CN118119867A - 带相位差层的偏振片以及包含该带相位差层的偏振片的图像显示装置 - Google Patents

带相位差层的偏振片以及包含该带相位差层的偏振片的图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供反射色调的面内不均得到了抑制的带相位差层的偏振片。本发明实施方式的带相位差层的偏振片具有包含起偏器的偏振片和第一相位差层。所述带相位差层的偏振片的相位差变化值RS为2.0以下，所述相位差变化值RS是在赋予了0kg、0.5kg、1kg、1.5kg及2kg张力的状态下测定的所述带相位差层的偏振片的面内相位差Re(550)值的近似直线的斜率。

Description

带相位差层的偏振片以及包含该带相位差层的偏振片的图像 显示装置
技术领域
本发明涉及带相位差层的偏振片以及包含该带相位差层的偏振片的图像显示装置。
背景技术
近年来，液晶显示装置及电致发光(EL)显示装置(例如有机EL显示装置、无机EL显示装置)所代表的图像显示装置正在急速普及。图像显示装置中代表性地使用偏振片及相位差板。实用上广泛使用将偏振片与相位差板一体化而成的带相位差层的偏振片(例如专利文献1)。随着对图像显示装置的薄型化的需求增强，对于带相位差层的偏振片，薄型化的需求也日益增强。为了带相位差层的偏振片的薄型化，相位差板的薄型化不断发展，使用利用液晶系材料制作而成的相位差板。薄型的相位差板在高温条件下，偏振片的尺寸收缩易于增大，相位差会发生变化。另外，在使用液晶系材料形成的相位差层中，尺寸收缩的影响变得更大，结果有反射色调进一步变化的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3325560号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明为了解决上述现有问题而完成，其主要目的在于提供反射色调的面内不均得到抑制、且高温耐久性优异的带相位差层的偏振片。
用于解决技术问题的手段
本发明实施方式的带相位差层的偏振片具有包含起偏器的偏振片和第一相位差层，所述带相位差层的偏振片的相位差变化值RS为2.0以下，所述相位差变化值RS是在赋予了0kg、0.5kg、1kg、1.5kg及2kg张力的状态下测定的所述带相位差层的偏振片的面内相位差Re(550)值的近似直线的斜率。
一个实施方式中，上述带相位差层的偏振片进一步具有断裂伸长率为1％以上的第二相位差层。
一个实施方式中，上述第二相位差层为由包含显示负的双折射的聚合物的树脂膜构成的正C板。
一个实施方式中，上述显示负的双折射的聚合物为选自侧链导入有芳香环的丙烯酸系树脂、侧链导入有芳香环的苯乙烯系树脂、侧链导入有芳香环的马来酰亚胺系树脂中的至少1种。
一个实施方式中，上述第一相位差层的面内位相差Re(550)为100nm＜Re(550)＜160nm且满足Re(450)/Re(550)＜1及Re(650)/Re(550)＞1。
一个实施方式中，上述第一相位差层的慢轴与上述起偏器的吸收轴所成的角度为40°～50°。
一个实施方式中，上述第一相位差层具有液晶化合物的取向固化层A与液晶化合物的取向固化层B的层叠结构，所述取向固化层A作为λ/2板发挥功能，所述取向固化层B作为λ/4板发挥功能。
一个实施方式中，上述液晶化合物的取向固化层A的慢轴与上述起偏器的吸收轴所成的角度为70°～80°，且上述液晶化合物的取向固化层B的慢轴与上述起偏器的吸收轴所成的角度为10°～20°。
本发明的另一个方面提供一种图像显示装置。该图像显示装置包含上述带相位差层的偏振片。
发明效果
根据本发明的实施方式，可以提供反射色调的面内不均得到抑制、且高温耐久性优异的带相位差层的偏振片。根据本发明的实施方式，即便是包含作为液晶取向固化层的相位差层时，高温环境下的偏振片的相位差变化也得到抑制。因此，可抑制带相位差层的偏振片中的相位差变化，还可抑制反射色调的变化。结果，可以提供反射色调的面内不均得到抑制、且具有优异的高温耐久性的带相位差层的偏振片。
附图说明
图1为本发明一个实施方式的带相位差层的偏振片的示意截面图。
图2为本发明另一个实施方式的带相位差层的偏振片的示意截面图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不受这些实施方式所限定。
(用语以及符号的定义)
本说明书中的用语及符号的定义如下。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”为面内的折射率成为最大的方向(即慢轴方向)的折射率，“ny”为面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率，“nz”为厚度方向的折射率。
(2)面内相位差(Re)
“Re(λ)”为23℃下的利用波长λnm的光测定的面内相位差。例如，“Re(550)”为23℃下的利用波长550nm的光测定的面内相位差。Re(λ)是在将层(膜)的厚度设为d(nm)时，利用式：Re(λ)＝(nx-ny)×d求得的。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”为23℃下的利用波长λnm的光测定的厚度方向的相位差。例如，“Rth(550)”为23℃下的利用波长550nm的光测定的厚度方向的相位差。Rth(λ)是在层(膜)的厚度设为d(nm)时，利用式：Rth(λ)＝(nx-nz)×d求得的。
(4)Nz系数
Nz系数是利用Nz＝Rth/Re求得的。
(5)角度
本说明书中提及角度时，所述角度包含相对于基准方向顺时针旋转及逆时针旋转这两者。因此，例如“45°”是指±45°。
A.带相位差层的偏振片的整体构成
图1为本发明一个实施方式的带相位差层的偏振片的示意截面图。图示例的带相位差层的偏振片100从可视侧开始依次具有偏振片10、第一相位差层20、以及第二相位差层30。第二相位差层30是任意的相位差层，也可以省略。另外，第二相位差层30可以配置在第一相位差层20的可视侧。偏振片10代表性地包含起偏器11和配置于起偏器11两侧的保护层12、13。保护层13也可以省略。构成带相位差层的偏振片的各部件可以介由任意适当的粘接层(未图示)进行层叠。作为粘接层的具体例，可举出粘接剂层、粘合剂层。第一相位差层20优选是液晶化合物的取向固化层(以下有时仅称作液晶取向固化层)。第二相位差层30优选由包含显示负的双折射的聚合物的树脂膜构成。图示例中，第一相位差层20为单一的层。本说明书中，“液晶取向固化层”是指液晶化合物在层内在规定方向上进行取向且其取向状态得到固定的层。此外，“取向固化层”如后所述，是包含使液晶单体固化而获得的取向固化层的概念。
图2为本发明另一个实施方式的带相位差层的偏振片的示意截面图。图示例的带相位差层的偏振片101从可视侧开始依次具有偏振片10、第一相位差层20、以及第二相位差层30。第二相位差层30是任意的相位差层，也可以省略。另外，第二相位差层30可以配置在第一相位差层20的可视侧。第一相位差层20优选是液晶化合物的取向固化层。第二相位差层30优选由包含显示负的双折射的聚合物的树脂膜构成。图示例中，第一相位差层20具有液晶取向固化层A21与液晶取向固化层B22的层叠结构。第一相位差层具有层叠结构时，液晶取向固化层A及液晶取向固化层B中的任一者可作为λ/4板发挥功能、另一者可作为λ/2板发挥功能。即使使用具有层叠结构的液晶取向固化层作为第一相位差层20时，也可提供反射色调的面内不均得到抑制、且具有优异的高温耐久性的带相位差层的偏振片。
