JP6777540B2 - 多層反射型偏光子 - Google Patents
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Description
複屈折率反射型偏光子を、以下のようにして準備した。米国特許第6,088,159号(Weberら)の実施例において記載されているように、3つの多層光学フィルムパケットが共押出しされた。米国特許第6,352,761号(Hebrinkら)に一般的に記載のポリマーを、光学層用に用いた。第1のポリマー(第1の光学層)は、121℃〜123℃のTgを有する、ポリエチレンナフタレート(PEN)ホモポリマー(100モル%のナフタレンジカルボキシレートと100モル%のエチレングリコール)であった。第2のポリマー(第2の光学層)は、カルボキシレートとしての、55モル%のナフタレート及び45モル%のテレフタレート、並びにグリコールとしての、95.8モル%のエチレングリコール、4モル%のヘキサンジオール、及び0.2モル%のトリメチロールプロパンを有する、第1のポリエチレンナフタレートコポリマー(coPEN)であった。第2のポリマーは、94℃のTgを有していた。表面薄層に用いるポリマーは、カルボキシレートとしての、75モル%のナフタレート及び25モル%のテレフタレート、並びにグリコールとしての、95.8モル%のエチレングリコール、4モル%のヘキサンジオール、及び0.2モル%のトリメチロールプロパンを有する、第2のcoPENであった。第2のポリマーは、101℃のTgを有していた。
複屈折率反射型偏光子を、以下のようにして準備した。1つの多層光学パケットを、「Low Layer Count Reflective Polarizer with Optimized Gain(ゲインを最適化した少ない層数の反射型偏光子)」と題された、米国特許出願公開第2011/0102891号に記載のようにして、共押出しした。米国特許第6,352,761号(Hebrinkら)に一般的に記載のポリマーを、光学層用に用いた。第1のポリマー(第1の光学層)は、121℃〜123℃のTgを有する、ポリエチレンナフタレート(PEN)ホモポリマー(100モル%のナフタレンジカルボキシレートと100モル%のエチレングリコール)であった。第2のポリマー(第2の光学層)は、90モル%のナフタレートと、約45モル% 90/10 PEN対55モル% PETGの比率でポリエチレンテレフタレートグリコール(PETG)を含む10モル%のコポリエステルとを有する、第1のポリエチレンナフタレートコポリマー(coPEN)のブレンド物であった。第2のポリマーは、約97℃〜100℃のTgを有していた。表面薄層用に用いたポリマーは、第2のポリマー層用に用いたのと同じものであった。
複屈折率反射型偏光子を、比較例2と類似の方法により以下のように準備した。1つの多層光学パケットを共押出しした。パケットは、275層の交互に配置された、90/10 coPEN、すなわち90%のポリエチレンナフタレート(PEN)及び10%のポリエチレンテレフタレート(PET)からなるポリマーの層と、ポリカーボネート及びコポリエステルのブレンド物(PC:coPET)により作製された低屈折率等方性層と、を含んでいた。低屈折率層は、約1.57の屈折率を有し、かつ一軸配向に、実質的に等方性であった。PC:coPETモル比は、約42.5モル%のポリカーボネートに対し57.5モル%のcoPETであり、この材料は、105℃のTgを有していた。この等方性材料は、引き伸ばした後、その2つの非伸長方向の屈折率が、複屈折率材料の非伸長方向の屈折率に実質的に一致するように、他方伸長方向においては、複屈折率層と非複屈折率層との間に、実質的な不一致が存在するように選択された。
複屈折率反射型偏光子を、比較例C3と類似の方法により以下のように準備した。1つの多層光学パケットを共押出しした。パケットは、183層の交互に配置された、90/10 coPEN、すなわち90%のポリエチレンナフタレート(PEN)及び10%のポリエチレンテレフタレート(PET)からなるポリマーの層と、低屈折率等方性層と、を含んでいた。低屈折率層は、ポリカーボネートとコポリエステルとのブレンド物(PC:coPET)により、屈折率が約1.57となり、得られる材料が一軸配向に実質的に等方性であるように作製された。PC:coPETは、約42.5モル%のポリカーボネートに対し57.5モル%のモル比のcoPETであり、105℃のTgを有していた。この等方性材料は、引き伸ばした後、その2つの非伸長方向の屈折率が、複屈折率材料の非伸長方向の屈折率に実質的に一致するように、他方伸長方向においては、複屈折率層と非複屈折率層との間に、実質的な不一致が存在するように選択された。パラボラ式幅出し機において用いた引張り比は、約6.5であった。
複屈折率反射型偏光子を、層厚プロファイルを図9に示されているように選択した点以外は比較例C4と同様にして用意した。プロファイルはほぼ直線的であり、ターゲットとなる傾きは、約0.40nm/層であった。その結果として得られる通過及びブロック状態透過スペクトルが図10に示されており、垂直入射でのブロック光が曲線1010として、入射角60°での通過光が曲線1020として、垂直入射での通過光が曲線1030として含まれている。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約16.3μmの厚さを有していた。このように厚さを減らせたことは、ブロック状態スペクトルが拡がり、その結果、より低い波長に、平均してより多くの層を配置できたことによるものであった。
183層の交互に配置された光学層を含む反射型偏光子を、層プロファイルを図11に示されているように修正した点以外は比較例C4に説明したのと同様の方法で作製した。図12は垂直入射でのブロック光を曲線1210として、入射角60°での通過光を曲線1220として、垂直入射での通過光を曲線1230として含むが、その図12に示すように、上記のようにして作製した結果、傾きのあるブロック状態スペクトルと、入射角0°と60°の両方で実質的に平坦な通過状態スペクトルが得られた。層1〜層150に対するターゲットとなる傾きは約0.33nm/層であり、層151〜層183に対しては、ターゲットとなる傾きは約0.80nm/層であった。なお、層1〜層150に対してターゲットとした傾きは、比較例C4に対するものとほぼ同様であり、層151〜層183の傾きは、この量の2倍よりも大きかったという点に留意されたい。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約16.3μmの厚さを有していた。
183層の光学層を有する反射型偏光子が、ブロック状態の透過率を低くし、その一方で同様の傾斜したブロック状態スペクトルを維持するために、引張り比を約6.5から約6.0〜6.2に引き下げた点以外は、実施例1に説明したのと同様の方法で作製された。その通過及びブロック状態スペクトルが図13に示されており、垂直入射でのブロック光が曲線1310として、入射角60°での通過光が曲線1320として、垂直入射での通過光が曲線1330として含まれている。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約16.3μmの厚さを有していた。
183層の光学層を含む反射型偏光子を、層プロファイルを図14に示されているように修正した点以外は実施例1に説明したのと同様の方法で作製した。スペクトルは図15に示されているが、同図には垂直入射でのブロック光が曲線1510として、入射角60°での通過光が曲線1520として含まれ、通過状態スペクトラムは、入射角60°のスペクトラムで実質的に平坦である一方で、垂直入射でのブロック状態スペクトルは傾斜していたということがわかる。層1〜層150に対するターゲットとなる傾きは約0.33nm/層であり、層151〜層183に対しては、ターゲットとなる傾きは約0.90nm/層であった。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約16.3μmの厚さを有していた。
