光学层叠体、图像显示装置及玻璃复合体的制作方法

1.本发明涉及一种光学层叠体、以及使该光学层叠体与液晶显示器或有机el等显示装置组合的图像显示装置、及使该光学层叠体与玻璃组合的玻璃复合体，所述光学层叠体具有含有具有扭曲结构的液晶性化合物的折射率各向异性层和吸收轴相对于膜面以60度～90度的角度取向的光吸收各向异性层。


背景技术：

2.液晶显示装置及有机el显示装置等图像显示装置多用作智能手机及笔记本电脑等显示器。近年来，随着这些器件变得薄型化及轻量化从而变得易于携带，因此在列车、飞机等交通工具，以及图书馆、餐饮店等公共场所中使用的情况越来越多。因此，出于保护个人信息及机密信息等必要性，要求防止图像显示装置的显示内容被其他人窥视的技术。
3.并且，近年来，图像显示装置还被用作设置于汽车的车内的车载显示器。由于车载显示器变得大型化，其结果从显示器射出的光映入挡风玻璃及侧窗玻璃等，从而存在妨碍驾驶的情况，针对该问题要求防止映入的技术。
4.为了防止液晶显示装置窥视及视角控制，已知有并用在厚度方向上具有吸收轴的各向异性光吸收层的技术。例如，在专利文献1及专利文献2中，提出一种与使用了薄膜的视角控制系统相关的偏振元件，该薄膜含有二色性物质，且吸收轴与薄膜表面的法线所形成的角为0～45
°
。
5.并且，在专利文献3中，公开有一种视角控制系统，其在薄膜的面内交替地配置透光区域和光吸收区域，限制光向相对于薄膜的法线方向倾斜方向的射出。这种视角控制系统通常被称为百叶式薄膜。
6.以往技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本专利4902516号公报
9.专利文献2：国际公开第2018/079854号
10.专利文献3：日本专利第6345732号公报
11.专利文献4：日本特开2008-16520号公报


技术实现要素：

12.发明要解决的技术课题
13.关于专利文献3中所记载的百叶式薄膜，由于能够充分地遮挡向相对于薄膜的法线方向倾斜方向射出的光，因此通常以防止笔记本电脑等的窥视、以及防止映入车载显示器的挡风玻璃及侧窗玻璃等为目的而使用。
14.但是，由于百叶式薄膜的透光区域和光吸收区域以几十μm左右的间距交替地层叠，因此这些周期结构会干扰图像显示装置的像素，从而有时发生被称为莫尔纹的条纹图案。特别是，由于近年的图像显示装置的像素变得高清化，因此莫尔纹的问题越发明显。
15.并且，由于百叶式薄膜通常具有由聚碳酸酯薄膜等构成的基材层，并具有300μm以上的厚度，因此不容易折弯。近年来，在用作车载显示器等图像显示装置中，存在显示面为曲面的图像显示装置，而对于这些图像显示装置难以适用百叶式薄膜。
16.并且，由于百叶式薄膜是上下方向或左右方向的视场角控制，因此为了实现以防止笔记本电脑等的窥视、以及防止映入车载显示器的挡风玻璃及侧窗玻璃等为目的的仅正面方向的视场角控制，需要纵横重叠两片百叶式薄膜，但正面亮度下降、莫尔纹、图像的模糊所引起的显示质量下降成为了课题。
17.关于专利文献1及专利文献2中所记载的视角控制系统，由于不具有与图像显示装置的像素干扰的周期结构，因此能够不发生莫尔纹地使用。并且，专利文献1及专利文献2中所记载的视角控制系统中，偏振器为几～几十μm的厚度，且即使包括其他基材层也能够减薄整体的厚度，因此能够容易地追随曲面。
18.然而，根据本发明人等研究，专利文献1及专利文献2中所记载的视角控制系统无法充分地减小相对于薄膜的法线方向倾斜的方向上的透射率，并且倾斜射出的光的遮光不充分，因此以防止笔记本电脑等的窥视以及防止车载显示器映入挡风玻璃及侧窗玻璃等目的使用时，遮光性能不足。
19.并且，在专利文献4中所记载的视角控制系统中，公开有在垂直方向具有偏振轴的偏振器之间夹着λ/2相位差层的结构。然而，根据本发明人等的研究得知，即使在专利文献4中所记载的视角控制系统中，也无法充分地减小相对于薄膜的法线方向倾斜的方向上的透射率，并且倾斜射出的光的遮光不充分。
20.本发明是鉴于上述情况而完成的，其课题在于提供一种在与高清图像显示装置组合使用的情况下也不会发生莫尔纹，并且能够充分地遮挡向与薄膜的法线方向成为倾斜的方向射出的光的光学层叠体、图像显示装置及玻璃复合体。
21.用于解决技术课题的手段
22.本发明人等进行了深入研究，结果发现通过在液晶显示器等显示装置的显示面或bl(背光)侧，组合含有具有扭曲结构的液晶性化合物的折射率各向异性层、和具有吸收轴相对于膜面以60度～90度的角度取向的光吸收各向异性层的光学层叠体，能够实现优异的视野控制。
23.《1》
24.一种光学层叠体，其至少依次具有第一光吸收各向异性层、一层以上的含有具有扭曲结构的液晶性化合物的折射率各向异性层、及第二光吸收各向异性层，
25.上述第一光吸收各向异性层及第二光吸收各向异性层含有各向异性吸收材料，吸收轴相对于膜面以60度～90度的角度取向。
26.《2》
27.根据《1》所述的光学层叠体，其中，
28.上述第一光吸收各向异性层及第二光吸收各向异性层中，吸收轴相对于膜面以80度～90度的角度取向。
29.《3》
30.根据《1》或《2》所述的光学层叠体，其中，
31.具有上述扭曲结构的折射率各向异性层的扭曲角满足式i。
32.135
·
(2n-1)≥扭曲角(度)≥45
·
(2n-1)
ꢀꢀꢀ
式i
33.上述式i中，n表示自然数。
34.《4》
35.根据《1》至《3》中任一项所述的光学层叠体，其中，
36.具有分别配置在上述折射率各向异性层的两面且至少一方具有透明电极的第一基板及第二基板，折射率各向异性层为液晶单元，所述折射率各向异性层、第一基板及第二基板构成能够电切换双折射性的液晶面板。
37.《5》
38.根据《4》所述的光学层叠体，其中，
39.上述液晶单元为能够电切换双折射性的tn液晶单元或在施加电压状态下呈现扭曲结构的vatn液晶单元。
40.《6》
41.根据《1》至《3》中任一项所述的光学层叠体，其中，
42.上述折射率各向异性层聚合组合物而形成，所述组合物含有以沿膜厚方向扭曲取向的状态固定的圆盘状液晶性化合物或棒状液晶性化合物。
43.《7》
44.根据《1》至《6》中任一项所述的光学层叠体，其中，
45.上述各向异性吸收材料为二色性物质。
46.《8》
47.根据《7》所述的光学层叠体，其中，
48.二色性物质为二色性色素、碳纳米管及各向异性金属纳米粒子中的任一种。
49.《9》
50.根据《7》或《8》所述的光学层叠体，其中，
51.上述第一光吸收各向异性层及第二光吸收各向异性层中，液晶性化合物和至少1种二色性物质相对于膜面垂直取向。
52.《10》
53.根据《8》所述的光学层叠体，其中，
54.上述各向异性金属纳米粒子的材料为选自金、银、铜及铝中的至少1种。
55.《11》
56.根据《1》至《10＞中任一项所述的光学层叠体，其中，
57.相对于上述第一光吸收各向异性层及第二光吸收各向异性层中的一者或两者，层叠液晶化合物和二色性物质相对于膜面水平取向的偏振器。
58.《12》
59.一种图像显示装置，其中，
60.《1》至《11》中任一项所述的光学层叠体配置于前表面。
61.《13＞
62.一种图像显示装置，其中，
63.《1》至《11》中任一项所述的光学层叠体配置于液晶单元与背光光源之间。
64.《14》
65.一种图像显示装置，其依次具有：
66.《1》至《11＞中任一项所述的光学层叠体、相位差层、及吸收轴相对于膜面水平取向的偏振器。
67.《15》
68.根据《12》至《14》中任一项所述的图像显示装置，其在显示部分具有曲面部。
69.《16》
70.一种玻璃复合体，其至少具有玻璃、及《1》至《11》中任一项所述的光学层叠体。
71.《17》
72.一种玻璃复合体，其为在两片板玻璃之间具有中间层的夹层玻璃，上述中间层包含《1》至《11》中任一项所述的光学层叠体。
73.发明效果
