JP6910481B2 - 積層体 - Google Patents
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Description
このような直線偏光板における偏光子には、二色性物質であるヨウ素が広く使用されている(特許文献1)。
一方で、表示パネルで表示するパターン(画像、文字等)を鮮明にするために、有機発光層から生じた光が表示パネルの視認側に透過しやすいことが求められる。この問題に対する対応策としては、光吸収異方性膜を含み、透過率が高い光学フィルムを従来の直線偏光板のかわりに用いる方法が挙げられる。
しかしながら、発光層から生じた光に対する透過性に優れた上記のような光学フィルムを用いた場合、新たな問題が生じることを本発明者らは知見した。すわなち、光学フィルムの視認側から照射された光の一部は、上記表示パネルが有する金属電極に入射する。そして、金属電極に入射した光の反射光の一部は、光学フィルムを透過する。このとき、光学フィルムを透過した光(金属電極の反射光)が、色付いて見えてしまうという問題があった。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
二色性物質を含む組成物を用いて形成された光吸収異方性膜を有し、波長400〜700nmの波長域における透過率が50%より大きい光学フィルムと、
λ/4板と、
金属電極と、をこの順に有し、
上記光学フィルムの波長λにおける偏光度(%)をP(λ)、上記金属電極の波長λにおける反射率(%)をR(λ)としたときに、下記式(A)を満たす、積層体。
100×[min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}/max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}]>85% 式(A)
ただし、上記式(A)において、min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}と、max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}とはそれぞれ、R(450)/P(450)、R(550)/P(550)およびR(650)/P(650)のうちの、最小値および最大値を意味する。
[2]
上記式(A)において、R(550)/P(550)が、min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}に該当せず、かつ、max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}にも該当しない、[1]に記載の積層体。
[3]
上記式(A)において、
R(450)/P(450)が、min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}に該当し、かつ、
R(650)/P(650)が、max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}に該当する、[1]または[2]に記載の積層体。
[4]
上記光学フィルムが、555〜700nmに偏光度の最大値をもち、かつ、P(450)<P(550)を満たす、[1]〜[3]のいずれかに記載の積層体。
[5]
上記二色性物質が、後述の式(1)で表される化合物を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の積層体。
後述の式(1)中、A1、A2およびA3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
後述の式(1)中、L1およびL2は、それぞれ独立に、置換基を表す。
後述の式(1)中、mは1〜4の整数を表し、mが2〜4の整数の場合、複数のA2は互いに同一でも異なっていてもよい。
[6]
上記二色性物質が、後述の式(2)で表される化合物を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の積層体。
後述の式(2)中、A4は、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
後述の式(2)中、L3およびL4は、それぞれ独立に、置換基を表す。
後述の式(2)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表す。
後述の式(2)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表す。
後述の式(2)中、R2は、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
後述の式(2)中、R3は、水素原子または置換基を表す。
後述の式(2)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。
[7]
上記二色性物質の含有量が、上記組成物の全固形分の総質量に対して、25質量%以下である、[1]〜[6]のいずれかに記載の積層体。
[8]
上記λ/4板が、逆波長分散性を示す、[1]〜[7]のいずれかに記載の積層体。
[9]
上記金属電極が、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの有機発光層を挟持する電極である、[1]〜[8]のいずれかに記載の積層体。
[10]
上記金属電極が、タッチセンサーが有する電極である、[1]〜[8]のいずれかに記載の積層体。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」および「メタクリル」の総称を意味する。
本発明において、Re(λ)およびRth(λ)はAxoScan OPMF−1(オプトサイエンス社製)において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((nx+ny+nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより、
遅相軸方向(°)
Re(λ)=R0(λ)
Rth(λ)=((nx+ny)/2−nz)×d
が算出される。
なお、R0(λ)は、AxoScan OPMF−1で算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
また、ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、および、ポリスチレン(1.59)。
本発明の積層体は、二色性物質を含む組成物を用いて形成された光吸収異方性膜を有し、波長400〜700nmの波長域における透過率が50%より大きい光学フィルムと、λ/4板と、金属電極と、をこの順に有する(積層されてなる)。
本発明の積層体において、上記光学フィルムの波長λにおける偏光度(%)をP(λ)、上記金属電極の波長λにおける反射率(%)をR(λ)としたときに、後述する式(A)を満たす。
図1は、本発明の積層体の一実施形態を表す側面模式図である。積層体10は、光学フィルム12、λ/4板14および図示しない金属電極を有する表示素子16を有し、各部材をこの順に有する。
光学フィルム12は、透明支持体12aと、光吸収異方性膜12bとを有し、光吸収異方性膜12bがλ/4板14側に配置されている。
光学フィルム12は、光吸収異方性膜12bにおける透明支持体12a側とは反対側の面に、図示しない保護層を有していてもよい。
光学フィルム12は、透明支持体12aと光吸収異方性膜12bとの間に、図示しない配向膜を有していてもよい。
なお、光学フィルム12が透明支持体12aを有する場合を示したが、これに限定されず、本発明における光学フィルムは透明支持体を有していなくてもよい。
本発明の積層体は、光学フィルムの波長λにおける偏光度(%)をP(λ)、金属電極の波長λにおける反射率(%)をR(λ)としたときに、下記式(A)を満たす。
したがって、式(A)は、100×{min(X,Y,Z)/max(X,Y,Z)}>85%、として読み替えることができる。
