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JP2022069815A - 位相差層付偏光板および画像表示装置 - Google Patents

位相差層付偏光板および画像表示装置 Download PDF

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周作 後藤
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寛 友久
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Abstract

【課題】簡易な構成でありながら偏光サングラスを介した視認性に優れ、かつ、折り曲げ性に優れた位相差層付偏光板を提供すること。【解決手段】本発明の位相差層付偏光板は、屈曲可能な画像表示装置に用いられる。位相差層付偏光板は、偏光子と偏光子の少なくとも一方の側に保護層とを含む偏光板と;偏光板の視認側と反対側に設けられた、円偏光機能または楕円偏光機能を有する位相差層と;を有し、総厚みは80μm以下であり、画像表示装置の屈曲軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は30°~60°であり、保護層の弾性率は5000MPa以下である。【選択図】図2

Description

本発明は、位相差層付偏光板および画像表示装置に関する。
近年、液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置には、代表的には偏光板および位相差板が用いられている。実用的には、偏光板と位相差板とを一体化した位相差層付偏光板が広く用いられているところ(例えば、特許文献1)、最近、画像表示装置の薄型化への要望が強くなるに伴って、位相差層付偏光板についても薄型化の要望が強まっている。さらに、画像表示装置の用途の拡大に伴い、画像表示装置に対する要望が多様化している。例えばスマートフォンにおいては、折り畳み可能とすること、偏光サングラスを介した視認性を改善すること等が求められている。したがって、このような画像表示装置を実現し得る位相差層付偏光板が強く要望されている。
特許第3325560号
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、簡易な構成でありながら偏光サングラスを介した視認性に優れ、かつ、折り曲げ性に優れた位相差層付偏光板を提供することにある。
本発明の位相差層付偏光板は、屈曲可能な画像表示装置に用いられる。当該位相差層付偏光板は、偏光子と該偏光子の少なくとも一方の側に保護層とを含む偏光板と;該偏光板の視認側と反対側に設けられた、円偏光機能または楕円偏光機能を有する位相差層と;を有し、総厚みは80μm以下であり、該画像表示装置の屈曲軸と該偏光子の吸収軸とのなす角度は30°~60°であり、該保護層の弾性率は5000MPa以下である。
1つの実施形態においては、上記位相差層付偏光板は、総厚みが60μm以下である。
1つの実施形態においては、上記偏光子の厚みは10μm以下である。
1つの実施形態においては、上記偏光板は、上記偏光子の上記位相差層と反対側のみに保護層を含む。
1つの実施形態においては、上記保護層の弾性率は4000MPa以下である。
1つの実施形態においては、上記保護層の厚みは45μm以下である。
1つの実施形態においては、上記屈曲軸と上記偏光子の吸収軸とのなす角度は40°~50°である。
1つの実施形態においては、上記位相差層は液晶化合物の配向固化層である。
1つの実施形態においては、上記位相差層は単一層であり、該位相差層のRe(550)は100nm~190nmであり、該位相差層のRe(450)/Re(550)は0.8以上1未満であり、該位相差層の遅相軸と上記偏光子の吸収軸とのなす角度は40°~50°である。1つの実施形態においては、上記位相差層付偏光板は上記位相差層の外側に別の位相差層をさらに有し、該別の位相差層の屈折率特性はnz>nx=nyの関係を示す。
1つの実施形態においては、上記位相差層は、第1の液晶化合物の配向固化層と第2の液晶化合物の配向固化層との積層構造を有し;該第1の液晶化合物の配向固化層のRe(550)は200nm~300nmであり、その遅相軸と上記偏光子の吸収軸とのなす角度は10°~20°であり;該第2の液晶化合物の配向固化層のRe(550)は100nm~190nmであり、その遅相軸と該偏光子の吸収軸とのなす角度は70°~80°である。
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記位相差層付偏光板を備える。
本発明の実施形態によれば、位相差層付偏光板において、屈曲可能な画像表示装置に適用した場合の屈曲軸と偏光子の吸収軸との角度を最適化し、かつ、保護層の弾性率を最適化することにより、簡易な構成でありながら偏光サングラスを介した視認性に優れ、かつ、折り曲げ性に優れた位相差層付偏光板を実現することができる。
本発明の実施形態による位相差層付偏光板を適用した画像表示装置が屈曲した状態を示す概略斜視図である。 本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略平面図である。 本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図である。 本発明の別の実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
(用語および記号の定義)
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。したがって、例えば「45°」は±45°を意味し;また例えば「30°~60°」は+30°~+60°または-30°~-60°を意味する。
A.位相差層付偏光板の全体構成
