TWI685686B - 偏光板及圓偏光板 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種偏光板，其係具備基材與偏光元件者，並且偏光元件具有二色性色素經配向之厚度5μm以下之偏光層，下述式(I)所表示之吸光度保持率為80%以上。式中，A1(85℃)表示於85℃之耐熱烘箱中將偏光板保持100小時後之二色性色素於極大吸收波長下之吸收軸方向之吸光度，A1(23℃)表示於將偏光板投入至耐熱烘箱中之前於23℃下所測得之二色性色素於極大吸收波長下之吸收軸方向之吸光度。
吸光度保持率(%)=A1(85℃)/A1(23℃)×100 (I)
Description
本發明係關於一種偏光板及圓偏光板。
於有機EL(Electroluminescence，電致發光)圖像顯示裝置中，為了防止於明處之外界光反射而使用圓偏光板。作為此種圓偏光板，已知有例如包含利用碘將PVA(聚乙烯醇)進行染色之偏光板(碘-PVA偏光板)者(參照專利文獻1)。
尤其於在有機EL圖像顯示裝置中應用圓偏光板之情形時，為了不吸收自有機EL元件發出之光而期待吸光度較低之偏光板。於碘-PVA偏光板之情形時，藉由降低碘之染色濃度，可降低吸光度。
專利文獻1：日本專利特開平7-142170號公報
然而，如此設為低濃度之碘-PVA偏光板根據使用環境而有碘發生昇華、變質，色調改變等問題，或產生因PVA之延伸被緩和而引起之翹曲等問題。又，碘-PVA偏光板難以薄膜化，而在應用於要求進一步薄型化之顯示裝置之方面存在極限。
因此，本發明之目的在於提供一種即便為薄膜亦具有較高之光吸收選擇性能，且耐熱性優異之偏光板及圓偏光板。
本發明包括以下之態樣。
[1]一種偏光板，其係具備基材與偏光元件者，並且偏光元件具有二色性色素經配向之厚度5μm以下之偏光層，下述式(I)所表示之吸光度保持率為80%以上。
吸光度保持率(%)=A1(85℃)/A1(23℃)×100 (I)
(式中，A1(85℃)表示於85℃之耐熱烘箱中將偏光板保持100小時後之二色性色素於極大吸收波長下之吸收軸方向之吸光度，A1(23℃)表示於將偏光板投入至耐熱烘箱中之前於23℃下所測得之二色性色素於極大吸收波長下之吸收軸方向之吸光度)
[2]如[1]中所記載之偏光板，其中A1(23℃)之值為0.3以上且2.0以下。
[3]如[1]或[2]中所記載之偏光板，其中於將偏光板投入至耐熱烘箱中之前於23℃下所測得之二色性色素於極大吸收波長下之透過軸方向之吸光度A2(23℃)之值為0.001以上且0.1以下。
[4]如[1]至[3]中任一項所記載之偏光板，其中二色性色素為有機染料。
[5]如[1]至[4]中任一項所記載之偏光板，其中偏光層包含聚合性液晶化合物之聚合物。
[6]如[5]中所記載之偏光板，其中聚合性液晶化合物係顯示出層列型液晶相之化合物。
[7]如[5]中所記載之偏光板，其中聚合性液晶化合物係顯示出高次層列型液晶相之化合物。
[8]如[1]至[7]中任一項所記載之偏光板，其於X射線繞射測定中顯示出布勒格波峰。
[9]一種圓偏光板，其包含如[1]至[8]中任一項所記載之偏光板與
1/4波長板。
[10]如[9]所記載之圓偏光板，其具有1/4波長板對於波長450nm之光之雙折射率、對於波長550nm之光之雙折射率及對於波長650nm之光之雙折射率滿足下述式(II)及(III)所表示之關係的逆波長分散性。
△n(450)/△n(550)≦1.00 (II)
1.00≦△n(650)/△n(550) (III)
(式中，△n(λ)表示對於波長λnm之光之雙折射率)
根據本發明，可提供一種即便為薄膜亦具有較高之光吸收選擇性能，且耐熱性優異之偏光板及圓偏光板。
1‧‧‧基材
2‧‧‧配向層
3‧‧‧偏光元件
3a‧‧‧二色性色素
4‧‧‧相位差膜
10‧‧‧偏光板
100‧‧‧圓偏光板
110‧‧‧圓偏光板
120‧‧‧圓偏光板
圖1係模式性地表示偏光板之一實施形態之剖視圖。
圖2係模式性地表示圓偏光板之一實施形態之剖視圖。
圖3係模式性地表示圓偏光板之一實施形態之剖視圖。
圖4係模式性地表示圓偏光板之一實施形態之剖視圖。
本實施形態之偏光板之特徵在於：其具備基材與偏光元件，且偏光元件具有二色性色素經配向之厚度5μm以下之偏光層，偏光板之下述式(I)所表示之吸光度保持率為80%以上。
吸光度保持率(%)=A1(85℃)/A1(23℃)×100 (I)
上述式中，A1(85℃)表示於85℃之耐熱烘箱中將偏光板保持100小時後之二色性色素於極大吸收波長下之吸收軸方向之吸光度，A1(23℃)表示於將偏光板投入至耐熱烘箱中之前於23℃下所測得之二色性色素於極大吸收波長下之吸收軸方向之吸光度。
上述A1(23℃)之值較佳為0.3以上且2.0以下。又，於將偏光板投
入至耐熱烘箱中之前於23℃下所測得之二色性色素於極大吸收波長下之透過軸方向之吸光度A2(23℃)之值較佳為0.001以上且0.1以下。
本實施形態之偏光板藉由具備上述構成，而成為即便為薄膜亦具有較高之光吸收選擇性能，且耐熱性優異者。上述吸光度保持率較佳為85%以上，更佳為90%以上，進而較佳為95%以上。
本實施形態之偏光元件具有二色性色素經配向之厚度5μm以下之偏光層。該偏光層可使用包含二色性色素之組合物(以下，視情形稱為「偏光元件形成用組合物」)而形成。
作為二色性色素，可使用於波長380~800nm之範圍內具有吸收者，較佳為使用有機染料。作為二色性色素，例如可列舉偶氮化合物。
作為偶氮化合物，可使用於波長380~550nm之範圍內具有吸收極大值之二色性色素(1)。作為二色性色素(1)，例如可列舉下述式(1)所表示之化合物(以下，視情形稱為「化合物(1)」)。化合物(1)之偶氮苯部位之幾何異構較佳為反式。
式(1)中之Y為下述式(Y1)或式(Y2)所表示之基，較佳為式(Y1)所表示之基。
於式(Y1)及式(Y2)中，兩端之直線表示鍵結鍵，左側之鍵結鍵係與具有偶氮基之伸苯基進行鍵結，右側之鍵結鍵係與具有R2之伸苯基進行鍵結。L為氧原子或-NR-，R為氫原子或碳數1~4之烷基。作為該烷基，例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基及第三丁基。其中，L較佳為氧原子或-NH-，更佳為氧原子。
R1為下述式(R1-1)、式(R1-2)或式(R1-3)所表示之基，較佳為式(R1-2)或式(R1-3)所表示之基。式中之*表示鍵結鍵。
式(R1-2)所表示之基中之ma較佳為分別獨立為0~10之整數，更佳為0~5之整數。2個ma分別可相同亦可不同，較佳為相同。
R2為式(R2-1)、式(R2-2)、式(R2-3)、式(R2-4)、式(R2-5)或式(R2-6)所表示之基，較佳為式(R2-2)、式(R2-5)或式(R2-6)所表示之基，更佳為式(R2-6)所表示之基。
於R2為式(R2-1)、式(R2-2)、式(R2-3)、式(R2-5)或式(R2-6)所表示之基之情形時，該基中所含之mb較佳為0~10之整數，更佳為0~5之整數。
作為化合物(1)，例如可列舉以下之式(1-1)~式(1-8)所表示之化合物。
其中，作為化合物(1)，較佳為式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)、式(1-5)、式(1-7)及式(1-8)所表示之化合物，更佳為式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)及式(1-7)所表示之化合物。
此處，對化合物(1)之製造方法進行說明。化合物(1)例如可利用式(1X)所表示之化合物[化合物(1X)]與式(1Y)所表示之化合物[化合物(1Y)]，藉由下述圖式所表示之反應而製造。