带相位差层的偏振片100、101的相位差变化值RS为2.0以下、优选为1.9以下、更优选为1.8以下、进一步优选为1.7以下。相位差变化值RS例如为-2.5以上、优选为-2.4以上、更优选为-2.3以上。通过相位差变化值RS为上述范围，可以提供反射色调的面内不均得到了抑制的带相位差层的偏振片。相位差变化值RS越接近0越优选。本说明书中，相位差变化值RS是指在赋予了0kg、0.5kg、1kg、1.5kg及2kg张力的状态下测定的所述带相位差层的偏振片的面内相位差Re(550)值的近似直线的斜率。
如上所述，一个实施方式中，第一相位差层为单一的层。本实施方式中，将带相位差层的偏振片剪切为矩形，(i)将起偏器的吸收轴与带相位差层的偏振片的长边方向所成角度设为在逆时针方向上约45°(约-45°)，(ii)在按照所述慢轴与带相位差层的偏振片的长边方向相对应的方式进行配置的情况下，将上述张力赋予至带相位差层的偏振片的长边方向(与第一相位差层的慢轴平行的方向)的状态下的相位差变化值RS优选为1.9以下、更优选为1.8以下、进一步优选为1.7以下。相位差变化值RS越接近0越优选。另外，将带相位差层的偏振片剪切为矩形，(iii)将起偏器的吸收轴与带相位差层的偏振片的长边方向所成角度设为在顺时针方向上约45°，(iv)在按照所述慢轴与带相位差层的偏振片的短边方向相对应的方式进行配置的情况下，将上述张力赋予至带相位差层的偏振片的长边方向(与第一相位差层的慢轴正交的方向)的状态下的相位差变化值RS优选为-2.5以上、优选为-2.4以上、更优选为-2.3以上。相位差变化值RS越接近0越优选。
如上所述，一个实施方式中，第一相位差层具有液晶取向固化层A与液晶取向固化层B的层叠结构，液晶取向固化层A及液晶取向固化层B中的任一者可作为λ/4板发挥功能，另一者可作为λ/2板发挥功能。一个实施方式中，液晶取向固化层A作为λ/2板发挥功能、液晶取向固化层B作为λ/4板发挥功能。本实施方式中，将带相位差层的偏振片剪切为矩形，(v)将起偏器的吸收轴与带相位差层的偏振片的长边方向所成角度设为在逆时针方向上约45°(约-45°)，(vi)将液晶取向固化层A的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度设为在逆时针方向上约75°(约-75°)、将液晶取向固化层B的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度设为在逆时针方向上约15°(约-15°)，(vii)将上述张力赋予至带相位差层的偏振片的长边方向(相对于液晶取向固化层A的慢轴方向成为约30°的方向)的状态下的相位差变化值RS优选为1.8以下、更优选为1.6以下、进一步优选为1.2以下、特别优选为1.0以下。相位差变化值RS越接近0越优选。另外，将带相位差层的偏振片剪切为矩形，(viii)将起偏器的吸收轴与带相位差层的偏振片的长边方向所成角度设为在顺时针方向上约45°，(ix)将液晶取向固化层A的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度设为在顺时针方向上约75°、将液晶取向固化层B的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度设为在顺时针方向上约15°，(x)将上述张力赋予至带相位差层的偏振片的长边方向(相对于液晶取向固化层A的慢轴方向成为约120°的方向)的状态下的相位差变化值RS优选为-1.5以上、更优选为-1.2以上、进一步优选为-1.0以上、特别优选为-0.8以上。相位差变化值RS越接近0越优选。
一个实施方式中，带相位差层的偏振片100、101中粘合剂层设置在最外层(例如图示例的第二相位差层30的未层叠第一相位差层20的面)上，从而可以粘贴在图像显示装置(实质上为图像显示单元)上。从实用方面来说，优选粘合剂层的表面在偏振片供于使用之前暂时粘贴有剥离衬里。通过暂时粘贴剥离衬里，可以适当地保护粘合剂层。
偏振片的厚度可以设定为任意适当的值。一个实施方式中，偏振片的厚度例如为30μm～150μm、优选为40μm～100μm、进一步优选为50μm～80μm。另外，一个实施方式中，带相位差层的偏振片的总厚度优选为40μm～120μm、更优选为40μm～110μm、进一步优选为40μm～100μm。包含具有某种程度厚度的偏振片的带相位差层的偏振片可以具有这种厚度。这种带相位差层的偏振片中，具有高温环境下的偏振片的尺寸收缩的影响增大的倾向。根据本发明的实施方式，即便是具有上述厚度的带相位差层的偏振片，也可以提供反射色调的面内不均得到抑制、且具有优异的高温耐久性的带相位差层的偏振片。此外，带相位差层的偏振片的总厚度是指偏振片、相位差层(存在第二相位差层时为第一相位差层和第二相位差层)以及用于层叠它们的粘接层的厚度之和(即，带相位差层的偏振片的总厚度不包括作为最外层设置的粘合剂层及会暂时粘贴在其表面上的剥离衬里的厚度)。
以下更加详细地说明带相位差层的偏振片的构成要素。
B.偏振片
B-1.起偏器
起偏器代表性地由包含二色性物质(代表性地为碘)的树脂膜构成。作为树脂膜，可以采用可作为起偏器使用的任意适当的树脂膜。树脂膜代表性地为聚乙烯醇系树脂(以下称作“PVA系树脂”)膜。树脂膜可以是单层的树脂膜，也可以是两层以上的层叠体。
作为由单层树脂膜构成的起偏器的具体例，可举出对PVA系树脂膜实施了利用碘进行的染色处理及拉伸处理(代表性地为单轴拉伸)者。上述利用碘进行的染色例如是通过将PVA系膜浸渍在碘水溶液中来进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可以在染色处理后进行，还可以一边染色一边进行。另外，还可以在拉伸后进行染色。根据需要，对PVA系树脂膜实施溶胀处理、交联处理、洗涤处理、干燥处理等。例如，通过在染色前将PVA系树脂膜浸渍在水中进行水洗，不仅可洗涤PVA系膜表面的污渍或抗粘连剂，还可使PVA系树脂膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而获得的起偏器的具体例，可以举出使用树脂基材与层叠于所述树脂基材上的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体、或者树脂基材与涂布形成于所述树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体而获得的起偏器。使用树脂基材与涂布形成于所述树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体而获得的起偏器例如可通过如下方式制作：将PVA系树脂溶液涂布在树脂基材上，使其干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层，从而获得树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；及对所述层叠体进行拉伸及染色，将PVA系树脂层制成起偏器。本实施方式中，优选在树脂基材的单侧形成包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂层。拉伸代表性地包含使层叠体浸渍在硼酸水溶液中并进行拉伸。进而，拉伸根据需要可在硼酸水溶液中进行拉伸之前进一步包含在高温(例如95℃以上)下对层叠体进行空中拉伸。进而，本实施方式中，优选将层叠体供至一边在长度方向上进行搬运一边进行加热而使其在宽度方向上收缩2％以上的干燥收缩处理。