JP6860012B2 - 光学異方性積層体、偏光板及び、画像表示装置 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、前記第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、及び、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2が、式(1)を満たし、
波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、及び、波長650nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)が、式(2)を満たし、
波長450nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、及び、波長650nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)が、式(3)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)が、式(4)を満たし、
波長450nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)と、波長650nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)との比Nz(450)/Nz(650)が、式(5)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(6)を満たす、光学異方性積層体。
nz2>nx2≧ny2 式(1)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(2)
Rth2(450)<Rth2(550)≦Rth2(650) 式(3)
137nm<Re0(550)<152nm 式(4)
0.75<Nz(450)/Nz(650)≦0.845 式(5)
−2nm<Rth0(550)<14nm 式(6)
〔2〕 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、前記第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、及び、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2が、式(7)を満たし、
波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、及び、波長650nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)が、式(8)を満たし、
波長450nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、及び、波長650nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)が、式(9)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)が、式(10)を満たし、
波長450nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)と、波長650nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)との比Nz(450)/Nz(650)が、式(11)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(12)を満たす、光学異方性積層体。
nz2>nx2≧ny2 式(7)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(8)
Rth2(450)<Rth2(550)<Rth2(650) 式(9)
137nm<Re0(550)<152nm 式(10)
0.845<Nz(450)/Nz(650)≦0.915 式(11)
−9nm<Rth0(550)<26nm 式(12)
〔3〕 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、前記第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、及び、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2が、式(13)を満たし、
波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、及び、波長650nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)が、式(14)を満たし、
波長450nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、及び、波長650nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)が、式(15)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)が、式(16)を満たし、
波長450nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)と、波長650nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)との比Nz(450)/Nz(650)が、式(17)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(18)を満たす、光学異方性積層体。
nz2>nx2≧ny2 式(13)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(14)
Rth2(450)<Rth2(550)<Rth2(650) 式(15)
137nm<Re0(550)<152nm 式(16)
0.915<Nz(450)/Nz(650)≦0.97 式(17)
−11nm<Rth0(550)<27nm 式(18)
〔4〕 前記光学異方性積層体の前記比Nz(450)/Nz(650)が、式(19)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(20)を満たす、〔2〕記載の光学異方性積層体。
0.89<Nz(450)/Nz(650)≦0.91 式(19)
4nm<Rth0(550)<10nm 式(20)
〔5〕 前記光学異方性積層体の前記比Nz(450)/Nz(650)が、式(21)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(22)を満たす、〔3〕記載の光学異方性積層体。
0.94<Nz(450)/Nz(650)≦0.96 式(21)
4nm<Rth0(550)<12nm 式(22)
〔6〕 前記第二光学異方性層が、重合体と、配向状態が固定されていてもよいメソゲン骨格を有する化合物とを含み、
前記重合体の溶液を用いた塗工法により前記重合体の膜を形成した場合に、前記膜の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx(P)、前記膜の前記面内方向であって前記nx(P)の方向に垂直な方向の屈折率ny(P)、及び、前記膜の厚み方向の屈折率nz(P)が、nz(P)>nx(P)≧ny(P)を満たし、
前記メソゲン骨格を有する化合物が;液晶性を示し、且つ、ホモジニアス配向した場合に逆波長分散性の面内レターデーションを示す第一化合物;並びに、単独では液晶性を示さない第二化合物;からなる群より選ばれる少なくとも1種類の化合物であり、
ホモジニアス配向した場合に順波長分散性の面内レターデーションを示す評価用液晶化合物に前記第二化合物を、前記評価用液晶化合物及び前記第二化合物の合計100重量部に対して30重量部〜70重量部の少なくともいずれかの割合で混合した混合物が、液晶性を示し、且つ、前記混合物がホモジニアス配向した場合に前記第二化合物が逆波長分散性の面内レターデーションを示し、
