光学层积体及其制造方法与流程

光学层积体及其制造方法
1.相关申请
2.本技术要求2019年2月22日提交的日本特愿2019
‑
030471的优先权，通过参照将其整体作为本技术一部分而引用。
技术领域
3.本发明涉及一种能够进行任意的轴设定的光学层积体及其制造方法。


背景技术：

4.液晶显示屏(lcd)、有机发光二极管(oled)所代表的薄型显示器件中，为了提高显示品质，使用各种相位差板。例如，在有机el显示装置等oled中，为了抑制反射，使用宽频带圆偏振片。
5.作为用于这样的宽频带圆偏振片的相位差膜，专利文献1(日本特开2016
‑
184013号公报)公开了一种相位差膜，其是由双折射诱发材料构成的第一光学各向异性层和由聚合性液晶构成的第二光学各向异性层不经由粘着层而直接层积而成的。另外，作为其制造方法，还记载了一种相位差膜的制造方法，其特征在于，包括如下工序：在支撑基材上涂布双折射诱发材料，形成双折射诱发材料层的工序；向上述双折射诱发材料层上照射第一偏振光的第一光照射工序；向照射有上述第一偏振光的上述双折射诱发材料层上涂布聚合性液晶，形成在上述双折射诱发材料层上层积有聚合性液晶材料层的层积体的工序；和向上述层积体照射第二偏振光的第二光照射工序；上述第一偏振光的偏振光轴方向和上述第二偏振光的偏振光轴方向不同。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2016
‑
184013号公报


技术实现要素：

9.发明所要解决的技术问题
10.但是，专利文献1记载的相位差膜的制造方法中，在为了使双折射诱发材料层取向而照射第二偏振光的第二光照射工序中，隔着取向后的聚合性液晶材料层而照射第二偏振光，第二偏振光在透过取向后的聚合性液晶材料层时，其偏振状态被转换，因此难以向双折射诱发材料层照射所期望的偏振光。因此，难以在双折射诱发材料层和聚合性液晶材料层中设定所期望的慢轴的关系。
11.因此，本发明的目的是：提供一种能够在各光学各向异性层中设定为任意的慢轴的光学层积体和制造方法。
12.用于解决技术问题的手段
13.本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现：向双折射诱发材料层照射第一偏振光而形成取向了的第一光学各向异性层之后，对第一光学各向异性层的表面进
行取向处理，以使该表面成为与其内部层不同的取向，在该表面应用聚合性液晶材料而形成第二光学各向异性层，由此(i)由双折射诱发材料构成的内部层的光取向中，能够对内部层赋予所期望的取向而其它层不受影响，并且(ii)能够独立于内部层来调整发挥作为取向膜的作用的表面层的取向，因此能够考虑与内部层的取向性的关系而对第二光学各向异性层赋予所期望的取向。此外发现，关于所得到的光学层积体，能够任意地设定第一光学各向异性层的慢轴和第二光学各向异性层的慢轴，从而完成了本发明。
14.即，本发明可以由以下的方式构成。
15.[方式1]
[0016]
一种光学层积体，其是由双折射诱发材料构成的第一光学各向异性层、和由聚合性液晶材料构成的第二光学各向异性层相邻层积的光学层积体，
[0017]
第一光学各向异性层由慢轴彼此不同的表面层和内部层构成，上述表面层和第二光学各向异性层相接，
[0018]
第一光学各向异性层的内部层的慢轴方向和第二光学各向异性层的慢轴方向交叉。
[0019]
[方式2]
[0020]
如方式1所述的光学层积体，其中，第一光学各向异性层的内部层的慢轴方向和第二光学各向异性层的慢轴方向以非平行且非正交的角度交叉。
[0021]
[方式3]
[0022]
如方式1或2所述的光学层积体，其中，聚合性液晶材料包含交联剂，该交联剂具有能够与双折射诱发材料形成交联键的官能团。
[0023]
[方式4]
[0024]
一种光学层积体的制造方法，其是制造方式1～3中任一方式所述的光学层积体的方法，其具备：
[0025]
第一光照射工序，向由双折射诱发材料构成的双折射诱发材料层上照射用于显现相位差的第一偏振光，形成第一光学各向异性层；
[0026]
表面取向工序，对上述第一光学各向异性层的表面进行取向处理以施加与其内部层不同的取向，在第一光学各向异性层形成表面层；和
[0027]
在经取向处理的上述第一光学各向异性层的表面上应用聚合性液晶材料，形成第二光学各向异性层的工序。
[0028]
[方式5]
[0029]
如方式4所述的光学层积体的制造方法，其中，上述表面取向工序是第二光照射工序，在该第二光照射工序中，向上述第一光学各向异性层的表面照射具有与上述第一偏振光不同的偏振光轴方向的第二偏振光，在第一光学各向异性层形成表面层。
[0030]
[方式6]
[0031]
如方式5所述的光学层积体的制造方法，其中，在上述第一光照射工序和上述第二光照射工序之间，还具备用溶剂处理上述第一光学各向异性层的表面的表面处理工序。
[0032]
[方式7]
[0033]
一种圆偏振片，其是方式1～3中任一方式所述的光学层积体、和线偏振片层积的圆偏振片。
[0034]
[方式8]
[0035]
如方式1～3中任一方式所述的光学层积体，其具备：
[0036]
第一光学各向异性层，其是向双折射诱发材料照射用于显现相位差的第一偏振光而形成的；
[0037]
表面层，其是对上述第一光学各向异性层的表面进行取向处理以施加与其内部层不同的取向，形成于第一光学各向异性层；和
[0038]
第二光学各向异性层，其是在上述表面层上应用聚合性液晶材料而形成的。
[0039]
需要说明的是，权利要求书和/或说明书和/或附图所公开的至少2个的构成要件的任意组合均包含于本发明。特别是权利要求书所记载的2个以上的权利要求的任意组合均包含于本发明。
[0040]
发明的效果
[0041]
根据本发明的光学层积体及其制造方法，能够在第一光学各向异性层和第二光学各向异性层中设定所期望的慢轴的组合，因此可以任意设定彼此的慢轴交叉的角度，例如，通过与线偏振片层积而作为圆偏振片使用。
附图说明
[0042]
通过下述参考附图对优选实施方式的说明，将更清晰地理解该发明。附图不一定以恒定的比例尺示出，会夸张来显示本发明的原理。但是，实施方式和附图仅用于图示和说明，不应被用于确定该发明的范围。该发明的范围由添附的权利要求书确定。
[0043]
图1a为本发明的光学层积体的制造方法的一实施方式中的第一光照射工序前的示意性截面图。
[0044]
图1b为本发明的光学层积体的制造方法的一实施方式中的第一光照射工序后的示意性截面图。
[0045]
图1c为本发明的光学层积体的制造方法的一实施方式中的表面取向工序后的示意性截面图。
[0046]
图1d为本发明的光学层积体的制造方法的一实施方式中的第二光学各向异性层形成工序后的示意性截面图。
具体实施方式
[0047]
[光学层积体的制造方法]
[0048]
本发明的光学层积体的制造方法具备：第一光照射工序，向由双折射诱发材料构成的双折射诱发材料层上照射用于显现相位差的第一偏振光，形成取向了的第一光学各向异性层；表面取向工序，对上述第一光学各向异性层的表面进行取向处理以施加与其内部层不同的取向，在第一光学各向异性层形成表面层；和，在进行取向处理后的上述第一光学各向异性层的表面上应用聚合性液晶材料，形成第二光学各向异性层的工序。