於上述圖式中，R1、R2及Y為與上述相同之含義，Re1及Re2係相互進行反應而成為Y所表示之基的基。作為Re1及Re2之組合，例如可列舉：羧基及羥基之組合、羧基及胺基(該胺基亦可經R取代)之組合、羰基鹵化物基及羥基之組合、羰基鹵化物基及胺基(該胺基亦可經R取代)之組合、羰氧基烷基及羥基之組合、羰氧基烷基及胺基(該胺基亦可經R取代)之組合。作為R，例如可列舉碳數1~4之烷基。又，此處，雖然會於具有R1之化合物(1X)及具有R2之化合物(1Y)中進行說明，但亦可藉由使利用適當之保護基保護R1之化合物、或利用適當之保護基保護R2之化合物相互進行反應，其後進行適當之去保護反應，而製造化合物(1)。
於使化合物(1X)及化合物(1Y)進行反應時之反應條件，可根據所使用之化合物(1X)及化合物(1Y)之種類而適當選擇最佳之公知之條件。
例如，作為於Re1為羧基，Re2為羥基，Y為-C(=O)-O-之情形時之反應條件，例如可列舉於溶劑中，於酯化縮合劑之存在下進行縮合之條件。作為溶劑，可列舉氯仿等使化合物(1X)及化合物(1Y)均可溶之
溶劑。作為酯化縮合劑，例如可列舉二異丙基碳二醯亞胺(IPC)。此處，進而較佳為併用二甲基胺基吡啶(DMAP)等鹼。反應溫度係根據化合物(1X)及化合物(1Y)之種類而加以選擇，例如可列舉-15~70℃之範圍，較佳為0~40℃之範圍。反應時間例如可列舉15分鐘~48小時之範圍。
反應時間亦可適當對反應中途之反應混合物進行取樣，藉由液相層析法或氣相層析法等公知之分析方法，確認化合物(1X)及化合物(1Y)之消失程度、或化合物(1)之產生程度而決定。
可藉由利用再結晶、再沈澱、萃取及各種層析法等公知之方法，或將該等操作組合，而自反應後之反應混合物提取化合物(1)。
作為偶氮化合物，可使用於波長550~700nm之範圍內具有吸收極大值之二色性色素(2)。
二色性色素(2)亦可含有於波長550~600nm之範圍內具有吸收極大值之二色性色素(2-1)及/或於波長600~700nm之範圍內具有吸收極大值之二色性色素(2-2)。二色性色素(2-1)更佳為於波長570~600nm之範圍內具有吸收極大值，二色性色素(2-2)更佳為於波長600~680nm之範圍內具有吸收極大值。
作為二色性色素(2)，例如可列舉下述式(2)所表示之化合物(以下，視情形稱為「化合物(2)」)。化合物(2)之偶氮苯部位之幾何異構較佳為反式。式(2)中，n為1或2。
Ar1及Ar3分別獨立為式(AR-1)、式(AR-2)、式(AR-3)或式(AR-4)所表示之基。*表示鍵結鍵。
Ar2為式(AR2-1)、式(AR2-2)或式(AR2-3)所表示之基。
A1及A2分別獨立為式(A-1)~式(A-9)之任一者所表示之基。式(A-2)、式(A-3)、式(A-5)及(A-6)中，mc為0~10之整數，於同一基中存在2個mc之情形時，該2個mc相互相同或不同。
藉由以化合物(2)於波長550~600nm之範圍內具有吸收極大值之方式，將Ar1、Ar2及Ar3組合，而確定可用作二色性色素(2-1)之化合物(2)。同樣地，藉由以化合物(2)於波長600~700nm之範圍內具有吸收之方式，將Ar1、Ar2及Ar3組合，而確定可用作二色性色素(2-2)之化合物(2)。
若具體地例示化合物(2)，則例如可列舉式(2-11)~式(2-39)分別
表示之化合物。
上述化合物(2)之具體例之中，作為二色性色素(2-1)，式(2-12)、式(2-13)、式(2-18)、式(2-20)、式(2-21)、式(2-22)、式(2-23)、式(2-24)、式(2-26)、式(2-27)、式(2-28)、式(2-29)及式(2-30)分別表示之化合物符合，作為二色性色素(2-2)，式(2-31)、式(2-32)、式(2-33)、式(2-34)、式(2-35)及式(2-36)分別表示之化合物符合。再者，式(2-11)、式(2-15)及式(2-16)分別表示之化合物雖然並非於波長550~700nm下顯示出吸收之色素，但可與其他二色性色素併用。
化合物(2)之具體例之中，作為二色性色素(2)，較佳為式(2-15)、式(2-16)、式(2-18)、式(2-20)、式(2-21)、式(2-22)、式(2-23)、式(2-27)、式(2-29)、式(2-31)、式(2-32)、式(2-33)、式(2-34)及式(2-35)分別表示之化合物。
二色性色素(2)例如係藉由日本專利特開昭58-38756號公報、日本專利特開昭63-301850號公報等中所記載之公知方法而製造。
上述二色性色素可單獨使用一種，亦可組合兩種以上而使用。於偏光元件形成用組合物含有兩種以上之二色性色素之情形時，偏光元件形成用組合物中之二色性色素之各含量以相對於下述聚合性液晶化合物100質量份之含量表示，較佳為6質量份以下，更佳為0.1質量份以上且4質量份以下，進而較佳為1質量份以上且3質量份以下。若二色性色素之含量為上述範圍內，則由於偏光元件形成用組合物中之二色性色素對於溶劑顯示出充分之溶解性，故而於使用偏光元件形成用組合物而製造偏光元件時，可獲得無缺陷之產生之偏光元件。藉此，更容易製作即便為薄膜亦具有較高之光吸收選擇性能，且耐熱性優異之偏光板。偏光元件形成用組合物中所含之二色性色素之總量以相對於下述聚合性液晶化合物100質量份之含量表示，較佳為20質量份以下，更佳為0.1質量份以上且12質量份以下，進而較佳為1質量份以上且9質量份以下。
本實施形態之偏光元件較佳為具有包含聚合性液晶化合物之聚合物之偏光層。即，上述偏光元件形成用組合物可含有二色性色素以及聚合性液晶化合物。
聚合性液晶化合物係可於配向之狀態下進行聚合之液晶化合物，且於分子內具有聚合性基。含有聚合性液晶化合物之偏光元件形成用組合物藉由在使聚合性液晶化合物配向之狀態下進行聚合，而形成硬化膜。聚合性基尤佳為自由基聚合性基。所謂自由基聚合性基係指參與自由基聚合反應之基。
聚合性液晶化合物可為顯示出向列相之液晶相(以下，視情形稱為「向列液晶相」)者，可為顯示出層列型相之液晶相(以下，視情形稱為「層列型液晶相」)者，亦可為顯示出向列液晶相及層列型液晶相之兩者之聚合性液晶化合物，較佳為至少顯示出層列型液晶相之聚合性層列型液晶化合物。包含聚合性層列型液晶化合物之偏光元件形成用組合物藉由與二色性色素之相互作用，可獲得中性之色相性良好，偏光性能更優異之偏光元件。
作為聚合性層列型液晶化合物所顯示出之層列型液晶相，更佳為高次層列型液晶相。此處言及之所謂高次層列型液晶相，為層列型B相、層列型D相、層列型E相、層列型F相、層列型G相、層列型H相、層列型I相、層列型J相、層列型K相及層列型L相，其中，更佳為層列型B相、層列型F相及層列型I相。
若聚合性液晶化合物所顯示出之層列型液晶相為該等高次層列型液晶相，則可製造配向秩序度更高之偏光元件。又，如此利用配向秩序度較高之高次層列型液晶相所製作之偏光元件係於X射線繞射測定中可獲得源自六角晶相或結晶相等高次結構之布勒格波峰者。該所謂布勒格波峰係源自分子配向之面週期結構之波峰，根據本實施形態
之偏光元件形成用組合物，可獲得週期間隔為3.0~5.0Å之偏光元件。
聚合性液晶化合物是否顯示出向列液晶相或層列型液晶相，可以例如如下方式加以確認。準備適當之基材，於該基材上塗佈偏光元件形成用組合物而形成塗佈膜後，於聚合性液晶化合物不進行聚合之條件下進行加熱處理或減壓處理，藉此去除塗佈膜中所含之溶劑。繼而，藉由將形成於基材上之塗佈膜加熱至各向同性相溫度，並緩慢冷卻，而表現出液晶相，並針對該液晶相，藉由利用偏光顯微鏡進行之紋理觀察、X射線繞射測定或示差掃描熱量測定進行檢查。於該檢查中，例如，尤佳為藉由冷卻而顯示出向列液晶相，進而藉由冷卻而顯示出層列型液晶相之聚合性液晶化合物。於向列液晶相及層列型液晶相中，聚合性液晶化合物與二色性色素未進行相分離之情況例如可藉由利用各種顯微鏡進行之表面觀察或利用霧度計進行之散射度測定而加以確認。
