JP7333414B2 - 画像表示装置、車両用情報表示システムおよび光学フィルム - Google Patents
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Description
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
バックライト側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の光学軸を偏光子に投影した際の、光学軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
光学軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置。
[2] 視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、光学フィルムと、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
バックライト側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の遅相軸を偏光子に投影した際の、遅相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
遅相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置。
[3] 視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、光学フィルムと、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
バックライト側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の進相軸を偏光子に投影した際の、進相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
進相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置。
[4] 光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
視認側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の光学軸を偏光子に投影した際の、光学軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
光学軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置。
[5] 光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
視認側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の遅相軸を偏光子に投影した際の、遅相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
遅相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置。
[6] 光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
視認側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の進相軸を偏光子に投影した際の、進相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
進相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置。
[7] 光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
液晶硬化層において、液晶化合物が厚み方向にわたり一様に傾斜するように配向されている、[1]または[4]に記載の画像表示装置。
[8] 光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
液晶硬化層において、液晶化合物が厚み方向にわたりハイブリッド配向されている、[2]、[3]、[5]および[6]のいずれかに記載の画像表示装置。
[9] 液晶化合物が、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物である、[7]または[8]に記載の画像表示装置。
[10] 光学異方性層の面内位相差Re(λ)が、下記式(1)および式(2)の関係を満たす、[1]~[9]のいずれかに記載の画像表示装置。
Re(450)/Re(550)<1.0 ・・・(1)
Re(650)/Re(550)>1.0 ・・・(2)
[11] 光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
液晶組成物が、後述する一般式(1)、および、一般式(2)で表される構成単位を少なくとも含むポリマーAを、液晶化合物100質量部あたり、0.1~3.0質量部含む、[1~10]のいずれかに記載の画像表示装置。
[12] [1]~[11]のいずれかに記載の画像表示装置を備える、車両用情報表示システム。
[13] 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の光学軸を偏光子に投影した際の、光学軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
光学軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。
[14] 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の遅相軸を偏光子に投影した際の、遅相軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
遅相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。
[15] 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の進相軸を偏光子に投影した際の、進相軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
進相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。
[16] 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の光学軸を偏光子に投影した際の、光学軸と、偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
光学軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。
[17] 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の遅相軸を偏光子に投影した際の、遅相軸と、偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
遅相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。
[18] 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の進相軸を偏光子に投影した際の、進相軸と、偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
進相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。
[19] 光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
液晶硬化層において、液晶化合物が厚み方向にわたり一様に傾斜するように配向されている、[13]または[16]に記載の光学フィルム。
[20] 光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
液晶硬化層において、液晶化合物がハイブリッド配向されている、[14]、[15]、[17]および[18]のいずれかに記載の光学フィルム。
[21] 液晶化合物が、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物である、[19]または[20]に記載の光学フィルム。
[22] 光学異方性層の面内位相差Re(λ)が、下記式(3)および式(4)の関係を満たす、[13]~[21]のいずれかに記載の光学フィルム。
Re(450)/Re(550)<1.0 ・・・(3)
Re(650)/Re(550)>1.0 ・・・(4)
[23] 光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
液晶組成物が、後述する一般式(1)、および、一般式(2)で表される構成単位を少なくとも含むポリマーAを、液晶化合物100質量部あたり、0.1~3.0質量部含む、[13]~[22]のいずれかに記載の光学フィルム。
