TWI429965B - Production method and image display device of optical laminate - Google Patents

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TWI429965B
TWI429965B TW097105314A TW97105314A TWI429965B TW I429965 B TWI429965 B TW I429965B TW 097105314 A TW097105314 A TW 097105314A TW 97105314 A TW97105314 A TW 97105314A TW I429965 B TWI429965 B TW I429965B
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Description

光學積層體之製造方法及影像顯示裝置 發明領域
本發明係有關一種使用於影像顯示裝置等之光學積層體之製造方法，以及該光學積層體之用途。
 發明背景
液晶顯示裝置係利用液晶分子之電光學特性而顯示文字及影像之裝置。液晶顯示裝置等影像顯示裝置之構成構件則使用可擷取特定偏光之偏光元件(亦稱為偏光子、偏光膜等)、可獲得預定之相位差之相位差元件(亦稱為相位差膜、光學補償層等)。
上述偏光元件及相位差元件通常係使用含有聚合物、液晶性化合物之薄膜等。使用液晶性化合物中之溶致液晶性化合物之偏光元件及相位差元件則廣為人知(專利文獻1及2)。
溶致液晶性化合物可在溶液狀態下呈現液晶相，故可於適當基材上塗布調製成液晶相之化合物溶液並使其乾燥，而形成厚度小於高分子膜之塗膜。該塗膜則可利用於偏光元件、相位差元件等用途。
【專利文獻1】日本專利申請公開2002－277636號公報【專利文獻2】日本專利申請公開2002－241434號公報
 發明概要
然而，上述溶致液晶性化合物之溶液所形成之塗膜可能於其製造過程中發生白濁現象。如前述般白濁化之塗膜之光學性質將劣化，而不適用作為偏光元件及相位差元件，故而期待能有所改善。
本發明之目的即在提供一種可防止包含含有溶致液晶性化合物之塗膜之光學積層體中之前述塗膜發生白濁化之光學積層體之製造方法。
本發明者已就上述白濁化之原因加以鑽研檢討後，發現含有溶致液晶性化合物之濕塗膜在乾燥之過程中發生該塗膜之白濁化。此則可推論係因以往乾燥濕塗膜時之乾燥時間較長，致使濕塗膜中發生流動、緩和等現象，而使液晶性化合物之分子之定向狀態混亂所致。
本發明係提供一種光學積層體之製造方法，該光學積層體包含基材、及積層於該基材之至少單面上之含有溶致液晶性化合物之塗膜，而該製造方法包含：程序A，係於基材上塗布含有1種以上之溶致液晶性化合物之溶液，以形成濕塗膜；及，程序B，係與前述程序A同時或在前述程序A之實施後、在濕塗膜乾燥前，朝前述濕塗膜之表面吹風，以使濕塗膜乾燥。
上述之光學積層體之製造方法可朝濕塗膜之表面吹風，故該濕塗膜可在短時間內乾燥。所製得之塗膜將不發生白濁化，故於基材上積層有該膜之光學積層體具有較佳 之光學均勻性。因此，本發明之光學積層體之製造方法可實質地避免發生白濁現象，而製造透光性較佳之光學積層體。
本發明之較佳態樣之製造方法係指上述溶致液晶性化合物包含下述式(I)所表示之多環化合物。
式(I)中，M表示相對離子，k、1、m及n表示置換數(k及1係0~4之整數，m及n係0~6之整數)，但，k、1、m及n並不同時為0。
本發明之較佳態樣之其它製造方法係指上述光學積層體為偏光元件或相位差元件。
又，本發明之較佳態樣之其它製造方法係指上述基材為聚合物薄膜或包含聚合物薄膜之積層體。
進而，本發明之較佳態樣之其它製造方法係指上述基材為包含聚合物薄膜與定向膜之積層體。
本發明之較佳態樣之其它製造方法係指於上述程序A中，令上述濕塗膜形成0.5 μm~100 μm之厚度。
又，本發明之較佳態樣之其它製造方法係指於上述程序B中，相對上述基材之平面自斜向吹風。
進而，本發明之較佳態樣之其它製造方法係指上述風之方向相對上述基材平面為超過0°且為60°以下。
又，本發明之較佳態樣之其它製造方法係指上述風之溫度為0℃~80℃。
進而，本發明之較佳態樣之其它製造方法係指上述風之風量為每分鐘1公升/濕塗膜100平方公分以上。