作為聚合性液晶化合物，例如可列舉式(4)所表示之化合物(以下，視情形稱為「化合物(4)」)。
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (4)
式(4)中，X1、X2及X3相互獨立地表示可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基。較佳為X1、X2及X3中之至少1個係可具有取代基之環己烷-1,4-二基。構成可具有取代基之環己烷-1,4-二基之-CH2-亦可被取代為-O-、-S-或-NR-。R為碳數1~6之烷基或苯基。
可具有取代基之環己烷-1,4-二基較佳為可具有取代基之反式-環己烷-1,4-二基，更佳為不具有取代基之反式-環己烷-1,4-二基。於式(4)中，X1、X2及X3中之至少2個可為可具有取代基之1,4-伸苯基，較佳為不具有取代基之1,4-伸苯基。
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
基所任意具有之取代基，例如可列舉：甲基、乙基及丁基等碳數1~4之烷基，氰基及鹵素原子。
式(4)中，Y1及Y2相互獨立地表示-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCOO-、單鍵、-N=N-、-CRa=CRb-、-C≡C-或-CRa=N-。Ra及Rb相互獨立地表示氫原子或碳數1~4之烷基。Y1較佳為-CH2CH2-、-COO-或單鍵，Y2較佳為-CH2CH2-、-COO-或-CH2O-。
式(4)中，U1為氫原子或聚合性基，較佳為聚合性基。U2為聚合性基。較佳為U1及U2均為聚合性基，更佳為光聚合性基。所謂光聚合性基係指可利用由下述光聚合起始劑所產生之活性自由基、酸等參與聚合反應之基。具有光聚合性基之聚合性液晶化合物於可於更低溫條件下進行聚合之方面有利。
U1及U2之聚合性基可相互不同，較佳為相同種類之基。作為聚合性基，例如可列舉：乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、氧雜環丙基及氧雜環丁基。其中，作為聚合性基，較佳為丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯氧基、氧雜環丙基及氧雜環丁基，更佳為丙烯醯氧基。
式(4)中，V1及V2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-CH2-亦可被取代為-O-、-S-或-NH-。作為碳數1~20之烷二基，例如可列舉：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。V1及V2較佳為碳數2~12之烷二基，更佳為碳數6~12之烷二基。作為碳數1~20之烷二基所任意具有之取代基，例如可列舉氰基及鹵素原子。該烷二基較佳為未經取代，更佳為未經取代且為直鏈狀。
式(4)中，W1及W2相互獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-COO-或-
OCOO-，較佳為單鍵或-O-。
作為化合物(4)，例如可列舉式(4-1)~式(4-43)所表示之化合物。較佳為於化合物(4)之具體例具有環己烷-1,4-二基之情形時，環己烷-1,4-二基為反式體。
[化18]
[化19]
聚合性液晶化合物可單獨或混合兩種以上而用於偏光元件形成用組合物。於混合兩種以上聚合性液晶化合物之情形時，較佳為至少1種為化合物(4)。作為混合兩種聚合性液晶化合物之情形時之混合比(質量比)，通常化合物(4)以外之聚合性液晶化合物：化合物(4)為1：99~50：50，較佳為5：95~50：50，更佳為10：90~50：50。
化合物(4)之中，較佳為式(4-5)、式(4-6)、式(4-7)、式(4-8)、式(4-9)、式(4-10)、式(4-11)、式(4-12)、式(4-13)、式(4-14)、式(4-15)、式(4-22)、式(4-24)、式(4-25)、式(4-26)、式(4-27)、式(4-28)及式(4-29)分別表示之化合物。該等化合物藉由與其他聚合性液晶化合物之相互作用，可容易地於低於結晶相轉移溫度之溫度條件下，即於充分地保持高次之層列型相之液晶狀態之情況下進行聚合。具體而言，該等化合物可於70℃以下、較佳為60℃以下之溫度條件下，於充分地保持高次之層列型相之液晶狀態之情況下進行聚合。
關於偏光元件形成用組合物中之聚合性液晶化合物之含有比率，相對於偏光元件形成用組合物之固形物成分，較佳為50~99.9質量%，更佳為80~99.9質量%。若聚合性液晶化合物之含有比率為上述範圍內，則有聚合性液晶化合物之配向性增高之傾向。所謂固形物成分係指自偏光元件形成用組合物去除溶劑等揮發性成分而獲得之成分之合計量。
聚合性液晶化合物例如係藉由Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)、日本專利第4719156號等中所記載之公知方法而製造。
偏光元件形成用組合物較佳為包含溶劑。作為溶劑，較佳為可完全溶解二色性色素及聚合性液晶化合物之溶劑。又，較佳為對偏光元件形成用組合物中所含之聚合性液晶化合物之聚合反應不活潑之溶劑。
作為溶劑，例如可列舉：甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚及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、丙二醇甲醚乙酸酯及乳酸乙酯等酯溶劑；丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、2-庚酮及甲基
異丁基酮等酮溶劑；戊烷、己烷及庚烷等脂肪族烴溶劑；甲苯及二甲苯等芳香族烴溶劑；乙腈等腈溶劑；四氫呋喃及二甲氧基乙烷等醚溶劑；以及氯仿及氯苯等含氯溶劑。該等溶劑可單獨使用，亦可組合兩種以上而使用。
溶劑之含量相對於偏光元件形成用組合物之總量較佳為50~98質量%。換言之，偏光元件形成用組合物中之固形物成分較佳為2~50質量%。若固形物成分為2質量%以上，則容易獲得作為本發明之目標之一之薄型之偏光板。又，若該固形物成分為50質量%以下，則由於偏光元件形成用組合物之黏度降低，故而偏光元件之厚度大致變得均勻，故而該偏光元件難以產生不均。固形物成分可考慮偏光元件之厚度而決定。
本實施形態之偏光元件形成用組合物可任意包含添加劑。作為添加劑，例如可列舉：聚合起始劑、光增感劑、聚合抑制劑及調平劑。
偏光元件形成用組合物較佳為含有聚合起始劑。聚合起始劑係可開始聚合性液晶化合物之聚合反應之化合物。作為聚合起始劑，就可於低溫條件下，開始聚合反應之觀點而言，較佳為光聚合起始劑。具體而言，藉由光之作用而產生活性自由基或酸之化合物可用作光聚合起始劑。該光聚合起始劑之中，更佳為藉由光之作用而產生活性自由基之聚合起始劑。
作為聚合起始劑，例如可列舉：安息香化合物、二苯甲酮化合物、烷基苯酮化合物、醯基氧化膦化合物、三
化合物、錪鹽及鋶鹽。
作為安息香化合物，例如可列舉：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。