測定されるフィルムが1軸または2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。測定波長λnmの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。
Rth(λ)はRe(λ)を、面内の遅相軸(AxoScanにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)フィルム法線方向に対して法線方向から片側60度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で7点測定し、その測定されたレターデーション値と、平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値とを基にAxoScanで算出される。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値は、その符号を負に変更した後、AxoScanで算出される。
なお、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基に、以下の数式(I)および式(II)よりRthを算出することもできる。
また、nxは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnxおよびnyに直交する方向の屈折率を表し、dは膜厚を表す。
Rth(λ)は、Re(λ)を、面内の遅相軸(AxoScanにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して-60度から+60度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて13点測定し、その測定されたレターデーション値と、平均屈折率の仮定値、および入力された膜厚値を基にAxoScanで算出される。
本発明の光学フィルムの第1A態様は、
少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の光学軸を偏光子に投影した際の、光学軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
光学軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルムである。
少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の遅相軸を偏光子に投影した際の、遅相軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
遅相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルムである。
少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の進相軸を偏光子に投影した際の、進相軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
進相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルムである。
少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の光学軸を偏光子に投影した際の、光学軸と、偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
光学軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルムである。
少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の遅相軸を偏光子に投影した際の、遅相軸と、偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
遅相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルムである。
少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
光学異方性層は、光学的に負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、光学異方性層の進相軸を偏光子に投影した際の、進相軸と、偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
進相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルムである。
なお、以下の説明では、第1A態様~第1C態様の光学フィルムをまとめて、第1態様の光学フィルムともいう。また、第2A態様~第2C態様の光学フィルムをまとめて、第2態様の光学フィルムともいう。第1態様の光学フィルムは、光学異方性層の光学軸と、偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であるのに対して、第2態様の光学フィルムは、光学異方性層の光学軸と、偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°である。
なお、主面とは、シート状物(板状物、フィルム等)の最大面である。
以下、光学フィルムを有する画像表示装置について説明することで、光学フィルムについても説明する。
本発明の画像表示装置の第1A態様は、
視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、光学フィルムと、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
バックライト側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の光学軸を第一の偏光子に投影した際の、光学軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
光学軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置である。
視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、光学フィルムと、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
バックライト側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の遅相軸を偏光子に投影した際の、遅相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
遅相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置である。
視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、光学フィルムと、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
バックライト側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の進相軸を偏光子に投影した際の、進相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
進相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置である。
より具体的な本発明の第1態様の画像表示装置の実施の一態様を図1に示す。図1に示す画像表示装置1は、視認側偏光板2、液晶セル3、バックライト側偏光板5、光学フィルム4、および、バックライト8をこの順に含む。図1に示すように、光学フィルム4は、液晶セル3側から、光学異方性層6、および、偏光子7をこの順に含む。画像表示装置1において、基本的に、各部材は、その主面が平行になるように配置されている。
なお、各偏光板(偏光子)は、図示しない偏光板保護フィルムを含んでもよい。
すなわち、図1に示す例では、バックライト側偏光板5の吸収軸と、光学フィルム4の偏光子7の吸収軸とは平行である。
このような光学異方性層の構成、ならびに、画像表示装置の作用については後に詳述する。
本発明において、液晶セルとしては、従来公知の様々な表示モードの液晶セルを用いることができる。液晶セルの表示モードとしては、TN(TwistedNematic)、IPS(In-Plane Switching)、FLC(Ferroelectric LiquidCrystal)、AFLC(Anti-ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(SuperTwisted Nematic)、VA(VerticallyAligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、およびHAN(HybridAligned Nematic)のような様々な表示モードが利用可能である。また、上記表示モードを配向分割した表示モードも利用可能である。本発明の光学フィルムは、いずれの表示モードの液晶セルを用いる画像表示装置においても有効である。本発明の画像表示装置は、透過型、反射型、半透過型のいずれであってもよいが、表示コントラストの安定化が容易である点から、透過型が好ましい。