183層の光学層を含む反射型偏光子を、層プロファイルを図16に示されているように修正した点以外は実施例1に説明したのと同様の方法で作製した。スペクトルは図17に示されているが、同図には、垂直入射でのブロック光が曲線1710として、入射角60°での通過光が曲線1720として、垂直入射での通過光が曲線1730として含まれ、入射角0°及び60°の両方に対して通過状態スペクトルは実質的に平坦である一方で、ブロック状態スペクトルは傾斜していたということがわかる。層1〜層150に対するターゲットとなる傾きは約0.30nm/層であり、層151〜層183に対するターゲットとなる傾きは約0.90nm/層であった。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約16.3μmの厚さを有していた。
項目1通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長420nm〜600nmのブロック光の平均透過率の約1.5倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長400nm〜600nmのブロック光の平均透過率の約1.25倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
波長が600nm〜750nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約5%以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
波長が400nm〜600nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約5%以下であり、
波長が600nm〜680nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が4%以上であり、
波長が680nm〜730nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約8%以上であり、
波長が730nm〜780nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約10%以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
波長420nm〜750nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率が約4.5%以上であるが、12%以下であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
波長が730nm〜780nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約10%以上であるが、30%以下であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
波長600nm〜750nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長420nm〜600nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約1.5倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が、垂直入射で測定した通過光の透過率以上である反射型偏光子。
[態様1]
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長420nm〜600nmのブロック光の平均透過率の約1.5倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
[態様2]
垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長420nm〜600nmのブロック光の平均透過率の約1.8倍以上である、態様1に記載の反射型偏光子。
[態様3]
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長400nm〜600nmのブロック光の平均透過率の約1.25倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
[態様4]
垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長400nm〜600nmのブロック光の平均透過率の約1.5倍以上である、態様3に記載の反射型偏光子。
[態様5]
波長が400nm〜600nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約5%以下である、態様1〜4のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
[態様6]
波長が420nm〜600nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約5%以下である、態様1〜4のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
[態様7]
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が600nm〜750nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約5%以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
[態様8]
波長が400nm〜600nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約5%以下である、態様7に記載の反射型偏光子。
[態様9]
波長が600nm〜680nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が4%以上である、態様7又は8に記載の反射型偏光子。
[態様10]
波長が680nm〜730nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約8%以上である、態様7〜9のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
[態様11]
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が400nm〜600nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約5%以下であり、
波長が600nm〜680nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が4%以上であり、
波長が680nm〜730nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約8%以上であり、
波長が730nm〜780nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約10%以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