作為二苯甲酮化合物，例如可列舉：二苯甲酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮及2,4,6-三甲基二苯甲酮。
作為烷基苯酮化合物，例如可列舉：二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲基噻吩基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、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。
作為醯基氧化膦化合物，例如可列舉：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。
作為三
化合物，例如可列舉：2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三
、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三
、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三
、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三
、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三
、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三
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
。
聚合起始劑亦可使用市售者。作為市售之聚合起始劑，例如可列舉：「Irgacure 907」、「Irgacure 184」、「Irgacure 651」、「Irgacure 819」、「Irgacure 250」、「Irgacure 369」(BASF Japan股份有限公司)；「Seikuol BZ」、「Seikuol Z」、「Seikuol BEE」(精工化學股份有限公司)；「Kayacure BP100」(日本化藥股份有限公司)；「UVI-6992」(Dow Chemical公司製造)；「Adeka Optomer SP-152」、「Adeka Optomer SP-170」(股份有限公司ADEKA)；「TAZ-A」、「TAZ-PP」
(DKSH Japan公司)；及「TAZ-104」(三和化學股份有限公司)。
於偏光元件形成用組合物含有聚合起始劑之情形時，其含量可根據偏光元件形成用組合物中所含之聚合性液晶化合物之種類及其量而適當進行調節，通常，聚合起始劑相對於聚合性液晶化合物之合計100質量份之含量為0.1~30質量份，較佳為0.5~10質量份，更佳為0.5~8質量份。若聚合性起始劑之含量為該範圍內，則可於不打亂聚合性液晶化合物之配向之情況下進行聚合，故而較佳。
偏光元件形成用組合物於含有光聚合起始劑之情形時，亦可進而含有光增感劑。作為光增感劑，例如可列舉：
酮及9-氧硫
等
酮化合物(例如2,4-二乙基-9-氧硫
、2-異丙基-9-氧硫
等)；蒽及含烷氧基之蒽(例如二丁氧基蒽等)等蒽化合物；酚噻
及紅螢烯。
於偏光元件形成用組合物含有光聚合起始劑及光增感劑之情形時，偏光元件形成用組合物中所含之聚合性液晶化合物之聚合反應得到進一步促進。光增感劑之含量可根據所併用之光聚合起始劑及聚合性液晶化合物之種類及其量而適當進行調節，通常相對於聚合性液晶化合物之含量100質量份為0.1~30質量份，較佳為0.5~10質量份，更佳為0.5~8質量份。
為了穩定地進行聚合性液晶化合物之聚合反應，偏光元件形成用組合物可含有聚合抑制劑。藉由聚合抑制劑，可控制聚合性液晶化合物之聚合反應之進行程度。
作為聚合抑制劑，例如可列舉：對苯二酚、含烷氧基之對苯二酚、含烷氧基之鄰苯二酚(例如丁基鄰苯二酚等)、鄰苯三酚、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧基自由基等自由基捕捉劑；苯硫酚類；β-萘基胺類及
β-萘酚類。
於偏光元件形成用組合物包含聚合抑制劑之情形時，其含量根據所使用之聚合性液晶化合物之種類及其量、以及光增感劑之含量等而適當進行調節，通常相對於聚合性液晶化合物之含量100質量份為0.1~30質量份，較佳為0.5~10質量份，更佳為0.5~8質量份。若聚合抑制劑之含量為上述範圍內，則可於不打亂偏光元件形成用組合物中所含之聚合性液晶化合物之配向之情況下進行聚合，故而較佳。
偏光元件形成用組合物較佳為含有調平劑。所謂調平劑係具有調整偏光元件形成用組合物之流動性，使塗佈偏光元件形成用組合物而獲得之塗佈膜更平坦之功能者，可列舉界面活性劑等。作為調平劑，例如可列舉：以聚丙烯酸酯化合物作為主成分之調平劑及以含氟原子之化合物作為主成分之調平劑。
作為以聚丙烯酸酯化合物作為主成分之調平劑，例如可列舉：「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作為主成分之調平劑，例如可列舉：MEGAFAC「R-08」、「R-30」、「R-90」、「F-410」、「F-411」、「F-443」、「F-445」、「F-470」、「F-471」、「F-477」、「F-479」、「F-482」及「F-483」[DIC股份有限公司]；Surflon「S-381」、「S-382」、「S-383」、「S-393」、「SC-101」、「SC-105」、「KH-40」及「SA-100」[AGC Seimi Chemical股份有限公司]；「E1830」、「E5844」[Daikin工業股份有限公司]；Eftop「EF301」、「EF303」、「EF351」及「EF352」[Mitsubishi Materials Electronic Chemicals股份有限公司]。
於偏光元件形成用組合物中含有調平劑之情形時，其含量通常
相對於聚合性液晶化合物之含量100質量份為0.3質量份以上且5質量份以下，較佳為0.5質量份以上且3質量份以下。若調平劑之含量上述範圍內，則有容易使聚合性液晶化合物進行水平配向，且所獲得之偏光元件變得更平滑之傾向。若調平劑相對於聚合性液晶化合物之含量超過上述範圍，則有於所獲得之偏光元件中容易產生不均之傾向。再者，偏光元件形成用組合物可含有兩種以上調平劑。
本實施形態之偏光元件於波長380~760nm下之吸收軸方向之吸光度(A1)較佳為0.3以上且2.0以下，且透過軸方向之吸光度(A2)較佳為0.001以上且1.0以下。
上述吸光度可藉由如下方法而進行適當調整：藉由調整偏光元件中所含之二色性色素之種類、二色性色素之量、偏光元件形成用組合物中之固形物成分濃度或塗佈量而控制偏光元件之膜厚等。
對使用偏光元件形成用組合物而形成偏光元件之方法進行說明。於該方法中，藉由將偏光元件形成用組合物塗佈於基材上、較佳為透明基材上而形成偏光元件。
所謂透明基材係具有可透過光、尤其是可見光之程度之透明性的基材。所謂透明性係指對於波長為380~780nm之範圍之光線之透過率成為80%以上之特性。具體而言，作為透明基材，例如可列舉玻璃基材及塑膠基材，較佳為塑膠基材。作為構成塑膠基材之塑膠，例如可列舉：聚乙烯、聚丙烯、降
烯系聚合物等聚烯烴；環狀烯烴系樹脂；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；三乙醯纖維素、二乙醯纖維素及乙酸纖維素丙酸酯等纖維素酯；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。其中，就可自市場容易地獲取，或透明性優異之方面而言，