液晶セルの液晶層は、通常は、二枚の基板の間にスペーサーを挟み込んで形成した空間に液晶を封入して形成する。透明電極層は、導電性物質を含む透明な膜として二枚の基板の少なくとも一方、あるいは両方の上に形成する。液晶セルには、更にガスバリアー層、ハードコート層あるいは(透明電極層の接着に用いる)アンダーコート層(下塗り層)を設けてもよい。これらの層は、通常、基板上に設けられる。液晶セルの基板は、一般に50μm~2mmの厚さを有する。
視認側偏光板、および、バックライト側偏光板は、配置が異なる以外は基本的に同様の構成を有するので、以下の説明において、まとめて偏光板として説明する。
偏光板としては、液晶表示装置等で用いられている従来公知の直線偏光板が適宜利用可能である。
一例として、偏光板としては、以下で説明する(直線)偏光子を、必要に応じ偏光板保護フィルムと積層した偏光板が用いられる。視認側偏光板2、バックライト側偏光板5とも同様である。視認側偏光板2とバックライト側偏光板5の透過軸の相対的な配置は、用いる液晶表示装置の表示モードおよびノーマリーブラックモードかノーマリーホワイトモードかに合わせて配置することができ、互いの透過軸が直交する、いわゆるクロスニコル配置であってもよく(例えば図1)、互いの透過軸が平行な、いわゆるパラニコル配置でもよい。
上述した偏光子としては公知のものが制限なく利用でき、例えば、高分子中に二色性色素としてヨウ素を利用したヨウ素系偏光子、ヨウ素に代えて二色性染料を利用した染料系偏光子、および、ポリエン系偏光子、光吸収異方性を有するリオトロピック液晶化合物からなる偏光子、二色性色素をゲストとしてホスト液晶を配向させた偏光子等が挙げられる。また、ワイヤグリッド偏光子、およびポリマーの延伸多層膜による反射偏光子あるいはコレステリック液晶膜とλ/4板を組み合わせた反射型偏光子を用いても良い。
上述したように偏光板には偏光板保護フィルムを含むことができ、偏光板の強度や自立性の付与、湿気や熱等による劣化の抑制、他部材との接着性の向上等を図ることができる(図1には図示せず)。偏光板保護フィルムとしては公知のものが制限なく利用でき、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、シクロオレフィン樹脂、セルロース誘導体、シリコーンなどのプラスチックフィルムが挙げられる。透明性の観点ではアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース誘導体(特にトリアセチルセルロース)、シクロオレフィン樹脂が好ましく、等方性が必要な場合は、アクリル樹脂、セルロース誘導体(特にトリアセチルセルロース)、シクロオレフィン樹脂が好ましい。また、視認側偏光板の視認側表面、あるいはバックライト側偏光板のバックライト側表面に用いるために強度が必要であれば、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、セルロース誘導体(特にトリアセチルセルロース)が好ましい。後述する光学異方性層に用いた基材を偏光板に組み込む場合、該基材が偏光板保護フィルムの機能を兼ねても良い。
バックライトは、液晶セルに向かって光を照射する照明装置である。バックライトとしては、液晶表示装置で用いられる従来公知のバックライトが適宜利用可能である。バックライトとしては、例えば、バックライト側偏光板の裏面側(液晶セルとは反対側)に複数の光源を配置する直下型バックライト、および、板状の導光板の側面に対面して光源を配置して、光源が出射した光を導光板内で導光して、導光板の主面から面状の光を出射するサイドライト型バックライト等が挙げられる。バックライトは、照射する光の輝度分布を調整するために、拡散シート、および、集光シート等の光学フィルムを有していてもよい。光源としては、特に限定はなく、LED(light emitting diode)、冷陰極管等の液晶表示装置で用いられている各種の光源が適宜、利用可能である。
光学フィルム4は、光学異方性層6と偏光子7とを有する。第1態様の画像表示装置において、光学フィルム4は、バックライト側偏光板5と、バックライト8との間に配置される。また、光学フィルム4は、液晶セル3側から、光学異方性層6、偏光子7の順になるように配置される。従って、画像表示装置1は、視認側から、視認側偏光板2、液晶セル3、バックライト側偏光板5、光学異方性層6、偏光子7、および、バックライト8の順に配置される。
また、前述のとおり、偏光子7の吸収軸は、バックライト側偏光板5の吸収軸に対して平行である。
また、光学異方性層が、棒状液晶化合物を用いた液晶硬化層を有する場合には、図3に示すように、円盤状液晶化合物の屈折率楕円体E2は、長球であり、屈折率楕円体E2の長軸に平行な方向に光学軸P2が定義される。棒状液晶化合物における光学軸の方向は、分子の長軸方向となる。
まず、画像表示装置を通常使用する向きに設置して、画像表示装置における各部材の積層方向をZ軸として、視認側をプラス、バックライト側をマイナスとし、視認側から見て水平方向をX軸として、右方向をプラス、左方向をマイナスとし、視認側から見て鉛直方向をY軸として、上方向をプラス、下方向をマイナスとした座標系を定義する。
光学異方性層の光学軸の平均チルト角、方位角、および、面内位相差Reは、画像表示装置において、可視域とする方向に応じて適宜設定すればよい。
シミュレーション条件は下記の通りである。
(1)計算ソフトウエア: LCD Master (SHINTECH社)
(2)層構成: 図5と図6に示す。
(3)光学異方性層:
図5では、光学異方性層は、円盤状液晶化合物を用いて形成された液晶硬化層とした。円盤状液晶化合物は、図7に示すように画像表示装置の主面に対して円盤状液晶化合物の円盤面がチルト角60°をなした均一傾斜配向(Oプレート)による一軸異方性体になっており、すなわち、円盤状液晶化合物の光学軸は光学異方性層の主面に対し30°でチルトしている。また、視認側偏光板2の吸収軸を左右方向として画像表示装置を配置した場合に、円盤面は画像表示装置の主面に対し左下を上にしてチルトしている。さらに、視認側偏光板2側から見た光学異方性層の光学軸は、水平方向に対して、反時計回りに60°をなしており、バックライト側偏光板5の吸収軸に対して時計回りに30°をなしている。円盤状液晶化合物の屈折率は波長550nmにおいて、ne=1.550、no=1.650とした。
図6では、光学異方性層は、棒状液晶化合物を用いて形成された液晶硬化層とした。棒状液晶化合物は、図8に示すように、棒状液晶化合物(液晶分子)の長軸方向が画像表示装置の主面からチルト角30°をなした均一傾斜配向(Oプレート)による一軸異方性体になっており、すなわち光学軸は光学異方性層の主面に対し30°でチルトしている。また、視認側偏光板2の吸収軸を左右方向として画像表示装置を配置した場合に、液晶分子の長軸は画像表示装置の主面に対し右上を上にして30°傾いている。さらに視認側偏光板2側から見た光学異方性層の光学軸は、水平方向に対して、反時計回りに60°をなしており、バックライト側偏光板5の吸収軸に対して時計回りに30°をなしている。棒状液晶化合物の屈折率は波長550nmにおいて、ne=1.623、no=1.503とした。
例えば、この光学軸の傾き方向が逆方向である以外は、図5に示す構成と同様の構成である場合には、すなわち、円盤状液晶化合物の円盤面が液晶表示装置の主面に対して右上を上にしてチルトしている場合(光学軸が左下にチルトしている場合)には、可視域は、方位角180°、極角60°近傍に中心を有するものとなる。すなわち、光学異方性層の光学軸の方位方向が同じで場合でも、光学軸の傾き方向によって、可視域の方位角が180°変わる。
光学異方性層の屈折率異方性が順波長分散である場合には、使用する液晶セルの表示モードや屈折率異方性の設計によっては、表示輝度が徐々に低下する領域で表示の色味付きが見られることがある。この色味付きは、光学異方性層の波長分散性を調整することでよりニュートラルな表示とすることが可能である。すなわち、表示輝度が暗転する領域では各波長での位相差変化に差があると波長ごとの透過率が異なり色味付きとして視認される。これに対して、光学異方性層を逆波長分散性にすることで、各波長ごとの位相差変化がそろい、ニュートラルな色味を保ちつつ輝度が低下し特定の角度方向での映り込みのみを抑制することができる。
80nm<Δn×d<320nm ・・・(5)
Re(450)/Re(550)<1.0 ・・・(6)
Re(650)/Re(550)>1.0 ・・・(7)
光学異方性層を構成する材料としては公知のものが制限なく利用でき、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、シクロオレフィン樹脂、セルロース誘導体およびその延伸フィルム、あるいは、液晶化合物を含む液晶組成物の配向を固定して得られる液晶硬化膜を有する液晶フィルムが例示される。上述した光学軸を実現しやすい点で、液晶組成物の配向を固定して得られる液晶硬化膜を有する液晶フィルムが特に好ましい。
液晶化合物としては、棒状液晶化合物であってもよいし、円盤状液晶化合物であってもよい。
本発明においては、光配向膜を斜め方向から偏光照射する工程、または、斜め方向から非偏光照射する工程により配向規制力を付与することが好ましい。
