本發(fā)明涉及橢圓偏振板及包含所述橢圓偏振板的顯示裝置。
背景技術：
在有機el顯示裝置等平板顯示裝置(fpd)中，出于防止來自外來光的反射的目的，廣泛地使用圓偏振板。圓偏振板是將直線偏振板與相位差板(λ/4板)層疊而成的構(gòu)成，在使用普通的正波長分散性材料作為相位差板的情況下，無法在全部可見光范圍中體現(xiàn)出λ/4的相位差，因此存在有產(chǎn)生反射色的著色的問題。為了解決該問題，專利文獻1中公開過以使短波長下的雙折射性變小的方式設計的逆波長分散性的液晶材料，專利文獻2中公開過將逆波長分散性的高分子膜材料分別作為相位差板使用的圓偏振板。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利3325560號公報
專利文獻2：日本特開2014－123134號公報
技術實現(xiàn)要素：
發(fā)明所要解決的問題
在理論上，通過以在全部可見光范圍的波長下為1/4的延遲的方式設計相位差板(制成逆波長分散性)，可以制成沒有反射色的圓偏振板。
即，作為理論值，將近似藍色光450nm下的延遲re(450)設為450÷4＝112.5nm，將近似綠色光550nm下的延遲re(550)設為550÷4＝137.5nm，將近似紅色光650nm下的延遲re(650)設為650÷4＝162.5nm，由此可以得到?jīng)]有反射色的圓偏振板。
但是，上述專利文獻1及專利文獻2中公開的那樣的相位差板雖然對于短波長光可以接近理論值，然而對于長波長光卻無法設為理論值。這是因為，作為真正的相位差板的逆波長分散性雙折射是利用正的取向雙折射結(jié)構(gòu)與負的取向雙折射結(jié)構(gòu)的各波長下的雙折射率的減法得到，材料固有的波長分散性不可能是直線的變化。直截了當而言，是由如下的根本原理引起，即，越是短波長則分散越大，越是長波長則分散越小。由此，在以使人可見度(視感度)達到極大的綠色光為理論值的方式設計相位差板的情況下，對紅色光的反射防止會變得不充分，可能產(chǎn)生反射色變紅的問題。
因而，本發(fā)明的目的在于，提供一種橢圓偏振板，其在全部可見光范圍的波長下可以抑制反射色的著色，在用于顯示裝置時可以賦予良好的顯示特性。
用于解決問題的方法
本發(fā)明提供以下的合適的方式[1]～[10]。
[1]一種橢圓偏振板，其包含偏振板及相位差板，滿足全部的下述式(1)～(4)。
0.8≤p(450)/p(650)≤1.2(1)
p(550)≥0.7(2)
re(450)＜re(550)＜re(650)(3)
0.05＜1－p(450)＜0.3(4)
(所述式(1)～(4)中，p(450)、(550)及(650)分別表示對波長450nm、550nm和650nm的光的橢圓偏振狀態(tài)p(λ)，
p(λ)＝tan{sin－1((i1(λ)×sinπ(λ)×sin2θ－i2(λ)×sinπ(λ)×cos2θ)/i2(λ))/2}，
i1(λ)＝(10－a1(λ)－10－a2(λ))/2，i2(λ)＝(10－a1(λ)+10－a2(λ))/2，π(λ)＝re(λ)/λ×2π，a1(λ)表示波長λ下的偏振板的透射軸方向吸光度，a2(λ)表示波長λ下的偏振板的吸收軸方向吸光度，re(λ)表示波長λ下的正面延遲(正面リタデーション)，θ表示偏振板的吸收軸與相位差板的慢軸所成的角度)。
[2]根據(jù)所述[1]中記載的橢圓偏振板，其中，相位差板的波長550nm下的正面延遲滿足下述式(5)。
130nm≤re(550)≤150nm(5)
(式中，re(550)表示波長550nm下的正面延遲)。
[3]根據(jù)所述[1]或[2]中記載的橢圓偏振板，其中，偏振板的波長λ下的吸收軸方向吸光度(a2)滿足全部的下述式(6)～(8)。
1≤a2(450)≤6(6)
1≤a2(550)≤6(7)
2≤a2(650)≤6(8)
[4]根據(jù)所述[1]～[3]中任一項記載的橢圓偏振板，其中，偏振板的波長λ下的透射軸方向吸光度(a1)滿足全部的下述式(9)～(11)。
0.001≤a1(450)≤0.1(9)
0.001≤a1(550)≤0.1(10)
0.002≤a1(650)≤0.2(11)
[5]根據(jù)所述[1]～[4]中任一項記載的橢圓偏振板，其中，偏振板的波長λ下的吸收軸方向吸光度(a2)滿足下述式(12)及(13)。
a2(650)＞a2(450)(12)
a2(650)＞a2(550)(13)
[6]根據(jù)所述[1]～[5]中任一項記載的橢圓偏振板，其中，偏振板的吸收軸與相位差板的慢軸所成的角度實質(zhì)上為45°。
[7]根據(jù)所述[1]～[6]中任一項記載的橢圓偏振板，其中，相位差板是包含聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物的層。
[8]根據(jù)所述[1]～[7]中任一項記載的橢圓偏振板，其中，偏振板包含含有聚合性液晶化合物和二色性色素的混合物的取向狀態(tài)下的該聚合性液晶化合物的聚合物。
[9]一種液晶顯示裝置，其包含所述[1]～[8]中任一項記載的橢圓偏振板。
[10]一種有機el顯示裝置，其包含所述[1]～[8]中任一項記載的橢圓偏振板。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種橢圓偏振板，其可以在全部可見光范圍的波長下抑制反射色的著色，在用于顯示裝置時可以賦予良好的顯示特性。
具體實施方式
以下，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。而且，本發(fā)明的范圍并不限定于此處說明的實施方式，可以在不損害本發(fā)明的主旨的范圍中進行各種變更。
本發(fā)明的橢圓偏振板包含偏振板和相位差板。本發(fā)明的橢圓偏振板滿足下述式(1)～(4)：
0.8≤p(450)/p(650)≤1.2(1)
p(550)≥0.7(2)
re(450)＜re(550)＜re(650)(3)
0.05＜1－p(450)＜0.3(4)
此處，在所述式(1)～(4)中，p(450)、(550)及(650)分別表示對波長450nm、550nm和650nm的光的橢圓偏振狀態(tài)p(λ)，
p(λ)＝tan{sin－1((i1(λ)×sinπ(λ)×sin2θ－i2(λ)×sinπ(λ)×cos2θ)/i2(λ))/2}，
i1(λ)＝(10－a1(λ)－10－a2(λ))/2，
i2(λ)＝(10－a1(λ)+10－a2(λ))/2，
π(λ)＝re(λ)/λ×2π(單位：弧度)，
a1(λ)表示波長λ下的偏振板的透射軸方向吸光度，a2(λ)表示波長λ下的偏振板的吸收軸方向吸光度，re(λ)表示波長λ下的正面延遲，θ表示偏振板的吸收軸與相位差板的慢軸所成的角度。
通過滿足所述式(1)～(4)，該橢圓偏振板會成為可以抑制作為以往的逆波長分散性相位差的問題的紅色的漏光、在用于顯示裝置時可以賦予良好的顯示特性的橢圓偏振板。
上述式(1)及(2)中，p(λ)表示波長λnm下的橢圓偏振狀態(tài)，p(450)表示對波長450nm的光的橢圓偏振狀態(tài)，p(550)表示對波長550nm的光的橢圓偏振狀態(tài)，p(650)表示對波長650nm的光的橢圓偏振狀態(tài)。此處，a1(λ)為波長λ下的偏振板的透射軸方向吸光度，a2(λ)為波長λ下的偏振板的吸收軸方向吸光度，π(λ)為波長λ下的相位差板的相位差(無量綱值)，根據(jù)以re(λ)表示的波長λ下的正面延遲計算。p(λ)的值越接近1，則為越接近正圓的圓偏振狀態(tài)。
以式(1)表示的p(450)/p(650)的值分別表示波長450nm、650nm下的圓偏振狀態(tài)，越接近1，則可以制成越是抑制了反射色的橢圓偏振板，在用于顯示裝置時可以實現(xiàn)色調(diào)(色味)良好的顯示。在式(1)的值小于0.8的情況下，反射色有呈現(xiàn)出藍綠色的趨勢。在式(1)的值大于1.2的情況下，反射色有呈現(xiàn)出紅色的趨勢。本發(fā)明的橢圓偏振板中，雖然p(450)/p(650)的值也要根據(jù)顯示裝置而定，然而例如優(yōu)選為0.85以上，更優(yōu)選為0.9以上，且優(yōu)選為1.15以下，更優(yōu)選為1.1以下。
若p(λ)的值小，則圓偏振變換不充分，顯示裝置上的防反射特性降低。特別是，在可見度最高的波長550nm下的p(550)的值小的情況下，難以充分地抑制由反射造成的漏光，因此本發(fā)明的橢圓偏振板需要滿足以所述式(2)表示的光學特性。在p(550)的值小于0.7的情況下，觀察者容易看到漏光。因而，本發(fā)明中，p(550)的值優(yōu)選為0.75以上，更優(yōu)選為0.8以上。而且，p(550)的值的上限值沒有特別限定，然而根據(jù)定義式，通常為1。
此外，為了在用于顯示裝置時顯示出高防反射特性，本發(fā)明的橢圓偏振板的p(λ)的值優(yōu)選在全部可見光范圍中為0.7以上。即，可見光的短波長側(cè)的波長下的p(450)、以及可見光的長波長側(cè)的波長下的p(650)的值均優(yōu)選為0.7以上。
本發(fā)明的橢圓偏振板滿足顯示逆波長分散性的所述式(3)。所謂逆波長分散性，是短波長下的面內(nèi)相位差值的一方大于長波長下的面內(nèi)相位差值的光學特性。本發(fā)明的橢圓偏振板中，優(yōu)選滿足re(450)/re(550)≤1，更優(yōu)選為0.82≤re(450)/re(550)≤0.93。
另外，從逆波長分散特性的光學設計的觀點考慮，本發(fā)明的橢圓偏振板需要滿足以所述式(4)表示的光學特性。所述式(4)意味著相對于波長450nm的光為橢圓偏振狀態(tài)，通過使p(450)的值在給定的范圍中背離作為表示圓偏振狀態(tài)的理論值的1，就可以使藍色光的防反射性能降低。特別是，在滿足式(4)的光學特性后，將所述式(1)的p(450)/p(650)的值設為0.8～1.2，由此可以實現(xiàn)色調(diào)的良好的顯示。本發(fā)明的橢圓偏振板中，雖然1－p(450)的值也要根據(jù)顯示裝置而定，然而例如優(yōu)選為0.08以上，更優(yōu)選為0.1以上，且優(yōu)選為0.26以下，更優(yōu)選為0.24以下。
p(λ)可以通過控制偏振板的吸收選擇特性、相位差板的波長分散性及膜厚而任意地調(diào)整。具體而言，偏振板的吸收選擇特性例如在碘pva偏振板的情況下，可以利用染色時的溫度或i2濃度/ki濃度、干燥條件等來控制，若提高ki濃度，則與藍色光相比紅色光的吸收特性提高。另外，若升高干燥溫度，則與紅色光相比藍色光的吸收特性提高。另外，在液晶主賓型偏振板的情況下，通過控制作為賓相分子的二色性色素的添加量、比率，可以控制吸收選擇特性。例如，在混合多種色素時，與其他色素相比更多地配合藍色的色素，由此可以僅使紅色光的吸收特性選擇性地提高。相位差板的波長分散性例如可以通過將顯示逆波長分散性的液晶化合物與顯示正分散性的液晶化合物以任意的比率混合來控制。另外，相位差板的膜厚越薄，相位差值就越是降低。若為可以控制膜厚的范圍，則控制膜厚可以更加簡便地控制相位差值，例如在為了形成所期望的波長分散性而將顯示正波長分散性的液晶化合物與顯示逆波長分散性的液晶化合物混合后，調(diào)整相位差板的膜厚，由此可以容易地將p(λ)的值控制為所期望的值。
