TW201520314A - 光學異向性層形成用組成物 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供光學異向性層形成用組成物，其可製造透明性高的光學異向性薄膜。解決手段為一種光學異向性層形成用組成物，其含有聚合性液晶化合物、光聚合起始劑、及溶劑(1)。溶劑(1)為沸點200℃以上的內酯系溶劑。進一步含有與溶劑(1)不同的溶劑(2)為佳，相對於溶劑(1)及溶劑(2)的合計量，溶劑(1)的含有率為1~70質量%為佳，溶劑(1)為由γ-丁內酯、γ-戊內酯及δ-戊內酯所組成群之中所選出之至少一種為佳。

Description

光學異向性層形成用組成物

本發明係關於光學異向性層形成用組成物。

平板顯示裝置，係包含偏光板、相位差板等之光學異向性薄膜。光學異向性薄膜，係藉由將光學異向性層形成用組成物塗布於基材上而予以製造。在專利文獻1中，記載有由聚合性液晶化合物、光聚合性起始劑及丙二醇單甲基醚乙酸酯所組成之光學異向性層形成用組成物。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕國際公開第07/122889號

由以往之光學異向性層形成用組成物所製造之光學異向性薄膜，有時候並不一定能夠充分滿足透明 性。

本發明係包含以下的發明。

〔1〕一種光學異向性層形成用組成物，其含有聚合性液晶化合物、光聚合起始劑及溶劑(1)，該溶劑(1)為沸點200℃以上的內酯系溶劑。

〔2〕如〔1〕所記載之組成物，其進一步含有與溶劑(1)相異的溶劑(2)。

〔3〕如〔2〕所記載之組成物，其中，相對於溶劑(1)及溶劑(2)的合計量，溶劑(1)的含有率為1~70質量%。

〔4〕如〔1〕~〔3〕中任一項所記載之組成物，其中，溶劑(1)為由γ-丁內酯、γ-戊內酯及δ-戊內酯所組成群之中所選出之至少一種。

〔5〕如〔1〕~〔4〕中任一項所記載之組成物，其進一步含有具有異氰酸酯基之化合物。

〔6〕一種光學異向性薄膜，其係將如〔1〕~〔5〕中任一項所記載之組成物，塗布於設在基材表面之配向膜的表面上，並使該組成物所含有之聚合性液晶化合物聚合而得。

〔7〕一種積層體，其依順序具有：基材、與配向膜、與如〔6〕所記載之光學異向性薄膜。

〔8〕如〔7〕所記載之積層體，其中，基材為聚烯 烴。

〔9〕如〔7〕或〔8〕所記載之積層體，其中，光學異向性薄膜為相位差薄膜。

〔10〕如〔7〕~〔9〕中任一項所記載之積層體，其中，聚合性液晶化合物對基材表面為垂直配向。

〔11〕如〔7〕~〔10〕中任一項所記載之積層體，其中，加熱前後的重量變化率為10%以下。

〔12〕如〔7〕~〔11〕中任一項所記載之積層體，其係IPS(in-plane switching)液晶顯示裝置用。

〔13〕一種積層體的製造方法，其在附有配向膜之基材的配向膜表面上，塗布如〔1〕~〔5〕中任一項所記載之組成物，並乾燥、照射光。

〔14〕一種偏光板，其具有如〔7〕~〔12〕中任一項所記載之積層體。

〔15〕一種顯示裝置，其具備如〔7〕~〔12〕中任一項所記載之積層體。

根據本發明之光學異向性層形成用組成物，可製造透明性高的光學異向性薄膜。

1、1’‧‧‧相位差薄膜

2、2’‧‧‧偏光薄膜

3、3’‧‧‧接著劑層

4a、4b、4c、4d、4e、4、4’‧‧‧偏光板

5、5’‧‧‧接著層

6‧‧‧液晶面板

10a、10b‧‧‧液晶顯示裝置

圖1為表示關於本發明之偏光板之一例的模式圖。

圖2為表示關於本發明之液晶顯示裝置之一例的模式圖。

<光學異向性層形成用組成物> 〔聚合性液晶化合物〕

所謂的聚合性液晶化合物，係指具有聚合性基的液晶化合物。

作為聚合性液晶化合物，例如可舉出含有以式(X)所表示之基的化合物(以下有時亦有稱作「化合物(X)」)。

P¹¹-B¹¹-E¹¹-B¹²-A¹¹-B¹³- (X)

〔式(X)中，P¹¹係表示聚合性基。

A¹¹係表示2價的脂環式烴基或2價的芳香族烴基。於該2價的脂環式烴基及2價的芳香族烴基所含有的氫原子，可由鹵原子、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、氰基或硝基所取代，於該碳數1~6的烷基及該碳數1~6的烷氧基所含有的氫原子，亦可由氟原子所取代。

B¹¹係表示-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-NR¹⁶-、-NR¹⁶-CO-、-CO-、-CS-或單鍵。R¹⁶係表示氫原子或碳數1~6的烷基。

B¹²及B¹³係分別獨立地表示為-C≡C-、-CH=CH-、-CH₂-CH₂-、-O-、-S-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)- 、-O-C(=O)-O-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-C(=O)-NR¹⁶-、-NR¹⁶-C(=O)-、-OCH₂-、-OCF₂-、-CH₂O-、-CF₂O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-或單鍵。

E¹¹係表示碳數1~12的鏈烷二基，該鏈烷二基所含有的氫原子，可由碳數1~5的烷氧基所取代，該烷氧基所含有的氫原子，可由鹵原子所取代。構成該鏈烷二基的-CH₂-，可取代為-O-或-CO-。〕