尤佳為纖維素酯、環狀烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸酯。就於使用透明基材製造偏光元件時，於搬運或保管透明基材時不會引起破裂等破損而可容易地處理之方面而言，亦可預先將支持基材等貼附於透明基材。又，於下文中進行說明，於利用偏光元件製造圓偏光板時，存在對塑膠基材賦予相位差性之情形。於該情形時，只要藉由延伸處理等對塑膠基材賦予相位差性即可。
於對塑膠基材賦予相位差性之情形時，就容易控制其相位差值之方面而言，較佳為包含纖維素酯或環狀烯烴系樹脂之塑膠基材。
纖維素酯係纖維素中所含之羥基之至少一部分經乙酸酯化而成者。此種包含纖維素酯之纖維素酯膜可自市場容易地獲取。作為市售之三乙醯纖維素膜，例如可列舉：「Fujitac Film」(Fujifilm股份有限公司)；「KC8UX2M」、「KC8UY」及「KC4UY」(Konica Minolta Opto股份有限公司)。此種市售三乙醯纖維素膜可直接用作透明基材或於視需要賦予相位差性後用作透明基材。又，可於對所準備之透明基材之表面實施防眩處理、硬塗處理、防靜電處理或抗反射處理等表面處理後，用作透明基材。
於對塑膠基材賦予相位差性時，如上所述，可使用使塑膠基材延伸之方法。包含熱塑性樹脂之塑膠基材均可進行延伸處理，但就容易控制相位差性之方面而言，更佳為包含環狀烯烴系樹脂之塑膠基材。所謂環狀烯烴系樹脂，例如係包含降
烯或多環降
烯系單體等環狀烯烴之聚合物或共聚物者。環狀烯烴系樹脂可部分地含有開環部，亦可為將包含開環部之環狀烯烴系樹脂氫化而成者。就不會明顯損及透明性之方面、或不會明顯增大吸濕性之方面而言，環狀烯烴系樹脂例如亦可為環狀烯烴與鏈狀烯烴或乙烯基化芳香族化合物(苯乙烯等)之共聚物。又，環狀烯烴系樹脂亦可於其分子內導入極性基。
於環狀烯烴系樹脂為環狀烯烴與鏈狀烯烴或具有乙烯基之芳香
族化合物之共聚物之情形時，作為鏈狀烯烴，例如可列舉乙烯及丙烯，作為乙烯基化芳香族化合物，例如可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯及烷基取代苯乙烯。於此種共聚物中，源自環狀烯烴之結構單元之含有比率相對於環狀烯烴系樹脂之全部結構單元為50莫耳%以下，例如為15~50莫耳%左右之範圍。於環狀烯烴系樹脂係由環狀烯烴、鏈狀烯烴、及乙烯基化芳香族化合物所獲得之三元共聚物之情形時，例如，源自鏈狀烯烴之結構單元之含有比率相對於該環狀烯烴系樹脂之全部結構單元為5~80莫耳%左右，源自乙烯基化芳香族化合物之結構單元之含有比率為5~80莫耳%左右。此種三元共聚物之環狀烯烴系樹脂有如下優點：於製造該環狀烯烴系樹脂時，可相對減少昂貴之環狀烯烴之使用量。
環狀烯烴系樹脂可自市場容易地獲取。作為市售之環狀烯烴系樹脂，例如可列舉：「Topas」[Ticona公司(德國)]；「Arton」[JSR股份有限公司]；「ZEONOR」及「ZEONEX」[日本Zeon股份有限公司]；「Apel」[三井化學股份有限公司製造]。例如可藉由溶劑澆鑄法或熔融擠出法等公知之製膜方法將此種環狀烯烴系樹脂製膜，而製成膜(環狀烯烴系樹脂膜)。又，亦可使用以膜之形態已於市面上銷售之環狀烯烴系樹脂膜。作為此種市售之環狀烯烴系樹脂膜，例如可列舉：「S-SINA」及「SCA40」[積水化學工業股份有限公司]；「Zeonor Film」[Optronics股份有限公司]；以及「Arton Film」[JSR股份有限公司]。
繼而，說明對塑膠基材賦予相位差性之方法。塑膠基材可藉由公知之延伸方法而賦予相位差性。例如，準備將塑膠基材捲取於捲筒之捲筒(捲取體)，自捲取體連續地捲出塑膠基材，並將所捲出之塑膠基材搬送至加熱爐。加熱爐之設定溫度係設為塑膠基材之玻璃轉移溫度附近(℃)~[玻璃轉移溫度+100](℃)之範圍，較佳為設為玻璃轉移
溫度附近(℃)~[玻璃轉移溫度+50](℃)之範圍。於加熱爐中，於向塑膠基材之行進方向、或與行進方向正交之方向延伸時，調整搬送方向或張力，以任意角度使之傾斜而進行單軸或雙軸之熱延伸處理。延伸之倍率通常為1.1~6倍左右之範圍，較佳為1.1~3.5倍左右之範圍。又，作為向斜向延伸之方法，只要為可連續地使配向軸傾斜為所需之角度者，則無特別限定，可採用公知之延伸方法。作為此種延伸方法，例如可列舉：日本專利特開昭50-83482號公報及日本專利特開平2-113920號公報中所記載之方法。
關於透明基材之厚度，就為可進行實用處理之程度之重量之方面、及可確保充分之透明性之方面而言，較佳為較薄，但若過薄，則有強度降低，而加工性較差之傾向。玻璃基材之適當之厚度例如為100~3000μm左右，較佳為100~1000μm左右。塑膠基材之適當之厚度例如為5~300μm左右，較佳為20~200μm左右。於使用本實施形態之偏光板作為下述圓偏光板之情形時，或尤其於使用本實施形態之偏光板作為行動裝置用途之圓偏光板之情形時之透明基材之厚度較佳為20~100μm左右。再者，於藉由進行延伸而對膜賦予相位差性之情形時，延伸後之厚度係由延伸前之厚度或延伸倍率所決定。
圖1係模式性地表示本發明之偏光板10之一實施形態之剖視圖。偏光板10具有基材1、及設置於該基材1上之偏光元件(偏光層)3。於偏光元件3中，二色性色素3a經配向。基材1上亦可形成下述配向層2。
較佳為於偏光元件之製造中所使用之基材上形成配向層。於該情形時，偏光元件形成用組合物係塗佈於配向層上。因此，配向層較佳為具有不會因偏光元件形成用組合物之塗佈而溶解之程度之溶劑耐性。又，較佳為具有用於溶劑之去除或液晶之配向之加熱處理中之耐
熱性。配向層可利用配向性聚合物而形成。
作為配向性聚合物，例如可列舉：聚醯胺、明膠類、聚醯亞胺、聚醯胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、聚
唑、聚乙烯亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯啶酮、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯。該等之中，較佳為聚乙烯醇。該等配向性聚合物可單獨使用，亦可混合兩種以上而使用。
配向性聚合物係製成溶解於溶劑中之配向性聚合物組合物(包含配向性聚合物之溶液)而塗佈於基材上，藉此可於基材上形成配向層。作為溶劑，例如可列舉：水；甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑及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、丙二醇甲醚乙酸酯及乳酸乙酯等酯溶劑；丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、甲基戊基酮及甲基異丁基酮等酮溶劑；戊烷、己烷及庚烷等脂肪族烴溶劑；甲苯及二甲苯等芳香族烴溶劑、乙腈等腈溶劑；四氫呋喃及二甲氧基乙烷等醚溶劑；以及氯仿及氯苯等氯取代烴溶劑。該等溶劑可單獨使用，亦可組合複數種而使用。
作為配向性聚合物組合物，亦可直接使用市售之配向膜材料。作為市售之配向膜材料，例如可列舉：Sunever(註冊商標，日產化學工業股份有限公司製造)及Optomer(註冊商標，JSR股份有限公司製造)。
作為於基材上形成配向層之方法，例如可列舉於基材上塗佈配向性聚合物組合物或市售之配向膜材料，並使之退火之方法。以上述方式獲得之配向層之厚度通常為10nm~10000nm之範圍，較佳為10nm~1000nm之範圍。
