本發(fā)明涉及一種光學(xué)薄膜、偏振片及圖像顯示裝置。

背景技術(shù)：

光學(xué)補(bǔ)償片為了消除圖像著色和放大視角而被使用于各種圖像顯示裝置。

以往，作為光學(xué)補(bǔ)償片而使用的是拉伸雙折射薄膜，然而，近年來(lái)，代替拉伸雙折射薄膜，而提出了使用具有包括液晶性化合物的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償片。

作為這種光學(xué)補(bǔ)償片，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載有如下光學(xué)各向異性薄膜：其含有規(guī)定的聚合性液晶化合物，并通過(guò)在室溫下使作為向列相的聚合性液晶組合物進(jìn)行聚合而得到([權(quán)利要求1][權(quán)利要求3][權(quán)利要求6])。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2014-077068號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

本發(fā)明人等關(guān)于專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所記載的光學(xué)各向異性薄膜(光學(xué)各向異性層)進(jìn)行研究的結(jié)果，明確了根據(jù)所使用的聚合性液晶化合物的種類(lèi)，所形成的光學(xué)各向異性層的取向性較差。

由此，本發(fā)明的課題在于提供一種具有取向性優(yōu)異的光學(xué)各向異性層的光學(xué)薄膜和使用光學(xué)薄膜的偏振片及圖像顯示裝置。

用于解決技術(shù)課題的手段

本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)上述課題而進(jìn)行深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含有規(guī)定的層列相液晶性化合物和局部具有烷基鍵合的環(huán)己烷環(huán)的化合物的光學(xué)各向異性層的取向性優(yōu)異，并完成了本發(fā)明。

即，發(fā)現(xiàn)了根據(jù)以下結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)上述課題。

[1]一種光學(xué)薄膜，其至少具有光學(xué)各向異性層，

光學(xué)各向異性層含有：不包含氟原子的層列相液晶性化合物；及局部具有1個(gè)氫原子被直鏈狀烷基取代的環(huán)己烷環(huán)的化合物。

[2]根據(jù)[1]所述的光學(xué)薄膜，其中，層列相液晶性化合物為至少具有3個(gè)選自包括苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的組的環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。

[3]根據(jù)[1]或[2]所述的光學(xué)薄膜，其中，層列相液晶性化合物為具有由后述的式(1)表示的結(jié)構(gòu)的化合物。

[4]根據(jù)[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)薄膜，其中，光學(xué)各向異性層中的層列相液晶性化合物的平均傾斜角為1.0°以下。

[5]根據(jù)[1]至[4]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)薄膜，其中，光學(xué)各向異性層的取向秩序度為0.8以上且1.0以下。

[6]根據(jù)[1]至[5]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)薄膜，其中，光學(xué)各向異性層還含有除了層列相液晶性化合物以外的其它液晶性化合物，層列相液晶性化合物中所包含的苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的總數(shù)與其它液晶性化合物中所包含的苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的總數(shù)為相同的數(shù)。

[7]一種偏振片，其具有[1]～[6]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)薄膜和起偏器。

[8]一種圖像顯示裝置，其具有[1]～[6]中任一項(xiàng)所述的光學(xué)薄膜或[7]所述的偏振片。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種具有取向性優(yōu)異的光學(xué)各向異性層的光學(xué)薄膜和使用光學(xué)薄膜的偏振片及圖像顯示裝置。

附圖說(shuō)明

圖1(a)～(c)是分別表示本發(fā)明的光學(xué)薄膜的一例的示意剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，關(guān)于本發(fā)明詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。

以下記載的構(gòu)成要件的說(shuō)明是根據(jù)本發(fā)明的代表性實(shí)施方式而完成的，但本發(fā)明并不限定于這種實(shí)施方式。

另外，在本說(shuō)明書(shū)中，使用“～”表示的數(shù)值范圍是指將記載于“～”前后的數(shù)值作為下限值及上限值而包含的范圍。

[光學(xué)薄膜]

本發(fā)明的光學(xué)薄膜為至少具有光學(xué)各向異性層的光學(xué)薄膜，光學(xué)各向異性層含有：不包含氟原子的層列相液晶性化合物；及局部具有1個(gè)氫原子被直鏈狀烷基取代的環(huán)己烷環(huán)的化合物(以下，也簡(jiǎn)稱(chēng)為“含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物”。)。

本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，如上所述，通過(guò)含有不包含氟原子的層列相液晶性化合物和含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物，光學(xué)各向異性層的取向性成為良好。

其詳細(xì)內(nèi)容不明確，但是本發(fā)明人等如下進(jìn)行推測(cè)。

首先，相對(duì)于向列相液晶，層列相液晶的取向自由度較低，因此推斷在轉(zhuǎn)移和熟化、固化時(shí)，在取向狀態(tài)中產(chǎn)生應(yīng)變，失去取向的均勻性。

由此，本發(fā)明人等根據(jù)以下觀點(diǎn)進(jìn)行了研究：若配合添加劑，則能夠改善層列相液晶的取向性，所述添加劑具有即使混合于液晶性化合物中也能夠維持取向的程度的剛性和能夠消除取向的應(yīng)變程度的柔軟性。具體而言，本發(fā)明人等推斷剛性根據(jù)苯環(huán)和環(huán)烷基環(huán)等環(huán)結(jié)構(gòu)而生成，柔軟性根據(jù)烷基鏈等旋轉(zhuǎn)性高的結(jié)構(gòu)而生成，并進(jìn)行了各種研究。

