WO2021157228A1 - 偏光板、円偏光板、および、偏光板の製造方法 - Google Patents

偏光板、円偏光板、および、偏光板の製造方法 Download PDF

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WO2021157228A1
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健裕 笠原
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富士フイルム株式会社
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    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate, a circularly polarizing plate, and a method for manufacturing a circularly polarizing plate.
  • the image display device reflects external light, especially in a bright environment, and deteriorates the contrast. Therefore, self-luminous display devices that use light emitting elements, such as organic EL display devices and inorganic EL display devices, are provided with a circular polarizing plate composed of a polarizing element and a ⁇ / 4 plate as an antireflection film on the surface. .. This prevents reflection of external light and enables image display with high contrast.
  • the antireflection film composed of the polarizer and the ⁇ / 4 plate has a problem that the light emitted by the light emitting element is also absorbed and the brightness is lowered.
  • Patent Document 1 has an electroluminescence substrate having a plurality of electroluminescence-based light emitting elements, a ⁇ / 4 plate, and a polarizing plate including a polarizing element layer in this order.
  • the layer has a region A having a degree of polarization of less than 80% and a region B having a degree of polarization of 80% or more, and further, the position of the region A of the polarizing element layer and the position of the light emitting element of the electroluminescence substrate are , Corresponding electroluminescence display device, is described.
  • Patent Document 1 by associating the position of the light emitting element of the electroluminescence substrate with the region A having a degree of polarization of less than 80%, it is possible to suppress the light emitting element from absorbing the light emitted and to improve the light utilization efficiency. is doing.
  • Patent Document 1 a coating type polarizing element layer is used, and when the polarizing element layer is cured, an exposed portion and an unexposed portion are formed by performing exposure through a mask during UV (ultraviolet) exposure, and then an exposed portion and an unexposed portion are formed. By removing the unexposed portion with a solvent such as ethanol, a region A having a degree of polarization of less than 80% is formed.
  • a solvent such as ethanol
  • the polarizing plate produced by such a method among the polarizing element layer components once dissolved, a dichroic dye having particularly low solubility in a solvent such as ethanol remains, and the degree of polarization of the region A is increased. In some cases, it could not be lowered sufficiently. As a result, the light emitting element absorbs the emitted light, and the light utilization efficiency cannot be sufficiently increased. Further, when the unexposed portion is removed by using a highly soluble solvent in order to completely remove the unexposed portion, a part of the exposed portion may also be dissolved. In that case, since the degree of polarization of the polarizer layer is lowered, the antireflection effect of external light may be lowered.
  • An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and when it is used in a self-luminous display device using an inorganic EL element, an organic EL element, or the like, it has an effect of preventing reflection of external light.
  • An object of the present invention is to provide a polarizing plate, a circularly polarizing plate, and a method for manufacturing a polarizing plate, which can achieve both improvement in utilization efficiency of light emitted by a light emitting element.
  • the present invention has the following configuration.
  • It has a peeling step of peeling a layer made of a transfer support and a composition to be a polarizer layer on the transfer support.
  • a method for manufacturing a polarizing plate which manufactures a polarizing plate having a plurality of through holes penetrating the alignment film and the polarizer layer.
  • both the effect of preventing reflection of external light and the improvement of utilization efficiency of the light emitted by the light emitting element are achieved. It is possible to provide a polarizing plate, a circular polarizing plate, and a method for producing a polarizing plate.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. It is sectional drawing which shows the other example of the polarizing plate of this invention schematically. It is sectional drawing which shows the other example of the polarizing plate of this invention schematically. It is sectional drawing which shows an example of the circularly polarizing plate of this invention schematically. It is sectional drawing which shows typically an example of the display device which uses the polarizing plate of this invention. It is a conceptual diagram for demonstrating the manufacturing method of the polarizing plate of this invention. It is a conceptual diagram for demonstrating the manufacturing method of the polarizing plate of this invention.
  • the description of the constituent elements described below is based on the typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the following embodiments.
  • the numerical range represented by using "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value.
  • visible light is light having a wavelength visible to the human eye among electromagnetic waves, and indicates light in the wavelength range of 380 to 780 nm.
  • Invisible light is light in a wavelength range of less than 380 nm and a wavelength range of more than 780 nm.
  • the light in the wavelength range of 420 to 490 nm is blue light
  • the light in the wavelength range of 495 to 570 nm is green light
  • the light in the wavelength range of 620 to 750 nm is 620 to 750 nm.
  • the light in the region is red light.
  • the degree of polarization of the polarizing plate is obtained by determining the MD transmittance and the TD transmittance of the polarizing plate in the wavelength range of 380 to 780 nm, and the degree of polarization (%) at each wavelength is calculated by the following equation (1). Further, it may be obtained by correcting the visual sensitivity with the double-degree field of view (C light source) of JIS Z 8701.
  • the degree of polarization of the polarizing plate is also referred to as the degree of luminosity factor correction polarization.
  • Equation (2) The "MD transmittance” is the transmittance when the direction of the incident polarized light on the polarizing plate sample and the transmission axis of the polarizing plate sample are parallel to each other. In the equations (1) and (2), “MD transmittance” is used. It is shown by “MD”. The “TD transmittance” is the transmittance when the direction of the incident polarized light on the polarizing plate sample and the transmission axis of the polarizing plate sample are orthogonal to each other. In the equations (1) and (2), "TD” is used. It is shown by.
  • the polarizing plate of the present invention A polarizing plate having an alignment film and a polarizer layer containing a dichroic dye. A polarizing plate having a plurality of through holes that penetrates the alignment film and the polarizer layer.
  • FIG. 1 shows a plan view schematically showing an example of the polarizing plate of the present invention.
  • FIG. 1 is a view seen from the normal direction of the main surface of the polarizing plate.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the polarizing plate 10 shown in FIGS. 1 and 2 has an alignment film 14 and a polarizer layer 12.
  • the polarizing plate 10 has a plurality of through holes 16 penetrating the alignment film 14 and the polarizer layer 12.
  • the portion where the alignment film 14 and the polarizer layer 12 are present acts as a linear polarizer. Therefore, the light transmittance of the portion where the alignment film 14 and the polarizer layer 12 are present is lower than that of the through hole 16 portion, for example, 80% or less.
  • the shape of the opening of the through hole 16 is rectangular. Further, the through holes 16 are regularly arranged in the plane direction of the main surface of the polarizing plate 10. In the example shown in FIG. 1, the through holes 16 are arranged at predetermined intervals in the vertical direction and the horizontal direction in FIG. The main surface is the maximum surface of a sheet-like object (plate-like object, film, etc.).
  • the polarizing plate 10 can be used as an antireflection film in a display device. At that time, the polarizing plate 10 is arranged so that the position of the through hole 16 and the position of the light emitting element of the display device correspond to each other. That is, in the plane direction, the polarizing plate 10 is arranged so that the position of the through hole 16 and the position of the light emitting element of the display device overlap. Therefore, since the external light incident on the polarizing plate 10 is prevented from being reflected by the polarizing element layer, the reduction in contrast due to the reflection of the external light can be suppressed. Further, since the light emitted by the light emitting element is incident on the through hole 16, many light components can be transmitted without being absorbed by the polarizer layer 12 and the alignment film 14. As a result, it is possible to realize a display device capable of achieving both an antireflection effect of external light and an improvement in utilization efficiency of the light emitted by the light emitting element.
  • the size, shape, arrangement position (arrangement pattern), number density, and the like of the through hole 16 depend on the size, shape, arrangement position, number density, and the like of the light emitting element of the display device in which the polarizing plate 10 is used. It may be set appropriately.
  • the size of the through hole is preferably larger than that of the light emitting element. Further, in the plane direction, it is preferable that the through hole has a size and shape including the light emitting element. Further, when viewed from the normal direction of the main surface, it is preferable that the center of the through hole and the center (optical axis) of the light emitting element coincide with each other. Further, it is particularly preferable that the center of the through hole coincides with the center of the light emitting element and the through hole includes the light emitting element.
  • the average opening diameter of the through hole is preferably 10 ⁇ m to 3 mm, more preferably 10 ⁇ m to 1 mm, still more preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the average opening diameter of the through holes is obtained by photographing the surface of the polarizing plate at a magnification of 100 times using a high-resolution scanning electron microscope (SEM), and in the obtained SEM photograph, the periphery is connected in an annular shape. At least 20 through holes are extracted, the opening diameters thereof are read, and the average value of these is calculated as the average opening diameter.
  • the opening diameter was the diameter equivalent to a circle. That is, since the shape of the opening of the through hole is not limited to a substantially circular shape, when the shape of the opening is a non-circular shape, the diameter equivalent to a circle is obtained from the area of the opening.
  • the opening shape of the through hole may be appropriately set according to the shape of the light emitting element and the like.
  • the opening shape of the through hole can be various shapes such as a square shape, a rectangular shape, a circular shape, an elliptical shape, a polygonal shape, and an indefinite shape.
  • the average aperture ratio of the through holes is preferably 50% or less, more preferably 30% to 0.1%, and 10%. ⁇ 0.1% is more preferable.
  • the average aperture ratio of the through holes was obtained by photographing the surface of the polarizing plate from directly above at a magnification of 100 times using a high-resolution scanning electron microscope (SEM), and a field of view (5) of 30 mm ⁇ 30 mm in the obtained SEM photograph.
  • the number density of the through holes may be appropriately set according to the shape of the light emitting element and the like.
  • the number density of the through holes 3 preferably ⁇ 2500 / in 2, more preferably from 3 to 100 / in 2, more preferably 3 to 10 / in 2.
  • the number density of the through holes is 1 mm ⁇ 1 mm in the range of 10 cm ⁇ 10 cm in the obtained SEM photograph obtained by photographing the surface of the polarizing plate at a magnification of 100 times using a high resolution scanning electron microscope (SEM).
  • SEM high resolution scanning electron microscope
  • the thickness of the polarizing plate 10 is not limited, and may be appropriately set according to the configuration of the polarizing plate, the material for forming the polarizing plate, and the like.
  • the thickness of the polarizing plate 10 is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 30 ⁇ m, still more preferably 1 to 10 ⁇ m.
  • the degree of polarization in the region other than the through hole of the polarizing plate 10 (polarizer layer 12) (hereinafter, also referred to as “polarization degree of the polarizing plate”) is preferably 80% or more. If the degree of polarization of the polarizing plate 10 is less than 80%, a sufficient antireflection effect of external light cannot be obtained.
  • the degree of polarization of the polarizing plate 10 is preferably 90% or more, more preferably 95% or more.
  • the polarizing plate has a configuration having only an alignment film and a polarizer layer, but the present invention is not limited to this, and further, as in the polarizing plate 10b shown in FIG. ,
  • the configuration may have a support 18.
  • a through hole may not be formed in the support, but a through hole may be formed only in the alignment film and the polarizer layer, as in the example shown in FIG.
  • the through hole 16 may be configured to penetrate the alignment film 14, the polarizer layer 12, and the support 18.
  • the protective film 24 may be laminated on the polarizer layer 12 side via the adhesive layer 22. As shown in FIG. 4, the protective film 24 does not have to have a through hole. Further, as shown in FIG. 4, the adhesive layer 22 may be filled in at least a part of the through hole 16.
  • the polarizing plate may be laminated with various functional layers used in optical films such as an overcoat layer and a gas barrier layer.
  • the circularly polarizing plate of the present invention With the above-mentioned polarizing plate It is a circularly polarizing plate having a ⁇ / 4 plate.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view schematically showing an example of the circularly polarizing plate of the present invention.
  • the circularly polarizing plate 25 shown in FIG. 5 has a ⁇ / 4 plate 26, an adhesive layer 23, a polarizing plate 10 having an alignment film 14 and a polarizer layer 12, an adhesive layer 22, and a protective film 24.
  • the polarizing plate 10 is the polarizing plate of the present invention having a plurality of through holes 16 penetrating the alignment film 14 and the polarizer layer 12.
  • a ⁇ / 4 plate 26 is laminated on the alignment film 14 side of the polarizing plate 10 via an adhesive layer 23, and a ⁇ / 4 plate 26 is laminated on the polarizer layer 12 side of the polarizing plate 10 via an adhesive layer 22. It has a structure in which the protective film 24 is laminated.
  • FIG. 6 schematically shows a display device 100 having such a circularly polarizing plate 25.
  • the display device shown in FIG. 6 includes a circularly polarizing plate 25, and a display element 102 having an element substrate 104 and a plurality of light emitting elements 106 arranged on the element substrate 104.
  • the circularly polarizing plate 25 is used as an antireflection film in the display device 100. That is, when external light is incident on the polarizing plate, the linearly polarized light component in the same direction as the transmission axis is transmitted depending on the direction of the transmission axis of the polarizing plate 10, but the linearly polarized light component orthogonal to the transmission axis is a polarizer. Is absorbed by.
  • the linearly polarized light transmitted through the polarizing plate 10 is converted into circularly polarized light by the ⁇ / 4 plate 26, and then reflected by the element substrate 104 or the like of the display device 100, so that the turning direction of the circularly polarized light is reversed.
  • the circularly polarized light reflected by the element substrate 104 is again incident on the ⁇ / 4 plate 26 and converted into linearly polarized light.
  • the circularly polarized light re-entered on the ⁇ / 4 plate 26 has a turning direction opposite to that of the previously converted circularly polarized light. Therefore, the linearly polarized light that is converted by re-inciding on the ⁇ / 4 plate 26 becomes the linearly polarized light in the direction orthogonal to the transmission axis of the polarizing plate 10. Therefore, this linearly polarized light is absorbed by the polarizer. This makes it possible to prevent reflection of external light.
  • the polarizing plate 10 has a through hole 16.
  • the through hole 16 of the polarizing plate 10 so as to correspond to the position of the light emitting element 106 of the display device 100, the light emitted by the light emitting element 106 is incident on the through hole 16, so that the polarizer layer 12 and the orientation Many light components can be transmitted without being absorbed by the film 14.
  • the total of the thickness of the above-mentioned ⁇ / 4 plate 26 and the thickness of the polarizing plate 10 is preferably 20 ⁇ m or less.
  • the display element and the polarizer layer 12 are brought close to each other, and the expected angle from the light emitting element to the through hole is increased to emit light.
  • the utilization efficiency of the light emitted by the element can be improved.
  • the position of the through hole 16 and the position of the light emitting element 106 in the display element 102 are arranged so as to correspond to each other.
  • the area ratio of the through hole in the polarizing plate 10 is SA [%] and the area ratio of the light emitting element 106 in the display element 102 is SP [%], 0.5 ⁇ SA / SP and SA ⁇ 50%, It is preferable to satisfy.
  • the efficiency of utilization of the light emitted by the light emitting element can be improved and the reflection prevention function of external light can be achieved. It can be more preferably compatible.
  • 0.8 ⁇ SA / SP is more preferable, and 1.0 ⁇ SA / SP is even more preferable. Further, SA ⁇ 30% is more preferable, and SA ⁇ 20% is further preferable. That is, it is more preferable that SA / SP and SA satisfy this range.
  • the distance L between the light emitting element 106 of the display element 102 and the polarizer layer 12 is smaller than the pitch p of the light emitting element 106 of the display element 102.
  • the pitch p of the light emitting elements in the display element 102 is the distance between the centers of the light emitting elements. Since the display device 100 is suitably visible even from an oblique visual field, the emitted light emitted by the light emitting element 106 of the display element 102 includes light emitted obliquely with respect to the normal of the emitting surface.
  • the distance L between the light emitting element of the display element 102 and the polarizer layer 12 is more preferably 80% or less, still more preferably 50% or less, and even more preferably 20% or less of the pitch p of the light emitting element.
  • the element substrate 104 and a plurality of light emitting elements 106 formed on the element substrate 104 are shown as the constituent elements of the display element 102, but the display element 102 may have other layers. good.
  • the display element 102 has a configuration in which an insulating film, a transparent electrode layer (TFT (Thin Film Transistor), a thin film transistor), an insulating film, a light emitting element 106, and an insulating film are sequentially laminated on an element substrate 104. You may. Further, it may have a passivation film that protects the light emitting element 106.
  • the polarizer layer 12 can be formed of various known materials used for the polarizer.
  • the polarizer layer 12 is formed by using a material that exhibits polarization performance by coating without including a stretching treatment from the viewpoint of pattern formation described later.
  • the polarizer layer 12 preferably contains a liquid crystal compound and a dye.
  • a dichroic dye compound is preferably exemplified.
  • the dichroic dye is water-insoluble when it has a solubility in water at 25 ° C. of 0.1% or less.
  • dichroic dye compound contained in the polarizer layer 12 various known compounds can be used, but the dichroic dye compound represented by the following formula (1) (hereinafter, "specific dichroic dye compound”). (Also referred to as “dichroic compound”) is preferably exemplified.
  • a 1 , A 2 and A 3 each independently represent a divalent aromatic group which may have a substituent.
  • L 1 and L 2 each independently represent a substituent.
  • m represents an integer of 1 to 4, and when m is an integer of 2 to 4, a plurality of A 2s may be the same or different from each other.
  • m is preferably 1 or 2.
  • the “divalent aromatic group which may have a substituent” represented by A 1 , A 2 and A 3 will be described.
  • the substituent include the substituent group G described in paragraphs [0237] to [0240] of JP2011-237513A, among which halogen atoms, alkyl groups, alkoxy groups, and alkoxycarbonyl groups.
  • an aryloxycarbonyl group and the like are preferably mentioned.
  • the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl.
  • the aryloxycarbonyl group include phenoxycarbonyl, 4-methylphenoxycarbonyl, 4-methoxyphenylcarbonyl and the like.
  • an alkyl group is more preferably mentioned, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is more preferably mentioned.
  • examples of the divalent aromatic group include a divalent aromatic hydrocarbon group and a divalent aromatic heterocyclic group.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group include an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, and specific examples thereof include a phenylene group, a cumenylene group, a mesitylene group, a trilene group, and a xylylene group. Of these, a phenylene group is preferable.
  • a group derived from a monocyclic or bicyclic heterocycle is preferable.
  • Examples of atoms other than carbon constituting the aromatic heterocyclic group include nitrogen atom, sulfur atom and oxygen atom.
  • the aromatic heterocyclic group may be the same or different.
  • Specific examples of the aromatic heterocyclic group include a pyridylene group (pyridine-diyl group), a quinolylene group (quinoline-diyl group), an isoquinolylene group (isoquinoline-diyl group), a benzothiaziazole-diyl group, and a phthalimide-diyl group.
