中任一项所述的层叠体或者权利要求9所述的偏振片。
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