JP2013109090A - 偏光膜、円偏光板及びそれらを用いた有機el画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕互いに異なる極大吸収波長を有する二色性色素を2種以上含有する組成物から形成され、
一方向の配向方向を有し、
下記の式(I)〜(V)
0.3≦A450/A550<0.8 (I)
0.3≦A450/A650<1.0 (II)
0.5≦A450≦2 (III)
1≦A550≦3 (IV)
1≦A650≦3 (V)
(式中、
A450は、波長450nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度、
A550は、波長550nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度、
A650は、波長650nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度をそれぞれ表す。)
で示される関係をすべて満たす吸収スペクトルを有する偏光膜(以下、場合により「本偏光膜」という)。
〔2〕前記組成物が重合性スメクチック液晶化合物をさらに含有する前記〔1〕記載の偏光膜。
〔3〕前記2種以上の二色性色素がともに、下記式(1)で表されるポリアゾ系色素材料である前記〔1〕又は〔2〕記載の偏光膜。
[式(1)中、
nは1又は2である。
Ar1及びAr3は、それぞれ独立に下記に示す基から選ばれる。
Ar2は下記に示す基から選ばれる。
A1及びA2は、それぞれ独立に下記に示す基から選ばれる。
mは0〜10の整数であり、同一の基中にmが2つある場合、この2つのmは互いに同一又は相異なる。]
〔4〕視感度補正単体透過率Tyが43%以上であり、視感度補正単体偏光度Pyが90%以上である前記〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の偏光膜。
〔5〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の偏光膜とλ/4層とを有し、
以下の(A1)及び(A2)の要件を満たす円偏光板(以下、場合により「本円偏光板」という)。
(A1)前記偏光膜の吸収軸と、前記λ/4層の遅相軸とのなす角度が、略45°であること;
(A2)波長550nmの光で測定した、前記λ/4層の正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲であること
〔6〕前記λ/4層の可視光に対する正面リタデーションの値が、波長が短くなるに従って小さくなる特性を有する前記〔5〕記載の円偏光板。
〔7〕前記〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の偏光膜とλ/2層とλ/4層とをこの順に有し、
以下の(B1)〜(B4)の要件を満たす円偏光板。
(B1)前記偏光膜の吸収軸と、前記λ/2層の遅相軸とのなす角度が、略15°であること;
(B2)前記λ/2層の遅相軸と、前記λ/4層の遅相軸とのなす角度が、略60°であること;
(B3)前記λ/2層が、波長550nmの光で測定した、前記λ/4層の正面リタデーションの値が200〜300nmの範囲であること;
(B4)前記λ/4層が、波長550nmの光で測定した、前記λ/4層の正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲であること
〔8〕前記〔5〕〜〔7〕のいずれか記載の円偏光板と、有機EL素子とを備えた有機EL表示装置(以下、場合により「本有機EL表示装置」という)。
〔9〕発光層から発光される光のうち、波長450nmの光の強度をI450、波長550nmの光の強度をI550、波長650nmの光の強度をI650としたとき、
1≦I450/I550<2 (X)
1≦A450/A650<2 (XI)
で示される関係をすべて満たす発光スペクトルを有する前記〔8〕記載の有機EL表示装置。
一方向の配向方向を有し、
下記の式(I)〜(V)
0.3≦A450/A550<0.8 (I)
0.3≦A450/A650<1.0 (II)
0.5≦A450≦2 (III)
1≦A550≦3 (IV)
1≦A650≦3 (V)
(式中、
A450は、波長450nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度、
