JP2019158953A - 円偏光板、表示装置、及び、積層型位相差板 - Google Patents

円偏光板、表示装置、及び、積層型位相差板 Download PDF

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彰 坂井
雅浩 長谷川
Masahiro Hasegawa
雅浩 長谷川
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Koji Murata
浩二 村田
雄一 川平
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雄一 川平
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貴子 小出
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Abstract

【課題】薄型化が可能であり、かつ広帯域と広視野角を両立した円偏光板及び積層型位相差板、並びに、該円偏光板を備える表示装置を提供する。【解決手段】負の屈折率異方性を示す第一の位相差層と、正の屈折率異方性を示す第二の位相差層と、直線偏光子とを備え、第一の位相差層の光軸と第二の位相差層の光軸とは平行であり、第一の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ１（λ）｜と定義し、第二の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ２（λ）｜と定義するときに、下記式（１）〜（４）を満たす円偏光板である。｜Ｒ１（４５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ１（６５０）｜ （１）｜Ｒ２（５５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜ （２）｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜ （３）｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜＞｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜ （４）【選択図】 図１

Description

本発明は、円偏光板、表示装置、及び、積層型位相差板に関する。より詳しくは、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、液晶表示装置等の表示装置に好適に用いられる円偏光板及び積層型位相差板、並びに、該円偏光板を備える表示装置に関するものである。
近年、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（ＯＬＥＤ）や液晶表示装置（ＬＣＤ）に代表される表示装置に対し、表示面を曲面にしたカーブド・ディスプレイや、折り畳み可能なフォルダブル・ディスプレイや、巻き取り可能なローラブル・ディスプレイを実現するために、フレキシブル化への対応の要望が強まっており、特に、バックライト等の部材が不要であることから薄型化に有利な構造を有するＯＬＥＤについて、フレキシブル化の期待が高まっている。
ところで、表示装置においては、表示品位やデザイン性を確保するために、表示パネルの外側に円偏光板が貼合されることがある。例えば、ＯＬＥＤは、陰極に金属材料を用いることで表示パネルの内部反射が非常に大きくなるため、その対策として反射防止効果を呈する円偏光板が設けられる。したがって、フレキシブル化に対応するため、円偏光板を薄くすることが求められていた。しかしながら、ＯＬＥＤやＬＣＤ用の円偏光板には広帯域（広い波長範囲で円偏光板として機能すること）と広視野角（広い視野角範囲で円偏光板として機能すること）が求められ、これらの光学性能を両立させつつ薄型化することは非常に難しかった。すなわち、薄型、広帯域及び広視野角の円偏光板を低コストで実現することが望まれていた。
なお、円偏光板の広帯域化には大きく分けて二つの方法がある。一つは、図２２に示すように、λ／４板５３とλ／２板５２とをそれらの光軸が互いに交差するように積層することで、広い波長範囲で実質的にλ／４板として機能する積層体に、偏光板５１を組み合わせる方法である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この方法では、λ／４板５３とλ／２板５２の光軸の見かけの交差角が観察方位によって異なるため、広視野角が得られない。
もう一つの方法は、図２３に示すように、長波長程、複屈折が大きくなる材料、いわゆる逆波長分散材料からなるλ／４板（逆波長分散λ／４板）５４に、偏光板５１を組み合わせる方法であり、逆波長分散材料としては変性ポリカーボネート樹脂からなるものが用いられる（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この方法では、変性ポリカーボネート樹脂フィルムである逆波長分散λ／４板５４をフレキシブル化に対応できるほど薄くすることが困難であり、円偏光板の薄型化を実現できない。
また、位相差層の薄型化には、従来の高分子樹脂フィルムからなる位相差板に代えて、重合性液晶（リアクティブメソゲン）を用いたコーティング位相差板を使用する方法が有効である。しかしながら、一般的な重合性液晶は長波長程、複屈折の絶対値が小さくなる材料、いわゆる正波長分散材料であり、薄型化には有効であるが、広帯域を実現できない。
特開平１０−６８８１６号公報 特開２００２−１６２５１９号公報
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、薄型化が可能であり、かつ広帯域と広視野角を両立した円偏光板及び積層型位相差板、並びに、該円偏光板を備える表示装置を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、薄型化が可能であり、かつ広帯域と広視野角を両立した円偏光板を実現するために、薄型化が可能な逆波長分散λ／４板を得る方法について種々検討した。その結果、一般的な材料及びプロセスによって単層の逆波長分散λ／４板を製造することは困難であるが、波長分散性が異なる、負の屈折率異方性を示す第一の位相差層と正の屈折率異方性を示す第二の位相差層とを、光軸が平行になるように積層することによって、実質的に単層の逆波長分散λ／４板と同じ機能を持たせることができることを見出した。また、２つの位相差層の材料は正波長分散材料に限定されないので、第一の位相差層及び第二の位相差層をコーティング位相差板とすることも可能となることを見出した。以上のことから、本発明者らは、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の一態様は、負の屈折率異方性を示す第一の位相差層と、正の屈折率異方性を示す第二の位相差層と、直線偏光子とを備え、上記第一の位相差層の光軸と上記第二の位相差層の光軸とは平行であり、上記第一の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ１（λ）｜と定義し、上記第二の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ２（λ）｜と定義するときに、下記式（１）〜（４）を満たす円偏光板である。
｜Ｒ１（４５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ１（６５０）｜ （１）
｜Ｒ２（５５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜ （２）
｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜ （３）
｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜＞｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜ （４）
