JP2014527198A - 光学フィルム - Google Patents

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Abstract

本出願は、光学フィルム、偏光板およびディスプレイ装置に関する。例示的な光学フィルムは、広い波長範囲で所望の位相遅延特性を示すことができ、また傾斜角でも光を漏洩させない。例えば、上記光学フィルムは、1/4波長の位相遅延特性を示すことができ、反射型または半透過反射型液晶表示装置や有機発光表示装置などに使用されることができる。
【選択図】図2

Description

本出願は、光学フィルム、偏光板ディスプレイ装置に関する。
位相差フィルム(retardation film)は、例えば、特許文献1などに示されたように、LCD(Liquid Crystal Display)の視野角特性を向上させるために、液晶セルの一側または両側に配置されることができる。位相差フィルムは、また、反射型LCDやOLED(Organic Light Emitting Device)などで反射防止および視認性の確保などのために使用されることができる。
位相差フィルムは、位相遅延特性によって1/2波長または1/4波長の位相差フィルムなどがある。従来の1/2または1/4波長の位相差フィルムは、位相差が波長ごとに異なり、これにより、1/2または1/4波長の位相差フィルムとして作用する波長の範囲が一部の範囲にのみ制限されるという問題点がある。例えば、550nmの波長の光に対しては1/4波長の位相差フィルムとして機能するフィルムは、450nmまたは650nmの波長の光に対しては1/4波長の位相差フィルムとして機能しない場合が多い。
日本国特開1996−321381号公報
本出願は、光学フィルム、偏光板およびディスプレイ装置を提供する。
例示的な光学フィルムは、正の二軸性位相差層と光学異方性層を含むことができる。上記光学異方性層は、例えば、一軸性位相差層または二軸性位相差層であることができる。
用語「一軸性位相差層または一軸性位相差フィルム」は、上記層またはフィルムのx軸方向の屈折率(以下、Nx)、y軸方向の屈折率(以下、Ny)およびz軸方向の屈折率(以下、Nz)のうち2個の屈折率は、同一であり、残りの1つの屈折率が異なる層またはフィルムを意味することができる。本明細書において、同一は、実質的な同一を意味する。上記でx軸は、例えば、図1に示されたように、位相差層またはフィルムの面内のいずれか1つの方向を意味し、y軸は、上記x軸に垂直する面内方向を意味し、z軸は、上記x軸とy軸によって形成される平面の法線の方向、例えば位相差層またはフィルムの厚さ方向を意味することができる。1つの例示において、上記x軸は、位相差層またはフィルムの遅相軸(slow axis)と平行な方向であり、y軸は、位相差層またはフィルムの進相軸(fast axis)と平行な方向であることができる。
一軸性位相差層またはフィルムのうち下記数式1を満たすものは、正の一軸性位相差層またはフィルムとして定義され、下記数式2を満たすものは、負の一軸性位相差層またはフィルムとして定義されることができる。
[数式1]
Nx≠Ny=Nz
[数式2]
Nx=Nz≠Ny
用語「二軸性位相差層または二軸性位相差フィルム」は、上記層またはフィルムのNx、NyおよびNzの3つの方向の屈折率がすべて互いに異なる層またはフィルムを意味することができる。二軸性位相差層または二軸性フィルムのうち下記数式3を満たすものは、正の二軸性位相差層またはフィルムとして定義され、下記数式4を満たすものは、負の二軸性位相差層またはフィルムとして定義されることができる。
[数式3]
Nx≠Ny<Nz
[数式4]
Nx≠Ny>Nz
1つの例示において、上記正の二軸性位相差層と光学異方性層は、互いに積層された状態で存在することができる。図2は、例示的な光学フィルム1を示す図であり、正の二軸性位相差層101と光学異方性層102が互いに積層されている状態を示す。
上記で正の二軸性位相差層と光学異方性層は、相互の光軸が直交していてもよい。用語「光軸」は、遅相軸(slow axis)または進相軸(fast axis)を意味し、特に別途規定しない限り、遅相軸を意味することができる。また、本明細書において用語「垂直、直交、水平または平行」は、目的する効果を損傷させない範囲での実質的な垂直、直交、水平または平行を意味する。したがって、上記各用語は、例えば、±15度以内、±10度以内、±5度以内または±3度以内の誤差を含むことができる。
光学フィルム、光学フィルムに含まれる正の二軸性位相差層と光学異方性層は、下記数式5〜7を満たすことができる。
[数式5]
|R(λ)|>|R(λ)|
[数式6]
(λ)/R(550)<R(λ)/R(550)
[数式7]
R(450)/R(550)<R(650)/R(550)