波長450nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、及び、波長650nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)が、式(23)及び式(24)を満たす、〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
0.50<Rth2(450)/Rth2(550)<1.00 式(23)
1.00≦Rth2(650)/Rth2(550)<1.25 式(24)
〔7〕 前記メソゲン骨格を有する化合物が、前記メソゲン骨格を有する化合物の分子中に、主鎖メソゲン骨格と、前記主鎖メソゲン骨格に結合した側鎖メソゲン骨格とを含む、〔6〕記載の光学異方性積層体。
〔8〕 前記メソゲン骨格を有する化合物が、下記式(I)で表される、〔6〕又は〔7〕記載の光学異方性積層体。
Ar1は、D1を置換基として有する2価の芳香族炭化水素環基、または、D1を置換基として有する2価の芳香族複素環基を表し、
D1は、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する炭素数1〜20の有機基を表し、
Z11およびZ12は、それぞれ独立して、−CO−O−、−O−CO−、−NR31−CO−、または、−CO−NR32−を表し、R31およびR32は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、
A11、A12、B11およびB12は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表し、
Y11、Y12、L11およびL12は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−NR21−CO−、−CO−NR22−、−O−CO−O−、−NR23−CO−O−、−O−CO−NR24−、または、−NR25−CO−NR26−を表し、R21〜R26は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基または塩素原子を表し、
mおよびqは、それぞれ独立して、1〜20の整数を表し、
nおよびpは、それぞれ独立して、0または1を表す。〕
〔9〕 前記Ar1−D1が、下記式(II):
Axは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する炭素数2〜20の有機基を表し、
Raは、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜20の有機基を表す。〕 で表される基である、〔8〕記載の光学異方性積層体。
〔10〕 前記Axが、下記式(III):
RXは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、−C(=O)−O−Rbを表し、Rbは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5〜12の芳香族炭化水素環基を表し、
複数のRX同士は、すべて同一であっても、相異なっていてもよく、
環を構成する少なくとも1つのC−RXは、窒素原子に置き換えられていてもよい。〕
で表される基である、〔9〕に記載の光学異方性積層体。
〔11〕 前記Raが、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキニル基、または、置換基を有していてもよい炭素数6〜18の芳香族基である、〔9〕または〔10〕に記載の光学異方性積層体。
〔12〕 前記重合体が、ポリビニルカルバゾール及びポリフマル酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1種類の重合体である、〔6〕〜〔11〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
〔13〕 前記第二光学異方性層の全固形分における前記メソゲン骨格を有する化合物の比率が、20重量%〜60重量%である、〔6〕〜〔12〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
〔14〕 直線偏光子と、〔1〕〜〔13〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体とを備える、偏光板。
〔15〕 〔14〕記載の偏光板と、有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える画像表示装置であって、
前記直線偏光子、光学異方性積層体、及び、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を、この順に備える、画像表示装置。
図1は、本発明の第一実施形態としての光学異方性積層体100の断面を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、光学異方性積層体100は、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120を備える。光学異方性積層体100、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120は、下記の第一〜第三のいずれかの組み合わせで、光学特性に係る所定の要件を満たす。また、光学異方性積層体100は、必要に応じて、任意の層(図示せず)を備えていてもよい。
第一の組み合わせにおいて、第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2、波長450nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、波長650nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)、波長450nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、波長650nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)、波長550nmにおける光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)、波長450nmにおける光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)、波長650nmにおける光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)、及び、波長550nmにおける光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、下記の式(1)〜式(6)を満たす。
nz2>nx2≧ny2 式(1)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(2)
Rth2(450)<Rth2(550)≦Rth2(650) 式(3)
137nm<Re0(550)<152nm 式(4)
0.75<Nz(450)/Nz(650)≦0.845 式(5)
−2nm<Rth0(550)<14nm 式(6)
0.50<Rth2(450)/Rth2(550)<1.00 式(23)
1.00≦Rth2(650)/Rth2(550)<1.25 式(24)
詳細には、比Rth2(450)/Rth2(550)は、好ましくは0.50より大きく、より好ましくは0.6より大きく、特に好ましくは0.7より大きく、また、好ましくは1.00未満である。また、Rth2(650)/Rth2(550)は、好ましくは1.00以上であり、また、好ましくは1.25未満、より好ましくは1.22未満、特に好ましくは1.19未満である。これにより、表示面の傾斜方向における外光の反射の抑制及び表示面の色付きの抑制を、特に効果的に実現できる。