本發(fā)明中，滿足所述式(1)～(4)的橢圓偏振板的防反射特性例如可以通過(i)使相位差板的正面延遲值大于理論值、(ii)使相位差板的波長分散性背離理論值、(iii)使偏振板的波長650nm附近(紅色光)的吸收性大于波長450nm附近(藍色光)或波長550nm附近(綠色光)等其他波長區(qū)域中的吸收性等來控制。對于(i)，例如，由于正面延遲值是由δn(λ)×d(δn：折射率差、d：相位差板的厚度)確定的值，因此在構(gòu)成相位差板的液晶化合物等的組成相同的情況下，可以通過加大膜厚而增大。
對于可以構(gòu)成本發(fā)明的橢圓偏振板的相位差板，從薄型化及容易任意地控制波長分散性的方面考慮，優(yōu)選為利用聚合性液晶化合物的涂布·取向?qū)崿F(xiàn)了光學各向異性的、包含聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物的層(以下也稱作“光學各向異性層”)。此處，所謂聚合性液晶化合物，是具有聚合性官能團、特別是光聚合性官能團的液晶化合物。所謂光聚合性官能團，是指能夠利用從光聚合引發(fā)劑中產(chǎn)生的活性自由基、酸等參與聚合反應的基團。作為光聚合性官能團，可以舉出乙烯基、乙烯氧基、1－氯乙烯基、異丙烯基、4－乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、環(huán)氧乙基、氧雜環(huán)丁烷基等。其中，優(yōu)選丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、環(huán)氧乙基及氧雜環(huán)丁烷基，更優(yōu)選丙烯酰氧基。液晶性可以是熱致性液晶也可以是溶致性液晶，從可以控制致密的膜厚這一點考慮，優(yōu)選熱致性液晶。另外，作為熱致性液晶的相秩序結(jié)構(gòu)可以是向列型液晶也可以是近晶型液晶。
本發(fā)明中，作為聚合性液晶化合物，從體現(xiàn)出前述的逆波長分散性這一點考慮，特別優(yōu)選下述式(i)的結(jié)構(gòu)。
[化1]
式(i)中，ar表示2價的芳香族基團，在該2價的芳香族基團中包含氮原子、氧原子、硫原子中的至少1個以上。
g1及g2各自獨立地表示2價的芳香族基團或2價的脂環(huán)式烴基。此處，該2價的芳香族基團或2價的脂環(huán)式烴基中所含的氫原子可以被取代為鹵素原子、碳原子數(shù)1～4的烷基、碳原子數(shù)1～4的氟烷基、碳原子數(shù)1～4的烷氧基、氰基或硝基，構(gòu)成該2價的芳香族基團或2價的脂環(huán)式烴基的碳原子可以被置換為氧原子、硫原子或氮原子。
l1、l2、b1及b2各自獨立地為單鍵或二價的連接基團。
k、l各自獨立地表示0～3的整數(shù)，滿足1≤k+l的關系。此處，在2≤k+l的情況下，b1及b2、g1及g2分別既可以相同也可以不同。
e1及e2各自獨立地表示碳原子數(shù)1～17的烷二基，此處，烷二基中所含的氫原子可以由鹵素原子取代，該烷二基中所含的－ch2－可以由－o－、－si－置換。
p1及p2各自獨立地表示聚合性基團或氫原子，至少1個是聚合性基團。
g1及g2各自獨立地優(yōu)選為可以由選自鹵素原子及碳原子數(shù)1～4的烷基中的至少1個取代基取代的1，4－苯基、可以由選自鹵素原子及碳原子數(shù)1～4的烷基中的至少1個取代基取代的1，4－環(huán)己基，更優(yōu)選為由甲基取代的1，4－苯基、未取代的1，4－苯基、或未取代的1，4－反式－環(huán)己基，特別優(yōu)選為未取代的1，4－苯基、或未取代的1，4－反式－環(huán)己基。
另外，優(yōu)選存在有多個的g1及g2中的至少1個為2價的脂環(huán)式烴基，另外，更優(yōu)選與l1或l2鍵合的g1及g2中的至少1個為2價的脂環(huán)式烴基。
l1及l(fā)2各自獨立地優(yōu)選為單鍵、－o－、－ch2ch2－、－ch2o－、－coo－、－oco－、－n＝n－、－cra＝crb－、或－c≡c－。此處ra及rb表示碳原子數(shù)1～4的烷基或氫原子。l1及l(fā)2各自獨立地更優(yōu)選為單鍵、－o－、－ch2ch2－、－coo－、或－oco－。
b1及b2各自獨立地優(yōu)選為單鍵、－o－、－s－、－ch2o－、－coo－、或－oco－，更優(yōu)選為單鍵、－o－、－coo－、或－oco－。
k及l(fā)從體現(xiàn)逆波長分散性的觀點考慮優(yōu)選為2≤k+l≤6的范圍，更優(yōu)選為k+l＝4，進一步優(yōu)選為k＝2并且l＝2。若k＝2并且l＝2，則成為對稱結(jié)構(gòu)，因此優(yōu)選。
e1及e2各自獨立地優(yōu)選為碳原子數(shù)1～17的烷二基，更優(yōu)選為碳原子數(shù)4～12的烷二基。
作為以p1或p2表示的聚合性基團，可以舉出環(huán)氧基、乙烯基、乙烯氧基、1－氯乙烯基、異丙烯基、4－乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、環(huán)氧乙基、以及氧雜環(huán)丁烷基等。
其中，優(yōu)選丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、環(huán)氧乙基及氧雜環(huán)丁烷基，更優(yōu)選丙烯酰氧基。
ar優(yōu)選具有芳香族雜環(huán)。作為該芳香族雜環(huán)，可以舉出呋喃環(huán)、苯并呋喃環(huán)、吡咯環(huán)、噻吩環(huán)、吡啶環(huán)、噻唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、噻吩并噻唑環(huán)、噁唑環(huán)、苯并噁唑環(huán)、以及菲咯啉環(huán)等。其中，優(yōu)選具有噻唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、或苯并呋喃環(huán)，更優(yōu)選具有苯并噻唑基。另外，在ar中包含氮原子的情況下，該氮原子優(yōu)選具有π電子。
式(i)中，以ar表示的2價的芳香族基團中所含的π電子的合計數(shù)nπ優(yōu)選為10以上，更優(yōu)選為14以上，進一步優(yōu)選為18以上。另外，優(yōu)選為30以下，更優(yōu)選為26以下，進一步優(yōu)選為24以下。
作為以ar表示的芳香族基團，例如可以舉出以下的基團。
[化2]
式(ar－1)～式(ar－20)中，＊標記表示連接部，z0、z1及z2各自獨立地表示氫原子、鹵素原子、碳原子數(shù)1～12的烷基、氰基、硝基、碳原子數(shù)1～12的烷基亞磺?；?、碳原子數(shù)1～12的烷基磺?；Ⅳ然?、碳原子數(shù)1～12的氟烷基、碳原子數(shù)1～6的烷氧基、碳原子數(shù)1～12的烷硫基、碳原子數(shù)1～12的n－烷基氨基、碳原子數(shù)2～12的n，n－二烷基氨基、碳原子數(shù)1～12的n－烷基氨磺?；蛱荚訑?shù)2～12的n，n－二烷基氨磺?；?/p>
q1、q2及q3各自獨立地表示－cr2’r3’－、－s－、－nh－、－nr2’－、－co－或－o－，r2’及r3’各自獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～4的烷基。
y1、y2及y3各自獨立地表示可以被取代的芳香族烴基或芳香族雜環(huán)基。
w1及w2各自獨立地表示氫原子、氰基、甲基或鹵素原子，m表示0～6的整數(shù)。
作為y1、y2及y3中的芳香族烴基，可以舉出苯基、萘基、蒽基、菲基、聯(lián)苯基等碳原子數(shù)6～20的芳香族烴基，優(yōu)選苯基、萘基，更優(yōu)選苯基。作為芳香族雜環(huán)基，可以舉出呋喃基、吡咯基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基等包含至少1個氮原子、氧原子、硫原子等雜原子的碳原子數(shù)4～20的芳香族雜環(huán)基，優(yōu)選呋喃基、噻吩基、吡啶基、噻唑基、苯并噻唑基。
y1、y2及y3可以各自獨立地為可以被取代的多環(huán)系芳香族烴基或多環(huán)系芳香族雜環(huán)基。多環(huán)系芳香族烴基是指稠合多環(huán)系芳香族烴基、或來自于芳香環(huán)集合的基團。多環(huán)系芳香族雜環(huán)基是指稠合多環(huán)系芳香族雜環(huán)基、或來自于芳香環(huán)集合的基團。
z0、z1及z2各自獨立地優(yōu)選為氫原子、鹵素原子、碳原子數(shù)1～6的烷基、氰基、硝基、碳原子數(shù)1～12的烷氧基，z0更優(yōu)選為氫原子、碳原子數(shù)1～12的烷基、氰基，z1及z2更優(yōu)選為氫原子、氟原子、氯原子、甲基、氰基。
q1、q2及q3優(yōu)選為－nh－、－s－、－nr2’－、－o－，r2’優(yōu)選為氫原子。其中特別優(yōu)選為－s－、－o－、－nh－。
在式(ar－1)～(ar－20)中，從分子的穩(wěn)定性的觀點考慮優(yōu)選式(ar－6)及式(ar－7)。
式(ar－14)～(ar－20)中，y1可以與其所鍵合的氮原子及z0一起形成芳香族雜環(huán)基。例如，可以舉出吡咯環(huán)、咪唑環(huán)、吡咯啉環(huán)、吡啶環(huán)、吡嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、吲哚環(huán)、喹啉環(huán)、異喹啉環(huán)、嘌呤環(huán)、吡咯烷環(huán)等。該芳香族雜環(huán)基可以具有取代基。另外，y1也可以與其所鍵合的氮原子及z0一起，形成前述的可以被取代的多環(huán)系芳香族烴基或多環(huán)系芳香族雜環(huán)基。
通過使此種聚合性液晶化合物取向，形成聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物，就可以制作具有逆波長分散性的相位差板。此時，可以單獨使用所述聚合性液晶化合物，也可以混合使用分子結(jié)構(gòu)不同的2種以上。本發(fā)明中，由于可以易于與構(gòu)成橢圓偏振板的偏振板、或裝入該橢圓偏振板的顯示裝置匹配地控制波長分散性，因此優(yōu)選將波長分散性不同的2種以上的聚合性液晶化合物混合。該情況下，作為所混合的聚合性液晶化合物優(yōu)選包含以所述式(i)表示的聚合性液晶化合物。
在本發(fā)明的一個實施方式中，構(gòu)成本發(fā)明的橢圓偏振板的相位差板優(yōu)選除了以所述式(i)表示的聚合性液晶化合物以外，還包含具有與該聚合性液晶化合物不同的波長分散性的其他聚合性液晶化合物。作為與以所述式(i)表示的聚合性液晶化合物不同的其他聚合性液晶化合物，可以是具有與以所述式(i)表示的聚合性液晶化合物不同的分子結(jié)構(gòu)的顯示出逆波長分散性的聚合性液晶化合物，另外，也可以是顯示出正波長分散性的聚合性液晶化合物。在本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施方式中，構(gòu)成本發(fā)明的橢圓偏振板的相位差板除了以所述式(i)表示的聚合性液晶化合物以外，還包含顯示出正波長分散性的聚合性液晶化合物。由此，就可以更加容易地控制相位差板的波長分散性。