A550は、波長550nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度、
A650は、波長650nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度をそれぞれ表す。)
の関係をすべて満たす吸収スペクトルを有することを特徴とするものである。
本偏光膜は、後述する本偏光膜を含む本円偏光板とすることにより、高寿命の本有機EL表示装置を実現できる。
前記式(II)におけるA450/A650は、0.5≦A450/A650<0.8の関係を満たすとさらに好ましい。
以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の好ましい形態である、二色性色素材料と、重合性スメクチック液晶化合物とを含有する組成物(以下、場合により「偏光膜形成用組成物」という)から形成される偏光膜及びその製造方法、並びに、本円偏光板及びその製造方法を説明する。なお、本明細書に添付された図面は、見易さのために寸法は任意になっている。
前記偏光膜形成用組成物は、上述のとおり、2種以上の二色性色素を含有する。ここでいう二色性色素とは、分子の長軸方向における吸光度と、短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素をいう。このような性質を有するものであれば、二色性色素は特に制限されず、染料であっても顔料であってもよい。この染料は複数種用いてもよく、顔料も複数種用いてもよく、染料と顔料とを組み合わせてもよい。
[式(1)中、
nは1又は2である。
Ar1及びAr3は、それぞれ独立に下記に示す基から選ばれる。
Ar2は下記に示す基から選ばれる。
A1及びA2は、それぞれ独立に下記に示す基から選ばれる。
(mは0〜10の整数であり、同一の基中にmが2つある場合、この2つのmは互いに同一又は相異なる。)]
[式(1−28)中、
R1〜R8は、互いに独立に、水素原子、−Rx、−NH2、−NHRx、−NRx 2、−SRx又はハロゲン原子を表す。
Rxは、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表す。]
[式(1−29)中、
R9〜R15は、互いに独立に、水素原子、−Rx、−NH2、−NHRx、−NRx 2、−SRx又はハロゲン原子を表す。
Rxは、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表す。]
[式(1−30)中、
R16〜R23は、互いに独立に、水素原子、−Rx、−NH2、−NHRx、−NRx 2、−SRx又はハロゲン原子を表す。
Rxは、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基を表す。]
[式(1−31)中、
D1及びD2は、互いに独立に、式(1−31a)〜式(1−31d)のいずれかで表される基を表す。
n5は1〜3の整数を表す。]
この表1に示したアゾ色素(1)の組み合わせを含有する偏光膜形成用組成物によれば、後述する本偏光膜の製造方法により、前記式(I)〜式(V)で示される関係をすべて満たす吸収スペクトルを有する本偏光膜が得られやすくなる。
なお、表1における表記は、上述のアゾ色素(1)の具体例の符号に対応しており、例えば、「1−5」とは、式(1−5)で表されるアゾ色素(1)を意味する。
前記偏光膜形成用組成物は、実用的な強度の偏光膜が得られる点で、重合性液晶化合物を含有すると好ましい。該重合性液晶化合物とは、重合性基を有し、かつ液晶状態を示す化合物である。重合性基とは、該重合性液晶化合物の重合反応に関与する基を意味する。偏光性能から重合性液晶化合物の中では、重合性ネマチック液晶化合物よりも重合性スメクチック液晶化合物がより好ましい。
U1−V1−W1−X1−Y1−X2−Y2−X3−W2−V2−U2 (2)
[式(2)中、
X1、X2及びX3は、互いに独立に、置換基を有していてもよいp−フェニレン基又は置換基を有していてもよいシクロヘキサン−1,4−ジイル基を表す。ただし、X1、X2及びX3のうち少なくとも1つは、置換基を有していてもよいp−フェニレン基である。
Y1及びY2は、互いに独立に、−CH2CH2−、−CH2O−、−COO−、−OCOO−、単結合、−N=N−、−CRa=CRb−、−C≡C−又は−CRa=N−を表す。Ra及びRbは、互いに独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
U1は、水素原子又は重合性基を表す。