本発明の別の一態様は、表示パネルと、上記表示パネルの観察面側に配置された上記円偏光板とを備える表示装置である。
本発明の更に別の一態様は、負の屈折率異方性を示す第一の位相差層と、正の屈折率異方性を示す第二の位相差層とを備え、上記第一の位相差層の光軸と上記第二の位相差層の光軸とは平行であり、上記第一の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ１（λ）｜と定義し、上記第二の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ２（λ）｜と定義するときに、下記式（１）〜（４）を満たす積層型位相差板である。
｜Ｒ１（４５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ１（６５０）｜ （１）
｜Ｒ２（５５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜ （２）
｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜ （３）
｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜＞｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜ （４）
本発明によれば、薄型化が可能であり、かつ広帯域と広視野角を両立した円偏光板及び積層型位相差板、並びに、該円偏光板を備える表示装置を実現することができる。
実施形態の表示装置の構成を示す断面模式図である。 （ａ）は、実施例１の円偏光板の構成を示す断面模式図であり、（ｂ）は、実施例１の円偏光板に含まれる偏光板の構成を示す断面模式図である。 実施例５の円偏光板の構成を示す断面模式図である。 実施例６の円偏光板の構成を示す断面模式図である。 実施例７の円偏光板の構成を示す断面模式図である。 比較例１の円偏光板の構成を示す断面模式図である。 比較例２の円偏光板の構成を示す断面模式図である。 比較例３の円偏光板の構成を示す断面模式図である。 比較例４の円偏光板の構成を示す断面模式図である。 （ａ）は、実施例１の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、実施例１の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、実施例２の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、実施例２の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、実施例３の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、実施例３の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、実施例４の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、実施例４の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 実施例１〜４の円偏光板の反射スペクトルを比較したグラフである。 （ａ）は、実施例５の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、実施例５の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、実施例６の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、実施例６の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、実施例７の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、実施例７の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、比較例１の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、比較例１の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、比較例２の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、比較例２の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、比較例３の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、比較例３の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 （ａ）は、比較例４の円偏光板の反射スペクトルを示すグラフであり、（ｂ）は、比較例４の円偏光板の反射視野角を示す等輝度曲線図である。 従来の円偏光板の構成を示す断面模式図である。 従来の円偏光板の構成を示す断面模式図である。
以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。
＜用語の定義＞
本明細書中、「位相差層」とは、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対して１０ｎｍ以上の面内位相差を付与する位相差層を意味する。ちなみに、波長５５０ｎｍの光は、人間の視感度が最も高い波長の光である。面内位相差は、Ｒ＝（ｎｓ−ｎｆ）×ｄで定義される。ここで、ｎｓは、位相差層の面内方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙのうちの大きい方を表し、ｎｆは、位相差層の面内方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙのうちの小さい方を表す。位相差層の面内遅相軸はｎｓに対応する方向の軸を指し、面内進相軸はｎｆに対応する方向の軸を指す。ｄは、位相差層の厚さを表す。
本明細書中、「λ／２板」とは、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対して１／２波長（２７５ｎｍ）の面内位相差を付与する位相差層を意味し、２４５ｎｍ〜３０５ｎｍの面内位相差を付与するものであればよい。また、「λ／４板」とは、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対して１／４波長（１３７．５ｎｍ）の面内位相差を付与する位相差層を意味し、１０７．５ｎｍ〜１６７．５ｎｍの面内位相差を付与するものであればよい。
本明細書中、「位相差層の波長分散性」とは、位相差層が付与する位相差の絶対値と入射光の波長との相関関係を指す。可視光域において、入射光の波長が変化しても位相差層が付与する位相差の絶対値が変化しない性質を「フラット波長分散」という。また、可視光域において、入射光の波長が大きくなるにつれて位相差層が付与する位相差の絶対値が小さくなる性質を「正波長分散」といい、入射光の波長が大きくなるにつれて位相差層が付与する位相差の絶対値が大きくなる性質を「逆波長分散」という。
本明細書中、「正の屈折率異方性」とは、下記式により定義されるΔｎが正であることを意味し、正の屈折率異方性を示す位相差層を「ポジ型の位相差層」ともいう。また、「負の屈折率異方性」とは、Δｎが負であることを意味し、負の屈折率異方性を示す位相差層を「ネガ型の位相差層」ともいう。
Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ
ｎｅ：異常光屈折率
ｎｏ：常光屈折率
本明細書中、「観察面側」とは、表示装置の画面（表示面）に対してより近い側を意味し、「背面側」とは、表示装置の画面（表示面）に対してより遠い側を意味する。
＜実施形態＞
