JP7385380B2 - 位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法に関する。
近年、液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置には、代表的には偏光板および位相差板が用いられている。実用的には、偏光板と位相差板とを一体化した位相差層付偏光板が広く用いられているところ(例えば、特許文献1)、最近、画像表示装置の薄型化への要望が強くなるに伴って、位相差層付偏光板についても薄型化の要望が強まっている。このような要望に対応すべく、位相差層として液晶化合物を所定の方向に配向させて、当該配向状態を固定して形成された層が提案されている。ここで、実用的には、位相差層付偏光板においては、キズ等を防止するために視認側の保護層にあらかじめハードコート層が設けられる場合が多い。しかし、このような薄型の位相差層およびハードコート層付偏光板は、カール(代表的には、ハードコート層側に凸のカール)が発生する場合が多い。このようなカールは、位相差層およびハードコート層付偏光板を表示セルに貼り合わせる際に悪影響を与え、かつ、位相差層およびハードコート層付偏光板の原反ロールの走行性にも悪影響を与える場合が多い。
特許第5745686号公報
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、その主たる目的は、薄型で、カールが抑制され、かつ、原反ロールの走行性に優れた位相差層およびハードコート層付偏光板を簡便に製造し得る方法を提供することにある。
本発明の位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法は、偏光子を準備すること;該偏光子の一方の側に位相差層を形成し、位相差層付偏光板を得ること;および、該位相差層付偏光板の該偏光子の該位相差層と反対側にハードコート層を形成すること;を含む。
1つの実施形態においては、上記ハードコート層は、硬化性化合物を含むハードコート層形成材料を塗布し、塗布層を硬化させることにより形成される。
1つの実施形態においては、上記偏光子は、樹脂基材の片側にポリビニルアルコール系樹脂溶液を塗布および乾燥してポリビニルアルコール系樹脂層を形成し、積層体とすること;および、該積層体に、空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、をこの順に施して該ポリビニルアルコール系樹脂層を偏光子とすること;を含む方法により形成される。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記位相差層の表面に別の位相差層をさらに形成して上記位相差層付偏光板を得ることを含む。
1つの実施形態においては、上記位相差層および上記別の位相差層はそれぞれ、所定の基材に形成された液晶化合物の配向固化層を、活性エネルギー線硬化型接着剤を介して転写することにより形成される。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記ハードコート層と反対側の最外層として粘着剤層を形成すること、および、該粘着剤層にセパレーターを剥離可能に仮着することを、をさらに含む。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記偏光子、上記位相差層および上記別の位相差層をロールトゥロールにより積層することを含む。
1つの実施形態においては、上記位相差層はλ/2板として機能し、上記別の位相差層はλ/4板として機能する。
1つの実施形態においては、上記製造方法において、得られる位相差層およびハードコート層付偏光板の厚みは45μm以下である。
本発明によれば、位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法において、位相差層付偏光板を作製した後にハードコート層を形成することにより、カール(特に、ハードコート層側に凸のカール)が抑制され、かつ、原反ロールの走行性に優れた位相差層およびハードコート層付偏光板を簡便に製造することができる。このような効果は、薄型の位相差層およびハードコート層付偏光板の製造において特に顕著である。
図1(a)~図1(d)は、本発明の1つの実施形態による位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法を説明する概略断面図である。
以下、本発明の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。
(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)
「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。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)角度
本明細書において角度に言及するときは、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。したがって、例えば「45°」は±45°を意味する。
(6)配向固化層
「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。「配向固化層」は、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。
A.位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法
A-1.製造方法の概略
本発明の位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法は、偏光子を準備すること;該偏光子の一方の側に位相差層を形成し、位相差層付偏光板を得ること;および、該位相差層付偏光板の該偏光子の該位相差層と反対側にハードコート層を形成すること;を含む。1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記位相差層の表面に別の位相差層をさらに形成して上記位相差層付偏光板を得ることを含む。すなわち、位相差層およびハードコート層付偏光板における位相差層は、単一層であってもよく、位相差層と別の位相差層との積層構造を有していてもよい。便宜上、位相差層を第1の位相差層、別の位相差層を第2の位相差層と称する場合がある。以下、製造方法における各工程を説明する。