74.根据本发明，能够提供一种从正面方向观察时的透射率高且能够降低倾斜方向的透射率的光学层叠体、图像显示装置及玻璃复合体。并且，在本发明的优选方式中，通过将具有扭曲结构的液晶性化合物替换为tn液晶单元或者vatn液晶单元，能够电控制液晶层的折射各向异性，从而能够提供能够电控制窄视野和宽视野的图像显示装置。
附图说明
75.图1是表示现有技术的视角控制系统的示意图。
76.图2是表示具有本发明的光学层叠体的图像显示装置的一例的示意图。
77.图3是表示具有本发明的光学层叠体的图像显示装置的另一例的示意图。
78.图4是表示具有本发明的光学层叠体的图像显示装置的另一例的示意图。
79.图5是表示具有本发明的光学层叠体的图像显示装置的另一例的示意图。
80.图6是表示具有本发明的光学层叠体的图像显示装置的另一例的示意图。
81.图7是表示具有本发明的光学层叠体的图像显示装置的另一例的示意图。
具体实施方式
82.以下，对本发明进行详细说明。
83.以下所记载的构成要件的说明有时根据本发明的代表性实施方式进行，但是本发明并不限定于这种实施方式。
84.另外，在本说明书中，利用“～”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。
85.在本说明书中，平行、正交并不是指严格意义上的平行、正交，而是指自平行或正交
±5°
的范围。并且，在本说明书中，只要没有特别说明，极角是指与薄膜的法线方向所成的角。
86.并且，在本说明书中，液晶性组合物、液晶性化合物的概念中还包括因固化等而不再显示液晶性的液晶性组合物、液晶性化合物。
87.并且，在本说明书中，各成分可以单独使用1种对应于各成分的物质，也可以并用2种以上。在此，在对于各成分并用2种以上的物质的情况下，只要没有特别指定，则关于该成分的含量是指所并用的物质的合计含量。
88.并且，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”为表示“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”的标记，“(甲基)丙烯酸”为表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的标记，“(甲基)丙烯酰基”为表示“丙烯酰基”或“甲基丙烯酰基”的标记。
89.在本发明中，折射率nx及ny分别是光学部件的面内方向上的折射率，通常，nx为慢轴方位的折射率，nv为快轴方位(即，与慢轴正交的方位)的折射率。并且，nz为厚度方向上的折射率。nx、ny及nz例如能够通过使用阿贝折射仪(nar-4t，atago co.，ltd.制)，并且光源使用钠灯(λ＝589nm)来测定。并且，在测定波长依赖性的情况下，能够通过多波长阿贝折射仪dr-m2(atago co.，ltd.制)以与干扰滤光器的组合来测定。并且，聚合物手册(john wiley&sons，inc)能够使用各种光学薄膜的目录的值。
90.在本说明书中，re(λ)及rth(λ)分别表示波长λ下的面内的相位差及厚度方向的相位差，使用折射率nx、ny及nz和膜厚d(μm)并由以下的式(1)及式(2)表示。
91.式(1)：re(λ)＝(nx-ny)
×d×
1000(nm)
92.式(2)：rth(λ)＝((nx ny)/2-nz)
×d×
1000(nm)
93.只要没有特别说明，则波长λ设为550nm。
94.慢轴方位、re(λ)及rth(λ)例如能够使用axoscan opmf-1(opto science，inc.制)来测定
95.在本说明书中，δnd表示具有扭曲结构的棒状或圆盘状液晶化合物及tn液晶单元或者vatn液晶单元的延迟，以液晶层的厚度d与液晶的双折射率δn的乘积来表示。并且，扭曲角表示折射率各向异性层的液晶指向矢在基板上下表面旋转的角度。
96.并且，若本发明中的具有扭曲结构的折射率各向异性层满足下述式，则可以获得本发明的效果，因此优选。
97.式(3)：200nm≤δn
·
d≤1500nm
98.式(4)：135
·
(2n-1)≥扭曲角(度)≥45
·
(2n-1)
99.上述式(4)中，n表示自然数。
100.只要没有特别说明，则δn系数设为波长550nm下的值。
101.现有技术的说明。
102.首先，关于专利文献1中所记载的现有的视角控制系统，对控制视角的机制进行说明。
103.图1是现有的视角控制系统的剖视图，其在液晶显示器、有机el显示器及μled显示器等显示装置200上，层叠在薄膜的法线方向上具有吸收轴11的光吸收各向异性层101a、及在薄膜的面内方向上具有吸收轴21的第二偏振器101b而成。如图1所示，从正面1(即，薄膜的法线方向)视觉辨认视角控制系统时，吸收轴11相对于视线方向成为水平，因此光吸收各向异性层101a不吸收向视线方向行进的光。因此，现有的视角控制系统透射光。
104.另一方面，在从倾斜方位2视觉辨认现有的视角控制系统的情况下，由于在薄膜的法线方向上具有吸收轴11的光吸收各向异性层101a、及在薄膜的面内方向上具有吸收轴21的第二偏振器层101b的吸收轴21的方位(纸面深度方向)正交，因此不透射光，所以光不向横向泄露。并且，在以上下方向(纸面深度方向；未图示)视觉辨认现有的视角控制系统的情况下，在薄膜的法线方向上具有吸收轴11的光吸收各向异性层101a、及在薄膜的面内方向上具有吸收轴21的第二偏振器层101b的吸收轴21的方位(纸面深度方向)成为平行，从而透
射光。因此，得知在现有的视角控制系统中无法获得全方位的充分的遮光性，从而无法获得充分的遮光性。
105.在本发明中，能够实现从正面方向观察时的透射率高且能够降低倾斜方向的透射率的光学层叠体、及能够在倾斜全方位进行遮光的更能够控制无法窥视的安全性高的视角的图像显示装置。并且，在本发明中，通过将具有扭曲结构的液晶性化合物替换为tn液晶单元或者vatn液晶单元，能够电控制液晶层的折射各向异性，从而能够实现能够电控制窄视野和宽视野的视场角控制图像显示装置。
106.(本发明的光学层叠体及图像显示装置的基本结构)
107.接着，在本发明的光学层叠体及图像显示装置中，针对扩大遮光的角度范围的机制进行说明。
108.本发明人等进一步进行了研究，结果发现如图2所示，通过在液晶显示器、有机el显示器及μled显示器等显示装置200上，在薄膜的法线方向上具有吸收轴11的两片光吸收各向异性层101a之间，层叠具有90
°
扭曲结构的(光学旋光性)折射率各向异性层102，能够遮挡全方位的倾斜光，并能够实现优异的视场角控制。并且，关于本发明的效果，发现不仅能够通过以沿膜厚方向扭曲取向的状态固定的棒状液晶性化合物来实现，还能够通过圆盘状液晶来实现。并且，发现并不限定于90
°
扭曲结构，只要显示光学旋光性即可，更优选为通过实现满足下述式i的扭曲角的折射率各向异性层，能够对倾斜方位进行遮光，控制视场角。
109.135
·
(2n-1)≥扭曲角(度)≥45
·
(2n-1)
ꢀꢀꢀ
式i
110.上述式i中，n表示自然数。
111.并且，本发明人等进行深入研究的结果，如图3所示，作为折射率各向异性层102c，使用能够电控制双折射的tn型液晶单元或者日本特开平10-123576中所公开的在施加电压状态下显现扭曲结构的vatn型液晶单元，由此实现了能够对从正面方向观察时的透射率高且能够降低倾斜方向的透射率的安全模式和正面方向及倾斜方向的透射率高的宽视场角模式进行电切换的、能够进行安全性高的视场角控制的图像显示装置。
112.本发明的光学层叠体中，在从相对于薄膜表面倾斜方向(一定的极角方向)观察的情况下，两片光吸收各向异性层101a的吸收轴11成为平行。配置于两片光吸收各向异性层101a之间的折射率各向异性层102使所入射的直线偏振光的偏振方向旋光大致90
°
。因此，通过其中一个光吸收各向异性层101a的直线偏振光由于折射率各向异性层102而使偏振方向旋光大致90
°
。由此，由折射率各向异性层102旋光的直线偏振光的偏振方向与另一个光吸收各向异性层101a的吸收轴的方向成为大致平行，并被另一个光吸收各向异性层101a吸收。由此，对相对于薄膜表面倾斜方向的光进行遮光。在此，折射率各向异性层102能够不依赖于直线偏振光的偏振方向而使所入射的光旋光，因此能够对全方位的倾斜光进行遮光。