一部の液晶化合物が傾斜配向している一例として、液晶化合物が、いわゆるハイブリッド配向状態で固定されていてもよい。ハイブリッド配向では、液晶化合物の光学軸と層面との角度が、層の深さ方向において、配向膜面からの距離が増加するにしたがって、増加または減少している。角度は、配向膜面からの距離の増加と共に減少することが好ましい。さらに、角度の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、あるいは、増加および減少を含む間欠的変化が可能である。間欠的変化は、厚さ方向の途中で当該角度が変化しない領域を含んでいる。本明細書では、「ハイブリッド配向」には、当該角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少している配向状態も含むものとする。
光学異方性層の作製に利用可能な液晶化合物の例には、棒状液晶化合物および円盤状液晶化合物の双方が含まれる。
棒状液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。これらの棒状液晶化合物の固定は、棒状液晶化合物の末端構造に重合性基を導入(後述の円盤状液晶と同様)し、この重合、硬化反応を利用して行われている。具体例としては、重合性ネマチック棒状液晶化合物を紫外線硬化した例が特開2006-209073号公報に記載されている。また、上述の低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。高分子液晶化合物は、以上のような低分子液晶化合物に相当する側鎖を有するポリマーである。高分子液晶化合物を用いた光学異方性層については、特開平5-053016号公報等に記載がある。
Δn(450)/Δn(550)<1.0
Δn(650)/Δn(550)>1.0
を満たすものということもできる。逆に、分子の屈折率異方性Δnが波長に応じて減少することを順波長分散性と言う。かかる逆波長分散性の化合物として、例えば特開2009-173893号公報、特開2010-030979号公報、特開2010-031223号公報、特開2011-006360号公報、特開2011-006361号公報、特開2011-042606号公報、特開2012-077055号公報、特表2013-509458号公報、国際公開WO2012/147904号公報、国際公開WO2012/141245号公報、WO2013/18526号公報、特開2008-107767号公報、特開2010-084032号公報、特開2016-081035号公報等に記載の化合物を利用することができる。これらの化合物と、順波長分散性の液晶化合物とを混合して用いることにより、波長分散性が制御でき、表示画像の色味付きや表示の光漏れを低減することができる。
使用可能なポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開2000-155216号公報明細書中の段落番号[0178]記載のものが挙げられる。液晶化合物の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して0.1~10質量%の範囲にあることが好ましく、0.1~8質量%の範囲にあることがより好ましい。
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、N,N-ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキルハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン)、エステル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、アセトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン)が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
塗布液の塗布は、従来公知の方法により実施できる。光学異方性層は一回の塗布によって単膜として形成しても良く、積層塗布や貼合によって複数の層の積層として形成してもよい。
液晶化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。
照射エネルギーは、20mJ/cm2~50J/cm2の範囲にあることが好ましく、20~5000mJ/cm2の範囲にあることがより好ましく、100~800mJ/cm2の範囲にあることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
一般式(1)中、Mpはポリマー主鎖の一部または全部を構成する3価の基を表し、Lは単結合または2価の連結基を表し、Xは、置換もしくは無置換の芳香族環、または、複数の置換もしくは無置換の芳香族環が単結合を介して結合した基である。
一般式(2)中、Mp'は式(X1)で表される基または式(X2)で表される基を表し、L'単結合または2価の連結基を表し、Rfは末端にCF3基またはCF2H基を有するアルキル基であって、アルキル基中の水素原子の50%以上がフッ素原子で置換されているアルキル基を表す。式(X1)および式(X2)中、*は結合位置を表す。ただし、式(X1)および式(X2)中の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
以下に、Mpの好ましい具体例を示すが、Mpはこれに限定されるものではない。また、Mp中の*で表される部位はLと連結する部位を表す。
ここで、上記Ra1~Ra8は置換可能な置換基を表し、例えば、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を除く)、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、及び、シリル基が挙げられ、水素原子またはアルキル基が好ましい。
上記芳香族環は、単環であっても、複環(いわゆる芳香族縮合環)であってもよい。
芳香族環の環数は特に制限はないが、1~5個が好ましい。
芳香族環としては、環を構成している原子が炭素原子のみである炭化水素系の芳香族環のみならず、ヘテロ原子を環構成原子とするヘテロ環が縮合した芳香族環であってもよい。
なお、複数の置換もしくは無置換の芳香族環が単結合を介して結合した基とは、複数(2つ以上)の芳香族環が単結合によって互いに結合された構造の基を意味し、例えば、ビフェニル基が該当する。
Xとして、炭素数5~30の置換もしくは無置換のインデニル基、置換もしくは無置換のナフチル基、置換もしくは無置換のフェニル基、または、置換もしくは無置換のビフェニル基がより好ましく、置換もしくは無置換のナフチル基、置換もしくは無置換のフェニル基、または、置換もしくは無置換のビフェニル基が更に好ましい。
上記アルキル基中のフッ素原子で置換されている水素原子は50%以上であればよく、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましい。
上記アルキル基としては、-La-Lb-Rxで表される基が好ましい。
Laは、単結合または酸素原子を含んでいてもよいアルキレン基を表す。アルキレン基の炭素数は特に制限されず、1~4が好ましく、1~3がより好ましい。
Lbは、パーフルオロアルキレン基を表す。パーフルオロアルキレン基の炭素数は特に制限されず、3~20が好ましく、3~10がより好ましい。
Rxは、CF3基、または、CF2H基を表す。
ポリマーA中における一般式(2)で表される構成単位の含有量は特に制限されないが、ポリマー(C)の全構成単位に対して、5~90質量%が好ましく、10~80%がより好ましく、20~60質量%が更に好ましい。
上述した光学異方性層6、および、偏光子7は、バックライト側偏光板5と別個に設けてもよく、また、接着によりバックライト側偏光板5と一体に設けても良い。画像表示装置の薄手化の観点からは、図1に示すように、バックライト側偏光板5と、光学異方性層6と、偏光子7とを積層して一体化することが好ましい。
本発明の画像表示装置の第2A態様は、
本発明の画像表示装置は、
光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
視認側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり 、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の光学軸を第一の偏光子に投影した際の、光学軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
光学軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置である。
光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
視認側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の遅相軸を偏光子に投影した際の、遅相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
遅相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置である。
光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
視認側偏光板の吸収軸と、偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