[0049]
以下参照附图对本发明的一实施方式进行说明。图1a～图1d是用于对本发明的光学层积体的制造方法的一实施方式进行说明的示意性截面图。图1a～图1d示出了各层的截面，但这些不表示实际的厚度比。
[0050]
图1a是表示基材10和双折射诱发材料层20的层积体的示意性截面图。图1b示出第
一光照射工序后的状态，是表示基材10和第一光学各向异性层30的层积体的示意性截面图；该第一光学各向异性层30是通过第一偏振光的照射而双折射诱发材料层20的分子进行取向所形成的。图1c示出表面取向工序后的状态，是表示基材10和由内部层31以及表面层32构成的第一光学各向异性层30的层积体的示意性截面图；其中，内部层31具有与上述第一光学各向异性层30相同的取向；表面层32是通过对与基材10相反的一侧的表面进行取向处理，而施加了与内部层31不同的取向。图1d示出第二光学各向异性层形成工序后的状态，是表示基材10、由内部层31和表面层32构成的第一光学各向异性层30、和应用聚合性液晶材料而形成的第二光学各向异性层40的光学层积体100的示意性截面图。
[0051]
通过向图1a所示的由双折射诱发材料构成的双折射诱发材料层20上照射用于显现相位差的第一偏振光，能够诱发双折射诱发材料的分子取向。由此，如图1b所示，由光学各向同性的双折射诱发材料层20形成以具有规定的慢轴的方式进行取向的第一光学各向异性层30。第一光照射工序中，由于双折射诱发材料层20之上没有其它层，因此所照射的第一偏振光的偏振状态不会被转换，能够对双折射诱发材料层20照射所期望的偏振光。
[0052]
接下来，通过对图1b所示的第一光学各向异性层30的表面进行取向处理以施加与在第一光照射工序赋予的取向不同的取向，能够在第一光学各向异性层30形成表面层32。由此，如图1c所示，第一光学各向异性层30形成为本来就形成的具有取向的内部层31、和与其具有不同的取向的表面层32这2层。
[0053]
此外，若对图1c所示的表面层32上适用聚合性液晶材料，则表面层32发挥取向膜的作用，能够形成与表面层32的取向相对应地取向的第二光学各向异性层40。由此，如图1d所示，在表面层32上形成按照具有与内部层31不同的慢轴的方式进行了取向的第二光学各向异性层40。因为能够独立地调整内部层31和表面层32的取向，因此能够考虑与内部层31的取向性的关系而对第二光学各向异性层40赋予所期望的取向，能够以所期望的慢轴互相交叉。
[0054]
根据本发明的光学层积体的制造方法，由于不需要将2个以上的膜以规定的角度切割并精密地贴合等，所以能够简便地调整慢轴的交叉角度。另外，由于也能够制造为长尺寸状，所以可以高效地获得光学层积体。
[0055]
(双折射诱发材料层)
[0056]
双折射诱发材料层由双折射诱发材料形成。本发明中，双折射诱发材料是指：能够利用光照射(优选光照射和加热冷却处理)导致的分子运动和基于此的分子取向而轴选择性地诱发双折射的材料。
[0057]
例如，双折射诱发材料可以包含具有侧链结构的液晶性高分子，该侧链结构具有感光性基团、且能够形成液晶结构，可以具有利用侧链所具有的感光性基团的光反应而诱发分子取向的性质。关于光反应，可以举出光二聚反应、光异构化反应、光
‑
弗里斯重排反应等。
[0058]
液晶性高分子能够形成液晶结构的情况下，可以通过在侧链结构中具有发挥液晶性的刚直部位即介晶基而表现液晶性，或者，也可以具有能够通过与其他聚合物或同一聚合物的其他侧链等的氢键形成二聚物的结构，通过其二聚化而形成介晶结构，从而表现液晶性。
[0059]
介晶基或介晶结构由2个以上的芳香环或脂肪族环与将其结合的连接基团所构
成，连接基团可以是共价键，也可以是氢键。
[0060]
作为芳香环，可以举出苯环、萘环、杂环(例如，呋喃环、吡喃环等含氧杂环；吡咯环、咪唑环等含氮杂环)等；作为脂肪族环，可以举出环己烷环等。需要说明的是，这些芳香环或脂肪族环也可以具有取代基，作为取代基，可以举出烷基(例如，c1‑6烷基，优选c1‑4烷基)、烷基氧基(例如，c1‑6烷基氧基，优选c1‑4烷基氧基)、烯基(例如，c1‑6烯基，优选c1‑4烯基)、炔基(例如，c1‑6炔基，优选c1‑4炔基)、卤原子等。
[0061]
作为连接基团，为共价键的情况下，可以举出单键、
‑
o
‑
、
‑
coo
‑
、
‑
oco
‑
、
‑
n＝n
‑
、
‑
no＝n
‑
、
‑
c＝c
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
co
‑
c＝c
‑
、
‑
ch＝n
‑
、亚烷基等。为氢键的情况下，可以举出在末端具有羧基的侧链结构等，该情况下，在羧基之间形成氢键。
[0062]
作为感光性基团，只要是能够利用光能引发光反应的官能团，则没有特别限制，可以举出例如查耳酮基、香豆素基、肉桂酰基、肉桂酸基、亚肉桂基乙酸基、联苯丙烯酰基、呋喃基丙烯酰基、萘基丙烯酰基、偶氮苯基、亚苄基苯胺基或它们的衍生物等，也可以优选肉桂酰基。
[0063]
液晶性高分子在重复单元中至少具有侧链结构，该侧链结构具有感光性基团和能够形成液晶结构的结构这两者，感光性基团可以在侧链结构之中与介晶基或介晶结构独立存在，也可以共有化学结构而复合存在。
[0064]
本发明的双折射诱发材料也可以包含液晶性高分子，该液晶性高分子具有选自由下式(1)和(2)所表示的侧链结构组成的组中的至少一种结构。
[0065]
[化1]
[0066][0067]
(式中，t是1～3的整数，r1表示选自氢原子、烷基(例如，c1‑6烷基，优选c1‑4烷基)、烷基氧基(例如，c1‑6烷基氧基，优选c1‑4烷基氧基)、烯基(例如，c1‑6烯基，优选c1‑4烯基)、炔基(例如，c1‑6炔基，优选c1‑4炔基)、和卤原子的1种或2种以上。)
[0068]
[化2]
[0069][0070]
(式中，k是0或1，k为0的情况下，l是0；k为1的情况下，l是1～12的整数；x是单键、c1‑3亚烷基、
‑
c＝c
‑
、
‑
c≡c
‑
、
‑
o
‑
、
‑
n＝n
‑
、
‑
coo
‑
或
‑
oco
‑
；w是香豆素基、肉桂酰基、亚肉桂基乙酸基、联苯丙烯酰基、呋喃基丙烯酰基、萘基丙烯酰基、或它们的衍生物基；r2和r3分别相同或不同，表示选自氢原子、烷基(例如，c1‑6烷基，优选c1‑4烷基)、烷基氧基(例如，c1‑6烷基氧基，优选c1‑4烷基氧基)、烯基(例如，c1‑6烯基，优选c1‑4烯基)、炔基(例如，c1‑6炔基，优选c1‑4炔基)、羧基和卤原子的1种或2种以上。)
[0071]
需要说明的是，上述式(1)和(2)所表示的侧链结构表示重复单元中的侧链的末端的化学结构，在不损害本发明的效果的范围内，也可以在这些侧链结构和主链结构之间包含各种化学结构。
[0072]