113.作为使直线偏振光的偏振方向旋转90
°
的光学元件，已知有λ/2板，但是由于λ/2板仅作用于特定方向的直线偏振光，因此虽然能够对特定方位的倾斜光进行遮光，但是根据方位，无法对倾斜光进行遮光。相对于此，在本发明中，由于使用具有扭曲结构的折射率各向异性层，因此能够对全方位的倾斜光进行遮光。
114.(本发明的图像显示装置的实施方式的一例)
115.如图4所示，在由液晶单元301及配置于液晶单元301的上下的正交尼科耳的偏振
片302a、302b构成的液晶面板300以及由面光源400构成的液晶显示器(ips、va、tn等)中，在液晶面板300与面光源400之间，设置在薄膜的法线方向上具有吸收轴11的两片光吸收各向异性层101a之间层叠了具有90
°
扭曲结构的(光学旋光性)折射率各向异性层102的本发明的光学层叠体，由此能够实现对全方位的倾斜光进行遮光的图像显示装置。
116.(本发明的光学层叠体及图像显示装置的实施方式的另一例)
117.如图5所示，在上述图4的结构中，通过在上述折射率各向异性层上使用能够电控制双折射性的tn型液晶单元或者日本特开平10-123576中所公开的在施加电压状态下显现扭曲结构的vatn型液晶单元，能够实现能够对从正面方向观察时的透射率高且能够降低倾斜方向的透射率的安全模式和正面方向及倾斜方向的透射率高的宽视场角模式进行电切换的、能够进行安全性高的视场角控制的图像显示装置。
118.即，作为在折射率各向异性层的两面分别设置第一基板及第二基板，并且第一基板及第二基板中的至少一方具有透明电极的结构，可以由折射率各向异性层、第一基板及第二基板构成液晶面板。
119.(本发明的图像显示装置的实施方式的另一例)
120.如图6所示，通过在由液晶单元301及配置于液晶单元301的上下的正交尼科耳的偏振片302a、302b构成的液晶面板300以及由面光源400构成的液晶显示器(ips、va、tn等)的液晶面板300的视觉辨认侧，设置在薄膜的法线方向上具有吸收轴11的两片光吸收各向异性层101a之间层叠了具有90
°
扭曲结构的(光学旋光性)折射率各向异性层102的本发明的光学层叠体，能够实现能够进行对全方位的倾斜光进行遮光的视场角控制的图像显示装置。
121.(本发明的光学层叠体的实施方式的另一例)
122.本发明的光学层叠体可以构成为相对于第一光吸收各向异性层及第二光吸收各向异性层中的一者或两者，层叠液晶化合物和二色性物质相对于膜面水平取向的光吸收各向异性层(偏振器层)。
123.通过设为这种结构，能够将偏振器层用作液晶面板中的偏振器。并且，能够将偏振器层用作有机el显示装置或微型led显示装置等防反射用偏振器。如此，能够构成能够对全方位的倾斜光进行遮光的视场角控制的图像显示装置。
124.另外，在将光学层叠体与图像显示装置组合使用的情况下，如液晶显示器等，在图像显示装置具有偏振器(偏振片)的情况下，可以将图像显示装置的偏振器用作上述偏振器层。
125.(本发明的光学层叠体及图像显示装置的实施方式的另一例)
126.图7所示的例中，具有：由液晶单元301及配置于液晶单元301的上下的正交尼科耳的偏振片302a、302b构成的液晶面板300以及由面光源400构成的液晶显示器(ips、va、tn等)；在液晶面板300的视觉辨认侧，在薄膜的法线方向上具有吸收轴11的两片光吸收各向异性层101a之间层叠了具有90
°
扭曲结构的(光学旋光性)折射率各向异性层102c的本发明的光学层叠体；及配置于光学层叠体与液晶面板300之间的相位差层500。即，图7所示的例中，依次具有光学层叠体、相位差层及偏振器。
127.在组合光学层叠体与偏振器的情况下，在某个方位方向上始终成为遮光状态。因此，作为折射率各向异性层，在使用能够对使用能够电控制双折射的液晶层来降低倾斜方
向的透射率的模式、及正面方向及倾斜方向的透射率高的宽视场角模式进行电切换的折射率各向异性层102c的情况下，即使在宽视场角模式下，在某个方位方向上也成为遮光状态。
128.相对于此，通过在光学层叠体与偏振器之间设置相位差层，能够抑制在某个方位方向上始终成为遮光状态，在宽视场角模式中，能够提高全方位的倾斜方向的透射率。
129.作为相位差层，能够优选使用一般的λ/4相位差板或者慢轴相对于膜面倾斜的o板。
130.以下，对能够用于本发明的光学层叠体及图像显示装置的光学部件进行详细说明。
131.(光吸收各向异性层)
132.本发明中的第一光吸收各向异性层及第二光吸收各向异性层(以下，统称为光吸收各向异性层进行说明)的特征在于，吸收轴的方向相对于膜面呈60
°
以上且90
°
以下的角度。光吸收各向异性层的吸收轴的方向与图像显示装置的透射率最高的方向大致一致。
133.例如，在用于防止图像显示装置窥视的情况下等，优选使正面方向的透射率最大。在这种情况下，使光吸收各向异性层的吸收轴与薄膜的法线方向一致，并相对于膜面成为垂直即可。从使正面方向的透射率最大的观点出发，光吸收各向异性层优选吸收轴相对于膜面以80度～90度的角度取向。
134.并且，光吸收各向异性层的吸收轴可以根据位置而成为不同的方向。例如，在显示面成为曲面的车载显示器中，为了使来自任何位置的射出光都不映入挡风玻璃等，并且能够被驾驶员适当地进行视觉辨认，优选使光吸收各向异性层的吸收轴的方向与曲面相应地进行调整。
135.本发明中的光吸收各向异性层能够具有至少1种二色性物质(色素)相对于薄膜面垂直取向的光吸收各向异性层。光吸收各向异性层能够包含多种二色性物质。例如，优选包含在红色的波长区域中显示二色性的青色色素、在绿色的波长区域中显示二色性的品红色色素、及在蓝色的波长区域中显示二色性的黄色色素。若包含多种二色性物质，则能够中和色调而遍及整个可见光的波长区域显现视角控制效果。
136.另外，二色性物质是指表示二色性的物质，二色性是指根据偏振方向而吸光度不同的性质。
137.二色性物质的波长550nm下的取向度优选为0.95以上。若二色性物质的取向度为0.95以上，则能够提高吸收轴的方向(即，不透射光的方向)上的透射率。并且，在能够中和色调的方面，二色性物质的波长420nm下的取向度优选为0.93以上。
138.关于光吸收各向异性层的厚度，并没有特别限定，但从柔性的观点出发，优选为100～8000nm，更优选为300～5000nm。
139.[二色性物质]
[0140]
本发明中所使用的二色性物质只要是显示二色性的物质，则并没有特别限定，可以举出二色性色素、二色性偶氮化合物、紫外线吸收物质、红外线吸收物质、非线性光学物质、碳纳米管、各向异性金属纳米粒子、无机物质等。尤其优选为二色性偶氮色素化合物。
[0141]
关于本发明中所使用的二色性偶氮色素化合物，并没有特别限定，能够使用现有公知的二色性偶氮色素。二色性偶氮色素化合物可以显示出液晶性，也可以不显示出液晶性。在二色性偶氮色素化合物显示出液晶性的情况下，可以显示出向列性或近晶性中的任
一种。显示出液晶相的温度范围优选为室温(约20℃～28℃)～300℃，从操作性及制造适用性的观点出发，更优选为50℃～200℃。
[0142]
在本发明中，从抗压性变得更良好的观点出发，优选二色性偶氮色素化合物具有交联性基团。作为交联性基团，具体而言，例如可以举出(甲基)丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基、苯乙烯基等，其中，优选(甲基)丙烯酰基。
[0143]
在二色性物质为各向异性金属纳米粒子的情况下，各向异性金属纳米粒子的材料优选为选自金、银、铜及铝中的至少1种。
[0144]
[液晶性化合物]
[0145]
光吸收各向异性层能够具有液晶性化合物。通过含有液晶性化合物，能够一边抑制二色性物质的析出，一边使二色性物质以高取向度取向。
[0146]
