TWI855593B - 光學膜及其製造方法 - Google Patents

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TWI855593B
TWI855593B TW112109393A TW112109393A TWI855593B TW I855593 B TWI855593 B TW I855593B TW 112109393 A TW112109393 A TW 112109393A TW 112109393 A TW112109393 A TW 112109393A TW I855593 B TWI855593 B TW I855593B
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葛西辰昌
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

本發明之課題係提供一種對可見光全域及視認之全部的方位在三維方向控制光折射率之新穎的光學膜及其製造方法。

該課題之解決手段係關於一種具有第一相位差層及第二相位差層且滿足下述式(1)及(2)的關係之光學膜。

0.4≦Nz(450)≦0.6 (1)

0.4≦Nz(550)≦0.6 (2)[式中，Nz(450)係表示光學膜對波長λ=450nm的光線之Nz係數，Nz(550)係表示光學膜對波長λ=550nm的光線之Nz係數]。

Description

光學膜及其製造方法
本發明係關於一種光學膜及其製造方法。
平板顯示裝置(FPD)係使用偏光板、相位差板等光學膜。相位差板係被要求在可見光全域具有均勻的相位變換，例如專利文獻1揭示一種於水平方向配向之逆波長分散性相位差膜；專利文獻2揭示一種於垂直方向配向之逆波長分散性相位差膜。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2010-537955號公報
[專利文獻2]日本特開2015-57646號公報
近年來，隨著平板顯示器的進化，而逐漸地要求從任何方位觀看均能夠得到清晰的黑顯示。依照此種情況，清楚明白只控制水平方向或垂直方向的波長分散則 會不充分之課題。
本發明係包含以下的發明。
[1]一種光學膜，係具有第一相位差層及第二相位差層且滿足下述式(1)及(2)的關係，
0.4≦Nz(450)≦0.6 (1)
0.4≦Nz(550)≦0.6 (2)[式中，Nz(450)係表示光學膜對波長λ=450nm的光線之Nz係數，Nz(550)係表示光學膜對波長λ=550nm的光線之Nz係數，光學膜對波長λ(nm)的光線之Nz係數Nz(λ)係由
Nz(λ)=(nx(λ)-nz(λ))/(nx(λ)-ny(λ))表示；nx(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之主折射率；ny(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行而且與該nx(λ)的方向正交的方向之折射率；nz(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面垂直的方向之折射率]。
[2]如上述[1]所述之光學膜，其中，第一相位差層係：
在第一相位差層形成之折射率橢球中在波長λ=400至700nm的範圍，具有nx1(λ)>ny1(λ)≒nz1(λ)的關係，[式中，nx1(λ)係表示在第一相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之主 折射率；ny1(λ)係表示在第一相位差層形成之折射率橢球中，在與膜平面平行而且與前述nx1(λ)的方向正交的方向之對於波長λ(nm)的光線之折射率；nz1(λ)係表示在第一相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面垂直的方向之折射率]；
而且滿足下述式(3)及(4)的關係，
Re1(450)/Re1(550)≦1.00 (3)
1.00≦Re1(650)/Re1(550) (4)[式中，Re1(450)係表示對於波長λ=450nm的光線之第一相位差層的面內相位差值，Re1(550)係表示對於波長λ=550nm的光線之第一相位差層的面內相位差值，Re1(650)係表示對波長λ=650nm的光線之第一相位差層的面內相位差值，對波長λnm的光線之第一相位差層的面內相位差值Re1(λ)係以
Re1(λ)=(nx1(λ)-ny1(λ))×d1表示，在此，d1係表示第一相位差層的厚度]。
[3]如上述[1]或上述[2]所述之光學膜，其中，第二相位差層係：
在第二相位差層形成之折射率橢球中在波長λ=400至700nm的範圍，具有nz2(λ)>nx2(λ)≒ny2(λ)的關係，[式中，nz2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面垂直的方向之折射率；nx2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之最大折 射率；ny2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，在與膜平面平行而且與前述nx2的方向正交的方向之對於波長λ(nm)的光線之折射率；但是在nx2(λ)=ny2(λ)時，nx2(λ)係表示與膜平面平行的任意方向之折射率]；
而且滿足下述式(5)及(6)的關係，
Rth2(450)/Rth2(550)≦1.00 (5)
1.00≦Rth2(650)/Rth2(550) (6)[式中，Rth2(450)係表示對於波長λ=450nm的光線之厚度方向的相位差值，Rth2(550)係表示對於波長λ=550nm的光線之第二相位差層的厚度方向的相位差值，Rth2(650)係表示對波長650nm的光線之第二相位差層的厚度方向的相位差值，對於波長λ(nm)的光線之第二相位差層的厚度方向的相位差值Rth2(λ)係以
Rth2(λ)=[(nx2(λ)+ny2(λ))/2-nz2(λ)]×d2表示，在此，在第二相位差層形成之折射率橢球中，nz2(λ)係表示在波長λ(nm)之與膜平面垂直的方向之主折射率，((nx2(λ)+ny2(λ))/2)係表示在波長λ(nm)之膜平面的平均折射率，d2係表示第二相位差層的厚度]。
[4]如上述[1]至[3]項中任一項所述之光學膜，其中，第一相位差層係進一步滿足下述式(7)的關係，
120nm≦Re1(550)≦170nm (7)[式中，Re1(550)係表示對於波長λ=550nm的光線之第一相位差層的面內相位差值]。
[5]如上述[1]至[4]項中任一項所述之光學 膜，其中，第二相位差層係進一步具有式(8)所示之光學特性，
-100nm≦Rth2(550)≦-50nm (8)[式中，Rth2(550)係表示對波長λ=550nm的光線之第二相位差層的厚度方向之相位差值]。
[6]如上述[1]至[5]項中任一項所述之光學膜，其中，第二相位差層係由藉由使聚合性液晶在已配向的狀態下聚合而形成的塗佈層所構成之膜。
[7]如上述[1]至[6]項中任一項所述之光學膜，其中，第一相位差層係由藉由使聚合性液晶在已配向的狀態下聚合而形成的塗佈層所構成之膜。
[8]如上述[1]至[7]項中任一項所述之光學膜，其中，第二相位差層為5μm以下。
[9]如上述[1]至[8]項中任一項所述之光學膜，其中，第一相位差層為5μm以下。
[10]如上述[1]至[9]項中任一項所述之光學膜，其中，第一相位差層及第二相位差層係以相同的聚合性液晶化合物為主而進行聚合而形成之塗佈層。
[11]一種附光學補償功能的橢圓偏光板，係具有上述[1]至[10]項中任一項所述之光學膜及偏光板。
[12]如上述[11]所述之附光學補償功能的橢圓偏光板，其中，偏光板的吸收軸與第一相位差層的慢軸在膜面內具有45±5°或135±5°的關係，而且偏光板的吸收軸以及第一相位差層的慢軸與第二相位差層的慢軸係在 對膜面而言之垂直方向正交。
[13]如上述[11]或[12]所述之附光學補償功能的橢圓偏光板，係依序形成有偏光板、黏接著層、第一相位差層、黏接著層、及第二相位差層之光學積層體。
[14]如上述[11]或[12]所述之附光學補償功能的橢圓偏光板，係依序形成有偏光板、黏接著層、第二相位差層、黏接著層、及第一相位差層之光學積層體。
[15]一種有機EL顯示裝置，係具備上述[11]至[14]中任一項所述之附光學補償功能的橢圓偏光板。
[16]一種附光學補償功能的橢圓偏光板之製造方法，係包含下述步驟之上述[11]至[14]中任一項所述之附光學補償功能的橢圓偏光板之製造方法，
(步驟1-A)將聚合性液晶化合物塗佈在形成有水平配向膜的基材上之後，藉由在已水平配向的狀態下使其聚合而形成第一相位差層之步驟；
(步驟1-B)將聚合性液晶化合物塗佈在形成有垂直配向膜的基材上之後，藉由在已垂直配向的狀態下使其聚合而形成第二相位差層之步驟；以及
(步驟2)經由黏接著劑而使該第一相位差層的液晶聚合物及該第二相位差層的液晶聚合物各自從基材轉印而積層在偏光板之步驟。
依照本發明，提供一種對可見光全域及視認之全部的方位在三維方向控制光折射率之新穎的光學膜 及其製造方法。而且提供一種藉由使用該光學膜而使顯示器能夠清晰地顯示之液晶顯示裝置以及有機EL顯示裝置。
以下，詳細地說明本發明的實施形態。又，本發明的範圍係不被在此說明的實施形態所限定，在不損害本發明的宗旨之範圍能夠進行各種變更。
本發明的光學膜係由第一相位差層及第二相位差層所構成。第一相位差層以及第二相位差層亦可藉由使高分子膜延伸或收縮的方法來形成，但是從薄型化的觀點而言，以由塗佈層所構成之膜為佳，其中該塗佈層係藉由塗佈聚合性液晶(以下亦稱為聚合性液晶化合物)且在已配向的狀態下使其聚合而形成。
就薄型化及能夠任意地設計波長分散特性而言，第一相位差層以及第二相位差層較佳係將含有聚合性液晶化合物的組成物(以下亦稱為「相位差層形成用組成物」)塗佈在透明基材上而形成層，而且藉由加熱、冷卻處理而在聚合性液晶化合物的配向狀態下成為聚合物。又，如同後述，相位差層形成用組成物能夠進一步含有溶劑、光聚合起始劑、光敏化劑、聚合抑制劑、調平劑及密著性提升劑等。
第一相位差層係以聚合性液晶化合物在已配向於對基材面而言之水平方向之狀態下硬化而成之液晶 硬化膜為佳；第二相位差層係以聚合性液晶化合物在已配向於對基材面而言之垂直方向之狀態下硬化而成之液晶硬化膜為佳。