A¹¹之芳香族烴基及脂環式烴基的碳數，係以3~18的範圍較佳，以5~12的範圍更佳，以5或6特佳。作為A¹¹，以環己烷-1,4-二基、1,4-伸苯基較佳。

作為E¹¹，以直鏈狀之碳數1~12的鏈烷二基較佳。構成該鏈烷二基的-CH₂-亦可取代為-O-。

具體而言，可舉出：伸甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、癸烷-1,10-二基、十一烷-1,11-二基及十二烷-1,12-二基等碳數1~12的直鏈狀鏈烷二基；-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-、-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-及-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₂-等。

作為B¹¹，以-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-較佳，其中又以-CO-O-更佳。

作為B¹²及B¹³，分別獨立為-O-、-S-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-較佳，其中又以-O-或-O-C(=O)-O-更佳。

作為以P¹¹所表示的聚合性基，就聚合反應性，特別是光聚合反應性高的觀點來看，以自由基聚合性基或陽離子聚合性基較佳，就容易操作的觀點上，由於聚合性液晶化合物的製造本身亦為容易，故聚合性基以下述式(P-11)~式(P-15)所表示之基為佳。

〔式(P-11)~(P-15)中、R¹⁷~R²¹係各自獨立表示碳數1~6的烷基或氫原子。〕

作為以式(P-11)~式(P-15)所表示之基的具體例，可舉出下述式(P-16)~式(P-20)所表示之基。

P¹¹係以式(P-14)~式(P-20)所表示之基為佳，以乙烯基，p-二苯乙烯基、環氧基或氧雜環丁烷基較佳。

P¹¹-B¹¹-所表示之基，以丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基更佳。

作為化合物(X)，可舉出以式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式(V)或式(VI)所表 示的化合物。

P¹¹-B¹¹-E¹¹-B¹²-A¹¹-B¹³-A¹²-B¹⁴-A¹³-B¹⁵-A¹⁴-B¹⁶-E¹²-B¹⁷-P¹² (I)

P¹¹-B¹¹-E¹¹-B¹²-A¹¹-B¹³-A¹²-B¹⁴-A¹³-B¹⁵-A¹⁴-F¹¹ (II)

P¹¹-B¹¹-E¹¹-B¹²-A¹¹-B¹³-A¹²-B¹⁴-A¹³-B¹⁵-E¹²-B¹⁷-P¹² (III)

P¹¹-B¹¹-E¹¹-B¹²-A¹¹-B¹³-A¹²-B¹⁴-A¹³-F¹¹ (IV)

P¹¹-B¹¹-E¹¹-B¹²-A¹¹-B¹³-A¹²-B¹⁴-E¹²-B¹⁷-P¹² (V)

P¹¹-B¹¹-E¹¹-B¹²-A¹¹-B¹³-A¹²-F¹¹ (VI)

(式中、A¹²~A¹⁴係各自獨立地與A¹¹同義，B¹⁴~B¹⁶係各自獨立地與B¹²同義，B¹⁷係與B¹¹同義，E¹²係與E¹¹同義。

F¹¹係表示：氫原子、碳數1~13的烷基、碳數1~13的烷氧基、氰基、硝基、三氟甲基、二甲基氨基、羥基、羥甲基、甲醯基，磺基(-SO₃H)、羧基、碳數1~10的烷氧基羰基或鹵原子，構成該烷基及烷氧基的-CH₂-可取代為-O-。)

作為聚合性液晶化合物的具體例，可舉出：於液晶便覽(液晶便覽編輯委員會編，丸善(股)平成12年10月30日出版)的「3.8.6網路(完全交聯型)」、「6.5.1液晶材料b.聚合性向列型液晶材料」所記載之化合物中具有聚合性基的化合物；於日本特開2010-31223號公報、日本特開2010-270108號公報、日本特開2011-6360號公報及日本特開2011-207765號公報所記載的聚合性液晶化合物。

作為化合物(X)的具體例，可舉出下述式(I-1)~式(I-4)、式(II-1)~式(II-4)、式(III-1)~式(III-26)、式(IV-1)~式(IV-26)、式(V-1)~式 (V-2)及式(VI-1)~式(VI-6)所表示的化合物。又，下述式中，k1及k2係各自獨立表示2~12的整數。該等化合物就其合成的容易度或取得的容易度之觀點來看較佳。

〔光聚合起始劑〕

作為光聚合起始劑，可舉出：苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、苯甲基縮酮化合物、α-羥基酮化合物、α-氨基酮化合物、α-苯乙酮化合物、三嗪化合物、碘鎓鹽及鋶鹽。具體來說，可舉出：Irgacure(註冊商標)907、同184、同651、同819、同250、同369(以上，皆為BASF Japan股份有限公司製)、SEIKUOL(註冊商標)BZ、同Z、同BEE(以上，皆為精工化學股份有限公司製)、kayacure(註冊商標)BP100(日本化藥股份有限公司 製)、UVI-6992(陶氏化學製)、ADEKA OPTOMER(註冊商標)SP-152、同SP-170(以上，皆為ADEKA股份有限公司製)、TAZ-A、TAZ-PP、(以上為日本Siber Hegner公司製)及TAZ-104(三和化學公司製)等。其中以α-苯乙酮化合物為佳，作為α-苯乙酮化合物，可舉出：2-甲基-2-嗎啉-1-(4-甲基磺醯基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮及2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-2-(4-甲基苯基甲基)丁烷-1-酮等，較佳為2-甲基-2-嗎啉-1-(4-甲基磺醯基苯基)丙烷-1-酮及2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮。作為α-苯乙酮化合物的市售品，可舉出：Irgacure(註冊商標)369、379EG、907(以上，BASF Japan(股)製)及SEIKUOL(註冊商標)BEE(精工化學公司製)等。

光聚合起始劑的含量，相對於聚合係液晶化合物100質量份，通常為0.1~30質量份，較佳為0.5~10質量份。若在上述範圍內的話，可不攪亂聚合性液晶化合物的配向，而將聚合性液晶化合物予以聚合。

