CN115698785A - 光学元件、图像显示装置、虚拟现实显示装置、电子取景器及偏振器的制造方法 - Google Patents

光学元件、图像显示装置、虚拟现实显示装置、电子取景器及偏振器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种将具有曲面部分的吸收型偏振器适用于使用往复光学系统的图像显示装置时，抑制重影的效果优异的光学元件。并且，本发明的课题在于提供一种图像显示装置、虚拟现实显示装置、电子取景器及偏振器的制造方法。本发明的光学元件包括具有曲面部分的吸收型偏振器A及吸收型偏振器B，将偏振器A的偏振器B侧的表面中最靠偏振器B侧的位置设为位置X，将与位置X最近的偏振器B的偏振器A侧的表面的位置设为位置Y，在描绘通过位置X与位置Y的直线L的情况下，在直线L上且从位置Y观察位置X时，在比位置X更靠对面侧的位置，存在满足特定要件的位置Z。

Description

光学元件、图像显示装置、虚拟现实显示装置、电子取景器及 偏振器的制造方法
技术领域
本发明涉及一种光学元件、图像显示装置、虚拟现实显示装置、电子取景器及偏振器的制造方法。
背景技术
吸收型偏振器广泛用于液晶显示装置及有机EL显示装置等图像显示装置，但是这些偏振器在面内吸收轴的朝向大多大致一致(为直线)。
另一方面，近年来，在虚拟现实显示装置及电子取景器等图像显示装置中，为了使显示部小型及薄型化，例如，提出有使用如专利文献1中所记载的往复光学系统的图像显示装置。在这些虚拟图像显示装置中，为了抑制因杂散光而产生的重影等不期望的像(以下，也简称为“重影”。)，在视觉辨认侧使用吸收型偏振器，但是在该情况下，根据透镜的形状，优选上述的偏振器也具有曲面。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-120679号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
根据本发明人的研究，得知在使用往复光学系统的图像显示装置中，即使在视觉辨认侧设置具有曲面的吸收型偏振器的情况下，也无法充分抑制杂散光而有时会显示重影。
本发明是鉴于上述课题而完成的，本发明的课题在于提供一种将具有曲面部分的吸收型偏振器适用于使用往复光学系统的图像显示装置时，抑制重影的效果优异的光学元件。并且，本发明的课题在于提供一种图像显示装置、虚拟现实显示装置、电子取景器及偏振器的制造方法。
用于解决技术课题的手段
本发明人对上述课题进行深入研究的结果，发现通过以下结构能够解决上述课题。
〔1〕一种光学元件，其包括具有曲面部分的吸收型偏振器A及吸收型偏振器B，将偏振器A的偏振器B侧的表面中最靠偏振器B侧的位置设为位置X，将与位置X最近的偏振器B的偏振器A侧的表面的位置设为位置Y，在描绘通过位置X与位置Y的直线L的情况下，在直线L上且从位置Y观察位置X时，在比位置X更靠对面侧的位置，存在满足特定要件的位置Z。
〔2〕根据〔1〕所述的光学元件，其中，
偏振器A具有吸收轴的方向相互不同的区域。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的光学元件，其中，
偏振器A具有包含液晶性化合物及二色性物质的光吸收各向异性层。
〔4〕根据〔3〕所述的光学元件，其中，
偏振器A还具有光取向膜。
〔5〕一种图像显示装置，其具备〔1〕至〔4〕中任一项所述的光学元件及图像显示元件。
〔6〕根据〔5〕所述的图像显示装置，其中，
在偏振器A与偏振器B之间，从偏振器A侧依次具有反射线性偏振器、第一λ/4板、半反射镜及第二λ/4板，从直线L所延伸的方向观察时，位置X处的偏振器A的吸收轴的方向、和直线L与反射线性偏振器的交点处的反射线性偏振器的反射轴的方向为平行，从虚拟线L1～L4所延伸的方向观察时，虚拟线L1～L4与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L1～L4与反射线性偏振器的交点处的反射线性偏振器的反射轴的方向分别为平行。
〔7〕根据〔6〕所述的图像显示装置，其中，
从直线L所延伸的方向观察时，位置X处的偏振器A的吸收轴的方向、和直线L与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，从虚拟线L1～L4所延伸的方向观察时，虚拟线L1～L4与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L1～L4与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度分别为45±10°。
〔8〕根据〔6〕或〔7〕所述的图像显示装置，其中，
从直线L所延伸的方向观察时，直线L与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向、和直线L与第二λ/4板的交点处的第二λ/4板的慢轴的方向正交，从虚拟线L1～L4所延伸的方向观察时，虚拟线L1～L4与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向、和虚拟线L1～L4与第二λ/4板的交点处的第二λ/4板的慢轴的方向分别正交。
〔9〕根据〔5〕所述的图像显示装置，其中，
在偏振器A与偏振器B之间，从偏振器A侧依次具有第一λ/4板、反射圆偏振器、半反射镜及第二λ/4板，从直线L所延伸的方向观察时，位置X处的偏振器A的吸收轴的方向、和直线L与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，从虚拟线L1～L4所延伸的方向观察时，虚拟线L1～L4与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L1～L4与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度分别为45±10°。
〔10〕根据〔9〕所述的图像显示装置，其中，
反射圆偏振器具有胆甾醇型液晶层。
〔11〕根据〔5〕至〔10〕中任一项所述的图像显示装置，其中，
偏振器B层叠在图像显示元件上。
〔12〕一种虚拟现实显示装置，其具备〔5〕至〔11〕中任一项所述的图像显示装置。
〔13〕一种电子取景器，其具备〔5〕至〔11〕中任一项所述的图像显示装置。
〔14〕一种偏振器的制造方法，所述偏振器是具有吸收轴的方向相互不同的多个区域且具有曲面部分的吸收型偏振器，所述偏振器的制造方法包括在取向膜的表面喷涂包含液晶性化合物及二色性物质的组合物的工序，其中，取向膜具有曲面部分，且具有取向限制力的方向相互不同的多个区域。
〔15〕根据〔14〕所述的偏振器的制造方法，其还包括如下工序：
在树脂基材的表面形成包含光取向剂的光取向膜形成用组合物的层之后，通过透镜对层照射线偏振光的紫外线，使光取向剂取向，由此形成取向膜。
发明效果
根据本发明，能够提供一种将具有曲面部分的吸收型偏振器适用于使用往复光学系统的虚拟图像显示装置时，抑制重影的效果优异的光学元件。并且，根据本发明，能够提供一种图像显示装置、虚拟现实显示装置、电子取景器及偏振器的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的光学元件的结构的一例的示意图。
图2是表示使用以往的往复光学系统的图像显示装置的结构的一例的示意图。
图3是表示吸收型偏振器A的吸收轴的方向的示意图。
图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的图像显示装置的结构的示意图。
图5是表示本发明的第二实施方式所涉及的图像显示装置的结构的示意图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明进行详细说明。以下所记载的构成要件的说明有时基于代表性实施方式及具体例而进行，但本发明并不限于这种实施方式。
在本说明书中使用“～”表示的数值范围表示将记载于“～”前后的数值作为下限值及上限值而包括的范围。
在本说明书中，对于“正交”，并不表示严格意义上的90°，而是表示90°±10°，优选表示90°±5°。并且，对于“平行”，并不表示严格意义上的0°，而是表示0°±10°，优选表示0°±5°。此外，对于“45°”，并不表示严格意义上的45°，而是表示45°±10°，优选表示45°±5°。
在本说明书中，“吸收轴”是指，在面内吸光度最大的方向。并且，“反射轴”是指，在面内反射率最大的方向。此外，“慢轴”是指，在面内折射率最大的方向。
在本说明书中，标记为“局部吸收轴”等时的“局部”是指所关注的1点处的局部吸收轴的方位，而不是表示薄膜的整个区域上的平均吸收轴的方位。
[光学元件]
本发明所涉及的光学元件(以下，也称为“本光学元件”。)是包括具有曲面部分的吸收型偏振器A及吸收型偏振器B，且在连结偏振器A的特定位置X与偏振器B的特定位置Y的直线L上，存在满足后述要件的位置Z的光学元件。
图1中，示出本发明所涉及的光学元件的结构的一例。
图1所示的光学元件10具有偏振器A100及偏振器B400。偏振器A100为具有曲面的吸收型偏振器，偏振器B400为平面状的吸收型偏振器。
如图1所示，在光学元件10中，将偏振器A的偏振器B侧的表面中最靠偏振器B侧的位置设为位置X，将与位置X最近的偏振器B的偏振器A侧的表面的位置设为位置Y，在描绘通过位置X与位置Y的直线L的情况下，在直线L上且从位置Y观察位置X时，在比位置X更靠对面侧的位置，存在满足下述要件(以下，也称为“特定要件”。)的位置Z。
(特定要件)
(a)存在通过位置Z，且与直线L所成的角度为30°的虚拟线L1、虚拟线L2、虚拟线L3及虚拟线L4。
(b)虚拟线L1正投影在偏振器B上的直线Lp1与虚拟线L2正投影在偏振器B上的直线Lp2所成的角度为90°，直线Lp2与虚拟线L3正投影在偏振器B上的直线Lp3所成的角度为90°，直线Lp3与虚拟线L4正投影在偏振器B上的直线Lp4所成的角度为90°，直线Lp4与直线Lp1所成的角度为90°。
(c)直线Lp1与偏振器B的吸收轴所成的角度为45°。
(d)从直线L所延伸的方向观察时，位置X处的偏振器A的吸收轴的方向与位置Y处的偏振器B的吸收轴的方向正交。
(e)从虚拟线L1所延伸的方向观察时，虚拟线L1与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L1与偏振器B的交点处的偏振器B的吸收轴的方向正交。
(f)从虚拟线L2所延伸的方向观察时，虚拟线L2与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L2与偏振器B的交点处的偏振器B的吸收轴的方向正交。
(g)从虚拟线L3所延伸的方向观察时，虚拟线L3与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L3与偏振器B的交点处的偏振器B的吸收轴的方向正交。
(h)从虚拟线L4所延伸的方向观察时，虚拟线L4与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L4与偏振器B的交点处的偏振器B的吸收轴的方向正交。
本发明人针对上述的课题进行深入研究的结果，发现了如下内容：在包括具有曲面的吸收型偏振器A及吸收型偏振器B的光学元件中，通过调整偏振器A及偏振器B的各结构，以使满足上述特定要件的位置Z存在，特别是，通过确定偏振器A的吸收轴的局部方位，在使用具有曲面部分的吸收型偏振器的图像显示装置中，也能够提高抑制重影的效果。
本发明人对于在使用以往的往复光学系统的图像显示装置中，在视觉辨认侧设置具有曲面部分的吸收型偏振器的情况下，无法充分抑制重影的原因，如下进行了考察。
以下，对上述原因及本发明所涉及的光学元件的作用效果进行说明。图2是表示使用以往的往复光学系统的图像显示装置的结构的一例的示意图。
图2所示的以往的图像显示装置30从观察者的视点O侧(视觉辨认侧)依次具备至少具有曲面的吸收型偏振器31、反射偏振器32、半反射镜33、吸收型偏振器34及图像显示元件35。并且，图像显示装置30具备未图示的λ/4板等相位差板。在使用图像显示装置30时，如图2所示，从图像显示元件35射出的光线V被反射偏振器32及半反射镜33反射而在光学系统的内部往复，通过反射偏振器32及吸收型偏振器34之后，从视觉辨认侧的透镜(未图示)注射。如此，通过光线V往复，能够延长光学距离，并有助于光学系统的小型化及薄型化。如此，以往的往复光学系统被设计为试图适当地反射及偏振转换光线V。
但是，根据本发明人的研究，得知在使用往复光学系统的图像显示装置中所视觉辨认出的重影的大部分不是由在光学系统的内部往复的光线V，而是由不往复地通过反射偏振器32直接抵达至观察者的视点O的光线S(参考图2)引起而产生的。特别是，在反射偏振器32的偏振度不充分的情况下，存在不被反射偏振器32反射而透射的光线S增加的倾向。能够通过配置于视觉辨认侧的吸收型偏振器31来抑制光线S的透射。但是，得知由于吸收型偏振器31具有曲面，因此连结视点O与吸收型偏振器34的直线和吸收型偏振器31的交点处的吸收型偏振器31的局部吸收轴、和吸收型偏振器34与上述直线的交点处的吸收型偏振器34的局部吸收轴并不是严格意义上的正交，由此无法充分地遮挡光线S，从而有时无法充分地抑制重影。
而且，发现在从观察者的视点O视觉辨认更靠近图像显示元件35的周缘部的图像的情况下，即，从视点O视觉辨认图像时的视线(＝光线S)与图像显示元件35的显示面的法线所成的角度更大的情况下，由光线S导致的重影的发生更明显。
相对于此，在本发明所涉及的光学元件10中，如图1所示，以在偏振器A100侧的分开的位置上，存在在直线上的各交点处偏振器A100的吸收轴与偏振器B400的吸收轴所成的角度为90°的直线L及虚拟线L1～L4相交的位置Z的方式，构成偏振器A100及偏振器B400。因此，当在图像显示装置中使用光学元件10时，通过从位置Z进行观察，能够在具有曲面部分的吸收型偏振器A100中抑制在光学系统的内部不往复而出射的光线S，从而能够抑制所观察到的显示图像中的重影的发生。
特别是，关于更靠近图像显示元件的周缘部的图像显示区域中的重影的抑制，上述的优异的作用效果表现得更加明显。
〔位置Z的特定方法〕
例如，能够通过以下的方法来确定光学元件中的位置Z。
首先，在光学元件中，找出在偏振器A的偏振器B侧的表面中最靠偏振器B侧的位置X。接着，找出与位置X最近的偏振器B的偏振器A侧的表面的位置Y。基于所确认到的位置X及位置Y，确定通过位置X与位置Y的直线L。换言之，从位置X向偏振器B的下垂线为直线L，上述垂线与偏振器B的偏振器A侧的表面的交点为位置Y。另外，在图1中，位置Y位于偏振器B的中心。