図１は、実施形態の表示装置の構成を示す断面模式図である。図１に示すように、実施形態１の表示装置は、背面側から観察面側に向かって、直線偏光子１０、第一の位相差層１２、第二の位相差層１４、表示パネル２１を備える。直線偏光子１０、第一の位相差層１２及び第二の位相差層１４によって、円偏光板２０としての特性が得られる。円偏光板２０は、直線偏光子１０側から入射した光に対して反射防止機能を有する。なお、必要に応じて、各部材の間には、部材同士を接合するための粘着剤層が設けられる。
第一の位相差層１２及び第二の位相差層１４は、積層型位相差板を構成し、単層の逆波長分散λ／４板と同じ機能を有するものである。本明細書では、第一の位相差層１２の波長λｎｍの光に対する面内位相差を「Ｒ１（λ）」、その絶対値を「｜Ｒ１（λ）｜」と定義し、第二の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差を「Ｒ２（λ）」、その絶対値を「｜Ｒ２（λ）｜」と定義する。
第一の位相差層１２の光軸と第二の位相差層１４の光軸とは平行とされる。ここで、「平行」とは、２つの光軸のなす角度が０°（完全に平行）であることが好ましいが、２つの光軸のなす角度が３°以下（実質的に平行）であればよい。なお、負の屈折率異方性を示す第一の位相差層は、面内進相軸が光軸であり、正の屈折率異方性を示す第二の位相差層は、面内遅相軸が光軸である。
第一の位相差層１２は、負の屈折率異方性を示すネガ型の位相差層である。第一の位相差層１２は、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差の絶対値が１１５〜２２０ｎｍであることが好ましい。
第二の位相差層１４は、正の屈折率異方性を示すポジ型の位相差層である。第二の位相差層１４は、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差の絶対値が２５５〜３５５ｎｍであることが好ましい。
第一の位相差層１２と第二の位相差層１４とは、両者の面内位相差の差分が積層型位相差板の位相差になる。よって、両者の面内位相差の絶対値及び波長分散を異ならせ、その差分が可視光域の広い波長範囲においてλ／４となるように設定することが好ましい。第一の位相差層１２と第二の位相差層１４の面内位相差のバランスを変更することによって、積層型位相差板の波長分散を調整することができる。
上記の観点から、第一の位相差層１２と第二の位相差層１４とは、以下の条件を満たすように調整される。
第一に、第一の位相差層１２は、下記式（１）を満たす正波長分散性の位相差層である。
｜Ｒ１（４５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ１（６５０）｜ （１）
第一の位相差層１２は、Ｒ１（４５０）／Ｒ１（５５０）が１．０５〜１．２５であることが好ましく、１．１０〜１．２０であることがより好ましい。第一の位相差層１２は、Ｒ１（６５０）／Ｒ１（５５０）が０．８５〜０．９９であることが好ましく、０．９０〜０．９５であることがより好ましい。
第二の位相差層１４は、第一の位相差層１２よりも波長分散が小さいものであることが好ましく、具体的には、Ｒ２（４５０）／Ｒ２（５５０）がＲ１（４５０）／Ｒ１（５５０）がよりも１に近いことが好ましく、Ｒ２（６５０）／Ｒ２（５５０）がＲ１（６５０）／Ｒ１（５５０）がよりも１に近いことが好ましい。第二の位相差層１４は、Ｒ２（４５０）／Ｒ２（５５０）が１．００〜１．１５であることが好ましく、１．００〜１．１０であることがより好ましい。第二の位相差層１４は、Ｒ２（６５０）／Ｒ２（５５０）が０．８５〜１．００であることが好ましく、０．９０〜１．００であることがより好ましい。
第二に、第一の位相差層１２は、第二の位相差層１４と比べて、位相差の絶対値が小さく調整され、下記式（２）を満たす。
｜Ｒ２（５５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜ （２）
第三に、第一の位相差層１２及び第二の位相差層１４は、下記式（３）及び（４）の関係を満たす。
｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜ （３）
｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜＞｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜ （４）
上記｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜は、９０〜１３５ｎｍであることが好ましく、上記｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜は、１１５〜１６０ｎｍであることが好ましく、上記｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜は、１４０〜１８５ｎｍであることが好ましい。
第一の位相差層１２及び第二の位相差層１４は、いずれも汎用材料を用いて形成することができる。また、第一の位相差層１２及び第二の位相差層１４の少なくとも一方は、重合性液晶の硬化物を含有することが好ましい。重合性液晶（リアクティブメソゲン）の硬化物からなるリアクティブメソゲン層（コーティング位相差層）は、例えば、配向処理が施された配向膜上に、重合性液晶を塗布し、焼成、光照射等の方法で硬化させることにより形成できる。硬化された重合性液晶は、配向処理により定められた配向膜の配向方位に応じて配向し、位相差を発現する。このようなコーティング位相差層は、樹脂フィルムからなる位相差層よりも薄くすることができるという利点がある。また、一般的な重合性液晶は正波長分散材料であるが、第一の位相差層１２及び第二の位相差層１４の位相差特性は、いずれも正波長分散材料によって実現可能である。
コーティング位相差層に用いる配向膜としては、ポリイミド等の液晶表示パネルの分野で一般的なものを用いることができる。配向膜は、基材上に、溶液を塗布し、焼成、光照射等の方法で硬化させることにより形成できる。配向膜の配向処理は、ラビング、光照射等を用いることができる。
重合性液晶としては特に限定されないが、光反応性基を有する液晶性ポリマーが好適に用いられる。光反応性基を有する液晶性ポリマーを用いる場合には、偏光照射等により配向させることができるので、下地の配向膜を設けずに、コーティング位相差層を形成することができる。また、光反応性基を有する液晶性ポリマーを用いて形成したコーティング位相差層は、ラビング処理等により、層内部の光軸の方向と層表面の光軸の光軸とを異ならせることができるので、配向膜としても機能することができる。したがって、光反応性基を有する液晶性ポリマーを用いて形成したコーティング位相差層上に、配向膜を設けずに、他のコーティング位相差層を直接形成することができる。このように、光反応性基を有する液晶性ポリマーを用いてコーティング位相差層を形成すれば、配向膜を省略することができ、薄型化や製造工程の簡略化が可能となる。
光反応性基を有する液晶性ポリマーとしては、例えば、液晶性高分子のメソゲン成分として多用されているビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、フェニルベンゾエート基、アゾベンゼン基、これらの誘導体等のメソゲン基と、シンナモイル基、カルコン基、シンナミリデン基、β−（２−フェニル）アクリロイル基、桂皮酸基、これらの誘導体等の光反応性基とを、併せ有する構造の側鎖を有し、アクリレート、メタクリレート、マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、シロキサン等の構造を主鎖に有するポリマーを挙げることができる。
上記液晶性ポリマーは、単一の繰り返し単位からなるホモポリマーであってもよく、側鎖の構造の異なる２以上の繰り返し単位からなるコポリマーであってもよい。上記コポリマーとしては、交互型、ランダム型、グラフト型等のいずれをも含むものである。また、上記コポリマーにおいては、少なくとも一の繰り返し単位に係る側鎖は、上記メソゲン基と上記光反応性基とを併せ有する構造の側鎖であるが、他の繰り返し単位に係る側鎖は、上記メソゲン基や上記光反応性基を有さないものであってよい。