数式5で、|R(λ)|は、正の二軸性位相差層および光学異方性層のうちいずれか一方(以下、第1フィルム)のλnmの波長の光に対する位相差の絶対値であり、|R(λ)|は、正の二軸性位相差層および光学異方性層のうち他方(以下、第2フィルム)のλnmの波長の光に対する位相差の絶対値である。上記で位相差は、例えば、面内位相差または厚さ方向の位相差であることができ、特に別途規定しない限り、面内位相差であることができる。
数式6で、R(λ)は、第1フィルムのλnmの波長の光に対する位相差であり、R(λ)は、第2フィルムのλnmの波長の光に対する位相差である。
符号「R(λ)」は、λnmの波長の光に対して測定した光学フィルム、位相差層または位相差フィルムの位相差、例えば、面内位相差を意味することができる。すなわち上記数式6で、R(550)は、第1フィルムの550nmの波長の光に対する位相差、例えば、面内位相差であり、R2(550)は、第2フィルムの550nmの波長の光に対する位相差、例えば面内位相差である。
また、数式7で、R(450)は、450nmの波長の光に対する光学フィルムの位相差、例えば面内位相差であり、R(550)は、550nmの波長の光に対する光学フィルムの位相差、例えば、面内位相差であり、R(650)は、650nmの波長の光に対する光学フィルムの位相差、例えば面内位相差であることができる。
本明細書において、光学フィルム、位相差層または位相差フィルムの面内位相差は、下記数式8で計算される数値であり、厚さ方向の位相差は、下記数式9で計算される数値であることができる。
[数式8]
RI=d×(Nx−Ny)
[数式9]
RT=d×(Nz−Ny)
数式8および数式9で、RIは、面内位相差であり、RTは、厚さ方向の位相差であり、dは、光学フィルム、位相差層または位相差フィルムの厚さであり、Nx、NyおよびNzは、それぞれ上記で定義したx軸、y軸およびz軸方向の屈折率である。
数式5〜数式7を満たすように、正の二軸性位相差層と光学異方性層を積層し、光学フィルムを形成すれば、全体的に逆波長分散特性(reverse wavelength dispersion)を有する光学フィルムを形成することができる。すなわち、数式5のように、光学フィルムの正の二軸性位相差層と光学異方性層において面内位相差の絶対値が他の層に比べて大きい層のR(λ)/R(550)が、数式6のように、面内位相差の絶対値が他の層に比べて小さい層のR(λ)/(R(550)より小さいようにして、相互間の光軸を直交させて積層すれば、数式7によって逆波長分散特性の光学フィルムの提供が可能である。
光学フィルムが逆波長分散特性を有する場合には、上記数式7に定義されたように、R(650)/R(550)がR(450)/R(550)より大きい値を有するフィルムであることができる。例えば、光学フィルムのR(450)/R(550)は、0.81〜0.99、0.82〜0.98、0.83〜0.97、0.84〜0.96、0.85〜0.95、0.86〜0.94、0.87〜0.93、0.88〜0.92または0.89〜0.91であることができ、R(650)/R(550)は、R(450)/R(550)より大きい値を有し、且つ1.01〜1.19、1.02〜1.18、1.03〜1.17、1.04〜1.16、1.05〜1.15、1.06〜1.14、1.07〜1.13、1.08〜1.12または1.09〜1.11であることができる。
光学フィルムは、例えば、1/4波長の位相遅延特性を有することができる。用語「n波長の位相遅延特性」は、少なくとも一部の波長範囲内で、入射光を当該入射光の波長のn倍だけ位相遅延させることができる特性を意味することができる。1つの例示において、光学フィルムは、550nmの波長の光に対する面内位相差が100nm〜250nm、100nm〜220nm、100nm〜200nmまたは140nm〜170nm程度であることができる。
光学フィルムは、例えば、上記光学フィルムを直線偏光子、例えば、吸収型直線偏光子の一面に配置した状態で傾斜角50度で測定した漏洩光の強度は、例えば、0.1AU(arbitrary unit)、0.08AU以下、0.07AU以下、0.06AU以下、0.05AU以下または0.04AU以下であることができる。上記漏洩光の強度は、例えば、直線偏光子の一面に上記光学フィルムを配置した状態で上記光学フィルム側で光を照射しながら上記直線偏光子の側で観察した漏洩光の強度であることができる。また、上記漏洩光の強度は、傾斜角50度でのすべての動径角に対して測定した強度であり、後述する実施例で記載した方式で測定した数値である。上記で用語傾斜角および動径角を図3を参照して説明すれば、下記の通りである。例えば、図3で、x軸とy軸による平面(xy平面)をフィルムまたは層の表面であるとすれば、傾斜角は、上記xy平面の法線、すなわち図3のz軸と観察方向Pが成す角度(図3のθ)であることができる。また、動径角は、例えば、x軸と観察方向Pのxy平面に対する投映が成す角度(図3のφ)を意味することができる。