作为液晶性化合物，能够使用低分子液晶性化合物及高分子液晶性化合物中的任一种，优选并用两者。在此，“低分子液晶性化合物”是指，在化学结构中不具有重复单元的液晶性化合物。在此，“高分子液晶性化合物”是指，在化学结构中具有重复单元的液晶性化合物。
[0147]
作为低分子液晶性化合物，可以为显示向列型液晶性的化合物及显示近晶型液晶性的化合物中的任一种，但从高取向度的观点出发，优选为显示近晶型液晶性的化合物。例如可以举出日本特开2013-228706号公报中所记载的液晶性化合物。
[0148]
作为高分子液晶性化合物，例如，可以举出日本特开2011-237513号公报中所记载的热致液晶性高分子。并且，从强度(尤其薄膜的耐弯曲性)优异的观点出发，高分子液晶性化合物优选具有在末端具有交联性基团的重复单元。作为交联性基团，例如，可以举出日本特开2010-244038号公报的[0040]～[0050]段中所记载的聚合性基团。这些之中，从提高反应性及合成适用性的观点出发，优选为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基及苯乙烯基，更优选为丙烯酰基及甲基丙烯酰基。
[0149]
在光吸收各向异性层包含高分子液晶性化合物的情况下，高分子液晶性化合物优选形成向列型液晶相。显示向列型液晶相的温度范围优选为室温(23℃)～450℃，从处理或制造适用性的观点出发，优选为50℃～400℃。
[0150]
相对于二色性物质的含量100质量份，光吸收各向异性层中的液晶性化合物的含量优选为25～2000质量份，更优选为100～1300质量份，进一步优选为200～900质量份。通过液晶性化合物的含量在上述范围内，二色性物质的取向度进一步提高。
[0151]
液晶性化合物可以单独包含1种，也可以包含2种以上。在含有2种以上液晶性化合物的情况下，上述液晶性化合物的含量是指液晶性化合物的含量的合计。
[0152]
[添加剂]
[0153]
光吸收各向异性层还可以包含溶剂、垂直取向剂、表面改良剂、流平剂、聚合性成分、聚合引发剂(例如，自由基聚合引发剂)、耐久性改良剂等添加剂。添加剂能够适当地使用公知的添加剂。
[0154]
[基材层]
[0155]
光吸收各向异性层也可以具有基材层。
[0156]
作为基材层，没有特别限定，但优选为透明的薄膜或薄片，能够使用公知的透明树脂薄膜、透明树脂板、透明树脂薄片、玻璃等。作为透明树脂薄膜，能够使用纤维素酰化物薄
膜(例如，三乙酸纤维素薄膜、二乙酸纤维素薄膜、乙酸丁酸纤维素薄膜、乙酸丙酸纤维素薄膜)、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、聚醚砜薄膜、聚丙烯酸系树脂薄膜、聚氨酯系树脂薄膜、聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚砜薄膜、聚醚薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚醚酮薄膜、(甲基)丙烯腈薄膜等。
[0157]
其中，优选透明性高、光学双折射少、容易制造、通常被用作偏振片的保护膜的纤维素酰化物薄膜，尤其优选为三乙酸纤维素薄膜。
[0158]
透明基材薄膜的厚度优选为20μm～100μm。
[0159]
[取向膜]
[0160]
光吸收各向异性层在基材层与光吸收各向异性层之间可以具有取向膜。
[0161]
关于取向膜，只要能够在取向膜上使二色性物质(液晶性化合物)成为所期望的取向状态，则可以为任何层。
[0162]
例如，可以使用由多官能丙烯酸酯化合物形成的膜或聚乙烯醇。特别优选聚乙烯醇。
[0163]
通过相对于偶氮化合物或肉桂酰基化合物等光取向膜从倾斜方向照射uv，能够使吸收轴相对于薄膜的法线方向倾斜。
[0164]
[阻挡层]
[0165]
光学各向异性层优选具有阻挡层。
[0166]
在此，阻挡层也被称为阻气层(阻氧层)，具有保护光吸收各向异性层免受大气中的氧等气体、水分或相邻层中所包含的化合物等影响的功能。
[0167]
关于阻挡层，例如，能够参考日本特开2014-159124号公报的[0014]～[0054]段、日本特开2017-121721号公报的[0042]～[0075]段、日本特开2017-115076号公报的[0045]～[0054]段、日本特开2012-213938号公报的[0010]～[0061]段、日本特开2005-169994号公报的[0021]～[0031]段的记载。
[0168]
[折射率调整层]
[0169]
关于光吸收各向异性层，上述的光吸收各向异性层具有二色性物质，有时由光吸收各向异性层的高折射率引起的内部反射会成为问题。在这种情况下，优选折射率调整层存在于光学层叠体上。折射率调整层配置成与光吸收各向异性层接触，是用于进行所谓的折射率匹配的折射率调整层，波长550nm下的面内平均折射率优选为1.55以上且1.70以下。
[0170]
[光吸收各向异性层的形成方法]
[0171]
关于光吸收各向异性层的形成方法，并没有特别限定，例如，可以举出依次包括如下工序的方法：涂布光吸收各向异性层形成用组合物而形成涂布膜的工序(以下，也称为“涂布膜形成工序”。)；及使涂布膜中所包括的液晶性成分或二色性物质取向的工序(以下，也称为“取向工序”。)。
[0172]
另外，液晶性成分是如下成分：不仅包含上述的液晶性化合物，在上述二色性物质具有液晶性的情况下，还包含具有液晶性的二色性物质。
[0173]
[涂布膜形成工序]
[0174]
涂布膜形成工序为涂布光吸收各向异性层形成用组合物而形成涂布膜的工序。
[0175]
通过使用含有溶剂的光吸收各向异性层形成用组合物或者使用将光吸收各向异性层形成用组合物通过加热等而制成熔融液等液状物的光吸收各向异性层形成用组合物，
容易涂布光吸收各向异性层形成用组合物。
[0176]
作为光吸收各向异性层形成用组合物的涂布方法，具体而言，例如可以举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、绕线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等公知的方法。
[0177]
[取向工序]
[0178]
取向工序是使涂布膜中所包含的液晶性成分取向的工序。由此，可得到光吸收各向异性层。
[0179]
取向工序可以具有干燥处理。通过干燥处理，能够从涂布膜中去除溶剂等成分。干燥处理可以通过将涂布膜在室温下放置规定时间的方法(例如自然干燥)来进行，也可以通过加热和/或送风的方法来进行。
[0180]
在此，光吸收各向异性层形成用组合物中所包含的液晶性成分有时通过上述涂布膜形成工序或干燥处理而取向。例如，在光吸收各向异性层形成用组合物被制备成包含溶剂的涂布液的方式中，通过干燥涂布膜而从涂布膜去除溶剂，由此能够得到具有吸光各向异性的涂布膜(即，光吸收各向异性膜)。
[0181]
在以涂布膜中所包含的液晶性成分从液晶相转变为各向同性相的温度以上的温度进行干燥处理的情况，也可以不实施后述的加热处理。
[0182]
从制造适用性等方面考虑，涂布膜中所包含的液晶性成分从液晶相转变为各向同性相的转变温度优选为10～250℃，更优选为25～190℃。若转变温度为10℃以上，则不需要进行用于将温度降低至呈液晶相的温度范围的冷却处理等，因此优选。并且，若转变温度为250℃以下，则以抑制取向缺陷为目的而加热至成为各向同性相的情况下也不需要高温，并且能够降低热能的浪费、以及基板的变形及变质等，因此优选。
[0183]
取向工序优选具有加热处理。由此，能够使涂布膜中所包含的液晶性成分取向，因此能够将加热处理后的涂布膜优选用作光吸收各向异性膜。
[0184]
从制造适用性等方面考虑，加热处理优选为10～250℃，更优选为25～190℃。并且，加热时间优选为1～300秒，更优选为1～60秒。
[0185]
取向工序可以具有在加热处理之后实施的冷却处理。冷却处理是将加热后的涂布膜冷却至室温(20～25℃)左右的处理。由此，能够固定涂布膜中所包含的液晶性成分的取向。作为冷却方式，没有特别限定，能够利用公知的方法来实施。