A-2.偏光子および保護層
まず、偏光子を準備する。偏光子としては、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。
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。
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。
位相差層およびハードコート層付偏光板の薄型化の観点から、好ましくは、偏光子は積層体を用いて得られ得る。このような偏光子によれば、単層の樹脂フィルムで構成される偏光子に比べて、顕著な薄型化が実現され得る。1つの実施形態においては、図1(a)に示すように、偏光子は以下の手順を含む方法により形成され得る:樹脂基材10の片側にポリビニルアルコール(PVA)系樹脂溶液を塗布し、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20とすること。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(水中延伸処理)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(空中補助延伸処理)をさらに含み得る。1つの実施形態においては、偏光子は、上記積層体に、空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、をこの順に施すことにより形成される。PVA系樹脂溶液は、好ましくはハロゲン化物(例えば、ヨウ化カリウム)をさらに含み得る。このような構成であれば、得られるPVA系樹脂層におけるPVA分子の配向の乱れ、および配向性の低下を抑制し、結果として、得られる偏光子の光学特性を向上させることができる。好ましくは、偏光子の形成方法は、水中延伸処理の後、上記積層体を長手方向に搬送しながら加熱ロールを用いて加熱する乾燥収縮処理をさらに含む。乾燥収縮処理により積層体を幅方向に収縮させることによって、得られる偏光子の光学特性をさらに向上させることができる(例えば、所定領域内および幅方向の単体透過率のバラツキを抑制することができる)。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、図示例のように樹脂基材10を偏光子20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。さらに、樹脂基材10/偏光子20の積層体の偏光子表面に別の保護層(図示せず)を設けてもよく、保護層(図示せず)/偏光子20の積層体の偏光子表面に別の保護層(図示せず)を設けてもよい。なお、PVA系樹脂層および偏光子の形成は、長尺状の樹脂基材を長尺方向にロール搬送しながら行われる。保護層の積層は、ロールトゥロールにより行われる。本明細書において「ロールトゥロール」とは、2つ以上のロールを搬送しながら長尺方向を揃えて貼り合わせることをいう。上記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。これらの特許文献の記載は、その全体が本明細書に参考として援用される。
偏光子の厚みは、好ましくは15μm以下であり、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。
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、上記のとおり41.0%~46.0%であり、好ましくは42.0%~45.0%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。
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等が挙げられる。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。
本発明の実施形態により得られる位相差層およびハードコート層付偏光板は、代表的には画像表示装置の視認側に配置される。したがって、保護層がその視認側に配置される場合、このような視認側保護層には、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、当該保護層には、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。したがって、位相差層およびハードコート層付偏光板は、屋外で用いられ得る画像表示装置にも好適に適用され得る。
視認側保護層の厚みは、代表的には300μm以下であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは5μm~80μm、さらに好ましくは10μm~60μmである。なお、表面処理が施されている場合、視認側保護層の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。
保護層が表示セル側(内側)に設けられる場合、このような内側保護層は、1つの実施形態においては、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm~10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が-10nm~+10nmであることをいう。内側保護層は、別の実施形態においては、任意の適切な位相差値を有する位相差層であり得る。この場合、位相差層の面内位相差Re(550)は、例えば110nm~150nmである。内側保護層の厚みは、好ましくは5μm~200μm、より好ましくは10μm~100μm、さらに好ましくは10μm~60μmである。なお、位相差層およびハードコート層付偏光板の薄型化の観点から、内側保護層は好ましくは省略され得る。
A-3.第1の位相差層の単一層
