JP2023054647A - Polarizing plate with phase difference layer and image display device - Google Patents

Polarizing plate with phase difference layer and image display device Download PDF

Info

Publication number
JP2023054647A
JP2023054647A JP2021163620A JP2021163620A JP2023054647A JP 2023054647 A JP2023054647 A JP 2023054647A JP 2021163620 A JP2021163620 A JP 2021163620A JP 2021163620 A JP2021163620 A JP 2021163620A JP 2023054647 A JP2023054647 A JP 2023054647A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
retardation
retardation layer
film
image display
polarizing plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021163620A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
草平 有賀
Sohei Ariga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2021163620A priority Critical patent/JP2023054647A/en
Priority to KR1020220124216A priority patent/KR20230048608A/en
Priority to CN202211208510.9A priority patent/CN115933040A/en
Priority to TW111137511A priority patent/TW202321025A/en
Publication of JP2023054647A publication Critical patent/JP2023054647A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Abstract

To provide a polarizing plate with a phase difference layer that can achieve an image display device that can widen a viewing angle in a transverse direction and sufficiently reduce black luminance in an oblique direction intersecting both the vertical and transverse directions.SOLUTION: A polarizing plate with a phase difference layer according to an embodiment of the present invention has: a polarizing plate including a polarizer; a first phase difference layer having refractive index characteristics indicating a relationship of nx>ny≥nz; and a second phase difference layer having refractive index characteristics indicating a relationship of nz≥nx>ny. An absorption axis of the polarizer and a slow axis of the first phase difference layer are substantially orthogonal to each other, and an absorption axis of the polarizer and a slow axis of the second phase difference layer are substantially orthogonal to each other. The Re(550) of the first phase difference layer is 35 nm or more and 115 nm or less, and the Re(550) of the second phase difference layer is 30 nm or more and 135 nm or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、位相差層付偏光板および画像表示装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polarizing plate with a retardation layer and an image display device.

液晶表示装置に代表される画像表示装置には、一般に、用途に適した光学特性を補償するために、偏光子と位相差フィルムとを組み合わせた様々な光学フィルムが使用されている。例えば、偏光子を含む偏光板と、屈折率特性がnz>nx>nyの関係を示す第1の位相差層と、屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す第2の位相差層とを、偏光子の吸収軸と第1の位相差層の遅相軸とが直交し、偏光子の吸収軸と第2の位相差層の遅相軸とが平行となるように組み合わせて、視野角を広げる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、近年、画像表示装置の用途が多様化している。そのような用途の一例として、車載ディスプレイが挙げられる。車載ディスプレイでは、特に、横方向(左右方向)における広視野角化が求められている。しかし、特許文献1に記載の技術を車載ディスプレイに適用しても、横方向における広視野角化には限度があり、加えて、車載ディスプレイの黒表示を、縦横両方向と交差する斜め方向(例えば右斜め上)から見たときに十分に黒くならない(すなわち黒輝度が十分に小さくならない)という問題がある。
2. Description of the Related Art Image display devices typified by liquid crystal display devices generally use various optical films in which a polarizer and a retardation film are combined in order to compensate for optical characteristics suitable for the application. For example, a polarizing plate containing a polarizer, a first retardation layer having a refractive index characteristic of nz>nx>ny, and a second retardation layer having a refractive index characteristic of nx>ny=nz. is combined so that the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the first retardation layer are orthogonal, and the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the second retardation layer are parallel, Techniques for widening the viewing angle have been proposed (see Patent Document 1, for example).
By the way, in recent years, the applications of image display devices have been diversified. An example of such an application is an in-vehicle display. In-vehicle displays are required to have a wide viewing angle, particularly in the horizontal direction (left-right direction). However, even if the technology described in Patent Document 1 is applied to an in-vehicle display, there is a limit to widening the viewing angle in the horizontal direction. There is a problem that it does not become sufficiently black (that is, the black luminance does not become sufficiently small) when viewed from the upper right).

特開2021-76759号公報JP 2021-76759 A

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的とするところは、横方向(画像表示面の所定の面方向)における広視野角化を図ることができ、縦横両方向と交差する斜め方向の黒輝度を十分に低減できる画像表示装置を実現し得る位相差層付偏光板を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its main purpose is to widen the viewing angle in the horizontal direction (predetermined plane direction of the image display surface), An object of the present invention is to provide a polarizing plate with a retardation layer that can realize an image display device capable of sufficiently reducing black brightness in an oblique direction intersecting both directions.

本発明の実施形態による位相差層付偏光板は、第1の偏光子を含む第1の偏光板と;屈折率特性がnx>ny≧nzの関係を示す第1の位相差層と;屈折率特性がnz≧nx>nyの関係を示す第2の位相差層と;を有している。前記第1の位相差層は、前記第1の偏光板に隣接して配置され、前記第2の位相差層は、前記第1の位相差層に隣接して配置されている。前記第1の偏光子の吸収軸と前記第1の位相差層の遅相軸とが実質的に直交しており、前記第1の偏光子の吸収軸と前記第2の位相差層の遅相軸とが実質的に直交している。前記第1の位相差層の面内位相差Re(550)は、35nm以上115nm以下であり、前記第2の位相差層の面内位相差Re(550)は、30nm以上135nm以下である。
本発明の別の局面による画像表示装置は、画像表示セルと;前記画像表示セルに対して視認側の反対側に配置された上記位相差層付偏光板と;を備えている。
1つの実施形態においては、前記画像表示セルは、液晶セルであり、前記液晶セルの駆動モードは、IPSモードである。
1つの実施形態においては、前記画像表示装置は、前記画像表示セルに対して前記位相差層付偏光板と反対側に配置された第2の偏光板を備えている。前記第2の偏光板は、第2の偏光子を含んでいる。前記第1の偏光子の吸収軸と前記液晶セルの初期配向方向とが実質的に直交しており、前記第2の偏光子の吸収軸と前記液晶セルの初期配向方向とが実質的に直交している。
A polarizing plate with a retardation layer according to an embodiment of the present invention includes a first polarizing plate containing a first polarizer; and a second retardation layer whose index characteristic exhibits a relationship of nz≧nx>ny. The first retardation layer is arranged adjacent to the first polarizing plate, and the second retardation layer is arranged adjacent to the first retardation layer. The absorption axis of the first polarizer and the slow axis of the first retardation layer are substantially orthogonal, and the absorption axis of the first polarizer and the slow axis of the second retardation layer substantially perpendicular to the phase axis. The in-plane retardation Re(550) of the first retardation layer is 35 nm or more and 115 nm or less, and the in-plane retardation Re(550) of the second retardation layer is 30 nm or more and 135 nm or less.
An image display device according to another aspect of the present invention comprises: an image display cell; and the retardation layer-attached polarizing plate disposed on the opposite side of the image display cell from the viewing side.
In one embodiment, the image display cell is a liquid crystal cell, and the driving mode of the liquid crystal cell is IPS mode.
In one embodiment, the image display device includes a second polarizing plate arranged on the opposite side of the image display cell from the polarizing plate with the retardation layer. The second polarizer includes a second polarizer. The absorption axis of the first polarizer and the initial alignment direction of the liquid crystal cell are substantially orthogonal, and the absorption axis of the second polarizer and the initial alignment direction of the liquid crystal cell are substantially orthogonal. are doing.

本発明の実施形態によれば、画像表示装置における横方向(画像表示面の所定の面方向)の広視野角化を図ることができ、縦横両方向と交差する斜め方向の黒輝度を十分に低減できる位相差層付偏光板を実現することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to widen the viewing angle in the horizontal direction (predetermined surface direction of the image display surface) in the image display device, and sufficiently reduce the black brightness in the oblique direction that intersects both the vertical and horizontal directions. A polarizing plate with a retardation layer can be realized.

本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a polarizing plate with a retardation layer according to one embodiment of the present invention; FIG. 本発明の1つの実施形態による画像表示装置の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an image display device according to one embodiment of the present invention; FIG. 実施例1の画像表示装置の黒表示時における輝度分布図である。4 is a luminance distribution diagram of the image display device of Example 1 during black display. FIG. 比較例1の画像表示装置の黒表示時における輝度分布図である。10 is a luminance distribution diagram of the image display device of Comparative Example 1 during black display; FIG.

以下、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Although representative embodiments of the present invention will be described below, the present invention is not limited to these embodiments.

(用語および記号の定義)
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)および正面位相差(R
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。なお、「面内位相差Re(550)」は、「正面位相差R」と称される場合がある。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)実質的に平行または直交
「実質的に直交」および「略直交」という表現は、2つの方向のなす角度が90°±10°である場合を包含し、好ましくは90°±7°であり、さらに好ましくは90°±5°である。「実質的に平行」および「略平行」という表現は、2つの方向のなす角度が0°±10°である場合を包含し、好ましくは0°±7°であり、さらに好ましくは0°±5°である。さらに、本明細書において単に「直交」または「平行」というときは、実質的に直交または実質的に平行な状態を含み得るものとする。
(Definition of terms and symbols)
Definitions of terms and symbols used herein are as follows.
(1) refractive index (nx, ny, nz)
"nx" is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximum (i.e., slow axis direction), and "ny" is the in-plane direction orthogonal to the slow axis (i.e., fast axis direction) and "nz" is the refractive index in the thickness direction.
(2) In-plane retardation (Re) and in-plane retardation (R 0 )
“Re(λ)” is an in-plane retardation measured at 23° C. with light having a wavelength of λ nm. For example, "Re(550)" is the in-plane retardation measured with light having a wavelength of 550 nm at 23°C. The “in-plane phase difference Re(550)” may be referred to as the “front phase difference R 0 ”. Re(λ) is obtained by the formula: Re(λ)=(nx−ny)×d, where d (nm) is the thickness of the layer (film).
(3) Thickness direction retardation (Rth)
“Rth(λ)” is the retardation in the thickness direction measured at 23° C. with light having a wavelength of λ nm. For example, “Rth(550)” is the retardation in the thickness direction measured at 23° C. with light having a wavelength of 550 nm. Rth(λ) is determined by the formula: Rth(λ)=(nx−nz)×d, where d (nm) is the thickness of the layer (film).
(4) Nz Coefficient The Nz coefficient is obtained by Nz=Rth/Re.
(5) Substantially Parallel or Orthogonal The expressions “substantially orthogonal” and “substantially orthogonal” include cases where the angle formed by two directions is 90°±10°, preferably 90°±7°. and more preferably 90°±5°. The expressions "substantially parallel" and "substantially parallel" include cases where the angle formed by two directions is 0°±10°, preferably 0°±7°, more preferably 0°± 5°. Further, references herein to simply "orthogonal" or "parallel" are intended to include substantially orthogonal or substantially parallel states.

A.位相差層付偏光板の全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図である。図示例の位相差層付偏光板100は、第1の偏光子11を含む第1の偏光板10と;屈折率特性がnx>ny≧nzの関係を示す第1の位相差層20と;屈折率特性がnz≧nx>nyの関係を示す第2の位相差層30と;を有している。
第1の位相差層20は、第1の偏光板10に隣接して配置されている。第2の位相差層30は、第1の位相差層20に隣接して配置されている。第2の位相差層30は、第1の位相差層20に対して第1の偏光板10と反対側に位置している。本明細書において「隣接して配置」とは、直接積層されているか、接着層(例えば、接着剤層または粘着剤層)のみを介して積層されていることを意味する。すなわち、第1の偏光板10と第1の位相差層20との間、および、第1の位相差層20と第2の位相差層30との間に光学機能層(例えば、他の位相差層)が介在しないことを意味する。
第1の偏光子11の吸収軸(第1の吸収軸方向)と第1の位相差層20の遅相軸(第1の遅相軸方向)とは、実質的に直交している。第1の偏光子11の吸収軸(第1の吸収軸方向)と第2の位相差層30の遅相軸(第2の遅相軸方向)とは、実質的に直交している。
第1の位相差層20の面内位相差Re(550)は、35nm以上115nm以下であり、好ましくは45nm以上105nm以下であり、より好ましくは50nm以上95nm以下であり、さらに好ましくは60nm以上80nm以下である。
第2の位相差層30の面内位相差Re(550)は、30nm以上135nm以下であり、好ましくは40nm以上125nm以下であり、より好ましくは50nm以上115nm以下であり、さらに好ましくは80nm以上110nm以下である。
第1の位相差層のRe(550)と第2の位相差層のRe(550)とのそれぞれが上記の範囲を満足していると、位相差層付偏光板を備える画像表示装置において、横方向(画像表示面の所定の面方向)の広視野角化を図ることができ、および、縦横両方向と交差する斜め方向の黒輝度を十分に低減できる。すなわち、位相差層付偏光板を備える画像表示装置において、横方向(例えば図3に示す画像表示装置の第1面方向X)の視野角を縦方向(例えば図3に示す第1面方向Xと直交する第2面方向Y)の視野角よりも広くすることができ、かつ、当該画像表示装置の黒表示を、横方向(第1面方向X)および縦方向(第2面方向Y)の両方向と交差する斜め方向から見たときの黒輝度を十分に低減できる。
より具体的には、当該画像表示装置の黒表示を、任意の適切な輝度計により、極角40°~42°で、方位角20°~25°、155°~160°、190°~195°および345°~350°のそれぞれの範囲で測定したときの輝度が、例えば0.00060以下、好ましくは0.00055以下、より好ましくは0.00050以下、とりわけ好ましくは0.00040以下である。なお、本明細書において、上記極角および上記方位角の範囲で測定される輝度を、エリアA輝度とする。エリアA輝度の下限は、代表的には0.00001以上である。
A. Overall Configuration of Retardation Layer-Equipped Polarizing Plate FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a retardation layer-attached polarizing plate according to one embodiment of the present invention. The polarizing plate 100 with a retardation layer in the illustrated example includes a first polarizing plate 10 including a first polarizer 11; and a second retardation layer 30 whose refractive index characteristics exhibit a relationship of nz≧nx>ny.
The first retardation layer 20 is arranged adjacent to the first polarizing plate 10 . The second retardation layer 30 is arranged adjacent to the first retardation layer 20 . The second retardation layer 30 is located on the side opposite to the first polarizing plate 10 with respect to the first retardation layer 20 . As used herein, “adjacently arranged” means being directly laminated or laminated only via an adhesive layer (for example, an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer). That is, between the first polarizing plate 10 and the first retardation layer 20, and between the first retardation layer 20 and the second retardation layer 30, an optical function layer (for example, another position) retardation layer) is not interposed.
The absorption axis (first absorption axis direction) of the first polarizer 11 and the slow axis (first slow axis direction) of the first retardation layer 20 are substantially perpendicular to each other. The absorption axis (first absorption axis direction) of the first polarizer 11 and the slow axis (second slow axis direction) of the second retardation layer 30 are substantially perpendicular to each other.
The in-plane retardation Re(550) of the first retardation layer 20 is 35 nm or more and 115 nm or less, preferably 45 nm or more and 105 nm or less, more preferably 50 nm or more and 95 nm or less, and still more preferably 60 nm or more and 80 nm. It is below.
The in-plane retardation Re(550) of the second retardation layer 30 is 30 nm or more and 135 nm or less, preferably 40 nm or more and 125 nm or less, more preferably 50 nm or more and 115 nm or less, and still more preferably 80 nm or more and 110 nm or less. It is below.
When each of Re (550) of the first retardation layer and Re (550) of the second retardation layer satisfies the above range, in the image display device comprising the polarizing plate with the retardation layer, It is possible to widen the viewing angle in the horizontal direction (predetermined surface direction of the image display surface), and sufficiently reduce the black brightness in the oblique direction intersecting both the vertical and horizontal directions. That is, in an image display device including a polarizing plate with a retardation layer, the viewing angle in the horizontal direction (for example, the first surface direction X of the image display device shown in FIG. 3) is changed to the vertical direction (for example, the first surface direction X shown in FIG. can be made wider than the viewing angle in the second surface direction Y orthogonal to the ), and the black display of the image display device can be made in the horizontal direction (first surface direction X) and the vertical direction (second surface direction Y) can sufficiently reduce the black luminance when viewed from an oblique direction crossing both directions of .
More specifically, the black display of the image display device is measured at a polar angle of 40° to 42° and an azimuth angle of 20° to 25°, 155° to 160°, and 190° to 195° using any suitable luminance meter. 0.00060 or less, preferably 0.00055 or less, more preferably 0.00050 or less, and most preferably 0.00040 or less when measured in the respective ranges of 0.00060° and 345° to 350°. In this specification, the luminance measured in the range of the polar angle and the azimuth angle is defined as area A luminance. The lower limit of area A luminance is typically 0.00001 or more.

