JP6702193B2 - 長尺の円偏光板、長尺の広帯域λ/4板、並びに、長尺の広帯域λ/4板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、及び、液晶表示装置の、製造方法 - Google Patents

長尺の円偏光板、長尺の広帯域λ/4板、並びに、長尺の広帯域λ/4板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、及び、液晶表示装置の、製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、長尺の円偏光板、長尺の広帯域λ/4板、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、及び、液晶表示装置に関する。
従来、有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、適宜「有機EL表示装置」ということがある。)及び液晶表示装置には、表示面における外光の反射を低減するため、円偏光板が設けられることがあった。このような円偏光板としては、一般に、偏光フィルム及びλ/4板を組み合わせたフィルムが用いられる。しかし、従来のλ/4板は、実際には、特定の狭い波長範囲の光でしか略1/4波長の位相差を達成できないものがほとんどであった。そのため、円偏光板によって特定の狭い波長範囲の外光の反射は低減できるが、それ以外の外光の反射を低減することは難しかった。
これに対し、近年、λ/4板とλ/2板とを組み合わせた広帯域λ/4板が提案されている(特許文献1〜3参照)。この広帯域λ/4板によれば、広い波長範囲の光で略1/4波長の位相差を達成できるので、広い波長範囲において外光の反射を低減できる円偏光板を実現できる。
特開平05−100114号公報 特開2007−004120号公報(対応外国公報:米国特許出願公開第2009/052028号明細書) 特開2013−235272号公報(対応外国公報:米国特許出願公開第2013/301129号明細書)
偏光フィルムと広帯域λ/4板とを組み合わせた円偏光板では、偏光フィルムの吸収軸、λ/2板の遅相軸、及び、λ/4板の遅相軸という光軸の方向を、これらの光軸が所定の角度をなすように調整することが求められる。
しかし、正面方向以外の傾斜方向から円偏光板を見た場合、前記の光軸がなす見かけ上の角度が、所定の角度からずれることがある。そのため、従来の円偏光板は、正面方向においては外光の反射を低減できるが、正面方向以外の傾斜方向においては外光の反射を効果的に低減できないことがあった。特に、広帯域λ/4板を備える円偏光板は、λ/4板だけでなくλ/2板も備えるので、光軸の数が従来の円偏光板よりも多くなっている。そのため、広帯域λ/4板を備える円偏光板では、見かけ上の光軸のずれが、λ/2板を備えない従来の円偏光板よりも大きくなり、傾斜方向における外光の反射を低減する能力に劣る傾向があった。
本発明は上述した課題に鑑みて創案されたもので、正面方向及び傾斜方向のいずれにおいても外光の反射を効果的に低減でき、長尺のフィルムとして製造できる、長尺の円偏光板;正面方向及び傾斜方向のいずれにおいても外光の反射を効果的に低減でき、且つ、長尺のフィルムとして製造できる長尺の円偏光板を実現できる広帯域λ/4板;並びに、それらから切り出したフィルム片を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明者は前記課題を解決するべく、鋭意検討した。その結果、偏光フィルム、λ/2板及びλ/4をこの順に備える円偏光フィルムにおいて、下記(1)〜(3)を組み合わせることにより、正面方向及び傾斜方向のいずれにおいても外光の反射を効果的に低減でき、長尺のフィルムとして製造できる、長尺の円偏光板を実現できることを見い出した。
(1)偏光フィルムの吸収軸とλ/2板の遅相軸とがなす角度を所定の範囲に収め、且つ、偏光フィルムの吸収軸とλ/4板の遅相軸とがなす角度を所定の範囲に収める。
(2)λ/2板の波長分散とλ/4板の波長分散とを相違させる。
(3)λ/4板のNZ係数を0.0以下にする。
このような知見に基づいて、本発明は完成された。
すなわち、本発明は、以下の通りである。
〔1〕 偏光フィルムと、前記偏光フィルムの吸収軸に対して22.5°±10°の角度をなす方向に遅相軸を有するλ/2板と、前記偏光フィルムの吸収軸に対して90°±20°の角度をなす方向に遅相軸を有するλ/4板と、をこの順に備え、
前記λ/2板の波長分散と前記λ/4板の波長分散とが異なり、
前記λ/4板のNZ係数をNZqとしたとき、NZq≦0.0である、長尺の円偏光板。
〔2〕 波長400nmにおける前記λ/2板の面内位相差をReh(400)、
波長550nmにおける前記λ/2板の面内位相差をReh(550)、
波長400nmにおける前記λ/4板の面内位相差をReq(400)、及び、
波長550nmにおける前記λ/4板の面内位相差をReq(550)としたとき、
下記式(A):
Reh(400)/Reh(550)<Req(400)/Req(550)
を満たす、〔1〕記載の長尺の円偏光板。
〔3〕 波長400nmにおける前記λ/2板の面内位相差をReh(400)、
波長550nmにおける前記λ/2板の面内位相差をReh(550)、
波長400nmにおける前記λ/4板の面内位相差をReq(400)、及び、
波長550nmにおける前記λ/4板の面内位相差をReq(550)としたとき、
下記式(B):
Req(400)/Req(550)−Reh(400)/Reh(550)=0.12±0.08
を満たす、〔1〕又は〔2〕記載の長尺の円偏光板。
〔4〕 前記λ/2板のNZ係数をNZhとしたとき、
1.0≦NZh≦1.3、且つ、
−1.0≦NZq≦0.0
である、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
〔5〕 前記λ/4板が、固有複屈折値が負の材料からなる層を備える、〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
〔6〕 前記λ/2板が、固有複屈折値が正の材料からなる層を備える、〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
〔7〕 前記偏光フィルムの吸収軸が、前記長尺の円偏光板の長手方向にある、〔1〕〜〔6〕のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
〔8〕 長尺の広帯域λ/4板であって、
前記広帯域λ/4板の長手方向に対して22.5°±10°の方向に遅相軸を有するλ/2板と、
前記広帯域λ/4板の長手方向に対して90°±20°の方向に遅相軸を有するλ/4板とを備え、
前記λ/2板の波長分散と前記λ/4板の波長分散とが異なり、
前記λ/4板のNZ係数をNZqとしたとき、NZq≦0.0である、長尺の広帯域λ/4板。
〔9〕 前記λ/2板が、斜め延伸を含む製造方法により製造されたものである、〔8〕記載の長尺の広帯域λ/4板。
〔10〕 〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板から切り出して得られた円偏光フィルム片、又は、〔8〕若しくは〔9〕記載の長尺の広帯域λ/4板から切り出して得られた広帯域λ/4フィルム片を備える、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
〔11〕 〔1〕〜〔7〕のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板から切り出して得られた円偏光フィルム片、又は、〔8〕若しくは〔9〕記載の長尺の広帯域λ/4板から切り出して得られた広帯域λ/4フィルム片を備える、液晶表示装置。
本発明によれば、正面方向及び傾斜方向のいずれにおいても外光の反射を効果的に低減でき、長尺のフィルムとして製造できる、長尺の円偏光板;正面方向及び傾斜方向のいずれにおいても外光の反射を効果的に低減でき、且つ、長尺のフィルムとして製造できる長尺の円偏光板を実現できる広帯域λ/4板;並びに、それらから切り出したフィルム片を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び液晶表示装置を提供できる。
図1は、本発明の一実施形態に係る長尺の円偏光板の分解斜視図である。 図2は、未延伸フィルムの延伸に用いるテンター延伸機の一例を模式的に示す平面図である。 図3は、中間フィルムの延伸に用いるロール延伸機の一例を模式的に示す平面図である。 図4は、長尺の円偏光板を製造するための製造装置の一例を模式的に示す正面図である。
以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、幅に対して、5倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。
以下の説明において、フィルムの面内位相差Reは、別に断らない限り、Re=(nx−ny)×dで表される値である。また、フィルムの厚み方向の位相差Rthは、別に断らない限り、Rth={(nx+ny)/2−nz}×dで表される値である。さらに、フィルムのNZ係数は、別に断らない限り、(nx−nz)/(nx−ny)で表される値である。ここで、nxは、フィルムの厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、前記面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。nzは厚み方向の屈折率を表す。dは、フィルムの厚みを表す。測定波長は、別に断らない限り、590nmである。
以下の説明において、固有複屈折値が正であるとは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに直交する方向の屈折率よりも大きくなることを意味する。また、固有複屈折値が負であるとは、別に断らない限り、延伸方向の屈折率がそれに直交する方向の屈折率よりも小さくなることを意味する。固有複屈折の値は誘電率分布から計算することができる。
以下の説明において、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の両方を包含する。
以下の説明において、長尺のフィルムの斜め方向とは、別に断らない限り、そのフィルムの面内方向であって、そのフィルムの幅方向に平行でもなく垂直でもない方向を示す。
以下の説明において、あるフィルムの正面方向とは、別に断らない限り、当該フィルムの主面の法線方向を意味し、具体的には前記主面の極角0°且つ方位角0°の方向を指す。
以下の説明において、あるフィルムの傾斜方向とは、別に断らない限り、当該フィルムの主面に平行でも垂直でもない方向を意味し、具体的には前記主面の極角が0°より大きく90°より小さい範囲の方向を指す。
以下の説明において、要素の方向が「平行」、「垂直」及び「直交」とは、別に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±5°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
以下の説明において、長尺のフィルムの長手方向は、通常は製造ラインにおけるフィルムの流れ方向と平行である。
以下の説明において、「偏光板」、「λ/2板」及び「λ/4板」とは、別に断らない限り、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。
以下の説明において、複数のフィルムを備える部材における各フィルムの光軸(吸収軸、遅相軸等)がなす角度は、別に断らない限り、前記のフィルムを厚み方向から見たときの角度を表す。
以下の説明において、フィルムの遅相軸とは、別に断らない限り、当該フィルムの面内における遅相軸を表す。
[1.円偏光板の層構造]
図1は、本発明の一実施形態に係る長尺の円偏光板の分解斜視図である。図1では、λ/2板120の表面に、偏光フィルム110の吸収軸111を投影した軸112を一点鎖線で示す。また、図1では、λ/4板130の表面に、偏光フィルム110の吸収軸111を投影した軸113を一点鎖線で示す。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る長尺の円偏光板100は、偏光フィルム110と、λ/2板120と、λ/4板130とを、当該円偏光板100の厚み方向においてこの順に備える。
偏光フィルム110は、吸収軸111を有する長尺の偏光板であり、吸収軸111と平行な振動方向を有する直線偏光を吸収し、これ以外の偏光を透過させうる機能を有する。ここで、直線偏光の振動方向とは、直線偏光の電場の振動方向を意味する。通常、偏光フィルム110の吸収軸111は、当該偏光フィルム110の長手方向に平行である。
λ/2板120は、所定の位相差を有する長尺の光学部材であり、λ/2板120の長手方向は偏光フィルム110の長手方向と平行にされている。また、このλ/2板120は、偏光フィルム110の吸収軸111に対して所定の角度θhをなす方向に、当該λ/2板120の面内方向に平行な遅相軸121を有する。
λ/4板130は、λ/2板120とは異なる所定の位相差を有する長尺の光学部材であり、λ/4板130の長手方向は偏光フィルム110の長手方向と平行にされている。また、このλ/4板130は、偏光フィルム110の吸収軸111に対して所定の角度θqをなす方向に、当該λ/4板130の面内方向に平行な遅相軸131を有する。
