JP7616475B2 - 光学異方性積層体及びその製造方法、並びに、円偏光板及び画像表示装置 - Google Patents
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Description
しかし、特許文献1及び2の技術では、直線偏光子と組み合わせることにより、表示面の正面方向及び傾斜方向の両方において外光の反射による色付きを抑制できる円偏光板を得ることができ、かつ耐熱性に優れた光学異方性積層体を得ることが難しい場合があった。
すなわち、本発明は、以下を提供する。
nx1>ny1≧nz1 (1)
nz2≧nx2>ny2 (2)
nz3>nx3≧ny3 (3)
Re1(450)/Re1(550)<Re2(450)/Re2(550) (4)
Re1(550)>Re2(550)>Re3(550) (5)
ただし、
nx1は、前記第一光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny1は、前記第一光学異方性層の面内方向であって、nx1を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz1は、前記第一光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
nx2は、前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny2は、前記第二光学異方性層の面内方向であって、nx2を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz2は、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
nx3は、前記第三光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny3は、前記第三光学異方性層の面内方向であって、nx3を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz3は、前記第三光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
Re1(450)は、波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内位相差を表し、Re1(550)は、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内位相差を表し、
Re2(450)は、波長450nmにおける前記第二光学異方性層の面内位相差を表し、Re2(550)は、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の面内位相差を表し、
Re3(550)は、波長550nmにおける前記第三光学異方性層の面内位相差を表す。
[2] 更に下記式(6)を満たす、[1]に記載の光学異方性積層体。
100nm≦(Re1(550)-Re2(550))≦180nm (6)
ここで、Re1(550)及びRe2(550)はそれぞれ、前記と同義である。
[3] 更に下記式(7)を満たす、[1]又は[2]に記載の光学異方性積層体。
Re2(450)/Re2(550)-Re1(450)/Re1(550)≧0.05 (7)
ここで、Re1(450)、Re1(550)、Re2(450)、及びRe2(550)はそれぞれ、前記と同義である。
[4] 前記第一光学異方性層が、第一樹脂層を延伸した第一延伸層であり、
前記第一樹脂層は、正の固有複屈折値を有する樹脂(A)を含む、[1]~[3]のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
[5] 前記第一光学異方性層が、液晶配向層を含む、[1]~[3]のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
[6] 前記第二光学異方性層が、第二樹脂層を延伸した第二延伸層であり、
前記第二樹脂層は、負の固有複屈折値を有する樹脂(B)を含む、[1]~[5]のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
[7] 前記第二光学異方性層が、液晶配向層を含む、[1]~[5]のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
[8] 前記第三光学異方性層が、液晶配向層を含む、[1]~[7]のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
[9] 前記第三光学異方性層が、第三樹脂層を延伸した第三延伸層であり、