漏洩光の強度を上記のように調節すれば、傾斜角で視感特性に優れた光学フィルムの提供が可能である。
光学フィルムに含まれる正の二軸性位相差層は、例えば1/2または1/4波長の位相遅延特性を有することができ、例えば、1/2波長の位相遅延特性を有することができる。1/2波長の位相遅延特性を有する場合、正の二軸性位相差層は、550nmの波長の光に対する面内位相差が200nm〜290nmまたは220nm〜270nmであることができる。正の二軸性位相差層が1/4波長の位相遅延特性を有する場合には、面内位相差は、550nmの波長の光に対して95nm〜145nmまたは105nm〜120nmであることができる。
光学フィルムの傾斜角で視感特性を改善するために、正の二軸性位相差層の厚さ方向の位相差RTは、その面内位相差RIに対する比率RT/RIが所定範囲に属するように調節されることができる。上記の比率RT/RIは、例えば、上記正の二軸性位相差層とともに光学フィルムに含まれる光学異方性層の種類によって決定されることができる。
1つの例示において、正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差RTの面内位相差RIに対する比率RT/RIは、0超過且つ3以下または3未満の範囲にあり得る。また、上記の比率RT/RIは、例えば、0超過且つ2.5以下の範囲または0超過且つ2以下の範囲にあり得る。
上記の比率RT/RIは、例えば、正の二軸性位相差層とともに光学フィルムに含まれる光学異方性層の種類によって調節されることができる。例えば、上記光学異方性層が一軸性位相差層である場合には、上記の比率RT/RIは、例えば、0超過且つ1.1以下の範囲にあり得る。一軸性位相差層が正の一軸性位相差層である場合、上記比率RT/RIは、0.3〜1.1、0.4〜0.9、0.5〜0.9または約0.7であることができる。また、上記一軸性位相差層が負の一軸性位相差層である場合、上記比率RT/RIは、例えば、0超過且つ1以下であるか、0.05〜0.6、0.1〜0.45または約0.3であることができる。
また、光学異方性層が二軸性位相差層である場合には、上記比率RT/RIは、例えば、0超過且つ2以下の範囲にあり得る。二軸性位相差層が正の二軸性位相差層である場合、上記の比率RT/RIは、0超過且つ1.5以下の範囲、0.2〜0.8、0.3〜0.7、0.4〜0.6または約0.5であることができる。また、上記二軸性位相差層が負の二軸性位相差層である場合、上記の比率RT/RIは、例えば、0超過且つ2以下であるか、0.7〜1.1、0.8〜1.1または約0.9であることができる。
正の二軸性位相差フィルムの位相差の比率RT/RIを上記のように調節すれば、傾斜角で視感特性に優れたフィルムの提供が可能である。
正の二軸性位相差層は、例えば、高分子フィルムまたは液晶フィルムであることができる。例えば、延伸により光学異方性を付与することができる光透過性の高分子フィルムを適切な方式で延伸したフィルムで正の二軸性位相差層を形成することができる。また、光学異方性を有する限り、無延伸の高分子フィルムを使用することができる。1つの例示において、上記高分子フィルムとしては、光透過率が70%以上、80%以上または85%以上であり、吸収剤キャスト方式で製造されるフィルムを使用することができる。高分子フィルムは、通常、均質な延伸フィルムの生成可能性を考慮して、厚さが3mm以下、1μm〜1mmまたは5μm〜500μm程度であるフィルムを使用することができる。
高分子フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルムまたはポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム、ポリノルボルネンフィルムなどの環状オレフィンポリマー(COP:Cycloolefin polymer)フィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリアクリレートフィルム、ポリビニルアルコールフィルムまたはTAC(Triacetyl cellulose)フィルムなどのセルロースエステル系ポリマーフィルムや上記ポリマーを形成する単量体のうち2種以上の単量体の共重合体フィルムなどが例示されることができる。1つの例示において、高分子フィルムとしては、環状オレフィンポリマーフィルムを使用することができる。上記で環状オレフィンポリマーとしては、ノルボルネンなどの環状オレフィンの開環重合体またはその水素添加物、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとアルファ−オレフィンのような他の共単量体の共重合体、または上記重合体または共重合体を不飽和カルボキシル酸やその誘導体などで変性させたグラフト重合体などが例示されることができるが、これに制限されるものではない。正の二軸性位相差層は、また、この分野で正の二軸性位相差層を形成することができるものであって、公知されている液晶フィルムを使用して形成することもできる。