このような構造を有する長尺の円偏光板100では、λ/2板120及びλ/4板130を含む層部分が、広帯域λ/4板140となる。広帯域λ/4板140は、広い波長範囲において、当該層部分を透過する光に、その光の波長の略1/4波長の面内位相差を与えうる。そのため、円偏光板100は、広い波長範囲において、右円偏光及び左円偏光の一方の光を吸収し、残りの光を透過させうる円偏光板として機能できる。
[2.偏光フィルム]
偏光フィルムは、通常は偏光子層を備え、必要に応じて偏光子層を保護するための保護フィルム層を備える。
偏光子層としては、例えば、適切なビニルアルコール系重合体のフィルムに、適切な処理を適切な順序及び方式で施したものを用いうる。かかるビニルアルコール系重合体の例としては、ポリビニルアルコール及び部分ホルマール化ポリビニルアルコールが挙げられる。フィルムの処理の例としては、ヨウ素及び二色性染料等の二色性物質による染色処理、延伸処理、及び架橋処理が挙げられる。通常、偏光子層を製造するための延伸処理では、延伸前のフィルムを長手方向に延伸するので、得られる偏光子層においては当該偏光子層の長手方向に平行な吸収軸が発現しうる。この偏光子層は、吸収軸と平行な振動方向を有する直線偏光を吸収しうるものであり、特に、偏光度に優れるものが好ましい。偏光子層の厚さは、5μm〜80μmが一般的であるが、これに限定されない。
偏光子層を保護するための保護フィルム層としては、任意の透明フィルムを用いうる。中でも、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優れる樹脂のフィルムが好ましい。そのような樹脂としては、トリアセチルセルロース等のアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂等が挙げられる。中でも、複屈折が小さい点でアセテート樹脂、環状オレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂が好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、環状オレフィン樹脂が特に好ましい。
前記の偏光フィルムは、例えば、長尺の偏光子層と長尺の保護フィルム層とを、その長手方向を平行にしてロールトゥロールにて貼り合わせて製造しうる。貼り合わせの際には、必要に応じて、接着剤を用いてもよい。
偏光フィルムの吸収軸は、当該偏光フィルムの長手方向に平行であることが好ましい。これにより、偏光フィルムは、当該偏光フィルムを備える長尺の円偏光板の長手方向に吸収軸を有することができる。この場合、長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板及び長尺のλ/4板を長手方向を平行にして貼り合せることによって長尺の円偏光板を製造することが可能であるので、本発明の長尺の円偏光板をロールトゥロール法によって製造することが可能になる。したがって、円偏光板の製造効率を高めることが可能である。
[3.λ/2板]
λ/2板は、測定波長590nmにおいて、通常240nm以上通常300nm以下の面内位相差を有する長尺の光学部材である。λ/2板がこのような面内位相差を有することにより、λ/2板及びλ/4板を組み合わせて広帯域λ/4板を実現できる。そのため、本発明の円偏光板は、広い波長範囲において、右円偏光及び左円偏光の一方の光を吸収し、残りの光を透過させうる機能を発現できる。したがって、本発明の円偏光板により、正面方向及び傾斜方向の両方において、広い波長範囲の光の反射を抑制することが可能となる。中でも、傾斜方向における外光の反射を特に効果的に低減するためには、測定波長590nmにおけるλ/2板の面内位相差は、好ましくは250nm以上であり、好ましくは280nm以下、より好ましくは265nm以下である。
また、λ/2板のNZ係数をNZhとしたとき、λ/2板は、1.0≦NZh≦1.3を満たすことが好ましい。より詳しくは、λ/2板のNZ係数(NZh)は、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.05以上であり、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.23以下、特に好ましくは1.19以下である。λ/2板のNZ係数(NZh)を前記のように1.0に近づけることにより、本発明の円偏光板が、傾斜方向において外光の反射をより効果的に低減できる。また、このようなNZ係数(NZh)を有するλ/2板は、製造を容易に行うことができる。
λ/2板は、偏光フィルムの吸収軸に対して所定の角度θhをなす方向に、当該λ/2板の遅相軸を有する。この際、前記の角度θhの範囲は、通常22.5°±10°である。λ/2板の遅相軸が偏光フィルムの吸収軸に対してなす角度θhを前記の範囲に収めることにより、λ/2板及びλ/4板を組み合わせて広帯域λ/4板を実現できるので、正面方向及び傾斜方向の両方で、本発明の円偏光板によって広い波長範囲の光の反射を抑制することが可能となる。また、λ/2板の遅相軸が偏光フィルムの吸収軸に対してなす角度θhは、好ましくは22.5°±7.5°であり、より好ましくは22.5°±4.5°である。これにより、特に傾斜方向において、本発明の円偏光板による外光の反射低減を効果的に行うことができる。
上述した光学物性を有する長尺のλ/2板としては、通常、樹脂フィルムを用いる。このような樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。また、λ/2板は、1層のみ備える単層構造の樹脂フィルムであってもよく、2層以上の層を備える複層構造の樹脂フィルムであってもよい。
中でも、製造を容易に行えることから、λ/2板は、固有複屈折値が正の材料からなる層を備えることが好ましい。固有複屈折値が正の材料としては、通常、固有複屈折値が正の樹脂を用いる。このように固有複屈折値が正の樹脂は、固有複屈折値が正の重合体を含む。この重合体の例を挙げると、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリフェニレンサルファイド等のポリアリーレンサルファイド;ポリビニルアルコール;ポリカーボネート;ポリアリレート;セルロースエステル重合体、ポリエーテルスルホン;ポリスルホン;ポリアリルサルホン;ポリ塩化ビニル;ノルボルネン重合体等の環状オレフィン重合体;棒状液晶ポリマーなどが挙げられる。これらの重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。また、重合体は、単独重合体でもよく、共重合体でもよい。これらの中でも、位相差の発現性及び低温での延伸性に優れることからはポリカーボネート重合体が好ましく、機械特性、耐熱性、透明性、低吸湿性、寸法安定性及び軽量性に優れることからは環状オレフィン重合体が好ましい。
ポリカーボネート重合体としては、カーボネート結合(−O−C(=O)−O−)を含む構造単位を有する任意の重合体を用いうる。ポリカーボネート重合体の例を挙げると、ビスフェノールAポリカーボネート、分岐ビスフェノールAポリカーボネート、o,o,o’,o’−テトラメチルビスフェノールAポリカーボネートなどが挙げられる。
環状オレフィン重合体は、その重合体の構造単位が脂環式構造を有する重合体である。環状オレフィン重合体は、主鎖に脂環式構造を有する重合体、側鎖に脂環式構造を有する重合体、主鎖及び側鎖に脂環式構造を有する重合体、並びに、これらの2以上の任意の比率の混合物としうる。中でも、機械的強度及び耐熱性の観点から、主鎖に脂環式構造を有する重合体が好ましい。
脂環式構造の例としては、飽和脂環式炭化水素(シクロアルカン)構造、及び不飽和脂環式炭化水素(シクロアルケン、シクロアルキン)構造が挙げられる。中でも、機械強度及び耐熱性の観点から、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が特に好ましい。
脂環式構造を構成する炭素原子数は、一つの脂環式構造あたり、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下である。脂環式構造を構成する炭素原子数がこの範囲であると、λ/2板の機械強度、耐熱性及び成形性が高度にバランスされる。
環状オレフィン重合体において、脂環式構造を有する構造単位の割合は、好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。環状オレフィン重合体における脂環式構造を有する構造単位の割合がこの範囲にあると、λ/2板の透明性及び耐熱性が良好となる。
環状オレフィン重合体の中でも、シクロオレフィン重合体が好ましい。シクロオレフィン重合体とは、シクロオレフィン単量体を重合して得られる構造を有する重合体である。また、シクロオレフィン単量体は、炭素原子で形成される環構造を有し、かつ該環構造中に重合性の炭素−炭素二重結合を有する化合物である。重合性の炭素−炭素二重結合の例としては、開環重合等の重合が可能な炭素−炭素二重結合が挙げられる。また、シクロオレフィン単量体の環構造の例としては、単環、多環、縮合多環、橋かけ環及びこれらを組み合わせた多環等が挙げられる。中でも、得られる重合体の誘電特性及び耐熱性等の特性を高度にバランスさせる観点から、多環のシクロオレフィン単量体が好ましい。
上記のシクロオレフィン重合体の中でも好ましいものとしては、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、及び、これらの水素化物等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系重合体は、成形性が良好なため、特に好適である。
ノルボルネン系重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びその水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びその水素化物が挙げられる。また、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の開環単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の開環共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる他の単量体との開環共重合体が挙げられる。さらに、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する1種類の単量体の付加単独重合体、ノルボルネン構造を有する2種類以上の単量体の付加共重合体、並びに、ノルボルネン構造を有する単量体及びこれと共重合しうる他の単量体との付加共重合体が挙げられる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物は、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適である。
ノルボルネン構造を有する単量体の例としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8−ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、およびこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)を挙げることができる。ここで、置換基の例としては、アルキル基、アルキレン基、及び極性基を挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって、複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
極性基の例としては、ヘテロ原子、及びヘテロ原子を有する原子団が挙げられる。ヘテロ原子の例としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、及びハロゲン原子が挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、アミド基、イミド基、ニトリル基、及びスルホン酸基が挙げられる。
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な単量体の例としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類およびその誘導体;シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエンおよびその誘導体が挙げられる。ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体は、例えば、単量体を開環重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な単量体の例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどの炭素原子数2〜20のα−オレフィンおよびこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィンおよびこれらの誘導体;並びに1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエンなどの非共役ジエンが挙げられる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。また、ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体は、例えば、単量体を付加重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