接着，假设存在于直线L上且从位置Y观察位置X时，位于比位置X更靠对面侧的点W，然后，求出通过点W，与直线L所成的角度为30°且满足以下要件的虚拟线Lw1、Lw2、Lw3及Lw4。
要件：虚拟线Lw1向偏振器B正投影的线Lp1与虚拟线Lw2向偏振器B正投影的线Lp2所成的角度为90°，线Lp2与虚拟线Lw3向偏振器B正投影的线Lp3所成的角度为90°，线Lp3与虚拟线Lw4向偏振器B正投影的线Lp4所成的角度为90°，线Lp4与线Lp1所成的角度为90°，线Lp1与偏振器B的吸收轴所成的角度为45°。
接着，使用AxoScan OPMF-1(Opto Science,Inc.制)，测定虚拟线Lw1与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴、及虚拟线Lw1与偏振器B的交点处的偏振器B的吸收轴。当测行偏振器A的吸收轴时，从光学元件中去除偏振器B，以AxoScan的测定用光束的方向与虚拟线Lw1一致且不改变虚拟线Lw1与偏振器A的位置关系的方式，固定偏振器A并测定吸收轴。同样地，当测行偏振器B的吸收轴时，从光学元件中去除偏振器A，以AxoScan的测定用光束的方向与虚拟线Lw1一致且不改变虚拟线Lw1与偏振器B的位置关系的方式，固定偏振器B并测定吸收轴。
通过对两者的测定值进行比较，判定从虚拟线Lw1所延伸的方向观察时，虚拟线Lw1与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴、和虚拟线Lw1与偏振器B的交点处的偏振器B的吸收轴所成的角度是否为90°。
对直线L及虚拟线Lw2～Lw4也实施同样的测定及判定。
一边移动直线L上的点W的位置，一边按照上述的方法，反复进行虚拟线Lw1～Lw4的设定及与各虚拟线的交点处的偏振器A及B的吸收轴的测定。其结果，关于所有直线L及虚拟线Lw1～Lw4，在从上述观察方向观察时的偏振器A的吸收轴与偏振器B的吸收轴所成的角度为90°的情况下，将该点W确定为位置Z。另外，通过此时的点W(位置Z)的虚拟线Lw1～Lw4分别相当于在上述特定要件中所规定的虚拟线L1～L4。
另外，关于本光学元件，虚拟线L1、虚拟线L2、虚拟线L3及虚拟线L4各不相同，直线Lp1、直线Lp2、直线Lp3及直线Lp4各不相同。
以下，对本光学元件进行详细说明。
本光学元件所具备的具有曲面部分的吸收型偏振器A及吸收型偏振器B，只要构成为存在偏振器A及B这两者满足特定要件的位置Z，则并没有特别限制。
另外，在本说明书中，偏振器“具有曲面部分”是指，偏振器的至少一部分形成为曲面。
优选偏振器A整体形成为曲面。并且，偏振器A优选具有三维曲面，优选整体形成为三维曲面。另外，三维曲面是指非可展面的曲面。可展面是指不伸缩而能够展开成平面的曲面，即，能够通过弯曲或切割平面而制作的曲面。
并且，偏振器A优选具有偏振器B侧的表面为凸面，且与偏振器B侧相反的一侧的表面为凹面的旋转面，更优选具有曲率半径恒定的曲面。在此，曲率半径为恒定是指，偏振器A等光学部件的表面上的曲率半径的最大值与最小值之差相对于曲率半径的最小值在5％以内。
另外，偏振器A具有曲率半径恒定的曲面时的曲率半径能够根据光学元件及图像显示装置的大小及用途而适当选择，优选为20～1000mm，更优选为30～200mm。
偏振器B可以为平面状，也可以具有曲面部分。对于偏振器B具有曲面部分的情况，包括优选方式在内，可以与上述偏振器A相同。
关于本光学元件，优选在偏振器B的整个区域满足如下位置Z、偏振器A及偏振器B的关系，即，在假设连结位置Z与偏振器B的直线Lz的情况下，从直线Lz所延伸的方向观察时，与直线Lz的交点处的偏振器A的局部吸收轴、和与直线Lz的交点处的偏振器B的局部吸收轴所成的角度为90°。通过在偏振器B的整个区域满足上述关系，能够在使用本光学元件而制作的图像显示装置中，更有效地抑制显示图像中所发生的重影。
另外，关于光学元件是否满足上述关系的测定，能够按照上述的位置Z的特定方法来实施。
以下，分别对偏振器A及偏振器B进行详细说明。
〔偏振器A〕
偏振器A为吸收型偏振器。作为偏振器A，能够使用至少具有包含二色性物质的光吸收各向异性层的公知的吸收型偏振器。
作为光吸收各向异性层，例如，可以举出包含基体化合物及二色性物质的层，优选为包含液晶化合物及二色性物质的层。
光吸收各向异性层的二色性物质的取向度优选为0.95以上，更优选为0.97以上。取向度越高，越能够有效地抑制重影。关于上述取向度的上限，并没有特别的限制，可以为0.99以下，优选为0.98以下。
作为偏振器A，优选具有吸收轴的方向相互不同的多个区域。即，优选在偏振器A的面内，存在两个以上局部吸收轴的方向相互不平行的区域。
图3中，示出在偏振器A具有吸收轴的方向相互不同的多个区域时的、吸收轴的取向分布的一例。图3是表示偏振器A的局部吸收轴向平面(偏振器B)的正投影的分布的示意图，在图3中，各“AA”表示吸收轴的正投影的方向。如图3所示，明确了在具有吸收轴的正投影的方向AA相互不同的多个区域的情况下，在偏振器A内，也具有吸收轴的方向相互不同的多个区域。
如上述(位置Z的特定方法)中所述，能够使用AxoScan OPMF-1来测定偏振器A中的吸收轴。
具有如上所述取向的吸收轴的偏振器A，例如，能够通过后述的＜＜光吸收各向异性层的形成方法＞＞中所记载的方法来形成。
另外，关于偏振器A中的吸收轴，只要存在满足特定要件的位置Z，则不限于上述的方式。例如，可以通过吸收轴在整体中平行的偏振器A及具有吸收轴相互不同的多个区域的偏振器B的组合，存在满足特定要件的位置Z。
＜＜树脂基材＞＞
偏振器A可以包含树脂基材。在将偏振器A形成为曲面状的情况下，树脂基材的tanδ的峰温度优选为170℃以下。而且，就能够在更低温下形成的观点而言，tanδ的峰温度优选为150℃以下，tanδ的峰温度更优选为130℃以下。
在此，对tanδ的测定方法进行记载。使用动态粘弹性测定装置(IT KeisokuSeigyo Co.,Ltd.制DVA-200)，对预先在温度25℃、湿度60％RH环境下调湿2小时以上的薄膜试样，在下述条件下，测定E”(损耗模量)和E’(储能模量)，并将其作为求出tanδ(＝E”/E’)的值。
装置：IT Keisoku Seigyo Co.,Ltd.制DVA-200
试样：5mm，长度50mm(间隙20mm)
测定条件：拉伸模式
测定温度：-150℃～220℃
升温条件：5℃/min
频率：1Hz
另外，在光学用途中，大多使用经过拉伸处理的树脂基材，tanδ的峰温度通过拉伸处理而变高的情况较多。例如，在TAC(三乙酰纤维素)基材(TG40，FUJIFILM Corporation制)中，tanδ的峰温度为180℃以上。
作为树脂基材，并没有特别限制，能够使用由各种光学树脂构成的基材，但优选为上述tanδ的峰温度为170℃以下的树脂基材。作为构成这种树脂基材的树脂，例如，可以举出聚乙烯、聚丙烯及降冰片烯系聚合物等聚烯烃；环状烯烃系树脂；聚乙烯醇；聚对苯二甲酸乙二酯；聚甲基丙烯酸酯及聚丙烯酸酯等丙烯酸系树脂；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚碳酸酯；聚砜；聚醚砜；聚醚酮；以及，聚苯硫醚及聚苯氧化物。其中，就能够从市场容易得到或透明性优异的观点而言，优选环状烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯或丙烯酸系树脂，更优选环状烯烃系树脂或聚甲基丙烯酸酯。
作为市售的树脂基材，可以举出TECHNOLLOY S001G、TECHNOLLOY S014G、TECHNOLLOY S000、TECHNOLLOY C001及TECHNOLLOY C000(Sumika Acryl Co.,Ltd)、LUMIRROR U类型、LUMIRROR FX10及LUMIRROR SF20(TORAY INDUSTRIES,INC.)、HK-53A(Higashiyama Film Co.,Ltd.)、TEFLEX FT3(Teijin DuPont Films Japan Ltd.)、ESSINA及SCA40(SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.)、ZEONOR薄膜(ZEON CORPORATION.)、以及ARTON薄膜(JSR Corporation)。
关于基材的厚度，并没有特别限制，但优选为5～300μm，更优选为5～100μm，进一步优选为5～30μm。
＜＜光吸收各向异性层＞＞
如上所述，光吸收各向异性层优选包含液晶性化合物及二色性物质。
这种光吸收各向异性层，能够使用包含液晶性化合物及二色性物质的组合物(以下，也称为“光吸收各向异性层形成用组合物”。)来形成。
在抑制加热时的偏振度降低的点上，优选光吸收各向异性层形成用组合物中所包含的液晶化合物和/或二色性物质具有自由基聚合性基团。相对于光吸收各向异性层形成用组合物的固体成分重量，自由基聚合性基团的摩尔含有率优选为0.6mmol/g以上，更优选为1.0mmol/g以上，进一步优选为1.5mmol/g以上。关于上限值，并没有特别限制，但优选为5mmol/g以下。
＜液晶性化合物＞
光吸收各向异性层形成用组合物包含液晶性化合物。
液晶性化合物优选为在可见区域内不显示二色性的液晶性化合物。
作为液晶性化合物，能够使用低分子液晶性化合物及高分子液晶性化合物中的任一种。在此，“低分子液晶性化合物”是指，在化学结构中不具有重复单元的液晶性化合物。在此，“高分子液晶性化合物”是指，在化学结构中具有重复单元的液晶性化合物。
作为低分子液晶性化合物，例如，可以举出日本特开2013-228706号公报的[0027]～[0034]段中所记载的液晶性化合物。其中，优选为显示近晶(Smectic)性的低分子液晶性化合物。
作为高分子液晶性化合物，例如，可以举出日本特开2011-237513号公报中所记载的热致液晶性高分子。并且，高分子液晶性化合物优选在末端具有交联性基团(例如，丙烯酰基及甲基丙烯酰基)。
液晶性化合物可以单独使用1种，也可以并用2种以上。优选并用高分子液晶性化合物和低分子液晶性化合物。
相对于光吸收各向异性层形成用组合物中的二色性物质的含量100质量份，液晶性化合物的含量优选为25～2000质量份，更优选为33～1000质量份，进一步优选为50～500质量份。通过液晶性化合物的含量在上述范围内，偏振器的取向度进一步得到提高。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，液晶性化合物优选为高分子液晶性化合物，更优选为包含下述式(1)所表示的重复单元(以下，也简称为“重复单元(1)”。)的高分子液晶性化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003968669490000131
上述式(1)中，P1表示重复单元的主链，L1表示单键或2价的连结基团，SP1表示间隔基团，M1表示介晶基团，T1表示末端基团。
作为P1所表示的重复单元的主链，例如，可以举出下述式(P1-A)～(P1-D)所表示的基团，其中，从成为原料的单体的多样性及容易处理的观点考虑，优选为下述式(P1-A)所表示的基团。
[化学式2]
Figure BDA0003968669490000132
在式(P1-A)～(P1-D)中，“*”表示与式(1)中的L1的键合位置。在式(P1-A)中，R1表示氢原子或甲基。在式(P1-D)中，R2表示烷基。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，式(P1-A)所表示的基团优选为通过(甲基)丙烯酸酯的聚合而得到的聚(甲基)丙烯酸酯的部分结构的一个单元。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，式(P1-B)所表示的基团优选为使乙二醇聚合而得到的聚乙二醇中的乙二醇单元。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，式(P1-C)所表示的基团优选为使丙二醇聚合而得到的丙二醇单元。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，式(P1-D)所表示的基团优选为通过硅烷醇的缩聚而得到的聚硅氧烷的硅氧烷单元。
L1为单键或2价的连结基团。
作为L1所表示的2价的连结基团，可以举出-C(O)O-、-OC(O)-、-O-、-S-、-C(O)NR3-、-NR3C(O)-、-SO2-及-NR3R4-等。式中，R3及R4分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的碳原子数1～6的烷基。
在P1为式(P1-A)所表示的基团的情况下，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，L1优选为-C(O)O-所表示的基团。
在P1为式(P1-B)～(P1-D)所表示的基团的情况下，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，L1优选为单键。
从容易显现液晶性及原材料的获得性等理由考虑，SP1所表示的间隔基团优选包含选自包括氧乙烯结构、氧丙烯结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构的组中的至少一种结构。
在此，SP1所表示的氧化乙烯结构优选为*-(CH2-CH2O)n1-*所表示的基团。式中，n1表示1～20的整数，*表示与上述式(1)中的L1或M1的键合位置。从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，n1优选为2～10的整数，更优选为2～4的整数，最优选为3。
并且，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，SP1所表示的氧化丙烯结构优选为*-(CH(CH3)-CH2O)n2-*所表示的基团。式中，n2表示1～3的整数，*表示与L1或M1的键合位置。
并且，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，SP1所表示的聚硅氧烷结构优选为*-(Si(CH3)2-O)n3-*所表示的基团。式中，n3表示6～10的整数，*表示与L1或M1的键合位置。
