JP2004233972A - Optical film, elliptic polarizing plate, and image display device - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、積層光学フィルムに関する。本発明の積層光学フィルムは、単独でまたは他の光学フィルムと組み合わせて、位相差板、視角補償フィルム、光学補償フィルム、楕円偏光板(円偏光板を含む)、輝度向上フィルム等の各種光学フィルムとして使用できる。特に、本発明の積層光学フィルムは、偏光板と積層して楕円偏光板として用いる場合に有用である。また本発明は前記積層光学フィルム、楕円偏光板等を用いた液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネセンス)表示装置、PDP等の画像表示装置に関する。本発明の積層光学フィルム、楕円偏光板は、上記の通り、各種液晶表示装置等に適用できるが、特に携帯型情報通信機器、パーソナルコンピュータなどに実装され得る反射半透過型液晶表示装置等に特に好適に利用される。 The present invention relates to a laminated optical film. The laminated optical film of the present invention may be used alone or in combination with other optical films to form various optical films such as a retardation plate, a viewing angle compensation film, an optical compensation film, an elliptically polarizing plate (including a circularly polarizing plate), and a brightness enhancement film. Can be used as In particular, the laminated optical film of the present invention is useful when laminated with a polarizing plate and used as an elliptically polarizing plate. The present invention also relates to an image display device such as a liquid crystal display device, an organic EL (electroluminescence) display device, and a PDP using the laminated optical film, the elliptically polarizing plate or the like. As described above, the laminated optical film and the elliptically polarizing plate of the present invention can be applied to various liquid crystal display devices and the like, but are particularly applicable to a portable information communication device, a transflective liquid crystal display device that can be mounted on a personal computer, and the like. It is preferably used.
従来より、反射半透過型液晶表示装置等には、広帯域の波長領域を有する入射光(可視光領域)に対してλ/4板やλ/2板として機能する広帯域位相差板が好適に利用されている。かかる広帯域位相差板としては、複数の光学異方性を有するポリマーフィルムを光軸を交差させて積層してなる積層フィルムが提案されている。これら積層フィルムでは2層または複数枚の延伸フィルムの光軸を交差させて広帯域化を実現している(たとえば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照。)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wide-band retardation plate functioning as a λ / 4 plate or a λ / 2 plate with respect to incident light (a visible light region) having a wide-band wavelength region is suitably used for a transflective liquid crystal display device or the like. Have been. As such a broadband retardation plate, a laminated film in which a plurality of polymer films having optical anisotropy are laminated with their optical axes crossing each other has been proposed. In these laminated films, the optical axis of two or more stretched films is crossed to realize a wider band (for example, see
しかしながら、前述の特許文献1乃至3の構成の広帯域位相差板を用いた場合であっても、画面の法線方向に対して、上下左右の斜め方向から表示画像を見た場合には、表示画像の色見が変化したり、白画像と黒画像が反転したりする階調反転する欠点を有している。
本発明は、画面の法線方向に対し、斜め方向から表示画像を見たときにも、表示画像の着色が抑制されており、階調反転領域の少ない画像を表示することができる光学フィルムを提供することを目的とする。 The present invention provides an optical film capable of displaying an image having a small number of gradation inversion regions, in which coloring of the display image is suppressed even when the display image is viewed from an oblique direction with respect to the normal direction of the screen. The purpose is to provide.
また本発明は、前記光学フィルムと偏光板を積層した楕円偏光板を提供することを目的とする。さらには本発明は、前記光学フィルム、楕円偏光板を用いた画像表示装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an elliptically polarizing plate obtained by laminating the optical film and a polarizing plate. Still another object of the present invention is to provide an image display device using the optical film and the elliptically polarizing plate.
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究したところ、下記積層光学フィルムを用いることにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above problems, and have found that the above object can be achieved by using the following laminated optical film, and have completed the present invention.
すなわち本発明は、フィルム面内の屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をnx1 、ny1 、nz1 とした場合に、
Nz=(nx1 −nz1 )/(nx1 −ny1 )で表されるNz係数が、
Nz≦0.9、を満足するように三次元屈折率が制御された光学フィルム(1)と、
光学的に負の一軸性を示す材料により形成され、かつ当該材料が傾斜配向している光学フィルム(2)、とが積層されていることを特徴とする積層光学フィルム、に関する。
That is, in the present invention, the direction in which the refractive index in the film plane is maximum is the X axis, the direction perpendicular to the X axis is the Y axis, the thickness direction of the film is the Z axis, and the refractive index in each axial direction is nx 1. , Ny 1 , nz 1 ,
Nz = (nx 1 -nz 1) / Nz coefficient expressed by (nx 1 -ny 1) is,
An optical film (1) whose three-dimensional refractive index is controlled so as to satisfy Nz ≦ 0.9,
An optical film (2), which is formed of a material having an optically negative uniaxial property and in which the material is obliquely oriented, is laminated.
上記本発明の積層光学フィルムは、三次元屈折率が制御された光学フィルム(1)と、光学的に負の一軸性を示す材料を傾斜配向させてなる光学フィルム(2)とを積層してなるものであり、広帯域かつ広視野角を補償する位相差板として有用である。当該積層光学フィルムを適用した液晶表示装置等の画像表示装置は、広視野角を実現でき、しかも表示画面を斜め方向から見た場合にも、表示着色が抑制されており、階調反転領域が少ない画像を表示できる。 The laminated optical film of the present invention is obtained by laminating an optical film (1) having a controlled three-dimensional refractive index and an optical film (2) obtained by tilting an optically negative uniaxial material. This is useful as a phase difference plate that compensates for a wide band and a wide viewing angle. An image display device such as a liquid crystal display device to which the laminated optical film is applied can realize a wide viewing angle, and even when the display screen is viewed from an oblique direction, display coloring is suppressed, and the gradation inversion region is reduced. A small number of images can be displayed.
三次元屈折率が制御された光学フィルム(1)は、上記で定義されるNz係数が、Nz≦0.9である。Nz係数が、Nz>0.9の場合には、広視野角を実現し難く、また表示画面を斜め方向から見た場合の表示着色を十分に抑制できず、斜め方向からのコントラストが逆転する階調反転が生じる。Nz係数は、小さいほど好ましく、Nz≦0.3、を満足することが好ましい。さらには、Nz≦0.2、を満足することが好ましい。なお、光学フィルム(1)は、(nx1 −nz1 )<0の場合を含み、Nz係数はマイナスになってもよい。ただし、上下左右方向の視野角拡大の点から、Nz係数は、−1以上、さらには−0.5以上になるように制御するのが好ましい。 The optical film (1) whose three-dimensional refractive index is controlled has an Nz coefficient defined as above, where Nz ≦ 0.9. When the Nz coefficient satisfies Nz> 0.9, it is difficult to achieve a wide viewing angle, display coloring cannot be sufficiently suppressed when the display screen is viewed from an oblique direction, and the contrast from the oblique direction is reversed. Gradation inversion occurs. The smaller the Nz coefficient, the better, and preferably satisfies Nz ≦ 0.3. Further, it is preferable to satisfy Nz ≦ 0.2. Note that the optical film (1) includes the case where (nx 1 −nz 1 ) <0, and the Nz coefficient may be negative. However, it is preferable to control the Nz coefficient so as to be -1 or more, and more preferably -0.5 or more, in view of expanding the viewing angle in the vertical and horizontal directions.
前記積層光学フィルムにおいて、光学フィルム(2)を形成する、光学的に負の一軸性を示す材料は、ディスコティック液晶化合物であることが好ましい。光学的に負の一軸性を示す材料は特に制限されないが、傾斜配向の制御がよく、また一般的な材料でコストが比較的安価である点から、ディスコティック液晶化合物が好適である。 In the laminated optical film, the optically negative uniaxial material forming the optical film (2) is preferably a discotic liquid crystal compound. A material having an optically negative uniaxial property is not particularly limited, but a discotic liquid crystal compound is preferable in that the tilt alignment is well controlled and the cost is relatively low with a general material.
