JP6927198B2 - 光学異方性積層体、円偏光板、及び、画像表示装置 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、下記のとおりである。
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、Re(H550)、Re(H590)及びRe(H650)が、下記式(1)、(2)及び(3)を満たし、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、Re(Q550)、Re(Q590)及びRe(Q650)が、下記式(4)、(5)及び(6)を満たす、光学異方性積層体。
242nm<Re(H590)<331nm (1)
0.75≦Re(H450)/Re(H550)≦0.85 (2)
1.04≦Re(H650)/Re(H550)≦1.20 (3)
121nm<Re(Q590)<166nm (4)
0.75≦Re(Q450)/Re(Q550)≦0.85 (5)
1.04≦Re(Q650)/Re(Q550)≦1.20 (6)
〔2〕 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、Re(H550)、Re(H590)及びRe(H650)が、下記式(7)、(8)及び(9)を満たし、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、Re(Q550)、Re(Q590)及びRe(Q650)が、下記式(10)、(11)及び(12)を満たす、光学異方性積層体。
236nm<Re(H590)<316nm (7)
0.85<Re(H450)/Re(H550)≦0.90 (8)
1.02≦Re(H650)/Re(H550)<1.04 (9)
118nm<Re(Q590)<158nm (10)
0.85<Re(Q450)/Re(Q550)≦0.90 (11)
1.02≦Re(Q650)/Re(Q550)<1.04 (12)
〔3〕 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、Re(H550)、Re(H590)及びRe(H650)が、下記式(13)、(14)及び(15)を満たし、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、Re(Q550)、Re(Q590)及びRe(Q650)が、下記式(16)、(17)及び(18)を満たす、光学異方性積層体。
240nm<Re(H590)<290nm (13)
0.90<Re(H450)/Re(H550)≦0.99 (14)
1.01≦Re(H650)/Re(H550)<1.02 (15)
120nm<Re(Q590)<148nm (16)
0.90<Re(Q450)/Re(Q550)≦0.99 (17)
1.01≦Re(Q650)/Re(Q550)<1.02 (18)
〔4〕 波長590nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)が、下記式(19)を満たし、
波長590nmにおける前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)が、下記式(20)を満たす、〔1〕記載の光学異方性積層体。
266nm<Re(H590)<314nm (19)
133nm<Re(Q590)<157nm (20)
〔5〕 波長590nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)が、下記式(21)を満たし、
波長590nmにおける前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)が、下記式(22)を満たす、〔2〕記載の光学異方性積層体。
260nm<Re(H590)<291nm (21)
130nm<Re(Q590)<145nm (22)
〔6〕 波長590nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)が、下記式(23)を満たし、
波長590nmにおける前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)が、下記式(24)を満たす、〔1〕又は〔4〕記載の光学異方性積層体。
274nm<Re(H590)<299nm (23)
137nm<Re(Q590)<150nm (24)
〔7〕 波長590nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)が、下記式(25)を満たし、
波長590nmにおける前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)が、下記式(26)を満たす、〔2〕又は〔5〕記載の光学異方性積層体。
271nm<Re(H590)<291nm (25)
135nm<Re(Q590)<145nm (26)
〔8〕 前記第一光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向と、前記第二光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度が、60°±10°である、〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
〔9〕 前記第一光学異方性層及び前記第二光学異方性層の少なくとも一方が、重合性の液晶化合物を含む液晶組成物の硬化物からなる、〔1〕〜〔8〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
〔10〕 前記第一光学異方性層及び前記第二光学異方性層の両方が、重合性の液晶化合物を含む液晶組成物の硬化物からなる、〔1〕〜〔9〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
〔11〕 前記液晶化合物が、ホモジニアス配向した場合に、逆波長分散性の面内レターデーションを示すものである、〔9〕又は〔10〕記載の光学異方性積層体。
〔12〕 前記液晶化合物が、前記液晶化合物の分子中に、主鎖メソゲンと、前記主鎖メソゲンに結合した側鎖メソゲンとを含む、〔9〕〜〔11〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
〔13〕 前記液晶化合物が、下記式(I)で表される、〔9〕〜〔12〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
Y1〜Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR1−C(=O)−、−C(=O)−NR1−、−O−C(=O)−NR1−、−NR1−C(=O)−O−、−NR1−C(=O)−NR1−、−O−NR1−、又は、−NR1−O−を表す。ここで、R1は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
G1及びG2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数1〜20の二価の脂肪族基を表す。また、前記脂肪族基には、1つの脂肪族基当たり1以上の−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR2−C(=O)−、−C(=O)−NR2−、−NR2−、又は、−C(=O)−が介在していてもよい。ただし、−O−又は−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R2は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
Z1及びZ2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数2〜10のアルケニル基を表す。
Axは、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキニル基、−C(=O)−R3、−SO2−R4、−C(=S)NH−R9、又は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。ここで、R3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は、炭素数5〜12の芳香族炭化水素環基を表す。R4は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、フェニル基、又は、4−メチルフェニル基を表す。R9は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数5〜20の芳香族基を表す。前記Ax及びAyが有する芳香環は、置換基を有していてもよい。また、前記AxとAyは、一緒になって、環を形成していてもよい。
A1は、置換基を有していてもよい三価の芳香族基を表す。
A2及びA3は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数3〜30の二価の脂環式炭化水素基を表す。
A4及びA5は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数6〜30の二価の芳香族基を表す。
