TW202306772A - 光學積層體 - Google Patents

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北河佑介
幡中伸行
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日商住友化學股份有限公司
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Abstract

本發明之目的在於提供一種光學積層體,其為薄型,並且於轉印至被轉印體時抑制貼合偏移或皺褶之產生,可容易地轉印至任意之被轉印體。 一種光學積層體,其係依序包含第1基材膜、第1應力緩和層、偏光層、黏接著層、相位差層、第2應力緩和層、及第2基材膜者,並且 位於第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之層的合計厚度為20 μm以下, 第1基材膜之23℃下之彈性模數為2,500~6,000 MPa, 第1應力緩和層與鄰接於第1應力緩和層之和第1基材膜為相反側之面之層之間可剝離,且第2基材膜為可剝離之基材膜。

Description

光學積層體
本發明係關於一種可轉印之光學積層體。
有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示裝置等平板顯示裝置(FPD)中廣泛使用有包含偏光膜與相位差膜之圓偏光板。作為此種圓偏光板,已知一種光學積層體,其偏光膜及/或相位差膜為包含藉由將聚合性液晶化合物塗佈於基材上並聚合而獲得之塗層之光學各向異性層(專利文獻1~5)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-63143號公報 [專利文獻2]日本專利特開2017-83843號公報 [專利文獻3]日本專利特開2020-56834號公報 [專利文獻4]日本專利特開2019-91088號公報 [專利文獻5]日本專利特開2020-13164號公報
[發明所欲解決之問題]
如上述專利文獻中所揭示之光學積層體可藉由如下方式組入至顯示裝置等:將形成於基材上之光學各向異性層轉印至被轉印體,即剝離上述基材,經由黏接著層等而貼合於被轉印體。 然而,若光學積層體薄型化,則存在操作變難之傾向,於剝離基材並將光學各向異性層轉印至被轉印體時,有時出現貼合偏移或皺褶之產生等不良情形。
本發明之目的在於提供一種光學積層體,其為薄型,並且於轉印至被轉印體時抑制貼合偏移或皺褶之產生,可容易地轉印至任意之被轉印體。 [解決問題之技術手段]
本發明者等人為解決上述課題而進行潛心研究,結果完成本發明。即,本發明包含以下態樣。 [1]一種光學積層體,其係依序包含第1基材膜、第1應力緩和層、偏光層、黏接著層、相位差層、第2應力緩和層、及第2基材膜者,並且 位於第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之層的合計厚度為20 μm以下, 第1基材膜之23℃下之彈性模數為2,500~6,000 MPa, 第1應力緩和層與鄰接於第1應力緩和層之和第1基材膜為相反側之面之層之間可剝離,且第2基材膜為可剝離之基材膜。 [2]如[1]之光學積層體,其中於第1應力緩和層與偏光層之間進而包含防擴散層。 [3]如[1]或[2]之光學積層體,其中偏光層係含有顯示層列液晶相之聚合性液晶化合物與二色性色素之聚合性液晶組合物之液晶硬化層。 [4]如[1]至[3]中任一項之光學積層體,其中相位差層係聚合性液晶化合物於相對於基材面內水平之方向上配向之狀態下硬化之水平配向液晶硬化層。 [5]如[1]至[4]中任一項之光學積層體,其中第1基材膜之厚度為30~120 μm。 [6]如[2]至[5]中任一項之光學積層體,其中包含自第1基材膜至第1應力緩和層為止之層的積層體(積層體a)之膜厚(T1)與包含自位於第1應力緩和層與偏光層之間之防擴散層至第2應力緩和層為止之層的積層體(積層體b)之膜厚(T2)滿足式(1): T1/T2≧1.5       (1)。 [7]如[1]至[6]中任一項之光學積層體,其中將包含自第1基材膜至第1應力緩和層為止之層的積層體(積層體a)自光學積層體剝離時之剝離力(F1)與將第2基材膜自光學積層體剝離時之剝離力(F2)滿足式(2): 0.02(N/25 mm)≦|F1-F2|       (2)。 [8]如[2]至[7]中任一項之光學積層體,其中防擴散層之厚度為5 μm以下。 [9]如[1]至[8]中任一項之光學積層體,其中於偏光層與第2應力緩和層之間進而包含:聚合性液晶化合物於相對於基材面內垂直之方向上配向之狀態下硬化之垂直配向液晶硬化層。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種光學積層體,其為薄型,並且於轉印至被轉印體時抑制貼合偏移或皺褶之產生,可容易地轉印至任意之被轉印體。
以下,詳細說明本發明之實施方式。再者,本發明之範圍不限定於此處說明之實施方式,可於不損害本發明之主旨之範圍內進行各種變更。
本發明之光學積層體依序包含第1基材膜、第1應力緩和層、偏光層、黏接著層、相位差層、第2應力緩和層、及第2基材膜。以下,基於圖1及圖2說明本發明之光學積層體之層構成之一例,但本發明之積層體不限定於該等態樣。
圖1中所示之光學積層體11係依序積層第1基材膜1、第1應力緩和層2、偏光層3、黏接著層4、相位差層5、第2應力緩和層6及第2基材膜7而成。於圖1中所示之光學積層體11中,第1應力緩和層2與鄰接於第1應力緩和層2之和第1基材膜1為相反側之面之層之間(圖1中,第1應力緩和層2與偏光層3之間)可剝離,且第2基材膜7可剝離。可自光學積層體11剝離可剝離之第2基材膜7,獲得包含第1基材膜1、第1應力緩和層2、偏光層3、黏接著層4、相位差層5、第2應力緩和層6之積層體構造12,並將該積層體構造12轉印至例如OLED(OrganicLight-Emitting Diode,有機發光二極體)基板等被轉印體(基板)。其後,將第1應力緩和層2以積層有第1基材膜之狀態剝離,獲得含有包含偏光層3、黏接著層4、相位差層5及第2應力緩和層6之積層體構造13之顯示裝置。可於藉由剝離第1應力緩和層2而露出之偏光層3之面貼合例如附有黏著劑之前面板等。再者,自本發明之光學積層體剝離第1應力緩和層及第2基材膜之順序並非必須限定,於首先將貼合於基板之側之層剝離之情形時,可更顯著地獲得本發明之效果,故而於本發明之一實施態樣中,首先將第2基材膜剝離並貼合於基板後,將第1應力緩和層與第1基材膜一同剝離。
於本發明之較佳一實施態樣中,本發明之光學積層體於第1應力緩和層與偏光層之間進而包含防擴散層。圖2中所示之光學積層體11於第1應力緩和層2與偏光層3之間具有防擴散層8。為提高二色性色素自偏光元件之擴散抑制效果,亦可於偏光層3之和第1應力緩和層2為相反側之面具有防擴散層9。
本發明之光學積層體除第1基材膜、第1應力緩和層、偏光層、黏接著層、相位差層、第2應力緩和層、第2基材膜及防擴散層外,只要不對本發明之效果帶來影響,亦可進而包含其他層而構成。作為其他層,例如可例舉:用以形成偏光層之配向膜、用以形成相位差層之配向膜、第2相位差層、偏光層及相位差層間之黏接著層以外之黏接著層、具有UV吸收能力之樹脂層等。
以下,詳細說明本發明之光學積層體之各構成。
[第1基材膜及第2基材膜]
於本發明之光學積層體中,第1基材膜係以如下方式積層於光學積層體之層:可與第1應力緩和層一同自光學積層體之鄰接於第1應力緩和層之和第1基材膜為相反側之面之層剝離。自第1基材膜至第1應力緩和層為止之層較佳為以具有某種程度之密接性之方式積層,從而於剝離時可成為一體而剝離。通常,無需於與轉印於基板之側(本發明之光學積層體中,通常為第2基材側)相反之側設置基材膜。於本發明中,於剝離第2基材膜並轉印於基板時,於和轉印之側為相反側之最外層存在之第1基材膜與積層於第1基材膜之第1應力緩和層作為一體而發揮補強積層體構造之作用,藉此可為薄型,並且獲得對剝離第2基材膜並轉印於基板時之氣泡或皺褶之產生、與基板之貼合偏移的高抑制效果。另一方面,第2基材膜係可剝離地積層於光學積層體之層。
於本發明之一實施態樣中,第1基材膜之23℃下之彈性模數為2,500~6,000 MPa。若第1基材膜之該彈性模數為上述下限以上,則強度易於變高,可稱為所謂的「塑性」較強之膜。藉由將此種基材膜配置於與第2基材膜為相反側之最外層,存在剝離第2基材膜並轉印於基板時不易產生氣泡或皺褶之傾向。又,若彈性模數為上述上限以下,則對應力之強度或剛性之平衡優異,具有適度之撓性,藉此存在剝離第2基材膜並轉印於基板時抑制基板之貼合偏移之效果優異之傾向。於本發明中,第1基材膜之23℃下之彈性模數更佳為3,000 MPa以上,進而較佳為3,500 MPa以上,又,更佳為5,500 MPa以下。
於本發明之一實施態樣中,第2基材膜之23℃下之彈性模數較佳為2500~6000 MPa。若第2基材膜之該彈性模數為上述範圍內,則易於確保將第2基材膜剝離時之剝離性,易於實現對基板之良好之貼合。於本發明中,第2基材膜之23℃下之彈性模數更佳為3000 MPa以上,進而較佳為3500 MPa以上,更佳為5500 MPa以下。
基材膜之彈性模數可使用拉力試驗機而測定。詳細而言,例如可藉由下述實施例中記載之方法而測定。
第1基材膜之厚度只要根據基材膜之材料、基材膜之彈性模數、鄰接於該基材膜之層之構成等而適宜決定即可,較佳為30~120 μm。若第1基材膜之厚度為上述範圍內,則易於更有效地對剝離第2基材膜而轉印於基板之積層體構造進行補強,可期待對貼合偏移或皺褶之產生之高抑制效果。就進一步提高該效果之觀點而言,第1基材膜之厚度較佳可為30 μm以上,更佳可為50 μm以上,進而較佳可為70 μm以上,又,更佳為120 μm以下,進而較佳為100 μm以下。
第2基材膜之厚度並無特別限定,只要根據基材膜之構成、鄰接於該基材膜之層之構成等而適宜決定即可,就塗佈、乾燥時之膜面品質之觀點而言,較佳為20 μm以上,更佳為30 μm以上,又,較佳為100 μm以下,更佳為80 μm以下,進而較佳為50 μm以下。於本發明之光學積層體中,第1基材膜與第2基材膜之厚度相互可相同亦可不同。 基材膜之厚度可藉由雷射顯微鏡或膜厚計等而測定,以下,構成光學積層體之偏光層或相位差層等各層或膜之厚度之測定亦相同。
第1基材膜及第2基材膜例如可使用於光學膜之領域中先前公知之樹脂膜等。作為構成第1基材膜及第2基材膜之樹脂,例如可例舉:聚乙烯、聚丙烯及降𦯉烯系聚合物之類的聚烯烴;環狀烯烴系樹脂;聚乙烯醇;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;三乙醯纖維素、二乙醯纖維素及醋酸丙酸纖維素之類的纖維素系樹脂;聚碳酸酯;聚碸;聚醚碸;聚醚酮;聚苯硫醚及聚苯醚之類的塑膠。其中,就平滑性或作為塗佈基材之品質之觀點而言,較佳為選自纖維素系樹脂、環狀烯烴系樹脂及聚對苯二甲酸乙二酯樹脂之至少一種。該等可單獨使用,亦可組合兩種以上使用。 可藉由溶劑流延法、熔融擠出法等公知之方法而將此種樹脂製膜,從而成為樹脂膜。第1基材膜與第2基材膜可相同,亦可不同。再者,於本說明書中,於僅記載為「基材膜」之情形時,作為該「基材膜」,包含第1基材膜及第2基材膜。
為易於對基材膜表面賦予所期望之離型性或密接性,可根據鄰接之層之構成等,藉由電暈處理、電漿處理、火焰處理等對基材膜表面實施改質處理。於本發明之光學積層體中,對第1基材膜及第2基材膜進行表面改質處理之情形時,其處理方法相互可相同亦可不同。
又,可於第2基材膜之鄰接於應力緩和層之側設置具有控制自光學積層體剝離基材膜時之剝離力之功能之層(以下,亦稱為「剝離力調整層」)。剝離力調整層例如可藉由如下方式形成:於成為第2基材膜之樹脂膜之表面,塗佈含有可調整第2基材膜對積層於該基材膜之第2應力緩和層之密接性之成分之剝離力調整層形成用組合物。剝離力調整層只要可確保所期望之剝離力,則可使用該領域中先前公知之材料等。於本發明中,作為可形成剝離力調整層之剝離力調整層形成用組合物,例如可例舉:含有矽烷化合物之溶液;含有二氧化矽粉等之溶液;硬化性樹脂組合物;含有氟系材料、長鏈烷基系材料、脂肪醯胺系材料等離型材料之組合物等。其中,就易於容易地以薄膜形成可賦予所期望之剝離力之層之觀點而言,較佳為由含有矽烷化合物之溶液形成。
作為可構成剝離力調整層之矽烷化合物,例如可例舉:聚矽烷之類的矽聚合物、矽酮油及矽酮樹脂之類的矽酮樹脂、以及矽酮低聚物、倍半矽氧烷及烷氧基矽烷之類的有機無機矽烷化合物,更具體而言可例舉矽烷偶合劑等含有Si元素之非離子性之化合物。該等矽烷化合物可單獨使用一種,或組合兩種以上使用。其中,較佳為矽烷偶合劑。
作為矽烷偶合劑,較佳為具有選自由乙烯基、胺基、脲基、巰基、(甲基)丙烯醯基、異氰酸基、咪唑基及環氧基所組成之群中之至少一種官能基之矽烷化合物,更佳為具有上述至少一種官能基、及至少一個烷氧基矽烷基或矽烷醇基之含有Si元素之化合物。乙烯基、胺基、脲基、巰基、(甲基)丙烯醯基、異氰酸基、咪唑基及環氧基具有極性,藉由適宜選定該等官能基,可控制基材膜與應力緩和層之密接性。就該觀點而言,矽烷偶合劑較佳為具有烷氧基矽烷基及上述至少一種官能基之矽烷偶合劑。再者,為控制矽烷偶合劑之反應性,上述官能基可適宜具有取代基或保護基。
作為矽烷偶合劑,例如可例舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲氧基甲基矽烷、及3-縮水甘油氧基丙基乙氧基二甲基矽烷。
可使用市售之矽烷偶合劑,例如可例舉:KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22-161A、KF6001、KBM-1003、KBE-1003、KBM-303、KBM-402、KBM-403、KBE-402、KBE-403、KBM-1403、KBM-502、KBM-503、KBE-502、KBE-503、KBM-5103、KBM-602、KBM-603、KBM-903、KBE-903、KBE-9103、KBM-573、KBM-575、KBM-9659、KBE-585、KBM-802、KBM-803、KBE-846、及KBE-9007之類的信越化學工業(股)製造之矽烷偶合劑。
作為剝離力調整層發揮功能之含有矽烷化合物之層例如可由將矽烷化合物混合溶解於適當之溶劑所得之含矽烷化合物之溶液形成。
含矽烷化合物之溶液中所使用之溶劑可根據所使用之矽烷化合物之溶解性等而適宜選擇。具體而言例如可例舉:水、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基賽路蘇、丁基賽路蘇、丙二醇單甲醚等醇溶劑、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑、丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮等酮溶劑、戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴溶劑、甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑、乙腈等腈溶劑、四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑、及氯仿、氯苯等氯化烴溶劑等。該等溶劑可單獨使用或組合兩種以上使用。
作為含矽烷化合物之溶液中之矽烷化合物之含量,就易於控制剝離力之觀點而言,相對於含矽烷化合物之溶液之總質量,較佳為0.01質量%以上,更佳為0.1質量%以上,進而較佳為0.2質量%以上。矽烷化合物之含量相對於含矽烷化合物之溶液之總質量,較佳為30質量%以下,更佳為10質量%以下,進而較佳為5質量%以下。
作為剝離力調整層發揮功能之含有矽烷化合物之層例如可藉由如下方式形成:將含矽烷化合物之溶液塗佈於第2基材膜之形成剝離力調整層之面後,將溶劑乾燥、去除。
作為於形成剝離力調整層之面塗佈含矽烷化合物之溶液之方法,例如可例舉:旋轉塗佈法、擠壓法、凹版塗佈法、模嘴塗佈法、棒式塗佈法、敷料法等塗佈法、柔版法等印刷法等公知之方法。
作為將自含矽烷化合物之溶液獲得之塗膜中所含之溶劑去除之乾燥方法,可例舉:自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及加壓乾燥法等。乾燥溫度及乾燥時間等各條件可根據含矽烷化合物之溶液之組成、基材膜之材料等而適宜決定。
作為剝離力調整層發揮功能之含有矽烷化合物之層之厚度通常為10 nm~1000 nm,較佳為10 nm~500 nm,更佳為30 nm~300 nm。
[第1應力緩和層及第2應力緩和層] 本發明之光學積層體中,於第1基材膜之偏光層側之面具有第1應力緩和層,於第2基材膜之相位差層側之面具有第2應力緩和層。本發明中,所謂應力緩和層係指形成於第1基材膜之偏光層側之面及第2基材膜之相位差層側之面之層,並且具有如下功能:自光學積層體剝離第2基材膜時緩和施加於光學積層體之應力。於本發明中,第1基材膜及第2基材膜分別介隔應力緩和層而構成光學積層體,於組入(轉印至)顯示裝置內之積層體構造之一個外層存在與基材膜積層而成之第1應力緩和層,於另一個外層存在第2應力緩和層。對本發明之光學積層體而言,藉由此種構造,成為轉印對象之薄型之積層體構造之強度變高,剝離第2基材膜並轉印於基板時會產生之皺褶、或貼合偏移、氣泡之發生等之抑制效果優異。其理由並無定論,但考慮如下:藉由具有上述構造,成為轉印對象之薄型之積層體構造之強度變高,並且自光學積層體剝離基材膜時施加於光學積層體之應力因各應力緩和層相互作用而得以緩和,藉此,較之不存在應力緩和層或僅於一側存在應力緩和層之光學積層體,貼合偏移或皺褶等之產生抑制效果變高。為充分獲得該效果,於本發明之光學積層體中,較佳為第1基材膜與第1應力緩和層鄰接配置。又,較佳為第2基材膜與第2應力緩和層鄰接配置,或僅介隔剝離力調整層而配置。再者,於本說明書中,於僅記載為「應力緩和層」之情形時,作為該「應力緩和層」,包含第1應力緩和層及第2應力緩和層。