上述した開環重合体及び付加重合体の水素添加物は、例えば、これらの開環重合体及び付加重合体の溶液において、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む水素添加触媒の存在下で、炭素−炭素不飽和結合を、好ましくは90%以上水素添加することによって製造しうる。
ノルボルネン系重合体の中でも、構造単位として、X:ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4−ジイル−エチレン構造と、Y:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン−7,9−ジイル−エチレン構造とを有し、これらの構造単位の量が、ノルボルネン系重合体の構造単位全体に対して90重量%以上であり、かつ、Xの割合とYの割合との比が、X:Yの重量比で100:0〜40:60であるものが好ましい。このような重合体を用いることにより、当該ノルボルネン系重合体を含むλ/2板を、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れるものにできる。
単環の環状オレフィン系重合体の例としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環を有する環状オレフィン系モノマーの付加重合体を挙げることができる。
環状共役ジエン系重合体の例としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン系モノマーの付加重合体を環化反応して得られる重合体;シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状共役ジエン系モノマーの1,2−または1,4−付加重合体;およびこれらの水素化物を挙げることができる。
固有複屈折値が正の樹脂に含まれる重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000以上、特に好ましくは20,000以上であり、好ましくは100,000以下、より好ましくは80,000以下、特に好ましくは50,000以下である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、λ/2板の機械的強度および成型加工性が高度にバランスされ好適である。ここで、前記の重量平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサンを用いて(但し、試料がシクロヘキサンに溶解しない場合にはトルエンを用いてもよい)ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量である。
固有複屈折値が正の樹脂に含まれる重合体の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上、特に好ましくは1.8以上であり、好ましくは3.5以下、より好ましくは3.0以下、特に好ましくは2.7以下である。分子量分布を前記範囲の下限値以上にすることにより、重合体の生産性を高め、製造コストを抑制できる。また、上限値以下にすることにより、低分子成分の量が小さくなるので、高温曝露時の緩和を抑制して、λ/2板の安定性を高めることができる。
固有複屈折値が正の樹脂における重合体の割合は、好ましくは50重量%〜100重量%、より好ましくは70重量%〜100重量%、特に好ましくは90重量%〜100重量%である。重合体の割合を前記範囲にすることにより、λ/2板が十分な耐熱性及び透明性を得られる。
固有複屈折値が正の樹脂は、前記の重合体に加えて、配合剤を含みうる。配合剤の例を挙げると、顔料、染料等の着色剤;可塑剤;蛍光増白剤;分散剤;熱安定剤;光安定剤;紫外線吸収剤;帯電防止剤;酸化防止剤;微粒子;界面活性剤等が挙げられる。これらの成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
固有複屈折値が正の樹脂のガラス転移温度Tgは、好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上、特に好ましくは120℃以上であり、好ましくは190℃以下、より好ましくは180℃以下、特に好ましくは170℃以下である。固有複屈折値が正の樹脂のガラス転移温度を前記範囲の下限値以上にすることにより、高温環境下におけるλ/2板の耐久性を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、延伸処理を容易に行える。
固有複屈折値が正の樹脂は、光弾性係数の絶対値が、好ましくは10×10−12Pa−1以下、より好ましくは7×10−12Pa−1以下、特に好ましくは4×10−12Pa−1以下である。これにより、λ/2板の面内位相差のバラツキを小さくすることができる。ここで、光弾性係数Cは、複屈折をΔn、応力をσとしたとき、C=Δn/σで表される値である。
λ/2板の全光線透過率は、好ましくは80%以上である。光線透過率は、JIS K0115に準拠して、分光光度計(日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「V−570」)を用いて測定しうる。
λ/2板のヘイズは、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下であり、理想的には0%である。ここで、ヘイズは、JIS K7361−1997に準拠して、日本電色工業社製「濁度計 NDH−300A」を用いて、5箇所測定し、それから求めた平均値を採用しうる。
λ/2板が含む揮発性成分の量は、好ましくは0.1重量%以下、より好ましくは0.05重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下であり、理想的にはゼロである。揮発性成分の量を少なくすることにより、λ/2板の寸法安定性が向上し、位相差等の光学特性の経時変化を小さくすることができる。
ここで、揮発性成分とは、フィルム中に微量含まれる分子量200以下の物質であり、例えば、残留単量体及び溶媒などが挙げられる。揮発性成分の量は、フィルム中に含まれる分子量200以下の物質の合計として、フィルムをクロロホルムに溶解させてガスクロマトグラフィーにより分析することにより定量することができる。
λ/2板の飽和吸水率は、好ましくは0.03重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下、特に好ましくは0.01重量%以下であり、理想的にはゼロである。λ/2板の飽和吸水率が前記範囲であると、面内位相差等の光学特性の経時変化を小さくすることができる。
ここで、飽和吸水率は、フィルムの試験片を23℃の水中に24時間浸漬し、増加した質量の、浸漬前フィルム試験片の質量に対する百分率で表される値である。
λ/2板の厚みは、好ましくは10μm以上、より好ましくは15μm以上、さらに好ましくは30μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは60μm以下である。これにより、λ/2板の機械的強度を高めることができる。
λ/2板の製造方法に制限はない。例えば、λ/2板が熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムである場合、熱可塑性樹脂からなる延伸前フィルムを用意し、当該延伸前フィルムを延伸して所望の位相差を発現させることにより、λ/2板を製造しうる。この際、λ/2板は斜め方向に遅相軸を有しうるから、λ/2板は、斜め延伸を含む製造方法によって製造することが好ましい。ここで斜め延伸とは、延伸前フィルムを斜め方向に延伸することを表す。これにより、λ/2板を容易に製造することができる。
中でも、λ/2板が固有複屈折値が正の樹脂からなる層を備える場合、λ/2板は、(a)固有複屈折値が正の樹脂からなる層を備える長尺の延伸前フィルムを用意する第一工程と、(b)長尺の延伸前フィルムを斜め方向に延伸して、長尺の中間フィルムを得る第二工程と、(c)中間フィルムを長手方向に自由一軸延伸して、長尺のλ/2板を得る第三工程とを含む製造方法によって、製造することが好ましい。以下、この製造方法について、例を示して説明する。
(a)第一工程では、固有複屈折値が正の樹脂からなる層を備える長尺の延伸前フィルムを用意する。延伸前フィルムは、例えば、溶融成形法又は溶液流延法によって製造しうる。溶融成形法のより具体的な例としては、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、射出成形法、ブロー成形法、及び延伸成形法が挙げられる。これらの方法の中でも、機械強度、表面精度等に優れたλ/2板を得るために、押出成形法、インフレーション成形法又はプレス成形法が好ましく、中でも効率よく簡単にλ/2板を製造できる観点から押出成形法が特に好ましい。
(a)第一工程で長尺の延伸前フィルムを用意した後で、(b)その長尺の延伸前フィルムを斜め方向に延伸して中間フィルムを得る第二工程を行なう。第一工程では、通常、延伸前フィルムを長手方向に連続的に搬送しながら、テンター延伸機を用いて延伸を行なう。
図2は、未延伸フィルムの延伸に用いるテンター延伸機200の一例を模式的に示す平面図である。
図2に示すように、この例に示すテンター延伸機200は、繰出しロール10から繰り出される延伸前フィルム20を、図示しないオーブンによる加熱環境下で、その斜め方向に延伸するための装置である。
テンター延伸機200は、延伸前フィルム20の両端部21及び22をそれぞれ把持しうる複数個の把持子210R及び210Lと、前記の把持子210R及び210Lを案内するためにフィルム搬送路の両側に設けられた一対のガイドレール220R及び220Lとを備える。
把持子210R及び210Lは、ガイドレール220R及び220Lに沿って走行しうるように設けられている。また、把持子210R及び210Lは、前後の把持子210R及び210Lと一定間隔を保って、一定速度で走行しうるように設けられている。さらに、把持子210R及び210Lは、テンター延伸機200に順次供給される延伸前フィルム20の幅方向の両端部21及び22を、テンター延伸機200の入口部230において把持し、テンター延伸機200の出口部240で開放しうるように設けられている。
ガイドレール220R及び220Lは、製造すべき中間フィルム30の遅相軸の方向及び延伸倍率等の条件に応じた、非対称な形状を有している。本例に示すテンター延伸機200には、ガイドレール220R及び220Lの間隔が下流ほど広くなる延伸ゾーン250が設けられている。この延伸ゾーン250では、一方の把持子210Rの移動距離が他方の把持子210Lの移動距離よりも長くなるように、ガイドレール220R及び220Lの形状が設定されている。本例のテンター延伸機200におけるガイドレール220R及び220Lの形状は、そのガイドレール220R及び220Lによって案内される把持子210R及び210Lが、左方向へ延伸前フィルム20の進行方向を曲げるように、延伸前フィルム20を搬送しうる形状に設定されている。ここで、長尺のフィルムの進行方向とは、別に断らない限り、そのフィルムの幅方向の中点の移動方向のことをいう。また、以下の延伸機の説明において「右」及び「左」とは、別に断らない限り、水平な状態で搬送されるフィルムを、搬送方向の上流から下流を観察した場合における向きを示す。
また、ガイドレール220R及び220Lは、把持子210R及び210Lが所定の軌道を周回しうるように、無端状の連続軌道を有している。このため、テンター延伸機200は、テンター延伸機200の出口部240で延伸前フィルム20を開放した把持子210R及び210Lを、順次、入口部230に戻しうる構成を有している。
(b)第二工程において、このようなテンター延伸機200を用いた延伸前フィルム20の延伸は、以下のようにして行なわれる。
繰出しロール10から延伸前フィルム20を繰り出し、その延伸前フィルム20をテンター延伸機200に連続的に供給する。
テンター延伸機200は、その入口部230において延伸前フィルム20の両端部21及び22を把持子210R及び210Lによって順次把持する。両端部21及び22を把持された延伸前フィルム20は、把持子210R及び210Lの走行に伴って搬送される。前記のように、本例のテンター延伸機200では、延伸前フィルム20の進行方向を左方向へ曲げるようにガイドレール220R及び220Lの形状を設定している。そのため、一方の把持子210Rが延伸前フィルム20を把持しながら走行する軌道の距離は、他方の把持子210Lが延伸前フィルム20を把持しながら走行する軌道の距離よりも長くなる。よって、テンター延伸機200の入口部230において延伸前フィルム20の進行方向に対して垂直な方向に相対していた一組の把持子210R及び210Lは、テンター延伸機200の出口部240において左側の把持子210Lが右側の把持子210Rよりも先行するので、延伸前フィルム20の斜め方向への延伸が行なわれて、長尺の中間フィルム30が得られる。得られた中間フィルム30は、テンター延伸機200の出口部240において把持子210R及び210Lから開放され、巻き取られてロール40として回収される。