1つの実施形態において、第1の位相差層20のNz係数は、例えば0.5以上1.5以下であり、好ましくは0.6以上1.4以下であり、より好ましくは0.7以上1.3以下であり、さらに好ましくは0.8以上1.2以下である。
また、第2の位相差層30の屈折率特性がnz>nx>nyの関係を示す場合、第2の位相差層30のNz係数は、例えば-1.5以上-0.5以下であり、好ましくは-1.4以上-0.6以下であり、より好ましくは-1.3以上-0.7以下であり、さらに好ましくは-1.2以上-0.8以下である。
第1の位相差層20のNz係数および/または第2の位相差層のNz係数がこのような範囲であると、位相差層付偏光板を備える画像表示装置において、横方向(画像表示面の所定の面方向)の広視野角化を安定して図ることができ、および、縦横両方向と交差する斜め方向の黒輝度を安定して低減できる。
In one embodiment, the Nz coefficient of the first retardation layer 20 is, for example, 0.5 or more and 1.5 or less, preferably 0.6 or more and 1.4 or less, more preferably 0.7 or more. It is 1.3 or less, more preferably 0.8 or more and 1.2 or less.
Further, when the refractive index characteristics of the second retardation layer 30 show the relationship of nz>nx>ny, the Nz coefficient of the second retardation layer 30 is, for example, −1.5 or more and −0.5 or less. , preferably -1.4 or more and -0.6 or less, more preferably -1.3 or more and -0.7 or less, and still more preferably -1.2 or more and -0.8 or less.
When the Nz coefficient of the first retardation layer 20 and/or the Nz coefficient of the second retardation layer are in such a range, in an image display device equipped with a polarizing plate with a retardation layer, in the horizontal direction (image display surface (predetermined surface direction of (2)) can be stably widened, and the black brightness in the oblique direction intersecting both the vertical and horizontal directions can be stably reduced.

位相差層付偏光板は、導電層または導電層付等方性基材(図示せず)をさらに有していてもよい。導電層または導電層付等方性基材は、代表的には、第2の位相差層の外側(第1の偏光板と反対側)に設けられる。導電層または導電層付等方性基材が設けられる場合、位相差層付偏光板は、画像表示セル(例えば、液晶セル、有機ELセル)と第1の偏光板との間にタッチセンサが組み込まれた、いわゆるインナータッチパネル型入力表示装置に適用され得る。 The polarizing plate with a retardation layer may further have a conductive layer or an isotropic base material with a conductive layer (not shown). A conductive layer or an isotropic substrate with a conductive layer is typically provided outside the second retardation layer (on the side opposite to the first polarizing plate). When a conductive layer or an isotropic substrate with a conductive layer is provided, the polarizing plate with a retardation layer has a touch sensor between an image display cell (e.g., liquid crystal cell, organic EL cell) and the first polarizing plate. It can also be applied to a so-called inner touch panel type input display device.

位相差層付偏光板は、その他の位相差層をさらに含んでいてもよい。その他の位相差層の光学的特性(例えば、屈折率特性、面内位相差、Nz係数、光弾性係数)、厚み、配置位置等は、目的に応じて適切に設定され得る。 The retardation layer-attached polarizing plate may further include other retardation layers. Other optical properties of the retardation layer (for example, refractive index properties, in-plane retardation, Nz coefficient, photoelastic coefficient), thickness, arrangement position, etc. can be appropriately set according to the purpose.

位相差層付偏光板は、枚葉状であってもよく長尺状であってもよい。本明細書において「長尺状」とは、幅に対して長さが十分に長い細長形状を意味し、例えば、幅に対して長さが10倍以上、好ましくは20倍以上の細長形状を含む。長尺状の位相差層付偏光板は、ロール状に巻回可能である。 The retardation layer-attached polarizing plate may be sheet-shaped or elongated. As used herein, the term "long shape" means an elongated shape whose length is sufficiently long relative to its width, for example, an elongated shape whose length is 10 times or more, preferably 20 times or more, its width. include. The elongated retardation layer-attached polarizing plate can be wound into a roll.

実用的には、第2の位相差層の第1の偏光板と反対側には粘着剤層(図示せず)が設けられ、位相差層付偏光板は画像表示セルに貼り付け可能とされている。さらに、粘着剤層の表面には、位相差層付偏光板が使用に供されるまで、はく離ライナーが仮着されていることが好ましい。はく離ライナーを仮着することにより、粘着剤層を保護するとともに、ロール形成が可能となる。 Practically, an adhesive layer (not shown) is provided on the side opposite to the first polarizing plate of the second retardation layer, and the polarizing plate with the retardation layer can be attached to the image display cell. ing. Furthermore, it is preferable that a release liner is temporarily attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer until the polarizing plate with a retardation layer is used. Temporarily attaching the release liner protects the pressure-sensitive adhesive layer and enables roll formation.

B.画像表示装置の全体構成
図2は、本発明の1つの実施形態による画像表示装置の概略断面図である。図示例の画像表示装置101は、画像表示セル60と;画像表示セル60に対して視認側の反対側に配置された位相差層付偏光板100と;を備えている。画像表示装置101において、第1の位相差層20は、第1の偏光板10と画像表示セル60との間に位置しており、第2の位相差層30は、第1の位相差層20と画像表示セル60との間に位置している。
B. Overall Configuration of Image Display Device FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an image display device according to one embodiment of the present invention. The image display device 101 of the illustrated example includes an image display cell 60; and a polarizing plate 100 with a retardation layer disposed on the opposite side of the image display cell 60 from the viewing side. In the image display device 101, the first retardation layer 20 is located between the first polarizing plate 10 and the image display cell 60, and the second retardation layer 30 is the first retardation layer. 20 and the image display cell 60 .

図示例の画像表示装置101は、画像表示セル60に対して位相差層付偏光板100と反対側(視認側)に配置された第2の偏光板40をさらに備えている。第2の偏光板40は、第2の偏光子41を含んでいる。 The image display device 101 of the illustrated example further includes a second polarizing plate 40 arranged on the opposite side (viewing side) of the polarizing plate with retardation layer 100 with respect to the image display cell 60 . A second polarizer 40 includes a second polarizer 41 .

画像表示セル60は、代表的には液晶セル60aであり、画像表示装置101は、代表的には液晶表示装置である。液晶表示装置は、代表的には、いわゆるEモードである。「Eモードの液晶表示装置」とは、液晶セルの視認側の反対側(背面側)に配置された偏光子(本実施形態においては、第1の偏光子11)の吸収軸(第1の吸収軸方向)と、液晶セルの初期配向方向とが実質的に直交するものをいう。「液晶セルの初期配向方向」とは、電界が存在しない状態で、後述する液晶層に含まれる液晶分子が配向した結果生じる液晶層の面内屈折率が最大となる方向(すなわち、遅相軸方向)をいう。 The image display cell 60 is typically a liquid crystal cell 60a, and the image display device 101 is typically a liquid crystal display device. Liquid crystal display devices are typically of so-called E mode. The term “E-mode liquid crystal display device” refers to the absorption axis (first absorption axis direction) and the initial alignment direction of the liquid crystal cell are substantially perpendicular to each other. The "initial alignment direction of the liquid crystal cell" is the direction in which the in-plane refractive index of the liquid crystal layer resulting from the alignment of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer described later becomes maximum (that is, the slow axis direction).

1つの実施形態において、液晶セルの視認側に配置された偏光子(本実施形態においては、第2の偏光子41)の吸収軸(第2の吸収軸方向)と、液晶セルの初期配向方向とは、実質的に直交している。すなわち、画像表示装置101において、第1の偏光子11の吸収軸方向と第2の偏光子41の吸収軸方向とは、代表的には、実質的に平行である。 In one embodiment, the absorption axis (second absorption axis direction) of the polarizer (second polarizer 41 in this embodiment) placed on the viewing side of the liquid crystal cell and the initial alignment direction of the liquid crystal cell are substantially orthogonal to each other. That is, in the image display device 101, the absorption axis direction of the first polarizer 11 and the absorption axis direction of the second polarizer 41 are typically substantially parallel.

実用的には、画像表示装置101は、バックライトユニット90をさらに備えている。バックライトユニット90は、光源91と、導光板92とを含んでいる。バックライトユニット90は、任意の適切なその他の部材(例えば、拡散シート、プリズムシート)をさらに備え得る。図示例ではバックライトユニット90はエッジライト方式であるが、バックライトユニット90としては任意の適切な他の方式(例えば、直下型)が採用されてもよい。 Practically, the image display device 101 further includes a backlight unit 90 . The backlight unit 90 includes a light source 91 and a light guide plate 92 . The backlight unit 90 may further include any other appropriate members (eg, diffusion sheet, prism sheet). Although the backlight unit 90 is edge-lit in the illustrated example, any other suitable backlight unit 90 (eg, direct type) may be employed.

画像表示装置(液晶表示装置)は、任意の適切なその他の部材をさらに備えていてもよい。例えば、別の光学補償層(位相差層)がさらに配置されていてもよい。別の光学補償層の光学特性、数、組み合わせ、配置位置等は、目的および所望の光学特性等に応じて適切に選択され得る。本明細書に記載されていない事項は、当業界で周知慣用されている画像表示装置(液晶表示装置)の構成が採用され得る。 The image display device (liquid crystal display device) may further include any other appropriate member. For example, another optical compensation layer (retardation layer) may be further arranged. The optical properties, number, combination, arrangement position, etc. of the separate optical compensation layers can be appropriately selected according to the purpose, desired optical properties, and the like. For matters not described in this specification, the configuration of an image display device (liquid crystal display device) well known and commonly used in the art can be adopted.

このような画像表示装置は、横方向の広視野角化および黒表示時におけるエリアA輝度の低減が特に要求される用途(とりわけ、高精細が求められ、かつ、複数人で画面を共有し得る用途)に好適に用いられる。画像表示装置としては、代表的には車載ディスプレイ、医療用モニター、ゲーミングモニターが挙げられ、特に好ましくは車載ディスプレイが挙げられる。 Such an image display device is used for applications that particularly require a wide viewing angle in the horizontal direction and a reduction in area A luminance during black display (in particular, high definition is required, and a screen can be shared by multiple people. use). Typical image display devices include in-vehicle displays, medical monitors, and gaming monitors, with in-vehicle displays being particularly preferred.

以下、位相差層付偏光板および画像表示装置を構成する各部材について説明する。 Each member constituting the polarizing plate with the retardation layer and the image display device will be described below.

C.偏光板
C-1.偏光子
第1の偏光板10が備える第1の偏光子11および第2の偏光板40が備える第2の偏光子41(以下、まとめて単に偏光子と称する場合がある)としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
C. Polarizing plate C-1. Polarizer As the first polarizer 11 provided in the first polarizing plate 10 and the second polarizer 41 provided in the second polarizing plate 40 (hereinafter sometimes simply referred to as polarizers), any A suitable polarizer may be employed. For example, the resin film forming the polarizer may be a single-layer resin film or a laminate of two or more layers.

単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA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による染色処理および延伸処理が施されたもの、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。 Specific examples of the polarizer composed of a single-layer resin film include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol (PVA) films, partially formalized PVA films, and partially saponified ethylene/vinyl acetate copolymer films. In addition, oriented polyene films such as those dyed with dichroic substances such as iodine and dichroic dyes and stretched, and dehydrated PVA and dehydrochlorinated polyvinyl chloride films. A polarizer obtained by dyeing a PVA-based film with iodine and uniaxially stretching the film is preferably used because of its excellent optical properties.

上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA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だけでなく、PVA系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。 The dyeing with iodine is performed by, for example, immersing the PVA-based film in an aqueous iodine solution. The draw ratio of the uniaxial drawing is preferably 3 to 7 times. Stretching may be performed after the dyeing treatment, or may be performed while dyeing. Moreover, you may dye after extending|stretching. If necessary, the PVA-based film is subjected to swelling treatment, cross-linking treatment, washing treatment, drying treatment, and the like. For example, by immersing the PVA-based film in water and washing it with water before dyeing, not only can dirt and anti-blocking agents on the surface of the PVA-based film be washed away, but also the PVA-based film can be swollen to remove uneven dyeing. can be prevented.

積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報、特許第6470455号に記載されている。これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。 Specific examples of the polarizer obtained using a laminate include a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin substrate, or a resin substrate and the resin A polarizer obtained by using a laminate with a PVA-based resin layer formed by coating on a substrate can be mentioned. A polarizer obtained by using a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer formed by coating on the resin base material is obtained, for example, by applying a PVA-based resin solution to the resin base material and drying the resin base material. forming a PVA-based resin layer thereon to obtain a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer; stretching and dyeing the laminate to use the PVA-based resin layer as a polarizer; obtain. In this embodiment, stretching typically includes immersing the laminate in an aqueous boric acid solution and stretching. Furthermore, stretching may further include stretching the laminate in air at a high temperature (eg, 95° C. or higher) before stretching in an aqueous boric acid solution, if necessary. The obtained resin substrate/polarizer laminate may be used as it is (that is, the resin substrate may be used as a protective layer for the polarizer), or the resin substrate may be peeled off from the resin substrate/polarizer laminate. Then, any appropriate protective layer may be laminated on the release surface according to the purpose. Details of the method for manufacturing such a polarizer are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580 and Japanese Patent No. 6470455. These publications are incorporated herein by reference in their entirety.

偏光子の厚みは、例えば1μm~80μmであり、好ましくは1μm~15μmであり、より好ましくは1μm~12μmであり、さらに好ましくは3μm~12μmであり、特に好ましくは3μm~8μmである。偏光子の厚みがこのような範囲であれば、加熱時のカールを良好に抑制することができ、および、良好な加熱時の外観耐久性が得られる。 The thickness of the polarizer is, for example, 1 μm to 80 μm, preferably 1 μm to 15 μm, more preferably 1 μm to 12 μm, even more preferably 3 μm to 12 μm, particularly preferably 3 μm to 8 μm. If the thickness of the polarizer is within such a range, it is possible to satisfactorily suppress curling during heating, and obtain excellent durability in appearance during heating.

偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、例えば41.5%~46.0%であり、好ましくは43.0%~46.0%であり、より好ましくは44.5%~46.0%である。偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。 The polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm. The single transmittance of the polarizer is, for example, 41.5% to 46.0%, preferably 43.0% to 46.0%, more preferably 44.5% to 46.0%. The degree of polarization of the polarizer is preferably 97.0% or higher, more preferably 99.0% or higher, still more preferably 99.9% or higher.