應力緩和層係可緩和於剝離基材膜時於光學積層體產生之應力之層。又,第2應力緩和層較佳為可緩和上述應力之層,並且為作為黏著層發揮功能之層,上述黏著層係用於剝離基材膜後與基板或前面板等被轉印體貼合。應力緩和層之應力之緩和性及對被轉印體之黏著性可藉由構成應力緩和層之成分之種類、其含量比、厚度等而控制。具有此種功能之應力緩和層可使用該領域中先前公知之材料等而製備。例如可例舉:以(甲基)丙烯酸系、橡膠系、胺基甲酸酯系、酯系、矽酮系、聚乙烯醚系之類的樹脂為主成分之組合物(以下,亦稱為「應力緩和層形成用組合物」)。其中,就透明性、黏著性、耐候性、耐熱性等優異之觀點而言,應力緩和層較佳為由以(甲基)丙烯酸系樹脂為基礎聚合物之組合物形成。
作為用於應力緩和層形成用組合物之(甲基)丙烯酸系樹脂(基礎聚合物),例如可適宜使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之類的(甲基)丙烯酸酯之一種或兩種以上為單體之聚合物或共聚物。基礎聚合物中,較佳為使極性單體共聚。作為極性單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之類的具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等之單體。
於本發明之一實施態樣中,構成應力緩和層之(甲基)丙烯酸系樹脂中之源自(甲基)丙烯酸酯之結構單元相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂之全部結構單元之總質量,較佳為80~99.9質量%,更佳為85質量%以上,進而較佳為90質量%以上。又,於(甲基)丙烯酸系樹脂含有源自極性單體之結構單元而成之情形時,該源自極性單體之結構單元相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂之全部結構單元之總質量,較佳為0.1~10質量%,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為1質量%以上,又,更佳為8質量%以下。
構成應力緩和層之(甲基)丙烯酸系樹脂例如可藉由溶液聚合法、乳化聚合法、塊狀聚合法、懸浮聚合法等公知之各種方法而製造。於該丙烯酸樹脂之製造中,通常使用聚合起始劑。聚合起始劑之含量相對於用於(甲基)丙烯酸系樹脂之製造之全部單體之合計100質量份,較佳為0.001~5質量份。
作為聚合起始劑,可使用熱聚合起始劑或光聚合起始劑等。作為熱聚合起始劑,例如可例舉:2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮雙(環己-1-甲腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基-2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、及2,2'-偶氮雙(2-羥基甲基丙腈)等偶氮系化合物;月桂基過氧化物、第三丁基過氧化氫、過氧化苯甲醯、過氧化苯甲酸第三丁酯、異丙苯過氧化氫、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二丙酯、過氧化新癸酸第三丁酯、過氧化特戊酸第三丁酯、及過氧化(3,5,5-三甲基己醯)等有機過氧化物;過硫酸鉀、過硫酸銨、及過氧化氫等無機過氧化物等。作為光聚合起始劑,例如可例舉:4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮等。
於藉由溶液聚合法而製備丙烯酸系樹脂之情形時,可例舉如下方法:混合所期望之單體及有機溶劑,於氮氣環境下添加熱聚合起始劑,於40~90℃,較佳為50~80℃下攪拌。又,為控制反應,可於聚合中連續或間斷地添加單體或聚合起始劑,或於溶解於有機溶劑之狀態下添加。此處,作為有機溶劑,例如可使用:甲苯或二甲苯等芳香族烴系溶劑;乙酸乙酯或乙酸丁酯等酯系溶劑;丙醇或異丙醇等脂肪族醇系溶劑;丙酮、甲基乙基酮、及甲基異丁基酮等酮系溶劑等。
應力緩和層可為僅含有上述丙烯酸系樹脂者,但亦可為併用交聯劑而形成者。作為交聯劑,可例示:2價以上之金屬離子,並且與羧基之間形成羧酸金屬鹽者;多胺化合物,並且與羧基之間形成醯胺鍵者;多聚環氧化合物或多元醇,並且與羧基之間形成酯鍵者;多異氰酸酯化合物,並且與羧基之間形成醯胺鍵者。
應力緩和層除上述丙烯酸系樹脂成分外,視需要亦可含有對控制與鄰接於應力緩和層之層之剝離性或密接性有用之成分等。作為此種成分,例如可例舉:異氰酸酯系化合物、矽烷系化合物、抗靜電成分等。於應力緩和層形成用組合物含有該等成分之情形時,其含量可根據調配之成分、所期望之效果等而適宜決定。
於本發明之一實施態樣中,第1應力緩和層較佳為以可自與鄰接於該層之第1基材膜為相反側之面之層剝離之方式,含有如上述之有用之成分而構成。又,作為其他方法,可以提高第1基材膜與第1應力緩和層間之密接力之方式,例如對第1基材膜適宜實施表面處理等。 另一方面,第2應力緩和層係剝離第2基材膜後組入顯示裝置內部之層,較佳為與鄰接於該層之和第2基材膜為相反側之面之層具有適度之密接性而積層之層。
應力緩和層例如可藉由如下方式設置:使作為主成分之上述丙烯酸系樹脂溶解於溶劑而獲得應力緩和層形成用組合物,藉由棒式塗佈法等將上述獲得之應力緩和層形成用組合物塗佈於欲積層應力緩和層之基材膜或剝離力調整層上,使之乾燥。作為溶劑,可例舉與於丙烯酸系樹脂之製備方法中例示者相同者。
應力緩和層之厚度可根據應力緩和層之構成、顯示裝置之構成或大小等而適宜決定。 於本發明之一實施態樣中,第1應力緩和層及第2應力緩和層之厚度分別較佳為5~80 μm,更佳為10 μm以上,進而較佳為15 μm以上,又,更佳為50 μm以下,進而較佳為30 μm以下。第1應力緩和層之厚度與第2應力緩和層之厚度可相同,亦可不同。
[偏光層] 於本發明中,偏光層係具有偏光功能之層(偏光元件)。偏光層含有作為具有吸收各向異性之色素之二色性色素,就對光學積層體之薄型化有利之觀點而言,於本發明之光學積層體中,偏光層較佳為塗層,並且為由含有至少一種液晶化合物,較佳為含有聚合性液晶化合物與二色性色素之聚合性液晶組合物(以下,亦稱為「偏光層形成用組合物」)形成之硬化層。
形成本發明之偏光層之偏光層形成用組合物中所含之聚合性液晶化合物(以下,亦稱為「聚合性液晶化合物(A)」)係具有至少1個聚合性基之化合物。此處,所謂聚合性基係指可藉由自聚合起始劑產生之活性自由基或酸等而參與聚合反應之基。作為聚合性液晶化合物(A)所具有之聚合性基,例如可例舉:乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、(甲基)丙烯醯基、環氧乙烷基、氧雜環丁基等。其中,較佳為自由基聚合性基,更佳為(甲基)丙烯醯基、乙烯基、乙烯氧基,進而較佳為(甲基)丙烯醯基。若形成偏光層之聚合性液晶化合物具有與下述形成用以形成偏光層之配向膜之化合物所具有之官能基相同之官能基(聚合性基),例如(甲基)丙烯醯基,則配向膜及偏光層間之相溶性較高,可表現層間之優異之密接性。
於本發明中,聚合性液晶化合物(A)較佳為顯示層列液晶性之化合物。藉由使用顯示層列液晶性之聚合性液晶化合物,可形成配向秩序度較高之偏光層。就可實現更高之配向秩序度之觀點而言,聚合性液晶化合物(A)所顯示之液晶狀態更佳為高次層列相(高次層列液晶狀態)。此處,所謂高次層列相係指層列B相、層列D相、層列E相、層列F相、層列G相、層列H相、層列I相、層列J相、層列K相及層列L相,該等之中,更佳為層列B相、層列F相及層列I相。液晶性可為熱致性液晶,亦可為溶致性液晶,就可進行精密之膜厚控制之方面而言,較佳為熱致性液晶。又,聚合性液晶化合物(A)可為單體,亦可為聚合性基聚合而成之低聚物,亦可為聚合物。
作為聚合性液晶化合物(A),只要為具有至少1個聚合性基之液晶化合物,則並無特別限定,可使用公知之聚合性液晶化合物,較佳為顯示層列液晶性之化合物。作為此種聚合性液晶化合物,例如可例舉:下述式(A1)所表示之化合物(以下,有時稱為「聚合性液晶化合物(A1)」)。 U 1-V 1-W 1-(X 1-Y 1) n-X 2-W 2-V 2-U 2(A1) [式(A1)中, X 1及X 2相互獨立地表示2價之芳香族基或2價之脂環式烴基,此處,該2價之芳香族基或2價之脂環式烴基中所含之氫原子可被取代為鹵素原子、碳數1~4之烷基、碳數1~4之氟烷基、碳數1~4之烷氧基、氰基或硝基,構成該2價之芳香族基或2價之脂環式烴基之碳原子可被取代為氧原子或硫原子或氮原子;其中,X 1及X 2中至少1個為可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基; Y 1為單鍵或二價之連結基; n為1~3,於n為2以上之情形時,複數個X 1相互可相同,亦可不同;X 2可與複數個X 1中之任一者或全部相同,亦可不同;又,於n為2以上之情形時,複數個Y 1相互可相同,亦可不同;就液晶性之觀點而言,n較佳為2以上; U 1表示氫原子或聚合性基; U 2表示聚合性基; W 1及W 2相互獨立為單鍵或二價之連結基; V 1及V 2相互獨立地表示可具有取代基之碳數1~20之烷二基,構成該烷二基之-CH 2-可被取代為-O-、-CO-、-S-或NH-]
於聚合性液晶化合物(A1)中,X 1及X 2相互獨立,較佳為可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基,X 1及X 2中之至少1個為可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基,較佳為反-環己烷-1,4-二基。作為可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基任意具有之取代基,可例舉:甲基、乙基及丁基等碳數1~4之烷基、氰基及氯原子、氟原子等鹵素原子。較佳為未經取代。
又,作為聚合性液晶化合物(A1),就易於表現層列液晶性之方面而言,較佳為式(A1)中,式(A1-1)所表示之部分[以下亦稱為部分結構(A1-1)]為非對稱結構: -(X 1-Y 1) n-X 2-         (A1-1) [式中,X 1、Y 1、X 2及n分別表示與上述相同之涵義]。 作為部分結構(A1-1)為非對稱結構之聚合性液晶化合物(A1),例如可例舉:n為1且1個X 1與X 2為相互不同之結構之聚合性液晶化合物(A1)。又,亦可例舉:n為2,2個Y 1為相互相同之結構,且2個X 1為相互相同之結構,1個X 2為與該等2個X 1不同之結構之聚合性液晶化合物(A1);2個X 1中之與W 1鍵結之X 1為與另一個X 1及X 2不同之結構,另一個X 1與X 2為相互相同之結構之聚合性液晶化合物(A1)。進而可例舉:n為3,3個Y 1為相互相同之結構,且3個X 1及1個X 2中之任一個為與其他3個全部不同之結構之聚合性液晶化合物(A1)。
Y 1較佳為-CH 2CH 2-、-CH 2O-、-CH 2CH 2O-、-COO-、-OCOO-、單鍵、-N=N-、-CR a=CR b-、-C≡C-、-CR a=N-或-CO-NR a-。R a及R b相互獨立地表示氫原子或碳數1~4之烷基。Y 1更佳為-CH 2CH 2-、-COO-或單鍵,於存在複數個Y 1之情形時,與X 2鍵結之Y 1更佳為-CH 2CH 2-或-CH 2O-。於X 1及X 2全部為相同結構之情形時,較佳為存在相互不同之鍵結方式之2個以上之Y 1。於存在相互不同之鍵結方式之複數個Y 1之情形時,成為非對稱結構,故而存在易於表現層列液晶性之傾向。
U 2為聚合性基。U 1為氫原子或聚合性基,較佳為聚合性基。較佳為U 1及U 2均為聚合性基,較佳為均為自由基聚合性基。作為聚合性基,可例舉與作為聚合性液晶化合物(A)所具有之聚合性基而於上文例示之基相同者。U 1所表示之聚合性基與U 2所表示之聚合性基可相互不同,但較佳為相同種類之基,較佳為U 1及U 2之至少一者為(甲基)丙烯醯基,更佳為兩者為(甲基)丙烯醯基。又,聚合性基可為聚合之狀態,亦可為未聚合之狀態,較佳為未聚合之狀態。
作為V 1及V 2所表示之烷二基,可例舉:亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-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、癸烷-1,10-二基、十四烷-1,14-二基及二十烷-1,20-二基等。V 1及V 2較佳為碳數2~12之烷二基,更佳為碳數6~12之烷二基。
作為該烷二基任意具有之取代基,可例舉:氰基及鹵素原子等,該烷二基較佳為未經取代,更佳為未經取代之直鏈狀烷二基。
W 1及W 2相互獨立,較佳為單鍵、-O-、-S-、-COO-或-OCOO-,更佳為單鍵或-O-。
作為聚合性液晶化合物(A),只要為具有至少1個聚合性基之聚合性液晶化合物,則並無特別限定,可使用公知之聚合性液晶化合物,較佳為顯示層列液晶性,作為易於顯示層列液晶性之結構,較佳為於分子結構中具有非對稱性之分子結構,具體而言更佳為具有下述(A-a)~(A-i)之部分結構且顯示層列液晶性之聚合性液晶化合物。就易於顯示高次層列液晶性之觀點而言,更佳為具有(A-a)、(A-b)及(A-c)之部分結構。再者,於下述(A-a)~(A-i)中,*表示鍵結鍵(單鍵)。
[化1]
Figure 02_image001
作為聚合性液晶化合物(A),具體而言例如可例舉:式(A-1)~式(A-25)所表示之化合物。於聚合性液晶化合物(A)具有環己烷-1,4-二基之情形時,該環己烷-1,4-二基較佳為反式體。
[化2]
Figure 02_image003
[化3]
Figure 02_image005
[化4]
Figure 02_image007
該等之中,較佳為選自由式(A-2)、式(A-3)、式(A-4)、式(A-5)、式(A-6)、式(A-7)、式(A-8)、式(A-13)、式(A-14)、式(A-15)、式(A-16)及式(A-17)所表示之化合物所組成之群中之至少一種。作為聚合性液晶化合物(A),可單獨使用一種,亦可組合兩種以上使用。
聚合性液晶化合物(A)例如可藉由Lub等之Recl.Trav.Chim.Pays-Bas, 115, 321-328(1996)或日本專利第4719156號等中記載之公知方法而製造。
於本發明中,偏光層形成用組合物可含有聚合性液晶化合物(A)以外之其他聚合性液晶化合物,就獲得配向秩序度較高之偏光層之觀點而言,聚合性液晶化合物(A)相對於偏光層形成用組合物中所含之全部聚合性液晶化合物之總質量之比率較佳為51質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為90質量%以上。
於偏光層形成用組合物含有兩種以上之聚合性液晶化合物(A)之情形時,可以是其中之至少一種為聚合性液晶化合物(A1),亦可以是其全部為聚合性液晶化合物(A1)。藉由組合複數種聚合性液晶化合物,存在即使為液晶-結晶相轉移溫度以下之溫度,亦可暫時保持液晶性之情形。
偏光層形成用組合物中之聚合性液晶化合物之含量相對於偏光層形成用組合物之固形物成分,較佳為40~99.9質量%,更佳為60~99質量%,進而較佳為70~99質量%。若聚合性液晶化合物之含量為上述範圍內,則存在聚合性液晶化合物之配向性變高之傾向。再者,此處之「固形物成分」係指自偏光層形成用組合物去除溶劑等揮發成分所得之成分,以下於本說明書中,記為「固形物成分」之情形時,同樣地指自對象組合物去除溶劑等揮發性成分所得之成分。
於本發明中,形成偏光層之偏光層形成用組合物通常含有二色性色素。此處,所謂二色性色素係指具有分子之長軸方向之吸光度與短軸方向之吸光度不同之性質之色素。本發明中可使用之二色性色素只要具有上述性質,則並無特別限制,可為染料,亦可為顏料。又,可分別組合使用兩種以上之染料或顏料,亦可將染料與顏料組合使用。又,二色性色素可具有聚合性,亦可具有液晶性。
作為二色性色素,較佳為於300~700 nm之範圍內具有極大吸收波長(λ MAX)者。作為此種二色性色素,例如可例舉:吖啶色素、㗁𠯤色素、花青色素、萘色素、偶氮色素及蒽醌色素等。
作為偶氮色素,可例舉:單偶氮色素、雙偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素及茋偶氮色素等,較佳為雙偶氮色素及三偶氮色素,例如可例舉:式(I)所表示之化合物(以下亦稱為「化合物(I)」)。 K 1(-N=N-K 2) p-N=N-K 3(I) [式(I)中,K 1及K 3相互獨立地表示可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之苯甲酸苯酯基或可具有取代基之1價之雜環基;K 2表示可具有取代基之對伸苯基、可具有取代基之萘-1,4-二基、可具有取代基之4,4'-伸芪基或可具有取代基之2價之雜環基;p表示1~4之整數;於p為2以上之整數之情形時,複數個K 2相互可相同亦可不同;於在可見光區域顯示吸收之範圍內-N=N-鍵可被取代為-C=C-、-COO-、-NHCO-、-N=CH-鍵]
作為1價之雜環基,例如可例舉:自喹啉、噻唑、苯并噻唑、噻吩并噻唑、咪唑、苯并咪唑、㗁唑、苯并㗁唑等雜環化合物去除1個氫原子所得之基。作為2價之雜環基,可例舉自上述雜環化合物去除2個氫原子所得之基。