図1は、本発明の実施形態による位相差層付偏光板を適用した画像表示装置が屈曲した状態を示す概略斜視図であり;図2は、本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略平面図であり;図3は、本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図であり;図4は、本発明の別の実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図である。図3に示す例の位相差層付偏光板100は、偏光板10と位相差層20とを代表的には視認側からこの順に有する。図示例においては、偏光板10は、偏光子11と偏光子11の両側に保護層12および13とを含む。目的に応じて、保護層12および13の一方は省略されてもよい。1つの実施形態においては、偏光板10は、偏光子11の視認側(位相差層20と反対側)のみに保護層12を有する。位相差層付偏光板の構成要素は、代表的には、任意の適切な接着層(接着剤層または粘着剤層:図示せず)を介して貼り合わせられている。実用的には、位相差層20の偏光板10と反対側に(すなわち、視認側と反対側の最外層として)粘着剤層(図示せず)が設けられ、位相差層付偏光板は画像表示パネルに貼り付け可能とされている。さらに、粘着剤層の表面には、位相差層付偏光板が使用に供されるまで、剥離フィルム(図示せず)が仮着されていることが好ましい。剥離フィルムを仮着することにより、粘着剤層を保護するとともに、位相差層付偏光板のロール形成が可能となる。
位相差層付偏光板は、図1に示すように、屈曲可能な画像表示装置に用いられる。位相差層付偏光板は、図1および2に示すように、画像表示装置の屈曲軸Fと偏光子11の吸収軸Aとのなす角度が30°~60°であり、好ましくは35°~55°であり、より好ましくは40°~50°であり、さらに好ましくは42°~48°であり、特に好ましくは約45°である。このような構成であれば、位相差層付偏光板の視認側に特定の層(代表的には、λ/4板のような(楕)円偏光機能を付与する層、面内位相差Re(550)が1000nmを超えるような超高位相差層)を形成することなく、偏光サングラスを介して視認する場合に優れた視認性を実現することができる。したがって、本発明の実施形態による位相差層付偏光板は、層数が少ないので簡易かつ低コストであり、その結果として薄型である。さらに、このような構成であれば、保護層の弾性率を最適化する効果との相乗的な効果により、優れた折り曲げ性(屈曲性)を実現することができる。より詳細には、屈曲軸が偏光子の吸収軸に平行である場合には、位相差層付偏光板(実質的には、偏光板)は非常に割れやすくなる。一方、屈曲軸が偏光子の吸収軸に直交する場合には割れにくくなるが、偏光サングラスを介して視認する場合の視認性がきわめて不十分である。屈曲軸と偏光子の吸収軸とが上記所定の角度をなすように最適化することにより、優れた折り曲げ性(屈曲性)と偏光サングラスを介して視認する場合の優れた視認性とを両立することができる。なお、図示例においては、屈曲軸Fは画像表示装置の短辺方向であるが、屈曲軸Fは長辺方向であってもよく、長辺方向または短辺方向に対して所定の角度を有する方向(斜め方向)であってもよい。屈曲軸方向に対して吸収軸方向を規定することにより、位相差層付偏光板を矩形以外の異形(例えば、円形、楕円形、三角形、不定形)の画像表示装置に適用した場合であっても、上記の効果が得られ得る。
位相差層付偏光板は、総厚み(偏光板、位相差層、およびこれらを積層する接着層の合計厚み)が80μm以下であり、好ましくは70μm以下であり、より好ましくは60μm以下であり、さらに好ましくは50μm以下であり、特に好ましくは40μm以下である。位相差層付偏光板の総厚みは、例えば25μm以上であり得る。本発明の実施形態によれば、このような非常に小さい総厚みであっても、偏光サングラスを介して視認する場合に優れた視認性を実現することができる。言い換えれば、位相差層付偏光板は、偏光サングラスを介して視認するような用途に用いられる場合であっても総厚みを非常に小さくすることができる。その結果、屈曲時の断面2次モーメントが小さくなり、各構成要素(層)にかかる応力が小さくなる。したがって、サングラスを介して視認する場合の優れた視認性に加えて、優れた折り曲げ性(屈曲性)を実現することができる。
本発明の実施形態においては、保護層12および/または13の弾性率は5000MPa以下であり、好ましくは4500MPa以下であり、より好ましくは4000MPa以下であり、さらに好ましくは3500MPa以下である。保護層の弾性率の下限は、例えば2000MPaであり得る。好ましくは、位相差層付偏光板(実質的には、偏光板)は保護層12のみを有し、保護層12の弾性率が上記範囲である。保護層の弾性率が大きすぎる場合には、屈曲時の歪が同じである場合に保護層にかかる圧縮応力が大きくなる。その結果、折り曲げを繰り返した場合に保護層にクラックが発生しやすくなる。保護層の弾性率を上記範囲に最適化することにより、折り曲げ時のクラックを抑制し、優れた折り曲げ性(屈曲性)を実現することができる。なお、弾性率は、JIS Z 2284に準じて測定され得る。
位相差層20は、円偏光機能または楕円偏光機能を有する。位相差層20は、代表的には、液晶化合物の配向固化層(液晶配向固化層)である。液晶化合物を用いることにより、得られる位相差層のnxとnyとの差を非液晶材料に比べて格段に大きくすることができるので、所望の面内位相差を得るための位相差層の厚みを格段に小さくすることができる。したがって、位相差層付偏光板の顕著な薄型化を実現することができる。その結果、上記のような優れた折り曲げ性(屈曲性)を実現することができる。本明細書において「配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。なお、「配向固化層」は、後述のように液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。位相差層20においては、代表的には、棒状の液晶化合物が位相差層の遅相軸方向に並んだ状態で配向している(ホモジニアス配向)。位相差層20は、図3に示すように単一層であってもよく、図4に示すように2層以上の積層構造を有していてもよい。
位相差層付偏光板は、その他の光学機能層をさらに含んでいてもよい。位相差層付偏光板に設けられ得る光学機能層の種類、特性、数、組み合わせ、配置位置等は、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、位相差層付偏光板は、導電層または導電層付等方性基材をさらに有していてもよい(いずれも図示せず)。導電層または導電層付等方性基材は、代表的には、第2の位相差層22の外側(偏光板10と反対側)に設けられる。導電層または導電層付等方性基材は、代表的には、必要に応じて設けられる任意の層であり、省略されてもよい。なお、導電層または導電層付等方性基材が設けられる場合、位相差層付偏光板は、画像表示セル(例えば、有機ELセル)と偏光板との間にタッチセンサが組み込まれた、いわゆるインナータッチパネル型入力表示装置に適用され得る。また例えば、位相差層付偏光板は、その他の位相差層をさらに含んでいてもよい。その他の位相差層の光学的特性(例えば、屈折率特性、面内位相差、Nz係数、光弾性係数)、厚み、配置位置等は、目的に応じて適切に設定され得る。
