TWI816775B - 聚合性液晶組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明之聚合性液晶組成物，係包含具有至少一種之聚合性基並且顯示層列型液晶性之聚合性液晶化合物、二色性色素及光聚合起始劑而成者，其中，前述光聚合起始劑在與前述聚合性液晶化合物之關係中滿足式下述(1)：0℃≦T1-T2≦12.0℃ (1)
[式中，T1係將前述聚合性液晶化合物在大氣中昇溫至130℃後，一邊以5℃/分鐘冷卻至23℃一邊測定相轉移溫度時，在最低溫度側顯現的往液晶相之相轉移溫度，T2係將由100質量份之前述聚合性液晶化合物與5質量份之前述光聚合起始劑所構成的混合物在大氣中昇溫至130℃後，一邊以5℃/分鐘冷卻至23℃一邊測定相轉移溫度時，在最低溫度側顯現的往液晶相之相轉移溫度]。
Description
本發明係關於聚合性液晶組成物，亦關於由前述聚合性液晶組成物形成之偏光膜及其製造方法、以及包含前述偏光膜之偏光膜片、偏光板及具備該等之顯示裝置。
以往，偏光板係在液晶顯示面板或有機電致發光(有機EL)顯示面板等之各種圖像顯示面板中，貼合於液晶晶胞或有機EL顯示元件等圖像顯示元件而使用。就如此之偏光板而言，已知有具有下述構成之偏光板：於聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有碘或二色性染料等顯示二色性的化合物之偏光件的至少一面，隔著接著層積層有三乙酸纖維素膜等之保護層。
近年來，對於圖像顯示面板等顯示器存在著薄型化之持續要求，針對屬於其構成要素之一的偏光板或偏光件亦要求進一步薄型化。對於如此之要求，已提案有例如由聚合性液晶化合物與顯示二色性之化合物構成的薄型之主客型(host-guest type)偏光件(專利文獻1至3)。
[專利文獻1]日本特表2007-510946號公報
[專利文獻2]日本特開2016-186075號公報
[專利文獻3]日本特開2013-210624號公報
然而，如上述專利文獻記載之主客型偏光件一般係使含有聚合性液晶化合物、二色性色素與聚合起始劑之組成物硬化而製造，在其製造過程中照射紫外線等活性能量線時，由於從形成偏光件之組成物所含之聚合起始劑產生的活性種容易使二色性色素變性，就偏光性能方面而言，不是能充分滿足者。
因此，本發明之目的在於提供一種在形成偏光膜(偏光件)時不容易產生二色性色素之改質，並且，適於形成具有優異的偏光性能之偏光膜的聚合性液晶組成物。
本發明人等為了解決上述課題進行專心研究之結果，進而完成本發明。亦即，本發明係提供下述較佳的態樣。
[1]一種聚合性液晶組成物，該聚合性液晶組成物係包含具有至少一種之聚合性基並且顯示層列型液晶性之聚合性液晶化合物、二色性色素及光聚合起始劑而成者，其中，前述光聚合起始劑在與前述聚合性液晶化合物之關係中滿足式(1)： 0℃≦T1-T2≦12.0℃ (1)式中，T1係使前述聚合性液晶化合物在大氣中昇溫至130℃後，一邊以5℃/分鐘冷卻至23℃一邊測定相轉移溫度時，在最低溫度側顯現的往液晶相之相轉移溫度，T2係使由100質量份之前述聚合性液晶化合物與5質量份之前述光聚合起始劑所構成的混合物在大氣中昇溫至130℃後，一邊以5℃/分鐘冷卻至23℃一邊測定相轉移溫度時，在最低溫度側顯現的往液晶相之相轉移溫度。
[2]如前述[1]所述之聚合性液晶組成物，該聚合性液晶組成物係更含有溶劑。
[3]如前述[1]或[2]所述之聚合性液晶組成物，其中，聚合性液晶化合物所具有之聚合性基為丙烯醯基氧基或甲基丙烯醯基氧基。
[4]如前述[1]至[3]項中任一項所述之聚合性液晶組成物，其中，二色性色素為偶氮色素。
[5]如前述[1]至[4]項中任一項所述之聚合性液晶組成物，其中，光聚合起始劑之重量平均分子量為500以上2000以下。
[6]如前述[1]至[5]項中任一項所述之聚合性液晶組成物，其中，相對於聚合性液晶化合物100質量份，含有1至10質量份之光聚合起始劑。
[7]一種偏光膜，該偏光膜係前述[1]至[6]中任一項所述之聚合性液晶組成物的硬化物，且在X射線繞射測定中顯示布拉格峰(Bragg peak)。
[8]如前述[7]所述之偏光膜，其厚度為0.1至5μm。
[9]一種偏光膜片，係具備前述[7]或[8]所述之偏光膜與透明膜而成者。
[10]一種偏光板，係具備前述[7]或[8]所述之偏光膜或前述[9]所述之偏光膜片與相位差膜而成者。
[11]一種前述[10]所述之偏光板，係相位差膜滿足式(X)：100≦Re(550)≦180 (X)式中，Re(550)係表示在波長550nm之面內相位差值，前述相位差膜之慢軸與前述偏光膜之吸收軸構成之角度實質上為45°。
[12]如前述[10]或[11]所述之偏光板，其中，相位差膜為滿足式(Y)：Re(450)/Re(550)<1 (Y)式中，Re(450)及Re(550)係分別表示在波長450nm及550nm之面內相位差值。
[13]如前述[10]至[12]中任一項所述之偏光板，相位差膜為由聚合性液晶化合物之配向狀態的聚合物所構成。
[14]一種顯示裝置，係具備前述[9]所述之偏光膜片、或前述[10]至[13]中任一項所述之偏光板而成者。
[15]一種偏光膜之製造方法，係包含下述步驟：形成前述[1]至[6]中任一項所述之聚合性液晶組成物之塗膜之步驟；從前述塗膜除去溶劑之步驟；聚合性液晶化合物昇溫至相轉移成液體相之溫度以上後進行降溫，使該聚合性液晶化合物相轉移成層列型相之步驟；及使聚合性液晶化合物維持在前述層列型相之狀態進行聚合之步驟。
依據本發明，可提供一種形成偏光膜時不容易產生二色性色素之改質，並且，適於形成具有優異的偏光性能之偏光膜的聚合性液晶組成物。
以下，詳細說明本發明之實施形態。本發明之範圍係不限定於在此說明之實施形態，在無損本發明之旨意的範圍內可進行各種變更。
<聚合性液晶組成物>
本發明之聚合性液晶組成物係包含具有至少一種聚合性基並且顯示層列型液晶性之聚合性液晶化合物(以下，亦稱為「聚合性液晶化合物(A)」)而成。藉由使用顯示層列型液晶性之聚合性液晶化合物，可形成配向秩序度高的偏光膜。聚合性液晶化合物(A)顯示之液晶狀態係層列型相(層列型液晶狀態)，從可實現更高的配向秩序度之觀點而言，以高次層列型相(高次層列型液晶狀態)為更佳。在此，所謂高次層列型相意指層列型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，此等之中，以層列型B相、層列型F相及層列型I相為更佳。液晶性可為熱致性液晶，亦可為溶致性液晶，但就可控制緻密的膜厚之觀點而言，以熱致性液晶為較佳。聚合性液晶化合物可為單體，但也可為聚合性基經聚合成之寡聚物，亦可為聚合物。
聚合性液晶化合物(A)係具有至少一種之聚合性基的液晶化合物。在此，聚合性基係指藉由聚合起始劑產生之活性自由基或酸等而可 參與聚合反應之基者。聚合性液晶化合物(A)所具有之聚合性基係可列舉例如：乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、環氧乙烷基(Oxiranyl group)、氧雜環丁烷基等。其中，以自由基聚合性基為較佳，以丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、乙烯基、乙烯氧基為更佳，以丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基為較佳。
聚合性液晶化合物(A)只要是具有至少一種之聚合性基並且顯示層列型液晶性之液晶化合物，則無特別限定，可使用公知之聚合性液晶化合物，可舉例如以式(A1)所示之化合物(以下，亦稱為「聚合性液晶化合物(A1)」)。
U1-V1-W1-(X1-Y1-)n-X2-W2-V2-U2 (A1)
[式(A1)中，X1及X2係互相獨立地表示2價芳香族基或2價脂環式烴基，在此，該2價芳香族基或2價脂環式烴基所含的氫原子亦可經鹵素原子、碳數1至4之烷基、碳數1至4之氟烷基、碳數1至4之烷氧基、氰基或硝基取代，構成該2價芳香族基或2價脂環式烴基的碳原子亦可經氧原子或硫原子或氮原子取代。但，X1及X2中之至少1個係可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基。
Y1係單鍵或二價連結基。
n係1至3，n為2以上時，複數個X1可互相相同，亦可不同。X2係可與複數個X1中的任一者或全部相同，亦可不同。又，n為2以上時，複數個Y1係可互相相同，亦可不同。從液晶性之觀點而言，n以2以上為較佳。
U1表示氫原子或聚合性基。
U2表示聚合性基。
W1及W2係互相獨立地為單鍵或二價連結基。
V1及V2係互相獨立地表示可具有取代基之碳數1至20的烷二基，構成該烷二基之-CH2-亦可置換成-O-、-CO-、-S-或NH-]。
聚合性液晶化合物(A1)中，X1及X2互相獨立地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，X1及X2中之至少1個係可具有取代基之1,4-伸苯基、或可具有取代基之環己烷-1,4-二基，較佳為反式-環己烷-1,4-二基。可具有取代基之1,4-伸苯基、或可具有取代基之環己烷-1,4-二基所任意地具有的取代基係可列舉：甲基、乙基及丁基等碳數1至4之烷基、氰基及氯原子、氟原子等鹵素原子。較佳係無取代。