また、式(A)である100×{min(X,Y,Z)/max(X,Y,Z)}により算出される値を、「A」と略記する。
金属電極の波長λにおける反射率(%)であるR(λ)は、ポリエステルフィルム上に形成した金属電極を構成する金属の蒸着膜を用いて、分光光度計によって測定される反射スペクトルから求められる。
ここで、図2は、一般的な金属の反射スペクトルの一例であり、縦軸は反射率R(%)を表し、横軸は波長λ(nm)を表す。図2に示すように、可視光領域(400〜700nm)における金属の反射スペクトルは、長波長側に移行するにつれて、高くなる傾向にある。そのため、図2の反射スペクトルによれば、金属の反射光は赤味が強い。
通常、光の透過率が低い光学フィルムを用いると、金属電極の反射光は光吸収異方性膜の二色性物質の吸収軸に吸収されるので、反射光の色付きの問題は生じにくい。
これに対して、画像表示装置から鮮明な画像を表示するために、光の透過率の高い光学フィルムを用いた場合、金属電極の反射光の一部が、光吸収異方性膜の二色性物質の吸収軸に吸収されずに、光学フィルムの視認側を透過するので、観察者には色付いた光がより見えてしまうという問題がある。
ここで、図3は、光学フィルムの偏光度P(%)を波長毎に示したグラフである。図3に示すように、長波長側に移行するにつれて偏光度Pが高くなるような光学フィルムを用いた場合、光学フィルム(二色性物質)が長波長側の光を吸収しやすくなる。
つまり、図4に示すように、金属の反射率R(%)を光学フィルムの偏光度P(%)で割った値(R/P)が波長毎に同程度の値を取れば、光学フィルムを透過して視認される反射光の色付きが抑制できると推測される。
このような観点に基づいて、光の3原色である、青、緑および赤の波長域のうち、代表的な波長(450nm、550nmおよび650nm)を選択して、波長毎のR/P値(すなわち、式(A)におけるX、YおよびZ)のばらつきが小さい場合、光学フィルムを透過して視認される反射光の色付きが抑制できることを、本発明者らは見出した。具体的には、式(A)のX、Y、Zのうち、最大値(max(X,Y,Z))に対する最小値(min(X,Y,Z))の割合が85%以上であれば、図4に示すような波長毎のR/Pの差が小さい状態に近づくので、光学フィルムを透過して視認される反射光の色付きが抑制できる。
また、Xがmin(X,Y,Z)に該当し、かつ、Zがmax(X,Y,Z)に該当するのが好ましい。つまり、X<Y<Zの関係を満たすのが好ましい。これにより、反射光の色付きがより抑制される。
光学フィルムは、波長400〜700nmの波長域における透過率が50%より大きく、52%以上が好ましく、55%以上が特に好ましい。これにより、表示パネルにおいて鮮明なパターンを表示できる。
本明細書における光学フィルムの透過率とは、波長400〜700nmの波長域における光学フィルムの透過率に基づいて、表面反射の影響を抑制するためにタック基材をリファレンスとし、かつ、CIE(国際照明委員会)標準比視感度によって視感度補正した透過率を指す。なお、光学フィルムの透過率の測定装置および測定方法の詳細は、後述する実施例欄に示す通りである。
光学フィルムの透過率を50%以上に調節する方法としては、これに限定されないが、光吸収異方性膜に含まれる二色性物質として、有機色素(特に、後述の特定二色性物質)を用いる方法が挙げられる。
光学フィルムは、光吸収異方性膜を有する。光吸収異方性膜は、二色性物質を含む組成物を用いて形成された膜である。光学フィルムは、直線偏光を取り出す直線偏光板としての機能をもつ。
二色性物質は、光透過性の高い(光の透過率50%以上)の光学フィルムが得られるのであれば特に限定されないが、配向度が優れる観点から、下記式(1)で表される化合物(以下、「特定二色性物質」とも略す。)を含むのが好ましい。
光吸収異方性膜には、下記二色性物質そのものが含まれていてもよいし、下記二色性物質の重合体が含まれていてもよいし、これらの両方が含まれていてもよい。
また、式(1)中、L1およびL2は、それぞれ独立に、置換基を表す。
また、式(1)中、mは、1〜4の整数を表し、mが2〜4の整数の場合、複数のA2は互いに同一でも異なっていてもよい。なお、mは、1または2であることが好ましい。
上記置換基としては、例えば、特開2011−237513号公報の[0237]〜[0240]段落に記載された置換基群Gが挙げられ、中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル等)、または、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル、4−メチルフェノキシカルボニル、4−メトキシフェニルカルボニル等)等が好ましく、アルキル基がより好ましく、炭素数1〜5のアルキル基が特に好ましい。
一方、2価の芳香族基としては、例えば、2価の芳香族炭化水素基および2価の芳香族複素環基が挙げられる。
上記2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数6〜12のアリーレン基が挙げられ、具体的には、フェニレン基、クメニレン基、メシチレン基、トリレン基、および、キシリレン基等が挙げられる。中でもフェニレン基が好ましい。
また、上記2価の芳香族複素環基としては、単環または2環性の複素環由来の基が好ましい。芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子および酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。芳香族複素環基としては、具体的には、ピリジレン基(ピリジン−ジイル基)、キノリレン基(キノリン−ジイル基)、イソキノリレン基(イソキノリン−ジイル基)、ベンゾチアジアゾール−ジイル基、フタルイミド−ジイル基、および、チエノチアゾール−ジイル基(以下、「チエノチアゾール基」と略す。)等が挙げられる。
上記2価の芳香族基の中でも、2価の芳香族炭化水素基が好ましい。
また、A1、A2およびA3のうち、A2が2価のチエノチアゾール基であることがより好ましい。この場合には、A1およびA2は、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
A2が2価のチエノチアゾール基である場合には、A1およびA2の少なくとも一方が置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基であることが好ましく、A1およびA2の両方が置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基であることがより好ましい。
上記置換基としては、溶解性もしくはネマティック液晶性を高めるために導入される基、色素としての色調を調節するために導入される電子供与性もしくは電子吸引性を有する基、または、配向を固定化するために導入される架橋性基(重合性基)を有する基が好ましい。
例えば、置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、および、シクロヘキシル基等が挙げられる)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、2−ブテニル基、および、3−ペンテニル基等が挙げられる)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、および、3−ペンチニル基等が挙げられる)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えば、フェニル基、2,6−ジエチルフェニル基、3,5−ジトリフルオロメチルフェニル基、スチリル基、ナフチル基、および、ビフェニル基等が挙げられる)、置換もしくは無置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、および、アニリノ基等が挙げられる)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜15であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、および、ブトキシ基