作為K 1及K 3之苯基、萘基、苯甲酸苯酯基及1價之雜環基、以及K 2之對伸苯基、萘-1,4-二基、4,4'-伸芪基及2價之雜環基任意具有之取代基,可例舉:碳數1~20之烷基、具有聚合性基之碳數1~20之烷基、碳數1~4之烯基;甲氧基、乙氧基、丁氧基等碳數1~20之烷氧基;具有聚合性基之碳數1~20之烷氧基;三氟甲基等碳數1~4之氟化烷基;氰基;硝基;鹵素原子;胺基、二乙胺基、吡咯啶基等經取代或未經取代之胺基(所謂經取代之胺基係指具有1個或2個碳數1~6之烷基之胺基、具有1個或2個具有聚合性基之碳數1~6之烷基之胺基、或者2個經取代之烷基相互鍵結而形成碳數2~8之烷二基之胺基;未經取代之胺基為-NH 2)等。再者,作為上述聚合性基,可例舉:(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基等。
化合物(I)中,較佳為以下之式(I-1)~式(I-8)之任一者所表示之化合物。 [化5]
Figure 02_image009
[式(I-1)~(I-8)中, B 1~B 30相互獨立地表示氫原子、碳數1~6之烷基、碳數1~6之烯基、碳數1~4之烷氧基、氰基、硝基、經取代或未經取代之胺基(經取代之胺基及未經取代之胺基之定義如上所述)、氯原子或三氟甲基; n1~n4相互獨立地表示0~3之整數; 於n1為2以上之情形時,複數個B 2相互可相同亦可不同, 於n2為2以上之情形時,複數個B 6相互可相同亦可不同, 於n3為2以上之情形時,複數個B 9相互可相同亦可不同, 於n4為2以上之情形時,複數個B 14相互可相同亦可不同]
作為上述蒽醌色素,較佳為式(I-9)所表示之化合物。 [化6]
Figure 02_image011
[式(I-9)中, R 1~R 8相互獨立地表示氫原子、-R x、-NH 2、-NHR x、-NR x 2、-SR x或鹵素原子; R x表示碳數1~6之烷基或碳數6~12之芳基]
作為上述㗁酮色素,較佳為式(I-10)所表示之化合物。 [化7]
Figure 02_image013
[式(I-10)中, R 9~R 15相互獨立地表示氫原子、-R x、-NH 2、-NHR x、-NR x 2、-SR x或鹵素原子; R x表示碳數1~6之烷基或碳數6~12之芳基]
作為上述吖啶色素,較佳為式(I-11)所表示之化合物。 [化8]
Figure 02_image015
[式(I-11)中, R 16~R 23相互獨立地表示氫原子、-R x、-NH 2、-NHR x、-NR x 2、-SR x或鹵素原子; R x表示碳數1~6之烷基或碳數6~12之芳基] 於式(I-9)、式(I-10)及式(I-11)中,作為R x之碳數1~6之烷基,可例舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基等,作為碳數6~12之芳基,可例舉:苯基、甲苯甲醯基、二甲苯基及萘基等。
作為上述花青色素,較佳為式(I-12)所表示之化合物及式(I-13)所表示之化合物。 [化9]
Figure 02_image017
[式(I-12)中, D 1及D 2相互獨立地表示式(I-12a)~式(I-12d)之任一者所表示之基; [化10]
Figure 02_image019
n5表示1~3之整數] [化11]
Figure 02_image021
[式(I-13)中, D 3及D 4相互獨立地表示式(I-13a)~式(1-13h)之任一者所表示之基; [化12]
Figure 02_image023
n6表示1~3之整數]
該等二色性色素中,偶氮色素之直線性較高,故而適合於製作偏光性能優異之偏光層。因此,於本發明之一實施態樣中,形成偏光層之偏光層形成用組合物中所含之二色性色素較佳為偶氮色素。
於本發明中,二色性色素之重量平均分子量通常為300~2000,較佳為400~1000。
於本發明之一實施態樣中,形成偏光層之偏光層形成用組合物中所含之二色性色素較佳為疏水性。若二色性色素為疏水性,則二色性色素與聚合性液晶化合物之相溶性提高,二色性色素與聚合性液晶化合物形成均勻之相狀態,可獲得具有高配向秩序度之偏光層。再者,於本發明中,所謂疏水性之二色性色素係指對25℃、100 g之水之溶解度為1 g以下之色素。
偏光層形成用組合物中之二色性色素之含量可根據所使用之二色性色素之種類等而適宜決定,相對於聚合性液晶化合物100質量份,較佳為0.1~50質量份,更佳為0.1~20質量份,進而較佳為0.1~12質量份。若二色性色素之含量為上述範圍內,則不易打亂聚合性液晶化合物之配向,可獲得具有高配向秩序度之偏光層。
於本發明中,用以形成偏光層之偏光層形成用組合物可含有聚合起始劑。聚合起始劑係可使聚合性液晶化合物之聚合反應起始之化合物,就可於更低之溫度條件下使聚合反應起始之方面而言,較佳為光聚合起始劑。具體可例舉:可藉由光之作用而產生活性自由基或酸之光聚合起始劑,其中,較佳為藉由光之作用而產生自由基之光聚合起始劑。聚合起始劑可單獨使用或組合兩種以上使用。
作為光聚合起始劑,可使用公知之光聚合起始劑,例如,作為產生活性自由基之光聚合起始劑,有自裂解型之光聚合起始劑、奪氫型之光聚合起始劑。 作為自裂解型之光聚合起始劑,可使用自裂解型之安息香系化合物、苯乙酮系化合物、羥基苯乙酮系化合物、α-胺基苯乙酮系化合物、肟酯系化合物、醯基氧化膦系化合物、偶氮系化合物等。又,作為奪氫型光聚合起始劑,可使用:奪氫型之二苯甲酮系化合物、安息香醚系化合物、聯苯醯縮酮系化合物、二苯并環庚酮系化合物、蒽醌系化合物、𠮿酮系化合物、9-氧硫𠮿
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系化合物、鹵代苯乙酮系化合物、二烷氧基苯乙酮系化合物、鹵代雙咪唑系化合物、鹵代三𠯤系化合物、三𠯤系化合物等。
作為產生酸之光聚合起始劑,可使用錪鹽及鋶鹽等。
其中,就防止色素之溶解之觀點而言,較佳為低溫下之反應,就低溫下之反應效率之觀點而言,較佳為自裂解型之光聚合起始劑,尤佳為苯乙酮系化合物、羥基苯乙酮系化合物、α-胺基苯乙酮系化合物、肟酯系化合物。
作為光聚合起始劑,具體而言例如可例舉以下者。 安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚及安息香異丁醚等安息香系化合物; 2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-二苯基-2,2-二甲氧基乙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮及2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮之低聚物等羥基苯乙酮系化合物; 2-甲基-2-N-𠰌啉基-1-(4-甲基噻吩基)丙烷-1-酮、2-二甲胺基-2-苄基-1-(4-N-𠰌啉基苯基)丁烷-1-酮等α-胺基苯乙酮系化合物; 1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯基肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)等肟酯系化合物;2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦及雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦等醯基氧化膦系化合物; 二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮及2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物; 二乙氧基苯乙酮等二烷氧基苯乙酮系化合物; 2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三𠯤、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三𠯤及2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三𠯤等三𠯤系化合物。光聚合起始劑例如可自上述光聚合起始劑中根據與偏光層形成用組合物中所含之聚合性液晶化合物之關係而適宜選擇。
又,可使用市售之光聚合起始劑。作為市售之聚合起始劑,可例舉:Irgacure(註冊商標)907、184、651、819、250及369、379、127、754、OXE01、OXE02、OXE03(BASF公司製造);Omnirad BCIM、Esacure 1001M、Esacure KIP160(IDM Resins B.V.公司製造);Seikuol(註冊商標)BZ、Z及BEE(精工化學股份有限公司製造);kayacure(註冊商標)BP100及UVI-6992(Dow Chemical股份有限公司製造);Adeka Optomer SP-152、N-1717、N-1919、SP-170、Adeka Arkles NCI-831、Adeka Arkles NCI-930(ADEKA股份有限公司製造);TAZ-A及TAZ-PP(Nihon SiberHegner股份有限公司製造);以及TAZ-104(三和化學股份有限公司製造);等。
用以形成偏光層之偏光層形成用組合物中之聚合起始劑之含量相對於聚合性液晶化合物100質量份,較佳為1~10質量份,更佳為1~8質量份,進而較佳為2~8質量份,尤佳為4~8質量份。若聚合起始劑之含量為上述範圍內,則可不會劇烈打亂聚合性液晶化合物之配向而進行聚合性液晶化合物之聚合反應。
又,於本發明中,作為聚合性液晶化合物之聚合率,就製造時之線上污染或操作性之觀點而言,較佳為60%以上,更佳為65%以上,進而較佳為70%以上。
偏光層形成用組合物可進而含有光敏劑。藉由使用光敏劑,可進一步促進聚合性液晶化合物之聚合反應。作為光敏劑,可例舉:𠮿酮、9-氧硫𠮿
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等𠮿酮化合物(例如2,4-二乙基-9-氧硫𠮿
Figure 111110847-A0304-1
、2-異丙基-9-氧硫𠮿
Figure 111110847-A0304-1
等);蒽、含烷氧基之蒽(例如二丁氧基蒽等)等蒽化合物;啡噻𠯤及紅螢烯等。光敏劑可單獨使用或組合兩種以上使用。
於偏光層形成用組合物含有光敏劑之情形時,其含量可根據聚合起始劑及聚合性液晶化合物之種類及其量而適宜決定,相對於聚合性液晶化合物100質量份,較佳為0.1~30質量份,更佳為0.5~10質量份,進而較佳為0.5~8質量份。
又,偏光層形成用組合物可含有調平劑。調平劑具有如下功能:調整偏光層形成用組合物之流動性,使藉由塗佈該偏光層形成用組合物而獲得之塗膜更平坦,具體可例舉界面活性劑。作為調平劑,較佳為選自由以聚丙烯酸酯化合物為主成分之調平劑及以含氟原子之化合物為主成分之調平劑所組成之群中之至少一種。調平劑可單獨使用或組合兩種以上使用。
作為以聚丙烯酸酯化合物為主成分之調平劑,例如可例舉:「BYK-350」、「BYK-352」、「BYK-353」、「BYK-354」、「BYK-355」、「BYK-358N」、「BYK-361N」、「BYK-380」、「BYK-381」及「BYK-392」(BYK Chemie公司)。
作為以含氟原子之化合物為主成分之調平劑,例如可例舉:「MEGAFAC(註冊商標)R-08」、「MEGAFAC R-30」、「MEGAFAC R-90」、「MEGAFAC F-410」、「MEGAFAC F-411」、「MEGAFAC F-443」、「MEGAFAC F-445」、「MEGAFAC F-470」、「MEGAFAC F-471」、「MEGAFAC F-477」、「MEGAFAC F-479」、「MEGAFAC F-482」及「MEGAFAC F-483」(DIC(股));「Surflon(註冊商標)S-381」、「Surflon S-382」、「Surflon S-383」、「Surflon S-393」、「Surflon SC-101」、「Surflon SC-105」、「KH-40」及「SA-100」(AGC Seimi Chemical(股));「E1830」、「E5844」(大金精密化學研究所(股));「Eftop EF301」、「Eftop EF303」、「Eftop EF351」及「Eftop EF352」(三菱綜合材料電子化成(股))。
於偏光層形成用組合物含有調平劑之情形時,其含量相對於聚合性液晶化合物100質量份,較佳為0.05~5質量份,更佳為0.05~3質量份。若調平劑之含量為上述範圍內,則存在如下傾向:易於使聚合性液晶化合物配向,且不易產生不均,獲得更平滑之偏光層。
偏光層形成用組合物可含有光敏劑及調平劑以外之其他添加劑。作為其他添加劑,例如可例舉:抗氧化劑、離型劑、穩定劑、釀造用劑等著色劑、阻燃劑及潤滑劑等。於偏光層形成用組合物含有其他添加劑之情形時,其他添加劑之含量相對於偏光層形成用組合物之固形物成分,較佳為超過0%且20質量%以下,更佳為超過0%且10質量%以下。
偏光層形成用組合物可藉由先前公知之偏光層形成用組合物之製備方法而製造,通常可藉由混合聚合性液晶化合物及二色性色素、以及視需要之聚合起始劑及上述添加劑等並加以攪拌而製備。又,通常顯示層列液晶性之化合物之黏度較高,故而就提高偏光層形成用組合物之塗佈性從而易於形成偏光層之觀點而言,可藉由於偏光層形成用組合物中添加溶劑而進行黏度調整。
偏光層形成用組合物中所使用之溶劑可根據所使用之聚合性液晶化合物及二色性色素之溶解性等而適宜選擇。具體而言,例如可例舉:水、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基賽路蘇、丁基賽路蘇、丙二醇單甲醚等醇溶劑、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑、丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮等酮溶劑、戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴溶劑、甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑、乙腈等腈溶劑、四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑及氯仿、氯苯等氯化烴溶劑等。該等溶劑可單獨使用或組合兩種以上使用。溶劑之含量相對於偏光層形成用組合物之固形物成分100質量份,較佳為100~1900質量份,更佳為150~900質量份,進而較佳為180~600質量份。
於本發明中,偏光層較佳為配向秩序度較高之偏光元件。配向秩序度較高之偏光元件於X射線繞射測定中獲得源自六角相或結晶相等高次結構之布勒格波峰。所謂布勒格波峰係指源自分子配向之面週期結構之波峰。因此,構成本發明之光學積層體之偏光層較佳為於X射線繞射測定中顯示布勒格波峰。即,構成本發明之光學積層體之偏光層中,聚合性液晶化合物或其聚合物較佳為以於X射線繞射測定中該偏光層顯示布勒格波峰之方式配向,更佳為聚合性液晶化合物之分子於吸收光之方向配向之「水平配向」。於本發明中較佳為分子配向之面週期間隔為3.0~6.0 Å之偏光元件。顯示布勒格波峰之高配向秩序度可藉由控制所使用之聚合性液晶化合物之種類、二色性色素之種類或其量、及聚合起始劑之種類或其量等而實現。
於本發明中,偏光層例如可藉由包含以下步驟之方法而獲得:於基材或下述配向膜上形成偏光層形成用組合物之塗膜、自該塗膜去除溶劑、升溫至聚合性液晶化合物相轉移為液相之溫度以上後降溫、使該聚合性液晶化合物相轉移為液晶相(層列相)、及於保持上述液晶相之情形下使聚合性液晶化合物聚合。
作為將偏光層形成用組合物塗佈於基材或配向膜之方法,例如可例舉:旋轉塗佈法、擠壓法、凹版塗佈法、模嘴塗佈法、棒式塗佈法、敷料法等塗佈法、柔版法等印刷法等公知之方法。
繼而,於自偏光層形成用組合物獲得之塗膜中所含之聚合性液晶化合物不聚合之條件下,藉由乾燥等而去除溶劑,藉此形成乾燥塗膜。作為乾燥方法,可例舉:自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及減壓乾燥法等。
進而,為使聚合性液晶化合物相轉移為液相,升溫至聚合性液晶化合物相轉移為液相之溫度以上後降溫,使該聚合性液晶化合物相轉移為液晶相(層列相)。該相轉移可於上述塗膜中之溶劑去除後進行,亦可與溶劑之去除同時進行。
藉由於保持聚合性液晶化合物之液晶狀態之情形下使聚合性液晶化合物聚合,形成作為偏光層形成用組合物之硬化物之偏光層。作為聚合方法,較佳為光聚合法。於光聚合中,作為對乾燥塗膜照射之光,係根據該乾燥塗膜中所含之聚合性液晶化合物之種類(尤其該聚合性液晶化合物所具有之聚合性基之種類)、聚合起始劑之種類及該等之量等而適宜選擇。作為其具體例,可例舉:選自由可見光、紫外光、紅外光、X射線,α射線、β射線及γ射線所組成之群中之一種以上之光或活性電子束。其中,就易於控制聚合反應之進行之方面或可使用作為光聚合裝置而於該領域中廣泛使用者之方面而言,較佳為紫外光,較佳為以可藉由紫外光而光聚合之方式預先選擇偏光層形成用組合物中含有之聚合性液晶化合物或聚合起始劑之種類。又,聚合時,亦可藉由一邊利用適當之冷卻機構將乾燥塗膜冷卻一邊進行光照射,而控制聚合溫度。光聚合時,亦可藉由進行遮蔽或顯影等,而獲得經圖案化之偏光層。
作為上述活性能量線之光源,可例舉:低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙氣燈、鹵素燈、碳弧燈、鎢絲燈、鎵燈、準分子雷射、發出波長範圍380~440 nm之光之LED(Light-emitting diode,發光二極體)光源、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵化物燈等。
紫外線照射強度通常為10~3,000 mW/cm 2。紫外線照射強度較佳為對聚合起始劑之活化有效之波長區域之強度。照射光之時間通常為0.1秒~10分鐘,較佳為1秒~5分鐘,更佳為5秒~3分鐘,進而較佳為10秒~1分鐘。若以此種紫外線照射強度照射1次或複數次,則其累計光量為10~3,000 mJ/cm 2,較佳為50~2,000 mJ/cm 2,更佳為100~1,000 mJ/cm 2