[0186]
[其他工序]
[0187]
光吸收各向异性层的形成方法可以在上述的取向工序之后具有使光吸收各向异性层固化的工序(以下，也称为“固化工序”。)。
[0188]
例如，在光吸收各向异性层具有交联性基团(聚合性基团)的情况下，固化工序通过加热和/或光照射(曝光)来实施。其中，从生产率的观点出发，优选通过光照射来实施固化工序。
[0189]
固化中使用的光源能够使用红外线、可见光或紫外线等各种光源，但是优选为紫外线。并且，当固化时，可以一边加热，一边照射紫外线，也可以经由仅透射特定波长的滤光器来照射紫外线。
[0190]
在一边加热一边进行曝光的情况下，虽然曝光时的加热温度也取决于液晶膜中所包含的液晶性成分的转变温度，但优选为25～140℃。
[0191]
并且，曝光也可以在氮环境下进行。在通过自由基聚合来进行液晶膜的固化的情况下，由于氧引起的聚合的阻碍减少，因此优选在氮环境下进行曝光。
[0192]
(在垂直方向具有吸收轴的光吸收各向异性层的另一形态)
[0193]
光吸收各向异性层例如可以如下：如日本特表2013-541727号公报所记载，包含二色性色素和客主(guest host)液晶材料，能够电驱动二色性色素的取向方向。在这种情况下，由于能够电切换控制视角的状态和不限制视角的状态，因此优选。并且，在能够电控制二色性色素的吸收轴的方向方面也优选。
[0194]
(折射率各向异性层)
[0195]
本发明中的折射率各向异性层设置于两片光吸收各向异性层之间。折射率各向异性层由一层或两层以上构成，但在本发明中，优选为由一层或两层构成。并且，从使光学层叠体或图像显示装置薄型化的观点出发，折射率各向异性层的厚度在不损害光学特征、机械物性及制造适用性的前提下，优选较薄，具体而言，优选为1～150μm，更优选为1～70μm，进一步优选为1～30μm。
[0196]
从制造容易性等的观点出发，具有扭曲结构的折射率各向异性层优选为具有在棒状或圆盘状的液晶性化合物中添加手性材料而形成的扭曲结构的薄膜。并且，在追求薄度的方面，能够制作得比使用聚合物的相位差层薄。另一方面，在使用聚合物薄膜的情况下，为了获得扭曲结构及旋光性，将聚合物薄膜的慢轴在面内一点一点变换角度而贴合等，很难制造多片聚合物薄膜。然而，作为聚合物薄膜，优选为纤维素酰化物系薄膜、环烯烃系聚合物薄膜(使用了环烯烃系聚合物的聚合物薄膜)、聚碳酸酯系聚合物薄膜、聚苯乙烯系聚合物薄膜或者丙烯酸系聚合物薄膜。作为丙烯酸系聚合物薄膜，优选包含包括选自内酯环单元、马来酸酐单元及戊二酸酐单元中的至少1种单元的丙烯酸系聚合物。
[0197]
[使用液晶性化合物的折射率各向异性层]
[0198]
作为使用液晶性化合物而形成的折射率各向异性层，优选为液晶性化合物以扭曲取向的状态下固定化的薄膜。其中，更优选为如下得到的薄膜：涂布包含具有聚合性基团的液晶性化合物的组合物而形成涂膜，使涂膜中的液晶性化合物取向，实施固化处理后使液晶性化合物的取向固定化。
[0199]
作为液晶性化合物，可以举出棒状液晶性化合物及(圆)盘状液晶性化合物，为了使取向状态固定化，优选具有聚合性基团。并且，为了以目标扭曲角进行取向，能够通过手性试剂(chiral agent)的添加量调整来实现。并且，使用了液晶性化合物的相位差层有利于薄型化，也容易将厚度设为10μm以下。
[0200]
《液晶化合物》
[0201]
作为液晶化合物，可以举出棒状液晶化合物及圆盘状液晶化合物。
[0202]
作为棒状液晶化合物，优选使用甲亚胺类、氧化偶氮类、氰基联苯类、氰基苯酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类及链烯基环己基苄腈类。不仅能够使用如上所述的低分子液晶性分子，还能够使用高分子液晶性分子。
[0203]
更优选通过聚合而来固定棒状液晶化合物的取向，作为聚合性棒状液晶化合物，能够使用makromol.chem.，190卷、2255页(1989年)、advanced materials 5卷、107页(1993年)、美国专利4683327号公报、美国专利5622648号公报、美国专利5770107号公报、wo95/
22586号公报、wo95/24455号公报、wo97/00600号公报、wo98/23580号公报、wo98/52905号公报、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-80081号公报及日本特愿2001-64627号公报等中所记载的化合物。并且，作为棒状液晶化合物，例如，也能够优选使用日本特表平11-513019号公报或日本特开2007-279688号公报中所记载的棒状液晶化合物。
[0204]
作为圆盘状液晶化合物，例如，能够优选使用日本特开2007-108732号公报或日本特开2010-244038号公报中所记载的圆盘状液晶化合物，但并不限定于此。
[0205]
以下，示出圆盘状液晶化合物的优选例，但本发明并不限定于这些。
[0206]
[化学式1]
[0207]
化合物1
[0208][0209]
化合物2
[0210][0211]
化合物101
[0212][0213]
化合物102
[0214][0215]
《手性试剂》
[0216]
手性试剂为用于调整胆甾醇型液晶性化合物的螺旋周期的化合物，也称为手性试剂(chiral agent)。在本发明中，能够适用公知的各种手性试剂(例如，液晶器件手册、第3章4-3项、tn、stn用手性试剂、199页、日本学术振兴会第一42委员会编、记载于1989)。手性试剂一般包含不对称碳原子，但不包含不对称碳原子的轴向不对称化合物或表面不对称化合物也能够用作手性试剂。轴向不对称化合物或表面不对称化合物的例中包括联萘、螺烯、对环芳烷及它们的衍生物。手性试剂可以具有聚合性基团。在手性试剂具有聚合性基团的同时并用的棒状液晶化合物也具有聚合性基团的情况下，通过具有聚合性基团的手性试剂与聚合性棒状液晶化合物的聚合反应，能够形成具有由棒状液晶化合物衍生的重复单元和由手性试剂衍生的重复单元的聚合物。在该方式中，具有聚合性基团的手性试剂所具有的
262182号公报的实施例19中所记载的、使用了甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯的共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物的混合物的薄膜等。
[0228]
作为聚合物薄膜，还优选使用显示逆分散的波长分散性的聚合物薄膜。作为显示逆分散的波长分散性的聚合物薄膜，例如，已知有改性聚碳酸酯薄膜。
[0229]
(能够电控制的折射率各向异性层)
[0230]
在折射率各向异性层为液晶单元的情况下，优选为具有扭曲结构的tn(twisted nematic：扭曲向列)模式，但并不限定于这些，发明人发现具有180
°
以上的扭曲角的stn(super twisted nematic：超扭曲向列)模式也可以获得本发明的效果。在tn模式的液晶单元中，未施加电压时棒状液晶性分子实质上水平取向，进而以60～120
°
扭曲取向。另一方面，如日本特开平10-123576中所公开的那样，发明人发现通过使用当未施加电压时棒状液晶性分子实质上垂直取向，在施加电压的状态下液晶层以60～120
°
扭曲取向的vatn(vertically aligned twisted nematic)模式的液晶，能够进行本发明的优异的视场角控制。
[0231]
(光学层叠体)
[0232]
本发明的光学层叠体可以通过两片光吸收各向异性层与折射率各向异性层的组合(图2)来实现。在一般的液晶显示装置及有机el显示装置等中，大多层叠有在显示面的面内方向具有吸收轴的偏振片。因此，本发明的光学层叠体能够通过后期贴合于已贴合在液晶显示装置及有机el显示装置等的偏振片上来制作本发明的图像显示装置，因此便利性高。