Q1は、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
mは、それぞれ独立に、0又は1を表す。)
〔14〕 前記液晶化合物が、前記液晶化合物の分子中に、ベンゾチアゾール環、並びに、シクロヘキシル環及びフェニル環の組み合わせ、からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する、〔9〕〜〔13〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
〔15〕 透明導電層を備える、〔1〕〜〔14〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
〔16〕 直線偏光子と、〔1〕〜〔15〕のいずれか一項に記載の光学異方性積層体とを備え、
前記直線偏光子、前記第一光学異方性層、及び、前記第二光学異方性層をこの順に備える、円偏光板。
〔17〕 前記直線偏光子の吸収軸方向と、前記第一光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度θ1(−90°<θ1<90°)、及び、
前記直線偏光子の吸収軸方向と、前記第二光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度θ2(−90°<θ2<90°)が、
同符号であり、且つ、
下記式(27)及び(28)を満たす、〔16〕記載の円偏光板。
|θ1|=15°±5° (27)
|θ2|=75°±10° (28)
〔18〕 前記直線偏光子の吸収軸方向と、前記第一光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度θ1(−90°<θ1<90°)、及び、
前記直線偏光子の吸収軸方向と、前記第二光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度θ2(−90°<θ2<90°)が、
同符号であり、且つ、
下記式(29)及び(30)を満たす、〔16〕記載の円偏光板。
|θ1|=75°±10° (29)
|θ2|=15°±5° (30)
〔19〕 〔16〕〜〔18〕のいずれか一項に記載の円偏光板及び画像表示素子を備える画像表示装置であって、
前記光学異方性積層体、前記直線偏光子及び前記画像表示素子を、この順に備える、画像表示装置。
〔20〕 〔16〕〜〔18〕のいずれか一項に記載の円偏光板及び有機エレクトロルミネッセンス素子を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記直線偏光子、前記光学異方性積層体及び前記有機エレクトロルミネッセンス素子を、この順に備える、画像表示装置。
図1は、本発明の第一実施形態としての光学異方性積層体100の断面を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、光学異方性積層体100は、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120を備える。前記の第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120は、下記の第一〜第三のいずれかの組み合わせで、所定の要件を満たす面内レターデーションを有する。また、光学異方性積層体100は、必要に応じて、任意の層(図示せず)を備えていてもよい。
第一の組み合わせにおいて、波長450nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、波長550nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H550)、波長590nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)、波長650nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H650)、波長450nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、波長550nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q550)、波長590nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)、及び、波長650nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q650)は、下記の式(1)〜下記(6)を満たす。
242nm<Re(H590)<331nm (1)
0.75≦Re(H450)/Re(H550)≦0.85 (2)
1.04≦Re(H650)/Re(H550)≦1.20 (3)
121nm<Re(Q590)<166nm (4)
0.75≦Re(Q450)/Re(Q550)≦0.85 (5)
1.04≦Re(Q650)/Re(Q550)≦1.20 (6)
266nm<Re(H590)<314nm (19)
133nm<Re(Q590)<157nm (20)
274nm<Re(H590)<299nm (23)
137nm<Re(Q590)<150nm (24)
第二の組み合わせにおいて、波長450nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、波長550nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H550)、波長590nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)、波長650nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H650)、波長450nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、波長550nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q550)、波長590nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)、及び、波長650nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q650)は、下記の式(7)〜下記(12)を満たす。
236nm<Re(H590)<316nm (7)
0.85<Re(H450)/Re(H550)≦0.90 (8)
1.02≦Re(H650)/Re(H550)<1.04 (9)
118nm<Re(Q590)<158nm (10)
0.85<Re(Q450)/Re(Q550)≦0.90 (11)
1.02≦Re(Q650)/Re(Q550)<1.04 (12)
260nm<Re(H590)<291nm (21)
130nm<Re(Q590)<145nm (22)
271nm<Re(H590)<291nm (25)
135nm<Re(Q590)<145nm (26)
第三の組み合わせにおいて、波長450nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、波長550nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H550)、波長590nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)、波長650nmにおける第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H650)、波長450nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、波長550nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q550)、波長590nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)、及び、波長650nmにおける第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q650)は、下記の式(13)〜式(18)を満たす。
240nm<Re(H590)<290nm (13)
0.90<Re(H450)/Re(H550)≦0.99 (14)
1.01≦Re(H650)/Re(H550)<1.02 (15)
120nm<Re(Q590)<148nm (16)
0.90<Re(Q450)/Re(Q550)≦0.99 (17)
1.01≦Re(Q650)/Re(Q550)<1.02 (18)
具体的には、第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)は、好ましくは248nmより大きく、より好ましくは255nmより大きく、特に好ましくは259nmより大きく、また、好ましくは277nm未満、より好ましくは272nm未満、特に好ましくは268nm未満である。
また、第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)は、好ましくは124nmより大きく、より好ましくは127nmより大きく、特に好ましくは130nmより大きく、また、好ましくは138nm未満、より好ましくは136nm未満、特に好ましくは134nm未満である。
