光学薄膜、偏振片及图像显示装置的制作方法

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光学薄膜、偏振片及图像显示装置的制造方法

本发明涉及一种光学薄膜、偏振片及图像显示装置。



背景技术:

光学补偿片为了消除图像着色和放大视角而被使用于各种图像显示装置。

以往,作为光学补偿片而使用的是拉伸双折射薄膜,然而,近年来,代替拉伸双折射薄膜,而提出了使用具有包括液晶性化合物的光学各向异性层的光学补偿片。

作为这种光学补偿片,例如在专利文献1中记载有如下光学各向异性薄膜:其含有规定的聚合性液晶化合物,并通过在室温下使作为向列相的聚合性液晶组合物进行聚合而得到([权利要求1][权利要求3][权利要求6])。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-077068号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术课题

本发明人等关于专利文献1中所记载的光学各向异性薄膜(光学各向异性层)进行研究的结果,明确了根据所使用的聚合性液晶化合物的种类,所形成的光学各向异性层的取向性较差。

由此,本发明的课题在于提供一种具有取向性优异的光学各向异性层的光学薄膜和使用光学薄膜的偏振片及图像显示装置。

用于解决技术课题的手段

本发明人等为了实现上述课题而进行深入研究的结果发现,含有规定的层列相液晶性化合物和局部具有烷基键合的环己烷环的化合物的光学各向异性层的取向性优异,并完成了本发明。

即,发现了根据以下结构能够实现上述课题。

[1]一种光学薄膜,其至少具有光学各向异性层,

光学各向异性层含有:不包含氟原子的层列相液晶性化合物;及局部具有1个氢原子被直链状烷基取代的环己烷环的化合物。

[2]根据[1]所述的光学薄膜,其中,层列相液晶性化合物为至少具有3个选自包括苯环及环己烷环的组的环结构的化合物。

[3]根据[1]或[2]所述的光学薄膜,其中,层列相液晶性化合物为具有由后述的式(1)表示的结构的化合物。

[4]根据[1]至[3]中任一项所述的光学薄膜,其中,光学各向异性层中的层列相液晶性化合物的平均倾斜角为1.0°以下。

[5]根据[1]至[4]中任一项所述的光学薄膜,其中,光学各向异性层的取向秩序度为0.8以上且1.0以下。

[6]根据[1]至[5]中任一项所述的光学薄膜,其中,光学各向异性层还含有除了层列相液晶性化合物以外的其它液晶性化合物,层列相液晶性化合物中所包含的苯环及环己烷环的总数与其它液晶性化合物中所包含的苯环及环己烷环的总数为相同的数。

[7]一种偏振片,其具有[1]~[6]中任一项所述的光学薄膜和起偏器。

[8]一种图像显示装置,其具有[1]~[6]中任一项所述的光学薄膜或[7]所述的偏振片。

发明效果

根据本发明,能够提供一种具有取向性优异的光学各向异性层的光学薄膜和使用光学薄膜的偏振片及图像显示装置。

附图说明

图1(a)~(c)是分别表示本发明的光学薄膜的一例的示意剖视图。

具体实施方式

以下,关于本发明详细地进行说明。

以下记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式而完成的,但本发明并不限定于这种实施方式。

另外,在本说明书中,使用“~”表示的数值范围是指将记载于“~”前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。

[光学薄膜]

本发明的光学薄膜为至少具有光学各向异性层的光学薄膜,光学各向异性层含有:不包含氟原子的层列相液晶性化合物;及局部具有1个氢原子被直链状烷基取代的环己烷环的化合物(以下,也简称为“含有烷基环己烷环的化合物”。)。

本发明人等发现,如上所述,通过含有不包含氟原子的层列相液晶性化合物和含有烷基环己烷环的化合物,光学各向异性层的取向性成为良好。

其详细内容不明确,但是本发明人等如下进行推测。

首先,相对于向列相液晶,层列相液晶的取向自由度较低,因此推断在转移和熟化、固化时,在取向状态中产生应变,失去取向的均匀性。

由此,本发明人等根据以下观点进行了研究:若配合添加剂,则能够改善层列相液晶的取向性,所述添加剂具有即使混合于液晶性化合物中也能够维持取向的程度的刚性和能够消除取向的应变程度的柔软性。具体而言,本发明人等推断刚性根据苯环和环烷基环等环结构而生成,柔软性根据烷基链等旋转性高的结构而生成,并进行了各种研究。