〔溶劑(1)〕

作為溶劑(1)，可舉出：γ-丁內酯、γ-戊內酯及δ-戊內酯。該等溶劑可單獨使用，亦可組合使用。若含有該等溶劑，可減低乾燥時的乾燥不均，且更加均勻地形成透明性優異的光學異向性薄膜。

又，本發明之沸點係在1大氣壓下的值，蒸氣壓係在23℃的值。

〔溶劑(2)〕

光學異向性層形成用組成物係進一步含有與溶劑(1)不同的溶劑(2)為佳。

作為溶劑(2)，係在形成光學異向性薄膜之際使操作性變良好者為佳，可舉出有機溶劑。其中又以可將聚合性液晶化合物等之光學異向性層形成用組成物的構成成份予以溶解的溶劑，且，對聚合性液晶化合物之聚合反應為惰性的溶劑較佳。

溶劑(2)的沸點，以未滿200℃為佳，以150℃以下較佳。溶劑(2)的蒸氣壓，係比0.7kPa還高者為佳。

具體而言，作為溶劑(2)可舉出：甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、苯酚等之醇系溶劑；丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等之酯系溶劑；丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、環庚酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等之酮系溶劑；戊烷、己烷、庚烷等之非氯化脂肪族烴系溶劑；甲苯、二甲苯等之非氯化芳香族烴系溶劑；乙腈等之腈系溶劑；丙二醇單甲基醚、四氫呋喃、二甲氧基乙烷等之醚系溶劑；及氯仿、氯苯等之氯化烴系溶劑。該等溶劑可單獨使用，亦可組合使用。

作為溶劑(2)，以沸點未滿200℃的酯系溶劑為 佳，以丙二醇單甲基醚乙酸酯較佳。

光學異向性層形成用組成物中的固體成份濃度，以1~50質量%為佳，以2~50質量%較佳，更佳為5~50質量%。固體成份係意指從光學異向性層形成用組成物去除溶劑後之成份的合計。

相對於溶劑(1)及溶劑(2)的合計量，溶劑(1)的含有率通常為1~99質量%，較佳為1~70質量%，更佳為10~70質量%。

〔反應性添加劑〕

本發明之光學異向性層形成用組成物，較佳為含有反應性添加劑。

藉由含有反應性添加劑，提昇本發明之積層體之光學異向性薄膜與配向膜之間的密著性，可得到加工時之剝離受到抑制的積層體。

作為反應性添加劑，以在其分子內具有碳-碳不飽和鍵結及活性氫反應性基者為佳。又，此處所稱「活性氫反應性基」係指羧基(-COOH)、羥基(-OH)、氨基(-NH₂)等之對具有活性氫的基具有反應性的基，其代表例有：縮水甘油基、噁唑啉基、碳二醯亞胺基、氮丙啶基、醯亞胺基、異氰酸酯基、硫代異氰酸酯基、馬來酸酐基等。反應性添加劑所具有之碳-碳不飽和鍵結及活性氫反應性基的個數，通常分別為1~20個，較佳分別為1~10個。

反應性添加劑中，係至少存在兩個活性氫反應性基為佳，此情況時，複數存在之活性氫反應性基可為相同亦可為相異。

反應性添加劑所具有之碳-碳不飽和鍵結，係指碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵，或是該等之組合亦可，以碳-碳雙鍵為佳。其中，作為反應性添加劑，又以作為乙烯基及/或(甲基)丙烯酸基之含有碳-碳不飽和鍵結者為佳。此外，活性氫反應性基，以由環氧基、縮水甘油基及異氰酸酯基所組成群中選出的至少一種為佳，以具有丙烯酸基及異氰酸酯基的反應性添加劑為特佳。

作為反應性添加劑的具體例，可舉出：甲基丙烯醯氧基縮水甘油醚或丙烯醯氧基縮水甘油醚等之具有(甲基)丙基酸基與環氧基的化合物；氧雜環丁烷丙烯酸酯或氧雜環丁烷甲基丙烯酸酯等之具有(甲基)丙基酸基與氧雜環丁烷基的化合物；內酯丙烯酸酯或內酯甲基丙烯酸酯等之具有(甲基)丙烯酸基與內酯基的化合物；乙烯唑啉或異丙烯唑啉等之具有乙烯基與唑啉基的化合物；異氰酸丙烯酸甲酯、異氰酸甲基丙烯酸甲酯、2-異氰酸丙烯酸乙酯及2-異氰酸甲基丙烯酸乙酯等之具有(甲基)丙烯酸基與異氰酸酯基的化合物之寡聚物等。且，可舉出：甲基丙烯酸酐、丙烯酸酐、馬來酸酐及乙烯馬來酸酐等之具有乙烯基或亞乙烯基與酸酐的化合物等。其中又以甲基丙烯醯氧基縮水甘油醚、丙烯醯氧基縮水甘油醚、異氰酸丙烯酸甲酯、異氰酸甲基丙烯酸甲酯、乙烯唑 啉、2-異氰酸丙烯酸乙酯、2-異氰酸甲基丙烯酸乙酯及前述之寡聚物較佳，以異氰酸丙烯酸甲酯、2-異氰酸丙烯酸乙酯及前述之寡聚物為特佳。

具體而言，以下述式(Y)所表示之化合物為佳。

〔式(Y)中、n表示1~10的整數，R^1’表示碳數2~20之2價脂肪族或脂環式烴基，或是碳數5~20之2價芳香族烴基。於各重複單位的兩個R^2’，係以一邊為-NH-，另一邊為>N-C(=O)-R^3’所表示之基。R^3’表示羥基或具有碳-碳不飽和鍵結的基。