其結(jié)果，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用具有柔軟的直鏈狀烷基直接鍵合于剛性環(huán)烷基環(huán)的結(jié)構(gòu)的含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物，層列相液晶的取向成為良好。

另外，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，若層列相液晶性化合物具有氟原子，則由于氟原子的高電負(fù)性，因此即使在使用了含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物的情況下，也未能觀察到取向性的改善。

圖1(a)～(c)分別是表示本發(fā)明的光學(xué)薄膜的一例的示意剖視圖。

另外，圖1是示意圖，各層的厚度關(guān)系和位置關(guān)系等未必一定與實(shí)際的一致，圖1所示的支撐體、取向膜及硬涂層均為任意的構(gòu)成部件。

圖1所示的光學(xué)薄膜10依次具有支撐體16、取向膜14及光學(xué)各向異性層12。

并且，如圖1(b)所示，光學(xué)薄膜10可以在支撐體16的設(shè)置有取向膜14的一側(cè)的相反側(cè)具有硬涂層18，如圖1(c)所示，也可以在光學(xué)各向異性層12的設(shè)置有取向膜14的一側(cè)的相反側(cè)具有硬涂層18。

以下，關(guān)于使用于本發(fā)明的光學(xué)薄膜中的各種部件詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。

〔光學(xué)各向異性層〕

本發(fā)明的光學(xué)薄膜具有的光學(xué)各向異性層含有不包含氟原子的層列相液晶性化合物和含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物。

＜層列相液晶性化合物＞

層列相液晶性化合物是指能夠在僅由該液晶性化合物形成的光學(xué)各向異性層中顯示層列相液晶性的化合物。

在此，顯示層列相液晶性的光學(xué)各向異性層是指，在利用x射線衍射對(duì)與液晶性化合物的指向矢方向平行的面內(nèi)方向上的周期結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，衍射角2θ(入射x射線方向與衍射x射線方向所成角度)為1°以上且3°以下，x射線衍射峰的半值寬度成為0.6°以內(nèi)的光學(xué)各向異性層。另外，作為x射線衍射裝置，例如能夠使用rigakucorporation制造的r-axis(cu射線源(50kv·300ma))進(jìn)行測(cè)定。

在本發(fā)明中，在這種層列相液晶性化合物中使用分子內(nèi)不包含氟原子的化合物。

作為層列相液晶性化合物，根據(jù)因剛性介晶與柔軟的側(cè)鏈偽相分離而容易顯現(xiàn)層列相性且顯示充分的剛性的理由，優(yōu)選為至少具有3個(gè)選自包括苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的組的環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。

并且，根據(jù)光學(xué)各向異性層的賦予濕熱耐久性的觀點(diǎn)，優(yōu)選為具有2個(gè)以上聚合性基團(tuán)(例如(甲基)丙烯?；?、乙烯基、苯乙烯基及烯丙基等)的化合物。

另外，“(甲基)丙烯?；笔潜硎颈；蚣谆；臉?biāo)記。

作為這種層列相液晶性化合物，具體而言，例如可以舉出：由下述式l-1表示的化合物(液晶性化合物l-1)、由下述式l-3表示的化合物(液晶性化合物l-3)、由下述式l-6表示的化合物(液晶性化合物l-6)、由下述式l-8表示的化合物(液晶性化合物l-8)、由下述式l-10表示的化合物(液晶性化合物l-10)等。

另外，下述式l-1中與丙烯酰氧基相鄰的基團(tuán)表示亞丙基(甲基取代為亞乙基的基團(tuán))，液晶性化合物l-1表示甲基的位置不同的位置異構(gòu)體的混合物。

[化學(xué)式1]

并且，作為層列相液晶性化合物，根據(jù)因液晶分子之間進(jìn)行電子相互作用而光學(xué)各向異性層的取向性成為更加良好的理由，優(yōu)選為具有由下述式(1)表示的結(jié)構(gòu)的化合物。

[化學(xué)式2]

在此，在上述式(1)中，*表示鍵合位置，r¹分別獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～6的烷基。

并且，作為具有由上述式(1)表示的結(jié)構(gòu)的化合物，優(yōu)選可以舉出上述式(1)中的r¹均為氫原子的液晶性化合物l-1。另外，在上述式(1)中，由*表示的鍵合位置表示在液晶性化合物l-1中與氧原子的鍵合位置。

＜其它液晶性化合物＞

在本發(fā)明中，上述光學(xué)各向異性層除了上述層列相液晶性化合物以外，也可以含有其它液晶性化合物。

作為其它液晶性化合物，例如可以舉出向列相液晶性化合物等，具體而言，可以舉出：在后述實(shí)施例中也可以使用的由下述式l-2表示的化合物(液晶性化合物l-2)、由下述式l-4表示的化合物(液晶性化合物l-4)、由下述式l-9表示的化合物(液晶性化合物l-9)、由下述式l-11表示的化合物(液晶性化合物l-11)等。

另外，下述式l-2中與丙烯酰氧基相鄰的基團(tuán)表示亞丙基(甲基取代為亞乙基的基團(tuán))，液晶性化合物l-2表示甲基的位置不同的位置異構(gòu)體的混合物。