本發(fā)明中，在作為構(gòu)成相位差板的液晶化合物包含顯示出正波長分散性的聚合性液晶化合物的情況下，其結(jié)構(gòu)沒有特別限定，可以使用該領域中一般所用的顯示出正波長分散性的聚合性液晶化合物。作為此種聚合性液晶化合物，例如優(yōu)選以下述式(ii)表示的結(jié)構(gòu)。
[化3]
式(ii)中，g1、g2、l1、l2、b1、b2、k、l、e1、e2、p1、以及p2被與所述結(jié)構(gòu)式(i)相同地定義，g3被獨立地與g1、g2相同地定義。
式(ii)中，k及l(fā)優(yōu)選為1≤k+l≤6的范圍，更優(yōu)選為1≤k+l≤4的范圍，進一步優(yōu)選為k+l＝2的結(jié)構(gòu)。
作為顯示出正波長分散性的聚合性液晶化合物的具體例，可以舉出液晶便覽(液晶便覽編輯委員會編、丸善(株)平成12年10月30日發(fā)行)的“3.8.6網(wǎng)絡(完全交聯(lián)型)”、“6.5.1液晶材料b.聚合性向列型液晶材料”中記載的化合物中具有聚合性基團的化合物。另外，作為這些聚合性液晶化合物，也可以使用市售的產(chǎn)品。
如上所述，本發(fā)明中，通過使相位差板的延遲值大于理論值，以及使相位差板的波長分散性背離理論值，可以對橢圓偏振板賦予滿足所述式(1)～(4)的光學特性。此處，本發(fā)明中，所謂“使相位差板的波長分散性背離理論值”，是指r(λ1)/r(λ2)≈λ1/λ2(λ1＜λ2)。相位差板的波長分散性可以利用具有逆波長分散性的聚合性液晶化合物與具有正波長分散性的聚合性液晶化合物的混合比率進行調(diào)整，具有正波長分散性的聚合性液晶化合物的比率越高，就會越r(λ1)/r(λ2)＞λ1/λ2(λ1＜λ2)。此處，r(λ1)表示波長λ1下的正面相位差值，r(λ2)表示波長λ2下的正面相位差值。另外，具有正波長分散性的聚合性液晶化合物的比率越高，相位差板的延遲值就會越大。因而，本發(fā)明中，例如在將包含以所述式(i)表示的聚合性液晶化合物的、2種以上的聚合性液晶化合物混合而構(gòu)成相位差板的情況下，其混合比例只要根據(jù)以式(i)表示的聚合性液晶化合物的分子結(jié)構(gòu)或做組合的聚合性液晶化合物的種類適當?shù)卮_定即可，相對于構(gòu)成相位差板的全部聚合性液晶化合物的總量而言的以式(i)表示的聚合性液晶化合物的比例優(yōu)選為50質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為60質(zhì)量％以上。
在本發(fā)明的橢圓偏振板的特別優(yōu)選的一個實施方式中，構(gòu)成該橢圓偏振板的相位差板優(yōu)選以100：0～50：50、更優(yōu)選以100：0～75：25的混合比率包含以所述式(i)表示的聚合性液晶化合物、和以所述式(ii)表示的聚合性液晶化合物。
此外，在本發(fā)明的一個實施方式中，相位差板的波長550nm下的正面延遲優(yōu)選滿足下述式(5)：
130nm≤re(550)≤150nm(5)。
在相位差板的波長550nm下的正面延遲滿足所述式(5)的情況下，作為所謂的1/4波長板發(fā)揮作用。特別是優(yōu)選將吸收選擇特性良好的偏振板與滿足所述式(5)的相位差板組合。通過設為該組合，可以制成具有良好的防反射特性的圓偏振板。在將偏振板與相位差板組合時，優(yōu)選各自的光軸實質(zhì)上為45°。
在制造聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物的情況下，在基材、或形成于基材上的取向膜上，涂布根據(jù)情況用溶劑稀釋而含有聚合性液晶化合物的組合物(以下也稱作“光學各向異性層形成用組合物”)，根據(jù)情況將溶劑干燥后使之聚合，由此可以得到聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物。
通過在使聚合性液晶化合物維持取向狀態(tài)的同時聚合，可以獲得維持了取向狀態(tài)的液晶固化膜，該液晶固化膜構(gòu)成相位差板。
對于光學各向異性層形成用組合物中的聚合性液晶化合物的含量(在包含多種的情況下是其合計量)，從提高聚合性液晶化合物的取向性的觀點考慮，相對于光學各向異性層形成用組合物的固體成分100質(zhì)量份，通常為70～99.9質(zhì)量份，優(yōu)選為80～99質(zhì)量份，更優(yōu)選為85～97質(zhì)量份，進一步優(yōu)選為85～95質(zhì)量份。而且，此處所說的所謂固體成分，是指從光學各向異性層形成用組合物中除去溶劑后的成分的合計量。
光學各向異性層形成用組合物也可以在聚合性液晶化合物以外，還包含溶劑、聚合引發(fā)劑、阻聚劑、光敏化劑、流平劑等公知的成分。
作為溶劑，優(yōu)選能夠溶解聚合性液晶化合物等光學各向異性層形成用組合物的構(gòu)成成分的有機溶劑，更優(yōu)選既是能夠溶解聚合性液晶化合物等光學各向異性層形成用組合物的構(gòu)成成分的溶劑，而且又是對于聚合性液晶化合物的聚合反應而言非活性的溶劑。具體而言，可以舉出水、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇單甲醚、苯酚等醇溶劑；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、γ－丁內(nèi)酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸乙酯等酯溶劑；丙酮、甲乙酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮等酮溶劑；戊烷、己烷、庚烷等非氯化脂肪族烴溶劑；甲苯、二甲苯等非氯化芳香族烴溶劑；乙腈等腈溶劑；四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑；以及氯仿、氯苯等氯代烴溶劑。也可以組合使用兩種以上的有機溶劑。其中，優(yōu)選醇溶劑、酯溶劑、酮溶劑、非氯代脂肪族烴溶劑及非氯代芳香族烴溶劑。
溶劑的含量相對于光學各向異性層形成用組合物的固體成分100質(zhì)量份優(yōu)選為10～10000質(zhì)量份，更優(yōu)選為100～5000質(zhì)量份，進一步優(yōu)選為100～2000。光學各向異性層形成用組合物中的固體成分濃度優(yōu)選為2～50質(zhì)量％，更優(yōu)選為5～50質(zhì)量％，進一步優(yōu)選為5～30％。
聚合引發(fā)劑是可以引發(fā)聚合性液晶等的聚合反應的化合物。作為聚合引發(fā)劑，優(yōu)選因光照射而產(chǎn)生自由基的光聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑，可以舉出苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、聯(lián)苯?？s酮化合物、α－羥基酮化合物、α－氨基酮化合物、α－苯乙酮化合物、三嗪化合物、碘鎓鹽及锍鹽。具體而言，可以舉出irgacure(注冊商標)907、irgacure184、irgacure651、irgacure819、irgacure250、irgacure369(以上均為cibajapan株式會社制)、seikuol(注冊商標)bz、seikuolz、seikuolbee(以上均為精工化學株式會社制)、kayacure(注冊商標)bp100(日本化藥株式會社制)、kayacureuvi－6992(dow公司制)、adekaoptomer(注冊商標)sp－152、adekaoptomersp－170(以上均為株式會社adeka制)、taz－a、taz－pp(以上為日本siebelhegner公司制)及taz－104(三和chemical公司制)等。其中，優(yōu)選α－苯乙酮化合物，作為α－苯乙酮化合物，可以舉出2－甲基－2－嗎啉基－1－(4－甲硫基苯基)丙烷－1－酮、2－二甲基氨基－1－(4－嗎啉基苯基)－2－芐基丁烷－1－酮及2－二甲基氨基－1－(4－嗎啉基苯基)－2－(4－甲基苯基甲基)丁烷－1－酮等，更優(yōu)選舉出2－甲基－2－嗎啉基－1－(4－甲硫基苯基)丙烷－1－酮及2－二甲基氨基－1－(4－嗎啉基苯基)－2－芐基丁烷－1－酮。作為α－苯乙酮化合物的市售品，可以舉出irgacure369、379eg、907(以上為basfjapan(株)制)及seikuolbee(精工化學公司制)等。
由于光聚合引發(fā)劑可以充分地利用從光源發(fā)出的能量，生產(chǎn)率優(yōu)異，因此極大吸收波長優(yōu)選為300nm～380nm，更優(yōu)選為300nm～360nm。
對于聚合引發(fā)劑的含量，為了不擾亂聚合性液晶化合物的取向地使聚合性液晶化合物聚合，相對于聚合性液晶化合物100質(zhì)量份，通常為0.1～30質(zhì)量份，優(yōu)選為0.5～10質(zhì)量份。
通過配合阻聚劑，可以控制聚合性液晶化合物的聚合反應。作為阻聚劑，可以舉出對苯二酚及烷基醚等具有取代基的對苯二酚類；丁基兒茶酚等烷基醚等具有取代基的兒茶酚類；焦棓酚類、2，2，6，6－四甲基－1－哌啶基氧基自由基等自由基捕捉劑；苯硫酚類；β－萘基胺類及β－萘酚類。
對于阻聚劑的含量，為了不擾亂聚合性液晶化合物的取向地使聚合性液晶化合物聚合，相對于聚合性液晶化合物100質(zhì)量份，通常為0.1～30質(zhì)量份，優(yōu)選為0.5～10質(zhì)量份。
作為光敏化劑，例如可以舉出氧雜蒽酮、硫雜蒽酮等氧雜蒽酮類；蒽及烷基醚等具有取代基的蒽類；吩噻嗪；紅熒烯。
通過使用光敏化劑，可以使光聚合引發(fā)劑高靈敏度化。光敏化劑的含量相對于聚合性液晶化合物100質(zhì)量份通常為0.1～30質(zhì)量份，優(yōu)選為0.5～10質(zhì)量份。
作為流平劑，例如可以舉出有機改性硅油系、聚丙烯酸酯系及全氟烷基系的流平劑。具體而言，可以舉出dc3pa、sh7pa、dc11pa、sh28pa、sh29pa、sh30pa、st80pa、st86pa、sh8400、sh8700、fz2123(以上均為toraydowcorning(株)制)、kp321、kp323、kp324、kp326、kp340、kp341、x22－161a、kf6001(以上均為信越化學工業(yè)(株)制)、tsf400、tsf401、tsf410、tsf4300、tsf4440、tsf4445、tsf－4446、tsf4452、tsf4460(以上均為momentiveperformancematerialsjapan合同會社制)、fluorinert(注冊商標)fc－72、fluorinertfc－40、fluorinertfc－43、fluorinertfc－3283(以上均為住友3m(株)制)、megafac(注冊商標)r－08、megafacr－30、megafacr－90、megafacf－410、megafacf－411、megafacf－443、megafacf－445、megafacf－470、megafacf－477、megafacf－479、megafacf－482、megafacf－483(以上均為dic(株)制)、eftop(商品名)ef301、eftopef303、eftopef351、eftopef352(以上均為三菱材料電子化成(株)制)、surflon(注冊商標)s－381、surflons－382、surflons－383、surflons－393、surflonsc－101、surflonsc－105、kh－40、sa－100(以上均為agcseimichemical(株)制)、商品名e1830、商品名e5844((株)daikinfinechemical研究所制)、bm－1000、bm－1100、byk－352、byk－353及byk－361n(均為商品名：bmchemie公司制)等。也可以組合2種以上的流平劑。