(b)第二工程における延伸倍率B1は、好ましくは1.1倍以上、より好ましくは1.2倍以上であり、好ましくは4.0倍以下、より好ましくは3.0倍以下である。(b)第二工程における延伸倍率B1を前記範囲の下限値以上にすることにより、延伸方向の屈折率を大きくできる。また、上限値以下にすることにより、λ/2板の遅相軸方向を容易に制御することができる。
(b)第二工程における延伸温度T1は、好ましくはTg℃以上、より好ましくは「Tg+2℃」以上、特に好ましくは「Tg+5℃」以上であり、好ましくは「Tg+40℃」以下、より好ましくは「Tg+35℃」以下、特に好ましくは「Tg+30℃」以下である。ここで、Tgとは、延伸前フィルムに含まれる固有複屈折値が正の樹脂のガラス転移温度を言う。また、このテンター延伸機200において(b)第二工程における延伸温度T1とは、テンター延伸機200の延伸ゾーン250における温度をいう。(b)第二工程における延伸温度T1を前記の範囲にすることにより、延伸前フィルム20に含まれる分子を確実に配向させることができるので、所望の光学特性を有する中間フィルム30を容易に得ることができる。
(b)第二工程で延伸されたことによって、中間フィルム30に含まれる分子は配向している。そのため、中間フィルム30は、遅相軸を有する。(b)第二工程では、斜め方向へ延伸が行なわれるので、中間フィルム30の遅相軸は、中間フィルム30の斜め方向に発現する。具体的には、中間フィルム30は、その幅方向に対して、通常5°〜85°の範囲に遅相軸を有する。
中間フィルム30の遅相軸の具体的な方向は、製造したいλ/2板の遅相軸の方向に応じて設定することが好ましい。通常は、(c)第三工程により得られるλ/2板の遅相軸がその長手方向に対してなす角度は、中間フィルム30の遅相軸がその長手方向に対してなす角度よりも小さくなる。そのため、中間フィルム30の遅相軸がその長手方向に対してなす角度が、λ/2板の遅相軸がその長手方向に対してなす角度よりも大きくなるようにすることが好ましい。
中間フィルム30の遅相軸は、延伸前フィルム20を斜め方向に延伸したことによって発現したものであるので、中間フィルム30の遅相軸の具体的な方向は、上述した(b)第二工程における延伸条件によって調整できる。例えば、繰出しロール10からの延伸前フィルム20の繰出し方向D20と、中間フィルム30の巻取り方向D30とがなす繰出し角度φを調整することにより、中間フィルム30の遅相軸の方向を調整できる。ここで、延伸前フィルム20の繰出し方向D20とは、繰出しロール10から繰り出される延伸前フィルム20の進行方向を示す。また、中間フィルム30の巻取り方向D30とは、ロール40として巻き取られる中間フィルム30の進行方向を示す。
(b)第二工程の後で、(c)中間フィルム30を長手方向に自由一軸延伸して、長尺のλ/2板を得る第三工程を行なう。ここで自由一軸延伸とは、ある一方向への延伸であって、延伸される方向以外の方向に拘束力を加えないことをいう。よって、本例に示す中間フィルム30の長手方向への自由一軸延伸は、中間フィルム30の幅方向の端部を拘束しないで行なう長手方向への延伸のことをいう。(c)第三工程でのこのような延伸は、通常、中間フィルム30を長手方向に連続的に搬送しながら、ロール延伸機を用いて行なわれる。
図3は、中間フィルム30の延伸に用いるロール延伸機300の一例を模式的に示す平面図である。
図3に示すように、本例に示すロール延伸機300は、ロール40から繰り出される中間フィルム30を、図示しないオーブンによる加熱環境下で、その長手方向に延伸するための装置である。
ロール延伸機300は、搬送方向の上流から順に、中間フィルム30を長手方向に搬送しうるニップロールとして上流ロール310及び下流ロール320を備える。ここで、下流ロール320の回転速度は上流ロール310の回転速度よりも速くなるように設定されている。
前記のロール延伸機300を用いた中間フィルム30の延伸は、以下のようにして行なわれる。
ロール40から中間フィルム30を繰り出し、その中間フィルム30をロール延伸機300に連続的に供給する。
ロール延伸機300は、供給された中間フィルム30を上流ロール310及び下流ロール320の順に搬送する。この際、下流ロール320の回転速度が上流ロール310の回転速度よりも速いので、中間フィルム30の長手方向への延伸が行なわれて、λ/2板50が得られる。前記のロール延伸機300による延伸では、中間フィルム30の幅方向の両端部31及び32は拘束されていない。そのため、通常は、長手方向への延伸に伴って中間フィルム30の幅は縮むので、中間フィルム30よりも幅が小さいλ/2板50が得られる。本例では、λ/2板50は、長手方向及び斜め方向という2方向に延伸された二軸延伸フィルムとして得られる。
その後、λ/2板50は、必要に応じてその両端部がトリミングされた後で、巻き取られてロール60として回収される。
(c)第三工程における延伸倍率B2は、(b)第二工程における延伸倍率B1よりも小さくすることが好ましい。これにより、斜め方向に遅相軸を有するλ/2板50において、シワを生じさせること無く延伸することが可能となる。このように、斜め方向への延伸及び長手方向への自由一軸延伸をこの順に行なうことと、延伸倍率をB1>B2とすることとを組み合わせることにより、幅方向に対して従来の斜め一軸延伸フィルムよりも大きな角度方向に遅相軸を有するλ/2板50を容易に製造できる。
さらに、できるだけ延伸倍率B2を大きくすることで、λ/2板50の一軸性を高めることができる。ここで一軸性とは、一方向に延伸した延伸フィルムに近い光学特性を発現しうる性質を示す。固有複屈折が正の樹脂を延伸して得られたλ/2板50においては、一軸性が高いほどNZ係数(NZh)は1.0に近くなる傾向がある。一軸性の高いλ/2板50は、NZ係数(NZh)を1.0に近づけられるので、傾斜方向における外光の反射をより効果的に低減できる。
(c)第三工程における具体的な延伸倍率B2は、好ましくは1.1倍以上、より好ましくは1.15倍以上、特に好ましくは1.2倍以上であり、好ましくは2.0倍以下、より好ましくは1.8倍以下、特に好ましくは1.6倍以下である。(c)第三工程における延伸倍率B2を前記範囲の下限値以上にすることにより、λ/2板50のシワを防止できる。また、上限値以下にすることにより、遅相軸の方向を容易に制御することが可能となる。
(c)第三工程における延伸温度T2は、(b)第二工程における延伸温度T1を基準として、好ましくは「T1−5℃」より高く、より好ましくは「T1−4℃」以上、特に好ましくは「T1−3℃」以上であり、好ましくは「T1+5℃」より低く、より好ましくは「T1+4℃」以下、特に好ましくは「T1+3℃」以下である。(c)第三工程における延伸温度T2を前記の範囲にすることにより、λ/2板50の面内位相差を効果的に調節することができる。
前記の例に示したλ/2板の製造方法は、更に変更して実施してもよい。
例えば、(a)第一工程、(b)第二工程及び(c)第三工程以外に、更に任意の工程を有していてもよい。そのような工程としては、例えば、λ/2板の表面に保護層を設ける工程を行なってもよい。
また、例えば、延伸前フィルムとして、延伸前フィルムを任意の方向に延伸したフィルムを用いてもよい。このように、(b)第二工程に供する前に延伸前フィルムを延伸する方法としては、例えば、ロール方式、フロート方式の縦延伸法、テンター延伸機を用いた横延伸法などを用いうる。
また、上述した例では、中間フィルム30を巻き取ってロール40にし、そのロール40から中間フィルム30を繰り出して(c)第三工程に供給したが、(b)第二工程で得た中間フィルム30を巻き取らずに(c)第三工程に供給してもよい。
[4.λ/4板]
λ/4板は、測定波長590nmにおいて、通常110nm以上通常154nm以下の面内位相差を有する長尺の光学部材である。λ/4板がこのような面内位相差を有することにより、λ/2板及びλ/4板を組み合わせて広帯域λ/4板を実現できる。そのため、本発明の円偏光板は、広い波長範囲において、右円偏光及び左円偏光の一方の光を吸収し、残りの光を透過させうる機能を発現できる。したがって、本発明の円偏光板により、正面方向及び傾斜方向の両方において、広い波長範囲の光の反射を低減することが可能となる。中でも、傾斜方向における外光の反射を特に効果的に低減するためには、測定波長590nmにおけるλ/4板の面内位相差は、好ましくは118nm以上であり、好ましくは138nm以下、より好ましくは128nm以下である。
また、λ/4板のNZ係数をNZqとしたとき、λ/4板は、通常、NZq≦0.0を満たす。より詳しくは、λ/4板のNZ係数(NZq)は、好ましくは−1.0以上、より好ましくは−0.6以上、特に好ましくは−0.4以上であり、通常0.0以下である。λ/4板のNZ係数(NZq)を0.0以下にすることは、λ/4板において厚み方向の屈折率nzが大きくなっていることを表す。このように厚み方向の屈折率nzが大きいことにより、傾斜方向から見たときのλ/2板の遅相軸及びλ/4板の遅相軸の見かけ上の角度のずれを補償できる。そのため、本発明の円偏光板が、傾斜方向における外光の反射を効果的に低減できる。このとき、λ/4板のNZ係数(NZq)が0.0に近づけると、本発明の円偏光板は、傾斜方向において外光の反射をより効果的に低減できる。また、このようなNZ係数(NZq)を有するλ/4板は、製造を容易に行うことができる。
前記のように傾斜方向から見たときのλ/2板の遅相軸及びλ/4板の遅相軸の見かけ上の角度のずれを補償するためには、λ/2板において厚み方向の屈折率nzが大きくすることも考えられる。しかし、本発明者の検討によれば、λ/2板において厚み方向の屈折率nzを大きくする場合、λ/2板における厚み方向の屈折率nzが過大になり易いので、適切な厚み方向の屈折率nzを有するλ/2板を安定して製造することは、難しい。そのため、傾斜方向における外光の反射を低減しうる円偏光板の生産性を高める観点では、前記のようにλ/4板がNZq≦0.0を満たすことが望ましい。
さらに、λ/4板は、λ/2板の波長分散とは異なる波長分散を有する。ここで、ある位相差フィルムの波長分散とは、波長400nmでの面内位相差を波長550nmでの面内位相差で割った値で表される。よって、波長400nmにおけるλ/2板の面内位相差をReh(400)、波長550nmにおけるλ/2板の面内位相差をReh(550)、波長400nmにおけるλ/4板の面内位相差をReq(400)、及び、波長550nmにおけるλ/4板の面内位相差をReq(550)としたとき、λ/2板の波長分散は「Reh(400)/Reh(550)」で表され、λ/4板の波長分散は「Req(400)/Req(550)」で表される。異なる波長分散を有するλ/2板とλ/4板とを組み合わせることにより、本発明の円偏光板の正面方向において外光の反射を低減できる。
また、本発明の円偏光板においては、下記式(A):
Reh(400)/Reh(550)<Req(400)/Req(550)
が満たされていることが好ましい。これにより、円偏光板の正面方向において外光の反射を効果的に低減できる。
さらに、本発明の円偏光板においては、下記式(B):
Req(400)/Req(550)−Reh(400)/Reh(550)=0.12±0.08
が満たされていることが好ましい。これにより、円偏光板の正面方向において外光の反射を特に効果的に低減できる。
λ/4板は、偏光フィルムの吸収軸に対して所定の角度θqをなす方向に、当該λ/4板の遅相軸を有する。この際、前記の角度θqの範囲は、通常90°±20°である。λ/4板の遅相軸が偏光フィルムの吸収軸に対してなす角度θqを前記の範囲に収めることにより、λ/2板及びλ/4板を組み合わせて広帯域λ/4板を実現できるので、正面方向及び傾斜方向の両方で、本発明の円偏光板によって広い波長範囲の光の反射を抑制することが可能となる。また、λ/4板の遅相軸が偏光フィルムの吸収軸に対してなす角度θqは、好ましくは90°±15.0°である。これにより、特に傾斜方向において、本発明の円偏光板による外光の反射低減を効果的に行うことができる。
上述した光学物性を有する長尺のλ/4板としては、通常、樹脂フィルムを用いる。このような樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。また、λ/4板は、1層のみ備える単層構造の樹脂フィルムであってもよく、2層以上の層を備える複層構造の樹脂フィルムであってもよい。