前記積層光学フィルムにおいて、光学フィルム(2)を形成する、光学的に負の一軸性を示す材料は、その平均光軸と光学フィルム(2)の法線方向からなす傾斜角度が、5°〜50°の範囲で傾斜配向していることが好ましい。 In the laminated optical film, the optically negative uniaxial material forming the optical film (2) has a tilt angle of 5 ° to an average optical axis and a normal direction of the optical film (2). It is preferable that the film is tilt-oriented in a range of 50 °.
上記の通り、光学フィルム(2)は、三次元屈折率を制御した光学フィルム(1)と組み合わせた積層光学フィルムとして用いられるが、光学フィルム(2)の上記傾斜角度を5°以上に制御することにより、液晶表示装置等に実装した場合の視野角拡大効果が大きい。一方、上記傾斜角度を50°以下に制御することにより、視野角を上下左右のいずれの方向(4方向)においても視野角が良好となり、方向によって、視野角が良くなったり悪くなったりすることを抑えることができる。かかる観点から、前記傾斜角度は10°〜30°が好ましい。 As described above, the optical film (2) is used as a laminated optical film in combination with the optical film (1) having a controlled three-dimensional refractive index, and the tilt angle of the optical film (2) is controlled to 5 ° or more. Thereby, the effect of expanding the viewing angle when mounted on a liquid crystal display device or the like is large. On the other hand, by controlling the inclination angle to 50 ° or less, the viewing angle becomes good in any of the upper, lower, left, and right directions (four directions), and depending on the direction, the viewing angle becomes better or worse. Can be suppressed. From such a viewpoint, the inclination angle is preferably 10 ° to 30 °.
なお、光学的に負の一軸性を示す光学材料(たとえば、ディスコティック液晶性分子)の傾斜配向状態はフィルム面内との距離に伴って変化しない均一な傾斜(チルト)配向でもよく、前記光学材料とフィルム面内との距離に伴って変化していてもよい。 Note that the tilt alignment state of an optical material having optically negative uniaxiality (for example, discotic liquid crystal molecules) may be a uniform tilt (tilt) alignment that does not change with the distance from the film surface. It may change with the distance between the material and the plane of the film.
また本発明は、上記積層光学フィルムに、
さらに、フィルム面内の屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をnx3 、ny3 、nz3 とした場合に、
nx3 >ny3 ≒nz3 、を満足する、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)、が積層されていることを特徴とする積層光学フィルム、に関する。
Further, the present invention provides the laminated optical film,
Further, the direction in which the refractive index in the film plane is the maximum is the X axis, the direction perpendicular to the X axis is the Y axis, the thickness direction of the film is the Z axis, and the refractive indexes in the respective axial directions are nx 3 and ny 3. , Nz 3 ,
An optical film (3) that satisfies nx 3 > ny 3 ≒ nz 3 and that has optically positive uniaxiality.
上記三次元屈折率を制御した光学フィルム(1)と光学的に負の一軸性を示す材料を傾斜配向させてなる光学フィルム(2)を積層した積層光学フィルムに、さらに光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)を積層することにより、当該積層光学フィルムを適用した液晶表示装置等の画像表示装置は、より広視野角を実現でき、表示画面を斜め方向から見た場合の表示着色を抑制でき、階調反転領域が少ない画像を表示できる。 The optical film (1) having the controlled three-dimensional refractive index and the optical film (2) obtained by obliquely orienting a material having an optically negative uniaxial property are further laminated on the laminated optical film. By laminating the optical film (3) showing the property, an image display device such as a liquid crystal display device to which the laminated optical film is applied can realize a wider viewing angle, and display when the display screen is viewed from an oblique direction. Coloring can be suppressed, and an image with few gradation inversion regions can be displayed.
前記光学フィルム(3)を積層した積層光学フィルムは、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)と、光学的に負の一軸性を示す材料を傾斜配向させてなる光学フィルム(2)との間に、三次元屈折率を制御した光学フィルム(1)が配置されていることが、広視野角を実現でき、斜め方向から見た場合の階調反転領域をより効果的に抑えるうえで好ましい。 The laminated optical film obtained by laminating the optical film (3) is composed of an optical film (3) having optically positive uniaxiality and an optical film (2) obtained by obliquely orienting a material having optically negative uniaxiality. The arrangement of the optical film (1) having a controlled three-dimensional refractive index can realize a wide viewing angle and more effectively suppress the grayscale inversion area when viewed from an oblique direction. Above.
また本発明は、上記積層光学フィルムと、偏光板とが積層されていることを特徴とする楕円偏光板、に関する。前記楕円偏光板は、光学フィルム(3)を積層した積層光学フィルムであって、光学フィルム(3)側に、偏光板が積層されているものが、広視野角、斜め方向から見た場合の階調反転領域の点から好ましい。 The present invention also relates to an elliptically polarizing plate, wherein the laminated optical film and a polarizing plate are laminated. The elliptically polarizing plate is a laminated optical film obtained by laminating an optical film (3), wherein the polarizing plate is laminated on the optical film (3) side, when viewed from a wide viewing angle and obliquely. It is preferable from the point of the gradation inversion area.
さらには上記積層光学フィルム、または楕円偏光板が積層されていることを特徴とする画像表示装置、に関する。 Further, the present invention relates to an image display device having the laminated optical film or the elliptically polarizing plate laminated thereon.
以下に本発明の積層光学フィルムを図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本発明の積層光学フィルムは、三次元屈折率を制御した光学フィルム(1)と、光学的に負の一軸性を示す材料を傾斜配向させてなる光学フィルム(2)とが積層されている。図2乃至図4は、前記積層光学フィルムに、さらに光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)が積層された積層光学フィルムである。図2では前記光学フィルム(3)は光学フィルム(1)側に、一方、図3では前記光学フィルム(3)は光学フィルム(2)側に積層されている。また図4では、前記光学フィルム(3)は光学フィルム(1)と光学フィルム(2)との間に積層されている。光学フィルム(3)の積層位置は、光学フィルム(2)側および/または光学フィルム(1)側、さらにはその間のいずれでもよいが、図2のように光学フィルム(3)は光学フィルム(1)側に配置し、光学フィルム(2)と光学フィルム(3)との間に光学フィルム(1)を積層するのが好ましい。 Hereinafter, the laminated optical film of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the laminated optical film of the present invention comprises an optical film (1) having a controlled three-dimensional refractive index and an optical film (2) obtained by tilt-orientating a material having an optically negative uniaxial property. Are laminated. FIGS. 2 to 4 show a laminated optical film in which an optical film (3) having optically positive uniaxiality is further laminated on the laminated optical film. In FIG. 2, the optical film (3) is laminated on the optical film (1) side, while in FIG. 3, the optical film (3) is laminated on the optical film (2) side. In FIG. 4, the optical film (3) is laminated between the optical film (1) and the optical film (2). The laminating position of the optical film (3) may be on the optical film (2) side and / or the optical film (1) side, or any between them. However, as shown in FIG. ) Side, and the optical film (1) is preferably laminated between the optical film (2) and the optical film (3).
また前記積層光学フィルムには、偏光板(P)を積層して、楕円偏光板とすることができる。図5乃至図7は、図2乃至図4に示す積層光学フィルムに偏光板(P)を積層した楕円偏光板(P1)である。なお、前記積層光学フィルムに対する偏光板(P)の積層位置は特に制限されないが、液晶表示装置に実装した時に、より視野角が広がる点から、図5乃至図6のように光学フィルム(3)側に偏光板(P)を積層するのが好ましい。特に図5の場合が好ましい。 Further, a polarizing plate (P) may be laminated on the laminated optical film to form an elliptically polarizing plate. FIGS. 5 to 7 show an elliptically polarizing plate (P1) in which a polarizing plate (P) is laminated on the laminated optical film shown in FIGS. The laminating position of the polarizing plate (P) with respect to the laminated optical film is not particularly limited. However, when the polarizing plate (P) is mounted on a liquid crystal display device, the optical film (3) is spread as shown in FIGS. It is preferable to laminate a polarizing plate (P) on the side. Particularly, the case of FIG. 5 is preferable.