藉由進行光聚合,聚合性液晶化合物於保持液晶相,尤其層列相,較佳為高次層列相之液晶狀態之情形下聚合,形成偏光層。聚合性液晶化合物於保持層列相之液晶狀態之情形下聚合所獲得之偏光層協同上述二色性色素之作用,與先前之賓主型偏光膜,即包含向列相之液晶狀態之偏光層相比較,具有偏光性能較高之優點。進而,與僅塗佈有二色性色素或溶致液晶者相比較,亦具有強度優異之優點。
偏光層之厚度可根據所應用之顯示裝置而適宜選擇,較佳為0.1~5 μm,更佳為0.3~4 μm,進而較佳為0.5~3 μm。若偏光層之膜厚為上述下限值以上,則易於防止無法獲得必需之光吸收,若為上述上限值以下,則易於抑制因配向膜所引起之配向限制力之下降導致之配向缺陷之產生。
偏光層可形成於配向膜上。配向膜係具有使聚合性液晶化合物於所期望之方向上液晶配向之配向限制力者,藉由於配向膜上塗佈偏光層形成用組合物,易於獲得高精度配向之偏光層。作為配向膜,較佳為具有不會因上述偏光層形成用組合物之塗佈等而溶解之溶劑耐性,又,具有用以去除溶劑或使聚合性液晶化合物配向之加熱處理時之耐熱性者。於本發明中,作為配向膜,就配向角之精度及品質、以及包含配向膜之光學積層體之耐水性或耐彎曲性等觀點而言,較佳為光配向膜。光配向膜於如下方面亦有利:可藉由選擇所照射之偏光之偏光方向,而任意控制配向限制力之方向。
光配向膜通常係藉由如下方式而獲得:將含有具有光反應性基之聚合物、低聚物或單體(以下,亦稱為「具有光反應性基之聚合物等」)與溶劑之組合物(以下,亦稱為「光配向膜形成用組合物」)塗佈於基材或視需要設置於基材上之防擴散層上,照射偏光(較佳為偏光UV)。作為形成光配向膜之基材,可例舉與本發明之光學積層體之基材膜相同者。若光配向膜形成用組合物中所含之聚合物等具有與形成偏光層之聚合性液晶化合物所具有之聚合性基所具有之官能基相同之反應性基(例如(甲基)丙烯醯基),則存在與偏光層之間的密接性提高之傾向。
所謂光反應性基係指藉由光照射而產生液晶配向能力之基。具體而言可列舉:參與藉由光照射而產生之分子之配向誘發或異構化反應、二聚化反應、光交聯反應或光分解反應等成為液晶配向能力之起源之光反應的基。其中,參與二聚化反應或光交聯反應之基就配向性優異之方面而言較佳。作為光反應性基,較佳為不飽和鍵,尤其是具有雙鍵之基,尤佳為具有選自由碳-碳雙鍵(C=C鍵)、碳-氮雙鍵(C=N鍵)、氮-氮雙鍵(N=N鍵)及碳-氧雙鍵(C=O鍵)所組成之群中之至少一個之基。
作為具有C=C鍵之光反應性基,可列舉:乙烯基、多烯基、茋基、苯乙烯基吡啶基、苯乙烯基吡啶鎓基、查耳酮基及肉桂醯基等。作為具有C=N鍵之光反應性基,可列舉:具有芳香族希夫鹼、芳香族腙等結構之基。作為具有N=N鍵之光反應性基,可列舉:具有偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環偶氮基、雙偶氮基、甲臢基及氧化偶氮苯結構之基等。作為具有C=O鍵之光反應性基,可列舉:二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基及順丁烯二醯亞胺基等。該等基可具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙氧基、氰基、烷氧基羰基、羥基、磺酸基、鹵化烷基等取代基。
其中,較佳為參與光二聚化反應之光反應性基,就光配向所需之偏光照射量較少,且易於獲得熱穩定性或經時穩定性優異之光配向膜之方面而言,較佳為肉桂醯基及查耳酮基。作為具有光反應性基之聚合物等,尤佳為具有使聚合物側鏈之末端部成為肉桂酸結構之肉桂醯基者。
藉由將光配向膜形成用組合物塗佈於例如基材或設置於基材上之防擴散層上,可形成光配向誘發層。作為該組合物中所含之溶劑,可例舉與作為形成偏光層時可使用之溶劑而於上文例示之溶劑相同者,可根據具有光反應性基之聚合物等之溶解性而適宜選擇。
光配向膜形成用組合物中之具有光反應性基之聚合物等之含量可根據聚合物等之種類或目標之光配向膜之厚度而適宜調節,相對於光配向膜形成用組合物之質量,較佳為至少0.2質量%,更佳為0.3~10質量%之範圍。於不顯著損害光配向膜之特性之範圍內,光配向膜形成用組合物可含有聚乙烯醇或聚醯亞胺等高分子材料或光敏劑。
作為將光配向膜形成用組合物塗佈於基材上或防擴散層上之方法、及自塗佈之光配向膜形成用組合物去除溶劑之方法,可例舉:與將偏光層形成用組合物塗佈於基材等之方法及去除溶劑之方法相同之方法。
偏光之照射可為對自光配向膜形成用組合物之塗膜去除溶劑所得者直接照射偏光UV之形式,亦可為自基材側照射偏光,使偏光透過而照射之形式。又,該偏光若實質上為平行光,則尤佳。照射之偏光之波長較佳為具有光反應性基之聚合物等之光反應性基可吸收光能之波長區域者。具體而言,尤佳為波長250~400 nm之範圍之UV(紫外線)。作為該偏光照射中所使用之光源,可列舉:氙氣燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、KrF、ArF等紫外光雷射等,更佳為高壓水銀燈、超高壓水銀燈及金屬鹵化物燈。該等之中,高壓水銀燈、超高壓水銀燈及金屬鹵化物燈由於波長313 nm之紫外線之發光強度較大,故而較佳。藉由使來自上述光源之光通過適當之偏光元件進行照射,可照射偏光UV。作為該偏光元件,可使用偏光濾光器或葛蘭-湯普生、葛蘭-泰勒等偏光稜鏡或線柵型之偏光元件。
再者,進行偏光照射時,若進行遮蔽,則亦可形成液晶配向之方向不同之複數個區域(圖案)。
光配向膜之數量平均分子量較佳為20000~100000,更佳為25000以上,又,更佳為90000以下,進而較佳為80000以下。若光配向膜之數量平均分子量為上述範圍內,則易於提高與鄰接於光配向膜之層之密接性。光配向膜之數量平均分子量可藉由光配向膜形成用組合物中所使用之單體之量、聚合起始劑之種類或量等而控制。 再者,此處之「光配向膜之數量平均分子量」係實質上相當於構成硬化之光配向膜之聚合物之數量平均分子量,係藉由使用凝膠滲透層析儀等測定機器測定硬化之光配向膜本身而算出之分子量。
光配向膜之厚度較佳為10~5000 nm,更佳為10~1000 nm,進而較佳為30~300 nm。若光配向膜之厚度為上述範圍,則可於與偏光層之界面表現良好之密接性並且發揮配向限制力,可以高配向秩序形成偏光層。
[防擴散層] 本發明之光學積層體可於第1應力緩和層與偏光層之間及/或偏光層與黏接著層之間進而包含防擴散層。藉由於第1應力緩和層與偏光層之間或偏光層與黏接著層之間存在防擴散層,可有效地抑制偏光層中之二色性色素向其他層之擴散,於將本發明之光學積層體組入顯示裝置等之情形時,可抑制因二色性色素之擴散所引起之經時性之光學特性之下降。就充分獲得該效果之觀點而言,防擴散層較佳為於偏光層之第1應力緩和層側與偏光層鄰接設置,更佳為於偏光層之第1應力緩和層側與相位差層側之兩側,分別與偏光層鄰接設置、或者僅介隔形成偏光層之配向膜而設置。於防擴散層設置於偏光層之第1應力緩和層側及相位差層側之兩側之情形時,該等可相同,亦可不同。
作為防擴散層,只要為具有二色性色素之防擴散功能之層,則並無特別限定,例如可例舉:由含有水溶性聚合物之樹脂組合物形成之層、由含有活性能量線硬化性樹脂之硬化性組合物形成之層等。
水溶性聚合物與二色性色素之極性存在較大不同,故而可防止二色性色素之擴散。作為可形成防擴散層之水溶性聚合物,例如可例舉:聚丙烯醯胺系聚合物;聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物、(甲基)丙烯酸或其酸酐-乙烯醇共聚物等乙烯醇系聚合物;羧基乙烯基系聚合物;聚乙烯吡咯啶酮;澱粉類;海藻酸鈉;或聚環氧乙烷系聚合物等。該等聚合物可單獨使用,亦可組合兩種以上使用。
於防擴散層係由含有水溶性聚合物之樹脂組合物(以下,亦稱為「含水溶性聚合物之樹脂組合物」)形成之層之情形時,該層中之水溶性聚合物之含量較佳為75質量%以上,更佳為80質量%以上,進而較佳為85質量%以上。
於防擴散層係由含水溶性聚合物之樹脂組合物形成之層之情形時,為提高該層之緻密性,提高二色性色素之防擴散功能,可藉由使用交聯劑而導入交聯結構。作為此種交聯劑,例如可使用乙醛酸鹽等離子鍵結性交聯劑或環氧系交聯劑等水溶性添加劑或交聯劑,此外亦可以賦予耐水性為目的而使用異氰酸酯系交聯劑、乙二醛或乙二醛衍生物等多醛系交聯劑、氯化鋯系或乳酸鈦系等金屬化合物系交聯劑等疏水性交聯劑。
於為於防擴散層中導入交聯結構而使用交聯劑之情形時,其添加量可根據所使用之交聯劑之種類等而適宜決定。例如,相對於水溶性聚合物100質量份,可為0.1~100質量份,較佳為1~50質量份,更佳為10~30質量份。若交聯劑之含量為上述範圍,則防擴散層變得緻密,易於提高對光吸收各向異性膜中之二色性色素之遮蔽效果。
可形成防擴散層之含水溶性聚合物之樹脂組合物通常係製備為使水溶性聚合物溶解於溶劑中所得之溶液。溶劑可根據所使用之水溶性聚合物而選擇,典型而言,可例舉:水、醇、水與醇之混合物等,較佳為水。
藉由於水溶性聚合物或交聯劑等構成防擴散層之成分中添加溶劑而獲得之含水溶性聚合物之樹脂組合物之固形物成分濃度較佳為1~50質量%,更佳為2~30質量%。若含水溶性聚合物之樹脂組合物之固形物成分濃度為上述範圍內,則該組合物之黏度變低,因此塗佈性或操作性變得良好。
含水溶性聚合物之樹脂組合物除水溶性聚合物、交聯劑及水等溶劑外,亦可含有添加劑等其他成分。作為此種其他成分,例如可例舉:防腐劑、調平劑等。於含水溶性聚合物之樹脂組合物含有添加劑等其他成分之情形時,其量以該樹脂組合物之固形物成分為基礎,較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下。
例如可藉由如下方式獲得防擴散層:於形成防擴散層之面塗佈含水溶性聚合物之樹脂組合物,將該塗膜乾燥,使之硬化。
塗佈含水溶性聚合物之樹脂組合物之方法並無特別限定,可例舉與將偏光層形成用組合物塗佈於基材等之方法相同之公知之方法。
用以自含水溶性聚合物之樹脂組合物之塗膜形成防擴散層之乾燥溫度或時間等並無特別限定,可根據所使用之含水溶性聚合物之樹脂組合物之組成等而適宜決定。乾燥處理例如可藉由熱風之吹送等而進行,其溫度通常為40~100℃,較佳為60~100℃之範圍內。又,乾燥時間通常為10~600秒。
活性能量線硬化性樹脂可高度聚合,故而存在二色性色素之防擴散功能優異之傾向。作為可形成防擴散層之含有活性能量線硬化性樹脂之硬化性組合物(以下,亦稱為「防擴散層形成用硬化性組合物」),可例舉:含有陽離子聚合性化合物作為硬化性化合物之陽離子聚合型之硬化性組合物、含有自由基聚合性化合物作為硬化性化合物之自由基聚合型之硬化性組合物、含有陽離子聚合性化合物及自由基聚合性化合物之兩者之混合型之硬化性組合物等。作為陽離子聚合性化合物之具體例,可例舉:於分子內具有1個以上之環氧基之環氧化合物、於分子內具有1個以上之氧雜環丁烷環之氧雜環丁烷化合物、乙烯系化合物等。又,作為自由基聚合性化合物之具體例,可例舉:於分子內具有1個以上之(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系化合物、乙烯系化合物等。防擴散層形成用硬化性組合物可含有一種或兩種以上之陽離子聚合性化合物及/或可含有一種或兩種以上之自由基聚合性化合物。
作為陽離子聚合型之硬化性組合物之主成分之陽離子聚合性化合物係指藉由紫外線、可見光、電子束、X射線等活性能量線之照射或加熱而進行陽離子聚合反應,從而硬化之化合物或低聚物,可例示:環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、乙烯系化合物等。其中,較佳之陽離子聚合性化合物為環氧化合物。
所謂環氧化合物係指於分子內具有1個以上,較佳為2個以上之環氧基之化合物。環氧化合物可僅單獨使用一種,亦可併用兩種以上。作為環氧化合物,可例舉:脂環式環氧化合物、芳香族環氧化合物、氫化環氧化合物、脂肪族環氧化合物等。其中,就耐候性、硬化速度及接著性之觀點而言,環氧化合物較佳為包含脂環式環氧化合物或脂肪族環氧化合物。
於本發明之一實施態樣中,於防擴散層形成用硬化性組合物含有環氧化合物作為陽離子聚合性化合物之情形時,環氧化合物之含量相對於硬化性組合物之固形物成分100質量份,較佳為10質量份以上,更佳為15質量份以上,進而較佳為20質量份以上,較佳為70質量份以下,更佳為60質量份以下,進而較佳為50質量份以下。
含有陽離子聚合性化合物之防擴散層形成用硬化性組合物(包含混合型之情形)中所含之硬化性化合物之總量為100質量%時,陽離子聚合性化合物之含量(於含有兩種以上之陽離子聚合性化合物之情形時為該等之合計含量)較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,進而較佳為70質量%以上。又,陽離子聚合型之硬化性組合物可進而含有聚合物成分(熱塑性樹脂等)。
於防擴散層形成用硬化性組合物含有陽離子聚合性化合物之情形時,較佳為含有光陽離子聚合起始劑。光陽離子聚合起始劑係藉由可見光線、紫外線、X射線或電子束之類的活性能量線之照射而產生陽離子種或路易斯酸,從而使陽離子硬化性化合物之聚合反應起始者。光陽離子聚合起始劑係藉由光而產生觸媒性之作用,故而即使混合於光陽離子硬化性化合物中,保存穩定性或作業性亦優異。作為藉由活性能量線之照射而產生陽離子種或路易斯酸之化合物,例如可例舉:芳香族錪鹽或芳香族鋶鹽之類的鎓鹽、芳香族重氮鎓鹽、芳茂鐵錯合物等。
光陽離子聚合起始劑可僅單獨使用一種,亦可併用兩種以上。其中,芳香族鋶鹽於300 nm附近之波長區域亦具有紫外線吸收特性,因此硬化性優異,可提供具有良好之機械強度或接著強度之硬化物,故而可較佳地使用。
防擴散層形成用硬化性組合物中之光陽離子聚合起始劑之含量相對於硬化性化合物之固形物成分100質量份,較佳為1~10質量份,更佳為2~8質量份。若光陽離子聚合起始劑之含量為上述範圍內,則可使陽離子聚合性化合物充分硬化,可對所獲得之防擴散層賦予高機械強度或接著強度。
亦可藉由於陽離子聚合型之硬化性組合物中除陽離子聚合性化合物外亦含有自由基聚合性化合物,而製為混合型之硬化性組合物。藉由併用自由基聚合性化合物,可期待提高防擴散層之硬度或機械強度之效果,進而更易於進行硬化性組合物之黏度或硬化速度等之調整。
作為自由基聚合型之硬化性組合物之主成分之自由基聚合性化合物係指藉由紫外線、可見光、電子束、X射線等活性能量線之照射或加熱而進行自由基聚合反應,從而硬化之化合物或低聚物,具體可例舉:具有乙烯性不飽和鍵之化合物。作為具有乙烯性不飽和鍵之化合物,除於分子內具有1個以上之(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系化合物外,亦可例舉苯乙烯、苯乙烯磺酸、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基-2-吡咯啶酮之類的乙烯系化合物等。其中,自由基聚合性化合物較佳為(甲基)丙烯酸系化合物。
(甲基)丙烯酸系化合物係於分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基之化合物,可為單體、低聚物或聚合物。作為(甲基)丙烯酸系化合物,例如可例舉:單官能(甲基)丙烯酸酯化合物、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等(甲基)丙烯酸酯化合物;多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物等胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物;多官能環氧(甲基)丙烯酸酯化合物等環氧(甲基)丙烯酸酯化合物;羧基改性環氧(甲基)丙烯酸酯化合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物等。(甲基)丙烯酸系化合物可僅單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
作為(甲基)丙烯酸酯化合物,可例舉:於分子內具有1個(甲基)丙烯醯氧基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物、於分子內具有2個以上之(甲基)丙烯醯氧基之多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
於使用多官能(甲基)丙烯酸酯化合物之情形時,藉由控制該化合物之交聯點間分子量及交聯點數,可調整防擴散層之交聯密度。更詳細而言,交聯點間分子量越小,交聯密度越高,又交聯點數越多,交聯密度越密,可提高對光吸收各向異性膜中之二色性色素之遮蔽性。
胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物通常係指異氰酸酯化合物與多元醇化合物與(甲基)丙烯酸酯化合物之反應物,較佳為於分子內具有2個以上之(甲基)丙烯醯氧基之多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物。多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物可形成交聯結構,故而就提高防擴散層之二色性色素防擴散功能之觀點而言有利,並且可賦予適度之韌性。多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物之官能基數較佳為2~5。