次に、図1(b)に示すように、偏光子の一方の側(図示例では、偏光子20の樹脂基材または保護層10と反対側)に第1の位相差層30を形成する。第1の位相差層30は、代表的には以下の手順で形成され得る:所定の基材の表面に配向処理を施し、当該表面に液晶化合物を含む塗工液を塗工して当該液晶化合物を上記配向処理に対応する方向に配向させ、当該配向状態を固定することにより、液晶化合物の配向固化層(液晶配向固化層)を形成し;当該液晶配向固化層を基材から偏光子表面に転写する。
基材は、代表的には、任意の適切な樹脂フィルムで構成される。
配向処理としては、任意の適切な配向処理が採用され得る。具体的には、機械的な配向処理、物理的な配向処理、化学的な配向処理が挙げられる。機械的な配向処理の具体例としては、ラビング処理、延伸処理が挙げられる。物理的な配向処理の具体例としては、磁場配向処理、電場配向処理が挙げられる。化学的な配向処理の具体例としては、斜方蒸着法、光配向処理が挙げられる。各種配向処理の処理条件は、目的に応じて任意の適切な条件が採用され得る。
液晶化合物の配向は、液晶化合物の種類に応じて液晶相を示す温度で処理することにより行われる。このような温度処理を行うことにより、液晶化合物が液晶状態をとり、基材表面の配向処理方向に応じて当該液晶化合物が配向する。
配向状態の固定は、1つの実施形態においては、上記のように配向した液晶化合物を冷却することにより行われる。液晶化合物が後述する重合性モノマーまたは架橋性モノマーである場合には、配向状態の固定は、上記のように配向した液晶化合物に重合処理または架橋処理を施すことにより行われる。
塗工液に含まれる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。
液晶化合物が液晶モノマーである場合、当該液晶モノマーは、重合性モノマーおよび架橋性モノマーであることが好ましい。液晶モノマーを重合または架橋(すなわち、硬化)させることにより、液晶モノマーの配向状態を固定できるからである。液晶モノマーを配向させた後に、例えば、液晶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、形成された配向硬化層は、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、配向硬化層は、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。
液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは40℃~120℃であり、さらに好ましくは50℃~100℃であり、最も好ましくは60℃~90℃である。
上記液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、およびGB2280445等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、BASF社の商品名LC242、Merck社の商品名E7、Wacker-Chem社の商品名LC-Sillicon-CC3767が挙げられる。液晶モノマーとしては、例えばネマチック性液晶モノマーが好ましい。
液晶化合物の具体例および配向固化層の形成方法の詳細は、例えば特開2006-163343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。
基材に形成された液晶配向固化層は、任意の適切な方法により転写され得る。転写は、代表的には、活性エネルギー線硬化型接着剤(図示せず)を介して行われる。具体的には、転写は、偏光子の表面に活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布すること;当該活性エネルギー線硬化型接着剤を介して液晶配向固化層を貼り合わせること;当該活性エネルギー線硬化型接着剤を硬化させること;および、基材を剥離すること;を含む。転写は、代表的には、ロールトゥロールにより行われる。
活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤が挙げられる。また、硬化メカニズムの観点からは、活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、ラジカル硬化型、カチオン硬化型、アニオン硬化型、ラジカル硬化型とカチオン硬化型とのハイブリッドが挙げられる。代表的には、ラジカル硬化型の紫外線硬化型接着剤が用いられ得る。汎用性に優れ、および、特性(構成)の調整が容易だからである。
活性エネルギー線硬化型接着剤は、代表的には、硬化成分と光重合開始剤とを含有する。硬化成分としては、代表的には、(メタ)アクリレート基、(メタ)アクリルアミド基などの官能基を有するモノマーおよび/またはオリゴマーが挙げられる。硬化成分の具体例としては、トリプロピレングリコールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート、ジオキサングリコールジアクリレート、EO変性ジグリセリンテトラアクリレート、γ-ブチロラクトンアクリレート、アクリロイルモルホリン、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε-カプロラクトン、N-メチルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-エトキシメチルアクリルアミドが挙げられる。硬化成分のさらなる例としては、環構造を有する硬化成分が挙げられる。環構造を有する硬化成分としては、例えば、アクリロイルモルホリン、γ-ブチロラクトンアクリレート、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε-カプロラクトン、N-メチルピロリドン、9-ビニルカルバゾールが挙げられる。硬化成分は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
活性エネルギー線硬化型接着剤は、目的に応じて、可塑剤(例えば、オリゴマー成分)、架橋剤、希釈剤等をさらに含有してもよい。これらの成分および上記の硬化成分の種類、組み合わせ、および配合割合を調整することにより、所望の特性を有する活性エネルギー線硬化型接着剤を得ることができる。