第一相位差層之對波長550nm的光線之面內相位差值亦即Re1(550)，係以滿足下述式(7)所示之光學特性為佳。又，第一相位差層之對波長450nm的光線之面內相位差值亦即Re1(450)、對波長550nm的光線之面內相位差值亦即Re1(550)及對波長650nm的光線之面內相位差值亦即Re1(650)，係以滿足式(3)及式(4)所示的光學特性亦為佳。第一相位差層係以滿足下述式(7)、下述式(3)及下述式(4)所示的光學特性為較佳。
120nm≦Re1(550)≦170nm…(7)(式中，Re1(550)係表示第一相位差層的對波長550nm的光線之面內相位差值(面內遲滯值))
Re1(450)/Re1(550)≦1.0…(3)
1.00≦Re1(650)/Re1(550)…(4)(式中，Re1(450)係表示第一相位差層的對波長450nm的光線之面內相位差值，Re1(550)係表示第一相位差層的對波長550nm的光線之面內相位差值，Re1(650)係表示第一相位差層的對波長650nm的光線之面內相位差值)。
第一相位差層的面內相位差值Re1(550)超出式(7)的範圍時，在將本發明的光學膜與偏光板組合並且當作後述附光學補償功能的橢圓偏光板之狀態下貼合在鏡子時，可能產生正面色相變紅或變藍之問題。面內相位差值的更佳 範圍為130nm≦Re1(550)≦160nm。第一相位差層的「Re1(450)/Re1(550)」大於1.0時，在具備該相位差層之橢圓偏光板的在短波長側之漏光變大。以0.75以上且0.92以下為佳，較佳為0.77以上且0.87以下，更佳為0.79以上且0.85以下。
第一相位差層的面內相位差值能夠藉由相位差層的厚度而調整。因為面內相位差值係由下述式(A)而決定，故為了得到所期望的面內相位差值(Re1(λ)：在波長λ(nm)之第一相位差層的面內相位差值)，只要調整三維折射率與膜厚d1即可。相位差層的厚度係以0.5μm至5μm為佳，以1μm至3μm為較佳。相位差層的厚度能夠使用干渉膜厚計、雷射顯微鏡或觸針式膜厚計而測定。又，三維折射率係相依於後述聚合性液晶化合物的分子結構及配向狀態。
Re1(λ)=(nx1(λ)-ny1(λ))×d1 (A)(式中，在第一相位差層形成之折射率橢球中，具有nx1(λ)>ny1(λ)≒nz1(λ)的關係，nx1(λ)係表示對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之主折射率。ny1(λ)係表示對於波長λ(nm)的光線，在第一相位差層形成之折射率橢球中，在與膜平面平行且與該nx1(λ)的方向正交的方向之折射率。d1係表示第一相位差層的厚度。又，所謂「ny1(λ)≒nz1(λ)」係意指ny1(λ)與nz1(λ)實質上相同，例如表示數值差為0.01以內)。
第二相位差層之對於波長λnm的光線之厚 度方向的相位差值亦即Rth2(λ)，係以滿足下述式(8)所示之光學特性為佳。又，以滿足下述式(5)及式(6)所示之光學特性亦為佳。第二相位差層係以滿足下述式(8)、下述式(5)及下述式(6)所示之光學特性為較佳。
-100nm≦Rth2(550)≦-50nm…(8)(式中，Rth2(550)係表示對於波長550nm的光線之厚度方向的相位差值)
Rth2(450)/Rth2(550)≦1.0…(5)
1.00≦Rth2(650)/Rth2(550)…(6)(式中，Rth2(450)係表示對於波長450nm的光線之厚度方向的相位差值，Rth2(550)係表示與前述相同意思，Rth2(650)係表示對於波長650nm的光線之厚度方向的相位差值)。
第二相位差層的厚度方向之相位差值Rth2(550)超出式(8)的範圍時，在將本發明的光學膜與偏光板組合並且當作後述附光學補償功能的橢圓偏光板之狀態下貼合在鏡子時，可能產生斜色相變紅或變藍之問題。厚度方向的相位差值的較佳範圍為-95nm≦Rth2(550)≦-55nm，更佳範圍為-90nm≦Rth2(550)≦-60nm。第二相位差層的「Rth2(450)/Rth2(550)」大於1.0時，在具備該相位差層之橢圓偏光板的在短波長側之漏光變大。以0.75以上且0.92以下為佳，較佳為0.77以上且0.87以下，更佳為0.79以上且0.85以下。
第二相位差層的厚度方向之相位差值能夠 藉由相位差層厚度而調整。因為厚度方向的相位差值係由下述式(B)而決定，故為了得到所期望的厚度方向之相位差值(Rth2(λ)：在波長λ(nm)之第二相位差層的厚度方向之相位差值)，只要調整三維折射率與膜厚d2即可。相位差層的厚度係以0.2μm至5μm為佳，以0.5μm至2μm為較佳。相位差層的厚度能夠使用干渉膜厚計、雷射顯微鏡或觸針式膜厚計而測定。又，三維折射率係相依於後述聚合性液晶化合物的分子結構及配向狀態。
Rth2(λ)=[(nx2(λ)+ny2(λ))/2-nz2(λ)]×d2 (B)(式中，在第二相位差層形成之折射率橢球中，具有nz2(λ)>nx2(λ)≒ny2(λ)的關係，式中，nz2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面垂直的方向之折射率。nx2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之最大折射率。ny2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，在與膜平面平行且與前述nx2的方向正交的方向之對於波長λ(nm)的光線之折射率。但是在nx2(λ)=ny2(λ)時，nx2(λ)係表示與膜平面平行的任意方向之折射率。在此，d2係表示第二相位差層的厚度。又，所謂「nx2(λ)≒ny2(λ)」係意指nx2(λ)與ny2(λ)實質上相同，例如表示數值差為0.01以內)。
本發明的光學膜，係具有第一相位差層及第二相位差層且滿足下述式(1)及(2)的關係。
0.40≦Nz(450)≦0.60 (1)
0.40≦Nz(550)≦0.60 (2)(式中，Nz(λ)係表示對於波長λ(nm)的光線之三維折射率的關係之Nz係數，且由Nz(λ)=(nx(λ)-nz(λ))/(nx(λ)-ny(λ))表示。nx(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之主折射率。ny(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行且與該nx(λ)的方向正交的方向之折射率。nz(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面垂直的方向之折射率)。
亦即，本發明的光學膜係具有nx(λ)>nz(λ)>ny(λ)的三維折射率關係，藉由光學膜具有式(1)及式(2)的關係，搭載在顯示器時能夠賦予色相優異的顯示特性。Nz(λ)各自為0.45≦Nz(450)≦0.55、0.45≦Nz(550)≦0.55時為更佳。在此，Nz(450)係表示在波長λ=450nm之Nz係數，Nz(550)係表示在波長λ=550nm之Nz係數。
表示光學膜的在各波長λ(nm)之nx(λ)、ny(λ)、nz(λ)的關係之Nz係數(Nz係數：Nz(λ))能夠依照下式計算。
Nz(λ)=(nx(λ)-nz(λ))/(nx(λ)-ny(λ))
又，在計算該光學膜的Nz係數時，當已知第一相位差層以及第二相位差層的正面相位差值以及厚度方向的相位差值時，亦能夠依照下述式(C)而算出。
Nz(λ)=(Rth1(λ)+Rth2(λ))/(Re1(λ)+Re2(λ))+0.5 (C)(式中，Re1(λ)係表示在波長λ(nm)的第一相位差層的正面 相位差值，Re2(λ)係表示在波長λ(nm)的第二相位差層的正面相位差值，Rth1(λ)係表示在波長λ(nm)的第一相位差層的厚度方向之相位差值，Rth2(λ)係表示在波長λ(nm)的第二相位差層的厚度方向之相位差值)。
[聚合性液晶]
聚合性液晶化合物係具有聚合性官能基(特別是光聚合性官能基)之液晶化合物。
所謂光聚合性官能基，係指藉由從光聚合起始劑產生的活性自由基、酸等而能夠參與聚合反應之基。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-乙烯苯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、環氧乙烷基、氧雜環丁烷基等。尤其是以丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯氧基、環氧乙烷基及氧雜環丁烷基為佳，以丙烯醯氧基為較佳。液晶性可為熱致性液晶或溶致(lyotropic)性液晶，就能夠精密地控制膜厚而言，以熱致性液晶為佳。又，在熱致性液晶中之相有序結構，可為向列液晶或層列狀液晶。
在本發明中，就顯現前述逆波長分散性而言，聚合性液晶化合物係以下述式(I)的結構為特佳。
Figure 112109393-A0101-12-0013-1
式(I)中，Ar係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，且該環結構所具有之π電子數依照休克耳定則(Huckel rule)而言為[4n+2]個。在此n表示整數。含有-N=、-S-等雜原子並形成環結構時，則亦包含包括該等雜原子上的非共價鍵電子對而滿足休克耳定則且具有芳香族性之情況。該二價芳香族基中，以含有氮原子、氧原子、硫原子之中至少1個以上為佳。
G1及G2係各自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有的氫原子可被鹵素原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的氟烷基、碳數1至4的烷氧基、氰基或硝基取代，構成該二價芳香族基或二價脂環式烴基之碳原子可被氧原子、硫原子或氮原子取代。
L1、L2、B1及B2係各自獨立地表示單鍵或二價連結基。
k、l係各自獨立地表示0至3的整數且滿足1≦k+l的關係。在此，2≦k+l時，B1及B2、G1及G2可各自互相相同，亦可不同。
E1及E2係各自獨立地表示碳數1至17的烷二基，在此，烷二基所含的氫原子可被鹵素原子取代，該烷二基所含有的-CH2-可被-O-、-S-、-Si-取代。P1及P2係互相地獨立地表示聚合性基或氫原子且至少1個為聚合性基。