并且，在含有上述層列相液晶性化合物和其它液晶性化合物的情況下，層列相液晶性化合物的含有比例相對(duì)于層列相液晶性化合物和其它液晶性化合物的總質(zhì)量?jī)?yōu)選至少為35質(zhì)量％以上。

[化學(xué)式3]

在本發(fā)明中，上述光學(xué)各向異性層含有其它液晶性化合物(尤其向列相液晶性化合物)的情況下，根據(jù)光學(xué)各向異性層的取向性成為更加良好的理由，層列相液晶性化合物中所包含的苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的總數(shù)和其它液晶性化合物中所包含的苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的總數(shù)優(yōu)選為相同數(shù)。

＜含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物＞

光學(xué)各向異性層中所含有的含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物是指，局部具有1個(gè)氫原子被直鏈狀烷基取代的環(huán)己烷環(huán)的化合物。

在此，“1個(gè)氫原子被直鏈狀烷基取代的環(huán)己烷環(huán)”是指，例如如下述式(2)所示在具有2個(gè)環(huán)己烷環(huán)的情況下，存在于分子末端側(cè)的環(huán)己烷環(huán)的1個(gè)氫原子被直鏈狀烷基取代的環(huán)己烷環(huán)。

作為含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物，例如可以舉出具有由下述式(2)表示的結(jié)構(gòu)的化合物，其中，根據(jù)光學(xué)各向異性層的賦予濕熱耐久性的觀點(diǎn)，優(yōu)選為具有(甲基)丙烯?；挠上率鍪?3)表示的化合物。

[化學(xué)式4]

在此，在上述式(2)中，*表示鍵合位置。

并且，在上述式(2)及(3)中，r²表示碳原子數(shù)1～10的直鏈狀烷基，n表示1或2。

并且，w¹及w²分別表示氫原子、烷基、烷氧基或鹵原子，并且，w¹及w²這些可以彼此鍵合，也可以形成可以具有取代基的環(huán)結(jié)構(gòu)。

并且，在上述式(3)中，z表示-coc-或-oco-，l表示碳原子數(shù)1～6的亞烷基，r³表示氫原子或甲基。

并且，上述式(2)及(3)中的r²優(yōu)選為碳原子數(shù)2～4的直鏈狀烷基。

作為這種含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物，具體而言，例如可以舉出由下述式a-1～a-6表示的化合物。另外，在下述式a-3中，r⁴表示乙基或丁基。

[化學(xué)式5]

在本發(fā)明中，根據(jù)使用由上述式a-1～a-6表示的化合物的后述實(shí)施例的結(jié)果，在上述式(2)及(3)中，w¹及w²相比電子吸引性取代基優(yōu)選為無(wú)取代(氫原子)，相比無(wú)取代(氫原子)更優(yōu)選為供電子性取代基。具體而言，優(yōu)選w¹及w²中的至少一方為氫原子，另一方為烷氧基或氫原子，更優(yōu)選一方為氫原子，且另一方為烷氧基。

在本發(fā)明中，根據(jù)提高光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償性能的觀點(diǎn)，光學(xué)各向異性層中的層列相液晶性化合物的平均傾斜角優(yōu)選為1.0°以下，更優(yōu)選為0.4°以下。

在此，平均傾斜角是如下定義的：以光學(xué)各向異性層的延遲值的角度依賴性的計(jì)算與測(cè)定值一致的方式，將光學(xué)各向異性層的一面(在本發(fā)明的光學(xué)薄膜中為取向膜表面)的傾斜角θ1及另一面(在本發(fā)明的光學(xué)薄膜中為空氣界面)的傾斜角θ2作為變量進(jìn)行擬合，并算出θ1及θ2，作為其平均值((θ1+θ2)/2)而進(jìn)行定義。

并且，在本發(fā)明中，根據(jù)不降低面板對(duì)比度而提高顯示性能的理由，優(yōu)選光學(xué)各向異性層的取向秩序度為0.8以上且1.0以下。

在此，取向秩序度(以下，也簡(jiǎn)稱(chēng)為“s”。)是指作為表示高分子薄膜的取向度、液晶取向度的指標(biāo)而使用的值，以0≤s≤1的范圍而被定義。若s＝0，則表示如液體狀態(tài)那樣完全無(wú)規(guī)狀態(tài)。若s＝1，則表示如結(jié)晶那樣不存在分子的波動(dòng)而向1個(gè)方向完全取向的狀態(tài)。

本說(shuō)明書(shū)中的取向秩序度為，使用分光光度計(jì)(uv-3100pc，shimadzucorporation制造)，在激發(fā)激光波長(zhǎng)設(shè)為532nm、且將激發(fā)激光輸出在試樣部中設(shè)為約400μw的測(cè)定條件下，在分光器前安裝偏振消除器進(jìn)行測(cè)定而得到的值。

另外，在本發(fā)明中，根據(jù)賦予優(yōu)異的視角特性的觀點(diǎn)，光學(xué)各向異性層的波長(zhǎng)450nm中的面內(nèi)延遲re(450)及波長(zhǎng)550nm中的面內(nèi)延遲re(550)優(yōu)選滿足下述式(i)。

式(i)0.75≤re(450)/re(550)≤1.00

在此，面內(nèi)延遲的值是指在axoscan(0pmf-1，axometrics,inc.制造)中使測(cè)定波長(zhǎng)的光向薄膜法線方向入射而進(jìn)行測(cè)定的值。