中でも、製造を容易に行えることから、λ/4板は、固有複屈折値が負の材料からなる層を備えることが好ましい。固有複屈折値が負の材料としては、通常、固有複屈折値が負の樹脂を用いる。このように固有複屈折値が負の樹脂は、固有複屈折値が負の重合体を含む。この重合体の例を挙げると、スチレン又はスチレン誘導体の単独重合体、並びに、スチレン又はスチレン誘導体と任意のモノマーとの共重合体を含むポリスチレン系重合体;ポリアクリロニトリル重合体;ポリメチルメタクリレート重合体;あるいはこれらの多元共重合ポリマー;などが挙げられる。また、スチレン又はスチレン誘導体に共重合させうる前記任意のモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、無水マレイン酸、メチルメタクリレート、及びブタジエンが好ましいものとして挙げられる。また、これらの重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、位相差の発現性が高いという観点から、ポリスチレン系重合体が好ましく、さらに耐熱性が高いという点で、スチレン又はスチレン誘導体と無水マレイン酸との共重合体が特に好ましい。この場合、ポリスチレン系重合体100重量部に対して、無水マレイン酸を重合して形成される構造を有する構造単位(無水マレイン酸単位)の量は、好ましくは5重量部以上、より好ましくは10重量部以上、特に好ましくは15重量部以上であり、好ましくは30重量部以下、より好ましくは28重量部以下、特に好ましくは26重量部以下である。
固有複屈折値が負の樹脂における重合体の割合は、好ましくは50重量%〜100重量%、より好ましくは70重量%〜100重量%、特に好ましくは90重量%〜100重量%である。重合体の割合を前記範囲にすることにより、λ/4板が適切な光学特性を発現しうる。
固有複屈折値が負の樹脂は、前記の重合体に加えて、配合剤を含みうる。配合剤の例を挙げると、固有複屈折値が正の樹脂が含みうる配合剤と同様の例が挙げられる。配合剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
固有複屈折値が負の樹脂のガラス転移温度Tgは、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは100℃以上、中でも好ましくは110℃以上、特に好ましくは120℃以上である。固有複屈折値が負の樹脂のガラス転移温度Tgがこのように高いことにより、固有複屈折値が負の樹脂の配向緩和を低減することができる。また、固有複屈折値が負の樹脂のガラス転移温度Tgの上限に特に制限は無いが、通常は200℃以下である。
固有複屈折値が負の樹脂には、機械的強度が低いものがある。例えば、ポリスチレン系重合体を含む樹脂は、機械的強度が低い傾向がある。そこで、固有複屈折値が負の樹脂からなる層を含むλ/4板は、固有複屈折値が負の樹脂からなる層に組み合わせて、固有複屈折値が負の樹脂からなる層を保護しうる保護層を備えることが好ましい。
保護層は、本発明の効果を著しく損なわない範囲で任意の層を用いうる。例えば、保護層としては、固有複屈折値が正の樹脂からなる層を用いうる。その際、λ/4板における位相差の調整を容易にする観点から、保護層が有する面内位相差及び厚み方向の位相差はゼロに近いことが好ましい。このように保護層の面内位相差及び厚み方向の位相差をゼロに近づける方法としては、例えば、保護層に含まれる樹脂のガラス転移温度を固有複屈折値が負の樹脂のガラス転移温度よりも低くする方法が挙げられる。
また、保護層は、固有複屈折値が負の樹脂からなる層の片側だけに設けられていてもよく、両側に設けられていてもよい。
λ/4板の全光線透過率は、好ましくは80%以上である。
λ/4板のヘイズは、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下であり、理想的には0%である。
λ/4板が含む揮発性成分の量は、好ましくは0.1重量%以下、より好ましくは0.05重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下であり、理想的にはゼロである。揮発性成分の量を少なくすることにより、λ/4板の寸法安定性が向上し、位相差等の光学特性の経時変化を小さくすることができる。
λ/4板の飽和吸水率は、好ましくは0.03重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下、特に好ましくは0.01重量%以下であり、理想的にはゼロである。λ/4板の飽和吸水率が前記範囲であると、面内位相差等の光学特性の経時変化を小さくすることができる。
λ/4板の厚みは、好ましくは30μm以上、より好ましくは35μm以上、特に好ましくは40μm以上であり、好ましくは80μm以下、より好ましくは75μm以下、特に好ましくは70μm以下である。λ/4板の厚みを前記範囲の下限値以上にすることにより、所望の位相差の発現が容易にできる。また、上限値以下にすることにより、円偏光板の厚みを低減できる。
λ/4板の製造方法に制限はない。例えば、λ/4板が熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムである場合、熱可塑性樹脂からなる延伸前フィルムを用意し、当該延伸前フィルムを延伸して所望の位相差を発現させることにより、λ/4板を製造しうる。この際、λ/4板は幅方向に遅相軸を有しうるから、λ/4板は、縦延伸又は横延伸を含む製造方法によって製造することが好ましい。ここで縦延伸とは、延伸前フィルムを長手方向に延伸することを表し、横延伸とは、延伸前フィルムを幅方向に延伸することを表す。これにより、λ/4板を容易に製造することができる。
中でも、λ/4板が固有複屈折値が負の樹脂からなる層を備える場合、λ/4板は、(d)固有複屈折値が負の樹脂からなる層を備える長尺の延伸前フィルムを用意する第四工程と、(e)長尺の延伸前フィルムを長手方向に延伸して、長尺のλ/4板を得る第五工程とを含む製造方法によって、製造することが好ましい。以下、この製造方法について説明する。
(d)第四工程では、固有複屈折値が負の樹脂からなる層を備える長尺の延伸前フィルムを用意する。延伸前フィルムは、溶融成形法又は溶液流延法によって製造でき、溶融成形法が好ましい。また、溶融成形法の中でも、押出成形法、インフレーション成形法又はプレス成形法が好ましく、押出成形法が特に好ましい。
例えば固有複屈折値が負の樹脂からなる層と保護層とを備える複層フィルムのように、延伸前フィルムを複層フィルムとして製造する場合、共押出Tダイ法、共押出インフレーション法、共押出ラミネーション法等の共押出成形方法;ドライラミネーション等のフィルムラミネーション成形方法;ある層に対してそれ以外の層を構成する樹脂溶液をコーティングするようなコーティング成形方法などの方法を用いうる。中でも、製造効率が良く、λ/4板に溶媒などの揮発性成分を残留させないという観点から、共押出成形方法が好ましい。共押出成形法の中でも、共押出Tダイ法が好ましい。さらに共押出Tダイ法にはフィードブロック方式、マルチマニホールド方式が挙げられるが、層の厚さのばらつきを少なくできる点でマルチマニホールド方式がさらに好ましい。
(d)第四工程で延伸前フィルムを用意した後で、(e)その長尺の延伸前フィルムを長手方向に延伸して長尺のλ/4板を得る第五工程を行う。この延伸は、通常、延伸前フィルムを長手方向に連続的に搬送しながら、ロール延伸機を用いて行なわれる。
延伸前フィルムを長手方向という一の方向にのみ延伸することで、一軸性の高いλ/4板が得られる。固有複屈折値が負の樹脂を延伸して得られたλ/4板においては、一軸性が高いほどNZ係数(NZq)は0.0に近くなる傾向がある。一軸性の高いλ/4板は、NZ係数(NZq)を0.0に近づけられるので、傾斜方向における外光の反射をより効果的に低減できる。
(e)第五工程における延伸倍率は、好ましくは1.1倍以上、より好ましくは1.15倍以上、特に好ましくは1.2倍以上であり、好ましくは4倍以下、より好ましくは3倍以下、特に好ましくは2倍以下である。(e)第五工程における延伸倍率を前記範囲に収めることにより、所望の光学特性を有するλ/4板を得ることができる。
(e)第五工程における延伸温度は、好ましくは110℃以上、より好ましくは115℃以上、特に好ましくは120℃以上であり、好ましくは150℃以下、より好ましくは140℃以下、特に好ましくは130℃以下である。(e)第五工程における延伸温度を前記の範囲にすることにより、延伸前フィルムに含まれる分子を確実に配向させることができるので、所望の光学特性を有するλ/4板を容易に得ることができる。
[5.任意の層]
本発明の円偏光板は、本発明の効果を著しく損なわない範囲において、偏光フィルム、λ/2板及びλ/4板以外に、任意の層を備えうる。
例えば、本発明の円偏光板は、傷つき防止のための保護フィルム層を備えうる。また、例えば、本発明の円偏光板は、偏光フィルムとλ/2板との接着、並びに、λ/2板とλ/4板との接着のために、接着層又は粘着層を備えうる。
[6.円偏光板の物性]
本発明の円偏光板は、光を反射しうる面に設けた場合に、正面方向及び傾斜方向のいずれにおいても外光の反射を効果的に低減できる。特に、本発明の円偏光板は、可視領域の広い波長範囲において、外光の反射を効果的に低減できる点で、有用である。
一般に、ある基準方向に対して角度θ(λ/4)をなす遅相軸を有するλ/4板と、前記基準方向に対して角度θ(λ/2)をなす遅相軸を有するλ/2板とを組み合わせた複層フィルムが式C:「θ(λ/4)=2θ(λ/2)+45°」を満たす場合、この複層フィルムは、広い波長範囲において当該複層フィルムを透過する光にその光の波長の略1/4波長の面内位相差を与えうる広帯域λ/4板となる(特許文献2参照)。本発明の円偏光板では、λ/2板及びλ/4板が式Cに表されるのに近い関係を満たすことにより、λ/2板とλ/4板とを含む部分が広帯域λ/4板として機能しうる。そのため、本発明の円偏光板は広い波長範囲において円偏光を吸収できるので、外光の反射を効果的に低減できている。
また、本発明の円偏光板では、λ/4板において厚み方向に大きな屈折率nzが発現している。この厚み方向の屈折率nzにより、上述したように、円偏光板を傾斜方向から見たときのλ/2板の遅相軸及びλ/4板の遅相軸の見かけ上の角度のずれを補償できる。そのため、正面方向だけでなく傾斜方向においても、本発明の円偏光板は広い波長範囲において円偏光を吸収できるので、外光の反射を効果的に低減できている。
さらに、本発明の円偏光板は、このように正面方向及び傾斜方向のいずれにおいても外光の反射を効果的に低減できるようにする制約の範囲内で、後述するように、ロールトゥロール法による製造を可能にしているので、効率の良い製造が可能である。
[7.円偏光板の製造方法]
図4は、長尺の円偏光板410を製造するための製造装置400の一例を模式的に示す正面図である。
図4に示す例のように、本発明の円偏光板410は、偏光フィルム420、λ/2板430及びλ/4板440を、長手方向を平行にして貼り合せることにより製造できる。
例えば、製造装置400を用いて長尺の円偏光板410を製造する場合、長尺の偏光フィルム420、長尺のλ/2板430及び長尺のλ/4板440をそれぞれロールから繰り出し、ニップロール451及び452等の貼合装置450に供給する。貼合装置450では、偏光フィルム420、λ/2板430及びλ/4板440を、長手方向を平行に揃えて貼り合せて、長尺の円偏光板410を得る。貼り合わせの際、必要に応じて、粘着剤又は接着剤を用いうる。また、通常は、製造された円偏光板410はロール状に巻き取られて回収される。
このように、本発明の円偏光板410は、ロールトゥロール法による製造が可能である。そのため、本発明の円偏光板410は、従来のように枚葉の偏光フィルム、λ/2板及びλ/4板を貼り合せる方法とは異なり、複雑な光軸合わせの工程が不要であるので、効率の良い製造を実現できる。本発明の円偏光板410は、前記のようなロールトゥロール法による製造と、光を反射しうる面に設けた場合の正面方向及び傾斜方向における外光の反射の効果的な低減との両方を実現したことが、利点の一つである。
[8.広帯域λ/4板]
本発明の長尺の広帯域λ/4板は、上述した本発明の長尺の円偏光板における偏光フィルム以外の部分と同様の構造を有する光学部材である。したがって、本発明の広帯域λ/4板は、上述したλ/2板及びλ/4板を備える。そして、λ/2板は、広帯域λ/4板の長手方向に対して22.5°±10°の方向に遅相軸を有し、さらに、λ/4板は、広帯域λ/4板の長手方向に対して90°±20°の方向に遅相軸を有する。
本発明の広帯域λ/4板は、少なくとも下記の利点を得ることができる。
・本発明の広帯域λ/4板は、広い波長範囲において、当該広帯域λ/4板を正面方向に透過する光に、その光の波長の略1/4波長の面内位相差を与えられる。
・本発明の広帯域λ/4板は、広い波長範囲において、当該広帯域λ/4板を傾斜方向に透過する光に、その光の波長の略1/4波長の面内位相差を与えられる。
・したがって、本発明の広帯域λ/4板は、偏光フィルムと組み合わせることにより、正面方向及び傾斜方向の両方において広い波長範囲の光の反射を低減できる円偏光板を実現できる。
・本発明の広帯域λ/4板は、λ/2板及びλ/4板を、長手方向を平行にして貼り合せることにより製造できる。したがって、本発明の広帯域λ/4板は、ロールトゥロール法による製造が可能であるので、効率の良い製造を実現できる。
[9.有機エレクトロルミネッセンス表示装置]
本発明の有機EL表示装置は、本発明の長尺の円偏光板から切り出して得られた円偏光フィルム片、又は、本発明の長尺の広帯域λ/4板から切り出して得られた広帯域λ/4フィルム片を備える。