なお、図1乃至図7において、各光学フィルム、偏光板は粘着剤層(a)を介して積層されている。粘着剤層(a)は1層でもよく、また2層以上重畳形態とすることできる。 In FIGS. 1 to 7, each optical film and polarizing plate are laminated via an adhesive layer (a). The pressure-sensitive adhesive layer (a) may be a single layer or two or more layers.
三次元屈折率が制御された光学フィルム(1)は、フィルム面内の屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をnx1 、ny1 、nz1 とした場合に、
Nz=(nx1 −nz1 )/(nx1 −ny1 )で表されるNz係数が、Nz≦0.9、を満足するものを特に制限なく使用することができる。
The optical film (1) in which the three-dimensional refractive index is controlled has an X axis as a direction in which the refractive index in the film plane is maximum, a Y axis as a direction perpendicular to the X axis, a Z axis as a thickness direction of the film, When the refractive indexes in the respective axial directions are nx 1 , ny 1 , and nz 1 ,
Nz = (nx 1 -nz 1) / Nz coefficient expressed by (nx 1 -ny 1) is, Nz ≦ 0.9, can be used without particular limitation to satisfy.
光学フィルム(1)の作製法は特に制限されないが、たとえば、高分子ポリマーフィルムを面方向に二軸に延伸する方法、面方向に一軸または二軸に延伸し、厚さ方向にも延伸する方法等があげられる。また、高分子ポリマーフィルムに、熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は/及び収縮処理する方法などがあげられる。これら方法により厚さ方向の屈折率を制御して延伸フィルムの三次元屈折率が、Nz≦0.9、となるように、配向状態を制御する。 The method for producing the optical film (1) is not particularly limited. For example, a method of stretching a polymer film biaxially in a plane direction, a method of stretching uniaxially or biaxially in a plane direction, and a method of stretching also in a thickness direction And the like. Further, there is a method in which a heat-shrinkable film is adhered to a polymer film and the polymer film is subjected to a stretching treatment and / or a shrinkage treatment under the action of the shrinkage force caused by heating. The orientation state is controlled by controlling the refractive index in the thickness direction by these methods so that the three-dimensional refractive index of the stretched film satisfies Nz ≦ 0.9.
光学フィルム(1)を形成する高分子ポリマーとしては、たとえば、ポリカーボネート、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ノルボルネン系ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、トリアセチルセルロースなどのセルロース系ポリマー、アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマーまたはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などがあげられる。 Examples of the polymer forming the optical film (1) include polyolefins such as polycarbonate and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, norbornene polymers, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polymethyl vinyl ether, and polyhydroxyethyl. Cellulose polymers such as acrylate, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, polyarylate, polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyallyl sulfone, polyvinyl alcohol, polyamide, polyimide, polyvinyl chloride, triacetyl cellulose, etc. , Acrylic polymer, styrene polymer These binary and ternary various copolymers, graft copolymers, and any blend thereof.
光学フィルム(1)は、Nz≦0.9、であるが、その正面位相差((nx1 −ny1 )×d1 (厚さ:nm))は、10〜400nmであることが好ましく、50〜200nmであることがさらに好ましい。厚み方向の位相差((nx1 −nz1 )×d1 )は、10〜400nmであることが好ましく、50〜300nmであることがさらに好ましい。 The optical film (1) satisfies Nz ≦ 0.9, and its front phase difference ((nx 1 −ny 1 ) × d 1 (thickness: nm)) is preferably 10 to 400 nm, More preferably, it is 50 to 200 nm. The thickness direction retardation ((nx 1 −nz 1 ) × d 1 ) is preferably 10 to 400 nm, more preferably 50 to 300 nm.
光学フィルム(1)の厚さ(d1 )は特に制限されないが、1〜150μmが好ましく、さらに好ましくは5〜50μmである。 The thickness (d 1 ) of the optical film (1) is not particularly limited, but is preferably from 1 to 150 μm, more preferably from 5 to 50 μm.
光学フィルム(2)を形成する、光学的に負の一軸性を示す材料とは、三次元屈折率楕円体において、一方向の主軸の屈折率が他の2方向の屈折率よりも小さい材料を示す。 The material that forms the optical film (2) and has an optically negative uniaxial property refers to a material in a three-dimensional refractive index ellipsoid in which the refractive index of the principal axis in one direction is smaller than the refractive index in the other two directions. Show.
光学的に負の一軸性を示す材料としては、たとえば、ポリイミド系材料や、ディスコティック液晶化合物などの液晶系材料があげられる。また、これらの材料を主成分とし、その他のオリゴマーやポリマーと混合、反応させて、負の一軸性を示す材料が傾斜配向した状態を固定化してフィルム状にしたものがあげられる。ディスコティック液晶化合物を用いる場合、液晶性分子の傾斜配向状態は、その分子構造、配向膜の種類および光学異方性層内に適宜く加えられる添加剤(たとえば、可塑剤、バインダー、界面活性剤)の使用によって制御できる。 Examples of the material exhibiting optically negative uniaxiality include a liquid crystal material such as a polyimide material and a discotic liquid crystal compound. In addition, a material in which these materials are used as a main component and mixed and reacted with other oligomers or polymers to fix a state in which a material exhibiting negative uniaxial orientation is obliquely oriented to form a film can be used. When a discotic liquid crystal compound is used, the tilt alignment state of the liquid crystal molecules depends on the molecular structure, the type of alignment film, and additives appropriately added to the optically anisotropic layer (eg, plasticizer, binder, surfactant). ) Can be controlled.
光学フィルム(2)のフィルム面内の屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をnx2 、ny2 、nz2 とした場合に、光学フィルム(2)の正面位相差((nx2 −ny2 )×d2 (厚さ:nm))は、0〜200nmであることが好ましく、1〜150nmであることがさらに好ましい。厚み方向の位相差((nx2 −nz2 )×d2 )は、10〜400nmであることが好ましく、50〜300nmであることがさらに好ましい。 The direction in which the refractive index in the film plane of the optical film (2) is the maximum is the X axis, the direction perpendicular to the X axis is the Y axis, the thickness direction of the film is the Z axis, and the refractive index in each axial direction is nx. In the case where 2 , ny 2 and nz 2 are used, the front phase difference ((nx 2 −ny 2 ) × d 2 (thickness: nm)) of the optical film (2) is preferably 0 to 200 nm, More preferably, it is 1 to 150 nm. The retardation in the thickness direction ((nx 2 −nz 2 ) × d 2 ) is preferably from 10 to 400 nm, more preferably from 50 to 300 nm.
光学フィルム(2)の厚さ(d2 )は特に制限されないが、1〜200μmが好ましく、さらに好ましくは、2〜150μmである。 The thickness of the optical film (2) (d 2) is not particularly limited but is preferably 1 to 200 [mu] m, more preferably 2~150Myuemu.
前記光学フィルム(1)と光学フィルム(2)の積層は、それぞれの遅相軸の成す、小さい方の角度が、70°〜90°になるように行なうのが好ましい。より好ましくは80°〜90°である。 The lamination of the optical film (1) and the optical film (2) is preferably performed such that the smaller angle of each slow axis is 70 ° to 90 °. More preferably, it is 80 ° to 90 °.