通過使用流平劑，可以形成更加平滑的光學各向異性層。
另外，在相位差板的制造過程中，可以控制光學各向異性層形成用組合物的流動性、調(diào)整相位差板的交聯(lián)密度。流平劑的含量相對于聚合性液晶化合物100質(zhì)量份通常為0.1～30質(zhì)量份，優(yōu)選為0.1～10質(zhì)量份。
＜光學各向異性層形成用組合物的涂布＞
在制造聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物的情況下，在基材、或形成于基材上的取向膜上涂布光學各向異性層形成用組合物，該基材優(yōu)選為樹脂基材。樹脂基材通常為透明樹脂基材。所謂透明樹脂基材，是指具有可以透過光、特別是可見光的透光性的基材，所謂透光性，是指相對于波長380nm～780nm的光線的透射率為80％以上的特性。作為樹脂基材，通常使用膜狀的材料，優(yōu)選使用長尺寸膜卷筒。
作為構(gòu)成基材的樹脂，例如可以舉出聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烴；聚乙烯醇；聚對苯二甲酸乙二醇酯；聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；纖維素酯；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚碳酸酯；聚砜；聚醚砜；聚醚酮；聚苯硫醚；以及聚苯醚等。其中，優(yōu)選包含聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烴的基材。
基材的厚度通常為5～300μm，優(yōu)選為20～200μm。另外，通過剝離基材而僅轉(zhuǎn)印聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物，可以獲得進一步的薄膜化效果。
可以在基材上的涂布有光學各向異性層形成用組合物的面形成取向膜。所謂取向膜，是具有使上述聚合性液晶化合物沿所期望的方向取向的取向限制力的膜。
作為取向膜，優(yōu)選具有不會因光學各向異性層形成用組合物的涂布等而溶解的溶劑耐性，另外，具有在用于溶劑的除去、后述的聚合性液晶化合物的取向的加熱處理中的耐熱性。作為取向膜，可以舉出包含取向性聚合物的取向膜、光取向膜及在表面具有凹凸圖案或多個槽的溝槽取向膜等。
此種取向膜使得聚合性液晶化合物易于取向。另外，根據(jù)取向膜的種類、摩擦條件，可以實現(xiàn)水平取向、垂直取向、混合取向、以及傾斜取向等各種取向的控制。通過使棒狀液晶化合物水平取向，或者使圓盤狀液晶化合物垂直取向，可以控制正面延遲的值。
取向膜的厚度通常為10～10000nm的范圍，優(yōu)選為10～1000nm的范圍，更優(yōu)選為50～200nm的范圍。
在包含取向性聚合物的情況下，作為取向性聚合物，例如可以舉出具有酰胺鍵的聚酰胺或明膠類、具有酰亞胺鍵的聚酰亞胺及作為其水解物的聚酰胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚噁唑、聚乙烯亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯類。其中，優(yōu)選聚乙烯醇。也可以組合2種以上的取向性聚合物。
包含取向性聚合物的取向膜通常是通過如下操作而得，即，將在溶劑中溶解有取向性聚合物的取向性聚合物組合物涂布于基材，除去溶劑后形成涂布膜，或者將取向性聚合物組合物涂布于基材，除去溶劑后形成涂布膜，摩擦該涂布膜而得。
取向性聚合物組合物中的取向性聚合物的濃度只要是使取向性聚合物完全溶解于溶劑中的范圍即可。相對于取向性聚合物組合物而言的取向性聚合物的含量優(yōu)選為0.1～20質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.1～10質(zhì)量％。
取向性聚合物組合物可以從市場上買到。作為市售的取向性聚合物組合物，可以舉出sunever(注冊商標、日產(chǎn)化學工業(yè)(株)制)、optomer(注冊商標、jsr(株)制)等。
作為將取向性聚合物組合物涂布于基材的方法，可以舉出與后述的將光學各向異性層形成用組合物涂布于基材的方法相同的方法。作為除去取向性聚合物組合物中所含的溶劑的方法，可以舉出自然干燥法、通風干燥法、加熱干燥及減壓干燥法等。
也可以對由取向性聚合物組合物形成的涂布膜實施摩擦處理。通過實施摩擦處理，可以對所述涂布膜賦予取向限制力。
作為摩擦處理的方法，例如可以舉出使所述涂布膜接觸卷繞有摩擦布并旋轉(zhuǎn)的摩擦輥的方法。若在進行摩擦處理時進行遮蔽，則也可以在取向膜上形成取向的方向不同的多個區(qū)域(圖案)。
光取向膜通常是通過將包含具有光反應性基團的聚合物或單體和溶劑的光取向膜形成用組合物涂布于基材、在除去溶劑后照射偏振光(優(yōu)選偏振uv)而得到。光取向膜可以通過選擇所照射的偏振光的偏振方向而任意控制取向限制力的方向。
所謂光反應性基團，是指因進行光照射而產(chǎn)生取向能力的基團。具體而言，可以舉出參與因光照射而產(chǎn)生的分子的取向誘發(fā)反應、異構(gòu)化反應、光二聚化反應、光交聯(lián)反應或光分解反應等成為取向能力的起源的光反應的基團。作為光反應性基團，優(yōu)選具有不飽和鍵、特別是具有雙鍵的基團，特別優(yōu)選選自碳－碳雙鍵(c＝c鍵)、碳－氮雙鍵(c＝n鍵)、氮－氮雙鍵(n＝n鍵)及碳－氧雙鍵(c＝o鍵)中的至少一個的基團。
作為具有c＝c鍵的光反應性基團，例如可以舉出乙烯基、聚烯基、芪基、芪唑基、芪鹽(stilbazolium)基、查爾酮基及肉桂酰基。作為具有c＝n鍵的光反應性基團，例如可以舉出具有芳香族希夫氏堿、芳香族腙等結(jié)構(gòu)的基團。作為具有n＝n鍵的光反應性基團，例如可以舉出偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環(huán)偶氮基、雙偶氮基、甲臜基以及具有氧化偶氮苯結(jié)構(gòu)的基團。作為具有c＝o鍵的光反應性基團，例如可以舉出二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基及馬來酰亞胺基。這些基團也可以具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙基氧基、氰基、烷氧基羰基、羥基、磺酸基、鹵代烷基等取代基。
參與光二聚化反應或光交聯(lián)反應的基團取向性優(yōu)異，從這一點考慮優(yōu)選。其中，優(yōu)選參與光二聚化反應的光反應性基團，從取向所必需的偏振光照射量較少、并且容易得到熱穩(wěn)定性、經(jīng)時穩(wěn)定性優(yōu)異的光取向膜的方面考慮，優(yōu)選肉桂酰基及查爾酮基。作為具有光反應性基團的聚合物，特別優(yōu)選使該聚合物側(cè)鏈的末端部變?yōu)槿夤鹚峤Y(jié)構(gòu)的具有肉桂?；木酆衔?。
光取向膜形成用組合物中的具有光反應性基團的聚合物或單體的含量可以根據(jù)聚合物或單體的種類、作為目標的光取向膜的厚度來調(diào)節(jié)，至少優(yōu)選設為0.2質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為0.3～10質(zhì)量％的范圍。在光取向膜的特性不會明顯受損的范圍中，光取向膜形成用組合物也可以包含聚乙烯醇、聚酰亞胺等高分子材料或光敏化劑。
作為將光取向膜形成用組合物涂布于基材的方法，可以舉出與后述的將光學各向異性層形成用組合物涂布于基材的方法相同的方法。作為從所涂布的光取向膜形成用組合物中除去溶劑的方法，可以舉出與從取向性聚合物組合物中除去溶劑的方法相同的方法。
在照射偏振光時，可以是向從涂布于基材上的光取向膜形成用組合物中除去溶劑后的物質(zhì)直接照射偏振光的形式，也可以是從基材側(cè)照射偏振光、使偏振光透過基材后照射的形式。另外，該偏振光優(yōu)選實質(zhì)上為平行光。所照射的偏振光的波長最好是具有光反應性基團的聚合物或單體的光反應性基團可以吸收光能的波長范圍的波長。具體而言，特別優(yōu)選波長250nm～400nm的范圍的uv(紫外線)。作為照射該偏振光的光源，可以舉出氙燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、krf、arf等紫外光激光器等。其中，高壓水銀燈、超高壓水銀燈及金屬鹵化物燈由于波長313nm的紫外線的發(fā)光強度大，因此優(yōu)選。通過將來自所述光源的光穿過適當?shù)钠駥雍笳丈洌涂梢哉丈淦駏v。作為偏振層，可以舉出偏振濾光器、格蘭湯姆森棱鏡、以及格蘭泰勒棱鏡等偏振棱鏡、以及線柵型的偏振層。
＜光學各向異性層形成用組合物的涂布＞
向上述基材或取向膜上涂布光學各向異性層形成用組合物。作為將光學各向異性層形成用組合物涂布于基材上的方法，可以舉出擠出涂布法、直接槽輥涂布法、反向槽輥涂布法、cap涂布法、模縫涂布法、模頭涂布法等。另外，還可以舉出使用浸涂機、棒涂機、旋涂機等涂布機進行涂布的方法等。其中，從可以以rolltoroll形式連續(xù)地涂布的方面考慮，優(yōu)選cap涂布法、噴墨法、浸涂法、?？p涂布法、模頭涂布法及借助棒涂機的涂布方法。在以rolltoroll形式進行涂布的情況下，也可以在基材上涂布光取向膜形成用組合物等而形成取向膜，再在所得的取向膜上連續(xù)地涂布光學各向異性層形成用組合物。
＜光學各向異性層形成用組合物的干燥＞
作為除去光學各向異性層形成用組合物中所含的溶劑的干燥方法，例如可以舉出自然干燥、通風干燥、加熱干燥、減壓干燥及組合了這些干燥的方法。其中，優(yōu)選自然干燥或加熱干燥。干燥溫度優(yōu)選為0～250℃的范圍，更優(yōu)選為50～220℃的范圍，進一步優(yōu)選為60～170℃的范圍。干燥時間優(yōu)選為10秒～20分鐘，更優(yōu)選為30秒～10分鐘。光取向膜形成用組合物及取向性聚合物組合物也可以同樣地干燥。
＜聚合性液晶化合物的聚合＞