本発明の有機EL表示装置が円偏光フィルム片を備える場合、通常、有機EL表示装置は表示面に円偏光フィルム片を備える。これにより、円偏光フィルム片は有機EL表示装置の反射防止フィルムとして機能しうる。即ち、有機EL表示装置の表示面に、円偏光フィルム片を、偏光フィルム側の面が視認側に向くように設けることにより、装置外部から入射した光が装置内で反射して装置外部へ出射することを抑制することができ、その結果、表示装置の表示面のぎらつきを抑制しうる。具体的には、装置外部から入射した光は、その一部の直線偏光のみが偏光フィルムを通過し、次にそれがλ/2板及びλ/4板を通過することにより円偏光となる。円偏光は、表示装置内の光を反射する構成要素(有機EL素子中の反射電極等)により反射され、再びλ/4板及びλ/2板を通過することにより、入射した直線偏光の偏光軸と直交する方向に偏光軸を有する直線偏光となり、偏光フィルムを通過しなくなる。これにより、反射防止の機能が達成される。
また、本発明の有機EL表示装置が広帯域λ/4フィルム片を備える場合、有機EL表示装置は任意の位置に広帯域λ/4フィルム片を備えうる。
[10.液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、本発明の長尺の円偏光板から切り出して得られた円偏光フィルム片、又は、本発明の長尺の広帯域λ/4板から切り出して得られた広帯域λ/4フィルム片を備える。
本発明の液晶表示装置が円偏光フィルム片を備える場合、通常、液晶表示装置は表示面に円偏光フィルム片を備える。これにより、円偏光フィルム片は液晶表示装置の反射防止フィルムとして機能しうる。即ち、液晶表示装置の表示面に、円偏光フィルム片を、偏光フィルム側の面が視認側に向くように設けることにより、装置外部から入射した光が装置内で反射して装置外部へ出射することを抑制することができ、その結果、表示装置の表示面のぎらつきを抑制しうる。
本発明の液晶表示装置が広帯域λ/4フィルム片を備える場合、通常、液晶表示装置は液晶パネルの視認側に広帯域λ/4フィルム片を備える。これにより、広帯域λ/4フィルム片は、偏光サングラスを装着した観察者による表示面の視認性を高めるためのフィルムとして機能しうる。即ち、液晶表示装置の液晶パネルの視認側偏光子よりも表示面に近い位置に、円偏光フィルム片を設ける。この際、広帯域λ/4フィルム片のλ/2板の遅相軸は、視認側偏光子の吸収軸に対して22.5°±10°の角度をなすように設定する。これにより、視認側偏光子を透過した直線偏光は広帯域λ/4フィルム片によって円偏光に変換されるので、表示面から出る光を偏光サングラスによって安定して視認することを可能にできる。
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り、重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
[評価方法]
(位相差及びNZ係数の測定方法)
位相差計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)を用いて、フィルムの幅方向に50mm間隔の複数の地点で、面内位相差及び厚み方向の位相差を測定した。これらの地点での測定値の平均値を計算し、この平均値を、当該フィルムの面内位相差及び厚み方向の位相差とした。この際、測定は、波長400nm、550nm及び590nmでそれぞれ行った。また、得られた面内位相差及び厚み方向の位相差からNZ係数を算出した。
(目視による評価方法)
平面状の反射面を有するミラーを用意した。このミラーを、反射面が水平で且つ上向きになるように置いた。このミラーの反射面上に、偏光フィルム側が上向きになるように円偏光板を貼り付けた。
その後、晴れた日に日光で円偏光板を照らした状態で、ミラー上の円偏光板を目視で観察した。観察は、円偏光板の、
(i)極角0°、方位角0°の正面方向と、
(ii)極角45°、方位角0°〜360°の傾斜方向と
の両方で行った。
(i)正面方向での観察では、日光の反射がほとんど気にならず、円偏光板が黒く見えるかどうかを評価した。
また、(ii)傾斜方向での観察では、方位角によって反射率及び色味が変化しないかどうかを評価した。
前記の目視評価を、20人の観察者が行い、各人が全ての実施例及び比較例の結果を順位づけし、その順位に相当する点数(1位23点、2位22点、・・・最下位1点)を与えた。各実施例および比較例について各人が採点した合計点を得点順に並べ、その点数のレンジの中で上位グループからA、B、C、D及びEの順に評価した。
(シミュレーションによる反射率の計算方法)
シミュレーション用のソフトウェアとしてシンテック社製「LCD Master」を用いて、各実施例及び比較例で製造された円偏光板をモデル化し、反射率を計算した。
シミュレーション用のモデルでは、平面状の反射面を有するミラーの前記反射面に、λ/4板側でミラーに接するように円偏光板を貼り付けた構造を設定した。したがって、このモデルでは、厚み方向において、偏光フィルム、λ/2板、λ/4板及びミラーがこの順に設けられた構造が設定された。
そして、前記のモデルにおいて、D65光源から円偏光板に光を照射したときの反射率を、前記円偏光板の(i)正面方向及び(ii)傾斜方向において計算した。ここで、(i)正面方向では、極角0°、方位角0°の方向の反射率を計算した。また、(ii)傾斜方向では、極角45°において、方位角0°〜360°の範囲で方位角方向に5°ずつ計算を行い、その計算値の平均を当該モデル化された円偏光板の傾斜方向での反射率として採用した。また、シミュレーションにおいては、実際に偏光フィルムの表面で発生する表面反射成分については、反射率から除いている。
[実施例1−1〜1−8]
(1−i.偏光フィルムの製造)
ヨウ素で染色した、ポリビニルアルコール樹脂製の長尺の延伸前フィルムを用意した。この延伸前フィルムを、当該延伸前フィルムの幅方向に対して90°の角度をなす長手方向に延伸して、長尺の偏光フィルムを得た。この偏光フィルムは、当該偏光フィルムの長手方向に吸収軸を有し、当該偏光フィルムの幅方向に透過軸を有していた。
(1−ii.λ/2板の製造)
窒素で置換した反応器に、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(以下、「DCP」という)とテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(以下、「TCD」という)とテトラシクロ[9.2.1.02,10.03,8]テトラデカ−3,5,7,12−テトラエン(以下、「MTF」という)の混合物(DCP/TCD/MTF=55/40/5重量比)7部(重合に使用するモノマー全量に対して重量1%)、並びに、シクロヘキサン1600部を加えた。さらに、反応器に、トリ−i−ブチルアルミニウム0.55部、イソブチルアルコール0.21部、反応調整剤としてジイソプロピルエーテル0.84部、及び、分子量調節剤として1−ヘキセン3.24部を添加した。ここに、シクロヘキサンに溶解させた0.65%の六塩化タングステン溶液24.1部を添加して、55℃で10分間攪拌した。次いで、反応系を55℃に保持しながら、DCPとTCDとMTFの混合物(DCP/TCD/MTF=55/40/5重量比)を693部と、シクロヘキサンに溶解させた0.65%の六塩化タングステン溶液48.9部とを、それぞれ系内に150分かけて連続的に滴下した。その後、30分間反応を継続し、重合を終了した。これにより、シクロヘキサン中に開環重合体を含む開環重合反応液を得た。重合終了後、ガスクロマトグラフィーにより測定したモノマーの重合転化率は重合終了時で100%であった。
得られた開環重合反応液を耐圧性の水素化反応器に移送し、ケイソウ土担持ニッケル触媒(日揮化学社製、製品名「T8400RL」、ニッケル担持率57%)1.4部及びシクロヘキサン167部を加え、180℃、水素圧4.6MPaで6時間反応させた。この水素添加反応により、開環重合体の水素添加物を含む反応溶液を得た。この反応溶液を、ラジオライト#500を濾過床として、圧力0.25MPaで加圧濾過(石川島播磨重工社製、製品名「フンダフィルター」)して水素化触媒を除去し、無色透明な溶液を得た。
次いで、前記水素添加物100部あたり0.5部の酸化防止剤(ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、製品名「イルガノックス1010」)を、得られた溶液に添加して溶解させた。次いで、ゼータープラスフィルター30H(キュノーフィルター社製、孔径0.5μm〜1μm)にて順次濾過し、さらに別の金属ファイバー製フィルター(ニチダイ社製、孔径0.4μm)にて濾過して、微小な固形分を除去した。開環重合体の水素添加物の水素添加率は、99.9%であった。
次いで、上記の濾過により得られた溶液を、円筒型濃縮乾燥器(日立製作所社製)を用いて、温度270℃、圧力1kPa以下で処理することにより、溶液から、溶媒であるシクロヘキサン及びその他の揮発成分を除去した。そして、濃縮機に直結したダイから、溶液に含まれていた固形分を溶融状態でストランド状に押出し、冷却して、開環重合体の水素添加物のペレットを得た。ペレットを構成する開環重合体の水素添加物の重量平均分子量(Mw)は38,000、分子量分布(Mw/Mn)は2.5、ガラス転移温度Tgは129℃であった。この開環重合体の水素添加物は、固有複屈折値が正の材料である。
このようにして製造した開環重合体の水素添加物のペレットを、100℃で5時間乾燥した。このペレットを押出機に供給し、押出機内で溶融させ、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経てTダイからキャスティングドラム上にシート状に押し出した。押し出された樹脂はキャスティングドラム上で冷却されて硬化し、長尺の延伸前フィルムが得られた。この延伸前フィルムの厚みは、50μm〜100μmの範囲で、下記表1のような物性のλ/2板が得られるように調整した。
延伸前フィルムを巻き取り、繰出しロールを得た。
図2に示すような、延伸前フィルムの進行方向を曲げるようにしながら延伸前フィルムを延伸しうるテンター延伸機を用意した。繰出しロールから長尺の延伸前フィルムを繰り出し、前記のテンター延伸機で延伸して、中間フィルムを得た。得られた中間フィルムは巻き取ってロールとして回収した。この際、繰出しロールからの延伸前フィルムの繰出し方向と、中間フィルムの巻取り方向とがなす繰出し角度φは、45°に設定した。また、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度130℃〜140℃、延伸倍率1.3倍〜2.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/2板が得られるように調整した。
こうして得られた中間フィルムを、当該中間フィルムの長手方向に自由一軸延伸して、延伸フィルムを得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度120℃〜135℃、延伸倍率1.1倍〜1.6倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/2板が得られるように調整した。この延伸フィルムの幅方向の両端部をトリミングすることにより、長尺のλ/2板を得た。得られた長尺のλ/2板は、当該λ/2板の長手方向に対して表1に示す角度θhをなす方向に遅相軸を有していた。
(1−iii.λ/4板の製造)
固有複屈折値が負の材料として、スチレン−マレイン酸共重合体樹脂(ノヴァ・ケミカル社製「Daylark D332」、ガラス転移温度130℃、オリゴマー成分含有量3重量%)を用意した。
保護層用のアクリル樹脂として、住友化学社製「スミペックスHT−55X」(ガラス転移温度105℃)を用意した。
接着剤として、変性したエチレン−酢酸ビニル共重合体(三菱化学社製「モディックAP A543」、ビカット軟化点80℃)を用意した。
用意したスチレン−マレイン酸共重合体樹脂、アクリル樹脂及び接着剤を共押出して、アクリル樹脂の層、接着剤の層、スチレン−マレイン酸共重合体樹脂の層、接着剤の層及びアクリル樹脂の層をこの順に備える長尺の延伸前フィルムを得た。この延伸前フィルムのスチレン−マレイン酸共重合体樹脂の層の厚みは、40μm〜100μmの範囲で、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。
次いで、この延伸前フィルムを、幅方向に対して90°の角度をなす長手方向に延伸して、長尺のλ/2板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度120℃〜140℃、延伸倍率1.2倍〜2.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。得られたλ/4板は、当該λ/4板の長手方向に対して表1に示す角度θqをなす方向に遅相軸を有していた。また、このλ/4板において、アクリル樹脂の層及び接着剤の層には位相差が発現しなかった。
(1−iv.貼り合わせ)
粘着剤として、日東電工社製「CS9621」を用意した。この粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[実施例2]
(2−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(2−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、表1に示す物性を有する、長尺のλ/2板を製造した。
(2−iii.λ/4板の製造)