光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)は、フィルム面内の屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をnx3 、ny3 、nz3 とした場合に、nx3 >ny3 ≒nz3 、を満足するものを特に制限なく使用することができる。すなわち、光学的に正の一軸性を示す材料とは、三次元屈折率楕円体において一方向の主軸の屈折率が他の2方向の屈折率よりも大きい材料を示す。
An optical film (3) that exhibits optically positive uniaxiality has an X axis as a direction in which the refractive index in the film plane is maximum, a Y axis as a direction perpendicular to the X axis, and a Z axis as a thickness direction of the film. , the refractive index of the respective axial when the nx 3, ny 3, nz 3 ,
光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)は、たとえば、光学フィルム(1)で例示した高分子ポリマーフィルムを、面方向に一軸延伸処理することにより得られる。また、棒状ネマチック液晶性化合物を利用することもできる。棒状ネマチック液晶性化合物は傾斜配向させることができ、その傾斜配向状態は、その分子構造、配向膜の種類および光学異方性層内に適宜く加えられる添加剤(たとえば、可塑剤、バインダー、界面活性剤)の使用によって制御できる。 The optical film (3) having optically positive uniaxiality can be obtained, for example, by subjecting the high-molecular polymer film exemplified as the optical film (1) to uniaxial stretching in the plane direction. Further, a rod-like nematic liquid crystal compound can also be used. The rod-like nematic liquid crystal compound can be tilt-aligned, and the tilt alignment state depends on the molecular structure, the type of alignment film, and additives appropriately added to the optically anisotropic layer (for example, a plasticizer, a binder, an interface). (Activator).
光学フィルム(3)の正面位相差((nx3 −ny3 )×d3 (厚さ:nm))は、0〜500nmであることが好ましく、1〜350nmであることがさらに好ましい。厚み方向の位相差((nx3 −nz3 )×d3 )は、0〜500nmであることが好ましく、1〜350nmであることがさらに好ましい。 The front retardation ((nx 3 −ny 3 ) × d 3 (thickness: nm)) of the optical film (3) is preferably from 0 to 500 nm, more preferably from 1 to 350 nm. The thickness direction retardation ((nx 3 −nz 3 ) × d 3 ) is preferably 0 to 500 nm, more preferably 1 to 350 nm.
光学フィルム(3)の厚さ(d3 )は特に制限されないが、1〜200μmが好ましく、さらに好ましくは2〜80μmである。 The thickness (d 3 ) of the optical film (3) is not particularly limited, but is preferably from 1 to 200 μm, more preferably from 2 to 80 μm.
偏光板(P)は、通常、偏光子の片側または両側に保護フィルムを有するものである。偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、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を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等があげられる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィルムを延伸して二色性材料(沃素、染料)を吸着・配向したものが好適に用いられる。偏光子の厚さも特に制限されないが、5〜80μm程度が一般的である。 The polarizing plate (P) usually has a protective film on one or both sides of a polarizer. The polarizer is not particularly limited, and various types can be used. Examples of the polarizer include a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol-based film, a partially formalized polyvinyl alcohol-based film, an ethylene-vinyl acetate copolymer-based partially saponified film, and a dichromatic dye such as iodine or a dichroic dye. And uniaxially stretched by adsorbing a reactive substance, and a polyene-based oriented film such as a dehydrated product of polyvinyl alcohol or a dehydrochlorinated product of polyvinyl chloride. Among these, those obtained by stretching a polyvinyl alcohol-based film and adsorbing and orienting a dichroic material (iodine, dye) are preferably used. Although the thickness of the polarizer is not particularly limited, it is generally about 5 to 80 μm.
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール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ほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。 A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol-based film with iodine and uniaxially stretching can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol by immersing it in an aqueous solution of iodine, and stretching the film to 3 to 7 times its original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol-based film may be immersed in water and washed with water before dyeing. By washing the polyvinyl alcohol-based film with water, dirt on the surface of the polyvinyl alcohol-based film and an anti-blocking agent can be washed, and by swelling the polyvinyl alcohol-based film, the effect of preventing unevenness such as uneven dyeing can be obtained. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be dyed with iodine after stretching. Stretching can be performed in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
前記偏光子の片側または両側に設けられている保護フィルムには、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。前記保護フィルムの材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリマーのブレンド物などが保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。その他、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化したものなどがあげられる。 The protective film provided on one or both sides of the polarizer preferably has excellent transparency, mechanical strength, heat stability, moisture shielding property, isotropy, and the like. Examples of the material of the protective film include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose; acrylic polymers such as polymethyl methacrylate; and polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymers. Styrene-based polymers such as (AS resin) and polycarbonate-based polymers. In addition, polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo- or norbornene structure, polyolefin-based polymer such as ethylene-propylene copolymer, vinyl chloride-based polymer, amide-based polymer such as nylon or aromatic polyamide, imide-based polymer, and sulfone-based polymer , Polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or the above Blends of polymers are examples of polymers forming the protective film. In addition, a film formed from a thermosetting or ultraviolet curable resin such as an acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone resin may be used.
また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルム、たとえば、(A)側鎖に置換および/または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、(B)側鎖に置換および/非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。 Further, polymer films described in JP-A-2001-343529 (WO 01/37007), for example, (A) a thermoplastic resin having a substituted and / or unsubstituted imide group in the side chain, and (B) a thermoplastic resin having a side chain And / or an unsubstituted phenyl and a resin composition containing a thermoplastic resin having a nitrile group. A specific example is a film of a resin composition containing an alternating copolymer of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer. As the film, a film composed of a mixed extruded product of a resin composition or the like can be used.
偏光特性や耐久性などの点より、特に好ましく用いることができる保護フィルムは、表面をアルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムである。保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より10〜500μm程度である。特に20〜300μmが好ましく、30〜200μmがより好ましい。 A protective film that can be particularly preferably used in view of polarization characteristics and durability is a triacetyl cellulose film whose surface is saponified with an alkali or the like. Although the thickness of the protective film can be determined as appropriate, it is generally about 10 to 500 μm from the viewpoints of strength, workability such as handleability, and thin layer properties. In particular, 20 to 300 μm is preferable, and 30 to 200 μm is more preferable.
また、保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。したがって、Rth=[(nx+ny)/2−nz]・d(ただし、nx、nyはフィルム平面内の主屈折率、nzはフィルム厚方向の屈折率、dはフィルム厚みである)で表されるフィルム厚み方向の位相差値が−90nm〜+75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値(Rth)が−90nm〜+75nmのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色(光学的な着色)をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値(Rth)は、さらに好ましくは−80nm〜+60nm、特に−70nm〜+45nmが好ましい。 Further, it is preferable that the protective film has as little coloring as possible. Therefore, Rth = [(nx + ny) / 2−nz] · d (where nx and ny are the main refractive indices in the film plane, nz is the refractive index in the film thickness direction, and d is the film thickness). A protective film having a retardation value in the film thickness direction of -90 nm to +75 nm is preferably used. By using a film having a retardation value (Rth) in the thickness direction of -90 nm to +75 nm, coloring (optical coloring) of the polarizing plate caused by the protective film can be substantially eliminated. The thickness direction retardation value (Rth) is more preferably -80 nm to +60 nm, and particularly preferably -70 nm to +45 nm.
保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。 As the protective film, a cellulosic polymer such as triacetyl cellulose is preferable from the viewpoints of polarization characteristics and durability. Particularly, a triacetyl cellulose film is preferable. In the case where protective films are provided on both sides of the polarizer, a protective film made of the same polymer material may be used on both sides thereof, or a protective film made of a different polymer material may be used. Usually, the polarizer and the protective film are in close contact with each other via a water-based adhesive or the like. Examples of the water-based adhesive include a polyvinyl alcohol-based adhesive, a gelatin-based adhesive, a vinyl latex-based, an aqueous polyurethane, and an aqueous polyester.
前記保護フィルムとしては、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものを用いることができる。 As the protective film, a hard coat layer or a film subjected to an antireflection treatment, a treatment for preventing sticking, or a treatment for diffusion or antiglare can be used.
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。 The hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the polarizing plate surface and the like.For example, an acrylic or silicone-based appropriate ultraviolet-curable resin is used to form a cured film having excellent hardness and sliding properties on the protective film. It can be formed by a method of adding to the surface. The anti-reflection treatment is performed for the purpose of preventing the reflection of external light on the polarizing plate surface, and can be achieved by forming an anti-reflection film or the like according to the related art. In addition, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion to an adjacent layer.
またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が0.5〜50μmのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重量部に対して一般的に2〜50重量部程度であり、5〜25重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層(視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。 The anti-glare treatment is performed for the purpose of preventing external light from being reflected on the surface of the polarizing plate and hindering the visibility of light transmitted through the polarizing plate, and is, for example, a roughening method using a sand blast method or an embossing method. The protective film can be formed by providing a fine uneven structure on the surface of the protective film by an appropriate method such as a method of blending transparent fine particles or the like. As the fine particles to be contained in the formation of the surface fine uneven structure, for example, a conductive material composed of silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide and the like having an average particle size of 0.5 to 50 μm. Transparent fine particles such as inorganic fine particles that may be used and organic fine particles made of a crosslinked or uncrosslinked polymer or the like are used. When forming the fine surface unevenness structure, the amount of the fine particles to be used is generally about 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, per 100 parts by weight of the transparent resin forming the fine surface unevenness structure. The anti-glare layer may also serve as a diffusion layer (such as a viewing angle expanding function) for diffusing light transmitted through the polarizing plate to increase the viewing angle or the like.
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護層とは別体のものとして設けることもできる。 The anti-reflection layer, anti-sticking layer, diffusion layer, anti-glare layer and the like can be provided on the protective film itself, or can be provided as an optical layer separately from the transparent protective layer.
粘着剤層(a)を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。 The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer (a) is not particularly limited. For example, a pressure-sensitive adhesive having an acrylic polymer, silicone polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyether, fluorine-based or rubber-based polymer as a base polymer Can be appropriately selected and used. In particular, an acrylic adhesive having excellent optical transparency, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness and adhesive adhesive properties and having excellent weather resistance and heat resistance can be preferably used.
粘着剤層の形成は、適宜な方式で行うことができる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた10〜40重量%程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で前記基板または液晶フィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着剤層を形成してそれを前記液晶層上移着する方式などがあげられる。 The formation of the pressure-sensitive adhesive layer can be performed by an appropriate method. As an example thereof, for example, an adhesive solution of about 10 to 40% by weight is prepared by dissolving or dispersing a base polymer or a composition thereof in a solvent composed of a single solvent or a mixture of appropriate solvents such as toluene and ethyl acetate, It is directly applied on the substrate or the liquid crystal film by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or an adhesive layer is formed on a separator according to the above and transferred to the liquid crystal layer. And the like.
また粘着剤層には、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などであってもよい。 In the pressure-sensitive adhesive layer, for example, natural or synthetic resins, in particular, a tackifier resin, a filler, a pigment, a coloring agent, a glass fiber, a glass bead, a metal powder, and other inorganic powders. It may contain an additive such as an inhibitor that is added to the adhesive layer. Further, a pressure-sensitive adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility may be used.
粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には1〜500μmであり、5〜200μmが好ましく、特に10〜100μmが好ましい。 The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined depending on the purpose of use, adhesive strength, and the like, and is generally 1 to 500 μm, preferably 5 to 200 μm, and particularly preferably 10 to 100 μm.
粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。 A separator is temporarily attached to the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer for the purpose of preventing contamination and the like until the pressure-sensitive adhesive layer is put to practical use. This can prevent the adhesive layer from coming into contact with the adhesive layer in a normal handling state. Except for the above thickness conditions, the separator may be, for example, a plastic film, a rubber sheet, paper, cloth, a nonwoven fabric, a net, a foamed sheet or a metal foil, a suitable thin sheet such as a laminate thereof, or a silicone-based material as necessary. Appropriate conventional ones, such as those coated with an appropriate release agent such as a long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide, may be used.
なお、上記光学フィルム、粘着剤層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やべンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたることができる。 In addition, each layer such as the optical film and the pressure-sensitive adhesive layer may be treated with an ultraviolet absorbent such as a salicylate compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex salt compound. UV-absorbing ability can be provided by the above method.
本発明の楕円偏光板は、画像表示装置において好適に用いられる。たとえば、反射半透過型の液晶表示装置などの各種装置の形成に好ましく用いうる。反射半透過型液晶表示装置等は携帯型情報通信機器、パーソナルコンピュータとして好適に利用される。反射型半透過型液晶表示装置を形成する場合、本発明による楕円偏光板は、液晶セルのバックライト側に配置される。 The elliptically polarizing plate of the present invention is suitably used in an image display device. For example, it can be preferably used for forming various devices such as a transflective liquid crystal display device. A transflective liquid crystal display device or the like is suitably used as a portable information communication device or a personal computer. When forming a reflective transflective liquid crystal display device, the elliptically polarizing plate according to the present invention is arranged on the backlight side of the liquid crystal cell.
図9は、図5乃至図7に示す本発明の楕円偏光板(P1)を、反射半透過型液晶表示装置において、液晶セル(L)のバックライト(BL)側に粘着剤層を介して配置したものである。下側(バックライト側)の液晶セル(L)に積層する楕円偏光板(P1)の側は特に制限されないが、楕円偏光板(P1)の偏光板(P)が液晶セル(L)側から最も離れるようにするのが好ましい。液晶セル(L)には、液晶が封入されている。上側の液晶セル基板には透明電極が設けられており、下側の液晶セル基板には電極を兼ねる反射層が設けられている。上側の液晶セル基板の上部には、反射半透過型液晶表示装置に用いられる、楕円偏光板(P2)、各種光学フィルムを有する。楕円偏光板(P2)も、偏光板(P)が液晶セル(L)側から最も離れるようにするのが好ましい。 FIG. 9 shows a case where the elliptically polarizing plate (P1) of the present invention shown in FIGS. 5 to 7 is connected to the backlight (BL) side of the liquid crystal cell (L) via an adhesive layer in a transflective liquid crystal display device. It is arranged. The side of the elliptically polarizing plate (P1) stacked on the lower (backlight side) liquid crystal cell (L) is not particularly limited, but the polarizing plate (P) of the elliptically polarizing plate (P1) is positioned from the liquid crystal cell (L) side. It is preferred that they are furthest apart. Liquid crystal is sealed in the liquid crystal cell (L). The upper liquid crystal cell substrate is provided with a transparent electrode, and the lower liquid crystal cell substrate is provided with a reflective layer also serving as an electrode. On the upper part of the upper liquid crystal cell substrate, an elliptically polarizing plate (P2) and various optical films used for a transflective liquid crystal display device are provided. It is preferable that the elliptically polarizing plate (P2) is also arranged such that the polarizing plate (P) is farthest from the liquid crystal cell (L) side.
なお、本発明の積層光学フィルムや楕円偏光板を、液晶表示装置等に実装する際には、光学フィルム(2)において、光学的に負の一軸性を示す材料の平均光軸(傾斜配向している平均角度)が、上下に電圧をかけて配向させる液晶セルの厚み方向の中心(ミッドプレーン)における液晶分子の配向方向とほぼ同じ方向を向くように配置するのが好ましい。この場合、液晶セルの配向はねじれ型であっても非ねじれ型であってもよい。 When the laminated optical film or elliptically polarizing plate of the present invention is mounted on a liquid crystal display device or the like, in the optical film (2), the average optical axis of a material having optically negative uniaxiality (tilted orientation). It is preferable that the liquid crystal molecules are arranged so that the liquid crystal molecules are oriented in the same direction as the liquid crystal molecules at the center (midplane) in the thickness direction of the liquid crystal cell in which voltage is applied vertically. In this case, the orientation of the liquid crystal cell may be a twist type or a non-twist type.
上記図9の反射半透過型液晶表示装置は、液晶セルの一例を示したものであり、本発明の積層光学フィルム、楕円偏光板はその他各種の液晶表示装置に適用できる。 The reflective transflective liquid crystal display device shown in FIG. 9 is an example of a liquid crystal cell, and the laminated optical film and elliptically polarizing plate of the present invention can be applied to other various liquid crystal display devices.