又，本發明並提供一種影像顯示裝置，其包含以上述任一製造方法製得之光學積層體。
圖式簡單說明
第1(a)、(b)圖係顯示本發明之光學積層體之層構造之一例之截面圖。
第2圖(a)係顯示風向之參考截面圖，(b)係顯示風向之參考平面圖。
第3圖係第1實施例及第1比較例之光學積層體之相片圖。
 用以實施發明之最佳形態
本發明之光學積層體之製造方法將至少進行以下之程序A及程序B。程序A：於基材上塗布含有1種以上溶致液晶性化合物之溶液，以形成濕塗膜。程序B：與程序A同時或在程序A之實施後，在濕塗膜乾燥前，朝濕塗膜之表面吹風，以使濕塗膜乾燥。
以下，即就本發明進行具體之說明。
<本發明之光學積層體>
本發明之製造方法所製得之光學積層體包含基材，以及含有溶致液晶性化合物之塗膜。
該光學積層體如第1a圖所示，可為由基材2與塗膜3所構成之2層之積層體1，亦可如第1b圖所示，而為除基材2與塗膜3之外，並包含另一層4之3層以上之積層體1。另一層4則可為諸如相位差元件、偏光元件、黏著劑層等。
(基材)
上述基材係用以均勻展開含有溶致液晶性化合物之溶液者。該基材須可均勻展開前述溶液，此外並無特別之限制，舉例言之，可使用合成樹脂薄膜(所謂薄膜，意指包含一般所謂之薄片)、玻璃板等。較佳實施例中，基材係單獨之聚合物薄膜，其它較佳實施例中，則為包含聚合物薄膜之積層體。前述包含聚合物薄膜之積層體則宜於聚合物薄膜上進而設置定向膜。
上述聚合物薄膜雖無特別之限制，但宜為透明性較佳之薄膜(諸如霧度值5%以下)。
聚合物薄膜可為諸如聚對苯二甲酸乙二酯、聚二甲酸乙二醇酯等聚酯系；二醋酸纖維素、三醋酸纖維素等纖維素系；聚碳酸酯系；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯系；聚苯乙烯、丙烯腈－苯乙烯共聚物等苯乙烯系；聚乙烯、聚丙烯、包含環狀或冰片烯構造之聚烯、乙烯－丙烯共聚物等之烯系；氯乙烯系；尼龍、芳族聚醯胺等醯胺系；聚醯亞胺等 醯亞胺系；聚醚碸系；聚二醚酮系；聚苯硫系；乙烯醇系；二氯乙烯系；乙烯縮丁醛系；丙烯酸酯系；聚縮醛系；環氧系等聚合物薄膜、包含其等之2種以上之混合物之聚合物薄膜等。又，聚合物薄膜亦可使用2種以上聚合物薄膜之積層體。
該等聚合物薄膜宜使用延伸薄膜，進而，使用透明性較高之薄膜更佳。
上述基材包含定向膜時，該定向膜宜為業經定向處理者。上述定向處理則可為用於研磨處理等之機械性定向處理、光定向處理等化學定向處理等。
機械性定向處理可對基材之一面(或形成於基材之一面上之適當塗布膜之一面)以布等物朝一方向進行研磨而實施。藉此，即可於基材之一面上形成定向膜。又，亦可使用業經延伸處理之延伸薄膜。供以實施研磨處理或延伸處理之薄膜或塗布膜則並無特別之限制，亦可使用上述使用於基材之薄膜而例示之聚合物等。定向膜由液晶性化合物之定向效率之觀點進行考量，則宜使用醯亞胺系聚合物。
化學性定向處理可於基材之一面上形成含有定向劑之光定向膜，並朝該光定向膜照光而實施。藉此，可於基材之一面上形成定向膜。定向劑則可為諸如含有可發生光異構化反應、光開閉環反應、光二聚反應、光分解反應、光弗里斯重排反應(photo Fries rearrangement)等光化學反應之光反應性官能基之聚合物等。上述光定向膜可藉將定向劑溶解於適當之溶劑中形成溶液狀，再加以塗布於基材上 而形成。
上述基材之厚度宜配合強度等而適當加以設定，但一般自薄型輕量化之觀點而言，宜為300 μm以下，而以5~200 μm為佳，10~100 μm則更佳。
(溶致液晶性化合物)
本發明所使用之溶致液晶性化合物若可於對基材塗布並乾燥後形成塗膜，則並無特別之使用限制。前述溶致液晶性化合物在成膜後，可作為相位差元件之材料，或亦可於成膜後作為偏光元件之材料。
上述溶致液晶性化合物宜為多環化合物。該多環化合物具有2個以上之芳環及/或雜環，若具有4~8個芳環及/或雜環則更佳。又，多環化合物之基本構造宜至少包含雜環，該雜環則宜具有氮原子。進而，溶致液晶性化合物宜於其分子構造中包含－SO3 M及/或－COOM(但，M與以下一般式(1)相同)。
(可形成相位差元件之溶致液晶性化合物)
上述溶致液晶性化合物係可形成相位差元件之材料時，該溶致液晶性化合物宜於分子構造中包含喹喔啉衍生物單位。該溶致液晶性化合物於分子構造中包含苊並[1,2－b]喹喔啉衍生物單位則更佳，特別以包含含有－SO3 M及－COOM之至少一種之苊並[1,2－b]喹喔啉衍生物單位為最佳。