式(Y)中的R^3’之中，至少一個的R^3’係具有碳-碳不飽和鍵結的基。〕

前述式(Y)所表示之反應性添加劑之中，亦以下述式(YY)所表示之化合物(以下，有時稱作化合物(YY))為特佳(且，n與前述同義)。

化合物(YY)，可直接使用市售品或因應必要而純化後使用。作為市售品，例如可舉出Laromer(註冊商 標)LR-9000(BASF公司製)。

密著性的評價，可依照JIS-K5600的密著性試驗來進行。例如，可使用CORTEC股份有限公司製的Crosscut guideI系列(CCI-1、間隔1mm、25格用)等市售的裝置來進行密著性試驗。

例如，使用CORTEC股份有限公司製的Crosscut guideI系列(CCI-1、間隔1mm、25格用)來進行密著性試驗，形成有光學異向性薄膜的配向膜沒有從樹脂基材剝離而保持著的格子，在25格中為9格以上，就面積基準來看，只要有36%以上為沒有從樹脂基材剝離的狀態的話，即可判斷為高密著性。

反應性添加劑的含量，相對於聚合性液晶化合物100質量份，通常為0.1~30質量份，較佳為0.1~5質量份。

光學異向性層形成用組成物，除了上述之外，亦可含有聚合禁止劑、光增感劑、整平劑、掌性試劑等。

〔聚合禁止劑〕

聚合禁止劑，係控制聚合性液晶化合物的聚合反應。

作為聚合禁止劑，可舉出：對苯二酚及具有烷基醚等取代基的對苯二酚類；丁基鄰苯二酚等之具有烷基醚等取代基的鄰苯二酚類；鄰苯三酚類、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧基自由基等自由基補充劑；苯硫酚類；β-萘胺類及β-萘 酚類。

聚合禁止劑的含量，相對於聚合性液晶化合物100質量份，通常為0.1~30質量份，較佳為0.5~10質量份。

〔光增感劑〕

根據光增感劑，可使光聚合起始劑高感度化。

作為光增感劑，可舉出：呫噸酮、噻噸酮等之呫噸酮類；蔥及具有烷基醚等取代基的蔥類；吩噻嗪；紅熒烯。

光增感劑的含量，相對於聚合性液晶化合物100質量份，通常為0.1~30質量份，較佳為0.5~10質量份。

〔整平劑〕

藉由整平劑，可形成更加平滑的光學異向性薄膜。且，可在光學異向性薄膜的製造過程上，控制光學異向性層形成用組成物的流動性，或調整光學異向性薄膜的交聯密度。

作為整平劑，可舉出周知的整平劑，可舉出有機變性矽油系、聚丙烯酸酯系及全氟烷基系的整平劑。具體來說，可舉出：DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上，皆為Dow Corning Toray(股)製)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22-161A、KF6001(以上，皆為信越化學工業(股)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、 TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(以上，皆為Momentive Performance Materials Japan有限公司製)、fluorinert(註冊商標)FC-72、同FC-40、同FC-43、同FC-3283(以上，皆為住友3M(股)製)、Megafac(註冊商標)R-08、同R-30、同R-90、同F-410、同F-411、同F-443、同F-445、同F-470、同F-477、同F-479、同F-482、同F-483(以上，皆為DIC(股)製)、EFTOP(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(以上，皆為三菱材料電子化成(股)製)、SURFLON(註冊商標)S-381、同S-382、同S-383、同S-393、同SC-101、同SC-105、KH-40、SA-100(以上，皆為AGC SEIMI CHEMICAL(股)製)、商品名E1830、同E5844((股)大金精細化工研究所製)、BM-1000、BM-1100、BYK-352、BYK-353、BYK-361N(皆為商品名：BM Chemie公司製)。亦可組合2種以上的整平劑。

整平劑的含量，相對於聚合性液晶化合物100質量份，通常為0.1~30質量份，較佳為0.1~10質量份。

〔掌性試劑〕

作為掌性試劑，可舉出周知的掌性試劑(例如，記載於液晶裝置手冊，第3章4-3項，TN、STN用掌性試劑，199頁，日本學術振興會第142委員會編，1989)。

掌性試劑，一般是包含不對稱碳原子，但亦可使用不 包含不對稱碳原子之軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物來作為掌性試劑。作為軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物，可舉出：聯萘、螺烯、對環芳烷及該等之衍生物。

具體而言，可舉出：於日本特開2007-269640號公報、日本特開2007-269639號公報、日本特開2007-176870號公報、日本特開2003-137887號公報、日本特表2000-515496號公報、日本特開2007-169178號公報及日本特表平9-506088號公報所記載之化合物，較佳為BASF Japan(股)製的paliocolor(註冊商標)LC756。

掌性試劑的含量，相對於聚合性液晶化合物100質量份，通常為0.1~30質量份，較佳為1.0~25質量份。

<光學異向性薄膜>

本發明之光學異向性薄膜，係將本發明之光學異向性層形成用組成物塗布於配向膜的表面，並使該光學異向性層形成用組成物所含有之聚合性液晶化合物聚合而得。

配向膜通常形成於基材。

作為基材，通常使用透明基材。所謂透明基材，係指光、特別是可見光能夠透過之具有透光性的基材，所謂透光性，係指對波長380~780nm之光線的透過率為80%以上的特性。作為具體的透明基材，可舉出玻璃及透光性樹脂基材，以透光性樹脂基材為佳。基材，通常使用薄膜狀者。

作為構成透光性樹脂基材的樹脂，可舉出：聚乙烯、聚丙烯、環烯烴聚合物、降莰烯系聚合物等之聚烯烴；聚乙烯醇；聚對苯二甲酸乙二酯；聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；纖維素酯；聚萘二甲酸乙二酯；聚碳酸酯；聚碸；聚醚碸；聚醚酮；聚苯硫醚；及聚苯醚等。其中，由聚乙烯、聚丙烯、降莰烯系聚合物等之聚烯烴所構成之基材為佳。