このような範囲の面内レターデーションRe(H590)及びRe(Q590)を有する第一光学異方性層と第二光学異方性層とを組み合わせて備える光学異方性積層体は、画像表示装置に設けることにより、偏光サングラスを通して正面方向からその画像表示装置の表示面を見た場合に、偏光サングラスの傾き角度に応じた表示面の色づきを、特に効果的に抑制できる。
具体的には、第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)は、好ましくは268nmより大きく、より好ましくは272nmより大きく、また、好ましくは286nm未満、より好ましくは281nm未満である。
また、第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)は、好ましくは134nmより大きく、より好ましくは136nmより大きく、また、好ましくは143nm未満、より好ましくは141nm未満である。
このような範囲の面内レターデーションRe(H590)及びRe(Q590)を有する第一光学異方性層と第二光学異方性層とを組み合わせて備える光学異方性積層体は、直線偏光子層と組み合わせて得られる円偏光板によって、有機EL表示装置の正面方向における外光の反射を、特に効果的に抑制できる。
第一光学異方性層としては、重合性の液晶化合物を含む液晶組成物の硬化物からなる層を用いうる。以下、このように重合性の液晶化合物を含む液晶組成物の硬化物からなる層のことを、適宜「液晶硬化層」ということがある。
R1の炭素数1〜6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−へキシル基が挙げられる。
R1としては、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。
炭素数1〜20の二価の脂肪族基としては、例えば、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数2〜20のアルケニレン基等の鎖状構造を有する二価の脂肪族基;炭素数3〜20のシクロアルカンジイル基、炭素数4〜20のシクロアルケンジイル基、炭素数10〜30の二価の脂環式縮合環基等の二価の脂肪族基;が挙げられる。
前記脂肪族基に介在する基としては、−O−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−C(=O)−が好ましい。
該アルケニル基の炭素数としては、2〜6が好ましい。Z1及びZ2のアルケニル基の置換基であるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、塩素原子が好ましい。
さらに、Axの炭素数2〜30の有機基の「炭素数」は、置換基の炭素原子を含まない有機基全体の総炭素数を意味する(後述するAyにて同じである。)。
(1)芳香族炭化水素環基
(3)芳香族炭化水素環及び複素環の組み合わせを含む基
Axの炭素数2〜30の有機基の「炭素数」は、置換基の炭素原子を含まない有機基全体の総炭素数を意味する(後述するAyにて同じである。)。
AxとAyが一緒になって形成される環としては、例えば、下記に示す環が挙げられる。なお、下記に示す環は、式(I)中の
また、これらの環は置換基を有していてもよい。かかる置換基としては、Axが有する芳香環の置換基として説明したのと同様のものが挙げられる。
(α)Axが炭素数4〜30の、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、又は、芳香族炭化水素環及び複素環の組み合わせを含む基であり、Ayが水素原子、炭素数3〜8のシクロアルキル基、(ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、若しくは炭素数3〜8のシクロアルキル基)を置換基として有していてもよい炭素数6〜12の芳香族炭化水素環基、(ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基)を置換基として有していてもよい炭素数3〜9の芳香族複素環基、(ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基)を置換基として有していてもよく芳香族炭化水素環及び複素環の組み合わせを含む炭素数3〜9の基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルケニル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキニル基であり、当該置換基が、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基で置換された炭素数1〜12のアルコキシ基、フェニル基、シクロヘキシル基、炭素数2〜12の環状エーテル基、炭素数6〜14のアリールオキシ基、水酸基、ベンゾジオキサニル基、ベンゼンスルホニル基、ベンゾイル基及び−SR10のいずれかである組み合わせ。
(β)AxとAyが一緒になって不飽和複素環又は不飽和炭素環を形成している組み合わせ。
ここで、R10は前記と同じ意味を表す。
(γ)Axが下記構造を有する基のいずれかであり、Ayが水素原子、炭素数3〜8のシクロアルキル基、(ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、若しくは炭素数3〜8のシクロアルキル基)を置換基として有していてもよい炭素数6〜12の芳香族炭化水素環基、(ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基)を置換基として有していてもよい炭素数3〜9の芳香族複素環基、(ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基)を置換基として有していてもよく芳香族炭化水素環及び複素環の組み合わせを含む炭素数3〜9の基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルケニル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキニル基であり、当該置換基が、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基で置換された炭素数1〜12のアルコキシ基、フェニル基、シクロヘキシル基、炭素数2〜12の環状エーテル基、炭素数6〜14のアリールオキシ基、水酸基、ベンゾジオキサニル基、ベンゼンスルホニル基、ベンゾイル基、−SR10のいずれかである組み合わせ。
ここで、R10は前記と同じ意味を表す。
AxとAyの特に好ましい組み合わせとしては、下記の組み合わせ(δ)が挙げられる。
(δ)Axが下記構造を有する基のいずれかであり、Ayが水素原子、炭素数3〜8のシクロアルキル基、(ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、若しくは炭素数3〜8のシクロアルキル基)を置換基として有していてもよい炭素数6〜12の芳香族炭化水素環基、(ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基)を置換基として有していてもよい炭素数3〜9の芳香族複素環基、(ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、シアノ基)を置換基として有していてもよく芳香族炭化水素環及び複素環の組み合わせを含む炭素数3〜9の基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルケニル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキニル基であり、当該置換基が、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基で置換された炭素数1〜12のアルコキシ基、フェニル基、シクロヘキシル基、炭素数2〜12の環状エーテル基、炭素数6〜14のアリールオキシ基、水酸基、ベンゾジオキサニル基、ベンゼンスルホニル基、ベンゾイル基、及び、−SR10のいずれかである組み合わせ。
下記式中、Xは前記と同じ意味を表す。ここで、R10は前記と同じ意味を表す。
工程(i):基材上に液晶組成物を塗工して、液晶組成物の層を得る工程、
工程(ii):液晶組成物の層に含まれる液晶化合物を配向させる工程、及び、
工程(iii):液晶組成物を硬化する工程
を含む製造方法によって、製造できる。
脂環式構造としては、例えば、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造等が挙げられるが、熱安定性等の観点からシクロアルカン構造が好ましい。
1つの脂環式構造の繰り返し単位を構成する炭素数に特に制限はないが、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上、特に好ましくは6個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。
脂環式構造含有重合体を含む樹脂の好適な具体例としては、日本ゼオン社製「ゼオノア1420」、「ゼオノア1420R」を挙げうる。
第二光学異方性層としては、重合性の液晶化合物を含む液晶組成物の硬化物からなる液晶硬化層を用いうる。第二光学異方性層としての液晶硬化層には、第一光学異方性層としての液晶硬化層として説明した範囲から、上述した所望の面内レターデーションを有する任意の液晶硬化層を用いうる。