本發(fā)明中，作為使聚合性液晶化合物聚合的方法，優(yōu)選光聚合。光聚合是通過向在基材上或取向膜上涂布有包含聚合性液晶化合物的光學各向異性層形成用組合物的層疊體照射活性能量射線而實施。作為所照射的活性能量射線，可以根據(jù)干燥被膜中所含的聚合性液晶化合物的種類(特別是聚合性液晶化合物所具有的光聚合性官能團的種類)、在包含光聚合引發(fā)劑時是光聚合引發(fā)劑的種類、以及它們的量適當?shù)剡x擇。具體而言，可以舉出選自可見光、紫外光、紅外光、x射線、α射線、β射線、以及γ射線中的一種以上的光。其中，從易于控制聚合反應的進行這一點、以及可以使用作為光聚合裝置在該領域中廣泛使用的裝置這一點考慮，優(yōu)選紫外光，優(yōu)選以能夠利用紫外光進行光聚合的方式選擇聚合性液晶化合物的種類。
在光學各向異性層形成用組合物包含光聚合引發(fā)劑的情況下，優(yōu)選以能夠利用紫外光進行光聚合的方式選擇光聚合引發(fā)劑的種類。
作為所述活性能量射線的光源，例如可以舉出低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈、鹵素燈、碳弧燈、鎢燈、鎵燈、準分子激光器、發(fā)出波長范圍380～440nm的光的led光源、化學燈、黑光燈、微波激發(fā)水銀燈、金屬鹵化物燈等。
照射光的時間通常為0.1秒～10分鐘，優(yōu)選為0.1秒～1分鐘，更優(yōu)選為0.1秒～30秒，進一步優(yōu)選為0.1秒～10秒。
若為上述范圍，則可以獲得透明性更加優(yōu)異的光學各向異性層。
本發(fā)明中，相位差板的延遲值可以通過調(diào)整相位差板的膜厚來控制。若構(gòu)成相位差板的組成相同，則加大膜厚會使延遲值變大。另外，在橢圓偏振板由相同組成的偏振板和相同組成的相位差板的組合構(gòu)成的情況下，通過加大相位差板的膜厚，可以減小該橢圓偏振板的所述式(1)中的p(450)/p(650)的值。本發(fā)明的相位差板(光學各向異性層)的厚度可以根據(jù)構(gòu)成相位差板的聚合性液晶化合物的種類等以獲得所期望的延遲值的方式適當?shù)卮_定，通常優(yōu)選為0.1～5μm，更優(yōu)選為0.5～4μm，進一步優(yōu)選為1～3μm。膜厚例如可以通過調(diào)整光學各向異性層形成用組合物中所含的溶劑的量、由光學各向異性層形成用組合物構(gòu)成的涂膜的厚度來控制。涂膜的厚度例如可以通過改變涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細、調(diào)整模涂機的噴出量、或改變微型凹版涂布機中的槽的深度或圓周速度來調(diào)整。
本發(fā)明的橢圓偏振板包含至少1個偏振板。所謂偏振板，是具有從入射的自然光中提取直線偏振光的功能的構(gòu)件。作為偏振板的具體例，可以舉出將在經(jīng)過單軸拉伸的聚乙烯醇系樹脂膜(pva)上吸附碘或二色性染料等二色性色素并使之取向的pva偏振片用高分子膜(保護膜)保護一面或兩面而得的偏振板。此時，作為保護膜，例如可以使用透明的樹脂膜，作為該透明樹脂，可以舉出以三乙酰纖維素、二乙酰纖維素為代表的乙酰纖維素系樹脂、以聚甲基丙烯酸甲酯為代表的甲基丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚砜樹脂等。另外，也可以使用液晶主賓型偏振板。作為液晶主賓型偏振板，例如可以使用日本特開2012－58381、日本特開2013－37115、國際公開第2012/147633、國際公開第2014/091921中例示的例子。偏振片的厚度沒有特別限定，通常使用0.5～35μm的偏振片。
偏振板是通過在拉伸了的pva或取向了的液晶中使碘或二色性色素取向而賦予偏振光吸收選擇性的膜。碘－pva絡合物、二色性色素的取向長軸方向被稱作吸收軸，碘－pva絡合物、二色性色素的短軸方向被稱作透射軸。使利用棱鏡等形成的完全直線偏振光與吸收軸/透射軸平行地通過，根據(jù)其通過前后的光強度，可以測定各自的吸光度。如上所述，本發(fā)明中，通過控制偏振板的吸收特性，也可以控制橢圓偏振板的光學特性。例如，在使用相同組成的相位差板構(gòu)成的橢圓偏振板中，通過使用對波長650nm附近(紅色光)的吸收性大于對波長450nm附近(藍色光)或波長550nm附近(綠色光)等的吸收性的偏振板(更帶有藍色的色調(diào)的偏振板)，可以減小該橢圓偏振板的所述式(1)中的p(450)/p(650)的值。特別是，由于本發(fā)明的橢圓偏振板滿足所述式(1)、(2)及(4)的光學特性，因此可以控制偏振板的吸光度。
具體而言，優(yōu)選偏振板的吸收軸方向的吸光度(a2)滿足全部的下述式(6)～(8)。
1≤a2(450)≤6(6)
1≤a2(550)≤6(7)
2≤a2(650)≤6(8)
通過使偏振板具有滿足所述式(6)～(8)的光學特性，可以獲得全部可見光范圍中的良好的光吸收特性。
另外，優(yōu)選偏振板的透射軸方向的吸光度(a1)滿足全部的下述式(8)～(10)。
0.001≤a1(450)≤0.1(9)
0.001≤a1(550)≤0.1(10)
0.002≤a1(650)≤0.2(11)
通過使偏振板具有滿足所述式(9)～(10)的光學特性，可以獲得全部可見光范圍中的良好的光透射特性。
此外，為了進一步增大波長650nm附近的紅色光的吸收，更優(yōu)選偏振板的吸收軸方向的吸光度(a2)滿足下述式(12)及(13)。
a2(650)＞a2(450)(12)
a2(650)＞a2(550)(13)
通過使偏振板具有滿足所述式(12)及(13)的光學特性，可以有效地抑制紅色光的反射，成為在包含紅色光的全部可見光范圍的波長下抑制反射色的著色、在用于顯示裝置時可以賦予良好的顯示特性的橢圓偏振板。
此種光吸收特性例如在碘pva偏振板的情況下，可以通過控制在短波長顯示吸收的i3－pva絡合物、以及在長波長顯示吸收的i5－pva絡合物的形成來實現(xiàn)。由于i3－pva絡合物與i5－pva絡合物處于熱平衡狀態(tài)，因此可以利用染色時的溫度、i2濃度/ki濃度以及干燥條件來控制，例如若提高ki濃度，則與藍色光相比紅色光的吸收特性提高。另外，若提高干燥溫度，則與紅色光相比藍色光的吸收特性提高。另外，在液晶主賓型偏振板的情況下，通過控制作為賓相分子的二色性色素的添加量或比率可以容易地控制光吸收特性。例如，在混合多種色素時，通過與其他色素相比更多地配合藍色的色素，可以僅使紅色光的吸收特性選擇性地提高。本發(fā)明的橢圓偏振板中，從再現(xiàn)性或加工的穩(wěn)定性、以及薄型化的觀點考慮，更優(yōu)選使用液晶主賓型偏振板。另外，從可以控制色素的配合這一點考慮，更優(yōu)選包含在使聚合性液晶化合物和二色性色素沿水平方向取向的狀態(tài)下使該聚合性液晶化合物聚合而得的聚合物的偏振板。
碘pva偏振板例如可以利用在加熱了的狀態(tài)下拉伸膜形態(tài)的pva后、進行碘染色和借助硼酸的交聯(lián)處理的逐次拉伸法、或一邊在水中進行碘染色和借助硼酸的交聯(lián)處理一邊拉伸膜形態(tài)的pva的同時拉伸法來制作。此時的拉伸倍率優(yōu)選為4～8倍，通過在碘水溶液以及硼酸水溶液中連續(xù)地浸漬后向pva膜中浸滲各自的分子而制作。通過在染色后將pva膜干燥，而除去水分，并進行硼酸交聯(lián)，由此可以得到pva偏振片。作為此時的干燥方法，優(yōu)選利用通風干燥法或紅外干燥法實施，作為溫度優(yōu)選為40℃～150℃的范圍，更優(yōu)選為60℃～130℃。將如此得到的pva偏振片用前面所述的透明基材在一面或兩面膠粘保護，由此可以制作碘pva偏振板。
在使用液晶主賓型偏振板的情況下，在包含聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物的層中預先混合二色性色素，由此可以利用與相位差板相同的方法制造，為了同時滿足所述式(6)～(11)，需要為高秩序的液晶結(jié)構(gòu)體。即，作為聚合性液晶化合物，與向列型液晶化合物相比優(yōu)選近晶型液晶化合物，更優(yōu)選高次近晶型液晶化合物。其中，更優(yōu)選形成近晶b相、近晶d相、近晶e相、近晶f相、近晶g相、近晶h相、近晶i相、近晶j相、近晶k相或近晶l相的高次近晶型液晶化合物，進一步優(yōu)選形成近晶b相、近晶f相或近晶i相的高次近晶型液晶化合物。若聚合性液晶化合物所形成的液晶相為這些高次近晶型相，則可以制造取向有序度更高的液晶固化膜，可以獲得高偏振性能。另外，像這樣取向有序度高的液晶固化膜在x射線衍射測定中可以得到來自于六角相、結(jié)晶相之類的高次結(jié)構(gòu)的布拉格峰。該布拉格峰是來自于分子取向的周期結(jié)構(gòu)的峰，可以得到其周期間隔為
作為此種化合物，具體而言，可以舉出以下述式(iii)表示的化合物(以下有時稱作“化合物(iii)”)等，構(gòu)成本發(fā)明的橢圓偏振板的偏振板優(yōu)選由包含化合物(iii)的聚合性液晶化合物構(gòu)成。這些聚合性液晶化合物可以單獨使用，也可以組合2種以上。
u1－v1－w1－x1－y1－x2－y2－x3－w2－v2－u2(iii)
式(iii)中，
x1、x2及x3各自獨立地表示2價的芳香族基團或2價的脂環(huán)式烴基，此處，該2價的芳香族基團或2價的脂環(huán)式烴基中所含的氫原子也可以被取代為鹵素原子、碳原子數(shù)1～4的烷基、碳原子數(shù)1～4的氟烷基、碳原子數(shù)1～4的烷氧基、氰基或硝基，構(gòu)成該2價的芳香族基團或2價的脂環(huán)式烴基的碳原子也可以被取代為氧原子或硫原子或氮原子。其中，x1、x2及x3中的至少1個是可以具有取代基的1，4－亞苯基或可以具有取代基的環(huán)己烷－1，4－二基。
y1、y2、w1及w2各自獨立地為單鍵或二價的連接基團。
v1及v2各自獨立地表示可以具有取代基的碳原子數(shù)1～20的烷二基，構(gòu)成該烷二基的－ch2－也可以被置換為－o－、－s－或nh－。
u1及u2各自獨立地表示聚合性基團或氫原子，至少1個為聚合性基團。
化合物(iii)中，x1、x2及x3中的至少1個是可以具有取代基的1，4－亞苯基、或可以具有取代基的環(huán)己烷－1，4－二基。特別優(yōu)選x1及x3為可以具有取代基的環(huán)己烷－1，4－二基，該環(huán)己烷－1，4－二基更優(yōu)選為反式－環(huán)己烷－1，4－二基。在包含反式－環(huán)己烷－1，4－二基的結(jié)構(gòu)的情況下，有易于體現(xiàn)出近晶型液晶性的趨勢。另外，作為可以具有取代基的1，4－亞苯基、或可以具有取代基的環(huán)己烷－1，4－二基所任意具有的取代基，可以舉出甲基、乙基及丁基等碳原子數(shù)1～4的烷基、氰基及氯原子、氟原子等鹵素原子。優(yōu)選為未取代。
y1及y2優(yōu)選各自獨立地為單鍵、－ch2ch2－、－ch2o－、－coo－、－oco－、－n＝n－、－cra＝crb－、－c≡c－或cra＝n－，ra及rb各自獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)1～4的烷基。y1及y2更優(yōu)選為－ch2ch2－、－coo－、－oco－或單鍵，y1及y2更優(yōu)選為彼此不同的鍵合方式。在y1及y2為彼此不同的鍵合方式的情況下，有易于體現(xiàn)出近晶型液晶性的趨勢。