代表性地，本实施方式的制造方法包含依次对层叠体实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理、及干燥收缩处理。通过导入辅助拉伸，即便是在热塑性树脂上涂布PVA时，也可提高PVA的结晶性，可以达成高的光学特性。另外，通过同时事先提高PVA的取向性，在之后的染色工序或拉伸工序中浸渍于水中时，也可防止PVA的取向性下降或者溶解等问题，可以达成高的光学特性。进而，在将PVA系树脂层浸渍于液体中时，与PVA系树脂层不含卤化物时相比，可以抑制聚乙烯醇分子的取向混乱以及取向性的下降。由此，可以提高经过染色处理以及水中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体中进行的处理工序所获得的起偏器的光学特性。进而，通过利用干燥收缩处理使层叠体在宽度方向上收缩，可以提高光学特性。所得的树脂基材/起偏器的层叠体可直接使用(即，可以将树脂基材作为起偏器的保护层)，也可自树脂基材/起偏器的层叠体上剥离树脂基材，在该剥离面上根据目的层叠任意适当的保护层后进行使用。这种起偏器的制造方法的详细情况例如记载在日本特开2012-73580号公报(日本专利第5414738号)、日本专利第6470455号中。将这些公报的全部记载作为参考引用在本说明书中。
起偏器的厚度优选为1μm～15μm、更优选为1μm～10μm、进一步优选为1μm～8μm、特别优选为2μm～5μm。另外，一个实施方式中，起偏器的厚度例如为7μm以上、另外例如为8μm以上、另外例如为10μm以上、另外例如为12μm以上、另外例如为15μm以上。起偏器的厚度大时，有带相位差层的偏振片的尺寸收缩增大的倾向。本发明的实施方式中，即便是使用上述厚度的起偏器时，也可抑制带相位差层的偏振片的面内的反射色调不均。起偏器的厚度例如为30μm以下。
一个实施方式中，起偏器的硼酸含量优选为20重量％以下、更优选为5重量％～20重量％、进一步优选为10重量％～18重量％。起偏器的硼酸含量若为这种范围，则可以提供高温耐久性优异的带相位差层的偏振片。硼酸含量小于5重量％时，有起偏器发生聚烯化、耐久性降低的危险。根据本发明的实施方式，即便是放置在高温环境下，因偏振片的尺寸收缩导致的相位差变化也得到抑制、还可以抑制反射色调的变化。结果，可以提供反射色调的面内不均得到抑制、且具有优异的高温耐久性的带相位差层的偏振片。起偏器的硼酸含量例如通过调整在以下各工序中使用的水溶液中的硼酸含量来调整。硼酸含量例如可以由中和法、使用下述公式、作为每单位重量的起偏器所含的硼酸含量来算出。
[数学式1]
起偏器的碘含量优选为2重量％以上、更优选为2重量％～10重量％。若起偏器的碘含量为这种范围，则通过与上述硼酸含量的协同效果，可以良好地维持粘贴时的卷曲调整的容易性且可以良好地抑制加热时的卷曲，同时可以改善加热时的外观耐久性。本说明书中“碘含量”是指起偏器(PVA系树脂膜)中所含的全部的碘的量。更具体地说，起偏器中，碘以碘离子(I﹣)、碘分子(I2)、聚碘离子(I3 ﹣、I5 ﹣)等形态存在时，本说明书中的碘含量是指包含全部这些形态的碘的量。碘含量例如可以利用荧光X射线分析的标准曲线法来算出。此外，聚碘离子在起偏器中以形成了PVA-碘络合物的状态存在。通过形成这种络合物，在可见光的波长范围内可以表现吸收二色性。具体地说，PVA与三碘化物离子的络合物(PVA-I3 ﹣)在470nm附近具有吸光峰，PVA与五碘化物离子的络合物(PVA-I5 -)在600nm附近具有吸光峰。作为结果，聚碘离子根据其形态在可见光的宽范围内可以吸收光。另一方面，碘离子(I﹣)在230nm附近具有吸光峰，与可见光的吸收实质上并不相关。因此，以与PVA的络合物的状态存在的聚碘离子会主要与起偏器的吸收性能相关。
起偏器优选在波长为380nm～780nm的任一波长下显示吸收二色性。起偏器的单体透射率Ts优选为40％～48％、更优选为41％～46％。起偏器的偏振度P优选为97.0％以上、更优选为99.0％以上、进一步优选为99.9％以上。上述单体透射率代表性地是使用紫外可见分光光度计进行测定并进行了视感度校正的Y值。上述偏振度代表性地可根据使用紫外可见分光光度计进行测定并进行了视感度校正的平行透射率Tp及正交透射率Tc、利用下述式求算。
偏振度(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
B-2.保护层
保护层12、13由可作为起偏器的保护层使用的任意适当的膜形成。作为成为所述膜的主成分的材料的具体例，可举出三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂，或者聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。另外，还可举出(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。另外，例如还可举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，还可使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)所记载的聚合物膜。作为该膜的材料，例如可以使用含有侧链具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂、和侧链具有取代或未取代的苯基及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，例如可举出具有由异丁烯与N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。所述聚合物膜例如可以是上述树脂组合物的挤出成形物。
带相位差层的偏振片代表性地配置在图像显示装置的可视侧，保护层12代表性地配置在其可视侧。因此，保护层12根据需要还可以实施硬涂处理、防反射处理、防粘连处理、防眩处理等表面处理。
保护层的厚度优选为10μm～50μm、更优选为10μm～30μm。此外，实施了表面处理时，外侧保护层(保护层12)的厚度是包含了表面处理层的厚度在内的厚度。
C.第一相位差层
第一相位差层20优选为液晶化合物的取向固化层。通过使用液晶化合物，能够以较树脂膜格外薄的厚度实现与树脂膜同等的面内相位差。另外，在液晶取向固化层中，带相位差层的偏振片在高温环境下的因尺寸收缩而导致的相位差变化会变得更为显著。本发明的实施方式中，即使在采用作为液晶化合物的取向固化层的相位差层时，也可以提供反射色调的面内不均得到了抑制的带相位差层的偏振片。第一相位差层可以是单一的层，也可以是2个以上层的层叠体。第一相位差层代表性地为了对偏振片赋予防反射特性而设置。
C-1.作为单一层的第一相位差层
第一相位差层20为单一层时，作为单一层的第一相位差层可作为λ/4板发挥功能。第一相位差层的面内相位差Re(550)优选超过100nm且小于160nm、更优选为110nm～155nm、进一步优选为130nm～小于150nm。
作为单一层的第一相位差层的Nz系数优选为0.9～1.5、更优选为0.9～1.3。通过满足这种关系，将所得带相位差层的偏振片用于图像显示装置中时，可以达成非常优异的反射色调。
第一相位差层的厚度优选为0.5μm～10μm、更优选为0.5μm～7μm、进一步优选为1μm～5μm。
第一相位差层优选显示逆分散波长特性。此时，Re(550)/Re(650)优选超过1、更优选超过1且为1.2以下、进一步优选为1.01～1.15。另外，第一相位差层的Re(450)/Re(550)优选小于1、更优选小于0.95、进一步优选小于0.90。Re(450)/Re(550)例如为0.8以上。若为这种构成，则可以实现非常优异的防反射特性。