以下、位相差層付偏光板の構成要素について、より詳細に説明する。
B.偏光板
B-1.偏光子
偏光子11としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、PVA系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、好ましくは、樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂とを含むポリビニルアルコール系樹脂層を形成する。延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。加えて、本実施形態においては、好ましくは、積層体は、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に2%以上収縮させる乾燥収縮処理に供される。代表的には、本実施形態の製造方法は、積層体に、空中補助延伸処理と染色処理と水中延伸処理と乾燥収縮処理とをこの順に施すことを含む。補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にPVAを塗布する場合でも、PVAの結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にPVAの配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、PVAの配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。さらに、PVA系樹脂層を液体に浸漬した場合において、PVA系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる偏光子の光学特性を向上し得る。さらに、乾燥収縮処理により積層体を幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報、特許第6470455号に記載されている。これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
偏光子の厚みは、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは12μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下であり、特に好ましくは3μm~10μmであり、とりわけ好ましくは3μm~8μmである。偏光子の厚みがこのような範囲であれば、上記所望の総厚みが実現され、優れた折り曲げ性が実現され得る。
偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは41.5%~46.0%であり、より好ましくは43.0%~46.0%であり、さらに好ましくは44.5%~46.0%である。偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。
B-2.保護層
保護層12および13は、それぞれ、上記の弾性率を満足し得る限りにおいて、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、環状オレフィン系(例えば、ポリノルボルネン系)、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。
位相差層付偏光板は、代表的には画像表示装置の視認側に配置され、保護層12は、その視認側に配置される。したがって、保護層12には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。
保護層12および13の厚みは、それぞれ、好ましくは60μm以下であり、より好ましくは45μm以下であり、さらに好ましくは10μm~40μmである。なお、表面処理が施されている場合、保護層12の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。
C.位相差層
位相差層20は、上記のとおり、単一層であってもよく2層以上の積層構造を有していてもよい。
位相差層20が単一層である場合、位相差層は、代表的にはλ/4板として機能し得る。具体的には、位相差層のRe(550)は、好ましくは100nm~180nmであり、より好ましくは110nm~170nmであり、さらに好ましくは110nm~160nmである。位相差層の厚みは、λ/4板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。位相差層の厚みは例えば1.0μm~2.5μmであり得る。本実施形態においては、位相差層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは40°~50°であり、より好ましくは42°~48°であり、さらに好ましくは44°~46°である。この実施形態においては、位相差層付偏光板は、位相差層20の外側にnz>nx=nyの屈折率特性を示す位相差層(図示せず)をさらに有していてもよい。位相差層が単一層である場合、位相差層は、好ましくは、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示す。この場合、位相差層のRe(450)/Re(550)は、好ましくは0.8以上1未満であり、より好ましくは0.8~0.95である。
位相差層20が積層構造を有する場合、位相差層は、代表的には図4に示すように偏光板側から順にH層21とQ層22との2層構造を有する。H層は、代表的にはλ/2板として機能し得、Q層は、代表的にはλ/4板として機能し得る。具体的には、H層のRe(550)は好ましくは200nm~300nmであり、より好ましくは220nm~290nmであり、さらに好ましくは230nm~280nmであり;Q層のRe(550)は、好ましくは100nm~180nmであり、より好ましくは110nm~170nmであり、さらに好ましくは110nm~150nmである。H層の厚みは、λ/2板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。H層が液晶配向固化層である場合には、その厚みは例えば2.0μm~4.0μmであり得る。Q層の厚みは、λ/4板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。