為了對配向膜賦予配向限制力，較佳為視需要進行摩擦(摩擦法)。藉由賦予配向限制力，可使聚合性液晶化合物於所需之方向上
進行配向。
作為藉由摩擦法賦予配向限制力之方法，例如可列舉如下方法：準備纏繞有摩擦布且旋轉之摩擦滾筒，將於基材上形成有配向層形成用之塗佈膜之積層體載置於台上，朝向旋轉之摩擦滾筒搬送，藉此使配向層形成用塗佈膜與旋轉之摩擦滾筒接觸。
配向層亦可為光配向層。所謂光配向層係指將包含具有光反應性基之聚合物或單體與溶劑之組合物(以下，視情形稱為「光配向層形成用組合物」)塗佈於基材上，並照射偏光(較佳為偏光UV(Ultra Violet，紫外線))，藉此賦予配向限制力之配向層。所謂光反應性基係指藉由照射光而產生液晶配向能力之基。具體而言，係產生藉由照射光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、或光分解反應之類的成為液晶配向能力之起源之光反應者。就配向性優異、保持偏光元件形成時之層列型液晶狀態之方面而言，較佳為引起二聚化反應或光交聯反應之光反應性基。作為光反應性基，較佳為具有不飽和鍵、尤其是雙鍵之基，更佳為具有選自由碳-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，例如可列舉：乙烯基、多烯基、茋基、茋唑基、茋唑鎓(stilbazolium)基、查耳酮基及肉桂醯基。作為具有C=N鍵之光反應性基，例如可列舉具有芳香族希夫鹼及芳香族腙等結構之基。作為具有N=N鍵之光反應性基，例如可列舉：偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環偶氮基、雙偶氮基及甲臢基等或以氧化偶氮苯作為基本結構之基。作為具有C=O鍵之光反應性基，例如可列舉：二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基及順丁烯二醯亞胺基。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、磺酸基或鹵化烷基等取代基。其中，較佳為可引起光二聚化反應之光反
應性基，肉桂醯基及查耳酮基由於容易獲得光配向所需之偏光照射量相對較少且熱穩定性或經時穩定性優異之光配向層，故而較佳。進而，作為具有光反應性基之聚合物，更佳為聚合物側鏈之末端部成為桂皮酸結構般之具有肉桂醯基之聚合物。
作為光配向層形成用組合物之溶劑，較佳為溶解具有光反應性基之聚合物及單體之溶劑，例如可列舉上述配向性聚合物組合物中所使用之溶劑。
具有光反應性基之聚合物或單體相對於光配向層形成用組合物之濃度可根據具有光反應性基之聚合物或單體之種類或所欲製造之光配向層之厚度而適當進行調節，以固形物成分濃度表示，較佳為至少設為0.2質量%，更佳為0.3~10質量%之範圍。於不會明顯損及光配向層之特性之範圍內，於光配向層形成用組合物中亦可含有聚乙烯醇或聚醯亞胺等高分子材料、或光增感劑。
採用旋轉塗佈法、擠壓塗佈法、凹版塗佈法、模塗法、棒式塗佈法及敷料器法等塗佈法、或軟版印刷法等印刷法等公知之方法作為將配向性聚合物組合物或光配向層形成用組合物塗佈於基材上之方法。再者，於藉由卷對卷(Roll to Roll)方式之連續性製造方法而實施偏光元件製造之情形時，通常採用凹版塗佈法、模塗法或軟版印刷法等印刷法作為塗佈方法。
再者，於進行摩擦或偏光照射時，若進行遮蔽，則亦可形成配向方向不同之複數個區域(圖案)。
於基材或形成於基材之配向層上，塗佈偏光元件形成用組合物而獲得塗佈膜。作為塗佈偏光元件形成用組合物之方法，例如可列舉與作為將配向性聚合物組合物或光配向層形成用組合物塗佈於基材上之方法而例示之方法相同之方法。
其次，藉由在上述塗佈膜中所含之聚合性液晶化合物不進行聚合之條件下將溶劑乾燥去除，而形成乾燥覆膜。作為乾燥方法，例如可列舉：自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及減壓乾燥法。
作為較佳之形態，於暫時將乾燥覆膜中所含之聚合性液晶化合物之液晶狀態設為向列液晶後，使向列液晶相轉移為層列型液晶相。如此為了經由向列液晶相而形成層列型液晶相，例如採用如下方法：加熱至乾燥覆膜中所含之聚合性液晶化合物顯示出向列液晶相之溫度以上，繼而冷卻至聚合性液晶化合物顯示出層列型液晶相之溫度。
於將乾燥覆膜中之聚合性液晶化合物設為層列型液晶相，或將聚合性液晶化合物經由向列液晶相而設為層列型液晶相之情形時，測定聚合性液晶化合物之相轉移溫度，藉此可求出控制液晶狀態之條件(加熱條件)。相轉移溫度之測定條件於本說明書之實施例中進行說明。
其次，對聚合性液晶化合物之聚合步驟進行說明。此處，對如下方法進行詳細說明，該方法係使偏光元件形成用組合物中含有光聚合起始劑，將乾燥覆膜中之聚合性液晶化合物之液晶狀態設為層列型液晶相後，於保持該層列型液晶相之液晶狀態之狀態下，使聚合性液晶化合物進行光聚合。
於光聚合中，可根據乾燥覆膜中所含之光聚合起始劑之種類、或聚合性液晶化合物之種類(尤其是聚合性液晶化合物所具有之聚合性基之種類)及其量，適當利用選自由可見光、紫外光及雷射光所組成之群中之光或活性電子束作為向乾燥覆膜照射之光而進行。該等之中，就容易控制聚合反應之進行之方面、或可使用作為光聚合之裝置而於本領域中廣泛地使用之裝置之方面而言，較佳為紫外光。因此，較佳為以藉由紫外光，可進行光聚合之方式，預先選擇偏光元件形成用組合物中所含之聚合性液晶化合物或光聚合起始劑之種類。又，於
進行聚合時，照射紫外光，並且藉由適當之冷卻方法將乾燥覆膜冷卻，藉此亦可控制聚合溫度。藉由採用此種冷卻方法，亦有如下優點：只要可於更低溫下實施聚合性液晶化合物之聚合，則基材即便使用相對耐熱性較低者，亦可適當地形成偏光元件。再者，於光聚合時，藉由進行遮蔽或顯影，亦可獲得經圖案化之偏光元件。
藉由進行如上所述之光聚合，聚合性液晶化合物於保持向列液晶相或層列型液晶相、較佳為如已例示之高次之層列型液晶相之狀態下進行聚合，而形成偏光元件。於聚合性液晶化合物保持層列型液晶相之狀態下進行聚合而獲得之偏光元件與先前之主體客體型偏光元件、即於保持向列液晶相之液晶狀態之狀態下使聚合性液晶化合物等進行聚合而獲得之偏光元件相比，有偏光性能較高之優點。進而，上述偏光元件與僅塗佈有向液性二色性色素者相比，有強度優異之優點。
偏光元件之厚度較佳為0.5μm以上且5μm以下之範圍，更佳為1μm以上且5μm以下。因此，偏光元件形成用之塗佈膜之厚度可考慮所獲得之偏光元件之厚度而決定。偏光元件之厚度可利用干涉膜厚計、雷射顯微鏡或觸針式膜厚計之測定而求出。
如上所述，所形成之偏光元件尤佳為於X射線繞射測定中可獲得布勒格波峰者。作為可獲得布勒格波峰之偏光元件，例如可列舉顯示出源自六角晶相或結晶相之繞射波峰之偏光元件。
本實施形態之偏光元件係中性之色相性優異者。所謂中性之色相性優異之偏光元件係L* a* b*(Lab)表色系統中之色座標a*值及b*值滿足以下之式(1F)及式(2F)之關係者。
-3≦色度a*≦3 (1F)
-3≦色度b*≦3 (2F)
亦將色座標a*值及b*值之各者稱為「色度a*」及「色度b
*」。該a*及b*越一併接近0(零)，越判定為顯示出中性之色相之偏光元件。於具備此種偏光元件之顯示裝置中，可獲得無著色之良好之白顯示。
於偏光元件之色相中，以吸收軸相互正交之方式使2片偏光元件重疊，並以與上述相同之方式求出此時之色相，於算出「正交a*」及「正交b*」之情形時，該正交a*及正交b*之各者進而較佳為滿足以下之式(1F')及式(2F')之關係。該等正交a*及正交b*係表示於具備偏光元件之顯示裝置中黑顯示之色相是否為中性之指標。該正交a*及正交b*越一併接近0(零)，越可獲得無著色之良好之黑顯示。