第一相位差层20的慢轴与起偏器11的吸收轴所成的角度优选为40°～50°、更优选为42°～48°、进一步优选为约45°。若角度为这种范围，则如上所述通过使第一相位差层为λ/4板，可以获得具有非常优异的圆偏振特性(结果是非常优异的防反射特性)的带相位差层的偏振片。
如上所述，第一相位差层20优选为液晶化合物的取向固化层。通过使用液晶化合物，由于与非液晶材料相比可以格外地增大所得相位差层的nx与ny之差，因此可以格外地减小用于获得所希望面内相位差的相位差层的厚度。结果，可以实现带相位差层的偏振片的进一步薄型化。
作为液晶化合物的取向固化层的相位差层可以使用包含聚合性液晶化合物的组合物来形成。本说明书中，组合物所含的聚合性液晶化合物是指具有聚合性基团且具有液晶性的化合物。聚合性基团是指参与聚合反应的基团，优选光聚合性基团。这里，光聚合性基团是指通过由光聚合引发剂产生的活性自由基或酸等、可以参与聚合反应的基团。
液晶性的显现可以是热致型，也可以是溶致型。另外，作为液晶相的构成，可以是向列型液晶，也可以是近晶相液晶。从制造容易性的观点出发，液晶性优选是热致型的向列型液晶。
一个实施方式中，作为单一层的相位差层使用包含下述式(1)所示的液晶化合物的组合物来形成。
L1-SP1-A1-D3-G1-D1-Ar-D2-G2-D4-A2-SP2-L2(1)
L1及L2各自独立地表示1价的有机基团，L1及L2的至少一者表示聚合性基团。作为1价的有机基团，包含任意适当的基团。作为L1及L2的至少一者表示的聚合性基团，可举出自由基聚合性基团(能够自由基聚合的基团)。作为自由基聚合性基团，可以使用任意适当的自由基聚合性基团。优选为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。从聚合速度快、生产率提高的观点出发，优选丙烯酰基。甲基丙烯酰基也可作为高双折射性液晶的聚合性基团同样地使用。
SP1和SP2各自独立地表示单键、直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数为1～14的直链状或支链状的亚烷基的-CH2-的1个以上被取代为-O-的2价连接基。作为碳原子数为1～14的直链状或支链状的亚烷基，优选可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基及亚己基。
A1和A2各自独立地表示脂环式烃基或芳香族环取代基。A1及A2优选为碳原子数为6以上的芳香族环取代基或碳原子数为6以上的环亚烷基环。
D1、D2、D3及D4各自独立地表示单键或二价连接基。具体地说，D1、D2、D3及D4表示单键、-O-CO-、-C(＝S)O-、-CR1R2-、-CR1R2-CR3R4-、-O-CR1R2-、-CR1R2-O-CR3R4-、-CO-O-CR1R2-、-O-CO-CR1R2-、-CR1R2-O-CO-CR3R4-、-CR1R2-CO-O-CR3R4-、-NR1-CR2R3-或-CO-NR1-。其中，D1、D2、D3及D4的至少一者表示-O-CO-。其中，优选D3为-O-CO-、更优选D3及D4为-O-CO-。D1及D2优选为单键。R1、R2、R3及R4各自独立地表示氢原子、氟原子或碳原子数为1～4的烷基。
G1及G2各自独立地表示单键或脂环式烃基。具体地说，G1及G2还可以表示未取代或取代的碳原子数为5～8的2价脂环式烃基。另外，还可以构成脂环式烃基的-CH2-的1个以上被-O-、-S-或-NH-取代。G1及G2优选表示单键。
Ar表示芳香族烃环或芳香族杂环。Ar表示选自例如下述式(Ar-1)～(Ar-6)所示基团中的芳香族环。此外，下述式(Ar-1)～(Ar-6)中，*1表示与D1的键合位置、*2表示与D2的键合位置。
[化学结构式1]
式(Ar-1)中，Q1表示N或CH，Q2表示-S-、-O-或-N(R5)-。R5表示氢原子或碳原子数为1～6的烷基。
式(Ar-1)～(Ar-6)中，Z1、Z2及Z3各自独立地表示氢原子、碳原子数为1～20的1价脂肪族烃基、碳原子数为3～20的1价脂环式烃基、碳原子数为6～20的1价芳香族烃基、卤原子、氰基、硝基、-NR6R7或-SR8。R6～R8各自独立地表示氢原子或碳原子数为1～6的烷基，Z1及Z2还可以彼此键合形成环。环可以是脂环式、杂环、及芳香族环中的任一种，优选为芳香族环。所形成的环上还可以取代有取代基。
式(Ar-2)及(Ar-3)中，A3及A4各自独立地表示选自-O-、-N(R9)-、-S-、及-CO-中的基团，R9表示氢原子或取代基。作为R9表示的取代基，可举出与上述式(Ar-1)中的Y1可具有的取代基相同者。
式(Ar-2)中，X表示氢原子或者未取代或具有取代基的第14族～第16族的非金属原子。作为X表示的第14族～第16族的非金属原子，例如可举出氧原子、硫原子、未取代或具有取代基的氮原子、未取代或具有取代基的碳原子。作为取代基，可举出与上述式(Ar-1)中的Y1可具有的取代基相同者。
式(Ar-3)中，D5及D6各自独立地表示单键、-O-CO-、-C(＝S)O-、-CR1R2-、-CR1R2-CR3R4-、-O-CR1R2-、-CR1R2-O-CR3R4-、-CO-O-CR1R2-、-O-CO-CR1R2-、-CR1R2-O-CO-CR3R4-、-CR1R2-CO-O-CR3R4-、-NR1-CR2R3-、或-CO-NR1-。R1、R2、R3及R4如上所述。
式(Ar-3)中，SP3及SP4各自独立地表示单键、碳原子数为1～12的直链状或支链状的亚烷基、或构成碳原子数为1～12的直链状或支链状的亚烷基的-CH2-的1个以上被取代为-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-的2价连接基，Q表示聚合性基团。
式(Ar-3)中，L3及L4各自独立地表示1价的有机基团，L3及L4以及上述式(1)中的L1及L2的至少一者表示聚合性基团。
式(Ar-4)～(Ar-6)中，Ax表示具有选自芳香族烃环及芳香族杂环中的至少一个香族环的碳原子数为2～30的有机基。式(Ar-4)～(Ar-6)中，Ax优选具有芳香族杂环，更优选具有苯并噻唑环。式(Ar-4)～(Ar-6)中，Ay表示氢原子、未取代或可具有取代基的碳原子数为1～6的烷基、或者具有选自芳香族烃环及芳香族杂环中的至少一个芳香族环的碳原子数为2～30的有机基。式(Ar-4)～(Ar-6)中，Ay优选表示氢原子。
式(Ar-4)～(Ar-6)中，Q3表示氢原子、或者未取代或可具有取代基的碳原子数为1～6的烷基。式(Ar-4)～(Ar-6)中，Q3优选表示氢原子。
这种Ar中，优选可举出上述式(Ar-4)或上述式(Ar-6)所示的基团(原子团)。
式(1)所示的液晶化合物的具体例公开在国际公开第2018/123551号公报中。将所述公报的记载作为参照引用至本说明书中。这些化合物可以仅使用1种，也可以组合使用2种以上。