Q層が液晶配向固化層である場合には、その厚みは例えば1.0μm~2.5μmであり得る。本実施形態においては、H層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは10°~20°であり、より好ましくは12°~18°であり、さらに好ましくは12°~16°であり;Q層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは70°~80°であり、より好ましくは72°~78°であり、さらに好ましくは72°~76°である。なお、H層およびQ層の配置順序は逆であってもよく、H層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度およびQ層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は逆であってもよい。位相差層が積層構造を有する場合、それぞれの層(例えば、H層およびQ層)は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。
位相差層(積層構造を有する場合にはそれぞれの層)は、代表的には、屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す。なお、「ny=nz」はnyとnzが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、ny>nzまたはny<nzとなる場合があり得る。位相差層のNz係数は、好ましくは0.9~1.5であり、より好ましくは0.9~1.3である。
位相差層は、代表的には上記のとおり液晶配向固化層である。液晶化合物としては、例えば、液晶相がネマチック相である液晶化合物(ネマチック液晶)が挙げられる。このような液晶化合物として、例えば、液晶ポリマーや液晶モノマーが使用可能である。液晶化合物の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモトロピックでもどちらでもよい。液晶ポリマーおよび液晶モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、組み合わせてもよい。
液晶化合物が液晶モノマーである場合、当該液晶モノマーは、重合性モノマーおよび架橋性モノマーであることが好ましい。液晶モノマーを重合または架橋(すなわち、硬化)させることにより、液晶モノマーの配向状態を固定できるからである。液晶モノマーを配向させた後に、例えば、液晶モノマー同士を重合または架橋させれば、それによって上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋により3次元網目構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがって、形成された位相差層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、位相差層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた位相差層となる。
液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは40℃~120℃であり、さらに好ましくは50℃~100℃であり、最も好ましくは60℃~90℃である。
上記液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、およびGB2280445等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、BASF社の商品名LC242、Merck社の商品名E7、Wacker-Chem社の商品名LC-Sillicon-CC3767が挙げられる。液晶モノマーとしては、例えばネマチック性液晶モノマーが好ましい。
D.画像表示装置
上記A項からC項に記載の位相差層付偏光板は、画像表示装置に適用され得る。したがって、位相差層付偏光板を含む画像表示装置もまた、本発明の実施形態に包含される。画像表示装置は、代表的には、画像表示セルと、画像表示セルに粘着剤層を介して貼り合わせられた位相差層付偏光板と、を含む。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、エレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)が挙げられる。画像表示装置は、上記のとおり屈曲可能であり、好ましくは折り畳み可能である。このような画像表示装置において、本発明の実施形態による位相差層付偏光板の効果が顕著となる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)厚み
10μm以下の厚みは、干渉膜厚計(大塚電子社製、製品名「MCPD-3000」)を用いて測定した。10μmを超える厚みは、デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC-351C」)を用いて測定した。
(2)弾性率
JIS Z 2284に準じて測定した。具体的には、以下のとおりであった。実施例および比較例で用いた保護層から幅10mm、長さ100mmの短冊状のサンプル片を切り出し、高速対応1連式オートグラフ(島津製作所社製)を用いて、以下の条件でサンプル片を長手方向に引っ張り、得られたS-S(Stress-Strain)カーブより弾性率を求めた。測定条件としては、引張速度が50mm/min、チャック間距離が100mm、測定温度が常温(25℃)であった。S-Sカーブから弾性率を求める方法は以下のとおりであった。S-Sカーブの初期立ち上がりのところに接線を引き、接線の延長線が100%伸び率となる位置の強度を読み取り、その値を測定したサンプル片の断面積(厚み×サンプル幅(10mm))で除した値を、弾性率とした。
(3)折り曲げ試験
実施例および比較例で得られた位相差層付偏光板を100mm×55mmのサイズに切り出し、測定試料とした。ここで、屈曲軸が測定資料の短辺方向となるように切り出した。この測定試料について、屈曲試験機(ユアサシステム機器(株)社製、製品名「CL09 Type D01」)を用いて連続折り曲げ試験を行った。折り曲げは、室温で、視認側保護層が内側となるようにして行った。折り曲げの曲率半径は3mmであった。500000回折り曲げた際のクラックの有無を目視により観察し、以下の基準で評価した。
○:クラックは認められなかった
×:クラックが認められた