U2は、重合性基を表す。
W1及びW2は、互いに独立に、単結合、−O−、−S−、−COO−又は−OCOO−を表す。
V1及びV2は、互いに独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルカンジイル基を表し、該アルカンジイル基を構成する−CH2−は、−O−、−S−又は−NH−に置き換わっていてもよい。]
前記p−フェニレン基は、無置換であることが好ましい。前記シクロへキサン−1,4−ジイル基は、トランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基であることが好ましく、このトランス−シクロへキサン−1,4−ジイル基も無置換であることがより好ましい。
該アルカンジイル基が任意に有する置換基としては、シアノ基及びハロゲン原子などを挙げることができるが、該アルカンジイル基は、無置換であることが好ましく、無置換且つ直鎖状のアルカンジイル基であることがより好ましい。
化合物(2)を偏光膜形成用組成物に用いる場合、予め化合物(2)の相転移温度を求め、その相転移温度を下回る温度条件下で、該化合物(2)が重合するように、偏光膜形成用組成物の化合物(2)[重合性スメクチック液晶化合物]以外の成分を調整する。このような重合温度をコントロールし得る成分としては、後述する光重合開始剤、光増感剤及び重合禁止剤などが挙げられる。これらの種類及び量を適宜調節することで化合物(2)の重合温度をコントロールできる。なお、偏光膜形成用組成物に、2種以上の化合物(2)[重合性スメクチック液晶組成物]の混合物を用いる場合にも、当該2種以上の化合物(2)の混合物の相転移温度を求めた後、重合性スメクチック液晶化合物の場合と同様にして、重合温度をコントロールする。
偏光膜形成用組成物は、溶剤を含んでいてもよい。一般に重合性スメクチック液晶化合物の粘度が高いため、溶剤に溶解させた偏光膜形成用組成物とすることで塗布が容易になり、結果として偏光膜の形成がし易くなる場合が多い。溶剤としては、重合性スメクチック液晶化合物ならびに二色性色素を溶解し得る溶剤が好ましい。また、偏光膜形成用組成物の重合反応に不活性な溶剤であることが好ましい。
溶剤としては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン又はプロピレングリコールメチルエーテルアセテート及び乳酸エチルなどのエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン及びメチルイソブチルケトンなどのケトン溶剤;ペンタン、ヘキサン及びヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶剤;トルエン及びキシレン(該キシレンは、o−体、m−体及びp−体のいずれでもよく、これらから選ばれる2種以上の混合物でもよい。)などの芳香族炭化水素溶剤、アセトニトリルなどのニトリル溶剤;テトラヒドロフラン及びジメトキシエタンなどのエーテル溶剤;クロロホルム及びクロロベンゼンなどの塩素含有溶剤;などが挙げられる。これら溶剤は、単独種で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
前記偏光層形成用組成物は、重合開始剤を含有すると好ましい。当該重合開始剤は、重合性スメクチック液晶化合物の重合反応を開始し得る化合物であり、より低温条件下で、当該重合反応を開始できる点で、光重合開始剤が好ましい。具体的には、光の作用により活性ラジカル又は酸を発生できる化合物が光重合開始剤として用いられる。当該光重合開始剤の中でも、光の作用によりラジカルを発生するものがより好ましい。
ベンゾイン化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル及びベンゾインイソブチルエーテルなどが挙げられる。
前記偏光膜形成用組成物は、レベリング剤を含有すると好ましい。該レベリング剤とは、偏光膜形成用組成物の流動性を調整し、偏光膜形成用組成物を塗布して得られる塗布膜をより平坦にする機能を有するものであり、界面活性剤などを挙げることができる。該レベリング剤は、ポリアクリレート化合物を主成分とするレベリング剤及びフッ素原子含有化合物を主成分とするレベリング剤からなる群から選ばれる少なくとも1種がさらに好ましい。
次に、前記偏光膜形成用組成物から本偏光膜を形成させる方法について説明する。かかる方法では、該偏光膜形成用組成物を基材上に、好ましくは透明基材上に塗布することにより本偏光膜を形成することが好ましい。