正の二軸性位相差層は、例えば、1mm以下、1μm〜500μmまたは5μm〜300μm程度の厚さを有することができるが、これは、目的によって変更されることができる。
光学フィルムにおいて上記正の二軸性位相差層とともに含まれる光学異方性層は、例えば、1/2または1/4波長の位相遅延特性を有することができる。例えば、上記正の二軸性位相差層が1/2波長の位相遅延特性を有する場合、上記光学異方性層は、1/4波長の位相遅延特性を有することができ、上記正の二軸性位相差層が1/4波長の位相遅延特性を有する場合、上記光学異方性層は、1/2波長の位相遅延特性を有することができる。1/2波長の位相遅延特性を有する場合、光学異方性層は、550nmの波長の光に対する面内位相差が200nm〜290nmまたは220nm〜270nmであることができる。光学異方性層が1/4波長の位相遅延特性を有する場合には、正の二軸性位相差層の面内位相差は、550nmの波長の光に対して95nm〜145nmまたは105nm〜120nmであることができる。
光学異方性層は、例えば、一軸性位相差層または二軸性位相差層であることができる。上記一軸性位相差層または二軸性位相差層は、正または負の一軸性位相差層であるか、正または負の二軸性位相差層であることができる。上記一軸性または二軸性位相差層の面内位相差は、例えば、光学異方性層が1/2または1/4波長の位相遅延特性を示すことができる範囲で決定されることができる。また、負の一軸性位相差層や正または負の二軸性位相差層の厚さ方向の位相差は、所望の目的を損傷させない範囲で適宜選択されることができる。例えば、上記位相差層は、−200nm〜200nm、−150nm〜150nm、−100nm〜110nmまたは−60nm〜110nm程度の厚さ方向の位相差を有することができる。
上記光学異方性層は、例えば、前述した正の二軸性位相差層のように公知された高分子フィルムまたは液晶フィルムで形成することができる。この分野では、正または負の一軸性または二軸性位相差層を形成することができる高分子フィルムや液晶フィルムが多様に公知されていて、このような素材は、すべて使用されることができる。
特に制限されるものではないが、上記光学異方性層は、例えば、約1mm以下、1μm〜500μmまたは5μm〜300μm程度の厚さを有することができる。
正の二軸性位相差層と光学異方性層は、例えば、適切な粘着剤または接着剤によって互いに付着され、光学フィルムを形成することができる。
本出願は、また、偏光板に関する。例示的な偏光板は、直線偏光子および上記光学フィルムを含むことができる。したがって、上記偏光板は、直線偏光子、正の二軸性位相差層および光学異方性層を含むことができる。上記で光学フィルム、正の二軸性位相差層および光学異方性層に関する具体的な事項は、上記で記述した内容が同一に適用されることができる。1つの例示において、上記光学フィルムの光学異方性層が上記直線偏光子の一面に付着され、偏光板が形成されることができる。このような場合、偏光板は、順次配置されている直線偏光子、上記光学異方性層および上記正の二軸性位相差層を含むことができる。図4は、順次配置された直線偏光子301、光学異方性層102および正の二軸性位相差層101を含む上記偏光板3を例示的に示す。
上記で直線偏光子は、様々な方向に振動する入射光から一方の方向に振動する光を抽出することができる機能性素子であり、例えば、公知された吸収型直線偏光子であることができる。このような直線偏光子としては、例えば、PVA(poly(vinylalcohol))直線偏光子のような通常の直線偏光子を使用することができる。1つの例示において、直線偏光子は、二色性色素またはヨードが吸着および配向されているポリビニルアルコールフィルムまたはシートであることができる。上記ポリビニルアルコールは、例えば、ポリビニルアセテートをゲル化して得ることができる。ポリビニルアセテートとしては、ビニルアセテートの単独重合体;およびビニルアセテートおよび他の単量体の共重合体などが例示されることができる。上記でビニルアセテートと共重合される他の単量体としては、不飽和カルボキシル酸化合物、オレフィン化合物、ビニルエーテル化合物、不飽和スルホン酸化合物およびアンモニウム基を有するアクリルアミド化合物などの一種または二種以上が例示されることができる。ポリビニルアセテートのゲル化度は、一般的に約85モル%〜約100モル%または98モル%〜100モル%程度である。直線偏光子のポリビニルアルコールの重合度は、一般的に約1,000〜約10,000または約1,500〜約5,000であることができる。