第二の組み合わせにおいて、第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2、波長450nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、波長650nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)、波長450nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、波長650nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)、波長550nmにおける光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)、波長450nmにおける光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)、波長650nmにおける光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)、及び、波長550nmにおける光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、下記の式(7)〜式(12)を満たす。
nz2>nx2≧ny2 式(7)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(8)
Rth2(450)<Rth2(550)<Rth2(650) 式(9)
137nm<Re0(550)<152nm 式(10)
0.845<Nz(450)/Nz(650)≦0.915 式(11)
−9nm<Rth0(550)<26nm 式(12)
0.89<Nz(450)/Nz(650)≦0.91 式(19)
より詳細には、NZ係数の比Nz(450)/Nz(650)は、通常0.845より大きく、好ましくは0.89より大きく、より好ましくは0.895より大きく、また、通常0.915以下、好ましくは0.91以下である。光学異方性積層体のNZ係数の比Nz(450)/Nz(650)がこのような範囲に収まることにより、その光学異方性積層体を備えた円偏光板によって、表示面の傾斜方向における外光の反射の抑制及び表示面の色付きの抑制が可能である。
4nm<Rth0(550)<10nm 式(20)
より詳細には、光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)は、通常−9nmより大きく、好ましくは4nmより大きく、より好ましくは7nmより大きく、また、通常26nm未満、好ましくは10nm未満である。波長550nmにおける光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)がこのような範囲に収まることにより、その光学異方性積層体を備えた円偏光板によって、表示面の傾斜方向における外光の反射の抑制及び表示面の色付きの抑制が可能である。
第三の組み合わせにおいて、第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2、波長450nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、波長650nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)、波長450nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、波長650nmにおける第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)、波長550nmにおける光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)、波長450nmにおける光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)、波長650nmにおける光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)、及び、波長550nmにおける光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、下記の式(13)〜式(18)を満たす。
nz2>nx2≧ny2 式(13)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(14)
Rth2(450)<Rth2(550)<Rth2(650) 式(15)
137nm<Re0(550)<152nm 式(16)
0.915<Nz(450)/Nz(650)≦0.97 式(17)
−11nm<Rth0(550)<27nm 式(18)
0.94<Nz(450)/Nz(650)≦0.96 式(21)
より詳細には、NZ係数の比Nz(450)/Nz(650)は、通常0.915より大きく、好ましくは0.94より大きく、より好ましくは0.945より大きく、また、通常0.97以下、好ましくは0.96以下、より好ましくは0.955以下である。光学異方性積層体のNZ係数の比Nz(450)/Nz(650)がこのような範囲に収まることにより、その光学異方性積層体を備えた円偏光板によって、表示面の傾斜方向における外光の反射の抑制及び表示面の色付きの抑制が可能である。
4nm<Rth0(550)<12nm 式(22)
より詳細には、光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)は、通常−11nmより大きく、好ましくは4nmより大きく、より好ましくは5nmより大きく、また、通常27nm未満、好ましくは12nm未満、より好ましくは11nm未満である。波長550nmにおける光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)がこのような範囲に収まることにより、その光学異方性積層体を備えた円偏光板によって、表示面の傾斜方向における外光の反射の抑制及び表示面の色付きの抑制が可能である。
第二光学異方性層としては、所定の重合体と、メソゲン骨格を有する所定の化合物とを含む層を用いうる。この第二光学異方性層が含む前記の重合体を、以下、適宜「ポジC重合体」ということがある。また、第二光学異方性層が含むメソゲン骨格を有する化合物を、以下、適宜「メソゲン化合物」ということがある。
ポジC重合体は、当該ポジC重合体の溶液を用いた塗工法によりポジC重合体の膜を形成した場合に、その膜の屈折率nx(P)、ny(P)及びnz(P)が、nz(P)>nx(P)≧ny(P)を満たす重合体である。ここで、nx(P)は、前記膜の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny(P)は、前記膜の前記面内方向であって前記nx(P)の方向に垂直な方向の屈折率を表し、nz(P)は、前記膜の厚み方向の屈折率を表す。
まず、試料としての重合体を、メチルエチルケトン(MEK)、1,3−ジオキソラン、N−メチルピロリドン(NMP)等の溶媒に、重合体の濃度が10重量%〜20重量%になるように加え、室温にて溶解させて、重合体溶液を得る。
この重合体溶液を、樹脂からなる未延伸フィルム上に、アプリケーターを用いて塗工して、重合体溶液の層を形成する。その後、85℃オーブンで10分ほど乾燥させて、溶媒を蒸発させることにより、厚み10μm程度の重合体膜を得る。
そして、この重合体膜の屈折率nx(P)、屈折率ny(P)及び屈折率nz(P)が、nz(P)>nx(P)≧ny(P)を満たすか否かを評価し、満たす場合に、その試料としての重合体は、ポジC重合体に該当すると判定できる。
また、ポジC重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
メソゲン化合物は、メソゲン骨格を有する化合物である。ここで、メソゲン骨格とは、その引力及び斥力的相互作用の異方性によって、低分子量又は高分子量の物質中で、液晶(LC:liquid−crystalline)相の発生に本質的に寄与する分子骨格を意味する。メソゲン骨格を含有するメソゲン化合物は、それ自身では、必ずしも液晶相への相転移を生じうる液晶性を有していなくてもよい。よって、メソゲン化合物は、単独で液晶相への相転移を生じうる液晶化合物であってもよく、単独では液晶相への相転移を生じない非液晶化合物であってもよい。メソゲン骨格の例としては、剛直な棒状又は円盤状の形状のユニットが挙げられる。メソゲン骨格については、Pure Appl.Chem.2001、73巻(5号)、888頁およびC.Tschierske、G.Pelzl、S.Diele、Angew.Chem.2004年、116巻、6340〜6368頁を参照しうる。
(A1)逆波長分散液晶化合物は、液晶性を示す。
(A2)逆波長分散液晶化合物は、ホモジニアス配向した場合に、逆波長分散性の面内レターデーションを示す。