包含液晶化合物的组合物优选包含聚合引发剂。作为聚合引发剂，使用任意适当的聚合剂。优选是通过紫外线照射能够引发聚合反应的光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，例如可举出α-羰基化合物(记载于美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的说明书)、酮醇醚(记载于美国专利第2448828号说明书)、α-烃基取代芳香族酮醇化合物(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)、噁二唑化合物(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63-40799号公报、日本特公平5-29234号公报、日本特开平10-95788号公报、日本特开平10-29997号公报)。所述公报的记载作为参考引入至本说明书。聚合引发剂可以仅使用1种，还可以组合使用2种以上。
包含液晶化合物的组合物从形成相位差层的操作性的观点出发，优选包含溶媒。作为溶媒，可以使用任意适当的溶媒，优选使用有机溶媒。
包含液晶化合物的组合物进一步包含任意适当的其它成分。例如，可举出酚系抗氧化剂等抗氧化剂、除上述以外的液晶化合物、流平剂、表面活性剂、倾斜角控制剂、取向辅助剂、增塑剂、及交联剂等。
液晶取向固化层可如下形成：对规定基材的表面实施取向处理，在所述表面上涂饰包含液晶化合物的组合物(涂饰液)并使所述液晶化合物在对应于上述取向处理的方向上取向，固定所述取向状态，从而形成。一个实施方式中，基材是任意适当的树脂膜，形成于所述基材上的液晶取向固化层可以转印至偏振片的表面上。
作为上述取向处理，可以采用任意适当的取向处理。具体地说，可举出机械取向处理、物理取向处理、化学取向处理。作为机械取向处理的具体例，可举出摩擦处理、拉伸处理。作为物理取向处理的具体例，可举出磁场取向处理、电场取向处理。作为化学取向处理的具体例，可举出斜向蒸镀法、光取向处理。各种取向处理的处理条件可以根据目的采用任意适当的条件。
液晶化合物的取向是根据液晶化合物的种类，在显示液晶相的温度下实施处理来进行。通过进行这种温度处理，液晶化合物变为液晶状态，所述液晶化合物根据基材表面的取向处理方向进行取向。
在一个实施方式中，取向状态的固定通过将如上取向的液晶化合物冷却来进行。液晶化合物为聚合性单体或交联性单体时，取向状态的固定通过对如上取向的液晶化合物实施聚合处理或交联处理来进行。
取向固化层的形成方法的详细情况记载于日本特开2006-163343号公报中。所述公报的记载作为参考引用至本说明书中。
C-2.具有层叠结构的第一相位差层
一个实施方式中，第一相位差层具有液晶化合物的取向固化层A(以下也称为A层)与液晶化合物的取向固化层B(以下也称为B层)的层叠结构。第一相位差层具有层叠结构时，液晶取向固化层A及液晶取向固化层B的任一者可作为λ/4板发挥功能，另一者可作为λ/2板发挥功能。例如，液晶取向固化层A作为λ/2板发挥功能、液晶取向固化层B作为λ/4板发挥功能时，液晶取向固化层A的Re(550)优选为200nm～300nm、更优选为200nm～270nm、进一步优选为210nm～260nm、特别优选为230nm～260nm。液晶取向固化层B的Re(550)优选为100nm～200nm、更优选为100nm～170nm、进一步优选为110nm～150nm、特别优选为110nm～130nm。
A层的厚度例如可按照获得λ/2板的所希望的面内相位差的方式来调整。A层的厚度例如为2.0μm～4.0μm。B层的厚度例如可按照获得λ/4板的所希望的面内相位差的方式来调整。B层的厚度例如为0.5μm～2.5μm。本实施方式中，A层的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度优选为10°～20°、更优选为12°～18°、进一步优选为12°～16°。另外，B层的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度优选为70°～80°、更优选为72°～78°、进一步优选为72°～76°。第一相位差层具有层叠结构时，各个层(例如A层及B层)可以显示相位差值随测定光的波长而增大的逆分散波长特性，还可以显示相位差值随测定光的波长而减小的正的波长分散特性，还可以显示相位差值随测定光的波长几乎不会变化的平坦的波长分散特性。
相位差层(具有层叠结构时为至少一个层)代表性地折射率特性显示nx＞ny＝nz的关系。此外，“ny＝nz”不仅是ny与nz完全相当的情况，还包含实质上相等的情况。因此，在不损害本发明效果的范围内还有ny＞nz或ny＜nz的情况。相位差层的Nz系数优选为0.9～1.5、更优选为0.9～1.3。
该实施方式中，作为第一相位差层中使用的上述液晶化合物，例如可举出液晶相为向列相的液晶化合物(向列型液晶)。作为这种液晶化合物，例如可以使用液晶聚合物或液晶单体。液晶化合物的液晶性的显现机制可以是溶致型，也可以是热致型。液晶聚合物及液晶单体可以分别单独使用，也可以组合。
液晶化合物为液晶单体时，所述液晶单体优选为聚合性单体及交联性单体。其原因在于，通过使液晶单体聚合或交联(即，固化)，可以固定液晶单体的取向状态。使液晶单体取向之后，例如若使液晶单体彼此聚合或交联，由此可以固定上述取向状态。这里，通过聚合形成聚合物，通过交联形成三维网眼结构，但它们为非液晶性的。因此，形成的相位差层不会出现例如液晶性化合物所特有的因温度变化而向液晶相、玻璃相、结晶相的相变。结果，相位差层成为不受温度变化影响的稳定性极为优异的相位差层。
液晶单体显示液晶性的温度范围根据其种类而有所不同。具体地说，所述温度范围优选为40℃～120℃、更优选为50℃～100℃、进一步优选为60℃～90℃。
作为上述液晶单体，可以采用任意适当的液晶单体。例如，可以使用日本特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、及GB2280445等中记载的聚合性介晶化合物等。作为这种聚合性介晶化合物的具体例，例如可举出BASF公司的商品名LC242、Merck公司的商品名E7、Wacker-Chem公司的商品名LC-Sillicon-CC3767。作为液晶单体，优选向列性液晶单体。液晶化合物的具体例及取向固化层的形成方法的详细情况如上所述。
对液晶取向固化层A作为λ/2板发挥功能、液晶取向固化层B作为λ/4板发挥功能的情况进行了说明，但也可以是液晶取向固化层A为λ/4板、液晶取向固化层B为λ/2板。另外，也可以使液晶取向固化层A的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度为约75°、液晶取向固化层B的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度为约15°。
D.第二相位差层
一个实施方式中，本发明实施方式的带相位差层的偏振片优选进一步具有第二相位差层。通过进一步具有第二相位差层，可以提供反射色调的面内不均得到抑制、且具有优异的高温耐久性的带相位差层的偏振片。
第二相位差层优选断裂伸长率为1％以上、更优选为2％以上、进一步优选为3％以上。第二相位差层的断裂伸长率例如为5％以下。通过使用断裂伸长率为1％以上的相位差层作为第二相位差层，可以提供反射色调的面内不均得到抑制、且具有优异的高温耐久性的带相位差层的偏振片。本说明书中，相位差层的断裂伸长率可以通过使用热机械分析装置(TMA)来测定。
第二相位差层30优选由包含显示负的双折射的聚合物的树脂膜构成。这里“显示负的双折射”是指通过拉伸等使聚合物取向时，其拉伸方向的折射率相对地减小。换而言之，是指与拉伸方向正交的方向的折射率增大。通过由包含显示负的双折射的聚合物的树脂膜构成，第二相位差层因偏振片的尺寸收缩而导致的相位差变化会减小。因此，可以提供反射色调的面内不均得到进一步抑制、且具有优异的高温耐久性的带相位差层的偏振片。