C-2.保護層
第1の偏光板10および第2の偏光板40のそれぞれは、保護層をさらに備えてもよい。保護層は、偏光子の少なくとも一方の面に設けられてもよく、偏光子の両面に設けられてもよい。画像表示装置101において、第1の偏光板10は、第1の偏光子11の視認側の反対側の面に設けられる保護層12を備え、第2の偏光板40は、第2の偏光子41の視認側の面に設けられる保護層42を備えている。
C-2. Protective Layer Each of the first polarizing plate 10 and the second polarizing plate 40 may further include a protective layer. The protective layer may be provided on at least one surface of the polarizer, or may be provided on both surfaces of the polarizer. In the image display device 101, the first polarizing plate 10 includes the protective layer 12 provided on the surface opposite to the viewing side of the first polarizer 11, and the second polarizing plate 40 is the second polarizer. A protective layer 42 is provided on the surface of the viewing side of 41 .

保護層は、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基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使用でき、例えば、イソブテンと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有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。 The protective layer is formed of any suitable film that can be used as a protective layer for polarizers. Specific examples of the material that is the main component of the film include cellulose-based resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester-based, polyvinyl alcohol-based, polycarbonate-based, polyamide-based, polyimide-based, polyethersulfone-based, and polysulfone-based resins. , polystyrene-based, polynorbornene-based, polyolefin-based, (meth)acrylic-based, and acetate-based transparent resins. Thermosetting resins such as (meth)acrylic, urethane, (meth)acrylic urethane, epoxy, and silicone, or ultraviolet curable resins may also be used. In addition, for example, a glassy polymer such as a siloxane-based polymer can also be used. Further, polymer films described in JP-A-2001-343529 (WO01/37007) can also be used. Materials for this film include, for example, a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in a side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and nitrile group in a side chain. can be used, for example, a resin composition comprising an alternating copolymer of isobutene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile/styrene copolymer. The polymer film can be, for example, an extrudate of the resin composition.

画像表示セル60の視認側に配置される偏光子が、画像表示装置の最表面に位置する保護層を備える場合、当該保護層には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。さらに/あるいは、保護層42には、必要に応じて、偏光サングラスを介して視認する場合の視認性を改善する処理(代表的には、(楕)円偏光機能を付与すること、超高位相差を付与すること)が施されていてもよい。このような処理を施すことにより、偏光サングラス等の偏光レンズを介して表示画面を視認した場合でも、優れた視認性を実現することができる。 When the polarizer arranged on the viewing side of the image display cell 60 is provided with a protective layer positioned on the outermost surface of the image display device, the protective layer may be subjected to hard coating treatment, antireflection treatment, sticking, as necessary. Surface treatment such as anti-glare treatment and anti-glare treatment may be applied. Additionally/or, the protective layer 42 may optionally be treated to improve visibility when viewed through polarized sunglasses (typically, imparting (elliptically) polarizing function, ultra-high retardation ) may be applied. By performing such processing, excellent visibility can be achieved even when the display screen is viewed through polarized lenses such as polarized sunglasses.

保護層の厚みは、代表的には5mm以下であり、好ましくは1mm以下、より好ましくは1μm~500μm、さらに好ましくは5μm~150μmである。なお、表面処理が施されている場合、保護層の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。 The thickness of the protective layer is typically 5 mm or less, preferably 1 mm or less, more preferably 1 μm to 500 μm, still more preferably 5 μm to 150 μm. In addition, when the surface treatment is performed, the thickness of the protective layer is the thickness including the thickness of the surface treatment layer.

D.第1の位相差層
第1の位相差層20は、上記のとおり屈折率特性がnx>ny≧nzの関係を示す。すなわち、第1の位相差層20の屈折率特性は、nx>ny=nzであってもよく、nx>ny>nzであってもよい。
屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す層(フィルム)は、「正の一軸プレート」、「ポジティブAプレート」等と称される場合がある。ここで、「ny=nz」は、nyとnzが厳密に等しい場合のみならず、nyとnzが実質的に等しい場合も包含する。具体的には、Nz係数が0.9を超え1.1未満であることをいう。
また、屈折率特性がnx>ny>nzの関係を示す層(フィルム)は、「負の二軸プレート」、「ネガティブBプレート」等と称される場合がある。
D. First Retardation Layer As described above, the first retardation layer 20 exhibits a refractive index characteristic of nx>ny≧nz. That is, the refractive index characteristics of the first retardation layer 20 may be nx>ny=nz or nx>ny>nz.
A layer (film) whose refractive index characteristics exhibit a relationship of nx>ny=nz is sometimes called a “positive uniaxial plate”, a “positive A plate”, or the like. Here, "ny=nz" includes not only the case where ny and nz are strictly equal, but also the case where ny and nz are substantially equal. Specifically, it means that the Nz coefficient is more than 0.9 and less than 1.1.
A layer (film) whose refractive index characteristics exhibit a relationship of nx>ny>nz is sometimes called a “negative biaxial plate”, a “negative B plate”, or the like.

D-1.屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す第1の位相差層
屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す第1の位相差層を形成する材料としては、上記のような特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料が採用され得る。具体的には、第1の位相差層は、液晶化合物の配向固化層(液晶配向固化層)であってもよく、位相差フィルム(高分子フィルムの延伸フィルム)であってもよい。
D-1. First Retardation Layer Exhibiting Refractive Index Characteristics nx>ny=nz As a material for forming the first retardation layer exhibiting refraction index characteristics nx>ny=nz, the above characteristics Any suitable material can be employed as long as it provides Specifically, the first retardation layer may be an alignment fixed layer of a liquid crystal compound (liquid crystal alignment fixed layer) or a retardation film (stretched polymer film).

第1の位相差層が液晶配向固化層である場合、液晶化合物を用いることにより、得られる位相差層のnxとnyとの差を非液晶材料に比べて格段に大きくすることができるので、所望の面内位相差を得るための位相差層の厚みを格段に小さくすることができる。その結果、位相差層付偏光板(結果として、画像表示装置)のさらなる薄型化を実現することができる。本明細書において「配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。なお、「配向固化層」は、後述のように液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。本実施形態においては、代表的には、棒状の液晶化合物が第1の位相差層の遅相軸方向に並んだ状態で配向している(ホモジニアス配向)。 When the first retardation layer is a liquid crystal alignment fixed layer, by using a liquid crystal compound, the difference between nx and ny of the obtained retardation layer can be remarkably increased compared to a non-liquid crystal material. The thickness of the retardation layer for obtaining the desired in-plane retardation can be significantly reduced. As a result, the polarizing plate with a retardation layer (as a result, the image display device) can be made thinner. As used herein, the term "fixed alignment layer" refers to a layer in which a liquid crystal compound is aligned in a predetermined direction and the alignment state is fixed. In addition, the "alignment fixed layer" is a concept including an alignment cured layer obtained by curing a liquid crystal monomer as described later. In the present embodiment, typically, rod-like liquid crystal compounds are aligned in the slow axis direction of the first retardation layer (homogeneous alignment).

液晶化合物としては、例えば、液晶相がネマチック相である液晶化合物(ネマチック液晶)が挙げられる。このような液晶化合物として、例えば、液晶ポリマーや液晶モノマーが使用可能である。液晶化合物の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモトロピックでもどちらでもよい。液晶ポリマーおよび液晶モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、組み合わせてもよい。 Examples of liquid crystal compounds include liquid crystal compounds whose liquid crystal phase is a nematic phase (nematic liquid crystal). As such a liquid crystal compound, for example, a liquid crystal polymer or a liquid crystal monomer can be used. Either lyotropic or thermotropic mechanism may be used to develop the liquid crystallinity of the liquid crystal compound. The liquid crystal polymer and liquid crystal monomer may be used alone or in combination.

液晶化合物が液晶性モノマーである場合、例えば、重合性モノマーおよび/または架橋性モノマーであることが好ましい。これは、液晶性モノマーを重合または架橋させることによって、液晶性モノマーの配向状態を固定できるためである。液晶性モノマーを配向させた後に、例えば、液晶性モノマー同士を重合または架橋させれば、それによって上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋により3次元網目構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがって、形成された第1の位相差層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、形成された第1の位相差層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた位相差層となる。 When the liquid crystal compound is a liquid crystalline monomer, it is preferably a polymerizable monomer and/or a crosslinkable monomer, for example. This is because the alignment state of the liquid crystalline monomer can be fixed by polymerizing or cross-linking the liquid crystalline monomer. After aligning the liquid crystalline monomers, for example, the alignment state can be fixed by polymerizing or cross-linking the liquid crystalline monomers. Here, a polymer is formed by polymerization and a three-dimensional network structure is formed by cross-linking, but these are non-liquid crystalline. Therefore, the formed first retardation layer does not undergo a transition to a liquid crystal phase, a glass phase, or a crystal phase due to a change in temperature, which is peculiar to liquid crystalline compounds. As a result, the formed first retardation layer becomes a retardation layer with extremely excellent stability that is not affected by temperature changes.

液晶化合物の具体例および液晶配向固化層の形成方法の詳細は、例えば、特開2006-163343号公報、特開2006-178389号公報に記載されている。これらの公報の記載は本明細書に参考として援用される。 Specific examples of the liquid crystal compound and details of the method of forming the liquid crystal alignment fixed layer are described, for example, in JP-A-2006-163343 and JP-A-2006-178389. The descriptions of these publications are incorporated herein by reference.

第1の位相差層は、上記のとおり高分子フィルムの延伸フィルムであってもよい。具体的には、ポリマーの種類、延伸条件(例えば、延伸温度、延伸倍率、延伸方向)、延伸方法(例えば、横一軸延伸)を適切に選択することにより、上記所望の光学特性(例えば、屈折率特性、面内位相差、厚み方向の位相差)を有する第1の位相差層が得られ得る。とりわけ、高分子フィルムの厚み(原反厚み)、延伸温度および延伸倍率を調整することにより、第1の位相差層のRe(550)を上記した範囲に調整することができる。
高分子フィルムの厚み(原反厚み)は、代表的には10μm以上、好ましくは15μm以上であり、代表的には50μm以下、好ましくは40μm以下、より好ましくは30μm以下である。
延伸温度は、好ましくは110℃~170℃であり、より好ましくは130℃~150℃である。延伸倍率は、好ましくは1.05倍~2.00倍であり、より好ましくは1.10倍~1.50倍である。
The first retardation layer may be a stretched polymer film as described above. Specifically, the desired optical properties (e.g., refraction index characteristics, in-plane retardation, thickness direction retardation) can be obtained. In particular, the Re(550) of the first retardation layer can be adjusted within the range described above by adjusting the thickness (original thickness) of the polymer film, the stretching temperature and the stretching ratio.
The thickness of the polymer film (original thickness) is typically 10 μm or more, preferably 15 μm or more, and typically 50 μm or less, preferably 40 μm or less, more preferably 30 μm or less.
The stretching temperature is preferably 110°C to 170°C, more preferably 130°C to 150°C. The draw ratio is preferably 1.05 to 2.00 times, more preferably 1.10 to 1.50 times.

上記高分子フィルムを形成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。具体例としては、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリスルホン系樹脂等の正の複屈折フィルムを構成する樹脂が挙げられる。
第1の位相差層の屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す場合、高分子フィルムを形成する樹脂として好ましくは、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。
Any appropriate resin can be adopted as the resin that forms the polymer film. Specific examples include resins that constitute positive birefringent films, such as norbornene-based resins, polycarbonate-based resins, cellulose-based resins, polyvinyl alcohol-based resins, and polysulfone-based resins.
When the refractive index characteristics of the first retardation layer show the relationship of nx>ny=nz, preferable resins for forming the polymer film include norbornene-based resins and polycarbonate-based resins.

上記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーを重合単位として重合される樹脂である。当該ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、例えば、5-メチル-2-ノルボルネン、5-ジメチル-2-ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5-ブチル-2-ノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体;ジシクロペンタジエン、2,3-ジヒドロジシクロペンタジエン等;ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、6-メチル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-エチル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-エチリデン-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-クロロ-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-シアノ-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-ピリジル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-メトキシカルボニル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン等;シクロペンタジエンの3~4量体、例えば、4,9:5,8-ジメタノ-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-オクタヒドロ-1H-ベンゾインデン、4,11:5,10:6,9-トリメタノ-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-ドデカヒドロ-1H-シクロペンタアントラセンが挙げられる。上記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーと他のモノマーとの共重合体であってもよい。 The norbornene-based resin is a resin that is polymerized using a norbornene-based monomer as a polymerization unit. The norbornene-based monomers include, for example, norbornene and its alkyl and/or alkylidene-substituted products such as 5-methyl-2-norbornene, 5-dimethyl-2-norbornene, 5-ethyl-2-norbornene, 5-butyl -2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene and the like, polar group-substituted products thereof such as halogen; dicyclopentadiene, 2,3-dihydrodicyclopentadiene and the like; dimethanooctahydronaphthalene, its alkyl and/or alkylidene substituents, and polar group substituents such as halogen, for example, 6-methyl-1,4:5,8-dimethano-1,4,4a,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6- ethyl-1,4:5,8-dimethano-1,4,4a,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-ethylidene-1,4:5,8-dimethano-1,4, 4a,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-chloro-1,4:5,8-dimethano-1,4,4a,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-cyano-1,4:5,8-dimethano-1,4,4a,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-pyridyl-1,4:5,8-dimethano-1, 4,4a,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-methoxycarbonyl-1,4:5,8-dimethano-1,4,4a,5,6,7,8,8a-octa hydronaphthalene, etc.; tri- to tetra-mers of cyclopentadiene, such as 4,9:5,8-dimethano-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-octahydro-1H-benzoindene, 4, 11:5,10:6,9-trimethano-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-dodecahydro-1H-cyclopentanthracene. The norbornene-based resin may be a copolymer of norbornene-based monomers and other monomers.

上記ポリカーボネート系樹脂としては、好ましくは、芳香族ポリカーボネートが用いられる。芳香族ポリカーボネートは、代表的には、カーボネート前駆物質と芳香族2価フェノール化合物との反応によって得ることができる。カーボネート前駆物質の具体例としては、ホスゲン、2価フェノール類のビスクロロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ-p-トリルカーボネート、フェニル-p-トリルカーボネート、ジ-p-クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネートが挙げられる。これらの中でも、ホスゲン、ジフェニルカーボネートが好ましい。芳香族2価フェノール化合物の具体例としては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジプロピルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンが挙げられる。これらは単独で、または2種以上組み合わせて用いてもよい。好ましくは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンが用いられる。特に、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンと1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンとを共に使用することが好ましい。 An aromatic polycarbonate is preferably used as the polycarbonate-based resin. Aromatic polycarbonates can typically be obtained by reacting a carbonate precursor with an aromatic dihydric phenol compound. Specific examples of carbonate precursors include phosgene, bischloroformates of dihydric phenols, diphenyl carbonate, di-p-tolyl carbonate, phenyl-p-tolyl carbonate, di-p-chlorophenyl carbonate, and dinaphthyl carbonate. be done. Among these, phosgene and diphenyl carbonate are preferred. Specific examples of aromatic dihydric phenol compounds include 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl) ) methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)butane, 2, 2-bis(4-hydroxy-3,5-dipropylphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethyl Cyclohexane may be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, and 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane are preferred. Used. In particular, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane are preferably used together.