[0233]
(偏振器层)
[0234]
本发明中的偏振器层能够使用使吸收轴的方向与薄膜表面为水平方向的一般的二色性物质水平取向的偏振器。例如，可以为对聚乙烯醇或其他高分子树脂染色二色性物质并拉伸从而使其水平取向的偏振器，也可以为如本发明的光吸收各向异性层那样活用液晶化合物的取向而使二色性物质水平取向的偏振器。
[0235]
拉伸聚乙烯醇并用碘染色的偏振器一般被用作设置于液晶显示装置及有机el显示装置等的偏振片的偏振器层。因此，在将本发明的光学层叠体用于液晶显示装置及有机el显示装置等的情况下，设置于液晶显示装置及有机el显示装置等的偏振片能够兼作偏振器层。
[0236]
并且，偏振器层可以为反射偏振器，也可以为吸收型的偏振器(通常的偏振器)与反射偏振器的层叠体。反射偏振器是反射其中一种偏振光，并透射另一种偏振光的偏振器。另外，反射偏振器在面内具有反射轴和透射轴，但在不透射其方位的偏振光的意义上，反射轴与通常的偏振器中的吸收轴的作用相同，因此在本说明书中，能够将反射轴替换为吸收轴。
[0237]
在偏振器层为反射偏振器的情况下，不透射反射偏振器的光会被反射，因此例如将光学层叠体组装于液晶显示装置的背光侧的情况下，能够再利用反射光而提高光的利用效率。
[0238]
作为反射偏振器，能够优选使用3m company制亮度提高薄膜“dbef”或“apf”、或者asahi kasei corporation制线栅偏振光薄膜(wire grid polarizing film)“wgf”等。
[0239]
本发明的光学层叠体至少包括在垂直方向上具有偏振轴的第一光吸收各向异性
层、折射率各向异性层及在垂直方向上具有偏振轴的第二光吸收各向异性层，但也可以包括其他功能层。例如，能够包括粘合层、粘接层、防反射层或保护层等。
[0240]
光学层叠体的制造方法可以包括分别制作光吸收各向异性层、折射率各向异性层及其他功能层，并用粘合剂或粘接剂贴合的工序。
[0241]
并且，例如，可以包括将形成于基材上的光吸收各向异性层转印在折射率各向异性层的工序。
[0242]
并且，可以包括在光吸收各向异性层上直接涂布折射率各向异性层而制作的工序，也可以包括在形成折射率各向异性层之后，在折射率各向异性层上直接形成光吸收各向异性层的工序。
[0243]
各工序能够按照公知的方法来实施，并且没有特别限定。
[0244]
(图像显示装置)
[0245]
本发明的光学层叠体能够用于任意的图像显示装置。
[0246]
作为图像显示装置，并没有特别限定，例如，可以举出液晶显示装置、有机el显示装置、微led显示装置、平视显示器及头戴式显示器等。
[0247]
如图4所示，液晶显示装置通常具有液晶单元301和背光400，并且在液晶单元301的视觉辨认侧及背光侧这两个面分别设置有偏振片(302a、302b)。本发明的光学层叠体能够适用于液晶面板300的视觉辨认侧(图6)或背光侧(图4)中的任意一个面，也能够适用于两个面(未图示)。并且，也能够通过将本发明的光学层叠体贴合于液晶面板300的任意一个面或两个面的偏振片来适用。
[0248]
在将本发明的光学层叠体适用于液晶显示装置的情况下，从提高液晶显示装置的显示性能的观点出发，优选配置于液晶单元的背光侧。并且，在将本发明的光学层叠体适用于液晶单元的背光侧的情况下，从提高光的利用效率的观点出发，优选液晶单元的偏振器层为反射偏振器或者为通常的偏振器与反射偏振器的层叠体。
[0249]
在图像显示装置中，有薄型且可形成为曲面的装置。由于本发明的光学层叠体薄且容易折弯，因此能够优选适用于显示面为曲面的图像显示装置。
[0250]
并且，在图像显示装置中，还有像素密度大于250ppi且能够进行高清显示的装置。本发明的光学层叠体也能够优选适用于这种高清图像显示装置，而不会发生莫尔纹。
[0251]
〔显示装置用液晶单元〕
[0252]
液晶显示装置中所利用的液晶单元优选为va(vertical alignment：垂直取向)模式、ocb(optically compensated bend：光学补偿弯曲)模式、ips(in-plane-switching：面内切换)模式或tn(twisted nematic：扭曲向列)模式，但并不限定于这些。
[0253]
在tn模式的液晶单元中，未施加电压时棒状液晶性分子实质上水平取向，并且以60～120
°
扭曲取向。tn模式的液晶单元最常用作彩色tft(thin film transistor：薄膜晶体管)液晶显示装置，并在许多文献中有记载。
[0254]
在va模式的液晶单元中，当未施加电压时，棒状液晶性分子实质上垂直取向。在va模式的液晶单元中，除了(1)当未施加电压时使棒状液晶性分子实质上垂直取向，当施加电压时使其实质上水平取向的狭义的va模式的液晶单元(日本特开平2-176625号公报记载)以外，还包括(2)为了扩大视场角，将va模式多域化的(mva模式的)液晶单元(sid97、digest of tech.papers(论文集)28(1997)845记载)、(3)当未施加电压时使棒状液晶性分子实质
上垂直取向，当施加电压时使其扭曲并多域取向的模式(n-asm模式的)的液晶单元(日本液晶研讨会的论文集58～59(1998)记载)、及(4)survival模式的液晶单元(在lcd国际98中发布)。并且，也可以是pva(patterned vertical alignment：图案垂直取向)型、光取向型(optical alignment)及psa(polymer-sustained alignment：聚合物稳定取向)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。
[0255]
在ips模式的液晶单元中，棒状液晶性分子相对于基板实质上平行取向，通过施加与基板面平行的电场，液晶分子以平面方式进行响应。ips模式在未施加电场的状态下成为黑色显示，上下一对偏振片的吸收轴正交。使用光学补偿片来减少倾斜方向上的黑色显示时的漏光并改进视场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号公报等中有公开。
[0256]
〔有机el显示装置〕
[0257]
作为本发明的图像显示装置的一例即有机el显示装置，例如可以优选举出从视觉辨认侧依次具有上述本发明的光学层叠体、λ/4板及有机el显示面板的方式。
[0258]
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元件构成的显示面板。关于有机el显示面板的结构，并没有特别的限制，可以采用公知的结构。
[0259]
[曲面图像显示装置]
[0260]
作为本发明的曲面图像显示装置的一例，在日本特开2017-181821号公报、日本特开2017-181819号公报、日本特开2017-102456号公报及日本特开2014-95901号公报等中有公开。
[0261]
[玻璃复合体]
[0262]
本发明的光学层叠体能够与玻璃组合。
[0263]
例如，通过将本发明的光学层叠体配置于窗玻璃面，能够防止窥视。并且，通过将本发明的光学层叠体配置于太阳光入射的玻璃面，能够实现日照控制，并能够削减夏季的空调耗电量。并且，适用于车载窗也可以获得同样的效果。
[0264]
并且，玻璃复合体可以为在两片板玻璃之间具有中间层的夹层玻璃，也可以为作为中间层而包括本发明的光学层叠体的结构。
[0265]
实施例
[0266]
以下，举出实施例对本发明进行进一步具体的说明。只要不脱离本发明的宗旨，以下实施例中所示的材料、试剂、物质量及其比例、操作等可以适当进行变更。因此，本发明的范围不限于以下的具体例。
[0267]
[光吸收各向异性层的制作]
[0268]
如下制作了本发明的实施例及比较例中所使用的光吸收各向异性层101a。
[0269]
《带取向膜的透明支撑体1的制作》
[0270]