  • Thienothiazole-diyl group hereinafter, abbreviated as "thienotiazole group” and the like.
  • a divalent aromatic hydrocarbon group is preferable.
  • any one of A 1 , A 2 and A 3 is a divalent thienothiazole group which may have a substituent.
  • Specific examples of the substituent of the divalent thienothiazole group are the same as those of the above-mentioned "divalent aromatic group which may have a substituent", and the preferred embodiment is also the same.
  • a 2 is a divalent thienothiazole group. In this case, A 1 and A 2 represent divalent aromatic groups that may have substituents.
  • a 2 is a divalent thienothiazole group
  • at least one of A 1 and A 2 is preferably a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and A 1 and A divalent aromatic hydrocarbon group in which both A 2 may have a substituent is preferable.
  • the "substituents" represented by L 1 and L 2 will be described.
  • a group introduced to enhance solubility and nematic liquid crystal property a group having electron donating property and electron attracting property introduced to adjust the color tone as a dye, or a group having fixed orientation.
  • a group having a crosslinkable group (polymerizable group) introduced for conversion is preferable.
  • the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, and is, for example, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, or a tert-butyl group. , N-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like.
  • the alkenyl group is preferably an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, and for example, a vinyl group, an aryl group, a 2-butenyl group, and the like. Examples include 3-pentenyl groups.
  • the alkynyl group is preferably an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a propargyl group and a 3-pentynyl group. ..
  • the aryl group is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and is, for example, a phenyl group, a 2,6-diethylphenyl group, 3, Examples thereof include 5-ditrifluoromethylphenyl group, styryl group, naphthyl group, biphenyl group and the like.
  • the substituted or unsubstituted amino group is preferably an amino group having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, particularly preferably 0 to 6 carbon atoms, and for example, an unsubstituted amino group or a methylamino group.
  • the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and a butoxy group.
  • the oxycarbonyl group is preferably an oxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 15 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, and is, for example, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a phenoxycarbonyl group. And so on.
  • the acyloxy group is preferably an acyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, particularly preferably 2 to 6 carbon atoms, and for example, an acetoxy group, a benzoyloxy group, an acryloyl group, a methacryloyl group and the like.
  • the acylamino group is preferably an acylamino group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms, and examples thereof include an acetylamino group and a benzoylamino group.
  • the alkoxycarbonylamino group is preferably an alkoxycarbonylamino group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methoxycarbonylamino group.
  • the aryloxycarbonylamino group is preferably an aryloxycarbonylamino group having 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 16 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, and for example, a phenyloxycarbonylamino group or the like. Can be mentioned.
  • the sulfonylamino group is preferably a sulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and for example, a methanesulfonylamino group and a benzenesulfonylamino group. And so on.
  • the sulfamoyl group is preferably a sulfamoyl group having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, particularly preferably 0 to 6 carbon atoms, and for example, a sulfamoyl group, a methyl sulfamoyl group, or a dimethyl sulfamoyl group. Examples include a group and a phenylsulfamoyl group.
  • the carbamoyl group is preferably a carbamoyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and for example, an unsubstituted carbamoyl group, a methyl carbamoyl group, or a diethyl carbamoyl group. , And a phenylcarbamoyl group and the like.
  • the alkylthio group is preferably an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methylthio group and an ethylthio group.
  • the arylthio group is preferably an arylthio group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a phenylthio group.
  • the sulfonyl group is preferably a sulfonyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a mesyl group and a tosyl group.
  • the sulfinyl group is preferably a sulfinyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methane sulfinyl group and a benzene sulfinyl group. ..
  • the ureido group is preferably a ureido group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and for example, an unsubstituted ureido group, a methyl ureido group, and phenyl. Examples include ureido groups.
  • the phosphoric acid amide group is preferably a phosphoric acid amide group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and for example, a diethyl phosphate amide group and a phenyl. Phosphate amide groups and the like can be mentioned.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the heterocyclic group is preferably a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and is, for example, a heterocyclic group having a heteroatom such as a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • a heterocyclic group having a heteroatom such as a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • examples thereof include an epoxy group, an oxetanyl group, an imidazolyl group, a pyridyl group, a quinolyl group, a furyl group, a piperidyl group, a morpholino group, a benzoxazolyl group, a benzimidazolyl group, and a benzthiazolyl group.
  • the silyl group is preferably a silyl group having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, particularly preferably 3 to 24 carbon atoms, and for example, a trimethylsilyl group and a triphenylsilyl group. Can be mentioned. These substituents may be further substituted with these substituents. Moreover, when it has two or more substituents, it may be the same or different. Further, if possible, they may be combined with each other to form a ring.
  • the substituents represented by L 1 and L 2 are preferably an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, an alkynyl group which may have a substituent, and a substituent.
  • a sulfamoyl group which may have a group, a carbamoyl group which may have a substituent, an alkylthio group which may have a substituent, a sulfonyl group which may have a substituent, and a substituent. It may have a ureido group, a nitro group, a hydroxy group, a cyano group, an imino group, an azo group, a halogen atom, and a heterocyclic group. More preferably, it may have an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and an alkoxy which may have a substituent. A group, an oxycarbonyl group which may have a substituent, an acyloxy group which may have a substituent, an amino group which may have a substituent, a nitro group, an imino group, and an azo group. be.
  • At least one of L 1 and L 2 preferably includes a crosslinkable group (polymerizable group), more preferably contains a crosslinkable group in both L 1 and L 2.
  • the crosslinkable group include the polymerizable groups described in paragraphs [0040] to [0050] of JP-A-2010-244038.
  • acryloyl groups are used. A methacryloyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, and a styryl group are preferable, and an acryloyl group and a methacryloyl group are preferable.
  • L 1 and L 2 include an alkyl group substituted with the above-mentioned crosslinkable group, a dialkylamino group substituted with the above-mentioned crosslinkable group, and an alkoxy group substituted with the above-mentioned crosslinkable group. Can be mentioned.
  • the specific dichroic dye compound has a structure represented by the following formula (2) for the reason that the degree of orientation of the specific dichroic dye compound contained in the polarizer layer 12 is further improved. It is preferable to have.
  • a 4 represents a divalent aromatic group which may have a substituent.
  • L 3 and L 4 each independently represent a substituent.
  • E represents any atom of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom.
  • R 1 represents any group or atom of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent and an alkoxy group which may have a substituent. ..
  • R 2 represents an alkyl group which may have a hydrogen atom or a substituent.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • n represents 0 or 1. However, when E is a nitrogen atom, n is 1, and when E is an oxygen atom or a sulfur atom, n is 0.
  • L 3 and L 4 in the formula (2) are the same as those of the "substituents" represented by L 1 and L 2 in the above-mentioned formula (1).
  • at least one of L 3 and L 4 are that it contains a crosslinkable group
  • both of L 3 and L 4 is a crosslinking group To include.
  • the degree of orientation of the specific dichroic dye compound contained in the polarizer layer 12 is further improved, and the high temperature durability and the wet heat durability of the laminate are further improved.
  • a more preferable embodiment of the crosslinkable group of L 3 and L 4 is an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • E represents any of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, and is preferably a nitrogen atom from the viewpoint of synthetic suitability. Further, from the viewpoint that it becomes easy to make the specific dichroic dye compound have absorption on the short wavelength side, E in the above-mentioned formula (1) is preferably an oxygen atom.
  • the specific dichroic dye compound having absorption on the short wavelength side is, for example, a specific dichroic dye compound having a maximum absorption wavelength in the vicinity of 500 to 530 nm. On the other hand, from the viewpoint that it becomes easy to make the specific dichroic dye compound have absorption on the long wavelength side, E in the above-mentioned formula (1) is preferably a nitrogen atom.
  • the specific dichroic dye compound having absorption on the long wavelength side is, for example, a specific dichroic dye compound having a maximum absorption wavelength in the vicinity of 600 nm.
  • R 1 represents any group or atom of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent and an alkoxy group which may have a substituent, and hydrogen.
  • Alkyl groups that may have atoms or substituents are preferred.
  • the "alkyl group which may have a substituent" and the "alkoxy group which may have a substituent" represented by R 1 will be described.
  • the substituent include a halogen atom and the like.
  • the alkyl group include a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a methyl group or an ethyl group is further preferable.
  • the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. Among them, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is further preferable.
  • R 2 represents an alkyl group which may have a hydrogen atom or a substituent, and is preferably an alkyl group which may have a substituent. Specific examples and preferred embodiments of the "alkyl group which may have a substituent" represented by R 2 are the same as those of the "alkyl group which may have a substituent" in R 1 of the above formula (2). Therefore, the description thereof will be omitted.
  • R 3 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the specific example and preferred embodiment of the "substituent” represented by R 3 are the same as the substituent in the above-mentioned "divalent aromatic group which may have a substituent", and the preferred embodiment is also the same. , The description is omitted.
  • n 0 or 1. However, when E is a nitrogen atom, n is 1, and when E is an oxygen atom or a sulfur atom, n is 0.
  • Specific examples of the specific dichroic dye compound represented by the formula (1) include the compounds described in paragraphs [0051] to [0081] of JP-A-2010-152351. The content is incorporated herein by reference.
  • the specific dichroic dye compound having the structure represented by the formula (2) the compound (D-1) described in paragraphs [0074] to [0081] of JP2010-152351A.
  • the following compounds (D-54) to (D-58) are also preferably mentioned.
  • the polarizer layer 12 is the above-mentioned two.
  • a film formed by using a coloring composition containing a liquid crystal compound together with a color dye compound is preferable.
  • liquid crystal compound contained in the coloring composition either a small molecule liquid crystal compound or a high molecular weight liquid crystal compound can be used.
  • the "small molecule liquid crystal compound” refers to a liquid crystal compound having no repeating unit in its chemical structure.
  • polymer liquid crystal compound means a liquid crystal compound having a repeating unit in the chemical structure. Examples of the small molecule liquid crystal compound include those described in JP-A-2013-228706. Examples of the polymer liquid crystal compound include thermotropic liquid crystal polymers described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-237513. Further, the polymer liquid crystal compound may have a crosslinkable group (for example, an acryloyl group and a methacryloyl group) at the terminal.
  • a crosslinkable group for example, an acryloyl group and a methacryloyl group
  • the coloring composition preferably contains an interface improver.
  • the smoothness of the coated surface is improved, the degree of orientation is improved, cissing and unevenness are suppressed, and the in-plane uniformity is expected to be improved.
  • the interface improver the compounds (horizontal alignment agents) described in paragraphs [0253] to [0293] of JP2011-237513A can be used.
  • the coloring composition contains an interface improver, the content of the interface improver is 0.001 to 5 with respect to 100 parts by mass of the total of the dichroic dye compound and the liquid crystal compound in the coloring composition. It is preferably parts by mass, preferably 0.01 to 3 parts by mass.
  • the coloring composition may contain a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is not particularly limited, but a photosensitive compound, that is, a photopolymerization initiator is preferable.
  • a photopolymerization initiator various compounds can be used without particular limitation. Examples of photopolymerization initiators include ⁇ -carbonyl compounds, acidoine ethers, ⁇ -hydrocarbon-substituted aromatic acidoine compounds, polynuclear quinone compounds, triarylimidazole dimers in combination with p-aminophenyl ketone, aclysine and phenazine compounds. , Oxaziazole compounds, acylphosphine oxide compounds and the like.
  • Examples of the ⁇ -carbonyl compound include those described in US Pat. Nos. 2,376,661 and 236,670.
  • Examples of the asiroin ether include those described in US Pat. No. 2,448,828.
  • Examples of the ⁇ -hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compound include those described in US Pat. No. 2,272,512.
  • Examples of the polynuclear quinone compound include those described in US Pat. Nos. 3,043,127 and 2951758.
  • Examples of the combination of the triarylimidazole dimer and the p-aminophenylketone are those described in US Pat. No. 3,549,637.
  • Examples of the acridine and phenazine compounds include those described in JP-A-60-105667 and US Pat. No. 4,239,850.
  • Examples of the oxadiazole compound include those described in US Pat. No. 4,212,970.
  • examples of the acylphosphine oxide compound include those described in JP-A-63-040799, JP-A-5-209234, JP-A-10-095788, and JP-A-10-02997. NS.
  • a commercially available product can also be used, and examples thereof include Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 819, and Irgacure OXE-01 manufactured by BASF.
  • the content of the polymerization initiator is 100 parts by mass in total of the above-mentioned dichroic dye compound and liquid crystal compound in the coloring composition.
  • 0.01 to 30 parts by mass is preferable, and 0.1 to 15 parts by mass is preferable.
  • the content of the polymerization initiator is 0.01 parts by mass or more, the curability of the polarizer layer 12 is good, and when it is 30 parts by mass or less, the orientation of the polarizer layer 12 is good.
  • the coloring composition preferably contains a solvent from the viewpoint of workability and the like.
  • the solvent include ketones, ethers, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, carbon halides, esters, alcohols, cellosolves, cellosolve acetates, and sulfoxides. Classes, amides, organic solvents such as heterocyclic compounds, and water. This solvent may be used alone or in combination of two or more.
  • the ketones include acetone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, cyclopetanone, and cyclohexanone.
  • ethers include dioxane and tetrahydrofuran.
  • Examples of aliphatic hydrocarbons include hexane and the like.
  • Examples of alicyclic hydrocarbons include cyclohexane.
  • Examples of aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, and trimethylbenzene.
  • Examples of carbon halides include dichloromethane, trichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, chlorotoluene and the like.
  • Examples of the esters include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and the like.
  • Examples of alcohols include ethanol, isopropanol, butanol, cyclohexanol and the like.
  • Examples of cellosolves include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and 1,2-dimethoxyethane.
  • Examples of sulfoxides include dimethyl sulfoxide and the like.
  • Examples of amides include dimethylformamide and dimethylacetamide.
  • Examples of the heterocyclic compound include pyridine and the like.
  • the content of the solvent is preferably 80 to 99% by mass, more preferably 83 to 97% by mass, based on the total mass of the coloring composition. It is more preferably 85 to 95% by mass.
  • the coloring composition may further contain a dichroic dye compound other than the above-mentioned specific dichroic dye compound, or may contain a plurality of the above-mentioned specific dichroic dye compounds.
  • a dichroic dye compound having a cross-linking group that crosslinks with the above-mentioned specific dichroic dye compound from the viewpoint of further curing the coloring composition. It is more preferable to contain a plurality of the above-mentioned specific dichroic dye compounds.
  • the thickness of the polarizer layer 12 is not limited, and the thickness at which the required polarization characteristics can be obtained may be appropriately set according to the forming material and the like.
  • the thickness of the polarizer layer 12 is preferably 0.1 to 5 ⁇ m, more preferably 0.3 to 1.5 ⁇ m.
  • the thickness of the polarizer layer 12 is the thickness at the position excluding the through-hole portion.
  • the alignment film 14 is for orienting the compound in the polarizer layer 12.
  • the alignment film 14 orients the liquid crystal compound when forming the polarizer layer 12.
  • an organic alignment film is preferable.
  • the method for forming the alignment film include rubbing treatment of an organic compound (preferably a polymer) on the film surface, oblique deposition of an inorganic compound, formation of a layer having microgrooves, and a Langmuir-Blojet method (LB film). ), And other methods such as accumulation of organic compounds.
  • Examples of the organic compound accumulated by the Langmuir Brodget method include ⁇ -tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, and methyl stearylate.
  • an alignment film in which an alignment function is generated by applying an electric field, applying a magnetic field, or irradiating light is also known.
  • the alignment film formed by the rubbing treatment is preferably exemplified from the viewpoint of easy control of the pretilt angle of the alignment film, and from the viewpoint of the uniformity of orientation, the photo-orientation formed by light irradiation.
  • Membranes are preferably exemplified.
  • Rubbing treatment alignment film The polymer material used for the alignment film formed by the rubbing treatment has been described in many documents, and many commercially available products are available. In the present invention, polyvinyl alcohol, polyimide, derivatives thereof and the like are preferably exemplified.
  • the description on page 43, line 24 to page 49, line 8 of International Publication No. 2001/088574 can be referred to.
  • Photo-alignment film >> The photo-alignment compound used for the alignment film formed by light irradiation is described in many documents and the like.
  • JP-A-2006-285197 JP-A-2007-076839, JP-A-2007-138138, JP-A-2007-094071, JP-A-2007-121721, JP-A-2007.
  • Preferred examples thereof include the photocrosslinkable silane derivative described in No. 2003, and the photocrosslinkable polyimide, polyamide, ester, etc. described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-520878, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-522220, and Japanese Patent No. 4162850. .. More preferably, azo compounds, photocrosslinkable polyimides, polyamides, esters and the like can be mentioned.
  • the photoalignment compound it is preferable to use a photosensitive compound having a photoreactive group in which at least one of dimerization and isomerization is generated by the action of light.
  • the photoreactive group has a skeleton of at least one derivative or compound selected from the group consisting of a cinnamic acid derivative, a coumarin derivative, a chalcone derivative, a maleimide derivative, an azobenzene compound, a polyimide compound, a stilben compound and a spiropyran compound. Is preferable.
  • the thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.01 to 1 ⁇ m.
  • the photoalignment film formed of the above-mentioned material is irradiated with linearly polarized light or non-polarized light to produce a photoalignment film.
  • linearly polarized irradiation and “non-polarized irradiation” are operations for causing a photoreaction in a photoaligned material.
  • the wavelength of light used varies depending on the photoalignment material used, and is not particularly limited as long as it is a wavelength required for the photoreaction.
  • the peak wavelength of the light used for light irradiation is preferably 200 to 700 nm, and more preferably ultraviolet light having a peak wavelength of light of 400 nm or less.
  • Light sources used for light irradiation are commonly used light sources such as tungsten lamps, halogen lamps, xenon lamps, xenon flash lamps, mercury lamps, mercury xenon lamps, carbon arc lamps and other lamps, various lasers, light emitting diodes, and cathode rays. Examples include tubes. Examples of the laser include a semiconductor laser, a helium neon laser, an argon ion laser, a helium cadmium laser, and a YAG (yttrium aluminum garnet) laser.
  • a method using a polarizing plate As a means for obtaining linearly polarized light, a method using a polarizing plate, a method using a prismatic element or a reflective polarizer using a Brewster angle, or a method using light emitted from a polarized laser light source can be adopted.
  • the polarizing plate include an iodine polarizing plate, a two-color dye polarizing plate, and a wire grid polarizing plate.