G1及G2係各自獨立地較佳為可被選自由鹵素原子及碳數1至4的烷基所組成的群組之至少1個取代基取代之1,4-伸苯二基、可被選自由鹵素原子及碳數1至 4的烷基所組成的群組之至少1個取代基取代之1,4-環己烷二基；更佳為被甲基取代之1,4-伸苯二基、未取代的1,4-伸苯二基、或未取代的1,4-反式環己烷二基；特佳為未取代的1,4-伸苯二基、或未取代的1,4-反式環己烷二基。
又，存在複數個之G1及G2之中，以至少1個為二價脂環式烴基為佳，又，與L1或L2鍵結之G1及G2之中，以至少1個為二價脂環式烴基為較佳。
L1及L2係各自獨立地較佳為單鍵、碳數1至4的伸烷基、-O-、-S-、-Ra1ORa2-、-Ra3COORa4-、-Ra5OCORa6-、-Ra7OC=OORa8-、-N=N-、-CRc=CRd-、或-C≡C-。在此，Ra1至Ra8係各自獨立地表示單鍵、或碳數1至4的伸烷基，Rc及Rd係表示碳數1至4的烷基或氫原子。L1及L2係各自獨立地更佳為單鍵、-ORa2-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa4-1-、或-OCORa6-1-。在此，Ra2-1、Ra4-1、Ra6-1係各自獨立地表示單鍵、-CH2-、-CH2CH2-的任一者。L1及L2係各自獨立地再更佳為單鍵、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、或-OCO-。
B1及B2係各自獨立地較佳為單鍵、碳數1至4的伸烷基、-O-、-S-、-Ra9ORa10-、-Ra11COORa12-、-Ra13OCORa14-、或-Ra15OC=OORa16-。在此，Ra9至Ra16係各自獨立地表示單鍵、或碳數1至4的伸烷基。B1及B2係各自獨立地更佳為單鍵、-ORa10-1-、-CH2-、-CH2CH2-、-COORa12-1-、或-OCORa14-1-。在此，Ra10-1、Ra12-1、Ra14-1係各自獨立地表示單鍵、-CH2-、-CH2CH2-的任一者。B1及B2 係各自獨立地再更佳為單鍵、-O-、-CH2CH2-、-COO-、-COOCH2CH2-、-OCO-、或-OCOCH2CH2-、。
從顯現逆波長分散性的觀點而言，k及l係以2≦k+l≦6的範圍為佳，以k+l=4為佳，以k=2且l=2為較佳。
E1及E2係各自獨立地以碳數1至17的烷二基為佳，以碳數4至12的烷二基為較佳。
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-乙烯苯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、環氧乙烷基、及氧雜環丁烷基等。
尤其是以丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯氧基、環氧乙烷基及氧雜環丁烷基為佳，以丙烯醯氧基為較佳。
Ar係以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、及電子吸引性基之至少一種為佳。該芳香族烴環，可舉例如苯環、萘環、蒽環等，以苯環、萘環為佳。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、吡咯啉(pyrroline)環、咪唑環、吡唑環、噻唑環、苯并噻唑環、噻吩并噻唑環、 唑環、苯并 唑環、及啡啉(phenanthroline)環等。尤其是以具有噻唑環、苯并噻唑環、或苯并呋喃環為佳，以具有苯并噻唑基為更佳。又，在Ar含有氮原子時，該氮原子係以具有π電子為佳。
式(I)中，Ar所示之二價芳香族基所含有的π電子之合計數Nπ，係以8以上為佳，較佳為10以上，更佳為14以上，特佳為16以上。又，以30以下為佳，較佳為26以下，更佳為24以下。
Ar所示之芳香族基，可舉例如下列基。
Figure 112109393-A0101-12-0017-2
式(Ar-1)至式(Ar-22)中，*記號表示連結部，Z0、Z1及Z2係各自獨立地表示氫原子、鹵素原子、碳數1至12的烷基、氰基、硝基、碳數1至12的苯基亞磺醯基、碳數1至12的烷基磺醯基、羧基、碳數1至12的氟烷基、碳數1至6的烷氧基、碳數1至12的烷硫基、碳數1至12的N-烷基胺基、碳數2至12的N,N-二烷基胺基、碳數1至12的N-烷基胺磺醯基或碳數2至12的N,N-二烷基胺磺醯基。
Q1及Q2係各自獨立地表示-CR2’R3’-、-S-、-NH-、-NR2’-、-CO-或-O-，R2’及R3’係各自獨立地表示氫原子或碳數1至4的烷基。
J1及J2係各自獨立地表示碳原子、或氮原子。
Y1、Y2及Y3係各自獨立地表示可被取代的芳香族烴基或芳香族雜環基。
W1及W2係各自獨立地表示氫原子、氰基、甲基或鹵素原子，m係表示0至6的整數。
Y1、Y2及Y3中之芳香族烴基，可舉出苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯基等碳數6至20的芳香族烴基，以苯基、萘基為佳，以苯基為較佳。芳香族雜環基，可舉出呋喃基、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至20的芳香族雜環基，以呋喃基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基為佳。
Y1、Y2及Y3係各自獨立地可為可被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稠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稠合多環系芳香族雜環基、或源自芳香族雜環集合之基。
Z0、Z1及Z2係各自獨立地以氫原子、鹵素原子、碳數1至12的烷基、氰基、硝基、碳數1至12的烷氧基為佳，Z0係以氫原子、碳數1至12的烷基、氰基為更佳，Z1及Z2係以氫原子、氟原子、氯原子、甲基、氰基為更佳。
Q1及Q2係以-NH-、-S-、-NR2’-、-O-為佳，R2’係以氫原子為佳。尤其是以-S-、-O-、-NH-為特佳。
從分子的安定性之觀點而言，在式(Ar-1)至(Ar-22)之中，係以式(Ar-6)及式(Ar-7)為佳。
在式(Ar-16)至(Ar-22)中，Y1可與其所鍵結之氮原子及Z0一起形成芳香族雜環基。芳香族雜環基，可舉出前述記載作為Ar可具有的芳香族雜環之物，可舉例如吡咯環、咪唑環、吡咯啉環、吡啶環、吡 環、嘧啶環、吲哚環、喹啉環、異喹啉環、嘌呤環、吡咯啶(pyrrolidine)環等。該芳香族雜環基可具有取代基。又，Y1亦可與其所鍵結之氮原子及Z0一起成為前述可被取代之多環系芳香族烴基或多環系芳香族雜環基。可舉例如苯并呋喃環、苯并噻唑環、苯并 唑環等。
在上述相位差層形成用組成物的固體份 100質量份中所佔之聚合性液晶化合物的合計含量通常為70質量份至99.5質量份，以80質量份至99質量份為佳，較佳為80質量份至94質量份，更佳為80質量份至90質量份。上述合計含量為上述範圍內時，在所得到的相位差層中聚合性液晶化合物的配向性有變高之傾向。在此，所謂固體份，係指將溶劑從組成物除去後的成分之合計量。
[溶劑]
溶劑係以能夠將聚合性液晶化合物溶解之溶劑為佳，又，以對聚合性液晶化合物的聚合反應為惰性的溶劑為佳。
溶劑，可舉例如：水、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一甲醚等醇溶劑；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；氯仿及氯苯等含氯溶劑；二甲基乙醯胺、二甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮等醯胺系溶劑等。該等溶劑可只有使用1種，亦可組合使用2種以上。尤其是以醇溶劑、酯溶劑、酮溶劑、含氯溶劑、醯胺系溶劑及芳香族烴溶劑為佳。
溶劑在組成物100質量份中所佔有的含量，係以50質量份至98質量份為佳，以70重量份至95重量份為較佳。因而，在組成物100質量份中所佔有的固體份， 係以2質量份至50質量份為佳。組成物的固體份為50質量份以下時，因為組成物的黏度變低，所以相位差層的厚度變得大略均勻且在相位差層有不容易產生不均之傾向。上述固體份係能夠考慮欲製造的相位差層之厚度而適當地決定。
<聚合起始劑>
聚合起始劑係藉由熱或光的協助而生成反應活性種且能夠使聚合性液晶等的聚合反應開始之化合物。反應活性種，可舉出自由基或陽離子或陰離子等活性種。尤其，從反應容易控制的觀點而言，以藉由照射光線而產生自由基之光聚合起始劑為佳。
光聚合起始劑，可舉例如苯偶姻化合物、二苯基酮化合物、二苯乙二酮縮酮化合物、α-羥基酮化合物、α-胺基酮化合物、三 化合物、錪鹽及鋶鹽。具體而言，可舉出：Irgacure(註冊商標)907、Irgacure184、Irgacure651、Irgacure819、Irgacure250、Irgacure369、Irgacure379、Irgacure127、Irgacure2959、Irgacure754、Irgacure379EG(以上，BASF Japan股份公司製)；SEIKUOL BZ、SEIKUOL Z、SEIKUOL BEE(以上，精工化學股份公司製)；kayacure BP100(日本化藥股份公司製)；kayacure UVI-6992(DOW公司製)；ADEKA OPTOMER SP-152、ADEKA OPTOMER SP-170、ADEKA OPTOMER N-1717、ADEKA OPTOMER N-1919、ADEKA ARKLS NCI-831、ADEKA ARKLS NCI-930(以上，ADEKA股份公司製)；TAZ-A、TAZ-PP(以上，日本 SiberHegner公司製)及TAZ-104(三和CHEMICAL公司製)。
在相位差層形成用組成物中，所含有的光聚合起始劑係至少1種，以1種或2種為佳。
因為能夠充分地活用從光源所發出的能量且生產性優異，故光聚合起始劑之極大吸收波長係以300nm至400nm為佳，以300nm至380nm為較佳，尤其是以α-苯乙酮系聚合起始劑、肟系光聚合起始劑為佳。