第二相位差层优选是折射率特性显示nz＞nx＝ny的关系的所谓正C板。通过使用正C板作为第二相位差层，可以良好地防止斜向方向的反射、防反射功能的广视野角化变为可能。第二相位差层的厚度方向的相位差Rth(550)优选为-10nm～-200nm、更优选为-20nm～-180nm、进一步优选为-30nm～-160nm、特别优选为-40nm～-140nm。这里“nx＝ny”不仅是nx与ny完全相等的情况，还包含nx与ny实质上相等的情况。即，第二相位差层的面内相位差Re(550)可以小于10nm。
第二相位差层30的厚度可以设定为任意适当的厚度。第二相位差层的厚度优选为1μm～30μm、更优选为2μm～20μm、进一步优选为3μm～8μm。
作为显示负的双折射的聚合物，例如可举出侧链导入有芳香环及/或羰基等极化各向异性大的化学键或官能团的聚合物。具体地说，可举出丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、马来酰亚胺系树脂等。优选可以使用选自侧链导入有芳香环的丙烯酸系树脂、侧链导入有芳香环的苯乙烯系树脂、以及侧链导入有芳香环的马来酰亚胺系树脂中的至少1种聚合物，更优选可以使用侧链导入有芳香环的苯乙烯系树脂。显示负的双折射的聚合物可以仅使用1种，还可以组合使用2种以上。
丙烯酸系树脂例如可以通过加成聚合丙烯酸酯系单体来获得。作为丙烯酸系树脂，例如可举出聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸环己酯等。
苯乙烯系树脂例如可以通过加成聚合苯乙烯系单体来获得。作为苯乙烯系单体，例如可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、对硝基苯乙烯、对氨基苯乙烯、对羧基苯乙烯、对苯基苯乙烯、2,5-二氯苯乙烯、对叔丁基苯乙烯等。
马来酰亚胺系树脂例如可以通过加成聚合马来酰亚胺系单体来获得。作为马来酰亚胺系单体，例如可举出N-乙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-异丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二异丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-甲基-6-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-氯苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二氯苯基)马来酰亚胺、N-(2-溴苯基)马来酰亚胺、N-(2,6-二溴苯基)马来酰亚胺、N-(2-联苯基)马来酰亚胺、N-(2-氰基苯基)马来酰亚胺等。马来酰亚胺系单体例如可以从东京化成工业株式会社等获得。
加成聚合中，通过在聚合后将侧链取代或者使其马来酰亚胺化或发生接枝化反应等，还可以控制所得树脂的双折射特性。
显示负的双折射的聚合物还可以共聚其它单体。通过共聚其它单体，可以改善脆性或者成形加工性、耐热性。作为所述其它单体，例如可举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1,3-丁二烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、1-己烯等烯烃；丙烯腈；丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯；马来酸酐；乙酸乙烯酯等乙烯基酯等。
显示负的双折射的聚合物在为上述苯乙烯系单体与上述其它单体的共聚物时，苯乙烯系单体的配合率优选为50摩尔％～80摩尔％。上述显示负的双折射的聚合物为上述马来酰亚胺系单体与上述其它单体的共聚物时，马来酰亚胺系单体的配合率优选为2摩尔％～50摩尔％。通过以这种范围进行配合，可以获得韧性及成形加工性优异的高分子膜。
作为上述显示负的双折射的聚合物，优选可使用苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酰亚胺共聚物、乙烯基酯-马来酰亚胺共聚物、烯烃-马来酰亚胺共聚物等。这些物质可以单独使用或者组合使用2种以上。这些聚合物可显示高的负双折射，且耐热性优异。这些聚合物例如可以从NOVAChemical Japan以及荒川化学工业株式会社等获得。
作为上述显示负的双折射的聚合物，优选还可使用具有下述通式(II)所示重复单元的聚合物。这种聚合物可显示更高的负双折射，且耐热性、机械强度优异。这种聚合物例如可以通过使用作为起始原料的马来酰亚胺系单体的N取代基导入了至少在邻位具有取代基的苯基的N-苯基取代马来酰亚胺来获得。
[化学结构式2]
上述通式(II)中，R1～R5各自独立地表示氢原子、卤原子、羧酸、羧酸酯、羟基、硝基、或碳原子数为1～8的直链或支链的烷基或烷氧基(其中，R1及R5不同时为氢原子)，R6及R7表示氢原子或碳原子数为1～8的直链或支链的烷基或者烷氧基，n表示2以上的整数。
作为上述显示负的双折射的聚合物，并不限定于上述物质，例如还可以使用日本特开2005-350544号公报等中公开的环状烯烃系共聚物等。进而，还可以优选使用在日本特开2005-156862号公报、日本特开2005-227427号公报等中公开的包含聚合物和无机微粒的组合物。进而，还可以通过共聚、接枝、交联、分子末端修饰(或封闭)、及立体规则改性等将它们改性后使用。
形成第二相位差层的树脂组合物可以根据需要进一步含有任意适当的添加剂。作为添加剂的具体例，可举出增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、着色剂、防静电剂、相容剂、交联剂、增粘剂等。添加剂的种类及含量可以根据目的适当地设定。添加剂的含量代表性地相对于树脂组合物的总固体成分100重量份为3～10重量份左右。如果添加剂的含量变得过多，则有时会损害高分子膜的透明性、或者添加剂从高分子膜表面渗出。
作为第二相位差层的成形方法，可以采用任意适当的成形方法。例如可举出压缩成形法、转移成形法、注塑成形法、挤出成形法、吹塑成形法、粉末成形法、FRP成形法、溶剂流延法等。其中，优选使用挤出成形法、溶剂流延法。其原因在于，能够获得平滑性高且具有良好的光学均匀性的相位差膜。具体地说，挤出成形法是将包含上述热塑性树脂、增塑剂、添加剂等的树脂组合物加热使其熔融，利用T冲模等将其挤出至流延辊的表面呈薄膜状，将其冷却而将膜成形的方法。溶剂流延法是对将上述树脂组合物溶解在溶剂而成的浓稠溶液(浓液)进行脱泡，均匀地流延至金属性的环带或转筒、或者塑料基材等表面上呈薄膜状，使溶剂蒸发而将膜成形的方法。此外，成形条件可以根据所用树脂的组成或者种类、成形加工法等适当地设定。
E.粘合剂层
作为构成作为最外层设置的粘合剂层(与图像显示装置之间的粘合剂层)的粘合剂，可以使用任意适当的粘合剂。作为粘合剂，可举出橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、有机硅系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、聚乙烯醇系粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮系粘合剂、聚丙烯酰胺系粘合剂、纤维素系粘合剂等。这些粘合剂中，优选使用光学透明性优异、显示适当的湿润性、凝集性及粘接性的粘接特性、耐候性或耐热性等优异者。作为显示这种特征的粘合剂，优选使用丙烯酸系粘合剂。
F.图像显示装置