活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化後の厚みは、好ましくは0.1μm~3.0μmである。
活性エネルギー線硬化型接着剤の詳細は、例えば、特開2018-017996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。
上記のとおり、形成される第1の位相差層30は、液晶化合物の配向固化層である。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、位相差層付偏光板のさらなる薄型化を実現することができる。第1の位相差層は、代表的には、棒状の液晶化合物が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)。
位相差層が第1の位相差層30の単一層である場合、第1の位相差層30は、代表的にはλ/4板として機能し得る。この場合、位相差層の面内位相差Re(550)は、好ましくは100nm~190nm、より好ましくは110nm~170nm、さらに好ましくは130nm~160nmである。この場合、第1の位相差層30の厚みは、好ましくは0.5μm~3.0μmであり、より好ましくは1.0μm~2.5μmである。
第1の位相差層は、代表的には、屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す。ここで「ny=nz」はnyとnzが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、ny>nzまたはny<nzとなる場合があり得る。第1の位相差層のNz係数は、好ましくは0.9~1.5であり、より好ましくは0.9~1.3である。このような関係を満たすことにより、得られる位相差層およびハードコート層付偏光板を画像表示装置に用いた場合に、非常に優れた反射色相を達成し得る。
位相差層が第1の位相差層30の単一層である場合、第1の位相差層は、好ましくは、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示す。第1の位相差層のRe(450)/Re(550)は、好ましくは0.8以上1未満であり、より好ましくは0.8以上0.95以下である。このような構成であれば、非常に優れた反射防止特性を実現することができる。
第1の位相差層30の遅相軸と偏光子20の吸収軸とのなす角度は、好ましくは40°~50°であり、より好ましくは42°~48°であり、さらに好ましくは約45°である。当該角度がこのような範囲であれば、上記のように第1の位相差層をλ/4板とすることにより、非常に優れた円偏光特性(結果として、非常に優れた反射防止特性)を有する位相差層およびハードコート層付偏光板が得られ得る。偏光子の吸収軸は代表的には偏光子の搬送方向(長尺方向)に発現するので、第1の位相差層の遅相軸方向は、上記基材に対する配向処理方向を調整することにより制御され得る。
A-4.第1の位相差層と第2の位相差層との積層構造
位相差層が第1の位相差層と第2の位相差層との積層構造を有する場合、図1(c)に示すように、第1の位相差層30の表面に第2の位相差層40が形成される。第2の位相差層40は、代表的には第1の位相差層と同様にして、所定の基材に形成された液晶化合物の配向固化層を、活性エネルギー線硬化型接着剤を介して転写することにより形成される。
位相差層が第1の位相差層と第2の位相差層との積層構造を有する場合、第1の位相差層30および第2の位相差層40のいずれか一方がλ/4板として機能し、他方がλ/2板として機能し得る。したがって、第1の位相差層30および第2の位相差層40の厚みは、λ/4板またはλ/2板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。例えば、第1の位相差層30がλ/2板として機能し、第2の位相差層40がλ/4板として機能する場合、第1の位相差層30の厚みは例えば2.0μm~3.5μmであり、第2の位相差層40の厚みは例えば1.0μm~2.5μmである。この場合、第1の位相差層30の面内位相差Re(550)は、好ましくは200nm~300nmであり、より好ましくは230nm~290nmであり、さらに好ましくは250nm~280nmである。第2の位相差層40の面内位相差Re(550)は、第1の位相差層に関して上記A-3項で説明したとおりである。
第1の位相差層30の遅相軸と偏光子20の吸収軸とのなす角度は、好ましくは10°~20°であり、より好ましくは12°~18°であり、さらに好ましくは約15°である。第2の位相差層40の遅相軸と偏光子20の吸収軸とのなす角度は、好ましくは70°~80°であり、より好ましくは72°~78°であり、さらに好ましくは約75°である。したがって、第1の位相差層30の遅相軸と第2の位相差層40の遅相軸とのなす角度は、好ましくは55°~65°であり、より好ましくは57°~63°であり、さらに好ましくは約60°である。このような構成であれば、理想的な逆波長分散特性に近い特性を得ることが可能であり、結果として、非常に優れた反射防止特性を実現することができる。
第1の位相差層30および第2の位相差層40は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。
第1の位相差層および第2の位相差層を構成する液晶化合物、第1の位相差層および第2の位相差層の形成方法、光学特性、ならびに活性エネルギー線硬化型接着剤等については、第1の位相差層に関してA-3項で説明したとおりである。
A-5.ハードコート層
本発明の実施形態においては、図1(d)に示すように、上記のようにして得られた位相差層付偏光板(例えば、図1(b)または図1(c)に示す位相差層付偏光板)の偏光子の位相差層と反対側にハードコート層50を形成する。このようにして、位相差層およびハードコート層付偏光板100が得られ得る。ハードコート層50は、代表的には、樹脂基材または保護層10にハードコート層形成材料を塗布し、塗布層を硬化させることにより形成される。ハードコート層の形成(すなわち、ハードコート層形成材料の塗布および塗布層の硬化)は、代表的には、位相差層付偏光板をロール搬送しながら行われる。