液晶性高分子也可以是由包含上述侧链结构的同一重复单元构成的均聚物、或者是除上述包含侧链结构的重复单元以外，还包含含有结构不同的侧链结构的重复单元的共聚物。作为主链结构，可以举出烃、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、硅氧烷、马来酰亚胺、n
‑
苯基马来酰亚胺等进行聚合而形成的结构。
[0073]
液晶性高分子是共聚物的情况下，还可以具有下述重复单元，该重复单元不具有感光性基团和/或能够形成液晶结构的结构。
[0074]
另外，聚合性液晶材料中含有交联剂的情况下，从提高第一光学各向异性层和第二光学各向异性层的密合性的角度考虑，本发明的双折射诱发材料还可以包含具有侧链结构的液晶性高分子，该侧链结构具有交联性官能团。交联性官能团若是与后述的交联剂发生交联反应的官能团，则没有特别限定，可以举出例如羟基、羧基、氨基、巯基等。关于具有交联性官能团的侧链结构，其可以包含在具有上述的感光性基团、且包含能够形成液晶结构的侧链结构的重复单元中，也可以在该重复单元以外的重复单元中具有交联性官能团。
[0075]
例如，优选羟基、羧基作为交联性官能团，作为具有交联性官能团的侧链结构，液晶性高分子可以具有选自
‑
(ch2)
n
‑
oh(式中，n是1～6的整数)和
‑
ph
‑
cooh(式中，ph是二价的苯基)组成的组中的至少一种结构。需要说明的是，这些侧链结构表示重复单元中的侧链的化学结构的至少一部分，在不损害本发明的效果的范围内，也可以在这些侧链结构和主链结构之间包含各种化学结构。
[0076]
另外，为了促进液晶性高分子的侧链的取向性，本发明的双折射诱发材料可以同时包含液晶性高分子和低分子化合物。作为低分子化合物，优选使用下述物质：具有作为介晶成分而已知的联苯、三联苯、苯基苯甲酸酯、偶氮苯等取代基、且这样的取代基和烯丙基、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、肉桂酸基(或其衍生物基)等官能团经由间隔基(例如，碳原子数1～15(优选碳原子数1～10、更优选碳原子数1～5)的(氧基)亚烷基等)而结合的具有液晶性的物质。这些低分子化合物可以单独或两种以上组合使用。
[0077]
图1a中，在基材10之上层积有双折射诱发材料层20，但也可以省略基材10。使用基材的情况下，可以是由光学各向同性体构成的基材，可以是由例如玻璃、三乙酰纤维素膜(tac膜)等光学各向同性相构成的透明基材。另外，作为基材，例如，也可以将由通用聚酯膜等与双折射诱发材料层(第一光学各向异性层)的密合性低的材料构成的基材作为脱模用基材而使用。使用脱模用基材的情况下，由于可以在形成本发明的光学层积体之后剥离，所以也可以不考虑基材本身的光学特性，也可以使用不透明的基材。例如，在基材上形成本发明的光学层积体后，通过粘着剂等与其他光学部件(例如偏振片等)接合，其后通过剥离脱模用基材而使用，由此能够使光学层积体成为不具有基材的结构，制成厚度实质上仅由光学各向异性层的膜厚构成的薄型的光学部件。
[0078]
关于上述那样的由双折射诱发材料构成的双折射诱发材料层，可以使用预先形成的双折射诱发材料膜(可以层积于基材，也可以不层积)，也可以涂膜于基材上而形成。在形成双折射诱发材料的涂膜的情况下，将上述那样的双折射诱发材料溶解于溶剂而成为溶液，将该溶液涂布于基材上。溶剂可以根据双折射诱发材料的种类而适宜选择，可以举出例
如二氧六环、二氯乙烷、环己酮、甲苯、四氢呋喃、邻二氯苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙二醇衍生物(例如，乙二醇单乙基醚、二乙二醇单乙基醚等)、丙二醇衍生物(例如，丙二醇单甲基醚、丙二醇1
‑
单甲醚2
‑
乙酸酯等)等，这些溶剂可以单独或两种以上组合使用。
[0079]
溶剂的浓度没有特别限定，例如可以含有5～50重量％的双折射诱发材料，也可以优选含有8～40重量％、更优选含有10～25重量％。关于向基材涂布溶液，可以使用例如旋涂、辊涂等公知的涂布方法。
[0080]
涂布后，还可以根据需要进行加热并干燥涂膜，形成具有基材和双折射诱发材料层的层积体。
[0081]
在第一光照射工序前，优选双折射诱发材料层实质上是光学各向同性，即，优选液晶高分子实质上未取向。
[0082]
(第一光照射工序)
[0083]
第一光照射工序中，向双折射诱发材料层上照射用于显现相位差的第一偏振光。通过实施第一光照射工序，不仅在双折射诱发材料层的表面，也直至其内部，发生分子的选择性光反应，诱发了分子的取向性，形成第一光学各向异性层。本发明的光学层积体的制造方法中，因为能够不经其它层而直接向双折射诱发材料层上照射第一偏振光，所以能够利用所照射的偏振光而形成所期望的慢轴。
[0084]
第一偏振光若是红外线、可见光线、紫外线(例如，近紫外线、远紫外线等)、x射线、带电粒子线(例如，电子射线等)等液晶性高分子的感光性基团产生光反应的波长的光，则没有特别限定，根据液晶性高分子的侧链结构的种类而不同，光的波长可以是200～500nm。第一偏振光例如也可以是紫外线的线性偏振光，该情况下，例如，使用高压汞灯等紫外线照射装置作为光源、经由格兰泰勒棱镜将偏振光转换为线性偏振光。
[0085]
另外，从不仅双折射诱发材料层的表面、也至其内部发生取向的角度考虑，第一偏振光的照射量可以是例如10mj/cm2～10j/cm2，也可以优选为50mj/cm2～1j/cm2、更优选为100mj/cm2～500mj/cm2。
[0086]
本发明的光学层积体的制造方法中，根据需要，还可以在第一光照射工序后具备对形成的第一光学各向异性层进行加热的加热工序。取决于第一光照射工序中所照射的第一偏振光的照射方向和振动方向，诱发分子取向，未取向的分子也跟随已经取向的分子而取向，液晶性高分子能够通过其后的加热进行分子运动，促进未取向分子的取向。加热后，例如通过放置等冷却至室温程度即可。
[0087]
关于加热工序中的加热温度，只要液晶性高分子通过分子运动而诱发未取向分子沿着发生光反应的侧链的取向，则没有特别限定，优选设定为双折射诱发材料的液晶相转变温度以上、各向同性相转变温度以下。例如，可以是100～200℃，还可以优选为110～180℃、更优选为120～160℃。
[0088]
另外，关于加热时间，只要液晶性高分子通过分子运动而诱发未取向分子沿着发生光反应的侧链的取向，则没有特别限定，可以根据液晶性高分子的种类、加热温度等适宜设定，例如可以进行1分钟以上，还可以优选为3分钟以上、更优选为5分钟以上。上限没有特别限定，然而从经济性的角度考虑，可以是60分钟左右(优选为40分钟左右、更优选为30分钟左右)。
[0089]
(表面取向工序)
[0090]
表面取向工序中，对第一光学各向异性层的表面进行取向处理以施加与其内部层不同的取向。通过进行表面取向处理，在第一光学各向异性层形成表面层，彼此由相同的双折射诱发材料构成但取向状态不同的内部层和表面层这2层形成于第一光学各向异性层内。需要说明的是，内部层可以表示第一光学各向异性层之中表面层以外的部位。
[0091]