并且，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，SP1所表示的氟化亚烷基结构优选为*-(CF2-CF2)n4-*所表示的基团。式中，n4表示6～10的整数，*表示与L1或M1的键合位置。
M1所表示的介晶基团是表示有助于液晶形成的液晶分子的主要骨架的基团。液晶分子显示出结晶状态与各向同性液体状态的中间状态(中间相)的液晶性。关于介晶基团，并没有特别的限制，例如，能够参考“Flussige Kristalle in Tabellen II”(VEBDeutsche Verlag fur Grundstoff Industrie,Leipzig、1984年刊)，特别是第7页～第16页的记载及液晶便览编辑委员会编、液晶便览(丸善、2000年刊)(特别是第三章)的记载。
作为介晶基团，例如，优选为具有选自包括芳香烃基、杂环基及脂环式基团的组中的至少1种环状结构的基团。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，介晶基团优选具有芳香烃基，更优选具有2～4个的芳香烃基，进一步优选具有3个芳香烃基。
作为介晶基团，就液晶性的显现、液晶相转变温度的调整、原料获取性及合成适用性的观点、以及本发明的效果更优异的观点而言，优选为下述式(M1-A)或下述式(M1-B)所表示的基团，更优选为式(M1-B)所表示的基团。
[化学式3]
Figure BDA0003968669490000151
式(M1-A)中，A1是选自包括芳香烃基、杂环基及脂环式基团的组中的2价基团。这些基团可以被烷基、氟化烷基、烷氧基或取代基取代。
A1所表示的2价基团优选为4～6元环。并且，A1所表示的2价基团可以是单环，也可以是稠环。
*表示与SP1或T1的键合位置。
作为A1所表示的2价的芳香烃基，可以举出亚苯基、亚萘基、芴-二基、蒽-二基及并四苯-二基等，从介晶骨架的设计多样性及原材料的获取性等观点考虑，优选为亚苯基或亚萘基，更优选为亚苯基。
作为A1所表示的2价杂环基，可以是芳香族或非芳香族中的任一种，从取向度进一步得到提高的观点考虑，优选为2价芳香族杂环基。
作为构成2价芳香族杂环基的除了碳以外的原子，可以举出氮原子、硫原子及氧原子。在芳香族杂环基具有多个除了碳以外的构成环的原子的情况下，这些原子可以相同，也可以不同。
作为2价芳香族杂环基的具体例，例如，可以举出亚吡啶基(吡啶-二基)、哒嗪-二基、咪唑-二基、亚噻吩基(噻吩-二基)、亚喹啉基(喹啉-二基)、异亚喹啉基(异喹啉-二基)、噁唑-二基、噻唑-二基、噁二唑-二基、苯并噻唑-二基、苯并噻二唑-二基、邻苯二甲酰亚胺-二基、噻吩并噻唑-二基、噻唑并噻唑-二基、噻吩并噻吩-二基及噻吩并噁唑-二基等。
作为A1所表示的2价的脂环式基团的具体例，可以举出亚环戊基及亚环己基等。
上述式(M1-A)中，a1表示1～10的整数。在a1为2以上的情况下，多个A1可以相同也可以不同。
式(M1-B)中，A2及A3分别独立地为选自包括芳香烃基、杂环基及脂环式基团的组中的2价的基团。A2及A3的具体例及优选方式与式(M1-A)的A1相同，因此省略其说明。
式(M1-B)中，a2表示1～10的整数，在a2为2以上的情况下，多个A2可以相同也可以不同，多个A3可以相同也可以不同，多个LA1可以相同也可以不同。从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，a2优选为2以上的整数，更优选为2。
式(M1-B)中，在a2为1的情况下，LA1为2价的连结基团。在a2为2以上的情况下，多个LA1分别独立地为单键或2价的连结基团，多个LA1中的至少一个为2价的连结基团。在a2为2的情况下，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，优选2个LA1中，其中一个为2价的连结基团，另一个为单键。
式(M1-B)中，作为LA1所表示的2价的连结基团，可以举出-O-、-(CH2)g-、-(CF2)g-、-Si(CH3)2-、-(Si(CH3)2O)g-、-(OSi(CH3)2)g-(g表示1～10的整数。)、-N(Z)-、-C(Z)＝C(Z’)-、-C(Z)＝N-、-N＝C(Z)-、-C(Z)2-C(Z’)2-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-O-C(O)O-、-N(Z)C(O)-、-C(O)N(Z)-、-C(Z)＝C(Z’)-C(O)O-、-O-C(O)-C(Z)＝C(Z’)-、-C(Z)＝N-、-N＝C(Z)-、-C(Z)＝C(Z’)-C(O)N(Z”)-、-N(Z”)-C(O)-C(Z)＝C(Z’)-、-C(Z)＝C(Z’)-C(O)-S-、-S-C(O)-C(Z)＝C(Z’)-、-C(Z)＝N-N＝C(Z’)-(Z、Z’、Z”独立地表示氢原子、C1～C4烷基、环烷基、芳基、氰基或卤原子。)、-C≡C-、-N＝N-、-S-、-S(O)-、-S(O)(O)-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-、-SC(O)-及-C(O)S-等。其中，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，优选-C(O)O-。LA1也可以是将这些基团组合两个以上而成的基团。
作为M1的具体例，例如可以举出以下结构。另外，在下述具体例中，“Ac”表示乙酰基。
[化学式4]
Figure BDA0003968669490000171
[化学式5]
Figure BDA0003968669490000181
作为T1所表示的末端基团，可以举出氢原子、卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～10的烷硫基、碳原子数1～10的烷氧基羰基氧基、碳原子数1～10的烷氧基羰基(ROC(O)-：R为烷基)、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数1～10的酰氨基、碳原子数1～10的烷氧基羰基氨基、碳原子数1～10的磺酰基氨基、碳原子数1～10的氨磺酰基、碳原子数1～10的氨基甲酰基、碳原子数1～10的亚磺酰基、碳原子数1～10的脲基及含有(甲基)丙烯酰氧基的基团等。作为上述含有(甲基)丙烯酰氧基的基团，例如，可以举出-L-A(L表示单键或连结基团。连结基团的具体例与上述L1及SP1相同。A表示(甲基)丙烯酰氧基)所表示的基团。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，T1优选为碳原子数1～10的烷氧基，更优选为碳原子数1～5的烷氧基，进一步优选为甲氧基。这些末端基团可以被这些基团或日本特开2010-244038号公报中所记载的聚合性基团进一步取代。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，T1的主链的原子数优选为1～20，更优选为1～15，进一步优选为1～10，尤其优选为1～7。通过T1的主链的原子数为20以下，偏振器的取向度进一步得到提高。在此，T1中的“主链”是指与M1键合的最长的分子链，氢原子不计入T1的主链的原子数中。例如，在T1为正丁基的情况下，主链的原子数为4，在T1为仲丁基的情况下，主链的原子数为3。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，相对于高分子液晶性化合物所具有的总重复单元100质量％，重复单元(1)的含量优选为20～100质量％。
在本说明书中，基于为了得到各重复单元而使用的各单体的装入量(质量)来计算高分子液晶性化合物中所包含的各重复单元的含量。
在高分子液晶性化合物中，可以单独包含1种重复单元(1)，也可以包含2种以上。其中，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，优选在高分子液晶性化合物中包含2种重复单元(1)。
在高分子液晶性化合物包含2种重复单元(1)的情况下，从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，在其中一个(重复单元A)中，T1所表示的末端基团为烷氧基，在另一个中(重复单元B)中，T1所表示的末端基团为除了烷氧基以外的基团。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，在上述重复单元B中，T1所表示的末端基团优选为烷氧基羰基、氰基或含有(甲基)丙烯酰氧基的基团，更优选为烷氧基羰基或氰基。
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，高分子液晶性化合物中的上述重复单元A的含量与高分子液晶性化合物中的上述重复单元B的含量的比例(A/B)优选为50/50～95/5，更优选为60/40～93/7，进一步优选为70/30～90/10。
(重复单元(3-2))
高分子液晶性化合物还可以包含下述式(3-2)所表示的重复单元(在本说明书中，也称为“重复单元(3-2)”。)。由此，具有如下优点：高分子液晶性化合物在溶剂中的溶解性得到提高及液晶相转变温度的调整等变得容易。
重复单元(3-2)与上述重复单元(1)的不同点在于，至少不具有介晶基团。
在高分子液晶性化合物包含重复单元(3-2)的情况下，高分子液晶性化合物可以为重复单元(1)与重复单元(3-2)的共聚物，进而可以为包含重复单元A、B的共聚物。上述共聚物可以为封端聚合物、交替聚合物、无规聚合物及接枝聚合物等任何聚合物。
[化学式6]
Figure BDA0003968669490000201
式(3-2)中，P3表示重复单元的主链，L3表示单键或2价的连结基团，SP3表示间隔基团，T3表示末端基团。
式(3-2)中的P3、L3、SP3及T3的具体例分别与上述式(1)中的P1、L1、SP1及T1相同。
在此，从光吸收各向异性层的强度提高的观点考虑，式(3-2)中的T3优选具有聚合性基团。
包含重复单元(3-2)时的含量相对于高分子液晶性化合物所具有的总重复单元100质量％，优选为0.5～40质量％，更优选为1～30质量％。
在高分子液晶性化合物中，可以单独包含1种重复单元(3-2)，也可以包含2种以上。在包含2种以上重复单元(3-2)的情况下，其合计量优选在上述范围内。
(重均分子量)
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，高分子液晶性化合物的重均分子量(Mw)优选为1000～500000，更优选为2000～300000。若高分子液晶性化合物的Mw在上述范围内，则高分子液晶性化合物的处理变得容易。
尤其，从抑制涂布时的裂纹的观点考虑，高分子液晶性化合物的重均分子量(Mw)优选为10000以上，更优选为10000～300000。
并且，从取向度的温度宽容度的观点考虑，高分子液晶性化合物的重均分子量(Mw)优选为小于10000，优选为2000以上且小于10000。
在此，本说明书中所记载的重均分子量及数均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定出的值。
·溶剂(洗脱液)：N-甲基吡咯烷酮
·装置名称：TOSOH HLC-8220GPC
·管柱：将3根TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)连接使用
·管柱温度：25℃
·试样浓度：0.1质量％
·流速：0.35mL/min
·校准曲线：使用由TOSOH CORPORATION制TSK标准聚苯乙烯Mw＝2800000～1050(Mw/Mn＝1.03～1.06)的7个样品得到的校准曲线
(含量)
液晶性化合物的含量优选为成为光吸收各向异性层形成用组合物中的固体成分中的50～99质量％的量，更优选为成为70～96质量％的量。
在此，“光吸收各向异性层形成用组合物中的固体成分”是指，除了溶剂以外的成分。作为固体成分的具体例，可以举出上述液晶性化合物及后述的二色性物质、聚合引发剂及表面活性剂。
＜二色性物质＞
光吸收各向异性层形成用组合物包含二色性物质。
作为二色性物质，并没有特别限制，能够使用公知的二色性物质(二色性色素)，例如，可以举出可见光吸收物质(二色性色素)、发光物质(荧光物质、磷光物质)、紫外线吸收物质、红外线吸收物质、非线形光学物质、碳纳米管及无机物质(例如量子杆)。
作为二色性物质，例如可以举出日本特开2013-228706号公报的[0067]至[0071]段、日本特开2013-227532号公报的[0008]至[0026]段、日本特开2013-209367号公报的[0008]至[0015]段、日本特开2013-14883号公报的[0045]至[0058]段、日本特开2013-109090号公报的[0012]至[0029]段、日本特开2013-101328号公报的[0009]至[0017]段、日本特开2013-37353号公报的[0051]至[0065]段、日本特开2012-063387号公报的[0049]至[0073]段、日本特开平11-305036号公报的[0016]至[0018]段、日本特开2001-133630号公报的[0009]至[0011]段、日本特开2011-215337号公报的[0030]至[0169]段、日本特开2010-106242号公报的[0021]至[0075]段、日本特开2010-215846号公报的[0011]至[0025]段、日本特开2011-048311号公报的[0017]至[0069]段、日本特开2011-213610号公报的[0013]至[0133]段、日本特开2011-237513号公报的[0074]至[0246]段、日本特开2016-006502号公报的[0005]至[0051]段、国际公开第2016/060173号的[0005]至[0041]段、国际公开第2016/136561号的[0008]至[0062]段、国际公开第2017/154835号的[0014]至[0033]段、国际公开第2017/154695号的[0014]至[0033]段、国际公开第2017/195833号的[0013]至[0037]段、国际公开第2018/164252号的[0014]至[0034]段中所记载的二色性物质。
光吸收各向异性层可以包含2种以上的二色性物质，例如，从使所得到的液晶层接近于黑色的观点考虑，优选并用在波长370～550nm的范围内具有极大吸收波长的至少1种二色性物质和在波长500～700nm的范围内具有极大吸收波长的至少1种二色性物质。