基材，亦可施加表面處理。作為表面處理的方法，例如可舉出：在真空下或大氣壓下以電暈或電漿來處理基材表面的方法；對基材表面施以雷射處理的方法；對基材表面施以臭氧處理的方法；對基材表面施以皂化處理的方法或對基材表面施以火炎處理的方法；於基材表面塗布偶合劑之底漆處理方法；使反應性單體或具有反應性之聚合物附著於基材表面之後，照射放射線、電漿或紫外線使其反應之接枝聚合法等。其中，以在真空下或大氣壓下對基材表面施以電暈或電漿來處理的方法為佳。

作為以電暈或電漿來進行基材之表面的處理方法，可舉出：在大氣壓附近的壓力下，將基材設置於對向的電極之間，並產生電暈或電漿，來進行基材表面處理的方法；在對向的電極之間流動氣體，並使氣體在電極之間電漿化，將電漿化後的氣體吹向基材的方法；及，在低壓條件下，產生輝光放電電漿，來進行基材之表面處理的方法。

其中，以在大氣壓附近的壓力下，將基材設置於對向的電極之間，並產生電暈或電漿，來進行基材表面處理的方法；或是在對向的電極之間流動氣體，並使氣體在電極之間電漿化，將電漿化後的氣體吹向基材的方法為佳。該電暈或電漿所致之表面處理，係藉由一般市售之表面處理裝置來進行。

作為將配向膜形成於基材的方法，可舉出：在基材表面塗布配向性聚合物並乾燥的方法；塗布配向性聚合物並乾燥後摩擦該表面的方法；塗布光配向性聚合物並乾燥後照射偏光的方法；斜向蒸鍍氧化矽的方法；及使用朗謬-布洛傑(Langmuir-Blodgett)法(LB法)形成具有長鏈烷基的單分子膜之方法等。其中，就後述聚合性液晶化合物的配向均勻性、本發明之積層體之製造的處理時間及處理成本的觀點來看，以塗布配向性聚合物並乾燥的方法及塗布配向性聚合物並乾燥後摩擦該表面的方法為佳。

配向性聚合物及光配向性聚合物，通常是溶解於溶劑中來塗布。

本發明之配向膜，並不溶解於光學異向性層形成用組成物，不會因為用來去除光學異向性層形成用組成物中所含有之溶劑或調整聚合性液晶化合物之液晶配向的加熱而產生變質，以不會引起在基材搬送時之摩擦等所致之剝離者較佳。

作為配向性聚合物，可舉出：於分子內具有 醯胺鍵結的聚醯胺或明膠類；於分子內具有醯亞胺鍵結的聚醯亞胺及其水解物的聚醯胺酸；聚乙烯醇、烷基變性聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、聚噁唑、聚乙烯亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸或聚丙烯酸酯類等。配向性聚合物，可為一種類，亦可為組合複數種類而成的組成物，亦可為組合複數種類而成的共聚物。其中，以由聚醯胺、聚醯亞胺及聚醯胺酸所組成群中選出之至少一種較佳。配向性聚合物，可藉由脫水或脫胺等所致之聚縮合、自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合等鏈聚合、配位聚合、開環聚合等而容易地製造。

作為市售之配向性聚合物，可舉出SUNEVER(註冊商標，日產化學公司製)、OPTOMER(註冊商標，JSR製)等。

由配向性聚合物所形成之配向膜，係使聚合性液晶化合物的液晶配向變得容易。且，根據配向性聚合物的種類或摩擦條件，可進行水平配向、垂直配向、混合配向、傾斜配向等各種液晶配向的控制，可利用在各種液晶面板的視角改善等。

作為光配向性聚合物，可舉出具有感光性結構的聚合物。若將偏光照射於具有感光性結構的聚合物時，被照射之部份的感光性結構會異構化或交聯而使光配向性聚合物配向，對由光配向性聚合物所構成之膜賦予配向控制力。作為感光性結構，可舉出：偶氮苯結構、馬來醯亞胺結構、查耳酮結構、肉桂酸結構、1,2-亞乙烯基結 構、1,2-乙炔結構、螺吡喃結構、螺苯並吡喃結構及俘精酸酐結構等。光配向性聚合物，可為一種類，亦可組合複數種類，亦可為具有複數之不同感光性結構的共聚物。光配向性聚合物，可藉由將具有感光性結構的單體，以脫水或脫醇等所致之聚縮合、自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合等鏈聚合、配位聚合或開環聚合等而容易地製造。作為光配向性聚合物，可舉出：於日本專利第4450261號、日本專利第4011652號、日本特開2010-49230號公報、日本專利第4404090號、日本特開2007-156439號公報、日本特開2007-232934號公報等所記載的光配向性聚合物等。其中就耐久性的觀點來看，以藉由偏光照射而形成交聯結構者較佳。

作為將配向性聚合物或光配向性聚合物予以溶解的溶劑，可舉出：水；甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑等之醇系溶劑；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等之酯系溶劑；丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等之酮系溶劑；戊烷、己烷、庚烷等之脂肪族烴系溶劑；甲苯、二甲苯、氯苯等之芳香族烴系溶劑；乙腈等腈系溶劑；丙二醇單甲基醚，四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚系溶劑；氯仿等之鹵化烴系溶劑等。該等溶劑可單獨使用亦可組合使用。

溶劑的量，相對於配向性聚合物或光配向性 聚合物100質量份，通常為10~100000質量份，較佳為1000~50000質量份，更佳為2000~20000質量份。

作為將配向性聚合物或光配向性聚合物溶解於溶劑並塗布於基材的方法，可舉出：擠出塗佈法、直接凹版塗佈法、反向凹版塗佈法、CAP塗佈法、狹縫塗佈法、模具塗布法等。且，亦可舉出使用浸塗機、刮棒塗佈機、旋塗機等塗布機來塗布的方法。