ハードコート層形成材料は、代表的には、層形成成分としての硬化性化合物を含む。硬化性化合物の硬化メカニズムとしては、熱硬化型、光硬化型が挙げられる。硬化性化合物としては、例えば、モノマー、オリゴマー、プレポリマーが挙げられる。好ましくは、硬化性化合物として多官能モノマーまたはオリゴマーが用いられ得る。多官能モノマーまたはオリゴマーとしては、例えば、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するモノマーまたはオリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレートまたはウレタン(メタ)アクリレートのオリゴマー、エポキシ系モノマーまたはオリゴマー、シリコーン系モノマーまたはオリゴマーが挙げられる。
ハードコート層形成材料は、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、重合開始剤、レベリング剤、ブロッキング防止剤、分散安定剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、触媒、フィラー、滑剤、帯電防止剤等が挙げられる。含有される添加剤の種類、組み合わせ、含有量等は、目的や所望の特性に応じて適切に設定され得る。
硬化性化合物が熱硬化型である場合、加熱温度は、例えば60℃~140℃であり、好ましくは60℃~100℃である。硬化性化合物が光硬化型である場合、硬化処理は、代表的には、紫外線照射により行われる。紫外線照射の積算光量は、好ましくは100mJ/cm~300mJ/cmである。紫外線照射と加熱とを組み合わせてもよい。この場合、代表的には、塗布膜を加熱後に紫外線照射が行われる。加熱温度は、熱硬化型の硬化性化合物に関して上記で説明したとおりである。
ハードコート層の厚みは、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは1μm~5μmである。ハードコート層の鉛筆硬度は、好ましくはH以上であり、より好ましくは3H以上である。鉛筆硬度は、JIS K 5400の鉛筆硬度試験に準じて測定され得る。
A-6.その他
実用的には、ハードコート層50と反対側の最外層として粘着剤層(図示せず)が設けられ、位相差層およびハードコート層付偏光板は画像表示セルに貼り付け可能とされる。さらに、粘着剤層の表面には、位相差層およびハードコート層付偏光板が使用に供されるまでセパレーターが剥離可能に仮着され、粘着剤層を保護するとともに、位相差層およびハードコート層付偏光板のロール形成が可能となる。粘着剤層(および必然的にセパレーター)は、ハードコート層形成前に設けられてもよく、ハードコート層形成後に設けられてもよい。実用的にはさらに、ハードコート層の表面に表面保護フィルムが仮着されてもよい。
A-1項~A-6項の記載から明らかなとおり、位相差層およびハードコート層付偏光板100を構成する各層の形成または積層は、ロール搬送しながら行われる。例えば、偏光子20、第1の位相差層30、および必要に応じて第2の位相差層40は、ロールトゥロールにより積層される(転写を含む)。
B.位相差層およびハードコート層付偏光板
本発明の製造方法により得られる位相差層およびハードコート層付偏光板は、枚葉状であってもよく長尺状であってもよい。A-1項~A-6項の記載から明らかなとおり、位相差層およびハードコート層付偏光板はまず、長尺状に形成される。このような長尺状の位相差層およびハードコート層付偏光板は、代表的にはロール状に巻回可能である。長尺状の位相差層およびハードコート層付偏光板は、画像表示セルのサイズに応じて切断または裁断されて枚葉状とされる。
位相差層およびハードコート層付偏光板の総厚みは、好ましくは45μm以下であり、より好ましくは40μm以下であり、さらに好ましくは35μm以下である。総厚みの下限は、例えば23μmであり得る。本発明の製造方法によれば、このようにきわめて薄い位相差層およびハードコート層付偏光板を実現することができる。これは、本発明の製造方法により、カール(特に、ハードコート層側に凸のカール)が抑制され、かつ、原反ロールの走行性が優れたものとなることに起因すると推察される。このような位相差層およびハードコート層付偏光板は、きわめて優れた可撓性および折り曲げ耐久性を有し得る。このような位相差層およびハードコート層付偏光板は、湾曲した画像表示装置および/または屈曲もしくは折り曲げ可能な画像表示装置に特に好適に適用され得る。なお、位相差層およびハードコート層付偏光板の総厚みとは、粘着剤層を除き、位相差層およびハードコート層付偏光板を構成するすべての層(代表的には、保護層、偏光子、第1の位相差層、活性エネルギー線硬化型接着剤、ならびに、存在する場合には第2の位相差層および第2の位相差層を転写するための活性エネルギー線硬化型接着剤)の厚みの合計をいう。
位相差層およびハードコート層付偏光板は、目的に応じて任意の適切な機能層をさらに含んでもよい。機能層の代表例としては、さらに別の位相差層(第1および第2の位相差層以外の位相差層)、導電層が挙げられる。さらに別の位相差層としては、例えば、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す、いわゆるポジティブCプレートが挙げられる。ポジティブCプレートは、好ましくは、位相差層が第1の位相差層の単一層である場合に設けられ得る。ポジティブCプレートを用いることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。導電層は、代表的にはパターン化されて、電極が形成され得る。電極は、タッチパネルへの接触を感知するタッチセンサ電極として機能し得る。導電層を設けることにより、位相差層およびハードコート層付偏光板は、画像表示セル(例えば、液晶セル、有機ELセル)と偏光子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。
C.画像表示装置