(4)偏光サングラスを介して視認した時の視認性
市販の液晶表示装置の視認側の偏光板を取り除き、偏光板を取り除いた面を洗浄し、当該洗浄面に実施例および比較例で得られた位相差層付偏光板を貼り合わせた。位相差層付偏光板の偏光子の吸収軸と液晶表示装置の短辺との角度が0°、30°、40°、45°、50°、60°および90°となるようにして貼り合わせた。このようにして得られた液晶表示装置に所定の文字を表示させ、偏光サングラスをかけて当該表示画面を観察した。ここで、偏光サングラスの吸収軸方向を画像表示装置の短辺方向および長辺方向のそれぞれに合わせて観察し、以下の基準で評価した。
○:短辺方向または長辺方向のいずれに偏光サングラスの吸収軸方向を合わせても表示画面の内容を理解可能に認識できた
×:短辺方向または長辺方向の少なくとも一方に偏光サングラスの吸収軸方向を合わせた際に表示画面の内容を認識できなかった
[実施例1-1]
1.偏光板の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用い、樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に2.4倍に一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光子の単体透過率(Ts)が所定の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、約90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに接触させた(乾燥収縮処理)。
このようにして、樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、樹脂基材/偏光子の構成を有する偏光板を得た。
さらに、得られた偏光子の表面(樹脂基材とは反対側の面)に、保護基材(保護層)としてHC-TACフィルムを、紫外線硬化型接着剤(厚み1.0μm)を介して貼り合せた。なお、HC-TACフィルムは、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚み25μm)にハードコート(HC)層(厚み7μm)が形成されたフィルムであり、TACフィルムが偏光子側となるようにして貼り合わせた。このようにして、保護層/偏光子の構成を有する偏光板を得た。保護層の弾性率は3872MPaであった。
2.位相差層の作製
ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名「Paliocolor LC242」、下記式で表される)10gと、当該重合性液晶化合物に対する光重合開始剤(BASF社製:商品名「イルガキュア907」)3gとを、トルエン40gに溶解して、液晶組成物(塗工液)を調製した。
Figure 2022069815000002
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚み38μm)表面を、ラビング布を用いてラビングし、配向処理を施した。配向処理の方向は、偏光板に貼り合わせる際に偏光子の吸収軸の方向に対して視認側から見て15°方向となるようにした。この配向処理表面に、上記液晶塗工液をバーコーターにより塗工し、90℃で2分間加熱乾燥することによって液晶化合物を配向させた。このようにして形成された液晶層に、メタルハライドランプを用いて1mJ/cmの光を照射し、当該液晶層を硬化させることによって、PETフィルム上に液晶配向固化層Aを形成した。液晶配向固化層Aの厚みは2μm、面内位相差Re(550)は270nmであった。さらに、液晶配向固化層Aは、nx>ny=nzの屈折率分布を有していた。液晶配向固化層AをW層として用いた。
塗工厚みを変更したこと、および、配向処理方向を偏光子の吸収軸の方向に対して視認側から見て75°方向となるようにしたこと以外は上記と同様にして、PETフィルム上に液晶配向固化層Bを形成した。液晶配向固化層Bの厚みは1μm、面内位相差Re(550)は140nmであった。さらに、液晶配向固化層Bは、nx>ny=nzの屈折率分布を有していた。液晶配向固化層BをQ層として用いた。
3.位相差層付偏光板の作製
上記1.で得られた偏光板の偏光子表面に、上記2.で得られた液晶配向固化層A(W層)および液晶配向固化層B(Q層)をこの順に転写した。このとき、偏光子の吸収軸と配向固化層Aの遅相軸とのなす角度が15°、偏光子の吸収軸と配向固化層Bの遅相軸とのなす角度が75°になるようにして転写(貼り合わせ)を行った。なお、それぞれの転写(貼り合わせ)は、紫外線硬化型接着剤(厚み1.0μm)を介して行った。このようにして、保護層/接着剤/偏光子/接着剤/W層/接着剤/Q層の構成を有する位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板の厚みは43μmであった。この位相差層付偏光板を、短辺方向に屈曲軸を有する屈曲可能な画像表示装置に対応する所定サイズの矩形に打ち抜いた。ここで、偏光子の吸収軸が屈曲軸に対して30°となるように打ち抜いた。得られた位相差層付偏光板を上記(3)および(4)の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例1-2]~[実施例1-5]および[比較例1-1]~[比較例1-2]
偏光子の吸収軸と屈曲軸との角度が表1に示す角度となるようにして打ち抜いたこと以外は実施例1-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例2-1]
実施例1-1と同様にして、保護層/偏光子の構成を有する偏光板を作製した。一方、以下のようにして位相差層(逆分散波長依存性を示しλ/4板として機能し得る単一位相差層)および別の位相差層(ポジティブCプレート)を作製した。