光吸收各向异性层形成用组合物中所包含的二色性物质可以具有交联性基团。尤其，就抑制加热时的偏振度变化的观点而言，二色性物质优选具有交联性基团。
作为上述交联性基团，例如，可以举出(甲基)丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基及苯乙烯基，其中，优选(甲基)丙烯酰基。
(含量)
从二色性物质的取向度变得更高的理由考虑，光吸收各向异性层形成用组合物的二色性物质的含量相对于上述液晶性化合物100质量份优选为1～400质量份，更优选为2～100质量份，进一步优选为5～30质量份。
＜表面活性剂＞
光吸收各向异性层形成用组合物可以包含表面活性剂。
作为光吸收各向异性层形成用组合物中所包含的表面活性剂，能够使用公知的表面活性剂，但优选为具有包含氟化烷基的重复单元(以下，也简称为“重复单元F”。)和包含环结构的重复单元(以下，也简称为“重复单元M”。)的共聚物。
(重复单元F)
上述共聚物所具有的重复单元F优选为下述式(a)所表示的重复单元。
[化学式7]
Figure BDA0003968669490000231
上述式(a)中，Ra1表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，Ra2表示至少1个碳原子具有氟原子作为取代基的碳原子数1～20的烷基或碳原子数2～20的烯基。
上述式(a)中，从所得到的光吸收各向异性层的取向缺陷进一步得到抑制的理由考虑，Ra2优选为至少1个碳原子具有氟原子作为取代基的碳原子数1～10的烷基或碳原子数2～10的亚烯基，更优选为碳原子数1～10的烷基，尤其优选Ra2中所包含的半数以上的碳原子具有氟原子作为取代基。
上述共聚物所具有的重复单元F更优选为下述式(b)所表示的重复单元。
[化学式8]
Figure BDA0003968669490000232
上述式(b)中，Ra1表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，ma及na分别独立地表示0以上的整数，X表示氢原子或氟原子。
在此，ma优选为1以上且10以下的整数，na优选为4以上且12以下。
作为形成上述共聚物所具有的重复单元F的单体(以下，也简称为“含有氟烷基的单体”。)，例如，可以举出2,2,2-(甲基)丙烯酸三氟乙酯、2,2,3,3,3-五氟(甲基)丙烯酸丙酯、2-(全氟丁基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟己基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟辛基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟癸基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟-3-甲基丁酯)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟-5-甲基己基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟-7-甲基辛基)(甲基)丙烯酸乙酯、1H,1H,3H-四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、1H,1H,5H-八氟(甲基)丙烯酸戊酯、1H,1H,7H-十二氟庚基(甲基)丙烯酸酯、1H,1H,9H-十六氟壬基(甲基)丙烯酸酯、1H-1-(三氟甲基)(甲基)丙烯酸三氟乙酯、1H,1H,3H-六氟(甲基)丙烯酸丁酯、3-全氟丁基-(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、3-全氟己基-(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、3-全氟辛基-(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、3-(全氟-3-甲基丁酯)-(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、3-(全氟-5-甲基己基)-(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯及3-(全氟-7-甲基辛基)-(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯。
关于使含有氟烷基的单体共聚合的比例，从反应性及表面改性效果的观点考虑，相对于具有后述的介晶基团的单体1摩尔，优选为0.01～100摩尔，更优选为0.1～50摩尔，更优选为1～30摩尔。
(重复单元M)
上述共聚物所具有的重复单元M只要是包含环结构的单元即可。
作为环结构，例如，可以举出选自包括芳香烃基、杂环基及脂环式基团的组中的至少1种环结构。从抑制取向缺陷的观点考虑，重复单元M优选具有2个以上的环结构。
上述共聚物所具有的重复单元M更优选为下述式(b)所表示的重复单元。
[化学式9]
Figure BDA0003968669490000241
上述式(c)中，Ra1表示氢原子或碳原子数1～20的烷基，L4及L5分别独立地表示单键或碳原子数1～8的亚烷基，G1及G2分别独立地表示2价的环状基团，T4表示末端基团。n表示0～4的整数。在n表示2～4的整数的情况下，2个以上的L5可以相同也可以不同，2个以上的G2可以相同也可以不同。
关于L4及L5所表示的亚烷基，构成亚烷基的1个以上的-CH2-可以被选自包括单键、-O-、-S-、-NR31-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-CR32＝CR32-、-C≡C-、-SiR33R34-、-N＝N-、-CR35＝N-N＝CR36-、-CR37＝N-及-SO2-的组中的至少1种基团取代，R31～R37分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基或碳原子数1～10的直链状或支链状的烷基。
并且，在L4或L5表示亚烷基的情况下，构成亚烷基的1个以上的-CH2-中所包含的氢原子可以被选自包括卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的直链状的烷基及碳原子数1～10的支链状的烷基的组中的至少1种基团取代。
其中，L4优选为碳原子数4～6且末端为氧的亚烷基氧基，L5优选为酯基。
G1及G2所表示的2价的环状基团分别独立地表示碳原子数5～8的2价的脂环式烃基或芳香烃基，构成上述脂环式烃基的1个以上的-CH2-可以被-O-、-S-或-NH-取代。而且，上述2价的环状基团可以是由选自脂环式烃基及芳香族烃基的多个基团单键而形成的2价的基团。其中，优选为苯环。
作为T4所表示的末端基团，可以举出氢原子、卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～10的烷硫基、碳原子数1～10的烷氧基羰基氧基、碳原子数1～10的烷氧基羰基(ROC(O)-：R为碳原子数1～10的烷基)、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数1～10的酰氨基、碳原子数1～10的烷氧基羰基氨基、碳原子数1～10的磺酰基氨基、碳原子数1～10的氨磺酰基、碳原子数1～10的氨基甲酰基、碳原子数1～10的亚磺酰基、碳原子数1～10的脲基及含有(甲基)丙烯酰氧基的基团。其中，优选为氢原子或氰基。
关于重复单元F相对于上述共聚物所具有的所有重复单元的摩尔比，从取向度的观点而言，优选为50摩尔％以上，从凹陷的观点考虑，优选为70摩尔％以下。
(含量)
从所得到的光吸收各向异性层的取向度变得更高的理由考虑，上述的表面活性剂的含量相对于上述液晶性化合物100质量份优选为0.05～15质量份，更优选为0.08～10质量份，进一步优选为0.1～5质量份。
＜聚合引发剂＞
光吸收各向异性层形成用组合物优选包含聚合引发剂。
作为聚合引发剂，并没有特别的限制，但优选具有感光性的化合物、即光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，能够无特别限制地使用各种化合物。作为具体的光聚合引发剂，可以举出α-羰基化合物(美国专利第2367661号及美国专利第2367670号的各说明书)、偶姻醚(美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(美国专利第3046127号及美国专利第2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书)、吖啶及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报及美国专利第4239850号说明书)、恶二唑化合物(美国专利第4212970号说明书)、邻酰基肟化合物(日本特开2016-027384公报[0065]段)、以及酰基氧化膦化合物(日本特公昭63-040799号公报、日本特公平5-029234号公报、日本特开平10-095788号公报及日本特开平10-029997号公报)。
作为这种光聚合引发剂，也能够使用市售品。作为光聚合引发剂的市售品，例如，可以举出BASF公司制的Irgacure184、Irgacure907、Irgacure369、Irgacure651、Irgacure819、Irgacure OXE-01及Irgacure OXE-02。
在光吸收各向异性层形成用组合物包含聚合引发剂的情况下，相对于光吸收各向异性层形成用组合物中的上述二色性物质和上述高分子液晶性化合物的合计100质量份，聚合引发剂的含量优选为0.01～30质量份，更优选为0.1～15质量份。通过聚合引发剂的含量为0.01质量份以上，光吸收各向异性膜的耐久性变得良好，通过为30质量份以下，光吸收各向异性膜的取向度变得更良好。
聚合引发剂可以单独使用1种，也可以同时使用2种以上。在包含2种以上的聚合引发剂的情况下，优选其合计量在上述范围内。
＜溶剂＞
从操作性的观点考虑，光吸收各向异性层形成用组合物优选包含溶剂。
作为溶剂，例如可以举出酮类(例如，丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮等)、醚类(例如，二噁烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、环戊基甲醚、四氢吡喃、二氧戊环等)、脂肪族烃类(例如，己烷等)、脂环式烃类(例如，环己烷等)、芳香族烃类(例如，苯、甲苯、二甲苯、三甲基苯等)、卤代碳类(例如，二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯、氯甲苯等)、酯类(例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯等)、醇类(例如，乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇、异戊醇、新戊醇、二丙酮醇、苄醇等)、溶纤剂类(例如，甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、1,2-二甲氧基乙烷等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(例如，二甲基亚砜等)、酰胺类(例如，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮等)及杂环化合物(例如，吡啶等)等有机溶剂以及水。
溶剂可以单独使用1种，也可以同时使用2种以上。
在这些溶剂中，从利用溶解性优异的效果的观点考虑，优选酮类(特别是环戊酮或环己酮)、醚类(特别是四氢呋喃、环戊基甲醚、四氢吡喃或二氧戊环)或酰胺类(特别是二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或N-乙基吡咯烷酮)。
在光吸收各向异性层形成用组合物包含溶剂的情况下，溶剂的含量相对于光吸收各向异性层形成用组合物的总质量，优选为80～99质量％，更优选为83～97质量％，尤其优选为85～95质量％。
溶剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。在包含2种以上的溶剂的情况下，优选其合计量在上述范围内。
关于光吸收各向异性层的厚度，并没有特别限制，从使光学元件薄型化的观点考虑，优选为100～8000nm，更优选为300～5000nm。
＜＜取向膜＞＞
偏振器A还可以具有取向膜，从光吸收各向异性层的吸收轴的取向性的观点考虑，优选具有取向膜。
作为取向膜，只要是具有取向功能的膜，则并没有特别限制，优选为光取向膜。
作为偏振器A可以具有的光取向膜，只要是通过光照射而产生取向功能的取向膜，则并没有特别限制，能够使用公知的光取向膜。
用于形成光取向膜的材料，并没有特别限制，可以举出光取向剂。例如，能够使用包含光取向剂的光取向膜形成用组合物来形成光取向膜。
光取向剂是具有光取向性基团的化合物。作为具有光取向性基团的化合物，可以为具有包含光取向性基团的重复单元的聚合物(Polymor)。
上述光取向性基团是能够通过光照射而对膜赋予各向异性的官能团。更具体而言，是该基团中的分子结构能够通过光(例如，线偏振光)的照射而发生变化的基团。典型地，是指通过光(例如，线偏振光)的照射，引起选自光异构化反应、光二聚化反应及光分解反应中的至少1种光反应的基团。
这些光取向性基团中，优选引起光异构化反应的基团(具有光异构化结构的基团)或引起光二聚化反应的基团(具有光二聚化结构的基团)，更优选引起光二聚化反应的基团。
上述光异构化反应是指利用光的作用引起立体异构化或结构异构化的反应。作为引起这种光异构化反应的物质，例如，已知有具有偶氮苯结构的物质(K.Ichimura et al.,Mol.Cryst.Liq.Cryst.,298,第221页(1997))、具有亚肼基-β-酮酯结构的物质(S.Yamamura et al.,Liquid Crystals,第13卷,第2期,第189页(1993))、具有二苯乙烯结构的物质(J.G.Victor and J.M.Torkelson,Macromolecules,20,第2241页(1987))、具有肉桂酸(肉桂酰基)结构(骨格)的基团、及具有螺吡喃结构的物质(K.Ichimura et al.,化学快报,第1063页(1992)；K.Ichimura et al.,固体薄膜,第235卷,第101页(1993))。