偏光板において上記直線偏光子の光吸収軸は、例えば、光学フィルムの正の二軸性位相差層の光軸と約45度の角度を成していてもよい。既に記述したように、光学フィルムにおいて正の二軸性位相差層と光学異方性層の光軸は、互いに垂直を成していてもよい。
上記偏光板は、上記直線偏光子側で傾斜角50度で測定した漏洩光の強度が、例えば、0.1AU(arbitrary unit)、0.08AU以下、0.07AU以下、0.06AU以下、0.05AU以下または0.04AU以下であることができる。上記漏洩光の強度は、例えば、上記偏光板において上記光学フィルム側に光を照射しながら上記直線偏光子の側で観察した漏洩光の強度であることができる。また、上記漏洩光の強度は、傾斜角50度でのすべての動径角に対して測定した強度であることができる。これにより、傾斜角で視感特性に優れた偏光板の提供が可能である。
偏光板において直線偏光子と光学フィルムは、例えば、適切な公知の粘着剤層または接着剤層により互いに付着されていてもよい。偏光板において光学フィルムと直線偏光子は、上記接着剤層または粘着剤層を通じて直接付着されていてもよく、必要に応じて、直線偏光子と接着剤層との間または光学フィルムと接着剤層との間にプライマー層をさらに含んで付着されていてもよい。
光学フィルムと直線偏光子を付着する方法は、特に制限されない。例えば、接着剤または粘着剤組成物を直線偏光子または光学フィルムの一面にコーティングし、直線偏光子と光学フィルムをラミネートした後、接着剤組成物を硬化させるか、または、接着剤または粘着剤組成物を使用した液滴(dropping)方式によって直線偏光子と光学フィルムをラミネートし、組成物を硬化させる方式などを使用することができる。上記で組成物の硬化は、例えば、組成物に含まれている成分を考慮して適切な強度の活性エネルギー線を適切な光量で照射して行うことができる。
偏光板は、また、直線偏光子の一面、例えば、直線偏光子の光学フィルムと当接する面とは反対側面に存在するか、あるいは直線偏光子の両面に存在する直線偏光子の保護層をさらに含むこともできる。
本出願は、また、ディスプレイ装置に関する。例示的なディスプレイ装置は、上記偏光板を含むことができる。
偏光板を含むディスプレイ装置の具体的な種類は、特に制限されない。上記装置は、例えば、反射型または半透過反射型液晶表示装置(Liquid Crystal Display)のような液晶表示装置であるか、または有機発光表示装置(Organic Light Emitting Device)などであることができる。
ディスプレイ装置において偏光板の配置形態は、特に制限されず、例えば公知の形態が採用されることができる。例えば、反射型液晶表示装置において偏光板は、外部光の反射防止および視認性の確保のために液晶パネルの偏光板のうちいずれか一方の偏光板として使用されることができる。また、有機発光表示装置では、やはり外部光の反射防止と視認性の確保のために、上記偏光板は、有機発光表示装置の電極層の外側に配置されることができる。
例示的な光学フィルムは、広い波長範囲で所望の位相遅延特性を示すことができ、また、傾斜角でも光を漏洩させない。例えば、上記光学フィルムは、1/4波長の位相遅延特性を示すことができ、反射型または半透過反射型液晶表示装置や有機発光表示装置などに使用されることができる。
光学異方性層またはフィルムのx軸、y軸およびz軸を模式的に表示した図である。 例示的な光学フィルムの模式図である。 傾斜角と動径角を説明するための図である。 例示的な偏光板の模式図である。 実施例1の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。 実施例2の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。 実施例3の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。 実施例4の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。 比較例1〜4および実施例1の光学フィルムについて光漏洩強度を測定した結果である。
以下、実施例および比較例を参照して上記光学フィルムをさらに詳しく説明するが、上記光学フィルムの範囲が下記提示された実施例によって制限されるものではない。
1.面内または厚さ方向の位相差
光学フィルムの面内または厚さ方向の位相差は、16個のミュラーマトリクス(Muller Matrix)を測定することができるAxoscan装備(Axomatrics社製)を使用して550nm波長の光に対して測定した。Axoscan装備を使用して製造社のマニュアルによって16個のミュラーマトリクスを求め、これにより、位相差を抽出した。
2.光漏洩強度の測定