等が挙げられる)、オキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜15、特に好ましくは2〜10であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、および、フェノキシカルボニル基等が挙げられる)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜10、特に好ましくは2〜6であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、アクリロイル基、および、メタクリロイル基等が挙げられる)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜10、特に好ましくは炭素数2〜6であり、例えば、アセチルアミノ基、および、ベンゾイルアミノ基等が挙げられる)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜10、特に好ましくは炭素数2〜6であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基等が挙げられる)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基等が挙げられる)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、および、ベンゼンスルホニルアミノ基等が挙げられる)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、および、フェニルスルファモイル基等が挙げられる)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、および、フェニルカルバモイル基等が挙げられる)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メチルチオ基、および、エチルチオ基等が挙げられる)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えば、フェニルチオ基等が挙げられる)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メシル基、および、トシル基等が挙げられる)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メタンスルフィニル基、および、ベンゼンスルフィニル基等が挙げられる)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、および、フェニルウレイド基等が挙げられる)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、および、フェニルリン酸アミド基等が挙げられる)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子等が挙げられる。)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、アゾ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、および、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、および、ベンズチアゾリル基等が挙げられる)、シリル基(好ましくは炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは炭素数3〜24のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、および、トリフェニルシリル基等が挙げられる)が含まれる。
これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を2つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
架橋性基としては、具体的には、特開2010−244038号公報の[0040]〜[0050]段落に記載された重合性基が挙げられ、反応性および合成適性の観点から、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、または、スチリル基が好ましく、アクリロイル基またはメタクリロイル基が好ましい。
また、式(2)中、L3およびL4は、それぞれ独立に、置換基を表す。
また、式(2)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表す。
また、式(2)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表す。
また、式(2)中、R2は、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
また、式(2)中、R3は、水素原子または置換基を表す。
また、式(2)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。
A4の好ましい態様としては、フェニレン基である。
L3およびL4の好適な態様としては、L3およびL4の少なくとも一方が架橋性基を含むことであり、より好適な態様としては、L3およびL4の両方が架橋性基を含むことである。これにより、光吸収異方性膜に含まれる特定二色性物質の配向度がより向上し、積層体の高温耐久性および湿熱耐久性がより良好となる。
また、L3およびL4の架橋性基の好適な態様としては、アクリロイル基またはメタクリロイル基である。
また、特定二色性物質を短波長側に吸収を持つもの(例えば、500〜530nm付近に極大吸収波長を持つもの)にすることが容易になるという観点からは、上記式(1)におけるEは、酸素原子であることが好ましい。
一方、特定二色性物質を長波長側に吸収を持つもの(例えば、600nm付近に極大吸収波長を持つもの)にすることが容易になるという観点からは、上記式(1)におけるEは、窒素原子であることが好ましい。
次に、R1が表す「置換基を有していてもよいアルキル基」および「置換基を有していてもよいアルコキシ基」について説明する。
置換基としては、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
アルキル基としては、炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。中でも、炭素数1〜6の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基またはエチル基がさらに好ましい。
アルコキシ基としては、炭素数1〜8のアルコキシ基が挙げられる。中でも、炭素数1〜6のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数1〜3のアルコキシ基であることがより好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であることが特に好ましい。
R2が表す「置換基を有していてもよいアルキル基」の具体例および好適態様は、上述した式(2)のR1における「置換基を有していてもよいアルキル基」と同様であるので、その説明を省略する。
なお、R2は、Eが窒素原子である場合に式(2)中で存在する基となる(すなわち、n=1の場合を意味する)。一方で、R2は、Eが酸素原子または硫黄原子である場合、式(2)中で存在しない基となる(すなわち、n=0の場合を意味する)。
R3が表す「置換基」の具体例および好適態様は、上述した「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」における置換基と同じであり、好ましい態様も同じであるので、その説明を省略する。
これらのうち、上記式(2)で表される構造を有する特定二色性物質としては、特開2010−152351号公報の[0074]〜[0081]段落に記載された化合物(D−1)〜(D−53)の他に、以下に示す化合物(D−54)〜(D−58)も好適に挙げられる。