  • the prism-based element include a Gran Thomson prism. Further, only light having a required wavelength may be selectively irradiated by using a filter, a wavelength conversion element, or the like.
  • Examples of the light irradiation method include, in the case of linearly polarized light, a method of irradiating light from the upper surface or the back surface of the alignment film, and vertically or diagonally to the surface of the alignment film.
  • the incident angle of light varies depending on the photoalignment material, but is preferably 0 to 90 ° (vertical), more preferably 40 to 90 °.
  • the alignment film is irradiated with non-polarized light at an angle.
  • the incident angle is preferably 10 to 80 °, more preferably 20 to 60 °, and even more preferably 30 to 50 °.
  • the irradiation time is preferably 1 minute to 60 minutes, more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • the support 18 various transparent sheet-like objects (films, plate-like objects) having sufficient light transmittance can be used.
  • the material forming the support 18 include a polycarbonate polymer; a polyester polymer such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate; an acrylic polymer such as polymethyl methacrylate; and a polystyrene and an acrylonitrile / styrene copolymer (AS).
  • PET polyethylene terephthalate
  • AS acrylonitrile / styrene copolymer
  • Styrene-based polymers such as resin); polyolefin-based polymers such as polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer; vinyl chloride-based polymers; amide-based polymers such as nylon and aromatic polyamide; imide-based polymers; Sulphonic polymers; polyether ether ketone polymers; polyphenylene sulfide polymers; vinylidene chloride polymers; vinyl alcohol polymers; vinyl butyral polymers; allylate polymers; polyoxymethylene polymers; epoxy polymers; etc.
  • thermoplastic norbornene-based resin As a material for forming the support 18, a thermoplastic norbornene-based resin can be preferably used. Examples of such thermoplastic norbornene-based resins include Zeonex and Zeonoa manufactured by Zeon Corporation of Japan, Arton manufactured by JSR Corporation, and the like. Further, as a material for forming the support 18, a cellulosic polymer typified by triacetyl cellulose (TAC) can also be preferably used.
  • TAC triacetyl cellulose
  • the thickness of the support 18 is not limited, and may be appropriately set according to the material for forming the support 18.
  • the thickness of the support 18 is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, still more preferably 10 to 80 ⁇ m.
  • Adhesive layer As the adhesive layer, a polarizing plate, a protective film, and a ⁇ / 4 plate can be bonded to each other, and various adhesives can be used as long as transparency can be ensured.
  • the adhesive contained in the adhesive layer include rubber-based adhesives, acrylic-based adhesives, silicone-based adhesives, urethane-based adhesives, vinyl alkyl ether-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, and polyvinylpyrrolidone-based adhesives. , Polyacrylamide-based pressure-sensitive adhesives, cellulose-based pressure-sensitive adhesives, and the like. Of these, an acrylic pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive pressure-sensitive adhesive) is preferable from the viewpoint of transparency, weather resistance, heat resistance, and the like.
  • the adhesive layer for example, a method of applying a solution of the adhesive on the release sheet, drying, and then transferring to the surface of each layer; a method of directly applying the solution of the adhesive to the surface of each layer and drying; etc. Can be formed.
  • the pressure-sensitive adhesive solution is prepared as a solution of about 10 to 40% by mass in which the pressure-sensitive adhesive is dissolved or dispersed in a solvent such as toluene or ethyl acetate.
  • the coating method include a roll coating method such as reverse coating and gravure coating, a spin coating method, a screen coating method, a fountain coating method, a dipping method, and a spray method.
  • an appropriate thin leaf body such as a synthetic resin film such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate; rubber sheet; paper; cloth; non-woven fabric; net; foam sheet; metal leaf; Can be mentioned.
  • the thickness of the adhesive layer is not limited, and the thickness at which the required adhesive force can be obtained may be appropriately set according to the type of the adhesive and the like.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 3 to 50 ⁇ m, more preferably 4 to 40 ⁇ m, and even more preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the polarizing plate 10 may have a protective film on the surface of the polarizer layer 12. Having a protective film on the surface of the polarizer layer 12 is preferable in that the polarizer layer 12 can be protected from moisture and the like.
  • the protective film various known sheet-like materials used as a protective film for an optical film can be used.
  • a film (resin film) made of various resin materials exemplified by the above-mentioned support is preferably exemplified.
  • the " ⁇ / 4 plate” is a plate having a ⁇ / 4 function, and specifically, has a function of converting linearly polarized light having a specific wavelength into circularly polarized light or circularly polarized light into linearly polarized light. It is a board.
  • the ⁇ / 4 plate 26 is not limited, and various known plates having a ⁇ / 4 function can be used. Specific examples of the ⁇ / 4 plate 26 include those described in US Patent Application Publication No. 2015/0277006.
  • the ⁇ / 4 plate 26 has a single-layer structure, specifically, a stretched polymer film, a retardation film in which an optically anisotropic layer having a ⁇ / 4 function is provided on a support, or the like. Can be mentioned. Further, as an embodiment in which the ⁇ / 4 plate has a multi-layer structure, a wideband ⁇ / 4 plate formed by laminating a ⁇ / 4 plate and a ⁇ / 2 wavelength plate can be specifically mentioned.
  • the thickness of the ⁇ / 4 plate 26 is not particularly limited, but a thinner one is preferable. By making the ⁇ / 4 plate 26 thinner, the element substrate 104 and the polarizing plate 10 (polarizer layer 12) can be brought close to each other, and the expected angle from the light emitting element 106 to the through hole 16 of the polarizer layer 12 Can be increased, and the utilization efficiency of the light emitted by the light emitting element can be improved.
  • the thickness of the ⁇ / 4 plate 26 is preferably 1 to 5 ⁇ m, more preferably 1 to 4 ⁇ m, and even more preferably 1 to 3 ⁇ m.
  • the display element 102 is a known display element having an EL light emitting element, which is used in an inorganic EL display device, an organic EL display device, and the like.
  • the display element may be one that corresponds to the display of a multicolor (full color) image, or may be one that corresponds to the display of a monochromatic (monochrome) image.
  • the display element corresponds to the display of a multicolor (full color) image
  • the R light emitting element that emits red light
  • the G light emitting element that emits green light
  • B that emits blue light. It has a light emitting element.
  • the display element Similar to known display elements, a large number of such R light emitting elements, G light emitting elements, and B light emitting elements are arranged two-dimensionally in the display element. Further, for example, when the display element corresponds to the display of a monochromatic (monochrome) image, the display element has only the R light emitting element, has only the G light emitting element, or has only the B light emitting element. Is. Alternatively, the display element has an R light emitting element and a G light emitting element, or has an R light emitting element and a B light emitting element, or has a G light emitting element and a B light emitting element, and is used for displaying a two-color image or the like. It may be the corresponding one.
  • the area ratio of the light emitting element 106 in the display element 102 there is no limitation on the area ratio of the light emitting element 106 in the display element 102.
  • the area ratio of the light emitting element in the display element 102 is preferably 30% or less, more preferably 10% or less, further preferably 3% or less, still more preferably 1% or less.
  • the position of the through hole 16 of the polarizing plate 10 and the position of the light emitting element 106 of the display element 102 are made to correspond to each other. Therefore, by setting the area ratio of the light emitting element 106 in the display element 102 to 30% or less, the area of the region that contributes to the prevention of reflection of external light is widened, and more preferably, the light emitted by the light emitting element 106 is used. Sufficient efficiency can be ensured and the antireflection effect of external light can be improved.
  • the external light reflection in the present invention is determined by the external light reflectance and the area ratio thereof at each position on the screen when visually recognizing from a general viewing distance according to the display device. That is, the screen resolution of the display device 100 does not contribute to the suppression of reflection of external light. On the other hand, the screen resolution of the display device 100 is preferably high from the viewpoint of providing a display device having excellent display quality.
  • the light emitting element 106 in the display element 102 is preferably an inorganic EL light emitting element (so-called LED).
  • LED inorganic EL light emitting element
  • a fine inorganic EL light emitting element In order to obtain a display device 100 that achieves high resolution and sufficient brightness while reducing the area ratio of the light emitting element, it is preferable to use a fine inorganic EL light emitting element.
  • the fine inorganic EL light emitting device an inorganic EL light emitting device having a diameter of a circle inscribed with the inorganic EL light emitting element of 360 ⁇ m or less is preferable, an inorganic EL light emitting element having a diameter of 200 ⁇ m or less is more preferable, and an inorganic EL light emitting element having a diameter of 100 ⁇ m or less is more preferable.
  • the device is more preferable, and an inorganic EL light emitting device having a size of 50 ⁇ m or less is even more preferable.
  • the light emitting element 106 various known light emitting elements used in a self-luminous display device using an inorganic EL light emitting element, an organic EL light emitting element, or the like can be used. Therefore, in the display element, an R light emitting element, a G light emitting element, and a B light emitting element by an organic EL (OLED (Organic Light Emitting Diode)) may be arranged.
  • the display element may be an array of R light emitting elements, G light emitting elements, and B light emitting elements made of inorganic EL.
  • the inorganic EL is a so-called LED (Light Emitting Diode).
  • the display element may be a display element formed by two-dimensionally arranging a light emitting unit having an R light emitting element, a G light emitting element, and a B light emitting element, which are fine inorganic EL light emitting elements.
  • element substrate 104 various element substrates used as element substrates in conventional organic EL display devices, inorganic EL display devices, and the like, such as resin films and glass substrates, can be used.
  • an inorganic EL light emitting element, an organic EL light emitting element, or the like is commercially available as long as it does not have a circular polarizing plate having a polarizing plate (polarizer) and a ⁇ / 4 plate as an antireflection layer.
  • the self-luminous display device (display) of the above may be used as the display element 102. Further, the commercially available display device may have a touch panel or the like.
  • the first embodiment of the method for producing a polarizing plate of the present invention is An alignment film forming step of forming an alignment film having a plurality of penetrating portions on the transfer support, A polarizer layer forming step of forming a layer composed of a composition to be a polarizer layer on an alignment film and a transfer support in a penetrating portion. It has a peeling step of peeling a layer made of a transfer support and a composition to be a polarizer layer on the transfer support.
  • This is a method for manufacturing a polarizing plate, which manufactures a polarizing plate having a plurality of through holes penetrating the alignment film and the polarizer layer.
  • the alignment film forming step is a step of forming an alignment film 14 having a plurality of penetrating portions 14a (hereinafter, also referred to as a patterned alignment film) on the transfer support 20.
  • the through portion 14a corresponds to the through hole 16 of the produced polarizing plate 10. Therefore, the shape, size, arrangement position (arrangement pattern), number density, etc. of the penetrating portion 14a are determined by the shape, size, arrangement position (arrangement pattern), number density, etc. of the through hole 16 of the produced polarizing plate 10. It is set appropriately according to it.
  • a coating liquid containing the above-mentioned material to be a photoalignment film is printed on the transfer support 20 by offset printing, gravure printing, or the like to form a coating layer in which a predetermined penetration portion 14a is formed in a pattern. Then, a method of forming an alignment film by irradiating with linearly polarized light or non-polarized light can be mentioned.
  • a film (resin film) made of various resin materials exemplified in the above-mentioned support is preferably exemplified.
  • the polarizer layer forming step is a step of forming a patterning alignment film 14 on the transfer support 20 and then forming a polarizer layer on the alignment film 14 and the transfer support 20 in the penetrating portion 14a.
  • the polarizer layer forming step includes a composition coating step, an orientation step, and a curing step.
  • composition coating process Specifically, first, a composition coating step of coating a composition (hereinafter, also referred to as a coloring composition) to be a polarizer layer 12 on the alignment film 14 is carried out. At this time, since the alignment film 14 has the penetrating portion 14a, the applied coloring composition enters the penetrating portion 14a at the position of the penetrating portion 14a, and the composition layer is formed on the transfer support 20. Since the coloring composition applied directly on the transfer support 20 soaks into the transfer support 20, the adhesion between the formed polarizing element layer and the transfer support 20 becomes high.
  • a coloring composition hereinafter, also referred to as a coloring composition
  • the coating method of the coloring composition include a roll coating method, a gravure printing method, a spin coating method, a wire bar coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, a die coating method, and a spray.
  • the coloring composition may contain a solvent in addition to the above-mentioned materials for the polarizer layer such as the dichroic dye compound and the liquid crystal compound.
  • a colored composition which has been made into a liquid material such as a molten liquid by heating or the like may be used. This makes it easy to apply the coloring composition on the alignment film 14.
  • the liquid crystal compound is a component containing not only the above-mentioned liquid crystal compound but also the above-mentioned dichroic dye compound having a liquid crystal property when the above-mentioned dichroic dye compound has a liquid crystal property. ..
  • the orientation step preferably has a heat treatment.
  • the liquid crystal compound contained in the composition layer can be oriented in an orientation state according to the orientation restricting force of the alignment film 14.
  • the alignment film 14 has a penetrating portion 14a. Therefore, the liquid crystal compound in the composition layer (corresponding to reference numeral 13a in FIG. 8) existing on the alignment film 14 is oriented by the alignment film 14.
  • the penetrating portion 14a that is, the liquid crystal compound in the composition layer (corresponding to reference numeral 13b in FIG. 8) existing on the transfer support 20, is oriented because it is not easily affected by the orientation restricting force of the alignment film 14. Hateful.
  • the temperature and time of the heat treatment are not limited, and the treatment temperature and time at which the liquid crystal compound can be suitably oriented are appropriately set according to the liquid crystal compound and the dichroic dye contained in the composition layer. good.
  • the temperature of the heat treatment is preferably 10 to 250 ° C., more preferably 25 to 190 ° C. from the viewpoint of manufacturing suitability and the like.
  • the heating time is preferably 1 to 300 seconds, more preferably 1 to 60 seconds.
  • the orientation step may have a drying process.
  • the drying treatment By the drying treatment, components such as a solvent can be removed from the coating film.
  • the drying treatment may be carried out by a method of leaving the coating film at room temperature for a predetermined time (for example, natural drying), or by heating and / or blowing air.
  • the liquid crystal compound contained in the coloring composition may be oriented by the composition coating step or the drying treatment described above.
  • the polarizer layer is obtained by drying the composition layer and removing the solvent from the composition layer.
  • the drying treatment is performed at a temperature equal to or higher than the transition temperature of the liquid crystal compound contained in the composition layer to the liquid crystal phase, the heat treatment may not be performed.
  • the transition temperature of the liquid crystal compound contained in the composition layer to the liquid crystal phase is preferably 10 to 250 ° C, more preferably 25 to 190 ° C from the viewpoint of manufacturing suitability and the like.
  • a cooling treatment or the like for lowering the temperature to a temperature range exhibiting a liquid crystal phase is not required, which is preferable.
  • the transition temperature is 250 ° C. or lower, a high temperature is not required even when the isotropic liquid state is once higher than the temperature range in which the liquid crystal phase is exhibited, which wastes heat energy and supports. It is preferable because it can reduce the deformation and alteration of the liquid crystal.
  • the orientation step may include a cooling treatment performed after the heat treatment.
  • the cooling treatment is a treatment for cooling the heated composition layer to about room temperature (about 20 to 25 ° C.). Thereby, the orientation of the liquid crystal compound contained in the composition layer can be fixed.
  • the cooling treatment method There is no limitation on the cooling treatment method, and various known methods for cooling the sheet-like material can be used.
  • the polarizer layer forming step may include a curing step of curing the polarizer layer (a layer made of a composition to be a polarizer layer, hereinafter also simply referred to as a polarizer layer) after the above-mentioned orientation step.
  • the curing step is carried out, for example, by heating and / or light irradiation (exposure) when the polarizer layer has a crosslinkable group (polymerizable group).
  • the curing step is preferably performed by light irradiation.
  • various light sources such as infrared rays, visible light and ultraviolet rays can be used, but ultraviolet rays are preferable.
  • the ultraviolet rays may be irradiated while being heated at the time of curing, or the ultraviolet rays may be irradiated through a filter that transmits only a specific wavelength.
  • the heating temperature is not limited, and can be appropriately set according to the transition temperature of the liquid crystal compound contained in the polarizing element layer (coloring composition) to the liquid crystal phase and the like. good.
  • the heating temperature is preferably 25 to 140 ° C.
  • the light irradiation in the curing step may be performed in a nitrogen atmosphere.
  • the curing of the polarizer layer proceeds by radical polymerization, the inhibition of polymerization by oxygen is reduced, so that it is preferable to perform light irradiation in a nitrogen atmosphere.
  • the peeling step is a step of peeling the transfer support 20 and the polarizer layer 13b on the transfer support 20.
  • the coloring composition directly applied onto the transfer support 20 soaks into the transfer support 20, the adhesion between the formed polarizing element layer 13b and the transfer support 20 becomes high. Therefore, when the transfer support 20 is peeled off from the alignment film 14, the polarizer layer 13b on the transfer support 20 is also removed from the laminate of the alignment film 14 and the polarizer layer 13a following the transfer support 20. As a result, a through hole 16 is formed in the alignment film 14 and the polarizing element layer 12, and a polarizing plate 10 having a plurality of through holes 16 penetrating the alignment film 14 and the polarizer layer 12 is produced.
  • the peeling method in the peeling step is not particularly limited as long as the transfer support 20 and the polarizer layer 13b on the transfer support 20 can be suitably peeled from the alignment film 14 and the polarizer layer 12.
  • the transfer support 20 and the polarizer layer on the transfer support 20 are laminated.
  • a method of peeling 13b from the alignment film 14 can be mentioned.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 22 may be formed by applying a pressure-sensitive adhesive solution to the surfaces of the polarizer layers 13a and 13b after the process of forming the polarizer layer, or after applying the pressure-sensitive adhesive solution on the protective film 24.
  • the transfer support 20, the alignment film 14, and the laminates of the polarizer layers 13a and 13b may be bonded to the surfaces on the polarizer layers 13a and 13b side.
  • the protective film (support) is attached to the laminate and the transfer support 20 and the polarizer layer 13b are peeled off from the alignment film 14, so that the thin alignment film 14 and the polarizer layer 13a are damaged. Can be prevented.
  • the protective film 24 and the adhesive layer 22 are laminated on the surface of the laminate of the transfer support 20, the alignment film 14, and the polarizer layers 13a and 13b on the polarizer layers 13a and 13b.
  • a resin layer is formed on the surfaces of the polarizer layers 13a and 13b, and the transfer support 20 and the polarizer layer 13b are removed from the alignment film 14 while the alignment film 14 and the polarizer layer 13a are held by the resin layer. It may be configured to be peeled off.