上述喹喔啉衍生物可為以下一般式(1)所表示之苊並[1,2－b]喹喔啉衍生物。式(I)中，k及1分別為獨立之0~4之 整數，m及n則為分別獨立之0~6之整數，M則表示相對離子。但，k、1、m及n並不同時為0。
上述M宜為氫原子、鹼金屬原子、鹼土類金屬原子、金屬離子或置換、未置換之銨離子。金屬離子則可為諸如Ni2＋ 、Fe3＋ 、Cu2＋ 、Ag＋ 、Zn2＋ 、Al3＋ 、Pd2＋ 、Cd2＋ 、Sn2＋ 、Co2＋ 、Mn2＋ 、Ce3＋ 、等。
上述苊並[1,2－b]喹喔啉衍生物係諸如下式(a)所示，可將苊並[1,2－b]喹喔啉或其羧酸藉硫酸、發煙硫酸或氯硫酸等加以磺酸化而製得。式(a)中，k、1、m、n及M與一般式(1)相同(但k及n並不同時為0)。
又，上述苊並[1,2－b]喹喔啉衍生物係諸如下式(b)所示，亦可使苯－1,2－二胺之磺酸基及/或羧酸基衍生物，與苊醌之磺酸基及/或羧酸基衍生物進行縮合反應而製得。式(b)中，k、1、m、n及M與一般式(1)相同(但k、1、m及n並不同時為0)。
上述苊並[1,2－b]喹喔啉衍生物可在預定濃度之溶液狀態下呈液晶相(即，溶致性液晶)。另，該液晶相在定向性較佳之考量下，宜為向列型液晶相。該相列型液晶相亦包含形成超分子，而其形成體呈向列狀態者。
藉包含上述苊並[1,2－b]喹喔啉衍生物之溶液之製膜，即可製造相位差元件。若使用上述苊並[1,2－b]喹喔啉衍生物，即可製成面內雙折射率較高，可視光領域之吸收較小或全無之透明之相位差元件。
藉上述溶液之製膜而製得之相位差元件可藉塗布而製作，故可縮小厚度。進而，本發明之相位差元件之折射率楕圓體可滿足nx≧nz>ny(nx>nz>ny或nx＝nz>ny)之關係，且，面內之雙折射率較高。因此，本發明之相位差元 件與習知之相位差元件相較之下，可以極薄之厚度獲得所欲之相位差值。另，本說明書中，所謂「nx＝nz」並非僅指nx與nz完全相同，而亦包含實質相同之情形。nx與nz實質相同時，即諸如Rth[590]為－10nm~10nm，而以－5nm~5nm為佳。
以下，本說明書中，「nx」、「ny」與「nz」將分別表示面內之直交方向之折射率(但nx≧ny)，以及相對該面之鉛直方向之折射率。
上述相位差元件之波長590nm之透光率宜為85%以上，進而以90%以上為更佳。相位差元件之厚度宜為0.05 μm~5 μm，而以0.1 μm~5 μm為更佳。
相位差元件之波長590nm時之面內之雙折射率(△nxy [590]＝nx－ny)宜為0.01以上，而以0.05以上為更佳，特別以0.1~0.5為最佳。另，上述△nxy [590]可藉多環化合物之分子構造而適當調整為上述範圍。
又，相位差元件之波長590nm時之面內之相位差值(Re[590])可視目的不同而設定為適當值。上述Re[590]係10nm以上，而以20nm~300nm為更佳。另，面內之相位差值(Re[λ])在23℃下稱為波長λ(NM)之面內之相位差值。Re[λ]可在設厚度為d(nm)時，藉Re[λ]＝(nx－ny)×d而求出。
上述相位差元件Rth[590]可在滿足nx≧nz>ny之範圍內，將折射率楕圓體設定為適當值。相位差元件之波長590nm時之面內相位差值(Re[590])與厚度方向之相位差值 (Rth[590])之差(Re[590]－Rth[590])宜為10nm~200nm，而以20nm~200nm為更佳。另，厚度方向之相位差值(Rth[λ])即所謂23℃下之波長λ(nm)之厚度方向之相位差值。Rth[λ]可於設定厚度為d(nm)時，藉Rth[λ]＝(nx－nz)×d)而求出。
上述相位差元件之Nz係數宜為－0.1~0.9，而以0~0.9為佳，特別以0.1~0.7為最佳。Nz係數在上述範圍內之相位差元件可利用於各種驅動模式之液晶晶胞之光學補償。另，所謂Nz係數係由Rth[590]/Re[590]而算出之值。
又，上述相位差元件之波長分散值(D)宜為1.05以上，而以1.06~1.15為佳。另，波長分散值(D)係由式：D＝Re[480]/Re[550]而算出之值。
(可形成偏光元件之溶致液晶性化合物)
上述溶致液晶性化合物為可形成偏光元件之材料時，該溶致液晶性化合物宜於其分子構造中包含偶氮衍生物單位、蔥醌衍生物單位、駢苯衍生物單位、陰丹酮衍生物單位及/或咪唑衍生物單位。