-3≦正交a*≦3 (1F')
-3≦正交b*≦3 (2F')
於商業上製造偏光元件時，要求可連續地形成偏光元件之方法。此種連續性製造方法係藉由卷對卷(Roll to Roll)方式者，視情形稱為「本製造方法」。再者，於本製造方法中，以基材為透明基材之情形為中心加以說明。於基材為透明基材之情形時，最終獲得者成為具有透明基材與偏光元件之偏光板。
本製造方法例如包括如下步驟：準備使透明基材捲取於第1卷芯上而成之第1捲筒之步驟；自第1捲筒連續地饋送透明基材之步驟；於透明基材上連續地形成配向層之步驟；於該配向層上，連續地塗佈偏光元件形成用組合物之步驟；藉由在聚合性液晶化合物不進行聚合之條件下使所塗佈之偏光元件形成用組合物乾燥，而於配向層上連續地形成乾燥覆膜之步驟；於使該乾燥覆膜中所含之聚合性液晶化合物成為向列液晶相、較佳為層列型液晶相後，於保持該層列型液晶相之狀態下，使聚合性液晶化合物進行聚合，藉此連續地獲得膜而製成偏光元件之步驟；及將連續地獲得之偏光元件捲取於第2卷芯上，而獲得第2捲筒之步驟。
藉由本製造方法而獲得之偏光板係形狀為膜狀且長條狀之偏光膜。該偏光板於用於下述液晶顯示裝置等中之情形時，可根據該液晶顯示裝置之規模等，以成為所需之尺寸之方式進行裁切而使用。
偏光板可採用透明基材/光配向層/偏光元件之積層體之形態，亦可藉由剝離光配向層或透明基材，而以單層獲得偏光元件。又，偏光板亦可設為積層有透明基材/光配向層/偏光元件以外之層或膜之形態。作為該等層及膜，如上文已說明般，偏光板可進而具備相位差膜，亦可進而具備抗反射層或亮度提昇膜。
例如，本實施形態之偏光板藉由具備1/4波長板，而成為圓偏光板。圖2中係模式性地表示本發明之圓偏光板100之一實施形態之剖視圖。圓偏光板100可包含：基材1，其形成有配向層2；偏光元件3，其設置於配向層2上；及相位差膜4，其係設置於基材1之與形成有配向層2之面相反之面之1/4波長板。又，相位差膜4亦可形成於偏光元件3側。於該情形時，如圖3所示，圓偏光板110亦可採用依序配置有基材1、配向層2、偏光元件3及相位差膜4之形態。
於製作圓偏光板時，亦可使用適當之黏著劑，介隔由黏著劑所形成之黏著層，將基材1或偏光元件3與相位差膜4貼合。
藉由使用被預先賦予了相位差性之基材1(相位差膜4)作為透明基材，透明基材本身亦可兼具作為相位差層之功能。藉由將透明基材本身設為相位差膜，亦可設為相位差膜/光配向層/偏光元件之形態之圓偏光板或橢圓偏光板。例如，於使用經單軸延伸之1/4波長板作為相位差膜之情形時，以相對於透明基材之搬送方向大致成為45°之方式設定偏光UV之照射方向，藉此可藉由卷對卷(Roll to Roll)製作圓偏光板。如此製造圓偏光板時所使用之1/4波長板較佳為具有針對可見光之面內相位差值隨著波長縮短而減小之特性者。圖4係模式性地表示將基材本身作為相位差膜而發揮功能之情形時之圓偏光板120之一實
施形態之剖視圖。圓偏光板120可採用包含形成有配向層2之相位差膜4、及設置於配向層2上之偏光元件3之形態。
使用1/2波長板作為相位差膜，製作如將其遲相軸與偏光元件之吸收軸之角度錯開而設定之直線偏光板捲筒，於與形成有偏光元件之面相反之側進而形成1/4波長板，藉此亦可製成寬頻帶之圓偏光板。
用作相位差膜之1/4波長板對於波長450nm之光之雙折射率、對於波長550nm之光之雙折射率及對於波長650nm之光之雙折射率較佳為具有滿足下述式(II)及(III)所表示之關係之逆波長分散性。式中，△n(λ)表示對於波長λnm之光之雙折射率。
△n(450)/△n(550)≦1.00 (II)
1.00≦△n(650)/△n(550) (III)
此種顯示出逆波長分散特性之相位差膜可藉由日本專利第5463666號公報中所記載之方法而製作。
偏光板可用於各種顯示裝置。所謂顯示裝置係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，例如可列舉：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、電子發射顯示裝置(例如場發射顯示裝置(FED)、表面場發射顯示裝置(SED))、電子紙(使用電子油墨或電泳元件之顯示裝置、電漿顯示裝置、投影型顯示裝置(例如柵狀光閥(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。作為液晶顯示裝置，例如可列舉：穿透式液晶顯示裝置、半穿透式液晶顯示裝置、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。該等顯示裝置可為顯示2維圖像之顯示裝置，亦可為顯示3維圖像之立體顯示裝置。本實施形態之偏光板尤其可有效地用於有機EL顯示裝置或無機EL顯示裝置之顯示裝置。
作為電子紙，可列舉：藉由光學各向異性與如染料分子配向般之分子而進行顯示者、藉由如電泳、粒子移動、粒子旋轉、相變化般之粒子而進行顯示者、藉由膜之一端移動而進行顯示者、藉由分子之顯色/相變化而進行顯示者、藉由分子之光吸收而進行顯示者、電子與電洞結合並藉由自發光而進行顯示者等。更具體而言，可列舉：微膠囊型電泳、水平移動型電泳、垂直移動型電泳、球狀扭轉球、磁扭轉球、圓柱扭轉球方式、帶電碳粉、電子粉流體、磁電泳型、磁感熱式、電潤濕、光散射(透明/白濁變化)、膽固醇狀液晶/光導電層、膽固醇狀液晶、雙穩定性向列液晶、鐵電液晶、二色性色素-液晶分散型、可動膜、利用隱色染料之顯色脫色、光致變色、電致變色、電沈積、可撓性有機EL等。電子紙不僅可為由個人利用內容或圖像者，亦可為用於廣告顯示(標牌)等者。根據本實施形態之偏光板，可使電子紙之厚度變薄。
作為立體顯示裝置，例如業界提出有如微球方式般使不同之相位差膜交替地排列之方法(日本專利特開2002-185983號公報)，但若使用本實施形態之偏光板，則由於藉由印刷、噴墨、光微影等容易進行圖案化，故而可縮短顯示裝置之製造步驟，且變得無需相位差膜。
以下，藉由實施例更詳細地說明本發明。例中之「%」及「份」只要無特別說明，則為質量%及質量份。
[吸光度測定]
藉由如下方式測定偏光元件之吸光度。對於二色性色素之配向方向(吸收軸方向)之吸光度(A1)及為偏光元件之面內且配向垂直方向(透過軸方向)之吸光度(A2)，使用於分光光度計(島津製作所股份有限公司製造之UV-3150)上安裝有附偏光元件之摺疊器之裝置，藉由雙光束法以2nm步進於380~680nm之波長範圍內進行測定。再者，為了
去除由偏光板之表面反射引起之光損耗部分之影響，於安裝測定樣品後，於無光吸收之800nm下進行零點修正後實施測定。
[耐熱性評價]
介隔黏著劑，將偏光板中之三乙醯纖維素膜面貼合於玻璃基板。然後，於23℃下藉由上述方法對吸收軸方向之吸光度A1進行測定(A1(23℃))。其後，投入至85℃之烘箱中100小時，於取出後再次藉由上述方法實施吸光度測定。根據下述式(I)算出吸光度保持率(%)。
吸光度保持率(%)=A1(85℃)/A1(23℃)×100 (I)
式中，A1(85℃)表示於85℃之耐熱烘箱中將偏光板保持100小時後之吸收軸方向之吸光度，A1(23℃)表示於耐熱性試驗前於23℃下進行測定時之吸收軸方向之吸光度。
[膜厚測定]
利用切片機對偏光板進行切削後，利用掃描式透過電子顯微鏡(STEM，場發射型掃描電子顯微鏡(FE-STEM)，型號：「S-5500」，日立製作所製造)觀察實施了碳蒸鍍之剖面，藉此測定偏光元件(偏光層)之厚度。
[光配向層形成用組合物之製造]