  • the second embodiment of the method for producing a polarizing plate of the present invention is This is a method for manufacturing a polarizing plate in which a laminate having an alignment film and a polarizer layer is punched to form a plurality of through holes.
  • a second embodiment of the method for manufacturing a polarizing plate will be described with reference to FIG.
  • a laminate in which the alignment film 14b and the polarizer layer 12b are laminated on the support 18b is prepared.
  • the alignment film 14b and the polarizer layer 12b are layers having no through holes, respectively.
  • This laminated body is punched out by a pressing mold 220 having a plurality of convex portions to form a through hole 16. Therefore, the pressing type 220 has a convex portion of the size, shape, and arrangement pattern according to the size, shape, arrangement pattern, and the like of the through hole 16 to be formed.
  • a polarizing plate having the shape shown in FIG. 3 can be produced.
  • the above-mentioned various supports can be used as the support 18b.
  • the alignment film 14b can be formed by various methods such as the rubbing treatment described above.
  • the polarizer layer 12b can be formed by the method described in the first embodiment except that it is formed on the alignment film 14b having no penetrating portion.
  • the present invention is not limited to this, and the dichroic dye (liquid crystal compound). It may be a polarizing plate having a light absorption anisotropic layer (polarizer layer) vertically oriented. That is, the polarizing plate of the present invention has a light absorption anisotropic layer (polarizer layer) in which the dichroic dye is vertically aligned, and an alignment film, and has a light absorption anisotropic layer (polarizer layer). It may be configured to have a through hole penetrating the alignment film. Therefore, in the present invention, the alignment film is a layer that excites the orientation of the dichroic dye (or liquid crystal compound).
  • a polarizing plate having a light absorption anisotropic layer (polarizer layer) in which such a dichroic dye is vertically oriented and having a plurality of through holes can be used in a display device to maintain the brightness of the LED. It is possible to absorb the light emitted from the LED in the lateral direction and suppress light leakage. As a result, the contrast of the display device can be increased.
  • Examples of the alignment film for vertically aligning the dichroic dye include a hydrophilic layer (hydrophilic layer).
  • a hydrophilic layer hydrophilic layer
  • the hydrophilic layer has an effect of attracting the vertical alignment agent by a polyhydrophobic interaction, and a dichroic dye (or a liquid crystal compound) is produced.
  • a dichroic dye or a liquid crystal compound
  • hydrophilic layer examples include polyvinyl alcohol, polyacrylate, and the like.
  • Examples of the vertical alignment agent include boronic acid, carboxylic acid, polypropylene oxide, and the like.
  • the polarizing plate having such a light absorption anisotropic layer (polarizer layer) in which the dichroic dye is vertically aligned has the above-described first and second embodiments, except that the alignment film is a hydrophilic layer. It can be produced by the same method as the production method.
  • Core layer Cellulose acylate dope ⁇ 100 parts by mass of cellulose acetate having an acetyl substitution degree of 2.88 ⁇ 12 parts by mass of the polyester compound B described in Examples of JP-A-2015-227955 ⁇ 2 parts by mass of the following compound F ⁇ Methylene chloride (first solvent) 430 Parts by mass / methanol (second solvent) 64 parts by mass ⁇
  • the core layer cellulose acylate dope and the outer layer cellulose acylate dope are filtered through a filter paper having an average pore size of 34 ⁇ m and a sintered metal filter having an average pore size of 10 ⁇ m, and then the core layer cellulose acylate dope and the outer layer cellulose acylate dope on both sides thereof. And three layers were simultaneously cast on a drum at 20 ° C. from the casting port (band casting machine). Then, the film was peeled off with a solvent content of about 20% by mass, both ends of the film in the width direction were fixed with tenter clips, and the film was dried while being stretched in the lateral direction at a stretching ratio of 1.1 times.
  • the following coating liquid PA1 for forming an alignment layer was continuously coated on the cellulose acylate film 1 by a gravure printing method. At that time, the coating film was applied so as to have a predetermined penetrating portion in a predetermined pattern.
  • the opening shape of the penetrating portion was a square shape of 600 ⁇ m ⁇ 600 ⁇ m, the pitch between the penetrating portions was 5 mm, and the penetrating portions were formed at intervals of 5 mm in a predetermined one direction and in a direction orthogonal to this one direction.
  • the support on which the coating film was formed was dried with warm air at 140 ° C.
  • the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays (10 mJ / cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp).
  • polarized ultraviolet rays (10 mJ / cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp).
  • the film thickness was 0.3 ⁇ m.
  • composition for forming a polarizer layer CP1 was continuously applied on the obtained alignment layer PA1 with a wire bar to form a composition layer.
  • the composition layer was then heated at 140 ° C. for 30 seconds and then cooled to room temperature (23 ° C.). It was then heated at 90 ° C. for 60 seconds and cooled again to room temperature.
  • the polarizer layer CP1 was prepared on the alignment layer PA1 by irradiating with an LED lamp (center wavelength 365 nm) for 2 seconds under an irradiation condition of an illuminance of 200 mW / cm 2.
  • the film thickness was 1.6 ⁇ m.
  • Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 manufactured by BASF 0.200 parts by mass ⁇
  • the following surfactant F-1 0.026 parts by mass ⁇ Cyclopentanone 46.00 parts by mass ⁇ tetrahydrofuran 46. 00 parts by mass, benzyl alcohol 3.00 parts by mass ⁇
  • a coating liquid having the following composition (oxygen blocking layer forming composition BL1) was continuously coated on the formed hardened layer IM1 with a wire bar. Then, it was dried with warm air at 100 ° C. for 2 minutes to form a polyvinyl alcohol (PVA) oriented layer (oxygen blocking layer BL1) having a thickness of 1.0 ⁇ m on the cured layer IM1. In this way, the laminated body A1 was produced.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • composition of composition BL1 for forming an oxygen blocking layer ⁇ ⁇
  • the following modified polyvinyl alcohol 3.80 parts by mass ⁇ Polymerization initiator IRGACURE2959 (manufactured by BASF) 0.20 parts by mass ⁇ 70 parts by mass of water ⁇ 30 parts by mass of methanol ⁇ ⁇
  • the oxygen blocking layer side of the laminate A1 was bonded to the support side of the low-reflection surface film CV-LC5 (manufactured by Fujifilm) using an Opteria D692 (thickness 15 ⁇ m) adhesive manufactured by Lintec Corporation. Then, the support (cellulose acylate film 1) of the laminated body A1 was peeled off. As a result, the polarizer layer directly formed on the support (cellulose acylate film 1) was removed, and through holes were formed in the laminated body A1. From the above, the laminated body B1 containing the polarizing plate of the present invention was produced.
  • Coating liquid PA2 for forming an alignment layer ⁇ The following polymer PA-2 100.00 parts by mass-The acid generator PAG-1 5.00 parts by mass-The acid generator CPI-110TF 0.005 parts by mass-Isopropyl alcohol 16.50 parts by mass-Butyl acetate 1072 .00 parts by mass, methyl ethyl ketone 268.00 parts by mass ⁇
  • the composition LC1 having the composition described below was applied onto the alignment layer PA2 using a bar coater.
  • the coating film formed on the alignment layer PA2 is heated to 120 ° C. with warm air, then cooled to 60 ° C., and then coated with 100 mJ / cm 2 ultraviolet rays at a wavelength of 365 nm using a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere.
  • the orientation of the liquid crystal compound was fixed, and the ⁇ / 4 plate C1 having the positive A plate LC1 layer was formed.
  • the thickness of the positive A plate LC1 layer was 2.5 ⁇ m, and Re (550) was 144 nm. That is, the positive A plate LC1 layer acts as a ⁇ / 4 plate. Further, the positive A plate LC1 layer satisfied the relationship of Re (450) ⁇ Re (550) ⁇ Re (650). Re (450) / Re (550) was 0.82.
  • composition LC1 ⁇ -The following polymerizable liquid crystal compound L-1 43.50 parts by mass-The following polymerizable liquid crystal compound L-2 43.50 parts by mass-The following polymerizable liquid crystal compound L-3 8.00 parts by mass-The following polymerizable liquid crystal Sex compound L-4 5.00 parts by mass ⁇
  • the following polymerization initiator PI-1 0.55 parts by mass ⁇
  • the following leveling agent T-1 0.20 parts by mass ⁇ Cyclopentanone 235.00 parts by mass ⁇ ⁇
  • LEDs PICO LEDs manufactured by ROHM Co., Ltd .: 0.6 mm square size
  • a printed circuit board having a reflectance of 40% so that the LED area ratio was 36% were two-dimensionally arranged on a printed circuit board having a reflectance of 40% so that the LED area ratio was 36%, and used as an LED display (display element) E1.
  • Example 2 A display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the polarizer layer forming composition CP1 was changed to the following polarizer layer forming composition CP2.
  • the film thickness of CP2 was 5 ⁇ m.
  • Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 manufactured by BASF 0.200 parts by mass ⁇
  • the above surfactant F-1 0.026 parts by mass ⁇ Cyclopentanone 46.00 parts by mass ⁇ tetrahydrofuran 46. 00 parts by mass, benzyl alcohol 3.00 parts by mass ⁇
  • Example 3 A display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the polarizer layer forming composition CP1 was changed to the following polarizer layer forming composition CP3.
  • the film thickness of CP3 was 6 ⁇ m.
  • Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 manufactured by BASF 0.200 parts by mass ⁇
  • the above surfactant F-1 0.026 parts by mass ⁇ Cyclopentanone 46.00 parts by mass ⁇ tetrahydrofuran 46. 00 parts by mass, benzyl alcohol 3.00 parts by mass ⁇
  • Example 4 A display device was produced in the same manner as in Example 1 except that an Opteria D692 (thickness 15 ⁇ m) adhesive manufactured by Lintec Corporation was attached to the alignment film side of the laminate B1 of Example 1 and attached to the LED display E1. That is, a display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the ⁇ / 4 plate C1 was not provided.
  • Example 5 A laminated body A1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the oriented layer PA1 of Example 1 was prepared using a bar coater. Through holes were formed in the laminated body A1 by punching so that the laminated body A1 had the same pattern as the alignment film pattern of Example 1. After that, a display device was produced in the same manner as in Example 1.
  • Example 6 A display device was produced in the same manner as in Example 1 except that the bar count of the polarizing element layer forming composition CP1 of Example 1 was changed and the film thickness was set to 0.5 ⁇ m.
  • the orientation layer PA1 was prepared on the cellulose acylate film 1 in the same manner as in Example 5 using a bar coater.
  • the following composition for forming a polarizer layer CP1 was continuously coated on the obtained alignment layer PA1 with a wire bar to form a coating layer CP1.
  • the coating layer CP1 was heated at 140 ° C. for 30 seconds, and the coating layer CP1 was cooled to room temperature (23 ° C.). It was then heated at 90 ° C. for 60 seconds and cooled again to room temperature.
  • the alignment layer PA1 by irradiating the alignment layer PA1 with an LED lamp (center wavelength 365 nm) for 2 seconds under an illuminance of 200 mW / cm 2 via a mask, a cured region of the liquid crystal compound and an uncured region are formed in the plane on the alignment layer PA1.
  • a polarizer layer having a region was prepared.
  • the film thickness was 1.6 ⁇ m.
  • the mask pattern was the same as the pattern of the alignment film of Example 1.
  • the film having the polarizer layer was immersed in ethanol for 3 minutes to wash and remove the non-polymerized liquid crystal compound, and a patterned polarizing layer having regions having different transmittance and degree of polarization was formed in the plane. After that, a display device was produced in the same manner as in Example 1.
  • Comparative Example 2 It was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the place where it was immersed in ethanol for 3 minutes in Comparative Example 1 was changed to being immersed in ethanol for 24 hours.
  • the transmitted light intensity I ( ⁇ ) was measured every 15 ° by the rotary photon detector method.
  • the MD transmittance and the TD transmittance of the sample were calculated assuming that the MD transmittance and the TD transmittance of the analyzer were known.
  • the degree of polarization and the single transmittance in the specific region (through hole portion and non-through hole portion) of the sample were calculated.
  • Polarization degree (%) ⁇ (MD-TD) / (MD + TD) ⁇ 1/2 x 100 ... Equation (1)
  • Single transmittance (%) (MD + TD) / 2 ... Equation (2)
  • the polarizing plate of the present invention since the polarizing plate of the present invention has through holes, the light transmittance in the through holes is higher than that in the comparative example. Therefore, it can be seen that when used in a display device, it is possible to suppress the light emitting element from absorbing the emitted light, and it is possible to increase the efficiency of light utilization.
  • the film thickness of the polarizer layer is preferably 5 ⁇ m or less from the viewpoint of suppressing the occurrence of cracks.
  • a polarizing plate having a light absorption anisotropic layer (polarizer layer) in which the dye was vertically oriented was prepared as follows.
  • the following coating liquid PA3 for forming an alignment layer was continuously coated on the cellulose acylate film 1 by a gravure printing method. At that time, the coating film was applied so as to have a predetermined penetrating portion in a predetermined pattern.
  • the opening shape of the penetrating portion was a square shape of 600 ⁇ m ⁇ 600 ⁇ m, the pitch between the penetrating portions was 5 mm, and the penetrating portions were formed at intervals of 5 mm in a predetermined one direction and in a direction orthogonal to this one direction.
  • the support on which the coating film was formed was dried with warm air at 60 ° C. for 60 seconds and further with warm air at 100 ° C. for 120 seconds to form an alignment layer, and a TAC film with an alignment layer was obtained.
  • the film thickness was 1 ⁇ m.
  • Coating liquid PA3 for forming an alignment layer ⁇ The following modified polyvinyl alcohol 3.80 parts by mass-Initiator Irg2959 0.20 parts by mass-70 parts by mass of water-30 parts by mass of methanol ⁇ ⁇
  • ⁇ Formation of light absorption anisotropic layer CP4> The following composition for forming a light absorption anisotropic layer CP4 was continuously coated on the obtained alignment layer PA3 with a wire bar to form a coating layer CP4. Next, the coating layer CP4 was heated at 140 ° C. for 30 seconds, and the coating layer P1 was cooled to room temperature (23 ° C.). It was then heated at 80 ° C. for 60 seconds and cooled again to room temperature. Then, the light absorption anisotropic layer CP4 was prepared on the alignment layer PA3 by irradiating with an LED lamp (center wavelength 365 nm) for 2 seconds under an irradiation condition of an illuminance of 200 mW / cm 2. The film thickness of the coating layer CP4 was 3 ⁇ m, and the degree of orientation was 0.96. This was designated as a light absorption anisotropic film 1.
  • composition of composition for forming an anisotropic layer of light absorption ⁇ -The bicolor substance D-1 0.40 parts by mass-The bicolor substance D-2 0.15 parts by mass-The bicolor substance D-3 0.63 parts by mass-The polymer liquid crystal compound P -1 3.65 parts by mass ⁇
  • Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (manufactured by BASF) 0.040 parts by mass ⁇
  • the following compound E-1 0.060 parts by mass
  • the following surface activity Agent F-4 0.010 parts by mass, the following surfactant F-5 0.015 parts by mass, cyclopentanone 47.00 parts by mass, tetrahydrofuran 47.00 parts by mass, benzyl alcohol 1.00 parts by mass --- ⁇
  • the oxygen blocking layer (gas barrier layer) BL1 was formed on the light absorption anisotropic layer CP4 in the same manner as in Example 1 to prepare the laminated body 3.
  • the laminate 3 produced as described above was attached to the LED display E1 to produce a display device.
  • the polarization element layer light absorption anisotropic layer vertically oriented in the portion other than the opening suppresses the spread of the LED light while maintaining the brightness of the LED, and contrasts. It was confirmed that a high display image was obtained. From the above results, the effect of the present invention is clear.