α-苯乙酮化合物，可舉出：2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-2-苯甲基丁烷-1-酮及2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-2-(4-甲基苯基甲基)丁烷-1-酮等，較佳為2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮及2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-2-苯甲基丁烷-1-酮。α-苯乙酮化合物的市售品，可舉出：Irgacure369、379EG、907(以上，BASFJapan(股)製)及SEIKUOL BEE(精工化學公司製)等。
肟系光聚合起始劑係藉由照射光線而使甲基自由基生成。藉由該甲基自由基，而在相位差層的深部之聚合性液晶化合物的聚合會適宜地進行。又，從使在相位差層的深部之聚合反應更有效率地進行之觀點而言，以使用能夠有效率地利用波長350nm以上的紫外線之光聚合起始劑為佳。能夠有效率地利用波長350nm以上的紫外線之光聚合起始劑，係以三 化合物、肟酯型咔唑化合物為佳，從敏感度的觀點而言，係以肟酯型咔唑化合物為較佳。肟酯型咔唑化合物，可舉出：1,2-辛烷二酮、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。肟酯型咔唑化合物的市售品，可舉出：IrgacureOXE-01、IrgacureOXE-02、IrgacureOXE-03(以上，BASFJapan股份公司製)；ADEKA OPTOMER N-1919、ADEKA ARKLS NCI-831(以上，ADEKA股份公司製)等。
相對於聚合性液晶化合物100質量份，光聚合起始劑的添加量通常為0.1質量份至30質量份，以1質量份至20質量份為佳，較佳為1質量份至15質量份。在上述範圍內時，聚合性基的反應充分地進行且不容易擾亂聚合性液晶化合物的配向。
藉由調配聚合抑制劑，能夠控制聚合性液晶化合物的聚合反應。聚合抑制劑，可舉出：氫醌及具有烷基醚等取代基之氫醌類；丁基兒茶酚等具有烷基醚等取代基之兒茶酚類；五倍子酚類、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基自由基等自由基補捉劑；苯硫酚類；β-萘胺類及β-萘酚類。為了不擾亂聚合性液晶化合物的配向並使聚合性液晶化合物聚合，相對於聚合性液晶化合物100質量份，聚合抑制劑含量通常為0.01至10質量份，較佳為0.1至5質量份，更佳為0.1至3質量份。
而且，藉由使用敏化劑，能夠使光聚合起始劑高感度化。光敏化劑，可舉例如氧雜蒽酮(xanthone)、硫雜蒽酮(thioxanthone)等氧雜蒽酮類；蒽及具有烷基醚等取代基之蒽類；啡噻 ；紅螢烯(rubrene)。相對於聚合性液晶 化合物100質量份，光敏化劑的含量通常為0.01至10質量份，較佳為0.05至5質量份，更佳為0.1至3質量份。
[調平劑]
所謂調平劑，係指具有調整組成物的流動性且使塗佈組成物而得到的膜更平坦之功能之添加劑，可舉例如矽烷偶合劑等矽酮系及聚丙烯酸酯系及全氟烷基系的調平劑。具體而言，可舉出：DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上，全部皆為TORAY．DOW CORNING(股)製)；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、KBE-585、KBM-802、KBM-802、KBM-803、KBE-846、KBE-9007(以上，全部皆為信越化學工業(股)製)；TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(以上，全部皆為MOMENTIVE PERFORMANCE MATERIALS Japan合同公司製)；fluorinert(註冊商標)FC-72、fluorinert FC-40、fluorinert FC-43、fluorinert FC-3283(以上，全部皆為住友3M(股)製)；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-477、MEGAFACE F-479、MEGAFACE F-482、MEGAFACE F-483(以上，任一者均為DIC(股)製)；EFTOP(商品名)EF301、EFTOP EF303、EFTOP EF351、EFTOP EF352(以上，全部皆為三菱Materials電子化成(股)製)；SURFLON(註冊商標)S-381、SURFLON S-382、SURFLON S-383、SURFLON S-393、SURFLON SC-101、SURFLON SC-105、KH-40、SA-100(以上，全部皆為AGC SEIMI CHEMICAL(股)製)；商品名E1830、E5844(DAIKIN FINE CHEMICAL研究所(股)製)；BM-1000、BM-1100、BYK-352、BYK-353及BYK-361N(任一者均為商品名，BM Chemie公司製)等。
相對於聚合性液晶化合物100質量份，相位差層形成用組成物中之調平劑含量係以0.01質量份至5質量份為佳，以0.05質量份至3質量份為更佳。因為調平劑含量為上述範圍內時，有容易使聚合性液晶化合物水平配向且所得到的相位差層變得更平滑之傾向，故為較佳。相位差層形成用組成物亦可含有2種以上的調平劑。
[基材]
基材，可舉出玻璃基材及膜基材，從加工性的觀點而言，以膜基材為佳，就能夠連續地製造而言，以長條卷狀膜為較佳。構成膜基材之樹脂，可舉例如：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；三乙酸纖維素、二乙酸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；聚苯硫醚及聚苯醚等塑膠。
市售的纖維素酯基材，可舉出：“FUJITAC FILM”(富士FILM股份公司製)；“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(以上，Konica Minolta Opto股份公司製)等。
市售的環狀烯烴系樹脂，可舉出：“Topas”(註冊商標)(Ticona公司(德國)製)、“ARTON”(註冊商標)(JSR股份公司製)、“ZEONOR”(註冊商標)、“ZEONEX”(註冊商標)(以上，日本ZEON股份公司製)及“APEL”(註冊商標)(三井化學股份公司製)。能夠藉由溶劑澆鑄(solvent casting)法、熔融擠製法等習知的手段將此種環狀烯烴系樹脂進行製膜而作為基材。亦能夠使用市售的環狀烯烴系樹脂基材。市售的環狀烯烴系樹脂基材，可舉出：“S-SINA”(註冊商標)、“SCA40”(註冊商標)(以上，積水化學工業股份公司製)、“ZEONOR FILM”(註冊商標)(OPTES股份公司製)及“ARTON FILM”(註冊商標)(JSR股份公司製)。
就實用上能夠操作的程度之質量而言，基材厚度係以較薄者為佳，但是太薄時會有強度降低且加工性差之傾向。基材厚度通常為5μm至300μm，較佳為20μm至200μm。又，藉由將基材剝離並且只將聚合性液晶化合物之在配向狀態下之聚合物進行轉印，能夠得到進一步的薄膜化之效果。
[配向膜]
在基材上之欲塗佈相位差層形成用組成物之面，係以 形成有配向膜為佳。所謂配向膜，係指具有使上述聚合性液晶化合物在所期望的方向配向之配向管制力之物。
配向膜較佳是具有不因相位差層形成用組成物的塗佈等而溶解之耐溶劑性，而且具有在溶劑的除去和後述聚合性液晶化合物配向用的加熱處理中之耐熱性之物。
此種配向膜使聚合性液晶化合物容易配向。又，能夠依照配向膜種類、摩擦條件、光照射條件來控制垂直配向、水平配向、混合配向、及傾斜配向等各式各樣的配向。
形成第一相位差層之配向膜，係應用會在水平方向顯示配向管制力之配向膜。此種水平配向膜，可舉出摩擦配向膜、光配向膜及在表面具有凹凸圖案、複數條溝之溝配向膜等。應用在長條卷狀膜時，就能夠容易地控制配向方向而言，係以光配向膜為佳。
摩擦配向膜能夠利用配向性聚合物。配向性聚合物，可舉例如具有醯胺鍵之聚醯胺及明膠類、具有醯亞胺鍵之聚醯亞胺及屬於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 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類。亦可組合2種以上的配向性聚合物。
摩擦配向膜通常係將配向性聚合物溶解在溶劑中而成之組成物(以下亦稱為配向性聚合物組成物)塗佈在基材且將溶劑除去而形成塗佈膜，而且藉由將該塗佈 膜摩擦而能夠賦予配向管制力。
配向性聚合物組成物中的配向性聚合物之濃度，只要為配向性聚合物完全溶解在溶劑中之範圍即可。相對於配向性聚合物組成物，配向性聚合物的含量係以0.1至20質量%為佳，較佳為0.1至10質量%。
配向性聚合物組成物能夠從市場取得。市售的配向性聚合物組成物，可舉出SUNEVER(註冊商標，日產化學工業(股)製)、OPTOMER(註冊商標，JSR(股)製)等。
就將配向性聚合物組成物塗佈在基材之方法而言，可舉出與後述的將相位差層形成用組成物塗佈在基材之方法同樣的方法。就將配向性聚合物組成物所含有的溶劑除去之方法而言，可舉出自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及減壓乾燥法等。
摩擦處理的方法，可舉例如使前述塗佈膜接觸纏繞有摩擦布且旋轉的摩擦輥之方法。在進行摩擦處理時，若進行遮罩則能夠將配向方向不同的複數個區域(圖案)形成在配向膜。
光配向膜通常係藉由將含有具有光反應性基的聚合物或單體及溶劑之光配向膜形成用組成物塗佈在基材，並在除去溶劑後照射偏光(較佳為偏光UV)而得到。光配向膜係藉由選擇照射之偏光的偏光方向，而能夠任意地控制配向管制力的方向。
所謂光反應性基，係指藉由照射光線而產 生配向能力之基。具體而言，可舉出參與藉由照射光線而產生之分子的配向誘發反應、異構化反應、光二聚化反應、光交聯反應或光分解反應等會成為配向能力的起源之光反應之基。光反應性基係以具有不飽和鍵(特別是雙鍵)之基為佳；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)所組成的群組之至少一者之基為特佳。