位相差層およびハードコート層付偏光板は、画像表示装置に適用され得る。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、エレクトロルミネセンス(EL)表示装置が挙げられる。EL表示装置の代表例としては、有機EL表示装置、無機EL表示装置(例えば、量子ドット表示装置)が挙げられる。画像表示装置は、代表的には、その視認側に上記位相差層およびハードコート層付偏光板を備える。位相差層およびハードコート層付偏光板は、位相差層が画像表示セル(例えば、液晶セル、有機ELセル、無機ELセル)側となるように(ハードコート層が視認側となるように)積層されている。1つの実施形態においては、画像表示装置は、湾曲した形状(実質的には、湾曲した表示画面)を有し、および/または、屈曲もしくは折り曲げ可能である。
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。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)カール
実施例および比較例で得られた位相差層およびハードコート層付偏光板を150mm×80mmに切り出し、測定サンプルとした。測定サンプルを水平面に23℃および55%RHの環境下で30分放置した後、4隅それぞれの水平面からの高さを鋼製金尺で測定し、4つのうちの最大値をカール量とし、以下の基準で評価した。
○:カール量が10mm未満
△:カール量が10mm~15mm
×:カール量が15mmを超える
なお、測定サンプルを23℃および55%RHの環境下で24時間放置した後のカールも上記と同様に評価した。30分放置後のカールを「カール1」とし、24時間放置後のカールを「カール2」とした。
(2)走行性
実施例および比較例で得られた位相差層およびハードコート層付偏光板ロールの走行性(搬送性)を以下の基準で評価した。
○:不具合なくロール搬送することができた
△:ロール搬送は可能であったが、割れ、欠け、ひびが発生した
×:破断によりロール搬送できなかった
[製造例1]接着剤の調製
不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε-カプロラクトン(ダイセル社製「プラクセルFA1DDM」)50部、アクリロイルモルホリン(興人社製「ACMO(登録商標)」)40部、アクリル系オリゴマー(東亞合成社製「ARFON UP-1190」)10部、ならびに、光重合開始剤として「KAYACURE DETX-S」(日本化薬社製)3部および「OMNIRAD907」(IGM Resins Italia S.r.l.社製)3部を混合し、接着剤Aを調製した。
[製造例2]接着剤の調製
9-ビニルカルバゾール(東京化成工業社製)35部、フルオレン系アクリレート(大阪ガスケミカル社製「オグソールEA-F5710」)40部、アクリロイルモルホリン(興人社製「ACMO(登録商標)」)20部、アクリル系オリゴマー(東亞合成社製「ARFON UP-1190」)5部、および光重合開始剤(BASFジャパン社製「DAROCUR1173」)3部を混合し、接着剤Bを調製した。
[製造例3]ハードコート層形成材料の調製
ウレタンアクリレート樹脂(DIC社製「ユニディック17-806」)100部とレベリング剤(DIC社製、製品名「GRANDIC PC4100」)1部、光重合開始剤(IGM Resins Italia S.r.l.社製「OMNIRAD907」)3部を混合し、固形分濃度が40%になるようにシクロペンタノンで希釈して、ハードコート層形成材料Aを調製した。
[実施例1]
1.偏光板の作製
1-1.偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.75%、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)を用いた。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Z410」)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、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℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.4倍に自由端一軸延伸した(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)および波長550nmにおける単位吸光度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4.0重量%、ヨウ化カリウム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、90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに約2秒接触させた(乾燥収縮処理)。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は5.2%であった。
このようにして、樹脂基材上に厚み5μmの偏光子を形成した。
1-2.偏光板の作製
上記で得られた樹脂基材/偏光子の積層体の偏光子表面に、PVA系接着剤を介して厚みが20μmのアクリル系延伸フィルムを貼り合わせ、次いで樹脂基材を剥離して、保護層/偏光子の構成を有する長尺状の偏光板を得た。
2.位相差層を構成する液晶化合物の配向固化層の作製
ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名「Paliocolor LC242」、下記式で表される)10gと、当該重合性液晶化合物に対する光重合開始剤(BASF社製:商品名「イルガキュア907」)3gとを、トルエン40gに溶解して、液晶組成物(塗工液)を調製した。
Figure 0007385380000001