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Abstract

無機EL素子および有機EL素子等を用いる自己発光型の表示装置に用いた場合に、外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の向上とを両立できる、偏光板、円偏光板、および、偏光板の製造方法の提供を目的とする。配向膜と、二色性色素を含む偏光子層とを有する偏光板であって、配向膜および偏光子層を貫通する、複数の貫通孔を有し、配向膜および偏光子層がある部分での光透過率が80%以下である。

Description

偏光板、円偏光板、および、偏光板の製造方法
 本発明は、偏光板、円偏光板、および、円偏光板の製造方法に関する。
 近年、液晶表示装置に代わる表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL(Electro Luminescence))および無機EL(無機LED(Light Emitting Diode))等の自己発光型の発光素子を用いる表示装置の開発が進んでいる。
 画像表示装置は、特に明環境では外光を反射してしまい、コントラストを悪化させてしまう。そのため、有機EL表示装置および無機EL表示装置など、発光素子を用いる自己発光型の表示装置は、表面に、偏光子とλ/4板とからなる円偏光板を、反射防止フィルムとして設けている。これにより、外光の反射を防止して、高いコントラストでの画像表示を可能にしている。
 しかしながら、その反面、偏光子とλ/4板からなる反射防止フィルムは、発光素子が発光した光も、吸収してしまい、輝度が低下してしまうという問題があった。
 これに対して、特許文献1には、エレクトロルミネッセンスによる発光素子を、複数、有するエレクトロルミネッセンス基板と、λ/4板と、偏光子層を含む偏光板とを、この順で有し、偏光子層は、偏光度が80%未満の領域Aと、偏光度が80%以上の領域Bとを有し、さらに、偏光子層の領域Aの位置と、エレクトロルミネッセンス基板の発光素子の位置とが、対応しているエレクトロルミネッセンス表示装置、が記載されている。
 特許文献1では、偏光度が80%未満の領域Aに、エレクトロルミネッセンス基板の発光素子の位置を対応させることで、発光素子が発光した光を吸収することを抑制し、光の利用効率を高くしている。
国際公開第2019/176918号
 特許文献1では、塗布型の偏光子層を用い、偏光子層を硬化する際の、UV(ultraviolet)露光時にマスクを介して露光を行うことで、露光部と未露光部を作り、その後、エタノール等の溶剤を用いて未露光部を除去することで、偏光度が80%未満の領域Aを形成している。
 しかしながら、このような方法で作製された偏光板において、一度溶かし出した偏光子層成分のうち、特にエタノール等の溶剤への溶解性が低い二色性色素が残存し、領域Aの偏光度を十分に低くすることができない場合があった。その結果、発光素子が発光した光を吸収してしまい、光の利用効率を十分に高くすることができなかった。
 また、未露光部を完全に除去するために溶解度の高い溶剤を用いて未露光部を除去した場合には、露光部の一部も溶解してしまうおそれがある。その場合、偏光子層の偏光度が低下するため、外光の反射防止効果が低くなってしまうおそれがある。
 本発明の課題は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、無機EL素子および有機EL素子等を用いる自己発光型の表示装置に用いた場合に、外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の向上とを両立できる、偏光板、円偏光板、および、偏光板の製造方法を提供することにある。
 この課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
 [1] 配向膜と、二色性色素を含む偏光子層とを有する偏光板であって、
 配向膜および偏光子層を貫通する、複数の貫通孔を有する偏光板。
 [2] 偏光子層の膜厚が5μm以下である[1]に記載の偏光板。
 [3] 貫通孔の開口率が50%以下である[1]または[2]に記載の偏光板。
 [4] 貫通孔の平均開口径が10μm~3mmである[1]~[3]のいずれかに記載の偏光板。
 [5] 貫通孔の数密度が3~2500個/in2である[1]~[4]のいずれかに記載の偏光板。
 [6] 二色性色素が非水溶性である[1]~[5]のいずれかに記載の偏光板。
 [7] [1]~[6]のいずれかに記載の偏光板と、
 λ/4板とを有する円偏光板。
 [8] 転写支持体上に、複数の貫通部を有する配向膜を形成する配向膜形成工程と、
 配向膜および貫通部内の転写支持体上に偏光子層となる組成物からなる層を形成する偏光子層形成工程と、
 転写支持体および転写支持体上の偏光子層となる組成物からなる層を剥離する剥離工程と、を有し、
 配向膜および偏光子層を貫通する複数の貫通孔を有する偏光板を製造する偏光板の製造方法。
 [9] 配向膜と偏光子層とを有する積層体にパンチングを施し、複数の貫通孔を形成する偏光板の製造方法。
 本発明によれば、無機EL素子および有機EL素子等を用いる自己発光型の表示装置に用いた場合に、外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の向上とを両立できる、偏光板、円偏光板、および、偏光板の製造方法を提供することができる。
本発明の偏光板の一例を模式的に表す平面図である。 図1のB-B線断面図である。 本発明の偏光板の他の一例を模式的に表す断面図である。 本発明の偏光板の他の一例を模式的に表す断面図である。 本発明の円偏光板の一例を模式的に表す断面図である。 本発明の偏光板を用いる表示装置の一例を模式的に表す断面図である。 本発明の偏光板の製造方法を説明するための概念図である。 本発明の偏光板の製造方法を説明するための概念図である。 本発明の偏光板の製造方法を説明するための概念図である。 本発明の偏光板の製造方法を説明するための概念図である。 本発明の偏光板の製造方法の他の実施形態を説明するための概念図である。
 以下、本発明の偏光板、円偏光板、および、偏光板の製造方法を提供するについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明は、以下の実施態様に制限されるものではない。
 なお、本明細書において、『~』を用いて表される数値範囲は、『~』の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
 本発明において、可視光は、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、380~780nmの波長域の光を示す。非可視光は、380nm未満の波長域および780nmを超える波長域の光である。
 また、これに限定されるものではないが、可視光のうち、420~490nmの波長域の光は青色光であり、495~570nmの波長域の光は緑色光であり、620~750nmの波長域の光は赤色光である。
 本発明において、偏光板の偏光度は、380~780nmの波長域において、偏光板のMD透過率とTD透過率とを求め、下記の式(1)によって各波長における偏光度(%)を算出し、さらに、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行うことで、求めればよい。なお、偏光板の偏光度は、視感度補正偏光度ともいう。
 偏光度(%)=[(MD-TD)/(MD+TD)]1/2×100 ・・・式(1)
 また、偏光板の各領域の単体透過率は、380~780nmの波長域において、偏光板のMD透過率とTD透過率とを求め、下記の式(2)によって各波長における単体透過率を算出し、さらにJIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行うことで、求めればよい。なお、偏光板の各領域の単体透過率は、視感度補正単体透過率ともいう。
 単体透過率(%)=(MD+TD)/2            ・・・式(2)
 なお、「MD透過率」とは、偏光板サンプルへの入射偏光の向きと、偏光板サンプルの透過軸を平行にしたときの透過率であり、式(1)および式(2)では、「MD」で示してる。また、「TD透過率」とは、偏光板サンプルへの入射偏光の向きと偏光板サンプルの透過軸を直交にしたときの透過率であり、式(1)および式(2)では、「TD」で示している。
[偏光板]
 本発明の偏光板は、
 配向膜と、二色性色素を含む偏光子層とを有する偏光板であって、
 配向膜および偏光子層を貫通する、複数の貫通孔を有する偏光板である。
 図1に、本発明の偏光板の一例を模式的に表す平面図を示す。言い換えると、図1は、偏光板の主面の法線方向から見た図である。図2に、図1のB-B線断面図を示す。
 図1および図2に示す偏光板10は、配向膜14と偏光子層12とを有する。偏光板10は、配向膜14および偏光子層12を貫通する、複数の貫通孔16を有する。
 偏光板10において、配向膜14および偏光子層12がある部分は、直線偏光子として作用する。そのため、配向膜14および偏光子層12がある部分の光透過率は光透過率が貫通孔16部分よりも低く、例えば、80%以下である。
 図示例においては、貫通孔16の開口部の形状は矩形状である。また、貫通孔16は、偏光板10の主面の面方向に規則的に配列されている。図1に示す例では、貫通孔16は、図1中の上下方向、および、左右方向に所定の間隔で配列されている。なお、主面とは、シート状物(板状物、フィルム等)の最大面である。
 偏光板10は、表示装置において反射防止膜として用いることができる。その際に、偏光板10は、貫通孔16の位置と表示装置の発光素子の位置とを対応して配置される。すなわち、面方向において、偏光板10は、貫通孔16の位置と、表示装置の発光素子の位置とが重複するように配置される。そのため、偏光板10に入射した外光は偏光子層によって反射を防止されるために、外光の反射に起因するコントラストの低減を抑制できる。また、発光素子が出射した光は、貫通孔16に入射するため、偏光子層12および配向膜14に吸収されることなく、多くの光成分が透過できる。これにより、外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の向上とを両立できる、表示装置を実現することができる。
 ここで、貫通孔16の大きさ、形状、配置位置(配置パターン)、数密度等は、偏光板10が用いられる表示装置の発光素子の大きさ、形状、配置位置、数密度等に応じて適宜設定すればよい。
 発光素子が出射した光を透過する観点から、貫通孔の大きさは、発光素子よりも大きいことが好ましい。また、面方向において、貫通孔が発光素子を包含する大きさ、形状であることが好ましい。また、主面の法線方向から見た際に、貫通孔の中心と、発光素子の中心(光軸)が一致しているのが好ましい。さらに、貫通孔の中心と発光素子の中心とが一致し、かつ、貫通孔が発光素子を包含しているのが特に好ましい。
 貫通孔の平均開口径は、10μm~3mmが好ましく、10μm~1mmがより好ましく、10μm~100μmがさらに好ましい。
 なお、貫通孔の平均開口径は、高分解能走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)を用いて偏光板の表面を倍率100倍で撮影し、得られたSEM写真において、周囲が環状に連なっている貫通孔を少なくとも20個抽出し、その開口径を読み取って、これらの平均値を平均開口径として算出する。
 また、開口径は、円相当直径とした。すなわち、貫通孔の開口部の形状は略円形状に限定はされないので、開口部の形状が非円形状の場合には、開口部の面積から円相当直径を求めた。
 貫通孔の開口形状は、発光素子の形状等に応じて適宜設定すればよい。貫通孔の開口形状は、正方形状、長方形状、円形状、楕円形状、多角形状、不定形状等の種々の形状とすることができる。
 外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の両立の観点から、貫通孔の平均開口率は、50%以下が好ましく、30%~0.1%がより好ましく、10%~0.1%がさらに好ましい。
 なお、貫通孔の平均開口率は、高分解能走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて偏光板の表面を真上から倍率100倍で撮影し、得られたSEM写真の30mm×30mmの視野(5箇所)について、画像解析ソフト等で2値化して貫通孔部分と非貫通孔部分を観察し、貫通孔の開口面積の合計と視野の面積(幾何学的面積)との比率(開口面積/幾何学的面積)を算出し、各視野(5箇所)における比率の平均値を平均開口率として算出する。
 貫通孔の数密度は、発光素子の形状等に応じて適宜設定すればよい。貫通孔の数密度は、3~2500個/in2が好ましく、3~100個/in2がより好ましく、3~10個/in2がさらに好ましい。
 なお、貫通孔の数密度は、高分解能走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて偏光板の表面を倍率100倍で撮影し、得られたSEM写真において、10cm×10cmの範囲における1mm×1mmの視野(5箇所)について、貫通孔の数と視野の面積(幾何学的面積)とから、数密度(貫通孔の数/幾何学的面積)を算出し、各視野(5箇所)における平均値を数密度として算出する。
 本発明において、偏光板10の厚さには、制限はなく、偏光板の構成および偏光板の形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。偏光板10の厚さは、1~100μmが好ましく、1~30μmがより好ましく、1~10μmがさらに好ましい。
 偏光板10(偏光子層12)の貫通孔以外の領域の偏光度(以下、「偏光板の偏光度」ともいう)は80%以上であるのが好ましい。偏光板10の偏光度が80%未満では、十分な外光の反射防止効果を得られない。偏光板10の偏光度は90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
 ここで、図1および図2に示す例では、偏光板は、配向膜および偏光子層のみを有する構成としたが、これに限定はされず、図3に示す偏光板10bのように、さらに、支持体18を有する構成としてもよい。支持体を有する構成の場合には、支持体には貫通孔が形成さず、配向膜および偏光子層のみに貫通孔が形成される構成であってもよいし、図3に示す例のように、貫通孔16が、配向膜14、偏光子層12および支持体18を貫通する構成であってもよい。
 また、図4に示す例のように、偏光子層12側に、粘着層22を介して保護フィルム24を積層した構成であってもよい。図4に示すように、保護フィルム24には貫通孔が形成されていなくてよい。また、図4に示すように、粘着層22は貫通孔16内の少なくとも一部に充填されていてもよい。
 また、偏光板は、オーバーコート層、ガスバリア層等の光学フィルムで用いられている各種の機能層が積層されていてもよい。
[円偏光板]
 本発明の円偏光板は、
 上述した偏光板と、
 λ/4板とを有する円偏光板である。
 図5に、本発明の円偏光板の一例を模式的に表す断面図を示す。
 図5に示す円偏光板25は、λ/4板26、粘着層23、配向膜14と偏光子層12とを有する偏光板10、粘着層22、および、保護フィルム24を有する。
 偏光板10は、配向膜14と偏光子層12とを貫通する複数の貫通孔16を有する本発明の偏光板である。
 図5に示す円偏光板25は、偏光板10の配向膜14側に粘着層23を介してλ/4板26が積層され、偏光板10の偏光子層12側に粘着層22を介して保護フィルム24が積層された構成を有する。
 図6に、このような円偏光板25を有する表示装置100を模式的に表す。
 図6に示す表示装置は、円偏光板25、および、素子基板104と素子基板104上に配列された複数の発光素子106とを有する表示素子102を有する。
 円偏光板25は表示装置100において反射防止膜として用いられる。すなわち、偏光板に外光が入射すると、偏光板10の透過軸の方向に応じて、透過軸と同方向の直線偏光の成分は透過するものの、透過軸に直交する直線偏光の成分は偏光子に吸収される。偏光板10を透過した直線偏光は、λ/4板26によって円偏光に変換され、次いで、表示装置100の素子基板104等によって反射されて、円偏光の旋回方向が逆転する。素子基板104によって反射された円偏光は、再度、λ/4板26に入射して直線偏光に変換される。ここで、λ/4板26に再入射した円偏光は、先に変換された円偏光とは、旋回方向が逆である。従って、λ/4板26に再入射して変換される直線偏光は、偏光板10の透過軸とは直交する方向の直線偏光となる。そのため、この直線偏光は偏光子に吸収される。これにより、外光の反射を防止できる。
 ここで、前述のとおり、偏光板10は、貫通孔16を有している。偏光板10の貫通孔16が表示装置100の発光素子106の位置と対応するように配置することで、発光素子106が出射した光は、貫通孔16に入射するため、偏光子層12および配向膜14に吸収されることなく、多くの光成分が透過できる。これにより、外光の反射防止効果と、発光素子が発光した光の利用効率の向上とを両立できる、表示装置を実現することができる。
 ここで、本発明においては、上述したλ/4板26の厚さと、偏光板10の厚さとの合計が、20μm以下であるのが好ましい。
 λ/4板26と偏光板10との厚さの合計を20μm以下とすることにより、表示素子と偏光子層12とを近接して、発光素子から貫通孔への見込み角度を増加して発光素子が出射した光の利用効率を向上できる。
 上述したように、本発明の偏光板10は、貫通孔16の位置と、表示素子102における発光素子106の位置とが、対応するように配置される。
 偏光板10における貫通孔の面積率をSA[%]、表示素子102における発光素子106の面積率をSP[%]とした際に、
 0.5≦SA/SP、かつ、SA<50%、
を満たすのが好ましい。
 偏光板10および表示素子102が『0.5≦SA/SP』および『SA<50%』を満たすことにより、発光素子が出射した光の利用効率の向上と外光の反射防止機能とを、より好適に両立できる。
 なお、本発明において、0.8≦SA/SPがより好ましく、1.0≦SA/SPがさらに好ましい。
 また、SA<30%がより好ましく、SA<20%がさらに好ましい。
 すなわち、SA/SPおよびSAが、この範囲を満たすのが、より好ましい。
 表示装置100において、表示素子102の発光素子106と偏光子層12との距離Lが、表示素子102における発光素子106のピッチpよりも小さいのが好ましい。なお、表示素子102における発光素子のピッチpとは、発光素子同士の中心間の距離である。
 表示装置100は、斜め視野からも好適に視認されるために、表示素子102の発光素子106が出射する出射光は、出射面の法線に対して斜めの発光を含む。従って、表示素子102の発光素子と偏光子層12との距離Lを、発光素子のピッチpよりも小さくすることで、貫通孔の面積を小さくしても、発光素子106が出射した光を貫通孔に入射できる。その結果、表示素子102の発光素子106が出射した光の利用効率の向上と反射防止機能との両立をより好適にできる。
 なお、発光素子106と偏光子層12との距離Lは、発光素子のピッチpの80%以下がより好ましく、50%以下がさらに好ましく、20%以下がよりさらに好ましい。
 図6に示す例では、表示素子102の構成要素として素子基板104と素子基板104上に複数形成される発光素子106とを示したが、表示素子102は、他の層を有していてもよい。例えば、表示素子102は、素子基板104上に、絶縁膜、透明電極層(TFT(Thin Film Transistor)、薄膜トランジスタ)、絶縁膜、発光素子106、および絶縁膜が順に積層された構成を有していてもよい。また、発光素子106を保護するパッシベーション膜を有していてもよい。
 以下、各構成要素について詳述する。
〔偏光子層〕
 偏光子層12は、偏光子に用いられる公知の各種の材料で形成できる。
 ここで、本発明において、偏光子層12は、後述するパターン形成の観点から、延伸処理を含まずに、塗布により偏光性能を発現する材料を用いて形成される。より具体的には、偏光子層12は、液晶性化合物と色素とを含むのが好ましい。また、色素としては、二色性色素化合物が好適に例示される。また、二色性色素として、非水溶性の二色性色素を用いることが好ましい。
 なお、二色性色素が非水溶性とは、25℃での水への溶解度が0.1%以下のものである。
 <二色性色素化合物>
 本発明において、偏光子層12が有する二色性色素化合物は、公知の各種の化合物が利用可能であるが、下記式(1)で表される二色性色素化合物(以下、「特定二色性色素化合物」ともいう)が好適に例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ここで、式(1)中、A1、A2およびA3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
 また、式(1)中、L1およびL2は、それぞれ独立に、置換基を表す。
 また、式(1)中、mは、1~4の整数を表し、mが2~4の整数の場合、複数のA2は互いに同一でも異なっていてもよい。なお、mは、1または2であることが好ましい。
 式(1)中、A1、A2およびA3が表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」について説明する。
 置換基としては、例えば、特開2011-237513号公報の[0237]~[0240]段落に記載された置換基群Gが挙げられ、中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、および、アリールオキシカルボニル基等が好適に挙げられる。アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル、および、エトキシカルボニルなどが例示される。アリールオキシカルボニル基としては、例えば、フェノキシカルボニル、4-メチルフェノキシカルボニル、および、4-メトキシフェニルカルボニルなどが例示される。中でも、アルキル基がより好適に挙げられ、炭素数1~5のアルキル基がさらに好適に挙げられる。
 一方、2価の芳香族基としては、例えば、2価の芳香族炭化水素基および2価の芳香族複素環基が挙げられる。
 2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数6~12のアリーレン基が挙げられ、具体的には、フェニレン基、クメニレン基、メシチレン基、トリレン基、キシリレン基等が挙げられる。中でもフェニレン基が好ましい。
 また、上述した2価の芳香族複素環基としては、単環または2環性の複素環由来の基が好ましい。芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子および酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。芳香族複素環基としては、具体的には、ピリジレン基(ピリジン-ジイル基)、キノリレン基(キノリン-ジイル基)、イソキノリレン基(イソキノリン-ジイル基)、ベンゾチアジアゾール-ジイル基、フタルイミド-ジイル基、チエノチアゾール-ジイル基(以下、「チエノチアゾール基」と略す。)等が挙げられる。
 これらの2価の芳香族基の中でも、2価の芳香族炭化水素基が好ましい。
 ここで、A1、A2およびA3のうちいずれか1つが、置換基を有していてもよい2価のチエノチアゾール基であることが好ましい。なお、2価のチエノチアゾール基の置換基の具体例は、上述した「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」における置換基と同じであり、好ましい態様も同じである。
 また、A1、A2およびA3のうち、A2が2価のチエノチアゾール基であることがより好ましい。この場合には、A1およびA2は、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
 A2が2価のチエノチアゾール基である場合には、A1およびA2の少なくとも一方が置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基であることが好ましく、A1およびA2の両方が置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基が好ましい。
 式(1)中、L1およびL2が表す「置換基」について説明する。
 上述した置換基としては、溶解性やネマティック液晶性を高めるために導入される基、色素としての色調を調節するために導入される電子供与性や電子吸引性を有する基、または、配向を固定化するために導入される架橋性基(重合性基)を有する基が好ましい。
 例えば、置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、オキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、リン酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、アゾ基、ヘテロ環基、および、シリル基が含まれる。
 アルキル基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~12、特に好ましくは炭素数1~8のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、および、シクロヘキシル基などが挙げられる。
 アルケニル基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~12、特に好ましくは炭素数2~8のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、2-ブテニル基、および、3-ペンテニル基などが挙げられる。
 アルキニル基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~12、特に好ましくは炭素数2~8のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、および、3-ペンチニル基などが挙げられる。
 アリール基は、好ましくは炭素数6~30、より好ましくは炭素数6~20、特に好ましくは炭素数6~12のアリール基であり、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、3,5-ジトリフルオロメチルフェニル基、スチリル基、ナフチル基、および、ビフェニル基などが挙げられる。