具有C=C鍵之光反應性基，可舉例如乙烯基、多烯基、茋基、茋唑(stilbazole)基、茋唑鎓基、查耳酮基及桂皮醯基(cinnamoyl)。具有C=N鍵之光反應性基，可舉例如具有芳香族希夫鹼(Schiff base)、芳香族腙等結構之基。具有N=N鍵之光反應性基，可舉例如偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環偶氮基、雙偶氮基、甲
Figure 112109393-A0101-12-0029-9
(formazan)基、及具有氧偶氮基苯結構之基。具有C=O鍵之光反應性基，可舉例如二苯基酮基、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、鹵化烷基等取代基。
就配向性優異而言，以參與光二聚化反應或光交聯反應之基為佳。尤其是以參與光二聚化反應之光反應性基為佳，從配向所需的偏光照射量較少且容易得到熱安定性、經時安定性優異之光配向膜而言，係以桂皮醯基及查耳酮基為佳。具有光反應性基之聚合物，係以該聚合物側鏈的末端部具有會成為桂皮酸結構或桂皮酸酯結構的桂皮醯基之物為特佳。
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的含量，能夠依聚合物或單體種類、目標之光配向膜的厚度而調節，以設為至少0.2質量%以上為佳，以0.3至10質量%的範圍為較佳。
就將光配向膜形成用組成物塗佈在基材之方法而言，可舉出與後述的將相位差層形成用組成物塗佈在基材之方法同樣的方法。就將溶劑從經塗佈的光配向膜形成用組成物除去之方法而言，可舉出與將溶劑從配向性聚合物組成物除去之方法相同的方法。
照射偏光，可為對將溶劑從已塗佈在基材上的光配向膜形成用組成物除去而成之物直接照射偏光之形式；亦可為從基材側照射偏光且使偏光穿透基材而照射之形式。又，該偏光係以實質上為平行光為佳。照射的偏光的波長，係以具有光反應性基之聚合物或單體的光反應性基能夠吸收光能之波長區域為佳。具體而言係以波長250nm至400nm的範圍的UV(紫外線)為特佳。照射該偏光之光源，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。尤其，因為波長313nm的紫外線之發光強度大，故以高壓水銀燈、超高壓水銀燈及金屬鹵素燈為佳。藉由將來自前述光源之光線通過適當的偏光元件而照射，而能夠照射偏光UV。偏光元件，可舉出偏光濾波器、格蘭-湯姆森(Glan-Thompson)、及格蘭-泰勒(Glan-Taylor)等的偏光稜鏡、以及金屬線柵(wire grid)。尤其，從大面積化及因熱引起的耐性之觀點而言， 係以金屬線柵型的偏光元件為佳。
又，進行偏光照射時，若進行遮罩則能夠形成液晶配向方向不同之複數個區域(圖案)。
溝(groove)配向膜係在膜表面具有凹凸圖案或複數條溝之膜。將聚合性液晶化合物塗佈在具有等間隔排列的複數條直線狀溝之膜時，液晶分子係在沿著該溝之方向配向。
就得到溝配向膜之方法而言，可舉出：隔著具有圖案形狀狹縫之曝光用光罩對感光性聚醯亞胺膜表面曝光後，進行顯影及沖洗處理而形成凹凸圖案之方法；將硬化前的UV硬化樹脂之層形成在表面具有溝之板狀母盤並且將樹脂層遷移至基材之後，進行硬化之方法；及將具有複數條溝之卷狀母盤按壓接觸已在基材上形成之硬化前的UV硬化樹脂之膜而形成凹凸，隨後進行硬化之方法等。
用以形成第一相位差層之配向膜厚度，通常為10至10000nm的範圍，較佳為10至1000nm的範圍，更佳為50至500nm的範圍。
形成第二相位差層之配向膜，係應用會在垂直方向具有配向管制力之配向膜(以下亦稱為垂直配向膜)。垂直配向膜，係以應用如會降低基板表面的表面張力之材料為佳。此種材料，可舉出前述的配向性聚合物、全氟烷基等氟系聚合物、聚醯亞胺化合物、矽烷化合物以及藉由該等的縮合反應而得到之聚矽氧烷化合物。從容易使表面張力降低而言，以矽烷化合物為佳。
矽烷化合物，能夠適合應用前述的矽烷偶合劑等矽酮系，可舉例如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)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-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基二甲氧基甲基矽烷、3-環氧丙氧基丙基乙氧基二甲基矽烷等。亦可使用2種以上的矽烷化合物。
矽烷化合物可為矽酮單體型之物，亦可為矽酮寡聚物(聚合物)型之物。以(單體)-(單體)共聚物的形式表示矽酮寡聚物時，可舉例如下。
如3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-氫硫基丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、及3-氫硫基丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物等含氫硫基丙基的共聚物；
如氫硫基甲基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、氫硫基甲基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、氫硫基甲基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、及氫硫基 甲基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物等含氫硫基甲基的共聚物；
如3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、及3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物等含甲基丙烯醯氧基丙基的共聚物；
如3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、及3-丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物等含丙烯醯氧基丙基的共聚物；
如乙烯基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、乙烯基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、乙烯基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、乙烯基三乙氧基矽烷- 四乙氧基矽烷共聚物、乙烯基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、乙烯基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、乙烯基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、及乙烯基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物等含乙烯基的共聚物；
如3-胺丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-胺丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-胺丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-胺丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物、3-胺丙基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共聚物、及3-胺丙基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共聚物等含胺基的共聚物等。
尤其是以在分子末端具有烷基之矽烷化合物為佳，以具有碳數6至碳數20的烷基之矽烷化合物為較佳。因為該等矽烷化合物在多半的情況下為液體，所以可直接塗佈在基材，亦可溶解在溶劑而塗佈在基材。又，亦可與各種聚合物一起溶解在溶劑作為黏結劑而塗佈在基材。
就將垂直配向膜塗佈在基材之方法而言，可舉出與後述的將相位差層形成用組成物塗佈在基材之方法同樣的方法。就將溶劑從所塗佈的光配向膜形成用組成物除去之方法而言，可舉出與將溶劑從配向性聚合物組成物除去之方法相同的方法。
用以形成第二相位差層之配向膜厚度，通常為10至10000nm的範圍，較佳為50至5000nm的範圍，更佳為100至500nm的範圍。
<<相位差層的製造方法>>
<相位差層形成用組成物的塗佈>
能夠藉由將相位差層形成用組成物塗佈在上述基材或配向膜上而形成相位差層。就將相位差層形成用組成物塗佈在基材上之方法而言，可舉出擠製塗佈法、直接輥凹版塗佈(direct gravure coating)法、逆向凹版塗佈法、CAP塗佈法、狹縫塗佈法、微凹版法、模塗佈法、噴墨法等。又，亦可舉出使用浸漬塗佈機、桿塗佈機、旋轉塗佈機等塗佈機而塗佈之方法等。尤其，在以Roll to Roll形式連續地塗佈時，係以使用微凹版法、噴墨法、狹縫塗佈法、模塗佈法而塗佈之方法為佳，塗佈在玻璃等薄片基材時，係以均勻性高的旋轉塗佈法為佳。
<相位差層形成用組成物的乾燥>
就將相位差層形成用組成物所含有的溶劑除去之乾燥方法而言，可舉例如自然乾燥、通風乾燥、加熱乾燥、減壓乾燥及將該等乾燥方法組合而成之方法。尤其是以自然乾燥或加熱乾燥為佳。乾燥溫度係以0至200℃的範圍為佳，以20至150℃的範圍為較佳，以50至130℃的範圍為更佳。乾燥時間係以10秒鐘至20分鐘為佳，較佳為30秒鐘至10分鐘。光配向膜形成用組成物及配向性聚合物組成物亦能夠同樣地進行乾燥。
<聚合性液晶化合物的聚合>