光学異方性積層体は、第一光学異方性層及び第二光学異方性層に組み合わせて、更に任意の層を備えうる。例えば、光学異方性積層体は、第一光学異方性層又は第二光学異方性層を製造するために用いた基材を、任意の層として備えていてもよい。また、例えば、光学異方性層は、接着層、ハードコート層等を、任意の層として備えていてもよい。
図2に示すように、光学異方性積層体200は、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120に組み合わせて、任意の層として透明導電層210を備えていてもよい。この場合、透明導電層210の位置は任意である。よって、光学異方性積層体200は、図2に示すように、透明導電層210、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120をこの順に備えていてもよい。また、光学異方性積層体200は、透明導電層210、第二光学異方性層120及び第一光学異方性層110をこの順に備えていてもよい。
また、前記の導電性ポリマーは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
光学異方性積層体は、透明性に優れることが好ましい。具体的には、光学異方性積層体の全光線透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。また、光学異方性積層体のヘイズは、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下であり、理想的には0%である。ここで、光線透過率は、JIS K0115に準拠して、分光光度計(日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「V−570」)を用いて測定しうる。また、ヘイズは、JIS K7361−1997に準拠して、日本電色工業社製「濁度計 NDH−300A」を用いて、5箇所測定し、それから求めた平均値を採用しうる。
光学異方性積層体は、例えば、第一光学異方性層と第二光学異方性層とを貼り合わせて光学異方性積層体を得る工程を含む製造方法によって、製造しうる。
具体例を挙げると、第一光学異方性層及び第二光学異方性層が液晶硬化層である場合には、光学異方性積層体は、
第一基材上に液晶硬化層としての第一光学異方性層を形成して、第一基材及び第一光学異方性層を備える第一複層フィルムを用意する工程と;
第二基材上に液晶硬化層としての第二光学異方性層を形成して、第二基材及び第二光学異方性層を備える第二複層フィルムを用意する工程と;
第一光学異方性層と第二光学異方性層とを貼り合わせて、光学異方性積層体を得る工程と;を含む製造方法によって、製造しうる。
図3は、本発明の第三実施形態としての円偏光板300の断面を模式的に示す断面図である。
図3に示すように、円偏光板300は、直線偏光子310と光学異方性積層体100とを備える。また、この円偏光板300は、直線偏光子310、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120を、この順に備えている。
また、直線偏光子310の厚みは、好ましくは5μm〜80μmである。
図4に示すように、直線偏光子310の偏光吸収軸方向DPと、第一光学異方性層110の面内における遅相軸方向DHとがなす角度を、「θ1」で表し、直線偏光子310の偏光吸収軸方向DPと、第二光学異方性層120の面内における遅相軸方向DQとがなす角度を、「θ2」で表す。この際、−90°<θ1<90°、且つ、−90°<θ2<90°である。
|θ1|=15°±5° (27)
|θ2|=75°±10° (28)
式(28)を詳細に説明すると、角度θ2の絶対値|θ2|は、通常75°±10°、好ましくは75°±6°、より好ましくは75°±2°である。
このような要件を満たすことにより、直線偏光子310を透過した広い波長範囲の直線偏光を、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120を含む光学異方性積層体100によって、円偏光に変換できる。したがって、円偏光板300を画像表示装置に設けた場合に、表示面の色づきの抑制、及び、外光の反射の抑制といった前述の効果を、特に効果的に発揮できる。
|θ1|=75°±10° (29)
|θ2|=15°±5° (30)
式(30)を詳細に説明すると、角度θ2の絶対値|θ2|は、通常15°±5°、好ましくは15°±3°、より好ましくは15°±1°である。
このような要件を満たすことにより、直線偏光子310を透過した広い波長範囲の直線偏光を、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120を含む光学異方性積層体100によって、円偏光に変換できる。したがって、円偏光板300を画像表示装置に設けた場合に、表示面の色づきの抑制、及び、外光の反射の抑制といった前述の効果を、特に効果的に発揮できる。
・当該円偏光板を、そのある一方の面から観察すると、第一光学異方性層の遅相軸方向が、直線偏光子の偏光吸収軸方向から時計周りに15°シフトし、且つ第二光学異方性層の遅相軸方向が、直線偏光子の偏光吸収軸方向から時計周りに75°シフトしている。
・当該円偏光板を、そのある一方の面から観察すると、第一光学異方性層の遅相軸方向が、直線偏光子の偏光吸収軸方向から反時計周りに15°シフトし、且つ第二光学異方性層の遅相軸方向が、直線偏光子の偏光吸収軸方向から反時計周りに75°シフトしている。
前記の層は、それぞれ、1層だけを設けてもよく、2層以上を設けてもよい。
本発明の画像表示装置は、画像表示素子と、上述した円偏光板とを備える。画像表示装置において、円偏光板は、通常、画像表示素子の視認側に設けられる。この際、円偏光板の向きは、その円偏光板の用途に応じて任意に設定しうる。よって、画像表示装置は、光学異方性積層体と、直線偏光子と、画像表示素子とを、この順に備えていてもよい。また、画像表示装置は、直線偏光子と、光学異方性積層体と、画像表示素子とを、この順に備えていてもよい。
以下、画像表示装置の好ましい実施形態について、図面を示して説明する。
図5に示すように、有機EL表示装置400は、画像表示素子としての有機EL素子410;第二光学異方性層120及び第一光学異方性層110を備える光学異方性積層体100;並びに、直線偏光子310;を、この順に備える。
具体的には、装置外部から入射した光は、その一部の直線偏光のみが直線偏光子310を通過し、次にそれが光学異方性積層体100を通過することにより、円偏光となる。円偏光は、表示装置内の光を反射する構成要素(有機EL素子410中の反射電極(図示せず)等)により反射され、再び光学異方性積層体100を通過することにより、入射した直線偏光の振動方向と直交する振動方向を有する直線偏光となり、直線偏光子310を通過しなくなる。これにより、反射抑制の機能が達成される(有機EL表示装置における反射抑制の原理は、特開平9-127885号公報参照)。
図6に示すように、有機EL表示装置500は、画像表示素子としての有機EL素子410;λ/4波長板510;直線偏光子310;並びに、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120を備える光学異方性積層体100;を、この順に備える。
図7に示すように、液晶表示装置600は、光源610;光源側直線偏光子620;画像表示素子としての液晶セル630;視認側直線偏光子としての直線偏光子310;並びに、第一光学異方性層110及び第二光学異方性層120を備える光学異方性積層体100;を、この順に備える。
画像表示装置の表示面の正面方向から、偏光サングラスを通して、前記の表示面を観察し、その彩度C*を測定する。前記の彩度C*の測定を、画像表示装置の表示面に平行なある基準方向(例えば、画像表示装置の直線偏光子の偏光吸収軸方向)に対して偏光サングラスの偏光吸収軸がなす傾き角度を、0°以上360°未満の範囲で、5°刻みで変えながら、行う。そして、測定された各傾き角度での彩度C*の平均値を計算する。
〔光学異方性層の位相差特性の測定方法〕
延伸基材及び光学異方性層を備える複層フィルムから、複層フィルムの長手方向に平行な長辺と、複層フィルムの幅方向に平行な短辺とを有する、A4サイズのサンプル片を切り出した。
光学的に等方性のガラス板の一方の面と、前記サンプル片の光学異方性層側の面とを、手貼りローラーを用いて、貼り合わせた。貼り合わせは、粘着剤層(日東電工製「CS9621」)を介して行った。また、ガラス板のサイズは75mm×25mmであり、ガラス板の長辺とサンプル片の長辺とが平行になるように貼り合わせ、ガラス板からはみ出したサンプル片の余り部分は、カッターで切り落とした。これにより、(ガラス板)/(粘着剤層)/(光学異方性層)/(延伸基材)の層構成を有する、積層体を得た。
こうして得られた測定用位相差板を用いて、波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける光学異方性層の面内レターデーションRe(450)、Re(550)、Re(590)及びRe(650)、並びに、遅相軸方向を、位相差測定装置(AXOMETRICS社製「AxoScan」)を用いて測定した。そして、光学異方性層のRe(590)、Re(450)/Re(550)及びRe(650)/Re(550)の値を求めた。また、フィルム幅方向に対して、光学異方性層の遅相軸がなす角度を求めた。