(A3)逆波長メソゲン化合物は、単独では液晶性を示さない。
(A4)評価用混合物が、液晶性を示す。ここで「評価用混合物」とは、ホモジニアス配向した場合に順波長分散性の面内レターデーションを示す評価用液晶化合物に、前記の逆波長メソゲン化合物を、評価用液晶化合物及び逆波長メソゲン化合物の合計100重量部に対して30重量部〜70重量部の少なくともいずれかの割合で混合した混合物を表す。
(A5)前記評価用混合物がホモジニアス配向した場合に、前記逆波長メソゲン化合物が、逆波長分散性の面内レターデーションを示す。
逆波長分散液晶化合物は、ホモジニアス配向した場合に、逆波長分散性の面内レターデーションを示す。ここで、液晶化合物をホモジニアス配向させる、とは、当該液晶化合物を含む層を形成し、その層における液晶化合物の分子のメソゲン骨格の長軸方向を、前記層の面に平行なある一の方向に配向させることをいう。液晶化合物が配向方向の異なる複数種類のメソゲン骨格を含む場合は、それらのうち最も長い種類のメソゲンが配向する方向が、前記の配向方向となる。液晶化合物がホモジニアス配向しているか否か、及びその配向方向は、AxoScan(Axometrics社製)に代表されるような位相差計を用いた遅相軸方向の測定と、遅相軸方向における入射角毎のレターデーション分布の測定とにより確認しうる。
また、式(I)中、nおよびpは、それぞれ独立して、0または1を表し、1が好ましい。
また、式(I)中、D1は、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する炭素数1〜20の有機基を表す。
これらの中でも、2価の芳香族炭化水素環基としては、1,4−フェニレン基、1,4−ナフチレン基及び2,6−ナフチレン基が好ましい。
これらの中でも、2価の芳香族複素環基としては、ベンゾチアゾール−4,7−ジイル基、ベンゾオキサゾール−4,7−ジイル基、1−ベンゾフラン−4,7−ジイル基、2−ベンゾフラン−4,7−ジイル基、ベンゾ[1,2−d:4,5−d’]ジチアゾリル−4,8−ジイル基、ベンゾ[1,2−d:5,4−d’]ジチアゾリル−4,8−ジイル基、ベンゾチオフェニル−4,7−ジイル基、1H−イソインドール−1,3(2H)−ジオン−4,7−ジイル基、ベンゾ[1,2−b:5,4−b’]ジチオフェニル−4,8−ジイル基、ベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジチオフェニル−4,8−ジイル基、ベンゾ[1,2−b:5,4−b’]ジフラニル−4,8−ジイル基及びベンゾ[1,2−b:4,5−b’]ジフラニル−4,8−ジイル基が好ましい。
また、前記Ar1およびD1の中に含まれるπ電子の合計数は、通常12以上であり、好ましくは12以上22以下であり、より好ましくは12以上20以下である。
これらの中でも、芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。
これらの中でも、芳香族複素環としては、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、1−ベンゾフラン環、2−ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、1H−イソインドール−1,3(2H)−ジオン環、チオフェン環、フラン環、ベンゾ[c]チオフェン環、オキサゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、ピラン環、ベンゾイソオキサゾール環、チアジアゾール環、ベンゾオキサジアゾール環、ベンゾチアジアゾール環が好ましい。
なお、上記式中、Rfは、水素原子、または、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等の炭素数1〜6のアルキル基を表す。
また、上記式中、Rgは、水素原子、または、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の有機基を表す。ここで、炭素数1〜20の有機基およびその置換基の具体例としては、後述するRaの炭素数1〜20の有機基およびその置換基の具体例として列記したものと同じものが挙げられる。
さらに、上記式中、Rhは、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する炭素数2〜20の有機基を表す。ここで、炭素数2〜20の有機基およびその置換基の具体例としては、後述するAxの炭素数2〜20の有機基およびその置換基の具体例として列記したものと同じものが挙げられる。
これらの中でも、芳香族炭化水素環基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。
これらの中でも、芳香族複素環基としては、フラニル基、チエニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、1−ベンゾフラニル基、2−ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、チアゾロピリジル基が好ましい。
これらの中でも、芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ナフタレン環が好ましい。
これらの中でも、芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、チアゾール環等の単環の芳香族複素環;ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノリン環、1−ベンゾフラン環、2−ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、チアゾロピリジン環、チアゾロピラジン環等の縮合環の芳香族複素環が好ましい。
なお、Axは、上述した置換基から選ばれる複数の置換基を有していてもよい。Axが複数の置換基を有する場合、置換基は、同一でも相異なっていてもよい。
置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基の炭素数は、2〜12であることが好ましい。
なお、Rbの炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基は、上述した置換基から選ばれる複数の置換基を有していてもよい。Rbの炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基が複数の置換基を有する場合、複数の置換基は、互いに同一でも相異なっていてもよい。
なお、Rbの炭素数3〜12のシクロアルキル基は、複数の置換基を有していてもよい。Rbの炭素数3〜12のシクロアルキル基が複数の置換基を有する場合、複数の置換基は、互いに同一でも相異なっていてもよい。
なお、炭素数5〜12の芳香族炭化水素環基は、複数の置換基を有していてもよい。炭素数5〜12の芳香族炭化水素環基が複数の置換基を有する場合、置換基は、同一でも相異なっていてもよい。
なお、Axの炭素数2〜20の有機基の「炭素数」は、置換基の炭素原子を含まない有機基全体の総炭素数を意味する。
これらの中でも、Axの有機基が有する置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、および、炭素数1〜6のアルコキシ基から選ばれる少なくとも1つの置換基が好ましい。
ここで、RbおよびRdは、前記と同じ意味を表す。これらの中でも、Axが有する上記環が有する置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、および、炭素数1〜6のアルコキシ基が好ましい。
これらの中でも、上記環が有する置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、および、炭素数1〜6のアルコキシ基が好ましい。
置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基の炭素数は、2〜12であることが好ましい。
なお、Raの炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、および、炭素数2〜20のアルキニル基は、上述した置換基を複数有していてもよく、複数の置換基を有する場合は、複数の置換基は、互いに同一でも相異なっていてもよい。