又，可形成偏光元件之溶致液晶性化合物宜使用以下一般式(1)所表示之溶致液晶性之二色性染料。
式(1)：(色素原)(SO3 M)n (但M表示陽離子)
式(1)之M宜為氫離子、Li、Na、K、Cs等第一族金屬之離子、銨離子等。
又，色素原部位宜為包含偶氮衍生物單位、蔥醌衍生物單位、駢苯衍生物單位、陰丹酮衍生物單位及/或咪唑衍生物單位者。
上述一般式(1)所表示之二色性染料在溶液中，偶氮化合物及多環化合物構造等之色素原將形成疏水性部位，且磺酸及其鹽則形成親水性部位。該兩者之平衡則使疏水性部位及親水性部位聚集，而整體呈現溶致液晶相。
一般式(1)所表示之二色性染料之具體例則可例示為以下一般式(2)~(8)所表示之化合物等。
式(2)中，R1 係氫或氯，R2 係氫、烴基、ArNH或ArCONH。該烴基宜為碳數1~4之烴基，而以甲基或乙基為更佳。芳香基(Ar)則宜為置換或未置換之苯基，而以未置換或以氯置換第4位而成之苯基為更佳。又，M則與上述一般式(1)相同。
式(3)~(5)中，A由式(A)或(B)所表示，n則為2或3。式(B)之R3表示氫、烴基、鹵素或烷氧基，式(A)之Ar則表示置換或未置換之芳香基。烴基宜為碳數1~4之烴基，而以甲基或乙基為更佳。鹵素宜為溴或氯。又，烷氧基宜為碳數為1或2個之烷氧基，而以甲醇氧基為更佳。芳香基(Ar)則宜為置換或未置換之苯基，而以未置換或以甲醇氧基、乙醇氧基、氯或丁基置換第4位而成之苯基或以甲基置換第3位而成之苯基為更佳。又，M則與上述一般式(1)相同。
式(6)中，n為3~5之整數，M則與上述一般式(1)相同。
式(7)中，M與上述一般式(1)相同。
式(8)中，M與上述一般式(1)相同。
藉包含上述溶致液晶性化合物之溶液之製膜，即可製作偏光元件。若使用上述溶致液晶性化合物，即可製成偏光度較高之偏光元件。
藉上述溶液之製膜而製得之偏光元件可藉塗布而製作，故可減低厚度。
所製得之偏光元件之偏光度宜為99%以上，而以99.5%以上為更佳。又，偏光元件之單體透光率宜為40%以上，而以42%以上為更佳。
<本發明之光學積層體之製造方法>
本發明之光學積層體之製造方法宜包含以下程序A~程序C。
程序A：於基材上塗布含有1種以上之溶致液晶性化合物之溶液，並形成濕塗膜。
程序B：與程序A同時或在程序A之實施後，在濕塗膜乾燥前，朝前述濕塗膜之表面吹風，以使濕塗膜乾燥。
程序C：於程序B中已乾燥之塗膜表面上，接觸含有由 鋁鹽、鋇鹽、鉛鹽、鉻鹽、鍶鹽及分子內含有2個以上胺基之化合物鹽所組成之化合物群中選出之至少1種化合物鹽之溶液。
(程序A)
程序A係於上述基材上塗布含有溶致液晶性化合物之溶液，而於基材上形成濕塗膜之程序。基材可使用以上已例示者。
程序A中使用之含有溶致液晶性化合物之溶液(以下時而稱為「液晶性溶液」)含有1種以上之上述溶致液晶性化合物與溶劑，該溶劑則宜包含水。溶致液晶性化合物可由以上已例示者中適當選用，可單獨使用1種，亦可使用2種以上。該液晶性溶液之溶致液晶性化合物之濃度可配合塗布時所使用之塗布機之種類及濕塗膜之厚度，而設定為適當、適切之值。該濃度宜為2~40質量百分比，而以5~30質量百分比為更佳。又，該液晶性溶液之黏度宜調製為0.1~500mPa．s，而以1~100mPa．s為更佳。然而，黏度係以流性計[Haake公司製，品名：Reo Stress600。測定條件：雙錐感測器shear rate1000(1/s)]測定所得之值。
液晶性溶液之溶劑使用水時，水之電傳導率宜為20 μS)/cm以下(下限值為0 μS)/cm)，而以0.001~10 μS)/cm為更佳，特別以0.01~5 μS)/cm為最佳。藉使用水之電傳導率在上述範圍內之溶液，即可形成均勻性較佳之塗膜。另，前述電傳導度可使用溶液電導率計[京都電子工業(股)，品名：CM－117]進行測定。
另，上述液晶性溶液之溶劑除水以外，亦可包含任何適當之溶劑。舉例言之，可為醇類、醚類、酯類、酮類、賽珞蘇類等。該等溶劑可單獨或混合2種以上而使用。
又，上述液晶性溶液宜調整為pH4~10左右，而以pH6~8左右為更佳。
進而，上述液晶性溶液亦可添加添加劑。添加劑則可為諸如塑化劑、熱安定劑、光安定劑、潤滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、相容劑、交聯劑及增黏劑等。該等添加劑之添加量宜超過0而為10質量百分比以下。又，液晶性溶液亦可添加界面活性劑作為添加劑。界面活性劑係用以提昇多環化合物之基材表面之可濕性及塗布性者。界面活性劑宜為非離子界面活性劑。該界面活性劑之添加量宜超過0而為5質量百分比以下。