前記第三樹脂層は、負の固有複屈折値を有する樹脂(C)を含む、[1]~[7]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、前記第二光学異方性層、及び前記第三光学異方性層をこの順で含むか、又は、
前記第一光学異方性層、前記第三光学異方性層、及び前記第二光学異方性層をこの順で含むか、又は、
前記第三光学異方性層、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で含む、[1]~[9]のいずれか一項に記載の光学異方性積層体。
[11] 直線偏光子と、
[1]~[10]のいずれか一項に記載の光学異方性積層体とを含む、円偏光板。
[12] 前記直線偏光子の吸収軸又は前記直線偏光子の透過軸と、前記第一光学異方性層の遅相軸とがなす角度が、40°以上50°以下である、[11]に記載の円偏光板。
[13] [11]又は[12]に記載の円偏光板と有機エレクトロルミネッセンス素子とを含む画像表示装置であって、
前記直線偏光子と、前記光学異方性積層体と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子とをこの順で含む、画像表示装置。
[14] 光学異方性積層体の製造方法であって、
前記光学異方性積層体が、[4]に記載の光学異方性積層体であり、
ここで、前記第二光学異方性層は、第二樹脂層を延伸した第二延伸層であり、前記第二樹脂層は、負の固有複屈折値を有する樹脂(B)を含み、
前記製造方法が、
前記第一樹脂層の上に前記樹脂(B)を含む塗工液(B)を塗工して前記第二樹脂層を形成して、前記第一樹脂層及び前記第二樹脂層を含む第一中間積層体を得る工程(1a)と、
前記第一中間積層体を延伸して、前記第一光学異方性層及び前記第二光学異方性層を含み、前記第一光学異方性層の遅相軸と前記第二光学異方性層の遅相軸とのなす角度が、85°以上95°以下である、第二中間積層体を得る工程(2)と、及び、
前記第二中間積層体に、前記第三光学異方性層を積層する工程(3)とを含む、
光学異方性積層体の製造方法。
[15] 前記工程(3)が、前記第二中間積層体に、前記第三光学異方性層を貼合することを含む、[14]に記載の光学異方性積層体の製造方法。
[16] 前記工程(3)が、前記第二中間積層体の上に塗工液(C)を塗工して前記第三光学異方性層を形成することを含む、[14]に記載の光学異方性積層体の製造方法。
[17] 前記塗工液(C)が、液晶化合物若しくは重合体、又は、液晶化合物及び重合体を含む、[16]に記載の光学異方性積層体の製造方法。
・当該円偏光板を、そのある一方の面から観察すると、λ/2層の遅相軸が、円偏光板の長手方向から時計周りに45°シフトし、且つ、λ/4層の遅相軸が、円偏光板の長手方向から時計周りに135°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、λ/2層の遅相軸が、円偏光板の長手方向から反時計周りに45°シフトし、且つ、λ/4層の遅相軸が、円偏光板の長手方向から反時計周りに135°シフトしている。
[1.1.概要]
本発明の一実施形態に係る光学異方性積層体は、第一光学異方性層、第二光学異方性層、及び第三光学異方性層を含む。本実施形態に係る光学異方性積層体を直線偏光子と組み合わせることにより、表示面の正面方向及び傾斜方向の両方において外光の反射による色付きを抑制可能な円偏光板を得ることができる。また本実施形態に係る光学異方性積層体は、耐熱性に優れる。
nz2≧nx2>ny2 (2)
nz3>nx3≧ny3 (3)
Re1(450)/Re1(550)<Re2(450)/Re2(550) (4)
Re1(550)>Re2(550)>Re3(550) (5)
nx1は、前記第一光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny1は、前記第一光学異方性層の面内方向であって、nx1を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz1は、前記第一光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
nx2は、前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny2は、前記第二光学異方性層の面内方向であって、nx2を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz2は、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
nx3は、前記第三光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny3は、前記第三光学異方性層の面内方向であって、nx3を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz3は、前記第三光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