上記液晶性ポリマーの好ましい具体例としては、下記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有する共重合性（メタ）アクリル酸ポリマーが挙げられる。
Figure 2019158953
上記式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ２はアルキル基、又は、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基及びハロゲン原子から選ばれる基で置換されたフェニル基であり、環Ａ及び環Ｂはそれぞれ独立して、下記一般式（Ｍ１）〜（Ｍ５）で表される基であり、ｐ及びｑはそれぞれ独立して、１〜１２のいずれかの整数であり、ｍ及びｎは、０．６５≦ｍ≦０．９５、０．０５≦ｎ≦０．３５、ｍ＋ｎ＝１の関係を満たす共重合体に占める各モノマーのモル分率である。
Figure 2019158953
上記式中、Ｘ１〜Ｘ３８の各々はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
上記液晶性ポリマーは、下記一般式（Ｉ−ａ）で示される繰り返し単位を有する共重合性（メタ）アクリル酸ポリマーであることが好ましい。
Figure 2019158953
上記式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ２はアルキル基、又は、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基及びハロゲン原子から選ばれる基で置換されたフェニル基であり、Ｘ１Ａ〜Ｘ４Ａの各々はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基であり、環Ｂは、下記一般式（Ｍ１ａ）又は（Ｍ５ａ）で表される基であり、ｐ及びｑはそれぞれ独立して、１〜１２のいずれかの整数であり、ｍ及びｎは、０．６５≦ｍ≦０．９５、０．０５≦ｎ≦０．３５、ｍ＋ｎ＝１の関係を満たす共重合体に占める各モノマーのモル分率である。
Figure 2019158953
上記式中、Ｘ１Ｂ〜Ｘ４Ｂ及びＸ３１Ｂ〜Ｘ３８Ｂの各々はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
更に、上記液晶性ポリマーは、下記一般式（Ｉ−ｂ）又は（Ｉ−ｃ）で示される繰り返し単位を有する共重合性（メタ）アクリル酸ポリマーであることがより好ましい。
Figure 2019158953
上記式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ２はアルキル基、又は、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基及びハロゲン原子から選ばれる基で置換されたフェニル基であり、Ｘ１Ａ〜Ｘ４Ａ及びＸ３１Ｂ〜Ｘ３８Ｂの各々はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基であり、ｐ及びｑはそれぞれ独立して、１〜１２のいずれかの整数であり、ｍ及びｎは、０．６５≦ｍ≦０．９５、０．０５≦ｎ≦０．３５、ｍ＋ｎ＝１の関係を満たす共重合体に占める各モノマーのモル分率である。
Figure 2019158953
上記式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基であり、Ｒ２はアルキル基、又は、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基及びハロゲン原子から選ばれる基で置換されたフェニル基であり、Ｘ１Ａ〜Ｘ４Ａ及びＸ１Ｂ〜Ｘ４Ｂの各々はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基であり、ｐ及びｑはそれぞれ独立して、１〜１２のいずれかの整数であり、ｍ及びｎは、０．６５≦ｍ≦０．９５、０．０５≦ｎ≦０．３５、ｍ＋ｎ＝１の関係を満たす共重合体に占める各モノマーのモル分率である。
上記一般式（Ｉ）（一般式（Ｉ−ａ）、一般式（Ｉ−ｂ）及び一般式（Ｉ−ｃ）を含む。以下同様。）において、Ｒ１としては、メチル基が好ましい。Ｒ２としては、アルキル基、又は、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基及びハロゲン原子から選ばれる１の基で置換されたフェニル基が好ましく、このうちアルキル基、又は、アルコキシ基若しくはシアノ基で置換されたフェニル基がより好ましく、アルキル基、又は、アルコキシ基で置換されたフェニル基が特に好ましい。
Ｘ３１Ｂ〜Ｘ３８Ｂとしては、いずれも、水素原子又はハロゲン原子が好ましく、すべて水素原子である場合が最も好ましい。
ｐ及びｑとしては、いずれも、３〜９のいずれかの整数が好ましく、このうち５〜７のいずれかの整数が好ましく、６が最も好ましい。ｍについては、好ましくは０．７５≦ｍ≦０．８５の範囲であり、最も好ましいのは０．８である。対応するｎの好ましい範囲は、ｍ＋ｎ＝１から自ずと定まる範囲である。すなわち、好ましくは０．１５≦ｎ≦０．２５の範囲であり、最も好ましいのは０．２である。
上記一般式（Ｉ−ａ）、（Ｉ−ｂ）又は（Ｉ−ｃ）において、Ｘ１Ａ〜Ｘ４Ａとしては、水素原子又はハロゲン原子が好ましく、特に、Ｘ１Ａ〜Ｘ４Ａのいずれか一つがハロゲン原子であって、その他が水素原子である場合、又は、全てが水素原子である場合が好ましい。また、上記一般式（Ｉ−ｂ）において、Ｘ３１Ｂ〜Ｘ３８Ｂとしては、水素原子又はハロゲン原子が好ましく、全てが水素原子である場合が最も好ましい。また、上記一般式（Ｉ−ｃ）において，Ｘ１Ｂ〜Ｘ４Ｂとしては、水素原子又はハロゲン原子が好ましく、全てが水素原子である場合が最も好ましい。
Ｒ２のアルキル基又はＲ２のフェニル基の置換基のアルキル基としては、炭素数１〜１２のアルキル基が挙げられ、そのうち、好ましくは炭素数１〜６のものが、更に好ましくは炭素数１〜４のものが、最も好ましくはメチル基が挙げられる。Ｒ２のフェニル基の置換基のアルコシキ基としては、炭素数１〜１２のアルコキシ基が挙げられ、そのうち、好ましくは炭素数１〜６のものが、更に好ましくは炭素数1〜４のものが、最も好ましくはメトキシ基が挙げられる。Ｒ２のフェニル基の置換基のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、このうち、フッ素原子が好ましい。
Ｘ１〜Ｘ３８において、アルキル基としては、炭素数１〜４のものが挙げられ、そのうちメチル基が最も好ましく、アルコキシ基としては、炭素数１〜４のものが挙げられ、そのうちメトキシ基が最も好ましく、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、このうち、フッ素原子が好ましい。
なお、本明細書において、Ｘ１Ａ〜Ｘ３８Ａは、環Ａ又は環Ｂ上の置換基であるＸ１〜Ｘ３８について、それらが環Ａ上の置換基である場合を表し、Ｘ１Ｂ〜Ｘ３８Ｂは、それらが環Ｂ上の置換基である場合を表すものである。したがって、Ｘ１〜Ｘ３８についての説明は、そのままＸ１Ａ〜Ｘ３８Ａ及びＸ１Ｂ〜Ｘ３８Ｂに対しても適用し得るものである。
上記液晶性ポリマーは、溶媒に溶解して、位相差層用組成物とすることができる。さらに、上記位相差層用組成物には、光重合開始剤、界面活性剤等の他、光や熱により重合を起こさせる重合性組成物に通常含まれる成分を適宜添加してもよい。