前記透明基材とは光、特に可視光を透過し得る程度の透明性を有する基材である。該透明性とは、波長380〜780nmに渡る光線に対しての透過率が80%以上となる特性をいう。具体的に、かかる透明基材を例示すると、ガラス基材や、プラスチック製の透光性シート及び透光性フィルムを挙げることができる。なお、この透光性シートや透光性フィルムを構成するプラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマーなどのポリオレフィン;環状オレフィン系樹脂;ポリビニルアルコール;ポリエチレンテレフタレート;ポリメタクリル酸エステル;ポリアクリル酸エステル;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース及びセルロースアセテートプロピオネートなどのセルロースエステル;ポリエチレンナフタレート;ポリカーボネート;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルケトン;ポリフェニレンスルフィド及びポリフェニレンオキシドなどのプラスチックが挙げられる。以上の透明基材の具体例の中で、好ましいプラスチック製の透光性シート及び透光性フィルムについてみれば、プラスチック製の透光性フィルム、すなわち、高分子フィルムが好ましいものである。該高分子フィルムの中では、市場から容易に入手できたり、透明性に優れていたりする点から、とりわけ好ましくは、セルロースエステル、環状オレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート又はポリメタクリル酸エステルからなる高分子フィルムが好ましい。かかる透明基材を用いて、本偏光膜を製造するに当たり、該透明基材を運搬したり、保管したりする際に破れなどの破損を起こすことなく容易に取り扱える点で、該透明基材に支持基材などを貼り付けておいてもよい。また、後述するが、本偏光膜から円偏光板を製造する際に、該透明基材に位相差性を付与することがある。この場合には、透明基材として高分子フィルムを準備し、該高分子フィルムを延伸処理などにより、当該高分子フィルムに位相差性を付与して、位相差性フィルムとした後、この位相差性フィルムを透明基材として用いればよい。なお、透明基材(高分子フィルム)に位相差性を付与する方法は追って説明する。
セルロースエステルフィルムを構成するセルロースエステルは、セルロースに含まれる水酸基の少なくとも一部が、酢酸エステル化されたものである。このようなセルロースエステルからなるセルロースエステルフィルムは市場から容易に入手することができる。市販のトリアセチルセルロースフィルムとしては、例えば、“フジタックフィルム”(富士写真フイルム(株));“KC8UX2M”、“KC8UY”及び“KC4UY”(コニカミノルタオプト(株))などがある。このような市販トリアセチルセルロースフィルムは、そのまま又は必要に応じて位相差性を付与してから透明基材として用いることができる。また、準備した透明基材の表面に、防眩処理、ハードコート処理、帯電防止処理又は反射防止処理などの表面処理を施してから、透明基材として使用することができる。
本偏光膜の製造に用いる基材には、配向膜が形成されていることが好ましい。その場合、偏光膜形成用組成物は配向膜上に塗布することとなる。このため該配向膜は、偏光膜形成用組成物の塗布などにより溶解しない程度の溶剤耐性を有することが好ましい。また、溶剤の除去や液晶の配向のための加熱処理における耐熱性を有することが好ましい。かかる配向膜としては、配向性ポリマーを用いることができる。
中でも、光二量化反応を生じうる光反応性基が好ましく、シンナモイル基及びカルコン基が、光配向に必要な偏光照射量が比較的少なく、かつ、熱安定性や経時安定性に優れる光配向層が得られやすいため好ましい。さらにいえば、光反応性基を有するポリマーとしては、当該ポリマー側鎖の末端部が桂皮酸構造となるようなシンナモイル基を有するものが特に好ましい。
前記(透明)基材上に形成された配向膜上に、前記偏光膜形成用組成物を塗布して塗布膜を得る。該配向膜上に偏光膜形成用組成物を塗布する方法(塗布方法)としては例えば、配向性ポリマーあるいは光反応性基を有するポリマー(モノマー)を透明基材上に塗布する方法として例示したものと同じ方法が挙げられる。なお、かかる方法において、該偏光膜形成用組成物としては、重合性液晶化合物として重合性スメクチック液晶化合物を含有する場合を中心に説明する。