作為環氧(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可藉由聚縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之加成反應而獲得,可例舉:於分子內具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基之多官能環氧(甲基)丙烯酸酯等。 作為聚酯(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可例舉:於分子內具有酯鍵與至少2個(甲基)丙烯醯基(典型而言(甲基)丙烯醯氧基)之化合物。
於本發明之一實施態樣中,於防擴散層形成用硬化性組合物含有自由基聚合性化合物之情形時,較佳為含有多官能(甲基)丙烯酸酯化合物作為自由基聚合性化合物。於該情形時,多官能(甲基)丙烯酸酯化合物之含量相對於硬化性組合物之固形物成分100質量份,較佳為50質量份以上,更佳為60質量份以上,進而較佳為70質量份以上,較佳為100質量份以下,更佳為95質量份以下,進而較佳為90質量份以下。
又,於本發明之一實施態樣中,於防擴散層形成用硬化性組合物含有自由基聚合性化合物之情形時,較佳為含有多官能(甲基)丙烯酸酯化合物與多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物作為自由基聚合性化合物。於該情形時,較佳為以95:5~50:50,更佳為以90:10~70:30之比率(多官能(甲基)丙烯酸酯化合物:胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物,質量比)含有多官能(甲基)丙烯酸酯化合物與胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯化合物。
於防擴散層形成用硬化性組合物含有自由基聚合性化合物之情形時,較佳為含有光自由基聚合起始劑。光自由基聚合起始劑係藉由可見光線、紫外線、X射線或電子束之類的活性能量線之照射而使自由基硬化性化合物之聚合反應起始者。光自由基聚合起始劑可僅單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
作為光自由基聚合起始劑之具體例,可例舉:苯乙酮、3-甲基苯乙酮、苯偶醯二甲基縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-N-𠰌啉基丙烷-1-酮及2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等苯乙酮系起始劑;二苯甲酮、4-氯二苯甲酮及4,4'-二胺基二苯甲酮等二苯甲酮系起始劑;2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環己基-苯基-酮等苯烷酮系起始劑;安息香丙醚及安息香乙醚等安息香醚系起始劑;4-異丙基-9-氧硫𠮿
Figure 111110847-A0304-1
等9-氧硫𠮿
Figure 111110847-A0304-1
系起始劑;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等醯基氧化膦系起始劑,此外亦可例舉:𠮿酮、茀酮、樟腦醌、苯甲醛、蒽醌等。
防擴散層形成用硬化性組合物中之光自由基聚合起始劑之含量相對於硬化性化合物之固形物成分100質量份,較佳為1~10質量份,更佳為2~8質量份。若光自由基聚合起始劑之含量為上述範圍內,則可充分表現聚合起始能力,提高硬化性,並且光自由基聚合起始劑不易殘存,故而易於抑制可見光線透過率之下降等。
於本發明中,防擴散層形成用硬化性組合物例如為了調整為適合於所採用之塗佈方式之黏度,可含有有機溶劑,亦可為實質不含溶劑者(無溶劑)。再者,所謂「實質不含」,係不排除溶劑不可避免地混入之情形。
作為溶劑,只要為可溶解構成防擴散層之成分者即可,可例示與偏光層形成用組合物中可使用之溶劑相同者。該等溶劑可單獨使用,亦可組合兩種以上使用。
溶劑之種類及含量係根據構成防擴散層之成分之種類或含量、形狀、塗佈方法、防擴散層之厚度等而適宜選擇。於含有溶劑之情形時,其量例如相對於硬化性組合物之固形物成分100質量份,較佳為3~1000質量份,更佳為5~100質量份,進而較佳為7~50質量份。
防擴散層形成用硬化性組合物視需要可含有陽離子聚合促進劑、光敏劑、離子捕捉劑、抗氧化劑、鏈轉移劑、黏著賦予劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、塑化劑、消泡劑、抗靜電劑、調平劑等添加劑。
例如,可藉由如下方式獲得防擴散層:於形成防擴散層之面塗佈防擴散層形成用硬化性組合物,對該塗膜照射活性能量線,使該組合物硬化。作為塗佈防擴散層形成用硬化性組合物之方法、硬化中所使用之活性能量線之種類、光源、照射條件等,可採用與塗佈偏光層形成用組合物之方法及硬化方法相同之方法及條件等。
防擴散層之厚度較佳為0.1 μm以上5 μm以下,更佳為0.3 μm以上4 μm以下,進而較佳為0.5 μm以上3 μm以下。若為上述範圍內,則可有效地抑制偏光層中之二色性色素向其他層之擴散。於偏光層之第1應力緩和層側及相位差層側之兩側包含防擴散層之情形時,其厚度可相同,亦可不同。
[相位差層] 本發明之光學積層體中所含之相位差層係表現相位差之層。就光學積層體之薄型化之觀點而言,相位差層較佳為塗層,更佳為含有至少一種聚合性液晶化合物之聚合性液晶組合物之硬化層。對本發明之光學積層體而言,將剝離第1基材膜及第2基材膜而顯露之2個外層面分別轉印而組入顯示裝置時,抑制貼合偏移或皺褶等之產生之效果優異,故而藉由雙面轉印而組入顯示裝置等後亦可期待較高之圓偏振光功能。於本發明之光學積層體中,可包含1個相位差層,亦可包含2個以上之相位差層。
本發明之光學積層體較佳為包含滿足下述式(3)之相位差層。 120 nm≦Re(550)≦170 nm     (3) [式中,Re(λ)表示波長λ nm下之相位差層之面內相位差值] 若相位差層之面內相位差Re(550)為式(3)之範圍內,則該相位差層成為作為1/4波片而發揮功能之相位差層,易於提高將包含該相位差層之光學積層體(圓偏光板)應用於有機EL顯示裝置等之情形時之正面反射色相之提昇效果(抑制著色之效果)。面內相位差值之進而較佳之範圍係130 nm≦Re(550)≦150 nm。
又,滿足上述式(3)之相位差層較佳為滿足下述式(4)及(5)。 Re(450)/Re(550)≦1.00     (4) 1.00≦Re(650)/Re(550)     (5) [式中,Re(λ)表示波長λ nm下之相位差層之面內相位差值] 於相位差層滿足式(4)及(5)之情形時,該相位差層顯示所謂的反波長色散性,即短波長下之面內相位差值小於長波長下之面內相位差值。具有此種相位差層之光學積層體(圓偏光板)存在組入有機EL顯示裝置等之情形時之正面色相優異之傾向。就反波長色散性提高,可進一步提高正面方向之反射色相之提昇效果之觀點而言,Re(450)/Re(550)較佳為0.70以上,更佳為0.78以上,又,較佳為0.92以下,更佳為0.90以下,進而較佳為0.87以下,尤佳為0.86以下,尤其更佳為0.85以下。又,Re(650)/Re(550)較佳為1.01以上,更佳為1.02以上。
上述面內相位差值可藉由相位差層之膜厚d而調整。面內相位差值係根據上述式Re(λ)=(nx(λ)-ny(λ))×d而決定,因此為獲得所期望之面內相位差值(Re(λ):波長λ(nm)下之相位差層之面內相位差值),只要調整三維折射率與膜厚d即可。再者,於上述式中,d表示對象相位差層之厚度,nx表示於該相位差層形成之折射率橢球中,與相位差層之平面平行之方向之波長λ nm下之主折射率,ny表示於相位差層形成之折射率橢球中,與相位差層之平面平行且相對於上述nx之方向正交之方向之波長λ nm下之折射率。
本發明之光學積層體較佳為包含如下之相位差層,該相位差層含有聚合性液晶化合物於相對於基材面內水平之方向上配向之狀態下硬化之「水平配向液晶硬化層」,更佳為包含滿足上述式(3)~(5)之水平配向液晶硬化層。於本發明之光學積層體包含1個相位差層之情形時,通常構成該相位差層之相位差層為「水平配向液晶硬化層」。
本發明之光學積層體除包含作為水平配向液晶硬化層之相位差層外,亦可進而包含如下相位差層,該相位差層係作為正C板之液晶硬化層(相位差層)。作為正C板之液晶硬化層係聚合性液晶化合物於相對於基材面鉛直之方向上配向之狀態下硬化之「垂直配向液晶硬化層」。藉由組合並包含作為水平配向液晶硬化層之相位差層與作為垂直配向液晶硬化層之相位差層,將該光學積層體應用於有機EL顯示裝置等之情形時,除正面反射色相之提昇外,亦可期待斜反射色相之提昇。於本發明之光學積層體包含垂直配向液晶硬化層之情形時,作為該垂直配向液晶硬化層之相位差層較佳為配置於偏光層與第2應力緩和層之間。
於本發明之光學積層體包含垂直配向液晶硬化層之情形時,該液晶硬化層較佳為滿足式(6)。 -100 nm≦Rth(550)≦-40 nm        (6) [式中,Rth(550)表示液晶硬化層之波長550 nm下之厚度方向之相位差值,Rth=((nx(λ)+ny(λ))/2-nz)×d(d表示液晶硬化層之厚度,nx表示於液晶硬化層形成之折射率橢球中,與液晶硬化層之平面平行之方向之波長λ nm下之主折射率,ny表示於液晶硬化層形成之折射率橢球中,與相對於液晶硬化層之平面平行且相對於上述nx之方向正交之方向之波長λ nm下之折射率,nz表示於液晶硬化層形成之折射率橢球中,相對於液晶硬化層之平面垂直之方向之波長λ nm下之折射率)]
於垂直配向液晶硬化層滿足式(6)之情形時,可提高將包含該液晶硬化層之光學積層體(圓偏光板)應用於有機EL顯示裝置之情形時之斜反射色相。上述液晶硬化層之膜厚方向之相位差值Rth(550)更佳為-90 nm以上,進而較佳為-80 nm以上,又,更佳為-50 nm以下。
於本發明中,相位差層(水平配向液晶硬化層及垂直配向液晶硬化層)包含含有至少一種聚合性液晶化合物之聚合性液晶組合物(以下,亦稱為「相位差層形成用組合物」)之硬化層。作為聚合性液晶化合物,可根據所期望之光學特性,自相位差膜之領域中先前公知之聚合性液晶化合物中適宜選擇。
聚合性液晶化合物係具有聚合性基之液晶化合物。作為聚合性液晶化合物,通常可例舉:藉由將該聚合性液晶化合物單獨於特定方向上配向之狀態下聚合而獲得之聚合物(硬化物)顯示正波長色散性之聚合性液晶化合物與顯示反波長色散性之聚合性液晶化合物。於本發明中,可僅使用任一種聚合性液晶化合物,亦可混合使用兩種聚合性液晶化合物。 又,於光學積層體包含水平配向液晶硬化層與垂直配向液晶硬化層之情形時,構成該等之聚合性液晶化合物相互可相同,亦可不同。就易於提高作為光學積層體之光學特性之觀點而言,於本發明之一實施態樣中,水平配向液晶硬化層較佳為含有顯示所謂的反波長色散性之聚合性液晶化合物之聚合性液晶組合物之硬化層。
於本發明中,形成相位差層之聚合性液晶化合物所具有之聚合性基較佳為光聚合性基。所謂光聚合性基,係指可藉由自光聚合起始劑產生之反應活性種,例如活性自由基或酸等而參與聚合反應之聚合性基。作為光聚合性基,例如可例舉;乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、(甲基)丙烯醯基、環氧乙烷基、氧雜環丁基。其中,較佳為(甲基)丙烯醯基、乙烯氧基、環氧乙烷基及氧雜環丁基,更佳為丙烯醯基。
聚合性液晶化合物顯示之液晶性可為熱致性液晶,亦可為溶致性液晶,就可進行精密之膜厚控制之方面而言,較佳為熱致性液晶。又,作為熱致性液晶之相秩序結構,可為向列型液晶,亦可為層列型液晶,亦可為圓盤型液晶。聚合性液晶化合物可單獨使用或組合兩種以上使用。
具有所謂的T字型或H型之分子構造之聚合性液晶化合物於聚合硬化時,易於顯示反波長色散性,具有T字型之分子構造之聚合性液晶化合物存在顯示更強之反波長色散性之傾向。
作為顯示反波長色散性之聚合性液晶化合物,較佳為具有下述(A)~(D)之特徵之化合物。 (A)可形成向列相或層列相之化合物。 (B)於該聚合性液晶化合物之長軸方向(a)上具有π電子。 (C)於相對於長軸方向(a)交叉之方向[交叉方向(b)]上具有π電子。 (D)將存在於長軸方向(a)之π電子之合計設為N(πa),將存在於長軸方向之分子量之合計設為N(Aa),以下述式(i)定義之聚合性液晶化合物之長軸方向(a)之π電子密度: D(πa)=N(πa)/N(Aa)         (i) 與將存在於交叉方向(b)之π電子之合計設為N(πb),將存在於交叉方向(b)之分子量之合計設為N(Ab),以下述式(ii)定義之聚合性液晶化合物之交叉方向(b)之π電子密度: D(πb)=N(πb)/N(Ab)         (ii) 滿足式(iii)之關係 0≦[D(πa)/D(πb)]<1         (iii) [即,交叉方向(b)之π電子密度大於長軸方向(a)之π電子密度]。如上述所記載,於長軸及相對於其之交叉方向上具有π電子之聚合性液晶化合物通常易於成為T字構造。
於上述(A)~(D)之特徵中,長軸方向(a)及π電子數N係如下述方式定義。 ・長軸方向(a):例如若為具有棒狀結構之化合物,則係該棒狀之長軸方向。 ・存在於長軸方向(a)上之π電子數N(πa)中不包含因聚合反應而消失之π電子。 ・存在於長軸方向(a)上之π電子數N(πa)係長軸上之π電子及與其共軛之π電子之總數,例如包含存在於處於長軸方向(a)上且滿足休克爾規則之環之π電子之數目。 ・存在於交叉方向(b)之π電子數N(πb)中不包含因聚合反應而消失之π電子。 滿足上述之聚合性液晶化合物於長軸方向具有液晶原結構。藉由該液晶原結構而表示液晶相(向列相、層列相等)。
藉由將滿足上述(A)~(D)之聚合性液晶化合物加熱至相轉移溫度以上,可形成向列相或層列相。該聚合性液晶化合物配向而形成之向列相或層列相中,通常以聚合性液晶化合物之長軸方向相互平行之方式配向,該長軸方向成為向列相或層列相之配向方向。若將此種聚合性液晶化合物製為膜狀,於向列相或層列相之狀態下使之聚合,則可形成包含於長軸方向(a)上配向之狀態下聚合之聚合物之聚合物膜。該聚合物膜藉由長軸方向(a)上之π電子與交叉方向(b)上之π電子而吸收紫外線。此處,將藉由交叉方向(b)上之π電子而吸收之紫外線之吸收極大波長設為λbmax。λbmax通常為300 nm~400 nm。π電子之密度滿足上述式(iii),交叉方向(b)之π電子密度大於長軸方向(a)之π電子密度,故而成為於交叉方向(b)具有振動面之直線偏光紫外線(波長為λbmax)之吸收大於於長軸方向(a)具有振動面之直線偏光紫外線(波長為λbmax)之吸收之聚合物膜。其比(直線偏光紫外線之交叉方向(b)之吸光度/長軸方向(a)之吸光度之比)例如為超過1.0,較佳為1.2以上,通常為30以下,例如為10以下。
具有上述特徵之聚合性液晶化合物通常於一個方向上配向之狀態下聚合時,其聚合物之雙折射率顯示反波長色散性之情形較多。具體而言,例如可例舉下述式(X)所表示之化合物(以下,亦稱為「聚合性液晶化合物(X)」)。 [化13]
Figure 02_image025
式(X)中,Ar表示具備可具有取代基之芳香族基之二價基。此處之芳香族基例如可例舉下述(Ar-1)~(Ar-23)所例示之基。又,Ar可具有2個以上之芳香族基。該芳香族基中可含有氮原子、氧原子、硫原子中之至少1個以上。於Ar中所含之芳香族基為2個以上之情形時,2個以上之芳香族基相互可藉由單鍵、-CO-O-、-O-等二價之鍵結基而鍵結。
式(X)中,G 1及G 2分別獨立地表示二價之芳香族基或二價之脂環式烴基。此處,該二價之芳香族基或二價之脂環式烴基中所含之氫原子可被取代為鹵素原子、碳數1~4之烷基、碳數1~4之氟烷基、碳數1~4之烷氧基、氰基或硝基,構成該二價之芳香族基或二價之脂環式烴基之碳原子可被取代為氧原子、硫原子或氮原子。
式(X)中,L 1、L 2、B 1及B 2分別獨立為單鍵或二價之連結基。
式(X)中,k、l分別獨立地表示0~3之整數,滿足1≦k+l之關係。此處,於2≦k+l之情形時,B 1及B 2、G 1及G 2分別相互可相同,亦可不同。
式(X)中,E 1及E 2分別獨立地表示碳數1~17之烷二基,更佳為碳數4~12之烷二基。又,烷二基中所含之氫原子可被取代為鹵素原子,該烷二基中所含之-CH 2-可被取代為-O-、-S-、-C(=O)-。
式(X)中,P 1及P 2相互獨立地表示聚合性基或氫原子,至少1個為聚合性基。
G 1及G 2分別獨立,較佳為可經選自由鹵素原子及碳數1~4之烷基所組成之群中之至少一種取代基取代之1,4-伸苯二基、可經選自由鹵素原子及碳數1~4之烷基所組成之群中之至少一種取代基取代之1,4-環己二基,更佳為經甲基取代之1,4-伸苯二基、未經取代之1,4-伸苯二基、或未經取代之1,4-反-環己二基,尤佳為未經取代之1,4-伸苯二基或未經取代之1,4-反-環己二基。 又,較佳為存在複數個之G 1及G 2中至少1個為二價之脂環式烴基,又,更佳為與L 1或L 2鍵結之G 1及G 2中至少1個為二價之脂環式烴基。
L 1及L 2分別獨立,較佳為單鍵、碳數1~4之伸烷基、-O-、-S-、-R a1OR a2-、-R a3COOR a4-、-R a5OCOR a6-、-R a7OC=OOR a8-、-N=N-、-CR c=CR d-、或-C≡C-。此處,R a1~R a8分別獨立地表示單鍵或碳數1~4之伸烷基,R c及R d表示碳數1~4之烷基或氫原子。L 1及L 2分別獨立,更佳為單鍵、-OR a2-1-、-CH 2-、-CH 2CH 2-、-COOR a4-1-、或-OCOR a6-1-。此處,R a2-1、R a4-1、R a6-1分別獨立地表示單鍵、-CH 2-、-CH 2CH 2-之任一者。L 1及L 2分別獨立,進而較佳為單鍵、-O-、-CH 2CH 2-、-COO-、-COOCH 2CH 2-、或-OCO-。