聚合性液晶化合物(A1)係在式(A1)中，下述式(A1-1)所示之部分[以下，亦稱為部分結構(A1-1)]為非對稱結構，就容易顯現層列型液晶性之點而言為較佳。
-(X1-Y1-)n-X2- (A1-1)
[式中，X1、Y1、X2及n係分別與上述相同的意義]。
部分結構(A1-1)為非對稱結構之聚合性液晶化合物(A1)係可舉例如：n為1，1個X1與X2為互相相異結構之聚合性液晶化合物(A1)；n為2，2個Y1為互相相同結構之化合物，2個X1為互相相同結構，並且1個X2係與該等2個X1相異結構之聚合性液晶化合物(A1)； 2個X1中之與W1鍵結的X1與另一個X1及X2為相異結構，另一個X1與X2係互相相同結構之聚合性液晶化合物(A1)；n為3，3個Y1為互相相同結構之化合物，3個X1及1個X2中之任一者為與其他3個的全部相異之結構的聚合性液晶化合物(A1)。
Y1較佳係-CH2CH2-、-CH2O-、-CH2CH2O-、-COO-、-OCOO-、單鍵、-N=N-、-CRa=CRb-、-C≡C-、-CRa=N-或-CO-NRa-。Ra及Rb係互相獨立地表示氫原子或碳數1至4之烷基。Y1更佳係-CH2CH2-、-COO-或單鍵，存在複數個Y1時，與X2鍵結之Y1更佳係-CH2CH2-或CH2O-。X1及X2全部為相同結構時，較佳係存在互相相異之鍵結方式的2個以上之Y1。存在互相相異之鍵結方式的複數個Y1時由於成為非對稱結構，故有容易顯現層列型液晶性之傾向。
U2係聚合性基。U1係氫原子或聚合性基，較佳係聚合性基。U1及U2較佳係皆為聚合性基，較佳係皆為自由基聚合性基。聚合性基係可舉例如與先前聚合性液晶化合物(A)所具有之聚合性基所例示之基為相同者。U1所示之聚合性基與U2所示之聚合性基係可為互相相異，但以相同種類之基為較佳。又，聚合性基係可為聚合之狀態，亦可為未聚合之狀態，較佳係未聚合之狀態。
V1及V2所示之烷二基可舉例如：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。V1及V2較佳係碳數2至12之烷二基，更佳係碳數6至12之烷二基。
該烷二基所任意地具有之取代基可舉例如氰基及鹵素原子等，但該烷二基係以無取代為較佳，以無取代之直鏈狀烷二基為更佳。
W1及W2較佳係互相獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-COO-或-OCOO-，更佳係單鍵或-O-。
聚合性液晶化合物(A)只要為具有至少一種之聚合性基並且顯示層列型液晶性之聚合性液晶化合物，則無特別限定，可使用公知之聚合性液晶化合物，但就容易顯示層列型液晶性之結構而言，較佳係在分子結構中具有非對稱性之分子結構，具體而言，係具有下列(A-a)至(A-i)之部分結構的聚合性液晶化合物並且顯示層列型液晶性之聚合性液晶化合物為更佳。從容易顯示高次層列型液晶性之觀點而言，以具有(A-a)、(A-b)或(A-c)之部分結構為更佳。又，下述(A-a)至(A-i)中，＊係表示鍵結鍵(單鍵)。
聚合性液晶化合物(A)可舉例如式(A-1)至式(A-25)所示之化合物。聚合性液晶化合物(A)為具有環己烷-1,4-二基時，其環己烷-1,4-二基較佳係反式體。
此等之中，較佳係選自由式(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)所示之化合物所構成的群組中之至少一種。聚合性液晶化合物(A)係可一種單獨使用，亦可組合2種以上使用。
聚合性液晶化合物(A)係可以Lub等、Recl.Trav.Chim.Pays-Bas、115、321-328(1996)、或日本專利第4719156號等記載之公知方法製造。
本發明之聚合性液晶組成物係只要無損本發明之效果，亦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，但從獲得配向秩序度高之偏光膜的觀點而言，聚合性液晶化合物(A)相對於聚合性液晶組成物所含之全聚合性液晶化合物的總質量之比例較佳係51質量%以上，更佳係70質量%以上，再更佳係90質量%以上。
本發明之聚合性液晶組成物含有2種以上聚合性液晶化合物(A)時，可為其中之至少一種是聚合性液晶化合物(A1)，亦可為其全部皆是聚合性液晶化合物(A1)。藉由組合複數個聚合性液晶化合物，有即使在液晶-結晶相轉移溫度以下之溫度中亦可暫時地維持液晶性之情形。
相對於聚合性液晶組成物之固形份，本發明之聚合性液晶組成物中之聚合性液晶化合物之含量較佳係40至99.9質量%，更佳係60至99質量%，再更佳係70至99質量%。若聚合性液晶化合物之含量為上述範圍內，聚合性液晶化合物之配向性有變高之傾向。本說明書中，所謂固形份係指從聚合性液晶組成物除去溶劑之成分的合計量。
本發明之聚合性液晶組成物係含有二色性色素而成。在此，所謂二色性色素意指具有在分子的長軸方向之吸光度與短軸方向之吸光度為相異的性質之色素。可在本發明中使用之二色性色素只要具有上述性質，則無特別限制，可為染料，亦可為顏料。亦可將2種以上染料或顏料分別組合使用，亦可將染料與顏料組合使用。
二色性色素較佳係在300至700nm之範圍具有極大吸收波長(λMAX)者。如此之二色性色素可舉例如：吖碇色素、
色素、花青色素、萘色素、偶氮色素及蒽醌色素等。
偶氮色素可舉例如：單偶氮色素、雙偶氮色素、參偶氮色素、肆偶氮色素及二苯乙烯偶氮色素等，以雙偶氮色素及參偶氮色素為較佳，可舉例如式(I)所示之化合物(以下，亦稱為「化合物(I)」)。
K1(-N=N-K2)p-N=N-K3 (I)
[式(I)中，K1及K3係互相獨立地表示可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之1價雜環基。K2係表示可具有取代基之對伸苯基、可具有取代基之萘-1,4-二基或可具有取代基之2價雜環基。p係表示1至4之整數。p為2以上之整數時，複數之K2係可為互相相同亦可為相異。在可見光區域顯示吸收之範圍中-N=N-鍵結亦可置換成-C≡C-、-COO-、-NHCO-、-N=CH-鍵結]
1價雜環基可舉例如從喹啉、噻唑、苯并噻唑、噻吩并噻唑、咪唑、苯并咪唑、
唑、苯并
唑等雜環化合物去除1個氫原子而成之基。2價雜環基可舉例如從前述雜環化合物去除2個氫原子而成之基。
K1及K3中之苯基、萘基及1價雜環基，以及K2中之對-伸苯基、萘-1,4-二基及2價雜環基所任意地具有之取代基可舉例如：碳數1至4之烷基；甲氧基、乙氧基、丁氧基等碳數1至4之烷氧基；三氟甲基等碳數1至4之氟化烷基；氰基；硝基；鹵素原子；胺基、二乙基胺基、吡咯啶基等取代或無取代胺基(取代胺基意指具有1個或2個碳數1至6的 烷基之胺基、或2個取代烷基互相鍵結而形成碳數2至8之烷二基之胺基。無取代胺基係-NH2)等。
化合物(I)之中，較佳為下述式(I-1)至式(I-6)之任一者所示之化合物。
[式(I-1)至(I-8)中， B1至B30係互相獨立地表示氫原子、碳數1至6之烷基、碳數1至4之烷氧基、氰基、硝基、取代或無取代之胺基(取代胺基及無取代胺基之定義係如前述)、氯原子或三氟甲基。
n1至n4係互相獨立地表示0至3之整數。
n1為2以上時，複數之B2係可互為相同，亦可為相異、n2為2以上時，複數之B6係可互為相同，亦可為相異、n3為2以上時，複數之B9係可互為相同，亦可為相異、n4為2以上時，複數之B14係可互為相同，亦可為相異]
前述蒽醌色素較佳為式(I-9)所示之化合物。
[式(I-9)中，R1至R8係互相獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx係表示碳數1至4之烷基或碳數6至12之芳基]
前述
酮(oxazone)色素係以式(I-10)所示之化合物為較佳。
[式(I-10)中， R9至R15係互相獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx係表示碳數1至4之烷基或碳數6至12之芳基]
前述吖碇色素係以式(I-11)所示之化合物為較佳。
[式(I-11)中，R16至R23係互相獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx係表示碳數1至4之烷基或碳數6至12之芳基]
式(I-9)、式(I-10)及式(I-11)中，Rx之碳數1至6之烷基係可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基等，碳數6至12之芳基係可列舉：苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基等。
前述花青色素較佳係式(I-12)所示之化合物及式(I-13)所示之化合物。
[式(I-12)中，D1及D2係互相獨立地表示式(I-12a)至式(I-12d)之任一者所示之基。
n5係表示1至3之整數]
[式(I-13)中，D3及D4係互相獨立地表示式(I-13a)至式(1-13h)之任一者所示之基。
n6係表示1至3之整數]
由於本發明之聚合性液晶組成物係形成偏光膜時抑制偏光膜中之二色性色素的光劣化之效果優異，故在使用對太陽光之紫外線等光脆弱，並且容易產生光劣化之二色性色素時，可特別顯著地發揮本發明之效果。因此，本發明之聚合性液晶組成物係在使用容易產生光劣化之二色性色素時特別有利，本發明的較佳一實施態樣中聚合性液晶組成物所含的二色性色素較佳係偶氮色素。