光学異方性層は、負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、画像表示装置の視認側から見て光学異方性層の進相軸を偏光子に投影した際の、進相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
進相軸の光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである画像表示装置である。
より具体的な本発明の第2態様の画像表示装置の実施の一態様を図15に示す。図15に示す画像表示装置1bは、光学フィルム4、視認側偏光板2、液晶セル3、バックライト側偏光板5、および、バックライト8をこの順に含む。図15に示すように、光学フィルム4は、液晶セル3側から、光学異方性層6、および、偏光子7をこの順に含む。画像表示装置1bにおいて、基本的に、各部材は、その主面が平行になるように配置されている。
なお、各偏光板(偏光子)は、図示しない偏光板保護フィルムを含んでもよい。
すなわち、図15に示す例では、視認側偏光板2の吸収軸と、光学フィルム4の偏光子7の吸収軸とは平行である。
このような光学異方性層の構成、ならびに、画像表示装置の作用については後に詳述する。
光学フィルム4は、光学異方性層6と偏光子7とを有する。第2態様の画像表示装置において、光学フィルム4は、視認側偏光板2の、液晶セル3とは反対側の面側に配置される。すなわち、光学フィルム4は、視認側偏光板2の視認側の面に配置される。また、光学フィルム4は、液晶セル3側から、光学異方性層6、偏光子7の順になるように配置される。従って、画像表示装置1は、視認側から、偏光子7、光学異方性層6、視認側偏光板2、液晶セル3、バックライト側偏光板5、および、バックライト8の順に配置される。
また、前述のとおり、偏光子7の吸収軸は、視認側偏光板2の吸収軸に対して平行である。
光学異方性層の光学軸の平均チルト角、方位角、および、面内位相差Reは、画像表示装置において、可視域とする方向に応じて適宜設定すればよい。
シミュレーション条件は下記の通りである。
(1)計算ソフトウエア: LCD Master (SHINTECH社)
(2)層構成: 図17と図18に示す。
(3)光学異方性層:
図17では、光学異方性層は、円盤状液晶化合物を用いて形成された液晶硬化層とした。円盤状液晶化合物は、図7に示すように画像表示装置の主面に対して円盤状液晶化合物の円盤面がチルト角60°をなした均一傾斜配向(Oプレート)による一軸異方性体になっており、すなわち、円盤状液晶化合物の光学軸は光学異方性層の主面に対し30°でチルトしている。また、視認側偏光板2の吸収軸を左右方向として画像表示装置を配置した場合に、円盤面は画像表示装置の主面に対し左下を上にしてチルトしている。さらに、視認側偏光板2側から見た光学異方性層の光学軸は、水平方向に対して、反時計回りに60°をなしており、バックライト側偏光板5の吸収軸に対して時計回りに30°をなしている。円盤状液晶化合物の屈折率は波長550nmにおいて、ne=1.550、no=1.650とした。又、光学異方性層の550nmにおける正面位相差(レターデーション)が250nmになるように光学異方性層の膜厚を調整した。
図18では、光学異方性層は、棒状液晶化合物を用いて形成された液晶硬化層とした。棒状液晶化合物は、図8に示すように、棒状液晶化合物(液晶分子)の長軸方向が画像表示装置の主面からチルト角30°をなした均一傾斜配向(Oプレート)による一軸異方性体になっており、すなわち光学軸は光学異方性層の主面に対し30°でチルトしている。また、視認側偏光板2の吸収軸を左右方向として画像表示装置を配置した場合に、液晶分子の長軸は画像表示装置の主面に対し右上を上にして30°傾いている。さらに視認側偏光板2側から見た光学異方性層の光学軸は、水平方向に対して、反時計回りに60°をなしており、バックライト側偏光板5の吸収軸に対して時計回りに30°をなしている。棒状液晶化合物の屈折率は波長550nmにおいて、ne=1.623、no=1.503とした。又、光学異方性層の550nmにおける正面位相差(レターデーション)が250nmになるように光学異方性層の膜厚を調整した。
本発明の車両用情報表示システムは、
上述した本発明の画像表示装置を車両構造部材上に備え、
該画像表示装置の可視域を運転者に指向して固定した、車両用情報表示システムである。
例えば、構造材で区画された固定スペース内に本発明の画像表示装置を多数配置することにより運転や移動等の疑似体験が可能となるバーチャルリアリティシステムは、画像表示装置の表面同士の映り込みが少なくモアレによる画像劣化も無いために、より高い没入感を得ることができる。また、アクアリウム等暗所かつガラス等の反射体が多く存在する公共スペースにおける情報表示システムとして本発明の画像表示装置を用いることにより、映り込みとモアレがない高品質、かつ、省スペースの情報表示が可能である。
まず、第1態様の画像表示装置の実施例について説明する。
(仮支持体の作製)
富士フイルム株式会社製の厚さ60μmのトリアセチルセルロースフィルム(TACフィルム)を用意した。一方で、下記の配向膜塗布液を調製し、撹拌しながら85℃で一時間加熱溶解して、0.45μmフィルターでろ過した。
――――――――――――――――――――――――――――――――
・PVA203(クラレ社製ポリビニルアルコール) 2.4質量部
・純水 97.6質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
乾燥した塗布膜にラビング処理を施して、フィルム状の仮支持体を作製した。ラビング処理の方向は、フィルム長手方向と平行とした。
なお、仮支持体としては、TACフィルム以外に、一般的なポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム、例えば、東洋紡社製、コスモシャインA4100)を用いることができることを確認した。
下記の重合性液晶組成物X1を室温にて攪拌溶解し均一な溶液を得た。溶解後、0.45μmフィルターでろ過した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶化合物B-1 100質量部
重合性モノマーS1 10質量部
重合開始剤(イルガキュア907、BASF社製) 3質量部
メチルエチルケトン 339質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の重合性液晶組成物Y1を調製し、室温にて攪拌溶解し均一な溶液を得た。溶解後、0.45μmフィルターでろ過した。
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶化合物A-1 80質量部
ディスコティック液晶化合物A-2 20質量部
重合性モノマーS1 10質量部
ポリマーC-1 1.0質量部
重合開始剤(イルガキュア907、BASF社製) 5質量部
メチルエチルケトン 356質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
上記各構成単位に記載の数字はポリマーC-1の全構成単位に対する各構成単位の質量%を表し、左側から32.5質量%、17.5質量%、および、50.0質量%である。
図22に示すように、作製した転写フィルムZ1をフィルムの厚み方向に平行に厚み2μmの切片100をミクロトーム(ライカ社製、回転ミクロトーム:RM2265)を用いて作製し、図23に示すように、偏光顕微鏡を用いて切片100の切断面側から液晶層X1と液晶硬化層Y1の円盤状液晶化合物のチルト角を測定した。偏光顕微鏡による測定は、偏光子と検光子をクロスニコル配置して、切片の方位角を動かしながら、液晶層X1の配向膜との界面側、液晶層X1の液晶硬化層Y1との界面側、液晶硬化層Y1の液晶層X1との界面側、および、液晶硬化層Y1の空気界面側において消光する方位角を観察し、その後で鋭敏色板(λ板)を挿入し、上記界面近傍における色を観察して、切片内における遅相軸の方向を調べて円盤面のチルト角を確定した。
前述のとおり、円盤状液晶化合物の進相軸の方向は、円盤面に垂直な方向である。したがって、この円盤状液晶化合物の円盤面のチルト角を、光学軸のチルト角に読み替えると、液晶層X1の配向膜との界面側での光学軸のチルト角は83度、液晶層X1の液晶硬化層Y1との界面側での光学軸のチルト角は30度、液晶硬化層Y1の液晶層X1との界面側での光学軸のチルト角は30度、液晶硬化層Y1の空気界面側での光学軸のチルト角は30°となる。
なお、以下の説明において、特にことわらないかぎり、一軸異方性体の場合は光学軸のチルト角を用いて説明を行う。
偏光子を有する偏光板(サンリッツ社製「HLC2-2418」)を準備した。
この偏光板に、上記で作製した転写フィルムZ1の液晶硬化層Y1側を、光学粘着層を用いて貼り合わせた。その際、液晶硬化層Y1の光学軸を偏光板に投映した際の光学軸と偏光板の吸収軸とが成す角度が30°となるようにした。すなわち、偏光板の透過軸と、液晶化合物の光学軸とのなす角度が60°となるようにした。貼り合わせた転写フィルムZ1から、支持体、配向膜および液晶層X1を剥離して、液晶硬化層Y1を偏光板に転写した。
次に、二枚目の転写フィルムZ1の液晶硬化層Y1側を、光学粘着層を用いて、一層目の液晶硬化層Y1上に貼り合わせた。その際、二層目の液晶硬化層Y1の光学軸の方位方向およびチルトの向きは、一層目の液晶硬化層Y1と同じになるようにした。貼り合わせた二枚目の転写フィルムZ1から、支持体、配向膜および液晶層X1を剥離して、二層目の液晶硬化層Y1を転写し、光学フィルムを作製した。すなわち、実施例1においては、光学異方性層は、2層の液晶硬化層Y1からなる。