w1及w2優(yōu)選各自獨立地為單鍵、－o－、－s－、－coo－或oco－，更優(yōu)選彼此獨立地為單鍵或－o－。
作為以v1及v2表示的碳原子數(shù)1～20的烷二基，可以舉出亞甲基、亞乙基、丙烷－1，3－二基、丁烷－1，3－二基、丁烷－1，4－二基、戊烷－1，5－二基、己烷－1，6－二基、庚烷－1，7－二基、辛烷－1，8－二基、癸烷－1，10－二基、十四烷－1，14－二基及二十烷－1，20－二基等。v1及v2優(yōu)選為碳原子數(shù)2～12的烷二基，更優(yōu)選為直鏈狀的碳原子數(shù)6～12的烷二基。通過設為直鏈狀的碳原子數(shù)6～12的烷二基，結(jié)晶性會提高，會有易于體現(xiàn)出近晶型液晶性的趨勢。
作為可以具有取代基的碳原子數(shù)1～20的烷二基所任意具有的取代基，可以舉出氰基及氯原子、氟原子等鹵素原子等，該烷二基優(yōu)選為未取代，更優(yōu)選為未取代且直鏈狀的烷二基。
u1及u2優(yōu)選均為聚合性基團，更優(yōu)選均為光聚合性基基團。具有光聚合性基團的聚合性液晶化合物可以在更低溫度條件下聚合，在這一點上有利。
以u1及u2表示的聚合性基團可以彼此不同，然而優(yōu)選相同。作為聚合性基團，可以舉出乙烯基、乙烯氧基、1－氯乙烯基、異丙烯基、4－乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、環(huán)氧乙基、氧雜環(huán)丁烷基等。其中，優(yōu)選丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、環(huán)氧乙基及氧雜環(huán)丁烷基，更優(yōu)選丙烯酰氧基。
作為此種聚合性液晶化合物，例如可以舉出如下所示的化合物。
[化4]
[化5]
[化6]
[化7]
在例示的所述化合物中，優(yōu)選選自以式(1－2)、式(1－3)、式(1－4)、式(1－6)、式(1－7)、式(1－8)、式(1－13)、式(1－14)及式(1－15)表示的化合物中的至少1種。
所謂二色性色素，是指具有分子的長軸方向上的吸光度與短軸方向上的吸光度不同的性質(zhì)的色素。
作為二色性色素，優(yōu)選在300～700nm的范圍中具有吸收極大波長(λmax)的二色性色素。作為此種二色性色素，例如可以舉出氮丙啶色素、噁嗪色素、花青色素、萘色素、偶氮色素及蒽醌色素等，其中優(yōu)選偶氮色素。作為偶氮色素，可以舉出單偶氮色素、雙偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素及對稱二苯代乙烯偶氮色素等，優(yōu)選為雙偶氮色素及三偶氮色素。二色性色素可以單獨使用，也可以組合使用，優(yōu)選組合3種以上的二色性色素，更優(yōu)選組合3種以上的偶氮色素。通過組合3種以上的二色性色素、特別是3種以上的偶氮色素，容易在全部可見光范圍中控制偏振特性。另外，在組合3種以上的二色性色素時，作為解決本發(fā)明的問題的一個方法，優(yōu)選與其他2種二色性色素相比更多地使用在最長波長顯示出吸收的二色性色素。
作為偶氮色素，例如可以舉出以式(iv)表示的化合物(以下有時也稱作“化合物(iv)”)。
a1(－n＝n－a2)p－n＝n－a3(iv)
[式(iv)中，
a1及a3相互獨立地表示可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的萘基或可以具有取代基的1價的雜環(huán)基。a2表示可以具有取代基的1，4－亞苯基、可以具有取代基的萘－1，4－二基或可以具有取代基的2價的雜環(huán)基。p表示1～4的整數(shù)。在p為2以上的整數(shù)的情況下，多個a2既可以相同也可以不同。]
作為1價的雜環(huán)基，可以舉出從喹啉、噻唑、苯并噻唑、噻吩并噻唑、咪唑、苯并咪唑、噁唑及苯并噁唑等雜環(huán)化合物中去掉了1個氫原子的基團。作為2價的雜環(huán)基，可以舉出從所述雜環(huán)化合物中去掉了2個氫原子的基團。
作為a1及a3中的苯基、萘基及1價的雜環(huán)基、以及a2中的1，4－亞苯基、萘－1，4－二基及2價的雜環(huán)基所任意具有的取代基，可以舉出甲基、乙基及丁基等碳原子數(shù)1～4的烷基；甲氧基、乙氧基及丁氧基等碳原子數(shù)1～4的烷氧基；三氟甲基等碳原子數(shù)1～4的氟代烷基；氰基；硝基；氯原子、氟原子等鹵素原子；氨基、二乙基氨基及吡咯烷基等取代或未取代氨基(所謂取代氨基，是指具有1個或2個碳原子數(shù)1～6的烷基的氨基、或者2個取代烷基相互鍵合而形成碳原子數(shù)2～8的烷二基的氨基。未取代氨基為－nh2。)。而且，作為碳原子數(shù)1～6的烷基，可以舉出甲基、乙基及己基等。作為碳原子數(shù)2～8的烷二基，可以舉出亞乙基、丙烷－1，3－二基、丁烷－1，3－二基、丁烷－1，4－二基、戊烷－1，5－二基、己烷－1，6－二基、庚烷－1，7－二基、辛烷－1，8－二基等。
作為此種偶氮色素，例如可以舉出如下所示的偶氮色素。
[化8]
[化9]
式(2－1)～(2－6)中，
b1～b20相互獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)1～4的烷基、碳原子數(shù)1～4的烷氧基、氰基、硝基、取代或未取代的氨基(取代氨基及未取代氨基的定義如前所述)、氯原子或三氟甲基。
n1～n4各自獨立地表示0～3的整數(shù)。
在n1為2以上的情況下，多個b2分別既可以相同，也可以不同，
在n2為2以上的情況下，多個b6分別既可以相同，也可以不同，
在n3為2以上的情況下，多個b9分別既可以相同，也可以不同，
在n4為2以上的情況下，多個b14分別既可以相同，也可以不同。
液晶主賓型偏振板例如可以利用如下所示的方法制作。例如，在基材、或形成于基材上的取向膜上，涂布根據(jù)情況用溶劑稀釋而含有聚合性液晶化合物及二色性色素的組合物(以下也稱作“偏振膜形成用組合物”)，根據(jù)需要將溶劑干燥后使之聚合，由此得到包含聚合性液晶化合物和二色性色素的混合物的取向狀態(tài)下的該聚合性液晶化合物的聚合物。通過在維持使聚合性液晶化合物和二色性色素沿水平方向取向的狀態(tài)不變的同時使聚合性液晶化合物聚合，可以得到維持了取向狀態(tài)的液晶固化膜，該液晶固化膜構(gòu)成主賓型偏振板。此時，為了獲得高偏振性能，優(yōu)選在近晶型液晶相中維持取向狀態(tài)不變的同時使聚合性液晶化合物聚合，更優(yōu)選在高次近晶型液晶相中維持取向狀態(tài)不變的同時使聚合性液晶化合物聚合。而且，偏振膜形成用組合物可以包含溶劑、聚合引發(fā)劑、阻聚劑、光敏化劑、流平劑等公知的成分，作為這些成分，可以舉出與針對相位差板在前面說明的光學各向異性層形成用組合物中所用的物質(zhì)相同的物質(zhì)。另外，對于偏振膜形成用組合物的制備或其涂布方法，也可以在原則上應用與針對相位差板在前面說明的光學各向異性層形成用組合物中所用的方法相同的方法，對于此處所用的取向膜(光取向膜形成用組合物)等也可以例示出相同的例子。
對于偏振膜形成用組合物中的聚合性液晶化合物的含量(在包含多種的情況下是其合計量)，從體現(xiàn)液晶性的觀點考慮，相對于偏振膜形成用組合物的固體成分100質(zhì)量份，通常為60～99質(zhì)量份，優(yōu)選為70～95質(zhì)量份，更優(yōu)選為75～90質(zhì)量份。另外，對于二色性色素的含量(在包含多種的情況下是其合計量)，從獲得良好的光吸收特性的觀點考慮，相對于偏振膜形成用組合物的固體成分100質(zhì)量份，通常為1～30質(zhì)量份，優(yōu)選為2～20質(zhì)量份，更優(yōu)選為3～15質(zhì)量份。而且，此處所說的所謂固體成分，是指從偏振膜形成用組合物中除去溶劑后的成分的合計量。
本發(fā)明的橢圓偏振板是包含偏振板和相位差板而構(gòu)成的，例如可以通過將偏振板與相位差板夾隔著膠粘劑層等層疊而得到本發(fā)明的橢圓偏振板。
在本發(fā)明的一個實施方式中，在偏振板與相位差板被層疊的情況下，優(yōu)選以使相位差板的慢軸(光軸)與偏振板的吸收軸實質(zhì)上為45°的方式層疊。
通過以使本發(fā)明的相位差板的慢軸(光軸)與偏振板的吸收軸實質(zhì)上為45°的方式層疊，可以獲得作為橢圓偏振板的功能。而且，所謂實質(zhì)上為45°，通常是45±5°的范圍。
本發(fā)明的橢圓偏振板也可以具有以往的普通的橢圓偏振板、或偏振板及相位差板所具備的構(gòu)成。作為此種構(gòu)成，例如可以舉出用于將橢圓偏振板貼合于有機el等顯示元件的粘合劑層(片)、出于保護偏振板或相位差板的表面免于受傷或污染的目的而使用的保護膜等。另外，本發(fā)明的橢圓偏振板可以根據(jù)需要進行裁割，用于有機el顯示裝置、液晶顯示裝置等顯示裝置中。
在本發(fā)明的另外的實施方式中，可以提供包含上述橢圓偏振板的液晶顯示裝置及有機el顯示裝置。這些顯示裝置因具備可以在全部可見光范圍的波長下抑制反射色的著色的本發(fā)明的橢圓偏振板，而可以體現(xiàn)出良好的色彩表現(xiàn)。
[實施例]
以下，利用實施例及比較例對本發(fā)明進一步詳細說明。實施例及比較例中的“％”及“份”只要沒有特別指出，就是“質(zhì)量％”及“質(zhì)量份”。
橢圓偏振板的制作
在相位差板的制造時，使用了以下所示的“光取向膜形成用組合物”、“包含聚合性液晶化合物的組合物”。
(1)比較例1
[光取向膜形成用組合物的制備]
將下述光取向性材料5份和環(huán)戊酮(溶劑)95份混合，將所得的混合物在80℃攪拌1小時，由此得到光取向膜形成用組合物。下述光取向性材料是利用日本特開2013－33248號公報記載的方法合成。
[化10]
[包含聚合性液晶化合物的組合物a的制備]
將下述聚合性液晶化合物a(12.0份)、流平劑(0.12份、byk－361n；byk－chemie公司制)、下述聚合引發(fā)劑(0.72份)、和環(huán)戊酮(100份、溶劑)混合，得到包含聚合性液晶化合物a的組合物a。而且，聚合性液晶化合物a是利用日本特開2010－31223號公報中記載的方法合成。使用紫外可見分光光度計(uv3150株式會社島津制作所制)進行了測定，其結(jié)果是，聚合性液晶化合物a的極大吸收波長λmax(lc)為350nm。
聚合性液晶化合物a：
[化11]
聚合引發(fā)劑：2－二甲基氨基－2－芐基－1－(4－嗎啉基苯基)丁烷－1－酮(irgacure369；cibaspecialtychemicals公司制)
流平劑：聚丙烯酸酯化合物(byk－361n；byk－chemie公司制)
[相位差板的制造方法]
對環(huán)烯烴聚合物膜(cop；zf－14；日本zeon株式會社制)使用電暈處理裝置(agf－b10；春日電機株式會社制)在輸出功率0.3kw、處理速度3m/分鐘的條件下進行了1次處理。向?qū)嵤┝穗姇炋幚淼谋砻嬗冒敉繖C涂布所述光取向膜形成用組合物，在80℃干燥1分鐘，使用偏振uv照射裝置(帶有偏振片單元的spotcuresp－7；ushio電機株式會社制)，以100mj/cm2的累積光量實施偏振uv曝光，形成了取向膜。用橢圓偏振計m－220(日本分光株式會社制)測定所得的取向膜的厚度，其結(jié)果為100nm。