本發明之聚合性液晶組成物中的二色性色素之含量係可因應所使用之二色性色素種類等而適當地決定，但相對於聚合性液晶化合物100質量份，較佳係0.1至50質量份，更佳係0.1至20質量份，再更佳係0.1至12質量份。二色性色素之含量若為上述範圍內，則可獲得聚合性液晶化合物之配向不容易混亂，並且，具有高配向秩序度之偏光膜。
本發明之聚合性液晶組成物係包含光聚合起始劑而成者。本發明之聚合性液晶組成物所含之光聚合起始劑係在與該聚合性液晶組成物中所含的聚合性液晶化合物之關係中滿足下述式(1)之光聚合起始劑。
0℃≦T1-T2≦12.0℃ (1)
式(1)中，T1係將前述聚合性液晶組成物中所含之聚合性液晶化合物在大氣中升溫至130℃後，一邊以5℃/分鐘冷卻至23℃，一邊測定相轉移溫度時，在最低溫度側顯現之往液晶相的相轉移溫度。T2係將由100質量份之前述聚合性液晶化合物與5質量份之前述光聚合起始劑所構成的混合物在大氣中升溫至130℃昇溫後，一邊以5℃/分冷卻至23℃，一邊測定相轉移溫度時，在最低溫度側顯現之往液晶相的相轉移溫度。本發明之聚合性液晶組成物含有2種以上聚合性液晶化合物時，上述T1及T2係使用與構成該聚合性液晶組成物之聚合性液晶化合物為相同組成所構成的聚合性液晶化合物(混合物)而測定。T1及T2之詳細測定方法係如後述之實施例記載。
一般而言，優異的偏光性能係可在二色性色素內包於聚合性液晶化合物，並且，聚合性液晶化合物與二色性色素具有高秩序度且配向時獲得。另一方面，偏光膜的形成中使用光聚合起始劑時，光聚合起始劑 在與聚合性液晶化合物及二色性色素一起配向的狀態下，在聚合性液晶化合物聚合時照射紫外線等活性能量線，從光聚合起始劑產生活性種。再者，光聚合起始劑與二色性色素之分子間距離接近時，由於在光聚合起始劑附近的二色性色素藉由活性種產生改質，而有可能產生引起所得之偏光膜的偏光性能降低之問題。
本發明之聚合性液晶組成物係藉由含有滿足上述式(1)之光聚合起始劑，在形成偏光膜時可對偏光性能的劣化抑制發揮高效果。
式(1)中，T1-T2係成為顯示對於液晶狀態中之相轉移溫度的光聚合起始劑影響之指標。T1-T2之值愈大，則聚合性液晶化合物與光聚合起始劑在分子結構上有愈類似之關係，意指在液晶狀態中以更混合之狀態存在，與二色性色素之分子間距離接近的光聚合起始劑存在相對較多。亦即，T1-T2之值愈大，在聚合性液晶化合物聚合時愈容易產生二色性色素之改質。另一方面，推斷T1-T2之值愈小，以內包於聚合性液晶化合物之狀態存在的二色性色素與光聚合起始劑之分子間距離變遠，可獲得對二色性色素之光劣化的高抑制效果，並且可獲得偏光性能優異之偏光膜。
本發明之聚合性液晶組成物所含之光聚合起始劑中，上述T1-T2之值係0℃以上12.0℃以下，較佳係0.5℃以上，更佳係1℃以上，再更佳係2℃以上，特佳係3℃以上，較佳係11.8℃以下。T1-T2之值為0.5℃以上時，由於構成聚合性液晶組成物之聚合性液晶化合物的分子結構與光聚合起始劑之分子結構差異不大，故容易使光聚合起始劑與聚合性液晶化合物一起以高秩序度配向，容易充分地發揮對二色性色素之光劣化抑制效果。另一方面，T1-T2之值超過12.0℃時，構成聚合性液晶組成物之 聚合性液晶化合物的分子結構與光聚合起始劑之分子結構有類似之傾向，光聚合起始劑變得更容易存在於在二色性色素之更附近，變成容易產生由光聚合起始劑產生的活性種所致的二色性色素之改質。T1-T2之值在上述範圍內時，光聚合起始劑變得不容易存在於內包於聚合性液晶化合物之二色性色素的附近，而可期待對於二色性色素改質的高抑制效果。
光聚合起始劑只要是在與聚合性液晶組成物所含之聚合性液晶化合物之關係中滿足上述式(1)，並且，可開始聚合性液晶化合物之聚合反應的化合物，則其種類並無特別限定。具體而言，可舉出可藉由光之作用產生活性自由基或酸之光聚合起始劑，其中，以藉由光之作用產生自由基之光聚合起始劑為較佳。光聚合起始劑係可單獨或組合二種以上使用。
光聚合起始劑係可舉例如產生活性自由基之光聚合起始劑。該光聚合起始劑有自己裂開型之光聚合起始劑、拔氫型之光聚合起始劑。
自己裂開型之光聚合起始劑係可使用自己裂開型之苯偶姻系化合物、乙醯苯系化合物、羥基乙醯苯系化合物、α-胺基乙醯苯系化合物、肟酯系化合物、醯基氧化膦系化合物、偶氮系化合物等。又，拔氫型光聚合起始劑係可使用拔氫型之二苯甲酮系化合物、苯偶姻醚系化合物、苯甲基縮醛系化合物、二苯并環庚酮系化合物、蒽醌系化合物、氧雜蒽酮系化合物、硫雜蒽酮系化合物、鹵化乙醯苯系化合物、二烷氧基乙醯苯系化合物、鹵化雙咪唑系化合物、鹵化三
系化合物、三
系化合物等。
產生酸之光聚合起始劑可使用錪鹽及鋶鹽等。
從在低溫之反應效率的觀點而言，以自己裂開型之光聚合起始劑為較佳，以乙醯苯系化合物、羥基乙醯苯系化合物、α-胺基乙醯苯系化合物、肟酯系化合物為特佳。
光聚合起始劑可舉例如下述者。
苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚及苯偶姻異丁基醚等苯偶姻系化合物；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-酮之寡聚物等羥基乙醯苯系化合物；2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲基硫苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-2-苯甲基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮等α-胺基乙醯苯系化合物；1,2-辛烷二酮,1-[4-(苯基硫)-,2-(O-苯甲醯基肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-卡唑-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、o-苯甲醯基安息香酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧羰基)二苯甲酮及2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物；二乙氧基乙醯苯等二烷氧基乙醯苯系化合物；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
等三
系化合物。
光聚合起始劑係例如從上述之光聚合起始劑在與聚合性液晶組成物所含之聚合性液晶化合物之關係中適當地選擇即可。
光聚合起始劑係亦可使用市售之光聚合起始劑。市售之光聚合起始劑係可舉出Irgacure(註冊商標)907、184、651、819、250、369、379、127、754、OXE01、OXE02、OXE03(BASF公司製)；Omnirad BCIM、Esacure 1001M、Esacure KIP160(IDM Resins B.V.公司製)；SEIKUOL(註冊商標)BZ、Z及BEE(精工化學股份有限公司製)；Kayacure(註冊商標)BP100及UVI-6992(Dow Chemical股份有限公司製)；Adeca Optomer SP-152、N-1717、N-1919、SP-170、Adeka ARKLS NCI-831、Adeka ARKLS NCI-930(ADEKA股份有限公司製)；TAZ-A、及TAZ-PP(日本Siber Hegner股份有限公司製)；以及TAZ-104(三和化學股份有限公司製)；等。
光聚合起始劑之重量平均分子量係以500以上2000以下為較佳，更佳係600以上，再更佳係700以上，又更佳係1500以下，特佳係1000以下。光聚合起始劑之重量平均分子量為上述下限值以上時，有變得不容易與聚合性液晶化合物一起配向，且對於以內包於聚合性液晶化合物存在之二色性色素不容易產生改質之傾向。光聚合起始劑之重量平均分子量為上述上限值以下時，可抑制因光聚合起始劑所產生之聚合性液晶化合 物的配向之混亂，並可獲得保持高配向秩序度而具有優異之偏光性能的偏光膜。
光聚合起始劑就分子結構而言立體障礙大，直線性低者係不容易與聚合性液晶化合物一起配向，有不容易產生二色性色素改質之傾向。具有如此之分子結構的光聚合起始劑可舉例如下述之化合物。
其中，雖不為此等所限定者，由於就分子結構而言立體障礙大，且有不容易產生二色性色素改質之傾向，故光聚合起始劑較佳係具有下述(B-1)所示之部分結構。又，從光聚合起始劑之反應機構之觀點而言，以肟酯系化合物及二苯甲酮系化合物為較佳，以肟酯系化合物為更佳。
式(B-1)中，「＊」係表示鍵結鍵(單鍵)，在苯環之鍵結鍵之數可為1至5，其位置亦無特別限定。X係表示NR1、S或C=O，R1係表示碳數1至4之烷基。Y1及Y2係表示氫原子、或Y1與Y2之連結基。
相對於聚合性液晶化合物100質量份，本發明之聚合性液晶組成物中之上述光聚合起始劑之含量較佳係1至10質量份，更佳係1至8質量份，再更佳係2至8質量份，特佳係4至8質量份。光聚合起始劑之含量為上述範圍內時，不會使聚合性液晶化合物之配向大幅地混亂，可進行聚合性液晶化合物之聚合反應。
本發明中之聚合性液晶化合物之聚合率係從製造時之線路汚染或處理性的觀點而言，以60%以上為較佳，以65%以上為更佳，以70%以上為再更佳。