Re1(450)は、波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内位相差を表し、Re1(550)は、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内位相差を表し、
Re2(450)は、波長450nmにおける前記第二光学異方性層の面内位相差を表し、Re2(550)は、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の面内位相差を表し、
Re3(550)は、波長550nmにおける前記第三光学異方性層の面内位相差を表す。
前記式(2)は、第二光学異方性層が、いわゆるネガティブAプレート又はポジティブBプレートとして機能しうることを示す。
Re2(450)/Re2(550)-Re1(450)/Re1(550)≧0.05 (7)
「Re2(450)/Re2(550)-Re1(450)/Re1(550)」の値は、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.07以上、更に好ましくは0.10以上であり、大きいほど好ましいが、例えば0.8以下であってもよい。このように面内位相差の波長分散性に差がある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は、積層状態で容易に逆波長分散特性を得ることができる。よって、光学異方性積層体を直線偏光子と組み合わせて広い波長範囲において機能する円偏光板としうる。
100nm≦(Re1(550)-Re2(550))≦180nm (6)
「Re1(550)-Re2(550)」の値は、好ましくは100nm以上、より好ましくは110nm以上であり、好ましくは180nm以下、より好ましくは160nm以下である。「Re1(550)-Re2(550)」が前記範囲にある場合、外光の反射による色付きを効果的に抑制できる円偏光板を得ることができる。
nave=Σ(ni×Li)/ΣLi
ni:層(A)に含まれるi層の樹脂の屈折率
Li:i層の厚み
前記の、第一光学異方性層、第二光学異方性層、及び第三光学異方性層を形成するための材料は任意である。第一光学異方性層、第二光学異方性層、及び第三光学異方性層のそれぞれは、通常樹脂を含み、樹脂から形成される。
第一光学異方性層、第二光学異方性層、及び第三光学異方性層のそれぞれに含まれる樹脂は、固有複屈折値が正の樹脂であっても負の樹脂であってもよい。
液晶配向層は、配向した液晶化合物を含む液晶組成物の層を硬化させた硬化物層である。液晶配向層は、液晶組成物の硬化物で形成されているので、液晶化合物の分子を含む。
第一光学異方性層は、好ましくは正の固有複屈折値を有する樹脂(A)を含み、樹脂(A)から形成される。正の固有複屈折値を有する樹脂(A)の例及び好ましい例としては、前記の正の固有複屈折値を有する樹脂として挙げた例及び好ましい例が挙げられる。
第一光学異方性層は、好ましくは、正の固有複屈折値を有する樹脂(A)を含む第一樹脂層を、延伸した層(第一延伸層)である。これにより、前記式(1)を満たす第一光学異方性層を、容易に形成しうる。
第二光学異方性層は、好ましくは、第一光学異方性層に含まれる樹脂の固有複屈折値と、符号が逆である樹脂を含み、より好ましくは、負の固有複屈折値を有する樹脂(B)を含み、より好ましくは樹脂(B)から形成される。負の固有複屈折値を有する樹脂(B)の例及び好ましい例としては、前記の負の固有複屈折値を有する樹脂として挙げた例及び好ましい例が挙げられる。
第二光学異方性層は、好ましくは、負の固有複屈折値を有する樹脂(B)を含む第二樹脂層を、延伸した層(第二延伸層)である。これにより、前記式(2)を満たす第二光学異方性層を、容易に形成しうる。
第三光学異方性層は、液晶配向層を含むことが好ましい。第三光学異方性層に含まれうる液晶配向層の例としては、前記の液晶配向層の例が挙げられる。
別の実施形態では、第三光学異方性層は、好ましくは、負の固有複屈折値を有する樹脂(C)を含む第三樹脂層を、延伸した層(第三延伸層)である。これにより、前記式(3)を満たす第三光学異方性層を、容易に形成しうる。
光学異方性積層体に含まれる、第一光学異方性層、第二光学異方性層、及び第三光学異方性は、任意の順で配置されていてよい。すなわち、光学異方性積層体は、以下の(1)~(3)の構成でありうる。
(1)光学異方性積層体は、前記第一光学異方性層、前記第二光学異方性層、及び前記第三光学異方性層をこの順で含む。
(2)光学異方性積層体は、前記第一光学異方性層、前記第三光学異方性層、及び前記第二光学異方性層をこの順で含む。