シミュレーション用のソフトウェアとして、シンテック社製「LCD Master」を用いて、光学異方性積層体を備える下記の評価モデルを作成した。
前記の画像表示装置を白表示にして、図8に示すように、表示面10の正面方向から見たときに、偏光サングラス20を通して見える画像の彩度C*を計算した。偏光サングラス20としては、理想偏光フィルムを設定した。ここで、理想偏光フィルムとは、ある方向に平行な振動方向を有する直線偏光の全てを通過させるが、その方向に垂直な振動方向を有する直線偏光を全く通過させないフィルムをいう。
光源、光源側直線偏光子、IPSモードの液晶セル、及び視認側直線偏光子をこの順に備えた液晶表示装置(Apple社製「iPad」)を用意した。この液晶表示装置の表示面部分を分解し、液晶表示装置の視認側直線偏光子を露出させた。露出した視認側直線偏光子に、後述する実施例又は比較例で製造した光学異方性積層体の第一光学異方性層側の面を、手貼りローラーを用いて貼り合わせた。貼り合わせは、粘着剤層(日東電工製「CS9621」)を介して行った。また、前記の貼り合わせは、厚み方向から見て、液晶表示装置の視認側直線偏光子の偏光吸収軸に対して第一光学異方性層の遅相軸及び第二光学異方性層の遅相軸がなす角度が、それぞれ、15.0°及び75.0°となるように行った。これにより、評価用の画像表示装置を得た。
シミュレーション用のソフトウェアとしてシンテック社製「LCD Master」を用いて、円偏光板を備える下記の評価モデルを作成した。
有機EL素子及び円偏光板をこの順に備えた有機EL表示装置(Samusung社製「GALAXY」)を用意した。この有機EL表示装置の表示面部分を分解し、円偏光板を取り除いた。その後、有機EL素子上に、後述する実施例又は比較例で製造した円偏光板の第二光学異方性層側の面を、手貼りローラーを用いて貼り合わせた。貼り合わせは、粘着剤層(日東電工製「CS9621」)を介して行った。これにより、評価用の画像表示装置を得た。
ノルボルネン重合体を含む熱可塑性樹脂のペレット(日本ゼオン社製、ガラス転移温度Tg=126℃)を、90℃で5時間乾燥させた。乾燥させたペレットを押し出し機に供給し、押し出し機内で溶融させた。そして、溶融した樹脂を、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを通し、Tダイからキャスティングドラム上にシート状に押し出し、冷却し、厚み60μm、幅1350mmの長尺の延伸前基材(S0)を得た。こうして得られた延伸前基材(S0)を、マスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)と貼り合わせて保護しながら、巻き取り、延伸前基材(S0)のロールを得た。
延伸前基材(S0)に斜め延伸を施して得た延伸基材(S1)に、新たなマスキングフィルム(トレデガー社製「FF1025」)を貼り合わせる際、マスキングフィルムと貼り合わせる延伸基材(S1)の面を、製造例1でマスキングフィルムと貼り合わせた面とは反対側の面に変更した。以上の事項以外は製造例1と同様にして、延伸基材(S1)のロール(S1−2)を得た。
下記式(B1)で表される逆波長重合性液晶化合物21.295部、界面活性剤(DIC社製「メガファックF−562」)0.064部、重合開始剤(BASF社製「IRGACURE379EG」)0.641部、並びに、溶媒として1,3−ジオキソラン(東邦化学社製)46.800重量部及びシクロペンタノン(日本ゼオン社製)31.200部を混合して、液状の液晶組成物(A)を調製した。
前記式(B1)で表される逆波長分散液晶化合物13.629部、下記式(B2)で表される逆波長重合性液晶化合物7.666部、界面活性剤(DIC社製「メガファックF−562」)0.064部、重合開始剤(BASF社製「IRGACURE379EG」)0.641部、並びに、溶媒として1,3−ジオキソラン(東邦化学社製)46.800重量部及びシクロペンタノン(日本ゼオン社製)31.200部を混合して、液状の液晶組成物(B)を調製した。
前記式(B1)で表される逆波長重合性液晶化合物10.009部、前記式(B2)で表される逆波長重合性液晶化合物11.286部、界面活性剤(DIC社製「メガファックF−562」)0.064部、重合開始剤(BASF社製「IRGACURE379EG」)0.641部、並びに、溶媒として1,3−ジオキソラン(東邦化学社製)46.800重量部及びシクロペンタノン(日本ゼオン社製)31.200部を混合して、液状の液晶組成物(C)を調製した。
[実施例I−1]
(I−1−1.第一光学異方性層を含む複層フィルムの製造)
延伸基材(S1)のロール(S1−1)から、延伸基材(S1)を繰り出し、マスキングフィルムを剥離して、フィルム長手方向に搬送した。室温25℃において、搬送される延伸基材(S1)の、マスキングフィルムが貼合されていた側の面に、液晶組成物(A)を、ダイコーターを用いて直接に塗工し、液晶組成物の層を形成した。
ロール(S1−1)ではなく、ロール(S1−2)から延伸基材(S1)を繰り出した。また、塗工する液晶組成物(A)の厚みを変更した。以上の事項以外は、前記の工程(I−1−1)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(a2))の層構成を有する、複層フィルム(S1−a2)を得た。前記の第二光学異方性層(a2)の乾燥厚みは1.95μmであった。また、第二光学異方性層(a2)は、ホモジニアス配向した液晶化合物の硬化液晶分子として逆波長重合性液晶化合物の重合体を含んでいた。
複層フィルム(S1−a1)から、複層フィルム(S1−a1)の幅方向に平行な長辺と、複層フィルム(S1−a1)の長手方向に平行な短辺とを有する、A4サイズのサンプル片(S1−a1)を切り出した。
こうして得られた光学異方性積層体(ZF−a2−a1)について、上述した方法により、彩度平均値の計算、及び、色づきの評価を行った。
前記工程(I−1−1)において、塗工する液晶組成物(A)の厚みを変更して第一光学異方性層(a1)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第一光学異方性層(a1)の面内レターデーションRe(H590)の値を、表1に示すように変更した。
また、前記工程(I−1−2)において、塗工する液晶組成物(A)の厚みを変更して第二光学異方性層(a2)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第二光学異方性層(a2)の面内レターデーションRe(Q590)の値を、表1に示すように変更した。
以上の事項以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体(ZF−a2−a1)の製造及び評価を行った。
[実施例II−1]
液晶組成物(A)の代わりに液晶組成物(B)を用いたこと、並びに、液晶組成物(B)の塗工厚みを変更したこと以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体(ZF−2b−1b)の製造及び評価を行った。以下、具体的に説明する。
延伸基材(S1)のロール(S1−1)から、延伸基材(S1)を繰り出し、マスキングフィルムを剥離して、フィルム長手方向に搬送した。室温25℃において、搬送される延伸基材(S1)の、マスキングフィルムが貼合されていた側の面に、液晶組成物(B)を、ダイコーターを用いて直接に塗工し、液晶組成物の層を形成した。
ロール(S1−1)ではなく、ロール(S1−2)から延伸基材(S1)を引き出した。また、塗工する液晶組成物(B)の厚みを変更した。以上の事項以外は、前記の工程(II−1−1)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(b2))の層構成を有する、複層フィルム(S1−b2)を得た。前記の第二光学異方性層(b2)の乾燥厚みは、1.69μmであった。また、第二光学異方性層(b2)は、ホモジニアス配向した液晶化合物の硬化液晶分子として逆波長重合性液晶化合物の重合体を含んでいた。
複層フィルム(S1−a1)の代わりに、(延伸基材(S1))/(第一光学異方性層(b1))の層構成を有する前記複層フィルム(S1−b1)を用いた。
また、複層フィルム(S1−a2)の代わりに、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(b2))の層構成を有する前記複層フィルム(S1−b2)を用いた。
以上の事項以外は、実施例I−1の工程(I−1−3)と同様にして、(サンプル片(ZF))/(粘着剤層)/(第二光学異方性層(b2))/(粘着剤層)/(第一光学異方性層(b1))の層構成を有する光学異方性積層体(ZF−b2−b1)を得た。
こうして得られた光学異方性積層体(ZF−b2−b1)について、上述した方法により、彩度平均値の計算、及び、色づきの評価を行った。
前記工程(II−1−1)において、塗工する液晶組成物(B)の厚みを変更して第一光学異方性層(b1)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第一光学異方性層(b1)の面内レターデーションRe(H590)の値を、表2に示すように変更した。
また、前記工程(II−1−2)において、塗工する液晶組成物(B)の厚みを変更して第二光学異方性層(b2)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第二光学異方性層(b2)の面内レターデーションRe(Q590)の値を、表2に示すように変更した。