聚合性液晶組成物係亦可更含有光增感劑。藉由使用光增感劑可更促進聚合性液晶化合物之聚合反應。光增感劑可舉出：氧雜蒽酮、硫雜蒽酮等氧雜蒽酮化合物(例如，2,4-二乙基硫雜蒽酮、2-異丙基硫雜蒽酮)；蒽、含烷氧基之蒽(例如，二丁氧基蒽)等蒽化合物；啡噻紅螢烯等。光增感劑係可單獨或組合2種以上使用。
本發明之聚合性液晶組成物含有光增感劑時，其含量係因應光聚合起始劑及聚合性液晶化合物之種類及其量而適當地決定即可，但相 對於聚合性液晶化合物100質量份，以0.1至30質量份為較佳，以0.5至10質量份為更佳，以0.5至8質量份為再更佳。
又，本發明之聚合性液晶組成物亦可含有調平劑。調平劑係調整聚合性液晶組成物之流動性，具有使藉由塗佈該聚合性液晶組成物所得之塗膜更為平坦之功能，具體而言，可舉例如界面活性劑。調平劑較佳係選自由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所構成的群組中之至少一種。調平劑係可單獨或組合2種以上使用。
以聚丙烯酸酯化合物作為主成分之調平劑可舉例如：“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)。
以含有氟原子之化合物作為主成分之調平劑可舉例如：“Megaface(註冊商標)R-08”、“Megaface R-30”、“Megaface R-90”、“Megaface F-410”、“Megaface F-411”、“Megaface F-443”、“Megaface F-445”、“Megaface F-470”、“Megaface F-471”、“Megaface F-477”、“Megaface F-479”、“Megaface F-482”及“Megaface 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”(Dakin Fine CHEMICAL研究所(股))；“EFTOP EF301”、“EFTOP EF303”、“EFTOP EF351”及“EFTOP EF352”(三菱Material電子化成(股))。
本發明之聚合性液晶組成物含有調平劑時，相對於聚合性液晶化合物100質量份，其含量係以0.05至5質量份為較佳，以0.05至3質量份為更佳。若調平劑之含量為前述範圍內，有使聚合性液晶化合物水平容易配向，且不容易產生不均，獲得更平滑的偏光膜之傾向。
本發明之聚合性液晶組成物亦可含有光增感劑及調平劑以外之其他添加劑。其他添加劑可舉例如：抗氧化劑、離型劑、穩定劑、增白劑等著色劑、阻燃劑及滑劑等。聚合性液晶組成物含有其他添加劑時，相對於聚合性液晶組成物之固形份，其他添加劑之含量係以超過0%且20質量%以下為較佳，更佳係超過0%且10質量%以下。
本發明之聚合性液晶組成物亦可含有溶劑。顯示層列型液晶性之化合物通常黏度高，故藉由在聚合性液晶組成物加入溶劑而容易塗佈，結果係變得容易形成偏光膜的情形較多。溶劑係可因應聚合性液晶化合物及二色性色素之溶解性而適當地選擇，可列舉例如：水、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基賽珞蘇、丁基賽珞蘇、丙二醇單甲基醚等醇溶劑；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑；丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、甲基戊酮、甲基異丁酮等酮溶劑；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。此等之溶劑係可單獨或組合2種以上使用。相對於構成聚合性液晶組成物之固形份100質量份，溶劑之含量較佳係100至1900質量份，更佳係150至900質量份，再更佳係180至600質量份。
本發明之聚合性液晶組成物係可藉由以往公知之聚合性液晶組成物之調製方法而製造，通常，可藉由混合並攪拌聚合性液晶化合物、二色性色素及光聚合起始劑、以及因應所需之上述添加劑及溶劑等而調製。
<偏光膜>
本發明之聚合性液晶組成物係具有以活性能量線照射所產生的硬化時不容易產生二色性色素改質之構成，故可獲得偏光性能優異之偏光膜，並可適合使用於偏光膜之製造中。
配向秩序度高之偏光膜係在X射線繞射測定中可獲得源自稱為六角相或結晶相之高次結構的布拉格峰。所謂布拉格峰係指源自分子配向之面周期結構的尖峰。因此，由本發明之聚合性液晶組成物所形成之偏光膜中，聚合性液晶化合物或其聚合物在X射線繞射測定中該偏光膜顯示布拉格峰之方式配向為較佳，聚合性液晶化合物之分子在吸收光之方向配向之「水平配向」為更佳。本發明中係分子配向之面周期間隔為3.0至6.0Å之偏光膜為較佳。如顯示布拉格峰之高配向秩序度係可藉由控制使用之聚合性液晶化合物之種類、光聚合起始劑之種類或其量、二色性色素之種類或其量等而實現。
如上述，藉由使用在與聚合性液晶化合物之關係中滿足式(1)之光聚合起始劑，可抑制聚合性液晶化合物聚合時由光聚合起始劑產生的活性種所產生的二色性色素改質，維持著聚合性液晶化合物高的配向秩序度，可獲得具有優異之偏光性能的偏光膜。因此，屬於本發明之聚合性液晶組成物之硬化物的偏光膜，且在X射線繞射測定中顯示布拉格峰之偏光膜亦作為本發明之對象。
本發明之偏光膜係例如可藉由包含下列步驟的方法而製造：形成本發明之聚合性液晶組成物之塗膜之步驟；從前述塗膜除去溶劑之步驟；將聚合性液晶化合物升溫至相轉移成液體相之溫度以上後進行降溫，使該聚合性液晶化合物相轉移成層列型相(層列型液晶狀態)之步驟；及使聚合性液晶化合物維持在前述層列型相(層列型液晶狀態)進行聚合之步驟。
聚合性液晶組成物之塗膜形成係例如藉由在基材上或後述之配向膜上等塗佈聚合性液晶組成物，特別是，添加溶劑並且黏度經調整之聚合性液晶組成物(以下，亦稱為「偏光膜形成用組成物」)來進行。又，亦可在構成本發明之偏光板的相位差膜或其他層上直接塗佈偏光膜形成用組成物。
基材通常為透明基材。此外，基材不設置於顯示元件之顯示面時，例如，將已從偏光膜除去基材之積層體設置於顯示元件之顯示面時，基材亦可不為透明。透明基材意指具有光，尤其是，可見光可穿透之透明性的基材，透明性係指對於波長380至780nm之光線之穿透率為80%以上之特性。具體的透明基材可舉出透光性樹脂基材。構成透光性樹脂基材之樹脂可舉：聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴；降莰烯系聚合物等環狀烯烴系樹脂；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；三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯等纖維素酯；聚萘二甲酸乙二酯；聚碳酸酯；聚碸；聚醚碸；聚醚酮；聚苯硫醚及聚苯氧等。從取得容易性或透明性之觀點而言，聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸 酯、纖維素酯、環狀烯烴系樹脂或聚碳酸酯為較佳。纖維素酯係纖維素所含的羥基之一部分或全部經酯化者，且可容易從市場取得。又，纖維素酯基材亦可容易從市場取得。市售之纖維素酯基材可舉例如“Fujitac膜”(富士Film(股))；“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(Konica Minolta Opto(股))等。
基材所要求的特性係依偏光膜之構成而異，但通常以相位差性儘可能地小之基材為較佳。相位差性儘可能地小之基材可舉例如：Zero Tac(Konica Minolta Opto股份有限公司)、Z Tac(富士Film股份有限公司)等不具有相位差的纖維素酯膜等。又，未延伸之環狀烯烴系樹脂基材亦較佳。未積層偏光膜之基材之面亦可進行硬塗佈(hard coat)處理、抗反射處理、抗靜電處理等。
基材之厚度太薄時，有強度降低，加工性變差之傾向，故通常為5至300μm，較佳係20至200μm，更佳係20至100μm。
將偏光膜形成用組成物塗佈於基材等之方法係可舉例如：旋轉塗佈法、擠壓法、凹版塗佈法、模縫塗佈法、桿塗佈法、點澆機法等塗佈法、柔版法等印刷法等公知之方法。
然後，以使從偏光膜形成用組成物所得之塗膜中所含的聚合性液晶化合物不聚合的條件，藉由利用乾燥等去除溶劑而形成乾燥塗膜。乾燥方法可舉例如：自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及減壓乾燥法等。
再者，由於使聚合性液晶化合物相轉移成液體相，故聚合性液晶化合物升溫至相轉移成液體相之溫度以上後進行降溫，使該聚合性液 晶化合物相轉移成層列型相(層列型液晶狀態)。如此之相轉移係可在前述塗膜中去除溶劑後進行，亦可與去除溶劑同時進行。
將聚合性液晶化合物維持在層列型液晶狀態，使聚合性液晶化合物進行聚合，藉此，形成偏光膜作為聚合性液晶組成物之硬化層。聚合方法係以光聚合法為較佳。光聚合中，對乾燥塗膜照射之光係因應該乾燥塗膜所含的光聚合起始劑之種類、聚合性液晶化合物之種類(尤其是，該聚合性液晶化合物具有之聚合性基之種類)及其量而適當地選擇。其具體例可舉出選自由可見光、紫外光、紅外光、X射線、α射線、β射線及γ射線所構成的群組中之一種以上之光或活性電子線。其中，就容易控制聚合反應進行之點、或可使用為光聚合裝置在該領域廣泛地使用之點而言，以紫外光為較佳，藉由紫外光，以可光聚合之方式，預先選擇在聚合性液晶組成物所含有之聚合性液晶化合物或光聚合起始劑之種類為較佳。又，聚合時，亦可一邊藉由適當的冷卻手段使乾燥塗膜冷卻，一邊進行光照射，藉此，控制聚合溫度。藉由採用如此之冷卻手段，在更低溫實施聚合性液晶化合物之聚合時，即使使用基材為耐熱性相對較低者，亦可適當地形成偏光膜。光聚合時，亦可藉由進行遮掩或顯像等，獲得圖型化之偏光膜。