(3)光学異方性積層体は、前記第三光学異方性層、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で含む。
光学異方性積層体は、下記式を満たすことが好ましい。
Re(450)/Re(550)<Re(650)/Re(550)
ここで、Re(450)は、光学異方性積層体の波長450nmにおける面内位相差を表し、Re(550)は、光学異方性積層体の波長550nmにおける面内位相差を表し、Re(650)は、光学異方性積層体の波長650nmにおける面内位相差を表す。
Re(650)/Re(550)の値は、好ましくは1.02以上、より好ましくは1.03以上であり、好ましくは1.25以下、より好ましくは1.20以下である。
光学異方性積層体は、耐熱性が高い。具体的には、光学異方性積層体は、熱による位相差変動が小さい。光学異方性積層体を85℃で500時間加熱する耐熱性試験の前における、光学異方性積層体の波長550nmにおける面内位相差をReb(550)と定義し、当該耐熱性試験の後における、光学異方性積層体の波長550nmにおける面内位相差をRea(550)と定義する。
絶対値|Reb(550)-Rea(550)|は、好ましくは10nm以下、より好ましくは5nm以下、更に好ましくは3nm以下であり、0nmに近いほど好ましいが、0.5nm以上であってもよい。
光学異方性積層体は、面内位相差を有する第一光学異方性層と面内位相差を有する第二光学異方性層とを含む。
面内位相差を有する樹脂フィルムは、加熱すると、面内位相差が小さくなる傾向がある。この現象は、樹脂に含まれる重合体分子の配向が加熱により緩和されることにより生じるものと考えられる。光学異方性積層体を加熱した場合も、第一光学異方性層及び第二光学異方性層のそれぞれは、加熱前よりも面内位相差が小さくなると考えられる。
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のなす角度は、90°に近いか又は90°である。その場合、第一光学異方性層及び第二光学異方性層を含む積層体の面内位相差は、通常、第一光学異方性層の面内位相差と第二光学異方性層の面内位相差との差となる。ここで、第一光学異方性層及び第二光学異方性層を含む積層体を加熱すると、第一光学異方性層の面内位相差及び第二光学異方性層の面内位相差は、どちらも加熱前よりも小さくなる傾向がある。したがって、第一光学異方性層及び第二光学異方性層を含む光学異方性積層体を加熱しても、光学異方性積層体の面内位相差は、積層体ではない光学異方性部材と比較して変動が小さい。
このような理由により、本実施形態に係る光学異方性積層体は耐熱性が高いと考えられる。
前記の光学異方性積層体は、任意の方法により製造されうる。例えば、第一光学異方性層、第二光学異方性層、及び第三光学異方性層をそれぞれ用意し、それらを貼合することにより光学異方性積層体を製造しうる。貼合にあたっては、適切な接着剤、又は適切な接着剤の層を用いてよい。
工程(1a)では、第一樹脂層の上に樹脂(B)を含む塗工液(B)を塗工して第二樹脂層を形成して、第一樹脂層及び第二樹脂層を含む第一中間積層体を得る。
塗工液(C)に含まれうる重合体の例としては、側鎖型液晶ポリマーが挙げられる。
例えば、長尺の第一中間積層体又は長尺の第二中間積層体を用いて長尺の光学異方性積層体を得た場合、光学異方性積層体の製造方法は、得られた光学異方性積層体を所望の形状に切り出すトリミング工程を含んでいてもよい。トリミング工程によれば、所望の形状を有する枚葉の光学異方性積層体が得られる。また、光学異方性積層体の製造方法は、例えば、光学異方性積層体に保護層を設ける工程を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態に係る円偏光板は、直線偏光子と、光学異方性積層体とを含む。この円偏光板を、画像表示装置の表示面に設けることにより、外光の反射を抑制できる。上述した光学異方性積層体を含む円偏光板によれば、表示面を正面方向から見た場合及び表示面を傾斜方向から見た場合のいずれでも、外光の反射を抑制して、色付きを効果的に抑制できる。
更にこの場合、直線偏光子の吸収軸と又は直線偏光子の透過軸と、第二光学異方性層の遅相軸とがなす角度は、135°に近い特定の範囲にあることが好ましい。具体的には、前記の角度は、好ましくは130°以上、より好ましくは132°以上、更に好ましくは133°以上、特に好ましくは134°以上であり、好ましくは140°以下、より好ましくは138°以下、更に好ましくは137°以下、特に好ましくは136°以下である。
また、直線偏光子の厚みは、好ましくは5μm~80μmである。