在本發(fā)明中，關(guān)于上述光學(xué)各向異性層的厚度并無(wú)特別的限定，但優(yōu)選為0.1～10μm，更優(yōu)選為0.5～5μm。

并且，在本發(fā)明中，作為光學(xué)各向異性層的形成方法，例如可以舉出使用含有上述層列相液晶性化合物、含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物及任意的其它液晶性化合物和聚合引發(fā)劑、溶劑等的液晶組合物，將層列相液晶性化合物以取向狀態(tài)進(jìn)行固定的方法等。

此時(shí)，作為將層列相液晶性化合物進(jìn)行固定的方法，例如優(yōu)選例示出作為層列相液晶性化合物而使用具有聚合性基團(tuán)的液晶性化合物進(jìn)行聚合并固定的方法等。

另外，在本發(fā)明中，光學(xué)各向異性層能夠形成于后述任意的支撐體上和后述本發(fā)明的偏振片中的起偏器上。

〔支撐體〕

如上所述，本發(fā)明的光學(xué)薄膜可以具有支撐體作為用于形成光學(xué)各向異性層的基材。

這種支撐體優(yōu)選為透明的，具體而言，透光率優(yōu)選為80％以上。

作為這種支撐體，例如可以舉出玻璃基板和聚合物薄膜，作為聚合物薄膜的材料，可以舉出：纖維素類(lèi)聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯、含有內(nèi)酯環(huán)的聚合物等具有丙烯酸酯聚合物的丙烯酸類(lèi)聚合物；熱朔性降冰片烯類(lèi)聚合物；聚碳酸酯類(lèi)聚合物；聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯類(lèi)聚合物；聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(as樹(shù)脂)等苯乙烯類(lèi)聚合物；聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴類(lèi)聚合物；氯乙烯類(lèi)聚合物；尼龍、芳香族聚酰胺等酰胺類(lèi)聚合物；酰亞胺類(lèi)聚合物；砜類(lèi)聚合物；聚醚砜類(lèi)聚合物；聚醚醚酮類(lèi)聚合物；聚苯硫醚類(lèi)聚合物；偏二氯乙烯類(lèi)聚合物；乙烯醇類(lèi)聚合物；乙烯醇丁縮醛類(lèi)聚合物；芳基酯類(lèi)聚合物；聚甲醛類(lèi)聚合物；環(huán)氧類(lèi)聚合物；或者混合這些聚合物的聚合物。

并且，也可以是后述起偏器兼作這種支撐體的方式。

在本發(fā)明中，關(guān)于上述支撐體的厚度并無(wú)特別的限定，但優(yōu)選為5～60μm，更優(yōu)選為5～15μm。

〔取向膜〕

本發(fā)明的光學(xué)薄膜在具有上述任意的支撐體的情況下，在支撐體與光學(xué)各向異性層之間優(yōu)選具有取向膜。另外，也可以是上述支撐體兼作取向膜的方式。

取向膜通常將聚合物作為主成分。作為取向膜用聚合物材料，在很多文獻(xiàn)中有記載，并能夠購(gòu)入大量的市售品。

在本發(fā)明中利用的聚合物材料優(yōu)選聚乙烯醇或聚酰亞胺及其衍生物。尤其優(yōu)選改性或未改性的聚乙烯醇。

作為在本發(fā)明中可以使用的取向膜，例如可以舉出國(guó)際公開(kāi)第01/88574號(hào)的43頁(yè)24行～49頁(yè)8行中所記載的取向膜、日本專(zhuān)利第3907735號(hào)公報(bào)的[0071]～[0095]段落中記載的改性聚乙烯醇、通過(guò)日本特開(kāi)2012-155308號(hào)公報(bào)中所記載的液晶取向劑而形成的液晶取向膜等。

在本發(fā)明中，根據(jù)最大限度地充分利用層列相液晶具有的高取向秩序，并且在形成取向膜時(shí)通過(guò)不與取向膜表面接觸而可以防止表面狀態(tài)變差的理由，也優(yōu)選利用光取向膜作為取向膜。

作為光取向膜并無(wú)特別的限定，能夠使用：國(guó)際公開(kāi)第2005/096041號(hào)的[0024]～[0043]段落中所記載的聚酰胺化合物和聚酰亞胺化合物等聚合物材料；日本特開(kāi)2012-155308號(hào)公報(bào)中所記載的通過(guò)具有光取向性基的液晶取向劑而形成的液晶取向膜；rolictechnologiesltd.制造的商品名稱(chēng)lpp-jp265cp等。

并且，在本發(fā)明中，上述取向膜的厚度并無(wú)特別的限定，但根據(jù)減緩可存在于支撐體上的表面凹凸以形成均勻膜厚的光學(xué)各向異性層的觀點(diǎn)，優(yōu)選為0.01～10μm，更優(yōu)選為0.01～1μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01～0.5μm。

〔硬涂層〕

本發(fā)明的光學(xué)薄膜為了賦予薄膜的物理強(qiáng)度而優(yōu)選具有硬涂層。具體而言，可以在支撐體的設(shè)置有取向膜的一側(cè)的相反側(cè)具有硬涂層(參考圖1(b))，也可以在光學(xué)各向異性層的設(shè)置有取向膜的一側(cè)的相反側(cè)具有硬涂層(參考圖1(c))。