第1の位相差層は、好ましくは、高分子フィルムの延伸フィルムであり、より好ましくは、ノルボルネン系樹脂フィルムの延伸フィルムである。
屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す第1の位相差層の厚みは、所望の光学特性が得られるように設定され得る。当該第1の位相差層が液晶配向固化層である場合、厚みは、好ましくは0.5μm~10μmであり、より好ましくは0.5μm~8μmであり、さらに好ましくは0.5~5μmである。当該第1の位相差層が高分子フィルムの延伸フィルムである場合、厚みは、好ましくは5μm~55μmであり、より好ましくは10μm~50μmであり、さらに好ましくは15μm~45μmである。
The first retardation layer is preferably a stretched polymer film, more preferably a stretched norbornene-based resin film.
The thickness of the first retardation layer whose refractive index characteristics exhibit a relationship of nx>ny=nz can be set so as to obtain desired optical characteristics. When the first retardation layer is a liquid crystal alignment fixed layer, the thickness is preferably 0.5 μm to 10 μm, more preferably 0.5 μm to 8 μm, and still more preferably 0.5 to 5 μm. . When the first retardation layer is a stretched polymer film, the thickness is preferably 5 μm to 55 μm, more preferably 10 μm to 50 μm, still more preferably 15 μm to 45 μm.

D-2.屈折率特性がnx>ny>nzの関係を示す第1の位相差層
屈折率特性がnx>ny>nzの関係を示す第1の位相差層は、代表的には、高分子フィルムの延伸フィルムである。このような高分子フィルムの延伸フィルムは、上記したD-1項に記載の延伸温度および延伸倍率で、高分子フィルムを延伸することにより調製される。高分子フィルムの厚み(原反厚み)は、代表的には30μm以上、好ましくは45μm以上、より好ましくは80μm以上であり、代表的には300μm以下、好ましくは200μm以下、より好ましくは120μm以下である。延伸方法としては、例えば、横一軸延伸、固定端二軸延伸、逐次二軸延伸が挙げられる。
D-2. First Retardation Layer Showing Refractive Index Characteristics nx>ny>nz The first retardation layer showing refractive index characteristics nx>ny>nz is typically obtained by stretching It's a film. Such a stretched polymer film is prepared by stretching the polymer film at the stretching temperature and stretching ratio described in the above section D-1. The thickness of the polymer film (original fabric thickness) is typically 30 μm or more, preferably 45 μm or more, more preferably 80 μm or more, and is typically 300 μm or less, preferably 200 μm or less, more preferably 120 μm or less. be. Examples of stretching methods include lateral uniaxial stretching, fixed-end biaxial stretching, and sequential biaxial stretching.

上記高分子フィルムを形成する樹脂としては、上記したD-1項に記載の樹脂と同様のものが挙げられる。第1の位相差層の屈折率特性がnx>ny>nzの関係を示す場合、高分子フィルムを形成する樹脂として好ましくは、ノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂が挙げられる。ノルボルネン系樹脂については、上記D-1項で説明した通りである。 Examples of the resin for forming the polymer film include the same resins as those described in the above item D-1. When the refractive index characteristics of the first retardation layer show the relationship of nx>ny>nz, preferable resins for forming the polymer film include norbornene-based resins and cellulose-based resins. The norbornene-based resin is as described in section D-1 above.

上記セルロース系樹脂は、好ましくは、セルロースの水酸基の一部又は全部がアセチル基、プロピオニル基及び/又はブチル基で置換された、セルロース有機酸エステル又はセルロース混合有機酸エステルである。上記セルロース有機酸エステルとしては、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレートが挙げられる。上記セルロース混合有機酸エステルとしては、例えば、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートが挙げられる。上記セルロース系樹脂は、例えば、特開2001-188128号公報[0040]~[0041]に記載の方法により得ることができる。上記セルロースアセテートのアセチル置換度は、好ましくは2.0~3.0であり、さらに好ましくは2.5~3.0である。上記セルロースプロピオネートのプロピオニル置換度は、好ましくは2.0~3.0であり、さらに好ましくは2.5~3.0である。上記セルロース系樹脂が、セルロースの水酸基の一部がアセチル基で置換され一部がプロピオニル基で置換された混合有機酸エステルである場合、そのアセチル置換度とプロピオニル置換度の合計は、好ましくは2.0~3.0であり、さらに好ましくは2.5~3.0である。この場合、アセチル置換度は好ましくは0.1~2.9であり、プロピオニル置換度は好ましくは0.1~2.9である。 The cellulose resin is preferably a cellulose organic acid ester or a cellulose mixed organic acid ester in which some or all of the hydroxyl groups of cellulose are substituted with acetyl groups, propionyl groups and/or butyl groups. Examples of the cellulose organic acid ester include cellulose acetate, cellulose propionate, and cellulose butyrate. Examples of the cellulose mixed organic acid ester include cellulose acetate propionate and cellulose acetate butyrate. The cellulose resin can be obtained, for example, by the method described in [0040] to [0041] of JP-A-2001-188128. The degree of acetyl substitution of the cellulose acetate is preferably 2.0 to 3.0, more preferably 2.5 to 3.0. The degree of propionyl substitution of the cellulose propionate is preferably 2.0 to 3.0, more preferably 2.5 to 3.0. When the cellulose-based resin is a mixed organic acid ester in which some hydroxyl groups of cellulose are substituted with acetyl groups and some are substituted with propionyl groups, the sum of the degree of acetyl substitution and the degree of propionyl substitution is preferably 2. 0 to 3.0, more preferably 2.5 to 3.0. In this case, the degree of acetyl substitution is preferably between 0.1 and 2.9 and the degree of propionyl substitution is preferably between 0.1 and 2.9.

屈折率特性がnx>ny>nzの関係を示す第1の位相差層の厚みは、所望の光学特性が得られるように設定され得る。当該第1の位相差層の厚みは、好ましくは10μm~100μmであり、より好ましくは20μm~90μmであり、さらに好ましくは60μm~80μmである。 The thickness of the first retardation layer whose refractive index characteristics exhibit a relationship of nx>ny>nz can be set so as to obtain desired optical characteristics. The thickness of the first retardation layer is preferably 10 μm to 100 μm, more preferably 20 μm to 90 μm, still more preferably 60 μm to 80 μm.

E.第2の位相差層
第2の位相差層30は、上記のとおり屈折率特性がnz≧nx>nyの関係を示す。すなわち、第2の位相差層30の屈折率特性は、nz>nx>nyであってもよく、nz=nx>nyであってもよい。
屈折率特性がnz>nx>nyの関係を示す層(フィルム)は、「正の二軸プレート」、「ポジティブBプレート」等と称される場合がある。
また、屈折率特性がnz=nx>nyの関係を示す層(フィルム)は、「負の一軸プレート」、「ネガティブAプレート」等と称される場合がある。ここで、「nz=nx」は、nzとnxが厳密に等しい場合のみならず、nzとnxが実質的に等しい場合も包含する。具体的には、Nz係数が-0.1を超え0.1未満であることをいう。
E. Second Retardation Layer As described above, the second retardation layer 30 exhibits a refractive index characteristic of nz≧nx>ny. That is, the refractive index characteristics of the second retardation layer 30 may satisfy nz>nx>ny or nz=nx>ny.
A layer (film) whose refractive index characteristics exhibit a relationship of nz>nx>ny is sometimes called a “positive biaxial plate”, a “positive B plate”, or the like.
A layer (film) whose refractive index characteristics exhibit a relationship of nz=nx>ny is sometimes called a “negative uniaxial plate”, a “negative A plate”, or the like. Here, "nz=nx" includes not only the case where nz and nx are strictly equal, but also the case where nz and nx are substantially equal. Specifically, it means that the Nz coefficient exceeds -0.1 and is less than 0.1.

第2の位相差層の厚みは、好ましくは1μm~170μmであり、より好ましくは2μm~150μmであり、さらに好ましくは3μm~120μmであり、特に好ましくは2μm~40μmである。第2の位相差層の厚みがこのような範囲内であることにより、製造時のハンドリング性に優れ、かつ、得られる画像表示装置の光学的均一性を高めることができる。 The thickness of the second retardation layer is preferably 1 μm to 170 μm, more preferably 2 μm to 150 μm, even more preferably 3 μm to 120 μm, particularly preferably 2 μm to 40 μm. When the thickness of the second retardation layer is within such a range, it is possible to improve the optical uniformity of the obtained image display device while being excellent in handleability during production.

E-1.屈折率特性がnz>nx>nyの関係を示す第2の位相差層
屈折率特性がnz>nx>nyの関係を示す第2の位相差層は、任意の適切な構成であり得る。具体的には、位相差フィルム単独であってもよいし、同一または異なる2枚以上の位相差フィルムの積層体であってもよい。積層体である場合、第2の位相差層は、2枚以上の位相差フィルムを貼着するための粘着剤層や接着剤層を含み得る。好ましくは、第2の位相差層は、単独の位相差フィルムである。このような構成を採用することにより、偏光子の収縮応力および/または光源の熱による位相差値のズレやムラを低減し得、かつ、得られる画像表示装置の薄型化に寄与し得る。
E-1. Second Retardation Layer Exhibiting Refractive Index Characteristics of nz>nx>ny The second retardation layer of which refractive index characteristics exhibit the relationship of nz>nx>ny may have any appropriate configuration. Specifically, it may be a single retardation film, or a laminate of two or more same or different retardation films. In the case of a laminate, the second retardation layer may include a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer for adhering two or more retardation films. Preferably, the second retardation layer is a single retardation film. By adopting such a configuration, it is possible to reduce deviation and unevenness in the retardation value due to the contraction stress of the polarizer and/or the heat of the light source, and it is possible to contribute to the thinning of the obtained image display device.

位相差フィルムの光学特性は、第2の位相差層の構成に応じて、任意の適切な値に設定され得る。例えば、第2の位相差層が位相差フィルム単独である場合には、当該位相差フィルムの光学特性は上記第2の位相差層の光学特性と等しくすることが好ましい。したがって、第1の位相差層等に積層する際に用いられる粘着剤層、接着剤層等の位相差値は、できる限り小さいことが好ましい。 The optical properties of the retardation film can be set to any appropriate value depending on the configuration of the second retardation layer. For example, when the second retardation layer is a retardation film alone, the optical properties of the retardation film are preferably equal to the optical properties of the second retardation layer. Therefore, it is preferable that the retardation value of the pressure-sensitive adhesive layer, the adhesive layer, and the like used when laminating the first retardation layer and the like is as small as possible.

位相差フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れ、歪みによって光学的なムラの生じにくいフィルムが好ましく用いられる。位相差フィルムとしては、好ましくは、熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムが用いられる。当該熱可塑性樹脂としては、好ましくは、負の複屈折を示すポリマーが用いられる。負の複屈折を示すポリマーを用いることにより、nz>nx>nyの屈折率楕円体を有する位相差フィルムを簡便に得ることができる。ここで、「負の複屈折を示す」とは、ポリマーを延伸等により配向させた場合に、その延伸方向の屈折率が相対的に小さくなることをいう。換言すると、延伸方向と直交する方向の屈折率が大きくなることをいう。負の複屈折を示すポリマーとしては、例えば、芳香環やカルボニル基などの分極異方性の大きい化学結合や官能基が、側鎖に導入されたポリマーが挙げられる。具体的には、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂が挙げられる。 As the retardation film, a film that is excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, etc., and hardly causes optical unevenness due to distortion is preferably used. As the retardation film, a stretched polymer film containing a thermoplastic resin as a main component is preferably used. A polymer exhibiting negative birefringence is preferably used as the thermoplastic resin. A retardation film having a refractive index ellipsoid satisfying nz>nx>ny can be easily obtained by using a polymer exhibiting negative birefringence. Here, the term "exhibiting negative birefringence" means that when a polymer is oriented by stretching or the like, the refractive index in the stretching direction becomes relatively small. In other words, it means that the refractive index in the direction orthogonal to the stretching direction is increased. Polymers exhibiting negative birefringence include, for example, polymers in which chemical bonds or functional groups with large polarization anisotropy such as aromatic rings and carbonyl groups are introduced into side chains. Specific examples include acrylic resins, styrene resins, and maleimide resins.

上記アクリル系樹脂は、例えば、アクリレート系モノマーを付加重合させることにより得られ得る。アクリル系樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリブチルメタクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレートが挙げられる。 The acrylic resin can be obtained, for example, by addition polymerization of an acrylate monomer. Examples of acrylic resins include polymethyl methacrylate (PMMA), polybutyl methacrylate, and polycyclohexyl methacrylate.

上記スチレン系樹脂は、例えば、スチレン系モノマーを付加重合させることにより得られ得る。スチレン系モノマーとしては、例えば、スチレン、α―メチルスチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-クロロスチレン、p-ニトロスチレン、p-アミノスチレン、p-カルボキシスチレン、p-フェニルスチレン、2,5-ジクロロスチレン、p-t-ブチルスチレンが挙げられる。 The styrenic resin can be obtained, for example, by addition polymerization of styrenic monomers. Styrenic monomers include, for example, styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, p-methylstyrene, p-chlorostyrene, p-nitrostyrene, p-aminostyrene, p-carboxystyrene, p-phenylstyrene, 2,5-dichlorostyrene and pt-butylstyrene can be mentioned.

上記マレイミド系樹脂は、例えば、マレイミド系モノマーを付加重合させることにより得られ得る。マレイミド系モノマーとしては、例えば、N-エチルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-(2-メチルフェニル)マレイミド、N-(2-エチルフェニル)マレイミド、N-(2-プロピルフェニル)マレイミド、N-(2-イソプロピルフェニル)マレイミド、N-(2,6-ジメチルフェニル)マレイミド、N-(2,6-ジプロピルフェニル)マレイミド、N-(2,6-ジイソプロピルフェニル)マレイミド、N-(2-メチル-6-エチルフェニル)マレイミド、N-(2-クロロフェニル)マレイミド、N-(2,6-ジクロロフェニル)マレイミド、N-(2-ブロモフェニル)マレイミド、N-(2,6-ジブロモフェニル)マレイミド、N-(2-ビフェニル)マレイミド、N-(2-シアノフェニル)マレイミドが挙げられる。マレイミド系モノマーは、例えば、東京化成工業(株)から入手することができる。 The maleimide-based resin can be obtained, for example, by addition polymerization of a maleimide-based monomer. Maleimide-based monomers include, for example, N-ethylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-(2-methylphenyl)maleimide, N-(2-ethylphenyl)maleimide, N-(2-propylphenyl ) maleimide, N-(2-isopropylphenyl)maleimide, N-(2,6-dimethylphenyl)maleimide, N-(2,6-dipropylphenyl)maleimide, N-(2,6-diisopropylphenyl)maleimide, N-(2-methyl-6-ethylphenyl)maleimide, N-(2-chlorophenyl)maleimide, N-(2,6-dichlorophenyl)maleimide, N-(2-bromophenyl)maleimide, N-(2,6 -dibromophenyl)maleimide, N-(2-biphenyl)maleimide, N-(2-cyanophenyl)maleimide. A maleimide-based monomer can be obtained from Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., for example.

上記付加重合において、重合後に、側鎖を置換したり、マレイミド化やグラフト化反応させたりすること等により、得られる樹脂の複屈折特性を制御することもできる。 In the above addition polymerization, the birefringence properties of the resulting resin can be controlled by substituting the side chains, maleimidation, grafting, or the like after the polymerization.