上述A项～E项所记载的带相位差层的偏振片可应用在图像显示装置中。因此，本发明的实施方式包含使用了这种带相位差层的偏振片的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例，可举出液晶显示装置、电致发光(EL)显示装置(例如有机EL显示装置、无机EL显示装置)。本发明实施方式的图像显示装置在其可视侧上具备上述A项～E项所记载的带相位差层的偏振片。带相位差层的偏振片按照相位差层成为图像显示单元(例如液晶单元、有机EL单元、无机EL单元)侧的方式(按照起偏器成为可视侧的方式)进行层叠。
实施例
以下，通过实施例具体地说明本发明，但本发明并不受这些实施例所限定。各特性的测定方法如下所述。此外，只要无特别记载，则实施例及比较例中的“份”及“％”为重量基准。
(1)厚度
10μm以下的厚度使用干涉膜厚计(大塚电子公司制、产品名“MCPD-3000”)进行测定。超过10μm的厚度使用数位式测微计(Anritsu公司制、产品名“KC-351C”)来测定。
(2)反射色调不均
将实施例及比较例中获得的带相位差层的偏振片剪切成纵60mm、横130mm来制得试样。将试样的纵30mm、横25mm的部分规定为测定位置A，将试样的纵30mm、横65mm的部分规定为测定位置B，将试样的纵30mm、横105mm的部分规定为测定位置C。
接着，将带相位差层的偏振片的粘合剂层粘贴在厚度为0.5mm的玻璃板(80mm×150mm)上进行层叠。之后，将粘贴于玻璃板的带相位差层的偏振片在80℃的条件下放置500小时。使用分光测色计(KONICA MINOLTA公司制、产品名：CM-26d，光源D65)分别对测定位置A、B及C的色调a*值及色调b*值进行测定。将各个测定位置的色调a*值及色调b*值进行绘图，分别比较测定位置A与测定位置B的结果、以及测定位置B与测定位置C的结果，将色调差大(图之间的距离大)者的值作为各试样的色调不均。
(3)相位差变化值RS
将实施例及比较例中获得的带相位差层的偏振片剪切成宽15mm、长200mm来制得试样。使用张力计(MYCARBON公司制、产品名：Digital Luggage Scale)对所得试样的长度方向赋予张力。在张力为0kg、0.5kg、1kg、1.5kg、2kg的阶段下，使用相位差测定装置(王子计测器株式会社制、产品名：KOBRA-WPR)测定面内相位差(Re(550))。由在各张力下测定的Re(550)的值求出近似直线，将近似直线的斜率作为相位差变化值RS。
(4)断裂伸长率
将制造例3及制造例5中制作的第二相位差层剪切成宽4mm、长2cm的长条状，作为试样使用。利用使用热机械分析装置(TMA)(商品名“TMA Q400”，TA Instruments公司制)进行的拉伸试验测定断裂伸长率(％)。测定在夹具之间距离为8mm、拉伸速度为0.1％形变/分钟的条件下进行。
[制造例1：偏振片的制作]
1.起偏器的制作
利用辊拉伸机将厚度为30μm的聚乙烯醇(PVA)系树脂膜(KURARAY制、产品名“PE3000”)的长条卷按照长度方向上变为5.9倍的方式在长度方向上进行单轴拉伸，同时实施溶胀、染色、交联、洗涤处理，最后实施干燥处理，从而制作厚度为12μm的起偏器。
具体地说，溶胀处理是一边用20℃的纯水进行处理一边拉伸至2.2倍。接着，染色处理是在按照所得起偏器的单体透射率达到45.0％的方式调整了碘浓度的碘与碘化钾的重量比为1：7的30℃水溶液中进行处理，同时拉伸至1.4倍。进而，交联处理采用两阶段的交联处理，第一阶段的交联处理是在40℃的溶解有硼酸和碘化钾的水溶液中进行处理，同时拉伸至1.2倍。第一阶段的交联处理的水溶液的硼酸含量为5.0重量％、碘化钾含量为3.0重量％。第二阶段的交联处理是在65℃的溶解有硼酸和碘化钾的水溶液中进行处理，同时拉伸至1.6倍。第二阶段的交联处理的水溶液的硼酸含量为3.7重量％、碘化钾含量为5.0重量％。另外，洗涤处理是用20℃的碘化钾水溶液进行处理。洗涤处理的水溶液的碘化钾含量为3.1重量％。最后，干燥处理是在70℃下干燥5分钟，从而获得起偏器。
2.偏振片的制作
在上述获得的起偏器的表面(与树脂基材相反侧的面)上介由紫外线固化型粘接剂粘贴作为保护层的HC-COP膜。具体地说，按照固化型粘接剂的总厚度达到1.0μm的方式进行涂饰，使用轧辊机进行粘贴。之后，从保护层侧照射UV光线使粘接剂固化。此外，HC-COP膜是在环烯烃(COP)膜(日本ZEON公司制、产品名“ZF12”、厚度为25μm)上形成有硬涂(HC)层(厚度为2μm)的膜，按照COP膜成为起偏器侧的方式进行粘贴。接着，将树脂基材剥离，获得具有保护层(HC层/COP膜)/粘接剂层/起偏器的构成的偏振片。
[制造例2：第一相位差层A(单一的第一相位差层)的制作]
将下述式(I)所示的化合物55重量份、下述式(II)所示的化合物25重量份、式(III)所示的化合物20重量份添加到环戊酮(CPN)400重量份中之后，加热至60℃进行搅拌使其溶解。之后，将上述化合物的溶液返回至室温，在上述化合物的溶液中添加Irgacure907(BASF日本公司制)3重量份、MEGAFAC F-554(DIC公司制)0.2重量份、以及对甲氧基苯酚(MEHQ)0.1重量份，进而进行搅拌。搅拌后的溶液是透明且均匀的。利用0.20μm的滤膜过滤所得溶液，获得聚合性组合物。
另外，使用旋涂法将取向膜用聚酰亚胺溶液涂布在厚度为0.7mm的玻璃基材上，在100℃下干燥10分钟后，在200℃下烧成60分钟，从而获得涂膜。利用市售的摩擦装置对所得涂膜进行摩擦处理，形成取向膜。
接着，使用旋涂法将上述获得的聚合性组合物涂布在基材(实质上为取向膜)上，在100℃下干燥2分钟。将所得涂布膜冷却至室温后，使用高压汞灯，以30mW/cm2的强度照射30秒钟紫外线，获得作为液晶化合物的取向固化层的第一相位差层(厚度为3μm)。第一相位差层的面内相位差Re(550)为130nm。另外，第一相位差层的Re(450)/Re(550)为0.851，显示逆分散波长特性。第一相位差层可作为λ/4板发挥功能。
[化学结构式3]
[化学结构式4]
[制造例3：第二相位差层的制作]
在具备搅拌器、冷却管、氮气导入管及温度计的高压釜中加入羟丙基甲基纤维素(信越化学制、商品名：Metolose 60SH-50)48重量份、蒸馏水15601重量份、富马酸二异丙酯8161重量份、丙烯酸3-乙基-3-氧杂环丁基甲酯240重量份及作为聚合引发剂的过氧化特戊酸叔丁酯45重量份，进行1小时氮气鼓泡后，一边搅拌一边在49℃下保持24小时，从而进行自由基悬浮聚合。接着，冷却至室温，将所生成的包含聚合物粒子的悬浮液离心分离。将所得聚合物利用蒸馏水洗涤2次以及利用甲醇洗涤2次后，进行减压干燥。将所得富马酸酯系树脂溶解在甲苯-甲乙酮混合溶液(甲苯/甲乙酮为50重量％/50重量％)中制成20％溶液。进而，添加相对于富马酸酯系树脂100重量份为5重量份的作为增塑剂的偏苯三酸三丁酯，制备浓液。作为支撑体膜，使用聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙二醇酯共聚物)的双轴拉伸膜(厚度为75μm)。在支撑体膜上按照干燥后的膜厚达到5μm的方式涂布所制备的浓液，在140℃下将其干燥。干燥后的涂膜(正C板)为Re(550)≈0nm、Rth(550)＝-75nm。
[制造例4：第一相位差层B(具有层叠结构的第一相位差层)的制作]
将显示向列型液晶相的聚合性液晶(BASF公司制：商品名“Paliocolor LC242”、用下述式表示)10g和针对所述聚合性液晶化合物的光聚合引发剂(BASF公司制：商品名“Irgacure 907”)3g溶解在甲苯40g中，制备液晶组合物(涂饰液)。