位相差層用組成物に用いる溶媒としては、トルエン、エチルベンゼン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジブチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール、プロパノール、シクロヘキサン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサノン、ｎ−ヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等が挙げられる。このうち、毒性や環境負荷の観点及び／又は樹脂基材（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等）に対する耐溶解性の観点から、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンが好ましい。これらは何れかを単独で用いることもでき、２種以上を併用することもできる。特に、上記ポリマー（Ｉ）は、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンにも溶解するという優れた特長を有する。
上記光重合開始剤としては、少量の光照射により均一な膜を形成させるために一般に知られている汎用の光重合開始剤をいずれも用いることができる。具体例としては、例えば、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾニトリル系光重合開始剤、イルガキュア９０７（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、イルガキュア３６９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）等のα−アミノケトン系光重合開始剤、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン等のアセトフェノン系光重合開始剤、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、ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系光重合開始剤、２−クロルチオキサンソン、２−メチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン等のチオキサンソン系光重合開始剤、２，４，６−トリクロロ−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−ピペロニル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−スチリル−ｓ−トリアジン、２−（ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン，２，４−トリクロロメチル−（ピペロニル）−６−トリアジン、２，４−トリクロロメチル（４’−メトキシスチリル）−６−トリアジン等のトリアジン系光重合開始剤、カルバゾール系光重合開始剤、イミダゾール系光重合開始剤等；更には、α−アシロキシエステル、アシルフォスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアンスラキノン、４，４’−ジエチルイソフタロフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、チオキサンソン等の光重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤は、何れかを単独で用いてもよいし、２種以上を併せて用いてもよい。
界面活性剤としては、均一な膜を形成させるために一般に用いられている界面活性剤をいずれも用いることができる。具体例としては、例えば、ラウリル硫酸ソーダ、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルエーテルホスフェート、ナトリウムオレイルスクシネート、ミリスチン酸カリウム、ヤシ油脂肪酸カリウム、ナトリウムラウロイルサルコシネート等のアニオン性界面活性剤；ポリエチレングリコールモノラウレート、ステアリン酸ソルビタン、ミリスチン酸グリセリル、ジオレイン酸グリセリル、ソルビタンステアレート、ソルビタンオレエート等のノニオン性界面活性剤；ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、セチルトリメチルアンモニウムクロリド等のカオチン性界面活性剤；ラウリルベタイン、アルキルスルホベタイン、コカミドプロピルベタイン、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等のアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン、ラウロイルサルコシンナトリウム、ココアンホ酢酸ナトリウム等の両性界面活性剤；更には、ＢＹＫ−３６１、ＢＹＫ−３０６、ＢＹＫ−３０７（ビックケミージャパン社製）、フロラードＦＣ４３０（住友スリーエム社製）、メガファックＦ１７１、Ｒ０８（大日本インキ化学工業社製）等の界面活性剤が挙げられる。これらの界面活性剤は、何れかを単独で用いてもよいし、２種以上を併用することもできる。
重合性液晶を用いて第一の位相差層１２及び第二の位相差層１４を形成する場合、配向膜及び重合性液晶層を基材上に形成した後、両者を基材から剥がして直線偏光子１０に転写してもよいし、配向膜を基材側に残し、重合性液晶層だけを直線偏光子１０に転写してもよい。また、直線偏光子１０上に配向膜及び重合性液晶層を順に形成してもよいし、表示パネル２１上に配向膜及び重合性液晶層を順に形成してもよい。
直線偏光子１０としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムにヨウ素錯体（又は染料）等の異方性材料を、染色及び吸着させてから延伸配向させた偏光子（吸収型偏光板）等を用いることができる。なお、通常は、機械強度や耐湿熱性を確保するために、ＰＶＡフィルムの両側にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等の保護フィルムをラミネートして実用に供される。なお、本明細書では「直線偏光子」を「偏光板」ともいう。
また、直線偏光子１０は、重合性液晶の硬化物を含有するコーティング偏光層であってもよく、具体的には、特定方位に配向処理された配向膜と、該方位に配向した二色性染料等の偏光性能を発現させる材料を含有したリアクティブメソゲン層とを備えるものであってもよい。コーティング偏光層に用いる配向膜は、コーティング位相差層に用いる配向膜と同様にして形成することができる。また、コーティング偏光層中のリアクティブメソゲン層は、二色性染料等の偏光性能を発現させる二色性物質を含有させることを除いて、コーティングλ／４位相差層中のリアクティブメソゲン層と同様にして形成することができる。また、直線偏光子１０は、リオトロピック液晶性を有する色素を含む材料に剪断応力かけることによって該色素の分子を配向させて形成されたコーティング偏光層であってもよい。
表示パネル２１の種類は特に限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンスパネルであってもよいし、液晶パネルであってもよい。すなわち、実施形態の表示装置は、円偏光板を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置であってもよいし、円偏光板を備える液晶表示装置であってもよい。
実施形態の表示装置によれば、円偏光板２０が表示パネル２１の内部反射を低減するので、外光の反射（映り込み）が抑制され、屋外で使用されたときの表示パネル２１の画面の視認性が大幅に向上する。特に、広帯域と広視野角を両立した円偏光板２０を備えるので、表示パネル２１の画面の色付きを抑制しつつ、広視野角で良好な黒表示を実現できる。
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
＜実施例１＞
図２（ａ）は、実施例１の円偏光板の構成を示す断面模式図であり、図２（ｂ）は、実施例１の円偏光板に含まれる偏光板の構成を示す断面模式図である。実施例１の円偏光板１１０は、厚み６５μｍの偏光板１００、厚み１２μｍの粘着剤１０５、厚み１μｍの位相差層（Ａ）１１２、厚み０．１μｍの配向膜１０７、厚み２μｍの位相差層（Ｂ）１１４及び厚み０．１μｍの配向膜１０８が積層されたものである。実施例１の円偏光板の厚みは８０μｍである。