上記負の複屈折を示すポリマーは、他のモノマーが共重合されていてもよい。他のモノマーが共重合されることにより、脆性や成形加工性、耐熱性が改善され得る。当該他のモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1,3-ブタジエン、2-メチル-1-ブテン、2-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン等のオレフィン;アクリロニトリル;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等の(メタ)アクリレート;無水マレイン酸;酢酸ビニル等のビニルエステルが挙げられる。 The polymer exhibiting negative birefringence may be copolymerized with another monomer. By copolymerizing other monomers, brittleness, moldability, and heat resistance can be improved. Examples of the other monomer include olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1,3-butadiene, 2-methyl-1-butene, 2-methyl-1-pentene, and 1-hexene; acrylonitrile; acrylic acid; (meth)acrylates such as methyl and methyl methacrylate; maleic anhydride; and vinyl esters such as vinyl acetate.

上記負の複屈折を示すポリマーが、上記スチレン系モノマーと上記他のモノマーとの共重合体である場合、スチレン系モノマーの配合率は、好ましくは50モル%~80モル%である。上記負の複屈折を示すポリマーが、上記マレイミド系モノマーと上記他のモノマーとの共重合体である場合、マレイミド系モノマーの配合率は、好ましくは2モル%~50モル%である。このような範囲で配合させることにより、靭性および成形加工性に優れた高分子フィルムが得られ得る。 When the polymer exhibiting negative birefringence is a copolymer of the styrene-based monomer and the other monomer, the blending ratio of the styrene-based monomer is preferably 50 mol % to 80 mol %. When the polymer exhibiting negative birefringence is a copolymer of the maleimide-based monomer and the other monomer, the blending ratio of the maleimide-based monomer is preferably 2 mol % to 50 mol %. By blending in such a range, a polymer film having excellent toughness and moldability can be obtained.

第2の位相差層の屈折率特性がnz>nx>nyの関係を示す場合、上記負の複屈折を示すポリマーとしては、好ましくは、スチレン-無水マレイン酸共重合体、スチレン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-(メタ)アクリレート共重合体、スチレン-マレイミド共重合体、ビニルエステル-マレイミド共重合体、オレフィン-マレイミド共重合体等が用いられる。これらは単独でまたは二種以上組み合わせて用いることができる。これらのポリマーは高い負の複屈折を示し、かつ、耐熱性に優れ得る。これらのポリマーは、例えば、ノヴァ・ケミカル・ジャパンや、荒川化学工業(株)から入手することができる。 When the refractive index characteristics of the second retardation layer exhibit a relationship of nz>nx>ny, the polymer exhibiting negative birefringence is preferably a styrene-maleic anhydride copolymer or a styrene-acrylonitrile copolymer. Copolymers, styrene-(meth)acrylate copolymers, styrene-maleimide copolymers, vinyl ester-maleimide copolymers, olefin-maleimide copolymers, and the like are used. These can be used alone or in combination of two or more. These polymers can exhibit high negative birefringence and excellent heat resistance. These polymers are available from Nova Chemical Japan and Arakawa Chemical Industries, Ltd., for example.

上記負の複屈折を示すポリマーとして、好ましくは、下記一般式(I)で表わされる繰り返し単位を有するポリマーも用いられる。このようなポリマーは、より一層、高い負の複屈折を示し、かつ、耐熱性、機械的強度に優れ得る。このようなポリマーは、例えば、出発原料のマレイミド系モノマーのN置換基として、少なくともオルト位に置換基を有するフェニル基を導入したN-フェニル置換マレイミドを用いることにより得ることができる。

Figure 2023054647000002
A polymer having a repeating unit represented by the following general formula (I) is also preferably used as the polymer exhibiting negative birefringence. Such a polymer can exhibit even higher negative birefringence and be excellent in heat resistance and mechanical strength. Such a polymer can be obtained, for example, by using an N-phenyl-substituted maleimide into which a phenyl group having a substituent at least at the ortho position is introduced as the N-substituent of the maleimide-based monomer as the starting material.
Figure 2023054647000002

上記一般式(I)中、R~Rは、それぞれ独立して、水素、ハロゲン原子、カルボン酸、カルボン酸エステル、水酸基、ニトロ基、または炭素数1~8の直鎖もしくは分枝のアルキル基もしくはアルコキシ基を表し(ただし、RおよびRは、同時に水素原子ではない)、RおよびRは、水素または炭素数1~8の直鎖もしくは分枝のアルキル基もしくはアルコキシ基を表し、nは、2以上の整数を表す。 In general formula (I) above, R 1 to R 5 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxylic acid, a carboxylic acid ester, a hydroxyl group, a nitro group, or a linear or branched chain having 1 to 8 carbon atoms. represents an alkyl group or an alkoxy group (provided that R 1 and R 5 are not hydrogen atoms at the same time), and R 6 and R 7 are hydrogen or a linear or branched alkyl or alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms; and n represents an integer of 2 or more.

上記負の複屈折を示すポリマーとしては、上記に限定されず、例えば、特開2005-350544号公報等に開示されているような環状オレフィン系共重合体も用いることができる。さらに、特開2005-156862号公報、特開2005-227427号公報等に開示されているような、ポリマーと無機微粒子とを含む組成物も好適に用いることができる。また、負の複屈折を示すポリマーとしては、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。さらに、これらを共重合、分枝、架橋、分子末端修飾(または封止)、および立体規則変性等によって変性して用いることもできる。 The polymer exhibiting negative birefringence is not limited to those described above, and for example, a cyclic olefin copolymer as disclosed in JP-A-2005-350544 can also be used. Furthermore, compositions containing polymers and inorganic fine particles, as disclosed in JP-A-2005-156862, JP-A-2005-227427, etc., can also be preferably used. As the polymer exhibiting negative birefringence, one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. Further, these can be modified by copolymerization, branching, cross-linking, molecular terminal modification (or capping), stereoregular modification, and the like.

上記高分子フィルムは、必要に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤の具体例としては、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、増粘剤が挙げられる。添加剤の種類および含有量は、目的に応じて適宜設定され得る。添加剤の含有量は、代表的には、高分子フィルムの全固形分100質量部に対して3~10質量部程度である。添加剤の含有量が過度に多くなると、高分子フィルムの透明性が損なわれたり、添加剤が高分子フィルム表面から滲み出したりする場合がある。 The polymer film may further contain any appropriate additive as necessary. Specific examples of additives include plasticizers, heat stabilizers, light stabilizers, lubricants, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants, colorants, antistatic agents, compatibilizers, cross-linking agents, and thickeners. mentioned. The type and content of the additive can be appropriately set according to the purpose. The content of the additive is typically about 3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the polymer film. If the content of the additive is excessively high, the transparency of the polymer film may be impaired, or the additive may exude from the surface of the polymer film.

上記高分子フィルムの成形方法としては、任意の適切な成形方法が採用され得る。例えば、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、FRP成形法、ソルベントキャスティング法が挙げられる。これらの中でも、押出成形法、ソルベントキャスティング法が好ましく用いられる。平滑性が高く、かつ、良好な光学的均一性を有する位相差フィルムを得ることができるからである。具体的には、押出成形法は、上記熱可塑性樹脂、可塑剤、添加剤等を含む樹脂組成物を加熱して溶融し、これをTダイ等によりキャスティングロールの表面に薄膜状に押し出して、冷却させてフィルムを成形する方法である。ソルベントキャスティング法は、前記樹脂組成物を溶剤に溶解させた濃厚溶液(ドープ)を脱泡し、金属性のエンドレスベルトもしくは回転ドラム、またはプラスチック基材等の表面に均一に薄膜状に流延し、溶剤を蒸発させてフィルムを成形する方法である。なお、成形条件は、用いる樹脂の組成や種類、成形加工法等に応じて、適宜設定され得る。 Any appropriate molding method can be adopted as the method for molding the polymer film. Examples thereof include compression molding, transfer molding, injection molding, extrusion molding, blow molding, powder molding, FRP molding, and solvent casting. Among these, the extrusion molding method and the solvent casting method are preferably used. This is because a retardation film having high smoothness and good optical uniformity can be obtained. Specifically, in the extrusion molding method, the resin composition containing the above thermoplastic resin, plasticizer, additives, etc. is heated and melted, and this is extruded into a thin film on the surface of a casting roll using a T-die or the like, It is a method of forming a film by cooling. In the solvent casting method, a concentrated solution (dope) obtained by dissolving the resin composition in a solvent is degassed, and cast uniformly in a thin film on the surface of a metal endless belt or rotating drum, or a plastic substrate. , a method of forming a film by evaporating a solvent. The molding conditions can be appropriately set according to the composition and type of resin to be used, the molding method, and the like.

上記位相差フィルム(延伸フィルム)は、上記高分子フィルムを任意の適切な延伸条件で延伸することにより得られ得る。
延伸方法の具体例としては、縦一軸延伸法、横一軸延伸法、縦横逐次二軸延伸法、縦横同時二軸延伸法が挙げられる。好ましくは、横一軸延伸法、縦横逐次二軸延伸法、縦横同時二軸延伸法が用いられる。二軸性の位相差フィルムを好適に得ることができるからである。上記負の複屈折を示すポリマーにおいては、上述のように延伸方向の屈折率が相対的に小さくなることから、横一軸延伸法の場合は、高分子フィルムの搬送方向に遅相軸を有する(搬送方向の屈折率がnxとなる)。縦横逐次二軸延伸法、縦横同時二軸延伸法の場合は、縦・横の延伸倍率の比によって、搬送方向、幅方向のいずれも遅相軸とすることができる。具体的には、縦(搬送)方向の延伸倍率を相対的に大きくすると、横(幅)方向が遅相軸となり、横(幅)方向の延伸倍率を相対的に大きくすると、縦(搬送)方向が遅相軸となる。
上記延伸に用いられる延伸装置としては、任意の適切な延伸装置を用いられ得る。具体例として、ロール延伸機、テンター延伸機、パンタグラフ式あるいはリニアモーター式の二軸延伸機が挙げられる。加熱しながら延伸を行う場合には、温度を連続的に変化させてもよく、段階的に変化させてもよい。また、延伸工程を2回以上に分割してもよい。
The retardation film (stretched film) can be obtained by stretching the polymer film under any appropriate stretching conditions.
Specific examples of the stretching method include a vertical uniaxial stretching method, a horizontal uniaxial stretching method, a vertical and horizontal successive biaxial stretching method, and a vertical and horizontal simultaneous biaxial stretching method. Preferably, a horizontal uniaxial stretching method, a vertical and horizontal successive biaxial stretching method, and a vertical and horizontal simultaneous biaxial stretching method are used. This is because a biaxial retardation film can be suitably obtained. In the polymer exhibiting negative birefringence, as described above, the refractive index in the stretching direction is relatively small. The refractive index in the transport direction is nx). In the case of the longitudinal and transverse sequential biaxial stretching method and the longitudinal and transverse simultaneous biaxial stretching method, both the transport direction and the width direction can be the slow axes depending on the ratio of longitudinal and transverse stretching ratios. Specifically, when the draw ratio in the longitudinal (conveyance) direction is relatively increased, the horizontal (width) direction becomes the slow axis, and when the draw ratio in the transverse (width) direction is relatively increased, the longitudinal (conveyance) The direction is the slow axis.
Any appropriate stretching device can be used as the stretching device used for the stretching. Specific examples include a roll stretching machine, a tenter stretching machine, and a pantograph type or linear motor type biaxial stretching machine. When stretching is performed while heating, the temperature may be changed continuously or stepwise. Moreover, you may divide|segment the extending|stretching process into 2 times or more.

また、このような第2の位相差層の調製においても、高分子フィルムの厚み(原反厚み)、延伸温度および延伸倍率を調整することにより、第2の位相差層のRe(550)を上記した範囲に調整することができる。
高分子フィルムの厚み(原反厚み)は、代表的には3μm以上、好ましくは5μm以上であり、代表的には70μm以下、好ましくは60μm以下、より好ましくは50μm以下である。
Also in the preparation of such a second retardation layer, Re (550) of the second retardation layer is adjusted by adjusting the thickness of the polymer film (original film thickness), the stretching temperature and the stretching ratio. It can be adjusted within the above range.
The thickness of the polymer film (original thickness) is typically 3 μm or more, preferably 5 μm or more, and typically 70 μm or less, preferably 60 μm or less, more preferably 50 μm or less.

延伸温度(高分子フィルムを延伸する際の延伸オーブン内の温度)は、好ましくは、高分子フィルムのガラス転移温度(Tg)付近である。具体的には、(Tg-10)℃~(Tg+30)℃であることが好ましく、さらに好ましくはTg~(Tg+25)℃、特に好ましくは(Tg+5)℃~(Tg+20)℃である。延伸温度が低すぎると、位相差値や遅相軸の方向が不均一となったり、高分子フィルムが結晶化(白濁)したりするおそれがある。一方、延伸温度が過度に高いと、高分子フィルムが融解したり、位相差の発現が不十分となったりするおそれがある。延伸温度は、代表的には110~200℃である。なお、ガラス転移温度は、JISK7121-1987に準じてDSC法により求めることができる。 The stretching temperature (the temperature in the stretching oven when stretching the polymer film) is preferably around the glass transition temperature (Tg) of the polymer film. Specifically, it is preferably (Tg-10)°C to (Tg+30)°C, more preferably Tg to (Tg+25)°C, and particularly preferably (Tg+5)°C to (Tg+20)°C. If the stretching temperature is too low, the retardation value and the direction of the slow axis may become non-uniform, and the polymer film may crystallize (white turbidity). On the other hand, if the stretching temperature is excessively high, the polymer film may be melted or the retardation may be insufficiently developed. The stretching temperature is typically 110-200°C. The glass transition temperature can be determined by the DSC method according to JISK7121-1987.

上記延伸オーブン内の温度を制御する方法は、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、熱風または冷風が循環する空気循環式恒温オーブン、マイクロ波もしくは遠赤外線等を利用したヒーター、温度調節用に加熱されたロール、ヒートパイプロールまたは金属ベルト等を用いる方法が挙げられる。 Any appropriate method can be adopted for controlling the temperature in the stretching oven. Examples thereof include a method using an air circulation type constant temperature oven in which hot air or cold air circulates, a heater using microwaves or far infrared rays, a roll heated for temperature control, a heat pipe roll, a metal belt, or the like.

高分子フィルムを延伸する際の延伸倍率は、高分子フィルムの組成、揮発性成分等の種類、揮発性成分等の残留量、所望の位相差値等に応じて、任意の適切な値に設定され得る。好ましくは1.05倍~5.00倍である。また、延伸時の送り速度は、延伸装置の機械精度、安定性等の観点から、好ましくは0.5m/分~20m/分である。 The stretching ratio for stretching the polymer film is set to any appropriate value depending on the composition of the polymer film, the type of volatile components, the amount of residual volatile components, etc., and the desired retardation value. can be It is preferably 1.05 to 5.00 times. Further, the feeding speed during stretching is preferably 0.5 m/min to 20 m/min from the viewpoint of mechanical accuracy of the stretching apparatus, stability and the like.