使聚合性液晶化合物聚合之方法，係以光聚合為佳。光聚合能夠藉由對已在基材上或配向膜上塗佈含有聚合性液晶化合物的相位差層形成用組成物之積層體照射活性能量線來實施。照射的活性能量線，能夠按照乾燥被膜所含有的聚合性液晶化合物種類(特別是聚合性液晶化合物所具有的光聚合性官能基種類)、含有光聚合起始劑時之光聚合起始劑種類、及該等的量而適當地選擇。具體而言，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射線所組成的群組之一種以上的光線。尤其，就容易控制聚合反應的進行之點、及能夠使用在該領域被廣泛地使用作為光聚合裝置之點而言，係以紫外光為佳，以能夠藉由紫外光而光聚合之方式選擇聚合性液晶化合物的種類為佳。
前述活性能量線的光源，可舉例如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈、鹵素燈、碳弧燈、鎢燈、鎵燈、準分子雷射、發出波長範圍380至440nm的光線之LED光源、捕蟲器用螢光燈、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10mW/cm2至3,000mW/cm2。紫外線照射強度較佳是在對陽離子聚合起始劑或自由基聚合起始劑的活化而言有效的波長區域之強度。照射光線時間，通常為0.1秒至10分鐘，以0.1秒至5分鐘為佳，較佳為0.1秒至3分鐘，更佳為0.1秒至1分 鐘。以如此的紫外線照射強度照射1次或複數次時，其累計光量為10mJ/cm2至3,000mJ/cm2，以50mJ/cm2至2,000mJ/cm2為佳，較佳為100mJ/cm2至1,000mJ/cm2。累計光量為該範圍以下時，聚合性液晶化合物的硬化不充分且有無法得到良好的轉印性之情形。相反地，累計光量為該範圍以上時，包含相位差層之光學膜係有著色之情況。
[偏光板]
本發明的橢圓偏光板，係含有偏光板及本發明的光學膜而構成之物，例如，能夠藉由將偏光板與本發明的光學膜經由黏著劑(pressure-sensitive adhesive)、接著劑層等而貼合，來得到本發明的橢圓偏光板。
在本發明的一實施態樣中，將偏光板與本發明的光學膜積層時，較佳係以使第一相位差層的慢軸(光軸)與偏光板的吸收軸實質上成為45°的方式積層。藉由以使本發明的光學膜的慢軸(光軸)與偏光板的吸收軸實質上成為45°的方式積層，能夠得到作為圓偏光板的功能。又，所謂實質上45°通常係指45±5°的範圍。
偏光板係由具有偏光功能之偏光鏡所構成。偏光鏡，可舉出吸附了具有吸收異向性的色素之延伸膜、或將具有吸收異向性的色素塗佈配向而成之膜。具有吸收異向性的色素，可舉出二色性色素。
吸附了具有吸收異向性的色素之延伸膜，通常係經過下列步驟而製造：將聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸之步驟；藉由使用二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜 染色而使其吸附該二色性色素之步驟；使用硼酸水溶液處理吸附有二色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜之步驟；及在使用硼酸水溶液之處理後進行水洗之步驟。藉由將如此進行而得到的偏光鏡與透明保護膜貼合而得到偏光板。二色性色素，可舉出碘、二色性有機染料。二色性有機染料，可舉出由C.I.DIRECT RED 39等雙偶氮化合物所構成之二色性直接染料以及由三偶氮、四偶氮等化合物所構成之二色性直接染料等。如上所述，對聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸、使用二色性色素之染色、硼酸處理、水洗及乾燥而得到的偏光鏡之厚度較佳為5μm至40μm。
[黏接著劑]
用以將偏光板與本發明的光學膜或將本發明的光學膜與顯示裝置貼合之黏接著劑，可舉出感壓式黏著劑、乾燥固化型接著劑及化學反應型接著劑。化學反應型接著劑，可舉例如活性能量線硬化型接著劑。偏光板與本發明的光學膜之間的黏接著劑，以由感壓式黏著劑、乾燥固化型接著劑、活性能量線硬化型接著劑所形成之接著劑層為佳，本發明的光學膜與顯示裝置之間的黏接著劑，係以感壓式黏著劑或活性能量線硬化型接著劑為佳。
感壓式黏著劑通常含有聚合物且亦可含有溶劑。
聚合物，可舉出丙烯酸系聚合物、矽酮系聚合物、聚酯、聚胺甲酸酯(polyurethane)、或聚醚等。尤其，因為光學透明性優異且具有適當的濕潤性、凝聚力，接著性優異， 並且耐候性、耐熱性等較高，在加熱、加濕的條件下不容易產生浮起、剝落等，故以含有丙烯酸系聚合物之丙烯酸系黏著劑為佳。
丙烯酸系聚合物，係以酯部分的烷基為甲基、乙基或丁基等碳數1至20的烷基之(甲基)丙烯酸酯(以下，有將丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯總稱為(甲基)丙烯酸酯之情形，並有將丙烯酸及甲基丙烯酸總稱為(甲基)丙烯酸之情形)與(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基乙酯等具有官能基的(甲基)丙烯酸系單體之共聚物為佳。
因為黏著性優異，即便在貼合於顯示裝置後欲除去時亦不會在顯示裝置產生殘膠等且能夠較容易地除去，故以含有此種共聚物之感壓式黏著劑為佳。丙烯酸系聚合物的玻璃轉移溫度係以25℃以下為佳，以0℃以下為較佳。此種丙烯酸系聚合物的質量平均分子量，係以10萬以上為佳。
溶劑，可舉出已被列舉作為前述溶劑之溶劑等。感壓式黏著劑亦可含有光擴散劑。光擴散劑係對黏著劑賦予光擴散性之添加劑，且只要為具有與黏著劑所含有的聚合物之折射率不同折射率的微粒子即可。光擴散劑，可舉出由無機化合物所構成之微粒子、及由有機化合物(聚合物)所構成之微粒子。包括丙烯酸系聚合物，黏著劑所含有之作為有效成分之聚合物多半是具有1.4至1.6左右的折射率，故以從折射率為1.2至1.8之光擴散劑中適當地選擇為佳。黏著劑所含有之作為有效成分之聚合物與光擴 散劑的折射率差，通常為0.01以上，從顯示裝置的亮度與顯示性之觀點而言，以0.01至0.2為佳。使用來作為光擴散劑之微粒子，係以不只是球形的微粒子而且還接近單分散的微粒子為佳，以平均粒徑為2μm至6μm之微粒子為較佳。折射率係藉由通常的最小偏角法或阿貝折射計而測定。
由無機化合物所構成之微粒子，可舉出氧化鋁(折射率1.76)及氧化矽(折射率1.45)等。由有機化合物(聚合物)所構成之微粒子，可舉出三聚氰胺珠粒(折射率1.57)、聚甲基丙烯酸甲酯珠粒(折射率1.49)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物樹脂珠粒(折射率1.50至1.59)、聚碳酸酯珠粒(折射率1.55)、聚乙烯珠粒(折射率1.53)、聚苯乙烯珠粒(折射率1.6)、聚氯乙烯珠粒(折射率1.46)、及矽酮樹脂珠粒(折射率1.46)等。相對於聚合物100質量份，光擴散劑的含量通常為3質量份至30質量份。
因為感壓式黏著劑的厚度係按照其密著力等而決定，所以沒有特別限制，通常為1μm至40μm。就加工性、耐久性等而言，該厚度係以3μm至25μm為佳，以5μm至20μm為較佳。藉由將由黏著劑所形成的黏接著劑層之厚度設為5μm至20μm，能夠保持從正面觀看顯示裝置時和從傾斜觀看顯示裝置時的亮度且顯示影像不容易產生滲色、模糊。
[乾燥固化型接著劑]
乾燥固化型接著劑可含有溶劑。
乾燥固化型接著劑，可舉出含有具有羥基、羧基或胺基等質子性官能基及乙烯性不飽和基之單體的聚合物或者胺甲酸酯樹脂作為主成分，而且含有多元醛、環氧化合物、環氧樹脂、三聚氰胺化合物、氧化鋯化合物、及鋅化合物等交聯劑或硬化性化合物之組成物等。就具有羥基、羧基或胺基等質子性官能基及乙烯性不飽和基之單體的聚合物而言，可舉出乙烯-順丁烯二酸共聚物、伊康酸共聚物、丙烯酸共聚物、丙烯醯胺共聚物、聚乙酸乙烯酯的皂化物、及聚乙烯醇系樹脂等。
聚乙烯醇系樹脂，可舉出聚乙烯醇、部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇、羧基改性聚乙烯醇、乙醯乙醯基改性聚乙烯醇、羥甲基改性聚乙烯醇、及胺基改性聚乙烯醇等。相對於水100質量份，水系黏接著劑中之聚乙烯醇系樹脂含量通常為1質量份至10質量份，較佳為1質量份至5質量份。
胺甲酸酯樹脂，可舉出聚酯系離子聚合物型胺甲酸酯樹脂等。
在此所謂的聚酯系離子聚合物型胺甲酸酯樹脂，係指具有聚酯骨架之胺甲酸酯樹脂且在其中導入有少量的離子性成分(親水成分)之樹脂。因為如此的離子聚合物型胺甲酸酯樹脂，係不使用乳化劑而在水中乳化成為乳化液，所以能夠作為水系黏接著劑。使用聚酯系離子聚合物型胺甲酸酯樹脂時，調配水溶性環氧化合物作為交聯劑為有效的。
環氧樹脂，可舉出使表氯醇對於由二伸乙 三胺或三伸乙四胺等多伸烷基多胺與己二酸等二羧酸反應而得到的聚醯胺多胺，進行反應而得到之聚醯胺環氧樹脂等。如此的聚醯胺環氧樹脂之市售品，可舉出“Sumirez Resin(註冊商標)650”及“Sumirez Resin675”(以上，住化CHEMTEX股份公司製)、“WS-525”(日本PMC股份公司製)等。調配環氧樹脂時，相對於聚乙烯醇系樹脂100質量份，環氧樹脂添加量通常為1質量份至100質量份，較佳為1質量份至50質量份。
由乾燥固化型接著劑所形成的黏接著劑層之厚度通常為0.001μm至5μm，較佳為0.01μm至2μm，更佳為0.01μm至0.5μm。由乾燥固化型接著劑所形成的黏接著劑層太厚時，例如，在由偏光板與本發明的光學膜所形成之橢圓偏光板，容易產生外觀不良。
[活性能量線硬化型接著劑]
活性能量線硬化型接著劑可含有溶劑。所謂活性能量線硬化型接著劑，係指受到活性能量線的照射而硬化之接著劑。
活性能量線硬化型接著劑，可舉出下列接著劑：含有環氧化合物及陽離子聚合起始劑之陽離子聚合性接著劑；含有丙烯酸系硬化成分及自由基聚合起始劑之自由基聚合性接著劑；含有環氧化合物等陽離子聚合性硬化成分及丙烯酸系化合物等自由基聚合性硬化成分兩者，而且含有陽離子聚合起始劑及自由基聚合起始劑之接著劑；及不含有該等聚合起始劑，藉由照射電子束而硬化之接著劑等。
尤其是以含有丙烯酸系硬化成分及自由基聚合起始劑之自由基聚合性的活性能量線硬化型接著劑、含有環氧化合物及陽離子聚合起始劑之陽離子聚合性的活性能量線硬化型接著劑為佳。丙烯酸系硬化成分，可舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯等(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸等。含有環氧化合物之活性能量線硬化型接著劑，可進一步含有環氧化合物以外的化合物。環氧化合物以外的化合物，可舉出氧雜環丁烷化合物、丙烯酸化合物等。