作為硬涂層，能夠使用在日本特開(kāi)2009-98658號(hào)公報(bào)的[0190]～[0196]段落中所記載的硬涂層。

〔其它光學(xué)各向異性層〕

本發(fā)明的光學(xué)薄膜除了含有上述層列相液晶性化合物及含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物的光學(xué)各向異性層(以下，在本段落中形式上稱(chēng)作“本發(fā)明的光學(xué)各向異性層”。)以外，還可以具有其它光學(xué)各向異性層。即，本發(fā)明的光學(xué)薄膜可以具有本發(fā)明的光學(xué)各向異性層與其它光學(xué)各向異性層的層疊結(jié)構(gòu)。

這種其它光學(xué)各向異性層只要是包含除了上述層列相液晶性化合物以外的液晶性化合物的光學(xué)各向異性層，則并無(wú)特別的限定。

在此，通常，液晶性化合物根據(jù)其形狀能夠分類(lèi)成棒狀類(lèi)型和圓盤(pán)狀類(lèi)型。進(jìn)而，分別存在低分子類(lèi)型和高分子類(lèi)型。高分子通常是指聚合度為100以上的高分子(高分子物理-相轉(zhuǎn)移移動(dòng)力學(xué)，土井正男著，2頁(yè)，巖波書(shū)店，1992)。在本發(fā)明中能夠使用任意的液晶性化合物，但優(yōu)選使用棒狀液晶性化合物或盤(pán)狀液晶性化合物(圓盤(pán)狀液晶性化合物)?？梢允褂?種以上的棒狀液晶性化合物、2種以上的圓盤(pán)狀液晶性化合物、或者棒狀液晶性化合物與圓盤(pán)狀液晶性化合物的混合物。為了進(jìn)行上述液晶性化合物的固定，更優(yōu)選使用具有聚合性基團(tuán)的棒狀液晶性化合物或圓盤(pán)狀液晶性化合物而形成，進(jìn)一步優(yōu)選液晶性化合物在1個(gè)分子中具有2個(gè)以上的聚合性基團(tuán)。在液晶性化合物為兩種以上的混合物的情況下，優(yōu)選至少1種液晶性化合物在1個(gè)分子中具有2個(gè)以上的聚合性基團(tuán)。

作為棒狀液晶性化合物，例如能夠優(yōu)選使用日本特表平11-513019號(hào)公報(bào)的權(quán)利要求1和日本特開(kāi)2005-289980號(hào)公報(bào)的[0026]～[0098]段落中所記載的棒狀液晶性化合物，作為盤(pán)狀液晶性化合物，例如能夠優(yōu)選使用日本特開(kāi)2007-108732號(hào)公報(bào)的[0020]～[0067]段落和日本特開(kāi)2010-244038號(hào)公報(bào)的[0013]～[0108]段落中所記載的盤(pán)狀液晶性化合物，但并不限定于這些。

〔紫外線吸收劑〕

考慮外部光(尤其紫外線)的影響，本發(fā)明的光學(xué)薄膜優(yōu)選包含紫外線(uv)吸收劑，更優(yōu)選在支撐體中包含紫外線吸收劑。

作為紫外線吸收劑，能夠顯現(xiàn)紫外線吸收性且公知的紫外線吸收劑均能夠使用。這種紫外線吸收劑中，為了獲得紫外線吸收性高，且可使用于電子圖像顯示裝置的紫外線吸收能力(紫外線截止能力)，優(yōu)選苯并三唑類(lèi)或羥苯基三嗪類(lèi)的紫外線吸收劑。并且，為了擴(kuò)大紫外線的吸收寬度，能夠并用2種以上最大吸收波長(zhǎng)不同的紫外線吸收劑。

[偏振片]

本發(fā)明的偏振片具有上述本發(fā)明的光學(xué)薄膜和起偏器。

〔起偏器〕

本發(fā)明的偏振片所具有的起偏器只要是具有將光轉(zhuǎn)換成特定的直線偏振光的功能的部件則無(wú)特別的限定，能夠利用以往公知的吸收型起偏器及反射型起偏器。

作為吸收型起偏器，可以使用碘類(lèi)起偏器、利用二色性染料的染料類(lèi)起偏器及多烯類(lèi)起偏器等。碘類(lèi)起偏器及染料類(lèi)起偏器中有涂布型起偏器和拉伸型起偏器，均能夠適用，但優(yōu)選使聚乙烯醇吸附碘或二色性染料并進(jìn)行拉伸而制作的起偏器。

并且，作為通過(guò)在將聚乙烯醇層形成于基材上的層疊薄膜的狀態(tài)下實(shí)施拉伸及染色而得到起偏器的方法，能夠舉出日本專(zhuān)利第5048120號(hào)公報(bào)、日本專(zhuān)利第5143918號(hào)公報(bào)、日本專(zhuān)利第5048120號(hào)公報(bào)、日本專(zhuān)利第4691205號(hào)公報(bào)、日本專(zhuān)利第4751481號(hào)公報(bào)及日本專(zhuān)利第4751486號(hào)公報(bào)，也能夠優(yōu)選利用與這些起偏器有關(guān)的公知的技術(shù)。