作製した光学フィルムを、以下のようにしてディスプレイに実装して、図24に示す構成の画像表示装置を作製した。
ディスプレイには、Lenovo社製ノートPC(personal computer)、ThinkPad T490sを使用し、液晶表示素子部分を分解して、液晶表示パネルを取り出した。その際、ThinkPad T490sの液晶セルの両側に配置されている偏光板の吸収軸の向きを確認した。視認側偏光板の吸収軸が水平方向、バックライト側偏光板の吸収軸が垂直方向であることを確認した。その後、光学フィルムをバックライト側偏光板の上に貼り合わせて実装した。その際、偏光子の吸収軸がバックライト側偏光板の吸収軸と平行になるように配置した。光学フィルムを実装した液晶表示パネルをノートPC本体に戻し、図24に示す構成の画像表示装置を作製した。また、画像表示装置に組み込んだ状態での、光学異方性層の光学軸の方位角αは60°であり、チルト角βは30°である(図2参照)。
液晶層の形成において、液晶層の厚みを1.1μmとし、紫外線露光を行う際に窒素パージを行わずに液晶層X2を形成し、液晶硬化層の形成において、液晶硬化層の厚みを1.5μmとし、紫外線露光を行う際に窒素パージを行わずに液晶硬化層Y2を形成した以外は、実施例1-1と同様にして転写フィルムZ2を作製し、これを光学異方性層として光学フィルムを作製した。すなわち、実施例1-2の光学フィルムは、支持体、配向膜、液晶層X2、液晶硬化層Y2、および、偏光子を有するものとした。実施例1-2においては、液晶層X2は、光学異方性層に含まれる液晶硬化層であるといえる。
作製した転写フィルムZ2を作製した後に、実施例1-1と同様の方法で液晶層X2および液晶硬化層Y2中の円盤状液晶化合物の円盤面のチルト角を測定した。液晶層X2の配向膜との界面側での円盤面のチルト角は7度、液晶層X2の液晶硬化層Y2との界面側での円盤面のチルト角は51度、液晶硬化層Y2の液晶層X2との界面側での円盤面のチルト角は51度、液晶硬化層Y2の空気界面側での円盤面のチルト角は79°であった。この円盤状液晶化合物の円盤面のチルト角を、進相軸のチルト角に読み替えると、液晶層X2の配向膜との界面側での進相軸のチルト角は83度、液晶層X2の液晶硬化層Y2との界面側での進相軸のチルト角は39度、液晶硬化層Y2の液晶層X2との界面側での進相軸のチルト角は39度、液晶硬化層Y2の空気界面側での進相軸のチルト角は11°となる。
上記のようにして作製した光学フィルムを用い、支持体、配向膜および液晶層X2の剥離を行わない以外は、実施例1-1と同様にして、画像表示装置を作製した。
光学異方性層および偏光板7を有しないディスプレイパネル、すなわちLenovo社製ノートPC、ThinkPad T490sの液晶表示装置を比較例1-1とした。
作製した画像表示装置の左右、正面からの視認性、モアレの有無、ならびに、車載用ディスプレイを想定したときのガラスへの映り込みを以下のとおり評価した。
画像表示装置の直接視認性は、暗室内で画像表示装置に画像を表示させ、観察方向を左右、正面と変えながら目視にて視認性を官能評価した。観察方向は、表示画面の法線方向を0°とした時、-60°から見た時を左側からの観察、0°から見た時を正面からの観察、+60°から見た時を右側からの観察とした。
結果を以下の基準で評価した。
・A:明るい。
・B:やや暗い。
・C:非常に暗い。
上記直接視認性の評価の際に、モアレの有無を確認した。
ガラスへの映り込みの官能評価は、図25のように画像表示装置1の左側にガラス板(20cm×30cm)を設置しガラス板(反射体10)に映り込んだ画像を、画像表示装置1の右側から観察することにより行い、以下の基準で評価した。なお、ガラス板、および、観察者の位置は、画像表示装置1の表示面に対して、極角±60°の位置とした。
・A:視認されない。
・B:少し視認される。
・C:明らかに視認される。
結果を表1に示す。
なかでも実施例1-1は、画面の左側(-60°方向)から観察した時の画像がより見えなくなっていた。また、実施例1-2では画面の左側(-60°方向)から観察した時の色相変化が大きかったのに対して、実施例1-1では色相の変化は小さく良好であった。また、実施例1-2に対して実施例1-1は、ガラスへの映り込みがより少なくなることがわかる。
これに対して、比較例1-1では、左右どちらから観察しても同じように明るい画像がはっきりと見えていた。また、実施例ではガラスへの映り込みはほとんど見えなかったのに対して、比較例1-1ではガラスへの映り込みがはっきりと視認できた。この結果から、実施例は本発明の目的を十分に果たしていることがわかる。
次に、シミュレーションを用いて、本発明の第1態様の画像表示装置について検討を行った。
LCDマスター ver.9(Sintech社)を用いて光学シミュレーションを行った。シミュレーションにおける実施例1-1、1-2および比較例1-1は、上記の実施例1-1、1-2および比較例1-1の諸元に基づいて設定した。
また、シミュレーションにおいて、画像表示装置の構成は、図26または図27に示す構造とした。
なお、光学シミュレーションに用いた、液晶化合物の常光屈折率no、および、異常光屈折率neは、以下のとおりとした。括弧内の数字は波長を意味する。
・実施例1-5および比較例1-4の液晶化合物の屈折率:no(450)=1.525、ne(450)=1.658、no(550)=1.503、ne(550)=1.623、no(650)=1.497、ne(650)=1.610。
・実施例1-6の液晶化合物の屈折率:no(450)=1.525、ne(450)=1.628、no(550)=1.503、ne(550)=1.623、no(650)=1.497、ne(650)=1.620。
・実施例1-2の一層目の液晶硬化層X2中の液晶化合物の屈折率:no(450)=1.614、ne(450)=1.543、no(550)=1.603、ne(550)=1.543、no(650)=1.598、ne(650)=1.543。
・それ以外の実施例および比較例の液晶化合物(実施例1-2の二層目の液晶硬化層Y2)の屈折率:no(450)=1.652、ne(450)=1.547、no(550)=1.650、ne(550)=1.550、no(650)=1.647、ne(650)=1.552。
ここで、光学異方性層中の液晶化合物が二種類以上含まれる場合は、各液晶化合物のno、neを用いて荷重平均を求め、その値を用いている。例えば、液晶化合物1の屈折率をno1、ne1、全液晶化合物中の重量比をw1、液晶化合物2の屈折率をno2、ne2、全液晶化合物中の重量比をw2、ただしw1+w2=1とすると、no=no1*W1+no2*W2、ne=ne1*W1+ne2*W2である。
光学異方性層の550nmにおける正面位相差(レターデーション)が250nmになるように膜厚を調整した。
また、実施例1-4において、光学異方性層(液晶硬化層)の配向膜側の光学軸のチルト角は75°、空気界面側の光学軸のチルト角は12°とした。
・A:左右差0.1以下
・B:左右差0.1超0.4以下
・C:左右差0.4超
・AA:ΔEが50以下
・A:ΔEが50超69以下
・B:ΔEが69超
結果を表3に示す。
また、実施例1-1と実施例1-4との対比から、液晶硬化層において、液晶化合物が厚み方向にわたり一様に傾斜していることが好ましいことがわかる。
また、実施例1-1と実施例1-5との対比から、色味の均一性(光学補償)の観点からは、円盤状液晶化合物を用いるのが好ましく、輝度の左右差(コントラスト)の観点からは、棒状液晶化合物を用いるのが好ましいことがわかる。
また、実施例1-1と実施例1-6との対比から、光学異方性層が逆波長分散性を有することが好ましいことがわかる。
実施例1-1と同様にして、光学フィルムを作製した。
作製した光学フィルムを、以下のようにしてディスプレイに実装して、図42に示す構成の画像表示装置を作製した。
ディスプレイには、Lenovo社製ノートPC(personal computer)、ThinkPad T490sを使用し、液晶表示素子部分を分解して、液晶表示パネルを取り出した。その際、ThinkPad T490sの液晶セルの両側に配置されている偏光板の吸収軸の向きを確認した。視認側偏光板の吸収軸が水平方向、バックライト側偏光板の吸収軸が垂直方向であることを確認した。その後、光学フィルムを視認側偏光板の上に貼り合わせて実装した。その際、偏光子の吸収軸が視認側偏光板の吸収軸と平行になるように配置した。光学フィルムを実装した液晶表示パネルをノートPC本体に戻し、図42に示す構成の画像表示装置を作製した。また、画像表示装置に組み込んだ状態での、光学異方性層の光学軸の方位角αは60°であり、チルト角βは30°である(図2参照)。
液晶硬化層Y1の光学軸を偏光板に投映した際の光学軸と偏光子の吸収軸とが成す角度が30°となるようにした以外は実施例2-1と同様にして光学フィルムを作製し、光学フィルムの偏光子の吸収軸が視認側偏光板の吸収軸と直交するように配置した以外は実施例1と同様にして画像表示装置を作製した。画像表示装置に組み込んだ状態での、光学異方性層の光学軸の方位角αは60°であり、チルト角βは30°である。
実施例1-2と同様にして転写フィルムZ2を作製し、これを光学異方性層として光学フィルムを作製した。すなわち、実施例2-3の光学フィルムは、支持体、配向膜、液晶層X2、液晶硬化層Y2、および、偏光子を有するものとした。実施例2-3においては、液晶層X2は、光学異方性層に含まれる液晶硬化層であるといえる。