Ty(%)=(T1+T2)/2 式(VI)
Py(%)={(T1−T2)/(T1+T2)} ×100 式(VII)
以上、本偏光膜の製造方法の概要を説明したが、商業的に本偏光膜を製造する際には、連続的に本偏光膜を製造できる方法が求められる。このような連続的製造方法はRoll to Roll形式によるものであり、場合により、「本製造方法」という。なお、本製造方法では基材として、位相差性を付与された透明基材を用いる場合を中心に説明する。
透明基材が第1の巻芯に巻き取られている第1ロールを準備する工程と、
該第1ロールから、該透明基材を連続的に送り出す工程と、
前記光反応性基を有するポリマーと溶剤とを含有する組成物を塗布して、該透明基材上に第1塗布膜を連続的に形成する工程と、
該第1塗布膜から該溶剤を乾燥除去して、該透明基材上に第1乾燥被膜を形成して、第1積層体を連続的に得る工程と、
該第1乾燥被膜に偏光UVを照射することにより、光配向層を形成して、第2積層体を連続的に得る工程と、
該光配向層上に、重合性スメクチック液晶化合物、二色性色素及び溶剤を含有する組成物を塗布して、該光配向層上に第2塗布膜を連続的に形成する工程と
該第2塗布膜を、該第2塗布膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物が重合しない条件で乾燥することにより、該光配向層上に第2乾燥被膜を形成して第3積層体を連続的に得る工程と、
該第2乾燥被膜中に含まれる該重合性スメクチック液晶化合物をスメクチック液晶状態とした後、該スメクチック液晶状態を保持したまま、該重合性スメクチック液晶化合物を重合させることにより、偏光膜を連続的に得る工程と、
連続的に得られた偏光膜を第2の巻芯に巻き取り、第2ロールを得る工程と
を有する。ここで図1を参照して、本製造方法の要部を説明する。
本偏光膜は、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置に極めて有用な本円偏光板の製造を可能とする。なお、この表示装置は無機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置であってもよい。
画素電極35は、蒸着法(好ましくはスパッタ法)により形成することができる。スパッタガスとしては、特に制限するものではなく、Ar、He、Ne、Kr及びXeなどの不活性ガス、あるいはこれらの混合ガスを用いればよい。
カソード電極37は、蒸着法及びスパッタ法などにより形成される。カソード電極37の厚さは、0.1nm以上、好ましくは1〜500nm以上であることが好ましい。
発光層の厚さ、正孔注入層と正孔輸送層とを併せた厚さ、及び電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法によっても異なるが、5〜100nm程度とすることが好ましい。正孔注入層や正孔輸送層には、各種有機化合物を用いることができる。正孔注入輸送層、発光層及び電子注入輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できる点で真空蒸着法を用いることができる。
薄膜封止膜41としては電解コンデンサのフィルムにDLC(ダイヤモンドライクカーボン)を蒸着したDLC膜を用いることが好ましい。DLC膜は水分浸透性が極めて悪いという特性があり、防湿性能が高い。また、DLC膜などをカソード電極37の表面に直接蒸着して形成してもよい。また、樹脂薄膜と金属薄膜とを多層に積層して、薄膜封止膜41を形成してもよい。
1≦I450/I550<2 (X)
1≦A450/A650<2 (XI)
で示される関係をすべて満たす発光スペクトルを有するものとなる。本有機EL表示装置は、本偏光膜が有機EL発光素子からの光、特に寿命の短い青色光(波長450nm付近の発光素子)をほとんど吸収することがないため、有機EL発光素子の発光強度を上げる必要がなく、有機EL画像表示装置の高寿命化を達成することができる。そのため、本偏光膜及び本円偏光板は産業上の価値が極めて高いものである。
化合物(2−6)(下記式(2−6)で表される化合物)
化合物(2−6)は、Lub et al. Recl.Trav.Chim.Pays−Bas,115, 321−328(1996)記載の方法で合成した。
化合物(2−6)の相転移温度は、化合物(2−6)からなる膜の相転移温度を求めることで確認した。その操作は以下のとおりである。