對基材之一面塗布液晶性溶液之方法可採用諸如使用適當之塗布機之塗布方法。前述塗布機可為諸如反向滾筒塗布機、正旋轉滾筒塗布機、凹版印刷塗布機、輥塗機、槽模塗布機、槽孔塗布機、淋幕塗布機、噴塗機等。
本說明書中所謂「濕塗膜」係指形成於基材上之未乾燥之塗膜。
具體而言，濕塗膜包含於基材上薄展上述液晶性溶液後之狀態至乾燥而固化前之狀態。該濕塗膜宜包含固態部分濃度為2~95質量百分比之薄膜，而以包含2~90質量百分比之薄膜為更佳。
濕塗膜之厚度雖無特別之限制，但通常為1 μm~100 μ m。
(程序B)
程序B係朝上述濕塗膜之表面吹風，以使其乾燥之程序。
前述吹風係於濕塗膜乾燥前進行。具體而言，吹風係與程序A同時或在前述程序A之實施後、濕塗膜完全乾燥前所進行者。所謂「與程序A同時」係指於基材上塗布上述液晶性溶液，同時併行該塗布作業而進行吹風。所謂「在前述程序A之實施後、濕塗膜完全乾燥前」，則指於基材上塗布上述液晶性溶液而形成濕塗膜後立即吹風，亦即在該濕塗膜形成後、濕塗膜尚未自然乾燥之前，進行吹風。
舉例言之，吹風係與程序A同時或在程序A之後2分鐘內進行，而以與程序A同時或在程序A之後1分鐘以內進行為佳。
本說明書中所謂「風」係指氣體之流動。該風之主成分可為空氣，或亦可為氧、氮、氦等特定氧體。
上述風之溫度(濕塗膜表面之風之溫度)雖無特別之限制，但宜為0~80℃，而以20~60℃為更佳。
如第2圖所示，上述吹風係朝濕塗膜31之表面進行。
如該圖(a)所示，由基材側面所觀察之風之方向X1(稱為「側面觀察之風向」)並無特別之限制，可對基材2之平面2a形成斜向，或對基材2之平面2a形成鉛直方向。側面觀察之風向X1對基材2之平面2a形成之角度θ宜為銳角方向，而以前述角度θ超過0°、60°以下為更佳，特別以超過0°、30 °以下為最佳。此則因角度θ若在前述範圍內，則即便風量改變，塗膜31表面亦不致紛亂，而可製得表面均勻性較高之塗膜。
進而，由基材平面觀察之風向(稱為「平面觀察之風向」)並無特別之限制，而可任意設定。如該圖(b)所示，平面觀察之風向X2宜與上述溶液之塗布方向Y大致為同一方向。
又，上述風之風量宜為每分鐘1~100公升/濕塗膜100平方公分，而以5~50公升/濕塗膜100平方公分為更佳。
上述風之風速宜為0.2m/秒~10m/秒，而以3m/秒~8m/秒為更佳。
上述吹風時間宜為2秒~10分鐘，而以10秒~10分鐘為更佳。
風量及/或風速及/或吹風時間若符合上述條件，則塗膜表面將不紛亂，而可於短時間內使濕塗膜乾燥。
吹風之方法並無特別之限制，可採用諸如吹風機、送風機等任何適當之方式。
乾燥作業宜進行至濕塗膜固化為止。當然，本發明之製造方法亦可在如上述般吹風進行乾燥後，再依彌補乾燥之不足之目的，實施諸如乾燥烘箱或熱滾轉等任意乾燥方式。
如上所述，藉使濕塗膜乾燥，即可形成在基材上已乾燥且固化狀態之塗膜(以下，時而稱呼乾燥後之塗膜為「乾燥塗膜」)。
乾燥塗膜之固態部分濃度宜為90質量百分比以上，而 以95質量百分比以上為更佳。
本發明之製造方法由於朝濕塗膜吹風，故可防止塗膜在乾燥過程中發生白濁化。又，藉風向之設定，即可改變溶致液晶性化合物之定向方向，而亦提昇溶致液晶性化合物之定向性。
舉例言之，藉使上述平面觀察之風向與溶液之塗布方向大致為同一方向，即可提昇溶致液晶性化合物之定向性。另，藉使上述平面觀察之風向與溶液之塗布方向形成非平行方向，則亦可改變溶致液晶性化合物之定向方向。
(程序C)
程序C係對乾燥塗膜之表面(基材之接合面之相反面)賦與耐水性之程序。
具體而言，係於上述程序B中已形成之乾燥塗膜之表面上接觸含有由鋁鹽、鋇鹽、鉛鹽、鉻鹽、鍶鹽及分子內含有2個以上之胺基之化合物鹽所組成之化合物群中選出之至少1種化合物鹽之溶液。
上述化合物鹽可為諸如氯化鋁、氯化鋇、氯化鉛、氯化鉻、氯化鍶、4,4’－鹽酸四甲基二胺基二苯甲烷、2,2’－鹽酸聯吡啶、4,4’－鹽酸聯吡啶、鹽酸蜜胺、鹽酸四胺基嘧啶等。藉形成該等化合物鹽層，即可使乾燥塗膜之表面不對水溶化或難以溶化。因此，可對乾燥塗膜賦與耐水性。
含有上述化合物鹽之溶液中，其化合物鹽之濃度宜為3~40質量百分比，而以5~30質量百分比為更佳。