作為反射型起偏器，可以使用將雙折射不同的薄膜進(jìn)行層疊的起偏器、線柵型起偏器、將具有選擇反射區(qū)域的膽甾醇型液晶和1/4波長(zhǎng)板進(jìn)行組合的起偏器等。

其中，在與后述樹(shù)脂層的密合性更優(yōu)異的方面考慮，優(yōu)選為包含聚乙烯醇類(lèi)樹(shù)脂(將-ch2-choh-作為重復(fù)單元而包含的聚合物。尤其，選自包括聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物的組的至少1種)的起偏器。

并且，在本發(fā)明中，如上所述，也可以是這種起偏器兼作上述支撐體的方式，也可以是均兼作上述支撐體及取向膜的方式。

在本發(fā)明中，起偏器的厚度并無(wú)特別的限定，但優(yōu)選為3μm～60μm，更優(yōu)選為5μm～30μm，進(jìn)一步優(yōu)選為5μm～15μm。

〔粘接劑層〕

本發(fā)明的偏振片在本發(fā)明的光學(xué)薄膜中的光學(xué)各向異性層與起偏器之間可以配置有粘接劑層。

作為為了層疊光學(xué)各向異性層與起偏器而使用的粘接劑層，例如表示利用動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定裝置測(cè)定的儲(chǔ)存彈性模量g’與損失彈性模量g”之比(tanδ＝g”/g’)為0.001～1.5的物質(zhì)，包含所謂的粘接劑和容易蠕變的物質(zhì)等。作為能夠使用于本發(fā)明的粘接劑，例如可以舉出聚乙烯醇類(lèi)粘接劑，但并不限定于此。

[圖像顯示裝置]

本發(fā)明的圖像顯示裝置是具有本發(fā)明的光學(xué)薄膜或本發(fā)明的偏振片的圖像顯示裝置。

在本發(fā)明的圖像顯示裝置中使用的顯示元件并無(wú)特別的限定，例如可以舉出液晶單元、有機(jī)el(電致發(fā)光)顯示面板及等離子顯示面板等。

其中，優(yōu)選為液晶單元、有機(jī)el顯示面板，更優(yōu)選為液晶單元。即，作為本發(fā)明的圖像顯示裝置，優(yōu)選將液晶單元用作顯示元件的液晶顯示裝置、將有機(jī)el用作顯示面板顯示元件的有機(jī)el顯示裝置，更優(yōu)選為液晶顯示裝置。

〔液晶顯示裝置〕

作為本發(fā)明的圖像顯示裝置的一例的液晶顯示裝置是具有上述本發(fā)明的偏振片和液晶單元的液晶顯示裝置。

另外，在本發(fā)明中，在液晶單元的兩側(cè)設(shè)置的偏振片中，作為前側(cè)的偏振片優(yōu)選使用本發(fā)明的偏振片，作為前側(cè)及后側(cè)的偏振片更優(yōu)選使用本發(fā)明的偏振片。

以下，關(guān)于構(gòu)成液晶顯示裝置的液晶單元進(jìn)行詳述。

＜液晶單元＞

在液晶顯示裝置中利用的液晶單元優(yōu)選為va(verticalalignment)模式、ocb(opticallycompensatedbend)模式、ips(in-plane-switching)模式、或tn(twistednematic)模式，但并不限定于這些。

在tn模式的液晶單元中，當(dāng)無(wú)電壓施加時(shí)，棒狀液晶性分子實(shí)質(zhì)上進(jìn)行水平取向，進(jìn)而，以60～120°進(jìn)行扭轉(zhuǎn)取向。tn模式的液晶單元作為彩色tft液晶顯示裝置而被利用最多，在大量文獻(xiàn)中有記載。

在va模式的液晶單元中，當(dāng)無(wú)電壓施加時(shí)，棒狀液晶性分子實(shí)質(zhì)上垂直地取向。在va模式的液晶單元中包括：(1)當(dāng)無(wú)電壓施加時(shí)，使棒狀液晶性分子實(shí)質(zhì)上垂直地取向，在電壓施加時(shí)，實(shí)質(zhì)上水平地取向的狹義的va模式的液晶單元(記載于日本特開(kāi)平2-176625號(hào)公報(bào))；并且，(2)為了放大視角，使va模式多域化的(mva模式的)液晶單元(記載于sid97，digestoftech.papers(論文集)28(1997)845)；及(3)當(dāng)無(wú)電壓施加時(shí)，使棒狀液晶性分子實(shí)質(zhì)上垂直地取向，當(dāng)電壓施加時(shí)，扭曲多域取向的模式(n-asm模式)的液晶單元(記載于日本液晶討論會(huì)的論文集58～59(1998))及(4)survival模式的液晶單元(記載于lcd國(guó)際98)。并且，pva(patternedverticalalignment)型、光取向型(opticalalignment)及psa(polymer-sustainedalignment)中的任一種。關(guān)于這些模式的詳細(xì)內(nèi)容，在日本特開(kāi)2006-215326號(hào)公報(bào)及日本特表2008-538819號(hào)公報(bào)中有詳細(xì)記載。