其结果,本发明人等发现,通过使用具有柔软的直链状烷基直接键合于刚性环烷基环的结构的含有烷基环己烷环的化合物,层列相液晶的取向成为良好。

另外,本发明人等发现,若层列相液晶性化合物具有氟原子,则由于氟原子的高电负性,因此即使在使用了含有烷基环己烷环的化合物的情况下,也未能观察到取向性的改善。

图1(a)~(c)分别是表示本发明的光学薄膜的一例的示意剖视图。

另外,图1是示意图,各层的厚度关系和位置关系等未必一定与实际的一致,图1所示的支撑体、取向膜及硬涂层均为任意的构成部件。

图1所示的光学薄膜10依次具有支撑体16、取向膜14及光学各向异性层12。

并且,如图1(b)所示,光学薄膜10可以在支撑体16的设置有取向膜14的一侧的相反侧具有硬涂层18,如图1(c)所示,也可以在光学各向异性层12的设置有取向膜14的一侧的相反侧具有硬涂层18。

以下,关于使用于本发明的光学薄膜中的各种部件详细地进行说明。

〔光学各向异性层〕

本发明的光学薄膜具有的光学各向异性层含有不包含氟原子的层列相液晶性化合物和含有烷基环己烷环的化合物。

<层列相液晶性化合物>

层列相液晶性化合物是指能够在仅由该液晶性化合物形成的光学各向异性层中显示层列相液晶性的化合物。

在此,显示层列相液晶性的光学各向异性层是指,在利用x射线衍射对与液晶性化合物的指向矢方向平行的面内方向上的周期结构进行结构分析时,衍射角2θ(入射x射线方向与衍射x射线方向所成角度)为1°以上且3°以下,x射线衍射峰的半值宽度成为0.6°以内的光学各向异性层。另外,作为x射线衍射装置,例如能够使用rigakucorporation制造的r-axis(cu射线源(50kv·300ma))进行测定。

在本发明中,在这种层列相液晶性化合物中使用分子内不包含氟原子的化合物。

作为层列相液晶性化合物,根据因刚性介晶与柔软的侧链伪相分离而容易显现层列相性且显示充分的刚性的理由,优选为至少具有3个选自包括苯环及环己烷环的组的环结构的化合物。

并且,根据光学各向异性层的赋予湿热耐久性的观点,优选为具有2个以上聚合性基团(例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基及烯丙基等)的化合物。

另外,“(甲基)丙烯酰基”是表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基的标记。

作为这种层列相液晶性化合物,具体而言,例如可以举出: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中与丙烯酰氧基相邻的基团表示亚丙基(甲基取代为亚乙基的基团),液晶性化合物l-1表示甲基的位置不同的位置异构体的混合物。

[化学式1]

并且,作为层列相液晶性化合物,根据因液晶分子之间进行电子相互作用而光学各向异性层的取向性成为更加良好的理由,优选为具有由下述式(1)表示的结构的化合物。

[化学式2]

在此,在上述式(1)中,*表示键合位置,r1分别独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。

并且,作为具有由上述式(1)表示的结构的化合物,优选可以举出上述式(1)中的r1均为氢原子的液晶性化合物l-1。另外,在上述式(1)中,由*表示的键合位置表示在液晶性化合物l-1中与氧原子的键合位置。

<其它液晶性化合物>

在本发明中,上述光学各向异性层除了上述层列相液晶性化合物以外,也可以含有其它液晶性化合物。

作为其它液晶性化合物,例如可以举出向列相液晶性化合物等,具体而言,可以举出:在后述实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中与丙烯酰氧基相邻的基团表示亚丙基(甲基取代为亚乙基的基团),液晶性化合物l-2表示甲基的位置不同的位置异构体的混合物。