以上の事項以外は、実施例II−1と同様にして、光学異方性積層体(ZF−b2−b1)の製造及び評価を行った。
[実施例III−1]
液晶組成物(A)の代わりに液晶組成物(C)を用いたこと、並びに、液晶組成物(C)の塗工厚みを変更したこと以外は、実施例I−1と同様にして、光学異方性積層体(ZF−2c−1c)の製造及び評価を行った。以下、具体的に説明する。
延伸基材(S1)のロール(S1−1)から、延伸基材(S1)を繰り出し、マスキングフィルムを剥離して、フィルム長手方向に搬送した。室温25℃において、搬送される延伸基材(S1)の、マスキングフィルムが貼合されていた側の面に、液晶組成物(C)を、ダイコーターを用いて直接に塗工し、液晶組成物の層を形成した。
ロール(S1−1)ではなく、ロール(S1−2)から延伸基材(S1)を繰り出した。また、塗工する液晶組成物(C)の厚みを変更した。以上の事項以外は、前記の工程(III−1−1)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(c2))の層構成を有する、複層フィルム(S1−c2)を得た。前記の第二光学異方性層(c2)の乾燥厚みは、1.58μmであった。また、第二光学異方性層(c2)は、ホモジニアス配向した液晶化合物の硬化液晶分子として逆波長重合性液晶化合物の重合体を含んでいた。
複層フィルム(S1−a1)の代わりに、(延伸基材(S1))/(第一光学異方性層(c1))の層構成を有する前記複層フィルムを(S1−c1)を用いた。
また、複層フィルム(S1−a2)の代わりに、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(c2))の層構成を有する前記複層フィルム(S1−c2)を用いた。
以上の事項以外は、実施例I−1の工程(I−1−3)と同様にして、(サンプル片(ZF))/(粘着剤層)/(第二光学異方性層(c2))/(粘着剤層)/(第一光学異方性層(c1))の層構成を有する光学異方性積層体(ZF−c2−c1)を得た。
こうして得られた光学異方性積層体(ZF−c2−c1)について、上述した方法により、彩度平均値の計算、及び、色づきの評価を行った。
前記工程(III−1−1)において、塗工する液晶組成物(C)の厚みを変更して第一光学異方性層(c1)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第一光学異方性層(c1)の面内レターデーションRe(H590)の値を、表3に示すように変更した。
また、前記工程(III−1−2)において、塗工する液晶組成物(C)の厚みを変更して第二光学異方性層(c2)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第二光学異方性層(c2)の面内レターデーションRe(Q590)の値を、表3に示すように変更した。
以上の事項以外は、実施例III−1と同様にして、光学異方性積層体(ZF−c2−c1)の製造及び評価を行った。
[比較例IV−1〜IV−11]
(IV−1.第一光学異方性層の製造)
ノルボルネン重合体を含む熱可塑性樹脂のペレット(日本ゼオン社製、ガラス転移温度Tg=126℃)を、90℃で5時間乾燥させた。乾燥させたペレットを押し出し機に供給し、押し出し機内で溶融させた。そして、溶融した樹脂を、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを通し、Tダイからキャスティングドラム上にシート状に押し出し、冷却し、延伸前フィルムを得た。前記の樹脂の押し出しは、表4に示す面内レターデーションRe(H590)を有する延伸フィルムが得られるように、キャスティングドラムによる樹脂の引取速度を調整することで、得られる延伸前フィルムの厚みを調整しながら行った。この延伸前フィルムを各比較例で共通の延伸条件で延伸して、第一光学異方性層としての延伸フィルムを得た。
樹脂の押し出しの際に、キャスティングドラムによる樹脂の引取速度を調整することで、表4に示す面内レターデーションRe(Q590)を有する延伸フィルムが得られるように、延伸前フィルムの厚みを変更した。以上の事項以外は、前記の工程(IV−1)と同様にして、第二光学異方性層としての延伸フィルムを得た。
前記の第一光学異方性層としての延伸フィルムと第二光学異方性層としての延伸フィルムとを、粘着剤層(日東電工製「CS9621」)を介して貼り合わせて、光学異方性積層体を得た。この際、第一光学異方性層の遅相軸と第二光学異方性層の遅相軸とがなす角度は、60°にした。
こうして得られた光学異方性積層体について、上述した方法により、彩度平均値の計算、及び、色づきの評価を行った。
前記の色づき抑制効果に係る実験例としての、実施例I−1〜I−17及び比較例I−1〜I−3(表1);実施例II−1〜I−10及び比較例II−1〜II−4(表2);実施例III−1〜III−9及び比較例III−1〜III−7(表3);並びに、比較例IV−1〜IV−11(表4)の結果を、下記の表1〜4に示す。下記の表において、略称の意味は、以下のとおりである。
θ1:第一光学異方性層の遅相軸が、液晶表示装置の視認側直線偏光子の偏光吸収軸に対してなす角度。
θ2:第二光学異方性層の遅相軸が、液晶表示装置の視認側直線偏光子の偏光吸収軸に対してなす角度。
平均C*:彩度C*の平均値。
(A):液晶組成物(A)。
(B):液晶組成物(B)。
(C):液晶組成物(C)。
COP:脂環式構造含有重合体。
[実施例V−1]
(V−1−1.第一光学異方性層を含む複層フィルムの製造)
第一光学異方性層(a1)の乾燥厚みを4.15μmに変更することにより、第一光学異方性層(a1)のRe(H590)を262nmに変更した。以上の事項以外は、実施例I−1の工程(I−1−1)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第一光学異方性層(a1))の層構成を有する複層フィルム(S1−a1)を製造した。
第二光学異方性層(a2)の乾燥厚みを2.07μmに変更することにより、第二光学異方性層(a2)のRe(Q590)を131nmに変更した。以上の事項以外は、実施例I−1の工程(I−1−2)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(a2))の層構成を有する複層フィルム(S1−a2)を製造した。
複層フィルム(S1−a1)から、複層フィルム(S1−a1)の長手方向に平行な長辺と、複層フィルム(S1−a1)の幅方向に平行な短辺とを有する、A4サイズのサンプル片(s1−a1)を切り出した。
こうして得られた円偏光板(P−a1−a2)について、上述した方法により、明度L*の計算、及び、反射輝度の評価を行った。
前記工程(V−1−1)において、塗工する液晶組成物(A)の厚みを変更して第一光学異方性層(a1)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第一光学異方性層(a1)の面内レターデーションRe(H590)の値を、表5に示すように変更した。
また、前記工程(V−1−2)において、塗工する液晶組成物(A)の厚みを変更して第二光学異方性層(a2)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第二光学異方性層(a2)の面内レターデーションRe(Q590)の値を、表5に示すように変更した。
以上の事項以外は、実施例V−1と同様にして、円偏光板(P−a1−a2)の製造及び評価を行った。
[実施例VI−1]
(VI−1−1.第一光学異方性層を含む複層フィルムの製造)
第一光学異方性層(b1)の乾燥厚みを3.54μmに変更することにより、第一光学異方性層(b1)のRe(H590)を254nmに変更した。以上の事項以外は、実施例II−1の工程(II−1−1)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第一光学異方性層(b1))の層構成を有する複層フィルム(S1−b1)を製造した。
第二光学異方性層(b2)の乾燥厚みを1.78μmに変更することにより、第二光学異方性層(b2)のRe(Q590)を127nmに変更した。以上の事項以外は、実施例II−1の工程(II−1−2)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(b2))の層構成を有する複層フィルム(S1−b2)を製造した。
複層フィルム(S1−a1)の代わりに、(延伸基材(S1))/(第一光学異方性層(b1))の層構成を有する前記複層フィルム(S1−b1)を用いた。
また、複層フィルム(S1−a2)の代わりに、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(b2))の層構成を有する前記複層フィルム(S1−b2)を用いた。
以上の事項以外は、実施例V−1の工程(V−1−3)と同様にして、(偏光子片(P))/(粘着剤層)/(第一光学異方性層(b1))/(粘着剤層)/(第二光学異方性層(b2))の層構成を有する円偏光板(P−b1−b2)を得た。
こうして得られた円偏光板(P−b1−b2)について、上述した方法により、明度L*の計算、及び、反射輝度の評価を行った。
前記工程(VI−1−1)において、塗工する液晶組成物(B)の厚みを変更して第一光学異方性層(b1)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第一光学異方性層(b1)の面内レターデーションRe(H590)の値を、表6に示すように変更した。