在ips模式的液晶單元相中，棒狀液晶分子相對(duì)于基板實(shí)質(zhì)上平行地取向，通過(guò)平行的電場(chǎng)施加于基板面，液晶分子以平面的方式進(jìn)行響應(yīng)。ips模式在無(wú)施加電場(chǎng)狀態(tài)下成為黑色顯示，上下一對(duì)偏振片的吸收軸正交。使用光學(xué)補(bǔ)償片來(lái)降低傾斜方向上的黑色顯示時(shí)的漏光并改善視角的方法，在日本特開(kāi)平10-54982號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平11-202323號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平9-292522號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平11-133408號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平11-305217號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平10-307291號(hào)公報(bào)等中公開(kāi)。

〔有機(jī)el顯示裝置〕

作為本發(fā)明的圖像顯示裝置的一例的有機(jī)el顯示裝置，例如可以優(yōu)選舉出從視認(rèn)側(cè)依次具有本發(fā)明的偏振片、具有λ/4功能的板(以下，也稱(chēng)作“λ/4板”。)及有機(jī)el顯示面板的方式。

在此，“具有λ/4功能的板”是指將某一特定波長(zhǎng)的直線偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光(或者將圓偏振光轉(zhuǎn)換成直線偏振光)的功能的板，例如作為λ/4板為單層結(jié)構(gòu)的方式，具體而言，可以舉出拉伸聚合物薄膜、在支撐體上設(shè)置有具有λ/4功能的光學(xué)各向異性層的相位差薄膜等，并且，作為λ/4板為多層結(jié)構(gòu)的方式，具體而言，可以舉出層疊λ/4板和λ/2板而成的寬帶λ/4板。

并且，有機(jī)el顯示面板是使用在電極之間(陰極及陽(yáng)極之間)夾持有機(jī)發(fā)光層(有機(jī)電致發(fā)光層)而成的有機(jī)el元件而構(gòu)成顯示面板。有機(jī)el顯示面板的結(jié)構(gòu)并無(wú)特別的限制，可以采用公知的結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例

以下，根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。以下實(shí)施例所示的材料、使用量、比例、處理內(nèi)容、處理順序等，只要不脫離本發(fā)明的宗旨便能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。從而，本發(fā)明的范圍未必通過(guò)以下所示的實(shí)施例而被限定地解釋。

[實(shí)施例1]

＜光取向膜p-1的形成＞

參考日本特開(kāi)2012-155308號(hào)公報(bào)、實(shí)施例3的記載，制備出光取向膜用涂布液1。

在玻璃基板上，通過(guò)旋涂法而涂布所制備的光取向膜用涂布液1，形成了光異構(gòu)化組合物層1。

通過(guò)對(duì)所得到的光異構(gòu)化組合物層1進(jìn)行偏振紫外線照射(使用500mj/cm²、750w超高壓汞燈)而形成了光取向膜p-1。

＜光學(xué)各向異性層1的形成＞

在光取向膜p-1上，通過(guò)旋涂法而涂布下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液1，形成了液晶組合物層1。

將所形成的液晶組合物層1在加熱板上暫且加熱至向列相(ne相)之后進(jìn)行冷卻，由此以層列相a相(sma相)使取向穩(wěn)定化。

之后，通過(guò)紫外線照射而固定取向，形成光學(xué)各向異性層1，制作出光學(xué)薄膜。

[化學(xué)式6]

[實(shí)施例2～6及比較例1～9]

在實(shí)施例1中，在以下所示的化合物中使用下述表1所示記載的化合物來(lái)代替化合物a-1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了在實(shí)施例2～6及比較例1～9中使用的光學(xué)各向異性層2～15。

[化學(xué)式7]

[化學(xué)式8]

[化學(xué)式9]

[比較例10]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液16來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了比較例10的光學(xué)各向異性層16。

[比較例11]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液17來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，并以向列相固定了取向，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了比較例11的光學(xué)各向異性層17。

[比較例12]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液18來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，并以向列相固定了取向，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了比較例12的光學(xué)各向異性層18。

[實(shí)施例7]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液19來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了實(shí)施例7的光學(xué)各向異性層19。

[化學(xué)式10]

[比較例13]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液20來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了比較例13的光學(xué)各向異性層20。

[比較例14]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液21來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，并以向列相固定了取向，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了比較例14的光學(xué)各向異性層21。

[化學(xué)式11]

[比較例15]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液22來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，并以向列相固定了取向，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了比較例15的光學(xué)各向異性層22。

[實(shí)施例8]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液23來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方式形成了實(shí)施例8的光學(xué)各向異性層23。

[化學(xué)式12]

[比較例16]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液24來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，并以向列相固定了取向，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方式形成了比較例16的光學(xué)各向異性層24。

[化學(xué)式13]

[實(shí)施例9]

＜光取向膜p-2的形成＞

在玻璃基板上，參考日本特開(kāi)2013-250571號(hào)公報(bào)的比較例1中所記載的方法，形成了光異構(gòu)化組合物層2。

對(duì)所得到的光異構(gòu)化組合物層2進(jìn)行偏振紫外線照射(使用500mj/cm²、750w超高壓汞燈)，由此形成了光取向膜p-2。

在實(shí)施例1中，使用上述光取向膜p-2來(lái)代替光取向膜p-1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了實(shí)施例9的光學(xué)各向異性層25。

[實(shí)施例10]

＜光取向膜p-3的形成＞

在實(shí)施例1中，使用起偏器來(lái)代替玻璃基板，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了光取向膜p-3。