并且,在含有上述层列相液晶性化合物和其它液晶性化合物的情况下,层列相液晶性化合物的含有比例相对于层列相液晶性化合物和其它液晶性化合物的总质量优选至少为35质量%以上。

[化学式3]

在本发明中,上述光学各向异性层含有其它液晶性化合物(尤其向列相液晶性化合物)的情况下,根据光学各向异性层的取向性成为更加良好的理由,层列相液晶性化合物中所包含的苯环及环己烷环的总数和其它液晶性化合物中所包含的苯环及环己烷环的总数优选为相同数。

<含有烷基环己烷环的化合物>

光学各向异性层中所含有的含有烷基环己烷环的化合物是指,局部具有1个氢原子被直链状烷基取代的环己烷环的化合物。

在此,“1个氢原子被直链状烷基取代的环己烷环”是指,例如如下述式(2)所示在具有2个环己烷环的情况下,存在于分子末端侧的环己烷环的1个氢原子被直链状烷基取代的环己烷环。

作为含有烷基环己烷环的化合物,例如可以举出具有由下述式(2)表示的结构的化合物,其中,根据光学各向异性层的赋予湿热耐久性的观点,优选为具有(甲基)丙烯酰基的由下述式(3)表示的化合物。

[化学式4]

在此,在上述式(2)中,*表示键合位置。

并且,在上述式(2)及(3)中,r2表示碳原子数1~10的直链状烷基,n表示1或2。

并且,w1及w2分别表示氢原子、烷基、烷氧基或卤原子,并且,w1及w2这些可以彼此键合,也可以形成可以具有取代基的环结构。

并且,在上述式(3)中,z表示-coc-或-oco-,l表示碳原子数1~6的亚烷基,r3表示氢原子或甲基。

并且,上述式(2)及(3)中的r2优选为碳原子数2~4的直链状烷基。

作为这种含有烷基环己烷环的化合物,具体而言,例如可以举出由下述式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。

[化学式5]

在本发明中,根据使用由上述式a-1~a-6表示的化合物的后述实施例的结果,在上述式(2)及(3)中,w1及w2相比电子吸引性取代基优选为无取代(氢原子),相比无取代(氢原子)更优选为供电子性取代基。具体而言,优选w1及w2中的至少一方为氢原子,另一方为烷氧基或氢原子,更优选一方为氢原子,且另一方为烷氧基。

在本发明中,根据提高光学各向异性层的光学补偿性能的观点,光学各向异性层中的层列相液晶性化合物的平均倾斜角优选为1.0°以下,更优选为0.4°以下。

在此,平均倾斜角是如下定义的:以光学各向异性层的延迟值的角度依赖性的计算与测定值一致的方式,将光学各向异性层的一面(在本发明的光学薄膜中为取向膜表面)的倾斜角θ1及另一面(在本发明的光学薄膜中为空气界面)的倾斜角θ2作为变量进行拟合,并算出θ1及θ2,作为其平均值((θ1+θ2)/2)而进行定义。

并且,在本发明中,根据不降低面板对比度而提高显示性能的理由,优选光学各向异性层的取向秩序度为0.8以上且1.0以下。

在此,取向秩序度(以下,也简称为“s”。)是指作为表示高分子薄膜的取向度、液晶取向度的指标而使用的值,以0≤s≤1的范围而被定义。若s=0,则表示如液体状态那样完全无规状态。若s=1,则表示如结晶那样不存在分子的波动而向1个方向完全取向的状态。

本说明书中的取向秩序度为,使用分光光度计(uv-3100pc,shimadzucorporation制造),在激发激光波长设为532nm、且将激发激光输出在试样部中设为约400μw的测定条件下,在分光器前安装偏振消除器进行测定而得到的值。

另外,在本发明中,根据赋予优异的视角特性的观点,光学各向异性层的波长450nm中的面内延迟re(450)及波长550nm中的面内延迟re(550)优选满足下述式(i)。