前述活性能量線之光源可舉出：低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈、鹵素燈、碳弧光燈、鎢絲燈、鎵燈、準分子雷射、在波長範圍380至440nm發光之LED光源、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈等。
紫外線照射強度通常為10至3,000mW/cm2。紫外線照射強度較佳係對光聚合起始劑之活化有效的波長區域之強度。照射光之時間通 常為0.1秒至10分鐘，較佳係1秒至5分鐘，更佳係5秒至3分鐘，再更佳係10秒至1分鐘。以如此之紫外線照射強度照射1次或複數次時，其累積光量為10至3,000mJ/cm2，較佳係50至2,000mJ/cm2，更佳係100至1,000mJ/cm2。
藉由進行光聚合，聚合性液晶化合物係維持層列型相，較佳係維持在高次之層列型相之液晶狀態進行聚合，形成偏光膜。將聚合性液晶化合物維持在層列型相之液晶狀態進行聚合而得之偏光膜亦伴隨前述二色性色素之作用，相對於以往之由主客型偏光膜片，亦即，向列相之液晶狀態所構成的偏光膜，有偏光性能高之優點。再者，相對於僅塗佈二色性色素或溶致型液晶者，亦有強度優異之優點。
偏光膜之厚度係可因應所適用之顯示裝置而適當地選擇，較佳係0.1μm以上5μm以下之膜，更佳係0.3μm以上4μm以下，再更佳係0.5μm以上3μm以下。膜厚較該範圍變薄時，有無法獲得必須的光吸收，且，膜厚較該範圍變厚時，有配向膜所產生的配向規制力降低，容易產生配向缺陷的傾向。
偏光膜較佳係形成於配向膜上。該配向膜係具有使聚合性液晶化合物朝所希望之方向液晶配向的配向規制力者。配向膜較佳係藉由含有聚合性液晶化合物之組成物的塗佈等，具有不溶解之溶劑耐性，又，具有用以去除溶劑或聚合性液晶化合物之配向用的加熱處理之耐熱性者。如此之配向膜可舉例如：含有配向性聚合物之配向膜、光配向膜及於表面具有凹凸圖型或複數之溝的凹槽配向膜、在配向方向延伸之延伸膜等，從配向角之精度及品質之觀點而言，以光配向膜為較佳。
配向性聚合物可舉出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其水解物之聚醯胺酸、聚乙烯醇、烷基改質聚乙烯醇、聚丙烯酸醯胺、聚
唑、聚次乙亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯啶酮、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯化合物。其中，以聚乙烯醇為較佳。配向性聚合物係可單獨或組合2種以上使用。
含有配向性聚合物之配向膜通常係將配向性聚合物已溶解於溶劑之組成物(以下，有時稱為「配向性聚合物組成物」)塗佈於基材並去除溶劑，或者是，將配向性聚合物組成物塗佈於基材並去除溶劑，再進行摩擦(rubbing法)而得。溶劑係可舉例如與先前例示作為可使用於形成偏光膜時之溶劑的溶劑為相同者。
配向性聚合物組成物中之配向性聚合物的濃度係只要配向性聚合物材料可完全溶解於溶劑之範圍即可，但相對於溶液，以固形份換算，以0.1至20%為較佳，以0.1至10%左右為更佳。
配向性聚合物組成物係亦可直接使用市售之配向膜材料。市售之配向膜材料可舉例如：Sunever(註冊商標，日產化學工業(股)製)、Optomer(註冊商標，JSR(股)製)等。
將配向性聚合物組成物塗佈於基材之方法可舉出與例示作為將偏光膜形成用組成物塗佈於基材之方法為相同者。
去除配向性聚合物組成物所含之溶劑的方法可舉出自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及減壓乾燥法等。
為了對配向膜賦予配向規制力，可因應所需進行摩擦處理(摩擦法)。
藉由摩擦法賦予配向規制力之方法可舉出使在塗佈基材配向性聚合物組成物並進行退火而形成於基材表面之配向性聚合物之膜接觸捲附有摩擦布並進行旋轉之摩擦輥的方法。
光配向膜通常係將含有具有光反應性基之聚合物或單體與溶劑之組成物(以下，亦稱為「光配向膜形成用組成物」)塗佈於基材，照射偏光(較佳係偏光UV)而得。就藉由選擇照射之偏光的偏光方向可任意地控制配向規制力之方向的點而言，光配向膜為更佳。
所謂光反應性基係指藉由進行光照射產生液晶配向能之基。具體而言，係可舉出參與藉由光照射產生之分子的配向感應或異性化反應、二聚化反應、光交聯反應或光分解反應等成為液晶配向能起源的光反應之基。其中，就配向性優異的點而言，以參與二聚化反應或光交聯反應之基為佳。就光反應性基而言，以不飽和鍵，尤其具有雙鍵之基為較佳，以具有選自由碳-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)所構成的群組中之至少一種基為特佳。
具有C=C鍵之光反應性基可舉出：乙烯基、多烯基、茋基基、茋唑基、雜茋(stilbazolium)基、查耳酮基及桂皮醯基等。具有C=N鍵之光反應性基可舉出：具有芳香族席夫鹼、芳香族腙等結構之基。具有N=N鍵之光反應性基係可舉出：具有偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環偶氮基、雙偶氮基、甲
(formazan)基、及、氧化偶氮基苯結構之基等。具有C=O鍵之光反應性基可舉出：二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基及馬來醯亞胺基等。此等之基亦可具有烷基、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，以參與光二聚化反應之光反應性基為較佳，就容易獲得光配向必需的偏光照射量比較少，且熱穩定性或經時穩定性優異之光配向膜的點而言，以桂皮醯基及查耳酮基為較佳。具有光反應性基之聚合物特佳係該聚合物側鏈之末端部成為桂皮酸結構之具有桂皮醯基者。
藉由將光配向膜形成用組成物塗佈於基材上，可於基材上形成光配向誘發層。在該組成物所含之溶劑可舉出與先前例示作為形成偏光膜時可使用之溶劑的溶劑為相同者，可因應具有光反應性基之聚合物或單體之溶解性而適當地選擇。
光配向膜形成用組成物中之具有光反應性基的聚合物或單體之含量係可依聚合物或單體之種類或作為目的之光配向膜的厚度而適當地調節，但相對於光配向膜形成用組成物之質量，以設為至少0.2質量%為較佳，以0.3至10質量%之範圍為更佳。在不顯著地損害光配向膜之特性的範圍內，光配向膜形成用組成物亦可含有聚乙烯醇或聚醯亞胺等高分子材料或光增感劑。
將光配向膜形成用組成物塗佈於基材之方法可舉出與將配向性聚合物組成物塗佈於基材之方法為相同的方法。從被塗佈之光配向膜形成用組成物去除溶劑之方法可舉出：自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及減壓乾燥法等。
照射偏光係可為對從被塗佈於基板上之光配向膜形成用組成物經去除溶劑者直接照射偏光UV之形式，亦可為從基材側照射偏光，使偏光穿透而照射之形式。又，該偏光係以實質上為平行光為特佳。照射之偏光的波長係具有光反應性基之聚合物或單體之光反應性基，可為可吸 收光能量之波長區域者。具體而言，以波長250至400nm之範圍的UV(紫外線)為特佳。於該偏光照射所使用之光源可舉出：氙燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、KrF、ArF等紫外光雷射等，以高壓水銀燈、超高壓水銀燈及金屬鹵素燈為更佳。此等之中，高壓水銀燈、超高壓水銀燈及金屬鹵素燈因波長313nm之紫外線之發光強度大，故較佳。可將來自前述光源之光通過適當的偏光件而照射，藉此，照射偏光UV。如此之偏光件係可使用偏光濾光器或Glan-Thompson、Glan Taylor等偏光稜鏡或線柵型之偏光件。
此外，進行摩擦或偏光照射時，若進行遮掩，亦可形成液晶配向之方向相異的複數區域(圖型)。
凹槽(groove)配向膜係在膜表面具有凹凸圖型或複數之凹槽(溝)的膜。在具有等間隔並排之複數條直線狀凹槽之膜塗佈有聚合性液晶化合物時，液晶分子沿著其溝之方向進行配向。
獲得凹槽配向膜之方法可舉出在感光性聚醯亞胺膜表面隔著圖型形狀之具有狹縫的曝光用遮罩進行曝光後，進行顯影及清洗處理而形成凹凸圖型之方法；在表面具有溝之板狀原盤形成硬化前之UV硬化樹脂的層，將所形成之樹脂層移動至基材後進行硬化之方法；以及，在形成於基材之硬化前的UV硬化樹脂之膜上，按壓具有複數溝之輥狀原盤而形成凹凸，其後進行硬化之方法等。
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至10000nm之範圍，較佳係10至1000nm之範圍，更佳係500nm以下，再更佳係10至200nm，特佳係50至150nm之範圍。
<偏光膜片>