 置換もしくは無置換のアミノ基は、好ましくは炭素数0~20、より好ましくは炭素数0~10、特に好ましくは炭素数0~6のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、および、アニリノ基などが挙げられる。
 アルコキシ基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~15のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、および、ブトキシ基などが挙げられる。
 オキシカルボニル基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~15、特に好ましくは2~10のオキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、および、フェノキシカルボニル基などが挙げられる。
 アシルオキシ基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは2~6のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、アクリロイル基、および、メタクリロイル基などが挙げられる。
 アシルアミノ基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは炭素数2~6のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、および、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。
 アルコキシカルボニルアミノ基は、好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは炭素数2~6のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。
 アリールオキシカルボニルアミノ基は、好ましくは炭素数7~20、より好ましくは炭素数7~16、特に好ましくは炭素数7~12のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる。
 スルホニルアミノ基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、および、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる。
 スルファモイル基は、好ましくは炭素数0~20、より好ましくは炭素数0~10、特に好ましくは炭素数0~6のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、および、フェニルスルファモイル基などが挙げられる。
 カルバモイル基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、および、フェニルカルバモイル基などが挙げられる。
 アルキルチオ基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、および、エチルチオ基などが挙げられる。
 アリールチオ基は、好ましくは炭素数6~20、より好ましくは炭素数6~16、特に好ましくは炭素数6~12のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる。
 スルホニル基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のスルホニル基であり、例えば、メシル基、および、トシル基などが挙げられる。
 スルフィニル基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、および、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる。
 ウレイド基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、および、フェニルウレイド基などが挙げられる。
 リン酸アミド基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、および、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる。
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子が挙げられる。
 ヘテロ環基は、好ましくは炭素数1~30、より好ましくは1~12のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、および、ベンズチアゾリル基などが挙げられる。
 さらに、シリル基は、好ましくは炭素数3~40、より好ましくは炭素数3~30、特に好ましくは炭素数3~24のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、および、トリフェニルシリル基などが挙げられる。
 これらの置換基は、さらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を2つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
 L1およびL2が表す置換基として好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルホニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいスルホニル基、置換基を有していてもよいウレイド基、ニトロ基、ヒドロキシ基、シアノ基、イミノ基、アゾ基、ハロゲン原子、および、ヘテロ環基である。より好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアミノ基、ニトロ基、イミノ基、および、アゾ基である。
 L1およびL2の少なくとも一方は、架橋性基(重合性基)を含むことが好ましく、L1およびL2の両方に架橋性基を含むことがより好ましい。
 架橋性基としては、具体的には、特開2010-244038号公報の[0040]~[0050]段落に記載された重合性基が挙げられ、反応性および合成適性の観点から、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、および、スチリル基が好ましく、アクリロイル基およびメタクリロイル基が好ましい。
 L1およびL2の好適な態様としては、上述した架橋性基で置換されたアルキル基、上述した架橋性基で置換されたジアルキルアミノ基、および、上述した架橋性基で置換されたアルコキシ基が挙げられる。
 本発明においては、偏光子層12に含まれる特定二色性色素化合物の配向度がより向上する理由から、特定二色性色素化合物が、下記式(2)で表される構造を有しているのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ここで、式(2)中、A4は、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
 また、式(2)中、L3およびL4は、それぞれ独立に、置換基を表す。
 また、式(2)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表す。
 また、式(2)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基および置換基を有していてもよいアルコキシ基のいずれかの基または原子を表す。
 また、式(2)中、R2は、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
 また、式(2)中、R3は、水素原子または置換基を表す。
 また、式(2)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。
 式(2)中、A4が表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」の具体例および好適態様は、上述した式(1)中のA1~A3が表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」と同様である。
 A4の特に好ましい態様としては、フェニレン基である。
 式(2)中、L3およびL4が表す「置換基」の具体例および好適態様は、上述した式(1)中のL1およびL2が表す「置換基」と同様である。
 L3およびL4のより好適な態様としては、L3およびL4の少なくとも一方が架橋性基を含むことであり、さらに好適な態様としては、L3およびL4の両方が架橋性基を含むことである。これにより、偏光子層12に含まれる特定二色性色素化合物の配向度がより向上し、積層体の高温耐久性および湿熱耐久性がより良好となる。
 また、L3およびL4の架橋性基のより好適な態様としては、アクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 式(2)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表し、合成適性の観点から、窒素原子であることが好ましい。
 また、特定二色性色素化合物を短波長側に吸収を持つものにすることが容易になるという観点からは、上述した式(1)におけるEは、酸素原子であることが好ましい。短波長側に吸収を持つ特定二色性色素化合物とは、例えば、500~530nm付近に極大吸収波長を持つ特定二色性色素化合物である。
 一方、特定二色性色素化合物を長波長側に吸収を持つものにすることが容易になるという観点からは、上述した式(1)におけるEは、窒素原子であることが好ましい。長波長側に吸収を持つ特定二色性色素化合物とは、例えば、600nm付近に極大吸収波長を持つ特定二色性色素化合物である。
 式(2)中、R1は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基および置換基を有していてもよいアルコキシ基のいずれかの基または原子を表し、水素原子または置換基を有してもよいアルキル基が好ましい。
 次に、Rが表す「置換基を有していてもよいアルキル基」および「置換基を有していてもよいアルコキシ基」について説明する。
 置換基としては、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
 アルキル基としては、炭素数1~8の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。中でも、炭素数1~6の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1~3の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基またはエチル基がさらに好ましい。
 アルコキシ基としては、炭素数1~8のアルコキシ基が挙げられる。中でも、炭素数1~6のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数1~3のアルコキシ基であることがより好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であることがさらに好ましい。
 式(2)中、R2は、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表し、置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましい。
 R2が表す「置換基を有していてもよいアルキル基」の具体例および好適態様は、上述した式(2)のR1における「置換基を有していてもよいアルキル基」と同様であるので、その説明を省略する。
 なお、R2は、Eが窒素原子である場合に式(2)中で存在する基となる(すなわち、n=1の場合を意味する)。一方で、R2は、Eが酸素原子または硫黄原子である場合、式(2)中で存在しない基となる(すなわち、n=0の場合を意味する)。
 式(2)中、R3は、水素原子または置換基を表す。
 R3が表す「置換基」の具体例および好適態様は、上述した「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」における置換基と同じであり、好ましい態様も同じであるので、その説明を省略する。
 式(2)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。
 式(1)で表される特定二色性色素化合物としては、具体的には、例えば、特開2010-152351号公報の[0051]~[0081]段落に記載された化合物が挙げられ、この内容は本明細書に組み込まれる。
 これらのうち、式(2)で表される構造を有する特定二色性色素化合物としては、特開2010-152351号公報の[0074]~[0081]段落に記載された化合物(D-1)~(D-53)の他に、以下に示す化合物(D-54)~(D-58)も好適に挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 本発明においては、二色性色素化合物の析出を抑止しながら、二色性色素化合物をより高い配向度で配向させることができる理由から、上述したように、偏光子層12が、上述した二色性色素化合物とともに液晶性化合物と含有する着色組成物を用いて形成される膜であるのが好ましい。
 <液晶性化合物>
 着色組成物が含有する液晶性化合物としては、低分子液晶性化合物および高分子液晶性化合物のいずれも用いることができる。
 ここで、「低分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有さない液晶性化合物のことをいう。
 また、「高分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有する液晶性化合物のことをいう。
 低分子液晶性化合物としては、例えば、特開2013-228706号公報に記載されているが挙げられる。
 高分子液晶性化合物としては、例えば、特開2011-237513号公報に記載されているサーモトロピック液晶性高分子が挙げられる。また、高分子液晶性化合物は、末端に架橋性基(例えば、アクリロイル基およびメタクリロイル基)を有していてもよい。
 <界面改良剤>
 着色組成物は、界面改良剤を含むことが好ましい。界面改良剤を含むことにより、塗布表面の平滑性が向上し、配向度の向上や、ハジキおよびムラを抑制して、面内の均一性の向上が見込まれる。
 界面改良剤としては、特開2011-237513号公報の[0253]~[0293]段落に記載の化合物(水平配向剤)を用いることができる。
 着色組成物が界面改良剤を含有する場合、界面改良剤の含有量は、着色組成物中の上記二色性色素化合物と上記液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.001~5質量部が好ましく、0.01~3質量部が好ましい。
 <重合開始剤>
 着色組成物は、重合開始剤を含有してもよい。
 重合開始剤としては特に制限はないが、感光性を有する化合物、すなわち光重合開始剤であることが好ましい。
 光重合開始剤としては、各種の化合物を特に制限なく使用できる。光重合開始剤の例には、α-カルボニル化合物、アシロインエーテル、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物、多核キノン化合物、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ、アクリジンおよびフェナジン化合物、オキサジアゾール化合物、および、アシルフォスフィンオキシド化合物等が挙げられる。
 α-カルボニル化合物としては、例えば、米国特許第2367661号、および、同2367670号の各明細書に記載のものが例示される。アシロインエーテルとしては、例えば、米国特許第2448828号明細書に記載のものが例示される。α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物としては、例えば、米国特許第2722512号明細書に記載のものが例示される。多核キノン化合物としては、例えば、米国特許第3046127号および同2951758号の各明細書に記載のものが例示される。トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせとしては、例えば、米国特許第3549367号明細書に記載のものが例示指される。アクリジンおよびフェナジン化合物としては、例えば、特開昭60-105667号公報および米国特許第4239850号明細書に記載のものが例示される。オキサジアゾール化合物としては、例えば、米国特許第4212970号明細書に記載のものが例示される。さらに、アシルフォスフィンオキシド化合物としては、例えば、特公昭63-040799号公報、特公平5-029234号公報、特開平10-095788号公報および特開平10-029997号公報に記載のものが例示される。
 このような光重合開始剤としては、市販品も用いることができ、BASF社製のイルガキュア184、イルガキュア907、イルガキュア369、イルガキュア651、イルガキュア819、および、イルガキュアOXE-01等が挙げられる。
 偏光子層12を形成する着色組成物が重合開始剤を含有する場合、重合開始剤の含有量は、着色組成物中の上述した二色性色素化合物と液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.01~30質量部が好ましく、0.1~15質量部が好ましい。重合開始剤の含有量が0.01質量部以上であることで、偏光子層12の硬化性が良好となり、30質量部以下であることで、偏光子層12の配向が良好となる。
 <溶媒>
 着色組成物は、作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
 溶媒としては、例えば、ケトン類、エーテル類、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭素類、エステル類、アルコール類、セロソルブ類、セロソルブアセテート類、スルホキシド類、アミド類、および、ヘテロ環化合物などの有機溶媒、ならびに、水が挙げられる。これの溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 ケトン類としては、例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペタンタノン、および、シクロヘキサノンなどが例示される。エーテル類としては、例えば、ジオキサン、および、テトラヒドロフランなどが例示される。脂肪族炭化水素類としては、例えば、ヘキサンなどが例示される。脂環式炭化水素類としては、例えば、シクロヘキサンなどが例示される。芳香族炭化水素類としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、および、トリメチルベンゼンなどが例示される。ハロゲン化炭素類としては、例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、および、クロロトルエンなどが例示される。エステル類としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、および、酢酸ブチルなどが例示される。アルコール類としては、例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、および、シクロヘキサノールなどが例示される。セロソルブ類としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、および、1,2-ジメトキシエタンなどが例示される。スルホキシド類としては、例えば、ジメチルスルホキシドなどが例示される。アミド類としては、例えば、ジメチルホルムアミド、および、ジメチルアセトアミドなどが例示される。ヘテロ環化合物としては、例えば、ピリジンなどが例示される。
 これらの溶媒のうち、有機溶媒を用いることが好ましく、ハロゲン化炭素類またはケトン類を用いることがより好ましい。
 着色組成物が溶媒を含有する場合において、溶媒の含有量は、着色組成物の全質量に対して、80~99質量%であることが好ましく、83~97質量%であることがより好ましく、85~95質量%であることがさらに好ましい。
 <他の成分>
 着色組成物は、さらに、上述した特定二色性色素化合物以外の二色性色素化合物を含有してもよいし、上述した特定二色性色素化合物を複数含有してもよい。複数の二色性色素化合物を含有する場合、着色組成物をより硬化する観点からは、上述した特定二色性色素化合物と架橋する架橋基を持つ二色性色素化合物を含有することが好ましく、上述した特定二色性色素化合物を複数含有することがさらに好ましい。
 偏光子層12の厚さには制限はなく、必要な偏光特性を得られる厚さを、形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。ここで、偏光子層12が厚すぎると、貫通孔16を形成する際にクラックが生じやすくなる。
 そのため、偏光子層12の厚さは、0.1~5μmが好ましく、0.3~1.5μmがより好ましい。なお、偏光子層12の厚さは、貫通孔部を除いた位置における厚さである。
〔配向膜〕
 配向膜14は、偏光子層12中の化合物を配向するためのものである。例えば、偏光子層12が液晶化合物を含有する場合には、配向膜14は、偏光子層12を形成する際に液晶化合物を配向させる。配向膜としては、有機配向膜が好ましい。
 配向膜を形成する方法としては、例えば、有機化合物(好ましくはポリマー)の膜表面へのラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、および、ラングミュアブロジェット法(LB膜)による有機化合物の累積などの方法が挙げられる。ラングミュアブロジェット法によって累積する有機化合物としては、例えば、ω-トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、および、ステアリル酸メチルなどが例示される。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
 なかでも、本発明では、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点からは、ラビング処理により形成する配向膜が好ましく例示され、配向の均一性の点からは、光照射により形成する光配向膜が好ましく例示される。
 <<ラビング処理配向膜>>
 ラビング処理により形成される配向膜に用いられるポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手できる。
 本発明においては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、および、その誘導体等が好ましく例示される。配向膜については国際公開第2001/088574号の43頁24行~49頁8行の記載を参照することができる。
 <<光配向膜>>
 光照射により形成される配向膜に用いられる光配向化合物としては、多数の文献等に記載がある。
 本発明においては、例えば、特開2006-285197号公報、特開2007-076839号公報、特開2007-138138号公報、特開2007-094071号公報、特開2007-121721号公報、特開2007-140465号公報、特開2007-156439号公報、特開2007-133184号公報、特開2009-109831号公報、特許第3883848号および特許第4151746号に記載のアゾ化合物、特開2002-229039号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開2002-265541号公報および特開2002-317013号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび/またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第4205195号および特許第4205198号に記載の光架橋性シラン誘導体、ならびに、特表2003-520878号公報、特表2004-529220号公報および特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミドもしくはエステル等が好ましい例として挙げられる。より好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、および、エステル等が挙げられる。
 これらのうち、光配向化合物として、光の作用により二量化および異性化の少なくとも一方が生じる光反応性基を有する感光性化合物を用いるのが好ましい。
 また、光反応性基が、桂皮酸誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体、マレイミド誘導体、アゾベンゼン化合物、ポリイミド化合物、スチルベン化合物およびスピロピラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体または化合物の骨格を有することが好ましい。
 配向膜の厚さは、0.01~10μmが好ましく、0.01~1μmがより好ましい。
 <<光配向膜の形成方法>>
 上述した材料で形成した光配向膜に、直線偏光または非偏光照射を施し、光配向膜を製造する。
 本明細書において、「直線偏光照射」および「非偏光照射」とは、光配向材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。光照射に用いる光のピーク波長は、200~700nmが好ましく、光のピーク波長が400nm以下の紫外光がより好ましい。
 光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプおよびカーボンアークランプ等のランプ、各種のレーザー、発光ダイオード、ならびに、陰極線管などを挙げることができる。レーザーとしては、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザーおよびYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザー等が例示される。