光学フィルムZ2を用い、支持体、配向膜および液晶層X2の剥離を行わない以外は、実施例2-1と同様にして、画像表示装置を作製した。
光学異方性層および偏光板7を有しないディスプレイパネル、すなわちLenovo社製ノートPC、ThinkPad T490sの液晶表示装置を比較例1-1とした。
作製した画像表示装置の左右、正面からの視認性、モアレの有無、ならびに、車載用ディスプレイを想定したときのガラスへの映り込みを上記と同様の評価方法で評価した。
結果を表4に示す。表4において、吸収軸の向きとは、視認側偏光板の吸収軸の方向に対する偏光子の吸収軸の方向の向きである。
なかでも実施例2-1は、画面の左側(-60°方向)から観察した時の画像がより見えなくなっていた。また、実施例2-3では画面の左側(-60°方向)から観察した時の色相変化が大きかったのに対して、実施例2-1では色相の変化は小さく良好であった。また、実施例2-3に対して実施例2-1は、ガラスへの映り込みがより少なくなることがわかる。
これに対して、比較例2-1では、左右どちらから観察しても同じように明るい画像がはっきりと見えていた。また、実施例ではガラスへの映り込みはほとんど見えなかったのに対して、比較例2-1ではガラスへの映り込みがはっきりと視認できた。この結果から、実施例は本発明の目的を十分に果たしていることがわかる。
次に、シミュレーションを用いて、本発明の第2態様の画像表示装置について検討を行った。
LCDマスター ver.9(Sintech社)を用いて光学シミュレーションを行った。シミュレーションにおける実施例2-1~2-3および比較例2-1は、上記の実施例2-1~2-3および比較例2-1の諸元に基づいて設定した。
また、シミュレーションにおいて、画像表示装置の構成は、図43または図44に示す構造とした。
なお、光学シミュレーションに用いた、光学異方性層の常光屈折率no、および、異常光屈折率neは、以下のとおりとした。括弧内の数字は波長を意味する。
・実施例2-5および比較例2-4の液晶化合物の屈折率:no(450)=1.525、ne(450)=1.658、no(550)=1.503、ne(550)=1.623、no(650)=1.497、ne(650)=1.610。
・実施例2-6の液晶化合物の屈折率:no(450)=1.525、ne(450)=1.628、no(550)=1.503、ne(550)=1.623、no(650)=1.497、ne(650)=1.620。
・実施例2-3の一層目の液晶硬化層X2中の液晶化合物の屈折率:no(450)=1.614、ne(450)=1.543、no(550)=1.603、ne(550)=1.543、no(650)=1.598、ne(650)=1.543。
・それ以外の実施例および比較例の液晶化合物(実施例2-3の二層目の液晶硬化層Y2も含む)の屈折率:no(450)=1.652、ne(450)=1.547、no(550)=1.650、ne(550)=1.550、no(650)=1.647、ne(650)=1.552。
光学異方性層の550nmにおける正面位相差(レターデーション)が250nmになるように膜厚を調整した。
また、実施例2-4において、光学異方性層(液晶硬化層)の配向膜側の光学軸のチルト角は75°、空気界面側の光学軸のチルト角は12°とした。
なお、実施例2-2と比較例2-6では、(極角40°の透過率)÷(極角-40°の透過率)から輝度の左右差を求めた。
結果を表6に示す。
また、実施例2-1と実施例2-4との対比から、液晶硬化層において、液晶化合物が厚み方向にわたり一様に傾斜していることが好ましいことがわかる。
また、実施例2-1と実施例2-5との対比から、色味の均一性(光学補償)の観点からは、円盤状液晶化合物を用いるのが好ましく、輝度の左右差(コントラスト)の観点からは、棒状液晶化合物を用いるのが好ましいことがわかる。
また、実施例2-1と実施例2-6との対比から、光学異方性層が逆波長分散性を有することが好ましいことがわかる。
以上の結果から本発明の効果は明らかである。
2 視認側偏光板
3 液晶セル
4 光学フィルム
5 バックライト側偏光板
6 光学異方性層
7 偏光子
8 バックライト
10 反射体
11 サイドウィンドウ
12 観察者(運転者)
20 支持体
22 液晶層
23 液晶化合物
24 液晶硬化層
Claims (23)
- 視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、光学フィルムと、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
前記光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
前記バックライト側偏光板の吸収軸と、前記偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
前記光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、前記画像表示装置の視認側から見て前記光学異方性層の光学軸を前記偏光子に投影した際の、前記光学軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記光学軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、左右方向で表示特性に非対称性を有する画像表示装置。 - 視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、光学フィルムと、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
前記光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
前記バックライト側偏光板の吸収軸と、前記偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
前記光学異方性層は、正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、前記画像表示装置の視認側から見て前記光学異方性層の遅相軸を前記偏光子に投影した際の、前記遅相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記遅相軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、左右方向で表示特性に非対称性を有する画像表示装置。 - 視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、光学フィルムと、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
前記光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
前記バックライト側偏光板の吸収軸と、前記偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
前記光学異方性層は、負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、前記画像表示装置の視認側から見て前記光学異方性層の進相軸を前記偏光子に投影した際の、前記進相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記進相軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、左右方向で表示特性に非対称性を有する画像表示装置。 - 光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
前記光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
前記視認側偏光板の吸収軸と、前記偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
前記光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、前記画像表示装置の視認側から見て前記光学異方性層の光学軸を前記偏光子に投影した際の、前記光学軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記光学軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、左右方向で表示特性に非対称性を有する画像表示装置。 - 光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
前記光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
前記視認側偏光板の吸収軸と、前記偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