使乾燥塗膜之表面接觸含有上述化合物鹽之溶液之方 法可採用諸如對該塗膜表面塗布含有上述化合物鹽之溶液之方法，或將該塗膜浸漬於含有上述化合物鹽之溶液中之方法等任何方法。採用該等方法時，宜以水或任意溶劑清洗乾燥塗膜表面並使之乾燥。
<光學積層體之用途>
本發明之光學積層體之用途並無特別之限制，具代表性者則為液晶顯示裝置之λ/4板、λ/2板、視角擴大膜、偏光膜等。
一實施例中，本發明之光學積層體為相位差元件時，亦可對其積層偏光元件，而作為偏光板使用。以下，即就該偏光板進行說明。
上述偏光板至少包含本發明之光學積層體與偏光元件。該偏光板亦可包含其它光學積層體、其它相位差元件、任意保護層等。實用上，上述偏光板之構成構件之各層之間將設置任意之適當黏著層，而貼附各層。
偏光元件可採用可將自然光或偏光轉換為直線偏光之適用者。該偏光元件宜為含有碘或二色性染料之聚乙烯醇系樹脂為主成分之延伸薄膜。該偏光元件之厚度則通常為5 μm~50 μm。
上述黏著層可選用可接合鄰接之構件之面與面，並在實用上可以充分之黏著力與黏著時間進行一體化之任何適用者。形成上述黏著層之材料亦可為諸如接著劑、黏著劑、固定塗料。上述黏著層亦可為於被黏著物之表面上形成固定塗料層，並於其上形成有接著劑層或黏著劑層之多層構 造，或亦可為肉眼無法辨識之薄層(亦稱為毛絲面)。配置於光學積層體之一側之接著層與配置於另一側之接著層則可分別相同或相異。
其它實施例中，本發明之光學積層體為偏光元件時，亦可對其積層相位差元件，而作為偏光板使用。該偏光板亦可包含其它光學積層體、其它相位差元件、任意保護層等。
本發明之製造方法所製得之光學積層體之用途並無特別之限制，但該光學積層體宜作為影像顯示裝置之構成構件使用。
本發明之影像顯示裝置包含液晶顯示裝置、有機EL顯示器及電漿顯示器等，其較適用之用途則為電視(尤其畫面尺寸40吋以上之大型電視)。影像顯示裝置為液晶顯示裝置時，其適用之用途則為電腦螢幕、筆記型電腦、影印機等OA機器；手機、時鐘、數位相機、行動資訊終端(PDA)、行動遊戲機等行動設備；攝影機、微波爐等家用電器：倒車監視器、車用導航系統用螢幕、車用音響等車用設備；商店用資訊用螢幕等展示設備；監視用螢幕等防衛機器；看護用監視器、醫療用監視器等看護、醫療設備等。
【實施例】
以下就本發明，將再使用實施例及比較例進而加以說明。另，本發明並不限於以下之實施例。又，實施例中所使用之各種分析方法如下。
(1)厚度之測定方法： 厚度未滿10 μm時，使用薄膜用分光光度計[大塚電子(股)製，品名：「瞬間多元測光系統MCPD－2000」]進行測定。厚度10 μm以上時，則使用Anritsu製數位測微計[KC－351C型]進行測定。
(2)nx、ny、nz及Re[590]、Rth[590]、Nz係數之測定方法：使用王子計測機器(股)製、品名「KOBRA21－ADH」，在23℃下進行測定。另，平均折射率則使用以阿貝折射計[Atago(股)製，品名「DR－M4」]測定所得之值。
(3)單體透光率及偏光度之測定方法：使用分光光度計[村上色彩技術研究所(股)製，品名「DOT－3」]，在23℃之條件下進行測定。另，偏光度及單體透光率之測定值係以波長550nm為基準。
單體透光率係依據JIS Z 8701－1995之二度視場之三刺激值之Y值。
偏光度可測定平行透光率(HO )及直交透光率(H90 )，再藉式：偏光度(%)＝{(HO －H90 )/(HO ＋H90 )}1/2×100而求出。平行透光率(HO )係將測定對象之光學積層體2枚重疊而使相互之吸收軸平行而製成之平行型積層體之透光率之值。直交透光率(H90 )係將測定對象之光學積層體2枚重疊而使相互之吸收軸直交而製成之直交型積層體之透光率之值。另，該等透光率係依據JIS Z 8701－1982之二度視場(C光源)而進行發光因子修正後之Y值。
[合成例1]
<苊並[1,2－b]喹喔啉之合成>
於具有攪拌機之反應容器內，添加5L之冰醋酸與業經精製之490g之苊醌，藉氮氣泡法攪拌15分鐘，而製得苊醌溶液。同樣地，於具有攪拌機之其它反應容器內添加7.5L之冰醋酸與275g之o－苯二胺，藉氮氣泡法攪拌15分鐘，而製得o－苯二胺溶液。然後，在氮環境下攪拌並同時將o－苯二胺溶液徐緩添加至苊醌溶液中，耗時1小時。然後繼續攪拌3小時以進行反應。所得之反應液中添加離子交換水，再過濾沈澱物，即得到粗製品。該粗製品又以熱冰醋酸進行再結晶而進行精製。