二色性物質の含有量が25質量%以下であれば、光透過性の高いフィルムが得られるので、表示パネルにおいて鮮明なパターン(例えば、画像および文字)を表示できる。また、二色性物質の含有量が5質量%以上であれば、光学フィルムを反射防止フィルムとして用いた場合に、その機能が十分に発揮される。
液晶性組成物が含む液晶性化合物としては、低分子液晶性化合物および高分子液晶性化合物のいずれも用いることができる。
ここで、「低分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有さない液晶性化合物のことをいう。
また、「高分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有する液晶性化合物のことをいう。
低分子液晶性化合物としては、例えば、特開2013−228706号公報に記載されているが挙げられる。
高分子液晶性化合物としては、例えば、特開2011−237513号公報に記載されているサーモトロピック液晶性高分子が挙げられる。また、高分子液晶性化合物は、末端に架橋性基(例えば、アクリロイル基およびメタクリロイル基)を有していてもよい。
液晶性組成物は、界面改良剤を含むことが好ましい。界面改良剤を含むことにより、塗布表面の平滑性が向上し、配向度の向上、ならびに、ハジキおよびムラを抑制して、面内の均一性の向上が見込まれる。
界面改良剤としては、液晶性化合物を塗布表面側で水平にさせるものが好ましく、特開2011−237513号公報の[0253]〜[0293]段落に記載の化合物(水平配向剤)を用いることができる。
液晶性組成物が界面改良剤を含む場合、界面改良剤の含有量は、液晶性組成物中の上記二色性物質と上記液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.001〜5質量部が好ましく、0.01〜3質量部がより好ましい。
液晶性組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。
重合開始剤としては特に制限はないが、感光性を有する化合物、すなわち光重合開始剤であることが好ましい。
光重合開始剤としては、各種の化合物を特に制限なく使用できる。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号および同2951758号の各明細書)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報および米国特許第4239850号明細書)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書)、および、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63−40799号公報、特公平5−29234号公報、特開平10−95788号公報および特開平10−29997号公報)等が挙げられる。
このような光重合開始剤としては、市販品も用いることができ、BASF社製のイルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア651、イルガキュア819およびイルガキュアOXE−01等が挙げられる。
本発明の液晶性組成物が重合開始剤を含む場合、重合開始剤の含有量は、液晶性組成物中の上記二色性物質と上記液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.01〜30質量部が好ましく、0.1〜15質量部がより好ましい。重合開始剤の含有量が0.01質量部以上であることで、光吸収異方性膜の硬化性が良好となり、30質量部以下であることで、光吸収異方性膜の配向が良好となる。
液晶性組成物は、作業性等の観点から、溶媒を含むことが好ましい。
溶媒としては、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2−ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、および、シクロヘキサノン等)、エーテル類(例えば、ジオキサン、および、テトラヒドロフラン等)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサン等)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサン等)、芳香族炭化水素類(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、および、トリメチルベンゼン等)、ハロゲン化炭素類(例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、および、クロロトルエン等)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、および、酢酸ブチル等)、アルコール類(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、および、シクロヘキサノール等)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、および、1,2−ジメトキシエタン等)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシド等)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、および、ジメチルアセトアミド等)、および、ヘテロ環化合物(例えば、ピリジン等)等の有機溶媒、ならびに、水が挙げられる。これの溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの溶媒のうち、有機溶媒を用いることが好ましく、ハロゲン化炭素類またはケトン類を用いることがより好ましい。
液晶性組成物が溶媒を含む場合において、溶媒の含有量は、液晶性組成物の全質量に対して、80〜99質量%であることが好ましく、83〜97質量%であることがより好ましく、85〜95質量%であることが特に好ましい。
液晶性組成物は、さらに上記特定二色性物質以外の二色性物質を含んでいてもよく、上記特定二色性物質を複数含んでいてもよい。複数の二色性物質を含む場合、液晶性組成物をより硬化する観点からは、上記特定二色性物質と架橋する架橋性基を持つ二色性物質を含むことが好ましく、上記特定二色性物質を複数含むことがさらに好ましい。
上述した液晶性組成物を用いた光吸収異方性膜の形成方法は特に限定されず、上記液晶性組成物を後述の透明支持体上に塗布して塗布膜を形成する工程(以下、「塗布膜形成工程」ともいう。)と、塗布膜に含まれる液晶性成分を配向させる工程(以下、「配向工程」ともいう。)と、をこの順に含む方法が挙げられる。
なお、液晶性成分とは、上述した液晶性化合物だけでなく、上述した二色性物質が液晶性を有している場合は、液晶性を有する二色性物質も含む成分である。
上述した溶媒を含む液晶性組成物を用いたり、液晶性組成物を加熱等によって溶融液等の液状物としたものを用いたりすることにより、透明支持体上に液晶性組成物を塗布することが容易になる。
液晶性組成物の塗布方法としては、具体的には、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、および、インクジェット法等の公知の方法が挙げられる。
なお、本態様では、液晶性組成物が透明支持体上に塗布されている例を示したが、これに限定されず、例えば、透明支持体上に設けられた配向膜上に液晶性組成物を塗布してもよい。配向膜の詳細については後述する。
配向工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒等の成分を塗布膜から除去できる。乾燥処理は、塗布膜を室温下において所定時間放置する方法(例えば、自然乾燥)によって行われてもよいし、加熱および/または送風する方法によって行われてもよい。