另外，起偏器按照日本特開(kāi)2001-141926號(hào)公報(bào)的實(shí)施例1使拉伸的聚乙烯醇薄膜吸附碘，由此制作出膜厚為20μm的起偏器。

在實(shí)施例1中，使用上述光取向膜p-3來(lái)代替光取向膜p-1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了實(shí)施例10的光學(xué)各向異性層26。

[實(shí)施例11]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液27來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方式形成了實(shí)施例11的光學(xué)各向異性層27。

[實(shí)施例12]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液28來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了實(shí)施例12的光學(xué)各向異性層28。

[化學(xué)式14]

[實(shí)施例13]

在實(shí)施例1中，使用下述組成的光學(xué)各向異性層用涂布液29來(lái)代替光學(xué)各向異性層用涂布液1，除此以外，以與實(shí)施例1相同的方法形成了實(shí)施例13的光學(xué)各向異性層29。

[化學(xué)式15]

＜取向狀態(tài)＞

關(guān)于利用上述各實(shí)施例及比較例制作的光學(xué)各向異性層，通過(guò)偏振光顯微鏡在從消光位置偏移2°的狀態(tài)下進(jìn)行觀察，根據(jù)下述基準(zhǔn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于下述表1中。

a：液晶指向矢細(xì)致而整齊地取向，顯示性能非常優(yōu)異

b：液晶指向矢整齊地取向，顯示性能優(yōu)異

c：液晶指向矢稍微整齊地取向

d：液晶指向矢稍微紊亂地取向，顯示性能差

e：液晶指向矢明顯紊亂而表面狀態(tài)不穩(wěn)定，顯示性能非常差

＜re(450)/re(550)＞

關(guān)于利用上述各實(shí)施例及比較例制作的光學(xué)各向異性層，使用axoscan(0pmf-1，axometrics,inc.制造)，使波長(zhǎng)450nm及波長(zhǎng)550nm的光向薄膜法線方向入射，從而分別測(cè)定re(450)及re(550)的值，計(jì)算re(450)/re(550)的值。將結(jié)果示于下述表1中。

＜取向秩序度＞

關(guān)于利用上述各實(shí)施例及比較例制作的光學(xué)各向異性層，使用分光光度計(jì)(uv-3100pc，shimadzucorporation制造)測(cè)定了取向秩序度。將結(jié)果示于下述表1中。

＜平均傾斜角＞

關(guān)于利用上述各實(shí)施例及比較例制作的光學(xué)各向異性層，使用axoscan(0pmf-1，axometrics,inc.制造)，以延遲值的角度依賴性的計(jì)算與測(cè)定值一致的方式，將光學(xué)各向異性層的一面的傾斜角θ1及另一面的傾斜角θ2作為變量進(jìn)行擬合，算出θ1及θ2。由該值的平均值((θ1+θ2)/2)求出平均傾斜角。將結(jié)果示于下述表1中。

另外，設(shè)備的測(cè)定界限為±1.0°，因此測(cè)定為1.0°以下時(shí)的傾斜角記載為“≈0°”。

并且，因雙域等而表面狀態(tài)粗糙，從而無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定的情況下記載為“dd”。

表1

由表1所示的結(jié)果得知，作為與液晶性化合物進(jìn)行配合的添加劑，在未配合在本發(fā)明中使用的含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物的情況下取向狀態(tài)均差(比較例1～10、12、13及15)。另外，在比較例6及9中使用的添加劑成為對(duì)于環(huán)己烷環(huán)利用多個(gè)烷基和分支狀烷基來(lái)取代的化合物，但得知即使添加這些化合物，也無(wú)法改善取向性。

并且，得知即使在將含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物進(jìn)行配合的情況下，作為液晶性化合物而未配合層列相液晶性化合物的情況下，雖然傾斜角變小，但是取向狀態(tài)變差(比較例11、14及16)。

相對(duì)于此，得知在將層列相液晶性化合物及含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物進(jìn)行配合的情況下，光學(xué)各向異性層的取向性成為良好(實(shí)施例1～13)。

尤其，由實(shí)施例1與實(shí)施例2及3的對(duì)比結(jié)果和實(shí)施例1與實(shí)施例4～6的對(duì)比結(jié)果得知，含有烷基環(huán)己烷環(huán)的化合物的結(jié)構(gòu)中具有電子充分的芳香環(huán)的情況下，光學(xué)各向異性層的取向性成為更加良好。

并且，由實(shí)施例1與實(shí)施例7的對(duì)比得知，若層列相液晶性化合物為具有由上述式(1)表示的結(jié)構(gòu)的化合物，則光學(xué)各向異性層的取向性成為更加良好。

并且，由實(shí)施例1與實(shí)施例12的對(duì)比得知，若層列相液晶性化合物為至少具有3個(gè)選自包括苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的組的環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，則光學(xué)各向異性層的取向性成為更加良好。

并且，由實(shí)施例1與實(shí)施例13的對(duì)比得知，若層列相液晶性化合物中所包含的苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的總數(shù)與其它液晶性化合物中所包含的苯環(huán)及環(huán)己烷環(huán)的總數(shù)為相同的數(shù)，則光學(xué)各向異性層的取向性成為更加良好。

符號(hào)說(shuō)明

10-光學(xué)薄膜，12-光學(xué)各向異性層，14-取向膜，16-支撐體，18-硬涂層。