B 1及B 2分別獨立,較佳為單鍵、碳數1~4之伸烷基、-O-、-S-、-R a9OR a10-、-R a11COOR a12-、-R a13OCOR a14-、或-R a15OC=OOR a16-。此處,R a9~R a16分別獨立地表示單鍵或碳數1~4之伸烷基。B 1及B 2分別獨立,更佳為單鍵、-OR a10-1-、-CH 2-、-CH 2CH 2-、-COOR a12-1-、或-OCOR a14-1-。此處,R a10-1、R a12-1、R a14-1分別獨立地表示單鍵、-CH 2-、-CH 2CH 2-之任一者。B 1及B 2分別獨立,進而較佳為單鍵、-O-、-CH 2CH 2-、-COO-、-COOCH 2CH 2-、-OCO-、或-OCOCH 2CH 2-。
作為k及l,就表現反波長色散性之觀點而言,較佳為2≦k+l≦6之範圍,較佳為k+l=4,更佳為k=2且l=2。若k=2且l=2,則成為對稱結構,故而較佳。
作為P 1或P 2所表示之聚合性基,可例舉:環氧基、乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、(甲基)丙烯醯基、環氧乙烷基、及氧雜環丁基等。其中,較佳為(甲基)丙烯醯基、乙烯基及乙烯氧基,更佳為(甲基)丙烯醯基。
Ar較佳為具有選自可具有取代基之芳香族烴環、可具有取代基之芳香族雜環、及吸電子性基之至少一種。作為該芳香族烴環,例如可例舉:苯環、萘環、蒽環等,較佳為苯環、萘環。作為該芳香族雜環,可例舉:呋喃環、苯并呋喃環、吡咯環、吲哚環、噻吩環、苯并噻吩環、吡啶環、吡𠯤環、嘧啶環、三唑環、三𠯤環、吡咯啉環、咪唑環、吡唑環、噻唑環、苯并噻唑環、噻吩并噻唑環、㗁唑環、苯并㗁唑環、及啡啉環等。其中,較佳為具有噻唑環、苯并噻唑環、或苯并呋喃環,進而較佳為具有苯并噻唑環。又,於Ar中含有氮原子之情形時,該氮原子較佳為具有π電子。
式(X)中,Ar所表示之基所具有之π電子之總數N π通常為6以上,較佳為8以上,更佳為10以上,進而較佳為14以上,尤佳為16以上。又,較佳為36以下,更佳為32以下,進而較佳為26以下,尤佳為24以下。
作為Ar中所含之芳香族基,例如可例舉以下之基。
[化14]
Figure 02_image027
式(Ar-1)~式(Ar-23)中,*標記係表示連結部,Z 0、Z 1及Z 2分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、碳數1~12之烷基、氰基、硝基、碳數1~12之烷基亞磺醯基、碳數1~12之烷基磺醯基、羧基、碳數1~12之氟烷基、碳數1~12之烷氧基、碳數1~12之烷硫基、碳數1~12之N-烷基胺基、碳數2~12之N,N-二烷基胺基、碳數1~12之N-烷基胺磺醯基或碳數2~12之N,N-二烷基胺磺醯基。又,Z 0、Z 1及Z 2可含有聚合性基。
式(Ar-1)~式(Ar-23)中,Q 1及Q 2分別獨立地表示-CR 2'R 3'-、-S-、-NH-、-NR 2'-、-CO-或-O-,R 2'及R 3'分別獨立地表示氫原子或碳數1~4之烷基。
式(Ar-1)~式(Ar-23)中,J 1及J 2分別獨立地表示碳原子或氮原子。
式(Ar-1)~式(Ar-23)中,Y 1、Y 2及Y 3分別獨立地表示可經取代之芳香族烴基或芳香族雜環基。
式(Ar-1)~式(Ar-23)中,W 1及W 2分別獨立地表示氫原子、氰基、甲基或鹵素原子,m表示0~6之整數。
作為Y 1、Y 2及Y 3之芳香族烴基,可例舉:苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯基等碳數6~20之芳香族烴基,較佳為苯基、萘基,更佳為苯基。作為芳香族雜環基,可例舉:呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基等含有至少1個氮原子、氧原子、硫原子等雜原子之碳數4~20之芳香族雜環基,較佳為呋喃基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基。
Y 1、Y 2及Y 3可分別獨立為可經取代之多環系芳香族烴基或多環系芳香族雜環基。多環系芳香族烴基係指縮合多環系芳香族烴基或源自芳香集合環之基。多環系芳香族雜環基係指縮合多環系芳香族雜環基或源自芳香集合環之基。
Z 0、Z 1及Z 2分別獨立,較佳為氫原子、鹵素原子、碳數1~12之烷基、氰基、硝基、碳數1~12之烷氧基,Z 0進而較佳為氫原子、碳數1~12之烷基、氰基,Z 1及Z 2進而較佳為氫原子、氟原子、氯原子、甲基、氰基。又,Z 0、Z 1及Z 2可含有聚合性基。
Q 1及Q 2較佳為-NH-、-S-、-NR 2'-、-O-,R 2'較佳為氫原子。其中,尤佳為-S-、-O-、-NH-。
式(Ar-1)~(Ar-23)之中,就分子之穩定性之觀點而言,較佳為式(Ar-6)及式(Ar-7)。
於式(Ar-16)~(Ar-23)中,Y 1可與其鍵結之氮原子及Z 0一同形成芳香族雜環基。作為芳香族雜環基,可例舉作為Ar可具有之芳香族雜環而於上文敍述者,例如可例舉:吡咯環、咪唑環、吡咯啉環、吡啶環、吡𠯤環、嘧啶環、吲哚環、喹啉環、異喹啉環、嘌呤環、吡咯啶環等。該芳香族雜環基可具有取代基。又,Y 1可與其鍵結之氮原子及Z 0一同成為上述可經取代之多環系芳香族烴基或多環系芳香族雜環基。例如可例舉:苯并呋喃環、苯并噻唑環、苯并㗁唑環等。
式(X)所表示之化合物例如可依據日本專利特開2010-31223號公報中記載之方法而製造。
於本發明中,作為形成相位差層之聚合性液晶化合物,例如可使用含有下述式(Y)所表示之基之化合物(以下,亦稱為「聚合性液晶化合物(Y)」)。聚合性液晶化合物(Y)通常存在顯示正波長色散性之傾向。該等聚合性液晶化合物可單獨使用或組合兩種以上使用。
P11-B11-E11-B12-A11-B13-        (Y) [式(Y)中,P11表示聚合性基; A11表示2價之脂環式烴基或2價之芳香族烴基; B11表示-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CO-NR 16-、-NR 16-CO-、-CO-、-CS-或單鍵;R 16表示氫原子或碳數1~6之烷基; B12及B13分別獨立地表示-C≡C-、-CH=CH-、-CH 2-CH 2-、-O-、-S-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-C(=O)-NR 16-、-NR 16-C(=O)-、-OCH 2-、-OCF 2-、-CH 2O-、-CF 2O-、-CH=CH-C(=O)-O-、-O-C(=O)-CH=CH-、-H、-C≡N或單鍵; E11表示碳數1~12之烷二基,該烷二基中所含之氫原子可被取代為碳數1~5之烷氧基,該烷氧基中所含之氫原子可被取代為鹵素原子;又,構成該烷二基之-CH 2-可被取代為-O-或-CO-]
A11之芳香族烴基及脂環式烴基之碳數較佳為3~18之範圍,更佳為5~12之範圍,尤佳為5或6。A11所表示之2價之脂環式烴基及2價之芳香族烴基中所含之氫原子可被取代為鹵素原子、碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、氰基或硝基,該碳數1~6之烷基及該碳數1~6之烷氧基中所含之氫原子可被取代為氟原子。作為A11,較佳為環己烷-1,4-二基、1,4-伸苯基。
作為E11,較佳為直鏈狀之碳數1~12之烷二基。構成該烷二基之-CH 2-可被取代為-O-。 具體可例舉:亞甲基、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之直鏈狀烷二基;-CH 2-CH 2-O-CH 2-CH 2-、-CH 2-CH 2-O-CH 2-CH 2-O-CH 2-CH 2-及-CH 2-CH 2-O-CH 2-CH 2-O-CH 2-CH 2-O-CH 2-CH 2-等。 作為B11,較佳為-O-、-S-、-CO-O-、-O-CO-,其中,更佳為-CO-O-。 作為B12及B13,分別獨立地較佳為-O-、-S-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、-O-C(=O)-O-,其中,更佳為-O-或-O-C(=O)-O-。
作為P11所表示之聚合性基,就聚合反應性,尤其光聚合反應性較高之方面而言,較佳為自由基聚合性基或陽離子聚合性基,就易於操作並且液晶化合物之製造本身亦容易之方面而言,聚合性基較佳為下述式(P-11)~式(P-15)所表示之基。 [化15]
Figure 02_image029
[式(P-11)~(P-15)中, R 17~R 21分別獨立地表示碳數1~6之烷基或氫原子]
作為式(P-11)~式(P-15)所表示之基之具體例,可例舉:下述式(P-16)~式(P-20)所表示之基。 [化16]
Figure 02_image031
P11較佳為式(P-14)~式(P-20)所表示之基,更佳為乙烯基、對二苯乙烯基、環氧基或氧雜環丁基。 P11-B11-所表示之基進而較佳為丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基。
作為聚合性液晶化合物(Y),可例舉:式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式(V)或式(VI)所表示之化合物。 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, A11、B11~B13及P11與上述含義相同, A12~A14分別獨立,與A11含義相同,B14~B16分別獨立,與B12含義相同,B17與B11含義相同,E12與E11含義相同,P12與P11含義相同; F11表示氫原子、碳數1~13之烷基、碳數1~13之烷氧基、氰基、硝基、三氟甲基、二甲胺基、羥基、羥甲基、甲醯基、磺基(-SO 3H)、羧基、碳數1~10之烷氧基羰基或鹵素原子,構成該烷基及烷氧基之-CH 2-可被取代為-O-]
作為聚合性液晶化合物(Y)之具體例,可例舉:液晶便覽(液晶便覽編輯委員會編,丸善(股)2000年10月30日發行)之「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」中記載之化合物中之具有聚合性基之化合物、日本專利特開2010-31223號公報、日本專利特開2010-270108號公報、日本專利特開2011-6360號公報及日本專利特開2011-207765號公報中記載之聚合性液晶。
聚合性液晶化合物(X)及聚合性液晶化合物(Y)均既可水平配向使用亦可垂直配向使用。又,聚合性液晶化合物(X)及聚合性液晶化合物(Y)分別可單獨使用,亦可使用兩種以上,亦可組合兩種使用。
相位差層形成用組合物中之聚合性液晶化合物之含量相對於相位差層形成用組合物之固形物成分100質量份,例如為70~99.5質量份,較佳為80~99質量份,更佳為85~98質量份,進而較佳為90~95質量份。若聚合性液晶化合物之含量為上述範圍內,則就所獲得之相位差層之配向性之觀點而言有利。再者,於相位差層形成用組合物含有兩種以上之聚合性液晶化合物之情形時,較佳為相位差層形成用組合物中所含之全部液晶化合物之總量為上述含量之範圍內。
相位差層形成用組合物可含有用以使聚合性液晶化合物之聚合反應起始之聚合起始劑。作為聚合起始劑,可自該領域中先前所使用者中適宜選擇使用,可為熱聚合起始劑,亦可為光聚合起始劑,就可於更低之溫度條件下使聚合反應起始之方面而言,較佳為光聚合起始劑。可適宜例舉:與作為於偏光層形成用組合物中可使用之光聚合起始劑而於上文例示者相同者。
相位差層形成用組合物通常於溶解於溶劑之狀態下塗佈於基材膜等,故而較佳為含有溶劑。作為溶劑,較佳為可溶解聚合性液晶化合物之溶劑,又,較佳為對聚合性液晶化合物之聚合反應為惰性之溶劑。作為溶劑,可例舉:與作為於偏光層形成用組合物中可使用者而於上文例示者相同者。
又,相位差層形成用組合物視需要可含有光敏劑、調平劑及作為偏光層形成用組合物中所含之添加劑而例示之添加劑等。作為光敏劑及調平劑,可例舉:與作為於偏光層形成用組合物中可使用者而於上文例示者相同者。
相位差層形成用組合物例如可藉由將聚合性液晶化合物及視需要之聚合起始劑、溶劑、添加劑等混合及攪拌而製備。
相位差層例如可藉由如下方式而獲得:將相位差層形成用組合物塗佈於基材或配向膜上,將所獲得之塗膜乾燥,且使該相位差層形成用組合物中之聚合性液晶化合物配向後,於保持配向狀態之情形下進行光照射等,藉此使聚合性液晶化合物聚合。作為基材,可例舉:與構成本發明之光學積層體之基材膜相同者。作為配向膜,除作為製作本發明之偏光層時可使用者而於上文例示之光配向膜外,亦可例舉含有配向性聚合物之配向膜、表面具有凹凸圖案或複數個溝槽之溝槽配向膜等,可根據所期望之配向限制力等而適宜選擇。
作為配向性聚合物,例如可例舉:於分子內具有醯胺鍵之聚醯胺或明膠類、於分子內具有醯亞胺鍵之聚醯亞胺及作為其水解物之聚醯胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、聚㗁唑、聚伸乙基亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯啶酮、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯類。其中,較佳為聚乙烯醇。配向性聚合物可單獨使用或組合兩種以上使用。
含有配向性聚合物之配向膜通常係藉由如下方式而獲得:將配向性聚合物溶解於溶劑所得之組合物(以下,亦稱為「配向性聚合物組合物」)塗佈於基材膜等之欲形成配向膜之表面,去除溶劑;或者將配向性聚合物組合物塗佈於基材,去除溶劑,進行摩擦(摩擦法)。作為溶劑,可例舉:與作為於偏光層形成用組合物中可使用之溶劑而於上文例示之溶劑相同者。
配向性聚合物組合物中之配向性聚合物之濃度只要為配向性聚合物材料可完全溶解於溶劑之範圍即可,相對於溶液以固形物成分換算計,較佳為0.1~20%,進而較佳為0.1~10%左右。
作為配向性聚合物組合物,可直接使用市售之配向膜材料。作為市售之配向膜材料,可例舉:Sunever(註冊商標,日產化學工業(股)製造)、Optomer(註冊商標,JSR(股)製造)等。
作為將配向性聚合物組合物塗佈於基材等之欲形成配向膜之表面之方法及去除塗膜中之溶劑之方法,可採用與將偏光層形成用組合物塗佈於基材膜等之方法及去除塗膜中之溶劑之方法相同之方法。
藉由對所獲得之配向性聚合物組合物之乾燥塗膜實施摩擦處理,可獲得摩擦配向膜。作為摩擦處理方法,例如可例舉如下方法:使上述配向性聚合物組合物之乾燥塗膜與捲繞有摩擦布並旋轉之摩擦輥接觸。進行摩擦處理時,若進行遮蔽,則亦可於配向膜形成配向方向不同之複數個區域(圖案)。
溝槽配向膜係於膜表面具有凹凸圖案或複數個溝槽(groove)之膜。於將聚合性液晶化合物塗佈於具有以等間隔排列之複數個直線狀溝槽之膜之情形時,液晶分子於沿著該溝槽之方向上配向。
作為獲得溝槽配向膜之方法,可列舉:對感光性聚醯亞胺膜表面經由具有圖案形狀之狹縫之曝光用遮罩進行曝光後,進行顯影及沖洗處理從而形成凹凸圖案的方法;於表面具有溝槽之板狀之母盤上形成硬化前之UV硬化樹脂之層,將所形成之樹脂層轉移至基材等之後進行硬化的方法;及將具有複數個溝槽之滾筒狀之母盤壓抵於形成於欲形成配向膜之表面的硬化前之UV硬化樹脂之膜,形成凹凸,其後進行硬化的方法等。
用以形成相位差層之配向膜(含有配向性聚合物之配向膜或光配向膜)之厚度通常為10~10000 nm之範圍,較佳為10~2500 nm之範圍,更佳為10~1000 nm以下,進而較佳為10~500 nm,尤佳為50~250 nm之範圍。
於本發明之光學積層體中,相位差層之厚度可根據所應用之顯示裝置而適宜選擇,就薄膜化之觀點而言,較佳為0.1~10 μm,更佳為0.5~5μm,進而較佳為1~3 μm。於本發明之光學積層體包含複數個相位差層之情形時,該相位差層中所含之各相位差層之厚度相互可相同,亦可不同,但較佳為分別為上述範圍內。
於本發明之光學積層體具備包含水平配向液晶硬化層之相位差層與包含垂直配向液晶硬化層之相位差層之情形時,垂直配向液晶硬化層較佳為配置於偏光層與第2應力緩和層之間。於具備包含水平配向液晶硬化層之相位差層與包含垂直配向液晶硬化層之相位差層之情形時,較佳為以偏光層、黏接著層、第1相位差層、第2相位差層及第2應力緩和層之順序進行積層。於該情形時,作為水平配向液晶硬化層之相位差層及作為垂直配向液晶硬化層之相位差層之任一個可配置於偏光層側(即,第1相位差層)。包含水平配向液晶硬化層之相位差層與包含垂直配向液晶硬化層之相位差層可經由黏接著層而貼合,亦可於水平配向液晶硬化層上,經由或不經由具有垂直配向限制力之配向膜而積層垂直配向液晶硬化層,或者於垂直配向液晶硬化層上,經由或不經由具有水平配向限制力之配向膜而積層水平配向液晶硬化層。
[黏接著層] 於本發明中,配置於偏光層與相位差層之間之黏接著層係由黏接著劑形成之層。該黏接著層只要為可作為貼合偏光層與相位差層之層而發揮功能者,則可由公知之黏接著劑形成。黏著劑或接著劑並無特別限定,可無特別限制地使用先前公知之黏著劑及接著劑。作為黏著劑,例如可例舉:丙烯酸系、橡膠系、胺基甲酸酯系、矽酮系、聚乙烯醚系等具有基礎聚合物之黏著劑。又,可為能量線硬化型黏著劑、熱硬化型黏著劑等。作為接著劑,可例舉:活性能量線硬化型接著劑、水系接著劑、有機溶劑系接著劑、及無溶劑系接著劑。於本發明之一實施態樣中,該黏接著層係由黏著劑形成。
黏接著層之厚度通常為1~40 μm,較佳為3~25 μm。
於積層偏光層與相位差層之情形時,較佳為以相位差層之遲相軸(光軸)與偏光層之吸收軸成為實質45°之方式積層。藉由以相位差層之遲相軸(光軸)與偏光層之吸收軸成為實質45°之方式積層,可獲得作為圓偏光板之功能。再者,所謂實質45°通常係指45±5°之範圍。