式(i)0.75≤re(450)/re(550)≤1.00

在此,面内延迟的值是指在axoscan(0pmf-1,axometrics,inc.制造)中使测定波长的光向薄膜法线方向入射而进行测定的值。

在本发明中,关于上述光学各向异性层的厚度并无特别的限定,但优选为0.1~10μm,更优选为0.5~5μm。

并且,在本发明中,作为光学各向异性层的形成方法,例如可以举出使用含有上述层列相液晶性化合物、含有烷基环己烷环的化合物及任意的其它液晶性化合物和聚合引发剂、溶剂等的液晶组合物,将层列相液晶性化合物以取向状态进行固定的方法等。

此时,作为将层列相液晶性化合物进行固定的方法,例如优选例示出作为层列相液晶性化合物而使用具有聚合性基团的液晶性化合物进行聚合并固定的方法等。

另外,在本发明中,光学各向异性层能够形成于后述任意的支撑体上和后述本发明的偏振片中的起偏器上。

〔支撑体〕

如上所述,本发明的光学薄膜可以具有支撑体作为用于形成光学各向异性层的基材。

这种支撑体优选为透明的,具体而言,透光率优选为80%以上。

作为这种支撑体,例如可以举出玻璃基板和聚合物薄膜,作为聚合物薄膜的材料,可以举出:纤维素类聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯、含有内酯环的聚合物等具有丙烯酸酯聚合物的丙烯酸类聚合物;热朔性降冰片烯类聚合物;聚碳酸酯类聚合物;聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯类聚合物;聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(as树脂)等苯乙烯类聚合物;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃类聚合物;氯乙烯类聚合物;尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物;酰亚胺类聚合物;砜类聚合物;聚醚砜类聚合物;聚醚醚酮类聚合物;聚苯硫醚类聚合物;偏二氯乙烯类聚合物;乙烯醇类聚合物;乙烯醇丁缩醛类聚合物;芳基酯类聚合物;聚甲醛类聚合物;环氧类聚合物;或者混合这些聚合物的聚合物。

并且,也可以是后述起偏器兼作这种支撑体的方式。

在本发明中,关于上述支撑体的厚度并无特别的限定,但优选为5~60μm,更优选为5~15μm。

〔取向膜〕

本发明的光学薄膜在具有上述任意的支撑体的情况下,在支撑体与光学各向异性层之间优选具有取向膜。另外,也可以是上述支撑体兼作取向膜的方式。

取向膜通常将聚合物作为主成分。作为取向膜用聚合物材料,在很多文献中有记载,并能够购入大量的市售品。

在本发明中利用的聚合物材料优选聚乙烯醇或聚酰亚胺及其衍生物。尤其优选改性或未改性的聚乙烯醇。

作为在本发明中可以使用的取向膜,例如可以举出国际公开第01/88574号的43页24行~49页8行中所记载的取向膜、日本专利第3907735号公报的[0071]~[0095]段落中记载的改性聚乙烯醇、通过日本特开2012-155308号公报中所记载的液晶取向剂而形成的液晶取向膜等。

在本发明中,根据最大限度地充分利用层列相液晶具有的高取向秩序,并且在形成取向膜时通过不与取向膜表面接触而可以防止表面状态变差的理由,也优选利用光取向膜作为取向膜。

作为光取向膜并无特别的限定,能够使用:国际公开第2005/096041号的[0024]~[0043]段落中所记载的聚酰胺化合物和聚酰亚胺化合物等聚合物材料;日本特开2012-155308号公报中所记载的通过具有光取向性基的液晶取向剂而形成的液晶取向膜;rolictechnologiesltd.制造的商品名称lpp-jp265cp等。

并且,在本发明中,上述取向膜的厚度并无特别的限定,但根据减缓可存在于支撑体上的表面凹凸以形成均匀膜厚的光学各向异性层的观点,优选为0.01~10μm,更优选为0.01~1μm,进一步优选为0.01~0.5μm。

〔硬涂层〕

本发明的光学薄膜为了赋予薄膜的物理强度而优选具有硬涂层。具体而言,可以在支撑体的设置有取向膜的一侧的相反侧具有硬涂层(参考图1(b)),也可以在光学各向异性层的设置有取向膜的一侧的相反侧具有硬涂层(参考图1(c))。