作为引起上述光异构化反应的基团，优选为包含C＝C键或N＝N键的引起光异构化反应的基团，作为这种基团，例如，可以举出具有偶氮苯结构(骨架)的基团、具有亚肼基-β-酮酯结构(骨架)的基团、具有二苯乙烯结构(骨架)的基团、具有肉桂酸(肉桂酰基)结构(骨架)的基团、及具有螺吡喃结构(骨架)的基团等。这些基团之中，优选为具有肉桂酰基结构的基团、或具有香豆素结构的基团，更优选为具有肉桂酰基结构的基团。
上述光二聚化反应是指，利用光的作用在二个基团之间引起加成反应，典型地是指形成环结构的反应。作为引起这种光二聚化的物质，例如，已知具有肉桂酸结构的物质(M.Schadt et al.,J.Appl.Phys.,第31卷,第7期,第2155页(1992))、具有香豆素结构的物质(M.Schadt et al.,Nature.,第381卷,第212页(1996))及具有查耳酮结构的物质(小川俊博等、液晶讨论会演讲预稿集，2AB03(1997))、具有二苯甲酮结构的物质(Y.K.Jang etal.,SID Int.Symposium Digest,P-53(1997))。
作为引起上述光二聚化反应的基团，例如，可以举出具有肉桂酸(肉桂酰基)结构(骨架)的基团、具有香豆素结构(骨架)的基团、具有查耳酮结构(骨架)的基团、具有二苯甲酮结构(骨架)的基团及具有蒽结构(骨架)的基团等。这些基团之中，优选为具有肉桂酰基结构的基团、或具有香豆素结构的基团，更优选为具有肉桂酰基结构的基团。
并且，具有上述光取向性基团的化合物优选还具有交联性基团。
作为上述交联性基团，优选为通过热的作用引起固化反应的热交联性基团、通过光的作用引起固化反应的光交联性基团，也可以为热交联性基团及光交联性基团都具有的交联性基团。
作为上述交联性基团，例如，可以举出选自包括环氧基、氧杂环丁基、-NH-CH2-O-R(R表示氢原子或碳原子数1～20的烷基。)所表示的基团、自由基聚合性基团(具有烯属不饱和双键的基团)、及封端异氰酸酯基的组中的至少1种。其中，优选为环氧基、氧杂环丁基或具有烯属不饱和双键的基团。
另外，3元环的环状醚基也称为环氧基，4元环的环状醚基也称为氧杂环丁基。
并且，作为自由基聚合性基团(具有烯属不饱和双键的基团)，例如，可以举出乙烯基、烯丙基、苯乙烯基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基，优选为丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
作为上述光取向膜的优选方式之一，可以举出使用包含聚合物A的光取向膜形成用组合物而形成的光取向膜，该聚合物A具有包含肉桂酸基的重复单元a1。
在此，在本说明书中，肉桂酸基是指，具有包含肉桂酸或其衍生物作为基本骨架的肉桂酸结构的基团，并且是指下述式(I)或下述式(II)所表示的基团。
[化学式10]
Figure BDA0003968669490000301
Figure BDA0003968669490000302
式中，R1表示氢原子或1价的有机基团，R2表示1价的有机基团。式(I)中，a表示0～5的整数，式(II)中，a表示0～4。在a为2以上的情况下，多个R1分别可以相同，也可以不同。*表示连接键。
关于聚合物A，只要是具有包含肉桂酸基的重复单元a1的聚合物，则并没有特别限制，能够使用以往公知的聚合物。
聚合物A的重均分子量优选为1000～500000，更优选为2000～300000，进一步优选为3000～200000。
在此，重均分子量被定义为基于凝胶渗透色谱(GPC)测定的聚苯乙烯(PS)换算值，本发明中的基于GPC的测定能够使用HLC-8220GPC(Tosoh Corporation制造)，并使用TSKgel Super HZM-H、HZ4000、HZ2000作为管柱来进行测定。
作为上述聚合物A所具有的包含肉桂酸基的重复单元a1，例如，可以举出下述式(A1)～(A4)所表示的重复单元。
[化学式11]
Figure BDA0003968669490000311
在此，式(A1)及式(A3)中，R3表示氢原子或甲基，式(A2)及式(A4)中，R4表示碳原子数1～6的烷基。
式(A1)及式(A2)中，L1表示单键或2价的连结基团，a表示0～5的整数，R1表示氢原子或1价的有机基团。
式(A3)及式(A4)中，L2表示2价的连结基团，R2表示1价的有机基团。
并且，作为L1，例如，可以举出-CO-O-Ph-、-CO-O-Ph-Ph-、-CO-O-(CH2)n-、-CO-O-(CH2)n-Cy-及-(CH2)n-Cy-等。在此，Ph表示可以具有取代基的2价的苯环(例如，亚苯基等)，Cy表示可以具有取代基的2价的环己烷环(例如，环己烷-1,4-二基等)，n表示1～4的整数。
并且，作为L2，例如，可以举出-O-CO-、-O-CO-(CH2)m-O-等。在此，m表示1～6的整数。
并且，作为R1的1价的有机基团，例如，可以举出碳原子数1～20的链状或环状的烷基、碳原子数1～20的烷氧基、及可以具有取代基的碳原子数6～20的芳基等。
并且，作为R2的1价的有机基团，例如，可以举出碳原子数1～20的链状或环状的烷基、及可以具有取代基的碳原子数6～20的芳基等。
并且，a优选为1，R1优选在对位。
并且，作为上述的Ph、Cy及芳基可以具有的取代基，例如，可以举出烷基、烷氧基、羟基、羧基及氨基等。
就光吸收各向异性层的取向性进一步得到提高的观点及光吸收各向异性层的密合性进一步得到提高的观点而言，上述聚合物A优选还具有包含交联性基团的重复单元a2。
交联性基团的定义及优选方式如上所述。
其中，作为包含交联性基团的重复单元a2，优选为具有环氧基、氧杂环丁基、包含烯属不饱和双键的基团的重复单元。
作为具有环氧基、氧杂环丁基、包含烯属不饱和双键的基团的重复单元的优选具体例，能够例示下述的重复单元。另外，R3及R4分别与上述的式(A1)及式(A1)中的R3及R4的含义相同。
[化学式12]
Figure BDA0003968669490000321
上述聚合物A可以具有除了上述的重复单元a1及重复单元a2以外的其他重复单元。
作为形成其他重复单元的单体，例如，可以举出丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物，马来酰亚胺基化合物、丙烯酰胺化合物、丙烯腈、马来酸酐、苯乙烯化合物及乙烯基化合物等。
在包含后述的有机溶剂的情况下，在光取向膜形成用组合物中的上述聚合物A的含量相对于有机溶剂100质量份，优选为0.1～50质量份，更优选为0.5～10质量份。
从制作光取向膜的操作性的观点考虑，光取向膜形成用组合物优选包含溶剂。作为溶剂，可以举出水及有机溶剂。作为有机溶剂，可以举出上述的光吸收各向异性层形成用组合物中可以包含的有机溶剂。
溶剂可以单独使用1种，也可以同时使用2种以上。
光取向膜形成用组合物可以包含除了上述以外的其他成分。作为其他成分，例如，可以举出产酸剂、交联催化剂、密合改良剂、流平剂、表面活性剂及增塑剂。
对于使用光取向膜形成用组合物的光取向膜的形成方法，将后述。
偏振器A可以具有除了光取向膜以外的其他取向膜。
作为其他取向膜，例如，可以举出通过对有机化合物(优选聚合物)的膜表面的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成及基于朗格缪尔布洛杰特法(LB膜)的有机化合物(例如，ω-二十三烷酸、双十八烷基甲基氯化铵、硬脂酸甲酯等)的累积等方法而形成的取向膜、以及通过赋予电场或赋予磁场而产生取向功能的取向膜。
在偏振器A具有取向膜的情况下，关于其厚度，并没有特别限制，优选为100～2000nm，更优选为400～1000nm。
＜＜偏振器A的制造方法＞＞
关于偏振器A的制造方法，只要偏振器A具有曲面，且吸收轴以使满足特定要件的位置Z出现的方式取向，则并没有特别限制，能够适用公知的制造方法。
作为更具体的偏振器A的制造方法，例如，可以举出如下方法：在树脂基材的表面形成光取向膜之后，在所形成的光取向膜的表面上使用上述光吸收各向异性层形成用组合物形成光吸收各向异性层。
＜光取向膜的形成方法＞
关于光取向膜的形成方法，并没有特别的限制，例如，可以举出具有如下工序的制造方法：涂布工序，将上述的光取向膜形成用组合物涂布在树脂基材的表面上而形成涂布膜；及光照射工序，对光取向膜形成用组合物的涂布膜，照射偏振光或非偏振光而形成光取向膜。
涂布工序为将光取向膜形成用组合物涂布在树脂基材的表面而形成涂布膜的工序。
关于光取向膜形成用组合物的涂布方法，并没有限制，例如，可以举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、绕线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法。
通过对借由涂布工序而形成的涂布膜，进行照射偏振光或非偏振光的光照射工序，形成光取向膜。
另外，在光照射工序中照射偏振光的情况下，照射方向可以为涂布膜表面的法线方向，也可以为相对于涂布膜表面倾斜的方向。在光照射工序中照射非偏振光的情况下，照射方向为相对于涂布膜表面倾斜的方向。
用于光照射工序的光源能够使用红外线、可见光或紫外线等各种光源，但优选紫外线。
其中，在光照射工序中，优选对上述涂布膜照射根据透过上述涂布膜的区域而偏振轴的朝向不同的紫外线(以下也称为“偏振光UV”。)，更优选对曲面状的光取向膜形成用组合物的涂布膜照射上述偏振光UV，以使偏振器A的吸收轴成为使满足上述特定要件的位置Z存在的方式。
作为形成曲面状的光取向膜形成用组合物的涂布膜的方法，可以举出如下方法：在形成为曲面状的树脂基材的表面上形成光取向膜形成用组合物的涂布膜的方法；及在平面状的树脂基材的表面上形成光取向膜形成用组合物的涂布膜之后，通过后述的曲面形成工序，将树脂基材及光取向膜形成用组合物的涂布膜的层叠体形成为曲面状的方法。
并且，作为照射偏振光UV的方法，例如，可以举出如下方法：使紫外线通过具有配置于比上述涂布膜更靠紫外线的光源侧的凸面的透镜，根据该通过的透镜的位置及焦点距离，改变通过透镜之后的紫外线的偏振轴的朝向，由此根据上述涂布膜的位置而照射具有不同的偏振轴的朝向的紫外线。
通过对涂布膜进行上述的光照射工序，形成具有曲面部分，且具有取向限制力的方向相互不同的多个区域的取向膜。
＜光吸收各向异性层的形成方法＞
关于光吸收各向异性层的形成方法，并没有特别限制，例如，可以举出依次包括如下工序的方法：将上述的光吸收各向异性层形成用组合物涂布于在上述的光取向膜的形成工序中形成的光取向膜的表面上而形成涂布膜的工序(以下，也称为“涂布膜形成工序”。)；及使涂布膜中所包含的液晶性成分和/或二色性物质取向的工序(以下，也称为“取向工序”。)。
另外，液晶性成分是如下成分：不仅包含上述的液晶性化合物，在上述的二色性物质具有液晶性的情况下，还包含具有液晶性的二色性物质。并且，也可以代替光取向膜而使用上述的其他取向膜来形成光吸收各向异性层。
(涂布膜形成工序)
涂布膜形成工序是将光吸收各向异性层形成用组合物涂布于带光取向膜的基材的光取向膜侧的表面上而形成涂布膜的工序。
通过使用包含上述溶剂的光吸收各向异性层形成用组合物和/或使用光吸收各向异性层形成用组合物的加热熔融液等液状物，对光取向膜的表面的光吸收各向异性层形成用组合物的涂布变得容易。
作为光吸收各向异性层形成用组合物的涂布方法，例如，可以举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、绕线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等公知的方法。
其中，优选喷涂由光吸收各向异性层形成用组合物构成的涂布液而形成光吸收各向异性层形成用组合物的涂布膜的喷涂法。
喷涂是从喷嘴以微小液滴状喷射涂布液，并将其涂布在涂布对象物上的方法。作为喷嘴的种类，可以举出单流体喷嘴及双流体喷嘴，能够适用任意一种。关于喷嘴的形状，根据喷出量及喷雾图案(扇形状、柱状或喷淋状)而存在各种形状，能够适用任意一种。在喷涂中，能够根据涂布液浓度、涂布量及基体-喷嘴之间的距离，对涂布膜的厚度进行控制。例如，若涂布液的浓度相同，则涂布量越多或者基体-喷嘴之间的距离越短，越得到更厚的涂布膜。
当对具有曲面的基材或带光取向膜的基材(以下也称为“立体基材”。)进行喷涂时，优选将作为模具的立体基材载置于旋转工作台上，或者，利用旋转卡盘真空吸附立体基材，从而一边转动立体基材一边进行喷涂。
(取向工序)
取向工序是使涂布膜中所包含的液晶性成分取向的工序。由此，可得到光吸收各向异性层。
取向工序可以具有干燥处理。通过干燥处理，能够从涂布膜中去除溶剂等成分。干燥处理可以通过将涂布膜在室温下放置规定时间的方法(例如，自然干燥)来进行，也可以通过加热和/或送风的方法来进行。
在此，光吸收各向异性层形成用组合物中所包含的液晶性成分有时通过上述涂布膜形成工序或干燥处理而取向。例如，在光吸收各向异性层形成用组合物被制备成包含溶剂的涂布液的方式中，通过干燥涂布膜而从涂布膜中去除溶剂，能够得到具有吸光各向异性的涂布膜(即，光吸收各向异性膜)。
在以涂布膜中所包含的液晶性成分转变为液晶相的转变温度以上的温度进行干燥处理的情况下，可以不实施后述的加热处理。
从制造适用性等方面考虑，涂布膜中所包含的液晶性成分转变为液晶相的转变温度优选为10～250℃，更优选为25～190℃。若上述转变温度为10℃以上，则不需要进行用于将温度降低至呈液晶相的温度范围的冷却处理等，因此优选。并且，若上述转变温度为250℃以下，则在设为比暂且呈液晶相的温度范围更高温的各向同性液体状态时也不需要高温，从而能够减少热能的浪费、以及基板的变形及变质等，因此优选。
取向工序优选具有加热处理。由此，能够使涂布膜中所包含的液晶性成分取向，因此能够将加热处理后的涂布膜优选用作光吸收各向异性膜。
从制造适用性等方面考虑，加热处理优选为10～250℃，更优选为25～190℃。并且，加热时间优选为1～300秒钟，更优选为1～60秒钟。
取向工序可以具有在加热处理之后实施的冷却处理。冷却处理是将加热后的涂布膜冷却至室温(20～25℃)左右的处理。由此，能够固定涂布膜中所包含的液晶性成分的取向。作为冷却方式，没有特别限制，能够利用公知的方法来实施。
通过以上工序，能够得到光吸收各向异性膜。
另外，在本方式中，作为使涂布膜中所包含的液晶性成分取向的方法，举出了干燥处理及加热处理等，但是并不限于此，能够通过公知的取向处理来实施。
(其他工序)
光吸收各向异性层的形成方法可以在上述取向工序之后具有使光吸收各向异性层固化的工序(以下，也称为“固化工序”。)。