式(II)で表される化合物55部、式(III)で表される化合物25部、式(IV)で表される化合物20部をシクロペンタノン(CPN)400部に加えた後、60℃に加温、撹拌して溶解させ、溶解が確認された後、室温に戻し、イルガキュア907(BASFジャパン株式会社製)3部、メガファックF-554(DIC株式会社製)0.2部、p-メトキシフェノール(MEHQ)0.1部を加えて、さらに撹拌を行い、溶液を得た。溶液は、透明で均一であった。得られた溶液を0.20μmのメンブランフィルターでろ過し、重合性組成物を得た。一方、配向膜用ポリイミド溶液を厚さ0.7mmのガラス基材にスピンコート法を用いて塗布し、100℃で10分乾燥した後、200℃で60分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビング処理し、配向膜を形成した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。基材(実質的には、配向膜)に、上記で得られた重合性組成物をスピンコート法で塗布し、100℃で2分乾燥した。得られた塗布膜を室温まで冷却した後、高圧水銀ランプを用いて、30mW/cmの強度で30秒間紫外線を照射して液晶配向固化層Cを得た。液晶配向固化層の厚みは3.0μmであり、面内位相差Re(550)は130nmであった。また、液晶配向固化層のRe(450)/Re(550)は0.851であり、逆分散波長特性を示した。この液晶配向固化層を位相差層とした。
Figure 2022069815000003
Figure 2022069815000004
下記化学式(I)(式中の数字65および35はモノマーユニットのモル%を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している:重量平均分子量5000)で示される側鎖型液晶ポリマー20重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名PaliocolorLC242)80重量部および光重合開始剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製:商品名イルガキュア907)5重量部をシクロペンタノン200重量部に溶解して液晶塗工液を調製した。そして、基材フィルム(ノルボルネン系樹脂フィルム:日本ゼオン(株)製、商品名「ゼオネックス」)に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、80℃で4分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、液晶層を硬化させることにより、基材上に別の位相差層となる液晶配向固化層(ポジティブCプレート、厚み3μm)を形成した。この層のRe(590)は0nm、Rth(590)は-100nmであり、nz>nx=nyの屈折率特性を示した。
Figure 2022069815000005
上記で得られた偏光板の偏光子表面に、粘着剤層(厚み5μm)を介して液晶配向固化層Cを転写し、さらに、液晶配向固化層Cの表面にポジティブCプレートを転写した。このようにして、保護層/接着剤/偏光子/粘着剤層/位相差層/接着剤/ポジティブCプレートの構成を有する位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板の厚みは49μmであった。この位相差層付偏光板を、短辺方向に屈曲軸を有する屈曲可能な画像表示装置に対応する所定サイズの矩形に打ち抜いた。ここで、偏光子の吸収軸が屈曲軸に対して30°となるように打ち抜いた。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例2-2]~[実施例2-5]および[比較例2-1]~[比較例2-2]
偏光子の吸収軸と屈曲軸との角度が表1に示す角度となるようにして打ち抜いたこと以外は実施例2-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例3-1]
保護層としてHC-TACフィルムの代わりにアクリル系樹脂フィルム(厚み20μm)を用いたこと以外は実施例1-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。保護フィルムの弾性率は2881MPaであった。また、得られた位相差層付偏光板の厚みは31μmであった。この位相差層付偏光板を、短辺方向に屈曲軸を有する屈曲可能な画像表示装置に対応する所定サイズの矩形に打ち抜いた。ここで、偏光子の吸収軸が屈曲軸に対して30°となるように打ち抜いた。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例3-2]~[実施例3-5]および[比較例3-1]~[比較例3-2]
偏光子の吸収軸と屈曲軸との角度が表1に示す角度となるようにして打ち抜いたこと以外は実施例3-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例4-1]
保護層としてHC-TACフィルムの代わりにアクリル系樹脂フィルム(厚み40μm)を用いたこと以外は実施例1-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。保護フィルムの弾性率は3066MPaであった。また、得られた位相差層付偏光板の厚みは51μmであった。この位相差層付偏光板を、短辺方向に屈曲軸を有する屈曲可能な画像表示装置に対応する所定サイズの矩形に打ち抜いた。ここで、偏光子の吸収軸が屈曲軸に対して30°となるように打ち抜いた。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例4-2]~[実施例4-5]および[比較例4-1]~[比較例4-2]
偏光子の吸収軸と屈曲軸との角度が表1に示す角度となるようにして打ち抜いたこと以外は実施例4-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例5-1]
以下のようにして位相差層(逆分散波長依存性を示しλ/4板として機能し得る単一位相差層)を作製した。
撹拌翼、及び還流冷却器を具備した竪型撹拌反応器2器からなるバッチ重合装置を用いて重合を行った。特開2015-25111号公報に記載の方法で合成したビス[9-(2-フェノキシカルボニルエチル)フルオレン-9-イル]メタン(BPFM)を30.31質量部(0.047mol)、イソソルビド(ISB、ロケットフルーレ社製)を39.94質量部(0.273mol)、スピログリコール(SPG、三菱ガス化学(株)製)を30.20質量部(0.099mol)、ジフェニルカーボネート(DPC、三菱ケミカル(株)製)を69.67質量部(0.325mol)、および触媒として酢酸カルシウム1水和物7.88×10-4質量部(4.47×10-6mol)を仕込んだ。反応器内を減圧窒素置換した後、熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始した。昇温開始40分後に内温を220℃に到達させ、この温度を保持するように制御すると同時に減圧を開始し、220℃に到達してから90分で13.3kPaにした。