作为硬涂层,能够使用在日本特开2009-98658号公报的[0190]~[0196]段落中所记载的硬涂层。

〔其它光学各向异性层〕

本发明的光学薄膜除了含有上述层列相液晶性化合物及含有烷基环己烷环的化合物的光学各向异性层(以下,在本段落中形式上称作“本发明的光学各向异性层”。)以外,还可以具有其它光学各向异性层。即,本发明的光学薄膜可以具有本发明的光学各向异性层与其它光学各向异性层的层叠结构。

这种其它光学各向异性层只要是包含除了上述层列相液晶性化合物以外的液晶性化合物的光学各向异性层,则并无特别的限定。

在此,通常,液晶性化合物根据其形状能够分类成棒状类型和圆盘状类型。进而,分别存在低分子类型和高分子类型。高分子通常是指聚合度为100以上的高分子(高分子物理-相转移移动力学,土井正男著,2页,岩波书店,1992)。在本发明中能够使用任意的液晶性化合物,但优选使用棒状液晶性化合物或盘状液晶性化合物(圆盘状液晶性化合物)。可以使用2种以上的棒状液晶性化合物、2种以上的圆盘状液晶性化合物、或者棒状液晶性化合物与圆盘状液晶性化合物的混合物。为了进行上述液晶性化合物的固定,更优选使用具有聚合性基团的棒状液晶性化合物或圆盘状液晶性化合物而形成,进一步优选液晶性化合物在1个分子中具有2个以上的聚合性基团。在液晶性化合物为两种以上的混合物的情况下,优选至少1种液晶性化合物在1个分子中具有2个以上的聚合性基团。

作为棒状液晶性化合物,例如能够优选使用日本特表平11-513019号公报的权利要求1和日本特开2005-289980号公报的[0026]~[0098]段落中所记载的棒状液晶性化合物,作为盘状液晶性化合物,例如能够优选使用日本特开2007-108732号公报的[0020]~[0067]段落和日本特开2010-244038号公报的[0013]~[0108]段落中所记载的盘状液晶性化合物,但并不限定于这些。

〔紫外线吸收剂〕

考虑外部光(尤其紫外线)的影响,本发明的光学薄膜优选包含紫外线(uv)吸收剂,更优选在支撑体中包含紫外线吸收剂。

作为紫外线吸收剂,能够显现紫外线吸收性且公知的紫外线吸收剂均能够使用。这种紫外线吸收剂中,为了获得紫外线吸收性高,且可使用于电子图像显示装置的紫外线吸收能力(紫外线截止能力),优选苯并三唑类或羟苯基三嗪类的紫外线吸收剂。并且,为了扩大紫外线的吸收宽度,能够并用2种以上最大吸收波长不同的紫外线吸收剂。

[偏振片]

本发明的偏振片具有上述本发明的光学薄膜和起偏器。

〔起偏器〕

本发明的偏振片所具有的起偏器只要是具有将光转换成特定的直线偏振光的功能的部件则无特别的限定,能够利用以往公知的吸收型起偏器及反射型起偏器。

作为吸收型起偏器,可以使用碘类起偏器、利用二色性染料的染料类起偏器及多烯类起偏器等。碘类起偏器及染料类起偏器中有涂布型起偏器和拉伸型起偏器,均能够适用,但优选使聚乙烯醇吸附碘或二色性染料并进行拉伸而制作的起偏器。

并且,作为通过在将聚乙烯醇层形成于基材上的层叠薄膜的状态下实施拉伸及染色而得到起偏器的方法,能够举出日本专利第5048120号公报、日本专利第5143918号公报、日本专利第5048120号公报、日本专利第4691205号公报、日本专利第4751481号公报及日本专利第4751486号公报,也能够优选利用与这些起偏器有关的公知的技术。

作为反射型起偏器,可以使用将双折射不同的薄膜进行层叠的起偏器、线栅型起偏器、将具有选择反射区域的胆甾醇型液晶和1/4波长板进行组合的起偏器等。

其中,在与后述树脂层的密合性更优异的方面考虑,优选为包含聚乙烯醇类树脂(将-ch2-choh-作为重复单元而包含的聚合物。尤其,选自包括聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物的组的至少1种)的起偏器。