[化学结构式5]
使用摩擦布摩擦聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度为38μm)表面，实施取向处理。取向处理的方向是在粘贴于偏振片时从可视侧观察相对于起偏器的吸收轴的方向为15°方向。在该取向处理表面上利用棒涂机涂饰上述液晶涂饰液，在90℃下加热干燥2分钟，从而使液晶化合物取向。使用金属卤化物灯对如此形成的液晶层照射1mJ/cm2的光，使所述液晶层固化，从而在PET膜上形成液晶取向固化层A。液晶取向固化层A的厚度为2.5μm、面内相位差Re(550)为270nm。进而，液晶取向固化层A显示nx＞ny＝nz的折射率特性。
除了改变涂饰厚度以及使取向处理方向为从可视侧观察相对于起偏器的吸收轴的方向成为75°方向以外，与上述同样地在PET膜上形成液晶取向固化层B。液晶取向固化层B的厚度为1.5μm、面内相位差Re(550)为140nm。进而，液晶取向固化层B显示nx＞ny＝nz的折射率特性。
[实施例1]
在制造例1中获得的偏振片的起偏器上介由粘接剂层粘贴保护层(三乙酰纤维素(TAC)膜、厚度：20μm)，获得保护层(HC层/COP膜)/粘接剂层/起偏器/粘接剂层/保护层(TAC)的偏振片。
另外，将制造例4中获得的液晶取向固化层A及液晶取向固化层B按照起偏器的吸收轴与取向固化层A的慢轴所成角度为15°、起偏器的吸收轴与取向固化层B的慢轴所成角度为75°的方式依次进行转印(粘贴)。将取向固化层A与取向固化层B分别介由紫外线固化型粘接剂(硬化后的厚度为1μm)进行层叠。
接着，在液晶取向固化层B上涂布紫外线固化型粘接剂(硬化后的厚度为1μm)，层叠制造例3中获得的第二相位差层，获得液晶取向固化层A/粘接剂层/液晶取向固化层B/粘接剂层/第二相位差层的层叠体。
接着，将所得偏振片的TAC侧表面与上述层叠体的液晶取向固化层A介由丙烯酸系粘合剂层(厚度为5μm)进行层叠。接着将第二相位差层的基材剥离。之后，在第二相位差层的基材剥离面上涂布丙烯酸系粘合剂(厚度为26μm)，获得具有保护层(HC层/COP膜)/粘接剂层/起偏器/粘接剂层/保护层(TAC)/粘接剂层/第一相位差层(液晶取向固化层A/粘接剂层/液晶取向固化层B)/粘接剂层/第二相位差层/粘合剂层的构成的带相位差层的偏振片。将所得偏振片供至上述评价。将结果示于表1中。
[实施例2]
除了不层叠第二相位差层以外，与实施例1同样地获得带相位差层的偏振片。将所得偏振片供至上述评价。将结果示于表1中。
[制造例5：作为液晶取向固化层的正C板的制作]
将下述化学式(式中的数字65及35表示单体单元的摩尔％、为了方便用嵌段聚合物体表示：重均分子量为5000)所示的侧链型液晶聚合物20重量份、显示向列型液晶相的聚合性液晶(BASF公司制：商品名Paliocolor LC242)80重量份及光聚合引发剂(CibaSpecialty Chemicals公司制：商品名Irgacure 907)5重量份溶解在环戊酮200重量份中来制备液晶涂饰液。进而，在实施了垂直取向处理的PET基材上利用棒涂机涂饰所述涂饰液之后，在80℃下加热干燥4分钟，从而使液晶取向。对该液晶层照射紫外线，使液晶层固化，从而在基材上形成显示nz＞nx＝ny的折射率特性的相位差层(厚度为3μm)。所得相位差层的断裂伸长率为3％。
[化学结构式6]
(比较例1)
除了代替制造例3中获得的第二相位差层而使用制造例5中获得的相位差层以外，与实施例1同样地获得带相位差层的偏振片。将所得偏振片供至上述评价。将结果示于表1中。
[实施例3]
在制造例1中获得的偏振片的起偏器上介由粘接剂层粘贴保护层(三乙酰纤维素(TAC)膜、厚度：20μm)，获得保护层(HC层/COP膜)/粘接剂层/起偏器/粘接剂层/保护层(TAC)的偏振片。
另外，将制造例2中获得的第一相位差层A按照起偏器的吸收轴与第一相位差层A的慢轴所成角度为45°的方式与上述偏振片的保护层(TAC)粘贴。第一相位差层与保护层(TAC)介由紫外线固化型粘接剂(固化后的厚度为1μm)进行层叠。
接着，将所得偏振片的TAC侧表面与第一相位差层介由丙烯酸系粘合剂层(厚度为5μm)进行层叠。接着将第二相位差层的基材剥离。之后，在第二相位差层的基材剥离面上涂布丙烯酸系粘合剂(厚度为26μm)，获得具有保护层(HC层/COP膜)/粘接剂层/起偏器/粘接剂层/保护层(TAC)/粘接剂层/第一相位差层/粘接剂层/第二相位差层/粘合剂层的构成的带相位差层的偏振片。将所得偏振片供至上述评价。将结果示于表1中。
(比较例2)
除了不层叠第二相位差层以外，与实施例2同样地获得带相位差层的偏振片。将所得偏振片供至上述评价。将结果示于表1中。
(比较例3)
除了代替制造例3中获得的第二相位差层而使用制造例5中获得的相位差层以外，与实施例1同样地获得带相位差层的偏振片。将所得偏振片供至上述评价。将结果示于表1中。
表1
[评价]
由表1可知，本发明实施例的带相位差层的偏振片的反射色调的面内不均得到了抑制。
产业上的可利用性
本发明的带相位差层的偏振片优选用于液晶显示装置、有机EL显示装置及无机EL显示装置等图像显示装置中。
符号说明
10 偏振片
11 起偏器
12 保护层
13 保护层
20 第一相位差层
30 第二相位差层
100 带相位差层的偏振片
101 带相位差层的偏振片

Claims (9)

1.一种带相位差层的偏振片，其为具有包含起偏器的偏振片和第一相位差层的带相位差层的偏振片，其中，
所述带相位差层的偏振片的相位差变化值RS为2.0以下，
所述相位差变化值RS是在赋予了0kg、0.5kg、1kg、1.5kg及2kg的张力的状态下测定的所述带相位差层的偏振片的面内相位差Re(550)值的近似直线的斜率。
2.根据权利要求1所述的带相位差层的偏振片，其进一步具有断裂伸长率为1％以上的第二相位差层。
3.根据权利要求1或2所述的带相位差层的偏振片，其中，所述第二相位差层为由包含显示负的双折射的聚合物的树脂膜构成的正C板。
4.根据权利要求3所述的带相位差层的偏振片，其中，所述显示负的双折射的聚合物为选自侧链导入有芳香环的丙烯酸系树脂、侧链导入有芳香环的苯乙烯系树脂、侧链导入有芳香环的马来酰亚胺系树脂中的至少1种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的带相位差层的偏振片，其中，所述第一相位差层为液晶化合物的取向固化层，所述第一相位差层的面内位相差Re(550)为100nm＜Re(550)＜160nm且满足Re(450)/Re(550)＜1及Re(650)/Re(550)＞1。
6.根据权利要求5所述的带相位差层的偏振片，其中，所述第一相位差层的慢轴与所述起偏器的吸收轴所成的角度为40°～50°。
7.根据权利要求1～4中任一项所述的带相位差层的偏振片，其中，所述第一相位差层具有液晶化合物的取向固化层A与液晶化合物的取向固化层B的层叠结构，所述取向固化层A作为λ/2板发挥功能，所述取向固化层B作为λ/4板发挥功能。
8.根据权利要求7所述的带相位差层的偏振片，其中，所述液晶化合物的取向固化层A的慢轴与所述起偏器的吸收轴所成的角度为70°～80°，且所述液晶化合物的取向固化层B的慢轴与所述起偏器的吸收轴所成的角度为10°～20°。
9.一种图像显示装置，其包含权利要求1～8中任一项所述的带相位差层的偏振片。
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