自由基聚合起始劑，可舉出前述的光聚合起始劑。陽離子聚合起始劑的市售品，可舉出“KAYARAD”(註冊商標)系列(日本化藥股份公司製)、“Cyracure UVI”系列(DOW CHEMICAL公司製)、“CPI”系列(SAN-APRO股份公司製)、“TAZ”、“BBI”及“DTS”(以上，MIDORI化學股份公司製)、“ADEKA OPTOMER”系列(ADEKA股份公司製)、“RHODORSIL”(註冊商標)(Rhodia股份公司製)等。相對於活性能量線硬化型接著劑100質量份，自由基聚合起始劑以及陽離子聚合起始劑的含量通常為0.5質量份至20質量份，較佳為1質量份至15質量份。
活性能量線硬化型接著劑，可進一步含有離子捕捉劑、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、塑化劑及消泡劑等。
在本說明書中，所謂活性能量線，係定義為能夠將會產生活性種之化合物分解而產生活性種之能量 線。此種活性能量線，可舉出可見光、紫外線、紅外線、X射線、α射線、β射線、γ射線及電子射線等，以紫外線及電子射線為佳。較佳的紫外線的照射條件係與前述的聚合性液晶化合物之聚合同樣。
[顯示裝置]
本發明能夠提供包含本發明的光學膜之顯示裝置作為實施形態之一。又，上述顯示裝置能夠包含上述實施形態之橢圓偏光板。
所謂上述顯示裝置，係具有顯示機構之裝置，且含有發光元件或發光裝置作為發光源。顯示裝置，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、電子發射顯示裝置(電場發射顯示裝置(FED等)、表面電場發射顯示裝置(SED))、電子紙(使用電子印墨、電泳動元件之顯示裝置)、電漿顯示裝置、投射型顯示裝置(柵光閥(GLV；Grating Light Valve)顯示裝置、具有數位微鏡元件(DMD；digital micromirror device)之顯示裝置等)及壓電陶瓷顯示器等。
液晶顯示裝置係包含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等之任一種。該等顯示裝置可為顯示二維影像之顯示裝置，亦可為顯示三維影像之立體顯示裝置。尤其，就具備由本發明所構成之光學膜及偏光板之顯示裝置而言，係以有機EL顯示裝置及觸控面板顯示裝置為佳。
[實施例]
以下，藉由實施例而更具體地說明本發明。又，例中的「%」及「份」只要沒有特別記載，就是意指質量%及質量份。又，以下的實施例所使用的聚合物膜、裝置及測定方法係如下。
‧環烯烴聚合物(COP)膜係使用日本ZEON股份公司製的ZF-14。
‧電暈處理裝置係使用春日電機股份公司製的AGF-B10。
‧電暈處理係使用上述電暈處理裝置且在輸出功率0.3kW、處理速度3m/分鐘的條件下進行1次。
‧偏光UV照射裝置係使用USHIO電機股份公司製的附偏光鏡單元之SPOT CURE SP-9。
‧高壓水銀燈係使用USHIO電機股份公司製的UNICURE VB-15201BY-A。
‧面內方向的相位差值Re(λ)係使用王子計測機器股份公司製的KOBRA-WPR而測定。
‧厚度方向的相位差值Rth(λ)、及膜厚係使用日本分光股份公司製的橢圓偏光計(ellipsometer)M-220而測定。
[第一相位差層形成用配向膜組成物調製]
藉由將下述構造的光配向性材料5份(重量平均分子量：30000)及環戊酮(溶劑)95份作為成分而混合，將所得到的混合物在80℃攪拌1小時而得到第一相位差層形成用配向膜組成物。
Figure 112109393-A0101-12-0046-3
[第二相位差層形成用配向膜組成物調製]
使信越化學工業股份公司製的矽烷偶合劑KBE-9103溶解在將乙醇及水以9：1(重量比)的比例混合而成的混合溶劑中，來得到固體份1%的第二相位差層形成用配向膜組成物。
[第一及第二相位差層形成用組成物調製(組成物I至IV)]
對以下所記載的聚合性液晶化合物A、及聚合性液晶化合物B之混合物，添加調平劑(F-556；DIC公司製)0.1份、及聚合起始劑2-二甲胺基-2-苯甲基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮(Irgacure369(Irg369)；BASFJapan股份公司製)6份。
而且，藉由以使固體份濃度成為13%之方式添加N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)作為溶劑，並在80℃攪拌1小時，而得到第一及第二相位差層形成用組成物。又，聚合性液晶化合物A、及聚合性液晶化合物B的混合物比率，係配合目標波長分散值α且如表1所記載般而添加，而且將各自組成物的名稱設為如表1所記載。
[表1]
Figure 112109393-A0101-12-0047-4
 ※聚合性液晶化合物A、及B的比率，係設為相對於聚合性液晶化合物總量之比率。
聚合性液晶化合物A係以日本特開2010-31223號公報所記載的方法而製造。又，聚合性液晶化合物B係依據日本特開2009-173893所述之方法而製造。將各自的分子結構顯示如下。
聚合性液晶化合物A
Figure 112109393-A0101-12-0047-5
聚合性液晶化合物B
Figure 112109393-A0101-12-0047-6
[第一及第二相位差層形成用液晶組成物調 製(組成物V)]
對以下記載的液晶化合物LC242：PaliocolorLC242(BASF公司註冊商標)，添加0.1份調平劑F-556、及3份聚合起始劑Irg369，且以使固體份濃度成為13%的方式添加環戊酮而得到第一及第二相位差層形成用液晶組成物。將所得到的液晶組成物的名稱設為“組成物V”。
液晶化合物LC242：PaliocolorLC242(BASF公司註冊商標)
Figure 112109393-A0101-12-0048-7
(實施例1)
[第一相位差層的製造]
將第一相位差層形成用配向膜組成物使用桿塗佈器而塗佈在日本ZEON股份公司製的COP膜(ZF-14-50)上且於80℃乾燥1分鐘，而且使用偏光UV照射裝置(SPOT CURE SP-9；USHIO電機股份公司製)，在波長313nm中之累計光量：100mJ/cm2且在軸角度45°實施偏光UV曝光。使用橢圓偏光計測定所得到的第一相位差層形成用配向膜的膜厚之結果為100nm。
接著，將組成物I使用桿塗佈器塗佈在第一相位差層形成用配向膜，於120℃乾燥1分鐘後，藉由使用高壓水銀燈(UNICURE VB-15201BY-A，USHIO電機股份公司製)從塗佈有相位差層的組成物之面側照射紫外線(氮氣環境下、在波長365nm中之累計光量：500mJ/cm2)，來形成第一相位差層。使用橢圓偏光計測定所得到的第一相位差層 之膜厚之結果為2.3μm。
[第二相位差層的製造]
將第二相位差層形成用配向膜組成物使用桿塗佈器而塗佈在日本ZEON股份公司製的COP膜(ZF-14-50)上且於120℃乾燥1分鐘，而得到第二相位差層形成用配向膜。使用橢圓偏光計測定所得到的第二相位差層形成用配向膜的膜厚之結果為200nm。
接著，將組成物I使用桿塗佈器塗佈在第二相位差層形成用配向膜，於120℃乾燥1分鐘後，藉由使用高壓水銀燈(UNICURE VB-15201BY-A，USHIO電機股份公司製)從塗佈有相位差層的組成物之面側照射紫外線(氮氣環境下、在波長365nm中之累計光量：500mJ/cm2)，來形成第二相位差層。使用橢圓偏光計測定所得到的第二相位差層之膜厚之結果為1.2μm。
[第一相位差層及第二相位差層的Re測定]
由上述方法所製造之第一相位差層及第二相位差層的面內相位差值(Re1(λ)及Re2(λ))，係在確認基材之環烯烴聚合物膜係沒有相位差之後，使用測定機(KOBRA-WR，王子計測機器公司製)分別在450nm、550nm及650nm的波長λ進行測定。將所得到的結果顯示在表2。
[第一相位差層及第二相位差層的Rth測定]
由上述方法所製造之第一相位差層及第二相位差層的厚度方向相位差值(Rth1(λ)及Rth2(λ))，係在確認基材之環烯烴聚合物膜係沒有相位差之後，使用橢圓偏光計且改變 對試樣之光線的入射角而測定。又，在450nm及550nm的波長λ中之平均折射率係使用折射率計(ATAGO股份公司製「多波長阿貝折射計DR-M4」)進行測定。將從所得到的膜厚、平均折射率、及橢圓偏光計的測定結果所計算出之在450nm及550nm的波長λ中之Rth1(λ)及Rth2(λ)顯示在表2。
[Nz(λ)的計算]
將第一相位差層、及第二相位差層積層而成之光學膜的Nz(λ)係依據式(C)而計算出。將算計出的結果顯示在表2。
又，所得到的第一相位差層之折射率nx1(λ)、ny1(λ)及nz1(λ)，係在波長λ=400至700nm的全域中滿足nx1(λ)>ny1(λ)≒nz1(λ)。又，第二相位差層的折射率nx2(λ)、ny2(λ)及nz2(λ)係在波長λ=400至700nm的全域中滿足nz2(λ)>nx2(λ)≒ny2(λ)。
[偏光板的製造]
將平均聚合度約2,400、皂化度99.9莫耳%以上且厚度75μm的聚乙烯醇膜，浸漬在30℃的純水之後，於30℃浸漬在碘/碘化鉀/水的重量比為0.02/2/100的水溶液而進行碘染色(碘染色步驟)。將經過碘染色步驟之聚乙烯醇膜，於56.5℃浸漬在碘化鉀/硼酸/水的重量比為12/5/100的水溶液而進行硼酸處理(硼酸處理步驟)。將經過硼酸處理步驟之聚乙烯醇膜使用8℃的純水洗淨之後，於65℃乾燥而得到碘吸附配向在聚乙烯醇之偏光鏡(延伸後的厚度 27μm)。此時，在碘染色步驟及硼酸處理步驟中進行延伸。在此種延伸中之總延伸倍率為5.3倍。將所得到的偏光鏡、及經皂化處理的三乙酸纖維素膜(Konica Minolta製KC4UYTAC 40μm)經由水系接著劑且使用夾輥而貼合。將所得到的貼合物之張力保持在430N/m的同時於60℃乾燥2分鐘，而得到一面具有三乙酸纖維素膜作為保護膜之偏光板。又，前述水系接著劑係在水100份中，添加羧基改性聚乙烯醇(KURARAY製KURARAY POVAL KL318)3份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(住化CHEMTEX製Sumirez Resin650固體份濃度30%的水溶液]1.5份而調製。