[合成例2]
<苊並[1,2－b]喹喔啉－2,5－二磺酸之合成>
如以下反應過程所示，取依合成例1而製得之苊並[1,2－b]喹喔啉300g，加入30%發煙硫酸(2.1L)中，再於室溫下攪拌24小時後，加熱至130℃，再攪拌32小時，以進行反應。所得之溶液維持在40~50℃，並加入4.5L之離子交換水予以稀釋，進而攪拌3小時。過濾沈澱物，並以硫酸進行再結晶，而製得以下式(c)所示之苊並[1,2－b]喹喔啉－2,5－二磺酸。
將該反應物溶解於30L之離子交換水(電傳導度：0.1 μS)/cm)中，進而加入氫氧化鈉水溶液進行中和。所得之水溶液再置入供給槽，使用日東電工(股)製、具有逆滲透膜過濾器[品名「NTR－7430過濾單元」]之高壓RO元件測試裝置，而加入逆滲透水以使液量為一定，同時進行循環過濾，而去除殘留硫酸，直至廢液之電傳導度為13.6 μS)/cm。
[合成例3]
<苊並[1,2－b]喹喔啉－2－磺酸之合成>
如以下反應過程所示，取依合成例1而製得之苊並[1,2－b]喹喔啉300g，加入30%發煙硫酸(2.1L)中，再於室溫下攪拌48小時，以進行反應。所得之溶液維持在40~50℃，並加入4.5L之離子交換水予以稀釋，進而攪拌3小時。過濾沈澱物，即製得下式(d)所示之苊並[1,2－b]喹喔啉－2－磺酸。
將該反應物溶解於30L之離子交換水(電傳導度：0.1 μS)/cm)中，進而加入氫氧化鈉水溶液進行中和。所得之水溶液再置入供給槽，使用日東電工(股)製、具有逆滲透膜過濾器[品名「NTR－7430過濾單元」]之高壓RO元件測試裝置，而加入逆滲透水以使液量為一定，同時進行循環過濾，而去除殘留硫酸，直至廢液之電傳導度為8.1 μS)/cm。
[液晶性溶液之調製]
<苊並[1,2－b]喹喔啉－2,5－二磺酸及苊並[1,2一b]喹喔啉－2－磺酸之混合物之水溶液之製作>
混合上述合成例2及合成例3中所得之水溶液，以使上述合成例2中所得之苊並[1,2－b]喹喔啉－2,5－二磺酸與上述合成例3中所得之苊並[1,2－b]喹喔啉－2－磺酸之固態部分之混合比率為65質量部：35質量部，其次，使用旋轉蒸發器處理該水溶液，以使水溶液中之前述喹喔啉化合物(2種之總計)之濃度為25質量百分比，而調製液晶性溶液。在此，以偏光顯微鏡觀察該溶液，在23℃下呈現向列型液晶相。
[第1實施例]
於玻璃基板[松浪玻璃工業(股)製，micro slide glass型號S]上，藉斜式塗布機塗布上述液晶性溶液之調製所得之溶液，而形成厚5 μm之濕塗膜。該濕塗膜之形成後，即以如下之風條件朝濕塗膜之表面吹風以使該塗膜乾燥，而製成於基材上積層有乾燥塗膜之光學積層體。
風向：濕塗膜表面上10公升/分。
時間：5分鐘
風之溫度：25℃(濕塗膜表面之溫度)
所得之乾燥塗膜厚度為0.6 μm。該乾燥塗膜之目視觀察結果，並未發生白濁化，而完全透明。
其次，上述光學積層體若夾置於配置於正交偏光鏡之2枚偏光板間而觀察之，則可知乾燥塗膜具有均勻之相位差。該乾燥塗膜係相位差元件，其折射率楕圓體形成nx> nz>ny之關係。
又，乾燥塗膜之波長590nm時之單體透光率為99.1%，波長590nm時之面內之相位差值(Re[590])為186.7nm，波長590nm時之厚度方向之相位差值(Rth[590])為50.4nm，Nz係數(Rth[590]/Re[590])則為0.27。
[第2實施例]
除使用含有數種溶致液晶性化合物之水溶液[Optiva公司製，品名「NO15」]作為液晶性溶液以外，其它皆與第1實施例相同，而形成厚度5 μm之濕塗膜。另，該水溶液中之溶致液晶性化合物係具有－SO3 Na作為置換基之咪唑衍生物、以－SO3 Na作為置換基之駢苯衍生物、以－SO3 Na作為置換基之陰丹酮衍生物之混合物。
該濕塗膜形成後，即以如下之風條件朝濕塗膜之表面吹風，以乾燥該塗膜，而製成於基材上積層有乾燥塗膜之光學積層體。
風向：濕塗膜表面上20公升/分。
時間：5分鐘
風之溫度：25℃(濕塗膜表面之溫度)
所得之乾燥塗膜厚度為0.4 μm。所得之乾燥塗膜之目視觀察結果，並未發生白濁化，而完全透明。
其次，上述光學積層體若夾置於配置於正交偏光鏡之2枚偏光板間而觀察之，則可知乾燥塗膜具有均勻之吸收軸與透光軸。該乾燥塗膜係偏光元件，該乾燥塗膜之波長600nm時之單體透光率為36.7%，波長600n時之偏光度(P 「600」)為99.2%。