 直線偏光を得る手段としては、偏光板を用いる方法、プリズム系素子もしくはブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法、または、偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法が採用できる。偏光板としては、例えば、ヨウ素偏光板、2色色素偏光板、および、ワイヤーグリッド偏光板等が例示される。プリズム系素子としては、例えば、グラントムソンプリズムが例示される。
 また、フィルタまたは波長変換素子等を用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。
 光の照射方法としては、直線偏光の場合には、配向膜に対して上面、または、裏面から、配向膜表面に対して垂直、または、斜めから光を照射する方法が挙げられる。光の入射角度は、光配向材料によって異なるが、0~90°(垂直)が好ましく、40~90°がより好ましい。
 非偏光の場合には、配向膜に対して、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、10~80°が好ましく、20~60°がより好ましく、30~50°がさらに好ましい。
 照射時間は、1分~60分が好ましく、1分~10分がより好ましい。
〔支持体〕
 支持体18としては、十分な光透過性を有する透明なシート状物(フィルム、板状物)が、各種、利用可能である。
 支持体18を形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー;ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー;塩化ビニル系ポリマー;ナイロン、芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー;イミド系ポリマー;スルホン系ポリマー;ポリエーテルスルホン系ポリマー;ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー;ポリフェニレンスルフィド系ポリマー;塩化ビニリデン系ポリマー;ビニルアルコール系ポリマー;ビニルブチラール系ポリマー;アリレート系ポリマー;ポリオキシメチレン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;などが挙げられる。
 支持体18を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることができる。このような熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン社製のゼオネックス、ゼオノア、JSR社製のアートン等が挙げられる。
 また、支持体18を形成する材料としては、トリアセチルセルロース(TAC)に代表される、セルロース系ポリマーも好ましく用いることができる。
 本発明において、支持体18の厚さに制限はなく、支持体18の形成材料等に応じて、適宜、設定すればよい。
 支持体18の厚さは、100μm以下が好ましく、80μm以下がより好ましく、10~80μmがさらに好ましい。
〔粘着層〕
 粘着層は、偏光板と保護フィルムおよびλ/4板とを貼合することができ、透明性を確保できるものであれば各種の粘着剤を用いることができる。
 粘着層に含まれる粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、および、セルロース系粘着剤等が挙げられる。
 これらのうち、透明性、耐候性、耐熱性などの観点から、アクリル系粘着剤(感圧粘着剤)であるのが好ましい。
 粘着層は、例えば、粘着剤の溶液を離型シート上に塗布し、乾燥した後に、各層の表面に転写する方法;粘着剤の溶液を各層の表面に直接塗布し、乾燥させる方法;等により形成できる。
 粘着剤の溶液は、例えば、トルエンや酢酸エチル等の溶剤に、粘着剤を溶解または分散させた10~40質量%程度の溶液として調製される。
 塗布法は、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、および、スプレー法等が挙げられる。
 また、離型シートの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂フィルム;ゴムシート;紙;布;不織布;ネット;発泡シート;金属箔;等の適宜な薄葉体等が挙げられる。
 本発明において、粘着層の厚さには制限はなく、粘着剤の種類等に応じて、必要な貼着力が得られる厚さを、適宜、設定すればよい。
 粘着層の厚さは、3~50μmが好ましく、4~40μmがより好ましく、5~30μmがさらに好ましい。
〔保護フィルム〕
 偏光板10は、偏光子層12の表面に、保護フィルムを有してもよい。
 偏光子層12の表面に保護フィルムを有することにより、偏光子層12を水分などから保護できる点で好ましい。
 保護フィルムとしては、光学フィルムの保護フィルムとして利用されている公知のシート状物が、各種、利用可能である。一例として、前述の支持体で例示した各種の樹脂材料からなるフィルム(樹脂フィルム)が、好適に例示される。
〔λ/4板〕
 「λ/4板」とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に、または、円偏光を直線偏光に、変換する機能を有する板である。
 λ/4板26には制限はなく、公知のλ/4機能を有する板が、各種、利用可能である。λ/4板26の具体例としては、例えば米国特許出願公開2015/0277006号に記載のものなどが挙げられる。
 例えば、λ/4板26が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルム、および、支持体上にλ/4機能を有する光学異方性層を設けた位相差フィルム等が挙げられる。また、λ/4板が複層構造である態様としては、具体的には、λ/4板とλ/2波長板とを積層してなる広帯域λ/4板が挙げられる。
 λ/4板26の厚さは特に制限はないが、薄い方が好ましい。
 λ/4板26を薄くすることにより、素子基板104と偏光板10(偏光子層12)とを近接することが可能になり、発光素子106から偏光子層12の貫通孔16への見込み角度が増えて、発光素子が出射した光の利用効率を向上できる。
 λ/4板26の厚さは、1~5μmが好ましく、1~4μmがより好ましく、1~3μmがさらに好ましい。
〔表示素子〕
 表示素子102は、無機EL表示装置および有機EL表示装置等に用いられる、EL発光素子を有する公知の表示素子である。
 表示素子は、多色(フルカラー)画像の表示に対応するものであってもよく、単色(モノクロ)画像の表示に対応するものであってもよい。
 例えば、表示素子は、多色(フルカラー)画像の表示に対応するものである場合には、赤色光を発光するR発光素子、緑色光を発光するG発光素子、および、青色光を発光するB発光素子を有する。表示素子は、公知の表示素子と同様に、このようなR発光素子、G発光素子およびB発光素子が、二次元的に、多数、配列されている。
 また、例えば、表示素子は、単色(モノクロ)画像の表示に対応するものである場合には、R発光素子のみを有する、または、G発光素子のみを有する、または、B発光素子のみを有する構成である。あるいは、表示素子は、R発光素子とG発光素子とを有する、または、R発光素子とB発光素子とを有する、または、G発光素子とB発光素子とを有する、2色画像の表示等に対応するものでもよい。
 本発明において、表示素子102における発光素子106の面積率には、制限はない。表示素子102における発光素子の面積率は、30%以下が好ましく、10%以下がより好ましく、3%以下がさらに好ましく、1%以下がよりさらに好ましい。
 前述のとおり、本発明においては、偏光板10の貫通孔16の位置と表示素子102の発光素子106の位置とを対応させる。そのため、表示素子102における発光素子106の面積率を30%以下とすることにより、外光の反射防止に寄与する領域の面積を広くして、より好適に、発光素子106が出射する光の利用効率を十分に確保して、外光の反射防止効果を向上できる。
 本発明における外光反射は、表示装置に応じた一般的な視認距離から視認する場合においては、画面内の各位置における外光反射率およびその面積率で決まる。すなわち、外光の反射抑止に対しては、表示装置100の画面解像度は寄与しない。一方で、表示装置100の画面解像度は、表示品位の優れた表示装置を提供する観点で、高いほうが好ましい。
 表示素子102において発光素子106の面積率を低減させるためには、十分な輝度を稼ぐために発光素子の出力を高める必要がある。この点において、表示素子102における発光素子106は、無機EL発光素子(いわゆるLED)であるのが好ましい。無機EL発光素子を用いることで、発光素子の面積率を好ましい範囲である30%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは3%以下、よりさらに好ましくは1%以下としても、十分な輝度を得ることができる。
 発光素子の面積率の低減した上で、高解像度でかつ十分な輝度を実現した表示装置100を得るためには、微細な無機EL発光素子を用いるのが好ましい。微細な無機EL発光素子としては、無機EL発光素子を内接する円の直径が360μm以下である無機EL発光素子が好ましく、200μm以下である無機EL発光素子がより好ましく、100μm以下である無機EL発光素子がさらに好ましく、50μm以下である無機EL発光素子がよりさらに好ましい。
 <発光素子>
 本発明において、発光素子106は、無機EL発光素子および有機EL発光素子等を用いる自己発光型の表示装置に用いられる公知の発光素子が、各種、利用可能である。
 従って、表示素子において、有機EL(OLED(Organic Light Emitting Diode))によるR発光素子、G発光素子およびB発光素子を配列したものでもよい。あるいは、表示素子において、無機ELによるR発光素子、G発光素子およびB発光素子を配列したものでもよい。無機ELは、いわゆるLED(Light Emitting Diode)である。さらに、表示素子は、微細な無機EL発光素子であるR発光素子、G発光素子およびB発光素子を有する発光部を、二次元的に配列してなる表示素子であってもよい。
 <素子基板>
 素子基板104としては、樹脂フィルム、ガラス基板等の、従来の有機EL表示装置、無機EL表示装置等において素子基板として用いられている各種の素子基板が利用可能である。
 なお、本発明においては、偏光板(偏光子)とλ/4板とを有する円偏光板を反射防止層として有さないものであれば、無機EL発光素子および有機EL発光素子等を用いる市販の自己発光型の表示装置(ディスプレイ)を、表示素子102として用いてもよい。また、市販の表示装置は、タッチパネル等を有するものでもよい。
[偏光板の製造方法]
 本発明の偏光板の製造方法の第1実施形態は、
 転写支持体上に、複数の貫通部を有する配向膜を形成する配向膜形成工程と、
 配向膜および貫通部内の転写支持体上に偏光子層となる組成物からなる層を形成する偏光子層形成工程と、
 転写支持体および転写支持体上の偏光子層となる組成物からなる層を剥離する剥離工程と、を有し、
 配向膜および偏光子層を貫通する複数の貫通孔を有する偏光板を製造する偏光板の製造方法である。
 以下、図7~図10を用いて、偏光板の製造方法の第1実施形態について説明する。
〔配向膜形成工程〕
 配向膜形成工程は、図7に示すように、転写支持体20上に、複数の貫通部14aを有する配向膜14(以下、パターニングされた配向膜ともいう)を形成する工程である。貫通部14aは、作製される偏光板10の貫通孔16に対応するものである。従って、貫通部14aの形状、大きさ、配置位置(配置パターン)、数密度等は、作製される偏光板10の貫通孔16の形状、大きさ、配置位置(配置パターン)、数密度等に応じて適宜設定される。
 パターニングされた配向膜の形成方法としては特に制限はない。一例として、上述した光配向膜となる材料を含有する塗布液を転写支持体20上に、オフセット印刷、グラビア印刷等の印刷によって、所定の貫通部14aがパターン状に形成された塗布層を形成し、直線偏光または非偏光を照射して配向膜を形成する方法が挙げられる。
 転写支持体としては、前述の支持体で例示した各種の樹脂材料からなるフィルム(樹脂フィルム)が、好適に例示される。
〔偏光子層形成工程〕
 偏光子層形成工程は、転写支持体20上にパターニングされた配向膜14を形成した後に、配向膜14および貫通部14a内の転写支持体20上に偏光子層を形成する工程である。
 偏光子層形成工程は、一例として、組成物塗布工程と、配向工程と、硬化工程とを有する。
 <組成物塗布工程>
 具体的には、まず、配向膜14上に偏光子層12となる組成物(以下、着色組成物ともいう)を塗布する組成物塗布工程を実施する。その際、配向膜14は、貫通部14aを有するため、貫通部14aの位置では、塗布された着色組成物は、貫通部14aに入り込み、転写支持体20上に組成物層が形成される。転写支持体20上に直接塗布された着色組成物は、転写支持体20にしみこむため、形成される偏光子層と転写支持体20との密着性は高くなる。
 着色組成物の塗布方法としては、具体的には、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、および、インクジェット法等の公知の方法が挙げられる。
 また、着色組成物は、上述した二色性色素化合物および液晶性化合物等の偏光子層となる材料に加えて、溶媒を含有してもよい。あるいは、着色組成物を加熱などによって溶融液などの液状物としたものを用いてもよい。これにより、配向膜14上に着色組成物を塗布することが容易になる。
 <配向工程>
 次に、組成物層に含まれる液晶性化合物を配向させる配向工程を実施する。なお、液晶性化合物とは、上述した液晶性化合物だけでなく、上述した二色性色素化合物が液晶性を有している場合には、液晶性を有する二色性色素化合物も含む成分である。
 配向工程は、加熱処理を有するのが好ましい。加熱処理を行うことにより、組成物層に含まれる液晶性化合物を配向膜14の配向規制力に応じた配向状態に配向させることができる。
 ここで、前述のとおり、配向膜14は貫通部14aを有する。そのため、配向膜14上に存在する組成物層(図8中符号13aに対応)中の液晶化合物は配向膜14によって配向される。一方、貫通部14a、すなわち、転写支持体20上に存在する組成物層(図8中符号13bに対応)中の液晶化合物は、配向膜14の配向規制力の影響を受けにくいため、配向されにくい。
 加熱処理の温度および時間には、制限はなく、組成物層が有する液晶性化合物および二色性色素等に応じて、液晶性化合物を好適に配向できる処理温度および時間を、適宜、設定すればよい。加熱処理の温度は、製造適性等の面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。また、加熱時間は、1~300秒が好ましく、1~60秒がより好ましい。
 配向工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒などの成分を塗布膜から除去することができる。乾燥処理は、塗布膜を室温下において所定時間放置する方法(例えば、自然乾燥)によって行ってもよく、加熱および/または送風によって行ってもよい。
 ここで、着色組成物に含まれる液晶性化合物は、上述した組成物塗布工程または乾燥処理によって、配向する場合がある。この際には、例えば、着色組成物が溶媒を含む組成物として調製されている態様では、組成物層を乾燥して、組成物層から溶媒を除去することで、偏光子層が得られる。
 乾燥処理が、組成物層に含まれる液晶性化合物の液晶相への転移温度以上の温度で行われる場合には、加熱処理は実施しなくてもよい。
 組成物層に含まれる液晶性化合物の液晶相への転移温度は、製造適性等の面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。上記転移温度が10℃以上であると、液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるための冷却処理等が必要とならず、好ましい。また、上記転移温度が250℃以下であると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりもさらに高温の等方性液体状態にする場合にも高温を要さず、熱エネルギーの浪費、ならびに、支持体の変形および変質等を低減できるため、好ましい。
 配向工程は、加熱処理後に実施される冷却処理を有してもよい。冷却処理は、加熱後の組成物層を室温程度(20~25℃程度)まで冷却する処理である。これにより、組成物層に含まれる液晶性化合物の配向を固定することができる。
 冷却処理の方法には制限はなく、公知のシート状物の冷却方法が、各種、利用可能である。
 <硬化工程>
 偏光子層形成工程は、上述した配向工程の後に、偏光子層(偏光子層となる組成物からなる層、以下、単に偏光子層ともいう)を硬化させる硬化工程を有してもよい。
 硬化工程は、例えば、偏光子層が架橋性基(重合性基)を有している場合には、加熱および/または光照射(露光)によって実施される。中でも、硬化工程は、光照射によって行うのが好ましい。
 硬化に用いる光源は、赤外線、可視光および紫外線等、種々の光源を用いることが可能であるが、紫外線が好ましい。また、硬化時に加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルタを介して紫外線を照射してもよい。
 加熱しながら紫外線等の照射を行う場合、加熱温度には制限はなく、偏光子層(着色組成物)に含まれる液晶性化合物の液晶相への転移温度等に応じて、適宜、設定すればよい。この加熱温度は、25~140℃が好ましい。
 また、硬化工程における光照射は、窒素雰囲気下で行われてもよい。ラジカル重合によって偏光子層の硬化が進行する場合において、酸素による重合の阻害が低減されるため、窒素雰囲気下で光照射を行うのが好ましい。
〔剥離工程〕
 剥離工程は、転写支持体20および転写支持体20上の偏光子層13bを剥離する工程である。ここで、前述のとおり、転写支持体20上に直接塗布された着色組成物は、転写支持体20にしみこむため、形成された偏光子層13bと転写支持体20との密着性は高くなる。そのため、転写支持体20を配向膜14から剥離すると、転写支持体20上の偏光子層13bも転写支持体20に追従して配向膜14および偏光子層13aの積層体から除去される。これにより、配向膜14と偏光子層12とに貫通孔16が形成され、配向膜14および偏光子層12を貫通する複数の貫通孔16を有する偏光板10が作製される。
 剥離工程における剥離方法は、転写支持体20および転写支持体20上の偏光子層13bを配向膜14および偏光子層12から好適に剥離できれば特に制限はない。
 一例として、図9に示すように、偏光子層12側に粘着層22および保護フィルム24を順に積層した後に、図10に示すように、転写支持体20および転写支持体20上の偏光子層13bを配向膜14から剥離する方法が挙げられる。
 粘着層22は、偏光子層形成工程後の偏光子層13a、13b側の表面に粘着剤の溶液を塗布して形成してもよいし、保護フィルム24上に粘着剤の溶液を塗布した後に、転写支持体20、配向膜14および偏光子層13a、13bの積層体の偏光子層13a、13b側の表面に貼合してもよい。
 このように、保護フィルム(支持体)を積層体に貼合して転写支持体20および偏光子層13bを配向膜14から剥離することで、薄い、配向膜14および偏光子層13aが損傷することを防止できる。
 また、図9に示す例では保護フィルム24および粘着層22を、転写支持体20、配向膜14および偏光子層13a、13bの積層体の偏光子層13a、13b側の表面に積層する構成としたが、これに限定はされない。例えば、偏光子層13a、13b側の表面に樹脂層を形成して、樹脂層で配向膜14および偏光子層13aを保持した状態で、転写支持体20および偏光子層13bを配向膜14から剥離する構成であってもよい。
 本発明の偏光板の製造方法の第2実施形態は、
 配向膜と偏光子層とを有する積層体にパンチングを施し、複数の貫通孔を形成する偏光板の製造方法である。
 図11を用いて、偏光板の製造方法の第2実施形態について説明する。
 図11に示すように、支持体18b上に配向膜14bおよび偏光子層12bが積層された積層体を準備する。配向膜14bおよび偏光子層12bはそれぞれ貫通孔を有さない層である。
 複数の凸部を有する押圧型220によって、この積層体を打ち抜き、貫通孔16を形成する。従って、押圧型220は、形成する貫通孔16の大きさ、形状、配置パターン等に応じた大きさ、形状、配置パターンの凸部を有している。
 これにより、図3に示すような形状の偏光板を作製することができる。
 なお、第2実施形態の偏光板の製造方法において、支持体18bとしては、上述した各種の支持体を用いることができる。
 また、配向膜14bは、上述したラビング処理等の各種の方法で形成することができる。
 また、偏光子層12bは、貫通部を有さない配向膜14b上に形成する以外は、第1実施形態に記載の方法で形成することができる。
 ここで、上述した例においては、二色性色素を水平配向した偏光子層を有する偏光板について説明を行ったが、本発明は、これに限定はされず、二色性色素(液晶化合物)を垂直配向した光吸収異方性層(偏光子層)を有する偏光板であってもよい。すなわち、本発明の偏光板は、二色性色素を垂直配向した光吸収異方性層(偏光子層)と、配向膜とを有し、光吸収異方性層(偏光子層)と、配向膜とを貫通する貫通孔を有する構成としてもよい。
 従って、本発明において、配向膜とは、二色性色素(あるいは液晶化合物)の配向を励起する層である。
 このような二色性色素を垂直配向した光吸収異方性層(偏光子層)を有し、複数の貫通孔を有する偏光板は、表示装置に用いることで、LEDの輝度を維持したままLEDから照射される横方向への光を吸収し、光漏れを抑制することができる。これにより、表示装置のコントラストを高くすることができる。
 二色性色素を垂直配向させる配向膜としては、親水性の層(親水層)が挙げられる。親水層を配向膜とし、偏光子層となる組成物に垂直配向剤を添加すると、親水層が垂直配向剤を親疎水性の相互作用によって引き寄せる効果が生じて、二色性色素(あるいは液晶化合物)を垂直配向させることができる。
 親水層としては、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、等が例示される。
 垂直配向剤としては、ボロン酸、カルボン酸、ポリプロピレンオキシド、等が例示される。
 このような二色性色素を垂直配向した光吸収異方性層(偏光子層)を有する偏光板は、配向膜を親水層とする以外は、上述した第1実施形態および第2実施形態の製造方法と同様の方法で作製することができる。
 以上、本発明の偏光板、円偏光板および偏光板の製造方法について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
 以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
[実施例1]
〔セルロースアシレートフィルム1の作製〕
 以下のようにして、セルロースアシレートフィルム1を作製した。
 (コア層セルロースアシレートドープの作製)
 下記の組成物をミキシングタンクに投入し、撹拌して、各成分を溶解し、コア層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
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コア層セルロースアシレートドープ
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・アセチル置換度2.88のセルロースアセテート    100質量部
・特開2015-227955号公報の実施例に
記載されたポリエステル化合物B             12質量部
・下記化合物F                      2質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)           430質量部
・メタノール(第2溶剤)                64質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
  化合物F
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(外層セルロースアシレートドープの作製)
 上記のコア層セルロースアシレートドープ90質量部に下記のマット剤溶液を10質量部加え、外層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
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マット剤溶液
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)   2質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)            76質量部
・メタノール(第2溶剤)                11質量部
・上記のコア層セルロースアシレートドープ         1質量部
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(セルロースアシレートフィルム1の作製)
 上記コア層セルロースアシレートドープと上記外層セルロースアシレートドープを平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した後、上記コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した(バンド流延機)。
 次いで、溶剤含有率略20質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍で延伸しつつ乾燥した。
 その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、更に乾燥し、厚み40μmの光学フィルムを作製し、これをセルロースアシレートフィルム1とした。得られたセルロースアシレートフィルム1の面内レターデーションは0nmであった。
〔配向膜の形成〕