接下來，向所述取向膜上，將棒涂機的金屬絲設定為#30而以50mm/sec的速度涂布先前制備的包含聚合性液晶化合物的組合物a，在120℃干燥1分鐘。其后，使用高壓水銀燈(unicurevb－15201by－a；ushio電機株式會社制)，從涂布有組合物a的面?zhèn)日丈渥贤饩€(氮氣氣氛下、波長313nm下的累積光量：500mj/cm2)，由此形成包含光學各向異性層1(相位差膜)的相位差板a。利用激光顯微鏡(lext；olympus株式會社制)測定出所得的相位差板a中所含的光學各向異性層1的厚度，其結(jié)果為2.28μm。
[面內(nèi)相位差值re(λ)的光學特性測定]
為了測定相位差板a(光學各向異性層1)的面內(nèi)相位差值re(λ)，在另外相同地制作的相位差板a的光學各向異性層1側(cè)貼合片狀的壓敏式粘合劑(lintec株式會社制、丙烯酸系壓敏式粘合劑、無色透明、未取向)，以上述粘合劑側(cè)貼合于玻璃板(面內(nèi)相位差在450nm、550nm及650nm下為0(零))后，剝離上述環(huán)烯烴聚合物膜，從而將上述光學各向異性層1轉(zhuǎn)印到上述玻璃板上，由此制作出測定用樣品。使用該樣品，利用雙折射測定裝置(kobra－wr；王子計測機器株式會社制)測定出波長450nm、波長550nm及波長650nm的面內(nèi)相位差值re(λ)。將結(jié)果表示于表2中。
比較例1的相位差板a的作為逆波長分散性的指針的re(450)/re(550)的值約為0.82，是與作為理論值的450/550＝0.818非常接近的值。另外，re(550)＝137nm，是與作為理論值的550/4＝137.5nm非常接近的值。
[偏振板i：碘pva型偏振板的制造]
利用干式拉伸將厚30μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度約2400、皂化度99.9摩爾％以上)單軸拉伸為約5倍，再在保持緊張狀態(tài)不變的同時，在40℃的純水中浸漬40秒。其后，在碘/碘化鉀/水的質(zhì)量比為0.044/5.7/100的染色水溶液中在28℃浸漬30秒而進行了染色處理。
然后，在碘化鉀/硼酸/水的質(zhì)量比為11.0/6.2/100的硼酸水溶液中在70℃浸漬120秒。接下來，用8℃的純水清洗15秒后，在以300n的張力保持的狀態(tài)下，在60℃干燥50秒，然后在75℃干燥20秒，得到在聚乙烯醇膜上吸附有碘并取向了的厚12μm的偏振片。
向所得的偏振片與三乙酰纖維素膜(tac、konicaminolta株式會社制kc4uy)之間注入水系膠粘劑，用夾持輥貼合。在將所得的貼合物的張力保持為430n/m的同時，在60℃干燥2分鐘，得到在一面作為保護膜具有環(huán)烯烴膜的偏振板i。而且，上述水系膠粘劑是向水100份中添加羧基改性聚乙烯醇(kuraraypovalkl318；株式會社kuraray制)3份、和水溶性聚酰胺環(huán)氧樹脂(sumirezresin650；住化chemtex株式會社制、固體成分濃度30％的水溶液)1.5份而制備。
如下所示地測定出所得的偏振板i的吸光特性。
使用在分光光度計(v－7100；株式會社日本分光制)中安裝有帶有偏振片的槽座的裝置，利用雙光束法以2nm步長在380～680nm的波長范圍中測定了所得的偏振板i的透射方向及吸收方向的吸光度。將450nm、550nm、650nm下的各吸光度表示于表1中。對反射色調(diào)產(chǎn)生影響的各波長下的吸光度分別為a2(450)＝4.7、a2(550)＝4.9、a2(650)＝5.0，是非常中性的色調(diào)。
將如上所述地制作的偏振板i和相位差板a以使偏振板i的吸收軸與相位差板a的慢軸所成的角度(θ)為45°的方式使用壓敏式粘合劑(lintec株式會社制、丙烯酸系壓敏式粘合劑、無色透明、未取向)貼合，制作出橢圓偏振板1。在該橢圓偏振板的相位差板側(cè)再夾隔著壓敏式粘合劑與鋁的反射基材(制造廠家：光、型號：ha0323)貼合。對該貼合物，從偏振板側(cè)從6°方向照射c光源的光，測定出反射光譜。根據(jù)所得的反射光譜和c光源的等色函數(shù)，算出l＊a＊b＊(cie)表色系統(tǒng)中的反射色度a＊。將其結(jié)果表示于表2中。反射色度a＊的值越大，則表示紅色越強。另外，將p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值表示于表2中。
(2)實施例1
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物a的制備時的溶劑的量設為95質(zhì)量份以外，利用與所述比較例1相同的方法，制作出包含厚度為2.42μm的光學各向異性層的相位差板(種類a)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板2。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(3)實施例2
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物a的制備時的溶劑的量設為91質(zhì)量份以外，利用與所述比較例1相同的方法，制作出包含厚度為2.50μm的光學各向異性層的相位差板(種類a)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板3。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(4)比較例2
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物a的制備時的溶劑的量設為107質(zhì)量份以外，利用與所述比較例1相同的方法，制作出包含厚度為2.17μm的光學各向異性層的相位差板(種類a)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板4。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(5)實施例3
除了將比較例1的包含聚合性液晶化合物的組合物a中的聚合性液晶化合物a設為10.5質(zhì)量份，將下述聚合性液晶化合物b設為1.5質(zhì)量份，將溶劑的量設為120質(zhì)量份而制備出包含聚合性液晶化合物的組合物b，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#30以外，利用與所述比較例1相同的方法，制作出包含厚度為1.93μm的光學各向異性層的相位差板b。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板5。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
聚合性液晶化合物b
[化12]
而且，聚合性液晶化合物b使用了paliocolorlc242(basf公司制)。
(6)實施例4
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物b的制備時的溶劑的量設為115質(zhì)量份，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#30以外，利用與所述實施例3相同的方法，制作出包含厚度為2.01μm的光學各向異性層的相位差板(種類b)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板6。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(7)實施例5
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物b的制備時的溶劑的量設為108質(zhì)量份，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#30以外，利用與所述實施例3相同的方法，制作出包含厚度為2.14μm的光學各向異性層的相位差板(種類b)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板7。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(8)比較例3
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物b的制備時的溶劑的量設為127質(zhì)量份，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#30以外，利用與所述實施例3相同的方法，制作出包含厚度為1.86μm的光學各向異性層的相位差板(種類b)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板8。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(9)實施例6
除了將比較例1的包含聚合性液晶化合物的組合物a中的聚合性液晶化合物a設為9.5質(zhì)量份、將聚合性液晶化合物b設為2.5質(zhì)量份、將溶劑的量設為105質(zhì)量份而制備出包含聚合性液晶化合物的組合物c，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#20以外，利用與所述比較例1相同的方法，制作出包含厚度為1.72μm的光學各向異性層的相位差板c。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板9。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(10)實施例7
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物c的制備時的溶劑的量設為100質(zhì)量份，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#20以外，利用與所述實施例6相同的方法，制作出包含厚度為1.76μm的光學各向異性層的相位差板(種類c)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板10。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(11)比較例4
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物c的制備時的溶劑的量設為110質(zhì)量份，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#20以外，利用與所述實施例6相同的方法，制作出包含厚度為1.61μm的光學各向異性層的相位差板(種類c)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板11。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(12)實施例8