例如，在光吸收各向异性层具有交联性基团(聚合性基团)的情况下，通过加热和/或光照射(曝光)来实施固化工序。其中，固化工序优选通过光照射而实施。
用于固化的光源能够使用红外线、可见光或紫外线等各种光源，优选为紫外线。并且，当进行固化时，可以一边加热，一边照射紫外线，也可以经由仅透射特定波长的滤光器来照射紫外线。
在一边加热一边进行曝光的情况下，虽然曝光时的加热温度也取决于液晶膜中所包含的液晶性成分转变为液晶相的转变温度，但优选为25～140℃。
并且，曝光也可以在氮环境下进行。在通过自由基聚合来进行液晶膜的固化的情况下，由于氧引起的聚合的阻碍减少，因此优选在氮环境下进行曝光。
＜曲面形成工序＞
偏振器A的制造方法优选还包括如下工序：通过热成型或真空成型，将选自由平面状的基材、具有平面状的基材的层叠体及平面状的偏振器构成的组中的部件形成为曲面状的工序(以下，也称为“曲面形成工序”。)。
作为将上述部件形成为曲面状的方法，例如，可以举出日本特开2004-322501号公报中所记载的嵌入件成型、以及国际公开第2010/001867号及日本特开2012-116094号公报中所记载的真空成型、射出成型、压力成型、减压包覆成型、模内转印及模具冲压等成型方法。
当将上述部件形成为曲面状时，也优选进行加热。加热温度优选为80～170℃，更优选为100～150℃，进一步优选为110～140℃。
并且，可以在预先准备具有曲面部分的树脂基材之后，在具有曲面的树脂基材上，形成根据需要而形成的光取向膜和光吸收各向异性层，从而制作偏振器A。
作为偏振器A的制造方法，优选如下：通过在上述的树脂基材的表面形成光取向膜的方法等，形成具有曲面部分，且具有取向限制力的方向相互不同的多个区域的取向膜之后，在所得到的取向膜的表面上，通过上述的光吸收各向异性层的形成方法而形成光吸收各向异性层。此时，作为光吸收各向异性层的形成方法，优选具有涂布上述光吸收各向异性层形成用组合物而形成光吸收各向异性层的工序，更优选喷涂上述光吸收各向异性层形成用组合物而形成光吸收各向异性层。
其中，作为偏振器A的制造方法，优选依次实施如下工序：涂布工序，在平面状的树脂基材的表面上涂布光取向膜形成用组合物而形成涂布膜；曲面形成工序，将树脂基材及涂布膜形成为曲面状；光照射工序，对形成为曲面状的涂布膜照射偏振光或非偏振光；涂布膜形成工序，在所形成的光取向膜的表面涂布(优选为喷涂)光吸收各向异性层形成用组合物；及取向工序，使所形成的涂布膜中所包含的液晶性成分取向。
然而，偏振器A的制造方法不限于上述的例。
〔偏振器B〕
偏振器B只要是吸收型偏振器，并没有特别限制，能够使用至少包含二色性物质的公知的吸收型偏振器。
作为偏振器B，例如，可以举出如下偏振器：在由聚乙烯醇或其他高分子树脂构成的膜上染色二色性物质之后，通过拉伸膜而使二色性物质取向的偏振器；以及与偏振器A同样地，具有利用液晶化合物的取向而使二色性物质取向的光吸收各向异性层的偏振器。
其中，从获取性的观点及提高偏振度的观点考虑，优选将用碘染色的聚乙烯醇拉伸而成的偏振器。
在将本光学元件使用于图像显示装置的情况下，偏振器B可以层叠在图像显示装置所具备的液晶显示装置及有机EL显示装置等图像显示元件上。换言之，在上述图像显示元件在视觉辨认侧具有吸收型偏振器的情况下，可以将该吸收型偏振器用作偏振器B。
在图像显示装置不具有吸收型偏振器的情况下，在图像显示装置的视觉辨认侧设置偏振器B即可。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置至少具备本光学元件及图像显示元件。由此，在包括具有曲面部分的吸收型偏振器的使用往复光学系统的图像显示装置中，能够进一步抑制通过图像显示元件显示的图像中的重影。
并且，图像显示装置能够嵌入波长板(λ/4板及λ/2板等)、反射线性偏振器、反射圆偏振器、除了偏振器A及偏振器B以外的吸收型偏振器、半反射镜、以及防反射薄膜等光学部件。
〔第一实施方式〕
参考附图，对本发明所涉及的图像显示装置的第一实施方式进行说明。
图4是表示第一实施方式所涉及的图像显示装置的结构的示意图。
图4所示的图像显示装置20具备偏振器A100、反射线性偏振器200、第一λ/4板600、半反射镜300、第二λ/4板700、偏振器B400、图像显示元件500及框体24，在图像显示装置20中，在直线L上存在满足特定要件的位置Z。
在图像显示装置20所具备的部件中，由偏振器A100、反射线性偏振器200、第一λ/4板600、半反射镜300、第二λ/4板700及偏振器B400构成本光学元件。
在后面进行详细叙述，在图像显示装置20中，光线V被反射线性偏振器200及半反射镜300反射之后，在位置Z处被观察为显示图像。即，光线V具有在反射线性偏振器200与半反射镜300之间往复的光路。
本实施方式所涉及的图像显示装置20中，通过将偏振器A100及偏振器B400构成为存在满足特定要件的位置Z，能够有效地抑制在位置Z处所观察到的显示图像中所发生的重影。
对本实施方式所涉及的图像显示装置所具备的各部件进行说明。关于偏振器A及偏振器B，如上所述。
并且，下述图像显示装置的说明中的位置X、Y及Z、直线L、以及虚拟线L1～L4的规定等与上述的本光学元件中的位置X、Y及Z、直线L、以及虚拟线L1～L4的规定等相同。
＜λ/4板＞
本实施方式所涉及的图像显示装置具备第一λ/4板及第二λ/4板。
另外，在本说明书中，简单标记为“λ/4板”的情况下，是指与其结构及特征等相关的记载能够无区别地适用于第一λ/4板及第二λ/4板这两者。
本实施方式所涉及的图像显示装置所具备的λ/4板的慢轴方向被设定为将线偏振光转换为圆偏振光，并将圆偏振光转换为线偏振光。
λ/4板(1/4波长相位差板)只要在可见区域的波长中的任一波长中，具有大约成为1/4波长的相位差即可。作为λ/4板，例如，可以举出在波长550nm下具有120～150nm的相位差的相位差板，优选使用在波长550nm处具有大约138nm(138±10nm)的相位差的相位差板。
就抑制显示图像中的重影，进而提高亮度及颜色再现性等显示性能的观点而言，λ/4板优选对波长具有反波长色散性。在此，对波长具有反波长色散性是指，随着波长变大，该波长处的相位差值也变大。
作为λ/4板，能够无限制地使用公知的λ/4板，例如，能够使用拉伸的聚碳酸酯薄膜及固化液晶性化合物而成的相位差薄膜。就薄型化的观点而言，优选使用固化液晶性化合物而制作的相位差薄膜。
第一λ/4板可以具有曲面。第一λ/4板优选具有图像显示元件侧的表面为凸面且视觉辨认侧的表面为凹面的旋转面，更优选具有曲率半径恒定的曲面。
第一λ/4板具有曲率半径恒定的曲面时的曲率半径能够根据光学元件及图像显示装置的大小及用途而适当选择，优选为20～1000mm，更优选为30～200mm。
(λ/4板的慢轴)
在本实施方式所涉及的图像显示装置中，第一λ/4板的慢轴在连结位置Z与偏振器B的直线上，偏振器A的与上述直线的交点处的局部吸收轴和第一λ/4板的与上述直线的交点处的局部慢轴所成的角度优选为45°。
更具体而言，优选第一λ/4板及偏振器A满足所有下述的要件。
·从直线L所延伸的方向观察时，位置X处的偏振器A的吸收轴的方向、和直线L与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45。
·从虚拟线L1所延伸的方向观察时，虚拟线L1与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L1与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45。
·从虚拟线L2所延伸的方向观察时，虚拟线L2与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L2与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45。
·从虚拟线L3所延伸的方向观察时，虚拟线L3与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L3与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45。
·从虚拟线L4所延伸的方向观察时，虚拟线L4与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L4与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45。
通过第一λ/4板中的慢轴满足所有上述的要件，能够在光学元件的整个区域有效地抑制重影。
在本实施方式所涉及的图像显示装置中，优选在偏振器B的整个区域满足如下位置Z、偏振器A及第一λ/4板的关系，即，在假设连结位置Z与偏振器B的直线Lz的情况下，从直线Lz所延伸的方向观察时，与直线Lz的交点处的偏振器A的局部吸收轴的方向、和与直线Lz的交点处的第一λ/4板的局部慢轴的方向所成的角度为45°。另外，在偏振器B的整个区域满足上述的关系是指，只要是存在于偏振器B的视觉辨认侧表面的点，则无论从任何点描绘与位置Z连结的直线Lz的情况下，都满足上述的关系。由此，能够在通过本实施方式所涉及的图像显示装置显示的图像的整个区域更有效地抑制重影。
并且，在本实施方式所涉及的图像显示装置中，优选在连结位置Z与偏振器B的直线上，第一λ/4板的与上述直线的交点处的局部慢轴、和第二λ/4板的与上述直线的交点处的局部慢轴相互正交。
更具体而言，优选第一λ/4板及第二λ/4板满足所有下述的要件。
·从直线L所延伸的方向观察时，直线L与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向、和直线L与第二λ/4板的交点处的第二λ/4板的慢轴的方向正交。
·从虚拟线L1所延伸的方向观察时，虚拟线L1与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向、和虚拟线L1与第二λ/4板的交点处的第二λ/4板的慢轴的方向正交。
·从虚拟线L2所延伸的方向观察时，虚拟线L2与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向、和虚拟线L2与第二λ/4板的交点处的第二λ/4板的慢轴的方向正交。
·从虚拟线L3所延伸的方向观察时，虚拟线L3与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向、和虚拟线L3与第二λ/4板的交点处的第二λ/4板的慢轴的方向正交。
·从虚拟线L4所延伸的方向观察时，虚拟线L4与第一λ/4板的交点处的第一λ/4板的慢轴的方向、和虚拟线L4与第二λ/4板的交点处的第二λ/4板的慢轴的方向正交。
通过第一λ/4板的慢轴及第二λ/4板的慢轴满足所有上述的要件，能够在光学元件的整个区域有效地抑制重影。
在本实施方式所涉及的图像显示装置中，优选在偏振器B的整个区域满足如下位置Z、第一λ/4板及第二λ/4板的关系，即，在假设连结位置Z与偏振器B的直线Lz的情况下，从直线Lz所延伸的方向观察时，与直线Lz的交点处的第一λ/4板的局部慢轴、和与直线Lz的交点处的第二λ/4板的局部慢轴正交。由此，能够在通过本实施方式所涉及的图像显示装置显示的图像的整个区域更有效地抑制重影。
根据在上述〔位置Z的特定方法〕中所述的使用AxoScan的偏振器A或偏振器B的吸收轴的方向的测定方法，代替偏振器A或偏振器B而配置第一λ/4板或第二λ/4板，从而能够测定直线L或虚拟线L1～L4与λ/4板的交点处的λ/4板的慢轴的方向。
＜反射线性偏振器＞
本实施方式所涉及的图像显示装置具备反射线性偏振器。
反射线性偏振器具有反射从图像显示元件射出的光的一部分而使其在光学系统的内部往复的功能。从抑制重影的观点考虑，反射线性偏振器优选具有高偏振度。
作为反射线性偏振器，能够无限制地使用公知的反射线性偏振器，例如，可以举出日本特开2011-053705号公报中所记载的拉伸电介质多层膜而成的薄膜及金属线栅偏振器。作为反射线性偏振器的市售品，能够优选使用3M Company制的反射型偏振器(商品名APF)及Asahi Kasei Corporation制的金属线栅偏振器(商品名WGF)等。
反射线性偏振器可以具有曲面。反射线性偏振器优选具有图像显示元件侧的表面为凸面且视觉辨认侧的表面为凹面的旋转面，更优选具有曲率半径恒定的曲面。
反射线性偏振器具有曲率半径恒定的曲面时的曲率半径能够根据光学元件及图像显示装置的大小及用途而适当选择，优选为20～1000mm，更优选为30～200mm。
在本实施方式所涉及的图像显示装置中，关于反射线性偏振器的反射轴，优选在连结位置Z与偏振器B的直线上，偏振器A的与上述直线的交点处的局部吸收轴和反射线性偏振器的与上述直线的交点处的局部反射轴平行。
更具体而言，优选反射线性偏振器及偏振器A满足所有下述的要件。
·从直线L所延伸的方向观察时，位置X处的偏振器A的吸收轴的方向、和直线L与反射线性偏振器的交点处的反射线性偏振器的反射轴的方向为平行。
·从虚拟线L1所延伸的方向观察时，虚拟线L1与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L1与反射线性偏振器的交点处的反射线性偏振器的反射轴的方向为平行。
·从虚拟线L2所延伸的方向观察时，虚拟线L2与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L2与反射线性偏振器的交点处的反射线性偏振器的反射轴的方向为平行。
·从虚拟线L3所延伸的方向观察时，虚拟线L3与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L3与反射线性偏振器的交点处的反射线性偏振器的反射轴的方向为平行。
·从虚拟线L4所延伸的方向观察时，虚拟线L4与偏振器A的交点处的偏振器A的吸收轴的方向、和虚拟线L4与反射线性偏振器的交点处的反射线性偏振器的反射轴的方向为平行。
通过反射线性偏振器中的局部反射轴满足所有上述的要件，能够在光学元件的整个区域有效地抑制重影。
并且，在本实施方式所涉及的图像显示装置中，优选在偏振器B的整个区域满足如下位置Z、偏振器A及反射线性偏振器的关系，即，在假设连结位置Z与偏振器B的直线Lz的情况下，从直线Lz所延伸的方向观察时，与直线Lz的交点处的偏振器A的吸收轴和反射线性偏振器的反射轴为平行。由此，能够在通过本实施方式所涉及的图像显示装置显示的图像的整个区域更有效地抑制重影。