以上、負の複屈折を示すポリマーを用いて位相差フィルムを得る方法について述べてきたが、位相差フィルムは正の複屈折を示すポリマーを用いて得ることもできる。正の複屈折を示すポリマーを用いて位相差フィルムを得る方法としては、例えば、特開2000-231016号公報、特開2000-206328号公報、特開2002-207123号公報に開示されているような、厚み方向の屈折率を増大させる延伸方法を用いることができる。具体的には、正の複屈折を示すポリマーを含有するフィルムの片面または両面に熱収縮性フィルムを接着して、加熱処理を行う方法が挙げられる。当該フィルムを、加熱処理による熱収縮性フィルムの収縮力の作用下で収縮させて、当該フィルムの長さ方向および幅方向を収縮させることにより、厚み方向の屈折率を増大させ得、nz>nx>nyの屈折率楕円体を有する位相差フィルムを得ることができる。 A method for obtaining a retardation film using a polymer exhibiting negative birefringence has been described above, but the retardation film can also be obtained using a polymer exhibiting positive birefringence. Methods for obtaining a retardation film using a polymer exhibiting positive birefringence include, for example, JP-A-2000-231016, JP-A-2000-206328, and JP-A-2002-207123. In addition, a drawing method that increases the refractive index in the thickness direction can be used. Specifically, there is a method of adhering a heat-shrinkable film to one side or both sides of a film containing a polymer exhibiting positive birefringence, followed by heat treatment. The film is shrunk under the action of the shrinkage force of the heat-shrinkable film due to heat treatment to shrink the film in the length and width directions, thereby increasing the refractive index in the thickness direction, where nz>nx. A retardation film having an index ellipsoid of >ny can be obtained.

このように、第2の位相差層に用いられるポジティブBプレートは、正負のいずれの複屈折を示すポリマーを用いても製造することができる。一般に、正の複屈折を示すポリマーを用いる場合は、選択し得るポリマーの種類が多い点で利点を有しており、負の複屈折を示すポリマーを用いる場合は、正の複屈折を示すポリマーを用いる場合に比べて、その延伸方法に起因して、遅相軸方向の均一性に優れた位相差フィルムが簡便に得られる点で利点を有している。 Thus, the positive B plate used for the second retardation layer can be manufactured using a polymer exhibiting either positive or negative birefringence. In general, when using a polymer exhibiting positive birefringence, there is an advantage in that there are many types of polymers that can be selected. is advantageous in that a retardation film having excellent uniformity in the slow axis direction can be easily obtained due to the stretching method.

第2の位相差層に用いられる位相差フィルムとして、上述したフィルムの他にも、市販の光学フィルムをそのまま用いることができる。また、市販の光学フィルムに延伸処理および/または緩和処理などの2次加工を施したフィルムも用いることができる。 As the retardation film used for the second retardation layer, in addition to the films described above, commercially available optical films can be used as they are. In addition, a film obtained by subjecting a commercially available optical film to secondary processing such as stretching treatment and/or relaxation treatment can also be used.

上記位相差フィルムの波長550nmにおける光透過率は、好ましくは80%以上、さらに好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。光透過率の理論的な上限は100%であるが、空気と位相差フィルムとの屈折率差に起因して表面反射が生じることから、光透過率の実現可能な上限は概ね94%である。第1の位相差層全体としても、同様の光透過率であることが好ましい。 The light transmittance of the retardation film at a wavelength of 550 nm is preferably 80% or higher, more preferably 85% or higher, particularly preferably 90% or higher. The theoretical upper limit of light transmittance is 100%, but surface reflection occurs due to the difference in refractive index between air and the retardation film, so the achievable upper limit of light transmittance is approximately 94%. . It is preferable that the first retardation layer as a whole also have the same light transmittance.

上記位相差フィルムの光弾性係数の絶対値は、好ましくは1.0×10-10(m/N)以下であり、より好ましくは5.0×10-11(m/N)以下であり、さらに好ましくは3.0×10-11(m/N)以下であり、特に好ましくは1.5×10-11(m/N)以下である。光弾性係数をこのような範囲とすることによって、光学的均一性に優れ、かつ、高温高湿等の環境においても光学特性の変化が小さく、耐久性に優れた画像表示装置を得ることができる。光弾性係数の下限値は、特に制限されないが、一般には5.0×10-13(m/N)以上であり、好ましくは1.0×10-12(m/N)以上である。光弾性係数が過度に小さいと位相差の発現性が小さくなるおそれがある。光弾性係数は、ポリマー等の化学構造に固有の値であるが、光弾性係数の符号(正負)が異なる複数の成分を共重合、あるいは混合することによって、光弾性係数を低減し得る。 The absolute value of the photoelastic coefficient of the retardation film is preferably 1.0×10 −10 (m 2 /N) or less, more preferably 5.0×10 −11 (m 2 /N) or less. more preferably 3.0×10 −11 (m 2 /N) or less, particularly preferably 1.5×10 −11 (m 2 /N) or less. By setting the photoelastic coefficient to such a range, it is possible to obtain an image display device which is excellent in optical uniformity, has little change in optical properties even in environments such as high temperature and high humidity, and has excellent durability. . The lower limit of the photoelastic coefficient is not particularly limited, but is generally 5.0×10 −13 (m 2 /N) or more, preferably 1.0×10 −12 (m 2 /N) or more. . If the photoelastic coefficient is excessively small, the retardation expression may be reduced. The photoelastic coefficient is a value unique to the chemical structure of a polymer or the like, and the photoelastic coefficient can be reduced by copolymerizing or mixing a plurality of components with different signs (positive or negative) of the photoelastic coefficient.

E-2.屈折率特性がnz=nx>nyの関係を示す第2の位相差層
屈折率楕円体がnz=nx>nyの関係を示す第2の位相差層は、任意の適切な構成であり得る。第2の位相差層は、代表的には、負の複屈折を示すポリマーを主成分とする高分子フィルムの延伸フィルムである。負の複屈折を示すポリマーについては、上記E-1項で説明した通りである。
このような第2の位相差層は、例えば、負の複屈折を示すポリマーを主成分とする高分子フィルムを、上記したE-1項に記載の延伸条件(例えば、原反厚み、延伸温度、延伸倍率)で、延伸することにより調製される。より詳しくは、当該高分子フィルムをロール延伸機にて縦一軸延伸法で、加熱延伸する。なお、延伸の前に、高分子フィルムの両面に収縮性フィルムを貼り合せてもよい。収縮性フィルムは、加熱延伸時に延伸方向と直交する方向の収縮力を付与し、厚み方向の屈折率(nz)を高めるために用いられる。本実施形態の第2の位相差層を構成する延伸フィルムの形成方法の詳細は、特開2007-193365号公報に記載されている。当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。第2の位相差層は、長尺状の上記樹脂フィルムを長尺方向に対して所定の角度の方向に連続的に斜め延伸することにより作製することもできる。この場合、好ましくは、上記収縮性フィルムを貼り合せた樹脂フィルムを支持基材上に積層し、この積層体を斜め延伸し、斜め延伸された樹脂フィルムを他の層に転写することにより作製される。
E-2. Second Retardation Layer Exhibiting Refractive Index Characteristic Relationship of nz=nx>ny The second retardation layer having refractive index ellipsoid exhibiting the relationship of nz=nx>ny may have any appropriate configuration. The second retardation layer is typically a stretched polymer film containing a polymer exhibiting negative birefringence as a main component. The polymer exhibiting negative birefringence is as described in section E-1 above.
Such a second retardation layer is, for example, a polymer film containing a polymer exhibiting negative birefringence as a main component, under the stretching conditions described in E-1 above (e.g., original film thickness, stretching temperature , stretch ratio). More specifically, the polymer film is heated and stretched by a longitudinal uniaxial stretching method using a roll stretching machine. A shrinkable film may be pasted on both sides of the polymer film before stretching. A shrinkable film is used to impart shrinkage force in a direction perpendicular to the stretching direction during heating and stretching to increase the refractive index (nz) in the thickness direction. Details of the method for forming the stretched film constituting the second retardation layer of the present embodiment are described in JP-A-2007-193365. The description of the publication is incorporated herein by reference. The second retardation layer can also be produced by continuously obliquely stretching the long resin film in a direction at a predetermined angle with respect to the longitudinal direction. In this case, it is preferably produced by laminating a resin film obtained by laminating the shrinkable film on a support substrate, diagonally stretching this laminate, and transferring the diagonally stretched resin film to another layer. be.

F.第1の位相差層と第2の位相差層との積層体
第1の位相差層と第2の位相差層との積層体は、好ましくは、下記の関係を満足する:
Re(450)/Re(550)>0.82
Re(650)/Re(550)<1.18。
積層体のRe(450)/Re(550)は、より好ましくは1.0~1.2であり、さらに好ましくは1.0~1.1である。積層体のRe(650)/Re(550)は、より好ましくは0.8~1.0であり、さらに好ましくは0.9~1.0である。本発明の実施形態によれば、第1の位相差層および第2の位相差層が全体として理想的な逆分散特性を示さないにもかかわらず、黒表示時の斜め方向の輝度が小さく、かつ、斜め方向のカラーシフトが小さい画像表示装置を実現し得る位相差層付偏光板を得ることができる。
F. Laminate of first retardation layer and second retardation layer The laminate of the first retardation layer and second retardation layer preferably satisfies the following relationship:
Re(450)/Re(550)>0.82
Re(650)/Re(550)<1.18.
Re(450)/Re(550) of the laminate is more preferably 1.0 to 1.2, and still more preferably 1.0 to 1.1. Re(650)/Re(550) of the laminate is more preferably 0.8 to 1.0, still more preferably 0.9 to 1.0. According to the embodiment of the present invention, although the first retardation layer and the second retardation layer as a whole do not exhibit ideal reverse dispersion characteristics, the luminance in the oblique direction during black display is small, Moreover, it is possible to obtain a polarizing plate with a retardation layer that can realize an image display device with a small color shift in an oblique direction.

G.液晶セル
液晶セル60aは、第1基板62と、第2基板63と、それらに挟持された、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層61と、を有する。一般的な構成においては、一方の基板(代表的には、第1基板62)に、カラーフィルター及びブラックマトリクスが設けられており、他方の基板(代表的には、第2基板63)に、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線及びソース信号を与える信号線と、画素電極及び対向電極とが設けられている。上記基板の間隔(セルギャップ)は、スペーサー等によって制御されている。上記基板の液晶層と接する側には、例えば、ポリイミドからなる配向膜等を設けることができる。
G. Liquid Crystal Cell The liquid crystal cell 60a has a first substrate 62, a second substrate 63, and a liquid crystal layer 61 sandwiched between them containing liquid crystal molecules aligned in a homogeneous alignment in the absence of an electric field. In a general configuration, one substrate (typically, the first substrate 62) is provided with a color filter and a black matrix, and the other substrate (typically, the second substrate 63) is provided with A switching element for controlling the electro-optical characteristics of the liquid crystal, a signal line for applying a gate signal and a source signal to the switching element, a pixel electrode and a counter electrode are provided. The spacing (cell gap) between the substrates is controlled by a spacer or the like. An alignment film made of polyimide, for example, can be provided on the side of the substrate that is in contact with the liquid crystal layer.

第1基板62および第2基板63のRth(550)は、それぞれ-10nm~100nmである。1つの実施形態においては、第1基板62および第2基板63の少なくとも一方のRth(550)は、好ましくは8nm~90nmであり、より好ましくは15nm~80nmである。別の実施形態においては、第1基板62および第2基板63の少なくとも一方のRth(550)は、好ましくは-0.1nm以下であり、より好ましくは-5nm~-50nmである。本発明の実施形態によれば、基板がこのような厚み方向位相差を有する場合に、ホモジニアス配向の液晶セルを含む液晶表示装置において斜め方向の黒輝度を十分に小さくすることができる。 Rth(550) of the first substrate 62 and the second substrate 63 is -10 nm to 100 nm, respectively. In one embodiment, Rth(550) of at least one of the first substrate 62 and the second substrate 63 is preferably 8 nm to 90 nm, more preferably 15 nm to 80 nm. In another embodiment, Rth(550) of at least one of the first substrate 62 and the second substrate 63 is preferably −0.1 nm or less, more preferably −5 nm to −50 nm. According to the embodiment of the present invention, when the substrate has such a retardation in the thickness direction, the black luminance in the oblique direction can be sufficiently reduced in the liquid crystal display device including the homogeneously aligned liquid crystal cell.

1つの実施形態においては、第1基板62および第2基板63の少なくとも一方はRth(450)>Rth(550)の関係を満足し、好ましくは、第1基板62および第2基板63の両方がRth(450)>Rth(550)の関係を満足する。より好ましくは、第1基板62および第2基板63の少なくとも一方はRth(550)>Rth(650)の関係をさらに満足し、さらに好ましくは、第1基板62および第2基板63の両方がRth(550)>Rth(650)の関係をさらに満足する。本発明の実施形態によれば、基板がこのような波長分散特性を有する場合であっても、ホモジニアス配向の液晶セルを含む液晶表示装置において斜め方向の黒輝度を十分に小さくすることができる。 In one embodiment, at least one of the first substrate 62 and the second substrate 63 satisfies the relationship Rth(450)>Rth(550), preferably both the first substrate 62 and the second substrate 63 are It satisfies the relationship Rth(450)>Rth(550). More preferably, at least one of first substrate 62 and second substrate 63 further satisfies the relationship Rth(550)>Rth(650), and even more preferably both first substrate 62 and second substrate 63 have Rth It further satisfies the relationship of (550)>Rth(650). According to the embodiment of the present invention, even when the substrate has such a wavelength dispersion characteristic, it is possible to sufficiently reduce the black luminance in the oblique direction in a liquid crystal display device including a homogeneously aligned liquid crystal cell.

液晶層61は、上記のとおり、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む。「ホモジニアス配列に配向させた液晶分子」とは、配向処理された基板と液晶分子の相互作用の結果として、上記液晶分子の配向ベクトルが基板平面に対し、平行かつ一様に配向した状態のものをいう。このような液晶層(結果として、液晶セル)は、代表的には、nx>ny=nzの屈折率特性を示す。ここで、「ny=nz」とは、nyとnzが完全に同一である場合だけでなく、nyとnzとが実質的に同一である場合も包含する。液晶層のRe(550)は、例えば300nm~400nmであり得る。液晶層のNz係数は、例えば0.9~1.1であり得る。 The liquid crystal layer 61 contains liquid crystal molecules aligned in a homogeneous alignment in the absence of an electric field, as described above. "Liquid crystal molecules oriented in a homogeneous alignment" means a state in which the alignment vectors of the above liquid crystal molecules are oriented parallel and uniformly with respect to the plane of the substrate as a result of the interaction between the liquid crystal molecules and the substrate that has undergone alignment treatment. Say. Such a liquid crystal layer (resulting in a liquid crystal cell) typically exhibits a refractive index characteristic of nx>ny=nz. Here, "ny=nz" includes not only the case where ny and nz are completely the same, but also the case where ny and nz are substantially the same. The Re(550) of the liquid crystal layer can be, for example, between 300 nm and 400 nm. The Nz coefficient of the liquid crystal layer can be, for example, 0.9-1.1.

1つの実施形態においては、液晶層の液晶分子はプレチルトを有する。すなわち、液晶分子の配向ベクトルが基板平面に対しわずかに傾いている。プレチルト角は、好ましくは0.1°~1.0°であり、より好ましくは0.2°~0.7°である。 In one embodiment, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer have a pretilt. That is, the alignment vectors of the liquid crystal molecules are slightly tilted with respect to the substrate plane. The pretilt angle is preferably 0.1° to 1.0°, more preferably 0.2° to 0.7°.