作為乾燥方法，可舉出自然乾燥、通風乾燥、加熱乾燥、減壓乾燥及組合該等的方法。乾燥溫度，以10~250℃為佳，25~200℃較佳。乾燥時間雖因溶劑的種類而異，但以5秒鐘~60分鐘為佳，10秒鐘~30分鐘較佳。

作為摩擦方法，可舉出將旋轉中之卷繞有摩擦布的摩擦棒，接觸至塗布於基材並乾燥後的配向性聚合物的方法。

作為照射偏光的方法，可舉出使用日本特開2006-323060號公報所記載之裝置的方法等。且，透過對應於所希望之複數區域的光罩，對該每個區域反覆照射直線偏光紫外線等偏光，藉此可形成圖形化配向膜。作為光罩，通常係使用在石英玻璃、鈉鈣玻璃或聚酯等薄膜上設置遮光圖形者。被遮光圖形覆蓋的部份會遮斷所照射之偏光，未被覆蓋的部份會使所照射之偏光透過。就熱膨脹之影響較小的觀點來看，以石英玻璃為佳。就光配向性聚合物之反應性的觀點來看，照射之偏光以紫外線為佳。

配向膜的厚度，通常為10nm~10000nm，較佳為10nm~1000nm。

若配向膜的厚度為上述範圍時，由於可使聚合性液晶化合物容易地朝所希望的方向或角度進行液晶配向，故較佳。

在配向膜表面塗布光學異向性層形成用組成物，並使光學異向性層形成用組成物所含有的聚合性液晶化合物聚合，或是，在塗布並乾燥後使光學異向性層形成用組成物所含有的聚合性液晶化合物聚合，藉此獲得光學異向性薄膜。當光學異向性薄膜表示向列相等之液晶相時，具有單域配向所致之雙折射性。本發明之光學異向性薄膜，由於聚合性液晶化合物的液晶配向被固定化，故不容易受到因熱導致之雙折射性之變化的影響。

光學異向性薄膜的厚度，可因其用途而適宜調整，但以0.1μm~10μm為佳，就使光彈性變小的觀點，以0.2μm~5μm較佳。

作為光學異向性薄膜，可舉出相位差薄膜及偏光薄膜等。

藉由使聚合性液晶化合物垂直或水平配向並聚合，而得到相位差薄膜。垂直配向係指，聚合性液晶化合物在相對於基材面為垂直的方向具有聚合性液晶化合物之長軸的意思，水平配向係指，聚合性液晶化合物在相對於基材面為平行的方向具有聚合性液晶化合物之長軸的意思。

聚合性液晶化合物的液晶配向，係依據配向 膜及聚合性液晶化合物的性質而控制。欲成為垂直配向時，以選擇容易垂直配向的聚合性液晶化合物、以及使容易垂直配向之聚合性液晶化合物予以垂直配向的配向膜為佳。

例如，只要為具有使配向膜展現水平配向之配向控制力的材料的話，可使聚合性液晶化合物形成水平配向或混合配向；只要為具有展現垂直配向之配向控制力的材料的話，可使聚合性液晶化合物形成垂直配向或傾斜配向。

配向控制力，例如，在配向膜由配向性聚合物所形成的情況時，可藉由表面狀態或摩擦條件而任意調整；由光配向性聚合物所形成的情況時，可藉由偏光照射條件等而任意調整。且，亦可藉由選擇聚合性液晶化合物之表面張力或液晶性等物理性質，來控制液晶配向。

作為將光學異向性層形成用組成物塗布於配向膜上的方法，可舉出：擠出塗佈法、直接凹版塗佈法、反向凹版塗佈法、CAP塗佈法、狹縫塗佈法、模具塗布法等。且，亦可舉出使用浸塗機、刮棒塗佈機、旋塗機等塗布機來塗布的方法。其中，就可由輥對輥(Roll to Roll)形式來連續塗布的觀點，以CAP塗佈法、噴塗法、浸塗法、狹縫塗佈法、模具塗布法及刮棒塗佈機所致之塗布方法為佳。以輥對輥形式塗布的情況，係將配向性聚合物或光配向性聚合物塗布於基材而形成配向膜，並進一步可在所得之配向膜上連續地形成光學異向性薄膜。

作為乾燥方法，可舉出與配向膜形成時的乾 燥方法相同的方法。其中又以自然乾燥或加熱乾燥為佳。乾燥溫度通常為0~250℃的範圍，較佳為50~220℃的範圍，更佳為80~170℃的範圍。乾燥時間通常為10秒鐘~60分鐘，較佳為30秒鐘~30分鐘。

作為使聚合性液晶化合物聚合的方法，以光聚合法較佳。藉由光聚合法，可在低溫實施聚合，就基材之耐熱性的觀點較佳。光聚合反應，通常是藉由照射可見光、紫外線或雷射光來進行，較佳為紫外光。

光照射，係將所塗布之光學異向性層形成用組成物所含有的溶劑予以乾燥並去除之後再進行較佳。乾燥，可與光照射並行，但以在進行光照射之前，先將大部分的溶劑去除較佳。

配向膜形成於基材的情況，藉由將光學異向性薄膜形成於配向膜表面，可得到依序具有基材、配向膜、光學異向性薄膜的積層體。本發明的積層體，在可見光領域的透明性優異，作為各種顯示裝置用構件為有用。

前述積層體，其加熱前後的重量變化，通常為20%以下，以15%以下為佳，較佳為10%以下，更佳為1%以下。作為加熱溫度，只要是基材不會熱變形的溫度即無限制，在100℃~120℃之間即可。加熱時間，只要是能夠確認溶劑或揮發成份之存在的長度即可，例如在30秒鐘~2分鐘之間即可。由本發明所得之積層體，由於溶劑被去除，且揮發成份較少，於是有著提昇製品耐久性的傾向，故較佳。