針對所得到的偏光板進行測定光學特性。測定係使用分光光度計(V7100，日本分光製)並將上述所得到的偏光板之偏光鏡面設為入射面而實施。所得到的視感度修正單體透射率為42.1%，視感度修正偏光度為99.996%，單體色相a為-1.1，單體色相b為3.7。
[橢圓偏光板的製造]
首先，對第一相位差層表面施行電暈處理之後，經由黏著劑(LINTEC公司製 感壓式黏著劑5μm)而貼合在由前述方法而製造的偏光板之後，將基材剝離而形成偏光板與第一相位差層的積層體。
接著，對第二相位差層表面施行電暈處理之後，經由黏著劑(LINTEC公司製 感壓式黏著劑5μm)而將偏光板與第一相位差層的積層體中之第一相位差層、及第二相位差層貼合。隨後，將基材剝離而製造橢圓偏光板。
[正面色相、及斜色相變化的確認]
將所得到的橢圓偏光板經由黏著劑而貼合在鏡子之後，從正面起離開50cm的位置藉由目視觀察而確認色相。又，從仰角60°、方位角0至360°方向起離開50cm的位置藉由目視觀察而確認斜的色相。將所確認的結果顯示在表2。
又，正面色相、及斜色相係如下。
◎：清晰的黑色、○：黑色、△：紅色或帶藍色的黑色、×：紅色或藍色
(實施例2至30、比較例1至12)
除了將組成物I依照表2的記載而分別變更為組成物II或組成物III或組成物IV或組成物V以外，係與實施例1同樣地進行而製造光學膜及橢圓偏光板。將各自的測定結果顯示在表2。
又，實施例2至實施例30所得到的第一相位差層的折射率nx1(λ)、ny1(λ)及nz1(λ)係在波長λ=400至700nm的全域滿足nx1(λ)>ny1(λ)≒nz1(λ)。又，第二相位差層的折射率nx2(λ)、ny2(λ)及nz2(λ)係在波長λ=400至700nm的全域滿足nz2(λ)>nx2(λ)≒ny2(λ)。
(實施例31)
除了將組成物I依照表2的記載而變更，而且將在橢圓偏光板的製造方法中之第一相位差層及第二相位差層的積層順序變更為先將偏光板與第二相位差層積層之後，將偏光板與第二相位差層的積層體及第一相位差層積層之順 序以外，係與實施例1同樣地進行而製造光學膜及橢圓偏光板。將測定結果顯示在表2。
又，實施例31所得到的第一相位差層之折射率nx1(λ)、ny1(λ)及nz1(λ)係在波長λ=400至700nm的全域滿足nx1(λ)>ny1(λ)≒nz1(λ)。又，第二相位差層的折射率nx2(λ)、ny2(λ)及nz2(λ)係在波長λ=400至700nm的全域滿足nz2(λ)>nx2(λ)≒ny2(λ)。
[表2]
Figure 112109393-A0101-12-0054-8
具有實施例所記載的第一相位差層及第二相位差層之橢圓偏光板，正面色相、及斜色相係成為黑色且具有優異的抗反射特性。

Claims (14)

  1. 一種光學膜，係具有第一相位差層及第二相位差層且滿足下述式(1)及(2)的關係，0.4≦Nz(450)≦0.6 (1) 0.4≦Nz(550)≦0.6 (2)式中，Nz(450)係表示光學膜對波長λ=450nm的光線之Nz係數，Nz(550)係表示光學膜對波長λ=550nm的光線之Nz係數，光學膜對波長λ(nm)的光線之Nz係數Nz(λ)係由Nz(λ)=(nx(λ)-nz(λ))/(nx(λ)-ny(λ))表示；nx(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之主折射率；ny(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行而且與該nx(λ)的方向正交的方向之折射率；nz(λ)係表示在光學膜形成的折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面垂直的方向之折射率；前述第一相位差層係由藉由使聚合性液晶在已配向的狀態下聚合而形成的塗佈層所構成之膜；前述聚合性液晶為熱致性液晶；前述第一相位差層係：在第一相位差層形成之折射率橢球中在波長λ=400至700nm的範圍，具有nx1(λ)>ny1(λ)≒nz1(λ)的關係， 式中，nx1(λ)係表示在第一相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之主折射率；ny1(λ)係表示在第一相位差層形成之折射率橢球中，在與膜平面平行而且與前述nx1(λ)的方向正交的方向之對於波長λ(nm)的光線之折射率；nz1(λ)係表示在第一相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面垂直的方向之折射率；而且滿足下述式(3)及(4)的關係，Re1(450)/Re1(550)≦1.00 (3) 1.00≦Re1(650)/Re1(550) (4)式中，Re1(450)係表示對於波長λ=450nm的光線之第一相位差層的面內相位差值，Re1(550)係表示對於波長λ=550nm的光線之第一相位差層的面內相位差值，Re1(650)係表示對波長λ=650nm的光線之第一相位差層的面內相位差值，對波長λnm的光線之第一相位差層的面內相位差值Re1(λ)係以Re1(λ)=(nx1(λ)-ny1(λ))×d1表示，在此，d1係表示第一相位差層的厚度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，第二相位差層係：在第二相位差層形成之折射率橢球中在波長λ=400至700nm的範圍，具有nz2(λ)>nx2(λ)≒ny2(λ)的關係， 式中，nz2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面垂直的方向之折射率；nx2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，對於波長λ(nm)的光線，在與膜平面平行的方向之最大折射率；ny2(λ)係表示在第二相位差層形成之折射率橢球中，在與膜平面平行而且與前述nx2的方向正交的方向之對於波長λ(nm)的光線之折射率；但是在nx2(λ)=ny2(λ)時，nx2(λ)係表示與膜平面平行的任意方向之折射率；而且滿足下述式(5)及(6)的關係，Rth2(450)/Rth2(550)≦1.00 (5) 1.00≦Rth2(650)/Rth2(550) (6)式中，Rth2(450)係表示對於波長λ=450nm的光線之厚度方向的相位差值，Rth2(550)係表示對於波長λ=550nm的光線之第二相位差層的厚度方向的相位差值，Rth2(650)係表示對波長650nm的光線之第二相位差層的厚度方向的相位差值，對於波長λ(nm)的光線之在第二相位差層的厚度方向的相位差值Rth2(λ)係以Rth2(λ)=[(nx2(λ)+ny2(λ))/2-nz2(λ)]×d2表示，在此，在第二相位差層形成之折射率橢球中，nz2(λ)係表示在波長λ(nm)之與膜平面垂直的方向之主折射率，((nx2(λ)+ny2(λ))/2)係表示在波長λ(nm)之膜平面的平均折射率，d2係表示第二相位差層的厚度。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學膜，其中，第 一相位差層係進一步滿足下述式(7)的關係，120nm≦Re1(550)≦170nm (7)式中，Re1(550)係表示對於波長λ=550nm的光線之第一相位差層的面內相位差值。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學膜，其中，第二相位差層係進一步具有式(8)所示之光學特性，-100nm≦Rth2(550)≦-50nm (8)式中，Rth2(550)係表示對波長λ=550nm的光線之第二相位差層的厚度方向之相位差值。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學膜，其中，第二相位差層係由藉由使聚合性液晶在已配向的狀態下聚合而形成的塗佈層所構成之膜。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學膜，其中，第二相位差層為5μm以下。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學膜，其中，第一相位差層為5μm以下。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之光學膜，其中，第一相位差層及第二相位差層係以相同的聚合性液晶化合物為主而進行聚合而形成之塗佈層。
  9. 一種附光學補償功能的橢圓偏光板，係具有申請專利範圍第1至8項中任一項所述之光學膜及偏光板。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之附光學補償功能的橢圓偏光板，其中，偏光板的吸收軸與第一相位差層的慢軸在膜面內具有45±5°或135±5°的關係，而且偏光板的吸 收軸以及第一相位差層的慢軸與第二相位差層的慢軸係在對膜面而言之垂直方向正交。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之附光學補償功能的橢圓偏光板，係依序形成有偏光板、黏接著層、第一相位差層、黏接著層、及第二相位差層之光學積層體。
  12. 如申請專利範圍第9或10項所述之附光學補償功能的橢圓偏光板，係依序形成有偏光板、黏接著層、第二相位差層、黏接著層、及第一相位差層之光學積層體。
  13. 一種有機EL顯示裝置，係具備申請專利範圍第10至12項中任一項所述之附光學補償功能的橢圓偏光板。
  14. 一種附光學補償功能的橢圓偏光板之製造方法，係包含下述步驟之申請專利範圍第9至12項中任一項所述之附光學補償功能的橢圓偏光板之製造方法，(步驟1-A)將聚合性液晶化合物塗佈在形成有水平配向膜的基材上之後，藉由在已水平配向的狀態下使其聚合而形成第一相位差層之步驟；(步驟1-B)將聚合性液晶化合物塗佈在形成有垂直配向膜的基材上之後，藉由在已垂直配向的狀態下使其聚合而形成第二相位差層之步驟；以及(步驟2)經由黏接著劑而使該第一相位差層的液晶聚合物及該第二相位差層的液晶聚合物各自從基材轉印而積層在偏光板之步驟。
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