本發明係包含具備本發明之偏光膜與透明膜而成之偏光膜片。構成本發明之偏光膜片的透明膜，就可連續性製造之點而言，以長條之滾筒狀膜片為較佳。構成膜基材之樹脂可舉出：聚乙烯、聚丙烯、降莰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；三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素及纖維素乙酸酯丙酸酯等纖維素酯；聚萘二甲酸乙二酯；聚碳酸酯；聚碸；聚醚碸；聚醚酮；聚伸苯基硫醚及聚苯氧等塑膠。
又，亦可使用“Fujitac膜”(Fuji Film股份有限公司製)；“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(以上，Konica Minolta Opto股份有限公司製)等市售之纖維素酯基材。市售之環狀烯烴系樹脂可舉出“Topas”(註冊商標)(Ticona社(獨)製)、“ARTON”(註冊商標)(JSR股份有限公司製)、“ZEONOR”(註冊商標)、“ZEONEX”(註冊商標)(以上，日本Zeon股份有限公司製)及“Apel”(註冊商標)(三井化學股份有限公司製)。可將如此之環狀烯烴系樹脂藉由溶劑澆鑄法、熔融押壓法等公知之手段製膜而形成基材。亦可使用市售之環狀烯烴系樹脂基材。市售之環狀烯烴系樹脂基材可舉出“ESCENA”(註冊商標)、“SCA40”(註冊商標)(以上，積水化學工業股份有限公司製)、“Zeonar膜”(註冊商標)(Optes股份有限公司製)及“Arton膜”(註冊商標)(JSR股份有限公司製)。
本發明之偏光膜片中，透明膜係可僅積層於偏光膜之單面，亦可積層於兩面。本發明之偏光膜片含有複數片透明膜時，其等係可彼此 相同，亦可相異。又，偏光膜與透明膜係可互相相接，亦可分離。通常，透明膜係可隔著接著劑層或黏著劑層而貼合於偏光膜。
構成本發明之偏光膜片的透明膜之厚度，就可實用地操作的程度之質量的點而言，以薄者為佳，但過薄時，有強度降低，加工性變差之傾向。基材之厚度通常為5μm至300μm，較佳係20μm至200μm，更佳係20至100μm。
<偏光板>
本發明係包含：具備本發明之偏光膜或本發明之偏光膜片、及相位差膜而成之偏光板(橢圓偏光板)。本發明之偏光板中相位差膜較佳係滿足式(X)： 100≦Re(550)≦180 (X)
[式中，Re(550)係表示在波長550nm之面內相位差值]。相位差膜具有上述(X)所示之面內相位差值時，作用為所謂之λ/4板。前述式(X)較佳係100nm≦Re(550)≦180nm，更佳係120nm≦Re(550)≦160nm。
本發明之偏光板中，相位差膜之慢軸軸與偏光膜之吸收軸構成的角度較佳係實質上為45°。此外，本發明中「實質上為45°」係意指45°±5°。
再者，相位差膜較佳為滿足式(Y)：Re(450)/Re(550)<1 (Y)
[式中，Re(450)及Re(550)係分別表示在波長450nm及550nm之面內相位差值]。 滿足上述式(Y)之相位差膜係具有所謂逆波長分散性，且顯示優異之偏光性能。Re(450)/Re(550)之值較佳係0.93以下，更佳係0.88以下，再更佳係0.86以下，較佳係0.80以上，更佳係0.82以上。
前述相位差膜係亦可為藉由延伸聚合物而賦予相位差之延伸膜，但從偏光板之薄層化之觀點而言，以含有聚合性液晶化合物之聚合性液晶組成物(以下，亦稱為「聚合性液晶組成物(B)」)之硬化物，且以由前述聚合性液晶化合物之配向狀態中的聚合物所構成為較佳。形成相位差膜之聚合性液晶化合物(以下，亦稱為「聚合性液晶化合物(B)」)係意指聚合性官能基，尤其具有光聚合性官能基之液晶化合物。所謂光聚合性官能基係可藉由從光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。光聚合性官能基可舉出：乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、環氧乙烷基、氧雜環丁烷基等。其中，以丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、乙烯氧基、環氧乙烷基及氧雜環丁烷基為較佳，以丙烯醯基氧基為更佳。液晶性係可為熱致性液晶，亦可為溶致性液晶，相秩序結構係可為向列型液晶，亦可為層列型液晶。聚合性液晶化合物可只使用一種，亦可組合2種以上使用。
聚合性液晶化合物(B)係從成膜之容易性及賦予前述式(Y)所示之相位差性之觀點而言，可舉出下述(i)至(iii)全部滿足之化合物。
(i)具有熱致性液晶性之化合物；(ii)該聚合性液晶化合物之長軸方向(a)上具有π電子。
(iii)在相對於長軸方向(a)為交叉的方向[交叉方向(b)]上具有π電子。
(v)將存在於長軸方向(a)之π電子之合計設為N(πa)，存在於長軸方向之分子量之合計設為N(Aa)，並且以式(i)定義之聚合性液晶化合物的長軸方向(a)之π電子密度：D(πa)=N(πa)/N(Aa) (i)，以及將存在於交叉方向(b)之π電子之合計設為N(πb)，存在於交叉方向(b)的分子量之合計設為N(Ab)，並且以式(ii)定義之聚合性液晶化合物的交叉方向(b)之π電子密度：D(πb)=N(πb)/N(Ab) (ii)，該聚合性液晶化合物的長軸方向(a)之π電子密度與交叉方向(b)之π電子密度具有下述關係[亦即，交叉方向(b)之π電子密度大於長軸方向(a)之π電子密度]：0≦[D(πa)/D(πb)]≦1。
此外，上述(i)至(v)全部滿足之聚合性液晶化合物(B)係塗佈於藉由摩擦處理所形成之配向膜上，並加熱至相轉移溫度以上，藉此，可形成向列相。該聚合性液晶化合物(B)配向所形成之向列相通常係以聚合性液晶化合物之長軸方向成為互相平行之方式配向，該長軸方向成為向列相之配向方向。
具有上述特性之聚合性液晶化合物(B)一般較多係顯示逆波長分散性者。滿足上述(i)至(v)之特性的化合物可舉例如式(II)所示之化合物：
前述式(II)所示之化合物係可單獨或組合2種以上使用。
式(II)中，Ar表示可具有取代基之二價芳香族基。在此，所謂芳香族基係指具有平面性之環狀結構之基，該環狀結構具有之π電子數為依據休克耳(Hückel)定則，且為[4n+2]個者。在此，n表示整數。含有-N=或-S-等雜原子而形成環結構時，亦包含含有此等雜原子上之非共價鍵電子對且滿足休克耳定則，具有芳香族性之情形。該二價芳香族基中較佳係包含氮原子、氧原子、硫原子中之至少一種以上。
G1及G2分別獨立地表示二價芳香族基或二價脂環式烴基。在此，該二價芳香族基或二價脂環式烴基所含的氫原子係可經鹵素原子、碳數1至4之烷基、碳數1至4之氟烷基、碳數1至4之烷氧基、氰基或硝基取代，構成該二價芳香族基或二價脂環式烴基的碳原子亦可經氧原子、硫原子或氮原子取代。
L1、L2、B1及B2係分別獨立地為單鍵或二價連結基。
k、l係分別獨立地表示0至3之整數，滿足1≦k+l之關係。在此，2≦k+l時，B1及B2、G1及G2係可分別為互相相同，亦可為相異。
E1及E2係分別獨立地表示碳數1至17之烷二基，在此，烷二基所含之氫原子係可經鹵素原子取代，該烷二基所含之-CH2-係可經-O-、-S-、-Si-取代。P1及P2係互相獨立地表示聚合性基或氫原子，至少一個為聚合性基。
G1及G2較佳係分別獨立地為可經選自由鹵素原子及碳數1至4之烷基所構成的群組中的至少一個之取代基取代的1,4-伸苯基二基、 可經選自由鹵素原子及碳數1至4之烷基所構成的群組中的至少一個之取代基取代的1,4-環己烷二基，更佳係經甲基取代之1,4-伸苯基二基、無取代之1,4-伸苯基二基、或無取代之1,4-反式-環己烷二基，特佳係無取代之1,4-伸苯基二基、或無取代之1,4-反式-環己烷二基。又，複數存在之G1及G2中之至少一個較佳係二價脂環式烴基，又，鍵結於L1或L2之G1及G2中之至少一個更佳係二價脂環式烴基。
L1及L2較佳係分別獨立地為單鍵、碳數1至4之伸烷基、-O-、-S-、-Ra1ORa2-、-Ra3COORa4-、-Ra5OCORa6-、Ra7OC=OORa8-、-N=N-、-CRc=CRd-、或-C≡C-。在此，Ra1至Ra8係分別獨立地表示單鍵、或碳數1至4之伸烷基，Rc及Rd係表示碳數1至4之烷基或氫原子。L1及L2更佳係分別獨立地為單鍵、-ORa2-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa4-1-、或OCORa6-1-。在此，Ra2-1、Ra4-1、Ra6-1係分別獨立地表示單鍵、-CH2-、-CH2CH2-之任一者。L1及L2較佳係分別獨立地為單鍵、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、或-OCO-。
本發明之一較佳實施態樣中，可使用聚合性液晶化合物，該聚合性液晶化合物係式(II)中之G1及G2中之至少一個係二價脂環式烴基，且該二價脂環式烴基藉由屬於-COO-之L1及/或L2與可具有取代基之二價芳香族基Ar鍵結。
B1及B2較佳係分別獨立地為單鍵、碳數1至4之伸烷基、-O-、-S-、-Ra9ORa10-、-Ra11COORa12-、-Ra13OCORa14-、或Ra15OC=OORa16-。在此，Ra9至Ra16係分別獨立地表示單鍵、或碳數1至4之伸烷基。B1及B2更佳係分別獨立地為單鍵、-ORa10-1-、-CH2-、-CH2CH2-、- COORa12-1-、或OCORa14-1-。在此，Ra10-1、Ra12-1、Ra14-1係分別獨立地表示單鍵、-CH2-、-CH2CH2-之任一者。B1及B2再更佳係分別獨立地為單鍵、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、-OCO-、或-OCOCH2CH2-。