并且,在本发明中,如上所述,也可以是这种起偏器兼作上述支撑体的方式,也可以是均兼作上述支撑体及取向膜的方式。

在本发明中,起偏器的厚度并无特别的限定,但优选为3μm~60μm,更优选为5μm~30μm,进一步优选为5μm~15μm。

〔粘接剂层〕

本发明的偏振片在本发明的光学薄膜中的光学各向异性层与起偏器之间可以配置有粘接剂层。

作为为了层叠光学各向异性层与起偏器而使用的粘接剂层,例如表示利用动态粘弹性测定装置测定的储存弹性模量g’与损失弹性模量g”之比(tanδ=g”/g’)为0.001~1.5的物质,包含所谓的粘接剂和容易蠕变的物质等。作为能够使用于本发明的粘接剂,例如可以举出聚乙烯醇类粘接剂,但并不限定于此。

[图像显示装置]

本发明的图像显示装置是具有本发明的光学薄膜或本发明的偏振片的图像显示装置。

在本发明的图像显示装置中使用的显示元件并无特别的限定,例如可以举出液晶单元、有机el(电致发光)显示面板及等离子显示面板等。

其中,优选为液晶单元、有机el显示面板,更优选为液晶单元。即,作为本发明的图像显示装置,优选将液晶单元用作显示元件的液晶显示装置、将有机el用作显示面板显示元件的有机el显示装置,更优选为液晶显示装置。

〔液晶显示装置〕

作为本发明的图像显示装置的一例的液晶显示装置是具有上述本发明的偏振片和液晶单元的液晶显示装置。

另外,在本发明中,在液晶单元的两侧设置的偏振片中,作为前侧的偏振片优选使用本发明的偏振片,作为前侧及后侧的偏振片更优选使用本发明的偏振片。

以下,关于构成液晶显示装置的液晶单元进行详述。

<液晶单元>

在液晶显示装置中利用的液晶单元优选为va(verticalalignment)模式、ocb(opticallycompensatedbend)模式、ips(in-plane-switching)模式、或tn(twistednematic)模式,但并不限定于这些。

在tn模式的液晶单元中,当无电压施加时,棒状液晶性分子实质上进行水平取向,进而,以60~120°进行扭转取向。tn模式的液晶单元作为彩色tft液晶显示装置而被利用最多,在大量文献中有记载。

在va模式的液晶单元中,当无电压施加时,棒状液晶性分子实质上垂直地取向。在va模式的液晶单元中包括:(1)当无电压施加时,使棒状液晶性分子实质上垂直地取向,在电压施加时,实质上水平地取向的狭义的va模式的液晶单元(记载于日本特开平2-176625号公报);并且,(2)为了放大视角,使va模式多域化的(mva模式的)液晶单元(记载于sid97,digestoftech.papers(论文集)28(1997)845);及(3)当无电压施加时,使棒状液晶性分子实质上垂直地取向,当电压施加时,扭曲多域取向的模式(n-asm模式)的液晶单元(记载于日本液晶讨论会的论文集58~59(1998))及(4)survival模式的液晶单元(记载于lcd国际98)。并且,pva(patternedverticalalignment)型、光取向型(opticalalignment)及psa(polymer-sustainedalignment)中的任一种。关于这些模式的详细内容,在日本特开2006-215326号公报及日本特表2008-538819号公报中有详细记载。

在ips模式的液晶单元相中,棒状液晶分子相对于基板实质上平行地取向,通过平行的电场施加于基板面,液晶分子以平面的方式进行响应。ips模式在无施加电场状态下成为黑色显示,上下一对偏振片的吸收轴正交。使用光学补偿片来降低倾斜方向上的黑色显示时的漏光并改善视角的方法,在日本特开平10-54982号公报、日本特开平11-202323号公报、日本特开平9-292522号公报、日本特开平11-133408号公报、日本特开平11-305217号公报、日本特开平10-307291号公报等中公开。

〔有机el显示装置〕

作为本发明的图像显示装置的一例的有机el显示装置,例如可以优选举出从视认侧依次具有本发明的偏振片、具有λ/4功能的板(以下,也称作“λ/4板”。)及有机el显示面板的方式。