ここで、液晶性組成物に含まれる液晶性成分は、上述した塗布膜形成工程または乾燥処理によって、配向する場合がある。例えば、液晶性組成物が溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗布膜を乾燥して、塗布膜から溶媒を除去することで、光吸収異方性を持つ塗布膜(すなわち、光吸収異方性膜)が得られる。
乾燥処理が塗布膜に含まれる液晶性成分の液晶相への転移温度以上の温度により行われる場合には、後述する加熱処理は実施しなくてもよい。
加熱処理は、製造適性等の面から10〜250℃が好ましく、25〜190℃がより好ましい。また、加熱時間は、1〜300秒が好ましく、1〜60秒がより好ましい。
以上の工程によって、光吸収異方性膜を得ることができる。
なお、本態様では、塗布膜に含まれる液晶性成分を配向する方法として、乾燥処理および加熱処理等を挙げているが、これに限定されず、公知の配向処理によって実施できる。
硬化工程は、例えば、光吸収異方性膜が架橋性基(重合性基)を有している場合には、加熱および/または光照射(露光)によって実施される。このなかでも、硬化工程は光照射によって実施されることが好ましい。
硬化に用いる光源は、赤外線、可視光または紫外線等、種々の光源を用いることが可能であるが、紫外線が好ましい。また、硬化時に加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルタを介して紫外線を照射してもよい。
露光が加熱しながら行われる場合、露光時の加熱温度は、光吸収異方性膜に含まれる液晶性成分の液晶相への転移温度にもよるが、25〜140℃が好ましい。
また、露光は、窒素雰囲気下で行われてもよい。ラジカル重合によって光吸収異方性膜の硬化が進行する場合において、酸素による重合の阻害が低減されるため、窒素雰囲気下で露光することが好ましい。
光学フィルムは、透明支持体を有していてもよい。光学フィルムが透明支持体を有する場合、透明支持体は、光吸収異方性膜とλ/4板との間に配置される。
ここで、本明細書において、「透明」とは、可視光の透過率が60%以上であることを示し、好ましくは80%以上であり、特に好ましくは90%以上である。
また、透明支持体を形成する材料としては、トリアセチルセルロース(TAC)に代表される、セルロース系ポリマーも好ましい。
本発明の積層体が有するλ/4板は、光学フィルムと金属電極との間に配置される。本発明の積層体において、光学フィルムとλ/4板との組み合わせは、円偏光板として使用できる。
ここで、「λ/4板」とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。
λ/4板の具体例としては、例えば米国特許出願公開2015/0277006号等が挙げられる。
例えば、λ/4板が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルムや、支持体上にλ/4機能を有する光学異方性層を設けた位相差フィルム等が挙げられ、また、λ/4板が複層構造である態様としては、具体的には、λ/4板とλ/2板とを積層してなる広帯域λ/4板が挙げられる。
本発明の積層体が有する金属電極は、例えば、表示素子が有する電極、または、タッチセンサーが有する電極であるのが好ましい。
表示素子とは、表示装置に使用される素子であり、具体的には、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、および、プラズマディスプレイパネル等が挙げられ、これらの中でも、有機EL表示パネルが好ましい。
有機EL表示パネルは、金属電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。
タッチセンサーは、静電容量の変化または圧力等を感知するセンサーであり、上述した画像表示装置に適用して、タッチパネルとして使用される。具体的には、タッチセンサーとしては、フィルムの表面に金属電極が配置された導電性フィルムを有する態様が挙げられる。
また、金属電極を構成する材料としては、導電性を有する金属酸化物および金属窒化物を用いることができる。
導電性を有する金属酸化物としては、インジウム錫酸化物、タングステンを含むインジウム酸化物、タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、チタンを含むインジウム酸化物、チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、および、シリコンを添加したインジウム錫酸化物などが挙げられる。
導電性を有する金属窒化物としては、窒化チタン、窒化タンタル、および、窒化タングステンなどが挙げられる。
これらの中でも、金属を構成する材料としては、導電性および取り扱い性の観点から、銀を含む材料が好ましく、銀であるのが好ましい。
本発明の積層体は、上記透明支持体と上記光吸収異方性膜との間に、配向膜を有していてもよい。
配向膜を形成する方法としては、例えば、有機化合物(好ましくはポリマー)の膜表面へのラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、および、ラングミュアブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例えば、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル等)の累積等の手法が挙げられる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
なかでも、本発明では、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点からはラビング処理により形成する配向膜が好ましく、配向の均一性の点からは光照射により形成する光配向膜も好ましい。
ラビング処理により形成される配向膜に用いられるポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明においては、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、およびその誘導体が好ましく用いられる。配向膜については国際公開WO01/88574A1号公報の43頁24行〜49頁8行の記載を参照することができる。配向膜の厚さは、0.01〜10μmが好ましく、0.01〜1μmがより好ましい。
光照射により形成される配向膜に用いられる光配向化合物としては、多数の文献等に記載がある。本発明においては、例えば、特開2006−285197号公報、特開2007−76839号公報、特開2007−138138号公報、特開2007−94071号公報、特開2007−121721号公報、特開2007−140465号公報、特開2007−156439号公報、特開2007−133184号公報、特開2009−109831号公報、特許第3883848号、特許第4151746号に記載のアゾ化合物、特開2002−229039号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開2002−265541号公報、特開2002−317013号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび/またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第4205195号、特許第4205198号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表2003−520878号公報、特表2004−529220号公報、または、特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミドもしくはポリエステルが好ましい例として挙げられる。
また、光反応性基が、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体、マレイミド誘導体、アゾベンゼン化合物、ポリイミド化合物、スチルベン化合物およびスピロピラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体または化合物の骨格を有することが好ましい。