傾斜角50度での光漏洩強度は、実施例または比較例での光学フィルムをPVA(poly(vinyl alcohol))偏光子の一面に付着し、傾斜角50度での反射度をスペクトロメーター(spectrometer)(N&K)で測定し、これにより、PVA偏光子から漏洩する光の強度をすべての動径角(azimuthal angle)で測定し、評価した。光漏洩強度は、すべての動径角で最大輝度を基準(control)としてAU(Arbitrary unit)で規定する。
実施例1
正の二軸性位相差層として面内位相差が約250nmであるCOP(Cycloolefin)フィルムを使用し、正の一軸性位相差層として面内位相差が約105nmである液晶フィルムを使用して、正の二軸性位相差層の遅相軸と正の一軸性位相差層の遅相軸が互いに直交するように付着させて、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約145nmであった。光学フィルムの正の一軸性位相差層をPVA偏光子と付着して偏光板を製造し、正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する厚さ方向の位相差RTの比率RT/RIを変化させながら、光学フィルム側に光を照射しながら、PVA偏光子から漏洩する光の強度を上記方式で測定し、その結果を図5に示した。偏光板の製造時には、PVA偏光子の光吸収軸と正の二軸性位相差層の遅相軸が、偏光子側で観察したとき、反時計方向に約45度を成すように付着した。図5で、Y軸は、上記状態で測定した傾斜角50度およびすべての動径角のうちの最大光漏洩が発生する角度での光漏洩強度(単位:AU)であり、X軸は、正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する厚さ方向の位相差RTの比率RT/RIを示す。
実施例2
実施例1と同一の正の二軸性位相差層と負の一軸性位相差層として面内位相差が約105nmであり、厚さ方向の位相差が約105nmであるCOP(Cycloolefin)フィルムを正の二軸性位相差層の遅相軸と負の一軸性位相差層の遅相軸が互いに直交するように付着させて、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約145nmであった。光学フィルムの負の一軸性位相差層をPVA偏光子と付着して偏光板を製造し、正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する厚さ方向の位相差RTの比率RT/RIを変化させながら、実施例1と同一に漏洩光の強度を測定し、その結果を図6に示した。偏光板の製造時には、PVA偏光子の光吸収軸と正の二軸性位相差層の遅相軸が偏光子側で観察したとき、反時計方向に約45度を成すように付着した。図6で、Y軸は、上記状態で測定した傾斜角50度およびすべての動径角のうちの最大光漏洩が発生する角度での光漏洩強度(単位:AU)であり、X軸は、正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する厚さ方向の位相差RTの比率RT/RIを示す。
実施例3
実施例1と同一の正の二軸性位相差層と負の二軸性位相差層として面内位相差が約105nmであり、厚さ方向の位相差が約−50nmであるCOP(Cycloolefin)フィルムを正の二軸性位相差層の遅相軸と負の二軸性位相差層の遅相軸が互いに直交するように付着させて、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約145nmであった。光学フィルムの負の二軸性位相差層をPVA偏光子と付着して偏光板を製造し、正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する厚さ方向の位相差RTの比率RT/RIを変化させながら、実施例1と同一に漏洩光の強度を測定し、その結果を図7に示した。偏光板においてPVA偏光子の光吸収軸と正の二軸性位相差層の遅相軸が偏光子側で観察したとき、反時計方向に約45度を成すように付着した。図7で、Y軸は、上記状態で測定した傾斜角50度およびすべての動径角のうちの最大光漏洩が発生する角度での光漏洩強度(単位:AU)であり、X軸は、正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する厚さ方向の位相差RTの比率RT/RIを示す。
実施例4