在此,“具有λ/4功能的板”是指将某一特定波长的直线偏振光转换成圆偏振光(或者将圆偏振光转换成直线偏振光)的功能的板,例如作为λ/4板为单层结构的方式,具体而言,可以举出拉伸聚合物薄膜、在支撑体上设置有具有λ/4功能的光学各向异性层的相位差薄膜等,并且,作为λ/4板为多层结构的方式,具体而言,可以举出层叠λ/4板和λ/2板而成的宽带λ/4板。

并且,有机el显示面板是使用在电极之间(阴极及阳极之间)夹持有机发光层(有机电致发光层)而成的有机el元件而构成显示面板。有机el显示面板的结构并无特别的限制,可以采用公知的结构。

实施例

以下,根据实施例对本发明进一步详细地进行说明。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等,只要不脱离本发明的宗旨便能够适当地进行变更。从而,本发明的范围未必通过以下所示的实施例而被限定地解释。

[实施例1]

<光取向膜p-1的形成>

参考日本特开2012-155308号公报、实施例3的记载,制备出光取向膜用涂布液1。

在玻璃基板上,通过旋涂法而涂布所制备的光取向膜用涂布液1,形成了光异构化组合物层1。

通过对所得到的光异构化组合物层1进行偏振紫外线照射(使用500mj/cm2、750w超高压汞灯)而形成了光取向膜p-1。

<光学各向异性层1的形成>

在光取向膜p-1上,通过旋涂法而涂布下述组成的光学各向异性层用涂布液1,形成了液晶组合物层1。

将所形成的液晶组合物层1在加热板上暂且加热至向列相(ne相)之后进行冷却,由此以层列相a相(sma相)使取向稳定化。

之后,通过紫外线照射而固定取向,形成光学各向异性层1,制作出光学薄膜。

[化学式6]

[实施例2~6及比较例1~9]

在实施例1中,在以下所示的化合物中使用下述表1所示记载的化合物来代替化合物a-1,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了在实施例2~6及比较例1~9中使用的光学各向异性层2~15。

[化学式7]

[化学式8]

[化学式9]

[比较例10]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液16来代替光学各向异性层用涂布液1,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了比较例10的光学各向异性层16。

[比较例11]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液17来代替光学各向异性层用涂布液1,并以向列相固定了取向,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了比较例11的光学各向异性层17。

[比较例12]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液18来代替光学各向异性层用涂布液1,并以向列相固定了取向,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了比较例12的光学各向异性层18。

[实施例7]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液19来代替光学各向异性层用涂布液1,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了实施例7的光学各向异性层19。

[化学式10]

[比较例13]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液20来代替光学各向异性层用涂布液1,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了比较例13的光学各向异性层20。

[比较例14]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液21来代替光学各向异性层用涂布液1,并以向列相固定了取向,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了比较例14的光学各向异性层21。

[化学式11]

[比较例15]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液22来代替光学各向异性层用涂布液1,并以向列相固定了取向,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了比较例15的光学各向异性层22。

[实施例8]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液23来代替光学各向异性层用涂布液1,除此以外,以与实施例1相同的方式形成了实施例8的光学各向异性层23。

[化学式12]

[比较例16]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液24来代替光学各向异性层用涂布液1,并以向列相固定了取向,除此以外,以与实施例1相同的方式形成了比较例16的光学各向异性层24。

[化学式13]

[实施例9]

<光取向膜p-2的形成>

在玻璃基板上,参考日本特开2013-250571号公报的比较例1中所记载的方法,形成了光异构化组合物层2。

对所得到的光异构化组合物层2进行偏振紫外线照射(使用500mj/cm2、750w超高压汞灯),由此形成了光取向膜p-2。

在实施例1中,使用上述光取向膜p-2来代替光取向膜p-1,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了实施例9的光学各向异性层25。

[实施例10]

<光取向膜p-3的形成>

在实施例1中,使用起偏器来代替玻璃基板,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了光取向膜p-3。

另外,起偏器按照日本特开2001-141926号公报的实施例1使拉伸的聚乙烯醇薄膜吸附碘,由此制作出膜厚为20μm的起偏器。

在实施例1中,使用上述光取向膜p-3来代替光取向膜p-1,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了实施例10的光学各向异性层26。