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚み38μm)表面を、ラビング布を用いてラビングし、配向処理を施した。配向処理の方向は、偏光板に貼り合わせる際に偏光子の吸収軸の方向に対して視認側から見て15°方向となるようにした。この配向処理表面に、上記液晶塗工液をバーコーターにより塗工し、90℃で2分間加熱乾燥することによって液晶化合物を配向させた。このようにして形成された液晶層に、メタルハライドランプを用いて1mJ/cmの光を照射し、当該液晶層を硬化させることによって、PETフィルム上に液晶配向固化層Aを形成した。液晶配向固化層Aの厚みは2.5μm、面内位相差Re(550)は270nmであった。さらに、液晶配向固化層Aとは別に、PETフィルム上に液晶配向固化層Bを形成した。液晶配向固化層Bは、厚みを変更したこと、および、配向処理方向を変更したこと以外は液晶配向固化層Aと同様にして形成した。液晶配向固化層Bの配向処理方向は、偏光板に貼り合わせる際に偏光子の吸収軸の方向に対して視認側から見て75°方向であり、液晶配向固化層Bの厚みは1.5μm、面内位相差Re(550)は140nmであった。液晶配向固化層AおよびBはいずれも、nx>ny=nzの屈折率分布を有していた。
3.位相差層付偏光板の作製
上記1.で得られた偏光板の偏光子表面に、接着剤A(硬化後の厚み1.0μm)を介して液晶配向固化層Aを転写し、次いで、液晶配向固化層Aの表面に、接着剤B(硬化後の厚み1.0μm)を介して液晶配向固化層Bを転写した。このようにして、保護層/偏光子/接着剤層(接着剤A)/液晶配向固化層A(λ/2板、遅相軸15°方向)/接着剤層(接着剤B)/液晶配向固化層B(λ/4板、遅相軸75°方向)の構成を有する長尺状の位相差層付偏光板を得た。
4.位相差層およびハードコート層付偏光板の作製
上記3.で得られた位相差層付偏光板の保護層表面に、ハードコート層形成材料Aを塗布し、75℃で加熱した。加熱後の塗布層に、高圧水銀ランプにて積算光量200mJ/cmの紫外線を照射して塗布層を硬化させてハードコート層(厚み:4μm)を形成した。以上のようにして、ハードコート層/保護層/偏光子/接着剤層(接着剤A)/液晶配向固化層A(λ/2板、遅相軸15°方向)/接着剤層(接着剤B)/液晶配向固化層B(λ/4板、遅相軸75°方向)の構成を有する長尺状の位相差層およびハードコート層付偏光板を得た。得られた位相差層およびハードコート層付偏光板の総厚みは35μmであった。得られた位相差層およびハードコート層付偏光板を上記(1)および(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例2]
保護層としてアクリル系延伸フィルムの代わりにシクロオレフィン系未延伸フィルム(ゼオン社製、厚み25μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、長尺状の位相差層およびハードコート層付偏光板を得た。得られた位相差層およびハードコート層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例3]
保護層としてアクリル系延伸フィルムの代わりにシクロオレフィン系延伸フィルム(ゼオン社製、厚み25μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、長尺状の位相差層およびハードコート層付偏光板を得た。得られた位相差層およびハードコート層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例1]
実施例1で用いたアクリル系延伸フィルムの一方の面に実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。このハードコート層/アクリル系延伸フィルムの積層体を、実施例1と同様にして得られた樹脂基材/偏光子の積層体の偏光子表面に貼り合わせ、次いで樹脂基材を剥離し、ハードコート層/アクリル系延伸フィルム(保護層)/偏光子の構成を有するハードコート層付偏光板を得た。以下の手順は実施例1と同様にして、ハードコート層/保護層/偏光子/接着剤層(接着剤A)/液晶配向固化層A(λ/2板、遅相軸15°方向)/接着剤層(接着剤B)/液晶配向固化層B(λ/4板、遅相軸75°方向)の構成を有する長尺状の位相差層およびハードコート層付偏光板を得た。得られた位相差層およびハードコート層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例2]
保護層としてアクリル系延伸フィルムの代わりにシクロオレフィン系未延伸フィルム(ゼオン社製、厚み25μm)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、長尺状の位相差層およびハードコート層付偏光板を得た。得られた位相差層およびハードコート層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例3]
保護層としてアクリル系延伸フィルムの代わりにシクロオレフィン系延伸フィルム(ゼオン社製、厚み25μm)を用いたこと以外は比較例1と同様にして、長尺状の位相差層およびハードコート層付偏光板を得た。得られた位相差層およびハードコート層付偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
Figure 0007385380000002
[評価]
表1から明らかなように、本発明の実施例によれば、位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法において、位相差層付偏光板を作製した後にハードコート層を形成することにより、カールが抑制され、かつ、原反ロールの走行性に優れた位相差層およびハードコート層付偏光板を簡便に得ることができる。
本発明の位相差層およびハードコート層付偏光板は、液晶表示装置、有機EL表示装置および無機EL表示装置用の円偏光板として好適に用いられる。
10 樹脂基材または保護層
20 偏光子
30 第1の位相差層
40 第2の位相差層
50 ハードコート層
100 位相差層およびハードコート層付偏光板

Claims (5)

  1. 位相差層およびハードコート層付偏光板の製造方法であって、
    樹脂基材の片側にポリビニルアルコール系樹脂溶液を塗布および乾燥してポリビニルアルコール系樹脂層を形成し、積層体とすること;