上述した円偏光板は、画像表示装置に設けうる。特に、円偏光板は、有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置に設けることが好ましい。この有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置は、円偏光板と、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、適宜「有機EL素子」ということがある。)と、を備える。この有機エレクトロルミネッセンス画像表示装置は、通常、直線偏光子、光学異方性積層体及び有機EL素子を、この順に備える。
(厚み)
積層体及び各層の厚みを、膜厚測定システム(フィルメトリクス社製「F20」)により測定した。
位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて、評価対象の波長450nm、550nm及び650nm、温度23℃における面内位相差Re;並びに、波長550nm、温度23℃における厚み方向位相差Rthを測定した。以下同様に、位相差計による測定は、温度23℃において行った。
分離できない積層体の各層の物性を求める際は、試料を多方向から測定し、付属のマルチレイヤー解析ソフトでフィッティング解析することにより算出した。
光学異方性積層体を構成する各層の遅相軸の方向を、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて測定した。この遅相軸が、各層の幅方向に対してなす角度を、配向角θ(0°≦θ<180°)として計算した。
光学異方性積層体から50mm×50mm角にサンプルを切り出した。切り出しは、サンプルの各辺が、長尺の光学異方性積層体の幅方向又は長手方向に平行となるように行った。切り出した光学異方性積層体のサンプルについて、位相差計(Axometrics社製「AxoScan」)を用いて位相差を測定した。その後、サンプルを85℃の恒温機中に500時間静置した後恒温機から取り出し、位相差を測定した。耐熱性試験前後における位相差の差を求めることにより耐熱性を評価した。
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、各実施例及び比較例で製造された円偏光板をモデル化し、下記の計算を行った。
図2に示すように、D65光源(図示せず。)によって照らされたときに、円偏光板を設けられたミラーの反射面10で観察される色空間座標を計算した。また、光源によって照らされていないときの色空間座標をa0*=0,b0*=0,L0*=0とした。そして、(i)光源で照らされたときの色空間座標と、(ii)光源で照らされていないときの色空間座標とから、色差ΔE*abを求めた。
有機EL画像表示装置を備える画像表示装置(Apple社「AppleWatch」(登録商標))を用意した。この画像表示装置を分解し、有機EL画像表示装置の表面に貼合されていた偏光板を剥離して、反射電極を露出させた。この反射電極の表面と、各実施例及び比較例で得た円偏光板の直線偏光子とは反対側の面とを、粘着剤(日東電工社製「CS9621」)を介して貼り合せた。これにより、反射電極、粘着剤及び円偏光板をこの順に備えるサンプルを得た。
前記の(正面方向における目視による円偏光板の評価方法)で用意したサンプルの円偏光板を晴れた日に日光で照らした状態で、反射電極上の円偏光板を目視で観察した。観察は、円偏光板の極角60°、方位角0°~360°の傾斜方向で行った。観察の結果、反射輝度及び色付きの優劣を総合的に判定して、実施例及び比較例を順位づけした。そして、順位づけられた実施例及び比較例に、その順位に相当する点数(1位7点、2位6点、・・・最下位1点)を与えた。
各実施例及び比較例で得た、円偏光板(1)又は円偏光板(2)を、前記の(正面方向における目視による円偏光板の評価方法)と同様にして、有機EL画像表示装置に貼り合せた。前記サンプルの円偏光板を晴れた日に日光で照らした状態で、反射電極上の円偏光板を目視で観察した。観察は、円偏光板の、極角0°、方位角0°の正面方向で行った。観察の結果、円偏光板(1)を貼り合わせた画像表示装置と円偏光板(2)を貼り合わせた画像表示装置とで、色相の変化があった場合を「不良」と判定し、色相の変化がなかった場合を「良」と判定した。
(1-1.第一樹脂層の形成)
ペレット状のノルボルネン系樹脂(日本ゼオン社製「ゼオノア1215」;ガラス転移温度126℃)を100℃で5時間乾燥して、熱可塑性の樹脂(A)を得た。この熱可塑性樹脂(A)を、押出機に供給し、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、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た。押し出された熱可塑性樹脂(A)を冷却し、厚み100μmの長尺の樹脂フィルムを第一樹脂層として得た。得られた第一樹脂層をロール状に巻き取って回収した。