このような液晶セル60aの駆動モードとして、例えば、インプレーンスイッチング(IPS)モード、フリンジフィールドスイッチング(FFS)モードが挙げられる。なお、上記のIPSモードは、V字型電極又はジグザグ電極等を採用した、スーパー・インプレーンスイッチング(S-IPS)モードや、アドバンスド・スーパー・インプレーンスイッチング(AS-IPS)モードを包含する。また、上記のFFSモードは、V字型電極又はジグザグ電極等を採用した、アドバンスド・フリンジフィールドスイッチング(A-FFS)モードや、ウルトラ・フリンジフィールドスイッチング(U-FFS)モードを包含する。液晶セル60aの駆動モードとして、好ましくはインプレーンスイッチング(IPS)モードが挙げられる。
液晶セル60aの駆動モードがIPSモードであると、液晶表示装置の斜め方向における視認性の向上を図ることができる。
Driving modes of such a liquid crystal cell 60a include, for example, an in-plane switching (IPS) mode and a fringe field switching (FFS) mode. The IPS mode includes a super-in-plane switching (S-IPS) mode and an advanced super-in-plane switching (AS-IPS) mode employing V-shaped electrodes or zigzag electrodes. The FFS mode includes an advanced fringe field switching (A-FFS) mode and an ultra fringe field switching (U-FFS) mode employing V-shaped electrodes or zigzag electrodes. The driving mode of the liquid crystal cell 60a is preferably an in-plane switching (IPS) mode.
When the drive mode of the liquid crystal cell 60a is the IPS mode, it is possible to improve the visibility of the liquid crystal display device in oblique directions.

H.バックライトユニット
光源91は、導光板92の側面に対応する位置に配置される。光源としては、例えば、複数のLEDが配列して構成されるLED光源が用いられ得る。導光板92としては、任意の適切な導光板が用いられ得る。例えば、横方向からの光を厚さ方向に偏向可能となるよう、背面側にレンズパターンが形成された導光板、背面側および/または視認側にプリズム形状等が形成された導光板が用いられる。好ましくは、背面側および視認側にプリズム形状が形成された導光板が用いられる。該導光板において、背面側に形成されたプリズム形状と、視認側に形成されたプリズム形状とは、その稜線方向が直交することが好ましい。このような導光板を用いれば、プリズムシート(図示せず)に対して、より集光されやすい光を入射させることができる。
H. Backlight Unit The light source 91 is arranged at a position corresponding to the side surface of the light guide plate 92 . As the light source, for example, an LED light source configured by arranging a plurality of LEDs can be used. Any appropriate light guide plate can be used as the light guide plate 92 . For example, a light guide plate in which a lens pattern is formed on the back side and a light guide plate in which a prism shape or the like is formed on the back side and/or the viewing side is used so that light from the lateral direction can be deflected in the thickness direction. . Preferably, a light guide plate having a prism shape formed on the rear surface side and the viewing side is used. In the light guide plate, it is preferable that the prism shape formed on the rear surface side and the prism shape formed on the viewing side are perpendicular to each other. By using such a light guide plate, it is possible to make light that is more easily condensed enter the prism sheet (not shown).

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The measurement method of each characteristic is as follows.

(1)位相差値の測定
実施例および比較例に用いた第1の位相差層および第2の位相差層の面内位相差について、王子計測製KOBRA-WPRを用いて自動計測した。測定波長は550nm、測定温度は23℃であった。
(2)黒表示時の輝度
実施例および比較例で得られた画像表示装置に黒画面を表示し、輝度計(AUTRONIC-MELCHERS社製、商品名「Conoscope」)により測定した。具体的には、極角を0°~80°、方位角を0°~360°に変化させて輝度を測定した。
また、上記のように測定した輝度のうち、極角が40°で、方位角が20°、25°、155°、160°、190°、195°、345°および350°のいずれかであるときの輝度をエリアA輝度(単位:cd/m)とし、そのなかでの最大輝度をエリアA最大輝度(単位:cd/m)とした。
(1) Measurement of retardation value The in-plane retardation of the first retardation layer and the second retardation layer used in Examples and Comparative Examples was automatically measured using KOBRA-WPR manufactured by Oji Scientific Instruments. The measurement wavelength was 550 nm and the measurement temperature was 23°C.
(2) Luminance during black display A black screen was displayed on the image display devices obtained in Examples and Comparative Examples, and the luminance was measured with a luminance meter (manufactured by AUTONIC-MELCHERS, trade name "Conoscope"). Specifically, the luminance was measured by changing the polar angle from 0° to 80° and the azimuth angle from 0° to 360°.
Further, among the luminance measured as described above, the polar angle is 40° and the azimuth angle is any of 20°, 25°, 155°, 160°, 190°, 195°, 345° and 350°. The luminance at that time was defined as the area A luminance (unit: cd/m 2 ), and the maximum luminance among them was defined as the area A maximum luminance (unit: cd/m 2 ).

<偏光板の作製>
<<製造例1>>
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用い、樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に2.4倍に一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光子の単体透過率(Ts)が所望の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、約90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに接触させた(乾燥収縮処理)。
このようにして、樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、樹脂基材/偏光子の構成を有する積層体を得た。
得られた積層体の偏光子表面(樹脂基材とは反対側の面)に、保護層としてHC-TACフィルム(厚み20μm)を貼り合わせた。次いで、樹脂基材を剥離し、保護層/偏光子/の構成を有する偏光板を得た。その後、得られた偏光板を後述の液晶セルに対応するサイズに打ち抜いた。
<Preparation of polarizing plate>
<<Production Example 1>>
A long amorphous isophthalic copolymerized polyethylene terephthalate film (thickness: 100 μm) having a Tg of about 75° C. was used as the thermoplastic resin substrate, and one side of the resin substrate was subjected to corona treatment.
Polyvinyl alcohol (degree of polymerization: 4,200, degree of saponification: 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name "GOSEFIMER") were mixed at a ratio of 9:1, and 100 parts by weight of PVA-based resin. was added with 13 parts by weight of potassium iodide and dissolved in water to prepare an aqueous PVA solution (coating solution).
The above PVA aqueous solution was applied to the corona-treated surface of the resin base material and dried at 60° C. to form a PVA-based resin layer having a thickness of 13 μm, thereby producing a laminate.
The resulting laminate was uniaxially stretched 2.4 times in the machine direction (longitudinal direction) in an oven at 130° C. (in-air auxiliary stretching treatment).
Next, the laminate was immersed in an insolubilizing bath (an aqueous boric acid solution obtained by mixing 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 40° C. for 30 seconds (insolubilizing treatment).
Then, the finally obtained polarizer is added to a dyeing bath (iodine aqueous solution obtained by blending iodine and potassium iodide at a weight ratio of 1:7 with respect to 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 30 ° C. It was immersed for 60 seconds while adjusting the concentration so that the single transmittance (Ts) was a desired value (dyeing treatment).
Next, it was immersed for 30 seconds in a cross-linking bath at a liquid temperature of 40°C (an aqueous solution of boric acid obtained by blending 3 parts by weight of potassium iodide and 5 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water). (crosslinking treatment).
After that, while immersing the laminate in an aqueous solution of boric acid (boric acid concentration: 4% by weight, potassium iodide concentration: 5% by weight) at a liquid temperature of 70° C., the laminate was moved vertically (longitudinally) between rolls with different peripheral speeds. Uniaxial stretching was performed so that the stretching ratio was 5.5 times (underwater stretching treatment).
After that, the laminate was immersed in a washing bath (aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 20° C. (washing treatment).
Thereafter, while drying in an oven maintained at about 90° C., it was brought into contact with a heating roll made of SUS whose surface temperature was maintained at about 75° C. (dry shrinkage treatment).
In this way, a polarizer having a thickness of about 5 μm was formed on the resin substrate to obtain a laminate having a structure of resin substrate/polarizer.
An HC-TAC film (thickness: 20 μm) was attached as a protective layer to the polarizer surface (the surface opposite to the resin substrate) of the obtained laminate. Then, the resin substrate was peeled off to obtain a polarizing plate having a structure of protective layer/polarizer/. After that, the obtained polarizing plate was punched into a size corresponding to a liquid crystal cell described later.

<屈折率特性がnx>ny=nzの位相差フィルム(ポジティブAプレート)の作製>
<<製造例2>>
長尺のノルボルネン系樹脂フィルム(日本ゼオン社製、商品名Zeonor、厚み40μm、光弾性係数3.10×10-12/N)を135℃で1.2倍に一軸延伸することによって、厚み37μmの位相差フィルムを作製した。その後、得られた位相差フィルムを後述の液晶セルに対応するサイズに打ち抜いた。
このようにして得られた位相差フィルムは、搬送方向に遅相軸を有し、屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示していた。位相差フィルム(ポジティブAプレート)の面内位相差Re(550)、厚み方向の位相差Rth(550)およびNz係数を表1に示す。
<<製造例3>>
延伸倍率を1.3倍に変更したこと以外は、製造例2と同様にして位相差フィルム(ポジティブAプレート)を得た。
<<製造例4>>
延伸倍率を1.8倍に変更したこと以外は、製造例2と同様にして位相差フィルム(ポジティブAプレート)を得た。
<Preparation of Retardation Film (Positive A Plate) with Refractive Index Characteristics nx>ny=nz>
<<Production Example 2>>
By uniaxially stretching a long norbornene-based resin film (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade name Zeonor, thickness 40 μm, photoelastic coefficient 3.10×10 −12 m 2 /N) at 135° C. to 1.2 times, A retardation film having a thickness of 37 μm was produced. After that, the obtained retardation film was punched into a size corresponding to a liquid crystal cell described later.
The thus-obtained retardation film had a slow axis in the transport direction and had a refractive index characteristic of nx>ny=nz. Table 1 shows the in-plane retardation Re (550), the thickness direction retardation Rth (550) and the Nz coefficient of the retardation film (positive A plate).
<<Production Example 3>>
A retardation film (positive A plate) was obtained in the same manner as in Production Example 2, except that the draw ratio was changed to 1.3 times.
<<Production Example 4>>
A retardation film (positive A plate) was obtained in the same manner as in Production Example 2, except that the draw ratio was changed to 1.8 times.

<屈折率特性がnz=nx>nyの位相差フィルム(ネガティブAプレート)の作製>
<<製造例5>>
スチレン-無水マレイン酸共重合体(ノヴァ・ケミカル・ジャパン社製、商品名「ダイラーク D232」)のペレット状樹脂を、単軸押出機とTダイを用いて270℃で押し出し、シート状の溶融樹脂を冷却ドラムで冷却して厚み50μmのフィルムを得た。このフィルムを、ロール延伸機を用いて、温度130℃、延伸倍率1.4倍で、搬送方向に自由端一軸延伸して、搬送方向に進相軸を有する位相差フィルム(ネガティブAプレート)を得た。その後、得られた位相差フィルムを後述の液晶セルに対応するサイズに打ち抜いた。
このようにして得られた位相差フィルムは、屈折率特性がnz=nx>nyの関係を示していた。位相差フィルム(ネガティブAプレート)の面内位相差Re(550)および厚み方向の位相差Rth(550)を表1に示す。
<<製造例6>>
延伸倍率を1.5倍に変更したこと以外は、製造例5と同様にして位相差フィルム(ネガティブAプレート)を得た。
<Preparation of Retardation Film (Negative A Plate) with Refractive Index Characteristics nz=nx>ny>
<<Production Example 5>>
Styrene-maleic anhydride copolymer (manufactured by Nova Chemical Japan, trade name "Dylark D232") pellet-shaped resin is extruded at 270 ° C. using a single-screw extruder and a T-die to form a sheet-shaped molten resin. was cooled with a cooling drum to obtain a film having a thickness of 50 μm. This film is uniaxially stretched in the transport direction at a temperature of 130° C. and a stretch ratio of 1.4 times using a roll stretching machine to obtain a retardation film (negative A plate) having a fast axis in the transport direction. Obtained. After that, the obtained retardation film was punched into a size corresponding to a liquid crystal cell described later.
The retardation film thus obtained exhibited a relationship of nz=nx>ny in terms of refractive index characteristics. Table 1 shows the in-plane retardation Re (550) and the thickness direction retardation Rth (550) of the retardation film (negative A plate).
<<Production Example 6>>
A retardation film (negative A plate) was obtained in the same manner as in Production Example 5, except that the draw ratio was changed to 1.5 times.

<屈折率特性がnx>ny>nzの位相差フィルム(ネガティブBプレート)の作製>
<<製造例7>>
延伸前のフィルムの厚みを100μmに変更し、延伸倍率を1.5倍で横延伸したこと以外は、製造例2と同様にして位相差フィルム(ネガティブBプレート)を得た。このようにして得られた位相差フィルムは、屈折率特性がnx>ny>nzの関係を示していた。位相差フィルム(ネガティブBプレート)の面内位相差Re(550)、厚み方向の位相差Rth(550)およびNz係数を表1に示す。
<<製造例8>>
延伸前のフィルムの厚みを40μm、延伸倍率を1.35倍に変更したこと以外は、製造例7と同様にして位相差フィルム(ネガティブBプレート)を得た。
<<製造例9>>
延伸前のフィルムの厚みを40μm、延伸倍率を1.3倍に変更したこと以外は、製造例7と同様にして位相差フィルム(ネガティブBプレート)を得た。
<<製造例10>>
延伸前のフィルムの厚みを55μm、延伸倍率を1.35倍に変更したこと以外は、製造例7と同様にして位相差フィルム(ネガティブBプレート)を得た。
<Preparation of Retardation Film (Negative B Plate) with Refractive Index Properties of nx>ny>nz>
<<Production Example 7>>
A retardation film (negative B plate) was obtained in the same manner as in Production Example 2, except that the thickness of the film before stretching was changed to 100 μm and the film was laterally stretched at a stretching ratio of 1.5 times. The thus-obtained retardation film exhibited a relationship of nx>ny>nz in terms of refractive index characteristics. Table 1 shows the in-plane retardation Re (550), the thickness direction retardation Rth (550) and the Nz coefficient of the retardation film (negative B plate).
<<Production Example 8>>
A retardation film (negative B plate) was obtained in the same manner as in Production Example 7, except that the thickness of the film before stretching was changed to 40 μm and the stretching ratio was changed to 1.35 times.
<<Production Example 9>>
A retardation film (negative B plate) was obtained in the same manner as in Production Example 7, except that the thickness of the film before stretching was changed to 40 μm and the stretching ratio was changed to 1.3 times.
<<Production Example 10>>
A retardation film (negative B plate) was obtained in the same manner as in Production Example 7, except that the thickness of the film before stretching was changed to 55 μm and the stretching ratio was changed to 1.35 times.