実施例1と同一の正の二軸性位相差層と正の二軸性位相差層として面内位相差が約105nmであり、厚さ方向の位相差が約50nmであるCOP(Cycloolefin)フィルムを正の二軸性位相差層の遅相軸が互いに直交するように付着させて、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約145nmであった。光学フィルムの面内位相差が105nmである正の二軸性位相差層をPVA偏光子と付着して偏光板を製造し、面内位相差が250nmである正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する厚さ方向の位相差RTの比率RT/RIを変化させながら、実施例1と同一に漏洩される光の強度を測定し、その結果を図8に示した。偏光板の製造時には、PVA偏光子の光吸収軸と面内位相差が約250nmである正の二軸性位相差層の遅相軸が偏光子側で観察したとき、反時計方向に約45度を成すように付着した。図8で、Y軸は、上記のような状態で測定した傾斜角50度およびすべての動径角のうちの最大光漏洩が発生する角度での光漏洩強度(単位:AU)であり、X軸は、正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する厚さ方向の位相差RTの比率RT/RIを示す。
比較例1
面内位相差が約250nmである正の一軸性位相差層(COPフィルム)および面内位相差が約105nmである正の一軸性位相差層(液晶フィルム)を相互間の遅相軸が直交するように付着し、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約145nmであった。光学フィルムの面内位相差が105nmである一軸性位相差層をPVA偏光子と付着して偏光板を製造し、光学フィルム側に光を照射しながらPVA偏光子から漏洩される光の強度をすべての動径角で上記記載した方式で測定した。偏光板の製造時には、PVA偏光子の光吸収軸と面内位相差が250nmである正の一軸性位相差層の遅相軸が、偏光子側で観察したとき、反時計方向に約45度を成すように付着した。比較例1の光学フィルムの傾斜角50度ですべての動径角での光漏洩強度は、図9でBグラフで示した。図9のY軸は、光漏洩強度(単位:AU)であり、X軸は、動径角である。図9で、Dグラフは、実施例1の光学フィルム(正の二軸性位相差層のRT/RIが約0.7である場合)に対する光漏洩強度を示す。
比較例2
面内位相差が約250nmであり、厚さ方向の位相差が約125nmである負の一軸性位相差層(COPフィルム)および面内位相差が約105nmである正の一軸性位相差層(液晶フィルム)を相互間の遅相軸が直交するように付着し、光学フィルムを製造した。光学フィルムの全体的な面内位相差は、約145nmであった。光学フィルムの正の一軸性位相差層をPVA偏光子と付着して偏光板を製造し、比較例1と同一に漏洩光の強度を測定した。偏光板の製造時には、PVA偏光子の光吸収軸と負の一軸性位相差層の遅相軸が偏光子側で観察したとき、反時計方向に約45度を成すように付着した。比較例2の光学フィルムの傾斜角50度ですべての動径角での光漏洩強度は、図9でCグラフで示した。
比較例3
テイジン(Teijin)社のポリカーボネート系WRF(Wide−band Retardation Film)をPVA偏光子と付着して偏光板を製造し、比較例1と同一に漏洩光の強度を測定した。比較例3の光学フィルムの傾斜角50度ですべての動径角での光漏洩強度は、図9でEグラフで示した。
比較例4
PVA偏光子の一面に面内位相差が約250nmである正の一軸性位相差フィルムを上記フィルムの遅相軸が上記偏光子の光吸収軸と時計方向に約15度を成すように付着し、上記正の一軸性位相差フィルムの一面に面内位相差が約105nmである正の一軸性位相差フィルムを上記フィルムの遅相軸が上記偏光子の光吸収軸と時計方向に約75度になるように付着して偏光板を製造し、比較例1と同一に漏洩光の強度を測定した。比較例4の光学フィルムの傾斜角50度ですべての動径角での光漏洩強度は、図9でAグラフで示した。
1 光学フィルム
101 正の二軸性位相差層
102 光学異方性層
3 偏光板
301 偏光子

Claims (19)

  1. 互いに積層されている正の二軸性位相差層および光学異方性層を含み、上記正の二軸性位相差層の光軸と上記光学異方性層の光軸は、垂直を成しており、直線偏光子の一面に配置された状態で傾斜角50度で測定した漏洩光の強度が0.1AU以下である光学フィルム。
  2. 上記光学異方性層は、一軸性位相差層または二軸性位相差層である、請求項1に記載の光学フィルム。
  3. 上記正の二軸性位相差層と上記光学異方性層は、下記数式5〜数式7を満たす、請求項1または2に記載の光学フィルム:
    [数式5]
    |R(λ)|>|R(λ)|
    [数式6]
    (λ)/R(550)<R(λ)/R(550)
    [数式7]
    R(450)/R(550)<R(650)/R(550)