本明細書において、「直線偏光照射」「非偏光照射」とは、光配向材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。光照射に用いる光のピーク波長は、200〜700nmが好ましく、光のピーク波長が400nm以下の紫外光がより好ましい。
非偏光の場合には、配向膜に対して、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、10〜80°が好ましく、20〜60°がより好ましく、30〜50°が特に好ましい。
照射時間は、1〜60分が好ましく、1〜10分がより好ましい。
本発明の積層体は、光学フィルムとλ/4板との間に、接着層を有していてもよい。
本明細書中において、「接着層」とは、「粘着層」を包含する概念である。ここで、「粘着」とは、接着の一種であり、被着物に貼り付けた後一定時間経過しても貼り付いている力(粘着力)の変化が小さく、必要に応じて剥離できることを意味する。また、「接着」とは、上記「粘着」を含む概念であり、単純に、貼り付ける対象物同士が一体の状態に貼り付くことを意味する。
これらのうち、透明性、耐候性、および、耐熱性等の観点から、アクリル系粘着剤(感圧粘着剤)であるのが好ましい。
粘着剤の溶液(接着剤組成物)は、例えば、トルエンや酢酸エチル等の溶剤に、粘着剤を溶解または分散させた10〜40質量%程度の溶液として調製される。
塗布法は、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、および、スプレー法等を採用できる。
接着剤組成物は、上述した帯電防止剤を含んでいてもよく、これ以外の成分(例えば、硬化剤、カップリング剤等)を含んでいてもよい。
本発明の積層体における光学フィルムは、保護層を有していてもよい。光学フィルムが保護層を有する場合、保護層は光吸収異方性膜よりもλ/4板側に配置される。
保護層は、バリア層またはガス遮断層(酸素遮断層)とも呼ばれ、大気中の酸素等のガス、水分、または、隣接する層に含まれる化合物等から光吸収異方性膜を保護する機能を有する。
保護層については、特開2014−159124号公報の[0014]〜[0054]段落、特開2017−121721号公報の[0042]〜[0075]段落、特開2017−115076号公報の[0045]〜[0054]段落、特開2012−213938号公報の[0010]〜[0061]段落、特開2005−169994号公報の[0021]〜[0031]段落の記載を参照できる。
<PVA層の作製>
透明支持体としての厚み40mmのTAC基材(TG40、富士フイルム社製)上に、下記の組成の配向膜形成用組成物を#18のワイヤーバーで連続的に塗布した。その後、100℃の温風で2分間乾燥することにより、TAC基材上に配向膜である厚み1.3mmのPVA(ポリビニルアルコール)層1を形成した。
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配向膜形成用組成物
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下記の変性ポリビニルアルコール 7重量部
IRGACURE2959(BASF社製) 0.3重量部
水 80質量部
イソプロピルアルコール 20質量部
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下記組成にて、光配向膜形成用組成物1を調製し、攪拌しながら1時間溶解し、孔径0.45mmのフィルタでろ過した。
PVA層1上に、ろ過後の下記光配向膜形成用組成物1を塗布し、60℃で1分間乾燥した。その後、得られた塗布膜に、偏光紫外線露光装置を用いて直線偏光紫外線(照度4.5MW、照射量500MJ/cm2)を照射し、光配向膜1を形成した。
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光配向膜形成用組成物1
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光配向材料E−1 (下記) 0.3質量部
2−ブトキシエタノール 41.6質量部
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル 41.6質量部
純水 16.5質量部
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下記の組成にて、光吸収異方性膜形成用組成物P1を調製し、攪拌しながら50℃で1時間加熱溶解し、孔径0.45mmのフィルタでろ過した。
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光吸収異方性膜形成用組成物P1
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下記二色性アゾ色素化合物D1 2.2質量部
下記二色性アゾ色素化合物D2 9.4質量部
下記高分子液晶性化合物M1 72.1質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 0.7質量部
下記界面改良剤F−1 0.6質量部
シクロペンタノン 274.5質量部
テトラヒドロフラン 640.5質量部
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光吸収異方性膜形成用組成物P2
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上記二色性アゾ色素化合物D1 9.2質量部
上記二色性アゾ色素化合物D2 9.8質量部
上記高分子液晶性化合物M1 64.7質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 0.7質量部
上記界面改良剤F−1 0.6質量部
シクロペンタノン 274.5質量部
テトラヒドロフラン 640.5質量部
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光吸収異方性膜形成用組成物P3
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上記二色性アゾ色素化合物D1 4.5質量部
上記二色性アゾ色素化合物D2 9.3質量部
上記高分子液晶性化合物M1 69.9質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 0.7質量部
上記界面改良剤F−1 0.6質量部
シクロペンタノン 274.5質量部
テトラヒドロフラン 640.5質量部
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得られた光配向膜1上に、光吸収異方性膜形成用組成物P1をウェット塗布量が5.1cc/m2となるようにワイヤーバーで塗布した。次いで、140℃で90秒間加熱し、室温(23℃)になるまで冷却した。次いで、80℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。その後、高圧水銀灯を用いて照度28MW/cm2の照射条件で60秒間照射することにより、光吸収異方性膜1を形成した。
光吸収異方性膜1〜6それぞれの上に、下記保護層形成用組成物1をウェット塗布量が3.4cc/m2のワイヤーバーで連続的に塗布し、60℃で1分間乾燥を行った。
その後、高圧水銀灯を用いて照度28MW/cm2の照射条件で60秒間照射し、保護層形成用組成物1を硬化させ、光吸収異方性膜1〜6上に保護層1が形成された光学フィルム1〜6を作製した。
ミクロトーム切削機を用いて、保護層1の断面を切削し、走査型電子顕微鏡(SCANNING ELECTRON MICROSCOPE:SEM)観察にて膜厚を測定したところ、膜厚は約0.7mmであった。
保護層形成用組成物1
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下記親水性モノマーHM−1 29質量部
重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 1質量部