ポリメタクリル酸メチル(住友化学社製「スミペックスEX」、ガラス転移温度103℃)をプレス成形機により250℃でプレス成型して、厚み110μmの延伸前フィルムを得た。この延伸前フィルムを、延伸倍率2倍、延伸温度108℃で当該延伸前フィルムの長手方向に延伸して、長尺のλ/4板(厚み75μm)を得た。
(2−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[実施例3−1〜3−3]
(3−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(3−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、表1に示す物性を有する、長尺のλ/2板を製造した。
(3−iii.λ/4板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iii.λ/4板の製造)と同様の方法で、アクリル樹脂の層、接着剤の層、スチレン−マレイン酸共重合体樹脂の層、接着剤の層及びアクリル樹脂の層をこの順に備える長尺の延伸前フィルムを得た。この延伸前フィルムを巻き取り、繰出しロールを得た。
図2に示すような、延伸前フィルムの進行方向を曲げるようにしながら延伸前フィルムを延伸しうるテンター延伸機を用意した。繰出しロールから長尺の延伸前フィルムを繰り出し、前記のテンター延伸機で延伸して、中間フィルムを得た。得られた中間フィルムは巻き取ってロールとして回収した。この際、繰出しロールからの延伸前フィルムの繰出し方向と、中間フィルムの巻取り方向とがなす繰出し角度φは、45°に設定した。また、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度130℃〜140℃、延伸倍率1.3倍〜2.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。
こうして得られた中間フィルムを、当該中間フィルムの長手方向に自由一軸延伸して、延伸フィルムを得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度120℃〜135℃、延伸倍率1.1倍〜1.6倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。この延伸フィルムの幅方向の両端部をトリミングすることにより、長尺のλ/4板を得た。得られた長尺のλ/4板は、当該λ/4板の長手方向に対して表1に示す角度θqをなす方向に遅相軸を有していた。また、このλ/4板において、アクリル樹脂の層及び接着剤の層には位相差が発現しなかった。
(3−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合において、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度θh、及び、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度θqは、表1に示す通りであった。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[実施例4−1及び4−2]
(4−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(4−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、表1に示す物性を有する、長尺のλ/2板を製造した。
(4−iii.λ/4板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iii.λ/4板の製造)と同様の方法で、表1に示す物性を有する、長尺のλ/4板を製造した。
(4−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[実施例5−1及び5−2]
(5−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(5−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、表1に示す物性を有する、長尺のλ/2板を製造した。
(5−iii.λ/4板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iii.λ/4板の製造)と同様の方法で、表1に示す物性を有する、長尺のλ/4板を製造した。
(5−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[比較例1]
(C1−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(C1−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、長尺の延伸前フィルムを用意した。用意した長尺の延伸前フィルムを、テンター延伸機で、当該延伸前フィルムの長手方向に対して67.5°の角度をなす方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/2板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度130℃〜140℃、延伸倍率1.3倍〜2.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/2板が得られるように調整した。得られた長尺のλ/2板は、当該λ/2板の長手方向に対して表1に示す角度θhをなす方向に遅相軸を有していた。
(C1−iii.λ/4板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iii.λ/4板の製造)と同様の方法で、アクリル樹脂の層、接着剤の層、スチレン−マレイン酸共重合体樹脂の層、接着剤の層及びアクリル樹脂の層をこの順に備える長尺の延伸前フィルムを得た。
次いで、この延伸前フィルムを、テンター延伸機で幅方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/4板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度120℃〜140℃、延伸倍率1.5倍〜3.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。得られたλ/4板は、当該λ/4板の長手方向に対して表1に示す角度θqをなす方向に遅相軸を有していた。また、このλ/4板において、アクリル樹脂の層及び接着剤の層には位相差が発現しなかった。
(C1−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[比較例2]
(C2−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(C2−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、長尺の延伸前フィルムを用意した。用意した長尺の延伸前フィルムを、テンター延伸機で、当該延伸前フィルムの長手方向に対して67.5°の角度をなす方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/2板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度130℃〜140℃、延伸倍率1.3倍〜2.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/2板が得られるように調整した。得られた長尺のλ/2板は、当該λ/2板の長手方向に対して表1に示す角度θhをなす方向に遅相軸を有していた。
(C2−iii.λ/4板の製造)
ポリメタクリル酸メチル(住友化学社製「スミペックスEX」、ガラス転移温度103℃)をプレス成形機により250℃でプレス成型して、厚み110μmの延伸前フィルムを得た。この延伸前フィルムを、延伸倍率1.1倍〜3.0倍、延伸温度100℃〜120℃の範囲において当該延伸前フィルムの幅方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/4板(厚み75μm)を得た。
(C2−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[比較例3]
(C3−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(C3−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、長尺の延伸前フィルムを用意した。用意した長尺の延伸前フィルムを、テンター延伸機で、当該延伸前フィルムの長手方向に対して75.0°の角度をなす方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/2板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度130℃〜140℃、延伸倍率1.3倍〜2.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/2板が得られるように調整した。得られた長尺のλ/2板は、当該λ/2板の長手方向に対して表1に示す角度θhをなす方向に遅相軸を有していた。
(C3−iii.λ/4板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iii.λ/4板の製造)と同様の方法で、アクリル樹脂の層、接着剤の層、スチレン−マレイン酸共重合体樹脂の層、接着剤の層及びアクリル樹脂の層をこの順に備える長尺の延伸前フィルムを用意した。
次いで、この延伸前フィルムを、テンター延伸機で、当該延伸前フィルムの長手方向に対して75.0°の角度をなす方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/4板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度120℃〜140℃、延伸倍率1.5倍〜3.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。得られたλ/4板は、当該λ/4板の長手方向に対して表1に示す角度θqをなす方向に遅相軸を有していた。また、このλ/4板において、アクリル樹脂の層及び接着剤の層には位相差が発現しなかった。
(C3−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合においけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[比較例4]
(C4−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(C4−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、表1に示す物性を有する、長尺のλ/2板を製造した。
(C4−iii.λ/4板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、長尺の延伸前フィルムを用意した。この延伸前フィルムを、テンター延伸機で幅方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/4板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度120℃〜140℃、延伸倍率2倍〜5倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。得られたλ/4板は、当該λ/4板の長手方向に対して表1に示す角度θqをなす方向に遅相軸を有していた。
(C4−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[比較例5]
(C5−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(C5−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の方法で、表1に示す物性を有する、長尺のλ/2板を製造した。
(C5−iii.λ/4板の製造)
延伸前フィルムとして、ポリカーボネート樹脂からなる長尺フィルム(三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ユーピロンS3000」、ガラス転移温度150℃)を用意した。この延伸前フィルムを、テンター延伸機で幅方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/4板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度150℃〜160℃、延伸倍率2倍〜5倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。得られたλ/4板は、当該λ/4板の長手方向に対して表1に示す角度θqをなす方向に遅相軸を有していた。
(C5−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[比較例6]