偏光板１００は、厚み２５μｍの保護フィルム（ＴＡＣフィルム）１０１、厚み１５μｍのヨウ素含浸ＰＶＡフィルム（ヨウ素が含浸したポリビニルアルコールフィルム）１０２及び厚み２５μｍの保護フィルム１０１が積層されたものである。
実施例１の円偏光板の光学特性は、偏光板１００、位相差層（Ａ）１１２及び位相差層（Ｂ）１１４によって決まる。位相差層（Ａ）１１２は、ネガ型のλ／４板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ｂ）１１４は、ポジ型のλ／２板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ａ）１１２及び位相差層（Ｂ）１１４の位相差特性の詳細については、下記表１に示している。また、位相差層（Ａ）１１２の光軸と位相差層（Ｂ）１１４の光軸とは、互いに平行であり、偏光板１００の光軸を０°方位と定義したときにいずれも４５°方位である。なお、正の屈折率異方性を示す位相差層は、遅相軸が光軸となり、負の屈折率異方性を示す位相差層は、進相軸が光軸となる。位相差層（Ａ）１１２及び位相差層（Ｂ）１１４の組み合わせにより、逆波長分散を示す広視野角のλ／４板が形成される。
位相差層（Ａ）１１２及び位相差層（Ｂ）１１４はいずれも重合性液晶により形成することができる。実施例１の円偏光板は、次の方法で作製することができる。
（ステップ１）
ＰＥＴフィルム上に、光配向性を示す配向膜組成物を塗布した後、偏光ＵＶ照射による光配向処理をし、配向膜１０８を形成する。
（ステップ２）
配向膜１０８上に、重合性液晶を塗布し、硬化させて位相差層（Ｂ）１１４を形成する。
（ステップ３）
位相差層（Ｂ）１１４上に、光配向性を示す配向膜組成物を塗布した後、偏光ＵＶ照射による光配向処理をし、配向膜１０７を形成する。
（ステップ４）
配向膜１０８上に、重合性液晶を塗布し、硬化させて位相差層（Ａ）１１２を形成する。ここで、ＰＥＴフィルム上に、位相差層（Ａ）１１２、配向膜１０７、位相差層（Ｂ）１１４及び配向膜１０８が積層された積層型位相差板が完成する。
（ステップ５）
粘着剤１０５を介して位相差層（Ａ）１１２を偏光板１００に貼り付けた後、ＰＥＴフィルムを剥離することにより、積層型位相差板を偏光板１００に転写する。
＜実施例２〜４＞
実施例２〜４の円偏光板は、位相差層（Ａ）１１２及び位相差層（Ｂ）１１４の位相差値を下記表１に示すように変更したことを除いて、実施例１の円偏光板と同じである。位相差層（Ａ）１１２及び位相差層（Ｂ）１１４の位相差値の変更により、逆波長分散性能を調整することができる。
＜実施例５＞
図３は、実施例５の円偏光板の構成を示す断面模式図である。実施例５の円偏光板１２０は、厚み６５μｍの偏光板１００、厚み１２μｍの粘着剤１０５、厚み１μｍの位相差層（Ａ）１２２、厚み２μｍの位相差層（Ｂ）１２４及び厚み０．１μｍの配向膜１０８が積層されたものである。実施例５の円偏光板の厚みは８０μｍである。
実施例５の円偏光板の光学特性は、偏光板１００、位相差層（Ａ）１２２及び位相差層（Ｂ）１２４によって決まる。位相差層（Ａ）１２２は、ネガ型のλ／４板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ｂ）１２４は、ポジ型のλ／２板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ａ）１２２及び位相差層（Ｂ）１２４の位相差特性の詳細については、下記表１に示している。また、位相差層（Ａ）１２２の光軸と位相差層（Ｂ）１２４の光軸とは、互いに平行であり、いずれも４５°方位である。位相差層（Ａ）１２２及び位相差層（Ｂ）１２４の組み合わせにより、逆波長分散を示す広視野角のλ／４板が形成される。
位相差層（Ａ）１２２は、光反応基を含む重合性液晶により形成することができ、位相差層（Ｂ）１２４は、重合性液晶により形成することができる。実施例５の円偏光板は、次の方法で作製することができる。
（ステップ１）
ＰＥＴフィルム上に、光配向性を示す配向膜組成物を塗布した後、偏光ＵＶ照射による光配向処理をし、配向膜１０８を形成する。
（ステップ２）
配向膜１０８上に、重合性液晶を塗布し、硬化させて位相差層（Ｂ）１２４を形成する。
（ステップ３）
位相差層（Ｂ）１２４上に、位相差層（Ａ）１２２の形成に用いる、光反応基を含む重合性液晶を塗布する。具体的には、特開２０１５−１７２７５６号公報に記載された液晶性ポリマーと類似の構造を有する液晶性ポリマーを、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）及びブチルセロソルブ（ＢＣＳ）の混合溶媒に溶解し、液晶性ポリマーの固形分濃度を１０ｗｔ％とした組成物を用いることができる。そして、上記組成物を、スピンコート法により５００ｒｐｍで位相差層（Ｂ）１２４上に塗布し、約５秒間の自然乾燥を行う。続いて、ホットプレート上で６０℃、５分間の仮焼成を行った後、中心波長３６５ｎｍの直線偏光紫外光を０．１Ｊ照射する。更に、ホットプレート上で１２０℃、３０分間の本焼成を行う。以上により、位相差層（Ａ）１２２が形成される。ここで、ＰＥＴフィルム上に、位相差層（Ａ）１２２、位相差層（Ｂ）１２４及び配向膜１０８が積層された積層型位相差板が完成する。
（ステップ４）
粘着剤１０５を介して位相差層（Ａ）１２２を偏光板１００に貼り付けた後、ＰＥＴフィルムを剥離することにより、積層型位相差板を偏光板１００に転写する。
＜実施例６＞
図４は、実施例６の円偏光板の構成を示す断面模式図である。実施例６の円偏光板１３０は、厚み６５μｍの偏光板１００、厚み１２μｍの粘着剤１０５、厚み２μｍの位相差層（Ａ）１３２、厚み１μｍの位相差層（Ｂ）１３４が積層されたものである。実施例６の円偏光板の厚みは８０μｍである。
実施例６の円偏光板の光学特性は、偏光板１００、位相差層（Ａ）１３２及び位相差層（Ｂ）１３４によって決まる。位相差層（Ａ）１３２は、ポジ型のλ／２板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ｂ）１３４は、ネガ型のλ／４板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ａ）１３２及び位相差層（Ｂ）１３４の位相差特性の詳細については、下記表１に示している。また、位相差層（Ａ）１３２の光軸と位相差層（Ｂ）１３４の光軸とは、互いに平行であり、いずれも４５°方位である。位相差層（Ａ）１３２及び位相差層（Ｂ）１３４の組み合わせにより、逆波長分散を示す広視野角のλ／４板が形成される。
位相差層（Ａ）１３２は、重合性液晶により形成することができ、位相差層（Ｂ）１３４は、光反応基を含む重合性液晶により形成することができる。実施例６で用いられる光反応基を含む重合性液晶は、実施例５の位相差層（Ａ）１２２に用いられるものと同じであるが、この光反応基を含む重合性液晶は、ラビング処理により、位相差層の内部の光軸の方向を変化させることなく、配向機能を発現し得るものである。そこで、実施例６の円偏光板は、実施例５の円偏光板とは積層順を逆にすることで配向膜を省略したものであり、次の方法で作製することができる。
（ステップ１）
ＰＥＴフィルム上に、実施例５の位相差層（Ａ）１２２と同じ材料及び製法を用いて、位相差層（Ｂ）１３４を形成する。その後、位相差層（Ｂ）１３４の表面をラビング処理する。
（ステップ２）
位相差層（Ｂ）１３４上に、重合性液晶を塗布し、硬化させて位相差層（Ａ）１３２を形成する。ここで、ＰＥＴフィルム上に、位相差層（Ｂ）１３４及び位相差層（Ａ）１３２が積層された積層型位相差板が完成する。
（ステップ３）
粘着剤１０５を介して位相差層（Ａ）１３２を偏光板１００に貼り付けた後、ＰＥＴフィルムを剥離することにより、積層型位相差板を偏光板１００に転写する。
＜実施例７＞
図５は、実施例７の円偏光板の構成を示す断面模式図である。実施例７の円偏光板１４０は、厚み６５μｍの偏光板１００、厚み１μｍの位相差層（Ａ）１４２及び厚み２μｍの位相差層（Ｂ）１４４が積層されたものである。実施例７の円偏光板の厚みは６８μｍである。