配向膜を形成したガラス基板上に、化合物(2−6)からなる膜を形成し、加熱しながら、偏光顕微鏡(BX−51、オリンパス社製)によるテクスチャー観察によって相転移温度を確認した。化合物(2−6)からなる膜は、120℃まで昇温後、降温時において、112℃でネマチック相に相転移し、110℃でスメクチックA相に相転移し、94℃でスメクチックB相へ相転移したことを確認した。
化合物(2−6)の相転移温度測定と同様にして、化合物(2−8)の相転移温度を確認した。化合物(2−8)は、140℃まで昇温後、降温時において、131℃でネマチック相に相転移し80℃でスメクチックA相に相転移し、68℃でスメクチックB相へ相転移したことを確認した。
〔偏光層形成用組成物の調製〕
表3に示す成分を混合し、80℃で1時間攪拌することで、偏光層形成用組成物を得た。なお、各成分の構造及び配合組成(二色性色素の組成は、表3参照)は以下のとおりである。
重合性液晶化合物;化合物(2−6) 90部
化合物(2−8) 10部
二色性色素;
化合物(1−5) 2.5部
化合物(1−21) 2.5部
重合開始剤;
2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン(イルガキュア369;チバ スペシャルティケミカルズ社製) 6部
レベリング剤;
ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製)
1.2部
溶剤;キシレン 250部
化合物(2−6)及び化合物(2−8)の場合と同様に、上記のようにして調製した偏光層形成用組成物に含まれる重合性液晶組成物の相転移温度を求めた。この重合性液晶組成物は、140℃まで昇温後、降温時において、116℃でネマチック相に相転移し107℃でスメクチックA相に相転移し、76℃でスメクチックB相へ相転移したことを確認した。
1.配向層の形成
透明基材としてガラス基板を用いた。
該ガラス基板上に、ポリビニルアルコール(ポリビニルアルコール1000完全ケン化型、和光純薬工業株式会社製)の2質量%水溶液(配向層形成用組成物)をスピンコート法により塗布し、乾燥後、厚さ100nmの膜を形成した。続いて、得られた膜の表面にラビング処理を施すことにより配向層を形成した。ラビング処理は、半自動ラビング装置(商品名:LQ−008型、常陽工学株式会社製)を用いて、布(商品名:YA−20−RW、吉川化工株式会社製)によって、押し込み量0.15mm、回転数500rpm、16.7mm/sの条件で行った。かかるラビング処理により、ガラス基板上に配向層が形成された積層体1を得た。
積層体1の配向層上に、前記偏光層形成用組成物をスピンコート法により塗布し、120℃のホットプレート上で1分間加熱乾燥した後、速やかに室温まで冷却して、前記配向層上に乾燥被膜を形成した。かかる乾燥被膜において、含まれる重合性液晶組成物(重合性液晶化合物)の液晶状態は、スメクチックB相であった。次いで、窒素雰囲気下にてUV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用い、紫外線を、露光量2000mJ/cm2(365nm基準)で乾燥被膜に照射することにより、該乾燥被膜に含まれる重合性液晶化合物を、前記重合性液晶組成物の液晶状態を保持したまま重合させ、該乾燥被膜から偏光膜を形成した。この際の偏光膜の厚みをレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社社製 OLS3000)により測定したところ、1.8μmであった。
本偏光子の有用性を確認するため、以下のようにして吸光度を測定した。透過軸方向の吸光度(A1)及び吸収軸方向の吸光度(A2)を、分光光度計(島津製作所株式会社製 UV−3150)に偏光子付フォルダーをセットした装置を用いてダブルビーム法で波長300から800nmの範囲でスペクトル測定した。該フォルダーは、リファレンス側は光量を50%カットするメッシュを設置した。波長450nm、550nm、650nmでの吸収軸方向の吸光度A450、A550、A650、吸光度比A450/A550及びA450/A650の値を求めた。なお、このスペクトル測定においては、本偏光膜を形成するための積層体1の吸収スペクトルを予め測定しておき、該吸収スペクトルをベースラインとすることで補正して求めた。