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を110℃の還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は45℃の凝縮器に導いて回収した。第1反応器に窒素を導入して一旦大気圧まで復圧させた後、第1反応器内のオリゴマー化された反応液を第2反応器に移した。次いで、第2反応器内の昇温および減圧を開始して、40分で内温240℃、圧力20kPaにした。その後、さらに圧力を下げながら、所定の攪拌動力となるまで重合を進行させた。所定動力に到達した時点で反応器に窒素を導入して復圧し、生成したポリエステルカーボネートを水中に押し出し、ストランドをカッティングしてペレットを得た。この樹脂の各モノマーに由来する構造単位の比率は、BPFM/ISB/SPG/DPC=21.5/39.4/30.0/9.1質量%であった。得られたペレットを、100℃で6時間以上、真空乾燥をした後、単軸押出機(いすず化工機社製、スクリュー径25mm、シリンダー設定温度:250℃)、Tダイ(幅300mm、設定温度:220℃)、チルロール(設定温度:120~130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、長さ3m、幅200mm、厚み100μmの長尺未延伸フィルムを作製した。この長尺未延伸フィルムを、延伸温度をTg(139℃)として延伸し、厚み37μmの位相差フィルムを得た。得られた位相差フィルムは、nx>ny=nzの屈折率特性を示し、Re(550)は145nm、Re(450)/Re(550)は0.85であった。
上記で得られた位相差フィルムを位相差層として用いたこと、接着剤層の代わりに粘着剤層(厚み5μm)を介して位相差フィルムを偏光子に貼り合わせたこと、および、位相差層表面に実施例2-1で用いたポジティブCプレートを転写したこと以外は実施例1-1と同様にして、保護層/接着剤/偏光子/粘着剤層/位相差層(位相差フィルム)/接着剤/ポジティブCプレートの構成を有する位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板の厚みは89μmであった。この位相差層付偏光板を、短辺方向に屈曲軸を有する屈曲可能な画像表示装置に対応する所定サイズの矩形に打ち抜いた。ここで、偏光子の吸収軸が屈曲軸に対して0°となるように打ち抜いた。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例5-2]~[比較例5-7]
偏光子の吸収軸と屈曲軸との角度が表1に示す角度となるようにして打ち抜いたこと以外は比較例5-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例6-1]
保護層としてHC-TACフィルムの代わりにHC-COPフィルムを用いたこと以外は実施例1-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。保護フィルムの弾性率は1988MPaであった。また、得られた位相差層付偏光板の厚みは84μmであった。この位相差層付偏光板を、短辺方向に屈曲軸を有する屈曲可能な画像表示装置に対応する所定サイズの矩形に打ち抜いた。ここで、偏光子の吸収軸が屈曲軸に対して30°となるように打ち抜いた。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例6-2]~[比較例6-7]
偏光子の吸収軸と屈曲軸との角度が表1に示す角度となるようにして打ち抜いたこと以外は比較例6-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例7-1]
以下のようにして偏光板を作製した。
平均重合度が2,400、ケン化度が99.9モル%、厚みが30μmであるポリビニルアルコール系樹脂フィルムを用意した。ポリビニルアルコールフィルムを、周速比の異なるロール間で、20℃の膨潤浴(水浴)中に30秒間浸漬して膨潤しながら搬送方向に2.4倍に延伸し(膨潤工程)、続いて、30℃の染色浴(ヨウ素濃度が0.03重量%、ヨウ化カリウム濃度が0.3重量%である水溶液)中で最終延伸後の単体透過率が所望の値となるように浸漬して染色しながら元のポリビニルアルコールフィルム(搬送方向に全く延伸していないポリビニルアルコールフィルム)を基準にして搬送方向に3.7倍に延伸した(染色工程)。この時の浸漬時間は約60秒であった。次いで、染色したポリビニルアルコールフィルムを、40℃の架橋浴(ホウ酸濃度が3.0重量%、ヨウ化カリウム濃度が3.0重量%である水溶液)中で浸漬しながら元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に4.2倍まで延伸した(架橋工程)。さらに、得られたポリビニルアルコールフィルムを、64℃の延伸浴(ホウ酸濃度が4.0重量%、ヨウ化カリウム濃度が5.0重量%である水溶液)中で50秒間浸漬して元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に6.0倍まで延伸した(延伸工程)後、20℃の洗浄浴(ヨウ化カリウム濃度が3.0重量%である水溶液)中で5秒間浸漬した(洗浄工程)。洗浄したポリビニルアルコールフィルムを、30℃で2分間乾燥して偏光子(厚み12μm)を作製した。得られた偏光子の一方の面に実施例1-1と同様にしてHC-TACフィルムを貼り合わせ、もう一方の面に厚みが25μmのTACフィルムを貼り合わせた。このようにして、視認側保護層(HC-TACフィルム)/偏光子/内側保護層(TACフィルム)の構成を有する偏光板を作製した。視認側保護層の弾性率は実施例1-1と同様に3872MPaであった。
上記で得られた偏光板を用いたこと以外は比較例5-1と同様にして、保護層/接着剤/偏光子/接着剤/保護層/粘着剤層/位相差層(位相差フィルム)/接着剤/ポジティブCプレートの構成を有する位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板の厚みは116μmであった。この位相差層付偏光板を、短辺方向に屈曲軸を有する屈曲可能な画像表示装置に対応する所定サイズの矩形に打ち抜いた。ここで、偏光子の吸収軸が屈曲軸に対して0°となるように打ち抜いた。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例7-2]~[比較例7-7]
偏光子の吸収軸と屈曲軸との角度が表1に示す角度となるようにして打ち抜いたこと以外は比較例7-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例8-1]