藉由將下述式(3)所表示之光配向性材料(2份)與作為溶劑之鄰二甲苯(98份)混合，並將所獲得之混合物於80℃下攪拌1小時，而獲得光配向層形成用組合物。下述式(3)所表示之光配向性材料係藉由日本專利特開2013-33248號公報所記載之方法而進行合成。
[偏光元件形成用組合物之製造]
藉由將下述成分混合，並於80℃下攪拌1小時，而獲得偏光元件形成用組合物。
聚合起始劑：2-二甲基胺基-2-苄基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮(Irgacure 369，BASF Japan公司製造) 6份
[偏光膜(偏光板)之製造]
以8m/min之速度連續地捲出寬度600mm之三乙醯纖維素膜(Konica Minolta公司製造之KC4UY-TAC，40μm)捲筒，於對膜表面實施電漿處理後，利用狹縫式模嘴塗佈機以16mL/min之流量噴出光配向層形成用組合物，並塗佈於膜中央部之寬度400mm範圍，而形成第一塗佈膜。進而，藉由在設定為100℃之通風乾燥爐中搬送2分鐘而去除溶劑，從而形成第一乾燥膜。其後，藉由以成為20mJ/cm2(313nm基準)之強度之方式對該第一乾燥膜照射向相對於膜搬送方向為45°方向偏光之偏光UV光，而賦予配向限制力，從而製作附有光配向層之基材膜。於光配向層面上，利用狹縫式模嘴塗佈機以36mL/min之流量噴出偏光元件形成用組合物，並塗佈於膜中央部之寬度400mm範圍，而形成第二塗佈膜。進而，藉由在設定為110℃之通風乾燥爐中搬送2分鐘而去除溶劑，從而形成第二乾燥膜。其後，藉由以500mJ/cm2(365nm基準)照射UV光使聚合性液晶化合物進行聚合硬化，而形成偏光元件。其後，藉由連續地捲成捲筒狀，而製作於45°方向具有吸收軸之偏光膜捲筒。使用自如此製作之長條之偏光膜捲筒以3cm見方之大小切下者作為偏光板，而進行各種評價。將偏光元件之膜厚、各二色性色素於極大吸收波長下之吸光度及吸光度保持率示於表1。
將偏光元件形成用組合物之塗佈流量設為33mL/min，除此以外，以與實施例1同樣之方式製作偏光膜捲筒，並實施與實施例1同樣之測定。
將偏光元件形成用組合物之塗佈流量設為30mL/min，除此以外，以與實施例1同樣之方式製作偏光膜捲筒，並實施與實施例1同樣之測定。
將偏光元件形成用組合物之塗佈流量設為27mL/min，除此以外，以與實施例1同樣之方式製作偏光膜捲筒，並實施與實施例1同樣之測定。
將偏光元件形成用組合物中之3種二色性色素之量分別設為1.3份，除此以外，以與實施例3同樣之方式製作偏光膜捲筒，並實施與實施例1同樣之測定。
將偏光元件形成用組合物之塗佈流量設為15mL/min，除此以外，以與實施例5同樣之方式製作偏光膜捲筒，並實施與實施例1同樣之測定。
[碘PVA偏光板之製作]
藉由乾式將平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%以上且厚度75μm之聚乙烯醇膜單軸延伸至約5.5倍，進而於保持緊張狀態之情況下，於60℃之純水中浸漬60秒鐘後，於碘/碘化鉀/水之重量比為0.05/5/100之水溶液中於23℃下浸漬30秒鐘。其後，於碘化鉀/硼酸/水之重量比為8.5/8.5/100之水溶液中於72℃下浸漬300秒鐘。繼而於利用23℃之純水洗淨15秒鐘後，於70℃下乾燥2分鐘，而獲得於聚乙烯醇樹脂上吸附配向有碘之偏光元件。藉由接觸式之膜厚計對該偏光元件進行測定，結果為25μm。於以上述方式獲得之偏光元件之雙面，
介隔由羧基改性聚乙烯醇[可樂麗股份有限公司製造之KURARAY POVAL KL318]3份、及水溶性聚醯胺環氧樹脂[Sumika Chemtex股份有限公司製造之Sumirez Resin(註冊商標)650(固形物成分濃度30%之水溶液)]1.5份製作之聚乙烯醇系接著劑，利用實施了皂化處理之三乙醯纖維素膜(Konica Minolta公司製造之KC4UY-TAC，40μm)進行雙面保護而製作偏光板。對該偏光板進行取樣，並實施與實施例1同樣之測定，結果測定到將474nm作為極大吸收波長且起因於I3-PVA錯合物之光吸收，並測定到將594nm作為極大吸收波長且起因於I5-PVA錯合物之光吸收。
於碘/碘化鉀/水之重量比為0.06/6/100之水溶液中於23℃下浸漬30秒鐘，除此以外，以與比較例1同樣之方式製作偏光膜。對該偏光膜進行取樣，並實施與實施例1同樣之測定，結果測定到將474nm作為極大吸收波長且起因於I3-PVA錯合物之光吸收，並測定到將594nm作為極大吸收波長且起因於I5-PVA錯合物之光吸收。
於碘/碘化鉀/水之重量比為0.06/6/100之水溶液中於23℃下浸漬40秒鐘，除此以外，以與比較例1同樣之方式製作偏光膜。對該偏光膜進行取樣，並實施與實施例1同樣之測定，結果測定到將474nm作為極大吸收波長且起因於I3-PVA錯合物之光吸收，並測定到將594nm作為極大吸收波長且起因於I5-PVA錯合物之光吸收。
實施例1~6之偏光板雖然為薄膜，但具有較高之光吸收選擇性能，且具有非常高之耐熱性。又，實施例1~6之偏光板於耐熱試驗後完全未產生翹曲等，而保持良好之膜形狀。
關於比較例1~3之偏光板，起因於I5-PVA錯合物之光吸收之吸光度於耐熱試驗後降低至70~77%左右，與短波長之光吸收相比，長波長之光吸收減弱，因此作為整體呈現帶有紅色之色相。又，關於比較例1~3之偏光板，由PVA之熱所引起之變形較大，而產生較大之翹曲。
本發明之偏光板由於即便為薄膜亦具有較高之光吸收選擇性能，且耐熱性優異，因此於製造液晶顯示裝置、(有機)EL顯示裝置及投影型液晶顯示裝置之方面極有用。
1‧‧‧基材
2‧‧‧配向層
3‧‧‧偏光元件
3a‧‧‧二色性色素
10‧‧‧偏光板
Claims (10)
- 一種偏光板，其係具備基材與偏光元件者，並且上述偏光元件具有二色性色素經配向之厚度5μm以下之偏光層，下述式(I)所表示之吸光度保持率為80%以上，吸光度保持率(%)=A1(85℃)/A1(23℃)×100 (I)(式中，A1(85℃)表示於85℃之耐熱烘箱中將偏光板保持100小時後之二色性色素於極大吸收波長下之吸收軸方向之吸光度，A1(23℃)表示將上述偏光板投入至上述耐熱烘箱中之前於23℃下所測得之二色性色素於極大吸收波長下之吸收軸方向之吸光度)。
- 如請求項1之偏光板，其中上述A1(23℃)之值為0.3以上且0.83以下。
- 如請求項1或2之偏光板，其中將上述偏光板投入至上述耐熱烘箱中之前於23℃下所測得之二色性色素於極大吸收波長下之透過軸方向之吸光度A2(23℃)之值為0.001以上且0.1以下。
- 如請求項1或2之偏光板，其中上述二色性色素為有機染料。
- 如請求項1或2之偏光板，其中上述偏光層包含聚合性液晶化合物之聚合物。
- 如請求項5之偏光板，其中上述聚合性液晶化合物係顯示出層列型液晶相之化合物。
- 如請求項5之偏光板，其中上述聚合性液晶化合物係顯示出高次層列型液晶相之化合物。
- 如請求項1或2之偏光板，其中上述偏光元件於X射線繞射測定中顯示出布勒格波峰。
- 一種圓偏光板，其包含如請求項1至8中任一項之偏光板與1/4波長板。
- 如請求項9之圓偏光板，其具有上述1/4波長板對於波長450nm之光之雙折射率、對於波長550nm之光之雙折射率及對於波長650nm之光之雙折射率滿足下述式(II)及(III)所表示之關係的逆波長分散性，△n(450)/△n(550)≦1.00 (II) 1.00≦△n(650)/△n(550) (III)(式中，△n(λ)表示對於波長λ nm之光之雙折射率)。
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