乾燥し、窒素で置換された耐圧反応器に、溶媒としてトルエン500ml、重合触媒としてn-ブチルリチウム0.29mmolを入れた後、2-ビニルナフタレン35gを加えて25℃で1時間反応させた。その結果、2-ビニルナフタレンのホモポリマーとしてのポリ(2-ビニルナフタレン)を含む反応物を得た。この反応物を大量の2-プロパノールに注いで、ポリ(2-ビニルナフタレン)を沈殿させ、分取した。得られたポリ(2-ビニルナフタレン)を真空乾燥機を用いて200℃で24時間乾燥させ、熱可塑性の樹脂(B)を得た。GPCにより測定したポリ(2-ビニルナフタレン)の重量平均分子量は250000であった。また、示差走査熱量分析計により測定したポリ(2-ビニルナフタレン)のガラス転移温度は142℃であった。
第一中間積層体をロールから引き出し、引き出された第一中間積層体をテンター式延伸機に供給した。このテンター式延伸機を用いて、第一中間積層体を、当該第一中間積層体の幅方向に対して45°の角度をなす延伸方向に、延伸温度135℃、延伸倍率2.0倍に延伸し、長尺の第二中間積層体を得た。この第二中間積層体は、第一樹脂層が延伸されて得られた、第一光学異方性層としての第一延伸層と、第二樹脂層が延伸されて得られた、第二光学異方性層としての、第二延伸層とを備えていた。
下記化学式(I)で示される側鎖型液晶ポリマー(重量平均分子量Mw:5000、特許文献2:特開2014-026266号公報に記載の化合物)を用意した。
延伸工程で延伸されて得られた第二中間積層体をロールから引き出し、引き出された第二中間積層体の第二光学異方性層と、前記基材フィルム上の第三光学異方性層(液晶配向層)とを、アクリル系粘着剤(日東電工社製「CS9621」)を介して対向させて貼り合わせた。貼り合わせは、長尺である第二中間積層体の幅方向と、長尺である第三光学異方性層の幅方向とが、平行となるように行った。
ヨウ素で染色された長尺のポリビニルアルコール樹脂フィルムを用意した。このフィルムを、当該フィルムの幅方向に対して90°の角度をなす長手方向に延伸して、長尺の偏光フィルムとしての直線偏光子を得た。この直線偏光子は、当該直線偏光子の長手方向に吸収軸を有し、当該直線偏光子の幅方向に透過軸を有していた。
得られた円偏光板(1)を、上述した方法で評価した。また、円偏光板(1)と同様にして、耐熱性試験後の光学異方性積層体サンプルを前記の直線偏光子と貼り合わせて円偏光板(2)を得た。
実施例1の(1-5.工程(3):積層工程)において、第二中間積層体の第一光学異方性層と、前記基材フィルム上の第三光学異方性層とを、アクリル系粘着剤を介して対向させて貼り合わせた。以上の事項以外は、実施例1と同様に操作して、光学異方性積層体を得た。また、光学異方性積層体から50mm×50mm角にサンプルを切り出して、前記の方法により、耐熱性試験前後における面内位相差の差を求めた。面内位相差の差は、1nm未満であった。
実施例1と同様に操作して、第一中間積層体を得た。第一中間積層体を、自由一軸延伸機に供給して、延伸温度135℃、延伸方向を当該第一中間積層体の幅方向に対して90°の角度をなす方向、延伸倍率1.7倍として自由一軸延伸して、第二中間積層体を得た。
実施例1の(1-6.円偏光板の製造)において、光学異方性積層体の代わりに、実施例1で得られた第二中間積層体を用いて、円偏光板(1)及び円偏光板(2)を得た。得られた円偏光板(1)及び円偏光板(2)は、直線偏光子、第一光学異方性層、及び第二光学異方性層を、この順に備えていた。
得られた円偏光板(1)を、上述した方法で評価した。また、第二中間積層体及び第二中間積層体が備える各層の光学特性を、上述した方法で測定した。
(C2-1.第一光学異方性層の製造)
ノルボルネン系樹脂(日本ゼオン社製「ゼオノア1215」;ガラス転移温度126℃)から形成された、厚み70μmであるロール状の未延伸フィルムを、テンター式延伸機に供給し、133℃で斜め延伸して、厚みが45μmである第一光学異方性層としての延伸フィルムを得た。斜め延伸は、延伸機の左右の送り速度を異ならせることにより、連続的に行った。得られた第一光学異方性層について、前記の方法で光学特性を測定した。得られた第一光学異方性層の遅相軸は、幅方向に対して67.5°の方向であった。
ノルボルネン系樹脂(日本ゼオン社製「ゼオノア1215」;ガラス転移温度126℃)から形成された、厚み50μmであるロール状の未延伸フィルムを、テンター式延伸機に供給し、128℃で横一軸延伸して、厚みが40μmである第二光学異方性層としての延伸フィルムを得た。延伸は、倍率を1.526倍として、連続的に行った。得られた第二光学異方性層について、前記の方法で光学特性を測定した。得られた第二光学異方性層の遅相軸は、幅方向に対して平行(0°)の方向であった。
前記第一光学異方性層と前記第二光学異方性層とを、アクリル系粘着剤(日東電工社製「CS9621」)を介して対向させて貼り合わせて、中間積層体を得た。貼り合わせは、長尺である第一光学異方性層の幅方向と長尺である第二光学異方性層の幅方向とが、平行となるように行った。