关于取向处理的方法，只要第一光学各向异性层的表面能够形成与其内部层不同的取向层，则没有特别限定，可以举出例如摩擦处理、利用第二偏振光照射的光取向处理等。摩擦处理中，因为能够一边用恒定的压力压住卷绕有纤维素、尼龙、聚酯等布的辊，一边使之旋转，而以一定方向摩擦第一光学各向异性层的表面，从而控制取向方向，因此能够形成所期望的取向方向的表面层，但取向处理的方法优选为利用偏振光照射的光取向处理。
[0092]
表面取向工序可以是第二光照射工序，该第二光照射工序中，向第一光学各向异性层的表面照射具有与第一偏振光不同的偏振光轴方向的第二偏振光，在第一光学各向异性层形成表面层。第二光照射工序中，即使在利用第一光照射工序(优选第一光照射工序和加热工序)进行分子取向后，通过照射具有与第一偏振光不同的偏振光轴方向的第二偏振光，可能是由于以第一光学各向异性层的未反应的双折射诱发材料为中心的轴选择性的光反应在表面附近选择性地发生，因此也能够对其表面附近赋予与内部层不同的取向性。另一方面，可能是由于第一光学各向异性层的内部层的分子已经是以高取向度取向，所以即使在第二光照射工序后，第一光学各向异性层的内部层的取向本身也不会被转换。
[0093]
第二偏振光可以使用作为第一偏振光的上述各种波长的光，例如，可以使用紫外线的线性偏振光。另外，第二偏振光可以使用与第一光照射工序中照射的第一偏振光不同种类的光，也可以使用相同种类的光。
[0094]
第二偏振光可以具有与第一偏振光不同的偏振光轴方向，例如，可以与第一偏振光的偏振光轴的轴角度相差5～85
°
，还可以优选相差10～80
°
、更优选相差20～70
°
。此处，关于第二偏振光的偏振光轴与第一偏振光的偏振光轴的轴角度之差，通过考虑第一光照射工序后的第一光学各向异性层的表面附近的取向状态(未反应的双折射诱发材料的存在比例等)而进行调整，能够任意设定之后形成的第二光学各向异性层的慢轴。
[0095]
从使已经取向的第一光学各向异性层的表面再取向的角度考虑，第二偏振光的照射量可以是例如50mj/cm2～20j/cm2，还可以优选为100mj/cm2～10j/cm2、更优选为150mj/cm2～1j/cm2。
[0096]
根据需要，本发明的光学层积体的制造方法中，还可以在第一光照射工序之后具备用溶剂对上述双折射诱发材料层的表面进行处理的表面处理工序。优选在表面处理工序之后，进行例如第二偏振光照射、摩擦处理等表面取向工序。另外，第一光照射工序之后进行加热工序的情况下，表面处理工序可以是在加热工序之后进行。
[0097]
表面处理工序中，通过对第一光学各向异性层的表面应用溶剂而使上述表面部分溶解，可能是由于能够使第一光照射工序所施加的分子取向得以缓和而形成为随机的状态，所以能够消除由第一偏振光所临时形成的第一光学各向异性层的表面部分的取向性，能够使第一光学各向异性层的表面层的取向成为各向同性。表面处理工序中，也可以在将溶剂涂布于第一光学各向异性层的表面后使之干燥。关于干燥的方法，只要能够使涂布的溶剂蒸发，则没有特别限定，例如可以放置使之自然干燥。能够仅使应用了溶剂的表面成为各向同性。
[0098]
通过使表面为各向同性，在其后的第二光照射工序中，因为表面的光取向变容易，所以能够减小第二偏振光的照射量。实施表面处理工序的情况下，第二偏振光的照射量可以是例如0.1mj/cm2～200mj/cm2，还可以优选为0.5mj/cm2～150mj/cm2、更优选为1mj/cm2～100mj/cm2。
[0099]
另外，实施表面处理工序的情况下，第一偏振光的照射量和第二偏振光的照射量之比(第一偏振光/第二偏振光)可以是1.5/1～100/1，还可以优选为2/1～80/1、更优选为2.5/1～50/1。
[0100]
通过表面成为各向同性，在其后的第二光照射工序中，不需要考虑第一光学各向异性层的表面层的取向状态，因此能够将第二偏振光的偏振光轴的轴角度直接反映到第二光学各向异性层的慢轴。因此，对于之后形成的第二光学各向异性层的慢轴的设定，能够容易地选择第二偏振光的偏振光轴的轴角度。
[0101]
关于表面处理工序中使用的溶剂，只要是能够溶解构成第一光学各向异性层的双折射诱发材料的溶剂，则没有特别限定，可以是对双折射诱发材料的良溶剂，也可以是不良溶剂。关于表面处理工序所使用的溶剂，从使第一光学各向异性层的表面为各向同性、以及抑制溶解至内部而打乱其取向的角度考虑，可以是例如混合有双折射诱发材料的良溶剂和不良溶剂的混合溶剂。在使用包含双折射诱发材料的良溶剂和不良溶剂的混合溶剂的情况下，能够根据所使用的溶剂对双折射诱发材料的溶解性而适宜调整，例如，它们的混合重量比(良溶剂/不良溶剂)可以是1/100～100/1，还可以优选为1/50～50/1、更优选为1/10～10/1。
[0102]
关于表面处理工序中所使用的溶剂，可以举出例如水；甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、戊醇、己醇等醇系溶剂；己烷、庚烷、辛烷、环己烷等脂肪族或脂环式烃系溶剂；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂；丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、甲基丙基酮、异丙基甲基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂；乙醚、丙醚、异丙醚、甲乙醚、甲基丙醚、四氢呋喃、二氧六环等醚系溶剂；乙腈、丙腈等腈系溶剂；二甲基亚砜等亚砜系溶剂；n,n
‑
二甲基甲酰胺等酰胺系溶剂；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶剂；乙二醇、丙二醇等二醇系溶剂；二醇单乙醚、二乙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇1
‑
单甲醚2
‑
乙酸酯等二醇醚系溶剂；四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯等卤代烃溶剂；等。这些溶剂可以单独或两种以上组合使用。需要说明的是，这些溶剂根据双折射诱发材料的种类而溶解性不同，所以可以根据所使用的双折射诱发材料，在考虑为其良溶剂还是不良溶剂的基础上而使用。
[0103]
需要说明的是，本发明中，良溶剂是指25℃时对溶质的溶解度为1质量％以上的溶剂，不良溶剂是指25℃时对溶质的溶解度小于1质量％的溶剂。
[0104]
例如，作为对双折射诱发材料的良溶剂，可以使用二氧六环、二氯乙烷、环己酮、甲苯、四氢呋喃、邻二氯苯等，作为对双折射诱发材料的不良溶剂，可以使用乙醇、甲醇、正己烷等。将这些良溶剂和不良溶剂按上述的混合重量比进行混合而作为混合溶剂使用。
[0105]
(第二光学各向异性层形成工序)
[0106]
第二光学各向异性层形成工序中，在取向处理后的第一光学各向异性层的表面层上应用聚合性液晶材料，形成第二光学各向异性层。通过实施第二光学各向异性层形成工序，在表面取向工序中取向了的表面层发挥取向膜的作用，因此能够利用其取向方向形成取向了的第二光学各向异性层。