位相差層（Ａ）１４２は、ネガ型のλ／４板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ｂ）１４４は、ポジ型のλ／２板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ａ）１４２及び位相差層（Ｂ）１４４の位相差特性の詳細については、下記表１に示している。また、位相差層（Ａ）１４２の光軸と位相差層（Ｂ）１４４の光軸とは、互いに平行であり、いずれも４５°方位である。位相差層（Ａ）１４２及び位相差層（Ｂ）１４４の組み合わせにより、逆波長分散を示す広視野角のλ／４板が形成される。
位相差層（Ａ）１４２は、光反応基を含む重合性液晶により形成することができ、位相差層（Ｂ）１４４は、重合性液晶により形成することができる。実施例７の円偏光板の製法は、ＰＥＴフィルム上に形成した後で積層型位相差板を偏光板に転写するのではなく、初めから、偏光板１００上に積層型位相差板を直接形成する点で、実施例６の円偏光板の製法とは異なる。
＜比較例１＞
図６は、比較例１の円偏光板の構成を示す断面模式図である。比較例１の円偏光板２１０は、厚み６５μｍの偏光板１００、厚み１２μｍの粘着剤１０５、厚み５０μｍの位相差層（Ａ）２１２、厚み１２μｍの粘着剤１０６及び厚み３５μｍの位相差層（Ｂ）２１４が積層されたものである。比較例１の円偏光板の厚みは１７４μｍである。
位相差層（Ａ）２１２は、ポジ型のλ／２板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ｂ）２１４は、ポジ型のλ／４板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ａ）２１２及び位相差層（Ｂ）２１４の位相差特性の詳細については、下記表１に示している。また、位相差層（Ａ）２１２の光軸は１５°方位であり、位相差層（Ｂ）２１４の光軸は７５°方位である。位相差層（Ａ）２１２及び位相差層（Ｂ）２１４の組み合わせにより、逆波長分散を示すλ／４板が形成されるが、視野角は狭い。
位相差層（Ａ）２１２及び位相差層（Ｂ）２１４はいずれも、位相差フィルムとして汎用のポリカーボネート（ＰＣ）の延伸フィルムである。
＜比較例２＞
図７は、比較例２の円偏光板の構成を示す断面模式図である。比較例２の円偏光板２２０は、厚み６５μｍの偏光板１００、厚み１２μｍの粘着剤１０５及び厚み４５μｍの位相差層（Ａ）２２２が積層されたものである。比較例２の円偏光板の厚みは１２２μｍである。
位相差層（Ａ）２２２は、ポジ型のλ／４板であり、逆波長分散を示すものである。位相差層（Ａ）２２２の位相差特性の詳細については、下記表１に示している。また、位相差層（Ａ）２２２の光軸は４５°方位である。位相差層（Ａ）２２２は、逆波長分散を示す広視野角のλ／４板であるが、逆波長分散を示すように変性処理したポリカーボネートの変性体（逆分散変性ＰＣ）によってしか製造できないものであるため、高価であり、かつ薄くすることができないという課題がある。
＜比較例３＞
図８は、比較例３の円偏光板の構成を示す断面模式図である。比較例３の円偏光板２３０は、厚み６５μｍの偏光板１００、厚み１２μｍの粘着剤１０５、厚み１μｍの位相差層（Ａ）２３２及び厚み０．１μｍの配向膜１０８が積層されたものである。比較例３の円偏光板の厚みは７８μｍである。
位相差層（Ａ）２３２は、ポジ型のλ／４板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ａ）２３２の位相差特性の詳細については、下記表１に示している。また、位相差層（Ａ）２３２の光軸は４５°方位である。位相差層（Ａ）２３２は、正波長分散を示すことから、λ／４板としての機能を広帯域で発揮できない。位相差層（Ａ）２３２は、重合性液晶により形成することができる。
＜比較例４＞
図９は、比較例４の円偏光板の構成を示す断面模式図である。比較例４の円偏光板２４０は、厚み６５μｍの偏光板１００、厚み１２μｍの粘着剤１０５、厚み２μｍの位相差層（Ａ）２４２、厚み０．１μｍの配向膜１０７、厚み１μｍの位相差層（Ｂ）２４４及び厚み０．１μｍの配向膜１０８が積層されたものである。比較例４の円偏光板の厚みは８０μｍである。
位相差層（Ａ）２４２は、ポジ型のλ／２板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ｂ）２４４は、ポジ型のλ／４板であり、正波長分散を示すものである。位相差層（Ａ）２４２及び位相差層（Ｂ）２４４の位相差特性の詳細については、下記表１に示している。また、位相差層（Ａ）２４２の光軸は１５°方位であり、位相差層（Ｂ）２４４の光軸は７５°方位である。位相差層（Ａ）２４２及び位相差層（Ｂ）２４４の組み合わせにより、逆波長分散を示すλ／４板が形成されるが、視野角は狭い。
位相差層（Ａ）２４２及び位相差層（Ｂ）２４４はいずれも重合性液晶により形成されることから、比較例４の円偏光板は、実施例１の円偏光板と同様の方法で製造できる。比較例４の円偏光板は、比較例１の円偏光板と同じ特性の２つの位相差層を重合性液晶により形成したものであるが、重合性液晶の配向を制御する必要があるため、２つの配向膜１０７及び１０８が設けられている点で構成が異なる。
Figure 2019158953
＜評価＞
実施例及び比較例に係る円偏光板を理想的な鏡面の上に置いた状態を想定し、それぞれの反射スペクトル及び反射視野角を計算した。計算には、シンテック社製の液晶シミュレーター（ＬＣＤ Ｍａｓｔｅｒ）を使用した。この計算において、表面反射は除外した。計算結果を図１０〜２１に示した。
比較例１の円偏光板は、上記表１に示したように厚みが１７４μｍと厚い。また、図１８（ａ）に示した反射スペクトルから分かるように広帯域で円偏光板による反射防止機能が発揮されているが、図１８（ｂ）に示した反射視野角を示す等輝度曲線図（Ｉｓｏｌｕｍｉｎａｎｃｅ ｃｏｎｔｏｕｒ）から分かるように視野角が狭い。
比較例２の円偏光板は、図１９（ａ）に示した反射スペクトルから分かるように広帯域で円偏光板による反射防止機能が発揮され、図１９（ｂ）に示した反射視野角を示す等輝度曲線図から分かるように視野角も広い。しかしながら、比較例２の円偏光板は、上記表１に示したように厚みが１２２μｍと厚いものであり、高価な逆分散変性ＰＣによってしか製造できない。
比較例３の円偏光板は、上記表１に示したように厚みが７８μｍと薄い。また、図２０（ｂ）に示した反射視野角を示す等輝度曲線図から分かるように視野角が広いが、図２０（ａ）に示した反射スペクトルから分かるように円偏光板による反射防止機能を発揮できる波長範囲が狭い。
比較例４の円偏光板は、上記表１に示したように厚みが８０μｍと薄い。また、図２１（ａ）に示した反射スペクトルから分かるように広帯域で円偏光板による反射防止機能が発揮されているが、図２１（ｂ）に示した反射視野角を示す等輝度曲線図から分かるように視野角が狭い。
これに対して、実施例１〜４の円偏光板は、上記表１に示したように厚みが８０〜８２μｍであり、薄型化が達成されている。また、図１０（ａ）、１１（ａ）、１２（ａ）及び１３（ａ）に示した反射スペクトルから分かるように、４００〜７００ｎｍの広い波長範囲で円偏光板による反射防止機能が発揮されている。これにより、円偏光板に含まれる積層型位相差板が広帯域でλ／４の位相差を示していることが分かる。更に、図１０（ｂ）、１１（ｂ）、１２（ｂ）及び１３（ｂ）に示した反射視野角を示す等輝度曲線図から分かるように広視野角である。なお、実施例１〜４は、位相差層（Ａ）１１２及び位相差層（Ｂ）１１４の位相差値のみが異なる関係である。図１４は、実施例１〜４の円偏光板の反射スペクトルを比較したグラフであり、この図から分かるように、短波長側の反射率が、実施例１＞実施例２＞実施例３＞実施例４の順である。このように、位相差層（Ａ）１１２及び位相差層（Ｂ）１１４の位相差値を調整すれば、逆波長分散性能を調整することが可能である。
実施例５〜７の円偏光板は、実施例１〜４の円偏光板と比べて、粘着剤１０５、１０６や配向膜１０７、１０８が省略されており、上記表１に示したように厚みが６８〜８０μｍであり、薄型化及び構成の簡素化が達成されている。また、図１５（ａ）、１６（ａ）及び１７（ａ）に示した反射スペクトルから分かるように、４００〜７００ｎｍの広い波長範囲で円偏光板による反射防止機能が発揮されている。更に、図１５（ｂ）、１６（ｂ）及び１７（ｂ）に示した反射視野角を示す等輝度曲線図から分かるように視野角も広い。