・Rth(550)が所望の値となるように、バーコーターによる塗工の厚みを調整することにより、液晶配向層の厚みを調整した。
前記の中間積層体の第二光学異方性層と、前記の基材フィルム上の第三光学異方性層とを、アクリル系粘着剤(日東電工社製「CS9621」)を介して対向させて貼り合わせた。貼り合わせは、長尺である中間積層体の幅方向と、長尺である第三光学異方性層の幅方向とが、平行となるように行った。
得られた光学異方性積層体を用いて、実施例1の(1-6.円偏光板の製造)と同様に操作して、円偏光板(1)及び(2)を得た。得られた円偏光板(1)を、上述した方法で評価した。
比較例2の(C2-1.第一光学異方性層の製造)と同様に操作して、第一光学異方性層を得た。
・Rth(550)が所望の値となるように、バーコーターによる塗工の厚みを調整することにより、液晶配向層の厚みを調整した。
イソソルビドを37.5重量部と、9,9-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンを91.5重量部と、ポリエチレングリコール(平均分子量400)を8.4重量部と、ジフェニルカーボネートを105.7重量部と、触媒としての炭酸セシウムの0.2重量%水溶液を0.594重量部とを、反応容器に投入し、窒素雰囲気下、150℃で約15分間加熱撹拌して、原料を溶解させた。
・Rth(550)が所望の値となるように、バーコーターによる塗工の厚みを調整することにより、液晶配向層の厚みを調整した。
結果を下表に示す。
下表において、層構成における記号P、A、B、及びCはそれぞれ、直線偏光子、A層、B層、及びC層を表し、例えば、「P/A/B/C」とは、直線偏光子、A層、B層、及びC層の順に配置されていることを示す。
「第1層」、「第2層」、及び「第3層」はそれぞれ、第一光学異方性層、第二光学異方性層、及び第三光学異方性層を表す。
「配向角」は、各層の幅方向と各層の遅相軸とがなす角度を表す。ただし、実施例3における層Aの配向角及び層Bの配向角はそれぞれ、層Aの遅相角と直線偏光子の透過軸方向とのなす角度及び層Bの遅相軸と直線偏光子の透過軸方向とのなす角度であり、比較例4における層Aの配向角は、層Aの遅相軸と、直線偏光子の透過軸方向とのなす角度である。
「COP」は、ノルボルネン系樹脂を意味する。
「VN」は、ポリ(2-ビニルナフタレン)を意味する。
「LC」は、液晶組成物の硬化物を意味する。
「PC]は、ポリカーボネート樹脂を意味する。
11 反射面の法線方向
12 基準方向
20 観察方向
φ 方位角
ρ 極角
100 光学異方性積層体
110 第一光学異方性層
120 第二光学異方性層
130 第三光学異方性層
Claims (14)
- 光学異方性積層体の製造方法であって、
前記光学異方性積層体が、
第一光学異方性層、第二光学異方性層、及び第三光学異方性層を含み、下記式(1)、下記式(2)、下記式(3)、下記式(4)、及び下記式(5)を満たし、前記第一光学異方性層の遅相軸と前記第二光学異方性層の遅相軸とのなす角度が、85°以上95°以下であり:
nx1>ny1≧nz1 (1)
nz2≧nx2>ny2 (2)
nz3>nx3≧ny3 (3)
Re1(450)/Re1(550)<Re2(450)/Re2(550) (4)
Re1(550)>Re2(550)>Re3(550) (5)
ただし、
nx1は、前記第一光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny1は、前記第一光学異方性層の面内方向であって、nx1を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz1は、前記第一光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
nx2は、前記第二光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny2は、前記第二光学異方性層の面内方向であって、nx2を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz2は、前記第二光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
nx3は、前記第三光学異方性層の面内方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表し、ny3は、前記第三光学異方性層の面内方向であって、nx3を与える方向に直交する方向の屈折率を表し、nz3は、前記第三光学異方性層の厚み方向の屈折率を表し、