また、同スペクトル結果から計算した視感度補正偏光度(Py)、視感度補正透過率(Ty)を求めた。これらの測定結果を表2に示す。なお、視感度補正偏光度(Py)、視感度補正透過率(Ty)は、波長300〜800nmの範囲で透過軸方向の透過率(T1)及び吸収軸方向の透過率(T2)を測定し、下記式(VI)ならびに式(VII)を用いて単体透過率ならびに偏光度を算出し、JIS Z8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行った値である。
Ty(%)=(T1+T2)/2 式(VI)
Py(%)={(T1−T2)/(T1+T2)} ×100 式(VII)
〔ヨウ素PVA偏光板の作製〕
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5.5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、60℃の純水に60秒間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.05/5/100の水溶液に28℃で20秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が8.5/8.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き26℃の純水で20秒間洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコール樹脂にヨウ素が吸着配向された偏光膜を得た。
このようにして得られた偏光子の両面に、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔クラレ株式会社製 クラレポバールKL318〕3部と、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂〔住化ケムテックス株式会社製 スミレーズレジン650(固形分濃度30%の水溶液)〕1.5部から作製したポリビニルアルコール系接着剤を介して、ケン化処理を施したトリアセチルセルロースフィルム〔コニカミノルタオプト株式会社製 KC8UX2MW〕で両面を保護して偏光フィルムを作製した。
ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.05/5/100の水溶液に28℃で35秒間浸漬した以外は比較例1と同様にして、偏光フィルムを作製した。
このように作製した偏光フィルムに対して、実施例1と同様にスペクトル測定を実施した。波長450nm、550nm、650nmでの吸収軸方向の吸光度A450、A550、A650、吸光度比A450/A550、A450/A650の値ならびに視感度補正偏光度(Py)、視感度補正透過率(Ty)の測定結果を表4に示す。
〔位相差フィルム上への光配向層の作製〕
透明基材として位相差フィルム(一軸延伸フィルムWRF−S(変性ポリカーボネート系樹脂)、位相差値137.5nm、厚み50μm、帝人化成(株)製)を用い、下記式(3)の光配向ポリマーをキシレンに5%溶解させた液をバーコート法により塗布して、120℃で乾燥して乾燥被膜を得た。この乾燥被膜上に該位相差フィルムの遅相軸に対して45°の方向に偏光UVを照射して光配向膜を得た。偏光UV処理は、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、波長365nmで測定した強度が100mJの条件で行った。
該光配向膜上に、実施例1で調製した偏光層形成用組成物を、バーコート法により塗布し、120℃の乾燥オーブンにて1分間加熱乾燥した後、室温まで冷却した。かかる乾燥被膜において、含まれる重合性液晶化合物の液晶状態は、スメクチックB相であった。次いで、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、露光量2000mJ/cm2(365nm基準)の紫外線を、偏光層形成用組成物から形成された層に照射することにより、該乾燥被膜に含まれる重合性液晶化合物を、前記重合性液晶化合物の液晶状態を保持したまま重合させ、該乾燥被膜から偏光膜を形成した。この際の偏光膜の膜厚をレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社社製 OLS3000)により測定したところ、1.8μmであった。
実施例1で調製した偏光層形成用組成物の代わりに、実施例2で調液した偏光層形成用組成物を用いたこと以外は実施例9と同じ実験を行い、円偏光板を作製した。
実施例1で調製した偏光層形成用組成物の代わりに、実施例8で調液した偏光層形成用組成物を用いたこと以外は実施例9と同じ実験を行い、円偏光板を作製した。