[0107]
本发明中，聚合性液晶材料包含下述组合物，该组合物含有至少包含反应性官能团和介晶基的单官能或者双官能性的聚合性液晶化合物，且该组合物为通过利用光、热的聚合或与交联剂的反应而形成交联结构后的组合物。
[0108]
聚合性液晶化合物可以是液晶性单体，也可以是液晶性聚合物。例如，作为聚合性液晶化合物，可以举出具有利用光、热进行聚合的聚合性官能团的聚合性液晶单体和/或聚合性液晶聚合物、具有能够通过与交联剂的反应而导入交联结构的交联性官能团的交联性液晶单体和/或交联性液晶聚合物等。
[0109]
聚合性液晶化合物只要是具有介晶基的单体或具有由介晶基构成的单元的聚合物、能够形成液晶结构并且具有聚合性和/或交联性，则没有特别限定，可以利用各种聚合性液晶化合物。作为聚合性液晶化合物，可以举出例如具有席夫碱系、联苯系、三联苯系、酯系、硫酯系、均二苯代乙烯系、二苯乙炔系、氧化偶氮基系、偶氮系、苯基环己烷系、嘧啶系、环己基环己烷系、均苯三酸系、三亚苯系、松烯系、酞菁系、卟啉系分子骨架的液晶化合物、或这些化合物的混合物等，只要是显示向列型、胆甾醇型或近晶型的液晶相的化合物，则任一种均可。作为一例，可以使用光聚合性的向列液晶单体作为聚合性液晶化合物。
[0110]
上述由介晶基构成的单元可以在液晶聚合物的主链，也可以在侧链。作为主链型液晶聚合物，可以举出聚酯系、聚酰胺系、聚碳酸酯系、聚酰亚胺系、聚氨酯系、聚苯并咪唑系、聚苯并噁唑系、聚苯并噻唑系、聚偶氮甲碱系、聚酯酰胺系、聚酯碳酸酯系、聚酯酰亚胺系液晶聚合物、或它们的混合物等。另外，作为侧链型液晶性聚合物，可以举出聚丙烯酸酯系、聚甲基丙烯酸酯系、聚乙烯基系、聚硅氧烷系、聚醚系、聚丙二酸酯系等具有直链状或环状结构的骨架链的高分子中作为侧链键合有介晶基的液晶聚合物、或它们的混合物等。
[0111]
另外，在聚合性液晶化合物具有聚合性官能团的情况下，聚合性液晶材料可以含有光聚合引发剂和/或热聚合引发剂。
[0112]
作为光聚合引发剂，可以使用irgacure(irgacure)907、irgacure 184、irgacure 651、irgacure 819、irgacure 250、irgacure 369(以上全部是ciba japan(株式会社)制)、seikuol bz、seikuol z、seikuol bee(以上全部是精工化学(株式会社)制)、kayacure(kayacure)bp100(日本化药(株式会社)制)、kayacure uvi
‑
6992(dow公司制)、adekaoptomer sp
‑
152或adekaoptomer sp
‑
170(以上全部是(株式会社)adeka制)、taz
‑
a、taz
‑
pp(以上日本
シイベルヘグナー
公司制造)和taz
‑
104(sanwa chemical公司制造)等市售的光聚合引发剂。
[0113]
关于热聚合引发剂，可以举出偶氮二异丁腈等偶氮化合物；过氧化氢、过硫酸盐、过氧化苯甲酰等过氧化物等。
[0114]
相对于聚合性液晶材料的总重量，聚合引发剂的含量优选为0.01～20重量％，更优选为0.03～10重量％，进一步优选为0.05～8重量％。若在上述范围内，则能够不打乱聚合性液晶化合物的取向而使之聚合。
[0115]
需要说明的是，使用光聚合引发剂作为聚合引发剂的情况下，可以与光敏剂合用。作为光敏剂，可以举出例如氧杂蒽酮和噻吨酮等氧杂蒽酮化合物(例如2,4
‑
二乙基噻吨酮、2
‑
异丙基噻吨酮等)；蒽和含有烷氧基的蒽(例如二丁氧基蒽等)等蒽化合物；吩噻嗪；红荧烯等。
[0116]
另外，聚合性液晶化合物具有交联性官能团的情况下，聚合性液晶材料可以含有
适当的交联剂。这种情况下，在液晶状态或者冷却至液晶转变温度以下的状态下，聚合性液晶化合物可以是能够利用交联(热交联或者光交联)等手段使取向固定化的液晶化合物。
[0117]
作为交联性官能团，可以举出乙烯基、乙烯基氧基、1
‑
氯乙烯基、异丙烯基、4
‑
乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧乙烷基、氧杂环丁基等。其中，优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基氧基、环氧乙烷基和氧杂环丁基，特别地更优选丙烯酰氧基。
[0118]
在聚合性液晶材料含有交联剂的情况下，除了与具有交联性官能团的聚合性液晶化合物形成交联以外，在双折射诱发材料的液晶性高分子具有交联性官能团的情况下，液晶性高分子还能够形成交联键。这种情况下，能够在由双折射诱发材料构成的第一光学各向异性层和包含交联剂的第二光学各向异性层的层间形成交联键，因此能够提高该层间的密合性。
[0119]
作为交联剂，可以举出分子内具有2个以上的官能团的多官能性化合物。在使液晶性高分子中形成交联键的情况下，作为多官能性化合物，只要具有能够与液晶性高分子形成交联键的官能团，则无特别限制，例如，在液晶性高分子具有交联性官能团、该交联性官能团是羟基或羧基的情况下，可以举出具有异氰酸酯基、碳化二亚胺基、氮杂环丙烷基、吖丁啶基、噁唑啉基、环氧基等的化合物。这些交联剂之中，从以比较温和的反应条件与液晶性高分子具有的交联性官能团进行反应的反应性的观点考虑，优选分子内具有2个以上的异氰酸酯基的多官能性化合物即多异氰酸酯系化合物，多异氰酸酯系化合物可以使用公知的物质。例如，作为多异氰酸酯系化合物，可以举出二异氰酸酯化合物、三异氰酸酯化合物等。作为二异氰酸酯化合物，可以举出例如苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、双(异氰酸根合甲基)环己烷、亚甲基双(环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和二醇的缩合化合物等。另外，作为三异氰酸酯化合物，可以举出六亚甲基二异氰酸酯等二异氰酸酯的异氰脲酸酯体、缩二脲体、六亚甲基二异氰酸酯等二异氰酸酯和羟甲基丙烷加成的加成体等。这些交联剂之中，可以优选使用三异氰酸酯化合物。
[0120]
交联剂是多异氰酸酯系化合物的情况下，液晶性高分子可以具有活性氢基作为交联性官能团。作为活性氢基，可以举出羟基、羧基、氨基和巯基等。活性氢基是羟基的情况下，形成氨基甲酸酯键(
‑
nh
‑
co
‑
o
‑
)，活性氢基是羧基的情况下，形成酰胺键(
‑
nh
‑
co
‑
)，活性氢基是氨基的情况下，形成脲键(
‑
nh
‑
co
‑
nh
‑
)，活性氢基是巯基的情况下，形成硫代氨基甲酸酯键(
‑
nh
‑
co
‑
s
‑
)。作为液晶性高分子所具有的活性氢基，优选羟基、羧基。
[0121]
本发明中，从抑制由于与液晶性高分子的反应而降低第二光学各向异性层的取向性、光学特性的观点考虑，相对于聚合性液晶材料的总重量，聚合性液晶材料中交联剂的含量可以是0.01～5重量％，还可以优选为0.05～3重量％、更优选为0.1～1.5重量％。
[0122]