根据在上述〔位置Z的特定方法〕中所述的使用AxoScan的偏振器A或偏振器B的吸收轴的方向的测定方法，代替偏振器A或偏振器B而配置反射线性偏振器，从而能够测定直线L或虚拟线L1～L4与反射线性偏振器的交点处的反射线性偏振器的反射轴的方向。
＜半反射镜＞
本实施方式所涉及的图像显示装置具备半反射镜。
作为半反射镜，并没有特别限制，能够利用在玻璃板上蒸镀铝而成的半反射镜、以及在由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等树脂构成的透明树脂板上蒸镀铝而成的半反射镜等公知的半反射镜。
关于半反射镜的透射率，并没有特别限制，优选为50±30％，更优选为50±10％，进一步优选为50％。
半反射镜可以具有曲面。半反射镜优选具有图像显示元件侧的表面为凸面且视觉辨认侧的表面为凹面的旋转面，更优选具有曲率半径恒定的曲面。
半反射镜具有曲率半径恒定的曲面时的曲率半径能够根据光学元件及图像显示装置的大小及用途而适当选择，优选为20～1000mm，更优选为30～200mm。
＜图像显示元件＞
作为图像显示元件，能够利用公知的图像显示元件，例如，可以举出液晶显示器、有机电致发光显示器及微型LED(Light Emitting Diode：发光二极管)显示器。
关于框体，只要是容纳及支撑上述光学部件的部件，则并没有特别限制，根据图像显示装置的用途而适当选择适当的形态的框体。作为框体的形状，例如，可以举出护目镜的形状、一对眼镜用边框的形状及头盔的形状。
参考图4，对本实施方式所涉及的图像显示装置的具体的使用方式进行说明。
另外，在以下的说明及后述的第二实施方式所涉及的图像显示装置的使用方式的说明中，将光线V入射于偏振器A的位置处的偏振器A的局部吸收轴的朝向记载为“横向”，将光线V入射于偏振器B的位置处的偏振器B的局部吸收轴的朝向记载为“纵向”。
并且，在图像显示装置20中，图像显示元件500射出非偏振光，λ/4板700的慢轴设定成将从图像显示元件500侧入射的横向的线偏振光转换为右旋圆偏振光，λ/4板600的慢轴设定成将从图像显示元件500侧入射的左旋圆偏振光转换为纵向的线偏振光，反射线性偏振器200的反射轴设为横向。
在图4所示的图像显示装置20中，从图像显示元件500射出的非偏振光的光线V在偏振器B400中，纵向的成分被吸收而成为横向的线偏振光，并入射于λ/4板700。
入射于λ/4板700的横向的线偏振光被λ/4板700转换为右旋圆偏振光，并入射于半反射镜300。
入射于半反射镜300的右旋圆偏振光的约一半透射半反射镜300而入射于λ/4板600，剩余的约一半被反射。
从图像显示元件500侧入射到λ/4板600的右旋圆偏振光被λ/4板600转换为横向的线偏振光，并入射于反射线性偏振器200。
如上所述，由于反射线性偏振器200的反射轴为横向，因此入射于反射线性偏振器200的横向的线偏振光被反射线性偏振器200反射，并且作为横向的线偏振光，再次从视觉辨认侧(位置Z侧)入射于λ/4板600。
从视觉辨认侧入射于λ/4板600的横向的线偏振光被λ/4板600转换为右旋圆偏振光，并再次入射于半反射镜300。
入射于半反射镜300的右旋圆偏振光的约一半透射半反射镜300，剩余的约一半被半反射镜300反射，并且作为左旋圆偏振光第三次入射于λ/4板600。
从图像显示元件500侧入射于λ/4板600的左旋圆偏振光被转换为纵向的线偏振光，并入射于反射线性偏振器200。
入射于反射线性偏振器200的纵向的线偏振光透射反射线性偏振器200及偏振器A100，到达视觉辨认侧(位置Z)。
如此，本实施方式所涉及的图像显示装置20中，从图像显示元件500射出的光线V经过反射线性偏振器200与半反射镜300的之间的往复光路，并在位置Z处被观察为显示图像。
在本实施方式所涉及的图像显示装置20中，存在满足特定要件的位置Z。由此，即使在第一次入射于反射线性偏振器200的横向的线偏振光未被充分反射而透射反射线性偏振器200的情况下，横向的线偏振光也被具有横向的吸收轴的偏振器A吸收，因此能够抑制不经过往复光路的光线的透射，并能够在观察到的显示图像中抑制重影。
特别是，在本实施方式所涉及的图像显示装置20中，越是在靠近图像显示元件500的周缘部的区域中显示的图像，换言之，连结从位置Z至图像显示区域为止的直线与直线L所成的角度越大，在从位置Z观察而得到的显示图像中，抑制重影的效果显现得越明显。
〔第二实施方式〕
对本发明所涉及的图像显示装置的第二实施方式进行说明。
图5是表示第二实施方式所涉及的图像显示装置的结构的示意图。
图5所示的图像显示装置22具备偏振器A100、第一λ/4板600、反射圆偏振器202、半反射镜300、第二λ/4板700、偏振器B400、图像显示元件500及框体24，在图像显示装置22中，在直线L上存在满足特定要件的位置Z。
在图像显示装置22所具备的部件中，由偏振器A100、第一λ/4板600、反射圆偏振器202、半反射镜300、第二λ/4板700及偏振器B400构成本光学元件。
在图像显示装置22中，光线V被反射圆偏振器202及半反射镜300反射，在位置Z处被观察为显示图像。即，光线V具有在反射圆偏振器202与半反射镜300之间往复的光路。
本实施方式所涉及的图像显示装置22中，通过将偏振器A100及偏振器B400构成为存在满足特定要件的位置Z，能够有效地抑制在位置Z处所观察到的显示图像中所发生的重影。
对本实施方式所涉及的图像显示装置所具备的各部件进行说明。关于偏振器A及偏振器B、第一及第二λ/4板、半反射镜以及图像显示元件，如上所述。
＜反射圆偏振器＞
本实施方式所涉及的图像显示装置具备反射圆偏振器。
反射圆偏振器是透射右旋圆偏振光或左旋圆偏振光并反射与所透射的圆偏振光的旋转方向相反的圆偏振光的偏振器，在本实施方式所涉及的图像显示装置中，具有反射从图像显示元件射出的光的一部分而使其在光学系统的内部往复的功能。从抑制重影的观点考虑，反射圆偏振器优选具有高偏振度。
作为反射圆偏振器，可以举出具有胆甾醇型液晶层的反射圆偏振器。胆甾醇型液晶层是具有液晶化合物处于胆甾醇型取向状态的液晶相(胆甾醇型液晶相)的层。作为具有胆甾醇型液晶层的反射圆偏振器，能够优选使用以显示胆甾醇型液晶相的状态使液晶化合物固化的薄膜等。
在使用反射圆偏振器的情况下，透射反射圆偏振器的光线成为圆偏振光，因此在偏振器A与反射圆偏振器之间，设置将圆偏振光转换为线偏振光的光学部件，更具体而言，设置第一λ/4板。由此，透射反射圆偏振器的光线被转换为线偏振光而入射于偏振器A。
参考图5，对本实施方式所涉及的图像显示装置的具体的使用方式进行说明。
在图像显示装置22中，图像显示元件500射出非偏振光，λ/4板700的慢轴设定成将从图像显示元件500侧入射的横向的线偏振光转换为右旋圆偏振光，λ/4板600的慢轴设定成将从图像显示元件500侧入射的左旋圆偏振光转换为纵向的线偏振光，反射圆偏振器202设为反射右旋圆偏振光并透射左旋圆偏振光。
在图5所示的图像显示装置22中，从图像显示元件500射出的非偏振光的光线V在偏振器B400中，纵向的成分被吸收而成为横向的线偏振光，并入射于λ/4板700。
入射于λ/4板700的横向的线偏振光被λ/4板700转换为右旋圆偏振光，并入射于半反射镜300。
入射于半反射镜300的右旋圆偏振光的约一半透射半反射镜300而入射于λ/4板600，剩余的约一半被反射。
入射于反射圆偏振器202的右旋圆偏振光被反射圆偏振器202反射，并且作为右旋圆偏振光，再次入射于半反射镜300。
入射于半反射镜300的右旋圆偏振光的约一半透射半反射镜300，剩余的约一半被半反射镜300反射，成为左旋圆偏振光而再次入射于反射圆偏振器202。
入射于反射圆偏振器202的左旋圆偏振光透射反射圆偏振器202而入射于λ/4板600。
从图像显示元件500侧入射于λ/4板600的左旋圆偏振光被λ/4板600转换为纵向的线偏振光，并入射于偏振器A100。
入射于偏振器A100的纵向的线偏振光透射偏振器A100，到达视觉辨认侧(位置Z)。
如此，本实施方式所涉及的图像显示装置22中，从图像显示元件500射出的光线V经过反射圆偏振器202与半反射镜300的之间的往复光路，并在位置Z处被观察为显示图像。
在本实施方式所涉及的图像显示装置22中，存在满足特定要件的位置Z。由此，即使在第一次入射于反射圆偏振器202的右旋圆偏振光未被充分反射而透射反射圆偏振器202的情况下，所透射的右旋圆偏振光被λ/4板600转换为横向的线偏振光之后，被具有横向的吸收轴的偏振器A吸收，因此能够抑制不经过往复光路的光线的透射，并能够在观察到的显示图像中抑制重影。
特别是，在本实施方式所涉及的图像显示装置22中，越是在靠近图像显示元件500的周缘部的区域中显示的图像，换言之，连结从位置Z至图像显示区域为止的直线与直线L所成的角度越大，在从位置Z观察而得到的显示图像中，抑制重影的效果显现得越明显。
本发明所涉及的图像显示装置的结构不限于上述的实施方式。
图像显示装置可以具备除了上述以外的其他功能层。作为其他功能层，例如，可以举出粘合层、粘接层、防反射层及保护层。
图像显示装置除了至少偏振器A、偏振器B及图像显示装置以外，优选还具备选自包括反射线性偏振器、反射圆偏振器及半反射镜构成的组中的2个光学部件，更优选还具备反射线性偏振器及反射圆偏振器中的任一个和半反射镜。
关于图像显示装置的制造方法，并没有特别限制，可以具有分别制作上述的光学部件，并通过粘合剂或粘接剂贴合的工序。并且，例如，可以具有将形成于临时基材上的光学部件转印在其他光学部件的工序。
各工序能够按照公知的方法来实施。
〔图像显示装置的用途〕
图像显示装置的用途并没有特别限制，但由于显示图像中的重影得到抑制，并且易于小型化及薄型化，因此优选用作近视显示器。更具体而言，上述的图像显示装置能够用作虚拟现实显示装置、增强现实显示装置、数码相机等中所使用的电子取景器、光学望远镜及光学显微镜等光学装置所具备的图像显示装置。
实施例
以下，举出实施例，对本发明的特征进行进一步具体的说明。另外，以下所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的宗旨，则能够适当进行变更。并且，只要不脱离本发明的主旨，则能够设为以下所示的结构以外的结构。
[实施例1]
＜光取向膜的制作＞
将后述的光取向膜形成用涂布液PA1，用绕线棒连续地涂布在Sumika Acryl Co.,Ltd制树脂基材“TECHNOLLOY C001”(聚碳酸酯/PMMA层叠基材、厚度75μm)上，从而形成了涂布膜。将形成有涂布膜的基材在140℃的暖风下干燥120秒钟，从而得到了带光取向膜的基材。
光取向膜的厚度为0.3μm。
Figure BDA0003968669490000491
Figure BDA0003968669490000501
聚合物PA-1
[化学式13]
Figure BDA0003968669490000502
产酸剂PAG-1
[化学式14]
Figure BDA0003968669490000503
产酸剂CPI-110F
[化学式15]
Figure BDA0003968669490000504
＜光取向膜的形成＞
参考日本特开2012-116094号公报，在直径40mm、焦点距离200mm的平凸透镜(光学玻璃制、凸面的曲率半径100mm)的凸面上真空形成上述的带光取向膜的基材。然后，将带光取向膜的基材从上述透镜剥离，从而得到了包括基材和具有曲面部分的光取向膜的层叠体。
＜光取向膜的取向处理＞
将使用超高压汞灯而产生的紫外线入射于直径100mm、焦点距离300mm的凸透镜，从而使紫外线聚光。接着，在凸透镜的与超高压汞灯相反的一侧，在距离凸透镜70mm的位置，设置金属线栅偏振器，从而将紫外线设为偏振光UV。此外，将上述中得到的具有曲面的光取向膜，以曲面的凸侧与超高压汞灯及凸透镜对置的方式设置于距离凸透镜150mm的位置，并通过对光取向膜以10mJ/cm2的偏振光UV进行曝光，进行了光取向膜的取向处理。
通过以上述的方法来使光取向膜的取向轴取向，得到了能够形成如下光吸收各向异性层的光取向膜、即所述光吸收各向异性层在光取向膜的表面具有吸收轴的方向不同的多个区域(参考图3)，从位置Z观察时，偏振器A的吸收轴的方向与后述的偏振器B的吸收轴的方向所成的角度在偏振器B的整个区域为90°。
＜光吸收各向异性层形成用组合物的制备＞
制备了具有下述组成的光吸收各向异性层形成用组合物P1。
Figure BDA0003968669490000511
D-1
[化学式16]
Figure BDA0003968669490000521
D-2
[化学式17]
Figure BDA0003968669490000522
D-3
[化学式18]
Figure BDA0003968669490000523
高分子液晶性化合物P-1[化学式19]
Figure BDA0003968669490000524
低分子液晶性化合物M-1[化学式20]
Figure BDA0003968669490000525
表面活性剂F-1
[化学式21]
Figure BDA0003968669490000526
＜偏振器A的制作＞
在进行了上述的取向处理的具有曲面的光取向膜的表面上，利用ASAHI SUNACCORPORATION制涂布机“rCoater”喷涂上述的光吸收各向异性层形成用组合物、即进行涂布膜形成工序，从而形成了涂布层P1。
接着，作为取向工序，将涂布层P1在140℃下加热30秒钟之后，将涂布层P1冷却至室温(23℃)之后，再次将涂布层P1在90℃下加热60秒钟，并再次冷却至室温。
然后，作为固化工序，使用LED灯，在照度200mW/cm2的照射条件下，对涂布层P1照射2秒钟中心波长365nm的光，从而形成了光吸收各向异性层。
由此，制作了具备基材、光取向膜及光吸收各向异性层，且具有曲面部分的吸收型偏振器A。
所得到的吸收型偏振器A的光吸收各向异性层的膜厚为1.6μm。
＜λ/4板的制作及形成＞
参考日本特开2018-010224号公报等，制作了使包含液晶性化合物的液晶性组合物固化而成的反波长色散性的λ/4板。接着，将所制作的λ/4板利用UV固化型粘接剂转印在上述的树脂基材“TECHNOLLOY C001”上。
通过将所得到的带树脂基材的λ/4板，按照上述＜光取向膜的形成＞中所记载的方法进行真空成型，得到了曲率半径为100mm的具有沿平凸透镜的凸面的形状的曲面的λ/4板。
＜反射线性偏振器的形成＞
通过将3M Company制的反射线性偏振器“APF”，按照上述＜光取向膜的形成＞中所记载的方法进行真空成型，得到了曲率半径为100mm的具有沿平凸透镜的凸面的形状的反射线性偏振器λ/4板。
〔图像显示装置的制造〕