前述積層體的霧度，通常為0.8%以下，以0.5%以下為佳，較佳為0.3%以下，更佳為0.2%以下。

藉由將本發明的積層體予以積層複數片，或是，將本發明的積層體與其他薄膜組合，可利用作為視角補償薄膜、視角擴大薄膜、抗反射薄膜、偏光板、圓偏光板、橢圓偏光板或亮度提昇薄膜。

光學異向性薄膜為相位差薄膜的積層體，作為光學材料特別有用，該光學材料是用來將從光射出側的斜角確認到之情況的直線偏光變換成圓偏光或橢圓偏光，或是將圓偏光或橢圓偏光變換成直線偏光，或是變換直線偏光的偏光方向。

光學異向性薄膜為相位差薄膜的積層體，可根據形成光學異向性薄膜的聚合性液晶化合物的配向狀態而變化光學特性，可使用來作為VA(vertical alignment)模式、IPS(in-plane switching)模式、OCB(optically compensated bend)模式、TN(twisted nematic)模式、STN(super twisted nematic)模式等各種液晶顯示裝置用的相位差板，特別是使用來作為IPS(in-plane switching)液晶顯示裝置用較佳。

本發明的積層體，在將面內之慢軸的折射率設為n_x，將與面內之慢軸正交的方向(快軸方向)的折射率設為n_y，將厚度方向的折射率設為n_z的情況時，可分類如下。

n_x>n_y≒n_z的正型A板

n_x≒n_y>n_z的負型C板

n_x≒n_y<n_z的正型C板

n_x≠n_y≠n_z的正型O板及負型O板

光學異向性薄膜為相位差薄膜之積層體的相位差值，只要是由所使用之顯示裝置在30~300nm的範圍中適當選擇即可。

使用前述積層體作為正型C板的情況，只要將正面相位差值Re(549)調整在0~10nm的範圍，較佳為0~5nm的範圍即可，將厚度方向的相位差值R_th調整在-10~-300nm的範圍，較佳為-20~-200nm的範圍即可，特別是配合液晶晶胞的特性而適當選擇較佳。

代表著前述積層體在厚度方向之折射率異向性的厚度方向相位差值R_th，係可以由將面內之快軸作為傾斜軸而傾斜40度所測定之相位差值R₄₀與面內的相位差值R₀所算出。亦即，厚度方向的相位差值R_th，係可以由面內的相位差值R₀、將快軸作為傾斜軸而傾斜40度所測定之相位差值R₄₀、相位差薄膜的厚度d、及相位差薄膜的平均折射率n₀，以下述式(9)~(11)而求出n_x、n_y及 n_z，並將該等代入式(8)而予以算出。

R_th=[(n_x+n_y)/2-n_z]×d (8)

R_o=(n_x-n_y)×d (9)

(n_x+n_y+n_z)/3=n₀ (11)

此處，

本發明之積層體，亦有用於作為構成偏光板的構件。

作為偏光板的具體例，可舉出圖1(a)~圖1(e)所示之偏光板。圖1(a)所示之偏光板4a，係將相位差薄膜1與偏光薄膜2直接積層而成的偏光板，圖1(b)所示之偏光板4b，係將相位差薄膜1與偏光薄膜2透過接著劑層3’貼合而成的偏光板，圖1(c)所示之偏光板4c，係將相位差薄膜1與相位差薄膜1’積層，進一步將相位差薄膜1’與偏光薄膜2積層而成的偏光板，圖1(d)所示之偏光板4d，係將相位差薄膜1與相位差薄膜1’透過接著劑層3貼合，進一步在相位差薄膜1’上積層偏光薄膜2而成的偏光板。圖1(e)所示之偏光板4e，係將相位差薄膜1與相位差薄膜1’透過接著劑層3貼合，進一步將相位差薄膜1’與偏光薄膜2透過接著劑層3’貼合而成的偏光板。所謂「接著劑」係指接著劑及/或黏著劑的總稱。

相位差薄膜1及1’，可使用光學異向性薄膜為相位差薄膜之本發明的積層體，偏光薄膜2，可使用光學異向性薄膜為偏光薄膜之本發明的積層體。

偏光薄膜2，只要為具有偏光功能的薄膜即可，除了本發明的積層體以外，亦可使用在聚乙烯醇系薄膜使碘或二色性色素吸附後予以延伸的薄膜、以及使聚乙烯醇系薄膜延伸後吸附碘或二色性色素的薄膜等。

偏光薄膜2，可因應必要，而以保護薄膜來保護。作為保護薄膜，可舉出：聚乙烯、聚丙烯、降莰烯系聚合物等之聚烯烴薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚甲基丙烯酸酯薄膜、聚丙烯酸酯薄膜、纖維素酯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚碸薄膜、聚醚碸薄膜、聚醚酮薄膜、聚苯硫醚薄膜及聚苯醚薄膜。

形成接著劑層3及接著劑層3’的接著劑，以透明性高，且耐熱性優異的接著劑為佳。作為接著劑，可舉出：丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑及氨基甲酸乙酯系接著劑。

本發明的光學異向性薄膜可使用於顯示裝置。作為該顯示裝置，可舉出：具備貼合有本發明之積層體與液晶面板之液晶面板的液晶顯示裝置，以及，具備貼合有本發明之積層體與發光層之有機電致發光(以下稱作「EL」)面板的有機EL顯示裝置等。作為具備本發明之積層體的顯示裝置的實施型態，針對液晶顯示裝置進行說明。

作為液晶顯示裝置，可舉出圖2(a)及圖2(b)所示之液晶顯示裝置10a及10b。圖2(a)所示之液晶顯示裝置10a，係將本發明之偏光板4與液晶面板6透過接著層5來貼合。圖2(b)所示之液晶顯示裝置10b，係具有以下構造：本發明之偏光板4在液晶面板6的一方之面透過接著層5來貼合，且本發明之偏光板4’在液晶面板6的另一方之面透過接著層5’來貼合。該等液晶 顯示裝置，係使用未圖示之電極，將電壓施加於液晶面板，藉此改變液晶分子的配向，可實現黑白顯示。