将纤维素酰化物薄膜(厚度40μm的tac基材；tg40 fujifilm corporation)的表面在碱性溶液中进行皂化，并通过绕线棒在其上涂布了取向层形成用涂布液1。将形成有涂膜的纤维素酰化物薄膜用60℃的暖风干燥60秒钟，进而用100℃的暖风干燥120秒钟而形成取
向层pa1，由此得到了带取向层的透明支撑体1。
[0271]
取向膜pa1的膜厚为0.5μm。
[0272][0273]
改性聚乙烯醇
[0274]
[化学式2]
[0275][0276]
《实施例1～9、比较例1的光吸收各向异性层p1的形成》
[0277]
用绕线棒在所得到的取向层pa1上连续涂布下述光吸收各向异性层形成用组合物1而形成了涂布层。
[0278]
接着，在140℃下将涂布层加热30秒钟，之后冷却至室温(23℃)。
[0279]
接着，在80℃下加热60秒钟，并再次冷却至室温。
[0280]
然后，使用led灯(中心波长365nm)在照度200mw/cm2的照射条件下照射2秒钟，由此在取向层pa1上制作出光吸收各向异性层p1。
[0281]
光吸收各向异性层p1的膜厚为3μm，550nm中的取向度为0.92。将由此得到的带支撑体的光吸收各向异性层p1作为光吸收各向异性层101a。
[0282]
并且，对光吸收各向异性层p1的吸收轴进行观察的结果，吸收轴相对于膜面为90度。
[0283]
《光吸收各向异性层的取向角度的测定》
[0284]
使用axometrics社制偏振计axoscan opmf-1，在样品台上水平设置所制作的光吸收各向异性层，一边使入射的方位角及极角发生各种变化，一边使p偏振光入射于光吸收各向异性层的表面，并测定透射率，从而调差透射率成为最大的方位角及极角。
[0285]
并且，以与透射率成为最大的方位角平行且与包含相对于光吸收各向异性层的表面的法线的平面平行的方式，利用切片机采集厚度2μm的切片，将所采集的切片倒置而设置于偏振光显微镜的旋转工作台，求出相对于入射的直线偏振光光吸收各向异性层的截面最消光的切片的方位角(使切片旋转的角度)。
[0286]
如此，测定了光吸收各向异性层的吸收轴的角度。
[0287][0288][0289]
二色性物质d-1
[0290]
[化学式3]
[0291][0292]
二色性物质d-2
[0293]
[化学式4]
[0294][0295]
二色性物质d-3
[0296]
[化学式5]
[0297][0298]
高分子液晶性化合物p-1
[0299]
[化学式6]
[0300][0301]
低分子液晶性化合物m-1
[0302]
[化学式7]
[0303][0304]
化合物e-1
[0305]
[化学式8]
[0306][0307]
化合物e-2
[0308]
[化学式9]
[0309][0310]
表面活性剂f-1
[0311]
[化学式10]
[0312][0313]
表面活性剂f-2
[0314]
[化学式11]
[0315][0316]
《实施例10的光吸收各向异性层的制作》
[0317]
在实施例10中，使用了下述的光吸收各向异性层形成用组合物2，除此以外，以与光吸收各向异性层p1相同的方式，形成了光吸收各向异性层。
[0318][0319][0320]
《实施例11的光吸收各向异性层的制作》
[0321]
在实施例11中，使用了下述的光吸收各向异性层形成用组合物3，除此以外，以与光吸收各向异性层p1相同的方式，形成了光吸收各向异性层。
[0322][0323]
《实施例12的光吸收各向异性层的制作》
[0324]
在实施例12中，使用了下述的光吸收各向异性层形成用组合物4，除此以外，以与光吸收各向异性层p1相同的方式，形成了光吸收各向异性层。
[0325][0326]
《实施例13的光吸收各向异性层的制作》
[0327]
在实施例13中，使用了下述的光吸收各向异性层形成用组合物5，除此以外，以与光吸收各向异性层p1相同的方式，形成了光吸收各向异性层。
[0328]
[0329][0330]
[折射率各向异性层的制作]
[0331]
如下制作了本发明的实施例中所使用的各种相位差层。
[0332]
《比较例1的相位差层(λ/2)的制作》
[0333]
(挤出成型)
[0334]
将环烯烃树脂arton g7810(jsr corporation.)，在100℃下干燥2小时以上，并利用双辊混炼挤出机，在280℃下进行了熔融挤出。此时，在挤出机与模具之间依次配置屏幕滤光器、齿轮泵、叶片式圆盘滤光器，将它们用熔体配管进行连结，从宽度1000mm、口隙(lip gap)1mm的t模具挤出，并流延到设定为180℃、175℃、170℃的3连流延辊上，从而得到了宽度900mm、厚度320μm的未拉伸薄膜1。
[0335]
(拉伸
·
热定型)
[0336]
以以下方法，对运载中的上述未拉伸薄膜1实施拉伸工序及热定型工序。
[0337]
(a)纵向拉伸
[0338]
针对未拉伸薄膜1，一边使用纵横比(l/w)为0.2的辊间纵向拉伸机进行运载一边以下述条件进行了纵向拉伸。
[0339]
《条件》
[0340]
预热温度：170℃
[0341]
拉伸温度：170℃
[0342]
拉伸倍率：155％
[0343]
(b)横向拉伸
[0344]
针对纵向拉伸的薄膜，一边使用拉幅机进行运载一边以下述条件进行了横向拉伸。
[0345]
《条件》
[0346]
预热温度：170℃
[0347]
拉伸温度：170℃
[0348]
拉伸倍率：80％
[0349]
(c)热定型
[0350]
继拉伸工序之后，将拉伸薄膜用拉幅机夹具把持端部之后以宽度成为规定(3％以内的放大或缩小的范围)的方式，一边保持拉伸薄膜两端部，一边以下述条件进行热处理，从而进行了热定型。
[0351]
热定型温度：165℃
[0352]
热定型时间：30秒
[0353]
另外，预热温度、拉伸温度及热定型温度是使用放射温度计，在宽度方向上，在5处测定的值的平均值。
[0354]
(卷取)
[0355]
在热定型之后，裁剪两端，并以张力25kg/m进行卷曲，从而得到了宽度为1340mm、卷长为2000m的薄膜辊。
[0356]
所得到的拉伸薄膜的re为275nm、rth为192nm、nz系数为1.2、慢轴为td方向、膜厚为68μm。用作了比较例的λ/2的相位差层。
[0357]
《实施例1～2、实施例6～9、实施例11～13的折射率各向异性层的制作》
[0358]
(光取向膜的制作)
[0359]
参考日本特开2012-155308号公报、实施例3的记载，制备了光取向膜用涂布液1。
[0360]
在fujifilm corporation制的乙酸纤维素薄膜“z-tac”的一侧的面，利用棒涂布机涂布了事先制备的光取向膜用涂布液1。涂布后，在120℃的热板上干燥2分钟后去除溶剂，从而形成了涂膜。通过向所得到的涂膜照射(10mj/cm2，使用超高压汞灯)偏振光紫外线而形成了光取向膜1。
[0361]
(包含棒状液晶性化合物的折射率各向异性层的形成)
[0362]
制备了下述组成的液晶层形成用组合物1。
[0363]
用棒涂布机在光取向膜1上涂布液晶层形成用组合物1，从而形成了组合物层。将所形成的组合物层在热板上加热至110℃之后，冷却至60℃而使取向稳定化。然后，保持为60℃，并在氮环境气体下(氧浓度100ppm)通过紫外线照射(500mj/cm2，使用超高压汞灯)而使取向固定化，制作了厚度3.5μm、调整手性试剂而具有90
°
扭曲结构的折射率各向异性层。所制作的折射率各向异性层的δnd＝450nm(波长550nm)。
[0364]
并且，以同样的方式调整手性试剂而制作了另一实施方式的45～315
°
的任意的折射率各向异性层。
[0365][0366]
·
液晶性化合物r1
[0367]
[化学式12]
[0368][0369]
·
聚合性化合物b2
[0370]
[化学式13]
[0371][0372]
·
聚合引发剂p3
[0373]
[化学式14]
[0374][0375]
·
表面活性剂s3
[0376]
[化学式15]