なお、Raの炭素数3〜12のシクロアルキル基は、上述した置換基を複数有していてもよく、複数の置換基を有する場合は、複数の置換基は、互いに同一でも相異なっていてもよい。
A11およびA12の2価の環状脂肪族基の具体例としては、シクロペンタン−1,3−ジイル、シクロヘキサン−1,4−ジイル、1,4−シクロヘプタン−1,4−ジイル、シクロオクタン−1,5−ジイル等の炭素数5〜20のシクロアルカンジイル基;デカヒドロナフタレン−1,5−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイル等の炭素数5〜20のビシクロアルカンジイル基等が挙げられる。
A11およびA12の2価の芳香族基の具体例としては、1,4−フェニレン基、1,4−ナフチレン基、1,5−ナフチレン基、2,6−ナフチレン基、4,4’−ビフェニレン基等の、炭素数6〜20の2価の芳香族炭化水素環基;フラン−2,5−ジイル、チオフェン−2,5−ジイル、ピリジン−2,5−ジイル、ピラジン−2,5−ジイル等の、炭素数2〜20の2価の芳香族複素環基;等が挙げられる。
なお、前記R21〜R26の炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。
B11およびB12の2価の環状脂肪族基の具体例としては、前記A11およびA22の2価の環状脂肪族基として例示したものと同じものが挙げられる。
B11およびB12の2価の芳香族基の具体例としては、前記A11およびA22の2価の芳香族基として例示したものと同じものが挙げられる。
なお、R21〜R26の炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。
なお、「(*)を対称中心とした対称構造を有する」とは、例えば、−CO−O−(*)と(*)−O−CO−;−O−(*)と(*)−O−;−O−CO−(*)と(*)−CO−O−;などの構造を有することを意味する。
化合物(IVa)としては、RXがすべて水素原子であるものが、好ましい。
逆波長メソゲン化合物は、単独では液晶性を示さず、評価用液晶化合物と所定の混合割合で混合した評価用混合物が液晶性を示す化合物である。評価用液晶化合物としては、ホモジニアス配向した場合に順波長分散性の面内レターデーションを示す液晶化合物である順波長分散液晶化合物を用いる。評価用液晶化合物として順波長分散液晶化合物を用いることにより、評価用混合物をホモジニアス配向させた場合の逆波長メソゲン化合物の面内レターデーションの波長分散性の評価を容易に行うことができる。中でも、評価用液晶化合物としては、100℃において液晶相となりうる棒状構造を有する液晶化合物が好ましい。特に好ましい評価用液晶化合物の具体例としては、下記式(E1)に示す構造を有する順波長分散液晶化合物「LC242」、下記式(E2)に示す構造を有する順波長分散液晶化合物等が挙げられる。下記の式において、Meはメチル基を表す。
基材上に評価用混合物を塗布及び乾燥させて、基材及び評価用混合物の層を備えるサンプルフィルムを得る。このサンプルフィルムをホットステージ上に設置する。偏光顕微鏡によってサンプルフィルムを観察しながら、サンプルフィルムを昇温させる。評価用混合物の層の液晶相への相転移が観察された場合、評価用混合物が液晶性を示すと判定できる。
順波長分散液晶化合物としての評価用液晶化合物を含む液晶層を形成し、その液晶層において評価用液晶化合物をホモジニアス配向させる。そして、その液晶層の波長450nm及び550nmにおける面内レターデーションRe(X450)及びRe(X550)の比Re(X450)/Re(X550)を測定する。
また、前記の評価用液晶化合物及び逆波長メソゲン化合物を含む評価用混合物の層を形成し、その評価用混合物の層において評価用混合物をホモジニアス配向させる。そして、その評価用混合物の層の波長450nm及び550nmにおける面内レターデーションRe(Y450)及びRe(Y550)の比Re(Y450)/Re(Y550)を測定する。
測定の結果、逆波長メソゲン化合物を含まない液晶層のレターデーション比Re(X450)/Re(X550)よりも、逆波長メソゲン化合物を含む評価用混合物の層のレターデーション比Re(Y450)/Re(Y550)が小さい場合、その逆波長メソゲン化合物は、逆波長分散性の面内レターデーションを示すと判定できる。
また、本発明の所望の効果をより良好に発現させる観点から、前記の確認方法において、液晶層の面内レターデーション比Re(X650)/Re(X550)よりも、評価用混合物の層の面内レターデーション比Re(Y650)/Re(Y550)の方が、大きいことが好ましい。ここで、Re(X550)は、波長550nmにおける液晶層の面内レターデーションを表し、Re(X650)は、波長650nmにおける液晶層の面内レターデーションを表し、Re(Y550)は、波長550nmにおける評価用混合物の層の面内レターデーションを表し、Re(Y650)は、波長650nmにおける評価用混合物の層の面内レターデーションを表す。
第二光学異方性層は、ポジC重合体及びメソゲン化合物に組み合わせて、更に、任意の成分を含みうる。
第二光学異方性層の全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。全光線透過率は、紫外・可視分光計を用いて、波長400nm〜700nmの範囲で測定しうる。
第二光学異方性層は、ポジC重合体、メソゲン化合物及び溶媒を含む塗工液を用意する工程と;この塗工液を支持面上に塗工して、塗工液層を得る工程と;塗工液層を乾燥させる工程と;を含む製造方法によって、製造しうる。
脂環式構造としては、例えば、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造等が挙げられるが、熱安定性等の観点からシクロアルカン構造が好ましい。
1つの脂環式構造の繰り返し単位を構成する炭素数に特に制限はないが、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上、特に好ましくは6個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。
脂環式構造含有重合体を含む樹脂の好適な具体例としては、日本ゼオン社製「ゼオノア」を挙げうる。
ポジC重合体は、一般に、主鎖に対して交差したナフタレン環及びビフェニル基等の剛直な構造を有する側鎖を含む。そして、ポジC重合体を含む第二光学異方性層では、ポジC重合体の主鎖が第二光学異方性層の面内方向に平行に横たわり、その側鎖が第二光学異方性層の厚み方向に立つ。そのため、ポジC重合体とメソゲン化合物とを組み合わせると、ポジC重合体の側鎖によってメソゲン化合物の分子の向きが矯正されることにより、メソゲン化合物の分子は、分子の長軸方向が第二光学異方性層の厚み方向と平行になるように配向する。よって、第二光学異方性層の厚み方向に大きな屈折率が発現する。さらに、逆波長分散液晶化合物及び逆波長メソゲン化合物といったメソゲン化合物は、逆波長分散性の面内レターデーションを示しうるものである。よって、分子が厚み方向に配向したメソゲン化合物を含むことによって、第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションは、逆波長分散性を示すことができる。
第一光学異方性層としては、配向状態が固定されていてもよい液晶化合物(以下、適宜「第一層光学異方性層用液晶化合物」ということがある。)を含む液晶層を用いうる。この際、第一層光学異方性層用液晶化合物としては、ホモジニアス配向した前記の逆波長分散液晶化合物を用いることが好ましい。これにより、第二光学異方性層の項において説明したのと同様の利点を、第一光学異方性層においても得ることができる。中でも、第一光学異方性層としての液晶層は、配向状態が固定されていてもよい下記式(V)で表される液晶化合物を含むことが、特に好ましい。
液晶組成物において、重合性モノマーの割合は、第一光学異方性層用液晶化合物100重量部に対し、好ましくは1重量部〜100重量部、より好ましくは5重量部〜50重量部である。
液晶組成物において、重合開始剤の割合は、重合性化合物100重量部に対し、好ましくは0.1重量部〜30重量部、より好ましくは0.5重量部〜10重量部である。
液晶組成物において、界面活性剤の割合は、重合性化合物100重量部に対し、好ましくは0.01重量部〜10重量部、より好ましくは0.1重量部〜2重量部である。