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側(表示側)からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。 The transflective polarizing plate can be obtained by forming a transflective reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. When a liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere, an image is displayed by reflecting incident light from the viewing side (display side). In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device of a type that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of a transflective polarizing plate can be formed. That is, the transflective polarizing plate can save energy for use of a light source such as a backlight in a bright atmosphere, and is useful for forming a liquid crystal display device of a type that can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is.
また、偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によっても異なるが、およそ50%の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。 A polarizing plate obtained by bonding a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually provided on the back side of a liquid crystal cell and used. The brightness enhancement film reflects linearly polarized light of a predetermined polarization axis or circularly polarized light of a predetermined direction when natural light is incident due to reflection from a backlight or a back side of a liquid crystal display device, and has a property of transmitting other light. A polarizing plate obtained by laminating a brightness enhancement film and a polarizing plate, while transmitting light from a light source such as a backlight to obtain a transmission light in a predetermined polarization state, is reflected without transmitting light other than the predetermined polarization state. You. The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflection layer or the like provided on the rear side thereof and re-incident on the brightness enhancement film, and a part or all of the light is transmitted as light of a predetermined polarization state to thereby obtain brightness. In addition to increasing the amount of light transmitted through the enhancement film, it is also possible to improve the luminance by supplying polarized light that is hardly absorbed by the polarizer to increase the amount of light that can be used for liquid crystal display image display and the like. In other words, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell with a backlight or the like without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not match the polarization axis of the polarizer is almost completely polarized. Is absorbed by the polarizer and does not pass through the polarizer. That is, although it depends on the characteristics of the polarizer used, about 50% of the light is absorbed by the polarizer, and accordingly, the amount of light available for liquid crystal image display and the like decreases, and the image becomes darker. The brightness enhancement film is such that light having a polarization direction as absorbed by the polarizer is once reflected by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further inverted through a reflection layer or the like provided behind the same. The brightness enhancement film transmits only the polarized light whose polarization direction has been changed so that the polarization direction of the light reflected and inverted between the two can pass through the polarizer. Since light is supplied to the polarizer, light from a backlight or the like can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光状態にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。 A diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the above-mentioned reflection layer or the like. The light in the polarization state reflected by the brightness enhancement film goes to the reflection layer and the like, but the diffuser provided uniformly diffuses the light passing therethrough, and at the same time, eliminates the polarization state and becomes a non-polarization state. That is, the diffuser returns the polarized light to the original natural light state. The light in the non-polarized state, that is, the light in the natural light state is repeatedly directed to the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, again passed through the diffusion plate and re-incident on the brightness enhancement film. Thus, while maintaining the brightness of the display screen by providing a diffusion plate that returns polarized light to the original natural light state between the brightness enhancement film and the reflective layer, etc., at the same time, reducing unevenness in the brightness of the display screen, A uniform and bright screen can be provided. It is considered that by providing such a diffusion plate, the number of repetitions of the reflection of the first incident light is moderately increased, and a uniform bright display screen can be provided in combination with the diffusion function of the diffusion plate.
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。 The brightness enhancement film has a property of transmitting linearly polarized light having a predetermined polarization axis and reflecting other light, such as a multilayer thin film of a dielectric or a multilayer laminate of thin films having different refractive index anisotropies. As shown in the figure, such as a cholesteric liquid crystal polymer oriented film or a film in which the oriented liquid crystal layer is supported on a film substrate, it exhibits a property of reflecting either left-handed or right-handed circularly polarized light and transmitting other light. Any suitable one such as one can be used.
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として1/4波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。 Therefore, in the brightness enhancement film of the type that transmits linearly polarized light having the predetermined polarization axis, the transmitted light is incident on the polarization plate as it is, with the polarization axis aligned, thereby efficiently transmitting the light while suppressing the absorption loss by the polarization plate. Can be done. On the other hand, in a brightness enhancement film of the type that emits circularly polarized light, such as a cholesteric liquid crystal layer, it can be directly incident on a polarizer, but from the viewpoint of suppressing absorption loss, the circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate. It is preferable that the light is incident on a polarizing plate. By using a quarter-wave plate as the retardation plate, circularly polarized light can be converted to linearly polarized light.
可視光域等の広い波長範囲で1/4波長板として機能する位相差板は、例えば波長550nmの淡色光に対して1/4波長板として機能する位相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば1/2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、1層又は2層以上の位相差層からなるものであってよい。 A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region exhibits, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for light-color light having a wavelength of 550 nm and other retardation characteristics. It can be obtained by a method of superimposing a retardation layer, for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組み合わせにして2層又は3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。 The cholesteric liquid crystal layer is also configured such that two or three or more cholesteric liquid crystal layers are superimposed on each other to reflect circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region. Based on this, it is possible to obtain circularly polarized light transmitted in a wide wavelength range.
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と2層又は3層以上の光学層とを積層したものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。 Further, the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate and two or three or more optical layers as in the above-mentioned polarized light separating type polarizing plate. Therefore, a reflective elliptically polarizing plate or a transflective elliptically polarizing plate obtained by combining the above-mentioned reflective polarizing plate, semi-transmissive polarizing plate, and retardation plate may be used.
液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと光学素子、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成される。本発明の楕円偏光板を用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばTN型やSTN型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。 The formation of the liquid crystal display device can be performed according to a conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, an optical element, and an illumination system as needed, and incorporating a drive circuit. There is no particular limitation except that the elliptically polarizing plate of the present invention is used, and it can be in accordance with the conventional art. As for the liquid crystal cell, any type such as TN type, STN type and π type can be used.
液晶セルの裏側には、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明の楕円偏光板は液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学素子を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。 On the back side of the liquid crystal cell, an appropriate liquid crystal display device such as one using a backlight or a reflector for an illumination system can be formed. In that case, the elliptically polarizing plate of the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When optical elements are provided on both sides, they may be the same or different. Further, when forming the liquid crystal display device, for example, a suitable component such as a diffusion plate, an anti-glare layer, an antireflection film, a protection plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, a backlight, etc. Two or more layers can be arranged.
次いで有機エレクトロルミネセンス装置(有機EL表示装置)について説明する。一般に、有機EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。 Next, an organic electroluminescence device (organic EL display device) will be described. In general, in an organic EL display device, a luminous body (organic electroluminescent luminous body) is formed by sequentially laminating a transparent electrode, an organic luminescent layer, and a metal electrode on a transparent substrate. Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative or the like, and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Alternatively, a configuration having various combinations such as a stacked body of such a light emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative, or a stacked body of a hole injection layer, a light emitting layer, and an electron injection layer thereof is known. Have been.
有機EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。 In an organic EL display device, holes and electrons are injected into an organic light emitting layer by applying a voltage to a transparent electrode and a metal electrode, and energy generated by recombination of these holes and electrons excites a fluorescent substance. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent substance emits light when returning to the ground state. The mechanism of recombination on the way is the same as that of a general diode, and as can be expected from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity accompanied by rectification with respect to the applied voltage.
有機EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ(ITO)などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Mg−Ag、Al−Liなどの金属電極を用いている。 In an organic EL display device, at least one of the electrodes must be transparent in order to extract light emitted from the organic light emitting layer. Usually, a transparent electrode formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used as an anode. Used as On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually a metal electrode such as Mg-Ag or Al-Li is used.
このような構成の有機EL表示装置において、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。 In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. Therefore, the organic light emitting layer transmits light almost completely, similarly to the transparent electrode. As a result, when light is incident from the surface of the transparent substrate during non-light emission, light transmitted through the transparent electrode and the organic light-emitting layer and reflected by the metal electrode again exits to the surface side of the transparent substrate, and when viewed from the outside, The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。 In an organic EL display device including an organic electroluminescent luminous body having a transparent electrode on the front side of an organic luminescent layer that emits light by applying a voltage and a metal electrode on the back side of the organic luminescent layer, the surface of the transparent electrode A polarizing plate can be provided on the side, and a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を1 /4 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ/4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。 Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarizing function. In particular, if the phase difference plate is composed of a 1/4 wavelength plate and the angle between the polarization directions of the polarizing plate and the phase difference plate is adjusted to π / 4, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded. .
すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が1 /4 波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ/4 のときには円偏光となる。 That is, as for the external light incident on the organic EL display device, only the linearly polarized light component is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light is generally converted into elliptically polarized light by a phase difference plate, but is particularly circularly polarized light when the phase difference plate is a quarter-wave plate and the angle between the polarization directions of the polarization plate and the phase difference plate is π / 4. .
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。 This circularly polarized light transmits through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, passes through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate again, and becomes linearly polarized light again by the phase difference plate. The linearly polarized light cannot pass through the polarizing plate because it is orthogonal to the polarizing direction of the polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はそれによって何等限定されるものではない。各例中、部は重量部である。 Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. In each example, parts are parts by weight.
なお、各光学フィルムの屈折率、位相差の測定は、フィルム面内と厚さ方向の主屈折率nx、ny、nzを自動複屈折測定装置(王子計測機器株式会社製,自動複屈折計KOBRA21ADH)により、λ=590nmにおける特性を測定した。 In addition, the measurement of the refractive index and the phase difference of each optical film is performed by measuring the main refractive indices nx, ny, and nz in the film plane and in the thickness direction by using an automatic birefringence measurement device (manufactured by Oji Scientific Instruments; ), The characteristics at λ = 590 nm were measured.
光学フィルム(2)において、傾斜配向している光学材料の平均光軸と光学フィルム(2)の法線方向からなす傾斜角度は、光学フィルム(2)を遅相軸を軸として、左右に−50°〜50°傾け、前記測定装置で位相差を測定し、最小の位相差を示す角度の絶対値とした。また前記測定においては、測定器の光源からの光の入射方向とフィルム面内に対する法線が一致した時の測定角を0°とした。 In the optical film (2), the average optical axis of the optical material having a tilted orientation and the tilt angle between the normal direction of the optical film (2) and the tilt angle of the optical film (2) with respect to the slow axis are defined as- The phase difference was measured with the measuring device at an angle of 50 ° to 50 °, and the absolute value of the angle showing the minimum phase difference was determined. In the above measurement, the measurement angle when the incident direction of light from the light source of the measuring instrument coincided with the normal to the film plane was set to 0 °.
実施例1
(三次元屈折率が制御された光学フィルム(1))
厚さ70μmの透明ポリカーボネートフィルムの両面に、二軸延伸ポリエステルフィルムからなる熱収縮性フィルムを粘着剤層を介して貼り付けた。その後、同時二軸延伸機で保持して155℃で1.1倍に延伸した。得られた延伸フィルムは、厚さ:72μm、正面位相差:140nm、厚み方向の位相差:70nmであり、Nz係数:0.5であった。
Example 1
(Optical film with controlled three-dimensional refractive index (1))
A heat-shrinkable film made of a biaxially stretched polyester film was adhered to both sides of a 70 μm-thick transparent polycarbonate film via an adhesive layer. Thereafter, the film was stretched 1.1 times at 155 ° C. while being held by a simultaneous biaxial stretching machine. The obtained stretched film had a thickness of 72 μm, a front retardation of 140 nm, a retardation in the thickness direction of 70 nm, and an Nz coefficient of 0.5.
(光学的に負の一軸性を示す材料を傾斜配向させてなる光学フィルム(2))
富士写真フィルム株式会社製のWVSA12B(厚さ:110μm)を用いた。当該フィルムは、ディスコティック液晶を支持体に塗布することにより作製されたものであり、正面位相差:30nm、厚み方向の位相差:160nmであり、傾斜配向している平均光軸の傾斜角度:20°、であった。
(Optical film (2) obtained by tilting and orienting a material exhibiting optically negative uniaxiality)
WVSA12B (thickness: 110 μm) manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. was used. The film was prepared by applying a discotic liquid crystal to a support, and had a front phase difference of 30 nm, a thickness direction phase difference of 160 nm, and a tilt angle of a tilt-oriented average optical axis: 20 °.
(光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3))
厚さ100μmのノルボルネン系フィルム(JSR株式会社製,製品名アートン)を、170℃で1.5倍に一軸延伸した。得られた延伸フィルムは、厚さ:75μm、正面位相差:270nm、厚み方向の位相差:270nmであった。
(Optical film (3) showing optically positive uniaxiality)
A 100 μm-thick norbornene-based film (arton, manufactured by JSR Corporation) was uniaxially stretched 1.5 times at 170 ° C. The obtained stretched film had a thickness of 75 μm, a front retardation of 270 nm, and a retardation in the thickness direction of 270 nm.
(積層光学フィルムおよび楕円偏光板)
上記光学フィルム(1)と光学フィルム(2)を粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ30μm)を介して積層して積層光学フィルムを得た(図1)。次いで、前記積層光学フィルムの光学フィルム(1)側に粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ30μm)を介して上記光学フィルム(3)を積層して積層光学フィルムを得た(図2)。さらに、前記積層光学フィルムの光学フィルム(3)側に粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ30μm)を介して偏光板(P:日東電工(株)製,TEG1465DU)を積層して楕円偏光板を得た(図5)。
(Laminated optical film and elliptically polarizing plate)
The optical film (1) and the optical film (2) were laminated via an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness 30 μm) to obtain a laminated optical film (FIG. 1). Next, the optical film (3) was laminated on the optical film (1) side of the laminated optical film via an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness 30 μm) to obtain a laminated optical film (FIG. 2). . Further, a polarizing plate (P: TEG1465DU, manufactured by Nitto Denko Corporation) is laminated on the optical film (3) side of the laminated optical film via an adhesive layer (acrylic adhesive, thickness: 30 μm) to form elliptically polarized light. A plate was obtained (FIG. 5).
実施例2
(三次元屈折率が制御された光学フィルム(1))
厚さ70μmの透明ポリカーボネートフィルムの両面に、二軸延伸ポリエステルフィルムからなる熱収縮性フィルムを粘着剤層を介して貼り付けた。その後、同時二軸延伸機で保持して165℃で1.05倍に延伸した。得られた延伸フィルムは、厚さ:75μm、正面位相差:140nm、厚み方向の位相差:0nmであり、Nz係数:0であった。
Example 2
(Optical film with controlled three-dimensional refractive index (1))
A heat-shrinkable film made of a biaxially stretched polyester film was adhered to both sides of a 70 μm-thick transparent polycarbonate film via an adhesive layer. Thereafter, the film was stretched 1.05 times at 165 ° C. while being held by a simultaneous biaxial stretching machine. The obtained stretched film had a thickness of 75 μm, a front retardation of 140 nm, a retardation in the thickness direction of 0 nm, and an Nz coefficient of 0.
(積層光学フィルムおよび楕円偏光板)
実施例1において、光学フィルム(1)として、上記で作製した延伸フィルムを用いたこと以外は実施例1と同様にして、積層光学フィルムおよび楕円偏光板を得た。
(Laminated optical film and elliptically polarizing plate)
In Example 1, a laminated optical film and an elliptically polarizing plate were obtained in the same manner as in Example 1, except that the stretched film produced above was used as the optical film (1).
実施例3
実施例1で用いた光学フィルム(1)、光学フィルム(2)、光学フィルム(3)および偏光板(P)を、光学フィルム(1)/光学フィルム(2)/光学フィルム(3)/偏光板(P)、の順に粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ30μm)を介して積層して楕円偏光板を得た(図6)。
Example 3
The optical film (1), the optical film (2), the optical film (3) and the polarizing plate (P) used in Example 1 were replaced with an optical film (1) / optical film (2) / optical film (3) / polarized light. The elliptically polarizing plate was obtained by laminating a plate (P) and a pressure-sensitive adhesive layer (acrylic pressure-sensitive adhesive, thickness 30 μm) in this order (FIG. 6).