 下記する配向層形成用塗布液PA1を、グラビア印刷法で連続的にセルロースアシレートフィルム1上に塗布した。その際、塗膜が所定の貫通部を所定のパターンで有する形状となるように塗布した。貫通部の開口形状は600μm×600μmの正方形状とし、貫通部間のピッチは5mmとし、所定の一方向およびこの一方向と直交する方向に貫通部を5mm間隔で形成した。
 塗膜が形成された支持体を140℃の温風で120秒間乾燥し、続いて、塗膜に対して偏光紫外線照射(10mJ/cm2、超高圧水銀ランプ使用)することで、配向層PA1を形成し、光配向層付きTACフィルムを得た。
 膜厚は0.3μmであった。
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配向層形成用塗布液PA1
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・下記重合体PA-1              100.00質量部
・下記酸発生剤PAG-1              5.00質量部
・下記酸発生剤CPI-110TF         0.005質量部
・キシレン                  1220.00質量部
・メチルイソブチルケトン            122.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
  重合体PA-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
  酸発生剤PAG-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
  酸発生剤CPI-110F
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
〔偏光子層の形成〕
 得られた配向層PA1上に、下記の偏光子層形成用組成物CP1をワイヤーバーで連続的に塗布し、組成物層を形成した。次いで、組成物層を140℃で30秒間加熱した後、室温(23℃)になるまで冷却した。次いで、90℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。その後、LED灯(中心波長365nm)を用いて照度200mW/cm2の照射条件で2秒間照射することにより、配向層PA1上に偏光子層CP1を作製した。
 膜厚は1.6μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
偏光子層形成用組成物CP1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記二色性物質D-1               0.25質量部
・下記二色性物質D-2               0.36質量部
・下記二色性物質D-3               0.59質量部
・下記高分子液晶性化合物P-1           3.57質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)  0.200質量部
・下記界面活性剤F-1              0.026質量部
・シクロペンタノン                46.00質量部
・テトラヒドロフラン               46.00質量部
・ベンジルアルコール                3.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
  D-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
  D-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
  D-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
  P-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
  F-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
〔硬化層IM1の形成〕
 形成された上記偏光子層CP1上に、下記の硬化層形成用組成物IM1をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗膜を形成した。次いで、塗膜を室温乾燥させ、次いで、高圧水銀灯を用いて照度28mW/cm2の照射条件で15秒間照射することにより、偏光子層CP1上に硬化層IM1を形成した。
 硬化層IM1の膜厚は、0.05μm(50nm)であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
硬化層形成用組成物IM1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記棒状液晶性化合物の混合物L1         2.61質量部
・下記変性トリメチロールプロパントリアクリレート  0.11質量部
・下記光重合開始剤I-1              0.05質量部
・下記界面改良剤F-3               0.21質量部
・メチルイソブチルケトン               297質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
  棒状液晶性化合物の混合物L1(下記式中の数値は質量%を表し、Rは酸素原子で結合する基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
  光重合開始剤I-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
  界面改良剤F-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
〔酸素遮断層(ガスバリア層)BL1の形成〕
 形成された上記硬化層IM1上に、下記の組成の塗布液(酸素遮断層形成用組成物BL1)をワイヤーバーで連続的に塗布した。その後、100℃の温風で2分間乾燥することにより、硬化層IM1上に厚み1.0μmのポリビニルアルコール(PVA)配向層(酸素遮断層BL1)を形成した。このようにして、積層体A1を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
酸素遮断層形成用組成物BL1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記変性ポリビニルアルコール           3.80質量部
・重合開始剤
 IRGACURE2959(BASF社製)     0.20質量部
・水                          70質量部
・メタノール                      30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
  変性ポリビニルアルコール
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
〔貫通孔の形成(剥離工程)〕
 低反射表面フィルムCV-LC5(富士フイルム社製)の支持体側に、リンテック社製Opteria D692(厚さ15μm)粘着剤を用いて、上記積層体A1の酸素遮断層側を貼り合わせた。その後、積層体A1の支持体(セルロースアシレートフィルム1)を剥離した。これにより、支持体(セルロースアシレートフィルム1)上に直接形成された偏光子層が除去され、積層体A1に貫通孔を形成された。以上により、本発明の偏光板を含む積層体B1を作製した。
〔λ/4板の作製〕
(配向層の形成)
 下記配向層形成用塗布液PA2を、ワイヤーバーで連続的にセルロースアシレートフィルム1上に塗布した。塗膜が形成された支持体を140℃の温風で120秒間乾燥し、続いて、塗膜に対して偏光紫外線照射(10mJ/cm2、超高圧水銀ランプ使用)することで、0.2μmの厚みの配向層PA2を形成し、配向層付きTACフィルムを得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
配向層形成用塗布液PA2
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記重合体PA-2              100.00質量部
・上記酸発生剤PAG-1              5.00質量部
・上記酸発生剤CPI-110TF         0.005質量部
・イソプロピルアルコール             16.50質量部
・酢酸ブチル                 1072.00質量部
・メチルエチルケトン              268.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
  重合体PA-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(ポジティブAプレート層LC1の形成)
 下記する組成の組成物LC1を、バーコーターを用いて上記配向層PA2上に塗布した。配向層PA2上に形成された塗膜を温風にて120℃に加熱し、その後60℃に冷却した後に、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて波長365nmにて100mJ/cm2の紫外線を塗膜に照射し、続いて120℃に加熱しながら500mJ/cm2の紫外線を塗膜に照射することで、液晶性化合物の配向を固定化し、ポジティブAプレートLC1層を有するλ/4板C1を作製した。
 ポジティブAプレートLC1層の厚みは2.5μmであり、Re(550)は144nmであった。すなわち、ポジティブAプレートLC1層はλ/4板として作用する。また、ポジティブAプレートLC1層は、Re(450)≦Re(550)≦Re(650)の関係を満たしていた。Re(450)/Re(550)は、0.82であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
組成物LC1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記重合性液晶性化合物L-1          43.50質量部
・下記重合性液晶性化合物L-2          43.50質量部
・下記重合性液晶性化合物L-3           8.00質量部
・下記重合性液晶性化合物L-4           5.00質量部
・下記重合開始剤PI-1              0.55質量部
・下記レベリング剤T-1              0.20質量部
・シクロペンタノン               235.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
  重合性液晶性化合物L-1(tBuはターシャリーブチル基を表す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
  重合性液晶性化合物L-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
  重合性液晶性化合物L-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
  重合性液晶性化合物L-4(Meはメチル基を表す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
  重合開始剤PI-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
  レベリング剤T-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
〔円偏光板D1の作製〕
 積層体B1の配向膜側にリンテック社製Opteria D692(厚さ15μm)粘着剤を貼り付け、λ/4板C1のLC-1層側を貼り付けた。このとき、光吸収異方性層P1の吸収軸と、λ/4板の遅相軸とのなす角度が45°となるように貼り合わせた。その後、λ/4板C1の支持体(セルロースアシレートフィルム1)を配向層PA2とともに剥離し、円偏光板D1を作製した。
〔LEDディスプレイE1の作製〕
 反射率40%のプリント基板上に、LED(ローム社製PICOLED:0.6mm角サイズ)を、LED面積率が36%となるように2次元配置し、LEDディスプレイ(表示素子)E1とした。
〔表示装置の作製〕
 円偏光板D1のLC-1層にリンテック社製Opteria D692(厚さ15μm)粘着剤を貼り付け、LEDディスプレイE1に貼り付けた。このようにして、表示装置を作製した。
[実施例2]
 偏光子層形成用組成物CP1を下記偏光子層形成用組成物CP2に変更した以外は、実施例1と同様にして表示装置を作製した。CP2の膜厚は5μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
偏光子層形成用組成物CP2の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性物質D-1               0.08質量部
・上記二色性物質D-2               0.12質量部
・上記二色性物質D-3               0.19質量部
・上記高分子液晶性化合物P-1           3.57質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)  0.200質量部
・上記界面活性剤F-1              0.026質量部
・シクロペンタノン                46.00質量部
・テトラヒドロフラン               46.00質量部
・ベンジルアルコール                3.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
[実施例3]
 偏光子層形成用組成物CP1を下記偏光子層形成用組成物CP3に変更した以外は、実施例1と同様にして表示装置を作製した。CP3の膜厚は6μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
偏光子層形成用組成物CP3の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性物質D-1               0.07質量部
・上記二色性物質D-2               0.10質量部
・上記二色性物質D-3               0.15質量部
・上記高分子液晶性化合物P-1           3.57質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)  0.200質量部
・上記界面活性剤F-1              0.026質量部
・シクロペンタノン                46.00質量部
・テトラヒドロフラン               46.00質量部
・ベンジルアルコール                3.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
[実施例4]
 実施例1の積層体B1の配向膜側にリンテック社製Opteria D692(厚さ15μm)粘着剤を貼り付け、LEDディスプレイE1に貼り付けた以外は、実施例1と同様に表示装置を作製した。すなわち、λ/4板C1を有さない以外は実施例1と同様にして表示装置を作製した。
[実施例5]
 実施例1の配向層PA1をバーコーターを用いて作製した以外は、実施例1と同様に積層体A1を作製した。積層体A1に対し、実施例1の配向膜パターンと同様のパターンとなるよう、パンチングにより積層体A1に貫通孔を形成した。その後は実施例1と同様にして表示装置を作製した。
[実施例6]
 実施例1の偏光子層形成用組成物CP1を、バー番手を変え、膜厚を0.5μmとした以外は、実施例1と同様にして表示装置を作製した。
[比較例1]
 実施例5と同様にセルロースアシレートフィルム1上に配向層PA1をバーコーターを用いて作製した。得られた配向層PA1上に、下記の偏光子層形成用組成物CP1をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布層CP1を形成した。次いで、塗布層CP1を140℃で30秒間加熱し、塗布層CP1を室温(23℃)になるまで冷却した。次いで、90℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。
 その後、マスクを介してLED灯(中心波長365nm)を用いて照度200mW/cm2の照射条件で2秒間照射することにより、配向層PA1上に、面内に液晶性化合物の硬化領域と未硬化領域とを有する偏光子層を作製した。膜厚は1.6μmであった。なお、マスクのパターンは、実施例1の配向膜のパターンと同様とした。
 この偏光子層を有するフィルムを、エタノール中に3分間浸漬して、重合していない液晶化合物を洗浄除去し、面内に透過率、偏光度の異なる領域を有するパターン偏光層を形成した。
 以降は、実施例1と同様にして、表示装置を作製した。
[比較例2]
 比較例1でエタノール中に3分間浸漬したところを、エタノール中に24時間浸漬したことに変えた以外は、比較例1と同様にして作製した。
[評価]
 作製した円偏光板D1(実施例4は積層体B1)の貫通孔部分における透過率、貫通孔以外の領域の反射率および透過率、パターニング後のクラックの有無について、評価した。
〔透過率、偏光度の測定方法〕
 光源、試料(λ/4板を積層する前の偏光板)、検光子(ルケオ社、POLAX-25N)、および、2次元分光放射計(トプコンテクノハウス社製、SR-5000)を、この順に正対して並べ、光源の発光のうち、試料および検光子を透過した光の強度を検出できる測定系を構築した。
 試料の大きさは、100mm角とした。また、2次元分光放射計と試料の距離は、400mmとした。
 測定は、回転検光子法により15°毎の透過光強度I(θ)を測定した。測定後、検光子のMD透過率およびTD透過率を既知として、試料のMD透過率およびTD透過率を算出した。その後、下記式(1)、(2)を用いて、試料の特定領域(貫通孔部および非貫通孔部)における偏光度、単体透過率を算出した。
  偏光度(%)={(MD-TD)/(MD+TD)}1/2×100・・・式(1)
  単体透過率(%)=(MD+TD)/2・・・式(2)
〔反射率の評価〕
 分光測色計(コニカミノルタ社製CM2022)を用い、SCI測定方式におけるYの値を面内の位置を変えて10回測定し、その平均値を反射率として用いた。測定した反射率を以下の基準で評価した。
  A:反射率10%以下
  B:反射率10%超40%以下
  C:反射率40%超
〔クラックの評価〕
 光学顕微鏡を用いて円偏光板の開口部端部を観察し、端部あるいは開口部の角部から伸びるクラックの数をカウントした。25個の開口部を観察し、クラックの数に応じて以下の基準で評価した。
  A:クラックの数2未満
  B:クラックの数2以上10未満
  C:クラックの数10以上
 結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
 表1から、本発明の偏光板は貫通孔を有するため、比較例に比べて、貫通孔部における光透過率が高い。従って、表示装置に用いた場合に、発光素子が発光した光を吸収することを抑制でき、光の利用効率を高くすることができることがわかる。
 また、実施例1~3の対比から、クラックの発生が抑制できる観点で、偏光子層の膜厚は5μm以下が好ましいことがわかる。
 また、実施例1と実施例4との対比から、反射防止の観点から、偏光板とλ/4板とを組み合わせて円偏光板として用いることが好ましいことがわかる。
 [実施例7]
 色素が垂直方向に配向した光吸収異方性層(偏光子層)を有する偏光板を下記のように作製した。
 下記配向層形成用塗布液PA3を、グラビア印刷法で連続的にセルロースアシレートフィルム1上に塗布した。その際、塗膜が所定の貫通部を所定のパターンで有する形状となるように塗布した。貫通部の開口形状は600μm×600μmの正方形状とし、貫通部間のピッチは5mmとし、所定の一方向およびこの一方向と直交する方向に貫通部を5mm間隔で形成した。塗膜が形成された支持体を60℃の温風で60秒間、さらに100℃の温風で120秒間乾燥し、配向層を形成し、配向層付きTACフィルムを得た。
 膜厚は1μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
配向層形成用塗布液PA3
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記の変性ポリビニルアルコール          3.80質量部
・開始剤Irg2959               0.20質量部
・水                          70質量部
・メタノール                      30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性ポリビニルアルコール
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 <光吸収異方性層CP4の形成>
 得られた配向層PA3上に、下記の光吸収異方性層形成用組成物CP4をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布層CP4を形成した。
 次いで、塗布層CP4を140℃で30秒間加熱し、塗布層P1を室温(23℃)になるまで冷却した。
 次いで、80℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。
 その後、LED灯(中心波長365nm)を用いて照度200mW/cm2の照射条件で2秒間照射することにより、配向層PA3上に光吸収異方性層CP4を作製した。
 塗布層CP4の膜厚は3μm、配向度は、0.96であった。
 これを光吸収異方性フイルム1とした。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物CP4の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性物質D-1               0.40質量部
・上記二色性物質D-2               0.15質量部
・上記二色性物質D-3               0.63質量部
・上記高分子液晶性化合物P-1           3.65質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.040質量部
・下記化合物E-1                0.060質量部
・下記化合物E-2                0.060質量部
・下記界面活性剤F-4              0.010質量部
・下記界面活性剤F-5              0.015質量部
・シクロペンタノン                47.00質量部
・テトラヒドロフラン               47.00質量部
・ベンジルアルコール                1.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
  化合物E-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
  化合物E-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
  界面活性剤F-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
  界面活性剤F-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 さらに、実施例1と同様に酸素遮断層(ガスバリア層)BL1を光吸収異方性層CP4の上に形成し、積層体3を作製した。
 上記のように作製した積層体3をLEDディスプレイE1に貼り付けて表示装置を作製した。
 作製した表示装置を点灯したところ、開口部以外の部分で垂直配向させた偏光子層(光吸収異方性層)により、LEDの輝度を維持したまま、LEDの光の広がりを抑制し、コントラストの高い表示像が得られることを確認した。
 以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
 各種の表示装置に、好適に利用可能である。
 10 偏光板
 12、12b、13a、13b 偏光子層
 14、14b 配向膜
 14a 貫通部
 15 配向膜形成用塗布液
 16 貫通孔
 18、18b 支持体
 20 転写支持体
 22、23 粘着層
 24 保護フィルム
 25 円偏光板
 26 λ/4板
 100 表示装置
 102 表示素子
 104 素子基板
 106 発光素子
 220 押圧型

Claims (9)

  1.  配向膜と、二色性色素を含む偏光子層とを有する偏光板であって、
     前記配向膜および前記偏光子層を貫通する、複数の貫通孔を有する偏光板。
  2.  前記偏光子層の膜厚が5μm以下である請求項1に記載の偏光板。
  3.  前記貫通孔の開口率が50%以下である請求項1または2に記載の偏光板。
  4.  前記貫通孔の平均開口径が10μm~3mmである請求項1~3のいずれか一項に記載の偏光板。
  5.  前記貫通孔の数密度が3~2500個/in2である請求項1~4のいずれか一項に記載の偏光板。
  6.  前記二色性色素が非水溶性である請求項1~5のいずれか一項に記載の偏光板。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載の偏光板と、
     λ/4板とを有する円偏光板。
  8.  転写支持体上に、複数の貫通部を有する配向膜を形成する配向膜形成工程と、
     前記配向膜および前記貫通部内の前記転写支持体上に偏光子層となる組成物からなる層を形成する偏光子層形成工程と、
     前記転写支持体および前記転写支持体上の前記偏光子層となる組成物からなる層を剥離する剥離工程と、を有し、
     前記配向膜および前記偏光子層を貫通する複数の貫通孔を有する偏光板を製造する偏光板の製造方法。
  9.  配向膜と偏光子層とを有する積層体にパンチングを施し、複数の貫通孔を形成する偏光板の製造方法。
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