［付記］
本発明の一態様は、負の屈折率異方性を示す第一の位相差層と、正の屈折率異方性を示す第二の位相差層と、直線偏光子とを備え、上記第一の位相差層の光軸と上記第二の位相差層の光軸とは平行であり、上記第一の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ１（λ）｜と定義し、上記第二の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ２（λ）｜と定義するときに、下記式（１）〜（４）を満たす円偏光板である。
｜Ｒ１（４５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ１（６５０）｜ （１）
｜Ｒ２（５５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜ （２）
｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜ （３）
｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜＞｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜ （４）
上記第一の位相差層は、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差の絶対値が１１５〜２２０ｎｍであることが好ましい。上記第二の位相差層は、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差の絶対値が２５５〜３５５ｎｍであることが好ましい。上記第一の位相差層及び上記第二の位相差層の少なくとも一方は、重合性液晶の硬化物を含有してもよい。
本発明の別の一態様は、表示パネルと、上記表示パネルの観察面側に配置された上記円偏光板とを備える表示装置である。
上記表示パネルは、有機エレクトロルミネッセンスパネルであってもよいし、液晶パネルであってもよい。
本発明の更に別の一態様は、負の屈折率異方性を示す第一の位相差層と、正の屈折率異方性を示す第二の位相差層とを備え、上記第一の位相差層の光軸と上記第二の位相差層の光軸とは平行であり、上記第一の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ１（λ）｜と定義し、上記第二の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ２（λ）｜と定義するときに、下記式（１）〜（４）を満たす積層型位相差板である。
｜Ｒ１（４５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ１（６５０）｜ （１）
｜Ｒ２（５５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜ （２）
｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜ （３）
｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜＞｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜ （４）
１０：直線偏光子
１２：第一の位相差層
１４：第二の位相差層
２０：円偏光板
２１：表示パネル
５１：偏光板
５２：λ／２板
５３：λ／４板
５４：逆波長分散λ／４板
１００：偏光板
１０１：保護フィルム
１０２：ヨウ素含浸ＰＶＡフィルム
１０５、１０６：粘着剤
１０７、１０８：配向膜
１１０、１２０、１３０、１４０、２１０、２２０、２３０、２４０：円偏光板
１１２、１２２、１３２、１４２、２１２、２２２、２３２：位相差層（Ａ）
１１４、１２４、１３４、１４４、２１４：位相差層（Ｂ）

Claims (8)

  1. 負の屈折率異方性を示す第一の位相差層と、
    正の屈折率異方性を示す第二の位相差層と、
    直線偏光子とを備え、
    前記第一の位相差層の光軸と前記第二の位相差層の光軸とは平行であり、
    前記第一の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ１（λ）｜と定義し、前記第二の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ２（λ）｜と定義するときに、下記式（１）〜（４）を満たすことを特徴とする円偏光板。
    ｜Ｒ１（４５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ１（６５０）｜ （１）
    ｜Ｒ２（５５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜ （２）
    ｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜ （３）
    ｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜＞｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜ （４）
  2. 前記第一の位相差層は、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差の絶対値が１１５〜２２０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の円偏光板。
  3. 前記第二の位相差層は、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差の絶対値が２５５〜３５５ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の円偏光板。
  4. 前記第一の位相差層及び前記第二の位相差層の少なくとも一方は、重合性液晶の硬化物を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の円偏光板。
  5. 表示パネルと、前記表示パネルの観察面側に配置された請求項１〜４のいずれかに記載の円偏光板とを備えることを特徴とする表示装置。
  6. 前記表示パネルは、有機エレクトロルミネッセンスパネルであることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  7. 前記表示パネルは、液晶パネルであることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
  8. 負の屈折率異方性を示す第一の位相差層と、
    正の屈折率異方性を示す第二の位相差層とを備え、
    前記第一の位相差層の光軸と前記第二の位相差層の光軸とは平行であり、
    前記第一の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ１（λ）｜と定義し、前記第二の位相差層の波長λｎｍの光に対する面内位相差の絶対値を｜Ｒ２（λ）｜と定義するときに、下記式（１）〜（４）を満たすことを特徴とする積層型位相差板。
    ｜Ｒ１（４５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ１（６５０）｜ （１）
    ｜Ｒ２（５５０）｜＞｜Ｒ１（５５０）｜ （２）
    ｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜＞｜Ｒ２（４５０）｜−｜Ｒ１（４５０）｜ （３）
    ｜Ｒ２（６５０）｜−｜Ｒ１（６５０）｜＞｜Ｒ２（５５０）｜−｜Ｒ１（５５０）｜ （４）
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