作為偏振板使用了利用以下的方法制作的偏振板ii：主賓型偏振板。
〔偏振膜形成用組合物a的制備〕
將下面所示的聚合性液晶化合物c及d、二色性色素a～c、聚合性引發(fā)劑、流平劑及溶劑混合，在80℃攪拌1小時，由此得到偏振膜形成用組合物a。而且，在旋涂涂布偏振膜形成用組合物a后使溶劑干燥，在將所得的膜在熱板上加熱的同時，用偏振顯微鏡進行了織構(gòu)觀察，其結(jié)果確認，是隨著溫度變化在結(jié)晶相與液體相之間顯示出
聚合性液晶化合物c(30份)：
[化13]
聚合性液晶化合物d(10份)：
[化14]
二色性色素a(3.0份)λmax＝400nm：
[化15]
二色性色素b(3.0份)λmax＝520nm：
[化16]
二色性色素c(4.3份)λmax＝640nm：
[化17]
聚合引發(fā)劑：2－二甲基氨基－2－芐基－1－(4－嗎啉基苯基)丁烷－1－酮(irgacure369；cibaspecialtychemicals公司制)(2.4份)
流平劑：聚丙烯酸酯化合物(byk－361n；byk－chemie公司制)(0.6份)
溶劑：甲苯(100份)
[主賓型偏振板的制造方法]
對三乙酰纖維素膜(tac；kc4uy；konicaminolta株式會社制)使用電暈處理裝置(agf－b10；春日電機株式會社制)在輸出功率0.3kw、處理速度3m/分鐘的條件下進行1次處理。在實施了電暈處理的表面，利用棒涂機涂布用于所述比較例1相同的方法制備的取向膜光取向膜形成用組合物，在80℃干燥1分鐘，使用偏振uv照射裝置(帶有偏振片單元的spotcuresp－7；ushio電機株式會社制)，以100mj/cm2的累積光量實施偏振uv曝光，形成取向膜。利用橢圓偏振計m－220(日本分光株式會社制)測定出所得的取向膜的厚度，其結(jié)果為100nm。
接下來，在所得的取向膜上，將棒涂機的金屬絲設定為#10而以25mm/sec的速度涂布先前制備的偏振膜形成用組合物a，在120℃干燥1分鐘。其后，使用高壓水銀燈(unicurevb－15201by－a；ushio電機株式會社制)，從涂布有組合物a的面?zhèn)日丈渥贤饩€(在氮氣氣氛下、波長313nm下的累積光量：500mj/cm2)，由此形成包含在使聚合性液晶化合物和二色性色素沿水平方向取向的狀態(tài)下使該聚合性液晶化合物聚合而得的聚合物的偏振板ii。利用激光顯微鏡(lext；olympus株式會社制)測定所得的聚合物的厚度，其結(jié)果為2.10μm。
與比較例1相同地測定所得的偏振板ii的吸光特性。將結(jié)果表示于表1中。
對反射色調(diào)產(chǎn)生影響的各波長下的吸光度為a2(450)＝1.8、a2(550)＝2.0、a2(650)＝3.2，是帶有藍色的色調(diào)。
將如上所述地制作的偏振板ii和利用與比較例2相同的方法制備的相位差板(種類a、光學各向異性層的厚度為2.17μm)以使偏振板ii的吸收軸與該相位差板的慢軸所成的角度(θ)為45°的方式，使用壓敏式粘合劑(lintec株式會社制、丙烯酸系壓敏式粘合劑)貼合，制作出橢圓偏振板12。在該橢圓偏振板的相位差板側(cè)再夾隔著壓敏式粘合劑與鋁的反射基材(制造廠家：光、型號：ha0323)貼合。對該貼合物，從偏振板側(cè)從6°方向照射c光源的光，測定出反射光譜。根據(jù)所得的反射光譜和c光源的等色函數(shù)，算出l＊a＊b＊(cie)表色系統(tǒng)中的反射色度a＊。將其結(jié)果表示于表2中。另外，將利用與比較例1相同的方法測定的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值表示于表2中。
(13)實施例9
將利用與實施例8相同的方法制作的偏振板ii、與利用與比較例1相同的方法制作的相位差板(種類a、光學各向異性層的厚度為2.28μm)依照與實施例8相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板13。利用與實施例8相同的方法測定出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。另外，算出p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值，將所得的結(jié)果表示于表2中。
(14)實施例10
將利用與實施例8相同的方法制作的偏振板ii、與利用與實施例1相同的方法制作的相位差板(種類a、光學各向異性層的厚度為2.42μm)依照與實施例8相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板14。利用與實施例8相同的方法測定出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。另外，算出p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值，將所得的結(jié)果表示于表2中。
(15)實施例11
將利用與實施例8相同的方法制作的偏振板ii、與利用與比較例3相同的方法制作的相位差板(種類b、光學各向異性層的厚度為1.86μm)依照與實施例8相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板15。利用與實施例8相同的方法測定出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。另外，算出p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值，將所得的結(jié)果表示于表2中。
(16)實施例12
將利用與實施例8相同的方法制作的偏振板ii、與利用與實施例3相同的方法制作的相位差板(種類b、光學各向異性層的厚度為1.93μm)依照與實施例8相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板16。利用與實施例8相同的方法測定出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。另外，算出p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值，將所得的結(jié)果表示于表2中。
(17)實施例13
將利用與實施例8相同的方法制作的偏振板ii、與利用與實施例4相同的方法制作的相位差板(種類b、光學各向異性層的厚度為2.01μm)依照與實施例8相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板17。利用與實施例8相同的方法測定出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。另外，算出p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值，將所得的結(jié)果表示于表2中。
(18)實施例14
將利用與實施例8相同的方法制作的偏振板ii、與利用與比較例4相同的方法制作的相位差板(種類c、光學各向異性層的厚度為1.61μm)依照與實施例8相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板18。利用與實施例8相同的方法測定出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。另外，算出p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值，將所得的結(jié)果表示于表2中。
(19)實施例15
將利用與實施例8相同的方法制作的偏振板ii、與利用與實施例6相同的方法制作的相位差板(種類c、光學各向異性層的厚度為1.72μm)依照與實施例8相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板19。利用與實施例8相同的方法測定出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。另外，算出p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值，將所得的結(jié)果表示于表2中。
(20)實施例16
將利用與實施例8相同的方法制作的偏振板ii、與利用與實施例7相同的方法制作的相位差板(種類c、光學各向異性層的厚度為1.76μm)依照與實施例8相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板20。利用與實施例8相同的方法測定出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。另外，算出p(λ)的算出值、p(450)/p(650)及1－p(450)的值，將所得的結(jié)果表示于表2中。
(21)比較例5
除了沒有配合比較例1的包含聚合性液晶化合物的組合物a中的聚合性液晶化合物a，將聚合性液晶化合物b設為12.0質(zhì)量份，將溶劑的量設為100質(zhì)量份而制備出包含聚合性液晶化合物的組合物d，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#7以外，利用與所述比較例1相同的方法，制作出包含厚度為0.93μm的光學各向異性層的相位差板d。該相位差板不滿足所述式(3)，不具有逆波長分散性。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板21。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
(22)比較例6
除了將包含聚合性液晶化合物的組合物d的制備時的溶劑的量設為100質(zhì)量份，使涂布時的繞線棒的金屬絲的粗細為#9以外，利用與所述比較例5相同的方法，制作出厚度為0.99μm的相位差板(種類d、光學各向異性層的厚度為0.99μm)。將所得的相位差板與利用與比較例1相同的方法制作的偏振板i依照與比較例1相同的步驟層疊，制作出橢圓偏振板22。利用與比較例1相同的方法算出所得的橢圓偏振板的相位差板的面內(nèi)相位差值re(λ)、以及反射色度a＊。將結(jié)果表示于表2中。
[表1]
偏振板i是非常中性的色調(diào)的偏振板，偏振板ii是帶有藍色的色調(diào)的偏振板。
[表2]
滿足全部的以下述式(1)～(4)表示的光學特性的實施例1～16的橢圓偏振板確認是反射色度a＊的值小(是接近0的值)，反射色非常中性，改善了發(fā)紅的橢圓偏振板。另一方面，不具有以下述式(1)表示的光學特性的比較例1～4的橢圓偏振板中，反射色度a＊的值大，是反射色帶有紅色的橢圓偏振板。另外，不滿足以式(3)表示的光學特性、且不具有逆波長分散性的比較例5及6的橢圓偏振板中，反射色度a＊的值非常大，是反射色的發(fā)紅非常強的橢圓偏振板。
0.8≤p(450)/p(650)≤1.2(1)
p(550)≥0.7(2)
re(450)＜re(550)＜re(650)(3)
0.05＜1－p(450)＜0.3(4)