第二光学各向异性层形成工序中，在第一光学各向异性层的表面层上应用上述那样的聚合性液晶材料。在应用时，可以将溶解于溶剂的聚合性液晶材料制成溶液，用旋涂、辊涂等公知的涂布方法进行涂布而进行。作为溶剂，可以根据聚合性液晶材料的种类而适宜选择，可以举出例如二氧六环、二氯乙烷、环己酮、甲苯、四氢呋喃、邻二氯苯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙二醇衍生物(例如，乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、二乙二醇单乙基醚等)、丙二醇衍生物(丙二醇单甲基醚、丙二醇1
‑
单甲醚2
‑
乙酸酯)等，这些溶剂可以单独或两种以上组合使用。
[0123]
关于聚合性液晶材料的溶剂，可以不仅根据双折射诱发材料和聚合性液晶材料的种类的组合，也根据表面层的取向状态而选择。例如，在表面层分子的大部分是所期望的取向的情况下(例如，实施表面处理工序的情况下、实施摩擦处理作为取向处理的情况下等)，从将表面层的取向赋予第二光学各向异性层、并且抑制打乱第一光学各向异性层的取向的角度考虑，聚合性液晶材料的溶剂优选是双折射诱发材料的不良溶剂。另一方面，在表面层的仅一部分分子是所期望的取向的情况下，聚合性液晶材料的溶剂优选是双折射诱发材料的良溶剂和不良溶剂混合后的混合溶剂。该情况下的机理尚不明确，但含有双折射诱发材料的不良溶剂作为聚合性液晶材料的溶剂时，不会侵入第一光学各向异性层，能够抑制打乱其取向。另一方面，含有双折射诱发材料的良溶剂作为聚合性液晶材料的溶剂时，可能是由于提高了溶液对表面层的润湿性，能够使聚合性液晶材料的分子沿着表面层的仅一部分分子所具有的取向，其结果，能够使第二光学各向异性层取向。聚合性液晶材料的溶剂可以根据双折射诱发材料和聚合性液晶材料的种类的组合以及表面层的取向状态而适宜调整，但从维持第一光学各向异性层的取向的角度考虑，优选含有相对于双折射诱发材料的不良溶剂以使得其不侵入表面层，例如，双折射诱发材料的良溶剂和不良溶剂的混合重量比(良溶剂/不良溶剂)可以是0/100～100/1，还可以优选为0/100～50/1、更优选为0/100～10/1。作为聚合性液晶材料的溶剂，可以根据目的使用一般的溶剂，可以包含例如甲苯、乙二醇衍生物、丙二醇衍生物等。
[0124]
通过溶液的涂布形成涂膜，根据需要进行加热使涂膜干燥。此时，存在于下部的第一光学各向异性层的表面层作为取向膜(取向性赋予膜)发挥功能，产生液晶分子的取向。由此形成液晶在规定方向取向的第二光学各向异性层。
[0125]
第二光学各向异性层形成工序中，在形成聚合性液晶材料的涂膜后，根据需要，还可以具备加热工序和/或光照射工序(例如，非偏振光照射工序)。关于聚合性液晶材料，通过形成涂膜，已经与第一光学各向异性层的表面层的取向相对应地在规定方向取向，在其后的加热工序和/或光照射工序(例如，非偏振光照射工序)中聚合性液晶材料进行聚合和/或交联，从而固定取向性。
[0126]
具体地说，聚合性液晶材料由热聚合性材料构成的情况下，通过加热而聚合，取向性得以固定。由光聚合性材料构成的情况下，光照射时发生聚合，取向性得以固定。由交联性材料构成的情况下，加热和/或光照射时产生交联，取向性得以固定。
[0127]
另外，聚合性液晶材料含有交联剂，在交联剂具有能够与双折射诱发材料形成交联键的官能团的情况下，通过赋予热能和/或光能，能够在第一光学各向异性层和第二光学各向异性层的层间形成交联键。
[0128]
第二光学各向异性层形成工序中的加热工序中，只要上述聚合和/或交联反应进行，则没有特别限定，但从抑制打乱第一光学各向异性层的内部层的取向的角度考虑，优选在双折射诱发材料的各向同性相转变温度以下的加热温度进行。例如，可以是70～180℃，还可以优选为80～150℃、更优选为100～140℃。另外，加热时间例如可以是1分钟以上，还可以优选为3分钟以上、更优选为5分钟以上。上限没有特别限定，但从经济性的角度考虑，可以是60分钟左右(优选40分钟左右、更优选为30分钟左右)。
[0129]
第二光学各向异性层形成工序中的光照射工序中，只要上述聚合和/或交联反应进行，则没有特别限定，但优选非偏振光作为照射光。作为非偏振光，可以使用作为第一偏
振光、第二偏振光的上述各种波长的光，例如，可以是非偏振光紫外线。光的照射量可以是10mj/cm2～10j/cm2，还可以优选为50mj/cm2～1j/cm2，更优选为100mj/cm2～500mj/cm2。
[0130]
[光学层积体]
[0131]
本发明的光学层积体为由双折射诱发材料构成的第一光学各向异性层和由聚合性液晶材料构成的第二光学各向异性层相邻层积的光学层积体，第一光学各向异性层由慢轴互不相同的表面层和内部层构成，上述表面层和第二光学各向异性层相接。
[0132]
第一光学各向异性层由表面层和内部层构成，这些层由相同的双折射诱发材料构成。例如，第一光学各向异性层的厚度可以是0.1～20μm，还可以优选为0.3～15μm、更优选为0.5～10μm。表面层可以是与第二光学各向异性层相接的第一光学各向异性层的表面附近。例如，表面层可以通过对第一光学各向异性层的表面进行取向处理以施加与内部层不同的取向而形成。此处，取向处理可以利用上述的制造方法中表面取向工序的方式而实施。
[0133]
构成第二光学各向异性层的聚合性液晶材料也可以包含具有能够与双折射诱发材料形成交联键的官能团的交联剂。聚合性液晶材料所包含的交联剂通过与第一光学各向异性层的双折射诱发材料形成交联键，可提高第一光学各向异性层和第二光学各向异性的密合性。由此，可以不在第一光学各向异性层和第二光学各向异性层之间设置粘着层，因此能够使光学层积体薄层化，并且，能够形成第一光学各向异性层的表面层与第二光学各向异性层相接的结构。需要说明的是，第一光学各向异性层与第二光学各向异性层的密合性能够通过后述的实施例所记载的交叉切割试验而确认。
[0134]
第二光学各向异性层的厚度可以是0.1～20μm，还可以优选为0.3～15μm、更优选为0.5～10μm。另外，第一光学各向异性层与第二光学各向异性层的厚度比(第一光学各向异性层/第二光学各向异性层)可以是1/10～10/1，还可以优选为1/8～8/1、更优选为1/5～5/1。例如，关于第二光学各向异性层，可以在取向处理后的第一光学各向异性层的表面层上应用聚合性液晶材料而形成。此处，聚合性液晶材料的应用也可以利用上述制造方法中的第二光学各向异性层形成工序的方式而实施。
[0135]
本发明的光学层积体的厚度例如可以是1～40μm，还可以优选为2～30μm、更优选为3～20μm。
[0136]
关于本发明的光学层积体，第一光学各向异性层的内部层的慢轴方向和第二光学各向异性层的慢轴方向交叉。本发明的光学层积体利用上述的制造方法而制造，从而可以将第一光学各向异性层(内部层)的慢轴与第二光学各向异性层的慢轴所成的角设定为任意的角度。第一光学各向异性层(内部层)的慢轴方向与第二光学各向异性层的慢轴方向可以以非平行且非正交的角度交叉。例如，第一光学各向异性层(内部层)的慢轴与第二光学各向异性层的慢轴所成的角可以是5～85