前記光学異方性層は、正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、前記画像表示装置の視認側から見て前記光学異方性層の遅相軸を前記偏光子に投影した際の、前記遅相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記遅相軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、左右方向で表示特性に非対称性を有する画像表示装置。 - 光学フィルムと、視認側偏光板と、液晶セルと、バックライト側偏光板と、バックライトとをこの順に含む画像表示装置であって、
前記光学フィルムは、光学異方性層、および、偏光子を液晶セル側からこの順に含み、
前記視認側偏光板の吸収軸と、前記偏光子の吸収軸とは平行または直交であり、
前記光学異方性層は、負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性層であり、前記画像表示装置の視認側から見て前記光学異方性層の進相軸を前記偏光子に投影した際の、前記進相軸の方位角が水平方向に対して、+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記進相軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、左右方向で表示特性に非対称性を有する画像表示装置。 - 前記光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
前記液晶硬化層において、前記液晶化合物が厚み方向にわたり一様に傾斜するように配向されている、請求項1または4に記載の画像表示装置。 - 前記光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
前記液晶硬化層において、前記液晶化合物が厚み方向にわたりハイブリッド配向されている、請求項2、3、5および6のいずれか一項に記載の画像表示装置。 - 前記液晶化合物が、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物である、請求項7または8に記載の画像表示装置。
- 前記光学異方性層の面内位相差Re(λ)が、下記式(1)および式(2)の関係を満たす、請求項1~9のいずれか一項に記載の画像表示装置。
Re(450)/Re(550)<1.0 ・・・(1)
Re(650)/Re(550)>1.0 ・・・(2) - 前記光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
前記液晶組成物が、下記一般式(1)、および、一般式(2)で表される構成単位を少なくとも含むポリマーAを、前記液晶化合物100質量部あたり、0.1~3.0質量部含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の画像表示装置。
一般式(1)中、Mpはポリマー主鎖の一部または全部を構成する3価の基を表し、Lは単結合または2価の連結基を表し、Xは、置換もしくは無置換の芳香族環、または、複数の置換もしくは無置換の芳香族環が単結合を介して結合した基である。
一般式(2)中、Mp'は式(X1)で表される基または式(X2)で表される基を表し、L'は単結合または2価の連結基を表し、Rfは末端にCF3基またはCF2H基を有するアルキル基であって、アルキル基中の水素原子の50%以上がフッ素原子で置換されているアルキル基を表す。式(X1)および式(X2)中、*はL’との結合位置を表す。ただし、式(X1)および式(X2)中の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
- 請求項1~11のいずれか一項に記載の画像表示装置を備える、車両用情報表示システム。
- 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
前記光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、光学異方性層側から見て、前記光学異方性層の光学軸を前記偏光子に投影した際の、前記光学軸と、前記偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記光学軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。 - 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
前記光学異方性層は、光学的に正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、前記光学異方性層の遅相軸を前記偏光子に投影した際の、前記遅相軸と、前記偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記遅相軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。 - 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
前記光学異方性層は、光学的に負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、前記光学異方性層の進相軸を前記偏光子に投影した際の、前記進相軸と、前記偏光子の吸収軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記進相軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。 - 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
前記光学異方性層は、光学的に一軸異方性であり、光学異方性層側から見て、前記光学異方性層の光学軸を前記偏光子に投影した際の、前記光学軸と、前記偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記光学軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。 - 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
前記光学異方性層は、光学的に正の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、前記光学異方性層の遅相軸を前記偏光子に投影した際の、前記遅相軸と、前記偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記遅相軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。 - 少なくとも光学異方性層と、偏光子とを含み、
前記光学異方性層は、光学的に負の複屈折性をもつ光学異方体がハイブリッド配向した光学異方性体であり、光学異方性層側から見て、前記光学異方性層の進相軸を前記偏光子に投影した際の、前記進相軸と、前記偏光子の透過軸とがなす角度が+50°~+70°、または、-50°~-70°であり、
前記進相軸の前記光学異方性層の主面に対する平均チルト角が、20°~45°であり、
波長550nmにおける前記光学異方性層の面内位相差Re(550)が70nm~240nmである、光学フィルム。 - 前記光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
前記液晶硬化層において、前記液晶化合物が厚み方向にわたり一様に傾斜するように配向されている、請求項13または16に記載の光学フィルム。 - 前記光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
前記液晶硬化層において、前記液晶化合物がハイブリッド配向されている、請求項14、15、17および18のいずれか一項に記載の光学フィルム。 - 前記液晶化合物が、円盤状液晶化合物または棒状液晶化合物である、請求項19または20に記載の光学フィルム。
- 前記光学異方性層の面内位相差Re(λ)が、下記式(3)および式(4)の関係を満たす、請求項13~21のいずれか一項に記載の光学フィルム。
Re(450)/Re(550)<1.0 ・・・(3)
Re(650)/Re(550)>1.0 ・・・(4) - 前記光学異方性層が、液晶化合物を含む液晶組成物を用いて形成された液晶硬化層を有し、
前記液晶組成物が、下記一般式(1)、および、一般式(2)で表される構成単位を少なくとも含むポリマーAを、前記液晶化合物100質量部あたり、0.1~3.0質量部含む、請求項13~22のいずれか一項に記載の光学フィルム。
一般式(1)中、Mpはポリマー主鎖の一部または全部を構成する3価の基を表し、Lは単結合または2価の連結基を表し、Xは、置換もしくは無置換の芳香族環、または、複数の置換もしくは無置換の芳香族環が単結合を介して結合した基である。
一般式(2)中、Mp'は式(X1)で表される基または式(X2)で表される基を表し、L'は単結合または2価の連結基を表し、Rfは末端にCF3基またはCF2H基を有するアルキル基であって、アルキル基中の水素原子の50%以上がフッ素原子で置換されているアルキル基を表す。式(X1)および式(X2)中、*は結合位置を表す。ただし、式(X1)および式(X2)中の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。
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