液晶組成物において、溶媒の割合は、重合性化合物100重量部に対し、好ましくは100重量部〜1000重量部である。
光学異方性積層体は、第一光学異方性層及び第二光学異方性層に組み合わせて、更に任意の層を備えうる。任意の層としては、例えば、接着層、ハードコート層等が挙げられる。
光学異方性積層体の全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。
光学異方性積層体は、例えば、下記の製造方法1又は2によって製造しうる。
第一光学異方性層を製造する工程と、
前記第一光学異方性層を基材として用いて、上述した第二光学異方性層の製造方法を行うことにより、第一光学異方性層上に第二光学異方性層を形成して、光学異方性積層体を得る工程と、を含む、製造方法。
第一光学異方性層を製造する工程と、
基材及び第二光学異方性層を含む光学異方性転写体を製造する工程と、
光学異方性転写体の第二光学異方性層と、第一光学異方性層とを、貼り合わせて、光学異方性積層体を得る工程と、
光学異方性転写体の基材を剥離する工程と、を含む、製造方法。
図2は、本発明の一実施形態に係る偏光板を模式的に示す断面図である。
図2に示すように、偏光板200は、直線偏光子210と、光学異方性積層体100とを備える。このような偏光板200は、通常、円偏光板として機能できるので、画像表示装置の表示面に設けることにより、外光の反射を抑制できる。特に、光学異方性積層体100を備える前記の偏光板200によれば、表示面を傾斜方向から見た場合に、外光の反射を抑制して、色付きを効果的に抑制できる。
また、直線偏光子210の厚みは、好ましくは5μm〜80μmである。
図3は、本発明の一実施形態に係る画像表示装置300を模式的に示す断面図である。
図3に示すように、画像表示装置300は、偏光板200と、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、適宜「有機EL表示素子」ということがある。)310とを備える。この画像表示装置300は、通常、直線偏光子210、光学異方性積層体100及び有機EL表示素子310を、この順に備える。
あるフィルム(基材フィルム、又は、支持体フィルム)上に形成された試料層(第一光学異方性層、又は、第二光学異方性層)のレターデーション及び逆波長分散特性は、下記の方法で測定した。
シミュレーション用のソフトウェアとしてシンテック社製「LCD Master」を用いて、各実施例及び比較例で製造された円偏光板を含む下記の評価モデルを作成した。
図4に示すように、D65光源(図示せず。)によって照らされるミラーの反射面10を、前記反射面10に対して極角θ=60°の観察方向20から見たときに観察される色度を計算した。ここで、極角θとは、反射面10の法線方向11に対してなす角を表す。また、別途、光源によって照らされていないときに観察される色度を計算した。そして、(i)光源で照らされたときの色度と、(ii)光源で照らされていないときの色度とから、前述の式(X)を用いて、色差ΔE*abを求めた。
市販の鏡を有機EL素子の反射電極に見立てて、当該鏡面に、後述する実施例又は比較例で製造した円偏光板の第二光学異方性層側の面を、手貼りローラーを用いて貼り合わせた。貼り合わせは、粘着層(日東電工製「CS9621」)を介して行った。これにより、評価用のサンプルフィルムを得た。
下記式(B1)で表される光重合性の逆波長分散液晶化合物(CN点は96℃)40重量部、及び、ポジC重合体としてのポリ(9−ビニルカルバゾール)60重量部を、固形分濃度が12%となるようにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解させて、塗工液(液晶40%)を作製した。
前記式(B1)で表される光重合性の逆波長分散液晶化合物(CN点は96℃)45重量部、及び、ポジC重合体としてのポリ(9−ビニルカルバゾール)55重量部を、固形分濃度が12%となるようにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解させて、塗工液(液晶45%)を作製した。
前記式(B1)で表される光重合性の逆波長分散液晶化合物(CN点は96℃)50重量部、及び、ポジC重合体としてのポリ(9−ビニルカルバゾール)50重量部を、固形分濃度が12%となるようにN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解させて、塗工液(液晶50%)を作製した。
(I−1−1.第一光学異方性層の製造)
前記式(B1)で表される光重合性の逆波長分散液晶化合物(CN点は96℃)100重量部、光重合開始剤(BASF社製「Irgacure379EG」)3重量部、及び、界面活性剤(DIC社製「メガファックF−562」)0.3重量部を混合し、更に、溶媒としてシクロペンタノン及び1,3−ジオキソランの混合溶媒(重量比シクロペンタノン:1,3−ジオキソラン=4:6)を、固形分が22重量%になるように加え、50℃に加温し溶解させた。得られた混合物を、孔径0.45μmのメンブレンフィルターでろ過して、液状の液晶組成物を得た。
その後、液晶組成物の層を、110℃オーブンで4分ほど乾燥させて、液晶組成物の層中の溶媒を蒸発させると同時に、液晶組成物の層に含まれる液晶化合物を、支持体フィルムの延伸方向にホモジニアス配向させた。
基材フィルムとして、脂環式構造含有重合体を含む樹脂からなる未延伸フィルム(日本ゼオン社製、樹脂のガラス転移温度(Tg)163℃、厚み100μm)を用意した。前記の基材フィルムの面上に、製造例1で調製した塗工液(液晶40%)を、アプリケーターを用いて塗工して、塗工液層を形成した。
前記の複層フィルムの第一光学異方性層側の面と、前記光学異方性転写体の第二光学異方性層側の面とを、粘着層(日東電工製「CS9621T」)を介して貼合した。その後、支持体フィルム及び基材フィルムを剥離して、第一光学異方性層/粘着層/第二光学異方性層の層構造を有する光学異方性積層体を得た。
前記の光学異方性積層体の第一光学異方性層側の面に、粘着層(日東電工製「CS9621T」)を介して、直線偏光子としての偏光フィルム(サンリッツ社製「HLC2−5618S」)を貼り合わせた。この貼り合わせは、第一光学異方性層の遅相軸と、偏光フィルムの偏光透過軸とが、45°の角度をなすように行った。これにより、偏光フィルム/粘着層/第一光学異方性層/粘着層/第二光学異方性層の層構造を有する円偏光板を得た。
得られた円偏光板について、上述した方法で、評価を行った。
前記工程(I−1−2)において、下記表1に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、塗工液(液晶40%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−1)において、下記表1に示すレターデーションを有する第一光学異方性層が得られるように、液晶組成物の塗工厚みを変更した。
また、前記工程(I−1−2)において、下記表1に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、塗工液(液晶40%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−2)において、下記表2に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、塗工液(液晶40%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−1)において、下記表2に示すレターデーションを有する第一光学異方性層が得られるように、液晶組成物の塗工厚みを変更した。
また、前記工程(I−1−2)において、下記表2に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、塗工液(液晶40%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−1)において、下記表2に示すレターデーションを有する第一光学異方性層が得られるように、液晶組成物の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−2)において、塗工液(液晶40%)の代わりに、製造例2で調製した塗工液(液晶45%)を用い、さらに、下記表3に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、その塗工液(液晶45%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−1)において、下記表3又は表4に示すレターデーションを有する第一光学異方性層が得られるように、液晶組成物の塗工厚みを変更した。