從逆波長分散性顯現之觀點而言，k及l係以2≦k+l≦6之範圍為佳，以k+l=4為較佳，以k=2且l=2為更佳。k=2且l=2時，因成為對稱結構，故更佳。
E1及E2較佳係分別獨立地為碳數1至17之烷二基，更佳係碳數4至12之烷二基。
P1或P2所示之聚合性基可舉出：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、丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、環氧乙烷基、及氧雜環丁烷基等。此等之中，以丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、乙烯氧基、環氧乙烷基、及氧雜環丁烷基為較佳，以丙烯醯基氧基維更佳。
Ar較佳係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、及電子吸引性基中之至少一種。該芳香族烴環較佳可舉出：苯環、萘環、蒽環等，較佳為苯環、萘環。該芳香族雜環可舉出：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
環、嘧啶環、三唑環、三
環、二氫吡咯環、咪唑環、吡唑環、噻唑環、苯并噻唑環、噻吩並噻唑環、
唑環、苯并
唑環、及啡啉環等。此等之中，較佳係具有噻唑環、苯并噻唑環、或苯并呋喃環，更佳係具有苯并噻唑基。在Ar含有氮原子時，該氮原子係以具有π電子為較佳。
式(II)中，在Ar所示之2價芳香族基所含的π電子之合計數Nπ係以8以上為較佳，更佳係10以上，再更佳係14以上，特佳係16以上。又，較佳係30以下，更佳係26以下，再更佳係24以下。
Ar所示之芳香族基可舉例如下述式(Ar-1)至式(Ar-23)之基。
式(Ar-1)至式(Ar-23)中，＊符號係表示連結部，Z0、Z1及Z2分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、碳數1至12之烷基、氰基、硝基、碳數1至12之烷基亞磺醯基、碳數1至12之烷基磺醯基、羧基、碳數1至12之氟烷基、碳數1至6之烷氧基、碳數1至12之烷硫基、碳數1至12之N-烷基胺基、碳數2至12之N,N-二烷基胺基、碳數1至12之N-烷基胺磺醯基或碳數2至12之N,N-二烷基胺磺醯基。
Q1及Q2係分別獨立地表示-CR2’R3’-、-S-、-NH-、-NR2’-、-CO-或O-，R2’及R3’係分別獨立地表示氫原子或碳數1至4之烷基。
J1及J2係分別獨立地表示碳原子或氮原子。
Y1、Y2及Y3係分別獨立地表示可經取代之芳香族烴基或芳香族雜環基。
W1及W2係分別獨立地表示氫原子、氰基、甲基或鹵素原子，m係表示0至6之整數。
Y1、Y2及Y3中之芳香族烴基較佳係可舉出：苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯基等碳數6至20之芳香族烴基，以苯基、萘基為較佳，以苯基為更佳。芳香族雜環基係可舉出：呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基等包含至少一種氮原子、氧原子、硫原子等雜原子之碳數4至20的芳香族雜環基，較佳係呋喃基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑。
Y1及Y2係分別獨立地可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 源自芳香環集合之基。多環系芳香族雜環基係指縮合多環系芳香族雜環基、或源自芳香環集合之基。
Z0、Z1及Z2較佳係分別獨立地為氫原子、鹵素原子、碳數1至12之烷基、氰基、硝基、碳數1至12之烷氧基，Z0更佳係氫原子、碳數1至12之烷基、氰基，Z1及Z2再更佳係氫原子、氟原子、氯原子、甲基、氰基。
Q1及Q2係以-NH-、-S-、-NR2’-、-O-為較佳，R2’係以氫原子為較佳。其中，以-S-、-O-、-NH-為特佳。
式(Ar-1)至式(Ar-23)之中，從分子之穩定性之觀點而言，以式(Ar-6)及式(Ar-7)為較佳。
式(Ar-17)至式(Ar-23)中，Y1亦可為可與此鍵結之氮原子及Z0一起形成芳香族雜環基。芳香族雜環基係可舉出前述作為可具有Ar之芳香族雜環者，但可舉出：吡咯環、咪唑環、二氫吡咯環、吡啶環、吡
環、嘧啶環、吲哚環、喹啉環、異喹啉環、嘌呤環、吡咯啶環等。該芳香族雜環基亦可具有取代基。又，Y1亦可與此鍵結之氮原子及Z0一起為前述之可經取代之多環系芳香族烴基或多環系芳香族雜環基。可舉出：苯并呋喃環、苯并噻唑環、苯并
唑環等。此外，前述式(II)所示之化合物係例如可依據日本特開2010-31223號公報記載之方法而製造。
構成相位差膜之聚合性液晶組成物(B)中的聚合性液晶化合物(B)之含量係相對於聚合性液晶組成物(B)之固形份100質量份，例如為70至99.5質量份，較佳係80至99質量份，更佳係90至98質量份。若 含量為上述範圍內，有相位差膜之配向性變高之傾向。在此，固形份係指從聚合性液晶組成物(B)去除溶劑等揮發性成分後之成分的合計量。
聚合性液晶組成物(B)亦可含有用以開始聚合性液晶化合物(B)之聚合反應的聚合起始劑。聚合起始劑係可從在該領域以往所使用者適當地選擇使用，也可為熱聚合起始劑，亦可為光聚合起始劑，但就在更低溫條件下開始聚合反應之點而言，以光聚合起始劑為較佳。適宜係可舉出與先前例示作為本發明之聚合性液晶組成物中可使用之光聚合起始劑為相同者。又，聚合性液晶組成物(B)亦可因應所需而含有光增感劑、調平劑、及例示作為本發明之聚合性液晶組成物所含之添加劑的添加劑等。光增感劑及調平劑係可舉出與先前例示作為本發明之聚合性液晶組成物中可使用者為相同者。
相位差膜係例如將藉由在含有聚合性液晶化合物(B)及因應所需之聚合起始劑、添加劑等的聚合性液晶組成物(B)中加入溶劑並混合及攪拌，而調製出之組成物(以下，亦稱為「相位差膜形成用組成物」)塗佈於基材或配向膜上，藉由乾燥去除溶劑，使所得之塗膜中之聚合性液晶化合物(B)藉由加熱及/或活性能量線硬化而獲得。使用於相位差膜製作的基材及/或配向膜係可舉出與先前例示作為製作本發明之偏光膜時可使用者為相同者。
使用於相位差膜形成用組成物之溶劑、相位差膜形成用組成物之塗佈方法、利用活性能量線所進行的硬化條件等係皆可舉出與本發明之偏光膜的製作方法中可採用者為相同者。
相位差膜之厚度係可因應所適用之顯示裝置而適當地選擇，但從薄膜化及彎曲性等之觀點而言，以0.1至10μm為較佳，以1至5μm為更佳，以1至3μm為再更佳。
本發明之偏光板係具備本發明之偏光膜或偏光膜片與相位差膜而成者，較佳係具備基材、配向膜(尤其是，光配向膜)、本發明之偏光膜、及相位差膜而成者。再者，亦可含有此等以外之其他層(保護膜、黏接著劑層等)。本發明之偏光板中，本發明之偏光膜或偏光膜片與相位差膜亦可隔著接著劑層或黏著劑層(pressure-sensitive adhesive)而貼合，亦可藉由將相位差膜形成用組成物直接塗佈於本發明之偏光膜或偏光膜片，使相位差膜直接形成於本發明之偏光膜或偏光膜片上。
從顯示裝置之彎曲性或辨識性之觀點而言，本發明之偏光板之厚度較佳係10至300μm，更佳係20至200μm，再更佳係25至100μm。
<顯示裝置>
本發明係包含具備本發明之偏光膜或本發明之偏光膜片、或本發明之偏光板而成的顯示裝置。本發明之顯示裝置係例如可隔著黏接著劑層而使本發明之偏光膜、偏光膜片或偏光板貼合於顯示裝置之表面而得到。所謂顯示裝置係具有顯示機構之裝置，含有發光元件或發光裝置作為發光源。顯示裝置係可舉出：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、電子放出顯示裝置(電場放出顯示裝置(FED等)、表面電場放出顯示裝置(SED))、電子紙(使用電子印墨或電泳元件之顯示裝置)、電漿顯示裝置、投射型顯示裝置(柵狀光閥(GLV)顯示裝置、具有數位微鏡裝置(DMD)之顯示裝置等)及壓電陶瓷顯示器等。液 晶顯示裝置亦包含穿透型液晶顯示裝置、半穿透型液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、直視型液晶顯示裝置及投映型液晶顯示裝置等之任一者。此等顯示裝置係可為顯示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。尤其是，本發明之顯示裝置較佳係有機EL顯示裝置及觸控面板顯示裝置，特佳係有機EL顯示裝置。
<偏光膜形成用組成物之調製>
混合下述成分，在80℃下攪拌1小時，藉此，獲得偏光膜形成用組成物(1)。二色性色素係使用日本特開2013-101328號公報之實施例記載之偶氮色素。
˙聚合性液晶化合物：
˙二色性色素：
偶氮色素；
˙調平劑：
聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N；BYK-Chemie公司製) 1.2份
˙溶劑：
鄰-二甲苯 400份