また、前記工程(VI−1−2)において、塗工する液晶組成物(B)の厚みを変更して第二光学異方性層(b2)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第二光学異方性層(b2)の面内レターデーションRe(Q590)の値を、表6に示すように変更した。
以上の事項以外は、実施例VI−1と同様にして、円偏光板(P−b1−b2)の製造及び評価を行った。
[実施例VII−1]
(VII−1−1.第一光学異方性層を含む複層フィルムの製造)
第一光学異方性層(c1)の乾燥厚みを3.17μmに変更することにより、第一光学異方性層(c1)のRe(H590)を243nmに変更した。以上の事項以外は、実施例III−1の工程(III−1−1)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第一光学異方性層(c1))の層構成を有する複層フィルム(S1−c1)を製造した。
第二光学異方性層(c2)の乾燥厚みを1.58μmに変更することにより、第二光学異方性層(c2)のRe(Q590)を122nmに変更した。以上の事項以外は、実施例III−1の工程(III−1−2)と同様にして、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(c2))の層構成を有する複層フィルム(S1−c2)を製造した。
複層フィルム(S1−a1)の代わりに、(延伸基材(S1))/(第一光学異方性層(c1))の層構成を有する前記複層フィルム(S1−c1)を用いた。
また、複層フィルム(S1−a2)の代わりに、(延伸基材(S1))/(第二光学異方性層(c2))の層構成を有する前記複層フィルム(S1−c2)を用いた。
以上の事項以外は、実施例V−1の工程(V−1−3)と同様にして、(偏光子片(P))/(粘着剤層)/(第一光学異方性層(c1))/(粘着剤層)/(第二光学異方性層(c2))の層構成を有する円偏光板(P−c1−c2)を得た。
こうして得られた円偏光板(P−c1−c2)について、上述した方法により、明度L*の計算、及び、反射輝度の評価を行った。
前記工程(VII−1−1)において、塗工する液晶組成物(C)の厚みを変更して第一光学異方性層(c1)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第一光学異方性層(c1)の面内レターデーションRe(H590)の値を、表7に示すように変更した。
また、前記工程(VII−1−2)において、塗工する液晶組成物(C)の厚みを変更して第二光学異方性層(c2)の乾燥厚みを調整することにより、波長590nmにおける第二光学異方性層(c2)の面内レターデーションRe(Q590)の値を、表7に示すように変更した。
以上の事項以外は、実施例VII−1と同様にして、円偏光板(P−c1−c2)の製造及び評価を行った。
[比較例VIII−1〜VIII−11]
(VIII−1.第一光学異方性層の製造)
表8に示す面内レターデーションRe(H590)を有する延伸フィルムが得られるように、キャスティングドラムによる樹脂の引取速度を調整して、延伸フィルムの厚みを変更した。以上の事項以外は、比較例IV−1〜IV−11の工程(IV−1)と同様にして、第一光学異方性層としての延伸フィルムを得た。
得られた第一光学異方性層は、いずれの比較例でも、Re(H450)/Re(H550)=1.01、Re(H650)/Re(H550)=0.99であった。
表8に示す面内レターデーションRe(Q590)を有する延伸フィルムが得られるように、キャスティングドラムによる樹脂の引取速度を調整して、延伸フィルムの厚みを変更した。以上の事項以外は、比較例IV−1〜IV−11の工程(IV−2)と同様にして、第二光学異方性層としての延伸フィルムを得た。
得られた第二光学異方性層は、いずれの比較例でも、Re(Q450)/Re(Q550)=1.01、Re(Q650)/Re(Q550)=0.99であった。
偏光フィルム(サンリッツ社製「HLC2−5618S」)と、前記の第一光学異方性層としての延伸フィルムと、第二光学異方性層としての延伸フィルムとを、この順で、粘着剤層(日東電工製「CS9621」)を介して貼り合わせて、円偏光板を得た。この際、偏光フィルムの偏光吸収軸に対して第一光学異方性層の遅相軸及び第二光学異方性層の遅相軸がなす角度は、それぞれ、15°及び75°にした。
こうして得られた円偏光板について、上述した方法により、明度L*の計算、及び、反射輝度の評価を行った。
前記の反射抑制効果に係る実験例としての、実施例V−1〜I−11及び比較例V−1〜I−2(表5);実施例VI−1〜VI−14及び比較例VI−1〜VI−2(表6);実施例VII−1〜VII−9及び比較例VII−1〜VII−6(表7);並びに、比較例VIII−1〜VIII−11(表8)の結果を、下記の表5〜8に示す。下記の表において、略称の意味は、以下のとおりである。
θ1:第一光学異方性層の遅相軸が、円偏光板の偏光子片の偏光吸収軸に対してなす角度。
θ2:第二光学異方性層の遅相軸が、円偏光板の偏光子片の偏光吸収軸に対してなす角度。
L*:明度。
(A):液晶組成物(A)。
(B):液晶組成物(B)。
(C):液晶組成物(C)。
COP:脂環式構造含有重合体。
110 第一光学異方性層
120 第二光学異方性層
200 光学異方性積層体
210 透明導電層
300 円偏光板
310 直線偏光子
400 有機EL表示装置
410 有機EL素子
500 有機EL表示装置
510 λ/4波長板
600 液晶表示装置
610 光源
620 光源側直線偏光子
630 液晶セル
Claims (19)
- 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
前記第一光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向と、前記第二光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度が、60°±10°であり、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、Re(H550)、Re(H590)及びRe(H650)が、下記式(1)、(2)及び(3)を満たし、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、Re(Q550)、Re(Q590)及びRe(Q650)が、下記式(4)、(5)及び(6)を満たす、光学異方性積層体。
242nm<Re(H590)<331nm (1)
0.75≦Re(H450)/Re(H550)≦0.85 (2)
1.04≦Re(H650)/Re(H550)≦1.20 (3)
121nm<Re(Q590)<166nm (4)
0.75≦Re(Q450)/Re(Q550)≦0.85 (5)
1.04≦Re(Q650)/Re(Q550)≦1.20 (6) - 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
前記第一光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向と、前記第二光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度が、60°±10°であり、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、Re(H550)、Re(H590)及びRe(H650)が、下記式(7)、(8)及び(9)を満たし、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、Re(Q550)、Re(Q590)及びRe(Q650)が、下記式(10)、(11)及び(12)を満たす、光学異方性積層体。
236nm<Re(H590)<316nm (7)
0.85<Re(H450)/Re(H550)≦0.90 (8)
1.02≦Re(H650)/Re(H550)<1.04 (9)
118nm<Re(Q590)<158nm (10)
0.85<Re(Q450)/Re(Q550)≦0.90 (11)
1.02≦Re(Q650)/Re(Q550)<1.04 (12) - 第一光学異方性層及び第二光学異方性層を備える、光学異方性積層体であって、
前記第一光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向と、前記第二光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度が、60°±10°であり、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H450)、Re(H550)、Re(H590)及びRe(H650)が、下記式(13)、(14)及び(15)を満たし、
波長450nm、550nm、590nm及び650nmにおける、前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q450)、Re(Q550)、Re(Q590)及びRe(Q650)が、下記式(16)、(17)及び(18)を満たす、光学異方性積層体。
240nm<Re(H590)<290nm (13)