比較例7-1で作製した偏光子の片面に輝度向上フィルム(吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:30μm))を貼り合わせ、輝度向上フィルム/偏光子の構成を有する偏光板を作製した。以下の手順は実施例1-1と同様にして、保護層(輝度向上フィルム)/接着剤/偏光子/接着剤/W層/接着剤/Q層の構成を有する位相差層付偏光板を得た。保護層の弾性率は5005MPaであった。また、得られた位相差層付偏光板の厚みは48μmであった。この位相差層付偏光板を、短辺方向に屈曲軸を有する屈曲可能な画像表示装置に対応する所定サイズの矩形に打ち抜いた。ここで、偏光子の吸収軸が屈曲軸に対して0°となるように打ち抜いた。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例8-2]~[比較例8-7]
偏光子の吸収軸と屈曲軸との角度が表1に示す角度となるようにして打ち抜いたこと以外は比較例8-1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を実施例1-1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
Figure 2022069815000006
[評価]
表1から明らかなように、本発明の実施例によれば、折り曲げ性と偏光サングラスを介して視認した場合の視認性のいずれにも優れた位相差層付偏光板が得られることがわかる。
本発明の位相差層付偏光板は、屈曲可能な画像表示装置であって、偏光サングラスを介して視認され得る画像表示装置に好適に用いられ得る。
10 偏光板
11 偏光子
12 保護層
20 位相差層
21 H層
22 Q層
100 位相差層付偏光板
102 位相差層付偏光板

Claims (12)

  1. 屈曲可能な画像表示装置に用いられる位相差層付偏光板であって、
    偏光子と該偏光子の少なくとも一方の側に保護層とを含む偏光板と;該偏光板の視認側と反対側に設けられた、円偏光機能または楕円偏光機能を有する位相差層と;を有し、
    総厚みが80μm以下であり、
    該画像表示装置の屈曲軸と該偏光子の吸収軸とのなす角度が30°~60°であり、
    該保護層の弾性率が5000MPa以下である、
    位相差層付偏光板。
  2. 総厚みが60μm以下である、請求項1に記載の位相差層付偏光板。
  3. 前記偏光子の厚みが10μm以下である、請求項1または2に記載の位相差層付偏光板。
  4. 前記偏光板が、前記偏光子の前記位相差層と反対側のみに保護層を含む、請求項1から3のいずれかに記載の位相差層付偏光板。
  5. 前記保護層の弾性率が4000MPa以下である、請求項4に記載の位相差層付偏光板。
  6. 前記保護層の厚みが45μm以下である、請求項5に記載の位相差層付偏光板。
  7. 前記屈曲軸と前記偏光子の吸収軸とのなす角度が40°~50°である、請求項1から6のいずれかに記載の位相差層付偏光板。
  8. 前記位相差層が液晶化合物の配向固化層である、請求項1から7のいずれかに記載の位相差層付偏光板。
  9. 前記位相差層が単一層であり、該位相差層のRe(550)が100nm~190nmであり、該位相差層のRe(450)/Re(550)が0.8以上1未満であり、該位相差層の遅相軸と前記偏光子の吸収軸とのなす角度が40°~50°である、請求項8に記載の位相差層付偏光板。
  10. 前記位相差層付偏光板が前記位相差層の外側に別の位相差層をさらに有し、該別の位相差層の屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す、請求項9に記載の位相差層付偏光板。
  11. 前記位相差層が、第1の液晶化合物の配向固化層と第2の液晶化合物の配向固化層との積層構造を有し、
    該第1の液晶化合物の配向固化層のRe(550)が200nm~300nmであり、その遅相軸と前記偏光子の吸収軸とのなす角度が10°~20°であり、
    該第2の液晶化合物の配向固化層のRe(550)が100nm~190nmであり、その遅相軸と該偏光子の吸収軸とのなす角度が70°~80°である、
    請求項8に記載の位相差層付偏光板。
  12. 請求項1から11のいずれかに記載の位相差層付偏光板を備える、画像表示装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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USRE39753E1 (en) 1998-10-30 2007-07-31 Teijin Limited Retardation film and optical device employing it
KR102207545B1 (ko) * 2014-09-25 2021-01-26 동우 화인켐 주식회사 편광판 일체형 터치 감지 전극 및 이를 포함하는 디스플레이 장치, 그리고 그 제조 방법
KR102714994B1 (ko) * 2016-11-28 2024-10-11 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치
CN110959307B (zh) * 2017-07-26 2022-08-23 富士胶片株式会社 有机电致发光显示装置
JP2019091023A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 住友化学株式会社 円偏光板
JP6866339B2 (ja) * 2018-04-11 2021-04-28 住友化学株式会社 偏光板および表示装置
JP7355583B2 (ja) * 2018-10-15 2023-10-03 日東電工株式会社 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置
JP6804168B2 (ja) * 2018-10-15 2020-12-23 日東電工株式会社 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置
JP7334047B2 (ja) * 2019-03-13 2023-08-28 日東電工株式会社 画像表示装置および該画像表示装置に用いられる円偏光板

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