<屈折率特性がnz>nx>nyの位相差フィルム(ポジティブBプレート)の作製>
<<製造例11>>
スチレン-無水マレイン酸共重合体(ノヴァ・ケミカル・ジャパン社製、商品名「ダイラーク D232」)のペレット状樹脂を、単軸押出機とTダイを用いて270℃で押し出し、シート状の溶融樹脂を冷却ドラムで冷却して厚み50μmのフィルムを得た。このフィルムを、ロール延伸機を用いて、温度130℃、延伸倍率1.2倍で、搬送方向に自由端一軸延伸して、搬送方向に進相軸を有するフィルムを得た(縦延伸工程)。
得られたフィルムを、テンター延伸機を用いて、温度135℃で、フィルム幅が前記縦延伸後のフィルム幅の1.7倍となるように幅方向に固定端一軸延伸して、厚み26μmの位相差フィルム(二軸延伸フィルム、ポジティブBプレート)を得た(横延伸工程)。その後、得られた位相差フィルムを後述の液晶セルに対応するサイズに打ち抜いた。
このようにして得られた位相差フィルム(ポジティブBプレート)は、搬送方向に進相軸(幅方向に遅相軸)を有し、屈折率特性がnz>nx>nyの関係を示していた。位相差フィルム(ポジティブBプレート)の面内位相差Re(550)、厚み方向の位相差Rth(550)およびNz係数を表1に示す。
<<製造例12>>
縦延伸工程を実施せずに、横延伸倍率を6.1倍に変更したこと以外は、製造例11と同様にして位相差フィルム(ポジティブBプレート)を得た。
<<製造例13>>
縦延伸倍率を1.5倍、横延伸倍率を1.5倍に変更したこと以外は、製造例11と同様にして位相差フィルム(ポジティブBプレート)を得た。
<<製造例14>>
縦延伸倍率を1.9倍、横延伸倍率を1.8倍に変更したこと以外は、製造例11と同様にして位相差フィルム(ポジティブBプレート)を得た。
<Preparation of Retardation Film (Positive B Plate) with Refractive Index Properties of nz>nx>ny>
<<Production Example 11>>
Styrene-maleic anhydride copolymer (manufactured by Nova Chemical Japan, trade name "Dylark D232") pellet-shaped resin is extruded at 270 ° C. using a single-screw extruder and a T-die to form a sheet-shaped molten resin. was cooled with a cooling drum to obtain a film having a thickness of 50 µm. This film was uniaxially stretched in the transport direction at a temperature of 130° C. and a draw ratio of 1.2 times using a roll stretching machine to obtain a film having a fast axis in the transport direction (longitudinal stretching step). .
The obtained film was fixed-end uniaxially stretched in the width direction using a tenter stretching machine at a temperature of 135 ° C. so that the film width was 1.7 times the film width after the longitudinal stretching, and the thickness was 26 μm. A retardation film (biaxially stretched film, positive B plate) was obtained (transverse stretching step). After that, the obtained retardation film was punched into a size corresponding to a liquid crystal cell described later.
The retardation film (positive B plate) obtained in this way has a fast axis in the transport direction (slow axis in the width direction), and has a refractive index characteristic of nz>nx>ny. . Table 1 shows the in-plane retardation Re (550), the thickness direction retardation Rth (550) and the Nz coefficient of the retardation film (positive B plate).
<<Production Example 12>>
A retardation film (positive B plate) was obtained in the same manner as in Production Example 11, except that the transverse stretching ratio was changed to 6.1 times without performing the longitudinal stretching step.
<<Production Example 13>>
A retardation film (positive B plate) was obtained in the same manner as in Production Example 11, except that the longitudinal draw ratio was changed to 1.5 times and the transverse draw ratio was changed to 1.5 times.
<<Production Example 14>>
A retardation film (positive B plate) was obtained in the same manner as in Production Example 11, except that the longitudinal draw ratio was changed to 1.9 times and the transverse draw ratio was changed to 1.8 times.

<屈折率特性がnz>nx=nyの位相差フィルム(ポジティブCプレート)の作製>
<<製造例15>>
厚み方向の位相差Rthを-98nmに変更したこと以外は、特許第6896118号の製造例6と同様にして位相差フィルム(ポジティブCプレート)を得た。その後、得られた位相差フィルムを後述の液晶セルに対応するサイズに打ち抜いた。
このようにして得られた位相差フィルムは、搬送方向に遅相軸を有し、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示していた。位相差フィルム(ポジティブCプレート)の面内位相差Re(550)および厚み方向の位相差Rth(550)を表1に示す。
<Preparation of Retardation Film (Positive C Plate) with Refractive Index Characteristics of nz>nx=ny>
<<Production Example 15>>
A retardation film (positive C plate) was obtained in the same manner as in Production Example 6 of Japanese Patent No. 6896118, except that the retardation Rth in the thickness direction was changed to -98 nm. After that, the obtained retardation film was punched into a size corresponding to a liquid crystal cell described later.
The retardation film thus obtained had a slow axis in the transport direction and exhibited a refractive index characteristic of nz>nx=ny. Table 1 shows the in-plane retardation Re (550) and the thickness direction retardation Rth (550) of the retardation film (positive C plate).

<画像表示セル(液晶セル)の準備>
<<製造例16>>
IPSモードの液晶表示装置(Apple社製、商品名「iPad(登録商標)」)から液晶セルを取り出した。当該液晶セルの両面に貼り付けられていた光学部材を取り除き、除去面(基板の外側表面)を洗浄した。これを画像表示セル(液晶セル)として用いた。液晶セルの第1基板は、Rth(450)=32nm、Rth(550)=19nm、Rth(650)=23nmであり;第2基板は、Rth(450)=9nm、Rth(550)=0.3nm、Rth(650)=-6nmであった。
<Preparation of image display cell (liquid crystal cell)>
<<Production Example 16>>
A liquid crystal cell was taken out from an IPS mode liquid crystal display device (manufactured by Apple Inc., trade name “iPad (registered trademark)”). The optical members attached to both surfaces of the liquid crystal cell were removed, and the surfaces to be removed (the outer surface of the substrate) were washed. This was used as an image display cell (liquid crystal cell). The first substrate of the liquid crystal cell has Rth(450)=32 nm, Rth(550)=19 nm, Rth(650)=23 nm; the second substrate has Rth(450)=9 nm, Rth(550)=0. 3 nm and Rth(650)=-6 nm.

[実施例1]
製造例16の液晶セルの視認側に、製造例1の偏光板(第2の偏光子を含む第2の偏光板)を積層した。一方、液晶セルの背面側に、製造例5の位相差フィルム(第2の位相差層)、製造例2の位相差フィルム(第1の位相差層)、および、製造例1の偏光板(第1の偏光子を含む第1の偏光板)をこの順に積層した。積層は、第1の偏光子の吸収軸方向と第1の位相差層の遅相軸方向とが実質的に直交し、第1の偏光子の吸収軸方向と第2の位相差層の遅相軸方向とが実質的に直交し、第1の偏光子の吸収軸方向と液晶セルの初期配向方向とが実質的に直交し、第2の偏光子の吸収軸方向と液晶セルの初期配向方向とが実質的に直交するようにして行った。このようにして、画像表示装置(Eモードの液晶表示装置)を作製した。次いで、画像表示装置を上記した黒表示時の輝度測定に供した。実施例1の画像表示装置における輝度分布図を図3に示す。また、実施例1の画像表示装置におけるエリアA最大輝度を表1に示す。
[Example 1]
The polarizing plate of Production Example 1 (second polarizing plate containing a second polarizer) was laminated on the viewing side of the liquid crystal cell of Production Example 16. On the other hand, on the back side of the liquid crystal cell, the retardation film of Production Example 5 (second retardation layer), the retardation film of Production Example 2 (first retardation layer), and the polarizing plate of Production Example 1 ( A first polarizing plate containing a first polarizer) was laminated in this order. In the lamination, the absorption axis direction of the first polarizer and the slow axis direction of the first retardation layer are substantially perpendicular to each other, and the absorption axis direction of the first polarizer and the slow axis direction of the second retardation layer are substantially perpendicular to each other. the phase axis direction is substantially orthogonal, the absorption axis direction of the first polarizer and the initial alignment direction of the liquid crystal cell are substantially orthogonal, and the absorption axis direction of the second polarizer and the initial alignment direction of the liquid crystal cell are substantially orthogonal direction was substantially orthogonal to the Thus, an image display device (E-mode liquid crystal display device) was produced. Next, the image display device was subjected to the luminance measurement during black display as described above. FIG. 3 shows a luminance distribution diagram in the image display device of Example 1. As shown in FIG. Table 1 shows the area A maximum luminance in the image display device of Example 1.

[実施例2、3および比較例1~5]
製造例5の位相差フィルム(第2の位相差層)および製造例2の位相差フィルム(第1の位相差層)のそれぞれを、表1に示す製造例の位相差フィルムに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、画像表示装置(Eモードの液晶表示装置)を作製した。次いで、画像表示装置を上記した黒表示時の輝度測定に供した。比較例1の画像表示装置における輝度分布図を図4に示す。また、実施例2、3、比較例1~5の画像表示装置におけるエリアA最大輝度を表1に示す。
[Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 5]
Except for changing each of the retardation film (second retardation layer) of Production Example 5 and the retardation film (first retardation layer) of Production Example 2 to the retardation film of Production Example shown in Table 1 prepared an image display device (E-mode liquid crystal display device) in the same manner as in Example 1. Next, the image display device was subjected to the luminance measurement during black display as described above. FIG. 4 shows a luminance distribution diagram in the image display device of Comparative Example 1. As shown in FIG. Table 1 shows the area A maximum luminance in the image display devices of Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 5.

Figure 2023054647000003
Figure 2023054647000003

[評価]
表1、図3および図4から明らかなように、第1の位相差層のRe(550)およびNz係数が上記の範囲であり、第2の位相差層のRe(550)が上記の範囲であることにより、横方向(図3および図4における紙面左右方向X)の視野角を縦方向(図3および図4における紙面上下方向Y)の視野角よりも広く確保でき、かつ、上記したエリアA最大輝度が十分に小さい画像表示装置(液晶表示装置)を実現することができる。
[evaluation]
As is clear from Table 1, FIGS. 3 and 4, Re (550) and Nz coefficient of the first retardation layer are within the above ranges, and Re (550) of the second retardation layer is within the above ranges. As a result, the viewing angle in the horizontal direction (horizontal direction X on the paper surface in FIGS. 3 and 4) can be secured wider than the viewing angle in the vertical direction (vertical direction Y on the paper surface in FIGS. 3 and 4), and the above-described An image display device (liquid crystal display device) in which the area A maximum luminance is sufficiently small can be realized.

本発明の実施形態による位相差層付偏光板は、画像表示装置に好適に適用され、特に、液晶表示装置に好適に適用され得る。 A polarizing plate with a retardation layer according to an embodiment of the present invention can be suitably applied to an image display device, and particularly suitably applied to a liquid crystal display device.

10 第1の偏光板
11 第1の偏光子
20 第1の位相差層
30 第2の位相差層
40 第2の偏光板
60 画像表示セル
60a 液晶セル
100 位相差層付偏光板
101 画像表示装置
REFERENCE SIGNS LIST 10 first polarizing plate 11 first polarizer 20 first retardation layer 30 second retardation layer 40 second polarizing plate 60 image display cell 60a liquid crystal cell 100 polarizing plate with retardation layer 101 image display device

Claims (4)

第1の偏光子を含む第1の偏光板と、
前記第1の偏光板に隣接して配置された、屈折率特性がnx>ny≧nzの関係を示す第1の位相差層と、
前記第1の位相差層に隣接して配置された、屈折率特性がnz≧nx>nyの関係を示す第2の位相差層と、を有し、
前記第1の偏光子の吸収軸と前記第1の位相差層の遅相軸とが実質的に直交しており、
前記第1の偏光子の吸収軸と前記第2の位相差層の遅相軸とが実質的に直交しており、
前記第1の位相差層の面内位相差Re(550)が、35nm以上115nm以下であり、
前記第2の位相差層の面内位相差Re(550)が、30nm以上135nm以下である、
位相差層付偏光板。
a first polarizing plate including a first polarizer;
a first retardation layer having a refractive index characteristic exhibiting a relationship of nx>ny≧nz, disposed adjacent to the first polarizing plate;
a second retardation layer arranged adjacent to the first retardation layer and having a refractive index characteristic exhibiting a relationship of nz≧nx>ny;
The absorption axis of the first polarizer and the slow axis of the first retardation layer are substantially orthogonal,
The absorption axis of the first polarizer and the slow axis of the second retardation layer are substantially orthogonal,
The in-plane retardation Re (550) of the first retardation layer is 35 nm or more and 115 nm or less,
The in-plane retardation Re(550) of the second retardation layer is 30 nm or more and 135 nm or less.
A polarizing plate with a retardation layer.
画像表示セルと、
前記画像表示セルに対して視認側の反対側に配置された請求項1に記載の位相差層付偏光板と、を備えている、画像表示装置。
an image display cell;
and the polarizing plate with a retardation layer according to claim 1, which is arranged on the opposite side of the image display cell from the viewing side.
前記画像表示セルは、液晶セルであり、
前記液晶セルの駆動モードは、IPSモードである、請求項2に記載の画像表示装置。
The image display cell is a liquid crystal cell,
3. The image display device according to claim 2, wherein the driving mode of said liquid crystal cell is IPS mode.
前記画像表示装置は、前記画像表示セルに対して前記位相差層付偏光板と反対側に配置された第2の偏光板を備え、
前記第2の偏光板は、第2の偏光子を含み、
前記第1の偏光子の吸収軸と前記液晶セルの初期配向方向とが実質的に直交しており、
前記第2の偏光子の吸収軸と前記液晶セルの初期配向方向とが実質的に直交している、請求項3に記載の画像表示装置。
The image display device comprises a second polarizing plate disposed on the opposite side of the image display cell from the polarizing plate with the retardation layer,
The second polarizing plate includes a second polarizer,
the absorption axis of the first polarizer and the initial alignment direction of the liquid crystal cell are substantially orthogonal,
4. The image display device according to claim 3, wherein the absorption axis of said second polarizer and the initial alignment direction of said liquid crystal cell are substantially perpendicular to each other.
JP2021163620A 2021-10-04 2021-10-04 Polarizing plate with phase difference layer and image display device Pending JP2023054647A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021163620A JP2023054647A (en) 2021-10-04 2021-10-04 Polarizing plate with phase difference layer and image display device
KR1020220124216A KR20230048608A (en) 2021-10-04 2022-09-29 Polarizing plate with retardation layer, and image display device
CN202211208510.9A CN115933040A (en) 2021-10-04 2022-09-30 Polarizing plate with phase difference layer and image display device
TW111137511A TW202321025A (en) 2021-10-04 2022-10-03 Polarizer with phase difference layer and image display device capable of achieving wide viewing angle in horizontal direction and reducing black brightness in oblique direction crossed vertical and horizontal directions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021163620A JP2023054647A (en) 2021-10-04 2021-10-04 Polarizing plate with phase difference layer and image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023054647A true JP2023054647A (en) 2023-04-14

Family

ID=85838954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021163620A Pending JP2023054647A (en) 2021-10-04 2021-10-04 Polarizing plate with phase difference layer and image display device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023054647A (en)
KR (1) KR20230048608A (en)
CN (1) CN115933040A (en)
TW (1) TW202321025A (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7382801B2 (en) 2019-11-12 2023-11-17 日東電工株式会社 Polarizing plate with retardation layer and image display device

Also Published As

Publication number Publication date
CN115933040A (en) 2023-04-07
TW202321025A (en) 2023-06-01
KR20230048608A (en) 2023-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5273775B2 (en) Laminated optical film, liquid crystal panel and liquid crystal display device using laminated optical film
JP5069166B2 (en) Laminated optical film, liquid crystal panel and liquid crystal display device using laminated optical film
JP7382801B2 (en) Polarizing plate with retardation layer and image display device
JP5127046B2 (en) Laminated optical film, liquid crystal panel and liquid crystal display device using laminated optical film
WO2018221064A1 (en) Liquid crystal display apparatus
US11385503B2 (en) Liquid crystal display apparatus
JP2009251326A (en) Liquid crystal panel and liquid crystal display
JP5084029B2 (en) Laminated optical film, liquid crystal panel and liquid crystal display device using laminated optical film
JP2023054647A (en) Polarizing plate with phase difference layer and image display device
JP2023054645A (en) Polarizing plate with phase difference layer and image display device
JP2023054646A (en) Polarizing plate with phase difference layer and image display device
JP2023054644A (en) Polarizing plate with phase difference layer and image display device
KR20210130630A (en) Polarizing plate having phase difference layer attached thereto, and image display device
KR101139743B1 (en) Laminated optical film, and liquid crystal panel and liquid crystal display apparatus using the laminated optical film
JP2023035652A (en) Polarizing plate with retardation layer and image display device