将作为采用了往复光学系统的虚拟现实显示装置的、Huawei Technologies Co.,Ltd.制的虚拟现实显示装置“Huawei VR Glass”拆开，卸下了配置于最靠视觉辨认侧的透镜和仅次于透镜而配置于视觉辨认侧的半反射镜。另外，在卸下上述透镜的“Huawei VRGlass”中，从视觉辨认侧依次配置有λ/4板、吸收型偏振器及图像显示元件。
接着，在直径40mm、焦点距离200mm的平凸透镜的凸面侧，依次贴合通过上述的方法分别制作的吸收型偏振器A、反射线性偏振器及λ/4板，从而制作了层叠透镜。将如此制作的层叠透镜代用作上述所卸下的视觉辨认侧透镜，及将预先准备的半反射镜(曲率半径100mm)代用作上述所卸下的半反射镜，由此再次组装Huawei VR Glass而制造了实施例1的虚拟现实显示装置。
所制造的实施例1的虚拟现实显示装置具有图4所示的结构。即，在实施例1的虚拟现实显示装置中，从视觉辨认侧依次配置有吸收型偏振器A、反射线性偏振器、第一λ/4板、半反射镜、第二λ/4板、吸收型偏振器B及图像显示元件。吸收型偏振器A、第一λ/4板、反射线性偏振器及半反射镜均具有曲面部分，且凹面与视觉辨认侧对置，凸面与图像显示元件侧对置。并且，第二λ/4板及吸收型偏振器B为平面状。
对实施例1的虚拟现实显示装置尝试了上述的位置Z的特定方法，其结果确认到，在直线L上存在满足特定要件的位置Z。即，得知在实施例1的虚拟现实显示装置中，观察直线L及虚拟线L1～L4的方向的情况下，存在偏振器A的吸收轴与偏振器B的吸收轴所成的角度为90°的位置Z。
并且，通过上述的测定方法进行测定的结果，得知在实施例1的虚拟现实显示装置中，从位置Z观察直线L及虚拟线L1～L4的各个方向的情况下，偏振器A的吸收轴与反射线性偏振器的反射轴为平行，偏振器A的吸收轴与第一λ/4板的慢轴所成的角度分别为45°，第一λ/4板的慢轴与第二λ/4板的慢轴分别正交。
[比较例1]
作为比较例1，使用了Huawei Technologies Co.,Ltd.制的虚拟现实显示装置“Huawei VR Glass”。
配置于比较例1的虚拟现实显示装置中的最靠视觉辨认侧的透镜(在实施例1中卸下的透镜)是视觉辨认侧为凸面的平凸透镜，在平凸透镜的平面侧，从视觉辨认侧依次配置有吸收型偏振器、反射线性偏振器及λ/4板。
即，在比较例1的虚拟现实显示装置中，从视觉辨认侧依次配置有第一吸收型偏振器、反射线性偏振器、第一λ/4板、半反射镜、第二λ/4板、第二吸收型偏振器及图像显示面板。另外，各吸收型偏振器、各λ/4板、反射线性偏振器及半反射镜均为平面状，且相互平行配置。并且，各吸收型偏振器的吸收轴沿面内的1个方向直线配置。
从平凸透镜的凸面侧的分开的位置观察比较例1的虚拟现实显示装置的结果，在与从观察位置向第一吸收型偏振器及第二吸收型偏振器下垂的垂线交叉的区域中，第一吸收型偏振器的吸收轴与第二吸收型偏振器的吸收轴所成的角度为90°，在从观察位置观察偏离上述区域的方向的情况下，与上述方向的直线的交点处的第一吸收型偏振器的吸收轴、及与上述方向的直线的交点处的第二吸收型偏振器的吸收轴所成的角度不是90°。
并且，对比较例1的虚拟现实显示装置尝试了上述的位置Z的特定方法，但未能确认到满足特定要件的位置Z的存在。
[重影的评价]
在所制作的各虚拟现实显示装置中，在图像显示元件上显示黑白的格子图案，并以肉眼评价了从视觉辨认侧观察到的重影。
其结果，在比较例1的虚拟现实显示装置中，在格子图案的黑色显示区域的一部分，白色显示区域的像被视觉辨认为重影，格子图案并不清晰。特别是，在视觉辨认靠近周缘部的区域的显示图像的情况下，重影的影响明显。
相对于此，在实施例1的虚拟现实显示装置中，在透镜的整个区域中未视觉辨认到因杂散光导致的重影且格子图案清晰显示，其中，比较例1的虚拟现实显示装置中的重影的影响明显的靠近周缘部的区域的显示图像也与显示图像的中央部同样地，未视觉辨认到重影。
符号说明
10-光学元件，20、22、30-图像显示装置，24-框体，31、34-吸收型偏振器，32-反射偏振器，33、300-半反射镜，35、500-图像显示元件，100-偏振器A，200-反射线性偏振器，202-反射圆偏振器，400-偏振器B，600-第一λ/4板，700-第二λ/4板，S、V-光线。

Claims (15)

1.一种光学元件，其包括：
具有曲面部分的吸收型的偏振器A；及
吸收型的偏振器B，
将所述偏振器A的所述偏振器B侧的表面中最靠所述偏振器B侧的位置设为位置X，将与所述位置X最近的所述偏振器B的所述偏振器A侧的表面的位置设为位置Y，在描绘通过所述位置X与所述位置Y的直线L的情况下，在所述直线L上且从所述位置Y观察所述位置X时，在比所述位置X更靠对面侧的位置，存在满足以下要件的位置Z，
要件：存在通过所述位置Z且与所述直线L所成的角度为30°的虚拟线L1、虚拟线L2、虚拟线L3及虚拟线L4，
所述虚拟线L1正投影在所述偏振器B上的直线Lp1与所述虚拟线L2正投影在所述偏振器B上的直线Lp2所成的角度为90°，所述直线Lp2与所述虚拟线L3正投影在所述偏振器B上的直线Lp3所成的角度为90°，所述直线Lp3与所述虚拟线L4正投影在所述偏振器B上的直线Lp4所成的角度为90°，所述直线Lp4与所述直线Lp1所成的角度为90°，
所述直线Lp1与所述偏振器B的吸收轴所成的角度为45°，
从所述直线L所延伸的方向观察时，所述位置X处的所述偏振器A的吸收轴的方向与所述位置Y处的所述偏振器B的吸收轴的方向所成的角度为90°，
从所述虚拟线L1所延伸的方向观察时，所述虚拟线L1与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L1与所述偏振器B的交点处的所述偏振器B的吸收轴的方向所成的角度为90°，
从所述虚拟线L2所延伸的方向观察时，所述虚拟线L2与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L2与所述偏振器B的交点处的所述偏振器B的吸收轴的方向所成的角度为90°，
从所述虚拟线L3所延伸的方向观察时，所述虚拟线L3与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L3与所述偏振器B的交点处的所述偏振器B的吸收轴的方向所成的角度为90°，
从所述虚拟线L4所延伸的方向观察时，所述虚拟线L4与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L4与所述偏振器B的交点处的所述偏振器B的吸收轴的方向所成的角度为90°。
2.根据权利要求1所述的光学元件，其中，
所述偏振器A具有吸收轴的方向相互不同的区域。
3.根据权利要求1或2所述的光学元件，其中，
所述偏振器A具有包含液晶性化合物及二色性物质的光吸收各向异性层。
4.根据权利要求3所述的光学元件，其中，
所述偏振器A还具有光取向膜。
5.一种图像显示装置，其具备权利要求1至4中任一项所述的光学元件及图像显示元件。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中，
在所述偏振器A与所述偏振器B之间，从所述偏振器A侧依次具有反射线性偏振器、第一λ/4板、半反射镜及第二λ/4板，
从所述直线L所延伸的方向观察时，所述位置X处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述直线L与所述反射线性偏振器的交点处的所述反射线性偏振器的反射轴的方向为平行，
从所述虚拟线L1所延伸的方向观察时，所述虚拟线L1与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L1与所述反射线性偏振器的交点处的所述反射线性偏振器的反射轴的方向为平行，
从所述虚拟线L2所延伸的方向观察时，所述虚拟线L2与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L2与所述反射线性偏振器的交点处的所述反射线性偏振器的反射轴的方向为平行，
从所述虚拟线L3所延伸的方向观察时，所述虚拟线L3与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L3与所述反射线性偏振器的交点处的所述反射线性偏振器的反射轴的方向为平行，
从所述虚拟线L4所延伸的方向观察时，所述虚拟线L4与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L4与所述反射线性偏振器的交点处的所述反射线性偏振器的反射轴的方向为平行。
7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其中，
从所述直线L所延伸的方向观察时，所述位置X处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述直线L与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，
从所述虚拟线L1所延伸的方向观察时，所述虚拟线L1与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L1与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，
从所述虚拟线L2所延伸的方向观察时，所述虚拟线L2与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L2与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，
从所述虚拟线L3所延伸的方向观察时，所述虚拟线L3与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L3与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，
从所述虚拟线L4所延伸的方向观察时，所述虚拟线L4与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L4与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°。
8.根据权利要求6或7所述的图像显示装置，其中，
从所述直线L所延伸的方向观察时，所述直线L与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向、和所述直线L与所述第二λ/4板的交点处的所述第二λ/4板的慢轴的方向正交，
从所述虚拟线L1所延伸的方向观察时，所述虚拟线L1与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向、和所述虚拟线L1与所述第二λ/4板的交点处的所述第二λ/4板的慢轴的方向正交，
从所述虚拟线L2所延伸的方向观察时，所述虚拟线L2与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向、和所述虚拟线L2与所述第二λ/4板的交点处的所述第二λ/4板的慢轴的方向正交，
从所述虚拟线L3所延伸的方向观察时，所述虚拟线L3与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向、和所述虚拟线L3与所述第二λ/4板的交点处的所述第二λ/4板的慢轴的方向正交，
从所述虚拟线L4所延伸的方向观察时，所述虚拟线L4与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向、和所述虚拟线L4与所述第二λ/4板的交点处的所述第二λ/4板的慢轴的方向正交。
9.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中，
在所述偏振器A与所述偏振器B之间，从所述偏振器A侧依次具有第一λ/4板、反射圆偏振器、半反射镜及第二λ/4板，
从所述直线L所延伸的方向观察时，所述位置X处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述直线L与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，
从所述虚拟线L1所延伸的方向观察时，所述虚拟线L1与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L1与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，
从所述虚拟线L2所延伸的方向观察时，所述虚拟线L2与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L2与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，
从所述虚拟线L3所延伸的方向观察时，所述虚拟线L3与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L3与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°，
从所述虚拟线L4所延伸的方向观察时，所述虚拟线L4与所述偏振器A的交点处的所述偏振器A的吸收轴的方向、和所述虚拟线L4与所述第一λ/4板的交点处的所述第一λ/4板的慢轴的方向所成的角度为45±10°。
10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中，
所述反射圆偏振器具有胆甾醇型液晶层。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的图像显示装置，其中，
所述偏振器B层叠在所述图像显示元件上。
12.一种虚拟现实显示装置，其具备权利要求5至11中任一项所述的图像显示装置。
13.一种电子取景器，其具备权利要求5至11中任一项所述的图像显示装置。
14.一种偏振器的制造方法，所述偏振器是具有吸收轴的方向相互不同的多个区域且具有曲面部分的吸收型的偏振器，所述偏振器的制造方法包括在取向膜的表面喷涂包含液晶性化合物及二色性物质的组合物的工序，其中，
所述取向膜具有曲面部分，且具有取向限制力的方向相互不同的多个区域。
15.根据权利要求14所述的偏振器的制造方法，其中，还包括如下工序：
在树脂基材的表面形成包含光取向剂的光取向膜形成用组合物的层之后，通过透镜对所述层照射线偏振光的紫外线，使所述光取向剂取向，由此形成所述取向膜。
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