また、前記工程(I−1−2)において、塗工液(液晶40%)の代わりに、製造例2で調製した塗工液(液晶45%)を用い、さらに、下記表3又は表4に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、その塗工液(液晶45%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−2)において、塗工液(液晶40%)の代わりに、製造例2で調製した塗工液(液晶45%)を用い、さらに、下記表5に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、その塗工液(液晶45%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−1)において、下記表5に示すレターデーションを有する第一光学異方性層が得られるように、液晶組成物の塗工厚みを変更した。
また、前記工程(I−1−2)において、塗工液(液晶40%)の代わりに、製造例2で調製した塗工液(液晶45%)を用い、さらに、下記表5に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、その塗工液(液晶45%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−2)において、塗工液(液晶40%)の代わりに、製造例3で調製した塗工液(液晶50%)を用い、さらに、下記表6又は表7に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、その塗工液(液晶50%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
前記工程(I−1−1)において、下記表7又は表8に示すレターデーションを有する第一光学異方性層が得られるように、液晶組成物の塗工厚みを変更した。
また、前記工程(I−1−2)において、塗工液(液晶40%)の代わりに、製造例3で調製した塗工液(液晶50%)を用い、さらに、下記表7又は表8に示すレターデーションを有する第二光学異方性層が得られるように、その塗工液(液晶50%)の塗工厚みを変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体及び円偏光板の製造及び評価を行った。
重合性液晶化合物(BASF社製「LC242」。下記式(LC1)で示される化合物)68部、下記式(C1)で示される化合物29部、光重合開始剤(BASF製「イルガキュア184」)3部、及び、メチルエチルケトン400部を混合し、液晶組成物としての塗工液(LC1)を調製した。
前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表に示す。
前記式(B1)で表される光重合性の逆波長分散液晶化合物100重量部、光重合開始剤(BASF社製「Irgacure379EG」)3重量部、及び、界面活性剤(DIC社製「メガファックF−562」)0.3重量部を混合し、更に、希釈溶媒としてシクロペンタノン及び1,3−ジオキソランの混合溶媒(重量比シクロペンタノン:1,3−ジオキソラン=4:6)を、固形分が22重量%になるように加え、50℃に加温し溶解させた。得られた混合物を、孔径0.45μmのメンブレンフィルターでろ過して、液晶組成物を得た。
ポリ(9−ビニルカルバゾール)を、N−メチルピロリドンに、固形分濃度が12重量%となるように加え、室温にて溶解させて、重合体溶液を得た。
110 第一光学異方性層
120 第二光学異方性層
200 偏光板
210 直線偏光子
300 画像表示装置
310 有機EL素子
Claims (15)
- 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、前記第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、及び、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2が、式(1)を満たし、
波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、及び、波長650nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)が、式(2)を満たし、
波長450nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、及び、波長650nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)が、式(3)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)が、式(4)を満たし、
波長450nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)と、波長650nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)との比Nz(450)/Nz(650)が、式(5)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(6)を満たす、光学異方性積層体。
nz2>nx2≧ny2 式(1)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(2)
Rth2(450)<Rth2(550)≦Rth2(650) 式(3)
137nm<Re0(550)<152nm 式(4)
0.75<Nz(450)/Nz(650)≦0.845 式(5)
−2nm<Rth0(550)<14nm 式(6) - 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、前記第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、及び、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2が、式(7)を満たし、
波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、及び、波長650nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)が、式(8)を満たし、
波長450nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、及び、波長650nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)が、式(9)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)が、式(10)を満たし、
波長450nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)と、波長650nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)との比Nz(450)/Nz(650)が、式(11)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(12)を満たす、光学異方性積層体。
nz2>nx2≧ny2 式(7)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(8)
Rth2(450)<Rth2(550)<Rth2(650) 式(9)
137nm<Re0(550)<152nm 式(10)
0.845<Nz(450)/Nz(650)≦0.915 式(11)
−9nm<Rth0(550)<26nm 式(12) - 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx2、前記第二光学異方性層の前記面内方向であって前記nx2の方向に垂直な方向の屈折率ny2、及び、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率nz2が、式(13)を満たし、