除了於上述偏光膜形成用組成物(1)中以表2所示之量混合作為光聚合起始劑之表1記載之化合物以外，其餘係與偏光膜形成用組成物(1)同樣地施作，獲得偏光膜形成用組成物(2)至(13)。表2中之光聚合起始劑之添加量係表示相對於偏光膜形成用組成物(1)中之聚合性液晶化合物100質量份的量。
<光聚合起始劑之結構>
使用於實施例及比較例之光聚合起始劑係如下述。
<液晶相轉移溫度變化T1-T2之測定>
(1)配向膜之形成
在玻璃基材上，藉由旋轉塗佈法塗佈聚乙烯醇(聚乙烯醇1000完全皂化型，和光純藥工業股份有限公司製)之2質量%水溶液(配向性聚合物組成物/配向膜形成用組成物)，乾燥後，形成厚度100nm之膜。繼而，藉由對所得之膜之表面施予摩擦處理，形成配向膜。摩擦處理係使用半自動摩擦 裝置(商品名：LQ-008型，常陽工學股份有限公司製)，藉由布(商品名：YA-20-RW，吉川化工股份有限公司製)，以壓入量0.15mm、旋轉數500rpm、16.7mm/s之條件進行。
(2)T1之測定
獲得混合組成物，其係將作為聚合性液晶化合物之(A-6)90份、(A-7)10份、及鄰-二甲苯400份藉由在80℃下攪拌1小時並均勻地混合。將所得之組成物藉由旋轉塗佈法塗佈於前述附配向膜的玻璃上，在130℃之加熱板上加熱乾燥3分鐘，去除溶劑之鄰-二甲苯。其後，迅速地冷卻至室溫，獲得聚合性液晶化合物之乾燥被膜。將該乾燥被膜在加熱板上再升溫至130℃後，以5℃/分鐘之速度降溫至23℃時，藉由偏光顯微鏡進行觀察而測定相轉移溫度。其結果，確認出在113.8℃相轉移成向列型液晶相，在109.7℃相轉移成層列型A相，在92.8℃相轉移成層列型B相，至23℃為止維持層列型B相。在上述過程中，在最低溫度側顯現之液晶相係層列型B相，故將T1規定為層列型B相之相轉移溫度的92.8℃。
(3)T2之測定
除了在上述混合組成物中將光聚合起始劑A至F相對於聚合性液晶化合物100質量份分別加入5質量份以外，其餘係藉由與上述(2)之T1的測定完全相同的方法獲得由光聚合起始劑與聚合性液晶化合物之混合物所構成的乾燥被膜。以與在上述(2)之T1的測定同樣之方法測定相轉移溫度之結果，在全部之混合物中在最低溫度側顯現之液晶相為層列型B相。將各光聚合起始劑含有時之最低溫度側顯現之朝液晶相的相轉移溫度(T2)記載於表3。
實施例1
(1)在基材上之光配向膜的製作
(i)光配向膜形成用組成物之調製
混合日本特開2013-033249號公報記載之下述成分，藉由在80℃下攪拌所得之混合物1小時，獲得光配向膜形成用組成物。
˙光配向性聚合物：
˙溶劑：
鄰二甲苯 98份
(ii)光配向膜之形成
使用三乙酸纖維素膜(KC8UX2M、Konica Minolta(股)製)作為基材，對膜表面施予電暈處理後，塗佈上述光配向膜形成用組成物，在120℃乾燥而獲得乾燥被膜。在該乾燥被膜上照射偏光UV而形成光配向膜，獲得附光配向膜之膜。偏光UV處理係使用UV照射裝置(SPOT CURE SP-7；Ushio電機股份有限公司製)，以波長365nm測定出之強度在100mJ之條件進行。
(2)偏光膜之製作
在如前述方式所得之附光配向膜的膜上，藉由桿塗佈法(# 9 30mm/s)塗佈偏光膜形成用組成物(2)，藉由以120℃之乾燥烘箱加熱乾燥1分鐘，使聚合性液晶化合物相轉移成液體相後，冷卻至室溫而使該聚合性液晶化 合物相轉移成層列型液晶狀態。然後，使用UV照射裝置(SPOT CURE SP-7；Ushio電機股份有限公司製)，將曝光量1000mJ/cm2(365nm基準)之紫外線照射於由偏光膜形成用組成物所形成之層，藉此，保持前述聚合性液晶化合物在層列型液晶狀態而使該乾燥被膜所含的聚合性液晶化合物進行聚合，從該乾燥被膜形成偏光膜。此時之偏光膜的膜厚藉由雷射顯微鏡(Olympus股份有限公司製OLS3000)測定，結果為2.3μm。如此方式所得者係包含偏光膜與基材之偏光件。
針對該偏光膜，使用X射線繞射裝置X’Pert PRO MPD(Spectris股份有限公司製)從偏光膜之吸收軸方向照射X射線而進行X射線繞射測定之結果，在2θ=20.2°附近獲得尖峰半值寬(FWHM)=約0.17°之陡峭的繞射尖峰(布拉格峰)。又，從偏光膜之穿透軸方向照射X射線而同樣地進行X射線繞射測定，確認出獲得同樣之陡峭的繞射尖峰(布拉格峰)，從其尖峰位置所求得之秩序周期(d)約為4.4Å，形成反映高次層列型相之結構。
(3)偏光膜積層體之製作
將進一步與上述同樣方式施作而得之偏光件的偏光膜表面施予電暈處理後，於施予電暈處理的表面，以線棒塗佈器(# 30)塗佈在水100份中添加有羧基改質聚乙烯醇[Kuraray(股)製「Kuraray Poval KL318」]7份、及作為熱交聯劑之水溶性聚醯胺環氧樹脂[自住化Chemtex(股)購入的「Sumirez Resin 650」(固形份濃度30質量%之水溶液)]3.5份之水溶液(黏度：92cP)。在80℃下乾燥5分鐘，使前述水溶液乾燥而形成保護層，製作出附保護層之偏光件。進一步，於保護層上隔著由感壓式黏著劑(Lintec股 份有限公司製、膜厚25μm)所形成之黏著層，貼合玻璃(Corning公司製、EagleXG)而獲得實施例1之偏光膜積層體。
分別使用表2所示之偏光膜形成用組成物(3)至(13)取代偏光膜形成用組成物(2)以外，其餘係以相同之方法，獲得實施例2至8及比較例1至4之偏光膜積層體。
<吸收軸方向吸光度/穿透軸方向吸光度之測定>
如以下之方式，分別測定紫外線照射前之偏光膜形成用組成物之乾燥被膜(聚合前)及偏光膜積層體(聚合後)之吸收軸方向吸光度(MD)及穿透軸方向吸光度(TD)，記載於表4。在波長550nm之範圍吸收軸方向之吸光度(MD)及穿透軸方向之吸光度(TD)使用在分光光度計(島津製作所股份有限公司製UV-3150)安裝有附偏光件之摺疊器的裝置，以雙光束法測定。該摺疊器係在對照側設置截取光量50%之網目。二色比DR係依據下述(式2)而算出。
DR=MD/TD (式2)
從本發明之聚合性液晶組成物(偏光膜形成用組成物)製作出之偏光膜(實施例1至8)經確認聚合前後之二色比DR的變化小，再聚合後之二色比DR優異。
Claims (14)
- 一種聚合性液晶組成物，該聚合性液晶組成物係包含具有至少一種之聚合性基並且顯示層列型液晶性之聚合性液晶化合物、二色性色素及光聚合起始劑而成者，其中，前述光聚合起始劑在與前述聚合性液晶化合物之關係中滿足下述式(1)，0℃≦T1-T2≦12.0℃ (1)式中，T1係將前述聚合性液晶化合物在大氣中昇溫至130℃後，一邊以5℃/分鐘冷卻至23℃一邊測定相轉移溫度時，在最低溫度側顯現的往液晶相之相轉移溫度，T2係將由100質量份之前述聚合性液晶化合物與5質量份之前述光聚合起始劑所構成的混合物在大氣中昇溫至130℃後，一邊以5℃/分鐘冷卻至23℃一邊測定相轉移溫度時，在最低溫度側顯現的往液晶相之相轉移溫度；前述聚合性液晶化合物所具有之聚合性基包含丙烯醯基氧基或甲基丙烯醯基氧基；前述光聚合起始劑為肟酯系化合物或二苯甲酮系化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之聚合性液晶組成物，該聚合性液晶組成物更含有溶劑。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之聚合性液晶組成物，其中，二色性色素為偶氮色素。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之聚合性液晶組成物，其中，光聚合起始劑之重量平均分子量為500以上2000以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之聚合性液晶組成物，其中，相對於聚合性液晶化合物100質量份，含有1至10質量份之光聚合起始劑。
- 一種偏光膜，該偏光膜係申請專利範圍第1至5項中任一項所述之聚合性液晶組成物的硬化物，並且，在X射線繞射測定中顯示布拉格峰。
- 如申請專利範圍第6項所述之偏光膜，其厚度為0.1至5μm。
- 一種偏光膜片，係具備申請專利範圍第6或7項所述之偏光膜與透明膜而成者。
- 一種偏光板，該偏光板係具備申請專利範圍第6或7項所述之偏光膜或申請專利範圍第8項所述之偏光膜片與相位差膜而成者。
- 一種申請專利範圍第9項所述之偏光板，其中，相位差膜係滿足下述式(X)，100≦Re(550)≦180 (X)式中，Re(550)係表示在波長550nm之面內相位差值，前述相位差膜之慢軸與前述偏光膜之吸收軸構成之角度實質上為45°。
- 如申請專利範圍第9或10項所述之偏光板，其中，相位差膜係滿足下述式(Y)，Re(450)/Re(550)<1 (Y)式中，Re(450)及Re(550)係分別表示在波長450nm及550nm之面內相位差值。
- 如申請專利範圍第9或10項所述之偏光板，其中，相位差膜係由聚合性液晶化合物之配向狀態中的聚合物所構成。
- 一種顯示裝置，係具備申請專利範圍第8項所述之偏光膜片、或申請專利範圍第9至12項中任一項所述之偏光板而成者。
- 一種偏光膜之製造方法，係包含下述步驟，形成申請專利範圍第1至5項中任一項所述之聚合性液晶組成物的塗膜之步驟；從前述塗膜除去溶劑之步驟；將聚合性液晶化合物昇溫至相轉移成液體相之溫度以上後進行降溫，使該聚合性液晶化合物相轉移成層列型相之步驟；及使聚合性液晶化合物維持在前述層列型相之狀態進行聚合之步驟。
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