[实施例11]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液27来代替光学各向异性层用涂布液1,除此以外,以与实施例1相同的方式形成了实施例11的光学各向异性层27。

[实施例12]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液28来代替光学各向异性层用涂布液1,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了实施例12的光学各向异性层28。

[化学式14]

[实施例13]

在实施例1中,使用下述组成的光学各向异性层用涂布液29来代替光学各向异性层用涂布液1,除此以外,以与实施例1相同的方法形成了实施例13的光学各向异性层29。

[化学式15]

<取向状态>

关于利用上述各实施例及比较例制作的光学各向异性层,通过偏振光显微镜在从消光位置偏移2°的状态下进行观察,根据下述基准进行了评价。将结果示于下述表1中。

a:液晶指向矢细致而整齐地取向,显示性能非常优异

b:液晶指向矢整齐地取向,显示性能优异

c:液晶指向矢稍微整齐地取向

d:液晶指向矢稍微紊乱地取向,显示性能差

e:液晶指向矢明显紊乱而表面状态不稳定,显示性能非常差

<re(450)/re(550)>

关于利用上述各实施例及比较例制作的光学各向异性层,使用axoscan(0pmf-1,axometrics,inc.制造),使波长450nm及波长550nm的光向薄膜法线方向入射,从而分别测定re(450)及re(550)的值,计算re(450)/re(550)的值。将结果示于下述表1中。

<取向秩序度>

关于利用上述各实施例及比较例制作的光学各向异性层,使用分光光度计(uv-3100pc,shimadzucorporation制造)测定了取向秩序度。将结果示于下述表1中。

<平均倾斜角>

关于利用上述各实施例及比较例制作的光学各向异性层,使用axoscan(0pmf-1,axometrics,inc.制造),以延迟值的角度依赖性的计算与测定值一致的方式,将光学各向异性层的一面的倾斜角θ1及另一面的倾斜角θ2作为变量进行拟合,算出θ1及θ2。由该值的平均值((θ1+θ2)/2)求出平均倾斜角。将结果示于下述表1中。

另外,设备的测定界限为±1.0°,因此测定为1.0°以下时的倾斜角记载为“≈0°”。

并且,因双域等而表面状态粗糙,从而无法进行准确的测定的情况下记载为“dd”。

表1

由表1所示的结果得知,作为与液晶性化合物进行配合的添加剂,在未配合在本发明中使用的含有烷基环己烷环的化合物的情况下取向状态均差(比较例1~10、12、13及15)。另外,在比较例6及9中使用的添加剂成为对于环己烷环利用多个烷基和分支状烷基来取代的化合物,但得知即使添加这些化合物,也无法改善取向性。

并且,得知即使在将含有烷基环己烷环的化合物进行配合的情况下,作为液晶性化合物而未配合层列相液晶性化合物的情况下,虽然倾斜角变小,但是取向状态变差(比较例11、14及16)。

相对于此,得知在将层列相液晶性化合物及含有烷基环己烷环的化合物进行配合的情况下,光学各向异性层的取向性成为良好(实施例1~13)。

尤其,由实施例1与实施例2及3的对比结果和实施例1与实施例4~6的对比结果得知,含有烷基环己烷环的化合物的结构中具有电子充分的芳香环的情况下,光学各向异性层的取向性成为更加良好。

并且,由实施例1与实施例7的对比得知,若层列相液晶性化合物为具有由上述式(1)表示的结构的化合物,则光学各向异性层的取向性成为更加良好。

并且,由实施例1与实施例12的对比得知,若层列相液晶性化合物为至少具有3个选自包括苯环及环己烷环的组的环结构的化合物,则光学各向异性层的取向性成为更加良好。

并且,由实施例1与实施例13的对比得知,若层列相液晶性化合物中所包含的苯环及环己烷环的总数与其它液晶性化合物中所包含的苯环及环己烷环的总数为相同的数,则光学各向异性层的取向性成为更加良好。

符号说明

10-光学薄膜,12-光学各向异性层,14-取向膜,16-支撑体,18-硬涂层。

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