参考例1で作成した偏光フィルムの吸収軸と、位相差フィルム(一軸延伸フィルムWRF−S(変性ポリカーボネート系樹脂)、位相差値137.5nm、厚み50μm、帝人化成(株)製)の遅相軸との為す角度が45°になるように粘着剤を介して貼合し、円偏光板を作製した。
参考例1で作成した偏光フィルムの代わりに、参考例2で作成した偏光フィルムを用いた以外は参考例3と同じ実験を行い、円偏光板を作製した。
実施例9〜10及び参考例3〜4でそれぞれ得られた円偏光板の位相差フィルムと、アルミ金属板とを粘着剤を介して貼合し、先の透過率測定と同様の方法で波長450nm、550nm、650nmでの反射率を測定した。また、JIS Z8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行い視感度補正反射率を算出した。結果を表4に示す。
本偏光膜から作製した円偏光板は、人間の視感度に対して良好な反射防止特性を有することがわかる。
2 光配向層
3 本偏光膜
100 偏光子
101 第1積層体
102 第2積層体
103 第3積層体
210 第1ロール 210A 巻芯
220 第2ロール 220A 巻芯
211A,211B 塗布装置
212A,212B 乾燥炉
213A 偏光UV照射装置
213B 光照射装置
300 補助ロール
30 EL表示装置
31 偏光フィルム
32 位相差フィルム
33 基板
34 層間絶縁膜
35 画素電極
36 発光層
37 カソード電極
38 乾燥剤
39 封止フタ
40 薄膜トランジスタ
41 リブ
42 薄膜封止膜
44 EL表示装置
Claims (9)
- 互いに異なる極大吸収波長を有する二色性色素を2種以上含有する組成物から形成される偏光膜であり、
一方向の配向方向を有し、
下記の式(I)〜(V)
0.3≦A450/A550<0.8 (I)
0.3≦A450/A650<1.0 (II)
0.5≦A450≦2 (III)
1≦A550≦3 (IV)
1≦A650≦3 (V)
(式中、
A450は、波長450nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度、
A550は、波長550nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度、
A650は、波長650nmにおける前記配向方向と平行な偏光の吸光度をそれぞれ表す。)
で示される関係をすべて満たす吸収スペクトルを有する偏光膜。 - 前記組成物が重合性スメクチック液晶化合物をさらに含有する請求項1記載の偏光膜。
- 視感度補正単体透過率Tyが43%以上であり、視感度補正単体偏光度Pyが90%以上である請求項1〜3のいずれか記載の偏光膜。
- 請求項1〜4のいずれか記載の偏光膜とλ/4層とを有し、
以下の(A1)及び(A2)の要件を満たす円偏光板。
(A1)前記偏光膜の吸収軸と、前記λ/4層の遅相軸とのなす角度が、略45°であること;
(A2)波長550nmの光で測定した、前記λ/4層の正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲であること - 前記λ/4層の可視光に対する正面リタデーションの値が、波長が短くなるに従って小さくなる特性を有する請求項5記載の円偏光板。
- 請求項1〜4のいずれか記載の偏光膜とλ/2層とλ/4層とをこの順に有し、
以下の(B1)〜(B4)の要件を満たす円偏光板。
(B1)前記偏光膜の吸収軸と、前記λ/2層の遅相軸とのなす角度が、略15°であること;
(B2)前記λ/2層の遅相軸と、前記λ/4層の遅相軸とのなす角度が、略60°であること;
(B3)前記λ/2層が、波長550nmの光で測定した、前記λ/4層の正面リタデーションの値が200〜300nmの範囲であること;
(B4)前記λ/4層が、波長550nmの光で測定した、前記λ/4層の正面リタデーションの値が100〜150nmの範囲であること - 請求項5〜7のいずれか記載の円偏光板と、有機EL素子とを備えた有機EL表示装置。
- 発光層から発光される光のうち、波長450nmの光の強度をI450、波長550nmの光の強度をI550、波長650nmの光の強度をI650としたとき、
1≦I450/I550<2 (X)
1≦A450/A650<2 (XI)
で示される関係をすべて満たす発光スペクトルを有する請求項8記載の有機EL表示装置。
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