[光學積層體] 本發明之光學積層體可藉由如下方式而製造:以根據其用途等而成為所期望之構成之方式,將第1基材膜、第1應力緩和層、偏光層、黏接著層、相位差層、第2應力緩和層、及第2基材膜、以及視需要之配向膜、防擴散層等,根據關於各層而於上文記載之製造方法等形成並積層。 於本發明之光學積層體例如具有防擴散層之情形時,可根據如以下順序而製造:於形成於基材膜上之防擴散層上形成配向膜,於該配向膜上形成偏光層後,進而於該偏光層上形成防擴散層,從而製作於兩個防擴散層間設置有偏光層之積層體;另外,於基材膜上經由配向膜而形成相位差層,藉此製作具有相位差層之積層體,藉由黏接著劑將該具有相位差層之積層體與上述具有偏光層之積層體接著,藉此製作依序包含基材膜/防擴散層/配向膜/偏光層/防擴散層/黏接著劑層/相位差層/配向膜/基材膜之積層體(A);進而,於第1基材膜上形成第1應力緩和層,製作包含第1基材膜/第1應力緩和層/基材膜之積層體(B),且於第2基材膜上形成第2應力緩和層,製作包含第2基材膜/第2應力緩和層/基材膜之積層體(C);將積層體(A)之基材膜與積層體(B)之基材膜剝離,貼合防擴散層與第1應力緩和層,分別將積層體(A)之兩外層之基材膜、積層體(B)之基材膜及積層體(C)之基材膜剝離,分別貼合防擴散層與第1應力緩和層、相位差層與第2應力緩和層,藉此獲得依序包含第1基材膜/第1應力緩和層/防擴散層/配向膜/偏光層/防擴散層/黏接著劑層/相位差層/配向膜/第2應力緩和層/第2基材膜之光學積層體。
於本發明之光學積層體中,位於第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之層的合計厚度為20 μm以下。本發明具有適合抑制於薄型之光學積層體中於轉印時易於產生之貼合偏移或皺褶之發生的構成,於配置於第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之包含偏光層及相位差層等之用以發揮圓偏振光功能之構造(積層體)之厚度較薄之積層體中,易於獲得本發明之更顯著之效果。於本發明中,位於第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之層的合計厚度亦根據所期望之層構成而有所不同,較佳為18 μm以下,更佳為16 μm以下。位於第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之層的合計厚度之下限並無特別限定,通常為5 μm以上。
於本發明之一實施態樣中,包含自第1基材膜至第1應力緩和層為止之層的積層體(以下,亦稱為「積層體a」)之膜厚(T1)與包含自位於第1應力緩和層與偏光層之間之防擴散層至第2應力緩和層為止之層的積層體(以下,亦稱為「積層體b」)之膜厚(T2)較佳為滿足式(1): T1/T2≧1.5       (1)。 若積層體a之膜厚T1與積層體b之膜厚T2為滿足式(1)之關係,則易於更有效地補強將第2基材膜剝離並轉印於基板之積層體構造,可進而提高對貼合偏移或皺褶之產生之高抑制效果。就進一步提高該效果之觀點而言,T1/T2之值更佳為1.8以上,進而較佳為2.0以上,亦可為2.5以上。
又,於本發明之一實施態樣中,第1基材膜之厚度T3與積層體b之膜厚T2較佳為滿足式(7): T3/T2≧1.0       (7)。 若第1基材膜之厚度T3與積層體b之膜厚T2為滿足式(7)之關係,則易於更強固地補強將第2基材膜剝離並轉印於基板之積層體構造,可進而提高對貼合偏移或皺褶之產生之抑制效果。就進一步提高該效果之觀點而言,T3/T2之值更佳為1.2以上,進而較佳為1.5以上,亦可為2.0以上。
於本發明之一實施態樣中,將包含自第1基材膜至第1應力緩和層為止之層的積層體(積層體a)自光學積層體剝離時之剝離力(F1)與將第2基材膜自光學積層體剝離時之剝離力(F2)較佳為滿足式(2): 0.02(N/25 mm)≦|F1-F2|       (2)。
若剝離力F1與剝離力F2滿足上述式(2)所表示之關係,則於光學積層體之第1應力緩和層之密接力與光學積層體之第2基材膜之密接力之間產生適度之強弱關係。故而,於滿足上述關係之情形時,可將第2基材膜或積層體a以所期望之順序容易地自光學積層體剝離。尤其,於首先將第2基材膜自光學積層體剝離之情形時,易於剝離第2基材膜,轉印於被轉印體時之貼合偏移或皺褶不易產生。藉此,可期待抑制因轉印而導致之光學積層體之光學性能之下降之效果。就易於進一步提高該效果之方面而言,本發明之F1-F2之絕對值較佳為0.03 N/25 mm以上,更佳為0.04 N/25 mm以上。又,F1-F2之絕對值之上限值通常為0.3 N/25 mm以下,較佳為0.2 N/25 mm以下,更佳為0.08 N/25 mm以下。F1-F2之值可藉由分別調整剝離力F1與剝離力F2而控制。通常,剝離力F1及剝離力F2係以首先剝離之側之剝離力小於之後剝離之側之剝離力之方式設計。
於本發明中,剝離力F1較佳為未達0.30 N/25 mm,更佳為0.25 N/25 mm以下,進而較佳為0.15 N/25 mm以下。若剝離力F1之上限為上述範圍內,則易於將積層體a自光學積層體剝離,易於在與剝離力F2之關係中對貼合偏移或皺褶之產生等之抑制有效之範圍內控制剝離力F1。又,剝離力F1較佳為0.04 N/25 mm以上,更佳為0.06 N/25 mm以上,進而較佳為0.08 N/25 mm以上。若剝離力F1為上述下限以上,則可確保將積層體a自光學積層體剝離時之易剝離性,並且抑制組入顯示裝置等之轉印前之未意料之積層體a之剝離。
於本發明中,剝離力F2較佳為未達0.30 N/25 mm,更佳為0.25 N/25 mm以下,進而較佳為0.15 N/25 mm以下。若剝離力F2之上限為上述範圍內,則易於將第2基材膜自光學積層體剝離,易於提高將第2基材膜剝離並轉印於基板時會產生之皺褶、或貼合偏移、氣泡之發生等之抑制效果。又,剝離力F2較佳為0.01 N/25 mm以上,更佳為0.02 N/25 mm以上,進而較佳為0.03 N/25 mm以上。若剝離力F2為上述下限以上,則可確保將第2基材膜自光學積層體剝離時之易剝離性,並且抑制將積層體組入顯示裝置等之轉印前之未意料之第2基材膜之剝離。
剝離力F1及F2分別係依據下述方式測定之值:將測定對象之光學積層體之剝離了和測定剝離力之基材膜為相反側之基材膜或積層體(例如,F1測定時為第2基材膜,F2測定時為積層體a)之面,藉由黏接著劑而與玻璃板貼合等使之固定,從而製作試驗片,對將測定剝離力之積層體a或第2基材膜自試驗片之光學積層體剝離所需之剝離力進行測定,將該剝離力之測定值作為剝離力F1及F2。上述剝離力之測定可依據JIS K 6854-1:1999中規定之90°剝離試驗法而進行。剝離力F1及F2之詳細之測定方法記載於下述實施例。
剝離力F1及剝離力F2例如可藉由分別與積層體a及第2基材膜鄰接之層之構成及其厚度、第1應力緩和層及第2基材膜之種類或其厚度、第1應力緩和層、第2基材膜及/或與該等層或基材膜鄰接之層之表面處理等而調整。例如,藉由於第1應力緩和層及/或第2基材膜表面上實施改質處理、或設置剝離力調整層作為鄰接之層,可控制積層體a或第2基材膜之自光學積層體之剝離力。
於本發明之光學積層體中,將構成該光學積層體之可剝離之積層體a、以及可剝離之第2基材膜均剝離,僅將具有圓偏光板功能之積層體構造轉印至被轉印體而利用。本發明之光學積層體具備第1應力緩和層及第2應力緩和層,抑制將基材膜剝離並轉印於基板時之貼合偏移或皺褶之產生之效果優異。本發明之光學積層體可使用為製造光學膜或光學積層體等而於該領域中先前廣泛使用之通常之裝置,將積層體a以及第2基材膜以所期望之順序自光學積層體連續且容易地剝離。
本發明之光學積層體係薄型,並且不易產生因基材膜剝離而導致之貼合偏移或皺褶,可期待轉印後之積層體之高光學性能。故而,本發明之光學積層體可適宜地用於各種顯示裝置之製造。 所謂顯示裝置係指具有顯示元件之裝置,包含發光元件或發光裝置作為發光源。作為顯示裝置,可例舉:液晶顯示裝置、有機電致發光(EL)顯示裝置、無機電致發光(EL)顯示裝置、觸控面板顯示裝置、電子發射顯示裝置(例如場發射顯示面板(FED)、表面傳導電子發射顯示面板(SED)、電子紙(使用有電子油墨或電泳元件之顯示裝置、電漿顯示裝置、投射型顯示裝置(例如柵狀光閥成像系統(GLV)顯示裝置、具有數位微鏡裝置(DMD)之顯示裝置)及壓電陶瓷顯示器等。液晶顯示裝置亦包含透射型液晶顯示裝置、半透射型液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、直視型液晶顯示裝置及投影型液晶顯示裝置等之任一者。該等顯示裝置可為顯示二維圖像之顯示裝置,亦可為顯示三維圖像之立體顯示裝置。 [實施例]
以下,藉由實施例及比較例進一步詳細說明本發明。實施例及比較例中之「%」及「份」若無特別記載,則為「質量%」及「質量份」。
1.積層體A1之製作 (1)水溶性聚合物(1)之製備 依據以下之合成流程,獲得包含下述結構單元之水溶性聚合物(1)。 [化17]
Figure 02_image033
於二甲基亞碸400 g中溶解分子量1000之聚乙烯醇(和光純藥工業股份有限公司製造)20 g、及作為親核劑之N,N-二甲基-4-胺基吡啶0.55 mg、三乙胺4.6 g,一邊攪拌一邊升溫至60℃。其後,以1小時滴加於二甲基亞碸50 g中溶解有甲基丙烯酸酐10.5 g之溶液,藉由於60℃下加熱攪拌14小時而使之反應。將所獲得之反應溶液冷卻至室溫後,於反應溶液中添加甲醇481 g,以完全混合之方式攪拌,藉此以反應溶液與甲醇之比率(質量)成為1:1之方式進行調整。於該溶液中緩慢添加1500 mL之丙酮,藉此,藉由晶析法而使水溶性聚合物(1)結晶化。對所獲得之含有白色結晶之溶液進行過濾,以丙酮充分洗淨後進行真空乾燥,藉此獲得水溶性聚合物(1)20.2 g。使所獲得之水溶性聚合物(1)溶解於水,製備3質量%之水溶性聚合物(1)水溶液。
(2)光配向膜形成用組合物之製備 混合下述成分,將所獲得之混合物於80℃下攪拌1小時,藉此獲得光配向膜形成用組合物。 ・光配向性聚合物:日本專利特開2013-033249號公報中記載之聚合物(數量平均分子量:約28200,Mw/Mn:1.82)       2份 [化18]
Figure 02_image035
・溶劑:鄰二甲苯        98份
(3)偏光層形成用組合物之製備 混合以下各成分,於80℃下攪拌1小時,藉此獲得偏光層形成用組合物。二色性色素中使用日本專利特開2013-101328號公報之實施例中記載之偶氮色素。 ・聚合性液晶化合物:A1        75份 [化19]
Figure 02_image037
・聚合性液晶化合物:A2        25份 [化20]
Figure 02_image039
・二色性色素:偶氮色素1       2.5份 [化21]
Figure 02_image041
・二色性色素:偶氮色素2       2.5份 [化22]
Figure 02_image043
・二色性色素:偶氮色素3       2.5份 [化23]
Figure 02_image045
・聚合起始劑:2-二甲胺基-2-苄基-1-(4-N-𠰌啉基苯基)丁烷-1-酮(Irgacure 369;Ciba Specialty Chemicals(股)製造)     6份 ・調平劑:聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N;BYK-Chemie公司製造)      1.2份 ・溶劑:鄰二甲苯        250份
(4)相位差層形成用組合物之製備 混合以下各成分,於80℃下攪拌1小時,藉此獲得相位差層形成用組合物。 ・聚合性液晶化合物:X1        100份 [化24]
Figure 02_image047
・聚合性液晶化合物:X2        33份 [化25]
Figure 02_image049
・聚合起始劑:2-二甲胺基-2-苄基-1-(4-N-𠰌啉基苯基)丁烷-1-酮(Irgacure(註冊商標)369;BASF Japan公司製造)         8份 ・調平劑:聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N;BYK-Chemie公司製造)      0.1份 ・其他添加劑:LALOMER LR9000(BASF Japan公司製造)          6.7份 ・溶劑:環戊酮      546份 ・溶劑:N-甲基吡咯啶酮        364份
(5)偏光板(1)之製作 藉由棒式塗佈機將上述製備之3質量%之水溶性聚合物(1)水溶液塗佈於作為基材1之離型聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(Unitika(股)製造之「FF-50」,單面離型處理PET膜,基材之厚度:50 μm)之離型處理面,於100℃下乾燥2分鐘,形成包含水溶性聚合物(1)之膜之2 μm之防擴散層A。
對所獲得之防擴散層A之表面實施電漿處理後,使用棒式塗佈機塗佈上述光配向膜形成用組合物而形成塗佈膜。藉由將該塗佈膜於100℃下乾燥2分鐘而去除溶劑,形成乾燥被膜。對該乾燥被膜以20 mJ/cm 2(313 nm基準)之強度照射偏光UV光,藉此賦予配向限制力,形成50 nm之光配向膜A。
使用棒式塗佈機將上述偏光層形成用組合物塗佈於所獲得之光配向膜A上,形成塗佈膜。進而,藉由於110℃下乾燥2分鐘而去除溶劑並且使聚合性液晶化合物相轉移為液相後,冷卻至室溫,使該聚合性液晶化合物相轉移為層列液晶狀態。其後,使用高壓水銀燈對所獲得之乾燥被膜照射紫外光1000 mJ/cm 2(365 nm基準),使上述乾燥被膜中所含之聚合性液晶化合物於保持層列液晶狀態之情形下聚合,形成3 μm之偏光層。
繼而,對所形成之偏光層上實施電漿處理後,使用棒式塗佈機塗佈3質量%之水溶性聚合物(1)水溶液,於100℃下乾燥2分鐘,形成包含水溶性聚合物(1)之膜之2 μm之防擴散層B,獲得包含基材1/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B之偏光板(1)。
(6)相位差膜(1)之製作 對作為基材2之離型聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(Unitika(股)製造之「FF-50」,單面離型處理PET膜,基材之厚度:50 μm)之與離型處理面為相反側之表面實施電暈處理後,藉由棒式塗佈機,塗佈上述光配向膜形成用組合物。將所獲得之塗佈膜於120℃下乾燥2分鐘後,冷卻至室溫,形成乾燥被膜。其後,照射偏光紫外光100 mJ(313 nm基準),形成100 nm之光配向膜B。
藉由棒式塗佈機將上述相位差層形成用組合物塗佈於所獲得之光配向膜B上,形成塗佈膜。將該塗佈膜於120℃下加熱乾燥2分鐘後,冷卻至室溫,獲得乾燥被膜。繼而,使用紫外光照射裝置,對上述乾燥被膜照射曝光量1000 mJ/cm 2(365 nm基準)之紫外光,藉此形成聚合性液晶化合物於相對於基材面內水平之方向上配向之狀態下硬化之2 μm之相位差層,獲得包含基材2/光配向膜B/相位差層(水平配向液晶硬化層)之相位差膜(1)。
(7)積層體A1之製作 將上述製作之偏光板(1)之防擴散層B面與相位差膜(1)之相位差層面,經由黏著劑(LINTEC公司製造,感壓式黏著劑5 μm厚),以偏光板(1)之吸收軸與相位差膜(1)之遲相軸形成之角度成為45°之方式貼合,獲得包含基材1/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/基材2之積層體A1。
2.積層體A2之製作 (1)配向性聚合物組合物(1)之製備 依據表1所示之組成,於市售之作為配向性聚合物之Sunever SE-610(日產化學工業股份有限公司製造)中添加2-丁氧基乙醇,製備配向性聚合物組合物(1)。再者,表1中之值表示各成分相對於所製備之組合物之總量之含有比率。關於SE-610,根據商品規格書中記載之濃度換算固形物成分量。 [表1]
   固形物成分量 溶劑
配向性聚合物組合物(1) 1% 99%
(2)垂直配向液晶硬化層形成用組合物之製備 將垂直配向液晶硬化層形成用組合物之組成示於表2。混合各成分,將所獲得之溶液於80℃下攪拌1小時後,冷卻至室溫,獲得垂直配向液晶硬化層形成用組合物。 [表2]
聚合性液晶 聚合起始劑 調平劑 反應添加劑 溶劑
LC242 (19.2%) Irg907 (0.5%) BYK-361N (0.1%) LR9000 (1.1%) PGMEA (79.1%)
表2中之括弧內之值表示各成分相對於所製備之組合物之總量之含有比率。 表2中之LR9000表示BASF Japan公司製造之Laromer(註冊商標)LR-9000,Irg907表示BASF Japan公司製造之Irgacure(註冊商標)907,BYK361N表示BYK-Chemie Japan製造之調平劑,LC242表示下述式所表示之BASF公司製造之聚合性液晶,PGMEA表示丙二醇1-單甲醚2-乙酸酯。
[化26]
Figure 02_image051
(3)包含垂直配向液晶硬化層之積層體之製作 對作為基材3之環烯烴聚合物膜(COP)(ZF-14,Nippon Zeon股份有限公司製造)之表面,使用電暈處理裝置於輸出0.3 kW、處理速度3 m/分鐘之條件下進行1次處理。使用棒式塗佈機於實施有電暈處理之表面塗佈配向性聚合物組合物(1),於90℃下乾燥1分鐘,獲得配向膜C。藉由雷射顯微鏡測定所獲得之配向膜C之膜厚,結果為1 μm。繼而,使用棒式塗佈機於配向膜C上塗佈垂直配向液晶硬化層形成用組合物,於90℃下乾燥1分鐘後,使用高壓水銀燈照射紫外線(氮氣環境下,波長365 nm下之累計光量:1000 mJ/cm 2),藉此形成聚合性液晶化合物於相對於基材面內垂直之方向上配向之狀態下硬化之厚度500 nm之垂直配向液晶硬化層,獲得包含基材3/配向膜C/垂直配向液晶硬化層之積層體。