    上記数式5で、|R(λ)|は、上記正の二軸性位相差層および上記光学異方性層のうちいずれか一方の層のλnmの波長の光に対する位相差の絶対値であり、|R(λ)|は、上記正の二軸性位相差層および上記光学異方性層のうち他方の層のλnmの波長の光に対する位相差の絶対値であり、上記数式6で、R(λ)およびR(550)は、それぞれ上記正の二軸性位相差層および上記光学異方性層のうち位相差の絶対値が大きい層のλnmまたは550nmの波長の光に対する位相差であり、R(λ)およびR(550)は、それぞれ上記正の二軸性位相差層および上記光学異方性層のうち位相差の絶対値が小さい層のλnmまたは550nmの波長の光に対する位相差であり、上記数式7で、R(450)、R(550)およびR(650)は、それぞれ450nm、550nmおよび650nmの光に対する上記光学フィルムの位相差である。
  4. 550nmの波長の光に対する面内位相差が100nm〜250nmである、請求項1から3の何れか1項に記載の光学フィルム。
  5. 上記直線偏光子の一面に配置された状態で傾斜角50度で測定したすべての動径角での漏洩光の強度が0.1AU以下である、請求項1から4の何れか1項に記載の光学フィルム。
  6. 上記正の二軸性位相差層は、550nmの波長の光に対する面内位相差が200nm〜290nmである、請求項1から5の何れか1項に記載の光学フィルム。
  7. 上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差RTの上記正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する比率RT/RIが、0超過且つ3未満である、請求項1から6の何れか1項に記載の光学フィルム。
  8. 上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差RTの上記正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する比率RT/RIが0超過且つ1.1未満であり、上記光学異方性層は、一軸性位相差層である、請求項1から7の何れか1項に記載の光学フィルム。
  9. 上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差RTの上記正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する比率RT/RIが0.3〜1.1であり、上記光学異方性層は、正の一軸性位相差層である、請求項1から8の何れか1項に記載の光学フィルム。
  10. 上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差RTの上記正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する比率RT/RIが0超過且つ1以下であり、上記光学異方性層は、負の一軸性位相差層である、請求項1から8の何れか1項に記載の光学フィルム。
  11. 上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差RTの上記正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する比率RT/RIが0超過且つ2以下であり、上記光学異方性層は、二軸性位相差層である、請求項1から7の何れか1項に記載の光学フィルム。
  12. 上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差RTの上記正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する比率RT/RIが0超過且つ1.5以下であり、上記光学異方性層は、正の二軸性位相差層である、請求項1から11の何れか1項に記載の光学フィルム。
  13. 上記正の二軸性位相差層の厚さ方向位相差RTの上記正の二軸性位相差層の面内位相差RIに対する比率RT/RIが0超過且つ2以下であり、上記光学異方性層は、負の二軸性位相差層である、請求項1から11の何れか1項に記載の光学フィルム。
  14. 上記光学異方性層は、550nmの波長の光に対して95nm〜145nmの面内位相差を有する、請求項1から13の何れか1項に記載の光学フィルム。
  15. 上記光学異方性層は、−200nm〜200nmの厚さ方向位相差を有する、請求項1から14の何れか1項に記載の光学フィルム。
  16. 順次積層された直線偏光子、光学異方性層および正の二軸性位相差層を含み、上記正の二軸性位相差層の光軸と上記光学異方性層の光軸は、垂直を成しており、上記直線偏光子側で傾斜角50度で測定した漏洩光の強度が0.1AU以下である偏光板。
  17. 上記直線偏光子の光吸収軸は、上記正の二軸性位相差層の光軸と45度を成している、請求項16に記載の偏光板。
  18. 請求項16に記載の偏光板を含むディスプレイ装置。
  19. 反射型液晶表示装置、半透過反射型液晶表示装置または有機発光表示装置である、請求項18に記載のディスプレイ装置。
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