波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(450)、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(550)、及び、波長650nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe1(650)が、式(14)を満たし、
波長450nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、及び、波長650nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)が、式(15)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の面内レターデーションRe0(550)が、式(16)を満たし、
波長450nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(450)と、波長650nmにおける前記光学異方性積層体のNZ係数Nz(650)との比Nz(450)/Nz(650)が、式(17)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(18)を満たす、光学異方性積層体。
nz2>nx2≧ny2 式(13)
Re1(450)<Re1(550)<Re1(650) 式(14)
Rth2(450)<Rth2(550)<Rth2(650) 式(15)
137nm<Re0(550)<152nm 式(16)
0.915<Nz(450)/Nz(650)≦0.97 式(17)
−11nm<Rth0(550)<27nm 式(18) - 前記光学異方性積層体の前記比Nz(450)/Nz(650)が、式(19)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(20)を満たす、請求項2記載の光学異方性積層体。
0.89<Nz(450)/Nz(650)≦0.91 式(19)
4nm<Rth0(550)<10nm 式(20) - 前記光学異方性積層体の前記比Nz(450)/Nz(650)が、式(21)を満たし、
波長550nmにおける前記光学異方性積層体の厚み方向のレターデーションRth0(550)が、式(22)を満たす、請求項3記載の光学異方性積層体。
0.94<Nz(450)/Nz(650)≦0.96 式(21)
4nm<Rth0(550)<12nm 式(22) - 前記第二光学異方性層が、重合体と、配向状態が固定されていてもよいメソゲン骨格を有する化合物とを含み、
前記重合体の溶液を用いた塗工法により前記重合体の膜を形成した場合に、前記膜の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率nx(P)、前記膜の前記面内方向であって前記nx(P)の方向に垂直な方向の屈折率ny(P)、及び、前記膜の厚み方向の屈折率nz(P)が、nz(P)>nx(P)≧ny(P)を満たし、
前記メソゲン骨格を有する化合物が;液晶性を示し、且つ、ホモジニアス配向した場合に逆波長分散性の面内レターデーションを示す第一化合物;並びに、単独では液晶性を示さない第二化合物;からなる群より選ばれる少なくとも1種類の化合物であり、
ホモジニアス配向した場合に順波長分散性の面内レターデーションを示す評価用液晶化合物に前記第二化合物を、前記評価用液晶化合物及び前記第二化合物の合計100重量部に対して30重量部〜70重量部の少なくともいずれかの割合で混合した混合物が、液晶性を示し、且つ、前記混合物がホモジニアス配向した場合に前記第二化合物が逆波長分散性の面内レターデーションを示し、
波長450nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(450)、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(550)、及び、波長650nmにおける前記第二光学異方性層の厚み方向のレターデーションRth2(650)が、式(23)及び式(24)を満たす、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
0.50<Rth2(450)/Rth2(550)<1.00 式(23)
1.00≦Rth2(650)/Rth2(550)<1.25 式(24) - 前記メソゲン骨格を有する化合物が、前記メソゲン骨格を有する化合物の分子中に、主鎖メソゲン骨格と、前記主鎖メソゲン骨格に結合した側鎖メソゲン骨格とを含む、請求項6記載の光学異方性積層体。
- 前記メソゲン骨格を有する化合物が、下記式(I)で表される、請求項6又は7記載の光学異方性積層体。
Ar1は、D1を置換基として有する2価の芳香族炭化水素環基、または、D1を置換基として有する2価の芳香族複素環基を表し、
D1は、芳香族炭化水素環および芳香族複素環からなる群より選ばれる少なくとも1つの芳香環を有する炭素数1〜20の有機基を表し、
Z11およびZ12は、それぞれ独立して、−CO−O−、−O−CO−、−NR31−CO−、または、−CO−NR32−を表し、R31およびR32は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、
A11、A12、B11およびB12は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい環状脂肪族基、または、置換基を有していてもよい芳香族基を表し、
Y11、Y12、L11およびL12は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−CO−、−CO−O−、−O−CO−、−NR21−CO−、−CO−NR22−、−O−CO−O−、−NR23−CO−O−、−O−CO−NR24−、または、−NR25−CO−NR26−を表し、R21〜R26は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、
R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基または塩素原子を表し、
mおよびqは、それぞれ独立して、1〜20の整数を表し、
nおよびpは、それぞれ独立して、0または1を表す。〕 - 前記Axが、下記式(III):
RXは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、または、−C(=O)−O−Rbを表し、Rbは、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、または、置換基を有していてもよい炭素数5〜12の芳香族炭化水素環基を表し、
複数のRX同士は、すべて同一であっても、相異なっていてもよく、
環を構成する少なくとも1つのC−RXは、窒素原子に置き換えられていてもよい。〕
で表される基である、請求項9に記載の光学異方性積層体。 - 前記Raが、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキニル基、または、置換基を有していてもよい炭素数6〜18の芳香族基である、請求項9または10に記載の光学異方性積層体。
- 前記重合体が、ポリビニルカルバゾール及びポリフマル酸エステルからなる群より選ばれる少なくとも1種類の重合体である、請求項6〜11のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
- 前記第二光学異方性層の全固形分における前記メソゲン骨格を有する化合物の比率が、20重量%〜60重量%である、請求項6〜12のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
- 直線偏光子と、請求項1〜13のいずれか一項に記載の光学異方性積層体とを備える、偏光板。
- 請求項14記載の偏光板と、有機エレクトロルミネッセンス素子とを備える画像表示装置であって、
前記直線偏光子、光学異方性積層体、及び、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を、この順に備える、画像表示装置。
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