エタノール 70質量部
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光学顕微鏡(株式会社ニコン製、製品名「ECLIPSE E600 POL」)の光源側に直線偏光子を挿入した状態で、サンプル台に各光学フィルムをセット後、透明支持体側から光を照射し、マルチチャンネル分光器(Ocean Optics社製、製品名「QE65000」)を用いて、400〜700nmの波長域における光学フィルムの透過率を測定し、以下の式により偏光度を算出した。算出結果として、P(450)、P(550)、P(650)およびPmaxの値を表1に示す。なお、Pmaxとは、波長400〜700nmにおける偏光度の最大値を意味し、Pmaxを示すときの波長(λ:Pmax)を表1にあわせて示した。
偏光度P(%):P=100×√[(Ty0−Tz0)/(Ty0+Tz0)]
Tz0:光学フィルムの吸収軸方向の偏光に対する透過率
Ty0:光学フィルムの透過軸方向の偏光に対する透過率
また、光学フィルムの視感度補正透過率(%)は、上記のようにして測定した透過率に基づいて、表面反射の影響を抑制するために40mmのTAC基材(TG40、富士フイルム社製)をリファレンスとし、かつ、CIE(国際照明委員会)標準比視感度によって視感度補正して算出した。
<光配向膜形成用組成物2の調製>
(重合体E−2の合成)
攪拌機、温度計、滴下漏斗および還流冷却管を備えた反応容器に、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン100.0質量部、メチルイソブチルケトン500質量部、および、トリエチルアミン10.0質量部を仕込み、室温で混合物を攪拌した。次に、脱イオン水100質量部を滴下漏斗より30分かけて得られた混合物に滴下した後、還流下で混合物を混合しつつ、80℃で6時間反応させた。反応終了後、有機相を取り出し、0.2質量%硝酸アンモニウム水溶液により洗浄後の水が中性になるまで有機相を洗浄した。その後、得られた有機相から減圧下で溶媒および水を留去し、エポキシ基を有するポリオルガノシロキサンを粘調な透明液体として得た。
このエポキシ基を有するポリオルガノシロキサンについて、1H−NMR(NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE)分析を行ったところ、化学シフト(Δ)=3.2ppm付近にオキシラニル基に基づくピークが理論強度どおりに得られ、反応中にエポキシ基の副反応が起こっていないことが確認された。このエポキシ基を有するポリオルガノシロキサンの重量平均分子量Mwは2,200、エポキシ当量は186g/モルであった。
次に、100mlの三口フラスコに、上記で得たエポキシ基を有するポリオルガノシロキサン10.1質量部、アクリル基含有カルボン酸(東亞合成株式会社、商品名「アロニックスM−5300」、アクリル酸ω−カルボキシポリカプロラクトン(重合度n≒2))0.5質量部、酢酸ブチル20質量部、特開2015−26050号公報の合成例1の方法で得られた桂皮酸誘導体1.5質量部、および、テトラブチルアンモニウムブロミド0.3質量部を仕込み、得られた混合物を90℃で12時間攪拌した。攪拌後、得られた混合物と等量(質量)の酢酸ブチルで混合物を希釈し、さらに希釈された混合物を3回水洗した。得られた混合物を濃縮し、酢酸ブチルで希釈する操作を2回繰り返し、最終的に、光配向性基を有するポリオルガノシロキサン(下記重合体E−2)を含む溶液を得た。この重合体E−2の重量平均分子量Mwは9,000であった。また、1H−NMR分析の結果、重合体E−2中のシンナメート基を有する成分は23.7質量%であった。
以下の成分を混合して、光配向膜形成用組成物2を調製した。
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光配向膜形成用組成物2
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上記重合体E−2 10.67質量部
下記低分子化合物R−1 5.17質量部
下記添加剤(B−1) 0.53質量部
酢酸ブチル 8287.37質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
2071.85質量部
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下記組成の光学異方性層用塗布液を調製した。
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光学異方性層用塗布液
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下記液晶性化合物L−3 42.00質量部
下記液晶性化合物L−4 42.00質量部
下記重合性化合物A−1 16.00質量部
下記低分子化合物B2 6.00質量部
下記重合開始剤S−1(オキシム型) 0.50質量部
下記レベリング剤G−1 0.20質量部
ハイソルブMTEM(東邦化学工業社製) 2.00質量部
NKエステルA−200(新中村化学工業社製) 1.00質量部
メチルエチルケトン 424.8質量部
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なお、下記液晶性化合物L−3およびL−4のアクリロイルオキシ基に隣接する基は、プロピレン基(メチル基がエチレン基に置換した基)を表し、下記液晶性化合物L−3およびL−4は、メチル基の位置が異なる位置異性体の混合物を表す。
レベリング剤G−1中の繰り返し単位中の数値は、レベリングG−1中の全繰り返し単位に対する、各繰り返し単位のモル%を表す。
(コア層セルロースアシレートドープの作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
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コア層セルロースアシレートドープ
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アセチル置換度2.88のセルロースアセテート 100質量部
特開2015−227955号公報の実施例に
記載されたポリエステル化合物B 12質量部
下記化合物F 2質量部
メチレンクロライド(第1溶剤) 430質量部
メタノール(第2溶剤) 64質量部
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上記のコア層セルロースアシレートドープ90質量部に下記のマット剤溶液を10質量部加え、外層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
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マット剤溶液
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平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製) 2質量部
メチレンクロライド(第1溶剤) 76質量部
メタノール(第2溶剤) 11質量部
上記のコア層セルロースアシレートドープ 1質量部
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上記コア層セルロースアシレートドープと上記外層セルロースアシレートドープを平均孔径34mmのろ紙および平均孔径10mmの焼結金属フィルタでろ過した後、上記コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した(バンド流延機)。
次いで、ドラム上のフィルムの溶剤含有率が略20質量%の状態となった時点でフィルムをドラム上から剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍で延伸しつつ乾燥した。