0.90<Re(H450)/Re(H550)≦0.99 (14)
1.01≦Re(H650)/Re(H550)<1.02 (15)
120nm<Re(Q590)<148nm (16)
0.90<Re(Q450)/Re(Q550)≦0.99 (17)
1.01≦Re(Q650)/Re(Q550)<1.02 (18) - 波長590nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)が、下記式(19)を満たし、
波長590nmにおける前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)が、下記式(20)を満たす、請求項1記載の光学異方性積層体。
266nm<Re(H590)<314nm (19)
133nm<Re(Q590)<157nm (20) - 波長590nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)が、下記式(21)を満たし、
波長590nmにおける前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)が、下記式(22)を満たす、請求項2記載の光学異方性積層体。
260nm<Re(H590)<291nm (21)
130nm<Re(Q590)<145nm (22) - 波長590nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)が、下記式(23)を満たし、
波長590nmにおける前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)が、下記式(24)を満たす、請求項1又は4記載の光学異方性積層体。
274nm<Re(H590)<299nm (23)
137nm<Re(Q590)<150nm (24) - 波長590nmにおける前記第一光学異方性層の面内レターデーションRe(H590)が、下記式(25)を満たし、
波長590nmにおける前記第二光学異方性層の面内レターデーションRe(Q590)が、下記式(26)を満たす、請求項2又は5記載の光学異方性積層体。
271nm<Re(H590)<291nm (25)
135nm<Re(Q590)<145nm (26) - 前記第一光学異方性層及び前記第二光学異方性層の少なくとも一方が、重合性の液晶化合物を含む液晶組成物の硬化物からなる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
- 前記第一光学異方性層及び前記第二光学異方性層の両方が、重合性の液晶化合物を含む液晶組成物の硬化物からなる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
- 前記液晶化合物が、ホモジニアス配向した場合に、逆波長分散性の面内レターデーションを示すものである、請求項8又は9記載の光学異方性積層体。
- 前記液晶化合物が、前記液晶化合物の分子中に、主鎖メソゲンと、前記主鎖メソゲンに結合した側鎖メソゲンとを含む、請求項8〜10のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
- 前記液晶化合物が、下記式(I)で表される、請求項8〜11のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
Y1〜Y8は、それぞれ独立して、化学的な単結合、−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR1−C(=O)−、−C(=O)−NR1−、−O−C(=O)−NR1−、−NR1−C(=O)−O−、−NR1−C(=O)−NR1−、−O−NR1−、又は、−NR1−O−を表す。ここで、R1は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
G1及びG2は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数1〜20の二価の脂肪族基を表す。また、前記脂肪族基には、1つの脂肪族基当たり1以上の−O−、−S−、−O−C(=O)−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−O−、−NR2−C(=O)−、−C(=O)−NR2−、−NR2−、又は、−C(=O)−が介在していてもよい。ただし、−O−又は−S−がそれぞれ2以上隣接して介在する場合を除く。ここで、R2は、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表す。
Z1及びZ2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数2〜10のアルケニル基を表す。
Axは、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。
Ayは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルキニル基、−C(=O)−R3、−SO2−R4、−C(=S)NH−R9、又は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選ばれる少なくとも一つの芳香環を有する、炭素数2〜30の有機基を表す。ここで、R3は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は、炭素数5〜12の芳香族炭化水素環基を表す。R4は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数2〜20のアルケニル基、フェニル基、又は、4−メチルフェニル基を表す。R9は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数2〜20のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜12のシクロアルキル基、又は、置換基を有していてもよい炭素数5〜20の芳香族基を表す。前記Ax及びAyが有する芳香環は、置換基を有していてもよい。また、前記AxとAyは、一緒になって、環を形成していてもよい。
A1は、置換基を有していてもよい三価の芳香族基を表す。
A2及びA3は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい炭素数3〜30の二価の脂環式炭化水素基を表す。
A4及びA5は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい、炭素数6〜30の二価の芳香族基を表す。
Q1は、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
mは、それぞれ独立に、0又は1を表す。) - 前記液晶化合物が、前記液晶化合物の分子中に、ベンゾチアゾール環、並びに、シクロヘキシル環及びフェニル環の組み合わせ、からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有する、請求項8〜12のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
- 透明導電層を備える、請求項1〜13のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
- 直線偏光子と、請求項1〜14のいずれか一項に記載の光学異方性積層体とを備え、
前記直線偏光子、前記第一光学異方性層、及び、前記第二光学異方性層をこの順に備える、円偏光板。 - 前記直線偏光子の吸収軸方向と、前記第一光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度θ1(−90°<θ1<90°)、及び、
前記直線偏光子の吸収軸方向と、前記第二光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度θ2(−90°<θ2<90°)が、
同符号であり、且つ、
下記式(27)及び(28)を満たす、請求項15記載の円偏光板。
|θ1|=15°±5° (27)
|θ2|=75°±10° (28) - 前記直線偏光子の吸収軸方向と、前記第一光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度θ1(−90°<θ1<90°)、及び、
前記直線偏光子の吸収軸方向と、前記第二光学異方性層の面内における最大屈折率を示す遅相軸方向とがなす角度θ2(−90°<θ2<90°)が、
同符号であり、且つ、
下記式(29)及び(30)を満たす、請求項15記載の円偏光板。
|θ1|=75°±10° (29)
|θ2|=15°±5° (30) - 請求項15〜17のいずれか一項に記載の円偏光板及び画像表示素子を備える画像表示装置であって、
前記光学異方性積層体、前記直線偏光子及び前記画像表示素子を、この順に備える、画像表示装置。 - 請求項15〜17のいずれか一項に記載の円偏光板及び有機エレクトロルミネッセンス素子を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
前記直線偏光子、前記光学異方性積層体及び前記有機エレクトロルミネッセンス素子を、この順に備える、画像表示装置。
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