°
，还可以优选为8～80
°
、更优选为10～75
°
。需要说明的是，关于第一光学各向异性层的内部层的慢轴，因为表面层中取向的影响可以视作极小，因此可以作为第一光学各向异性层整体的慢轴而测定。
[0137]
关于本发明的光学层积体，特别在第一光学各向异性层中，优选慢轴方向在面内是恒定的。本发明中，可能是由于经取向层而对下侧的层照射偏振光从而偏振状态未被转换(例如，从线性偏振光变为椭圆偏振光)，所以不会打乱分子取向，能够使慢轴方向恒定。
[0138]
本发明的光学层积体能够通过上述制造方法的方式，表现出所期望的光学特性。作为光学特性，可以举出例如延迟值(例如，面内延迟值：re)等。这些光学特性的下述所示
的范围可以是光学层积体的测定值的范围，还可以是第一光学各向异性层或第二光学各向异性层的测定值的范围。
[0139]
面内延迟值(re)是指：在膜上正交的双轴的折射率(nx、ny)的各向异性(
△
nxy＝|nx
‑
ny|)与膜厚度d(nm)的积(
△
nxy
×
d)所定义的参数，是表示光学各向同性、各向异性的尺度。本发明的光学层积体的面内延迟值(re)可以是例如1～600nm，还可以优选为3～500nm、更优选为5～400nm。需要说明的是，面内延迟值(re)是相对于波长550nm的光的测定值。
[0140]
本发明的光学层积体例如可以作为相位差膜而使用，可以用于各种光学部件(防反射膜、光学补偿膜等)。关于本发明的光学层积体，例如通过作为相位差膜而与线偏振片层积，可以作为圆偏振片而使用，该圆偏振片在有机el显示装置等oled中作为防反射膜而利用。
[0141]
实施例
[0142]
以下，通过实施例对本发明进行更详细地说明，但本发明不受本实施例的任何限定。
[0143]
(单体1)
[0144]
通过在碱性条件下加热对香豆酸和6
‑
氯
‑1‑
己醇，合成4
‑
(6
‑
羟基己氧基)肉桂酸。在对甲苯磺酸的存在下向该产物中加入大过量的甲基丙烯酸使之进行酯化反应，合成下述化学式所示的单体1。
[0145]
[化3]
[0146][0147]
(单体2)
[0148]
通过在碱性条件下加热4
‑
羟基苯甲酸和6
‑
氯
‑1‑
己醇，合成4
‑
(6
‑
羟基己氧基)苯甲酸。接下来在对甲苯磺酸的存在下向该产物中加入大过量的甲基丙烯酸使之进行酯化反应，合成下述化学式所示的单体2。
[0149]
[化4]
[0150][0151]
(共聚物1)
[0152]
将单体1和单体2溶解于二氧六环中使单体1和单体2的摩尔比为单体1：单体2＝3：7，添加aibn(偶氮二异丁腈)作为反应引发剂，通过在70℃下聚合24小时而得到共聚物1。该共聚物1呈现液晶性。
[0153]
(共聚物2)
[0154]
将单体1、单体2和甲基丙烯酸
‑2‑
羟基乙酯(hema)溶解于二氧六环中，使单体1、单
体2、hema的摩尔比为单体1：单体2：hema＝3：7：2，添加aibn(偶氮二异丁腈)作为反应引发剂，通过在70℃下聚合24小时而得到共聚物2。该共聚物2呈现液晶性。
[0155]
以下的实施例和比较例中，所得到的光学层积体的光学特性(延迟值re等)使用双折射测定装置(axometrics公司制造、axoscan)测定，厚度使用膜厚计(filmetrics公司制造、f20)测定。
[0156]
(实施例1)
[0157]
将共聚物1溶解于四氢呋喃(thf)，制备溶液。用旋涂机将该溶液涂布于盖玻片基板上，使厚度为2.4μm，在25℃下干燥。对干燥后的涂膜，使用格兰泰勒棱镜将来自高压汞灯的紫外线转换为线性偏振光性的偏振光(第一偏振光)，将该偏振光相对于涂膜垂直照射200秒(照射量200mj/cm2)，形成第一光学各向异性层。照射第一偏振光后，在130℃下加热3分钟，通过冷却至室温而诱发取向。关于所得到的涂膜的光学特性，相对于照射的偏振光轴方向，面内相位差的轴方向是90
°
。
[0158]
其后，使用格兰泰勒棱镜将来自高压汞灯的紫外线转换为偏振光轴方向与之前照射的偏振光的偏振光轴方向相差45
°
的线性偏振光性的偏振光(第二偏振光)，将该偏振光对涂膜照射300秒(照射量300mj/cm2)，在第一光学各向异性层形成表面层。
[0159]
混合100重量份的聚合性液晶化合物(basf公司制造、lc
‑
242)和5重量份的光聚合引发剂(ciba specialty chemicals制造，irgacure 907)，溶解于thf和丙二醇1
‑
单甲醚2
‑
乙酸酯(pgmea)的体积比(thf：pgmea)为1：1的混合溶剂中，制备溶液。用旋涂机将该溶液涂布到第二偏振光照射后所得到的涂膜上，使厚度为0.9μm，加热至70℃后，冷却到室温，形成第二光学各向异性层。进一步，照射100秒非偏振光性的紫外线(照射量400mj/cm2)，使聚合性液晶化合物聚合。所得到的光学层积体的面内延迟值为242nm(线性延迟(linear retardance)：228nm、圆延迟(circular retardance)：
‑
78nm)。
[0160]
为了调查所得到的光学层积体的各层的光学特性，仅将第二光学各向异性层转印至附有粘着剂的光学各向同性膜。此外，分别测定剥离后的第一光学各向异性层和第二光学各向异性层的光学特性。第一光学各向异性层的面内延迟值re为135nm，慢轴方向相对于所照射的第一偏振光照射的偏振光轴方向是90
°
。第二偏振光照射中，因为第一光学各向异性层本身已经取向，因此其取向本身不会受大的影响，轴方向仍维持。第二光学各向异性层的面内延迟值re为115.3nm，慢轴方向相对于所照射的第一偏振光照射的偏振光轴方向是77
°
。第二偏振光照射中，考虑第一光学各向异性层的表面附近的取向状态而选择偏振光轴方向，结果能够设定为所期望的第二光学各向异性层的慢轴方向。由此，确认到其为层积2层光学各向异性层而成的光学层积体，各层的慢轴所成的角是13
°
。另外，在第一光学各向异性层的面内，慢轴方向是恒定的。
[0161]
(实施例2)
[0162]
将共聚物1溶解于thf，制备溶液。用旋涂机将该溶液涂布于盖玻片基板上，使厚度为2.4μm，在25℃下干燥。使用格兰泰勒棱镜将来自高压汞灯的紫外线转换为线性偏振光性的偏振光(第一偏振光)，将该偏振光对干燥后的涂膜照射200秒(照射量200mj/cm2)，形成第一光学各向异性层。照射偏振光后，在130℃下加热3分钟，通过冷却至室温而诱发取向。关于所得到的涂膜的光学特性，相对于照射的偏振光轴方向，面内相位差的轴方向是90
°
。
[0163]
其后，用旋涂机向所得到的涂膜涂布thf和乙醇的体积比(thf：乙醇)为1：6的混合
溶剂，通过放置而使之干燥。进一步，使用格兰泰勒棱镜将来自高压汞灯的紫外线转换为偏振光轴方向与之前照射的偏振光的偏振光轴方向相差60
°
的线性偏振光性的偏振光(第二偏振光)，将该偏振光对涂膜照射70秒(照射量70mj/cm2)，在第一光学各向异性层形成表面层。
[0164]
混合100重量份的聚合性液晶化合物(basf公司制造、lc
‑