[態様12]
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長420nm〜750nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率が約4.5%以上であるが、12%以下であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
[態様13]
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が730nm〜780nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約10%以上であるが、30%以下であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。
[態様14]
波長が600nm〜680nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が4%以上であるが、15%以下である、態様13に記載の反射型偏光子。
[態様15]
波長が680nm〜730nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約8%以上であるが、25%以下である、態様13又は14に記載の反射型偏光子。
[態様16]
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長600nm〜750nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長420nm〜600nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約1.5倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの範囲の場合、入射角60°で測定した通過光の透過率が、垂直入射で測定した通過光の透過率以上である反射型偏光子。
[態様17]
前記反射型偏光子が26μmよりも薄い、態様1〜16のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
[態様18]
態様1〜17のいずれか一項に記載の反射型偏光子を含む、光学的積層体。
[態様19]
吸収性偏光子を更に含む、態様18に記載の光学的積層体。
[態様20]
LCDパネルを更に含む、態様18又は19に記載の光学的積層体。
[態様21]
態様18〜20のいずれか一項に記載の光学的積層体を含む、バックライト。
Claims (10)
- 通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長420nm〜600nmのブロック光の平均透過率の1.5倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの全範囲にわたって、入射角60°で測定したp偏光通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。 - 通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長400nm〜600nmのブロック光の平均透過率の1.25倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの全範囲にわたって、入射角60°で測定したp偏光通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。 - 垂直入射する波長600nm〜750nmのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長400nm〜600nmのブロック光の平均透過率の1.5倍以上である、請求項2に記載の反射型偏光子。
- 通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
波長が600nm〜750nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が5%以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの全範囲にわたって、入射角60°で測定したp偏光通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。 - 波長が400nm〜600nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が5%以下である、請求項4に記載の反射型偏光子。
- 通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
波長が400nm〜600nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が5%以下であり、
波長が600nm〜680nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が4%以上であり、
波長が680nm〜730nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が8%以上であり、
波長が730nm〜780nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が10%以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの全範囲にわたって、入射角60°で測定したp偏光通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。 - 通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
前記反射型偏光子が30μmよりも薄く、
波長420nm〜750nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率が4.5%以上であるが、12%以下であり、かつ
波長が400nm〜680nmの全範囲にわたって、入射角60°で測定したp偏光通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。 - 通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
波長が730nm〜780nmの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が10%以上であるが、30%以下であり、かつ
波長が400nm〜680nmの全範囲にわたって、入射角60°で測定したp偏光通過光の透過率が90%以上である、反射型偏光子。 - 通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
波長600nm〜750nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長420nm〜600nmの垂直入射でのブロック光の平均透過率の1.5倍以上であり、かつ
波長が400nm〜680nmの全範囲にわたって、入射角60°で測定したp偏光通過光の透過率が、垂直入射で測定した通過光の透過率以上である反射型偏光子。 - 前記反射型偏光子が26μmよりも薄い、請求項1〜9のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
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