その後、得られたフィルムを熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み40mmの光学フィルムを作製し、これをセルロースアシレートフィルム1とした。得られたセルロースアシレートフィルム1の面内レタデーションは0nmであった。
作製したセルロースアシレートフィルム1の片側の面に、先に調製した各光配向膜形成用組成物2をバーコーターで塗布した。
塗布後、120℃のホットプレート上で1分間乾燥して溶剤を除去し、厚さ0.3mmの光配向膜形成用組成物層を形成した。
得られた光配向膜形成用組成物層を偏光紫外線照射(10MJ/cm2、超高圧水銀ランプ使用)することで、光配向膜を形成した。
次いで、光配向膜上に、先に調製した光学異方性層用塗布液をバーコーターで塗布し、組成物層を形成した。
形成した組成物層をホットプレート上でいったん110℃まで加熱した後、60℃に冷却させて配向を安定化させた。
その後、60℃に保ち、窒素雰囲気下(酸素濃度100ppm)で紫外線照射(500MJ/cm2、超高圧水銀ランプ使用)によって配向を固定化し、厚さ2.3mmの光学異方性層を形成し、λ/4板1(λ/4位相差フィルム1)を作製した。得られたλ/4板1の波長550nmにおける面内レタデーションは140nmであった。
λ/4板1のセルロースアシレートフィルム1側に粘着剤(接着層)を介して光学フィルム1〜6をそれぞれ貼り合わせて円偏光板1〜6を得た。
PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に蒸着法により厚さ15nmの銀薄膜を蒸着形成することで金属電極1を作製した。また、同様にして、PETフィルム上に20nmの銀薄膜を形成することで金属電極2を作製した。
各金属電極の反射率R(%)を分光光度計「V−550」(日本分光(株)製)にアダプター「ILV−471」を装着して測定し、得られた反射スペクトルから、R(450)、R(550)およびR(650)を求めた。
金属電極の反射率Rおよび光学フィルムの偏光度Pに基づいて算出した、100×{R(450)/P(450)},100×{R(550)/P(550)},100×{R(650)/P(650)}を用いて、上記Aの値を算出した。結果を表1に示す。
金属電極1または2と、円偏光板1〜6との表1の組み合わせになるように、円偏光板のλ/4板側が金属電極側になるように貼合して、実施例および比較例の積層体を得た。
分光光度計「V−550」(日本分光(株)製)にアダプター「ILV−471」を装着して、実施例および比較例の積層体における光学フィルムの表面側から光を照射して、380〜780nmの波長領域における実施例および比較例の積層体の積分反射スペクトルを測定し、反射色味a*とb*を算出し、以下の基準で評価した。
A+ : −1<a*<1、かつ、−1<b*<1を満たす。
A : −3<a*<3、かつ、−3<b*<3を満たし、上記評価「A+」を満たさない。
B : −7<a*<7、かつ、−7<b*<7を満たし、上記評価「A+」および「A」を満たさない。
C : 上記評価「A+」、「A」および「B」をいずれも満たさない。
また、実施例1と実施例5との対比において、Aの値が両方の例で同等であるので、反射光の色付きが同程度に抑えられると考えていた。しかしながら、実施例5は、R(550)/P(550)が、min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}に該当せず、かつ、max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}にも該当しないため、反射光の色付きの抑制効果が特に優れることがわかった。
一方で、比較例1および比較例2はAの値が85%以下であり、反射光が色づいて見えた。
このようにして得られた有機EL表示装置を用いて上述の反射色味の評価を行ったところ、上述した実施例および比較例と同様の傾向を示すことが確認できた。
このようにして得られた有機EL表示装置を用いて上述の反射色味の評価を行ったところ、上述した実施例および比較例と同様の傾向を示すことが確認できた。
12 光学フィルム
12a 透明支持体
12b 光吸収異方性膜
14 λ/4板
16 表示素子
Claims (10)
- 二色性物質を含む組成物を用いて形成された光吸収異方性膜を有し、波長400〜700nmの波長域における透過率が50%より大きい光学フィルムと、
λ/4板と、
金属電極と、をこの順に有し、
前記光学フィルムの波長λにおける偏光度(%)をP(λ)、前記金属電極の波長λにおける反射率(%)をR(λ)としたときに、下記式(A)を満たす、積層体。
100×[min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}/max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}]>85% 式(A)
ただし、前記式(A)において、min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}と、max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}とはそれぞれ、R(450)/P(450)、R(550)/P(550)およびR(650)/P(650)のうちの、最小値および最大値を意味する。 - 前記式(A)において、R(550)/P(550)が、min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}に該当せず、かつ、max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}にも該当しない、請求項1に記載の積層体。
- 前記式(A)において、
R(450)/P(450)が、min{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}に該当し、かつ、
R(650)/P(650)が、max{R(450)/P(450),R(550)/P(550),R(650)/P(650)}に該当する、請求項1または2に記載の積層体。 - 前記光学フィルムが、555〜700nmに偏光度の最大値をもち、かつ、P(450)<P(550)を満たす、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記二色性物質が、下記式(2)で表される化合物を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層体。
前記式(2)中、L3およびL4は、それぞれ独立に、置換基を表す。
前記式(2)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表す。
前記式(2)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表す。
前記式(2)中、R2は、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
前記式(2)中、R3は、水素原子または置換基を表す。
前記式(2)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。 - 前記二色性物質の含有量が、前記組成物の全固形分の総質量に対して、25質量%以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記λ/4板が、逆波長分散性を示す、請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記金属電極が、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルの有機発光層を挟持する電極である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層体。
- 前記金属電極が、タッチセンサーが有する電極である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層体。
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