(4)接著層形成用硬化性組合物之製備 混合下述記載之陽離子聚合性化合物及陽離子聚合起始劑後,進行脫泡,製備陽離子聚合型之接著層形成用硬化性組合物。 再者,陽離子聚合起始劑係作為50質量%碳酸丙二酯溶液而調配,揭示其固形物成分量。 ・1,6-己二醇二縮水甘油醚(商品名:EX-212L,Nagase chemteX(股)製造)     25份 ・4-羥基丁基乙烯基醚       10份 ・雙酚F型環氧樹脂(商品名:EXA-830CRP,DIC(股)製造)          65份 ・陽離子聚合起始劑(商品名:CPI-100P,SAN-APRO(股)製造,50質量%溶液)      3份
(5)積層體A2之製作 對上述製作之包含基材3/配向膜C/垂直配向液晶硬化層之積層體之垂直配向液晶硬化層之表面實施電暈處理後,將積層體A1之剝離基材2而露出之面與上述實施有電暈處理之垂直配向液晶硬化層之面,經由接著層形成用硬化性組合物而貼合,使用UV照射裝置(SPOT CURE SP-7;牛尾電機股份有限公司製造)照射曝光量500 mJ/cm 2(365 nm基準)之紫外線。藉此,獲得包含基材1/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/接著層/垂直配向液晶硬化層/配向膜C/基材3之積層體A2。再者,接著層之厚度為2 μm。
3.包含應力緩和層之積層體之製作 (1)聚合例1:丙烯酸樹脂溶液(1)之製備 於具備攪拌機、溫度計、回流冷凝及氮氣導入管之反應裝置中導入氮氣,將反應裝置內之空氣置換為氮氣。其後,於反應裝置中添加丙烯酸2-乙基己酯93份、丙烯酸8-羥基辛酯5.5份、丙烯酸1.5份及溶劑(乙酸乙酯)60份。其後,以2小時滴加作為聚合起始劑之偶氮二異丁腈0.1份,於65℃下進行6小時反應,獲得丙烯酸樹脂溶液(1)。作為丙烯酸樹脂溶液(1)中所含之丙烯酸系聚合物之重量平均分子量,藉由凝膠滲透層析法測定之標準聚苯乙烯換算值為約50萬。
(2)聚合例2:丙烯酸樹脂溶液(2)之製備 於具備冷凝管、氮氣導入管、溫度計及攪拌機之反應器中裝入丙酮81.8份、丙烯酸丁酯98.4份、丙烯酸0.6份、及丙烯酸2-羥基乙酯1.0份之混合溶液,將裝置內之空氣置換為氮氣而使裝置內不含氧,並且將內溫提昇至55℃。其後,添加全部量之使偶氮二異丁腈(聚合起始劑)0.14份溶解於丙酮10份所得之溶液。添加聚合起始劑1小時後,以除單體外之丙烯酸樹脂之濃度成為35%之方式,以添加速度17.3份/小時,於反應器中連續添加丙酮,並且於內溫54~56℃下保溫12小時,最後添加乙酸乙酯,以丙烯酸樹脂之濃度成為20%之方式進行調節。如此獲得丙烯酸樹脂溶液(2)。
(3)包含應力緩和層A之積層體A3之製作 (i)應力緩和層形成用組合物(1)之製備 相對於上述聚合例1中獲得之丙烯酸樹脂溶液(1)中所含之丙烯酸系聚合物100份,添加作為抗靜電劑之1-辛基吡啶鎓十二烷基苯磺酸鹽2.0份並攪拌後,添加Coronate HX(六亞甲基二異氰酸酯化合物之異氰尿酸酯體:Tosoh股份有限公司製造)1.5份並攪拌混合,獲得應力緩和層形成用組合物(1)。
(ii)包含應力緩和層之積層體A3之製作 將應力緩和層形成用組合物(1)塗佈於包含經矽酮樹脂塗佈之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜之厚度15 μm之隔離膜(基材B)上後,藉由於90℃下乾燥而去除溶劑,形成乾燥後之厚度為15 μm之應力緩和層A。其後,將應力緩和層A積層於在一個面實施有抗靜電處理及防污處理之厚度38 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(基材A)之與實施有抗靜電處理及防污處理之面為相反側之面,製作包含基材A/應力緩和層A/基材B之具備應力緩和層A之積層體A3。
(4)包含應力緩和層A之積層體A4之製作 除使用實施有抗靜電處理及防污處理之厚度75 μm之PET膜(基材C)以外,以與包含基材A/應力緩和層A/基材B之積層體A3之製作相同之方式,製作包含基材C/應力緩和層A/基材B之具備應力緩和層A之積層體A4。
(5)包含應力緩和層B之積層體A5之製作 除不於應力緩和層形成用組合物(1)中調配1-辛基吡啶鎓十二烷基苯磺酸鹽2.0份以外,以與包含基材A/應力緩和層A/基材B之積層體A3之製作相同之方式,製作包含基材A/應力緩和層B/基材B之具備應力緩和層B之積層體A5。
(6)包含應力緩和層C之積層體A6之製作 (i)應力緩和層形成用組合物(2)之製備 依據下述組成,製備應力緩和層形成用組合物(2)。 混合 ・聚合例2中獲得之丙烯酸樹脂溶液(2):100份(不揮發分量) ・異氰酸酯系化合物:Coronate L,甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物之乙酸乙酯溶液(固形物成分濃度75%)(Tosoh股份有限公司製造)       0.5份 ・矽烷系化合物:KBM-403,3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製造)         0.5份, 以固形物成分濃度成為10%之方式添加乙酸乙酯,獲得應力緩和層形成用組合物(2)。
(ii)包含應力緩和層C之積層體A6之製作 利用敷料器將應力緩和層形成用組合物(2)以乾燥後之厚度成為15 μm之方式塗佈於經離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度38 μm)(基材D)之離型處理面。將塗佈層於100℃下乾燥1分鐘,獲得具備應力緩和層C之膜。其後,於應力緩和層C上貼合經離型處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度38 μm)(基材D),於溫度23℃、相對濕度50%RH之條件下熟化7天,製作包含基材D/應力緩和層C/基材D之具備應力緩和層C之積層體A6。
4.光學積層體之製作 (1)實施例1 將包含基材1/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/基材2之積層體A1之剝離基材2而露出之面與包含基材D/應力緩和層C/基材D之積層體A6之剝離基材D而露出之面貼合,製作包含基材1/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/應力緩和層C/基材D之光學積層體B1。進而,將上述光學積層體B1之剝離基材1而露出之面與包含基材A/應力緩和層A/基材B之積層體A3之剝離基材B而露出之面貼合,獲得包含基材A/應力緩和層A/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/應力緩和層C/基材D之光學積層體(1)。
(2)實施例2 將包含基材1/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/接著層/垂直配向液晶硬化層/配向膜C/基材3之積層體A2之剝離基材3而露出之面與包含基材D/應力緩和層C/基材D之積層體A6之剝離基材D而露出之面貼合,製作包含基材1/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/接著層/垂直配向液晶硬化層/配向膜C/應力緩和層C/基材D之光學積層體B2。進而,將上述光學積層體B2之剝離基材1而露出之面與包含基材A/應力緩和層A/基材B之積層體A3之剝離基材B而露出之面貼合,獲得包含基材A/應力緩和層A/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/接著層/垂直配向液晶硬化層/配向膜C/應力緩和層C/基材D之光學積層體(2)。
(3)實施例3 除使用積層體A4代替積層體A3,將光學積層體B1之剝離基材1而露出之面與積層體A4之剝離基材B而露出之面貼合以外,以與實施例1相同之方式,獲得包含基材C/應力緩和層A/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/應力緩和層C/基材D之光學積層體(3)。
(4)實施例4 除使用積層體A4代替積層體A3,將光學積層體B2之剝離基材1而露出之面與積層體A4之剝離基材B而露出之面貼合以外,以與實施例2相同之方式,獲得包含基材C/應力緩和層A/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/接著層/垂直配向液晶硬化層/配向膜C/應力緩和層C/基材D之光學積層體(4)。
(5)實施例5 除使用積層體A5代替積層體A3,將積層體B1之剝離基材1而露出之面與積層體A5之剝離基材B而露出之面貼合以外,以與實施例1相同之方式,獲得包含基材A/應力緩和層B/防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/光配向膜B/應力緩和層C/基材D之光學積層體(5)。
(6)比較例1 將以與實施例1之順序相同之方式製作之光學積層體B1之基材1剝離,獲得包含防擴散層A/光配向膜A/偏光層/防擴散層B/黏著層/相位差層/配向膜B/應力緩和層C/基材D之光學積層體(6)。
5.光學積層體之物性/特性評價 (1)第1基材膜之彈性模數(23℃) 自基材膜切出MD(machine direction,縱向)長度100 mm×TD(transverse direction,橫向)長度25 mm之試驗片。繼而,以拉力試驗機[島津製作所(股)製造之AUTOGRAPH AG-1S試驗機]之上下夾具,以夾具之間隔成為5 cm之方式夾持上述試驗片之長邊方向兩端,於溫度23℃、相對濕度55%之環境下,以拉伸速度1 mm/分鐘將試驗片於長邊方向拉伸,自所獲得之應力-應變曲線中之初始之直線之斜率,算出23℃下之MD之拉伸彈性模數[MPa]。
(2)包含第1基材膜與第1應力緩和層之積層體(積層體a)之剝離力、以及第2基材膜之剝離力 於實施例1~5及比較例1中製作之光學積層體(1)~(6)中,將偏光層側之基材作為第1基材膜,將相位差側之基材作為第2基材膜,分別藉由以下方法測定將包含自第1基材膜至鄰接於其之應力緩和層為止之層的積層體a自光學積層體剝離時之剝離力F1、及將第2基材膜自光學積層體剝離時之剝離力F2。結果示於表3。 使用拉伸試驗機,夾持試驗片(寬度25 mm×長度約150 mm)之長度方向之一端,於溫度23℃、相對濕度60%之環境下,以十字頭速度(夾持移動速度)200 mm/分鐘,進行依據JIS K 6854-1:1999「接著劑-剝離接著強度試驗方法-第1部:90度剝離」之90°剝離試驗而測定。
(3)貼合試驗 將實施例及比較例中製作之各光學積層體(1)~(6)分別切出160 mm×80 mm之片材,使用HAL-TEC(三共公司製造「HAL-TEC HAL650」),於吸附第1基材膜之面之狀態下剝離第2基材膜,將露出之第2應力緩和層之面貼合於玻璃。其後,檢查外觀,於確認外觀不良(貼合氣泡、皺褶、第1基材之隆起、破損)之情形時定為貼合失敗,於未確認外觀不良之情形時定為貼合成功,實施20次試驗。自成功率分類試驗結果。結果示於表3。 <評價基準> 〇:成功率為90%以上 △:成功率為60%以上且未達90% ×:成功率未達60%
[表3]
   第1基材膜 第1應力緩和層 積層體a 第2基材膜 第2應力緩和層 剝離力差 厚度 貼合試驗結果
第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之層的厚度(μm) 積層體a厚度T1 (μm) 積層體b厚度T2 (μm) 厚度比
厚度T3 (μm) 彈性模數 (MPa) 厚度 (μm) 剝離力F1 (N/25 mm) 厚度 (μm) 剝離力F2 (N/25 mm) 厚度 (μm) |F1-F2| T1/T2 T3/T2
實施例1 38 4800 15 0.08 38 0.03 15 0.05 14 53 29 1.8 1.3
實施例2 38 4800 15 0.08 38 0.03 15 0.05 18 53 33 1.6 1.2
實施例3 75 5000 15 0.08 38 0.03 15 0.05 14 90 29 3.1 2.6
實施例4 75 5000 15 0.08 38 0.03 15 0.05 18 90 33 2.7 2.3
實施例5 38 4800 15 0.05 38 0.03 15 0.02 14 53 29 1.8 1.3
比較例1 - - - - 38 0.03 15 - - - 29 - - ×
表3中之積層體a之膜厚T1係包含自第1基材膜至第1應力緩和層為止之層的積層體之合計膜厚,積層體b之膜厚T2係包含自位於第1應力緩和層與偏光層之間之防擴散層至第2應力緩和層為止之層的積層體之合計膜厚(關於T1及T2,表中之厚度係將小數點第一位進行四捨五入所得之值)。又,第1應力緩和層及第2應力緩和層之厚度均不包含於第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之層的厚度中。
1:第1基材膜 2:第1應力緩和層 3:偏光層 4:黏接著層 5:相位差層 6:第2應力緩和層 7:第2基材膜 8,9:防擴散層 11:光學積層體 12,13:積層體構造
圖1係表示本發明之光學積層體之層構成之一例之概略剖面圖。 圖2係表示本發明之光學積層體之層構成之一例之概略剖面圖。
1:第1基材膜
2:第1應力緩和層
3:偏光層
4:黏接著層
5:相位差層
6:第2應力緩和層
7:第2基材膜
11:光學積層體
12,13:積層體構造

Claims (9)

  1. 一種光學積層體,其係依序包含第1基材膜、第1應力緩和層、偏光層、黏接著層、相位差層、第2應力緩和層、及第2基材膜者,並且 位於第1應力緩和層與第2應力緩和層之間之層的合計厚度為20 μm以下, 第1基材膜之23℃下之彈性模數為2,500~6,000 MPa, 第1應力緩和層與鄰接於第1應力緩和層之和第1基材膜為相反側之面之層之間可剝離,且第2基材膜為可剝離之基材膜。
  2. 如請求項1之光學積層體,其中於第1應力緩和層與偏光層之間進而包含防擴散層。
  3. 如請求項1或2之光學積層體,其中偏光層係含有顯示層列液晶相之聚合性液晶化合物與二色性色素之聚合性液晶組合物之液晶硬化層。
  4. 如請求項1至3中任一項之光學積層體,其中相位差層係聚合性液晶化合物於相對於基材面內水平之方向上配向之狀態下硬化之水平配向液晶硬化層。
  5. 如請求項1至4中任一項之光學積層體,其中第1基材膜之厚度為30~120 μm。
  6. 如請求項2至5中任一項之光學積層體,其中包含自第1基材膜至第1應力緩和層為止之層的積層體(積層體a)之膜厚(T1)與包含自位於第1應力緩和層與偏光層之間之防擴散層至第2應力緩和層為止之層的積層體(積層體b)之膜厚(T2)滿足式(1): T1/T2≧1.5       (1)。
  7. 如請求項1至6中任一項之光學積層體,其中將包含自第1基材膜至第1應力緩和層為止之層的積層體(積層體a)自光學積層體剝離時之剝離力(F1)與將第2基材膜自光學積層體剝離時之剝離力(F2)滿足式(2): 0.02(N/25 mm)≦|F1-F2|       (2)。
  8. 如請求項2至7中任一項之光學積層體,其中防擴散層之厚度為5 μm以下。
  9. 如請求項1至8中任一項之光學積層體,其中於偏光層與第2應力緩和層之間進而包含:聚合性液晶化合物於相對於基材面內垂直之方向上配向之狀態下硬化之垂直配向液晶硬化層。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6123563B2 (ja) 2012-08-31 2017-05-10 住友化学株式会社 円偏光板および表示装置
TWI645962B (zh) 2013-08-09 2019-01-01 住友化學股份有限公司 光學異向性薄片
KR20170051343A (ko) 2015-10-30 2017-05-11 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판 및 이 편광판을 구비하는 표시 장치, 그리고 그 제조 방법
JP7042020B2 (ja) * 2016-08-15 2022-03-25 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置
JP6925808B2 (ja) * 2017-01-26 2021-08-25 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法および画像表示装置の製造方法
JP2018120119A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 日東電工株式会社 光学積層体および画像表示装置
JP6662992B2 (ja) 2018-05-25 2020-03-11 住友化学株式会社 円偏光板の製造方法
WO2019240048A1 (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 富士フイルム株式会社 光学異方性層の製造方法
JP2020046649A (ja) * 2018-09-12 2020-03-26 住友化学株式会社 前面板付き偏光板
JP7082021B2 (ja) 2018-09-28 2022-06-07 住友化学株式会社 偏光フィルム及びその製造方法
JP6800359B2 (ja) * 2019-03-05 2020-12-16 住友化学株式会社 積層体
JP6792736B1 (ja) * 2019-11-20 2020-11-25 住友化学株式会社 光学積層体及び表示装置

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