[0377][0378]
·
手性试剂
[0379]
[化学式16]
[0380][0381]
《实施例10的折射率各向异性层的制作》
[0382]
《具有逆波长分散性的扭曲结构的折射率各向异性层的制作》
[0383]
使用了下述组成的液晶层形成用组合物2，除此以外，以与前述的液晶层形成用组合物1相同的方式，形成了逆波长分散性的90
°
扭曲结构的折射率各向异性层。
[0384]
所制作的折射率各向异性层的δnd＝350nm(波长550nm)。
[0385][0386][0387]
·
液晶性化合物r2
[0388]
[化学式17]
[0389][0390]
·
液晶性化合物r3
[0391]
[化学式18]
[0392][0393]
《实施例3的折射率各向异性层的制作》
[0394]
对与在制作前述的光吸收各向异性层时所使用的取向膜相同的取向膜pa1实施了摩擦处理。
[0395]
用绕线棒将包含下述组成的圆盘状液晶性化合物的液晶层形成用组合物3涂布于上述所制作的取向膜上。接着，为了干燥涂布液的溶剂及使(圆)盘状液晶性化合物取向熟化，在120℃的暖风下加热了90秒钟。接着，在80℃下照射uv，从而固定化液晶性化合物的取向。如此，制作了将圆盘状液晶扭曲了90
°
的折射率各向异性层。所制作的折射率各向异性层的δnd＝350nm(波长550nm)。
[0396][0397][0398]
[化学式19]
[0399]
圆盘状液晶性化合物
[0400][0401]
丙烯酸酯单体：
[0402]
环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
[0403]
(v#360、osaka organic chemical industry ltd.制)
[0404]
[化学式20]
[0405]
吡啶鎓盐
[0406][0407]
氟系聚合物(fp1)
[0408][0409]
氟系聚合物(fp3)
[0410][0411]
《实施例4的可切换的光学各向异性层1：tn液晶单元的制作》
[0412]
(tn模式液晶单元的制作)
[0413]
在带ito电极的两片玻璃基板上涂布水平取向型的聚酰亚胺取向膜，进行高温干燥而形成取向膜之后，以能够形成tn单元的方式，实施了摩擦处理(在该实施例中，以上下扭曲90
°
的方式进行了取向处理)。然后，在两片基板中的一片上散布热固化密封材料，在另一片上散布珠磨隔片(直径5μm)，使该两片基板贴合之后，进行真空包装并进行加热处理而形成了空的液晶单元。向该单元中，利用真空液晶注入器，注入介电各向异性为正、折射率各向异性δn＝0.0854(589nm、20℃)、δε＝ 8.5左右的液晶(merck公司制的mlc-9100)，并通过密封处理，制作了δnd＝430nm的tn液晶单元。并且，由于上下基板的内表面实施了摩擦处理，因此在未施加电压时，液晶层在上下基板之间以扭曲角90
°
扭曲取向，通过施加电压，完成了液晶在垂直方向取向的tn单元。并且，通过调整上述隔片直径，能够形成任意的δnd的扭曲结构的液晶单元。
[0414]
《实施例5的可切换的光学各向异性层2：vatn液晶单元的制作》
[0415]
(能够电控制的折射率各向异性层)
[0416]
在带ito电极的两片玻璃基板上涂布垂直取向型的聚酰亚胺取向膜，进行高温干燥而形成取向膜之后，以能够形成vatn单元的方式，实施了摩擦处理(在该实施例中，以上下扭曲90
°
的方式进行了取向处理)。然后，在两片基板中的一片上散布热固化密封材料，在另一片上散布珠磨隔片(直径5μm)，使该两片基板贴合之后，进行真空包装并进行加热处理而形成了空的液晶单元。向该单元中，利用真空液晶注入器，注入介电各向异性为负、折射率各向异性δn＝0.0899(589nm、20℃)、δε＝-3.6左右的液晶(merck公司制的mlc-6886)，并通过密封处理，制作了δnd＝450nmvatn液晶单元。并且，由于上下基板的内表面实施了摩擦处理，因此在未施加电压时，液晶层在上下基板之间垂直取向，通过时间电压而以90
°
扭曲取向。并且，通过调整上述隔片直径，能够形成任意的δnd的扭曲结构的液晶单元。
[0417]
[光学层叠体的制作]
[0418]
在上述所制作的各种折射率各向异性层的两面上分别适当地使用市售的粘合剂sk2057(soken chemical&engineering co.，ltd.制)贴合上述所制作的光吸收各向异性层，并分别制作了实施例1～13及比较例1的光学层叠体。sk2057的厚度为约20μm。
[0419]
[实施例1～13的视角控制系统的制作]
[0420]
分析作为搭载了液晶显示装置的笔记本电脑的dynabook(toshibacorporation
制)的液晶显示装置，在bl(背光)与液晶面板之间，使用粘合剂sk2057贴合各种所制作的光学层叠体，从而制作了图像显示装置。
[0421]
并且，同样地，在作为上述笔记本电脑的dynabook(toshibacorporation制)的液晶显示装置的视觉辨认侧，使用粘合剂sk2057贴合各种光学层叠体，也同样地能够实现本发明的图像显示装置。
[0422]
(视角控制系统的倾斜遮光性能的评价)
[0423]
所制作的实施例1～13的图像显示装置均能够确认全方位的遮光性，通过观察能够确认能够进行优异的视场角控制。另一方面，比较例1的视角控制系统在每90
°
的方位角被遮光，但在其他方位中没有被遮光。
[0424]
测定所制作的实施例及比较例的图像显示装置的亮度，根据所得到的数据，将正面亮度除以倾斜的最大漏光(全方位、极角60
°
)的比定义为正面/倾斜亮度比，并对遮光性能进行了评价。将结果示于表1。该值越高，表示视场角控制性能高就越高。另外，关于能够电切换安全模式与宽视场角模式的实施例4及实施例5，对安全模式中的遮光性能进行了评价。
[0425]
小于3时视场角控制效果低：c
[0426]
3～4时视场角控制效果充分：b
[0427]
4～5时视场角控制效果良好：a
[0428]
5以上时视场角控制效果优异：aa
[0429]
如表1所示，与比较例1相比，本发明的图像显示装置具有良好的倾斜遮光性能。
[0430]
(莫尔纹的评价)
[0431]
将所制作的光学层叠体贴合于apple inc.制智能手机iphone(注册商标)8plus的液晶显示装置上，并对莫尔纹进行了评价。
[0432]
另外，iphone(注册商标)8plus为搭载了高清液晶显示装置的智能手机，液晶显示装置的像素密度为401ppi。在该液晶显示装置上，显示按照纵向的每个像素黑白交替地黑白条纹图案，并从正面进行观察，从而对莫尔纹进行了目视评价。实施例1～13及比较例1的光学层叠体均不具有与图像显示装置的像素干扰的周期结构，因此视觉辨认不到莫尔纹，在正面具有良好的显示性能。如专利文献3中所记载的百叶式薄膜(市售品)，发生了被称为莫尔纹的纹路。
[0433][0434]
如表1所示，本发明的光学层叠体及图像显示装置具有良好的倾斜遮光性能，并且，不发生莫尔纹，且在正面具有良好的显示性能。
[0435]
并且，本发明的光学层叠体(实施例1～3，实施例6～13)的厚度均为150μm以下，容易折弯。另外，如专利文献3中所记载的百叶式薄膜中，厚度为500μm，难以折弯。
[0436]
通过将本发明的光学层叠体配置于窗玻璃面，能够确认到能够实现防窥视。并且，得知通过将本发明的光学层叠体配置于太阳光入射的玻璃面，能够实现日照控制，并能够削减夏季的空调耗电量。并且，得知适用于车载窗也可以获得同样的效果。
[0437]
符号说明
[0438]
1-正面视觉辨认方向，2-倾斜视觉辨认方向，11、21-吸收轴，101a-光吸收各向异性层，101b-偏振器层，102-折射率各向异性层(具有扭曲结构)，102c-液晶单元(具有扭曲结构)，200-显示装置，300-液晶单元，30l-液晶层，302a-偏振片(视觉辨认侧)，302b-偏振片(光源侧)，400-面光源，500-相位差层。