(C6−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(C6−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iii.λ/4板の製造)と同様の方法で、アクリル樹脂の層、接着剤の層、スチレン−マレイン酸共重合体樹脂の層、接着剤の層及びアクリル樹脂の層をこの順に備える長尺の延伸前フィルムを用意した。
次いで、この延伸前フィルムを、テンター延伸機で、当該延伸前フィルムの長手方向に対して67.5°の角度をなす方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/2板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度110℃〜140℃、延伸倍率1.3倍〜4倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/2板が得られるように調整した。得られたλ/2板は、当該λ/2板の長手方向に対して表1に示す角度θhをなす方向に遅相軸を有していた。また、このλ/2板において、アクリル樹脂の層及び接着剤の層には位相差が発現しなかった。
(C6−iii.λ/4板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の長尺の延伸前フィルムを用意した。この延伸前フィルムを、テンター延伸機で幅方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/4板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度120℃〜140℃、延伸倍率2.0倍〜5.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。得られたλ/4板は、当該λ/4板の長手方向に対して表1に示す角度θqをなす方向に遅相軸を有していた。
(C6−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[比較例7]
(C7−i.偏光フィルムの製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−i.偏光フィルムの製造)と同様の方法で、長尺の偏光フィルムを製造した。
(C7−ii.λ/2板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−ii.λ/2板の製造)と同様の、長尺の延伸前フィルムを用意した。用意した長尺の延伸前フィルムを、テンター延伸機で、当該延伸前フィルムの長手方向に対して45.0°の角度をなす方向に延伸し、幅方向の両端部をトリミングして、長尺のλ/2板を得た。この際、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度130℃〜140℃、延伸倍率1.3倍〜2.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/2板が得られるように調整した。得られた長尺のλ/2板は、当該λ/2板の長手方向に対して表1に示す角度θhをなす方向に遅相軸を有していた。
(C7−iii.λ/4板の製造)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iii.λ/4板の製造)と同様の方法で、アクリル樹脂の層、接着剤の層、スチレン−マレイン酸共重合体樹脂の層、接着剤の層及びアクリル樹脂の層をこの順に備える長尺の延伸前フィルムを得た。この延伸前フィルムを巻き取り、繰出しロールを得た。
図2に示すような、延伸前フィルムの進行方向を曲げるようにしながら延伸前フィルムを延伸しうるテンター延伸機を用意した。繰出しロールから長尺の延伸前フィルムを繰り出し、前記のテンター延伸機で延伸して、延伸フィルムを得た。得られた延伸フィルムは巻き取ってロールとして回収した。この際、繰出しロールからの延伸前フィルムの繰出し方向と、延伸フィルムの巻取り方向とがなす繰出し角度φは、45°に設定した。また、延伸温度及び延伸倍率は、延伸温度130℃〜140℃、延伸倍率1.3倍〜2.0倍の範囲において、下記表1のような物性のλ/4板が得られるように調整した。
この延伸フィルムの幅方向の両端部をトリミングすることにより、長尺のλ/4板を得た。得られた長尺のλ/4板は、当該λ/4板の長手方向に対して表1に示す角度θqをなす方向に遅相軸を有していた。また、このλ/4板において、アクリル樹脂の層及び接着剤の層には位相差が発現しなかった。
(C7−iv.貼り合わせ)
実施例1−1〜1−8の工程(1−iv.貼り合わせ)で用いたのと同様の粘着剤を用いて、前記の長尺の偏光フィルム、長尺のλ/2板、及び、長尺のλ/4板を、長手方向を互いに平行にして、この順で貼り合わせた。これにより、偏光フィルム、粘着剤の層、λ/2板、粘着剤の層及びλ/4板をこの順に備える、長尺の円偏光板を得た。この円偏光板を偏光フィルム側から見た場合におけるθh及びθqは、表1に示す通りであった。θhは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度であり、θqは、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度である。
こうして得た長尺の円偏光板について、上述した方法で評価を行った。
[結果]
上述した実施例及び比較例の構成を下記の表1に示し、結果を表2に示す。下記の表において、略称の意味は、以下の通りである。
COP:環状オレフィン樹脂
PSt:スチレン−マレイン酸共重合体樹脂
PMMA:ポリメタクリル酸メチル
PC:ポリカーボネート樹脂
IDR:固有複屈折 P:正、N:負
Re:測定波長590nmでの面内位相差
Rth:測定波長590nmでの厚み方向の位相差
θh:偏光フィルム側から円偏光板を見た場合に、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/2板の遅相軸が反時計回りになす角度
θq:偏光フィルム側から円偏光板を見た場合に、偏光フィルムの吸収軸に対してλ/4板の遅相軸が反時計回りになす角度
NZh:λ/2板のNZ係数
NZq:λ/4板のNZ係数
Figure 0006702193
Figure 0006702193
[検討]
上述した実施例及び比較例からわかるように、本発明により、正面方向及び傾斜方向のいずれにおいても外光の反射を効果的に低減でき、長尺のフィルムとして製造できる、長尺の円偏光板が実現できることが確認された。
特に、実施例1−1〜1−8から、λ/2板及びλ/4板には好適な位相差の範囲があることが確認された。
また、実施例2から、λ/2板とλ/4板との波長分散の差には好適な範囲があることが確認された。
さらに、実施例3−1〜3−3から、λ/2板及びλ/4板の遅相軸の方向には好適な範囲があることが確認された。
また、実施例4−1及び4−2から、λ/2板のNZ係数(NZh)には好適な範囲があることが確認された。
さらに、実施例5−1及び5−2から、λ/4板のNZ係数(NZq)には好適な範囲があることが確認された。
10 繰出しロール
20 延伸前フィルム
21及び22 延伸前フィルムの端部
30 中間フィルム
31及び32 中間フィルムの端部
40 ロール
50 λ/2板
60 ロール
100 長尺の円偏光板
110 偏光フィルム
111 偏光フィルムの吸収軸
112 偏光フィルムの吸収軸をλ/2板に投影した軸
113 偏光フィルムの吸収軸をλ/4板に投影した軸
120 λ/2板
121 λ/2板の遅相軸
130 λ/4板
131 λ/4板の遅相軸
140 広帯域λ/4板
200 テンター延伸機
210L及び210R 把持子
220L及び220R ガイドレール
230 テンター延伸機の入口部
240 テンター延伸機の出口部
250 テンター延伸機の延伸ゾーン
300 ロール延伸機
310 上流ロール
320 下流ロール
400 円偏光板の製造装置
410 円偏光板
420 偏光フィルム
430 λ/2板
440 λ/4板
450 貼合装置
451及び452 ニップロール

Claims (15)

  1. 偏光フィルムと、前記偏光フィルムの吸収軸に対して22.5°±10°の角度をなす方向に遅相軸を有するλ/2板と、前記偏光フィルムの吸収軸に対して90°±20°の角度をなす方向に遅相軸を有するλ/4板と、をこの順に備え、
    前記λ/2板の波長分散と前記λ/4板の波長分散とが異なり、
    前記λ/4板のNZ係数をNZqとしたとき、−1.0≦NZq≦0.0であり、
    前記λ/2板のNZ係数をNZhとしたとき、1.0≦NZh≦1.3である、長尺の円偏光板。
  2. 波長400nmにおける前記λ/2板の面内位相差をReh(400)、
    波長550nmにおける前記λ/2板の面内位相差をReh(550)、
    波長400nmにおける前記λ/4板の面内位相差をReq(400)、及び、
    波長550nmにおける前記λ/4板の面内位相差をReq(550)としたとき、
    下記式(A):
    Reh(400)/Reh(550)<Req(400)/Req(550)
    を満たす、請求項1記載の長尺の円偏光板。
  3. 波長400nmにおける前記λ/2板の面内位相差をReh(400)、
    波長550nmにおける前記λ/2板の面内位相差をReh(550)、
    波長400nmにおける前記λ/4板の面内位相差をReq(400)、及び、
    波長550nmにおける前記λ/4板の面内位相差をReq(550)としたとき、
    下記式(B):
    Req(400)/Req(550)−Reh(400)/Reh(550)=0.12±0.08
    を満たす、請求項1又は2記載の長尺の円偏光板。
  4. 前記λ/4板が、固有複屈折値が負の材料からなる層を備える、請求項1〜のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
  5. 前記λ/2板が、固有複屈折値が正の材料からなる層を備える、請求項1〜のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
  6. 前記偏光フィルムの吸収軸が、前記長尺の円偏光板の長手方向にある、請求項1〜のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
  7. 前記λ/2板が、前記偏光フィルムの吸収軸に対して(22.5°−4.5°)以上(22.5°+10°)以下の角度をなす方向に遅相軸を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
  8. 前記λ/4板は、NZq<0.0である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板。
  9. 長尺の広帯域λ/4板であって、
    前記広帯域λ/4板の長手方向に対して22.5°±10°の方向に遅相軸を有するλ/2板と、
    前記広帯域λ/4板の長手方向に対して90°±20°の方向に遅相軸を有するλ/4板とを備え、
    前記λ/2板の波長分散と前記λ/4板の波長分散とが異なり、
    前記λ/4板のNZ係数をNZqとしたとき、−1.0≦NZq≦0.0であり、
    前記λ/2板のNZ係数をNZhとしたとき、1.0≦NZh≦1.3である、長尺の広帯域λ/4板。
  10. 前記λ/4板は、NZq<0.0である、請求項9に記載の長尺の広帯域λ/4板。
  11. 請求項9又は10に記載の長尺の広帯域λ/4板を製造する方法であって、
    前記λ/2板を、斜め延伸を含む工程により製造することを含む、長尺の広帯域λ/4板の製造方法
  12. 有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法であって、
    請求項1〜のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板から円偏光フィルム片を切り出す工程、又は、請求項9又は10に記載の長尺の広帯域λ/4板から広帯域λ/4フィルム片を切り出す工程を含み、
    前記有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、前記円偏光フィルム片又は前記広帯域λ/4フィルム片を備える、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法
  13. λ/2板を、斜め延伸を含む工程により製造することを含む、請求項12に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
  14. 液晶表示装置の製造方法であって、
    請求項1〜のいずれか一項に記載の長尺の円偏光板から円偏光フィルム片を切り出す工程、又は、請求項9又は10に記載の長尺の広帯域λ/4板から広帯域λ/4フィルム片を切り出す工程を含み、
    前記液晶表示装置は、前記円偏光フィルム片又は前記広帯域λ/4フィルム片を備える、液晶表示装置の製造方法
  15. λ/2板を、斜め延伸を含む工程により製造することを含む、請求項14に記載の液晶表示装置の製造方法。
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