実施例4
実施例1で用いた光学フィルム(1)、光学フィルム(2)、光学フィルム(3)および偏光板(P)を、光学フィルム(1)/光学フィルム(3)/光学フィルム(2)/偏光板(P)、の順に粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ30μm)を介して積層して楕円偏光板を得た(図7)。
Example 4
The optical film (1), the optical film (2), the optical film (3) and the polarizing plate (P) used in Example 1 were replaced with an optical film (1) / optical film (3) / optical film (2) / polarized light. The elliptically polarizing plate was obtained by laminating a plate (P) and a pressure-sensitive adhesive layer (acrylic pressure-sensitive adhesive, thickness 30 μm) in this order (FIG. 7).
比較例1
(位相差フィルム)
厚さ70μmの透明ポリカーボネートフィルムを一軸延伸機で、155℃、1.15倍に一軸延伸した。得られた延伸フィルムは、厚さ:60μm、正面位相差:140nm、厚み方向の位相差:140nmであり、Nz係数:1であった。
Comparative Example 1
(Retardation film)
A 70 μm-thick transparent polycarbonate film was uniaxially stretched 1.55 times at 155 ° C. with a uniaxial stretching machine. The obtained stretched film had a thickness of 60 μm, a front retardation of 140 nm, a retardation in the thickness direction of 140 nm, and an Nz coefficient of 1.
(積層光学フィルムおよび楕円偏光板)
実施例1において、光学フィルム(1)の代わりに、上記で作製した位相差フィルム(延伸フィルム)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、積層光学フィルムおよび楕円偏光板を得た。
(Laminated optical film and elliptically polarizing plate)
In Example 1, a laminated optical film and an elliptically polarizing plate were obtained in the same manner as in Example 1 except that the retardation film (stretched film) produced above was used instead of the optical film (1).
参考例1
(光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3))
厚さ100μmのノルボルネン系フィルム(JSR株式会社製,製品名アートン)を、170℃で1.3倍に一軸延伸した。得られた延伸フィルムは、厚さ:80μm、正面位相差:140nm、厚み方向の位相差:140nmであった。これを光学フィルム(3−2)とした。
Reference Example 1
(Optical film (3) showing optically positive uniaxiality)
A 100 μm-thick norbornene-based film (arton, manufactured by JSR Corporation) was uniaxially stretched 1.3 times at 170 ° C. The obtained stretched film had a thickness of 80 μm, a front retardation of 140 nm, and a retardation in the thickness direction of 140 nm. This was used as an optical film (3-2).
(楕円偏光板)
実施例1で得られた、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)を光学フィルム(3−1)として用いた。当該光学フィルム(3−1)と光学フィルム(3−2)を、図8のように粘着剤層(アクリル系粘着剤,厚さ30μm)を介して偏光板(P:日東電工(株)製,TEG1465DU)を積層して楕円偏光板を得た。
(Elliptical polarizing plate)
The optical film (3) obtained in Example 1 and having optically positive uniaxiality was used as the optical film (3-1). The optical film (3-1) and the optical film (3-2) are interposed through a pressure-sensitive adhesive layer (acrylic pressure-sensitive adhesive, thickness 30 μm) as shown in FIG. 8 to obtain a polarizing plate (P: manufactured by Nitto Denko Corporation). , TEG1465DU) to obtain an elliptically polarizing plate.
(評価)
実施例および比較例で作製した楕円偏光板を、図9の反射半透過型TFT−TN型液晶表示装置のバックライト側の楕円偏光板(P1)として実装した。一方、参考例1で作製した楕円偏光板を視認側の楕円偏光板(P2)として実装した。楕円偏光板(P1)、楕円偏光板(P2)はいずれも、偏光板側が液晶セル(L)側から最も離れた積層位置となるように実装した。
(Evaluation)
The elliptically polarizing plates manufactured in Examples and Comparative Examples were mounted as the elliptically polarizing plates (P1) on the backlight side of the transflective TFT-TN type liquid crystal display device of FIG. On the other hand, the elliptically polarizing plate produced in Reference Example 1 was mounted as a viewing-side elliptically polarizing plate (P2). Both the elliptically polarizing plate (P1) and the elliptically polarizing plate (P2) were mounted such that the polarizing plate side was located at the farthest lamination position from the liquid crystal cell (L) side.
次いで、上記液晶表示装置に、白画像、黒画像を表示させて、ELDIM社製のEZcontrast160Dにて、正面および上下左右、視野角0〜70°におけるXYZ表示系におけるY値、x値、y値を測定した。 Next, a white image and a black image are displayed on the liquid crystal display device, and the Y value, the x value, and the y value in the XYZ display system at the front, up, down, left and right, and viewing angle of 0 to 70 ° are displayed by EZcontrast 160D manufactured by ELDIM. Was measured.
そのときのコントラスト(Y値(白画像)/Y値(黒画像))の値が10以上となる角度を視野角とした。結果を表1に示す。 The angle at which the value of the contrast (Y value (white image) / Y value (black image)) was 10 or more was defined as the viewing angle. Table 1 shows the results.
また、白画像について、画面の正面の色度(x0 ,y0 )に対して上下左右にそれぞれ40°傾斜したとき色度(x40,y40)の色度変化量を比較評価した。色度変化量は下記式にて求めた。結果を表1に示す。
色度変化量=√{(x40−x0 )2 +(y40−y0 )2 }
Further, the chromaticity change of the chromaticity (x 40 , y 40 ) was evaluated by comparing the chromaticity (x 40 , y 40 ) of the white image when the chromaticity (x 0 , y 0 ) in front of the screen was inclined by 40 ° up, down, left and right. The chromaticity change was determined by the following equation. Table 1 shows the results.
Chromaticity change amount = {(x 40 −x 0 ) 2 + (y 40 −y 0 ) 2 }
1:三次元屈折率を制御した光学フィルム(1)
2:負の一軸性を示す材料を傾斜配向させてなる光学フィルム(2)
3:光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)
P:偏光板
a:粘着剤層
L:液晶セル
BL:バックライト
1: Optical film with controlled three-dimensional refractive index (1)
2: An optical film (2) in which a material exhibiting a negative uniaxial property is inclinedly oriented.
3: Optical film showing optically positive uniaxiality (3)
P: polarizing plate a: adhesive layer L: liquid crystal cell BL: backlight
Claims (9)
Nz=(nx1 −nz1 )/(nx1 −ny1 )で表されるNz係数が、
Nz≦0.9、を満足するように三次元屈折率が制御された光学フィルム(1)と、
光学的に負の一軸性を示す材料により形成され、かつ当該材料が傾斜配向している光学フィルム(2)、とが積層されていることを特徴とする積層光学フィルム。 The direction in which the refractive index in the film plane is the maximum is the X axis, the direction perpendicular to the X axis is the Y axis, the thickness direction of the film is the Z axis, and the refractive indexes in the respective axial directions are nx 1 , ny 1 , nz If 1
Nz = (nx 1 -nz 1) / Nz coefficient expressed by (nx 1 -ny 1) is,
An optical film (1) whose three-dimensional refractive index is controlled so as to satisfy Nz ≦ 0.9,
An optical film (2), which is formed of a material having an optically negative uniaxial property and in which the material is obliquely oriented, is laminated.
さらに、フィルム面内の屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をnx3 、ny3 、nz3 とした場合に、
nx3 >ny3 ≒nz3 、を満足する、光学的に正の一軸性を示す光学フィルム(3)、が積層されていることを特徴とする積層光学フィルム。 The laminated optical film according to any one of claims 1 to 4,
Further, the direction in which the refractive index in the film plane is the maximum is the X axis, the direction perpendicular to the X axis is the Y axis, the thickness direction of the film is the Z axis, and the refractive indexes in the respective axial directions are nx 3 and ny 3. , Nz 3 ,
An optical film (3) that satisfies nx 3 > ny 3 ≒ nz 3 and that is optically positively uniaxial.
An image display device comprising the laminated optical film according to claim 1 or the elliptically polarizing plate according to claim 7.
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