242)和5重量份的光聚合引发剂(ciba specialty chemicals制造，irgacure 907)，溶解于甲苯中，制备溶液。用旋涂机将该溶液涂布到第二偏振光照射后所得到的涂膜上，使厚度为0.9μm，加热至70℃后，冷却到室温，形成第二光学各向异性层。进一步，照射100秒非偏振光性的紫外线(照射量400mj/cm2)，使聚合性液晶化合物聚合。所得到的光学层积体的面内延迟值为142.7nm(线性延迟(linear retardance)：114.8nm、圆延迟(circular retardance)：84.5nm)。
[0165]
用双折射测定装置(axometrics公司制造、axoscan)的解析软件(multi
‑
layer analysis)分别计算出所得到的光学层积体的各层的光学特性。第一光学各向异性层的面内延迟值re为100nm，慢轴方向相对于所照射的第一偏振光照射的偏振光轴方向是90
°
。第二光学各向异性层的面内延迟值re为180nm，慢轴方向相对于所照射的第一偏振光照射的偏振光轴方向是28.5
°
。由此，确认到其为层积2层光学各向异性层而成的光学层积体，各层的慢轴所成的角是61.5
°
。另外，在第一光学各向异性层的面内，慢轴方向是恒定的。
[0166]
(实施例3)
[0167]
将共聚物2溶解于thf，制备溶液。用旋涂机将该溶液涂布于盖玻片基板上，使厚度为2.4μm，在25℃下干燥。使用格兰泰勒棱镜将来自高压汞灯的紫外线转换为线性偏振光性的偏振光(第一偏振光)，将该偏振光对干燥后的涂膜照射200秒(照射量200mj/cm2)，形成第一光学各向异性层。照射第一偏振光后，在130℃下加热3分钟，通过冷却至室温而诱发取向。关于所得到的涂膜的光学特性，相对于照射的偏振光轴方向，面内相位差的轴方向是90
°
。
[0168]
其后，使用格兰泰勒棱镜将来自高压汞灯的紫外线转换为偏振光轴方向与之前照射的偏振光的偏振光轴方向相差45
°
的线性偏振光性的偏振光(第二偏振光)，将该偏振光对涂膜照射300秒(照射量300mj/cm2)，在第一光学各向异性层形成表面层。
[0169]
混合100重量份的聚合性液晶化合物(basf公司制造、lc
‑
242)、5重量份的光聚合引发剂(ciba specialty chemicals制造，irgacure 907)、和0.6重量份的多异氰酸酯(旭化成株式会社制造、duranate tka
‑
100)，溶解于thf和pgmea的体积比(thf：pgmea)为1：1的混合溶剂中，制备溶液。用旋涂机将该溶液涂布到第二偏振光照射后所得到的涂膜上，使厚度为0.9μm，加热至70℃后，冷却到室温，形成第二光学各向异性层。进一步，照射100秒非偏振光性的紫外线(照射量400mj/cm2)，使聚合性液晶化合物聚合，同时使共聚物2交联。所得到的光学层积体的面内延迟值为202nm(线性延迟(linear retardance)：185nm、圆延迟(circular retardance)：81nm)。进一步，为了确认第一光学各向异性层和第二光学各向异性层的界面的密合性，实施交叉切割试验。依据jis k 5600实施试验，结果未观察到第二光学各向异性层的剥离，确认到具有良好的密合性。
[0170]
所得到的光学层积体的各层的光学特性显示出与实施例1同等程度的光学特性。
[0171]
(比较例1)
[0172]
将共聚物1溶解于四氢呋喃(thf)，制备溶液。用旋涂机将该溶液涂布于盖玻片基
板上，使厚度为2.6μm，在25℃下干燥。使用格兰泰勒棱镜将来自高压汞灯的紫外线转换为线性偏振光性的偏振光，将该偏振光对干燥后的涂膜照射30秒(照射量30mj/cm2)。
[0173]
其后，将混合100重量份的聚合性液晶化合物(basf公司制造、lc
‑
242)和5重量份的光聚合引发剂(ciba specialty chemicals制造，irgacure 907)并溶解于甲苯中得到的溶液，用旋涂机涂布到所得到的涂膜上，使厚度为1.2μm，加热至70℃后，冷却到室温。确认到聚合性液晶化合物相对于所照射的偏振光轴方向取向为90
°
。
[0174]
其后，使用格兰泰勒棱镜将来自高压汞灯的紫外线转换为偏振光轴方向与之前照射的偏振光的偏振光轴方向相差60
°
的线性偏振光性的偏振光，将该偏振光对涂膜照射100秒(照射量100mj/cm2)。
[0175]
所得到的光学层积体在任意点的面内延迟值为172.9nm(线性延迟(linear retardance)：136.8nm、圆延迟(circular retardance)：
‑
105.7nm)。
[0176]
为了调查所得到的光学层积体的各层的光学特性，仅将第二光学各向异性层剥离。第二光学各向异性层在任意点的面内延迟值re为116.8nm，慢轴方向相对于之前照射的偏振光的偏振光轴方向是39.8
°
。由此，确认到其为层积2层光学各向异性层而成的光学层积体，但各层的慢轴所成的角是50.2
°
，与第2次的偏振光照射时的偏振光轴方向(＝60
°
)大为不同。进一步，确认到慢轴方向在面内不是恒定的，取向被打乱，出现微域而产生雾度。这被认为是因为，隔着取向后的第二光学各向异性层进行第2次的偏振光照射，由此偏振光向由共聚物1构成的第一光学各向异性层入射时，从线性偏振光变为椭圆偏振光，偏振光轴方向(椭圆偏振光的长轴方向)也改变了。因此，在该比较例1中，难以制作所期望的光学层积体。
[0177]
因为实施例1～3的光学层积体是利用特定的方法制造的，所以可以任意调整第一光学各向异性层和第二光学各向异性层的各层的慢轴。特别在实施例2中，因为在照射第二偏振光之前利用溶剂实施表面处理，所以可以更容易地施加表面的取向。另外，在实施例3中，与聚合性液晶化合物一同包含具有能够和共聚物2的羟基形成交联键的异氰酸酯基的多异氰酸酯，因此第一光学各向异性层和第二光学各向异性层的密合性良好。
[0178]
另一方面，比较例1的光学层积体因为隔着聚合性液晶材料构成的层而照射用于使双折射诱发材料层取向的偏振光，所以该偏振光被由聚合性液晶材料构成的层所转换，无法将各层的慢轴调整为所期望的方向。
[0179]
工业实用性
[0180]
根据本发明，能够提供一种光学层积体，其可以任意设定慢轴互相交叉的角度。这样的光学层积体可以用于液晶显示装置、有机el显示装置所利用的偏振片、光学补偿膜等用途。特别是可以通过与线偏振片层积，作为利用于有机el显示装置的圆偏振片而使用。
[0181]
如上所述，参照附图对本发明的优选的实施例进行了说明，但若是本领域技术人员，则可以阅读本说明书，容易想到在显然的范围内进行各种变更和修正。因此，那样的变更和修正解释为在由权利要求书所确定的发明的范围内。
[0182]
符号说明
[0183]
10
···
基材
[0184]
20
···
双折射诱发材料层
[0185]
30
···
第一光学各向异性层
[0186]
31
···
内部层
[0187]
32
···
表面层
[0188]
40
···
第二光学各向异性层
[0189]
100
···
光学层积体