Re1(450)は、波長450nmにおける前記第一光学異方性層の面内位相差を表し、Re1(550)は、波長550nmにおける前記第一光学異方性層の面内位相差を表し、
Re2(450)は、波長450nmにおける前記第二光学異方性層の面内位相差を表し、Re2(550)は、波長550nmにおける前記第二光学異方性層の面内位相差を表し、
Re3(550)は、波長550nmにおける前記第三光学異方性層の面内位相差を表し、
前記第一光学異方性層は、第一樹脂層を延伸した第一延伸層であり、
前記第一樹脂層は、脂環式構造含有重合体を含み正の固有複屈折値を有する樹脂(A)を含み、
前記第二光学異方性層は、第二樹脂層を延伸した第二延伸層であり、前記第二樹脂層は、負の固有複屈折値を有する樹脂(B)を含み、
前記製造方法が、
前記第一樹脂層の上に前記樹脂(B)を含む塗工液(B)を塗工して前記第二樹脂層を形成して、前記第一樹脂層及び前記第二樹脂層を含む第一中間積層体を得る工程(1a)と、
前記第一中間積層体を延伸して、前記第一光学異方性層及び前記第二光学異方性層を含み、前記第一光学異方性層の遅相軸と前記第二光学異方性層の遅相軸とのなす角度が、85°以上95°以下である、第二中間積層体を得る工程(2)と、及び、
前記第二中間積層体に、前記第三光学異方性層を積層する工程(3)とを含む、
光学異方性積層体の製造方法。 - 前記光学異方性積層体が、更に下記式(6)を満たす、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。
100nm≦(Re1(550)-Re2(550))≦180nm (6)
ここで、Re1(550)及びRe2(550)はそれぞれ、前記と同義である。 - 前記光学異方性積層体が、更に下記式(7)を満たす、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。
Re2(450)/Re2(550)-Re1(450)/Re1(550)≧0.05 (7)
ここで、Re1(450)、Re1(550)、Re2(450)、及びRe2(550)はそれぞれ、前記と同義である。 - 前記第一光学異方性層が、液晶配向層を含む、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。
- 前記第二光学異方性層が、液晶配向層を含む、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。
- 前記第三光学異方性層が、液晶配向層を含む、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。
- 前記第三光学異方性層が、第三樹脂層を延伸した第三延伸層であり、
前記第三樹脂層は、負の固有複屈折値を有する樹脂(C)を含む、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。 - 前記光学異方性積層体が、前記第一光学異方性層、前記第二光学異方性層、及び前記第三光学異方性層をこの順で含むか、又は、
前記第一光学異方性層、前記第三光学異方性層、及び前記第二光学異方性層をこの順で含むか、又は、
前記第三光学異方性層、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で含む、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。 - 前記工程(3)が、前記第二中間積層体に、前記第三光学異方性層を貼合することを含む、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。
- 前記工程(3)が、前記第二中間積層体の上に塗工液(C)を塗工して前記第三光学異方性層を形成することを含む、請求項1に記載の光学異方性積層体の製造方法。
- 前記塗工液(C)が、液晶化合物若しくは重合体、又は、液晶化合物及び重合体を含む、請求項10に記載の光学異方性積層体の製造方法。
- 円偏光板の製造方法であって、
前記円偏光板が、直線偏光子と、光学異方性積層体とを含み、
前記製造方法が、
前記光学異方性積層体を請求項1~11のいずれか一項に記載の光学異方性積層体の製造方法で製造する工程を含む、円偏光板の製造方法。 - 前記直線偏光子の吸収軸又は前記直線偏光子の透過軸と、前記第一光学異方性層の遅相軸とがなす角度が、40°以上50°以下である、請求項12に記載の円偏光板の製造方法。
- 画像表示装置の製造方法であって、
前記画像表示装置は、直線偏光子と、光学異方性積層体と、有機エレクトロルミネッセンス素子とをこの順で含み、
前記製造方法が、
前記光学異方性積層体を請求項1~11のいずれか一項に記載の光学異方性積層体の製造方法で製造する工程を含む、画像表示装置の製造方法。
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