[第1比較例]
除未吹風，並在24℃、60%RH之恆溫恆濕烘箱中對濕塗膜進行10分鐘之乾燥以外，皆與第1實施例相同，而製成包含基材與乾燥塗膜之光學積層體。所得之乾燥塗膜之目視觀察結果，已發生白濁化，而不適用於光學用途。
[第2比較例]
形成濕塗膜後，放置於室溫下而自然乾燥之，形成乾燥塗膜後(溶液塗布後3分鐘後)，以與第1實施例相同之風條件朝塗膜表面吹風以外，皆與第1實施例相同，而製成包含基材與乾燥塗膜之光學積層體。所得之乾燥塗膜之目視觀察結果，已發生白濁化，而不適用於光學用途。
<評價>
將第1實施例及第1比較例所得之光學積層體夾置於配置於正交偏光鏡之2枚偏光板間而拍攝相片。其結果則顯示於第3圖。第3圖中，右側為第1實施例之光學積層體，左側為第1比較例之光學積層體，已就分別為虛線所圍之部分進行評價。由第3圖可知，第1實施例之光學積層體並未發生白濁化，另，第1比較例之光學積層體則已發生白濁化。然而，第3圖之虛線外側相當於塗布機之塗布頭之外側，並未控制濕塗膜之厚度，故呈現白色帶狀痕跡。
1‧‧‧積層體
2‧‧‧基材
2a‧‧‧平面
3‧‧‧塗膜
4‧‧‧另一層
31‧‧‧塗膜
X1,X2,Y‧‧‧風向
θ‧‧‧角度
第1(a)、(b)圖係顯示本發明之光學積層體之層構造之一例之截面圖。
第2圖(a)係顯示風向之參考截面圖，(b)係顯示風向之參考平面圖。
第3圖係第1實施例及第1比較例之光學積層體之相片圖。
2‧‧‧基材
2a‧‧‧平面
31‧‧‧塗膜
X1,X2,Y‧‧‧風向
θ‧‧‧角度

Claims (10)

  1. 一種光學積層體之製造方法，該光學積層體具有基材、及積層於該基材之至少單面上之含有溶致液晶性化合物之塗膜，而該製造方法包含：程序A，係於基材上塗布含有1種以上之溶致液晶性化合物之溶液，以形成濕塗膜；及程序B，係與前述程序A同時或在實施前述程序A後、在濕塗膜乾燥前，朝前述濕塗膜之表面吹風，以使濕塗膜乾燥，其中前述風之溫度為0℃~80℃。
  2. 一種光學積層體之製造方法，該光學積層體具有基材、及積層於該基材之至少單面上之含有溶致液晶性化合物之塗膜，而該製造方法包含：程序A，係於基材上塗布含有1種以上之溶致液晶性化合物之溶液，以形成濕塗膜；及程序B，係與前述程序A同時或在實施前述程序A後、在濕塗膜乾燥前，朝前述濕塗膜之表面吹風，以使濕塗膜乾燥，其中前述溶致液晶性化合物包含下式(I)所表示之多環化合物，【化1】 式(I)中，M表示相對離子，k、l、m及n表示置換數(k及l係0~4之整數，m及n係0~6之整數)，但k、l、m及n並不同時為0。
  3. 如申請專利範圍第1項之光學積層體之製造方法，其中前述光學積層體係偏光元件或相位差元件。
  4. 如申請專利範圍第1項之光學積層體之製造方法，其中前述基材係聚合物薄膜或包含聚合物薄膜之積層體。
  5. 如申請專利範圍第1項之光學積層體之製造方法，其中前述基材係包含聚合物薄膜與定向膜之積層體。
  6. 如申請專利範圍第1項之光學積層體之製造方法，其中前述程序A中，令濕塗膜形成0.5μm~100μm之厚度。
  7. 一種光學積層體之製造方法，該光學積層體具有基材、及積層於該基材之至少單面上之含有溶致液晶性化合物之塗膜，而該製造方法包含：程序A，係於基材上塗布含有1種以上之溶致液晶性化合物之溶液，以形成濕塗膜；及程序B，係與前述程序A同時或在實施前述程序A後、在濕塗膜乾燥前，朝前述濕塗膜之表面吹風，以使 濕塗膜乾燥，其中前述程序B中，相對前述基材之平面自斜向吹風。
  8. 如申請專利範圍第7項之光學積層體之製造方法，其中前述風之方向相對前述基材之平面為超過0°且為60°以下。
  9. 一種光學積層體之製造方法，該光學積層體具有基材、及積層於該基材之至少單面上之含有溶致液晶性化合物之塗膜，而該製造方法包含：程序A，係於基材上塗布含有1種以上之溶致液晶性化合物之溶液，以形成濕塗膜；及程序B，係與前述程序A同時或在實施前述程序A後、在濕塗膜乾燥前，朝前述濕塗膜之表面吹風，以使濕塗膜乾燥，其中前述風之風量係每100平方公分之濕塗膜為1公升/分鐘以上。
  10. 一種影像顯示裝置，包含以申請專利範圍第1項之製造方法所製得之光學積層體。
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