    該積層体に、空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、をこの順に施して該ポリビニルアルコール系樹脂層を偏光子とすること;
    該樹脂基材と該偏光子との積層体の該偏光子の表面に保護層を積層すること;
    該樹脂基材と該偏光子と該保護層との積層体から該樹脂基材を剥離すること;
    該樹脂基材を剥離した該偏光子の表面に液晶化合物の配向固化層である位相差層を形成し、該位相差層の表面に液晶化合物の配向固化層である別の位相差層をさらに形成して位相差層付偏光板を得ること;および
    該位相差層付偏光板の該保護層の表面にハードコート層を形成すること;
    をこの順に含み、
    該位相差層および該別の位相差層がそれぞれ、所定の基材に形成された液晶化合物の配向固化層を、活性エネルギー線硬化型接着剤を介して転写することにより形成され、
    得られる位相差層およびハードコート層付偏光板の厚みが45μm以下である、
    製造方法。
  2. 前記ハードコート層が、硬化性化合物を含むハードコート層形成材料を塗布し、塗布層を硬化させることにより形成される、請求項1に記載の製造方法。
  3. 前記ハードコート層と反対側の最外層として粘着剤層を形成すること、および、該粘着剤層にセパレーターを剥離可能に仮着することを、をさらに含む、請求項1または2に記載の製造方法。
  4. 前記偏光子、前記位相差層および前記別の位相差層をロールトゥロールにより積層することを含む、請求項1からのいずれかに記載の製造方法。
  5. 前記位相差層がλ/2板として機能し、前記別の位相差層がλ/4板として機能する、請求項3または4に記載の製造方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023013533A (ja) * 2021-07-16 2023-01-26 住友化学株式会社 偏光板および積層体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003248122A (ja) 2001-12-18 2003-09-05 Fuji Photo Film Co Ltd 楕円偏光板およびこれを用いた液晶表示装置
WO2007032304A1 (ja) 2005-09-14 2007-03-22 Nitto Denko Corporation 光学補償層付偏光板、光学補償層付偏光板を用いた液晶パネル、および画像表示装置
US20110090454A1 (en) 2009-05-15 2011-04-21 Johnson David A Curved corrective lenses configured to decode three-dimensional content
WO2014141734A1 (ja) 2013-03-12 2014-09-18 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法
WO2018135186A1 (ja) 2017-01-18 2018-07-26 日東電工株式会社 光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機elパネル

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52794A (en) 1975-06-24 1977-01-06 Jgc Corp Process for production of high quality gypsum
JP6360821B2 (ja) * 2015-07-22 2018-07-18 日東電工株式会社 位相差層付偏光板および画像表示装置
JP6780930B2 (ja) * 2015-12-02 2020-11-04 日東電工株式会社 光学積層体および画像表示装置
JP2018017996A (ja) * 2016-07-29 2018-02-01 日東電工株式会社 位相差層付偏光板および有機el表示装置
JP6937169B2 (ja) * 2017-06-09 2021-09-22 日東電工株式会社 位相差層付偏光板および画像表示装置
JP2018192525A (ja) * 2018-02-19 2018-12-06 株式会社クボタ 塗型の塗布方法および塗布装置
JP6797163B2 (ja) * 2018-10-11 2020-12-09 住友化学株式会社 光学積層体及び表示装置
JP6732089B2 (ja) * 2018-12-27 2020-07-29 住友化学株式会社 フレキシブル積層体及びそれを備えた画像表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003248122A (ja) 2001-12-18 2003-09-05 Fuji Photo Film Co Ltd 楕円偏光板およびこれを用いた液晶表示装置
WO2007032304A1 (ja) 2005-09-14 2007-03-22 Nitto Denko Corporation 光学補償層付偏光板、光学補償層付偏光板を用いた液晶パネル、および画像表示装置
US20110090454A1 (en) 2009-05-15 2011-04-21 Johnson David A Curved corrective lenses configured to decode three-dimensional content
WO2014141734A1 (ja) 2013-03-12 2014-09-18 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス表示装置及びその製造方法
WO2018135186A1 (ja) 2017-01-18 2018-07-26 日東電工株式会社 光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機elパネル

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