〔實施例〕

以下，藉由實施例來進一步具體說明本發明。且，例中的「%」及「份」，若無另外記述，則代表質量%及質量份。

〔配向膜形成用組成物〕

混合表1的各成份，得到配向膜形成用組成物(1)。

表1之括弧內的值，係表示配向膜形成用組成物中各成份的比例。關於配向性聚合物，其固體成份係由交貨規格書中記載的濃度所換算出來。

〔光學異向性層形成用組成物〕

混合表2的各成分，將所得之溶液於80℃攪拌1小時後，冷卻至室溫，得到光學異向性層形成用組成物(1)~(3)、(H1)。

單位：%(光學異向性層形成用組成物中各成份的比例)

聚合性液晶化合物：以日本特開2010-1284號公報所記載的方法所製造，以下述式表示的聚合性液晶化合物

光聚合起始劑：IRGACURE(註冊商標)369(商品名，BASF Japan公司製)

整平劑：BYK-361N(商品名，BYK Japan公司製)

添加劑：Laromer(註冊商標)LR-9000(BASF公司製)

溶劑2：丙二醇單甲基醚乙酸酯

溶劑1：

溶劑1-1：γ-丁內酯(沸點：204℃)

溶劑1-2：γ-戊內酯(沸點：207℃)

溶劑1-3：δ-戊內酯(沸點：220℃)

實施例1

對環烯烴聚合物薄膜(Zeonor(註冊商標)，日本ZEON股份有限公司製)的表面，使用電暈處理裝置(AGF-B10，春日電機股份有限公司製)，以輸出0.3kW、處理速度3m/分的條件處理一次。

於施加電暈處理後的表面，塗布配向膜形成用組成物(1)，並乾燥，形成厚度45nm的配向膜。於配向膜的表面，使用括棒塗布機塗布光學異向性層形成用組成物(1)，並加熱至110℃，而在配向膜上形成未聚合薄膜。冷卻至室溫後，使用UNICURE(VB-15201BY-A，牛尾電機股份有限公司製)，將紫外線於波長365nm以40mW/cm²的照度照射30秒鐘，得到積層體(1)。

實施例2、實施例3、比較例1

除了將光學異向性層形成用組成物(1)取代成光學異向性層形成用組成物(2)、(3)或(H1)以外，與實施例1同樣地得到積層體(2)、(3)、(H1)。

〔透明性評價〕

使用Suga Test Instruments Co.，Ltd.製的霧度計(型號HZ-2)，以雙光束法測定積層體(1)~(3)、(H1)的霧度值。霧度值越小其透明性越優異。將結果顯示於表3。

〔光學特性的測定〕

將於積層體(1)~(3)、(H1)所含有之聚合後的聚合性液晶化合物的配向方向，藉由測定機(KOBRA-WR，王子計測機器公司製)來測定。改變對樣本之光的入射角來測定，確認液晶是否成為垂直配向。

〔重量變化的測定〕

將積層体(1)~(3)、(H1)投入加熱至100℃的送風定溫乾燥機(FC410，ADVANTEC東洋公司製)，進行一分鐘乾燥。針對投入前後之重量變化率{投入前的重量-投入後的重量)/投入前的重量×100}進行計算的結果，顯示於表3。

實施例的積層體，其透明性優異。

〔產業上的可利用性〕

根據本發明之光學異向性層形成用組成物，可製造透明性高的光學異向性薄膜。

1、1’‧‧‧相位差薄膜

2‧‧‧偏光薄膜

3、3’‧‧‧接著劑層

4a、4b、4c、4d、4e‧‧‧偏光板

Claims (15)

1. 一種光學異向性層形成用組成物，其含有聚合性液晶化合物、光聚合起始劑及溶劑(1)，該溶劑(1)為沸點200℃以上的內酯系溶劑。
2. 如請求項1所記載之組成物，其進一步含有與溶劑(1)相異的溶劑(2)。
3. 如請求項2所記載之組成物，其中，相對於溶劑(1)及溶劑(2)的合計量，溶劑(1)的含有率為1~70質量%。
4. 如請求項1~3中任一項所記載之組成物，其中，溶劑(1)為由γ-丁內酯、γ-戊內酯及δ-戊內酯所組成群之中所選出之至少一種。
5. 如請求項1~4中任一項所記載之組成物，其進一步含有具有異氰酸酯基之化合物。
6. 一種光學異向性薄膜，其係將如請求項1~5中任一項所記載之組成物，塗布於設在基材表面之配向膜的表面上，並使該組成物所含有之聚合性液晶化合物聚合而得。
7. 一種積層體，其依順序具有：基材、配向膜、與如請求項6所記載之光學異向性薄膜。
8. 如請求項7所記載之積層體，其中，基材為聚烯烴。
9. 如請求項7或8所記載之積層體，其中，光學異向性薄膜為相位差薄膜。
10. 如請求項7~9中任一項所記載之積層體，其中，聚合性液晶化合物對基材表面為垂直配向。
11. 如請求項7~10中任一項所記載之積層體，其中，加熱前後的重量變化率為10%以下。
12. 如請求項7~11中任一項所記載之積層體，其係IPS(in-plane switching)液晶顯示裝置用。
13. 一種積層體的製造方法，其在附有配向膜之基材的配向膜表面上，塗布如請求項1~5中任一項所記載之組成物，並乾燥、照射光。
14. 一種偏光板，其具有如請求項7~12中任一項所記載之積層體。
15. 一種顯示裝置，其具備如請求項7~12中任一項所記載之積層體。